一、方案背景

從我國解放初到20世紀(jì)出我們幾乎還都保持以人力加機(jī)械的農(nóng)田種植模式。從事農(nóng)業(yè)種植的人口比價充裕。但是隨著近些年我國在逐步向城鎮(zhèn)化的轉(zhuǎn)變。全國范圍內(nèi)的農(nóng)村人口逐步向城市內(nèi)流動。農(nóng)村的人口在慢慢減少，相應(yīng)的從事農(nóng)作的勞動力也在減少，也逐步的區(qū)域老齡化。相關(guān)農(nóng)業(yè)專家也對當(dāng)下農(nóng)民進(jìn)行了實地調(diào)查，研究，采訪，普遍存在農(nóng)業(yè)灌溉水、肥料使用率低下問題。在這樣大的背景下，建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田勢在必行，同時也是為了保證我國14億人口的食品需求問題。國務(wù)院印發(fā)的《關(guān)于切實加強(qiáng)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)提升國家糧食安全保障能力的意見》中明確指出，到 2022 年，全國要建成 10 億畝高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田，以此穩(wěn)定保障 1 萬億斤以上的糧食產(chǎn)能；到 2035 年，通過持續(xù)改造提升，全國高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田保有量進(jìn)一步提高。高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的定義是：土地平整、集中連片、設(shè)施完善、農(nóng)電配套、土壤肥沃、生態(tài)良好、抗災(zāi)能力強(qiáng)，與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營方式相適應(yīng)的旱澇保收、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，劃定為永久基本農(nóng)田的耕地。簡單來說，就是建設(shè)“田成方、土成型、渠道成網(wǎng)、旱能灌、澇能排、無污染、產(chǎn)量高”的農(nóng)田。抓好高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)是保障國家糧食安全的一項長期性、戰(zhàn)略性舉措。下一步，各地區(qū)、各部門應(yīng)緊緊圍繞實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略目標(biāo)，不折不扣地落實《意見》各項要求，腳踏實地，主動創(chuàng)新，建好管好用好高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田，為保障國家糧食安全提供堅實支撐。

二、系統(tǒng)組成

高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田在線監(jiān)測系統(tǒng)是主要針對農(nóng)田監(jiān)測用戶的一種實用型自動監(jiān)測系統(tǒng)，集“氣，水，土三大戰(zhàn)役”的監(jiān)測參數(shù)，構(gòu)建“陸海統(tǒng)籌、天地一體”的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測平臺。整套系統(tǒng)由感知層、平臺層和應(yīng)用層三部分組成。感知層：由傳感器、氣象站、微型空氣監(jiān)測站、灌溉監(jiān)測系統(tǒng)、土壤監(jiān)測站、病蟲害監(jiān)測、視頻監(jiān)控等前端監(jiān)測設(shè)備組成，并通過無線網(wǎng)絡(luò)把各個監(jiān)測設(shè)備的監(jiān)測數(shù)據(jù)傳送到中心平臺。

平臺層：接收到來自感知層的實時數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，利用大數(shù)據(jù)分析進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和歸集整理。應(yīng)用層：可以GIS方式直觀、形象的實時顯示各監(jiān)測點位和整個區(qū)域的空氣質(zhì)量狀況，以及污染物濃度水平、田間蟲情，精準(zhǔn)灌溉系統(tǒng)、土壤含水量、水肥一體化、災(zāi)情苗情監(jiān)測。并提供異常報警、區(qū)域氣象環(huán)境變化趨勢等多種服務(wù)。

三、系統(tǒng)功能

1、監(jiān)測站點分布

系統(tǒng)配有GIS地圖，可顯示當(dāng)前所有監(jiān)測站點的分布地理位置，方便管理者確定監(jiān)測站位置，如發(fā)生報警超標(biāo)事件，可第一時間定位站點位置。2、實時在線監(jiān)控

生態(tài)環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)可通過傳感器設(shè)備，例如在線實時溫濕度、光照度等數(shù)值、土壤環(huán)境、空氣質(zhì)量、土壤水分等參數(shù)的變化情況。3、監(jiān)測預(yù)警

通過系統(tǒng)平臺，用戶可設(shè)置所監(jiān)測參數(shù)的安全值域，一旦前端傳感器監(jiān)測到某處蟲情監(jiān)測/土壤水分/作物需肥/灌區(qū)水量參數(shù)超過安全值域，系統(tǒng)將發(fā)送報警信息通知用戶，以便快速處理，將影響減至最低。

 4、數(shù)據(jù)分析查詢

農(nóng)田在線監(jiān)測系統(tǒng)，7*24小時實時監(jiān)控，自動采集，無需人工看顧。系統(tǒng)自動生成數(shù)據(jù)圖表，用戶可直觀了解農(nóng)田生態(tài)環(huán)境變化情況。采集數(shù)據(jù)可保存，隨時查看歷史數(shù)據(jù)，并可用于分析，打印存檔。

5、視頻監(jiān)控

系統(tǒng)可對監(jiān)控區(qū)域進(jìn)行24小時全天候遠(yuǎn)程實時實時監(jiān)控，對監(jiān)測站附近的環(huán)境變化以及灌溉系統(tǒng)、水肥一體化情況通過視頻觀測了解實際情況。

四、系統(tǒng)特點◆全面監(jiān)測農(nóng)田各方面環(huán)境要素, 氣象、水環(huán)境、土壤環(huán)境、病蟲害監(jiān)測、水肥一體化、空氣環(huán)境質(zhì)量等。

◆設(shè)置農(nóng)田預(yù)警發(fā)布系統(tǒng)，輔助農(nóng)田區(qū)應(yīng)急管理

◆云服務(wù)平臺，B/S 架構(gòu)軟件平臺，可隨時查看、下載和在線分析數(shù)據(jù)。

◆利用國際先進(jìn)技術(shù)，保證傳感器的精度，穩(wěn)定性，和環(huán)境耐受力。

◆遙測終端數(shù)采高度集成傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集器，數(shù)據(jù)傳輸單元，電池等，IP67 防水，野外耐受能力極強(qiáng)。

◆數(shù)據(jù)有RTU ，網(wǎng)關(guān)和服務(wù)器三級緩存，斷點數(shù)據(jù)主動續(xù)傳，保證數(shù)據(jù)的完整不丟失。

◆支持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸協(xié)議加密，保證數(shù)據(jù)傳輸安全，不被惡意截獲和解析。

◆平臺功能強(qiáng)大，運行穩(wěn)定，界面友好，畫面精致。

五、系統(tǒng)價值

高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田在線監(jiān)測系統(tǒng)在糧食穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)的同時，不斷打造、培育都市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)圈和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)功能區(qū)，走出了一條將農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化和都市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈緊密結(jié)合、相融互促的新路，使農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展的新動能更加強(qiáng)勁，助力實現(xiàn)農(nóng)業(yè)強(qiáng)、農(nóng)村美、農(nóng)民富。積極響應(yīng)國家政策，通過構(gòu)建無人化農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，打造綜合配套的高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化、自動化水平，讓無人化生產(chǎn)、管理成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)標(biāo)配，從而大幅度提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，助力農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)升級，促進(jìn)農(nóng)業(yè)豐產(chǎn)農(nóng)民增收，推動鄉(xiāng)村經(jīng)濟(jì)振興，堅決打贏脫貧攻堅戰(zhàn)。