一、高標準農田觀測場建設方案項目背景：

高標準農田觀測場建設方案兼容智能蟲情測后燈系統(tǒng)，性誘誘捕器監(jiān)測系統(tǒng)，田間小氣候觀測儀系統(tǒng)，視頻信息采集監(jiān)測系統(tǒng)等，可以為科學指導防控、施肥工作提供助力，遏制病蟲發(fā)生危害，保障農業(yè)生產安全、農產品質量安全、農業(yè)生態(tài)環(huán)境安全。

國農辦印發(fā)的《關于開展國家農業(yè)綜合開發(fā)高標準農田建設示范工程的指導意見》和《國家農業(yè)綜合開發(fā)高標準農田建設示范工程建設標準(試行)》指出,積極開展高標準農田建設示范工程工作,是穩(wěn)步提高農業(yè)綜合生產能力、保障國家糧食長久安全的物質基礎,是打造糧食核心產區(qū)、發(fā)展現代農業(yè)、建設社會主義新農村的現實要求,是公共財政支持“三農”工作的重要戰(zhàn)略舉措,是進一步提升農業(yè)綜合開發(fā)水平和創(chuàng)新開發(fā)體制機制的客觀需要,因此開展高標準農田建設示范工程建設,對保障國家糧食安全,提升農業(yè)綜合開發(fā)水平具有重大的現實意義和深遠的歷史意義。

高標準農田智慧化觀測場的建設可提升：高標準農田中農作物重大病蟲監(jiān)測預警能力，土壤肥力在線監(jiān)測的水平，為科學指導防控、施肥工作提供助力，遏制病蟲發(fā)生危害，保障農業(yè)生產安全、農產品質量安全、農業(yè)生態(tài)環(huán)境安全。

二、項目的建設思路：

以綠色發(fā)展為導向，創(chuàng)新推進：土壤肥力氮磷鉀在線監(jiān)測、農作物病蟲監(jiān)測預警智能化，作物生產四情實時監(jiān)測；相關設備利用燈光、性誘監(jiān)測自動計數、田間小氣候實時監(jiān)測、病蟲害遠程監(jiān)控信息自動接入，實時共享，為病蟲發(fā)生、環(huán)境影響因子、土壤環(huán)境等數據深度挖掘和智能化監(jiān)測預警模型建立奠定基礎；通過病蟲害監(jiān)測設備的正常運行，及時采集、發(fā)布和上報農作物重大病蟲信息，進一步提高我縣高標準農田的農作物重大病蟲害、土壤肥力監(jiān)測預警能力及科學防控能力。

三、項目的工作目標：

切實加強我縣高標準農田農作物重大病蟲害監(jiān)測水平，完善發(fā)生趨勢會商制度和災情報告制度，提升重大病蟲監(jiān)測預警水平，及時采集和上報重大病蟲監(jiān)測調查信息，提高預報準確率、覆蓋面和時效性，做到重大病蟲中長期預報準確率80%以上、短期預報準確率90%以上，預警信息覆蓋100%鄉(xiāng)鎮(zhèn)，90%以上行政村；

實時監(jiān)測土壤相關的墑情、肥力（氮磷鉀）的分布水平和情況，為測土配方施肥、土壤改良提供良好的數據支撐。

相關項目建設完成以后力求實現：通過大力推廣新品種和新技術,使糧食產量每畝提高100公斤以上,畝增產值290元，畝節(jié)約成本10.5元，因為實時監(jiān)測土壤墑情、智慧輪灌，每畝節(jié)約用水20%，節(jié)省肥料12%；通過提早進行病蟲害預防監(jiān)測，可以減少農藥使用量10%，并達到增產、增效、提升農產品品質和安全的積極作用。

四、項目的建設內容：

按照先進、實用的原則，購置智能監(jiān)測設施設備，建設我縣高標準農田智慧化觀測場1個，并保障相關監(jiān)測設備正常運行。設備采購選擇符合國家標準，且在湖北省高標準農田建設項目中得到切實應用的，證明技術成熟、性能優(yōu)良、運行穩(wěn)定的產品。能實現局域網和廣域網的互連互通，實現采集數據的自動收集、實時錄入和規(guī)范處理。智能監(jiān)測設備采集的數據也應通過縣級平臺統(tǒng)一管理。

五、項目的建設內容：

（一）、高標準農田大數據監(jiān)管平臺：是應用目前最先進的的云計算、物聯(lián)網、4G通訊、智慧AI等新技術，集成自動化、智能化新型植保觀測設備，形成的集：長期自動監(jiān)測、及時數據傳輸、實時AI分析、準確蟲害預警、智能化預警飛防與一體的，智慧植保預防結合的綜合性平臺。將植保防護工作由人工普查、人工防治，轉向升級為：自動遙感、智慧診斷、人工飛防系統(tǒng)應用、物理生態(tài)防治結合。

該系統(tǒng)由軟硬件結合開發(fā)而成。硬件部分包含：1、智能型蟲情測報采集系統(tǒng)；2、物聯(lián)網農林氣候信息采集設備（無線智能氣象站）；3、田間生態(tài)實時監(jiān)測物聯(lián)網系統(tǒng)；4、孢子智慧可視化監(jiān)測設備；5、昆蟲性誘智能測報系統(tǒng)；6、土壤肥力在線監(jiān)測系統(tǒng)；7、物聯(lián)網通訊控制設備；

軟件部分，軟件分成云端web版和手機app版。軟件語言采用java與.net技術結合。系統(tǒng)構架采用云服務構架。包括：1、蟲害情況自動采集軟件和APP；2、農業(yè)環(huán)境氣象數據監(jiān)測系統(tǒng)及APP；3、農業(yè)生態(tài)環(huán)境在線監(jiān)測存儲系統(tǒng)軟件；4、孢子智能拍照統(tǒng)計監(jiān)管系統(tǒng)；5、蟲害性誘監(jiān)測系統(tǒng)；6、土壤肥力實時在線監(jiān)測系統(tǒng)。

可拓展功能：在對各種環(huán)境數據、蟲害數據、病害孢子數據匯總、統(tǒng)計、分析以后，通過病蟲害專家診斷系統(tǒng)，給出相關診斷和防治建議。可以將相關數據、定位坐標等發(fā)送給：共振式誘控燈、智能設施農業(yè)設備、自動水肥噴淋設備、無人機病蟲害飛防設備進行下一步的防治作業(yè)。

平臺軟件：兼容智能蟲情測后燈系統(tǒng)、性誘誘捕器監(jiān)測系統(tǒng)、田間小氣候觀測儀系統(tǒng)（無線智能氣象站）、視頻信息采集監(jiān)測系統(tǒng)

1.物聯(lián)網設備數據接入系統(tǒng)

將縣級購置的智能型測報物聯(lián)網設備產出的數據通過網絡傳輸到系統(tǒng)內，并進行數據標準化驗證和統(tǒng)一管理，提高調查資料的準確性和可比性，減少人為和其它因素造成的數據誤差，提高測報準確率。建立田間智能物聯(lián)網設備管理庫，管理設備的運行狀態(tài)。

2.病蟲害田間調查數據上報系統(tǒng)

按照《農作物病蟲害測報調查規(guī)范》要求，開展病蟲害田間調查和數據統(tǒng)計上報工作，實現國家、省級任務自動上報，本地化特色業(yè)務報表自定義管理，無縫對接國家、省、市級系統(tǒng)。并可以根據本縣的實際情況靈活設計出適合本縣植保業(yè)務的表格。

3.基層監(jiān)測點（戶）管理系統(tǒng)

建立健全和完善縣、鄉(xiāng)、村測報網絡體系，根據本縣主要病蟲發(fā)生特點及分布，建立重點監(jiān)測鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、監(jiān)測村、病蟲監(jiān)測戶檔案，明確各級測報網絡體系人員的任務和責任，指導協(xié)作，配合上級部門做好測報工作，逐步形成縣、鄉(xiāng)、村、戶四級測報網絡體系。

4.數據統(tǒng)計及圖形分析系統(tǒng)

應用多種統(tǒng)計原理和分析方法，根據病蟲發(fā)生規(guī)律與環(huán)境關系，分析歷史病蟲發(fā)展趨勢，做定性的數據統(tǒng)計和分析?；诘乩硇畔⑾到y(tǒng)（GIS），在數字地圖上疊加各類調查數據和設備數據，實時提供病蟲害發(fā)生指標分析、物聯(lián)網設備分布及工作狀態(tài)、監(jiān)測點分布等，掌握全縣及周邊區(qū)域病蟲害發(fā)生情況。

5.地區(qū)病蟲害檔案和病蟲圖譜系統(tǒng)

收集、整理、匯總本地區(qū)主要病蟲害的技術資料、圖片資料和歷史資料，以及影響病蟲發(fā)生的氣象資料、農業(yè)信息，完善病蟲信息數據庫，建立起完整的地區(qū)病蟲害檔案和病蟲圖譜。

6.預報情報報送系統(tǒng)

按發(fā)文程序和要求報送病蟲預報情報，預報內容包含發(fā)生期、發(fā)生量、發(fā)生程度、分布范圍、預報依據、發(fā)生面積、危害損失和防治措施等，通過不斷完善病蟲害預報內容，量化預報數據，圖文并茂，準確反映病蟲害發(fā)生情況，形成完整的病蟲預報。

7.工作管理考核系統(tǒng)

根據安排的工作內容、考核任務及技術指標定期進行監(jiān)督檢查，量化工作內容和技術指標，重點考核病蟲測報期數、準確率、時效性，信息的發(fā)布情況、覆蓋率、到位率及在生產中的實際指導效果等。

（二）、具體硬件介紹：

1、智能型蟲情測報采集系統(tǒng)：

本產品利用現代光、電、數控集成技術，實現了蟲體遠紅外自動處理、傳送帶配合運輸、整燈自動運行等功能。

在無人監(jiān)管的情況下，可自動完成誘蟲、殺蟲、蟲體分散、拍照、運輸、收集、排水等系統(tǒng)作業(yè)，并與無線模塊相連，把數據發(fā)送至服務器端；進行病蟲害統(tǒng)計與分析功能；并在網頁端顯示識別的蟲子種類及數量，根據識別的結果，對蟲害的發(fā)生與發(fā)展進行分析和預測，為現代農業(yè)提供服務，滿足蟲情預測預報及標本采集的需要。

    我公司通過多年的研發(fā)，相關軟件取得了軟件著作權證書，相關物聯(lián)網采集設備和通訊設備取得了國家專利。

    智慧農業(yè)云平臺，可以通過wifi/4g等方式接收數據，可以將各類數據存儲、分類檢索、匯總、分析；形成走勢圖、柱圖、日報表等。還可以兼容：蟲害數據、性誘監(jiān)測數據、病蟲調查統(tǒng)計數據。利于農業(yè)生產的環(huán)境監(jiān)測、實時預警、科學防治。
2、物聯(lián)網農林氣候信息采集設備（無線智能氣象站）：

  采用最新的物聯(lián)網技術、4G通訊技術，將農業(yè)環(huán)境的各類數據采集、發(fā)送到智慧農業(yè)云平臺，并通過配套的APP可以查看相關各類數據。

    我公司通過多年的研發(fā)，相關軟件取得了軟件著作權證書，相關物聯(lián)網采集設備和通訊設備取得了國家專利。

    智慧農業(yè)云平臺，可以通過wifi/4g等方式接收數據，可以將各類數據存儲、分類檢索、匯總、分析；形成走勢圖、柱圖、日報表等。還可以兼容：蟲害數據、性誘監(jiān)測數據、病蟲調查統(tǒng)計數據。利于農業(yè)生產的環(huán)境監(jiān)測、實時預警、科學防治。
2.1產品概述：

    智慧農業(yè)氣象觀測站采用最新的物聯(lián)網技術、4G通訊技術，將農業(yè)環(huán)境的各類數據采集、發(fā)送到智慧農業(yè)云平臺，并通過配套的APP可以查看相關各類數據。

    我公司通過多年的研發(fā)，相關軟件取得了軟件著作權證書，相關物聯(lián)網采集設備和通訊設備取得了國家專利。設備本身有農業(yè)部農機具質量監(jiān)督檢測中心報告。

    智慧農業(yè)云平臺，可以通過wifi/4g等方式接收數據，可以將各類數據存儲、分類檢索、匯總、分析；形成走勢圖、柱圖、日報表等。還可以兼容：蟲害數據、性誘監(jiān)測數據、病蟲調查統(tǒng)計數據。利于農業(yè)生產的環(huán)境監(jiān)測、實時預警、科學防治。

2.2主要功能：

1.通信接口：標準modbus協(xié)議；

2.采用先進的微型控制技術，監(jiān)測不小于16項氣象環(huán)境因子

3.主機功率：≤200mA（12V）  整機功耗：≤600mA（12V）

4.采用60W太陽能板，40AH鋰電池，電壓：DC12V自帶穩(wěn)壓設備;

5.設備為安卓系統(tǒng)，配置屏幕為7寸，數據采集軟件可以自動分成：空氣、土壤、水體三大類數據，并在屏幕上可以顯示各個環(huán)境要素的數據。正常情況下通過GPRS傳輸數據，同時也可以通過GSM短信獲取數據。內置放丟失功能 。

6.采集數據功能：空氣溫度、空氣濕度、土壤溫度（4層）、土壤含水率（4層）、風速、風向、光照度、輻射、降雨量、圖片等16種以上參數的環(huán)境數據；

7.數據存儲量：可以存儲一年的數據（8760批），設備帶有本地緩存，可以在信號斷掉的時候，實現數據的復傳。

8.具有通過移動設備將數據轉存到計算機功能，能夠與計算機聯(lián)接，實時數據、圖形顯示。

9.可將所有采集的數據及苗情圖片上傳到自建的物聯(lián)網平臺，同時也可以上傳到農業(yè)部全國土壤墑情監(jiān)測網 ”。

10.自主知識產權的軟件平臺和手機 APP 軟件，可以通過任意聯(lián)網的電腦和手機查看數據，并可查看在線視頻和圖片，可將數據格式以折線圖、柱狀圖、3D 柱狀圖、區(qū)域圖等圖表形式顯示。

11.可查看指定區(qū)域的站點安裝情況及最新監(jiān)測時間，從而得出指定區(qū)域的站點數量。

12.可查看某個站點指定傳感器在指定時間范圍內的數據報表信息，也可導出到 Excel。

13.可查看某個站點在指定時間月份、年份的數據報表信息。

14.可將備份的數據或本地整理的數據導入到數據庫，也可將導入的數據刪除。

15.添加旱情預警信息，并自動發(fā)布預報通知。查詢已發(fā)布的旱情預警信息。

16.用戶登陸權限可進行分級設置，確保安全。

2.3技術參數：

采集指標測量范圍測量精度允差

室外空氣溫度-40+120℃0.1℃±0.3℃

室外空氣濕度0～100%RH0.1%RH±2%RH

土壤溫度－40～85℃0.3℃±0.5℃

土壤含水率（墑情）0～100<3±10%

風速0～30m/s0.1m/s±0.5m/s

風向0-360°1°±1°

氣壓（-20-80℃條件下）0hPa-110kPa0.1hPa±0.5%

光照度0～200Klux0.1Klux±8%

輻射0～2000W/m21W/m21W/m2

雨量傳感器0.01mm-4mm/min0.2mm≤±4%

3、田間生態(tài)實時監(jiān)測物聯(lián)網系統(tǒng)；

在制定區(qū)域安裝遠紅外攝像球機，管理者通過視頻系統(tǒng)可清晰直觀的實時查看種植區(qū)作物的生長及病蟲害情況，并對突發(fā)性異常事件的過程進行及時監(jiān)視和記錄，用以提供及時高效的指揮和調度。遠程視頻在平臺上可以自動控制云臺動作，變換攝像頭方位等功能；采集的視頻幀速、圖像大小可調節(jié)。移動應急終端（手機APP監(jiān)控平臺）。登錄后可實時視屏查看儀器周邊情況。多通道同屏展示，同時展示相應區(qū)域的環(huán)境土壤參數，可遠程操作攝像頭角度、變焦、變倍、光圈等參數。

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