物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在果樹管理中的應(yīng)用

周鵬程，杜海燕，趙 芳，籍藝文

（山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所，山西 太谷030815）

果樹產(chǎn)業(yè)是我國(guó)農(nóng)業(yè)中的一項(xiàng)重要產(chǎn)業(yè)，果樹產(chǎn)業(yè)的發(fā)展直接影響著我國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，甚至有可能影響整個(gè)農(nóng)業(yè)的構(gòu)架。目前，果樹產(chǎn)業(yè)收益是某些農(nóng)村勞動(dòng)人民最主要的收入來源，極大地影響我果農(nóng)村居民的生活收益和農(nóng)村的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)日益增長(zhǎng)，人們生活水平逐漸提升，對(duì)農(nóng)產(chǎn)品特別是果品的需求越來越高，傳統(tǒng)的果樹管理方法因?yàn)樾实?，很難滿足現(xiàn)代果業(yè)的生產(chǎn)要求，因此，發(fā)展新的果樹管理技術(shù)已經(jīng)迫在眉睫，而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正是一個(gè)能夠改善果樹管理技術(shù)的新方法，能夠有效提高果樹管理效率，促進(jìn)果業(yè)的發(fā)展。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概況

20世紀(jì)初，物聯(lián)網(wǎng)這一概念已經(jīng)出現(xiàn)，隨后又將物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)統(tǒng)稱為智慧地球，并且很多國(guó)家將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為國(guó)家經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇的重點(diǎn)內(nèi)容，在國(guó)家總體規(guī)劃中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)占重要地位［1]。21世紀(jì)以來，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)滲透到國(guó)家發(fā)展的方方面面，信息產(chǎn)業(yè)、寬帶信息網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)都集中到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展中，同時(shí)促進(jìn)了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的示范運(yùn)用。而在農(nóng)業(yè)發(fā)展中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是農(nóng)業(yè)發(fā)展的核心技術(shù)，也是未來農(nóng)業(yè)發(fā)展的方向，它極大的促進(jìn)了農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量，同時(shí)增加了老百姓的收益，這對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。

簡(jiǎn)單來說，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)無線射頻識(shí)別系統(tǒng)的延伸。通過全球定位系統(tǒng)、紅外感應(yīng)、激光掃描信息等方法，將物品與互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)系在一起互換信息，從而通過技術(shù)實(shí)現(xiàn)物品跟蹤、識(shí)別、監(jiān)督管理等目標(biāo)，促進(jìn)現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)的效率。此外，物聯(lián)網(wǎng)具有完整的結(jié)構(gòu)體系，它包括感知、傳輸和應(yīng)用這3個(gè)層面。這3個(gè)層面之間相互獨(dú)立且互相支持。感知層即通過紅外等技術(shù)接收事物的內(nèi)外信息，例如生長(zhǎng)環(huán)境、生理情況等信息，它的主要作用是能夠全面感知信息，避免疏漏。傳輸層顧名思義是起傳遞信息和處理信息的作用。它能夠?qū)⒔邮盏降男畔⑦M(jìn)行整合，并通過有線無線通道傳遞給信息處理平臺(tái)，同時(shí)在傳遞信息過程中能夠進(jìn)行信息處理，保證信息的可靠性和安全性。應(yīng)用層則是將經(jīng)過信息處理的數(shù)據(jù)等應(yīng)用于實(shí)際產(chǎn)品中，主要是制定詳細(xì)計(jì)劃，合理科學(xué)的安排或管理，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供更多服務(wù)。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在果樹管理中的主要應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于果樹管理中，其主要功能是通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的傳感器等感知信息的配件來感知果樹生長(zhǎng)過程中的一些信息，例如生長(zhǎng)環(huán)境變化、管理變化等信息。隨后將收集到的信息進(jìn)行處理分析，傳遞給應(yīng)用端，使技術(shù)管理人員能夠做出科學(xué)合理的管理方法，提高果樹產(chǎn)值、實(shí)現(xiàn)果品優(yōu)質(zhì)以及安全可靠等目標(biāo)。

2.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)用于監(jiān)測(cè)果樹生長(zhǎng)環(huán)境

優(yōu)質(zhì)水果的培育離不開土壤、空氣水分等生長(zhǎng)環(huán)境的影響，果樹生長(zhǎng)的質(zhì)量需要嚴(yán)格監(jiān)控和治理。只有這樣才能夠保證果品的質(zhì)量，只有這樣才能促進(jìn)果樹的產(chǎn)值從而提高農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)。在果樹管理中采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是比較先進(jìn)的管理方式。物聯(lián)網(wǎng)的終端是監(jiān)測(cè)的設(shè)備，通過監(jiān)測(cè)果樹生長(zhǎng)過程中的環(huán)境變化，例如空氣濕度、土壤溫度、風(fēng)速以及光照強(qiáng)弱等信息，將果樹生長(zhǎng)的信息數(shù)據(jù)傳遞并且經(jīng)過處理后到達(dá)技術(shù)人員手中，技術(shù)人員通過數(shù)據(jù)分析整合，采用小范圍種植視頻監(jiān)控以及接收到的參數(shù)進(jìn)行分析，能夠準(zhǔn)確及時(shí)的發(fā)現(xiàn)果樹園存在的問題與對(duì)應(yīng)的生長(zhǎng)位置，從而制定合理的治理方法，避免果樹生長(zhǎng)出現(xiàn)蟲害、病害等現(xiàn)象，促進(jìn)果樹生產(chǎn)質(zhì)量和產(chǎn)量［2]。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)管理手段來監(jiān)測(cè)果樹生長(zhǎng)環(huán)境，減少了不必要的人員工作，降低了果樹管理的工作量，同時(shí)它采用先進(jìn)的監(jiān)測(cè)技術(shù)，使智能化、自動(dòng)化與遠(yuǎn)程控制等生產(chǎn)設(shè)備走進(jìn)農(nóng)村，提高了果樹生長(zhǎng)的質(zhì)量，滿足了人們對(duì)優(yōu)質(zhì)水果的基本需求，極大的促進(jìn)了果樹產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。除此之外，果樹園中安裝監(jiān)測(cè)設(shè)備能夠保護(hù)果樹生長(zhǎng)的技術(shù)，因?yàn)椴捎梦锫?lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)終端技術(shù)，它能夠長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信息，并且遠(yuǎn)程控制環(huán)境變化，在出現(xiàn)異?，F(xiàn)象時(shí)還會(huì)發(fā)出終端報(bào)警，那么此時(shí)信息接收平臺(tái)能立刻知道報(bào)警情況，及時(shí)進(jìn)行處理。終端還有管理故障和認(rèn)證以及信息加密等功能，以保證果樹生長(zhǎng)的信息安全，防止信息截取危害果樹的生長(zhǎng)。

2.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)用于果樹生產(chǎn)管理

果樹產(chǎn)業(yè)中，種植園是果樹生長(zhǎng)的根本，它直接關(guān)系著果品的質(zhì)量和產(chǎn)量，在種植園區(qū)采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠提高果樹管理效率并且提高果園內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施的利用率，這樣不僅降低了管理成本，而且還能夠促進(jìn)果品增值與節(jié)能。

從果樹管理方面來看，物聯(lián)網(wǎng)管理技術(shù)主要有兩方面應(yīng)用。第一，利用物聯(lián)網(wǎng)管理技術(shù)進(jìn)行信息收集和監(jiān)控。果園內(nèi)部大量布置傳感器、傳輸以及終端報(bào)警等設(shè)備，它們能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)果樹生長(zhǎng)的信息并且將信息傳輸給監(jiān)控平臺(tái)。通過基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)設(shè)備還能夠?qū)邮盏降男畔⑦M(jìn)行處理，并且通過高清攝像等技術(shù)把果樹生長(zhǎng)狀態(tài)清晰表現(xiàn)出來。信息反饋到監(jiān)控平臺(tái)不僅能夠使果樹生長(zhǎng)的異?，F(xiàn)象得到改善，同時(shí)還降低了管理成本。通過高清探測(cè)果樹生長(zhǎng)狀態(tài)能夠讓管理者更加了解果樹生長(zhǎng)的實(shí)際情況，有利于改進(jìn)技術(shù)手段，同時(shí)將果樹生長(zhǎng)情況展現(xiàn)給消費(fèi)者，還能夠促進(jìn)消費(fèi)者的直觀認(rèn)知，用最直觀的方式讓消費(fèi)者明白果園的生長(zhǎng)環(huán)境以及果品生長(zhǎng)過程，從而提升消費(fèi)者對(duì)果品的認(rèn)可度，促進(jìn)果品的收益［3]。第二，果園中安裝的設(shè)備能夠?qū)π畔⑦M(jìn)行及時(shí)處理，然后反饋到監(jiān)管中心，它是以智能手機(jī)或者計(jì)算機(jī)接收到的信號(hào)為主的，這有利于管理人員隨時(shí)隨地進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，提高了果樹管理的效率。此外智能檢測(cè)設(shè)備還能夠檢測(cè)到施肥灌溉等細(xì)節(jié)的差異，并且設(shè)置一定的節(jié)點(diǎn)，便于控制其營(yíng)養(yǎng)的量，從而促進(jìn)果樹的健康生長(zhǎng)。

2.3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)用于監(jiān)測(cè)果品質(zhì)量安全

果樹生長(zhǎng)過程可以通過智能設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，但是果品是周期性生產(chǎn)的，所以為了保證果品的質(zhì)量安全，必須對(duì)生產(chǎn)、加工、存儲(chǔ)以及銷售等環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格把控。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以全方位的對(duì)果品進(jìn)行監(jiān)控，針對(duì)每個(gè)流程都有其特定的監(jiān)測(cè)設(shè)備與方法。例如，在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中采用二維碼等標(biāo)記技術(shù)，并且結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)等智能信息平臺(tái)，能夠完整的監(jiān)測(cè)每個(gè)果品的參數(shù)信息［4]。如果市場(chǎng)上發(fā)現(xiàn)有害健康的果品，根據(jù)電子標(biāo)簽信息能夠快速查到果品產(chǎn)地等信息，方便銷售人員和技術(shù)管理人員進(jìn)行調(diào)查回收，從而提高管理效率，保證果品質(zhì)量安全。

3 結(jié)語

果樹管理利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對(duì)果樹管理以及果品安全保障等都具有重要作用，隨著經(jīng)濟(jì)水平的提高，人們更加注重果品質(zhì)量安全問題。所以，采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行果樹管理是很有必要的，優(yōu)化技術(shù)管理的同時(shí)還能提高果樹管理效率。