智慧農業技術解決方案(32頁).pptx
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上傳人:Le****97
編號:1305521
2024-12-19
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1、融媒體是指廣播、電視、報刊等與基于互聯網的新興媒體有效結合,借助于多樣化的傳播渠 道和形式,將新聞資訊等廣泛傳播給受眾,實現資源通融、內容兼融、宣傳互融的新型媒體。融媒體是指廣播、電視、報刊等與基于互聯網的新興媒體有效結合,借助于多樣化的傳播渠 道和形式,將新聞資訊等廣泛傳播給受眾,實現資源通融、內容兼融、宣傳互融的新型媒體。融媒體是指廣播、電視、報刊等與基于互聯網的新興媒體有效結合,借助于多樣化的傳播渠 道和形式,將新聞資訊等廣泛傳播給受眾,實現資源通融、內容兼融、宣傳互融的新型媒體。融媒體是指廣播、電視、報刊等與基于互聯網的新興媒體有效結合,借助于多樣化的傳播渠 道和形式,將新聞資訊等廣泛2、傳播給受眾,實現資源通融、內容兼融、宣傳互融的新型媒體。智慧智慧農業農業技技術術解決方案解決方案農業物聯網綜合平臺軟件、云管理軟件。n系統管理平臺系統管理平臺農業物聯網相關的采集與控制設備n系統管理設備系統管理設備包括平臺托管服務、農技服務等n技術支持技術支持1、系統概述(System Overview)1.1 什么是智慧農業)智慧農業概念“十三五”國家科技創新規劃,智慧農業是構建高效安全生態現代農業技術關鍵組成部分政府出臺智慧農業相關政策l信息化建設:建設村級益農信息社,到2020年基本覆蓋所有行政村。建設全球農業數據調查分析系統,改造升級國家農業數據中心。l智能化應用:建設基于衛星遙感、航3、空無人機、田間觀測一體化的農業遙感應用與研究中心。l物聯網應用:對大田種植、畜禽養殖、漁業生產等進行物聯網改造,建成10個農業物聯網應用示范省、100個農業物聯網應用示范區、1000個農業物聯網應用示范基地。智慧農業是集新興的互聯網、移動互聯網、云計算和物聯網技術為一體,依托部署在農業生產現場的各種傳感節點和無線通信網絡,實現精準化種植、可視化管理、智能化決策。2015年“互聯網+”重點工作方案中“互聯網+”農業需開展實施農產品質量安全追溯體系建設、開展農業物聯網示范、強化“三農”信息服務等三項重點工作。l實施農產品質量安全追溯體系建設,完善部門監管、企業管理、公眾查詢三大平臺,初步實現數據整4、合、交換和共享。l開展農業物聯網示范,選擇10個有一定規模的農業生產基地,應用物聯網技術對畜牧水產養殖、果蔬大棚生產及農機提排灌等實施精準化作業示范,促進全省傳統農業生產轉型升級。l強化“三農”信息服務,通過12316“三農”服務熱線、網站、手機APP等多種手段,提供及時精準的信息服務和指導,完善和健全500個鄉、村級信息服務站點,有效解決農村信息服務最后一公里問題。互聯網+“農業”就是運用“3S”(GIS、GPS、RS)、IT技術,結合設施工程、生物工程、農業工藝技術等技術,改造整個農業產業鏈,使農業更具有“智慧”,實現精準感知、智能控制、信息管理與決策支持;實現直達農田到餐桌的包括農業資源5、管理、生產管理、農業電子商務、農產品質量與安全溯源、防偽、農業休閑旅游、農業信息服務、農業技術推廣與服務等整個農業產業鏈上大數據云平臺,打造現代新型農業生產模式和商業模式,實現農業生產與流通活動安全、綠色、環保、增產、增效、增收、良性持續發展的目的。1.1 什么是智慧農業 互聯網+農業1.2 智慧農業的核心要素)便捷化操作管理精確化數據采集智能化統計分析1.3 中國農業面臨的問題)資金投入不足農業的投資回報率是很高的,整個農產品市場空間也足夠大,但是能夠真正認識到這一點的人并不多。固有的“農民不掙錢”的思想根深蒂固。中間流通環節過多農產品價格倒掛問題還將長期存在,農民掙不到利潤、市民買菜又貴。6、其中的流通渠道效率低下,是主要問題所在。參與這個渠道的人口過多,既得利益龐大。新技術應用推廣難新技術進入農業領域,起效慢,不能得到廣泛認可。部分農業人急功近利,不愿意冒險采取新技術。科研院所效率低下,農業新技術的推廣存在制度性的障礙。農業品牌化可信度差國產農產品的品牌可信度太差,三聚氰胺牛奶、瘦肉精死豬肉火腿腸,農產品的生產加工幾乎不透明,消費者信賴度很低。1.3 中國農業面臨的問題現實現實痛點痛點農農業業所所存存在在的的狀狀況況我國是農業大國,而非農業強國。農業生產仍然以傳統生產模式為主,傳統耕種只能憑經驗施肥灌溉,不僅浪費大量的人力物力,也對環境保護與水土保持構成嚴重威脅;傳統的農產品流通7、,產供銷信息不對稱,造成市場波動與資源浪費等,所這些對農業可持續性發展帶來嚴峻挑戰,一系列現實疼點與問題亟待解決。2、如何促進農業生產方式轉變、企業增效、農民增收?1、如何保障食品安全?3、如何解決農業生產規模化集約化管理問題?7、如何吸引高素質年輕人才服務于農業?4、如何解決農業科研、土地浪費、生產效率低下?10、如何解決農技、農資、農業生產和農產品流通資源信息與有效監管決策?6、如何解決農業生產環境監視與控制問題?5、如何解決農業科技推廣與服務?8、如何解決農業企業產品“識別難、相信難”?9、如何解決農產品營銷?1.4 產業化和信息化是中國農業的未來進一步城鎮進一步城鎮化化農業農業產業化產8、業化農業農業信息化信息化農業人口減少剩余農業人口人均耕地增加自動化生產降低人工成本進一步完善土地流轉政策土地從零散型走向集約化精細化生產提高生產效率生鮮直送降低中間流通環節生產加工流程透明化資金投入擴大人力成本提高1.5 物聯網帶動農業智慧化l高效協同:基于物聯網服務簡化農業管理流程,提升農業智能化管理效率l科學決策:憑借大數據分析和人工智能,提升農業智能化管理決策水平l綠色環保:依靠最新的技術,構建農業節能節排,綠色環保體系l應急保障:利用實時監控和實時決策,通過數據共享和交換平臺,建立科學系統應急保障聯動機制1.6 三大精品網絡提升智慧農業基礎資源保障高低頻協同的高品質4G網l協同:8009、M/1.8G/2.1G協同使用低頻:實現網絡廣覆蓋高頻:實現網絡大容量l重耕:800M重耕端到端高品質全光網l全光網接入:鄉鎮以上全面光纖化、城市千兆接入l加強數據調度,提升訪問質量:CDN服務:全國統一,集約調度IDC接入:擴大DCI網覆蓋,接入更多IDC廣覆蓋質量優的IoT網l廣覆蓋:與LTE800M同步部署,以網絡低頻模式,提升覆蓋性l接入持續優化:構建全網集約平臺,支持物聯網接入優化三個領先:網絡技術世界領先,網絡質量業內領先,網絡能力適度領先三個精品:4G網、全光網、IoT網1.7 NB-IoT已成為智慧農業領域技術熱點廣覆蓋廣覆蓋20dB 增益增益窄帶功率譜密度提升重傳次數編碼增益10、5$模模組組成本成本簡化射頻硬件簡化協議降低成本減小基帶復雜度10 年年電電池壽命池壽命簡化協議,芯片功耗低功放效率高發射/接收時間短50K連連接數每小區接數每小區頻譜效率高小包數據發送特征終端極低激活比低功耗低功耗大大連連接接低成本低成本智慧林業智慧漁業智慧畜牧智慧大棚智慧灌溉1.8 運營商已建成全球最大NB-IoT網絡)全國已完成31萬NB-IoT基站全覆蓋 三大三大優勢優勢范圍最廣進度最快頻段最佳發展進程2016年10月新采購的LTE800M設備,規范要求支持NB-IoT2016年12月項目啟動,籌備測試資源、制定總體方案和測試規范2017年1月完成試驗網工程建設2017年3月完成場外試11、驗2017年6月完成端到端業務運營級測試驗證完成800M的NB-IoT全網部署正式啟動商用化工作2017年5月率先建成全球覆蓋最廣NB-IoT網絡,基站數超過30萬 2智慧農業物聯網平臺解決方案2.1 智慧農業能力平臺定位能力全開放協議全適配2/3/4GNB-IOTWi-Fi智慧養殖智慧大棚智慧監控智慧灌溉Smart Agriculture智慧農業能力平臺協議擴充智慧種植RFIDZigBee藍牙智慧農業能力平臺將核心能力對外開放面向應用提供商,實現快速對接和拓展面向各終端實現多終端、廣能力的匯聚及開放支持2.2 基于物聯網的智慧農業能力平臺解決方案2024/11/4依托平臺開放核心能力、資源,12、與產業各方開放合作,廣泛適配終端、匯聚豐富應用及服務,提升用戶感知及粘性,繼而增加對于終端、應用、服務商的影響力,對接支撐智慧城市需求與業務,支撐打造基于物聯網的全新信息農業模式。終端接入能力應用開發能力接口管理能力網絡能力網絡安全能力云資源能力終端監測數據行為數據設備數據賬戶數據指令數據智慧農業能力平臺終端第三方平臺養殖大棚種植APP應用光貓機頂盒環境寶APP周邊系統灌溉智慧農業應用服務2.3 智慧農業能力平臺整體架構數據層網絡安全運維保障體系標準規范體系IDC基礎設施云平臺大數據存儲服務器網絡連接通信網物聯網互聯網感知設備環境感知位置感知狀態感知視頻采集電子標簽農業基礎設施土地大棚水源養殖13、場道路基礎設施智慧業務業務管理物聯網設備接入農業設施標準接口行業設備標準接口大數據接口IT服務云資源服務數據服務網絡服務通信服務互聯網庫其它庫傳感采集庫空間地理庫溫濕度庫環境監測庫數據管理果園生產設施農業大棚監控農產品安全畜牧生產糧食生產環境監測數據顯示網絡安全服務能力層合作管理語音交互交互層人臉識別語義分析人工智能接入層數據中心連接管理2.4 智慧農業能力平臺分層模型接入層物聯網設備接入管理NB-IOTWifi2/3/4G能力層應用層數據層數據中心數據采集處理存儲分析應用合作管理交互控制管理云資源服務網絡服務數據服務網絡安全服務應用管理:可提供豐富的應用管理功能,如智慧養殖,灌溉,種植等,可14、在平臺進行快速應用設計、開發、發布等.交互控制管理:實現多渠道指令交互控制如語音、手勢等。云資源服務:對外提供統一的云資源服務,包括政策云,市場云,農業云,以減少應用方的成本投入;數據服務:運用大數據分析及數據挖掘技術,結合業務模型,對外提供統一完備的數據服務,API接口等。網絡服務:提供電信運營商基礎網絡服務,將應用構建在最新最穩固的網絡架構之上。網絡安全服務:遵循運營商級的網絡安全規范,提供統一的實時監控,智能告警,以及強大的安全防護支撐。數據中心:提供數據采集、處理、存儲、分析能力。為數據學習提供基礎,是智慧農業大數據應用的能力基礎。物聯網設備接入管理:提供電信級物聯網設備接入管理,可以15、適配多種協議接入方式,獲取接入參數,實現能力運化,實現用戶側終端設備快速簡潔接入。2.5、智能農業云平臺價值鏈分析政府部政府部門科研院所科研院所農技部技部門生生產部部門產品渠道商品渠道商農產品消品消費者者實時獲得信息與決策數據,提高監管效率,提供政策引導獲得產品精準信息,有準確識別、放心消費、提供需求信息獲得科研方向信息,成果轉化,提供技術知識、技術服務 獲得服務對象,推廣農業技術獲得市場信息,提供農業生產資料獲得政策、技術和市場信息與服務,精準生產并提供產品環境監控物聯網系統農業環境監測系統農業休閑旅游平臺農業信息與服務平臺農業O2O電商平臺病蟲害智能診斷與預警系統專家數據庫與農技推廣系統農16、產品溯源防偽系統智慧農業云平臺獲得市場供求信息,精準組織產品傳感層局域網互聯網監管層應用層v溫室種植溫室種植。v水產養殖水產養殖。v畜牧養殖畜牧養殖。v大田種植大田種植。v智能灌溉與施肥智能灌溉與施肥。v農業氣象農業氣象。v土壤墑情土壤墑情。v遠程視頻監控遠程視頻監控。v農業災害預警物聯網監控與農業災害預警物聯網監控與。v農副產品加工農副產品加工。v農產品儲存農產品儲存。v農產品運輸農產品運輸。v病蟲害遠程視頻監控與智能診斷病蟲害遠程視頻監控與智能診斷。v農業災害農業災害 監測與預防監測與預防。v安防監安防監控控系統。系統。v路燈管理路燈管理v決策決策v。空氣溫濕度傳感器土壤水分傳感器CO2傳17、感器PH值、EC值傳感器視頻監控遠程監控本地后臺管理手機監控智能電視投屏網 關無線數據探測器2/3/4G、NB-IOT/GPRS、ZIGBEE/WIFI/LORA無線智能控制器云平臺人工智能云計算大數據2.6、農業物聯網系統-架構 智慧農業物聯網典型擴展性應用3、智慧農業物聯網典型擴展性應用v溫室種植溫室種植。v水產養殖水產養殖。v畜牧養殖畜牧養殖。v大田種植大田種植。v智能灌溉與施肥智能灌溉與施肥。v農業氣象農業氣象。v土壤墑情土壤墑情。v遠程視頻監控遠程視頻監控。v農業災害預警物聯網農業災害預警物聯網監控監控。v農產品質量安全溯源農產品質量安全溯源 v農副產品加工農副產品加工。v農產品儲存18、農產品儲存。v農產品運輸農產品運輸。v病蟲害遠程視頻監病蟲害遠程視頻監控與智能診斷控與智能診斷。v農業災害農業災害 監測與預監測與預防防。v安防監安防監控控系統。系統。v路燈管理路燈管理v決策決策v。3.1 農業監測結合農業氣象環境信息,遙感圖像信息,知識庫及智能化的數據融合、挖掘,對農作物生長趨勢做出預測,并對農作物四情(墑情、苗情、蟲情、災情)進行預警分析,及時提醒用戶做出預防。農業監測系統l多傳感器數據融合技術l數據挖掘技術l云計算技術l建立農業知識庫l遠程診斷優質、高產、高效、生態、科學 3.1.1、基于GIS技術的農業環境監測系統農業環境是人類賴以生存的自然環境中的一個重要組成部分,19、屬中國法定環境范疇。當前中國農業環境質量的突出問題是環境污染和生態破壞。主要包括農田、森林、草原、灌溉水、空氣、光、熱及施用于農田的肥料(包括化肥)、農藥和農業機具等。地方環境保護已經列入地方環境保護已經列入政績考核的一部分,農業環政績考核的一部分,農業環境監測系統將成為智慧農業境監測系統將成為智慧農業不可或缺的一部分。不可或缺的一部分。空氣監測空氣監測灰塵(即降塵和飄塵)、二氧化硫、氮氧化物、氟化物、臭氧、酸性降雨等土壤監測土壤監測有毒的金屬化合物、非金屬無機物和有機物等水質監測水質監測溫度、PH值、渾濁度、導電率、懸浮物、溶解氧、生化耗氧量、化學耗氧量、總氮、總磷、某些有機毒物、重金屬毒物20、和衛生指標等農畜水產農畜水產品品監測監測重金屬、農藥、亞硝酸鹽、黃曲霉素、有機化合物等3.2 智慧大棚智慧大棚可利用物聯網技術,采用不同的傳感器節點和具有簡單執行機構的節點(風機、低壓電機、閥門等工作電流偏低的執行機構)構成無線網絡來測量土壤濕度、土壤成分、PH 值、降水量、溫度、空氣濕度和氣壓、光照強度、CO2濃度等來獲得作物生長的最佳條件,通過模型分析、自動調控溫室環境、控制灌溉和施肥作業,從而獲得植物生長的最佳條件。NB-IoT傳感器水肥一體設備風機內遮陽外遮陽側窗濕簾智慧大棚管理平臺大棚種植的高效和精準化管理實現大棚集約化、網絡化遠程管理信息智能化監測和自動化操作管理智慧農業能力平臺321、.3 智慧畜牧)智慧畜牧可利用物聯網技術,采用特定的傳感器實時采集、監測牲畜的體溫、位置等信息,利用大數據分析等技術結合特定算法對牲畜的排卵期、疾病、受傷、走失等進行監控和預測,利用現代信息技術準確掌握牲畜生育進程和生長動態,對牲畜生長動態以及牲畜各生育階段的長勢長相進行動態監測和趨勢分析,對牲畜養殖、棟舍管理和防疫出欄進行快捷高效的遠程指導,提高精細養殖和棟舍管理的能力。讀寫設備3.4 智慧灌溉2024/11/4基于物聯網的大田種植智能化管理系統針對農業大田種植分布廣、監測點多、布線和供電困難等特點,利用物聯網技術,采用高精度土壤溫濕度傳感器和智能氣象站,遠程在線采集土壤墑情、酸堿度、養分、22、氣象信息等,實現墑情(旱情)自動預報、灌溉用水量智能決策、遠程、自動控制灌溉設備等功能,最終達到精耕細作、準確施肥、合理灌溉的目的。l氣象信息采集l土壤信息采集l自動控制l視頻監控l遠程控制3.5、農業病蟲害智能診斷與預警系統1234結合物聯網進行圖像視頻采集監測農作物病蟲害情況,進行智能比照與識別,提取結果存儲至云端。監測與監測與智能識別智能識別智能分析智能分析與診斷與診斷實時動態實時動態預警發布預警發布災害數據災害數據管理管理使用模型算法、智能分析方法對監測的云端數據進行云計算與診斷實時展現監測動態。綜合歷次周期數據分析與診斷,給出預警與信息發布,同時同步至農業信息平臺。提供采集數據、分析23、診斷結果數據、災害預警數據的管理、備份等功能系系統統通通過過線線下下基基層層上上報報、農農科科員員調調查查數數據據庫庫建建立立、終終端端實實時時情情況況數數據據采采集集、專專家家模模型型介介入入、云云端端計計算算,做做到到災災前前預預警警、災中指導、災后評估災中指導、災后評估的整體目標。的整體目標。3.6 專家數據庫與農技推廣系統糧食作物、經濟作物、蔬菜瓜果、南北果樹、種子種苗、花木園藝、植保技術、農藥化肥、作物栽培、農副加工、食雜干鮮等農業技術知識。豬牛羊雞、特禽特養、品種種苗、飼料營養、養殖技術、水產養殖、獸藥漁藥、機械資材、疾病防治、農副加工、民俗工藝等農業技術知識。保鮮儲藏、動物病理、24、動物繁殖、繁殖改良、果樹栽培、花卉栽培、農業機械、蔬菜栽培、無土栽培、儀器分析、漁業技術相關教程文檔下載。植物病害、植物害蟲、獸醫內科、獸醫外科、獸醫免疫、微生物學、植物組培、畜禽繁殖、水產疾病、魚類養殖、昆蟲資源等視頻教程資源,供在線觀看。農戶與農業專家在線交流互動功能,如在線咨詢、課題研究發起、課題成果發布、在線會診等。本系統本系統將根植于龐大的農業動態數將根植于龐大的農業動態數據庫和實戰專家群組,提供農業技據庫和實戰專家群組,提供農業技術,反饋農業實踐問題。提供農業術,反饋農業實踐問題。提供農業知識查詢、并連接農戶與專家實時知識查詢、并連接農戶與專家實時在線互動解決農業實踐問題。結合在線25、互動解決農業實踐問題。結合互聯網推廣技術,實現農技推廣。互聯網推廣技術,實現農技推廣。背景:農業是實踐科學,尤其農業生產,不論是從土壤、栽培、植保到采收,還是從地域特色到氣候變化,實踐經驗和農技普及至關重要。以背景:農業是實踐科學,尤其農業生產,不論是從土壤、栽培、植保到采收,還是從地域特色到氣候變化,實踐經驗和農技普及至關重要。以往的農業數據庫注重科研,忽視農業生產實踐,農技普及、農業研究理論轉化、研究課題取之于民等方面。往的農業數據庫注重科研,忽視農業生產實踐,農技普及、農業研究理論轉化、研究課題取之于民等方面。種植種植頻道頻道養殖養殖頻道頻道教程教程下載下載農業農業視頻視頻農專農專在線在26、線3.7、農產品溯源防偽系統農產品溯源防偽系統-簡介簡介有利于提高農產品質量控制能力、質量安全監管水平、規范農產品檢驗工作。從基礎產地認證、資源整合、溯源監管和第三方保險理賠消費保障,層層把關。解決農產品“信任識別難,有利于促進農產品流通和出口貿易、消費,提升產品溢價性。掃一掃產品身份證,查看從“田間到餐桌”的全流程溯源,買的放心、吃的安心。用戶至上政府企業消費者 此系統通過物聯網采集的農作物生長及其環境參數記錄、圖像等數據,結合RFID、條碼等識別技術,能夠連接農產品生產、檢驗、監管和消費各個環節,提取生產、加工、流通、消費等消費者關心的公共追溯要素,建立了食品安全信息數據庫,實現“從田間到27、餐桌”的追溯模式,確保農產品安全可靠、提高消費者購買信心,提升農產品溢價性。3.7.1、農產品溯源防偽系統-核心功能食品安全信息庫系系統運行運行圖追溯追溯查詢信息管理信息管理商商業監管管 農產品從種植、生產、檢疫、加工、流通、銷售的具體運行圖。可通過溯源系統對農產品種植、生產、加工等關鍵環節,如農藥、化肥用量、檢疫等進行全程監督監控。對種植的農戶、加工銷售企業、農產品等相關信息進行查詢、統計管理。消費者使用手機掃描產品包裝上的二維碼,快速查看豐富詳盡的農產品檔案于實時視頻與環境。如生產者、加工者、生長期圖片、肥料使用記錄、農藥使用記錄、關鍵環境數據視頻、檢疫等信息。3.7.2 農產品溯源檔案信28、息列舉農產品溯源檔案信息列舉云平臺來自哪個地區商品種子來源生長環境施肥情況農藥使用情況生長周期運輸環節手機掃描產品二維碼使用哪家哪種肥料使用什么藥物從種子到成熟采集哪個物流公司運輸環境時間施肥次數用藥次數種子商信息什么環境下種植(空氣、水、土壤、種植物參數與照片)安全購買農產品安全溯源系統輸入產品安全代碼3.8 農業農業O2O電商平臺電商平臺農業O2O電商是一個集網上洽談交易、網上競價交易、網上結算、交收、物流配送服務、門戶信息服務、后臺管理等功能于一體的農產品第三方電子商務公共服務平臺。平臺將為農產品流通提供政府監管、質量安全追溯等解決方案。通過提供電子商務與現代物流全面融合的服務,積極推進全國性農產品生產、大流通格局的形成,平臺最終將打造成為權威的、具有重要影響力的農產品交易中心、價格中心、結算中心和物流配送中心。模式示例:新模式新模式新思路新思路新新項目目新機遇新機遇結束語(Contact Us)新常新常態新技新技術