创新型智慧农业物联网信息化应用系统（100页 PPT）

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搭建“创新型智慧农业” 信息化系统 为了更好地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： 信息化促进城 镇化 信息化引发交 易方式革命 信息化丰富生 活方式 信息化减少信 息差别 移动 互联网 物联网 云计算 移动 支付 3G 行业 应用 农业电信增值服务与农村信息化建设要充分考虑新的信息技术、移动通信技术带来的革 命，尤其是三网融合、移动互联网、下一代互联网、物联网、云计算、移动支付等新型产 品与业务对我们的影响。 农业电信增值服务与农村信息化建设要充分考虑新的信息技术、移动通信技术带来的革 命，尤其是三网融合、移动互联网、下一代互联网、物联网、云计算、移动支付等新型产 品与业务对我们的影响。 引言：新的信息技术革命与产品服务升级 一 一 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。 引言：农业生产经营形式变革与产品服务升级 一、土地流转促进了种养殖业的规模经营，农业规模化、集约化、市场 化程度进一步提升。规模种养殖户迅速增长。 二、城市化进程的加快，城乡融合互动进一步加强，休闲创意农业快速 发展，新的农业业态层出不穷，从业人员增长较快。 三、农畜产品安全问题日益凸显。 四、国家对农业的支持与投入持续增强，对信息化建设及信息服务的力 度不断加大。 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准和规范，采用开放构件技术进行建设，统一规划、统一工作标准、统一业务流程、统一软硬件平台、统一数据编 码，系统能够提供开放的客户接口，可方便地进行自身拓展和实现与其他相关系统的无缝连接。 引言：新产品新服务呼之欲出 1 、技术、产品升级升级：充分考虑融合通信、移动互联网、互联网、 物联网、云计算等技术。设计开发出更加适应当前农业、农村实际 的产品和服务，提升产品和服务价值。注重综合应用，注重客户体 验、注重互动性和个性化、增加功能性应用，提升客户黏性，提升 客户信息服务收入。 2 、合作升级：与有产品创新实力和农业行业客户服务能力的公司合 作，整合农口部门核心应用，整合客户发展和营销渠道。 3 、客户升级：面向行业客户、面向企业、规模用户、政府单位用户。 开发出面向城市用户的涉农信息服务产品，推动城乡融合互动，暨 服务农民又方便市民。 5 、方式升级：移动传统营销方式与行业深度营销相结合。 设施蔬菜精细化种植管理系统主要由数据采集、实时数据展示、报警提示以及数据汇总等模块组成。系统通过传感器采集大棚内空气和土壤的温湿度、光照强度、日照数等数据，通过有线或无线网络传递给数据处理系统，并对数据进行存储、展示。当数据出现阈值告警时，并可以自动控制相关设备进行智能调节或发送报警短信。 三 三 面向政府行政事业单位和监管部门的产品与服务 二 二 四 四 面向企业、大户、协会、合作组织的产品与服务 农业物联网应用及信息服务 五 五 休闲与创意农业信息服务 一 一 引言 农业技术资料库一部分是现有公开的农业技术，具体内容包括农作物品种介绍、栽培技术、种植技术、病虫害防治技术、采摘技术、农业种植、养殖管理技术、设备设施管理技术等 ; 另一部分是后文中的生长数据库 ( 详见 7.2.3 生长数据库 ) 。主要包括农作物生命周期模型、生长过程信息、种子使用信息、化肥农药使用信息、作业信息、人员信息等内容，农业生产者可以在专家库的指导下进行农业生产。 面向政府行政事业单位和监管部门的产品与服务 移动农情系统 掌上农博士服务平台 种子 / 化肥 / 农药 / 饲料移动执法监管与移动信息服务 农产品质量安全追溯 存在问题 网络覆盖基础差 仍然有很多行政村没有宽带网络的覆盖，农民无法通过电脑上网，导 致村内信息比较封闭。 农业专家配置不足 随着农民对科技信息的需求日渐增长，专家的配置已经不能满足现今 的需求，导致专家电话忙个不停无法全部解答农民问题，此外农业科技推 广慢、农情预警迟等问题严重。 科技培训难组织 在农村，农民的耕种、卖菜等工作占用的时间较多，不愿意参与村委 和农技推广部门组织的科技培训课程。 解决办法 打造科技下乡的信息服务平台 针对农业专家配置不足问题，开发掌上农博士，让农技专家服务团队 通过该平台直接通过无线 3G 网络向农民推送农业科技知识。使农业专家能 够同时服务多名农民，提高专家的工作效率，让科技信息下乡更加畅通无 阻。 铺设一条农情预警发布渠道 针对农情预警信息传播效率低的问题，我们将通过掌上农博士，利用 中国联通的 3G 网络优势，在即将发生大范围的气象灾害、虫灾、疫情之 前，向农民集中发布即时的农情预警信息，提醒农民做好灾前的防护措施 及灾后的修复指导。 开放便民的专业问诊窗口 农技员可以通过农博士手机终端，通过视频拍摄和照片拍摄等手段， 向农业专家提出种养殖的疑难问题，专家能够在掌上远程处理农民的问诊 工单，再以语音 + 文字的方式回复农民。 提供随身的科普园地 针对农村信息封闭问题，组织农业专家根据地方特色，划分服务范 围，利用普及农村的无线 3G 手机，向服务范围内的农民直接推送农业种植 知识，农民通过手机终端随时随地地查看专家提供的农业知识，使农业科 技触手可及。 解决办法 掌上农博士服务平台 农情预警 功能一：信息发布 最新农产品价格 农业动态 用户点击问诊 按钮，就可以进 入手机拍摄功能， 拍摄成功以后， 按照系统提示补 充文字内容，或 者直接提交。相 关的信息就可以 传达给专家。 功能二：农业问诊 查看系统自动收集积累的 农技知识，农民只需要点击 农技知识按钮，根据提示查 找与自己相关的农业品种种 养殖技术信息。或者专家发 布的农业最新科技信息。 功能三：农技知识 功能三：农技专家 专家登陆：点击界 面的“农技专家”按钮后 输入账号密码登陆到 专家的办公平台。 Push 消息： 可以使用后台主动向用户推送最新的 资讯等消息，使得相关信息能够在第一 时间达到最终用户。 其他功能 整个系统结构分成三大部分 1.客户媒体数据提供（平台） 2.x.App 移动云平台 3.用户终端应用 核心网 BSS SDH/MSTP WCDMA x.App 移动云平台 IDC 终端设备 Internet 客户媒体内容 组网结构 1 、跨平台支持  支持 iphone 、 android 、 ipad 等多平台；  后台只需管理同一个内容源。 平台特点 2 、强大的内容管理系统 (CMS)  无需开发人员，可以自主在后台更新内容，手机端实时展 现。 3 、用户行为分析 1 强大的统计后台，实时了解用户动态： 原生应用 针对每个操作系统的应用都是原生的，充分利用每款手机的特点， 如： iPhone 的定位 / 滑动操作 / 横竖屏幕 / 重力感应 性价比高 快速响应 多年的手机开发经验，可以更快速响应您的需求； 4 、其他优势 功能比较 x.App 移动云平台 普通开发应用 快 开发时间 几天 后续升级不需要更新应用 几个月 系统向下兼容 重新生成即可，快 需要二次开发，慢 界面、栏目、内容 源变更 在线更新生效，无须开发和重新 发布 iOS 应用提交，快 需要二次开发，慢 跨平台 平台支持一键多平台支持，管理 方便， Phone/Pad 支持 稳定 / 快 需要多个平台独立开发， 慢 应用发布 iOS 发布支持 Android 国内外商店一次性发布 管理 手工和后续维护麻烦 好 UI 交互 1 、丰富的 Native 应用经验，充 分发挥每款设备的特性； 2 、众多的优秀体验模板供选择。 良莠不齐 平台综合优势 时间 事件 2009 年 12 月 x.App 平台 1.0 发布 2011 年 3 月 x.App 平台 1.5 版本发布 2011 年 4 月 x.App 平台获得 HK ICT 大奖 2011 年 5 月 x.App 平台获得微软全球 Biz Spark 大奖，全球 CEO 亲自 颁奖 2012 年 3 月 x.App 平台 2.0 准备发布 2010/2011 年期间有超过 50 个跨平台应用，过 5 百万全球用户在平台上使用 移动农情系统 该系统基于 3G 无线移动通信方式，以农业部原有的农情信息调度系统为基础，实现对农作务 生长情况、受灾情况、农业环境、产量、面积等信息的采集、上传、汇总、分析，还具有专家 会商与信息发布等功能。 我的工作台 任务中心 文字管理 消息平台 公告通知 综合信息 系统管理 短信提醒 移动填报 WAP填报 手机软件填报 短信填报 图片、视频 管理 视频监控 手机查阅 WAP查阅 手机软件查阅 移动多业务 平台 WAP网站 短信接入 彩信接入 农情员管理 农业气象 原系统功能 新增系统功能 种植大户管理 系统功能 • 对农作物受灾区域进行现场信息采集，通过现代化技 术手段使领导和农技专家可以在第一时间了解农作物 受灾程度等情况； • 通过技术人员的 GPS 定位操作，可以精确掌握种植 面积、受灾面积等信息； • 通过摄像设备的现场信息采集，可以让专家分析、估 算农作物的产量、空壳率、成熟度； • 实现农情信息调度任务的及时传达与信息上报； • 实现与农情报表信息的比对、推算、参考。 该产品可整合“高产创建移动信息服务” 总体思路 • 粮食增产、稳产是我国农业工作的重心。为了保障粮棉油糖持续、稳定增 产，我国启动粮食增产千亿工程。为保障项目运行，国家设置了部、省、 地市、县四级高产办，为每个示范片拨付了 20 万工作经费，在示范片技术 支撑上做到万亩有专家、千亩有骨干、百亩有标兵。该项目将在整个十二 五期间持续建设。 • 高产创建移动信息服务系统在农业部原有业务管理平台的基础上，建立高 产创建知识库和综合信息服务平台，组织各地的专家与专业农技人员团队 通过短信、彩信、语音等方式为示范片和周边农户提供全程顾问式的精准 技术信息服务。系统以联通“高产卡”为载体，针对关键农时季节、农事活 动、重大气象灾害和主要病虫害，提供面向示范区农户的生产管理、技术 推广、防灾减灾等信息服务。 • 为了提升高产示范区示范带动效应，在保障示范区覆盖农户均能接收信息 服务的同时，农业部门和中国联通可以联合组织面向示范区周边农户的高 产信息服务推广工作，使广大种植农户均能通过联通网络和终端获得高产 信息服务。 系统功能 • 包含高产创建管理信息系统全部功能。如任务管理、查询统计、消息管 理、公告管理、资料管理、系统管理。 • 专家系统。技术专家间及时沟通，专家与知识库交互。 • 短信编辑及存储。 • 支持多种选择的短信发送。全部选择、按照作物种类选择、按照品种选 择、按照关键技术选择、任意选择。 • 短信回复自动分类。农户短信自动汇总到该农户辖区的首席技术专家。 • 短信检索、查询统计。 • 农户手机在线自动检测。每月向发送一条提醒该农户不要变更手机号的短 信（需要农户回复），如回复表示能够正常服务。如不回复，系统通知该 片区的技术专家核实该农户基本情况，以便保证服务信息到达率 100% 。 • 短信发送限额提醒。 • 农企对接短信交互功能（农户与农资企业），农资企业可以为农户购买的 农资提供后续的技术服务。企业发送的短信必须经过审核。 网络拓扑 GPRS/ 3G 短信网关 WAP网关 彩信网关 用户终端 移动互联网 互联网 农业系统内部网络 I nt ernet 农情调度业务管理系统 农情调度业务管理系统 农情调度业务管理系统 齐鲁三农“服务通”是山东联通联合省科技厅、省农科院 等省内外权威涉农机构，为涉农行政事业单位人员、种养 大户、农村经纪人、普通农户和乡村居民，通过短信、彩 信等方式提供政策法规、创业致富、三农快讯、农业科 技、市场行情、生活百科等信息服务业务。 案例： 基于移动通信系统的农业生产资料综合服务系统，具有巨大的推广价 值，主要因为： 一、农业生产资料属于许可审批类产业，其生产经营均需要政府的审批 和过程管理。该行业易管理，易发展用户。 二、该行业属于农业里面经济效益比较好的部门，规模化、市场化程度 高，具备较强的支付能力，对新事物容易接受。 三、政府部门有监管的需要，企业有服务的需求，容易推动相关的产品 和服务。 农资监管服务系统产品和服务设计 种子 / 化肥 / 农药 / 饲料移动执法监管与移动信息服务 29 信息服务 • 植保行业重点工作有三项：农药、病虫害测报和病虫害防治防止，其中农 药投放和使用的管理密切关联农产品质量安全。同化肥一样，农药传统的 生产管理在发改委，现管理重点逐步过渡到农业部门。 • 农药移动信息服务平台为联通的全网农户提供更加权威和精准的农药投放 技术信息。 移动执法 • 建立国家、省、地市、县四级农药移动执法平台，为全国 3 万名农资执法 人员配备专门的移动执法终端和相关应用。 质量追溯 • 为每个农药包装追加一个唯一标识的二维码，通过农药移动信息服务平台 提供农药质量追溯服务。 农药移动执法监管与移动信息服务 目标：建设一个覆盖全国农药和植保行业高效的，以移动通信技术和互 联网技术为基础的全国农药信息监管服务平台 产品架构： 全国农药移动监管信息服务系统 综 合 查 询 质 量 监 管 信 息 服 务 农 药 商 贸 易 审 批 登 记 种业信息服务 • 建立各地适宜种植品种的数据库、合法企业库、企业信用评价库等，该数据库可以为 全国范围内的农户提供与其所在县区匹配的相对精准、权威的服务：该地方的什么区 域适宜种植什么作物；选定的作物，在该地方的主推品种有哪些，区域内各品牌的商 品种子质量抽查数据；在该地方有哪些合法的品种经销商。 农业部门 发布农产品种 类、产量预告 销售企业 农户 种植技术服务 种子生产企业 种植技术服务 种业移动信息 服务平台 平台与数据库建设 32 种业移动执法 • 建立国家、省、地市、县四级种子移动执法平台，为全国 3 万名农资执法人员配备专 门的移动执法终端和相关应用。 经营网点 种子仓库 农作物种子 生产经营许可证 市场管理 信息查询 移动 OA+ 移动视频监控 + 执法外设 33 商品种子质量追溯 • 根据《种子法》和《农作物种子标签管理办法》规定，所有在市场上销售的商品种子 均有包装和标签，目前每年全国各类商品种子约 200 亿个包装袋。为每个包装追加 一个唯一标识的二维码，通过种业移动信息服务平台提供种子质量追溯服务。 经营网点 农作物种子 农户 农民购买种子 种子生产企业 扫描录入种子标识 建立经营档案 购买种子短信通知 种植技术服务 种业移动信息 服务平台 信息服务 • 我国从 2006 年启动测土配方施肥项目，到 2009 年该项目已覆盖全国所有的县区， 目前已有近一半的县区完成了基础数据库的建立工作。 • 我们以上述系统为基础，建立肥料移动信息服务平台，为联通的全网农户提供精准、 权威的肥料相关信息。 移动执法 • 建立国家、省、地市、县四级化肥移动执法平台，为全国 3 万名农资执法人员配备专 门的移动执法终端和相关应用。 质量追溯 • 为每个化肥包装追加一个唯一标识的二维码，通过肥料移动信息服务平台提供化肥质 量追溯服务。 电子配方卡 • 建立电子配方卡发放平台，实现电子卡替代纸质卡。目前配方卡主要是以纸质的形式 通过人工手段发放到户，具有成本高、无法实现精准服务、不能有效指导、很难和农 民选购化肥相结合的缺点。 化肥移动执法监管与移动信息服务 信息服务 • 饲料是畜牧业发展的基础，也是畜产品（包括奶）安全的基础。饲料是养 殖农户投入的大头，畜牧业移动信息服务平台为联通的全网农户提供精 准、权威的饲料相关信息。 移动执法 • 建立国家、省、地市、县四级畜牧业移动执法平台，为全国畜牧业执法人 员配备专门的移动执法终端和相关应用。 质量追溯 • 为每个饲料包装追加一个唯一标识的二维码，通过畜牧业移动信息服务平 台提供饲料质量追溯服务。 饲料移动执法监管与移动信息服务 36 信息服务 • 植保行业重点工作有三项：农药、病虫害测报和病虫害防治防止，其中农 药投放和使用的管理密切关联农产品质量安全。同化肥一样，农药传统的 生产管理在发改委，现管理重点逐步过渡到农业部门。 • 农药移动信息服务平台为联通的全网农户提供更加权威和精准的农药投放 技术信息。 移动执法 • 建立国家、省、地市、县四级农药移动执法平台，为全国 3 万名农资执法 人员配备专门的移动执法终端和相关应用。 质量追溯 • 为每个农药包装追加一个唯一标识的二维码，通过农药移动信息服务平台 提供农药质量追溯服务。 农药移动执法监管与移动信息服务 农产品质量安全追溯 总体思路 • 农产品质量安全追溯系统是通过赋予联保集体户、农业合作社、企业经销的最小销售 单位产品一组唯一的二维追溯码数字身份，并将其相关联的生产者信息、标准化生产 信息、加工信息、储运信息存储到数据库中，借助现代通信技术，通过政府制定的信 用指标进行评级、对农产品的产地、企业、生产过程、流通环节和产品的使用状态等 进行查询和监控的农产品质量安全追溯平台。 • 系统建设内容主要包括： • 建立标准化生产、全员联动监管的二维追溯编码，使得附着该条码的产品在全国范 围可以进行信息追溯。 • 以信息评价指标体系为基础，通过管理平台实现自动等级评价，根据申报信息、生 产记录程度、产品监测数据等指标为依据对企业和产品信用程度进行评级并通过网 站进行展示。 • 以生产者的生产信息、产品信息为数据源，建立农业标准化生产者和生产信息数据 子库、信用等级评价数据子库、二维码管理及查询数据子库。 • 建立农产品生产者、消费者、监管者为依托建立三位一体的全员联动监管平台，联 动监管平台包括：生产者及生产信息登录系统、信用等级评价系统、二维码标识管 理及查询系统、信息发布与披露系统。 总体架构 肉类追溯业务流程 40 蔬菜追溯业务流程 • 蔬菜流通体系包括种植、批发、配送、零售等环节，通过在批发环节实行电子化结算 系统和供应链上下家人员 RFID 身份识别卡的实时信息绑定，分别向下游零售环节通 过移动无线通信技术自动化地链接品种、重量信息和