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1、第1包：邛崃农业信息化物联网应用系统建设货物及关联服务采购一、项目概况概述为配合邛崃农业信息化基础设施建设，建立现代农业物联网应用示范工程，将基于邛崃目前的产业布局，利用物联网技术对邛崃农业生产与农产品流通配套设施进行信息化升级，部署面向农业生态环境监测、精细农业生产和新型农产品流通等现代农业信息化系统，打造现代农业物联网示范城市。根据邛崃市实际需求，建设相应的农业物联网应用系统。通过对采用分布式控制结构，依据分散采集数据，集中操作管理，相对独立的设计思想，综合利用物联网传感技术、计算机网络通信和模糊控制技术，采用不同种类的传感器节点和具有执行机构的节点(风机、低压电机、阀门等工作电流偏低的执
2、行机构)构成无线网络来测量土壤湿度、空气温湿度、光照强度、CO2浓度等来获取生产数据，通过模型及专家系统分析，将最后结果及时反馈给管理者，同时发布预警信息，实现集约化、网络化远程管理。应用物联网技术，可达到增加产量、改善品质、调节生长周期、提高经济效益的目的。具体建设内容数据采集和传输：安装覆盖露天茶叶种植基地、露天猕猴桃种植基地的环境参数采集节点，实时采集各基地环境数据（其中包括空气温湿度、土壤温湿度、光照强度、二氧化碳浓度、氨气浓度、土壤或基质的PH值等环境参数）。并通过无线传输模块实时传输回各基地生产控制中心。数据分析和智能控制：通过软件系统实现对各个基地的数据分析和相关设施设备（如湿帘
3、、遮阳帘、大风机、内循环风机等），喷滴灌设备，杀虫灯等的智能化控制。视频监控：通过在各基地安装带云台可360度旋转的高清摄像装置实现对基地作物、员工作业、基地安防的实时远程全域监控，同时为远程专家对接，远程基地管理提供基础。系统平台功能：物联网基础支撑平台包括系统数据中心的建设、预警系统的建设、基地信息管理系统的建设、生产过程控制及追溯体系建设，为保证基地大量数据的管理、生产风险的控制、基地信息化管理等提供了有力的支撑。指挥调度中心及展示：利用三甲农业公司火井镇的猕猴桃基地作为指挥调度中心，配置相应的设备和软件平台，将各基地各管理系统、视频图像、信息数据进行指挥调度监控。智能移动终端应用：为该
4、物联网项目专门开发一套智能移动终端软件系统，能实现系统的所有功能，能让客户更便捷的对基地基本信息情况进行监管，基地基础设备进行管理。方便对基地到访的游客、领导进行互动展示。二、技术规格及参数要求总体说明技术规格书是招标文件的组成部分，内容为“邛崃农业信息化物联网应用系统建设项目”的基本规格、说明及要求。适用于该项目对其产品技术选型、系统搭建、产品性能、安装和调试等方面提出了技术要求。投标人须满足本技术规格需求书的全部要求，对于技术规格需求书中硬件指标部分，将在合同签订前由中标人提供样机、样品进行测试，对虚假应标的投标人，招标人有权取消其中标资格；对技术规格需求书中系统平台软件部分，招标人将在项
5、目实施中进行评估考核，未在合同约定工期内达到招标要求的，招标人有权追究其责任并索赔。投标单位应提供针对本技术规格书所有要求的技术应答表，本技术规格书中的“”部分，为必须满足项，否则投标无效；技术规格书中要求提供的功能截图、证书文件、厂家售后服务承诺函和原厂授权文件等须加盖原厂公章。系统平台软件需求系统平台软件概述根据邛崃市农发局项目具体需求，选择具有邛崃最具代表性的两家农业企业作为农业信息化物联网应用试点单位，分别搭建：“茶叶种植基地信息化管理系统”、“猕猴桃种植基地信息化管理系统”和“农业信息化指挥控制中心系统”，最终实现邛崃农业信息化物联网的发展规划。系统架构遵循物联网架构原则，分为感知层
6、、传输层、支撑层和展现层。感知层由部署在生产现场的各种传感器和采集节点组成，通过无线传输网络将信息传输至系统统一存储管理，系统再将数据加以分析整理来支撑对生产设备的精准管理，同时结合海量数据库资源及专家意见，加强对生产的科学化管理；物联网系统结合视频处理功能模块并嵌入到系统软件中对现场情况进行远程监看和以满足多样化管理需求，便于掌握现场实际情况及远程专家会诊等。图 1 系统拓扑图图2 系统结构图 系统功能设计要求环境信息采集及传输系统环境信息采集及传输系统通过安装光照、气体、空气温湿度、土壤温湿度、土壤养分及土壤PH值传感器等对生产环境的光照强度、二氧化碳浓度、空气和土壤的温度、空气和土壤的湿
7、度以及土壤的PH值等信息进行实时采集，将采集来的数据利用无线路由节点将信号转化传输至系统控制中心进行数据分析和存储，依据分析结果对各生产设施的智能管控（如远程控制浇灌等）提供准确的数据支持。用户可通过电脑、3G手机随时观察生产现场情况，能够实时掌握种现场温湿度等环境数据。系统特点将所收集到的数据汇集到系统数据中心“资源池”中，方便其它承载系统进行调取和分析；前端传感器采集数据后通过数据接入模块汇聚处理，采用专业算法对数据进行加密和压缩，并将加密数据通过GPRS无线传输模块，将数据传输至基地控制中心；分时数据监测：通过时间效果做定时定量信息采集分段数据监测：通过不同区域的采集数据进行分类数据统计
8、系统性数据监测：针对整个大棚效果进行监测，对数据进行对比以此判断是否因设备故障导致误操作图3 采集传输系统拓扑图视频监控平台视频监控平台主要是对生产现场进行视频图像监测，一方面满足日常的大棚监控需要，管理人员可通过视频图像对基地安防、人员作业规范等进行监管：另一方面能够对接远程指挥系统，管理人员及专家可实时在线查看种苗长势及病虫害情况，进行远程诊断决策。视频系统采用可带云台360度旋高清网络摄像头，最大分辨率可达1280960 ，特有的红外线功能可实现夜间通过旋转球机的角度，可查看生产现场及环境情况。系统将可查询历史存储的视频信息，实现有效管理。系统特点如下：视频远程访问：视频远程访问系统主要
9、通过对各探头整合，使管理人员以及科研管理中心可以对生产区域进行生产实时监控，为管理人员和生产者提供查看和监管大棚生产环境的平台。视频采集系统 ：视频采集系统主要由各观测点的摄像机组成，主要实现对每个采集点的视频采集。按照摄像机移动要求配置云台装置，实现广域监视。信号传输系统 ：信号传输系统主要包括电源信号传输、视频信号传输和控制信号传输线路三部分组成。视频处理系统：视频处理系统主要完成对视频信号的数字化处理、图像信号的显示、图像信号的存储、及图像信号的远程传输。智能化生产管控系统生产现场设置有智能控制柜，控制柜内使用PLC模板进行逻辑编程，使模板具有控制现场设备的功能，并能将设备控制信号转化为
10、数字信号并配备无线模块，可将信号传输至软件系统，利用软件实现包括模拟量输出控制、开关量控制、变频控制等。无线传感节点通过无线传输路由器来发送数据，系统通过智能判断对各种设备进行智能控制，同时系统还可存储并显示实时数据，发送声光报警等信息。智能设备控制：根据农作物在不同的生长阶段、不同的时间段生长指标对环境参数的要求各不相同的特性抽象出生产模型，形成以经验生产为主的农作物专家生产系统，并在生产数据和环境数据存储、统计的基础之上，按照管理人员的要求进行生产分析和决策分析，分析图表可定制。种植分析与决策模块主要包含功能病情分析数据库系统平台软件具备茶叶、猕猴桃病情分析数据库。作物生长周期设置将作物的
11、生长划分成不同的生长阶段，并在每个生长阶段设置特定的生长环境参数要求。主要包含以下功能模块：作物生长特性体系建立生长周期设置周期关键参数设置参数与生产模式的建立环境参数与生产管理方式设置将每个环境参数对应特定生产管理方式，在环境参数不适合作物生长时，自动进行相应的生产管理或报警。如土壤水分对应灌水生产，土壤水分低于作物生长警戒值时，自动进行灌溉。主要包含以下功能模块：关键参数与生产关系模型参数与生产的依赖控制参数与生产的互斥控制生产优先等级控制生产经验量设置管理人员按照农场的生产设备特点、种苗的生长特点设置生产管理经验值，系统按照设定值自动运行（如：根据本农场灌水系统的流量、所生产的作物每次可
12、灌水量的经验，对作物生产中的灌水工作的时间进行设置，系统根据设置时间自动运行），运行过程可暂停。包含以下功能：生产经验量设置生产警戒值设置存储、统计、管理对传感器自动采集、检测仪导入的信息进行存储、统计、管理的功能，以及对生产数据进行存储维护，同时供监测系统使用。系统可实现的管控的设备有喷滴灌系统、杀虫灯、大棚相关设备（如风机、卷帘、遮阳帘、湿帘等）。图4 生产控制系统拓扑图图5 生产控制设备示意图智能喷滴灌系统利用物联网传感设备采集的土壤环境信息和作物信息对作物当前的需水量或需肥量进行判定，并利用管道和喷头等设备将相应份量的水或肥送至作物根部或作物叶面，实现精细化灌溉。采用数字化喷滴灌技术，
13、可以节水、节肥、节时，有效控制土壤温湿度，保持土壤结构，从而改善作物品质、增产增效。系统特点如下：主次分明的互补结构设计智能灌溉系统分为主调控系统与次调控系统，主调控系统主要依据土壤水分传感器对土壤水分的实时监测和用户对灌溉时间自定义设置进行工作；次调控系统依据温度、湿度、光照辐射、降雨、风力等指标计算种苗一天的蒸腾蒸发量（ET）及允许耗水量（MAD）来进行科学补水。根据每个品种实际所需，将每个土壤水分传感器需维持的土壤水分值输入计算机，同时兼容手动设定灌溉时间、灌溉时长、灌溉次数、阀门开度作为补充。软硬并重的系统组成设计硬件部分由中央控制计算机、触摸屏、无线数据传输设备、测量控制单元和相应传
14、感器、灌溉设备组成，主要用于参数的采集、传输和灌溉的控制；软件部分主要用于实时显示当前气象参数，计算参考蒸腾蒸散量，显示灌溉状态，控制灌溉设备，实现定量自动灌溉并保存灌溉记录，供技术人员研究分析。整体智能的运行机制设计摄像机实时监测作物生长情况，测控单元控制大棚内所有传感器，并把数据送入中央计算机。中央计算机负责接入灌溉参数设置，及灌溉情况统计，并通过专用软件在计算机上存储、显示数据和图表，同时通过人工操作，系统进行田间的数据遥测、灌溉遥控，并以动态图形显示。软件将采集到的数据进行分析运算等处理，确定田间作物需水量，控制灌溉时机，确保实现按条件、多参数定时、精确定量、人工手动四种模式，能够最大
15、程度节约水资源。以中心计算机为核心的控制机制设计数据采集设备和中心控制设备在不同地点放置，两地之间采用无线网络的方式进行数据传输。中心计算机配置操作台，用户可直接操作计算机，控制软件系统定时采集土壤水分、空气温度、空气湿度、气象数据等，实时显示，同时保存到数据库，指导用户灌水决策。农业信息化指挥控制中心系统生产指挥调度中心用于聚合生产管控、视频展示、数据分析展示，集成各种宏观与微观农情监测数据，调度强大的分布式计算与存储资源，实现农业信息快速掌握，并实施科学、高效的决策与部署。调度中心可供公司、农业局等部门利用采集、处理的数据，对设施农业的生产过程管控、病发生趋势、农产品质量等进行分析、会商、研判，得出结论，提出建议，辅助政府决策指挥调度，从农业服务角度出发，将整个物联网的服务监管及生产应用建设集中于此。服务包括：病虫害监测搭建示范点中涉及到的病虫害信息、防治方法的平台，辅助生产者进行农业生产。农业专家服务搭建完善的农业专家系统，提供详细的作物、牲畜生长特性和生产规范等信息，为生产管理提供理论和技术支持。移动互联服务搭建移动互联应用平台，使用户利用此平台能在智能手机上接受生产预警信息，并发送生产指令进行远程生产控制。统一检测展示平台对各个应用试点的生产现场的生产情况、环境数据提供一个统一的检测展示平台，可以使管理决策者充分掌
