基于區(qū)塊鏈技術(shù)在智慧農(nóng)業(yè)訂植系統(tǒng)的可行性分析

魏書洞 劉雨鑫 左瑩濤

摘要：訂單農(nóng)業(yè)由于誠信問題發(fā)展受到阻礙，智慧農(nóng)業(yè)訂植自然也受到了較大的影響，區(qū)塊鏈技術(shù)由于其突出的去中心化、可溯源等特點可應用于產(chǎn)品供應鏈中已解決這一突出問題。

關(guān)鍵詞：智慧農(nóng)業(yè);區(qū)塊鏈技術(shù);訂單農(nóng)業(yè)

1.引言

訂單式農(nóng)業(yè)是農(nóng)戶與企業(yè)之間經(jīng)簽訂契約而形成的新型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營模式，通過合同連接雙方的經(jīng)濟利益，推動小生產(chǎn)與大市場的對接。智慧農(nóng)業(yè)是智能農(nóng)業(yè)的進化階段，通過各種傳感器和監(jiān)控管理系統(tǒng)收集植物的生長信息，并根據(jù)系統(tǒng)設(shè)置自動選擇合適的處理方案。

2.什么是智慧農(nóng)業(yè)訂植系統(tǒng)

智慧農(nóng)業(yè)訂植系統(tǒng)是一個集果蔬的智能管理、產(chǎn)品銷售、用戶交流、售后指導等功能的綜合性服務(wù)系統(tǒng)。現(xiàn)代信息技術(shù)和智能感應系統(tǒng)能夠使植物狀況檢測更加及時，能夠采取有效措施進行治理。公司人員可以根據(jù)智能感應系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)植物的不良狀況，及時與客戶溝通決定治理方法。

3.區(qū)塊鏈技術(shù)在智慧農(nóng)業(yè)訂植系統(tǒng)中的研究基礎(chǔ)

3.1數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)現(xiàn)有研究基礎(chǔ)

數(shù)據(jù)采集是實現(xiàn)信息化管理、智能化控制的基礎(chǔ)。由于農(nóng)業(yè)行業(yè)的特殊性，傳感器不僅布控于室內(nèi)，還會因為生產(chǎn)需要布控于田間、野外，深入土壤或者水中，接受風雨的洗禮和土壤水質(zhì)的腐蝕。植物本體傳感器，能實時或階段性地監(jiān)測植物莖稈粗細的變化、葉面的溫度、莖流速率、果實增重與膨大速率、植物的光合作用等植物本身的一些參數(shù)，能直觀地反應植物的生長狀態(tài)。通過對作物參數(shù)的測量可直觀反映土壤或空氣環(huán)境參數(shù)對作物的影響，從而指導用戶更加科學合理地調(diào)控生產(chǎn)環(huán)境，以達到作物高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)。

3.2水肥一體化自動控制系統(tǒng)現(xiàn)有研究基礎(chǔ)

水肥一體化自動控制系統(tǒng)可以幫助生產(chǎn)者很方便的實現(xiàn)自動的水肥一體化管理。系統(tǒng)由系統(tǒng)云平臺、墑情數(shù)據(jù)采集終端、視頻監(jiān)控、施肥機、過濾系統(tǒng)、閥門控制器、電磁閥、田間管路等組成。整個系統(tǒng)可根據(jù)監(jiān)測的土壤水分、作物種類的需肥規(guī)律，設(shè)置周期性水肥計劃實施輪灌。施肥機會按照用戶設(shè)定的配方、灌溉過程參數(shù)自動控制灌溉量、吸肥量、肥液濃度、酸堿度等水肥過程的重要參數(shù)，實現(xiàn)對灌溉、施肥的定時、定量控制，充分提高水肥利用率，實現(xiàn)節(jié)水、節(jié)肥，改善土壤環(huán)境，提高作物品質(zhì)的目的。

3.3云平臺系統(tǒng)現(xiàn)有研究基礎(chǔ)

云平臺可以隨時隨地查看園區(qū)數(shù)據(jù)，園區(qū)三維圖綜合管理，所有監(jiān)控點直觀顯示，監(jiān)測數(shù)據(jù)一目了然。包括：土壤數(shù)據(jù)：土壤溫度、土壤水分、土壤鹽分，土壤PH值等;氣象數(shù)據(jù)：空氣溫度、空氣濕度、光照強度、降雨量、風速、風向、二氧化碳濃度等;植物本體數(shù)據(jù)：果實膨大、莖稈微變化、葉片溫度等;設(shè)備狀態(tài)：施肥機、水泵壓力、閥門狀態(tài)，水表流量，燈光狀態(tài)，卷簾狀態(tài)等。

預警預報系統(tǒng)可以設(shè)置作物生長環(huán)境參數(shù)安全閾值，高于或低于閾值報警系統(tǒng)啟動。

4.區(qū)塊鏈技術(shù)在智慧農(nóng)業(yè)訂植系統(tǒng)中的創(chuàng)新發(fā)展分析

4.1區(qū)塊鏈技術(shù)與農(nóng)業(yè)訂單種植業(yè)務(wù)相結(jié)合

開發(fā)一種基于區(qū)塊鏈的農(nóng)業(yè)訂單平臺，其特點為去中心化、 防篡改、公開透明，利用超級賬本Fabric模型中的鏈碼和共識機制實現(xiàn)了交易過程中的合同上鏈和信息查詢，不但能防止信息存儲時單方對合同信息改寫，還可以將交易信息透明化，真正避免了交易中互信、篡改等問題。利用區(qū)塊鏈技術(shù)讓消費者、農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)商、 農(nóng)產(chǎn)品采購商以及農(nóng)產(chǎn)品批發(fā)商都能共同記錄種植信息，利用不可篡改性起到透明的作用，利用相互制衡來保證數(shù)據(jù)的真實性。

4.2管理模塊和訂單交易的分析和實現(xiàn)

對訂單農(nóng)業(yè)中所涉及的管理模塊和訂單交易等需求進行全面的分析和實現(xiàn)，并將投資者的相關(guān)業(yè)務(wù)引入到該平臺中，實現(xiàn)了供應方、市場、參養(yǎng)者的三方智能化管理。

4.3區(qū)塊鏈技術(shù)中存在的問題

針對區(qū)塊鏈技術(shù)中信息獲取滯后和查詢緩慢的問題，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)對該訂單平臺進行改進。將采集設(shè)備、傳輸系統(tǒng)和農(nóng)業(yè)訂單平臺進行連接，實現(xiàn)了植物生長環(huán)境信息實時上傳、數(shù)據(jù)定時更新和信息及時共享。實際測試表明，該平臺不但能夠?qū)r(nóng)業(yè)訂單信息快速上鏈和存儲，還能在部分節(jié)點失效的情況下保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)的健全性。

5、總結(jié)

農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全精細化管理需要借助科學技術(shù)，而區(qū)塊鏈技術(shù)可以更好地使農(nóng)產(chǎn)品從種植、生產(chǎn)到銷售各個環(huán)節(jié)都得到透明追溯監(jiān)管。利用“互聯(lián)網(wǎng)+”信息技術(shù)， 健全農(nóng)產(chǎn)品信息網(wǎng)絡(luò)， 為訂單農(nóng)業(yè)發(fā)展提供設(shè)施條件， 使農(nóng)產(chǎn)品從生產(chǎn)開始即與需求直接掛鉤， 將具備高附加值、健康、安全新屬性的農(nóng)產(chǎn)品直接推向市場， 提升農(nóng)場的經(jīng)濟效益， 保障農(nóng)民的利益.

參考文獻

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（河北工程大學 ?河北 ?邯鄲 ?056000）