智慧农业建设方案最终版201407

智慧农业建设方案二零一四年七月

目录TOC\o"1-5"\h\z\u一、建设目标 4二、建设内容 41.1 1.1打造1个门户：智慧农业信息门户 51.2 1.2构建1个应用平台：智慧农业应用服务平台 61.2.1 基于GIS区域种植业资源管理及辅助决策系统 61.2.1.1 资源管理 71.2.1.2 基地管理 71.2.1.3 病虫害管理 71.2.1.4 社团组织 71.2.1.5 服务体系 81.2.1.6 农业企业 81.2.2 农资(农药)监管服务系统 81.2.2.1 农资(农药)准入管理系统 91.2.2.2 信息编码管理系统 91.2.2.3 门店经营管理系统 101.2.2.4 农资(农药)配送管理系统 101.2.2.5 质量检测管理系统 101.2.2.6 农资(农药)执法管理系统 101.2.2.7 信用管理系统 101.2.2.8 安全溯源管理系统 111.2.2.9 农资(农药)监管信息服务体系 111.2.2.10 基于智能终端的农资(农药)监管服务系统 111.2.3 植物医院 111.2.3.1 远程诊断系统 131.2.3.1.1 自助诊断 131.2.3.1.2 专家咨询 131.2.3.2 信息交流系统 141.2.3.3 技术培训系统 151.2.3.4 供需对接系统 151.2.3.5 诊所加盟系统 151.2.4 基于物联网的精细管理系统 151.2.4.1 温室环境监控系统 161.2.4.2 温室视频监控系统 161.2.4.3 温室智能控制系统 171.2.4.4 基于智能终端的物联网精细管理系统 171.3 1.3体验中心 171.3.1 沙盘展示 181.3.2 触摸屏互动 181.3.3 电脑及智能终端交互 181.3.4 动漫学习体验 19三、预期效果 19PAGE8一、建设目标智慧城市是市重要的发展目标，陆续进行智慧交通、智慧城管、智慧园林等的建设。智慧农业作为智慧城市的重要内容从2014年开始陆续展开。围绕智慧农业信息化建设与农业产业化发展需求，结合国内外现代农业信息技术发展趋势，立足现代智慧农业的功能定位和产业化经济发展现状，依托资源优势、区位优势和政策优势，采用物联网、云服务、溯源技术、3S技术等前沿技术手段，完善数据中心，建设智慧农业应用服务平台，升级完善智慧农业门户网站，形成完善的技术服务体系，将信息技术与农业生产管理实践有机融合，实现农业生产、监管、服务一体化支撑，使实现信息技术与产业发展的和谐互动和融合提升，逐步建设成为“农民增收、品牌做大、产业做强、效益明显、机制创新”的国家级智慧农业典范，着力打造“国内一流、国际知名的现代农业绿色硅谷”，推动现代生态农业快速发展。二、建设内容以市智慧农业的整体规划为基础，围绕高产粮食、优质水果、优质蔬菜等主导产业发展目标，从促进农民增收、民生改善、劳动力就业和生态环境质量提升等几个方面入手，结合信息化建设与农业产业化发展需求，充分利用物联网技术、3S技术、无线技术、数据库技术等信息化技术，集成传感器、监控视频头、小型气象站、智能手机等智能化自动化设备，从农业生产智能监控、资源管理、农资监管、植物医院等方面，建设智慧农业综合信息服务平台，重点1个门户，构建设1个平台，建设1个体验中心，平台重点建设基于GIS区域种植业资源管理及辅助决策系统、农资(农药)监管服务系统、植物医院、基于物联网的精细管理系统，逐步建成智慧，充分展示、推广现代农业技术，为成为智慧农业典范、现代农业快速发展提供助力。图1总体架构图1.1打造1个门户：智慧农业信息门户门户网站是市智慧农业发展和对外信息展示的窗口，结合市农业管理部门的业务职能，综合市农业生产管理工作的需要，将原有的农业信息网进行升级，将政务、科技、商务方面的内容统一到网络平台上，形成市智慧农业信息网，重点展示农业、农业动态、重要资讯、农业科技、质量安全、粮棉生产、果蔬技术、市场动态、政策法规、党务公开、科技教育、生态能源、招商引资等栏目，并对栏目内容、格局等方面进行优化，集成原有的农业专家移动信息服务平台、生产技术查询系统、测土配方施肥专家咨询系统、山东农业电视网、12316三农服务热线等应用系统，并且集成基于GIS区域种植业资源管理及辅助决策系统、基于物联网的精细管理系统、农资监管服务系统、植物医院等应用系统，形成综合的市智慧农业综合信息服务平台，展现市智慧农业信息化建设成就和发展风采。1.2构建1个应用平台：智慧农业应用服务平台面对市现代农业信息化管理和种植业主导产业高效发展要求，集成应用物联网等现代信息技术，构建基于GIS区域种植业资源管理及辅助决策系统、农资监管服务系统、植物医院、基于物联网的精细管理系统，从生产、监管、服务三个方面全力提升市的管理和服务效能，助力“智慧”，着力打造特色凸显、优势突出、产业集聚、效益显著的新。基于GIS区域种植业资源管理及辅助决策系统在智慧农业总体目标的框架下，结合种植业主导产业农业生产信息化需求，建设基于GIS区域种植业资源管理及辅助决策系统，重点建设基于GIS的农业资源管理、基地管理、病虫害管理、社团组织管理、服务体系管理、企业管理等功能，每个业务具有基于GIS的图形展示、录入与编辑、查询与定位、统计分析的功能，为市农业生产相关管理部门、生产基地、农业企业、社团组织、服务机构等提供一个面向现代农业宏观管理与决策、农业生产管理的服务平台，使农业管理部门达到“情况清，底数明，决策有依据，实施有目标”，有效的推进市现代农业信息化的发展，推进现代农业的可持续发展。资源管理对市各区县农业生产涉及到的土地资源、气象气候资源、水资源和种类资源进行管理，并可以在地图上展示查询，以及进行统计分析。土地资源主要包括各个测报点土壤信息，包括土地利用现状、海拔高度、土壤质地、土壤类型、土壤面积、土层厚度、土壤养分、土壤有机质等。气象气候资源是以区县、乡镇为单元，展示与农业生产密切相关的气候环境信息等。水资源主要指灌溉井的数量、出水情况及位置分布等。种类资源是以区县、乡镇为单元，在地图上展示不同地区农业品种资源信息，包括品种介绍、种植面积、产量、采收时期等，并能统计分析各个地区不同农业品种的生产情况。基地管理根据市各区县农业基地信息，在地图上显示市各农业基地的分布点，分别展示市各区县的农业基地分布图、三品基地分布图、示范园分布图、示范区分布图等，可以对农业基地的名称、地理位置、种植品种、种植面积、管理人员等相关信息进行管理，实现农业基地布局，并可对农业基地、三品基地、示范园、示范区等的数量、面积、产值等进行统计和展示。病虫害管理针对市主导农作物发生的主要病害、虫害和草害，围绕农业病虫害测报业务，进行市-区县-测报点三级病虫害预测预报，实现数据采集、数据分析、报表汇总、测报预警、测报常识和信息发布等功能，实现市农业生产病虫害测报预警，及时发布病虫情报信息，指导农业绿色生产，推进市农业可持续发展。社团组织社团组织在推广农技服务、扩展农产品销路方面起很大的作用。社团组织管理是指对农业种植领域的专业行业协会、为农业生产或流通销售服务的专业合作组织进行管理，包括专业行业协会、合作组织的图文声像基本情况介绍等。服务体系农业服务体系主要包括管理机构、推广机构、农业专家的信息进行管理，实现市农业生产相关管理机构、科技推广机构，以及农业专家信息的查询展示、编辑维护，使农业生产管理者能快速得到相关信息服务。农业企业农业企业包括农业加工企业、农业流通派送企业和大型农贸市场等，对农业相关企业信息进行管理，为政府管理部门宏观管理及决策提供支持，为农产品产销对接提供方便。农资(农药)监管服务系统针对市农业现代化发展需求，围绕农资(农药)监管的现实需求，整合集成市目前应用的农业投入品准入系统，以农资(农药)准入、农资(农药)执法、农资(农药)溯源为主线，以农业增效、农村发展和农民增收为基础，涉及农资(农药)生产企业、农资(农药)销售企业和全市多家农资店(农药)及下属门店，以及农资(农药)消费者，建设市农资(农药)监管服务系统，重点建设农资(农药)准入管理系统、门店经营管理系统、信息编码管理系统、农资(农药)配送管理系统、质量检测管理系统、农资(农药)执法管理系统、安全溯源管理系统和农资(农药)监管信息服务体系，建立并完善农资(农药)监管信息采集、汇总、交互、分析和服务体系。农资(农药)准入管理系统整合集成市目前应用的农业投入品准入系统，构建农资(农药)准入管理系统实现对进入市市场流通的农资(农药)产品的登记备案和溯源信息管理。农资(农药)产品在进入市市场前，生产经销企业向农资(农药)监管部门提交农资(农药)登记备案信息，包括名称、含量、登记证书、生产企业、销售企业等信息，由监管部门审核并进行入库备案。通过建立农资(农药)数据库，用户可以查询判断销售、购买、使用的农资(农药)是否为合法产品。信息编码管理系统针对市农资(农药)销售的特点和信息溯源需求，采集农资(农药)产品、农资(农药)经营门店、消费者等信息，基于EAN/UCC编码体系建立信息编码管理系统，实现批发商溯源码管理、农资(农药)产品溯源码管理、农资(农药)经营门店溯源码管理等信息编码的统一管理，并通过信息编码实现农资(农药)交易信息查询。门店经营管理系统门店经营管理系统是实现对农资(农药)经营门店农资进销存的信息化管理，并基于门店的经营状况和总量稽核信息建立农资(农药)经营门店的监督管理和信用管理机制。农资(农药)经营门店通过门店台账管理，实现对门店农资(农药)的进货、存货和交易信息的记录和管理，并将进销存信息实时传送系统平台上汇总，由政府监管部门对门店经营信息进行稽核，并依据稽核数据和经营状况进行监督管理。农资(农药)配送管理系统农资(农药)配送管理系统实现农资配送中心对门店订单和农资配送的信息记录和综合管理，建立配送中心与门店的实时信息交互。农资(农药)经营门店通过农资配送订单管理直接将订货信息发送到配送中心，由配送中心根据库存货物调配或直接由生产销售商配货，并对订单信息和配送信息进行数据存储备案和统计分析。质量检测管理系统质量检测管理系统实现农资质量检测部门对农资产品的质量抽检和统计分析。农资执法部门定期或不定期对配送中心和农资经营门店的农资产品进行取样抽检，并将检测数据录入系统进行统计分析。农资(农药)执法管理系统农资(农药)执法管理系统针对农资(农药)违法案件进行案件处理过程的信息记录和综合管理，提高农资(农药)行政执法工作效率和信息化水平。信用管理系统信用管理系统实现对农资(农药)产品生产经营单位的信用进行评价和分类管理，建立信用评价和管理机制，重点建设信用评价管理、信用指标管理，信用评价管理包括对信用数据采集、黑名单管理；信用指标管理包括评价指标管理和指标分类管理，提高市农资(农药)产品质量安全监管工作效率。安全溯源管理系统安全溯源管理系统为消费者建立基于网站、智能手机等农资(农药)质量溯源查询通道，方便消费者了解农资(农药)生产流通信息，促进放心购买和使用。农资(农药)监管信息服务体系围绕农资(农药)质量安全监督管理的信息服务需求，搭建农资(农药)质量安全监管信息服务网，提供一个开放的、基于标准规范的综合信息服务和共享平台，并指导消费者农资购买使用，并实现查询农资溯源信息和在线投诉举报。农资(农药)质量安全监管信息服务网是农业局对外提供农资(农药)监管信息服务的窗口，主要栏目包括工作动态、法律法规、质量通报、案件分析、产品推介、条码溯源、投诉举报、消费指导、技术指导和农业技术等，全面展示市农资(农药)监管成就和促进农资(农药)监管信息服务。基于智能终端的农资(农药)监管服务系统将农资(农药)监管服务系统的部分功能移动化，建设基于智能终端的农资(农药)监管服务系统，通过终端实现系统核心功能的查询，实现基于智能终端的农资(农药)执法，针对农资(农药)违法案件进行案件处理过程的信息记录和综合管理，提高农资(农药)行政执法工作效率和信息化水平。植物医院整合科研、教学、推广、生产、销售、服务、使用等各方面的社会资源，建设一个全面、专业、快捷、方便的诊断与服务功能于一体的植物医院，重点建设远程诊断系统、信息交流系统、技术培训系统、供需对接系统4个应用系统，实现以视频诊断为核心，在线网上诊断、热线诊断、智能终端诊断等为有益补充的全方位的诊断功能；实现植保体系各级用户的全面的在线和离线的畅通交流功能；实现视频在线或离线、网络在线或离线的全面的技术培训功能；实现生产企业与专业合作社、专业化统防统治组织和种植大户等一线生产者供需双方直接对话的功能，为主要农作物病虫草害有害生物诊断、防治提供更好的技术服务，实现服务内容有扩展、服务方式有创新、服务水平有提升。图4功能结构图远程诊断系统远程诊断主要是建立基于智能专家系统的自助查询和多种模式的专家咨询。自助查询提供粮食、棉花、油料、果蔬等作物的病虫害智能诊断和防治指导；专家咨询采用当前主流的专家网络咨询、专家热线咨询、PDA智能终端咨询以及专家视频咨询，为广大用户提供多模式、全方位的咨询服务。自助诊断自助诊断主要通过粮食作物、经济作物、果树作物、蔬菜作物专家系统自助诊断实现，粮食作物、经济作物、果树作物、蔬菜作物的知识库作为有益的补充。专家系统自助诊断通过模糊诊断、渐进式诊断以及图片引导式诊断，为用户提供方便快速的病虫害决策，并提供明确的防治技术方法。专家系统自助诊断主要实现智能诊断、病虫害图谱、周年防治历、系统帮助四个功能。知识库将市的粮棉油果蔬等主导种植业产业的专业知识按照粮食作物、经济作物、果树作物、蔬菜作物、其它作物的分类模式进行整理、加工、入库，供使用者查询借鉴。另外专家回答的问题经过系统管理员的审核后可以直接入库，供使用者查询，使知识随着专家问答进行辅助更新。专家咨询热线咨询基于市强大的专家团队，通过热线咨询的方式，直接向相关领域的专家叙述病害发生的症状，可能的发病原因等信息，由专家凭借经验进行诊断，即询即诊，为咨询人员提供快捷的咨询服务。网络咨询主要是建立在线及离线咨询，并可以给出最优化的防治方法、防治适期、用药品种、用药方法、安全间隔期、药品生产企业农药生产企业、所在区域供货情况、专业化防治服务合作组织等信息。还可根据有害生物发生情况查询相应防治信息。智能终端咨询测报人员在测报点采集未知的病虫害图片，或者农户在田间地头采集未知的病虫害图片,发到系统中诊断与防治模块，专家诊断出结果后返回到PDA终端，协助测报人员或农户及时得到帮助。支持典型作物病虫害信息现场定位、拍照、业务数据快速采集和无线传输，并能实时接收病虫害状况诊断处理信息，将作物病虫害信息采集、传输和诊断管理等业务过程完整的组织在一起，显著提高了植保信息服务的效率。病虫害信息远程终端上报：病虫害信息远程终端上报就是针对采集作物症状信息表做数据的录入，并将日志信息写入日志表，拍摄的图片存入症状图表中，并且将采集到的数据进行远程发送到服务器端。信息远程接受与诊断：病虫害信息远程接受与诊断主要包括有监听采集终端和专家实时诊断功能，其中专家实时诊断是专家通过采集终端发来的发病作物病虫害症状描述、症状图片等信息进行诊断，如果确诊则对终端进行反馈，否则就向上级专家汇报进行诊断，上级专家诊断完成后对下级专家进行反馈，然后由下级专家反馈给采集终端，并将数据进行历史备份，对新发现的病害、虫害入基础作物病虫害信息库。专家诊断信息查看：专家诊断信息查看主要是查看专家信息和专家意见信息等，其中专家反馈意见信息按照反馈时间进行排序。视频咨询主要是建立视频即时通讯，包括专家在线咨询和预约专家咨询。专家在线咨询：可由用户自由选择专家，可以根据用户计算机的配置情况和用户的要求，由被选定的专家通过视频、音频或文字、图片等远程即时通信方式，或者通过专家视频会诊了解发生危害情况，确定病虫草害有害生物种类，并出具诊断结果和解决技术方案。预约专家咨询：主要针对专家不在线或视频咨询不方便的情况下，通过提前预约的方式与专家进行视频咨询。同类专家按“轮循、平均分配、时空间隔”的原则进行排班分诊。信息交流系统利用网络建立在线信息交流和离线信息交流，为植物医院的用户提供信息交流的平台，实现农业信息、病虫信息、农资信息等各类信息的上传、回复、评论等交流功能，实现与其他农业网络教育、培训、咨询系统互联互通等功能。技术培训系统利用视频系统进行定期的植保新技术、植保植检执法和相关知识培训；邀请知名专家通过网络视频系统，或播放录制的病虫草害防治技术视频，对农民专业合作社、植保专业化统防统治组织和众多种植大户开展全方位的网络培训；提供相关植保技术培训资料提供下载功能。供需对接系统供需对接系统对植保企业信息、合作组织信息、供求信息进行管理，搭建生产企业与专业合作社、专业化统防统治组织和种植大户等一线生产者供需双方直接对话的平台，一方面可以减少中间环节、降低防治成本，一方面也可以订制大包装产品，实现包装循环利用，降低生产成本，减少面源污染。诊所加盟系统建设市植物医院中心诊所，以后陆续建设和加盟区域诊断，使植物医院的诊断体系越来越完善，系统将对整个诊所体系进行一体化的信息化管理，形成在市主要农业区域的新型、高效、综合型农业植物防治服务体系，较好地解决农业种植中长期存在的防治难、诊断难、看病难的根本问题。基于物联网的精细管理系统围绕优质蔬菜及菜籽等主导产业园区农业信息化管理的需要，利用物联网技术、网络技术、通讯技术等先进技术，集成应用具有自主知识产权的物联网感知、专家决策、智能控制、管理平台、客户互动等相关技术和软硬件设备，构建具有决策分析和内外综合服务功能的高标准物联网农业生产示范工程，建设基于物联网的精细管理系统，重点建设温室环境监控系统、温室视频监控系统、温室智能控制系统等功能，并将部分系统功能移动化建设基于智能终端的物联网管理系统，实现对园区温室生产环境及作物生长的实时监测、智能调控和数据共享等服务，形成更加完善的农业生产物联网精细管理体系。温室环境监控系统围绕优质蔬菜及菜籽主导产业园区农业信息化管理的需要，建设温室环境监控系统，结合温室作物种植特点、分布特点，运用传感器网络实时采集农业生产过程中的温度、湿度、光照、二氧化碳、土壤墒情等环境因子信息，并与作物生长所需环境要素的范围值进行比对，对环境信息和病虫害信息进行及时预警报告，对批量的环境数据进行时间维度和空间维度的分析使生产管理人员全面掌握温室作物种植过程信息，为温室智能化监控提供辅助决策依据。温室视频监控系统围绕优质蔬菜及菜籽等主导产业园区远程监控管理的需要，基于网络技术和视频信号传输技术，集成图像处理、机器视觉等技术，在大田和温室内安装网络摄像机，对包括种植作物的生长情况、投入品使用情况、病虫害状况情况进行实时监测，实现现场无人职守情况下，种植者对作物生长状况的远程在线监控，农业专家远程在线病虫害作物图像信息获取，上级主管部门及管理人员对生产过程的有效监督和及时干预，以及信息技术管理人员对现场数据信息和图像信息的获取、备份和分析处理。温室智能控制系统利用无线传感器网络监测温室环境，通过手动或系统自动控制卷帘机、风机、自动灌溉系统等设备对温室环境进行有效控制，使温室作物能在适宜的环境下生长，该模块包括实时查看温室设备工作状态、配置设备工作参数以及直接控制各个设备等功能。系统通过电脑、智能手机端等采用自动、手动方式，实现温室智能控制。基于智能终端的物联网精细管理系统以促进优质蔬菜及菜籽主导产业生产为核心，将现用的物联网智能化管理服务平台功能移动化，开发基于智能终端的物联网精细管理系统，重点建设温室环境监控、温室环境预警和温室智能控制。通过智能手机、PAD等智能终端设备能随时查看温室环境信息、环境预警信息，以及对温室设备状态的查看和进行温室设备智能控制，实现对园区温室农业生产环境及作物生长的实时监测、数据共享和信息服务及对现场温室设备的智能调控。1.3体验中心围绕智慧农业信息化项目建设和平台运营管理要求，充分应用现有的信息化基础条件，充实基础软硬件系统，完善数据中心，设计完善的网络系统和安全系统，增强平台的通信能力，提高平台的运行效率，满足信息化管理与服务数据的存储和备份需求，为平台各系统运行提供安全的网络运行环境和应用安全支撑；围绕实现现代智慧农业功能的需要，助力“智慧”，建设智慧体验中心，以沙盘、触摸屏、电脑及智能终端交互、虚拟动漫等方式，对市现代农业进行展示和体验。图6体验中心功能结构图沙盘展示为了使参观者和学习者快速了解和学习物联网技术、现代农业精细管理，制作温室环境监控系统沙盘，模拟温室环境监测、智能控制、远程数据监测及分析决策，生动形象的了解当代现代农业的精细化、智能化管理。触摸屏互动基于触摸屏开