智慧农业大数据应用平台解决方案word

1、智慧农业大数据应用平台解决方智慧农业大数据应用平台解决方案V3.0智慧农业大数据应用平台解决方案V3.0 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 项目概述1项目背景错误!未定义书签。现状分析1 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 技术方案2 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 设计思路2 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 2.1.1构建一体化业务支撑平台，形成农业产业体系2 HYPER

2、LINK l bookmark12 o Current Document 2.1.2制定并完善农业产业体系标准，促进农业信息标准化3 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 2.1.3注重信息数据共享，促进农业协同化3 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 2.1.4加强并引入信息化技术，推动农业生产智能化4 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 2.1.5针对不同类用户，提供人性化服务4 HYPERLINK l bookmark20 o Current Do

3、cument 2.1.6关注用户使用体验，增加平台的可视化效果4 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 效果展望5 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 以人为本的用户环境5 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 关联的应用环境5 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 2.2.3集成的数据环境5 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 2.2.4高可信的安全环境5 HY

4、PERLINK l bookmark32 o Current Document 设计原则6 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 建设目标7 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 总体架构8 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 建设内容11 HYPERLINK l bookmark42 o Current Document 重点应用建设12 HYPERLINK l bookmark44 o Current Document 智慧农业一体化平台12概述12

5、HYPERLINK l bookmark46 o Current Document 总体架构12 HYPERLINK l bookmark48 o Current Document 功能说明13 HYPERLINK l bookmark50 o Current Document 农业资源数据中心15综述15 HYPERLINK l bookmark52 o Current Document 功能说明16 HYPERLINK l bookmark54 o Current Document 数据装载导入17 HYPERLINK l bookmark56 o Current Document 数据梳

6、理、校核17 HYPERLINK l bookmark58 o Current Document 3.2.23数据加工处理18 HYPERLINK l bookmark60 o Current Document 数据库管理19 HYPERLINK l bookmark62 o Current Document 数据综合分析19 HYPERLINK l bookmark64 o Current Document 数据共享发布服务20信息服务20 HYPERLINK l bookmark66 o Current Document 农业生产环境监测21 HYPERLINK l bookmark68

7、o Current Document 3.3.1环境数据采集21 HYPERLINK l bookmark70 o Current Document 病虫害防治与预警22 HYPERLINK l bookmark72 o Current Document 3.3.3农作物成熟度预报23 HYPERLINK l bookmark74 o Current Document 3.3.4智能化模型库24 HYPERLINK l bookmark76 o Current Document 3.3.5数据查询与统计报表24 HYPERLINK l bookmark78 o Current Document

8、 智能远程控制25 HYPERLINK l bookmark80 o Current Document 智能农业专家26总体框架26 HYPERLINK l bookmark82 o Current Document 功能介绍27 HYPERLINK l bookmark84 o Current Document 智能物流27生产环节28加工环节28 HYPERLINK l bookmark86 o Current Document 仓储环节29运输环节29销售环节30 HYPERLINK l bookmark118 o Current Document 农业电子商贸30概述38 HYPERL

9、INK l bookmark120 o Current Document 功能介绍39 HYPERLINK l bookmark92 o Current Document 农产品溯源30 HYPERLINK l bookmark94 o Current Document 总体设计31 HYPERLINK l bookmark96 o Current Document 功能说明32 HYPERLINK l bookmark100 o Current Document 数据管理平台33 HYPERLINK l bookmark102 o Current Document 安全标准管理平台34 HY

10、PERLINK l bookmark104 o Current Document 3.8.23关键控制点管理平台34 HYPERLINK l bookmark106 o Current Document 工艺流程管理平台34 HYPERLINK l bookmark108 o Current Document 安全档案管理平台34 HYPERLINK l bookmark110 o Current Document 质量检测管理平台35 HYPERLINK l bookmark112 o Current Document 应急预警管理平台36 HYPERLINK l bookmark114 o

11、 Current Document 3.8.2.S安全溯源管理平台37 HYPERLINK l bookmark116 o Current Document 3.8.2.9互联网信息发布平台38 HYPERLINK l bookmark90 o Current Document 3.9 智能化社区直供销售平台301项目概述现状分析中国作为一个传统农业大国，在信息化技术在其它行业已经取得丰硕成果的今 天，具有科技含量低，劳动生产率低下等特点的传统农业生产在目前仍然普通存 在，近年来随着可用耕地的逐步减少、劳动力成本逐步提高，靠物化投入已经难以 实现农业增收；同时，传统农业生产模式下的农业组织往往

12、是单一的、分散的，农 民从种养到产出、销售，没有完全形成产业链真正意义上的价值产品；力量分散， 无法面对大市场信息，严重缺乏获取市场信息的能力，农村信息瓶颈，已经成为农 村经济发展的严重障碍；因此，通过信息化技术，加速智慧农业的实施，坚持以农 业信息化推动农业现代化，提升现代农业科技创新能力，加快传统农业产业升级； 以信息技术推动农业产业化，以农业信息技术延伸和拓展政府服务为手段，转变基 层政府职能，提高基层政府监管和服务水平；将粗放的生产方式改变为农业科技升 级，让农业生产更精准、更科学、更便捷，从而实现集约化生产、产业化经营、社 会化服务、市场化运作的现代农业模式。具体而言，智慧农业需要解

13、决以下问题：如何将科研单位的科技成果快速、直接并有效地服务于实际农业生产？如何让科研技术及时为农民解决实际的生产问题？如何建立科研人员与农业生产者之间的良好的信息沟通渠道？如何让农业生产者及时获取最新的科研成果并将其应用于实际生产中？如何让农业生产者及时获取和预测市场供求信息？如何让农业相关的运营者及时获取准确的农业产品生产现状，从而为农业 生产提供保障？如何让农产品消费者及时快捷地获取消费农产品的溯源信息而保证食品安 全性？如何农业管理者及时获取农产品产业信息实现统筹管理？综上所述，智慧农业并不是解决一个简单地建立几个物联网智能大棚，建立几个农业服务信息亭就能实现的，而是要从整体上进行规划，

14、从全局角度全盘统筹 考虑，整体规划，从农业生产的源头科技研究开始，提高育种、生产、运输、销售 等农业生产的各个环节的信息化水平，形成一个完整的闭环节农业产业信息化体 系，逐步形成集约化生产、产业化经营、社会化服务、市场化运作的现代农业模 式。2技术方案2.1设计思路2.1.1构建一体化业务支撑平台，形成农业产业体系国家“十二五”规划中明确提出，将完善现代农业产业体系作为“十二五”的 重点建设任务，因此，智慧农业的建设也应以建设一体化的农业产业体系作为目 标，在完善与提高农业生产过程中各个环节的信息化水平的基础上，构建统一业务 支撑与信息管理平台，完成对科学育种、科学生产、数字物流、精准销售等各

15、个环 节的有效管控，并逐步形成现代农业产业体系，同时，依据业务协同的需求，整合 了科研、农委、企业等相关机构的应用平台，实现了跨部门、跨区域的数据共享利 用与应用协同，从而真正形成了一体化的产业体系。212制定并完善农业产业体系标准，促进农业信息标准化本着标准先行的原则，在应用平台的建设过程中，依据以往建设的经验，结合 用户实际业务需求，平台制定的机动车信息数据管理标准，不仅满足了本平台应用 整合、数据共享利用的需要，同时，也为各级主管部门进行信息汇总、审查、分 析、决策提供了基础，对于未来新建平台与数据共享交换也有“统一规范、统一设 计”的指导作用。在智慧农业的信息化建设中，规范与外部平台数

16、据交换标准的功能，并制定相 应的技术标准、技术要求和检测机制。需要建立农产品科研、生产、检测、运输、 销售等相关的数据标准，同时，针对各个相关应用平台数据共享交换的要求，建立 了相关信息的数据交换标准及应用接口的标准，为未来的平台扩展和数据利用，提 供了坚实的标准依据。2.1.3注重信息数据共享，促进农业协同化结合农业产业体系业务建设需求，依托统一数据标准，基于相关应用平台的建 设，构建农业统一数据共享中心，实现农业数据统一存储、统一管理，为协同应用 与科学决策提供数据基础，并以数据统一管理，应用统一整合为基础，使跨部门、 跨应用的协同成为可能。本平台的建设在保证信息安全的前提下，注重跨部门、

17、跨 应用的数据共享和应用互联互通，加强数据整合与存储的技术创新，实现局域、广 域、异构操作平台和数据库环境下的信息集成，进一步满足了跨部门、多行业的协 同作战工作要求，提升了整体工作效率。2.1.4加强并引入信息化技术，推动农业生产智能化通过物联网技术实现对温室的控制，并达到最优化，实现随时随地通过网络远 程获取温室状态并控制温室各种环境，使作物处于适宜的生长环境，提高设施蔬菜 平均产量；提高温室单位面积的劳动生产率和资源产出率。基于物联网技术，建立农田土壤检测与分析、农产品残留检测、农产品溯源追 踪，提高农业生产的科技含量，提高农业生产的生产效率，保障农产品的安全性。2.1.5 W不同类用户

18、，提供人性化服务农业产业体系涉及多类用户，不同用户群体差异较大，因此，在应用平台的建 设过程中，需要针对不同的用户水平，结合用户的业务需求与使用习惯，在考虑统 筹规划和顶层设计的同时，兼顾人性化的设计，满足各级业务单位和不同用户不断 扩展的应用需求，贴近工作人员的操作习惯，并考虑到工作环境的特殊性，使人员 与计算机的交流变得更便捷、更顺畅和更安全，有利于提高工作科技含量、改进管 理方式和提高信息服务水平。216关注用户使用体验，增加平台的可视化效果平台的建设充分发挥可视化的作用，借助图形化手段，将繁杂枯燥的各类数 据，通过曲线图、折线图、饼状图等方式清晰、有效、形象地展现出来，从而使用 户更直

19、观、更便利。22效果展望智慧农业的建设将为各类农业相关用户提供一个安全可靠、方便使用的数字化 环境，提供不受时空限制的资源共享和个性化服务等，从而各类用户提供有效的技 术支持和服务功能，促进农业产业体系信息化上升到一个更高的层次。为此，通过 智慧农业的建设，期望可以实现以下几点效果：2.2.1以人为本的用户环境智慧农业必须以用户为核心组织信息资源与服务，需要建立个性化的用户环 境，建立按需访问的用户界面，为用户提供个性化的贴切服务，使用户登录进入业 务支撑与信息服务平台后，展现在他面前的是他希望看到的和有权看到的信息与服 务。2.2.2关联的应用环境关联的应用环境是智慧农业的核心，是实现跨平台

20、的流程整合、信息整合的关 键所在。通过对业务平台进行合理划分，规范平台间的调用接口，以实现业务平台 间的信息畅通。并通过信息整合与流程优化，支持跨业务平台的信息内容关联、管 理流程关联、信息服务关联，实现全局畅通的信息流，形成关联整合的应用环境。2.2.3集成的数据环境集成数据环境对数据进行有序组织和集中管理，实现农业数据管理的标准化、 集成化、权威化，确保数据的完整性、一致性、有序性、共享性和可管理性，为业 务平台和最终用户提供方便、高效、安全的数据存储和访问服务。2.2.4高可信的安全环境安全问题是自始至终贯穿于信息化建设各个层面中非常重要的问题，构建一个 完善、良好的安全环境，确保农业信

21、息化各个层面上关键信息的保密性、完整性、 可用性和不可否认性，实现农业产业信息环境的可控、可信、可查。2.3设计原则1、平台的标准化平台建设应坚持标准化，遵循国家和行业相关业务、管理和技术规范标准。2、技术的先进性平台应采用成熟、先进的技术，建设符合信息技术最新发展潮流的基础架构， 确保平台技术的先进性和前瞻性，保证投资的有效性和延续性。3、软件的适用性平台的建设应切实满足用户的实际业务需求，具有较高的适用性。4、软件的实用性平台建设应充分考虑使用人员的能力和素质、专业结构、部门业务需求情况， 做到易学易用、操作简单、尊重使用人员工作习惯；并具有一定的数据自动校验功 能。5、平台的稳定性平台的

22、建设规划要充分考虑平台投入运行后即作为生产平台，保证7X24小时 服务：一是要求应用平台首先是成熟可靠的；二是要求具有备份功能和措施；三是 要求具有高的容错及故障恢复能力，在出现意外时能够隔离故障区，保护重要数 据，通知管理人员做人工干预，避免灾难性后果发生。6、平台可维护性平台应能通过集中控制台方便地配置、监视、控制、诊断整个平台，并且能够 监视和控制用户情况、提高效率、消除隐患。运行环境根据需要发生变化时，包括新的硬件和软件（含平台软件和数据库） 投入使用后，应保证该平台的正常运行。7、平台可扩展性平台的建设必须考虑到与已有平台、其它单位平台以及将来待开发平台之间的 互联，因此在满足目前需

23、求的前提下，设计时还要分析并预测未来的发展。应保证 设计的应用平台具有良好的二次开发功能，以利于今后的扩展。对于未来的发展， 要立足在现有的基础上升级改造，保护现有投资。8、平台可管理性平台的部署、使用及管理以简便、易于操作、方便实用为准则，采用基于Web 方式管理平台，降低平台管理、维护成本，提高平台的可管理性。9、平台的安全性平台建设应充分考虑用户、应用、网络方面的安全性要求，防止来自外部非法 的访问。应具有用户的身份认证和权限管理，对应不同的应用层次。既能保证不同 用户高效、快速地访问控制授权范围内的平台资源，也能有效地阻止用户之间的非 法侵入、非授权访问。对关键的设备和平台还有完善的安

24、全性保护方案。10、平台的可移植性所有组件均可安装在常见厂家的Java应用服务器上。并可以兼容不同的操作 平台。2.4建设目标利用网络平台技术、运用云计算、物联网等现代信息化技术，坚持以农业信息 化推动农业现代化，提升现代农业科技创新能力，加快传统农业产业升级，以信息 技术推动农业产业化，以农业信息技术延伸和拓展政府服务为手段，转变基层政府 职能，提高基层政府监管和服务水平，实现信息技术对现代农业的支撑能力显著增 强，实现对涉农部门服务质量和管理水平效果明显提高，实现对农民文化、意识、 观念的转变以及农民收入的贡献率明显提高，进而实现农业信息数字化、农业生产 自动化、农业管理智能化，从而构建低

25、碳节能、高效高产、绿色生态的现代农业体 系。智慧化农业建设需要加大现代信息技术在农业生产中的应用，稳固农业的基础 地位；加大现代信息技术在农业经营中的应用，提高农业产业化水平；加大现代信 息技术在涉农部门政务管理中的应用，提高政府服务三农的水平；加强基层农村信 息服务体系建设，提高基层农民获取信息的意识和能力，从而最终实现农业科研信 息化、农业生产管理信息化、农业经营管理信息化、农产品市场流通信息化、农业 资源环境信息化、农产品消费信息化。2.5总体架构智慧农业是以物联网为基础，以信息化技术为支撑构建统一业务支撑与信息管 理平台，实现对于科研、生产、物流、销售等各个农业生产环节的信息化管理，实

26、 现科学指导、高效生产、科学预测、精准销售、数据决策。其总体架构如下图所 示：电信手机应用电脑应用智慧农业主要是以现代的信息化手段为支撑，通过液雨传感器、环境温度传感 器、摄像头等各类传感采集设备，及时准确采集监测对象的各类数据，并通过移动 互联网、无线网和3G等传输网络，将相关数据资料集中存储在业务支撑和信息管 理平台，为相关的业务应用服务提供支撑，从而实现对于农业生产整个过程的监测 与科学指导。基于智慧农业的总体架构，智慧农业的建设需要通过网络融合、数据融合、应 用融合，从而实现智慧化科研、生产、管理和服务。智慧农业的功能模型从下向上 可以分为感知层、网络层、数据层、支撑层、应用层和服务层

27、六大层次，同时，这 六大层次的建设又是以标准规范体系和信息安全体系为依据，从而保证平台整体建 设的统一性、标准性和安全性。其功能架构模型如下图所示：U m 冕窟科研机构政府农产机构个人务智:科研h智点农牧|智恋物流|智議农贸|智慧管理应用层(/服务融合智慧农业云应用、二洱那 侬骞 荷舸 仲斷 禅阿丫食一品丫俾骂了4闵 俺靳 逢站 阿I (创 塑 修丿53丿 趣丿云计算数据中心城市基础数据斥城市营理业务数据库数据层虚拟化有线/无找网移动终端GPS设备其它监测设 备网 络L层RFID由上图可知，建设智慧农业的需要完成以下重点任务:1、完善农业信息化基础设施，构建智慧感知网体系充分发挥数字化信息采集

28、和监控的功能，构建以互联网、物联网、电信网、广 电网、无线宽带网等网络组合为基础的智慧感知网，实现智能、全面、深度的感 知，形成包括生态环境、农业生产、物流运输、市场贸易等在内的、覆盖农业生产 线组成部件的智能互联感知网络，为智慧农业综合应用和建设智能化、泛在化的信 息感知网络。2、建设信息共享平台，形成智慧农业资源体系数据资源是智慧农业建设的灵魂，它是通过一体化的数据采集、数据资源管理 和信息服务的业务服务平台，将不同来源、不同类型、不同应用的数据进行规范、 整合，形成“智慧农业”的数据资源体系，并对外提供统一的数据共享和信息服 务，形成智慧农业的“知识库”。建设基于云计算平台构建数据中心，

29、完成数据的采集、清洗、存储、分发和共 享；为数据分析、生产预测、领导决策提供数据支撑。3、建设典型应用平台，构建智慧应用服务体系推进农业信息服务技术发展，建立科研项目管理与专家智能服务平台，提 高科研生产的服务能力推动并扩大物联网等现代化信息技术在农业生产中的应用，建设气候、土 壤、水质等农业生产环境检测、分析、研判，病虫害预测与预警等综合平 台，合理选配农产品种，科学指导生态轮作，提高农业生产的技术含量与 生产效率。加强农产品生产信息采集与市场行情收集工作，建立并完善农产品物流信 息化平台，实现生产与销售的有效结合，加大精准销售，提高农业生产经 营信息化水平，逐步形成农产品现代流通方式。 建

30、设农产品质量追溯信息化示范工程，通过在生产（加工）环节给农产品本 身或货运包装中加装RFID电子标签，并在运输、仓储、销售等环节不断添 力口、更新信息，从而搭建有机农产品安全溯源平台，建立农产品信用体系 加强农业生产、加工、运输到销售等全流程数据共享与透明管理，实现农 产品全流程可追溯，提高了农业生产的管理效率，促进了农产品的品牌建 设，提升了农产品的附加值有效地整合和管理各个农业子平台，在资源约束和经济效益最大化约束条 件下，统筹管理整个农业体系，建立农产品产业体系共享数据中心，避免 顾此失彼的分散管理模式，做到集约管理和经营，为国家的农业宏观规划 和管理打下基础。加强政府监管与服务能力，合

31、理有效利用农业资源，提 高政府部门服务能力，保持可持续的发展环境。强化农村智能化信息服务，充分考虑到农民对信息的需求千差万别，以及 地区经济发展水平存在差异，突出信息“个性化、多样化服务”的特点； 充分运用计算机网络技术、远程呼叫技术、无线寻呼技术和便携式信息终 端产品，利用现代信息处理技术将涉农信息进行有效集成、整合，建立信 息收集、处理、传播、应用一体化的模式，实现“三网合一”，最大限度 满足处于不同信息化水平用户的需要，指导农业的产前、产中和产后各个 环节。4、完善智慧农业环境，构建智慧农业管理体系智慧农业的建设具人涉及部门多、建设周期长、业务及应用复杂、技术门户繁 杂等特点，整个平台的

32、建设不是一朝一夕的事情，所以，构建智慧农业管理体系是 整个平台建设的关键。需要遵循统一规划、统一部署、分步推进，以点带面的原 则，成立相关的专项部门，配置专职的人员，明确职能责任，推动平台的建设工 作，同时，还需人才培养、观念转变、政策制度制定等多方面给于保障。2.6建设内容以物联网为基础，以信息化技术为支撑构建统一业务支撑平台，实现对于科 研、生产、物流、销售的各个农业生产环节的信息化管理，实现科学指导、高效生 产、科学预测、精准销售、数据决策。推进农业信息服务技术发展，建立科研项目管理与专家智能服务平台，提 高科研生产的服务能力推动并扩大物联网等现代化信息技术在农业生产中的应用，建设气候、

33、土 壤、水质等农业生产环境检测、分析、研判，病虫害预测与预警等综合平 台，合理选配农产品种，科学指导生态轮作，提高农业生产的技术含量与 生产效率。加强农产品生产信息采集与市场行情收集工作，建立并完善农产品物流信 息化平台，实现生产与销售的有效结合，加大精准销售，提高农业生产经 营信息化水平，逐步形成农产品现代流通方式。 建设农产品质量追溯信息化示范工程，通过在生产（加工）环节给农产品本 身或货运包装中加装RFID电子标签，并在运输、仓储、销售等环节不断添 力口、更新信息，从而搭建有机农产品安全溯源平台，建立农产品信用体系 加强农业生产、加工、运输到销售等全流程数据共享与透明管理，实现农 产品全

34、流程可追溯，提高了农业生产的管理效率，促进了农产品的品牌建 设，提升了农产品的附加值有效地整合和管理各个农业子平台，在资源约束和经济效益最大化约束条 件下，统筹管理整个农业体系，建立农产品产业体系共享数据中心，避免 顾此失彼的分散管理模式，做到集约管理和经营，为国家的农业宏观规划 和管理打下基础。加强政府监管与服务能力，合理有效利用农业资源，提 高政府部门服务能力，保持可持续的发展环境。强化农村智能化信息服务，充分考虑到农民对信息的需求千差万别，以及 地区经济发展水平存在差异，突出信息“个性化、多样化服务”的特点； 充分运用计算机网络技术、远程呼叫技术、无线寻呼技术和便携式信息终 端产品，利用

35、现代信息处理技术将涉农信息进行有效集成、整合，建立信 息收集、处理、传播、应用一体化的模式，实现“三网合一”，最大限度 满足处于不同信息化水平用户的需要，指导农业的产前、产中和产后各个 环节。3重点应用建设31智慧农业一体化平台3.1.1概述智慧农业是以物联网为基础，以信息化技术为支撑通过对于科研、生产、物 流、销售的各个农业生产环节的信息化管理，实现科学指导、高效生产、科学预 测、精准销售、数据决策。因此，构建智慧农业一体化平台，完成对于农业科技管 理、农业生产过程管理、农产品物流与商贸管理，从而实现对于农业生产整个环节 的闭环管理。该平台属于综合性平台，面向农业科技人员、农业生产人员、农业

36、运 营及销售等各类人员，平台以相关的各个环节应用平台为支撑，通过采集、存储各 类数据，从而实现统一管理、统一协调、分析预测和决策分析等功能。3.1.2总体架构智慧农业一体化平台以智慧农业感知设备为依托，以智慧农业相关应用平台为 基础，通过数据采集、数据抽取，将相关数据通过清洗、校对、核准后通过分数， 实现对于农业信息的采集与发布、农业资源动态监测展示、电子物流与商贸管理等，最终实现信息查询、决策分析和信息订阅，为最终的用户提供全方面的信息管 理与服务，其总体架构如下图所示：形象展现层信息服务层管理服务层主题分析层中心数据存储层共享交换层基础支撑层智慧产业智慧管理智慧服务智慧民生智慧环境it面向

37、主题分析的数据服务主题数据库数据抽取数据汇集中心数据库面向共享交换的数据服务智慧农业 感知设备OLAP数据库智慧农业相关应用系统313功能说明智慧农业一体化平台主要包括农业信息采集发布、农业资源动态监测、精准农 业示范、智能物流与电子商贸、信息管理与分析决策等功能，其主要功能架构如下 图所示：智慧农业一体化平台遥感信息釆集GPS数据采集人工数据报送土地变化监测种植面积及种类监测气象监测农作物生长情况监测农作物灾情分布监测平衡施肥专家系统精准水分灌溉植保专家系统耕地地方调查农产品市场信息物流配送信息农产品商贸农业资源信息农业生产信息农业灾害信息农业管理信息农业信息采集发布：主要是依托农业基础传感

38、设备或智能农业应用平台采 集的数据，将相关信息抽取到平台，并依据生产需求，对外发布相关农业 信息。主要包括遥感信息采集、GPS数据采集和人工数据报送等。农业资源动态监测：主要是通过土地变化监测、气象监测和农作物生长情 况的监测，实现对于农业生产资源的动态监测，为农业生产者提供生产的 保障与支撑，同时，通过种植面积与种类的监测与信息收集，实现对于未 来农产品的市场预测，从而为合理调配农机具、农药、化肥、物流配送、 销售导向提供事先的数据支撑。精准农业示范：主要通过平衡施肥专家平台、植保专家平台、耕地地方调 查等科技手段实现对于农业生产的科技指导，提高农业生产中的科技含 量，从而提高生产效率。智能

39、物流与电子商贸：主要是通过对于农业产品物流配送环节的智能管 理，实现对于农产品的智能化物流与配送，从而实现农产品的快速运输， 加快农产品的运输效率，同时通过电子商贸平台，完成对于农产品的电子 商务功能，提升农产品的销售网络化，从而为农产品销售提供网络渠道。信息管理与分析决策：信息管理与分析决策为平台的使用者提供农业生产 各个环节的信息管理，主要包括农业资源信息、农业生产信息、农业灾害 信息等，从而全面了解农业生产的上下游运营情况，从而实现对于整个农 业产业体系的宏观了解与调控，同时，通过相关信息数据的分析统计，为 相关部门或领导进行宏观调控、决策分析提供数据的支撑。信息服务：主要是依据各类用户

40、的信息需求提供信息服务，主要包括信息 查询、信息订阅和多渠道信息推送等，使其更好地服务于农业生产解决信 息隔离信息不对称的问题。 可视化分析功能：空间查询：基于空间信息的查询功能，并能将查询结果 以图文一体化报表的方式输出给用户。基于空间信息的统计：通过设定时 间、空间、属性条件进行统计，并将统计结果以图文一体的报表输出。空 间分析：对各种空间关系进行分析，并将分析结果以图文一体化的报表方 式输出，为管理决策提供参考。制图输出：对专题符号库进行增加、删除 与编辑，显示农业专题图并打印农业专题图，农业专题图包括以矢量图、 影像图和三维属性高程模型为基础的专题图。综合报表分析功能：报表输出：根据用

41、户的需求和提供的各种报表的格式 设计出各种报表模板，以满足用户的不同要求。报表分析：主要是通过建 立各种模型，对数据进行分析，输出分析结果并对相关决策提供参考。3.2农业资源数据中心321综述农业资源数据中心建设的目标是将大量的农业生产信息通过采集、清洗、核准后 实现统一存储、统一管理，实现数据的共享和集中管理，保障数据的安全，也为数 据的挖掘分析提供决策分析创造条件。农业资源数据中心的数据架构如下图所示:(1)农业专家数据库。主要收录国内、省内、市内外知名农业专家，包括作物栽培、植物保护、育种、畜牧业、林业、水产业等大农业范畴的各个领域，收录内 容以个人基本资料、主要事迹介绍、主要科研成果、

42、主要科研方向、科研成果产业 化程度等为主，兼收现工作单位、联系方法等信息。该数据库主要面向农业科技人 员，有利于他们掌握现代农业的发展规律和发展趋势，为他们的科研活动提供必要 的帮助信息。（2）农业实用技术数据库。主要收录公开发表的大量的技术文章。（3）农业政策法规、质量标准数据库。收录国家和地方农业方面的政策法规， 农业行业标准和行业规范等。（4）农业产业化龙头企业数据库。收录省内外涉农企业的名称、联系方法、企 业规模、主要业务范围等信息。该数据对于当地政府的招商引资、农产品的销售、 农副产品的加工、农资的购买具有指导意义。（5）农业人才数据库。收录省内外农业科技人才信息，农业技术人员是农业

43、信 息化的主要力量，他们分布于各地市和乡镇，人员多、层次复杂、专长多样，掌握 这些科技人才信息，是农业平台领导关心的问题，因此建立农业科技人才数据库是 必要的。数据库应主要收录科技人才的个人基本情况，专业特长，工作单位情况等， 至少可以按照行政区域和专业特长进行分类，便于浏览查找。（6）农用生产资料数据库。以向农民提供农用生产资料的使用信息为主，内容 涉及到农药、化肥、农膜、种子、农机等各种农用生产资料的性质、使用方法、国 内外主要厂家的产品、产品检验、假货识别常识等，必要时可以提供相关的购买信 息，用于指导农民对农用生产资料的购买和使用。（7）农民经纪人及种养大户数据库。收录农民经纪人、种植

44、大户和养殖大户的 基本数据，如农户基本资料、农户养殖和种植范围、农户的经营规模、农户的效益 情况等。该数据库对于农业平台领导指导重点农户的生产经营具有指导意义。322功能说明322数据装载导入数据装载导入实现从现有各种业务平台中抽取基础数据，转换为“按主题存储”的综合数据资源的过程。主要包括：数据装载导入配置管理、执行数据装载导入、导入数据的查询、业务过程查询统计功能。功能层次如下图所示：3.222数据梳理、校核在数据正式入中心数据库之前需要对装载的数据进行梳理和校核，以减少数据 冗余，提高数据准确性。本模块主要包括数据校验分类、数据校核过程、数据梳 理、数据校验和清洗比对等功能。322.3

45、数据加工处理数据加工处理模块提供一个数据加工计算环境，支持用户对中心数据库中的各 种数据进行加工计算，以完善已有的数据或产生新的数据资源。数据加工处理子平台包括数据加工计算、数据维护与查询和数据加工处理日志 管理等功能。功能层次如下图所示：3.224数据库管理数据库管理实现对中心数据库中的数据资源和服务应用的集成管理和配置功能。包括：元数据配置管理、数据资源维护管理、数据集市配置管理、权限配置管理、数据资源目录管理、数据资源查询统计等功能。功能层次如下图所示：3.225数据综合分析数据综合分析应用服务不仅提供了包括主题查询、专项查询、按指标查询、按 报表查询、按关键词查询等多种数据查询功能，同

46、时还提供了多形式、多层次的数 据分析功能，包括预置分析、指标分析和趋势分析等功能，如下图所示：3.226数据共享发布服务在数据共享发布服务模块中，提供两种类型的服务：面向外部平台的接口服务（包括共享和发布）和面向外部人员的数据查询访问服务。功能层次如下图所示：322.7信息服务中心数据库可以借助智慧农业一体化平台，结合数据综合分析模块向用户提供 信息查询服务、数据分析服务、信息订阅、个性化服务、多渠道主动推送等信息服 务。功能层次如下图所示：33农业生产环境监测农业生产环境监管主要由环境监测无线传感器、摄像机、智能通讯终端、温室管家软件平台组成。平台结构示意图如下图所示：设施农业3.3.1环境

47、数据采集环境传感器采集农作物生长过程中息息相关的环境因素，如：空气的温度、湿度、光照、二氧化碳、土壤水分、视频图像等，智能通讯终端将这些数据上传至温室管家软件平台，让农户实时了解大棚内的环境数据，并通过直观的图表、短信展现给终端农户、农业专家等，如下图：光照.二氧化碳0天70天140天210天280天度度占小 温溟露:21.4匚:43.7%:6.9匕土壤温度：27.0D湿度：65.9%r-r 200,0007 150,0001 100,000r 50,000=-1000750500250,000I? 7501 500? 250954.0PPM浓度适合332病虫害防治与预警病虫害防治与预警为温室

48、管家的核心功能，是奥科美联合北京植保站、诸多农业 专家等共同研究，通过模型构建、模拟试验、现场测试等多种方式研制开发，并获 得了国家专利。病虫害防治平台通过对病虫害的成长环境进行监测，通过积温算法对病虫害 的有效积温进行实时监控，并对各个阶段的积温值进行预警，利用环境因数破坏病 虫害的成长机理，实现对病虫害的防治，并通过直观的界面展示给终端用户，如下 图：2金福艺农3号棚生长期 冬春茬|总巷2 80总剩余8天0天70天140天210天280天血病害环境危险度皿病害环墳危睑度0%草莓白粉病0% 50%F25%草莓炭疽病3.3.3农作物成熟度预报成熟度预报根据植物生长的阶段周期、积温模型、和积累的

49、往年数据，分析出植物生长过程中各个阶段成熟的周期，可以提前预测各种农植物成熟情况，并将各个阶段所需要的温室环境（如：温度、湿度、光照等）实时监测，分析环境模型是否适宜农植物的成长，当温室环境不合理时,及时给用户发出预警，为农作物的生长和农户计算收割时间提供有效的工具。站空气温度累计适合度正常一髙警低警1最适高警血空气湿度累计适合度正常-温室积温柱状统计图-低警最适暂无专家建破334智能化模型库农作物智能化模型库是为农作物成长过程提供的一套生长模型，该模型通过建 立起一整套的植物生长过程中的数据模型，为专家分析提供分析工具；平台通过对 每种农作物建立智能化数据模型，并通过各类传感器将现场数据传回

50、数据库，通过 比较分析生成处理结果，进而为专家指导农户生产提供帮助。j樋物管理发育阶段管理j病害管理植输科系管理|槓物种类管理”植物品种竇理a查询折重置3.3.5数据查询与统计报表数据查询和统计报表是将平台处理好的数据结果，通过多种查询条件自由组合, 并将查询结果通过图表进行统一显示，用户、农业专家可以通过该功能直观的了解 各个大棚的相关数据，快速查找有问题的大棚。温室环境趋势分析u温室环境适宜范困分析店温室管理排名信息坏境催庚指数口病害複型_1温室环境管理水平排名病害环境危险度排名温室环境查询区县:通州合作社:|请迭择E1种类：番茄状况空气湿度温室空气湿度排名统计图34智能远程控制农业智能控

51、制是在温室环境监控的基础上增加一个无线控制模块，使用户可以远程控制温室内的灌溉、通风、遮阳等设备。其平台架构图如下所示：雌系统根据传感器采集的数据，平台对照作物生长模型可自动控制温室内的环境调节 平台，如灌溉、通风、遮阳等等，使温室保持在作物最适合生长的环境。工作人员 足不出户就能在办公室内完成对大棚的管理工作，同时，智能远程控制平台也支持 手动控制功能。3.5智能农业专家3.5.1总体框架智能农业忖家按照农业管理需要设计，包含农业信息采集、信息存储、信息管理、服务、应用分析等内容。平台总体框架结构如图所示:建设服务平台信息服务中心二省级综合管控中心.市县级综合服务中 心乡镇级综合服务站村综合

52、信息服务点合作社、农业大户一标准化信息采集中心标准化信息发布中心服务对象政府涉农机构标准化信息传播演示中心专家指挥服务中心农村科技教育服务中心网上贸易交易中心广大农户示范田地知识农民培训农民经纪人培训农民科普教育平台总体结构图3.5.2功能介绍信息发布：实现对涉农信息的后台管理、信息发布等功能。信息查询：可通过网站实现对各种涉农信息的查询、检索。 信息上报：信息上报建立农民、农村、农业基层管理单位与农业主管单位 的信息走廊，可通过该“信息走廊”上报农业监测信息、农业生产信息、 灾害信息等。网上点播：主要为农民、农业管理单位提供点播农业科技、农技讲座、法 律法规的网上点播服务。专家互动：主要为农

53、业科技专家与农业生产者提供网上交流互动的平台， 为农民解决日常农业生产中的各类科技问题提供在线提问与回复，从而使 科技真正服务于农业生产。网上办事：实现对农药、兽药、饲料、农机、无公害农产品及绿色食品的 认证审批等行政许可事项的网上申请与受理。具有网上咨询、投诉、结果 公告等基本功能。科技项目：主要发布相关的科技项目及科学技术，从而使农民能及时了解 最新的科技动态，并将其应用于实际生产中，从而使科技推动生产力。农业知识库：主要依据科技项目及科技研究，为农民提供各类的科学生产 知识，指导农民进行科学生产。3.6智能物流智慧物流属于农业生产环节中的重要节点，上游为农业生产环节，下游为销售 与商贸环

54、节，因此，通过联通生产与销售环节，通过合理调配物流过程，可以实现 对于农产品的快速运输与销售，减少中间环节中的无效损耗，从而实现增收节支， 实实在在地解决了农产品利润偏低的问题。3.6.1生产环节生产环节主要指较具规模和规范的蔬菜种植基地，由于此类生产基地一般实行 规模化种植，集约化经营，具有采用RFID技术的条件。可为每一个地块或一个品 种设定一个标签，对该地块或该品种蔬菜从种植到打包上市的整个过程中的必要信 息通过读入或输入设备进行及时初始信息的录入，如蔬菜的品种、生长时间，所喷 施农药的名称及次数，所使用的化肥、收割时间等，甚至包括该品种的特点描述。 根据农产品编码标准，对每一类蔬菜设置

55、一个编号作为其身份的唯一标识。这样在 该品种蔬菜完成供应链的第一个环节时，该电子标签（或射频卡）已经存储了其所有 基本信息。当收购企业对任何一个地块的蔬菜品种收购时，通过采用数据采集器对 农户以及农产品进行信息采集，不仅加快了收购速度，降低了出错率，而且为农产 品加工企业提供了 POS平台、EDI、电子商务等平台的基础数据，为产品追溯提供 源头数据。3.6.2加工环节由于电子标签可以方便地添加信息，而在加工环节可以首先读得电子标签所包 含的信息，加工企业可以根据本身需要和相关主管部门的要求添加必要的信息，如 加工单位、加工日期、加工过程所使用的添加剂、包装重量等。经过加工企业的数 据充实后，产

56、地信息和加工环节信息都已经存储在该电子标签中，那么终端消费者 在零售或批发市场通过查询终端查询该产品信息时，便可以对其相关信息一览无 余，对于事故后追溯也变得容易可行。当集装箱装满产品，并在货盘装载好后，工人再次扫描集装箱标签。手持机的 RFID数据，连同GPS位置，将通过蜂巢网络或卫星通讯连接，发送到公司后端平 台上。当产品到达生产商的处理厂后，分别进行称重，冷却和其他的一些运输准备工 作，RFID阅读器会记录每一个过程。首先，一个固定的RFID阅读器在称重台捕 获集装箱的标签ID号，确认这些产品已被称量。标签ID号、日期、时间和重量 被记录到后端平台里。当集装箱进入或离开冷地室，一个安装在

57、冷却室门口的固定 阅读器再次读取标签。水果或蔬菜有着不同的处理方式：如萬苣，可以袋装包装、也可被冷藏或散装 销售。被处理过的产品在包装袋上被印上批号，批号与集装箱RFID标签相对应。 集装箱和加工过的产品在装载到运输车辆之前会最后扫描一次。同时，运输车辆装载温度感应器。届时，感应器与集装箱上RFID标签有线连 接；如果产品温度过热或过冷，超过了平台事先设定限值，平台自动发送电邮通知 生产商。平台还可设置限值，监控产品在冷却室外面的温度和所处的时间，因为产 品可在储存室里放多久或必须以什么温度保存，不同产品各不相同。如果发现产品受污染情况，生产商可以利用绿色跟踪食物安全解决方案回溯追 踪产品采摘

58、、加工过程。如一包受过污染的萬苣可以被追踪到其包装前所在集装 箱。当生产商收到零售商送来被污染产品的批次号，可进入绿色跟踪食物安全解决 方案软件，定位存储过这批号产品的所有集装箱；这样可以让生产商确定产品可能 所在的位置，再识别同一时间，可能在同一地方出现的其他产品。3.6.3仓储环节食品，特别是蔬菜，作为一种时令产品，其对仓储环境要求较高，尤其是在仓 储环境欠佳的情况下，更应该减少蔬菜在仓库的存放时间。对于需要入库保存的蔬 菜，在入库前通过对电子标签数据读取，其包装规格、包装重量等自动读入计算 机，由计算机处理后根据仓库特点形成库存的信息，并输出入库区位、货架、货位 的指令。盘点时，终端读取

59、蔬菜包装上的电子标签，并实时记录盘点的数量。现场 清点完毕后，盘点人员确认清点的数量并上传至后台数据库。后台数据库根据实时 上传的资料与平台中的资料进行比较，数量若有差异，平台将自动生成盘点清单差 异表，然后将数据提交上级或指示终端重复盘点。出库时也无须过多的人工参与就 可以对库存数据自动更改。RFID技术的使用，在大大加快出入库及库存盘点速度，降低错误率的同时， 也为使用计算机进行库存管理、提高仓库管理的自动化程度提供了方便。364运输环节RFID技术在新鲜蔬菜运输环节的应用主要体现为在途货物的监控、跟踪及道 口检查。把RFID技术和GPS （全球定位平台）结合起来，可以为物流公司提供实 时

60、监控和跟踪服务，同时对于业主而言也可以通过计算机网络方便地知道自己的货 物到达了什么位置，是否被掉包等情况。在经过一些道口接受检查时，检查单位也 无须拆开蔬菜包装，只要通过电子标签阅读终端就可以知道包装的具体内容，大大 提高了道口检查速度并缓解道口拥挤的压力。3.6.5销售环节在零售环节的应用体现为零售商店或超市内单位包装蔬菜防盗、蔬菜有效期监 控和临时销售等。RFID防窃技术就是将电子标签置入商品包装内，由计算机平台 通过现场的阅读器等配套设施来实时监控商店中各种商品的标签。这样，零售商就 能放心地销售了。一些智能电子标签还能够对某些具有时效性商品的有效期限进行 监控，例如对某种食物或药品进