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智慧农业产业园区大数据一体化平台建设和运营综合解决方案.docx
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智慧农业产业园区大数据一体化平台建设和运营综合解决方案
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智慧农业产业园区大数据一体化平台建设和运营综合解决方案 睿利而行 2020 年 3 月 31
智慧农业产业园区大数据
一体化管理平台
建设和运营整体
解
决
方
案
智慧农业产业园区大数据一体化平台建设和运营综合解决方案 睿利而行 2020 年 3 月 31
目录
一、 概述....... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ....... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ......... 7
一.1、 建设背景...... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ....... ................... 7
一.1.1、 国家政策..................... .............. ....... ....... ....... .............. ....... .......... .. .... .. .. .... .. .. 7
一.1.2、 农业部政策..................... .............. ....... ....... ....... .............. .......... .. .. .... .. .. .... .. .. . 8
一.1.3、 省内政策..................... .............. ....... ....... ....... .............. ....... .......... .. .... .. .. .... .. .. 8
一.2、 农业信息化推进策略...... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ....... 9
一.2.1、 四大目标..................... .............. ....... ....... ....... .............. ....... .......... .. .... .. .. .... .. .. 9
一.2.2、 三大工程..................... .............. ....... ....... ....... .............. ....... .......... .. .... .. .. .... .. .. 9
一.2.3、 十大任务..................... .............. ....... ....... ....... .............. ....... .......... .. .... .. .. .... .. .. 9
一.3、 建设目标...... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ................ .... .. .. 10
一.4、 建设意义...... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ................ .... .. .. 12
一.4.1、 智慧农业推动农业信息化..................... .............. ....... ....... ....... .... .. .. .... .. .. .... 12
一.4.2、 智慧农业提高农业管理水平..................... .............. ....... ....... .. .... .. .. .... .. .. .... . 12
一.4.3、 智慧农业保障农产品和食品安全..................... .............. ....... ....... ....... ......... 13
一.5、 建设内容...... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ................ .... .. .. 13
一.5.1、 建设农业物联网..................... .............. ....... ....... ....... .............. ....... ....... .... .. .. 14
一.5.2、 建设农产品生产全过程大数据管理平台..................... .............. ....... .. .. .... .. . 14
一.5.3、 建设全过程可视化平台..................... .............. ....... ....... ....... ......... .. .. .... .. .. ... 15
一.5.4、 建设农情预警中心..................... .............. ....... ....... ....... .............. ....... .. .... .. .. . 15
一.5.5、 建设全流程农业数据库..................... .............. ....... ....... ....... ......... .. .. .... .. .. ... 15
一.5.6、 建设全周期溯源信息平台..................... .............. ....... ....... ....... .... .. .. .... .. .. .... 15
一.5.7、 建设智慧农业生产公共接入平台..................... .............. ....... ....... ....... ......... 15
二、 现状分析....... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ....... ....... .............. ....... ....... .................... 17
二.1、 农业管理现状...... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ....... ....................... .. .. .... .. .. .. 17
二.1.1、 数据采集困难..................... .............. ....... ....... ....... .............. ....... ....... ......... .. . 17
二.1.2、 信息普及困难..................... .............. ....... ....... ....... .............. ....... ....... ......... .. . 17
二.1.3、 会商培训困难..................... .............. ....... ....... ....... .............. ....... ....... ......... .. . 17
二.1.4、 监管追溯困难..................... .............. ....... ....... ....... .............. ....... ....... ......... .. . 18
二.2、 农业生产现状...... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ....... ....................... .. .. .... .. .. .. 18
二.2.1、 传统农业特征明显..................... .............. ....... ....... ....... .............. ....... .. .... .. .. . 18
二.2.2、 盲目使用化肥农药..................... .............. ....... ....... ....... .............. ....... .. .... .. .. . 18
二.2.3、 灾害抵御能力不强..................... .............. ....... ....... ....... .............. ....... .. .... .. .. . 19
二.2.4、 生产积极性不高..................... .............. ....... ....... ....... .............. ....... ....... .... .. .. 19
二.3、 农业物流现状...... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ....... ....................... .. .. .... .. .. .. 19
二.3.1、 渠道不通..................... .............. ....... ....... ....... .............. ....... .. .... .. .. .... .. .. .... .. .. 19
二.3.2、 技术落后..................... .............. ....... ....... ....... .............. ....... .. .... .. .. .... .. .. .... .. .. 20
二.3.3、 信息滞后..................... .............. ....... ....... ....... .............. ....... .. .... .. .. .... .. .. .... .. .. 20
二.3.4、 多元无序..................... .............. ....... ....... ....... .............. ....... .. .... .. .. .... .. .. .... .. .. 20
二.4、 农业市场现状...... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ....... ....................... .. .. .... .. .. .. 20
二.4.1、 市场分析缺乏..................... .............. ....... ....... ....... .............. ....... ....... ......... .. . 20
二.4.2、 竞争能力弱小..................... .............. ....... ....... ....... .............. ....... ....... ......... .. . 21
二.4.3、 销售渠道单一..................... .............. ....... ....... ....... .............. ....... ....... ......... .. . 21
智慧农业产业园区大数据一体化平台建设和运营综合解决方案 睿利而行 2 020 年 3 月 31
三、 需求分析....... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ....... ....... .............. ....... ....... .................... 22
三.1、 管理需求...... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ................ .... .. .. 22
三.1.1、 农产品追溯管理..................... .............. ....... ....... ....... .............. ....... ....... .... .. .. 22
三.1.2、 农业基础数据..................... .............. ....... ....... ....... .............. ....... ....... ......... .. . 22
三.1.3、 视频调度专家会商..................... .............. ....... ....... ....... .............. ....... .. .... .. .. . 23
三.2、 生产需求...... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ................ .... .. .. 23
三.2.1、 科学种植..................... .............. ....... ....... ....... .............. ....... .. .... .. .. .... .. .. .... .. .. 23
三.2.2、 解放生产..................... .............. ....... ....... ....... .............. ....... .. .... .. .. .... .. .. .... .. .. 23
三.2.3、 提高效率..................... .............. ....... ....... ....... .............. ....... .. .... .. .. .... .. .. .... .. .. 24
三.3、 运输需求...... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ................ .... .. .. 24
三.3.1、 流通渠道..................... .............. ....... ....... ....... .............. ....... .. .... .. .. .... .. .. .... .. .. 24
三.3.2、 保鲜技术..................... .............. ....... ....... ....... .............. ....... .. .... .. .. .... .. .. .... .. .. 24
三.3.3、 信息网络..................... .............. ....... ....... ....... .............. ....... .. .... .. .. .... .. .. .... .. .. 25
三.4、 市场需求...... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ................ .... .. .. 25
四、 智慧农业产业园区大数据平台顶层设计....... ....... .............. ....... ....... ........................ .... .. .. 26
四.1、 智慧农业产业园区大数据平台总体架构图...... ....... .............. ....... ....... ................... 27
四.2、 构建农业管理生产全覆盖的一体化管理系统...... ....... .............. ....... ....... ............... 28
四.3、 智慧农业各级门户展现形式...... ....... .............. ....... ....... .............. ....... .................. .. . 28
四.4、 搭建平台数据采集通道...... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ....... ...................... 29
四.5、 系统组成...... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ................ .... .. .. 29
五、 智慧农业生产全过程大数据管理平台建设....... ....... .............. ....... ....... ................... .... .. .. . 30
五.1、 智慧农业生产全过程精准化种植(水肥药)管理系统...... ....... .................. .. .... .. .30
五.1.1、 建立作物的生长发育模型..................... .............. ....... ....... ....... .... .. .. .... .. .. .... 32
五.1.2、 建立水肥药管理优化模型..................... .............. ....... ....... ....... .... .. .. .... .. .. .... 32
五.1.3、 建立作物病虫害预警和诊断模型..................... .............. ....... ....... ....... ......... 32
五.1.4、 智慧农业生产全过程多环节智能化(栽培管理)决策系统................ .... ..33
五.1.5、 智慧农业生产全过程生产设备智能控制系统..................... ......... .. .. .. .... .. .. .34
五.1.6、 智慧农业生产全过程大数据分析系统..................... .............. ....... ....... .. .... ..37
五.1.7、 智慧农业生产全过程大数据管理系统..................... .............. ....... ....... .. .... ..37
五.2、 数据可视化平台建设...... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ....... .............. ............ 37
五.2.1、 应用软件..................... .............. ....... ....... ....... .............. ....... .. .... .. .. .... .. .. .... .. .. 38
五.2.2、 专题服务..................... .............. ....... ....... ....... .............. ....... .. .... .. .. .... .. .. .... .. .. 38
五.2.2.1、 温室模块化集成方案的推荐服务.................... .............. ....... .............39
五.2.2.2、 施肥、灌溉服务.................... .............. ....... ....... .............. ................... 39
五.2.2.3、 信息获取服务.................... .............. ....... ....... .............. ....... ................ 39
五.2.2.4、 市场信息服务.................... .............. ....... ....... .............. ....... ................ 39
五.3、 数据库建设...... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ....... .............. ................ .. .... .. .. . 40
五.3.1、 农情预警中心..................... .............. ....... ....... ....... .............. ....... ....... ......... .. . 40
五.3.2、 农产品质量溯源信息系统..................... .............. ....... ....... ....... .... .. .. .... .. .. .... 40
五.3.3、 农业生产公共接入平台..................... .............. ....... ....... ....... ......... .. .. .... .. .. ... 41
六、 农业植保大数据运营平台....... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ....... ....... .............. ....... 42
六.1、 行业应用平台...... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ....... ....................... .. .. .... .. .. .. 43
六.1.1、 电商推广平台..................... .............. ....... ....... ....... .............. ....... ....... ......... .. . 44
六.1.2、 植保作业平台..................... .............. ....... ....... ....... .............. ....... ....... ......... .. . 53
智慧农业产业园区大数据一体化平台建设和运营综合解决方案
智慧农业产业园区大数据一体化平台建设和运营综合解决方案 睿利而行 2 020 年 3 月 31
六.1.3、 飞手平台..................... .............. ....... ....... ....... .............. ....... .. .... .. .. .... .. .. .... .. .. 70
六.1.4、 药剂平台..................... .............. ....... ....... ....... .............. ....... .. .... .. .. .... .. .. .... .. .. 76
六.1.5、 无人机平台..................... .............. ....... ....... ....... .............. ....... ....... .............. .. 79
六.2、 大数据分析平台...... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ....... .................. .. .. .... .. .. ... 84
六.2.1、 数据来源..................... .............. ....... ....... ....... .............. ....... .. .... .. .. .... .. .. .... .. .. 84
六.2.2、 数据采集..................... .............. ....... ....... ....... .............. ....... .. .... .. .. .... .. .. .... .. .. 85
六.2.3、 数据预处理..................... .............. ....... ....... ....... .............. ....... ....... .............. .. 87
六.2.4、 数据存储..................... .............. ....... ....... ....... .............. ....... .. .... .. .. .... .. .. .... .. .. 93
六.2.5、 大数据应用..................... .............. ....... ....... ....... .............. ....... ....... .............. .. 95
六.2.6、 数据规模..................... .............. ....... ....... ....... .............. ....... .. .... .. .. .... .. .. .... .. .. 99
六.3、 网络拓扑图...... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ....... .............. ................ .. .... .. .. . 99
六.3.1、 核心层网络设计..................... .............. ....... ....... ....... .............. ....... ............. 102
六.3.2、 接入层网络设计..................... .............. ....... ....... ....... .............. ....... ............. 103
六.3.3、 服务器区网络设计..................... .............. ....... ....... ....... .............. ................ 103
六.3.4、 Internet 接入设计........................... .............. ....... ....... .............. ....... ............ 104
六.3.5、 系统安全监控..................... .............. ....... ....... ....... .............. ....... ....... .......... 104
六.4、 研发技术路径...... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ....... ............... .... .. .. .. .... .. .. .. 105
六.4.1、 平台技术特点..................... .............. ....... ....... ....... .............. ....... ....... .......... 105
六.4.2、 大数据底层分析技术特点..................... .............. ....... ....... ......................... 117
六.5、 解决关键问题...... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ....... ............... .... .. .. .. .... .. .. .. 123
六.5.1、 解决农业植保经验不足问题..................... .............. ....... ........................... . 123
六.5.2、 植保供需信息相互独立的瓶颈问题..................... .............. ....... ....... .......... 124
六.5.3、 植保飞手就业问题..................... .............. ....... ....... ....... .............. ................ 125
六.5.4、 农业植保过程跟踪监督问题..................... .............. ....... ........................... . 125
七、 智慧加工建设....... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ....... ....... .............. ................ .... .. .. 126
七.1、 智慧加工基本流程...... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ....... 126
七.2、 智慧加工中追溯系统与农产品分级检测系统的对接...... ....... ............... .... .. .. .... ..129
七.3、 智慧加工包装系统...... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ....... 129
七.4、 智慧加工监测系统...... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ....... 132
七.5、 智慧加工建设方案...... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ....... 134
八、 智慧仓储建设....... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ....... ....... .............. ................ .... .. .. 135
八.1、 智慧仓储优势...... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ....... ............... .... .. .. .. .... .. .. .. 135
八.1.1、 优化仓储内部传统的作业流程,提高仓储服务效率,实现智能仓储....135
八.1.2、 提高仓储企业内部的智能化和信息化程度,仓储物资数据信息的可视化
智能建设...................... .............. ....... ....... .............. ....... ....... ....... .......................... .. .. . 137
八.1.3、 实现供应链中上下游企业之间的信息同步与共享...................................139
八.2、 智慧仓储基本流程...... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ....... 140
八.2.1、 智慧仓储物联网监测信息的识别与表达..................... .............. ................142
八.2.2、 智慧仓储物联网监测信息的采集..................... .............. ....... ....... ....... ....... 143
八.2.3、 智慧仓储物联网信息存储与实时监测..................... .............. ....... .............143
八.2.4、 智慧仓储物联网设备智能控制..................... .............. ......................... .... ..144
八.3、 智慧仓储建设方案...... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ....... 144
八.3.1、 仓储物联网检测信息的识别与表达..................... .............. ....... ....... .......... 145
八.3.2、 仓储物联网监测信息采集..................... .............. ....... ....... ......................... 148
智慧农业产业园区大数据一体化平台建设和运营综合解决方案
智慧农业产业园区大数据一体化平台建设和运营综合解决方案 睿利而行 2 020 年 3 月 31
八.3.3、 仓储物联网信息存储与实时监测..................... .............. ....... ....... ....... ....... 155
八.3.4、 仓储物联网设备智能控制..................... .............. ....... ....... ......................... 156
(2)控制方案.................... ....... .............. ....... ....... ....... .............. ....... ....... .............. .................. 159
(3)仓库控制中心软件设计.................... ....... .............. ....... ....... ....... .............. ....... ....... ......... 160
九、 智慧运输建设....... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ....... ....... .............. ................ .... .. .. 164
九.1、 智慧运输基本流程...... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ....... 166
九.1.1、 智慧运输物联网追溯信息的辨识..................... .............. ....... ....... ....... ....... 168
九.1.2、 智慧运输物联网追溯信息的采集..................... .............. ....... ....... ....... ....... 169
九.1.3、 智慧运输物联网信息的追溯编码..................... .............. ....... ....... ....... ....... 170
九.1.4、 智慧运输物联网设备的智能预警..................... .............. ....... ....... ....... ....... 170
九.2、 智慧运输建设方案...... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ....... 171
九.2.1、 具体建设方法..................... .............. ....... ....... ....... .............. ....... ....... .......... 172
九.2.1.1、 物流物联网追溯信息的辨识.................... .............. ....... ....... ............172
九.2.1.2、 物流物联网追溯信息采集.................... .............. ................... .. .. .... ..175
采集设备的选取...................... .............. ....... ....... .............. ....... .................. 175
采集设备的布设方案...................... .............. ....... ....... ........................ .... .. . 176
九.2.2、 物流物联网信息追溯编码..................... .............. ....... ....... ......................... 178
九.2.2.1、 追溯条码所承载的质量信息能够清晰的被扫描出.................... .....17 9
九.2.2.2、 物流物联网设备智能预警.................... .............. ................... .. .. .... ..181
十、 智慧配送建设....... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ....... ....... .............. ................ .... .. .. 183
十.1、 智慧配送基本流程...... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ....... 184
十.2、 智慧配送建设思路...... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ....... 187
十.3、 智慧配送过程中各环节的识别...... ....... .............. ....... ....... .............. .......... .. .. .... .. .. 187
十.3.1、 订单处理..................... .............. ....... ....... ....... .............. ........................... .. .. 188
十.3.2、 筹集存储..................... .............. ....... ....... ....... .............. ........................... .. .. 188
十.3.3、 分拣配货..................... .............. ....... ....... ....... .............. ........................... .. .. 189
十.3.4、 流通加工..................... .............. ....... ....... ....... .............. ........................... .. .. 190
十.3.5、 配送运输..................... .............. ....... ....... ....... .............. ........................... .. .. 190
十.4、 智慧配送系统的需求分析...... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ....... .......... .... .. 191
十.4.1、 运营模式..................... .............. ....... ....... ....... .............. ........................... .. .. 192
十.4.2、 架构和功能..................... .............. ....... ....... ....... .............. ....... ....... .............. 192
十.4.3、 配送过程的控制和数据反馈..................... .............. ....... ........................... . 192
十.5、 物联网技术在智慧配送各环节的应用...... ....... .............. ....... .......... .. .... .. .. .... .. .. .. . 195
十.5.1、 物联网在内部中心作业中的运用..................... .............. ....... ....... ....... ....... 195
十.5.2、 物联网技术在配送中心到配送点之间转运中的应用...............................199
十.6、 基于物联网的物流配送系统的构建...... ....... .............. ....... ....... .......... .... .. .. .... .. .. ..200
十.6.1、 基于物联网的智慧配送系统框架设计..................... .............. ....... .............200
十.6.2、 基于物联网的智慧配送系统功能设计..................... .............. ....... .............204
十一、 智慧商务建设....... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ....... ....... ....................... .. .... .. .. . 214
十一.1、 智慧商务基本流程...... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ....... .............. .......... 215
十一.2、 农产品信息发布平台...... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ....... ............... .... . 218
十一.3、 农产品监测信息接入...... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ....... ............... .... . 218
十一.4、 农产品交易平台...... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ....... 219
十一.5、 农产品采购及销售...... ....... .............. ....... ....... .............. ....... ....... .............. .......... 222
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