基于Web数据的农业网络信息自动采集与分类系统

为了快速、高效地获取农业Web信息,解决信息孤岛和信息不对称的问题,重点研究了农业Web数据自动采集与抽取、基于SVM(support vector machine)的文本分类、物联网异构数据采集等技术,并采用统一建模语言(unified modeling language,UML)描述了农业网络信息自动采集与分类系统。该系统实现了农业网站、物联网数据的自动抓取和共享,为用户提供农业资讯、农产品市场行情、供求信息在线查询,环境数据实时监测和个性化信息服务等功能。应用结果表明,该系统对样本集网站的信息抓取准确率为98.2%,资讯分类准确率为92.5%,具有数据采集实时性强、用户参与度好、通用性高等特点,该系统为农业信息整合和服务提供参考。     

猪场信息综合管理系统研究

该文设计了一个猪场信息管理系统,这个系统包含以下6个模块：用户信息、猪场和生猪信息、饲料管理、环境监测、疾病诊断、销售管理。该系统的用户信息管理模块可以实现用户的注册、信息修改、登录和退出等功能;猪场信息管理模块主要实现生猪基本信息的添加、删除、查询等功能以满足实时查询生猪入栏、出栏数量;饲料信息管理模块是查询每个猪场所使用的饲料品牌及相应的价格、买入量和剩余量,使用户能实时记录猪场饲料使用的基本情况以追溯不同品牌的饲料的质量。猪场环境直接影响生猪的生长和健康状况,环境监测管理模块能实时监测影响生猪生长的六大因素,即温度、湿度、NH3、SO2、CO2、光照强度;疾病诊断信息模块用于记录和查询生猪的疾病症状、诊断信息和用药信息,可支持不同猪场疾病信息的动态汇总,并能够根据发病规模进行预警和提醒;销售信息管理模块用于记录和查询生猪的出栏体重、销售价格、背膘厚度、检疫信息;本系统实现了生猪从入栏到出栏的所有信息及猪场相关信息的动态汇总、查询和管理,可实现生猪猪场的自动化管理,提高了生猪养殖户的管理效率,并降低了生猪养殖户的养殖成本,该系统具有重要的实用价值。     

用自动盘式吸渗仪测定土壤导水率

盘式吸渗仪已成为测定田间土壤水力参数的重要工具之一,自动监测装置的应用将进一步提高试验的精确度并加快试验进程。该文介绍了一种试验装置,通过连接在储水管上下两端的传感器实时压差监测,以此确定入渗水量的变化过程,并通过一系列试验,对试验装置的可靠性进行了验证,将试验装置应用到实际测定土壤水力参数中。试验结果表明：自动监测装置通过测定储水管的压差,并通过相应关系代换为储水管水位变化来采集试验数据的方法是可靠的。通过与人工读数方法测定的结果对比表明,其精度可以达到试验要求;对于本试验土壤,用自动监测装置采集的数据来确定吸渗率的时间可以控制在30 s～4 min之间。     

区域自动站信息统计、查询系统

自动站资料的应用是自动站发挥作用的关键。气象资料实时查询系统对气象资料共享、服务产品的开发与决策服务将起到重要的作用。     

远程农业监测信息系统设计与实现

针对农业信息远程监测服务需求和物联网农业应用背景,设计开发了农业信息远程监测和服务系统。系统将无线数据采集、远程数据传输和网络服务相结合,实现了远程、多目标、多参数的农业信息实时采集、显示、存储、查询和统计等功能。系统通用性和扩展性较强,在数字农业、农作物防灾减灾等领域具有良好的应用前景。     

径流流量及含沙量自动动态测量系统

利用γ射线在泥沙中的衰减规律和水位测量方法,设计了径流泥沙含量和径流流量全自动测量系统。该系统包括自动采样、自动测量、数据分析输出及查询、操作控制系统等4个子系统。实现了实时、快速、动态地测量坡面径流流量与泥沙含量以及测量数据自动存取和远距离传输。大量试验测试表明该系统测量历时短、数据传输快捷、测量结果准确。系统不仅适合于室内土壤侵蚀试验中泥沙含量与流量的测量,而且可用于野外坡面土壤侵蚀试验小区长期定点监测和其他各种试验研究     

径流泥沙实时自动监测仪的研制

针对径流泥沙过程监测仪缺乏和监测误差大的状况,研制了一种具有野外复杂条件下普遍适用的径流泥沙高精度实时自动监测仪,并建立了数据/站点管理云平台。该仪器从径流泥沙过程中提取驱动仪器运转的物理量并将其转换为测控信号,实现径流泥沙过程的实时自动监测;通过对仪器总体结构及各功能部件的优化设计,消减泥沙粘附和沉积,提高监测精度。通过标准泥沙样品验证了该仪器的适用性,结果表明该仪器监测的含沙量相对误差均值为3.67%,决定系数为0.997。土槽试验获取了径流过程中变幅较宽的径流量和含沙量的动态过程曲线。可见,该仪器不仅可以准确地监测径流泥沙过程,而且创新了水土流失监测技术和方法,推动了水土流失监测的自动化和信息化。     

基于AT89C51水产养殖环境参数自动监测系统设计与实现

针对水产养殖中溶解氧、pH值、温度等重要水质参数的监测,采用PC机为上位机,AT89C51微控制器为下位机,设计了一种水产养殖环境参数自动监测系统。该系统实现了对溶解氧、pH值、温度的实时采集、显示和存储,同时还提供了超限报警、历史数据查询等功能。试验结果表明,系统运行稳定、能够准确地采集和显示水产养殖环境参数,且具有操作简便、界面友好、性价比高和易扩展等优点。     

高通量下水稻育种网络信息管理系统

高通量水稻种植试验以及表型现象检测是水稻分子遗传育种研究中的重要步骤。针对种植试验中容易大量存在的育种信息记录错误、延迟、整合繁琐、查询困难、共享不便等问题,设计了基于RFID、数据库和网络技术的水稻育种网络信息管理系统。该系统以水稻种植试验为研究对象,通过RFID电子标签实现水稻盆栽的实时标识;建立网络信息管理系统对种植水稻信息进行远程访问和操作;并针对水稻突变体库的多代种植,提出了水稻种植家系可追溯的数据管理方法,实现水稻家系的自动追溯和家系树的自动生成。种植区试验证明系统能可靠记录入场水稻盆栽信息,并有出错提示功能;能实现水稻盆栽在种植区位置的自动分配及跟踪管理。系统远程访问、操作,管理正常运行,有效地提高了水稻遗传育种试验的效率。     

黄河流域水土保持动态监测数据管理系统研发

黄河流域水土保持动态监测数据管理系统以Oracle为数据库,运用IntelliJ IDEA开发工具,以全国水土流失动态监测项目黄河流域(片)29个水土保持监测站点的气象信息为处理对象,实现监测站点雨量、风速、风向等数据的实时传输及综合展示,通过系统自动完成降雨场次、最大30 min降雨强度、降雨侵蚀力等后台计算,按照水土保持监测规范,实现监测站点逐日降雨量和降雨过程摘录表的自动计算、自动整编和格式/非格式整编管理、下载,系统的开发改变了降雨数据人工计算、摘录、整汇编等烦琐而又重复的工作,为今后小流域监测站点信息化建设提供了重要基础条件。     

基于Android系统的温室异构网络环境监测智能网关开发

为实现温室环境监测中异构网络的统一管理,该文开发了以Exynos4412为核心处理器的智能网关,设计了基于Android的智能网关应用软件。异构网络管理过程为:配置网关通信接口、数据采集单元、传感器数据流的字段描述等信息,建立基于XML的信息配置文件,数据接收线程根据配置文件描述与接收数据流逐字节段比对,实现传感器数值从数据流中定位、解析、数值转换得到监测参数实际值,并与监测参数ID组成键值关系,最终存储于SQLite数据库,提供接口给上层模块进行实时数据查询和历史数据查询。系统对Zigbee、RS-485、Wi-Fi3种异构网络进行了试验,14d的运行结果表明,智能网关实现了监测参数解析、存储和显示功能与配置信息描述实现了对应,满足温室环境监测异构网络的统一管理要求,具有较好的稳定性,可进一步扩展异构网络。     

基于Geo-WebServices的农田环境动态监测与评价分析系统

为实现农田环境质量数据的在线共享、查询统计与评价分析服务,该文结合地统计学及农田环境质量监测相关专业知识建立采样点布设优选评价模型,并基于GIS、GNSS、角色访问控制等技术,设计开发了农田环境动态监测与评价分析系统。应用证明,系统采用Geo-WebServices技术能够实现分布式存储的极高分辨率遥感影像和大比例尺基础地理数据等数据服务的实时在线集成与共享,提高了数据分析精度,也解决了高精度基础空间数据的共享安全性及数据版权的问题;能依据角色分配用户权限,使得系统安全可靠;能灵活定制与管理农田环境监测评价与预警分析等模型,并实现从采样布设优选评价、采样点数据预处理、环境质量评价与预警分析及结果多方式直观的可视化等全流程的动态监测分析功能,系统能有效应用于农田环境质量监测与管理。     

我国农情信息需求调查与分析

农情信息是指农业资源、环境与主要农作物的生长过程、状况的信息.调查研究与分析的目的是为国家农情监测系统的研究开发提供信息采集、处理与发布的标准.本次调查通过抽样方式,覆盖了国家7个部委局与全国22个省、自治区三个层次的农情信息用户,通过对农情信息需求的调查分析得出:农情监测信息具有及时、客观与覆盖面广的特点,已成为不可缺少的农业信息资源;农情信息同时已成为各级决策、生产管理、生产经营及农产品市场部门制定农业政策、管理指导农业生产和制定经营策略的重要科学依据;我国农情信息的采集、加工处理与发布缺乏统一的标准,缺乏统一协调的信息服务管理机制,信息资源共享系统亟待解决.     

土壤侵蚀实时监测仪称重法选择

浙江省水利河口研究院于2008年3月研制成功了土壤侵蚀实时监测仪,仪器的基本思路是从径流中取样、称重并与清水比较,从而计算出径流中的泥沙含量。介绍了监测仪的工作原理和方法,重点探讨了双斗连续称重法和单斗取样称重法的比较。采用单斗取样制成的土壤侵蚀实时监测仪经过多次控制性实地监测应用,证明可以满足野外环境下的水土流失监测要求。     

基于语义本体的柑橘肥水管理决策支持系统

利用信息技术实现柑橘精准生产管理是果树信息化管理的重点和难点。该文针对山地果园肥水信息化精准管理问题,研发了基于语义本体的柑橘肥水管理决策支持系统。柑橘肥水语义本体是决策支持系统的核心,它以资源描述框架三元组整合涉农信息。系统实现了施肥、生理病害防治和排灌监测3个功能。系统验证结果表明:1)施肥查询模块能够根据树龄、施肥时期、土壤质地、地形和产量5个因素计算氮、磷、钾施肥量,经216组数据验证其输出正确率100%;2)经100组涵盖12种营养素缺乏和过剩生理病害数据验证,病症查询模块能够根据输入病症正确判断生理病害;3)排灌检测模块能根据不同土壤质地对排灌实时监测,经小型气象站获取的土壤含水率数据验证,系统正确预警率达100%。经361组性能测试数据结果表明系统平均响应时间在0.23 s(浏览器端应用)和0.58 s(手机端应用)内,具备较优性能。该研究为农业领域知识建模和异构多源数据整合等问题提供了可行方案。     

节水灌溉联动控制系统

为了节约农田灌溉用水,提高水资源利用效率,实现自动灌溉控制,该文采用自主设计的灌溉控制设备和墒情监测设备,通过GSM网络传输数据,设计了一套集墒情监测、灌溉控制和专家决策支持的节水灌溉联动控制系统。该系统由就地控制柜、数据采集系统和自动控制软件三部分组成,实现了土壤墒情实时监测、专家知识管理及根据不同作物、不同生育期需水参数等进行自动灌溉控制等功能。在示范区的应用证明,该系统稳定可靠、操作方便、可广泛应用于规模化种植、温室大棚、精细农业等领域,对节水农业的实施具有重要的现实意义。     

农业气象数据库系统的改进及应用

采用Windows98操作平台，利用Visualf FoxPro5.0作为开发语言。重建了农业气象数据库系统。新系统保留了原来规范的数据库结构和合理的查询，统计功能，增加了全省分区管理功能；首次实现了将AB报旬资料自动添加到历史逐旬资料库中的功能，并可进行实时特定的统计分析；完善了数据库的建立，文件格式转换功能，大大提高了系统的实用性。     

小流域径流泥沙自动采集器的试验研究

仪器仪表作为对信息进行采集、测量、处理和控制的重要手段和设备,已成为推动科学技术和国民经济高速发展的关键技术之一。在小流域出口处设置量水堰是研究流域水文过程及土壤侵蚀监测的一个重要方法,为实现小流域径流含沙量的动态监测,自行研制了一种小流域径流泥沙自动采集器,以一种简单的采样技术代替传统方法来提高含沙量测定的自动化水平及测量精度。通过模拟试验验证了采集器的适用性,结果证明采集器具有很好的可靠性和观测精度,与标准值的平均相对误差仅为0.42%。另外,该装置与传统水样收集方法相比自动化程度高,管理方便,适于野外无人看守情况下径流样品的自动采集。因此,所研制的小流域径流泥沙自动采集器有一定的应用前景。     

石羊河流域中下游地区退耕保育生态信息系统开发

石羊河流域中下游地区—武威市凉州区和民勤县是水资源严重短缺和生态危机最为严重的地区之一,实施退耕保育工程是恢复该地区生态环境的重要举措。然而,该地区耕地分散度高、地块数量大,给退耕保育的管理工作带来巨大的困难,亟需开发高效快捷的生态信息管理系统。该研究以实地测量数据为基本数据库、资源二号卫星影像资料为辅助校正,采用ArcGIS二次开发技术,通过MO2.4组件和VB6.0语言相结合,建立该地区退耕保育生态信息统计查询系统。该系统通过加载全部2 190个地块的属性,实现对不同空间尺度、不同行政单元和不同年份退耕保育面积及属性进行实时、快捷查询和有效管理。该系统的建立为今后该地区高效动态实时管理提供了快捷、便利的生态信息平台和技术支持。     

海水入侵-地下水位变化-土壤盐渍化自动监测实验研究

利用国家863课题支持研制的电阻率探杆自动监测系统,分别进行了海水入侵、地下水位升降、土壤盐渍化过程的动态监测室内模拟实验,旨在探讨该系统用于海水入侵、地下水位变化、土壤盐渍化等环境过程自动监测的可行性。结果表明,海水入侵形成的咸-淡水界面及海水弥散带,地下水位位置上下及包气带,及不同含盐量的土体,均具有显著的电阻率探杆测试结果特征差异。该系统可为海水入侵,地下水位变化,土壤盐渍化,土壤地下污染等环境过程的原位连续实时自动监测提供数据资料及技术支持。