【正文】 智慧農業(yè)物聯(lián)網解決方案智慧農業(yè)物聯(lián)網解決方案目錄1背景與意義 1 建設現(xiàn)狀 1 建設意義 12 指導思想與建設目標 3 指導思想 3 建設原則 4 建設目標 6 建設內容 63 總體架構 7 總體框架 7 技術架構 84 應用體系 9 應用體系架構 9 平臺規(guī)劃 10 指揮決策平臺 10 農產品質量安全溯源平臺 13 電子商務平臺 17 應用系統(tǒng)規(guī)劃 20 農產品及食品質量安全溯源系統(tǒng) 20 大田“四情”監(jiān)測調度管理系統(tǒng) 24 設施蔬菜精細化種植應用管理系統(tǒng) 29 畜禽精細化養(yǎng)殖應用管理系統(tǒng) 37 林果培育智能化應用系統(tǒng) 42 沼氣池氣體監(jiān)測控制管理系統(tǒng) 45 種苗生產物聯(lián)網監(jiān)測系統(tǒng) 48 智慧農業(yè)專家系統(tǒng) 55 遙感監(jiān)測系統(tǒng) 57 大田種植智能管理系統(tǒng) 61 溫室大棚管理系統(tǒng) 625 智慧農業(yè)硬件規(guī)劃 726 示范園區(qū)監(jiān)控安防系統(tǒng) 76 項目概述 76 系統(tǒng)架構 77 前端設備 78 傳輸網絡 83 監(jiān)控中心 85　1背景與意義　　黨的十八大報告明確提出，加快完善社會主義市場經濟體制和加快轉變經濟發(fā)展方式，使經濟發(fā)展更多依靠現(xiàn)代服務業(yè)和戰(zhàn)略性新興產業(yè)帶動，同時強化需求導向，推動戰(zhàn)略性新興產業(yè)、先進制造業(yè)健康發(fā)展?！　?012年7月，國務院發(fā)布《“十二五”國家戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，提出發(fā)展戰(zhàn)略性新興產業(yè)要實現(xiàn)產業(yè)創(chuàng)新能力大幅提升，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)環(huán)境更加完善，國際分工地位穩(wěn)步提高，引領帶動作用顯著增強。到2015年，戰(zhàn)略性新興產業(yè)增加值占國內生產總值比重達到8%左右，對產業(yè)結構升級、節(jié)能減排、提高人民健康水平、增加就業(yè)等的帶動作用明顯提高。到2020年，力爭使戰(zhàn)略性新興產業(yè)增加值占國內生產總值的比重達到15%,成為國民經濟和社會發(fā)展的重要推動力量。與此同時，各行業(yè)、各地區(qū)也積極落實和部署本行業(yè)、本地區(qū)戰(zhàn)略性新興產業(yè)的發(fā)展。企業(yè)也紛紛進入戰(zhàn)略性新興產業(yè)領域，約70%的中央企業(yè)都制定了戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，戰(zhàn)略性新興產業(yè)已經進入快速發(fā)展和實踐階段。　　2013年2月17日，國務院發(fā)布《關于推進物聯(lián)網有序健康發(fā)展的指導意見》(一下簡稱《意見》)。自2009年8月溫家寶總理在無錫提出“感知中國”的概念之后，全國便涌起了發(fā)展物聯(lián)網產業(yè)的熱潮。截至2011年年底，全國便已有超過90%的省份將物聯(lián)網作為支柱產業(yè)，幾乎所有一、二線城市都涉足物聯(lián)網產業(yè)園的發(fā)展。時至今日，國內物聯(lián)網產業(yè)已經到了該科學謀劃、有序健康發(fā)展的關鍵時點?！兑庖姟诽岢隽司彭椫饕蝿眨苿恿肆棻Ｕ洗胧?，還提出到2015年，要實現(xiàn)物聯(lián)網在經濟社會重要領域的規(guī)模示范應用，突破一批核心技術，初步形成物聯(lián)網產業(yè)體系，安全保障能力明顯提高。未來要實現(xiàn)物聯(lián)網在經濟社會各領域的廣泛應用，掌握物聯(lián)網關鍵核心技術，基本形成安全可控、具有國際競爭力的物聯(lián)網產業(yè)體系，成為推動經濟社會智能化和可持續(xù)發(fā)展的重要力量。第96頁 建設現(xiàn)狀　　農業(yè)物聯(lián)網應用可以貫穿農業(yè)生產經營全過程。歸納起來，在以下五個環(huán)節(jié)應用成效明顯：一是在農業(yè)資源的精細監(jiān)測和調度方面，利用衛(wèi)星搭載高精度感知設備，獲取土壤、墑情、水文等極為精細的農業(yè)資源信息，配合農業(yè)資源調度專家系統(tǒng)，實現(xiàn)科學決策。二是在農業(yè)生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測和管理方面，利用傳感器感知技術、信息融合傳輸技術和互聯(lián)網技術，構建農業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網絡，實現(xiàn)對農業(yè)生態(tài)環(huán)境的自動監(jiān)測。三是在農業(yè)生產過程的精細管理方面，應用于大田種植、設施農業(yè)、果園生產、畜禽水產養(yǎng)殖作業(yè)，實現(xiàn)生產過程的智能化控制和科學化管理，提高資源利用率和勞動生產率。四是在農產品質量溯源方面，通過對農產品生產、流通、銷售過程的全程信息感知、傳輸、融合和處理，實現(xiàn)農產品“從農田到餐桌”的全程追溯，為農產品安全保駕護航。五是在農產品物流方面，利用條形碼技術和射頻識別技術實現(xiàn)產品信息的采集跟蹤，有效提高農產品在倉儲和貨運中的效率，促進農產品電子商務發(fā)展?！　牡胤綉们闆r看，全國很多省市開展了農業(yè)物聯(lián)網的相關研究和應用試點，從全國范圍來看，北京、江蘇、浙江、黑龍江和安徽等地農業(yè)物聯(lián)網應用成效比較突出。北京市重點開展了農業(yè)物聯(lián)網在農業(yè)用水管理、環(huán)境調控、設施農業(yè)等方面的應用示范，實現(xiàn)了農業(yè)用水精細管理和設施農業(yè)環(huán)境監(jiān)測。黑龍江省側重在大田作物生產中搭建無線傳感器網絡，借助互聯(lián)網、移動通信網絡等進行數(shù)據(jù)傳輸及數(shù)據(jù)集中處理和分析，支撐生產決策。江蘇省開發(fā)了國內領先的基于物聯(lián)網的一體化智能管理平臺，側重在設施農業(yè)、畜牧水產養(yǎng)殖等方面進行探索，并在生豬、食用菌等生產領域初步形成比較成熟的商業(yè)模式，企業(yè)應用積極性很高。浙江省重點在設施花卉方面應用物聯(lián)網技術，各項環(huán)境指標通過傳感器無線傳輸?shù)轿㈦娔X中，實現(xiàn)了花卉種植全過程自動監(jiān)測、傳輸控制。安徽省明確提出全面推動農業(yè)物聯(lián)網發(fā)展，率先探索“頂層設計、整體推進、典型示范”的農業(yè)物聯(lián)網應用發(fā)展模式，據(jù)了解，目前小麥“四情”監(jiān)測項目建設已經啟動。此外，河南、重慶、遼寧和內蒙等地也開展了一些探索工作?！　奈覈嚓P技術產品研發(fā)情況看，近年來，我國在農業(yè)物聯(lián)網關鍵技術和產品研發(fā)方面取得了一些進展，為農業(yè)物聯(lián)網的集成應用奠定了基礎。在農業(yè)生產方面，開發(fā)了高精度植物生命信息獲取設備、動物行為信息傳感器、環(huán)境信息傳感器，作物長勢分析儀、作物成像光譜儀等一批作物信息監(jiān)測和診斷儀器，具備實時獲取動植物生長發(fā)育信息的技術手段和能力。在農產品質量追溯方面，完成了農產品產地信息實時采集與傳輸技術的開發(fā)工作，構建了農產品產地認證數(shù)據(jù)平臺，初步建立了應用評價系統(tǒng)和農產品產地安全數(shù)字化預警模型，開發(fā)了便攜式質量全程跟蹤與溯源終端產品。在農產品流通方面，制定了農產品電子標簽信息分類和編碼規(guī)則，突破了一維與二維條碼混合標記的技術難題，開發(fā)了電子標簽中間技術，研制了電子標簽讀寫設備，初步構建了農產品物流信息管理和農產品電子交易信息管理平臺。 建設意義　　智能農業(yè)改變了粗放的農業(yè)經營管理方式，可以提高動植物疫情疫病防控能力，確保農產品質量安全，引領現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展，對提升改造傳統(tǒng)農業(yè)具有重要的意義。但是“智能農業(yè)產業(yè)”的范疇還有待進一步明確。根據(jù)目前智能農業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，其產品呈現(xiàn)以下特征。一是參與企業(yè)眾多，除去傳統(tǒng)農業(yè)某業(yè)種植、加工、流通、分銷企業(yè)以外，還有通信、集成電路、軟件、智能化設備和服務提供商等企業(yè)參與現(xiàn)有農業(yè)產品中。二是商業(yè)模式創(chuàng)新不足，智能農業(yè)發(fā)展還處于初級階段，新進入的很多企業(yè)缺乏成熟的商業(yè)模式，因而企業(yè)無法獨自推出合適的解決方案。三是相關產品具有很高的技術含量，是現(xiàn)代通信技術、半導體技術、信息技術與電力技術高度融合的高科技產品。四是缺乏智能農業(yè)領域的高端技術人才，無法短期內解決大量在智能農業(yè)中面臨的技術難提。　　根據(jù)智能農業(yè)的上述特征和對產業(yè)鏈的深度剖析，智能農業(yè)的建設覆蓋種植(養(yǎng)殖)、加工、倉儲、物流、銷售五個價值鏈環(huán)節(jié)。從產品結構來看，可以分為智能農業(yè)基礎設施設備研發(fā)制造、農業(yè)自動化設備研發(fā)制造、農業(yè)信息化技術研發(fā)、農業(yè)通信技術研發(fā)制造、智能農業(yè)運營與增值業(yè)務開發(fā)以及智能化終端制造研發(fā)。因此，智能農業(yè)產業(yè)鏈可以通過下圖(智能農業(yè)產業(yè)鏈結構圖)　　智能農業(yè)產業(yè)鏈結構2 指導思想與建設目標 指導思想　　以科學發(fā)展觀為指導，緊緊抓住國家發(fā)展現(xiàn)代農業(yè)和實施發(fā)展規(guī)劃的戰(zhàn)略機遇，立足于科技優(yōu)勢，圍繞著創(chuàng)新型推動，綠色化發(fā)展，集群式布局，產業(yè)鏈延伸，國際化提升的原則，通過信息化促進特色產業(yè)發(fā)展。以楊凌示范區(qū)信息化綜合服務平臺和寬帶網絡的廣泛覆蓋為支撐，以全區(qū)城鄉(xiāng)一體和智慧化發(fā)展均等服務為目標，推進“智慧楊凌”建設。從現(xiàn)代農業(yè)示范領域以智慧農業(yè)發(fā)展為目標，推進以全面感知、廣泛互聯(lián)、科技管控、深度應用、靈活互動為主要特征的“智慧農業(yè)”建設，引領全區(qū)信息化梯度發(fā)展?！　∧郴ヂ?lián)農業(yè)物聯(lián)網是全國級專業(yè)定位于農業(yè)物聯(lián)網的高科技企業(yè)，長期以來致力于借助物聯(lián)網、云計算和移動互聯(lián)等新一代信息技術手段，發(fā)展優(yōu)質高產高效農業(yè)，打造從農田到餐桌，覆蓋生產、加工、物流、銷售、消費五大領域的全產業(yè)鏈質量追溯體系，從而協(xié)助政府和企業(yè)解決中國的糧食安全和食品安全問題，推動農業(yè)“兩高一優(yōu)”發(fā)展，實現(xiàn)農業(yè)經濟效益、社會效益、生態(tài)效益大提升。我們立足建立以一個區(qū)級智慧農業(yè)綜合服務平臺。三個綜合應用平臺：農產品質量安全溯源平臺、以發(fā)展各地電子商務平臺和物聯(lián)網應用平臺。9個應用子系統(tǒng)，涵蓋園內果樹、大田(小麥、玉米)、鮮蔬、牲畜、家禽、種苗、沼氣等各類物聯(lián)網應用。 建設原則　　 為了更好地將楊凌打造成全國領先的現(xiàn)代農業(yè)示范區(qū)，為園區(qū)企業(yè)提供一流的配套服務，帶動農業(yè)產業(yè)轉型，園區(qū)物聯(lián)網建設需從頂層設計，采取統(tǒng)籌規(guī)劃、分步建設、穩(wěn)步推進的建設原則。軟件平臺采用B/S體系結構?？傮w設計堅持以下原則：　　(1) 高性能　　網絡和軟件平臺滿足為不同業(yè)務提供服務質量保證(QoS)的需要，充分考慮將來業(yè)務量的增大，保證當前及今后一定時期內網絡和軟件的高效與通暢?！　?2) 可擴展性　　隨著應用規(guī)模的發(fā)展，系統(tǒng)能靈活方便地進行硬件或軟件系統(tǒng)的擴展和升級，具有良好的開放性和可擴展性，以適應系統(tǒng)規(guī)模和應用功能的不斷完善和擴展，包括用戶數(shù)量上的可擴展性(或性能可擴展性)和業(yè)務上的可擴展性(或功能可擴展性)。設計全面考慮與其它信息系統(tǒng)的接口，保證各系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交換無瓶頸、無障礙。　　(3) 可靠性和安全性　　網絡的可靠性和安全性是網絡設計中需要考慮的一個主要原則。在設計中選用高可靠性網絡產品，合理設計網絡架構，盡可能利用成熟技術。軟件平臺在網絡、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、應用軟件等各個層次采取有效的安全措施和技術手段保證系統(tǒng)平臺和數(shù)據(jù)的安全，防止系統(tǒng)及數(shù)據(jù)被非法訪問和破壞，保證系統(tǒng)的高度可靠性和安全性，滿足系統(tǒng)全天候運行的要求。　　(4) 標準開放性　　網絡方面支持國際上通用標準的網絡協(xié)議、動態(tài)路由協(xié)議等開放協(xié)議，有利于與其它網絡之間平滑連接互通，以及將來網絡的擴展。軟件方面依照國家的有關標準和規(guī)范，采用開放構件技術進行建設，統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一工作標準、統(tǒng)一業(yè)務流程、統(tǒng)一軟硬件平臺、統(tǒng)一數(shù)據(jù)編碼，系統(tǒng)能夠提供開放的客戶接口，可方便地進行自身拓展和實現(xiàn)與其他相關系統(tǒng)的無縫連接?！　?5) 可管理性及易維護性　　系統(tǒng)建設采用集中式管理，具備良好的可管理性，便于對系統(tǒng)統(tǒng)一管理、統(tǒng)一監(jiān)控，降低管理成本，方便系統(tǒng)管理員的管理，并在系統(tǒng)發(fā)生任何問題的時候都能夠很容易地進行診斷，并立即采取有效的措施，使得系統(tǒng)時刻處在良好運行的狀態(tài)?！　?6) 先進性和成熟性　　軟件開發(fā)必須保證技術的先進性，以避免在軟件交付使用后過早面臨被淘汰的危險，同時軟件開發(fā)所采用的技術必須是成熟的技術，以免技術不成熟給系統(tǒng)運行造成困難　　(7) 參數(shù)化設計和靈活性　　系統(tǒng)將基礎臺賬、業(yè)務屬性、流程管理等設計為參數(shù)配置，這樣可以按不同的情況靈活設置，以保證系統(tǒng)應用程序的靈活性。 建設目標　　(1) 建設農業(yè)信息化示范工程?！　?2) 建設現(xiàn)代農業(yè)示范區(qū)信息化建設工程。　　(3) 建立現(xiàn)代農業(yè)信息資源和服務平臺。 建設內容　　(1) 農產品溯源系統(tǒng)。采用二維碼、RFID、物聯(lián)網等先進技術，以“產品追溯”為主線，對楊凌示范區(qū)的農民專業(yè)合作社、涉農企業(yè)的農產品進行追溯跟蹤。　　(2) 涉農企業(yè)電子商務平臺。依托示范區(qū)綜合服務平臺建設楊凌涉農企業(yè)電子商務平臺。為涉農企業(yè)提供安全、可靠的網上交易平臺，信息發(fā)布平臺，供求關系平臺。重點建立以大宗鮮活農產品交易為主的產銷對接系統(tǒng)?！　?3) 旱區(qū)多遙感平臺農田信息精準獲取技術集成與應用工程。包含耕地質量監(jiān)測數(shù)據(jù)獲取綜合快速空間信息分析與服務系統(tǒng)、多尺度作物產量監(jiān)測預報系統(tǒng)、無人機遙感信息處理監(jiān)測集成系統(tǒng)、即時服務和精準作業(yè)集成系統(tǒng)等。3 總體架構 總體框架 技術架構4 應用體系 應用體系架構 平臺規(guī)劃智慧農業(yè)下設三個主要的應用平臺，共有10個子系統(tǒng)組成。 指揮決策平臺 平臺概述　　指揮決策平臺　　農業(yè)指揮決策平臺整體布局為指揮決策、平臺支撐、生產服務三個層次，向政府和企業(yè)提供信息服務，具備視頻監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)控、統(tǒng)計分析、遙感數(shù)據(jù)獲取與分析、自動預警和遠程控制等功能，通過LED液晶大屏展現(xiàn)，為政府提供決策依據(jù)，為企業(yè)提供管理手段，實現(xiàn)農業(yè)精細化生產，提高楊凌區(qū)農業(yè)信息化水平，為政府監(jiān)管提供是在有力支撐，為農業(yè)規(guī)范化管理提供可靠保障，使農民增產增收?！　?平臺功能　　農業(yè)指揮決策平臺功能通過大屏顯示系統(tǒng)、移動終端應用軟件展示實時監(jiān)測的現(xiàn)場數(shù)據(jù)和圖像，以多種方式和渠道手動或自動對現(xiàn)場設備遠程控制、智能化報表和決策分析系統(tǒng)，互動式