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文档简介

温州市智慧农业物联网云平台温州市智慧农业物联网云平台设计方案 2018年9月目 录第一章、项目概述5第二章、现状问题5第三章、需求分析63.1.物联网大数据中心建设需求63.2.物联网云平台建设需求6第四章、建设目标7第五章、项目总体设计方案75.1.总体设计75.1.1.总体架构设计75.1.2.平台技术框架85.2.农业物联网大数据中心85.2.1.标准规范建设95.2.2.农业基础数据库建设.数据库建库规范.数据库设计.数据采集共享标准115.2.3.系统安全性设计125.2.4.大数据中心存储空间核算125.3.开放式API接口平台135.3.1.对接方式与接口标准135.3.2.接口的可扩展性规划与设计145.3.3.接口安全性设计155.3.4.系统接口设计155.3.5.接口对接实现165.4. 物联网统一监管平台165.4.1 系统管理 权限管理 角色管理 用户管理 系统日志175.4.2 接入企业管理 企业列表 企业开户 企业开户趋势图185.4.3 物联网数据分析.数据展示数据预警195.4.4 企业信息一张图205.4.5.农业单品(石斛)市场价格分析.石斛基础数据采集.市场行情分析.市场预警.石斛生长模型建设225.4.6大数据分析与决策支持235.4.7 可视化中心235.4.8业务直通车235.5物联网企业应用平台235.5.1数据中心 数据概览 数据预警 控制记录告警记录245.5.2设备管理245.5.3点位管理 区域和点位管理 告警策略255.5.4系统管理 企业信息人员管理 权限管理 登陆日志2 定制首页265.5.5 智控中心265.5.6 物联网控制系统建设2 温室物联网控制系统2 大田水肥一体化控制系统2 水产养殖物联网控制系统2 畜牧养殖物联网控制系统275.6 企业生产App275.7 政府监管App275.8 阳光农场建设275.8.1 阳光农场标准化管控系统2 溯源品控后台管理2种植养殖基地信息2标准化作业管理2检测信息管理2溯源过程展示2阳光农场和“三品一标”认证295.8.2 阳光农场智能设施接入系统30基地远程视频监控30物联网设施数据接入305.9阳光农场APP305.9.1 App首页305.9.2 阳光农场列表305.9.3 阳光农场详情30第六章、系统技术要求31第七章、项目功能清单3138第一章、项目概述农业物联网技术与农业生产企业的生产过程管理、农产品质量安全追溯等息息相关。建立一个统一的物联网管理平台可以大大降低各农业企业在智能化生产上的投入,避免重复建设;更为重要的是,统一管理平台可为县、市两级农业管理部门提供温州农业物联网运行的实时动态数据,全面展示农业物联网项目的运行成效,同时可与省、市两级智慧农业综合服务平台形成无缝对接,让物联网系统运行数据发挥更大的价值,为农业生产管理效率提升。随着绿色优质农产品的推广和农产品质量安全追溯的深入开展,仅仅靠标识标牌和企业主体追溯,已经无法满足市场和消费者要求。通过物联网云平台构建“阳光农场”,创造生产和消费者互动通道,助推我市农产品优质优价、阳光消费,对农产品合格证标识管理和绿色优质农产品进城工作也具有重要意义。第二章、现状问题通过和市农业相关部门沟通得知,“十二五”期间我市现代农业发展迅速,按农业相关部门评价,全市农业现代化水平得分已达到基本实现农业现代化的目标值,提前进入农业现代化基本实现阶段,但也存在着诸多短板。尤其是农业物联网发展滞后,农产品质量安全追溯体系不健全,信息化建设有待加速。主要表现为:农业基地园区信息掌握不全,数据分散现象严重。近年来,我市陆续建设智慧物联网园区基地、智慧畜牧、智慧大棚等物联网管理系统,但因缺乏统一的规划和数据标准,获取的部分农业管理、经营与监管数据“碎片化”现象严重,无法有效集成形成农业基础数据资源。涉农部门难以获取完整、权威的农业基础数据,严重影响农业产业监管和决策预警的科学性。农业生产环节不规范,畜牧业污染较为严重。下级监管机构没有相应的权利去执行既定政策,环保部门不能及时获取信息,导致各种状况出现。农业主体集约化程度低,智能化程度低。我市农业发展对农业灾害预警较为迟缓,农业灾害承受能力较低。生产和消费者沟通渠道不畅通,农产品进城阻力多。很多农业生产企业没有对自己的产品建立产品追溯机制,有些即使有追溯机制,也仅仅靠标识标牌和企业主体追溯,消费者和生产者之间未形成良性的互动关系,无法满足市场和消费者要求,这对农产品进城和提高农产品附加值产生较大的阻力。第三章、需求分析传统的农业生产经营方式已经不能适应进一步发展的需求,农业的进一步发展将主要依赖新的技术应用和新的服务模式,商业模式的导入,信息技术在农业里面的广泛应用,不但可以提升农业的经营管理能力、提升政府监督服务效率,还可以使新的科技发挥集成效力,有助于为本市打造现代农业新的核心竞争力。结合本市农业主管部门和各个农业基地的调研,确定建立一个本市物联网云平台,建立一个农业物联网大数据中心,把全市各个农业基地的物联网设施和农业生产过程中的相关数据纳入到一个系统当中,政府部门统筹全市农业建设,监控农产品生产质量,做到资源合理分配及利用,农业数据实时监控,农产品质量安全可靠可追溯,创建“阳光农场”,使消费者和农业生产者能良性互动,推动农产品进城和农村旅游建设。3.1.物联网大数据中心建设需求现在已经建设部署并实施的农业物联网系统及物联网设备普遍松散杂乱,形成了众多孤立、分散的应用系统,信息支离破碎,不仅重复建设、资源浪费,也导致了运营维护的复杂和困难。物联网云平台需要以农业信息化数据大集中为原则,整合全区数据资源及农业信息化设施,统一管理、统一部署、统一规划。充分利用温州市各大物联网基地的生产、销售数据,丰富平台的数据分析能力,掌握温州市农业产业布局、现状,指导温州市农业发展。监测农产品市场价格波动,对销量、销往地、各地价格进行管理,实时反馈到生产端。3.2.物联网云平台建设需求农业物联网是集农业科技和计算机自动控制技术于一体的现代农业生产装备技术,它能营造相对独立的作物生长环境,摆脱传统农业对自然环境的高度依赖,同时强化园区管理,提高工作效率。最突出的是,节约了园区的生产管理成本。自动控制系统减少了灌溉、作物管理的用工人数,提高了生产效率。智能监控系统还可进行远程网络访问,让顾客可以亲自看到生产过程,可作为企业宣传窗口提高顾客对产品的认可度,还可以作为政府服务端的一个数据获取窗口,为政府对农业的监管、统计、分析发挥重大作用。本市现已部署的物联网设备平台存在着建设不规范、信息资源不互通、操作管理较为复杂等问题,从而导致资源浪费,系统重复建设。云平台的建设可以帮助政府更好的监控本市农业农事生产,帮助企业节省大量人力成本,降低因人为因素造成的农业资源损失,帮助农业从业人员提升专业化水平。第四章、建设目标温州市智慧农业物联网云平台建设是以计算机网络技术和硬件监测传感设备为基础,运用新一代的信息传输技术和数据库储存管理分析技术,建立物联网云平台对原有的、新建的物联网农业生产基地进行生产管理监控、全市农业产业大数据分析、农产品检测管理、农业生产设备管理控制、全市农业生产可视化监管、农产品质量安全追溯、农业生产企业和消费者互动全程监管,打造覆盖本市的监管控制与服务网络,规范本市农产品质量标准、提高本市农业基地信息化水平,强化本市农业抗灾抗风险能力,提升本市农业从业人员的专业化水平,确保农产品数量稳步增长,方便惠农政策与政府监管的高效实施与统一管理。本次项目主要的建设目标是构建温州市“智慧农业物联网云平台”,采用物联网、互联网、移动互联网、云计算、大数据等相关技术,建设物联网云平台,主要包括:物联网统一监管平台、物联网企业应用平台、阳光农场应用平台。建立完善的农产品生产过程管理和质量安全示范与推广体系。实现“阳光农场”生产过程标准化、农资使用标准化、农药检测标准化、设施管理标准化、分拣包装标准化的信息化管理系统。从而实现覆盖全面、业务协同、上下贯通的温州市农业物联网大数据公共服务体系。第五章、项目总体设计方案5.1.总体设计5.1.1.总体架构设计温州市农业物联网云平台由一个农业物联网大数据中心、一个设备接入系统和三个子平台:物联网统一监管平台、物联网企业应用平台、阳光农场管理平台组成。在展现层包括5个客户端软件:政府监管Web端、政府监管APP,企业应用Web端,企业应用APP,阳光农场APP,项目的架构图如下:5.1.2.平台技术框架平台技术框架采用当前市场成熟的软件架构,使用SQL Server、Oracle等主流数据库,具有清晰合理的技术架构规划,满足资源层、服务层、表示层等的技术分层要求。5.2.农业物联网大数据中心数据中心是平台的基础和核心,实现全市各类涉农业务数据资源的集中采集、统一管理和综合利用,并为大数据分析决策与深度应用提供依据。数据中心和数据交换基于省智慧农业云平台数据资源目录体系设计,实现省、市、县三级联动。5.2.1.标准规范建设搭建温州市农业物联网农业大数据中心,基于农业大数据框架设计,遵循“省智慧农业云平台数据中心”数据标准和数据交换共享机制,实现省、市、县、基地(主体)多级资源无缝对接和各类涉农数据(生产、经营、资源、管理等)的汇聚和共享、交换,具备区域(主体)历史纵向及区域横向的数据查询、分析、管理等功能,成为政府产业指导和“三农”服务科学决策依据。数据中心主要包括农业业务数据、空间数据和视频数据。其中,农业业务数据覆盖全市农业产品、农业生产、农业市场、农业地理、动植物检疫、渔业渔政、生态监控、农业产业、农业主体等一系列涉农基础数据和业务管理数据。产业类别覆盖粮食、中药材、水果、茶叶、蔬菜、畜牧、渔业等主导产业领域,支持业务数据的不断扩展。空间数据以数字线划图、遥感影像图、土壤图为基础,建立全市农业土地利用现状、主导产业、特色产业、示范基地、农业经济主体、畜牧养殖区、耕地、土壤、水环境要素等的分层空间网格化地图数据,形成全市“农业一张图”。视频数据主要调用全市农业特色基地、农业应急、畜禽养殖监控点、无害化处理场所、病虫害测报点和农业物联网点(应急基点)等视频监控图像和数据,实现农业生产、生态、安全等远程可视化动态监测。在农业大数据基础上,届时将通过云计算大数据技术实现农业数据资源的综合利用、数据挖掘和辅助分析,实现全市农业生产预警分析,提高政府分析决策能力。5.2.2.农业基础数据库建设数据中心是物联网云平台的基础和核心,本模块的主要任务是对农业大数据中心进行基础数据库的设计和建设,依托于数据标准和资源目录的规范要求,建立温州市农业物联网数据库,实现不同信息类别的数据进行专项存储与交换,并为大数据分析决策与深度应用提供基础。.数据库建库规范数据库建库规范主要影响数据资源的加工、整理或增建、质量控制、运行维护、技术实现、共享与服务等。1、数据建设规范基础数据是数据库建设的重要组成部分,对整个农业物联网数据资源共享起着至关重要的作用。2、数据字段标准业务数据的编码采用四层六位字符形式表示,反映数据的定义级别、所属业务类别、信息主体类型特征等。数据表名称的编码采用三层四位字符形式表示,反映业务类别和信息主体类型特征。业务类别的分类和编码规则与第六条中的业务类别所述相同。顺序号的取值规则与业务类数据库标准中的顺序号取值规则相同。3、数据结构标准数据结构标准用于规范数据指标的名称、编码、类型、长度等等。指标类型分为:数值型、字符型、日期型、布尔型、备注型和图形图像型,分别用“N”、“C”、“D”、“L”、“M”、“B”标识。4、代码标准代码标准用于规范数据字段常用的代码编码,如果代码有国家标准遵循国家标准,否则按照行业标准,本系统独有标准需要自行定制,所有系统中二级代码都需要在标准中定制,如果标准没有则需要上报不断补充。.数据库设计1、数据库设计内容根据前面信息资源的规划,本项目数据库建设内容包括四大部分,分别是核心数据库设计;应用数据库建设即前面信息资源规划中的N,包括农业基础共享数据、农业业务数据库及有特殊需求的部分农业决策服务数据库;备份数据库建设即对大数据数据库进行同城双中心备份;管理数据库建设即针对温州市农业物联网基础数据服务及产业决策支持平台自身运行而设立,主要存储温州市农业物联网基础数据服务及产业决策支持平台自身运行所需用户信息、角色、权限、日志、监控、消息公告、元数据等方面的信息。2、核心数据库设计构建以基础数据层、综合数据层、主题数据层、应用数据层为基础的统一集中式数据架构,数据库设计能满足智慧农业所有数据顺利入库。原始数据层:支持各原始业务数据入库。综合数据层:按照一定的要素分类,建立起各数据间的相互关系,按业务属性关联进行融合,形成统一的综合数据。主题数据层:主要包括统计分析及数据挖掘的主题数据库。主题数据库可根据系统不同应用的需求,由基础及综合数据层抽取的相关数据构成。应用数据层:主根据智慧农业应用需求,通过基础、综合及主题数据层抽取的数据构成应用开发所需的应用数据。根据建立的数据资源,通过数据及其关联数据分类,维度分析,多维数据图分析及分类树设计等手段,支撑政务信息资源目录体系建设。3、备份数据库建设由于应用数据库是由核心数据库根据业务应用的需求而生成,并实现了实时同步,一旦出现问题,可直接由核心数据库进行重构生成,所以无须进行额外备份,而核心数据库本身是分布式架构,具有一备多的机制存在,无须再在本地进行备份,为了以防万一,可采用同城双中心的模式进行数据实时备份。4、管理数据库设计管理数据库为温州市农业物联网基础数据服务及产业决策支持平台系统运行而设计,存放大量系统运行所需的配置类信息;人员、组织、权限类信息;日志、通知、公告类信息;元数据、数据资源;数据目录、数据质量、业务统计报表类信息。管理数据库数据产生于温州市农业物联网基础数据服务及产业决策支持平台系统运行、以及日常数据采集、整合、分析、共享等业务记录信息。.数据采集共享标准1、数据采集标准数据采集标准用于规范数据采集过程,提高采集的数据质量的同时提高采集效率。数据采集标准包括信息采集流程、数据质量检查标准,以及采集程序的本地化实施方案。信息采集流程规范将在数据采集、数据校验、数据核查等方面的标准规范。数据质量检查标准是在基础数据录入、数据入库、数据预处理时对数据的类型、范围以及合法性数据属性检查标准。2、数据共享标准数据共享标准说明共享数据库的数据共享标准,说明不同应用系统对共享数据的不同的访问、修改权限,说明数据访问、修改等流程。5.2.3.系统安全性设计农业大数据的安全体系涉及物理安全、网络安全、系统安全、信息安全以及安全管理等方面。信息安全涉及信息的完整性、私密性和不可抵赖性等方面。这方面应按照相应的国家标准,对于有特殊需要的地方,依据国家标准进行必要的扩展。为提升系统的安全,系统需要提供以下几个方面的内容:在线更新发布平台。用户权限、授权策略、流程配置、参数管理。日常监控平台,系统进程、操作日志、操作状态进行监控并提供异常操作监控、警告功能。数据支持痕迹化管理,对每一条业务数据均需记录操作痕迹。为保证数据传输及存储过程中的正确性、完整性、一致性、安全性、可审计性,采取以下措施:有完善的数据加密及传输加密机制,系统重要数据传输的各个环节无明文数据。有效防止数据被非法访问、篡改、丢失。系统维护及操作遵循最小授权原则。能够提供详细有效的系统运行和用户使用日志,便于对故障、事件和错误等进行分析和定位,方便事件处理和解决。5.2.4.大数据中心存储空间核算大数据中心建设项目涉及到大量的农业物联网数据资源信息,其中主要包括基础共享数据、农业业务数据、农业决策服务数据、农业传感器上传数据。根据业务量、信息量估算依据,对本项目的储存信息量估算如下:第一类是初始加载后的基本信息,计算方式为:初始信息量=数据库搭建占用量+各个基地原有物联网数据第二类是根据农业产业决策支持系统业务需求,按从2018年初始信息入库完成到规划至2023年共5年运行测算,更新维护信息,主要包括:从传感器没天采集到的农业业务数据信息量;农业农事新增信息量=每年新增信息数数据源数5年运行时间;传感器采集数据、数据整合、数据分析、数据管理、数据共享以及系统运行过程中产生的日志信息量;日志新增储存量=每年业务新增物联网子系统新增加的传感器个数5年运行时间。假设5年内系统上线农业基础空间数据库、种植业数据库、养殖业数据库、农产品加工数据库、农业气象数据库、农业生产资料数据库、农产品溯源数据库与政府服务端数据库等类别的基础数据共有100个分类,每类数据容量约0.1TB,总计:10TB。 按规划2018至2023年测算,信息增量主要包含以下几个方面:(1)从数据源采集到的业务数据信息量;按物联网设备及各应用系统数据源个数为1000个,上报频率按每分钟1次,每天预计会超过144万条数据,每条数据以1K计算,每天将产生信息量约1.4G,年信息量约0.5TB,按5年存储约2.5TB。假设5年内数据源节点可上线1万个,则采集到的业务信息量合计约为25TB。(2)数据采集、数据分析挖掘、系统运行过程中产生的日志信息量通常为业务数据的2倍,日志信息量约为50TB。因不排除后期我市农业物联网进程加速,则需要提前预留15TB容量,以备不时之需,防止后期业务量过大,导致数据库空间不稳定。数据总量约为:10TB+25TB+50TB+15TB=100TB 5.3.开放式API接口平台为了实现温州市农业物联网信息数据的共享,对接温州市、浙江省等各种涉农系统平台,实现省、市、县三级联动,本次项目提供开放式API接口平台,可对接各种农业系统。5.3.1.对接方式与接口标准系统与外部系统的对接方式以web service方式进行。系统接口标准:本系统采用SOA体系架构,通过服务总线技术实现数据交换以及实现各业务子系统间、外部业务系统之间的信息共享和集成,因此SOA体系标准就是我们采用的接口核心标准。主要包括:1、服务目录标准:服务目录API接口格式参考行业目录的元数据指导规范,对于W3C UDDI v2 API结构规范,采取UDDI v2 的API的模型,定义UDDI的查询和发布服务接口,定制基于SOAP的访问接口。除了基于SOAP1.2的Web Service接口方式,对于基于消息的接口采用JMS或者MQ的方式。2、交换标准:基于服务的交换,采用HTTP/HTTPS作为传输协议,而其消息体存放基于SOAP1.2协议的SOAP消息格式。SOAP的消息体包括服务数据以及服务操作,服务数据和服务操作采用WSDL进行描述。3、业务流程标准:使用没有扩展的标准的BPEL4WS,对于业务流程以SOAP服务形式进行访问,业务流程之间的调用通过SOAP。4、数据交换安全:与外部系统对接需考虑外部访问的安全性,通过IP白名单、SSL认证等方式保证集成互访的合法性与安全性。5、数据交换标准:制定适合双方系统统一的数据交换数据标准,支持对增量的数据自动进行数据同步,避免人工重复录入的工作。5.3.2.接口的可扩展性规划与设计各个系统间的通信接口版本信息限定了各个系统平台间交互的数据协议类型、特定版本发布的系统接口功能特征、特定功能的访问参数等接口规格。通过接口协议的版本划分,为客户端升级、其他被集成系统的升级、以及系统的部署提供了较高的自由度和灵活性。系统可根据接口请求中包含的接口协议版本实现对接口的向下兼容。系统平台可根据系统的集群策略,按协议版本分别部署,也可多版本并存部署。由于系统平台可同时支持多版本的外部系统及客户端应用访问系统,特别是新版本客户端发布时,不要求用户强制升级,也可降低强制升级安装包发布的几率。从而支持系统的客户端与系统平台分离的持续演进。5.3.3.接口安全性设计为了保证系统平台的安全运行,各种集成的外部系统都应该保证其接入的安全性。接口的安全是平台系统安全的一个重要组成部分。保证接口的自身安全,通过接口实现技术上的安全控制,做到对安全事件的“可知、可控、可预测”,是实现系统安全的一个重要基础。根据接口连接特点与业务特色,制定专门的安全技术实施策略,保证接口的数据传输和数据处理的安全性。系统应在接口的接入点的网络边界实施接口安全控制。接口的安全控制在逻辑上包括:安全评估、访问控制、入侵检测、口令认证、安全审计、防(毒)恶意代码、加密等内容。5.3.4.系统接口设计根据平台数据对接要求,温州市农业物联网应用管理分析云平台主要接口设计包含以下系统:1) 硬件厂商可以根据平台自主测试对接。2) 硬件厂商可以自行调试3) 对接到其他现有或未来建设平台如:乐清市智慧农业平台,乐清市气象局信息平台,温州市智慧农业云平台,浙江省智慧农业云平台,浙江省农业 “安防综合管理平台”,浙江省农产品监测预警系统,电商平台等。系统接口结构:1、通信协议支持通过HTTP 通道进行请求通信。2、请求方法支持HTTP GET POST 方法发送请求,不同的API 指定接口调用的请求方式3、请求参数每个请求都需要指定要执行的操作,即method 参数(例如Login),以及每个操作都需要包含的公共请求参数和指定操作所特有的请求参数。4、字符编码请求及返回结果都使用UTF-8 字符集进行编码。5.3.5.接口对接实现项目提供标准的第三方数据对接方法及参数说明,以此确定第三方对接的标准。以下为对接实现的关键要素:1、提供第三方数据上传方法,同时在数据上传方法中,提供上传示例,为上传工作提供实例支撑;2、 支持分配对接账号的方式,管理第三方数据的对接安全;3、提供在线对接调试功能,调试时系统自动提供参数说明,指导第三方系统进行在线对接调试,可在线进行参数提交的测试和返回数据的观察;4、接口可支持 https 证书加密传输,保证数据安全性;5、 支持参数的签名校验,对于数据的有效性进行验证;6、提供接口标准文档,确定数据交换规范。5.4. 物联网统一监管平台物联网统一监管平台由政府机关使用,用于管理接入物联网系统的企业,查询和分析企业相关数据,为政府工作提供数据支持。平台主要包括系统管理、物联网接入企业管理、数据分析等功能。5.4.1 系统管理 权限管理1.模块权限:授予角色或用户系统某个功能模块可使用的权限。2.数据权限:该数据权限和部门级别密切相关,即只有在该部门级别下授予数据权限。3.操作权限:在数据权限满足的条件下,用户可以对数据或功能进行操作。例如:新增、修改基本信息、打印、导出数据等。 角色管理功能说明:平台用户权限管理,可根据用户角色设置系统功能的访问权限。页面支持新增、编辑、查询、删除功能。1.角色列表页面,列表信息包含角色名称、角色描述。2.编辑角色权限页面,页面信息包含角色名称、角色描述、角色权限。3.编辑角色权限页面,系统可随时调整用户角色权限。 用户管理功能说明:用户管理,设置用户登录名、登录密码、角色和组织结构归属。页面支持新增、编辑、查询、删除功能。1.用户列表页面,列表信息包含用户名、姓名、角色、组织结构。2.新增用户页面,包含用户登录名、登录密码、角色和组织结构信息。3.编辑用户页面,可修改角色和组织结构归属。 系统日志功能说明:记录平台登录信息,包含账号名、登录IP、登录时间,以及账号在系统的所有操作。管理员对日志进行查询。5.4.2 接入企业管理 企业列表功能说明:展示所有接入农业物联网统一管理系统的企业信息,显示的信息包含企业名称、企业类型、联系人、联系电话、用户名、创建人、状态、审核状态。页面支持新增、编辑、查询、删除、禁用启用功能。 企业开户功能说明:接入农业物联网统一管理系统的企业需由所在地区的管理员在系统开户,并通过审核后才允许使用系统各功能模块,开户所需填写的信息包含:企业类型、所属行业、企业名称、企业地址(可直接在GIS地图上选择)、经纬度、联系人、联系电话、用户名、密码、角色。 企业开户趋势图以图表形式展示企业开户趋势,支持按日期范围、行政区域进行自定义查询。同时趋势图显示目前平台累计企业开户数、每日新增企业数。5.4.3 物联网数据分析.数据展示物联网平台将各个农业生产基地分别进行展示,选择不同的农业基地进行数据查看,选择基地后会有对应的基地全景图展示和基地介绍。支持接入基地全景图,能够2.5D高清全方位立体展示生产基地全貌。全景图一般由农业基地自行提供,或提供无人机实地拍摄服务。基地内部数据展示分为生产环境数据、区块实景图片、虫情数据、苗情数据、视频监控数据、农事操作数据、数据统计分析。1生产环境数据生产环境数据展示,包括空气温湿度、土壤温湿度、光照度、降雨量、二氧化碳浓度、PH值、溶解氧、作物本体监测等涉及到基地农业生产的所有数据。显示界面可以选择单独类型数据,也可不同种类数据集合显示。平台可以对农业传感器数据进行远程校准,并对传感器的连接状态、电池电量进行实时监控。可以设置传感器数据的更新周期以及数据预警的下上阀值。数据查询可以选择天、周、月、季度、年,以及可以设置查询时间段,鼠标拉取导航条自动筛选时间。2虫情数据虫情监测数据主要以虫情照片为主,平台可以根据虫情照片进行分析处理,做到远程识别害虫并进行统计分析,可以在虫情大面积爆发前做到提前预警。3苗情数据苗情数据主要是对接基地视频监控系统,设置苗情采集周期,对采集上来的图片进行评论及分析。4视频监控平台汇聚了温州市农业生产企业、基地所有监控视频,页面支持视频4x4、3x3、2x2、1屏展示,可以对当前视频进行本地截图,全方位360度旋转控制,放大缩小,历史视频回放等。5农事操作对生产基地日常农事操作进行记录,包括种植品种、种植面积、种植时间、养殖种类、养殖周期、养殖数量、相关负责人等信息。6数据统计数据统计功能支持按行政区域、按基地、按区域点位进行自定义查询。查询数据支持实时查询和按自定义周期查询,查询结果支持柱状图、折线图等多种图形格式。支持Excel、PDF、CSV格式导出。同时支持不同设备、不同企业、不同子系统进行分类展示。数据预警当空气温湿度、土壤温湿度、二氧化碳浓度等环境监测数据超过设定的预警值时,系统自动预警,生成预警事件,通过手机APP及网页报警提示管理人员或工作人员进行管理和控制。该模块还可对系统产生的各个环境预警事件进行详细记录,便于事后查询和对工作人员工作质量进行跟踪监督。基于农业大数据实现农业生产、灾变应急等监测预警分析,利用预警处置模型,分析其影响程度,对农业过程中出现的异常状况及时精准预警,进一步提高政府决策能力和服务能力。本期重点建设以下内容:1.农业生产监测预警农业生产监测预警是基于全市各主要产业生产过程气象环境监测、农情监测、农事生产监测等重要数据,实现对全市农业生产过程的实时监测和预警,推进农业生产标准化管理,提供农业生产和农业专家服务,保障农业生产安全。同时建立农业生产知识库查询,帮助解决行业用户种养殖过程中病虫害诊断防治等相关问题。2农业灾变应急预警为提升农业应急监测预警能力,通过大数据分析应用,监测种养殖环境、水利气象、病虫害、动物疫情发生、气象数据、物联网监测数据等实时监测数据,配以预警分析模型,达到对恶劣天气、台风、病虫害、动物疫情等灾变事件的提前预知和精准定位,能够提前预估损失程度和受灾产业。并可通过空间和全球定位分析,结合农业机构人员分布、农资供应分布、种养殖分布、产业类型分布和灾变走向、发生范围,实现快速、精准开展农业应急工作,以最科学的方式,最大限度的预防、挽救农业损失。5.4.4 企业信息一张图农业“一张图”通过构建面向空间地图的农业地理信息服务,与物联网、移动互联及大数据技术一起构成项目的主要技术应用。通过地理信息技术应用,实现温州市物联网企业地理空间的展示发布和网格化管理。在地图显示物联网设备(传感、视频)的分布情况,可按行政区域、企业名称进行查询。地图能够提供以下功能: 1.实时显示传感数据。 2.点击视频设备能进行播放。5.4.5.农业单品(石斛)市场价格分析农产品价格在一定区间内波动是正常市场现象,但是剧烈波动和振幅较大的周期性波动则会扰乱正常的生产秩序安排,导致农产品市场出现“蛛网”等特征的恶性循环,进而威胁农产品生产流通稳定性。农产品市场分析与预警是对农产品生产、市场运行、消费需求、供需平衡等情况进行全产业链的数据采集、信息分析、预警预测与信息发布的全过程。通过大数据技术、农业物联网技术以及数据共享平台将农产品生产流通过程中的数据进行采集、加工处理、数据分析并自动生成农产品预警监测报告,为温州市农业管理部门以及农产品生产主体的生产工作提供及时准确的市场行情指导。.石斛基础数据采集石斛基础数据的采集包括乐清市以及全国的石斛种植信息、价格信息、销量信息等。种植信息包括种植面积、种植企业、区域分布等,乐清市的数据由现有统计录入即可,全国的数据从相关网页上通过爬虫技术等进行摘取。石斛价格信息将通过对接浙江省农产品监测预警系统、大宗交易场所等,获取乐清市及周边地区农批市场的石斛价格数据,作为系统稳定可靠的基础价格数据来源。通过现有的石斛电商、微商城等平台将石斛的销售量、销售区域进行统计分析,数据由各商城管理后台提供。在乐清市选取成规模的主要石斛生产基地或农批市场等,为其搭建价格报送系统,定期报送农产品价格、销售数据,为农产品生产流通监测系统主要的价格服务推送来源,确保数据真实可靠。采集的所有数据将在石斛全产业链数据分析全景图上进行展示,通过一张图可以展现石斛在乐清以及全国的种植、价格、市场、销量等信息,做到对乐清市石斛产业的全面监管。.市场行情分析市场行情分析将监测石斛在全市以及全国各地区市场价格、变化趋势、销售量、历年行情的变化,自动生成各类图表,同时根据设定的行情分析模型系统个性化定制电子市场行情简报。为农业部门和生产主体提供市场信息辅助决策,让本市农业管理部门和生产大户了解农产品市场中的各类危机和需求,及时调整农产品生产的品种、产量、包装、质量以及销售的区域、方式、价格制定等。以此制定科学的生产经营策略,解决产销脱节问题,以销定产,缓解历年来农产品的滞销现状。同时针对农产品市场行情的过度波动,系统支持对农业部门相关管理人员推送预警提示,加强对市场行情突发事件的应对能力。.市场预警市场数据是保障农业业务运转的基础,是指导农业生产,供销平衡的重要参考指标。以往的数据通常是人工编辑的文字报告和数字表格,生产主体和消费者不容易理解数据的含义,无法准确获取市场行情的波动情况。因此将数据通过图表、图形等直观易懂的形式自动生成并展示出来是很必要的。系统将结合农业灾变数据及产地产量、投入品价格等数据综合分析农产品市场行情,并提取农产品市场行情分析后的关键数据,并根据预先设定好的报告模版定期自动生成市场分析报告,无需人工统计统计分析编写报告,减少管理人员的工作量,降低人工作业的误差,确保预警报告反应出准确的农产品市场行情。选取全市石斛销地市场数据进行数据监测、分析服务。运用大数据和云计算能力对结构化与非结构化数据抽取、剥离、归类。把品种、规格、库存、价格等数据分别以地域、企业、省场、零售等维度细致分类存储,实现相关价格数据实时发布、行情分析、市场预警,为应对农业市场变化提供有效辅助。.石斛生长模型建设通过对乐清市石斛种植整个流程数据的采集,包括环境数据、灌溉数据、土壤数据、病虫害数据、施肥用药数据等,经过长期的数据积累分析,最终实现构建最适合石斛的生长模型,并用该模型进行生产指导。种植方案比较分析:1、以时间为主轴,纵览石斛整个种植过程。展示不同阶段农作物视频截图以及农作物正常生长特征如叶子数量、杆径数值等生长评价指标。加上不同环节农事管理事件,实时记录农事作业事项,如浇水作业方案、施肥配方、除虫方案等。根据石斛最终采收时的质量、数量,将以上数据按照时间轴进行一一排列,将不同种植周期的生长操作数据进行交叉对比,分析得出最佳的种植方案。2、统计石斛种植当中的投入成本,包括农药、化肥、人工、土地租金等。结算最终生产成本,根据当季石斛的销售价格、销量、市场等数据,分析得出投入与产出比,运用石斛市场行情的分析预警,提前预估石斛市场前景并制定相应的种植方案。通过长期种植数据的积累,形成石斛生命周期中生产过程资料,可查看和导出。此资料为后期专家推荐生长模式的实现提供基础。5.4.6大数据分析与决策支持将平台各类数据进行分门别类汇总,生成各类应用报表,以图表化形式直观生动展现,实现趋势分析。5.4.7 可视化中心对温州市各大农业物联网基地的视频监控进行统一数据集成,所有视频数据可以对接到本平台,实时进行视频查看。5.4.8业务直通车提供管理层常用系统如:OA系统、农民信箱、温州市智慧农业云平台、浙江省智慧农业云平台、浙江政府网等的一键登陆窗口。管理员可以对这些快捷链接进行增、删、改、查和权限分配操作。5.5物联网企业应用平台物联网综合管理企业应用平台用于企业物联网接入、管理的统一入口,能实现与物联网统一管理系统的数据交换。包括监控中心、数据中心、点位管理、设备管理、系统管理、工作台等模块。5.5.1数据中心 数据概览用于展示基地内部数据包括生产环境数据、区块实景图片、虫情数据、苗情数据、视频监控数据、农事操作数据等。数据统计功能支持按基地、按区域点位进行自定义查询。查询数据支持实时查询和历史数据查询,查询结果支持柱状图、折线图等多种图形格式。支持Excel、PDF、CSV格式导出。同时支持不同设备、不同企业、不同子系统进行分类展示。 数据预警当农业生产环境监测数据超过设定的预警值时,系统自动预警,生成预警事件,通过手机APP及网页报警提示管理人员或工作人员进行管理和控制。该模块还可对系统产生的各个环境预警事件进行详细记录,便于事后查询和对工作人员工作质量进行跟踪监督。 控制记录 用于查询控制设备的事件日志,支持按控制设备名称、日期范围进行自定义组合查询预警,为应对农业市场变化提供有效辅助。告警记录用于查询告警事件日志,支持按控制设备名称、日期范围进行自定义组合查询。同时能够接收到物联网统一监管平台发送的预警数据。5.5.2设备管理该模块可以对生产基地的农业物联网设备进行远程管理,包括设备运行状态、通讯状态、工作方式等进行远程操作。包括设备对接、示意图展示、采集端、管理端。5.5.3点位管理 区域和点位管理以列表形式展示企业物联网部署区域信息,包含区域名称、点位名称、点位介绍、点位状态。页面支持新增、编辑、删除、搜索功能。 告警策略为物联网设备部署区域配置告警策略,告警策略指为某一个环节参数设置上下限阀值和关联控制设备的开启、关闭。5.5.4系统管理 企业信息配置企业的基本信息,包含企业类型、企业名称、企业地址、企业logo、统一社会信用代码、联系电话等信息。人员管理企业内部账号管理。 权限管理为人员配置不同的设备管理权限,实现企业内部的分级管理。 登陆日志记录企业账号的登陆时间、登陆IP。 定制首页为企业定制首页,包含数据总览信息、设备数据趋势、操作日志,重点视频展示、预警信息、常用快捷操作。5.5.5 智控中心为企业量身开发的物联网智控展示页面,集传感数据、控制设备、视频数据、告警信息、操作日志与一体,并能进行区域点位切换,便于企业对外演示。5.5.6 物联网控制系统建设 温室物联网控制系统现代化温室种植领域,物联网技术精确地呵护着作物的生长。在这个过程中,温度、湿度、土壤温湿度、光合有效辐射、CO2浓度等传感器设备,检测环境物理量参数,通过系统平台,将实时监测到的参数变量反映到自动控制过程中去,根据预先设置的环境参数,适时启动或关闭风机、卷帘、遮阳、水帘、喷淋滴灌等控制设备,为农作物的打造最佳生长环境。 大田水肥一体化控制系统与精细农业管理不尽相同,大田农业物联网系统系统主要针对大田农业种植分布较广、监测点较多、布线和供电有一定难度等独有的特点,采用高精度土壤温湿度传感器、PH值、土壤盐分传感器,远程采集土壤墒情,实现墒情(旱情)自动预报、灌溉用水量智能决策、远程自动控制水肥一体化灌溉设备等功能,进而实现精耕细作、准确施肥、合理灌溉的目的。 水产养殖物联网控制系统水产养殖业中,深度、PH值、溶氧量、浊度、盐度、氨氮、光照等传感器采集到的数据,可以分析水产品在各养殖阶段的长度与重量之间的关系,养殖环境因素与饵料养分吸收能力、摄取量之间的关系等,并对此进行细致分析,合理养殖。根据预先设置的环境参数,适时启动或关闭增氧机、投饵机等控制设备,为水产养殖打造最佳生长环境。 畜牧养殖物联网控制系统畜禽养殖业中,CO2、氨气、硫化氢、粉尘等传感器可监测养殖场内的环境信息,并通过数据分析结果远程控制相关设备,如风机、湿帘、供水,使畜禽舍养殖环境达到最佳状态,实现科学养殖,减疫增收的目标。5.6 企业生产App利用移动互联网,通过手机、平板实时获取监控区域内的环境参数,远程或自动控制区域内环境调节设备,保障监控区域内最适宜作物生长,实现集约化、网络化管理。包括区域选择、数据概览、控制设备、预警信息等功能。5.7 政府监管App包括信息查询、视频监管、政企互动等模块。可以查询所属行政区域内的农业基地信息,包含农业企业的基本信息、生产信息、人员信息、环境信息;可以查看区域内所有企业生产基地的视频监控;可以与区域内企业进行沟通。5.8 阳光农场建设5.8.1 阳光农场标准化管控系统包括溯源品控后台管理、种植养殖基地信息、标准化作业管理、溯源过程展示、智能农业监控系统、第三方农产品质量安全检测、“阳光农场”认证规范等。 溯源品控后台管理包括种养殖基地信息、政府监管、智能农业监控、台账管理、二维码管理、农产品检测、标准化作业管理。种植养殖基地信息采用GIS地图进行企业定位,加载企业的基本信息,以基地列表、云麻点图展示,了解企业及基地所在区域和周边的地理环境。对基本企业信息和生产基地信息(土壤情况、水质等)进行管理。企业信息主要包括企业名称、企业法人代表、联系方式、基本资质等基本情况,生产基地信息主要有生产主体的基地、地块、产地环境监测信息,包括作物名称、种植面积、种植方式、基础设施等信息。系统根据这些信息,生成产品追溯信息。标准化作业管理实现企业产品质量重点管控环节信息的智能化采集和自主核查,实现生产中的关键控制点的分析处理,实现产前提示、产中预警和产后反应等功能要求。 系统能提供“从田间到餐桌”全生命周期的溯源信息记录表单,可依据产品质量监管的需求自定义相关表单。建立产品标准化种植/养殖模型,保证农业生产的精准安排;结合标准化模型及当地环境、特点等制定种植/养殖计划。为每块地、每个温室制定详细的季度年度计划。针对每个农事计划,全程记录农事操作生产过程,记录育苗、肥水、用药、采摘等数据。建立生产物资库,统一管理企业农资、农具等资源。建立仓库中心信息库,产品采收入库、销售 出库等信息化管理,一目了然。结合智能农业、专家系统,为标准化生产保驾护航。检测信息管理主要用于企业自检,主要针对农药残留,将检测批次和检测结果通过人工或自动采集录入系统。系统提供开放规范的数据接口,能实现与各类快速检测仪器和政府检测部门的数据链接,支持快速检测数据的实时上传。溯源过程展示体现种养殖标准化过程信息,主要涵盖农事活动记录、农药配比、农资使用记录以及视频等。溯源节点详细说明产品信息展示产品名称、条码、包装等详细信息电商平台链接入口可以提供特色产品的网上商城购买链接企业信息展示产品公司的名称、工商注册号、地址、电话、网址、简介等信息质检信息展示公司产品的质检报告图片及详细信息基地信息展示产品生长的基地的照片、名称、地理位置、管理人等信息地块信息展示产品生长的地块的详细情况,包括实时视频信息农事活动展示该产品基地和地块的农事活动操作投入品信息展示产品生产过程中所投放的投入品,例如农

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