物联网在设施蔬菜大棚种植上的应用

2011年第2期12 ???? 联网技术是在互联网技术基础上延伸和扩展的一 种网络技术，它将物体本身与互联网相连接，进行 信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、追踪、监 控和管理。如何在设施蔬菜大棚上应用物联网，提高设 施蔬菜的种植和管理效率，廊坊市农业局与移动公司做 了积极地探索和实践。 廊坊市设施蔬菜智能专家系统 廊坊市设施蔬菜智能专家平台，是由廊坊市农业局 与移动公司联合开发的，该平台利用物联网技术和通信 技术，将大棚种植中的关键要素：空气的温度、湿度及 土壤的温度、湿度等数据通过各种传感器动态采集，并 利用中国移动的网络通讯技术，将数据及时传送到智能 专家平台，使设施蔬菜管理人员、农业专家通过电脑、手 机或手持终端就可以时刻掌握农作物的生长环境，及时 采取控制措施，预防病虫害，提高蔬菜品质，增加种植 效益，同时把有限的农业专家整合起来，提高了大棚的 指导和管理效率。 利用该系统，实现了对设施蔬菜的信息化管理，提 高生产质量和管理效益： 1. 精确测量设施环境，利用实用、先进的技术手段 帮助农民提高生产质量。 2.提高对病虫害的监控水平、预测水平，减少农药 使用量。 3.建立科学的生产环境数据库，可以帮助专业生产 企业，管理和研究机构等单位强化管理手段。 设施蔬菜智能专家平台功能 廊坊市设施蔬菜智能专家平台设置了温室分布、温 室实况、病虫害预警、成熟度预报、作物模型库、管理 报、专家分析、专家互动、实操管理等栏目，平台基 于互联网访问和管理。主要功能如下： 1、监测和告警 对温室大棚实时监测和告警时基于物联网的设施农 业智能专家系统的基本功能，使用无线传感器可以实时 采集大棚内的环境因子，包括：空气温度、空气湿度、土 壤温度、土壤水分、光照强度等数据信息及视频图像信 息，再通过GPRS网络传输到设施农业智能专家系统，为 数据统计分析提供依据。对不适合作物生长的环境条件 自动告警。 2、病虫害预警 监测影响大棚内病虫害发生的关键因子，建立设施 农业病虫害发生模型，利用智能算法，实现对病虫害预 测预报，并进行有针对性的防治指导。 3、植物成熟状况预报 根据农作物生长积温模型预测植物各个生长期发育 成熟程度，可收获程度。 4、远程设施控制系统 通过网站，远程控制农业设施，可以对加热器、卷 膜机、通风机、滴灌等设备远程控制，实现农业设施的 远程手动 /自动控制。 5、远程生产指导系统 根据农作物生长模型库，对大棚实时环境监测数据 对比分析，高于作物生长的上限或低于作物生长下限系 统自动告警。 6、综合管理活动评比 通过植物生长适宜时间累积，病虫害适宜时间累 积，及生产活动跟踪状况对大棚管理情况进行排名。 7、远程生产活动跟踪 系统根据现场活动监测终端的，跟踪特定生产 活动完成的情况。 8、产品跟踪服务系统 设施农业智能专家系统管理系统可以支持对温室生 物联网在设施蔬菜大棚种植上的应用 》石高升 物 种植管理服务平台系统图 ???? 2011年第2期 13 产的农业产品进行跟踪，提供产品溯源服务。 9、客户关系管理 系统支持专业农业生产企业对客户关系管理的需要， 为用户提供客户数据库服务，从而提高用户的销售能力。 设施蔬菜智能专家服务系统的应用 为保证设施蔬菜智能专家平台的应用效果，我们在 全市农业系统确定具有丰富经验的蔬菜专家作为平台的 技术支撑，针对黄瓜、西红柿、甜瓜等主要品种，在永 清、固安、广阳棚菜区15个蔬菜大棚进行了示范应用， 免费为大棚户安装大棚监控感应设备，实时监控种植数 据，并把大棚温湿度数据发到用户手机，达到了预期的 示范效果。经过近半年的推广应用，全市已有近200个 蔬菜大棚安装了监控设备，目前还有一些蔬菜种植合作 社在陆续安装应用，我们也将在我市蔬菜示范县的重点 棚菜村进行安装应用，以起到带动作用，进而推广普及 此项农业信息技术产品。 我们按照农业管理者、农业专家、合作社、农户的 不同身份，分级分配不同的管理账号，如：合作社登陆 后就可以看到本合作社的蔬菜大棚监控分布、生长情况， 病虫害发生概率、成熟度及采取的种植管理措施等；大 棚数据每10分钟采集一次，大棚户可以通过手机接收某 个时间段的蔬菜温湿度信息，还能收到农业专家针对大 棚“一对一”的指导信息，实现对蔬菜大棚的智能管理。 绿色蔬菜直供北京全程信息化管理 我们除了在大棚蔬菜种植上进行了信息化应用，还 积极探索出绿色蔬菜直供北京社区，从蔬菜种植、流通、 消费各环节的全程信息化管理模式。在蔬菜流通环节， 根据蔬菜不同棚室信息，直接生成包装盒条形码，条形 码内置蔬菜生长、管理、环境参数、价格信息等参数。在 配送车辆流通过程中，可通过移动GPS定位系统实时监 控车辆状态，送货信息通过短信方式实时告知终端用户。 在蔬菜消费环节，对于蔬菜直供社区居民，由廊坊移动 与农业合作社、相关软件支撑公司合作，提供蔬菜直供 配送箱，配送箱通过社区用户会员卡进行管理，会员卡 刷卡可打开蔬菜配送箱，直接获取订购绿色蔬菜，消费 者可以在电脑上输入蔬菜包装条码，查询蔬菜生长绿色 履历，包括来自哪个基地、哪个大棚，是怎样管理的等 等信息，这样消费者就可以放心食用。目前已经与北京 几个高档社区达成供菜意向，借助信息化手段，北京市 民可以象订报纸订奶一样订购来自廊坊的新鲜绿色蔬菜， 保证吃上放心菜。 (作者单位：廊坊市农业局农业信息中心) 平台病虫害预测服务 平台温室监控与报警服务 平台种植管理服务 平台专家服务与指导 信号传输终端1无线感应器