兵團第十二師科技項目可行性研究報告計劃類別： 電子與信息項目名稱：有機蔬菜種植物聯網系統應用與示范申請單位：新疆伍怡天宇國有資產管理有限公司組織單位： 十二師科技局兵團第十二師科學技術局2015年3月

項目信息表項目名稱有機蔬菜種植物聯網系統應用與示范申請單位新疆伍，恰天宇國有資產管理有限公司所屬技術領域匚J1.農業2.資源3.環境4.生物醫藥5.新材料6.電子與信息7.新能源8.高效節能9.食品10.紡織11.化工12.農用裝備與制造業13.社會事業14.其它主要內容（150字以內）一、 田間地頭的現場自動監測設備和傳感器的應用性誘蟲情自動測報系統；2.燈下蟲情自動測報系統；3.苗情和墑情監測系統。二、 農業物聯網病蟲監測與預警信息平臺的應用多種類異構數據庫系統；WebService展示應用；病蟲監測預警知識庫的建立。主要技術經濟指標（150字以內）制定相關技術規程1項；建立蔬菜種植物聯網系統；培養技術帶頭人3—人，技術骨干2人，培養基層技術骨干4人；實現年接待參觀學習200人次；推廣應用到有機產業示范基地建設項目。創新點及可能獲得的成果和知識產權研發了昆蟲自動計數、昆蟲高清圖像實時米集技術，墻情、苗情和災情數據米集技術，達到實時收集農作物病蟲基礎數據的目的。采用基于大數據處理的多異構海量農作物病蟲及生長環境的基礎數據集成技術，解決了文本、數字和圖像等異構數據在存儲、關聯、調用、分析、查詢、輸出、展示等各環節中的穩定性、時變性、面向主題和集成性。融合蟲情、墑情、苗情和災情的農作物病蟲監測基礎數據，建立了相應的專家知識庫，開發了基于遺傳基因智能算法的農作物病蟲監測預警系統。經費概算總投資78.4萬元申請撥款50萬元單位自籌28.4萬元銀行貸款起止年限2015年-2017年申報日期2015年編寫說明項目可行性研究報告編寫要求：總體目標集中、明確、可考核，要充分考慮經濟、技術等方面的可行性；任務和內容重點突出，課題設置合理，各課題之間關聯度高；所選的技術路線切實可行，關鍵點突出、有所創新；配套條件落實；管理措施具體；經費預算依據充分，支出合理符合有關規定，配套經費落實；報告涉及到外文縮寫要注明全稱。本報告規定為A4，內容一律用小三號宋體字打印，標題用三號黑體字打印，一式2份。項目可行性研究報告編寫內容一、項目摘要農業物聯網是利用現代工程技術和工業化生產方式，為動、植物提供適宜的生長環境，充分發揮土壤、氣候和生物潛能，在有限的土地上使用較少的勞動力，以獲得較高的產量、品質和經濟效益的一種現代高效農業生產方式。其中水肥澆灌控制依托現代工程技術和生物技術，將植物置于人為調控之下，最大程度地滿足和協調植物生長對光、熱、水、氣和營養物質的需要，提高農業生產力，實現綠色生產，保障農業的可持續發展。二、項目的意義和必要性（含技術突破對行業技術進步的重要意義和作用等），預期成果對國內外現狀和技術發展趨勢，市場需求分析。（一）項目意義與國內外現狀農作物病蟲害是我國農業增產增收的一大限制因子，每年因為病蟲害造成的產量損失達5-30%，對病蟲害發生的實時準確預報是糧食產量增產的重要保障。目前盡管從國家、省、縣有完善的植物保護信息系統，但是用于植物病蟲害預測預報的儀器設備嚴重匱乏。國內外對病蟲監測與分析預警工作開展了很多年，實用的系統多是基于溫度濕度等氣象因子建立的模型進行預測預報，實質性的利用蟲體、病原菌本身的傳感監測利用尚處于研究階段。對于方興未艾的物聯網技術在大田層面基本沒有涉及，多數停留在手工方法或簡單的單機數據處理方法或局部聯網監測，采用物聯網技術來解決大范圍的多種類病蟲基礎數據的病蟲監測與分析預警，國內外相關或類似的技術尚不成熟。專家知識庫技術已經發展了多年，在有些領域應用已經十分成熟，而農業專家庫的地域性特別強，和作物品種，地質情況，氣象條件，灌溉水資源，病蟲害發展等密切相關，而國內在農業專家知識庫的積累上起點低，開展晚，信息化手段不全，需要的時間長，跨度大，導致專家庫的積累具有相當的難度。數據分析引擎主要將采集的當前數據和歷史數據庫知識庫結合在一起，通過專家知識的指導，挖掘分析出病蟲發展趨勢的數據結果。數據分析引擎的關鍵是利用當前和歷史數據，進行關聯預測分析，涉及到近年來發展起來的10余種數據挖掘與計算智能方法。但將計算智能學科最新發展起來的理論，用于預測病蟲生規律從而進行預警，尚無大規模的成熟研究和應用。（二）項目必要性在我國耕地資源日益減少、水資源嚴重短缺、人口不斷膨脹、需求快速增加、環境問題日益突出的大背景下，要保障糧食安全和農業可持續發展，使農業產量及品質與農業投入同步匹配增長，實現農業高產、高效、優質、生態、安全”的協調發展目標，必須依靠科技進步，大力發展現代農業，努力提高農業生產的技術裝備水平，進而大幅度提高農業單產水平、生產效率和資源利用效率，確保我國可持續的農業綜合生產能力。此項目位于新疆維吾爾自治區烏魯木齊市五一農場，此平臺最終建設目標是搭建一個從農產品種植、采摘、生產、加工、檢測、倉儲、物流、銷售全過程可追溯的綜合信息平臺，消費者通過掃描終端產品的二維碼就能快速直觀的了解該產品以上各環節的所有信息，并且可調取該批次產品的從農田到餐桌的全程視頻信息，真正做到買得放心，吃的舒心。三、項目的基礎條件：與項目相關的前期工作情況，現有技術基礎和工作基礎，包括前期所取得的成果或技術（工藝）情況，區內外在該技術領域的專利情況，相關領域的試驗及示范基地建設情況，研究開發隊伍和產學研結合等情況。合作單位：浙江托普儀器有限公司公司自成立以來研發生產了種子檢驗儀器系列、土壤檢驗儀器系列、糧油食品檢化驗儀器系列、植物病蟲害檢驗儀器系列、植物生理儀器系列、食品安全系列以及設施農業物聯網系統等專用儀器，產品銷往全國各地，并遠銷東南亞，非洲等地，在農業、林業、氣象、水利、環境、農產品檢測等領域得到了廣泛的應用和普遍的好評。在農業信息化領域積累的大量科研技術基礎。近年來，企業技術創新工作前移，重點跟蹤前瞻技術發展趨勢，瞄準國外同行先進企業，及時跟進行業新技術領域的研究，通過自主創新、消化吸收再創新以及產學研合作等多種途徑，取得多項技術創新成果，在國內同行業中具有明顯的優勢。公司在多方面引領著行業技術進步同時，企業本身得到了更為全面的發展。到目前為止，公司擁有60多項知識產權，包括已申請發明專利7項，其中2項發明專利已授權，實用新型專利19項，外觀專利2項，軟件著作權27項，軟件產品登記證書17項。四、項目的主要研究內容。（一） 田間地頭的現場自動監測設備和傳感器的應用性誘蟲情自動測報系統主要涉及3方面的內容：捕蟲、紅外殺蟲、接蟲和儲蟲等裝置的自動控制系統軟硬件的應用；高清圖像采集與3G無線傳輸硬件和軟件的應用；落蟲口自動計數子系統的硬件、軟件和算法的應用。燈下蟲情自動測報系統主要涉及3方面的內容：應用不同波長誘集燈的誘蟲種類；運用網絡遠程控制系統的電子和機械裝置，完成遠程控制轉倉、清倉、拍照和開關燈等動作。苗情和墑情監測系統苗情和墑情監測系統應用主要涉及3方面的內容。一是在室外環境中如何穩定的拍攝高達500萬像素以上的高清圖像。二是在惡劣農業環境下的傳感器，包括空氣溫濕度、土壤溫度和水份、土壤酸度及PH值、風速風向、雨量、蒸發、二氧化碳、氣壓、露點、總輻射、紫外輻射、光照等傳感器。三是相應傳感器在惡劣農業環境下的近距離無線自組網技術的應用。（二） 農業物聯網病蟲監測與預警信息平臺的應用多種類異構數據庫系統需要接入的數據種類繁多，包括Excel、文本、數字和圖像等多種異構數據，為適應存儲、關聯、調用、分析、查詢、輸出、展示等各環節中的穩定性、時變性、面向主題和集成性的應用要求，不同種類的數據，采用最符合要求的數據庫。WebService展示應用為方便用戶使用，在Web頁面上采用多種展示手段，包括表格、趨勢曲線、GIS地圖、Flash、視頻、3D仿真圖形等。病蟲監測預警知識庫的建立此項工作是一個長期的系統性工作，需要研究的內容較多。包括數據庫的設計，有效數據的篩選利用和無效數據的剔除，數據的變換處理，缺失數據的補全，冗余數據的消除，各種數據的相關性分析和同種類數據在不同年度的數據回歸分析。在基礎數據庫的基礎上，進步按農作物種類、地域和病蟲種類建立專家知識庫。五、五、項目的主要技術特點和創新點，關鍵技術內容，項目實施的技術、工藝路線，可能取得的專利及知識產權分析。（一） 主要技術特點和創新點研發了昆蟲自動計數、昆蟲高清圖像實時采集技術，墑情、苗情和災情數據采集技術，達到實時收集農作物病蟲基礎數據的目的。采用基于大數據處理的多異構海量農作物病蟲及生長環境的基礎數據集成技術，解決了文本、數字和圖像等異構數據在存儲、關聯、調用、分析、查詢、輸出、展示等各環節中的穩定性、時變性、面向主題和集成性。融合蟲情、墑情、苗情和災情的農作物病蟲監測基礎數據，建立了相應的專家知識庫，開發了基于遺傳基因智能算法的農作物病蟲監測預警系統。（二） 關鍵技術昆蟲自動計數技術；昆蟲高清圖像實時采集技術；墑情、苗情和災情數據采集技術；基于大數據處理的多異構海量農作物病蟲及生長環境的基礎數據集成技術。（三）技術路線六、項目攻關總體目標，實施年限，具體的考核指標（含主要技術經濟指標）及年度計劃安排。（一） 總體目標：搭建一個從農產品種植、采摘、生產、加工、檢測、倉儲、物流、銷售全過程可追溯的綜合信息平臺，消費者通過掃描終端產品的二維碼就能快速直觀的了解該產品以上各環節的所有信息，并且可調取該批次產品的從農田到餐桌的全程視頻信息，真正做到買得放心，吃的舒心。（二） 實施年限：2015年實施200畝示范點（三） 具體考核指標：制定相關技術規程1項；建立蔬菜種植物聯網系統；培養技術帶頭人3—人，技術骨干2人，培養基層技術骨干4人；實現年接待參觀學習200人次；推廣應用到有機產業示范基地建設項目。七、組織措施及實施方案組織管理的措施項目由三家單位合作開發，在組織管理上采取分工協作，共同開發的合作方式。五一農場作為項目承擔單位負責項目的申報、閱審、監督、協助做好項目實施工作，具體工作實施由團場副場長負責；伍怡天宇國資公司負責項目組織實施、資金的籌措、項目經費的支出管理；浙江托普儀器有限公司負責項目技術支持。項目在實施過程中做到責任到單位，明確分工，嚴格實行項目法人負責制，正確履行招投標文件和各項合同條款，對項目管理，真正做到思想認識到位，工作力度到位，明確任務，責任到人。項目負責人情況及項目研究人員情況（見附表1）附表1：序號姓名性別年齡職務/職稱專業在項目中分擔任務1顏永新男49總經理經濟管理總負責2侯寶生男44副場長財務會計負責項目審查，和與師相關部門對接3張新兵男49副總經理經濟管理負責監管項目實施4黃超男34副總經理農學負責監管項目實施5謝永健男51財務經理財務會計項目費用管理6王文慶男46部門經理農學負責項目具體實施7王文學男48部門副經理植物保護負責項目具體實施8陳淑杰男26投資發展部主管植物保護項目材料撰寫及申報工作9焦賀軍男31五一農場農業科科員園藝項目申報審查申報工作10壽仕威男40分公司經理銷售項目技術負責

八、項目總投資預算，資金籌措及來源渠道。1、經費預算項目經費預算表單位：萬元經費來源預算經費支出預算科目預算數科目預算數備注來源預算合計78.4支出預算合計78.4一、上級撥款50一、人員費6.7二、單位自籌28.4其中：課題負責人6.7三、銀行貸款主要研究人員二、設備費60.81、購置費60.82、試制費三、示范區建設費8.91、材料費8.92、燃料及動力費3、測試及化驗費四、課題研究經費21、技術引進示范費2、儀器設備費3、試驗研究費4、鑒定測試費0.55、培訓、考察費1.52、經費來源該項目總投資78.4萬元，申請師科技經費支持50萬元，單位自籌28.4萬元。九、項目預期成果的經濟、社會、環境效益分析，與國內同類產品或技術的競爭力分析，成果應用和產業化前景分析，風險分析1、 技術經濟效益分析（含經濟效益、社會效益、環境效益）經濟效益分析：該項目為科技指導類項目，對項目區本身帶來的經濟效益附加值能力相對較低，但通過該科技技術的指導，使項目區域產量、品質增加是肯定的。所以該項目對項目區經濟效益起到促進效果。社會效益分析：通過物聯網種植系統的應用，可以是客戶了解該產品各環節的所有信息，并且可調取該產品的從農田到餐桌的全程視頻信息，真正做到買得放心，吃的舒心。環境效益分析：該項目可以實時監控項目區的環境情況，為該區域的氣候環境可以直接了解，可以對以后五一農場氣候環境監測提供基礎數據。2、 項目實施的風險分析（含市場風險、技術風險、管理風險等）市場風險：隨著農業物聯網行業的蓬勃發展，人們對農業物聯網的要求不斷提高，本項目的市場需求量將不斷擴大。因此，在實現規模生產后，利用原有銷售渠道，積極開拓新的市場，以使市場風險降至最低。技術風險：浙江托普儀器有限公司的技術團隊在農業物聯網應用方面承擔過多項省市級項目，積累了較豐富的經驗，在農業物聯網方面的研發能力方面居全國領先水平，并不斷進行相關的技術創新，及時調整相關技術方案，使項目產品技術符合最新的國內外的發展趨勢。因此，本項目的技術風險小。

項目申報單位意見申報單位法人代表（簽字）：申報單位（蓋章）：年月日師科技局審核及立項意見師科技局負責