智慧農業(yè)大數據項目

建設方案

XXX縣發(fā)展和改革委員會

20xx年12月

智慧農業(yè)大數據項目建設方案

目錄

1.項目概述...............................................6

1.1.項目名稱..........................................6

1.2.概述.............................................6

1.3.現狀分析..........................................6

1.3.1.系統(tǒng)建設情況...............................7

1.3.2.產業(yè)園建設情況.............................7

1.4.建設原則..........................................9

1.5.建設目標.........................................10

1.6.建設內容.........................................10

1.7.建設進度.........................................11

1.8.運行機制.........................................12

2.農業(yè)大數據需求和采集分析.............................13

2.1.指導生產數據需求情況.............................13

2.1.1.耕地質量監(jiān)測...............................13

2.1.2.病蟲害監(jiān)測.................................14

2.1.3.土壤墉情監(jiān)測...............................14

2.1.4.農機作業(yè)監(jiān)測...............................15

2.2.經營決策數據需求情況.............................16

2.2.1.農業(yè)投入品供應信息.........................16

2

智慧農業(yè)大數據項目建設方案

2.2.2.生產托管服務信息...........................16

2.2.3.電子商務平臺...............................16

2.3.行業(yè)管理數據需求情況.............................18

2.3.1.投入品監(jiān)管.................................18

2.3.2.農產品質量監(jiān)管...........................19

2.3.3.基礎地理信息數據...........................19

2.3.4.農產品“三品一標”認證數據..................19

2.3.5.經營主體注冊數據..........................20

2.4.基礎數據采集分析.................................21

2.4.1.采集數據指標...............................21

2.4.2.采集方法與渠道............................22

2.5.軟硬件性能需求分析..............................25

2.5.1.基礎軟硬件運行環(huán)境........................25

2.5.2,應用支撐環(huán)境...............................25

2.5.3.數據備份需求..............................27

3.詳細建設內容..........................................29

3.1.系統(tǒng)架構.........................................29

3.1.1.功能模塊...................................29

3.2.設計原則.........................................36

3.2.1.技術先進性原則............................36

3

智慧農業(yè)大數據項目建設方案

3.2.2.可操作性原則..............................40

3.2.3.實用性原則................................42

3.2.4.安全性原則................................43

3.2.5.與省、市數據銜接原則......................47

33標準規(guī)范建設.....................................50

3.3.1.數據標準..................................50

3.3.2.平臺標準...................................52

3.33管理標準..................................54

3.3.4.安全標準...................................54

3.4.基礎數據采集部署方案............................55

3.4.1,物聯網數據采集體系........................55

3.4.2.遙感數據采集體系..........................55

3.4.3.移動APP數據上傳..........................55

3.4.4.業(yè)務管理平臺數據上傳......................56

3.5.數據處理與安全保障方案..........................57

3.5.1.數據處理...................................57

3.5.2.網絡安全基礎設施建設方案..................57

3.53數據處理技術..............................62

3.5.4.安全保障方案..............................68

3.6.某縣智慧農業(yè)大數據可視化平臺....................80

4

智慧農業(yè)大數據項目建設方案

3.6.1.農業(yè)大數據全景圖..........................80

3.6.2.產業(yè)園全景分析............................84

3.6.3.物聯監(jiān)控云平臺...........................86

3.6.4.某縣智慧農業(yè)頁面.........................88

3.6.5.特色農產品電商...........................92

3.6.6.農業(yè)動態(tài)頁面..............................95

3.7.某縣智慧農業(yè)大數據平臺..........................96

3.7.1.農業(yè)農村數據門戶..........................96

3.72多渠道綜合門戶............................97

3.7.3,平臺管理門戶..............................98

3.7.4.統(tǒng)一用戶管理平臺..........................98

3.7.5.大屏幕展示系統(tǒng)..........................100

3.8.視頻會議系統(tǒng)....................................106

3.8.1.概述......................................106

3.8.2.系統(tǒng)優(yōu)勢和特點............................107

3.9.農業(yè)專家遠程診斷系統(tǒng)..........................109

（圖）農業(yè)專家遠程診斷系統(tǒng)..............................109

4.建設清單及預算.......................................112

4.1.某縣農業(yè)平臺概算清單...........................112

5

智慧農業(yè)大數據項目建設方案

1.項目概述

1-1-項目名稱

某縣智慧農業(yè)項目。

1.2.概述

為進一步落實國家“互聯網+”行動計劃，推進互聯網、物聯網與農

業(yè)生產的深度融合，提高農業(yè)信息化應用水平，推進農業(yè)轉方式、調結構，

大力發(fā)展高端高質高效農業(yè)，實現質量興農、創(chuàng)新驅動，不斷提高農業(yè)競爭

力和可持續(xù)發(fā)展能力。根據國務院《中國制造20xx》、“XXX”規(guī)劃、20xx

年中央一號文件、XXX省新舊動能轉換文件要求，基于《某縣現代農業(yè)產

業(yè)園建設規(guī)劃》文件，結合我縣實際，在調研分析的基礎上，特編制本

方案。

1.3.現狀分析

近年來，某縣農業(yè)農村局認真落實“綠水青山就是金山銀山”的生態(tài)

文明觀，積極開展生態(tài)提升行動，抓好節(jié)本增效技術的推廣應用，推進農

業(yè)廢棄物資源化利用，不斷拓展農業(yè)多種功能，以生態(tài)農業(yè)發(fā)展推進新舊

動能轉換。

6

智慧農業(yè)大數據項目建設方案

1.3.1.系統(tǒng)建設情況

目前某縣農業(yè)農村局正在使用的系統(tǒng)共有19個，包括國家、XXX省統(tǒng)

計建設平臺和某縣自建平臺。平臺詳情如下：XXX省農村集體產權制度改革

管理系統(tǒng)、土地承包經營權管理系統(tǒng)、全國植物檢疫信息化管理系統(tǒng)、中國農

作物有害生物監(jiān)控信息系統(tǒng)、XXX省農作物有害生物監(jiān)測、分析和預警系統(tǒng)、

全國土壤埔情監(jiān)測系統(tǒng)、全國農田建設監(jiān)測監(jiān)管平臺、XXX省統(tǒng)計聯網直報平

臺、XXX省農業(yè)建設項目管理平臺、投資項目在線審批監(jiān)管平臺、某縣農產品

質量安全監(jiān)管信息管理系統(tǒng)、某縣農業(yè)投入品管理系統(tǒng)、某縣農產品生產過

程追溯管理系統(tǒng)、某縣農產品質量檢測監(jiān)管系統(tǒng)、某縣畜產品質量安全監(jiān)

管信息系統(tǒng)、某縣水產品質量安全監(jiān)管信息系統(tǒng)、某縣智慧農業(yè)物聯系統(tǒng)、

田間環(huán)境監(jiān)測、基地衣資店監(jiān)控

1.3.2.產業(yè)園建設情況

產業(yè)園項目建設情況如下:

總投

序實施年

項目名稱建設內容實施主體資（萬

號度

元）

合計一—10994.6

7

智慧農業(yè)大數據項目建設方案

引進國際先進優(yōu)新品種，利用垂直栽培、無土栽

培、精準園藝栽培、智能水肥一體化系統(tǒng)等新技

術、新方向全方位的展示現代化栽培模式；

“1+3”模式，一個中心、三個系統(tǒng)，其中一個

設施蔬菜標準中心是園區(qū)控制展示中心，三個系統(tǒng)分別為監(jiān)測招賢五彩現

20xx-2

1化生產展示項控制系統(tǒng)、農產品質量安全追溯系統(tǒng)、勞動力管理代農業(yè)開發(fā)4866.56

021

目系統(tǒng)，同時預留端口以備省級平臺對接;建設氣調有限公司

庫1座，開展冷鏈標準化示范和果蔬產地預冷工

程，保障園區(qū)果蔬產業(yè)的發(fā)展的同時、進行果蔬質

量分級、采后處理、包裝配送等標準體系

建設。

建設2000畝中藥材GAP標準化基地。主要內容

中藥材GAP標XXX恒青源現

有丹參優(yōu)良種苗引進、脫毒丹參種苗示范田建20xx-2

2準化基地建設代農業(yè)開發(fā)226

設、抗重茬生物菌劑示范推廣、中藥材綠色防020

項目有限公司

控藥劑及設施的引進等。

建設產業(yè)園信息管理系統(tǒng)，建設一個數據處理中

心，包括農業(yè)數據信息采集、農業(yè)數據交換與共

享等子系統(tǒng)；一個動態(tài)園區(qū)特色資源庫系統(tǒng)，包XXX恒青源現

產業(yè)園信息管20xx-2

3括園區(qū)信息數據庫、農業(yè)生產數據資源庫等；開代農業(yè)開發(fā)200

理系統(tǒng)020

發(fā)“六個應用系統(tǒng)”，包括產業(yè)園資源數字化子有限公司

系統(tǒng)、區(qū)塊鏈產品安全追溯系統(tǒng)和產業(yè)園

展示等子系統(tǒng)。

蔬菜新品種、建設100畝高標準大棚，配套水肥一體化系XXX恒青源

20xx-2

4新技術展示中統(tǒng)、通風系統(tǒng)、種植機體加熱系統(tǒng)、溫度控制系現代農業(yè)開2280

020

心項目統(tǒng)、壓力補償器、配電設施及其他配套設施。發(fā)有限公司

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智慧農業(yè)大數據項目建設方案

功能性果蔬食德設功能性果蔬食品加工車間2233平方米，XXX恒寶食

20xx-2

5品加工中試項引進低溫干燥果蔬食品生產流水線、蔬菜加工自品集團有限1850

020

目動化生產流水線等配套設施。公司

該項目在閻莊鎮(zhèn)電商產業(yè)園內建立蔬菜物

流交易中心，定立蔬菜初加工、分棟車間及疏菜

閻莊產業(yè)園物日照人之初

周轉氣調庫，建設實時直播和溯源追溯系統(tǒng)，并逋20xx-2

6流交易中心項農業(yè)科技開238

過開發(fā)蔬菜交易APP,開設線上店鋪，實現線上020

目發(fā)有限公司

銷售，從而打造高標準、有特色的蔬菜物流交

易中心。

該項目主要建設調理蔬菜深加工中試車間

及配套加工設備。其中加工車間1420nf,引進

4000噸調理

購買全自動包裝線1條，蔬菜自動加工生產線1日照朋豐食20xx-2

7蔬菜深加工中1334

條，蔬菜清洗深燙設備1套，食品檢驗檢測設備品有限公司020

試項目

20臺，加工工器具自動清洗消毒設備1套，環(huán)保

設備1套。

1.4.建設原則

本平臺的設計將遵循可靠性、實用性、標準性、開放性、安全性、可

擴展性、先進性、易維護性、應用高效的原則。

平臺須采用java語言javaEE面對對象開發(fā)；WEB服務器須采用

Tomcat;數據庫為MYSQL,適用于Windows系統(tǒng)平臺、Linux系統(tǒng)平臺、

安卓系統(tǒng)、蘋果OS系統(tǒng)。

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智慧農業(yè)大數據項目建設方案

1.5.建設目標

通過平臺建設，將農業(yè)生產、加工、監(jiān)管過程中的視頻數據、物聯傳感

數據、其他平臺數據、電商物貿數據集中融合，通過大數據分析技術，

對數據進行清洗、比對、融合、分析，最終生成結構化數據，并通過可視化

的方式展示出來，方便領導查看、分析決策。

1）信息全面覆蓋：建設覆蓋縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村三級區(qū)劃、面向企業(yè)

主體、農村、農民和產業(yè)的信息采集體系。

2）資源匯聚共享：建設數據交換平臺，全面匯聚各類涉農信息，涵

蓋工商、民政、人社、海關、氣象等部門的數據資源。

3）一體化信息管理服務：建設主題分析平臺，實現對某縣農業(yè)工作

各個領域、各類主題業(yè)務數據進行分類管理，提供統(tǒng)一的數據指

標管理口徑。

4）綜合決策支撐：建設領導駕駛艙，為各級領導提供綜合指揮決策

信息平臺，全面聚焦某縣重點工作，輔助精準決策。

1.6.建設內容

1、提升農業(yè)農業(yè)農村數據采集能力。研究制訂信息采集制度和技術

規(guī)范，構建涵蓋涉農產品、資源要素、產品交易、農業(yè)技術、政府管理等

內容的數據采集體系。鞏固和提升現有監(jiān)測統(tǒng)計手段，拓展物聯網數據采集

渠道，應用遙感、傳感器、智能終端等技術裝備，不斷改進數據采集方

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智慧農業(yè)大數據項目建設方案

法，實時采集農業(yè)資源環(huán)境、生產過程、加工流通等數據，提高數據采集的

自動化程度和精準度。

2、加強數據共是共享。打破現有信息系統(tǒng)的“信息孤島”問題，建

立完善信息共建共享工作機制，注重農業(yè)農村信息資源數據積累，建立數

據交互平臺，以數據資源共享促進數據采集、帶動數據開發(fā)利用，推進農

業(yè)部門內設機構之間、涉農部門之間、市與縣之間，加大數據內部整合和

外部交換力度，強化數據互聯互通，促進資源融合共享。

3、強化數據分析利用。鼓勵社會力量特別是高新技術企業(yè)力量，運

用數據挖掘和分析、知識發(fā)現等技術，建立數據分析模型、專家智能決策系

統(tǒng)，為農業(yè)生產經營的趨勢分析、價值發(fā)現、預報預警等提供有力支撐。加強

農業(yè)大數據分析，著重研究農產品生產、消費、價格、成本等重要數據，把

握農業(yè)農村經濟運行變化趨勢，提高農業(yè)宏觀指導的科學性、預見性和有效

性。

4、提升農業(yè)部門服務效率和質量。通過數據共享，從信息流轉、查

詢、審核等技術角度來保障政府部門服務的效率和質量。通過大數據的分

析，為農業(yè)部門的決策提供數據支撐，杜絕憑感覺、靠經驗、拍腦門等決

策現象，協(xié)助公開、透明、陽光、責任的服務型政府。

1.7.建設進度

本項目按照“整體規(guī)劃，分步實施”的原則進行建設，項目總周期為

H

智慧農業(yè)大數據項目建設方案

二年，建設期劃分為三個階段，分別是需求謊研期、平臺建設期和系統(tǒng)運行

維護期。

1.8.運行機制

按照“政府引導、企業(yè)參與、市場化運作，構建企業(yè)、合作社和農民利

益聯結機制”的要求，在某縣農業(yè)農村局工作領導小組的領導下，立足試點

區(qū)域內村集體、村民及農民專業(yè)合作社及開發(fā)企業(yè)，構建多方合作，共

同參與的管理模式體系。

以成立公司和聯合社為紐帶，以農民專業(yè)合作社為基礎，緊緊圍繞三農

工作大局，以密切農民利益聯結為核心，以提升為農服務能力為根本，以

強化基層合作社建設和創(chuàng)新聯合社治理機制為重點，大力推進“組織+經

營+服務”為一體的新型合作組織體系建設，充分發(fā)揮各級組織在政策指導、

產權交易、資金互助、電子商務、安全保險、資產運營、擔保融資、技術培訓

八個方面的職能作用，更好地服務某縣農業(yè)農村項目。

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智慧農業(yè)大數據項目建設方案

2.農業(yè)大數據需求和采集分析

2.1.指導生產數據需求情況

2.1.1.耕地質量監(jiān)測

耕地質量監(jiān)測數據主要包括了基礎空間數據和耕地質量業(yè)務數據，通

過集成GIS地圖應用到業(yè)務系統(tǒng)，輕松的實現耕地信息數據瀏覽，數據

的上傳下載，圖屬一體化查詢等功能，質量管理成果可以質量評價專題圖

的形式進行導出。數據可由當地耕地肥料管理站或相關技術部門提供。

(1)土壤養(yǎng)分空間分布規(guī)律

運用GIS和地統(tǒng)計分析擴展，對研究區(qū)域或試點的樣本數據進行探

索性空間數據分析，歸納樣點土壤的有機質、全氮、有效磷、速效鉀存在

空間自相關，然后采月克里金模型插值，輸出土壤養(yǎng)分空間分布圖，據此分

析土壤養(yǎng)分空間分布特征。

(2)進行耕地地力評價

通過選取排澇能力、輪作制度、成土母質、土壤侵蝕類型、pH、有

機質、全氮、有效磷、速效鉀、交換性鎂、耕層厚度、障礙層狀況等要素作

為評價指標。利用土堤圖、基本農田保護塊圖或土地利用現狀圖進行疊加分

析，得到數個評價單元。根據模糊學理論，采用特爾菲法、層次分析法和加

法模型計算出耕地地刀綜合指數，運用等距分級法形成耕地地力等級。

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智慧農業(yè)大數據項目建設方案

2.1.2.病蟲害監(jiān)測

病蟲害植保信息化監(jiān)控預警數據由遠程拍照式蟲情測報燈、遠程拍照式

泡子捕捉儀、無線遠程拍照式抱子捕捉儀、無線遠程自動氣象站等物聯網設

備結合本地植保站專家進行數據整合分析獲取?？赏ㄟ^數據的整合搭建植保

信息化監(jiān)控預警系統(tǒng)。植保信息化監(jiān)控預警系統(tǒng)可自動完成蟲情信息、病菌

抱子、農林氣象信息的圖像及數據采集，并自動上傳至云服務器；遠程無線

傳輸、實時顯示、存儲蟲情、病菌袍子圖像；通過圖像信息庫及技術分析功

能，分析田間的病蟲害數量變化，預測病蟲害的發(fā)生時間和趨勢；用戶可通

過云平臺或手機終端實時查看數據，遠程管理設備，實現信息化管理，達到

省、市、縣、鄉(xiāng)各級信息采集站無線傳輸，運程控制，信息數據共享，從而

提高生產經營者的病蟲害監(jiān)測防控能力。

2.1.3.土壤埔情監(jiān)測

在地面墻情實測值的支持下，利用遙感技術進行土壤墻情數據反演具有

宏觀、快速、經濟等優(yōu)點，有效克服了地面數據代表范圍有限的缺點，

成為一種有效的監(jiān)測手段。采用EOS/MODIS、Landsat8.Sentinel-2等多

源、多光譜的遙感數據應用溫度植被干旱指數（TVDI）進行土壤墻情數

據反演。利用數據融合方法實現對EOS/MODIS土壤埔情的空間降尺度，

獲取農作物類型的土壤埔情空間分布，制成土壤墻情遙感監(jiān)測專題圖。

利用氣象局提供的土壤溫度和土壤濕度，以及氣溫降水等的氣象預報

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智慧農業(yè)大數據項目建設方案

數據，重采樣為5公里的網格數據，進行機器學習方法建模，再利用迭代預

測模型推算幾天內的土壤濕度數據，根據國家干旱等級標準做干旱預警。

2.1.4.農機作業(yè)監(jiān)測

農機智能化作業(yè)監(jiān)測，結合農機搭載的物聯網設備應用農機動態(tài)定位跟

蹤及監(jiān)控、智能設備協(xié)同與精準作業(yè)等信息化技術，借助農機車載智能終端、

農機探測終端，構建基于物聯網應用的信息傳輸體系及數據資源體系。實時

開展農機作業(yè)需求與服務信息發(fā)布，推進實現農機作業(yè)優(yōu)化排班、合理分配農

機械和農機手資源、農機作業(yè)信息實時查詢與通訊調度。應用定位導航和移

動互聯技術，對農機作業(yè)位置和軌跡的實行動態(tài)跟蹤與監(jiān)控，加強對農機作

業(yè)人員身份、執(zhí)業(yè)資格和技術水平等的信息識別與記錄，推進農機作業(yè)安全

預警、安全事故自動報警與及時救援。探索應用傳感、遙感或航拍技術，開

展農機整地面積監(jiān)控、深松質量監(jiān)控，開展收割面積精確測量、產量及谷物

品質水平空間分布監(jiān)測，構建地塊產量和谷物品質水平空間分布圖，輔助決

策農藝調控和品質調優(yōu)。

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智慧農業(yè)大數據項目建設方案

22經營決策數據需求情況

2.2.1,農業(yè)投入品供應信息

通過獲取服務于本地的農資投入品供應商數據，建立統(tǒng)一的投入品供

求信息平臺，構建線上線下一體的農資投入品供銷渠道，管理部門可將每

年備案的農資商信息，農資品類信息和供應量信息通過平臺進行發(fā)布，供

某縣的新型農業(yè)經營主體查詢和需求對接。

2.2.2.生產托管服務信息

將具有相關資質的農業(yè)生產社會化服務組織的備案信息數據與平臺

實現互聯互通，服務于本地經營主體。通過對社會化服務組織名錄的獲取，

對其按照服務類別進行分門別類的梳理，主要對服務能力、服務范圍、服務

周期進行梳理，賦予不同的服務屬性，便于經營主體根據關鍵詞進行檢索查

詢，實現服務的快速對接。

2.2.3.電子商務平臺

電商營銷平臺依托覆蓋城市主要街道和社區(qū)的線下服務體系，通過網

絡進行商務活動，實現虛擬網絡空間和保障商務順利運營的管理環(huán)境；實現

優(yōu)質農產品資源的線上線下協(xié)調、整合信息流、物質流、資金流有序、關

聯、高效流動。企業(yè)、商家可充分利用電子商務平臺提供的網絡基礎設施、

支付平臺、安全平臺、管理平臺等共享資源有效地、低成本地開展自

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智慧農業(yè)大數據項目建設方案

己的商業(yè)活動。落實優(yōu)質農產品的銷售、促銷、試用、售后、客戶關系維

護等服務。

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智慧農業(yè)大數據項目建設方案

23行業(yè)管理數據需求情況

2.3.1.投入品監(jiān)管

2.3.1.1銷售端

基于農資監(jiān)管的業(yè)務內容和工作流程，集成應用移動互聯網技術和智能

移動終端，實現監(jiān)管人員在監(jiān)管執(zhí)法過程中能實時與監(jiān)管服務器實現信息查

詢和數據交互，建立移動辦公平臺，提高監(jiān)管工作效率;實現監(jiān)管執(zhí)法信息

的公共服務功能，建立信息查詢與推送平臺，為農資企業(yè)提供監(jiān)管執(zhí)法信息、

企業(yè)管理培訓、市場管理指導等信息服務和教育培訓服務，為消費者提供企

業(yè)信息、產品信息、信用監(jiān)管信息檢索查詢和投訴舉報服務，構建農資

市場的“監(jiān)管執(zhí)法+信息服務”的長效監(jiān)管新模式，改善執(zhí)法手段，提高

農資監(jiān)管基層人員執(zhí)法辦案能力，規(guī)范農資市場秩序，保障農業(yè)生產和農產

品質量安全，切實維護農民的合法權益。

2.3.1.2生產端

通過建立信息化庫存系統(tǒng)，將原始的紙質臺賬記錄轉換為信息化模式。

將投入品進行基礎信息備案，規(guī)范使用標準，避免農資濫用。同時，將農資

投入品的生產日期與保質期進行備案，系統(tǒng)會自動啟動農資過期預報預警功

能，從而規(guī)避不必要的損耗。通過同農事記錄相結合，每批次出庫的投入品

使用將進行全程追溯，達到農資精準投入的目的。

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智慧農業(yè)大數據項目建設方案

2.3.2,農產品質量監(jiān)管

圍繞“從農田到餐桌”的安全管理理念，綜合運用了多種網絡技術、

條碼識別等前沿技術，具有生產企業(yè)（基地等）、農產品生產檔案（產地環(huán)境、

生產流程、質量檢測）管理、檢測數據（企業(yè)自檢、檢測中心抽檢）管理、條

形碼標簽設計和打印、基于網站和手機短信平臺的質量安全溯源等功能，

實現對農業(yè)生產、流通等環(huán)節(jié)信息的溯源管理，為政府部門提供監(jiān)督、管理、

支持和決策的依據，為企業(yè)建立包含生產、物流、銷售的可信流通體系。

2.3.3.基礎地理信息數據

基礎地理信息數據包含永久基本農田數據、農村土地承包經營權數據、

糧食生產功能區(qū)和重要農產品保護區(qū)劃定成果數據、高標準農田建設上圖入

庫數據，按照標準技術規(guī)程對數據的整合和脫密，可基于GIS平臺搭建農

業(yè)大數據平臺系統(tǒng)的自然資源數據底層，通過底層數據，可實現對各類業(yè)務

數據和綜合大數據分析結果進行空間可視化展示，并可支持各類一張圖的動

態(tài)專題圖制作。

2.3.4.農產品“三品一標”認證數據

農產品“三品一標”主要包括無公害農產品、綠色農產品、有機農產

品，可通過政府管理部門獲取生產經營主體相關農產品的無公害認證、綠

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智慧農業(yè)大數據項目建設方案

色認證，通過有機認證企業(yè)獲取本區(qū)域生產經營主體相關農產品的有機認證

數據，對本區(qū)域的“三品一標”認證數據按照生產經營主體和產品品類進行

梳理歸檔，嚴格監(jiān)督相關生產經營主體按照認證標準從事對應的農產品生產

活動。

2.3.5.經營主體注冊數據

農業(yè)生產經營主伍包括家庭農場、專業(yè)合作社、農業(yè)科技公司等類型，

對相關農業(yè)經營主體的生產作物品類、生產規(guī)模、地塊區(qū)位、農產品供應數

據等數據進行采集，便于通過平臺為各類生產經營主體提供政策咨詢、農

技指導、災害預警防控、補貼發(fā)放、農產品市場信息對接等服務。

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智慧農業(yè)大數據項目建設方案

2.4,基礎數據采集分析

2.4.L采集數據指標

序數據

數據項指標

號類型

采樣點坐標、土壤土質、PH質、有機質、全氮景、

1耕地質量數據

有效磷、速效鉀及其他微量元素

監(jiān)測點坐標、蟲害類型、蟲口數量、蟲齡分析、

2指導生病蟲害監(jiān)測數據

病害類型、危害區(qū)域、輻射區(qū)域、遷徙區(qū)域

產數據

區(qū)域坐標、土壤溫度、土壤濕度、土壤有效含水

3需求土壤墉情數據

量

農機編號、農機型號、作業(yè)狀態(tài)、作業(yè)軌跡、作

4農機作業(yè)數據

業(yè)類型、作業(yè)區(qū)域、作業(yè)面積

供應商名稱、資質證件、供應產品、供應量、服

5農業(yè)投入品供應信息

務范圍

經營決社會化服務組織類型、資質證件、服務類別、服

6策數據生產托管服務信息務能力、農機數量、農機類型、服務范圍、服務

需求周期

供應商名稱、農產品品類、認證數據、供應量、

7電子商務平臺數據

供應周期、產品標準、供應范圍、產品價格

投入品名稱、產品規(guī)格、生產商、經銷商、有效

8投入品監(jiān)管信息

成分、銷售價格、使用范圍

農產品類型、名稱、供應商、產品認證標準、產

9農產品質量監(jiān)管信息

品規(guī)格、農殘監(jiān)測數據

行業(yè)管永久基本農田數據、農村土地承包經營權數據、

10理數據基礎地理信息數據糧食生產功能區(qū)與重要農產品保護區(qū)數據、高標

需求準農田上圖入庫數據

農產品“三品一標”產品類型、名稱、生產企業(yè)、認證類型、認證機

11認證數據構、認證生產量

經營主體名稱、信用代碼、經營品類、經營面積、

12經營主體注冊數據

供應品類與供應量

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智慧農業(yè)大數據項目建設方案

2.4.2.采集方法與渠道

遙感數據

陸地資源衛(wèi)星系列：陸地資源衛(wèi)星系統(tǒng)是中國最早探索遙感觀測技術，

并形成規(guī)?；瘧玫男l(wèi)星系統(tǒng)，應用在全國冬小麥、玉米和水稻等大宗糧食

作物種植面積監(jiān)測業(yè)務中。

測繪衛(wèi)星系列：衛(wèi)星可提供2.1m全色/5.8m多光譜分辨率平面影像，

數據融合后可滿足農業(yè)遙感大尺度定性觀測的要求。擁有優(yōu)異影像融合能力、

更高圖像高層測量精度。

環(huán)境衛(wèi)星系列：采用多時相環(huán)境減災衛(wèi)星電荷耦合影像數據，與國外

衛(wèi)星數據相結合，監(jiān)測全國冬小麥、玉米、水稻、大豆、棉花、油菜和甘

蔗等種植生產省的年際面積變化率。

高分衛(wèi)星系列：提高了農業(yè)遙感的監(jiān)測精度，拓展了衛(wèi)星遙感技術在農

業(yè)中的應用領域。給農業(yè)遙感監(jiān)測業(yè)務體系帶來了巨大改善。

搭載高光譜設備的無人機：專門針對近地空農業(yè)遙感設計，可用于農

作物健康狀況監(jiān)測、農作物長勢監(jiān)測、葉面氮含量監(jiān)測、植被葉綠素含量監(jiān)

測、植被含水量監(jiān)測、農作物產量預估、土壤埔情監(jiān)測、土壤有機質含量

監(jiān)測等。

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智慧農業(yè)大數據項目建設方案

2.4.2.2現有網絡平臺抓取

利用Python技術對現有農產品供應市場信息平臺和農產品電商平臺

數據進行實時抓取與分析，實時采集個平臺農產品不同品類和規(guī)格標準的價

格數據、供應數據、銷售數據和需求數據，通過對數據的整合匯總分析，可作

為指導本地農產品生產布局和銷售策略的決策參考。

2.4.23物聯網設備

根據不同物聯網設備開發(fā)對應的通訊接口，實時接入設備采集的現場數

據，根據不同數據類型所應用的方向搭建數據分析模型，便于更好的指導農

業(yè)生產活動，當前主要物聯網設備有用于大田氣候監(jiān)測的小型氣象站、用于設

施栽培小氣候監(jiān)測的多要素環(huán)境數據采集傳感器、水肥一體化流量監(jiān)測設備、

智能蟲情測報設備、智能袍子捕捉儀以及可視化監(jiān)控設備。

2.4.2.4平臺系統(tǒng)接口打通

平臺可對各應用系統(tǒng)所產生的業(yè)務數據進行整理歸類，納入大數據分

析的數據庫，主要業(yè)務數據有新型農業(yè)生產經營主體通過APP產生的生

產管理類數據、應用系統(tǒng)產生的監(jiān)測管理類數據等。

2.4.2.5電子表格導入

農業(yè)大數據數據獲取的另一個途徑是對于這種數據的對接，大數據中

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智慧農業(yè)大數據項目建設方案

心將開放電子表格導入接口，使數據能夠無建接入到大數據平臺中，然后

通過大數據技術，來真正發(fā)揮這部分數據的價值。這種形式大大減少了人工

錄入工作的工作量。

2A2.6紙質數據電子化

日常工作中產生的一部分紙質數據，需要進行電子化，這里需要對紙質

數據進行梳理，并且由手動錄入。這個過程產生的工作量是非常大的，

現階段這部分工作基本交由建設單位人員現場完成首次數據采集入庫工

作，后期提供業(yè)務培訓，通過對業(yè)務的不斷升級，使該項工作逐步向信息化

管理靠攏，促進管理工作更上一個臺階。

2A2.7空間數據接入

支持主流的業(yè)務數據空間化功能，如:地名地址匹配、圖形上圖的圖

形化接入等。地名地址匹配是通過對地理位置描述信息、分詞技術、地名地

址庫中的位置信息進行匹配，可以給非空間數據賦以“空間化坐標”，

實現非空間數據的空間化操作。圖形上圖是通過文本等存儲介質記錄了圖形

描述信息，提取坐標串文件，通過GIS算法生成點、線、面空間要素數

據，實現空間數據的接入。支持以符合標準OGC規(guī)范服務和文件的方式,

接入海量柵格數據。系統(tǒng)提供數據接入接口，支持導入和下載，運用數據交

互技術、網絡傳輸等，實現對遙感影像產品的預處理功能。

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智慧農業(yè)大數據項目建設方案

25軟硬件性能需求分析

2.5.1.基礎軟硬件運行環(huán)境

2.5.1.1計算能力

計算量指標包含包含8個應用系統(tǒng)的對接，每個需要8CPU核心；新

建3個應用系統(tǒng)，含管理應用系統(tǒng)、門戶平臺及APP,按可視化平臺16

個虛擬CPU核心、未來2年預計再擴展3個應用系統(tǒng)，每個系統(tǒng)需要16

個CPU核匕，（當前主流中檔服務器的CPU為8-32個核心，取值16核），

包含系統(tǒng)虛擬化的損耗，每個核心對應2GB以上CPU內存，所需服務器

的總內存2320GB。

預計需要160CPU核心，按每臺32核計算，需要5臺服務器，內存

總量2320GBe

2.5.1.2操作系統(tǒng)

服務器：64位Linux/UnixAVindowsserver操作系統(tǒng)

PC端：B/S、IE11及以上版本、Chrome.Firefox市場主流瀏覽器

移動端：Android、iOS移動設備或者PC、工作站等。

2.5.2,應用支撐環(huán)境

為保證系統(tǒng)正常運行，應當具有以下應用以滿足運行條件：

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智慧農業(yè)大數據項目建設方案

?主流數據庫,如MySQL、SQLServer、Orcale>PgSQL、Nosqk

MongoDB等

?由于平臺運行在省農業(yè)大數據中心上，在項目建設初期，基礎數據

量較小，無需獨立IP地址，僅提供政務外網運營商網絡100M帶

寬即可滿足各平臺及數據的存儲和備份需求。

?存儲量需求，面對本項目數據庫集中存儲的要求，數據中心既包含結

構化數據也包含非結構化數據，在信息量的估算上，要統(tǒng)一考慮目前

需要平臺和數據中心的2-5年內存儲量需求，預留存儲空間，保

證信息存儲量的冗余。信息資源需求主要根據業(yè)務規(guī)模估算，預計未

來5年內存儲估算如下：

數據類型說明數據量估算

新建平臺數據3個平臺應用系統(tǒng)，每系統(tǒng)500G3*500G=1500G

政務內網約3000G左右3000G

平臺運維數據每年新增500G500G*5=2500G

用戶行為數據每年新增500G500G*5=2500G

物聯網結構化數據每年新增250G+歷史500G250G*2+500=1000G

物聯網視頻1000G（存儲一個月）1000G

日志數據每年新增500G500G*5=2500G

空間地理信息欠量數據6000G6000G

預留存儲空間2000G2000G

存儲空間合計：22500G-22T

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智慧農業(yè)大數據項目建設方案

2.5.3.數據備份需求

本需求主要用于備份農業(yè)大數據平臺數據，主要由某縣農業(yè)大數據中

心提供服務。對于計算機系統(tǒng)來說，備份系統(tǒng)不僅僅是要一個自動備份的功

能，在確保備份數據的可恢復性基礎上，還有更高的要求：

1、備份系統(tǒng)具有良好的擴展能力；

2、備份數據格式需要與備份服務器操作系統(tǒng)無關，以方便遷移備份

服務器，提高數據安全性；

3、系統(tǒng)自動化程度高，減少手工干預環(huán)節(jié)，降低數據風險；

4、實現數據庫數據和文件的在線備份，減少對業(yè)務系統(tǒng)影響的時間;

5、備份系統(tǒng)功能豐富，可以提供自動的基于策略的克隆、遷移等功

能；

6,為了提高數據安全性，要求備份系統(tǒng)具有加密備份和加密傳輸功

能；

7、為了提供備份效率，要求備份系統(tǒng)能夠提供從源端、目標端機存

儲設備提供重復數據刪除功能；

8、備份系統(tǒng)所產生的備份數據本身安全性要高，需要保證備份數據

的可恢復性；

9、需要考慮未來數據高速增長后，能夠在短時間內恢復和備份生產

數據；也就是說需要備份系統(tǒng)能夠滿足以后RTO和RPO的嚴格要求；

10、整體規(guī)劃，分步實施，可以為以后實現數據大集中備份提供統(tǒng)一

27

智慧農業(yè)大數據項目建設方案

管理平臺；

11、提供操作系統(tǒng)快速在線備份/恢復，并能夠支持異構平臺之間恢

復。

12、數據可靠。原始數據和過程數據往往需要長期保存，要求存儲高可

靠，數據不丟失，存儲系統(tǒng)長時間保存的可靠性成為其對存儲的要求之一。

綜上所述，按照存儲量需求計算；數據備份需求量為20To

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智慧農業(yè)大數據項目建設方案

3.詳細建設內容

3.1.系統(tǒng)架構

云

應

用

平

?！??線陂據分布式存儲坦柒(HDFS)，批■實區(qū)基露分布式洋俯梃架(REDtSSPARK)大

&

臺

大敗據實時處理大依據直線處理號

能

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臺

力文本掙刀Socket樗口■Message搏口.度淳埠

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接

□K

大■目農敏管■牧動±W保確據

控敷據權到戶

整個平臺包含數據大廳、大數據后臺處理中心、數據源、開放平臺能

力及接口等應用。

某縣智慧農業(yè)平臺在某縣云中心基礎設施支撐下，構建自主可控的信息

安全保障體系，統(tǒng)一的數據標準和業(yè)務規(guī)范，建立集涉農數據資源庫、技

術支撐平臺、大數據管理平臺為一體的農業(yè)數據資源中心，匯聚數據、數

據處理、數據分析，支撐上層應用，建設面向政府的農業(yè)大數據監(jiān)測預警平

臺。

3.1.1.功能模塊

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智慧農業(yè)大數據項目建設方案

3.1.1.1農業(yè)生產服務

1、病蟲害監(jiān)測服務

通過分析病蟲草害發(fā)生的空間動態(tài)、評估其發(fā)生的適宜環(huán)境及影響因

子，監(jiān)測、預測病蟲害，進行風險分析。通過物聯網及人力調查手段，獲取

病蟲草害發(fā)生的空間動態(tài)，進行害蟲的風險性預測預報。

將病蟲危害的歷史圖片數字化，進行疊加分析，得到病蟲害發(fā)生頻率

分布圖，再把此圖與植被類型及生物地理氣候圖疊加，找出最易暴發(fā)成災的

區(qū)域和氣候，用于將夾的暴發(fā)預測；進行病蟲害空間分布動態(tài)監(jiān)測，用

GIS對同一區(qū)域或相鄰區(qū)域進行害蟲空間分布和種群動態(tài)監(jiān)測；進行害蟲

發(fā)生趨勢預測，用害蟲的歷史發(fā)生資料在GIS系統(tǒng)上建立回歸模型，進

行地區(qū)性種群發(fā)生趨勢預測。

2、農業(yè)社會化服務管理

開發(fā)農業(yè)社會化服務管理模塊，打通新型農業(yè)生產經營主體、單一農戶

與社會化服務組織間的供需對接壁壘。通過信息系統(tǒng)規(guī)范服務合同管理、補

貼管理以及實現農機大規(guī)模作業(yè)的智能化調度管理。

3.1.1.2農產品精準溯源

開發(fā)農產品溯源功能模塊，實現農產品生產鏈條數據的實時溯源。通

過創(chuàng)建并獲得履歷二維碼標簽的打印模板及權限，可通過連接專用的二維

碼打印機，打印二維碼履歷標簽，發(fā)放給相應的溫室生產的農產品進行包

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智慧農業(yè)大數據項目建設方案

裝和粘貼，形成有效的綠色履歷質量追溯。當消費者使用智能手機掃描二維

碼標簽時，即可獲取全面的產品溯源信息。讓消費者看到基地實際的管理狀

況，甚至會評出他們的管理等級，使得消費者對與他們購買的農產品的“出

身”有直觀實際的了顰。企業(yè)更可以通過追溯過程，展示自身優(yōu)勢，推廣品

牌，提高用戶粘性?？勺匪莸男畔ǎ?/p>

產品信息展示：直觀的把產品信息展示給消費者，包括產品中英文名稱、

種植信息及產品圖片；

生產環(huán)境可追溯：展示農產品生長過程中的關鍵因子如空氣、土壤、

水源等信息，反映農產品的生長環(huán)境潔凈度以及生長環(huán)境健康度，向消費者

證明農產品生長環(huán)境、質量；

農場管理信息可追溯：提供農場主、種植者及農場監(jiān)督人員的基本信息;

展示農場認證種類，保障農產品質量安全；

病蟲害及成熟度可追溯：通過病蟲害的發(fā)生指數以及防治方法，判斷

農產品生長過程中是否使用過農藥；通過農作物自然成熟度，反映農產品

是否使用過激素；

農事記錄和投入品可追溯：反映農場的生產管理水平及生產標準，確

保生產出優(yōu)質的農產品。

3.1.1.3農業(yè)資源管理

1、耕地資源管理

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智慧農業(yè)大數據項目建設方案

依照城鄉(xiāng)總體規(guī)劃藍圖，整合某縣下轄各區(qū)縣永久基本農田紅線劃定成

果數據、農村土地承包經營權數據、“兩區(qū)”劃定成果數據、高標準農田上

圖入庫數據，對行政區(qū)域內的土地資源進行上圖建庫管理，嚴控土地使用規(guī)

范，對各類生產經營主體及個人的土地使用行為進行嚴格的實時監(jiān)控。使用

不同顏色對片區(qū)內的二地性質、用途進行渲染，便于相關部門快速的在線查

閱、對比及規(guī)劃指導。支持土地資源利用狀況的實時分析，對區(qū)域內耕地流

轉狀況、閑置耕地狀況、摞荒及復墾耕地狀況實時記錄，實現耕地資源利

用現狀的動態(tài)監(jiān)測。

2、耕地質量管理

耕地質量管理主要包括了基礎空間數據和耕地質量業(yè)務數據，通過集

成GIS地圖應用到業(yè)務系統(tǒng)