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農田水肥節水灌溉管理系統

解決方案

一、方案背景

耕地，是人類社會賴以生存的基本資源和條件，我們要像保護大熊貓一樣保護耕地，因此，高標準農田建設的提出是十分必要的。按照一號文件規劃，到2022年，全國要建成10億畝高標準農田，以此穩定保障1萬億斤以上的糧食產能，約占我國糧食總產量的80%。

為提高農田建設標準和質量，農田建設管理司提出，要做到數量和質量并重，要聚焦永jiu基本農田、糧食生產功能區和糧食生產主產區等重點區域，一步步優化布局，夯實糧食安全基礎。

        時至今日，高標準農田已成為實施“藏糧于技、藏糧于地”戰略，保障國家糧食安全的重要舉措。2021年的一號文件提出，堅決守住18億畝耕地紅線?！皩嵤┬乱?span style="margin: 0px; padding: 0px; line-height: inherit; font-size: 18px; font-style: inherit; font-variant: inherit; font-weight: inherit; vertical-align: baseline; font-stretch: inherit;">輪高標準農田建設規劃，提高建設標準和質量，健全管護機制，多渠道籌集建設資金，中yang和地方共同加大糧食主產區農田建設投入。建設高標準農田，是鞏固和提高糧食生產能力、保障國家糧食安全的關鍵舉措。我國正處于從傳統農業向現代農業過渡的關鍵時期，人們對糧食等主要農產品需求壓力日益增加。而因為耕地數量減少、質量下降、水資源利用率不高等，迫切需要下大力氣改造中低產田、建設旱澇保收高標農田。 

國務院印發的《關于切實加強高標準農田建設提升國家糧食安全保障能力的意見》中明確指出，到 2022 年，全國要建成 10 億畝高標準農田，以此穩定保障 1 萬億斤以上的糧食產能；到 2035 年，通過持續改造提升，全國高標準農田保有量進一步提高。

推進高標準農田建設，是提高農業綜合生產能力、實現農業可持續發展的重要保障，也是守牢耕地紅線、保障國家糧食長久安全的物質基礎。 

高標準農田的定義是：土地平整、集中連片、設施完善、農電配套、土壤肥沃、生態良好、抗災能力強，與現代農業生產和經營方式相適應的旱澇保收、高產穩產，劃定為永久基本農田的耕地。簡單來說，就是建設“田成方、土成型、渠道成網、旱能灌、澇能排、無污染、產量高”的農田。 

抓好高標準農田建設是保障國家糧食安全的一項長期性、戰略性舉措。下一步，各地區、各部門應緊緊圍繞實施鄉村振興戰略目標，不折不扣地落實《意見》各項要求，腳踏實地，主動創新，建好管好用好高標準農田，為保障國家糧食安全提供堅實支撐。

二、系統組成

高標準農田在線監測系統是主要針對農田監測用戶的一種實用型自動監測系統，集“氣，水，土三大戰役”的監測參數，構建“陸海統籌、天地一體”的生態環境監測平臺。整套系統由感知層、平臺層和應用層三部分組成。 

感知層：由傳感器、氣象站、微型空氣監測站、灌溉監測系統、土壤監測站、病蟲害監測、視頻監控等前端監測設備組成，并通過無線網絡把各個監測設備的監測數據傳送到中心平臺。 

平臺層：接收到來自感知層的實時數據進行分析，利用大數據分析進行數據處理和歸集整理。

應用層：可以GIS方式直觀、形象的實時顯示各監測點位和整個區域的空氣質量狀況，以及污染物濃度水平、田間蟲情，精準灌溉系統、土壤含水量、水肥一體化、災情苗情監測。并提供異常報警、區域氣象環境變化趨勢等多種服務。

三、系統功能

1、監測站點分布

系統配有GIS地圖，可顯示當前所有監測站點的分布地理位置，方便管理者確定監測站位置，如發生報警超標事件，可第一時間定位站點位置。

2、實時在線監控

生態環境在線監測系統可通過傳感器設備，例如在線實時溫濕度、光照度等數值、土壤環境、空氣質量、土壤水分等參數的變化情況。

3、監測預警

通過系統平臺，用戶可設置所監測參數的安全值域，一旦前端傳感器監測到某處蟲情監測/土壤水分/作物需肥/灌區水量參數超過安全值域，系統將發送報警信息通知用戶，以便快速處理，將影響減至最低。

 4、數據分析查詢

農田在線監測系統，7*24小時實時監控，自動采集，無需人工看顧。系統自動生成數據圖表，用戶可直觀了解農田生態環境變化情況。采集數據可保存，隨時查看歷史數據，并可用于分析，打印存檔。

5、視頻監控

系統可對監控區域進行24小時全天候遠程實時實時監控，對監測站附近的環境變化以及灌溉系統、水肥一體化情況通過視頻觀測了解實際情況。

四、系統特點

◆全面監測農田各方面環境要素, 氣象、水環境、土壤環境、病蟲害監測、水肥一體化、空氣環境質量等。

◆設置農田預警發布系統，輔助農田區應急管理

◆云服務平臺，B/S 架構軟件平臺，可隨時查看、下載和在線分析數據。

◆利用國際先進技術，保證傳感器的精度，穩定性，和環境耐受力。

◆遙測終端數采高度集成傳統的數據采集器，數據傳輸單元，電池等，IP67 防水，野外耐受能力極強。

◆數據有RTU ，網關和服務器三級緩存，斷點數據主動續傳，保證數據的完整不丟失。

◆支持數據傳輸協議加密，保證數據傳輸安全，不被惡意截獲和解析。

◆平臺功能強大，運行穩定，界面友好，畫面精致。

五、系統價值

   高標準農田在線監測系統在糧食穩產增產的同時，不斷打造、培育都市現代農業產業圈和現代農業產業功能區，走出了一條將農業標準化和都市現代農業產業生態圈緊密結合、相融互促的新路，使農業農村發展的新動能更加強勁，助力實現農業強、農村美、農民富。積極響應國家政策，通過構建無人化農業生態系統，打造綜合配套的高標準農田，提高農業生產機械化、自動化水平，讓無人化生產、管理成為現代農業標配，從而大幅度提升農業生產效率，助力農業產業升級，促進農業豐產農民增收，推動鄉村經濟振興，堅決打贏脫貧攻堅戰。