面向城市片区的智慧交通管理平台建设与实践探索

针对城市新建片区施工和运维期间的交通管理较为分散且低效的问题,设计并实践出1套片区智慧交通管理平台。首先通过分析用户画像与其智慧交通管理需求,确认建设内容,搭建从数据感知层到用户层的完整平台架构;其次设计其子系统及功能,通过引入数智孪生技术、网络传输技术、物联网技术、数据分析技术等,建立数据库和模型库,实现片区交通数据实时采集、交通运行管理、设施设备管理、施工车辆监管等多方面的功能。在实践应用中,以北京大兴国际机场综合保税区的建设和运维为背景,结合片区智慧交通管理方案进行平台开发。在3个月平台试运行期中,平台整体数据整理、采集及展示结果准确有效,运行效果稳定,对片区内的交通运行相关信息有较好的集成效果。综保区管委会的相关管理人员数量减少了2人,交通事件平均响应时长减幅66.2%,设备损坏平均响应时长减幅67.2%。该平台有效提升综保区内交通管理的效率和交通运行的安全性,同时为综保区的交通管理的智能决策提供依据。

智慧保护地管理云平台系统设计与研究

针对保护地数据收集较为困难、管理云平台的利用普遍低下等问题,对智慧保护地管理云平台系统进行设计与研究。采用分布式系统对智慧保护地管理云平台进行设计,其结构可分为感知层、网络层和应用层。感知层主要采用无人机遥感技术实现对保护地数据的采集;网络层在窄带物联网技术上增加一个定时节能模块,可在对采集到的信息传送时节省功耗;应用层主要是对数据存储进行设计,可避免产生冗余重复数据,节省数据空间,增强索引能力和响应速度。通过试验,验证了数据采集的完整度和帧图像分辨率的稳定性都较传统方法更为优越。管理云平台数据存储占用空间较传统方法少,且随着数据量的增加,增长幅度更为均匀。

大型水电站智慧坝区管理平台开发与应用

在信息化时代背景下,传统水电站坝区管理向可视化、智慧化管理转变。结合实际情况,就大型水电站智慧坝区管理平台的开发与应用进行探讨,归纳其建设原则、总体框架及其应用模块与应用成果,提出了一种高效、便捷且可靠的管理方案,为水电站坝区的现代化管理提供新的路径参考。

融合云平台和多源数据下农业生产优化分析

随着信息技术的不断发展,云平台和多源数据成为农业生产优化的关键技术。以农业4.0为背景,结合实际案例分析了如何利用云平台集成气象数据、土壤信息、作物生长数据等,通过大数据分析和人工智能技术实现农业生产的精细化管理和优化决策。云平台可以为农业生产提供全面的数据支持,保证农业生产过程得以实时监测、智能预警和精准施肥。同时,通过对多源数据的深度分析和模型建立,农业生产管理决策也将更加科学和有效。分析结果对于推动农业现代化、提高农业生产效益具有重要意义,为农业生产提供了新思路和方法,为农业生产可持续发展和智能化管理提供了一定的参考价值。

设施农业环境智能监控管理平台设计与实现

为了提高设施农业生产管理的精细化、自动化、智能化水平,在设施环境监控硬件架构设计与开发的基础上,融合作物模型与农业专家知识,采用模块化设计与B/S(Browser/Server)架构,研制了设施农业环境智能监控管理平台,该平台实现了大棚内温、光、水、肥等环境数据和现场视频图像信息的远程实时监测、智能处理、预测预警、远程调控、辅助管理等功能。实例应用表明,现场传感器及执行设备选择自由、安装方便,传输数据稳定,设备执行可靠,业务平台统一,系统操作简单,可满足高中低不同类型农业设施环境智能监控管理的需求,具有良好的应用前景。

黑龙江垦区农业机械跨区作业优化调配研究

随着农业机械化的发展,我国农业机械保有量迅速增长,但不同省份及不同区域间机械化发展水平相差较大,季节性农业机械作业需求与供给仍不平衡。黑龙江垦区有着丰富而高效的农业机械资源,但作业时间短、闲置期长,这也为农业机械跨区作业提供了便利的条件。通过分析垦区农业机械跨区作业的优势及存在的问题,构建以基于总收入最大为目标的场内外统一调配模型,并利用粒子群算法对模型进行求解,得出最优的农业机械作业路径,能够有效整合农机资源,提高农业机械利用率,促进农机户收入增加,为农机管理部门和农机户调配农业机械决策提供参考依据。

基于专家系统的智慧农业管理平台的研究

为实时远程监控植物的生长信息,科学地调节环境参数,设计了基于专家系统的智慧农业管理平台。平台由感知层、传输层及应用层构成,可实现对环境温度、土壤湿度、空气湿度、光照度及CO2浓度的实时采集,通过专家系统分析得出管理决策,自动调整适合植物生长的环境参数,并实时将数据及现场情况通过系统界面展示给用户,从而减少人工操作的不确定性,真正实现智慧农业管理。

基于无线传感技术的水肥一体智能设备控制系统

基于WSN(Wireless Sensor Network,无线传感器网络,简称"WSN")技术,针对农业水肥一体高效作业要求,设计一款包括小型气象站、水肥一体智能设备和物联网网关3大设备和1个智慧农业管理平台的控制系统,达到对农业施肥及用水的科学化、精细化、人性化、远程化和自动化管理,减少资源浪费及人工作业投入。

智能农业管理平台研究与应用

[目的]为了更好地实现耕地资源的高效合理利用和农业现代化精准管理。[方法]在系统分析农业智能化建设的基础上,深入分析了智能农业在国内外应用背景状况和发展现状,提出了智能农业建设的重要性。[结果]全球定位系统、地理信息系统、遥感监测系统、农业专家决策系统、农业环境监测系统、智能化农机具系统、农田信息采集系统、新型应用集成系统、智能农业网络管理系统和远程在线培训系统构成了智能农业管理平台的技术体系。[结论]我国农业物联网架构模型、信息感知、信息传输、信息处理等技术水平较低,要构建优质的智能农业系统,需要根据实际需求合理规划系统架构,并对其功能模块进行细化分析。

基于物联网的农业大棚生产环境监控系统设计

结合物联网技术与现代农业生产,设计了一种农业大棚生产环境监控系统。系统由农作物生产环境监控模块、野外气象监测站、控制系统模块及管理决策平台等部分组成。部署在农业大棚内的传感器节点,采用具有自组网特点的ZigBee网络,实时采集农作物的生产信息,协调节点通过以太网将采集到的数据传输至用户端管理平台,并存储于数据存储中心;设计了多网融合、风光互补野外气象监测装置,能够根据用户选择,通过NB-IOT、LoRaWAN、WiFi、4G、以太网,完成野外的温度、湿度、光照、粉尘、风速风向、降雨量等环境,以及气象数据的传输。与此同时,系统支持自动、手动两种控制方式,用户能够通过手机APP、PC,查看农作物生产过程的实时数据,完成农业大棚内风机、卷帘、加湿器、节水灌溉装置等现场设备的控制操作。实践表明:系统在农业科技园区部署后,农业技术人员能够根据农业生产的实时监测数据,判断农作物生长的最佳条件,实现农业大棚生产的科学分析、统筹与管理,有效提高了农业大棚的管理效率,降低了人工成本,使得农业智慧化程度有了较大的提升。

基于GIS系统的垦区农业智能管理平台研究与开发

系统以九三管理局的农业生产及管理为研究对象。系统利用3S技术及无线传输技术对农场的农事作业进行规划及预算、对农事作业实施过程监控,对选茬轮作的空间数据进行了分析,对气象、作物生长、病虫害、肥料、农药、农机设备等数据进行信息化管理。系统能为黑龙江垦区更好、更快的实现智能农业提供有力的技术支持和保障。

智慧果园构建关键技术装备及展望

传统果园生产中面临着人口老龄化带来的劳动力短缺、农机作业装备与生产资料管理困难、生产效率低下等问题,通过建设融合物联网、大数据、装备智能化等技术的智慧果园,可有望解决上述问题。为应对北京市农业现代化建设需求、引领中国农业发展方向,基于桃、梨果园全程机械化、智能化管理等目标,本研究在北京市重要的桃、梨等优势果品产区——平谷区峪口镇西营村构建了约30 hm^(2)梨与桃的智慧果园。果园中应用了10多种病、虫、水、肥、药的各类信息获取传感器,装备了28种机械化、智能化技术支持的农机装备,采用的关键技术包括智能信息获取系统、水肥一体管理系统以及病虫害智能管理系统,智能作业装备系统包括无人驾驶割草机、智能防冻机、开沟施肥机、自动驾驶履带智能仿形变量喷雾机、六旋翼枝向对靶无人机、多功能采摘平台以及整理修剪机等。同时,在果园中还构建了智能管理平台。经比较发现,智慧果园生产模式可减少人工成本50%以上,节省农药用量30%~40%、肥料用量25%~35%、灌溉用水量60%~70%,综合经济效益提升32.5%。智慧果园的推广实施将进一步推动中国果业生产水平的提高,促进中国智慧农业的发展。

基于QTP的农业信息管理系统测试研究

针对农业信息化管理平台软件系统在每个生产基地中需要使用且要经常对其中大部分监测点做回归测试的特点,非常适宜利用Quick Test Professional对农业信息化管理平台软件系统进行自动化功能测试。在农业信息化管理平台软件系统界面基本稳定后,根据软件测试的生命周期,制订合理的测试计划,编写测试脚本。使得整个项目测试的过程中有一套完整的测试框架作为指导。可有效地避免软件系统设计过程中的漏洞,延长软件的使用和升级周期。

南繁育种基地物联网智慧管理平台设计与应用

南繁育种基地是我国农业育种的“加速器”,其战略地位十分重要。为了提高南繁育种基地农业数据采集效率、加强农田管理能力、满足大规模作物育种需求,亟需建设基于物联网的基地智慧管理平台。以海南省三亚市坡田洋基地为对象,开发了南繁育种基地物联网智慧管理平台。该平台部署传感器、视频监控、智慧灌溉等设备,开发了作物气象与土壤环境感知、视频监测、虫情监测等五大功能模块,可实时监测田间气象、土壤、虫情、孢子等环境信息以及作物生长状况,实现数据自动采集与智慧精准灌溉。平台的实时感知与智能预警功能,能够实现育种环境的远程监测与调控,为育种家提供智慧决策;通过智慧化获取作物表型信息,为育种家提供大量实验素材,显著提高育种工作的效率与精准度,为大规模田间作物育种提供技术支撑。在未来,依托人工智能、机器人和无人机等现代技术,以作物表型数据智慧化获取代替人工表型测量,以作物加代繁育智慧化管理代替人工管理,以优良品种的智慧化评估与筛选代替经验丰富的育种家,实现南繁育种基地的天空地一体化,助力大规模田间育种的智慧化数字化发展。

基于数据挖掘的农业智能管理平台设计

以农业智能管理平台为研究对象,利用数据挖掘技术建立平台数据库,通过无线传感技术进行农业生产相关环境参数采集,并使用无线通信技术进行数据交互发送与接收,同时结合网络通信与数据处理技术,形成农业生产智能管理平台实时采集传输控制系统。平台性能测试数据表明:智能管理平台能够有效地对管理区域内的空气温湿度、土壤温湿度、二氧化碳浓度及光照强度等环境参数进行实时有效的采集传输,可根据环境参数进行控制指令调节,驱动执行机构准确进行环境参数信息的调节。

北斗导航农机作业面积管理系统设计与试验

针对农机精准作业规模化管理与农机作业服务计费需要准确的农机作业面积,设计北斗导航农机作业面积管理系统,其中包括北斗导航农机作业面积管理终端和北斗导航农机作业面积管理平台,实现农机作业面积测量与管理。基于北斗卫星导航定位系统、北斗地基增强系统及ARM32位Cortex-M3处理器设计并开发管理终端,采集农机作业位置信息;同时采用C#、JAVA语言及SQL Server 2008数据库设计并开发前后端分离结构的管理平台,实现农机作业监控、面积测量、数据统计等功能。通过田间试验,检验管理终端定位误差和管理平台面积测量精度。试验结果表明,该系统能够实现农机工作时间、工作地点、作业面积、作业轨迹等信息实时记录和回放。北斗导航农机作业面积管理终端水平定位误差仅为2.7 cm,作业面积平均测量误差为1.818%。该系统能够精准测量农机作业面积。

农业科技展览馆智能服务机器人的方案设计

智能服务机器人正逐渐应用于公众场所为人们提供各种服务。本文给出了一种应用于农业科技展览馆的智能服务机器人的设计方案,根据农业科技展览馆的实际使用环境分析了该智能服务机器人应具备的功能,主要包括自主导航、语音交互、触摸屏交互、人脸识别、移动终端控制、云端数据管理、礼仪迎宾、自主充电、安全保护等功能,然后分别给出各功能模块的具体实施方案和可行性分析。按照设计方案制作智能服务机器人样机,即可实现预期的各项功能,满足农业科技展览馆的使用需求。

智慧服务区在高速公路运营中的应用

建设智慧服务区综合管理体系,以提升公众出行服务质量为主线,做到规范运营管理、强化服务功能、创新体制机制、优化设施配置、完善服务工作管理体系等方面,打造"布局合理,经济实用,标识清晰,服务规范,安全有序,生态环保"的现代化服务区,满足公众高品质、多样化服务需求,使服务区真正成为"温馨服务的窗口、安全保障的驿站、文化宣传的阵地、出行服务的平台、应急保障的节点"。

基于大数据的稻田智慧管理平台设计研究

通过分析当前我国稻田管理存在的问题,提出利用MapReduce算法模型,分别对Map函数、Combine函数、Reduce函数进行设计,构建具有综合管理、实时预警、多维感知、预测分析的大数据平台架构.从数据采集、数据分析、智能控制三个关键环节,对稻田智慧管理平台进行设计.该平台将对现有稻田管理业务形成有力支撑并创新建立科学高效的稻田管理业务模式.

智慧“三农”综合管理服务平台设计与实现

针对“三农”管理中的数据量大且未及时处理、部门间共享难和业务协同难等问题,在收集、整理和分析“三农”业务信息和应用需求的基础上,利用GIS、云计算、物联网等技术,开展“三农”信息化建设研究,设计并搭建了智慧“三农”综合管理服务平台,构建智慧“三农”管理数据库,实现了“一门户”“一箱”“一中心”“掌上管”和“三应用场景”,全面提升了“三农”信息化管理水平,为农业全面升级、农村全面进步、农民全面发展提供新动力。