自主温室挑战赛2019-2020数据集
数据来源:互联网公开数据
标签:自主温室,农业技术,人工智能,优化算法,番茄种植,资源管理,气候控制,数据集
数据概述
本数据集来自2019-2020年第二届“自主温室挑战赛”(Autonomous Greenhouse Challenge, AGC)。数据集涵盖了在一个为期6个月的樱桃番茄(Axiany品种)生产周期中,6个高科技玻璃温室隔间的环境、灌溉、资源消耗、收获、作物参数、番茄质量等详细信息。数据采集于荷兰布利斯维克的瓦赫宁根研究中心,采用自动控制与人工干预的对比实验,旨在优化番茄种植的净收益。数据来源包括环境测量盒、传感器、气候和灌溉系统、气象站以及人工记录,提供了原始数据与处理后数据。
数据用途概述
该数据集适用于农业技术研究、人工智能算法开发、温室气候控制优化、资源管理分析、作物质量评估等多种场景。具体应用包括但不限于:
1. 温室环境优化:分析温室内外气候数据,研究如何通过智能算法优化温室环境参数(如温度、湿度、光照等),提高作物产量和质量。
2. 资源管理与成本控制:评估水、营养、能源(加热和电力)、CO2等资源的使用效率,为优化资源消耗提供数据支持。
3. 人工智能与自动化:基于挑战赛中的团队经验,开发和测试自主温室控制算法,探索人工智能在农业中的应用。
4. 作物生长模型研究:利用数据集中的作物参数、番茄质量、灌溉与排水样本分析,深入理解作物生长规律。
5. 国际团队经验分析:对比国际团队与人工操作的结果,研究不同策略对温室生产的影响,为农业技术改进提供参考。
数据说明
1. 数据内容:
- 温室气候:包括室外和室内温室的环境数据,如温度、湿度、光照强度等。
- 灌溉系统:记录灌溉量、频率、模式等信息。
- 作物参数:涵盖番茄的生长状态、产量、果实质量等关键指标。
- 资源消耗:详细记录水、营养、能源(加热和电力)、CO2等资源的使用情况。
- 气候控制:包括温室气候设定点的请求与实现数据,反映自动控制系统的行为。
- 作物收获:记录番茄的收获时间、产量和质量。
- 根区/基质信息:分析根区和基质的状况,评估土壤健康与作物生长的关系。
-
实验环境:
数据采集于6个高科技玻璃温室隔间,其中5个隔间由国际团队通过人工智能算法远程控制,1个隔间由荷兰商业种植者手动操作(作为参考对照组)。温室位于荷兰布利斯维克的瓦赫宁根研究中心。
-
时间范围:
数据记录周期为6个月,具体时间范围未明确说明,但与樱桃番茄的生产周期一致。
-
团队信息:
参与挑战赛的国际团队包括:
- The Automators
- AICU
- IUA.CAAS
- Digilog
-
Automatoes
-
数据格式:
数据通常以表格形式提供,包含原始数据和处理后数据,便于进一步分析和可视化。
-
关键目标:
参与团队的目标是通过优化温室环境、灌溉和资源使用,最大化净收益。净收益由收入(基于番茄产量和质量)与成本(资源消耗)之间的差值决定。
数据价值
该数据集为研究农业自动化、人工智能在温室种植中的应用提供了宝贵的基础。它不仅涵盖了温室环境与作物生长的详细数据,还提供了不同控制策略的效果对比,有助于推动自主温室技术的发展,提升农业生产效率和可持续性。此外,数据集中的资源管理与优化经验,对于实现精准农业和减少资源浪费具有重要意义。