Nowy model rolnictwa – szklarnia

Definicja

Szklarnia, znana również jako szklarnia. Obiekt, który może przepuszczać światło, utrzymywać ciepło (lub ciepło) i być wykorzystywany do uprawy roślin. W sezonach, w których rośliny nie rosną, może zapewnić okres wzrostu i zwiększyć plony. Jest wykorzystywana głównie do uprawy roślin lub rozsady warzyw, kwiatów, lasów itp., które lubią wysokie temperatury, w okresach niskich temperatur. Szklarnia może być obsługiwana inteligentnie, bezobsługowo, automatycznie sterować środowiskiem szklarniowym i zapewniać wzrost upraw towarowych. Dane zbierane przez komputer mogą być precyzyjnie wyświetlane i zliczane. Można nią sterować automatycznie, tworząc nowoczesne środowisko uprawy.

Typ

Istnieje wiele rodzajów szklarni, które można podzielić na cztery kategorie ze względu na materiał więźby dachowej, rodzaj oświetlenia, kształt i warunki ogrzewania.

1. Szklarnia plastikowa

Wielkopowierzchniowa szklarnia plastikowa o wielu przęsłach to rodzaj szklarni, który pojawił się w ciągu ostatnich dziesięciu lat i dynamicznie się rozwija. W porównaniu ze szklarnią szklarniową, charakteryzuje się lekkością, mniejszym zużyciem materiału na ramę, niskim współczynnikiem zacienienia elementów konstrukcyjnych, niskim kosztem, długą żywotnością itp. Jej zdolność do kontroli środowiska jest zasadniczo...

Może osiągnąć ten sam poziom co szklarnie szklane, a akceptacja użytkowników szklarni plastikowych jest znacznie wyższa niż szklarni szklanych na świecie i stała się głównym nurtem rozwoju nowoczesnych szklarni.

2. Szklarnia szklana

Szklarnia szklana to szklarnia, w której szkło stanowi przezroczysty materiał pokryciowy. Podczas projektowania fundamentu, oprócz spełnienia wymagań wytrzymałościowych, powinien on również charakteryzować się wystarczającą stabilnością i odpornością na nierównomierne osiadanie. Fundament połączony z podporą między słupami powinien również zapewniać odpowiednie przenoszenie sił poziomych i stabilność przestrzenną. Dno szklarni powinno znajdować się poniżej zamarzniętej warstwy gruntu, a szklarnia grzewcza może uwzględniać wpływ ogrzewania na głębokość zamarzania fundamentu, w zależności od klimatu i warunków glebowych. Posiada niezależny fundament. Zazwyczaj stosuje się żelbet. Ławy fundamentowe. Zazwyczaj stosuje się konstrukcję murowaną (cegła, kamień), a budowa jest również wykonywana na miejscu. Na fundamencie często umieszcza się żelbetową belkę wieńcową w celu montażu wbudowanych elementów i zwiększenia wytrzymałości fundamentu. Szkółka, projekt szklarni, producent szkieletów szklarni.

Trzy, szklarnia słoneczna

Przednie zbocze jest na noc pokryte izolacją termiczną, a strony wschodnia, zachodnia i północna to jednospadowe szklarnie plastikowe z otaczającymi je ścianami, zbiorczo nazywane szklarniami solarnymi. Ich prototypem jest jednospadowa szklarnia szklana. Przezroczysty materiał pokrycia przedniego zbocza został zastąpiony folią plastikową zamiast szkła, co doprowadziło do powstania wczesnej szklarni solarnej. Szklarnia solarna charakteryzuje się dobrym utrzymaniem ciepła, niskimi nakładami inwestycyjnymi i oszczędnością energii, co jest bardzo przydatne w słabo rozwiniętych gospodarczo obszarach wiejskich mojego kraju. Z jednej strony promieniowanie słoneczne jest ważnym źródłem energii do utrzymania temperatury w szklarni solarnej lub utrzymania równowagi cieplnej; z drugiej strony promieniowanie słoneczne jest źródłem światła do fotosyntezy upraw. Utrzymanie ciepła w szklarni solarnej składa się z dwóch części: konstrukcji obudowy i ruchomej kołdry termoizolacyjnej. Materiał termoizolacyjny na przednim zboczu powinien być wykonany z elastycznego materiału, aby można go było łatwo schować po wschodzie słońca i rozłożyć o zachodzie słońca. Prace badawczo-rozwojowe nad nowymi materiałami do izolacji dachów przednich skupiają się głównie na wymogach łatwej mechanizacji, niskiej cenie, lekkości, odporności na starzenie, wodoodporności i innych wskaźnikach.

Cztery, szklarnia plastikowa

Szklarnia z tworzywa sztucznego może w pełni wykorzystywać energię słoneczną, ma pewien efekt utrzymywania ciepła oraz reguluje temperaturę i wilgotność wewnątrz szklarni w określonym zakresie poprzez zwijanie folii.

Szklarnie plastikowe w regionach północnych: pełnią głównie funkcję ogrzewania upraw wczesną wiosną i późną jesienią. Wiosną mogą być o 30-50 dni wcześniejsze, a jesienią o 20-25 dni późniejsze. Uprawa przezimowująca jest niedozwolona. W regionach południowych: Oprócz konserwacji cieplnej warzyw i kwiatów zimą i wiosną oraz uprawy przezimowującej (warzywa liściowe), można je również zastąpić osłoną przeciwsłoneczną, która może służyć do zacieniania i chłodzenia, a także do ochrony przed deszczem, wiatrem i gradem latem i jesienią. Cechy szklarni plastikowych: łatwość budowy, prostota użytkowania, niskie koszty inwestycji, to proste urządzenie do ochrony upraw polowych. Wraz z rozwojem przemysłu tworzyw sztucznych, szklarnie plastikowe zyskały popularność na całym świecie.

Urządzenie główne

Urządzenie do uprawy roślin w szklarni, obejmujące koryto do sadzenia, system zaopatrzenia w wodę, system kontroli temperatury, pomocniczy system oświetlenia i system kontroli wilgotności; koryto do sadzenia jest umieszczone na dole okna lub może służyć jako ekran do sadzenia roślin; system zaopatrzenia w wodę automatycznie dostarcza wodę w odpowiednim czasie i ilości; system kontroli temperatury obejmuje wentylator wyciągowy, wentylator nagrzewający, czujnik temperatury i skrzynkę sterowniczą systemu stałej temperatury w celu regulacji temperatury w czasie; pomocniczy system oświetlenia obejmuje światło do roślin i reflektor zainstalowany wokół koryta do sadzenia, zapewnia oświetlenie w przypadku braku światła dziennego, dzięki czemu rośliny mogą rozwijać fotosyntezę, a załamanie światła tworzy piękny krajobraz; system kontroli wilgotności współpracuje z wentylatorem wyciągowym w celu regulacji wilgotności i obniżenia temperatury w pomieszczeniu.

Wydajność

Szklarnie spełniają trzy główne funkcje: przepuszczają światło, zatrzymują ciepło i są trwałe.

Zastosowanie w szklarniach

Technologia Internetu Rzeczy (rozszerzona)

W rzeczywistości technologia Internetu Rzeczy (IoT) to agregacja i zintegrowane zastosowanie różnych technologii percepcji, nowoczesnych technologii sieciowych oraz sztucznej inteligencji i technologii automatyzacji. W środowisku szklarniowym pojedyncza szklarnia może wykorzystać technologię Internetu Rzeczy, aby stać się obszarem kontroli pomiarów bezprzewodowej sieci czujników, wykorzystując różne węzły czujnikowe i węzły z prostymi siłownikami, takimi jak wentylatory, silniki niskonapięciowe, zawory i inne urządzenia niskoprądowe. Organizacja tworzy sieć bezprzewodową do pomiaru wilgotności podłoża, składu, wartości pH, temperatury, wilgotności powietrza, ciśnienia powietrza, natężenia światła, stężenia dwutlenku węgla itp., a następnie, poprzez analizę modelu, automatycznie reguluje środowisko szklarniowe, kontroluje nawadnianie i nawożenie, aby uzyskać odpowiednie warunki wzrostu roślin.

W parkach rolniczych ze szklarniami, Internet Rzeczy może również realizować automatyczne wykrywanie i sterowanie informacjami. Dzięki wyposażeniu w bezprzewodowe węzły czujników, każdy z nich może monitorować różne parametry środowiskowe. Odbierając dane przesyłane przez bezprzewodowy węzeł konwergencji czujników, przechowując je, wyświetlając i zarządzając nimi, można gromadzić, zarządzać, analizować i przetwarzać informacje ze wszystkich bazowych punktów testowych, a następnie wyświetlać je użytkownikom w każdej szklarni w postaci intuicyjnych wykresów i krzywych. Jednocześnie, w zależności od potrzeb sadzenia roślin, dostarczane są różne informacje o alarmach dźwiękowych i świetlnych oraz SMS-ach, co pozwala na intensywne i sieciowe, zdalne zarządzanie szklarnią.

Ponadto, technologia Internetu Rzeczy może być stosowana na różnych etapach produkcji szklarniowej. Na etapie, gdy szklarnia jest gotowa do rozpoczęcia produkcji, dzięki rozmieszczeniu różnych czujników w szklarni, wewnętrzne informacje środowiskowe szklarni mogą być analizowane w czasie rzeczywistym, tak aby lepiej wybrać odpowiednie odmiany do sadzenia; na etapie produkcji, praktycy mogą wykorzystać technologię Internetu Rzeczy do zbierania różnych rodzajów informacji, takich jak temperatura w szklarni, takich jak wilgotność itp., aby osiągnąć precyzyjne zarządzanie. Na przykład, czas otwierania i zamykania siatki zacieniającej może być kontrolowany przez czujnik na podstawie informacji, takich jak temperatura i światło w szklarni, a czas uruchamiania systemu grzewczego może być regulowany na podstawie zebranych informacji o temperaturze itp.; Po zbiorze produktu, informacje zebrane przez Internet Rzeczy mogą być również wykorzystane do analizy wydajności i czynników środowiskowych roślin na różnych etapach i przekazywania ich z powrotem do następnej rundy produkcji, aby osiągnąć dokładniejsze zarządzanie i uzyskać lepsze produkty.

Zasada działania

W szklarni zastosowano przezroczyste materiały pokryciowe i urządzenia do kontroli środowiska, aby stworzyć lokalny mikroklimat, a także specjalne urządzenia sprzyjające wzrostowi i rozwojowi upraw. Rolą szklarni jest stworzenie warunków środowiskowych sprzyjających wzrostowi i rozwojowi upraw, co pozwala na efektywną produkcję. Promieniowanie słoneczne, w tym promieniowanie krótkofalowe, dociera do szklarni przez przezroczyste materiały. Szklarnia podnosi temperaturę gruntu i temperaturę wewnątrz, a następnie przekształca je w promieniowanie długofalowe.

Promieniowanie długofalowe jest blokowane przez materiał pokrywający szklarnię, co powoduje akumulację ciepła w pomieszczeniu. Wzrost temperatury w pomieszczeniu nazywany jest „efektem cieplarnianym”. Szklarnia wykorzystuje „efekt cieplarniany” do osiągnięcia celu produkcji roślinnej i tworzy odpowiednie środowisko do wzrostu roślin w sezonie, w którym nie nadają się one do uprawy na wolnym powietrzu, regulując temperaturę w pomieszczeniu, zwiększając w ten sposób plony.

Problemy z orientacją i lokalizacją

Lepiej jest wyjść poza warstwę zamarzniętą. Podstawowy projekt szklarni opiera się na strukturze geologicznej i lokalnych warunkach klimatycznych. Fundament jest stosunkowo głęboki w obszarach o niskiej temperaturze i luźnej glebie.

Miejsce powinno być jak najbardziej płaskie. Wybór miejsca pod szklarnię jest bardzo ważny. Poziom wód gruntowych nie powinien być zbyt wysoki, należy unikać wysokich gór i budynków blokujących światło, a w przypadku sadzenia i hodowli roślin, wiaty nie powinny być budowane w miejscach zanieczyszczonych. Ponadto, w obszarach o silnych monsunach, należy wziąć pod uwagę odporność wybranej szklarni na wiatr. Odporność na wiatr typowych szklarni powinna przekraczać poziom 8.

Orientacja szklarni ma ogromny wpływ na jej zdolność akumulacji ciepła, szczególnie w przypadku szklarni solarnych. Doświadczenie pokazuje, że szklarnie od strony południowej lepiej sprawdzają się w orientacji zachodniej. Ułatwia to akumulację ciepła. W przypadku budowy wielu szklarni, odstęp między nimi nie powinien być mniejszy niż szerokość jednej szklarni.

Orientacja szklarni oznacza, że ​​jej szczyty znajdują się odpowiednio po stronie północnej i południowej. Taka orientacja umożliwia równomierne rozmieszczenie upraw w szklarni.

Materiał, z którego zbudowane są ściany szklarni, może być użyty pod warunkiem, że charakteryzuje się dobrą zdolnością do magazynowania i akumulacji ciepła. Wewnętrzna ściana szklarni, o której mowa w tym artykule, musi pełnić funkcję akumulacji ciepła, a murowanie szklarni solarnej musi być dostosowane do lokalnych warunków. Aby magazynować ciepło, w nocy ciepło to będzie uwalniane, aby utrzymać równowagę temperaturową w szopie. Ściany ceglane, cementowo-tynkowe i gruntowe mają zdolność akumulacji ciepła. Generalnie lepiej jest zastosować konstrukcję ceglano-betonową do ścian szklarni.