耕地质量保护监测系统-解决方案-bat365中文官方网站

客户端：提供PC、WEB、APP三个操作客户端，适配电脑、平板、手机等设备，最大程度满足本地管理、云端管理的要求；

适用范围：可随时增加管控基地，方便政府、企业、农户三方管理，灵活性高。

1.系统平台架构图

       智慧农业建设方案不仅是一套完整的业务解决方案，同时也通过分层设计、构件组件技术，提供良好的二次配置功能，可以形成完整的、久经考验的、开放的和模块化的开发解决方案。

       系统根据业务基础数据规范分为业务中心、系统应用层、组件支撑层、技术支撑层和基础支撑层，具有以下突出特点：

业务中心：涵盖农场的核心需求，通过对各子系统的业务、数据聚合，兼顾业务人员与决策人员的不同层次需要，除了解决监管人员的操作需求外，在平台数据大统一的基础上，构建了基于BI的决策支持体系。重视横向协作的同时，强调了纵向贯通，提供了灵活通用的数据交换体系，供与其它业务系统进行数据和服务衔接；

       系统应用层：作为业务中心的支撑基础，对各项业务做了详细的划分，每一个子系统各司其职，同时又不停地产生数据交互； 

       组件支撑层：系统集成了优秀的开发构件和组件，可以对菜单、表单、权限、组织架构、数据字典、报表、查询、工作流等进行快速配置，使得整个系统具备优秀的扩展能力，能够无需开发或少量开发即可满足大部分变更需求的二次开发功能；

       技术支撑层：采用物联网、大数据、云计算等技术为各组件提供技术支持，满足组件的工作要求；

       基础硬件层：系统已经在物理设备层、网络层、操作系统层、应用层、管理层设计足够的安全保护措施，保证系统实体安全、平台安全、应用安全、运行安全和管理安全。

为了满足本地控制及联网控制的需要，系统包括本地PC客户端、Web端及微信端，管理人员既可以通过本地PC查询信息及控制设备也可以通过Web及微信端实现远程操控，三个系统间数据可以互联互通。

PC本地客户端

Web操作端

2.耕地质量数据中心平台

      通过卫星遥感数据，利用机器学习、自动识别技术，在地图上矢量化展示园区种植概况。作为核心平台将传感器数据、视频监控系统数据、无人机数据系统数据、气象系统数据等做数据收集、整合、存储、统一展示分析，从整体上第一时间监控园区状态。

主要信息包括：地块概况（面积、大小、作物种类，利用遥感影像数据）、实时气象信息等，从而为集团及农场提供最直接高效的核心信息展示。

3.耕地区视频监控模块

       支持在线视频终端接入，实现对中从物到人的360度全面监控，用户只需要通过手机或者电脑就可以对作物情况进行远程查看，同时为满足对监控情况的实时反馈，支持对灌溉设备的即时控制。系统还支持视频录制和回放，根据设定的特殊情况进行预警，如进行人脸识别，满足安防监控的需要。

本地监控屏幕

网络监控展示大屏

       系统支持同时管理多个基地/农户，数据实现归一化管理，无论身在何处，万亩农场，一键管理。对于需要多农户使用，管理部门统一监控的需求尤为适用。

4.耕地环境数据采集、处理模块

       数据采集、处理中心用于对各类监控信息进行聚合，利用无线传感网络、各类传感器探头、无人机摄像等物联感知设备及技术，精确获取农业生产情况，生态环境等海量数据（包括气象环境，土壤情况如空气湿度、空气温度、土壤湿度、土壤温度、光照强度、雨量等，设备状态如气象站电池、水泵开启状态等），帮助用户精确了解农作物生长情况、病虫害情况、土地灌溉情况、土壤空气变更情况等，结合该种类农产品的生产流程和标准指标设置预警反馈，最终实现该产品全程精细监控和预警机制。

通过部署在农业生产现场的物联网设备，如采集器、传感器、高清摄像头、摄像机等，可以及时监测采集生产现场的数据，并及时上传至云端。用户通过手机或者电脑登陆智慧农业云平台的监控中心即可查看的气象数据、土壤数据、设备状态等。

5.地块/设备信息模块

       通过3S技术（卫星遥感技术、地理信息技术、GPS技术）、无人机监测等技术的运用，可以实现地块基本信息如面积、种植作物、土壤水含量的数据采集，同时通过直观的可视化方式进行展示，设备的分布及状态，土壤的实时信息等都一目了然。

通过分地块的精细化管理，可以对各地块间的生产数据及长势产量进行比对，进而得出更优化的种植方案，如地块1施肥量较少，但长势很好，地块6施肥量较多，但长势一般，由此可以进一步测定两地块的肥力有何差异，及时调整，保证产量及质量。

6.作物长势监测

       通过生产区摄像头、无人机航拍（搭载光学传感器、光谱成像仪）等技术，可以快速获取作物生长状态信息，亦可作为远程专家诊断的依据。基于光谱学原理，结合气象、作物生长模型，可以从作物、土壤、气候等方面立体构建作物长势监控平台。在此基础上，未来还可以通过对收集数据的分析，发展果类上市时间的调控技术，优化上市时间，提高产值。

生产区作物图像

7.信息发布模块

       进入平台的所有农户都可以查看实时气象信息、未来气象预报、政府农业政策通知、农业相关技术知识、特大气象灾害及病害预警通报及时政等信息，大大提高农业信息化水平，提高管理效率和质量。信息发布的内容可以通过管理中心统一设置，统一推送。

以云麻点图展示各监测点地理位置，所有监测点概况一目了然，可根据名称或代码搜索特定监测点，高级搜索具备耕地参数组合查询监测点功能，以便跟踪查看各监测点详细信息，及时了解耕地情况。

耕地质量监测与评价系统包含属性数据库、空间数据库和基础地理数据库，系统的总体框架分为三层，分别是数据存储层、GIS平台服务层和应用层。

8.数据分析决策中心

       智能分析系统涉及众多环节的数据采集，通过对视频监控数据、气象数据、作物生长数据等进行综合分析，生成对应的报表和图形，再以农业大数据看板的形式通过大屏幕展示。

智能分析系统涉及众多环节的数据采集与大量用户的并发查询，及时迅速的数据处理将成为系统性能的重要瓶颈，如果采用传统的数据存储与处理方式，将带来较大的硬件投入，能源消耗与人力维护成本。农业云平台通过建立私有云数据中心提供后台数据服务，通过虚拟化技术，为海量数据的多路存储与并发查询提供基础设施服务；不但可以大幅度减少前期硬件投入，更能有效降低后期系统运维难度、能源消耗与人力成本。

基于农业监控平台采集的数据，经过大数据分析平台的处理，可以建立设备运行监控模型、土壤肥力模型、水肥用量模型、作物生长模型、气象数据模型等，从而更好地根据土壤的养肥含量和作物的需水需肥规律，进行全生育期精准水肥灌溉，在保产保量的同时，节水、节电、省肥、节劳力，指导农产品标准化生产，提高集约经营水平。

主要分析模块：

         1. 设备运行监控模型：通过记录每一次设备的操作行为，经统计分析，将人工经验与机器学习相结合，从而运算生成更高效、合理的灌溉方案；

         2. 作物生长模型：通过记录作物全生长周期的用水、施肥数据，不断进行机器修正，结合农艺指标和监控图像数据分析，最终得出作物的标准化种植模型；

         3. 气象模型：通过捷佳润气象监测站获取的数据以及遥感卫星的分析支持，做到小范围气象的“靶向预测”，指导生产作业；

         4. 病虫害预警模型：通过作物长势数据及历年病虫害数据，分析病虫害的发生概率、频率、影响程度，有针对性的进行防治，同时评估用药效果和效率。

9.平台效益分析

       农业数据平台建成后，依托系统平台收集到的气象、土壤、设备、农户、土地确权等数据，将可以贯通产前、产中、产后各阶段，为农产品追溯、农资调度、农产电商提供有效的数据支持。产前可为农户提供急需的农资市场信息，降低农资投入；产中提供高效的精准物联网设备管控，提高生产效率并为农产溯源档案提供第一手的真实数据；产后帮助农户对接作物市场，打通线上电商宣传销售、线下物流交易双通道。在整个过程中可以建立农户信用体系，为农业金融、扶贫决策奠定扎实基础。