物联网在设施蔬菜大棚种植上的应用＊

姬留杰



物联网在设施蔬菜大棚种植上的应用＊

姬留杰

（河南广播电视大学，河南 郑州 450008）

物联网是互联网技术的扩展和延伸，其与互联网进行连接，可以实现信息的即时通讯和交换，开展智能化管理、监控、追踪、定位以及识别。随着我国农业科技化和现代化的发展，蔬菜大棚种植也逐渐引入物联网技术，对促进种植效率和质量的提升具有积极意义。主要针对物联网在设施蔬菜大棚种植上的应用进行分析和阐述，希望给予我国农业领域以参考和借鉴。

物联网；蔬菜大棚；气体感应器；全球定位系统

在我国颁布的“一二五”农业发展规划中，提出要构建信息化以及现代化农业，大力发展农业科学技术和信息技术。新时期下，我国正处于农业转型的关键阶段，信息化建设是促进农业向信息化、智能化和科技化转型的必要条件和重要基础。

物联网作为一项现代信息技术，其应用于蔬菜大棚种植中具有重要意义，可以优化农业管理和生产结构，推动农业趋于信息化方向发展。因此，针对物联网在设施蔬菜大棚种植上的应用进行分析和探究，对实现农业转型具有积极意义。

1 物联网技术概述

物联网是通过气体感应器、激光扫描器、全球定位系统、红外感应器以及射频识别等传感设备，对生物、化学、热以及光等信息进行有效采集，与互联网进行连接，实现智能化管理、监控、跟踪、定位以及识别的一种网络。

2 物联网在设施蔬菜大棚种植中的应用

2.1 在不同种植阶段中的具体应用

每种蔬菜的种植规律和生长特性各不相同，在不同种植阶段应用物联网技术，可以有效调节蔬菜种植条件，例如水分、光照、湿度以及温度等，满足蔬菜的生长条件，并制订科学的种植方案，这有助于对蔬菜种植开展精细化管理。在准备阶段，农户要在大棚中安置传感器，并且利用其对土壤信息进行分析，根据分析结果选择最适合种植的品种；在培育阶段，通过物联网对幼苗生长环境进行调节，满足其生长所需要的养分和条件，进而促进其正常生长；在生长阶段，通过物联网可以完成对施肥、浇水等工作的智能化控制，保证大棚环境最适合蔬菜生长；在收获阶段，通过物联网能够采集、分析以及汇总信息，对蔬菜种植成本进行精准测算，为后期销售奠定信息基础。

2.2 环境预警和检测

物联网利用传感器可以完成对蔬菜大棚环境的动态监控，可以实时了解和掌握大棚内的光照、湿度以及温度等环境条件，并利用数据中心对收集的信息进行有效处理，由专业的数据处理人员利用统计计算和数据分析等方式，对大棚环境的种植条件进行分析，进而制订改进蔬菜大棚环境的相关措施，提升种植效率和质量。

2.3 预报病虫害

病虫害是影响蔬菜种植的重要因素，严重病虫害会对种植户造成巨大的经济损失。应用物联网技术可以针对大棚种植的病虫害特点，掌握其发生的规律和环境因子，利用传感器对蔬菜生长情况进行动态监控，如果有出现病虫害的可能，则会及时预报，帮助种植户提前做好病虫害预防工作。同时，利用物联网还可以及时拍下病虫害图片，在后台进行远程确定和诊断，制订科学的防治措施，减少由于病虫害而导致的经济损失。

2.4 远程指导和远程控制

利用传感器可以帮助技术人员随时掌握蔬菜大棚内种植环境的变化，并结合蔬菜的种植条件，调节光照强度、滴灌设备、通风机、卷帘机以及加热器等，实现蔬菜种植智能化以及远程化控制，促使农业发展实现自动化，减少人工作业量。同时，技术人员能够结合蔬菜生长模型，对其在生长各个阶段所需的养分进行分析，预测蔬菜成熟情况，以远程的方式指导农户及时收获。

2.5 视频监控技术的应用

在蔬菜大棚的各个角落中安置摄像头，可以帮助技术人员随时查看内部的具体情况，关注蔬菜的成长和发育，为农业生产提供视频资料。当前，流媒体技术是视频监控技术的主要应用形式，通过服务器可以完成视频的及时分发和转发，完成多路输出和多路输入。

3 物联网在设施蔬菜大棚应用中的问题

3.1 设施成本高

传感器是物联网应用的最主要设施，例如温度检测器、湿度检测器以及土壤检测器等，其价格高昂、维护成本高，蔬菜种植利润较低，会导致投入和产出比例不对称，农户对物联网应用的意愿不强，难以在蔬菜种植中实行推广。

3.2 缺乏统一标准

由于蔬菜大棚中的农作物种类繁杂，如果传感器标准不一致，则会导致物联网应用出现偏差。当前，我国物联网缺少统一的标准，市场需要和标准制订没有充分结合，物联网应用市场出现服务费用高以及分割等情况，对其在农业中的应用发展形成了阻碍和制约。

3.3 缺少技术人才

物联网在农业领域中的应用不仅需要设备作为硬件支撑，更需要相关方面的专业人才作为技术支撑，其对技术人员的要求较高，需要掌握传感技术、电子技术、计算机技术以及农业知识，但当前我国市场缺乏相关方面的技术人才，在高等教育中，无论是教学基地和师资力量都难以满足行业需要，而正是由于缺少相关人才，导致物联网难以在农行业实现大范围应用。

4 优化措施分析

4.1 政府加强推广

地方政府要充分认识到物联网对实现农业智能化以及信息化发展的重要性，并通过有效措施加强物联网的应用推广。政府要积极成立领导小组，完善各个主管部门与研究机构的联动机制，组织信息企业、农业高校和科研机构共同参与到物联网的应用中，为农业生产转型创设条件；政府要积极推广物联网技术的应用课程，举办培训班对农民进行专业知识教育，提升农民的信息化素质和对物联网的认知；政府要给予物联网推广以资金和政策支持，确保物联网在设施蔬菜大棚中的快速发展。

4.2 完善商业模式

我国作为世界农业大国，蔬菜种植在我国拥有悠久的历史，其关系到社会稳定和粮食安全，应用物联网技术可以实现农业的现代化发展，解决农业发展中出现的问题。物联网作为我国政府提倡的示范项目，为了满足农业现代化发展需求，需要积极探索一条科学的商业模式，让广大农民朋友掌握更多的物联网知识，降低其应用成本，以成熟健全的商业模式为支撑，促进物联网在农业领域中的全面应用。

4.3 建设标准体系

由于物联网在我国农业应用中尚处于起步阶段，对当前的应用标准进行分析，还没有形成健全的体制，无法为物联网的有效应用提供支撑，更没有做到与国际接轨。因此，在农业生产国际化以及经济发展全球化的趋势下，我国需要加强物联网标准体系建设，加速与国际接轨的速度。蔬菜大棚种植信息需要以传感器作为支撑，因此，我国要对传感器标准进行统一，包括产品测试、产品使用以及产品生产等环节，以统一的标准作为指导；针对农产品的编码、数据格式、标识以及分类进行标准统一，提升物联网应用的可信度，为蔬菜大棚种植提供技术服务。

4.4 注重人才培养

物联网作为一项全新技术，要想在农业领域实现广泛而深入的应用，需要以人才作为支撑，因此，我国政府需要注重人才培养，为我国农业发展源源不断地提供现代化人才。要加强农业科研院所与各大高校的合作，对物联网的农业应用进行深入研究；当地政府要构建物联网农业人才教育机构，组织广大农户开展系统性学习，加强基层的学习和宣传工作；要联合农业基层推广站，形成教育合力、重视人才培训，实现物联网在设施蔬菜大棚种植中更加广泛的应用。

5 结束语

总而言之，随着我国物联网技术的蓬勃发展，其在农业领域中的应用转变了农业生产模式，对实现农业现代化、智能化以及信息化发展起到了关键的推动作用。但是由于物联网在蔬菜大棚种植中的应用刚刚起步，其中尚存诸多缺点和不足，因此，当地政府需要给予高度重视，认识到物联网在农业生产中的发展潜力，在未来的工作中做到统筹兼顾、循序渐进，攻克相关技术难题，促使物联网农业应用商业化、标准化以及规模化，推动农行业的可持续发展。

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河南省科技厅科技攻关项目“基于物联网的蔬菜大棚监控系统的研究”（项目编号：172102110283）

2095－6835（2018）20－0144－02

S626

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2018.20.144

〔编辑：张思楠〕