物聯網技術在蔬菜栽培與病蟲害防治中的應用

王純勤 徐友

摘要：隨著網絡信息技術的發展及各類前沿科研成果的順利應用，物聯網的發展突飛猛進，且滲透到了生活生產的各個方面，在農業生產中的應用更是大幅提升了農業的自動化、智能化水平。在物聯網技術的應用下，農業生產過程中的關鍵環節均能夠得到全面檢測，在病蟲害防治中也發揮了重要作用。基于此，該文將圍繞物聯網技術在蔬菜栽培及病蟲害防治中的應用展開探討。

關鍵詞：物聯網技術;蔬菜栽培;病蟲害防治

物聯網技術在農業生產中的應用，體現了農業與互聯網的結合，同時也象征著農業實現了現代化。對于蔬菜栽培及病蟲害防治工作而言，物聯網技術的應用大幅節省了人力資源，幫助基層農技人員全面了解蔬菜的生長狀況、病蟲害情況，同時也提升了蔬菜的生產效率，不僅為農戶創造了更多的經濟價值，也提升了農業生產現代化的水平。由此可見，物聯網技術在推動農業發展的過程中發揮了極其重要的作用。

1 ? 蔬菜栽培中物聯網系統的組成

1.1 ?環境因子采集分析系統

環境因子采集分析系統，是通過實現對空氣溫度、濕度、土壤溫度及含水率、風速風向、光照強度、降雨量及蒸發量等環境因子的采集與分析，來預測特定環境下蔬菜的生長情況，并通過各種開發軟件模擬蔬菜生長過程及趨勢，為實際的蔬菜栽培工作提供數據支持。

1.2 ?遠程監測系統

遠程監測系統常部署在種植區域，其功能是對蔬菜栽培種植情況進行錄像、抓拍，并將攝制下的圖像及視頻信息自行上傳并儲存。在該系統的幫助下，基層農技人員可實現對種植區域的遠距離監測，這就為基層農技人員管理種植區域的墑情、灌溉情況及病蟲害影響程度提供了便利[1]。在一些輔助型設備的幫助下，遠程監測系統還能在惡劣環境下完成監測工作，不僅大量節省了農技人員的精力，還使農技人員對種植區域的監測突破了空間限制，擁有更強的時效性。

1.3 ?蟲情信息自動采集分析系統

蟲情信息自動采集分析系統是針對病蟲害防治的應用系統。該系統能夠實現種植區昆蟲的誘集，還能實現紅外處理、時段錄像、無線傳輸的功能，這些功能能夠幫助基層農技人員及時掌握昆蟲出現的規律及造成的影響，在蔬菜及其他農作物保護上發揮了重要價值。另外，該系統還可與環境因子采集分析系統合并使用，從而使總結病蟲害出現規律的工作擁有更高準確性，還能得出不同病蟲害發生的周期規律，并幫助農技人員制定防控策略。

1.4 ?病情信息自動采集分析系統

整體功能上與蟲情信息自動采集分析系統相似，但是是針對蔬菜病情設計的采集分析系統，具有病情數據分析、存儲病菌孢子圖像、多角度實時顯示、自動識別及捕獲孢子等功能。這些功能能夠幫助農技人員對不同病菌孢子萌發的條件及規律進行研究，從而實現有效防御有害菌危害，發揮有益菌作用的功能[2]。

1.5 ?信息發布系統

信息發布系統是蔬菜物聯網系統的重要組成部分，其作用是將其他系統采集到的信息上傳至農技人員的智能終端上，因此還需建立與各種終端的連接端口，此外還具有信息翻譯能力，將其他各種監測系統采集到的信息轉化為簡單的語言呈現給基層農技人員，方便基層農技人員管理、掌握種植區蔬菜生長情況。

2 ? 物聯網技術在蔬菜栽培與病蟲害防治中的應用

2.1 ?物聯網技術在蔬菜栽培中的應用

物聯網技術在蔬菜栽培中的應用，體現在使蔬菜栽培工作具有更高的智能化特點，主要表現在以下兩方面。

2.1.1 ?智能化感知監測蔬菜生長環境

蔬菜的生長栽培對環境有一定要求，有時農技人員會出于為蔬菜提供穩定生長環境的需要，建造日光溫室或連棟溫室等。當物聯網技術應用在這些溫室中時，通常以在溫室中設置測控點的方式，來實現對蔬菜生長環境的感知與監測。這些測控點通常由便攜式智能終端、測控模塊、包括空氣土壤條件在內的各種傳感器、電磁閥、配電控制柜及其他安裝用附件組成，并通過各種網絡數據傳輸設備連接控制中心。通過各類傳感器感知溫室內空氣/土壤的濕度與溫度、土壤水分、光照強度、室內二氧化碳含量等各項參數，并將其上傳至綜合控制中心，以便控制中心采取相應措施調整溫室內的環境。此外，綜合控制中心還與內外遮陽設備、風機、水泵、換氣扇、給排水設備等相連，從而實現對蔬菜生長環境的調控，有些控制中心還具有自動灌溉及自動控制的功能。

這些由傳感器感知到的數據會被上傳至數據庫及智能化參數列表中進行對比，并按照對比結果分析兩者之間的差異以及差異產生的原因，并向其他輸出控制設備發出指令，使實際生長參數盡量貼合智能化參數列表中的數據，從而使蔬菜的栽培具備更高的智能化水平[3]。

2.1.2 ?更新智能栽培控制參數

在物聯網技術的幫助下，蔬菜栽培工作能夠實現一定程度上的智能化，這需要以智能栽培控制參數予以控制，而這種參數具有隨時間發展更新的特性。通常情況下，物聯網技術中更新下載智能栽培控制參數會通過本地串口程序更新下載，或是運用某些設備進行遠程更新下載。但無論是哪種更新及下載方式，都需要本地監測設備及控制設備有足夠大的存儲空間，且存儲空間的穩定性需要得到可靠保證，而遠程下載還需要相應的物理/驅動插件支持。在滿足這些條件的基礎上，物聯網技術就可實現對智能栽培控制參數的下載與更新，從而使蔬菜栽培方式的科學性及智能化水平始終保持在較高層面。

2.2 ?物聯網技術在病蟲害防治中的應用

物聯網技術在蔬菜病蟲害防治方面的應用，是通過以傳感器反饋病蟲害實際情況，并以此為依據開展后續防治工作實現的。在無線通信技術、智能處理技術及傳感技術的支持下，預先設置好的傳感器能夠采集蔬菜田中的病蟲害信息，并上傳至智能控制終端中，由智能化數據處理技術進行分析，確定病蟲害的情況、危害性及發展傾向，配合建議處理防治措施最終呈現給農技人員。此時農技人員就可將建議防治措施結合自己的防治經驗作出判斷，采取針對性的防治方法，有效控制病蟲害的影響。

通常情況下，蔬菜田中發生病蟲害時，物聯網技術可以借助射頻識別判斷病蟲害的種類、造成的危害與數量，然后將識別出的信息經由無線數據傳輸技術上傳至智能終端，并將這部分信息與數據庫中的信息進行對比，向農技人員提供病蟲害診斷情況及推薦的防治方法。這就使得病蟲害防治工作具有更高的科學性，還突破了傳統病蟲害防治工作在地理及知識層面的局限，同時實時反饋與實時監控技術也提升了病蟲害防治工作的速率，而提出防治建議的功能也大幅降低了農技人員進行病蟲害防治時的技術難度，能夠幫助農技人員從蔬菜栽培種植中獲取更多的經濟效益。

3 ? 物聯網技術在蔬菜栽培中創造的效益

物聯網技術在蔬菜栽培中的應用，為蔬菜種植創造了巨大的效益。

在經濟方面，物聯網技術實現了自動化控制與手動控制相結合的智能化控制，不僅有效提升了各種種植情況的管控時間，還使得病蟲害產生的影響在極短時間內就得到有效防控，大幅降低了病蟲害對蔬菜造成的危害，生產管理方面也因為智能控制系統執行過程的高效化，大幅降低了人力管理成本，提升了蔬菜種植收益[4]。另外，由于物聯網技術能夠實現對蔬菜生長全過程的監控，從而使得蔬菜生長環境能夠得到及時、有效的調控，使蔬菜的質量得到提升。最后，物聯網技術還可將氣象專家對天氣狀況的預測信息及時傳達至基層農技人員，幫助農技人員及時采取防范措施，有效避免了天氣造成的危害。

在社會方面，物聯網技術的應用使蔬菜管理工作更加高效化、精準化，保障了蔬菜的安全，同時由于物聯網技術能夠精準預測蔬菜產量，在引導農業產業平衡上也發揮了重要作用。由于物聯網技術使灌溉、用藥、施肥的用量更加精準，也就減少了這類物質對生態環境造成的影響，對能源的節約及維護生態平衡也起到了一定的積極作用。

盡管當前物聯網技術還處于不斷發展的階段，但這也意味著物聯網技術將在農業生產過程中發揮出越來越重要的作用。在應用了物聯網技術之后，以蔬菜栽培為首的農業生產得以實現對產量、環境、各種資源用量的精確控制，從而使蔬菜栽培的自動化、智能化水平得到大幅提升。

參考文獻：

[1] 尹凈.無公害蔬菜病蟲害防治栽培技術[J].農技服務.2016，（7）：64.

[2] 朱琳琳.物聯網技術在蔬菜生產中的應用[J].中國果菜.2018，（11）：54-56.

[3] 黃遠明、周鵬、程美玲.物聯網技術在蔬菜生產流通中的運用[J].現代經濟信息.2018，（1）：335.

[4] 林家福、鄧穩橋、張艷等.基于物聯網的蔬菜高效栽培技術實踐建模分析與研究[J].辣椒雜志.2018，（2）：28-31.