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物联网进军蔬菜大棚人可以和菜对话

2019-03-05 18:52:49

作为面向农民和技术人员推广使用的物联平台,该系统操作简单,共分为信息采集、信息传输和信息处理3个层次,通过安装在大棚内的传感器采集空气、水、温度、湿度、土壤等环境信息,利用无线络将采集到的信息传输到电脑、等终端上,用户只需要按一下“开关”就能将相关指令,如浇水、施肥、加湿、降温等要求反馈到大棚中,物联的使用使生产过程实现了智能化控制、科学化管理、信息化服务、全程化追溯。

在家里通过电脑就可能随时了解大棚里的蔬菜长势;拿起就可以远程控制通风、照明、水肥滴灌设备,实现精细化种植……这可不是魔术师的穿越魔术,也不是络偷菜游戏,而是本市物联技术运用到传统农业的开始。

今年,中央一号文件再次提出,把推进农业科技创新作为“三农”工作的重中之重。在“十二五”期间,物联首次被确定为我国重点发展的战略新兴产业。

当物联遇到农业,当设施大棚被传感器武装,当海河岸边种出来自热带或寒带的奇珍果蔬,我们的生活将上演怎样的科技传奇?

产学研用结合 农业转向化科技化必由之路

物联 从实验室走向大棚 物联应用于设施农业,使农业不再有“季节”的概念,而是从播种、育苗、定植到收获需要的时间,是以小时计算;也不再有南北气候的差别,在天津种出寒带或是热带的珍奇果蔬已经不再是传说。

在今年商务部主办的首届京交会上,一个全钢骨架的“玻璃房子”吸引了很多人的目光。这是一个长3米、宽1.5米、高1.7米的微缩智能温室,地源热泵、水帘、滴灌、排风扇、轴流风机、遮阳一应俱全。透过玻璃墙,可以看到刚刚定植的番茄苗叶子碧绿油亮、长势喜人。“房子”的主人用了一年时间,将计算机、通信、机电、软件等多学科技术整合创新,让这座“房子”充满了“智慧”什么时候给番茄苗浇水、空气湿度够不够、温度适宜不适宜、施多少肥,一系列曾被经验“模糊”处理的问题,都由信息化智能监控系统实时定量“精确”把关,而人需要做的只是轻点鼠标或按下上某个按键。

这个项目名为“基于物联的农业温室智能化应用示范平台”,

物联网进军蔬菜大棚人可以和菜对话

是由天津大学、天津当代智慧有限公司、北京昆仑海岸传感技术有限公司、北京奥尔斯有限公司、天津市农科院农业高新技术示范园区以及天津市中环电子计算机有限公司等6家单位组成的科技创新体联合研发,目前已获得两项国家发明专利和一项软件著作权登记,并顺利通过由市科委组织的专家现场鉴定。

任长明、冯子华,天津大学教授、研究员,这两位年逾七旬的“老科研”是项目的初发起者,他们密切合作,深入研究国内外物联的发展趋势,设计了农业物联的系统架构,并给出了整体集成方案。在两年前国内物联概念刚刚提出时,两位老学者就已经着手组建智慧农业物联的研发团队,20余位来自高校、高科技企业和农业科研一线的硕士、博士和博士后,产学研用相结合,历时一年联合攻关,终于使农业物联技术从实验室走向设施大棚。

在采访中了解到,作为面向农民和技术人员推广使用的物联平台,该系统操作简单,共分为信息采集、信息传输和信息处理3个层次,通过安装在大棚内的传感器采集空气、水、温度、湿度、土壤等环境信息,利用无线络将采集到的信息传输到电脑、等终端上,用户只需要按一下“开关”就能将相关指令,如浇水、施肥、加湿、降温等要求反馈到大棚中,物联的使用使生产过程实现了智能化控制、科学化管理、信息化服务、全程化追溯。

该项目的主要推动者、天津大学文法学院党委书记邹积明说,用物联改造、装备农业,是实现农业现代化的重要途径,是促使农业从粗放向、从经验向科技全方位转变的必由之路。设施农业改变了作物生长的季节规律,让广大市民吃反季节菜成为现实。而物联应用于设施农业,使农业不再有“季节”的概念,而是从播种、育苗、定植到收获需要的时间,是以小时计算;也不再有南北气候的差别,在天津种出寒带或是热带的珍奇果蔬已经不再是传说。

脏活累活全部包揽 科学管理产量提高 物联让农民与蔬菜对话 装上一个小小的传感器,大棚里的蔬菜就会说话、有感觉、有思想了,大棚里的温度高了它会警告你,土壤里的湿度低了它会通知你,更准确地告诉你它的需求。

天津市农科院农业高新技术示范园区是本市物联项目的首家落地单位。什么是物联?物联有什么用?传感器、RFID标签、云平台……冯子华说,他如果用这些名词来解释物联,估计那些在地里忙活的农民没人花工夫去听。跟农民打交道,他经常用的方法就是打比方。

“使用物联以后,我们马上就能和大棚里的蔬菜‘对话’了。”走进4号番茄棚,冯子华对正在“吊秧子”的张建红说,“就拿你手里这株番茄苗来说,它需要什么温度?什么时候要浇水?什么时候要施肥?浇多少水?施多少肥?你并不完全知道,或是只知道个大概。但是装上一个小小的传感器,它就会说话、有感觉、有思想了,大棚里的温度高了它会警告你,土壤里的湿度低了它会通知你,更准确地告诉你它的需求,使大棚内植物所需要的生长环境永远保持在状态。”

张建红对冯子华所说的“物联”多少知道一些。“不就是这个吗?”张建红指着几个白色的小盒子对说。看到,在这栋70米长、8米宽的温室大棚里,靠近中间位置架起了一副“天线”,上面挂着几个小盒子,冯子华说这就是传感器,分别采集环境温度、湿度、土壤温度、水分、光照以及二氧化碳浓度,每隔5分钟采集一次数据,通过智能传感器与嵌入3G模块的无线物联关,发送到上位机系统。

“西红柿不好种。”张建红对说,特别是对于她这种以前没有任何蔬菜种植经验的农民来说,到园区做农业工人好长时间都感觉“摸不着门儿”。园区技术人员告诉,西红柿对于温度的要求很高,整个生长周期140天,有效积温要达到3700℃,但是每天昼夜温差很大,温度稍掌握不好,就会影响坐果。“虽然有技术人员指导,但是更多时候我们农民种菜还是凭借自己的经验。”张建红说,有时经验也不牢靠,她拿前些天那次降雪举例。“那天刚到下午两点半,我还没觉得冷,但是打开登录物联后,上面提示的温度曲线却急骤下降,我赶紧把保温帘子盖好。按照经验,我应该是5点钟放帘子,真等到那时就晚了,一宿就有可能把苗子都冻死,损失可就大了。”物联的感知,让张建红很惊讶,现在她种菜全听物联的,由于科学精细管理,她种的西红柿产量和质量都比以前有了很大提高。

管理7号草莓棚的董志俊以为棚里的传感器是“报天气预报”的,很显然,到园区时间不长的她对物联的设施还不了解,她一直不知道物联悄悄帮她“干”了不少活。董大姐的草莓棚一共三层,相当于一个人管3个棚,按理说工作量应该很大。“活不累,给的钱还不少。”董大姐快人快语。原来浇水、施肥、测温、通风都由物联干了,由于园区内架设了由天津市中环电子计算机有限公司提供的点对点无线桥系统,技术人员可以在1公里之外的中控室上位机上轻点鼠标,她只干些电脑实在无法替代的手工劳动。

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