近年来,温室冬季草莓种植已经成为中国陕西省关中地区的支柱性产业。但粗放式管理、种植经验缺乏和多变的气候环境使得草莓单位产量、品质以及水分利用效率处于较低水平,为保证当地农业生产的高质量发展,需要掌握精确的农业管理方式。随着物联网技术在工业、医疗、运输等行业的不断发展,也逐渐应用于农业中,其精准的管理模式和智能的处理决策有助于改善当地草莓生产。本研究以陕西省关中地区简易草莓大棚为研究对象,将物联网技术与农业技术相结合对以下几个方面进行了深入探讨:针对目前该区域草莓种植以简易塑料大棚为主体,缺乏统一的种植标准,产量和水分利用效率水平低,首先我们总结了当地多个草莓种植专家的种植经验和知识并封装在计算机里,在温室里布置各类传感器实时监测环境变化、结合大棚特点构建了适合当地的物联网架构、利用“以人代机”的方式代替智能控制设备、充分发挥手机的通讯功能对农户进行种植管理指导。其次我们对时尺度上全生育阶段的棚内空气温度和相对湿度进行了历史数据总结,分析了专家系统决策的准确率,并进行试验棚和对照棚的生产指标进行对比,总结了物联网技术在简易塑料大棚中的实际应用效果。最后以一个生长周期结束后各项指标表现最好的大棚作为标准,对其历史数据进行分析和总结,揭示产量和水分利用效率提升的内在原因,实现对专家经验模型的初步优化。其主要结论如下:(1)本文设计了一种适用于简易型塑料草莓大棚的农业物联网智慧管理系统,该系统将工艺单模式、执行检查系统和微信互动模式等技术与环境监控和草莓栽培技术相结合。结果表明该管理系统应用效果良好,且能够较好的指导种植户对大棚进行精细化管理,保证草莓产量和品质的有效提升,且利用“手机+人”的方式弥补当地远程智能控制设备的缺失,填补了物联网技术在关中地区简易塑料大棚中的应用空白。(2)本文物联网架构下的专家系统有较好的决策准确率,以标准大棚为例,整个生育阶段棚内空气温度与相对湿度适宜天数比例较高(分别为93.04%和77.39%),单次灌水量更为平均,波动幅度较小,控制更稳定。其制定的环境控制策略结合工艺单能有效提升草莓苗期存活率,预防病虫害的发生,减少肥药的使用量和资金投入,系统能从不同角度提升草莓产量和水分利用效率。相对于传统经验式管理,物联网技术的管理模式对草莓产量、水分产量利用效率、水分经济利用效率均有所提升,分别为82.62%、133.97%、238.64%,耗水减少27m~3。(3)人为因素会导致专家系统的决策存在操作误差,从而导致结果产生差异,基于此,我们将生产指标表现最好的大棚作为标准棚发现,草莓苗期、花期、膨果期三个主要生育阶段的夜间温度分别控制在10-19℃、10-19℃、9-18℃,白天温度分别控制在16-25℃、15-24℃、14-23℃,空气相对湿度管理策略采用标准棚的温室通风管理更适宜当地草莓种植,这为优化专家经验模型提供了参考。