1 农业大数据技术应用与思考 内 容 一、大数据、农业大数据的概念 二、农业进入大数据时代 三、农业大数据的关键技术 四、大数据技术在农业中的应用 五、存在的问题和未来展望 一、大数据、农业大数据的概念  大数据（ big data ），指无法在一定时间范围内用常规软件工具 进行捕捉、管理和处理的数据集合，是需要新处理模式才能具有更强 的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的 的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的 信息资产。目前，大数据企业达到了 8900 多家，大数据产业规模总 量超过 1100 亿元。 资料来源：中国电子信息产业研究院、中商产业研究院  农业大数据是指在现代农业生产、经营、管理等各种活动中形成的， 具有潜在价值的、海量的、活的数据。一切与农业相关的数据，涉及 农业生产、经营、管理和服务的方方面面。农业领域的诸多问题，如 土壤治理、病虫害预测与防治、农业结构调整、粮食安全、农副产品 土壤治理、病虫害预测与防治、农业结构调整、粮食安全、农副产品 消费等等，都可通过大数据的应用进行预测和改善。 2018 数博会来了！要放假啦？ 以“数化万物 智在融合”为主题的 2018 中国国际大数据产业博览会 将于 2018 年 5 月 26 日至 29 日在贵阳举行，数博会作为全球首个大 数据主题博览会，已在贵阳连续成功举办了三届。 除了放假，本届博览会的几大看点： 1.“ 同期两会”：即在举办数博会的同时，同期举办中

..........10 （一）设备边缘层提供物联设备接入和边缘计算能力 ...... 10 （二）资源层提供底层基础设施支撑能力 .................12 （三）平台层提供基于数据模型贯通的技术服务能力 ...... 14 （四）应用层提供场景化解决方案服务能力 .............. 16 四、工业互联网赋能能源化工行业作用价值 .............. 17 ......................31 1 一、工业互联网发展现状 （一）工业互联网的内涵与意义 近年来，数字经济浪潮席卷全球，新一轮产业变革蓬勃兴 起，以未来网络、数字孪生、大数据、人工智能等为代表的新 一代信息技术与工业技术加速融合，在一定程度上颠覆了传统 的生产和商业运营模式。各工业大国凭借各自在信息技术领域 的领先优势，加快实施一系列针对传统工业数字化转型升级的 架构采用垂直耦合的模式，易导致数据碎片化、 信息孤岛化、技术异构化，负责不同业务环节或流程的子系统 间彼此孤立，无法满足新形势下企业统筹规划、决策优化、高 效管理及敏捷响应等新需求。在此背景下，以泛在互联、全面 感知、智能优化、安全稳固为特征的工业互联网应运而生。工 业互联网作为全新工业生态、关键基础设施和新型应用模式， 通过新兴信息技术构建“人-机-物”的全面互联，基于规模化 数据、先进算力与智能化算法，实现海量工业数据的实时采集、

生产煤矿重点提升基础网络、数据中心、感知系统、智能装 备、机器人等建设，重点建设远程操控系统、无人驾驶系统、远 程运维系统、综合管控系统等，实现开采环境数字化、剥采装备 智能化、生产过程遥控化、信息传输网络化和经营管理信息化。 新建露天矿应高起点建设信息基础设施，构建露天矿信息传输、 处理、存储平台和集中管控体系，开采过程实现远程智能控制， 建设露天煤矿智能化综合管控平台，实现基于大数据分析、云计 感知、智能控制、智能管理与智能决策，主要工艺环节、主要操作 岗位及重要设备实现智能无人操控，建成安全、节能、环保的智能 化选煤厂。 二、煤矿智能化总体设计 智能化煤矿将人工智能、工业互联网、云计算、大数据、机 器人、智能装备等与现代煤炭开发技术进行深入融合，形成全面 感知、实时互联、分析决策、自主学习、动态预测、协同控制的 智能系统，实现煤矿开拓、采掘（剥）、运输、通风、洗选、安 全保障、经 设与升级改 造方案，明确智能化煤矿建设的总体架构、技术路径、主要任务 与目标。 智能化煤矿应基于工业互联网平台的建设思路，采用一套标 准体系、构建一张全面感知网络、建设一条高速数据传输通道、 形成一个大数据应用中心，面向不同业务部门实现按需服务。井 工煤矿、露天煤矿开展智能化建设可参考图 1 所示技术架构。 4 图 1 智能化建设参考技术架构 （一）井工煤矿智能化总体设计 1

动化行业变革提速。麦肯锡从自动化延 展性、自我组织、数据分析、数字化技术 栈、数字化工人、生态融合和商业模式 七个维度分析智能制造行业发展情况。 我们认为，到2030年，中国、日韩和西欧 等先进制造市场有望率先实现自动化革 命。这些市场中的领先企业，将通过多 种颠覆性技术、新业务模式、云的广泛 使用以及具备集中性和高适应性平台的 半开放生态系统，打造由高阶数据分析 和软件驱动、AI高度赋能的生产环境。 届时，高价值且可延展的自动化技术将 届时，高价值且可延展的自动化技术将 全面应用于端到端业务流程，智能工厂 具备完全集成的IT/OT技术栈，无处不 在的高阶数据分析成为新常态，基于标 准化解决方案的半开放式平台生态应用 普遍，数字化集成和AI赋能的人机结合 运营模式全面实现，大幅提升制造行业 生产效率。 中国高度重视智能制造和工业自动化 发展。国务院、工信部、发改委、科技 部等有关部门陆续出台了一系列政策鼓 励和支持行业发展。《“十四五”智能制 励和支持行业发展。《“十四五”智能制 造发展规划》提出推进智能制造的总 体路径是：立足制造本质，紧扣智能特 征，以工艺、装备为核心，以数据为基 础，依托制造单元、车间、工厂、供应链 等载体，构建虚实融合、知识驱动、动 态优化、安全高效、绿色低碳的智能制 造系统，推动制造业实现数字化转型、 网络化协同、智能化变革。到2025年， 规模以上制造业企业大部分实现数字 化网络化，重点行业骨干企业初步应用 智能化。到2035年，规模以上制造业企

安全的必然选择。在全球迈向绿色低碳发展的趋势中，构建以 高比例新能源接入为核心的新型能源体系至关重要。要实现碳 达峰、碳中和目标，传统能源生产和消费模式的转型势在必 行。与此同时，随着人工智能、物联网等新兴技术的快速应 用，以及数据中心、智算中心等新型算力基础设施的兴起，能 源体系面临前所未有的高效化、多样化与低碳化需求，能源的 供给与管理方式亟待创新。在此背景下，党的二十大报告提 出“加快规划建设新型能源体系”的战略部署，通过提高可再 等的部署作为起 步阶段（2021-2025）支持电网升级的重点举措之一。在数据 层面，完善数据治理框架成为多国一致努力的方向。根据《欧 洲数据战略》，欧盟委员会将建立敏捷数据治理方法以适应数 据开放共享的需求，同时构建包括能源数据在内的9个欧洲数 据空间，以促进各领域的数据应用。韩国也提出构建能源运营 大数据平台，以加速能源领域重点技术的研发。此外，在电力 系统数字化场景中，电力消费者越来越受到重视。欧盟计划通 战略演进。在国家数字化战略的引领下，能源领域已成为技 术创新和应用的先锋。2022年1月发布的《“十四五”现代能 源体系规划》中明确了数字化和智能化在能源产业升级中的 核心地位，倡导利用人工智能、云计算、区块链、物联网和 大数据等前沿技术实现能源系统的全环节智能协同。2023年 相继发布的《数字中国建设整体布局规划》和《关于加快推 进能源数字化智能化发展的若干意见》强调了能源等关键领 域加速数字技术革新的重要性，指出数字化智能化技术在推

安全的必然选择。在全球迈向绿色低碳发展的趋势中，构建以 高比例新能源接入为核心的新型能源体系至关重要。要实现碳 达峰、碳中和目标，传统能源生产和消费模式的转型势在必 行。与此同时，随着人工智能、物联网等新兴技术的快速应 用，以及数据中心、智算中心等新型算力基础设施的兴起，能 源体系面临前所未有的高效化、多样化与低碳化需求，能源的 供给与管理方式亟待创新。在此背景下，党的二十大报告提 出“加快规划建设新型能源体系”的战略部署，通过提高可再 等的部署作为起 步阶段（2021-2025）支持电网升级的重点举措之一。在数据 层面，完善数据治理框架成为多国一致努力的方向。根据《欧 洲数据战略》，欧盟委员会将建立敏捷数据治理方法以适应数 据开放共享的需求，同时构建包括能源数据在内的9个欧洲数 据空间，以促进各领域的数据应用。韩国也提出构建能源运营 大数据平台，以加速能源领域重点技术的研发。此外，在电力 系统数字化场景中，电力消费者越来越受到重视。欧盟计划通 战略演进。在国家数字化战略的引领下，能源领域已成为技 术创新和应用的先锋。2022年1月发布的《“十四五”现代能 源体系规划》中明确了数字化和智能化在能源产业升级中的 核心地位，倡导利用人工智能、云计算、区块链、物联网和 大数据等前沿技术实现能源系统的全环节智能协同。2023年 相继发布的《数字中国建设整体布局规划》和《关于加快推 进能源数字化智能化发展的若干意见》强调了能源等关键领 域加速数字技术革新的重要性，指出数字化智能化技术在推

回收和放散几大过程。 能源管理系统 EMS（Ener- gy Management System）是企业信息化系统的一个重要组 成部分。 企业能源管理系统就是在生产过程中对电、 煤 气、 天然气等能耗数据进行采集、 存储、 查询、 统计和 分析， 提供企业能耗统计、 能源消耗计划等管理。 重型装备制造企业是一家大型锻铸件制造企业， 生 产流程包括冶铸， 锻造， 热处理， 机加工等。 能源消耗 计量设备、 计量数据、 能耗统计、 能源消耗预测进行管理。 1 系统设计 1.1 系统设计思想 （1）能源消耗统计。 本系统以能耗设备为统计单位， 对能耗设备基础数据进行统计分析， 可以实现车间、 能 源介质、 设备等统计对象在任意（年、季、月、日）时间单 位内的能耗统计， 进行图表和表格输出。 搭建好数据库 后， 建立部门车间、 能源介质、 设备， 计量数据等数据 表， 并创建表与表之间的关系。 并创建表与表之间的关系。 然后通过编写程序进行 能源介质、 设备、 计量数据的查询、 增删改等操作， 并 进行能耗统计。 所有操作都是通过触发控件事件， 在事 件里按不同条件情况写好查询语句和操作步骤， 然后在 数据库执行查询计算， 增删改等操作， 并在界面上展示 出来。 C# 和 SQL Server 数据库的交互通过 ADO.NET 实 现。 （2）能源消耗预测。 在能耗统计基础上可以进行能源

13A 能源、化工等五大事业部 中化能源科技有限公司 中化集团全资子公司 能源互联网转型先行者 10亿注册资本金 1年30+软著/专利 70%研发人员 技术支撑 人工智能 区块链 物联网 大数据 云计算 5 3 中化能源科技发展工业互联网 中化工业互联网 致力于研究以人工智能、区块链、物联网为代表的创新科技，将创新技术与传统行业应用相 结合，为能源业务创造新价值。中化工业互联网蓬 载荷 ETL工具 定义的主题 查询 结果呈现 关系型数据 LOB应用 流量 元数据及关联性 数据预处理 报表展示 人工智能处理结果展示 数据源定义 数据预处理 具备工业大数据、人工智能、设备 场景 专家 有能力、有资源开展相关探索 及应用 7 中化工业互联网平台 以工业互联网平台为基础，人工智能和大数据辅助 为 能 源 业 务 创 造 新 价 值 8 中化工业互联网平台 设备接入、大数据处理、人工智能算法助力石化装备AI管理 物联网 平台 物联网 平台 物联网 平台 物联网 平台 设备 接入 的能力 中化工业 互联网 深度 赋能 大 数据 处理能力 物联网 平台 中化工业 互联网 深度 赋能 人工 智能 核心算法 石化装备AI管理—中化工业互联网平台深度赋能 石化装备AI管理—中化工业互联网平台深度赋能 实时数据 离线数据 • Modbus协议

.................................. 26 第四章 我国煤矿智能化科技攻关方向与重点任务 ............ 28 （一）信息基础设施向网络综合承载与数据融合应用发展 .... 28 （二）地质保障向精准探测与隐蔽致灾精准防控方向发展 .... 29 （三）掘进系统向数智少人化方向发展 .................... 30 （四）综采智能化向高阶数智开采方向发展 重 点任务。2021 年，国家发展改革委等四部门联合印发了《能源领域 5G 应用实施方案》，在智能煤矿板块提出建设煤矿井上井下 5G 网络基 础系统，搭建智能化煤矿融合管控平台、企业云平台和大数据处理中 心等基础设施，打造“云-边-端”的矿山工业互联网体系架构。2023 年，工业和信息化部、应急管理部、国家矿山安全监察局等 17 部门 联合发布《“机器人+”应用行动实施方案》，要求推动研制矿山机 年，国家能源局、国家矿山安全监察局制定了 《煤矿智能化建设指南（2021 年版）》，引导煤矿企业科学规范有序 开展智能化建设，推动建设一批多种类型、不同模式的智能化煤矿。 此后，还出台了《智能化矿山数据融合共享规范》《矿山智能化标准 体系框架》《煤矿智能化标准体系建设指南》等煤矿智能化标准相关 工作顶层设计文件。2024 年，国家矿山安全监察局、应急管理部、国 家发展改革委、工业和信息化部、科技部、财政部、教育部联合出台

智慧环保标杆案例 Contents 目 录 1 智慧水务、智慧环保产业概述 2 主板上市公司标杆研究 3 新三板上市公司标杆研究 4 未上市特色公司标杆研究 5 海康威视标杆研究 3 常识数据 • 2017 年全国城市供水管道长度约 78.3 万公里，比上年增长 4.9% 。 • 水十条中提出“到 2020 年供水漏损率控 制在 10% 以内”的目标，全国 654 个城 市平均管网漏损率超过 水务集团和解决方案提供商，其中后者包含工业 设备系统集成商、软件系统集成商、云服务商等， 并且工业设备系统集成商又包含电气自控类企业、 水表类企业、水泵类企业等等一系列相关企业。 5 智慧水务的基础 … SCADA 系统（数据采集与监视控制系统）它可以远程监控和控制整个 或部分系统，通过对信息的处理及时生成警报、报告、图表或其他对 操作和维护有重要意义的相关信息客户服务平台：报装、表务、热线、 DMA （独立计量分区）：利用水表 District ）。 SMS ( 智能计量系统 ) ：通过远程方式自动收集用 户水表中的数据并记录用水量。依赖于 AMR 智能 读表技术（ Automated Meter Reading ）。是 一项自动收集能源计量设备（水表）用量和状态 数据，并将数据传输到中心数据库以便收费、排 除设备故障和分析数据的技术。 智慧水务的基础 6 智慧水务的产品系列 • 智慧供水 – 生产调度管理系统（