智慧農業(yè)解決方案設計-基于互聯網

智慧農業(yè)解決方案設計-基于互聯網一促進產業(yè)結構轉型，突破傳統業(yè)態(tài)目

錄一、關于“智慧農業(yè)”的思考農業(yè)信息化背景、需求分析、建設目標二、“智慧農業(yè)”總體規(guī)劃“智慧農業(yè)”建設內容、技術架構、關鍵技術三、“智慧農業(yè)”按需實施綜合運營支撐平臺、應用子系統建設方案一、關于"智慧農業(yè)"的思考1、農業(yè)信息化背景2、智慧農業(yè)需求分析3、智慧農業(yè)建設目標4、智慧農業(yè)指導思想、建設原則目前農業(yè)發(fā)展面臨的問題農業(yè)生產成本問題科技發(fā)展帶來了生產和消費的更集中、更大規(guī)模、更社會化和更高的生

產效率；同時也意味著城市生活對資源的更大需求、對安全的更高要求。農業(yè)發(fā)展的國際現狀口

以色列：一個農業(yè)資源極度匱乏的國家，卻一直在創(chuàng)造全球領先的農業(yè)奇跡?！龅喂嗉夹g：節(jié)約用水，提高灌溉效率；■計算機控制技術：通過傳感技術完成監(jiān)視工作，并聯動控制灌溉等

控制功能，精密，可靠，節(jié)省人力；■農業(yè)訂單管理技術：農業(yè)網絡窗口展示，農民足不出戶完成產品訂

單。口

荷蘭：世界農業(yè)經濟最蓬勃的國度之一，其主導產業(yè)為農業(yè)。■大力發(fā)展設施農業(yè)，目前荷蘭玻璃溫室占世界的1/4以上；

將現代工程技術、生物技術和信息技術綜合應用于設施農業(yè)；

建立植物工廠，以工廠化方式生產蔬菜、食用菌、花木等?？?/p>

美國：美國農民占美國人口總數的2%,養(yǎng)活了3億多美國人，并且使美國

成為全球最大的農產品出口國。■政府重視農業(yè)信息化基礎建設，每年撥款15億美元建設農業(yè)信息

網絡，已建成世界最大的農業(yè)計算機網絡系統AGNET;■在利用物聯網科技促進智能、精準農業(yè)上處于全球領導地位；■大農場對物聯網設備技術的采用率高達80%;■農產品電子商務發(fā)展較早，與農產品期貨市場的聯系緊密?！?004-2015年中央一號文件“三農”問題●《2006-2020年國家信息化發(fā)展戰(zhàn)略》●《全國農業(yè)和農村信息化建設總體框架(2007-2015)》●《農業(yè)部關于開展全國農村信息化示范工作的通知》●《全國農業(yè)農村信息化發(fā)展“十二五”規(guī)劃》

●《江蘇省物聯網產業(yè)發(fā)展規(guī)劃綱要》農業(yè)貿易信息化利用電子商務技術實

現農業(yè)產、供、銷、

運的全流程電子化網

絡化管理，實現農業(yè)

的市場化運作。農業(yè)政務信息化推動電子政務向鄉(xiāng)村

延伸，利用互聯網提

供信息公開和政民互

動服務；完善農村社

會事業(yè)信息服務體系，重點保障農村教育、醫(yī)療系統覆蓋范圍。農業(yè)服務信息化通過信息化手段顛覆

傳統農業(yè)服務形式，

打造多渠道、多維度

的農業(yè)服務途徑，實

現服務高效化、服務

多樣化、服務智能化。農業(yè)生產科技化利用現代科技改造傳

統農業(yè)生產和管理辦

法，提高農業(yè)產量和

質量，使農業(yè)向規(guī)模

化、精準化、工業(yè)化

方向前進。我國農業(yè)信息化政策一智慧農業(yè)指導思想和建設原則指導思想：以國家農業(yè)十二五規(guī)劃為宏觀指導，以物聯網建設開發(fā)為契

機，以“政府推動、

公益服務、市場運營”為動

力，以“信息促生產、信息壯產業(yè)、信息保安全、信息惠民生”為基本目標，充分依托江蘇省聯通的ICT

能力、整合能力、管理能

力的整體優(yōu)勢，努力推動江蘇省高效農業(yè)、優(yōu)質農業(yè)、都市農業(yè)、市場農業(yè)的

發(fā)展，成為全國農業(yè)信息科技工作的典范。建設原則：市場運作政府引導突出先進操作可行工程帶動示范先行循序漸近系統規(guī)劃突出特色需求為先加工倉儲階段操作記錄與跟蹤倉儲電子管理系統物流配送階殿·

物流過程

環(huán)

境

監(jiān)

控

·

運輸車輛在途監(jiān)測

·

農超對接減少流通銷售階段·

面向多渠道的網絡

營

銷·

直觀農事現場的體驗式營銷多態(tài)服務階段·

質量可追溯

·

產品可召回優(yōu)質智慧農業(yè)帶來的改變休閑體驗·

田地認領·

網絡監(jiān)控·

農事體驗·

旅游觀光智慧農業(yè)總體需求分析生產階段·

環(huán)境精準監(jiān)測

·

專家輔助決策

·

專家隨時咨詢

·

農事全程記錄高效安全·

·-通過實現環(huán)境感知的全面化、數據采集的精準化、信息傳輸的

無線化、設備控制的智能化建設高水準智慧農業(yè)園區(qū)。-打造多通道專家服務系統，建立農業(yè)專家咨詢服務平臺，指導解決生產難題，實現增產增收-借助電子商務技術，實現農產品供銷配送一體化，引導農業(yè)市

場化運作-借助物聯網技術實現農業(yè)生產的全程記錄、全程跟蹤和溯源，面

向消費者實現安全有保障、責任可追究-借助物聯網技術發(fā)展生態(tài)農業(yè)、都市農業(yè)、休閑農業(yè)，實現農

業(yè)的多態(tài)化經營、農民的多元化收入智慧農業(yè)總體建設目標總體目標

：全面感知高效服務市場運作安全可溯多態(tài)多元建設

具有

江蘇

特色

的智

慧型

農業(yè)

樣板

工程受益于二、智慧農業(yè)總體規(guī)劃方案1、總體建設內容2、總體架構3、關鍵技術農業(yè)專家信息服務系統(蔬菜、畜禽、水產、花卉、食用菌)農業(yè)綜合呼叫中心專家咨詢平臺專家決策模型基于“云計算和云服務”的綜合運營支撐平臺種養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)控溯源管理系統物流管理系統農產品網上商城休閑農業(yè)蔬菜種植；蔬菜類；倉儲物流環(huán)境管理；i農業(yè)綜合呼叫中心；!現實版開心農場；畜禽養(yǎng)殖；肉

類；倉儲管理；|專家咨詢平臺休閑旅游網站水產養(yǎng)殖；水產類；運輸車輛管理花卉園藝；家禽類；食用菌種植干貨類；加工食品類監(jiān)控、展示、體驗中心智慧農業(yè)示范基地建設總體建設內容SOA、開放的API接口(WebService或其他形式接口)物聯網數據統一處理組件(RFID

中間件、M2M

中間件、GIS

中間件)綜合運營支撐云平臺WIFI

FDD-LTE

TD-LTE

Zigbee

其他通信網絡總體技術架構大棚管理畜禽管理水產管理

溯源管理物流管理倉儲管理網上商城

休閑農業(yè)綜合農業(yè)信息專家服務系統資源環(huán)境監(jiān)測系統水質、氣體傳感

器其他數據采集終

端應用層

服務層傳輸層

感知層視頻終端土壤水分傳感

器溫、濕度傳感

器RFID光譜傳感器可編程控制器農業(yè)科普智慧農業(yè)關鍵技術數據云處理技術以云計算和云平臺為基礎，對多種信息流進行統一分類處理，降低建設成本，提

高處理效率。數據采集感知技術實現農作物生長狀態(tài)監(jiān)測、農產品原材料生產過程查詢以及其他視頻服務融合通信技術實現傳感器網絡、無線通信、有線通信技術的有機協作融合。數據庫及WEB服務技術實現農業(yè)生產信息管理以及農產品在線訂購與配送等后臺管理。農業(yè)智能決策技術通過建立農業(yè)智能決策模型，為農業(yè)智能化生產、倉儲、運輸等提供決策依據。三、智慧農業(yè)總體實施方案1、綜合運營支撐平臺2、種養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)控子系統3、溯源管理子系統4、農產品網上商城5、休閑農業(yè)子系統6、農業(yè)專家子系統7、展示體驗中心子系統智慧農業(yè)建設目錄種養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)測農業(yè)專家系統休閑農

業(yè)綜合運營支

撐平臺農產品網上商城展示體

驗中心溯源管

理系統按需使用和按量

付費、數據冗余安全和自動備份、

數據加密安全和

防止被竊取、豐

富的訪問方式、容量彈性擴展。利用“搜索引擎式”與“互聯網化”的

云安全理念相結合，

發(fā)揮云計算強大處理能力，基于“云

+

關

+

端

”

的

解

決方案，增強了用戶內網邊界的安全性，

另

一

方面增強了內

網的動態(tài)安全性及管控靈活性。M2MRIA完成傳感器數據的上傳，并支持本

地保存；支持主動及被動兩種方式；

支持雙向通道，并支持私有數據協

議格式；簡化了應用與傳感網的交

互復雜性，有助于整合產業(yè)鏈。利

用RIA

技術實現豐富多彩的界面，

提升用戶的操作感知；簡化了復雜數

據的操作，提供內容密集、響應速度

快和圖形豐富的用戶界面。重點內涵云存儲云安全1

.

用戶體驗統

一2

.

業(yè)務快速部署3.能力開放合作4

.服務精準智能5.架

構功能模塊

化

、接

口

標準化6

.

技

術

IT化、互

聯

網化面對龐大的

農業(yè)用戶群

體實現集中

維護和管理、

安全保密、綠色節(jié)能、移動辦公、快速彈性部署和良好的擴展性。智慧農業(yè)使用

計算資源的虛擬化、資源自

動分配和釋放、

友好的自服務門戶、健全的

后臺管理、等

級的應用保障。支持從門戶網站到大型E-Commerce、

電子商務平臺網站的建立

,數據共享平臺的建立，豐富的農業(yè)領域網站模板，資源彈性擴展，用戶空間隔離，高可靠可用性保障。智慧農業(yè)云平臺云管理

云主機智慧農業(yè)綜合支撐平臺關鍵技術支持主流終端類型(基于iOS、

Android

系統的智能手機、Pad,

并提供相應的客戶端)移動

終端種養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)控子系統技術架構應用層

環(huán)境監(jiān)測

設備控制

統計分析

自動報警圖表展示(網關GPRS/cDMA

模塊.WSN

攝像頭GPS傳輸層節(jié)

點傳感層傳感器統一門戶統一接口管理數

據

分

析

挖

掘環(huán)境信息接入數據網關接入系統應用管理環(huán)境信息比對任務管理系統終端管理服務器RFID讀取器服務層系統管理員人基

站手機終端PC

機用戶IPAD自動化控制設備環(huán)境設備監(jiān)測傳感節(jié)點圖像設備節(jié)點溫濕度傳感節(jié)點安防、人員管理傳感節(jié)點溫室大棚出入口控制節(jié)點網關節(jié)點無線連接

基地信息

管理中心光照傳感節(jié)點土壤水分傳感節(jié)點CO?

傳感節(jié)點RFID

讀寫設備節(jié)點蔬菜花卉環(huán)境監(jiān)控子系統建設方案各功能傳感節(jié)點可根據蔬菜種類、種植面積的不同，進行相關數量和布署位置的調整。人員管理RFID

讀寫器節(jié)點圖像設備節(jié)點

匯聚節(jié)點(網關)光照傳感節(jié)點溫濕度傳感節(jié)點CO?

濃度傳感節(jié)點環(huán)境設備傳感節(jié)點自動化喂養(yǎng)設備節(jié)點飼料、疫苗管理RFID讀寫器節(jié)點各功能傳感節(jié)點可根據圍欄及飼養(yǎng)方式的不同，進行相關數量和布署位置的調整。畜禽養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)控子系統建設方案RFID

耳標讀寫設備節(jié)點氨氣濃度傳感節(jié)點無線連接

基地信息

管理中心自動化豬舍入口處水產養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)控子系統建設方案功能應用1.數據實時顯示

設備自動管控2.異常報警提醒3.數據上傳用戶遠程反控查看監(jiān)控信息非突發(fā)提前醒用戶

做

好

防

災

準

備必檢查數據水溫檢測微生物檢測氧氣濃度檢測…數據分析，上報…提醒用戶人為因素突發(fā)即時提醒用戶多層次監(jiān)測

鴨鰱縮草紡鯉鯽周邊環(huán)境監(jiān)管

遠程控制通知管理人員向相關部門匯報災情深度給予用戶防災幫平面池塘監(jiān)管自然災害0

報

警助表油耗監(jiān)測圖定位軌跡回放車輛狀態(tài)顯示物流配送車輛管理子系統技術架構路徑規(guī)劃軌跡回放油耗監(jiān)測數據庫詳細業(yè)務處理報表展現即時定位視頻監(jiān)控路線偏移報警超速報警報表管理權限管理表現層

業(yè)務層

數

據

層地圖

瀏覽

縮放

移動視頻展現DDN專

線短信息中心SMSC路由器互聯網短信息網關ISMG通信接口

服務器GIS服務器數據庫

服務器文件

服務器GPS服務器物流配送車輛管理子系統建設方案監(jiān)控客戶端Intemet廣域網

監(jiān)控客戶端分控中心遠程終端

監(jiān)控客戶端GPS衛(wèi)

星GSM

網

絡總控中心(監(jiān)控服務器端)100M監(jiān)控終端管理終端特服終端Web服務器監(jiān)控客戶端路申器數據庫服務器Web服務器GIS

服務器InternetRFID

讀寫器管理服務器路由器地市管理員GSM模

塊GPS模塊工作人員蔬

菜肉類溯源管理子系統技術架構衛(wèi)星GPS

re

n食fo

d移動終端GSM(I基

站RFID標

簽RFID標

簽RFID標

簽路由器省中心管理員防火墻防火墻菜

市場菜地蔬菜包裝在二維碼上記錄農產品產地、種植戶名、大棚號、采摘時間、品種、特性等信息，讓蔬菜、水果、水產品等農產品都有完整的“生產管理檔案”,消費者可通過掃描二維碼查詢等方式查詢自己購買的商品的信息，豬屠宰廠養(yǎng)豬場羊屠宰廠牧羊地牛屠宰廠牛欄公眾消費個人消費家庭消費溯源管理子系統建設方案手機PC機IPAD超市肉市場RFiD原產地RFTD屠宰廠R運輸RFD銷售入庫自動掃描托盤安裝電子標簽貨物最優(yōu)化堆放控制手持讀寫器對

設備進行查找數據管理中心全程監(jiān)控

預警管理出庫自動掃描倉儲管理子系統建設方案系統前臺商品展示在線支付促銷商品、廣告發(fā)布、新聞發(fā)布掌上商城產品圖文展示我的購物車物流查詢質量溯源農產品網上商城子系統技術架構系統后臺評價管理促銷管理會員管理系統配置管理統計報表質量和物流管理產品分類管理產品資料管理訂單管理視頻展示質量溯源物流查詢-可選擇農產品配送上門服務-檔案管理-信用管理-消費查詢、統計物流

配

送客戶評分管理產品評分管理-投訴管理

申訴管理-訂單發(fā)布

-訂單取消訂單查詢

-訂單處理-發(fā)貨管理-產品基本信息管理-精品信息管理-促銷信息管理-產品排行榜-物品添加-物品清除-物品查看-物品匯總客戶信息管理評價管理訂單管理農產品網上商城子系統建設方案產品信息

管理購物車

管理開心農場子系統技術架構用戶博客活躍明星cs

A

狀

況視頻宣傳農場推薦運氣碰碰牌每日菜單遠程采摘遠程視頻遠程操控模型知識庫植物澆水關系數據庫植物補光專家系統數據采集農場基地實時監(jiān)控運維團隊數據采集用戶表現

平臺支撐

設備支撐拍賣交易場生態(tài)學堂美

食

0

1

Y專業(yè)論壇門戶網站互動操作食品安全農

夫

展

示開心農場子系統建設方案54③現場管理

采摘配送使用系統享用有機食品現實版開心農場業(yè)務使用流程圖②現場種植體驗農業(yè)專家咨詢子系統功能架構知識普及熱點資訊留言咨詢

在線咨詢

專家反饋常用種植知識常用養(yǎng)殖知識小知識曬曬病蟲害診斷與防治貯藏與加工利用科技信息發(fā)布政府農業(yè)政策信息過濾農業(yè)種植推薦農業(yè)養(yǎng)殖推薦植扶持項目推薦農產品銷量走勢明星期望產品區(qū)域性產品介紹用戶注冊資料更新發(fā)表留言瀏覽留言瀏覽資訊專家答疑面對專家咨詢客戶端權限管理資訊管理用戶管理留言管理板塊管理服務管理數據信息中心農業(yè)專家咨詢子系統知識庫根據種植植物和養(yǎng)殖生物，針對各種行業(yè)如：水果種植、花本種植、蔬菜種

植、水產養(yǎng)殖、畜牧養(yǎng)殖、經濟作物、糧食種植等行業(yè)，提供多方面普及知

識，提供農民的科學種植和養(yǎng)殖意識，主要涉及面如下：■品種介紹■

生物學特性■

品種選擇

栽培與管理■飼料選擇■

肥料選取■

病蟲害診斷與防治■

貯藏與加工利用知識普及

水果干果水果、干果