基于物联网技术的农情信息采集与监控

卢佳祁 史 林

基于物联网技术的农情信息采集与监控

卢佳祁 史 林

哈尔滨航天恒星数据系统科技有限公司，黑龙江 哈尔滨 150028

随着当前信息技术的不断发展，在农业生产中运用了更多智能化系统。因此，简要概述了农业物联网技术，进而结合目前农业大棚的实际发展，深入分析了基于物联网技术的农情信息采集与监控。

物联网技术；农业大棚；信息采集；监控管理

引言

作为农业生产大国，农业大棚是我国的支柱产业，可以满足当前逐渐增长的农产品需求。增添大棚数量远远不够，因此必须改变现有管理方式，提升大棚作物的产出效益。基于物联网技术的农情信息采集与监控，正是农业大棚管理的进一步创新。大棚管理人员不用再亲自参与任何事情，只需经过系统网站与智能手机等，就可实现对农业大棚的实时监控与远程管理。

1 农业物联网技术概述

物联网是一种国家战略性的新兴产业。最近几年发展非常快速，并且在农业现代化领域中也得到了广泛运用。农业物联网实际上是指物联网技术在农业生产、经营、管理与服务过程中的实际运用。农业物联网的感知层、传输层与运用层，真正实现了对农业信息的采集、传输与人机交互。物联网的主要任务则是深入分析与处理相关数据，进而通过这些有效信息对人类的决策行为起到一定的辅助作用。

在农业物联网中运用的技术有三种类型：第一，农业信息感知技术，其中包含射频识别技术（RFID）、电磁波探测技术（RS）、传感器技术与卫星定位技术（GPS）。第二，农业信息传输技术。其中包含地理信息系统（GIS）、无线传感网络与数据存储技术等。第三，农业信息处理技术，其中包含智能控制技术（ICT）、决策支持系统（DSS）与专家诊断系统（ES）。因此，基于物联网技术的农情信息采集与监控，有助于农技人员对大棚作物实行更加智能且高效的管理[1]。

2 基于物联网技术的农情信息采集与监控

2.1 大棚环境智能监控管理

在对农业大棚进行管理时，为了让大棚内的各种作物在最适宜的环境中生长，作为管理人员，就一定要准确了解棚内不同种植作物的各项生长环境因子指标，同时科学、合理地采取对应措施做出适当的调节控制。这一环节对于作物的生长十分重要。农业物联网主要通过各种类型的传感器满足作物生长需求的环境因子采集信息，如光照强度、pH值与土壤温湿度等诸多方面。把采集的信息经过ZigBee无线传感网络传输至服务器上，同时进行存储、归类与统计，进而由管理软件平台的专家系统深入分析所采集的信息，并比较专家诊断系统模块已经预设好的各项标准参数和目前环境参数，以此判断其对于大棚作物的生长的利弊。针对不利的环境因素，需再次经由知识库分析比对，给出较为合理的建议对参数进行适当调整，同时发送控制命令。结合GIS技术与GPS 技术远程调度大棚中的农业设施设备，如通风与采光设备等，自动且精确地实施各项农事作业，从而使大棚环境真正实现智能监控管理[2]。

2.2 农产品质量安全监控管理

在最近几年，我国频繁发生食品安全问题，而且通常情况下，很难找到事故的真正原因。创建农产品质量安全溯源系统，能够在发生农产品食用事故时，帮助其迅速且有效地追查导致问题发生的环节，并且可以在必要的情况下召回农产品，从而减少损失，同时有针对性地予以相应处罚，以此提高农产品生产者自身的产品质量与管理水平。此外，在加快促进农产品质量安全追溯体制建设的有关意见中，农业部指出要提高智慧监管能力，创建应用信息数据说话、管理与决策的管理体系。追溯农产品信息，应利用RFID 与二维码图像识别等相关的农业物联网技术，进一步感知、传输、融合与处理农产品“由农田至餐桌”不同环节的有关信息，进而使农产品由生产至流通整个过程的监控管理得以真正实现，这样不仅能够确保为消费者提供更加优质安全的农产品，而且对于监管部门而言，也能够将其监管职能更好地发挥出来。

2.3 大棚虫情智能监控管理

针对大棚作物来讲，农作物病虫害是影响其健康生长的重要问题，因而对此进行及时防治显得很有必要。人们通常习惯使用喷洒农药来解决农作物病虫害问题。这种方式必将导致环境污染与土壤板结等各种生态问题。在信息感知与处理技术的进一步发展中，利用物联网技术与物理、生物技术相结合对农作物病虫害进行防治的方式，不但可以解决农药造成的环境污染问题，而且还能够节约成本，获得较好的效果。性诱剂是使用物理机械诱杀农作物病虫害经常见到的一种方法。这种方法虽然能够实现无公害诱捕杀虫。但依然存在不能精确统计病虫害数量，农技人员不能准确掌握病虫害的分布特征等一系列问题。

运用物联网技术在大棚内创建智能虫情测报系统，能够通过高分辨率摄影录制设备采集性诱剂捕获的相关病虫害信息。管理人员则可以通过智能管理平台远程，在任意时间段发布拍照指令，同时也可以设置自动拍照，每日定时把所拍摄的现场虫情图像通过无线网络传输到智能监测平台。平台则会按照图像数据显示出的信息自动识别昆虫种类，并区分类别统计数量，进而形成虫情数据库，同时按照每天采集到的数据信息，实施预警监控。这样在有虫情预警出现的时候，管理人员则可以调出数据库中存储的有关虫情信息，按照信息数据将此制作成图表，让有关农业专家可以更加直观地做出远程诊断，进而实现大棚虫情的高效智能监控管理[3]。

3 结语

随着社会经济的不断发展，农产品需求迅速增长，国内农业大棚数量也随之增加。不过在这过程中，很多农业管理形式依然停滞于人工管理阶段，所以在实际管理过程中存在很多问题。这些管理问题也在很大程度上影响着农业生产效率。因此，根据当前的农业发展形势，应运用物联网技术，采集与监控农情信息，实施更加智能化的管理，确保农作物在良好的环境下生长，从而大幅提升农作物的质量与生产效率，促进农业的进一步发展。

[1]蒋新启，魏志明，刘峥.农业物联网的应用及关键技术研究[J].南方农机，2017（23）：44，46.

[2]王永涛，刘浏，冯诚，等.基于物联网技术的农业信息监控系统应用研究[J].中国农村水利水电，2015（8）：50-54.

[3]方晓航，朱幸辉，陈益能.基于物联网技术的农业信息智能监测系统研究与设计[J].农村经济与科技，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