物联网技术在高台县日光温室应用中存在的问题与建议

李彩虹

（甘肃省高台县经济作物技术推广站 甘肃 高台 734300）

近年来，高台县在部分日光温室中装配了传感器、视频监控器、控制器、摄像头、计算机等设备，通过数据线、局域网把CO2、湿度、光照、土壤等各类传感器链接在一起，对温室温度、湿度、光照强度、土壤水分及温度等各项数据进行实时采集、实时更新、实时监测，做到了温室生产过程的可视化、智能化、自动化和可追溯，使温室生产和管理变得更为简单，有效降低了劳动力成本，提高了生产效率，解决了高峰期用工难等问题。比如1个人工正常管理2～3座温室，应用物联网技术后，1个人工可管理7座温室，免去了天天实地查看、拉放帘人工成本，每月节省人工成本0.9万～1.2万元。

1 物联网技术应用于温室的优势

高台县部分日光温室配备物联网技术后，经营主体借助一台电脑或一部智能手机就可以实时观测棚内蔬菜的生长动态，在水肥一体化、机械化育苗、自动喷灌、配方施肥、自动通风遮阳、节约人工方面效果显著，生产效率大幅度提升。通过农业物联网技术的推广，设施蔬菜种植实现节肥、节水，经济效益增加10%以上，节省劳动力成本50%以上，综合节能30%。

1.1 代替实地查看，提高工作效率

通过使用手机APP、视频可以及时了解田间的苗情、虫情、墒情、温度变化、湿度状况、温室大棚蔬菜长势、田间管理、灌水、通风、施肥、工人劳作情况等，基地管理人员无论是在家还是在外地都可以通过远程监控进行农事操作，不仅降低了实地查看的日常成本，而且可以提高工作效率。

1.2 数据准确及时，实现精准管理

日光温室生产在应用物联网技术前，在日常管理方面只能做到白天对蔬菜的生长情况、温湿度、有无病虫凭借肉眼去观察和判断，做不到24 h连续监测，尤其是在清晨和晚上，无法精准掌握一些数据，也就无法对出现的问题提出更加精准、合理的解决措施。大多数种植者给温室揭盖帘子、浇水、通风、加温等仅凭感觉，没有任何科学依据。现代农业进入信息化时代后，配套物联网的智能设备温湿度传感器、土壤传感器、光照传感器，可以全天候采集数据，实时更新，及时存储，采集温室内部的空气及土壤温湿度、CO2浓度及光照等农业环境信息数据准确可靠，为解决出现的疑点问题提供准确依据。

1.3 自动智能控制，降低管理成本

传感器采集的温度、湿度、光照、水分等数据，通过有线通信设备实时传输到控制中心和管理后台，控制中心根据预设的参数判断，自动发出相应控制指令，智能调节温度、湿度、光照等，及时调节和满足蔬菜生长对光、热、水、气和营养物质的需要，创造蔬菜生长的有利环境，实现智能预警、智能管理。下载手机APP后，用智能手机实现远程控制各种设备，省工省时。

1.4 远程专家诊断，及时解决生产中的实际问题

技术管理不到位、碰到技术难题或者发生病虫害时如何识别、防治，对温室管理者来说是时常遇到的问题，管理人员、生产者可以应用物联网专家系统与在线专家互动进行病虫诊断，提出针对性措施，实现远程诊断、高效防病。

1.5 加快水肥一体化技术应用步伐，实现精准施肥

相对于集中、连片、规模化、面积较大的温室大棚而言，单靠人工去管理不仅费时费力且容易出错。传统温室的灌溉和施肥主要是按照日常管理经验去操作，由于种植的作物种类不一样，对水肥的需求量也就存在一定的差异，超量灌溉和大量施肥都会使蔬菜根系发生沤根、烧根问题，且劳动强度加大、精准度差，肥料浪费比较严重。物联网技术的推广和应用真正实现了农业生产的自动化、操作管理的智能化，让温室大棚管理者能够智能化的进行温湿度调控、精准化施肥。物联网智能系统链接水肥一体化智能灌溉可协调施肥、浇水、轮灌，有效地提高用水效率，达到灌水、施肥定时定量控制、施肥精准化、蔬菜作物根部充分吸收营养、节水节肥节电，减少劳动强度和降低投入成本、省时省力，提高单位面积产量、增加经济效益，确保蔬菜在生长过程中能够及时获取所需的水分和肥力，实现对日光温室的高效率、精准化管理。

2 物联网技术在温室应用中存在的问题

2.1 装备成本居高不下，成为示范推广的制约因素

物联网设施设备和智能控制系统亩均投入3.0万元左右，系统开发成本占到总成本的10%左右。不同公司的物联网系统一般都包括智能控制、手机APP、视频监控、实时监测等功能，但是使用时互相不兼容、互相不支持，导致大面积应用时成本高，制约规模化推广。

2.2 技术处于探索阶段，难以实现精准智能

物联网技术在实际应用中虽然做到了精准管理、精准灌溉、精准施肥，实现了自动化控制、智能化管理，但是从推广应用情况来看，还没有真正达到智能化、精准化要求。

2.3 管理服务水平与农业物联网技术不相匹配

人工成本一直居高不下是影响温室经济效益的主要因素，投入成本占总收入的60%～70%，尤其是季节性高峰期面临雇工难、工价疯涨情况，所以机械化是提高效率、降低人工成本的主要措施之一。现代农业的发展巧妙利用了信息技术提升机械化管理的精准性和可操作性，促进物联网与机械设备融合，这就要求管理者必须懂得农作物栽培管理技术、具备电脑应用知识、机械操作基础常识、智能手机应用基础等，要与实际生产、精准农业、智能农业、自动化、信息化相适应。同时，在物联网技术应用过程中，管理者还要提高自身的创新意识，完善温室智能监控系统的功能，实现对温室基础温度、湿度的精准控制，并在网络稳定运行的条件下开展各项环境数据的有效传输和监测管理。目前还有很多管理者不能熟练掌握这些技能。

3 物联网技术推广应用建议

3.1 加大资金投入

传统的日光温室管理模式已经不能满足现代设施农业的管理发展要求，存在智能化水平低、日光温室环境控制能力差、劳动力投入较大等问题，要想改变传统农业用肥量大、用药多、大水漫灌的方式，就必须把物联网技术充分融入到日光温室智能监控系统中。利用现代信息技术装备现代农业，加快现代农业高效发展。加大资金投入力度，加大物联网项目争取和支持，建立物联网示范点，提升物联网智能监测、射频技术、监控系统、云服务器等装备，配套远程控制生产现场的各种农用设施和农机设备，实现自动化灌溉、施肥、通风、控温、光照，使管理更加精确和受控，进而推动物联网技术有计划的试验示范。充分应用物联网技术做到精准施肥、节本增效、改善环境、减少污染，提高农作物单位面积产量和经济效益。

3.2 开发综合数据库系统

智慧农业平台以农业生产者、农用物资供应商和农产品分销渠道商、农业专家、消费者等五类用户为目标，通过园区服务中心、生产服务中心、应急指挥中心、市场服务中心和产品服务中心等五大中心建设，建立数据库和物联网信息系统，建立全县现代农业服务智慧平台,满足现代信息管理、智能化生产管理服务和农产品产后服务等要求，实现农业生产过程的自动、精准控制，打通农业供应链，有效扩展农业信息化应用的广度。

3.3 强化技术培训服务

成立技术指导小组，负责制定技术指导意见，指导开展抓好关键技术普及、项目落地、技术措施制定、应用过程验证及反馈。依托省市科研单位，加强技术攻关、关键技术总结及应用，抓好队伍建设、管理及培训。加强技术培训，提高从业人员的专业素养，用物联网技术手段采集温室内温度、湿度等多类信息，实现精细管理。例如遮阳网开闭的时间可以根据温室内温度、光照等信息来传感控制；加温系统启动时间可根据采集的温度信息来调控。

4 小结

农业物联网系统在未来的农业生产中应用将更加广泛，农民看到了运用先进技术带来的效益，会主动选择适合自己农业生产的智能化系统，提高农业生产效率，增加收益。物联网技术在日光温室中的应用，是农业现代化发展的方向，其应用改变了传统的农业发展模式。现代农业迫切的需要使用物联网技术去实施数字化设计、智能化控制、精准化运行和科学化管理，从而实现对各种农业要素的“全面感知、可靠传输和智能处理”，进而推进“高产、高效、优质、生态、安全”的农业发展。