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1、智慧农业整体解决方案编制单位：编制时间:第2页共81页目录2公司简介41背景与意义51.1 建设现状61.2 建设意义92指导思想与建设目标112.1 指导思想112.2 建设原则122.3 建设目标142.4 建设内容143总体架构153.1 总体框架153.2 技术架构164应用体系174.1 应用体系架构174.2 平台规划18421指挥决策平台18422农产品质量安全溯源平台21423电子商务平台254.3 应用系统规划274.3.1 农产品及食品质量安全溯源系统274.3.2 大田“四情”监测调度管理系统3124.3.3 设施蔬菜精细化种植应用管理系统364.3.4 畜禽精细化养殖应
2、用管理系统434.3.5 林果培育智能化应用系统47436沼气池气体监测控制管理系统514.3.7 种苗生产物联网监测系统524.3.8 智慧农业专家系统584.3.9 遥感监测系统614.3.10 大田种植智能管理系统654.3.11 温室大棚管理系统665、智慧农业硬件规划766、公司业绩806.1 双城区现代农业园区“互联网+农业”高标准示范基地项目806.2 方正县“互联网+农业”高标准示范基地物联网溯源系统建设项806.3 宾县创隆谷物合作社有机大豆基地“互联网+”农业建-设RJ目806.4 宾县大城双扶玉米专业合作社“互联网+”农业建选现目.806.5 七台河市农业委员会互联网+农
3、业806.6 道里区中央红设施蔬菜园区省级互联网基地物联网溯源系统项806.7 巴彦县20xx年现代农业园区“物联网”建设项目80公司简介XXX科技有限公司致力于种植业、林业、畜牧养殖等行业信息化发展，构建先进的信息化产品体系及物联网标准解决方案，是集技术研发、生产销售、实施应用于一体的国家高新技术企业。公司注册资本3000万元，拥有系统集成资质、种植业、畜牧业环境监测平台软件著作权等多项成果。公司员工60余人，其中软件开发团队35人，项目设计团队11人，技术维护团队15人；5人为信息技术相关专业硕士研究生，其余全部为本科以上学历。公司致力于“互联网+农业”，通过农业生产全过程的信息感知、智能
4、决策、自动控制和精准管理，促进种植业生产要素的配置更加合理化、农业从业者的服务更有针对性、种植业生产经营的管理更加科学化，集成智能农业业技术体系与林业信息服务体系，助力智能种植业和农业信息服务大提升。公司致力于“互联网+林业”，通过提高科技化程度、降低交易成本、优化资源配置、提高劳动生产率等，打破“小林”经济制约我国林业现代化枷锁；通过利化、实时化、感知化、物联化、智能化等手段，为林业管理、林业技术推广、林产品深耕等提供精确、动态、科学的全方位信息服务。公司致力于“互联网+畜牧养殖业”，以农林牧副渔产业之间的融合渗透和交叉重组为路径，统筹城乡两大市场、两种资源，提供一整套创造性的解决方案，加速
5、推动畜牧业产业链延伸、多功能开发、产业门类范围拓展、业务发展方式转变，为打造农林牧副渔“大种植业”融合的新业态，提供信息网络支撑环境。在“互联网+”的道路上，XXX科技有限公司仍将蹄疾而步稳，勇毅而笃行，始终秉承“质量第一、诚信至上，服务为本、合作共赢”的经营理念，始终坚持开放共享、融合创新、变革转型、引领跨越、安全有序，利用科技力量提升生产、经营、管理和服务水平，培育网络化、智能化、精细化的现代“种养加”生态种植业新模式，培育多样化种植业互联网管理服务模式，建立农副产品、农资质量绿色、安全追溯体系，促进种植业现代化水平明显提升。1背景与意义党的XXX报告明确提出，加快完善社会主义市场经济体制
6、和加快转变经济发展方式，使经济发展更多依靠现代服务业和战略性新兴产业带动，同时强化需求导向，推动战略性新兴产业、先进制造业健康发展。20xx年国务院发布国家战略性新兴产业“十三五”发展规划，提出发展战略性新兴产业要实现产业创新能力大幅提升，创新创业环境更加完善，国际分工地位稳步提高，引领带动作用显著增强201;8到年，战略性新兴产业增加值占国内生产总值比重达到8%左右，对产业结构升级、节能减排、提高人民健康水平、增加就业等的带动作用明显提高2020;年到，力争使战略性新兴产业增加值占国内生产总值的比重达到15%,成为国民经济和社会发展的重要推动力量。与此同时，各行业、各地区也积极落实和部署本行
7、业、本地区战略性新兴产业的发展；企业也纷纷进入战略性新兴产业领域，约70%的中央企业都制定了战略性新兴产业发展战略，战略性新兴产业已经进入快速发展和实践阶段。20xx年国务院发布关于推进物联网有序健康发展的指导意见（一下简称意心）。2自009年8月国家总理在无锡提出“感知中国”的概念之后，全国便涌起了发展物联网产业的热潮。截至2015年年底，全国便已有超过90%的省份将物联网作为支柱产业，几乎所有一、二线城市都涉足物联网产业园的发展。时至今日，国内物联网产业已经到了该科学谋划、有序健康发展的关键时点。意见提出了九项主要任务，推动了六项保障措施，还提出到2018年，要实现物联网在经济社会重要领域
8、的规模示范应用，突破一批核心技术，初步形成物联网产业体系，安全保障能力明显提高。未来要实现物联网在经济社会各领域的广泛应用，掌握物联网关键核心技术，基本形成安全可控、具有国际竞争力的物联网产业体系，成为推动经济社会智能化和可持续发展的重要力量。1.1建设现状农业物联网应用可以贯穿农业生产经营全过程。归纳起来，在以下五个环节应用成效明显：一是在农业资源的精细监测和调度方面，利用卫星搭载高精度感知设备，获取土壤、墙情、水文等极为精细的农业资源信息，配合农业资源调度专家系统，实现科学决策；二是在农业生态环境的监测和管理方面，利用传感器感知技术、信息融合传输技术和互联网技术，构建农业生态环境监测网络，
9、实现对农业生态环境的自动监测；三是在农业生产过程的精细管理方面，应用于大田种植、设施农业、果园生产、畜禽水产养殖作业，实现生产过程的智能化控制和科学化管理，提高资源利用率和劳动生产率泗是在农产品质量溯源方面，通过对农产品生产、流通、销售过程的全程信息感知、传输、融合和处理，实现农产品“从农田到餐桌”的全程追溯，为农产品安全保驾护航；五是在农产品物流方面，利用条形码技术和射频识别技术实现产品信息的采集跟踪，有效提高农产品在仓储和货运中的效率，促进农产品电子商务发展。从地方应用情况看，全国很多省市开展了农业物联网的相关研究和应用试点，从全国范围来看，北京、江苏、浙江、黑龙江和安徽等地农业物联网应用
10、成效比较突出。北京市重点开展了农业物联网在农业用水管理、环境调控、设施农业等方面的应用示范，实现了农业用水精细管理和设施农业环境监测；黑龙江侧重在大田作物生产中搭建无线传感器网络，借助互联网、移动通信网络等进行数据传输及数据集中处理和分析，支撑生产决策；江苏省开发了国内领先的基于物联网的一体化智能管理平台，侧重在设施农业、畜牧水产养殖等方面进行探索，并在生猪、食用菌等生产领域初步形成比较成熟的商业模式，企业应用积极性很高；浙江省重点在设施花卉方面应用物联网技术，各项环境指标通过传感器无线传输到微电脑中，实现了花卉种植全过程自动监测、传输控制；安徽省明确提出全面推动农业物联网发展，率先探索“顶层
11、设计、整体推进、典型示范”的农业物联网应用发展模式，据了解，目前小麦“四情”监测项目建设已经启动。此外，河南、重庆、辽宁和内蒙等地也开展了一些探索工作。从我国相关技术产品研发情况看，近年来，我国在农业物联网关键技术和产品研发方面取得了一些进展，为农业物联网的集成应用奠定了基础。在农业生产方面，开发了高精度植物生命信息获取设备、动物行为信息传感器、环境信息传感器，作物长势分析仪、作物成像光谱仪等一批作物信息监测和诊断仪器，具备实时获取动植物生长发育信息的技术手段和能力；在农产品质量追溯方面，完成了农产品产地信息实时采集与传输技术的开发工作，构建了农产品产地认证数据平台，初步建立了应用评价系统和农
12、产品产地安全数字化预警模型，开发了便携式质量全程跟踪与溯源终端产品；在农产品流通方面，制定了农产品电子标签信息分类和编码规则，突破了一维与二维条码混合标记的技术难题，开发了电子标签中间技术，研制了电子标签读写设备，初步构建了农产品物流信息管理和农产品电子交易信息管理平台。12建设意义智能农业改变了粗放的农业经营管理方式，可以提高动植物疫情疫病防控能力，确保农产品质量安全，引领现代农业发展，对提升改造传统农业具有重要的意义。但是“智能农业产业”的范畴还有待进一步明确。根据目前智能农业的发展现状，其产品呈现以下特征；一是参与企业众除多去，传统农业业种植、加工、流通、分销企业以外，还有通信、集成电路
13、、软件、智能化设备和服务提供商等企业参与现有农业产品中。二是商业模式创新不足，智能农业发展还处于初级阶段，新进入的很多企业缺乏成熟的商业模式，因而企业无法独自推出合适的解决方案。三是相关产品具有很高的技术含量，是现代通信技术、半导体技术、信息技术与电力技术高度融合的高科技产品。四是缺乏智能农业领域的高端技术人才，无法短期内解决大量在智能农业中面临的技术难提。根据智能农业的上述特征和对产业链的深度剖析，智能农业的建设覆盖种植（养殖）、加工、仓储、物流、销售五个价值链环节；从产品结构来看，可以分为智能农业基础设施设备研发制造、农业自动化设备研发制造、农业信息化技术研发、农业通信技术研发制造、智能农
14、业运营与增值业务开发以及智能化终端制造研发。因此，智能农业产业链可以通过下图（智能农业产业链结构图）智能农业产业链结构i农田水利设郁、气象监利站土州A僧常酬点、智能科生物激设有智能农11要地设的设脊翻发与制青情漫存传箱食设普、健食干簿设台仓依管理机当人、智能仓估分拣机农业自动化设看研发与，推温虚传感3、ts传感SS、二氯化破传侬S再智能卷0系狡、自硒、WK球系统自r工设,、智能生产线稳食存您品质检9（秘、粮仓受度管理系、区慢柒食用息系统音韵K总柜农Ih信息化研发农11生产智财台分析决H、实时效搏咫、效掘中心全数学侬程信息理系城专家选智童摘食仓监控系奴in然吐物泰决策支持某统、灰产晶利源系统效捐
15、中心建设与运维农产品洌源皆值嘉线农Ii通信技术林发Zee.W8、3C、TIXUC、三HD智友雷理系统JfflD食出入座作业硒智能农北基磁设施设备翻发与nt农户的和岫息化解炯络，础新电讯、供来M情、市场侪I，农北百科等瑜！服务农声品注册信息服务、祖建安全等增值服务智能农业终情研发KHD值息采集读取设青、智隘北机发车我终建种植（养殖）11T仓储物渣销色2指导思想与建设目标2.1指导思想以科学发展观为指导，紧紧抓住国家发展现代农业和实施发展规划的战略机遇，立足于科技优势，围绕着创新型推动，绿色化发展，集群式布局，产业链延伸，国际化提升的原则，通过信息化促进特色产业发展。以示范区信息化综合服务平台和宽
16、带网络的广泛覆盖为支撑，以全区城乡一体和智慧化发展均等服务为目标，推进“智慧”建设；从现代农业示范领域以智慧农业发展为目标，推进以全面感知、广泛互联、科技管控、深度应用、灵活互动为主要特征的“智慧农业”建设，引领全区信息化梯度发展。互联农业物联网是全国级专业定位于农业物联网的高科技企业，长期以来致力于借助物联网、云计算和移动互联等新一代信息技术手段，发展优质高产高效农业，打造从农田到餐桌，覆盖生产、加工、物流、销售、消费五大领域的全产业链质量追溯体系，从而协助政府和企业解决中国的粮食安全和食品安全问题，推动农业“两高一优”发展，实现农业经济效益、社会效益、生态效益大提升。我们立足建立以一个区级
17、智慧农业综合服务平台；三个综合应用平台：农产品质量安全溯源平台、以发展各地电子商务平台和物联网应用平台个应用子系;9统，涵盖园内果树、大田（小麦、玉米）、鲜蔬、牲畜、家禽、种苗、沼气等各类物联网应用。为了更好地打造成全国领先的现代农业示范区，为园区企业提供一流的配套服务，带动农业产业转型，园区物联网建设需从顶层设计，采取统筹规划、分步建设、稳步推进的建设原则。软件平台采用B/S体系结构。总体设计坚持以下原则：(1)高性能网络和软件平台满足为不同业务提供服务质量保证(QoS)的需要，充分考虑将来业务量的增大，保证当前及今后一定时期内网络和软件的高效与通畅。(2)可扩展性随着应用规模的发展，系统能
18、灵活方便地进行硬件或软件系统的扩展和升级，具有良好的开放性和可扩展性，以适应系统规模和应用功能的不断完善和扩展，包括用户数量上的可扩展性(或性能可扩展性)和业务上的可扩展性(或功能扩展性)。设计全面考虑与其它信息系统的接口，保证各系统间的数据交换无瓶颈、无障碍。(3)可靠性和安全性网络的可靠性和安全性是网络设计中需要考虑的一个主要原则。在设计中选用高可靠性网络产品，合理设计网络架构，尽可能利用成熟技术。软件平台在网络、操作系统、数据库、应用软件等各个层次采取有效的安全措施和技术手段保证系统平台和数据的安全，防止系统及数据被非法访问和破坏，保证系统的高度可靠性和安全性，满足系统全天候运行的要求。
19、(4)标准开放性网络方面支持国际上通用标准的网络协议、动态路由协议等开放协议，有利于与其它网络之间平滑连接互通，以及将来网络的扩展。软件方面依照国家的有关标准和规范，采用开放构件技术进行建设，统一规划、统一工作标准、统一业务流程、统一软硬件平台、统一数据编码，系统能够提供开放的客户接口，可方便地进行自身拓展和实现与其他相关系统的无缝连接。(5)可管理性及易维护性系统建设采用集中式管理，具备良好的可管理性，便于对系统统一管理、统一监控，降低管理成本，方便系统管理员的管理，并在系统发生任何问题的时候都能够很容易地进行诊断，并立即采取有效的措施，使得系统时刻处在良好运行的状态。(6)先进性和成熟性软
20、件开发必须保证技术的先进性，以避免在软件交付使用后过早面临被淘汰的危险，同时软件开发所采用的技术必须是成熟的技术，以免技术不成熟给系统运行造成困难(7)参数化设计和灵活性系统将基础台账、业务属性、流程管理等设计为参数配置，这样可以按不同的情况灵活设置，以保证系统应用程序的灵活性。2.3建设目标(1)建设农业信息化示范工程。(2)建设现代农业示范区信息化建设工程。(3)建立现代农业信息资源和服务平台。2.4建设内容(1)农产品溯源系统。采用二维码、RFID、物联网等先进技术，以“产品追溯”为主线，对示范区的农民专业合作社、涉农企业的农产品进行追溯跟踪。(2)涉农企业电子商务平台。依托示范区综合服
21、务平台建设涉农企业电子商务平台。为涉农企业提供安全、可靠的网上交易平台，信息发布平台，供求关系平台。重点建立以大宗鲜活农产品交易为主的产销对接系统。(3)旱区多遥感平台农田信息精准获取技术集成与应用工程。包含耕地质量监测数据获取综合快速空间信息分析与服务系统、多尺度作物产量监测预报系统、无人机遥感信息处理监测集成系统、即时服务和精准作业集成系统等。3总体架构3.1总体框架系统功能架构Qa曾能手机MffW短信客户端专家远程诊断远程牧将培训em姐养殖大田四情监I林果智能管理食品追溯系统衣产品质量安全溯源系统食品质安全渊源平台运行保隋体系电子商务平台理务据问务数访现代农业标准体系统一认证授权体系I原
22、料I衿料I生长11MZI包料11*11物料11环料I原料II而据11数应11成据11而近11而由11蔽成11商姓11或盅11函I数据源表现思Asp. net 4.0业务逻辑层:削新建模的BusirwssRulQN业务处件实体类实体对象集金对象（巢合）优存数据访问层:DMtaACCeSSift用数据库访问AIfl优化的实体类（数据）数据解4应用体系4.1应用体系架构2jgfast三WBAWWkt*三x三rFRy暂ISXIIIt,MMM*iT三lSktfilff3。J,-r11_-J_J-_,m11rItoruIdHMOy*as*三tt*fl*三m小夏玉景大五渔蔡靖情小麦（玉米）“四情”应用架构图
23、信息采集负责“四情”信息并实时通过无线或者有线的方式远程传输到信息管理系统，进行转换处理后进行存储和管理。“四情”信息主要包括各种环境信息如：空气温湿度、土壤温湿度、太阳光照辐射、风速和风向、降雨量等。图片信息、视频信息、种苗相关的微生物（泡子）信息以及种苗自身的信息组成，其中环境信息的采集由小型气象站和土壤传感器完成，图像信息和视频信息的采集则采用多元化的方式，包括固定摄像机采集，移动设备包括手机、PDA、平板电脑、笔记本等等，这些设备完成图像和视频的采集后，可以通过3G、WIFI等无线网络或者INTERNET等方式将采集信息上传。数据采集方式主要有两种，一种是自动采集即仪器采集。分为固定式
24、和移动式。其二是人工现场采集，如农作物生长动态、土壤摘情定期人工分析等。通过系统平台上传至后台的信息管理系统。农情监控根据现场安装的各种监测设备，比如摄像头、小型气象站等，实时监测现场的灾情发生发展情况、温度、降水等气象情况，做到及时掌握灾情变化趋势。解决灾情发生后不能第一时间赶到的问题。另外通过实施监测也可以在第一时间内监测到灾情，通过手机短信、电话、电脑等多种途径通知相关部门关注灾情变化。XA*t*三UBf*M：M1Cf：01*tlMRM：*4WCf：aOVt*WB：9MUIBMM：MMCXfl*1：MMfl*M:MCXfl1数据查询可查看大棚的实时种植数据信息，包括大棚编号、种植蔬菜品种
25、、空气温湿度、光照强度、土壤温湿度、日照数情况，可通过选择大棚的名称、种植蔬菜的品种等进行数据查询筛选。种植分析针对蔬菜大棚种植环境数据，物联网将对这些数据进行智能分析，负责对采集的数据进行存储和信息处理，为用户提供分析和决策依据，用户可随时随地通过电脑和手机等终端进行杳询。远程专家诊断通过远程专家系统，可以查看设施大棚的蔬菜种植环境数据、视频图像信息，经过专家的远程诊断分析，对蔬菜生产的环境调节进行指导，并通过视频图像诊断蔬菜的长势情况及病虫害情况并提供生产建议。统计汇总数据汇总主要把数据采集模块采集的数据按照设定的频率存储到数据中心，为以后的定量定性分析提供依据。通过实时数据汇总模块提供历
26、史数据的统计分析等报表服务。汇总统计为用户通过环境信息得到相关参数提供了方便，通过计算机或手机远程访问的方式，用户可以对所要实现自动控制的参数（温度、湿度）进行设置完成参数的获取，即时了解蔬菜大棚中的生产管控情况，以数字、图形和图像等多种方式进行实时显示和记录存储监测信息，系统可在线实时24小时连续的采集和记录大棚内的温度、湿度、光照强度、日照数等各项参数情况。实时显示、记录各监测点的温湿度值和曲线变化，统计温湿度数据的历史数据、最大值、最小值及平均值，累积数据，报警画面，用户可随时打印指定时间段的温湿度数据及运行报告。434畜禽精细化养殖应用管理系统434.1系统概述家禽精细化养殖管理应用系统，利用现代信息技术准确掌握家禽生育进程和生长动态，对家禽生长动态以及家禽各生育阶段的长势长相进行动态监测和趋势分析，对家禽养殖、栋舍管理和防疫出栏进行快捷高效的远程指导，提高精细养殖和栋舍管理的能力，
