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互联网+智慧农业 ——打造现代农业新思维 行业动态-凯发k8娱乐


作者:转自智能建筑   |   发布时间:2018-10-09   |   点击数:171

1、前言

农业信息化是指在农业领域全面地发展和应用现代信息技术,使之渗透到农业生产、市场、消费以及农村社会、经济、技术等各个具体环节的过程,从而极大地提高农业效率和农业生产力水平。农业信息化术既包括计算机技术,也包括微电子技术、光电技术、遥感技术等多项技术在农业上普遍而系统的应用。

本文着重对现代农业的总体框架、新技术下的互联网+智慧农业的产业应用以及未来的发展进行探讨和思考。

2、新思维下的总体框架

    互联网现代农业云平台建设目标可以分为三个层面,一是直接为农业管理者提供管理服务,进一步提升农业的生产水平,增强农业产业化;二是间接为农业相关产业链上的其他企业或机构服务,通过信息化手段为农业产业链上的企业提供优质的创新环境,为相关单位提供更高层次的管理决策和运营支撑:三是间接造福与广大农产品和服务的消费者,消费者可以更放心地得到想要的产品和服务等信息,实现信息公开透明化。最终实现农业管理者、农业产业链各个环节的企业以及消费者共赢的局面。

    农业信息化具有的特点及优势

    (1)高投入性:农业信息化要求有高智力投入、高新技术与设备投入等一系列的高授入;

    (2)开放性:农业信息化使农业内部、农业与工业等产业、地区间、国家间产生了紧密的联系,促进了彼此之间的交流,使农业更开放;

    (3)高效性:农业信息化不仅引导农业向适度规模发展,还引导农业向专业化、组织化和集约化发展,从而增强能力,降低成本,提高综合;

    (4)挑战性:农业信息化某种程度上加速了农业生产、经营、销售和消费各个环节的竞争公开化,加剧了竞争力度,引导优胜劣汰。

2.1框架结构

    “互联网+智慧农业”平台包括四个层面的建设:基础设施层、基础网络层、应用支撑层、应用层、(互联网应用),如图1所示。

  2.2框架简介

    智慧农业是农业生产的高级阶段,是集新兴的互联网、移动互联网、云计算和物联网技术为一体,依托部署在农业生产现场的各种传感节点和各种通信网络实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析、专家在线指导,为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策。

    按照对“互联网+智慧农业”构思,现代农业信息化基础大致归结为以下六大信息化发展动向,分别为.

    (1)农业设施生产的信息化;

    (2)农业信息化:种植业、畜牧业现代农业装备信息化;

    (3)农产品流通过程的信息化;

    (4)农业管理过程的信息化;

    (5)农村社会服务的信息化;

    (6)农业灾情预防预警信息化。

    针对以上各个业务面动向,宏景科技依靠雄厚的软硬件条件与经验,依照自己的思考打造出符合自身发展及市场需求的各项特色化、创新型业务功能。

    “互联网+智慧农业”平台和其应用的内容概括来说,即为四个层面的建设:基础设施层、基础网络层、应用支撑层、应用层(互联网应用)。

    (1)基础设施层

    基础设施层包含了农业各底层的设备系统,这些设备系统都拥有较通用的协议标准。设备系统将对底层采集到的数据进行归集传输传送到网络中去,以便上一层系统使用和调配。

    (2)基础网络层

    基础网络层提供底层设备系统的数据上传及下达的功能,形如一条条高速通信链路一般,保障设备体系中的各个系统和设备之间互联互通。

    (3)应用支撑层

    应用支撑层对底层的数据进行存储、转换及外界接口封装使用的支撑服务。该层需要对各个底层及其子系统的协议进行转换,最后达到统一,通过协议传输将底层设备采集来的各个系统的数据进行统一存储处理,再通过统一协议转换为平台可用的标准协议而且可以对系

统底层设备进行控制,目的是使系统能够实现互融互通。同时,通过统一数据归集,可以积累海量数据,进行大数据分析及处理服务。

    (4)应用层

应用层对应整个平台需要对外界提供各种各样的应用,即应用平台是整合、协调和管理各类信息资源的基础设施,作为综合决策以及使用的支持,在一个相当长的时间内,需要保证各类相关业务应用和服务持续改进和提升。

应用层是实际应用需求的业务平台,包括设施农业智慧管理平台、农业应急平台、农产品溯源平台、农产品电子商务平台、粮食局应急指挥调度平台、农业“四情”监控预警平台等。

3新思维下的“互联网+智慧农业”的产业应用

3.1设施农业智能管理平台

     通过智慧温室系统可以精确地检测并控制大棚内空气温度、空气湿度、土壤温度、土壤水分、光照、co2浓度等参数。为蔬菜和水果创造最优良的生长环境,同时还能为工作人员提供安全舒适的工作环境,最终提高生产效率,增加农业产量,获得最大的经济效益。

    智慧温室系统利用物联网技术,可实时远程获取温室大棚内部的环境参数和视频图像,可远程或自动控制湿帘风机、喷淋滴灌、内外遮阳、顶窗侧窗、加温补光、二氧化碳气肥机等设备;保证温室大棚内环境最适宜作物生长,为作物高产、优质、高效、生态、安全创造条件;还可以根据作物长势或病虫草害情况,由农业专家给予远程农技指导。

     在对温室进行环境监控的同时,可以对实时的数据进行记录:生成数据报表功能,根据作物生长的环境数据来对生长数据进行数据分析,得出作物最佳生长环境参数及调控参数,为作物高效节能生产提供可靠指导。

    同时,平台兼顾用户管理功能,对温室操作的记录均在系统中反映,可以结合人员的不同情况对温室群进行责任制管理,方便对人员和作物生长的记录进行关联综合考核管理。设施农业智能管理平台系统如图2所示。

3.2农业应急平台

     智慧农业应急平台是以现代信息通信技术为支撵,软、硬件相结合的突发公共事件应急保障技术系统,具备日常管理、风险分析、监测监控、预测预警、动态决策、综合协调、应急联动与总结评估等多方面功能,是实施应急预案、实现应急指挥决策的载体。

     智慧农业应急平台建设是智慧农业应急管理的一项基础性工作,对于建立和健全应急机制,预防和应对突发公共事件,减少灾害损失,具有重要意义。农业应急平台体系如图3所示。

3.3 农产品可追溯平台

随着生活水平的提高,人们更加重视食品的安全与优质情况。面对复杂的食品安全现状,消费者在选择农产品时,最希望了解的是农产品的质量安全问题并核实这些信息。宏景科技农产品溯源系统增加了农产品从田间到餐桌各个环节的透明度,提供给企业展示优良产品的窗口,助力企业打造绿色安全的高端品牌。

    消费者使用手机扫描产品包装上的二维码,或者登陆宏景农产品溯源平台输入产品编码即可快速查看丰富详尽的农产品档案。生产者信息、生产地点、包括产品品名、产品基本介绍、产品认证信息,农产品的全生长期图片、肥料使用记录、农药使用记录、关键环境数据,同时可以实时查看种植现场的视频。

    农产品可追溯平台通过利用rfid与二维码相结合的安全追溯信息管理模式,并对众多的异构信息进行转换、融合和挖掘,实现以rfid和二维码为关键索引的信息应用服务,同时所提供农产品示范性应用全面涉及食品供应链的种养、配送、物流、产品检验、批发、市场销售等诸多环节的信息采集、记录与交换,低成本高效率的硬件方案和完备的信息共享交换软件技术支撑平台无缝结合,严密的数据认证和访问控制设计机制,为不同对象涉及食品的质量安全应用服务提供了坚实基础。

     农产品追溯平台的建设将有剩于指导农村规模化科学生产,优化传统批发流通企业的信息化管理流程,简化和加快企业与政府监管部门的信息交换,同时也充分满足消费者对食品信息的知情权。农产品追溯平台如图4所示。

3.4农产品电子商务平台

农产品交易是整个电子商务的核心,主要是完成农产品上线、订购、支付、收获等整个流程,该流程如图5所示。农产品电子商务平台如图6所示。

3.5粮食局应急指挥调度平台

应急指挥系统是一套综合性的应用系统, 它以粮食局科室业务管理为基础,建立粮食数据中心,同时打通粮食管理部门、企业的数据传输通道,实现信息共享、资源整合,具备粮食数据智能统计及分析能力,可为应急指挥提供预判数据,为应急管理人员快速决策、高效调配提供数据依据。丰富的科室业务模块可实现仓储数据管理、粮食价格、仓储预警等预警功能。

应急指挥系统包括应急指挥、数据中心、科室业务、仓储实时视频监管、gis专项地图、公文管理、app(基础版)等模块。其架构如图7所示。

仓储视频监控利用网络视频技术实现各个仓库、粮仓、油罐等粮食存储地点的实时视频监管。

     应急管理模块是整个系统的核心模块,它服务于应急事件的整个处理过程。制定应急方案时:提供粮食统计数据,帮助决策人员快速进行情况的预判,实现快速决策、应急调控。处理应急事件时:提供应急资源管理及应急调控管理,应急粮油的供需、分配情况一目了然。应急事件处理完成后:提供应急恢复数据管理模块及食品安全溯源管理模块,清晰了解粮食仓储、价格恢复等情况。

3.6农业“四情”监测预警平台

    “四情”  (墒情、苗情、虫情、灾情)监测预警平台依托物联网、大数据及互联网等信息技术为基础,由各种墒情传感器、苗情灾情摄像头等采集设备、虫情预报灯、高清网络数字摄像机、作物生理生态检测仪组成底层基础设施,通过监测预警预报系统、专家系统以及信息管理系统组建成农业“四情”监测预警平台。

    平台通过用户权限的分配及管理,通过webpc以及移动客户端对系统进行访问和管理功能,通过这些设备对远程每个监控点的病虫状况、作物生长情况、灾害情况、环境数据信息(温度、湿度、土壤温度、土壤湿度以及光照强度等)等各种作物生长过程中重要的参数进行实时监测及管理。平台结合作物信息、管理知识、灾难指标等模块,实现对远程作物的实时远程监测与诊断,提供智能化、自动化管理决策。

    农业灾难监控预警及专家系统集数据采集、监控、专家系统等功能为一体,智能监测实时采集、监测区域有害生物入侵和自然灾害(暴雨、大风、水灾等)状态信息,进行远程诊断,提供有害入侵及灾害的及时预警信息。在林业、植保、森防、经作、园林等政府监管部门得到相应的推广及使用。该系统包括如下内容:

    (1)智能监控系统。由远程摄像、传输.控制、显示及存储五大部分组成,在管理区域安装全方位红外高清摄像机,用户可以清晰直观地实时查看区域病虫灾害情况,对突发性灾害事件可实时指挥和调度;

    (2)智能气象监测系统。该系统主要对负责的农林种植生产地区进行环境信息采集,包括:空气温湿度、土壤温湿度、降雨量、风速、风向等指标信息,并将结果传输到中心服务器,中心平台根据采集到的环境信息进行智能处理,通过专业的分析智能预测病害的发生情况,供各级用户查看使用。对采集到的相关信息可以生成不同类型的格式进行展现,为管理人员研究、分析农林病虫害在不同气候条件下的发生规律,实现快速准确预报病虫害提供决策数据信息支撑。

    (3)预警系统。系统通过图形、列表形式展示区域害情发展情况、发展趋势,当分析仪器检测到的数据超出安全范围时,自动启动报警,发布短信预警信息、图形预警信息,及时通知各级管理人员采取措施。

(4)专家系统。将省市县的病虫害防治专家信息及凯发k8娱乐的联系方式全部集中到一起,用户可以连线专家咨询农林有害生物防治难题,同时可以将自己的防控经验分享到系统中,对灾害进行诊断及分析,及时制定防治措施,降低灾害损失。

     (5)信息管理平台。系统有权限管理功能,不同用户分配不同权限,各个相关单位通过该倍息平台可以全面做好人员统筹安排管理,综合人力资源做好灾前预防、灾中控制、灾后治理等工作。

4新思维下的未来展望

    宏景科技一直致力于农业新思维的拓展,力图打造现代农业立体化标杆。

    (1)垂直农业。对现代化农业的需求提出了更大的挑战,如何在有限的土地面积里种植更多的健康食品。即在园区的楼顶、阳台空旷的地方种植农产品,可以在减少土地浪费的同时实现绿化,构建一个集农业生产、加工、销售、能源自给自足、生活、娱乐等为一体的现代农业园区生态系统。

    (2)海上农业。在海平面上建立漂浮农业种植岛,通过利用光伏、风能及潮汐等能源来满足岛上的生活及种植,同时利用海上种植及养殖来满足居民的日常生活需求,充分利用自然资源来改变人们的生活。

    (3)生态城市农场。在未来智慧城市中,农业种植将不再受到城市建筑空间的限制,建筑物表面不再是混凝土及玻璃外墙,农业生产将融入城市建筑中,建筑外表将被绿色植物覆盖,居民家中阳台、写字楼天台、城市公园等将融入绿色植物。

     这些美好的愿景将在未来实现,宏景科技愿致力于此目标而前进,在这种新思维的带动下,借助城市发展及科技进步共建现代化农业生态。

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