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一、背景描述
1.1项目背景
随着信息划时代的到来，物联网开始在各个领域落地生根，我国农业发展更需抓住这次机遇，从传统农业向现代农业转变。
《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十二个五年规划的建议》中提出要加快发展现代农业，推进农业科技创新，促进农业生产经营专业化、标准化、规模化、集约化。当前我国的智慧农业不仅仅是初步发展阶段，而是智慧农业高速发展的加速器，物联网信息化农业将成为我国农业经营模式的革命性飞跃。
山东作为农业大省，目前共有农业标准1500多项，占到全省地方标准的53%，但传统农业种植标准已不能满足现代化农业需求，为深入贯彻落实党的十九大精神，推动乡村振兴战略实施，大力发展数字农业经济，推进我省农业物联网建设规模化、标准化、可持续发展，山东省农业厅在总结实施“山东省高效特色农业发展平台”项目的基础上，组织专家编制了《山东省农业物联网信息化系统建设指南（试行）》。结合3项农业物联网平台地方标准，指导了农业物联网的规范化建设，为建设覆盖省、市、县农业部门及重点农业生产经营主体的农业物联网部署提供了有效的支撑，加上国家惠农惠民的各种补贴政策，农业物联网体系的建设飞速发展，在农业细分领域崭露头角，贯穿全产业链的物联信息化应用逐渐健全，于提升农业生产经营管理，实现现代化智慧农业，具有十分重要的意义。
1.2农业建设现状
- 农业管理现状
数据采集困难：农业生产相关要素的基础数据（土壤、空气、温度、湿度、光照等）无法及时采集，导致无法针对具体情况进行会商分析，无法对农业生产进行科学指导。
信息普及困难：目前通过农业局信息网站进行相关信息的发布，信息无法及时有效普及到相关农业参与人员，无法针对具体情况及时精准信息告知。
会商培训困难：针对农业生产出现的问题无法进行及时远程会商进行专家诊断，相关农业科普、农技培训等无法进行远程视频会议形式培训指导。
监管追溯困难：农资、农产品出现安全等问题，准确进行监管追溯相当困难，因监管追溯困难导致农业产品质量安全问题频频发生。
- 农业生产现状
传统农业特征明显：目前国内大部分还处于农业传统种植模式，利用先进的科技手段进行农业生产占有率非常少，导致产品质量不高，经济效益低下等突出问题。
盲目使用化肥农药：农业生产过程中，针对农药、化肥等使用存在很大的盲目性，用高耗能来换取高产量的“石油农业”生产方式，造成大量的土壤破坏、水源污染、减少了生物遗传的多样性等严重问题。
灾害抵御能力不强：采用 传统的种植方式，再面对自然灾害等问题上无法事先进行科学预防、对症下药的进行治理，导致农业生产“靠天吃饭”现象普遍存在。
生产的积极性不高：以市场经济为导向的农业生产，农业作物忽冷忽热的拖入导致价格是波澜起伏，加上种植周期、自然灾害、劳力缺乏等因素的制约下，农民对农业生产的积极性不高。
1.3建设依据
- 《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十二个五年规划的建议》
- 省农业厅、省财政厅《山东省农业物联网技术应用示范工程建设实施意见》（鲁农市信字〔2013〕10号）
- 省农业厅关于印发《山东省农技推广信息化应用示范项目实施方案》的通知（鲁农科技字〔2016〕20号）
- 省农业厅《关于做好2017年高效特色农业发展平台项目实施方案编报工作的通知》（鲁农财字〔2017〕75号）
1.4相关技术标准规范
- 《山东省农业物联网信息化系统建设指南（试行）》
- 《农业物联网平台基础代码集》
- 《农业物联网平台基础数据元》
- 《农业物联网平台基础数据采集规范》
二、需求分析
中国作为一个传统农业大国，在信息化技术在其它行业已经取得丰硕成果的今天，具有科技含量低，劳动生产率低下等特点的传统农业生产在目前仍然普遍存在，近年来随着可用耕地的逐步减少、劳动力成本逐步提高，靠物化投入已经难以实现农业增收；同时，传统农业生产模式下的农业组织往往是单一的、分散的，农民从种养到产出、销售，没有完全形成产业链真正意义上的价值产品；力量分散，无法面对大市场信息，严重缺乏获取市场信息的能力，农村信息瓶颈，已经成为农村经济发展的严重障碍。
因此，通过信息化技术，加速物联网智慧农业的实施已为必然，坚持以农业信息化推动农业现代化，提升现代农业科技创新能力，加快传统农业产业升级；以信息技术推动农业产业化，以农业信息技术延伸和拓展政府服务为手段，转变基层政府职能，提高基层政府监管和服务水平；将粗放的生产方式改变为农业科技升级，让农业生产更精准、更科学、更便捷，从而实现集约化生产、产业化经营、社会化服务、市场化运作的现代农业模式。
三、方案概述
本方案完全秉承《山东省农业物联网信息化系统建设指南（试行）》标准指导文件，为打造统一、标准和实用的信息化系统，推进农业技术信息资源的整合共享，本方案满足“山东省高效特色农业发展平台”、和“山东省农技推广信息化应用示范”等部、省级项目中的应用要求，在水果、蔬菜、茶叶和中药材等高效特色作物项目实施区内，通过安装土壤墒情、环境气候等物联网监测设备，实现对作物长势、环境条件、病虫害发生情况等信息的实时监测，监测数据实时传输到农业物联信息化平台，通过计算机、智能手持终端和物联网终端等设备，实现气象、土壤等信息的查看、时空物联的远程精准控制。也可与省级平台对接，为省内涉农企业以及农户提供农技指导、农业病虫害预警、农产品质量溯源等相关服务。通过智能化控制，减少劳动力及农资投入，提高农业生产效率。数据的积累还可为农业专家对各类农作物构建生产模型提供数据保障，为政府主管部门宏观监管决策提供数据支撑。
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