5G智慧农业物联网平台解决方案.pptx
5G智慧农业物联网平台解决方案,,农业物联网技术介绍,,,,,,,,,,中国农业面临的问题,,现实痛点,农业所存在的状况,我国是农业大国,而非农业强国。农业生产仍然以传统生产模式为主,传统耕种只能凭经验施肥灌溉,不仅浪费大量的人力物力,也对环境保护与水土保持构成严重威胁;传统的农产品流通,产供销信息不对称,造成市场波动与资源浪费等,所这些对农业可持续性发展带来严峻挑战,一系列现实疼点与问题亟待解决。,,,2、如何促进农业生产方式转变、企业增效、农民增收,1、如何保障食品安全,3、如何解决农业生产规模化集约化管理问题,7、如何吸引高素质年轻人才服务于农业,4、如何解决农业科研、土地浪费、生产效率低下,10、如何解决农技、农资、农业生产和农产品流通资源信息与有效监管决策,6、如何解决农业生产环境监视与控制问题,5、如何解决农业科技推广与服务,8、如何解决农业企业产品“识别难、相信难”,9、如何解决农产品营销,中国农业面临的问题,资金投入不足 农业的投资回报率是很高的,整个农产品市场空间也足够大,但是能够真正认识到这一点的人并不多。固有的“农民不挣钱”的思想根深蒂固。,中间流通环节过多 农产品价格倒挂问题还将长期存在,农民挣不到利润、市民买菜又贵。其中的流通渠道效率低下,是主要问题所在。参与这个渠道的人口过多,既得利益庞大。,新技术应用推广难 新技术进入农业领域,起效慢,不能得到广泛认可。部分农业人急功近利,不愿意冒险采取新技术。科研院所效率低下,农业新技术的推广存在制度性的障碍。,农业品牌化可信度差 国产农产品的品牌可信度太差,三聚氰胺牛奶、瘦肉精死猪肉火腿肠,农产品的生产加工几乎不透明,消费者信赖度很低。,产业化和信息化是中国农业的未来,进一步 城镇化,农业 产业化,农业 信息化,农业人口减少,剩余农业人口人均耕地增加,自动化生产降低人工成本,进一步完善土地流转政策,土地从零散型走向集约化,精细化生产提高生产效率,生鲜直送降低中间流通环节,生产加工流程透明化,资金投入扩大,人力成本提高,NB-IoT已成为智慧农业领域技术热点,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,广覆盖,20dB 增益 窄带功率谱密度提升 重传次数 编码增益,5 模组成本 简化射频硬件 简化协议降低成本 减小基带复杂度,10 年电池寿命 简化协议 , 芯片功耗低 功放效率高 发射/接收时间短,50K连接数每小区 频谱效率高 小包数据发送特征 终端极低激活比,,,,,低功耗,,大连接,,低成本,,,,智慧林业,智慧渔业,智慧畜牧,智慧大棚,,智慧灌溉,物联网带动农业智慧化,,农业检测,大棚种植,产品溯源,智慧灌溉,畜牧养殖,水产养殖,设施农业,物联网,高效协同基于物联网服务简化农业管理流程,提升农业智能化管理效率 科学决策凭借大数据分析和人工智能,提升农业智能化管理决策水平 绿色环保依靠最新的技术,构建农业节能节排,绿色环保体系 应急保障利用实时监控和实时决策,通过数据共享和交换平台,建立科学系统应急保障联动机制,,农业物联网平台架构,智慧农业平台整体架构,,,数据层,网络安全 运维保障体系,标准规范体系,基础设施,智慧 业务,,业务管理,,,,物联网设备接入,,农业设施标准接口,,行业设备标准接口,,大数据接口,IT服务,云资源服务,数据服务,网络服务,通信服务,,互联网库,其它库,传感采集库,空间地理库,温湿度库,环境监测库,,数据管理,果园生产,设施农业,大棚监控,农产品安全,畜牧生产,粮食生产,环境监测,数据显示, ,网络安全服务,能力层,合作管理,语音交互,交互层,人脸识别,语义分析,人工智能,接入层,,,数据中心,,连接管理,,,智慧农业平台定位,,,,,,能力全开放,协议全适配,4/5G,NB-IOT,Wi-Fi,,智慧养殖,智慧大棚,智慧监控,智慧灌溉,智慧农业平台,,协议扩充,智慧种植,,,,,RFID,ZigBee,蓝牙,智慧农业平台将核心能力对外开放 面向应用提供商,实现快速对接和拓展 面向各终端实现多终端、广能力的汇聚及开放支持,基于物联网的智慧农业平台解决方案,依托平台开放核心能力、资源,与产业各方开放合作,广泛适配终端、汇聚丰富应用及服务,提升用户感知及粘性,继而增加对于终端、应用、服务商的影响力,对接支撑智慧城市需求与业务,支撑打造基于物联网的全新信息农业模式。,,终端接入能力,应用开发能力,接口管理能力,网络能力,网络安全能力,云资源能力,,终端监测数据,行为数据,设备数据,账户数据,指令数据,,智慧农业平台,,,,终端,第三方平台,养殖,大棚,种植,APP应用,,光猫,机顶盒,环境宝,,APP,,,周边系统,,灌溉,智慧农业应用服务,,,智慧农业平台分层模型,接入层,能力层,应用 层,数据层,应用管理可提供丰富的应用管理功能,如智慧养殖,灌溉,种植等,可在平台进行快速应用设计、开发、发布等. 交互控制管理实现多渠道指令交互控制如语音、手势等。,云资源服务对外提供统一的云资源服务,包括政策云,市场云,农业云,以减少应用方的成本投入; 数据服务运用大数据分析及数据挖掘技术,结合业务模型,对外提供统一完备的数据服务,API接口等。 网络服务提供电信运营商基础网络服务,将应用构建在最新最稳固的网络架构之上。 网络安全服务遵循运营商级的网络安全规范,提供统一的实时监控,智能告警,以及强大的安全防护支撑。,数据中心提供数据采集、处理、存储、分析能力。 为数据学习提供基础,是智慧农业大数据应用的能力基础。,物联网设备接入管理提供电信级物联网设备接入管理,可以适配多种协议接入方式,获取接入参数,实现能力运化,实现用户侧终端设备快速简洁接入。,智能农业云平台价值链分析,网 关,无线数据探测器4/5G、NB-IOT/GPRS、ZIGBEE/WIFI/LORA,无线智能控制器,云平台,人工智能,云计算大数据,农业物联网系统-架构,,农业物联网场景应用,,智慧农业物联网典型扩展性应用,智慧农业物联网典型扩展性应用,温室种植 。 水产养殖 。 畜牧养殖 。 大田种植 。 智能灌溉与施肥 。 农业气象 。 土壤墒情 。 远程视频监控 。 农业灾害预警物联网 监控 。 农产品质量安全溯源,农副产品加工 。 农产品储存 。 农产品运输 。 病虫害远程视频监控与智能诊断 。 农业灾害 监测与预防 。 安防监控系统。 路灯管理 决策 。。。。。,农业监测,结合农业气象环境信息, 遥感图像信息,知识库及智能化的数据融合、挖掘,对农作物生长趋势做出预测, 并对农作物四情墒情、苗情、虫情、灾情进行预警分析,及时提醒用户做出预防。,基于GIS技术的农业环境监测系统,农业环境是人类赖以生存的自然环境中的一个重要组成部分,属中国法定环境范畴。当前中国农业环境质量的突出问题是环境污染和生态破坏。主要包括农田、森林、草原、灌溉水、空气、光、热及施用于农田的肥料(包括化肥)、农药和农业机具等。地方环境保护已经列入政绩考核的一部分,农业环境监测系统将成为智慧农业不可或缺的一部分。,,空气监测,灰尘(即降尘和飘尘)、二氧化硫、氮氧化物、氟化物、臭氧、酸性降雨等,,土壤监测,有毒的金属化合物、非金属无机物和有机物等,,水质监测,温度、PH值、浑浊度、导电率、悬浮物、溶解氧、生化耗氧量、化学耗氧量、总氮、总磷、某些有机毒物、重金属毒物和卫生指标等,,农畜水产品监测,重金属、农药、亚硝酸盐、黄曲霉素、有机化合物等,,智慧大棚,智慧大棚可利用物联网技术,采用不同的传感器节点和具有简单执行机构的节点风机、低压电机、阀门等工作电流偏低的执行机构 构成无线网络来测量土壤湿度、土壤成分、PH 值、降水量、温度、空气湿度和气压、光照强度、CO2浓度等来获得作物生长的最佳条件, 通过模型分析、自动调控温室环境、控制灌溉和施肥作业,从而获得植物生长的最佳条件。,智慧农业平台,智慧畜牧,智慧畜牧可利用物联网技术,采用特定的传感器实时采集、监测牲畜的体温、位置等信息,利用大数据分析等技术结合特定算法对牲畜的排卵期、疾病、受伤、走失等进行监控和预测,利用现代信息技术准确掌握牲畜生育进程和生长动态,对牲畜生长动态以及牲畜各生育阶段的长势长相进行动态监测和趋势分析,对牲畜养殖、栋舍管理和防疫出栏进行快捷高效的远程指导,提高精细养殖和栋舍管理的能力。,智慧灌溉,基于物联网的大田种植智能化管理系统针对农业大田种植分布广、监测点多、布线和供电困难等特点,利用物联网技术,采用高精度土壤温湿度传感器和智能气象站,远程在线采集土壤墒情、酸碱度、养分、气象信息等,实现墒情(旱情)自动预报、灌溉用水量智能决策、远程、自动控制灌溉设备等功能,最终达到精耕细作、准确施肥、合理灌溉的目的。,气象信息采集,土壤信息采集,自动控制,视频监控,远程控制,农业病虫害智能诊断与预警系统,,,,,,,,,1,2,3,4,结合物联网进行图像视频采集监测农作物病虫害情况,进行智能比照与识别,提取结果存储至云端。,监测与 智能识别,智能分析与诊断,实时动态 预警发布,灾害数据管理,使用模型算法、智能分析方法对监测的云端数据进行云计算与诊断,实时展现监测动态。综合历次周期数据分析与诊断,给出预警与信息发布,同时同步至农业信息平台。,提供采集数据、分析诊断结果数据、灾害预警数据的管理、备份等功能,系统通过线下基层上报、农科员调查数据库建立、终端实时情况数据采集、专家模型介入、云端计算,做到灾前预警、灾中指导、灾后评估的整体目标。,专家数据库与农技推广系统,,本系统将根植于庞大的农业动态数据库和实战专家群组,提供农业技术,反馈农业实践问题。提供农业知识查询、并连接农户与专家实时在线互动解决农业实践问题。结合互联网推广技术,实现农技推广。,背景农业是实践科学,尤其农业生产,不论是从土壤、栽培、植保到采收,还是从地域特色到气候变化,实践经验和农技普及至关重要。以往的农业数据库注重科研,忽视农业生产实践,农技普及、农业研究理论转化、研究课题取之于民等方面。,种植频道,养殖频道,教程下载,农业视频,农专在线,农产品溯源防伪系统,有利于提高农产品质量控制能力、质量安全监管水平、规范农产品检验工作。从基础产地认证、资源整合、溯源监管和第三方保险理赔消费保障,层层把关。,解决农产品“信任识别难,有利于促进农产品流通和出口贸易、消费,提升产品溢价性。,扫一扫产品身份证,查看从“田间到餐桌”的全流程溯源,买的放心、吃的安心。,,,,,用户至上,政府,企业,消费者,此系统通过物联网采集的农作物生长及其环境参数记录、图像等数据,结合RFID、条码等识别技术,能够连接农产品生产、检验、监管和消费各个环节,提取生产、加工、流通、消费等消费者关心的公共追溯要素,建立了食品安全信息数据库,实现“从田间到餐桌”的追溯模式,确保农产品安全可靠、提高消费者购买信心,提升农产品溢价性。,农产品溯源防伪系统,农产品从种植、生产、检疫、加工、流通、销售的具体运行图。,可通过溯源系统对农产品种植、生产、加工等关键环节,如农药、化肥用量、检疫等进行全程监督监控。,对种植的农户、加工销售企业、农产品等相关信息进行查询、统计管理。,消费者使用手机扫描产品包装上的二维码,快速查看丰富详尽的农产品档案于实时视频与环境。如生产者、加工者、生长期图片、肥料使用记录、农药使用记录、关键环境数据视频、检疫等信息。,农产品溯源档案信息列举,来自哪个地区,手机扫描产品二维码,使用哪家哪种肥料,使用什么药物,从种子到成熟采集,哪个物流公司,运输环境 时间,,施肥 次数,用药 次数,种子商信息,什么环境下种植(空气、水、土壤、种植物参数与照片),,输入产品安全代码,农业O2O电商平台,农业O2O电商是一个集网上洽谈交易、网上竞价交易、网上结算、交收、物流配送服务、门户信息服务、后台管理等功能于一体的农产品第三方电子商务公共服务平台。平台将为农产品流通提供政府监管、质量安全追溯等解决方案。 通过提供电子商务与现代物流全面融合的服务,积极推进全国性农产品生产、大流通格局的形成,平台最终将打造成为权威的、具有重要影响力的农产品交易中心、价格中心、结算中心和物流配送中心。,模式示例,谢 谢,