吐魯番農(nóng)產(chǎn)品智慧管理應(yīng)用平臺(tái)

中電科新型智慧城市研究院有限公司福州分公司

1雌

1.1平臺(tái)概述

農(nóng)產(chǎn)品智慧管理應(yīng)用平臺(tái)是以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)、云計(jì)算為核心、農(nóng)產(chǎn)品溯源系

統(tǒng)為主線的信息化應(yīng)用管理系統(tǒng)。將網(wǎng)絡(luò)通訊技未融入農(nóng)業(yè)監(jiān)控設(shè)備的各個(gè)環(huán)節(jié)

當(dāng)中，為農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)的所有參與者提供一個(gè)安全、便捷的智能設(shè)備接入服務(wù)，

方便對(duì)智能設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行接入，以及對(duì)智能設(shè)備進(jìn)行管理。同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)四情

監(jiān)測(cè)，配合數(shù)據(jù)中心和視頻中心，實(shí)現(xiàn)信息化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的全過(guò)程管控。

農(nóng)產(chǎn)品智慈管理應(yīng)用平臺(tái)包含溯源管理系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用管理系統(tǒng)、

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)三個(gè)模塊。

1.2系統(tǒng)簡(jiǎn)介

系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)以下功能：

(1)依托物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支撐，構(gòu)建一套以生產(chǎn)和銷售環(huán)節(jié)為核心的葡萄、

哈密瓜等農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)溯源系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)葡萄、哈密瓜等農(nóng)產(chǎn)品從田間種植管理，到

采摘包裝控制，再到出庫(kù)銷售環(huán)節(jié)，建立詳細(xì)的生產(chǎn)銷售記錄，結(jié)合產(chǎn)品的相關(guān)

基礎(chǔ)信息，利用二維碼防偽編碼技術(shù)，生成農(nóng)產(chǎn)品的二維查詢碼，實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品生

長(zhǎng)銷售過(guò)程的全流程追溯系統(tǒng)。

(2)構(gòu)建一套物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備統(tǒng)一管理系統(tǒng)。

(3)構(gòu)建一套大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)各平臺(tái)數(shù)據(jù)同步功能。

2總體設(shè)計(jì)

以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)、云計(jì)算為核心、農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)為主線，以二維碼為載體，

數(shù)據(jù)庫(kù)為中心，構(gòu)建一套農(nóng)產(chǎn)品智慧管理應(yīng)用平臺(tái)。

物聯(lián)設(shè)備管理與數(shù)據(jù)采集

.銷售信息更新

1、種苗采購(gòu)

2、生長(zhǎng)環(huán)境信息

3、農(nóng)場(chǎng)基地信息

4、采摘包裝銷售哈密瓜、葡萄

■

二維碼生成電商等平臺(tái)對(duì)接

互聯(lián)網(wǎng)

網(wǎng)絡(luò)

消費(fèi)者追溯

消費(fèi)者追溯消費(fèi)者追溯

業(yè)務(wù)流程圖

3系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

3.1溯源管理系統(tǒng)

農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)溯源系統(tǒng)是一套采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、集成條碼及二維碼技術(shù)，針對(duì)

農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集整合上傳，為消費(fèi)者和生產(chǎn)者提供及

時(shí)的農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程溯源服務(wù)的系統(tǒng)。通過(guò)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)溯源系統(tǒng)的建設(shè)，探索完

善智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中，農(nóng)產(chǎn)品從產(chǎn)品到消費(fèi)者餐桌的直通式服務(wù)。解決了農(nóng)產(chǎn)品生

產(chǎn)過(guò)程不透明、流通環(huán)節(jié)不清晰、產(chǎn)品品質(zhì)沒(méi)保證的難題。從生產(chǎn)側(cè)，推動(dòng)農(nóng)產(chǎn)

品“安全，高質(zhì)，標(biāo)準(zhǔn)化”生產(chǎn)；從消費(fèi)側(cè)，搭建一座產(chǎn)品基地與消費(fèi)者之間的

農(nóng)產(chǎn)品n?遣川后臺(tái)?星

產(chǎn)區(qū)管理

地塊管理

2、系統(tǒng)信息管理

(1)用戶信息管理主要包括用戶審核、添加、瀏覽、編輯、刪除，以及用

戶角色分配等管理。

(2)角色權(quán)限管理主要針對(duì)不同角色分配不同的權(quán)限，系統(tǒng)管理員具備最

高級(jí)別權(quán)限，產(chǎn)區(qū)負(fù)責(zé)人具備除系統(tǒng)管理和生產(chǎn)活動(dòng)上傳之外的權(quán)限。種植負(fù)責(zé)

人具備查看產(chǎn)區(qū)基本信息，生產(chǎn)活動(dòng)記錄，生產(chǎn)活動(dòng)上傳等權(quán)限。管理員可針對(duì)

角色分配的權(quán)限信息，進(jìn)行瀏覽，刪除，修改，添加等操作。采用多級(jí)用戶分層

管理模式，對(duì)不同的用戶根據(jù)角色權(quán)限進(jìn)行分級(jí)授權(quán)，根據(jù)用戶角色權(quán)限實(shí)現(xiàn)訪

問(wèn)信息控制。

（3）產(chǎn)品種類管理主要針對(duì)作物類型、類別信息的管理?？蓪?duì)作物類型進(jìn)

行增刪查改，也可對(duì)每種類型所包含的作物基本信息進(jìn)行增刪查改。

（4）投入品種類管理主要是實(shí)現(xiàn)投入品（種子，農(nóng)藥，化肥）類型信息的

增刪查改，以及每種類型的投入品基本信息的增刪查改。

（5）企業(yè)信息管理主要實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)信息的添加、編輯、刪除及修改、同時(shí)

可上傳企業(yè)資質(zhì)、榮譽(yù)等。

3、產(chǎn)品信息管理

產(chǎn)品信息管理包含投入品管理、生產(chǎn)活動(dòng)管理、生長(zhǎng)環(huán)境管理、檢測(cè)數(shù)據(jù)管

理等內(nèi)容。

（1）投入品管理主要是通過(guò)管理人員或系統(tǒng)管理員對(duì)投入品出入庫(kù)、庫(kù)存

信息進(jìn)行管理。投入品主要包括種子、農(nóng)藥、肥料。

農(nóng)產(chǎn)品H■造器后臺(tái)?星

投入品管理

（2）生產(chǎn)活動(dòng)管理主要是管理人員或系統(tǒng)管理員可通過(guò)Web端添加生產(chǎn)活

動(dòng)計(jì)劃，查看生產(chǎn)活動(dòng)記錄，同時(shí)也可添加生產(chǎn)活動(dòng)記錄，并旦生產(chǎn)計(jì)劃及生產(chǎn)

內(nèi)容可進(jìn)行數(shù)據(jù)投屏展示。生產(chǎn)者可上傳生產(chǎn)活動(dòng)記錄。

回農(nóng)產(chǎn)品修■/JI后臺(tái)■曜

生產(chǎn)活動(dòng)管理

(3)生長(zhǎng)環(huán)境管理，是同步物聯(lián)網(wǎng)傳感設(shè)備對(duì)生長(zhǎng)環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)控的數(shù)據(jù)，

如空氣溫度、空氣濕度、大氣壓力、二氧化碳濃度、光照、土壤濕度、土壤溫度、

風(fēng)速、風(fēng)向、降雨量傳感器數(shù)據(jù)。

(4)檢測(cè)數(shù)據(jù)管理，是對(duì)企'也自檢數(shù)據(jù)和第三方檢測(cè)數(shù)據(jù)的管理。

4、溯源管理

溯源管理主要是指管理人員或系統(tǒng)管理員對(duì)需要上市的作物，創(chuàng)建批次號(hào)之

后的溯源檔案信息進(jìn)行增刪查改的過(guò)程，以及對(duì)該上市批次生成二維碼/條形碼，

并且支持打印。

溯源管理

5、溯源查詢

溯源查詢主要是通過(guò)掃描二維碼/條形碼或錄入溯源編碼后，可查詢?cè)摦a(chǎn)品

的所有溯源檔案信息。

可查詢根據(jù)二維碼標(biāo)簽上的溯源編碼，點(diǎn)擊查詢后，展示該產(chǎn)品的所有溯源

履歷信息。包括企業(yè)信息、產(chǎn)區(qū)信息、地塊信息、生產(chǎn)活動(dòng)記錄信息、施肥打藥

詳細(xì)信息等。同時(shí)針對(duì)該產(chǎn)品，具備菜譜推薦功能。給出多種該產(chǎn)品參與的菜譜

制作推薦，難度系數(shù)評(píng)價(jià)和受歡迎系數(shù)評(píng)價(jià)。

6、運(yùn)輸銷售管理

建立運(yùn)輸銷售記錄檔案，包括：出庫(kù)信息、物流信息、電商店鋪信息等。

3.2農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用管理系統(tǒng)

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用管理系統(tǒng)是以云計(jì)算為核心，將網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)融入農(nóng)業(yè)

監(jiān)控設(shè)備的各個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中，為農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)的所有參與者提供一個(gè)安全、便捷的

智能設(shè)備接入服務(wù)，方便對(duì)智能設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行接入，以及對(duì)智能設(shè)備進(jìn)行管理。

通過(guò)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用管理系統(tǒng)，將平臺(tái)接入的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理,

幫助監(jiān)控設(shè)備管理和運(yùn)維。確保數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和可用性。

321物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)接入

支持多種類型感知設(shè)備適配接入，兼容現(xiàn)有各類傳輸網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)統(tǒng)一接口集

成、數(shù)據(jù)庫(kù)集成實(shí)現(xiàn)對(duì)多源數(shù)據(jù)、異構(gòu)數(shù)據(jù)的集成，對(duì)不同傳感器、不同廠家設(shè)

備、不同采集終端實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)無(wú)縫對(duì)接。

3.2.2物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理

通過(guò)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用管理系統(tǒng)，將平臺(tái)接入的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理,

可根據(jù)用戶需求在平臺(tái)上動(dòng)態(tài)添加新的設(shè)備協(xié)議及接入方式。幫助監(jiān)控設(shè)備管理

和運(yùn)維。

1、病蟲(chóng)情監(jiān)測(cè)

病蟲(chóng)情監(jiān)測(cè)主要包括病蟲(chóng)情信息采集、綜合統(tǒng)計(jì)、實(shí)時(shí)監(jiān)控及參數(shù)設(shè)置等。

其中蟲(chóng)情監(jiān)測(cè)的主要工作流程是：通過(guò)可視化蟲(chóng)情測(cè)報(bào)燈遠(yuǎn)程采集蟲(chóng)體的圖像數(shù)

據(jù)，識(shí)別圖片信息，對(duì)每個(gè)時(shí)間段所統(tǒng)計(jì)到的蟲(chóng)子數(shù)量存儲(chǔ)入庫(kù)，并根據(jù)其數(shù)量

分析蟲(chóng)情爆發(fā)程度，制定預(yù)防措施并發(fā)布蟲(chóng)害預(yù)警公告。同時(shí)平臺(tái)預(yù)留接口，所

轄區(qū)域內(nèi)的其他基地也可以通過(guò)接口執(zhí)行查詢信息和控制設(shè)備的功能。

病蟲(chóng)情監(jiān)測(cè)

病蟲(chóng)害預(yù)警

信息杳詢

信息采集：

錄入監(jiān)測(cè)點(diǎn)作物生育期及發(fā)病部位還有調(diào)查的株數(shù)等信息，上傳至服務(wù)器。

蟲(chóng)害信息的采集主要來(lái)自于蟲(chóng)情測(cè)報(bào)燈的收集及后臺(tái)服務(wù)器經(jīng)過(guò)識(shí)別后的統(tǒng)計(jì)

信息，存儲(chǔ)至服務(wù)器。

綜合統(tǒng)計(jì)：

可對(duì)各種病蟲(chóng)害統(tǒng)計(jì)信息進(jìn)行手動(dòng)錄入表格，也可對(duì)已錄入的信息進(jìn)行編輯。

另外針對(duì)具有本省特色的幾種病蟲(chóng)害均可進(jìn)行手動(dòng)錄入表格及編輯。

實(shí)時(shí)監(jiān)控：

實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前站點(diǎn)的狀態(tài)（工作模式、地理位置、天氣、倉(cāng)位和蟲(chóng)子數(shù)量），

以及當(dāng)天拍攝的蟲(chóng)情圖片信息。

站點(diǎn)監(jiān)控：

在地圖上展示所有站點(diǎn)的經(jīng)緯度位置和運(yùn)行狀況，鼠標(biāo)移動(dòng)到某個(gè)站點(diǎn)上時(shí),

可顯示站點(diǎn)的基本信息，同時(shí)當(dāng)站點(diǎn)的經(jīng)緯度位置發(fā)生變化時(shí)，可查詢經(jīng)緯度變

化信息。

數(shù)據(jù)查詢：

可查詢某個(gè)歷史時(shí)間段中的病蟲(chóng)情數(shù)據(jù)，包括工作模式、時(shí)間、倉(cāng)位、照片、

天氣、地理位置和蟲(chóng)子數(shù)量等信息。點(diǎn)擊圖片名稱可放大查看當(dāng)時(shí)所拍照片，以

及圖片對(duì)應(yīng)的具體信息（拍攝時(shí)間、倉(cāng)位、蟲(chóng)子數(shù)量等）。

參數(shù)設(shè)置：

可遠(yuǎn)程根據(jù)具體需要設(shè)置數(shù)據(jù)流量、電池電量、儀器移動(dòng)范圍和蟲(chóng)子數(shù)量的

警戒值。以及設(shè)備工作模式、IP地址、殺蟲(chóng)烘干時(shí)間、定時(shí)拍照時(shí)間、恢復(fù)儀

器出廠設(shè)置、密碼修改和找回密碼用的手機(jī)號(hào)。

遠(yuǎn)程控制：

可遠(yuǎn)程控制拍照模式（手動(dòng)/自動(dòng)），誘蟲(chóng)燈的開(kāi)啟關(guān)閉，加熱管的通斷，

殺蟲(chóng)倉(cāng)和烘干倉(cāng)的清空，震動(dòng)電機(jī)的開(kāi)啟關(guān)閉，傳送帶的開(kāi)啟關(guān)閉。

2、苗情監(jiān)測(cè)

苗情監(jiān)測(cè)主要包括苗情信息收集、苗情評(píng)價(jià)和作物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)。主要工作流程

是：通過(guò)視頻系統(tǒng)每天拍攝大田三張圖片（可設(shè)置不同的拍攝時(shí)間）展示作物每

天的生長(zhǎng)情況，根據(jù)情況分析生長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，并通過(guò)分析識(shí)別作物圖片長(zhǎng)勢(shì)信息，評(píng)

價(jià)作物生長(zhǎng)情況。

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苗情監(jiān)測(cè)首頁(yè)

信息收集：

錄入作物的生長(zhǎng)發(fā)育參數(shù)及當(dāng)前圖片信息，上傳至服務(wù)器。

苗情評(píng)價(jià)：

可以根據(jù)作物的生長(zhǎng)發(fā)育參數(shù)（葉面積指數(shù)、可見(jiàn)葉數(shù)、植株整齊度等），

評(píng)價(jià)作物發(fā)育等級(jí)。

作物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)：

可實(shí)時(shí)通過(guò)視頻監(jiān)控窗口查看作物生長(zhǎng)情況，以及苗情評(píng)價(jià)信息，以及歷史

評(píng)價(jià)記錄。

參數(shù)設(shè)置：

可通過(guò)參數(shù)設(shè)置界面遠(yuǎn)程根據(jù)用戶需要設(shè)置IP地址、定時(shí)拍照時(shí)間、恢復(fù)

儀器出廠設(shè)置、密碼修改和找回密碼用的手機(jī)號(hào)。

遠(yuǎn)程控制：

可遠(yuǎn)程控制攝像頭角度、變焦、變倍、光圈等參數(shù)，以滿足用戶需求。

3、氣象墻情監(jiān)測(cè)

氣象墻情監(jiān)測(cè)主要實(shí)現(xiàn)以圖形和表格的形式展示不同監(jiān)測(cè)站的氣象墻情實(shí)

時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)。主要包括：土壤水分（4層：），土壤溫度（4層），空氣溫

濕度，降雨，風(fēng)速風(fēng)向，輻射，日卬，光照等數(shù)據(jù)。其中圖形可選擇以折線圖、

柱狀圖、3D柱狀圖、區(qū)域圖的方式顯示。數(shù)據(jù)表格支持導(dǎo)出功能。

氣象墻情監(jiān)測(cè)首頁(yè)

數(shù)據(jù)監(jiān)控：

實(shí)時(shí)展示指定監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)（土壤溫濕度，空氣溫濕度，降雨，風(fēng)速

風(fēng)向，輻射，日蒸發(fā)量和光照）和近一周土壤溫濕度數(shù)據(jù)變化信息。

數(shù)據(jù)查詢：

支持短時(shí)間內(nèi)的單要素查詢和雙要素聯(lián)合查詢?？筛鶕?jù)時(shí)間段，以列表的方

式展示所有要素?cái)?shù)據(jù)信息。也可根據(jù)空氣傳感器、土壤傳感器和時(shí)間段，以圖形

的方式展示聯(lián)合要素的數(shù)據(jù)信息。

站點(diǎn)監(jiān)控：

在地圖上展示所有站點(diǎn)的經(jīng)緯度位置和運(yùn)行狀況，鼠標(biāo)移動(dòng)到某個(gè)站點(diǎn)上時(shí),

可顯示站點(diǎn)的基本信息。

4、災(zāi)情監(jiān)測(cè)

災(zāi)情監(jiān)測(cè)主要實(shí)現(xiàn)各種病蟲(chóng)害的災(zāi)害分析和早情的災(zāi)害分析。主要工作流程

是：通過(guò)各項(xiàng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，給出病蟲(chóng)害和土壤含水量的變化趨勢(shì)和災(zāi)害

分布的變化趨勢(shì)，及時(shí)給出災(zāi)害等級(jí)和災(zāi)害分布區(qū)域。

A

旱情監(jiān)測(cè)界面

病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)界面

旱情預(yù)警：

根據(jù)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果，以插值分析的形式展示旱情的嚴(yán)重程度，紅色代表重度

干旱，黃色代表中度干旱，橙色代表輕度干旱。淺綠代表正常，綠色代表濕潤(rùn)。

同時(shí)根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，實(shí)時(shí)向用戶發(fā)送旱情預(yù)警信息。

病害預(yù)警：

根據(jù)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果，以插值分析的形式展示某種病害的嚴(yán)重程度，紅色代表

重度，黃色代表中度，橙色代表輕度，白色代表無(wú)。同時(shí)根據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的結(jié)果，

及時(shí)向用戶發(fā)送病害預(yù)警信息。

蟲(chóng)害預(yù)警：

根據(jù)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果，以插值分析的形式展示某種蟲(chóng)害的嚴(yán)重程度，紅色代表

重度，黃色代表中度，橙色代表輕度，白色代表無(wú)。同時(shí)根據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的結(jié)果，

及時(shí)向用戶發(fā)送蟲(chóng)害預(yù)警信息。針對(duì)遷移性的蟲(chóng)害展示實(shí)時(shí)分布圖，以供相關(guān)部

門(mén)對(duì)未發(fā)生的區(qū)域制定預(yù)防決策，對(duì)已發(fā)生和即將發(fā)生的區(qū)域作出及時(shí)準(zhǔn)確的應(yīng)

對(duì)決策。

預(yù)警查詢：

用戶可查詢某一時(shí)間段內(nèi)的發(fā)布的預(yù)警記錄信息。

5、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理主要包括農(nóng)資管理和農(nóng)事管理。農(nóng)資管理主要是指農(nóng)業(yè)生產(chǎn)

物資的管理，主要包括種子、農(nóng)藥、肥料等供應(yīng)商、品種、用量等信息的管理。

農(nóng)事管理主要是指農(nóng)事生產(chǎn)計(jì)劃、生產(chǎn)記錄和生產(chǎn)檔案。

農(nóng)資管理界面

農(nóng)資管理：

可查詢站點(diǎn)在某個(gè)時(shí)間內(nèi)的種子、農(nóng)藥、肥料的供應(yīng)商名稱、品種、用量等

信息。

農(nóng)事計(jì)劃

農(nóng)事管理:

可查看站點(diǎn)的生成計(jì)劃，以及某個(gè)時(shí)間段內(nèi)的生產(chǎn)記錄和生產(chǎn)檔案等信息。

3.3基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)高效采集、有效整合，實(shí)現(xiàn)各平臺(tái)數(shù)據(jù)同步，

深化農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)和社會(huì)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析、融合利用。

1、數(shù)據(jù)同步功能

預(yù)留接口，支持其它系統(tǒng)各種數(shù)據(jù)的上傳導(dǎo)入處理，支持外接數(shù)據(jù)的上傳導(dǎo)

入處理等。

2、數(shù)據(jù)推送功能

按照配置要求完成數(shù)據(jù)推送，對(duì)信息資源數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾和映射，形成需求應(yīng)

用系統(tǒng)所