農業物聯網在草莓大棚中的應用

薛小松

（江蘇農林職業技術學院信息工程系，江蘇 句容212400）

農業物聯網在草莓大棚中的應用

薛小松

（江蘇農林職業技術學院信息工程系，江蘇 句容212400）

農業物聯網在草莓大棚種植中的應用，就是在農業大棚中使用大量的傳感器節點構成一個監控網絡，通過部署的傳感器節點實時采集信息，從而幫助果農準確地獲取大棚中的各種環境參數，并通過相應的控制設備進行調節，從而提高生產效率。

物聯網；傳感器；大棚；農業

1 草莓大棚中的物聯網系統構成

草莓營養豐富，口味好，深受廣大消費者的喜愛。發展草莓大棚生產是發展高效農業，促進農民致富。草莓大棚的使用是為了改善草莓的生長環境，通過物聯網系統可以對大棚中的種植環境進行有效監測，大棚中的自動控制設備可以根據傳感器節點獲取的信息對環境參數進行自動調節，從而保證草莓處于最佳的生長狀態。

1.1 傳感器節點

草莓大棚中部署的傳感器節點主要有：空氣溫濕度傳感器、土壤溫濕度傳感器、二氧化碳傳感器等。這些傳感器節點采集到數據后可以通過無線信號傳送給協調器，再有協調器上傳到控制端。也可以通過有線網絡進行傳輸，通過云服務器可以隨時隨地進行數據讀取。

1.2 控制設備

物聯網草莓大棚中同時安裝了不同的控制設備，主要設備有：通風設備、加熱設備、灌溉設備等。

2 物聯網大棚工作原理

2.1 溫度控制

傳感器節點檢測到數據后，傳送給控制端，控制端會根據系統中設定的安全值范圍自動判斷是否開啟控制設備。比如：草莓的最佳生長溫度是20～25℃，大棚中的空氣溫度傳感器檢測到溫度過高時，控制系統會自動發出指令打開大棚的通風設備進行通風；當溫度回到安全值時，通風設備會自動關閉。這樣能及時控制草莓的生長環境，保證草莓處于最佳的生長狀態，解放了果農，提高生產效率。

2.2 光照度、二氧化碳控制

光照度，空氣中二氧化碳的含量都影響著草莓的光合作用，通過檢測，在大棚中適當地培養食用菌或者通過肥料，來控制大棚中的二氧化碳濃度，同時可以通過控制大棚上層的遮陽設備控制光照度，從而保障草莓處于最佳生產狀態。

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，草莓生長最適宜的土壤含水量為16%～20%，并且在不同的生長時期對土壤含水量要求不同。通過土壤含水量傳感器實時檢測草莓生長土壤的含水量，并通過給排水設備進行控制，能保證草莓在不同的生長期都處在最佳狀態。

3 如何提高物聯網在草莓大棚中的應用效果

3.1 降低建設成本

我國目前農業物聯網還處在初級階段，設備的使用成本相當高，目前物聯網大棚主要用在一些示范性基地，主要靠政府扶持。想要進一步向果農推廣比較困難。另一方面果農基本都是農民，傳統思想保守，不愿意投入過多的資金用于改善設備。這就需要政府加大對農業物聯網方面的扶持和投入，降低果農的使用成本。

3.2 建立有效的運行機制

農業物聯網大棚集成了很多現代化的設備，整個物聯網系統對技術要求較高，在系統建設完成后，為了保證系統能夠有效地運行，必須要有相應的技術人員進行后期維護和檢測，這就需要一套完整的運行機制提供保障。然而，由于農村條件相對惡劣，暫時還沒有形成一套完整的體制，這就會對物聯網大棚建設的推進帶來后期的障礙，因此需要相關部門規范農業物聯網的建設、維護和使用，從而保證物聯網大棚的使用效率。

3.3 人才的培養

我國現階段的果農普遍文化水平較低，農業物聯網作為新興科學技術，涉及到信息、網絡、控制科學，對新型農業人才的要求較高。所以需要相應農業部分加大對新型農業人才的培養，積極鼓勵更多的高素質人群到農村去服務。

4 其他功能

草莓大棚還可以安裝多個高清攝像頭，可以實時監控草莓的生長狀況。監控草莓的生長狀況，其中包括對草莓病蟲害的發生進行預測，通過智能計算實現預報，提示工作人員做好防治工作。高清監控還可以根據草莓的果形、顏色來預測各個階段的生長狀況和成熟度，從而提示果農進行采摘，保證收成。

5 小結

農業物聯網作為新興技術，能有效提高草莓的生長效率，增加果農的收入。但同時又存在設備成本過高的矛盾，還有很多問題需要去解決。既需要國家的大力支持，又需要更多的人才和技術的支持，只有這樣才能更好的發展新興農業，促進農業發展。

［責任編輯：張濤］

薛小松（1988.04—），男，漢族，助教，研究方向為物聯網。