云南省高校农业信息技术重点实验室

2007年9月云南省教育厅审批建立的实验室
云南省高校农业信息技术重点实验室于2007年9月经云南省教育厅审批建立。该实验室是根据我国解决“三农”问题、中央关于“大力提高农业科技创新和转化能力”，“要加快农业信息化建设”的要求以及结合云南省的农业现状的形式下提出来的，实验室的建立将利用农业信息技术为传统农业注入新的技术活力，推动云南省农业信息化的发展。
实验室将针对云南省农业资源比较丰富、信息相对闭塞，地域辽阔，地形复杂，气候类型多样，农作物生长具有较强的区域特性的现状，综合运用数据仓库、“3S”、系统建模、人工智能、多媒体虚拟、网络通讯等现代信息技术，结合农学理论与方法，对农业智能决策关键技术与应用系统、农业资源和生产系统的基础数据库及网络化信息服务体系、农业信息获取及监测预警技术等方面进行广泛深入的研究。
发展思路
近年来，我国农业信息化的工作一直受到党和政府的重视和支持。无论从近年来的中央一号文件提出的“大力提高农业科技创新和转化能力”“要加快推进农业信息化建设”还是从“八五”、“九五”、“十五”到“十一五”的863计划、973计划和科技攻关计划等科研上都予以重视。在这一重大背景下，实验室提出针对云南省农业资源比较丰富、信息相对闭塞的一个边疆多民族省份的省情，及云南省地域辽阔，地形复杂，气候类型多样，拥有从热带到寒带的不同生态系统类型，生物资源丰富，生物特性较强，农作物生长具有较强的区域特性的特点，开展具有云南区域特色的农业信息化研究与应用。在具体发展思路上以承担的“十一五”国家科技支撑课题——农村生态环境保护信息化技术研究课题等一批科研课题为切入点，以正在积极推进的云南省“数字乡村”工程建设为推广面，在云南开展具有云南省区域特点的农业信息技术研究，达到建立以云南省主要农作物为研究对象、具有云南特色的农业信息技术实验室，推动云南农业信息技术的进一步发展的目的。
实验室体现“一个立足，两个培养，三个结合”的发展思路：
“一个立足”——立足云南，服务云南农业。
“两个培养”——通过实验室的建设培养一批云南省农业信息化学科带头人，为云南省农业信息化科研实现突破打下基础；通过实验室的开放制度及高校教学等形式，为云南省培养一批农业信息化技术人才，为实现云南省农业跨越式发展提供技术人才储备。
“三个结合”——结合高校丰富的科研资源做到对新技术、新理论的跟踪研究并为其在短时间内运用于云南省的农业发展提供基础动力支持；结合承担的国家级、省级等各级科研课题，做到研究的目的性、专指性；结合基地及合作农业企业做到研究成果的技术推广与应用，缩短科研成果转化为生产力的过程。
总体定位
以提高农业科技创新和转化能力、加快农业信息化建设为背景，围绕云南省农业信息化建设的重大关键技术需求，以解决云南省农业信息化建设的关键技术和培养农业信息化建设的中、高级人才为己任，开展适于云南省的数字农业理论体系和关键技术研究，促进云南省农业生产系统的信息化、数字化和现代化的发展，为提高云南农业信息化建设的速度、带动云南省农业信息领域的研究发挥重要作用。
研究目标
云南省高校农业信息技术重点实验室将以县级区域为研究对象，构建基于3S技术的5个相关自然资源和农业生产资源综合信息的数据库（土壤信息空间数据库；气象信息空间数据库；水资源信息空间数据库；农业生产技术信息数据库；农产品信息数据库）。研究县域尺度的农业资源空间信息分布式异构数据的融合与共享技术，建立县域农业资源信息系统框架；为发展我省可持续高效农业提供决策支持服务。
以云南省主导农业经济作物（烤烟）、特色经济林果（甜橙）、无公害蔬菜和主导养殖业牲畜（生猪）为服务对象，利用现代信息技术，建立“特色产业产供销‘技物信息’三合一决策管理服务系统”。以为云南省农户提供技术支持、科学决策和病虫害识别与防治为目标，集选种、育种、种植过程全程技术指导、病虫害识别与控制、供求信息发布和电子地图为一体，采用“企业+农户”模式，强化农民合理施肥、科学用药，普及农业生产知识，实现我省部分主导农业经济作物标准化生产；
利用无线远程智能监测技术，实现温室种植的温度、湿度、光照等相关因素的监测，构建集信息实时采集与传送、分析和管理一体化的温室无线远程智能监测系统，为云南省农业企业提供低耗高产的现代化温室标准化生产模版。
研究内容
1、农业智能决策关键技术与应用系统的研究
运用系统学原理以及试验观测和动态建模技术，研究建立我省重要农作物（如：烤烟、甘蔗、蔬菜、水果）的机理性模拟模型和定量化管理知识模型。主要包括：农田养分与水分平衡动态模拟模型、农业生产管理的动态知识模型、农产品生态区划与生产力分析模型、信息化农作设计与管理调控系统等。
针对云南省适度规模养殖场信息化需求，研究与生理、环境、市场相协调的营养需要预测模型及食品质量安全追溯体系；研究基于HACCP养殖过程控制信息化参数和技术规范。开发集信息实时采集与传送、分析和管理一体化的健康养殖网络系统。
运用组件技术和标准化接口规范，研究开发集信息获取、信息管理、模拟预测、决策支持、智能算法、虚拟现实、网络通讯等关键技术于一体的综合性和智能化农业管理决策系统与信息农业技术平台，重点提出农业信息获取与监测预警系统、农业生产信息化设计与管理决策系统、农业基础数据库与管理系统、信息农务技术平台与应用系统等。
2、农业资源和生产系统的基础数据库及网络化信息服务体系的研究
运用数据仓库、WebGIS和网络技术等，研究构建农业资源和生产系统的基础数据库及网络化综合信息管理与服务系统，包括农业资源和生产系统专项数据库及其管理系统、农业电子商务与农产品信息服务系统、农业与农村远程教育及专家咨询与服务系统等，提供全面反应农业产前、产中和产后状况的各类信息，从而开展全方位网络化农业信息分析、管理、服务和咨询工作。
3、农业信息获取及监测预警技术的研究
以地面和空间平台为基础，运用3S技术（遥感RS、地理信息系统GIS、全球定位系统GPS）、农业传感器技术及动态预测预报技术，研究确立农业资源环境和农情状态的实时无损信息获取技术以及监测、评价、分析和预警系统，包括农作物长势与产品形成监测技术、土壤特性监测技术、农业信息自动采集传感技术、病虫草害监测预报系统、农作生产力与生态安全预测预警系统等。
研究特色
针对云南省农村信息化实际情况，对云南省农村信息化、数字化实施方法、技术和体系结构进行研究。
实验室针对云南省地形复杂，气候类型多样，少数民族众多，生物多样性，信息相对闭塞，农作物生长具有较强的区域特性的现状，在解决农村信息化的问题上，提出了运用3S技术（遥感RS、地理信息系统GIS、全球定位系统GPS）、无线网络技术、Internet技术、嵌入式等技术，实现“三网合一”，从而解决“最后一公里”的难题。
针对云南省特色农作物，开展农业生产信息化技术研究。
以云南省特色农作物为主要研究对象，以信息农业的关键问题和共性技术为重点，开展信息农业的理论体系和关键技术研究，开发面向产前、产中和产后服务的农业信息管理和决策支持系统，促进云南农业生产系统的信息化、数字化和现代化。
针对云南省农村生态环境，开展生态环境保护信息化技术研究。
云南省地处长江、珠江等六大江河的源头或上游，是我国最重要的生态保护区。本实验室针对云南省生态环境主要存在的自然生态资源退化和农业环境污染两大问题，开展了农村生态环境保护信息化技术研究，以保护云南生态环境，促进云南农业生产可持续发展。
针对云南省农业信息资源现状，进行农业信息资源数据库的研究、开发和利用。
在对云南省农业生产、市场、价格、品种资源、技术、政策、病虫害、自然灾害等信息进行收集、整理的基础上，对各种农业资源数据库进行研制和开发，包括农业自然资源信息数据库、农业生产管理信息数据库、农产品市场信息数据库、农业政策法规数据库、农业科技信息数据库等，提高云南省农业信息资源开发利用的质量与效益，增强农业信息在农业生产中的服务功能。
研究队伍
实验室现拥有一支涵盖了多领域多学科的科研队伍，其中包括教授11名，副教授6名，博士6名，硕士26名。专业方向涉及计算机应用、植物保护、农业机械设计制造、作物科学、农产品品质检测以及电子商务等多个领域。实验室成员平均年龄37岁，是一支结构合理、团结协作、蓬勃向上的科研团队。
科研项目
实验室在近三年的研究工作中承担了国家级科研项目2项、省级科研项目13项、横向科研项目6项；获得国家、省级科技成果奖4项，发明专利2项、实用新型专利3项，，软件著作权6项；发表科研学术论文200余篇，其中被EI、SCI收录6篇。
实验室在研项目包括：“十一五”国家科技支撑计划课题“农村生态环境保护信息化技术研究”；云南省攻关项目“病虫害专家系统的研究与构建课题”；国家863计划计算机软硬件技术主题云南示范区项目“云南无公害农产品生产专家系统研制与研发”以及云南省自然基金项目“无公害蔬菜生产远程咨询系统的研究”等共计21项，课题总经费超过1000万元。
合作交流
实验室与美国IIIinois大学、英国Wageningen大学、中国农业大学、中国农业科学院、国家农业信息化工程技术研究中心、北京航空航天大学、浙江大学、云南神农集团、和源商贸有限公司等国内外十几所大学、研究院所、大型企业保持着密切友好的科技合作关系，每年不定期的组织人员到国内外的高校、研究院所交流进修学习，国内外的科技合作与学术交流有力地促进了实验室的学科建设与发展。
仪器设备
实验室利用依托单位云南农业大学教学经费、学科建设经费、校级研究经费以及从国家“十一五”科技支撑计划课题、云南省自然基金项目、云南省教育厅基金项目、云南省民委筹措的资金，购置了国内外先进的仪器设备。现已有仪器设备615台（件），固定资产总值达到500余万元。其中包括“Super Map GIS”、“ SUM v880小型机”、“CVPN3005-E/FE-BUN 防火墙”、“华为8016核心交换机”、“.NET开发平台”、 “嵌入式综合开发系统”、“可编程控制系统”等一批具有国际领先水平的专用软件和仪器设备，为取得高水平成果奠定了坚实的基础。为了进一步完善实验室工作条件和基本设施，提高实验室建设水平，实验室根据地区数字农业研究需要，为实验室购置配备了无线网络设备、笔记本、农情信息呼叫系统、大棚智能监控设备，为国家科技支撑计划课题“农村生态环境信息化技术研究”、云南省攻关计划“病虫害专家系统的研究与构建” 省基金重点项目“云南设施农业土壤环境质量演变机理研究”等课题的顺利开展与高水平成果的取得提供了良好硬件支撑。实验室现拥有数字农业相关的实验室6个，占地面积约600平方米。为进一步改善实验条件，提高科研水平，四年内预算继续投入300万元，重点加强农业图形图像处理实验室、设施农业技术实验室、农业测控技术实验室、网络农业技术实验室的软、硬件建设，购置图形工作站、桌面开发组件、农产品市场信息智能服务平台、网络开发组件、传感器等设备，同时加强研究队伍建设力度，计划使实验室科研条件达到国内先进水平。
发展目标
实验室在今后五年，将紧紧围绕信息农业研究的前沿热点以及云南省国民经济建设和农业可持续发展的需求，着重开展农作物系统模型、农业信息获取及监测预警技术、农业资源和生产系统的基础数据库及网络化信息服务体系、集成开发与示范应用农业管理决策关键技术与应用系统、农业生态环境评价与预测等研究。
在三到五年内，争取在云南特色农作物系统模型建立上取得一定进展，在农业信息获取、监测预警技术、农业资源和生产系统的基础数据库及网络化信息服务体系中取得手段和技术方法的突破；争取获得省级以上科技奖项；争取在SCI和国内高水平刊物上撰写一批具有重要影响的学术论文；争取承担国家重大科研项目，开展横向合作研究，年均科研经费达200万元以上；争取培养和锻炼一批高水平的青年研究队伍，形成一批年龄和知识结构合理、创新能力强、学术水平高，有团结协作精神的科研团队；争取在农业信息化研究领域内研究水平达到云南领先、西部先进，在国内具有一定特色的高校重点实验室。