智慧农业建设方案

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1、智慧农业项目建设方案目录第1章需求分析 41.1 项目概述 41.2 项目目标 41.3 功能需求 41.4 性能需求 41.5 软件开发技术要求 41.6 界面需求 51.7 接口及其他需求 51.8 建设原则 5第2章系统总体设计 52.1 系统总体框架设计 52.2 设计原则 72.3 功能设计 82.3.1 综合信息服务管理系统8.2.3.2 园区地理信息服务系统9.2.3.3 0A办公系统122.4数据库设计 132.4.1 基础业务数据库1.32.4.2 空间信息数据库1.42.4.3 农业管理业务数据库1.42.4.4 决策业务数据库1.42.4.5 模型库1.42.4.6 知识

2、库1.42.4.7 预案库1.4第3章 农业体验区建设方案 153.1 农业体验区总体设计 153.2 体验区系统部署图 153.3 体验区演示系统图 163.4 设备配置 183.5 设备互动设计 193.6 系统功能说明 193.6.1 温室大棚环境监控系统1.93.6.2 养殖区环境监控系统2.03.6.3 水产养殖区环境监控系统2.1第1章需求分析1.1 项目概述根据项目具体要求概要描述1.2 项目目标1.3 功能需求根据项目具体要求概要描述1.4 性能需求根据项目具体要求概要描述1.5 软件开发技术要求1）基于B/S模式开发,浏览器端兼容IE、FireFox、Chrome等主流浏览器

3、;2）采用基于XML数据接口技术；3）数据库系统采用Oracle或sql server数据库软件；4）应用系统服务器操作系统采用windows Server操作系统。1.6 界面需求用户界面及操作性要求 在决策分析及各种数据统计分析中应该支持图形化的分析及查看功能，如饼图、柱 状图、线图等。系统操作界面框架应支持左边是功能树，右边是功能窗口的操作界面。 每一个功能窗口的基本按钮（如新增、修改、保存、删除、帮助、打印、退出等） 应该统一放在窗口上部的工具条中。对于可选择信息项的输入应支持模糊匹配或弹出式帮助窗口帮助输入。 用户界面应简明清晰、易操作，易于使用和推广，符合不同层次人员的操作需求。1

4、.7 接口及其他需求软件开发技术要求采用基于 XML 数据接口技术。数据交换模式支持 webservice 接口方式。数据交换管理需要实现 Webservice 交换接口管理。1.8 建设原则第2章 系统总体设计2.1 系统总体框架设计总体设计要求总体框架图见下图，系统总体架构分层设计，包括：感知层、网络层、数据层、平台层、应用层、用户层。统一门户用户层1数据中心阅读器扩展协议地理信 息引擎信息上报网上点播广告管理信息查询, 信息发布x产业展示消息处理引擎M2M引擎系统监控引擎信息搜索引擎工作流引擎统一通信引擎分析报表引擎多媒体引擎ZigBeeLANWAN（*悻*出弧曲区（丿审决IB車已際“塔

5、（：拓幺曾（廉棗箱壮丿卒栖那饕琢X祇寫扫曲2耶栄戳 ）；干啄诲怎荔点二蓝卫界更7（HZ”铎* D巾?逐滋g磴SS （）0皐確憾W冷常J也探殓电祥0 毎ss I砂泌捽i3 ）埋黑北傘S*）4（$亦m涼理军謝肾*华亦戎说呻再凰砧释* I 亦比谭饌士辄肾*亦吐泾igMiazflfy I 华亦Qinwatss性痒）U!H MU HIHH IH应用层平台层数据层网络层感知层本期目标是实现应用层系统的建设，包括：数据交换系统、数据处理系统、应用系 统、资源中心管理系统。22设计原则顶层设计是一项工程“整体理念”的具体化，其采用理念一致、功能协调、模型统 一、资源共享、标准化等系统论的方法，从全局视图出发，

6、对项目的各个层次、要素（包 括数据、规则和方法）进行统筹考虑。数据主数弼模型规则基于规则旳莉十 数揖嫌平台 樸式碣规则亓方法晋能表单沃计二具_航程配置 丁具、数培交按二具 云计葬 P日aS平合（1）标准性、开放性系统所采用的相关标准必须与国际、国家、省、市级标准相符合，确保系统具有良 好的开放性，能够实现与多种技术和软硬件平台的有机集成。（2）安全性系统应具有完整、全面的安全体系和良好的安全性，能够提供信息传输保密性、数 据完整性、身份识别和数字认证、防抵赖性等安全保障措施，确保信息交换的安全运行。 系统设计不影响各部门相关信息系统的安全性。（3）可扩展性系统采用可扩展的技术体系架构，以适应信

7、息化建设和应用系统快速发展的要求。 系统必须支持异构数据库之间数据交换和共享，支持主流关系型数据库，支持不同操作 系统之间信息交换应用的互联互通。（4）高可靠性系统应具有良好的可靠性，建立各种故障的快速恢复机制，确保实现7X24小时地 正常运转，确保信息交换工作正常运行。（5）可管理性系统应具有良好的可管理性，允许管理人员通过管理工具实现系统全面的监控、管 理和配置，并为系统故障的判断、排错和分析提供支撑，可对信息交换流程进行简易、 灵活地定制和调整，同时对系统运行情况能够实时的统计分析、报表展示。2.3 功能设计2.3.1 综合信息服务管理系统建设农业信息综合服务管理系统是农业综合信息对外发

8、布的窗口，可为互联网用户 提供农业新闻、农业政策、产品推荐、科技推广等各方面的信息服务。2.3.1.1信息发布实现对涉农信息的后台管理、信息发布等功能。提供 Office 式的信息编辑后台管 理，便于操作。2.3.1.2信息查询可通过网站实现对各种涉农信息的查询、检索。2.3.1.3信息上报信息上报建立农民、农村、农业基层管理单位与农业主管单位的信息走廊，可通过 该“信息走廊”上报农业监测信息、农业生产信息、灾害信息等。2.3.1.4网上点播主要为农民、农业管理单位提供点播农业科技、农技讲座、法律法规的网上点播服 务。2.3.1.5产品展示展示园区科技类相关产品与各种农产品介绍。2.3.1.6

9、广告管理为加入园区的农户及农业相关产品供应商提供广告服务，在用户登录园区统一门户 时进行广告页面展示，广告投放管理。2.3.2 园区地理信息服务系统地理信息系统是将遥感、地理信息系统、全球定位系统、计算机、自动化、通信和 网络等技术与地理学、农业、生态学、植物生理学、土壤学等基础学科紧密地结合起来， 形成一个包括对农作物、土地、土壤从宏观与微观的监测，农作物生长发育状况及其环 境要素的现状进行定期的信息获取以及动态分析和诊断预测，耕作措施和管理方案在内 的信息系统。将传统的农业生产管理提高到一个以快速调查和监测、适时诊断和分析、 高效决策和管理为标志的全新的与信息时代相适应的现代化农业的新阶段

10、。包括：农业 信息采集、农业资源动态监测、农业管理、分析与决策支持、“精准农业”示范。2.3.2.1数据采集农业信息采集用以实现农业信息的实时采集。通过遥感系统(RS)、全球定位系统 (GPS )和各种农业土壤、作物测定仪器，采集土地利用现状、植被分布、农作物的生 长情况、农作物的灾情分布、土壤肥力等多种信息，提高信息采集、传输水平，提升应 急监测能力。建设遥感数据采集模块：主要用来对地面卫星接收站传回的遥感数据进行处理、入 库。GPS数据采集模块：接受和处理GPS数据。人工报送模块：接收和处理人工报送数 据。2.3.2.2动态监测农业资源动态监测是定期对信息采集系统采集到的农业资源数据进行处

11、理、统计分析，使用户能够对当前农业现状有一个全面了解，为宏观决策农业提供依据。对数据采集系统所收集到的数据进行处理、分析、分类，抽取出土地利用与变化的 相关信息进行入库。种植面积和种类监测模块：通过对数据采集系统采集到的数据进行 处理、分析、分类，抽取出种植面积与种类的信息入库。气象监测模块：通过对数据采 集系统采集到的数据进行处理、分析、分类，抽取出气象信息入库。农作物生长情况监 测模块：通过对数据采集系统采集到的数据进行处理、分析、分类，抽取农作物生长情 况入库。农作物灾情分布监测模块：通过对数据采集系统采集到的数据进行处理、分析、 分类，抽取农作物灾情分布入库。土壤水分监测模块：通过对数

12、据采集系统采集到的数 据进行处理、分析、分类，抽取土壤水分信息入库。2.3.2.3决策支持农业管理、分析与决策支持是在农业资源综合数据库的基础上，针对农业管理需求， 进行建设的以信息管理、决策支持为主要内容的信息应用系统。主要包括四部分：农业 资源信息、农业生产信息、农业灾害信息、农业管理信息。农业资源信息，实现土地资 源、水资源、气候资料、肥料资料等农业资源的评估与管理。 农业生产信息，实现农 作物、经济作物长势预测与估产。农业灾害信息，实现病虫灾害、环境灾害、林火灾害 等的预测与应急反应。农业管理信息，实现农业发展状况、科技成果、基础设施、农业 资源等信息的管理。对农业资源核算、清查、评估

13、模型：该决策模型的主要目的是按照市场经济的原则， 配置农业资源，追求效益的最大化。土地评估模型：对土地的利用现状、土地生产潜力 和土壤生态环境进行综合评价。农作物的估产、长势监测模型：农作物的长势及产量与 作物的生化指标有关，结合从遥感图像上提取相关的信息做出专题图，可以对大面积的 农作物进行长势监测及估产。病虫害预测、诊断及应急反应：通过地面观测网和遥感图 像的多时相分析，可以获取作物是否受到病虫害的侵袭或缺素信息。2.3.2.4可视化分析空间查询：基于空间信息的查询功能，并能将查询结果以图文一体化报表的方式输 出给用户。基于空间信息的统计：通过设定时间、空间、属性条件进行统计，并将统计 结

14、果以图文一体的报表输出。空间分析：对各种空间关系进行分析，并将分析结果以图 第 10 页 共 21 页文一体化的报表方式输出，为管理决策提供参考。制图输出：对专题符号库进行增加、 删除与编辑，显示农业专题图并打印农业专题图，农业专题图包括以矢量图、影像图和 三维属性高程模型为基础的专题图。2.3.2.5综合报表分析报表输出：根据用户的需求和提供的各种报表的格式设计出各种报表模板，以满足 用户的不同要求。报表分析：主要是通过建立各种模型，对数据进行分析，输出分析结 果并对相关决策提供参考。固定报表是指报表的维度和指标都比较固定，一般不会发生改变的报表。固定报表支持按时间、单位、用户等多个维度进行

15、汇总查询。具有权限管理功能。 对于特定用户只能查询特定的范围和属性。报表可以导出 Excel、CSV、PDF、WEB 存档 文件等多种常用的文件格式，并支持多种图表呈现模式（如直方图、曲线图、饼图）等。 另外还需具有异常监控功能，对于数据异常变化，在界面提供提醒功能，可以通过邮件、 短信等其他方式提供相关人员。 动态报表是指报表维度和指标不固定，能够根据实际的要求动态配置。一般用 于不同主题的报表。动态报表支持维度、指标的手工选择功能，支持权限管理功能。对于特定用户只能 查询特定的范围和属性。报表可以导出 Excel、CSV、PDF、WEB 存档文件等多种常用的 文件格式，并支持多种图表呈现模式（如直方图、曲线图、饼图）等。2.3.2.6精准农业示范“精准农业”示范是把决策支持的功能应用到田间管理，对地块小区的差异性进行 定性和定量的分析。掌握作物生长状况，为农作物生产管理过程的各个环