智慧農(nóng)業(yè)建設(shè)方案
中網(wǎng)動(dòng)力（北京）科技發(fā)展有限公司


1. 農(nóng)業(yè)氣象系統(tǒng)
a. 氣象觀測站
氣象站（溫度、濕度、光照、雨雪、風(fēng)向、風(fēng)速、降雨量、土壤水分、土壤溫度、土壤PH 值）實(shí)時(shí)采集環(huán)境參數(shù)。系統(tǒng)依據(jù)自身精準(zhǔn)時(shí)鐘，每小時(shí)（采集間隔可設(shè)置）自動(dòng)采集當(dāng)前各類傳感器數(shù)據(jù)信息，存儲(chǔ)后通過無線傳輸模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)測中心，監(jiān)測中心服務(wù)器接收到數(shù)據(jù)包后使用ADO 方法存入主數(shù)據(jù)庫，Web 站點(diǎn)服務(wù)程序?qū)崟r(shí)訪問調(diào)用數(shù)據(jù)庫，為用戶提供遠(yuǎn)程的數(shù)據(jù)訪問、查看、下載等服務(wù)。同時(shí)，監(jiān)測中心的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器安裝的上位機(jī)軟件根據(jù)采集回的數(shù)據(jù)與設(shè)定報(bào)警閾值的對(duì)比，決定是否通過連接在服務(wù)器端的GSM無線數(shù)據(jù)傳輸模塊給用戶發(fā)送報(bào)警短信。整個(gè)系統(tǒng)如此循環(huán)運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)監(jiān)測地區(qū)溫度、濕度、照、雨雪、 風(fēng)向、風(fēng)速、降雨量、土壤水分、土壤溫度、土壤PH 值等長期連續(xù)遠(yuǎn)程監(jiān)測。 b. 氣象預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng)
氣候資源，特別是降水量、積溫等對(duì)農(nóng)作物生長具有重要的影響。定時(shí)（每15 天更新）提供種植區(qū)域的短期氣候（未來45 天以內(nèi)）的累計(jì)降水量、積溫的預(yù)測，作為農(nóng)作物生長發(fā)育分析預(yù)測的一個(gè)因子。實(shí)時(shí)（每天兩次滾動(dòng)）提供種植區(qū)域及周邊逐日累計(jì)降水量、*高溫度、*低溫度的預(yù)報(bào)，提供種植地區(qū)災(zāi)害性天氣的預(yù)警；提醒管理人員采取適當(dāng)?shù)念A(yù)防措施。提供24 小時(shí)內(nèi)逐小時(shí)降水量、溫度預(yù)報(bào)。提供過去兩小時(shí)降水達(dá)回波動(dòng)態(tài)發(fā)展，過去兩小時(shí)雨強(qiáng)和流域面雨量估計(jì)，并提供未來兩小時(shí)內(nèi)逐分鐘級(jí)的降水預(yù)報(bào)。提供自然害預(yù)測，包括冰雹、大風(fēng)、干旱、洪澇等自然災(zāi)害。部分遷飛性蟲害也會(huì)隨著風(fēng)進(jìn)行傳播，預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng)的空間精度可以達(dá)到公里級(jí)。

c. 遙感衛(wèi)星監(jiān)測系統(tǒng)
I. 作物長勢(shì)監(jiān)測
通過衛(wèi)星，全天候地監(jiān)測作物的長勢(shì)信息。同時(shí)，根據(jù)土壤和歷史氣候數(shù)據(jù)，并結(jié)合作物生長模型評(píng)估其健康狀況。衛(wèi)星除了利用可見光，還可以利用紅外、激光、雷達(dá)等實(shí)時(shí)掃描作物的生長狀態(tài)，做到全天候、多波段、。死角。
II. 生長周期估算
遙感衛(wèi)星能一次性監(jiān)測到廣大地域作物的生長狀態(tài)，包括出苗率、種植密度、葉面發(fā)育、水果掛果率等，實(shí)時(shí)監(jiān)控作物所處的生長周期,為灌溉、施肥、植保、收割等農(nóng)事活動(dòng)提供依據(jù)，并能夠推薦每個(gè)區(qū)域的*佳收割期。
III. 產(chǎn)量預(yù)估
在實(shí)時(shí)監(jiān)測作物長勢(shì)的基礎(chǔ)上，結(jié)合作物模型和積溫等氣象數(shù)據(jù)，預(yù)估每個(gè)地塊的產(chǎn)量。由于衛(wèi)星覆蓋的面積很大，能*地降低大田的監(jiān)測成本。

2. 農(nóng)作物病蟲害專家在線視頻防治系統(tǒng)
農(nóng)作物病蟲害防治工作是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，如果能夠?qū)Σ∠x害進(jìn)行準(zhǔn)確診斷并有效治理或者能夠有效預(yù)防，對(duì)提高農(nóng)作物的產(chǎn)量與品質(zhì)尤為重要。農(nóng)作物病蟲害的產(chǎn)生、發(fā)展原因復(fù)雜,受影響因素較多,需具有*知識(shí)的人員才能較準(zhǔn)確地診斷,而農(nóng)村基層具有這樣*知識(shí)的人員較為缺乏。針對(duì)這種情況，開發(fā)設(shè)計(jì)一個(gè)診斷方法快捷、方便化，診斷過程可視化，診斷決策科學(xué)化，診斷結(jié)果可靠化，信息資源共享化的農(nóng)作物病蟲害專家在線視頻防治系統(tǒng)尤為重要，該系統(tǒng)可以為作物病蟲害防治提供有效的技術(shù)支持。
a. 結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)主要由農(nóng)作物種植管理人員、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、各類專家組成，結(jié)構(gòu)如圖2 所示： b. 功能
農(nóng)作物病蟲害專家在線視頻防治系統(tǒng)包含用戶管理、在線用戶列表、診斷會(huì)話、診斷會(huì)話管理、診斷會(huì)話備錄、病蟲害預(yù)警、其他輔助功能等7 個(gè)功能模塊。其中關(guān)鍵部分為診斷會(huì)話模塊，包含診斷會(huì)話發(fā)起、視音頻診斷會(huì)話、文本診斷會(huì)話、專家會(huì)診、診斷會(huì)話終止等功能。系統(tǒng)功能圖如圖3 所示：   I. 用戶管理功能：用戶管理功能分為前臺(tái)管理和后臺(tái)管理。前臺(tái)管理主要提供前臺(tái)用戶登錄、注冊(cè)（診斷用戶和專家）、密碼取回以及個(gè)人資料修改等功能。后臺(tái)管理為系統(tǒng)管理員提供系統(tǒng)所有用戶的查看、添加、修改、刪除等功能。
II. 用戶管理功能：用戶管理功能分為前臺(tái)管理和后臺(tái)管理。前臺(tái)管理主要提供前臺(tái)用戶登錄、注冊(cè)（診斷用戶和專家）、密碼取回以及個(gè)人資料修改等功能。后臺(tái)管理為系統(tǒng)管理員提供系統(tǒng)所有用戶的查看、添加、修改、刪除等功能。
III. 診斷會(huì)話功能：診斷會(huì)話功能包括診斷會(huì)話發(fā)起、音頻診斷會(huì)話、視頻診斷會(huì)話、文本診斷會(huì)話、多個(gè)專家會(huì)診、診斷會(huì)話終止等功能。
IV. 診斷會(huì)話管理功能：診斷會(huì)話管理功能針對(duì)系統(tǒng)管理員用戶設(shè)置，主要包括診斷會(huì)話模式設(shè)置、診斷會(huì)話記錄查詢和打印等功能。
V. 診斷會(huì)話備錄功能：診斷會(huì)話備錄功能針對(duì)專家用戶，提供診斷會(huì)話記錄的查看、添加等功能。
VI. 病蟲害預(yù)警功能：后臺(tái)農(nóng)業(yè)專家可以根據(jù)當(dāng)時(shí)天氣環(huán)境信息，以及周邊區(qū)域病蟲害蔓延信息作出相應(yīng)區(qū)塊的病蟲害預(yù)測，并通過病蟲害預(yù)警功能對(duì)受眾提供預(yù)*務(wù)。未來隨著病蟲害數(shù)據(jù)庫的建立以及累積，可以結(jié)合天氣環(huán)境信息提供人工智能的自動(dòng)預(yù)警功能。
VII. 其他輔助功能：其他輔助功能提供用戶會(huì)話歷史記錄列表顯示與詳情查看、對(duì)方視音頻會(huì)話音量調(diào)整、會(huì)話消息聲音提示設(shè)置、視音頻捕獲參數(shù)調(diào)整、清空文本消息列表、查看自己視頻等功能。
3. 農(nóng)作物溯源管理系統(tǒng)
在當(dāng)前食品安全日益受到重視的情況下，農(nóng)作物食品的追根溯源成為安全監(jiān)管的工具和要求，在溯源管理的前提要求下，結(jié)合利用智慧農(nóng)業(yè)在種植、運(yùn)輸、銷售等各個(gè)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的信息痕跡，利用網(wǎng)絡(luò)加以匯集整理形成溯源痕跡，將會(huì)大大地減低溯源系統(tǒng)建設(shè)的成本和難度。農(nóng)作物溯源管理信息系統(tǒng)是為了實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)作物全生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)控，指導(dǎo)農(nóng)戶安全、合理、高效種植蔬菜、水果等農(nóng)產(chǎn)品，再采摘后由運(yùn)營商進(jìn)行加工分裝并直接配送至終端消費(fèi)場或消費(fèi)者家中，并在生產(chǎn)、配送的每一個(gè)環(huán)節(jié)采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，進(jìn)行信息化管控，自動(dòng)或手工標(biāo)記、采集產(chǎn)品溯源詳細(xì)信息采用二維碼技術(shù)上傳至云端存儲(chǔ)，為*終消費(fèi)者提供溯源信息查詢，為政府部門提供按不同管轄權(quán)限對(duì)供應(yīng)鏈上各環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)在線實(shí)施監(jiān)管。
農(nóng)作物溯源管理系統(tǒng)根據(jù)功能環(huán)節(jié)的需求主要由：種植資料管理供應(yīng)環(huán)節(jié)子系統(tǒng)，生產(chǎn)環(huán)節(jié)子系統(tǒng)，農(nóng)殘檢測系統(tǒng)環(huán)節(jié)子系統(tǒng)，加工包裝環(huán)節(jié)子系統(tǒng)，配送存儲(chǔ)環(huán)節(jié)子系統(tǒng)，云計(jì)算、云存儲(chǔ)子系統(tǒng)，公共查詢監(jiān)督子系統(tǒng)等7 個(gè)子系統(tǒng)組成?？紤]到使用成本，系統(tǒng)中將大量使用免費(fèi)的或低價(jià)的客戶端軟硬件系統(tǒng)，如幾百元的安卓智能手機(jī)、安卓平板電腦等作為信息系統(tǒng)人機(jī)接口，在整個(gè)追溯系統(tǒng)中，使用可用普通打印機(jī)就能打印出來的二維碼作為追溯碼的表現(xiàn)形式，價(jià)格低廉，制作簡單，實(shí)用。而二維碼僅使用普通手機(jī)即可作為讀取、處理設(shè)備。使用二維碼，終端設(shè)備廉價(jià)，普及率高，使用成本低，功能*，操作簡便，將可以*促進(jìn)系統(tǒng)的推廣使用。 4. 開心農(nóng)場遠(yuǎn)程可視化監(jiān)控系統(tǒng)
從“牛肉膏”到“瘦肉精”，從“染色饅頭”到“塑化劑”，近年來不斷曝光的一些案例使食品安全受到高度關(guān)注。怎樣才能讓餐桌更安全？在有關(guān)部門*標(biāo)準(zhǔn)、加強(qiáng)監(jiān)管的同時(shí)，一些消費(fèi)者將目光轉(zhuǎn)回廚房、轉(zhuǎn)向田園。做都市種菜族，自給自足“”，親手制作食物，逐漸的成為一種新的生活方式。但是農(nóng)場距離城市較遠(yuǎn)、城里人無法及時(shí)到達(dá)種植現(xiàn)場“照顧”自己心愛的蔬菜和水果。開心農(nóng)場遠(yuǎn)程可視化監(jiān)控系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)城里人遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測蔬菜水果生長狀況，指揮現(xiàn)場工作人員為自己蔬菜灌水、施肥、除草、抓害蟲、采摘等工作。開心農(nóng)場遠(yuǎn)程可視化監(jiān)控系統(tǒng)即可以讓城里人吃上了“親手”種植的無公害蔬菜和水果，又避免了去種植現(xiàn)場浪費(fèi)時(shí)間的缺點(diǎn)。
立足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，融入的“物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算”技術(shù)，借助個(gè)人電腦、智能手機(jī)，實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場氣象、土壤、水源環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)測，并對(duì)大棚、溫室的灌溉、通風(fēng)、降溫、增溫等農(nóng)業(yè)設(shè)施實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)化控制。結(jié)合視頻直播、智能預(yù)警等*功能，系統(tǒng)可幫助廣大農(nóng)業(yè)工作者隨時(shí)隨地掌握農(nóng)作物生長狀況及環(huán)境變化趨勢(shì)，為用戶提供一套高效便捷、功能*的農(nóng)業(yè)監(jiān)控解決方案。系統(tǒng)包括監(jiān)控中心、報(bào)表中心等。
a. 監(jiān)控中心：
I. 隨時(shí)了解農(nóng)業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)
在監(jiān)控中心可結(jié)合園區(qū)平面圖直觀顯示農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的氣象數(shù)據(jù)和土壤數(shù)據(jù)等
氣象數(shù)據(jù)：空氣溫度、空氣濕度、光照時(shí)長、光照強(qiáng)度、降雨量、風(fēng)速、風(fēng)向、二氧化碳濃度等。
土壤數(shù)據(jù)：土壤溫度、土壤含水率、土壤張力，土壤pH 值、土壤EC 值等。
視頻圖像實(shí)時(shí)監(jiān)控
可通過360°視頻監(jiān)控設(shè)備以及高清照相機(jī)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)作物生長情況進(jìn)行遠(yuǎn)程查看。同時(shí)可根據(jù)設(shè)定，對(duì)視頻進(jìn)行錄像，隨時(shí)回放。
遠(yuǎn)程自動(dòng)控制
采用全智能化設(shè)計(jì)的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，用戶設(shè)定監(jiān)控條件后，可自動(dòng)化運(yùn)行，遠(yuǎn)程
控制生產(chǎn)現(xiàn)場的各種農(nóng)用設(shè)施和農(nóng)機(jī)設(shè)備，快速實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化灌溉，以及智能化溫室大棚建
設(shè)。
II. 智能自動(dòng)報(bào)警
根據(jù)作物種植所需環(huán)境條件，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)警設(shè)置。一旦有異常情況發(fā)生，系統(tǒng)將自
動(dòng)向管理員手機(jī)發(fā)送警報(bào)，如高溫預(yù)警、低溫預(yù)警、高濕預(yù)警等。預(yù)警條件觸發(fā)后，系統(tǒng)
可自動(dòng)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)控制以處理異常情況，或由管理員干預(yù)解除異常。
b. 報(bào)表中心：
I. 對(duì)比查看園區(qū)數(shù)據(jù)
可對(duì)比查看多個(gè)園區(qū)的數(shù)據(jù)情況，也可查看單個(gè)園區(qū)數(shù)據(jù)情況；可按日、周、月等時(shí)間段或自定義時(shí)間段查看數(shù)據(jù)報(bào)表。支持excel 表格導(dǎo)出、圖片導(dǎo)出、報(bào)表打印，方便企業(yè)的人員管理。
II. 查看員工執(zhí)行力報(bào)表
可查看根據(jù)員工的任務(wù)執(zhí)行情況自動(dòng)生成的所有員工的執(zhí)行力報(bào)表，并進(jìn)行自動(dòng)打分，同時(shí)查看員工在所在部門的執(zhí)行力排名。
c. 系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)
I. 多功能合一云端監(jiān)控
在同一個(gè)系統(tǒng)中，用戶可同時(shí)在云端監(jiān)控所有種植園區(qū)的種植環(huán)境、作物情況及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，無需購買數(shù)據(jù)中心設(shè)備，不僅節(jié)約了大量的系統(tǒng)設(shè)備購買成本，同時(shí)大大降低了日后的維護(hù)成本。
II. 數(shù)據(jù)采集精準(zhǔn)高效
系統(tǒng)采用智能物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備自動(dòng)采集數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)度高，無需人工進(jìn)行采集上傳，可避免人為操作錯(cuò)誤，確保對(duì)環(huán)境的精細(xì)管理。
III. 移動(dòng)管理方便快捷
系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)與手機(jī)端、平板電腦端、PC 電腦端無縫對(duì)接。管理者可隨時(shí)隨地對(duì)種植園區(qū)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。
5. 定制農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)產(chǎn)品
農(nóng)作物的產(chǎn)量與品質(zhì)受天氣環(huán)境的影響很大，在作物種植過程中，產(chǎn)量與品質(zhì)的不可控是品牌維護(hù)的*大敵人。結(jié)合幾十年的歷史氣象數(shù)據(jù)資料，配以對(duì)未來可見周期內(nèi)的氣候預(yù)測，可以計(jì)算出農(nóng)作物生長周期中不利天氣的概率?？梢愿鶕?jù)農(nóng)場的需求為農(nóng)場本身，或農(nóng)場出產(chǎn)的作物設(shè)計(jì)合理的保險(xiǎn)產(chǎn)品。從而一定程度上平滑農(nóng)場的天氣風(fēng)險(xiǎn)，通過惡劣品質(zhì)產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償挽留品牌口碑等。