基于贵阳市大数据条件下的智慧苗木种植应用研究

摘要：随着城市生态的发展、园林绿地的建设，城市对于苗木的需求逐渐变大，为种植出品质优良的苗木，得到较低成本的优质苗木是每一个苗木种植人和苗木商家的梦想和追求。近年来，大数据、云计算、物联网、专家系统等技术在贵阳市飞速发展。为迎合贵阳市苗木种植产业的发展，开拓贵阳市苗木种植产业市场，本项目利用大数据、物联网等技术在苗木种植产业的应用，通过建立智慧物联网系统、以农业大数据为基础进行智慧化生产、建立信息实时展示平台、优化苗木产业结构、实行智慧销售及市场开拓等具体方案，使得种植过程透明化，及时解决苗木种植所遇到的问题，提高苗木种植的效率和生产收入。

关键词：大数据;智慧苗木;农业

（一）建立智慧物联网系统

智慧物联网依托宽带通讯网络、宽带无线网络、物联网感知网络和互联网，组成了一个苗木平台网络基础设施。通过数据中心、云平台、工业化自动控制等技术实现环境自动调控的生产系统。为苗木智慧种植提供数据处理，实现应用系统的数字化、智能化、智慧化。系统主要包括：数据智能采集传感器、数据分析服务器、远程控制装置、安全监测装置、信息实时展示平台、用户终端。

（二）以农业大数据为基础，进行智慧化生产

1、环境监测系统

通过数据智能传感器对苗木的生长环境进行检测从而感知苗木的生长情况。系统采用智能化，能够随时随地获取环境中空气温湿度、土壤含水量、土壤温度、光照强度、二氧化碳浓度等数据信息，能够通过各种手机网络和互联网的融合，将环境的各种信息实时、准确地传递并发送给云计算服务器进行处理和反馈;

由云计算服务器将这些数据通过通讯网络传输给数据分析服务器，生产者可根据平台的分析结果及时采取防控措施，降低生产风险，同时生产者也可通过遥感设备平台远程控制生产现场的灌溉，通风，降温等设施设备，实现精准作业，减少人工成本的投入。

2、远程智慧控制系统

主要功能就是通过智能数据采集苗木信息并对采集到的数据进行分析处理，根据处理后的结果由远程智能控制装置中的遥感监测技术对其调控设备进行智能控制。其中的遥感监测技术是通过航空货卫星等收集环境的电磁波信息对远离的环境目标进行远程控制。比如自动灌溉控制装置、光照智能调控装置、温度智能控制装置、智能施肥调控装置、二氧化碳、氧气浓度智能调控装置。

3、安全监测装置

3.1智能报警系统。系统可以灵活的设置各个格田土壤墒情、水体水位、PH值的上下阀值一旦超出阀值，系统可以根据配置，能自动打开相应的设备进行处理。同时，通过手机短信、手机APP报警信息等方式提醒相应管理者。

3.2病虫害防治系统。病虫害防治系统建设主要内容如下：苗木病虫害防治系统从预防、治理、专家资料库三方面进行系统建设。

3.3旱田土壤监测系统。旱田土壤环境实时监测：显示旱田土壤的实时监测数据，监测因子包括：土壤墒情、土壤PH值、土壤温度等。

3.4温度检测系统。当温度传感器采集的温度过高时，主控制器便会控制无线红外转发器启动增湿器。当温度达到农作物和牲畜生长的最佳温度时，便控制无线红外转发器关闭增湿器。

3.5土壤检测系统。当检测到土壤墒情采集器采集到的土壤中的养分或PH出现异常时，系统便会控制施肥器对土壤的养分和PH值进行调控，以及时给土壤提供养分。

3.6漏水探测系统。当检测到农场内有漏水现象，系统将启动报警单元进行报警提示，同时将漏水的信息发送给移动终端。

3.7入侵探测系统。当检测到入侵探测器上传的图像中有人员或动物非法闯入时，系统将启动报警单元进行报警提示，同时将这一信息发送给移动终端。

（三）优化苗木产业结构

1、构建智能预测模式

苗木种植中最重要的问题就是种植品种、种植面积的问题。经常碰到今年某种苗木市场好、价格高，但是农民未种植，第二年大部分农民种植，导致苗木生产过剩难以销售，农民损失惨重的现象。采用人工神经网络算法构建基于智能算法的价格预测模型，较精确地预测第二年农作物的价格，为农民、商家提供参考依据，避免出现种植过量的现象，保证农民、种植企业的利益。

2、构建智能化共享平台

搭建管理信息系统，将智能预测模型预测的结果通过管理信息系统进行数据共享。在数据共享之前，设立系统管理员、高级用户、普通用户等权限，根据不同的用户权限，由管理员提供不同的共享数据，而且，将管理信息系统挂在云平台上，既节约了资源、降低了成本又能满足不同用户的需求。

3、构建完善的苗木种植产业链

当今，尽管云计算、物联网等技术得到飞速发展，但是在苗木种植产业这方面仍然未与信息产业全方面发展。苗木种植不仅只是发展了自身的产业结构，还帶旺了整个相关产业链，例如基地里专业碎泥的、装袋的、插苗的、起苗的、弄物流的等等。实现组织化、规模化、精准化苗木生产。从播种、施肥、杀虫、品质管控，提高苗木投入效能。引导和支持苗木专业大户，衔接其他产业链，合理组织和配置苗木土地、劳动、资本、技术等要素资源，实现产业链之间互相打通互相融合十分必要。最终再造苗木产业链，提升苗木产业竞争力。

（四）实现智慧销售及市场开拓

目前，从生产到苗木产品、从产品到运输、从运输到销售、从销售到服务再到结算，贵阳市的苗木产业都没有健全的相应数据源和统一的互联网数据库，产业的销售市场过于狭小，渠道过于单一呆板。为此，本方案利用大数据、智慧平台等手段，可以为苗木种植产业增加收益，开拓苗木种植产业的销售渠道。

1、智慧平台运用

借助苗木产业互联网平台，运用互联网思维，推进苗木产业互联网平台发展项目，引入或建设优质的苗木商业服务平台。

利用PC电脑网站、手机APP、微信公众号几种模式，设立供应、采购、物流运输、金融服务一体化模式，业户可直接在线采购、销售商品并及时选择物流配送，同时实现产品可追溯，苗木产业互联网平台的应用，用户可通过手机客户端等多方面进行使用，上传数据，在平台进行云存储，对数据的收集，然后运用平台对数据进行预处理——分析处理。对其问题数据资源的整合，通过智能分析，进行数据诊断。

通过手机APP实时查看订单苗木生长情况，实现在家收订单，在家购苗木，在家发展业务;如苗多多，并借助平台的力量，搭建桥梁，达成优质特色苗木产品和苗木经营主体的整体战略升级。从而根据数据的特征性，对苗木实施相应的措施及防范。提高苗木生产的质量及促进智慧苗木种植产业的不断发展。

2、“大数据”助攻苗木销售

通过价格指数板块的数据抓取功能和平台录入功能，展示不同产品不同时间的价格走势曲线，方便苗农及时掌握最新价格，防止出卖亏损;通过物流运输板块，苗木商可在线选取物流公司，实现无缝对接服务，降低物流成本，同时系统可直接抓取信息，统计物流走向;通过金融服务板块，为商家提供苗木经济快贷、产业龙头贷等在线申贷和便捷结算。通过定期的大数据分析，指导当地种植方向，为产业发展提供依据。

作者简介

邓锐，1988.8，贵阳学院，副教授

基金

贵州省科技人才成长项目（黔教合KY字【2019】089）;贵州省教育科学规划课题（2021A047）;贵阳市科技局专项（GYU-KY-[2021]）