“温室娃娃”项目执行情况汇报

1、 河南省科技成果转化计划（农业）项目执行情况总结报告项目名称:温室娃娃（设施农业智能便携式管理仪器）的示范与推广项目编号:102201110033执行期:2010年6月到2012年6月图1.1：温室娃娃产品图1.2：温室娃娃产品报告目录科技成果转化的主要内容项目的组织实施情况项目科技成果的熟化程度、技术水平及技术经济指标完成情况项目资金落实和支出情况项目实施的经济、社会与生态效益项目承担单位基本情况存在问题与建议科技成果转化的主要内容本项目转化的成果是用于温室大棚设施种植养殖的智能化管理系统及仪器温室娃娃。它是将设施农业智能控制与生产管理关键技术交叉集成所研制的智能便携式管理仪器，属设施农业自

2、动化监测管理技术产品。以此解决大棚生产中靠人为经验管理、精准性和智能化程度低的问题，最大程度提高设施资源投资的效益。2.1：温室西红柿应用图2.2：温室西瓜应用科技成果转化的主要内容本项目实施目的：结合河南的生产实际，在示范应用中将“温室娃娃”技术做进一步的完善和本地化改进，然后加以推广应用，从而达到宣传农业信息化理念，普及农业信息化知识，提高设施农业现代化管理水平的目的。利用温室、大棚等设施生产蔬果花卉，是当前常见的生产方式。在发达国家，设施种植技术现代化水平非常高，有些已经实现远程控制、无人值守。在我国，目前温室大棚的效益未得到充分发挥，原因在于：1、温室大棚内的温湿光照等环境控制和管理主

3、要靠人工根据经验来进行，缺乏科学性和规范性；2、国内农业生产现代化程度低，设施投入产出比低，资源浪费大；3、国外环境测量设备价格高。图2.4：温室香瓜应用图2.3：大棚黄瓜应用项目的组织实施情况(一)项目的组织与分工本项目由河南省科学技术信息研究院主持，由河南省汇智科技有限公司和河南原创科技有限公司协助完成。省科技信息研究院院农村科技信息研究所具体负责项目的申报；制定项目实施计划和技术方案，协调进度；负责技术的研发与改进；负责组织、统一协调技术来源单位、示范推广协作单位和示范实施地的运作；负责示范基地的建设；在项目实施过程中，根据生产需要，组织选派科技人员到达各个生产示范基地，现场指导解决疑难

4、问题。成果来源单位国家农业信息化工程技术中心是我国唯一国家级农业信息化技术研发单位。在项目实施中给予技术支持和服务。协作单位河南省汇智科技有限公司负责对温室娃娃样品的软硬件进行检测； 对温室娃娃的试用情况进行分析，并反馈给项目组及研发人员，配合进行修改。协作单位河南原创科技有限公司负责项目产品的本地应用，根据河南省农业需要，进行本地特色农业专家系统和数据库的开发与嵌入；就温室娃娃的本地应用进行技术指导； 协助进行温室娃娃的技术示范和推广服务。项目的组织实施情况项目示范基地的选择和建设原则：依使用单位种类、地域不同分为四类：1、科研单位，人员素质高，对新技术兴趣高，实验结果准确度高；2、是农业生

5、产公司，对降低成本、提高效益要求高；3、是农业技术推广中心，对推广应用农业新技术有不可推卸的责任；4、是经济较发达的城郊大棚种植户，实际生产经验丰富。据此，按照计划进度，首批以洛阳农科院和柘城县农业技术推广中心为依托建立了示范基地。主要是进行产品的试用，以及改进意见的收集和反馈。第二年，依托郑州绿野实业有限公司、三门峡农科院、永城市城厢乡、镇平县涅阳街道办事处等,在郑州市、三门峡市、永城市城厢乡、镇平县涅阳办事处等地建立了第二批示范推广基地，用以向周边农户和农业公司展示、示范和推广设施农业智能化管理仪器。项目的组织实施情况（二）项目的实施情况从2010年秋季起，按照计划进度，为推进项目实施，项

6、目组主要做了以下工作：1、完善技术，促使产品配套成熟。根据河南独特的作物与气候环境，以及经济发展水平，使用人员素质状况，项目组与国家农业信息化工程中心合作，研发生产了首批用于河南的样机。为试验产品的性能，2010年冬，依托洛阳农林科学院、柘城县农业技术推广中心建立了实验基地，分别在农林科学院和推广中心基地的10个大棚内对样机进行试用。在试用过程中，除依托当地单位部门技术人员进行管理外，项目组定期派出技术人员到现场检查检验产品使用情况，讲解有关知识，收集试用反馈意见。经2010年冬至2011年春试用后，找到产品和系统软件的不足，并着手对产品做进一步改进，改进重点是根据本地种植品种、季节、气候环境

7、等情况，以及试用者的要求，对相关技术参数设置、软件系统加以改进，同时嵌进所需要的专家系统知识，增强其本地适应性。次年，温室娃娃产品经过6个基地、不同需求、不同地域和种类的使用，使原成果完成升级换代，在河南生根开花。项目的组织实施情况2、完善产品软硬件配套。作为一个投入实际应用的信息产品，编制有关技术手册，制作软件和硬件使用说明是必须要做的工作。为帮助温室娃娃使用者了解产品及其使用方法，项目组根据实际需要，编辑、制作了软件使用说明书和硬件产品使用说明书，完成并刻录了有关技术软件的光盘，以供初学者使用。同时，制作了彩色X型宣传展架。图3.软件、硬件使用说明书，技术光盘项目的组织实施情况3、加强技术

8、培训，为推广打好基础。在温室娃娃示范推广过程中，项目组针对基层科技人员、干部、大棚种植户，邀请有关专家举办了2期免费大型培训班，每期培训100余人。培训达到的目的：普及现代信息技术在农业上的应用知识，开阔基层人员的视野；宣传温室娃娃产品的先进性和实用性；辅导基层使用人员掌握温室娃娃使用方法。项目实施过程中，多次派出技术人员进行实地辅导和技术讲解。图4.培训班现场图5.现场讲解图6.设备调试项目的组织实施情况4、开展持续研究、加强宣传，为推广工作造势。在项目实施中，课题组人员不断学习有关知识，研究相关技术。同时，通过报纸、刊物、网络等加大宣传，大力普及农业现代科技知识，宣传现代信息技术在农业上的

9、应用，扩大温室娃娃的示范效果。图7.X型宣传展架图8.河南科技报报道项目的组织实施情况图9.论文，河南科技图10.论文，乡村科技项目的组织实施情况图11.河南科技信息网科普宣传截屏5、采用灵活方式，建设示范推广基地。示范基地的选择，需要考虑如下因素：所在地经济发展状况，所处区域气候环境、种植习惯，示范基地的地理位置、当地对新技术的认知和接受程度、使用人员的科技文化素质，当地政府的支持程度，等等。在项目资金有限情况下，项目组根据使用区域、依托单位种类、使用人员素质和项目计划进度要求，经与示范地依托单位对接，采用项目组资助、使用单位和当地政府补贴的方式建立示范基地。项目的组织实施情况2010年，首

10、批选择洛阳农林科学院、柘城县农业技术推广中心为依托，在农科院基地和技术推广中心的基地内投入10套样机进行试用。2011年，在第一批基地建设的基础上，增加柘城基地的示范大棚10座，增加设备投入10套，同时增加郑州绿野实业有限公司、三门峡市农科院实验基地、永城市、镇平县等为新建基地，使产品示范应用数量达到103套。所属区域基地名称示范时间数量（套）郑州市郑州绿野实业有限公司2011年8洛阳市洛阳农林科学院2010年、2011年5三门峡市农科院实验基地2011年5永城市城厢乡张桥村2011年10城厢乡四里王庄2011年15城厢乡四里桥村2011年10城厢乡任庄2011年10镇平县涅阳办事处乔庄201

11、1年10涅阳办事处河湾村2011年15柘城县农业技术推广中心2010年、2011年15合计：103示范基地建设情况及分布表项目的组织实施情况使用结果显示：温室娃娃示范应用大棚(温室)的技术管理水平得到明显提高，降低了人工成本，提高了产品品质和产量，温室（大棚）设施设备投入的经济收益得到不同程度地提高；示范所产生的效应影响深远。图12.试用反馈意见和应用证明注：因为是农业类的示范与推广项目，本着以推广先进农业技术为主要目的，彰显科技促进农业发展的目标，故从开始就没有计算本课题组的经济利益，所以本项目所取得的经济效益则难以准确计算。项目科技成果的熟化程度、技术水平及技术经济指标完成情况 该产品硬件

12、是以低功耗单片机为核心，根据需求扩展液晶显示、实时时钟、数据存储、触摸按键、通讯接口等功能模块，并嵌入真人发声语音模块和智能电源模块。它通过对设施生产中空气和土壤中的温度、湿度，大棚中光照和露点等6个关键参数进行测量和分析，将结果（生产管理指导意见）用真声语音和文字的方式为管理者提出。测量技术参数为：空气温度：测量范围：-2070，测量精度：0.1空气湿度：测量范围：0100%，测量精度：2%土壤温度：测量范围：-20-110，测量精度：0.5光照强度：测量范围：0-200000Lux，测量精度：3% 该产品数据测量结果准确、人机界面良好，采用语音提示，操作简单方便、性能稳定，外形体积小巧，可

13、以实现网络共享，是国内率先开发的具有自主产权、符合国情的智能控制与智能管理综合应用系统平台，研发中已获2项专利（其中发明专利1项）、2项软件著作权登记。项目科技成果的熟化程度、技术水平及技术经济指标完成情况该产品特点为：嵌入专家知识，语音服务可以构建网络数据管理平台，同时为管理者和决策者服务把各种无线数据传输技术和信息采集系统有效集成，可以实现无线远距监控将笔记本智能电池系统协议规范改进后运用到单节锂电池中，还可用小型太阳能电池板供电充电产品成系列。其在语音结合专家知识指导生产方面处于国际领先；传感器精度、集成度、易用性、节能、成本等处于国际先进；在GPRS、以太网等多种有线无线通信方式结合用

14、于便携式测量仪器方面处于国内领先产品成系列，既可用于普通农户生产管理，也可用于农业公司或基地的生产管理；还可用于高校院所的科研与教学。项目科技成果的熟化程度、技术水平及技术经济指标完成情况根据用户需求和经济承受能力不同，温室娃娃分为简易型、通用型和专家型。（1）简易型温室娃娃技术路线 简易型温室娃娃是一款低成本，集温度、湿度、露点三种参数实时检测和语音预报为一体的环境信息测量仪器，能够实时采集温室关键环境参数，并以语音的方式报警，简单组网，实现成本最小化。 它由集成式温湿度露点数字传感器和主控电路及外围功能模块组成，系统内部集成有智能语音系统，可根据用户设定，自动报告温度、湿度和露点以及各类报

15、警信息。可同时监测多点环境信息，并上传到计算机。 图13.简易型温室娃娃技术路线项目科技成果的熟化程度、技术水平及技术经济指标完成情况（2）通用型温室娃娃技术路线 设备的硬件以CPU为核心采用模块化结构设计，主要包括电源支持模块、信号调理模块、存储模块、时钟模块、LCD显示模块、语音模块。能实时采集温室、大棚、保护地等设施农业的空气温度、空气湿度、空气露点、土壤温度、光照强度等农业生产关键参数进行测量和分析，并根据用户设置的报警区间给出文字和语音类型的生产管理指导意见。可用多种方式组网。 电源支持模块设计符合国际智能电池系统标准，并能采用太阳能板进行充电供电，进一步延长了传感器网络的工作时间。

16、图14.通用型温室娃娃技术路线项目科技成果的熟化程度、技术水平及技术经济指标完成情况（3）专家型温室娃娃技术路线 专家型温室娃娃在通用温室娃娃的基础上增加了无线通讯模块、嵌入式以太网模块、嵌入式专家知识、USB通讯接口。在通用型温室娃娃的基础上，内嵌一种或数种作物的全程管理专家知识，专业知识强，根据不同的作物给出各个生长阶段的生产管理指导意见。可通过多种方式组网。 例如：针对黄瓜生产的专家型温室娃娃，内嵌了黄瓜生产各阶段的生长环境管理知识、水肥管理知识及病虫害管理知识等，用户只需要输入黄瓜开始育苗的时间，专家型温室娃娃就可根据内部的时钟推算黄瓜的生长阶段，然后根据采集的数据进行分析处理，为用户

17、提供管理意见。图16.专家型温室娃娃技术路线目前，通过本项目实施，该成果已完成本地化系统改造，产品性能稳定，达到在农业大棚生产区大面积推广应用的程度。项目资金落实和支出情况按照项目合同书，该项目预算资金45万，其中省拨款30万，自筹15万。资金到位良好，并全部用于项目支出。支出情况见表：项目金额区域试验与示范费4.2+1.8+0.48=6.48万元中间试验或生产性试验费0.8万元设备仪器购置费18.18万元基建费万元销售费用万元流动资金万元培训费10.52+0.8=11.32万元业务费及业务管理费0.31+2.4=2.71万元其它0.26+5.34=5.6万元合计45.09万元项目实施的经济、

18、社会与生态效益 （一）经济效益 这里所说的经济效益指项目实施地通过使用温室娃娃所取得的经济效益。示范基地普遍反映温室娃娃的使用可有效减少温室（大棚）生产的人工成本，提高大棚生产管理的精确度，改变了过去依靠经验管理不够科学的状况，从而不同程度地提高了农产品的品质和产量。以三门峡市农科院应用为例：每棚平均提高生产效率21.3%，降低生产投入230元（水、肥、人工），优质菜率由原来的65%提高到84%，每棚产量平均提高287斤，增加收入500元。 由此可见，温室娃娃给示范基地带来的经济效益是显而易见的。项目实施的经济、社会与生态效益 （二）社会和生态效益通过温室娃娃的示范作用，为周边大棚种植和温室生

19、产者展示了科学技术应用于农业生产的新成就，使周边农户和基层农业技术人员开阔了眼界，了解了现代信息技术用于农业的重要性和神奇威力。项目的实施提高了示范基地设施农业生产的管理水平，使一批基层技术人员和温室（大棚）生产者提高了对农业信息技术的认识，也使先进的农业信息技术走出实验室，在农业生产一线“落地生根”。这种先进技术的示范意义以及对周边农户的影响非常大，所取得的社会效益是难以估量的。设施农业管理水平的提高，直接导致生产中对水、肥施用更加科学合理，从而最大限度减少对环境的污染。因而，该项目实施有着巨大的生态效益。对于项目承担单位来说，虽然经费、时间有限，所取得的直接经济效益不多，但完成了高水平成果的熟化与本地化开发，推动了现代信息技术在河南的推广与应用，也算是为河南农业现代化发展做了一些有益的工作。相信温室娃娃的未来会有着很大的推广前途和经济前景。项目承担单位基本情况 河南省科技信息研究院成立于1959年，是省科技厅直属全供事业单位。全院现有建筑面积近16000平方米，固定资产约5000万元。 历经五十多年发展，省科技信息研究院已成为全省最大的综合性科技信息服务机构。主要从事科技文献信息资源的搜集、加工、存储、阅览、查新、研究与咨询、信息编辑和翻译业务，围绕省委、省政府宏观战略重点和科技管理提供决策信息，面向企业和社会开展竞争情报研究、科技查新、成果