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智慧农业大数据一体化管
理平台
建设和运营整体
解
决
方
案
目录
一、
概述................................................................................................................................... 8
1.1、
建设背景................................................................................................................... 8
国家政策................................................................................................... 8
1.1.1、
1.1.2、
1.1.3、
农业部政策............................................................................................... 8
省内政策................................................................................................... 9
1.2、
农业信息化推进策略............................................................................................... 9
匹大目标................................................................................................... 9
1.2.1、
1.2.2、
1.2.3、
三大工程................................................................................................... 9
十大任务................................................................................................... 9
1.3、
1.4、
建设目标................................................................................................................. 10
建设意义................................................................................................................. 11
1.4.1、
1.4.2、
1.4.3、
智慧农业推动农业信息化..................................................................... 11
智慧农业提高农业管理水平................................................................. 11
智慧农业保障农产品和食品安全......................................................... 12
1.5、
建设内容................................................................................................................. 12
建设农业物联网..................................................................................... 13
1.5.1、
1.5.2、
1.5.3、
1.5.4、
1.5.5、
1.5.6、
1.5.7、
现状分析......................................................................................................................... 15
建设农产品生产全过程大数据管理平台............................................. 13
建设全过程可视化平台......................................................................... 13
建设农情预警中心................................................................................. 13
建设全流程农业数据库......................................................................... 13
建设全周期溯源信息平台..................................................................... 14
建设智慧农业生产公共接入平台......................................................... 14
二、
2.1、
农业管理现状......................................................................................................... 15
数据采集困难......................................................................................... 15
2.1.1、
2.1.2、
2.1.3、
2.1.4、
信息普及困难......................................................................................... 15
会商培训困难......................................................................................... 15
监管追溯困难......................................................................................... 15
2.2、
农业生产现状......................................................................................................... 16
传统农业特征明显................................................................................. 16
2.2.1、
2.2.2、
2.2.3、
2.2.4、
盲目使用化肥农药................................................................................. 16
灾害抵御能力不强................................................................................. 16
生产积极性不高..................................................................................... 16
2.3、
农业物流现状......................................................................................................... 17
渠道不通................................................................................................. 17
2.3.1、
2.3.2、
2.3.3、
2.3.4、
技术落后................................................................................................. 17
信息滞后................................................................................................. 17
多元无序................................................................................................. 17
2.4、
农业市场现状......................................................................................................... 17
市场分析缺乏......................................................................................... 17
2.4.1、
2.4.2、
2.4.3、
竞争能力弱小......................................................................................... 18
销售渠道单一......................................................................................... 18
智慧农业示范园区大数据全流程解决方案V3.0
三、
需求分析......................................................................................................................... 19
管理需求................................................................................................................. 19
3.1.1、
3.1.2、
3.1.3、
3.1、
农产品追溯管理..................................................................................... 19
农业基础数据......................................................................................... 19
视频调度专家会商................................................................................. 19
3.2、
生产需求................................................................................................................. 19
科学种植................................................................................................. 20
3.2.1、
3.2.2、
3.2.3、
解放生产................................................................................................. 20
提高效率................................................................................................. 20
3.3、
运输需求................................................................................................................. 20
流通渠道................................................................................................. 20
3.3.1、
3.3.2、
3.3.3、
保鲜技术................................................................................................. 21
信息网络................................................................................................. 21
3.4、
市场需求................................................................................................................. 21
智慧农业大数据平台顶层设计..................................................................................... 22
匹、
4.1、
4.2、
4.3、
4.4、
4.5、
智慧农业大数据平台总体架构图......................................................................... 23
构建农业管理生产全覆盖的一体化管理系统..................................................... 24
智慧农业各级门户展现形式................................................................................. 24
搭建平台数据采集通道......................................................................................... 25
系统组成................................................................................................................. 25
五、
智慧农业生产全过程大数据管理平台建设................................................................. 26
智慧农业生产全过程精准化种植(水肥药)管理系统..................................... 26
5.1.1、
5.1.2、
5.1.3、
5.1.4、
5.1.5、
5.1.6、
5.1.7、
5.1、
建立作物的生长发育模型..................................................................... 27
建立水肥药管理优化模型..................................................................... 27
建立作物病虫害预警和诊断模型......................................................... 28
智慧农业生产全过程多环节智能化(栽培管理)决策系统............. 28
智慧农业生产全过程生产设备智能控制系统..................................... 29
智慧农业生产全过程大数据分析系统................................................. 30
智慧农业生产全过程大数据管理系统................................................. 31
5.2、
数据可视化平台建设............................................................................................. 31
应用软件................................................................................................. 31
5.2.1、
5.2.2、
专题服务................................................................................................. 32
温室模块化集成方案的推荐服务................................................. 32
5.2.2.1、
5.2.2.2、
5.2.2.3、
5.2.2.4、
数据库建设............................................................................................................. 32
施肥、灌溉服务............................................................................. 32
信息获取服务................................................................................. 32
市场信息服务................................................................................. 32
5.3、
5.3.1、
5.3.2、
5.3.3、
农业植保大数据运营平台............................................................................................. 34
农情预警中心......................................................................................... 33
农产品质量溯源信息系统..................................................................... 33
农业生产公共接入平台......................................................................... 33
六、
6.1、
行业应用平台......................................................................................................... 34
电商推广平台......................................................................................... 35
6.1.1、
6.1.2、
植保作业平台......................................................................................... 42
智慧农业示范园区大数据全流程解决方案V3.0
6.1.3、
6.1.4、
6.1.5、
飞手平台................................................................................................. 55
药剂平台................................................................................................. 59
无人机平台............................................................................................. 61
6.2、
大数据分析平台..................................................................................................... 66
数据来源................................................................................................. 66
6.2.1、
6.2.2、
6.2.3、
数据采集................................................................................................. 67
数据预处理............................................................................................. 68
2)数据选择.................................................................................................................................. 70
3)数据变换.................................................................................................................................. 70
4)数据的集成..............................................................................................................................71
5)数据消减.................................................................................................................................. 72
(1)数据聚合;........................................................................................................................... 72
(3)数据压缩;........................................................................................................................... 72
6)数据预处理评估...................................................................................................................... 72
缺失值处理.............................................................................................................................69
数据选择................................................................................................................................. 69
数据变换... 69..............................................................................................................................
数据的集成.............................................................................................................................69
数据消减... 69..............................................................................................................................
数据预处理评估..................................................................................................................... 69
6.2.4、
6.2.5、
数据存储................................................................................................. 73
大数据应用............................................................................................. 75
2)减施增效.................................................................................................................................. 76
3)药剂改良.................................................................................................................................. 76
4)飞机改良.................................................................................................................................. 77
5)商机挖掘.................................................................................................................................. 77
6.2.6、
数据规模................................................................................................. 78
6.3、
网络拓扑图............................................................................................................. 78
核心层网络设计..................................................................................... 80
6.3.1、
6.3.2、
6.3.3、
6.3.4、
6.3.5、
接入层网络设计..................................................................................... 81
服务器区网络设计................................................................................. 81
Internet接入设计................................................................................ 81
系统安全监控......................................................................................... 82
6.4、
研发技术路径......................................................................................................... 82
平台技术特点......................................................................................... 82
6.4.1、
6.4.2、
大数据底层分析技术特点..................................................................... 90
HDFS................................................................................................................................................ 90
HDFS 架构原理. 91..............................................................................................................................
K-Means算法................................................................................................................................. 92
3)植保需求建模技术.................................................................................................................. 93
6.5、
解决关键问题......................................................................................................... 95
解决农业植保经验不足问题................................................................. 95
6.5.1、
6.5.2、
6.5.3、
植保供需信息相互独立的瓶颈问题..................................................... 95
植保飞手就业问题................................................................................. 96
智慧农业示范园区大数据全流程解决方案V3.0
6.5.4、
智慧加工建设................................................................................................................. 98
农业植保过程跟踪监督问题................................................................. 97
七、
7.1、
7.2、
7.3、
7.4、
7.5、
智慧加工基本流程................................................................................................. 98
智慧加工中追溯系统与农产品分级检测系统的对接....................................... 100
智慧加工包装系统............................................................................................... 100
智慧加工监测系统............................................................................................... 102
智慧加工建设方案............................................................................................... 103
八、
智慧仓储建设............................................................................................................... 105
智慧仓储优势....................................................................................................... 105
8.1.1、
105
8.1.2、
化智能建设106
8.1.3、
8.1、
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
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
实现供应链中上下游企业之间的信息同步与共享........................... 107
8.2、
智慧仓储基本流程............................................................................................... 108
智慧仓储物联网监测信息的识别与表达........................................... 109
8.2.1、
8.2.2、
8.2.3、
8.2.4、
智慧仓储物联网监测信息的采集....................................................... 110
智慧仓储物联网信息存储与实时监测............................................... 111
智慧仓储物联网设备智能控制........................................................... 111
8.3、
智慧仓储建设方案............................................................................................... 111
仓储物联网检测信息的识别与表达................................................... 112
8.3.1、
8.3.2、
8.3.3、
8.3.4、
仓储物联网监测信息采集................................................................... 114
仓储物联网信息存储与实时监测....................................................... 119
仓储物联网设备智能控制................................................................... 119
(2)控制方案............................................................................................................................ 122
(3)仓库控制中心软件设计..................................................................................................... 123
九、
智慧运输建设............................................................................................................... 126
智慧运输基本流程............................................................................................... 128
9.1.1、
9.1.2、
9.1.3、
9.1.4、
9.1、
智慧运输物联网追溯信息的辨识....................................................... 129
智慧运输物联网追溯信息的采集....................................................... 129
智慧运输物联网信息的追溯编码....................................................... 130
智慧运输物联网设备的智能预警....................................................... 130
9.2、
智慧运输建设方案............................................................................................... 131
具体建设方法....................................................................................... 131
9.2.1.1、
9.2.1.2、
9.2.1、
物流物联网追溯信息的辨识....................................................... 131
物流物联网追溯信息采集........................................................... 133
采集设备的选取........................................................................................... 133
采集设备的布设方案................................................................................... 134
9.2.2、
物流物联网信息追溯编码................................................................... 136
追溯条码所承载的质量信息能够清晰的被扫描出................... 137
9.2.2.1、
9.2.2.2、
物流物联网设备智能预警........................................................... 138
十、
智慧配送建设............................................................................................................... 140
智慧配送基本流程....................................................................................... 140
10.1、
10.2、
智慧配送建设思路....................................................................................... 143
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