【技術實現步驟摘要】
本申請涉及大數據領域，尤其涉及一種多源異構施肥管理數據的智能匯聚與治理的系統及方法。
技術介紹
1、在當前全球化的農業生產模式中，精準農業的概念已被廣泛推崇和實施，旨在通過科技手段提高農業生產效率和資源利用率，同時降低對環境的負面影響。施肥管理作為精準農業的重要組成部分，其數據管理系統的應用與開發顯得尤為重要。施肥管理數據的系統旨在通過收集、存儲、分析和利用與施肥相關的各種數據，以實現精確施肥，優化作物生長條件，提高作物產量和質量，同時減少肥料浪費和環境污染。施肥管理數據的系統的重要性在于它可以幫助農戶和農業企業根據土壤的具體情況、作物的生長需求和環境因素，精確計算并提供最適合的肥料類型和施肥量。此外，這一系統能夠通過分析歷史施肥數據和作物生長數據，為未來的施肥策略提供科學依據，從而實現持續的農業生產優化。然而，現有的施肥管理數據系統大多基于簡單的數據錄入和基礎數據庫技術，它們通常依賴于規則的數據錄入，缺乏對數據質量的自動監控和優化處理能力，而這些數據的準確性直接關系到施肥建議的科學性和實用性。
2、現有的施肥管理系統在操作上主要依賴于手動錄入土壤檢測結果、施肥記錄和作物生長狀況等數據，通過建立基礎的數據庫進行管理。這些系統雖然在一定程度上實現了數據的集中存儲和簡單處理，但面臨著數據孤島、數據更新不及時、信息整合能力弱等問題。此外，傳統系統難以處理大規模的數據，對于異構數據的整合處理能力也十分有限，這在多地區、多作物的施肥管理實踐中顯得尤為突出。為解決上述問題，目前有研究者嘗試通過引入云計算和物聯網技術，實現施肥數據
3、因此，亟需一種技術方案，從而能夠解決數據孤島問題，提高數據的使用效率和準確性，從而顯著提高施肥建議的科學性和操作的便利性。
技術實現思路
1、為了解決現有技術的不足，本申請實施例提供了一種多源異構施肥管理數據的智能匯聚與治理的系統及方法。本申請解決了現有技術數據孤島、數據更新不及時、信息整合能力弱等技術問題。
2、本申請實施例提供了多源異構施肥管理數據的智能匯聚與治理的系統，包括：數據采集層、數據匯聚層、數據治理層和應用層；其中，所述數據采集層用于從多個源頭采集施肥管理目標數據；所述數據匯聚層用于對采集到的多源異構數據進行匯聚、存儲和共享；所述數據治理層用于對匯聚的異構數據執行數據清洗、轉換和標準化的治理功能，以提高數據質量；所述應用層用于集成各類面向施肥管理的應用系統，并利用經治理的高質量數據，以向用戶提供智能化服務。
3、一種可以的實現方式中，其中，所述從多個源頭采集施肥管理目標數據，包括：使用包括土壤養分傳感器和施肥執行器的物聯網設備采集實時內部數據；獲取包括氣象數據和土壤數據的外部數據；采集記錄的施肥操作數據。
4、一種可以的實現方式中，其中，所述數據匯聚層包括：數據接收模塊、數據存儲模塊和數據交換模塊；其中，在對采集到的多源異構數據進行匯聚、存儲和共享中，包括：所述數據接收模塊用于接收上層傳遞的數據；所述數據存儲模塊用于將數據持久化存儲到分布式文件系統或數據庫中；所述數據交換模塊用于提供標準的數據交換接口，以支持上層系統對數據的訪問和共享。
5、一種可以的實現方式中，其中，所述數據治理層包括：數據質量分析模塊、數據清洗模塊、數據標準化模塊和數據治理引擎；其中，在對匯聚的異構數據執行數據清洗、轉換和標準化的治理功能，以提高數據質量中，包括：所述數據質量分析模塊用于對數據完整性、一致性和準確性的質量指標進行評估；所述數據清洗模塊用于識別并修復包括缺失值和異常值的臟數據；所述數據標準化模塊用于將異構數據轉換為統一格式，以滿足上層應用需求；所述數據治理引擎用于集成數據質量分析模塊、數據清洗模塊和數據標準化模塊，以協調執行數據治理流程。
6、一種可以的實現方式中，其中，所述應用層包括：施肥決策支持系統、施肥執行監控系統、智能肥料配送系統和施肥咨詢系統；其中，在集成各類面向施肥管理的應用系統，并利用經治理的高質量數據，以向用戶提供智能化服務中，包括：所述施肥決策支持系統用于基于作物生長模型、土壤數據和氣象數據，為農戶提供精準施肥方案；所述施肥執行監控系統用于監測施肥設備的運行狀態，以確保施肥作業按計劃執行；所述智能肥料配送系統用于優化肥料配送路線，以提高配送效率；所述施肥咨詢系統用于基于大數據分析和大語言模型提供施肥咨詢。
7、一種可以的實現方式中，還包括：若為云端部署模式，則使用aws或gcp，并利用其彈性擴展能力，以進行存儲和計算；若為本地部署模式，則使用包括多個節點運行hadoop集群的分布式文件系統hdfs的硬件配置，以提高服務器集群的冗余和容錯能力。
8、一種可以的實現方式中，其中，對數據完整性、一致性和準確性的質量指標進行評估，包括：其中，q表示整體數據集的質量評分，n表示數據集中的屬性數量，ii表示第i個屬性的重要性權重，ci表示第i個屬性的數據完整性、一致性或準確性的指標。
9、本申請實施例還提供了多源異構施肥管理數據的智能匯聚與治理的方法，包括：從多個源頭采集施肥管理目標數據；對采集到的多源異構數據進行匯聚、存儲和共享；對匯聚的異構數據執行數據清洗、轉換和標準化的治理功能，以提高數據質量；集成各類面向施肥管理的應用系統，并利用經治理的高質量數據，以向用戶提供智能化服務。
10、本申請實施例還提供了多源異構施肥管理數據的智能匯聚與治理的設備，其特征在于，包括：處理器、存儲器、系統總線；其中，所述處理器以及所述存儲器通過所述系統總線相連；所述存儲器用于存儲一個或多個程序，所述一個或多個程序包括指令，所述指令當被所述處理器執行時使所述處理器執行上述實施例中所述的方法。
11、在如上所提供的一種多源異構施肥管理數據的智能匯聚與治理的系統、方法及設備中，本申請實施例通過加強數據質量控制和自動化處理，通過引入更為先進的數據清洗和預處理技術來保證數據輸入的準確性和實時性；實施數據治理策略，確保數據的一致性和可追溯性；采用機器學習和深度學習技術，從大量的施肥和作物生長數據中挖掘深層次的規律，實現更加科學和個性化的施肥建議；最后，構建一個多源異構數據智能匯聚與治理的系統，通過這一系統可以整合不同來源的數據，如土壤檢測數據、氣象數據、衛星遙感數據等，實現數據之間的有效對接和深入分析，進而能夠有效解決數據孤島問題，提高數據的使用效率和準確性，從而顯著提高施肥建議的科學性和操作的便利性。
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1.多源異構施肥管理數據的智能匯聚與治理的系統，其特征在于，包括：數據采集層、數據匯聚層、數據治理層和應用層；其中，
2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，其中，所述從多個源頭采集施肥管理目標數據，包括：
3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，其中，所述數據匯聚層包括：數據接收模塊、數據存儲模塊和數據交換模塊；其中，在對采集到的多源異構數據進行匯聚、存儲和共享中，包括：
4.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，其中，所述數據治理層包括：數據質量分析模塊、數據清洗模塊、數據標準化模塊和數據治理引擎；其中，在對匯聚的異構數據執行數據清洗、轉換和標準化的治理功能，以提高數據質量中，包括：
5.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，其中，所述應用層包括：施肥決策支持系統、施肥執行監控系統、智能肥料配送系統和施肥咨詢系統；其中，在集成各類面向施肥管理的應用系統，并利用經治理的高質量數據，以向用戶提供智能化服務中，包括：
6.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，還包括：
7.根據權利要求4所述的系統，其特征在
8.多源異構施肥管理數據的智能匯聚與治理的方法，其特征在于，包括：
9.多源異構施肥管理數據的智能匯聚與治理的設備，其特征在于，包括：處理器、存儲器、系統總線；其中，所述處理器以及所述存儲器通過所述系統總線相連；所述存儲器用于存儲一個或多個程序，所述一個或多個程序包括指令，所述指令當被所述處理器執行時使所述處理器執行權利要求8所述的方法。
...【技術特征摘要】
1.多源異構施肥管理數據的智能匯聚與治理的系統，其特征在于，包括：數據采集層、數據匯聚層、數據治理層和應用層；其中，
2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，其中，所述從多個源頭采集施肥管理目標數據，包括：
3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，其中，所述數據匯聚層包括：數據接收模塊、數據存儲模塊和數據交換模塊；其中，在對采集到的多源異構數據進行匯聚、存儲和共享中，包括：
4.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，其中，所述數據治理層包括：數據質量分析模塊、數據清洗模塊、數據標準化模塊和數據治理引擎；其中，在對匯聚的異構數據執行數據清洗、轉換和標準化的治理功能，以提高數據質量中，包括：
5.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，其中，所述應用層包括：施...
【專利技術屬性】
技術研發人員：唐江云，胡亮，盛屏，何鵬，高文波，
申請(專利權)人：四川省農業科學院農業信息與農村經濟研究所，
類型：發明
國別省市：
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