数字果园研究现状与应用前景展望

数字果园是信息技术在果业中由单项应用走向综合应用的必然体现。从数字果园的概念出发,综合分析了中国数字果园技术的研究和应用现状。数字果园技术对水果产业发展的影响主要有4个方面:提高果园精准化生产管理水平、提升果品质量和营销管理水平、提高政府对果园生产监管水平和提升果业科技创新能力。最后展望了数字果园技术智能化、网络化、机械化的应用前景。     

我国数字果园的研究与发展

数字果园是信息技术在果业中由单项应用走向综合应用的必然体现。提出了数字果园的概念、内涵和发展趋势。指出数字果园研究的内容包括：果园生产的数字化管理与控制、果产品质量安全数字化管理与追溯、果产品经营与流通数字化管理与电子商务。     

信息技术在畜禽养殖中的应用进展

【目的】现代集约化、规模化养殖业发展的本质在于以较少的资源投入,按照动物生长发育的需要,在可控环境条件下实现自动化、智能化和数字化的生产和管理,不断发展的信息化技术极大的促进了当前畜禽养殖业发展。【方法】文章主要从畜禽环境监测控制技术、畜禽体征信息获取与行为监测技术、畜禽疫病防控决策与预警技术、畜禽智能繁育与精准饲养管理技术4个应用层面,总结信息技术在畜禽养殖中的研究现状与应用进展。【结果】在环境监测控制方面,分析了环境监测系统的内容,列举了国内比较成熟的环境参数监控和控制系统;在体征信息监测方面,分别从机器视觉技术、声音处理技术、生物传感技术等角度,总结了对健康信息、生命体征信息、情绪信息、行为信息等的体征监测;在疫病防控决策方面,介绍了使用红外热图像处理、声音监测、专家诊断系统等进行动物疫病的监测、诊断、预测;在畜禽繁育与精准饲养方面,总结了畜禽繁育典型的信息化技术类型,分析畜禽精准饲喂模式。【结论】我国畜禽养殖逐步向标准化、规模化与智能化转变,信息化技术能有效提高畜禽生产效率、管理水平、经营决策能力和服务质量,是支撑现代畜牧业可持续发展的关键。因此,加强畜牧业"互联网+"信息化技术研究与应用至关重要。     

数字农作技术研究的若干进展与发展方向

 着重介绍数字农作技术研究的若干最新进展与发展方向。数字农作即通过综合运用数字化技术，研究农作物生产系统中信息获取、处理、管理和利用的关键技术及应用系统，从而对农作系统过程的信息流实现全面的数字化表达和整合。近年来，作者围绕数字农作的关键技术及应用系统，开展了较为深入和系统的研究工作，重点在作物生长模拟模型、作物管理知识模型、作物生长无损监测、农作空间信息管理、数字农作决策系统等5个领域取得了显著的研究进展。数字农作的未来发展将需要综合运用信息管理、自动监测、动态模拟、虚拟现实、知识工程、精确控制、网络通讯等现代信息技术，以农作物生产要素与生产过程的信息化与数字化为主要研究目标，发展农业资源的信息化管理、农作状态的自动化监测、农作过程的数字化模拟、农作系统的可视化设计、农作知识的模型化表达、农作管理的精确化控制等关键技术，进一步研制综合性数字农作技术软硬件系统，实现农作系统监测、预测、设计、管理、控制的数字化、精确化、可视化、网络化。农作生长与生产系统的数字化将带动农业产业的信息化和现代化。     

超融合时序数据库在果园大数据中存储策略分析

【目的】 为智慧果园管理和综合服务提供技术支撑。【方法】 传统的数据库无法满足智慧果园多模态数据融合和全场景查询分析等问题,文章通过分析智慧果园数据来源和应用逻辑,以都市龙泉驿现代农业园区为示范应用,从多级数据局部存储策略、冷热数据存储和空间数据存储等方面探索了存储策略,提供了一站式数据库解决方案。【结果】 该解决方案满足果园数据高效存储、管理的需求,结果显示YMatrix充分发挥了其高吞吐、低延迟、高并发、准实时数据加载等优点。【结论】 该研究为数字农业和果园数字化基础设施建设和农业数字孪生建设提供技术参考,为实现现代化智慧农业提供经验。     

果园大数据智能管理与服务平台探索与实践

【目的】 传统数字化果园管理中存在数据存储分散、数据处理效率低、服务能力弱和整个生命周期的农业生产数据缺乏等问题,开发集数据存储、管理、挖掘分析和决策支持等功能于一体的果园大数据智能管理与服务平台迫在眉睫。【方法】 文章通过结合“空－天－地”一体化、数字农业、智慧农业等理念,集成深度学习、概率图模型和知识图谱等人工智能方法,开发了果园大数据智能管理与服务平台。【结果】 平台实现了果树数量自动统计、地理环境感知、农机设备自动化精准感知、果园生产周期数据管理和智能化更新功能,同时平台还提供水、肥、药智能决策服务和智能农机生产作业管控服务。【结论】 该平台在成都市龙泉驿现代农业园区进行应用,实现了桃园生产大数据的智能管理和提供精准生产指导服务。该平台的实现为促进果园智能管理和精准生产指导服务提供技术参考,对实现果园智慧化管理具有重要意义。     

天空地遥感大数据赋能果园生产精准管理

【目的】水果产业是农民增收的支柱产业,在我国农业农村经济发展中占有重要地位。面对新的产业发展困境,推进果园生产全方位、全角度、全链条数字化改造,构建现代化数字果园发展模式具有重要的现实意义。【方法】文章提出了天空地遥感大数据驱动的果园生产精准管理新模式,以"数据—知识—决策"为主线,以果园生产数字化、网络化和智能化为目标,推进农业信息技术、农学农艺与农机装备的融合应用。【结果 /结论】利用航天遥感(天)、航空遥感(空)、地面物联网(地)一体化的技术手段,构建天空地一体化的果园智能感知技术体系,进行果园数量、空间位置与地理环境的精准感知与信息获取,解决"数据从哪里来"的基础问题;集成天空地遥感大数据、果树模型、图像视频识别、深度学习与数据挖掘等方法,构建果树长势、病虫害、水肥、产量等监测专有模型和算法,实现果园生产的快速监测与诊断,解决"数据怎么用"的关键问题;结合自动控制、传感器、农机装备等,利用数据赋能作业装备,实现果园生产的精准和无人作业,解决"数据如何服务"的重要问题。     

乡村治理和公共服务的数字技术应用研究——以镇平县杨营镇为例

【目的】研究数字技术的应用对镇平县杨营镇乡村治理及公共服务的影响,为人口老龄化、村庄空心化等地区乡村治理和公共服务数字化转型提供经验借鉴。【方法】以杨营镇为例,对其乡村治理和公共服务现状、数字技术的应用进行分析研究。【结果】应用数字技术,构建数字化乡村治理平台;以党建为中心,建立一体化、全覆盖网络信息平台;用互联网将乡村产业和社会服务连接起来。不仅能缩小智能终端与老年人之间的数字鸿沟,而且可以更好的解决杨营镇人口老龄化严重、医疗养老系统分散,难以实现统一管理,以及特色产业向外传播效率低等问题。【结论】数字技术赋能乡村治理,能够为空心村、人口老龄化地区实现有效治理提供保障,并对有效解决乡村治理困境,推动农业农村现代化发展具有重要作用。     

数字果业综合信息管理平台的设计与实现——基于Coral组件架构

随着信息化进程在农业领域的快速推进,人们对农业生产过程中的信息需求越来越多。笔者以果业为背景,针对果业种植过程中信息服务需求,设计开发了一个基于Coral组件架构的数字果业综合信息管理平台。该平台分为数据采集层、服务层、应用层。在此基础上,设计的系统功能结构有农业物联网监控管理、种植生产管理、专家远程服务、农产品安全溯源与农产品网上商城5个功能模块。该平台为果业从业人员提供相关的技术服务、信息资讯以及规范标准,对推动果业种植过程信息化具有十分重要的意义。     

山羊智慧养殖数据描述规范的研制与应用

[目的】山羊智慧养殖数据描述规范是山羊全产业链数字化的基础。研制山羊智慧养殖数据描述规范对推动山羊产业数字化和山羊数字经济的发展有重要作用。【方法】本文针对山羊种质资源评价、生产管理、质量安全、动物福利和生物安全等重要应用场景，通过文献收集、调研座谈、同行研讨、专家校阅等手段整理分析数字化需求，采用7个属性对数据的信息实体进行描述，制定了山羊智慧养殖数据描述规范。【结果】整理归纳了山羊智慧养殖数据描述规范，并在云南省地方羊种资源开发综合服务与数据管理云平台设计开发中应用。【结论】山羊智慧养殖数据描述规范的研制和应用，必须以实际的应用场景与数字化系统构建的需要为出发点。