智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)在茶產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用研究進(jìn)展

中圖分類號(hào)：S126；TS272；F323 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

Abstract： China has unique geographical and climatic conditions，as well as a long tradition of tea culture，and the tea industry is an important partof China'sagricultural economy.However，the traditional tea industry has problems such as high labor dependence，low production effciency，insufficient standardization，unstable tea quality，and weak coordination of allinks in the industrial chain.At the same time，under the background of intensified competition in the international market and increasing domestic demand for high-quality and organic tea，China’s tea industry is facing challenges such as improving quality and production eficiency，enhancing industrial value，and transformation and upgrading of the industrial chain. Therefore，exploring new production methods and technical means has become the key to promoting the development of the tea industry. Targetting at the pain points of traditionaltea industry，smart agriculture technologies can provide systematic solutions for industrial upgrading in response to the shortcomings of the traditional tea industry. Therefore，it is important to understand the application methods and progress of smart agriculture technology in the tea industry chain to upgrade and transform the smart tea industry. This paper summarized the application progress of the current main smart agriculture technologies，including the internet of things（IoT），cloud computing，blockchain，big data，artificial intelligence（AI）and other new digital technologies in the tea industry，especially in systematical and specific application in the tea industry chain covering tea production，processng，circulation and sales，including intelligent tea garden management，intelligent havesting，automated processing， intelligent warehousing and logistics，market analysis，and tea traceability system construction，in order to provide a reference for the upgrading and transformation of the tea industry and the sustainable development of the industry. The application of these smart agricultural technologies has promoted the tea industry to form an intelligent and high-standard tea industry chain，promote the sustainable development of the tea industry，and enhance the international competitive ability.

Keywords：Smart agriculture; tea industry; internet of things;big data; artificial intelligence

0 引言

茶葉作為我國(guó)傳統(tǒng)農(nóng)產(chǎn)品，歷來具有重要的經(jīng)濟(jì)和文化價(jià)值，近年來，隨著人民生活水平的提高和健康意識(shí)的增強(qiáng)，茶產(chǎn)業(yè)已成為我國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。然而，傳統(tǒng)茶產(chǎn)業(yè)正面臨諸多挑戰(zhàn)：傳統(tǒng)茶葉生產(chǎn)方式主要依賴密集的勞動(dòng)力，當(dāng)前鄉(xiāng)村人口流失與老齡化問題嚴(yán)重，存在勞動(dòng)力短缺、人工成本逐年上漲的壓力；在茶園的管理上，氣候多變、極端天氣頻發(fā)以及病蟲害的發(fā)生，會(huì)直接影響茶葉的產(chǎn)量和品質(zhì)；傳統(tǒng)茶園依賴經(jīng)驗(yàn)施肥的粗放管理方式，導(dǎo)致生產(chǎn)效率低，標(biāo)準(zhǔn)化不足，產(chǎn)品質(zhì)量難以保證，并且很難適應(yīng)現(xiàn)代市場(chǎng)對(duì)茶葉高品質(zhì)、品牌化的需求，嚴(yán)重制約了茶產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

為此，將現(xiàn)代信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相結(jié)合的智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，為茶產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)提供了新的契機(jī)。我國(guó)茶葉種植區(qū)域廣泛，品種繁多（王雪萍等，2024），產(chǎn)量和消費(fèi)量均居世界首位。據(jù)國(guó)際茶葉委員會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，近年來我國(guó)茶葉產(chǎn)量逐年上升，茶葉出口額也保持穩(wěn)定增長(zhǎng)，2023年，我國(guó)茶葉年產(chǎn)量已達(dá)到660.4萬(wàn)t，茶葉出口量同比增長(zhǎng) 1.9% （王東銘，2024）。然而，在面臨國(guó)際新興產(chǎn)茶國(guó)印度、斯里蘭卡等國(guó)崛起（王慶，2024）和國(guó)內(nèi)對(duì)高品質(zhì)、有機(jī)茶葉的需求日益增加的背景下，我國(guó)茶產(chǎn)業(yè)面臨著品質(zhì)提升、生產(chǎn)效率提高、產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)化等挑戰(zhàn)。因此，探索應(yīng)用新的生產(chǎn)方式和技術(shù)手段成為推動(dòng)茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)包括物聯(lián)網(wǎng)（internetof things，IoT）、區(qū)塊鏈（blockchain）、云計(jì)算（cloudcom-puting）、大數(shù)據(jù)（bigdata）、人工智能（artificialintelligence，AI）等新型數(shù)字化技術(shù)，正在為茶產(chǎn)業(yè)帶來一場(chǎng)深刻的技術(shù)革命。在全球農(nóng)業(yè)發(fā)展的背景下，數(shù)字技術(shù)也為農(nóng)業(yè)再全球化注入了新動(dòng)能（趙立軍等，2025）。智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用，不僅能夠突破傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的痛點(diǎn)，更能將產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈向高端躍遷，促進(jìn)形成智能化、精準(zhǔn)化、透明化、高效化、標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展的茶產(chǎn)業(yè)鏈，實(shí)現(xiàn)降本增效，提高國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，確保我國(guó)茶產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

本文對(duì)目前主要的智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)，包括人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈和人工智能技術(shù)在茶產(chǎn)業(yè)鏈中的應(yīng)用進(jìn)行綜述，涉及茶葉生產(chǎn)、加工、流通和銷售環(huán)節(jié)，包括智能茶園管理、智能采摘、自動(dòng)化加工、智能倉(cāng)儲(chǔ)與物流、市場(chǎng)分析、茶葉追溯系統(tǒng)搭建等方面，旨在為茶產(chǎn)業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供參考。

1智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)與茶產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)概述

1.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)是指通過傳感器、軟件和其他技術(shù)連接和交換數(shù)據(jù)的物理設(shè)備網(wǎng)絡(luò)。作為物理世界與數(shù)字世界緊密連接的橋梁，物聯(lián)網(wǎng)使物體能夠“感知”和“響應(yīng)”環(huán)境變化，從而賦予物體新的應(yīng)用可能性和便利性，增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。在茶產(chǎn)業(yè)鏈的各環(huán)節(jié)可通過部署包含各類傳感器在內(nèi)的數(shù)據(jù)采集終端、控制終端、無(wú)線通信模塊、微處理器模塊等相關(guān)設(shè)施設(shè)備，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對(duì)茶園種植管理，茶葉加工及產(chǎn)品倉(cāng)儲(chǔ)、流通等環(huán)節(jié)實(shí)施監(jiān)測(cè)與調(diào)控（趙卉，2022）。

1.2 云計(jì)算技術(shù)

云計(jì)算技術(shù)是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算方式，是一種服務(wù)交付模型。與傳統(tǒng)的信息技術(shù)資源管理和使用方式不同，云計(jì)算提供遠(yuǎn)程的計(jì)算資源，包括服務(wù)器、存儲(chǔ)空間、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)和軟件等。用戶可以通過互聯(lián)網(wǎng)訪問和使用存儲(chǔ)于遠(yuǎn)程服務(wù)器上的應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)，無(wú)需配置本地計(jì)算機(jī)等硬件或安裝運(yùn)行這些程序，為用戶提供更高效、更經(jīng)濟(jì)的解決方案。在茶產(chǎn)業(yè)中，云計(jì)算技術(shù)可以為茶產(chǎn)業(yè)提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理平臺(tái)和數(shù)據(jù)處理能力。

1.3 區(qū)塊鏈技術(shù)

區(qū)塊鏈技術(shù)是一種分布式數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，它通過加密的方式將一系列數(shù)據(jù)記錄（稱為“區(qū)塊”）按照時(shí)間順序連接成鏈。該技術(shù)是一種全新的數(shù)據(jù)記錄、存儲(chǔ)和驗(yàn)證的方式，能增強(qiáng)數(shù)據(jù)的可信度，使得數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確和透明化，同時(shí)降低成本。區(qū)塊鏈技術(shù)在茶葉生產(chǎn)中的應(yīng)用，主要是茶葉追溯體系的構(gòu)建。通過將茶葉的生產(chǎn)、加工、流通信息聯(lián)通，確保數(shù)據(jù)的不可篡改性和透明性（楊萌，2021a；高靖涵等，2023）。該技術(shù)用于茶品質(zhì)量的監(jiān)管和茶企監(jiān)督上，不僅可以增強(qiáng)消費(fèi)者對(duì)茶葉來源和質(zhì)量的信任度，還為茶葉品牌的建設(shè)提供了強(qiáng)有力的支撐。

1.4 大數(shù)據(jù)技術(shù)

大數(shù)據(jù)技術(shù)側(cè)重于捕捉、管理和處理數(shù)據(jù)集合。大數(shù)據(jù)的意義在于從海量的信息中提取有價(jià)值的內(nèi)容，為茶產(chǎn)業(yè)提供數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的決策支持。茶產(chǎn)業(yè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)可以使產(chǎn)業(yè)鏈上的“條數(shù)據(jù)”和以縣域、農(nóng)業(yè)園區(qū)等局部數(shù)據(jù)構(gòu)成的“塊數(shù)據(jù)”有機(jī)結(jié)合，形成茶產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的重要平臺(tái)。在茶葉生產(chǎn)中，通過茶產(chǎn)業(yè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)分析茶葉生長(zhǎng)環(huán)境、茶產(chǎn)品質(zhì)量、茶葉市場(chǎng)銷售等多個(gè)方面，鏈接到消費(fèi)用戶，可以更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)市場(chǎng)需求、價(jià)格走勢(shì)和消費(fèi)者需求，從而有利于茶企制定科學(xué)合理的生產(chǎn)計(jì)劃和營(yíng)銷策略，降低市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)。

1.5 人工智能技術(shù)

人工智能是指由人創(chuàng)造出來的能夠執(zhí)行任務(wù)、展示智能行為的機(jī)器或軟件系統(tǒng)，可以通過學(xué)習(xí)、推理、感知環(huán)境等方式來模擬人類的智能活動(dòng)，如視覺識(shí)別、語(yǔ)言理解、決策制定和問題解決。人工智能的優(yōu)勢(shì)在于擴(kuò)展解決復(fù)雜問題的能力，故能在許多領(lǐng)域推動(dòng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和智能化。人工智能技術(shù)不僅應(yīng)用在病蟲害監(jiān)測(cè)和智能農(nóng)機(jī)裝備上，還能通過算法分析茶園的土壤成分、光照強(qiáng)度、水分狀況等數(shù)據(jù)，自動(dòng)調(diào)節(jié)灌溉和施肥，實(shí)現(xiàn)茶園管理的精準(zhǔn)化。同時(shí)，人工智能還能通過機(jī)器視覺技術(shù)，對(duì)茶葉的成熟度進(jìn)行判斷，分析最佳茶葉采摘時(shí)機(jī)（張梓強(qiáng)，2025）。

2智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)在茶產(chǎn)業(yè)鏈中的應(yīng)用

2.1智慧茶園管理

以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)以及云計(jì)算為代表的智能化農(nóng)業(yè)技術(shù)在茶園管理領(lǐng)域的應(yīng)用已日益普及（吳傳記，2023）。茶園通過部署智能監(jiān)控和傳感器等物聯(lián)網(wǎng)先進(jìn)設(shè)備，可以對(duì)茶園土壤的溫度、PM值、二氧化碳濃度、負(fù)氧離子含量、溫濕度、光照強(qiáng)度、氣壓、風(fēng)速和降水量等多維度環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)。同時(shí)，茶園內(nèi)部還可安裝用于監(jiān)測(cè)茶樹生長(zhǎng)狀況、本體生理狀態(tài)和葉片形態(tài)的設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)茶樹生長(zhǎng)態(tài)勢(shì)和葉片溫度濕度等關(guān)鍵數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集。這些功能為茶葉企業(yè)和茶農(nóng)查詢氣象信息、監(jiān)控茶樹生長(zhǎng)環(huán)境提供了極大的便利，使他們能更有效地利用當(dāng)?shù)貧夂蛸Y源，做好茶事安排和茶園管理（江游倉(cāng)等，2024）。古新（2020）采用ZigBee無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，結(jié)合泰山茶葉的生長(zhǎng)環(huán)境需求，對(duì)泰山茶茶園管理系統(tǒng)軟硬件進(jìn)行設(shè)計(jì)，從數(shù)據(jù)采集終端、控制終端、無(wú)線通信模塊、微處理器模塊等在硬件方面進(jìn)行系統(tǒng)搭建，并結(jié)合實(shí)際需求完成軟件系統(tǒng)開發(fā)，提高數(shù)據(jù)可靠性和穩(wěn)定性，建立一個(gè)功耗低、自動(dòng)化程度高的茶園管理體系。肖婷等（2020）采用STM32F103芯片作為數(shù)據(jù)采集儀的微控制器（MCU），配合GPRS技術(shù)以實(shí)現(xiàn)主控STM32與管理員設(shè)備之間的遠(yuǎn)程無(wú)線連接，并通過氣象傳感器等物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備對(duì)茶園環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。新昌縣在數(shù)字化茶產(chǎn)業(yè)建設(shè)上配置了包括自動(dòng)觀測(cè)氣象站99個(gè)、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)站5個(gè)、視頻監(jiān)控31個(gè)、土壤傳感器5個(gè)、蟲情防控一體機(jī)43個(gè)的物聯(lián)網(wǎng)，并充分利用大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代技術(shù)建設(shè)茶園監(jiān)測(cè)管理體系（白家赫和周竹定，2023）。目前，茶園的智能監(jiān)測(cè)模塊主要包括了對(duì)茶園土壤、氣象、病蟲害實(shí)施監(jiān)測(cè)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，測(cè)繪監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，遙感識(shí)別及監(jiān)控系統(tǒng)（疏再發(fā)等，2022）；茶園的智能調(diào)控模塊則包括水肥自動(dòng)灌溉、防霜設(shè)施、軌道運(yùn)輸機(jī)、無(wú)人機(jī)飛防技術(shù)（蔣正中等，2024）、智能采茶機(jī)器人五個(gè)系統(tǒng)，以精準(zhǔn)控制茶園溫度調(diào)控、水肥灌溉、農(nóng)藥噴灑、茶葉摘取、茶葉運(yùn)輸?shù)葐栴}。此外，為建設(shè)環(huán)境友好型茶園，提高茶葉品質(zhì)，部分國(guó)外先進(jìn)企業(yè)如HoriguchiSeicha開發(fā)了“颶風(fēng)之王”等綠色除蟲機(jī)器人，通過高壓風(fēng)和水吹過茶樹的方式清除害蟲。張軍（2023）針對(duì)銅仁市傳統(tǒng)生態(tài)茶產(chǎn)業(yè)種植茶葉過程中的施肥、除蟲、灌溉和茶葉采收等問題，以3S技術(shù)、IoT技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、遠(yuǎn)距離無(wú)線電技術(shù)（LoRa）技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、AI技術(shù)等為基礎(chǔ)構(gòu)建智慧茶園管理系統(tǒng)，用于茶葉種植全過程的智慧化管理。智慧茶園的建設(shè)對(duì)建立標(biāo)準(zhǔn)化茶園，成熟的茶園生態(tài)體系及綠色防控系統(tǒng)，對(duì)我國(guó)建成可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)業(yè)鏈有重要意義。我國(guó)福建、杭州等地的智慧茶園建設(shè)較為成熟，但從全世界看，日本、歐美各國(guó)的智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展領(lǐng)先全球，仍值得我國(guó)借鑒。美國(guó)的GroveStreams（杜浦等，2024）、日本的WAGRI（董春巖等，2020）等平臺(tái)通過結(jié)合公共組織及民間企業(yè)提供的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了線上遠(yuǎn)程共享，方便農(nóng)戶查詢土壤、氣象等數(shù)據(jù)以預(yù)測(cè)和管理農(nóng)事活動(dòng)。與中國(guó)農(nóng)業(yè)資源稟賦相似的日本（胡鶴鳴等，2024；鄭陽(yáng)陽(yáng)等，2025），存在人均耕地不足的問題，但可以通過精細(xì)化智能化的農(nóng)業(yè)耕作大幅度提高糧食作物及經(jīng)濟(jì)作物的產(chǎn)量，如日本靜岡智慧茶園等。

2.2 智能采摘

茶產(chǎn)業(yè)是勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)，傳統(tǒng)的人工采摘方式可以使茶芽擁有較高的品質(zhì)，但采摘茶葉效率低，耗時(shí)長(zhǎng)，人工成本高，并且很有可能錯(cuò)過茶葉最佳采摘時(shí)機(jī)而導(dǎo)致茶葉嫩芽長(zhǎng)大生長(zhǎng)成為樹葉（申友航，2022）。目前，常見的采茶機(jī)械有單人式、雙人式和乘坐式三種（李林山，2024），隨著茶葉采摘機(jī)械化的廣泛應(yīng)用，為了提高嫩芽機(jī)采的良品率和等級(jí)，開展茶葉采摘機(jī)的智能化升級(jí)具有重要的意義（楊勁松，2025）。茶芽智能采摘的主要任務(wù)包括茶芽目標(biāo)的精確識(shí)別、采摘點(diǎn)的準(zhǔn)確定位及拔采技術(shù)。目前，茶嫩芽的檢測(cè)與定位方法呈現(xiàn)出多樣化的發(fā)展趨勢(shì)，主要可分為兩大類：傳統(tǒng)的圖像分析檢測(cè)方法和基于深度學(xué)習(xí)的檢測(cè)方法（王明龍等，2024）。傳統(tǒng)方法主要依賴茶嫩芽的顏色、形狀或紋理特征，并通過機(jī)器學(xué)習(xí)或數(shù)字圖像處理技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)。相比之下，深度學(xué)習(xí)技術(shù)在大數(shù)據(jù)和智能算法的推動(dòng)下，在處理復(fù)雜場(chǎng)景時(shí)展現(xiàn)出更高的準(zhǔn)確性，并且取得了很好的采茶效率，是茶葉嫩芽智能采摘的未來發(fā)展趨勢(shì)。

蔡其鍇（2024）通過利用改進(jìn)的YOLOV5茶葉嫩芽識(shí)別模型對(duì)預(yù)測(cè)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行定位測(cè)距，使得定位誤差小于 4mm 。同時(shí)利用手眼標(biāo)定實(shí)現(xiàn)了相機(jī)和采茶機(jī)械臂之間的三維坐標(biāo)轉(zhuǎn)換關(guān)系，將嫩芽的位置信息同時(shí)轉(zhuǎn)換為機(jī)械臂的位置信息，進(jìn)而指導(dǎo)采摘任務(wù)。最后通過改進(jìn)的蟻群算法對(duì)茶葉嫩芽進(jìn)行路徑規(guī)劃以實(shí)現(xiàn)采摘，嫩芽采摘的成功率為 73.3% 。張恩袆（2023）、黃江州（2023）也分別選用改進(jìn)的YOLOV5網(wǎng)絡(luò)建立茶葉嫩芽的識(shí)別模型來提高采摘效率。梁靜（2023）提出一種改進(jìn)YOLOV7算法，提高了復(fù)雜環(huán)境下名優(yōu)茶嫩芽的識(shí)別準(zhǔn)確率。羅坤（2023）開發(fā)了可以自適應(yīng)茶園地形地貌的復(fù)雜環(huán)境，識(shí)別茶梢生長(zhǎng)狀態(tài)的茶葉嫩梢人工柔性采摘力學(xué)模型，并結(jié)合YOLOV5識(shí)別算法構(gòu)建了茶葉嫩稍智能識(shí)別系統(tǒng)；最后，結(jié)合基于PID算法的采摘技術(shù)，使得茶園茶葉采摘成功率提高到 83.6% 。此外，方新領(lǐng)（2023）提出一種快速的輕量化M3-DeepLabv3+算法對(duì)茶葉嫩梢采摘點(diǎn)進(jìn)行定位。在采摘技術(shù)的研究中，張立付（2023）使用優(yōu)化后的灰狼優(yōu)化算法使得采摘最優(yōu)路徑長(zhǎng)度縮短約 4.7% 。鐘巖（2022）開發(fā)了一種基于模糊邏輯（FL）的運(yùn)動(dòng)控制器，使增益可隨情況改變，提高采茶的收斂速度。李亞濤（2022）開發(fā)了自動(dòng)化的名優(yōu)茶采摘機(jī)器人，其在每個(gè)嫩梢的采摘時(shí)間為 2.229s ，茶葉檢測(cè)、定位和運(yùn)動(dòng)采摘的成功率分別為 85.16% 、 85.15% 和 80.23% 。目前，國(guó)外開始使用無(wú)人采茶機(jī)以節(jié)省人力，如日本鹿兒島縣AI無(wú)人采茶機(jī)等。近年來，我國(guó)有不少研究者加入名優(yōu)茶智能化采摘機(jī)器的研究中，但基于深度學(xué)習(xí)技術(shù)和智能算法驅(qū)動(dòng)的智能采摘機(jī)器，需要大量的標(biāo)記樣本進(jìn)行訓(xùn)練，研發(fā)識(shí)別模型，以提高算法效果，同時(shí)需要開發(fā)和升級(jí)多末端采摘執(zhí)行器及高效控制系統(tǒng)。茶葉智能采摘在茶產(chǎn)業(yè)智慧化升級(jí)中的重要意義在于通過自動(dòng)化、精準(zhǔn)化的采摘技術(shù)，提高采摘效率，保證茶葉品質(zhì)，降低人工成本，從而推動(dòng)產(chǎn)業(yè)智能化

發(fā)展。

2.3 自動(dòng)化加工

我國(guó)傳統(tǒng)的六大茶葉種類包括綠茶、紅茶、黑茶、烏龍茶、白茶（韋城，2023）和黃茶（安會(huì)敏等，2024）。不同茶葉的加工工藝各有差異（陳圓等，2025）。目前，不少企業(yè)及研究者結(jié)合茶類物聯(lián)網(wǎng)、現(xiàn)代信息化、智能化與自動(dòng)化等技術(shù)研發(fā)了茶葉自動(dòng)化加工生產(chǎn)線，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)茶葉在加工過程中的狀態(tài)數(shù)據(jù)及流程進(jìn)行智能化管理，通過實(shí)時(shí)狀態(tài)數(shù)據(jù)收集、算法智能分析與研判以及遠(yuǎn)程控制三大核心功能模塊，實(shí)現(xiàn)了“感知、判斷、執(zhí)行”的自動(dòng)化操作閉環(huán)，做到對(duì)茶葉狀態(tài)的管控及預(yù)警管理。實(shí)現(xiàn)從原料到加工至成品的全程監(jiān)控與管理，包括茶葉生產(chǎn)設(shè)施設(shè)備（自動(dòng)化的茶葉攤曬、殺青、揉捻、干燥等）、茶葉加工關(guān)鍵參數(shù)（溫度、濕度、時(shí)間等）、質(zhì)量追溯系統(tǒng)（原料信息、生產(chǎn)批次等信息系統(tǒng)）等的管理，極大地提高了茶葉的加工效率（江游倉(cāng)等，2024）。

在烏龍茶的首要加工工序萎凋中，通過在萎調(diào)房布置的溫濕度傳感器與內(nèi)嵌數(shù)控系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)云控制器，實(shí)現(xiàn)溫濕度的實(shí)時(shí)調(diào)控和自動(dòng)調(diào)節(jié)；在常用的滾筒殺青機(jī)殺青環(huán)節(jié)，通過配置熱電偶傳感器與內(nèi)嵌報(bào)警器的物聯(lián)網(wǎng)通用云控制器反饋數(shù)據(jù)，再通過歸集和有限元分析（FEM）方法建立模型用來調(diào)節(jié)溫度及運(yùn)行設(shè)備；在茶葉揉捻造型時(shí)，在揉盤、加壓等裝置的基礎(chǔ)上，通過限位器與報(bào)警器的云控制器獲取茶葉揉捻壓力情況后再實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制開蓋、加壓、揉捻等多個(gè)工藝流程；在茶葉烘焙過程中，在加溫、送風(fēng)、烘箱傳動(dòng)、輸送裝置的基礎(chǔ)上，通過熱電偶傳感器、變頻器、報(bào)警器的云控制器獲取鏈板的溫度、轉(zhuǎn)速等數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)掌控和提高烘干效率。這些工序的自動(dòng)化整合，可使烏龍茶加工一次成型（何開杰等，2023）。物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控與自動(dòng)調(diào)控裝置的合理應(yīng)用可提高茶葉加工的自動(dòng)化與智能化水平。渥堆作為黑茶制作的關(guān)鍵工藝，田時(shí)雨等（2022）開發(fā)了一種黑茶自動(dòng)渥堆機(jī)，實(shí)現(xiàn)了在茶葉渥堆過程中對(duì)溫濕度及氧氣的自動(dòng)調(diào)節(jié)以及數(shù)字化控制和自動(dòng)化操作。在自動(dòng)化逐步發(fā)展的同時(shí)，提高機(jī)械設(shè)備與工藝技術(shù)的融合度是重要的發(fā)展趨勢(shì)。楊艷（2019）針對(duì)制茶過程的多項(xiàng)關(guān)鍵工藝及生產(chǎn)自動(dòng)化控制運(yùn)行參數(shù)，開發(fā)了智慧茶廠物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)茶廠生產(chǎn)線設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)和遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。該系統(tǒng)通過PLC控制器的配置存儲(chǔ)，并采用Modbus/TCP的OPC標(biāo)準(zhǔn)對(duì)采集到的物聯(lián)網(wǎng)傳感數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換。隨后，利用MQTT協(xié)議將標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)庫(kù)和服務(wù)器，再進(jìn)行網(wǎng)關(guān)內(nèi)部數(shù)據(jù)處理。在茶葉自動(dòng)化加工生產(chǎn)線的升級(jí)開發(fā)進(jìn)程中，曹成茂等（2024）開發(fā)了基于模糊PID溫度控制的殺青機(jī)、理?xiàng)l機(jī)和烘干機(jī)各環(huán)節(jié)溫度控制的大型連續(xù)綠茶精制加工生產(chǎn)線系統(tǒng)，解決了茶葉加工溫度、投葉量與殺青、理?xiàng)l、烘干時(shí)間實(shí)時(shí)配合的問題，實(shí)現(xiàn)對(duì)茶葉生產(chǎn)過程的精確控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)綠茶的智能化生產(chǎn)。王月鋒等（2024）運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)成功構(gòu)建了湘西州十八洞黃金茶綠茶柔性生產(chǎn)線，生產(chǎn)加工過程包括萎調(diào)、殺青、風(fēng)選、回潮、揉捻、解塊、初烘、攤晾、復(fù)烘、干茶，應(yīng)用后縮減了 80% 的崗位。茶葉自動(dòng)化加工生產(chǎn)線是茶產(chǎn)業(yè)智慧化升級(jí)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，可提升茶葉生產(chǎn)效率，促使標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，進(jìn)一步保障茶葉質(zhì)量。

2.4智能倉(cāng)儲(chǔ)與物流

茶葉的品種及質(zhì)量信息復(fù)雜，物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)在茶葉的倉(cāng)儲(chǔ)和運(yùn)輸環(huán)節(jié)至關(guān)重要（李政和趙旭，2020），確保茶葉“貨真價(jià)實(shí)”并實(shí)現(xiàn)了茶葉生產(chǎn)運(yùn)輸一體化。智能化技術(shù)能夠?qū)Σ枞~的信息進(jìn)行詳盡的記錄和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，同時(shí)有效管理物品與物品、物品與人員之間的交互信息，確保了茶葉品質(zhì)的追溯和監(jiān)管。其核心技術(shù)包括射頻識(shí)別技術(shù)、紅外感應(yīng)和GPS等現(xiàn)代化信息技術(shù)，能有效進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)管和定位，對(duì)茶葉從產(chǎn)銷到運(yùn)輸?shù)乃行畔⑦M(jìn)行一體化整合，實(shí)現(xiàn)了茶葉運(yùn)輸全過程數(shù)字化動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)管，最終保證茶葉準(zhǔn)確安全地送到商家或消費(fèi)者手中。也有研究者開發(fā)了基于RFID技術(shù)的品牌茶企物流倉(cāng)儲(chǔ)數(shù)字化系統(tǒng)（林增恩等，2024），該系統(tǒng)融合了產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)與全國(guó)范圍內(nèi)的線上線下供應(yīng)鏈信息，以及權(quán)威茶葉檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)數(shù)據(jù)等，采用“互聯(lián)網(wǎng) + 供應(yīng)鏈”模式，有效進(jìn)行銷售產(chǎn)品品控和后勤服務(wù)?，F(xiàn)代技術(shù)的應(yīng)用顯著優(yōu)化了倉(cāng)庫(kù)操作流程，縮短了訂單履行時(shí)間，降低了運(yùn)輸成本，并提升了訂單時(shí)效性；此外，該系統(tǒng)還能收集大量信息，幫助企業(yè)更好地了解客戶需求，為提供個(gè)性化產(chǎn)品和服務(wù)提供了有力支持，從而助力企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理，保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)?，F(xiàn)今，隨著跨境電商的發(fā)展，茶葉出口的物流運(yùn)輸體系建設(shè)也十分重要（李京蓉，2024），實(shí)現(xiàn)物流運(yùn)輸數(shù)字化建設(shè)，可以進(jìn)一步提高茶葉產(chǎn)品配送速率，提升物流運(yùn)輸?shù)男?，降低茶葉出口的物流成本；此外，共享物流模式的興起也為茶葉運(yùn)輸帶來了新的機(jī)遇（劉培和黃倩倩，2024）。通過共享資源提高利用率、降低重復(fù)搭建平臺(tái)的成本，但是，共享物流模式也面臨如隱私安全、合作伙伴選擇等挑戰(zhàn)。茶葉不同于普通物品，在設(shè)計(jì)茶產(chǎn)品的運(yùn)輸和配送體系中，可能需要針對(duì)茶葉的特性，設(shè)計(jì)合理的適合茶葉保存和運(yùn)輸需要的特殊條件，如恒溫、恒濕控制等，并配合及時(shí)的“最后一公里”配送體系。所以，共享物流模式在茶葉的智能倉(cāng)儲(chǔ)與物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面仍然面臨挑戰(zhàn)。

2.5 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的市場(chǎng)分析

在茶產(chǎn)品零售業(yè)中，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等的發(fā)展，消費(fèi)者的消費(fèi)習(xí)慣和關(guān)注點(diǎn)都在不斷變化，同時(shí)還面臨新型茶飲料（袁思怡等，2024）、碳酸飲料等的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)（鄧雯雯，2022）。然而，大多數(shù)的茶企仍然保留著傳統(tǒng)粗放的營(yíng)銷模式，由于營(yíng)銷方法陳舊，缺乏對(duì)市場(chǎng)、客戶信息、競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手?jǐn)?shù)據(jù)的精準(zhǔn)掌握，造成了市場(chǎng)定位不清晰、缺乏有效客戶溝通、銷售方式單一和購(gòu)買便利性差等問題。根據(jù)羅以洪和謝孝明（2021）的研究，消費(fèi)者對(duì)茶產(chǎn)品的認(rèn)識(shí)主要存在包括品質(zhì)不易辨認(rèn)、虛假宣傳太多、品牌難以選擇、假冒偽劣產(chǎn)品多、價(jià)格偏高、飲用不方便等問題，主要集中在品牌雜、對(duì)質(zhì)量信息了解不夠，使得消費(fèi)者無(wú)法有效辨別。所以，為適應(yīng)市場(chǎng)需求，茶企需提升產(chǎn)品質(zhì)量，創(chuàng)新營(yíng)銷模式，加強(qiáng)品牌建設(shè)，關(guān)注消費(fèi)者需求，提高信息透明度，以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。同時(shí)，隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，創(chuàng)新線上線下融合的新零售模式將助力茶飲行業(yè)多元化發(fā)展。

在茶產(chǎn)品銷售環(huán)節(jié)，融合“物聯(lián)網(wǎng)+電商”的營(yíng)銷模式尤為重要，通過深度應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，茶產(chǎn)品能夠依托各大電商平臺(tái)廣泛進(jìn)行推廣，從而拓展茶葉產(chǎn)品的銷售路徑，并著力培育特色產(chǎn)品和品牌。同時(shí)，借助大數(shù)據(jù)分析工具，可對(duì)消費(fèi)者行為、市場(chǎng)動(dòng)態(tài)以及競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手狀況進(jìn)行深入剖析，為制定精準(zhǔn)的營(yíng)銷策略提供堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)支撐。此外，通過對(duì)各項(xiàng)資源進(jìn)行有效整合，可以大幅度地提高茶產(chǎn)業(yè)鏈的整體運(yùn)營(yíng)效率，快速完成網(wǎng)上購(gòu)物、電子交易、茶葉寄送等過程，提升營(yíng)銷效率與范圍，達(dá)成線上線下統(tǒng)一營(yíng)銷管理。姜再陽(yáng)等（2019）基于物聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代技術(shù)構(gòu)建了一個(gè)集種植、加工、銷售、宣傳于一體的軟件應(yīng)用平臺(tái)“油茶通”，該平臺(tái)面向茶企、銷售端和消費(fèi)者，實(shí)現(xiàn)了對(duì)銅仁地區(qū)油茶產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)化管理。通過油茶交易信息發(fā)布、宣傳管理以及人工在線咨詢與離線智能交流相結(jié)合的咨詢服務(wù)，有效銷售了油茶產(chǎn)品。此外，還拓展了微信公眾號(hào)、微信小程序、PC端和移動(dòng)端官網(wǎng)，對(duì)茶葉的宣傳推廣有很大助益。日本靜岡茶園不滿足單一茶葉種類，拓展了綠茶、粉茶、焙茶等品類，并開發(fā)了綠茶料理、茶鹽、茶葉蕎麥面、茶泡飯等美食，以茶葉提取物生產(chǎn)化妝品，同時(shí)開設(shè)了茶葉博物館、展示樓等設(shè)施，通過線上線下的營(yíng)銷策略聯(lián)動(dòng)，深度拓展和延長(zhǎng)了茶產(chǎn)業(yè)鏈，促進(jìn)一二三產(chǎn)業(yè)融合。所以，在現(xiàn)代大數(shù)據(jù)時(shí)代的營(yíng)銷模式下，茶產(chǎn)品的營(yíng)銷創(chuàng)新仍然大有可為（朱熙寧，2025）。

2.6 茶葉潮源系統(tǒng)

茶葉追溯體系構(gòu)建涉及茶葉生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，包括生產(chǎn)、檢測(cè)、包裝等（楊萌，2021b）。茶葉的追溯體系依托于自動(dòng)化的標(biāo)簽打印機(jī)、污染物檢測(cè)設(shè)備、RFID等信息采集終端等硬件設(shè)施，以系統(tǒng)服務(wù)器為核心，形成了茶葉質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)的硬件支撐架構(gòu)。此外，茶葉生產(chǎn)、加工等過程中的數(shù)據(jù)信息，以及應(yīng)用層和生產(chǎn)企業(yè)、政府監(jiān)管層的需求，可用于構(gòu)建一個(gè)全面的茶葉質(zhì)量追溯體系。趙金燕等（2024）在深入分析普洱茶產(chǎn)品需求的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了依托云計(jì)算技術(shù)的產(chǎn)業(yè)管理體系。該體系利用Django框架開發(fā)了Web應(yīng)用程序，將系統(tǒng)劃分為前端的用戶展示界面與后端的業(yè)務(wù)邏輯處理界面。經(jīng)過實(shí)際運(yùn)行測(cè)試，該體系實(shí)現(xiàn)了對(duì)普洱茶生產(chǎn)、銷售、存儲(chǔ)等環(huán)節(jié)的精細(xì)管理，提升了產(chǎn)業(yè)鏈的信息化水平，為普洱茶產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。夏迎春等（2024）針對(duì)安徽省皖西地區(qū)茶產(chǎn)業(yè)鏈信息服務(wù)中存在的供應(yīng)鏈銜接不暢、產(chǎn)品質(zhì)量安全狀況不清晰、供應(yīng)鏈協(xié)同困難等問題，應(yīng)用大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等先進(jìn)技術(shù)，構(gòu)建了基于智能合約的茶產(chǎn)業(yè)大數(shù)據(jù)協(xié)同模型和基于存證技術(shù)的防篡改模型，并開發(fā)了區(qū)塊鏈技術(shù)支持的茶產(chǎn)業(yè)鏈大數(shù)據(jù)協(xié)同服務(wù)平臺(tái)。該平臺(tái)有效保障了茶產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的智能管理，有力推動(dòng)了皖西徽茶產(chǎn)業(yè)集群的協(xié)作發(fā)展。

3 小結(jié)與展望

我國(guó)茶產(chǎn)業(yè)依托獨(dú)特的地理氣候與產(chǎn)業(yè)發(fā)展優(yōu)勢(shì)，在世界農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)中占據(jù)重要地位。智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)在茶產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用，為茶產(chǎn)業(yè)的流通體系轉(zhuǎn)型升級(jí)提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。通過引入物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和人工智能等先進(jìn)技術(shù)，應(yīng)用在智能茶園管理、自動(dòng)化加工、透明化供應(yīng)鏈、茶葉溯源系統(tǒng)等環(huán)節(jié)中。物聯(lián)網(wǎng)傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)茶園環(huán)境參數(shù)，優(yōu)化茶園管理，提升資源利用效率?；谏疃葘W(xué)習(xí)的機(jī)器視覺技術(shù)實(shí)現(xiàn)茶芽精準(zhǔn)識(shí)別與自動(dòng)化采摘，使得茶葉良品率顯著提高。用區(qū)塊鏈技術(shù)構(gòu)建全流程瀕源體系，可保障生產(chǎn)加工數(shù)據(jù)不可篡改，增強(qiáng)消費(fèi)者信任度。智能倉(cāng)儲(chǔ)可保障及時(shí)安全的茶葉運(yùn)輸，提升茶葉供應(yīng)鏈的韌性。大數(shù)據(jù)分析可精準(zhǔn)捕捉市場(chǎng)需求，推動(dòng)線上線下融合的新零售模式形成，促進(jìn)一二三產(chǎn)業(yè)融合，最大限度獲得高附加值。智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)使茶產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量、供應(yīng)鏈管理和銷售渠道、產(chǎn)業(yè)附加值都得到了顯著提升。此外，還可以進(jìn)一步利用數(shù)字孿生技術(shù)對(duì)茶產(chǎn)業(yè)管理風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè)（張旭藝等，2025）。總之，智慧化農(nóng)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用，促進(jìn)了傳統(tǒng)的茶生產(chǎn)種植方式轉(zhuǎn)型，提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，從而促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)的多元化發(fā)展，促進(jìn)了一二三產(chǎn)業(yè)融合，增加了產(chǎn)業(yè)的附加值（杜相臣，2024）。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)將會(huì)為我國(guó)茶產(chǎn)業(yè)帶來更多的機(jī)遇，確保我國(guó)茶產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。此外，面對(duì)全球化的科技及產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)，加強(qiáng)與日本等相關(guān)國(guó)家的合作交流，學(xué)習(xí)其智慧茶產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、發(fā)展的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)與做法，也會(huì)給我國(guó)茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來更多的啟發(fā)，促進(jìn)我國(guó)茶產(chǎn)業(yè)健康快速發(fā)展（曹斌和全銀華，2023）。

不可忽視的是，目前我國(guó)仍然存在中小茶園數(shù)字化基礎(chǔ)薄弱、數(shù)字信息應(yīng)用短板明顯、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)人才儲(chǔ)備不足、國(guó)際認(rèn)證體系缺失、產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)協(xié)同不足、數(shù)據(jù)管理機(jī)制不完善等問題（張宇和成海燕，2025），未來可以聚焦低成本智能產(chǎn)業(yè)設(shè)備開發(fā)、全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)平臺(tái)整合及智慧有機(jī)茶標(biāo)準(zhǔn)制定，并通過政策引導(dǎo)、技術(shù)普及與文化賦能，推動(dòng)茶產(chǎn)業(yè)從“規(guī)模擴(kuò)張”轉(zhuǎn)向“高質(zhì)量發(fā)展”。智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)不僅是工具革新，而且是實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)到智能化驅(qū)動(dòng)發(fā)展跨越的重要變革，由此我國(guó)智慧茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展將會(huì)為全球農(nóng)業(yè)數(shù)字化

提供中國(guó)方案。

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（責(zé)任編輯 梁立娟 莫德原）