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文档简介
20xx年某某农业物联网系统建设项目申请报告方案目 录第1章 项目申报单位概况 51.1 项目承担单位 51.2 承担单位简介 51.3 申请单位近三年经营状况 5第2章 项目建设的背景及必要性 62.1 项目概要 62.2 项目建设背景 72.3 项目建设的目的和意义 10第3章 项目前期开发情况及技术基础 133.1 项目前期开发情况 133.2 主要技术基础 13第4章 项目实施方案 224.1 项目建设目标 224.2 建设内容及规模 224.3 项目技术方案 234.4 项目招标内容 494.5 建设地点 504.6 建设工期和进度安排 504.7 建设期管理 51~3~第5章 各项建设条件落实情况 535.1 环境影响评价 535.2 节能 55第6章 项目投资预算、资金筹措及来源渠道 586.1 项目投资概算 586.2 资金筹措及来源渠道 62第7章 效益与预期效果分析 647.1 基础数据与参数 647.2 营业收入 657.3 经营成本与总成本 667.4 盈利能力分析 677.5 偿债能力分析 697.6 财务生存能力分析 697.7 不确定性与风险分析 707.8 风险分析 73第8章 申请物联网发展专项资金的理由 78第9章 结论 799.1 经济效益分析 799.2 社会效益分析 809.3 生态效益分析 82~4~第1章 项目申报单位概况项目承担单位承担单位简介申请单位近三年经营状况~5~第2章 项目建设的背景及必要性项目概要物联网(TheInternet ofthings)是近年来新兴的一种信息技术,被认为是继计算机和句_联网后又一次新的信息技术革命。伴随着温家宝总理着重提出的“物联网”概念,物联网己成为信息产业中的下一个战略高点,我国己将“物联网”明确列入《国家中长期科学技术发展规划 (2006 一2020年)》和2050年国家产业路线图。所谓农业物联网,是指通过物联网技术实现农作物生长、农产品生产流通等信息的获取,通过智能农业信息技术实现农业生产的基本要素与农作物栽培管理、畜禽饲养、灌溉、植保以及农民教育相结合,以提升农业生产、管理、交易和物流等各环节的智能化程度,为推进社会主义新农村建设提供新一代技术支撑平台。本项目为农业物联网系统建设项目, 主要建设内容为 3000平方米的物联网信息服务中心、大型智能化育秧工厂、农田环境远程监控系统、农产品检测检验与质量追溯系统、农产品物流服务平台、农产品网上信息发布与交易平台等。通过农业物联网系统的实施,能够实时收集农田温度、湿度、风力、大气、降雨量等数据信息,监视农作物灌溉情况,监测土壤和空气状况的变更,根据用户需求,随时进行处理,为现代农业综合信息监测、环境控制以及智能管理提~6~供科学依据,提高农产品产量。利用物联网技术建立农产品食品安全追溯系统,为农产品增加RFID标签,建立对农产品的种植、生产、加工、运输与销售的全过程跟踪和监控,实现“从农田到餐桌”的全过程质量追溯体系。该项目的实施通过先进的物联网技术实现三个 10%的目标。即减少投入(包括生产资料、人工及管理 )10%;增加产量 10%;在提高农产品质量、安全性方面增收10%。项目建设背景随着微电子、计算机和网络信息技术在各个领域的渗透和普及,以全球互联网为基础的“物联网”正在兴起,并被业界称之为第三次信息技术革命。网络信息技术的提升对科学和社会经济的发展带来了巨大的机遇。有关资料表明,过去三十年,网络信息科技对发达国家经济增长贡献率达到 40%,而采用全新框架的“物联网”将会导致整个互联网和其他应用网络体系的重建,进而创造一个更大的市场需求,成为拉动科技创新,促进经济增长的强大动力,因此欧美等发达国家纷纷投入研究,“物联网”已经成为未来高科技领域国际竞争的热点。我国农业正处于传统农业向现代农业的转型时期,全面实践这一新技术体系的转变,网络信息化技术将发挥独特而重要的作用,也为现代农业发展提供了前所未有的机遇。充分利用智能化信息管理技术发展现代化农业,同样成为当今各个发达国家农业发展的热点之一。以欧美为代表的世界发达国家,在农业信息网络建设、农业信息技术开发、农业信息资源利用等方面,全方位推进~7~农业网络信息化的步伐,利用“ 5S”技术(GPS,RS,GIS,ES,DSS)、环境监测系统、气象与病虫害监测预警系统等,对农作物生产进行精细化管理和调控,有力地促进了农业整体水平的提高。 上个世纪90年代,在我国随着互联网技术的成熟和普及,计算机互联网络开始进入农业领域,从事农业人员甚至普通农民,即可以随时随地及时快捷的获得各种科技信息、管理信息、市场供求信息、气象与土壤信息、作物与病虫害信息等等。互联网络和计算机信息技术的结合,正在改变因农业高度分散、生产规模小、时空变异大、量化与规模化程度差、稳定性和可控程度低等行业性弱点。网络信息技术在农业领域的普及和应用,使“电脑上也能把地种”的愿望变为可能,使“运筹帷幢决胜千里”的管理调控理念梦想成真。2009年8月,温家宝总理提出建立中国传感信息中心的战略设想,物联网再度成为热点,也为发展“农业物联网”或“物联网农业”提供了契机和动力,农业网络信息化建设似乎又迎来了新的春天。随着智能农业、精准农业的发展,智能感知芯片、移动嵌入式系统等物联网技术在现代农业中的应用逐步拓宽,通过使用无线传感器网络可以有效降低人力消耗和对农田环境的影响,获取精确的作物环境和作物信息,从而大量使用各种自动化、智能化、远程控制的生产设备,足不出户就可以监测到农田信息,实现科学种植、科学管理,促进了现代农业发展方式的转变 .农业物联网技术的推广应用,也是农业现代化水平的一个重要标志 .物联网在农业和农村信息化领域中得到广泛应用,如 :精准农业、智能化专~8~家管理系统、远程监测和遥感系统、生物信息和诊断系统、食品安全追溯系统等.数字农业重大专项已在中国新疆、黑龙江、吉林、北京、上海、河北、江苏等地建立起26个设施农业数字化技术、大田作物数字化技术和数字农业继承技术综合应用示范基地。中国科学院中国新农村信息化研究中心是较早开展大田农业精准生产、农资农产品物联网溯源系统开发的科研单位, 他们于2009年开始与沈阳军区的双山农场合作进行了大田农业的精准生产和管理系统的开发研究,在2010和2011年的实地演示中,获得中国科学院、沈阳军区、中国农业部、黑龙江省各级领导的一致好评。基本实现了土壤信息的快速获取、大田资源苗情、墒情的实时监控、水肥药的自动浇灌、产量分布的自动测量; 2010年他们开始研发农资、农产品物联网溯源系统,基本实现了低成本可视化、产品可溯源、物流智能配送可追踪和智能服务个性化在 2011年的深圳高交会上进行了成功的演示,获得了广泛的好评。另外,国家农业信息化工程技术研究中心成功研制了基于 GNSS,GZS,GPRS等技术的农业作业机械远程监控调度系统,可优化农机资源分配,避免农机自目调度。中国农业大学建立了蛋鸡健康养殖网络系统和水产养殖环境智能监控系统。我国每年还通过还农业环境监测网络实施农业环境的常规监测;利用传感器网络实现了农业墒情的自动监测并在各地进行了有效的推广应用。~9~项目建设的目的和意义2.3.1 减少农业投入品消耗,减少农业污染传统的农业作业靠大量使用化肥、农药,过量消耗水源来提高农业产量,已经造成水土流失、生态环境恶化、生物多样性损失等不良影响。虽然我国用世界9%的耕地养活了世界 21%的人口,但却使用了世界上 35%的化肥。我国化肥的生产量和施用量居世界首位, 单位面积使用量是美国的 2.6倍,但化肥利用率低,氮仅为30%-35%、磷仅为10%-20%,钾仅为35%-50%;农药利用率也很低下,仅在 30%左右。化肥、农药的过量和不合理使用,造成化肥、农药残留,造成土质酸化、硬化、环境破坏等,也使农产品的农药残留、抗生素残留、激素残留、重金属残留超标,严重影响了农产品质量安全,对农业生产的可持续性和环境保护造成严重威胁。另外,传统农业生产采用漫灌供水方式,不仅对水资源造成大量浪费,还使农川残留的农药、化肥流入江河,给水体生态带来严重的危害,是造成河网水质恶化的重要因素,严重威胁居民饮水安全。在农作物生产管理中,针对不同的作物对象 (如:葡萄、草苟、蔬菜等 ),综合应用现代物联网技术,建立数字化、信息化技术和控制作业装备高度集成系统,从而形成从生物及环境信息实时获取、无线传输、数字化分析处理到科学管理决策、实施完整的智能管理系统,实现农业广域空间分布的资源、环境和生产管理信息的高效实时采集、监测、科学分析处理,优化资源配置和生产科~10~学管理,提高农业生产的科学性、主动性,减少低效投入,改变传统农业用大量施肥、用药和漫灌水提高产量的方式,消除传统农业造成的资源浪费和环境污染等不良影响,从而达到减少投入、节约资源、改善环境的目的,从而提高农户亩产的经济效益。2.3.2 提高病虫害防治水平进行农业生态环境监测能够提高病虫害防治水平。通过部署相应的传感器对环境进行实时监测,获取相应的数据进行分析,以提前预防病虫害,并可迅速采取相应措施抑制病虫害的发病条件,控制农药使用,达到提高产品质量及降低生产成本的目的。2.3.3 提高农作物种植水平农业物联网在现代农作物智能种植领域中的应用主要包括 :收集温度、湿度、风力、大气、降雨量等数据信息,监视农作物灌溉情况,监测土壤和空气状况的变更,根据用户需求,随时进行处理,为现代农业综合信息监测、环境控制以及智能管理提供科学依据,提高农作物种植水平。在温室环境里单个温室即可成为无线传感器网络一个测量控制区,采用不同的传感器节点构成无线网络来测量土壤湿度、土壤成分、 pH值、降水量、温度、空气湿度和气压、光照强度、 CO2浓度等来获得作物生长的最佳条件,同时将生物信息获取方法应用于无线传感器节点,为温室精准调控提供科学依据,从而达到增加作物产量、改善品质、调节生长周期、提高经济效益的目的~11~提高农产品物流水平通过在农产品运输车辆安装 GPS定位、温度、湿度等传感器,利用 GPRS,WCDMA 等2G或3G技术,向调度中心实时传递车辆位置、载荷、温度及湿度等信息,实现高效调度,从而有效降低农产品运输损失率物联网在农产品流通中的另外一项主要应用是农产品运输车辆及货物的快速识别, 通过RFID电子标签在农产品运输的“绿色通行证”的应用,可以起到有效防止伪造和涂改通行证的作用,并可实现远程扫描获取运输车辆及货物信息,实现快速放行。2.3.5 建立农产品质量安全监测系统,实现农产品安全溯源食品安全己经成为当今社会的热点和焦点问题,如何利用信息技术为食品安全生产服务是现在而临的一个主要问题。 在农业物联网中使用 RFID技术,以数据网格与RFID相结合的方式构建基于数据网格的 RFID农产品质量跟踪与追溯系统,使用RFID电子标签、二维条码等技术建立生产和流通档案, 并在仓储、销售等环节通过读取设备获取农产品产地和生产过程等相关信息,实现农产品溯源,能够有效提高加工环节质量安全可追溯系统数据采集与传输的准确性,进而提高质量安全可追溯系统求解的精度。借助物联网技术来实现农产品可溯源,以增加农产品的安全性。~12~3章项目前期开发情况及技术基础项目前期开发情况本项目为与中国移动公司和武汉理工大学合作开发实施农业物联网系统,已签订合作开发协议。主要技术基础实施农田环境远程监控系统的相关技术3.2.1.1信息感知技术在现代农业领域,信息的感知包括土壤信息感知、农作物生命信息感知、环境信息感知、植物生长信息感知、农产品品质信息与流通溯源信息感知等。核心技术包括:信息快速采集光谱技术、计算机视觉技术、传感技术、 3S技术等。物联网信息感知技术可用于监视农作物灌溉情况、土壤空气变更、畜禽的环境状况以及大面积的地表检测,收集温度、湿度、风力、大气、降雨量、有关土地的湿度、氮浓缩量和土壤 pH值等,从而进行科学预测,帮助农民抗灾、减灾、科学种植,提高农业综合效益。如图 1是一种常用的农业传感节点硬件构成图。~13~3.2.1.2综合应用技术农业物联网技术的综合应用指获取的主要农业数据,开发应用于农业生产的智能化专家管理系统、远程监测和遥感系统、生物信息和诊断系统等。如图2是一种农业生产智能化专家管理系统系统技术路线图。~14~3.2.2 实施食品安全可追溯的相关技术食品的可追溯系统就是食品供应体系中食品构成与流向的信息与文件记录系统。这就意味着,要建立食品供应链各个环节上信息的标识、采集、传递和关联管理,实现信息的整合、共享,才能在整个供应链中实现可追溯能力。因此,从本质上说,可追溯系统就是一套信息管理系统。综合当前国内外的实践经验,实施可追溯系统主要涉及以下几个方面的技术。3.2.2.1信息标识技术可追溯系统实际上就是一套信息管理系统。信息管理的前提是用能够广泛接受的标准进行信息的标识表示,然后才能进行信息的采集和传递。随着全球化的发展,在实施可追溯的时候必须考虑到信息流动的全球性,必须采用全球通用的标准体系来进行可追溯信息的管理。当前国际上普遍采用的是由国际物品编码协会GS1(GlobalStandard1,由欧洲物品编码协会EAN和美国统一代码委员会UCC联合而成)开发的全球统一标识系统EAN·UCC系统来实施商品信息的标识、采集和传递。EAN·UCC系统是以对贸易项目、物流单元、位置、资产、服务关系等的编码为核心,集条码和射频等自动数据采集、电子数据交换、全球产品分类、全球数据同步、产品电子代码(EPC)等技术系统为一体的,服务于物流供应链的开放的标准体系。目前,全球共有100多个国家和地区的、来自工业、商业、出版业、医疗卫生、物流、金融保险和服务业等行业超过100万家的企业,采用EAN·UCC~15~系统,对物品进行标识和供应链管理。因此,该系统已经成为事实上的国际标准。EAN·UCC系统包括三个方面的内容:编码体系:为贸易产品与服务 (即贸易项目)、物流单元、资产、位置以及特殊应用领域等提供全球唯一的标识;数据载体:包括条码、 RFID;数据交换:包括 EDI和XML。由于采用EAN·UCC系统可以对食品供应链全过程中的产品及其属性信息、参与方信息等进行有效地标识,建立各个环节信息管理、传递和交换的方案,实现对供应链中食品原料、加工、包装、贮藏、运输、销售等环节进行跟踪和掌控,在出现问题时,能够快速、准确地找出问题所在,从而进行妥善处理。因此,该系统也成为当前国际上普遍采用的实施可追溯的技术体系。目前,欧盟等国已经采用 EAN·UCC系统成功地对牛肉、鱼、蔬菜等开展了食品跟踪,有效地对食品供应链全过程进行跟踪与追溯,建立了从“农场到餐桌”的食物供应链跟踪与追溯体系,取得了积极的效果。EAN·UCC系统的编码体系提供了建立可追溯系统的基础, 即信息标识技术的标准,它对供应链各参与方、贸易项目、物流单元、资产、服务关系等进行编码,其编码结构保证了在相关应用领域中提供全球唯一的标识代码,解决了供应链上信息编码不唯一的难题。这些标识代码是计算机系统信息查询的关键字,是信息共享的重要手段。同时也为采用高效、可靠、低成本的自动识别和~16~数据采集技术奠定了基础。该系统对不同的编码对象采用不同的编码结构,并且这些编码结构间存在内在联系,因而也具有整合性。在提供唯一的标识代码的同时,EAN·UCC编码体系也提供附加信息的标识,例如有效期、系列号和批号,这些都可以用条码或 RFID标签(射频识别标签)来表示。3.2.2.2信息采集技术在对有关信息用全球通用的标准的标识以后,还需要用全球通用的标准载体来承载这些信息,以便于信息的采集,实现供应链全程的无缝链接。目前,最常用的信息采集技术是条码技术, RFID(RadioFrequencyIdentification ,射频识别)技术和 EPC(ElectronicProductCode ,产品电子代码)技术也正逐渐受到人们的关注。条码技术将计算机技术与信息技术结合起来,集编码、印刷、识别、数据采集和处理于一体。条码技术利用光电扫描设备识读条码符号,从而实现机器的自动识别,并快速准确地将信息录入到计算机进行数据处理,以达到自动化管理之目的。条码技术具有以下特点:(1)简单。条码符号制作容易,扫描操作简单易行。(2)信息采集速度快。普通计算机的键盘录入速度是 200字符/分钟,而利用条码扫描录入信息的速度是键盘录入的 20倍。(3)采集信息量大。利用条码扫描,依次可以采集几十位字符的信息, 而且可以通过选择不同码制的条码增加字符密度,使采集的信息量成倍增加。~17~(4)可靠性高。键盘录入数据,误码率为三百分之一,利用光学字符识别技术,误码率约为万分之一。而采用条码扫描录入方式,误码率仅有百万分之一,首读率可达98%以上。(5)灵活、实用。条码符号作为一种识别手段可以单独使用, 也可以和有关设备组成识别系统实现自动化识别,还可和其他控制设备联系起来实现整个系统的自动化管理。同时,在没有自动识别设备时,也可实现手工键盘输入。(6)自由度大。识别装置与条码标签相对位置的自由度要比光学字符识别(OCR)大得多。条码通常只在一维方向上表示信息,而同一条码符号上所表示的信息是连续的,这样即使是标签上的条码符号在条的方向上有部分残缺,仍可以从正常部分识读正确的信息。设备结构简单、成本低。条码符号识别设备的结构简单,操作容易,无需专门训练。与其他自动化识别技术相比较,推广应用条码技术,所需费用较低。利用条码技术采集信息的速度快、可靠性高、灵活、实用等特点,以及在供应链管理中的成熟、广泛应用,建立对产品的可追溯标签,实现有关信息的标准采集,这也是实施可追溯的关键之一。采用EAN·UCC系统的编码体系可以对食品供应链全过程中的每一个节点进行有效的标识,利用条码技术,建立相关信息的条码载体,通过扫描可以获取各个节点的有关数据编码信息,包括给每一个产品赋予的全球惟一的EAN·UCC代码,即全球贸易项目代码( GTIN);通过应用标识符(AI)对产品~18~属性进行标识的代码,如批次、有效期、保质期等;通过全球位置码( GLN)对食品供应链中各个环节及参与方进行标识; 通过系列货运包装箱代码(SSCC)对食品的运输环节进行标识。供应链中各个环节的有关信息,采用 UCC/EAN-128条码符号来表示(在终端销售环节,贸易项目采用 EAN/UPC条码符号进行表示)。这样就建立了实施可追溯的基础——以条码为基础的标签, 为各个环节实施信息传递和交换提供依据。3.2.2.3信息交换技术在食品供应链的每个环节建立了可追溯标签之后,还需要在各个环节之间建立无缝链接,实现标签信息传递和交换的关联管理,这样才能实现供应链全程的跟踪和追溯。否则,任何一个环节断了,整个链条就脱节了,也就无法实现可追溯的目的。而这需要数据交换的全球通用的技术标准来保证。为实现贸易伙伴间电子数据信息快速、准确、低成本、高效率的交换,国际物品编码协会 GS1制定了电子数据交换(EDI:ElectronicDataInterchange )的全球标准,它包括电子数据交换标准实施指南( EANCOM)和可扩展的商业标识语言标准(ebXML)两个部分。EANCOM以EAN·UCC系统的编码体系(GTIN、SSCC、GLN等)为基础,是联合国 EDIFACT(联合国有关行政、商业及交通运输的电子资料交换)标准的应用指南,是经过GS1简化而引入的。EANCOM 提供了清楚的定义和说明,让EDI的应用更加简单便捷。EANCOM 在全球零售业有广泛的影响,并已扩展~19~到金融和运输领域。EAN·UCC编码体系的GTIN、GLN、GDD等标准使全球供应链中产品的标识、分类和描述一致性成为可能,而 GDS提供了实施这一目标的最佳途径。它的实质就是要在供应链上建立一种无缝的信息传递和共享机制,而这正契合了可追溯的信息关联管理的需求。3.2.2.4物流跟踪技术只有食品供应链的各个环节之间有效链接起来,才能实现可追溯,这种链接是通过食品的物流运输来实现的。食品尤其是生鲜食品,对温度等环境变化比较敏感,对物流运输的要求就比较高。因此,物流运输过程的管理对食品的安全来说就非常重要,必须采取有效手段,来监控、管理食品物流运输过程,使之能够高效进行,同时,在发生食品安全事件时,也能够对运输环节进行追溯。GIS地理信息系统(GeographicInformationSystem )和GPS全球卫星定位系统(GeographicalPositionSystem )提供了对物流运输过程进行准确跟踪记录的技术。在物流运输中,GIS/GPS技术可以对车辆进行定位、跟踪、监控。物流运输过程也就是物品空间位置转移过程,涉及到的商品的运输、仓储、装卸、送递等处理环节。运用GIS/GPS技术,不仅可以对运输车辆进行实时跟踪、 监控,还可以对车辆温度进行监控、调整。该技术还能根据实时跟踪状况,计算出最佳物流路径,给运输设备导航,减少运行时间,降低运行费用。因此, GIS/GPS~20~技术可以在可追溯系统中,对商品的物流过程进行全程跟踪记录,提供实施追溯的信息基础。物联网公共服务平台是中国特色的物联网产业联盟环境的核心,十分有利于在现阶段形成最有生命力的商业模式。通过平台物联网信息服务,形成以运营商为核心的物联网信息传输交换 (智能通道)和龙头企业为核心行业物联网应用服务核心的双核心公共服务环境。追溯系统的建立将带来巨大的价值,检测认证公共服务平台和标识管理公共服务平台的建设将对消费者、对社会和对企业有利:~21~第4章 项目实施方案项目建设目标本项目是在的种植基地上实施农田环境远程监控系统、农产品质量追溯系统、农产品网上信息发布与交易平台等全方位的农业物联网系统。通过物联网的实时传感可以实现实时传感采集和数据存储,能够摸索出植物生长对温、湿、光、土壤的需求规律,提供精准的科研实验数据;通过智能分析与联动控制功能,能够及时精确地满足植物生长对环境和养分等各项指标的要求,达到大幅增产的目的;通过光照和温度的智能分析寻优与精确调控,使植物的生长完全遵循人工调节等,达到优质生产之目的。进行土壤养分、墒情监测,为作物选择耕种方式提供指导;粮情信息监测,为监管部门科学决策保护粮食安全提供有效数据;通过农产品质量追溯系统,实现农产品物流的全程监控,使消费者全面了解农产品(食品)信息,确保农产品(食品)安全。打造农产品网上信息发布与交易平台,实现从农田到餐桌的一站式物联网服务。建设内容及规模本项目为农业物联网系统建设项目,主要建设内容为 3000平方米的物联网信息服务中心、大型智能化育秧工厂、农田环境远程监控系统、农产品检测检验与质量追溯系统、农产品物流服务平台、农产品网上信息发布与交易平台等。通过农业物联网系统的实施,能够实时收集农田温度、湿度、风力、大气、降~22~雨量等数据信息,监视农作物灌溉情况,监测土壤和空气状况的变更,根据用户需求,随时进行处理,为现代农业综合信息监测、环境控制以及智能管理提供科学依据,提高农产品产量。利用物联网技术建立农产品食品安全追溯系统,为农产品增加RFID标签,建立对农产品的种植、生产、加工、运输与销售的全过程跟踪和监控,实现“从农田到餐桌”的全过程质量追溯体系。项目技术方案农田环境远程监控系统4.3.1.1系统分析农业生产环境是一个复合开放的生态系统,包含土壤、肥料、水分、光照、温度、空气、生物等因子,对农田环境数据进行快速、准确地采集、传输、控制,对直接与间接对相关因素进行系统分析,有利于对农作物生产进行科学管理。基于物联网的农作物生产智能测控系统,是运用信息采集技术、近程通讯技术(如常用的RFID)、信息远程传输技术、信息智能分析与控制技术,结合农业生产技术信息,实施农田环境远程监控系统,将有效提升农业生产的技术管理水平,促进农业产业化及现代化的发展。4.3.1.2系统目标构建基于物联网的农田环境远程监控系统,改变传统的信息采集模式,实现农作物生产信息的实时检测与控制,并在专家知识库辅助下,实现农业生产的智能化、科学化管理。一是构建基于物联网的农作物生产智能测控系统,改~23~变传统的信息采集模式。二是通过农业智能产品的应用,实现农作物生产信息的实时检测与控制。三是将专家系统知识嵌入农业智能产品,为生产者提供技术服务,实现农业生产的智能化、科学化管理。4.3.1.3系统设计分析物联网功能特点及现代农作物特征,设计基于物联网的农业生产作业流程。系统开发紧紧围绕物联网”全面感知、可靠传送、智能处理”三项功能的实现,为实现智能灌溉、变量施肥、器械导航、机械化自动控制、及可追溯等打下坚实的研究基础。(1)基于物联网的农业生产智能系统设计基于物联网的农业生产智能控制关联意图如图 1所示。(2)农业生产信息采集终端~24~“物联网”的精髓是感知,感知包括传感器的信号采集、协同处理、智能组网和信息服务。生产信息采集终端要完成农业生产信息的采集与预处理,并把信息通过无线网络传输给物联网信息中心。采集信息包括空气温湿度、土壤温湿度、风速、CO2浓度、作物生理信息检测 (如作物含水量等)、雨量等,可根据需要灵活选择。采集终端还带有精确计时的时钟及 GPS,可准确标定采集信息的时间、地点等信息。系统开发采用了模块化结构,其结构如图 2所示。(3)基于物联网的农业生产信息无线传输网络的实现针对农田信息采集环境多变、复杂、覆盖面积大、供电难度大等问题,展开了深入的研究。在农业大田环境,随机部署无线传感器多跳自组织网络,利用网络节点控制的传感器采集数据信息,并发送到远程用户监控系统,节点不但具备信息采集、处理、发送的功能,还兼具为其他节点提供路由的功能,以方便实现一种分布式传感器网络,并且实时地采集监控区域的农田信息。系统不仅能够能够对大田做出整体控制,而且还能对局部区域做出精细控制,以区别与不同作物对环境的不同要求,以达到最大收益的目的。针对传感器供电难~25~的问题做了大量的研究,以尽可能地低能耗、延长使用寿命。系统由无线信息采集终端、本地上位机、无线传感网络、GPRS网络以及远程上位机五部分组成。(4)基于物联网的农业智能控制终端智能控制终端是自动控制系统的核心,接收信息采集终端发送来的信息,并进行处理,结合专家系统或智能算法实现对现场设备的自动控制。信息接收方式有多种,既可通过 GPRS网络实现信息接收,也可通过无线采集网络的网关节点直接接收采集信息。智能终端通过RS232接口实现与上位计算机的连接,即可通过上位机实现现场设备的自动调控,也可通过终端直接操作。设计智能控制终端结构如图 3所示。(5)关键技术①信急采焦终端的设计与制作系统开发紧紧围绕物联网“全面感知、可靠传送、智能处理”三项功能的实现,综合利用传感技术、多传感器融合技术、无线通信及嵌入式系统,完成~26~了农业生产信息的采集与预处理,并把信息通过无线网络传输给物联网信息中心。采集信息包括空气温湿度、土壤温湿度、风速、 CO2浓度、雨量等。可根据需要灵活选择。采集终端还带有精确计时的时钟及 GPS,可准确标定采集信息的时间、地点等信息。②嵌入式系统设计现场数据采集的核心技术是嵌入式系统,以应用为中心,以计算机技术为基础,且软硬件可裁剪,由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统及用户的应用程序等四个部分组成,用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。同时,嵌入式系统对现场采集传感数据进行编码与打包,实现数据的包组传输,提高数据传输速率。通过嵌入式系统,将 TCP/IP作为一种嵌入式应用(即将TCP/IP协议嵌入到单片机系统的 ROM中),开发基于TCP/IP的网络化传感器/执行器,实现采集与监测的智能化、网络化。③数据传输系统设计利用Wet)数据库技术和Browser/Server 网络结构,实现底层控制网络与Internet 的无缝集成。利用 ADO控件(ActiveX Data Object)访问数据库,以实现监控过程信息对数据库内容的实时更新。为适应农业数字化和信息化的要求,在物联网信息中心的监控端,将农业远程监控与信息管理集成为一体,融合GSM/G PRSMA无线网络和Internet/Intranet 技术,实现底层控制网络与TCP/IP信息网络的无缝连接。系统采用基于互联网的 Browser/Server( 浏览器/~27~服务器)三层网络结构。该 Web 系统由无线监控计算机、 Web 数据库系统、Web服务器和客户端(包括局域网内的本地计算机和 Internet 客户端)组成。所以,物联网信息服务中心既可实时获取现场的信息数据和发送控制指令,又能实现农业信息资源的共享。信息系统投资估算表表4-1系 统序号子项电子一 监控系统LED
硬内容 数量 单价 总价/软件摄像机、硬盘录像机150.00及配套设施50.00硬件布线、安装、调试115.0015.00小计65.00LED显示屏(以160.0032m2为例)60.00硬件触摸屏计算机36.002.00触摸屏和LED发布软件16.00软件6.00~28~小计72.00服务器210.005.00客户机3015.000.50硬件扫描仪20.400.20综合传真机20.60三管理0.30系统激光打印机21.000.50数据库25.002.50软件综合管理系统160.0060.00小计92.00信息四硬件网络中心130.00基础30.00~29~平台防火墙115.0015.00软件 网络管理及安全 1 30.0030.00小计75.00数据五软件数据交换软件112.00交换12.00系 统六 软件 系统集成软件 1 300.0 300.00集成0七信息系统培训费50.00合计666.00粮食检测检验系统4.3.2.1主要功能和目标、仪器设备的配备必须满足《食品安全法》和《粮食流通管理条例》对企业要求。、仪器设备的配备能适应《稻谷》、《大米》等新国标检测的技术能力。30~、与企业的发展方向符合,按照产品质量安全检测项目的要求,配套高技术水品的检测仪器和设备,全面提升粮食加工企业质量检测水品。既要体现先进性,又要注意经济适用,利用率低于50%的设备不配备。除必须进口的外,以国产仪器设备为主。、主要满足对稻谷原粮、辅料、半成品、成品等理化、微生物、微量元素、矿物质、农药残留、真菌毒素等项目的快速检验,保证进厂原料粮、出厂成品的质量与安全。、重点解决影响系统整体功能发挥,限制检测水平和开发水平的关键仪器设备。4.3.2.2实施内容项目的实施达到稻谷加工原料进厂、生产过程在线质量控制( SPE)、成品出厂检验。具体检验内容:1、稻谷原料检验(1)一般性检测水分采用近红外分析仪或水分测定仪快速检验。杂质按 GB/T5494—2008 执行。出糙率检验按GB/T5495—2008执行。黄粒米检验按 GB/T5496—1985 执行。脂肪酸值检验用脂肪酸测定仪分析。~31~(2)营养物质检验粗蛋白质、粗纤维、粗脂肪采用 FOSS仪器测试。化学自动分析仪或旋光仪测定直链淀粉含量。快速测定粗蛋白质、粗纤维、粗脂肪、直链淀粉含量采用近红外分析仪。粘度测定采用快速粘度分析仪。稻谷试验:实验室长度分级机、实验室厚度分级机、食味计、全自动米质判定仪、质构仪测定不同加工指标采用决定原料最后生产产品等级。(3)安全卫生指标测定农药残留采用气相色谱仪和气质联用仪测定。重金属元素采用原子吸收分光光度计和原子荧光分光光度计。酶标仪测定微生物毒素。(4)品种鉴定PCR确定稻谷品系或确定是否有转基因成分。2、半成品在线快速检测生产过程在线质量控制(SPE)是控制成品质量关键,目前国内基本是目测,本项目实施将达到实时监控产品质量。粗蛋白质、粗纤维、粗脂肪采用 FOSS仪器测试;水分采用近红外分析仪快速检验。实验室长度分级机、厚度分级机、色选机在线控制大米长度、厚度、色泽。~32~3、大米成品检验除品种鉴定同稻谷原料试验检验。增加品尝评分。按 GB/T20569-2006 附录B执行。增加微生物检验。4.3.2.3设备方案1、按照对原料、半成品、成品的检验和控制内容,对加工企业原料检验室、中心化验室、生产车间配备检验仪器与设备,详细设备配备情况如下:用途:A:原料检验;B:在线检验,C:成品检验,D:产品溯源体系信息系统。放置地点:a:中心试验室;b:车间。表4-2 仪器标准配置表单位:万元/台套放 数仪器设备 置 仪器 量 参考生产厂类别 用 途名称 地 单价 商点感官 实验室长 A,C a 1 1~33~检验度分级机实验室厚A,Ca11度分级机稻米加工后适 日本(kett,食味计 a 26 1口性分析 SATAKE)A品质 丹麦近红外谷 a快速测定 41 1(FOSS),瑞典物测定仪 ,bA,B,C (Perten)等全自动米 大米 日本(kett,a 28 1质判定仪 A,B SATAKE)稻米品质及物 Stable质构仪 a 40 1性分析 MicroSystemsA,B快速粘度 淀粉a 35 1 澳大利亚分析仪(RVA)特性A,B~34~理化检验
实验室色色泽b51进口选机B,C紫外-可见成分a101安捷伦分光光度仪分析A,B微生酶标仪物毒素a101热电A,B超级粉碎样品a4.51国产机制备电子天平称量a2.53进口测水用粉水分a4.53进口碎机A,B,C脂肪脂肪酸测酸测定 a 3 1 国产定仪A,B化学自动直链a451德国、美国等分析仪淀粉A,B微波消解样品a261美国~35~设备处理品质高效液相美国(HP)、及维生素a451色谱仪日本(Waters)分析B原子吸收元素a451进口分光光度计A,B微生双人超静a11国产物工作台低温培养a22国产箱4.3.2.4配套工程方案(1)中心实验室及样品库建设中心实验室包括标准化样品库,理化实验室,感官检验室、品尝实验室、仪器室、在线实验室等几个部分。新建实验室计区域为 400平方米;(含在信息大楼内)。标准化样品库为全封闭式,安装档案库式样品架,恒温为零下 5℃,恒湿。感官检验室保证通风,无异味,安装粮食感官检验标准工作台。品尝实验室保证通风,无异味。仪器室恒温恒湿,工作台面物明显震动。~36~实验室配套设施和设备:按照稻谷主要检验仪器要求配套必要设备和小型仪器,环境设施,具体如下:表4-3仪器标准配置表单位:元/台套类仪器数参考生设备名称用途别参考价量产厂商实验室台式通风系2000通风4国产统0环样品室恒温恒湿系恒温恒50001国产境统湿0设空调控温25002国产施去湿机恒湿30001国产控制水电热水器20002国产温电子石英定时计定时803国产辅电动搅拌机搅拌30001国产助台式大容量离心机离心14001国产~37~仪0器四孔电热恒温水浴恒温水15001国产及锅浴设钢瓶柜30001国产备制超纯5100纯水机1热电水0高级燃具(液化气蒸饭6001国产灶)抽屉式铝盒蒸饭2020国产农药快3000便携式农残速测仪1国产速试验0产品溯源体系信息系统建立电子码EPC,附在被标识产品上,在互联网的基础上形成专为供应链企业服务的各种信息服务。在此基础上,建立感市伟业春晖米业有限公司绿色农产品封闭供应链管理系统,从而把整个供应链的各个环节的信息读入公共数据库,消费者和相关主管部门可以通过通讯网络和终端进行查询和追溯。农产品封闭供应链管理系统包括以下三个方面 :(1)农产品生产基地与 RFID。在农产品生产的源头,~38~可以通过电子标签把农产品品名、基地、包装人等信息记录到农产品安全数据库,作为将来追溯的原始数据。2)农产品的运输与RFID。将农产品的出发日期、入库日期、接货人、承运人写入标签,实现对运输过程,农产品的监控、跟踪和道口检查。3)农产品的销售与RFID。体现为对农产品的统计、防盗和有效期监控等。对于农产品质量问题,消费者可根据采收日期判断农产品是否新鲜或者是否过期,零售商也可以判断农产品的货架期。农产品一旦发生紧急情况,物流商、经销商或消费者不仅可以根据农产品安全追溯系统找到农产品的最终消费者,还可以找到流通或生产加工过程,出现问题的环节,形成一个高效管理和查询的链条。4.3.3.1产品溯源体系信息系统的应用产品溯源体系信息系统标签的写入流程为 :农产品基地一运输系统一交易系统。具体包括三部分内容 :1)农产品基地的基本信息。由包装人登陆系统后写入标签,包括品名、基地、包装材料、净质量和采收口期。2)运输系统。由承运人登陆系统后,将其运输系统的基本信息(包括出发口期、入库口期、接货人等)写入标签。3)交易系统。由交易人登陆系统后将其交易的基本信息(包括卖方、买方、交易场所、交易口期)写入标签。39~4.3.3.2系统总体架构系统总体架构如下图所示。~40~图4-1 系统总体架构图4.3.3.3系统流程详细描述1.RMM原料管理系统RMM原料管理系统流程如下:原料入厂。操作员在电脑上根据原料的实际信息选择录入。如:某批原料来自湖北省孝感市XX乡,则在电脑上对应选择湖北省、孝感市、 XX乡。系统会自动将该批原料与XX乡土地、种植等详细信息关联起来。RMM系统生成二维码信息,并通知条码打印机开始打印。二维码生成规则为:VC(盈成缩写)+18位数字组成编码,规则如下:VC+产品代码(2位)+年份+月份+日期+班次+省编码+市编码+县编码+乡编码(均由2位数字代表)。条码打印机打印二维码标签,同时操作员将标签贴在油菜籽外包装上。RMM系统生成原料管理的唯一ID号。此过程中可以拍图、拍视频,以便消费者追溯时可以更加直观的查看原料入厂管理全过程。41~原料入库记录。FMS投料管理系统FMS投料管理系统流程如下:(1)申领仓库原料。(2)手持采集器采集原料上二维码信息,并将数据传送到 FMS系统后台。(3)FMS系统解析二维码信息后,操作工就可以很清楚的知道这批原料的产地、入厂时间、批次等详细信息,即可按类别、按顺序送给压榨机开始压榨。此过程中可以拍图、拍视频,以便消费者追溯时可以更加直观的查看原料生产全过程。(4)FMS系统会生成唯一 ID号并与原料管理的 ID建立对应关系。确保在每个环节都能做到准确追溯。4.3.3.5CMS生产管理系统CMS生产管理系统流程如下:生成高强度加密的追溯码。追溯码生成规则为:产品代码+年份+月份+日期+流水号。加密后会生成20位数字追溯码,如:34599834754009453453 这样既可以实现产品追溯,又能达到防伪的效果。印刷追溯码标签。自动贴标机将预先印刷好的追溯码贴在包装箱或包装袋身上。(5)工业相机读取包装箱或包装袋上的追溯码并传送至 CMS系统。(6)CMS系统将读取的追溯码与该产品的追溯信息建立对应关系,这样就能确保产品与每个环节的信息都能串起来。~42~4.3.3.6数据中心系统对这部分的要求如下:具有大数据量的存储能力。选用SQLServer2005。操作系统为WindowsServer2008。通过建立产品溯源体系信息系统,消费者可了解农产品的品名、包装人、生产基地、采收日期、包装材料、每箱净质量、包装箱编号、承运人、出发口期、入库口期、接货人、卖方、买方、交易场所、交易日期。如交易双方进行交易时,买方可查看农产品基地与运输信息,以确保消费者随时掌握春晖绿色农产品的生产、加工和物流等环节的相关信息。4.3.3.7设备方案表4-4产品溯源体系信息系统设备方案1产品溯源信息系统405.00喷码机30.00计算机15.00软件系统300.00现场监控及网络对接系统30.00市场电话投诉处理系统30.00合计405.00表4-5物流信息平台设备方案项目数量单价合价硬件服务器(小型机)225.0050.00~43~20KVA/8小时UPS120.0020.00跟踪监控平台及配套设施180.0080.00GPS500.50250.000数据库415.0060.00软件物流信息系统160.0060.00物流跟踪系统160.0060.00小计580.00农产品网上信息发布与交易平台4.3.4.1系统设计目标本系统的设计目标如下 :通过系统平台能集中展示和宣传孝感以及湖北周边市场的农产品等特色资源;满足市民对安全、放心、优质农产品的高层次、多形式的消费需求 ;提供区域内农业企业与外界进行农产品的在线交易平台 ;打造地区永不落幕的网上特色农产品展销商务平台 ;成为政府对安全优质农产品的市场监管和消费引导的服务平台。此外在系统平台的操作上全面展示平台内所有农产品,并可展示最新农产品、特价农产品及特色农产品及社区优秀农产品经营企业等。平台通过对农产品销售排行榜的网上演示,不仅可使消费者方便的了解本地区内的热销农产品,还可帮助农资企业更好地进行决策。还要使用户能随时查看系统平台内的公告信息及查看自己的订单。系统还应具有严格数据检验功能,以来检验用户输入的数据是否正确,从而最大程度的排除人为错误。系统要求运行稳定、安全可靠,同时具有易维护性和易操作性。~44~4.3.4.2总体结构设计本系统平台分为前台销售和后台管理两个模块,其中前台实现特价农产品、新上架农产品、分类显示、会员管理、销售排行、订单评价的展示功能,后台管理完成后台管理登录、菜单栏管理、农产品管理、订单管理、用户管理等系统管理功能。系统的总体结构如图4-2所示。图4-2农 产品 电子 商务 系统4.3.4.3架构设计本系统采用Browser/Server 二层体系结构,运用动态网页技术 ASP开发。这种架构由表示层(Browe),功能层(WebServe)、数据库服务层(DataServer)组成。在功能层实现数据计算处理,由于功能层的服务器性能较易提高,故可以更好地满足用户的需求 ;客户端维护简单方便,只需完成数据的录入与呈现,即可实现所有用户的同步更新 ;其他逻辑操作在服务器上完成,这使信息的动态交互在Web与数据库之间实现,可以随时随地完成查询、浏览等业务处理。为了保证实际使用过程中数据库的安全,将客户端分为两部分 :系统管理员和一般~45~的注册用户。对数据库的访问通过浏览器平台完成,这不仅简化了开发和实际使用过程中的步骤,还能在一定程度上增强数据库的安全性能还可以通过权限设置增强系统的安全性。当系统的用户进入系统前台主界面时,可以看到包括会员登录、销售排行、订单查看、市场行情、农产品目录、社区优秀超市、特色商家店面等在内的系统首页。系统发布的各类信息不管是否注册用户都可浏览,但只有正式注册成功的用户登录后才可进入订单服务子系统。后台管理系统由系统管理员由管理员登录入口进入,后台管理系统中,不同权限的用户根据用户名和密码可以登录到后台管理登录、菜单栏管理、农产品管理、订单管理、用户管理、退出管理等六个不同的功能模块中。4.3.4.4前台购物和后台管理流程图系统的前台购物流程如图 4-3所示,如果系统访问者想在该平台选购农产品,必须经过会员登录模块验证方可,无论登录成功与否都将会写入用户口志文件中备份。登录成功后的用户可将其购买的农产品加入购物车并可随时去结算中心结算。在进行结算时,系统会首先为用户生成一份临时订单,它包括用户所选购的农产品结算总额,以及像用户姓名、性别、联系电话、送货地址、送货方式等一些个人信息。然后,提示用户自行选择支付方式,并在确认订单提交之前提示用户将错误信息改正过来。最后,确认订单提交成功,将写入订单库,同时显示用户本订单号和本次付款总额。前台的农产品选购流程至此结束。图4-3前台购物管理流程图~46~系统的后台管理流程如图 4-4所示,系统管理员可通过点击主页面最下面的 [管理员登陆]按钮进入后台管理登录模块,无论登录成功与否都将写入系统用户口志文件。当管理员登录成功后,他便可根据自己的管理权限对所管理工作进行操作,并可对自己的某些个人信息进行修改。系统管理员可以根据其业务的需要对农产品信息、用户订单、农产品类别、会员注册申请、用户短信文件、电子商务交易系统信息、系统菜单栏、产品计数器等项目进行管理,并可调出日志文件进行查看、跟踪、统计,确保系统安全。图4-4后台管理流程图~47~4.3.4.5数据库设计通过对本系统的需求分析,可总结出如下信息 :该系统的用户可分为一般浏览者、会员(买家)和管理员三类,一般浏览者用户不需要登录就能直接浏览本系统,而其它两种用户必须注册登录才能正常使用;本系统不但需要有像版权声明、诚征合作、联系我们等介绍性内容,还应能在首页上将推荐农产品突出显示,进行畅销农产品推介的内容。本系统设计的数据表应具体涉及以下信息 :会员(买家)信息、系统管理员信息、卖家信息、农产品信息、订单信息、特价活动信息、公告信息、图片信息、运输信息、送货延迟、反馈信息、用户权限、农产品类别等。4.3.4.6设备方案表4-6农产品网上信息发布与交易平台设备方案单位:万元序号设备名称投资额备注1网络平台服务器130包括主服务区器、辅助服务器、磁带机等包括主干网交换机、支干网交换机、路由2网络设备80器、防火墙等~48~3网络终端150包括微机终端和数据终端4网络平台辅助设备20包括UPS.网络打印机和空调机等电子商务软件、数5200据库6物流信息系统软件1007网络布线工程20合计700项目招标内容为维护建筑工程市场秩序,保护国家和人民利益,保证工程质量,本项目施工、设计单位的选定和物资采购等均严格按照《中华人民共和国招标投标法》执行,编制招标文件,并严格按照招标文件的规定招标、评标,做到公平合理。(1)招标范围根据国家有关规定和项目组成情况,本项目拟进行实验室装修改造、仪器设备采购、设计服务招标。(2)招标组织实验室装修改造、仪器设备采购、设计服务将委托相关投资管理机构进行招标。其中实验室装修改造、设计与监理服务邀请三家以上具有甲级以上资质的企业进行投标,三家以上企业的选择由项目招标管理机构负责。(3)招标方式按照相关规定要求,本项目招标方式采用公开招标。(4)招标程序~49~招标程序遵守国家发改委和建委的一切规定。招标时间将在全部设计文件完成并经有关部门办理批准手续后进行。具体招标程序包括组建招标办事机构、编制招标文件、委托招标代理单位、成立评标委员会、组织开标和评标、发放中标通知书、进行合同谈判和签订合同等。每一步骤均按规定向有关部门申报和批准。项目招标前必须按规定编制招标文件并办理一切相关手续,并征得当地有关规划、建设、消防、水电、劳动安全、质量监督等管理部门的批准。本项目招标的开始、评标以及中标单位的确定等各项工作均依法接受有关招投标管理部门的监督和检查。建设地点项目区位于湖北省孝感市孝南区三汊镇,在三汊镇 20000亩为核心种植区上建设农业物联网系统,辐射周边。三汊镇位于湖北省孝感市孝南区,地处江汉平原东部边缘,东抵武汉,西邻孝感,是武汉城市经济圈内的一重镇,孝感市东部的一卫星镇,建设部全国500家小城镇建设的试点镇,因三条河汊穿过其境内而得名,国土面积84.6平方公里,人口5.5万人,是国家建设部五百家小城镇试点镇、 湖北省“两型社会”试点乡镇、全省新农村整镇推进 88个试点镇之一。建设工期和进度安排建设进度项目建设计划1.5年完成,2012年8-11月完成物联网信息服务中心的建设;2012年12-2013 年5月完成大型智能化育秧工厂、农田环境远程监控系统建设;~50~2013年5月-2013年8月完成农产品检测检验与质量追溯系统、 农产品物流服务平台建设;2013年9月-2013年12月完成农产品网上信息发布与交易平台建设。2014年1月,项目试运行项目实施进度安排进度安排项目1234567891011121234信息服务中心●●●●智能化育秧工厂、农田● ● ● ● ●环境远程监控系统农产品检测检验与质量追溯系统、农产品物流 ● ● ● ●服务平台农产品网上信息发布与● ● ● ●交易平台项目试运行 ●建设期管理4.7.1 项目建设工程管理本项目将在国家发改委的管理和指导下,依托项目建设单位有关建设管理的职能部门,并委托有相关专业资质的项目中介机构,实施项目招标、设计、施工等建设。建立“农业物联网系统建设”领导小组,领导小组决定项目建设中的总体~51~规划和重大决策,负责领导、组织和协调建设项目的实施。项目领导小组下设项目办公室,具体负责项目建设中的规划、组织实施、日常管理和验收评估工作。办公室各成员单位根据各自职能在队伍建设、平台与基地建设、条件支撑和国际交流与合作、大型仪器设备购置与使用方面制定出相应的建设项目管理办法或实施细则。领导小组组织技术评审委员会,负责对项目总体规划肯建设目标、建设内容、经费安排等进行审定,并对项目的建设成效进行评估。在项目建设过程中,如确有需要对项目建设目标、建设内容进行变更和更改,应由技术委员会审核统一,报领导小组批准。4.7.2 企业管理按照公司章程进行分级管理,组织生产,实行生产技术经济指标承包,落实好承包合同,严格按公司章程结算合同,切实保证项目经济目标实现。4.7.3 财务管理严格执行国家有关财务管理方面的法律法规和公司财务管理制度,对项目建设投入的财政资金严格执行国家物联网发展专项资金的管理办法和报账制度,财政无偿资金全面执行报账制,按进度和工程质量进行投放,切实保证投资效益。~52~5章各项建设条件落实情况环境影响评价采用标准《大气污染物综合排放标准》 (GB16279-1996 )《工业企业厂界噪声标准》(GB12348-1990 )环境影响与保护措施(1)工程概况项目实验室只有理化试验部分废酸和废碱液,采用大桶收集中和后交环保部门处理。极少量有机试剂废液采用空旷处焚烧,不会产生有害气体。对环境基本上没有影响。建设过程中严格按照国家环保政策组织实施。(2)施工期环保措施废水施工期水污染包括生活污水和施工行为过程中产生的废水。生活污水主要污染物为BOD5、COD和SS,施工废水主要含泥沙、悬浮颗粒物和矿物油等。为了减小施工废水对环境的影响,应采取如下措施:设备及车辆冲洗时应固定地点,不允许将冲洗水随时随地排放,避免造成对环境的污染,同时提倡节约用水。扬尘施工期对大气环境影响最大的是施工扬尘,施工扬尘主要来自以下几个方面:建筑材料(白灰、水泥、砂子、石子、砖等)的现场搬运及堆放扬尘;施工垃圾的清理及堆放扬尘;人来车往所造成的现场道路扬尘。为了减小施工扬尘对环境的影响,应采取如下措施:施工作业区应进行围~53~挡,堆放的砂石料进行遮盖。噪声施工噪声源主要是各类高噪声的施工机械设备和物料运输的交通噪声。普通运输车的噪声约90~95dB(A)。为了减小施工噪声对环境的影响,应采取如下措施:晚10时—早6时不得施工,减少使用强噪声机械,进出车辆禁止鸣笛,施工现场加强管理。固体废物施工期固体废弃物包括土方阶段的废渣土、结构阶段的混凝土、木屑、废钢筋头和装修阶段的废砂石、玻璃、包装箱、废木板等,另外还保括施工工人排放的日常生活垃圾。施工垃圾应分类处理,及时清运。(3)运营期环保措施废水包括实验室废弃化学药剂、清洗废水和生活污水。项目生活污水排入市政污水管道,对周围环境的影响很小。废化学试剂要单独收集,交与有关专业资质的单位处理。废气实验室操作过程气力输送过程采用闭路循环系统,产生的废弃主要含有无机和有机粉尘,均无有毒有害成分,粉尘的净化均采用合理的封网设计以及两级除尘装置,气体排放达到国家规定标准。噪声本项目噪声主要是实验室设备运转产生的噪声,动力设备安装减震垫,空调机组送风管安装消声器,设备间安装隔声门、窗等。实验室噪声按Ⅱ类标准进行设计,环境噪声昼间不得大于 60dB、夜间不得大于 50dB。对生产噪声~54~的主要机械设备采取减震、消声等措施,风机选用噪声低的低压风机,从声源上进行控制,使噪声对环境的影响符合国家标准的要求。固体废弃物本项目生产的固体垃圾主要包括办公垃圾和实验垃圾。实验垃圾主要为检测过程中的废弃的吸附剂、催化剂等,均为无毒无污染物质,可以作为生活垃圾一并进行处理。还有极少量不能在实验室处理的有害的试验用化学试剂、化学污染物,集中收集,由环保技术有限公司处理。正常情况下不会产生不利的环境影响。该项目处了严格遵守和切实落实上述环保措施外,还将加强工程施工和运营期的环境管理,确保达到和符合环保要求,该项目从环保角度讲,是可行的。节能项目在设计过程中,按照《国家发展与改革委员会关于加强固定资产投资项目节能评价和审查工作的通知》(发改投资[2006]2787 号)要求,从实验室的设计到实验室设备的考虑的确定,从工程设计到供水、供热等都把节约能源作为主要环节来考虑。能耗量及落实方案(1)耗电量:项目在设计和建设过程中,积极采用低能耗电器设备和节能措施,项目设置变压器总容量为 300kVA,全部设备和仪器满负荷运行的耗电量为3600千瓦时/日。(2)耗水量:项目为粮食检测实验室,在设计和建设中积极采取有效节水工艺和设施,日新增用水量 5吨。节能措施(1)在满足重点实验室研发工作要求的前提下,尽可能以最短的工艺路线~55~完成较多的工艺作业功能;(2)在满足实验室功能的前提下,选用性能稳定可靠、操作和维修保养简单、耗能低的先进设备,设备的装机容量配置合理,动力消耗低;(3)在操作、维修管理中,要求操作人员在各个环节上,严格执行操作规程,减少设备故障,防止设备空载运行;(4)设备的开启和关闭采用集中控制与人工操作相结合,避免设备空转;(5)严格执行建筑节能标准规范改造的实验室充分利用自然通风和采光,提高资源重复利用和使用效率。注重科技创新和技术进步,采用符合墙体、屋面、密封门窗和有效遮阳措施和外墙外保温技术,提高建筑围护结构的保温隔热性能。优化施工技术方案,减少临时设施拆建、施工降水、建筑垃圾输运能耗,限制使用高耗能工艺和设备,采用工业化成品,减少施工对周边环境破坏,降低废弃物带来的附件耗能。(6)严格仪器设备集中采购制度凡纳入集中采购目录的物资,必须按照权限实施分级招标,集中采购;各类设备仪器的选型定购,要优先选用先进节能环保技术,力求从源头上节约资源;(7)施行水电气定量消耗公共消耗计入成本,逐步施行量化限额管理,合理确定消耗能量,明确控制指标;选节能的仪器设备;积极推广节电措施,大交流接触采用无声运行;采用电容自动补偿屏,提高功率因素,降低线路损耗。(8)节水措施:各实验室给水均设水表计量;给水阀采用节水型阀门;所有用水设备选用湖北省节约用水办公室认可的节水产品;卫生器具及水龙头采用节水型延时自闭式龙头,小便器、大便器、采用延时自闭式冲阀,淋浴器采~56~用脚踏式淋浴器。(9)从严控制行政消费性经费支出强化预算管控,按照节支目标分配预算指标,依据项目限额审批经费开支;严格控制日常办公消费支出,价值 500元,使用年限一年以上的办公用品,列入固定资产,登记注册,制定专人保管,列入移交,批量购置办公用品,结算报销要加附购货水单;大力推行电子办公,汇报工作尽量采取投影形式,不印发文字材料,修改文档尽量在电脑上进行,减少重复打印次数,打印或印发的材料一律实行双面用纸,切实减少纸张消耗。~57~6章项目投资预算、资金筹措及来源渠道项目投资概算建设投资概算建设投资由工程费用、工程建设其他费用和预备费三部分构成。 其中工程费用又由建筑工程费、设备购置费(含工器具及生产家具购置费) 、安装工程费构成;工程建设其他费用包括固定资产其他费用、无形资产费用和其他资产费用;预备费包括基本预备费、涨价预备费。固定资产其他费用指工程建设其他费用中按规定将形成固定资产的费用。 主要包括建设单位管理费、可行性研究费、研究试验费、勘察设计费、环境影响评价费、场地准备及临时设施费、引 进技术和引进设备其他费、工程保险费、联合试运转费及绿化费等。无形资产费用系指将直接形成无形资产的建设投资,主要是专利权、非专利技术、商标权、土地使用权和商誉等。其它资产费用系指建设投资中除形成固定资产和无形资产以外的部分,如生产准备及开办费等。投资估算依据如下:①国家和轻工总会颁发的有关轻工业建设项目投资估算的有关规定②《湖北省建筑工程消耗量定额及统一基价表基础·结构·屋面》(2008年)③《湖北省建筑工程消耗量定额及统一基价表装饰·装修》(2008年)④《湖北省市政工程消耗量定额及统一基价表》 (2008年)~58~⑤《湖北省安装工程消耗量预算定额及单位估价表) 》(2008年)的各相关分册⑥《湖北省土石方工程消耗量定额及统一基价表》 (2008年)⑦《湖北省建筑工程概算定额》(2006年)⑧《湖北省建筑安装工程费用定额》(2008年)⑨《湖北省工程造价信息》(2012年8月)建设投资估算见附表 B1。建设投资总额为 10078.68 万元。6.1.1.1建筑工程费建筑工程费估算主要采用单位建筑工程投资估算法、单位实物工程量投资估算法和概算指标投资估算法进行估算。建筑工程费用估算见附表 B1。建筑工程费总额为 2164.00万元。6.1.1.2设备及工器具购置费设备及工器具购置费包括设备的购置费、工器具购置费、现场制作非标准费、生产家具购置费和相应的运杂费。国内设备购置费按设备出厂价加运杂费计算。设备出厂价以主要设备生产厂家的最新报价为依据。备品备件按设备购置费的 1%计算;运杂费按设备出厂价的6%计算。~59~工器具及生产家具按设备购置费的 1%计算。非标设备制作按设备购置费的 5%计算。国内设备购置费估算见附表 B1。国内设备购置费总额为 2973.96万元。6.1.1.3安装工程费估算安装工程费按相关的安装工程定额、取费标准和中国轻工总会发布的有关指标,采用安装费率进行估算。安装工程费用估算见附表 B1。安装工程费估算总额为 70.26万元。6.1.1.4工程建设其他费用估算工程建设其他费用按各项费用科目的费率或者取费标准估算。建设单位管理费按建筑工程费、设备及工器具购置费、安装工程费之和的0.8%计算。勘察设计费按建筑工程费、设备及工器具购置费、安装工程费之和的 1.2%计算。工程建设监理费按建筑工程费、设备及工器具购置费、安装工程费之和的0.8%计算。工程保险费按建筑工程费、设备及工器具购置费、安装工程费之和的 0.35%计算。~60~环境影响评价费按建筑工程费、设备及工器具购置费、安装工程费之和的0.3%计算。土地流转10万亩,土地流转费用 4300万元。工程建设其他费用总额为 4390.53万元。工程建设其他费用估算见附表 B1。6.1.1.5预备费预备费包括基本预备费和涨价预备费。基本预备费以建筑工程费、设备及工器具购置费、安装工程费、工程建设其他费用之和为计算基数,乘以基本预备费率进行计算。基本预备费率国内配套部分按 5%计算,引进部分按 2%计算。基本预备费总额为 479.94万元。6.1.2 流动资金估算本项目为农业物联网系统建设项目,假定企业现有的生产规模不发生变化,因此,仅利用企业现有流动资金即可,不需新增流动资金。建设期利息本项目申请银行长期借款6000万元。建设期利息为196.50万元。项目总投资项目总投资 10275.18 万元,其中建设投资 10078.69 万元,建设期利息~61~196.50万元,铺底流动资金 0万元。资金筹措及来源渠道融资主体本项目为既有项目法人。项目法人:项目资本金的来源渠道和筹措方式按国发[1996]35号文件精神,结合本项目的实际情况,本项目的资本金认缴比例确定为总投资的 41.61%。资金筹措:本项目总投资 10275.18 万元。项目资本金数量为 4275.18万元,占总投资的 100%。申请银行建设投资借款 6000万元。资本金落实情况见附件。6.2.3 项目债务资金的来源渠道和筹措方式债务资金是项目投资中除资本金外,需要从金融市场借入的资金。本项目建设投资 10078.68 万元,建设期利息 196.50 万元,其中资本金4275.18万元,项目法人申请银行贷款 6000万元。债务资金落实情况见附件。资金结构合理。6.2.4 融资风险分析本项目融资风险主要包括资金供应分析和利率分析。~62~6.2.5 资金供应分析本项目资本金部分主要是企业自有资金。从企业提供的财务报表来看,完全能满足要求。~63~第7章 效益与预期效果分析效益与预期效果分析是在财务效益与费用的估算以及编制财务辅助报表的基础上,编制财务报表,计算财务分析指标,考察和分析项目的盈利能力、偿债能力和财务生存能力,判断项目的财务可行性,明确项目对财务主体的价值以及对投资者的贡献,为投资决策、融资决策及银行审贷提供依据。基础数据与参数7.1.1 财务基准收益率(ic)设定参考国家发展改革委、建设部颁发的《建设项目经济评价方法与参数》和相关行业的财务基准收益率,并考虑本行业的平均收益水平和项目的风险因素,财务基准收益率(ic)设定为10%。7.1.2 资本金内部收益率根据企业的要求,资本金内部收益率应大于银行贷款利率,考虑资金机会成本,应大于10%。利息备付率和偿债备付率利息备付率不宜低于 2,偿债备付率不宜低于 1.3。7.1.4 利率本项目无银行借款~64~项目计算期项目计算期确定为 13年,其中建设期按 1年计算,生产运营期按 12年计算。7.1.6 生产负荷项目的生产负荷根据市场预测的结果,结合项目性质、产出特性和市场的开发性质确定:投产第 1年达到设计生产能力的 100%。7.1.7 财务价格本项目财务价格采用固定价格。固定价格是根据财务评价的定价原则和市场预测的情况,并结合企业的销售策略,以近几年市场已形成的价格为基础,预测到经营期初的价格,运营期各年采用同一的不变价格。本项目财务价格采用固定价格。固定价格是根据财务评价的定价原则和市场预测的情况,并结合企业的销售策略,以近几年市场已形成的价格为基础,预测到经营期初的价格,运营期各年采用同一的不变价格。所有涉及增值税的价格均采用不含税价格。增量营业收入产品销售价格是根据财务评价的定价原则,根据近期市场实现的价格为基础进行预测。年营业收入和经营税金及附加估算见附表 B6。本项目为农业物联网系统建设项目,生产的无公害水稻较一般水稻附加值~65~高,不仅稻谷的产量增加了而且品质也提高了,正常生产年份产量增加 1000吨使营业收入增加 220万元,品质提高使稻谷提高 1050元/吨,使营业收入增加1575万元。农产品网上交易收入 500万元,年收入共增加 2295万元。由于本项目的特殊性,生产规模不变,在种植过程中,通过增施有机肥、生物防止等措施后,年减施化肥 1400吨、农药5吨。外购燃料及动力增加,正常经营年份增加用电 180万Kwh。按企业化肥购买价格 1650元/吨,农药价格4.8万元/吨,电价0.5元/度。项目实施后,可减少外购燃料及动力成本 145万元。经营成本与总成本本项目成本计算采用生产要素估算法。总成本费用估算见附表 B7。成本估算说明如下:工资及福利费全厂新增劳动定员 20人,工资按 30000 元/人·年计算。根据有关文件规定,本项目的福利费按工资总额的 14%计算,年福利总额为 8.4万元。生产运营期各年工资及福利估算详见附表 B7基5。年工资及福利费总额为 68.40万元。折旧费估算固定资产折旧采用分类折旧,残值率为 5%。房屋、建(构)筑物原值为2482.67 万元,按25年折旧,年折旧额为 94.34万元,设备原值为 3492.51~
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