物联网智能农业系统在果蔬种植中的应用研究

瞿瑜珑

（上海市崇明区竖新镇农业综合技术推广服务中心，上海 202179）

目前随着经济建设的快速发展，作为重要支柱的农业也需要从传统的粗放型经济方式向更具有发展前景和发展实力的现代化节约型生产方式发展，通过与现代先进智能技术的结合，在农业生产中引入计算机通讯、人工智能等，对影响农作物生产的影响信息通过监控设备以及传感器等进行收集，并利用相应的智能专家系统进行分析和指导，并根据分析结果做出相应改进或优化决策，使果蔬生产的智能化管理得以实现。

1 物联网智能专家系统构建

在人工智能技术中，通过对人类的知识和经验的收集和存储，通过知识库的形式构建具有专家特性的电脑模拟系统，作为人工智能中的重要分支，可以对输入信息和数据进行分析和推理，并利用专家系统的核心知识库制定出相应的判断和决策[1]。由推理机和知识库构成的智能专家系统，其中逻辑核心为运用知识对数据进行推算的推理机，能够对知识库中的知识进行控制，通过推理综合数据库中的数据信息，从而得出相应的结果。

环境因素在作物生长过程中起到重要的影响作用，同时对于环境因素的需求，不同作物也有所差异。根据智能专家系统的运行原理，专家系统通过作物专家所具备的知识和生产经验进行创建，对影响作物生长的环境因素通过物联网技术进行采集，再利用推理机对数据进行推理，并做出相应的判断和决策，通过调控大棚内的相关设备，确保作物生长环境的最优化[2]。

2 果蔬病害预测

在果蔬生长过程中，绿色有机果蔬的生产是未来农业发展的趋势，要减少农药的使用，就必须通过果蔬病害的预测，对病害的发生、发展做好防治和控制工作才能使其得以实现。导致果蔬病害发生的影响因素众多，其中包括自然环境、气象条件等。病害与气象因素有着密切的关联，主要体现在如大棚内温度、湿度不适宜，导致病害发生和蔓延等。同时还需要加强对各种病害的独特生长习性进行研究，对与病害不具备线性关系的影响因素，无法通过物理统计方法进行确定时，可以采用基于统计学理论中的结构风险最小化原则所提出的支持向量机模式识别方法，能够对非线性、小样本及高维模式识别问题进行有效解决[3]。

3 生产智能管理平台

作物生长环境监测、视频监控、远程控制系统、数据存储分析系统等共同构建作物生长智能管理平台。作物生长情况主要通过视频监控系统进行定时定点的观测；作为智能管理的基本核心部分，作物生长环境监测能够实现视频数据存储和回放等功能，对限定区域内影响作物生长的环境因素进行定时、定量的监测；由蓄电器控制的电路以及控制设备构成控制系统；在作物生产自动控制中，可在大棚内进行相关调控设施的布设，并利用智能终端设备进行远程调控，使作物生产环境的智能化控制得以实现。

4 布设大棚内传感节点

无线传感器节点是在物联网的智能农业系统中，作为采集环节的最末端部分。

此设备节点在确保果蔬生长环境的最优化发挥着重要作用，因此对其的设计要求也较高。此设备不仅需要对各节点的各环境参数进行精确检测，同时还需要对大棚内的节点布设进行合理、科学的设计，确保所有节点能够有效覆盖整个作物生长环境。

5 果蔬交易服务平台

在果蔬交易服务平台中，主要可以实现产品溯源交易的功能，作为作物生产扩展平台，能够使生产管理功能得到有效延伸，使产品附加值提高[4]。通过各个环节中的智能信息与互联网技术、电子标签技术、数据库技术、无线传感技术、 GPS定位技术等相结合，利用各种有线网络、无线网络以及所联接的溯源中心数据库等，收集作物生产、加工、检测、物流、销售等各个环节数据信息，将其融入并制作成二维码，通过相应的手机扫码能够有效识别其中的产品信息，使产品信息追溯功能得以实现。

6 结语

通过与和物联网技术的有效结合，智能农业能够利用相关设备和设施在田间的合理布置，有效采集各种影响作物生产的信息，通过对相关环境因素控制设备以及智能控制平台的创建，使病害的预测、施肥、洒水等操作实现自动化控制，通过智能专家系统，确保作物生长环境的最优化，不仅能够节约资源和人力，同时使产品质量得到有效提高。