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智慧农业云平台项目建设方案.docx

花匠小妙招
2024-11-23 05:13

智慧农业综合云平台项目建设方案二〇二二年 PAGE PAGE 2 目录第 1 章建设目标 2 1.1 总体目标 2 1.2 具体目标 2 第 2 章建设原则和技术 3 2.1 建设原则 3 2.2 关键技术 4 第 3 章总体框架设计 9 第 4 章分项设计 12 4.1 农业可视化综合信息管理中心 12 4.2 农业物联网智能化监控系统27 4.3 水肥一体化智能灌溉系统34 4.4 农业标准化生产管理系统 39 4.5 物联网农业植保信息化监控系统47 4.6 农产品安全溯源系统52 4.7 农产品电商网站（B2C）58 第 5 章项目优势 67 第 1 章建设目标 1.1 总体目标我国是个农业大国，而非农业强国，农业生产仍然以传统生产模式为主，农业基础设施比较脆弱，抵抗自然灾害的能力较弱，生产手段和技术相对落后，劳动力和自然资源浪费较多，靠人工经验管理，缺少客观数据，手工记录，数据积累缺失，看天吃饭，严重制约了农业发展速度，也对环境保护和水土保持构成严重威胁，对农业可持续发展带来严峻挑战。因此，推动信息化技术在农业上的应用，已经是一种必然的选择。实现农业现代化升级，既能改变粗放的农业经营管理方式，减少人工，降低成本，提高产量，又能提高动植物疫情疾病防控能力，确保农产品质量安全，引领现代农业发展。 1.2 具体目标针对传统农业存在的诸多问题，我们经过多年研究开发和利用，实时、动态的农业物联网信息技术、云计算、大数据和决策模型，实现快速、多维、多尺度的农业信息实时监测，并在信息技术和种植专家知识系统的基础上实现农业生产过程中的环境监测、生产管理、远程控制、决策预警 4 大部分，根据各种农业种养殖类型，精确监测空气温湿度、土壤温湿度、光照度、二氧化碳浓度、风速风向、降雨量、 PM2.5 、PM10 等环境信息，稳定、快速控制风机、卷帘、遮阳、天窗、补光灯、水肥一体化灌溉、水泵等生产管理设备，广泛应用于设施园艺、蔬果种植、花卉培育、水产养殖、禽畜养殖、景区监测等各类领域的精准种植、智能控制、智慧管理以及农产品品牌建设和电子商务营销，为新农业主体提供产销一体的信息化综合管理平台。第 2 章建设原则和技术 2.1 建设原则为确保系统的建设成功与可持续发展，在系统的建设与技术方案设计遵循如下的原则： 2.1.1 统一设计原则统筹规划和统一设计系统结构。尤其是应用系统建设结构、数据模型结构、数据存储结构以及系统扩展规划等内容，均需从全局出发、从长远的角度考虑。 2.1.2 先进性原则系统构成必须采用成熟、具有国内先进水平，并符合国际发展趋势的技术、软件产品和设备。在设计过程中充分依照国际上的规范、标准，借鉴国内外目前成熟的主流网络和综合信息系统的体系结构，以保证系统具有较长的生命力和扩展能力。保证先进性的同时还要保证技术的稳定、安全性。 2.1.3 高可靠/高安全性原则系统设计和数据架构设计中充分考虑系统的安全和可靠。 2.1.4 标准化原则系统各项技术遵循国际标准、国家标准、行业和相关规范。 2.1.5 成熟性原则系统采用国际主流、成熟的体系架构来构建，实现跨平台的应用。 2.1.6 适用性原则保护已有资源，急用先行，在满足项目应用需求的前提下，尽量降低建设成本，避免不必要的资源浪费。 2.2 关键技术 2.2.1 无线传感器网络技术随着近距离、低功耗无线通信技术的发展，无线传感器网络（ Wireless Sensor Network，WSN）应运而生。WSN 是由具有感知、计算和通信能力的微型传感器以 Ad hoc 方式构成的无线网络，通过大量节点间的分工协作，实时监测、感知和采集网络分布区域内的各种环境或监测对象的数据，并对这些数据进行处理，获得详尽而准确的信息，最终传送到需要这些信息的用户。 2.2.2 大规模无线传感自组网的性能与能耗提升技术传输的稳定性是无线传感器网络的最大技术问题。无线传感器网络是由大量的传感器以自组织和多跳的方式构成的无线网络，以协作地感知、采集、处理和传输网络覆盖地理区域内被感知对象的信息。由于其部署方便、维护简单，因此被广泛应用于设施农业生产环境在线监测。随着农业生产集约化程度的不断提高，部署于生产基地的环境监测无线传感器网络的规模也随之增大，用于采集环境信息的传感器节点数量众多、数据量大，导致监测数据在通过无线进行传输时会产生信道拥塞和数据碰撞，从而造成数据丢失以及数据异常等情况，降低了监测数据的完整性与可靠性。本方案成果在网络路由算法优化、拥塞控制等方面开展大量研究，通过对网络拥塞检测、基