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摘 要：物联网技术近几年呈现出快速发展的趋势，并越来越广泛地应用于农业大棚中。在使用智慧农业大棚系统时，仅通过一部手机就可以对大棚实现简单的智慧管理，这种系统结合了计算机和物联网技术，可以使农业生产效率得到有效的提高。本文集中阐述了智慧农业大棚系统的功能以及硬件、软件设施，还分析了通过物联网来操控的智慧农业大棚系统是如何建立并成功地运用于实践中的。
关键词：物联网;智慧农业;大棚系统
农业的发展越来越趋向于现代化，目前的市场需求已经不能被局限的传统农业种植模式所支持，农业的发展离不开物联网和自动数字化的运用是为了顺应当代社会发展的必然结果。传统的农业大棚确实可以使用户产生一些收益，但该模式需要投入大量的人力和物力去运作[1]。现如今结合了互联网和现代技术的农业大棚不仅能够确保产量，而且不需要人为再去管理、记录植物的生长情况，使得农业大棚越来越向智能化、自动化的方向发展，而且现在的农业大棚使用了智能感知、识别系统，通过使用监控平台可以自动检测和调控大棚内的设施，这不仅使得管理人员不再受束缚，而且确保了大棚内的植物一直处在良好的环境中生长。
1.智慧农业的国内外发展现状
近几年，我国虽然开始将人工智能设备大量地运用于农业领域中，但其发展水平依然没有超过国外，再加上我国对于农业方面使用人工智能的政策并没有彻底开放，所以导致我国目前的农业技术和机械化水平均与国外产生了较大的差距。
就现在的情况来看，国家政策的发布推动了国内各大企业开始逐渐向发展农业方面着手。百度则结合互联网智能化更深层次地探索农业机械模式，通过与农机智能化的合作来帮助传统农企智能化转型[2]。就比如，不仅国外农业工作者的福利要远高于我国，而且他们的地位也很高并深受大众的喜爱与尊敬。基因技术在国外由于农业政策的开放已经被广泛运用，并严禁使用对农作物有害的农药类产品。另外，发达国家在农业技术领域投入了大量的、远高于我国的人力物力，并以产业链的商业模式去运行农业。
2.智慧农业大棚系统的功能
2.1实时监测功能
之所以将各种传感器安置在智慧农业大棚系统中，就是为了能够监测大棚内植物的生长环境，而且可以远程操控大棚环境的温湿度、光照、pH值等环境参数。植物生长数据通过传感器可以被传输到PC端信息管理平台，平台以图表的形式将分析整理后的数据进行展示，并将其存档以供管理人员日后可以管理和查看。
2.2 远程控制功能
远程操控是智慧农业大棚系统最先进的功能，能够随时随地通过手机远程管理大棚中那些不符合要求的数据[3]。例如，如果大棚内湿度的数值随着中午温度的升高而开始迅速下跌，这时为了使植物生长环境不被破坏，就可以利用手机通过打开加湿器来实现远程操控大棚的温度和湿度。
2.3智能决策功能
智慧大棚系统会以前期数据的分析处理作为参考依据，根据农作物的种类和数据分析建立不同的生长数据库，并以此给出不同的农作物的种植方法[4]。数据库中涵盖了十分详细的内容，对于作为目前的生长情况以及未来的生长趋势都记录在内，能够在合适的时间点提醒管理者该阶段的工作内容，例如何时施肥以及何时防治何种虫害等，防止管理者错过最佳时机，管理者在采取措施之前，会观察作物生长的具体情况以及大棚的整体环境，然后给出更为合适的处理方案，从而为农作物的生长提供保障。
3.智慧农业大棚系统的主要组成部分
智慧农业大棚系统的设备主要包括两方面，即硬件和软件设备，在硬件设备中还包含着许多系统，例如农业大棚监控系统、控制器和传感器等。
3.1农业大棚监控子系统
在智慧农业大棚系统中，配备了很多硬件和软件功能，例如将高清摄像头系统安装在大棚生产区中，确保其能够进行实时的远程监控。另外，还将大量的PC端软件设计运用于大棚生产区，实现其各项数据的收集保存和分析操作，例如风力、湿度和温度等，从而完成数据的构建。
3.2云服务子系统
云服务需要借助互联网技术完成数据的相关处理和分析，将云服务作为操作平台，大数据技术对传感器和摄像机收集到的数据进行处理的过程中，还能同时完成数据的分析，从而建立起植物生長的数据库，温室监控系统负责对数据资料进行收集，然后上传提交到云服务子系统中，这样就能够将植物所有阶段的生长数据完整的保存下来。另外，引入图像识别和处理技术作为辅助，确保大棚管理者在系统软件中看到数据形式具备综合性的特征。
3.3农产品溯源子系统
将物联网、互联网、云计算技术和传统农业生产技术结合，在此基础上，完成农业溯源平台的构建。在该平台中，一共包括了三个模块的内容——溯源中心、质量安全中心和任务中心。对农产品的生产信息进行整理和总结，然后形成二维码的形式，便于消费者自主查询相关信息，从而了解到农作物各个方面的数据内容，包括农事过程信息、农药化肥用量、关键期生长照片、环境数据、远程视频监控数据以及生产企业信息等。建立农产品溯源平台为消费者带来了很大的便利和优势，对于农业生产现场和过程，消费者能够通过更加直观的方式进行了解，推动农业生产的发展朝着智能化的方向发展，同时也促进了经营的网络化以及管理的数据化水平提升。
3.5智慧农业温室大棚软件
软件系统与硬件系统之间进行搭配使用，能够更好地对数据进行处理，例如收集、汇总、展示和对比等。在无线传感技术的基础上，智能大棚系统的工作能够保证耗电量处于较低的状态，并且PC端、手机端和电脑端都能对其进行监控，在数据采集的过程中，也能实现范围广以及准确度高的要求，为系统的稳定运行提供了保障。
4.智慧农业大棚中存在的问题
关于智慧大棚的实际操作过程中，部分问题依然比较突出。比如，在建设大棚时，应当确保以地形宽窄为参考依据，从而确定是建设单拱还是多拱棚，如果随意的将纵间距或横间距扩大，那么大棚的质量就会大打折扣，无论是抗风力、抗压力还是使用年限方面都会受到影响。关于大棚建设过程中出现的水泥柱脚，必须要将其埋好，然后再开展后续的建棚工作，并且在确定大棚弧度方面也要十分严谨，要挑选出最佳的弧度，确保棚面坡度具备一致性。另外，关于智能大棚的通讯系统方面也提出了更高的要求和标准，但是智能大棚所处的地区通常不具备良好的通信环节。因此，温室测量和控制功能无法正常使用。尽管智能大棚在测量和控制方面的功能非常全面且便捷，但如果农业专家没有及时的给予相关指导，许多种植难题依然无法得到有效处理。而上述提到的这些问题对于智慧农业大棚而言都会产生负面影响，导致其管理效率降低，因此，未来的大棚建设管理要特别关注并尽快给出处理方案。
结语
现如今，智慧农业大棚系统已经变为了农业发展的大趋势，有利于推动农业行业的不断发展和进步。尽管我国智慧农业大棚体系的发展并不完善，在政策和技术方面还存在很多问题，但研究者始终不会停下研究的脚步，在互联网和物联网技术不断更新的大环境中，智慧农业大棚也会不断的吸收新的技术，从而推动其管理和生产的优化和完善，在未来的发展中，智慧农业还会获得越来越多的新活力和动力。
参考文献：
[1]李学辉，刘三荣，张贵显.基于物联网的智慧农业大棚控制系统的研究[J].微纳电子与智能制造，2020，2（03）：16-22.
[2]王昆，贺海育.基于物联网技术的智慧农业大棚监控系统研究[J].粘接，2019，40（08）：183-186.
[3]马佳力，谢娅娅.基于物联网的智慧农业大棚系统的研究与实现[J].信息通信，2019（01）：134-135.
[4]张海兰，雷桂平.基于物联网的智慧农业大棚系统架构设计[J].信息记录材料，2018，19（02）：63-64.
（湖北第二师范学院，湖北 武汉 430205）
关键词：物联网;智慧农业;大棚系统
农业的发展越来越趋向于现代化，目前的市场需求已经不能被局限的传统农业种植模式所支持，农业的发展离不开物联网和自动数字化的运用是为了顺应当代社会发展的必然结果。传统的农业大棚确实可以使用户产生一些收益，但该模式需要投入大量的人力和物力去运作[1]。现如今结合了互联网和现代技术的农业大棚不仅能够确保产量，而且不需要人为再去管理、记录植物的生长情况，使得农业大棚越来越向智能化、自动化的方向发展，而且现在的农业大棚使用了智能感知、识别系统，通过使用监控平台可以自动检测和调控大棚内的设施，这不仅使得管理人员不再受束缚，而且确保了大棚内的植物一直处在良好的环境中生长。
1.智慧农业的国内外发展现状
近几年，我国虽然开始将人工智能设备大量地运用于农业领域中，但其发展水平依然没有超过国外，再加上我国对于农业方面使用人工智能的政策并没有彻底开放，所以导致我国目前的农业技术和机械化水平均与国外产生了较大的差距。
就现在的情况来看，国家政策的发布推动了国内各大企业开始逐渐向发展农业方面着手。百度则结合互联网智能化更深层次地探索农业机械模式，通过与农机智能化的合作来帮助传统农企智能化转型[2]。就比如，不仅国外农业工作者的福利要远高于我国，而且他们的地位也很高并深受大众的喜爱与尊敬。基因技术在国外由于农业政策的开放已经被广泛运用，并严禁使用对农作物有害的农药类产品。另外，发达国家在农业技术领域投入了大量的、远高于我国的人力物力，并以产业链的商业模式去运行农业。
2.智慧农业大棚系统的功能
2.1实时监测功能
之所以将各种传感器安置在智慧农业大棚系统中，就是为了能够监测大棚内植物的生长环境，而且可以远程操控大棚环境的温湿度、光照、pH值等环境参数。植物生长数据通过传感器可以被传输到PC端信息管理平台，平台以图表的形式将分析整理后的数据进行展示，并将其存档以供管理人员日后可以管理和查看。
2.2 远程控制功能
远程操控是智慧农业大棚系统最先进的功能，能够随时随地通过手机远程管理大棚中那些不符合要求的数据[3]。例如，如果大棚内湿度的数值随着中午温度的升高而开始迅速下跌，这时为了使植物生长环境不被破坏，就可以利用手机通过打开加湿器来实现远程操控大棚的温度和湿度。
2.3智能决策功能
智慧大棚系统会以前期数据的分析处理作为参考依据，根据农作物的种类和数据分析建立不同的生长数据库，并以此给出不同的农作物的种植方法[4]。数据库中涵盖了十分详细的内容，对于作为目前的生长情况以及未来的生长趋势都记录在内，能够在合适的时间点提醒管理者该阶段的工作内容，例如何时施肥以及何时防治何种虫害等，防止管理者错过最佳时机，管理者在采取措施之前，会观察作物生长的具体情况以及大棚的整体环境，然后给出更为合适的处理方案，从而为农作物的生长提供保障。
3.智慧农业大棚系统的主要组成部分
智慧农业大棚系统的设备主要包括两方面，即硬件和软件设备，在硬件设备中还包含着许多系统，例如农业大棚监控系统、控制器和传感器等。
3.1农业大棚监控子系统
在智慧农业大棚系统中，配备了很多硬件和软件功能，例如将高清摄像头系统安装在大棚生产区中，确保其能够进行实时的远程监控。另外，还将大量的PC端软件设计运用于大棚生产区，实现其各项数据的收集保存和分析操作，例如风力、湿度和温度等，从而完成数据的构建。
3.2云服务子系统
云服务需要借助互联网技术完成数据的相关处理和分析，将云服务作为操作平台，大数据技术对传感器和摄像机收集到的数据进行处理的过程中，还能同时完成数据的分析，从而建立起植物生長的数据库，温室监控系统负责对数据资料进行收集，然后上传提交到云服务子系统中，这样就能够将植物所有阶段的生长数据完整的保存下来。另外，引入图像识别和处理技术作为辅助，确保大棚管理者在系统软件中看到数据形式具备综合性的特征。
3.3农产品溯源子系统
将物联网、互联网、云计算技术和传统农业生产技术结合，在此基础上，完成农业溯源平台的构建。在该平台中，一共包括了三个模块的内容——溯源中心、质量安全中心和任务中心。对农产品的生产信息进行整理和总结，然后形成二维码的形式，便于消费者自主查询相关信息，从而了解到农作物各个方面的数据内容，包括农事过程信息、农药化肥用量、关键期生长照片、环境数据、远程视频监控数据以及生产企业信息等。建立农产品溯源平台为消费者带来了很大的便利和优势，对于农业生产现场和过程，消费者能够通过更加直观的方式进行了解，推动农业生产的发展朝着智能化的方向发展，同时也促进了经营的网络化以及管理的数据化水平提升。
3.5智慧农业温室大棚软件
软件系统与硬件系统之间进行搭配使用，能够更好地对数据进行处理，例如收集、汇总、展示和对比等。在无线传感技术的基础上，智能大棚系统的工作能够保证耗电量处于较低的状态，并且PC端、手机端和电脑端都能对其进行监控，在数据采集的过程中，也能实现范围广以及准确度高的要求，为系统的稳定运行提供了保障。
4.智慧农业大棚中存在的问题
关于智慧大棚的实际操作过程中，部分问题依然比较突出。比如，在建设大棚时，应当确保以地形宽窄为参考依据，从而确定是建设单拱还是多拱棚，如果随意的将纵间距或横间距扩大，那么大棚的质量就会大打折扣，无论是抗风力、抗压力还是使用年限方面都会受到影响。关于大棚建设过程中出现的水泥柱脚，必须要将其埋好，然后再开展后续的建棚工作，并且在确定大棚弧度方面也要十分严谨，要挑选出最佳的弧度，确保棚面坡度具备一致性。另外，关于智能大棚的通讯系统方面也提出了更高的要求和标准，但是智能大棚所处的地区通常不具备良好的通信环节。因此，温室测量和控制功能无法正常使用。尽管智能大棚在测量和控制方面的功能非常全面且便捷，但如果农业专家没有及时的给予相关指导，许多种植难题依然无法得到有效处理。而上述提到的这些问题对于智慧农业大棚而言都会产生负面影响，导致其管理效率降低，因此，未来的大棚建设管理要特别关注并尽快给出处理方案。
结语
现如今，智慧农业大棚系统已经变为了农业发展的大趋势，有利于推动农业行业的不断发展和进步。尽管我国智慧农业大棚体系的发展并不完善，在政策和技术方面还存在很多问题，但研究者始终不会停下研究的脚步，在互联网和物联网技术不断更新的大环境中，智慧农业大棚也会不断的吸收新的技术，从而推动其管理和生产的优化和完善，在未来的发展中，智慧农业还会获得越来越多的新活力和动力。
参考文献：
[1]李学辉，刘三荣，张贵显.基于物联网的智慧农业大棚控制系统的研究[J].微纳电子与智能制造，2020，2（03）：16-22.
[2]王昆，贺海育.基于物联网技术的智慧农业大棚监控系统研究[J].粘接，2019，40（08）：183-186.
[3]马佳力，谢娅娅.基于物联网的智慧农业大棚系统的研究与实现[J].信息通信，2019（01）：134-135.
[4]张海兰，雷桂平.基于物联网的智慧农业大棚系统架构设计[J].信息记录材料，2018，19（02）：63-64.
（湖北第二师范学院，湖北 武汉 430205）