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基于物联网的农产品种植监控与质量安全溯源 金炜;顾玉琦;陈浩 【摘要】在分析物联网应用于设施农业的关键作用的基础上,设计了一套基于物联 网技术的智能温室大棚监控方案,简述了其系统架构以及功能.针对农产品质量安全 追溯的需求,利用物联网技术(如 RFID)、二维码等信息感应技术实现了对农产品质 量的安全监督. 【期刊名称】《安徽农业科学》 【年(卷),期】2014(000)030 【总页数】3页(P10788-10790) 【关键词】物联网;智能温室;农产品质量;溯源 【作者】金炜;顾玉琦;陈浩 【作者单位】浙江农林大学工程学院,浙江临安311300;浙江农林大学工程学院,浙 江临安311300;浙江农林大学工程学院,浙江临安311300 【正文语种】中文 【中图分类】S126 近年来，设施农业作为一种新型农业产业，以高度集约化水平迅速发展，已成为现 代农业结构的一个重要支柱，是未来农业形态的主导力量［1］。因为设施农业能 使农作物超时令、反季节出产，显著提高了土地、资源和劳动力的利用率，所以在 应对农业发展中资源环境瓶颈的制约、革新农业发展方式、加强农业在市场上的竞 争力等方面起到了重要作用。与此同时，物联网技术的不断发展与成熟为设施农业 发展中存在的问题提供了新的解决方案。 经过多年的发展，物联网技术与农业领域应用逐渐紧密结合，形成了农业物联网的 具体应用［2］。但该应用技术仍存在很广阔的发展空间。在我国，物联网技术在 设施农业方面的发展与应用多数停滞在监测与初步分析的层次上，总体上仍处于初 期阶段，应用包括监测土壤温度和湿度、作物生长环境光强、CO2浓度等数据， 并根据监测数据的分析，作出决策，然后指导农事操作，而目前普遍存在的不足便 是固然采集到了数据，但没有联动相关农用设备，仅用于展示或统计分析，没有实 现科学决策和智能控制的真正含义［1］。 现今农产品生产和消费的日益分离，不断复杂化的供应系统，所涉及的生产、加工、 运输、检测和卫生等物流环节众多，不安全因素贯穿始终，食品安全风险在国内和 国外频繁发生，很大程度上影响了人们身体健康和社会稳定［3］。因而随着信息 技术和网络技术的发展，利用先进的信息管理和无线传感等技术对农产品进行生命 周期的跟踪管理，为人们提供了一种相对保证农产品安全的渠道。该研究提出的就 是一种针对农产品产前到产后设计的监控方案。利用物联网技术来完成信息交换和 通信，物联网的智能识别、定位、跟踪、监控和管理为农产品的监测提供保障，并 使PLC技术与相关农业控制设备相互作用，科学地、智能地决策与控制，能保证 农产品的高效产出与质量安全，还实现了生产的各个环节可通过扫描二维码的方式 进行查询，方便易操作。这项技术的运用对于增强农产品质量安全水准、加速农产 品走进各大超市的脚步、加快转变农业增长方式、保护广大消费者的消费安全具有 重大意义［4 ］。 1系统设计 1.1系统构建基础及背景杭州建德红群农业科技有限公司草莓温室里面栽培的草 莓采用立体栽培的模式，如图1所示。立体栽培是尽可能不影响地表栽培的情况 下，使植物依托竖立的栽培柱生长的栽培方式。此种培植模式特点是能较大程度地 利用温室空间和太阳光照，果实产量较高，品质优良，具有防治病虫害功能，节约 劳动成本，已被推广与应用，适合规模化生产［5 ］。 图 1 温室草莓立体栽培示意 温室草莓立体种植模式在设施园艺中已成为一种较为创新的技术形态。迄今，在示 范基地已建有连栋高标准大棚构成温室群 1 m2。开拓草莓有机培植的高标准培 植模式、产品安全等技术已跻身全国领军地位。自 2012 年建德市红群农业科技有 限公司同浙江农林大学合作起，引入高新技术，在基地实现草莓培植全过程控制， 开辟了一条一体化生产道路，集成有机种植、消毒、包装、检测、展示等功能，成 立了浙农林大校外科技成果的大田试验基地。创新草莓栽植模式，促进旅游观光、 休闲农业的发展，已成为国内首家具备立体套种栽培技术的农民专业合作社，增加 农民收入的同时，社会效益也得到一定的提升。 1.1.1 系统特点。该系统主要包括数据采集、智能分析和远端控制，借助软件和硬 件系统，加入无线传感器技术实现温室智能化，共同组成无线监测系统的整体框架。 特别需要指出的是，传感器均为生态信息无线传感器，是把传统传感器和无线模块 集成作为一个单独的无线传感器。它可以实时收集数据并通过无线网关传至 Internet 进行处理，免去了布线的烦恼。由于农场中温室大棚由多个温室组成温 室群，其布置比较分散，传统的有线互连方式进行