智慧农业大数据平台说明书
一、平台定位
智慧农业大数据平台是面向现代农业的全场景数字化管理中枢，通过物联网设备矩阵、AI分析引擎与空间数据技术，实现“监测-预警-决策-执行”闭环管理。支撑农业生产精准化、灾害防控主动化、资源调度智能化，助力农业全产业链数字化转型。
二、平台架构
四层智能化架构：
- 终端感知层：测报灯/墒情仪/孢子仪等15类物联设备
- 数据传输层：5G+LoRa双模通信（覆盖半径10km）
- 数据中枢层：
- 实时数据库（处理10万+点位/秒）
- 作物生长模型库（含120+主流品种）
- 灾害预警知识图谱
- 应用交互层：多端协同（Web/APP/大屏）
三、核心功能模块
▶ 智能监测体系
| 子系统 | 功能组成 | 应用价值 |
|---|---|---|
| 四情监测 | 基地地图分布｜虫情图片分析｜孢子数据统计｜墒情动态热力图 | 替代人工巡检，识别效率提升300% |
| 环境监测 | 实时气象数据｜24小时趋势图｜历史数据对比｜设备远程控制 | 温室环境波动率降低65% |
| 设备物联网 | 设备GIS定位｜SIM卡管理｜运行状态诊断｜固件远程升级 | 设备故障率下降40%，维保响应＜2小时 |
▶ 智能决策中枢
| 系统 | 核心功能 | 决策支持 |
|---|---|---|
| 测报预警 | 害虫数量热力分析｜发生概率预测｜防治方案推送｜预警通讯录设置 | 虫害防控窗口期精准识别，农药减量35% |
| 智能灌溉 | 土壤墒情阈值告警｜水肥配方推荐｜灌溉模式配置（自动/手动/定时）｜用水量智能分摊 | 节水45%，肥料利用率提升30% |
| 专家诊断 | 病虫害图像识别（准确率98%）｜虫情百科库｜在线农技专家对接｜历史防治案例库 | 处置方案采纳率提升90% |
▶ 运营管理体系
| 模块 | 功能清单 |
|---|---|
| 生产管理 | 基地数字化建模｜农事计划排程｜防治设备联动控制｜作业记录追溯 |
| 设备运维 | 设备全生命周期台账｜报修工单管理｜配件耗材管理｜维护记录分析 |
| 用户协同 | 多角色权限体系（政府/企业/农户）｜社区问答论坛｜知识共享｜预警信息广播 |
▶ 大数据可视化
- 全局态势感知：
🌱 基地种植热力图 🌡️ 区域环境健康指数 🐛 虫害风险预警地图 💧 水肥消耗TOP榜 - 深度分析工具：
▫️ 多维度数据对比分析 ▫️ 产量-投入关联模型 ▫️ 病虫害传播模拟 ▫️ 种植效益预测
四、特色场景解决方案
1. 虫害智能防控闭环
测报灯诱虫→AI图像识别→害虫密度分析→预警阈值触发→防治设备自动启停→防治效果评估
2. 水肥精准调控
墒情仪实时监测 → 作物需水需肥模型计算 → 智能阀站分区控制 → 手机APP远程干预 → 节水节肥报表生成
3. 移动端农事协同
graph LR
A[农户发帖咨询] --> B(专家诊断建议)
C[预警消息推送] --> D{APP弹窗+短信}
E[设备异常告警] --> F[一键报修]
G[农事记录上传] --> H[云端生产档案]五、技术优势
- 多源异构数据融合：兼容Modbus/HTTP/MQTT等12种协议，1分钟完成新设备接入
- 边缘智能计算：虫情识别延迟＜200ms（端侧模型＜5MB）
- 三维数字孪生：基地级1：1虚拟映射，支持灌溉/防治方案模拟预演
- 安全体系：
🔒 国密SM4数据加密 🔑 RBAC三级权限控制 💾 异地双活灾备
六、应用成效（典型客户案例）
| 应用主体 | 应用模块 | 成果数据 |
|---|---|---|
| 省级农业示范区 | 虫情测报+智能防治 | 减少农药使用量42%，挽回损失3000万元 |
| 万亩蔬菜基地 | 水肥一体化+环境监测 | 节水38%，增产23%，人力成本降低60% |
| 种子研发企业 | 作物模型+生长预测 | 新品种研发周期缩短18个月 |
让每一寸土地被智能守护，让每一粒种子被科学善待
智慧农业大数据平台 —— 数字时代的田间生产力引擎
