光伏農(nóng)業(yè)環(huán)境檢測(cè)與調(diào)控關(guān)鍵技術(shù)

朱慧敏

摘 要：光伏農(nóng)業(yè)就是將太陽(yáng)能發(fā)電應(yīng)用到農(nóng)業(yè)中的一種新型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式，主要是應(yīng)用與灌溉、種植、病蟲害和養(yǎng)殖幾個(gè)方面，為推動(dòng)農(nóng)業(yè)機(jī)械動(dòng)力提供非常良好技術(shù)支持，研究設(shè)計(jì)光伏農(nóng)業(yè)環(huán)境檢測(cè)和調(diào)控方案，需要將無(wú)線技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，同時(shí)結(jié)合太陽(yáng)能電池、光電池選型和環(huán)境溫濕等因子進(jìn)行采集關(guān)鍵性技術(shù)研究，光伏農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式可以很好提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。

關(guān)鍵詞：光伏農(nóng)業(yè)；環(huán)境檢測(cè)；調(diào)控技術(shù)

一、光伏農(nóng)業(yè)概念

光伏農(nóng)業(yè)就是將太陽(yáng)能發(fā)電應(yīng)用到現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各個(gè)方面一種新型農(nóng)業(yè)方式，主要包括光伏農(nóng)業(yè)太陽(yáng)能殺蟲、光伏大棚、光伏養(yǎng)豬和光伏發(fā)電等多種應(yīng)用，核心就是將太陽(yáng)能光伏發(fā)電和設(shè)施農(nóng)業(yè)進(jìn)行有效相互結(jié)合，是一種快速提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。太陽(yáng)能光伏電站可以運(yùn)用與非常低成本農(nóng)業(yè)種植領(lǐng)域，還可以將光伏發(fā)電系統(tǒng)、熱力系統(tǒng)和創(chuàng)新科技納米仿生光膜技術(shù)進(jìn)行綜合應(yīng)用，這需要根據(jù)不同植物生長(zhǎng)在光波方面進(jìn)行分類處理，及時(shí)有效做到波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換，增強(qiáng)光合作用，晚上對(duì)于農(nóng)業(yè)作物進(jìn)行補(bǔ)光措施，從而提供農(nóng)作物生產(chǎn)效率。

光伏農(nóng)業(yè)環(huán)境檢測(cè)和調(diào)控技術(shù)研究中，很多科研隊(duì)伍都致力于智能控制技術(shù)、設(shè)施農(nóng)業(yè)自動(dòng)裝置和薄膜太陽(yáng)能系統(tǒng)集成智能控制技術(shù)方向發(fā)展，將無(wú)線技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智能系統(tǒng)中，對(duì)太陽(yáng)能電池匹配和光電池選型等關(guān)鍵性技術(shù)都進(jìn)行研究，最終顯示節(jié)能環(huán)保和對(duì)農(nóng)產(chǎn)品維護(hù)，推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息化和自動(dòng)化發(fā)展。

二、光伏農(nóng)業(yè)環(huán)境檢測(cè)和調(diào)控硬件技術(shù)裝置

光伏農(nóng)業(yè)環(huán)境檢測(cè)和調(diào)控裝置主要包括太陽(yáng)能供電單元和數(shù)據(jù)接受處理單元，太陽(yáng)能供電單元主要由薄膜太陽(yáng)能電池板和連接太陽(yáng)能控制器組成的一種硬件模式，太陽(yáng)能控制器控制電池充放，蓄電池?cái)?shù)據(jù)執(zhí)行單元供電模式，太陽(yáng)能電池板選擇可以根據(jù)電池板防治地點(diǎn)不同選擇不同薄膜電池，電池板可以固定放在大棚頂端地方，選擇最好透光性好薄膜太陽(yáng)能電池板進(jìn)行透光照亮。這其中不能選擇廉價(jià)晶體硅太陽(yáng)能電池板供電，數(shù)據(jù)采集單元主要就是溫度傳感器、大氣壓力傳感器和單片機(jī)等，在電連接傳感器和無(wú)線發(fā)射模塊構(gòu)成模塊數(shù)據(jù)采集單元中，每個(gè)數(shù)據(jù)采集單元和電力都是無(wú)污染蓄電池，需要定期用太陽(yáng)能電池板進(jìn)行蓄電處理，數(shù)據(jù)接受單元可以通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析。執(zhí)行單元驅(qū)動(dòng)電器連接電機(jī)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇設(shè)備，選擇高標(biāo)準(zhǔn)和無(wú)污染蓄電池，可以通過(guò)太陽(yáng)能控制器裝置供電設(shè)備，對(duì)于數(shù)據(jù)采集也要經(jīng)過(guò)編號(hào)，溫濕度環(huán)境變化及時(shí)通過(guò)無(wú)線電發(fā)送到電腦中，最后通過(guò)總線處理好各種設(shè)施軟件數(shù)據(jù)信息，執(zhí)行單元驅(qū)動(dòng)裝置，達(dá)到全部控制，設(shè)置最佳光伏農(nóng)業(yè)硬件裝置狀態(tài)，保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。

三、光伏農(nóng)業(yè)環(huán)境檢測(cè)和調(diào)控軟件技術(shù)裝置

1.光伏農(nóng)業(yè)環(huán)境檢測(cè)和調(diào)控裝置下對(duì)于數(shù)據(jù)采集模塊要根據(jù)設(shè)計(jì)方式進(jìn)行裝置，功能主要包括無(wú)線初始化數(shù)據(jù)采集裝置，光伏農(nóng)業(yè)工程非常大，面積和距離都非常大，無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸有時(shí)候無(wú)法實(shí)現(xiàn)，需要很好采集無(wú)線技術(shù)達(dá)到對(duì)于總線技術(shù)相互補(bǔ)充作用，高端級(jí)別節(jié)點(diǎn)可以采用總線采集發(fā)送數(shù)據(jù)方式，從而接受上位機(jī)發(fā)送命令然后執(zhí)行。控制監(jiān)控系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)信息遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)也是光伏農(nóng)業(yè)軟件最新技術(shù)手段，主要完成對(duì)于接口初始化數(shù)據(jù)采集電機(jī)設(shè)備控制，將隨時(shí)采集數(shù)據(jù)保存在服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)中，計(jì)算機(jī)根據(jù)農(nóng)業(yè)專家對(duì)于光伏農(nóng)業(yè)進(jìn)行及時(shí)判斷和數(shù)據(jù)分析，做到植物補(bǔ)光、給水和排水等農(nóng)業(yè)裝置設(shè)施。

2.電池板和LED燈匹配裝置在植物栽培技術(shù)中非常關(guān)鍵，采用LED燈可以很好對(duì)于植物做到補(bǔ)光，提高植物光合作用，光伏發(fā)電不是很穩(wěn)定，需要及時(shí)補(bǔ)償處理，達(dá)到植物生長(zhǎng)光照強(qiáng)度提高，同時(shí)無(wú)污染光照措施也是植物生長(zhǎng)最好能量吸收方式。計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程空間模塊功能主要包括：數(shù)據(jù)信息顯示、用戶權(quán)限管理、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備控制、數(shù)據(jù)備份和歷史記錄等，綜合控制了光伏農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)。

3.根據(jù)光伏農(nóng)業(yè)種植需要對(duì)于周圍環(huán)境進(jìn)行科學(xué)分析，環(huán)境溫度、濕度、光照度和二氧化碳濃度等及時(shí)檢測(cè)和調(diào)節(jié)，要根據(jù)數(shù)據(jù)科研分析，合理設(shè)置好農(nóng)業(yè)植物生長(zhǎng)環(huán)境需要溫度和濕度，提高蔬菜品質(zhì)和產(chǎn)品質(zhì)量。大棚數(shù)據(jù)采集、補(bǔ)光和照明用途是光伏農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中非常重要環(huán)節(jié)。設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)光伏農(nóng)業(yè)環(huán)境檢測(cè)和調(diào)控裝置，開發(fā)新技術(shù)軟件和硬件裝置，對(duì)于光伏農(nóng)業(yè)進(jìn)行評(píng)價(jià)，記錄環(huán)境變化保障各種數(shù)據(jù)，提高環(huán)境參數(shù)測(cè)量，適應(yīng)于植物生長(zhǎng)，根據(jù)裝置檢測(cè)數(shù)據(jù)，合理調(diào)控環(huán)境變化，充分利用太陽(yáng)能光伏優(yōu)勢(shì)，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。

四、光伏農(nóng)業(yè)環(huán)境檢測(cè)和調(diào)控關(guān)鍵技術(shù)意義

光伏農(nóng)業(yè)合理將太陽(yáng)能發(fā)電廣泛應(yīng)用到現(xiàn)代農(nóng)業(yè)種植、養(yǎng)殖和病蟲害防治過(guò)程中，符合生物鏈關(guān)系和生物最佳生產(chǎn)狀態(tài)，遵循了農(nóng)業(yè)生長(zhǎng)規(guī)律和能量轉(zhuǎn)換定律，最終達(dá)到智能補(bǔ)光和補(bǔ)水目的，使得農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)更加安全。光伏農(nóng)業(yè)是一場(chǎng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)新型技術(shù)變革，充分運(yùn)用了高科技發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟(jì)和改善農(nóng)民生活重要手段。太陽(yáng)能水情檢測(cè)報(bào)告系統(tǒng)、水利灌溉系統(tǒng)和光伏科技農(nóng)業(yè)都充分顯示我國(guó)新型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式，對(duì)于農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型有重要意義，能夠及時(shí)解決光伏生產(chǎn)困境，光伏生產(chǎn)關(guān)進(jìn)技術(shù)手段就是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型科技化。主要包括新型太陽(yáng)能生態(tài)農(nóng)業(yè)溫室大棚、太陽(yáng)能殺蟲燈、太陽(yáng)能光伏養(yǎng)殖場(chǎng)、新型農(nóng)村太陽(yáng)能發(fā)電站、太陽(yáng)能污水凈化系統(tǒng)和農(nóng)用太陽(yáng)能產(chǎn)品等，都是農(nóng)業(yè)光伏環(huán)境檢測(cè)和調(diào)控關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用。

五、結(jié)語(yǔ)

綜上所述通過(guò)對(duì)于光伏農(nóng)業(yè)研究介紹，作為一種新型農(nóng)業(yè)形式，光伏農(nóng)業(yè)為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)指明了一條綠色發(fā)展道路，光伏農(nóng)業(yè)也是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)重要方向，具有非常大意義，光伏農(nóng)業(yè)發(fā)展具有廣闊的前景，能夠很好推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平提高。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)需要高科技和新能源支撐，和傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)相比，光伏農(nóng)業(yè)更加注重高新科技運(yùn)用，同時(shí)非常符合國(guó)家節(jié)能減排政策，將現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展推向最高水平，光伏和農(nóng)業(yè)相互結(jié)合能夠做到相互兼容合理利用土地，將太陽(yáng)能發(fā)電廣泛應(yīng)用與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)種植中，能夠極大提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。

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