智慧农业云平台解决方案.doc

智慧农业平台
实施方案

2016-02-24

第1部分：物联网服务平台
一、 需求描述
1、功能需求
1.1、环境/长势监控——数据分析——远程可视（含手机端）。
1.2、通过电脑、手机随时查看实时或历史视频，了解现场种植情况。
1.3、标准化种植流程，针对种植人员的任务管理，任务下达，生产信息记录（施肥、用
药、调整温度、土壤湿度、光照等），任务过程监控。
1.4、监测数据的存储、查询，支持基于历史数据的条件性查询和多条件关联统计，核心数据MD5加密。
1.5、在统一平台下进行移动远程监测和控制【基于IOS、Android的APP客户端】。
1.6、专家系统
二、 系统架构
系统架构包括感知层、传输层、数据层、应用层、终端层
感知层：终端各类传感设备的数据智能采集、终端控制设备接收指令并智能控制设备
传输层：基于3G、2G、WIFI网络的安全数据通道
数据层：基于SQL Server企业级分布式数据存储
应用层：包括监控中心、报表中心、任务管理中心、交流中心、溯源中心、流程中心等核心业务实现
客户端：智能手机及平板电脑客户端【IOS、Android】应用、电脑网页浏览及应用

系统架构
为保证系统先进性、适应未来信息化发展及业务需求，系统设计遵循以下技术标准：
以.NET Framework4.0为基础构建服务平台，服务平台支持微软公有云及私有云部署，以JSON数据格式传输，支持Socket、HTTP通讯协议，以JQuery构建Web前端，以Android和iOS构建移动应用终端。
n 支持10000个以上传感设备并发连接，每1秒一个心跳业务处理。
n 支持中间层高性能分布式部署，支持多个Web前端站点，支持跨域访问。
n 支持Http及https协议数据访问。
n 支持服务接口令牌Token安全审计和校验。
n 支持核心数据MD5加密。

平台拓扑结构

三、 系统功能
3.1. 物联网服务平台
3.1.1 系统概述
物联网服务平台利用国际领先的“物联网、移动互联网、云计算”技术，借助个人电脑、智能手机，实现对农业生产现场气象、土壤、水源环境的实时监测，对大棚、温室的灌溉、通风、降温、增温等农业设施实现远程自动化控制。结合视频直播、智能预警等强大功能，帮助广大农业工作者随时随地掌握农作物生长状况及环境变化趋势。该系统的使用可减少人工、精准调控，规避风险。
3.1.2 系统功能
l 环境传感监测
通过部署在农业生产现场的物联网设备，如采集器、传感器、高清摄像头、摄像机等，可以及时监测采集生产现场的数据，并及时上传至服务器或云端。用户通过手机或者电脑登陆智慧农业云平台即可查看园区的气象数据、土壤数据、设备状态等。具体包括：
气象数据：空气温度、空气湿度、光照时长、光照强度、降雨量、风速、风向、二氧化碳浓度
土壤数据：土壤温度、土壤含水率、土壤pH值、土壤EC值
设备状态：水泵压力、水肥流量、设备运行记录
l 视频图像监控
在种植现场安装360°视频监控设备以及高清摄像机，可实现对种植现场进行实时监控。用户只需要通过手机或者电脑就可以对作物情况进行远程查看。同时可进行视频录像，视频回放。
l 农业设施远程控制
设定监控条件后，可实现定时计划控制，传感联动自动控制。无须人工参与，系统即可根据设定条件远程控制生产现场的设备，自动实现灌溉、排风、降温等作业。
3.2. 标准化生产管理系统
3.2.1 系统概述
基于时间驱动和条件驱动的任务管理，结合物料采购、生产种植、采摘包装、物流销售等环节，提供标准化生产流程管理，实现工作任务的自动创建，分配，跟踪与管理。实现了农产品种植的高度规模化、集约化，提高产量和质量。种植精细化管理，智能调控大棚环境，使整体资源消耗显著降低。为管理者提供一个全局地平台对生产活动进行动态的调配，使人力资源应用最大化，通过执行力分析系统实现绩效考核，实现现代化农业的人力资源的优化管理。
3.2.2 系统功能
l 个人任务中心
提供功能强大的工作任务发布、跟踪与分析功能。农技工作人员可以在系统中建立工作任务，确定任务执行人，并向执行人提出详细的汇报要求，包括汇报时间，现场图片、地理位置等。任务一旦创建，系统将同时通过电脑与手机将任务推送给指定人员，并跟踪人员对任务的响应与汇报情况。在任务进行过程中，一线生产人员需要及时汇报任务执行情况，而管理人员则可以随时随地通过手机了解任务进展，查看现场图片，获取人员位置，并与执行人沟通交流。
l 标准流程管理
对各种计划性任务提供自动流程管理功能。通过系统提供的流程管理功能，农技工作人员可以将一系列计划性任务组成固定的工作流程，并对流程内的任务设置“时间日期，先后顺序，传感变化”等启动条件，并指定对应的生产园区。标准化工作流程一经启用，相关园区的第一线工作人员即可在手机上收到管理系统发送的任务指令，并按任务要求进行操作与汇报。在整个标准化流程执行过程中，系统将自动进行任务创建，分配与跟踪工作，完全不需要人工干预，确保第一线工作人员按时按需生产作业，并随时了解其执行效率。
l 执行力分析
能为农技工作人员提供详细的执行力分析报表。根据每一位员工的工作任务完成情况，系统将自动采集数据，并详细分析每位员工在任务完成率，响应时间，准时汇报率等多个方面的重要指标，快速精确地计算出每一位员工在执行力方面的绩效表现与排名，帮助客户洞察企业执行力薄弱环节，提高全员办事效率。
3.3. 专家系统
农作物、水产及畜禽的生长特征和要求是农业生产者最关注的问题，这个问题将直接关系到产量和效益。搭建完善的农业专家系统，为生产者提供详细的农作物、水产及畜禽的生长特性、生产要求、生产规范，辅助生产。搭建完善的生产专家资料库，当生产过程中发现技术问题时可以通过资料库进行在线学习，及时解决问题，服务生产。
3.4. 报表中心
报表中心将用户权限范围内的监测数据以报表的形式展现出来，相关人员查看基地的传感器监测到的统计数据。根据需要，该功能提供了环境传感器在不同时段的数据，并可将不同时段、不同区域的数据进行对比显示。
传感器报表：平台将收集到的环境数据以报表的形式展现在页面中，提供最高、最低、平均环境数据曲线，可自由选择报表数据采集的时间。鼠标移动到曲线上的点时可显示这个点上的环境数据信息，同时还可以调整报表显示的粒度。
四、 预算
物联网服务平台报价

编号
类别
模块
单价
单位
数量
金额
备注
1
硬件设备
智能网关
4800
台
4
19200
不含SIM卡
2
ZIGBEE采集器
4200
台
8
33600

3
控制器
8000
台
8
64000

4

大气温度+湿度监测
1000
个
4
4000

5
土壤温度监测
500
个
4
2000

6
土壤湿度监测
4800
个
4
19200

7
光照度监测
1000
个
4
4000

8
降雨量监测
32000
个
2
6400

9
风速监测
1000
个
2
2000

10
风向监测
1200
个
2
2400

11
PH值监测
11000
个
2
22000

12
CO2浓度监测
2800
个
4
11200

13
O2浓度监测
4500
个
4
18000

14

CO浓度监测
5000
个
4
20000

15
NO2浓度监测
8500
个
4
34000

16
SO2浓度监测
8500
个
4
34000

17
叶面湿度监测
2500
个
4
10000

18
水压监测
1000
个
4
4000

19
溶氧量监测
14000
个
4
56000

20
电导率监测
12500
个
4
50000

21
粉尘监测
400
个
4
800

24
水流量（TN150）监测
3500
个
4
14400

25
高清图片采集
18000
台
4
72000
含高清软件
26
视频（红外枪机）
800
台
20
16000

27
视频（高速球机）
6500
台
4
26000

28

网络硬盘录像机（16路）
1200
台
2
2400

29
监控硬盘（2T）
1000
个
4
4000

30
气象站支架
750
副
4
300

31
球机支架
150
副
4
600

32
太阳能（20W）供电
1200
台
12
14400

33
小计
566900

34
材料费
硬件设备总额的5%
29545
含光纤、管道等
35
施工费
（硬件设备总额+材料费）*15%
89467

36
软件平台
物联网软件平台
960000
套
1
960000

37
通讯费用
光纤及SIM卡（3年）
60000
批
1
60000
2条光纤及8套SIM卡
38
税金
（硬件设备总价+材料费+施工费+软件平台+通讯费用）*6%
102354

39
合计

1808267

第2部分：电子商务平台
一、需求描述
就农业发展长期以来, 农业生产领域内存在农产品品种并不是很多、产量和质量不高、效益不佳、农民增收普遍难等问题。追究其中的原因, 很重要的一点是与现时农产品流通体系不健全有着密切的因果关系。农产品流通体系就是用现代高新技术武装, 采取现代组织运营方式, 服务农产品全球流通的重要平台, 以解决农产品生产、销售过程中涉及市场和信息、中介组织和龙头企业、科技推广和应用、农产品加工、包装和经营, 以及市场检测和检疫等系列问题为己任, 是农产品物流、信息流和流通服务的统一体。这一平台即成为我们所说的农业电子商务平台。电子商务包括三个系统
1、电子商务系统
运用现有的电子商务平台，发展电子商务相关产业，紧紧围绕区域、产业综合竞争力的提升，大力推动农业体制创新，搭建西充县区域电子商务平台，完善电子商务运营体系，同时建设生产计划管理系统，为区域产品及品牌提供产量预估、品种规划等数据支撑，为区域电子商务销售及整体农产品销售体系提供数据服务，推动西充县农产品品牌建设步伐。电子商务平台建设和农产品质量安全追溯系统有机结合，实现西充县农产品从监管到消费全面打通的平台体系，对整体质量监管和品牌建设提供核心服务。
2、运营体系建设
电子商务系统的构建是区域电商运营的技术基础，而提供完善的电商运营服务体系，是电商良好运转的关键。通过引进专业运营服务团队，对整体运营方法、制度、资源、渠道进行梳理，为有能力企业和领导者提供培训、咨询，打通整个西充县农产品线上线下贸易的农产品及销售渠道上下游通道，最终形成良好的运营体系。
3、专业品牌推广团队引入，打造西充农业大品牌
引入专业品牌推广团队，进行电商运营品牌推广服务，实现以下目标：
1）、创建县域特色农产品互联网质量安全保障案例——打响互联网领域农产品互联网质量安全的第一战。
2）、结合目前淘宝重抓质量安全的强烈意愿，利用全媒体资源进行推广，将县域特色农产品互联网质量安全与淘宝码上淘满天星计划完美融合，集合淘宝的核心力量与资源，强势推出县域经典案例。
3）、集合淘宝全网资源，大力宣传县域爆款产品，并以此为突破口，全面带动县域其他特色农产品“有身份证的特色农产品，味消费者代言“，为农产品质量安全保驾护航，为农产品质量安全发声。
4）、力邀淘宝高层、全国知名媒体、知名企业家共同参与新闻发布会，向全国消费者集中发声，一举打响县域的知名度。
5）、助推县域电子商务从小到大，首发营销推广县域大品牌，打响名县名品，从而进一步带动县域的旅游发展。
二、预算
编号
类别
内容
单价
单位
数量
金额
备注
1
电子商务平台
电子商务系统
300000

1
300000
与现有的电商对接
2
运营体系建设
700000

1
700000
运营体系鼓励性政策及经济支持
3
引入专业品牌推广团队
700000

1
700000
推广西充农业大品牌
4
合计

1700000

第3部分：农产品质量安全追溯平台
一、系统概述
全程溯源系统通过在农产生产区域部署多种传感器，可以全自动地实时采集与农作物生长相关的重要环境信息，包括：光照强度，空气温度，土壤含水率等数据；系统根据标准化流程记录和规范种植过程中的化肥和农药使用情况，记录农产品各个生长关键时期的图片形成溯源档案。按照批次为每一批农作物生成独立的安全质量档案，通过条形码及二维码的方式给产品包装进行标识，实现对完整业务链的全程监控，最终使消费者能够通过手机客户端扫描产品包装上的二维码来实现农产品全程溯源。
二、系统模块
1、质量安全追溯管理系统
农产品质量安全追溯系统，是面向政府监管、消费者溯源、企业生产管理的电子化监管与追溯平台，综合采用网络技术、产品编码技术以及多媒体查询等技术，解决政府农业生产监管及农产品质量溯源两个方面的需求，使得农业生产中的生产流程及投入品使用可以上报管理部门进行监管，并且在农产品进入流通领域后可以通过网络进行产品产地、批次、流向等数据的回溯，最大范围内的对农产品质量进行有效监管。
系统总体实现产前管理、产中监管、产后追溯、生产预警、统计分析、二维码打印和消费者端的质量追溯、质量反馈等功能。贯穿农产品整个生产、流通和检测等环节，通过生产档案电子化管理为生产者安全生产服务，通过农残检测和流通环节的信息化为消费者提供追溯服务，搭建数据整合、查询、分析服务。实现“安全可预警、源头可追溯、流向可跟踪、信息可查询、责任可认定、产品可召回”的信息化、网络化，立体化、智能化的质量安全监管网。
1.1、产品档案
产品档案包括：产品指标、溯源档案、产品认证
l 产品指标
产品指标包括：基本信息、产品指标、产品评分
基本信息：生产企业、采收时间、责任个人和地理定位等。实名制认证，确保责任明确。
产品指标：外观、口感、重量和营养品质。不同种类的农产品根据其特性也将出现不同的产品指标。
产品评分：消费者能够通过平台来对产品进行评分，力求真实客观地反映农产品的品质，给其他消费者作为购买参考，也为生产企业提供一个产品情况反馈的平台。
1.2、溯源档案
溯源档案包括：全生长期图片、肥料使用记录、农药使用记录、关键环境数据、实时高清视频
l 全生长期图片
l 肥料使用记录
l 农药使用记录
l 关键环境数据
l 实时监控视频
2、三品一标
按照政府相关要求，农产品的“三品一标”申报、认证、管理工作需要农业相关部门进行严格有序的管理，建立三品一标系统对农业企业的农产品质量及农产品品牌建设有重要意义。系统通过建立高效、合理的申报、认证、管理流程，对无公害农产品、绿色食品、有机食品、农产品地理标志产品进行认证管理，同时通过整个的管理手段，实现对有影响企业进行生产监管，提高整体农产品质量安全监管水平。
l 产品认证
为生产企业提供一个展示第三方认证的平台，包括农药残留检测、无公害农产品认证、绿色食品认证、有机食品认证、HACCP认证等，让消费者能够充分了解农产品生产企业的资质和等级，打造农产品特色品牌。
l 产品简介
l 购买渠道
3、投入品管理与追溯系统
投入品管理与追溯系统是围绕农资监管的业务内容和工作流程，构建面向市级农资主管部门、乡镇农资执法人员的管理服务于移动办公平台，实现投入品“生产-----经营-----消费”的全流程监管和追溯，提高政府对农资监管的有效性。

三、预算
编号
类别
内容
单价
单位
数量
金额
备注
1
农产品质量安全追溯平台
质量安全追溯管理系统
2000000

1
2000000
质量安全追溯系统从生产环境到餐桌的无缝感知、安全控制盒可靠追溯；
2
农产品三品一标管理系统
500000

1
500000

3
投入品管理与追溯系统
1000000

1
1000000
乡镇农资管理部门与移动办公
4
合计

3500000

第四部分：休闲农业平台
1、休闲农业综合服务平台
休闲农业综合服务平台将西充县休闲农业个体进行统一管理、集中推广、个性服务。政府部门对平台中的休闲农业企业对资质、卫生、安全、消防等运营条件进行审核，对休闲农业进行良好规范，提高休闲农业的档次和品质；在平台中从市场和管理两方面对休闲农业企业进行评级及推广，为消费者提供准确的消费指南，为企业提供及时的市场反馈信息，从而良性推动整个休闲农业的发展；通过平台提供发展战略规划、管理咨询、政策推广等增值服务，为休闲农业的品质提升提供服务。
2、休闲农业自运营平台
开发休闲农业自运营平台，通过互联网及移动互联网帮助企业进行运营服务，并且提供接口和休闲农业综合服务平台进行推广服务对接，实现企业的自我市场推广平台。可整合现有物联网生产管控平台、视频图像系统，为电子商务销售平台提供综合数据，逐步将现有的休闲农业园区农产品资源整合与再利用，通过线上和线下结合推广的新模式，让消费者对农产品生产、流通、销售有一个直观的体验和映像，通过更便利的方式，能买到更新鲜更优质的农产品。同时可以发布园区、基地等信息，园区环境、产量、质量信息等综合服务信息，使电子商务平台成为企业对外宣传的一个窗口和途径。系统通过移动互联（微信）平台，向互联网发布，用户可以通过微信直接登陆浏览园区建设及园区各类休闲服务并进行预订，为休闲农业产业提供技术服务。
3、预算
编号
类别
内容
单价
单位
数量
金额
备注
1
休闲农业平台
休闲农业综合服务
1600000

1
1600000
政府监管、运营服务、消费者服务等软硬件系统（视频监控等）
2
休闲农业自运营系统
400000

1
400000
为休闲农业休闲体提供整体的网站及移动网站建设（企业定制）
3
合计

2000000

第5部分：农业产权交易及招商引资平台
产权交易及招商引资系统主要作用是对农村土地交易进行全面的管理，同时通过政府提供的认证授权平台，农业企业可以在此平台上发布企业招商项目，政府对企业的各项资质进行审核，给予评级，投资者通过信息发布系统及招商引资系统上可以对企业的项目进行了解，考察确定投资意向后通过线下进行相关交易，形成一个高效的项目发布、投资介绍的平台，促进农业企业的资金筹集，同时降低线上交易的金融监管风险。
包含主体功能：
企业管理、信用评定、项目发布推广、投资意向发布推广、项目成交下架等一、建设目标。
模块有：

（一）推出项目管理
包含录入、审定、发布、撤消发布、转入在谈等功能，与招商网并联发布，同时使用Web-GIS技术标注出土地位置及大至情况介绍。
（二）投资信息管理
包含录入、预判、评审、分办、转入在谈、回收站等功能
1.信息录入。产业促进局、驻外办事处、七大行业部门投资信息录入，可动态添加其他单位；录入内容包括投资方姓名、投资方简介、拟投资项目（合作方向）、拟投资金额、项目产业分类、信息收集单位及联系人、联系电话、信息收集人预判情况等；
2.信息预判。根据项目类型，通过APP推送给环保局、发改委、经信委、商务局、农业局等相关市级部门，予以预判，并通过网站或手机APP反馈意见；
3.信息评审。通过网站或手机APP将信息提供给评审小组组织评审；
4.信息审定。及时将信息按流程通过APP推送至副市长、市长予以审定，或导出提交预评估会审定；
5.信息分办。按市长审定意见予以分办，交给相关区县（园区）承接跟踪，转入在谈；
6.信息导出。按要求生成投资信息表。
7.信息回收站。
（三）在谈项目跟踪
包括新增项目录入、跟踪情况录入、转入签约、项目终止、按条件导出等功能。
1.新增在谈项目录入；
2.跟踪情况录入。跟踪单位实时录入跟踪情况，存在的问题，需市级部门或市政府协调解决的问题，并分级推送办理；
3.在谈项目转入签约项目；
4.在谈项目终止；
5.在谈项目跟踪情况导出。
6.在谈项目回收站。停止跟踪的项目放入该处。
（四）签约项目跟踪
包含新增录入、按条件导出、进度录入、服务直通、项目回收等功能。
1、签约项目统计、查询。当月新增项目、当年引进项目、历年引进项目，履约项目、开工项目、竣工投产项目；
2、进度跟踪。企业或政府用户可通过网站或手机AP录入项目推进情况，含文字、图片等；
3、需解决问题。企业用户、政府用户可直接提交项目推进需解决的问题，问题由相关市县两级部门及政府分级协调解决，问题情况及办理情况转入督查督办；
4、项目回收站。对终止投资项目进行回收处理。
（五）合同管理
合同扫描件上传，及细节录入。（合同情况企业可查阅本公司项目，区县可查本单位项目）。
1、供地需求。总需求，分期需求，区县供地计划，现供地状况；
2、企业投资强度。根据企业投资金额、土地需求计算其是否达到要求的投资强度，建成后核算实际投资强度；
3、建设进度。是否按照合同约定时间推进；
4、违约情况。区县或企业的违约情况，转入督查督办。
（六）督查督办
包括查询、分办、录入、推送、导出等功能。
1、查询。用户根据权限，可分级查阅需办件、录入办理情况、是否办结等。
2、分办。市、县两级投促部门（或督查部门）将需督办情况分发给相关单位进行督办，明确回复日期；
3、录入。相关单位录入办理情况。
4、推送。办理情况推送给领导审阅后，推送给企业联系人。
5、导出。系统可以方便导出督办项目相关资料。
6、支持项目信息在线打印。
（七）要素管理和招商引资优惠政策
主要包含：项目要素需求、区县要素现状，要素保障问题及解决等。 如：土地、标准厂房、水、电。
要素统计，动态计算项目要素数据，生成图形报表；
发布招商引资优惠政策到招商门户。
（八）政企信息交互系统
实现企业与相关部门及政府之间，部门与部门之间，上级与下级之间的信息传输。
（九）考核系统
根据信息情况、项目引进、项目推进、要素保障、涉企服务等情况，生成考核结果。
（十）APP工作端功能
开发基于Android手机的APP应用，用户安装APP客户端后可方便及时收到消息提醒，并能直接在手机端办理相关业务。
预算
产权交易及招商引资管理、项目发布、投资介绍、资金筹集平台系统需要100万人民币。

第6部分：现代（智慧）农业综合管理服务中心

18