乡村振兴：智慧农业数字农业系统项目解决方案.docx

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1、智慧农业数字农业系统建设方案2021年5月目录第1章智慧农业信息化的建设目标41.1 农业信息化的建设背景41. 2智慧农业信息化建设目标4第2章智慧农业信息化的痛点分析61.1 缺乏有效的数字化农场管理手段62. 2缺乏高效的农事生产活动指导和监管61. 3缺乏科学的作物模型指导62. 4缺乏精准智能农机设备监管手段63. 5缺乏有效的生产资料管理手段64. 6缺乏农业生产活动的大数据积累7第3章建设需求分析83.1农场数字化管理83. 2农事生产数字化管理85. 3农机精准化管理83.4农业生产大数据平台9第4章建设方案106. 1智慧农业生态系统组成104.2打造智慧农业平台管理系统，实

2、现农场资源一体化、集约化管理，提升大米品质。104.2.1 优云智能农业平台管理系统104.2.2 农场信息，数据化信息114.2.3 高效巡田，可视化数据144.2.4 数据应用，智能决策184.2.5 农机作业，数据监控214.3引进的智能农业设备，实现精准作业，实时监控244.3.1农业无人机244.3.2遥感无人机264.3.3农业无人车264.3.4农机智能自驾仪274.3.5系统气象土壤数据物联网设备274.3.5.1农田智能相机274.3.5.2农田气象站284.3.5.3土壤监测仪29第5章智慧农业愿景展望31第1章智慧农业信息化的建设目标1.1 农业信息化的建设背景在国家产业

3、政策支持和农业发展趋势要求的时代背景下，加快、推进智慧农业建设成为农业建设的新趋势。培育一批农业战略科技创新力量，推进生物种业、重型农机、智慧农业、绿色投入品等领域的自主创新。农业数字化、无人化、精准化必将成为趋势和主流。建设数字化、信息化、智能管理、具备自动化农事执行基础设施的高标准农田，也是中国农业产业化、现代化发展的诉求。1.2 智慧农业信息化建设目标在智慧农业时代背景下，进行数字信息化的农业建设，对未来农场的模式进行探索。建设农场的数字农业基础设施，形成农场全局地图，让农事服务标准化,为智能农机铺平道路；引入精准农业装备，降低劳动力成本，提高农产品质量;打造智慧农业生态系统，信息化的农

4、业管理，形成农业大数据。优云智慧农业生态系统（农田管理系统、A1作物模型、农业大数据）由数字农业基础设施、智慧农业管理系统、精准农业装备三者一同构建。建设数字农业基础设施农田昌清选国RTK导航网洛农业物联购设备开发精准农业装备全自主农业无人机全自主农业机人衣机自动送坡系统打造智慧农业生态系统农田苣理系统AI作物模型衣业大数据让衣壬眼努标浅化为智益在道路大幅烂开衣业管砰效率实现产量和质量最优率衡基于智慧农业系统建设，通过数字化农场，精准记录农业生产气象数据，引入精准智能农机参与农业生产，对作物生长环境以及生长模型精准模拟，系统化管理农场生产资料，全程追溯农事生产活动，最终建设以数字化农场为基础的

5、农业大数据平台，为人工智能引入农业打下坚实基础。最大限度降低农业生产成本提高农产品产量和品质。XAG极飞科技智慧农业建设目标通过信息.化、自动化、智能化技术，与农场生产的农艺技术深度磁合，实现农场生产管理无人化，降（氐成本，提升效益.第2章智慧农业信息化的痛点分析2.1 缺乏有效的数字化农场管理手段现阶段企业对于农场管理认识停留在以道路和边界辨识记忆，对于经营的农场精确面积属性、坡度信息、全区道路交通、土地性质和权属信息等没有一个统一全面的认识。导致种植规划不合理、人力和农机调度不合理、生产资料浪费等情况。2.2 缺乏高效的农事生产活动指导和监管依赖人力执行农事任务，缺乏可靠的任务执行监督体系

6、，需要花费不少人力监管成本，还无法确保监管及时到位，生产过程管理较为粗放，存在拖腿田现象,难以实现总体效益的进一步提升。2.3 缺乏科学的作物模型指导科学的作物模型能精确分出种植作物的各个生长阶段，在加上必要的模型指标，能数字化量化烟叶的生长阶段从而更好的指导种植2.4 缺乏精准智能农机设备监管手段缺乏无人机、农机作业信息化管理手段，需要花费不少人力成本，监管作业数量和质量，还难以确保监管及时到位，出了质量问题，难以及时纠正减少损失,事后难以追溯根本原因，难以追责，对总体效益影响较大2.5 缺乏有效的生产资料管理手段农业生产过程需要消耗大量生产资料，由于缺乏库存、出入库及消耗过程的信息化管理，

7、难以实时掌握准确的生产资料数据，存在过期浪费、不合理采购、不合理消耗的隐患，带来不必要的成本损耗收获期，用运输车辆从田头装载最终收获的物资，运输至指定的仓库或加工厂过程中，由于缺乏可靠的监管手段，导致损失。2.6 缺乏农业生产活动的大数据积累由于难以对作物生长数据、田间生长环境数据、农事执行过程数据的信息化积累，无法有效回溯完整种植过程，无法对比历史种植季的数据，难以追溯低产田的根本问题、总结高产田的有效措施，导致种植技术缺乏扎实的积累和科学的提升。第3章建设需求分析3.1 农场数字化管理 GIS基础底层数据便于矢量化农场数据包括道路、水系、电力通讯等 土地性质、权属、气象和土壤环境等属性信息

8、 周期性农场正射影像、多光谱影像数据，监测农场基本情况和作物生长状况 智能农机导航地图的底层数据支持 新建农场的规划设计底层数据 建设GPS-RTK运营基准站网络3.2 农事生产数字化管理 让农场中的一切活动都可追溯，便于查找问题，总结高产措施，减少拖腿田,提高整体效益。 不需要花费大量额外监管成本，也能够确保基于农艺决策采取的农事措施能够及时准确执行到位。 通过自动化设备代替依赖人力完成的重复性、高强度农事操作，避免因为依赖于人的执行而带来的执行不可靠、不及时、不到位，造成效益损失的风险。 减少拖拉机下田对作物以及农场基础设施（例如水稻格田田展）的破坏，造成减产以及因基础设施破坏带来的管理成

9、本上升。 准确统计生产成本以及收益，数据化方式核算，挖掘能够降低成本损耗及提升收益的要素，采取措施实现降本增效。 有效监管收获物资拉运过程，避免不必要的损失。3.3 农机精准化管理 自动记录准确作业数据，让农场中的一切作业过程都可追溯。 主动警报，发生异常情况可以得到及时纠正，避免因为作业质量不达标损失效益。直观的统计分析，多维度分析作业进展及异常情况，让每一个问题都能找到根源。 通过主动汇报作业进展和异常情况，降低管理成本，提高管理效率。3.4 农业生产大数据平台(-)精准观测气候土壤大数据利用先进传感器物联网设备长期自动化记录区域气象和土壤主要的要素信息，自动存储便于检索统计和回溯(-)精

10、准农事记录大数据标准字段和术语的农事记录，有效的移动端APP等手段可以记录农事活动,根据位置信息匹配到农场基本信息(三)作物生长模型大数据以关键生长指标、生长阶段、图像识别为基础，模拟作物生长过程各个阶段,引入专家系统和人工智能识别技术，进而指导作物生长过程。第4章建设方案4.1 智慧农业生态系统组成（-）智慧农业平台管理系统（农场全局地图、农事农资农机农艺管理应用）（-）智能农业设备（自主、精准的无人设备）4.2 打造智慧农业平台管理系统，实现农场资源一体化、集约化管理，提升大米品质。企业通过XSAS系统将农场生产、运营的活动进行数据库信息化之后，通过GIS视图，从空间和时间维度，完整呈现每

11、个种植季从开始到收获的过程，让管理者能够利用农田的数据信息制定作物生产模型，让管理者能够随时从全局角度掌握农场每个环节的农事任务、生产资料分配；让管理者能够跨越时间、空间快速获取作物生长阶段的信息。XSAS系统辅助管理者从全局方向面管控水稻的种植阶段，确保水稻大米的产量，提升水稻大米的质量。通过XSAS系统上可视化的水稻生长数据，为水稻大米溯源做数据基础，打造企业自己的大米品牌，加强提升大米销量。4.2.1 优云SAS智能农业平台管理系统SAS平台通过将信息化、自动化、智能化技术与作物栽培技术相结合，从生产管理和运营管理两个维度，以降本增效为核心、提升作物品质为目标，为农场管理者提供综合解决方

12、案。通过建设数字农业基础设施（农田高清地图、RTK导航网络、农业物联设备等），软硬联动农业装备（全自主农业无人机、全自主农业无人、农机自动驾驶系统），构建智能化的农事作业、农艺管理。（AI作物模型、农业大数据）。最终建成智慧农业系统。SAS系统主要分为四部分组成:(-)农场信息,数据化信息(-)高效巡田,可视化数据(三)数据应用,智能决策(四)农机作业,数据监控砌0丽”千8 K758生产煦也生产责日与工M龈224.2.2 农场信息，数据化信息SAS将农场的基本信息数据化，生成农场全局高清地图、标记每一个地块信息身份、线上规划种植规划、智能化记录农事的执行记录、生产资料的管理等等。将来，农场管理

13、者既可以通过SAS系统全面查看企业农场每个种植季/每个地块的种植规划、农事执行、生产资料等等基本情况；通过数掌握水稻的种植情况，作好大米的品质，提升大米的销量。全局地块管理：以高清地图为底图，总览整个农场的所有地块边界、种植信息、生长信息、设备分布。工标记aJGUH魅点83139/wv攻段&a1623科”.X他万%；啊露皿1mf 康22 业、7、阈图：全局地块视图地块分组管理：支持按生产区创建地块分组，并设定生产区的负责人，系统支持按生产区生成统计分析报表。图：地块分组管理作物品种管理：按整个农场全局总览种植作物的品种分布情况，统计各个品种的实际种植面积，通过时间轴，还能够直观呈现每个品种的完

14、整播种/栽插过程。图：作物品种管理生产资料管理（种子、化肥、农药）：按整个农场全局总览生产资料投入品的投入地块分布情况，统计各个生产资料投入品的实际投入量。实现管理各个生产资料的精量投放，保证大米的品质达标。通过时间轴，还能够直观呈现每个农资投入品的投入进展过程*Srw*40H单寰拿15合c： k8H旗二,裨cq皿 46%M网06 9 201W 11070 20111086月 88 2019VHfl15B 201MT”自 16日 2019年“向 19 日 2019 年 11 月 26 日 图：农资管理 种植季管理：支持管理者按种植季管理整个农场的所有数据，积累历史种植季数据，包括作物种植情况、品质、产量等。实现对比分析。 物候期管理：通过全局视图，直观看到每个物候期的地块分布区域、面积，基于时间轴查看各个物候期的时间进程。为农艺决策、统筹农事措施，提供依据。 生产规划：基于作物的生长，设定物候期，基于物候期定义每个阶段的生产要素，相当于设定了生产过程信息化的标准记录点。实现农场的标准化种植,规划种植方法，制定统一作物模型，累积农场大数据。提升大米的产量，提高大