《基于模型的农业设施精确智能管控关键技术研究与应用》

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实现农业数字化、智能化、自动化是中国农业走向现代化的根本途径。该成果面向农业生产数字化、智能化、现代化的发展需求,围绕"信息感知-传输互联-智能处理"为特征的现代智慧农业发展主线,研发基于模型的农业设施精确智能管控关键技术。集成开发了基于物联网与模型的农业生产自动化精确调控平台。集成农业模型、农业专家系统、传感器、远程视频、远程通信等现代农业信息技术,设计研发了一套农业环境实时监测与远程视频、设施远程自动控制软硬件技术产品,集成开发了基于物联网与模型的农业生产自动化精确调控平台,实现了环境与生长信息动态监测、实时传输、智能决策与自动控制等功能。创新研发了基于作物生长预测模型与环境需求模型的融合、云服务端农业环境信息感知、基于模型的农业信息智能处理等相关技术,实现数据与农业知识模型的融合分析和处理。该平台是多系统、多功能的集成创新,主要包括农业环境监测、智能胁迫预警、农业节水自动灌溉、水肥一体化智能控制、智能补光、自动卷膜机等系列子系统。硬件上有传感器、传感器变换器接口、智能控制器、计算机网络、被控设备、现场总线等组成;软件上不仅要求完成多设备多因素的综合调节控制与数据服务系统,而且要求建立不同农作物生产的农业模型和专家知识系统,以科学全面地指导农民对生产过程的调控和管理。研发设计了动态变长两次转向的卷膜机传动机构,显著提高卷膜机工作效率,实现了基于实时环境信息采集与智能模型分析的塑料大棚精确自动化卷膜与放膜。该技术成果由浙江省农业科学院作为技术支撑的杭州万拓思科技有限公司等主体转化推广,通过浙江农民大学省农科院校区现代农业技术培训、企业核心示范基地辐射。应用农业设施精确智能管控关键技术,通过智能化判断,实现智能化灌溉,达到了减药减肥的目的,大大降低了肥料的施用量。该成果的核心技术在该省衢州召开的全国首次生态循环农业现场交流会、在诸暨、婺城、吴兴、衢江等连续四年全省现代农业园区和粮食生产功能区(简称"两区")建设现场会以及全省农博会等主平台进行重点演示,得到了农业部部长韩长赋、浙江省省长李强、副省长黄旭明等领导的充分肯定与赞赏。同时,充分发挥基地的科技孵化、成果示范展示、技术培训与辐射带动等功能,已在浙江的金华、温州、杭州、湖州、嘉兴、舟山、台州、绍兴、丽水、衢州等地区进行了示范应用,产生了显著的社会经济效益。项目获得软件著作权登记5项,已受理技术发明专利3项,发表学术论文10篇。成果已在浙江省东阳、诸暨、嘉善等地累计应用面积16.2多万亩次,增加经济效益1.06亿元,社会、生态、经济效益十分显著。该成果达到国内同类研究的领先水平。

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