農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)科技項目申請表

1、科技計劃項目申請表申請編號：項目名稱：物聯(lián)網(wǎng)遠程監(jiān)測與控制葡萄生長技術(shù)的研究與示范申請單位：申請日期：2016年6月15日桐鄉(xiāng)市科學技術(shù)局二OO八年制桐鄉(xiāng)市科技計劃項目申請表、項目情況項目名稱物聯(lián)網(wǎng)遠程監(jiān)測與控制葡萄生長技術(shù)的研究與示范行業(yè)分類農(nóng)業(yè)技術(shù)領域電子與信息技術(shù)來源自創(chuàng)技術(shù)起始日期2016年3月一2017年12月申請項目類別科研項目項目總經(jīng)費（萬元）113自籌部分向銀行 貸款部分1可巾科技局申請部分其中第一年撥款98/157.5預期經(jīng)濟效益年增產(chǎn)值 （萬元）年增稅金 （萬元）年增利潤 （萬元）年創(chuàng)匯（力美兀）年節(jié)匯（力美兀）200/150/預期其它成果論義數(shù)其中發(fā)明專利131備注、申請

2、單位概況第一 申請 單位單位名 稱法人代碼58265644-7單位類型有限責任公司詳細地址郵政編碼314500單位E-mail719768105QQ.COM聯(lián)系人聯(lián)系電話傳 戶銀 行銀行帳號二年銷售收入上交稅金實際利潤出口創(chuàng)匯血669.7211.357.92/合作單位單位名稱法人代碼職責*1浙江理工大學信息學院47000903-412桐鄉(xiāng)市濮院大圣果蔬農(nóng)場L3301129-4134* : 0承擔，1參加三、項目負責人及項目組成員情況項目負責人姓名姚國華E-mail719768105學歷本科職稱工程師工作單位在本項目中的分工總負責項目組 成員姓名出生年月專業(yè)技術(shù) 職

3、稱專業(yè)工作單位在本項目 中的分工四、主要研究開發(fā)內(nèi)容和要達到的主要技術(shù)、經(jīng)濟指標項目背景：隨著中央連續(xù)出臺的10個“一號文件”搭建起農(nóng)業(yè)支持保護的政策體 系，各種強農(nóng)、惠農(nóng)、富農(nóng)措施不斷加強，營造了建設現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的良好氛圍，地方各 級政府積極推動工商資本進入農(nóng)業(yè)；加上隨著人民生活水平的提高，農(nóng)產(chǎn)品的市場需 求結(jié)構(gòu)正在發(fā)生深刻變化，優(yōu)質(zhì)、安全、方便的農(nóng)產(chǎn)品需求旺盛，我國呈現(xiàn)工商資本 快速進入農(nóng)業(yè)領域的態(tài)勢，但同時也對農(nóng)業(yè)經(jīng)營者的技術(shù)水平提出了更高的要求。農(nóng) 業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以幫助農(nóng)業(yè)經(jīng)營者在廣泛的范圍內(nèi)快速地獲得各種有用的信息，再交 由相關(guān)領域農(nóng)業(yè)帶頭人進行快速、有效的定性分析，為各級農(nóng)業(yè)管理者和生

4、產(chǎn)者及時 提供農(nóng)業(yè)動態(tài)監(jiān)測、農(nóng)作物綜合管理智能決策、精準施肥、病蟲害綜合防治、災情預 報等有效決策信息，促成對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的及時、精準管理。該項技術(shù)可以實現(xiàn)低耗、高 產(chǎn)、高效、優(yōu)質(zhì)，還可以降低標準化種植的技術(shù)門檻，對提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的科學性、主 動性，減輕盲目投入造成的資源浪費和對生態(tài)環(huán)境的污染，促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，都 具有重要的意義。本項目主要研究開發(fā)內(nèi)容：通過硬件設施的改造，配上相應的控制設備及軟件對 作物生態(tài)環(huán)境實施遠程網(wǎng)絡查詢和控制，實時對葡萄種植大棚內(nèi)的空氣、溫濕度、光 照度、土壤溫濕度、土壤EC值進行檢測，前期實現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)的采集、記錄功能，后期 實現(xiàn)數(shù)據(jù)分析、指標調(diào)整功能。通過記錄和更新有

5、經(jīng)驗農(nóng)民種植葡萄的全過程，收集分析和優(yōu)化種植過程采取的相應措施，為增效和高產(chǎn)提供第一手數(shù)據(jù)。本項目要達到的主要技術(shù)要點：編寫物聯(lián)網(wǎng)遠程監(jiān)測與控制葡萄生長技術(shù)論文一 篇；申請實用專利3項，其中發(fā)明專利1項。本項目要達到的主要經(jīng)濟指標：項目建成后，可以達到全天候、多頻次通過移動 終端接收地塊資料，加上專家系統(tǒng)的指導作用，實現(xiàn)調(diào)控植株的全程生長最優(yōu)化環(huán)境， 實現(xiàn)葡萄畝產(chǎn)提高10犯上，每畝每年增收2000元左右；并通過示范帶動作用，在周 邊地區(qū)推廣農(nóng)作物物聯(lián)網(wǎng)遠程監(jiān)測與控制系統(tǒng) 1000畝左右。五、初審意見鎮(zhèn)（街道）科委或主管部門審核意見負責人簽字：年 月 日 單位（蓋章）物聯(lián)網(wǎng)遠程監(jiān)測與控制葡萄生長

6、技術(shù)的研究與示范一、立項的背景和意義隨著中央連續(xù)出臺的10個“一號文件”搭建起農(nóng)業(yè)支持保護的政策 體系，各種強農(nóng)、惠農(nóng)、富農(nóng)措施不斷加強，營造了建設現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的良 好氛圍，地方各級政府積極推動工商資本進入農(nóng)業(yè)；加上隨著人民生活 水平的提高，農(nóng)產(chǎn)品的市場需求結(jié)構(gòu)正在發(fā)生深刻變化，優(yōu)質(zhì)、安全、 方便的農(nóng)產(chǎn)品需求旺盛，我國呈現(xiàn)工商資本快速進入農(nóng)業(yè)領域的態(tài)勢。 資本大量投入能有效改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營規(guī)模和推進 農(nóng)業(yè)的集約化、標準化、品牌化生產(chǎn)，對于加快改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)和發(fā)展市 場農(nóng)業(yè)有著積極意義，但同時也對農(nóng)業(yè)經(jīng)營者的技術(shù)水平提出了更高的 要求，如何提高農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)效益，實現(xiàn)高效節(jié)水、施肥，避免

7、土壤板結(jié)， 杜絕化肥農(nóng)藥過量使用引起的水環(huán)境污染等諸多問題，努力實現(xiàn)經(jīng)濟、 生態(tài)效益最大化也成為農(nóng)業(yè)經(jīng)營者需要考慮的問題。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)遠程監(jiān)測系統(tǒng)是在作物生長環(huán)境周邊植入各種微型芯 片，用這些傳感器獲取光照、溫濕度、二氧化碳濃度、土壤緊實度等各 種信息，再通過局部的無線網(wǎng)絡、互聯(lián)網(wǎng)等各種通信網(wǎng)路交互傳遞，利 用計算機的網(wǎng)絡通信能力，幫助農(nóng)業(yè)經(jīng)營者在廣泛的范圍內(nèi)快速地獲得 各種有用的信息；農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)遠程控制系統(tǒng)是通過將收集的各類信息經(jīng) 相關(guān)領域農(nóng)業(yè)帶頭人進行快速、有效的定性分析，提出針對性的處理措 施，為各級農(nóng)業(yè)管理者和生產(chǎn)者及時提供農(nóng)作物綜合管理決策，包括精 準供水、施肥、通風、控溫、疏松土壤等

8、，促成對農(nóng)業(yè)全程生產(chǎn)的及時、 精準管理。該項技術(shù)可以實現(xiàn)低耗、高產(chǎn)、高效、優(yōu)質(zhì)，還可以降低標準化種植的技術(shù)門檻，對提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的科學性、主動性，減輕盲目投 入造成的資源浪費和對生態(tài)環(huán)境的污染，促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，都具有 重要的意義。二、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢在農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測領域，美國、法國和日本等一些國家主要綜合 運用高科技手段構(gòu)建先進農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡，通過利用先進的傳感 器感知技術(shù)、信息融合傳輸技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等建立覆蓋全國的農(nóng)業(yè)信 息化平臺，實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的自動監(jiān)測，保證農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的可持 續(xù)發(fā)展。我國研制了地面監(jiān)測站和遙感技術(shù)結(jié)合的墻情監(jiān)測系統(tǒng)，建立 了農(nóng)業(yè)部至各省、重點地縣

9、的農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡等一批環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)， 實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)環(huán)境信息的實時監(jiān)測。融合智能傳感器技術(shù)的墻情監(jiān)測系統(tǒng) 已在遼寧、黑龍江、河南、貴陽、南京等地推廣應用，在涉及田間環(huán)境 土壤信息獲取、聯(lián)合收獲機自動測產(chǎn)、農(nóng)田作物產(chǎn)量空間差異分布和農(nóng) 業(yè)機械作業(yè)監(jiān)控等大田糧食作物生產(chǎn)方面；在設施農(nóng)業(yè)環(huán)境數(shù)據(jù)采集、 發(fā)布，調(diào)控等設施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面；在果園監(jiān)測、水肥控制、節(jié)水灌溉自 動化等果園精準管理方面；在養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)控、健康養(yǎng)殖等畜禽水產(chǎn)養(yǎng)殖 等方面研發(fā)了一批系統(tǒng)，且應用成效顯著。目前，我國雖有很多傳感器、傳感網(wǎng)，RFID研究中心及產(chǎn)業(yè)基地都 在積極參與建立物聯(lián)網(wǎng)標準，但由于對物聯(lián)網(wǎng)本身的認識還不統(tǒng)一，有 些還停留在

10、戰(zhàn)略性粗線條層面。國家一直大力支持出臺各項政策保證著 智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展，2011年發(fā)布的全國農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化發(fā)展“十二五” 規(guī)劃中提出“在農(nóng)業(yè)部確定的 200個國家級現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范區(qū)開展農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化試驗區(qū)，重點開展 3G物聯(lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng)、機器人等現(xiàn)代信息技術(shù)在該區(qū)域的先行先試，推進資源管理、農(nóng)情監(jiān)測預警、農(nóng)機調(diào)度等 信息化的試驗示范工作，完善運營機制與模式”。我國作為一個農(nóng)業(yè)大 國，在這個以科技作為主要生產(chǎn)力的年代，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展給科技農(nóng)業(yè)提 供了基礎，規(guī)劃給智慧農(nóng)業(yè)提供了發(fā)展的方向。三、國內(nèi)主要研究開發(fā)內(nèi)容、技術(shù)關(guān)鍵及主要創(chuàng)新點3.1項目主要研究開發(fā)內(nèi)容通過硬件設施的改造，配上相應的控制設備及軟件，

11、對作物生態(tài)環(huán) 境實施遠程監(jiān)測和控制，全天候、多頻次對葡萄種植基地的空氣、溫濕 度、光照度、土壤溫濕度、土壤EC值進行檢測。前期實現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)的采 集、記錄功能，后期實現(xiàn)數(shù)據(jù)分析、指標調(diào)整功能。通過跟蹤、記錄多 個生長周期內(nèi)有經(jīng)驗農(nóng)民種植葡萄的全過程，收集、整理葡萄生長最佳 環(huán)境指標參數(shù)，為后期形成農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)提供第一手數(shù)據(jù)。 3.2項目技術(shù)關(guān)鍵數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)：數(shù)據(jù)采集管理系統(tǒng)主要負責采集光照、溫度、濕度、 土壤含水量和EC值等傳感器采集的數(shù)據(jù)及視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)的采集和管理， 通過無線傳輸系統(tǒng)將數(shù)據(jù)傳送到管理中樞，讓管理者能實時的看到田間 數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)：能自動處理傳送過來的數(shù)據(jù)，為用戶管

12、理數(shù)據(jù)，并 將處理后的數(shù)據(jù)以圖表顯示，更加直觀體現(xiàn)數(shù)據(jù)。這系統(tǒng)擁有數(shù)據(jù)備份 系統(tǒng)，能保存歷史記錄，能為以后改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方法提供數(shù)據(jù)分析。技術(shù)指導系統(tǒng)：基于前期的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，結(jié)合基地實際情況，將 信息共享至產(chǎn)業(yè)討論群組，邀請行業(yè)帶頭人輔導答疑、技術(shù)咨詢、指導 生產(chǎn)，提高科技轉(zhuǎn)化的服務能力。智能提示系統(tǒng)：當采集設備采集到的溫度、濕度等基本參數(shù)超過預 先設置的限制時，提示系統(tǒng)將提醒相關(guān)管理人員對作物生長環(huán)境進行調(diào) 整。報警限度由管理人員自行設定。3.3項目主要創(chuàng)新點基于模型的精確葡萄物聯(lián)網(wǎng)管理技術(shù)以現(xiàn)代信息技術(shù)（傳感器技術(shù)、通信技術(shù)）、計算機技術(shù)和網(wǎng)絡監(jiān)測及智能控制技術(shù)的結(jié)合應用，通 過相應的電腦

13、軟件集成控制，形成一種全新的信息獲取、處理、監(jiān)測和 控制而實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的精準自動化管理；并通過各種傳感器采集信息， 組建農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)幫助農(nóng)業(yè)管理者和生產(chǎn)者及時發(fā)現(xiàn)問題，并針對性的 提出處置意見，這樣農(nóng)業(yè)將逐漸地從以人力為中心、 依賴于孤立機械的 生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)向以信息和軟件為中心的生產(chǎn)模式，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對技術(shù)人 員的依賴，提高農(nóng)業(yè)專家的服務范圍。四、項目預期目標4.1 主要技術(shù)指標編寫物聯(lián)網(wǎng)遠程監(jiān)測與控制葡萄生長技術(shù)論文一篇；申請實用專利3項，其中發(fā)明專利1項。4.2 主要經(jīng)濟指標項目建成后，可以達到全天候、多頻次通過移動終端接收地塊資料， 加上專家系統(tǒng)的指導作用，實現(xiàn)調(diào)控植株的全程生長最優(yōu)化環(huán)境

14、，實現(xiàn)葡萄畝產(chǎn)提高10犯上，每畝每年增收2000元左右；并通過示范帶動作用，在周邊地區(qū)推廣農(nóng)作物物聯(lián)網(wǎng)遠程監(jiān)測與控制系統(tǒng)1000畝左右。4.3 社會效益、技術(shù)應用和產(chǎn)業(yè)化前景項目的實施通過適時、適量、精準控制水肥一體化，可以大量節(jié)約 灌溉用水，減少化肥應用，提升農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，將為農(nóng)業(yè)節(jié)能減排、保護 環(huán)境和發(fā)展低碳經(jīng)濟做出重要貢獻，社會效益相當顯著。農(nóng)業(yè)生態(tài)信息采集及智能管理技術(shù)應用工程是集農(nóng)業(yè)科技的高、精、 尖技術(shù)和計算機自動控制技術(shù)于一體的先進的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)裝備技術(shù)， 它能營造相對獨立的作物生長環(huán)境，擺脫傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)對技術(shù)人員、自然環(huán) 境的高度依賴，同時強化基地管理，提高工作效率，項目的實施將明顯

15、 提高建設單位的經(jīng)濟效益。該項目所應用的技術(shù)成果將適用于我省乃至 全國現(xiàn)代化果蔬生產(chǎn)基地、專業(yè)合作社及廣大果蔬種植大戶生產(chǎn)基地， 推廣應用前景十分廣闊。五、項目實施方案、技術(shù)路線、組織方式與課題分解為保證本項目順利實施，項目由嘉興市禹科農(nóng)業(yè)設施工程有限公司 承擔實施，聯(lián)合浙江理工大學、桐鄉(xiāng)市濮院大圣果蔬農(nóng)場作為技術(shù)支撐。 成立以承擔單位嘉興市禹科農(nóng)業(yè)設施工程有限公司姚國華工程師為組長 的項目領導小組，組員構(gòu)成：蔡立雄浙江理工大學信息學院研究生，在本項目中帶領研究生團隊負責信息采集與遠程控制軟硬件開發(fā)應用； 沈金躍 農(nóng)藝師 桐鄉(xiāng)市濮院大圣果蔬農(nóng)場負責人，在本項目中負責現(xiàn) 場應用與農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)的開

16、發(fā)應用；熊鷹農(nóng)藝師禹科公司總經(jīng)理負責 項目各方面的有效協(xié)調(diào)和資金落實及項目建設的現(xiàn)場管理；王方檳 浙江 農(nóng)林大學本科園藝專業(yè)畢業(yè)，負責現(xiàn)場技術(shù)指導，各節(jié)點協(xié)調(diào)統(tǒng)一，系 統(tǒng)運行管理。六、計劃進度安排本項目實施期限為 2年，即2016年3月至2017年12月。第一階段：2016年3月-2016年4月，確定項目研究目標任務，明 確各成員責任分工，并對制定項目運行機制；第二階段：2016年5月-2016年8月，對各種設備進行安裝調(diào)試， 進行數(shù)據(jù)采集和控制應用；第三階段：2016年9月一2017年11月，搜集完整葡萄生產(chǎn)周期的 生理參數(shù)；第四階段：2017年12月，總結(jié)驗收，針對項目建設所取得的經(jīng)驗 形

17、成理論，將應用產(chǎn)品實行單元化量產(chǎn)推向市場。七、現(xiàn)有工作基礎和條件項目試驗區(qū)域位于杭嘉湖平原，是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)主產(chǎn)區(qū)，由于城鎮(zhèn)化建 設推進，農(nóng)業(yè)勞動力素質(zhì)、土地和水資源、農(nóng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)發(fā)生了新的變化， 急需減輕勞動強度、節(jié)水降本、能產(chǎn)優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品的農(nóng)業(yè)耕作方式出現(xiàn)， 本項目研究方向完全附合上述需求，這是項目創(chuàng)建的根本出了發(fā)點。嘉 興市禹科農(nóng)業(yè)設施工程有限公司 2013年取得了 “蔬菜大棚智能化管理系 統(tǒng)簡稱：蔬菜大棚監(jiān)控V1.0 、“基于ZigBee技術(shù)的無線滴灌系統(tǒng)簡 稱：自動滴灌系統(tǒng)V1.0”、“蔬菜病蟲害防治專家系統(tǒng)簡稱：病蟲害防 治V1.0 ”等計算機軟件著作權(quán)6項，2014年5月經(jīng)浙江省電子信息產(chǎn)

18、品檢驗所檢測，自主研發(fā)的“葡萄滴灌遠程控制系統(tǒng)”系統(tǒng)組成、功能、 安全性等各項指標都達到標準要求，為本項目的實施積累了豐富的經(jīng)驗 和技術(shù)條件；公司擁有多名高校畢業(yè)的農(nóng)業(yè)、農(nóng)田水利專業(yè)人才，并有 多年基層工作經(jīng)歷，理論和實踐經(jīng)驗豐富，專業(yè)施工隊伍齊全，有必要 的資金保障能力。綜合上述天時、地利、人和條件，加上我市已展開的 大規(guī)模農(nóng)田水利工程，以及未來農(nóng)業(yè)的發(fā)展趨勢，我們認為“基于模型 的精確葡萄物聯(lián)網(wǎng)管理技術(shù)的研究與示范”各方面的研究條件已成熟， 可以進行研究示范。附表：桐鄉(xiāng)市重點科技專項項目經(jīng)費概算表項目名稱：物聯(lián)網(wǎng)遠程監(jiān)測與控制葡萄生長技術(shù)的研究與示范金額單位： 萬元在舁 廳P概算科目名稱合計財政撥款 經(jīng)費自籌經(jīng)費(D(2)(3)(4)1一