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“鄉村振興”是對新農村建設的更高要求和標準。建設“鄉村振興”不僅是要建設一個“生產發展、生活寬裕、村容整潔、鄉風文明、管理民主”新農村,更重要地是進一步破解當前城鄉二元結構,釋放農村發展潛力和活力。鄉村振興建設既是美麗中國建設的基礎和前提,也是推進生態文明建設和提升社會主義新農村建設的新工程、新載體。

一、行業背景

信息化建設不僅已成為實現鄉村振興建設目標的重要手段,還是提升鄉村發展水平和農村居民生活質量的必要途徑。同時,建設過程中頂層設計缺失、網絡費用過高、信息服務整合不足等問題逐漸凸顯。如何利用現代化新型技術，完善鄉村基礎設施建設，構建鄉村信息化網絡，整合各種信息服務，滿足農村居民對信息的需求，使鄉村管理更加智慧、便民。

二、建設內容

針對鄉村振興提出智慧數字鄉村整體解決方案，方案包含智慧農業、智慧消防、智慧停車、智慧路燈、智慧抄表及視頻監控等應用，運用LoRa物聯網技術、云計算、大數據、傳感器、移動互聯網等技術，對鄉村基層設施與生活發展相關的各方面內容進行全方面的信息化處理和利用，實現鄉村智慧化、網絡化管理。為鄉村管理與決策提供基礎數據支撐，助力智慧數字鄉村建設落地，實現鄉村振興。

針對鄉村振興戰略推出智慧數字農業整體解決方案，利用先進的物聯網LoRa技術與互聯網信息技術相結合，基于精準傳感器技術實時監測農作物生長環境、水產養殖環境、畜牧養殖環境，如：土壤水份監測、土壤PH值監測、土壤EC值監測、土壤溫濕度監測、光照強度監測、空氣溫濕度監測、二氧化碳濃度監測、蟲情監測、氨氣監測、硫化氫監測、水質監測等等，并利用大數據、云計算等技術對系統傳感器所采集的數據進行分析，建立相應的數據處理模型，預測農作物、畜禽的生長環境以及病害情況，為農業從事人員提供實時數據信息，做出科學、準確的生產策略。

三、解決方案

數字鄉村整體解決方案示意圖

1、大棚種植方案

通過物聯網系統可連接傳感器采集土壤溫度、土壤水份、土壤鹽分、PH值、降水量、空氣溫濕度、氣壓、光照強度、植物營養指標（養分、水分、微量元素等）以及植物生理生態指標（植物莖稈微變化、果實膨大、葉溫、莖流等）來獲得作物生長的最佳條件，并根據參數變化實時調控或自動控制溫控系統、灌溉系統等。

大田、大棚種植監測示意

2、大田種植方案

通過物聯網系統可連接傳感器采集土壤溫度、土壤水份、土壤鹽分、PH值、降水量、空氣溫濕度、氣壓、光照強度、植物營養指標（養分、水分、微量元素等）以及植物生理生態指標（植物莖稈微變化、果實膨大、葉溫、莖流等）來獲得作物生長的最佳條件，并根據參數變化實時調控或自動控制灌溉系統等。

(1) 種植環境監測

種植環境監測終端

通過為大田安裝各種智能監測傳感器來將大田種植環境數據進行采集，數據通過安裝在大田的LoRa網關將數據上傳至云端監控平臺進行處理與展示，以達到大田種植環境數據實時監測的目的。

種植環境監測終端包括：空氣溫度、空氣濕度、 CO2濃度、NH3 濃度、N2濃度、土壤溫度、土壤濕度、土壤EC值等數據采集感知終端。

監測數據

空氣溫度、空氣濕度、光照度、 CO2濃度、NH3 濃度、N2濃度、土壤溫度、土壤濕度、土壤EC值等數據

(2) 氣象環境監測

氣象環境監測終端

通過為大田安裝小型氣象站來將大田種植氣象環境數據進行采集，通過氣象環境數據的分析，做出相應的決策，以達到防范氣象災害的發生。

氣象環境監測終端包括：風速傳感器、風向傳感器、降雨量傳感器、光照度傳感器、粉塵顆粒物傳感器等數據采集感知終端。

監測數據

風速、風向、降雨量、光照強度、空氣質量等數據

(3) 蟲情監測

蟲情監測終端

自動蟲情監測終端，是利用蟲情測報燈（可視化），結合現代光、電、數控技術，實現了在無人監管的情況下，能自動完成誘蟲、殺蟲、收集、分裝、排水等系統作業，通過無線網絡，定時拍照采集接蟲盒內收集的蟲體圖片，自動上傳到遠程物聯網監控平臺，平臺每天自動記錄采集數據，形成蟲害數據庫，可以通過數據列表和圖表的形式展現，工作人員可隨時遠程了解蟲體的情況和變化，制定防控措施。

監測數據

蟲量數據、蟲類數據

(4) 苗情、災情監測

苗情、災情一體化監測，是指自動監測種植作物的生長發育狀態、病蟲害情況，對災情進行實時視頻監控（包括日間圖像和夜間的紅外圖像）。結合氣象、墑情等傳感器以及蟲情監測終端等采集的數據，來實現對苗情、蟲情、災情的自動監測，使管理人員可以遠程關注作物生長狀況，用以提供及時高效的指揮和調度。

(5) 水肥一體機灌溉系統

水肥一體化灌溉系統由無線智能網關、灌溉控制柜、灌溉電磁閥、田間管路、水泵、過濾設備、施肥設備及鎮墩、排水井、閘閥井、噴灌、滴灌等組件構成。根據作物生長狀態及墑情監測數據可進行聯動施肥、灌溉，亦可在監控平臺遠程控制灌溉。使作物處于良好的生長環境。

3、水產養殖方案

水產養殖

數字鄉村水產養殖物聯網應用集成智能水質傳感器、無線傳感網、無線通信、智能管理系統和視頻監控系統等專業技術，對養殖環境、水質、魚類生長狀況等進行全方位監測管理，達到省電、增產增收的目標。

4、畜禽養殖方案

數字鄉村畜禽養殖物聯網應用，采用先進的畜禽養殖管理辦法，通過智能傳感器（二氧化碳、氨氣、硫化氫、空氣溫濕度、噪聲、粉塵等）在線采集畜禽舍養殖環境參數，并根據采集數據分析結果，遠程控制相應設備，使畜禽舍養殖環境達到最佳狀態，實現科學養殖，減疫增收的目標。

5、畜牧養殖方案

數字鄉村畜牧養殖物聯網應用，牲畜采用GPS定位系統或LoRa定位系統進行定位。系統電子圍欄功能，可限定牲畜活動范圍，當牲畜超出限定范圍時，農戶人員手機會馬上收到報警信息。智能電子耳標可承載牲畜個體信息。各監管部門通過RFID（射頻識別）技術瀏覽相關信息，及時發現和精準處理疫情，降低由疫情造成的經濟損失。

實時GPS衛星定位，精確到10米，牛羊等牲畜位置隨時隨地可通過手機或電腦掌握。（終端功耗大）

LoRa基站定位法，利用LoRa基站定位技術，定位精度100米范圍，（低功耗）

6、冷鏈物流方案

冷鏈物流泛指冷藏冷凍類物品在生產、貯藏運輸、銷售，到消費前的各個環節中始終處于規定的低溫環境下，以保證物品質量和性能的一項系統工程。

格物云智慧冷鏈物流方案，通過先進的物聯網LoRa+GPS技術、無線通訊技術及傳感技術的有機結合，在農產品貯藏箱或冷鏈車廂內安裝溫濕度傳感器、二氧化碳傳感器來實時監測農產品貯藏環境，在冷鏈車廂上安裝帶LoRa+GPS定位的傳感器來實時監測冷鏈車輛的位置信息。在云監控平臺上可直觀的監控農場品貯藏環境數據及冷鏈車行駛軌跡。為企業簡單輕松地解決食品流通過程中的質量監控問題。

7、農產品溯源方案

農產品追溯體系的建設最主要的就是“一個中心和三大模塊”，就是一個追溯云端數據中心，和生產者、監管部門和消費者三大模塊。結合大數據、云計算以及物聯網技術搭建一個云數據處理中心，把生產者、監管部門以及消費者連接起來。

四、平臺介紹

格物云GiveLink平臺可為終端設備、網關以及整個網絡提供管理服務，并作為數據處理平臺，與客戶的應用服務器無縫連接。GiveLink支持用戶組織架構管理、GIS地圖管理、大數據分析、API接口對接、業務平臺定制等豐富的功能，UI界面強大易用，為企業客戶物聯網產品快速上市提供一站式服務。

1、實時監測

平臺實時監測城中村出租屋、商鋪、經營加工廠等三合一場所的剩余電流、線纜溫度、煙霧情況以及燃氣狀況，及時發現設備故障并處置，便于設備充分發揮滅火救援的作用。當監測到異常情況時，平臺10S內接收到報警信息，業主以及城中村消防管理人員可通過平臺可快速確認火情，采取滅火救援措施，扼制火災事故的發生。

2、告警管理

平臺可實時接收前端設備的運行信息，當感煙探測器監測到超標煙霧濃度、安全用電配電箱監測到線纜的剩余電流、過線溫度異常值，消防水池水位過低、消防管網供水壓力不足時，平臺立即彈出報警信息，并將報警信息及時推送至城中村消防管理人員手機，及時處理告警時間，扼制火災事故的發生。

3、報表統計

平臺實時接收到感煙探測器、電器火災監測器、消防供水水壓變送器、水池水位變送器、溫濕度傳感器、消防通道地磁感應器的運行狀態和操作信息，能夠對相關的火警信息、地點、時間、頻次等進行多維度的報表呈現，同時，可在線查看歷史信息，便于消防監管部門整體掌握城中村中各重點防火區域的火災情況，為火災調查提供嚴謹的科學依據。