物聯(lián)網(wǎng)技術在茶場生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中的應用分析

戚凌鈞

（浙江經(jīng)濟職業(yè)技術學院，浙江杭州 310000）

無論是在家中還是在生意場上，以茶作為對話的開始仿佛會拉近人們的距離，茶成為交易市場上的一個必需品。從種植茶到包裝茶再到運輸茶葉這一系列流程中，需要注意和謹慎的工藝程序卻很復雜，一旦某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)紕漏，最終生產(chǎn)出的茶葉絕不會得到市場的認可。傳統(tǒng)的種植與栽培技術對茶的質量要求不高，并且產(chǎn)出率極低滿足不了市場上的需求。隨著科學技術的大力發(fā)展，將先進的技術工藝如物聯(lián)網(wǎng)技術引入到生態(tài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領域（如茶的種植）中已經(jīng)不是一件難事，這帶來的最終結果便是：提高了茶葉的產(chǎn)出量，促進了國內(nèi)經(jīng)濟市場的更快發(fā)展；以人為主要的勞動力時代已經(jīng)過去；提升了茶葉的質量。

1 物聯(lián)網(wǎng)的定義

迄今為止，Internet連接著全世界幾乎所有人的電子設備，如手機和個人電腦。Internet被稱為“互聯(lián)網(wǎng)”，它將人作為相互溝通的主體，卻沒有將與人共處的物品與人連接起來。但是隨著科學技術的不斷更迭，科學家們想將世界上的所有物品與人聯(lián)系起來，讓物體通過自身或者和Internet連接在一起的物體進行信息交換，未來將不會是人與人之間的對話，也不會是人們?nèi)ピL問信息，將會使用以人為代表的機器來訪問其他機器，這便是物聯(lián)網(wǎng)的原始涵義。通俗的說，物聯(lián)網(wǎng)即是以互聯(lián)網(wǎng)為基礎的將物體之間連接起來的網(wǎng)絡。如今物聯(lián)網(wǎng)被定義為：物聯(lián)網(wǎng)指利用各種現(xiàn)存的或正在開發(fā)的信息傳感設備如條碼、二維碼、紅外感應器、激光掃描器等實現(xiàn)全球的物-物通信模式，采用各種傳感設備接口與互聯(lián)網(wǎng)相連接，從而實現(xiàn)自動識別、定位、監(jiān)測的網(wǎng)絡體系。

2 物聯(lián)網(wǎng)的作用與應用

目前物聯(lián)網(wǎng)的這一構想已經(jīng)應用于某些領域中。在科學技術發(fā)展較快的西方國家當司機遇到路況復雜或操作有誤等問題時，汽車會實現(xiàn)自動更新搜索最簡單的路線或提出報警等提示；家中的空調會通過自動識別外界的溫度和濕度對室內(nèi)溫度做出調節(jié)并會給出合理地穿衣方式；洗衣機會根據(jù)衣服的顏色實現(xiàn)自動分類漂洗等。由此可見，實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)時代已經(jīng)不是一個想象，物聯(lián)網(wǎng)充分地將新一代Internet技術合并應用在各行各業(yè)中。將感應器安裝和配置在電網(wǎng)、鐵路、橋梁等多種物體中，利用現(xiàn)有的計算機網(wǎng)絡技術，實現(xiàn)人類社會與實際物體的整合，在這一巨大的整合系統(tǒng)中，運行能力超強的計算機群能對整個系統(tǒng)中的人類、物體和電子設備綜合監(jiān)測和追蹤。物聯(lián)網(wǎng)將以更加快速和動態(tài)的方式管理生產(chǎn)和人類活動，達到“智能”的生產(chǎn)模式，提高資源利用率和生產(chǎn)水平，改善人與自然的生產(chǎn)關系。物聯(lián)網(wǎng)這一思想的提出，是為了打破人與地域之間的限制，實現(xiàn)人與人、物與物之間按需求產(chǎn)量進行的信息收集、獲取、傳遞和存儲等功能。就目前物聯(lián)網(wǎng)在各個領域的使用狀況看，物聯(lián)網(wǎng)具有以下三大基本功能：全面感知、可靠傳遞和智能處理。全面感知指利用傳感技術或傳感設備如紅外傳感器、二維碼等隨時隨地的獲取所需物品的信息，包括地理位置、周邊環(huán)境、濕度、溫度等；可靠傳遞指通過網(wǎng)絡融合、終端融合、運營管理融合等多種融合模式，將用戶所需的物體信息實時傳達；智能處理指利用計算機本身具有的多種功能對海量數(shù)據(jù)和信息進行快速地處理和分類篩選。物聯(lián)網(wǎng)并不是一個新型的網(wǎng)絡，而是基于現(xiàn)有的網(wǎng)絡技術，在此基礎上添加一些新的網(wǎng)絡服務，將人與物體作為一個整體連接起來。

3 物聯(lián)網(wǎng)的關鍵技術

物聯(lián)網(wǎng)的關鍵技術有：無線傳感器、短距無線通信、云服務、云存儲、云計算、二維條碼和射頻識別技術，其中核心的技術是射頻識別技術簡稱RFID。RFID技術的工作原理大致為；利用射頻信號通過電磁感應作用實現(xiàn)各種信息的傳遞，并對物體自動識別。在需要識別的物體上安裝RFID電子設備，通過物品上的射頻信號可遠距離地具體分析物體內(nèi)部的各種信息，該射頻信號的可穿透能力強、可實現(xiàn)遠距離地傳輸信號、零污染。傳感器網(wǎng)絡綜合了傳感器的所有功能，利用電子計算機的輔助技術實現(xiàn)傳感器的實時監(jiān)測和感知。由于傳感器傳遞信息的距離有限，需要布置多個傳感器節(jié)點，利用分階段的傳遞方式才能將信息發(fā)送給用戶。如今，傳感技術和射頻識別技術已經(jīng)應用在茶場生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中，將生產(chǎn)出的微型電子元件配置在以公頃為計算單位的茶場中，通過Internet連接便可實時讀取茶場內(nèi)茶葉的生長狀況和生長環(huán)境，方便技術人員及時地調整茶場的溫度、濕度和水分補給。

4 茶文化的起源與發(fā)展

茶文化的歷史很簡單即人類發(fā)現(xiàn)、種植、利用茶葉的歷史。茶文化的根源是中國，茶葉的發(fā)現(xiàn)也源于中國。1982年考古學家在貴州省發(fā)現(xiàn)距今約100萬年的“新生代第三季茶籽化石”，這一實例便證明中國是茶樹的原產(chǎn)地。在遠古時代，人類的生活十分艱苦并且容易患病，當時的人們將茶作為藥劑使用，通過研究發(fā)現(xiàn)：茶的醫(yī)藥效用是能治愈腹脹、宿食不消和解暑。因其香味特別，味道些微苦甜，逐漸被人們作為家常飲料飲用。最早提到茶的著作是在西漢時期一位著名詩詞家撰寫的《僮約》，其中有“烹茶盡具”“武陽買茶”一句，說明在當時茶已經(jīng)作為商品在市場上進行交易了，并且種茶技術已經(jīng)具有一定的規(guī)模化生產(chǎn)。茶隨著歷史的不斷更替，到兩晉時期，茶已經(jīng)成為南方地區(qū)家中必備的飲品，客人拜訪敬其一杯茶已成為一種習俗，茶的文化品性也日漸明晰豐富起來。隨著茶葉生產(chǎn)、飲用方式的改變，人們對于茶的優(yōu)劣品味產(chǎn)生選擇性，茶的品種也隨之變得多樣化。在當時，已經(jīng)有紅茶、烏龍茶、綠茶等產(chǎn)自多種地方的茶葉。

5 物聯(lián)網(wǎng)技術在茶場生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中的應用

物聯(lián)網(wǎng)技術的核心是傳感技術，其目的是感知物體的所處周邊環(huán)境，將信息實時地傳達給用戶。物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)最大的差異便是物聯(lián)網(wǎng)能通過各種感知方式來獲取外界的各種信息，實現(xiàn)人與物體的有機結合，而互聯(lián)網(wǎng)只能將人作為信息的傳遞主體，以聯(lián)網(wǎng)電子設備作為輔助工具。傳統(tǒng)的種茶基地只能將人作為信息傳達的主體，所有的工藝程序都需要人一步一步地完善，在整個做茶過程中出現(xiàn)的任何差錯都會導致最終的成品失敗，茶的口味不符合大眾的需求。另外，不同地區(qū)產(chǎn)出的茶葉制作過程也有很大差異，如紅茶的制作過程為采摘、萎凋、揉捻、發(fā)醇和干燥，而黑茶的制作過程卻沒有萎凋這一操作工序，卻有殺青這一操作工序。在物聯(lián)網(wǎng)技術沒有應用于茶的種植和制作等工藝之前，傳統(tǒng)的制作手法是純手工制作完成。待茶完成干燥前這一期間需要很多的時間，制茶進程十分緩慢。

科技的發(fā)展已經(jīng)將技術成果應用到茶葉種植和制茶等工藝中，在茶場上通過安裝可聯(lián)網(wǎng)的傳感電子設備便可將茶場內(nèi)的茶葉環(huán)境溫度、濕度、水分等相關參數(shù)傳輸?shù)椒N茶技術人員，技術人員便可隨時調節(jié)和監(jiān)測茶場內(nèi)的有關參數(shù)。在制茶的過程中，也可利用物聯(lián)網(wǎng)將烘茶與干燥溫度提前調控好，整個過程便不需要人工地干預，并且所有的工藝都可以大大地縮短時間保證茶的最終成品。在茶完成生產(chǎn)后，就可以用互聯(lián)網(wǎng)將生產(chǎn)出的茶葉遠銷到世界各地，全世界的人都可以通過互聯(lián)網(wǎng)購買到適合自己口味的茶葉，還可以在網(wǎng)絡上隨時查看茶葉的生產(chǎn)制作整個過程。但是物聯(lián)網(wǎng)的使用也存在缺陷，整套設備所需的費用動輒幾十萬，且需要一定的操作空間，對于中小型茶場就不太實用了。

6 小結

物聯(lián)網(wǎng)技術在茶場上的應用的確會給生產(chǎn)商和用戶帶來很大的優(yōu)勢，當前我國許多的大型茶葉種植基地紛紛采用物聯(lián)網(wǎng)技術，用智能、高效的管理模式對茶場進行管理和監(jiān)測。茶場已經(jīng)實現(xiàn)了無人化地自動管理模式，縮短了產(chǎn)茶的周期。但是整套設備的購買和布置需要很多大量的資金儲備，整個生產(chǎn)環(huán)節(jié)依然有些漏洞不能得到及時地彌補。