尹丛丛
(山东管理学院,山东 济南 250357)
农业物联网技术在设施蔬菜生产中的应用研究
尹丛丛
(山东管理学院,山东 济南 250357)
随着物联网技术的快速发展,农业物联网技术已经得到良好的应用实践环境,最终推动农业生产并为现代农业的发展提供基础条件。结合笔者自身工作经验,文章对农业物联网技术在设施蔬菜生产上的研究与示范应用作出探究,包括基础情况、示范成效与主要做法等,为物联网技术与现代农业发展得更好融合提供基础条件。
农业生产;物联网技术;设施蔬菜;示范应用
农业物联网技术的快速发展,有助于推动农业生产走向现代化。从农业物联网的发展本质上来看,通常指的是在设施温控系统环境中,对农作物生长所需的各项基础条件进行处理,以用户需求为前提,以农作物生长为核心,最终建立一个良好的、稳定的、适宜农作物生长的环境。本次研究,理论意义与现实意义显著。
项目基地所在地位于五峰山镇,地处山东省中部,气候温和湿润,四季分明,温度湿润性季风气候,年均气温13.7℃,全镇气候一年四季分明,春季干旱多风(57天);夏季炎热多雨(107天);秋季温度雨量适中;晚秋干旱(65天);冬季寒冷少雨雪(136天),为设施蔬菜的生长提供了基础条件。项目基地占地面面积800余亩,在辖区范围之内包括7个日光温室,3个连栋大棚和温室育苗中心,以这三者为研究对象对农业物联网技术在设施蔬菜生产生的研究与示范应用做出探讨,分析示范应用的具体成效[1]。
该示范基地的建设内容主要涉及3个方面:一是视频监控部分,在温室与大棚区域安装红外高清摄像头,共计20台、数字硬盘录像机3台、监控专用硬盘4台,当然还包括一些辅助配件,例如视频线、电源线、PVC管、光端机、光纤、法兰等;二是工厂化育苗室温自动监控系统,涉及的基础监控设备包括温度传感器、远程测控终端、无线传感网数传终端、交换器等;三是监控办公室,配备服务器主机电脑、终端显示屏与智慧农业客户端。正是这三者之间的相互协调,为农业物联网技术的具体应用起到示范效用[2]。
农业物联网技术在设施蔬菜生产上的应用,实质上是对现代农业发展进程的一个全新探索与实践。笔者从现代农业发展角度出发,物联网技术的应用对现代农业推动效果显著。示范应用成效具体表现在以下几个方面。
2.1 监控建设标准高
农业物联网技术在这一项目当中的示范应用,仪器设备配套齐全,监控建设的标准较高。本项目在7个日光温室和3个连栋大棚安装了高清红外摄像机之外,还在整个监控中心建立远程智能化控制系统,以信息技术为载体,为设施蔬菜的生产营造良好的条件,增强种植效益。监控建设标准高,具体可从以下几个方面具体表现:其一,育苗中心做到全面检测。在育苗中心安装3组传感器,全面监控育苗中心的温度、光照、湿度条件,传感器将所采集的信息导入通信模块,数据经过电网传输,管理人员可以远程利用网络实时监控各项数据;其二,系统平台具备自动采集功能。育苗中心可实现数据的自动采集,对种苗生长情况进行智能化解读,从而以招标为前提做好具体处理工作;其三,可根据种苗生长所需条件完成内部的通风、温湿度控制;其四,监控平台报警功能,一旦出现问题能够第一时间完成报警处理,实现损失最小化处理[3]。
2.2 科技含量高
之所以说科技含量高,主要是这种物联网技术的应用显然已经打破传统农业生产状况,结合物联网完成了对数据信息的全面优化,旨在真正建立以“优质、高产、生态、安全”为前提的现代农业体系,为设施蔬菜的生产提供便捷条件。本项目在建设与示范应用上,所采取的创新产品主要包括新型一体化传感器、无线传感器网络终端、物联网网关、物联网中间件、数据仓库、多媒体信息发布、多网络融合技术等,正是这些新技术手段的应用,为智能化的实现提供了基础条件。经过与其他农业合作社、基地的发展状况对比显示,本项目科技含量较高,直接服务于设施蔬菜向着现代农业发展方向演进。
2.3 监控效果好
现代化农业的发展之所以与传统农业生产方式不同,主要是所采用的方法发生转变。传统的农作物生长过程都依赖于种植户自身经验,而现代农业则更加关注数据所表现出的价值。在本项目当中,远程监控被应用其中,使得现代农业生产逐渐走向信息化、智能化、科学化,快速转化劳动生产率,提高农民效益。监控效果好,具体表现在:对环境自动监测,降低人工管理成本;农作物生产环境得到自动控制,符合高质高效的要求,成苗率也大大提升;一次性投资,运营成本较小;生产过程都是自动化控制,生产成本降低;自动化控制系统降低了天气因素等客观条件对农作物的影响,风险被压缩,效益被提升。
农业物联网技术之所以在设施蔬菜生产方面取得示范成效,需要将成功归结到所采取的主要做法上面。笔者总结概括为以下3个方面。
3.1 以工作职责为前提加强组织领导
基地领导班子和项目组制定明确的实施方案,对管理制度当中所存在的不足进行共同协商,将实施过程的责任落实到个人身上,确定目标责任制。同时,在具体实施的过程中,强化对每一个环节的严格控制,工程实施的进展情况及时地进行汇总处理,方式为口头或者书面汇报。项目主管单位与部门也设立了项目督查小组,负责对各个执行阶段进行监督,包括设备的购置、施工安装、设备试验等全过程。从这一点可以看出,该项目的成功与良好的组织领导环境密不可分,工作职责得到明确,为项目的开展与具体应用提供前提条件[4]。
3.2 以科学使用为目标精心制定方案
设计方案指导具体实践过程,在本项目实施过程中,精心制定方案流程如下:其一,以科学发展为前提,在项目实施阶段应该明确基础的指导思想。项目成员分别到我国的其他物联网技术与农业发展相结合应用较好的区域去学习与取经,将发展经验带回来,为方案的可行性论证奠定基础;其二,方案在制定与实施的过程中,在省内聘请专业的技术人员共同参与到农业物联网技术的应用实践中,确保应用基础方面得到支撑;其三,在方案的实施与执行阶段,以科学使用为目标,挖掘农业物联网的内在价值,编制项目的工程概算,确保项目实施的可行性与合理性[5]。
3.3 以使用效率为根本强化资金管理
该项目在前期阶段需要进行投资建设,以使用效率为根本强化资金管理十分有必要。一方面,在项目的实施过程中则应该建立严格的报账制度,满足专款专用的要求。另一方面,在资金使用的过程中,应该加强监管,每一笔资金流向要做好统计处理,杜绝乱支乱用现象的产生,确保资金可以合理利用,为工程顺利完工提供基础条件。
综上所述,农业物联网技术在设施蔬菜生产上的应用与示范应用,一定程度上验证了现代农业的发展走向与发展步伐,形成了贴近农业生产的技术体系,增强农户的管理水平与种植能力。这种技术形态必将在未来取得突出成就,为现代农业的快速发展奠定坚实基础。
[1]贾宝红,钱春阳,宋治文,等.物联网技术在设施农业中的应用及其研究方向[J].天津农业科学,2015(4):151-153.
[2]张宝宇.农业物联网技术在设施生产上的示范应用[J].天津农林科技,2015(3):135-137.
[3]秦立杰,杨忠妍,王艳玲.物联网技术在沧州设施蔬菜生产中的设计和实现[J].农业网络信息,2014(6):112-115.
[4]胡英强,徐逸寒,樊继刚,等.农业物联网技术在设施蔬菜建设中的应用初探[J].上海蔬菜,2014(4):111-112.
[5]章铁军,宫彬彬,刘永泉.基于物联网的设施蔬菜环境远程监控系统的设计及应用[J].河北农业大学学报,2016(1):119-125.
Research on application of agriculture Internet of things technology in the production of facility vegetable
Yin Congcong
(Shandong Management University, Ji'nan 250357, China)
With the rapid development of Internet of things technology, agriculture Internet of things technology has obtained well application practice environment, eventually promoted agricultural production and provided basic conditions for the development of modern agriculture. Combined with the author's own work experience, the research and demonstration application of agricultural Internet of things technology in facility vegetable production are explored in this paper, including the basic situation, the demonstration effect and the main methods, etc, to provide basic conditions for better fusion of Internet of things technology and modern agriculture development.
agricultural production; Internet of things technology; facility vegetables; demonstration application
山东省高等学校科技计划项目;项目名称:基于物联网的智能农业信息平台关键技术研究;项目编号:J15LN61。
尹丛丛(1980— ),女,山东济南,硕士,讲师;研究方向:农业物联网,嵌入式系统。