1、智慧农业大脑云平台解决方案*农业科技股份有限公司目录1背景与意义11.1建设现状11.2建设意义11.3农业业务需求21.3.1农业产业服务平台需求21.4.2农民生产服务需求31.5.3农品加工服务需求31.6.4农品营销服务需求41.3.5全链路溯源需求41.3.6农民成长服务需求41.3.7数字农业示范基地需求51.3.8物联网实时监测管控需求51.3.9卫星遥感监测需求61.3.10农业生产过程管理需求61.3.基地数字化管理需求61.3.11农产品质量溯源需求61.3.12数字农业试点基地设备环境需求61.3.13农产品全渠道营销需求72
2、指导思想与建设目标82.1指导思想82.2建设原则92.3.建设目标112.3.1建设一批数字农业示范基地113.3.2搭建一个产业服务平台114.3.3构建一套农产品电商体系125.3.4形成一套数字决策监管体系126.3.5打造一批优质绿色农产品品牌122.4.建设内容133总体架构143.1总体框架143.2技术架构144应用体系154.1应用体系架构154.2平台规划164.2.1指挥决策平台164.2.2农产品质量安全溯源平台194.2.3电子商务平台234.3应用系统规划264.3.1农产品及食品质量安全溯源系统264.3.2大田“四
3、情”监测调度管理系统304.3.3设施蔬菜精细化种植应用管理系统354.3.4畜禽精细化养殖应用管理系统434.3.5林果培育智能化应用系统484.3.6沼气池气体监测控制管理系统514.3.7种苗生产互联网+物联网监测系统554.3.8智慧农业大脑云平台专家系统634.3.9遥感监测系统654.3.10大田种植智能管理系统694.3.11温室大棚管理系统706示范园区监控安防系统846.1项目概述846.2系统架构856.2.1前端设备866.2.2传输网络916.2.3监控中心931背景与意义力争使战略性新兴产业增加值占国内生产总值的比重达到15
4、%,成为国民经济和社会发展的重要推动力量。与此同时，各行业、各地区也积极落实和部署本行业、本地区战略性新兴产业的发展;企业也纷纷进入战略性新兴产业领域，约70%的中央企业都制定了战略性新兴产业发展战略，战略性新兴产业已经进入快速发展和实践阶段。要实现互联网+物联网在经济社会重要领域的规模示范应用，突破一批核心技术，初步形成互联网+物联网产业体系，安全保障能力明显提高。未来要实现互联网+物联网在经济社会各领域的广泛应用，掌握互联网+物联网关键核心技术，基本形成安全可控、具有国际竞争力的互联网+物联网产业体系，成为推动经济社会智能化和可持续发展的重要力量。第1页1.1建设现状农业互联网+物联网应用
5、可以贯穿农业生产经营全过程。归纳起来，在以下五个环节应用成效明显：一是在农业资源的精细监测和调度方面，利用卫星搭载高精度感知设备，获取土壤、墙情、水文等极为精细的农业资源信息，配合农业资源调度专家系统，实现科学决策;二是在农业生态环境的监测和管理方面，利用传感器感知技术、信息融合传输技术和互联网技术，构建农业生态环境监测网络，实现对农业生态环境的自动监测;三是在农业生产过程的精细管理方面，应用于大田种植、设施农业、果园生产、畜禽水产养殖作业，实现生产过程的智能化控制和科学化管理，提高资源利用率和劳动生产率;四是在农产品质量溯源方面，通过对农产品生产、流通、销售过程的全程信息感知、传输、融合和处
8、发情况看，近年来，我国在农业互联网+物联网关键技术和产品研发方面取得了一些进展，为农业互联网+物联网的集成应用奠定了基础。在农业生产方面，开发了高精度植物生命信息获取设备、动物行为信息传感器、环境信息传感器，作物长势分析仪、作物成像光谱仪等一批作物信息监测和诊断仪器，具备实时获取动植物生长发育信息的技术手段和能力;在农产品质量追溯方面，完成了农产品产地信息实时采集与传输技术的开发工作，构建了农产品产地认证数据平台，初步建立了应用评价系统和农产品产地安全数字化预警模型，开发了便携式质量全程跟踪与溯源终端产品;在农产品流通方面，制定了农产品电子标签信息分类和编码规则，突破了一维与二维条码混合标记的
9、技术难题，开发了电子标签中间技术，研制了电子标签读写设备，初步构建了农产品物流信息管理和农产品电子交易信息管理平台。1.2建设意义智能农业改变了粗放的农业经营管理方式，可以提高动植物疫情疫病防控能力，确保农产品质量安全，引领现代农业发展，对提升改造传统农业具有重要的意义。但是"智能农业产业”的范畴还有待进一步明确。根据目前智能农业的发展现状，其产品呈现以下特征;一是参与企业众多，除去传统农业中农业种植、加工、流通、分销企业以外，还有通信、集成电路、软件、智能化设备和服务提供商等企业参与现有农业产品中。二是商业模式创新不足，智能农业发展还处于初级阶段，新进入的很多企业缺乏成熟的商业模式
13、理数字化、服务在线化”的数字农业新模式。围绕城市数字农业“五个一”建设方案，通过借助物联网技术、建设数字化应用系统、搭建统一服务门户，依托最新的互联网技术创新优势、模式创新优势，全面融入数字经济，对城市农业产业行业进行数字化改造升级。1.3.1农业产业服务平台需求第2页城市市的农业发展缺乏一套现代化、智能化、信息化的农业产业服务。随着数字经济和传统产业的深度融合，借助数字化实现结构性改革与创新转型发展，已成为城市市农业发展新动力。为进一步推动城市农业高质量发展，城市市亟需整合政府、农户、企业等的需求与资源，建设集生产、供应、销售于一体的城市市数字农业产业服务平台（以下简称“平台”）。透过3T+
14、M发展战略，以M（市场）为导向，以IT（信息技术）为支撑，以0T（运营管理）为关键，以DT（数据决策）为目标，利用平台模式带动产业集群发展，实现从种植到加工再到销售的全面数字化，不断做大产区、做优产业、扩大影响，打破“养在深闺人未识”的营销困局。基于数字农业升级的发展战略，城市市农业需要建设一套涵盖六个核心模块的农业服务平台，来为农民生产、农品加工、农品营销、农民成长、全链溯源体系共等各业务提供完整的服务体系。1.3.2农民生产服务需求农民生产效益的进一步提高，需要通过平台引入农业市场化及公益性服务组织的入驻、供求对接，基于移动互联网技术打通供需数据，提供测土配肥、农资经营，植保、农
16、品加工需求第3页和农产品加工服务能力的资源对接与撮合，实现资源的最大化使用和调配，帮助需要加工的农户甚至农企提供资源，同时为加工型企业提供订单，服务农产品上行。L3.4农品营销服务需求目前城市市农产品销售以传统批发销售为主，针对当前流行的网络营销，通过建立社会化营销工具，为农业企业提供数字化营销工具，助力农产品上行。针对已经在网上销售农产品的企业，为企业提供统一订单管理工具，通过系统对接打通主流电商平台，实现订单统一收集、统一发货，提升企业发货效率。1.3.5全链路溯源需求为进一步提升政府对农产品全生态链监管和农产品品牌建设，通过系统收集生产到销售的全链路数据，并将生产过程节点数据展
17、现给终端消费者。平台通过技术手段确保数据的准确性和不可修改性，提升平台可信度。通过对于大数据的监测和分析，能形成一个良好的闭环数据循环，除了可以提供消费者农产品安全信息外，还可以企业和消费者之间的沟通渠道，消费者的心声能否反馈到企业，而企业也能够更好地为消费者提供优质服务。1.3.6农民成长服务需求中央1号文件已连续11年聚焦“三农”，同时连续多年提出大力培育新型职业农民，体现出党中央和政府对农民培训教育的重视，同时也体现出现阶段农民培训的重要性、紧迫性和长期性。农民培训的目标是以农民的需求和市场需要为导向，培养有文化、懂技术、会经营的新型农民。培育高素质的新型农民，是解决“三农”问题、建设
18、新农村的基础和智力保障，是当前农村经济工作中一项十分紧迫的任务，并关系到国家的农业安全生产。农民成长培训系统结合城市地域与农业情况，通过调查研究区域的情况（经济、劳动力现状、农业产业化水平等），来合理上传和安排网站的内容。网站以农民最需要的实用知识和技术为主，同时，还为农民提供灾害防范、最新的市场信息、先进的经营管理等方面信息。网站借助推荐系统等技术使农民用户获取自己想要的信息和学习内容，达到第4页更好的培训效果。按照城市地域农业的特点，来设计网站的各个模块，设计出适合于农民培训的网站，并有效实现专家与农民、农民与农民直接的信息交流。在培训内容的设计上，紧密结合农业现代化和该地域农村经济结构，
20、机农技技术、现代化种植技术、电子商务技术等，快速弥补乡村教育存在问题和短板。1.3.7数字农业示范基地需求选取城市区域内不同产业类型且具有一定影响力、相对市场化的农业基地进行数字化改造和升级，实现“天、地、空”全域物联采集数据的汇总，包括物联设备采集数据、农业机械数据、大田病虫害数据、园区休闲旅游人流量数据、无人机航拍数据、卫星遥感数据等，建设数字农场应用，对农业基地生产过程数字化，提升农品的生产经营能力，降低生产成本和经营风险，增强产业经营管理效率，实现园区数字农业可视化展示和农业基地产业数据与线上服务匹配。L3.8物联网实时监测管控需求目前农业农作物的生产过程工艺复杂、周期跨度长，
23、品溯源，提升产品品质及产品的品牌形象，从而带动农产品销售。1.3.12数字农业试点基地设备环境需求11个数字农业试点基地需要对接农情监测平台的环境监测、农作物病虫害监测、视频监控、畜禽体重监测（基于RFID）、设备自动化控制、预警中心等模块，需要增加与系统相应的监测设备。1.3.13农产品全渠道营销需求为了对农产品生产过程中的核心要素进行精细化管理，实现数据服务营销，实现产地特点转化为品牌价值。城市市需要提升农品营销服务，建立服务消费者的价值体系，实现消费者需求与价值主张与产地品牌价值的认同，构建地方特色品牌。通过平台模式，实现生产基地的平台入驻，借助地方推广，招商入驻，市场化合作的全渠
24、道推广及营销能力，服务农产品上行通道。(1)面向政企集团采购，通过接入扶贫、防疫保供、机关食堂、政府学校、果品蔬菜公司及其他电商生鲜采购平台，实现基地源头直采，缩短中间供应链环境，形成扁平化交易网络，促成生产和消费的有效对接，使农产品的市场流通变得高效便捷，提升品牌感知和农产品溢价。(2)面向消费者零售，透过平台化的高效对接，提供农产品区域品牌营销服务，结合县域红人、网红直播、品牌店等多重手段，并结合城市市当地线下节庆活动和农产品产业特色，整合全网推广资源及互联网媒体推广渠道，打造特色农产品区域品牌，结合本地稳定的仓储，供应链服务。借助信息化工具获取多平台海量订单并进行自动化处理，实现一件代发
25、、拉通B2c的直销渠道，促进产业规模和效益的提升。(3)透过市场化的实时营销，数据决策，抓取供需两侧需求，并通过大数据分析发布市场合理价格指数，为合理定价及订单农业提供依据。利用农产品供需端市场信息的有效采集，分析，决策，利用大数据技术构建产品生产、价格、贸易、消费信息数据库和产品信息权威发布平台及产品监测预警体系，对供需情况进行及时有效公开，并根据市场反馈有效调节和优化产品生产，有效减少农户盲目生产引发的投入风险，实现以销定产，以产促销。(4)品牌策划以农产品为核心，将农产品内容故事化、媒体化，整合线上线下媒体资源，进行传播，基于数字化手段和数据资产实现农业生产、供应、销售有据可依，促进农产
26、品的营销活动、为农产品品牌打造创造价值。2指导思想与建设目标1.1指导思想以科学发展观为指导，紧紧抓住国家发展现代农业和实施发展规划的战略机遇，立足于科技优势，围绕着创新型推动，绿色化发展，集群式布局，产业链延伸，国际化提升的原则，通过信息化促进特色产业发展。以杨凌示范区信息化综合服务平台和宽带网络的广泛覆盖为支撑，以全区城乡一体和互联网+化发展均等服务为目标，推进"互联网+杨凌”建设;从现代农业示范领域以智慧农业大脑云平台发展为目标，推进以全面感知、广泛互联、科技管控、深度应用、灵活互动为主要特征的"智慧农业大脑云平台"建设，引领全区信息化梯度发展。中农互联农
27、业互联网+物联网是全国级专业定位于农业互联网+物联网的高科技企业，长期以来致力于借助互联网+物联网、云计算和移动互联等新T弋信息技术手段，发展优质高产高效农业，打造从农田到餐桌，覆盖生产、加工、物流、销售、消费五大领域的全产业链质量追溯体系，从而协助政府和企业解决中国的粮食安全和食品安全问题，推动农业“两高一优”发展，实现农业经济效益、社会效益、生态效益大提升。我们立足建立以一个区级智慧农业大脑云平台综合服务平台;三个综合应用平台：农产品质量安全溯源平台、以发展各地电子商务平台和互联网+物联网应用平台;9个应用子系统，涵盖园内果树、大田（小麦、玉米）、鲜蔬、牲畜、家禽、种苗、沼气等各类互联网+
28、物联网应用。1.2建设原则为了更好地将杨凌打造成全国领先的现代农业示范区，为园区企业提供一流的配套服务，带动农业产业转型，园区互联网+物联网建设需从顶层设计，采取统筹规划、分步建设、稳步推进的建设原则。软件平台采用B/S体系结构。总体设计坚持以下原则：(1)高性能网络和软件平台满足为不同业务提供服务质量保证(QoS)的需要，充分考虑将来业务量的增大，保证当前及今后一定时期内网络和软件的高效与通畅。(2)可扩展性随着应用规模的发展，系统能灵活方便地进行硬件或软件系统的扩展和升级，具有良好的开放性和可扩展性，以适应系统规模和应用功能的不断完善和扩展，包括用户数量上的可扩展性(或性能可扩展性)和业
29、务上的可扩展性(或功能可扩展性)。设计全面考虑与其它信息系统的接口，保证各系统间的数据交换无瓶颈、无障碍。(3)可靠性和安全性网络的可靠性和安全性是网络设计中需要考虑的一个主要原则。在设计中选用高可靠性网络产品，合理设计网络架构，尽可能利用成熟技术。软件平台在网络、操作系统、数据库、应用软件等各个层次采取有效的安全措施和技术手段保证系统平台和数据的安全，防止系统及数据被非法访问和破坏，保证系统的高度可靠性和安全性，满足系统全天候运行的要求。(4)标准开放性网络方面支持国际上通用标准的网络协议、动态路由协议等开放协议，有利于与其它网络之间平滑连接互通，以及将来网络的扩展。软件方面依照国家的有关标
31、化设计和灵活性系统将基础台账、业务属性、流程管理等设计为参数配置，这样可以按不同的情况灵活设置，以保证系统应用程序的灵活性。1.3建设目标(1)建设农业信息化示范工程。(2)建设现代农业示范区信息化建设工程。(3)建立现代农业信息资源和服务平台。2.3.1建设一批数字农业示范基地选定10个示范基地试点，种植类5个：萧县窦庄村葡萄示范基地、萧县芦笋基地、砺山梨园区、蔬乐园种植基地、泗县屏山镇花卉基地。加工类2个：灵璧县达园芝麻油生产加工基地、酥梨深加工基地。养殖类2个：灵璧县家禽育种基地、泗县新联禽业基地。产业园1个：埔桥区国家现代产业园。通过示范基地数字化改造和升级，实现农业生产的远程在线
32、监控和精准化管理，帮助涉农主体提高生产效率，增加农业产值。建设数字农业基地服务平台，包括：GIS数字农场应用平台、数字农场管理平台、数字农情监测平台、种养殖生产管理平台、种植模型智能分析决策平台。依托物联网设施设备采集到的数据并结AI智能分析、云计算、视频监控分析等技术采集建设作物生长环境、农事作业、农资投入品、视频图像等数据库，为农业园区、合作社、种植基地、养殖基地等群体提供生产、经营、管理等一系列信息化服务和决策依据。2.3.2搭建一个产业服务平台主要通过建立在线农机服务，在线技术指导，农产品加工在线撮合，农产品供需信息对接，农民成长培训等功能，更好地服务城市本地的农业企业，新农人，农
34、行汇集、整合、分析，搭建农业产业数据指标体系，实现基地数据一张图、服务平台数据一张图、产业数据一张图。让政府的监督、管理、决策等工作更科学、更智能。3.3.5打造一批优质绿色农产品品牌为农产品办理“身份证”，实现从产地到餐桌全程溯源。打造城市地域品牌，通过品牌推广、全域营销，人才培训，举办技能大赛等举措，努力让城市农业的牌子擦得更亮、叫得更响。提升城市农产品的品质感知，提高城市农产品的附加值和知名度。2.4建设内容(1)农产品溯源系统。采用二维码、RFID、互联网+物联网等先进技术，以“产品追溯"为主线，对杨凌示范区的农民专业合作社、涉农企业的农产品进行追溯跟踪。(2)涉农企业电
37、农业大脑云平台下设三个主要的应用平台，共有10个子系统组成。4.2.1指挥决策平台平台概述1孰政府主部门指挥决策平台农业指挥决策平台整体布局为指挥决策、平台支撑、生产服务三个层次，向政府和企业提供信息服务，具备视频监控、环境监控、统计分析、遥感数据获取与分析、自动预警和远程控制等功能，通过LED液晶大屏展现，为政府提供决策依据，为企业提供管理手段，实现农业精细化生产，提高杨凌区农业信息化水平，为政府监管提供是在有力支撑，为农业规范化管理提供可靠保障，使农民增产增收。农业指挥决策平台功能通过大屏显示系统、移动终端应用软件展示实时监测的现场数据和图像，以多种方式和渠道手动或自动对现场
39、势，提供灾害预警。5、提供远程控制功能，通过手动或自动远程控制现场设备开关，对生产环境进行及时的调节，减少工作量，提高效能。第19页6、提供农技培训服务，实现实时双向的在线农业技术专业培训及答疑、农技咨询服务、开展生产指导、病虫害诊断。7、结合了遥感与GIS系统实现耕地质量监测、空间信息分析、多尺度作物产量监测预报、无人机遥感信息处理监测、精准作业等数据服务，为政府决策支持提供支撑。8、可通过接入气象灾害预警和动植物疫情等系统，提供统一协调数据功农业生产指挥调度应用模拟图4.2.2农产品质量安全溯源平台平台概述农产品及食品质量安全追溯系统，主要功能有基础信息管理、各个环节的信
40、息采集、环节关联以及追溯信息查询功能。通过输入农产品的追溯条形码，可杳看该农产品从生产到采收、加工、仓储、物流、销售的全面追溯信息。平台功能以蔬菜为例，如输入青椒的追溯码标签，可查询出该青椒的全程追溯信息，如图：raw*（图查询窗口）第29页F介9瘦数名啦IWS尸那2056户a介公司龛MRBH.望,*<生典途!<配岛方一M（图产品介绍）（图贮藏信息）（图包装信息）（图加工信息）主肛.刖等尸二：山原.贪。ES冷下3Wt*M.8下102-中情742小酎（图原料信息）4.2.3电子商务平台平台概述直塞店专董店电子商务管控平台信用镇型企批管检SL
41、A定制分清平台业务扩展中介努担保法律总责信豆认仲裁信费杏询服务集成与增值产北彼协同的连配诲生产加工一一种植全产业向R务集成与整合平台业务框架B2B电子商务交易平台是专业服务于农业企业（经济主体）、农资企业、农业合作社、种植大户、农民、农产品流通企业、农批市场、商超、电商、消费者提供杨凌园区企业农产品网上展销、自由交易和团购的农资农产品电子交易平台。农资企业通过该交易平台可发布农资产品的供应信息，农业合作社、种植大户、农民、农业生产企业等可发布农产品农产品供应信息。B2B电子商务交易平台结合互联网+物联网技术，面向全国，以加速农业信息流通，提高农业效益，促进农业产业化建设为目标，把科技、文化、
42、经济相结合，构建服务杨凌三农新模式，促进城乡一体化进程。B2B电子商务交易平台为企业与个人提供发布和获得各类农产品供求信息、农业科技知识以及在线进行农产品交易等渠道，并有效防止伪劣农资产品进入市场。平台功能B2B电子商务交易平台，所有农资农产品企业在此注册成为会员之后，可以免费发布产品、供求信息、合作以及转让信息。企业注册成功后，在一定条件下，可以在线开店，同时可以直接进行在线购买新鲜的农产品。完成农产品选购、下单、在线支付、物流配送选择，同时也可以查看所购买的农产品的质量追溯信息。通过互联网+物联网设备，将产品的种植环节、加工环节、物流环节、检测环节、销售环节等等一一实现透明
46、系统管理员通过此功能完成对系统中的所有企业进行管理，主要包括编辑、修改企业信息，为企业的产品分配追溯链。环节模板管理与追溯链管理：面向不同类型的追溯建立对应的不同追溯环节和追溯链条，以满足消费者对可追溯信息的要求。企业用户企业基本信息维护：主要是企业维护自身的一些基本信息、联系方式以及介绍等信息。产品管理：企业通过该功能完成产品的添加、修改与查询。产品追溯信息管理：企业通过该功能管理具体产品的追溯信息。普通消费者普通消费者购买贴有追溯码的产品，在查询终端输入追溯码，查询所购买产品的追溯信息。4.3.2大田“四情”监测调度管理系统系统概述通过网络通信、微电子、传感器等技术的创新