物聯網發展專項資金項目申請報告(已修改)

　

【正文】 2012年物聯網發展專項資金項目申請報告項 目 名 稱： 農業物聯網系統建設項目項目申報單位： (蓋章)主 管 部 門： (蓋章)申報日期：2012年 9 月 6 日71 / 71目 錄第1章 項目申報單位概況 1 項目承擔單位 1 承擔單位簡介 1 申請單位近三年經營狀況 3第2章 項目建設的背景及必要性 4 項目概要 4 項目建設背景 5 項目建設的目的和意義 7第3章 項目前期開發情況及技術基礎 10 項目前期開發情況 10 主要技術基礎 10第4章 項目實施方案 18 項目建設目標 18 建設內容及規模 18 項目技術方案 19 項目招標內容 39 建設地點 40 建設工期和進度安排 40 建設期管理 41第5章 各項建設條件落實情況 43 環境影響評價 43 節能 45第6章 項目投資預算、資金籌措及來源渠道 48 項目投資概算 48 資金籌措及來源渠道 51第7章 效益與預期效果分析 53 基礎數據與參數 53 營業收入 54 經營成本與總成本 55 盈利能力分析 56 償債能力分析 57 財務生存能力分析 57 不確定性與風險分析 58 風險分析 60第8章 申請物聯網發展專項資金的理由 65第9章 結論 66 經濟效益分析 66 社會效益分析 67 生態效益分析 68第1章 項目申報單位概況 項目承擔單位 承擔單位簡介 申請單位近三年經營狀況第2章 項目建設的背景及必要性 項目概要物聯網(The Internet of things)是近年來新興的一種信息技術，被認為是繼計算機和句_聯網后又一次新的信息技術革命。伴隨著溫家寶總理著重提出的“物聯網”概念，物聯網己成為信息產業中的下一個戰略高點，我國己將“物聯網”明確列入《國家中長期科學技術發展規劃(2006一2020年)》和2050年國家產業路線圖。所謂農業物聯網，是指通過物聯網技術實現農作物生長、農產品生產流通等信息的獲取，通過智能農業信息技術實現農業生產的基本要素與農作物栽培管理、畜禽飼養、灌溉、植保以及農民教育相結合，以提升農業生產、管理、交易和物流等各環節的智能化程度，為推進社會主義新農村建設提供新一代技術支撐平臺。本項目為農業物聯網系統建設項目，主要建設內容為3000平方米的物聯網信息服務中心、大型智能化育秧工廠、農田環境遠程監控系統、農產品檢測檢驗與質量追溯系統、農產品物流服務平臺、農產品網上信息發布與交易平臺等。通過農業物聯網系統的實施，能夠實時收集農田溫度、濕度、風力、大氣、降雨量等數據信息，監視農作物灌溉情況，監測土壤和空氣狀況的變更，根據用戶需求，隨時進行處理，為現代農業綜合信息監測、環境控制以及智能管理提供科學依據，提高農產品產量。利用物聯網技術建立農產品食品安全追溯系統，為農產品增加RFID標簽，建立對農產品的種植、生產、加工、運輸與銷售的全過程跟蹤和監控，實現“從農田到餐桌”的全過程質量追溯體系。該項目的實施通過先進的物聯網技術實現三個10%的目標。即減少投入（包括生產資料、人工及管理) 10%；增加產量10%；在提高農產品質量、安全性方面增收10%。 項目建設背景隨著微電子、計算機和網絡信息技術在各個領域的滲透和普及，以全球互聯網為基礎的“物聯網”正在興起，并被業界稱之為第三次信息技術革命。網絡信息技術的提升對科學和社會經濟的發展帶來了巨大的機遇。有關資料表明，過去三十年，網絡信息科技對發達國家經濟增長貢獻率達到40%,而采用全新框架的“物聯網”將會導致整個互聯網和其他應用網絡體系的重建，進而創造一個更大的市場需求，成為拉動科技創新，促進經濟增長的強大動力，因此歐美等發達國家紛紛投入研究，“物聯網”已經成為未來高科技領域國際競爭的熱點。 我國農業正處于傳統農業向現代農業的轉型時期，全面實踐這一新技術體系的轉變，網絡信息化技術將發揮獨特而重要的作用，也為現代農業發展提供了前所未有的機遇。充分利用智能化信息管理技術發展現代化農業，同樣成為當今各個發達國家農業發展的熱點之一。以歐美為代表的世界發達國家，在農業信息網絡建設、農業信息技術開發、農業信息資源利用等方面，全方位推進農業網絡信息化的步伐，利用“5S”技術(GPS, RS, GIS, ES, DSS)、環境監測系統、氣象與病蟲害監測預警系統等，對農作物生產進行精細化管理和調控，有力地促進了農業整體水平的提高。上個世紀90年代，在我國隨著互聯網技術的成熟和普及，計算機互聯網絡開始進入農業領域，從事農業人員甚至普通農民，即可以隨時隨地及時快捷的獲得各種科技信息、管理信息、市場供求信息、氣象與土壤信息、作物與病蟲害信息等等。互聯網絡和計算機信息技術的結合，正在改變因農業高度分散、生產規模小、時空變異大、量化與規模化程度差、穩定性和可控程度低等行業性弱點。網絡信息技術在農業領域的普及和應用，使“電腦上也能把地種”的愿望變為可能，使“運籌帷幢決勝千里”的管理調控理念夢想成真。2009年8月，溫家寶總理提出建立中國傳感信息中心的戰略設想，物聯網再度成為熱點，也為發展“農業物聯網”或“物聯網農業”提供了契機和動力，農業網絡信息化建設似乎又迎來了新的春天。隨著智能農業、精準農業的發展，智能感知芯片、移動嵌入式系統等物聯網技術在現代農業中的應用逐步拓寬，通過使用無線傳感器網絡可以有效降低人力消耗和對農田環境的影響，獲取精確的作物環境和作物信息，從而大量使用各種自動化、智能化、遠程控制的生產設備，足不出戶就可以監測到農田信息，實現科學種植、科學管理，也是農業現代化水平的一個重要標志.物聯網在農業和農村信息化領域中得到廣泛應用，如:精準農業、智能化專家管理系統、遠程監測和遙感系統、生物信息和診斷系統、黑龍江、吉林、北京、上海、河北、江蘇等地建立起26個設施農業數字化技術、大田作物數字化技術和數字農業繼承技術綜合應用示范基地。中國科學院中國新農村信息化研究中心是較早開展大田農業精準生產、農資農產品物聯網溯源系統開發的科研單位，他們于2009年開始與沈陽軍區的雙山農場合作進行了大田農業的精準生產和管理系統的開發研究，在2010和2011年的實地演示中，獲得中國科學院、沈陽軍區、中國農業部、黑龍江省各級領導的一致好評。基本實現了土壤信息的快速獲取、大田資源苗情、墑情的實時監控、水肥藥的自動澆灌、產量分布的自動測量；2010年他們開始研發農資、農產品物聯網溯源系統，基本實現了低成本可視化、產品可溯源、物流智能配送可追蹤和智能服務個性化在2011年的深圳高交會上進行了成功的演示，獲得了廣泛的好評。另外，國家農業信息化工程技術研究中心成功研制了基于GNSS,GZS,GPRS等技術的農業作業機械遠程監控調度系統，可優化農機資源分配，避免農機自目調度。中國農業大學建立了蛋雞健康養殖網絡系統和水產養殖環境智能監控系統。我國每年還通過還農業環境監測網絡實施農業環境的常規監測；利用傳感器網絡實現了農業墑情的自動監測并在各地進行了有效的推廣應用。 項目建設的目的和意義 減少農業投入品消耗，減少農業污染 傳統的農業作業靠大量使用化肥、農藥，過量消耗水源來提高農業產量，已經造成水土流失、生態環境惡化、生物多樣性損失等不良影響。雖然我國用世界9%的耕地養活了世界21%的人口，但卻使用了世界上35%的化肥。我國化肥的生產量和施用量居世界首位，但化肥利用率低，氮僅為30%35%、磷僅為10%20%，鉀僅為35%50%。農藥利用率也很低下，僅在30%左右。化肥、農藥的過量和不合理使用，造成化肥、農藥殘留，造成土質酸化、硬化、環境破壞等，也使農產品的農藥殘留、抗生素殘留、激素殘留、重金屬殘留超標，嚴重影響了農產品質量安全，對農業生產的可持續性和環境保護造成嚴重威脅。另外，傳統農業生產采用漫灌供水方式，不僅對水資源造成大量浪費，還使農川殘留的農藥、化肥流入江河，給水體生態帶來嚴重的危害，是造成河網水質惡化的重要因素，嚴重威脅居民飲水安全。在農作物生產管理中，針對不同的作物對象(如:葡萄、草茍、蔬菜等)，綜合應用現代物聯網技術，建立數字化、信息化技術和控制作業裝備高度集成系統，從而形成從生物及環境信息實時獲取、無線傳輸、數字化分析處理到科學管理決策、實施完整的智能管理系統，實現農業廣域空間分布的資源、環境和生產管理信息的高效實時采集、監測、科學分析處理，優化資源配置和生產科學管理，提高農業生產的科學性、主動性，減少低效投入，改變傳統農業用大量施肥、用藥和漫灌水提高產量的方式，消除傳統農業造成的資源浪費和環境污染等不良影響，從而達到減少投入、節約資源、改善環境的目的，從而提高農戶畝產的經濟效益。 提高病蟲害防治水平進行農業生態環境監測能夠提高病蟲害防治水平。通過部署相應的傳感器對環境進行實時監測，獲取相應的數據進行分析，以提前預防病蟲害，并可迅速采取相應措施抑制病蟲害的發病條件，控制農藥使用，達到提高產品質量及降低生產成本的目的。 提高農作物種植水平農業物聯網在現代農作物智能種植領域中的應用主要包括:收集溫度、濕度、風力、大氣、降雨量等數據信息，監視農作物灌溉情況，監測土壤和空氣狀況的變更，根據用戶需求，隨時進行處理，為現代農業綜合信息監測、環境控制以及智能管理提供科學依據，提高農作物種植水平。在溫室環境里單個溫室即可成為無線傳感器網絡一個測量控制區，采用不同的傳感器節點構成無線網絡來測量土壤濕度、土壤成分、pH值、降水量、溫度、空氣濕度和氣壓、光照強度、CO2濃度等來獲得作物生長的最佳條件，同時將生物信息獲取方法應用于無線傳感器節點，為溫室精準調控提供科學依據，從而達到增加作物產量、改善品質、調節生長周期、提高經濟效益的目的 提高農產品物流水平通過在農產品運輸車輛安裝GPS定位、溫度、濕度等傳感器，利用GPRS , WCDMA等2G或3G技術，向調度中心實時傳遞車輛位置、載荷、溫度及濕度等信息，實現高效調度，從而有效降低農產品運輸損失率物聯網在農產品流通中的另外一項主要應用是農產品運輸車輛及貨物的快速識別，通過RFID電子標簽在農產品運輸的“綠色通行證”的應用，可以起到有效防止偽造和涂改通行證的作用，并可實現遠程掃描獲取運輸車輛及貨物信息，實現快速放行。 建立農產品質量安全監測系統，實現農產品安全溯源食品安全己經成為當今社會的熱點和焦點問題，如何利用信息技術為食品安全生產服務是現在而臨的一個主要問題。在農業物聯網中使用RFID技術，以數據網格與RFID相結合的方式構建基于數據網格的RFID農產品質量跟蹤與追溯系統，使用RFID電子標簽、二維條碼等技術建立生產和流通檔案，并在倉儲、銷售等環節通過讀取設備獲取農產品產地和生產過程等相關信息，實現農產品溯源，能夠有效提高加工環節質量安全可追溯系統數據采集與傳輸的準確性，進而提高質量安全可追溯系統求解的精度。借助物聯網技術來實現農產品可溯源，以增加農產品的安全性。第3章 項目前期開發情況及技術基礎 項目前期開發情況本項目為與中國移動公司和武漢理工大學合作開發實施農業物聯網系統，已簽訂合作開發協議。 主要技術基礎 實施農田環境遠程監控系統的相關技術 信息感知技術在現代農業領域，信息的感知包括土壤信息感知、農作物生命信息感知、環境信息感知、植物生長信息感知、農產品品質信息與流通溯源信息感知等。核心技術包括:信息快速采集光譜技術、計算機視覺技術、傳感技術、3S技術等。物聯網信息感知技術可用于監視農作物灌溉情況、土壤空氣變更、畜禽的環境狀況以及大面積的地表檢測，收集溫度、濕度、風力、大氣、降雨量、有關土地的濕度、氮濃縮量和土壤pH值等，從而進行科學預測，幫助農民抗災、減災、科學種植，提高農業綜合效益。如圖1是一種常用的農業傳感節點硬件構成圖。 綜合應用技術 農業物聯網技術的綜合應用指獲取的主要農業數據，開發應用于農業生產的智能化專家管理系統、遠程監測和遙感系統、生物信息和診斷系統等。如圖2是一種農業生產智能化專家管理系統系統技術路線圖。 實施食品安全可追溯的相關技術食品的可追溯系統就是食品供應體系中食品構成與流向的信息與文件記錄系統。這就意味著，要建立食品供應鏈各個環節上信息的標識、采集、傳遞和關聯管理，實現信息的整合、共享，才能在整個供應鏈中實現可追溯能力。因此，從本質上說，可追溯系統就是一套信息管理系統。綜合當前國內外的實踐經驗，實施可追溯系統主要涉及以下幾個方面的技術。 信息標識技術可追溯系統實際上就是一套信息管理系統。信息管理的前提是用能夠廣泛接受的標準進行信息的標識表示，然后才能進行信息的采集和傳遞。隨著全球化的發展，在實施可追溯的時候必須考慮到信息流動的全球性，必須采用全球通用的標準體系來進行可追溯信息的管理。當前國際上普遍采用的是由國際物品編碼協會GS1（GlobalStandard1，由歐洲物品編碼協會EAN和美國統一代碼委員會UCC聯合而成）開發的全球統一標識系統EANUCC系統來實施商品信息的標識、采集和傳遞。EANUCC系統是以對貿易項目、物流單元、位置、資產、服務關系等的編碼為核心，集條碼和射頻等自動數據采集、電子數據交換、全球產品分類、全球數據同步、產品電子代碼（EPC）等技術系統為一體的，服務于物流供應鏈的開放的標準體系。目前，全球共有100多個國家和地區的、來自工業、商業、出版業、醫療衛生、物流、金融保險和服務業等行業超過100萬家的企業，采用EANUCC系統，對物品進行標識和供應鏈管理。因此，該系統已經成為事實上的國際標準。EANUCC系統包括三個方面的內容：編碼體系：為貿易產品與服務(即貿易項目)、物流單元、資產、位置以及特殊應用領域等提供全球唯一的標識；數據載體：包括條碼、RFID；數據交換：包括EDI和XML。由于采用EANUCC系統可以對食品供應鏈全過程中的產品及其屬性信息、參與方信息等進行有效地標識，建立各個環節信息管理、傳遞和交換的方案，實現對供應鏈中食品原料、加工、包裝、貯藏、運輸