「物聯(lián)網(wǎng)」溫濕度傳感器在智慧農(nóng)業(yè)中起到什么樣的作用？

農(nóng)業(yè)是社會(huì)進(jìn)步和科技文明的推動(dòng)者，是一個(gè)國(guó)家長(zhǎng)久的生命保障。作為一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，我國(guó)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的需求一直處于增長(zhǎng)階段。影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵因素有溫濕度、光照度、二氧化碳、土壤pH值、土壤電導(dǎo)率等，其中，溫濕度包括空氣溫濕度和土壤溫濕度。

晝夜溫差大有利于促進(jìn)作物營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，比如新疆晝夜溫差大，產(chǎn)的水果糖分更高。白天溫度高，有利于強(qiáng)光下農(nóng)作物光照速率的提高，為作物生長(zhǎng)提供充足的物質(zhì)；夜間溫度的降低可以減少呼吸作用對(duì)有機(jī)物的消耗。每種農(nóng)作物都有自己的溫度，結(jié)合作物特性，從而更好地把握作物的生長(zhǎng)情況。

土壤濕度決定了作物的供水狀況，直接影響作物根系的生長(zhǎng)。只有土壤水分適宜，才能使根系吸收和葉片達(dá)到平衡。影響濕度的因素很多，包括土壤濕度、垂直氣流、溫度等。大棚設(shè)施內(nèi)影響空氣濕度的主要因素是土壤蒸發(fā)、噴霧水化和作物蒸汽有關(guān)。

另外，空氣濕度變化還會(huì)影響作物的蒸制效果，因?yàn)樽魑锏恼趄v作用不僅是吸水的動(dòng)力，也是礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)運(yùn)輸?shù)膭?dòng)力?？諝鉂穸却?，蒸化作用弱，作物運(yùn)輸?shù)V物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的能力下降。當(dāng)然，空氣濕度長(zhǎng)期過(guò)低也不好，會(huì)造成葉片邊緣和葉尖壞死。因?yàn)樽魑锶~片內(nèi)部氣腔水、氣壓力過(guò)大，無(wú)法承受外部水壓，造成葉片內(nèi)部水蒸氣供應(yīng)不足而壞死。設(shè)施冬季由于植物蒸騰和土壤蒸發(fā)，使設(shè)施內(nèi)空氣相對(duì)濕度增加，設(shè)施內(nèi)的蔬菜處于相對(duì)密閉的高溫高濕環(huán)境中，極易發(fā)生病害。

一般來(lái)說(shuō)，每種作物對(duì)溫度和濕度都有偏好，根據(jù)其特性來(lái)控制，以保證作物的生長(zhǎng)。比如現(xiàn)代農(nóng)業(yè)大棚，利用溫濕度傳感器設(shè)備采集數(shù)據(jù)，根據(jù)作物的特性智能控制大棚內(nèi)的溫濕度?！拔锫?lián)網(wǎng)＋信息技術(shù)”對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素進(jìn)行數(shù)字化設(shè)計(jì)、精確控制、智能決策和科學(xué)管理，推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)從增產(chǎn)導(dǎo)向向質(zhì)量導(dǎo)向轉(zhuǎn)變，帶動(dòng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化，全面提升農(nóng)業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

　目前，常用的農(nóng)業(yè)傳感器有光照度傳感器、二氧化碳傳感器、溫濕度傳感器等等，其中應(yīng)用特別廣泛的是溫濕度傳感器，那么溫濕度傳感器在智慧農(nóng)業(yè)中起到什么樣的作用呢？在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中，需要大量的感知節(jié)點(diǎn)和終端將采集到的農(nóng)業(yè)信息傳送到數(shù)據(jù)中心，供農(nóng)戶、農(nóng)業(yè)相關(guān)專家參考和分析。

　　一、滿足作物生存條件

　　不同種類的蔬菜、果樹(shù)、花卉對(duì)溫度的要求都不同，比如不同種類的花卉開(kāi)花所需的溫度不同：牽牛花、雞冠花、鳳仙花適宜開(kāi)花溫度在25℃~30℃之間，而虞美人、金魚(yú)草、蜀葵等花卉適宜開(kāi)花溫度則在15℃~25℃之間。

　　同樣地，不同種類的作物對(duì)水分的需求不同：耐旱植物根系發(fā)達(dá)、吸水力強(qiáng)，葉片蒸發(fā)少，消耗的水分也少；濕生植物根系吸水能力弱，葉片薄而大，水分蒸發(fā)消耗量大，多原產(chǎn)于熱帶、沼澤地帶；中生植物則不耐旱、不耐澇。同類作物的不同生長(zhǎng)期對(duì)水分的要求也不同：種子發(fā)芽期：需要大量的水分；幼苗生長(zhǎng)期：根系小，抗旱弱，需經(jīng)常保持土壤潮濕，但濕度不能過(guò)大；營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期：需水量大(包括土壤含水量和空氣濕度)；開(kāi)花結(jié)果期：濕度低。

　　通過(guò)監(jiān)測(cè)環(huán)境溫濕度并及時(shí)調(diào)控，及時(shí)滿足各類作物的生長(zhǎng)條件，使蔬菜、果樹(shù)、花卉等作物更高產(chǎn)，提高作物經(jīng)濟(jì)效益。

　　二、提高農(nóng)作物吸收能力

　　溫度特別是地溫過(guò)低，會(huì)影響植物根系的生長(zhǎng)和吸收能力。黃瓜在低于15℃的時(shí)候，會(huì)發(fā)生“花打頂”現(xiàn)象。地溫過(guò)低，影響植物對(duì)礦質(zhì)元素的吸收，溫度低于12℃時(shí)，會(huì)影響植物對(duì)磷的吸收。通過(guò)對(duì)環(huán)境溫度及土地的溫度監(jiān)測(cè)，及時(shí)調(diào)控溫度，提高農(nóng)作物的吸收能力。

　　三、促進(jìn)農(nóng)作物蒸騰和光合作用

　　低濕環(huán)境，會(huì)引起植物氣孔關(guān)閉，減弱光合作用；低濕同時(shí)高溫，會(huì)加劇植物的蒸騰，使植物暫時(shí)失水萎蔫；高濕，會(huì)抑制植物的蒸騰，影響根系的吸收。使用溫濕度傳感器監(jiān)測(cè)環(huán)境濕度，及時(shí)調(diào)控，使農(nóng)作物處在適宜的濕度中，促進(jìn)農(nóng)作物的蒸騰和光合作用。

　　四、減少農(nóng)作物的病害

　　農(nóng)作物病害與溫度的關(guān)系密切。農(nóng)作物病原微生物和其他生物一樣，它們的生活和活動(dòng)有一定的溫度范圍，叫做適溫度。若溫度達(dá)到這個(gè)范圍，病原微生物活動(dòng)尤為頻繁。超過(guò)這個(gè)范圍，其活動(dòng)就減少，然后停止活動(dòng)。

　　高濕環(huán)境也有利于病微生物的繁殖，溫室內(nèi)的濕度條件是引起病害發(fā)生的重要原因。溫濕度不僅影響病原微生物的生長(zhǎng)發(fā)展，而且也影響農(nóng)作物的抗病能力。使用溫濕度傳感器監(jiān)測(cè)環(huán)境溫濕度，及時(shí)加以干預(yù)，不給病原微生物適宜的生存條件，將病原微生物扼殺在搖籃里。一般來(lái)說(shuō)，在溫度低的時(shí)候，可以采取增溫措施來(lái)提升到合適的溫度，而濕度一直是農(nóng)戶難以控制的問(wèn)題，濕度越大，病害發(fā)生的幾率就越大。

大棚種植植物生長(zhǎng)針對(duì)溫濕度規(guī)定表現(xiàn)得極其嚴(yán)苛，在不適合的溫濕度環(huán)境下，綠色植物會(huì)終止生長(zhǎng)發(fā)育、乃至死掉，如利用溫濕度傳感器，加以配合氣體傳感器，光照傳感器等可構(gòu)成一個(gè)智能化溫室大棚溫濕度視頻監(jiān)控系統(tǒng)，控制蔬菜大棚內(nèi)的有關(guān)主要參數(shù)，進(jìn)而使溫室大棚的高效率做到完美。

溫濕度感應(yīng)器目前主要分為電阻式、電容式兩種，相對(duì)來(lái)說(shuō)電容式的精準(zhǔn)度比較好，電容式溫濕度傳感器感應(yīng)速度非?？?，但是在水分的侵蝕下容易氧化。由于采用了獨(dú)特的的電極分布和鍍膜技術(shù)，使得感應(yīng)器不僅不會(huì)氧化，還能很快吸收水分子，在消費(fèi)電子及物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域擁有廣闊前景。

　　針對(duì)農(nóng)村市場(chǎng)已經(jīng)推出了可以顯示溫濕度的手機(jī)APP，可以幫助農(nóng)民更便捷地了解氣候變化。在消費(fèi)電子領(lǐng)域，溫濕度傳感器的傳統(tǒng)應(yīng)用是天氣預(yù)報(bào)以及室內(nèi)監(jiān)測(cè)，通過(guò)一個(gè)顯示屏顯示日期、時(shí)間、溫度和濕度。新型溫濕度變送器只要接通電源，就可以完全檢測(cè)到環(huán)境的溫度和濕度，以數(shù)字的形式呈現(xiàn)在面前，直觀地知道環(huán)境的溫濕度是多少。