智慧農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)項目應(yīng)用方案目錄01建設(shè)背景及現(xiàn)狀02總體規(guī)劃03建設(shè)方案04價值創(chuàng)造01建設(shè)背景及現(xiàn)狀項目背景“為耕者謀利、為食者造福”，作為國民經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎(chǔ)，農(nóng)業(yè)也將迎來了發(fā)展的新常態(tài)，我國經(jīng)濟正處于發(fā)展方式轉(zhuǎn)變、發(fā)展動力轉(zhuǎn)換的新形勢、新時期，因此中央提出了從農(nóng)業(yè)供給側(cè)改革入手，調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，增加有效供給的重大戰(zhàn)略舉措。國務(wù)院、國家各部委和領(lǐng)導都對農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和發(fā)展農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)提出了明確指示，并出臺了重要文件。智慧農(nóng)業(yè)、“互聯(lián)網(wǎng)+”，是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展，必須跨越的門檻。在國家供給側(cè)改革的過程中，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的建設(shè)和發(fā)展能夠從根本上解決“三農(nóng)”問題，實現(xiàn)整個農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)增長、調(diào)結(jié)構(gòu)和惠民生。農(nóng)業(yè)要實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，農(nóng)業(yè)發(fā)展的方向就是要發(fā)展資源節(jié)約型、環(huán)境友好型、生態(tài)保育型的農(nóng)業(yè)。習近平總書記在19大講話中強調(diào)“堅持新發(fā)展理念。發(fā)展是解決我國一切問題的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，發(fā)展必須是科學發(fā)展，必須堅定不移貫徹創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享的發(fā)展理念，推動新型工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化同步發(fā)展。”項目背景中國制造2025十三五規(guī)劃國家2025強調(diào)提出中國經(jīng)濟升級發(fā)展根本靠改革創(chuàng)新，大力推進“互聯(lián)網(wǎng)+”現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、某著名企業(yè)互聯(lián)等現(xiàn)代信息技術(shù)，推動農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈改造升級。大力發(fā)展智慧氣象和農(nóng)業(yè)遙感技術(shù)應(yīng)用。在第3條，“強化現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新推廣體系建設(shè)”一節(jié)中，提出：“大力推進‘互聯(lián)網(wǎng)+’現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、某著名企業(yè)互聯(lián)等現(xiàn)代信息技術(shù)，推動農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈改造升級。《國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃綱要》提出推進農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)，加強農(nóng)業(yè)與信息技術(shù)融合，發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)；《國家信息化發(fā)展戰(zhàn)略綱要》提出培育互聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)，建立健全智能化、網(wǎng)絡(luò)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營體系，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程信息管理服務(wù)能力；發(fā)展現(xiàn)代種業(yè)，提高農(nóng)業(yè)機械化水平。持續(xù)增加農(nóng)業(yè)投入，完善農(nóng)業(yè)補貼政策。改革農(nóng)產(chǎn)品價格形成機制，完善糧食等重要農(nóng)產(chǎn)品收儲制度，加強農(nóng)產(chǎn)品流通設(shè)施和市場建設(shè)。項目背景打造農(nóng)谷生態(tài)圈在太谷全縣域內(nèi)建設(shè)山西“農(nóng)谷”是山西省委、省政府立足實際、著眼“三農(nóng)”長遠發(fā)展和全面建成小康社會大局作出的戰(zhàn)略部署。2015年10月30日，樓陽生省長在太谷調(diào)研時提出要把太谷變?yōu)椤稗r(nóng)谷”。2016年11月11日山西省政府第136次常務(wù)會議研究通過《山西農(nóng)谷建設(shè)初設(shè)方案》，山西農(nóng)谷正式上升為省級戰(zhàn)略。2017年4月12日，樓陽生省長專題調(diào)研山西農(nóng)谷建設(shè)，提出要“以國際視野審視、以國家標準建設(shè)、以省級戰(zhàn)略推動”的要求。山西農(nóng)大積極響應(yīng)國家和省領(lǐng)導的政策，破解現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展難題，積極構(gòu)建現(xiàn)代農(nóng)業(yè)新體系，深化農(nóng)業(yè)供給側(cè)改革，探索黃土高原特色農(nóng)業(yè)發(fā)展路徑的示范樣板。項目現(xiàn)狀農(nóng)業(yè)信息化水平低農(nóng)業(yè)信息化是國民經(jīng)濟信息化的組成部分，衡量國民經(jīng)濟信息化的指標與農(nóng)業(yè)信息化指標是共同的。智能化農(nóng)業(yè)則利用智能化IT信息技術(shù)來結(jié)合設(shè)施、設(shè)備來指導農(nóng)業(yè)預測、實施生產(chǎn)；中國作為一個農(nóng)業(yè)大國；近幾年農(nóng)業(yè)智能化有著快速的發(fā)展；但相比于西方國家還存在著很大差距；目前的數(shù)據(jù)更是存在于記錄分析階段，如何利用現(xiàn)有的資源，大數(shù)據(jù)的技術(shù)，高效快速地做出判斷分析，為農(nóng)業(yè)生態(tài)圈的建立提供全面的價值，是目前急需解決的問題。項目現(xiàn)狀農(nóng)業(yè)每年產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量約為8000PB農(nóng)業(yè)自然資源數(shù)據(jù)3500PB農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)每年將以50%-80%的速度增長農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)2500PB農(nóng)業(yè)管理數(shù)據(jù)1200PB農(nóng)業(yè)市場數(shù)據(jù)800PB農(nóng)業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)生物信息數(shù)據(jù)生長監(jiān)測數(shù)據(jù)資源環(huán)境數(shù)據(jù)氣象數(shù)據(jù)02總體規(guī)劃農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)需求供給側(cè)改革，構(gòu)建農(nóng)業(yè)智能化體系深度學習農(nóng)業(yè)自然資源與環(huán)境數(shù)據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)農(nóng)業(yè)市場數(shù)據(jù)農(nóng)業(yè)管理數(shù)據(jù)政府監(jiān)管服務(wù)農(nóng)業(yè)資源規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)布局種植業(yè)管理農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全管理精準扶貧金融監(jiān)管農(nóng)業(yè)企業(yè)服務(wù)金融服務(wù)農(nóng)業(yè)資源管理農(nóng)作物生產(chǎn)管理農(nóng)事管理農(nóng)機管理農(nóng)業(yè)保險服務(wù)農(nóng)業(yè)貸款服務(wù)農(nóng)業(yè)補貼服務(wù)農(nóng)產(chǎn)品期貨等金融產(chǎn)品服務(wù)項目需求可利用面積：***萬畝林果交：***萬元山西梨種植面積：129萬畝小麥種植面積：66.7萬畝病蟲害數(shù)據(jù)庫氣象數(shù)據(jù)庫種植結(jié)構(gòu)大數(shù)據(jù)庫農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺公共服務(wù)管理系統(tǒng)土壤養(yǎng)分分級大數(shù)據(jù)庫農(nóng)業(yè)資源管理系統(tǒng)建設(shè)思路01030402創(chuàng)新分析結(jié)果應(yīng)用分析結(jié)果服務(wù)于全產(chǎn)業(yè)鏈，全行業(yè)體系，規(guī)劃，引導，監(jiān)管農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營，形成真實可用的農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)創(chuàng)新應(yīng)用。精準數(shù)據(jù)智能分析精準實時的農(nóng)業(yè)信息和知識庫聯(lián)合驅(qū)動分析各類模型，為用戶的各類復雜問題提供診斷結(jié)果，分析結(jié)果。建立標準體系梳理農(nóng)業(yè)相關(guān)業(yè)務(wù)，分析關(guān)鍵性因素，針對信息來源，信息各類等維度建立起一套科學規(guī)范的信息數(shù)據(jù)標準體系。建立數(shù)據(jù)交換通路建立農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)采集與共享渠道通路，形成數(shù)據(jù)共享，渠道共建的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)監(jiān)測體系，完成全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)收集。建設(shè)目標一個大數(shù)據(jù)中心一個云平臺N個應(yīng)用系統(tǒng)一個云平臺+一個大數(shù)據(jù)中心+N個應(yīng)用系統(tǒng)實現(xiàn)農(nóng)作物測土施肥管理、農(nóng)業(yè)資源規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)布局、農(nóng)業(yè)資源管理、農(nóng)業(yè)金融服務(wù)……建設(shè)農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)中心，匯集全省涉農(nóng)資源數(shù)據(jù)，同意采集、統(tǒng)一存儲、統(tǒng)一服務(wù)虛擬化云平臺建設(shè)目標一個云平臺搭建私有云平臺，提供基礎(chǔ)支撐50+存儲節(jié)點10GB/s

InfiniBand光纖互聯(lián)高效、低能耗、安全、可靠保證大數(shù)據(jù)中心提交任務(wù)支持對外云服務(wù)應(yīng)用等建設(shè)目標一個大數(shù)據(jù)中心大數(shù)據(jù)技術(shù)實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)存儲與挖掘匯聚農(nóng)業(yè)自然資源與環(huán)境數(shù)據(jù)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)、農(nóng)業(yè)市場數(shù)據(jù)、農(nóng)業(yè)管理數(shù)據(jù)空間同化處理，定位，區(qū)域查詢數(shù)據(jù)挖掘，智能決策建設(shè)目標一個大數(shù)據(jù)中心種植業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)和養(yǎng)殖業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)土地資源數(shù)據(jù)、水資源數(shù)據(jù)、氣象資源數(shù)據(jù)、生物資源數(shù)據(jù)和災(zāi)害數(shù)據(jù)農(nóng)業(yè)自然資源與環(huán)境數(shù)據(jù)市場供求信息、價格行情、生產(chǎn)資料市場信息、價格及利潤、流通市場和國際市場信息農(nóng)業(yè)市場數(shù)據(jù)國民經(jīng)濟基本信息、國內(nèi)生產(chǎn)信息、貿(mào)、國際農(nóng)產(chǎn)品動態(tài)信息和突發(fā)事件信息農(nóng)業(yè)管理數(shù)據(jù)建設(shè)目標N個應(yīng)用系統(tǒng)：逐步建設(shè)應(yīng)用系統(tǒng)農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺政府監(jiān)管服務(wù)應(yīng)用金融服務(wù)應(yīng)用

農(nóng)業(yè)企業(yè)服務(wù)應(yīng)用農(nóng)業(yè)資源規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)布局種植業(yè)管理農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全管理精準扶貧金融監(jiān)管農(nóng)業(yè)資源管理農(nóng)作物生產(chǎn)管理農(nóng)事管理農(nóng)機管理農(nóng)業(yè)保險服務(wù)農(nóng)業(yè)貸款服務(wù)農(nóng)業(yè)補貼服務(wù)農(nóng)產(chǎn)品期貨等金融產(chǎn)品服務(wù)平臺架構(gòu)03建設(shè)方案農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)處理平臺“空天地一體”的農(nóng)業(yè)生態(tài)數(shù)據(jù)監(jiān)測農(nóng)業(yè)監(jiān)控指揮中心衛(wèi)星影像遙感監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備監(jiān)測環(huán)境監(jiān)測農(nóng)作物病蟲害監(jiān)測GPS定位監(jiān)測土壤養(yǎng)分監(jiān)測某著名企業(yè)監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸視頻監(jiān)測設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)測空天地一體化農(nóng)業(yè)生態(tài)數(shù)據(jù)監(jiān)測體系建設(shè)大數(shù)據(jù)庫土壤養(yǎng)分按土壤PH值、有機質(zhì)、全氮、速效氮、全磷、速效磷、全鉀、速效鉀等元素分為6級。通過樣品采集，構(gòu)建以山西省村級為單元，進行土地養(yǎng)分分級數(shù)據(jù)建庫、預處理、存儲，建立耕地土壤養(yǎng)分分級大數(shù)據(jù)庫，并對耕地土壤養(yǎng)分狀況進行分析，建立全省耕地土壤養(yǎng)分大數(shù)據(jù)庫。土壤養(yǎng)分分級大數(shù)據(jù)庫山西省主要農(nóng)作物為小麥、玉米、谷子、高粱、豆類、薯類、核桃、棉花、煙葉、甜菜、、油菜籽，通過大數(shù)據(jù)處理平臺，建立大數(shù)據(jù)庫。農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)大數(shù)據(jù)庫小雜糧、干鮮果、中藥材、蔬菜、馬鈴薯、農(nóng)產(chǎn)品加工、草畜牧等七大特色產(chǎn)業(yè)，通過大數(shù)據(jù)處理平臺，建立大數(shù)據(jù)庫。特色產(chǎn)業(yè)大數(shù)據(jù)庫通過大數(shù)據(jù)處理平臺，采集農(nóng)村人口，建立農(nóng)村人口大數(shù)據(jù)庫。農(nóng)村人口大數(shù)據(jù)庫通過大數(shù)據(jù)處理平臺，采集經(jīng)濟狀況數(shù)據(jù)，并進行梳理、清洗、轉(zhuǎn)換、抽取，建立大數(shù)據(jù)庫。經(jīng)濟狀況大數(shù)據(jù)庫通過大數(shù)據(jù)處理平臺，采集文化旅游景點數(shù)據(jù)，建立大數(shù)據(jù)庫。文化旅游大數(shù)據(jù)庫可視化展示-農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)可視化展示-土壤養(yǎng)分分級土地管理采用最先進的深度學習技術(shù)，在高分辨率遙感影像上，根據(jù)耕地的紋理、種類等特征，實時地確定地塊位置、識別地塊分界、測算地塊和種植面積，整個管理內(nèi)容以地圖為主要交互形式，可選擇不同主題對地圖進行渲染輸出；基于地形數(shù)據(jù)（DEM）、歷史遙感影像以及氣候數(shù)據(jù)。分析每一塊地的地形、坡度、土壤綜合性狀，以及歷年的作物生長情況和產(chǎn)量數(shù)據(jù)，對大田進行適宜區(qū)規(guī)劃，真正將氣候、土壤和作物匹配起來，最大化地發(fā)揮土地的價值，提高收益。特色農(nóng)作物測土施肥系統(tǒng)測土配方施肥是以土壤測試和肥料田間試驗為基礎(chǔ)，根據(jù)作物需肥規(guī)律、土壤供肥性能和肥料效應(yīng)，在合理施用有機肥料的基礎(chǔ)上，提出氮、磷、鉀及中、微量元素等肥料的施用數(shù)量、施肥時期和施用方法。調(diào)取指導施肥測土建庫配方特色農(nóng)作物測土施肥系統(tǒng)測土配方施肥系統(tǒng)功能包括對土壤屬性數(shù)據(jù)庫、地理信息系統(tǒng)、完善的參數(shù)基礎(chǔ)庫、施肥配方卡的制作和打印、手機APP等。其中，土壤屬性數(shù)據(jù)是從土壤養(yǎng)分分級大數(shù)據(jù)庫中調(diào)取。農(nóng)作物測土施肥系統(tǒng)

施肥配方卡

土壤屬性數(shù)據(jù)庫

參數(shù)基礎(chǔ)庫

地理信息系統(tǒng)特色農(nóng)作物測土施肥系統(tǒng)-以太原為例土地利用城市規(guī)劃坡度高程特色農(nóng)作物測土施肥系統(tǒng)理論依據(jù)智能設(shè)備監(jiān)測科學作業(yè)農(nóng)作物管理-農(nóng)作物長勢監(jiān)測和生長周期估算根據(jù)衛(wèi)星影像計算目標區(qū)域地塊近期長勢情況，并且做出長勢地圖；在平臺中通過交互的方式，提供產(chǎn)量輸入功能。可以將抽樣地塊實測的產(chǎn)量輸入到系統(tǒng)中，平臺計算出本區(qū)域內(nèi)所有地塊同種作物的大致產(chǎn)量，并在地圖上顯示；統(tǒng)計不同地塊內(nèi)的長勢的基本信息，并生成曲線，對比不同年際之間長勢的變化趨勢；預測未來產(chǎn)量；監(jiān)測出苗率；記錄作物生長的關(guān)鍵時期，以及根據(jù)成熟度推薦收獲地塊。農(nóng)業(yè)氣象管理通過精細氣象模型預測地塊尺度的氣象要素（影響作物的氣象要素：土壤水分、土壤、潛在蒸散等），實時顯示目標區(qū)域的氣象信息，包括實時、中短期預報、積溫、氣象預警等信息，分顏色顯示不同地塊中接收到的降水量；通過歷史氣候分析目標區(qū)域土地適宜種植的作物類型和密度；通過數(shù)據(jù)分析預警農(nóng)業(yè)災(zāi)害，輔助反演農(nóng)作物產(chǎn)量。農(nóng)作物病蟲害管理基于農(nóng)業(yè)氣象數(shù)據(jù)，包括風速風向、大氣壓力、、濕度、積溫、站點觀測數(shù)據(jù)、無人機影像、多源衛(wèi)星遙感影像以及用戶上傳數(shù)據(jù)，采用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)提取有用的特征信息，并通過各類病蟲害模型，對未來可能會發(fā)生的病蟲害區(qū)域和時間進行預測，并及時對用戶進行推送。讓用戶有充足的時間采取預防措施，將病蟲害帶來的危害降到最低；同一種病害在不同地區(qū)的發(fā)病情況，數(shù)據(jù)可以細化到以地塊為單位；分析病蟲害的傳播和擴散規(guī)律，對病蟲害進行有效追蹤；通過病蟲害模型庫，預報未來數(shù)周主要農(nóng)作物病蟲害的發(fā)生概率，進行預警。農(nóng)資、農(nóng)機管理綜合農(nóng)業(yè)氣象預報、作物長勢、病蟲害預報、自然災(zāi)害預報等數(shù)據(jù)綜合分析耕地的農(nóng)機、農(nóng)資需求。在充分掌握作物生長狀況、天氣變化、以及用戶需求的前提下，對現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資源，例如農(nóng)藥、化肥和農(nóng)機等等，為用戶進行有的放矢的推薦和資源調(diào)配。通過農(nóng)機作業(yè)的管理為農(nóng)機作業(yè)的地點和行進線路、作業(yè)路線等進行規(guī)劃和指導，從而科學、合理的優(yōu)化農(nóng)機產(chǎn)能，降低農(nóng)機的使用成本。農(nóng)事管理通過農(nóng)事記錄可以根據(jù)作物的生成過程，對農(nóng)事作業(yè)的相關(guān)活動以及具體內(nèi)容等進行記錄、跟蹤和分析，并提供相應(yīng)的管理建議。從而提高農(nóng)資的使用效率，對農(nóng)藥使用零增長、精準施肥、統(tǒng)防統(tǒng)治等有重要意義。對發(fā)生過的農(nóng)事操作進行查詢、過濾，高亮顯示符合條件的地塊；根據(jù)所輸入的記錄簡要計算單個地塊累計投入的成本；依據(jù)農(nóng)事記錄中時間要素，生成農(nóng)事操作時間軸和報告。農(nóng)業(yè)金融服務(wù)農(nóng)業(yè)金融服務(wù)主要包括農(nóng)業(yè)保險和農(nóng)業(yè)信貸，按照農(nóng)作物受災(zāi)程度的評估，制定保險標準；依據(jù)歷史作物生長數(shù)據(jù)，整合地形、氣象等多元數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對任一土地進行精準的生產(chǎn)力和種植風險評估，對信貸標的實現(xiàn)監(jiān)測和風險預警，使信貸機構(gòu)實現(xiàn)資產(chǎn)風險管理優(yōu)化。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)智能終端設(shè)備與標準化生產(chǎn)管理深度整合用戶精確了解農(nóng)作物生長情況、病蟲害情況、土地灌溉情況、土壤空氣變更情況等，結(jié)合該種類農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)流程和標準指標設(shè)置預警反饋，最終實現(xiàn)該產(chǎn)品全程精細監(jiān)控和預警機制農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過手機、平板、電腦實時獲取通過農(nóng)作物生產(chǎn)模型分析遠程、自動控制通過監(jiān)測預警模型分析墑情、苗情、病蟲情及災(zāi)情的監(jiān)測預警保證區(qū)域大棚內(nèi)最適宜作物生長集約化、網(wǎng)絡(luò)化管理高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、生態(tài)、安全從田間到指尖，從經(jīng)驗到精確，從人工到智能農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)可視化大屏展示展示園區(qū)管理信息展示智能設(shè)備監(jiān)測統(tǒng)計產(chǎn)品交VR科技示范標桿VR農(nóng)業(yè)園區(qū)科技示范標桿04價值創(chuàng)造核心能力便捷生成數(shù)據(jù)精準投送能力數(shù)據(jù)全維度收集分析能力標準化規(guī)范體系建設(shè)能力統(tǒng)一科技知識技術(shù)支