临沂市物联网技术在设施蔬菜种植中的应用

武 霞（山东省临沂市兰山区义堂镇农服中心，山东 临沂 276000）

传统的农业生产模式已不符合时代发展趋势，尤其是在当前农业现代化发展背景下，实行现代化生产管理模式，采用生产新技术、新方法可以从根本上保证农业种植产量和质量。在设施蔬菜的种植中应用物联网技术，可以对蔬菜各个生长阶段的长势情况、环境条件等进行高效管理，减少环境因素对蔬菜品质的影响，从而使其经济价值最大化发挥，满足人们对蔬菜的多样化、个性化需求。在物联网技术的具体应用中，需要构建完善的物联网综合服务平台，充分发挥精细化种植应用系统地管理优势，促进设施蔬菜产量和品质得到提高。

1 临沂市农业物联网技术应用情况

临沂市地处山东省东南部地区，地域面积17191.2 km2，下辖有3区、9县。从地理环境方面来看，临沂市地质构造较为复杂，地层发育相对齐全，主要地形以山地、丘陵、平原等为主，三者面积占比为2∶4∶4；气候属于温带大陆性季风气候，四季特征鲜明，雨热同季，无霜期长，年均气温13.3℃左右，年均降雨量840 mm左右，地形特征和气候条件非常适合各类蔬菜种植。2020年，临沂市蔬菜和食用菌种植面积有207.5万亩，产量达790.3万吨，多年来，临沂市结合本地区自然优势，不断研发和创新蔬菜种植技术，蔬菜种植经济效益逐年增长，并且也形成了多种蔬菜种植技术模式，设施蔬菜管理取得了显著成效。此外，临沂市政府部门也加大了财政资金投入力度，结合地区农业特色积极开展农业物联网建设，通过对物联网技术的应用来实现农业生产及其配套设施的信息化升级，全力提升设施蔬菜种植管理水平，从而突出地区设施蔬菜特色，增加经济效益，打造现代化的农业产业发展模式。

2 物联网技术在设施蔬菜种植中的应用价值

农业物联网技术是信息技术发展的产物，在农业产业中应用可以实现产业结构优化，提高经济效益。从其发展本质来看，它是在设施温控系统环境中，完成对农作物生长所需要的各项基础条件进行科学处理，它的应用前提是满足用户需求，核心是农作物健康生长，最终目的是实现农作物产量和质量提高[1]。

2.1 自动监测蔬菜生长环境，提高管理效率

农业物联网技术中的无线环境管理系统，可以实现对设施蔬菜的远距离管控，实时掌握蔬菜生长态势，并对生长环境变化情况有及时了解和掌握，具体是利用视频监控和信息系统实现的，可以将得到的数据信息进行采集，实现周期性保存，具有很好地准确性和时效性，而且还可以将这些数据信息作为工作分析的参考，这也是传统人工管理模式所具备的优势，可以实时监测蔬菜生长，促进管理工作效率的提升，保证蔬菜的健康生长。

2.2 有利于提高蔬菜种植产量和品质

在无线环境管理系统地运行下，可以对设施蔬菜各个生长阶段的长势情况进行实时化管理，及时消除出现的不利影响因素。一旦连栋温室育苗中心内部的光照、温度、湿度等环境因子出现异常时，系统会第一时间做出自动反应，根据异常情况自动对内部环境进行调控，降低了人工操作的难度，保证连栋温室育苗中心的生长环境满足蔬菜健康生长的需求，避免了温度、湿度超标而引起的发育不良现象发生，同时还可以有效缩短育苗生长时间，提高蔬菜种植产量和品质，满足蔬菜市场日益增长的消费需求。

2.3 提高水肥利用率，减少成本投入

在农业物联网技术的应用下，可以更精确地掌握蔬菜生长各阶段对于水肥的需求，并且根据生长环境的数据信息合理调控能源投入量。对连栋温室育苗中心的温度、湿度、光照等数据信息进行采集，并对这些数据信息进行科学分析，可以将各项因素调控到最佳状态，根据具体需求量来提供能源投入，实现节水、节肥、节时的管理目的，提高水分和肥料利用率，并在此基础上降低生产成本，保证蔬菜长势旺盛，食用价值高效发挥，从而实现设施蔬菜管理的节本增效。

3 临沂市农业物联网工程建设内容

3.1 指挥调度中心

指挥调度中心是对各种农业信息化资源进行合理利用和整合，并对政府决策、农业科技人员、农业生产经营主体等提供综合化服务，实现设施蔬菜种植管理水平的提高，具体服务包括统一用户服务、分析挖掘服务、视频管理服务、告警通知服务、数据交换服务、传感采集服务、接口服务等[2]。

3.2 设施大棚精细化种植系统

该系统是充分利用现代化信息技术，来实现对农作物生长温室内的环境信息、视频图像等的实时化采集，从而根据这些信息来精准掌握温室内农作物的生长状态，实现对各个生长阶段的动态化监测，同时结合监测和分析结果来对远程智能调度指定设备进行控制，从而提高对温室大棚的智能化、精细化、科学化管理水平，促进设施蔬菜种植的高产稳产，并保证品质良好。

4 设施蔬菜精细化种植的应用管理系统

物联网技术在设施蔬菜种植中的应用，需要从技术原理和蔬菜生长两者的关系进行科学分析，发挥精细化种植应用系统地优势[3]。该系统是借助温度、湿度、光照、土壤pH值、二氧化碳等传感器设备，实现对设施蔬菜温室内的光照强度、二氧化碳含量、空气和土壤湿度、土壤pH值等参数信息的实时化采集，采集后对其进行分析，依据最终分析结果来进行自动化管理。

4.1 系统内容

首先，视频检测系统。该系统是对温室大棚内的视频图像进行实时化监测，可以满足日常管理需要，也可以和远程专家指挥系统相连接，专家可以跨距离对温室大棚内的蔬菜长势情况进行实时查看和分析，为蔬菜的高效管理提出针对性建议；其次，蔬菜生产综合管理系统。该系统主要的监测对象是温室大棚内多个环境参数信息，是依靠传感器实现实时化监测的，在对这些数据信息进行采集分析后，可以得到相关预警信息，并且也可以在系统消息、手机短信息等手段通知工作人员来完成对自动化设备的人工控制。

4.2 系统地主要功能

一是对生长环境数据的实时化监测功能。设施蔬菜温室大棚所采集的蔬菜种植传感器数据可以在信息系统下进行整合和分析，并对现场实时采集的空气温度、湿度、光照强度、土壤温湿度等参数信息进行分析处理，最后以可视化的图表和曲线形式传达到用户；二是种植预警功能。技术人员对信息系统中设置各个传感器数据阈值，可以及时掌握蔬菜种植环境因素的异常情况并发出预警信息，例如温度阈值设置，一旦数据超过所设置的阈值就会发出预警信息，并及时将预警信息传达到用户；三是种植视频监控功能。在信息系统运行中，可以随时查看设施蔬菜温室大棚的视频监控图像，而且在球形摄像头监控下，还可以多角度查看视频图像，及时掌握蔬菜长势情况；四是自动化设备的管理功能。在这种信息系统地应用下，可以对当前系统中所有的自动化设备运行情况进行查看，而且还可以实现远距离的自动化控制和管理，从而减少了人工操作的繁琐性，大大提高了管理工作效率，例如远程自动打开卷帘遮阳、打开风机进行通风降温等。

5 结语

农业技术的不断进步为农业物联网技术的应用提供了有利契机，在设施蔬菜种植中应用农业物联网技术，可以实现设施蔬菜的自动化管理，提高蔬菜种植管理工作效率，从而确保蔬菜种植产量和品质稳步提升。物联网技术的技术含量较高，并且系统结构较为复杂，需要管理人员具备较高的技术水平，保证系统功能的高效发挥，从而更好地在设施蔬菜种植中发挥作用。