【正文】 能控制系統(tǒng)及互聯(lián)網(wǎng)的連接，實(shí)現(xiàn)異地遠(yuǎn)程控制、水稻生產(chǎn)的全程感知。（二）示范區(qū)建設(shè)水稻生產(chǎn)示范區(qū)水稻生產(chǎn)示范區(qū)以常州地區(qū)主要糧食作物水稻為研究示范對(duì)象，將現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與新興光譜監(jiān)測(cè)技術(shù)結(jié)合，依據(jù)水稻作物生長(zhǎng)參數(shù)的光譜監(jiān)測(cè)模型，配合無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)代通信技術(shù)，構(gòu)建作物生長(zhǎng)參數(shù)（氮含量、氮積累量、葉面積指數(shù)等）遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；同時(shí)基于物聯(lián)網(wǎng)與信息化平臺(tái)中心數(shù)據(jù)庫(kù)的融合。（1）超標(biāo)告警農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員可通過(guò)手機(jī)、電腦登錄智能農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)，查看大棚內(nèi)各個(gè)溫度傳感器所在位置的溫度以及某個(gè)時(shí)間段內(nèi)的溫度曲線； 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員通過(guò)監(jiān)控管理系統(tǒng)設(shè)定溫度的預(yù)警值，當(dāng)大棚內(nèi)某一溫度傳感器周圍的溫度超過(guò)預(yù)警值時(shí)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員的手機(jī)就會(huì)收到預(yù)警短信，提示該位置需要降溫； 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員通過(guò)電腦登錄管理系統(tǒng)，當(dāng)大棚內(nèi)溫度超過(guò)預(yù)警值，工作人員會(huì)看到彈屏顯示溫度告警消息并伴隨著語(yǔ)音提示。以溫度超標(biāo)為例：大棚示遮陽(yáng)簾示意圖操作方式：，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員可通過(guò)手機(jī)或電腦登錄控制系統(tǒng)，控制大棚的卷簾、草簾卷起，大棚的頂棚自動(dòng)打開(kāi)，達(dá)到通風(fēng)降溫的效果；大棚遮陽(yáng)簾自動(dòng)打開(kāi)； ，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員可通過(guò)手機(jī)或電腦登錄監(jiān)控系統(tǒng)，控制大棚的卷簾、草簾自動(dòng)放下，頂棚關(guān)閉，遮陽(yáng)簾自動(dòng)收起，如果溫度仍無(wú)回升，還可打開(kāi)電加熱器，給大棚自動(dòng)加溫。機(jī)電設(shè)備控制子系統(tǒng)則實(shí)現(xiàn)對(duì)示范區(qū)機(jī)電設(shè)備的控制。實(shí)時(shí)監(jiān)控曲線圖歷史數(shù)據(jù)曲線圖 視頻監(jiān)控系統(tǒng)示意圖（1）.采集方式： 監(jiān)控點(diǎn)設(shè)有多個(gè)攝像頭，可以進(jìn)行360176。（2）.操作方式 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員可以用手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦等智能終端通過(guò)無(wú)線、有線網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)智能農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)，通過(guò)查看編號(hào)的溫度傳感器可實(shí)時(shí)獲取到大棚內(nèi)各個(gè)角落的溫度。可采集的環(huán)境因子包括溫度、濕度、CO2濃度、土壤PH值、光照強(qiáng)度、溶氧度及各種可采集的環(huán)境因子變量。智能農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)環(huán)境因子采集系統(tǒng)完成各個(gè)示范區(qū)的環(huán)境因子采集。將建立示范區(qū)水稻生長(zhǎng)模型數(shù)據(jù)庫(kù)、蔬菜生長(zhǎng)模型數(shù)據(jù)庫(kù)、花卉聲場(chǎng)模型數(shù)據(jù)庫(kù)、畜禽生長(zhǎng)模型數(shù)據(jù)庫(kù)、水產(chǎn)養(yǎng)殖模型數(shù)據(jù)庫(kù)。車輛定位歷史軌跡 專題研究系統(tǒng)針對(duì)示范區(qū)所種植作物及養(yǎng)殖種類非別建立專題研究，采用大數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，對(duì)海量的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，包括科研數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，氣象資料，對(duì)融合后的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，并建立常州市農(nóng)作物生產(chǎn)模型數(shù)據(jù)庫(kù)。為農(nóng)業(yè)車輛提供監(jiān)控調(diào)度、信息服務(wù)、安防救援、行車歷史記錄、車輛/司乘人員統(tǒng)一信息管理等服務(wù)。3）平臺(tái)監(jiān)控模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)服務(wù)狀態(tài)、在線用戶的活動(dòng)情況的監(jiān)控，并能進(jìn)行安全預(yù)警與多種方式的自動(dòng)報(bào)警。l 權(quán)限管理模塊：包括對(duì)數(shù)據(jù)權(quán)限、服務(wù)權(quán)限、功能權(quán)限等的管理，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)用戶權(quán)限的授予、更改和回收。1）用戶權(quán)限管理l 組織機(jī)構(gòu)管理模塊：實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)信息管理、機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)管理。災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)結(jié)合現(xiàn)有農(nóng)業(yè)氣象信息系統(tǒng)，對(duì)實(shí)時(shí)氣象數(shù)據(jù)和歷史氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并通過(guò)短信服務(wù)的方式，及時(shí)向農(nóng)戶發(fā)送災(zāi)害預(yù)警短信，將災(zāi)害損失降到最低。農(nóng)業(yè)專家遠(yuǎn)程支撐系統(tǒng)通過(guò)internet匯集全國(guó)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域科研院所、重點(diǎn)高校、實(shí)驗(yàn)室和專家團(tuán)隊(duì)，采用合宜的知道表示現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)和推理策略，運(yùn)用多媒體技術(shù)以信息網(wǎng)絡(luò)為載體，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)智能決策，遠(yuǎn)程在線指導(dǎo)等功能。農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)應(yīng)用的目的是為了擺脫農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)人的束縛，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員也可通過(guò)農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)對(duì)環(huán)境因子進(jìn)行手動(dòng)閥值設(shè)定，當(dāng)環(huán)境因子變量超過(guò)環(huán)境因子閥值時(shí)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員收到告警信息，系統(tǒng)自動(dòng)開(kāi)啟或關(guān)閉機(jī)電設(shè)備進(jìn)行環(huán)境。按分類索引管理：按地圖索引管理：地圖上標(biāo)記示范區(qū)農(nóng)業(yè)設(shè)備所在地點(diǎn)，可根據(jù)當(dāng)前設(shè)備所在位置，進(jìn)行索引管理。（7）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)配置：屬性數(shù)據(jù)字段動(dòng)態(tài)增加、刪除、修改可進(jìn)行方便配置，無(wú)需修改代碼即可實(shí)現(xiàn)。（6）數(shù)據(jù)安全管理：通過(guò)對(duì)用戶的管理可靈活控制用戶對(duì)空間數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)權(quán)限，并提供日志管理功能，包括各種工作日志的記錄、查詢、備份等工作。（5）臨時(shí)庫(kù)管理：臨時(shí)庫(kù)存儲(chǔ)各部門(mén)帶地址描述數(shù)據(jù)上傳后經(jīng)過(guò)地址匹配后等待各部門(mén)審核數(shù)據(jù)和各部門(mén)在線編輯臨時(shí)數(shù)據(jù)。（3）元數(shù)據(jù)管理：實(shí)現(xiàn)對(duì)元數(shù)據(jù)的模板定制、輸入、提取、查詢等操作。數(shù)據(jù)目錄可按照不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，組織不同的目錄結(jié)構(gòu)，同一數(shù)據(jù)源可屬于不同的目錄。矢量數(shù)據(jù)的入庫(kù)支持增量更新，并能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)接邊處理。1）示范區(qū)資源數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊（1）入庫(kù)與更新：包括矢量與柵格數(shù)據(jù)的入庫(kù)與更新。該功能部分主要分為以下幾部分：農(nóng)業(yè)資源管理系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)、專題研究系統(tǒng)、災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)車輛管理系統(tǒng)、管理維護(hù)系統(tǒng)。專題數(shù)據(jù)（作物生長(zhǎng)模型）：示范區(qū)作物生長(zhǎng)模型數(shù)據(jù)，每類作物建立專題數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)大數(shù)據(jù)分析得到作物生長(zhǎng)模型，在不同階段為環(huán)境因子設(shè)定不同閥值，保證作物生長(zhǎng)最佳環(huán)境。示范區(qū)設(shè)備數(shù)據(jù)：示范區(qū)各類傳感設(shè)備信息，包括CO2傳感器、溫濕度傳感器、光照傳感器等；示范區(qū)各類農(nóng)機(jī)設(shè)備，包括風(fēng)機(jī)、投石機(jī)、加氧機(jī)等；傳感器采集作物生長(zhǎng)環(huán)境因子數(shù)據(jù)，經(jīng)農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)對(duì)比處理后，如超標(biāo)，則自動(dòng)開(kāi)啟相應(yīng)農(nóng)機(jī)設(shè)備。視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)：示范區(qū)視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，實(shí)時(shí)查看農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)，并對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行知道。農(nóng)業(yè)車輛數(shù)據(jù)：對(duì)示范區(qū)所有農(nóng)業(yè)用車輛進(jìn)行GPS定位，并記錄當(dāng)前狀態(tài)和歷史運(yùn)行軌跡，對(duì)農(nóng)業(yè)用車輛進(jìn)行統(tǒng)一管理調(diào)度，提高車輛管理使用效率。歷史數(shù)據(jù)同農(nóng)業(yè)科研數(shù)據(jù)及農(nóng)業(yè)氣象數(shù)據(jù)融合，分析形成作物生長(zhǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)模型。農(nóng)業(yè)氣象數(shù)據(jù)：包括常州市及周邊地區(qū)農(nóng)業(yè)氣象數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整理，及時(shí)發(fā)布農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害預(yù)警。科研數(shù)據(jù)：包括常州市科研單位乃至全國(guó)可共享農(nóng)業(yè)科研數(shù)據(jù)，對(duì)科研數(shù)據(jù)進(jìn)行大數(shù)據(jù)系統(tǒng)分析，結(jié)合常州示范區(qū)實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)及作物生長(zhǎng)情況，形成符合常州地理環(huán)境的農(nóng)作物生長(zhǎng)模型數(shù)據(jù)庫(kù)。示范區(qū)信息數(shù)據(jù)：包括大田種植示范區(qū)、蔬菜大棚種植示范區(qū)、花卉種植示范區(qū)、水產(chǎn)養(yǎng)殖示范區(qū)、畜牧養(yǎng)殖示范區(qū)等。系統(tǒng)功能圖數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)農(nóng)業(yè)信息化示范區(qū)信息庫(kù)容包括：各示范區(qū)信息數(shù)據(jù)，各大院校及科研機(jī)構(gòu)科研數(shù)據(jù)，農(nóng)業(yè)氣象數(shù)據(jù)，作物生長(zhǎng)環(huán)境因子數(shù)據(jù)，農(nóng)業(yè)車輛數(shù)據(jù)，視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，示范區(qū)設(shè)備數(shù)據(jù)，對(duì)應(yīng)的示范區(qū)專題信息數(shù)據(jù)庫(kù)，內(nèi)容包括種植業(yè)指標(biāo)，農(nóng)田（水稻）專題、大棚（蔬菜）專題、大棚（花卉）專題、水產(chǎn)養(yǎng)殖專題、畜牧專題、農(nóng)業(yè)服務(wù)體系、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全等內(nèi)容。C、在智能控制時(shí)，請(qǐng)求時(shí)間響應(yīng)時(shí)間≤3 秒，控制延時(shí)≤5秒。B、對(duì)于實(shí)時(shí)監(jiān)控服務(wù)訪問(wèn)接口，提供單次訪問(wèn)1 秒以內(nèi)，復(fù)雜操作3 秒以內(nèi)的相應(yīng)性能。C、數(shù)據(jù)入庫(kù)與更新要有詳細(xì)的日志記錄，發(fā)生錯(cuò)誤或非正常關(guān)機(jī)情況，系統(tǒng)能迅速?gòu)墓收现谢謴?fù)。數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)性能設(shè)計(jì)要求A、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)操作簡(jiǎn)便。平臺(tái)開(kāi)發(fā)單位在平臺(tái)出現(xiàn)故障后應(yīng)10小時(shí)內(nèi)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，24小時(shí)內(nèi)查找出問(wèn)題原因并提出解決方案?？傮w性能設(shè)計(jì)要求 A、平臺(tái)軟件要求支持64位操作系統(tǒng)。在界面設(shè)計(jì)上，應(yīng)當(dāng)注意盡可能避免用戶無(wú)意錄入無(wú)效的數(shù)據(jù)，限制用戶輸入值的種類和范圍。如應(yīng)用出現(xiàn)保護(hù)性錯(cuò)誤而退出系統(tǒng),這種錯(cuò)誤最容易使用戶對(duì)軟件失去信心。（5）界面應(yīng)該大小適合美學(xué)觀點(diǎn)，感覺(jué)協(xié)調(diào)舒適，能在有效的范圍內(nèi)吸引用戶的注意力。（3）界面按Windows界面的規(guī)范來(lái)設(shè)計(jì)，即包含“菜單條、工具欄、工具箱、狀態(tài)欄、滾動(dòng)條、右鍵快捷菜單”的標(biāo)準(zhǔn)格式，提高系統(tǒng)的易用性。（2）按鈕名稱應(yīng)該易懂，用詞準(zhǔn)確，摒棄模棱兩可的字眼，要與同一界面上的其他按鈕易于區(qū)分，能望文知意最好。設(shè)計(jì)要求系統(tǒng)界面要求屏幕布局穩(wěn)重協(xié)調(diào)，顏色匹配符合視覺(jué)規(guī)律，切忌大紅大紫的顏色搭配；界面內(nèi)容安排合理，符合用戶操作習(xí)慣。農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)是海量的，系統(tǒng)將引入大數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)云智能分布式實(shí)時(shí)計(jì)算，用戶提交的分析請(qǐng)求，大多可以在一秒鐘之內(nèi)返回結(jié)果，達(dá)到準(zhǔn)實(shí)時(shí)(Near Realtime)的響應(yīng)能力。如下所示，其總體架構(gòu)如下：系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)示范區(qū)作物種植的智能化管理，同時(shí)建立相應(yīng)的作物生長(zhǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)，并連接各大院校、科研機(jī)構(gòu)科研成果數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，建立常州地區(qū)農(nóng)作物生長(zhǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)模型，為農(nóng)業(yè)智能化種植管理提供科學(xué)依據(jù)；系統(tǒng)將連接農(nóng)業(yè)氣象數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)災(zāi)害預(yù)警功能；系統(tǒng)還將對(duì)示范區(qū)農(nóng)業(yè)資源進(jìn)行管理，根據(jù)當(dāng)前農(nóng)業(yè)現(xiàn)狀，為決策者提供輔助決策；系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)，管理著及用戶可通過(guò)WEB或WAP方式進(jìn)行管理操作；系統(tǒng)還提供維護(hù)人員接口，維護(hù)人員可同WEB維護(hù)管理系統(tǒng)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)。4）農(nóng)業(yè)設(shè)備自動(dòng)控制：對(duì)農(nóng)業(yè)設(shè)備實(shí)現(xiàn)智能化操作，根據(jù)采集到的環(huán)境因子變量及當(dāng)前階段環(huán)境因子閥值，自動(dòng)或手動(dòng)開(kāi)啟如遮陽(yáng)、灌溉、補(bǔ)光、加氧、偷食等農(nóng)業(yè)設(shè)備的自動(dòng)控制，通過(guò)信息平臺(tái)數(shù)據(jù)的量性分析，設(shè)定設(shè)備開(kāi)啟及關(guān)閉時(shí)間，最大限度的節(jié)約成本，降低能源消耗。2）實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控：通過(guò)部署監(jiān)控?cái)z像機(jī)，實(shí)時(shí)監(jiān)控農(nóng)作物生長(zhǎng)情況及現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)情況，及時(shí)發(fā)布生產(chǎn)指導(dǎo)及生產(chǎn)預(yù)警。4）農(nóng)業(yè)專家支撐:結(jié)合農(nóng)業(yè)資源數(shù)據(jù)和已建立的作物生長(zhǎng)模型，再加上系統(tǒng)對(duì)農(nóng)業(yè)災(zāi)害的預(yù)測(cè)和監(jiān)測(cè)，對(duì)某一區(qū)域短期或者中長(zhǎng)期的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局和規(guī)劃管理提供給決策者一個(gè)直觀的數(shù)字或者圖形以供參考。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)實(shí)時(shí)更新數(shù)據(jù)，基本實(shí)現(xiàn)災(zāi)害的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、預(yù)警發(fā)布和應(yīng)急響應(yīng)。2）農(nóng)業(yè)災(zāi)害預(yù)防:農(nóng)業(yè)災(zāi)害主要是指氣象災(zāi)害、地質(zhì)災(zāi)害、生物災(zāi)害和其他自然災(zāi)害。三、建設(shè)內(nèi)容20132015年三年時(shí)間，建設(shè)完成涵蓋大田種植、溫室大棚、花卉種植、水產(chǎn)養(yǎng)殖等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)示范基地，并建立完整的農(nóng)業(yè)信息化平臺(tái)；實(shí)現(xiàn)示范基地智能化生產(chǎn)與監(jiān)控，建立基地作物生長(zhǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)模型。系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)在體系結(jié)構(gòu)、軟件系統(tǒng)的確定方面，從系統(tǒng)選型到設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)都充分考慮“標(biāo)準(zhǔn)和開(kāi)放”的原則。按照現(xiàn)有的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類和編碼，并根據(jù)系統(tǒng)的特色，制訂適合于本系統(tǒng)的地方標(biāo)準(zhǔn)。4)標(biāo)準(zhǔn)化。3)可擴(kuò)充性。保證系統(tǒng)運(yùn)行的效率和速度。2)實(shí)用性。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循以下原則：1)先進(jìn)性。信息平臺(tái)包括數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)、地圖編制、系統(tǒng)維護(hù)等多項(xiàng)工作，是一項(xiàng)復(fù)雜、艱巨、長(zhǎng)期的系統(tǒng)工程，需要運(yùn)用軟件工程方法和全面質(zhì)量管理體系，制定合理有效的研制策略和計(jì)劃，統(tǒng)籌安排系統(tǒng)的建設(shè)工作。同時(shí)建設(shè)涵蓋水稻大田、蔬菜大棚、園藝大棚、水產(chǎn)養(yǎng)殖等種類的農(nóng)業(yè)信息化示范基地，實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的智能化管理。二、建設(shè)目標(biāo)及原則遠(yuǎn)期目標(biāo)：把農(nóng)委所有管理對(duì)象的數(shù)據(jù)統(tǒng)一建庫(kù)，并實(shí)時(shí)更新，