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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1.68亿吨，占全国蔬菜总产量的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。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M2M技术，在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、CO2补给，营养液供给及pH值、EC值等，使栽培条件达到最适宜水平项目的工作目标•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、ph值，为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M2M技术，建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1.5万个，活跃在全省乡村为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M2M远程专家服务：•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、实时监测应用平台网络结构GPRS/GSM设施农业服务平台无线DDN通道互联网采集时间：2009-06-2010:17:00环境温度：36.0度环境湿度：4.55%环境红外：4.56次/分环境光照：4.56%环境露点：4.55%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GPRS网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GPRS网络农田土壤监测和滴灌控制传感器+无线传感器网络+GPRS对现场进行覆盖•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。通过远程控制进行农田自动灌溉示例设施农业服务中心第三部分：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服务内容设施农业信息服务内容农田精细化浇灌---土壤实时监测，根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---水产品的生产环境包括：水质、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CO2、等，防止虫害和污染，提高产品的产量和质量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•M2M价值链设施农业系统开发商终端设备厂商电信运营商合作模式•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（WSN\GPRS）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GPRS模块选型平台建设工作•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GPRS网络模块各类应用传感器•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）家禽养殖试点（2个）淡水研制试点（1个）•系统集成系统试运行系统效果评估系统验收•设施农业远程专家服务平台营销铺垫行业会议样板参观取得政府支持媒体宣传项目执行计划30Text•客户分析及预案设计项目各阶段月周10个农户需求分析应用方案设计系统平台建设样板客户的试点工作12346月12347月12348月12349月123410月123411月展望未来，携手合作