为表彰使用大数据、人工智能等基础软件为企业、行业或世界做出杰出贡献和巨大创新的标杆项目，星环科技自2021年推出了“新科技 星力量” 星环科技科技实践案例评选活动，旨在为各行业提供更多的优秀产品案例，彰显技术改变世界的力量，目前已成功举办两届，收到了来自各界的积极参与。

第二届星环科技科技实践案例评选活动新增了“年度信创先锋之星”，经过产业界、学术界专家联合评审，最终评选出了“年度信创先锋之星”、“年度科技向善之星”、年度价值贡献之星”、“年度科技前沿之星”、“年度技术革新之星”五大奖项，并特此进行案例巡展。

本期巡展案例为获得第二届“新科技 星力量” 星环科技科技实践案例评选活动“年度科技向善之星“的石河子大学“新疆兵团棉花生产大数据平台构建与应用”。

案例背景

我国农业正在从传统农业向现代农业转变，在推动乡村振兴的进程中，数字经济能为经济社会发展提供强大动力，为我国乡村振兴战略的顺利实施注入新的动能。棉花是世界性的重要经济作物，是关系国计民生的重要战略物资。中国作为世界上最大的棉花生产国，在悠久的植棉历史中积累了丰富的数据资源，形成了具有不同地域特色的棉花生产栽培理论和技术体系。面对棉花生产领域多年来积累的海量数据，如何应用大数据技术进一步提升棉花生产的智能化水平，实现棉花全产业链的健康高效可持续发展，是信息化时代加强和提升屯垦戍边能力的关键问题。

面临的主要痛点体现在：农业数据采集困难、信息整合利用困难；农情信息监测不精确，时效性差；生产管理决策不科学，农业资源利用率低 ；生产控制不精准，劳动强度大、先进装备少方面。

解决方案

平台构架

采用“可视化展示平台+数据管理系统”的设计方法，利用星环科技大数据基础平台TDH、大数据开发工具TDS、智能分析工具Sophon和星环云课堂服务，从管理服务结构、终端布局设置、系统互联互通、垂直资源共享与管理功能覆盖五个层面搭建棉花生产全产业链的农业大数据应用云平台。平台分为三个部分，分别为大数据可视化展示平台、大数据实时处理框架、数据标准化管理系统。集成农业资源、棉花生产、农业遥感、农业机械、棉花质量与市场信息等功能，整合大量分散的农业信息，为棉花生产提供全方位的服务。

关键技术

  • 全生命周期数据治理技术

通过对棉花生产过程各环节的数据采集、处理、使用，对各环节进行管控，提高数据质量，确保数据准确、一致、唯一和及时。通过自动化工具，完成结构化数据、半结构化、非结构化数据的抽取工作，节约开发周期以及开发难度；在数据资产化方面，将大数据变成了用户资产的一部分，将数据变现和价值创新，提高训练管理业务决策能力。

  • 大数据分析挖掘技术

解决了大数据时代训练管理业务对海量数据进行处理的需求，由自动建模算子帮助用户选择适配出合适、高效、良好的算法模型为业务提供便捷的算法服务。实现数据智能化调用、算法智能化服务、模型智能化应用、业务智能化构建的能力功能。

  • 多源异构数据融合技术

针对棉花生产中多种来源数据存在的异构问题，克服数据类型、精度、使用模式的不同，突破多源异构数据的语义异构和语法异构难题，采用基于本体的数据描述模型与特征提取算法，开发数据抽取转换程序，实现海量训练管理数据的融合。

主要功能及应用场景

  • 棉花生产农业大数据综合管理和共享服务
  • 棉花生产遥感监测服务
  • 棉花生产水、肥、药智能决策服务
  • 棉花生产农机作业监控与运维服务
  • 棉花产品质量追溯服务
  • 棉花市场预警预测服务

案例实施成效

经济价值

对平台所包含的农业资源、棉花生产、农业遥感、农业机械、棉花产品质量与市场信息等多个层面进行集成应用。相较于传统感知监测系统，遥感网、物联网技术获取数据范围大、数量多、速度快，可以客观、准确、及时地提供作物生长信息，硬件成本节省80%以上，人工成本节约70%以上。根据农作物自身特点，建立其成长模型，提供海量数据存储、智能分析、科学决策等功能，采用SaaS模式运营，棉花增产23.6kg/亩，节水13.2%，节肥21.5%，节药28.7%。

社会效益

进一步提升农业大数据技术及产品在****产业提质增效过程中的核心作用，大幅度提高了棉花产量；节约生产成本，提高棉花产品经济附加值，进一步推动****产业发展，对于农业现代化水平提高、产业升级、提质增效、农产品竞争力提升和绿色农业的发展具有重要的现实意义。

案例创新点

针对新疆的棉花生产特色和区位优势，构建了我国首个覆盖从农业资源、农情监测、生产管理、农机调度、市场预测全产业链的棉花单品大数据平台。集成农业资源、棉花生产、农业遥感、农业机械、产品质量与市场信息等系统，整合大量、分散的农业信息，为棉花生产提供全方位的服务。

围绕农业大数据共享交换与分析挖掘，形成云计算+大数据模式下农业大数据服务与共享的关键技术，促进农业数据资源的共享和应用，为用户提供灵活、完善的数据库查询接口，保证数据流动的通畅和系统的高效运转，各系统协同为用户实现透明服务。返回搜狐，查看更多

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