智慧生态农业产供销信息化解决方案

信息化生态农业产供销一体化解决方案

一、农业行业信息化趋势

近十多年来，加快推进农业信息化，利用现代信息与通信技术推进新的农业科技革命，已经受到世界各国和我国政府与科技界的广泛重视。2012年中央一号文件以《关于加快推进农业科技创新持续增强农产品供给保障能力的若干意见》为主题，标志着我国农业正从传统农业进入现代农业快速发展的新阶段。促进信息化与农业现代化的融合，加快推进农业发展方式的转变，将为建设现代农业产业体系，提升我国食物安全和农产品可靠供给保障的可持续能力发挥重要的作用。

迄今，“物联网”应用的发展还处于初期阶段，我国有关关键科学技术的研究，居于国际研究发展的前列，面临着促进电子信息与通信新兴产业与现代信息服务业发展的极好机遇，面临着促进信息化与行业现代化的融合，转变众多行业的产业发展方式，提升自主创新能力，培育新兴产业和经济增长点，利用信息高新技术改造传统产业的极好机会。

因此，以信息传感设备、传感网、互联网和智能信息处理为核心的物联网必将在农业领域得到广泛应用，并将进一步促进信息技术与农业现代化的深入融合。

二、产供销一体化的市场需求分析

1、提高设施农业劳动生产效率的需求

通过物联网技术实现对温室的控制，并达到最优化，实现随时随地通过网络远程获取温室状态并控制温室各种环境，使作物处于适宜的生长环境，提高设施蔬菜平均产量；提高温室单位面积的劳动生产率和资源产出率。

2、提高设施农业病虫害防控水平、保护生态环境安全的需求

本项目以提高农作物品质、减少化学农药使用为目标、保护生态环境安全，以坚持“预防为主、综合防治”的工作方针，协调采取生态控制、生物防治、理化诱控和化学调控等环境友好型防控技术措施来控制有害生物的“绿色防控”，是“绿色植保”的重要内容，符合都市型现代农业的发展要求，符合建设“绿色城市”、“世界城市”的发展方向，是满足绿色消费。服务绿色农业、提供绿色农产品的基础性工作，将成为设施发展的主要方向和趋势。

3、保障“城市菜篮子”安全放心供应的需要

农产品质量安全直接关系到公众健康和社会和谐稳定。设施农业在促进城市农产品有效供给，保障城市安全运行发挥着越来与重要的作用；切实提高设施蔬菜质量安全水平，是坚持以人为本和对人民群众健康高度负责的具体体现。开展设施农业物联网技术的研究和应用示范，围绕设施蔬菜产前、产中开展农药投入

和质量安全监管，避免农药残留；开展蔬菜生长和配送过程的质量安全实时监管，从供应链全程有效确保示范基地设施蔬菜的质量安全；同时，探索建立基于物联网的设施蔬菜质量安全与品质保障技术模式，从根本上保障城市菜篮子的安全放心供应。4、消除流通环节，提高农民收入、平抑菜价的需求

新的流通体系建设，使得农民不受中间商的盘剥，可以获得更多的利益，帮助农民增收30%，由于没有中间环节，使得农民更加了解客户的需求，有针对性的生产优质农产品，根据订单安排生产，减少盲目性和降低风险，农民种植的“好菜”可以卖“好价”，从而解决农民的“钱袋子”问题。

利用基于物联网的农产品直供体系，减少农产品销售的中间环节，降低了流通成本、减少损耗、使得城市居民获得更多的实惠，消费者至少可以低于超市30%的价格买到优质安全的农副食品。

三、产供销一体化应用方案介绍

3.1种植管理——农业远程智能专家系统

现代农业种植管理系统又称为“温室管家”，由北京奥科美技术服务有限公司与北京植保站合作开发，专门为农业合作社提供智能化生产管理服务。

温室管家包括“温室环境监控”与“设施农业智能控制”两个部分，温室环境监控主要由环境监测无线传感器、摄像机、智能通讯终端、温室管家软件平台组成。设施农业智能控制是在温室环境监控的基础上增加一个无线控制模块，使用户可以远程控制温室内的灌溉、通风、遮阳等设备。

系统结构示意图如下图所示：

3.1.1系统功能

温室管家系统各功能服务均采用模块化设计，主要提供的服务如下：

3.1.1.1环境数据采集

环境传感器采集农作物生长过程中息息相关的环境因素，如：空气的温度、湿度、光照、二氧化碳、土壤水分、视频图像等，智能通讯终端将这些数据上传至温室管家软件平台，让农户实时了解大棚内的环境数据，并通过直观的图表、短信展现给终端农户、农业专家等，如下图:

3.1.1.2病虫害防治与预警

病虫害防治与预警为温室管家的核心功能，是奥科美联合北京植保站、诸多农业专家等共同研究，通过模型构建、模拟试验、现场测试等多种方式研制开发，并获得了国家专利。

病虫害防治系统通过对病虫害的成长环境进行监测，通过‘积温算法’对病虫害的有效积温进行实时监控，并对各个阶段的积温值进行预警，利用环境因数破坏病虫害的成长机理，实现对病虫害的防治，并通过直观的界面展示给终端用户，如下图：

3.1.1.3农作物成熟度预报

成熟度预报根据植物生长的阶段周期、积温模型、和积累的往年数据，分析出植物生长过程中各个阶段成熟的周期，可以提前预测各种农植物成熟情况，并将各个阶段所需要的温室环境（如：温度、湿度、光照等）实时监测，分析环境模型是否适宜农植物的成长，当温室环境不合理时，及时给用户发出预警，为农作物的生长和农户计算收割时间提供有效的工具。

3.1.1.4智能化模型库

农作物智能化模型库是为农作物成长过程提供的一套生长模型，该模型通过建立起一整套的植物生长过程中的数据模型，为专家分析提供分析工具；系统通过对每种农作物建立智能化数据

模型，并通过各类传感器将现场数据传回数据库，通过比较分析生成处理结果，进而为专家指导农户生产提供帮助。

3.1.1.5数据查询与统计报表

数据查询和统计报表是将系统处理好的数据结果，通过多种查询条件自由组合，并将查询结果通过图表进行统一显示，用户、农业专家可以通过该功能直观的了解各个大棚的相关数据，快速查找有问题的大棚。

3.1.1.6网络互动平台

专家互动主要是为农户和专家建立起一个沟通的桥梁；农户可以通过网络平台，手机短信、彩信等多种方式，提交问题给专家，专家通过该“专家互动”功能，将反馈的结果，以相同的方式返回给农户；