物联网+智慧养殖业解决方案
物联网+智慧养殖业解决方案一、 项目概述智慧畜牧业是充分应用现代信息技术成果，集成应用计算机与网络技术、物联网技术、音视频技术、无线通信技术及专家智慧与知识，实现畜牧业可视化远程诊断、远程控制、灾变预警等智能管理。智慧畜牧业是畜牧业生产的高级阶段，是集新兴的互联网、移动互联网、云计算和物联网技术为一体，依托部署在畜牧业生产现场的各种传感节点（环境温湿度、二氧化碳、图像等）和无线通信网络实现畜牧业生产环境的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析、专家在线指导，为畜牧业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策。智慧养殖业云平台是呼市联通公司自主研发的畜牧业云平台，该平台基于物联网技术，通过各种无线传感器实时采集畜牧业生产现场的光照、温度、湿度等参数信息，远程监控畜牧业生产环境。将采集的参数和信息进行数字化转化后，实时传输网络平台进行汇总整合，智慧养殖业云平台溯源系统通过在生产、加工环节给畜牧产品本身或货运包装中加装电子标签，并在运输、仓储、销售等环节不断添加、更新信息，从而搭建畜牧产品安全溯源系统。畜牧产品安全溯源系统加强了畜牧业生产、加工、运输到销售等全流程数据共享与透明管理，实现畜牧产品全流程可追溯，提高了畜牧业生产的管理效率，促进了畜牧产品的品牌建设，提升了畜牧产品的附加值。二、 项目背景2.1 技术方面 随着物联网技术的不断发展，越来越多的技术应用到畜牧业生中。目前，RFID电子标签、远程监控系统、无线传感器监测、二维码等技术日趋成熟，并逐步应用到了智慧畜牧业建设中，提高了畜牧业生产的管理效率、提升了畜牧产品的附加值、加快了智慧畜牧业的建设步伐。2.2 应用方面 目前，利用RFID、无线数据通信等技术采集畜牧业生产信息，以帮助牧民及时发现问题，并且准确地确定发生问题的位置，使畜牧业生产自动化、智能化，并可远程控制。三、 总体设计3.1 项目目标本项目建设从实际需求出发，利用物联网信息化手段进行畜牧业经济运行监测，掌握畜牧业生产与畜牧业经济运行的动态，监测畜牧业生产经营的成本收益变化，对畜牧业生产经营活动提供分析。提高畜牧业市场监管的电子化、网络化水平，公开一站式服务，提高工作效率，降低企业成本；利用信息化为决策支持、生产经营服务，实现动态监测、先兆预警等。加强畜牧业信息化服务体系，提高信息化装备，健全信息服务队伍，延伸信息网络，提高信息服务能力；依托“云计算”、“物联网”、“移动互联网”技术，具有强大的业务定制、数据分析、信息交换、海量存储、智能分析等能力，结合 RFID 射频技术、条码技术、向企业用户提供实现产品追溯业务的全面技术支撑和基础服务，利用平台的基础服务用户能够更快、更好的建设功能强大的追溯系统。 为企业专业定制畜牧电商平台，根据积累的海量畜牧业生产与销售信息，利用数据增值技术，为明年畜牧业生产宏观决策提供坚实的依据。3.2 建设原则根据系统建设标准及业务需求，总体框架以高内聚，低耦合为指导思想，以前瞻性原则、实用性原则、安全性原则、扩展性和开放性为设计原则。保证系统的先进性，伸缩性。3.2.1 技术先进性设计过程中，关注技术框架的同时，更注重业务的抽象和提炼。系统设计不仅要完成现有的、已知的业务需求，而且要能够横向和纵向的扩展，横向可扩展其他传感控制设备，纵向可满足各层级使用者不同的业务需求。各种设备均采用技术成熟、稳定且具备先进设计理念的产品，系统在建成后能通过平滑升级保持其先进性，延长生命周期。3.2.2 高可靠性系统软硬件均具备极高的可靠性。硬件采用云计算方案，软件采用模块化、分层隔离及负载均衡的设计思想，充分保障系统的高可靠性。3.2.3 高安全性解决方案从主机、数据及网络等多方面采取相应措施，确保系统的高安全性。系统以“安全第一，保密为准，机制保证”为安全保密原则，系统遵循国家和行业安全标准和管理规范，通过服务安全认证，客户许可认证，用户权限认证，结合日志审计，确保系统安全稳定可靠。3.2.4 高可用性系统提供基于PC电脑及智能手机的移动客户端。具有良好的交互性、易用性，切合畜牧业生产的时效性，简单易懂，方便畜牧业生产人员使用，且操作简便。方便研究人员提取，分析数据，为增收改良提供有力的数据依据。具有高效的软硬件使用效率，关键设备均达到硬件配置最高的使用率，同时采用优化的流程设计确保系统的高效率。3.2.5 可扩展性系统关键设备可充分保证系统随着用户扩容的扩展，实现系统的平滑扩容。软件系统架构充分利用网络的扩展性强的特点，采用分散控制、集中管理的结构，使得系统可扩展性很强。网络构建灵活，既可以实现平台的集中处理，又能提供全面的透过网络的分散能力，适应多种应用环境及场合。3.2.6 高性价比以满足用户实际的需求和品质要求为标准，为用户提供最优化的、具有最佳性价比的方案。3.3 主要建设内容3.3.1 智慧养殖业平台门户互联网+畜牧云平台是集金融服务、气象服务、畜牧示范区、视频监控、物联信息等服务为一体的应用集市，平台提供数据管理和应用管理的功能，平台依托大数据、分布式、微服务架构、统一权限认证，以及全面的数据管理可以实现全省以及全国的运营支撑，畜牧云平台可以承载各类畜牧信息化应用，服务畜牧管理和畜牧生产。3.3.2 畜牧电子商务子系统畜牧电子商务平台，综合运用先进的互联网、物联网、移动互联网、云计算、大数据技术，搭建可靠、安全、可追溯、可认证的畜牧供需平台。电子商务平台服务于牧民、畜牧供应商、销售商、批发商，包含产、供、消于一体。通过平台提供整条畜牧交易商务链中所包含的信息发布、查询、洽谈、订货、付款、配送等各环节的综合服务。支持牧民在网上销售畜牧，购买畜牧商品，实现全程信息化交易管理。主要功能模块包括： 用户购物门户 手机终端门户 商户管理门户 运营管理门户3.3.3 畜牧物联网监控子系统畜牧平台物联网监控子系统通过各种传感器和智能终端设备监控畜牧生产过程中的各类指标（包括气象环境、土壤情况、设备状态等）通过高清摄像机远程观察和监控生产区域中一系列实时信息，实现畜牧地块标准化生产监控，最终实现该产品全程精细监控和预警机制。其主要功能包括： 气候环境实时监测 传感终端数据监测 关键设备远程控制 实时视频监控控制3.3.4 畜牧产品质量追溯子系统畜牧溯源门户连接追溯管理平台数据中心，消费者可通过产品包装二维码或防伪码进行产品溯源信息查询。企业可根据需求定制产品追溯链条，及向消费者展示畜牧生产档案的相关信息。政府监管部门可监管并干预企业的生产，在溯源过程中起到监管的重要作用。追溯门户支持PC端、移动终端、多种接入方式。主要功能模块包括： 企业信息介绍 产品信息展示 追溯过程信息 主要环境数据 行业资质证书 评价投诉信息3.3.5 畜牧专家在线子系统畜牧专家在线系统是充分应用现代信息技术成果，集成应用计算机与网络技术、物联网技术、音视频技术、无线通信技术及专家智慧与知识，实现畜牧可视化远程诊断、远程控制、灾变预警等智能管理。依托部署在畜牧生产现场的各种传感节点（环境温湿度、二氧化碳、图像等）和无线通信网络实现畜牧生产环境的智能感知、智能分析、专家在线指导，并做相应的指导意见处理。 在线解答 经验分享 专家风采 畜牧知识 科技动态 个人中心3.4 关键技术3.4.1 物联网物联网（IOT，Internet of Things）就是“物物相连的互联网”，最初是由美国麻省理工学院自识中心首先提出于1999年提出，直到2005年才由国际电信联盟ITU正式提出。物联网较为正式的定义就是通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网的出现促进了世界上物与物、人与物、人与自然之间的对话与交流。它是继计算机、因特网和移动通信网之后发展的一门新技术，是全球信息化发展的新阶段，实现了数字化向智能化的过渡与提升。3.4.2 云计算云计算是继1980年代大型计算机到客户端-服务器的大转变之后的又一种巨变。云计算（Cloud Computing）是分布式计算（Distributed Computing）、并行计算（Parallel Computing）、效用计算（Utility Computing）、网络存储（Network Storage Technologies）、虚拟化（Virtualization）、负载均衡（Load Balance）等传统计算机和网络技术发展融合的产物。它是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。对云计算的定义有多种说法。目前广为接受的是美国国家标准与技术研究院（NIST）的定义：云计算是一种按使用量付费的模式，这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问， 进入可配置的计算资源共享池（资源包括网络，服务器，存储，应用软件，服务），这些资源能够被快速提供，只需投入很少的管理工作，或与服务供应商进行很少的交互。3.4.3 移动互联网移动互联网(Mobile Internet, 简称MI)是一种通过智能移动终端，采用移动无线通信方式获取业务和服务的新兴业务，包含终端、软件和应用三个层面。终端层包括智能手机、平板电脑、电子书、MID等；软件包括操作系统、中间件、数据库和安全软件等。应用层包括休闲娱乐类、工具媒体类、商务财经类等不同应用与服务。随着技术和产业的发展，未来，LTE(长期演进，4G通信技术标准之一)和NFC(近场通信，移动支付的支撑技术)等网络传输层关键技术也将被纳入移动互联网的范畴之内。随着宽带无线接入技术和移动终端技术的飞速发展，人们迫切希望能够随时随地乃至在移动过程中都能方便地从互联网获取信息和服务，移动互联网应运而生并迅猛发展。根据艾瑞咨询发布的2012中国手机应用市场年度报告显示，截止2012年12月底，我国手机网民规模已达到4.5亿人，3G用户达到2.7亿人，智能手机用户数达到3.8亿人。智能手机的普及和各类手机应用技术的成熟，尤其是4G网络的全面覆盖与正式运营，迅速将畜牧带进一个移动互联网时代，移动终端服务的大门正式开启。四、 软件平台技术方案4.1 智慧养殖业平台建设平台以大数据云计算技术为整体设计架构的基础。通过搭建统一开放的、可升级的、面向服务的体系结构，实现科学化多级管理。系统架构支持资源共享、集中优化、数据存储、数据挖掘等一站式服务。切实提升对畜牧信息资源的开发利用，进一步促进业务协同和信息共享，有效避免重复建设。在统一的云平台上，可以承载各式各样的互联网+应用，云平台通过对权限进行统一管理、分级配置，使用户可以访问而且只能访问自己被授权的资源；通过AD登录认证，来解决用户身份认证的安全问题。云平台对系统数据库结构进行配置与管理。4.1.1 平台门户功能4.1.2 数据管理平台数据管理平台主要管理畜牧平台的基础数据信息，主要包括客户信息、行政区划和组织机构信息、物联网设备管理、物联数据指标管理等。畜牧业平台的基础数据在数据管理平台中配置管理和维护，为畜牧业平台运行提供数据基础。4.1.3 客户管理客户管理模块用于管理客户信息，创建单点登陆的用户，第三方应用和数据管理平台做用户信息同步，保证用户的单点登陆。4.1.3.1 个人客户管理 列表显示个人客户信息，添加、修改、删除个人用户信息，可查看客户详细信息，可指定客户类型。4.1.3.2 企业客户管理列表显示
