“渤海糧倉”小麥生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)研發(fā).pdf

1、“渤海糧倉”戰(zhàn)略構想的提出，主要針對環(huán)渤海低平原地區(qū)土壤瘠薄鹽堿、淡水資源匱乏等問題，綜合采取以“土、肥、水、種”為核心的改良增產(chǎn)技術和措施，改造利用鹽堿荒地，提升中低產(chǎn)田產(chǎn)能。信息化是促進傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的推進劑，信息化技術的綜合應用對于提升農(nóng)業(yè)的宏觀決策水平、提高科學管理能力也具有十分重要的作用。小麥是“渤海糧倉”山東項目區(qū)的主要糧食作物，小麥各生育期生長狀況與產(chǎn)量關系密切，且小麥生長過程歷經(jīng)環(huán)境復雜多變，充分利用信息化技術對麥田環(huán)境及

2、小麥生長信息進行監(jiān)測、管理及分析，對于提高小麥生產(chǎn)科學管理水平，增加糧食產(chǎn)量具有十分重要的意義。
　　本文基于渤海糧倉科技示范工程需求，充分利用物聯(lián)網(wǎng)技術、數(shù)據(jù)分析技術及數(shù)據(jù)可視化技術，研發(fā)了小麥生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)。完成了麥田環(huán)境信息、田間管理信息及小麥長勢信息的采集及存儲，實現(xiàn)了小麥苗情定量分析、麥田實時預警、小麥氣象災害預警等功能，為小麥科學種植和管理提供了信息服務和技術支持。具體研究內(nèi)容如下:
　　(1)小麥生產(chǎn)信息采集

3、及傳輸研究
　　分析小麥長勢與田間管理措施、外界環(huán)境及土壤水鹽動態(tài)變化等因子間的關系，確定渤海糧倉示范區(qū)小麥生產(chǎn)關鍵影響因子種類、數(shù)量及相應信息的采集方法。物聯(lián)網(wǎng)技術的綜合運用實現(xiàn)了麥田環(huán)境信息的實時監(jiān)測、可靠傳輸及信息智能處理;并通過信息管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集模塊完成了小麥品種及田間管理措施、小麥長勢和示范區(qū)相關歷史信息的網(wǎng)絡化提交與管理。
　　(2)小麥生產(chǎn)數(shù)據(jù)預處理及存儲模型研究
　　在麥田環(huán)境信息感知過程中，難免會

4、出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)缺失，基于麥田環(huán)境信息隨時間變化的連續(xù)性，選取牛頓插值法完成小麥生產(chǎn)信息采集過程中缺失數(shù)據(jù)的填補及異常數(shù)據(jù)的校準，保證數(shù)據(jù)的時序性及準確性。同時，對小麥生長階段進行劃分，構建小麥生產(chǎn)數(shù)據(jù)存儲模型，完成小麥生產(chǎn)信息的存儲。
　　(3)小麥生產(chǎn)信息分析及應用研究
　　苗情是反應小麥長勢、影響產(chǎn)量及進行農(nóng)田管理的重要指標，研究小麥苗情指數(shù)計算方法，幫助用戶及時掌握小麥長勢;通過小麥生長環(huán)境閾值設置，實現(xiàn)麥田環(huán)境實

5、時預警，幫助農(nóng)戶及時進行麥田管理，促進小麥生長;結(jié)合實時采集及歷史數(shù)據(jù)，研究麥田氣象災害預警機制，實現(xiàn)氣象災害自動預警，并提供科學的田間管理服務。
　　(4)小麥生產(chǎn)信息可視化技術研究
　　傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)列表雖然能將大量的小麥生產(chǎn)信息展示給用戶，但并不利于用戶理解及分析數(shù)據(jù)。利用數(shù)據(jù)可視化技術，將小麥生產(chǎn)信息以圖形圖像的方式展示給用戶，形象動態(tài)呈現(xiàn)各指標變化趨勢，能夠清晰有效地傳達信息含義，幫助用戶分析各數(shù)據(jù)間的內(nèi)在聯(lián)系。