目标/定位：面向农业信息技术研究的前沿，以海南省主要热带作物为研究对象，着力在物联网、大数据、移动互联、农业遥感与地理信息等现代农业信息技术的应用基础理论、共性关键技术研究上取得突破，为海南省热带高效农业发展和乡村振兴提供共性关键技术、核心基础数据、终端产品支撑；实行“开放、流动、竞争、协作”的创新机制，凝聚、培养一支高素质的信息技术创新团队，力争为海南智慧农业发展提供人才与技术储备，创建全国热带农业信息技术应用研究中心。

研究方向：

1.热带农业物联网技术集成与应用研究

开展热带农业物联网多传感器信息融合理论、热作生产环境和动植物生理感知关键技术研究，热作农情物联网监测数据挖掘技术，热带作物水肥一体灌溉智能控制关键技术等研究。

2.热带农业遥感与地理信息系统应用研究

开展热带作物关键生物物理和生物化学参数遥感定量反演机理、热区农田环境参数遥感定量反演机理及天-空-地一体化热带农业遥感监测方法和技术等研究。 

3.热带农业大数据管理与应用研究

开展热带农业大数据标准体系、热带农业大数据基础数据采集技术、农业大数据整理、甄别、校正、挖掘相关的算法及模型、基于热带农业大数据的产业监测预警技术等研究。 

4.热带作物产业监测与预警研究

开展主要热带农产品市场价格波动、市场价格传导、市场价格短期预测与预警等研究；集成信息技术，开展热带作物农情、市场信息采集设备，热带农业信息分析与处理系统、热带农产品监测与预警系统等的研发等 

5.海南农业科技服务110体系及相关技术研究

运用3S技术、移动技术、计算机网络等信息技术，结合海南省农业科技110服务平台，通过软件开发和硬件集成，实现农业专家决策系统与农技110服务平台有机结合，扩大110的服务面和服务领域，并在12316平台上进行拓展应用。 

实验室队伍：现有固定科研人员30人，其中热科院热带农业信息学牵头专家1名、方向带头人3名；固定科研人员中高级职称人员14人（其中在读博士3人），中级职称10人，研究生学历人员占80%；人员专业结构合理，涵盖信息技术、信息管理、信息分析、农学、生物学等多学科；客座研究员9人；学术委员10人，其中本所6人，外单位4人。

实验室主任：李茂芬，博士/副研究员

实验室副主任：戴声佩，博士/助理研究员

实验室学术带头人：

许世卫 男，研究员。长期从事农业信息分析与预警、农业信息智能服务技术和食物安全等研究工作。先后主持国家、部门、国际合作科研课题40多项。 农业部农产品市场监测预警首席专家、科技部全国农村科技信息服务咨询专家、中国农学会常务理事。

刘恩平 男，研究员，主要研究方向为热带农业信息服务、农业经济理论与政策。先后主持和参与省部级以上科技项目20余项。 中国热带作物学会常务理事、热科院大数据创新团队牵头专家、海南省人才。

戴声佩 男，助理研究员，主要从事热带农业遥感研究，主持和参与国家及省部级课题项目30余项 。遥感专家、热科院信息技术骨干专家。

李玉萍 女，研究员，主要开展大数据与信息分析研究，主持和参与国家及省部级以上项目40多项。热科院大数据创新团队骨干专家、海南省拔尖人才、海南省科技特派员。

李汉棠 男，副研究员。主持和参与国家科技支撑计划项目，海南省重点研发计划、省自然科学基金项目等省部级课题项目30余项。 物联网专家、热科院信息技术首席专家。

代表性研究成果：

1.遥感技术在橡胶、芒果等作物应用研究有了突破

2018年，重点实验室依托中国热带农业科学院基本科研业务费和橡胶研究所省部级重点实验室开放课题，开展了遥感技术在橡胶树、芒果的应用研究。一是采集海南岛不同成土母质区域橡胶树叶片样品，建立了一套橡胶树不同生长期叶片的高光谱数据库。二是研发了一种橡胶树叶片磷含量高光谱反演方法和系统，该系统包含高光谱数据获取模块、关键波长提取模块、磷含量计算模块等。三是整理了长时间序列的MODIS NDVI数据，分析了海南岛植被覆盖的时空变化，以及这种变化受气候变化、人类活动的影响。四是基于GF-1国产遥感卫星影像，结合野外判定、专家知识，采用监督分类和面向对象分类方法，开展了三亚芒果“一张图”监测研究，绘制了三亚芒果种植空间分布专题图，客观、清晰的呈现了三亚芒果种植的空间分布情况，为芒果产业发展提供科学支撑。

图1 三亚GF-1和ZY3卫星拼接图

图2 三亚芒果种植空间分布图

2.研发的海南省耕地质量信息共享平台达到国际领先水平。

由重点实验室承担的海南耕地质量改良关键技术研究与示范专项项目二课题三“海南耕地质量改良信息共享平台构建和服务”，2018年5月4日通过海南省科技厅组织的专家验收。该项目历时3年，项目组成员集成了地理信息技术、数据库技术、物联网监测技术和移动信息采集终端技术等，研发出面向服务的海南耕地质量改良信息共享平台Web版和APP，实现了耕地质量数据空间定位查询、耕地环境辅助监测、耕地改良信息收集、发布、共享等。该平台首次整合了与海南耕地质量相关的基础地理数据库和耕地质量数据库，构建了海南大田洋耕地质量数据库和核心监测大田洋耕地质量动态数据库，现已校正入库数据20多项指标10万余条记录，实现了对耕地质量数据的空间管理，有利于管理部门掌握全局、更好的决策。项目组先后在海口开展了项目协调会、以及在文昌、儋州、澄迈、琼海、三亚等示范区开展了信息共享平台的培训与推广现场会7场，向参加专项的各个课题主要参与人员以及各个示范区农户推荐了该共享平台及APP，辐射了7个示范区，共培训农户680余人，累计培训1590人次，发放培训资料近1000份，共享平台用户访问达5000多次；获得软著5项，发表学术论文2篇，各级媒体对项目的进展及示范等进行宣传8次，《海南日报》等知名媒体也对项目成果进行了宣传报导。2018年5月26日，农业农村发展中心组织专家对项目成果进行评价，评价意见认为“在热带耕地土壤**和信息共享平台研发方面达到国际领先水平”。

3.特色热带作物物联网技术集成与应用研究取得新进展

在特色热带作物物联网技术集成应用方面，构建了集成局部气候、生长环境、作物本体等数据的物联网监测、智能水肥、视频监控技术等于一体的特色热带作物物联网应用系统。该系统针对芒果、花卉、天然橡胶、椰子、香辛饮料等特色热带作物，涵盖儋州、文昌、万宁与广东湛江、广西扶绥、四川攀枝花建成物联网基地14个，近100个监测点。通过环境气候传感器、土壤墒情传感器、植物本体生长传感器、视频监测监看摄像头，可实现对芒果、花卉、天然橡胶、椰子、香辛饮料等热带作物提供数字化监测与存储，可以通过计算机网络进行实时传输与监控，无需亲临现场就可以通过视频信息管理、监视生产现场，同时通过视频图像可实时观察作物生长状况及观察病虫害状况，为基地提供有效管理工具。同时，基于数据采集的基础上，实现智能水肥灌溉控制，采取因地制宜的原则依据不同地区、不同作物的不同需求，选择不同的灌溉设施，随时记录、查询、打印整个灌溉小区的气象资料、土壤湿度、灌溉设置、灌溉进程、灌水历史记录等数据。此外，在海口布设了物联网中控中心，借助于物联网技术和云计算技术，通过互联网以及无线网络，中央监控与管理系统可以进行远程监控、远程生产管理、远程设备诊断与维护，生产过程中的相关数据收集与保存，以解决作物生产管理和产后分析等问题，提高生产的科技含量和自动化程度，可为智能水肥、无人机飞防等数字农业应用提供基础数据支撑，为农业大数据应用提供了基础数据来源。

4.热带农业大数据中心构建研究

重点实验室在中国热带农业科学院基本科研业务费支持下开展热带农业大数据中心建设研究。一是建立了一套热带农业大数据的采集与加工标准规范对主要热带作物全产业链数据的采集范围、数据来源、数据质量、信息存储、数据库字段等进行规范化设置，形成一套统一的采集与加工标准规范，初步建立热带农业大数据采集与加工标准体系。二是收集了一批主要热带作物产前、产中、产后基础数据收集、整理、加工国内外芒果、菠萝、火龙果、咖啡、槟榔、椰子等主要热带作物产前、产中、产后全产业链数据资源，数据量达15万条，构建基础数据集9个。三是初步构建热带农业大数据平台，构建涵盖热带农业全产业链各个环节的热带农业大数据平台，重点实现各环节数据管理的完整性、系统性和规范化，提升数据决策与应用的水平与效率。四是初步开展了热区农业大数据的应用研究。基于大数据的热区农业自然资源数据库，利用GIS、数据分析等技术分析了热区近60年来气候资源的变化趋势和特点，热区土壤资源的空间分布、土壤肥力状况、土壤质量等，从时间趋势、空间分布等方面把握热区农业资源的现状与趋势，为热区农业资源区划、农业可持续发展及其研究提供基础。