中交路橋科技是從事工程檢測監(jiān)測、城市安全監(jiān)測預(yù)警與評價(jià)、數(shù)字智能化研發(fā)為一體的復(fù)合型高新技術(shù)集團(tuán)企業(yè)。
智慧農(nóng)業(yè)是以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，以信息化技術(shù)為支撐構(gòu)建統(tǒng)一業(yè)務(wù)支撐與信息管理平臺，實(shí)現(xiàn)對于科研、生產(chǎn)、物流、銷售等各個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的信息化管理，實(shí)現(xiàn)科學(xué)指導(dǎo)、高效生產(chǎn)、科學(xué)預(yù)測、精準(zhǔn)銷售、數(shù)據(jù)決策。其總體架構(gòu)如下圖所示：
智慧農(nóng)業(yè)主要是以現(xiàn)代的信息化手段為支撐，通過液雨傳感器、環(huán)境溫度傳感器、攝像頭等各類傳感采集設(shè)備，及時(shí)準(zhǔn)確采集監(jiān)測對象的各類數(shù)據(jù)，并通過移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、無線網(wǎng)和4G等傳輸網(wǎng)絡(luò)，將相關(guān)數(shù)據(jù)資料集中存儲在業(yè)務(wù)支撐和信息管理平臺，為相關(guān)的業(yè)務(wù)應(yīng)用服務(wù)提供支撐，從而實(shí)現(xiàn)對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)整個(gè)過程的監(jiān)測與科學(xué)指導(dǎo)。
基于智慧農(nóng)業(yè)的總體架構(gòu)，智慧農(nóng)業(yè)的建設(shè)需要通過網(wǎng)絡(luò)融合、數(shù)據(jù)融合、應(yīng)用融合，從而實(shí)現(xiàn)智慧化科研、生產(chǎn)、管理和服務(wù)。智慧農(nóng)業(yè)的功能模型從下向上可以分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)層、支撐層、應(yīng)用層和服務(wù)層六大層次，同時(shí)，這六大層次的建設(shè)又是以標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系和信息安全體系為依據(jù)，從而保證系統(tǒng)整體建設(shè)的統(tǒng)一性、標(biāo)準(zhǔn)性和安全性。其功能架構(gòu)模型如下圖所示：
由上圖可知，建設(shè)智慧農(nóng)業(yè)需要完成以下重點(diǎn)任務(wù)：
1、完善農(nóng)業(yè)信息化基礎(chǔ)設(shè)施，構(gòu)建智慧感知網(wǎng)體系
充分發(fā)揮數(shù)字化信息采集和監(jiān)控的功能，構(gòu)建以互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)、廣電網(wǎng)、無線寬帶網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)組合為基礎(chǔ)的智慧感知網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)智能、全面、深度的感知，形成包括生態(tài)環(huán)境、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、物流運(yùn)輸、市場貿(mào)易等在內(nèi)的、覆蓋農(nóng)業(yè)生產(chǎn)線組成部件的智能互聯(lián)感知網(wǎng)絡(luò)，為智慧農(nóng)業(yè)綜合應(yīng)用和建設(shè)智能化、泛在化的信息感知網(wǎng)絡(luò)。
2、建設(shè)信息共享平臺，形成智慧農(nóng)業(yè)資源體系
數(shù)據(jù)資源是智慧農(nóng)業(yè)建設(shè)的靈魂，它是通過一體化的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)資源管理和信息服務(wù)的業(yè)務(wù)服務(wù)平臺，將不同來源、不同類型、不同應(yīng)用的數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范、整合，形成“智慧農(nóng)業(yè)”的數(shù)據(jù)資源體系，并對外提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)共享和信息服務(wù)，形成智慧農(nóng)業(yè)的“知識庫”。建設(shè)基于云計(jì)算平臺構(gòu)建數(shù)據(jù)中心，完成數(shù)據(jù)的采集、清洗、存儲、分發(fā)和共享；為數(shù)據(jù)分析、生產(chǎn)預(yù)測、領(lǐng)導(dǎo)決策提供數(shù)據(jù)支撐。
3、建設(shè)典型應(yīng)用系統(tǒng)，構(gòu)建智慧應(yīng)用服務(wù)體系
· 推進(jìn)農(nóng)業(yè)信息服務(wù)技術(shù)發(fā)展，建立科研項(xiàng)目管理與專家智能服務(wù)系統(tǒng)，提高科研生產(chǎn)的服務(wù)能力
· 推動(dòng)并擴(kuò)大物聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代化信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，建設(shè)氣候、土壤、水質(zhì)等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境檢測、分析、研判，病蟲害預(yù)測與預(yù)警等綜合系統(tǒng)，合理選配農(nóng)產(chǎn)品種，科學(xué)指導(dǎo)生態(tài)輪作，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的技術(shù)含量與生產(chǎn)效率。
· 加強(qiáng)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)信息采集與市場行情收集工作，建立并完善農(nóng)產(chǎn)品物流信息化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)與銷售的有效結(jié)合，加大精準(zhǔn)銷售，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營信息化水平，逐步形成農(nóng)產(chǎn)品現(xiàn)代流通方式 。
· 建設(shè)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量追溯信息化示范工程，通過在生產(chǎn)(加工)環(huán)節(jié)給農(nóng)產(chǎn)品本身或貨運(yùn)包裝中加裝RFID電子標(biāo)簽，并在運(yùn)輸、倉儲、銷售等環(huán)節(jié)不斷添加、更新信息，從而搭建有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品安全溯源系統(tǒng)，建立農(nóng)產(chǎn)品信用體系加強(qiáng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、加工、運(yùn)輸?shù)戒N售等全流程數(shù)據(jù)共享與透明管理，實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品全流程可追溯，提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的管理效率，促進(jìn)了農(nóng)產(chǎn)品的品牌建設(shè)，提升了農(nóng)產(chǎn)品的附加值
· 有效地整合和管理各個(gè)農(nóng)業(yè)子系統(tǒng)，在資源約束和經(jīng)濟(jì)效益最大化約束條件下，統(tǒng)籌管理整個(gè)農(nóng)業(yè)體系，建立農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)體系共享數(shù)據(jù)中心，避免顧此失彼的分散管理模式，做到集約管理和經(jīng)營，為國家的農(nóng)業(yè)宏觀規(guī)劃和管理打下基礎(chǔ)。加強(qiáng)政府監(jiān)管與服務(wù)能力，合理有效利用農(nóng)業(yè)資源，提高政府部門服務(wù)能力，保持可持續(xù)的發(fā)展環(huán)境。
· 強(qiáng)化農(nóng)村智能化信息服務(wù)，充分考慮到農(nóng)民對信息的需求千差萬別，以及地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平存在差異，突出信息“個(gè)性化、多樣化服務(wù)”的特點(diǎn)；充分運(yùn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、遠(yuǎn)程呼叫技術(shù)、無線尋呼技術(shù)和便攜式信息終端產(chǎn)品，利用現(xiàn)代信息處理技術(shù)將涉農(nóng)信息進(jìn)行有效集成、整合，建立信息收集、處理、傳播、應(yīng)用一體化的模式，實(shí)現(xiàn)“三網(wǎng)合一”，最大限度滿足處于不同信息化水平用戶的需要，指導(dǎo)農(nóng)業(yè)的產(chǎn)前、產(chǎn)中和產(chǎn)后各個(gè)環(huán)節(jié)。
4、完善智慧農(nóng)業(yè)環(huán)境，構(gòu)建智慧農(nóng)業(yè)管理體系
智慧農(nóng)業(yè)的建設(shè)具人涉及部門多、建設(shè)周期長、業(yè)務(wù)及應(yīng)用復(fù)雜、技術(shù)門戶繁雜等特點(diǎn)，整個(gè)系統(tǒng)的建設(shè)不是一朝一夕的事情，所以，構(gòu)建智慧農(nóng)業(yè)管理體系是整個(gè)系統(tǒng)建設(shè)的關(guān)鍵。需要遵循統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一部署、分步推進(jìn)，以點(diǎn)帶面的原則，成立相關(guān)的專項(xiàng)部門，配置專職的人員，明確職能責(zé)任，推動(dòng)系統(tǒng)的建設(shè)工作，同時(shí)，還需人才培養(yǎng)、觀念轉(zhuǎn)變、政策制度制定等多方面給于保障。
智慧農(nóng)業(yè)一體化平臺主要包括農(nóng)業(yè)信息采集發(fā)布、農(nóng)業(yè)資源動(dòng)態(tài)監(jiān)測、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)示范、智能物流與電子商貿(mào)、信息管理與分析決策等功能，其主要功能架構(gòu)如下圖所示：
· 農(nóng)業(yè)信息采集發(fā)布：主要是依托農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)傳感設(shè)備或智能農(nóng)業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)，將相關(guān)信息抽取到平臺，并依據(jù)生產(chǎn)需求，對外發(fā)布相關(guān)農(nóng)業(yè)信息。主要包括遙感信息采集、GPS數(shù)據(jù)采集和人工數(shù)據(jù)報(bào)送等。
· 農(nóng)業(yè)資源動(dòng)態(tài)監(jiān)測：主要是通過土地變化監(jiān)測、氣象監(jiān)測和農(nóng)作物生長情況的監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資源的動(dòng)態(tài)監(jiān)測，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者提供生產(chǎn)的保障與支撐，同時(shí)，通過種植面積與種類的監(jiān)測與信息收集，實(shí)現(xiàn)對于未來農(nóng)產(chǎn)品的市場預(yù)測，從而為合理調(diào)配農(nóng)機(jī)具、農(nóng)藥、化肥、物流配送、銷售導(dǎo)向提供事先的數(shù)據(jù)支撐。
· 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)示范：主要通過平衡施肥專家系統(tǒng)、植保專家系統(tǒng)、耕地地方調(diào)查等科技手段實(shí)現(xiàn)對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的科技指導(dǎo)，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的科技含量，從而提高生產(chǎn)效率。
· 智能物流與電子商貿(mào)：主要是通過對于農(nóng)業(yè)產(chǎn)品物流配送環(huán)節(jié)的智能管理，實(shí)現(xiàn)對于農(nóng)產(chǎn)品的智能化物流與配送，從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品的快速運(yùn)輸，加快農(nóng)產(chǎn)品的運(yùn)輸效率，同時(shí)通過電子商貿(mào)系統(tǒng)，完成對于農(nóng)產(chǎn)品的電子商務(wù)功能，提升農(nóng)產(chǎn)品的銷售網(wǎng)絡(luò)化，從而為農(nóng)產(chǎn)品銷售提供網(wǎng)絡(luò)渠道。
· 信息管理與分析決策：信息管理與分析決策為系統(tǒng)的使用者提供農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)的信息管理，主要包括農(nóng)業(yè)資源信息、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息、農(nóng)業(yè)災(zāi)害信息等，從而全面了解農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的上下游運(yùn)營情況，從而實(shí)現(xiàn)對于整個(gè)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)體系的宏觀了解與調(diào)控，同時(shí)，通過相關(guān)信息數(shù)據(jù)的分析統(tǒng)計(jì)，為相關(guān)部門或領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行宏觀調(diào)控、決策分析提供數(shù)據(jù)的支撐。
· 信息服務(wù)：主要是依據(jù)各類用戶的信息需求提供信息服務(wù)，主要包括信息查詢、信息訂閱和多渠道信息推送等，使其更好地服務(wù)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)解決信息隔離信息不對稱的問題。
· 可視化分析功能：空間查詢：基于空間信息的查詢功能，并能將查詢結(jié)果以圖文一體化報(bào)表的方式輸出給用戶?；诳臻g信息的統(tǒng)計(jì)：通過設(shè)定時(shí)間、空間、屬性條件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并將統(tǒng)計(jì)結(jié)果以圖文一體的報(bào)表輸出。空間分析：對各種空間關(guān)系進(jìn)行分析，并將分析結(jié)果以圖文一體化的報(bào)表方式輸出，為管理決策提供參考。制圖輸出：對專題符號庫進(jìn)行增加、刪除與編輯，顯示農(nóng)業(yè)專題圖并打印農(nóng)業(yè)專題圖，農(nóng)業(yè)專題圖包括以矢量圖、影像圖和三維屬性高程模型為基礎(chǔ)的專題圖。
· 綜合報(bào)表分析功能：報(bào)表輸出：根據(jù)用戶的需求和提供的各種報(bào)表的格式設(shè)計(jì)出各種報(bào)表模板，以滿足用戶的不同要求。報(bào)表分析：主要是通過建立各種模型，對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，輸出分析結(jié)果并對相關(guān)決策提供參考。
環(huán)境傳感器采集農(nóng)作物生長過程中息息相關(guān)的環(huán)境因素：空氣的溫度、濕度、光照、二氧化碳、土壤水分、視頻圖像等，智能通訊終端將這些數(shù)據(jù)上傳至溫室管家軟件平臺，讓農(nóng)戶實(shí)時(shí)了解大棚內(nèi)的環(huán)境數(shù)據(jù)，并通過直觀的圖表、短信展現(xiàn)給終端農(nóng)戶、農(nóng)業(yè)專家等，如下圖:
