智慧农业整体解决方案

智慧农业整体解决方案——“智慧城市”系列一目录一、关于“智慧农业”的思考农业信息化背景、需求分析、建设目标二、“智慧农业”总体规划“智慧农业”建设内容、技术架构、关键技术三、“智慧农业”按需实施综合运营支撑平台、应用子系统建设方案一、关于“智慧农业”的思考1、农业信息化背景2、智慧农业需求分析3、智慧农业建设目标4、智慧农业指导思想、建设原则食品安全问题科技发展带来了生产和消费的更集中、更大规模、更社会化和更高的生产效率；同时也意味着城市生活对资源的更大需求、对安全的更高要求。资源短缺问题环境污染问题农业生产成本问题目前农业发展面临的问题世界农业经济最蓬勃的国度之一，其主导产业为农业。大力发展设施农业，目前荷兰玻璃温室占世界的1／4以上；将现代工程技术、生物技术和信息技术综合应用于设施农业；建立植物工厂，以工厂化方式生产蔬菜、食用菌、花木等。美国农民占美国人口总数的2%，养活了3亿多美国人，并且使美国成为全球最大的农产品出口国。政府重视农业信息化基础建设，每年拨款15亿美元建设农业信息网络，已建成世界最大的农业计算机网络系统AGNET；在利用物联网科技促进智能、精准农业上处于全球领导地位；大农场对物联网设备技术的采用率高达80%；农产品电子商务发展较早，与农产品期货市场的联系紧密。荷兰：以色列：一个农业资源极度匮乏的国家，却一直在创造全球领先的农业奇迹。滴灌技术：节约用水，提高灌溉效率；计算机控制技术：通过传感技术完成监视工作，并联动控制灌溉等控制功能，精密，可靠，节省人力；农业订单管理技术：农业网络窗口展示，农民足不出户完成产品订单。农业发展的国际现状美国：2004-2015年中央一号文件“三农”问题《2006-2020年国家信息化发展战略》《全国农业和农村信息化建设总体框架（2007-2015）》《农业部关于开展全国农村信息化示范工作的通知》《全国农业农村信息化发展“十二五”规划》《江苏省物联网产业发展规划纲要》农业政务信息化农业服务信息化农业生产科技化农业贸易信息化推动电子政务向乡村延伸，利用互联网提供信息公开和政民互动服务；完善农村社会事业信息服务体系，重点保障农村教育、医疗系统覆盖范围。通过信息化手段颠覆传统农业服务形式，打造多渠道、多维度的农业服务途径，实现服务高效化、服务多样化、服务智能化。利用现代科技改造传统农业生产和管理办法，提高农业产量和质量，使农业向规模化、精准化、工业化方向前进。利用电子商务技术实现农业产、供、销、运的全流程电子化网络化管理，实现农业的市场化运作。我国农业信息化政策指导思想：以国家农业十二五规划为宏观指导，以物联网建设开发为契机，以“政府推动、公益服务、市场运营”为动力，以“信息促生产、信息壮产业、信息保安全、信息惠民生”为基本目标，充分依托江苏省联通的ICT能力、整合能力、管理能力的整体优势，努力推动江苏省高效农业、优质农业、都市农业、市场农业的发展，成为全国农业信息科技工作的典范。需求为先突出特色系统规划循序渐近工程带动示范先行突出先进操作可行政府引导市场运作建设原则：智慧农业指导思想和建设原则生产阶段•环境精准监测•专家辅助决策•专家随时咨询•农事全程记录加工仓储阶段•操作记录与跟踪•仓储电子管理系统智慧农业带来的改变物流配送阶段•物流过程环境监控•运输车辆在途监测•农超对接减少流通物流配送阶段Addyourtext高效优质安全多态服务阶段•质量可追溯•产品可召回销售阶段•面向多渠道的网络营销•直观农事现场的体验式营销休闲体验•田地认领•网络监控•农事体验•旅游观光智慧农业总体需求分析总体目标：建设具有江苏特色的智慧型农业样板工程受益于多态多元–借助物联网技术发展生态农业、都市农业、休闲农业，实现农业的多态化经营、农民的多元化收入安全可溯–借助物联网技术实现农业生产的全程记录、全程跟踪和溯源，面向消费者实现安全有保障、责任可追究市场运作–借助电子商务技术，实现农产品供销配送一体化，引导农业市场化运作高效服务–打造多通道专家服务系统，建立农业专家咨询服务平台，指导解决生产难题，实现增产增收全面感知–通过实现环境感知的全面化、数据采集的精准化、信息传输的无线化、设备控制的智能化建设高水准智慧农业园区。智慧农业总体建设目标二、智慧农业总体规划方案1、总体建设内容2、总体架构3、关键技术基于“云计算和云服务”的综合运营支撑平台监控、展示、体验中心种养殖环境监控蔬菜种植；畜禽养殖；水产养殖；花卉园艺；食用菌种植溯源管理系统蔬菜类；肉类；水产类；家禽类；干货类；加工食品类物流管理系统仓储物流环境管理；仓储管理；运输车辆管理农产品网上商城农业综合呼叫中心；专家咨询平台休闲农业现实版开心农场；休闲旅游网站农业专家信息服务系统（蔬菜、畜禽、水产、花卉、食用菌）专家决策模型专家咨询平台农业综合呼叫中心智慧农业示范基地建设总体建设内容感知层应用层温、湿度传感器水质、气体传感器光谱传感器RFID其他数据采集终端视频终端土壤水分传感器传输层WIFIFDD-LTETD-LTEZigbee其他通信网络物联网数据统一处理组件(RFID中间件、M2M中间件、GIS中间件)可编程控制器资源环境监测系统SOA、开放的API接口(WebService或其他形式接口)大棚管理水产管理畜禽管理服务层综合运营支撑云平台农业科普休闲农业溯源管理网上商城综合农业信息专家服务系统总体技术架构物流管理仓储管理融合通信技术数据采集感知技术数据云处理技术以云计算和云平台为基础，对多种信息流进行统一分类处理，降低建设成本，提高处理效率。实现农作物生长状态监测、农产品原材料生产过程查询以及其他视频服务实现传感器网络、无线通信、有线通信技术的有机协作融合。数据库及WEB服务技术实现农业生产信息管理以及农产品在线订购与配送等后台管理。农业智能决策技术通过建立农业智能决策模型，为农业智能化生产、仓储、运输等提供决策依据。智慧农业关键技术三、智慧农业总体实施方案1、综合运营支撑平台2、种养殖环境监控子系统3、溯源管理子系统4、农产品网上商城5、休闲农业子系统6、农业专家子系统7、展示体验中心子系统综合运营支撑平台种养殖环境监测溯源管理系统农产品网上商城休闲农业农业专家系统展示体验中心智慧农业建设目录云管理云主机云存储云安全面对庞大的农业用户群体实现集中维护和管理、安全保密、绿色节能、移动办公、快速弹性部署和良好的扩展性。智慧农业使用计算资源的虚拟化、资源自动分配和释放、友好的自服务门户、健全的后台管理、等级的应用保障。按需使用和按量付费、数据冗余安全和自动备份、数据加密安全和防止被窃取、丰富的访问方式、容量弹性扩展。利用“搜索引擎式”与“互联网化”的云安全理念相结合，发挥云计算强大处理能力，基于“云＋关＋端”的解决方案，增强了用户内网边界的安全性，另一方面增强了内网的动态安全性及管控灵活性。支持从门户网站到大型E-Commerce、电子商务平台网站的建立，数据共享平台的建立，丰富的农业领域网站模板，资源弹性扩展，用户空间隔离，高可靠可用性保障。重点内涵M2M完成传感器数据的上传，并支持本地保存；支持主动及被动两种方式；支持双向通道，并支持私有数据协议格式；简化了应用与传感网的交互复杂性，有助于整合产业链。RIA利用RIA技术实现丰富多彩的界面，提升用户的操作感知；简化了复杂数据的操作，提供内容密集、响应速度快和图形丰富的用户界面。移动终端支持主流终端类型（基于iOS、Android系统的智能手机、Pad，并提供相应的客户端）智慧农业云平台智慧农业综合支撑平台关键技术服务层应用层传输层传感层环境监测设备控制统计分析自动报警系统管理员用户系统应用管理任务管理环境信息接入数据分析挖掘手机终端PC机传感器系统终端管理数据网关接入环境信息比对互联网GPRS/cDMA模块网关基站图表展示服务器IPAD种养殖环境监控子系统技术架构统一门户统一接口管理温湿度传感节点环境设备监测传感节点光照传感节点土壤水分传感节点安防、人员管理传感节点CO2传感节点RFID读写设备节点各功能传感节点可根据蔬菜种类、种植面积的不同，进行相关数量和布署位置的调整。温室大棚出入口图像设备节点自动化控制设备网关节点控制节点无线连接基地信息管理中心蔬菜花卉环境监控子系统建设方案环境设备传感节点RFID耳标读写设备节点氨气浓度传感节点人员管理RFID读写器节点自动化喂养设备节点温湿度传感节点CO2浓度传感节点光照传感节点饲料、疫苗管理RFID读写器节点自动化猪舍入口处各功能传感节点可根据围栏及饲养方式的不同，进行相关数量和布署位置的调整。图像设备节点汇聚节点（网关）无线连接基地信息管理中心畜禽养殖环境监控子系统建设方案周边环境监管池塘监管人为因素提醒用户报警通知管理人员远程控制自然灾害查看监控信息突发即时提醒用户非突发提前醒用户做好防灾准备向相关部门汇报灾情给予用户防灾帮助水温检测微生物检测氧气浓度检测……多层次监测检查数据深度平面设备自动管控用户远程反控数据分析，上报……功能应用1.数据实时显示2.异常报警提醒3.数据上传水产养殖环境监控子系统建设方案数据库视频监控路线偏移报警油耗监测轨迹回放路径规划业务层数据层地图浏览缩放移动视频展现车辆状态显示定位轨迹回放表油耗监测图报表展现详细业务处理表现层权限管理报表管理超速报警即时定位物流配送车辆管理子系统技术架构物流配送车辆管理子系统建设方案溯源管理子系统技术架构养猪场牧羊地牛栏原产地牛屠宰厂羊屠宰厂猪屠宰厂屠宰厂运输销售超市肉市场公众消费个人消费家庭消费PC机手机IPAD菜地菜市场蔬菜包装溯源管理子系统建设方案在二维码上记录农产品产地、种植户名、大棚号、采摘时间、品种、特性等信息，让蔬菜、水果、水产品等农产品都有完整的“生产管理档案”，消费者可通过扫描二维码查询等方式查询自己购买的商品的信息，托盘安装电子标签入库自动扫描手持读写器对设备进行查找出库自动扫描全程监控预警管理数据管理中心货物最优化堆放控制仓储管理子系统建设方案商品展示在线支付促销商品、广告发布、新闻发布物流查询质量溯源视频展示系统前台产品分类管理产品资料管理订单管理会员管理促销管理评价管理系统后台掌上商城产品图文展示物流查询质量溯源我的购物车质量和物流管理统计报表系统配置管理农产品网上商城子系统技术架构物流配送客户信息管理产品信息管理购物车管理评价管理订单管理-可选择农产品配送上门服务-物品添加-物品清除-物品查看-物品汇总-产品基本信息管理-精品信息管理-促销信息管理-产品排行榜-订单发布-订单取消-订单查询-订单处理-发货管理-档案管理-信用管理-消费查询、统计-客户评分管理-产品评分管理-投诉管理-申诉管理农产品网上商城子系统建设方案开心农场子系统技术架构开心农场子系统建设方案留言咨询知识普及在线咨询热点资讯权限管理用户管理留言管理信息过滤农业种植推荐农业养殖推荐植扶持项目推荐服务管理数据信息中心资讯管理专家反馈用户注册资料更新发表留言浏览留言客户端浏览资讯农产品销量走势明星期望产品区域性产品介绍常用种植知识常用养殖知识小知识晒晒病虫害诊断与防治贮藏与加工利用专家答疑科技信息发布政府农业政策板块管理面对专家咨询农业专家咨询子系统功能架构根据种植植物和养殖生物，针对各种行业如：水果种植、花夲种植、蔬菜种植、水产养殖、畜牧养殖、经济作物、粮食种植等行业，提供多方面普及知识，提供农民的科学种植和养殖意识,主要涉及面如下：品种介绍生物学特性品种选择栽培与管理饲料选择肥料选取病虫害诊断与防治贮藏与加工利用常用知识普及农业专家咨询子系统知识库果农菜农养殖农户水产农粮农防虫害问题动物免疫问题产出问题成果率问题饲料选取问题成本投放问题？？？？？？物联网专家动物专家植物专家专家组农业专家咨询子系统业务流程选取某一温室，综合利用温室内的环境信息采集系统、视频监控系统、环境调节系统、温室管理系统以及信息展现系统等，将其建成生产与效果展示并存，互动体验与休闲消费并重的具有示范意义的温室。智能农业效果展示系统监控展示中心技术架构DL