农业物联网工程建设方案Word文件下载.docx

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3.3应用示范-3-

四、设计原则-4-

五、解决方案-4-

5.1总体架构-4-

5.2xx县农业物联网综合服务平台-5-

5.3xx县农业生产指挥调度中心-6-

5.4设施大棚精细化种植应用系统-7-

5.5水稻大田监测调度系统-10-

5.6畜禽精细化养殖应用系统-13-

5.7蓝莓精细化种植应用系统-15-

六、质量保证措施-16-

七、设备清单及要求-18-

八、项目预算-18-

一、项目概述

1.1背景和意义

农业物联网技术能够广泛应用于农业生产、流通、消费以及农村社会、经济、管理等环节，产生巨大的社会、经济与生态效益。

实现农业生产经营从粗放式、经验性管理到精细化、科学化管理的快速转换、提高农产品的产量与品质、降低农业生产成本、保护农业环境，加快推进现代农业建设的必然选择，对促进农业增效、农民增收、农村稳定具有重大推动作用。

xx县位于xx省东南部，隶属于国家级皖江城市带承接产业转移示范区“双核城市”之一芜湖市，素有“芜湖米市，xx粮仓”之美誉。

全县总面积1263.7平方公里，耕地50.99万亩，其中水田49.2万亩，水域14万亩。

辖8镇157个村。

全县总人口55.3万，农业人口49.2万，是国家级生态示范区和生态省建设综合示范基地县，全国优质稻生产基地县、全国农业生态试点县，xx省农业标准化综合示范县、特色蔬菜十强县、水稻产业提升行动先进县。

2010年被农业部批准为国家现代农业示范区。

为配合xx县农业信息化基础设施建设，建立现代农业生产方式示范，xx省朗坤物联网有限公司将基于xx县目前的产业布局，利用物联网技术对xx农业生产与农产品流通配套设施进行信息化升级，部署面向农业生态环境监测、精细农业生产、新型农产品流通等现代农业信息化设施，打造现代农业物联网示范园，将xx县建设成为国家级现代农业生产示范县。

二、建设目标

2.1总体建设目标

通过农业物联网关键技术的突破、综合服务平台和应用示范工程建设，建成支撑xx县现代农业发展的物联网综合服务体系：

建设xx县农业物联网综合服务平台，建成覆盖全县的政府快速决策指挥调度体系。

在蓝莓种植、设施大棚、肉禽养殖，水稻大田及苗情监测上广泛应用农业物联网技术，实现精确感知、精准操作、精细管理，促进农产品产量增加、投入品减少、劳动力消耗减少、成本降低、质量提高、价格提升，取得良好的经济效益、社会效益和生态效益。

在我省形成农业物联网应用工程典范，为我省加快发展“两高一优”农业、建设农业强省、实现农业走在中部崛起前列目标提供有力支撑。

2.2本期建设目标

根据xx县农业生产、信息化及基础建设情况和xx县具体的业务需求，建设符合xx县农业实际情况的农业物联网应用系统。

xx县农业物联网工程具体建设内容为：

Ø

一个xx县农业物联网综合服务平台，建设在xx县农委。

一个xx县农业生产指挥调度中心，建设在xx县农委。

四个行业应用系统：

分别建设设施大棚精细化种植应用系统、水稻生产监测调度系统、蓝莓精细化种植应用系统、肉禽精细化养殖应用系统。

三、本期建设内容

3.1综合服务平台

1、体现实时监测的数据、拍摄的图像；

还能以图表反映监测数据，并把监测的数据形成变动图像。

2、远程专家诊断服务，生产者对生产过程中出现的问题，通过图像、文字等形式，上传专家系统，专家及时解答。

3、具有远程控制功能，能够自动报警，运用上网的电脑、手机等终端对生产设备进行远程自动控制。

4、建立质量追溯系统，通过二维码技术，能够追踪农产品生产、流通、加工、交易、消费等环节信息。

5、及时提供生产预警，通过交易量、交易价格等监测数据，及时提供生产量多、少的预警；

通过对动物的监测，及时提供动物疫情预警，等等。

6、开展农业电子商务，具备网上宣传、推介、洽谈、交易、支付功能，实现网上经营。

7、培训农业专业技术，通过上网电脑、手机等终端，进行远程农业技术培训。

3.2指挥调度中心

1、专家利用采集、处理的数据，对水稻大田农业生产、疫病发生趋势、农产品质量等进行分析、会商、研判，得出结论，提出建议，供政府决策指挥调度参考。

2、政府部门运用专家会商结论和建议，对农业生产进行决策指挥调度。

3.3应用示范

（1）设施大棚

在大浦国家农业示范基地建立智能化大棚，设施大棚监控及智能控制解决方案是通过光照、温度、湿度等无线传感器，对农作物温室内的温度，湿度信号以及光照、土壤温度、土壤含水量、CO2浓度等环境参数进行实时采集，自动开启或者关闭指定设备（如远程控制浇灌、开关卷帘等）。

同时在温室现场布置摄像头等监控设备，实时采集视频信号。

用户通过电脑或3G手机，随时随地观察现场情况、查看现场温湿度等数据和控制远程智能调节指定设备。

1、采集空气温湿度、土壤温湿度、光照强度、日照数6个环境参数，重点采集土壤湿度、空气温度、光照强度、日照数4个参数。

2、拍摄视频图像，适时传输。

3、阈值设置。

4、分析处理所采集的数据，结合专家系统，指导大棚蔬菜的精细化种植，能够远程控制自动化设备。

（二）肉禽养殖

针对xx县肉禽养殖，通过部署养殖环境远程监控、疫情监控、疾病远程诊断等信息化设施，实现肉鸡养殖、疫药与饲料施用、免疫、检验检疫、地点转换、出场等养殖全过程信息化管理。

同时根据养鸡场实际情况，通过远程，如手机、Internet等方式，控制喂食、风机、湿帘等自动化设备的控制。

地点建在温氏和飞亚特。

（三）水稻大田监测

根据目前国内农业物联网技术研发应用情况，水稻大田信息采集以自动化采集和人工采集两方面组成。

地点建在许镇镇龙潭村。

病虫草情监测，通过人工采集；

苗情监测，以人工监测为主；

土壤墒情监测，全县建立10个监测点，人工采集的数据及时接入县农业物联网综合服务平台。

依靠自动化采集的主要是外部生产环境参数：

1、自动采集作物长相，田间光照强度、日照时数、风速、风向、降雨量、空气温度和湿度、土壤温度（地表及土壤10厘米）、土壤含水量（土壤0-5厘米、5-10厘米、10-20厘米、20-40厘米）共14项参数，重点采集光照强度、空气温度和湿度、降雨量、土壤温度（地表及土壤10厘米）、土壤含水量（土壤0-5厘米、5-10厘米、10-20厘米、20-40厘米相对含水量）10个参数。

数据每天采集上传6次，从上午8点-下午6点，两小时1次。

2、根据实际需要和效果，动态图像适时传输；

静态图像计划每天拍摄上传6次，从上午8点-下午6点，两小时1次。

3、分析处理所采集数据的，结合专家系统，指导农作物的精细化种植。

（四）蓝莓精细化种植应用

对xx县蓝莓种植的苗情、墒情、病虫草鼠、灾情以及各阶段长势进行动态监测和趋势分析，对蓝莓生产、管理和抗灾救灾进行快捷高效的调度指挥。

实现精细化农业生产与宏观监管，有效降低化肥、农药投入量，保障食品生产安全。

地点建在藉山界山蓝莓基地

四、设计原则

根据农业生产需求和建设内容，设计具有实用性、先进性和示范性的解决方案。

1、采用基于B/S的设计模式；

2、整体设计、分步骤实施，预留扩展接口；

3、使用分布式架构，基于可扩展、易于维护的原则；

4、平台之间执行统一采集指标、统一编码规则、统一传输格式、统一接口规范；

5、系统采用技术成熟、成本易控制终端数据采集设备。

信息通过互联网、企业局域网、传感器、视频监控有序集成。

五、解决方案

5.1总体架构

图1：

总体架构

总体架构一共包含两个部分的内容：

应用基地：

肉禽精细化养殖、设施蔬菜精细化种植、水稻大田监测和蓝莓精细化养殖。

xx县农业物联网综合服务平台：

基础软硬件设施、农业数据与应用支持平台、农业应用系统。

5.2xx县农业物联网综合服务平台

农业物联网综合服务平台，充分利用和整合xx县各种农业信息化资源，为政府决策、企业经营管理、基层农业科技人员和农业生产经营主体提供综合服务。

图2：

xx县农业物联网综合服务平台架构

xx县农业物联网综合服务平台主要包括以下三大建设内容：

（1）基础软硬件设施：

主要由实现多源数据存储、管理、计算、交换的物理设备组成。

（2）农业数据与应用支撑平台：

应用支撑平台位于基础软硬件设施之上的基础软件平台，应用支撑平台由提供开发通用开发组件与集成环境的应用开发平台，实现上下层数据交换功能的数据交换平台，支撑车辆、货物和人员的定位功能的地理信息平台以及通用的感知设备、服务应用终端的管理平台组成。

数据库是平台建设的核心内容，通过分布式数据库系统实现农业生产、农业标准、动物疫情、病虫草害、土壤、气象、水情、农民远程教育等数据的集中管理、分类存储和分级共享，是整个平台的数据源。

（3）应用层：

应用层主要是各个农业应用系统，主要实现平台的具体业务功能，为xx县农业企业、农业主管部门、消费者等最终用户提供应用服务。

将各种农业应用软件系统统一部署在服务器上，用户只需拥有能够接入互联网的服务终端，即可随时随地使用服务。

5.3xx县农业生产指挥调度中心

围绕xx县农业宏观决策管理需求，基于物联网综合服务平台，部署农业生产指挥调度中心。

聚合农业生产、加工、物流、交易、消费各环节信息，集成各种宏观与微观农情监测数据，调度强大的分布式计算与存储资源，实现农业病情、虫情、灾情、墒情等信息快速掌握，并实施科学、高效的决策与部署。

图3：

农业生产指挥调度中心

5.4设施大棚精细化种植应用系统

设施大棚精细化种植应用系统通过光照、温度、湿度、日照数这些无线传感器，对农作物温室内的光照强度、空气和土壤温度、空气和土壤湿度、日照数的环境参数进行实时采集，并进行分析，依据分析结果，自动开启或者关闭指定设备（如远程控制浇灌、开关卷帘等）。

同时在温室现场布置摄像头等监控设备，适时采集视频信号。

图4：

设施大棚环境监控图

图5：

设施大棚精细化种植应用系统功能结构图

图6：

设施大棚精细化种植业务流程图

系统主要包含两部分功能：

一是设施大棚视频监测系统，主要是对各大棚进行视频图像监测，一方面满足日常的大棚监控需要，另一方面能够对接远程专家指挥系统，专家可实时在线查看大棚蔬菜的长势及病虫害情况，进行远程诊断决策。

通过旋转球机的角度，可查看大棚内各区域的蔬菜长势，可查询历史存储的视频信息。

二是作物生产综合管理系统，主要对各大棚的多个环境参数进行传感器实时监测，并且对这些数据参数进行分析、预警，通过系统消息、手机短信等方式通知工作人员进行手动控制大棚的自动化设备，或者通过在系统里设置自动化调节阈值，超过此阈值，将自动触发自动化设备进行相应调节，如：

超过设置的大棚温度最高阈值，系统将自动启动风机进行通风降温。

系统主要实现的功能如下：

种植环境数据监测

信息系统对设施蔬菜大棚采集到的蔬菜种植传感器数据进行汇总和分析，信息系统对现场实时采集的温室内空气温度、空气湿度、光照强度、土壤温度、土壤湿度、日照数参数进行分析处理，并以直观的图表和曲线的方式显示给用户。

种植预警

通过在系统中设置各种传感器数据的阈值，如大棚温度阈值，超过设置的阈值进行预警，并把预警信息通过各种渠道发送给用户。

种植视频监控

在系统中可以实时查看大棚的视频监控图像，通过高清球形摄像头可旋转，拍摄多角度视频图像。

设备管理

通过该