一、项目研发背景与目标
当前,我国正加速推进农业强国建设,然而传统农业种植仍面临诸多痛点:温室大棚依赖人工经验调控环境,温湿度波动导致铁皮石斛腐烂率超15%、反季草莓裂果率达30%;农村务农人口平均年龄达52.3岁,老龄化加剧使传统种植模式难以维系;消费者对有机农产品需求年增18%,倒逼农业向精细化管控升级。在此背景下,“深农智眼(DeepAgriEye)”智能农业辅助管理系统应运而生。项目以“推进农业高质量现代化”为核心目标,依托机器视觉与STM32嵌入式技术,构建环境精准控制、病虫害智能防治、种植高效管理的一体化解决方案,推动农业生产向智能化、数字化、精准化转型,为乡村振兴注入科技动能。
二、项目技术亮点与功能优势
“深农智眼”凭借多项技术突破与功能创新,实现了对传统农业管理模式的革新。技术亮点体现在三大核心突破:一是采用STM32微控制器主导的嵌入式系统,结合多传感器融合技术(温湿度、CO₂、光照、风速等),环境监测准确率达98.3%,实时响应速度<0.1秒,远超传统设备;二是引入机器视觉与矩阵标定技术,通过深度学习模型(支持ONNX/PyTorch框架)实现病虫害精准识别(炭疽病识别置信度达81.7%),结合LSTM算法预测病虫害发生趋势;三是融合边缘计算与区块链技术,本地可完成“采集-识别-决策”闭环,断网环境下仍能自主运行,同时为每株作物赋予“数字身份证”,实现全链路溯源。
功能优势凸显实用价值,支持单机部署与多机组网灵活模式,中小农户可通过基础款实现数据异常预警与自动调控,大型农场则能组建监控矩阵实现分片管理;配备1.8寸彩屏与语音播报功能,降低老龄化用户使用门槛;具备自动联动灌溉、遮阳、防风设备的能力,较传统大棚节水40%、节肥31%,灾害响应速度从30分钟以上压缩至10秒内;预留AI接口与标准化硬件插槽,可无缝对接新技术,扩展性领先同类产品。
▲图为“深农智眼”软件界面
三、项目成果与荣誉
自研发以来,“深农智眼”凭借技术创新性与应用价值,已斩获多项成果与荣誉。在知识产权领域,团队已获得《基于深度学习的农业植物品种识别与分类系统V1.0》《基于stm32的智能农业监测系统V1.0》等多项计算机软件著作权,核心技术获国家版权局认证。在赛事认可方面,项目在仰恩大学第五届“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛中斩获一等奖,并于2024年第三届全国仿真创新应用大赛中,摘得仿真创新设计赛道电路仿真设计方向嵌入式系统仿真组全国一等奖,技术实力获专业领域高度肯定。
▲图为中国国际大学生创新大赛(2025)仰恩大学选拔赛中荣获 : 高教主赛道银奖
四、项目意义与未来展望
“深农智眼”的推广应用,为农业现代化提供了切实可行的解决方案:在经济价值上,已实现铁皮石斛腐烂率降至3%(亩增收3.8万元)、反季草莓裂果率降至8%(品质溢价25%),显著提升农户收益;在社会价值上,降低人工依赖(日均干预<1次),缓解农村老龄化带来的劳动力压力,推动有机农产品标准化生产。展望未来,项目将向三大方向突破:一是构建开放农业智能网络,开发标准化API对接气象服务、病虫害测报系统,集成AR可视化指导功能,赋能农民技能提升;二是深化多源数据融合,构建“图像+光谱+生理+环境”四维模型,实现从精准识别到自主决策的跨越;三是突破边缘计算轻量化技术,将响应时间从秒级压缩至毫秒级,适配田间复杂网络环境。
“深农智眼”正以科技之力,让智能农业从概念走向实践,为乡村振兴与农业强国建设贡献“智慧”力量。未来,仰恩大学将继续鼓励学生开展科技创新活动,支持更多具有前瞻性和实用性的科研项目落地生根。
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审定:杜易遥 责编:赵慕晨 + 投诉举报