农业气象物联网在蔬菜大棚中的应用

孙通

摘要    本文首先简单阐述了农业气象物联网与蔬菜大棚种植的基本概念，然后分析了当前蔬菜大棚种植中存在的问题，最后探讨了农业气象物联网在蔬菜大棚中的有效应用，以期为相关人员提供参考。

关键词    农业气象物联网;蔬菜大棚;问题;应用

中图分类号    S16        文献标识码    A

文章编号   1007-5739（2020）16-0164-01

目前，中国农业从传统农业向现代化农业转变，信息构建将农业转变成了智能化，物联网技术是工业转变为智能化与信息化的核心条件。在新的信息技术中，物联网技术是非常关键的一个部分，在大棚智能化管理工作中有着非常广泛的运用空间，加速了农业信息化构建，改善了农业生产管理模式，增强了农业生产水平[1-2]。农业气象物联网给农业发展提供了很大的空间，其在大棚农业种植过程中运用甚广。蔬菜大棚种植是农业发展的一次革命，可是近期发展遭到了很多瓶颈。因此，现针对农业气象物联网在蔬菜大棚中的运用进行分析和论述，以期推进农业健康稳定的发展。

1    农业气象物联网与蔬菜大棚种植简述

物联网就是经过射频识别与全球定位系统等信息传感设备，根据约定协议，将物品与互联网相结合起来，展开信息交换与通信，从而实现智能化识别与定位、追踪与监督控制管理的网络。物联网甚至能够追溯到20世纪90年代施乐公司的可乐售卖机，现今物联网运用在各行业中，发挥着各种各样的功能，如定位与追踪功能等，实现了物与物相互间的信息交换与通讯。

在“十二五”规划中表示，要推进物联网重要技术研发与在核心领域的运用。物联网“十二五”规划将锁定物联网应用关键领域，分别为智能交通与物流、智能电网与家居、精细化农牧业与金融服务业、军事国防与医疗健康等。某气象局负责农业物联网综合服务平台构建工作，并且完成了省级农业物联网公司平台与省级农业物联网服务平台构建，同时依托“三农”专项资金，安排了农业气象物联网示范点构建工作，根据农业物联网服务平台进行点对点农业气象服务。

蔬菜大棚种植是我国农业的又一次革命，其对于调节农业结构与增加农户收益，推动农业发展有积极作用，可以促使当代特色农业发展。蔬菜大棚种植的出现增加了城乡人民“菜篮子”，让人们可以吃到反季节蔬菜，深受人们的欢迎。可是，因为蔬菜大棚生产特征，蔬菜生产中有着过度重茬的问题，造成土传病害十分严重。除此以外，盲目使用肥料、管理不到位等易导致病害增加。同时，还有高毒农药施用与受气候等影响大、蔬菜品类与大棚功能单一化等问题，在某种程度上阻碍了蔬菜大棚的发展，造成产品质量受影响，生产潜力无法获得良好的提高，经济效益不好，打击了农户生产的积极性。

2    当前蔬菜大棚种植存在的问题

现如今蔬菜大棚种植中有着各种各样的问题，生产发展有一定的局限性，这部分问题并非单独存在，而是由于各种因素共同影响所致。现将目前蔬菜大棚种植存在的问题总结如下。

2.1    科技与信息化程度不高，劳动力度大

蔬菜大棚竞争力强弱是由其科技水平高低决定的。通过长时间的探索与发展，蔬菜大棚种植设施与技术发展日益先进，但中国蔬菜大棚种植大多为散户种植，其存在科技水平与信息化程度低等问题。例如，人工灌溉比较花费时间与人力且效果不佳，与微喷微滴灌技术相比，差距明显。这不仅会阻碍蔬菜品质提高，同时会造成从事蔬菜大棚种植的农户劳动时间长与强度大的问题更加凸显。由于大棚种植是封闭性的小环境，容易造成农户健康与生活品质下降。同时，该种粗放种植与管理方法加大了蔬菜生产成本，削弱了大棚蔬菜竞争力。

2.2    受气象条件影响大，生产脆弱

蔬菜大棚种植是在密闭性较强的生态环境下，被外部环境影响的可能性很大，生态系统比较脆弱。气象条件是关键因素，大棚温湿度、降水、光照程度等与蔬菜大棚种植密切相关，例如低温强冷空气与冰雹等比较恶劣的天气，会直接危害蔬菜生长与发育，重者会损害大棚棚膜。除此以外，糟糕的天气会引发病虫害问题，若处理不当，会造成严重的病虫害蔓延问题，导致蔬菜大棚受损。

3    农业气象物联网在蔬菜大棚中的应用

建立蔬菜大棚农业气象物联网系统必须要监测大棚中温度、土壤温湿度、空气与pH值，同时把水肥一体化灌溉设施整合在自动化控制中，采集区方位中的气象数据，按照气象数据拟定适合蔬菜大棚种植的物联网举措[3-4]。基于此，需要从以下几个方面进行。

3.1    構建气象环境监测与远程监控子系统

经过在厂区设置红外远程高清摄像机监督控制场地实际情况，同时采用云台控制功能达到全场区的远程实时监控。使用无线局域网与视频压缩等技术实现大规模覆盖目标，系统安装便捷且维护管理步骤简洁。

3.2    建立精细化种植子系统

系统使用温湿度与日照数等无线传感器，及时收集农作物温室里面的太阳光强度、空气与土壤温湿度等数据，与此

同时展开分析，并按照分析结果自行启动设备。在温室场地设置摄像机等监控设备过程中，需要适当收集视频信号。经过使用先进的无线传感网技术、无线局域网技术等，可以达到大规模无线覆盖与网络通信。系统具备安装速度快且维护管理方便等特征，用户通过计算机即可在任何时间与地点了解场地情况、检查现场温湿度等数据和远程控制智能设备。

3.3    构建水肥一体化自动控制子系统

经过修正与储存中央控制计算机和温室环境监控设备与室外气象站内一切运动参数与控制、报警参数，涵盖调节每一个设备内部时间与数据检测、运行状态与性能参数等，设置目标温湿度与光照度等阈值。按照实时收集的温室环境数据，经过平台分析对设备加以控制，实时调整生长发育环境。

4    结语

在大棚温室环境下，借助农业气象物联网技术，使各个温室成为无线传感器网络检测控制区，使用不同传感器节点与详细的执行机构节点形成无线网络，以达到蔬菜大棚全面测控的目的。经过分析模型与自行调整温室环境、施肥与严控灌溉工作，统一发布预警信息，达到温室网络化远程管理。运用农业气象物联网技术，不但能够提高蔬菜产量，还能够有效改进蔬菜品质和调整生长周期。如此一来，就能够提升整体经济效益，从而提高农户收益。

5    参考文献

[1] 张爱丽.物联网技术在农业气象服务中的应用[J].农家参谋，2020（1）：132.

[2] 陈金龙，赵丽丽，吴德根.农业气象物联网+水肥一体化在复式日光温棚中试验探索效益评估[J].长江蔬菜，2019（13）：14-18.

[3] 邹承俊.物联网技术在蔬菜温室大棚生产中的应用[J].物联网技术，2013，3（8）：18-21.

[4] 姚淑杰，宫丽影，王德荣，等.蔬菜大棚中农业物联网的应用[J].农业与技术，2018，38（20）：24.