软件设计模式在农业气象系统开发中的应用
智慧气象系统讲解设计方案
智慧气象系统讲解设计方案智慧气象系统设计方案一、引言随着气候变化和人口增长的影响,气象现象对我们日常生活和决策制定产生越来越大的影响。
为了更好地预测和应对气象灾害,提高气象服务的质量和效率,设计一个智慧气象系统具有重要意义。
本文将介绍一个智慧气象系统的设计方案,旨在提供更准确、可靠、实时的气象数据和预警信息。
二、系统架构智慧气象系统的核心目标是整合多个传感器设备和数据源,以及数据分析和决策支持平台,实现对气象数据的采集、处理和应用。
系统的架构如下:1. 传感器设备:包括气象观测站、气象雷达、气象卫星等,用于采集气象数据,如温度、湿度、气压、风速、降水等。
2. 数据存储和处理:采用云计算和大数据技术,将采集的数据存储到云端,进行处理和分析。
采用分布式数据库和数据仓库,实现数据的快速存取和高效查询。
3. 数据分析和预测:利用机器学习和人工智能技术,对气象数据进行模式识别和趋势分析,预测气象变化趋势和灾害风险。
同时,结合历史数据和实时数据,提供准确的天气预报和灾害预警。
4. 决策支持系统:基于分析和预测结果,提供决策支持和应急响应,帮助政府和相关部门及时制定合理的措施。
包括灾害应急预案、交通管制、农业生产调整等。
三、系统功能智慧气象系统具有以下功能:1. 数据采集与实时更新:系统能够实时采集气象数据,并及时更新到数据库中。
确保数据的准确性和时效性。
2. 数据分析与模式识别:利用机器学习和数据挖掘技术,对气象数据进行分析和模式识别。
找出气象变化的规律和趋势。
3. 天气预报与灾害预警:基于分析和模式识别结果,提供准确的天气预报和灾害预警。
包括气温、降水、风力等指标。
4. 决策支持与应急响应:提供决策支持和应急响应,帮助制定灾害应急预案和调整农业生产等措施。
同时,为交通管理部门提供交通管制建议。
5. 数据可视化与用户界面:通过图表、地图等方式,将分析结果可视化展示,提供直观的气象数据和预警信息。
同时,设计友好的用户界面,方便用户使用和操作。
【计算机毕业论文】浅谈计算机在我国农业中的应用
【计算机毕业论文】浅谈计算机在我国农业中的应用摘要:大力推广计算机在农业上的应用是提高我国农业现代化水平的重要环节。
本文从农业数据库、计算机模拟系统、农业专家系统、农情监测,对农产品的质量检测以及多媒体技术的应用等方面,介绍了计算机信息技术在我国农业中的应用情况。
关键词:计算机;信息技术;农业。
Application of Computer centered Information Technology on AgricultureZhao Dongbiao(XinHui agriculture science and technology research center, Guangdong Jiangmen,515300)Abstract: widely promote the computer application in agriculture is an important part of the raise the level ofagricultural modernization in our country. In this paper, the application of the computer information technology in agriculture in our country was introduced from agriculture, agricultural expert system, database, computer simulation system NongQing monitoring, the quality of agricultural products detection and the application of multimedia technology.Keywords: The computer; Information technology; Agriculture.计算机在农业发展中的应用稍比工业、商业领域较晚,但在发展速度上却不比在工业、商业领域慢,计算机作为促进农业生产管理科学化、农业生产过程控制自动化和农业教育现代化的重要手段,在农业中的作用越来越大,是促进现代农业发展的必备手段与工具。
山东省智慧气象为农服务业务系统的设计与实现
1
2
3 服务层 利用 MVC 研发框架、
J
ava 框架
求,实现用户端“一对一”的个性化精细服务.
技术、服务 器 信 息 推 送 技 术 以 及 LBS(基 于 位 置
过用户参与信息交互,精准采集、智慧感知用户需
1
2 技术架构
山东省智慧气象为农服务业务系统采用数据
内通讯机制、移动互联网技术、大数据采集与分析
“锄禾问天”APP 的 语 音、拍 照 和 录 像 功 能,进 行
服务.数据层以 基 础 数 据 标 准 化 整 合 为 目 的,建
立集中统一的农 业 气 象 服 务 后 端 基 础 数 据 环 境,
开发 标 准 化 的 精 准 农 业 气 象 服 务 接 口 API,为 中
农业作物长势、病虫害、气象灾害性天气等信息的
动建议产品 等,形 成 农 业 气 象 服 务 产 品 库.将 农
配用户地理位置,根据用户关注的农作物、系统权
业气象服务产品连同农业气象服务基础数据进行
限设置等,自 动 提 供 精 细 服 务.系 统 的 数 据 信 息
数据 脱 敏、Rsync 同 步、Ssh 加 密 处 理 后,利 用
流见图 1.
图 1 山东省智慧气象为农服务业务系统数据信息流
2 系统构成
2
1 精准农业气象服务接口 API
精准 农 业 气 象 服 务 接 口 API 包 括 气 象 服 务
信息数据 API和 气 象 服 务 产 品 API 两 部 分. 气
象服务信息 数 据 API 依 托 “天 擎”系 统 进 行 农 业
一 化 的 农 业 气 象 文 字 预 报 服 务 产 品 形 式,按 照
慧气象服务业务.
基于Java的物联网智能农业系统设计与开发
基于Java的物联网智能农业系统设计与开发物联网技术的快速发展为农业行业带来了巨大的变革和机遇。
传统农业生产模式的低效率、高成本等问题逐渐凸显,而物联网技术的应用可以有效地提升农业生产的智能化水平,实现精准农业管理,提高农作物产量和质量。
本文将探讨基于Java的物联网智能农业系统的设计与开发,旨在为农业生产提供更加智能、高效的解决方案。
一、物联网在智能农业中的应用随着传感器技术、云计算和大数据分析等技术的不断成熟,物联网在智能农业中得到了广泛应用。
通过在农田中部署各类传感器设备,可以实时监测土壤湿度、温度、光照等环境参数,结合气象数据和作物生长模型,为农民提供精准的种植指导,帮助其科学施肥、灌溉,提高作物产量和品质。
二、基于Java的物联网智能农业系统架构设计1. 系统整体架构基于Java的物联网智能农业系统主要包括传感器数据采集模块、数据传输模块、数据处理与分析模块以及用户界面展示模块。
传感器数据采集模块负责实时采集土壤和环境参数数据;数据传输模块将采集到的数据上传至云服务器;数据处理与分析模块对数据进行处理和分析,生成种植建议;用户界面展示模块向用户展示监测数据和种植建议。
2. 技术选型在系统设计中,我们选择使用Java作为后端开发语言,利用Spring框架实现系统的快速开发和部署。
同时,采用MySQL数据库存储传感器数据和用户信息,利用Redis缓存技术提升系统性能。
前端界面采用HTML、CSS和JavaScript进行开发,通过Bootstrap框架实现响应式布局,确保在不同设备上都有良好的显示效果。
三、系统功能设计与实现1. 传感器数据采集通过串口通信或Wi-Fi连接等方式,将传感器采集到的土壤湿度、温度等数据上传至服务器。
利用Java语言编写数据采集程序,实现对传感器设备的控制和数据读取。
2. 数据处理与分析接收到传感器上传的数据后,系统将进行数据清洗、处理和分析。
利用Java编程语言编写算法模块,结合大数据分析技术对土壤养分情况、作物生长状态等进行评估,并生成相应的种植建议。
浅谈利用GIS技术完成农业气象灾害监测预警系统的分析
第48卷第1期农业工程与装备2021年2月V ol.48 No.1 AGRICULTURAL ENGINEERING AND EQUIPMENT Feb. 2020 浅谈利用GIS技术完成农业气象灾害监测预警系统的分析 张 研1,王晓楠1,李晓晨1,张立军2,吴振明2,李文枫1,李金霞1,黄峰华1(1.黑龙江省农业科学院农业遥感与信息研究所,黑龙江哈尔滨 150086,2. 黑龙江省农业科学院黑河分院,黑龙江黑河 164300)摘要:我国是农业大国,为了保证农业产业的健康、稳定发展,做好气象灾害的监测、预警工作就显得尤为重要。
当前,随着科技的发展,一种由多种学科交叉、采用地理空间为基础、以地理模型分析法为核心、可以完成多种空间动态地理信息提供的多学科交叉产物GIS技术,在应对农业气象灾害中得到了广泛的运用。
因此,将着重利用GIS技术对农业气象灾害监测预警系统进行分析,以供参考。
关键词:GIS技术(地理信息系统);农业气象灾害;监测预警系统中图分类号:S162.2;S127文献标志码:A 文章编号: 2096–8736(2021)01–0012–03Analysis on the application of GIS technology to agricultural weatherdisaster monitoring and early warning systemZHANG Yan1, W ANG Xiaonan1, LI Xiaochen1, ZHANG Lijun2,WU Zhenming2, LI Wenfeng1, LI Jinxia1, HUANG Fenghua1(1.Institute of Agricultural Remote Sensing and Information, Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences, Harbin, Heilongjiang150086, China; 2. Heihe Branch, Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences, Heihe, Heilongjiang 164300, China)【Abstract】 China is a big agricultural country. In order to ensure the healthy and stable development of the agricultural industry, it is very important to do well in the monitoring and early warning of meteorological disasters. With the development of science and technology, GIS technology has been widely used in the response to agro-meteorological disasters. GIS technology is a multi-disciplinary cross product that is based on the intersection of multiple disciplines, uses geographic space, and takes geographic model analysis as the core. It can complete a variety of spatial dynamic geographic information. As a result, the article focused on the use of GIS technology to complete the agricultural meteorological disaster monitoring and early warning system analysis.【Keywords】 GIS technology (GIS); agro-meteorological hazards; monitoring and early warning systems随着全球气候变暖和北极冰川消融现象的发生,由此引发的气候异常现象成为了全球关注的焦点。
软件设计模式在农业气象系统开发中的应用
软件设计模式在农业气象系统开发中的应用摘要:近年来,随着社会进步和科技发展,人们对农业气象系统的开发也予以更多的重视。
本文主要结合农业气象系统的需求和系统模式设计等方面,分析软件设计模式在农业气象系统开发中的应用效果。
关键词:软件设计模式;农业气象系统;系统开发;应用效果中图分类号:s165 文献标识码:a1 农业气象系统的总需求1.1 系统功能的需求近年来,随着我国农业气象事业的发展,业务系统也得到了发展和完善。
并先后建立了农业气象灾害监测预警评估、农林病虫害气象等级预报、农业气象影响评价、农用天气预报、生态气象检测评估、作物产量气象预报、农业气象业务产品制作,以及农业气象综合数据库应用等8个子系统。
但因各阶段子系统需求的不同,以及计算机技术的日新月异,总系统缺乏对子系统更有效的管理规范,造成系统模块相对零散的现象。
1.2 系统开发技术的需求为了适应社会经济的快速发展,保证农业气象系统的与时俱进,在针对农业气象系统的开发运用中,系统开发主要集中在系统框架、数据库应用和gis应用等方面的开发。
利用目前我国所拥有的计算机开发技术,对农业气象业务系统进行模式设计。
2 系统模式设计2.1 系统模式设计前提及要求在农业气象业务中,主要具有:多种数据资源并存、业务地域性较强、技术革新快、多种模型并存等4种特点。
在对农业气象业务进行系统模式设计时,应该结合以往农业气象系统设计的特点,取其精华去其糟粕,注重软件设计模式的实用性和集约化模式。
在这些特点的基础上,要求系统的设计应该结合开放式松散耦合框架,具备有独立更新和适应数据变化的能力,具备构建适合不同地域系统的能力,同时,还需确保局部技术变化不影响整个系统运作。
系统的模式设计,主要有创建型模式、结构型模式和行为模式等三大类,细分有几十种模式。
在农业气象系统中,常用到的主要有以下几种方法。
2.1.1 模板方法作为商业服务网站设计的主要方法,其主要原理是减少同属于一个父类的子类中存在的重复代码。
智慧农业系统应用设计设计方案
智慧农业系统应用设计设计方案智慧农业系统是将互联网、物联网、大数据等现代信息技术应用于农业生产过程中的一种创新型农业管理模式。
它以提高农业生产效率、降低生产成本、优化农业资源配置为目标,通过传感器、控制器、网络通信和数据处理技术,实现对农业生产环境的监测、预测、调控和管理。
一、系统架构设计智慧农业系统应包括感知层、传输层、应用层和支撑层四个层次。
在感知层,通过无线传感器网络采集农业环境数据,如土壤湿度、气温、光照强度等,传输到传输层。
在传输层,利用无线通信技术将感知数据传输到云平台进行处理和存储。
在应用层,根据农业需求,通过算法模型分析数据,提供农业生产决策和操作建议。
在支撑层,包括软件开发、硬件设备、云计算等技术支持。
二、功能模块设计1. 数据采集与传输模块该模块主要负责感知层数据的采集和传输。
使用气象传感器、土壤传感器等传感设备获取农业环境数据,并通过无线通信技术将数据传输到云平台。
同时,通过数据压缩、加密等技术提高传输效率和安全性。
2. 数据存储与管理模块该模块主要负责接收和存储传感器采集的数据。
采用云计算平台提供的大数据存储和管理服务,对海量农业数据进行存储、分类和管理。
同时,通过数据备份和容灾技术确保数据的安全性和可用性。
3. 数据处理与分析模块该模块主要负责对农业环境数据进行处理和分析。
通过建立合适的数学模型和算法,对数据进行挖掘和分析,提取农业生产的关键参数和趋势,为农业生产提供科学支持和操作建议。
4. 作物生长与管理模块该模块主要负责对作物生长的监测和调控。
通过监测土壤湿度、气温、光照强度等农业环境参数,预测作物生长情况,并根据作物的需求,实现对水肥灌溉、温度调控、光照控制等的智能化管理。
5. 病虫害防控模块该模块主要负责病虫害的监测和防控。
通过昆虫监测装置、图像识别技术等,及时发现病虫害的存在,并通过无人机、喷雾器等设备进行精确的防治,减少农药的使用量和环境污染。
三、优化设计1. 用户界面友好化在系统设计中,要充分考虑用户的操作习惯和体验,设计简洁直观的用户界面,提供可视化和交互化的操作方式,方便用户查看农业数据、配置参数和执行操作。
互联网技术在智慧农业气象服务中的应用研究
互联网技术在智慧农业气象服务中的应用研究摘要:随着时代的发展,互联网已经应用于各行各业。
同样气象服务也是需要与互联网技术相结合,才能够保证气象服务长远的进步。
关键词:互联网技术农业气象服务引言气象服务主要是对气象信息进行的一种预测类的服务项目。
气象服务的服务行业主要服务于农业,林业,建筑行业和渔业航空业等领域。
但是目前我国的气象服务还不够先进,需要互联网的支持,将气象服务与互联网结合起来,创造出一种新的发展形势。
1气象服务的基本原则我国的基层气象服务主要是服务于农业的,农业气象服务主要是对农作物的保重和收获进行服务的,主要的原则是根据当地的实际情况,进行合理的布局,从全局把握出发,有序推进。
气象服务的基本是要对生态环境进行基础的了解。
深度明白农业对气象服务的需要,为农业提供更好的气象服务。
需要对农作物的生长习性有一定的了解,明确农作物的生长与当地气候,根据实际情况进行调整。
基层部门就是要对当地的生态环境进行关注,科学选择适合当地的气候,提供精确地气象信息,2气象服务中互联网技术的特点2.1扩展性互联网技术的发展,对于气象变化的储存有着一定的意义。
技术的快速发展对于基础的设施要求非常高,相对于传统的设备来说,互联网的技术具有更好的扩展性,对于气象的记录可以有多种形式的呈现,更方便对于气象的研究和观测,新的软件和设备的应用在一定的意义上对气象的记录更便捷,同时也便于对气象的更新和维护。
对于农业气象的研究有帮助。
2.2实效性气象服务很重要的一点就是实效性,气象部门通过对气象的监测提供一段时间内的气象预测,对防灾减灾有重要的作用,例如消雹消灾、增雨消灾、增雪消灾等等都对气象的观测有着严格的要求,这些都需要对气象有准确的预测,才能够防灾减灾,所以互联网技术的发展极大地改变了气象服务的形势,能够更快速的传播气象信息。
为农业的发展提供有效的预报信息,避免农产品因气象而遭受灾害。
3气象服务于互联网技术相结合的意义现如今,互联网技术已经运用于各行各业,都有效的推动了社会的进步和行业的发展,因此将互联网应用于气象服务当中是必然的趋势,第一,对传播速度的要求更高,互联网的传播速度可以说是相当快的,气象服务在互联网中的应用不仅是在传播速度上,同样也有对于气象数据的分析储存等功能,互联网的应用会使气象服务工作的服务水平提高。
软件设计模式在农业气象系统开发中的应用
外 小麦 、 米 、 稻 、 豆 等 作 物 产 量 预 测 以及 北 方 玉 水 大
草 原蝗 虫 、 江南 稻 飞 虱 、 江淮 小 麦 赤 霉病 、 南 稻 瘟 西
病、 东北 玉米 螟 、 黄淮 条 锈病 和棉 铃 虫等 气 象 等级 预 报 服务 。随着农 业气 象 业务需 求 变 化 和软 件 开发 技 术 的 发展 , 部分 业务 系统 已经引用 了 GI 件 、 块 S组 模
统。
/ / , 、
国家级 农业 气象 业务 已经 开展 近 3 O年 , 务 系 业
统 也从 无 到有 、 从单 一 农 业 气 象情 报 系统 发 展 到农
业 气 象情报 、 报 、 估 等综 合 性 的系 统 , 在 已拥 预 评 现
/ / ,
业务支撑平台
、 \ \
、
l 农气灾监预评 I 业象 害测警估
行业 务推 广应 用 。
引 言
农 业气 象 业务 经过 了二 十 多 年 的 发展 , 成 一 形 些 专业 业务 服务 系统 。有 关气 象 部 门先 后组 织 研 发
软件设 计 模式 ( 简称设 计模 式 ) 利 用 面 向对 下 是 象技 术来 解决 特 定 环 境 中的 问 题 的 方 法 , 针 对 软 是
过 去系统设 计 特点 , 吸取 各方 设计优 点 , 构建 实用 的
2 系 统 设 计 模 式
业 务需 求 是 系 统发 展 的 源 动力 , 系统 发展 由业 务需 求决 定 。农业 气 象 业 务 具 有 以下 特 点 : 多 种 ①
软 件设计 模式 是集 约化 系统 开发 的总体 目标 。
学
报
第2 2卷
数据 与 GI 据 之 间 的转 换 、 享 、 制 和 专 业 气 S数 共 控 象信 息 可视 化 问题 。虽然这 些 相关技 术 能为农 业气 象业 务 系统 的开 发 提供 借 鉴 , 要 系统 地 解决 农 业 但
GIS在农业方面的应用
《精确农业》结课论文GIS在农业方面的应用学生姓名:刘立鹏学号:20104075008所在学院:信息技术学院专业:电子信息工程中国·大庆2013年11月GIS在农业方面的应用摘要:作为重要生产部门的农业部门,GIS发挥的作用更是不可小觑。
GIS 在农业领域的应用主要体现在一下几个方面:1):GIS农业灾害预测与控制中的应用;2):GIS技术在水土保持中的应用;3):GIS农业资源调查和管理中的应用;4):GIS开展农业适应性评价中的应用;5):GIS开展农业生态环境研究中应用;6):GIS在农业气候区划中的应用;7):GIS在农作物估产与检测中的应用;8):GIS自动农作物种植俄作用。
关键词:GIS 农业领域现状前景GIS即地理信息系统(Geographic Information System),地理信息系统是以地理空间数据库为基础,在计算机软硬件的支持下,运用系统工程和信息科学的理论,科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据,以提供管理、决策等所需信息的技术系统。
它具有数据采集与编辑、属性数据编辑与分析、空间数据库管理、制图、空间分析、拓扑查询、叠置分析、地学分析等多种功能,是当今世界发展最快,应用广泛的系统。
经过半个世纪的发展,GIS理论与技术已经相当成熟,并得到了广泛的应用。
在资源管理、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、交通运输、水利水电森林牧业等领域,GIS的作用与贡献十分显著。
当然作为重要生产部门的农业部门,GIS发挥的作用更是不可小觑。
GIS在农业领域的应用主要体现在一下几个方面:1)GIS农业灾害预测与控制中的应用2)GIS技术在水土保持中的应用3)GIS农业资源调查和管理中的应用4)GIS开展农业适应性评价中的应用5)GIS开展农业生态环境研究中应用6)GIS在农业气候区划中的应用7)GIS在农作物估产与检测中的应用8)GIS自动农作物种植的作用下面我就分节对每一个应用进行阐述,并就其发展现状及前景进行描述。
基于SAAS的智慧农业管理平台方案
云端农业SAAS系统初步建设方案9月目录一、概述............................................................................................ 错误!未定义书签。
二、系统架构设计.............................................................................. 错误!未定义书签。
2.1系统总体设计.................................................................................................... 错误!未定义书签。
2.2平台技术架构.................................................................................................... 错误!未定义书签。
2.3SAAS平台架构 ................................................................................................. 错误!未定义书签。
2.4SOA架构设计 ................................................................................................... 错误!未定义书签。
三、平台特点..................................................................................... 错误!未定义书签。
3.1数据报表可视化................................................................................................ 错误!未定义书签。
面向智能农业的软硬件系统设计与优化
面向智能农业的软硬件系统设计与优化智能农业是当前农业发展的一个重要方向,其目标是通过应用先进的科技手段,提高农业生产效率、保障农产品质量、实现可持续发展。
软硬件系统在智能农业中扮演着至关重要的角色,它们集成了各种技术和设备,为农业生产提供有效、自动化的解决方案。
本文将讨论面向智能农业的软硬件系统设计与优化的相关内容。
软件系统的设计是智能农业中的一个关键环节。
一个完善的软件系统能够提供准确、实时的信息,帮助农民决策和管理农田。
首先,一个优秀的软件系统应该具备数据采集与处理的能力。
通过传感器和监测设备,可以实时地获取土壤湿度、光照强度、温度等关键环境参数的信息。
然后,软件系统需要能够对这些数据进行有效的处理和分析,以提供相应的决策支持。
例如,根据土壤湿度和气象条件,决定何时灌溉、何时施肥,从而实现精准农业的目标。
此外,软件系统还应该具备远程控制和管理的功能,农民可以通过手机或电脑远程操作农田的设备,方便灵活地管理农业生产。
在硬件系统设计方面,智能农业需要应用各类先进设备和技术来提高农业生产效率。
首先,自动化设备是智能农业中必不可少的一部分。
例如,无人机可以携带传感器和摄像头,对农田进行全面的监测与巡视。
它可以快速获取大量的影像数据,并通过图像识别和模式识别等技术,分析监测到的植被状况,提供精确的植物生长状态信息。
同时,自动化设备还可以执行各种农业操作,如播种、施肥、除草等,从而减轻农民的劳动强度,提高工作效率。
其次,智能传感器也是智能农业中的关键装备。
它们可以用于监测土壤水分、气候数据、植物生长数据等,为作物的管理和决策提供必要的信息。
此外,通过使用GPS技术和无线通信技术,可以实现农田设备和软件系统的集成,方便农民的操作和管理。
为了优化面向智能农业的软硬件系统,有几个关键方面需要考虑。
首先是数据收集与处理的优化。
数据的准确性和实时性对于农业生产至关重要。
因此,在系统设计时,应该选择合适的传感器和数据处理方法,保证数据的质量、准确性和实时性。
农业智能化决策支持系统的设计与实现
农业智能化决策支持系统的设计与实现随着科技的不断发展,农业领域也逐渐引入智能化技术,其中农业智能化决策支持系统的设计与实现成为农业发展的关键环节。
本文将介绍农业智能化决策支持系统的设计原则、实现方法以及应用场景。
一、设计原则1. 多源数据采集:农业决策需要基于各种数据,包括气象数据、土地利用数据、作物生理数据等。
农业智能化决策支持系统应能够从多源渠道全面采集这些数据,并进行实时更新。
2. 个性化定制:不同农户、不同地区的农业需求不同,农业智能化决策支持系统应能够根据不同用户的需求,提供个性化的农业决策方案和建议。
3. 智能分析:系统应具备智能分析的能力,能够根据用户的输入和数据分析结果,自动判断问题和风险,并提供相应的解决方案和预警提示。
4. 实时响应:农业决策需要及时性,系统应能够快速响应用户的请求,实时分析数据,并给出相应的决策建议。
5. 可视化展示:系统应能够直观地展示决策结果和建议,以便用户能够清晰地了解农业生产情况和决策效果。
二、实现方法1. 数据采集与存储:农业智能化决策支持系统需要获取大量的数据,可以利用传感器网络、卫星遥感等技术手段进行数据采集。
采集到的数据应经过整理、清洗和存储,并建立相应的数据库。
2. 数据分析与建模:利用机器学习、人工智能等算法对农业数据进行分析和建模,以预测和优化农业生产过程。
通过对数据特征的学习和模式的发现,系统能够根据用户的需求给出相应的决策建议。
3. 决策生成与优化:根据数据分析的结果,系统能够生成决策方案,并进一步优化决策。
例如,根据未来天气预测和病虫害数据,系统可以提供合理的施肥和防治方案,以提高作物产量。
4. 用户界面与交互设计:为了方便用户操作和了解决策结果,系统需要设计用户友好的界面。
通过直观的可视化展示和简洁的操作流程,用户能够轻松地使用系统,并对决策结果进行评估和调整。
5. 实时监控与预警提示:农业生产过程中,系统应能够实时监测作物生长情况和环境变化,并及时发送预警提示。
云计算在智慧农业中的应用设计
云计算在智慧农业中的应用设计随着科技的不断进步和信息技术的快速发展,云计算作为一种新兴的计算模式,已经在多个行业取得了广泛的应用。
智慧农业作为一种综合利用信息技术和现代农业技术的农业生产模式,有望通过引入云计算技术实现农业生产的数字化、智能化和可持续发展。
本文将从云计算在智慧农业中的设备监控、数据管理和决策支持三个方面进行讨论,探究云计算在智慧农业中的应用设计。
首先,云计算可以在智慧农业中实现设备监控的智能化管理。
传统的农业生产中,对于设备的监控往往是手动的,农民需要定期巡视设备、记录设备工作情况,并且当设备发生故障时才能及时修复。
而引入云计算后,可以通过连接设备并将设备数据上传至云服务器,通过云端平台对农业设备进行监控与管理。
利用云计算技术,农民可以远程监控设备的工作状态、实时采集设备数据,并利用数据分析方法进行设备异常的预警和故障的诊断。
这样的设备监控方式不仅提高了农业生产的效率,还减少了农民的劳动成本。
其次,云计算在智慧农业中的数据管理也起到了重要的作用。
智慧农业需要大量的数据来支持农业生产的决策和管理,包括作物生长的环境数据、气象数据、土壤数据等。
传统的方式下,农民需要手动采集这些数据,并记录在纸质表格中。
而云计算技术可以解决这一问题。
通过将各个传感器和监测设备连接至云服务器,实现数据的实时上传和存储。
农民可以通过云端平台方便地查看和管理这些数据,并进行数据分析和挖掘。
此外,利用大数据的分析和机器学习算法,还可以对不同作物的生长情况进行预测和优化,为农民提供更精确的农业管理决策,提高农业生产的效益。
最后,云计算在智慧农业中的决策支持是非常重要的。
在农业生产中,农民面临着众多的决策问题,如何合理安排农业生产计划、如何调整农业机械的使用等。
云计算可以通过收集和分析大量的农业数据,为农民提供决策支持的信息。
例如,可以根据气象数据给出下一周的天气预报,以帮助农民确定更合适的田间操作时间;又如可以根据土壤数据和作物生长数据给出农药施用的建议,帮助农民减少农药使用量。
农业气象指数保险服务系统的设计与实现
农业展望,2022,18(3):80-87.Agricultural Outlook收稿日期:基金项目:联系方式:农业气象指数保险服务系统的设计与实现王卫,赵思健,聂谦(中国农业科学院农业信息研究所北京100081)摘要:气象指数保险由于缺乏精算模型、数据获取难、因子选取与指数构建复杂、指数难以跟踪等问题导致该险种产品开发困难、运营效率低,无法满足农户多元化的风险保障需求。
基于深度学习、微服务架构等关键技术,在技术层面上设计与实现了农业气象指数保险服务系统。
系统通过内嵌农业气象灾害指数风险识别与农业气象指数保险产品设计两项关键模型,可以实现气象指数保险的在线自主开发、自助投保、在线跟踪指数和出险后的自动理赔等功能,为增强农业气象灾害风险的管理能力、提高气象指数保险的服务效率提供技术方案。
关键词:气象指数保险;风险识别;气象灾害;系统设计开放科学(资源服务)标识码(OSID):Design and Implementation of Agricultural Meteorological IndexInsurance Service SystemWang Wei,Zhao Sijian,Nie Qian(Agricultural Information Institute,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Beijing 100081)The lack of actuarial models,the difficulty of data acquisition,the complexity about factorselection and index construction,and the difficulty tracking of indices of the agricultural meteorological index insurance hinder new product development and operational efficiency improvement,it can not meet the needs of farmers'diversified risk protection.The agricultural meteorological index insurance service system was designed and implemented at the technical level,based on the techniques of deep learning and microservices architecture.Embedded two key models of agricultural meteorological disaster index risk identification and agricultural meteorological index insurance product design,this system can realize the functions of online independent development,self-insurance,online tracking index and automatic claims after the accident,which will provide a technical plan for enhancing the management ability of agricultural meteorological disaster risk and improving the service efficiency of meteorological indexinsurance.meteorological index insurance;risk identification;meteorological disasters;system design2021-11-23国家自然科学基金面上项目(41471426);中国农业科学院农业信息研究所科技创新工程项目(CAAS-ASTIP-2016-AII )王卫,E-mail :。
农业气象灾害监测预警与管理系统研发与应用考核试卷
3.在农业气象灾害监测中,遥感技术可以用于()
A.监测作物长势
B.评估土壤湿度
C.预测气象灾害
D.分析气候变化
4.以下哪些属于农业气象灾害的常见类型?()
A.干旱
B.洪涝
C.风雹
D.病虫害
5.农业气象灾害管理系统的研发涉及以下哪些技术?()
A.数据库技术
B.通信技术
C.人工智能
D.农业栽培技术
A.产学研合作
B.政产学研用合作
C.国际合作
D.企业间合作
19.以下哪种因素对农业气象灾害监测预警与管理系统的发展影响最大?()
A.技术进步
B.政策支持
C.资金投入
D.社会需求
20.农业气象ห้องสมุดไป่ตู้害监测预警与管理系统在应对气候变化方面的作用主要体现在()
A.提高农作物适应性
B.降低农业经济损失
C.减少温室气体排放
6.以下哪些措施可以减少农业气象灾害的影响?()
A.提高天气预报准确率
B.增强农民防灾减灾意识
C.改善农业基础设施
D.优化作物种植结构
7.在农业气象灾害预警中,以下哪些模型被广泛应用?()
A.统计模型
B.动力学模型
C.机器学习模型
D.经济模型
8.以下哪些技术可以用于农业气象灾害的监测?()
A.地面气象站
7.提高天气预报准确率是降低农业气象灾害风险的关键因素。()
8.农业气象灾害监测预警与管理系统只能用于短期预警。()
9.农业气象灾害监测预警与管理系统在发展中国家没有推广价值。()
10.随着气候变化,农业气象灾害的发生频率和强度会逐渐降低。()
五、主观题(本题共4小题,每题10分,共40分)
基于物联网的智能农业种植管理系统设计与实现
基于物联网的智能农业种植管理系统设计与实现智能农业是运用物联网技术,将传感器、网络通信、云计算等技术应用于农业生产过程,实现农田监测、作物生长状态监控、自动化控制和决策支持等功能的一种现代化农业管理模式。
在这篇文章中,我将介绍基于物联网的智能农业种植管理系统的设计与实现。
一、背景与需求分析随着人口的增加和农业生产的需求不断提高,传统农业生产模式已经无法满足现代需求。
这就需要引入新的技术手段,提高农业生产的效率和质量。
基于物联网的智能农业种植管理系统就是为了解决这一问题而设计的。
通过该系统可以实现对农田环境、土壤水分、气象等因素的实时监测,以及对作物生长状态、病虫害情况等进行远程监控和管理。
这样可以提供决策支持,帮助农民做出更科学准确的种植和管理决策,有效提高农业生产的效率和质量。
二、系统设计与实现1. 系统架构设计基于物联网的智能农业种植管理系统由传感器节点、数据传输网络、云平台和决策支持系统四个部分组成。
传感器节点负责采集农田环境、土壤水分、气象等数据,并将采集到的数据通过传输网络发送至云平台。
数据传输网络可以采用无线传感器网络、4G/5G网络等不同的通信方式,根据实际情况选择合适的网络技术。
云平台是系统的核心部分,接收传感器节点发送的数据,并对数据进行处理、分析和存储。
同时,云平台还提供Web页面和移动应用程序等方式供农民进行数据查询和监控。
决策支持系统是基于云平台的数据分析结果,根据农民的需求提供种植和管理建议。
2. 数据采集与传输在系统实现过程中,首先需要选择合适的传感器,采集包括温度、湿度、光照强度、土壤水分等信息。
可以根据具体作物的需求和生长环境的差异,选择对应的传感器并进行布置。
数据传输可以通过无线传感器网络实现,将传感器节点连接到集中器,然后通过无线网络将数据传输至云平台。
也可以选择4G/5G网络等通信方式,直接将数据发送至云平台。
3. 数据处理与分析云平台接收到传感器节点发送的数据后,需要对数据进行处理和分析。
山东气象科学研究所现代农业精细化数值预报系统
山东省气象科学研究所现代农业精细化数值预报系统2018年软件开发功能需求山东省气象科学研究所现代农业精细化数值预报系统2018年软件开发主要包括4个功能模块,即地面自动站资料质量控制系统、雷达资料质量控制系统、模式运行智能监控系统、数值预报产品智能终端(手机App),各模块功能需求如下。
一、地面自动站资料质量控制系统1.提供一个地面观测资料数据处理和质量控制软件,软件包括山东数值模式需要的实时地面观测资料数据采集、解码处理、质量控制功能,并根据用户需要输出标准格式数据。
2.软件质量控制内容包括基本参数检查、缺测检查、要素界限值检查、空间一致性检查、内部一致性检查、时间一致性检查、时空一致性检查等,剔除不适合数值模式同化应用的资料。
3.软件输出的经过质量控制的数据格式,可以是原自动站观测数据格式,也可以按照用户要求输出,并根据用户定义的数据存储路径规范、文件命名规范和定义的数据内容的格式建立标准化的接口。
4.支持界面操作或提供方便修改的配置文件,软件界面包含输入、输出数据路径选择窗口,是否实时监控处理常规观测资料选项,对于处理历史资料包含处理数据起始和终止时间选项设置功能。
软件支持地面观测资料原始报文Z文件、标准格式数据(BUFUR码)、CIMISS数据库接口等,适应本地资料环境和数据格式。
5.用户可以设置实时监控处理,也可以对选取的历史资料进行所需的质量控制。
6.软件界面支持用户对不同质量控制操作的选择的选项,可进行任意单一质量控制,也可以同时进行多种质量控制操作。
7.实现实时自动处理常规观测数据,自动站资料质量控制处理过程耗时2min以内,快速生成质量较好的观测数据,确保高质量的自动站观测数据及时稳定的进入数值模式中。
8.保证常规观测资料质量控制软件稳定运行,对于无法正常处理的自动站观测数据的情况,保证软件正常运行,并生成对应日志记录。
9.支持多程序同时运行。
10.提供源程序代码及详细的文档说明,软件可扩展,适应LINUX环境。
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第3 3卷
第 4期
2 0 1 3年 4月
软件设计模式在农 业气象 系统开发 中的应用
王 炜 ,谢 鹏 ,龚溪峤 ,张蓉蓉
( 江 苏 省 启 东市 气 象局 , 江 苏 启 东 2 2 6 2 0 0)
摘 要: 近年来 ,随着社会 进步和科技 发展 , 人 们对农业气象 系统的开发也予 以更 多的重视。本文主要结合农业 气象 系统的需 求和 系 统模 式设计等方面 ,分析软件设 计模 式在农业 气象系统开发 中的应用效果。 关键词 :软件设计模式 ;农业气象 系统;系统 开发 ;应用效果 中图分类号 :S 1 6 5
文献标识码 :A
1Байду номын сангаас业气象系统 的总需 求
1 . 1 系 统 功 能 的 需 求
t
二次开发 ,并 为不 同的地域业务提供需要 。此外 ,软件设计 总 体框 架技术还能提供集成组装各 功能模块 的功能 。
近年来 ,随着我 国农业气象事业的发展 ,业务系统也得 到 2 . 3数 据 控 制 与 组 件 封装 模 型 了发展 和完善 。并先后建立 了农业气象灾害监测预警评估 、农 2 . 3 . 1 数据控制模型 林病虫 害气象等级预报 、农业气象影响评价 、农用天气预报 、 数据模型的设计 ,在于对原始数据 的提取 、数据的转换 和 生态气象检测评估 、 作物产量气象预报 、农业气象业务产品制 质量控制 等。通过对原始数据进行过滤和转化 ,将数据转化成 作 ,以及农业气象综合数据库应用等 8个子系统。但因各阶段 业务所需 的数据 ,并加 以记 录和更新 ,以此来提高系统兼容性 子 系统需求 的不 同,以及计算机技术的 日新月异 ,总系统缺乏 和对 数据 的处理能力 。 对 子系统更有效 的管理规范 ,造成系统模 块相对零散 的现象 。 2 . 3 . 2数据服务模 型 1 . 2系统开发技术的需求 该模 型 的核 心功能是 通过利用 S Q L 数 据库 中的查询 指令 为了适应社会经济的快速发展 ,保证农业气象系统 的与时俱 和统计模块等 ,实现对数据库存储过程 的构建 。通过数据服务 进 ,在针对农业气象系统的开发运用 中,系统开发主要集中在系 模型的构建 ,能够降低 客户端运行 的负担 ,也方便江苏省启东 统框架 、数据库应用和 G I S 应用等方面的开发。利用 目前我 国所 市气象局对系统进 行维 护 ,为客户端提供更高更全 的数据服务 拥有的计算机开发技术 ,对农业气象业务 系统进行模式设计。 产品 。 2系统模式设计 2 . 3 . 3数据组件封装模 型 2 . 1系统模式设计前提及要求 在 使用其 他模 型的 同时 ,若采用 数据 组件 封装模 型 ,不 在农业气象业务 中,主要 具有 :多种数据资源并存 、业务 但能够利用该模型的二次开 发能 力 ,同时还能提高 系统 的生产 地域性较强 、技术革新快 、多种模 型并存等 4 种特点 。在对农 力 和质量 ,减少 开发费用 等作用 。其 中,主要有 数据库 访 问 业气象业务进行系统模式设计 时 ,应该结合 以往农业气象系统 A D O组件 的封装模型。 设计 的特点 ,取其精华去其糟 粕 ,注重 软件设计模式 的实用性 3应用效果 和集约化模式 。在这些特点的基础上 ,要求 系统 的设计应该结 3 . 1 基于 A r c Ma p的农 业气 象 系统 合开放式松散耦合框架 ,具备有独 立更新 和适应数据变化 的能 在江苏省 启东市 气象 局对农业 气象 的开发 中 ,通过 应用 力 ,具备构建适合不 同地域系统的能力 ,同时 ,还需确保局部 A r c G I S开发技术 、V B . n e t 语言 ,对传统的业务 系统进行改革 , 技术变化不影响整个 系统运作 。 通过 采用基于 A r c Ma p的农业气象系统 ,实现在 G I S平 台上对 系统 的模式设计 ,主要有创建型模 式 、结构 型模式和行为 启东市主要作物生长情况的监测 、对影 响该市农业气象灾害 的 模式等 三大类 ,细分有几十种模式 。在农业气象系统 中 ,常用 监测 ,以及对土壤水分进行监测对 比等。同时 ,由于在 采用基 到的主要有 以下几种方法。 于:  ̄ r c M a p的农 业气象 系统时 ,利用动态链接库组件进行开发 , 2 . 1 . 1 模板方法 促使 A [ c M a p技术开 发的软件结构较为简单 、程序加载快等特 作为商业服务网站设计的主要方法,其主要原理是减少同 点 ,也便 于 日常维护。 属 于一个父类 的子类 中存在的重复代码 。 但 由于系统中使用 的是动态 的数据库 ,造成了应用程序的 2 . 1 . 2 工 厂 方 法 不独立 ,需要配备 占用一定 内存 空间的组件包支持才能运行 。 通过对 创建对象代码 的封装 ,从而适应业务发展的需 求改 3 . 2基于 O r a c l e的农业气象系统 变。 通过结合 O r a c l e 9 i 数据库 平台 、A R C G I S S D E空间引擎 技 2 . 1 . 3 策略 术和数据组件封装模型 ,开发出的基 于 O r a c l e的数据库应用系 在系统运行时 ,使用 策略对算法进行择优选择。 统 ,能够初步实现数据管理 、查询 、统计和检索 ,以及对数据 2 . 1 . 4装饰 者 进行对 比分析等特定功 能。在江苏省启东市气象局进行农业气 主要功能是扩展对象结构 和灵活选用继承来创建 新子类 。 象工作过程中 ,能够帮助调用公共气象数据 ,以及提供快速访 2 . 1 . 5观察 者 问数据库 的功 能。 为软件提供 “ 发布 一订阅”的体系。 基于 O r a c l e 的农业 气 象 系统 并 未 在 O r a c l e l 0 g 和A r c G I S 2 . 1 . 6 访 问者 S D E 9 . 3平 台下测试 或是运行 ,因此 ,对 于这项技 术 的使 用 , 将操作片段加以集中 ,并封装在 自身的类 中。 还需要加以调整相关参数和完善。 2 . 1 . 7组合对象 汇集异构对象 ,同时 ,若其类 结构发生改变 ,也不会对客 参 考 文 献 [ 1 】计 春 雷.软件 设 计模 式及 其应 用研 究 『 J ] .上 海 电机 学 院学报 , 户端造成影响。 2 . 2总体框架模型 2 0 0 6 ( 5 ) .