物联网技术在茶业信息服务中的应用

谢聪利

（西安外事学院，陕西西安710077）

物联网技术在茶业信息服务中的应用

谢聪利

（西安外事学院，陕西西安710077）

随着互联网的普及，网络信息技术的应用领域和范围不断拓展，近年来，其在农产品流通环节中的应用增长尤为迅速。在茶业信息服务发展过程中，充分利用物联网技术，构建物联网信息服务系统，立体地、多维地推动茶业的现代化生产和现代化销售，能够更好地发挥其在农业领域的示范作用。此外，通过智能化、产业化的茶业种植、电子商务、销售等信息化模式的运用推广，能够形成聚合式的茶叶产业价值链，推动区域经济的高效发展。

物联网；茶业企业；信息服务；数据安全

物联网是一种新兴的信息技术产业，它在与我国茶业现代化生产、现代化销售的整合过程中，充分突显出其信息化、智能化的优势和特点，极大地改变了传统茶叶种植和销售过程。使得茶叶商品形成了一种聚合式的产业价值链，使社会民众、农民、企业三方都可以在茶业物联网信息服务中获益，从而确保茶业农产品的质量安全、提升茶业经济的稳产高产水平。

1 茶业信息物联网服务链系统的内容

物联网信息服务系统主要是基于环保、低能耗的设计理念，以GPS定位技术、无线传感技术、远程实时监控技术为依托，对茶业经济生产过程中的种植生产、储存运输、销售流通等领域，进行自动化的、智能的定位、实时监控和追踪，实现茶业经济领域内的各项信息数据的共享和流通，从而实现茶业经济产业的现代化、便捷化信息管理和服务。其具体内容主要包括以下几个方面：

1.1 茶业生产数据的基础内容

在茶业经济生产领域之内，涉及大量的生产、种植、加工等数据信息，这些信息数据极其复杂而庞大，而物联网技术则可以较好地利用其感知设备，对茶业生产、种植、加工过程中的数据信息进行充分而全面的感知，将感知获取的信息传输到茶业物联网数据中心，系统自动会对茶业生产加工相关数据信息进行存储、预处理和分析。

1.2 实现对茶园生产基地的自动化管理

在物联网信息服务系统之下，可以利用其感知技术、定位技术和监控技术，对茶园生产基地的生产过程和加工过程，进行智能化、自动化的感应和识别，在远程联网的自动监控和追踪之下，可以及时有效地、动态地获得茶园生产基地的相关数据，如：温度、湿度、土壤PH值、空气污染指标等，物联网茶业信息系统在感知、追踪的动态信息监控过程中，还可以对超过参数合理区间的状态加以预警，从而更好地实现对茶叶生产种植基地的实时远程监控，有效地防治茶叶病虫害，降低茶叶种植基地的风险。

1.3 实现对茶叶产品的储存运输管理

物联网茶业信息系统可以实现对茶叶产品的储存运输管理，在茶业物联网信息系统之下，可以对茶叶产业储存和运输的相关数据进行收集、审察、检测和分析，当出现超出茶叶储运条件时系统能够进行预警或调整。此外，通过最新的物联网智能厢柜能够有效地掌握茶产品运输中的温度、湿度等条件，继而确保茶叶产品运输中的质量，降低损耗。

2 茶业物联网信息系统的架构与设计

物联网信息服务系统与茶业产业相链接的过程中，需要建构茶叶生产、种植、加工、流通运输等方面的信息服务平台，以实现物联网信息技术在农业领域的推广和普及，也是现代茶业进步的重要信息服务体系，具有极其重要的价值和意义。

2.1 传感数据信息的采集与控制

在茶业物联网信息系统的感知层之中，利用其视频采集设备、环境监测设备、二维码扫描设备等，实现对茶园种植、生产、加工过程中的信息数据采集和控制，包括：空气温度、湿度、光照强度、土壤PH值、施肥状况、降雨量等，这些实时作业信息数据都可以由工作人员，通过远程实时控制的方式，在数据管理平台上进行数据采集、处理和分析，并且还可以对超过上下限的状况发出预警信号。

2.2 多模态的身份认证模式

基于茶业产品储存运输信息管理系统的安全性角度，需要运用物联网技术支撑下的多模态身份认证模式，这是一种支持远距离的RFID（二代身份证）识别模式，利用快速身份证阅读集成模块，实现高速的读取和识别，从而极大地提升智能安全箱柜在茶业产品储运流通中的功效。如果物联网信息服务系统中没有相关的储存运输记录，则视为“无身份”的茶叶产品，系统立刻会终止信息访问，确保信息系统的安全和可靠。

2.3 灵活便捷的通信方式

物联网茶业信息服务系统可以根据用户的实际需求，采用通信方式的多元组合方式，在全开放频段的无线通信支持方式下，可能扩展不同的现场总线等通信方式，如：Zigbee、WIFi等。

2.4 RFID和WSN的充分融合应用

在物联网茶业信息服务系统之中，RFID可以在辨识的前提下更好地对茶业信息，进行标识和管理。然而，其应用不足之处在于读写距离极其有限、抗干扰性较差、成本较高。WSN则基于组网条件之下，实现对茶业信息数据的传递和输送，布局结构相对较为简单、成本较低。然而，其应用缺陷在于它没有节点标识功能。物联网茶业信息服务体系则将RFID和WSN充分融合，实现两者的优势互补，更好地完善网络管理服务功能，实现对各种异构终端的登录和业务管理。

3 物联网技术与茶业信息化的融合

3.1 数据处理

由于茶业产业的生产、种植、加工、运输流通、营销等环节之中，含有极为庞大的信息数据量，它们分布在茶业产业链的不同位置和过程之中，形态多样，并且易于受到自然环境因素、人为操作因素的影响，如：在茶叶生产种植和茶叶生产存储、运输的过程中，难免出现人为操作的失误，导致对相关信息的数据处理错误。然而，在物联网技术的应用之下，可以通过信息感知系统，获取茶叶生产种植、加工、流通运输、存储、营销等环节的数据处理，并且物联网对于茶业信息的处理，具有海量、异构、多维、立体的特征，对于茶业信息服务相关的数据处理极其便利，它可以通过对茶业生产各项指标的数据存储方式，运用数据管理系统，对海量的茶叶生产信息数据和环境数据进行采集，还可以极为有效地节省数据存储空间，最大化地提升茶业信息数据的存储效率。

由此可见，物联网茶业信息服务系统是基于无线传感器和RFID海量数据存储技术的条件下，对于茶叶产品数据的采集、存储、分析、处理，通过实施的一对多网络化服务，可以实现整体性的、全局性的数据存储最优化处理，更好地为茶业经济找准定位和方向。

3.2 数据安全保障

物联网茶业信息服务系统对于茶叶产业而言，还需要有智能化、强而有力的安全保障机制的支撑。在物联网茶业信息服务系统之中，其数据处理是相对开放的、信息交互式的平台和中心，这就提出了信息数据安全保障的要求，需要对茶叶产业的生产、种植、存储、运输、营销等相关信息数据，进行隐私保护，提升信息数据的安全可靠性，只有在安全性与可信度得到保障的前提下，才能更好地向农业领域开展大规模的推广和应用，也才能使其他产业和行业放心地认同和接受物联网信息服务。

在物联网技术应用于茶业信息服务的体系建构过程中，也不可避免地会遭遇网络安全性的挑战，诸如：传感器的异常故障或遭遇袭击；无线电受到外来因素的侵扰；不法网络分子的非法入侵；非法授权登录等，由于这些重大的安全威胁对于产业或行业发展不利。为此，我们需要关注物联网茶业信息服务系统中的安全问题，要出于对茶业产业链的所有终端用户的隐私保护角度，考虑对物联网茶业信息服务系统的不同类型的安全威胁，需要引入多方计算的方式和策略，采用不同安全等级的物联网保护策略，完善物联网茶业信息服务系统的防火墙、密钥管理、权限认证、访问控制、入侵检测等机制，更好地保障物联网茶业信息服务系统的安全性和可靠性，使物联网技术应用于农业领域的大规模推广成为可能，消除产业或行业发展的后顾之忧。

3.3 数据系统管理

在物联网茶业信息服务系统之中，要完善和健全系统管理机制，主要注重于对用户的管理、人员的管理、茶园登记管理、门店登记管理、品种登记管理等内容。具体来说，用户管理主要是把握业务流程，对不同权限的用户进行限定。人员管理是指对参与茶叶生产种植、运输、营销等人员，进行有效的管理和设置。茶园登记管理主要是指依据不同的地理位置、茶叶种植品种等要素，将茶园进行统一的登记，登记内容为茶园的编号、名称、地址、面积、负责人、创建时间等信息。门店登记管理则主要是对茶业营销门店的信息加以登记。品种登记管理主要是指对茶业产业的品种信息进行维护和管理。

4 结束语

综上所述，物联网技术在茶业信息服务体系中的融合应用是一项系统工程，在RFID技术、无线传感器网络技术、GPS全球定位技术的支撑之下，它可以有效地促进茶业管理科技的迅猛发展，准确而安全地对茶叶产业的生产种植、加工制作、运输流通、营销等数据信息，进行分析和处理。在物联网茶业信息服务系统平台的建构和完善过程中，可以极大地使科技普惠于广大人民，引发社会生活生产方式的深远变革，为茶叶产业乃至整个农业领域的物联网技术推广奠定基础。

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2016陕西省教育厅科学研究项目：西安国际陆港与城市经济联动发展研究；项目编号：16JK2158.

谢聪利（1980-），女，陕西西安人，硕士，讲师，研究方向：国际陆港与国际物流。