“鄉(xiāng)村振興”是對新農村建設的更高要求和標準。建設“鄉(xiāng)村振興”不僅是要建設一個“生產發(fā)展、生活寬裕、村容整潔、鄉(xiāng)風文明、管理民主”新農村,更重要地是進一步破解當前城鄉(xiāng)二元結構,釋放農村發(fā)展?jié)摿突盍?。鄉(xiāng)村振興建設既是美麗中國建設的基礎和前提,也是推進生態(tài)文明建設和提升社會主義新農村建設的新工程、新載體。
一、行業(yè)背景
信息化建設不僅已成為實現鄉(xiāng)村振興建設目標的重要手段,還是提升鄉(xiāng)村發(fā)展水平和農村居民生活質量的必要途徑。同時,建設過程中頂層設計缺失、網絡費用過高、信息服務整合不足等問題逐漸凸顯。如何利用現代化新型技術，完善鄉(xiāng)村基礎設施建設，構建鄉(xiāng)村信息化網絡，整合各種信息服務，滿足農村居民對信息的需求，使鄉(xiāng)村管理更加智慧、便民。
二、建設內容
針對鄉(xiāng)村振興提出智慧數字鄉(xiāng)村整體解決方案，方案包含智慧農業(yè)、智慧消防、智慧停車、智慧路燈、智慧抄表及視頻監(jiān)控等應用，運用LoRa物聯網技術、云計算、大數據、傳感器、移動互聯網等技術，對鄉(xiāng)村基層設施與生活發(fā)展相關的各方面內容進行全方面的信息化處理和利用，實現鄉(xiāng)村智慧化、網絡化管理。為鄉(xiāng)村管理與決策提供基礎數據支撐，助力智慧數字鄉(xiāng)村建設落地，實現鄉(xiāng)村振興。
針對鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略推出智慧數字農業(yè)整體解決方案，利用先進的物聯網LoRa技術與互聯網信息技術相結合，基于精準傳感器技術實時監(jiān)測農作物生長環(huán)境、水產養(yǎng)殖環(huán)境、畜牧養(yǎng)殖環(huán)境，如：土壤水份監(jiān)測、土壤PH值監(jiān)測、土壤EC值監(jiān)測、土壤溫濕度監(jiān)測、光照強度監(jiān)測、空氣溫濕度監(jiān)測、二氧化碳濃度監(jiān)測、蟲情監(jiān)測、氨氣監(jiān)測、硫化氫監(jiān)測、水質監(jiān)測等等，并利用大數據、云計算等技術對系統(tǒng)傳感器所采集的數據進行分析，建立相應的數據處理模型，預測農作物、畜禽的生長環(huán)境以及病害情況，為農業(yè)從事人員提供實時數據信息，做出科學、準確的生產策略。
三、解決方案
數字鄉(xiāng)村整體解決方案示意圖
1、大棚種植方案
通過物聯網系統(tǒng)可連接傳感器采集土壤溫度、土壤水份、土壤鹽分、PH值、降水量、空氣溫濕度、氣壓、光照強度、植物營養(yǎng)指標（養(yǎng)分、水分、微量元素等）以及植物生理生態(tài)指標（植物莖稈微變化、果實膨大、葉溫、莖流等）來獲得作物生長的最佳條件，并根據參數變化實時調控或自動控制溫控系統(tǒng)、灌溉系統(tǒng)等。
大田、大棚種植監(jiān)測示意
2、大田種植方案
通過物聯網系統(tǒng)可連接傳感器采集土壤溫度、土壤水份、土壤鹽分、PH值、降水量、空氣溫濕度、氣壓、光照強度、植物營養(yǎng)指標（養(yǎng)分、水分、微量元素等）以及植物生理生態(tài)指標（植物莖稈微變化、果實膨大、葉溫、莖流等）來獲得作物生長的最佳條件，并根據參數變化實時調控或自動控制灌溉系統(tǒng)等。
(1) 種植環(huán)境監(jiān)測
種植環(huán)境監(jiān)測終端
通過為大田安裝各種智能監(jiān)測傳感器來將大田種植環(huán)境數據進行采集，數據通過安裝在大田的LoRa網關將數據上傳至云端監(jiān)控平臺進行處理與展示，以達到大田種植環(huán)境數據實時監(jiān)測的目的。
種植環(huán)境監(jiān)測終端包括：空氣溫度、空氣濕度、 CO2濃度、NH3 濃度、N2濃度、土壤溫度、土壤濕度、土壤EC值等數據采集感知終端。
監(jiān)測數據
空氣溫度、空氣濕度、光照度、 CO2濃度、NH3 濃度、N2濃度、土壤溫度、土壤濕度、土壤EC值等數據
(2) 氣象環(huán)境監(jiān)測
氣象環(huán)境監(jiān)測終端
通過為大田安裝小型氣象站來將大田種植氣象環(huán)境數據進行采集，通過氣象環(huán)境數據的分析，做出相應的決策，以達到防范氣象災害的發(fā)生。
氣象環(huán)境監(jiān)測終端包括：風速傳感器、風向傳感器、降雨量傳感器、光照度傳感器、粉塵顆粒物傳感器等數據采集感知終端。
監(jiān)測數據
風速、風向、降雨量、光照強度、空氣質量等數據
(3) 蟲情監(jiān)測
蟲情監(jiān)測終端
自動蟲情監(jiān)測終端，是利用蟲情測報燈（可視化），結合現代光、電、數控技術，實現了在無人監(jiān)管的情況下，能自動完成誘蟲、殺蟲、收集、分裝、排水等系統(tǒng)作業(yè)，通過無線網絡，定時拍照采集接蟲盒內收集的蟲體圖片，自動上傳到遠程物聯網監(jiān)控平臺，平臺每天自動記錄采集數據，形成蟲害數據庫，可以通過數據列表和圖表的形式展現，工作人員可隨時遠程了解蟲體的情況和變化，制定防控措施。
監(jiān)測數據
蟲量數據、蟲類數據
(4) 苗情、災情監(jiān)測
苗情、災情一體化監(jiān)測，是指自動監(jiān)測種植作物的生長發(fā)育狀態(tài)、病蟲害情況，對災情進行實時視頻監(jiān)控（包括日間圖像和夜間的紅外圖像）。結合氣象、墑情等傳感器以及蟲情監(jiān)測終端等采集的數據，來實現對苗情、蟲情、災情的自動監(jiān)測，使管理人員可以遠程關注作物生長狀況，用以提供及時高效的指揮和調度。
(5) 水肥一體機灌溉系統(tǒng)
水肥一體化灌溉系統(tǒng)由無線智能網關、灌溉控制柜、灌溉電磁閥、田間管路、水泵、過濾設備、施肥設備及鎮(zhèn)墩、排水井、閘閥井、噴灌、滴灌等組件構成。根據作物生長狀態(tài)及墑情監(jiān)測數據可進行聯動施肥、灌溉，亦可在監(jiān)控平臺遠程控制灌溉。使作物處于良好的生長環(huán)境。
3、水產養(yǎng)殖方案
水產養(yǎng)殖
數字鄉(xiāng)村水產養(yǎng)殖物聯網應用集成智能水質傳感器、無線傳感網、無線通信、智能管理系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)等專業(yè)技術，對養(yǎng)殖環(huán)境、水質、魚類生長狀況等進行全方位監(jiān)測管理，達到省電、增產增收的目標。
4、畜禽養(yǎng)殖方案
數字鄉(xiāng)村畜禽養(yǎng)殖物聯網應用，采用先進的畜禽養(yǎng)殖管理辦法，通過智能傳感器（二氧化碳、氨氣、硫化氫、空氣溫濕度、噪聲、粉塵等）在線采集畜禽舍養(yǎng)殖環(huán)境參數，并根據采集數據分析結果，遠程控制相應設備，使畜禽舍養(yǎng)殖環(huán)境達到最佳狀態(tài)，實現科學養(yǎng)殖，減疫增收的目標。
5、畜牧養(yǎng)殖方案
數字鄉(xiāng)村畜牧養(yǎng)殖物聯網應用，牲畜采用GPS定位系統(tǒng)或LoRa定位系統(tǒng)進行定位。系統(tǒng)電子圍欄功能，可限定牲畜活動范圍，當牲畜超出限定范圍時，農戶人員手機會馬上收到報警信息。智能電子耳標可承載牲畜個體信息。各監(jiān)管部門通過RFID（射頻識別）技術瀏覽相關信息，及時發(fā)現和精準處理疫情，降低由疫情造成的經濟損失。
實時GPS衛(wèi)星定位，精確到10米，牛羊等牲畜位置隨時隨地可通過手機或電腦掌握。（終端功耗大）
LoRa基站定位法，利用LoRa基站定位技術，定位精度100米范圍，（低功耗）
6、冷鏈物流方案
冷鏈物流泛指冷藏冷凍類物品在生產、貯藏運輸、銷售，到消費前的各個環(huán)節(jié)中始終處于規(guī)定的低溫環(huán)境下，以保證物品質量和性能的一項系統(tǒng)工程。
格物云智慧冷鏈物流方案，通過先進的物聯網LoRa+GPS技術、無線通訊技術及傳感技術的有機結合，在農產品貯藏箱或冷鏈車廂內安裝溫濕度傳感器、二氧化碳傳感器來實時監(jiān)測農產品貯藏環(huán)境，在冷鏈車廂上安裝帶LoRa+GPS定位的傳感器來實時監(jiān)測冷鏈車輛的位置信息。在云監(jiān)控平臺上可直觀的監(jiān)控農場品貯藏環(huán)境數據及冷鏈車行駛軌跡。為企業(yè)簡單輕松地解決食品流通過程中的質量監(jiān)控問題。
7、農產品溯源方案
農產品追溯體系的建設最主要的就是“一個中心和三大模塊”，就是一個追溯云端數據中心，和生產者、監(jiān)管部門和消費者三大模塊。結合大數據、云計算以及物聯網技術搭建一個云數據處理中心，把生產者、監(jiān)管部門以及消費者連接起來。
四、平臺介紹
格物云GiveLink平臺可為終端設備、網關以及整個網絡提供管理服務，并作為數據處理平臺，與客戶的應用服務器無縫連接。GiveLink支持用戶組織架構管理、GIS地圖管理、大數據分析、API接口對接、業(yè)務平臺定制等豐富的功能，UI界面強大易用，為企業(yè)客戶物聯網產品快速上市提供一站式服務。
1、實時監(jiān)測
平臺實時監(jiān)測城中村出租屋、商鋪、經營加工廠等三合一場所的剩余電流、線纜溫度、煙霧情況以及燃氣狀況，及時發(fā)現設備故障并處置，便于設備充分發(fā)揮滅火救援的作用。當監(jiān)測到異常情況時，平臺10S內接收到報警信息，業(yè)主以及城中村消防管理人員可通過平臺可快速確認火情，采取滅火救援措施，扼制火災事故的發(fā)生。
2、告警管理
平臺可實時接收前端設備的運行信息，當感煙探測器監(jiān)測到超標煙霧濃度、安全用電配電箱監(jiān)測到線纜的剩余電流、過線溫度異常值，消防水池水位過低、消防管網供水壓力不足時，平臺立即彈出報警信息，并將報警信息及時推送至城中村消防管理人員手機，及時處理告警時間，扼制火災事故的發(fā)生。
3、報表統(tǒng)計
平臺實時接收到感煙探測器、電器火災監(jiān)測器、消防供水水壓變送器、水池水位變送器、溫濕度傳感器、消防通道地磁感應器的運行狀態(tài)和操作信息，能夠對相關的火警信息、地點、時間、頻次等進行多維度的報表呈現，同時，可在線查看歷史信息，便于消防監(jiān)管部門整體掌握城中村中各重點防火區(qū)域的火災情況，為火災調查提供嚴謹的科學依據。
