大棚蔬菜种植中农业物联网应用研究

摘要：农业物联网以各种传感器为基础，对相关信息进行充分采集与处理，可为广大农户大棚蔬菜种植提供相关参考信息，不仅有利于及时发现问题及时调整策略，而且能够有效降低农户劳动强度，从而保障种植收益。基于此，该文将围绕农业物联网的定义与意义，对农业物联网在大棚蔬菜种植中的应用进行研究，以期望能够为大棚蔬菜种植信息化、智能化发展提供有价值的参考依据，从而保障农业生产能够可持续发展，为相关从业者提供参考。关键词：大棚蔬菜；种植；农业物联网随着乡村振兴战略的全面实施，中国农业发展速度加快。与此同时，为了提升农产品质量与产量，国家相关部门出台对应政策，支持农产品种植全面深入探索现代科技的应用。现阶段，中国农业正处于从传统农业向现代化农业过渡的关键时期，农业物联网为现代化农业发展指明方向，将其应用于大棚蔬菜等各种农产品种植中，已经成为主要发展趋势。

1农业物联网1.1

定义农业物联网的核心是物联网系统，其中包括众多传感器。借助传感器的功能，可以全过程动态跟踪监控目标对象。基于农业物联网的大棚蔬菜种植系统，包括二氧化碳传感器、光传感器、温湿度传感器、酸碱性传感器等，可以对环境中的温湿度、光照强度、二氧化碳浓度、酸碱度、土壤养分等各方面进行实时监测。经过系统处理之后，通过显示屏、仪器仪表等显示相关信息。同时，与标准数据进行对比，可以进行自动控制，最大限度保障蔬菜能够处于一个相对适宜、良好的生长环境之中。1.2

意义将农业物联网应用到大棚蔬菜种植中，借助完善的监控网络以及传感器快速采集各类信息。农户通过分析信息可以及时发现问题，并定位问题具体位置及原因，及时找到解决问题的方法。在农业物联网的支持下，大棚蔬菜种植从依赖于人工的传统生产模式朝着以系统软件为基础的信息化、智能化的现代生产模式转型。借助系统软件还可以远程监测以及控制大棚蔬菜实际情况，通过其他技术手段为农作物提供相对适宜的生长环境，从而达到增产、改善品质、调节生产周期以及提升收益等目标。2农业物联网在大棚蔬菜种植中的应用2.1

实时监控实时监控是借助视频实现的监控体系，属于农业物联网重要组成部分，通过高清视频可以对大棚蔬菜内外部环境、生长情况等进行全过程监控。大棚蔬菜监控系统主要包括无线智能摄像头、终端信息系统、视频数据分析处理等模块：1）无线智能摄像头。该摄像头功能丰富，包括360°水平旋转、防涌浪、防雷等；同时，可以结合不同工作环境的实际情况，合理布设摄像头，达到分级管理的目标，进而多角度、多层次监控蔬菜生长情况。2）终端信息系统，主要作用是存储视频采集的各种信息。从大棚蔬菜种植实际情况来看，虽然布设了无线智能摄像头，但是农户需要同时监控多个视频，所以管理难度、强度、范围等各方面都会比较大，可能出现遗漏。同时，大量未经过处理的原始数据，不仅会占用大量存储空间，而且会出现由于数据量过大而难以查询的情况，而终端信息系统则可以解决这些问题，可以自动存储、分类相关信息。3）视频数据分析处理，主要对存储信息进行分析处理，定期清除无用的信息，保留有价值的信息，结合标准数据信息进行对比分析，为农户种植预警，可以及时发现问题及时解决。2.2

采集控制采集控制包括环境信息采集系统以及控制系统，为种植户远程控制提供支持，可以结合大棚蔬菜实际情况选择远程自动控制或者是手动控制。自动控制是依赖于本地系统的控制，手动控制则需要种植户结合实际情况手动操作。对于环境信息采集系统而言，采集控制器非常重要，为了满足大棚蔬菜种植需求，需要性能优良、可以扩展的采集控制器；同时，带有8路开关量输入、模拟量输入、12路继电输出等效果。在实际应用时，可以将采集控制器作为控制终端，对传感器设备、继电器设备、电磁阀等进行控制。此外，配置无线网桥、网络交换机，借助无线传输的方式，可以将环境信息采集系统中的环境数据、执行参数等精准、及时输入到控制系统。控制系统属于多级控制网络系统，包括短信、无线电台、GPRS等多类型的远程数据转发控制功能，确保控制系统中能够达到数据交流，从而有效控制相应设备。2.3

无线mesh网络该网络含有多种功能与技术，例如，自组网技术、WiFi技术以及分布式多跳功能；同时，无线mesh网络的传输速率已经达到了54Mbps的最大数值，而跳数最大值没有超过5，所以在短时间之内可以达到无线覆盖。无线mesh网络应用范围较广，因为具有传输速度快、移动速度快、抗干扰能力强等优势，如果环境比较复杂以及有着较高的网络要求，例如，大规模的大棚蔬菜种植，则需要采用无线mesh网络，确保无线数据、无线视频图像监控等业务能够快速传输。基于农业物联网的大棚蔬菜种植体系，需要布设大量的传感器。同时，各个传感器节点的信息需要快速汇集，那么就必须发挥无线mesh网络的作用，确保各类信息能够快速传输。从实践来看，无线mesh网络安装较为简单，但是需要基站的支持，需要结合大棚蔬菜实际需求做好精准规划，确保网络的稳定性。2.4

病害防治大棚蔬菜种植过程中，常常会遇到各类病虫害，而农业物联网技术在防治蔬菜病虫害方面发挥着非常突出的作用，能够结合实际情况采用多样化方法进行控制，可以达到降低复发率以及保障农产品质量的目标。具体而言：第一，在大棚蔬菜种植过程中，对现代化技术进行合理利用，特别是要加大互联网监测数据的利用力度，通过数据对比，科学选择具有良好抗病虫害能力的蔬菜品种；同时，结合品种特点，尽量选择无毒农药或者是毒性不高的农药，并制定不同农药交替使用方案，可以提前做好防治。第二，结合农业物联网中大棚蔬菜某品种的土壤测量指标，对土壤进行实时监测，定期做到深层消毒土壤，同时结合种植周期节点，加大排查力度，及时发现虫卵并清除。第三，结合土壤元素科学选择施肥方法，不仅能够降低肥料浪费，而且能够减少结核形成、土壤微生物大量繁殖等发生的概率。2.5

射频识别技术射频识别技术能够对无线电讯号进行合理利用，自动感知检测目标，并将监测数据快速、精准地记录下来。目前，射频识别技术主要用于短距离信息传输与识别等领域之中，具体包括：软件处理系统、应答器、阅读器，具有快速扫描、耐久性高、抗干扰能力强、数据容量大等优势，在农业物联网的应用空间很大。在大棚蔬菜种植过程中，借助射频识别技术，可以针对检测目标进行精准识别，并通过无线mesh网络传送信号，由相应的软件接收信息进行处理与分析，从而达到科学管控的目标。

3“农业物联网+大棚蔬菜种植”的发展前景“农业物联网+大棚蔬菜种植”的模式已经全面实施，可以有效提升蔬菜种植效率、产量以及品质。结合蔬菜品种以及规模合理布设传感器，通过数据采集系统采集数据，并通过控制系统，对大棚蔬菜的环境进行有效控制，为蔬菜生长提供适宜的环境，并达到节约人力与时间的目标。“农业物联网+大棚蔬菜种植”具有广阔的发展前景，随着计算机技术以及自动化控制技术的发展，大棚蔬菜种植可以朝着智能化方向迈进，特别是人工智能技术的应用，能够对大棚蔬菜种植进行模拟规划。结合品种特征，提前模拟种植信息，包括品种选择、种植管理、病虫害防治、肥水管理等方面，均可以提前进行分析与规划，从而制定科学、合理的种植方案。随着技术的完善，农业物联网可以更加精准监控、识别蔬菜的生长状况，一旦发现异常可以快速进行改善。此外，农业物联网技术不仅可以用于大棚蔬菜种植，还可以用于果树等其他农产品种植中，非常有利于提升农户的经济收益。4结语综上所述，在大棚蔬菜种植过程中，应该加大农业物联网技术的研发力度与实践力度。只有将技术