戚偉慧
(杭州萬向職業(yè)技術(shù)學(xué)院,浙江杭州 310023)
科學(xué)技術(shù)的發(fā)展使得農(nóng)業(yè)機械化水平提高,固有的以人力為主的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式已經(jīng)開始逐漸退出歷史舞臺,取而代之的是大面積機械化生產(chǎn)作業(yè)。茶園農(nóng)業(yè)作為我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的基本類型之一,也逐漸從依賴人力向依賴自動化智能技術(shù)發(fā)展。不僅僅在茶葉種植的過程中,在茶葉殺青、揉捻、發(fā)酵、干燥、包裝、運輸并加之最后銷售的一系列過程中,均屬于機械化操作。機械化操作水平的逐漸提高離不開物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)將茶葉的全部制作工藝連為一體,利用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)各個環(huán)節(jié)的聯(lián)動操作。
物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的茶園智能體系的發(fā)展,目前,將發(fā)展重點放置于智能信息決策體系,通過這一體系,實現(xiàn)各個環(huán)節(jié)的信息聯(lián)動,并最終實現(xiàn)茶園的高效管理。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),簡稱“l(fā)oT”,是第三次科技革命浪潮中產(chǎn)生的,以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的一項信息技術(shù),是目前信息化時代的工作重點之一,也是未來信息技術(shù)的重要發(fā)展方向。從字面意義上來看,可以將物聯(lián)網(wǎng)解釋為通過網(wǎng)絡(luò),將不同的物品聯(lián)系在一起,并最終實現(xiàn)各項物品之間的信息交互。有學(xué)者提出,就目前的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展趨向來看,物聯(lián)網(wǎng)將成為繼互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之后的下一大推動生產(chǎn)力的重要因素之一,也是在通訊網(wǎng)絡(luò)發(fā)展成熟后的另一個新興市場。把握好物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,并將物聯(lián)網(wǎng)融入到人們生產(chǎn)生活的方方面面,將物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)進一步推廣應(yīng)用,推動產(chǎn)業(yè)化協(xié)同發(fā)展也是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)未來的發(fā)展目標(biāo)與發(fā)展方向。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的信息決策體系就字面來看,是在物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的智能信息決策體系,通過物與物之間的信息交互,從而達到科學(xué)決策的目的。這一信息決策技術(shù),具體可以分為六個不同的模塊,這六個模塊為物聯(lián)網(wǎng)模塊、網(wǎng)絡(luò)覆蓋模塊、數(shù)據(jù)庫模塊、信息查詢分解模塊、任務(wù)接口模塊以及高智能系統(tǒng)模塊。這六個模塊并不是互相獨立的,是依照自物聯(lián)網(wǎng)模塊至高智能系統(tǒng)模塊,層層聯(lián)系、層層分布的。每一個模塊在其單獨工作的同時,將信息傳遞到下一個模塊,并在最后的高智能系統(tǒng)模塊中完成信息的處理整合,誘導(dǎo)系統(tǒng)做出最后的判斷與決策,最終達到協(xié)調(diào)工作的目的。這個系統(tǒng)是一個多元化的決策體系,每一個模塊均可以單獨完成工作,又可以在最終實現(xiàn)信息的處理,這一設(shè)計方式使得系統(tǒng)的工作效率大大提升。
茶園智能決策技術(shù)是傳統(tǒng)茶園農(nóng)業(yè)與新興物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合的一種農(nóng)業(yè)決策技術(shù)。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,主要利用海量的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)來了解用戶的需求,并通過軟件控制平臺完成機器控制,驅(qū)動機械化設(shè)備的茶園作業(yè),并最終實現(xiàn)大范圍機械化,解放人力資源。物聯(lián)網(wǎng)在茶園智能信息決策體系中的應(yīng)用,并非是高層次的技術(shù)應(yīng)用,而是在底層進行網(wǎng)絡(luò)控制,通過底層數(shù)據(jù)的交互,優(yōu)化茶園的生產(chǎn)線,通過生產(chǎn)感知、茶葉傳輸、物流處理以及管理應(yīng)用四個層次來實現(xiàn)茶葉的流水化生產(chǎn)。在茶園智能信息決策體系中,最重要的環(huán)節(jié)是實現(xiàn)信息共享,不同茶園之間的信息共享、茶農(nóng)與茶農(nóng)間的信息共享、茶農(nóng)與銷售市場的信息共享,在這三類信息共享中,茶園獲得更多準(zhǔn)確實時的信息,可以充分實現(xiàn)功能定位,帶動茶園轉(zhuǎn)型。
物聯(lián)網(wǎng)是由多個信息決策體共同組成的,并非單一的智能網(wǎng)絡(luò)體系。多智能體信息決策技術(shù)也需要海量的有用信息以及網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),才可以最終實現(xiàn)科學(xué)決策。
物聯(lián)網(wǎng)的信息嵌入平臺,主要利用互聯(lián)網(wǎng)的實時功能,達到共享數(shù)據(jù)、融合信息以及高效通訊的目的,并以此信息為基礎(chǔ),來促進決策的合理科學(xué)。信息潛入平臺主要利用監(jiān)控器、傳感器來收集信息指標(biāo),獲取生產(chǎn)生活參數(shù),并利用獲取的參數(shù)建立模型,實現(xiàn)對環(huán)境的智能監(jiān)控。當(dāng)環(huán)境信息一旦失去平衡,信息嵌入平臺還可以在第一時間報警,并提供相應(yīng)的環(huán)境改善方案。這一平臺主要是利用GNSS、GPS、GIS與RS的“4S”技術(shù),是將地理信息系統(tǒng)融入于信息共享決策中,也是目前業(yè)務(wù)發(fā)展的重點之一。
業(yè)務(wù)云平臺主要是在信息嵌入平臺所收集的信息基礎(chǔ)上發(fā)展的,其主要功能是將收集到的海量信息建模,并利用云平臺實現(xiàn)信息的共享。這一部分的主要工作是以建立生產(chǎn)模型,以整合專家經(jīng)驗、系統(tǒng)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),建立數(shù)據(jù)庫,才能實現(xiàn)信息的流通。業(yè)務(wù)云平臺需要具備實時數(shù)據(jù)更新、有用數(shù)據(jù)抓取以及海量數(shù)據(jù)可視化的功能。多數(shù)的開發(fā)者為了達到海量數(shù)據(jù)共享這一功能,將數(shù)據(jù)共享范圍設(shè)計為免費共享,而少部分開發(fā)者為了保護自身的知識產(chǎn)權(quán),還是需要購買會員才可以實現(xiàn)信息共享。
快遞行業(yè)發(fā)展的今天,物流平臺作為其中的一項重要工作獲得了更多的重視。物流平臺的工作主要由協(xié)調(diào)物流配送、優(yōu)化配送路線兩方面組成。為了達到高效、精準(zhǔn)配送的目的,需要二維碼技術(shù)、數(shù)據(jù)信息交互技術(shù)、個體識別技術(shù)、自動識別入庫以及分類分揀技術(shù)的共同支持。在物流平臺的發(fā)展中,需要監(jiān)管系統(tǒng),我國目前所應(yīng)用的監(jiān)管系統(tǒng)主要有RFID技術(shù)與IC卡技術(shù),利用RFID技術(shù)對物品質(zhì)量進行監(jiān)督,利用IC卡技術(shù)對物流配送進行追蹤。
茶園農(nóng)業(yè)多智能信息決策體系是將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于茶園農(nóng)業(yè)中,將從信息交互共享、智能體系優(yōu)化以及高效物流配送三個方面進行說明。
茶園農(nóng)業(yè)不同于我國其他農(nóng)業(yè),由于茶葉種植需要特定的地理環(huán)境以及其種植方式的特殊性,所以,需要在茶葉栽培、土壤信息管理、茶園灌溉管理、茶園災(zāi)害預(yù)防等幾個不同的方面重點注意。利用傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)知識結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡乩憝h(huán)境實現(xiàn)知識庫建模,利用廣泛的數(shù)據(jù)資源進行分析。建立一套科學(xué)的茶園種植體系,將茶葉名稱錄入數(shù)據(jù)庫中進行查找,即可獲得該類茶葉種植的相關(guān)素材。該系統(tǒng)還可以在茶葉種植過程中對茶園進行監(jiān)管,實現(xiàn)種植、灌溉智能化,充分解放人力資源。
智能優(yōu)化主要是在信息交互的前提下,實現(xiàn)資源的充分利用,在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展中,實現(xiàn)對茶園農(nóng)業(yè)環(huán)境的實時監(jiān)控、對茶葉種植的方案制定。目前的智能優(yōu)化已經(jīng)不僅僅局限于電腦端,已經(jīng)向移動客戶端發(fā)展。茶農(nóng)可以利用移動手機APP實現(xiàn)對茶園的監(jiān)控。雖然智能監(jiān)控平臺的普及程度低于國外,但是也在不斷發(fā)展的過程中步入正軌。
網(wǎng)購及物流技術(shù)的發(fā)展要求茶園管理需要配送體系的加入。許多茶園目前的自營模式為線下實體店與線上淘寶店相結(jié)合,這就對配送體系提出了新的要求。為了保障茶葉的質(zhì)量,目前茶園在物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上,使用二維碼技術(shù),標(biāo)注每一包所需要配送的茶葉,在配送以及質(zhì)量檢查過程中,茶葉的二維碼相當(dāng)于其“身份證”,客戶也可以利用二維碼對茶葉的真?zhèn)我约安枞~的質(zhì)量進行查詢,并對整個物流配送過程進行監(jiān)控。這一模式提高了茶葉配送的準(zhǔn)確率,可以進一步推廣。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,使得茶園管理人員在茶葉生產(chǎn)、銷售中加入智能信息決策技術(shù),從而使得每個環(huán)節(jié)的工藝更為精準(zhǔn)。多智能體信息決策技術(shù)的發(fā)展更多的應(yīng)用于茶葉的運輸、經(jīng)銷以及茶園管理環(huán)節(jié),提高不同環(huán)節(jié)之間的配合度,也是未來茶園智能管理的發(fā)展方向。