四川省广安市高标准农田提升智慧农业信息化

一、项目概述

近年来，广安区粮油现代农业园已经完成了智慧农业系统的建设，包括环境监测系统，智慧农业综合应用平台等智慧农业信息化系统的建设，根据《四川省农业农村厅关于做好年度省星级现代农业园区考评推荐申报工作的通知》（川农函〔〕号）文件要求，对照《四川省现代农业园区认定评分表》、川农领办〔〕24号文件中的《四川省现代农业园区认定评分标准（修订稿）》，要利用物联网设备、遥感技术、新一代移动网络传输平台等，实现粮食作物播种栽插、用水管理、施肥管理、病虫害防治、收割等关键环节智能化操作、数字化分析和综合化服务，开发部署园区大数据平台，对采集的物联感知数据进行分析预测和有效指导。

二、服务内容及要求

2.1服务内容

1.提升广安区粮油现代农业园区数字化生产管理水平，实现整地育秧、播种栽插、用水管理、施肥管理、病虫害防治、收割等关键环节智能化操作、数字化分析和综合化服务。

2.完善田间灌排设施，加强与大中型灌区骨干灌排工程的衔接配套，提高输配水效率，解决农田灌溉“最后一公里”，达到旱能灌、涝能排，彻底解决靠天吃饭问题。建设农田生态化灌排系统，保护农田生态环境，支持建设必要的灌溉计量设施，提升农业灌溉用水效率。

3.完成智能作业管理，利用数据平台完整记录农场各个历史种植季的生产过程数据，完整追溯每个农田在每个种植季的完整数据，包括叶龄进程、各个物候期的关键指标、生长环境数据、农事执行过程数据。

4.开发部署园区大数据平台用于展示智能装备、物联网等设施设备所采集到的园区相关产业数据，对采集的数据进行分析预测并有效指导。

2.2服务要求

1.生产管理系统

面向现代农业园区规模化种植基地和规模化农业生产经营主体，依据不同种植品种、不同生产模式、不同区域条件，通过数字农业基础设施、农业物联网与人工智能等技术，以大田作物生长周期中的关键指标为导向，构建“天－空－地”一体化的智能感知网络；基于大田作物叶龄精准监测和标准化的农事日历，结合物联网装备及园区农机在线社会化服务系统，精准管理农事生产规划与执行。实现标准化种植、数字化分析和在线化管理。做到“追溯过去,记录现在,管理未来”，提高管理效率的同时追求产量与质量的最优平衡，实现生产力与盈利能力最大化。

（1）生产环节智能化管控

围绕主要作物及品种生长周期，以作物生长的关键指标为导向，建立标准化种植模型，制订标准化生产规划，规范耕、种、管、收各阶段的种水肥药等生产要素，创建生产标准化管理“工作流”，详细记录不同生产阶段所涉及的地块、种肥农资耗材、农业设备使用情况等，并通过匹配作物生育期及生长状态，规划未来管理措施及生产要素，实现园区农业生产管理数字化、标准化、高效化、简便化。

（2）整地管理

设置整地标准化模版，地势起伏度，土壤肥沃度记录，根据整地标准化模版导出整地方案，农事操作员根据方案进行整地，记录整地过程，上传系统。

（3）育秧管理

设置育秧标准化模版，根据良种选种，育秧标准化模版导出育秧方案，育

秧方案包括营养土配置方案，除草周期设置，给水管理等。

（4）移栽

选择移栽地块，填写移栽面积，责任人和移栽时间

（5）施肥

根据选种和生长环节制定相应的施肥方案，下发施肥要求，填写肥料使用类型，使用量，使用地块。

（6）灌水

根据田间水质监测数据，制定灌水模版，自动灌溉

（7）收割

选择收割地块，选择收割机型号，出发仓库，责任人记录，收割产量统计等。

（8）标准化种植

①标准化种植知识库维护；生产管理运营人员、专家可以对标准化种植数据进行维护、管理。

②用户可通过移动端、生产管理系统查看作物各个阶段标准化种植建议。

（9）农事日志

①经营主体可以添加农事记录

②消耗型农事，需要填写消耗农资数量，如种衣剂、肥料、农药

③农事日志需要与地块、作物相关联

④农事日志记录内容包括：操作类型（整地、播种、施肥、打药、灌溉、收获）、消耗农资（肥料、农药）、时间、操作人、地块。

（10）作物管理

①展示那块土地种植了什么作物，点击后查看种植详情：地块名称、面积、种植作物、详细的农事日志列表

②对于已种植的土地，可以从种植管理列表直接点击收获，结束本次种植

③对于空置地块，可以直接点击播种，添加种植作物。

2.病虫害分析与监测：

基于农业专家知识和气象环境数据，构建园区内主要农作物（水稻、油菜）的主要病虫害（三种以上）气象预警模型；并结合利用物联网观测采集的农田视频图像信息，构建基于图像的农作物病害识别框架，实现园区农作物病虫害监测识别与预警。

（1）提供病害和虫害知识库，主体可以查看危害及防治方法

（2）若主体有虫情测报设备，则展示虫情测报数据，若没有则展示省市或地方最新发布的最新虫害预警信息

（3）若主体有病害测报设备，则展示病害测报数据，若没有则展示省市或地方最新发布的最新病害预警信息

（4）构建基于图像的农作物病害识别框架，显示采集的病虫害视频图像信息。

（5）根据事实预警信息，匹配病害虫害知识库，推送相关危害及防止方法。

3.农田地块与作物识别

利用园区地块数据及遥感卫星、无人机数据，根据园区内不同地块、不同作物、不同生长阶段的关键识别特征（光谱、纹理、生理、生化、农田生态、冠层结构等），建立基于人工智能算法的园区地块及主要作物（水稻、油菜）识别算法，实现园区作地块尺度物种植面积、分布自动识别，以及地块数据的更新。

（1）地块管理：

①添加、编辑地块：经营主体添加自己的地块信息，农场图片、名称、联系方式、负责人、面积；然后使用地图描点绘制农场区域，提交后台审核。

②删除地块：对添加的地块进行删除操作，需要二次确认

（2）作物识别

①作物图片上传；用户可通过移动端程序，拍照上传作物照片至后台管理

系统，由后台管理系统中专家、运营人员识别作物信息。

②作物识别；专家进入生产管理作物识别页面，查看终端用户拍摄的作物图片；识别作物信息、品种并提供种植建议。

（3）农田概览：

①展示管理区域内的农田总数、总面积；分农田等级展示各等级农田数目和面积；环形图展示各等级农田面积、数量比例。

②在地图上展示所有农田的地块图，点击单一体块时展示农田详细信息：农田名称、面积、所属经营主体、种植作物、地块等级、地址（区县镇乡）、农田图示、

4.环境监测及状态显示

（1）环境监测设备管理

①列表展示已添加的所有设备类型

②点击设备类型后展示设备列表，点击单个设备后进入设备详情（只有一台的设备类型直接进入设备详情）

③设备点击后展示物联网设备最新的数据（每小时获取一次）

（2）设备分布

①在地图上展示所有类型的（摄像头、杀虫灯、墒情仪、水质监测仪、气象站、虫情测报灯等）

②设备位置及其分类图标，可以选择仅展示一类设备或展示多种类型设备

③鼠标悬浮于设备图标之上时，展示设备所属经营主体和设备名称

④点击设备图标之后，展示设备详细信息（展示设备能获取的环境参数或自身的数据信息）

（3）土壤肥力监测

①具备土壤氮磷钾等数据展示功能；

②具备分类别作物肥料配方推荐功能；

（4）水体质量监测

①具备园区水体质量数据展示功能；

②具备水体质量预警信息展示、查看功能；

（5）专家建议

根据实时环境问题，显示相应的专家建议和解决方案1.5、生产资料与工具管理

①添加常见的农资等信息，并可用于农事消耗

②添加、编辑：农资/农具名称、数量、规格、备注、状态

③对于农资类型，添加之后展示库存，名称等信息，点击后展示详细使用

（农事使用）或添加记录（增加、录入）

④对于农事工具，展示总数量，使用中数量等信息，点击后展示详细的使用记录

2.3智能灌溉系统

1.灌溉系统建设

为园区新增一套灌溉系统，支持水泵远程控制、灌溉设备出水口远程控制、远程流量监管。软件系统按功能分为浇灌控制系统、云端数据处理系统。监测系统将检测到的数据，通过通信协议信号传输至网关，网关将数据上传至云平台进行对比分析处理。用户根据灌溉需求通过客户端下发指令，实现准确浇灌。

2.远程控制

（1）通过手机电脑对相应电磁阀进行远程开关

（2）每一路提灌设备可单独远程控制

（3）对采集的数据进行记录、查询、跟踪、分析、判断和决策。

（4）支持控制阀分区管理，根据现场管道水压情况对电磁阀控制器进行分区设置，实现轮灌区配置，方便分区灌溉管理。

3.提灌站升级

（1）参考广安市广安区悦来大安粮油园区川粮油产业提质增效绿色发展规划编制项目机电提灌站建设内容，悦来大安粮油园区现已建设或升级提灌站9

座，其中南桥提灌站一座已具备远程控制功能，南桥提灌站2号与洞沟机电提

灌站不具备远程控制接入条件。现对其余6座提灌站添加远程控制模块，分别

为悦来镇灯塔村4组提灌站、悦来镇灯塔村13组提灌站、大安镇福城村5组提

灌站、悦来镇高兴村10组提灌站、悦来镇马桩村1组提灌站与悦来镇花莲提灌站。支持移动端对提灌站开关进行远程控制。

（2）每一路提灌设备可单独远程控制

（3）对采集的数据进行记录、查询、跟踪、分析、判断和决策。

（4）支持控制阀分区管理，根据现场管道水压情况对电磁阀控制器进行分区设置，实现轮灌区配置，方便分区灌溉管理。

2.4农机管理与调度系统

利用5G、移动互联、北斗导航、自动控制等技术，在大数据监测网络、大数据分析系统的支撑下，实现园区农机智能管理与调度，远程接入与控制实现园区内物联设备、智能农机等多种农业装备数据接入与远程控制，实现园区耕种管收等决策中的农机（含物联网设施设备）物联网设施设备作业全程的智能监控、农机海量作业数据的综合分析、管理与控制、农业社会化服务需求发布与对接和农机作业的科学调度，包括位置与作业监控、综合数据分析、社会化服务需求发布与对接三部分，主要面向农业农村管理部门、农机合作社、新型经营主体及农户等，该系统为各级用户提供了科学先进智能化信息管理手段，有效的提高了农机作业效率与利用率、作业质量和监管效能，从而解决因农村劳动力转移带来的劳动力紧缺问题，并在应对关键农时或突发自然灾害前后实施精准调度和智能管控。同时为用户宏观决策提供了可靠的数据支持。

1.农机数据对接

北斗导航基站：集卫星接收、农机精准定位数据服务于一体，该系统将北斗GNSS卫星高精度定位技术与RTK技术相结合，结合移动技术，通过实施数

据差分服务实现农机精确定位和导航，为数字农业农机辅助驾驶、自动驾驶提供技术支撑。

与广安区粮油现代农业园区全域农机合作社合作，使用智能网关，plc远程控制模块通过4G、5G网络，将所有农机无人机接入农机管理与导读系统，结合PLC配套软件、RTK（Real-timekinematic，实时动态）载波相位差分技术与北斗卫星定位系统，实现农机与植保无人机的远程数据采集与农机耕作、施肥定位。具体功能介绍如下：

（1）实现农机、无人机设备工作轨迹跟踪展示；

（2）实现对农机工作消耗农资进行监控与监管。

（3）实现对农机工作量、耕作田地亩数进行监控与监管；

（4）可灵活接入各种设备管理平台；

2.农机管理及服务

主要包括农机备案管理、农机定位、作业统计、社会化服务、实时监测、智能调度等功能，通过系统可将园区以及全区农机专合社、农机、机手等信息全部纳入信息平台管理，结合北斗导航等智能终端，回传作业图片、视频等数据，收集展示农机分布、监测作业及分析质量、轨迹回放、作业统计等，并以农机和农机作业情况的实时监控数据为基础，建立农机管理和农事服务之间的互动机制，在线实现农机备案与补贴，农机作业预约与需求发布，智能化需求匹配、管理和调度，作业记录与质量控制，有效融合农机业务管理和社会化服务，极大地提升农机作业的智能化水平。

（1）智能管理与调度

①用户登录调度系统中新建调度任务，调度系统远程控制农机至指定地块作业；任务完成后，生成农机调度日志供查看。

②设备作业统计，记录所有农机工作情况，统计作业面积，工作时长，调度情况。

③根据标准化种植模板，制作相应的农机智能作业模板，根据标准化种植阶段，智能推送农机作业需求。

（2）远程接入与控制

①物联设备管理；调度系统用户可以通过物联网设备管理页面，维护、管理物联网设备基础信息。

②物联设备数据采集；物联网设备通过网络协议（4G）主动连接至调度系统；并周期性上报采集的数据，调度系统将物联网设备上报的数据进行统一存储、管理。

（3）物联网设施控制

①物联网设备通过网络协议主动连接至调度系统；

②调度系统发送控制指令至指定的物联网设备进行控制。

③农机数据综合分析；终端用户可以按周、月查看农机调度日志统计分析报表数据。

④农机管理与控制；调度系统用户可以通过农机管理页面，维护、管理农机基础信息。

（4）农机服务发布和对接。

①运营人员发布农机服务至系统内，供终端用户查看、购买

②终端用户查看已发布上架的农机服务智能预警系统

2.5大数据指挥系统

1.育秧管理

（1）地图显示育秧园位置，显示监控点位

（2）点击监控点位显示实时监控数据，支持查看监控记录

（3）具备电子显示屏实时监控显示棚内环境

2.地块管理

（1）利用园区地块数据及遥感卫星、无人机数据，根据园区内不同地块、不同作物、不同生长阶段的关键识别特征（光谱、纹理、生理、生化、农田生态、冠层结构等），建立园区地块及主要作物（水稻、油菜）识别，实现园区

作地块尺度物种植面积、分布识别，以及地块数据的更新。

（2）圈地管理：可对地块进行新增、编辑/删除操作，新增地块可设置地块名称、类型、面积，并为地块绘制轮廓。

（3）地块列表：可展示基地所有的地块概况信息；地块信息包含地块名称、地块类型、地块真实轮廓信息及当前种植的作物等；支持按地块名称搜索。

（4）地图模式：可在卫星图上查看农场的地块信息、所在位置、种植的作物信息及农场所部署的物联网设备位置。

3.农田管理

（1）在地图上绘制并展示管理区域内的农田大户地块，点击农田地块后展示农田基本信息：农田名称、农田面积、农田等级、种植作物、农田所属单位、负责人、联系方式、地址、农田图示

（2）农田历史数量、面积变化曲线图：展示最近5年的数据

（3）环形图展示不同区之间的农田面积、数量比例

4.农机数据

（1）具备园区作业农机点位展示；地图显示农机仓库位置

（2）支持GIS地图叠加点位展示；

（3）已经完成作业的农机生成作业记录，记录详情支持记录农机作业轨迹；

（4）支持下发农机作业需求，包括农机数量、农机类型，耕作面积，工作时间段，地图显示工作地块。

5.大数据指挥平台

在大安镇南桥村广安惠民农机农艺专业合作社内建设大数据指挥平台，为广安区粮油现代农业园区的农事生产与农机调度提供监管、调度与指挥的功能。

2.6智慧大安移动端

1.生产管理模块

（1）农事日志

①优化大安移动平台农事日志功能，明确农事记录分类，加强农场对农田的农事工作的监管。

②消耗型农事，需要填写消耗农资数量，如种衣剂、肥料、农药

③农事日志需要与地块、作物相关联

④农事日志记录内容包括：操作类型（整地、播种、施肥、打药、灌溉、收获）、消耗农资（肥料、农药）、时间、操作人、地块。

（2）病虫害分析与监测

①增加移动端病虫害分析和监测模块，支持上传病虫害图像

②根据病虫害监测设备显示病虫害预警

③支持专家下发病虫害解决方案

2.设备管理

（1）列表展示农场已添加的所有设备类型

（2）增加对具备远程控制的灌溉设备与提灌站进行远程开关控制。

（3）设备点击后展示物联网设备最新的数据（每小时获取一次）

（4）显示数据统计图

3.社会化服务

（1）农业保险服务：

提供常见的农业保险列表及价格，点击后展示详细保险内容，底部提供保险联系方式

（2）市场销售：

①展示常见作物的最新收购价格

②提供区域内有资质的收购商联系方式

（3）补贴申请：

①展示最新的农业补助公示或最新优惠政策

②展示如何申请补贴及优惠方法的文档

（4）农资、农机购买与租赁

①升级现有APP农资购买农机租赁模块。

②支持卖家上传农资、农机售卖信息，支持订单管理，支持在线接单

③支持买家在线下单，查看订单状态，取消订单

④支持对租赁农机的调度与付费功能。

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声明

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