物联网技术在果树管理中的应用

2019-03-18周鹏程杜海燕籍艺文

果树资源学报 2019年6期

周鹏程，杜海燕，赵芳，籍艺文

（山西省农业科学院果树研究所，山西太谷030815）

果树产业是我国农业中的一项重要产业，果树产业的发展直接影响着我国农业的发展，甚至有可能影响整个农业的构架。目前，果树产业收益是某些农村劳动人民最主要的收入来源，极大地影响我果农村居民的生活收益和农村的经济发展。当前社会经济日益增长，人们生活水平逐渐提升，对农产品特别是果品的需求越来越高，传统的果树管理方法因为效率低，很难满足现代果业的生产要求，因此，发展新的果树管理技术已经迫在眉睫，而物联网技术正是一个能够改善果树管理技术的新方法，能够有效提高果树管理效率，促进果业的发展。

1 物联网技术概况

20世纪初，物联网这一概念已经出现，随后又将物联网与互联网统称为智慧地球，并且很多国家将物联网技术作为国家经济复苏的重点内容，在国家总体规划中，物联网技术占重要地位［1]。21世纪以来，物联网技术已经渗透到国家发展的方方面面，信息产业、宽带信息网络已经都集中到物联网技术发展中，同时促进了物联网技术的示范运用。而在农业发展中，物联网技术是农业发展的核心技术，也是未来农业发展的方向，它极大的促进了农产品的产量，同时增加了老百姓的收益，这对我国农业的经济发展具有重要意义。

简单来说，物联网技术是网络无线射频识别系统的延伸。通过全球定位系统、红外感应、激光扫描信息等方法，将物品与互联网联系在一起互换信息，从而通过技术实现物品跟踪、识别、监督管理等目标，促进现代产业的效率。此外，物联网具有完整的结构体系，它包括感知、传输和应用这3个层面。这3个层面之间相互独立且互相支持。感知层即通过红外等技术接收事物的内外信息，例如生长环境、生理情况等信息，它的主要作用是能够全面感知信息，避免疏漏。传输层顾名思义是起传递信息和处理信息的作用。它能够将接收到的信息进行整合，并通过有线无线通道传递给信息处理平台，同时在传递信息过程中能够进行信息处理，保证信息的可靠性和安全性。应用层则是将经过信息处理的数据等应用于实际产品中，主要是制定详细计划，合理科学的安排或管理，为产业发展提供更多服务。

2 物联网技术在果树管理中的主要应用

物联网技术应用于果树管理中，其主要功能是通过物联网技术中的传感器等感知信息的配件来感知果树生长过程中的一些信息，例如生长环境变化、管理变化等信息。随后将收集到的信息进行处理分析，传递给应用端，使技术管理人员能够做出科学合理的管理方法，提高果树产值、实现果品优质以及安全可靠等目标。

2.1 物联网技术用于监测果树生长环境

优质水果的培育离不开土壤、空气水分等生长环境的影响，果树生长的质量需要严格监控和治理。只有这样才能够保证果品的质量，只有这样才能促进果树的产值从而提高农业经济。在果树管理中采用物联网技术是比较先进的管理方式。物联网的终端是监测的设备，通过监测果树生长过程中的环境变化，例如空气湿度、土壤温度、风速以及光照强弱等信息，将果树生长的信息数据传递并且经过处理后到达技术人员手中，技术人员通过数据分析整合，采用小范围种植视频监控以及接收到的参数进行分析，能够准确及时的发现果树园存在的问题与对应的生长位置，从而制定合理的治理方法，避免果树生长出现虫害、病害等现象，促进果树生产质量和产量［2]。通过物联网技术管理手段来监测果树生长环境，减少了不必要的人员工作，降低了果树管理的工作量，同时它采用先进的监测技术，使智能化、自动化与远程控制等生产设备走进农村，提高了果树生长的质量，满足了人们对优质水果的基本需求，极大的促进了果树产业的发展。除此之外，果树园中安装监测设备能够保护果树生长的技术，因为采用物联网监测终端技术，它能够长时间监测数据信息，并且远程控制环境变化，在出现异常现象时还会发出终端报警，那么此时信息接收平台能立刻知道报警情况，及时进行处理。终端还有管理故障和认证以及信息加密等功能，以保证果树生长的信息安全，防止信息截取危害果树的生长。

2.2 物联网技术用于果树生产管理

果树产业中，种植园是果树生长的根本，它直接关系着果品的质量和产量，在种植园区采用物联网技术能够提高果树管理效率并且提高果园内基础设施的利用率，这样不仅降低了管理成本，而且还能够促进果品增值与节能。

从果树管理方面来看，物联网管理技术主要有两方面应用。第一，利用物联网管理技术进行信息收集和监控。果园内部大量布置传感器、传输以及终端报警等设备，它们能够实时监测果树生长的信息并且将信息传输给监控平台。通过基础监测设备还能够对接收到的信息进行处理，并且通过高清摄像等技术把果树生长状态清晰表现出来。信息反馈到监控平台不仅能够使果树生长的异常现象得到改善，同时还降低了管理成本。通过高清探测果树生长状态能够让管理者更加了解果树生长的实际情况，有利于改进技术手段，同时将果树生长情况展现给消费者，还能够促进消费者的直观认知，用最直观的方式让消费者明白果园的生长环境以及果品生长过程，从而提升消费者对果品的认可度，促进果品的收益［3]。第二，果园中安装的设备能够对信息进行及时处理，然后反馈到监管中心，它是以智能手机或者计算机接收到的信号为主的，这有利于管理人员随时随地进行远程监控，提高了果树管理的效率。此外智能检测设备还能够检测到施肥灌溉等细节的差异，并且设置一定的节点，便于控制其营养的量，从而促进果树的健康生长。

2.3 物联网技术用于监测果品质量安全

果树生长过程可以通过智能设备进行监控，但是果品是周期性生产的，所以为了保证果品的质量安全，必须对生产、加工、存储以及销售等环节进行严格把控。物联网技术可以全方位的对果品进行监控，针对每个流程都有其特定的监测设备与方法。例如，在物联网技术中采用二维码等标记技术，并且结合数据库等智能信息平台，能够完整的监测每个果品的参数信息［4]。如果市场上发现有害健康的果品，根据电子标签信息能够快速查到果品产地等信息，方便销售人员和技术管理人员进行调查回收，从而提高管理效率，保证果品质量安全。