文朗潤誠農業大數據解決方案

隨著農業數字化轉型加速，農業大數據技術成為推動精準農業、智慧農業發展的核心驅動力。本方案以“數據驅動決策”為核心，通過整合農業生產全鏈條數據資源，構建智能化分析平臺，助力農業降本增效、資源優化與可持續發展。

文朗潤誠農業大數據解決方案是大數據理念、技術和方法在農業的實踐。農業大數據涉及到農業生產、銷售物流、行業監管、輔助決策等各環節，是跨行業、跨專業、跨業務的數據分析與挖掘，以及數據可視化。

綜合國內外智慧農業的先進理念、成功經驗及發展趨勢，充分利用互聯網、云計算、物聯網、大數據、人工智能等先進技術，基于“五層四體系”的理念搭建互聯網+智慧農業信息服務平臺，平臺主要建設內容有：開發6個應用平臺系統（包含：農業大數據及GIS管控平臺、農業綜合信息服務平臺、農業物聯網平臺、農業監管與指揮調度平臺、智慧鄉村及農產品交易平臺、移動端平臺APP）、搭建1個農業數據管控中心，建設1批農業物聯網示范點。最后通過管理、生產、運營、體驗等系統，為政府管理部門、農業企業、農牧民、消費者提供高效、精準的信息化服務。

1. 建設目標

 提供服務全局、提升信息化水平為目標，圍繞“主導產業突出、現代要素集聚、設施裝備先進、生產方式綠色、輻射帶動有力”的要求，搭建智慧農業信息平臺，為農業生產、農村生活提供信息支撐。

    ?管理決策數據化

   - 建成農業大數據中心、互聯網+管理“一張圖”實現GIS智能管控系統、農業資源分析決策、農資監管、農產品安全追溯等涉農數據資源整合、權威數據發布與大數據融合分析決策服務，提高決策科學性。

    ?生產過程智能化

   - 建成農業物聯網系統、農業專家知識庫系統等信息技術廣泛應用，大田種植、設施園藝、畜禽養殖、水產養殖智能化水平顯著提升，有效促進農業生產節本增效。

    ?服務方式在線化

   - 建設農技信息發布系統及農業品牌推廣系統推進信息和科技服務在線宣傳，實現農業推廣的多樣化。為建立農業品牌打下信息化基礎。

    ?經營模式網絡化

   - 建成農產品電商交易系統，以農產品和農業生產資料為重點，促進價格信息透明化，解決農產品生產和銷售中存在的信息不對稱問題，推動農業市場化、倒逼標準化、促進規模化、提升品牌化的作用顯著增強

2. 系統架構

    ?數據采集層 

   - 部署物聯網設備（土壤傳感器、無人機、氣象站）實時采集農田環境數據。  

   - 整合政府公開數據（土地確權、補貼政策）、市場行情及供應鏈信息。  

    ?數據中臺層 

   - 建立農業數據倉庫，通過ETL工具清洗、標注多源數據。  

   - 構建時空數據庫，支持地塊級數據關聯分析。  

    ?智能分析層 

   - 開發AI算法模型：  

     - 種植決策模型（品種推薦、播種時間優化）  

     - 病蟲害圖像識別與預警系統  

     - 基于衛星遙感的產量預測  

   - 結合機器學習與農業專家經驗，輸出可執行建議。  

    ?應用服務層 

   - 農戶端：提供移動APP，實時推送農事提醒、災害預警。  

   - 企業端：供應鏈優化系統，實現產銷精準匹配。  

   - 政府端：可視化監管大屏，輔助政策制定與資源調度。  

3. 建設內容

農業大數據平臺提供了農業信息化的“一張圖”、“一張網”、“一個庫”。“一張圖”是：動態展示區域內農業生產活動的數據報表。“一張網”是：實時掌控區域內農業生產的主體分布、生產狀態、農情變化等信息，并提供對農業生產的在線監管和指導服務。“一個庫”是：建設一套農業數據的標準體系，包含各系統的專題庫、接口數據庫，集成統一登錄、權限分配等。

3.1 農業大數據可視化系統（一張圖）

通過一圖展示農業生產生活的詳細運行狀態。根據農業階段性數據報表需求可設計各種類型的數據報表如：區域內農業生產的總面積、從業人口、種養類型、農資銷售數據、農機使用數據、農情趨勢數據、產量預估、農業災害預警、歷年農業產值對比等。

3.2 農業GIS智能管控系統（一張網）

利用地理信息和遙感技術，實現內大田種植、設施溫棚、畜禽養殖、水產養殖等物聯網建設示范基地以及農業生產、經營、流通主體空間位置的管理和展示功能。基于WEBGIS信息技術，采集獲取區域內物聯網建設示范基地以及農業生產、經營、流通主體等單位位置信息，并以地圖的形式展示其空間位置分布和其關聯的信息，實現區域內生產主體的直觀展示和智能控制。

利用多維分析，對工作中的相關數據進行全面的匯總、分析、展示。包括地圖展示、熱力圖、柱狀圖展示、餅狀圖、曲線圖等多種圖表統計分析，為管理提供多角度全方位的數據呈現，為決策提供數據依據。

系統主要包括主體區塊分布、農情分析、網格化管理、物聯網示范基地展示以及農業生產、經營、流通主體的數據分析及農業資源空間信息管理和地圖展示服務。

（一）農業主體信息管理

主要實現時段、區域、類型的不同基地基本信息管理（基地名稱，建設時間等內容）、點位空間位置分布管理（經緯度坐標）、生成數據數據管理。

（二）網格化管理

根據區域農業主體種養情況在地圖內標注種養的詳細情況和區域分布，實現種養情況的總體管理及分級管理。總體管理是既有GIS分布的區塊劃分，有詳細列表數據、圖形化的展示和數據，分級管理實現各管各區。

（三）統計圖標展示功能

根據大田種植、設施溫棚、畜禽養殖、水產養殖等物聯網建設示范基地基本數據內容，自定義分級展示內容、分級展示顏色、分級方法，直觀地展現基地數據分級情況。如按不同建設年份基地的建設年份空間分布情況。

（四）VR展示功能

通過GIS智能管控系統內主體分布點擊進入主體區域，可以進入VR展示。包含“VR模式”和“全景模式”。可以查看物聯網基地基地內的實時環境信息和視頻監控。可以瀏覽基地整體布局，瀏覽基地整體情況。

（五）產業園三維可視化

產業園三維可視化服務系統是基于WebGL、物聯網、視景仿真、自動化生成、綜合集成計算機圖形虛擬現實技術，實現對農業園區生態景觀、特色生產基地、采摘觀光基地的輔助設計與虛擬現實展示加遠程實時監控畫面展示及遠程物聯操作。

通過設置漫游路線和交互操作，構建產業園區三維模型，可提供在三維場景中的基礎瀏覽功能，包括視點管理、場景漫游、飛行瀏覽、和鷹眼等功能，從而為產業園區的景觀規劃宣傳展示提供了三維可視互動展示平臺，進而提高農業科技展示的生動性和趣味性。也可以通過三維可視化實時查看環境信息和視頻監控。

（六）農業生產經營預警與決策支持系統

通過對氣象、農情、農業生產資料價格、農產品價格、生產經營情況等多維信息的搜集、整合、挖掘、分析，及時了解農業投入品及農產品批發市場價格實時播報、行情曲線、物流分布，自動生成市場行情趨勢預測報告。并將相關情況及時傳遞到農民、農業經營主體手里，農業經營主體和農民根據農業投入品和農產品的價格變動情況及趨勢預測報告，指導生產和經營決策

3.3 農業基礎數據管理系統（一個庫）

農業基礎數據管理系統是通過整合農業農村的農戶信息、地塊信息、GIS信息等三類基礎信息而建立，為其他服務提供底層數據支撐。通過完善基礎核心四大庫：管理數據庫、服務數據庫、生產數據庫、運營數據庫，在此基礎上，通過通用構件和支撐工具進行數據的采集、交換、整理、監控，進而向各系統應用平臺提供支持，將數據按需求全方位展示給用戶層，包括政務領導、基層政府人員、廣大農戶和涉農企業。同時集成基礎數據、統一登陸、數據字典、公共庫、權限、日志等。

 3.3.1 數據資源梳理

數據資源梳理工作涉及面廣，是一項復雜的系統工程。要根據資源梳理的特征并結合區域內農業數據資源建設實際，從全局和整體的高度推進梳理工作。

農業大數據中心的數據資源梳理工作思路分為：“需求調研”、“資源整理”、“資源分析”、“數據建模”和 “標準制定”。同時，根據區域內實際，完成對全區域的涉農數據資產的登記注冊和可視化展示管理。 

3.3.2 數據庫標準建設

數據庫標準建設，包括數據庫建庫規范、數據采集共享標準、軟件開發標準。

（一）數據庫建庫規范。數據庫建庫規范包括基礎數據建設標準、數據字段標準、數據結構建設標準、代碼標準。

（二）數據采集共享標準。數據采集標準用于規范數據采集過程，提高采集的數據質量的同時提高采集效率。數據采集標準包括信息采集流程、數據質量檢查標準，以及采集程序的本地化實施方案。

（三）軟件開發標準。軟件開發標準包括：統一界面及身份認證規范、應用系統編碼規范、軟件接口標準規范、應用開發規范。

3.1.3 數據庫建設

數據庫包含：農業資源信息、農業生產信息、農業服務信息、農業監管信息、農業經營信息。可對數據做相關查詢、分析、處理。

（一） 行政信息數據庫，包括園區規劃、建設進展、管理機構 情況、園區位置、面積、產業種類、產值、惠農帶動信息等。

（二） 企業信息數據庫，包括品種分布、產量、農事活動、生 產加工工藝技術、品牌、營銷數據等。

（三） 農業資源信息。農業資源信息包括基礎信息、土地信息、氣象信息、主體信息。

（四） 農業生產信息。農業生產信息記錄生產過程中的相關信息。其中包含：宏觀指標信息、特色產業信息、質量安全信息、種植業信息、養殖業信息、農事生產管理信息。

農事生產管理信息包含：示范基地信息；種苗信息；物聯網實時數據；肥料農藥數據；采購數據；農事工作數據。

（五） 農業服務信息。記錄農業服務相關的政策、主體、咨詢、監測點、環保等信息, 包括農業專家知識庫，園區特色種植、加工技術數據，園區創新成果等；統防統治、綠色生產服務信息等。。

（六） 農業監管信息。匯總需要監管的農資、資金、農機、產品質量等方面。

（七） 農業經營信息。整理農業各類市場、市場信息、銷售信息等農產品經營的相關數據。

（八） 農業生產熱力圖

種植基地分布

地圖信息包含種植基地位置地點和種植基地區域位置信息。種植基地的位置地點是用點形式來表示;種植基地的區域是圖層的形式來表示。當顯示種植基地位置，鼠標移動到基地上，自動彈出基地信息窗口(基地名稱、所屬區域、負責人、聯系電話和面積總數)。

圖表信息包含所有種植基基地個數、種植基基地面積的統計信息和所有種植基基地的列表信息，其列表信息包含基地名稱、所屬區域、負責人、聯系電話和面積總數。

養殖點分布

地圖信息包含畜牧養殖點位置地點和水產養殖點位置地點。通過菜單快捷方式切換地圖表現畜牧養殖點、水產養殖點;選擇具體養殖點，在信息窗口顯示養殖點信息(包括養殖點名稱、所屬區劃、負責人、聯系方式)。

圖表信息包含所有畜牧養殖點數量、水產養殖點數量的統計信息、所有畜牧養殖點的列表信息(信息包含養殖點名稱、所屬區域、負責人、聯系電話和面積總數)和所有水產養殖點的列表信息(信息包含養殖點名稱、所屬區域、負責人、聯系電話和面積總數)。

（九）農情分析

災害天氣預警

對區域內歷年的氣象數據進行數據分析對比。預估出災害天氣的發生概率。對生產安排進行指導。

與氣象局接口對接，實時接入天氣情況并展示出來。對于極端天氣和農業生產生活相關的天氣，會做出及時提醒。共有實時天氣、氣象預警、農情氣象三個功能。

區域生產安全

通過切換菜單的形式表現時間選擇，高度、不同種類投入品展示的基地安全。 圖表信息包含選擇年份的不同月份/季度使用投入品數量。

資源環境分析

區域內自然環境及環境污染對農業生產的實際影響。自然環境是指單一農產品長時間種植對土壤肥力的普遍性影響，環境污染監控對接相關環境部分環境污染數據，對農業生產作于預判和分析。

（十） 生產預警及分析

產量及預估

通過生產種植分布及企業情況對區域內生產的農作物進行整理分析，結合往年生產產量、災害天氣、人為影響等多個維度的數據對產品進行預估及分析。

應急預案

根據大數據平臺多個維度的數據，預判農業生產中的風險點，對風險點提前制作應急預案。

（十一） 領導駕駛座艙

綜合系統所有的數據, 集合采集、加工、關鍵指標（KPI）計算、數據挖掘及多樣化數據展示等左右功能。它以管理者為主要服務對象，通過構建綜合指標框架，實現關鍵指標體系設計及應用落地，以指標清晰明了的圖形多樣展示形式，體現生產、經營及管理環節中的關鍵指標展示、風險預警提醒、趨勢分析與預測，為業務決策和實施監控提供有力支撐。

4. 特點及優勢

(1) 軟件系統基于文朗潤誠成熟的物聯網通用平臺, 功能靈活可配置, 系統運行穩定可靠, 性能優異。

(2) 集成的視頻監控功能, 視頻與環境監控無縫集成, 實現真正意義的可視化監控管理.。

(3) 集成度高, 前端監控設備選用文朗潤誠自主研發的一體化溫室智能監控終端, 集成度高, 無需專門安裝, 插電即用, 后期維護簡便。

(4) 硬件可靠性高, IP66以上的前端設備防護等級, 防塵、防水, 可以安裝在戶外,適應陰雨潮濕等惡劣環境。

(5) 軟件系統功能完善, 專門為農業客戶定制的系統界面, 界面友好, 操作便捷。 集成的視頻監控功能,實現便捷的遠程可視化管理。

(6) 兼容性好, 通過配置, 可以連接客戶已有的不同廠商品牌的采集和控制設備。靈活的配置功能, 可以滿足不同客戶的個性化需求。

(7) 支持計算機、手機、Pad等多種終端訪問, 提供智能手機客戶端軟件, 可以隨時隨地監控溫室環境。集成微信、手機短信等多種展現和交互方式, 信息傳遞及時、便捷。

(8) 系統擴展性好, 支持二次開發, 可以與客戶現有其它信息系統深度集成。

◆典型案例:  平邑現代農業產業園金銀花大數據平臺建設項目

◆演示中心:  文朗潤誠智慧農業云平臺演示

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