淺談“互聯網+智慧農業”在戶縣葡萄產業上的創新與運用

摘 要：戶縣葡萄是當地農業主導產業，“互聯網+智慧農業”是現代農業的發展方向，本文提出將兩者有機結合，創造“互聯網+智慧農業+戶縣葡萄”的新模式，探索建設葡萄水肥一體化智能灌溉、果園生態環境監測及信息報送、溫室環境自動控制、果品質量安全可追溯視頻信息采集、果園網站及現代化的控制中心等系統，促進戶縣葡萄產業由數量擴張型向質量提升型轉變，并為類似現代農業發展提供參考。

關鍵詞：葡萄；互聯網，智慧農業

戶縣地處關中平原中部，位于秦嶺北麓葡萄產業帶的核心區，是“戶太”葡萄品種的源產地，享有“中國戶太葡萄之鄉”的美譽。戶縣葡萄是國家地理標志保護產品，目前全縣葡萄種植總面積已達6.5萬畝，成為當地農民致富的“金蛋蛋”，但管理粗放的問題嚴重制約著產業的持續健康發展。

當今我們已進入了互聯網新時代，互聯網已成為新的生產力和新的發展業態。智慧農業利用安裝在農業生產現場的各種傳感節點和無線通信網絡，實現農業生產環境的智能化感知、預警、分析、專家在線指導、產品網上銷售等功能，可為農業生產提供精準化種植、可視化管理、智能化決策。

本文著眼探索“互聯網+智慧農業+戶縣葡萄”的新模式，破解產業發展瓶頸，促進產業轉型升級，開創戶縣葡萄發展的新局面。“互聯網+智慧農業+戶縣葡萄”是一項新的復雜的系統工程，涉及葡萄產業諸多方面，本文提出一些淺陋的設想，僅供參考。

“互聯網+智慧農業+戶縣葡萄”包含豐富的內容，大家可根據不同需求，進行詳細設計建設。

一、水肥一體化智能灌溉系統

主要包含動力系統、過濾系統、田間管網系統、營養液自動配肥施肥系統四部分。

1.動力系統。包含水泵及水泵控制系統。建議采用變頻恒壓供水系統，該系統的優點：一是節水。可按需供水，在水泵的額定流量內，系統根據實際用水量自動調節水泵轉速，提供相應水量，打開田間任一閥門，水泵即刻響應，緩步啟動供水；二是省電省工。無需頻繁往返泵房與田間操作開關，節省人工。按需耗電，節電60%；三是穩定可靠。電機實現軟起軟停，避免驟起驟停，延長使用壽命；四是具有漏電過載保護、備用泵自動啟動等功能。

2.過濾系統。包含一級過濾系統（粗濾，濾出砂子，有機雜質等）、二級過濾系統（精密過濾，建議精度為120 目）。建議采用自動反沖洗砂石過濾系統實現智能自動清洗，該系統的優點：一是防止園區管理人員忘記或者由于頻繁更換操作者而造成經常不清洗過濾系統，從而造成系統壓力損失變大，嚴重時會導致系統無法正常運行；二是省工、省心，延長系統使用壽命。主要控制系統及電磁閥耐用、美觀、堅固。

3.田間管網系統。主要包括自建主管道系統、田間微噴系統，田間管道選型承壓范圍建議在8-10 公斤，并保證葡萄能夠準確獲得所需要的水肥量。

4.營養液自動配肥施肥系統。能同時對肥的酸堿性及元素含量自動配肥。在施肥過程中，既可以采用時間灌溉計劃，也可以采用流量作為灌溉依據。能與計算機連接，在辦公室遠程操作。施肥數據與報告，能通過短信的方式發送給多個相關的管理人員手機上。施肥數據與報告、營養液濃度曲線、營養液酸堿度曲線能發送到水肥一體化互聯網平臺上，管理人員通過手機可以隨時了解施肥結果。

二、果園生態環境監測及信息報送系統

配置高清網絡攝像機、氣象站系統、土壤墑情監控系統，采集溫度、濕度、光照、風速、風向、降雨量、土壤溫度、土壤濕度等數據及植物生長影像資料，并將其送入管理中心網站平臺，提供網上查詢。或者配置懸掛式數字顯示屏，用大尺寸高亮度數碼管的方式醒目的顯示實時的溫度、濕度、光照、CO2濃度、土壤溫度、土壤濕度等指標，方便普通工作人員在室外就可清晰的了解各項指標，又能給觀眾一個有高科技特征的參觀亮點。

三、溫室環境自動控制系統

為溫室配置溫度、濕度、光照、CO2濃度、基質溫度、基質濕度等傳感器，每個溫室安裝一套全自動環境控制器，對溫室設備進行自動控制和長期數據記錄。全自動環境控制器采用“數據轉存技術”，環境數據循環存儲，并自動上傳到計算機上，完成成年累月數據的收集。可按需求任意選擇記錄間隔時間，記錄的數據可以導出“EXECL”報表，同時可生成全日、全周、全月的變化趨勢曲線圖。如配置符合國際標準的邏輯軟件系統，還可實現通風窗控制、內遮陽幕進行保溫控制、補光燈控制、環流風扇控制、灌溉系統等自動控制。

四、果品質量安全可追溯視頻信息采集系統

在園區安裝一套能360度搖頭變焦的高清網絡攝像機用于從高處大視角拍攝溫室植物整體生長狀態（內容包括果園環境數據、果園影像、每間隔時段的葡萄生長照片、農事作業記錄、施藥記錄、施肥記錄等），并將間隔時段的高清圖片傳送給管理中心常年存儲。園藝師可以隨時在異地通過互聯網登錄網站，對葡萄整體長勢照片進行比對、觀察、分析，進行病蟲害發生趨勢的預判。該系統能夠對葡萄建立“質量檔案”，實現產品質量跟蹤、溯源和可視數字化管理，實現全程智能監控，大大提高產品的質量，保障食品安全，同時能夠為葡萄附加值提高、品牌化提升和果品安全的日常監管提供系統性保障。

五、果園網站系統

建設專業的果園網站。登錄該網站，園區領導可向上級匯報，向于會人員展示基地的現代農業管理風采；將外部銷售平臺與該網站連通，可實現葡萄網上銷售；將智能手機與該網站連接，工作人員可遠程查詢歷史數據報表、歷史數據生成的曲線圖、任何一個時間段的植物生長照片，遠程登記、查詢農事作業（如噴藥、施肥等）記錄管理。

六、現代化控制中心

建設現代化控制中心。在控制中心內安裝一套室內型大屏幕LED顯示屏、液晶電視拼接墻和操作控制臺，外面設置大面積通透玻璃，直觀顯示園區各個生產區的環境數據，為來賓提供直接的現代農業、數字農業、精準農業的視覺沖擊。

總之，“互聯網+智慧農業+戶縣葡萄”可方便農技專家和園區管理人員隨時隨地掌握葡萄生長狀況及環境變化趨勢，制定技術方案和管理方案，開展智慧農業創新示范；可為客商和消費者建立果品質量可追溯體系，方便網上交易，開展“互聯網+電子商務”服務，能夠更好的打造戶縣葡萄品牌，提高果農收入。

作者簡介：魏曉強（1969-7），男，籍貫：陜西長安，工程師，初中專文化程度，多年來一直從事農機化技術培訓與推廣工作。