基于物联网及大数据技术的智慧农业解决方案农业大数据文字可编辑课件.pptx
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1、1 智慧农业系统总体架构 2 智慧农业各子系统建设方案 3 智慧农业应用方案介绍 4 智慧农业总体建设方案介绍 5 智慧农业建设背景 ZQY?ZQY.All rights reserved.目前农业发展面临的问题 资源短缺问题 食品安全问题 环境污染问题 农业生产成本问题 科技发展带来了生产和消费的更集中、更大规模、更社会化和更高的生产效率;同时也意味着城市生活对资源的更大需求、对安全的更高要求。ZQY?ZQY.All rights reserved.时代的危机 寄生食品添加剂药剂转基因 化肥 ZQY?ZQY.All rights reserved.食品的身份证:二维码 产地青岛 只用有机肥
2、在23长大 6月15日采摘 手机扫描二维码 权威检验报告 联合超市 ZQY?ZQY.All rights reserved.农业发展的国际现状?以色列:一个农业资源极度匮乏的国家,却一直在创造全球领先的农业奇迹。?滴灌技术:节约用水,提高灌溉效率;?计算机控制技术:通过传感技术完成监视工作,并联动控制灌溉等控制功能,精密,可靠,节省人力;?农业订单管理技术:农业网络窗口展示,农民足不出户完成产品订单。?荷兰:世界农业经济最蓬勃的国度之一,其主导产业为农业。?大力发展设施农业,目前荷兰玻璃温室占世界的14以上;?将现代工程技术、生物技术和信息技术综合应用于设施农业;?建立植物工厂,以工厂化方式生
3、产蔬菜、食用菌、花木等。?美国:ZQY 美国农民占美国人口总数的 2%,养活了 3 亿多美国人,并且使美国成为全球最大的农产品出口国。?政府重视农业信息化基础建设,每年拨款 15 亿美元建设农业信息网络,已建成世界最大的农业计算机网络系统 AGNET;?在利用物联网科技促进智能、精准农业上处于全球领导地位;?大农场对物联网设备技术的采用率高达 80%;?农产品电子商务发展较早,与农产品期货市场的联系紧密。?ZQY.All rights reserved.我国农业信息化政策?2004-2015年中央一号文件“三农”问题?2006-2020年国家信息化发展战略?全国农业和农村信息化建设总体框架(2
4、007-2015)?农业部关于开展全国农村信息化示范工作的通知?全国农业农村信息化发展“十二五”规划?江苏省物联网产业发展规划纲要 农业政务信息化 农业服务信息化 农业生产科技化 农业贸易信息化 推动电子政务向乡村延伸,利用互联网提供信息公开和政民互动服务;完善农村社会事业信息服务体系,重点保障农村教育、医疗系统覆盖范围。通过信息化手段颠覆传统农业服务形式,打造多渠道、多维度的农业服务途径,实现服务高效化、服务多样化、服务智能化。利用现代科技改造传统农业生产和管理办法,提高农业产量和质量,使农业向规模化、精准化、工业化方向前进。利用电子商务技术实现农业产、供、销、运的全流程电子化网络化管理,实
5、现农业的市场化运作。ZQY?ZQY.All rights reserved.什么是智慧农业?林业 牧业农业大农业渔业自动?先进设备?昨天智能?功能软件?今天智慧?大数据分析系统?物联网传感系统?明天 ZQY?ZQY.All rights reserved.智慧农业的价值 背景 环境 生产活动 防伪防串 质量溯源 消费者 应急追溯 疫情防控 工作统计 生产标准化 远程诊断 行业发展 企业管理 生长状态 投入品 设备设施 加工保存 检验检疫 流通 监控监管 库存管理 成本控制?ZQY.All rights reserved.政府监管 视频 ZQY 智慧农业指导思想和建设原则 指导思想:以国家农业十
6、二五规划为宏观指导,以物联网建设开发为契机,以“政府推动、公益服务、市场运营”为动力,以“信息促生产、信息壮产业、信息保安全、信息惠民生”为基本目标,充分依托江苏省联通的ICT能力、整合能力、管理能力的整体优势,努力推动江苏省高效农业、优质农业、都市农业、市场农业的发展,成为全国农业信息科技工作的典范。建设原则:需求为先 突出特色 系统规划 循序渐近 示范先行 工程带动 操作可行 突出先进 政府引导 市场运作 ZQY?ZQY.All rights reserved.智慧农业总体需求分析 加工仓储阶段 高效 生产阶段?操作记录与跟踪?仓储电子管理系统?环境精准监测?专家辅助决策?专家随时咨询?农
7、事全程记录 服务阶段 安全 物流配送阶段?物流过程环境监控?运输车辆在途监测?农超对接减少流通 智慧农业带来的 改变?质量可追溯?产品可召回 优质 物流配送阶段 销售阶段 Add your text 休闲体验?田地认领?网络监控?农事体验?旅游观光 ZQY?面向多渠道的网络营销?直观农事多态 现场的体验式营销?ZQY.All rights reserved.智慧农业总体建设目标 总体目标:全面感知 通过实现环境感知的全面化、数据采集的精准化、信息传输的无线化、设备控制的智能化建设高水准智慧农业园区。打造多通道专家服务系统,建立农业专家咨询服务平台,指导解决生产难题,实现增产增收 借助电子商务技
8、术,实现农产品供销配送一体化,引导农业市场化运作 借助物联网技术实现农业生产的全程记录、全程跟踪和溯源,面向消费者实现安全有保障、责任可追究 高效服务 市场运作 建设具有江苏特色的智慧型农业样板工程 安全可溯 多态多元 借助物联网技术发展生态农业、都市农业、休闲农业,实现农业的多态化经营、农民的多元化收入 受益于 ZQY?ZQY.All rights reserved.1 智慧农业系统总体架构 2 智慧农业各子系统建设方案 3 智慧农业应用方案介绍 4 智慧农业总体建设方案介绍 5 智慧农业建设背景 ZQY?ZQY.All rights reserved.农业大数据云平台 ZQY?ZQY.Al
9、l rights reserved.智慧农业的基础:数据!视频流通背景设备设施环境生产活动加工保存检验检疫生长状态 ZQY 投入品?ZQY.All rights reserved.数据采集方式,简单、方便、自动 背景 环境 生产活动 手工录入 传感器 手机/pad 条码/RFID扫描 拍照 摄像头 GPS 智慧农业系统 生长状态 投入品 设备设施 加工保存 检验检疫 流通 遥感解析 视频 土壤水文 ZQY?ZQY.All rights reserved.手工录入数据 背景/配置 背景信息?企业介绍?宣传图文?其他 手工录入 互联网 企业网 配置信息?岗位人员?场所配备?其他?电脑?PAD 智慧
10、农业系统 ZQY?ZQY.All rights reserved.传感器自动采集数据 环境、生长状态 网关 照度 氨气 互联网 数据采集器 企业网?数据统一?Wifi/gprs/局域网?太阳能供电/市电 空气温湿度 土壤温湿度 智慧农业系统 根茎直径 体温(牛)?ZQY.All rights reserved.ZQY 智慧农业数据采集 空气?空气温湿度?光照度?CO2含量?氨气含量土壤?土壤温湿度?土壤PH值?土壤含氮量水质?水流量?水溶氧量?水PH值?水COD 值动物/植物?体重?体温?直径?厚度 ZQY?ZQY.All rights reserved.智慧农业数据采集方式 背景环境生产活动
11、手工录入传感器手机/pad 条码/RFID扫描生长状态投入品设备设施检验检疫视频拍照摄像头GPS 遥感解析?ZQY.All rights reserved.土壤水文 ZQY 移动端录入:手机/PAD 生产活动/投入品 手机/pad?携带方便?操作简单?无需投资?大众普及 移动互联网 智慧农业系统 ZQY?ZQY.All rights reserved.移动端录入:手机/PAD?随时?随地 音像?视频/照片?录音 随身 田间地头的系统 快速、原始记录 快速识别、读取 普及到每个岗位 易学易用、在线 自动记录位置、路线 扫描?条码?二维码?免购机费?免预付费 廉价“移动互联网技术,对农业信息化的影
12、响,将是波澜壮阔的。”ZQY APP?专用功能?随时沟通 GPS?定位?地图?ZQY.All rights reserved.条码/RFID扫描录入 加工保存生产场地运输车原料库加工厂RFID扫描?自动扫描?批量扫描?隔空扫描 企业网 成品库 ZQY?ZQY.All rights reserved.RFID技术 RFID标签?封装多样 有源/无源(指电池)14k字节 1元 耳标 卡式 不粘胶 抗金属 注射式 挂绳 RFID读写器/天线?批量读取 010米读取 手持/固定 4000元 手持 固定 企业网 服务器 ZQY?ZQY.All rights reserved.拍照录入文件资料 检验检疫/
13、生长状态 手机拍照 检测报告 移动互联网 病害实拍 智慧农业系统 ZQY?ZQY.All rights reserved.摄像头采集视频数据 视频监控 育苗室 监控中心 温室 企业网 智慧农业系统 大田 加工 ZQY?ZQY.All rights reserved.GPS采集经纬度位置信息 流通 GPS或手机 运输 GIS 企业网 智慧农业系统 农机 ZQY?ZQY.All rights reserved.遥感解析土壤、水文成分 土壤/水文 卫拍 企业网 高光谱遥感照片 解析土、水成分 精准农业 航拍 ZQY?ZQY.All rights reserved.数据采集网络传输系统 ZQY?ZQY
14、.All rights reserved.智慧农业建设目标 病虫害分析 实时监测 有效推送 食品安全统计 大数据收集 分类统计 实时监控 大数据分析 智慧农业 应用软件 智慧城市 公共资源平台 器材使用 指挥中心 即时监管 制定决策 监管部门 投资企业.效果评估 ZQY?ZQY.All rights reserved.智慧农业整体架构 ZQY?ZQY.All rights reserved.云数据中心架构优势?统一的管理平台 自动的业务编排 面向业务的融合管理平台 融合控制层?创新的集中控制?一网一设备 开放的计算虚拟化平台 领先的网络虚拟化技术 计算资源池 存储资源池 网络资源池 虚拟化技术
15、 计算 存储 网络?一体化的硬件平台 一体化的服务交付 ZQY?ZQY.All rights reserved.数据中心共享平台 文件(excel,txt,json.)数据源(oracle,mysql)数据端 接口(http,webservice)系统管理 远程写入 安全管理 任务监控 日志管理 数据处理 批量处理 并发处理 数据缓存 数据交换平台 数据加载 数据加工 数据库写入 文件写入 接口调用 数据转换 数据校验 数据清洗 数据解析 数据其他处理 数据抽取 数据源配置 接口配置 文件配置 FTP配置 数据源 文件(excel,txt,json.)数据源(oracle,mysql)接口(h
16、ttp,webservice)ZQY?ZQY.All rights reserved.智慧农业网络构架 千兆电口 千兆光口 万兆光口 Internet 出口 无线控制器 核心交换机 负载均衡 无线接入交换机 无线接入交换机 融合交换机 无线AP 云平台 存储 前端网络。前端网络 智能管理中心 ZQY?ZQY.All rights reserved.1 智慧农业系统总体架构 2 智慧农业各子系统建设方案 3 智慧农业应用方案介绍 4 智慧农业总体建设方案介绍 5 智慧农业建设背景 ZQY?ZQY.All rights reserved.智慧农业各子系统建设方案 1、综合运营支撑平台 2、种养殖环
17、境监控子系统 3、溯源管理子系统 4、农产品网上商城 5、休闲农业子系统 6、农业专家子系统 7、展示体验中心子系统 ZQY?ZQY.All rights reserved.智慧农业建设目录 种养殖环境监测 展示体验中心 溯源管理系统 综合运营支撑平台 农业专家系统 休闲农业 农产品网上商城 ZQY?ZQY.All rights reserved.智慧农业综合支撑平台关键技术 智慧农业 云平台 重点内涵 云管理 云主机 云存储 云安全 利用“搜索引擎式”与“互联网化”的云安全理念相结合,发挥云计算强大处理能力,基于“云关端”的解决方案,增强了用户内网边界的安全性,另一方面增强了内网的动态安全性
18、及管控灵活性。完成传感器数据的上传,并支持本地保存;支持主动及被动两种方式;支持双向通道,并支持私有数据协议格式;简化了应用与传感网的交互复杂性,有助于整合产业链。利用RIA技术实现丰富多彩的界面,提升用户的操作感知;简化了复杂数据的操作,提供内容密集、响应速度快和图形丰富的用户界面。面对庞大智慧农业使按需使用和按量的农业用用计算资源付费、数据冗余户群体实的虚拟化、安全和自动备份、现集中维资源自动分数据加密安全和护和管理、配和释放、防止被窃取、丰安全保密、友好的自服富的访问方式、绿色节能、务门户、健容量弹性扩展。移动办公、全的后台管快速弹性理、等级的部署和良应用保障。好的扩展 性。支持从门户网
19、站到大型E-Commerce、电子商务平台网站的建立 M2M RIA 移动 终端 ZQY,数据共享平台的建立,丰富的农业领域网站模板,资源弹性 扩展,用户空间隔离,高可靠可用性保障。支持主流终端类型(基于iOS、Android 系统的智能手机、Pad,并提供相应的客户端)?ZQY.All rights reserved.种养殖环境监控子系统技术架构 应用层 环境监测 设备控制 统计分析 环境信息接入 数据网关接入 系统应用管理 自动报警 环境信息比对 任务管理 系统终端管理 图表展示 统一门户 服务层 统一接口管理 系统管理员 数据分析挖掘 用户 传输层 传感层 传感器 GPRS/cDMA模块
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