物聯網環境下茶園農業多智能體決策信息技術研究

戚偉慧

（杭州萬向職業技術學院，浙江杭州 310023）

科學技術的發展使得農業機械化水平提高，固有的以人力為主的農業生產模式已經開始逐漸退出歷史舞臺，取而代之的是大面積機械化生產作業。茶園農業作為我國傳統農業的基本類型之一，也逐漸從依賴人力向依賴自動化智能技術發展。不僅僅在茶葉種植的過程中，在茶葉殺青、揉捻、發酵、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網的發展，物聯網將茶葉的全部制作工藝連為一體，利用計算機網絡技術實現各個環節的聯動操作。

1 物聯網環境與茶園智能體系

物聯網環境下的茶園智能體系的發展，目前，將發展重點放置于智能信息決策體系，通過這一體系，實現各個環節的信息聯動，并最終實現茶園的高效管理。

1.1 物聯網技術

物聯網技術，簡稱“loT”，是第三次科技革命浪潮中產生的，以互聯網技術為基礎發展起來的一項信息技術，是目前信息化時代的工作重點之一，也是未來信息技術的重要發展方向。從字面意義上來看，可以將物聯網解釋為通過網絡，將不同的物品聯系在一起，并最終實現各項物品之間的信息交互。有學者提出，就目前的互聯網技術的發展趨向來看，物聯網將成為繼互聯網技術之后的下一大推動生產力的重要因素之一，也是在通訊網絡發展成熟后的另一個新興市場。把握好物聯網技術的發展，并將物聯網融入到人們生產生活的方方面面，將物聯網業務進一步推廣應用，推動產業化協同發展也是物聯網技術未來的發展目標與發展方向。

1.2 物聯網技術下的信息決策

物聯網技術下的信息決策體系就字面來看，是在物聯網基礎上發展起來的智能信息決策體系，通過物與物之間的信息交互，從而達到科學決策的目的。這一信息決策技術，具體可以分為六個不同的模塊，這六個模塊為物聯網模塊、網絡覆蓋模塊、數據庫模塊、信息查詢分解模塊、任務接口模塊以及高智能系統模塊。這六個模塊并不是互相獨立的，是依照自物聯網模塊至高智能系統模塊，層層聯系、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模塊中完成信息的處理整合，誘導系統做出最后的判斷與決策，最終達到協調工作的目的。這個系統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，又可以在最終實現信息的處理，這一設計方式使得系統的工作效率大大提升。

1.3 茶園智能信息決策技術

茶園智能決策技術是傳統茶園農業與新興物聯網技術相結合的一種農業決策技術。將物聯網技術應用于農業生產中，主要利用海量的農業數據來了解用戶的需求，并通過軟件控制平臺完成機器控制，驅動機械化設備的茶園作業，并最終實現大范圍機械化，解放人力資源。物聯網在茶園智能信息決策體系中的應用，并非是高層次的技術應用，而是在底層進行網絡控制，通過底層數據的交互，優化茶園的生產線，通過生產感知、茶葉傳輸、物流處理以及管理應用四個層次來實現茶葉的流水化生產。在茶園智能信息決策體系中，最重要的環節是實現信息共享，不同茶園之間的信息共享、茶農與茶農間的信息共享、茶農與銷售市場的信息共享，在這三類信息共享中，茶園獲得更多準確實時的信息，可以充分實現功能定位，帶動茶園轉型。

2 物聯網多智能體決策信息系統架構

物聯網是由多個信息決策體共同組成的，并非單一的智能網絡體系。多智能體信息決策技術也需要海量的有用信息以及網絡架構，才可以最終實現科學決策。

2.1 信息嵌入平臺

物聯網的信息嵌入平臺，主要利用互聯網的實時功能，達到共享數據、融合信息以及高效通訊的目的，并以此信息為基礎，來促進決策的合理科學。信息潛入平臺主要利用監控器、傳感器來收集信息指標，獲取生產生活參數，并利用獲取的參數建立模型，實現對環境的智能監控。當環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，并提供相應的環境改善方案。這一平臺主要是利用GNSS、GPS、GIS與RS的“4S”技術，是將地理信息系統融入于信息共享決策中，也是目前業務發展的重點之一。

2.2 業務云平臺

業務云平臺主要是在信息嵌入平臺所收集的信息基礎上發展的，其主要功能是將收集到的海量信息建模，并利用云平臺實現信息的共享。這一部分的主要工作是以建立生產模型，以整合專家經驗、系統數據為基礎，建立數據庫，才能實現信息的流通。業務云平臺需要具備實時數據更新、有用數據抓取以及海量數據可視化的功能。多數的開發者為了達到海量數據共享這一功能，將數據共享范圍設計為免費共享，而少部分開發者為了保護自身的知識產權，還是需要購買會員才可以實現信息共享。

2.3 物流平臺

快遞行業發展的今天，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調物流配送、優化配送路線兩方面組成。為了達到高效、精準配送的目的，需要二維碼技術、數據信息交互技術、個體識別技術、自動識別入庫以及分類分揀技術的共同支持。在物流平臺的發展中，需要監管系統，我國目前所應用的監管系統主要有RFID技術與IC卡技術，利用RFID技術對物品質量進行監督，利用IC卡技術對物流配送進行追蹤。

3 茶園農業物聯網多智能信息決策系統平臺應用

茶園農業多智能信息決策體系是將物聯網技術應用于茶園農業中，將從信息交互共享、智能體系優化以及高效物流配送三個方面進行說明。

3.1 信息交互

茶園農業不同于我國其他農業，由于茶葉種植需要特定的地理環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、茶園災害預防等幾個不同的方面重點注意。利用傳統的農業知識結合當地的地理環境實現知識庫建模，利用廣泛的數據資源進行分析。建立一套科學的茶園種植體系，將茶葉名稱錄入數據庫中進行查找，即可獲得該類茶葉種植的相關素材。該系統還可以在茶葉種植過程中對茶園進行監管，實現種植、灌溉智能化，充分解放人力資源。

3.2 智能優化

智能優化主要是在信息交互的前提下，實現資源的充分利用，在物聯網技術的發展中，實現對茶園農業環境的實時監控、對茶葉種植的方案制定。目前的智能優化已經不僅僅局限于電腦端，已經向移動客戶端發展。茶農可以利用移動手機APP實現對茶園的監控。雖然智能監控平臺的普及程度低于國外，但是也在不斷發展的過程中步入正軌。

3.3 高效配送

網購及物流技術的發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合，這就對配送體系提出了新的要求。為了保障茶葉的質量，目前茶園在物聯網基礎上，使用二維碼技術，標注每一包所需要配送的茶葉，在配送以及質量檢查過程中，茶葉的二維碼相當于其“身份證”，客戶也可以利用二維碼對茶葉的真偽以及茶葉的質量進行查詢，并對整個物流配送過程進行監控。這一模式提高了茶葉配送的準確率，可以進一步推廣。

4 結論與展望

物聯網技術的發展，使得茶園管理人員在茶葉生產、銷售中加入智能信息決策技術，從而使得每個環節的工藝更為精準。多智能體信息決策技術的發展更多的應用于茶葉的運輸、經銷以及茶園管理環節，提高不同環節之間的配合度，也是未來茶園智能管理的發展方向。