智慧农业实施方案.pdf

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第1页共50页崇州市崇州市10万亩粮万亩粮经区经区农业信息化示农业信息化示范范基地建设基地建设实施方案实施方案成都成都黑盒子电子黑盒子电子技术有限公司技术有限公司第2页共50页目录一、项目基本情况.4二、项目建设思路和主要目标.42.1指导思想.42.2主要目标.4三、项目建设内容.5四、系统架构.5五、大田种植农情监测以及智能沼液灌溉系统.65.1系统构成.65.2具体实施方案.75.2.1实施要点.75.2.2农业小型气象监测站实施方案.75.2.3土壤墒情监测站实施方案.95.2.4设备配置清单.11六、智能化养殖系统系统建设方案.116.1系统构成.116.2具体实施.126.2.1养殖环境监测系统.126.2.2养殖环境自动控制系统.126.2.3设备配置清单.13七、生猪溯源系统.147.1系统构成.147.2具体实施.157.3设备配置清单.15八、视频监控系统及展示中心建设.168.1系统构成.168.2具体实施.168.2.1基地视频监控系统.168.2.2基地大屏幕控制中心.188.2.3基地触摸屏信息展示点.188.2.4设备配置清单.18九、物联网综合接入软件平台建设.199.1建设目标.199.2建设内容.199.3系统架构.199.4具体建设.209.4.1市级农业物联网综合服务平台.209.4.2种养循环节水施肥软件管理系统.219.4.3畜禽养殖智能管理系统.249.4.4生猪溯源系统.26十、主要设备技术参数、技术性能指标.2810.1种养循环节水施肥示范基地采购设备部分.28第3页共50页10.1.1农业小型气象监测站.2810.1.2土壤墒情无线采集器.2910.1.3Zigbee转换3G网关设备.3010.2智能化养殖及生猪溯源系统部分.3110.2.1空气温湿度、CO2、光照强度四合一无线采集器.3110.2.2硫化氢无线采集器.3110.2.3氨气浓度无线采集器.3210.2.4氨气浓度无线采集器.3310.2.5ZigBee多路控制器.3310.2.6RFID电子耳标.3410.2.7手持RFID电子标签高频读写器.3410.8控制中心及视频监控系统部分.3510.8.1自动变焦高清网络摄像头.3510.8.2定焦高清网络摄像头.3610.8.3枪型高清网络摄像头.3810.8.4大屏幕图像拼接处理器.39十一、总经费预算.40第4页共50页一、项目基本项目基本情情况项目区域位于崇州市10万亩粮食综合示范区的白头镇（五星村）、隆兴镇（黎坝村）、桤泉镇农业技术服务站。

主要基于五星村和黎坝村种养循环示范区，建设两个智能化养猪场，并且利用养猪场排放的沼气液体建立智能化沼液灌溉系统，对养猪场周边区域的田亩进行灌溉；在粮食种植示范区附近布置农业小型气象站，为崇州广大农户、合作社、现代农业企业提供气象信息服务；在桤泉镇农业技术服务站建立监控中心，展示所有基地的前端生产数据的采集、远程控制以及视频监控信息；建立全市统一的农业物联网综合接入平台，包括大田种植管理系统、生猪养殖管理系统、生猪溯源系统，未来新建的大田粮食种植、畜禽养殖基地的基础数据信息均可接入该平台。

二、二、项目建设项目建设思路和思路和主要目标主要目标2.1指导指导思想思想深入贯彻党的“十八大”精神提出的“四化同步”精神，认真贯彻执行成都市人民政府办公厅关于加快推进都市现代农业信息化的意见（成发办201344号），有效有序推进崇州市农业信息化体系建设，打造一批农业物联网技术应用的示范基地。

充分利用现代科学技术、信息技术推动崇州市农业的现代化发展，推进信息技术在农业种植业、畜禽养殖业生产领域的广泛应用，加快建设崇州市10万亩粮经综合示范区的综合生产能力，推动农业的标准化、规模化和设施化发展，力争把崇州市建设成为“全国领先、西部第一”现代农业综合示范区。

2.2主要目标主要目标以提高崇州市10万亩粮经综合示范区的农业生产智能化为目标，推动信息技术在粮食种植业、生猪养殖业的示范应用。

以构建生态、环保的农业生产示范基地为目标，在崇州市10万亩粮经综合示范区建设种养循环施肥灌溉系统，以实现农业生产的低消耗、低排放。

以提供灵活便捷的信息服务为目标，基于现代计算机技术和通信技术构建农业综合信息服务体系，提高农户和政府职能部门的信息获取能力。

以提升农产品质量安全水平为目标，利用物联网技术和信息技术建立全市统一的生猪溯源系统，实现基于白头镇（五星村）、隆兴镇（黎坝村）两个养猪场第5页共50页的生猪质量溯源示范应用。

三、三、项目建设内容项目建设内容大田种植农情监测以及智能沼液灌溉系统智能化养猪场建设生猪溯源系统视频监控系统及展示中心建设物联网综合接入软件平台建设四、四、系统架构系统架构农发局农发局大屏幕监控中心大屏幕监控中心平台服务器平台服务器设施大棚物联网示范设施大棚物联网示范基地综合接入体系基地综合接入体系大田种植物联网示范大田种植物联网示范基地综合接入体系基地综合接入体系畜禽养殖物联网示范畜禽养殖物联网示范基地综合接入体系基地综合接入体系成都市农委云计算中心成都市农委云计算中心/崇州市智慧城市数据中心崇州市智慧城市数据中心未来接入未来接入农业物联网综合接入软件平台农业物联网综合接入软件平台沼液智能沼液智能灌溉示范基地灌溉示范基地大田种植大田种植物联网示范基地物联网示范基地畜禽养殖畜禽养殖物联网示范基地物联网示范基地示范基地控制及展示平台示范基地控制及展示平台（桤泉镇农业技术服务站桤泉镇农业技术服务站）本地服务器本地监控中心市级农业物联网综合服务平台市级农业物联网综合服务平台（位于农发局位于农发局）视频监控信息视频监控信息第6页共50页五、五、大田种植农情监测以及智能沼液灌溉系统大田种植农情监测以及智能沼液灌溉系统5.1系统系统构成构成农业生产环境是一个开放的生态系统，包含土壤、肥料、水分、光照、温度、空气、视频等因素，对农田环境数据进行快速、准确地采集，对直接或间接与农作物生长相关的因素进行系统分析，有利于对农作物生产进行科学管理。

基于物联网的大田种植农情监测系统，是运用信息采集技术、信息远程传输技术、信息智能分析与控制技术，实施农田环境远程监控系统，包括气象信息、土壤墒情信息以及视频信息，对这些信息进行综合的数据分析将有效提升农业生产的技术管理水平，促进农业产业化及现代化的发展。

第7页共50页5.2具体实施具体实施方案方案55.2.1.2.1实施要点实施要点a）在粮食种植区域布置2套农业小型气象监测站，可采集空气温度、空气湿度、风向、风速、雨量、气压、光照度、土壤温度、土壤湿度多项信息。

b）气象数据信息可以集中传输至物联网综合接入管理平台，并且以表格和对比曲线等形式在大屏幕上展示，可随时查看任意时段的历史数据，导出电子表格个图表。

c）根据作物不同生长阶段的信息、生产现场环境条件等设置空气温度、空气湿度、风向、风速、雨量、气压、光照度、土壤温度、土壤湿度的预警临界阈值，并对各个气候条件设置灾害条件预警分级。

d）气象信息可传输至桤泉镇农业技术服务站的触摸屏一体化查询机，供农户或农技人员查询当天或历史气象信息。

e）控制系统通过对Zigbee的多路控制器进行控制，可实现对沼液灌溉池的水泵、电磁阀的开启/关闭，控制流量控制阀的流量，在控制软件上能够设置沼液和清水的配比比例，从而实现沼液的自动化灌溉。

f）支持手机、IPAD移动端查询气象信息和土壤墒情。

5.2.25.2.2农业小型气象监测站农业小型气象监测站实施实施方案方案功能需求：

该农业小气候环境观测站可采集空气温度、空气湿度、风向、风速、雨量、气压、光照度、土壤温度、土壤湿度多项信息并做公告和趋势分析，该气象站采用ZigBee无线传输形式，将数据传输至控制中心，配合软件可实现网络远程数据传输和网络实时气象状况监测。

气象信息可传输至桤泉镇农业技术服务站的触摸屏一体化查询机，供农户或农技人员查询当天或历史气象信息。

气象站采集的信息种类及要求如下表：

序号要素测量范围分辨率准确度1土壤温度-50-1500.010.32大气温度-40-700.010.23土壤湿度0100%RH0.1%RH3%RH4大气湿度0100%RH0.1%RH3%RH5风速099m/S0.1m/S0.1m/s6风向0-36010.57大气压力101100Kpa0.1Kpa0.3Kpa8降水强度0-99mm/min0.14mm/min3%9光照强度020KLux0.1KLux5%第8页共50页系统构成及系统架构图：

气象站软件管理系统：

第9页共50页5.2.35.2.3土壤墒情监测土壤墒情监测站实施方案站实施方案实施要点：

a）在粮食种植区域布置4套土壤墒情监测站，实时采集田间土壤的含水量信息，并以此做为是否需要灌溉的依据。

b）土壤墒情信息可以集中传输至物联网综合接入管理平台，并且以表格和对比曲线等形式在大屏幕上展示，可随时查看任意时段的历史数据，导出电子表格个图表。

c）土壤墒情监测系统可实现全天候不间断监测，自动采集土壤墒情实时数据，并利用ZigBee无线网络实现数据远程传输。

d）土壤水分超过预先设定的限值时，立刻上报告警信息。

可扩展土壤温度、电导率、PH值以及地下水参数、气象参数等监测功能。

数据采集、存储频率可灵活调整，可远程设置监测设备工作参数。

系统构成及系统架构图：

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（一）智能沼液灌溉系统实施要素：

沼液灌溉系统主要由沼液沉淀池、沼液过滤池、清水池、沼液混合配比池、流量计量和控制系统五个部分组成。

流量计量和控制系统由前端水泵、流量控制阀、自动控制系统三部分组成。

前端水泵有3个水泵，一个是将过滤池的沼液抽取到沼液混合池，一个是将清水池的水抽取到沼液混合池，另外一个水泵是将沼液混合池的混合液体抽取到灌溉管道进行灌溉。

流量控制阀安装在水泵的出水口管道处，该系统可以通过控制中心服务器软件平台按照一定的控制算法或者通过人工设定流量控制阀的流量，实现沼液与清水的比例混合从而达到智能灌溉的目的。

智能灌溉管理软件：

软件平台可实现随时随地通过互联网查看土壤水分数据，控制电磁阀达到智能灌溉的目的。

系统灌溉依据采集的实时土壤水分信息，自动调度灌溉时间；水分上下限智能报警，防止过度浇水，以达到科学节水灌溉；系统集成小型气象站，掌握实时气象信息，减少因天气、季节变化而带来的手动更新调度；支持补灌与轮灌模式，满足不同用户的灌溉需求。

第11页共50页5.2.45.2.4设备配置设备配置清单清单序号序号设备名称设备名称数量数量说明说明1农业小气候气象站2用于测量田间气象信息2土壤墒情无线采集器43Zigbee转换3G网关设备1用于将气象信息、土壤墒情信息传输至控制中心六六、智能智能化养殖化养殖系统系统系统建设方案系统建设方案6.1系统构成系统构成该系统利用物联网技术，通过在黎坝村和五星村的猪场布置各种无线传感器，远程在线采集养殖场环境信息（氨气、硫化氢、氧气、二氧化碳、空气温度、空气湿度、光照强度），能对养殖场内各种设备进行远程控制，如排气扇、湿帘装置等。

智能化养殖系统主要由养殖环境检测系统、自动化控制系统和生产管理系统三部分组成。

示范基地控制中心示范基地控制中心服务器养殖养殖管理系统软件人工信息录入人工信息录入（猪的基本信息等猪的基本信息等）传输设备传输设备（zigbee无线无线智能网关智能网关）无线传输无线传输无线传输无线传输无线传输无线传