农业污染源普查数据质量控制方法与空间规则实践 汇报人： 徐艳 科技、 创新 农业农村部环境保护科研监测所 01 农业污染源普查简 介 03 填报与审核阶段质 控 02 质控工作总体概 述 04 入库阶段质 控 目 录 05 总 结 PART 01 农业污染源普查简介 农业污染源普查内容： 普查标准时点： 2017 年 12 月 31 日 五大专

示、报警提示以及数据汇总等模块组成。系统通过传感器采集大棚内空气和土壤的温湿度、光照强度、日照数等数据，通过有线或无线网络传递给数据处理系统，并对数据进行存储、展示。当数据出现阈值告警时，并可以自动控制相关设备进行智能调节或发送报警短信。 土壤% 水分 土壤 深度 有效根系深度和土壤水分吸收分布图 农业技术资料库一部分是现有公开的农业技术，具体内容包括农作物品种介绍、栽培技术、种植技术、病 农业环境信息复杂，多维度、多模态、分散、不均匀、动态变 化、相互影响； 传统信息采集仪器和仪表需要专业技术人员操作，设备购置、 安装、使用、维护和管理成本高； 信息处理 数理统计方法复杂，效率低； 自动控制措施技术匮乏或应用成本太高。 传统的农业环境信息采集、传输、处理和应用方式 农业大数据对采集、传输、处理和应用技术的要求 农业大数据采集需要的传感器：检测准确、小型化、低成本、无 线、低功耗、在线监测、方便安装、免维护； 自动预警、标准协议； 农业大数据需要的信息应用：智能控制、传感器驱动、控制指令 无线传输、大面积、海量设备无限接入、自动反馈。 农业物联网是农业大数据唯一的采集和应用基础 系统组成： 各类传感器 CaipoWave 物联网无线节点 CaipoBase 物联网基站 CaipoWeb 云平台 病虫害数字模型 控制软件 设备无线控制节点。 核心技术： 远距离无线信息采集和传输技术

通过对不同作物制定不同的生 长环境规划，提高大棚灵活性 16:39 / 8 需求分析 ● 高效可靠的智能大棚设计需 求 大棚环境采集 实时监测大棚环境并提供数据服务 大棚设备控制 提供设备实时控制服务，并提供设备状态信息 作物摄像监控 能够实时调用摄像头对大棚内作物实施观察 大棚环境调节 提供大棚环境智能调节 作物场景配置 提供多种作物生长环境信息，为环境调节提供参考 数据平台服务 方案设计 设计方案 环境采集 设备控制 摄像监控 环境调节 作物场景 数据服务 16:39 / 10 功 能 选 项 系 统 历 史 查 询 系 统 场 景 模 式 系 统 联 动 控 制 系 统 摄 像 监 控 系 统 电 器 控 制 系 统 环 境 监 测 系 统 功能分析 传感器 采 集环境信息并上传服务器 切换人工控制模式对设备进行控制 使用无线 IP 摄像头实时采集图像 设备管理 电 器 控 制系统 作物场景 历史查询系统 功能选 项 系统 环境监测系统 视频监控系统 联动控制系统 场景模式系统 数据服务 摄像监控 环境监测 UI 设计 数据接口 功能选 项 16:39 / 12 历史查询 作物场景 设备管理 联动控制 环境监测 视频监控 软件结构 实时数据 历史数据 图像数据 Zigbee 技术 嵌入式技术

资源调度、视频会议、远程培训应 用等。 1111 生产需求 科学种植 解放生产 提高效益 ●专业科学的种植指导 ●高效精准的种植交流 ●互联互通的种植培训 ●动态的监测生产环境 ●智能的控制生产要素 ●高效的利用生产资源 ●提高灾害的抵御能力 ●快速准确的了解市场 ●绿色生态的发展理念 1212 运输需求 流通 渠道 打造一个把政府，市 场，客户和生产者联 系网络，使市场供求 专家系统 动植物行为 检测管理 环境检测 与控制 生产计划 与流程管理 园区安全 管理 投入品 智能化管理 智能化需求 与供应管理 2525 农业生产 农产品的要求，针对空气、水质、土壤环境……实时监测 对温室温湿度、光照、 CO2 、水费等检测 如种植日光温室：通风、开帘、补光、二氧化碳气肥控制 实现现场控制、远程手动控制、自动控制三种方式 根据农作物的难受环境区间设定阀值，超出阀值自动告警管理 设施环境参数控制 环境控制方式 报警机制管理 设施环境监测 设施环境监控与控制 2626 农业生产 种植智能化控制例举 自动通风 自动通风 自动滴灌 自动滴灌 自动遮阳 自动遮阳 CO2 CO2 气肥 气肥 自动喷灌 自动喷灌 自动补光 自动补光 2727 农业生产 水产养殖智能化控制应用例举 通过计算自动控制机械设施动 作，自动喂料 通过计算自动控制机械设 施动作，自动增氧

入云端能量管理系统。储能变流器采用模块化设计， 具备离网、并网及整流模式，并可在 3 种模式之间 智能切换，同时兼备无功补偿及谐波补偿功能，采 用先进控制算法实现多机并联，具备优良的负载适 性和电网适应性。 电储能控制策略如图 2 所示，储能系统根据负 荷曲线、园区用电成本、天气情况等进行详细的优 化控制，主要分为日前调度与日内滚动调度两阶段。 建筑 应用层 碳排放监测 能源综合管控 生产 制造 碳汇 能源 分析 [11]：考虑日前负荷及光伏出力预 测误差及其随机波动特征，以需量防守为约束，基 于模型预测控制技术，对储能充放功率进行实时追 踪控制。 根据具体负荷情况，各储能柜配置在相应变压 器输出侧，通过联络线和云端能量管理系统，实现 区域协同。在每台变压器输出侧安装低压线路智能 监控终端，根据典型工作日负荷曲线情况，由动态 能量控制器来进行日前优化调度和日中实时滚动控 制的储能柜的充放电工作策略，实现平滑负荷和用 行费用的目的。 蓄热系统采用 PLC 控制系统 [13]，可提供本地和 异地监控，具有手动、自动、远程控制功能，具有 良好的人机界面，输出报表内容全面。控制系统智 能化管理，可分时段运行模式，每天可设定多个时 段，依次定时自动运行，每个时段可分别设置不同 的运行温度，并可实现气候补偿控制，实现分时段 按需供暖。具有通用的 485 接口，可以实现楼宇自 控等多种控制方式。 3.3 智慧充电桩建设

..................................................................................56 4.4.2.4. 智能通风控制系统.....................................................................................56 4.4.3. 系统特点 （2）信息采集自动化 应用以 RFID 为代表的物联网传感器及自动化控制等技术，自动识别粮库作业过程中 车辆及设备，自动采集作业过程中各环节的数据，减少人工参与，保证数据的客观性， 防止舞弊行为，提高工作效率。 （3）仓储保管智能化 将粮库业务管理系统与多功能粮情检测系统等集成，实现仓储保管作业的智能化控 制，减少人工参与，精确控制，提高作业效率，降低能源消耗。 3 （4）业务管理集成化 照事先定义好的规则进行。 （2）粮库作业智能化运行、精确化控制：运用 RFID 技术对粮食出入库的登记、扦 样、化验、称重、入仓等各个业务流程进行智能化管理，减少管理层次，降低管理成本， 提高管理效率。与此同时，固化的作业环节在执行过程中，都要与事先定义的规范流程 规则进行比对，如果不符合，将提示报警，作业无法执行，实现精确化控制。 （3）粮库作业流程可视化：由于 RFID 自动识别、数据采集的作用，粮库作业的每

助 1000-2000 万元 。  减少劳动力，节约人员成本。  从凭经验、靠感觉“模糊”处理到实时定量的“精确”把关。  精准调控，有效规避生产风险，长期监测、及时预警、信息共享、远程控制，最终实现改善产量与品质。  节水节肥，打造绿色农业。  完善的溯源系统，实现来源可查、去向可追，保证食品安全，树立企业品牌，提高产品价值。  通过电子商务平台，实现农业生产的技术革新，推动订单农业的消费转型。 基于对联网信息的数据挖掘和统计分析，提供决策支持和统计报表的能力。 给企业带来的价值 02 解决方案 智慧农业物联网应用平台将物联网技术运用到传统农业中去，运用传感器和软件通过移动平台或者电脑 平台对农业生产进行控制，依托部署在农业生产现场的各种传感节点（环境温湿度、土壤成分、 PH 值、 二氧化碳、光照强度、气压、图像等）和无线通信网络实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能 决策、智能分析、专家在线指 测展示、自动报警 提醒，同时实现远程自动控制生产现场的灌溉、通风、降温、增温等设施设备。该系统的使用可减少人工成 本，实现精准调控，有效规避生产风险。 智能设备 - 智能网关终端柜 主控板集成了控制芯片以及 GPRS 或者 WIFI 作为通信模块。 模块提供了丰富的工业接口，包括有 485 ， 232 等，可被集成到各种工业设备 PLC 、控制器中。 智能设备 - 主控板 智能网关终端柜

在农业园区内实现自动信息检测与控制，通过配备无线传感节点，太阳 能供电系统、信息采集和信息路由设备、配备无线传感传输系统，每个 基点配置无线传感节点，可监测土壤水分、土壤温度、空气温度、空气 湿度、光照强度、植物养分含量等参数。根据种植作物的需求为农业生 产提供预警信息。 • 农业生产环境自动控制 – 农业生产人员通过监测数据对环境进行分析，有针对性地投放农业生产 资料，并根据需要调动各种智能控制设备，进行调温、调光、换气、灌 温、调光、换气、灌 溉、施肥等动作，实现对农业生长环境的自动控制。 • 食品安全 – 利用物联网技术，建设农产品溯源系统，通过对农产品的高效可靠识别 和对生产、加工环境的监测，实现农产品追踪、清查功能，进行有效的 全程质量监控，确保农产品安全。 3 智慧农业系统组成 智能化社区配送平台 绿色履历 农品电子商务平台 智能化农场管理平台 全程溯源 平台 一、智能化农场管理平台 二、智能化社区配送平台 检测管理 种养殖 专家系统 环境检测 与控制 生产计划 与流程管理 园区安全 管理 投入品 智能化管理 智能化需求 与供应管理 5 根据园区农产品的要求，针对空气、水质、土壤环境……实时监测 对温室温湿度、光照、 CO2 、灌溉池水位、电力环境等检测 如种植日光温室：通风、开帘、补光、二氧化碳气肥控制 实现现场控制、远程手动控制、自动控制三种方式 根据农作物的难受环境区间设定阀值，超出阀值自动告警管理

在农业园区内实现自动信息检测与控制，通过配备无线传感节点，太阳能 供电系统、信息采集和信息路由设备、配备无线传感传输系统，每个基点 配置无线传感节点，可监测土壤水分、土壤温度、空气温度、空气湿度、 光照强度、植物养分含量等参数。根据种植作物的需求为农业生产提供预 警信息。  农业生产环境自动控制  农业生产人员通过监测数据对环境进行分析，有针对性地投放农业生产资 料，并根据需要调动各种智能控制设备，进行调温、调光、换气、灌溉、 温、调光、换气、灌溉、 施肥等动作，实现对农业生长环境的自动控制。  食品安全  利用物联网技术，建设农产品溯源系统，通过对农产品的高效可靠识别和 对生产、加工环境的监测，实现农产品追踪、清查功能，进行有效的全程 质量监控，确保农产品安全。 智慧农业系统组成 智能化社区配送平台 绿色履历 农品电子商务平台 智能化农场管理平台 全程溯源 平台 一、智能化农场管理平台 二、智能化社区配送平台 检测管理 种养殖 专家系统 环境检测 与控制 生产计划 与流程管理 园区安全 管理 投入品 智能化管理 智能化需求 与供应管理 根据园区农产品的要求，针对空气、水质、土壤环境……实时监测 对温室温湿度、光照、 CO2 、灌溉池水位、电力环境等检测 如种植日光温室：通风、开帘、补光、二氧化碳气肥控制 实现现场控制、远程手动控制、自动控制三种方式 根据农作物的难受环境区间设定阀值，超出阀值自动告警管理

............................. 112 5.5.2 温室作物生长发育模型和小气候预测模型 ............... 115 5.5.3 温室智能环境控制理论 ..................................................116 5.5.4 测控装备及平台构建方面 .................... 业、智慧农业的 逐渐过渡。智慧农业充分应用现代信息技术成果，集成应用计算机 与网络技术、物联网技术、音视频技术、3S 技术、无线通信技术 及 专家智慧与知识，实现农业可视化远程诊断、远程控制、灾害 预警 等职能管理。本章从人工智能在农业领域的应用历程与智慧 农业发 展趋势两方面阐述了智慧农业作为一种高新技术与农业生 产相结合 的产业，是农业可持续发展的重要途径，通过高科技投 入和管理， 第二阶段：快速发展期(20 世纪 90 年代) 20 世纪 90 年代，伴随着人工智能技术的蓬勃发展，人工智能 在 农业中的应用也进入快速发展期。在专家系统领域，陆续出现了美 国哥 伦比亚大学梯田专家系统，日本的温室控制专家系统，英国 ESPRIT 支持 下的水果保鲜系统，德国的草地管理专家系统，埃及农 垦部支持的黄 瓜栽培与柑橘栽培生产管理专家系统，希腊的六种温室 作物病虫害和缺 素诊断的多语种专家系统等。为加快农业专家系统开