北大青鸟智慧农业综合解决方案

发布时间:2016-12-12 来源:北大青鸟

关键字:智慧农业 标准化生产 大数据 云计算


1. 概念定义:

智慧农业是充分应用现代信息技术成果,集成应用计算机与网络技术、物联网技术、音视频技术、3S技术、无线通信技术及专家智慧与知识,实现农业可视化远程诊断、远程控制、灾变预警等智能管理。

智慧农业是农业生产的高级阶段,是集新兴的互联网、移动互联网、云计算和物联网技术为一体,依托部署在农业生产现场的各种传感节点(环境温湿度、土壤水分、二氧化碳、图像等)和无线通信网络实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析、专家在线指导,为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策。

2. 国内建设现状:

(1)政策方面

我国政府部门高度重视我国农业的发展,先后出台了《农业科技发展"十二五"规划》、《关于加快推进农业科技创新持续增强农产品供给保障能力的若干意见》、《全国农垦农产品质量追溯体系建设发展规划(2011-2015)》等政策,全力支持"十二五"期间我国农业的发展。

最新发布的《全国农业农村信息化发展″十二五″规划》(以下简称《规划》)透露,物联网技术有望在农业部确定的200个国家级现代农业示范区获得农业部和财政部资金补贴。并先行先试重点开展3G、物联网、传感网、机器人等现代信息技术在该区域的先行先试,推进资源管理、农情监测预警、农机调度等信息化的试验示范工作,完善运营机制与模式。将据悉,按照《规划》要求,今后五年,农业农村信息化总体水平将从现在的20%提高到35%,基本完成农业农村信息化从起步阶段向快速推进阶段的过渡。具体指标包括:农业生产信息化整体水平翻两番,达到12%;农业经营信息化整体水平翻两番,达到20%;农业管理信息化整体水平达到60%;农业服务信息化整体水平达到50%等。

(2)技术方面

随着物联网技术的不断发展,越来越多的技术应用到农业生产中。目前,RFID电子标签、远程监控系统、无线传感器监测、二维码等技术日趋成熟,并逐步应用到了智慧农业建设中,提高了农业生产的管理效率、提升了农产品的附加值、加快了智慧农业的建设步伐。

(3)应用方面

目前,利用RFID、无线数据通信等技术采集农业生产信息,以帮助农民及时发现问题,并且准确地确定发生问题的位置,使农业生产自动化、智能化,并可远程控制。

3. 建设内容:

(1)农业企业电子商务平台

企业信息门户:随着网络经济的发展,企业越来越重视信息的及时传送和内部、外部的直接交流,但也面临这样的问题:企业雇员之间、与合作伙伴和顾客之间都需要多种形式的信息交流。EIP是一个将企业所有应用和数据集成到一个信息管理平台之上,并以统一的用户界面提供给用户,使企业可以快速地建立企业对企业和企业对内部雇员的信息门户。

企业客户关系管理系统:CRM系统能把有关市场和客户的信息进行统一管理、共享,并能进行有效分析,从而为企业内部的销售、营销、客户服务等提供全面的支持。CRM系统能帮助企业缩减销售成本、增加收入、寻找扩展业务所需的新市场和新渠道,提高客户的价值,使企业成为一个可以进行电子业务合作的理想合作伙伴。企业CRM系统面向企业的部门的职能的不同推出了多个子系统,其中包括:销售管理系统;营销管理系统;客户服务系统;电话中心 Call Center。

企业分销资源管理系统:企业分销资源管理系统是一个电子分销及管理的网络,是基于Web的企业对企业B2B交易管理系统,它实现了产品供应商和经销商之间的实时网上交易与管理,以及供应商内部的远程管理。该系统也可以成为一个企业对顾客的交易管理系统。

供应链管理系统:建立供应链管理SCM系统,实现了供应商与零售商之间端到端的供应链管理,缩短了供销链,帮助供应商和零售商提高了周转效率,以更低的营运成本超越竞争对手,确保领先优势。

商业智能系统:商业智能系统是一种应用于Internet上的集查询、报表、分析为一体的在线分析处理工具,企业用户在客户端可对数据进行深层次的挖掘、钻取、旋转切片等分析处理,轻松完成数据的分析处理、报表统计工作。

企业进销存系统:企业进销存系统是将企业商品的进货、销售、库存、帐务管理等过程进行电子化和网络化管理,它能很好地满足各个行业大多数商业公司和企业的管理需要。企业进销存系统是完全基于Web的应用,它能提供强大的数据管理功能和简单易用的用户界面,使企业以低成本将业务管理通过网络来进行,即使是异地经营也能获得实时的管理信息,同时能降低管理成本,提高工作效率和增加收益。

办公自动化系统:自动化系统采用了当今最先进的办公自动化技术,是综合大量用户的需求,在充分论证的基础上开发的,其目标在于:提供高效、安全、智能化的网络办公环境,加强办公流程的管理,增强办公的协调性,从而提高办公自动化水平。

(2)智慧农业大数据项目

农民信息服务数据库:农民信息服务数据库是指利用智慧农业大数据项目为农民提供农业生产的所需的信息服务,如农业种植知识、作物推荐、农业生产自动助理、农业资讯等内容。建立带动区域经济发展的特色产业,建设农民信息服务平台和服务体系,开发经济适用的科技信息服务产品,是加速农户提高农业知识水平,以及改善农作物质量和提升产量的有力保障。

农业技术研究数据库:农业技术研究数据库包括各种科研活动产生的大数据,如大量的遥感数据,包括空间与地面数据;大量的生物实验数据,如基因图谱、大规模测序、农业基因组数据、大分子与药物设计等,为农业科研人员开放农业多元异构数据,支持农业生产技术的研究。

农业生产监控数据库项目:农业生产监控数据库收集根据无线网络获取的植物实时的生长环境信息,如通过各个类型的传感器可监测土壤水分、土壤温度、空气温度、空气湿度、光照强度、植物养分含量等参数。其它参数也可以选配,如土壤中的PH值、电导率等等。信息收集、负责接收无线传感汇聚节点发来的数据、存储、显示和数据管理,实现所有基地测试点信息的获取、管理、动态显示和分析处理以直观的图表和曲线的方式显示给用户,并根据以上各类信息的反馈对农业园区进行自动灌溉、自动降温、自动卷模、自动进行液体肥料施肥、自动喷药等自动控制。

(3)农业多遥感技术协同应用项目

多遥感平台空间决策支持系统:构建基于Oracle大型数据库管理系统DBMS架构技术的遥感专题空间数据库,实现空间数据信息海量存储和目标数据的快速提取分发。基于多源、多尺度卫星遥感、航空和地面无线传感技术协同的农田耕地质量关键指标遥感评估、作物水肥诊断、灾害(旱情、冷害和主要病害等)预警监测、气候变化对旱区作物产量品质的遥感影响监测评估关键技术模块原型为基础,多遥感平台空间决策支持系统以多源异构遥感数据的解析、建模和融合技术,以及耕地质量与农田作物精准监测信息的关键评价指标、方法、模型与流程模块,面向农田耕地质量、作物肥水诊断、主要灾害和作物产量品质遥感评估提供空间决策支持。

精准肥水药作业装备和土地精平装备系统:①精准肥水药作业装备系统:精准肥水药作业装备系统基于多源遥感信息的无缝连接的接口技术、智能化自适应变量控制技术、基于机器视觉的精确导航技术和基于作业处方图的多参数融合变量实施技术,进行小麦、玉米和苹果作物的精准施肥、灌溉、施药等作业。②土地精平系统:土地精平系统基于土地精平施工作业过程实时高程、位臵信号采集处理技术,以及土方精确铲运和实时平整作业控制技术,基于高精度GNSS和电液控制技术,进行高效土地精准平整,实现全天候大范围精准施工作业,满足土地整治精准施工要求,有效提高土地整治工程施工的作业质量和效率。

农田精准信息即时服务集成系统:以多源遥感空间信息数据网络化协同工作和组合优化模式,建立面向精准农业的多源遥感数据标准、存储与管理规范,构建多源农田遥感信息系统的体系结构与空间信息应用数据库,满足多源异构遥感数据的集中管理和分散服务需求。集成精细化农业生产中灌溉、施肥、病害防治等作业处方自动生成算法和安全发布技术、精准作业调度协同工作优化策略。采用现代软件开发技术,基于空间信息技术和无线传感网技术的综合农田遥感精准信息服务系统,具备农业遥感信息适时发布、开放和定制服务,以及专家会商人机交互功能,高效实现水肥管理、病害诊断防治、旱情预测预报等专家会商以及精准作业优化调度服务系统。最终形成集高效海量数据存储的数据库管理、基于遥感的空间决策支持、多源农情信息视频会商、精准作业调度以及农情遥感信息适时发布系统于一体的综合性、业务化集成服务系统中心。

4. 系统框架图:

5. 技术路线:

1.  大力实施农业基础设施与装备提升工程

整合水利、农业、林业、农机、科技等惠农资金,强化农业基础设施建设,提升农业装备水平。强力推进农业机械化,大力推广农机新技术、新机具,应用节地、节水、节能、节肥、节药等节本增效技术措施。

2. 大力实施现代农业园区建设示范引领工程

按照“统筹规划、集中投入、分步实施、连片推进”的原则,高起点规划、高标准建设设施农业、循环农业、生态农业、观光农业等特色农业示范园区,有力推进现代高效农业发展。

3.  大力实施现代农业经营主体培育工程

以构建集约化、专业化、组织化、社会化的新型农业经营体系为目标,通过政策引导、资金扶持、典型示范和强化服务等措施,培育新型农业经营主体。

4.  推动农业智慧化提升

围绕农业科技创新和标准化生产,大力推进农业新品种、新技术、新方法、新标准的推广应用,促进农业科技成果转化和农产品标准化生产。在农业信息化技术应用上,以农廉网、运城农业信息网为载体,建立健全产前、产中、产后信息发布系统,组建运城农产品销售电子商务销售服务平台。

5. 大力推进现代农业体制机制创新

立足于耕地资源优势,通过土地流转实现农业规模化、集约化和专业化生产。充分利用丰富的名特优农业资源优势,积极开展名牌产品、驰名商标创建活动,引导基地、协会、专业合作组织和生产加工企业争创国家和省、市名牌,推进农产品地理标志商标创建工作。

6. 商业运行模式

· 政府支持,政企共同出资,企业建设运营,政府监督

· PPP模式(政企共同出资建设运营)


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