汶川种植业基本情况报告Word文档格式.docx
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3、功能需求分析
3.1无线网关
无线传感器和无线联动控制设备的信息收集、控制终端，也是手机和这些家庭设备通信、控制的桥梁。
所有传感、探测器将收集
到的信息都通过无线网关传到授权手机、平板电脑、电脑等管理设备，另外控制命令由管理设备通过无线网关发送给联动设备。
比如安装于甜玉米中的云红外入侵探测器侦测到有人闯入禁区，则将闯入报警通过无线网关发送给主人手机，手机收到信息发出震动铃声
提示，主人确认后发出控制指令，触发无线声光报警器发出报警，即使自己不在时，安保人员也能及时收到警报进行处理，确保财产万无一失。
3.2无线温度湿度传感器
无线温度湿度传感器的运用，可为您实时监测甜玉米在生长过程中的环境温湿度，通过无线ZigBee技术，当环境中温湿度超过或低于设定值时，自动打开或关闭相关设备。
3.2无线墙面开关/调光开关；
该开关可直接取代传统的墙壁开关面板，通过它不仅可以像正常开关一样使用，更重要的是它可以和种植中的所有物联网设备自动组成一个无线传感控制网络，可以通过无线网关向其发出开关、调光等指令。
无线智能插座主要用于控制电器设备的开和关，通过它可以自动启动排气扇排气。
这在炎热的夏天，对于规模庞大的种植场，无疑是极大的福音，它还可以控制种植场等等。
3.3无线红外转发器
这个产品主要是用于种植场可以被红外遥控器控制的设备，通过无线红外转发器，你可以经由手机远程遥控空调等设备，它可以将传统的电器立即转换为智能电器。
无线空气质量探测器；
无线烟雾（火警）探测器；
在种植场中安装无线烟雾（火警）探测器，用于探测火灾，可有效探测周围空气中烟雾浓度，当浓度系数超过安全阙值时，就会第一时间报警，报警信息会在第一时间传送到智能监控平台，也可同时发送到手机上，以便我们及时采取措施。
同时，它还配备内置温度感应器，当种植场中温度超过65℃时，也会发出报警信号，触发相关设备报警。
贴心的双保险，旨在为您打造更高安全系数的智能化种植场。
3.4物联网监测系统原理
基于物联网的濒危植物监测模型主要由四部分组成：
部署在濒危植物生态环境中的负责数据采集的集成传感器节点，具有数据汇集和收集的簇头节点，移动代理节点和控制中心。
对于濒危植物在水文、气象、空气质量、土壤、光照强度、温度和湿度等方面进行监测与分析，在严冬与酷暑以及其他突发的天气状况下对植物各项数据记录与计算，从而制定最合理的保护濒危植物的计划方案。
该系统依据濒危植物监测生存环境区域的大小和特征分为若干个分簇，每个分簇采用自组织方式进行通信，具有数据的采集、存储、筛选等功能；
为了减小监测设备对于植物生存环境的破坏和避免节点失效缩短网络生存周期，部署移动代理节点，监测系统采用基于能量感知的多路径路由协议选择最优路径，提高数据汇集效率同时降低数据传输耗能，增强监测系统的鲁棒性，有效改善整个监测系统的通信功能。
并建立自适应移动管理方案。
简单的说，就是在濒危植物生长处建立保护区的同时，在周边设下物联网仪器监测点，每隔一定时间对植物的土壤成分、温度湿度等数据进行采集，通过物联网传输层层汇总到上一单元对数据进行集中处理，通过计算机将数据以图表的方式呈现出来，并对数据进行分析，来确定当前的环境是否适宜环境的生存与生长。
当环境发生变化时，及时发现以对植物采取必要的保护措施。
监测系统主要有以下几点需求：
（一）植物监测仪器不能对植物体及其生态环境造成破坏。
因此，监测仪器必须体积足够小，尽量采用隐蔽形式部署；
（二）对于濒危植物的监测可以脱离传统监测系统的传感器硬件设计和节点部署以及传感网络组织形式；
（三）传感器节点及其系统设计需要满足濒危植物监测数据特性。
监测数据包括气象数据、土壤数据、图像数据采集，并需要具备对于与植物监测相关的突发事件监测和处理功能。
（四）监测系统各节点之间互不干扰，监测的数据应能排除外界偶然因素的影响。
上一级端点应能及时发现下一级的故障情况并向上反映，并具备处理突发状况的备用设备。
监测传感器节点设计架构如下图所示：
图2.1监测传感器节点设计架构
4、利用数学原理对植物生长环境进行预测
基于物联网技术的监测系统只是对珙桐现阶段的生存环境作出判断，给科研人员提供相关数据，来保证植物目前的生存环境是否适合植物的生长，但并没有给出濒危植物在未来一段时间的分布趋势。
我们所需要的是在植物生长过程中对其进行全方位的保护，因此需要将记录的数据进行计算得知现有环境在一段时间内是否符合植物的生长需求以及在未来的时间里植物的长势及分布情况。
这里借助数学上的分类回归树（CART）算法对已记录数据进行据算进以分析濒危植物的生长趋势。
CART（ClassificationAndRegressionTree）算法采用一种二分递归分割的技术，将当前的样本集分为两个子样本集，使得生成的决策树的每个非叶子节点都有两个分支。
该模型广泛用于模拟分析物种分布的生态位模型和分析气候变化对物种分布影响的方法，采用该模型模拟分析气候变化对濒危植物分布的影响，可以利用所有监测到的数据，并作出合理准确的分析。
例如最小节点数选择10，节点偏差选择0.010.由于CART模型模拟计算的物种分布信息是以概率的形式反映的，概率值越高表示物种越适宜分布，可以以分布概率>
0.50作为物种一般适宜的标准。
CART是一种优良的决策树算法，其采用基于最小距离的基尼指数估计函数。
这是因为基尼指数可以单独考虑子数据集中类属性的分布情况，用来决定由该子数据集生成的决策树的拓展形状。
CART创建简单二叉树结构对新事例进行分类，这样可以有效地处理缺失数据，尤其对于分类与预测时更好。
并且CART方法中有贝叶斯分类的特征，使用者可以提供主观的分类先验概率作为选择分类的权重，则CART在获得最终选择树前使用交叉检验来评估候选数的误分类率，能够较为准确的处理和分析出植物未来的分布趋势，对植物的集中保护很有帮助。
甜玉米：
形态特征：
甜玉米是菜用玉米的一个类型。
一年生谷类植物，叶窄而大，边缘波状，于茎的两侧互生。
雄花花序穗状顶生。
雌花花穗腋生，成熟后成谷穗，玉米具粗大中轴，小穗成对纵列后发育成两排籽粒。
谷穗外被多层变态叶，称作包皮。
籽粒可食。
因其具有丰富的营养、甜、鲜、脆、嫩的特色，口感好甜度高，纤维少而深受各阶层消费者青睐。
但由于甜玉米的糖分含量高，易受感染病虫害，因此，常在喇叭期通过喇叭口向内灌施农药，以预防病虫，提高产量。
生产上，常在喇叭口套袋，以防止串粉，保证基因的纯正。
生长环境：
甜玉米喜温，种子发芽的最适温度为25～30℃。
拔节期日均18℃以上。
从抽穗到开花日均26～27℃。
灌浆和成熟需保持在20～24℃；
低于16℃或高于25℃，淀粉酶活动受影响，导致子粒灌浆不良。
甜玉米为短日照作物，日照时数在12小时内，成熟提早。
长日照则开花延迟，甚至不能结穗。
在砂壤、壤土、粘土上均可生长。
适宜的土壤pH为5～8，以PH6.5～7.0最适。
耐盐碱能力差，特别是氯离子对它为危害大。
小麦产业链的发展是一个集小麦生产业、制粉业、食品加工业、市场营销业于一体的系统工程，任一环节的滞后都将严重制约整个产业的发展。
小麦产业的发展壮大是建立在不断提高附加值的基础之上的，如果没有较强的不断创造附加值的能力，小麦产业的发展就无从谈起。
从长远看，小麦产业链中的原料小麦生产业、制粉加工业、食品加工业等各产业间是一种共生共荣、高度依存的关系，只有确立起系统发展的理念，加强各产业链节间的紧密协作，小麦产业才能健康发展，这是小麦产业今后发展的必然趋势。
因此，优质小麦的规模化发展，是发展小麦产业链根本保证。
优质小麦规模化发展，可以整体提高小麦的产量和质量，为下游加工企业提供优质的原材料，延长小麦产业链条。
以莲化味精为例，假设我公司与莲花味精建立合作伙伴关系。
公司向莲化味精提供优质的小麦，通过莲花味精加工出许多工业企业的原材料，同时其生产出来的废液可以加工成有机肥料，重新返回土地，实现生态循环。
如图4-1所示：
图4-1小麦产业链图
5、成本估算
1、公司运营成本估算
人工成本
根据公司的组织机构，预计公司员工为4人，按照当地工资水平，每人每月工资1000元计算，一年员工工资为1000×
4×
12=4.8万元；
小麦与经济作物部向聘请的农业带头人提供农资，农业带头人等获得的农资价差收入为农业带头人的工资收入，公司不承担任何费用。
科学技术培训部，按10000亩计算需要农业技术人员10名，每人每月工资800元计算，一年农业技术的人员的工资为：
800×
10×
12=9.6万元。
则一年人工成本共计为：
4.8+9.6=14.4万元
管理费用
维护公司正常运转开支，预计一年支出费用为20万元。
2、小麦种植成本估算
小麦每亩成本见表12-1：
表12-1小麦每亩成本表
项目
金额成本（单位：
元）
种子
50
化肥
200
农药
35
犁地费用
25
播种费用
20
收割费用
45
浇水费用
40
除害费用
15
合计
420
本数据来源于调查虞城县、郸城县农户小麦成本支出情况
按1000亩地进行耕种，则需要支出费用为：
420×
10000=420万元;
由于小麦的生长周期是8个月左右，则需小麦分摊的费用为：
人工成本：
14.4×
2/3=9.6万元
管理费用：
20×
2/3=13.33万元
不可预见费用：
2/3=6.67万元
则公司在种植小麦所支出的成本，如表12-2：
表12-2小麦成本表
金额（单位：
万元）
种植成本
420
13.33
9.6
不可预见费用
6.7
449.6
3、玉米种植成本估算
玉米每亩成本见表12-3
表12-3玉米每亩成本表
60
120
10
30
5
300
本数据来源于调查虞城县、郸城县农户玉米成本支出情况。
按1万亩地进行耕种，则需要支出费用为：
300×
10000=300万元。
则玉米种植成本见表12-4：
表12-4玉米成本表
300
4.8
3.3
314.8
4、成本估算
1万亩总成本费用估算表，如表12-5所示：
表12-5成本费用表
序号
1
720
1.1
小麦种植成本
1.2
玉米种植成本
2
管理成本
3
14.4
4
其他费用
利息支出
6
764.4
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