智慧农业整体解决方案物联网、大数据、应用系统

1、智慧农业方案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：专家远程咨询指的是农业专家利用现代信息网络技术解答农业生产者关于农业生产技术难题，能够依据现场环境和视频图像数据进行远程诊断。该功能基于本项目在农业五个门类代表企业中设置的信息设备采集的大气、土壤、水中的环境数据，如温湿度、pH 值、微生物、CO2、肥力、电导率(盐度)、浊度、氨氮等数据;生物长势、动物行为特征;种植、养殖场周边环境高清视频图像等。大 农业农业林业 牧业

2、渔业什么是智慧农业？自动先进设备 昨天智能功能软件 今天智慧综合系统 明天智慧农业 随着应用规模的发展，系统能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(或功能可扩展性)。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。参考：农业发展（参考内容均可略过）智慧农业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

3、、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。参考：现代农业（参考内容均可略过）智慧农业设施蔬菜精细化种植管理系统主要由数据采集、实时数据展示、报警提示以及数据汇总等模块组成。系统通过传感器采集大棚内空气和土壤的温湿度、光照强度、日照数等数据，通过有线或无线网络传递给数据处理系统，并对数据进行存储、展示。当数据出现阈值告警时，并可以自动控制相关设备进行智能调节或发送报警短信。智慧农业的基础：数据！投入品设备设施加工保存 检验检疫流通背景环境 生产活动生长状态视频智慧农业农业技术资料库一部分是现有公开的

4、农业技术，具体内容包括农作物品种介绍、栽培技术、种植技术、病虫害防治技术、采摘技术、农业种植、养殖管理技术、设备设施管理技术等;另一部分是后文中的生长数据库(详见 7.2.3 生长数据库)。主要包括农作物生命周期模型、生长过程信息、种子使用信息、化肥农药使用信息、作业信息、人员信息等内容，农业生产者可以在专家库的指导下进行农业生产。智慧农业的价值背景环境生产活动生长状态投入品设备设施加工保存检验检疫流通视频防伪防串质量溯源应急追溯疫情防控工作统计生产标准化远程诊断监控监管库存管理成本控制消费者企业管理行业发展政府监管智慧农业应用数据智慧 农业挑战建设智慧农业智慧农业的数据采集第 一 篇数据采集

5、方式，简单、方便、自动智慧农业系统手工录入传感器 手机/pad条码/RFID扫描 拍照摄像头GPS遥感解析背景环境 生产活动 生长状态 投入品 设备设施加工保存 检验检疫 流通视频 土壤水文数据采集配置信息岗位人员场所配备其他电脑PAD手工录入互联网 企业网智慧农业系统手工录入数据背景/配置背景信息企业介绍宣传图文其他数据采集照度氨气空气温湿度土壤温湿度数据采集器数据统一Wifi/gprs/局域网太阳能供电/市电网关互联网 企业网智慧农业系统传感器自动采集数据环境、生长状态根茎直径体温（牛）数据采集参考：物联网之传感器技术空气土壤水质动物/植物空气温湿度光照度土壤温湿度土壤PH值水流量水溶氧量

6、体重体温CO2含量土壤含氮量水PH值直径氨气含量水COD值厚度数据采集参考：物联网之WSN网络数据采集移动端录入：手机/PAD生产活动/投入品携带方便操作简单无需投资大众普及移动互联网手机/pad智慧农业系统数据采集参考：移动互联网技术随身随时随地音像视频/照片录音扫描廉价条码二维码免购机费免预付费APP专用功能随时沟通GPS定位地图田间地头的系统快速、原始记录快速识别、读取普及到每个岗位易学易用、在线自动记录位置、路线“移动互联网技术， 对农业信息化的影响，将是波澜壮阔的。”数据采集RFID扫描自动扫描批量扫描隔空扫描企业网智慧农业系统条码/RFID扫描录入加工保存生产场地原料库运输车加工厂

7、成品库数据采集参考：物联网之RFID技术RFID标签封装多样有源/无源（指电池）14k字节1元RFID读写器/天线批量读取010米读取手持/固定4000元耳 标卡 式不 粘 胶抗 金 属注 射 式挂 绳企业网服务器手持固定数据采集移动互联网智慧农业系统拍照录入文件资料检验检疫/生长状态手机拍照检测报告病害实拍数据采集智慧农业系统摄像头采集视频数据视频监控企业网监控中心育苗室温室大田加工数据采集企业网智慧农业系统GPS采集经纬度信息流通GISGPS或手机运输农机数据采集企业网精准农业参考：遥感解析土壤、水文成分土壤/水文高光谱遥感照片 解析土、水成分卫拍航拍数据采集回顾：数据采集各种方式手工录入

8、传感器 手机/pad条码/RFID扫描 拍照摄像头GPS遥感解析背景环境 生产活动 生长状态 投入品 设备设施加工保存 检验检疫 流通视频 土壤水文数据采集智慧农业的应用系统第 二 篇丰富的应用系统防伪防串质量溯源应急追溯疫情防控工作统计生产标准化远程诊断监控监管库存管理成本控制消费者企业行业政府智慧农业系统应用系统参考：大数据与云计算防伪防串货系统外包装二维码可以重复扫描，不提示假冒包含发运信息，防串货内包装二维码(联网有效）第一次扫描，不提示假冒第二次扫描，提示有风险多次扫描，警告假冒应用系统食品安全与质量追溯系统消费者手机不联网时，扫描产品二维码产品信息：产品名称，规格，产地，日期企业信

9、息：企业介绍，企业资质，许可证质量信息：合格证，质量等级消费者联网时，扫描产品二维码生产过程：工作项，时间，场所，相关认证。投入品：投入品名称，供应商，安全等级等。环境：生产，仓储，运输，超市等场所温湿度环境。视频：育雏、育成、屠宰、包装等关键环节视频片段。管理人员联网时，扫描产品二维码高管权限可查看所有生产活动、环境、视频片段。职员权限可查看该批次与本岗有关的溯源信息。应用系统应急追溯系统发现 问题产品扫描二维码 获得批次号逆向追查 同源其他批次找到同源 其他批次号顺向找到 市场流向迅速采取措施 检验封存召回应用系统灾情疫情防控系统样本监测体温体重 饮水进食 害虫拍照 病体拍照环境监测风雨雪

10、火 温湿度、光照 氨气、硫化氢 水PH、水污染卫生监测药剂 卫生检验检疫报告安防监测视频入侵(红外探测)数据 上报疫情防治保安 系统预测 灾情疫情抗灾应用系统农业工作管理系统工作记录姓名部门20140313 星期四工作项计划时间 完成时间评价李晴鸡舍A投SSD料12kg9：309：42优良李晴鸡舍A水投XX剂200g9：3010：00一般张天车队B执行运单1403128：2012：45不合格应用系统标准生产过程持续改进体系制定生产 标准数据自动采集 实际数据自动计算 偏离度照蛋温度：37.837.5-0.3法式囊病疫苗：1.21.20鸡舍温度：3428-6鸡舍湿度：6075690冷藏温度:-1

11、8-22+4水质COD：2018+2制霉菌素：50500制定生 产标准采集生 产数据对比 偏离度分析 原因改良 措施应用系统远程诊断系统手机对病体或虫害进行拍照、录像手机扫描场所二维码，获得批次号获取 影像照片录像录音获取批次号品种信息生产数据投入品数据环境数据评估 病虫害评估结果建议措施远程指导远程专家智慧农业系统应用系统温度：34湿度：70%rh 氨气：18ppm112A3428品种：白羽鸡C数量：2589阶段：育成9天批次号：20140饲养员：李倩日龄：52天厂长：常发3号鸡舍-2014-03-15-23:11:32均重：1.2KG饮水量：250mL/ 饲料：农科投料：120G/天2号

12、天地点：兴安鸡舍编号：A3异常：湿度略高监控中心应用系统环境监测应用系统智能环境控制应用系统参考：设施农业的现代设备金属结构 联栋 抗雹遮阳、补光通风升降温现代温室环境设备水肥药一体育苗床物理防虫防病生产设备应用系统政府监管畜 牧 局发病报告投入品报告死亡报告进出栏报告批次档案检验检疫档案无公害处理档案疫情通报市场动态畜牧 局智慧 农业交通 局兽医 卫生公安 局食药 监督海关工商 局应用系统手机客户端应用生产活动/投入品工作录入环境监控溯源信息应用系统应用系统更多的应用系统库房管理系统药剂库：出库配药与用药记录核对；工具库：领用与农务记录核对。无公害监控淘死数记录与无公害处理记录核对。物资管理

13、系统工具、设备、设施、物料等，保养管理，资产统计，消耗统计成本控制系统种源统计、投入品统计、人工统计、物资统计、资产统计等。应用前景具有无限潜力疫情防控工作统计生产标准化远程诊断监控监管质量溯源应急追溯回顾：应用系统防伪防串库存管理成本控制消费者行业企业政府应用系统智慧农业的建设第 三 篇建设步骤制定方案调研基建开发实施安装验收上线发布目标生产数据网络设备接口设备安装设备登记网站入口系统模块权限体系电源定制系统调试系统评测管理组织实施范围设备ERP接口培训建设首先要明确建设目的智慧农业远程 监控质量 追溯生产 管理政府 项目自身特色经营模式？产品稀缺？产业控制？ 品牌效应？建设选择合适的系统模

14、块防伪 防串货环境 监控生产 标准化可定制库存 管理质量 追溯成本 控制更多 创新建设设备布署方案：传感器数量：种类：场所环境距离设施房舍地形规定供电温室品种代表性网络地块控制精度控制设备物种采样能耗水体温水土体重电空气阳光高度直径建设设备布署方案：手机/PAD，远程控制手机/PAD：人员基层数量 文化基础技术员/管理员 流动性不适合流水线网络WIFI电信/移动/联通预付费/购机费远程控制：远程控制输电电路。建设设备布署方案：标签RFID标签：RFID读写器： 二维码打印：二维码扫描：高价个体或产品、周转箱、大包装。库门、流水线，快速读取信息位置。 成品包装位置、基地办公室。不适合手机扫描的环

15、节，用扫描枪/器。建设设备布署方案：网络、电源、服务器网络电源传感器、 摄像头、RIFD设备动物舍、温室内，一般用WIFI网、市电供电 室外，一般用光钎网、市电供电野外，一般用GPRS网、太阳能供电服务器产值10亿，用独立服务器组，公网IP 产值1亿，用高配服务器，可配公网IP产值1亿，租用服务器空间，或用普通服务器建设智慧农业，面对新的挑战第 四 篇实用效果的挑战挑战监测报表直达消费者品牌异常警报看清实际私人定制宣传点质量稳定看懂规律信息透明忠诚度自动纠错争取资源设施蔬菜精细化种植应用系统通过光照强度、空气温湿度、土壤温湿度、日照数等无线传感器，对蔬菜大棚内的对应环境参数进行实时采集，并进行

16、分析。依据大棚外环境信息和分析结果，自动开启或者关闭指定设备(如远程控制滴灌、开关卷帘等)。同时在蔬菜大棚现场布置摄像头等监控设备，适时采集视频信号。用户通过电脑或 3G 手机，随时随地观察现场情况、查看现场温湿度等数据和智能调节远程自动化设备。挑战政府投资高，资金来源的挑战企业农委科技局工信部合作分摊控制消耗定制应用以点带面联合申报系统供应商以租代购 温室大棚环境信息感知单元由各种环境信息传感器和无线数据采集终端组成，可实时监测空气温湿度、土壤含水量、土壤温度、光照强度、CO2 浓度、作物长势,农残检测(蔬菜中有机磷和氨基甲酸酯类农药残留量快速检测)等信息， 以及农业气象信息。采集一线生产数

17、据的挑战挑战基层执行力培训投入设备系统观念决心认知 面向现代设施农业发展需求，运用物联网技术构建“智慧温室”系统，提供温室大棚环境信息智能感知、可靠传输、智能控制、精细管理、病虫害预警与远程诊断等服务，全面提升设施农业的信息化水平，实现设施农业的高产、优质、高效、生态、安全和可持续发展。生产过程标准化的挑战挑战规模化产业分工集约生产标准化企业化标准模型自我修正深入细节可测可控通过网络通信、GIS、遥感、传感器等技术的创新集成，建设基于物联网的遥感监测系统平台，可针对农业资源、环境与作物生长过程的监测与分析。即应用遥感技术采集并分析耕地、草地的数量、质量、利用状况，以及主要农作物的面积、长势、灾害和产量等农情信息，并实时无线远程传输到信息监控中心，为作物的生育进程、长势、产量、以及灾害的预防、治理，开展技术指导及决策管理提供及时、可靠和科学的依据。在利用仪器检测的同时，各检测点同步开展“遥感”人工检测，采集相关数据、对