科创中国

行业领域

批发和零售业,批发业

需求背景

温室是一种利用人工控制环境条件，实现高效、优质、安全的设施农业生产方式。温室的优势在于可以延长作物的生长季节，提高单产和品质，减少病虫害和灾害风险，节约水肥药等投入，增加农民收入。我国是世界上温室种植面积最大的国家，温室作物占全国蔬菜总产量的40%以上。随着我国农业现代化和乡村振兴战略的深入推进，温室设施农业将面临更大的发展空间和更高的发展要求。

温室环境控制水平不高，缺乏精准、智能、自动化的管理手段，导致温室内外环境参数难以实时监测和调节，影响作物的生长质量和效率。

温室生产数据采集和分析能力不强，缺乏有效的数据平台和数据挖掘技术，难以实现数据驱动的决策支持和优化建议，影响温室生产的科学性和规范性。

温室运维管理成本较高，缺乏远程控制和故障诊断的能力，需要大量人工参与和维护，增加了劳动强度和成本，降低了运营效率和效益。

需解决的主要技术难题

构建一个覆盖温室内外各种环境参数（如温度、湿度、光照、二氧化碳、土壤水分等）和作物生长状态（如叶面积、株高、花期、果实大小等）的高密度、高精度、低功耗、低成本的传感器网络，并实现数据的实时采集、传输和存储

建立一个集成了云计算、大数据、人工智能等技术的工业互联网平台，并利用平台提供的数据分析、模型训练、算法优化等功能，实现对温室内外环境参数和作物生长状态数据的深度挖掘和智能分析

设计一个具有自适应调节、智能控制、远程操作、故障诊断等功能的温室环境控制系统，并通过工业互联网平台与传感器网络和数据分析模块实现数据的双向交互和指令的下发和执行

开发一个具有友好界面、多维展示、智能推荐、专家咨询等功能的温室管理应用软件，并通过工业互联网平台为温室生产者和管理者提供数据可视化、决策辅助和服务支持

期望实现的主要技术目标

实现温室内外环境参数和作物生长状态的全面监测，传感器网络的覆盖率达到100%，数据采集的精度达到±1%，数据传输的时延小于1秒，数据存储的安全性达到99.99%。

实现温室内外环境参数和作物生长状态数据的智能分析，工业互联网平台的处理能力达到每秒处理100万条数据，数据分析的准确率达到90%，模型训练的效率达到每天更新一次，算法优化的效果达到每次提升1%。

实现温室环境条件的精准控制，温室环境控制系统的响应时间小于5秒，控制精度达到±0.5%，远程操作的成功率达到99%，故障诊断的准确率达到95%。

实现温室生产管理的智慧化，温室管理应用软件的用户体验达到优秀级别，数据展示的清晰度达到1080P，智能推荐的满意度达到80%，专家咨询的响应时间小于10分钟。

处理进度