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信息化生态农业产供销一体化解决方案一、农业行业信息化趋势近十多年来，加快推进农业信息化，利用现代信息与通信技术推进新的农业科技革命，已经受到世界各国和我国政府与科技界的广泛重视。2012年中央一号文件以《关于加快推进农业科技创新持续增强农产品供给保障能力的若干意见》为主题，标志着我国农业正从传统农业进入现代农业快速发展的新阶段。促进信息化与农业现代化的融合，加快推进农业发展方式的转变，将为建设现代农业产业体系，提升我国食物安全和农产品可靠供给保障的可持续能力发挥重要的作用。迄今，“物联网”应用的发展还处于初期阶段，我国有关关键科学技术的研究，居于国际研究发展的前列，面临着促进电子信息与通信新兴产业与现代信息服务业发展的极好机遇，面临着促进信息化与行业现代化的融合，转变众多行业的产业发展方式，提升自主创新能力，培育新兴产业和经济增长点，利用信息高新技术改造传统产业的极好机会。因此，以信息传感设备、传感网、互联网和智能信息处理为核心的物联网必将在农业领域得到广泛应用，并将进一步促进信息技术与农业现代化的深入融合。二、产供销一体化的市场需求分析1、提高设施农业劳动生产效率的需求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。2、提高设施农业病虫害防控水平、保护生态环境安全的需求本项目以提高农作物品质、减少化学农药使用为目标、保护生态环境安全，以坚持“预防为主、综合防治”的工作方针，协调采取生态控制、生物防治、理化诱控和化学调控等环境友好型防控技术措施来控制有害生物的“绿色防控”，是“绿色植保”的重要内容，符合都市型现代农业的发展要求，符合建设“绿色城市”、“世界城市”的发展方向，是满足绿色消费。服务绿色农业、提供绿色农产品的基础性工作，将成为设施发展的主要方向和趋势。3、保障“城市菜篮子”安全放心供应的需要农产品质量安全直接关系到公众健康和社会和谐稳定。设施农业在促进城市农产品有效供给，保障城市安全运行发挥着越来与重要的作用；切实提高设施蔬菜质量安全水平，是坚持以人为本和对人民群众健康高度负责的具体体现。开展设施农业物联网技术的研究和应用示范，围绕设施蔬菜产前、产中开展农药投入和质量安全监管，避免农药残留；开展蔬菜生长和配送过程的质量安全实时监管，从供应链全程有效确保示范基地设施蔬菜的质量安全；同时，探索建立基于物联网的设施蔬菜质量安全与品质保障技术模式，从根本上保障城市菜篮子的安全放心供应。4、消除流通环节，提高农民收入、平抑菜价的需求新的流通体系建设，使得农民不受中间商的盘剥，可以获得更多的利益，帮助农民增收30%，由于没有中间环节，使得农民更加了解客户的需求，有针对性的生产优质农产品，根据订单安排生产，减少盲目性和降低风险，农民种植的“好菜”可以卖“好价”，从而解决农民的“钱袋子”问题。利用基于物联网的农产品直供体系，减少农产品销售的中间环节，降低了流通成本、减少损耗、使得城市居民获得更多的实惠，消费者至少可以低于超市30%的价格买到优质安全的农副食品。三、产供销一体化应用方案介绍3.1种植管理——农业远程智能专家系统现代农业种植管理系统又称为“温室管家”，由北京奥科美技术服务有限公司与北京植保站合作开发，专门为农业合作社提供智能化生产管理服务。温室管家包括“温室环境监控”与“设施农业智能控制”两个部分，温室环境监控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。设施农业智能控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。系统结构示意图如下图所示：3.1.1系统功能温室管家系统各功能服务均采用模块化设计，主要提供的服务如下：3.1.1.1环境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:3.1.1.2病虫害防治与预警病虫害防治与预警为温室管家的核心功能，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。病虫害防治系统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：3.1.1.3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。3.1.1.4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；系统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。3.1.1.5数据查询与统计报表数据查询和统计报表是将系统处理好的数据结果，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。3.1.1.6网络互动平台专家互动主要是为农户和专家建立起一个沟通的桥梁；农户可以通过网络平台，手机短信、彩信等多种方式，提交问题给专家，专家通过该“专家互动”功能，将反馈的结果，以相同的方式返回给农户；同时，用户也可通过该平台和专家进行在线交流、互动，为农户进行经验交流、种植指导及市场导向等。3.1.1.7农事管理农事管理是提供一个可以记录农户种植过程的工具，包括:常见农植物种植方法、种植过程事项、各阶段病虫害的防治等。3.1.1.8智能远程控制根据传感器采集的数据，系统对照作物生长模型可自动控制温室内的环境调节系统，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，智能远程控制系统也支持手动控制功能。3.2生态园区视频监控系统随着计算机技术和网络通信技术的快速发展，数字化技术在农业领域的应用越来越广泛。在本项目中我们设计的远程视频监控系统软件采用的网络视频监控系统软件是一套基于网络的数字化视频监控管理系统，采用标准的互联网通讯协议和先进的视频编/解码技术，符合ISO/OSI开放系统互联标准，基于面向对象的开发技术，完成信息采集、存储、传输、控制和统一管理的全过程，通过架构在各种专网/局域网/城域网/广域网之上。真正实现了视频网络实时传输和集中管理相结合的数字化监控技术，为远程监控提供了全新的观念和更广阔的空间。视频展示与管理3.3农产品品牌管理品牌管理系统实际上也是绿色履历管理系统。高质量的产品来源于高质量的管理和负责人的管理人员，我们发现，最终用户更关心的是：他们的食物是不是来自于高质量的管理和高质量的管理人员，这是他们最信任的质量保证。开展绿色履历的目的是在消费者和种植者之间建立正向激励：消费者愿意为管理更好的生产过程的生产的产品付出较高的购买价格，而生产者为了满足消费者更高的质量要求付出更多的管理努力，从而获得更高的收入，最终农业企业在这种良性循环中将建立起广大消费者都认可的农业品牌。根据这些认识，我们利用物联网技术，把种植过程中每一时刻农作物生长环境记录下来，利用专家系统判断他们是否处于良好发育的环境中，专家系统还会判断这个环境是否适合病虫害的生长，是否会引起病虫害的爆发。利用实时记录的环境数据和专家系统，在指导农业生产的同时，我们也可以让消费者看到农业设施实际的管理状况，甚至会评出他们的管理等级，使得消费者对与他们购买的农产品的“出身”有直观实际的了解。履历二维码实例：3.3.1品牌管理系统的组成3.3.2履历二维码的好处绿色履历服务使得每份上市蔬菜都有个生产证明，通过网络查询即可获得蔬菜生产过程中的相关信息，使得认真采用绿色和有机标准生产的企业可以获得“可表达的”生产优势，从而得到更多的溢价，从而鼓励了他们的发展。绿色履历服务是一个透明的种植过程的数据化的纪录和展示，真实地展现种植者的管理状况和植物生长的环境质量，就像一个人在生长过程中的家庭环境和教育质量。绿色履历给消费者一种客观有效的选择高质量安全农产品的依据。绿色履历帮助真正采用绿色和有机标准生产的农业企业建立自身品牌3.4智能化社区直供销售系统智能化社区直供销售系统也被称为绿色家递，是奥科美公司精心打造的农产品直销与直供平台，帮助合作社跳过批发、零售的环节，直接把农产品销售到单位中的消费者和社区家庭。社区智能配送，旨在解决新鲜果蔬在向社区和家庭配送时，在时间，费用，安全等方面的管理问题。社区直供可以降低合作社的社区配送费用，使得种植企业直接面向消费者，规模化地提供蔬菜直供服务，在降低消费者购买成本的同时，也提高蔬菜供应者的利润水平。与此同时，社区智能配送服务也提升了社区物业机构的管理工作，建立一种新的蔬菜消费和供应模式。社区智能配送系统为种植型企业向服务型企业的转型提供了有力的工具。3.4.1社区直供系统的组成智能交付系统是由网上商城系统，智能配送柜、智能交付管理中心等组成的。系统结构如下图：网上商城系统网上商城系统是一个专门用于新鲜果蔬交易和订货的电子商城，消费者可以通过这个电子商城在合作社网站上订购蔬菜，合作社商城将生成定单，经业务人员安排后，确认定单并生成配送单，传至奥科美智能配送管理中心。智能交付管理中心智能交付管理中心是智能化社区配送服务的管理平台，提供网络管理，用户管理，配送柜管理，产品信息追踪等多项服务功能。智能交付管理中心负责与合作社，物流公司人员以及消费者之间的交互沟通，确保货物被妥善地接收。智能交付社区配送柜社区配送柜是社区服务中合作社有机绿色蔬菜与消费者交接的中转站，也是合作社与自己的重要客户交互的终端设备，社区配送柜可以摆放在社区中，也可以摆放在写字楼里，方便消费者自己取货，利用智能交付管理中心，消费者可以提前一定时间，任意选定自己合适的配送柜，以方便地获得自己订购的货物，也可以把货物作为礼品，方便地把货物送给拥有配送柜设施使用权的其他人。3.4.2社区直供特点和好处无人值守，弹性交付，客户无需在家，节约配送成本。动态分配配送仓，节约资源，以最少的空间服务最多的用户，适应用户逐渐增长的状况。自动到货通知，提高客户满意程度。记录客户信息，方便合作社深度挖掘用户需求。管理方便，易被物业管理人员接受。使用社区直供销售系统，合作社至少可以获得如下好处：农产品售价远高于超市收购价由于农产品直接销售给消费者家庭，即使是在低于超市价格30%的情况下，直销价格仍然可以超过超市收购价的2倍-3倍。特别是高品质农产品，销售差价更好。降低损耗和物流成本整个物流成本只有人工送货物流成本的1/2，在平稳状态下，包括配送柜的整个物流成本只占整个销售额的1/10，甚至更低。树立在消费者心目中的品牌形象合作社在消费者心目中建立自己的“安全农产品，服务送到家”的品牌形象，促进合作社其他业务，如：乡村旅游，土地或大棚认领等各种服务的开展。忠诚的用户群通过赢得消费者信任，获得持续的购买和服务，合作社可以提供更多的品质优秀的其他农产品和服务。根据用户需求完善生产规划根据客户的预定，规划自己的生产计划，减少生产盲目性。