主要研究内容
農業物聯網是運用物聯網及其配套相關技術實現對農業和農業産業鍊生産、加工和流通等方面的監控、優化和擴展。農業大數據是大數據理念、技術和方法在農業的實踐,是跨行業、跨專業、跨業務的數據分析與挖掘以及數據可視化。充分利用從大數據收集到的統計信息,研究農業生産和操作、優化生産過程,是農業現代化發展的有效途徑。本研究方向針對農業物聯網和大數據應用,完成以下主要研究内容:
(1)區塊鍊農業生産溯源系統
采用二維碼和RFID等農業物聯網中的個體識别技術對整個農産品的生産、加工、物流倉儲、銷售管理等多個環節進行标識,用于跟蹤每個農産品的信息。為食品建立區塊鍊的“身份證”。 通過智慧農業采集、農業溯源運營管理、掃碼溯源終端(小程序、APP),利用區塊鍊追溯技術、物聯網采集技術和雲計算大數據等技術,實現區塊鍊農業生産溯源系統。為消費者提供及時的農産品質量安全追溯查詢服務,為企業政府提供有效的農産品質量安全監督管理機制和手段。幫助企業樹立品牌、政府推動地方經濟、消費者獲得真正的食品安全。
(2)智能農業控制系統
通過模拟基本的生态環境因子,如溫度、濕度、光照、氣壓、太陽紫外線、土壤溫濕度、CO2濃度等,以适應不同植物生長繁育的需要,按照預設參數,精确的測量溫室的氣候、土壤參數等;控制卷膜、風機濕簾、生物補光、灌溉施肥等環境控制設備,自動調控溫室内環境,達到适宜植物生長的範圍,為植物生長提供優良環境。
(3)智慧農業信息平台研究
面向農業物聯網重大行業應用,重點突破多源信息融合、智能信息服務等關鍵技術,構建農業物聯網公共服務平台,開展面向農業資源規劃與管理、生産過程精準管理、農産品質量安全溯源等領域的共性的服務。推廣雲計算、大數據統計分析在農業生産管理中的運用。
(4)農業大數據可視化分析研究
結合河北農業數據智能感知與應用技術創新中心的農業遙感數據應用研究、現代農業中模式識别技術應用研究、農業物聯網及大數據應用三個研究方向,研發相關大數據分析與可視化平台及進行平台的規劃、設計、部署、運維、服務與管理。依據農業大數據及其内在模式和關系,利用圖形、圖像處理、計算機視覺以及用戶界面交互式分析,将數據直觀展示出來。通過數據的智能化分析深入挖掘信息中所蘊含的價值,提升農業經濟管理的準确性。通過大數據可視化應用開發解決複雜農業工程問題。
(5)農業結構數據支撐研究
結合河北省唐山市、秦皇島市及燕山地區特色産業及河北省數字鄉村試點——昌黎縣數字鄉村建設工作,建立及特産農産品、農業數字信息及農業科技成果轉化網絡服務體系,研發燕山地區特色産業農業科技信息服務雲計算數據中心。推進計算機技術在農業中的應用,推進農業農村大數據中心和重要農産品全産業鍊大數據建設,推動農業基礎數據整合共享。基于雲計算的數據處理技術在農村信息資源存儲、農産品線上銷售、農産品安全控制、農業信息檢索引擎、農業決策綜合分析、農業生産智能化控制及綜合綜合信息服務等方面提供農業綜合信息服務。通過農業大數據共享為農業整體結構的發展提供數據支撐,為農業經濟管理提供導向,為整體農業信息化發展保駕護航。
(6)農業生産及風險預測系統
結合灤縣百信花生種植專業合作社現代農業發展需求,通過機器學習算法結合農作物主要蟲害與環境因子數據,建立蟲害發生預測模型,給出短期内蟲害發生的預測及蟲害防治的建議;運用組合模型算法分析農産品産量預測的影響因子,設計基于組合模型的農産品産量預測系統,提高農産品産量預測的精準度;挖掘影響農作物價格的相關因子,構建農産品價格預測系統。通過預測未來農業生産及市場的變化規避農業生産風險,降低農業生産風險,提高農業生産的科學性。