基于區(qū)塊鏈技術(shù)在智慧農(nóng)業(yè)訂植系統(tǒng)的可行性分析

魏書洞 劉雨鑫 左瑩濤

摘要：訂單農(nóng)業(yè)由于誠信問題發(fā)展受到阻礙，智慧農(nóng)業(yè)訂植自然也受到了較大的影響，區(qū)塊鏈技術(shù)由于其突出的去中心化、可溯源等特點(diǎn)可應(yīng)用于產(chǎn)品供應(yīng)鏈中已解決這一突出問題。

關(guān)鍵詞：智慧農(nóng)業(yè);區(qū)塊鏈技術(shù);訂單農(nóng)業(yè)

1.引言

訂單式農(nóng)業(yè)是農(nóng)戶與企業(yè)之間經(jīng)簽訂契約而形成的新型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)模式，通過合同連接雙方的經(jīng)濟(jì)利益，推動(dòng)小生產(chǎn)與大市場(chǎng)的對(duì)接。智慧農(nóng)業(yè)是智能農(nóng)業(yè)的進(jìn)化階段，通過各種傳感器和監(jiān)控管理系統(tǒng)收集植物的生長(zhǎng)信息，并根據(jù)系統(tǒng)設(shè)置自動(dòng)選擇合適的處理方案。

2.什么是智慧農(nóng)業(yè)訂植系統(tǒng)

智慧農(nóng)業(yè)訂植系統(tǒng)是一個(gè)集果蔬的智能管理、產(chǎn)品銷售、用戶交流、售后指導(dǎo)等功能的綜合性服務(wù)系統(tǒng)?，F(xiàn)代信息技術(shù)和智能感應(yīng)系統(tǒng)能夠使植物狀況檢測(cè)更加及時(shí)，能夠采取有效措施進(jìn)行治理。公司人員可以根據(jù)智能感應(yīng)系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)植物的不良狀況，及時(shí)與客戶溝通決定治理方法。

3.區(qū)塊鏈技術(shù)在智慧農(nóng)業(yè)訂植系統(tǒng)中的研究基礎(chǔ)

3.1數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)現(xiàn)有研究基礎(chǔ)

數(shù)據(jù)采集是實(shí)現(xiàn)信息化管理、智能化控制的基礎(chǔ)。由于農(nóng)業(yè)行業(yè)的特殊性，傳感器不僅布控于室內(nèi)，還會(huì)因?yàn)樯a(chǎn)需要布控于田間、野外，深入土壤或者水中，接受風(fēng)雨的洗禮和土壤水質(zhì)的腐蝕。植物本體傳感器，能實(shí)時(shí)或階段性地監(jiān)測(cè)植物莖稈粗細(xì)的變化、葉面的溫度、莖流速率、果實(shí)增重與膨大速率、植物的光合作用等植物本身的一些參數(shù)，能直觀地反應(yīng)植物的生長(zhǎng)狀態(tài)。通過對(duì)作物參數(shù)的測(cè)量可直觀反映土壤或空氣環(huán)境參數(shù)對(duì)作物的影響，從而指導(dǎo)用戶更加科學(xué)合理地調(diào)控生產(chǎn)環(huán)境，以達(dá)到作物高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)。

3.2水肥一體化自動(dòng)控制系統(tǒng)現(xiàn)有研究基礎(chǔ)

水肥一體化自動(dòng)控制系統(tǒng)可以幫助生產(chǎn)者很方便的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的水肥一體化管理。系統(tǒng)由系統(tǒng)云平臺(tái)、墑情數(shù)據(jù)采集終端、視頻監(jiān)控、施肥機(jī)、過濾系統(tǒng)、閥門控制器、電磁閥、田間管路等組成。整個(gè)系統(tǒng)可根據(jù)監(jiān)測(cè)的土壤水分、作物種類的需肥規(guī)律，設(shè)置周期性水肥計(jì)劃實(shí)施輪灌。施肥機(jī)會(huì)按照用戶設(shè)定的配方、灌溉過程參數(shù)自動(dòng)控制灌溉量、吸肥量、肥液濃度、酸堿度等水肥過程的重要參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)灌溉、施肥的定時(shí)、定量控制，充分提高水肥利用率，實(shí)現(xiàn)節(jié)水、節(jié)肥，改善土壤環(huán)境，提高作物品質(zhì)的目的。

3.3云平臺(tái)系統(tǒng)現(xiàn)有研究基礎(chǔ)

云平臺(tái)可以隨時(shí)隨地查看園區(qū)數(shù)據(jù)，園區(qū)三維圖綜合管理，所有監(jiān)控點(diǎn)直觀顯示，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)一目了然。包括：土壤數(shù)據(jù)：土壤溫度、土壤水分、土壤鹽分，土壤PH值等;氣象數(shù)據(jù)：空氣溫度、空氣濕度、光照強(qiáng)度、降雨量、風(fēng)速、風(fēng)向、二氧化碳濃度等;植物本體數(shù)據(jù)：果實(shí)膨大、莖稈微變化、葉片溫度等;設(shè)備狀態(tài)：施肥機(jī)、水泵壓力、閥門狀態(tài)，水表流量，燈光狀態(tài)，卷簾狀態(tài)等。

預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng)可以設(shè)置作物生長(zhǎng)環(huán)境參數(shù)安全閾值，高于或低于閾值報(bào)警系統(tǒng)啟動(dòng)。

4.區(qū)塊鏈技術(shù)在智慧農(nóng)業(yè)訂植系統(tǒng)中的創(chuàng)新發(fā)展分析

4.1區(qū)塊鏈技術(shù)與農(nóng)業(yè)訂單種植業(yè)務(wù)相結(jié)合

開發(fā)一種基于區(qū)塊鏈的農(nóng)業(yè)訂單平臺(tái)，其特點(diǎn)為去中心化、 防篡改、公開透明，利用超級(jí)賬本Fabric模型中的鏈碼和共識(shí)機(jī)制實(shí)現(xiàn)了交易過程中的合同上鏈和信息查詢，不但能防止信息存儲(chǔ)時(shí)單方對(duì)合同信息改寫，還可以將交易信息透明化，真正避免了交易中互信、篡改等問題。利用區(qū)塊鏈技術(shù)讓消費(fèi)者、農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)商、 農(nóng)產(chǎn)品采購商以及農(nóng)產(chǎn)品批發(fā)商都能共同記錄種植信息，利用不可篡改性起到透明的作用，利用相互制衡來保證數(shù)據(jù)的真實(shí)性。

4.2管理模塊和訂單交易的分析和實(shí)現(xiàn)

對(duì)訂單農(nóng)業(yè)中所涉及的管理模塊和訂單交易等需求進(jìn)行全面的分析和實(shí)現(xiàn)，并將投資者的相關(guān)業(yè)務(wù)引入到該平臺(tái)中，實(shí)現(xiàn)了供應(yīng)方、市場(chǎng)、參養(yǎng)者的三方智能化管理。

4.3區(qū)塊鏈技術(shù)中存在的問題

針對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)中信息獲取滯后和查詢緩慢的問題，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)對(duì)該訂單平臺(tái)進(jìn)行改進(jìn)。將采集設(shè)備、傳輸系統(tǒng)和農(nóng)業(yè)訂單平臺(tái)進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)了植物生長(zhǎng)環(huán)境信息實(shí)時(shí)上傳、數(shù)據(jù)定時(shí)更新和信息及時(shí)共享。實(shí)際測(cè)試表明，該平臺(tái)不但能夠?qū)r(nóng)業(yè)訂單信息快速上鏈和存儲(chǔ)，還能在部分節(jié)點(diǎn)失效的情況下保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)的健全性。

5、總結(jié)

農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全精細(xì)化管理需要借助科學(xué)技術(shù)，而區(qū)塊鏈技術(shù)可以更好地使農(nóng)產(chǎn)品從種植、生產(chǎn)到銷售各個(gè)環(huán)節(jié)都得到透明追溯監(jiān)管。利用“互聯(lián)網(wǎng)+”信息技術(shù)， 健全農(nóng)產(chǎn)品信息網(wǎng)絡(luò)， 為訂單農(nóng)業(yè)發(fā)展提供設(shè)施條件， 使農(nóng)產(chǎn)品從生產(chǎn)開始即與需求直接掛鉤， 將具備高附加值、健康、安全新屬性的農(nóng)產(chǎn)品直接推向市場(chǎng)， 提升農(nóng)場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)效益， 保障農(nóng)民的利益.

參考文獻(xiàn)

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[2] 陳晨，王琳，梁傳波.“區(qū)塊鏈+農(nóng)業(yè)”模式下?lián)P州市農(nóng)產(chǎn)品安全經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)化路徑研究[J].市場(chǎng)周刊，2021，34（04）：1-3.

（河北工程大學(xué) ?河北 ?邯鄲 ?056000）