农业物联网在草莓大棚中的应用

薛小松

（江苏农林职业技术学院信息工程系，江苏 句容212400）

农业物联网在草莓大棚中的应用

薛小松

（江苏农林职业技术学院信息工程系，江苏 句容212400）

农业物联网在草莓大棚种植中的应用，就是在农业大棚中使用大量的传感器节点构成一个监控网络，通过部署的传感器节点实时采集信息，从而帮助果农准确地获取大棚中的各种环境参数，并通过相应的控制设备进行调节，从而提高生产效率。

物联网；传感器；大棚；农业

1 草莓大棚中的物联网系统构成

草莓营养丰富，口味好，深受广大消费者的喜爱。发展草莓大棚生产是发展高效农业，促进农民致富。草莓大棚的使用是为了改善草莓的生长环境，通过物联网系统可以对大棚中的种植环境进行有效监测，大棚中的自动控制设备可以根据传感器节点获取的信息对环境参数进行自动调节，从而保证草莓处于最佳的生长状态。

1.1 传感器节点

草莓大棚中部署的传感器节点主要有：空气温湿度传感器、土壤温湿度传感器、二氧化碳传感器等。这些传感器节点采集到数据后可以通过无线信号传送给协调器，再有协调器上传到控制端。也可以通过有线网络进行传输，通过云服务器可以随时随地进行数据读取。

1.2 控制设备

物联网草莓大棚中同时安装了不同的控制设备，主要设备有：通风设备、加热设备、灌溉设备等。

2 物联网大棚工作原理

2.1 温度控制

传感器节点检测到数据后，传送给控制端，控制端会根据系统中设定的安全值范围自动判断是否开启控制设备。比如：草莓的最佳生长温度是20～25℃，大棚中的空气温度传感器检测到温度过高时，控制系统会自动发出指令打开大棚的通风设备进行通风；当温度回到安全值时，通风设备会自动关闭。这样能及时控制草莓的生长环境，保证草莓处于最佳的生长状态，解放了果农，提高生产效率。

2.2 光照度、二氧化碳控制

光照度，空气中二氧化碳的含量都影响着草莓的光合作用，通过检测，在大棚中适当地培养食用菌或者通过肥料，来控制大棚中的二氧化碳浓度，同时可以通过控制大棚上层的遮阳设备控制光照度，从而保障草莓处于最佳生产状态。

2.3 土壤水量控制

土壤含水量是指土壤中所含水分的比例，草莓生长最适宜的土壤含水量为16%～20%，并且在不同的生长时期对土壤含水量要求不同。通过土壤含水量传感器实时检测草莓生长土壤的含水量，并通过给排水设备进行控制，能保证草莓在不同的生长期都处在最佳状态。

3 如何提高物联网在草莓大棚中的应用效果

3.1 降低建设成本

我国目前农业物联网还处在初级阶段，设备的使用成本相当高，目前物联网大棚主要用在一些示范性基地，主要靠政府扶持。想要进一步向果农推广比较困难。另一方面果农基本都是农民，传统思想保守，不愿意投入过多的资金用于改善设备。这就需要政府加大对农业物联网方面的扶持和投入，降低果农的使用成本。

3.2 建立有效的运行机制

农业物联网大棚集成了很多现代化的设备，整个物联网系统对技术要求较高，在系统建设完成后，为了保证系统能够有效地运行，必须要有相应的技术人员进行后期维护和检测，这就需要一套完整的运行机制提供保障。然而，由于农村条件相对恶劣，暂时还没有形成一套完整的体制，这就会对物联网大棚建设的推进带来后期的障碍，因此需要相关部门规范农业物联网的建设、维护和使用，从而保证物联网大棚的使用效率。

3.3 人才的培养

我国现阶段的果农普遍文化水平较低，农业物联网作为新兴科学技术，涉及到信息、网络、控制科学，对新型农业人才的要求较高。所以需要相应农业部分加大对新型农业人才的培养，积极鼓励更多的高素质人群到农村去服务。

4 其他功能

草莓大棚还可以安装多个高清摄像头，可以实时监控草莓的生长状况。监控草莓的生长状况，其中包括对草莓病虫害的发生进行预测，通过智能计算实现预报，提示工作人员做好防治工作。高清监控还可以根据草莓的果形、颜色来预测各个阶段的生长状况和成熟度，从而提示果农进行采摘，保证收成。

5 小结

农业物联网作为新兴技术，能有效提高草莓的生长效率，增加果农的收入。但同时又存在设备成本过高的矛盾，还有很多问题需要去解决。既需要国家的大力支持，又需要更多的人才和技术的支持，只有这样才能更好的发展新兴农业，促进农业发展。

［责任编辑：张涛］

薛小松（1988.04—），男，汉族，助教，研究方向为物联网。