姬留杰

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物聯(lián)網在設施蔬菜大棚種植上的應用＊

姬留杰

（河南廣播電視大學，河南 鄭州 450008）

物聯(lián)網是互聯(lián)網技術的擴展和延伸，其與互聯(lián)網進行連接，可以實現信息的即時通訊和交換，開展智能化管理、監(jiān)控、追蹤、定位以及識別。隨著我國農業(yè)科技化和現代化的發(fā)展，蔬菜大棚種植也逐漸引入物聯(lián)網技術，對促進種植效率和質量的提升具有積極意義。主要針對物聯(lián)網在設施蔬菜大棚種植上的應用進行分析和闡述，希望給予我國農業(yè)領域以參考和借鑒。

物聯(lián)網；蔬菜大棚；氣體感應器；全球定位系統(tǒng)

在我國頒布的“一二五”農業(yè)發(fā)展規(guī)劃中，提出要構建信息化以及現代化農業(yè)，大力發(fā)展農業(yè)科學技術和信息技術。新時期下，我國正處于農業(yè)轉型的關鍵階段，信息化建設是促進農業(yè)向信息化、智能化和科技化轉型的必要條件和重要基礎。

物聯(lián)網作為一項現代信息技術，其應用于蔬菜大棚種植中具有重要意義，可以優(yōu)化農業(yè)管理和生產結構，推動農業(yè)趨于信息化方向發(fā)展。因此，針對物聯(lián)網在設施蔬菜大棚種植上的應用進行分析和探究，對實現農業(yè)轉型具有積極意義。

1 物聯(lián)網技術概述

物聯(lián)網是通過氣體感應器、激光掃描器、全球定位系統(tǒng)、紅外感應器以及射頻識別等傳感設備，對生物、化學、熱以及光等信息進行有效采集，與互聯(lián)網進行連接，實現智能化管理、監(jiān)控、跟蹤、定位以及識別的一種網絡。

2 物聯(lián)網在設施蔬菜大棚種植中的應用

2.1 在不同種植階段中的具體應用

每種蔬菜的種植規(guī)律和生長特性各不相同，在不同種植階段應用物聯(lián)網技術，可以有效調節(jié)蔬菜種植條件，例如水分、光照、濕度以及溫度等，滿足蔬菜的生長條件，并制訂科學的種植方案，這有助于對蔬菜種植開展精細化管理。在準備階段，農戶要在大棚中安置傳感器，并且利用其對土壤信息進行分析，根據分析結果選擇最適合種植的品種；在培育階段，通過物聯(lián)網對幼苗生長環(huán)境進行調節(jié)，滿足其生長所需要的養(yǎng)分和條件，進而促進其正常生長；在生長階段，通過物聯(lián)網可以完成對施肥、澆水等工作的智能化控制，保證大棚環(huán)境最適合蔬菜生長；在收獲階段，通過物聯(lián)網能夠采集、分析以及匯總信息，對蔬菜種植成本進行精準測算，為后期銷售奠定信息基礎。

2.2 環(huán)境預警和檢測

物聯(lián)網利用傳感器可以完成對蔬菜大棚環(huán)境的動態(tài)監(jiān)控，可以實時了解和掌握大棚內的光照、濕度以及溫度等環(huán)境條件，并利用數據中心對收集的信息進行有效處理，由專業(yè)的數據處理人員利用統(tǒng)計計算和數據分析等方式，對大棚環(huán)境的種植條件進行分析，進而制訂改進蔬菜大棚環(huán)境的相關措施，提升種植效率和質量。

2.3 預報病蟲害

病蟲害是影響蔬菜種植的重要因素，嚴重病蟲害會對種植戶造成巨大的經濟損失。應用物聯(lián)網技術可以針對大棚種植的病蟲害特點，掌握其發(fā)生的規(guī)律和環(huán)境因子，利用傳感器對蔬菜生長情況進行動態(tài)監(jiān)控，如果有出現病蟲害的可能，則會及時預報，幫助種植戶提前做好病蟲害預防工作。同時，利用物聯(lián)網還可以及時拍下病蟲害圖片，在后臺進行遠程確定和診斷，制訂科學的防治措施，減少由于病蟲害而導致的經濟損失。

2.4 遠程指導和遠程控制

利用傳感器可以幫助技術人員隨時掌握蔬菜大棚內種植環(huán)境的變化，并結合蔬菜的種植條件，調節(jié)光照強度、滴灌設備、通風機、卷簾機以及加熱器等，實現蔬菜種植智能化以及遠程化控制，促使農業(yè)發(fā)展實現自動化，減少人工作業(yè)量。同時，技術人員能夠結合蔬菜生長模型，對其在生長各個階段所需的養(yǎng)分進行分析，預測蔬菜成熟情況，以遠程的方式指導農戶及時收獲。

2.5 視頻監(jiān)控技術的應用

在蔬菜大棚的各個角落中安置攝像頭，可以幫助技術人員隨時查看內部的具體情況，關注蔬菜的成長和發(fā)育，為農業(yè)生產提供視頻資料。當前，流媒體技術是視頻監(jiān)控技術的主要應用形式，通過服務器可以完成視頻的及時分發(fā)和轉發(fā)，完成多路輸出和多路輸入。

3 物聯(lián)網在設施蔬菜大棚應用中的問題

3.1 設施成本高

傳感器是物聯(lián)網應用的最主要設施，例如溫度檢測器、濕度檢測器以及土壤檢測器等，其價格高昂、維護成本高，蔬菜種植利潤較低，會導致投入和產出比例不對稱，農戶對物聯(lián)網應用的意愿不強，難以在蔬菜種植中實行推廣。

3.2 缺乏統(tǒng)一標準

由于蔬菜大棚中的農作物種類繁雜，如果傳感器標準不一致，則會導致物聯(lián)網應用出現偏差。當前，我國物聯(lián)網缺少統(tǒng)一的標準，市場需要和標準制訂沒有充分結合，物聯(lián)網應用市場出現服務費用高以及分割等情況，對其在農業(yè)中的應用發(fā)展形成了阻礙和制約。

3.3 缺少技術人才

物聯(lián)網在農業(yè)領域中的應用不僅需要設備作為硬件支撐，更需要相關方面的專業(yè)人才作為技術支撐，其對技術人員的要求較高，需要掌握傳感技術、電子技術、計算機技術以及農業(yè)知識，但當前我國市場缺乏相關方面的技術人才，在高等教育中，無論是教學基地和師資力量都難以滿足行業(yè)需要，而正是由于缺少相關人才，導致物聯(lián)網難以在農行業(yè)實現大范圍應用。

4 優(yōu)化措施分析

4.1 政府加強推廣

地方政府要充分認識到物聯(lián)網對實現農業(yè)智能化以及信息化發(fā)展的重要性，并通過有效措施加強物聯(lián)網的應用推廣。政府要積極成立領導小組，完善各個主管部門與研究機構的聯(lián)動機制，組織信息企業(yè)、農業(yè)高校和科研機構共同參與到物聯(lián)網的應用中，為農業(yè)生產轉型創(chuàng)設條件；政府要積極推廣物聯(lián)網技術的應用課程，舉辦培訓班對農民進行專業(yè)知識教育，提升農民的信息化素質和對物聯(lián)網的認知；政府要給予物聯(lián)網推廣以資金和政策支持，確保物聯(lián)網在設施蔬菜大棚中的快速發(fā)展。

4.2 完善商業(yè)模式

我國作為世界農業(yè)大國，蔬菜種植在我國擁有悠久的歷史，其關系到社會穩(wěn)定和糧食安全，應用物聯(lián)網技術可以實現農業(yè)的現代化發(fā)展，解決農業(yè)發(fā)展中出現的問題。物聯(lián)網作為我國政府提倡的示范項目，為了滿足農業(yè)現代化發(fā)展需求，需要積極探索一條科學的商業(yè)模式，讓廣大農民朋友掌握更多的物聯(lián)網知識，降低其應用成本，以成熟健全的商業(yè)模式為支撐，促進物聯(lián)網在農業(yè)領域中的全面應用。

4.3 建設標準體系

由于物聯(lián)網在我國農業(yè)應用中尚處于起步階段，對當前的應用標準進行分析，還沒有形成健全的體制，無法為物聯(lián)網的有效應用提供支撐，更沒有做到與國際接軌。因此，在農業(yè)生產國際化以及經濟發(fā)展全球化的趨勢下，我國需要加強物聯(lián)網標準體系建設，加速與國際接軌的速度。蔬菜大棚種植信息需要以傳感器作為支撐，因此，我國要對傳感器標準進行統(tǒng)一，包括產品測試、產品使用以及產品生產等環(huán)節(jié)，以統(tǒng)一的標準作為指導；針對農產品的編碼、數據格式、標識以及分類進行標準統(tǒng)一，提升物聯(lián)網應用的可信度，為蔬菜大棚種植提供技術服務。

4.4 注重人才培養(yǎng)

物聯(lián)網作為一項全新技術，要想在農業(yè)領域實現廣泛而深入的應用，需要以人才作為支撐，因此，我國政府需要注重人才培養(yǎng)，為我國農業(yè)發(fā)展源源不斷地提供現代化人才。要加強農業(yè)科研院所與各大高校的合作，對物聯(lián)網的農業(yè)應用進行深入研究；當地政府要構建物聯(lián)網農業(yè)人才教育機構，組織廣大農戶開展系統(tǒng)性學習，加強基層的學習和宣傳工作；要聯(lián)合農業(yè)基層推廣站，形成教育合力、重視人才培訓，實現物聯(lián)網在設施蔬菜大棚種植中更加廣泛的應用。

5 結束語

總而言之，隨著我國物聯(lián)網技術的蓬勃發(fā)展，其在農業(yè)領域中的應用轉變了農業(yè)生產模式，對實現農業(yè)現代化、智能化以及信息化發(fā)展起到了關鍵的推動作用。但是由于物聯(lián)網在蔬菜大棚種植中的應用剛剛起步，其中尚存諸多缺點和不足，因此，當地政府需要給予高度重視，認識到物聯(lián)網在農業(yè)生產中的發(fā)展?jié)摿?，在未來的工作中做到統(tǒng)籌兼顧、循序漸進，攻克相關技術難題，促使物聯(lián)網農業(yè)應用商業(yè)化、標準化以及規(guī)模化，推動農行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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河南省科技廳科技攻關項目“基于物聯(lián)網的蔬菜大棚監(jiān)控系統(tǒng)的研究”（項目編號：172102110283）

2095－6835（2018）20－0144－02

S626

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2018.20.144

〔編輯：張思楠〕