農業物聯網共性關鍵技術研究與應用示范(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 的關注轉移到以質量（特別是安全性）為中心，將建立覆蓋全國的農產品安全監督檢驗體系。（3）本項目的出發點和創新點：通過以上分析可以看出：通過多年的建設和科研投入，農產品質量安全的離線、實驗室檢驗監測手段基本具備，能夠實現主要功能性監測和監督的需要。但從國際上農產品質量安全監督管理體系來看，已經逐漸向生產過程關鍵控制點在線監測方向發展，針對不同農作物通過智能傳感器實現農業生產環境信息的實時采集和利用傳感網絡對采集數據進行遠程實時報送，結合專門檢測儀器實現對農產品質量影響危險關鍵點控制，并通過物聯網技術實現農產品和食品質量安全信息在不同供應鏈主體之間的無縫銜接，最終實現農產品和食品質量跟蹤和溯源。但是到目前為止，我國現有農產品追溯系統主要是針產地、生產、加工、運輸、流通全產業物理供應鏈的靜態信息實現追溯，對我們國家農產品質量安全還沒有在上建立完整的信息供應鏈。本項目針對農業領域多源、異構信息獲取，開發支持廣泛互操作和即插即用的標準化傳感器節點；開發支持異構網絡和跨平臺下應用傳感網絡接口中間件；構建面向農產品質量安全的農業物聯網數據中心和應用程序接口；開發有機農產品全產業鏈質量安全可信追溯平臺。與國內同類項目相比：本項目從農業物聯網系統集成和應用高度，涵蓋農產品質量監控、可信追溯領域，針對農產品質量監控與信息溯源等綜合服務應用，通過標準化傳感器接口模塊和智能終端，實現農業生產、流通過程安全監控信息獲取，開發集成物理供應鏈和信息供應鏈的可信追溯系統平臺，并為全社會提供綜合信息服務，是物聯網技術在農產品質量安全中的典型應用模型。2．課題申請單位及主要參與單位研究基礎（已有的研究開發經歷，科技成果、科研條件與研究開發隊伍現狀等）本項目申請單位安徽朗坤技術發展有限公司，合作單位包括中國科學院合肥物質科學研究院、安徽農業大學。在本項目中上述相關單位通過產學研用合作，充分發揮各自優勢，通力合作。（1）安徽朗坤技術發展有限公司安徽省朗坤科技發展公司位于合肥國家高新技術科技園，是安徽省新農村物聯網工程技術研究中心依托單位，近年來一直致力于農產品的深加工以及農村物聯網相關技術的開發和系統集成，承擔安徽省、合肥市“放心菜、放心肉”工程規劃、設計和實施工作，有包括國際項目經理、高級項目經理、微軟認證高級工程師、系統架構師在內的系統軟件開發和系統集成人員50多人。2009年實現產值超過2億元，本項目中將自籌配套資金500萬，投資建設安徽省農業物聯網數據中心和農產品質量安全追溯系統平臺，公司在農產品深加工、系統集成和開發方面的技術積累和市場拓展能力為本項目順利完成提供了技術保障和資金保障。（2）中國科學院合肥物質科學研究院項目申請單位中國科學院合肥物質研究院是在中國科學院知識創新工程下由四個科研單元合并成立的科研單元，其中合肥智能所和安徽光機所兩個專業研究單位在與農業物聯網技術密切相關的傳感技術、智能信息處理和農業信息化方面有比較深厚的積累，承擔了多項9786國家自然科學基金、中科院創新項目等重要研究項目，圍繞農業生產環境與過程監測、農業生產信息智能分析與處理等方面開展了長期、深入地研究，在相關方面有著深厚地理論技術與實驗產品積累，在安徽省以及全國有著較為廣泛地應用與科學實踐。本項目涉及傳感器技術、智能信息處理和農業信息化工作，項目申請單位是傳感器國家聯合重點實驗室組成單位和國家863機器人傳感器網點實驗室依托單位，在多維力傳感器、厚膜傳感器方面在國內有重要地位，在傳感器敏感材料、敏感器件、信號處理和嵌入式軟硬件方面有長期積累；在智能信息處理方面，自80年代開始，利用人工智能技術開展農業專家系統研究，在農業信息知識表達、專家系統和農業示范應用方面開展了一系列卓有成效的工作，在國內十幾個省、自治區將有示范基地和農業專家系統的應用推廣，將我國農業信息技術的研究工作從實驗室，推向了基層農村、田間地頭。自上世紀80年代以來，在國家基金委、科技部以及中國科學院的支持下，項目申請單位在檢測技術與自動化、模式識別與人工智能、傳感網絡等方面承擔完成了一大批國家科技攻關計劃、“863”高技術發展計劃、國家自然科學基金、中國科學院和安徽省的重大科技項目，圍繞農產品檢測敏感材料技術、傳感器網絡傳輸技術、國際標準化技術、農業信息分析與處理技術、智能計算與圖象處理技術開展了深入地研究，取得近40項科研成果，獲得國家、中科院、省級等獎勵 10余項，積累了大量農業生產管理、土壤類型、有機肥料、氣象分析、市場價格、品種特性等一批農業基礎資源數據以及科學施肥、病蟲預測、品種選擇、專家決策、植物分類等農業生產過程控制系統，在推動我國農業信息技術體系的建設和發展中居國際領先地位。1978年以來，安徽光機所堅持光學輻射定標、遙感大氣輻射校正、地物波譜特性、綜合遙感實驗、遙感輻射校正場等應用基礎研究，綜合水平居國內領先地位，積累了一批科研成果和技術裝備，形成了一支以碩士、博士為骨干的科研隊伍。在全國遙感基礎試驗場建設、地物波譜測量及波譜數據庫的建立、遙感信息定量化技術、遙感圖像處理及信息反演、紅外高光譜遙感信息表征、污染源排放在線監測技術、水質污染在線監測技術、痕量有機污染物在線監測技術、環境污染光纖傳感器在線監測技術、痕量氣體衛星數據反演方法等方面開展了多年的研究。七五期間，安徽光機所承擔國家攻關項目（75730106），在全國13個遙感基礎實驗場開展了典型地物光譜的測量，測量并分析了水稻、小麥、玉米等主要農作物在不同生長期的可見短波紅外光譜數據。757301項目于1993年獲得了國家科技進步特等獎。1992年中科院安徽光機所與中科院南京土壤所共同承擔了國家自然科學基金項目“激光遙感土壤、植被的光譜特征研究”，完成了不同施肥條件下玉米的熒光光譜特征、不同養分供應狀況對水稻熒光光譜特征的影響、應用熒光光譜特征對受害植物判別的指標等研究。2006年在國家自然科學基金資助下進行了“土壤濕度的光學偏振遙感方法研究”，2009年在國家自然科學基金資助下開展了“基于中長波紅外光譜偏振信息的土壤含水量反演研究”。2007年，安徽光機所就“大氣環境檢測”獲得國家科技進步二等獎。合肥智能所在蛋白質分子識別、復雜背景圖象識別、運動圖象識別等方面開展了深入地研究。申請單位在國內率先開展傳感網絡技術研究工作，2002年獲得安徽省自然科學基金項目“嵌入式智能傳感器/執行器與Internet信息融合方法研究”是國內第一個關于傳感網絡方面的基金，近年來承擔了近二十多項包括國家86國家自然基金重點項目，安徽省科技攻關重大項目在內的相關項目，在智能傳感器、傳感器接口、機器人感知系統等方面具有豐富的技術積累。自九十年代末期開始，一直在跟蹤網絡化智能傳感器國際標準的工作， 2008年作為主要成員參與了ISO/IEC JTC1 SGSN關于傳感器網絡標準化草案討論工作，并提交了相關研究報告，具有良好的網絡化傳感器接口標準化研究基礎。目前作為國家物聯網標準化聯合工作成員單位，承擔傳感器網絡接口標準和智能傳感器標準的制訂工作，是傳感器接口國家標準工作組召集人單位。申請單位在傳感技術、智能計算、傳感接口標準化以及農業領域應用等方面的技術積累為完成本課題中傳感器標準化接口模塊開發、農業生產安全和質量安全信息獲取、智能終端開發及系統集成奠定良好基礎。（3）安徽農業大學項目合作單位安徽農業大學是安徽省屬重點大學，國家首批碩士學位授權單位，1998年被批準為博士學位授權單位。現有9個省部級重點學科；1個博士后科研流動站，1個一級學科博士學位授權點，14個二級學科博士學位授權點，61個碩士學位授權點。1個國家重點實驗室培育基地，4個省部級重點實驗室，1個省級人文社科研究基地。建有高科技農業園、農萃園、品種園、機電工程園等校內教學科研園區。近五年來，學校承擔“973”、“863”、“948”、國家科技支撐計劃等國家級、省部級科研課題1300多項，科技經費近億元，獲省科技成果一等獎等省部級以上成果獎勵200多項。參與本項目項目組為安徽農業大學計算機信息學院，建有安徽省農產品安全重點實驗室，安徽省農業信息學重點實驗室，財政部農業信息工程省部共建專業實驗室，安徽省農業信息技術基礎實驗教學示范中心，國家蜂現代產業技術體系產品質量安全與標準功能研究室。在本項目中將承擔農產品安全示范基地建設任務，依托國家農產品標準化示范基地，與麥咨達農業信息咨詢公司合作，建立農產品質量安全追溯信息體系，并完成山區水果、蔬菜和茶葉等典型農產品的追溯信息示范應用。項目申請單位與合作單位在相關方面承擔的國家項目：l 傳感器物理接口標準化測試驗證平臺（2009ZX03006002，重大專項3, ）中國科學院合肥物質科學研究院主持；l 傳感器數字接口標準化測試驗證平臺（2010ZX03006001，重大專項3， ）中國科學院合肥物質科學研究院主持；l 基于力的手寫信息獲取與解釋（60475005，國家自然科學基金，）中國科學院合肥物質科學研究院主持；l 人形機器人步態仿生自適應穩定機制研究（60575058，國家自然科學基金，）中國科學院合肥物質科學研究院主持；l 加速度場中的六維力測試技術研究（10576033，國家自然科學基金，）中國科學院合肥物質科學研究院主持；l 穩態強磁場中央控制系統關鍵技術研究（7010201010，安徽省科技攻關重大項目，）中國科學院合肥物質科學研究院主持；l 穩態強磁場中央控制系統（07DQCC11，國家大科學工程，．4）中國科學院合肥物質科學研究院主持；l 仿人機器人集成化足部感知系統（2008AA04Z205，國家863計劃，）中國科學院合肥物質科學研究院主持；l 仿人機器人高性能單元與系統仿人足（2008AA04206，國家863計劃，）中國科學院合肥物質科學研究院主持；l 支持筆交互的數字紙張生成與墨水表達（60975057，國家自然科學基金，）中國科學院合肥物質科學研究院主持；l 基于養分適宜配比的施肥模型智能構造方法研究（30871451，自然科學基金項目，）中國科學院合肥物質科學研究院主持；l 中部山區農業信息化關鍵技術研究與示范（2009BADC4B02，）年；中國科學院合肥物質科學研究院主持；l 農業知識管理系統平臺開發及民族地區規模化推廣應用（KGCX2SW511，中科院知識創新工程重要方向性，）；中國科學院合肥物質科學研究院主持；l 基于國產基礎軟件在農業信息化中的示范應用江西示范區（2005BA113A034，國家科技攻關，）；中國科學院合肥物質科學研究院主持；l 經濟林遠程智能控制與管理系統的中試與示范（2008BAK49B12，國家科技部農業科技成果轉化資金，）；中國科學院合肥物質科學研究院主持；l 茶葉安全生產的質量控制技術研究，（“十一五”國家科技支撐計劃重大項目課題，20062008）安徽農業大學主持；l 沿巢湖地區農田養分污染減控與面源污染防控研究與示范（“十一五”國家科技支撐計劃，20072010），安徽農業大學主持l 農產品生產及流通過程信息化關鍵技術與產品研發,（安徽省科技攻關項目（），），安徽農業大學主持l 蜂產品加工企業資源管理與追溯系統，（農業部國家蜂產業技術體系建設專項（nycytx43kxj10），），安徽農業大學主持l 紅壤丘陵區雙季稻追溯系統的研研究與應用，（十一五國家科技支撐計劃()重點項目子課題，20092011），安徽農業大學主持l 基于SOA的農產品物流溯源系統的研究, （中國物流學會(2008KT068),20082009）安徽農業大學主持l 沿淮低洼地作物質量安全決策支持系統的研究與應用，（十一五國家科技支撐計劃() 重點項目子課題，20092011），安徽農業大學主持l 智能物流一體化平臺中關鍵問題研究，(, 安徽省高校省級自然科學研究項目，) 安徽農業大學主持；l 訊鋒一體化物流系統（科技部創新基金小額資助項目，, 安徽農業大學參加l .（安徽省人才開發資金資助項目,）安徽農業大學主要參加l 基于WebGIS的農田生態安全預警系統研究.（ 合肥市科研計劃重點項目，～.），安徽農業大學參加；l 基于GIS/GPS的智能物流信息系統的開發，（安徽省交通廳科研項目，20052006.）安徽農業大學參加項目申請單位在相關方面獲得的專利與軟件著作權：l 用于農業專家系統開發環境的方法，ZL 99 1 l 大田作物病蟲害智能預警系統，ZL 2007 1 l 一種目標圖像同步獲取的地物光譜測量裝置，l 高精度通道式光譜輻照度計，l 細分光譜偏振輻射計，l 基于智能溫度傳感器的全數字化多點溫度測控系統，l 實用新型激發光源的水體葉綠素濃度測量裝置，l 三線陣CCD推掃式偏振成像探測裝置，l 生物樣品反射比測量儀，l 一種成像法熒光檢測農藥殘留的裝置，l 一種中等量程的六維力傳感器標定裝置。l 用于中等量程的六維力傳感器標定裝置的標定方法，；l 六維力傳感器標定裝置，；l 一種用于六維力傳感器標定裝置的標定方法，ZL ；l 一種振動試驗中的多維力測試系統，；l 一種人形機器人腳，ZL ；l 一種蹦床同步測試系統，ZL ；l 三維指力傳感器及信息獲取方法，ZL ；l 六維加速度傳感器及信息獲取方法，ZL （國防專利）；l 一種多軸力平臺陣列及人體步態信息獲取方法，ZL ；l 一種人形機器人腳及腳力檢測方法，ZL ；l 一種多維力傳感器動態實驗臺及其方法，ZL ；l 一種雙E型圓膜片十字梁結構的六軸加速度傳感器，ZL ；l 一種射擊訓練指導系統，ZL ；l 一種多功能類皮膚型傳感器，ZL ；l 厚膜微壓力傳感器及制備方法，ZL ；l 一種基于陶瓷厚膜技術的六維力傳感器，ZL l 一種防偽電子簽字筆，ZL l 一種五維力測力平臺，ZL l 一種汽車機油壓力傳感器，ZL ；l 人體平衡功能測試儀，ZL l 無觸點汽車油壓傳感器，ZL l 一種厚膜三軸向傳感器，ZL l 厚膜壓阻式三軸向加速度傳感器，ZL 軟件著作權：l 基于MSC1202的網絡化傳感器