Entwicklungstrends der modernen landwirtschaftlichen Elektroautomatisierung: Intelligente Gewächshäuser und integrierte Bewässerungs-Düngungssysteme

Mit der raschen Entwicklung von IoT-Technologien und künstlicher Intelligenz durchläuft die landwirtschaftliche Elektroautomatisierung einen beispiellosen Wandel. Intelligente Gewächshaussteuerungssysteme als Schlüsselinfrastruktur der modernen Landwirtschaft fördern den Übergang von der traditionellen zur präzisen und intelligenten Landwirtschaft.

I. Intelligentes Gewächshaus-Umgebungssteuerungssystem

Moderne intelligente Gewächshäuser nutzen verschiedene Umgebungssensoren zur Echtzeitüberwachung von Parametern wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Beleuchtung und CO₂-Konzentration. Nach dem Prinzip der geschlossenen Regelkreissteuerung aktiviert das System automatisch die entsprechenden Geräte bei Abweichungen von den Sollwerten:

• Temperaturregelung: Ein-/Ausschalten von Lüftern/Nebelsystemen/Heizungen mit ±0.5°C Genauigkeit
• Feuchtigkeitsregelung: Aufrechterhaltung einer stabilen Umgebung mit ±3% RH durch intelligente Nebel- oder Entfeuchtungssysteme
• Lichtmanagement: Automatische Anpassung von Schattiernetzen und Zusatzbeleuchtung nach Pflanzenbedarf

II. Anwendung integrierter Bewässerungs-Düngungstechnologie

Integrierte Bewässerungs-Düngungssysteme nutzen Bodenfeuchtesensoren zur Datenerfassung und ermöglichen präzise Bewässerung und Düngung entsprechend dem Pflanzenwachstum:

1. Wassereinsparung über 30%
2. Düngereinsparung von 30%-50%
3. Reduzierung der Arbeitskosten um 70%
4. Nährstoffausnutzungsrate bis zu 90% erreichbar

Das System ermöglicht individuelle Düngerformulierungen und überwacht in Echtzeit den Nährstoffstatus mittels EC- und pH-Sensoren, um eine optimale Nährstoffversorgung der Pflanzen zu gewährleisten.

III. Entwicklungstrends der Intelligentisierung

Die Zukunft der Gewächshausautomatisierung zeigt folgende Entwicklungsrichtungen:

• Tiefe Integration von KI-Algorithmen für Wachstumsprognosen
• Einsatz von Maschinensehen zur Früherkennung von Krankheiten und Schädlingen
• Fernsteuerung von Anlagenclustern mit 5G-Netzunterstützung
• Energieverbrauchsoptimierung durch Energiemanagementsysteme

Durch datengesteuerte Präzisionslandwirtschaft können intelligente Gewächshäuser die Erträge um das 3-5fache steigern und gleichzeitig den Ressourcenverbrauch erheblich senken.