基于物聯網技術的農情信息采集與監控

盧佳祁 史 林

基于物聯網技術的農情信息采集與監控

盧佳祁 史 林

哈爾濱航天恒星數據系統科技有限公司，黑龍江 哈爾濱 150028

隨著當前信息技術的不斷發展，在農業生產中運用了更多智能化系統。因此，簡要概述了農業物聯網技術，進而結合目前農業大棚的實際發展，深入分析了基于物聯網技術的農情信息采集與監控。

物聯網技術；農業大棚；信息采集；監控管理

引言

作為農業生產大國，農業大棚是我國的支柱產業，可以滿足當前逐漸增長的農產品需求。增添大棚數量遠遠不夠，因此必須改變現有管理方式，提升大棚作物的產出效益?；谖锫摼W技術的農情信息采集與監控，正是農業大棚管理的進一步創新。大棚管理人員不用再親自參與任何事情，只需經過系統網站與智能手機等，就可實現對農業大棚的實時監控與遠程管理。

1 農業物聯網技術概述

物聯網是一種國家戰略性的新興產業。最近幾年發展非常快速，并且在農業現代化領域中也得到了廣泛運用。農業物聯網實際上是指物聯網技術在農業生產、經營、管理與服務過程中的實際運用。農業物聯網的感知層、傳輸層與運用層，真正實現了對農業信息的采集、傳輸與人機交互。物聯網的主要任務則是深入分析與處理相關數據，進而通過這些有效信息對人類的決策行為起到一定的輔助作用。

在農業物聯網中運用的技術有三種類型：第一，農業信息感知技術，其中包含射頻識別技術（RFID）、電磁波探測技術（RS）、傳感器技術與衛星定位技術（GPS）。第二，農業信息傳輸技術。其中包含地理信息系統（GIS）、無線傳感網絡與數據存儲技術等。第三，農業信息處理技術，其中包含智能控制技術（ICT）、決策支持系統（DSS）與專家診斷系統（ES）。因此，基于物聯網技術的農情信息采集與監控，有助于農技人員對大棚作物實行更加智能且高效的管理[1]。

2 基于物聯網技術的農情信息采集與監控

2.1 大棚環境智能監控管理

在對農業大棚進行管理時，為了讓大棚內的各種作物在最適宜的環境中生長，作為管理人員，就一定要準確了解棚內不同種植作物的各項生長環境因子指標，同時科學、合理地采取對應措施做出適當的調節控制。這一環節對于作物的生長十分重要。農業物聯網主要通過各種類型的傳感器滿足作物生長需求的環境因子采集信息，如光照強度、pH值與土壤溫濕度等諸多方面。把采集的信息經過ZigBee無線傳感網絡傳輸至服務器上，同時進行存儲、歸類與統計，進而由管理軟件平臺的專家系統深入分析所采集的信息，并比較專家診斷系統模塊已經預設好的各項標準參數和目前環境參數，以此判斷其對于大棚作物的生長的利弊。針對不利的環境因素，需再次經由知識庫分析比對，給出較為合理的建議對參數進行適當調整，同時發送控制命令。結合GIS技術與GPS 技術遠程調度大棚中的農業設施設備，如通風與采光設備等，自動且精確地實施各項農事作業，從而使大棚環境真正實現智能監控管理[2]。

2.2 農產品質量安全監控管理

在最近幾年，我國頻繁發生食品安全問題，而且通常情況下，很難找到事故的真正原因。創建農產品質量安全溯源系統，能夠在發生農產品食用事故時，幫助其迅速且有效地追查導致問題發生的環節，并且可以在必要的情況下召回農產品，從而減少損失，同時有針對性地予以相應處罰，以此提高農產品生產者自身的產品質量與管理水平。此外，在加快促進農產品質量安全追溯體制建設的有關意見中，農業部指出要提高智慧監管能力，創建應用信息數據說話、管理與決策的管理體系。追溯農產品信息，應利用RFID 與二維碼圖像識別等相關的農業物聯網技術，進一步感知、傳輸、融合與處理農產品“由農田至餐桌”不同環節的有關信息，進而使農產品由生產至流通整個過程的監控管理得以真正實現，這樣不僅能夠確保為消費者提供更加優質安全的農產品，而且對于監管部門而言，也能夠將其監管職能更好地發揮出來。

2.3 大棚蟲情智能監控管理

針對大棚作物來講，農作物病蟲害是影響其健康生長的重要問題，因而對此進行及時防治顯得很有必要。人們通常習慣使用噴灑農藥來解決農作物病蟲害問題。這種方式必將導致環境污染與土壤板結等各種生態問題。在信息感知與處理技術的進一步發展中，利用物聯網技術與物理、生物技術相結合對農作物病蟲害進行防治的方式，不但可以解決農藥造成的環境污染問題，而且還能夠節約成本，獲得較好的效果。性誘劑是使用物理機械誘殺農作物病蟲害經常見到的一種方法。這種方法雖然能夠實現無公害誘捕殺蟲。但依然存在不能精確統計病蟲害數量，農技人員不能準確掌握病蟲害的分布特征等一系列問題。

運用物聯網技術在大棚內創建智能蟲情測報系統，能夠通過高分辨率攝影錄制設備采集性誘劑捕獲的相關病蟲害信息。管理人員則可以通過智能管理平臺遠程，在任意時間段發布拍照指令，同時也可以設置自動拍照，每日定時把所拍攝的現場蟲情圖像通過無線網絡傳輸到智能監測平臺。平臺則會按照圖像數據顯示出的信息自動識別昆蟲種類，并區分類別統計數量，進而形成蟲情數據庫，同時按照每天采集到的數據信息，實施預警監控。這樣在有蟲情預警出現的時候，管理人員則可以調出數據庫中存儲的有關蟲情信息，按照信息數據將此制作成圖表，讓有關農業專家可以更加直觀地做出遠程診斷，進而實現大棚蟲情的高效智能監控管理[3]。

3 結語

隨著社會經濟的不斷發展，農產品需求迅速增長，國內農業大棚數量也隨之增加。不過在這過程中，很多農業管理形式依然停滯于人工管理階段，所以在實際管理過程中存在很多問題。這些管理問題也在很大程度上影響著農業生產效率。因此，根據當前的農業發展形勢，應運用物聯網技術，采集與監控農情信息，實施更加智能化的管理，確保農作物在良好的環境下生長，從而大幅提升農作物的質量與生產效率，促進農業的進一步發展。

[1]蔣新啟，魏志明，劉崢.農業物聯網的應用及關鍵技術研究[J].南方農機，2017（23）：44，46.

[2]王永濤，劉瀏，馮誠，等.基于物聯網技術的農業信息監控系統應用研究[J].中國農村水利水電，2015（8）：50-54.

[3]方曉航，朱幸輝，陳益能.基于物聯網技術的農業信息智能監測系統研究與設計[J].農村經濟與科技，2014，25（11）：69-70，154.

Agricultural Information Acquisition and Monitoring Based on IoT Technology

Lu Jiaqi Shi Lin

Harbin Space Star Data System Technology Co., Ltd., Heilongjiang Harbin 150028

With the continuous development of information technology, more intelligent systems have been sprung up to be used in agricultural production. Therefore, the paper takes a brief overview of agricultural IoT technology, combines with the actual development of agricultural greenhouse at present, and then deeply analyzes the agricultural information acquisition and monitoring based on IoT technology.

Internet of Things technology; agricultural greenhouse; information collection; monitoring and management

TP274+.2；TN929.5

A

1009-6434（2017）10-0055-02