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省级智慧农业大数据平台项目规划建设方案[195页Word].doc
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省级智慧农业大数据平台项目规划建设方案 郎丰利 2022 年 10 月 15 日星期六
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省级智慧农业大数据平台
项目规划建设方案
省级智慧农业大数据平台项目规划建设方案 郎丰利 2022 年 10 月 15 日星期六
1
目录
1 农业大数据平台项目概述 ......................................................................................................3
1.1 建设背景 ..................................................................................................................3
1.2 农业大数据带了的新的挑战...................................................................................5
1.2.1 数据挖掘搜集复杂 ..........................................................................................5
1.2.2 经验与数据的结合 ..........................................................................................5
1.2.3 分析与优化的结合 ..........................................................................................6
1.2.4 数据类型复杂 ..................................................................................................6
1.3 农业大数据发展趋势 ..............................................................................................7
1.4 建设目标 ..................................................................................................................7
1.5 建设原则 ..................................................................................................................8
2 农业大数据需求分析 ............................................................................................................10
2.1 统一业务平台 ........................................................................................................10
2.1.1 农业监控预警 ................................................................................................12
2.1.2 农业精准种植 ................................................................................................17
3 总体建设方案 ........................................................................................................................23
3.1 总体设计原则 ........................................................................................................23
3.2 总体目标 ................................................................................................................24
3.2.1 宏观目标 ........................................................................................................24
3.2.2 阶段目标 ........................................................................................................24
3.3 总体建设任务 ........................................................................................................25
3.4 系统总体结构和逻辑结构.....................................................................................26
4 本期项目设计方案 ................................................................................................................35
4.1 应用支撑平台设计 ................................................................................................35
4.1.1 设计目标 ........................................................................................................35
4.1.2 系统功能设计 ................................................................................................35
4.2 大数据分析层规划设计 ........................................................................................36
4.2.1 大数据平台介绍 ............................................................................................36
4.2.2 大数据分析系统架构.....................................................................................42
4.2.3 数据总线 ........................................................................................................45
4.2.4 数据采集 ........................................................................................................47
4.2.5 数据存储 ........................................................................................................49
4.2.6 计算引擎 ........................................................................................................50
4.2.7 业务处理 ........................................................................................................54
4.2.8 业务管理 ........................................................................................................56
4.2.9 用户权限管理 ................................................................................................56
4.3 应用系统设计 ........................................................................................................57
4.3.1 总体架构 ........................................................................................................57
4.3.2 以“统一业务应用系统”为核心的业务应用系统..........................................57
4.3.3 综合事务协同管理平台建设.........................................................................59
4.3.4 农业机关及相关单位信息共享应用系.........................................................60
4.3.5 智能视讯管理平台系统.................................................................................60
4.3.6 农业职能延伸拓展互联网应用系统.............................................................61
省级智慧农业大数据平台项目规划建设方案 郎丰利 2022 年 10 月 15 日星期六
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4.3.7 农业卷宗管理应用系统.................................................................................62
4.3.8 农业培训信息化系统.....................................................................................63
4.3.9 综合门户平台 ................................................................................................64
4.4 网络系统设计 ........................................................................................................70
4.4.1 优化办公业务资源网络.................................................................................71
4.4.2 内部办公网基础网络和支撑平台.................................................................82
4.4.3 完善省农业厅互联网数据中心...................................................................106
4.5 网络安全系统设计 ..............................................................................................107
4.5.1 优化办公业务资源网络...............................................................................108
4.5.2 内部办公网基础网络和支撑平台...............................................................119
4.5.3 完善省农业厅互联网数据中心...................................................................143
4.6 网络安全系统设计 ..............................................................................................144
4.6.1 建设原则 ......................................................................................................144
4.6.2 总体安全策略 ..............................................................................................146
4.6.3 建设内容 ......................................................................................................148
4.6.4 安全部署总体架构图...................................................................................167
4.7 农业云规划 ..........................................................................................................168
4.7.1 云计算概述 ..................................................................................................168
4.7.2 农业云计算框架 ..........................................................................................171
4.7.3 IAAS 农业云基础设施层建设 ......................................................................173
4.7.4 PAAS 农业云平台层建设 .............................................................................179
4.7.5 SAAS 农业云应用层建设 .............................................................................182
4.7.6 农业云实施建议 ..........................................................................................182
4.8 存储备份系统设计 ..............................................................................................183
4.8.1 建设必要性 ..................................................................................................183
4.8.2 建设目标 ......................................................................................................184
4.8.3 建设方案 ......................................................................................................185
4.8.4 备份策略 ......................................................................................................186
4.8.5 存储备份量计算 ..........................................................................................188
4.9 农业信息指挥中心设计 ......................................................................................189
4.9.1 建设需求 ......................................................................................................189
4.9.2 建设方案 ......................................................................................................190
4.9.3 系统实现功能 ..............................................................................................192
省级智慧农业大数据平台项目规划建设方案 郎丰利 2022 年 10 月 15 日星期六
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1 农业大数据平台项目概述
1.1 建设背景
农业部办公厅关于印发《2018 年农业部网络安全与信息化
工作要点》的通知,2018 年,是贯彻党的十九大精神的开局之
年,要坚决贯彻中央农村工作会议、全国农业工作会议及中央 1
号文件精神,深入实施乡村振兴战略,紧紧围绕“农业质量年”这
个主题,制定和实施国家质量兴农战略规划,坚持质量第一,大
力推进质量兴农、绿色兴农、品牌强农。
随着信息技术和网络通信技术的飞速发展,尤其是互联网、
移动互联网、物联网、云计算的快速兴起,引发数据爆炸式增长,
各类型数据和信息量急剧膨胀,海量数据已经成为当今社会的基
本特征。农业大数据作为大数据的重要分支,是大数据理论、技
术、方法在农业领域中的专业化实践和应用。
农业涉及农资、育种、耕地、播种、灌溉、施肥、防治病虫
害、收获、仓储、农产品加工、农产品物流、销售、畜牧业生产
管理等内容,贯穿整个农业生产管理、消费过程中的各个环节都
会产生大量的数据。农业大数据不仅涉及生产全过程中各个环节
产生的数据,还涉及跨行业、跨专业、跨领域的数据。
农业大数据应用,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,
完成农业大数据采集、传输、存储、处理等环节的数据管理,结
合大数据分析挖掘技术,最终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。如今,国内外农业大数
据快速发展,其典型应用体现在:
➢ 培育良种
对人类营养状况数据、生物群体的基因组等数据进行分析,
省级智慧农业大数据平台项目规划建设方案 郎丰利 2022 年 10 月 15 日星期六
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通过对农作物的基因组进行测序,培育一些营养价值较高的作物
品种,有助于提升人们的健康水平。
➢ 精准种植
精准种植是基于 3S 技术(遥感技术、地理信息系统、全球
定位系统),实施一整套现代化农事操作技术与管理的系统,主
要用于土壤肥力的精准化监测、农田边界图智能管理、病虫害精
准定位和防治、精准施肥和灌溉等。
➢ 农业生态环境监测
生态环境监测主要是对农作物生长相关的土壤、水质、气候、
气象和灾害等情况进行全面监测,并对它们之间复杂的关系进行
分析,可以判断不同生态环境对农作物生长的影响。
➢ 天气预测
通过分析历史天气变化规律,建立天气识别模型,结合当前
的气候特征和近期的天气情况,对某地未来一定时期的天气状况
进行预测分析,对农业生产和日常生活具有重要指导作用。
➢ 农产品与食品安全监测
通过对农产品与食品的产地环境、产业链管理、产前产中产
后、仓储加工、物流等数据进行监测,并通过对影响农产品与食
品安全的关键性指标设置警兆、分析数据、发布预警、寻找警源、
消除警情等一系列操作,实现对农产品与食品的安全监控。
➢ 农产品物流
农产品物流涉及农产品的收购、储存、加工、包装、运输、
卸载搬运、配送等环节,通过整合、分析各个环节的数据,不仅
可以连接农业主体和消费需求主体,还能实现农产品保值增值,
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