智慧农业解决方案12

1、目录 一、关于一、关于“智慧农业智慧农业”的思考的思考 农业信息化背景、需求分析、建设目标农业信息化背景、需求分析、建设目标 二、二、“智慧农业智慧农业”总体规划总体规划 “智慧农业智慧农业”建设内容、技术架构、关键技术建设内容、技术架构、关键技术 三、三、“智慧农业智慧农业”按按需实施需实施 综合运营支撑平台、应用子系统建设方案综合运营支撑平台、应用子系统建设方案 一、关于“智慧农业”的思考 1、农业信息化背景 2、智慧农业需求分析 3、智慧农业建设目标 4、智慧农业指导思想、建设原则 食品安全问题 科技发展带来了生产和消费的更集中、更大规模、更社会化和更高的生 产效率；同时也意味着城市生活

2、对资源的更大需求、对安全的更高要求。 资源短缺问题 环境污染问题 农业生产成本问题 目前农业发展面临的问题 世界农业经济最蓬勃的国度之一，其主导产业为农业 。 n大力发展设施农业，目前荷兰玻璃温室占世界的14以上 ； n将现代工程技术、生物技术和信息技术综合应用于设施农业 ； n建立植物工厂，以工厂化方式生产蔬菜、食用菌、花木等。 美国农民占美国人口总数的 2%，养活了 3 亿多美国人，并且使美国 成为全球最大的农产品出口国。 n政府重视农业信息化基础建设，每年拨款 15 亿美元建设农业信息 网络，已建成世界最大的农业计算机网络系统 AGNET； n在利用物联网科技促进智能、精准农业上处于全球

3、领导地位； n大农场对物联网设备技术的采用率高达 80%； n农产品电子商务发展较早，与农产品期货市场的联系紧密。 p 荷兰： p 以色列： 一个农业资源极度匮乏的国家，却一直在创造全球领先的农业奇迹。 n滴灌技术：节约用水，提高灌溉效率； n计算机控制技术：通过传感技术完成监视工作，并联动控制灌溉等 控制功能，精密，可靠，节省人力； n农业订单管理技术：农业网络窗口展示，农民足不出户完成产品订 单。 农业发展的国际现状 p 美国： 2004-2015年中央一号文件“三农”问题 2006-2020年国家信息化发展战略 全国农业和农村信息化建设总体框架（2007-2015） 农业部关于开展全国农

4、村信息化示范工作的通知 全国农业农村信息化发展“十二五”规划 江苏省物联网产业发展规划纲要 农业政务信息化农业服务信息化农业生产科技化农业贸易信息化 推动电子政务向乡村 延伸，利用互联网提 供信息公开和政民互 动服务；完善农村社 会事业信息服务体系， 重点保障农村教育、 医疗系统覆盖范围。 通过信息化手段颠覆 传统农业服务形式， 打造多渠道、多维度 的农业服务途径，实 现服务高效化、服务 多样化、服务智能化。 利用现代科技改造传 统农业生产和管理办 法，提高农业产量和 质量，使农业向规模 化、精准化、工业化 方向前进。 利用电子商务技术实 现农业产、供、销、 运的全流程电子化网 络化管理，实现

5、农业 的市场化运作。 我国农业信息化政策 指导思想： 以国家农业十二五规划为宏观指导，以物联网建设开发为契机，以“政府推动、 公益服务、市场运营”为动力，以“信息促生产、信息壮产业、信息保安全、 信息惠民生”为基本目标，充分依托江苏省联通的ICT能力、整合能力、管理能 力的整体优势，努力推动江苏省高效农业、优质农业、都市农业、市场农业的 发展，成为全国农业信息科技工作的典范。 需 求 为 先 突 出 特 色 系 统 规 划 循 序 渐 近 工 程 带 动 示 范 先 行 突 出 先 进 操 作 可 行 政 府 引 导 市 场 运 作 建设原则： 智慧农业指导思想和建设原则 生产阶段 环境精准监

6、测 专家辅助决策 专家随时咨询 农事全程记录 加工仓储阶段 操作记录与跟踪 仓储电子管理系统 智慧农业带来的 改变 物流配送阶段 物流过程环境监控 运输车辆在途监测 农超对接减少流通 物流配送阶段 Add your text 服务阶段 质量可追溯 产品可召回 销售阶段 面向多渠道的网 络营销 直观农事现场的 体验式营销 休闲体验 田地认领 网络监控 农事体验 旅游观光 智慧农业总体需求分析 总体目标： 建设 具有 江苏 特色 的智 慧型 农业 样板 工程 受益于 多态多元 借助物联网技术发展生态农业、都市农业、休闲农业，实现农 业的多态化经营、农民的多元化收入 安全可溯 借助物联网技术实现农业

7、生产的全程记录、全程跟踪和溯源，面 向消费者实现安全有保障、责任可追究 市场运作 借助电子商务技术，实现农产品供销配送一体化 ，引导农业市 场化运作 高效服务 打造多通道专家服务系统，建立农业专家咨询服务平台，指导 解决生产难题，实现增产增收 全面感知 通过实现环境感知的全面化、数据采集的精准化、信息传输的 无线化、设备控制的智能化建设高水准智慧农业园区。 智慧农业总体建设目标 二、智慧农业总体规划方案 1、总体建设内容 2、总体架构 3、关键技术 基于“云计算和云服务”的综合运营支撑平台 监控、展示、体验中心 种养殖环境监控 蔬菜种植； 畜禽养殖； 水产养殖； 花卉园艺； 食用菌种植 溯源管

8、理系统 蔬菜类； 肉 类； 水产类； 家禽类； 干货类； 加工食品类 物流管理系统 仓储物流环境管理； 仓储管理； 运输车辆管理 农产品网上商城 农业综合呼叫中心； 专家咨询平台 休闲农业 现实版开心农场； 休闲旅游网站 农业专家信息服务系统（蔬菜、畜禽、水产、花卉、食用菌） 专家决策模型专家咨询平台农业综合呼叫中心 智慧农业示范基地建设 总体建设内容 感 知 层 应 用 层 温、湿度传感 器 水质、气体传感 器 光谱传感器 RFID 其他数据采集终 端 视频终端 土壤水分传感 器 传 输 层 WIFIFDD-LTETD-LTEZigbee其他通信网络 物联网数据统一处理组件(RFID中间件、

9、M2M中间件、GIS中间件) 可编程控制器 资源环境监测系统 SOA、开放的API接口(WebService或其他形式接口) 大棚管理水产管理畜禽管理 服 务 层 综合运营支撑云平台 农业科普休闲农业 溯源管理 网上商城 综合农业信息专家服务系统 总体技术架构 物流管理仓储管理 融合通信技术 数据采集感知技术 数据云处理技术 以云计算和云平台为基础，对多种信息流进行统一分类处理，降低建设成本，提 高处理效率。 实现农作物生长状态监测、农产品原材料生产过程查询以及其他视频服务 实现传感器网络、无线通信、有线通信技术的有机协作融合。 数据库及WEB服务技术 实现农业生产信息管理以及农产品在线订购与

10、配送等后台管理。 农业智能决策技术 通过建立农业智能决策模型，为农业智能化生产、仓储、运输等提供决策依据。 智慧农业关键技术 三、智慧农业总体实施方案 1、综合运营支撑平台 2、种养殖环境监控子系统 3、溯源管理子系统 4、农产品网上商城 5、休闲农业子系统 6、农业专家子系统 7、展示体验中心子系统 综合运营支 撑平台 种养殖 环境监 测 溯源管 理系统 农产品 网上商 城 休闲农 业 农业专 家系统 展示体 验中心 智慧农业建设目录 云管理 云主机 云存储云安全 面对庞大的 农业用户群 体实现集中 维护和管理、 安全保密、 绿色节能、 移动办公、 快速弹性部 署和良好的 扩展性。 智慧农业

11、使用 计算资源的虚 拟化、资源自 动分配和释放、 友好的自服务 门户、健全的 后台管理、等 级的应用保障。 按需使用和按量 付费、数据冗余 安全和自动备份、 数据加密安全和 防止被窃取、丰 富的访问方式、 容量弹性扩展。 利用“搜索引擎式” 与“互联网化”的 云安全理念相结合， 发挥云计算强大处 理能力，基于“云 关端”的解决 方案，增强了用户 内网边界的安全性， 另一方面增强了内 网的动态安全性及 管控灵活性。 支持从门户网站到大型E-Commerce、电子商务平台网站的建立 ，数据共享平台的建立，丰富的农业领域网站模板，资源弹性 扩展，用户空间隔离，高可靠可用性保障。 重点内涵 完成传感器

12、数据的上传，并支持本 地保存；支持主动及被动两种方式； 支持双向通道，并支持私有数据协 议格式；简化了应用与传感网的交 互复杂性，有助于整合产业链。 利用RIA技术实现丰富多彩的界面， 提升用户的操作感知；简化了复杂数 据的操作，提供内容密集、响应速度 快和图形丰富的用户界面。 支持主流终端类型（基于iOS、 Android系统的智能手机、Pad， 并提供相应的客户端） 智慧农业 云平台 智慧农业综合支撑平台关键技术 服务层 应用层 传输层 传感层 环境监测设备控制统计分析自动报警 系统管理员 用户 系统应用管理 任务管理 环境信息接入 数据分析挖掘 手机终端 PC机 传感器 系统终端管理 数

13、据网关接入 环境信息比对 互联网 GPRS/cDM A模块 网关 基站 图表展示 服务器 IPAD 种养殖环境监控子系统技术架构 统一门户 统一接口管理 温湿度传感节点 环境设备监测传感节点 光照传感节点 土壤水分传感节点 安防、人员管理传感节点 CO2传感节点 RFID读写设备节点 各功能传感节点可根据蔬菜种类、种植面积的不同，进行相关数量和布署位置的调整。 温室大棚 出入口 图像设备节点 自动化控制设备 网关节点 控制节点 无线连接 基地信息 管理中心 蔬菜花卉环境监控子系统建设方案 环境设备传感节点 RFID耳标读写设备节点 氨气浓度传感节点 人员管理RFID读写器节点 自动化喂养设备节

14、点 温湿度传感节点 CO2浓度传感节点 光照传感节点 饲料、疫苗管理RFID读写器节点 自动化猪 舍入口处 各功能传感节点可根据围栏及饲养方式的不同，进行相关数量和布署位置的调整。 图像设备节点 汇聚节点（网关） 无线连接 基地信息 管理中心 畜禽养殖环境监控子系统建设方案 周边环 境监管 池塘监 管 人为因素 提醒用户 报警 通知管理人员 远程控制 自然灾害 同时通知相关 部门 查看监控信息 突发 即时提醒用户 非突发 提前醒用户做好防灾准备 向相关部门汇 报灾情 给予用户防灾帮 助 水温检测 微生物检测 氧气浓度检测 多层次监测检查数据 深度平面 设备自动管控 用户远程反控 数据分析，上报

15、 功能应用 1.数据实时显示 2.异常报警提醒 3.数据上传 水产养殖环境监控子系统建设方案 数据库 视频监控 路线偏移报警 油耗监测 轨迹回放 路径规划 业 务 层 数 据 层 地图 浏览 缩放 移动 视 频 展 现 车 辆 状 态 显 示 定 位 轨 迹 回 放 表 油 耗 监 测 图 报 表 展 现 详 细 业 务 处 理 表 现 层 权限管理 报表管理 超速报警 即时定位 物流配送车辆管理子系统技术架构 物流配送车辆管理子系统建设方案 溯源管理子系统技术架构 养猪场 牧羊地 牛栏 原产地 牛屠宰厂 羊屠宰厂 猪屠宰厂 屠宰厂运输销售 超市 肉市场 公众消费 个人消费 家庭消费 PC机

16、手机 IPAD 菜地 菜市场 蔬菜包装 溯源管理子系统建设方案 在二维码上记录农产品产地、种植户名、大棚号、采摘时间、品种、特性等信息，让蔬菜、水果、水产品等农产品都有完 整的“生产管理档案”，消费者可通过扫描二维码查询等方式查询自己购买的商品的信息， 托盘安装电子 标签 入库自动扫描 手持读写器对 设备进行查找 出库自动扫描 全程监控 预警管理 数据管理中心 货物最优化 堆放控制 仓储管理子系统建设方案 农产品网上商城子系统技术架构 - 可选择农产品配送上门服务 - 物品添加 - 物品清除 - 物品查看 - 物品汇总 - 产品基本信息管理 - 精品信息管理 - 促销信息管理 - 产品排行榜

17、- 订单发布 - 订单取消 - 订单查询 - 订单处理 - 发货管理 - 档案管理 - 信用管理 - 消费查询、统计 - 客户评分管理 - 产品评分管理 - 投诉管理 - 申诉管理 农产品网上商城子系统建设方案 开心农场子系统技术架构 开心农场子系统建设方案 留言咨询 知识普及在线咨询热点资讯 权限管理 用户管理 留言管理 信息过滤 农业种植推荐 农业养殖推荐 植扶持项目推荐 服务管理数据信息中心 资讯管理 专家反馈 用户注册 资料更新 发表留言 浏览留言 客户端 浏览资讯 农产品销量走势 明星期望产品 区域性产品介绍 常用种植知识 常用养殖知识 小知识晒晒 病虫害诊断与防治 贮藏与加工利用

18、专家答疑 科技信息发布 政府农业政策 板块管理 面对专家咨询 农业专家咨询子系统功能架构 根据种植植物和养殖生物，针对各种行业如：水果种植、花夲种植、蔬菜种 植、水产养殖、畜牧养殖、经济作物、粮食种植等行业，提供多方面普及知 识，提供农民的科学种植和养殖意识,主要涉及面如下： n 品种介绍 n 生物学特性 n 品种选择 n 栽培与管理 n 饲料选择 n 肥料选取 n 病虫害诊断与防治 n 贮藏与加工利用 常用知识普及 农业专家咨询子系统知识库 果农 菜农 养殖农户 水产农 粮农 防虫害问题 动物免疫问题 产出问题 成果率问题 饲料选取问题 成本投放问题 ？ ？ ？ ？ ？ ？ 物联网专家 动物

19、专家 植物专家 专家组 留言，提问，回复 农业专家咨询子系统业务流程 选取某一温室，综合利用温室内的环境信息采集系统、视频监控系统 、环境调节系统、温室管理系统以及信息展现系统等，将其建成生产 与效果展示并存，互动体验与休闲消费并重的具有示范意义的温室。 智能智能 农业农业 效果效果 展示展示 系统系统 监控展示中心技术架构 DLP拼接屏可实现多 维信息的实时显示 无线传感网节点 视频监控点 无线传感网节点 视频监控点 名贵花卉展示区 灌溉系统 温室通风系统 温室内循环系统 中心机房 温室信息显示 监控展示中心建设方案 谢 谢！ 融合通信技术 数据采集感知技术 数据云处理技术 以云计算和云平台为基础，对多种信息流进行统一分类处理，降低建设成本，提 高处理效率。 实现农作物生长状态监测、农产品原材料生产过程查询以及其他视频服务 实现传感器网络、无线通信、有线通信技术的有机协作融合。 数据库及WEB服务技术 实现农业生产信息管理以及农产品在线订购与配送等后台管理。 农业智能决策技术 通过建立农业智能决策模型，为农业智能化生产、仓储、运输等提供决策依据。 智慧农业关键技术 环境设备传感节点 RFID耳标读写设备节点 氨气浓度传感节点 人员管理RFID读写器