全產業鏈數字農業推動產業數字化轉型升級

趙艷麗，張子偉，魏麗紅，羅 帥

（玉溪市農業農村信息中心，云南玉溪 653100）

通過了解面向農業的軟件系統及相關硬件配置，構建“互聯網 + 農業生產、經營、監管、服務”體系，提升高原特色農業信息化水平，推進玉溪市農業企業信息化建設。

我國農業現代信息集約化程度較低，農業全產業鏈數字化整體水平不高，農業企業和種植戶普遍都沒有合適的系統協助進行農業數據和質量管理，好的企業使用一些財務系統對企業賬務進行管理，大部分企業使用手工記錄業務+財務Excel記錄方式，在當前總體市場利潤壓縮、企業規模又需要擴張保證市場份額的情況下，現代農業產業信息化水平直接影響著企業核心質量管理能力和產品服務能力。

近年來，隨著農業產業結構調整力度加大，玉溪市三產融合發展持續推進，農業產業鏈不斷延伸，農業發展步入新階段，以蔬菜、花卉、經果等為重點的高原特色農業，不斷強勢拉動農業快速增長。2017年，玉溪市在全省首家啟動“互聯網 + 現代農業”，積極推進農產品質量安全追溯體系和農業物聯網應用，構建“互聯網 + 農業生產、經營、監管、服務”體系，提升了玉溪市高原特色農業信息化水平。但由于農業企業普遍信息化水平較低，涉農方面信息服務和專業軟件缺乏，缺少成功案例和應用范例，智慧農業建設也普遍圍繞著電子商務開展，農業企業自身信息化建設沒有得到有力推進。

2020年，玉溪市農業農村局在省、市政府政策指導下，為更好服務重點產業，提高產業技術創新能力，在玉溪市范圍內圍繞花卉、蔬菜等產業開展數字化技術研究與推廣示范工作。遴選了5家最具代表性的企業作為數字農業創新示范點，根據企業生產銷售管理實際需求，通過對示范點生產、加工、銷售等環節進行數字化改造，探索和積累數字農業建設的經驗和方法，以帶動這些行業其他企業。基于經驗和方法實現生產數字化管理，推進玉溪市農業產業化水平整體提升改造。

一、服務農業生產過程的軟件系統

（一）移動組培智能質量管理系統

該系統是面向每年有3000萬種苗及以上生產能力的5端生產管理系統，分別面向企業運營人員、管理人員、接種操作工、接種班組長以及培養室培養員的不同使用需求，通過統一的數據規范、數據解析引擎和統一的授權管理體系，完成企業數字化管理需求。系統主要功能模塊包括：數據中心的報表移動交互接口開發；采用微信公眾號接入的客組培微服務；含統一授權與控制、智能操作提醒、數據統計與查詢等功能的的接種室接種app開發；含接種人員日工作量、接種計劃執行進度、數據統計與查詢等功能的接種瓶標簽打?。≒C工作站）；含品控巡檢、接種上架、庫存盤點等功能的培養室質量app開發。

（二）蝴蝶蘭種苗在線訂單系統

該系統是為種苗生產企業進行訂單式生產的前導性系統，面向內部的生產流和質量流，以追溯為核心，幫助企業收集和整理下游種植商對種苗周期性的采購需求和調配需求，尤其是在上游企業產能不足情況下，作為種苗企業如何調配自身對于下游企業計劃采購的響應。系統功能包括以微信公眾號接入方式的種苗在線商城開發及訂單匯總查詢統計與在線導出功能的商家發布和管理。

（三）蔬菜質檢銷售追溯系統

該系統核心業務是面向蔬菜采摘后的質量分揀、質量抽檢、冷庫入庫和報損以及銷售開單出庫4端模塊的開發，采用移動蔬菜app、移動蔬菜微管理、移動蔬菜大屏顯示和消費者二維碼掃一掃，使用對象分別為蔬菜分揀組、質量抽檢組、冷庫管理員、銷售開單員、運營人員、管理人員以及消費者的質量追溯功能。

（四）鮮切花種植作業指導系統

該系統是面向玫瑰花、月季生產種植企業的溫室種植智慧化管理而開發，主要解決規?；N植企業在面對多品種、多溫室、多輪種植采摘以及溫室種植人員經驗不足的矛盾沖突。包括溫室作業管理app、作業模型管理、作業指導大屏顯示和數據中心開發4端系統，使用對象分別面向溫室種植管理員、種植企業技術經驗組、種植企業運營人員和種植企業管理人員。

（五）移動組培智能質量管理系統

該系統是面向每年有幾十萬種苗生產能力的企業的移動組培app、組培微管理和移動組培大屏展示3端生產管理系統，分別面向企業運營人員、企業管理人員、企業接種操作工、企業培養室培養員的不同使用需求，面向使用播種、切芽、花梗等組織培養生產方式的中小型種苗生產企業的種苗初代、繼代和成品苗的生產過程管理，可完成質量追溯、繼代追蹤、接種計件以及培養監督等核心生產過程，降低種苗生產企業品種管理壓力、繼代追溯困難、產量不實時等各類管理問題。

（六）鮮切花分揀移動作業系統

該系統是面向玫瑰和月季規?；N植企業使用需求，核心業務是面向鮮切花采摘后根據質量要求進行的分揀作業，包括了移動分揀app、移動分揀微管理、移動分揀大屏顯示和消費者二維碼掃一掃4端系統，使用對象分別為企業分揀操作工、包裝工、冷庫管理員、運營人員、管理人員以及消費者。

二、軟件系統需配套的硬件設備

（一）移動作業終端

用于種苗接種和培養車間，蔬菜分揀、抽檢、冷庫、開單車間，鮮切花種植溫室、分揀車間等移動作業場景下使用，幫助對應場景中的操作工進行移動數據采集和數據查詢、產品標簽打印等，替代了原有的手工紙張記錄和整理，極大地提高了現場作業能力和管理能力。

（二）藍牙標簽打印機

配套手持設備進行產品標簽打印。

（三）山谷小型氣象站

選擇基地合適位置3個，部署自然環境中的小型氣象站，用于采集基地光照、濕度、溫度等基本的氣象參數，通過集中平臺獲取數據，用于基地智能生產控制。

（四）種苗培養環境監測

在2000 m2的6個培養室中放置光照、濕度、溫度傳感器，通過集中平臺采集時序數據，手機端登錄環境監測數據平臺可實時查看環境數據。

（五）花卉種植和母本溫室蟲情監測

采用高像素圖像采集設備，可分時段設置和控制，可遠程自動或手動拍照，實現蟲體自動清掃及分天存儲、20 W誘蟲光源太陽能供電，內置防盜追蹤模塊。集害蟲誘捕和拍照、環境信息采集、數據傳輸、數據分析于一體，實現了害蟲的誘集、分類統計、實時報傳和遠程監測。

（六）溫室全自動智能精準水肥一體化

通過精準的EC和pH值控制，提高作物（玫瑰與月季母本）產量和品質，開放式肥料罐均勻混合肥料并按一定比例輸送給作物，使用單泵混合和輸送肥料，精準輸送，減少土壤污染，縮短施肥周期，為2000 m2溫室提供精準水肥管理。

三、現場作業視頻監控

通過部署70多個400萬像素攝像頭和無線高清槍機等監控設備，實現遠程控制變焦實時視頻監控。

四、項目技術選型

根據用戶實際使用需求，采用服務端 + PC端+ 移動端 + 微站的建設構架。服務器端Win Server 2012 + Sql Server 2008 + Java + 自有框架；PC端Win7 - 10 + Net；移動端Android 9.0 + Java；大屏端：Vue + Java。

五、項目技術路線

（一）運行環境

Web服務器Apache 2；JDK版本JDK 8；應用服務器Tomcat 7；DB服務器 Sql Server 2008；客戶端ⅠE 10以上版本；建議火狐或谷歌瀏覽器 Apache CXF 2。

（二）系統開發平臺

系統使用J2EE平臺設計開發，數據庫采用MySQL。采用標準J2EE三層架構，即WEB服務器、應用服務器和數據庫服務器，其中WEB服務器選用業界流行和先進的Apache 2；應用服務器采用Tomcat。

（三）系統總體架構

系統開發采用由Web Server、Application Server和DB Server三級架構搭建應用系統，采用MVC架構進行設計，中心交互系統對外提供Web Service 接口或FTP文件上傳。

示范點的建設有力推動了玉溪傳統產業數字化轉型升級，打造新模式，闖出新路子，構建云上產業新格局，為玉溪高質量跨越式發展提供新動力，將帶動全省數字農業經濟快速發展。