农业物联网系统建设项目立项投资可研报告

我国化肥的生产量和施用量居世界首位，单位面积使用量是美国的倍，但化肥利用率低，氮仅为磷仅为，钾仅为农药利用率也很低下，仅在左右。

化肥农药的过量和不合理使用，造成化肥农药残留，造成土质酸化硬化环境破坏等，也使农产品的农药残留抗生素残留激素残留重金属残留超标，严重影响了农产品质量安全，对农业生产的可持续性和环境保护造成严重威胁。

另外，传统农业生产采用漫灌供水方式，不仅对水资源造成大量浪费，还使农川残留的农药化肥流入江河，给水体生态带来严重的危害，是造成河网水质恶化的重要因素，严重威胁居民饮水安全。

在农作物生产管理中，针对不同的作物对象如葡萄草苟蔬菜等，综合应用现代物联网技术，建立数字化信息化技术和控制作业装备高度集成系统，从而形成从生物及环境信息实时获取无线传输数字化分析处理到科学管理决策实施完整的智能管理系统，实现农业广域空间分布的资源环境和生产管理信息的高效实时采集监测科学分析处理，优化资源配臵和生产科学管理，提高农业生产的科学性主动性，减少低效投入，改变传统农业用大量施肥用药和漫灌水提高产量的方式，消除传统农业造成的资源浪费和环境污染等不良影响，从而达到减少投入节约资源改善环境的目的，从而提高农户亩产的经济效益。

提高病虫害防治水平进行农业生态环境监测能够提高病虫害防治水平。

通过部署相应的传感器对环境进行实时监测，获取相应的数据进行分析，以提前预防病虫害，并可迅速采取相应措施抑制病虫害的发病条件，控制农药使用，达到提高产品质量及降低生产成本的目的。

提高农作物种植水平农业物联网在现代农作物智能种植领域中的应用主要包括收集温度湿度风力大气降雨量等数据信息，监视农作物灌溉情况，监测土壤和空气状况的变更，根据用户需求，随时进行处理，为现代农业综合信息监测环境控制以及智能管理提供科学依据，提高农作物种植水平。

在温室环境里单个温室即可成为无线传感器网络个测量控制区，采用不同的传感器节点构成无线网络来测量土壤湿度土壤成分值降水量温度空气湿度和气压光照强度浓度等来获得作物生长的最佳条件，同时将生物信息获取方法应用于无线传感器节点，为温室精准调控提供科学依据，从而达到增加作物产量改善品质调节生长周期提高经济效益的目的提高农产品物流水平通过在农产品运输车辆安装定位温度湿度等传感器，利用，等或技术，向调度中心实时传递车辆位臵载荷温度及湿度等信息，实现高效调度，从而有效降低农产品运输损失率物联网在农产品流通中的另外项主要应用是农产品运输车辆及货物的快速识别，通过电子标签在农产品运输的绿色通行证的应用，可以起到有效防止伪造和涂改通行证的作用，并可实现远程扫描获取运输车辆及货物信息，实现快速放行。

建立农产品质量安全监测系统，实现农产品安全溯源食品安全己经成为当今社会的热点和焦点问题，如何利用信息技术为食品安全生产服务是现在而临的个主要问题。

在农业物联网中使用技术，以数据网格与相结合的方式构建基于数据网格的农产品质量跟踪与追溯系统，使用电子标签二维条码等技术建立生产和流通档案，并在仓储销售等环节通过读取设备获取农产品产地和生产过程等相关信息，实现农产品溯源，能够有效提高加工环节质量安全可追溯系统数据采集与传输的准确性，进而提高质量安全可追溯系统求解的精度。

借助物联网技术来实现农产品可溯源，以增加农产品的安全性。

第章项目前期开发情况及技术基础项目前期开发情况本项目为与中国移动公司和武汉理工大学合作开发实施农业物联网系统，已签订合作开发协议。

主要技术基础实施农田环境远程监控系统的相关技术信息感知技术在现代农业领域，信息的感知包括土壤信息感知农作物生命信息感知环境信息感知植物生长信息感知农产品品质信息与流通溯源信息感知等。

核心技术包括信息快速采集光谱技术计算机视觉技术传感技术技术等。

物联网信息感知技术可用于监视农作物灌溉情况土壤空气变更畜禽的环境状况以及大面积的地表检测，收集温度湿度风力大气降雨量有关土地的湿度氮浓缩量和土壤值等，从而进行科学预测，帮助农民抗灾减灾科学种植，提高农业综合效益。

如图是种常用的农业传感节点硬必须采取有效手段，来监控管理食品物流运输过程，使之能够高效进行，同时，在发生食品安全事件时，也能够对运输环节进行追溯。

地理信息系统和全球卫星定位系统提供了对物流运输过程进行准确跟踪记录的技术。

在物流运输中，技术可以对车辆进行定位跟踪监控。

物流运输过程也就是物品空间位臵转移过程，涉及到的商品的运输仓储装卸送递等处理环节。

运用技术，不仅可以对运输车辆进行实时跟踪监控，还可以对车辆温度进行监控调整。

该技术还能根据实时跟踪状况，计算出最佳物流路径，给运输设备导航，减少运行时间，降低运行费用。

因此，技术可以在可追溯系统中，对商品的物流过程进行全程跟踪记录，提供实施追溯的信息基础。

物联网公共服务平台是中国特色的物联网产业联盟环境的核心，十分有利于在现阶段形成最有生命力的商业模式。

通过平台物联网信息服务，形成以运营商为核心的物联网信息传输交换智能通道和龙头企业为核心行业物联网应用服务核心的双核心公共服务环境。

追溯系统的建立将带来巨大的价值，检测认证公共服务平台和标识管理公共服务平台的建设将对消费者对社会和对企业有利第章项目实施方案项目建设目标本项目是在的种植基地上实施农田环境远程监控系统农产品质量追溯系统农产品网上信息发布与交易平台等全方位的农业物联网系统。

通过物联网的实时传感可以实现实时传感采集和数据存储，能够摸索出植物生长对温湿光土壤的需求规律，提供精准的科研实验数据通过智能分析与联动控制功能，能够及时精确地满足植物生长对环境和养分等各项指标的要求，达到大幅增产的目的通过光照和温度的智能分析寻优与精确调控，使植物的生长完全遵循人工调节等，达到优质生产之目的。

进行土壤养分墒情监测，为作物选择耕种方式提供指导粮情信息监测，为监管部门科学决策保护粮食安全提供有效数据通过农产品质量追溯系统，实现农产品物流的全程监控，使消费者全面了解农产品食品信息，确保农产品食品安全。

打造农产品网上信息发布与交易平台，实现从农田到餐桌的站式物联网服务。

建设内容及规模本项目为农业物联网系统建设项目，主要建设内容为平方米的物联网信息服务中心大型智能化育秧工厂农田环境远程监控系统农产品检测检验与质量追溯系统农产品物流服务平台农产品网上信息发布与交易平台等。

通过农业物联网系统的实施，能够实时收集农田温度湿度风力大气降雨量等数据信息，监视农作物灌溉情况，监测土壤和空气状况的变更，根据用户需求，随时进行处理，为现代农业综合信息监测环境控制以及智能管理提供科学依据，提高农产品产量。

利用物联网技术建立农产品食品安全追溯系统，为农产品增加标签，建立对农产品的种植生产加工运输与销售的全过程跟踪和监控，实现从农田到餐桌的全过程质量追溯体系。

项目技术方案农田环境远程监控系统系统分析农业生产环境是个复合开放的生态系统，包含土壤肥料水分光照温度空气生物等因子，对农田环境数据进行快速准确地采集传输控制，对直接与间接对相关因素进行系统分析，有利于对农作物生产进行科学管理。

基于物联网的农作物生产智能测控系统，是运用信息采集技术近程通讯技术如常用的信息远程传输技术信息智能分析与控制技术，结合农业生产技术信息，实施农田环境远程监控系统，将有效提升农业生产的技术管理水平，促进农业产业化及现代化的发展。

系统目标构建基于物联网的农田环境远程监控系统，改变传统的信息采集模式，实现农作物生产信息的实时检测与控制，并在专家知识库辅助下，实现农业生产的智能化科学化管理。

是构建基于物联网的农作物生产智能测控系统，改变传统的信息采集模式。

二是通过农业智能产品的应用，实现农作物生产信息的实时检测与控制。

三是将专家系统知识嵌入农业智能产品，为生产者提供技术服务，实现农业生产的智能化科学化管理。

系统设计分析物联网功能特点及现代农作物特征，设计基于物联网的农业生产作业流程。

系统开发紧紧围绕物联网全面感知可靠传送智能处理三项功能的实现，为实现智能灌溉变量施肥器械导航机械化自动控制及可追溯等打下坚实的研究基础。

基于物联网的农业生产智能系统设计基于物联网的农业生产智能控制关联意图如图所示。

农业生产信息采集终端物联网的精髓是感知，感知包括传感器的信号采集协同处理智能组网和信息服务。

生产信息采集终端要完成农业生产信息的采集与预处理，并把信息通过无线网络传输给物联网信息中心。

采集信息包括空气温湿度土壤温湿度风速浓度作物生理信息检测如作物含水量等雨量等，可根据需要灵活选择。

采集终端还带有精确计时的时钟及，可准确标定采集信息的时间地点等信息。

系统开发采用了模块化结构，其结构如图所示。

基于物联网的农业生产信息无线传输网络的实现针对农田信息采集环境多变复杂覆盖面积大供电难度大等问题，展开了深入的研究。

在农业大田环境，随机部署无线传感器多跳自组织网络，利用网络节点控制的传感器采集数据信息，并发送到远程用户监控系统，节点不但具备信息采集处理发送的功能，还兼具为其他节点提供路由的功能，以方便实现种分布式传感器网络，并且实时地采集监控区域的农田信息。

系统不仅能够能够对大田做出整体控制，而且还能对局部区域做出精细控制，以区别与不同作物对环境的不同要求，以达到最大收益的目的。

针对传感器供电难的问题做了大量的研究，以尽可能地低能耗延长使用寿命。

系统由无线信息采集终端本地上位机无线传感网络网络以及远程上位机五部分组成。

基于物联网的农业智能控制终端智能控制终端是自动控制系统的核心，接收信息采集终端发送来的信息，并进行处理，结合专家系统或智能算法实现对现场设备的自动控制。

信息接收方式有多种，既可通过网络实现信息接收，也可通过无线采集网络的网关节点直接接收采集信息。

智能终端通过接口实现与上位计算机的连接，即可通过上位机实现现场设备的自动调控，也可通过终端直接操作。

设计智能控制终端结构如图所示。

关键技术信急采焦终端的设计与制作系统开发紧紧围绕物联网全面感知可靠传送智能处理三项功能的实现，综合利用传感技术多传感器融合技术无线通信及嵌入式系统，完成了农业生产信息的采集与预处理，并把信息通过无线网络传输给物联网信息中心。

采集信息包括空气温湿度土壤温湿度风速浓度