探究農業物聯網在蔬菜大棚中的應用

于軍輝?吳玉蘭?姜鳳超

摘要：基于我國實際情況，提出農業物聯網在蔬菜大棚中幾個方面的應用和目前物聯網在農業中存在的問題，以及農業物聯網在今后的發展策略，為促進農業物聯網在我國的發展應用提供參考依據。

關鍵詞：蔬菜大棚;農業物聯網;應用;對策

我國“十二五”中明確提出“加快農業產業的科技創新，發展農業信息技術，提高農業生產經營信息化水平”。就目前狀況來看，我國的農業模式逐漸從傳統農業向現代農業轉變，然而這一轉變必要的支持條件就是物聯網技術。在下一代信息技術中，物聯網技術是重要的部分，在溫室智能管理上有重要、廣泛應用空間，因此加快物聯網在農業中的應用，不僅能改善農業生產管理模式，而且很大程度上提高了農業生產效率。

1 關于農業物聯網在蔬菜大棚的主要應用

1.1 物聯網在蔬菜不同階段的應用

技術人員根據不同蔬菜的生長特點和規律，利用物聯網技術調整與溫度、濕度、光、水分等相應的蔬菜生長條件，從而制定出蔬菜種植方案，提高蔬菜的產出率，同時對蔬菜有更加合理的管控。在蔬菜種植前，蔬菜大棚的種植技術人員通過大棚里的傳感器分析土壤環境，選擇合適的種苗或者種子;在苗培育階段，利用物聯網技術調整適合幼苗生長的條件，以便于及時應對外部條件的變化，更好地保護幼苗的生長。在蔬菜生長階段，利用物聯網智能化的管理系統澆灌蔬菜，施肥，智能調節大鵬內的生態環境，提供蔬菜最佳生長條件。在蔬菜采摘階段，通過物聯網采集信息并反饋給技術人員，實現在蔬菜的種植階段精細的計算，為蔬菜的銷售提供保障。

1.2 檢測蔬菜大棚環境并預警

通過終端傳感器對蔬菜溫室環境進行監測，實時掌握溫室內溫度、濕度、光照等環境因素，然后這些信息被數據中心進行處理，最后技術人員再對這些數據信息進行系統地分析，進而來判斷溫室中的環境是否適合蔬菜生長，對于大棚中不利的環境因素進行改善。

1.3 預報蔬菜的病蟲災害

提前了解蔬菜大棚中病蟲害發生的特性，并掌握影響病蟲害發生的環境因素，通過感應器監測，提前做好病蟲害發生可能的準備。做好蔬菜大棚的預報環境工作，能有效的降低病蟲害發生的幾率，從而蔬菜大棚管理人員的工作量。對于已經發生的病蟲害網可以拍照，然后傳到后臺對病蟲害發生原因進行判斷，并實時防治并減少損失。

1.4 蔬菜大棚的遠程控制和遠程生產指導

技術人員可以通過傳感器了解蔬菜大棚內溫度、濕度等環境變化。根據大棚內環境的變化做出相對應的調節，如調節加熱器、快門機械、風扇、水滴灌溉設備、光照強度等，從而達到現實中真正的智能化蔬菜大棚。如果可以通過遠程操控自動化控制大鵬的設備，這將會減少蔬菜大棚管理人員很大的工作量。根據生物學中植物生長積溫模型預測蔬菜生長階段的生長程度，這樣可以監測出蔬菜的成熟程度，進而指導菜農適時對蔬菜進行收獲。

1.5 利用視頻監控技術監控蔬菜狀況

在蔬菜大棚中合適位置安裝監控攝像頭，隨時監測溫室內部影像圖像，及時了解蔬菜生長狀況，為蔬菜的產出增加提供可靠的依據，與此同時，監控攝像頭也可以保證蔬菜大棚的安全性。視頻監控主要使用流媒體技術，視頻的轉發和分發通過架設的主流媒體服務器實現，這樣就可以完成多路線的輸入、輸出。

2 農業物聯網在蔬菜大棚應用中存在的問題

2.1 建設成本高

土地探測器、溫度、濕度等農產品聯網傳感器價格昂貴，后期維護費昂貴，而農作物的低利潤、產量和投入比例不高，因此農民很大程度上不能接受，也很難普及到蔬菜大棚中。

2.2 沒有統一的標準體系

蔬菜溫室中栽培的植物比較繁雜，傳送信息的傳感器標準不固定，傳送的信息標準不固定，每個傳感器應用都有偏差，因此物聯網并不廣泛使用。物聯網標準的制定尚為片面，標準的制定與市場的要求不符，從而分割物聯網市場以及出現的高昂費用現象，這很大程度限制了物聯網在農業中的應用。

2.3 缺少專業的技術人才

據2012年統計開設物聯網專業的高校僅80所，占全國高校總數的32%。然而農業物聯網的學習有很高的要求，因為它不需要農業方面的知識，還要精通計算機、電子科技等方面的知識。這就限制了很多高校開設該專業的條件。因為當下存在的很多因素，在農業物聯網這塊很稀缺人才，這項技術短時間內也不能發展壯大。

2.4 農業物聯網運行機制尚未健全

即使農業物聯網建成，但讓其長期的運行還缺乏一定的運行機制，并且只要產品出現問題就會影響物聯網功能，修理不及時就會造成嚴重損失。沒有完善的運行機制，而且維護費較高，僅依靠廠家進行維修，遇到問題不能及時處理，這就限制了農業物聯網的長久運行。

2.5 技術產品尚不完全成熟

將物聯網應用到農業中，這就要求設備有極其高的靈敏度和自動化程度。在這個階段，物聯網產品價格高、敏感度低，計算機的分析能力達不到要求，而且智能化管理能力又達不到完全的自主。如果遇到產品出現故障性問題，沒有相關的專業人員及時處理故障問題，這極大的影響了農民對于物聯網應用到農業生產的積極性。

3 農業物聯網在蔬菜大棚應用對策

3.1 通過政府的推廣應用

建立健全專業的農業物聯網的人才培訓，加大力度對基層百姓宣傳物聯網應用到農業中的優勢。與此同時，聯合農業各基層的農業推廣站，引進農業物聯網方面的人才，并讓他們作為培訓的技術人員以及普及農業物聯網的宣傳，推進農業物聯網的發展壯大。

4 結論

農業物聯網技術的發展，轉變了傳統的農業模式。但農業物聯網的應用進程中，還存在著未知的各種各樣問題。即使如此，隨著社會的進步，農業物聯網會逐漸普及，在當下階段它有著很大的發展潛力。

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（作者單位：河北工程大學）