数字化高标准农田到底该如何建设？

 

一、大数据管理中心

由数字农业云平台软件系统、智慧云端数据处理系统软件、智慧农业监控系统软件、农产品安全溯源系统软件、农场秀系统软件、农场综合管理系统软件、智慧灌溉系统软件、信息采集集成系统、智能控制系统、农业气象监测集成系统、视频监控系统、病虫害预警防治系统、高标准农田智慧管理平台等组成一体化综合管理及应用系统软件平台组成。

 

 

二、信息采集系统

1、智能信息采集系统根据大田作物生长时所需要关注的各类监测信息（土壤温湿度、土壤钾离子、土壤硝酸根离子、土壤铵离子、土壤铜离子、土壤铅离子、土壤镉离子、土壤PH、土壤电导率）通过高精度传感器和智能云终端，远程在线采集实时数据，实现对生产生态环境数据的实时监测，定时将监测到的各类土壤数据通过无线网络发送到监测平台或者管理人员的手机上，指导农业生产并有效形成预警,方便精准地了解和掌握作物的生产环境，从而进行适时适宜的调控，优化农作物的生长境，提高生产的效益。2、智能水质信息采集系统根据作物作物灌溉中所需要的监测信息通过高精度离子类传感器和低功耗太阳能版智能云终端，远程在线采集实时数据，实现对生产生态环境灌溉用水数据的实时监测，定时将监测到的数据通过无线网络发送到监测平台或者管理人员的手机上，指导水肥一体化灌溉作业,方便精准地了解灌溉环境，同时也为消费者实时提供种植源头灌溉用水是否污染状况，并为基地实现精准灌溉管理。另其中灌溉水质面源污染重金属监测为农产品安全溯源提供依据，为农产品优品优价及自身品牌建设建立基础。采集内容：水质养分数据（硝酸根离子、铵根离子、钾离子）、水质重金属数据（铜离子、铅离子、镉离子）、水质PH、水质电导率。

三、农业气象监测系统

农业气象站可实时监测生产区域内的气象信息，包括风速、风向、雨量、光照、大气压、空气温湿度、PM2.5等指标，与管理园区的中央监控管理系统连接，为农业生产管理提供指导依据，同时也为科学研究积累真实有效的数据。一体化建设实施，免维护，太阳能供电，超低功耗。

四、视频监控系统

针对环境监控与安全防范的要求，为了预防和制止入侵盗窃、抢劫、破坏等犯罪行为，保障生产与收获季节的正常运转，同时为便于监视观测作物的生长状况和管理，安装高清网络视频监控系统，中心控制室采用NVR对所有视频进行录像，管理员可以通过计算机网络进行实施传输与监控，无需亲临现场就可以通过视频信息管理、监控农业生产，同时通过视频图像可实时观察作物生长状况及观察病虫害状况。该系统由硬盘录像机、高分辨率摄像头、高清大屏幕、电脑组成，硬盘录像机主要存储数据，只要能够上网就可以根据用户权限进行远程的图像访问，实现多点、在线、便捷的监测方式，网络摄像头通过宽带网络方式构建网络进行通讯，所有图像和控制信号都在控制中心集中显示和控制。控制中心建设在办公场所内。

五、病虫害预警防治系统

由前端虫情采集设备（太阳能智能虫情测报灯）加后台远程信息处理平台组成。根据害虫的趋光天性，对害虫进行诱杀，使用超高清摄像头对储虫盒的虫体进行拍照，并通过宽带网络即时将照片发送至远程信息处理平台，对照片进行分析处理，可对测报设备每天收集的害虫进行分类与计数，并形成数据库，以供农业专家远程诊断。通过数据分析与统计，判断该区域作物发生叶蝉、吸果夜蛾、蝙蝠蛾等虫害的趋势，发出有效预警，提醒相关管理人员以及职能部门提前采取防治措施，为预测和预防虫害流行提供可靠数据，真正做到防灾、减灾。

 

 

六、智能控制系统

智能控制系统是根据智能信息采集系统所采集的大田农作物的生长环境数据，利用预先设定好的阈值，手/自动对电磁阀、电动阀、水泵等的环境调控设备进行远程控制。通过生产环境控制系统，可以有效的使农作物的生长环境保持在合适的条件下，有利于农作物健康的生长。

 

七、智能节水灌溉系统

根据项目现场实际状况，现场灌溉需求设计自动伸缩喷灌灌溉管网管网结合智能灌溉水肥一体机进行自动化水肥一体化灌溉应用，使用HDPE材质管道，对于每片区设计安装电动阀门，进行阀门自动化控制进行分区灌溉管理，于首部建设泵房用于首部水泵及二级过滤设备安装放置，并对灌溉管网压力、流量等实时数据做监测，把实时监测数据自动上传综合管理平台系统软件。

 

 

八、优势说明

 

1、通过以上设计环境监测系统的应用，可随时随地实时掌控大田种植土壤环境监测可实时监控管理到土壤墒情状况，根据实际生长水分需求做灌溉调节，另土壤肥力监测实时把控种植土壤肥力养分状况，土壤重金属监测实时把控土壤重金属面源污染状况，对后期作物生长农产品安全溯源提供支撑及保障。

       2、通过灌溉水质监测实时了解灌溉水源面源污染状况，为作物灌溉提供安全保障，并对农产品安全溯源提供实时有力面源污染数据支撑。

3、本项目建立一套农业气象监测实时把控天气状况及空气质量保障，为农产品安全提供空气质量污染状态提供数据保障及支撑。

4、视频监控系统应用不但为种植生产基地实时状态防火防盗提供预警，同时为作物生长状况及病虫害状况提供远程依据等。

5、病虫害系统中智能虫情测报灯及太阳能杀虫灯的应用为种植全过程病害发生及预防杀虫和预警处理提供保障。

6、智慧农业云平台系统的应用将物联网技术导入农业生产领域，以传统农产品“生产环节”为切入点；向“农资-生产-管理-加工-流通-销售”农业产业链纵深扩展，从源头上实现生产智能化、精准化，推动农产品生产“安全、高质、绿色、生态、标准化，规模化”。

7、用户及管理人员可以通过手机、计算机等信息终端，实时掌握种植环境信息，及时获取异常报警信息及环境预警信息，并可以根据环境监测结果，实时调整控制设备，实现作物的科学种植与管理，最终实现节能降耗、绿色环保、增产增收的目标。

8、本项目为高效节水水肥一体化灌溉示范项目，具有较好的示范推广前景，并且可向广大农民群众宣传节水灌溉的意义，推动全县节水农业和设施农业的发展，促进传统农业向现代农业的转型。节约的水量可用于工业生产，改善城乡人民的生活用水状况，保护环境，其产生的社会效益和环境效益也是较为显著的。

此系统的运用可以解决传统农业的四大问题：1. 生产方式粗放型--精准化2. 生产过程经验型--标准化3. 生产环境被动型--环境监控4. 生产管理分散型--集中管理通过搭建数字化平台，将农田、农作物的实时状况以数字呈现，再通过大数据分析，选出最适合农作物生长、最有利农田可持续种植、最节省农机消耗的方法，从而达到用信息化、数字化、智能化补齐全程机械化过程中的短板，实现大规模种植的节能、增质、提效。实现涉农数据的共享交换、汇聚融合，构建涉农数据的采集、分析、应用能力，以数据服务产业，带动农业农村产业发展，助力区域农业产业的升级发展，争当现代农业建设的排头兵。为政府、农业农村主体提供数据信息服务，帮助产业主体提升生产经营效率，提高经济效益，推动数字经济发展。可有效支撑现代农业农村产业布局发展，通过利用物联网、农业行业的数据应用成果，服务农业新型主体，提升农业生产经营数字化水平、降低农业生产风险，提升农业决策效率，帮助农民增产增收。