物聯網技術在茶業信息服務中的應用

謝聰利

（西安外事學院，陜西西安710077）

物聯網技術在茶業信息服務中的應用

謝聰利

（西安外事學院，陜西西安710077）

隨著互聯網的普及，網絡信息技術的應用領域和范圍不斷拓展，近年來，其在農產品流通環節中的應用增長尤為迅速。在茶業信息服務發展過程中，充分利用物聯網技術，構建物聯網信息服務系統，立體地、多維地推動茶業的現代化生產和現代化銷售，能夠更好地發揮其在農業領域的示范作用。此外，通過智能化、產業化的茶業種植、電子商務、銷售等信息化模式的運用推廣，能夠形成聚合式的茶葉產業價值鏈，推動區域經濟的高效發展。

物聯網；茶業企業；信息服務；數據安全

物聯網是一種新興的信息技術產業，它在與我國茶業現代化生產、現代化銷售的整合過程中，充分突顯出其信息化、智能化的優勢和特點，極大地改變了傳統茶葉種植和銷售過程。使得茶葉商品形成了一種聚合式的產業價值鏈，使社會民眾、農民、企業三方都可以在茶業物聯網信息服務中獲益，從而確保茶業農產品的質量安全、提升茶業經濟的穩產高產水平。

1 茶業信息物聯網服務鏈系統的內容

物聯網信息服務系統主要是基于環保、低能耗的設計理念，以GPS定位技術、無線傳感技術、遠程實時監控技術為依托，對茶業經濟生產過程中的種植生產、儲存運輸、銷售流通等領域，進行自動化的、智能的定位、實時監控和追蹤，實現茶業經濟領域內的各項信息數據的共享和流通，從而實現茶業經濟產業的現代化、便捷化信息管理和服務。其具體內容主要包括以下幾個方面：

1.1 茶業生產數據的基礎內容

在茶業經濟生產領域之內，涉及大量的生產、種植、加工等數據信息，這些信息數據極其復雜而龐大，而物聯網技術則可以較好地利用其感知設備，對茶業生產、種植、加工過程中的數據信息進行充分而全面的感知，將感知獲取的信息傳輸到茶業物聯網數據中心，系統自動會對茶業生產加工相關數據信息進行存儲、預處理和分析。

1.2 實現對茶園生產基地的自動化管理

在物聯網信息服務系統之下，可以利用其感知技術、定位技術和監控技術，對茶園生產基地的生產過程和加工過程，進行智能化、自動化的感應和識別，在遠程聯網的自動監控和追蹤之下，可以及時有效地、動態地獲得茶園生產基地的相關數據，如：溫度、濕度、土壤PH值、空氣污染指標等，物聯網茶業信息系統在感知、追蹤的動態信息監控過程中，還可以對超過參數合理區間的狀態加以預警，從而更好地實現對茶葉生產種植基地的實時遠程監控，有效地防治茶葉病蟲害，降低茶葉種植基地的風險。

1.3 實現對茶葉產品的儲存運輸管理

物聯網茶業信息系統可以實現對茶葉產品的儲存運輸管理，在茶業物聯網信息系統之下，可以對茶葉產業儲存和運輸的相關數據進行收集、審察、檢測和分析，當出現超出茶葉儲運條件時系統能夠進行預警或調整。此外，通過最新的物聯網智能廂柜能夠有效地掌握茶產品運輸中的溫度、濕度等條件，繼而確保茶葉產品運輸中的質量，降低損耗。

2 茶業物聯網信息系統的架構與設計

物聯網信息服務系統與茶業產業相鏈接的過程中，需要建構茶葉生產、種植、加工、流通運輸等方面的信息服務平臺，以實現物聯網信息技術在農業領域的推廣和普及，也是現代茶業進步的重要信息服務體系，具有極其重要的價值和意義。

2.1 傳感數據信息的采集與控制

在茶業物聯網信息系統的感知層之中，利用其視頻采集設備、環境監測設備、二維碼掃描設備等，實現對茶園種植、生產、加工過程中的信息數據采集和控制，包括：空氣溫度、濕度、光照強度、土壤PH值、施肥狀況、降雨量等，這些實時作業信息數據都可以由工作人員，通過遠程實時控制的方式，在數據管理平臺上進行數據采集、處理和分析，并且還可以對超過上下限的狀況發出預警信號。

2.2 多模態的身份認證模式

基于茶業產品儲存運輸信息管理系統的安全性角度，需要運用物聯網技術支撐下的多模態身份認證模式，這是一種支持遠距離的RFID（二代身份證）識別模式，利用快速身份證閱讀集成模塊，實現高速的讀取和識別，從而極大地提升智能安全箱柜在茶業產品儲運流通中的功效。如果物聯網信息服務系統中沒有相關的儲存運輸記錄，則視為“無身份”的茶葉產品，系統立刻會終止信息訪問，確保信息系統的安全和可靠。

2.3 靈活便捷的通信方式

物聯網茶業信息服務系統可以根據用戶的實際需求，采用通信方式的多元組合方式，在全開放頻段的無線通信支持方式下，可能擴展不同的現場總線等通信方式，如：Zigbee、WIFi等。

2.4 RFID和WSN的充分融合應用

在物聯網茶業信息服務系統之中，RFID可以在辨識的前提下更好地對茶業信息，進行標識和管理。然而，其應用不足之處在于讀寫距離極其有限、抗干擾性較差、成本較高。WSN則基于組網條件之下，實現對茶業信息數據的傳遞和輸送，布局結構相對較為簡單、成本較低。然而，其應用缺陷在于它沒有節點標識功能。物聯網茶業信息服務體系則將RFID和WSN充分融合，實現兩者的優勢互補，更好地完善網絡管理服務功能，實現對各種異構終端的登錄和業務管理。

3 物聯網技術與茶業信息化的融合

3.1 數據處理

由于茶業產業的生產、種植、加工、運輸流通、營銷等環節之中，含有極為龐大的信息數據量，它們分布在茶業產業鏈的不同位置和過程之中，形態多樣，并且易于受到自然環境因素、人為操作因素的影響，如：在茶葉生產種植和茶葉生產存儲、運輸的過程中，難免出現人為操作的失誤，導致對相關信息的數據處理錯誤。然而，在物聯網技術的應用之下，可以通過信息感知系統，獲取茶葉生產種植、加工、流通運輸、存儲、營銷等環節的數據處理，并且物聯網對于茶業信息的處理，具有海量、異構、多維、立體的特征，對于茶業信息服務相關的數據處理極其便利，它可以通過對茶業生產各項指標的數據存儲方式，運用數據管理系統，對海量的茶葉生產信息數據和環境數據進行采集，還可以極為有效地節省數據存儲空間，最大化地提升茶業信息數據的存儲效率。

由此可見，物聯網茶業信息服務系統是基于無線傳感器和RFID海量數據存儲技術的條件下，對于茶葉產品數據的采集、存儲、分析、處理，通過實施的一對多網絡化服務，可以實現整體性的、全局性的數據存儲最優化處理，更好地為茶業經濟找準定位和方向。

3.2 數據安全保障

物聯網茶業信息服務系統對于茶葉產業而言，還需要有智能化、強而有力的安全保障機制的支撐。在物聯網茶業信息服務系統之中，其數據處理是相對開放的、信息交互式的平臺和中心，這就提出了信息數據安全保障的要求，需要對茶葉產業的生產、種植、存儲、運輸、營銷等相關信息數據，進行隱私保護，提升信息數據的安全可靠性，只有在安全性與可信度得到保障的前提下，才能更好地向農業領域開展大規模的推廣和應用，也才能使其他產業和行業放心地認同和接受物聯網信息服務。

在物聯網技術應用于茶業信息服務的體系建構過程中，也不可避免地會遭遇網絡安全性的挑戰，諸如：傳感器的異常故障或遭遇襲擊；無線電受到外來因素的侵擾；不法網絡分子的非法入侵；非法授權登錄等，由于這些重大的安全威脅對于產業或行業發展不利。為此，我們需要關注物聯網茶業信息服務系統中的安全問題，要出于對茶業產業鏈的所有終端用戶的隱私保護角度，考慮對物聯網茶業信息服務系統的不同類型的安全威脅，需要引入多方計算的方式和策略，采用不同安全等級的物聯網保護策略，完善物聯網茶業信息服務系統的防火墻、密鑰管理、權限認證、訪問控制、入侵檢測等機制，更好地保障物聯網茶業信息服務系統的安全性和可靠性，使物聯網技術應用于農業領域的大規模推廣成為可能，消除產業或行業發展的后顧之憂。

3.3 數據系統管理

在物聯網茶業信息服務系統之中，要完善和健全系統管理機制，主要注重于對用戶的管理、人員的管理、茶園登記管理、門店登記管理、品種登記管理等內容。具體來說，用戶管理主要是把握業務流程，對不同權限的用戶進行限定。人員管理是指對參與茶葉生產種植、運輸、營銷等人員，進行有效的管理和設置。茶園登記管理主要是指依據不同的地理位置、茶葉種植品種等要素，將茶園進行統一的登記，登記內容為茶園的編號、名稱、地址、面積、負責人、創建時間等信息。門店登記管理則主要是對茶業營銷門店的信息加以登記。品種登記管理主要是指對茶業產業的品種信息進行維護和管理。

4 結束語

綜上所述，物聯網技術在茶業信息服務體系中的融合應用是一項系統工程，在RFID技術、無線傳感器網絡技術、GPS全球定位技術的支撐之下，它可以有效地促進茶業管理科技的迅猛發展，準確而安全地對茶葉產業的生產種植、加工制作、運輸流通、營銷等數據信息，進行分析和處理。在物聯網茶業信息服務系統平臺的建構和完善過程中，可以極大地使科技普惠于廣大人民，引發社會生活生產方式的深遠變革，為茶葉產業乃至整個農業領域的物聯網技術推廣奠定基礎。

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2016陜西省教育廳科學研究項目：西安國際陸港與城市經濟聯動發展研究；項目編號：16JK2158.

謝聰利（1980-），女，陜西西安人，碩士，講師，研究方向：國際陸港與國際物流。