物聯(lián)網(wǎng)智慧農(nóng)業(yè)平臺系統(tǒng)解決方案

物聯(lián)網(wǎng)智慧農(nóng)業(yè)平臺系統(tǒng)解決方案-最新

目錄

第一章項目概述7

1.1.項目背景7

1.1.1.國家戰(zhàn)略規(guī)劃要求7

1.1.2.鄉(xiāng)村信息化發(fā)展新要求8

L1.3.落實政策部署8

1.2.現(xiàn)狀分析10

1.3.政策法規(guī)11

1.4.標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范11

1.4.1.技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范11

1.4.2.行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范12

1.4.3.國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范12

1.5.建設(shè)目標(biāo)及內(nèi)容14

1.5.1.建設(shè)目標(biāo)14

1.5.2,建設(shè)內(nèi)容14

第二章需求分析16

2.1.信息資源建設(shè)需求分析16

2.1.1,土地資源管理16

2.1.2.基礎(chǔ)地理信息資源16

2.1.3.環(huán)境監(jiān)測信息資源16

2.2.數(shù)據(jù)資源需求分析17

2.2.1.數(shù)據(jù)應(yīng)用需求17

2.2.2,數(shù)據(jù)安全需求17

2.2.3,數(shù)據(jù)質(zhì)量需求18

2.2.4.數(shù)據(jù)交換共享需求19

2.3.其他需求分析19

2.3.1.基本需求19

2.3.2.核心需求20

2.3.3.功能需求20

2.3.4.性能需求21

第三章項目建設(shè)必要性與可行性23

3.1.必要性分析23

3.2.可行性分析23

3.2.1,政策環(huán)境條件23

3.2.2,社會環(huán)境條件23

3.2.3,技術(shù)環(huán)境條件24

3.2.4.經(jīng)濟(jì)環(huán)境條件24

第四章總體設(shè)計25

4.1.架構(gòu)設(shè)計25

4.1.1.總體架構(gòu)25

4.1.2.數(shù)據(jù)架構(gòu)26

4.1.3.部署架構(gòu)26

4.1.4.安全架構(gòu)29

4.1.5.應(yīng)用模式30

4.2.技術(shù)路線31

4.2.1.微服務(wù)31

4.2.2.GIS技術(shù)47

4.2.3.衛(wèi)星遙感應(yīng)用技術(shù)53

4.3.接口設(shè)計62

4.3.1.外部接口62

4.3.2.內(nèi)部接口63

第五章建設(shè)內(nèi)容66

5.1.數(shù)字農(nóng)業(yè)云平臺66

5.1.1,土地資源監(jiān)測66

5.1.2.地塊分布監(jiān)測67

5.1.3.執(zhí)法記錄監(jiān)管68

5.1.4.種植品種分布監(jiān)測68

5.1.5.作物長勢監(jiān)測69

5.1.6.苗情監(jiān)測70

5.1.7.成熟度預(yù)估監(jiān)測71

5.1.8.產(chǎn)量預(yù)估監(jiān)測72

5.1.9.病蟲害監(jiān)測72

5.1.10.氣象監(jiān)測73

5.2.六大應(yīng)用系統(tǒng)76

5.2.1,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理平臺系統(tǒng)76

5.2.2.物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測和預(yù)警平臺系統(tǒng)80

5.2.3.特色農(nóng)產(chǎn)品銷售以及流通系統(tǒng)97

5.2.4.農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)103

5.2.5.農(nóng)機(jī)監(jiān)管平臺系統(tǒng)106

5.2.6.標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)種植系統(tǒng)109

第六章項目培訓(xùn)方案113

6.1.培訓(xùn)目的113

6.2.培訓(xùn)原則113

6.3.培訓(xùn)對象114

6.4.培訓(xùn)計劃及方式114

6.4.1.技術(shù)人員培訓(xùn)方案114

6.4.2.系統(tǒng)應(yīng)用人員培訓(xùn)方案115

第七章項目風(fēng)險與管理_______________________________________________117

7.1.風(fēng)險識別和分析117

7.1.1.技術(shù)風(fēng)險117

7.1.2.管理風(fēng)險117

7.1.3.組織風(fēng)險118

7.2.風(fēng)險對策和管理_______________________________________________119

7.2.1,技術(shù)風(fēng)險對策119

7.2.2.管理風(fēng)險對策119

7.2.3.組織風(fēng)險對策120

第八章運營維保方案121

8.1.系統(tǒng)運營培訓(xùn)121

8.2.運營方案121

8.2.1.平臺運營原則122

8.2.2.服務(wù)運營舉措122

8.2.3.可持續(xù)運營計劃124

8.3.維保服務(wù)125

8.3.1,維保服務(wù)能力125

8.3.2,售后服務(wù)項目組織125

8.3.3.服務(wù)框架126

8.3.4.服務(wù)內(nèi)容127

第九章效益與風(fēng)險___________________________________________________128

9.1.效益分析128

9.1.1.經(jīng)濟(jì)效益128

9.1.2.社會效益129

9.2.項目風(fēng)險與風(fēng)險管理132

9.2.1.風(fēng)險分析132

9.2.2.風(fēng)險管理及對策133

第十章項目建設(shè)管理_________________________________________________136

10.1.項目組織機(jī)構(gòu)136

10.1.1.項目組織機(jī)構(gòu)136

10.1.2.項目領(lǐng)導(dǎo)小組138

10.1.3.項目專家小組138

10.1.4.質(zhì)量保證小組138

10.1.5.風(fēng)險管理小組138

10.1.6.實施開發(fā)小組138

10.2.項目建設(shè)與運行管理制度139

10.2.1.項目管理例會制度139

10.2.2.信息溝通制度139

10.2.3.項目重大事項決策制度140

10.2.4.質(zhì)量管理140

10.2.5.進(jìn)度管理149

10.2.6.安全施工管理制度155

10.2.7.文明施工制度155

10.3.項目風(fēng)險與風(fēng)險管理_________________________________________155

10.3.1.風(fēng)險識別與分析155

10.3.2.項目風(fēng)險防控措施156

10.3.3.建立有效的風(fēng)險控制管理過程157

10.3.4.檢查工程質(zhì)量，簽證技術(shù)材料159

10.3.5,控制施工動態(tài)，做好協(xié)調(diào)工作160

第一章項目概述

1.1.項目背景

1.1.1.國家戰(zhàn)略規(guī)劃要求

全球范圍內(nèi)，運用大數(shù)據(jù)和云計算推動經(jīng)濟(jì)發(fā)展、完善社會

治理、提升政府服務(wù)和監(jiān)管能力正成為趨勢，主要發(fā)達(dá)國家相繼

制定有關(guān)戰(zhàn)略性文件，大力推動大數(shù)據(jù)和云計算發(fā)展和應(yīng)用。目

前，我國互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)用戶規(guī)模居全球第一，擁有豐富的

數(shù)據(jù)資源和應(yīng)用市場優(yōu)勢，大數(shù)據(jù)、云計算部分關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)取得

突破，涌現(xiàn)出一批互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新企業(yè)和創(chuàng)新應(yīng)用，一些地方政府已啟

動大數(shù)據(jù)建設(shè)工作。堅持創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展，加快大數(shù)據(jù)部署，深化大

數(shù)據(jù)應(yīng)用，已成為穩(wěn)增長、促改革、調(diào)結(jié)構(gòu)、惠民生和推動政府治理

能力現(xiàn)代化的內(nèi)在需要和必然選擇。

2020年1月20日，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、中央網(wǎng)絡(luò)安全和信息化委員

會辦公室發(fā)布《數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展規(guī)劃(2019-2025年)》指出：

到2025年，數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村建設(shè)取得重要進(jìn)展，有力支撐數(shù)字鄉(xiāng)村

戰(zhàn)略實施。農(nóng)業(yè)農(nóng)村數(shù)據(jù)采集體系建立健全，天空地一體化觀測網(wǎng)

絡(luò)、農(nóng)業(yè)農(nóng)村基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資源體系、農(nóng)業(yè)農(nóng)村云平臺基本建成。數(shù)字

技術(shù)與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)體系、生產(chǎn)體系、經(jīng)營體系加快融合，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)

營數(shù)字化轉(zhuǎn)型取得明顯進(jìn)展，管理服務(wù)數(shù)字化水平明顯提升，農(nóng)業(yè)

數(shù)字經(jīng)濟(jì)比重大幅提升，鄉(xiāng)村數(shù)字治理體系日趨完善。

國務(wù)院印發(fā)的《促進(jìn)大數(shù)據(jù)發(fā)展行動綱要》提出：“發(fā)展數(shù)

字鄉(xiāng)村大數(shù)據(jù)，構(gòu)建面向農(nóng)業(yè)農(nóng)村的綜合信息服務(wù)體系，為農(nóng)民

生產(chǎn)生活提供綜合、高效、便捷的信息服務(wù)，縮小城鄉(xiāng)數(shù)字鴻溝，

促進(jìn)城鄉(xiāng)發(fā)展一體化。加強(qiáng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)大數(shù)據(jù)建設(shè)，完善村、縣

相關(guān)數(shù)據(jù)采集、傳輸、共享基礎(chǔ)設(shè)施，建立農(nóng)業(yè)農(nóng)村數(shù)據(jù)采集、運

算、應(yīng)用、服務(wù)體系，強(qiáng)化農(nóng)村生態(tài)環(huán)境治理，增強(qiáng)鄉(xiāng)村社會治理

能力。統(tǒng)籌國內(nèi)國際農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)資源，強(qiáng)化農(nóng)業(yè)資源要素數(shù)據(jù)的集聚

利用，提升預(yù)測預(yù)警能力。整合構(gòu)建國家涉農(nóng)大數(shù)據(jù)中心，推進(jìn)各

地區(qū)、各行業(yè)、各領(lǐng)域涉農(nóng)數(shù)據(jù)資源的共享開放，加強(qiáng)數(shù)據(jù)資源發(fā)

掘運用。加快農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，加大示范力度，提升生產(chǎn)

智能化、經(jīng)營網(wǎng)絡(luò)化、管理高效化、服務(wù)便捷化能力和水平?！泵鞔_

了農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)發(fā)展的重點和方向。

1.1.2.鄉(xiāng)村信息化發(fā)展新要求

信息化是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的制高點?！笆濉睍r期，大力發(fā)展農(nóng)

業(yè)農(nóng)村信息化，是加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、全面建成小康社會的迫切需

要?！吨腥A人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃綱要》

提出推進(jìn)農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)與信息技術(shù)融合，發(fā)展智慧農(nóng)業(yè);

《國家信息化發(fā)展戰(zhàn)略綱要》提出培育互聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)，建立健全智能化、

網(wǎng)絡(luò)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營體系，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程信息管理服務(wù)能

力；《全國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化規(guī)劃(2016-2020年)》《“十三五”國家信

息化規(guī)劃》也對全面推進(jìn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化作出部署。農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展

離不開大數(shù)據(jù)的強(qiáng)力支撐，《“十三五”全國農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化發(fā)展規(guī)

劃》提出推動全球農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)調(diào)查分析系統(tǒng)建設(shè)工程，對農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)

建設(shè)提出了新要求。

1.1.3.落實政策部署

中共十九大明確提出決勝全面建成小康社會，開啟全面建設(shè)社會

主義現(xiàn)代化國家新征程，貫徹新發(fā)展理念，建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系，深

化供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略。習(xí)近平總書記指出，要實施鄉(xiāng)

村振興戰(zhàn)略，堅持農(nóng)業(yè)農(nóng)村優(yōu)先發(fā)展；農(nóng)業(yè)的根本已路在現(xiàn)代化，

農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化是國家現(xiàn)代化的基礎(chǔ)；農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化關(guān)鍵在科技進(jìn)步和創(chuàng)新，

真正讓農(nóng)業(yè)插上科技的翅膀。這些重要論斷明確了建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的方

向路徑和重點任務(wù)，農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)和云計算作為以信息化推進(jìn)鄉(xiāng)村振興

和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要抓手，迎來了發(fā)展的歷史機(jī)遇。

2018年9月，中共中央國務(wù)院印發(fā)《鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略規(guī)劃（2018

-2022年）》，提出實施智慧農(nóng)業(yè)工程和“互聯(lián)網(wǎng)+”現(xiàn)代農(nóng)業(yè)行動,

鼓勵對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行數(shù)字化改造，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)遙感、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，提高

農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)化水平。實施數(shù)字鄉(xiāng)村戰(zhàn)略，加快物聯(lián)網(wǎng)、地理信息、智能

設(shè)備等現(xiàn)代信息技術(shù)與農(nóng)村生產(chǎn)生活的全面深度融合，深化數(shù)字鄉(xiāng)

村大數(shù)據(jù)創(chuàng)新應(yīng)用。

2020中央一號文件提出發(fā)展富民鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)。支持各地立足資源

優(yōu)勢打造各具特色的農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈，建立健全農(nóng)民分享產(chǎn)業(yè)鏈增值收

益機(jī)制，形成有競爭力的產(chǎn)業(yè)集群，推動農(nóng)村一二三產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展。

加快建設(shè)國家、省、市、縣現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園，支持農(nóng)村產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展

示范園建設(shè)，辦好農(nóng)村“雙創(chuàng)”基地。重點培育家庭農(nóng)場、農(nóng)民合

作社等新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體，培育農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化聯(lián)合體，通過訂單農(nóng)業(yè)、

入股分紅、托管服務(wù)等方式，將小農(nóng)戶融入農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈。繼續(xù)調(diào)整優(yōu)

化農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)綠色食品、有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品、地理標(biāo)志農(nóng)產(chǎn)品認(rèn)證和管

理，打造地方知名農(nóng)產(chǎn)品品牌，增加優(yōu)質(zhì)綠色農(nóng)產(chǎn)品供給。強(qiáng)化全過

程農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全和食品安全監(jiān)管，建立健全追溯體系，確保人民群

眾“舌尖上的安全”。

1.2.現(xiàn)狀分析

當(dāng)前和今后一個時期，國內(nèi)外環(huán)境發(fā)生深刻復(fù)雜變化，我國農(nóng)

業(yè)農(nóng)村發(fā)展仍面臨不少矛盾和挑戰(zhàn)。農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)依然薄弱。耕地質(zhì)量

退化面積較大，育種科技創(chuàng)新能力不足，抗風(fēng)險能力較弱。資源環(huán)

境剛性約束趨緊，農(nóng)業(yè)面源污染仍然突出。轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式任務(wù)

繁重，農(nóng)村一二三產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展水平不高，農(nóng)業(yè)質(zhì)量效益和競爭力

不強(qiáng)。農(nóng)村發(fā)展存在短板弱項。制約城鄉(xiāng)要素雙向流動和平等交換

的障礙依然存在，人才服務(wù)鄉(xiāng)村振興保障機(jī)制仍不健全，防汛抗旱

等防災(zāi)減災(zāi)體系還不完善，基礎(chǔ)設(shè)施仍有明顯薄弱環(huán)節(jié)，民生保障

還存在不少弱項。促進(jìn)農(nóng)民持續(xù)增收面臨較大壓力。城鄉(xiāng)居民收入

差距仍然較大。種養(yǎng)業(yè)特別是糧食種植效益偏低，農(nóng)民就業(yè)制約因

素較多，農(nóng)村人口老齡化加快，農(nóng)村精神文化缺乏，支撐農(nóng)民增收

的傳統(tǒng)動能逐漸減弱、新動能亟待培育。鞏固拓展脫貧攻堅成果任

務(wù)比較艱巨。脫貧地區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)仍然不強(qiáng)，內(nèi)生動力和自我發(fā)

展能力亟待提升。部分脫貧戶脫貧基礎(chǔ)還比較脆弱，防止返貧任務(wù)

較重。

農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)以“糧、菜、果、畜”為主，農(nóng)作物總播種面積

52.85萬畝，其中小麥、玉米等糧食作物占87%。近年來，按照“東苗

木、西灘涂、南農(nóng)旅、北修復(fù)”的整體布局，以鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)振興為主

線，以產(chǎn)業(yè)融合為新路徑，以農(nóng)村建設(shè)為新亮點，用工業(yè)反哺農(nóng)業(yè),

大力推動農(nóng)業(yè)全面升級、農(nóng)村全面發(fā)展、農(nóng)民全面受益。

基于對農(nóng)業(yè)整體情況的分析，了解到缺乏對整個市農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)更

加精細(xì)的劃分；缺少利用這些農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)去分析決策的輔助工具，讓

農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)失去了它本該捱有的價值。為提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率、提升農(nóng)

產(chǎn)品產(chǎn)出質(zhì)量，構(gòu)建農(nóng)業(yè)事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展、良性循環(huán)的局面，建設(shè)

智慧農(nóng)業(yè)平臺就顯得尤為重要，通過平臺進(jìn)行農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)統(tǒng)一收集管

理、農(nóng)業(yè)狀況實時在線監(jiān)測報警；農(nóng)業(yè)基地經(jīng)營數(shù)據(jù)展示；土壤、

氣象等生產(chǎn)環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)一目了然；生產(chǎn)的農(nóng)產(chǎn)品從種植到收獲

再到運輸銷售全程監(jiān)控；為各農(nóng)業(yè)基地運營商打造獨有的具有特色

的品牌營銷體系。能夠整體提升農(nóng)業(yè)運行機(jī)制。

1.3.政策法規(guī)

?《“十四五”推進(jìn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化規(guī)劃》

?《2022年全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興重點工作部署的實施意見》

?《“十四五”全國農(nóng)業(yè)農(nóng)村科技發(fā)展規(guī)劃》

?《鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略規(guī)劃（2018—2022年）》

?《數(shù)字鄉(xiāng)村發(fā)展戰(zhàn)略綱要》

?《中共中央國務(wù)院關(guān)于抓好“三農(nóng)”領(lǐng)域重點工作確保如期

實現(xiàn)全面小康的意見》

?《中華人民共和國鄉(xiāng)村振興促進(jìn)法》

1.4.標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

1.4.1.技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

?《大數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化白皮書（2018版）》

?《大數(shù)據(jù)安全標(biāo)準(zhǔn)化白皮書（2018版）》

?《云計算標(biāo)準(zhǔn)化白皮書V3.0》

■《人工智能標(biāo)準(zhǔn)化白皮書(2018版)》

?《高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)統(tǒng)一上圖入庫數(shù)據(jù)要求》

?《高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)統(tǒng)一上圖入庫數(shù)據(jù)匯交及質(zhì)量要求》

1.4.2.行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

?《地下水監(jiān)測規(guī)范》SL183-2005

?《水資源監(jiān)控管理數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)及標(biāo)識符標(biāo)準(zhǔn)》(SL380-2007)

?《水資源監(jiān)控管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約》(SL4272008)

?《水資源管理信息代碼編制規(guī)定》(SL457-2009)

?《水利信息系統(tǒng)初步設(shè)計報告編制規(guī)定》(SL/Z332-2005)

1.4.3.國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

?《節(jié)水灌溉技術(shù)規(guī)范》GB/T50363-2006

?《軟件文檔管理指南》(GB/T16680-1996)

■《信息數(shù)據(jù)分類與代碼》(GB/T13923-92)

?《農(nóng)用地質(zhì)量分等規(guī)程》(GB/T28407-2012)

?《信息安全技術(shù)區(qū)絡(luò)安全等級保護(hù)基本要求第1部分安全

通用要求》(GB/T22239.1)

■《信息安全技術(shù)區(qū)絡(luò)安全等級保護(hù)基本要求第2部分云計算

安全擴(kuò)展要求》(GB/T22239.2)

?《信息安全技術(shù)區(qū)絡(luò)安全等級保護(hù)基本要求第3部分移動互

聯(lián)安全擴(kuò)展要求》(GB/T22239.1)

■《信息安全技術(shù)區(qū)絡(luò)安全等級保護(hù)定級指南》(GA/T1389-

2017)

?《信息安全技術(shù)信息系統(tǒng)安全保護(hù)等級定級指南》(GB/T

22240-2008)

■《信息安全技術(shù)移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)器安全技術(shù)要求》

(GB/T35281-2017)

?《信息安全技術(shù)虛擬專用網(wǎng)安全技術(shù)要求》(GA/T686-2007)

■《信息安全技術(shù)快絡(luò)和終端設(shè)備隔離部件安全技術(shù)要求》

(GB/T20279-2006)

?《計算機(jī)信息系統(tǒng)安全保護(hù)等級劃分準(zhǔn)則》(GB17859-1999)

?《信息處理系統(tǒng)開放系統(tǒng)互連基本參考模型

(IS07498:1989)》(GB/T9387-1995)

■《信息安全技術(shù)云計算服務(wù)安全指南》(GB/T31167-2014)

?《計算機(jī)信息系統(tǒng)安全等級保護(hù)管理要求》(GA/T391-2002)

■《信息技術(shù)大數(shù)據(jù)術(shù)語》(GB/T35295-2017)

?《信息安全技術(shù)術(shù)語》(GB/T25069-2010)

?《非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)技術(shù)要求》(GB/T32630-2016)

■《信息技術(shù)數(shù)據(jù)元的規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)化》(GB/T18391)

?《關(guān)系數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)技術(shù)要求》(GB/T28821-2012)

?《分布式關(guān)系數(shù)據(jù)庫服務(wù)接口規(guī)范》(GB/T32633-2016)

?《信息安全技術(shù)大數(shù)據(jù)服務(wù)安全能力要求》(GB/T35274-

2017)

1.5.建設(shè)目標(biāo)及內(nèi)容

1.5.1.建設(shè)目標(biāo)

通過建設(shè)《智慧農(nóng)業(yè)平臺》，走以科技為支撐的內(nèi)涵式現(xiàn)代農(nóng)

業(yè)發(fā)展之路，圍繞國家糧食安全戰(zhàn)略和高標(biāo)準(zhǔn)糧田建設(shè)要求，全面落

實“藏糧于地，藏糧于技”方針，把數(shù)字農(nóng)業(yè)云平臺打造為高水平、綜

合性的信息服務(wù)中心，進(jìn)一步拓展對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的服務(wù)保障能力，提高

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的規(guī)?；?jīng)營，扛牢糧食安全責(zé)任，

全面夯實糧食增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)基礎(chǔ)。

《智慧農(nóng)業(yè)平臺》信息化項目建設(shè)從實際需求出發(fā)，堅持可靠、

實用、高標(biāo)準(zhǔn)、先進(jìn)的原則，以“管護(hù)網(wǎng)絡(luò)化、手段信息化、監(jiān)督社

會化、資料規(guī)范化”的高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田保護(hù)方針為指導(dǎo)，以智慧農(nóng)業(yè)精細(xì)

化為目標(biāo)，以高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田上圖成果及土地利用總體規(guī)劃修編數(shù)據(jù)庫為

基礎(chǔ)，以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的精確感知、5G傳輸技術(shù)和智能分析等技術(shù)為支

撐，在工程、信息和管理三個層面上進(jìn)行有機(jī)的融合，形成具備靈活

適用的項目區(qū)自動化監(jiān)控體系、先進(jìn)高效的農(nóng)田信息化體系、科學(xué)完

備的農(nóng)田管理保障體系等功能特點的現(xiàn)代化高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田項目區(qū)示范工

程，實現(xiàn)配水精準(zhǔn)化、灌溉智能化、管理精細(xì)化、服務(wù)便捷化、運維

專業(yè)化、工程數(shù)字化。

1.5.2.建設(shè)內(nèi)容

本項目建設(shè)一個數(shù)字農(nóng)業(yè)云平臺及六大應(yīng)用系統(tǒng)，包括農(nóng)業(yè)生

產(chǎn)管理平臺系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測和預(yù)警平臺系統(tǒng)、農(nóng)產(chǎn)品溯源平臺系

統(tǒng)、智慧農(nóng)機(jī)監(jiān)管平臺系統(tǒng)、農(nóng)產(chǎn)品銷售及流通系統(tǒng)、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)

種植系統(tǒng)等，覆蓋全部智慧農(nóng)業(yè)智能監(jiān)測設(shè)備，實現(xiàn)智能監(jiān)測站與

數(shù)據(jù)中心可靠通信，實現(xiàn)平臺和用戶的信息交互。

第二章需求分析

2.1.信息資源建設(shè)需求分析

2.1.1.土地資源管理

通過遙感技術(shù)可對耕地、草地、水塘等農(nóng)業(yè)自然資源的數(shù)量、

質(zhì)量和空間分布進(jìn)行監(jiān)測與評估。

利用遙感技術(shù)進(jìn)行作物長勢監(jiān)測，在有一段時間的遙感數(shù)據(jù)收

集和建模的前提下可通過作物的反射光譜特征定量分析作物的長勢,

結(jié)合作物估產(chǎn)模型針對單一作物進(jìn)行遙感估產(chǎn)，再根據(jù)作物的種植

面積，最后估算總產(chǎn)量。

通過高光譜衛(wèi)星影像計算的作物病蟲害遙感監(jiān)測指數(shù)與地面實

測病蟲害受災(zāi)程度建立回歸統(tǒng)計模型，獲得區(qū)域尺度反演的農(nóng)作物

病蟲害受災(zāi)程度，并監(jiān)測農(nóng)作物病蟲害發(fā)生面積，實現(xiàn)農(nóng)作物病蟲

害的區(qū)域尺度的空間制圖和發(fā)生程度分級。結(jié)合時'可序列數(shù)據(jù)分析

技術(shù)和氣象數(shù)值預(yù)測技術(shù)對農(nóng)作物病蟲害監(jiān)測進(jìn)行預(yù)警。

2.1.2.基礎(chǔ)地理信息資源

建立系統(tǒng)的地埋信息資源管埋功能，包括空間地埋信息數(shù)據(jù)

（包括位置型、作物種植面積、空間分布等）、土壤環(huán)境基礎(chǔ)信息

（土壤類型、土壤質(zhì)地）、農(nóng)田環(huán)境監(jiān)測專題數(shù)據(jù)、氣象環(huán)境監(jiān)測

專題數(shù)據(jù)、氣象防災(zāi)減災(zāi)專題數(shù)據(jù)等。

2.1.3.環(huán)境監(jiān)測信息資源

包括對農(nóng)田環(huán)境監(jiān)測對象的管理（農(nóng)田、作物等）、各項監(jiān)測

數(shù)據(jù)的管理（土壤水分監(jiān)測、作物長勢監(jiān)測、土壤養(yǎng)分監(jiān)測、灌溉

用水量監(jiān)測、氣象環(huán)境監(jiān)測等）、環(huán)境評價數(shù)據(jù)的管理（土壤環(huán)境

質(zhì)量評價、土質(zhì)量、作物長勢評價、產(chǎn)量評價、農(nóng)氣災(zāi)害評價）。

2.2.數(shù)據(jù)資源需求分析

2.2.1.數(shù)據(jù)應(yīng)用需求

本項目的各項監(jiān)測數(shù)據(jù)、統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)、評價數(shù)據(jù)等，供相關(guān)

單位使用。系統(tǒng)需要提供統(tǒng)一維護(hù)工具，查詢工具，報表工具，數(shù)

據(jù)分析工具，統(tǒng)一接口工具實現(xiàn)用戶對綜合數(shù)據(jù)庫的在線查詢。

數(shù)據(jù)維護(hù)：各項數(shù)據(jù)均實現(xiàn)增、刪、改、查操作，并實現(xiàn)操作

權(quán)限控制。數(shù)據(jù)查詢：需要提供數(shù)據(jù)綜合查詢功能，通過條件組合

查詢相應(yīng)數(shù)據(jù)。報表工具：提供報表工具，開發(fā)各類報表用于監(jiān)督

管理等工作。數(shù)據(jù)分析工具：提供各類圖表功能，綜合分析各項監(jiān)

測數(shù)據(jù)。

2.2.2.數(shù)據(jù)安全需求

數(shù)據(jù)安全性：所有進(jìn)入系統(tǒng)的數(shù)據(jù)應(yīng)保證不被篡改。數(shù)據(jù)存放

時是經(jīng)過加密壓縮處理的，只能通過客戶端對數(shù)據(jù)進(jìn)行查看。

用戶權(quán)限機(jī)制：系統(tǒng)應(yīng)提供完善的用戶權(quán)限管理機(jī)制，可詳細(xì)

規(guī)定不同用戶的查詢范圍、可用功能等，并支持用戶的分組管理。

有效防止各種情況下，資料被非法下載。包括：攻擊、越權(quán)訪問等。

傳輸?shù)陌踩裕夯赪eb的數(shù)據(jù)的傳輸需要加密。

應(yīng)用安全性：平臺的安全管理機(jī)制采用用戶類別策略，安全性

控制級別包括產(chǎn)品模塊級、報表級、數(shù)據(jù)級。產(chǎn)品模塊級的安全性

主要控制用戶能否使用特定產(chǎn)品，以及產(chǎn)品功能的開放程度；報表

級安全性主要控制用戶能否打開一張報表，以及能夠以何種方式來

獲取報表等等；數(shù)據(jù)級安全性：主要控制用戶能夠取到的數(shù)據(jù)范圍,

包括對數(shù)據(jù)行和數(shù)據(jù)列甚至到單元格的控制；因此平臺的安全管理

機(jī)制能實現(xiàn)細(xì)化到報表單元格的全面的安全性控制。

穩(wěn)定性能：系統(tǒng)設(shè)計考慮適當(dāng)冗余和保護(hù)措施，采用各種先進(jìn)

的事務(wù)處理機(jī)制，充分保證數(shù)據(jù)的完整性，具備一定的容錯能力，

使系統(tǒng)能穩(wěn)定運行。

靈活性能：用戶、隹色、權(quán)限、GIS數(shù)據(jù)、工程配置等應(yīng)該是

可配置的，這樣今后遇到不同的單位、人員、工程應(yīng)用的時候不需

要重新開發(fā)即可適用。

2.2.3.數(shù)據(jù)質(zhì)量需求

數(shù)據(jù)質(zhì)量通常被界定為一個整理信息的過程，是單個的記錄準(zhǔn)

確、時常更新并保持一致。數(shù)據(jù)質(zhì)量是一個組織的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性的

反映，好的數(shù)據(jù)質(zhì)量意味著一個組織的數(shù)據(jù)是準(zhǔn)確的、完整的、一

致的、及時的、獨立和有效的。數(shù)據(jù)的質(zhì)量越好，就越能清晰地反

映一個組織不同系統(tǒng)、不同部門和不用業(yè)務(wù)線的完整的精確的狀況。

高質(zhì)量的數(shù)據(jù)應(yīng)該有如下特性：

完整性：數(shù)據(jù)源是否完整、數(shù)據(jù)取值是否完整、維度取值是否

完整等；準(zhǔn)確性：數(shù)據(jù)源是否準(zhǔn)確、轉(zhuǎn)換映射關(guān)系是否準(zhǔn)確、處理

邏輯是否準(zhǔn)確等；

一致性：源系統(tǒng)之間同一數(shù)據(jù)是否一致；邏輯合理性：主要從

業(yè)務(wù)邏輯的角度判斷數(shù)據(jù)是否正確；時效性：決策依據(jù)的數(shù)據(jù)應(yīng)該

是及時、準(zhǔn)確、全面、有意義的反映當(dāng)前的實際情況。

2.2.4.數(shù)據(jù)交換共享需求

本項目需要建立數(shù)據(jù)的交換共享服務(wù)，并且需要同時滿足本項

目的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范建設(shè)要求。

數(shù)據(jù)接入服務(wù)：土壤堵情監(jiān)測站、氣象監(jiān)測站、視頻監(jiān)控站、

灌溉站及其它業(yè)務(wù)化監(jiān)測等數(shù)據(jù)接入接口。

數(shù)據(jù)共享服務(wù)：墻情評價、災(zāi)情評價、土壤環(huán)境評價等評價數(shù)

據(jù)共享。數(shù)據(jù)交互服務(wù)：需要滿足如業(yè)務(wù)相關(guān)的事件處理，日常巡

查，任務(wù)跟蹤，視頻聯(lián)動等業(yè)務(wù)需求。

2.3.其他需求分析

2.3.1,基本需求

本系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)滿足安全性、適用性、先進(jìn)性、可擴(kuò)展性、穩(wěn)定

性等性能要求：

(1)安全性：智慧農(nóng)業(yè)平臺建設(shè)項目與系統(tǒng)安全建設(shè)同步進(jìn)行,

除了要能夠在多個層次上實現(xiàn)安全目標(biāo)，還需要建立完善的安全管

理體系。網(wǎng)絡(luò)的接入界面應(yīng)采用專用防火墻系統(tǒng)，防止非法用戶的

惡意入侵，提供系統(tǒng)總體閉環(huán)檢測及網(wǎng)管方案，實現(xiàn)對整個網(wǎng)絡(luò)的

自檢、實時監(jiān)控和自動故障報警檢測以及一定程度的自恢復(fù)。

(2)適用性：一切從業(yè)務(wù)工作的實際需要出發(fā)，保護(hù)和利用已

有資源，急用先行，在滿足應(yīng)用需求的前提下，功能實用、操作簡

捷，降低建設(shè)成本。

(3)先進(jìn)性：根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)和國家規(guī)范，采用成熟的組網(wǎng)技術(shù)

和先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，廣泛汲取其他市、縣的建設(shè)經(jīng)驗，統(tǒng)一規(guī)

劃，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。

(4)可擴(kuò)展性：按照統(tǒng)一規(guī)劃、分步實施的建設(shè)原則進(jìn)行系統(tǒng)

設(shè)計，滿足不同建設(shè)規(guī)璞和進(jìn)度的需要，適應(yīng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)擴(kuò)充和技術(shù)

發(fā)展，能夠適應(yīng)將來信息容量的擴(kuò)大、新業(yè)務(wù)單元的加入及用戶需

求的變化。

(5)穩(wěn)定性：建立完善的運行管理體系，提供強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)管理

工具與手段，確保系統(tǒng)性能充分發(fā)揮，系統(tǒng)運行可靠、穩(wěn)定。

(6)兼容性：總系統(tǒng)、子系統(tǒng)之間可相互進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問。

(7)開放性：系統(tǒng)軟、硬件設(shè)備模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化。

2.3.2.核心需求

(1)實現(xiàn)現(xiàn)有系統(tǒng)數(shù)據(jù)遷移到新的智慧農(nóng)業(yè)管理云平臺。

(2)初步建設(shè)完成數(shù)字農(nóng)業(yè)云平臺、物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控和預(yù)警平臺、

特色農(nóng)產(chǎn)品銷售及流通系統(tǒng)、農(nóng)產(chǎn)品溯源、AI技術(shù)農(nóng)業(yè)服務(wù)生產(chǎn)平

臺以及標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)種植系統(tǒng)。

(3)對外開放實現(xiàn)規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的對外接口。

2.3.3.功能需求

(1)數(shù)字農(nóng)業(yè)云平臺增加“一張圖”功能，通過GIS系統(tǒng)，

利用基本農(nóng)田圖、土地利用圖、已建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田藥、兩區(qū)劃定圖

疊加，對申報的高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)規(guī)劃進(jìn)行比對分析，確保不發(fā)生重

復(fù)建設(shè)，對每個地塊建立電子檔案，對項目建設(shè)蛆行電子化管理。

(2)土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測，將土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測防控點數(shù)據(jù)導(dǎo)入

平臺，開發(fā)土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測信息管理平臺。首先將土壤環(huán)境質(zhì)量

監(jiān)測防控點空間位置在GIS地圖上定位，通過空間差值計算，分

析每個防控點的影響范圍，將監(jiān)測的數(shù)據(jù)通過平臺錄入數(shù)據(jù)庫，進(jìn)

行GIS空間綜合影響分析，和歷史影響演變分析。

（3）農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測與服務(wù)主要實現(xiàn)小麥玉米兩類經(jīng)濟(jì)作物

主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的氣象災(zāi)害監(jiān)測、信息傳輸與管理、氣象災(zāi)害監(jiān)

測預(yù)警信息發(fā)布的自動化、集約化、規(guī)范化與標(biāo)準(zhǔn)化。

（4）精細(xì)化節(jié)水灌溉預(yù)報系統(tǒng)實現(xiàn)各種農(nóng)作物生長發(fā)育狀態(tài)查

詢、生長環(huán)境的查詢、提示和預(yù)報，能夠結(jié)合農(nóng)技人員的專業(yè)知識,

形成農(nóng)田灌溉專項分析報告，為農(nóng)田生產(chǎn)提出針對性指導(dǎo)意見、災(zāi)

害預(yù)警及對策建議，能夠通過互聯(lián)網(wǎng)將農(nóng)田生產(chǎn)針對性指導(dǎo)意見、

災(zāi)害預(yù)警及對策建議信息發(fā)布，用戶通過移動終端實現(xiàn)隨時隨地的

精細(xì)化節(jié)水灌溉信息服務(wù)。

（5）土壤旱情監(jiān)測評估主要實現(xiàn)由過去實測墻情、氣象數(shù)據(jù)，

推算目前土壤濕度、區(qū)域內(nèi)格點土壤濕度，進(jìn)而預(yù)測未來土壤干旱

情況和需水量情況。

（6）生長模型管理，該系統(tǒng)為農(nóng)作物品種模型建立系統(tǒng)，服務(wù)

于科研人員進(jìn)行作物生長實驗。該系統(tǒng)提供完整的實驗配置、實驗

數(shù)據(jù)采集、實驗數(shù)據(jù)分析、模型建立等解決方案，方便科研人員進(jìn)

行農(nóng)作物生長實驗。同時該實驗系統(tǒng)產(chǎn)物將作為下一個系統(tǒng)的重要

指導(dǎo)依據(jù)。

2.3.4.性能需求

整合現(xiàn)有系統(tǒng)，實現(xiàn)現(xiàn)有系統(tǒng)數(shù)據(jù)的共享與交換，多平臺聯(lián)合

運行，利用大數(shù)據(jù)局云計算能力，保持系統(tǒng)響應(yīng)及時，數(shù)據(jù)查詢、

檢索、分析效率明顯提升，且應(yīng)能夠滿足縣級、鄉(xiāng)級、村級多用戶、

不同權(quán)限同時在線使用。具體要求如下：

（1）響應(yīng)時間

頁面平均響應(yīng)時間：3~5（秒）；峰值響應(yīng)時間：7（秒）；

查詢平均響應(yīng)時間：1-3（秒）；普通統(tǒng)計分析平均響應(yīng)時間：10

（秒）;復(fù)雜統(tǒng)計分析（后臺自動產(chǎn)生）進(jìn)行展示。

（2）運行時間

系統(tǒng)支持7*24小時不間斷運行。

（3）適應(yīng)性

系統(tǒng)在操作方式、運行環(huán)境、軟件接口等發(fā)生變化時，應(yīng)具有

適應(yīng)能力。

具備可擴(kuò)展性。在設(shè)計上必須具有適應(yīng)業(yè)務(wù)變化的能力，當(dāng)系

統(tǒng)新增業(yè)務(wù)功能或現(xiàn)有業(yè)務(wù)功能改變時（界面的改變、業(yè)務(wù)實體變

化、業(yè)務(wù)流程變化、規(guī)則的改變、代碼改變等），應(yīng)盡可能的保證

業(yè)務(wù)變化造成的影響局部化。

具備伸縮性。當(dāng)系統(tǒng)容量發(fā)生變化時，應(yīng)能通過各個層次的擴(kuò)

充，保證系統(tǒng)合理的響應(yīng)時間和吞吐量，支持負(fù)載的劃分與均衡。

具備可靠性。應(yīng)保證在正常情況下和極端情況下業(yè)務(wù)邏輯的正

確性。系統(tǒng)建立了健全的備份和災(zāi)難恢復(fù)機(jī)制，數(shù)據(jù)庫每日進(jìn)行全

備份，并進(jìn)行異地存儲。

第三章項目建設(shè)必要性與可行性

3.1.必要性分析

農(nóng)業(yè)建設(shè)點多面廣，經(jīng)過多年建設(shè)，究竟建了多少？建在哪里？

效果如何？全面搞清楚這些問題，智慧農(nóng)業(yè)項目監(jiān)管才能更加精準(zhǔn)，

項目規(guī)劃布局才能更加優(yōu)化，建設(shè)才能更有質(zhì)量。為破解這些難題，

需要重新梳理項目管理流程，建設(shè)數(shù)字農(nóng)業(yè)云平臺，實現(xiàn)了對智慧農(nóng)

業(yè)建設(shè)管理“一圖統(tǒng)管、一網(wǎng)通辦"o通過高科技手段，能有效提升

管護(hù)水平，充分發(fā)揮農(nóng)田設(shè)施效益，不僅要為農(nóng)田建設(shè)服務(wù)，更要為

糧食安全服務(wù)。因此，《智慧農(nóng)業(yè)平臺》的建設(shè)就顯得勢在必行，以

適應(yīng)新形勢發(fā)展的需要。

3.2.可行性分析

3.2.1.政策環(huán)境條件

全面落實“藏糧于地，藏糧于技”方針，把智慧農(nóng)業(yè)平臺打造

為高水平、綜合性的信息服務(wù)中心，進(jìn)一步拓展對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的服務(wù)

保障能力，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的規(guī)模化經(jīng)營。對農(nóng)

業(yè)生產(chǎn)和糧食安全全面提升縣級高效節(jié)水信息化管理平臺的農(nóng)田規(guī)

劃管理、產(chǎn)量評估、病蟲害預(yù)測、干旱預(yù)警預(yù)報、土地質(zhì)量評價、

水權(quán)分配、精準(zhǔn)補(bǔ)貼、節(jié)水分析等方面功能，切實做到服務(wù)于農(nóng)、

服務(wù)于民。

3.2.2.社會環(huán)境條件

智慧農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要內(nèi)容之一.智慧農(nóng)業(yè)建設(shè)對促進(jìn)農(nóng)

業(yè)轉(zhuǎn)型，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，促進(jìn)農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈融合發(fā)展具有重要

意義,河南省智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展具有良好的政策環(huán)境、技術(shù)環(huán)境及社

會環(huán)境，這為實現(xiàn)鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略奠定了堅實的基礎(chǔ),

3.2.3.技術(shù)環(huán)境條件

隨著國家信息技術(shù)的不斷突破和快速發(fā)展，特別是云計算、5G、

大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)不斷應(yīng)用，提供了

網(wǎng)絡(luò)、智能化、可視化信息服務(wù)能力。同時各相關(guān)各業(yè)務(wù)單位積累

的行業(yè)先進(jìn)技術(shù)及資源，為平臺服務(wù)的建設(shè)提供了良好基礎(chǔ)。

3.2.4.經(jīng)濟(jì)環(huán)境條件

進(jìn)一步拓展對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的服務(wù)保障能力，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，

促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的規(guī)?；?jīng)營，扛牢糧食安全責(zé)任，全面夯實糧食增

產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)基礎(chǔ)。

第四章總體設(shè)計

4.1.架構(gòu)設(shè)計

4.LL總體架構(gòu)

數(shù)字農(nóng)業(yè)云平臺

ss應(yīng)用層

衣機(jī)監(jiān)管平臺系統(tǒng)■衣產(chǎn)品銷售及流通系統(tǒng)■標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)種植系統(tǒng)

數(shù)據(jù)API接入■數(shù)據(jù)字典服務(wù)I對外數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)統(tǒng)

一

統(tǒng)

標(biāo)

接

準(zhǔn)

一

入

數(shù)據(jù)采集與歸集數(shù)據(jù)治理

管

及

流

理

運

程

衣

數(shù)據(jù)共享開放統(tǒng)

維

管

業(yè)

一

保

理

農(nóng)

資

數(shù)據(jù)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)資源數(shù)據(jù)庫

障

0村

統(tǒng)

源

資源

層

數(shù)

標(biāo)

體

一

管

據(jù)

生產(chǎn)經(jīng)營主體數(shù)據(jù)庫準(zhǔn)

系

安

理

資

化

全

源專項資源數(shù)據(jù)庫

服

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)務(wù)

物聯(lián)網(wǎng)■氣象監(jiān)測設(shè)備■第三方應(yīng)用

一個數(shù)字農(nóng)業(yè)云平臺：建一張“人、地、天”一體化的全面感

知平臺；

六大應(yīng)用系統(tǒng)：包括農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理平臺系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測和預(yù)

警平臺系統(tǒng)、農(nóng)產(chǎn)品溯源平臺系統(tǒng)、智慧農(nóng)機(jī)監(jiān)管平臺系統(tǒng)、農(nóng)產(chǎn)

品銷售及流通系統(tǒng)、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)種植系統(tǒng)，滿足不同用戶的差異化

業(yè)務(wù)和服務(wù)需求。

平臺基于云服務(wù)及網(wǎng)絡(luò)中心，實現(xiàn)管理的規(guī)范化、科學(xué)化，提

高了智慧農(nóng)業(yè)工程管理水平和服務(wù)能力。

按信息化建設(shè)布局分為基礎(chǔ)設(shè)施層、數(shù)據(jù)資源層、支撐層、平

臺層、應(yīng)用層以及信息安全和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系。

4.1.2.數(shù)據(jù)架構(gòu)

澧度學(xué)習(xí)

MS學(xué)習(xí)業(yè)務(wù)出堂■快片分析

SfxarkMUibTenserflow

數(shù)

外務(wù)數(shù)露傳0

據(jù)

接

入

服

務(wù)

圖4-3數(shù)據(jù)架構(gòu)圖

平臺數(shù)據(jù)架構(gòu)如圖所示，通過各種數(shù)據(jù)采集方式匯集業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),

知識數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)采集數(shù)據(jù)和文檔數(shù)據(jù)等，建立數(shù)據(jù)

倉庫并同步進(jìn)行數(shù)據(jù)治理?；诮y(tǒng)一的數(shù)據(jù)字典建立健全各類主題

數(shù)據(jù)庫，并建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)服務(wù)接口和數(shù)據(jù)訪問權(quán)限管理機(jī)制，平

臺各模塊提供實時、同源、高效、完整的數(shù)據(jù)。

4.1.3.部署架構(gòu)

I搜索引擎服務(wù)器

土填墉情?

|監(jiān)測站

遠(yuǎn)程分布式緩存

土培養(yǎng)分I數(shù)據(jù)接收

監(jiān)測站文件

視頻觸「分布詢

NoSQUJ艮務(wù)器

|監(jiān)測站分布式g喟聯(lián)務(wù)簫2

分布式助8假務(wù)811

消息隊列

圖4-4部署架構(gòu)圖

本項目首先接收監(jiān)測設(shè)備傳輸過來的數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)解析處理

后，存儲入數(shù)據(jù)庫。應(yīng)生系統(tǒng)與數(shù)據(jù)分離，應(yīng)用程序按業(yè)務(wù)拆分，

通過超鏈接進(jìn)行關(guān)聯(lián)，使用消息隊列分發(fā)數(shù)據(jù)。建立本地緩存和遠(yuǎn)

程分布式緩存，提升性能。使用負(fù)載均衡，提升平臺的穩(wěn)定性，并

賦予平臺可以通過增加服務(wù)器數(shù)量提升性能的能力。

隨著數(shù)據(jù)量增長，考慮使用分布式數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和分布式文件

服務(wù)器來保障數(shù)據(jù)安全和系統(tǒng)性能。

使用NoSQL和搜索引擎彌補(bǔ)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫對非關(guān)系型數(shù)據(jù)處

理的不足。采用微服務(wù)方式部署，采用公有云模式，不僅數(shù)據(jù)安全

且免維護(hù)費用。本設(shè)計架構(gòu)，部署科學(xué)合理，減少浪費，保障系統(tǒng)

穩(wěn)定可靠。

平臺部署主要技術(shù)要求如下：

平臺部署于公有云，其中

(1)云服務(wù)器最小要求：(數(shù)量根據(jù)應(yīng)用需求調(diào)整)

核數(shù)：16C

內(nèi)存:32GB

系統(tǒng)盤：超高TO100G

數(shù)據(jù)盤:高10500G

對象存儲服務(wù)：提供標(biāo)準(zhǔn)多AZ存儲服務(wù)，每年10TB應(yīng)用存儲空

間；

(2)云數(shù)據(jù)庫服務(wù)：MYSQL(數(shù)量根據(jù)應(yīng)用需求調(diào)整，為保證數(shù)據(jù)

安全要求主備)

規(guī)格：8核16G

存儲空間：500G

(3)彈性公網(wǎng)IP：共享帶寬，不低于30Mbit/s；

(4)云容器引擎：提供高可靠高性能的企業(yè)級容器應(yīng)用管理服務(wù)，

支持Kubernetes社區(qū)原生應(yīng)用和工具，簡化云上自動化容器運行

環(huán)境搭建。

(5)微服務(wù)引擎：提供服務(wù)注冊、服務(wù)治理、配置管理等全場景能

力；幫助用戶實現(xiàn)微服務(wù)應(yīng)用的快速開發(fā)和高可用運維。支持多

語言、多運行時；支持雙棧模式，統(tǒng)一接入和管理SpringCloud.

ApacheServiceComb(JavaChassis/GoChassis)、Dubbo侵入式

框架和Isti。非侵入式服務(wù)網(wǎng)格。

(6)云備份服務(wù)：為云內(nèi)存儲數(shù)據(jù)提供備份服務(wù)，針對病毒入侵、

人為誤刪除、軟硬件故障等場景，可將數(shù)據(jù)恢復(fù)到任意備份點

(7)主機(jī)安全服務(wù)：提供云上服務(wù)器基礎(chǔ)安全防護(hù)能力

(8)Web應(yīng)用防火墻服務(wù)：對網(wǎng)站業(yè)務(wù)流量進(jìn)行多維度檢測和防護(hù),

監(jiān)測HTTP(S)請求，識別并阻斷攻擊行為，保護(hù)Web服務(wù)安全穩(wěn)

定。

(9)安全態(tài)勢感知服務(wù)：保護(hù)云上網(wǎng)絡(luò)，提前發(fā)現(xiàn)威脅事件，感知

網(wǎng)絡(luò)攻擊。

(10)堡壘機(jī)服務(wù)：包含主機(jī)管理、權(quán)限控制、運維審計、安全合規(guī)

等功能，支持Chrome等主流瀏覽器隨時隨地遠(yuǎn)程運維。

4.1.4.安全架構(gòu)

《智慧農(nóng)業(yè)平臺》安全體系滿足國家信息安全等級保護(hù)三級要

求，應(yīng)用安全防護(hù)體系茱構(gòu)圖如下圖所示。

安全架構(gòu)

客戶端通訊安全數(shù)據(jù)庫

安全認(rèn)證登錄SSL/TSL數(shù)據(jù)加密主從數(shù)據(jù)庫備份

用戶權(quán)限菅理令牌驗證異地災(zāi)備

敏感信息保護(hù)

數(shù)據(jù)合規(guī)性驗證

信息安全體系和網(wǎng)絡(luò)安全體系

圖4-1平臺安全架構(gòu)

訪問安全：安全認(rèn)證登錄，密碼長度與密碼安全性有較大關(guān)系,

對用戶密碼最短長度進(jìn)行要求，對用戶密碼進(jìn)行密文顯示和儲存，

保證密碼安全性。對于長期未訪問和異地訪問的用戶，采用手機(jī)驗

證碼驗證的方式，保證使用者是賬戶擁有者。

權(quán)限管理：對管理端不同操作人員權(quán)限進(jìn)行管理，基于用戶角

色賦予操作人員不同的頁面訪問、數(shù)據(jù)查看和數(shù)據(jù)操作訪問權(quán)限。

敏感信息保護(hù)：對匠戶聯(lián)系方式，身份證號和其他的敏感數(shù)據(jù)

進(jìn)行脫敏展示，以防數(shù)據(jù)暴露。

數(shù)據(jù)上傳合規(guī)性驗證：用戶提交數(shù)據(jù)時，對數(shù)據(jù)進(jìn)行合規(guī)性驗

證，保證數(shù)據(jù)的有效性。

通信安全：應(yīng)用程序傳輸敏感信息過程中應(yīng)采用SSL/TLS數(shù)

據(jù)加密傳輸方式，并在客戶端對SSL證書合法性進(jìn)行校驗。獲取

數(shù)據(jù)信息時，通過令牌驗證，保證數(shù)據(jù)去向目標(biāo)可控。

數(shù)據(jù)存儲安全：主從數(shù)據(jù)庫，主庫同時負(fù)責(zé)讀取和寫入操作，

并復(fù)制寫入到一個或多個從庫中，從庫只負(fù)