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1、智慧农业解决方案目录第一部分、项目概况.1第二部分、项目方案.82.1 、行业应用平台.82.2 、大数据分析平台.392.3 、网络拓扑图 .502.4 、研发技术路径.552.5 、解决关键问题.67第三部分、项目建设进度.70第四部分、投资估算.714.1 、资金使用预算.714.2 、项目资金筹措方案.714.3 、项目资金使用计划.72第五部分、效益分析.735.1 、经济效益分析.735.2 、社会效益分析.74第六部分、项目风险分析及控制.786.1 、项目发展市场机遇.786.2 、项目的风险性及不确定性分析.796.3 、项目风险防范对策.826.4 、项目综合风险评价.84
2、第一部分、项目概况1.1 、建设背景“智慧农业”就是充分应用现代信息技术成果,集成应用计算机与网络技术、物联网技术、音视频技术、传感器技术、无线通信技术 及专家智慧与知识平台,实现农业可视化远程诊断、远程控制、灾变预警等智能管理、远程诊断交流、远程咨询、远程会诊,逐步建立农 业信息服务的可视化传播与应用模式;实现对农业生产环境的远程精准监测和控制, 提高设施农业建设管理水平, 依靠存储在知识库中的农业专家的知识, 运用推理、分析等机制,指导农牧业进行生产和流通作业。智慧农业是农业生产的高级阶段,是集新兴的互联网、 移动互联网、云计算和物联网技术为一体,依托部署在农业生产现场的各种传感节点(环境
3、温湿度、土壤水分、二氧化碳、图像等)和无线通信网 络实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析、 专家在线指导, 为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策。“智慧农业”是云计算、传感网、3S 等多种信息技术在农业中综合、全面的应用, 实现更完备的信息化基础支撑、更透彻的农业信息感知、更集中的数据资源、 更广泛的互联互通、 更深入的智能控制、更贴心的公众服务。 “智慧农业”与现代生物技术、种植技术等高新技术融合于一体,对建设世界水平农业具有重要意义。1.2 、平台定位1.2.1 、建立行业运营平台智慧农业就是为了建立从生产源头到消费终端的集成化质量全过程控制的质量追溯体系,
4、对生产、加工、运输、销售各环节形成可追溯的信息记录及可视化追溯,最终做到让生产者开心、监管者放心、消费者安心的农产品可追溯质量服务平台。智慧农业是基于智慧农业领域的生态种植的质量可追溯体系而建立的一套服务平台。 该平台可以为各地的种植户建立帐号,各用户可以根据需要建立自己的人员管理、种植信息管理、作物生长追溯、农 产品加工、农产品销售、产品配送及物流追踪、 财务管理等功能模块。提供农产品的网络销售平台,用户可以将农产品挂在平台上推广、销售,消费者可以通过点击产品追溯信息,了解作物的生长环境、农药的使用情况等信息,作为产品销售的一大看点,促进产品的销售。为了减轻种植用户的前期投入,系统采用B/S
5、 架构,架设公网服务平台, 用户只需要按年缴纳一定的服务费用,就可以在家中通过网页登录平台, 使用平台实现对种植基地的管理、信息发布、商品销售、作物生长过程的信息记录查询和追溯。服务平台除了公网服务平台的建设,还需要在种植基地布置土壤、水质监测、病虫害、气象等传感器、监控摄像头等设备、设施。 各基地通过 4G 或有线网络将数据上传智慧农业,进行统一管理及提供数据分析报表; 管理人员也可以通过手持设备,将现场的监测情况及时上传平台。各种植户可以在智慧农业上对种植基地进行统一管 理,查看作物的生长情况、施肥、灌溉等提醒、病虫害监测等信息,向平台主动推送作物生长信息, 在作物成熟前,就可以形成有效订
6、单。建立一套完善的农业植保运营管理平台,整合整个产业链,为无 人机厂家、飞手、农药企业、植保客户提供全方位对接与服务,建立 无人机与飞手、飞手与植保客户、农药厂商与植保客户的联系与沟通, 打通了各个环节的断点和信息不对称。同时,在植保服务的过程中,采集整个无人机植保服务的全过程数据,通过手动录入或自动采集等方式,完成平台的数据积累。1.2.2 、建立植保行业大数据中心平台以无人机植保农药喷洒这一行业细分领域为基础,通过人工录入植保服务过程,连接无人机、地面站、监测仪等相关采集设备, 抓取互联网上的一些专业数据库以及与相关农业科学院所等专业机 构的合作,采集地理信息,气象信息、土壤信息、农作物信
7、息、病虫害信息、农药信息、药剂配比信息、配件信息、无人机飞行信息、飞手信息、飞行轨迹、 药剂喷洒控制信息等等建立分析模型,通过效果评测信息逐步完善分析模型, 从而形成覆盖农业无人机植保领域的大数据中心,成为行业的智脑,填补行业的空白。目前,平台已经完成针对280 万亩的农田进行数据采集工作,未来 23 年,预计采集的样本数据不少于5000 万亩,这些数据的积累和沉淀将会是海量的、 无比庞大的, 其具有的数据意义是具有覆盖性及高价值的。1.2.3 、完善植保全过程的管理手段通过强大的数据分析、 信息交换、 海量存储、 智能分析等业务能力,逐步完善植保全过程的管理手段,提高信息化装备,健全信息服务
8、质量, 提高平台农业植保工作服务能力,可为农业植保行业相关企业、从业者和种植户提供专业化、智能化的农业大数据服务,利用平 台的基础服务用户能够更快, 在提高植保无人机施药效率和施药效果的同时, 进一步降低种植户农业植保作业成本,提升经济收入,为农业植保工作宏观决策提供坚实科学的大数据依据,带动并促进无人机植保服务的行业发展, 促进我国农业智能化水平的提升、助力农业现代化快速发展。1.2.4 、参与整个植保链条,服务于整个植保链条,获取收益平台从无人机厂家、 到飞手培训、 农药厂商的洽谈及植保客户服务,全程参与整个植保链条,按照每亩收取一定服务费,通过平台的 大数据分析能力及信息化手段为整个产业
9、链进行服务,提高整个产业链条的服务能力及工作效率。1.3 、建设意义1.3.1 、依托信息化手段,推动农业植保服务的发展智慧农业,依托物联网、移动互联网、互联网等手段,为质保服 务产业链打造综合化农业植保服务管理平台,可有效降低信息获取及农业植保工作开展成本,提升农业植保产业链各方沟通及工作效率, 打造新型农业植保服务体系,弥补产业链的空白地带, 推动我国农业向现代化转型工作方向发展。智慧农业通过采集植保无人机和物联网相关环境和植保数据,实现病虫害预警等功能, 同时以平台为媒介链接基层农技推广人员、高效及科研院所的农业科技人员等,构建面向种植大户的植保服务体系,开展植保服务信息推送、病虫害远程
10、诊断等服务,最终利用平台积累的大数据分析区域植保相关信息,为区域现代化农业发展提供决策依据。1.3.2 、建立植保运营大数据信息库1) 完善无人机施药安全性植保无人机根据其型号不同, 在农药喷洒的过程中也需要进行科学化的管理手段, 如果不能进行精准分析,反而会导致浪费农药、降低防治效果,增加防治次数、相邻地块的敏感作物受损、过量喷药、 农药残留超标、 空气和水源污染等一系列后果,对人类、动物和植物产生不良的影响。 为降低农药漂移, 针对不同的无人机平台,研究机身下方药液雾滴在气流场中的运动情况,分析环境因素(温度、风速、风向等)、施药量、作业速度等因子与药液飘移距离、飘移量的复杂关系,评估施药
11、安全性,制定措施,减少农药对生态的污染。2) 精准施药控制系统研究根据农用轻型无人机施药方式与方法,重点研究施药过程全程自动控制技术, 针对我国的无人机平台, 研究设计开发新型的精准施药系统与 GPS导航系统,实现喷洒精确对接、定点施药、自动导航、高效自主作业,避免施药过程中重喷漏喷现象,解决施药操控问题。基于大数据的分析结果, 反向推进无人机厂家研究开发新型施药控制系统, 从而进一步推进施药的精准度,进而促进我国农业生产中的用药总量控制和减少,利国利民。 3)无人机植保作业的科学化管控智慧农业项目航路规划和实时显示系统,集GPS和 GIS 于一体, 实现自动规划农田边界、自动规划飞行航路、测
12、算农田面积、实时显示飞行轨迹、定点精准施药功能。1.3.3 、以大数据为核心竞争力的行业软件平台,提升无人机植保服务的专业化无人机农业植保行业与传统的农业植保相比,优势巨大, 并且有广阔的市场发展前景, 但是在植保过程中缺少专业化的服务体系和科学化的管理手段, 探索规模化、 社会化无人机植保病虫害防治的区域经营模式, 以及植保、农机等多角色联合的无人机植保病虫害防治技术与装备推广机制, 最终提出包括无人机植保过程的科学化管理、无人机施药配比、 用药选择、 装备配置体系,是提升无人机植保服务的关键性因素。农业植保大数据行业软件, 以其强大的数据分析能力, 解决了植保过程中从无人机选择、 农药选择
13、、农药科学配比、 无人机飞行高度、植保过程轨迹规划等等一系列的突出问题,同时在这个过程中也对无 人机的相关配件、 农药企业提出了改进的要求, 软硬结合,相互促进, 随着无人机施药技术的发展, 将带动新型药剂产业和无人机施药装备产业的发展,从而使无人机植保的服务更加专业化、科学化。1.4 、国内外同类产品分析1.4.1 、国内市场分析本平台是基于无人机农药喷洒的智慧农业,目前国内尚未有同类产品。1.4.2 、国外市场分析从目前调查的结果来看, 国外目前的情况也只是在无人机农业上的发展速度比较快、 无人机的飞手相对成熟, 但是在农业无人机植保大数据运营平台这个方向上也属于相对空白阶段。平台总体架构
14、图以下通过对行业应用平台、大数据分析平台、 网络拓扑图、研发技术路径、解决关键问题五部分对智慧农业进行详细介绍:2.1 、行业应用平台行业应用平台主要实现的是通过对无人机农业植保过程中,农药喷洒操作的全流程数据以及相关影响因素数据的采集,信息化管理整个过程, 起到提高无人机植保工作效率的目的,达到可以进行数字化模拟及流程回溯的效果。行业应用平台对无人机农业植保过程中产生的数据进行详细记录采集, 录入到系统中,根据不断积累的无人机农业植保数据,利用系统中大数据分析技术,针对不同地区、不同地形、不同土壤、不同 农作物、不同气象条件下、不同病虫害程度、不同无人机型号、不同 农药等等因素, 给与种植户
15、合理的农药使用建议,使种植户在最少农药使用量、最合理配比的情况下,达到最大的防治效果,达到在降低 农业种植成本、 提高农作物产量、减少农作物农药残留、提高农作物安全性的情况下,增加种植户经济收益的目的。行业应用平台主要包含电商推广平台、植保作业平台、飞手平台、药剂平台、无人机平台五大功能模块详述如下:2.1.1 、电商推广平台电商推广平台功能模块主要实现的是不断加强与顾客交流、不断了解顾客需求信息记录及对客户在平台下单和支付的流程数据的管理,同时利用大数据分析技术针对目标客户进行高效的营销推广管 理。包括订单管理、支付结算、精准营销、客户关系管理四个主要功能模块。1) 订单管理程序描述用户登陆
16、系统后, 在系统订单管理模块中, 可以查看自己的订单信息,包括未支付、已支付、未收货、已收货等分类信息。功能功能说明:订单信息展示列表界面。点击“订单管理”后,直接打开订单信息,展示内容为订单基础信息(部分)项目。未支付:用户已经下单的信息,但是没有完成支付的信息列表。已支付:用户下单且已经通过系统支付功能完成支付的信息列表。未收货: 对已经完成支付的订单商品进行了发货操作,但是用户还没有进行收货。已收货:用户已经收到货品,并且进行了收货确认。具有查询功能,可以根据商品名称、时间、状态等进行查询信息显示。2) 支付结算程序描述用户登陆系统后, 在系统支付结算模块中, 可以查看自己的支付结算信息
17、,包括未支付、已支付分类信息。功能功能说明:支付信息展示列表界面。点击“支付结算”后,直接打开支付信息,展示内容为支付结算基础信息项目。未支付: 用户将选中的商品已经形成订单,但是未进行支付的列表信息。已支付:用户针对已经形成订单且完成支付操作的列表信息。具有查询功能, 可以根据时间、 状态、金额等进行查询信息显示。3) 精准营销程序描述利用智慧农业中大数据分析技术, 针对系统中已经获取的大量土壤、气象、地域、农作物等数据信息处理后,得出我国某区域内的农 作物在种植过程中, 非常适合使用已经与我司合作的农业植保无人机进行作业,则我司及其合作无人机植保公司即可将此区域内的种植企 业、农村合作社、
18、 种植大户等进行有针对性的、重点营销对象进行市场公关。功能用户登陆系统后, 在系统精准营销模块中, 可以查看精准营销信息,包括营销计划、 营销推广方案、 营销过程、潜在客户、 营销结果、问题分析等分类信息。功能说明:精准营销功能展示列表界面。点击“精准营销”下的功能分类后,直接打开对应信息,展示内容为精准营销各分类相关基础信息项目。具有查询功能,可以根据时间、名称、执行状态等进行查询信息显示。界面截图潜在客户信息管理:客户拜访记录4) 客户关系程序描述利用智慧农业中精准营销功能模块得到的目标客户所在区域后, 市场专员将会对目标客户区域内的种植企业、农村合作社、 种植大户等客户信息进行搜索整理,
19、 然后通过系统中客户关系管理模块下新增潜在客户功能, 将潜在客户信息录入到系统中,由市场专员进行后续跟进洽谈合作。市场专员根据获得的潜在客户信息制定初步拜访计划,市场专员需要在每次拜访后进行工作日志的记录,包括工作进展、客户状态、 遇到的问题、准备的解决方案、问题处理结果等信息。如市场专员与某一个客户联系沟通一段时间后,即可对客户状态给与一个结果判断, 将放弃客户做出标记, 将合作客户信息进行完善等等。对已经合作的客户需要做好客户维系计划和维系过程、结果记录等。功能用户登陆系统后,在系统客户关系模块中,可以查看客户信息, 包括客户名称、客户联系人、客户类型、采购规模、合作信息、市场专员等分类信
20、息。功能说明:客户关系展示列表界面。点击“客户关系”后,直接打开对应信息,展示内容为客户关系相关基础信息项目。具有查询功能,可以根据名称、负责人、客户类型、采购规模等进行查询信息显示。主要功能包括下图所示:客户关系管理功能界面截图客户基础信息( Web):潜在客户信息管理( App):联系人管理:2.1.2 、植保作业平台植保作业平台主要实现对无人机农业植保服务全流程的信息化管理, 包括各角色协同合作办公、植保前期准备和估算物资、植保中期制定技术和植保实施、植保后期验收和效果评测流程的把控管理, 利用信息化系统提高管理能力。主要包括协同办公管理、项目管理、实施管理、植保评测管理四个主要功能模块
21、。1) 协同办公程序描述协同办公模块主要是为了建立以协同办公为核心的协同工作平台,提高工作效率; 建立广泛的沟通渠道; 基于灵活的信息发布功能, 建立协同系统和文化宣传阵地,实现内容信息共享、工作协同;宣传和谐的企业文化,促进企业健康发展;对市场、可研、生产、销售、 安全、售后等核心价值链信息资源进行整合,提高核心竞争力。功能用户登陆系统后, 在系统协同办公模块中, 可以查看本系统中协同办公的过程信息, 包括即时沟通、 工作协同、信息中心、 流程审批、任务布置、任务催办、知识管理等分类信息。功能说明:协同办公展示分类功能列表界面。点击“协同办公”分类功能后,直接打开对应信息,展示内容为分类功能
22、相关基础信息项目。即时沟通:内部短信、内部邮件、客户端信息互发等。工作协同:工作流处理,协同项目管理、工作计划、工作日志。信息中心:公告、新闻、投票等发起、审核、发布等。流程审批:发起如请假、外出办公等申请,由对应负责人进行审批回复。任务布置:由相应管理人员进行相应任务的布置派发。任务催办: 由相应管理人员或协作人员发起任务催办信息,系统将催办信息推送给被催办人,由被催办人进行回复。知识管理:个人文件柜、公共文件柜、网络硬盘、图片浏览等。具有查询功能,可以根据时间、负责人、工作名称、文件名称等进行查询信息显示。主要功能包括下图所示:协同办公功能示意2) 项目管理程序描述本系统项目管理模块下,主
23、要包括无人机农业植的保合同管理(包括:合同信息管理、新增植保合同)- 植保需求管理(包括:植保需求管理、创建植保需求)- 植保资源估算管理(包括:资源估算管理、新增资源估算) - 植保项目管理(包括:植保项目管理、创建植保项目、指派项目经理、变更项目经理、我的项目)等功能的全过 程管理信息。功能功能说明:项目管理展示植保项目管理分类功能列表界面。点击“项目管理”分类功能后,直接打开对应信息,展示内容为分类功能相关基础信息项目。植保合同管理:包括新增植保合同、查看植保合同、合同金额管理、合同发票管理等。植保需求管理: 通过植保时间的不同, 将植保合同分解为植保需求。包括创建植保需求、植保需求查看
24、等功能。植保资源资源估算管理: 主要是对植保需求中的服务实施时,所需的农资、人员、无人机等进行估算。包括新增植保资源估算、植保资源估算管理等。植保项目管理:包括创建植保项目、植保项目查看、项目经理指派、变更项目经理、我的项目(确认接受项目)。具有查询功能, 可以根据合同名称、 需求名称、项目名称、 时间、植保需求管理:新增资源估算:植保项目管理( Web):植保项目管理( App):3) 实施管理程序描述本系统中实施管理模块下,包括:植保任务管理(包括:任务信 息管理、创建植保任务、指派飞手小组、我的任务)- 任务实施管理(包括:任务实施计划、任务计划审批、任务实施日志)-二次喷洒管理(包括:
25、二次喷洒申请、二次喷洒审批)的全过程管理信息,主 要是针对无人机农业植保服务的任务分解、实施计划、实施日志、 二次喷洒申请及审核过程的管理。功能功能说明:实施管理展示分类功能列表界面。点击“实施管理”分类功能后,直接打开对应信息,展示内容为分类功能相关基础信息项目。植保任务管理:主要是将植保项目分解为更小单位的植保任务,并指定飞手小组负责此植保任务, 飞手队长可以看到被指定的任务信息。任务实施管理:主要是飞手队长与客户技术员到田间进行勘测后,制定具体的植保实施计划并提交给项目经理审查;项目经理审查后,给与批复, 然后由飞手队长带领小组的飞手按照植保计划进行植保任务服务实施, 并且每日需要填写植
26、保日志记录下具体的工作进展情况和当天植保过程中的相关信息。二次喷洒管理: 主要实现如果植保喷洒完成后,植保效果由于各种原因没有达到客户满意程度,且客户要求进行重新喷洒时,则由飞手队长进行重新喷洒申请, 由项目经理与客户沟通后审批是否同意重新喷洒。具有创建、查询、修改等功能,可以根据任务名称、任务时间、飞手队长、项目经理等进行查询信息显示。界面截图任务信息管理:我的任务:4) 植保评测程序描述飞手小组每天完成植保任务后, 都需要要求客户技术员签字一份植保服务确认单, 并在植保任务实施完成后34 天,返回到作业地块进行植保效果查验,请客户进行验收并进行满意度评分。在客户给与评分完成后,飞手队长则可
27、以进行植保任务验收申请,由项目经理与客户核对后进行审批, 并对飞手小组服务给予评价, 在系统中记录植保效果等相关信息。当某个植保项目所属的植保任务都验收通过后, 项目经理可以发起植保项目验收申请, 由市场专员同客户确认后进行审批, 并对项目经理及服务给予评价,并在系统中记录植保效果信息。当某一个植保需求所属项目都验收通过后, 市场专员则可与客户联系结款事宜, 并将每次沟通过程记录下来, 如结款完成后则进行植保需求款项已完结操作, 由总经理或其它领导对结款完成需求,进行整个植保过程点评。功能用户登陆系统后, 在系统植保评测管理模块中,可以查看本系统中任务验收管理、项目验收管理、需求进度管理等分类
28、信息。功能说明:植保评测管理展示验收管理分类功能列表界面。点击“植保评测管理”分类功能后,直接打开对应信息,展示内容为分类功能相关基础信息项目。任务验收管理:包括任务验收申请、任务验收审批两个功能。项目验收管理:包括项目验收申请、项目验收审批两个功能。需求进度管理:包括需求进度管理一个功能。具有查询功能, 可以根据合同名称、 需求名称、项目名称、 时间、项目经理等进行查询信息显示。界面截图2.1.3 、飞手平台飞手平台模块实现的是对飞手的招募、操控培训、操控能力考核评级、签约信息管理、飞手与植保任务对接等方面的管理。主要包括 飞手招募管理、飞手培训管理、飞手认证考核管理、平台签约管理、 任务对
29、接管理四个主要功能模块。1) 飞手招募程序描述主要实现对飞手招募信息的新增、编辑、删除、查看等管理功能。由于植保无人机飞控手不是一个长期、固定的工作, 且市场上的需求变化非常的大,所以需要不断的进行飞手招募。功能居有信息录入、编辑、提审、审核、发布、删除、置顶等管理功能,可以发布图片、文字信息,并可以选择发布的信息展示渠道,如Web网站、手机客户端或微信公众号。2) 飞手培训程序描述主要实现对已招募的飞手进行业务基本知识、培训视频、注意事项等内容的新增、编辑、删除、查看等管理功能,为初级飞手提供飞 行知识、学习培训的管理平台。功能包括飞行基础知识的新增、修改、删除、查看等管理功能,可以发布飞手
30、培训文字、 图片、视频信息, 为飞手深入的学习了解飞行知识提供了便捷渠道。3) 认证考核程序描述主要实现对飞手技能水平的考核、打分等管理功能, 提供在线考核题库, 飞手登录后可实现在线答题,答题完成后可对考核水平进行打分,可按照分数给飞手进行考核评定。功能包括对题库题型的新增、修改、删除、查看功能,按照题型可录入题目、内容、正确答案等内容,并可实现对题目进行修改、删除、查询功能, 实现随机抽取固定数量题目, 为飞手的能力水平提供认证考核功能。4) 平台签约程序描述主要实现对已认证通过的飞手或考核通过的飞手进行签约, 并对飞手的签约信息进行管理维护, 由于飞手信息量众多不易维护, 利用平台签约可
31、以快速的管理和维护签约飞手。功能包括对飞手签约信息进行新增、修改、删除、查询等管理功能。可以包括飞手姓名、性别、年龄、学历、联系方式、从业时间、签约时间、结束时间、 签约合同等内容进行管理维护,并能够对签约即将到期飞手进行标注提示。界面截图5) 任务对接程序描述无人机农业植保过程中需要多名飞手协同合作,共同完成一项任务,所以需要成立飞手小组,由飞手队长统一调度工作内容和进展, 并向项目经理负责和汇报。 而且飞手小组接受的植保任务中的地形勘测、植保计划制定、 植保过程管理、植保日志填写都需要由飞手队长负责完成,还有后续的植保任务验收等工作。功能用户登陆系统后, 在项目对接模块中, 可以查看本系统
32、中项目对接功能信息,包括我的任务、任务实施计划、任务日志等分类信息。功能说明:项目对接展示分类功能列表界面。我的任务:项目经理指派给飞手队长的任务,可查看任务详情。任务实施计划:编写制定实施计划并提交审批。任务日志:任务实施开始之后,每天记录工作进展和情况,包括植保实施过程中各种影响因素。具有查询功能,可以根据时间、负责人、工作名称、文件名称等2.1.4 、药剂平台药剂平台主要实现的是对从互联网、农科院、农业高校等获取的病虫害信息、 用药专业性信息、 农药信息以及专家互动指导方面的功能。主要包病害管理、药剂管理、配方管理、专家支持四个主要功能 模块。1) 病害管理程序描述主要实现对病害种类、
33、病害的来源、病害特征说明进行管理维护。通过对植物病害内容的归纳分类,能够快速的找出植物对应的病害, 快速找出病害的治理方法。功能包括对病害内容的新增、修改、删除、查看功能。病害内容可包括文字、图片信息发布,让病害内容更加形象生动,是用户快速的找到病害内容。2) 药剂管理程序描述主要实现对植物药剂的类别、药剂情况等信息进行管理和维护, 通过对药剂情况的管理, 能够帮助用户快速的了解药剂使用量,对病害进行对症下药。功能包括对药剂信息的新增、修改、删除、查询功能,药剂信息主要包括药剂名称、药品名称、简介、使用量、使用范围,能够为用户药剂使用提供知识库管理查询功能。3) 配方管理程序描述主要实现对药剂
34、配方进行管理维护,通过对配方的管理能够帮助农户分析成分,选择正确的药剂来喷洒。功能包括对配方信息的新增、修改、删除、查询等功能,配方信息主要包括配方类别、配方内容、成分含量、使用范围等信息,能够帮助农户精准的分析配方。4) 专家支持程序描述主要为农户农药喷洒、 病虫害治理、 科学种植等内容提供专家互动功能,农户可通过发布相关问题,来解决种植过程中遇到的难题。功能包括对农户咨询问题进行分类管理,专家可通过后台回复农户问题,支持文字、图片内容上传,专家可对回复内容进行新增、修改、删除、查看等操作, 农户可查看到专家回复的内容,实现在线互动功能。2.1.5 、无人机平台无人机平台主要实现的是对无人机
35、型号、参数、系统编号、保险信息、仓储物流、调度方面信息的管理功能。主要包括设备管理、维 修保养管理、备品备件管理、调度管理四个主要功能模块。1) 设备管理程序描述主要是针对合作厂家的农业植保以及通过市场上获得的其它无人机型号、基本参数、植保能力、可操控性、故障率等等方面信息的描述。功能功能说明:设备管理展示设备管理分类功能列表界面。点击“设备管理”分类功能后,直接打开对应信息,展示内容为分类功能相关基础信息项目。无人机型号管理: 将合作厂家的农业植保无人机及市场上主流的无人机型号信息录入到系统中并进行管理。无人机编号管理: 对仓库中的无人机进行编号管理,并将编号信息录入到系统中。无人机保险管理
36、:对具有编号的无人机进行保险信息登记。具有查询功能,可以根据型号、无人机编号、入库时间等进行查询信息显示。界面截图 无人机型号管理:无人机编号管理:2) 维修管理程序描述主要是针对系统中的无人机进行保养、维修、更换零配件的次数、时间、地点、操作人等信息进行记录。功能功能说明:维修管理展示维修管理分类功能列表界面。点击“维修管理”分类功能后,直接打开对应信息,展示内容为分类功能相关基础信息项目。具有查询功能,可以根据型号、无人机编号、维修时间等进行查询信息显示。3) 备品备件程序描述主要是针对系统中无人机的备品、 备件进行出库信息、 入库信息、编号、适用机型等方面信息进行记录。功能功能说明:备品
37、备件管理展示备品备件管理分类功能列表界面。点击“备品备件管理”分类功能后,直接打开对应信息,展示内容为分类功能相关基础信息项目。具有查询功能,可以根据型号、备件编号、时间等进行查询信息显示。4) 调度管理程序描述主要是针对仓库中的无人机、备品备件进行出库、入库、物流配送方面信息的管理。功能功能说明:调度管理展示调度管理分类功能列表界面。点击“调度管理”分类功能后,直接打开对应信息,展示内容为分类功能相关基础信息项目。具有查询功能,可以根据型号、无人机编号、入库时间等进行查询信息显示。界面截图入库管理:出库管理:2.2.1 、数据来源经过项目的可研分析及产品业务形态的调研,为了确保大数据平台模型
38、的精准及后续的扩展,规定了如下种类的采集:1) 无人机植保过程信息采集,这部分需要手动录入2) 对无人机、地面站、土壤测试仪、温湿度记录仪、风向风速测试仪等设备进行接口的建立,按照规定时间进行数据采集。3) 建立网络爬虫,获取互联网及专业数据的采集工作。4) 与相关大学、科研院所进行合作,在农药配比等方面进行了深入沟通,建立合作机制,探讨用药专业性数据模型。前期调研总结, 对未来数据分析及应用有直接和间接性意义的数据进行归类,分析,并建立数据采集的解决方案2.2.2 、数据采集根据数据的来源分类情况, 进行了按照分类采集分类下的详细数据,具体如下图:根据数据的采集方式、类型、大小、时时性的不同
39、,分别设计了不同的解决方法,最终将采集到的各类数据录入汇总到本平台中。1) 期初数据采集模块:人工通过表单及表格形式进行录入到系统中当中的各类农业植保、气象信息、地理信息等基础数据。2) 外设数据采集模块:通过土壤测试仪、温湿度记录仪、风速风向测试仪等设备人工录入以开发的数据采集系统的表单、表格式采集, 无人机及硬件设备与硬件厂家通过WebService 等外部接口对接后,进入数据采集系统, 气象信息等通过数据采集系统定时任务进行时时同步,效果评测信息待植保任务结束项目经理通过日志形式把植保信息录入植保系统中,并同步到数据采集系统。2.2.3 、数据预处理数据预处理过程是所有数据处理的前置操作
40、, 所有大数据的操作与数据建模依赖于数据预处理的准确性。 数据预处理是清除错误和不一致数据的过程, 数据预处理不是简单的用更新数据记录。 数据预处理的任务是过滤或者修改那些不符合要求的数据。 不符合要求的数据主要有不完整的数据、错误的数据和重复的数据 3 大类。各种不同的清理操作都是针对特定的应用领域进行数据预处理的。包括:检测并消除数据异常、检测并消除近似重复记录、数据的集成、特定领域的数据预处理。平台中的数据来源于数据仓库,其中数据是不完整的、 有噪声和不一致的。 数据预处理过程试图填充缺失的值,光滑噪声并识别离群点,并纠正数据中的不一致。 数据预处理的目的是为挖掘提供准确而有效的数据,提
41、高挖掘效率。智慧农业的数据预处理主要分为以下几个步骤: 缺失值处理数据选择数据变换 数据的集成数据消减数据预处理评估1) 缺失值处理对于数据集中的数据,存在有这样两种情况:( 1) 数据中有大量缺失值的属性,我们通常采取的措施是直接删除, 但是在有些系统进行ETL处理时,不能直接处理大量的缺失值。( 2) 对于比较重要的属性, 也会存在少量缺失值, 需要将数据补充完整后进行一系列的数据挖掘,针对这两种不完整的数据特征,在数据预处理时采取了以下两种方式对数据填补:首先,将缺失的属性值用同一个常数替换,如“ Unknown”。这种方式用于处理上述的第一种 数据特征的数据, 先用一个替换值将空值进行约束替换。处理后的数据对后期挖掘工作没有价值会选择删除。其次,利用该属性的最可能的值填充缺失值。 对于第二种数据特征的数据,事先对每个属性进行值统计, 统计其值的分布状态和频率,对该属性的所有遗漏的值均利用出现频率最高的那个值来填补。对缺失数据进行填补后, 填入的值可能不正确, 数据可能会存在偏置, 并