河北移动无线乡村--设施农业信息化项目建议书

博睿明天和中国移动 2009。版权所有，注意保密。 河北移动无线乡村 设施农业远程专家 服务平台项目建议书 博睿明天咨询公司 2016/7/21 博睿明天和中国移动 2009。版权所有，注意保密。 目 录 项目背景 服务平台介绍 服务体系和商务模式 项目工作规划 博睿明天和中国移动 2009。版权所有，注意保密。 第一部分：项目背景 设施农业的概念 设施农业的发展现状 我国设施农业存在的问题 项目工作目标和工作内容 项目应用价值 博睿明天和中国移动 2009。版权所有，注意保密。 设施农业的概念 设施农业定义 采用现代化农业工程和技术，改变自然环境，为动植物生产提供适宜的温度、湿度、光照、水肥和空气等环境条件，摆脱对自然环境的依赖以进行有效的农业生产。涵盖建筑、材料、机械、自动控制、品种、园艺技术、栽培技术和管理等，其发达程度是体现农业现代化水平的重要标志之一。 设施农业种类 设施园艺 设施养殖（水产养殖、畜牧养殖） 设施农业模式 大棚养殖（以提升农产品产量和质量为主） 生态型设施农业 农业科技示范园 观光休闲农业园（展示先进的农业管理、技术，提供休闲、娱乐餐饮） 设施农业的发展趋势 目前设施农业的发展已由简易塑料大棚、温室发展到具有人工环境控制设施的自动化、机械化程度极高的现代化大型温室和植物工厂 博睿明天和中国移动 2009。版权所有，注意保密。 设施农业的主要种类 淡水珍珠养殖 牲畜养殖 家禽养殖 大棚瓜果 大棚蔬菜 滴灌农田 博睿明天和中国移动 2009。版权所有，注意保密。 设施农业已经发展成为河北省重要的支柱产业 河北省选择设施农业作为农业结构调整的突破口，以发展设施农业带动农民增收，使全省设施蔬菜、花卉、果品、食用菌、水产品和舍饲暖棚养畜、规模养猪、工厂化养鸡等设施农业的规模得以迅速扩大。 河北省设施蔬菜面积超过 600万亩，已占到蔬菜总面积的 60。去年以来，这个省鸡、猪、牛、水产品工厂化养殖持续发展，羊舍饲圈养、坝上日光暖棚冬季养牛获得突破。全省各类养殖小区发展到 1000多个，规模生产的肉、蛋、奶分别占到全省总产量的50%、 80%和 70%；河北省设施农业收入超过 300亿，相关产业人口超过 150万人，设施农业成为河北农民收入的支柱。 2008年全国设施蔬菜面积已达 5020万亩，比 2000年增长了 78%；产量 全国蔬菜总产量的 25%；总产值 4100多亿元，占蔬菜总产值的 51%。 2008年 5020万亩设施蔬菜生产共拉动需求 1980多亿元，其中新建的 520万亩设施投资1200亿元；农民购买生产资料投入 780亿元。 博睿明天和中国移动 2009。版权所有，注意保密。 我国的设施农业比发达国家有很大差距，其发展制约主要有以下几个方面 设施农业的设备装备落后，难以形成规模化、产业化生产 国外先进国家的设施农业利用光照强度自动调节控制装置，温室温度、湿度、通风、施肥、灌水实行自动化、机械化 农业设施的智能化的投资高、风险大，我国农户的设施简陋、设施环境可控程度差 以传统经验生产为主，缺乏量化指标和成套技术，产品产量低、品质差 国外设施农业在信息化系统的支持下平均年产量均能达到 50000公斤 /亩，我国的产量仅为他们的 1/4 1/3。 缺乏专业指导：尤其是大量的以个体农户为主的设施农业，缺乏科学有效的管理和生产、成本高，劳动生产率低下 欧美发达地区，采用智能化温室综合环境控制系统可使运作节能 15 50，节水、节肥、节省农药，提高作物抗病性 缺乏技术创新：由于农业生产地域辽阔、点多分散，不适合有线监测网络，造成设施的智能化水平低 国外采用 温室生产中大量采用无线传感器管理、调控温度、湿度、光照、通风、 养液供给及 栽培条件达到最适宜水平 博睿明天和中国移动 2009。版权所有，注意保密。 项目的工作目标 利用信息化手段，帮助设施农业企业提升对环境的适应能力、增强对环境的控制能力，提高产品的产量和质量 可量化生产过程中技术指标，形成标准化的作业流程，提升生产效率 提供远程监控和远程专家服务手段，帮助企业合理的生产 根据设施农作物的环境和农作物的需求，合理的使用资源，降低成产成本，节电、节水、节省肥料等 为农民提供买的起、用的起的设施农业专家服务 博睿明天和中国移动 2009。版权所有，注意保密。 项目的工作内容 建设设施农业远程专家服务平台，为农户（企业）提供实时监测数据： 农作物生长环境数据，包括土壤水份、 合理灌溉施肥提供依据 大棚监测数据：温度、湿度、二氧化碳、土壤监测 牲畜、家禽养殖设施监测：温度、湿度、有害气体 淡水养殖监测数据：氧气、水质、温度等 建立设施农业的设施数据库和专家系统 为每一个设施农户、每一个大棚、鸡舍、池塘、田间建立监测数据库 可自动形成分析图表，对现场数据、历史数据进行分析 建立设施农业服务体系和远程诊断服务 服务体系包括：设施农业专家和养殖专家 定期为用户制作分析报告，合理的建议 通过远程控制实现对环境及生产过程的调控，优化生产 重要生产数据的预警预测 博睿明天和中国移动 2009。版权所有，注意保密。 项目的应用价值 河北是全国设施农业的省， 2008年设施农业的规模超过 300亿元 利用 立全省的远程专家服务平台，可以帮助农户（企业）提高产量、降低成本、尤其是节省大量的水资源，假如可降低成本按照 10%计算，可以为全省农业节省 30亿元。 全省设施农业专家小组超过 跃在全省乡村为 350万农业提供服务。 全省需要智能化改造的农业设施超过 2万个，该业务可能捆绑的相关用户超过 350万人，业务有很大的发展空间。 300亿产值 节省 30亿元成本 现场环境实时监测和告警 远程机械自动控制服务 远程专家服务 服务 博睿明天和中国移动 2009。版权所有，注意保密。 第二部分：服务平台介绍 平台组成 平台的服务功能 农户（企业）现场监测网络覆盖 平台的典型业务举例 博睿明天和中国移动 2009。版权所有，注意保密。 平台组成 传 感 器农 业 机 械 执 行 机 构人互 联 网应 用 终 端智 能 通 道农 业 生 产设 施应 用 一 体 化 终 端通 信 网 关专 家 远 程 诊 断专 家 系 统现 场 应 用 终 端手 持 移 动 终 端感知现场环境变化单元 实时可靠的传输网络单元 分析、决策、控制和管理平台 客户服务单元告警、调度、实时监测应用 博睿明天和中国移动 2009。版权所有，注意保密。 平台网络结构 施农业服务平台 无线 互联网 采集时间： 20090:17:00 环境温度： 环境湿度： 环境红外： 分 环境光照： 环境露点： 环境湿度： 异常 系统管理员 农作专家系统 专家诊断服务 专家现场服务 远程信息服务 异常告警 博睿明天和中国移动 2009。版权所有，注意保密。 平台主要功能 设施农业远程 专家服务平台 现场采集 传输 农作专家系统 现场环境要素库 用户服务系统 远程控制系统 环境 传感器 土壤 传感器 传感器 网络 络 自动生成 服务信息 （手机） 远程专家 诊断服务 联网设备 监测信息 实时共享 （手机） 历史信息 查询和 分析图表 远程自动 控制农机 设施部件 定期分析 报告 专家意见 博睿明天和中国移动 2009。版权所有，注意保密。 农户（企业）现场监测网络部署 蔬菜大棚： 无线传感器网络采集各监控点数据 中国移动农田土壤监测和滴灌控制 博睿明天和中国移动 2009。版权所有，注意保密。 传感器 +无线传感器网络 + 无线传感器网络技术作为一种新型网络技术，以其低功耗、自由组网、低价位，正被欧美各国广泛应用于精细农业领域的生产和科学研究 采用无线传感器网络建设农业环境自动监测系统，用同一套网络分别完成风、光、水、电、热和农药等的数据采集和环境控制，可有效提高农业集约化生产程度，简化系统复杂性，降低设备成本。 无线传感网络作为一种廉价、安装便捷的分布式农田信息实时采集网络系统，结合实用的农作管理决策支持系统，已经被全世界绝大部分专家学者所认可。 博睿明天和中国移动 2009。版权所有，注意保密。 通过远程控制进行农田自动灌溉示例 设施农业服务中心 博睿明天和中国移动 2009。版权所有，注意保密。 第三部分：服务体系和商业模式 服务体系 服务内容 商业模式 博睿明天和中国移动 2009。版权所有，注意保密。 服务体系 设施农业信息服务 技术咨询、与技术改造 现场应用支持机构 远程专家服务机构 服务推广机构 系统应用 开发商 设施农专家 农科所、设施 农业专家 终端厂商 设施农业 设备商 系统平台 运营管理 农业厅 农业局 行业协会 行业组织 客户资料 建立和管理 日常服务 博睿明天和中国移动 2009。版权所有，注意保密。 服务内容 设施农业信息服务内容 农田精细化浇灌 据农作物的需求进行灌溉， 减少大量的水资源浪费，可以提高产品的质量和 产量 淡水养殖 质、氧气、温度、肥料， 提出净化水质、输入氧气、追加肥料等建议 家禽养殖：根据家禽的生长需要，监测温度、湿度、有害气体， 保证家禽健康成长 大棚蔬菜：蔬菜的生长环境监测：温度、湿度、露点、日光 ，防止虫害和污染，提高产品的产量和质量 博睿明天和中国移动 2009。版权所有，注意保密。 合作模式 中国移动 农户 企业 机构 设施农业 咨询机构 系统平台 开发与维 护伙伴 现场监测 网络工程 实施维护 项目商业模式：由河北移动主导的设施农业远程专家服务平台，整合各类资源为农户（企业）提供服务 农户 企业 设施农业系 统开发商 终端设备 厂商 电信 运营商 博睿明天和中国移动 2009。版权所有，注意保密。 合作模式 河北移动为农户提供的服务 现场改造咨询 提供现场监测设备 提供自动控制服务 专家远程服务 农户、企业向河北移动付费 向中国移动支付设备租金 专家服务费用 现场施工工程费 河北移动 向平台开发商采购设备，采购常年服务 向终端厂商采购终端设备 向农业专家支付专家咨询费 向设备服务商支付服务费用 系统开发商 向模块厂商采购模块（ 博睿明天和中国移动 2009。版权所有，注意保密。 第四部分：项目工作规划 2009年 6月完成河北省设施农业远程专家服务需求调研 2009年 8月完成方案设计和平台建设 2009年 9月完成典型的客户接入实验 2009年 10月开始规模化推广 博睿明天和中国移动 2009。版权所有，注意保密。 项目需求调研 调研目的 用户是否存在远程监控需求 用户是否存在远程专家服务需求 有需求的企业数量有多大？ 远程监控是否可以解决用户的问题 用户愿意出多少钱，购买服务 用户投资效益分析 河北移动的投资效益分析 调研样本（初期） 1个地市， 3个设施农业基地， 10个企业 大棚蔬菜类， 3个 大棚养鸡类， 3个 淡水养殖类， 3个 农田灌溉类， 1个 博睿明天和中国移动 2009。版权所有，注意保密。 项目需求调研 农户（企业）调研内容 农户（企业）的经营状况：每亩成本、利润、水资源使用情况、其他资源使用情况 设施环境对农产品的产量和质量影响有多大？ 有没有监控装置：温度、湿度、二氧化碳、露点、土质情况 为什么没有投资控制设备和监测设备？ 用户愿意出多少钱，做设施农业智能化技术改造 设施农业专家调研 是否存在设施农业专家？ 数量有多少？ 远程专家服务是否有用？作用有多大？ 运程专家服务的成本有多大？ 远程专家服务团队是否可以长期服务？ 政府主管单位调研 设施农业的支持政策 设施农业的支持组织 设施农业的支持资金 博睿明天和中国移动 2009。版权所有，注意保密。 项目需求调研 平台系统 大棚蔬菜养殖在线监测和专家系统 大棚家禽养殖在线监测和专家系统 淡水养殖在线监测和专家系统 农田灌溉在线监测和专家系统 现场环境和传感器要求 监测的环境要素 监测的位置 监测数量要求 监测精度的要求 用户服务设计 服务功能 服务界面 服务流程 服务方式 博睿明天和中国移动 2009。版权所有，注意保密。 平台方案设计 监测功能设计 组网结构设计 功能和性能要求设计 模块和接口设计 个性化定制开发 预警和告警设计 专家系统设计 硬件选型 温度传感器 湿度传感器 露点 二氧化碳、有毒气体 土壤监测传感器 无线传感器 博睿明天和中国移动 2009。版权所有，注意保密。 平台建设工作 建设原则 从无到有、从小到大，根据业务的需求建设 尽量减小业务投资，降低风险 业务类型满足三类：农田滴灌、大棚蔬菜、设施养鸡、淡水养殖 平台 硬件配置 软件定制开发 农作专家系统外联 终端集成 无线传感器 各类应用传感器 用户服务设计 现场数据采集与异常告警 远程专家服务 博睿明天和中国移动 2009。版权所有，注意保密。 样板农户（企业）的试点工作 石家庄地区调研过的农户（企业）选择三类应用， 5个客户 大棚蔬菜试点（ 2个） 家禽养殖