淺談“互聯(lián)網(wǎng)+智慧農(nóng)業(yè)”在戶縣葡萄產(chǎn)業(yè)上的創(chuàng)新與運(yùn)用

摘 要：戶縣葡萄是當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，“互聯(lián)網(wǎng)+智慧農(nóng)業(yè)”是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向，本文提出將兩者有機(jī)結(jié)合，創(chuàng)造“互聯(lián)網(wǎng)+智慧農(nóng)業(yè)+戶縣葡萄”的新模式，探索建設(shè)葡萄水肥一體化智能灌溉、果園生態(tài)環(huán)境監(jiān)測及信息報(bào)送、溫室環(huán)境自動控制、果品質(zhì)量安全可追溯視頻信息采集、果園網(wǎng)站及現(xiàn)代化的控制中心等系統(tǒng)，促進(jìn)戶縣葡萄產(chǎn)業(yè)由數(shù)量擴(kuò)張型向質(zhì)量提升型轉(zhuǎn)變，并為類似現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：葡萄；互聯(lián)網(wǎng)，智慧農(nóng)業(yè)

戶縣地處關(guān)中平原中部，位于秦嶺北麓葡萄產(chǎn)業(yè)帶的核心區(qū)，是“戶太”葡萄品種的源產(chǎn)地，享有“中國戶太葡萄之鄉(xiāng)”的美譽(yù)。戶縣葡萄是國家地理標(biāo)志保護(hù)產(chǎn)品，目前全縣葡萄種植總面積已達(dá)6.5萬畝，成為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民致富的“金蛋蛋”，但管理粗放的問題嚴(yán)重制約著產(chǎn)業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。

當(dāng)今我們已進(jìn)入了互聯(lián)網(wǎng)新時(shí)代，互聯(lián)網(wǎng)已成為新的生產(chǎn)力和新的發(fā)展業(yè)態(tài)。智慧農(nóng)業(yè)利用安裝在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的各種傳感節(jié)點(diǎn)和無線通信網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的智能化感知、預(yù)警、分析、專家在線指導(dǎo)、產(chǎn)品網(wǎng)上銷售等功能，可為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供精準(zhǔn)化種植、可視化管理、智能化決策。

本文著眼探索“互聯(lián)網(wǎng)+智慧農(nóng)業(yè)+戶縣葡萄”的新模式，破解產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，開創(chuàng)戶縣葡萄發(fā)展的新局面。“互聯(lián)網(wǎng)+智慧農(nóng)業(yè)+戶縣葡萄”是一項(xiàng)新的復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及葡萄產(chǎn)業(yè)諸多方面，本文提出一些淺陋的設(shè)想，僅供參考。

“互聯(lián)網(wǎng)+智慧農(nóng)業(yè)+戶縣葡萄”包含豐富的內(nèi)容，大家可根據(jù)不同需求，進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)建設(shè)。

一、水肥一體化智能灌溉系統(tǒng)

主要包含動力系統(tǒng)、過濾系統(tǒng)、田間管網(wǎng)系統(tǒng)、營養(yǎng)液自動配肥施肥系統(tǒng)四部分。

1.動力系統(tǒng)。包含水泵及水泵控制系統(tǒng)。建議采用變頻恒壓供水系統(tǒng)，該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：一是節(jié)水?？砂葱韫┧?，在水泵的額定流量內(nèi)，系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際用水量自動調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速，提供相應(yīng)水量，打開田間任一閥門，水泵即刻響應(yīng)，緩步啟動供水；二是省電省工。無需頻繁往返泵房與田間操作開關(guān)，節(jié)省人工。按需耗電，節(jié)電60%；三是穩(wěn)定可靠。電機(jī)實(shí)現(xiàn)軟起軟停，避免驟起驟停，延長使用壽命；四是具有漏電過載保護(hù)、備用泵自動啟動等功能。

2.過濾系統(tǒng)。包含一級過濾系統(tǒng)（粗濾，濾出砂子，有機(jī)雜質(zhì)等）、二級過濾系統(tǒng)（精密過濾，建議精度為120 目）。建議采用自動反沖洗砂石過濾系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能自動清洗，該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：一是防止園區(qū)管理人員忘記或者由于頻繁更換操作者而造成經(jīng)常不清洗過濾系統(tǒng)，從而造成系統(tǒng)壓力損失變大，嚴(yán)重時(shí)會導(dǎo)致系統(tǒng)無法正常運(yùn)行；二是省工、省心，延長系統(tǒng)使用壽命。主要控制系統(tǒng)及電磁閥耐用、美觀、堅(jiān)固。

3.田間管網(wǎng)系統(tǒng)。主要包括自建主管道系統(tǒng)、田間微噴系統(tǒng)，田間管道選型承壓范圍建議在8-10 公斤，并保證葡萄能夠準(zhǔn)確獲得所需要的水肥量。

4.營養(yǎng)液自動配肥施肥系統(tǒng)。能同時(shí)對肥的酸堿性及元素含量自動配肥。在施肥過程中，既可以采用時(shí)間灌溉計(jì)劃，也可以采用流量作為灌溉依據(jù)。能與計(jì)算機(jī)連接，在辦公室遠(yuǎn)程操作。施肥數(shù)據(jù)與報(bào)告，能通過短信的方式發(fā)送給多個(gè)相關(guān)的管理人員手機(jī)上。施肥數(shù)據(jù)與報(bào)告、營養(yǎng)液濃度曲線、營養(yǎng)液酸堿度曲線能發(fā)送到水肥一體化互聯(lián)網(wǎng)平臺上，管理人員通過手機(jī)可以隨時(shí)了解施肥結(jié)果。

二、果園生態(tài)環(huán)境監(jiān)測及信息報(bào)送系統(tǒng)

配置高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、氣象站系統(tǒng)、土壤墑情監(jiān)控系統(tǒng)，采集溫度、濕度、光照、風(fēng)速、風(fēng)向、降雨量、土壤溫度、土壤濕度等數(shù)據(jù)及植物生長影像資料，并將其送入管理中心網(wǎng)站平臺，提供網(wǎng)上查詢?；蛘吲渲脩覓焓綌?shù)字顯示屏，用大尺寸高亮度數(shù)碼管的方式醒目的顯示實(shí)時(shí)的溫度、濕度、光照、CO2濃度、土壤溫度、土壤濕度等指標(biāo)，方便普通工作人員在室外就可清晰的了解各項(xiàng)指標(biāo)，又能給觀眾一個(gè)有高科技特征的參觀亮點(diǎn)。

三、溫室環(huán)境自動控制系統(tǒng)

為溫室配置溫度、濕度、光照、CO2濃度、基質(zhì)溫度、基質(zhì)濕度等傳感器，每個(gè)溫室安裝一套全自動環(huán)境控制器，對溫室設(shè)備進(jìn)行自動控制和長期數(shù)據(jù)記錄。全自動環(huán)境控制器采用“數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存技術(shù)”，環(huán)境數(shù)據(jù)循環(huán)存儲，并自動上傳到計(jì)算機(jī)上，完成成年累月數(shù)據(jù)的收集。可按需求任意選擇記錄間隔時(shí)間，記錄的數(shù)據(jù)可以導(dǎo)出“EXECL”報(bào)表，同時(shí)可生成全日、全周、全月的變化趨勢曲線圖。如配置符合國際標(biāo)準(zhǔn)的邏輯軟件系統(tǒng)，還可實(shí)現(xiàn)通風(fēng)窗控制、內(nèi)遮陽幕進(jìn)行保溫控制、補(bǔ)光燈控制、環(huán)流風(fēng)扇控制、灌溉系統(tǒng)等自動控制。

四、果品質(zhì)量安全可追溯視頻信息采集系統(tǒng)

在園區(qū)安裝一套能360度搖頭變焦的高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)用于從高處大視角拍攝溫室植物整體生長狀態(tài)（內(nèi)容包括果園環(huán)境數(shù)據(jù)、果園影像、每間隔時(shí)段的葡萄生長照片、農(nóng)事作業(yè)記錄、施藥記錄、施肥記錄等），并將間隔時(shí)段的高清圖片傳送給管理中心常年存儲。園藝師可以隨時(shí)在異地通過互聯(lián)網(wǎng)登錄網(wǎng)站，對葡萄整體長勢照片進(jìn)行比對、觀察、分析，進(jìn)行病蟲害發(fā)生趨勢的預(yù)判。該系統(tǒng)能夠?qū)ζ咸呀ⅰ百|(zhì)量檔案”，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量跟蹤、溯源和可視數(shù)字化管理，實(shí)現(xiàn)全程智能監(jiān)控，大大提高產(chǎn)品的質(zhì)量，保障食品安全，同時(shí)能夠?yàn)槠咸迅郊又堤岣摺⑵放苹嵘凸钒踩娜粘１O(jiān)管提供系統(tǒng)性保障。

五、果園網(wǎng)站系統(tǒng)

建設(shè)專業(yè)的果園網(wǎng)站。登錄該網(wǎng)站，園區(qū)領(lǐng)導(dǎo)可向上級匯報(bào)，向于會人員展示基地的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)管理風(fēng)采；將外部銷售平臺與該網(wǎng)站連通，可實(shí)現(xiàn)葡萄網(wǎng)上銷售；將智能手機(jī)與該網(wǎng)站連接，工作人員可遠(yuǎn)程查詢歷史數(shù)據(jù)報(bào)表、歷史數(shù)據(jù)生成的曲線圖、任何一個(gè)時(shí)間段的植物生長照片，遠(yuǎn)程登記、查詢農(nóng)事作業(yè)（如噴藥、施肥等）記錄管理。

六、現(xiàn)代化控制中心

建設(shè)現(xiàn)代化控制中心。在控制中心內(nèi)安裝一套室內(nèi)型大屏幕LED顯示屏、液晶電視拼接墻和操作控制臺，外面設(shè)置大面積通透玻璃，直觀顯示園區(qū)各個(gè)生產(chǎn)區(qū)的環(huán)境數(shù)據(jù)，為來賓提供直接的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、數(shù)字農(nóng)業(yè)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的視覺沖擊。

總之，“互聯(lián)網(wǎng)+智慧農(nóng)業(yè)+戶縣葡萄”可方便農(nóng)技專家和園區(qū)管理人員隨時(shí)隨地掌握葡萄生長狀況及環(huán)境變化趨勢，制定技術(shù)方案和管理方案，開展智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新示范；可為客商和消費(fèi)者建立果品質(zhì)量可追溯體系，方便網(wǎng)上交易，開展“互聯(lián)網(wǎng)+電子商務(wù)”服務(wù)，能夠更好的打造戶縣葡萄品牌，提高果農(nóng)收入。

作者簡介：魏曉強(qiáng)（1969-7），男，籍貫：陜西長安，工程師，初中專文化程度，多年來一直從事農(nóng)機(jī)化技術(shù)培訓(xùn)與推廣工作。