1.智慧农业温室大棚的系统架构
在设计农业温室大棚的智能系统时，主要是围绕着监测控制系统、传感器、微型调节系统和各设备之间的联系来展开的。而建立远程智能农业系统，其主要目的就是利用温室中的各个传感器模块，对周围的环境进行实时监测，以便获得相应的数据信息，之后再通过无线网络将这些数据进行分析统计，传输到服务器端，便能够让使用者利用观测界面对其进行在线管理。可见，通过智慧农业温室大棚系统，能够对作物生长进行更高效的管理。
2.智慧农业温室大棚系统模块的功能及应用
2.1网关模块
所谓网关，就是指网络之间的连接、转换器，其可以将两种存在差异的网络设备进行迅速连接。在智能农业温室大棚中，当传感器收集完网络数据，进行传输过程中，就能够通过该模块实现信息交换和沟通，从而让网络用户之间能够相互联络、连接。
2.2监控系统
监控系统主要是通过对温室大棚内的CO2浓度、环境温度、空气湿度、土壤内的温湿度以及光照程度等物理因素进行检测。并会以这信息数据为基础来操控温室大棚内的机器完成浇水、喷洒药剂、遮光、撒放肥料等工作，在一定程度上节省了人力耗费，并提高了工作效率。
2.34G通信模块
4G LTE是LTE网络标准的总称，其特征在于：信息传输快、网络无线频率带宽大、通信方式便捷等。而4G模块则是将射频和基带整合在印制电路板上，以完成接收、发送、信号处理等工作，并且其软件可以进行语音通话、短信交流、联网等。智能农业温室系统通过使用4G通信模块就能够在任何时间、任何地点，利用便携设备进行信息交互，同时，因为其适用于各种系统，所以采用该模块进行数据传送，便可实现远程遥控操作。
2.4传感器组的选择安装及应用
敏感元件、替换部件、次要电源、转换电路四种零件便可组成一个常规的传感器。在智能农业温室建设过程中，为了及时获得温室中的有关数据，就需要对其功能和使用方法进行深入研究。因为传感器的种类和功能不同，其使用和安装的方式也是存在差异的，并且其安装位置相当重要，能够对检测结果的精度产生直接影响。而如果最后得出的数据失去真实有效性就会造成严重后果，从而对温室大棚的运行以及作物的生长产生不利，所以要仔细考察大棚内的布局，对传感器的类型和安放位置进行合理科学的选取。
2.4.1CO2传感器
在智能温室大棚内最重要的工作之一就是对CO2的含量进行实时检测。而CO2传感器就是专门用来对温室内空气中CO2含量进行观测的仪器。由于CO2是一种公认的有机污染物，对植物的呼吸和光合都会产生有害影响，所以必须对其含量进行控制。出于对该气体流动能力的研究，仅需在温室内放置1个或是2个传感器就足够。在各类CO2传感器中，MH-Z14A红外传感器使用最为普遍，它是以O2为基础，利用红外吸收气体的原理来对温室内的CO2含量进行检测，且其只需几次合理的调试就能够一直保持测量的精准度，耐用性也较强，在辅助电路加入后便能成为CO2传感器模块，对于CO2含量数据的收集具有很高的适用性。
2.4.2空气温湿度传感器
在温室内，环境温度和空气中水分子的含量对作物生长的状况好坏具有关键作用，所以在作物生长过程中，要适时对空气中的温度、湿度进行调节，这就需要设置一个能够控制空气温湿度的传感器。而这种类型的传感器为了满足温室的操控要求，要将其安装在大棚的中间，既不能太高也不能太低，同时在调整角度过程中，要以具体的种植品种为参考。在空气温湿度传感器中，DHT22传感器的效能较为优异，能够进行数字信号传输，其精准度相比于其他种类的机器更高，测量范围也更广，同时其尺寸不大，所以操作起来很简便，只需将其连接到单片机和周边电路上就可以被用来记录大棚内的温湿度数据。
2.4.3土壤温湿度传感器
因为农作物的生长离不开土壤，而其温度和湿度又直接关系到作物根系的吸水量，所以，对其进行温度和湿度的监控与调节具有十分重要的意义。为了实现对土壤温度和水分的实时监控，就必须把与之相对应的传感器设置在靠近作物根系的地方，通常要设置3-4个。并在此基础上，结合现场实际情况，实现对农田的合理浇灌。而在各类土壤温湿度传感器中，Y1-69型传感器应用起来最为简单，使用期限也更久，还可以延长与土壤的接触时间，同时其外围电路设计并不复杂，可以与STM32单片机相结合，实现对土壤温湿度值的精确监控，此外，它还可以有效满足各种作物对土壤温湿度的调节需求。
2.4.4光照传感器
要想让植株有效进行光合作用，将光能价值最大限度的发挥出来，就必须结合白天的照明情况，来考虑是否使用照明灯。这就需要使用光照传感器进行检测，根据收集的数据进行决策，而在设置光照传感器时需注意，其位置要与作物高度相同，并在不同地方设置多个传感器，这样测量结果才更为精准。其中使用最为广泛的光照传感器为BH1750传感器，其检测范围最大，效能最好。
结语：在网络技术和现代农业发展基础上，通过软件和硬件两方面手段，设计出的能够监控温室大棚内CO2含量、温湿度、光照度等数据变化的智能控制系统，对以往农业温室大棚系统检测准确度不高、使用操作复杂等缺点进行了有效改进，并且其对于传感器使用类型、数量、位置、安装方法等方面的要求，对之后的数据收集具有重要意义。
参考文献：
[1]杨一凡.智慧农业大棚监控系统的设计与实现研究[J].南方农机,2023,54(02):171-173.
[2]王晓文. 无线可视化智慧农业管理系统设计与实现[D].桂林理工大学,2020.
作者简介：马超，1985.01，男，籍贯：辽宁省法库县，汉，工程硕士，哈尔滨剑桥学院教师，高级工程师，研究方向：智能检测装备，联系电话：18945118125。
作者简介：余心建，2000.01，男，汉族，本科，籍贯：贵州省黔西南州兴仁市，机械设计制造及其自动化专业。