智慧农业大数据一体化平台建设和运营综合解决方案

智慧农业大数据一体化平台建设和运营综合解决方案 睿利而行 2024年3月31

智慧农业大数据一体化管

理平台

建设和运营整体

解 决 方 案

智慧农业大数据一体化平台建设和运营综合解决方案 睿利而行 2024年3月31

目录

一、 概述 ................................................................................................................................... 8

1.1、 建设背景 ................................................................................................................... 8

1.1.1、 国家政策 ................................................................................................... 8 1.1.2、 农业部政策 ............................................................................................... 8 1.1.3、 省内政策 ................................................................................................... 9 1.2、 农业信息化推进策略 ............................................................................................... 9

1.2.1、 四大目标 ................................................................................................... 9 1.2.2、 三大工程 ................................................................................................... 9 1.2.3、 十大任务 ................................................................................................... 9 1.3、 建设目标 ................................................................................................................. 10 1.4、 建设意义 ................................................................................................................. 11

1.4.1、 智慧农业推动农业信息化 ..................................................................... 11 1.4.2、 智慧农业提高农业管理水平 ................................................................. 11 1.4.3、 智慧农业保障农产品和食品安全 ......................................................... 12 1.5、 建设内容 ................................................................................................................. 12

1.5.1、 建设农业物联网 ..................................................................................... 13 1.5.2、 建设农产品生产全过程大数据管理平台 ............................................. 13 1.5.3、 建设全过程可视化平台 ......................................................................... 13 1.5.4、 建设农情预警中心 ................................................................................. 13 1.5.5、 建设全流程农业数据库 ......................................................................... 13 1.5.6、 建设全周期溯源信息平台 ..................................................................... 14 1.5.7、 建设智慧农业生产公共接入平台 ......................................................... 14

二、 现状分析 ......................................................................................................................... 15

2.1、 农业管理现状 ......................................................................................................... 15

2.1.1、 数据采集困难 ......................................................................................... 15 2.1.2、 信息普及困难 ......................................................................................... 15 2.1.3、 会商培训困难 ......................................................................................... 15 2.1.4、 监管追溯困难 ......................................................................................... 15 2.2、 农业生产现状 ......................................................................................................... 16

2.2.1、 传统农业特征明显 ................................................................................. 16 2.2.2、 盲目使用化肥农药 ................................................................................. 16 2.2.3、 灾害抵御能力不强 ................................................................................. 16 2.2.4、 生产积极性不高 ..................................................................................... 16 2.3、 农业物流现状 ......................................................................................................... 17

2.3.1、 渠道不通 ................................................................................................. 17 2.3.2、 技术落后 ................................................................................................. 17 2.3.3、 信息滞后 ................................................................................................. 17 2.3.4、 多元无序 ................................................................................................. 17 2.4、 农业市场现状 ......................................................................................................... 17

2.4.1、 市场分析缺乏 ......................................................................................... 17 2.4.2、 竞争能力弱小 ......................................................................................... 18 2.4.3、 销售渠道单一 ......................................................................................... 18

智慧农业大数据一体化平台建设和运营综合解决方案 睿利而行 2024年3月31

三、 需求分析 ......................................................................................................................... 19

3.1、 管理需求 ................................................................................................................. 19

3.1.1、 农产品追溯管理 ..................................................................................... 19 3.1.2、 农业基础数据 ......................................................................................... 19 3.1.3、 视频调度专家会商 ................................................................................. 19 3.2、 生产需求 ................................................................................................................. 19

3.2.1、 科学种植 ................................................................................................. 20 3.2.2、 解放生产 ................................................................................................. 20 3.2.3、 提高效率 ................................................................................................. 20 3.3、 运输需求 ................................................................................................................. 20

3.3.1、 流通渠道 ................................................................................................. 20 3.3.2、 保鲜技术 ................................................................................................. 21 3.3.3、 信息网络 ................................................................................................. 21 3.4、 市场需求 ................................................................................................................. 21 四、 智慧农业大数据平台顶层设计 ..................................................................................... 22

4.1、 智慧农业大数据平台总体架构图 ......................................................................... 23 4.2、 构建农业管理生产全覆盖的一体化管理系统 ..................................................... 24 4.3、 智慧农业各级门户展现形式 ................................................................................. 24 4.4、 搭建平台数据采集通道 ......................................................................................... 25 4.5、 系统组成 ................................................................................................................. 25 五、 智慧农业生产全过程大数据管理平台建设 ................................................................. 26

5.1、 智慧农业生产全过程精准化种植（水肥药）管理系统 ..................................... 26

5.1.1、 建立作物的生长发育模型 ..................................................................... 27 5.1.2、 建立水肥药管理优化模型 ..................................................................... 27 5.1.3、 建立作物病虫害预警和诊断模型 ......................................................... 28 5.1.4、 智慧农业生产全过程多环节智能化（栽培管理）决策系统 ............. 28 5.1.5、 智慧农业生产全过程生产设备智能控制系统 ..................................... 29 5.1.6、 智慧农业生产全过程大数据分析系统 ................................................. 30 5.1.7、 智慧农业生产全过程大数据管理系统 ................................................. 31 5.2、 数据可视化平台建设 ............................................................................................. 31

5.2.1、 应用软件 ................................................................................................. 31 5.2.2、 专题服务 ................................................................................................. 32

5.2.2.1、 温室模块化集成方案的推荐服务 ................................................. 32 5.2.2.2、 施肥、灌溉服务 ............................................................................. 32 5.2.2.3、 信息获取服务 ................................................................................. 32 5.2.2.4、 市场信息服务 ................................................................................. 32

5.3、 数据库建设 ............................................................................................................. 32

5.3.1、 农情预警中心 ......................................................................................... 33 5.3.2、 农产品质量溯源信息系统 ..................................................................... 33 5.3.3、 农业生产公共接入平台 ......................................................................... 33

六、 农业植保大数据运营平台 ............................................................................................. 34

6.1、 行业应用平台 ......................................................................................................... 34

6.1.1、 电商推广平台 ......................................................................................... 35 6.1.2、 植保作业平台 ......................................................................................... 42

智慧农业大数据一体化平台建设和运营综合解决方案

智慧农业大数据一体化平台建设和运营综合解决方案 睿利而行 2024年3月31

6.1.3、 飞手平台 ................................................................................................. 55 6.1.4、 药剂平台 ................................................................................................. 59 6.1.5、 无人机平台 ............................................................................................. 61 6.2、 大数据分析平台 ..................................................................................................... 66

6.2.1、 数据来源 ................................................................................................. 66 6.2.2、 数据采集 ................................................................................................. 67 6.2.3、 数据预处理 ............................................................................................. 68

? 缺失值处理 ............................................................................................................................. 69 ? 数据选择 ................................................................................................................................. 69 ? 数据变换 ................................................................................................................................. 69 ? 数据的集成 ............................................................................................................................. 69 ? 数据消减 ................................................................................................................................. 69 ? 数据预处理评估 ..................................................................................................................... 69 2）数据选择 .................................................................................................................................. 70 3）数据变换 .................................................................................................................................. 70 4）数据的集成 .............................................................................................................................. 71 5）数据消减 .................................................................................................................................. 72 （1）数据聚合； ........................................................................................................................... 72 （3）数据压缩； ........................................................................................................................... 72 6）数据预处理评估 ...................................................................................................................... 72

6.2.4、 数据存储 ................................................................................................. 73 6.2.5、 大数据应用 ............................................................................................. 75

2）减施增效 .................................................................................................................................. 76 3）药剂改良 .................................................................................................................................. 76 4）飞机改良 .................................................................................................................................. 77 5）商机挖掘 .................................................................................................................................. 77

6.2.6、 数据规模 ................................................................................................. 78 6.3、 网络拓扑图 ............................................................................................................. 78

6.3.1、 核心层网络设计 ..................................................................................... 80 6.3.2、 接入层网络设计 ..................................................................................... 81 6.3.3、 服务器区网络设计 ................................................................................. 81 6.3.4、 Internet接入设计 ................................................................................ 82 6.3.5、 系统安全监控 ......................................................................................... 82 6.4、 研发技术路径 ......................................................................................................... 83

6.4.1、 平台技术特点 ......................................................................................... 83 6.4.2、 大数据底层分析技术特点 ..................................................................... 91

HDFS ................................................................................................................................................ 91 HDFS 架构原理 ............................................................................................................................... 91 K-Means算法 ................................................................................................................................. 92 3）植保需求建模技术 .................................................................................................................. 93

6.5、 解决关键问题 ......................................................................................................... 95

6.5.1、 解决农业植保经验不足问题 ................................................................. 95 6.5.2、 植保供需信息相互独立的瓶颈问题 ..................................................... 95 6.5.3、 植保飞手就业问题 ................................................................................. 96

智慧农业大数据一体化平台建设和运营综合解决方案

智慧农业大数据一体化平台建设和运营综合解决方案 睿利而行 2024年3月31

6.5.4、 农业植保过程跟踪监督问题 ................................................................. 97

七、 智慧加工建设 ................................................................................................................. 98

7.1、 智慧加工基本流程 ................................................................................................. 98 7.2、 智慧加工中追溯系统与农产品分级检测系统的对接 ....................................... 100 7.3、 智慧加工包装系统 ............................................................................................... 100 7.4、 智慧加工监测系统 ............................................................................................... 102 7.5、 智慧加工建设方案 ............................................................................................... 103 八、 智慧仓储建设 ............................................................................................................... 105

8.1、 智慧仓储优势 ....................................................................................................... 105

8.1.1、 优化仓储内部传统的作业流程，提高仓储服务效率，实现智能仓储 105 8.1.2、 提高仓储企业内部的智能化和信息化程度，仓储物资数据信息的可视化智能建设 106 8.1.3、 实现供应链中上下游企业之间的信息同步与共享 ........................... 107 8.2、 智慧仓储基本流程 ............................................................................................... 108

8.2.1、 智慧仓储物联网监测信息的识别与表达 ........................................... 109 8.2.2、 智慧仓储物联网监测信息的采集 ....................................................... 110 8.2.3、 智慧仓储物联网信息存储与实时监测 ............................................... 111 8.2.4、 智慧仓储物联网设备智能控制 ........................................................... 111 8.3、 智慧仓储建设方案 ............................................................................................... 111

8.3.1、 仓储物联网检测信息的识别与表达 ................................................... 112 8.3.2、 仓储物联网监测信息采集 ................................................................... 114 8.3.3、 仓储物联网信息存储与实时监测 ....................................................... 119 8.3.4、 仓储物联网设备智能控制 ................................................................... 119

（2）控制方案 ............................................................................................................................ 122 （3）仓库控制中心软件设计..................................................................................................... 123 九、 智慧运输建设 ............................................................................................................... 126

9.1、 智慧运输基本流程 ............................................................................................... 128

9.1.1、 智慧运输物联网追溯信息的辨识 ....................................................... 129 9.1.2、 智慧运输物联网追溯信息的采集 ....................................................... 129 9.1.3、 智慧运输物联网信息的追溯编码 ....................................................... 130 9.1.4、 智慧运输物联网设备的智能预警 ....................................................... 130 9.2、 智慧运输建设方案 ............................................................................................... 131

9.2.1、 具体建设方法 ....................................................................................... 131

9.2.1.1、 物流物联网追溯信息的辨识 ....................................................... 131 9.2.1.2、 物流物联网追溯信息采集 ........................................................... 134

采集设备的选取 ........................................................................................... 134 采集设备的布设方案 ................................................................................... 134

9.2.2、 物流物联网信息追溯编码 ................................................................... 136

9.2.2.1、 追溯条码所承载的质量信息能够清晰的被扫描出 ................... 137 9.2.2.2、 物流物联网设备智能预警 ........................................................... 138

十、 智慧配送建设 ............................................................................................................... 140

10.1、 智慧配送基本流程 ....................................................................................... 140 10.2、 智慧配送建设思路 ....................................................................................... 143

智慧农业大数据一体化平台建设和运营综合解决方案