农业畜牧行业 智慧城市之智慧农业

农业畜牧行业 智慧城市之智慧农 业 农业畜牧行业 智慧城市之智慧农 业 智慧城市技术解决方案智慧城市技术解决方案 （智慧农业）（智慧农业） 目录 1 项目概述 11 项目概述 1 1.1 项目背景 1 1.2 现状分析 2 2 技术方案 32 技术方案 3 2.1 设计思路 3 2.1.1 构建一体化业务支撑平台，形成农业产业体系 3 2.1.2 制定并完善农业产业体系标准，促进农业信息标准化 3 2.1.3 注重信息数据共享，促进农业协同化 4 2.1.4 加强并引入信息化技术，推动农业生产智能化 4 2.1.5 针对不同类用户，提供人性化服务 4 2.1.6 关注用户使用体验，增加系统的可视化效果 5 2.2 效果展望 5 2.2.1 以人为本的用户环境 5 2.2.2 关联的应用环境 5 2.2.3 集成的数据环境 5 2.2.4 高可信的安全环境 6 2.3 设计原则 6 2.4 建设目标 7 2.5 总体架构 8 2.6 建设内容 11 3 重点应用建设 123 重点应用建设 12 3.1 智慧农业一体化平台 12 3.1.1 概述 12 3.1.2 总体架构 12 3.1.3 功能说明 13 3.2 农业资源数据中心 15 3.2.1 综述 15 3.2.2 功能说明 16 3.2.2.1 数据装载导入 17 3.2.2.2 数据梳理、校核 17 3.2.2.3 数据加工处理 18 3.2.2.4 数据库管理 19 3.2.2.5 数据综合分析 19 3.2.2.6 数据共享发布服务 20 3.2.2.7 信息服务 20 3.3 农业生产环境监测 21 3.3.1 环境数据采集 21 3.3.2 病虫害防治与预警 22 3.3.3 农作物成熟度预报 23 3.3.4 智能化模型库 24 3.3.5 数据查询与统计报表 24 3.4 智能远程控制 25 3.5 智能农业专家 26 3.5.1 总体框架 26 3.5.2 功能介绍 27 3.6 智能物流 28 3.6.1 生产环节 28 3.6.2 加工环节 28 3.6.3 仓储环节 29 3.6.4 运输环节 30 3.6.5 销售环节 30 3.7 农业电子商贸 31 3.7.1 概述 31 3.7.2 功能介绍 31 3.8 农产品溯源 33 3.8.1 总体设计 33 3.8.2 功能说明 33 3.8.2.1 数据管理系统 34 3.8.2.2 安全标准管理系统 35 3.8.2.3 关键控制点管理系统 35 3.8.2.4 工艺流程管理系统 35 3.8.2.5 安全档案管理系统 35 3.8.2.6 质量检测管理系统 37 3.8.2.7 应急预警管理系统 38 3.8.2.8 安全溯源管理系统 38 3.8.2.9 互联网信息发布系统 39 3.9 智能化社区直供销售系统 39 1 项目概述1 项目概述 1.1项目背景1.1项目背景 巩固农业基础、实现农业现代化，一直是我国现代化建设的重要目标和重点任 务。加快发展现代农业，既是转变经济发展方式、全面建设小康社会的重要内容， 也是提高农业综合生产能力、增加农民收入、建设社会主义新农村的必然要求。 农业作为关系着国计民生的基础产业，其信息化、智慧化的程度尤为重要。农 业、农村的信息化是国家信息化、现代化的基础和重要组成部分，没有农业、农村 的信息化、现代化就没有整个国家的信息化和现代化。 党和国家高度重视农村农业信息化建设，中央 1 号文件连续 6 年明确指出，要 加快推进农村信息化建设工作。 2010 年出台的 十二五规划 中将推进农业现代化， 作为“十二五”时期的一项重大任务，将坚持解决好农业、农村、农民问题作为全 党工作重中之重，从加快转变农业发展方式的关键环节入手，明确提出了完善现代 农业产业体系，发展高产、优质、高效、生态、安全农业，促进园艺产品、畜产品、 水产品规模种养，加快发展设施农业和农产品加工业、流通业，促进农业生产经营 专业化、标准化、规模化、集约化 坚持解决好农业、农村、农民问题作为全 党工作重中之重，从加快转变农业发展方式的关键环节入手，明确提出了完善现代 农业产业体系，发展高产、优质、高效、生态、安全农业，促进园艺产品、畜产品、 水产品规模种养，加快发展设施农业和农产品加工业、流通业，促进农业生产经营 专业化、标准化、规模化、集约化作为现代农业发展的重点任务。因此，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。 物联网本身是针对特定管理对象的“有限网络”，是以实现控制和管理为目的， 通过传感器、识别器和网络将管理对象连接起来，实现信息感知、识别、情报处理、 态势判断和决策执行等智能化的管理和控制。近年来，在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的大气候影响下，物联网技术在农业 生产和科研中的起到了长足的发展与应用，促使现代农业依托新型信息化应用上迈 出了一大步， 逐步实现了由粗放的农业经营管理方式向科技的精准管理模式的转变， 从而提高了农产品的质量安全，推动了现代农业的发展。 物联网产业的发展，为实现农业、畜牧业的信息化、产业化提供了前所未有的 机遇。同时，农业、畜牧业也为物联网产业的发展提供了最为广阔的应用平台。未 来大到一头牛，小到一粒米都将拥有自己的身份，人们可以随时随地通过网络了解 它们的地理位置、生长状况等一切信息，实现所有农牧产品的互联。 1.2现状分析1.2现状分析 中国作为一个传统农业大国，在信息化技术在其它行业已经取得丰硕成果的今 天，具有科技含量低，劳动生产率低下等特点的传统农业生产在目前仍然普通存在， 近年来随着可用耕地的逐步减少、劳动力成本逐步提高，靠物化投入已经难以实现 农业增收；同时，传统农业生产模式下的农业组织往往是单一的、分散的，农民从 种养到产出、销售，没有完全形成产业链真正意义上的价值产品；力量分散，无法 面对大市场信息，严重缺乏获取市场信息的能力，农村信息瓶颈，已经成为农村经 济发展的严重障碍；因此，通过信息化技术，加速智慧农业的实施，坚持以农业信 息化推动农业现代化，提升现代农业科技创新能力，加快传统农业产业升级；以信 息技术推动农业产业化，以农业信息技术延伸和拓展政府服务为手段，转变基层政 府职能，提高基层政府监管和服务水平；将粗放的生产方式改变为农业科技升级， 让农业生产更精准、更科学、更便捷，从而实现集约化生产、产业化经营、社会化 服务、市场化运作的现代农业模式。具体而言，智慧农业需要解决以下问题： 如何将科研单位的科技成果快速、直接并有效地服务于实际农业生产？ 如何让科研技术及时为农民解决实际的生产问题？ 如何建立科研人员与农业生产者之间的良好的信息沟通渠道？ 如何让农业生产者及时获取最新的科研成果并将其应用于实际生产中？ 如何让农业生产者及时获取和预测市场供求信息？ 如何让农业相关的运营者及时获取准确的农业产品生产现状， 从而为农业生 产提供保障？ 如何让农产品消费者及时快捷地获取消费农产品的溯源信息而保证食品安 全性？ 如何农业管理者及时获取农产品产业信息实现统筹管理？ 综上所述，智慧农业并不是解决一个简单地建立几个物联网智能大棚，建立几 个农业服务信息亭就能实现的，而是要从整体上进行规划，从全局角度全盘统筹考 虑，整体规划，从农业生产的源头科技研究开始，提高育种、生产、运输、销售等 农业生产的各个环节的信息化水平，形成一个完整的闭环节农业产业信息化体系， 逐步形成集约化生产、产业化经营、社会化服务、市场化运作的现代农业模式。 2 技术方案2 技术方案 2.1设计思路2.1设计思路 2.1.1构建一体化业务支撑平台，形成农业产业体系2.1.1构建一体化业务支撑平台，形成农业产业体系 国家“十二五”规划中明确提出，将完善现代农业产业体系作为“十二五”的 重点建设任务，因此，智慧农业的建设也应以建设一体化的农业产业体系作为目标， 在完善与提高农业生产过程中各个环节的信息化水平的基础上，构建统一业务支撑 与信息管理平台，完成对科学育种、科学生产、数字物流、精准销售等各个环节的 有效管控，并逐步形成现代农业产业体系，同时，依据业务协同的需求，整合了科 研、农委、企业等相关机构的应用系统，实现了跨部门、跨区域的数据共享利用与 应用协同，从而真正形成了一体化的产业体系。 2.1.2制定并完善农业产业体系标准，促进农业信息标准化2.1.2制定并完善农业产业体系标准，促进农业信息标准化 本着标准先行的原则，在应用系统的建设过程中，依据以往建设的经验，结合 用户实际业务需求，系统制定的机动车信息数据管理标准，不仅满足了本系统应用 整合、数据共享利用的需要，同时，也为各级主管部门进行信息汇总、审查、分析、 决策提供了基础，对于未来新建系统与数据共享交换也有“统一规范、统一设计” 的指导作用。 在智慧农业的信息化建设中，规范与外部系统数据交换标准的功能，并制定相 应的技术标准、技术要求和检测机制。需要建立农产品科研、生产、检测、运输、 销售等相关的数据标准，同时，针对各个相关应用系统数据共享交换的要求，建立 了相关信息的数据交换标准及应用接口的标准，为未来的系统扩展和数据利用，提 供了坚实的标准依据。 2.1.3注重信息数据共享，促进农业协同化2.1.3注重信息数据共享，促进农业协同化 结合农业产业体系业务建设需求，依托统一数据标准，基于相关应用系统的建 设，构建农业统一数据共享中心，实现农业数据统一存储、统一管理，为协同应用 与科学决策提供数据基础，并以数据统一管理，应用统一整合为基础，使跨部门、 跨应用的协同成为可能。本系统的建设在保证信息安全的前提下，注重跨部门、跨 应用的数据共享和应用互联互通，加强数据整合与存储的技术创新，实现局域、广 域、异构操作系统和数据库环境下的信息集成，进一步满足了跨部门、多行业的协 同作战工作要求，提升了整体工作效率。 2.1.4加强并引入信息化技术，推动农业生产智能化2.1.4加强并引入信息化技术，推动农业生产智能化 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。 基于物联网技术，建立农田土壤检测与分析、农产品残留检测、农产品溯源追 踪，提高农业生产的科技含量，提高农业生产的生产效率，保障农产品的安全性。 2.1.5针对不同类用户，提供人性化服务2.1.5针对不同类用户，提供人性化服务 农业产业体系涉及多类用户，不同用户群体差异较大，因此，在应用系统的建 设过程中，需要针对不同的用户水平，结合用户的业务需求与使用习惯，在考虑统 筹规划和顶层设计的同时，兼顾人性化的设计，满足各级业务单位和不同用户不断 扩展的应用需求，贴近工作人员的操作习惯，并考虑到工作环境的特殊性，使人员 与计算机的交流变得更便捷、更顺畅和更安全，有利于提高工作科技含量、改进管 理方式和提高信息服务水平。 2.1.6关注用户使用体验，增加系统的可视化效果2.1.6关注用户使用体验，增加系统的可视化效果 系统的建设充分发挥可视化的作用，借助图形化手段，将繁杂枯燥的各类数据， 通过曲线图、折线图、饼状图等方式清晰、有效、形象地展现出来，从而使用户更 直观、更便利。 2.2效果展望2.2效果展望 智慧农业的建设将为各类农业相关用户提供一个安全可靠、方便使用的数字化 环境，提供不受时空限制的资源共享和个性化服务等，从而各类用户提供有效的技 术支持和服务功能，促进农业产业体系信息化上升到一个更高的层次。为此，通过 智慧农业的建设，期望可以实现以下几点效果： 2.2.1以人为本的用户环境2.2.1以人为本的用户环境 智慧农业必须以用户为核心组织信息资源与服务，需要建立个性化的用户环境， 建立按需访问的用户界面，为用户提供个性化的贴切服务，使