传统农业主要依靠人工个体的劳动力、畜力、机械等方式协同作业,耗时费力,无法形成规模化生产。设施农业是中国智慧农业发展的基础,物联网在设施农业中应用,可以快速、精确、实时地获取农业生产数据,并通过后台处理中心分析后,利用信息感知、硬件装备等,自动调节室内光温条件,优化作物生长环境。
物联网技术应用优势
1.1 节省人力
设施农业生产中使用物联网与GPRS技术,通过空气温湿度、光照度、降雨量、土壤温湿度、土壤pH等传感器对设施农业中应用的卷帘机、喷滴灌管、换气扇、电动灌溉系统、暖风炉等设备进行识别、数据采集、传输以及管理,登录手机、PC客户端即可实现远程操控。例如,当棚内的CO2浓度高于安全值时,顶窗侧窗、卷帘门处的传感器可以自动识别安全阈值,自动开启。待浓度恢复到安全值范围后,卷帘门自动关闭。此外,室内的内外遮阳系统、加温补光、保温系统、升温系统、湿窗帘风机、喷滴灌系统或滴灌系统、移动苗床等自动化设施,均可实现自动开闭,有效节省人力,提高生产效率。
1.2 实时监控
设施农业安全生产中,土壤监测、栽培管理、环境监测以及农产品质量安全追溯等环节必不可少。对不同生长时期和不同环境因素下的作物设定生长参数的上下限值,利用物联网与传感器,对设施作物生长信息、水肥一体灌溉、农药施用和生长情况进行实时监测,并在线分析处理相关数据,有针对性地调整和优化土壤(或基质)温湿度、氮磷钾含量、pH值以及空气温湿度、CO2浓度等影响因素,提高作物产量与品质。
1.3 规模化生产管理
只有产业具有规模,才能实现收益增效。设施农业结合当地环境与土地资源,因地制宜,合理布局,集成物联网信息化与机械化技术,转变传统农业栽培与管理模式,使田间管理化繁为简,耕整地环节以及打药(变量、对靶、静电喷雾)、施肥等环节均基本实现机械化或半机械化,环境监控系统自动化、智能化,解决劳动力的季节性不足。