一、项目背景 随着国家乡村振兴战略的深入实施及数字乡村建设的全面推进，传统农业向智慧农业转型已成为必然趋势。作为农业技术推广的重要载体，中心示范场承担着新品种试验、新技术展示及标准化生产示范的核心职能，但在实际运营管理过程中，仍面临着诸多痛点：生产环境数据依赖人工采集，时效性差且误差较大；生产过程缺乏数字化留痕，难以实现全流程质量追溯；各类物联网设备与业务系统数据孤岛现象严重，无法为管理决策提供精准的数据支撑。二、建设目标 以智慧农业园区为载体，智慧农业方案为抓手，产研互动，推动农业应用技术、应用模式的创新。布局以云、大、物、移、智等现代新产业技术创新应用为特征的标杆示范点，以现代农业种业技术集成展示为核心，宣传、展示、交易平台为支撑，形成辐射、引领、推广效应。聚集产业资源要素，以云服务平台为推手，赋能全产业链，驱动产业转型升级；聚集数据资源，以大数据平台为罗盘，转变管理与服务方式。 立足发展实际需要，通过资源整合和共享等手段，整合涉农数据资源，建成农业大数据中心。依托农业数据中心，建设农业大数据运营中心，为农场、企业在质量追溯、优质农产品供给、市场价格预测等方面提供数据发布、大数据融合决策分析等农业大数据信息服务和数据产品服务。三、现状分析1、管理信息化不足 管理部门的信息化水平比较低，无纸化办公系统缺乏，尚没有统一的管理信息化平台。基础数据比较缺乏，数据采集量、采集范围、数据保存和分析程度都比较低。数据在各级管理的共享不足。 由于信息化水平不足导致管理中存在总体情况掌握困难、生物安全监控困难、信息核实比对困难、重点人员反馈困难等问题。2、信息孤岛 缺少统一的管理系统，各平台、系统、硬件设备形成独立的运行个体，各维度数据不能统一归集及储存，无法支撑未来农业大数据的应用。3、自动化程度低 种植过程中，EC、温湿度等重要土壤养分指标需人工检测，生产过程中，有大量需要人工开关的灌溉阀门，大棚需要人工手动开关天窗、卷帘、风机等设施。4、智能化程度低 无法实时动态感知作物生长状态，保障作物生长环境适宜；无法智能调节水肥比例，不能保证水肥合理进行补充；田间有大量摄像头，但没有对影像进行进一步处理。5、信息化规划不完善 各业务系统服务器乱放，容易损坏，不方便管理，园区整体基础网络规划不系统，新系统并网互联互通存在安全隐患。需要在一楼展厅规划出一间信息化机房，将园区所有信息化系统服务器转移至机房做统一管理。对办公场地进行重新综合布线，根据需要规划好信息点为，打造新型的农业信息化运营中心。四、建设规模与内容 建立智慧种植模型，探索以农业物联网采集农作物生长及环境信息，实现智能化和精准化浇水、施肥、用药、防虫害、防范极端天气变化等操作，探索使用作物模型等进行标准化种植、人工智能识别作物病虫害等操作。与气象部门的天气预报系统对接，将这些信息进行处理，进而制定出精准农业的生产方案（可通过APP随时将相关信息、预警信息等通过平台传输到操作人员和管理者的手机上，不仅是信息的传递和输送，而且提出精准解决方案以供操作人员和管理者决策，由管理者决策后直接在手机端点击并通过平台实施）。本体系主要建设包括物联网监控管理系统、信息化生产管理系统、农产品质量溯源系统、农场大数据展示平台等4个系统。通过生产流通体系，帮助实现农产品生产标准化和现代化、农产品生产质量保证、企业增收增产等环节的闭环。为帮助企业农产品打造品牌化提供有效的基础数据保障。五、效益分析1）经济效益针对农产品种植环境的温度、湿度、二氧化碳、光照等指标，通过物联网硬件设备传输到智慧农业平台系统。可以提供数据预测、数据分析、数据指导、精准诊断的生产技术服务，及时精确地满足农作物生长对环境和养分等各项指标的要求，大大减少病虫害的发生。项目建成后，农产品产量可增加5-10%，减少生产过程中人工成本投入15%以上。通过平台基层设施的提升建设，尤其大数据平台等基层设施的建 设，将全面升级中心示范场信息化基础设施水平，通过数据资源的互联互通与共享为中心示范场持续开展科研和生产提供了信息化条件，提升中心示范场科技进步率。2）社会效益通过本项目实施，加快推进农业生产智能化、经营信息化、管理数据化、服务在线化，全面提高农业现代化水平，项目形成的大田数字农业种植经营模式具有可复制性，对周边具有较强的示范作用，社会效益显著。通过信息化平台的搭建，将推动农业相关信息资源大整合，促进种植业科技成果转化，有利于形成中心示范场的科技向心力，带动科技服务业、信息服务业、农业装备业等产业的发展，进而促进当地经济发展。3）生态效益项目在建设和实施的过程中科学设计种植管理计划，采用综合防治病虫草害方案，合理轮作、农业和人工防除杂草等综合防治措施，禁用高毒高残农药，推广应用生物农药，高效低毒复配农药，不断应用新的耕作技术减少农药使用量，提高环境的自洁能力，因此项目的建设有助于环境生态保护。六、建设内容6.1、建设原则6.1.1、设计目标 做好顶层设计。加强统筹规划和整体推进，以“总体设计、互联互通、纵向到底”为原则，以互联网、大数据、云计算技术为手段，整合现有各类业务系统，挖掘信息资源价值，面向相关直属单位用户提供精细化管理服务。 建立一套标准机制。建立适合中心示范场的农业行业标准规范体系，包括农业工作、数据、资源管理流程等标准，制定相应的规则体系，更好地加强统筹规划和整体推进，有效地将目前分散于各业务系统中的信息数据进行系统整合和有序共享，实现信息汇聚和分享，加强资源的精准匹配，从整体上进一步提升中心示范场农业信息资源的利用水平和信息服务能力。 搭建一个农业数据管理服务平台。打造一个中心示范场资源数据管理服务平台，实现平台规则和机制的系统化，通过开放平台构建基于农业系统的网络体系，有效破解农场中标准不统一、平台不联通、数据不共享、业务不协同等突出问题，有利于信息化建设向纵深推进。 构建一个农业数据资源中心。推动中心示范场农业体系的横向整合、纵向集成和交叉共享，实现以农业数据资源为视角，促进垂直化、专业化的信息有效渗透和融合，通过信息共享优化资源配置，构建中心示范场农业数据资源中心，提高部门工作各环节资源的服务多样性，推动数据资源共享，提升工作创新能力。6.1.2、设计原则灵活性设计。在进行系统设计时充分考虑整个系统的灵活要求和与系统历史应用的兼容性，以组件化思维构建系统，随用户需求的改变而及时调整，通过合理的模块划分，使应用软件可以更好的适应地市业务差异和政策业务变化。同时平台具有良好的可配置性，满足资源、业务需求的变化。同时随着业务的发展、业务量的增加，系统具有良好的应用及性能的扩展。扩展性设计。平台建设具有灵活、充分的扩展能力，考虑到农业业务在未来若干年内的发展趋势，具有一定的前瞻性，并充分考虑了系统升级、扩容、扩充和维护的可行性，以保证满足今后系统扩容过程较为平稳，并达到对以往投资的最大保护，能够灵活应对未来的业务扩展或系统对接。针对本系统涉及用户多、业务繁杂的特点，充分考虑了如何大幅度提高业务处理的响应速度以及统计汇总的速度和精度。随着系统使用范围的不断增加，预计使用人数、同时在线人数、每分钟处理笔数，将会有快速增加，达到设计峰值时，不会对系统产生明显的影响。可靠性设计。在进行系统设计时选用稳定可靠的技术平台和开发架构，结合详实的需求分析及开发测试阶段，系统各环节具备故障分析与恢复和容错能力，