智慧农机大数据驱动服务系统研究

作     者：赵永凯 

作者单位：河北农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：滕桂法

授予年度：2019年

学科分类：082804[工学-农业电气化与自动化] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 

主      题：智慧农机 大数据 数据服务 可视化技术 推荐算法 

摘      要：智慧农业是农业发展的不变主题,农业机械智能化是智慧农业发展的先驱。在农业机械智能化飞速发展的今天,利用大数据技术、数据可视化技术、人工智能等先进技术建设智慧农机大数据平台成为了农机智能化的突破口。2016年,河北省农业厅联合河北农业大学大数据协同创新中心研发了智慧农机大数据平台。随着各类用户的使用,数据量日益庞大,数据的价值和内含的信息也就越来越高,但是也出现了数据关系越来越复杂,数据碎片化逐渐严重的问题。智慧农机大数据平台中的大量数据得不到有效的利用,导致农机社会化服务发展滞缓。基于智慧农机大数据平台中拥有的环境数据、用户数据、农田数据、农机数据、监理数据、农机百科数据、公共信息数据等,发挥大数据平台的数据共享优势,搭建开发智慧农机大数据驱动服务系统,可以解决大数据平台中数据碎片化严重,无法利用其价值的问题,可以直接面向各类用户提供精准科学的农机社会化服务。这对于智慧农业的发展有着重要的意义。针对智慧农机大数据驱动服务系统,本论文做了以下的研究工作:第一,设计智慧农机大数据驱动服务系统。该系统的用户包括农户、机手、飞手、农机合作社、农业合作社、农机销售、农资公司、农机生产企业等。主要功能有定制服务和公共信息推荐两部分,定制服务中包括定制服务管理、各种可视化数据服务、信息定制推送服务等功能。第二,研究基于内容和协同过滤的融合推荐算法,采用了切换式策略。主要功能是根据用户的兴趣,将智慧农机大数据平台中的公共信息,比如:农机相关新闻、补贴政策信息、先进机具等信息个性化推荐给不同的用户。该系统采用的推荐算法根据数据的特点,在不同的数据背景下两种推荐算法进行切换,解决了公共信息推荐的过程中推荐内容单一和冷启动的问题,大大提高了推荐效果和效率。第三,智慧农机大数据驱动服务系统采用Spring、SpringMVC和Hibernate框架整合开发,拥有Web端和App移动端两部分。App移动端采用Android原生结合HTML5的混合开发模式。Web端主要实现了服务定制管理功能,用户可以网上签约,定制不同数据可视化服务。管理员用户也能对可定制的服务进行管理。App端实现了数据可视化功能,根据用户的定制服务来进行展示。并且实现了公共信息推荐功能,根据推荐算法将大数据平台中的公共信息推荐给不同兴趣的用户。App移动端利用极光推送第三方平台实现了消息推送功能,使用户在离线状态下也可以收到消息。该系统在河北省智慧农机决策管理平台上已经得到应用,并且效果良好。