智慧牧场智能系统解决方案

智慧牧场智能系统建设方案

目录

1建设背景.................................................................6

1.1建设背景..........................................................6

1.2设计原则..........................................................7

1.3依据和规范........................................................9

1.4建设目标及内容...................................................11

1.4.1建设目标...................................................11

1.4.2建设内容....................................................12

1.5优劣分析.........................................................13

1.5.1畜牧业发展面临的有利条件....................................13

1.5.2畜牧业发展的制约因素.......................................14

1.6建设必要性.........................................................15

1.7指导思想和总体思路.................................................16

1.7.1指导思想....................................................16

1.7.2总体思路....................................................17

1.8设计范围及保障措施.................................................19

1.8.1设计范围....................................................19

1.8.2保障措施...................................................20

2总体设计方案...........................................................20

2.1总体建设目标.....................................................20

2.2平台架构.........................................................21

2.3物联网架构.......................................................22

2.4网络架构.........................................................23

3建设内容...............................................................25

3.1硬件建设方案.....................................................25

3.1.1系统前端规划................................................26

3.1.2环境监测系统...............................................27

3.1.3监控系统....................................................31

3.1.4监控中心...................................................42

3.1.5养殖管理系统.................................................47

3.1.6疾病检疫.....................................................52

3.1.8传输网络.......................................................53

3.2数据中心建设方案.................................................62

3.2.1服务器虚拟化的背景...........................................62

3.2.2云计算架构方案...............................................63

3.2.3数据库承载方案..............................................66

3.2.4虚拟化软件选型方案...........................................67

3.2.5存储备份方案.................................................68

3.3软件建设方案.....................................................71

3.3.1智慧牧场服务平台.............................................71

3.3.2计算机视觉子系统.............................................72

3.3.3自动化喂养子系统.............................................76

3.3.4自动称重子系统...............................................81

3.3.5追溯子系统...................................................85

3.3.6畜禽屠宰监管子系统...........................................92

3.4基础设施信息化管理方案.........................................95

3.4.1棚圈改造升级建设............................................95

3.4.2草地监测与管理..............................................96

3.4.3藏羊精细化管理..............................................97

3.4.4观景台升级改造..............................................99

3.4.5游客体验区建设..............................................99

3.4.6牧场展厅建设...............................................100

3.4.7疫病防控体系建设...........................................100

3.4.8自动化饮水系统..............................................102

4项目运营方案............................................................110

4.1搭建信息平台....................................................110

4.2购买服务方式....................................................110

4.3专业化运营......................................................110

4.4智慧牧场线上营销方案............................................111

4.4.1运营规划....................................................111

4.4.2阶段运营...................................................112

4.4.3运营技巧...................................................113

4.4.4推广营销...................................................115

4.4.5售后服务....................................................116

5人员培训...............................................................116

5.1培训目标........................................................116

5.2培训计划........................................................117

5.3培训师资配备及对学员的要求......................................117

6项目实施测试...........................................................119

6.1设备验收.......................................................119

6.2设备安装验收...................................................120

6.3应用软件部署验收................................................120

6.4网络测试.......................................................120

6.5技术文件验收...................................................120

6.6竣工验收.........................................................121

6.7测试表格........................................................121

6.7.1安装验收表..................................................121

6.7.2验收及测试..................................................122

7施工安全注意事项.......................................................122

8环境保护与节水节能.....................................................123

8.1环境影响分析....................................................123

8.2环保措施及方案..................................................123

8.3消防措施........................................................123

8.4用能标准及节能设计规范..........................................124

8.5项目能源消耗种类和数量分析......................................124

8.6项目所在地能源供应状况分析......................................125

8.7节能措施和节能效果分析..........................................125

9保障措施...............................................................126

9.1组织保障........................................................126

9.2技术保障........................................................126

9.3质量管理保障....................................................126

10效益分析...........................................................128

10.1社会效益........................................................128

10.2生态效益........................................................131

10.3经济效益........................................................132

11风险与风险管理......................................................132

11.1风险识别和分析..................................................132

11.2风险对策和管理..................................................133

12安全生产与文明施工..................................................135

12.1安全生产........................................................135

12.2文明施工........................................................135

智慧牧场管理系统解决方案

1建设背景

1.1建设背景

农牧产业的发展是重大的基本民生问题，党中央、国务院高度重视，人民群

众高度关切。近年来，国家采取了一系列重大政策举措，各地区、各有关部门认

真抓好贯彻落实，不断加大贯彻力度，我国农牧产业发展水平稳步提高，形势总

体稳定趋好。

根据国家、省和地市对农牧业发展管理工作的要求，全面、及时、准确的推

进农牧产业信息化发展是政府各级农牧部门科学、公正的执行农牧业发展管理的

客观依据，也是政府对农牧业发展管理采取重大决策的有力支持。因此，在开展

硬件、网络和基础软件等保障体系建设的同时，加强农牧产业信息化建设与管理,

建立起一套完善的质量保证体系，是符合国家产业政策要求的，也是非常迫切需

要提到议事日程上的重点建设项目。

在十二届全国人大三次会议上，李克强总理在政府工作报告中首次提出并制

定了“互联网+”行动计划。2015年7月国务院出台《国务院关于积极推进“互

联网+”行动的指导意见》（以下简称意见），首次就“互联网+”行动计划的

总体思路、发展目标和实施重点做了详细规划。其中“互联网+”现代农业这一

概念也首次做了详细的解释。《意见》中指出：“利用互联网提升农业生产、经

营、管理和服务水平，培育一批网络化、智能化、精细化的现代“种养加”生

态农业新模式，形成示范带动效应，加快完善新型农业生产经营体系，培育多

样化农业互联网管理服务模式，逐步建立农副产品、农资质量安全追溯体系，

促进农业现代化水平明显提升将互联网技术充分融合进农业生产、流通以及

体系建设等方方面面中去，使农业现代化建设更好更快发展。

2017年3月15日，市政府印发了《“十三五”高原特色农牧业发展规划》,

《规划》中指出：紧紧围绕精准扶贫精准脱贫这个大局，聚焦持续增加农牧民收

入这个核心，突出富民产业培育这个重点，坚持农牧村改革这个根本动力，着力

转变农牧业发展方式，着力做大做强特色优势产业，着力推动一二三产业融合发

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展，着力提高农牧业综合效益，夯实脱贫攻坚基础，努力为全面建成小康社会作

出积极贡献，并着力就高原特色生态畜牧业发展提出以下几项重点任务：一是全

力解决超载过牧，努力实现草畜平衡；二是加大良种繁育和种质保护力度，提升

牲畜生产性能；三是突出专业化布局，推动产业化发展；四是加大草原生态环境

保护力度；五是强化基础设施建设，提高畜牧业服务能力；六是加强饲草料基地

建设，夯实畜牧业发展基础；七是加强草原动态监测，提高监测服务水平；八是

培育新型农业经营主体，提升产业化水平；九是全面开展科技服务，提高农牧业

科技含量。

2017年大力推进草畜平衡，有效核减了超载牲畜，切实加强了草原生态保

护。生态保护与农牧民增收之间的矛盾成为草原畜牧业的最大痛点，如何保障畜

牧业养殖效益和生态效益双赢，推进畜牧业阶段性和结构性供给侧改革，探索建

立现代草原畜牧业，是当前亟需解决的重大难题。为突破畜牧业发展瓶颈，助力

打赢脱贫攻坚战，实现草原畜牧业弯道超车，解决畜牧资源“富集不富民“、畜

牧产业“增产不增效“、畜牧产品“优质不优价”、畜牧品牌“知名不驰名”的突

出问题；以狠抓专业合作社、龙头企业为手段，解决畜牧产业专业化、规模化、

标准化问题，推动形成“资源利用高效、产品质量高端、产业链条完整、附加效

益明显、群众收入可观”的智慧生态牧场新格局，全力促进高原特色生态畜牧业

转型升级。

1.2设计原则

智慧生态牧场实验园区建设项目初步设计包括硬件及软件系统的构建模式

受到现有数据条件、现有应用基础、现行管理体制等诸多方面的影响和制约，为

了保证系统的可靠性、扩展性、稳定性、安全性、经济性、实用性及高性能，从

而达到实用、好用、长期用的目的，总体设计遵循以下几项原则。

1）进行高端化设计，采用技术先进性原则

本项目的建设采用物联网技术，移动互联网计划，云计算技术和大数据，保

持系统硬件、软件、技术方法和数据管理的先进性，从而保证高效率、高质量的

应用。同时具有较强的可移植性、可重用性，在将来能迅速采用最新技术长期保

持系统的先进性。

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智慧牧场管理系统解决方案

2）坚持平台化构建原则

本项目系统平台依托于成熟应用的业务基础平台构建，使系统的建设过程简

化，可以省去很多基础性的建设工作，有效缩短项目实施周期，规避技术风险，

保障项目技术和功能目标的实现。

3）坚持高可靠设计原则

实现各环节信息的自动采集与整合，保证信息的完整可靠。当意外事件发生

时，能通过快速的应急处理，实现故障修复，保证数据的完整性，避免丢失重要

数据。做到安全可靠运行，并具有较强的容错性。同时系统建设将充分考虑系统

运行时的应变能力和容错能力，确保系统在运行时反应快速、安全可靠。

4）坚持可扩展设计原则

系统建设所采用的硬件系统设备均支持可扩展性原则。涉及到的软件系统平

台遵循“高内聚、低耦合”的原则，采用接口设计方式，降低系统结构耦合程度,

提高系统的可扩展性。

系统可进行二次开发。在业务需求不断改变的情况下，系统可在已有应用系

统的基础上，进行功能扩展和开发，降低二次开发系统维护成本。

系统消息传输可扩展。具有消息扩展机制，实现系统与内部系统之间、系统

与外部系统之间进行消息传输。

5）坚持易用性设计原则

系统具有一致的、友好的客户化界面，易于使用和推广，并具有可操作性，

使用户能够快速地掌握系统的使用。整个系统从用户角度最大程度的提高系统的

易用性口

6）坚持架构层次化设计原则

分层是从逻辑上将子系统划分成许多集合，而层间关系的形成要遵循一定的

规则。分层的优势：其一，通过分层可以降低子系统间的依赖关系，使系统以更

松的方式耦合，从而更易于建设、维护和进化；其二，可以根据业务的变化，通

过快速开发或者配置调整系统以适应系统新的业务需求。

7）坚持资源可复用设计原则

代码可复用，在系统开发过程中开发相对独立的可复用构件库，精简代码结

构，减少冗余代码；设计可复用，采用组件化设计方式，降低组件与系统结构的

耦合程度，提高组件在其他系统中的复用程度；分析可复用，以系统分析时产生

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智慧牧场管理系统解决方案

的需求分析、系统设计文档等作为系统开发的输入，提取可复用内容应用于其他

系统中。

8）坚持经济性原则

智慧牧场及其配套软硬件工程建设过程中，为最大程度降低政府的使用成

本，提高资源使用效率，实现物理资源投资收益产出的效益最大化，在项目实施

过程中应充分考虑网络、机房、服务器等基础设施的投资和使用效率，因此本项

目在建设过程中应坚持经济性原则，由运营商提供云资源基础设施服务，农牧局

通过租赁或购买服务的方式完成硬件环境的搭建。

9）坚持生态保护和产业扶贫原则

一是坚持生态环境保护与生态环境建设并举。在加大生态环境建设力度的同

时，必须坚持保护优先、预防为主、防治结合，彻底扭转一些地区边建设边破坏

的被动局面。

二是坚持污染防治与生态环境保护并重。应充分考虑区域和流域环境污染与

生态环境破坏的相互影响和作用，坚持污染防治与生态环境保护统一规划，把城

乡污染防治与生态环境保护有机结合起来，努力实现城乡环境保护一体化。

三是坚持统筹兼顾，综合决策，合理开发。正确处理资源开发与环境保护的

关系，坚持在保护中开发，在开发中保护。经济发展必须遵循自然规律，做到近

期与长远统一、局部与全局兼顾，绝不允许以牺牲生态环境为代价，换取眼前和

局部的经济利益。

四是坚持谁开发谁保护，谁破坏谁恢复，谁使用谁付费制度。要明确生态环

境保护的权、责一、利，充分运用法律等手段保护生态环境"

1.3依据和规范

物联网牧业是我国农牧业新技术革命的跨世纪工程。物联网牧业集科研、生

产、加工、销售于一体，采用工业化生产方式，实现效率高、能耗少、可操控的

畜牧业生产方式，根据高度的技术规范，集中采用畜牧养殖过程中暖棚、圈舍饲

养与牧场放养相结合，具备高效益的集约化规模经营的生产方式。实现周期性、

全天候、反季节的畜牧业规模生产。具体设计依据包括以下：

中央一号文件《中共中央国务院关于实施乡村振兴战略的意见》；

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《XX省“十三五”畜牧业发展规划》；

《XX省2017年畜禽健康养殖项目实施方案》；

《XX省”大美草原守护行动”实施方案》；

《XX省农牧厅关于开展“互联网+”特色产业扶贫专题调研的通知》；

xx政府《关于开展“上山下乡抓脱贫、敢死拼命奔小康”三年攻坚行动意见》;

《GB/T22239-2008信息安全技术等级保护基本要求》；

《GB/T20984-2007信息安全技术风险评估规范》；

《GB/T22240-2008信息安全技术系统等级保护定指南》；

《GST4-2006.基于XML的数据交换格式设计指南》的数据交换格式设

计指南》；

ISO/1EC27001信息安全管理体系标准；

ISO/IEC13335信息安全管理标准；

《GB/T7421-2008信息技术系统间远程通信和信息交换高级数据链路控制

(HDLC)规程》；

《GB/T9385-2008计算机软件需求规格说明规范》；

《GB/T9386-2008计算机软件测试文档编制规范》；

«GB/Z18219-2008信息技术数据管理参考模型》；

《GB/T1526-1989信息处理数据流程图、程序流程图、系统流程图、程序网

络图和系统资源图的文件编制符号及约定》；

《GB/T8567-2006计算机软件文档编制规范》；

《GB/T20273-2006信息安全技术数据库管理系统安全技术要求》；

YDN075-1998《中国公众多媒体通信网网络管理规范》；

藏羊优质生产及疫病防治相关技术规程：

DB62/T1601・200牛羊养殖小区建设技术规程

DB62/T490-2011欧拉羊

DB62/T1597-2007甘力□羊

DB62/T1351-2005绿色食品藏羊饲养技术规程

DB62/T2026-2011地区藏羊种羊选育技术规程

DB62/T2029-2011地区藏羊育肥技术规程

DB62/T2639-2016藏羊寄生虫病防治技术规范

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DB62/T2685-2016羊链球菌病防治技术规范

DB62/T2686-2016羊巴氏杆菌病防治技术规范

DB62/T2687-2016羊传染性脓疱防治技术规范

DB62/T2688-2016羊附红细胞体病防治技术规范

DB62/T2691-2016绵羊衣原体病防治技术规范

DB62/T2692-2016羊传染性胸膜肺炎防治技术规范

1.4建设目标及内容

1.4.1建设目标

1.4.1.1业务目标

1）提升政府部门的管理和服务能力，实现科学规划和决策。

农牧局通过该项目建设实验园区智慧牧场示范基地，并将牧场数据全部接入

“智慧生态牧场综合信息化服务平台”，实现农牧局实时监控智慧牧场的草场土

地资源、环境情况、设施资源、生产计划、养殖过程、检疫防疫、销售订单等数

据，统计分析该牧场生产经营情况。从而提高政府主管部门的管理和服务的智能

化水平。

2）提升高原特色生态畜牧业现代化生产管理水平，显著增产增效

通过设施环境监测和综合环境调控，为牧场放牧和牲畜养殖提供最佳的生长

环境和科学的繁育周期，减少藏羊病死发生几率，直接带动牧场藏羊增产增收，

辐射带动区域内牧民脱贫致富。

3）有效提升藏羊产品质量安全，保障消费者食品安全和健康生活。

通过智慧生态牧场物联网对藏羊产品的质量安全监管，建立畜产品质量安全

追溯体系，将畜产品繁育养殖环境和过程透明呈现给消费者，建立生产者、消费

者之间的信任关系，为消费者提供优质安全的高端畜产品，享受健康生活。

4）帮助智慧生态牧场和屠宰加工企业对接销售渠道，解决牧场及企业“质

优价低”的困境，实现牧场、企业及牧民增收。

农牧局牵头为接入“智慧生态牧场综合信息化服务平台”的智慧牧场和企业

对接第三方的020农产品电子交易平台，采用直供直销的流通模式直供渠道商,

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智慧牧场管理系统解决方案

实现畜产品的有效渠道销售，解决牧场及企业“质优价低”的问题，充分保障牧

场与消费者的利益，同时也保障了畜产品从养殖到餐桌的安全。

技术目标

系统应能按照畜牧业产前、产中、产后全产业链条，产前利用政府数据分析

为牧场及企业提供生产规划决策、销售预判等。

产中基于智慧生态牧场生产环境感知设备，无线宽带传输网络、智能决策服

务技术和反馈控制技术装备等的牧业物联网应用，实现监控预警、指挥决策、智

慧养殖等目标。

产后对接020电商应具备服务功能：牧场安全畜产品生产过程的展示、在

线预订、产品订单组合管理等，实现高端畜产品质量安全监管与追溯等。

1.4.2建设内容

结合国家十三五规划和中央一号文件明确提出要大力支持农业科技信息化

的建设，推动物联网应用，提出让“物联网”下乡的新理念。同时粗放式的农业

生产模式造成资源的极大浪费，造成环境的污染，如何有效利用现代农业技术来

避免无序的农产品投放对环境造成的污染，也成为各级政府迫在眉睫需要解决的

问题。

综上所述，智慧生态牧场物联网设备主要采用NBIoT与物联网5G通信方式

进行数据远传与控制，其中NB设备均对接进入集团物联网连接管理云平台，并

预留6G、量子通信等移动网络接入形式以满足未来的发展需求。而智慧生态牧

场物联网云平台作为业务使能平台，主要实现现场传感器、小牧童（发情版与放

牧版）、摄像头等终端设备的数据采集、远程控制及视频监控等功能。

通过在草场部署草场环境监测站，包含高精度NB传输环境站、摄像头、风

光互补供电；每年卫星遥感拍摄，藏羊暖棚中部署NB氨气传感器、NB硫化氢

传感器、NB三合一传感器（温湿度、二氧化碳与光照）、摄像头；给藏羊佩戴

放牧定位版项圈；每个基地配署手持红外热成像仪；配置一套TMR饲喂记录采

集器；即可集成“水土气、人草畜”等生态基础数据，建立“天、空、地”的一

体化监测体系。结合牧草不同物候期所需的水肥条件，建立作物生长模型；围绕

种、料、管、病四个方面，结合藏羊生长不同时期所需的饲养条件，建立藏羊生

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智慧牧场管理系统解决方案

长模型；通过大数据分析，即可为牧场植物的适宜性、混播比例、种植技术及草

种生产；为藏羊科学、健康、绿色、高效饲养提供指导数据C

在不改变传统养殖方式的条件下，通过基础设施升级改造、信息化系统建设,

以达到智慧生态牧场的目标。

1.5优劣分析

1.5.1畜牧业发展面临的有利条件

1）政策机遇方面的有利条件。党的十九大和中央1号文件提出的“乡村振

兴战略”以及“深化供给侧结构性改革”，重点突出“绿水青山就是金山银山”

的生态发展理念，把“产业兴旺”作为乡村振兴战略重中之重，以及2018年大

数据产业峰会的召开，为我们发展高端智慧生态牧场提供了基本遵循；我省提出

物联网战略，以科技创新运用为突破口，为我们加强对全县畜牧业的监督、管理

和服务，提高畜产品质量，科技驱动高寒牧区传统畜牧业转型升级提供了重要先

机；“三变”改革，为我们建设生态大草原（生态大牧场），着力打造高原特色高

端优质畜商品品牌，延伸辐射产业链条，优化资源配置，增加农牧民收入，大力

推进一二三产业融合发展提供了有力抓手。

2）资源禀赋方面的有力条件。实验园区位于距玛县城20公里，有公路直通。

草场属于草甸草原，平均海拔在3400米以上，是市里主要畜牧业基地之一。这

里人口少面积大，草原却辽阔无际，是一处极为宝贵的自然旅游景区。为优良地

方畜种欧拉羊等提供了优质的放牧环境。可以立足资源禀赋，拼质量、拼绿色、

拼生态，充分挖掘和发挥特色优势、整合产业优势、做优做强全产业链条、推进

产业融合，让农牧民充分享受产业兴旺的红利。

3）市场需求方面的有利条件。随着人民群众生活水平的提高和消费观念的

转变及食品安全问题的凸显，追求无污染、安全、优质的绿色高端食品成为现实

生活的需求，为开发绿色有机高端食品提供了广阔的消费市场。据WHO报告，

在近30年感染人类的新发病中，75%是由动物源性病源体引起。在未来，绿色、

高端、安全、有机食品无论在国内还是国外，市场潜力都十分巨大，是集经济、

生态和社会效益于一体的特殊产业，有极大的发展空间和丰厚的市场效益。

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智慧牧场管理系统解决方案

4）科技创新方面的有利条件。物联网、大数据、云计算与传统畜牧业有机

结合技术趋于成熟，基础服务、养殖信息、动物防疫、生产加工、物流、质检、

防伪、溯源、营销等数据模块在农牧业发展中的应用更加完善。运用产品全程追

溯、020、B2B和B2c营销模式技术成熟，通过各种网站、通讯运营商APP、

自媒体等平台，将优特产品推向四面八方，吸引更多消费者选购高端有机安全的

畜产品。

1.5.2畜牧业发展的制约因素

1）局部区域草原退化问题依然比较严重，生态环境保护修复任务艰巨。由

于自然气候变化、牧业人口数量不断增长和牧民群众增收渠道单一等原因，导致

大部分农牧户以追求牲畜数量来提高收入，引发了对草地资源的掠夺式经营，造

成局部草原退化，虽然通过多年治埋，全县草原生态环境持续恶化的趋势得到有

效遏制，但部分区域草原退化问题依然突出，草原生态保护与修复任务仍然十分

艰巨。

2）畜牧业生产方式粗放，牲畜品种退化严重。受传统文化影响，农牧民群

众“靠天养畜”的生产观念根深蒂固，畜牧业生产难以从根本上摆脱“夏壮、秋

肥、冬瘦、春死”的恶性循环。以家庭小畜群为主的饲养方式致使畜群近亲繁殖

问题突出，牲畜品种退化严重，饲养周期长，季节性出栏不均衡。据监测，藏羊

平均出栏为2〜3年以上，与上世纪70年代相比，欧拉羊个体活重平均降低

16.7%,欧拉羊产肉量平均下降了18.3%。

3）科技人员创新力不强，科技成果转化率较低。畜牧业服务机构虽然健全,

但高精尖的技术人才相对缺乏。基层畜牧兽医站工作人员不足，服务功能薄弱。

现有专业技术人员掌握的技术知识比较陈旧，不能完全适应现代科学技术发展的

需要。虽然通过多年的努力研究出了一批适用于生产实际的科研成果，但由于农

牧村人口文化程度普遍较低，对新事物、新技术接受能力较弱，大部分成果仅停

留于书面，得不到推广应用「十二五”期间全国畜牧科技成果转化率已达40%,

而仅为25%,比全国科技成果转化率低15个百分点。

4）数字信息网络建设滞后，龙头企业对畜牧产业带动乏力。数字信息化建

设相对滞后，一定程度上影响了外界对特色优势产品的认知，致使畜产品在价格

上不能充分体现“高原、有机、绿色、健康”的高价值。龙头企业缺乏影响力、

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智慧牧场管理系统解决方案

带动力，畜产品加工门类不全、规模不大、加工粗放，不能充分挖掘草原生态附

加值，现有企业能够就地屠宰加工的活畜不到当年出栏牲畜总量的15%,大量

活畜通过单一的销售渠道以廉价的资源形式或初级产品流向外地。企业品牌建设

和营销能力不够，市场竞争力较低，企业与企业之间同质化竞争导致难以形成品

牌优势，对畜牧业产业化发展带动乏力。

1.6建设必要性

1）智慧生态牧场建设是打赢脱贫攻坚战的有力举措。产业扶贫，功在当代,

利在千秋，创新发展智慧生态牧场，是打扁脱贫攻坚战的有力举措。智慧生态牧

场建设，紧紧围绕传统畜牧业转型升级提质，以破解“农牧业不强、农牧民不

富”的难题为目标，突出畜牧产业扶贫的优先地位，通过政策扶持、资源开发、

产业培育、村企共建、项目倾斜等形式推动人力物力财力和现代畜牧等资源要素

向贫困村、贫困户延伸聚集，合理促进企业深化与贫困农牧民群众的利益联结机

制，引导鼓励农牧民群众改变传统的生产生活观念，积极参与智慧生态牧场建设,

以特色畜牧业产业化智慧化大发展带动贫困户大增收。智慧生态牧场高效聚焦精

准脱贫和全面小康，奋力推进脱贫攻坚工作。

2）智慧生态牧场建设是县域经济发展的关键措施。走智慧生态牧场发展之

路，是发展壮大县域经济的关键措施。县域经济以发展草食畜牧业为主，2017

年畜牧业增加值为21.7亿元（农牧业增加值为31亿元），占地区生产总值的

15.89%,畜牧业经营性收入仍是全县农牧民增收的主要渠道。立足资源禀赋，以

“三变”改革为抓手，大力发展智慧生态牧场，借助新一代物联网、互联网和信

息化平台，推动生产、加工、销售、物流、电商、服务、旅游和金融等各行各业

有机结合，充分释放畜牧资源潜力、培育形成优势产业基地、扶持壮大龙头企业、

拓展延伸产业链条，着力打造“大草原、生态大牧场”等有机品牌，持续深化农

牧业供给侧结构性改革，促进一二三产业融合发展，初步构建“资源高效利用、

产品质量高端、产业链条完整、附加效益明显、群众收入可观”的良好格局，推

动形成牧业突出、结构合理、因地制宜、整体推进的畜牧业县域经济发展新模式,

引领驱动县域经济振兴。

3）智慧生态牧场建设是示范引领畜牧业转型升级的迫切需要。目前畜牧业

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智慧牧场管理系统解决方案

发展遭遇的最大瓶颈就是生态保护与牧民增收之间的矛盾，要解决这个矛盾，使

保护大美草原和畜牧业经济发展齐头并进，就需要我们寻求最佳的畜牧业发展方

式。智慧生态牧场通过鼓励引导有条件的乡村建立示范点树立标杆，切实有效提

升经济和生态效益，使畜牧业资源的高效利用进入一个良性智慧的轨道，有效推

进畜牧业走上绿色、生态、智慧、高效的创新性发展道路，是示范引领畜牧业转

型升级的迫切需要。

4）智慧生态牧场建设是保证畜产品质量安全的必要保障。智慧生态牧场从

源头做起，对科学化养殖管理和畜产品全产业链质量安全数据进行及时采集上

传，实现畜产品从牧场到餐桌的全程可视化展现和可追溯监控，为消费者提供正

向追踪、逆向溯源的质量安全追溯查询服务，并通过政府信誉及“三品一标”，

进一步确保广大消费者“舌尖上”的安全。

1.7指导思想和总体思路

1.7.1指导思想

“智慧生态牧场”属于“智慧畜牧”范畴，就是充分应用现代信息技术成果、

集成应用计算机与网络技术、物联网技术、3S技术、无线通信技术和现代无人

机技术等，实现传统生态畜牧业向信息化、可视化、智能化转变，是畜牧业发展

的必由之路，更是推动农牧业跨越式发展的一次革命。以农牧村“三变”改革为

抓手，以“生态化建设、社会化组织、科学化服务、信息化监管、精细化加工、

品牌化营销、全程化追溯、质量化增效”为核心，围绕特色优势畜种资源的分布

与畜牧业产业化布局，坚持“先行示范，逐步推进”的原则，建立“企业+合作

社（基地）+农牧户”的社会化组织模式，抓龙头企业、抓专业化生产、抓利益

联结、抓利益配置。通过推进智慧生态牧场建设，集成应用草地监测与合理利用，

智能放牧管理，标准化养殖，藏羊良种繁育、动物疫病防控，生长性能智能监测,

智能饮水与补饲，畜产品精深加工等技术，拓展优化全产业链条，创新营销模式,

巩固草畜平衡，促进一二三产业高度融合，打造有机高端畜产品，全力推进智慧

生态牧场建设。

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智慧牧场管理系统解决方案

1.7.2总体思路

从高原生态畜牧业生产及经济发展的实际需求出发，基于互联网+现代信息

技术成果的支撑及应用，推进智慧生态牧场实验园区以“生态化建设、社会化

组织、科学化服务、信息化监管、精细化加工、品牌化营销、全程化追溯、质

量化增效”为核心进行创新发展，主要针对实验园区天然草地合理放牧利用、优

质高产饲草基地建植、藏羊智能精细化健康养殖、高原特色畜产品屠宰加工、动

物及动物产品全程可追溯等关键技术实现突破，从根本上解决草原生态建设监管

薄弱、超载过牧、牲畜品种退化、畜产平品质不高、生产方式落后、科技成果水

平不高、畜牧产业化较低，销售渠道单一等一系列瓶颈问题，科技驱动高寒牧区

传统畜牧业“减压-增效”。同时，结合当前“扶贫攻坚，深化供给侧结构改革，

乡村振兴战略、扶持壮大当地龙头企业、增加群众收入”的需要，加速“互联网

+农业”发展模式，依托实验园区地理位置及规划情况，以现代管理模式进驻在

藏羊产业，打造放牧养殖、休闲度假、文化创意、电商平台等现代信息化技术为

一体的畜牧业开发功能综合体，促进传统畜牧业生产、加工、营销、运输，仓储

冷链各个环节向高端现代化发展，创建以“藏羊文化”为主题的牧场IP及休闲

旅游牧场，建设智慧生态牧场一旅游观光一休闲度假立体化全新体系，在区域内

实现畜产品增值，牧民增收，环境保护的综合效果。

1）实施生态化建设，促进草原生态持续改善。生态化建设就是运用生态系

统原理，吸收现代科学技术成就，以自然放牧为主，在不破坏草原生态的前提下,

在草原安装气象、环境检测与视频监控设备，应用现代无人机、3s和电子围栏

技术，搭建无线传感器网络结构与藏羊佩戴的RFID电子标签相结合的物联网系

统。重点进行草情及草畜平衡动态监测、季节性划区轮牧、天然刈割草场建设、

草地改良和鼠虫病害动态监测与防制预警体系建立等工作，合理利用和科学管理

天然草地，实现草场生态、草场环境、圈舍环境和整个牧场可视化监测，并将监

测数据智能上传信息化服务平台，使消费者通过信息化服务平台看到实实在在绿

色、生态、有机的畜产品，最终实现畜牧业发展与草原生态保护共赢。

2）壮大社会化组织，促进传统畜牧业转型升级。智慧生态牧场建设由政府

职能部门引导组织协调，技术支持与项目倾斜，按照“共同协商、共同负责、共

同建设、共同管理”的原则，以“龙头企业+合作社（基地）+牧户”为社会化组

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智慧牧场管理系统解决方案

织模式，建立利益联结机制，特别是把利益联结“插管”插到贫困户身上，结合

农牧村“三变”改革，重点组织培育一批知识型、技能型、创新型的新型经营主

体，实现畜牧全产业链的发展。

3）提高科学化服务，增强科学决策和服务能力。科学化服务就是以信息化、

高科技为手段，以科学决策为指导，配套智慧牧场农业保险，确保智慧牧场收益

保障，从藏羊养殖、畜产品精深加工、高端营销，形成一套科学化服务模式。重

点进行藏羊系谱档案建立、繁殖育种（母畜繁育核心群组建）、分群管理、优质

饲草基地建植、动物防疫与疫病风险预警体系建立及无害化处理点等工作，通过

智能饮水、PMR补饲、机械挤奶、智能称重等设备实现藏羊科学化养殖，防止

近亲繁殖，提高生产性能，缩短养殖周期，加快出栏。将牧场数据全部接入信息

化服务平台，使政府部门依托信息平台进行科学决策，通过政策支持、引导鼓励、

技术支撑实现为企业、牧场、群众提供优质、科学的服务。

4）加强信息化监管，实现智能化管理服务水平。信息化监管就是用现代信

息技术成果、集成应用计算机与物联网技术、3S技术、无线通信技术等，实现

传统畜牧业的转变。重点建设智慧生态牧场信息化服务平台，具体分为：面向全

域层面建设养殖管理系统、政府监管系统、领导驾驶舱、宣传展厅、质量追溯系

统、综合服务门户、微信公众平台、可视化管理平台等系统和服务；面向市（县）

一级层面建设质量追溯系统、领导驾驶舱、监督管理中心以及可视化管理平台的

存储等系统和服务；面向牧场、屠宰加工企业投资建设牧场版养殖管理系统、企

业版质量追溯系统、数据采集系统等内容；面向智慧生态牧场基地的物联网监控

设备的建设，包括高清网络视频监控系统、环境智能传感器监测系统、暖棚自动

控制系统、定位监控等设备。通过以上信息系统的建设实现畜产品全程可追溯，

消费者线上线下购买更直观更放心。

5）提升精细化加工，挖掘畜牧产业资源潜力。精细化加工就是通过延伸畜

产品开发及精细化加工产业链条来提高畜产品附加值和资源综合利用率。重点由

龙头企业负责对藏羊肉产品进行精细化深加工，并开发利用藏羊骨、角、毛、皮

等附属产品，进行工艺产品定制加工，提升附加值；对生产加工流程进行全程监

控，将视频与信息化服务平台智能连接，使畜产品加工环节通过信息化平台实现

可视化查看与监管；建设生鲜肉冷链仓储运输系统。通过以上技术工艺，挖掘畜

牧产业资源潜力，拉伸拓展产业链条，实现畜产品向畜商品转化的目标。

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智慧牧场管理系统解决方案

6）推进品牌化营销，拓宽畜产品销售渠道。品牌化营销就是对畜产品和体

验畜牧设计品牌名、标识、符号、包装等可视要素，以推动产品（或服务）具备

市场标的和商业价值的整个过程。重点打造“大草原、生态大牧场”等有机品牌,

开发优质畜产品。依托各种专业营销公司，加大品牌包装和宣传力度，补齐营销

短版，充分利用各种模式，通过旅游观光、体验、线上线下合同协议认购等营销

体系，利用互联网平台、电视购物、各种自媒体、广交会、兰恰会、农展会等多

种媒介手段把特色畜产品推向全国市场，成功打造知名驰名的藏羊品牌。

7）建立全程化追溯，保障畜产品质量安全。全程化追溯是以消费者为导向,

经过精细化养殖、饲料原料的加工、动物防检疫、屠宰、加工、分销及物流、品

牌推广、销售等每一个环节，形成安全、健康、优质的畜产品生产全过程，实现

安全可追溯。重点以电子耳标、藏羊个体感知、可视化设备和产品二维码等，严

格养殖、屠宰、检测、加工、分级、包装、贮藏、运输、销售等环节的质量管控,

建立智慧生态牧场信息化平台的动物及动物产品可追溯系统，生成动物及动物产

品质量追溯码，实现溯源信息的便捷查询。做到“生产有记录、产品有标识、信

息可查询、流向可追踪、产品可召回、责任可追究、质量有保障”，确保畜产品

质量安全。

8）突出质量化增效，确保畜牧业可持续发展。通过以上几方面的建设，充

分利用藏羊的原生态性、稀有性和高营养价值，借助信息化管理平台，从“三品

一标”着力，制定智慧生态牧场质量标准和技术规范，生产高端优质特色藏羊肉

产品，提升全国市场对藏羊肉的信心和消费粘性，有效解决畜牧产品“优质不优

价”、“增产不增收”的问题，在控制藏羊养殖数量的基础上确确实实达到提质增

效的目标，最终实现草原增绿，企业增效，农牧民增收的目标。

1.8设计范围及保障措施

1.8.1设计范围

本设计包含以下内容：

1）系统概况描述及本工程建设必要性分析

2）系统建设方案设计

3）设备选型及配置

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智慧牧场管理系统解决方案

4）工程实施步骤安排及方案设计

5）系统测试验收方案设计

6）工程概算编制

1.8.2保障措施

1）强化领导，统筹推进。各县市政府要充分认识“智慧生态牧场”对推动

农牧村脱贫攻坚和畜牧业转型升级发展重要作用，强化组织领导，成立“智慧生

态牧场”建设工作领导小组，设立办公室，农牧、发改、财政、国土、商务、金

融、保险、通信运营商等部门为成员单位。各县市要抓紧研究制定各项措施，落

实责任，密切配合，上下联动，形成合力，用智慧的思想、智慧的方法、智慧的

行动全力推进智慧生态牧场建设工作。

2）政府引导，市场运作。各县市政府要统筹安排智感生态牧场建设资金，

全力支持智慧生态牧场建设工作，积极建立政府引导，龙头企业、专业合作社、

农牧户、各种营销组织等社会参与的多元化投入机制。统筹多种利益主体的相互

关系，整合各种涉农资金，引导和支持智慧生态牧场建设；冬相关部门要分别结

合各自实际，出台支持政策，争取上级财政资金投入，为智慧生态牧场建设提供

政策资金支持；鼓励和引导社会资本参与智慧生态牧场建设，实现市场化运作。

3）创新形式，强化培训。要加大培训力度，提高牧场管理人员整体科技管

理水平。对智慧生态牧场各个生产环节关键技术人员进行全面培训，特别是对农

牧民群众进行信息化服务平台应用操作、APP、电商等知识培训，使农牧民初步

掌握智慧牧场的生产操作程序和技能，改变传统观念，使农牧民成为智慧生态牧

场的实施主体与运营主体。结合新型职业农牧民培训、农牧村实用人才带头人等

培训，着重针对基层农牧干部、新型经营主体开展通俗易懂的信息化培训，为智

慧牧场建设奠定人才基础，提供智力保障。

2总体设计方案

2.1总体建设目标

1）实现畜牧业信息化管理。通过智慧生态牧场建设，最终建成“天然草地

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智慧牧场管理系统解决方案

科学放牧管理一补饲饲草料精准配置（TMR）一藏羊智能化养殖一规范化动物

疫病防控（疫病诊治和无害化处理）一精细化屠宰加工一产品质量可溯源一020

营销体系一市场化运作”为一体的“智慧生态牧场”产业链，实现从牧场到餐桌

的全程可视化监管。

2）实现一二三产业融合发展。培育产业基地，扶持壮大龙头企业，延伸产

业链条，提高附加值，突出高原特色优质资源，创建“大草原，生态大牧场”品

牌，通过旅游观光体验、线上线下认养、合同协议认购等多种方式，拓展延伸消

费链条，实现认领、饲养、体验、购买多个消费环节上的叠加受益，源源不断释

放农牧产业的潜在价值。

3）助力产业精准扶贫纵深推进。通过实施智慧生态牧场建设，优化产业结

构，推动传统畜牧业转型升级，激活各种经济组织活力，促进“三变”改革与智

慧生态牧场深度融合，鼓励贫困户通过草场流转和藏羊入股等形式，力争每个贫

困县每年新增1-2个带动脱贫能力强、辐射面广的龙头企业，到2020年基本实

现龙头企业对特色产业合作社的全面辐射，让沉睡的资源活起来，闲散的资产聚

起来，农牧民的腰包鼓起来。

4）实现草原生态环境有效保护。通过天然草原科学管理，持续推进草畜平

衡，合理控制牲畜放牧总量，建立具有特色的绿色低碳循环发展的畜牧业经济体

系，使草原生态环境得以逐步恢复，实现畜牧业可持续发展,

2.2平台架构

如下图2.1是智慧生态牧场综合信息化服务平台项目的总体框架图。项目采

用云计算技术构造总体框架，结合移动互联网技术，物联网技术和大数据分析技

术，完成整体的管理任务。

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智慧牧场管理系统解决方案

图2.1平台架构

系统包括基础网络层、数据源层、数据模型层、平台层、展示层和用户层6

部分组成，可完成畜牧业标准化、信息化、智能化的生产；实现畜产品从牧场到

餐桌全程质量追溯，并通过对接第三方020农产品电子商务平台扩展新的销售

模式，通过提升牧场智能化管理、屠宰加工企业的品牌塑造、到电子商务020

销售模式等，完成项目建设的目标。

2.3物联网架构

下图2.2是智慧牧场物联网建设总体框架图，通过NB-loT,光纤、5G等通

信链路把所有设备的信号传输进行关联，实现监控数据的实时共享。（其中，屠

宰环节对各加工厂的平台接口已经预留）

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智慧牧场管理系统解决方案

图2.2物联网架构

在养殖环节和草场监控中，通过温湿度探头、气体监控探头，视频监控设备、

小型气象站等设备组成一套“天、空、地”全覆盖的监控网络体系，实现对草场

生态、草场环境、暖棚圈舍环境和整个牧场可视角度的监测和指挥，平台可以把

以上数据统一封装并传输到云计算中心中，供养殖环节、屠宰环节、加工流通环

节、政府监管环节以及最终的质量追溯环节提供数据资源，助力生态牧场及产地

高端畜产品打造。

2.4网络架构

智慧生态畜牧按照市级平台、县级平台、牧场应用平台三级架构部署在云计

算大数据中心云平台，政府不需要再建设信息或数据机房，租用云主机和云存储

按月购买服务即可。实验园区为信息化硬件设备通过云专线与云平台进行数据交

互，物联网设备通过基站与云平台进行互连通信。

借助互联网，为农牧局、县农牧林业局、牧场工作人员笔用户提供基于个人

电脑、移动终端等多种渠道的信息采集、业务数据应用分析等服务。

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时3眄犍幽

智慧牧场管理系统解决方案

3建设内容

3.1硬件建设方案

智慧生态牧场实验园区建设主要围绕藏羊健康养殖和确保肉品品质高端为

目标，通过对实验园区现有牧场的暖棚、设施、监控和信息化服务等内容进行提

升改造，确保藏羊牧场生态稳定、