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讓葡萄種植上「雲」端 浙機電大學生用專業所學科技助農賦能鄉村振興

2024-03-27三農

【來源:中國教育線上浙江分站_浙江教育資訊】

中國教育線上浙江站訊 (記者 陳顯婷 通訊員 郝婉婷) 隨時隨地精準判斷葡萄生長,智慧管理節約時間成本、降低勞作強度,讓葡萄種植在「雲」端進行……在省葡萄種質資源圃中,一輛集「智慧與科技外形」的小車正在葡萄田裏迴圈工作,小車安裝溫濕度傳感器與網絡攝影機,能自動規劃路線辨識路障,即時收集葡萄生長情況(長度,出芽率,品質等)數據,它就是「智慧葡雲」管理系統的「身體」。

「智慧葡雲」管理系統的研發團隊,來自浙江機電職業技術學院現代資訊科技學院。據這個大學生團隊的負責人盧益凡同學介紹,「目前透過手機就可以收集、分析葡萄生長環境,完成灌溉等作業。我們正在進行智慧巡檢小車實驗,將替代人工完成葡萄生長數據的精準采集。」

研發初衷來自成員的親身經歷和對鄉村振興的向往

記者了解到,智慧葡雲管理系統是一款致力於提升農業數碼化管理、深度融合先進的農業技術與資訊科技。它是專為葡萄種植戶量身打造的全面智能化管理工具,旨在為種植戶提供一站式的葡萄種植解決方案,從而助力其實作高效、精準的葡萄園管理。核心功能涵蓋全方位的農事指導、詳盡的農事記錄、即時的大棚溫濕度監控以及高畫質的影片播放等多元化服務。從葡萄的種植初期到碩果累累的收獲季節,系統都能為農戶提供科學、細致的農事操作建議,確保每一顆葡萄都能得到最優呵護。

「曾因為葡萄種植利潤較大,爺爺承包了10畝葡萄園,但因為不了解葡萄生長的環境要求、不懂得科學的種植方式、需要較多的人工精心照料等問題,讓他放棄了種植。」研發這款產品的初衷來自團隊成員的親身經歷,以及對鄉村振興的向往。作為資訊科技專業的學生,他們希望透過自己的專業所學,為農民解決實際問題,為智慧農業發展奉獻力量。

運用專業所學解決農業種植諸多疑難問題

研發初期,這個由6位大學生組建的團隊,透過視覺化生產管理系統的軟件部份UI互動界面(視覺化平台)基於DATAV數據視覺化技術和HTML5進行構建。使用者介面後端軟件使用JavaScript開發,實作了對葡雲采集裝置上傳的數據進行轉換、分組、組織、計算、排序等處理後輸入數據庫,為之後的深度計算部份提供條件。視覺化平台的硬件部份主要由葡雲采集裝置和葡雲傳感器群兩部份組 成,使用 STM32 主控+ESP32/NB-IOT/Zigbee+若幹傳感器架構,模組化設計;配合樂萄傳感器群實作了十多種傳感器的接入 ,並且與農事活動采集邊緣裝置通訊連線,即時上傳數據。

目前,物聯網采用了當前流行的IOT技術,透過MD5加密及token令牌方式與現有的農用傳感器及水肥機等設施實作了對接,獲取了農戶即時的種植資訊和土壤、氣候、環境、農事操作等多維度數據,包括光照值,酸堿度值,EC,溫度,濕度,CO2值等,並對大數據中隱藏的資訊進行智能化的分析、處理和智能化建模,利用阿裏DATA系統透過圖形視覺化顯示,並與阿裏智慧農業大腦連線,構建出一個未來生長模型。根據分析所得模型,農戶可以進行合理規劃種植,以此獲得綠色優質的農產品。在技術更新中,深度運算部份使用Python 語言開發,基於TensorFlow 深度學習框架,「智慧葡雲」管理系統開發技術已經形成一套具有通用性的農業管理模型,可用於不同農作物種植管理。

針對農戶們期望解決的技術支持模組,團隊成員聽取了浙江機電職業技術學院智慧農業研究方向專家宋革聯老師的建議,最佳化「專家診斷」模組,專家會根據數據中心分析給予專業建議,同時也可以線上聯系專家,解決農戶怎麽種的問題。

截至目前,該專案已申請軟著4項,發明專利3項,與浙江省農業科學研究院葡萄組達成合作。

在不斷地技術攻關過程中,幫助農戶解決了一個又一個實際問題,研發團隊的大學生們幹勁十足,更加堅定了科技助農的決心。未來,他們將繼續不忘初心,提高專業能力,為智慧農業貢獻青年大學生的青春力量。

(責任編輯 余新花 趙洪河)

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