项目背景

本世纪以来，农业的发展在取得成就的同时，带来了严重的环境问题。由于技术、管理水平落后，导致灌溉用水浪费十分严重，农业灌溉用水的利用率仅40％。土壤墒情信息的准确采集是进行农田的节水灌溉、最优调控、墒情（旱情）自动预报的基础和保证，对于节水技术有效实施具有关键性的作用。

传统农业科技含量低、劳动强度大、生产水平和效益低下，当前，主要通过手持设备人工打点，来获取农田土壤信息，该方式不但需要耗费大量的人力、不具有实时性，而且数据的获取量有限，显然已不能满足当前农田土壤墒情监测的需求。

物联网智慧监测预警与指挥调度平台

1、系统概述

通过网络通信、微电子、传感器等技术的创新集成，建设基于物联网的大宗作物“四情”监测和调度平台，可针对农田环境(包括空气湿度和温度、土壤湿度)、光合有效辐射、风速、风向、雨量、图像、视频等开展实时监控，并实时无线远程传输到信息监控中心，为作物的生育进程、以及灾害的预防、治理,分析“四情”,开展技术指导及决策管理提供及时、可靠和科学的依据。在利用仪器检测的同时，各检测点同步开展“四情”人工检测，采集相关数据、对采集信息进行分类，并与仪器检测结果互补，建立农田环境指标体系和“四情”分类标准，进一步完善平台，逐步实现“四情”检测自动化、动态可视化、田间管理科学化、提高决策管理和服务水平。

2、灾情实时监测应用

大田间中央或选择代表性地块，建设自动监测系统。可以对农作物生长环境的一些重要参数进行监测，实时精准的采集作物的环境参数，主要监测：空气温度、空气湿度、土壤温度、土壤水分、风速、风向、雨量、浓度和光照度等；在任意地方只要有互联网或手机信号，户主都可通过计算机或手机实时掌握温室大棚内的环境参数信息。达到,节水、节约人力物力，增加收入的目的。

外置 LED 显示屏(128cm×64cm)，可实时显示采集到的数据及其他设定的信息。

3、农产品溯源

农产品溯源是指对产品的来源、生产过程、销路建立完整的数据库，最后对 产品的整个过程做到销可查源、追可有路，最大力度的保证消费者权力。农产品 追溯可实现农产品从原料种植、生产加工、包装物流、直到消费者手中的信息自 动录入，打通农产品生产、加工、流通整个流程，形成一个完善的来源可追溯，去向可查证、责任可追究的安全信息追溯闭环。

监测预警与指挥调度平台建设

通过对气象、苗情、农情、农业生产资料价格、农产品价格、生产经营情况等多维信息的搜集、整合、挖掘、分析，及时了解农业投入品及农产品的价格变动情况、生产经营情况，并将相关情况及时传递到农民、农业经营主体手里，指导生产经营决策。

建设农业监测预警与指挥调度中心。对现有数据和信息资源的监测、收集、整合、汇总，以实现对整个业务系统进行综合动态监管和指挥调度。各级涉农部门在农业监测预警会商与指挥调度中心统一协调和指挥下，密切配合，发挥综合化减灾防灾的优势，迅速控制各种灾害险情的发展，最大程度减少灾害对社会经济的影响。促进灾害应急工作的信息化和现代化，提高对突发性自然灾害的快速反应能力，形成测、报、防、抗、救、援为一体的综合指挥调度中心。

通过建设智慧河（湖）长综合管理平台，实现省、市 、县、乡、村五级统一，完善河湖管护的信息化管理体系，促进上下级信息互联互通，有效提升河湖整治管理效率和水环境监管能力，为各级河长办达成“保护水资源、防治水污染、改善水环境、修复水生态、监管水域岸线”的任务提供信息化保障，提升河 长办对河湖管理的效率和成效。

智慧河（湖）长系统主要建设内容可分为五个部分，即采集感知层、基础设施层、数据中心层、支撑平台层、应用系统层建设。

采集感知层：作为整个河（湖）长制平台的数据来源，负责系统数据的采集工作，包括雨量、水质、视频、水位、流量等数据的采集。

基础设施层：通过政务云平台实现数据云存储，并运用互联网、政务内网、政务外网、控制专网多种网络类型。

大数据中心层：基于大数据基础框架，构建基础库、汇集库、主题库、产品库、模型库、多媒体库及共享库。

支撑平台层：为系统应用提供信息及软件资源支撑服务，构成数据服务体系，对下汇集数据资源，对上支撑应用服务。

应用系统层：主要建设河长制管理系统、移动APP、微信服务、门户网站等内容。

图 总体架构图

采集感知层：作为整个河（湖）长制平台的数据来源，负责系统数据的采集工作，包括雨量、水质、视频、水位、流量等数据的采集。采集层主要包括监测站、遥感影像、视频等数据采集终端。采集层各监测设备根据既定的要求运行，数据采集后以统一的格式通过网络存储到对应的数据库中。

基础设施层：通过政务云平台实现数据云存储，并运用互联网、政务内网、政务外网、控制专网多种网络类型。

数据中心层：基于大数据基础框架，运用结构化存储、半结构化存储及非结构化存储等框架和离线计算、分布计算存储、内存计算及流式计算等计算框架，构建数据库，包括基础库、汇集库、主题库、产品库、模型库、多媒体库及共享库。通过数据汇集、数据治理、数据管理及数据更新等管理平台为业务应用提供思考与决策的数据基础。

支撑平台层：为系统应用提供信息及软件资源支撑服务，构成数据服务体系，对下汇集数据资源，对上支撑应用服务。支撑层涵盖综合服务、应用集成平台、应用构件平台等。

应用系统层：立足于信息平台的数据资源，以服务于河（湖）长制各项任务的开展和业务的执行为目标，为用户提供综合信息服务，即整个系统管理端、移动APP、微信公众号和门户网站的数据管理、信息展现和决策支撑服务。

门户层：服务河长办、河长、各级监督部门、各级职能部门、社会公众等组织。

 硬件产品

球形摄像头

飞马无人机

 软件产品

管理系统

移动APP

微信公众号

门户网站