【正文】 基礎(chǔ) 實施 農(nóng)田環(huán)境遠程監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù) 信息感知技術(shù) 在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，信息的感知包括土壤信息感知、農(nóng) 作物生命信息感知、環(huán)境信息感知、 植物 生長信息感知、農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)信息與流通溯源信息感知等 。 建立農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品安全溯源 食品安全己經(jīng)成為當今社會的熱點和焦點問題，如何利用信息技術(shù)為食品安全生產(chǎn)服務(wù)是現(xiàn)在而臨的一個主要問題。 提高病蟲害防治水平 進行農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測能夠提高病蟲害防 治水平。農(nóng)藥利用率也很低下，僅在 30%左右。我國每年還通過還農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)實施農(nóng)業(yè)環(huán)境的常 規(guī)監(jiān)測；利用傳感器網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)墑情的自動監(jiān)測并在各地進行了有效的推廣應(yīng)用。 中國科學(xué)院中國新農(nóng)村信息化研究中心是較早開展大田農(nóng)業(yè)精準生產(chǎn)、農(nóng)資農(nóng)產(chǎn)品物聯(lián)網(wǎng)溯源系統(tǒng)開發(fā)的科研單位，他們于 2021 年開始與沈陽軍區(qū)的雙山農(nóng)場合作進行了大田農(nóng)業(yè)的精準生產(chǎn)和管理系統(tǒng)的開發(fā)研究，在 2021 和 2021 年的實地演示中，獲得中國科學(xué)院、沈陽軍區(qū)、中國農(nóng)業(yè)部、黑龍江省各級領(lǐng)導(dǎo)的一致好評?；ヂ?lián)網(wǎng)絡(luò)和計算機信息技術(shù)的結(jié)合，正在改變因農(nóng)業(yè)高度農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)項目 資金申請 申請報告 ~6~ 分散、生產(chǎn)規(guī)模小、時空變異大、量化與規(guī)?；潭炔?、穩(wěn)定性和可控程度低等行業(yè)性弱點。 我國農(nóng)業(yè)正處于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)型時期，全面實踐這一新技術(shù)體系的轉(zhuǎn)變，網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù)將發(fā)揮獨特而重要的作用，也為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展提供了前所 未有的機遇。即減少投入（包括生產(chǎn)資料、人工及管理 ) 10%；增加產(chǎn)量 10%；在提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量、安全性方面增收 10%。 本項目 為農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng) 系統(tǒng) 建設(shè)項目， 主要建設(shè)內(nèi)容為 3000 平方米的物聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)中心、大型智能化育秧工廠、農(nóng)田環(huán)境遠程監(jiān)控系統(tǒng)、農(nóng)產(chǎn)品檢測檢驗與質(zhì)量追溯系統(tǒng)、農(nóng)產(chǎn)品物流服務(wù)平臺、農(nóng)產(chǎn)品網(wǎng)上信息發(fā)布與交易平臺等。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)項目 資金申請 申請報告 ~1~ 目 錄 第 1 章 項目申報單位概況 ..................................... 3 項目承擔單位 ......................................... 3 承擔單位簡介 ......................................... 3 申請單位近三年經(jīng)營狀況 ............................... 3 第 2 章 項目建設(shè)的背景及必要性 ............................... 4 項目概要 ............................................. 4 項目建設(shè)背景 ......................................... 5 項目建設(shè)的目的和意義 ................................. 7 第 3 章 項目前期開發(fā)情況及技術(shù)基礎(chǔ) .......................... 10 項目前期開發(fā)情 況 .................................... 10 主要技術(shù)基礎(chǔ) ........................................ 10 第 4 章 項目實施方案 ........................................ 18 項目建設(shè)目標 ........................................ 18 建設(shè)內(nèi)容及規(guī)模 ...................................... 18 項目技術(shù)方案 ........................................ 19 項目招標內(nèi)容 ........................................ 39 建設(shè)地點 ............................................ 40 建設(shè)工期和進度安排 .................................. 40 建設(shè)期管理 .......................................... 41 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)項目 資金申請 申請報告 ~2~ 第 5 章 各項建設(shè)條件落實情況 ................................ 43 環(huán)境影響評價 ........................................ 43 節(jié)能 ................................................ 45 第 6 章 項目投資預(yù)算、資金籌措及來源渠道 .................... 48 項目投資概算 ........................................ 48 資金籌措及來源渠道 .................................. 51 第 7 章 效益與預(yù)期效果分析 .................................. 53 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與參數(shù) ...................................... 53 營業(yè)收入 ............................................ 54 經(jīng)營成本與總成本 .................................... 55 盈利能 力分析 ........................................ 56 償債能力分析 ........................................ 57 財務(wù)生存能力分析 .................................... 57 不確定性與風險分析 .................................. 58 風險分析 ............................................ 60 第 8 章 申請物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展專項資金的理由 ........................ 65 第 9 章 結(jié)論 ................................................ 66 經(jīng)濟效益分析 ........................................ 66 社會效益分析 ........................................ 67 生態(tài)效益分析 ........................................ 68 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)項目 資金申請 申請報告 ~3~ 第 1章 項目申報單位概況 項目承擔單位 承擔單位簡介 申請單位近三年經(jīng)營狀況 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)項目 資金申請 申請報告 ~4~ 第 2章 項目 建設(shè)的背景及必要性 項目 概要 物聯(lián)網(wǎng) (The Inter of things)是近年來新興的一種信息技術(shù)，被認為是繼計算機和句 _聯(lián)網(wǎng)后又一次新的信息技術(shù)革命。 通過農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的實施，能夠?qū)崟r收集農(nóng)田溫度、濕度、風力、大氣、降雨量等數(shù)據(jù)信息，監(jiān)視農(nóng)作物灌溉情況，監(jiān)測土壤和空氣狀況的變更，根據(jù)用戶需求，隨時進行處理，為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)綜合信息監(jiān)測 、環(huán)境控制以及智能管理提供科學(xué)依據(jù) ，提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量 。 項目建設(shè)背景 隨著微電子、計算機和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)在各個領(lǐng)域的滲透和普及，以全球互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的“物聯(lián)網(wǎng)”正在興起，并被業(yè)界稱之為第 三次信息技術(shù)革命。充分利用智能化信息管理技術(shù)發(fā)展現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)，同樣成為當今各個發(fā)達國家農(nóng)業(yè)發(fā)展的熱點之一。網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的普及和應(yīng)用，使“電腦上也能把地種”的愿望變?yōu)榭赡埽埂斑\籌帷幢決勝千里”的管理調(diào)控理念夢想成真?；緦崿F(xiàn)了土壤信息的快速獲取、大田 資源苗情、墑情的實時監(jiān)控、水肥藥的自動澆灌、產(chǎn)量分布的自動測量； 2021 年他們開始研發(fā)農(nóng)資、農(nóng)產(chǎn)品物農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)項目 資金申請 申請報告 ~7~ 聯(lián)網(wǎng)溯源系統(tǒng)，基本實現(xiàn)了低成本可視化、產(chǎn)品可溯源、物流智能配送可追蹤和智能服務(wù)個性化在 2021 年的深圳高交會上進行了成功的演示，獲得了廣泛的好評。 項目建設(shè)的目的和意義 減少農(nóng)業(yè)投入品消耗，減少農(nóng)業(yè)污染 傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)作業(yè)靠大量使用化肥、農(nóng)藥，過量消耗水源來提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量，已經(jīng)造成水土流失、生態(tài)環(huán)境惡化、生物多樣性損失等不良影響?；?、農(nóng)藥的過量和不合理使用，造成化肥、農(nóng)藥殘留，造成土質(zhì)酸化、硬化、環(huán)境破壞等，也使農(nóng)產(chǎn)品的農(nóng)藥殘留、抗生素殘留、激素殘留、重金屬殘留超標，嚴重影響了農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)性和環(huán)境保護造成嚴重威脅。通過部署相應(yīng)的傳感器對環(huán)境進行實時監(jiān)測，獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù)進行分析，以提前預(yù)防病蟲害，并可迅速采取相應(yīng)措施抑制病蟲害的發(fā)病條件，控制農(nóng)藥使用，達到提高產(chǎn)品質(zhì)量及降低生產(chǎn)成本的目的。 在 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中 使用 RFID技術(shù)， 以數(shù)據(jù)網(wǎng)格與 RFID 相結(jié)合的 方式 構(gòu)建基于數(shù)據(jù)網(wǎng)格的 RFID 農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量跟蹤與追溯系統(tǒng)， 使用 RFID 電子標簽、二維條碼等 技術(shù)建立生產(chǎn)和流通檔案，并在倉儲、銷售等環(huán)節(jié)通過讀取設(shè)備獲取農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地和生產(chǎn)過程等相關(guān)信息，實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品溯源， 能夠有效提高加工環(huán)節(jié)質(zhì)量安全可追溯系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集與傳輸?shù)臏蚀_性，進而提高質(zhì)量安全可追溯系統(tǒng)求解的精度。 核心技術(shù)包括 :信息快速采集光譜技術(shù)、計算機視覺技術(shù)、傳感技術(shù)、3S 技術(shù)等。如圖 2 是一種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智能化專家管理系統(tǒng)系統(tǒng)技術(shù)路線圖。綜合當前國內(nèi)外的實踐經(jīng)驗，實施可追溯系統(tǒng)主要涉及以下幾個方面的技術(shù) 。 當前國際上普遍采用的是由國際物品編碼協(xié)會 GS1（ GlobalStandard1，由歐洲物品編碼協(xié)會 EAN 和美國統(tǒng)一代碼委員會 UCC 聯(lián)合而成）開發(fā)的全球統(tǒng)一標識系統(tǒng) EAN目前，全球共有 100 多個國家和地區(qū)的、來自工業(yè)、商業(yè)、出版業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生、物流、金融保險和服務(wù)業(yè)等行業(yè)超過 100 萬家的企業(yè)，采用 EAN UCC 系統(tǒng)包括三個方面的內(nèi)容： 編碼體系：為貿(mào)易產(chǎn)品與服務(wù) (即貿(mào)易項目 )、物流單元、資產(chǎn)、位置以及特殊應(yīng)用領(lǐng)域等提供全球唯一的標識； 數(shù) 據(jù)載體：包括條碼、 RFID； 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)項目 資金申請 申請報告 ~13~ 數(shù)據(jù)交換：包括 EDI 和 XML。目前，歐盟等國已經(jīng)采用 EAN這些標識代碼是計算機系統(tǒng)信息查詢的關(guān)鍵字，是信息共享的重要手段。 UCC 編碼體系也提供附加信息的標識，例如有效期、系列號和批號，這些都可以用條碼或 RFID 標簽（射頻識別標簽）來表示。條碼技術(shù)利用光電掃描設(shè)備識讀條碼符號，從而實現(xiàn)機器的自動識別，并快速準確地將信息錄入到計算機進行數(shù)據(jù)處理，以達到自動化管理之目的。普通計算機的鍵盤錄入速度是 200 字符 /分鐘，而利用條碼掃描錄入信息的速度是鍵盤錄入的 20 倍。鍵盤錄入數(shù)據(jù)，誤碼率為三百分之一，利用光學(xué)字符識別技術(shù)，誤碼率約為萬分之一。同時，在沒有自動識別設(shè)備時，也可實現(xiàn)手工鍵盤輸入。 設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、成本低。 采用 EAN這樣就建立了實施可追溯的基礎(chǔ) —— 以條 碼為基礎(chǔ)的標簽，為各個環(huán)節(jié)實施信息傳遞和交換提供依據(jù)。 為實現(xiàn)貿(mào)易伙伴間電子數(shù)據(jù)信息快速、準確、低成本、高效率的交換，國 際 物 品 編 碼 協(xié) 會 GS1 制 定 了 電 子 數(shù) 據(jù) 交 換 （ EDI ：ElectronicDataInterchange）的全球標準，它包 括電子數(shù)據(jù)交換標準實施指南（ EANCOM）和可擴展的商業(yè)標識語言標準（ ebXML）兩個部分。 EANCOM 在全球零售業(yè)有廣泛的影響，并已擴展到金融和運輸領(lǐng)域。 物流跟蹤技術(shù) 只有食品供應(yīng)鏈的各個環(huán)節(jié)之間有效鏈接起來，才能實現(xiàn)可追溯，這種鏈接是通過食品的物流運輸來實現(xiàn)的。 在物流運輸中， GIS/GPS 技術(shù)可以對車輛進行定位、跟蹤、監(jiān)控。因此， GIS/GPS 技術(shù)可以在可追溯系統(tǒng)中，對商品的物流過程進行全程跟蹤記錄，提供實施追溯的信息基礎(chǔ)。通過物聯(lián)網(wǎng)的實時傳感可以實現(xiàn) 實時傳感采集和數(shù)據(jù)存儲，能夠摸索出植物生長對溫、濕、光、土壤的需求規(guī)律，提供精準的科研實驗數(shù)據(jù) ； 通過智能分析與聯(lián)動控制功能，能夠及時精確地滿足植物生長對環(huán)境和養(yǎng)分等各項指標的要求，達到大幅增產(chǎn)的目的；通過光照和溫度的智能分析尋優(yōu)與精確調(diào)控，使植物的生長完全遵循人工調(diào)節(jié)等，達到優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)之目的。通過農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的實施，能夠?qū)崟r收集農(nóng)田溫度、濕度、風力、大氣、降雨量等數(shù) 據(jù)信息，監(jiān)視農(nóng)作物灌溉情況，監(jiān)測土壤和空氣狀況的變更，根據(jù)用戶需求，隨時進行處理，為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)綜合信息監(jiān)測、環(huán)境控制以及智能管理提供科學(xué)依據(jù)，提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量。 系統(tǒng)目標 構(gòu)建基于物聯(lián)網(wǎng)的 農(nóng)田環(huán)境遠程監(jiān)控系統(tǒng) ，改變傳統(tǒng)的信息采集模式，實現(xiàn)農(nóng)作物生產(chǎn)信息的實時檢測與控制，并在專家知識庫輔助下，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的智能化、科學(xué)化管理。 系統(tǒng)設(shè)計 分析物聯(lián)網(wǎng)功能特點及現(xiàn)代農(nóng)作物特征，設(shè)計基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作業(yè)流程。生產(chǎn)信息采集終端要完成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息的采集