智慧粮脑数字农业服务系统建设方案

   （需要完整方案，在线留言或打客服电话）  面对国家及浙江省大力推进新基建的新形势，龙游紧跟步伐，全面发力农业农村数字化改革，通过龙游数字农业农村建设工程，推动产业数字化转型升级，提升农民生产生活信息化、智慧化水平，以数字孪生等信息化手段提升农业农村局全面统计产业信息、发布科学指导意见的能力，将龙游建设成浙江省数字农业样板示范地。

        坚持管理数字化和服务数字化“双轮驱动”，抓住数字生态和数据要素“两大支撑”，畅通前端管理、中端研发、后端应用的有机统一通道，加快构建“1+5”(一个专题数据库、五大子系统)的改革工作体系，推进数字赋能、业务协同、流程再造、制度重塑，促进决策、执行、服务更全面更精准更智慧更有效。综合当前龙游县农村“非粮”政策执行新形势、水稻利植管理特点及产业发展现状，以及当前农业信息化的发展现状，确定以下主要建设目标:

      二、建设目标

        1、通过卫星遥感、无人机拍摄等数字监控手段，图像识别、大数据等技术手段，建立智能识别模型，对全县耕地变化情况进行动态监测和智能分析，自动识别当前耕地种植作物品类和变化情况，智能统计耕地“非粮化”问题，结合农村土地承包经营权调查对龙游县粮食功能区区域位置、权属、种植等信息进行采集，建立“非粮”智能监管系统，对接打通到浙政钉、浙里办、龙游通等平台，形成非粮“识别一处置一核查”闭环。

      2、建设一套综合、全面和先进的水稻数字农业服务系统，提高农业主管部门的整体管理水平和服务能力实现信息化、流程化、标准化的粮食(主要是水稻)生产管理流程。

      3、项目建成后，项目核心技术覆盖龙游县全部水稻种植区域，种、管、养、收全流程数字化管理。

      4、形成数字农业数据感知识别、传输存储、分析处理、智能控制、信息服务等技术规范和信息技术集成应用体系。

      5、系统依托县公共数据平台，整合政府公共数据、自有数据和其它涉农平台等多源数据，对数据进行分析并构建施肥方案推荐、生育期预测、作物识别、病虫害预测等有效农业模型。根据用户群体的不同，分别针对群众端、政府端开发不同的功能，并分别接入浙里办和浙政钉平台。

     6、建设塔石镇数字粮田数字孪生应用示范地场景以水稻长势监测为研究重点，依托示范田虫情测报仪、作物图像监测仪等物联设备数据，进行统计分析、大数据分析和数学建模，形成水稻影响因子算法理论模型;利用自研的参数化建模技术，以及专业建模软件，构建水稻不同生育期从宏观(水稻地块级别)到微观(水稻单株)的三维形态模拟可视化模型系统;并将水稻影响因子算法理论模型与水稻仿直集成化，建立动态的可受外界因素影响的水稻模拟与预测系统，实现一个从宏观到微观、从现实到虚拟再到现实的三维农业孪生场景的可视化。

       三、总体设计方案

      1、总体架构龙游县“智慧粮脑”数字农业服务系统是以大数据、物联网、云计算等技术为手段，汇集粮食产业信息数据资源，建立粮食全产业链数字管理体系，打造“天空地一体化”粮食产业智慧无感监测网络。应用基于省数字化改革“四横四纵两端”总体架构，依托一体化数字资源系统(IRS)电请资源、开发应用、部署发布。本项目将整个系统架构(如下图)分为五个层次，自下而上分别为基础设施体系、数据资源体系、应用支撑体系、业务应用体系和两端。

(1)基础设施体系

本项目系统的基础设施包括与数据库管理有关的支撑系统和物联网硬件，其中支持系统包括支撑系统运行的网络设备、存储设备和操作系统等基础，它是所有其他架构层存在的前提和基础;物联网硬件设备包括全地形自主植保无人机、作物生长图像监测仪、农事活动记录仪、智能农田小气象站和性诱剂诱捕仪，用于获取环境数据，构建相应的作物模型，从而指导生产。

(2)数据资源体系

数据资源体系是指保证系统正常运行的各种数据基础，包括粮田数据、作物管理、“非粮”识别、关键组件和算法模型等数据。数据资源体系主要依托县公共数据平台，负责各种数据的交互、存储、治理、共享，形成各类数据进行标准化、空间化处理形成一致的数据环境;通过智能应用系统对数据进行计算加工，挖掘数据价值，从而实现数据驱动业务的目标;通过数据共享服务系统实现面向龙游县政务平台及其他业务系统提供灾害风险数据服务，具有数据量大、性能和安全性要求高的特点。

(3)应用支撑体系

为支撑粮食生产监管服务(智慧粮脑)数字化应用快速落地，通过对粮食生产监管服务业务体系进行梳理，提取核心业务对象建立数据模型，并在此基础上建立基于松耦合、分而治之的原则对业务进行拆分。从物理和逻辑上进行隔离，构建起业务服务中心服务集，为业务扩展、数据沉淀打下基础。

(4)业务应用体系

业务应用层基于场景业务目标，通过对业务服务中心服务接口进行编排和组织，快速响应各种场景下的业务需求。

(5)两端

系统主要面向的使用用户对象，主要对象包括龙游县级管理部门、乡镇村管理部门、种植主体和企业主体4类服务对象。将管理端上架“浙政钉”、服务端按照“浙里办”页面设计规范进行设计先上架到“浙里办”，再同源发布到第三方平台，如“龙游通”。

       2、总体建设任务

       本项目以“数据穿透、平台融合、多跨协同”为理念，以数字孪生为技术手段打造“智慧粮脑”数字农业服务系统，贯通以“人、田、物、事”为核心的全流程在线闭环管理大工作格局，从根本上解决机构一体化、集成化管理难题。

       一是构建“非粮”智能监管、数字粮田生产管理应用，运用数字化技术构建各类算法模型，服务农田监管和粮食生产管理，并构建数字变生应用场景，服务粮田全链路管理行为和业务场景。

      二是构建数字化驾驶窗和个人工作平台。构建PC端和浙政钉端的统一门户、统一用户、统一流程管理模式，以“行为数据化-数据结构化一结构可视化-可视分析化”为路径，围绕粮田使用分析、病虫防治管理分析、精准施肥管理分析、农事管理分析及各类其他业务数据分析等构建开放式、自定义数字驾驶舱和个人工作平台，以数据驱动智慧管理和智慧服务。

       三是综合集成管理与服务应用系统。数字管理应用系统打通各模块的数据壁垒、强化业务办同，促进“数字管理”生态链的自我循环。数字服务重大改革应用通过数据控掘、数据深层次加工等手段，打造出多层次、多角度、多领域的重大改革应用平台。