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智慧农业大数据云平台建设和运营整体解决方案 智能联栋温室物联网系统 温室侧面电动窗、风机、湿帘、卷膜机、电动幕布、雾化降温、供热及手动控制的配电箱。智能联动温室物联网系统将基于设计施工图实现,每个智能大棚配置一台智能网关,通过布设各类无线传感器,对气、水、土壤、植物生理、执行器状态等指标进行实时监控,联动实现对已有执行器的自动化控制(包括水肥一体化、雾化降温、喷施、水泵磁阀控制等)。同时所有数据通过智能网关和园区中心服务器相连,实现基于MQTT的远程温室智能管理。 智能联栋温室物联网系统 智能温室基础建设中未包含水肥、雾化、喷施一体化设施,本系统推荐采用旁路式水肥一体化施肥技术,主管道为水路,多种功能肥注入主管路中混合后进入灌溉,可支持漫灌、滴灌、喷灌、无土栽培等各种场景。 供热系统设计 智能温室大棚由地源热泵供给,每个大棚独立设置一个热水水箱,进水口和出水口各安装一台电动球阀,阀门接入PLC控制器,通过云平台向智能主机监测状态和下发控制指令,实现单个大棚在冬季温度的精确控制 智能日光温室系统 该温室已配备卷被机、卷膜机、供热及手动控制的配电箱。智能日光温室物联网系统将基于设计施工图实
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1
智慧农业大数据云平台建设和运营整体解决方案 V3.0
智慧农业大数据云平台建设和运营整体
解
决
方
案
2
智慧农业大数据云平台建设和运营整体解决方案 V3.0
目 录
目 录......................................................................................................................2
第 1 章 1 背景与意义...............................................................................................10
1.1 1.1 建设现状..................................................................................................10
1.2 1.2 建设意义..................................................................................................15
第 2 章 2 指导思想与建设目标...................................................................................11
2.1 2.1 指导思想..................................................................................................11
2.2 2.2 建设原则..................................................................................................12
2.3 2.3 建设目标..................................................................................................14
2.4 2.4 建设内容..................................................................................................14
第 3 章 3 总体架构..................................................................................................15
3.1 3.1 总体框架..................................................................................................15
3.2 3.2 技术架构..................................................................................................16
第 4 章 4 应用体系..................................................................................................17
4.1 4.1 应用体系架构............................................................................................17
4.2 4.2 平台规划..................................................................................................18
4.2.1 4.2.1 指挥决策平台...............................................................................18
4.2.1.1 4.2.1.1 平台概述.........................................................................18
4.2.1.2 4.2.1.2 平台功能.........................................................................19
4.2.2 4.2.2 农产品质量安全溯源平台................................................................21
4.2.2.1 4.2.2.1 平台概述.........................................................................21
4.2.2.2 4.2.2.2 平台功能.........................................................................21
4.2.3 4.2.3 电子商务平台...............................................................................25
4.2.3.1 4.2.3.1 平台概述.........................................................................25
4.2.3.2 4.2.3.2 平台功能.........................................................................27
4.3 4.3 应用系统规划............................................................................................27
4.3.1 4.3.1 农产品及食品质量安全溯源系统......................................................27
4.3.1.1 4.3.1.1 系统概述.........................................................................27
3
智慧农业大数据云平台建设和运营整体解决方案 V3.0
4.3.1.2 4.3.1.2 溯源体系.........................................................................28
4.3.2 4.3.2 “ ”大田 四情 监测调度管理系统.........................................................31
4.3.2.1 4.3.2.1 系统概述.........................................................................31
4.3.2.2 4.3.2.2 “ ”四情 监测体系................................................................31
4.3.2.3 4.3.2.3 系统功能.........................................................................33
4.3.3 4.3.3 设施蔬菜精细化种植应用管理系统...................................................36
4.3.3.1 4.3.3.1 系统概述.........................................................................36
4.3.3.2 4.3.3.2 系统架构.........................................................................36
4.3.3.3 4.3.3.3 业务流程.........................................................................37
4.3.3.4 4.3.3.4 系统功能.........................................................................37
4.3.4 4.3.4 畜禽精细化养殖应用管理系统.........................................................43
4.3.4.1 4.3.4.1 系统概述.........................................................................43
4.3.4.2 4.3.4.2 系统架构.........................................................................43
4.3.4.3 4.3.4.3 业务流程.........................................................................45
4.3.4.4 4.3.4.4 系统功能.........................................................................45
4.3.5 4.3.5 林果培育智能化应用系统................................................................47
4.3.5.1 4.3.5.1 系统概述.........................................................................47
4.3.5.2 4.3.5.2 系统架构.........................................................................48
4.3.6 4.3.6 沼气池气体监测控制管理系统.........................................................51
4.3.6.1 4.3.6.1 系统概述.........................................................................51
4.3.6.2 4.3.6.2 系统架构.........................................................................51
4.3.6.3 4.3.6.3 系统功能.........................................................................51
4.3.7 4.3.7 种苗生产物联网监测系统................................................................52
4.3.7.1 4.3.7.1 系统概述.........................................................................52
4.3.7.2 4.3.7.2 系统架构.........................................................................53
4.3.8 4.3.8 智慧农业专家系统.........................................................................58
4.3.8.1 4.3.8.1 系统概述.........................................................................59
4.3.8.2 4.3.8.2 系统架构.........................................................................60
4
智慧农业大数据云平台建设和运营整体解决方案 V3.0
4.3.9 4.3.9 遥感监测系统...............................................................................61
4.3.9.1 4.3.9.1 系统概述.........................................................................61
4.3.9.2 4.3.9.2 系统架构.........................................................................62
4.3.10 4.3.10 大田种植智能管理系统...............................................................65
4.3.10.1 4.3.10.1 系统概述.....................................................................65
4.3.10.2 4.3.10.2 系统架构.....................................................................65
4.3.11 4.3.11 温室大棚管理系统.....................................................................66
4.3.11.1 4.3.11.1 建设目标.....................................................................66
4.3.11.2 4.3.11.2 系统架构.....................................................................66
第 5 章 5 、 智慧农业硬件规划...................................................................................76
第 6 章 系统优化及安全体系设计...............................................................................80
6.1 平台优化设计.................................................................................................80
6.1.1 数据库连接池技术.................................................................................80
6.1.2 提高对象的重用性.................................................................................80
6.1.3 缓存技术..............................................................................................81
6.1.4 分布式技术...........................................................................................81
6.1.5 数据库性能优化策略..............................................................................82
6.1.6 服务器优化策略....................................................................................83
6.1.7 数据压缩策略........................................................................................86
6.1.8 负载均衡策略........................................................................................86
6.2 安全体系设计.................................................................................................86
6.2.1 系统安全目标........................................................................................86
6.2.2 物理安全..............................................................................................87
6.2.3 网络安全..............................................................................................88
6.2.4 安全策略..............................................................................................88
6.2.4.1 操作系统安全策略.........................................................................88
6.2.4.2 服务协议安全策略.........................................................................89
6.2.4.3 系统安全解决策略.........................................................................89
5
智慧农业大数据云平台建设和运营整体解决方案 V3.0
6.2.5 安全管理..............................................................................................90
8.2.5.1. 整体系统应急方案........................................................................90
数据灾难问题预案.....................................................................................92
硬件及网络常规故障预案...........................................................................93
硬件灾难性问题预案..................................................................................93
安全意识教育和严格的安全管理制度...........................................................94
第 7 章 承载网络系统设计.........................................................................................95
7.1 网络建设需求分析............................................................................................95
7.2 网络建设详细设计............................................................................................96
7.2.1 总体设计...............................................................................................96
7.2.2 组网方案...............................................................................................96
7.2.3 带宽需求分析.........................................................................................97
7.2.3.1 一级指挥中心(市局)带宽需求分析...............................................98
7.2.3.2 二级指挥中心(县局)带宽需求分析...............................................98
7.2.3.3 三级指挥中心(派出所)带宽需求分析............................................98
第 8 章 存储系统设计.............................................................................................100
8.1 存储时间与容量计算......................................................................................100
8.2 存储系统配置................................................................................................102
8.3 存储设备技术参数..........................................................................................104
8.3.1 16 路网络硬盘录像机(NVR)..............................................................104
8.3.2 磁盘阵列.............................................................................................106
第 10 章 各级监控平台系统设计..............................................................................108
10.1 市局平台(一级中心)系统设计....................................................................108
10.1.1 市移动机房托管硬件设备部署..............................................................108
10.1.2 市局监控中心设备配置及功能..............................................................110
10.2 区县分局监控平台(二级分中心)系统设计.....................................................113
10.2.1 区县移动机房托管硬件设备部署...........................................................113
10.2.2 县(区)分局监控中心设备配置及功能..................................................114
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