全产业链数字农业推动产业数字化转型升级

赵艳丽，张子伟，魏丽红，罗 帅

（玉溪市农业农村信息中心，云南玉溪 653100）

通过了解面向农业的软件系统及相关硬件配置，构建“互联网 + 农业生产、经营、监管、服务”体系，提升高原特色农业信息化水平，推进玉溪市农业企业信息化建设。

我国农业现代信息集约化程度较低，农业全产业链数字化整体水平不高，农业企业和种植户普遍都没有合适的系统协助进行农业数据和质量管理，好的企业使用一些财务系统对企业账务进行管理，大部分企业使用手工记录业务+财务Excel记录方式，在当前总体市场利润压缩、企业规模又需要扩张保证市场份额的情况下，现代农业产业信息化水平直接影响着企业核心质量管理能力和产品服务能力。

近年来，随着农业产业结构调整力度加大，玉溪市三产融合发展持续推进，农业产业链不断延伸，农业发展步入新阶段，以蔬菜、花卉、经果等为重点的高原特色农业，不断强势拉动农业快速增长。2017年，玉溪市在全省首家启动“互联网 + 现代农业”，积极推进农产品质量安全追溯体系和农业物联网应用，构建“互联网 + 农业生产、经营、监管、服务”体系，提升了玉溪市高原特色农业信息化水平。但由于农业企业普遍信息化水平较低，涉农方面信息服务和专业软件缺乏，缺少成功案例和应用范例，智慧农业建设也普遍围绕着电子商务开展，农业企业自身信息化建设没有得到有力推进。

2020年，玉溪市农业农村局在省、市政府政策指导下，为更好服务重点产业，提高产业技术创新能力，在玉溪市范围内围绕花卉、蔬菜等产业开展数字化技术研究与推广示范工作。遴选了5家最具代表性的企业作为数字农业创新示范点，根据企业生产销售管理实际需求，通过对示范点生产、加工、销售等环节进行数字化改造，探索和积累数字农业建设的经验和方法，以带动这些行业其他企业。基于经验和方法实现生产数字化管理，推进玉溪市农业产业化水平整体提升改造。

一、服务农业生产过程的软件系统

（一）移动组培智能质量管理系统

该系统是面向每年有3000万种苗及以上生产能力的5端生产管理系统，分别面向企业运营人员、管理人员、接种操作工、接种班组长以及培养室培养员的不同使用需求，通过统一的数据规范、数据解析引擎和统一的授权管理体系，完成企业数字化管理需求。系统主要功能模块包括：数据中心的报表移动交互接口开发；采用微信公众号接入的客组培微服务；含统一授权与控制、智能操作提醒、数据统计与查询等功能的的接种室接种app开发；含接种人员日工作量、接种计划执行进度、数据统计与查询等功能的接种瓶标签打印（PC工作站）；含品控巡检、接种上架、库存盘点等功能的培养室质量app开发。

（二）蝴蝶兰种苗在线订单系统

该系统是为种苗生产企业进行订单式生产的前导性系统，面向内部的生产流和质量流，以追溯为核心，帮助企业收集和整理下游种植商对种苗周期性的采购需求和调配需求，尤其是在上游企业产能不足情况下，作为种苗企业如何调配自身对于下游企业计划采购的响应。系统功能包括以微信公众号接入方式的种苗在线商城开发及订单汇总查询统计与在线导出功能的商家发布和管理。

（三）蔬菜质检销售追溯系统

该系统核心业务是面向蔬菜采摘后的质量分拣、质量抽检、冷库入库和报损以及销售开单出库4端模块的开发，采用移动蔬菜app、移动蔬菜微管理、移动蔬菜大屏显示和消费者二维码扫一扫，使用对象分别为蔬菜分拣组、质量抽检组、冷库管理员、销售开单员、运营人员、管理人员以及消费者的质量追溯功能。

（四）鲜切花种植作业指导系统

该系统是面向玫瑰花、月季生产种植企业的温室种植智慧化管理而开发，主要解决规模化种植企业在面对多品种、多温室、多轮种植采摘以及温室种植人员经验不足的矛盾冲突。包括温室作业管理app、作业模型管理、作业指导大屏显示和数据中心开发4端系统，使用对象分别面向温室种植管理员、种植企业技术经验组、种植企业运营人员和种植企业管理人员。

（五）移动组培智能质量管理系统

该系统是面向每年有几十万种苗生产能力的企业的移动组培app、组培微管理和移动组培大屏展示3端生产管理系统，分别面向企业运营人员、企业管理人员、企业接种操作工、企业培养室培养员的不同使用需求，面向使用播种、切芽、花梗等组织培养生产方式的中小型种苗生产企业的种苗初代、继代和成品苗的生产过程管理，可完成质量追溯、继代追踪、接种计件以及培养监督等核心生产过程，降低种苗生产企业品种管理压力、继代追溯困难、产量不实时等各类管理问题。

（六）鲜切花分拣移动作业系统

该系统是面向玫瑰和月季规模化种植企业使用需求，核心业务是面向鲜切花采摘后根据质量要求进行的分拣作业，包括了移动分拣app、移动分拣微管理、移动分拣大屏显示和消费者二维码扫一扫4端系统，使用对象分别为企业分拣操作工、包装工、冷库管理员、运营人员、管理人员以及消费者。

二、软件系统需配套的硬件设备

（一）移动作业终端

用于种苗接种和培养车间，蔬菜分拣、抽检、冷库、开单车间，鲜切花种植温室、分拣车间等移动作业场景下使用，帮助对应场景中的操作工进行移动数据采集和数据查询、产品标签打印等，替代了原有的手工纸张记录和整理，极大地提高了现场作业能力和管理能力。

（二）蓝牙标签打印机

配套手持设备进行产品标签打印。

（三）山谷小型气象站

选择基地合适位置3个，部署自然环境中的小型气象站，用于采集基地光照、湿度、温度等基本的气象参数，通过集中平台获取数据，用于基地智能生产控制。

（四）种苗培养环境监测

在2000 m2的6个培养室中放置光照、湿度、温度传感器，通过集中平台采集时序数据，手机端登录环境监测数据平台可实时查看环境数据。

（五）花卉种植和母本温室虫情监测

采用高像素图像采集设备，可分时段设置和控制，可远程自动或手动拍照，实现虫体自动清扫及分天存储、20 W诱虫光源太阳能供电，内置防盗追踪模块。集害虫诱捕和拍照、环境信息采集、数据传输、数据分析于一体，实现了害虫的诱集、分类统计、实时报传和远程监测。

（六）温室全自动智能精准水肥一体化

通过精准的EC和pH值控制，提高作物（玫瑰与月季母本）产量和品质，开放式肥料罐均匀混合肥料并按一定比例输送给作物，使用单泵混合和输送肥料，精准输送，减少土壤污染，缩短施肥周期，为2000 m2温室提供精准水肥管理。

三、现场作业视频监控

通过部署70多个400万像素摄像头和无线高清枪机等监控设备，实现远程控制变焦实时视频监控。

四、项目技术选型

根据用户实际使用需求，采用服务端 + PC端+ 移动端 + 微站的建设构架。服务器端Win Server 2012 + Sql Server 2008 + Java + 自有框架；PC端Win7 - 10 + Net；移动端Android 9.0 + Java；大屏端：Vue + Java。

五、项目技术路线

（一）运行环境

Web服务器Apache 2；JDK版本JDK 8；应用服务器Tomcat 7；DB服务器 Sql Server 2008；客户端ⅠE 10以上版本；建议火狐或谷歌浏览器 Apache CXF 2。

（二）系统开发平台

系统使用J2EE平台设计开发，数据库采用MySQL。采用标准J2EE三层架构，即WEB服务器、应用服务器和数据库服务器，其中WEB服务器选用业界流行和先进的Apache 2；应用服务器采用Tomcat。

（三）系统总体架构

系统开发采用由Web Server、Application Server和DB Server三级架构搭建应用系统，采用MVC架构进行设计，中心交互系统对外提供Web Service 接口或FTP文件上传。

示范点的建设有力推动了玉溪传统产业数字化转型升级，打造新模式，闯出新路子，构建云上产业新格局，为玉溪高质量跨越式发展提供新动力，将带动全省数字农业经济快速发展。