智慧農(nóng)業(yè)整體需求方案設(shè)計(jì)

1、智慧農(nóng)業(yè)云管理平臺整體方案要求XXXXXXX二O五年七月十四日目錄第一部分智慧農(nóng)業(yè)管理云平臺整體需求一、系統(tǒng)功能概述3二、系統(tǒng)功能模塊需求3三、各項(xiàng)功能實(shí)現(xiàn)手段需求5四、功能需求詳細(xì)描述5第二部分溫室技術(shù)方案要求12一、 概述12二、基本要求12三、設(shè)備清單121、監(jiān)測設(shè)備122、控制設(shè)備13一、系統(tǒng)功能概述為實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息化的動態(tài)監(jiān)測和各項(xiàng)數(shù)據(jù)先兆預(yù)警，智慧農(nóng)業(yè)云管理平 臺的功能需求如下：1、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)控制（包括各項(xiàng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集，預(yù)警及控制）2、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全監(jiān)控3、數(shù)字化生產(chǎn)指導(dǎo)4、農(nóng)產(chǎn)品溯源5、涉農(nóng)企業(yè)辦公管理6、涉農(nóng)企業(yè)基礎(chǔ)監(jiān)控7、涉農(nóng)機(jī)關(guān)單位管理監(jiān)控二、系統(tǒng)功能模塊詳細(xì)需求（一

2、）控制系統(tǒng)功能需求概述智能農(nóng)業(yè)控制通過實(shí)時(shí)采集農(nóng)業(yè)大棚溫度、濕度信號以及光照、土壤溫度、 土壤水分等環(huán)境參數(shù)，自動開啟或者關(guān)閉指定設(shè)備?？梢愿鶕?jù)用戶需求，隨時(shí)進(jìn) 行處理，為農(nóng)業(yè)生態(tài)信息自動監(jiān)測、對設(shè)施進(jìn)行自動控制和智能化管理提供科學(xué) 依據(jù)。大棚監(jiān)控及智能控制解決方案是通過光照、溫度、濕度等無線傳感器，對 農(nóng)作物溫室的溫度，濕度信號以及光照、土壤溫度、土壤含水量、二氧化碳濃度 等環(huán)境參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，自動開啟或者關(guān)閉指定設(shè)備（如遠(yuǎn)程控制澆灌、開關(guān) 卷簾等）。1、光照度監(jiān)測及預(yù)警2、空氣溫濕度監(jiān)測預(yù)警及遠(yuǎn)程/自動控制3、土壤溫濕度監(jiān)測預(yù)警及遠(yuǎn)程/自動控制4、安防監(jiān)測5、空氣加濕功能6、土壤加濕功能

3、7、環(huán)境升溫功能8、局域網(wǎng)遠(yuǎn)程訪問與控制功能9、GPRS/3G網(wǎng)絡(luò)訪問功能10、控制參數(shù)設(shè)定及瀏覽11、顯示實(shí)吋數(shù)據(jù)曲線12、顯示歷史數(shù)據(jù)曲線13、促進(jìn)植物光合作用功能14、視頻監(jiān)測功能15、病蟲害預(yù)警16、成熟度預(yù)報(bào)17、農(nóng)事預(yù)報(bào)18、農(nóng)事管理19、種植管理20、產(chǎn)量管理21、各項(xiàng)監(jiān)測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)控制(二)追溯系統(tǒng)功能概述而向農(nóng)產(chǎn)品監(jiān)管、生產(chǎn)、流通、銷售等環(huán)節(jié)存在的主要問題和實(shí)際需求， 集成和應(yīng)用現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息技術(shù)，構(gòu)建農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量管理與溯源技術(shù)體系。為了實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全程可追溯，保障食品安全，并樹立其良好的產(chǎn)品形象，追溯 系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)以下功能：(1) 生產(chǎn)基地溯源(2) 投入品溯源(3) 田間檔案溯源(

4、4) 農(nóng)事作業(yè)溯源(5) 養(yǎng)殖檔案溯源(6) 養(yǎng)殖操著全程溯源(7) 生產(chǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)控(8) 環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(9) 質(zhì)量請理溯源(10) 包裝銷售溯源三、各項(xiàng)功能實(shí)現(xiàn)手段需求1、手持終端2、進(jìn)程大屏幕3、智能終端4、平板5、電腦6、視頻監(jiān)控四、功能需求詳細(xì)描述(一)控制系統(tǒng)云平臺1、各項(xiàng)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程監(jiān)測及釆集2、手機(jī)或.電腦遠(yuǎn)程控制各項(xiàng)監(jiān)測功能3、無人值守自動實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)監(jiān)測功能的實(shí)現(xiàn)4、超過閾值的自動報(bào)警(1) 監(jiān)測界面的紅色提示(2) 短信報(bào)警(3) 統(tǒng)計(jì)報(bào)表的提示5、歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)輸出(二)追溯系統(tǒng)云平臺實(shí)現(xiàn)種養(yǎng)殖過程的全程溯源(從投入品采購環(huán)節(jié)追蹤到種養(yǎng)殖過程全部 使用過程跟蹤至銷售流通環(huán)節(jié)溯源)包

5、括：1、農(nóng)資店(備案)檔案管理(1) 資質(zhì)性文件的資質(zhì)管理(2) 商品圍/品類的商品管理(3) 人員檔案/人員資質(zhì)方面的人員管理(4) 經(jīng)營圍、人員變動、變更管理2、農(nóng)資店的經(jīng)營交易管理(1) 農(nóng)資采購及銷售流向3、種養(yǎng)殖基地的采摘管理/屠宰管理(1) 采摘時(shí)間(2) 采摘區(qū)域(3) 屠宰時(shí)間(4) 屠宰設(shè)備(5) 屠宰人員等4、種植過程中的(1) 種子溯源(2) 施肥(3) 澆水(4) 施藥(5) 光照(6) 殺蟲等5、銷售流通(1) 種植基地釆摘后裝箱，產(chǎn)生二維碼，客戶可以通過掃描二維碼追 溯，所有中轉(zhuǎn)箱配有RFID芯片，可追蹤箱子流通環(huán)節(jié)(2) 養(yǎng)殖基地產(chǎn)品屠宰后包裝裝箱，產(chǎn)生二維碼，客

6、戶可通過掃描二維碼追蹤溯源。獨(dú)立說明：一、追溯系統(tǒng)中投入品溯源將主要針對種苗、農(nóng)藥、肥料等農(nóng)業(yè)投入品進(jìn)行 全面的信息化管理，實(shí)現(xiàn)由產(chǎn)品向源頭的追溯；田間檔案將針對每個(gè)地塊的施肥 用藥記錄進(jìn)行采集和備案，實(shí)現(xiàn)過程溯源；農(nóng)事作業(yè)記錄了種養(yǎng)植過程中修剪、 嫁接、灌溉等不涉及到施肥用藥的流程及飼料、用藥等過程；生產(chǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)控采用 攝像頭進(jìn)行視頻拍攝和存儲；環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對現(xiàn)場的溫濕度、光 照等環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、存儲和分析，實(shí)現(xiàn)智慧種植；質(zhì)量管理容包括質(zhì)量 管理制度、檢測認(rèn)證、產(chǎn)品認(rèn)證等；包裝銷售溯源詳細(xì)記錄了包裝、運(yùn)輸、銷售 等加工流通環(huán)節(jié)的信息，確保食品安全。二、追溯系統(tǒng)特性需求/ 一

7、物一碼：二維碼動態(tài)隨機(jī)賦碼技術(shù)實(shí)現(xiàn)每一件產(chǎn)品的精確溯源和防偽/全程追溯：投入品、田間檔案、農(nóng)事作業(yè)、檢測、包裝、流通全過程溯源/智慧農(nóng)業(yè)：運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)環(huán)境信息的全而感知，更智能、更真實(shí)/權(quán)威認(rèn)證：檢測報(bào)告齊全并主動披露，保障食品安全，體現(xiàn)品牌價(jià)值三、單位基礎(chǔ)資料圖文并茂地展現(xiàn)園區(qū)的歷史背景和品牌淵源，將有用的溯源信息傳達(dá)給消費(fèi) 者，為其留下深刻的印象，模塊分為單位概況、負(fù)責(zé)人介紹、農(nóng)產(chǎn)品信息、人員 信息等。單位概況：記錄園區(qū)的圖片及詳細(xì)文字描述信息，容包括基礎(chǔ)信息、聯(lián)系方 式、單位性質(zhì)、發(fā)展歷程、企業(yè)資質(zhì)、生產(chǎn)槪況（種植年數(shù)、種 植規(guī)模、產(chǎn)量產(chǎn)值情況）等。負(fù)責(zé)人介紹：通過介紹負(fù)責(zé)人所獲榮

8、譽(yù)帶動品牌宣傳，容涵蓋基礎(chǔ)信息、社 會職務(wù)、教育背景、工作簡歷、獲得榮譽(yù)等。農(nóng)產(chǎn)品管理：對葡萄的品種進(jìn)行維護(hù)和管理，介紹其外形、口感、色澤、文 化背景、圖片等，為特定產(chǎn)品的溯源提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。人員管理：對主要人員懇本信息進(jìn)行維護(hù)管理，為溯源提供懇礎(chǔ)數(shù)據(jù)。四、種植基地溯源精確定位產(chǎn)品的原產(chǎn)地，體現(xiàn)食品安全溯源的嚴(yán)謹(jǐn)性，需要對葡萄出產(chǎn)的基 地進(jìn)行溯源，系統(tǒng)將支持多個(gè)基地信息的管理和維護(hù)，并支持地塊的劃分和管理， 還能夠在地圖上標(biāo)出基地的具體位置，直觀形象?；馗艣r：記錄基地名稱、而積、編號、管理人員、聯(lián)系方式、位置信息、水源、周邊環(huán)境等等，真實(shí)呈現(xiàn)作物生長原產(chǎn)地。地塊管理：記錄地塊編號、面積、操作人

9、員、位置信息、土壤信息等，作為 作物生長的載體，將與該地塊生長出的作物關(guān)聯(lián)。地圖總覽：將基地所在的地理位置在地圖上描點(diǎn)顯示出來，讓消費(fèi)者能夠清 楚、形象地了解原產(chǎn)地信息，提升葡萄主題公園的產(chǎn)品形象。五、投入品溯源投入品的來源、品名、濃度、進(jìn)出庫記錄等等進(jìn)行全方位管理，并與田間檔 案深度融合，形成嚴(yán)密的監(jiān)管溯源機(jī)制，切實(shí)保障食品安全。農(nóng)業(yè)投入品是影響 食品安全的重中之重，實(shí)現(xiàn)投入品的溯源不僅是政府、消費(fèi)者所最關(guān)心的，同時(shí) 也是企業(yè)增強(qiáng)部運(yùn)營管理、提升品牌價(jià)值的核心所在。農(nóng)資商品：對農(nóng)藥、肥料的名稱、濃度、規(guī)格、登記證號、生產(chǎn)廠家、生產(chǎn) 批號、批準(zhǔn)文號、有效期、安全間隔期等信息進(jìn)行全方位的管理 維

10、護(hù)。農(nóng)資供應(yīng)商：對供應(yīng)商的名稱、資質(zhì)、聯(lián)系方式、信用信息、名錄、簡介等 進(jìn)行全方位的管理維護(hù)，實(shí)現(xiàn)從產(chǎn)品到源頭投入品供應(yīng)商的追溯。農(nóng)資庫存管理：針對農(nóng)業(yè)投入品的每一筆進(jìn)出庫進(jìn)行詳細(xì)記錄，能夠按照政 府監(jiān)管要求生成固定格式的記錄單，能夠自動提示就先到期的投 入品以供使用。六、田間檔案溯源施肥用藥記錄的管理，是食品安全的重要保障，系統(tǒng)將根據(jù)實(shí)際作業(yè)的流程 對種植、施肥、用藥、采摘等過程進(jìn)行全方位的信息采集和記錄，通過與作物的 信息捆綁實(shí)現(xiàn)田間檔案的溯源。田間檔案的披露不一定向普通消費(fèi)者開放，但支 持向較高權(quán)限的用戶提供查詢功能。種植管理：根據(jù)實(shí)際種植情況選擇種植的地塊，生成相應(yīng)的作物編碼，作物 成

11、為田間檔案記錄的操作對象。施肥管理：根據(jù)實(shí)際的施肥情況對地塊進(jìn)行施肥操作，所用肥料是投入品溯 源模塊中事先維護(hù)好的品種，快捷、全面地記錄施肥操作，為種 植過程溯源提供原始數(shù)據(jù)。施肥操作提供自動出庫功能。用藥管理：根據(jù)實(shí)際的用藥情況對地塊進(jìn)行用藥操作，所用農(nóng)藥是投入品溯 源模塊中事先維護(hù)好的品種，快捷、全面地記錄用藥操作，為種 植過程溯源提供原始數(shù)據(jù)。用藥操作提供自動出庫功能，用藥時(shí) 間作為安全間隔期判定的起點(diǎn)。采摘管理：根據(jù)實(shí)際的采摘時(shí)間進(jìn)行采摘操作，自動提示安全間隔期，自動 生成農(nóng)產(chǎn)品溯源碼，作為食品安全溯源的唯一編號，該編號將被 加密寫進(jìn)二維碼標(biāo)簽實(shí)現(xiàn)安全溯源。七、農(nóng)事作業(yè)溯源農(nóng)事作業(yè)溯源

12、管理的是除施肥、用藥等操作外的其他農(nóng)事操作，例如平整土 地、挖渠、修剪、疏果、灌溉等等，該模塊用于提升主題公園進(jìn)行部管理并為產(chǎn) 品提供全面的溯源支持。視頻監(jiān)控：在農(nóng)事作業(yè)現(xiàn)場安裝攝像頭對農(nóng)事過程進(jìn)行視頻監(jiān)管，支持圖片 及視頻圖像自動上傳存檔，使溯源信息更加形象、具體，提升品 牌形象。一般農(nóng)事：針對實(shí)際農(nóng)事操作進(jìn)行記錄，與農(nóng)產(chǎn)品相關(guān)聯(lián)，支持一般農(nóng)事過 程的追溯。八、質(zhì)量管理溯源質(zhì)量管理溯源將披露產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中所遵循的質(zhì)量管理制度，所經(jīng)過的權(quán) 威檢測和結(jié)果，以及產(chǎn)品的相關(guān)認(rèn)證，本模塊支持圖片上傳功能，消費(fèi)者能夠清 楚地看到有關(guān)證書的圖片，增強(qiáng)可信度。質(zhì)量管理制度：記錄葡萄生產(chǎn)過程中遵循的質(zhì)量管理

13、制度，嚴(yán)密規(guī)的制度是 食品安全的有效保障。檢測記錄：記錄產(chǎn)品經(jīng)過的相關(guān)檢測名稱，檢測結(jié)呆，具體指標(biāo)及證書圖片。 產(chǎn)品認(rèn)證：記錄產(chǎn)品的認(rèn)證信息，支持上傳認(rèn)證證書的圖片。九、加工包裝溯源加工包裝環(huán)節(jié)對食品安全同樣重要，避免外來污染的進(jìn)入，定位安全生產(chǎn)責(zé) 任人，判定包裝時(shí)間是否及時(shí)，披鎔包裝材料材質(zhì)等可以幫助葡萄主題公園樹立 更好的品牌形象，同時(shí)幫助企業(yè)建立規(guī)的操作流程，輔助管理。加工管理：記錄農(nóng)產(chǎn)品加工過程中的詳細(xì)信息，包括加工日期、負(fù)責(zé)車間、 負(fù)責(zé)人、加工數(shù)量、設(shè)備、圖片、摘要記錄等信息。包裝管理：該模塊詳細(xì)記錄農(nóng)產(chǎn)品包裝日期、負(fù)責(zé)人、商品名稱、包裝數(shù)量、 包裝材料、包裝形式、圖片、摘要記錄等信

14、息。十、銷售流通溯源運(yùn)輸信息的管理能夠披露農(nóng)產(chǎn)品運(yùn)輸過程是否符合保鮮要求，并避免外界污 染；銷售信息的溯源能夠定位流通環(huán)節(jié)的責(zé)任主體，保障食品安全。運(yùn)輸信息：記錄農(nóng)產(chǎn)品運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)輸時(shí)間、運(yùn)輸公司、運(yùn)輸司機(jī)、車牌、車輛 （貯存）溫度、車輛（貯存）濕度、車輛描述、運(yùn)輸圖片及備注等 信息。銷售信息：記錄農(nóng)產(chǎn)品銷售單位、出貨機(jī)構(gòu)、商品批號、銷售時(shí)間、銷售地 點(diǎn)、銷售方式、備注及圖片等信息。十一、環(huán)境智能感知環(huán)境智能感知是運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)環(huán)境數(shù)據(jù)的自動實(shí)吋采集，完全不用人 工操作，且定期自動采集，精確、全面地搜集作物生長環(huán)境的信息，將環(huán)境圖譜 作為溯源的一項(xiàng)容可以極增強(qiáng)葡萄產(chǎn)品的附加值和趣味性，是食品安

15、全溯源的有 益補(bǔ)充，能夠提升品牌價(jià)值。環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測：安裝在大棚的各種傳感器設(shè)備，采集周圍的環(huán)境信息通過數(shù) 據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)上傳給服務(wù)器，當(dāng)客戶通過瀏覽器訪問服務(wù)器吋，軟件 系統(tǒng)以圖形化的界而顯示當(dāng)前指標(biāo)，系統(tǒng)每隔一段時(shí)間刷新一次， 用戶可設(shè)置刷新時(shí)間，當(dāng)間隔時(shí)間圧夠短時(shí)，即實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)監(jiān)測。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析：用戶可以自定狡各種指標(biāo)的存儲時(shí)間間隔，這個(gè)時(shí)間可以足 夠短。當(dāng)客戶查詢歷史數(shù)據(jù)時(shí)，在系統(tǒng)中輸入查詢條件，即可查看 以曲線的形式輸出對應(yīng)的指標(biāo)變化情況。趨過闞值報(bào)警：用戶可以針對每個(gè)指標(biāo)設(shè)定上限值和下限值，當(dāng)檢測到的數(shù) 據(jù)超過囲時(shí)，可通過短信等方式進(jìn)行報(bào)警。十二、系統(tǒng)管理系統(tǒng)管理實(shí)現(xiàn)用戶及權(quán)限的維護(hù)管理

16、、系統(tǒng)日志，以及標(biāo)簽的管理。用戶管理：為工作人員分配用戶名、密碼。權(quán)限管理：針對菜單進(jìn)行權(quán)限分配，完成部分工，保障數(shù)據(jù)真實(shí)可靠。日志管理：記錄各用戶登錄及使用記錄，保障數(shù)據(jù)真實(shí)性。標(biāo)簽管理：實(shí)現(xiàn)二維碼標(biāo)簽與溯源碼的綁定。第二部分溫室技術(shù)要求一、概述近年來，隨著農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式逐步由傳統(tǒng)的粗放經(jīng) 營方式向現(xiàn)代集約型經(jīng)營方式轉(zhuǎn)變。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，溫室的結(jié)構(gòu)檔次在逐 步的提高，建設(shè)一種可提高溫室作物產(chǎn)量和質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，減輕工作人員 勞動強(qiáng)度的溫室智能監(jiān)控系統(tǒng)，是廣大溫室作物生產(chǎn)人員的迫切需求。開發(fā)低價(jià) 位、實(shí)用型的溫室智能監(jiān)控系統(tǒng)對于推進(jìn)我市農(nóng)業(yè)自動化、智能化進(jìn)程具有重要

17、的意義，同時(shí)具有可追溯的作用，也具有很大的市場潛力。二、基本要求1. 監(jiān)測預(yù)警：要求此系統(tǒng)可以監(jiān)測基本的生態(tài)環(huán)境因子，如溫度、濕度、光照、土壤溫濕度、 C02濃度等，并能按照預(yù)設(shè)參數(shù)進(jìn)行預(yù)警。2. 控制功能：根據(jù)監(jiān)測參數(shù)達(dá)到手動、自動控制執(zhí)行結(jié)構(gòu)，如控制卷膜機(jī)、通風(fēng)機(jī)、灌溉施 肥等設(shè)備，自動調(diào)控溫室環(huán)境，達(dá)到適宜植物生長的圍，為植物生長提供最佳環(huán) 境。3. 遠(yuǎn)程監(jiān)控功能：通過遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)對溫室的作物進(jìn)行監(jiān)視和控制。4. 數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)功能：可將各種數(shù)據(jù)及視頻接入互聯(lián)網(wǎng)及手機(jī)，真正實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。三. 設(shè)備清單1 .監(jiān)測設(shè)備配置：名稱數(shù)量（套）連接方式大氣溫度傳感器1大氣濕度傳感器1二氧化碳傳感器1光照度傳感器1土壤濕度傳感器1土壤溫度傳感器1土壤PH值傳感器1要求：1、監(jiān)測數(shù)據(jù)在平臺軟件上可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測、數(shù)據(jù)采集、記錄等功能，各 參數(shù)可設(shè)置、可報(bào)警，具有歷史曲線功能。2、有異常報(bào)警功能，傳感器異常及失