农业物联网解决方案.docx

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1、农业物联网解决方案北 京 农 信 通 科 技 有 限 责 任 公 司第 0 页共 25 页第一章 项目背景分析1.1 项目背景随着我国设施农业的迅速发展，全国各地根据需要普遍建设了温室大棚为农作物创造良好的生长环境。而现有的大多数温室大棚的 检测与控制都采用人工管理，存在测控精度低、劳动强度大等弊端， 增加了成本浪费资源，且难达到预期效果。随着人们消费水平的不断提高和农业生产劳动力的大量转移，农业已经出现集约化生产经营的趋势。其中，现代农业正在形成规模和快速发展，但由于种养殖企业在产业化水平、种养殖人员技术水平、种养殖技术手段及生产流程管理等方面的不足，产生了一系列问题： 农业企业产业化水平低

2、，仍以传统经验生产为主，缺乏量化指标和配套集成技术，监测与控制都采用人工管理，存在测控精度低、劳动强度大等弊端，增加了成本浪费资源，且难达到预期效果，导致种养殖环境恶劣，影响产量和品质。要解决以上问题，必须依靠农业科技，推动农业转型与升级，迫切需要依靠物联网等新一代信息技术，实现种养殖的自动化、精准化、清洁化、智能化生产与经营切实降低劳动力成本，最终提高生产效率增加农业产量，获得更大的经济效益。而且在自动化生产过程中有效控制环境不仅能生产出高效益的作物，还能为工作人员提供安全、舒适的工作环境。因此，开展农业物联网技术和产品研发及应用示范是十分必要和迫切的。第 24 页共 25 页1.2 项目建

3、设意义农业物联网是物联网技术在农业生产、经营、管理和服务中的具体应用。面向种植、养殖对物联网技术的需求，研发多功能融合的新型集成化感知层产品、智能数据采集装置和控制装置，通过智能化操作终端实现种养殖产前、产中、产后的全过程监控、科学管理和即时服务，进而实现养殖集约、高产、高效、优质、生态和安全的目标， 促进现代农业发展，同时推动相关物联网产业实现规模化发展。1.3 项目建设内容1. 自动监测系统通过设计自动监测系统可以对农业生产环境的一些重要参数进行监测，实时精准的采集日光温室和鸡舍内的环境参数，日光温室主要监测：空气温度、空气湿度、土壤温度、土壤水分、二氧化碳浓度和光照度；鸡舍主要监测：空气

4、温度、空气湿度、氨气和光照度。在任意地方只要有互联网或手机信号，户主都可通过计算机或手机实时掌握温室和鸡舍的信息。2. 远程控制系统当监测到温室或鸡舍的环境参数超标时，户主通过物联网平台或手机远程控制环境调节设备，如温室内可控制卷帘、通风和灌溉等设备，鸡舍内可控制风机、喂料机、清粪机等，保证种养殖环境最适宜蔬菜、畜禽的生长，从而为农作物和畜禽质量、高产、高效、健康发展创造条件。3. 视频监控系统现代农业的发展同样离不开远程视频监视系统，该系统由网络型视频服务器、高分辨率摄像头组成，基于网络技术和视频信号传输技术，实现通过计算机或手机，对温室和鸡舍内部种养殖生长状况进行全天候视频监控并及时作出农

5、技指导。通过视频监控系统，即使户主身在千里之外也能够对种养殖环境中成长状况了如指掌，视频监控是现代化养殖业发展的必然趋势。4. 物联网综合支撑服务平台建设物联网统一管理平台，集监测系统、远程控制系统、视频监控系统等功能为一体，实现养殖全程数字化、网络化和智能化管理。5. 物联网数据中心数据中心是整个系统的核心，是本系统数据存储、处理、查询的中心，是应用平台数据的中心。数据中心主要包括服务器建设、存储系统建设、软件系统建设、机房物理环境建设等，配置服务器、存储、防火墙、路由器、交换机、入侵检测等设备。第二章 系统整体设计2.1 系统架构系统的总体架构分为终端应用、数据处理平台、网络传输和自动采集

6、/控制终端四部分。系统示意图2.2 系统设计原则1. 应用系统需采用模块化设计，单一模块出现故障应不影响其他模块的正常工作。同时，可以方便的增加新的应用系统；2. 系统设计时应考虑用户使用便捷的因素，因此要求系统支持互联网、手机等多种应用模式和方式；3. 系统数据库设计时应考虑数据接口的安全性和统一性，一方面要保证数据的相对安全，一方面还要为以后增加新的应用系统提供便捷的数据接口。同时，数据要建立冗余机制；4. 系统要有灵活、严格的权限设计，保证管理员对每个用户要能进行灵活的权限分配。同时，要保证没有获得授权的功能绝对不能使用；5. 统一应用框架要求。应用系统应使用统一的应用支撑平台进行设计和

7、开发，使用统一管理组织和人员、统一应用功能界面组装、统一用户身份验证和统一访问授权控制功能；6. 统一信息资源编目要求。设计统一的信息资源编目组件，为信息资源的抽取、整理、编目、查询提供支撑。应用系统有信息资源编目需求的基于此组件实现；7. 统一数据共享要求。基础代码等基础数据的统一存放和管理是数据一致性和标准化的基本保障，是数据共享的前提条件。应用系统需要共享的数据通过主数据管理组件进行描述和管理；8. 应用系统可以通过主数据管理组件提供的访问接口或数据共享视图使用共享的基础数据和业务数据；9. 统一数据交换要求。构建统一的数据交换平台，满足同一部署节点上应用系统之间的数据交换以及分布部署应

8、用的节点之间数据交换需求。应用系统应符合统一数据交换平台技术参数，实现与其他应用的数据交换；10. 统一使用公共组件要求。主要包括工作流管理组件、内容管理组件、全文检索组件、智能文档组件等组件。2.3 技术采用原则1. 实用性针对目前种养殖环境指标监测困难、手段落后等缺点，利用物联网技术，实时监测畜禽养殖场信息，真正做到精准监测、精细生产和科学管理。考虑到系统用户的大众性，软件应具有易学易用的特点，各个环节紧密相关，上一个环节的数据，应自动提醒下一个环节操作，不能重复数据输入和重叠操作。2. 适用性系统采用技术成熟、成本易控制的传感、视频、智能手机等其他设备为信息输入端，信息通过互联网、无线网

9、络等有序集成。以养殖环境信息实时采集、后台自动运算与传输为基础；从而实现以自动监测、远程控制、视频控制为一体的综合管理平台。3. 共享性为经营农业的企业提供信息管理平台数据采集，实现管理信息共享和生产调度指挥，做到数字化管理，提升精耕细作管理水平，并为养殖户提供生产和农资信息服务。第三章 系统组成3.1 自动采集系统本系统针对目前种养殖环境指标监测困难、手段落后等缺点, 将物联网技术应用到农业领域，以终端模块作为物联网的感知层。采集日光温室内空气温度、空气湿度、土壤温度、土壤湿度、二氧化碳浓度和光照度，采集鸡舍内的空气温度、空气湿度、氨气和光照度， 利用以太网、GPRS、3G 等网络技术作为物

10、联网的网络层，实时将种养殖环境参数传输到以管理软件平台为核心的物联网应用层，实现温室和鸡舍环境信息的实时监测，当监测到环境参数超标时，监测平台提示警报或通过短信方式向养殖户报警，即使养殖场主身在外地也可以通过互联网、手机实时查看养殖场的状态。常用传感器3.2 远程控制系统远程控制系统由测控模块、配电控制柜及安装附件组成，利用GPRS 等无线通讯技术与管理监控中心连接，当环境采集系统监测到温室或鸡舍内空气温湿度、氨气、二氧化碳浓度等参数超标时，户主可通过计算机或手机远程控制相应设备，例如控制温室的卷帘机、通风和灌溉设备，控制鸡舍风机、喂料机和清粪机等设备，使温室或鸡舍达到适宜生长的环境，从而促进

11、禽畜生长、净化环境、保障畜禽产品质量。环境自动控制系统鸡舍降温示意图3.3 视频监控系统通过安装在温室和鸡舍内的高清网络球机，360 度调节视角，对温室内部蔬菜和鸡舍畜禽生长状况进行全天候视频监控，管理人员可以随时随地通过计算机或手机清楚的观看到温室和鸡舍的情况，减少人工现场和巡查次数，提高生产效率。从科学养殖提高养殖管理水平，实现现代化养殖的角度来看，视频监控是现代化养殖业发展必然趋势。3.4 应用软件平台户主可以通过计算机、手机等信息终端实时监测数据，为及时做出相关种农技调整和制定新的规划方案提供数据支持，主要有以下功能：提供每个监测点的实时环境参数。日光温室包括：空气温度、空气湿度、土壤

12、温度、土壤湿度、二氧化碳和光照度。鸡舍包括：空气温度、空气湿度、氨气和光照度。提供数据查询，支持过去某一时段的数据查询，对一些突发事件提供数据依据；提供历史曲线查看，通过对过去某一时段的变化趋势观察，可以总结出相应的变化规律，从中可以总结出一些宝贵经验；提供实时报警功能，当监测到的任一个参数达到报警条件时， 监测平台会提示数值闪烁报警和短信提醒，为相关管理人员提供报警提示；根据监测结果，可远程控制相应设备，实现健康养殖、节能降耗的目的；监测应用平台使用简单，参数设置人性化，不需要复杂设置， 不要需要专业知识，易于推广与普及。浏览器中访问 http:/219.232.243.59:8002/ ，

13、进入农业物联网综合支撑服务平台，可用于实时监测、视频监控、数据分析、综合管理等功能，如下图：浏览器中访问 http:/219.232.243.59:8017/ ，进入手机客户端下载界面，如图：点击下载“棚司令”客户端待安装成功后，进入“棚司令”客户端，输入账号密码后登录， 可用于远程监测、远程控制、视频诊断等其他功能，如下图所示：第四章 系统特色1. 系统功能丰富，能够采集温室和鸡舍内的环境参数和视频信息，一旦环境各种参数超出阈值，自动启动报警功能；有视频监控功能，确保禽畜的安全。2. 系统操作简单，系统设计之初，就站在客户角度考虑，系统操作简单方便，能使初学者快速入手。3. 系统实时性强，对

14、各种环境参数采集迅速，在终端模块每隔10分钟更新显示一次。4. 该系统支持GPRS、3G等无线方式上报和远程控制功能，在任意有互联网或手机信号的地方，用户都可凭网址和密码通过互联网或手机察看温室和鸡舍的实时环境信息和视频画面，并可远程控制环境调节设备。5. 将种养殖过程中的环境自动监测、远程控制、视频监控等集成于一体，建立畜禽养殖物联网应用平台，实现养殖全程数字化、网络化和智能化管理。在种养殖环境监控、病害防治等环节实现科学管理，有效增加产量、扩大生产规模、提高品质、减少养殖风险、降低资源消耗和人力成本，推动现代畜牧业发展。第五章 北京农信通的优势5.1 公司简介北京农信通科技有限责任公司（简

15、称农信通科技）是国内领先的涉农信息综合服务运营商和农业信息化建设全面解决方案提供商。公司成立于2002年，总部位于北京市中关村科技园，在郑州、济南、昆明、重庆、合肥、兰州、太原、哈尔滨、西安、苏州等地设有研发和采编基地，在河南鹤壁建有占地284亩的中国农业硅谷产业园。业务范围涵盖解决方案、信息 服务、咨询及IT服务等，具备全通道、全产业链和全国所有区域的农业信息化服务能力。农信通科技具有强大的创新能力，是国内农业电信增值服务及多个农业信息化应用项目的创导者。十年来，为社会贡献了“农信通”、“农信阳光”、“魅力城乡”、“中国农网（农博网）”、“农呱呱”、 “翼农”等多个服务品牌，承建了900多个

16、农业信息化系统，这些品牌和系统正在为数千万农民、农业企业及市民提供服务，为推动中国农业现代化发展做出了贡献。同时，农信通科技也是全国最大的“三农”信息公益服务商，十年来，通过网站、手机、IVR等途径，为农民提供了上亿人次的免费信息服务，尽到了企业的社会责任和义务。农信通科技专注于农业信息化与农业信息服务，深刻理解三农需求，铸造了卓越的核心技术与服务优势。未来五年，农信通科技将借国家大力发展农业科技产业的东风，顺应新的信息技术革命潮流， “乘长风，破万里浪”，重点服务100万农业企业和基层组 织、1000万规模农户、10000万市民，为中国农业发展做出更大的贡献。5.2 公司优势 唯一一家参与国

17、家“金农工程”前期项目编制的企业； 农业信息化领域市场占有率最高的企业； 国家“双软”认证企业、北京市高新技术企业、ISO质量管理体系认证企业、AAA级信用等级授信企业； 不但能够给客户提供良好的技术解决方案，还能够给客户提供强大的信息支持。公司创办并拥有我国农业类最大的门户网站- 农博网，国内功能最强大的一站式农业商务网站 中国农商网，国内最大的农业资讯平台中国农业网站信息联盟，第一家支持多用户的信息服务平台农信通多用户平台； 专注的农业信息化、农业软件开发商，具备熟悉IT和熟悉三农的双重优势； 较强的资源整合能力，强大的协同研发功能； 国内农业信息化行业多个第一； 协办过我国第一家网络周刊

18、农民日报网络专刊； 协办我国唯一的计算机与农业刊物计算机与农业； 主办过多次“中国农业信息化高层论坛”； 主办过多次中国农业信息技术培训班； 实施过我国唯一一家国家信息化试点城市“农业信息化带动农业产业化”项目； 实施了我国唯一一个获得农业部正式批准的动物检疫合格证电子出证试点省项目； 开发、建设了我国唯一一套在全区范围内稳定使用一年以上的动物检疫合格证电子出证系统。5.3 公司资源优势农信通公司一直在积极探索农业行业电子商务模式，目前公司除主营的农业信息化全面解决方案业务以外，还拥有、运营以下国内知名的农业网站。中国农商网（农民经纪人网）：专业的，面向农民经纪人、农业商务人员的功能强大的一站

19、式农业商务网站。中国农业网站信息联盟：实现新闻信息、供求信息、价格信息、广告联播、社区联播的我国最大的农业资讯平台和资源共享平台。农信通多用户综合服务平台：使用农信通落地入户解决方案的广大客户的网上家园，综合、全面的信息服务载体的运作平台。农信通科技业务范围涉农软件开发、系统集成：为涉农领域信息化建设提供系统的全面解决方案。信息服务：依托公司旗下的网络平台：中国农业网站信息联盟、中国农商网、农信通多用户平台，利用公司开发的“信息落地入户” 技术，向涉农领域提供信息服务，为涉农政府、企业提供专业化、全程的IT业务外包、托管服务。5.4 合作伙伴政府部门：农业部市场与经济信息司、工信部信息化推进司

20、、河北省农业厅、河南省畜牧局、山西省农业厅、青海省农业厅、山东省农业厅、河南省农业厅、科技部农村中心、天津市农业局、重庆市农业局、北京市农业局、宁夏农牧厅、黑龙江省农委、吉林科技厅。农业企业：中种集团、大北农集团、北京首农集团、北京锦绣大地市场、北京回龙观市场、青海三江集团。科研院校：中国农业大学、河南农业大学、中国农科院、北京农科院、山东农科院、河南农科院。IT 企业：惠普（HP）、诺基亚、IBM、Oracle、赛门铁克、华为技术、同方股份、联想集团、浪潮。电信运营商：中国移动、中国电信、中国联通。第六章 售后服务与技术支持在项目建设过程中，我公司将与用户进行密切沟通，充分考虑用户使用和系统

21、长期运行维护的需要，并且根据用户要求，提供与养殖场建设相关的技术服务。在系统试运行阶段，我公司将至少派一名工程师在用户现场进行全程跟踪，提供全面技术支持服务，确保试运行的顺利进行，达到检验系统、完善系统的目的。在系统竣工验收，进行正式运行后，我公司将提供一年免费维保服务。技术支持服务具体期限及支持方式见下：1. 质量保证期内的售后服务在系统保修期内，北京农信通公司提供的技术支持与售后服务内容主要包括：电话支持、远程支持、现场服务、设备维修与更换、系统故障报告和预防、软件版本升级与增强、后期技术培训等。北京农信通公司将通过热线电话、传真、电子邮件等多种灵活的联系手段为用户提供全时的响应服务。北京

22、农信通公司能够向用户提供及时、有效的现场支持服务。（1） 质量保证期：质量保证期为系统最终验收后 12 个月（一年质量保证期内用户全部提供免费技术支持。（2） 质保期内，我公司提供免费的技术支持服务，解决所提供软件系统及其附件、安装介质的任何故障，并根据用户的使用要求， 不断修改、完善系统。（3） 质保期内，对我方开发的软件和自有产品，提供免费升级、更新。2. 质量保证期外的技术支持与服务质量保证期后，北京农信通承诺提供以下技术支持服务：（1） 免费维护期后，提供优惠的软件系统升级支持。对于我方开发的软件，我们将优惠为客户进行软件版本升级服务。对于第三方厂家提供的系统软件、应用软件版本升级时，

23、只收取成本费。（2） 永久提供免费热线技术支持。（3） 免费维护期后，我方有义务在系统的建设、升级、维护和日常运行管理方面继续给予用户方技术协作和咨询，继续为系统使用单位提供维护服务。如用户需要进行工作量较大的系统迁移或复杂的应用安装，或建设新应用系统需要与我方设计开发的软件进行联调对接等工作需要我方支持时，我们可以提供技术咨询服务，也可以以最优惠的价格提供现场技术服务。（4） 保修期满后，北京农信通公司将以优惠的价格继续为本项目提供全面的技术支持与服务，其内容将主要包括电话支持、远程支持、现场服务、设备维修与更换、系统故障报告和预防、软件版本升级与增强、技术后援支持、系统专项维护、系统功能扩

24、充或改造、技术培训等。由于保修期后的服务价格及技术状况的不确定性，我们承诺将继续根据用户的需要以最优惠的价格提供上述服务。保修期后技术支持与服务的方式、范围等参照保修期内的技术支持的方式、范围等执行。第七章 农业物联网产品报价表序号产品型号单价数量小计备注1日光温室采集设备NXT- A2- 16G1实时采集空气温度、空气湿度、土壤温度、土壤水分、二氧化碳和光照度共6路参数2鸡舍采集设备NXT- A2-34G1实时采集空气温度、空气湿度、氨气和光照度共4路参数3远程控制装置NXT- B2- 14G0远程控制温室卷帘机、通风、灌溉；远程控制鸡舍内风机、喂料机、清粪机，4路控制4高清网络球机高清红外

25、网络高速智能球， 18倍光学变倍，12倍数字变倍，可远程360度调节视角，广泛应用于农业监控5物联网软件平台NXT1通过电脑监测温室环境数据和作物长势，农业专家给予远程农技指导，经过对作物生长态势分析，实现温室大棚的智能化管理采用主流的 B/S 架构设计1）实时监控2） 数据分析3） 综合管理4） 农业知识5） 在线诊断6客户端软件NXT1通过手机客户端查看温室环境数据和作物长势，经过对作物生长态势分析，实现温室大棚的智能化管理安卓版客户端1） 实时监测2） 远程控制3） 视频诊断4） 农业知识运输、配料、安装、施工、调试1合计（元）注：1.采集设备和远程控制装置均需安装一张手机流量卡，可由我司提供或用户自行提供；