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智慧灌溉大数据管理平台设计与应用

文献类型： 中文期刊

作者： 张杰 1 ; 黄仲冬 1 ; 梁志杰 1 ; 李世娟 1 ; 刘升平 1 ;

作者机构： 1.中国农业科学院农业信息研究所;农业农村部区块链农业应用重点实验室;中国农业科学院农田灌溉研究所

关键词： 智慧灌溉;大数据;作物需水预报;平台设计;物联网

期刊名称： 农业大数据学报

ISSN： 2096-6369

年卷期： 2024 年 6 卷 001 期

页码： 82-93

摘要： 以粗放型为主的漫灌方式浪费水资源,探索高效节水农业灌溉意义重大.本研究研制了集数据采集、数据管理、数据可视化、分析决策和远程管理为一体的智慧灌溉大数据管理平台,旨在以数字化管理与智能化控制方式提升水资源利用效率.平台利用嵌入式、物联网、互联网、3S(GIS、GPS、RS)等技术,采取"1+1+N"的设计模式,构建作物需水预报模型与灌溉决策模型,基于B/S构架和Java语言,设计了 1个灌溉数据中心、1个灌溉数据管理系统、4个应用系统,打造了智慧灌溉大数据管理平台.平台在河北、河南、山东、江苏等地区设有多个示范基地,汇聚了 8个科研小组、24个试验基地的有关多种作物的生长、灌溉、气象、土壤等数据,平均采集数据18829条/天,帮助管理人员摸清家底;集成了多个团队的软件系统和62套物联网设备,及时、定量地呈现了农作物生长状况及环境状态,实现了农作区动态监测,助力生产决策;生成农作物需水预报和灌溉决策方案,完成了远程灌溉目标,并且经过实地试验,验证了自动灌溉的有效性,将灌溉水有效利用系数最高提升了 31%以上;形成了大田产业、温室中心、数字科研和区域灌溉等不同专题可视化布局,满足多种农业场景应用需求.为农业生产和跨区域管理提供了便捷工具,为农业灌溉数字化系统搭建和应用提供了参考.

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