**肉牛现代农业园区信息化项目设计说明一、项目概述（一）园区概况****肉牛现代农业园区以东方九牛公司为龙头，目前已建成了西南最大的肉牛集中繁育场和中国西南最先进的生产屠宰车间，并通过“公司+家庭牧场”的产业化发展模式，带动园区建立了种养循环示范基地，初步形成了肉牛养殖、牛肉加工、现代冷链物流、牛肉特色餐饮、科技研发与推广、旅游观光、特色种植于一体的产业融合发展格局。

园区地处长宁镇，园区幅员面积26.7平方公里（4万亩，投影面积），包括全镇8个村，即星月村、龙门村、龙君村、马村村、佛梨村、顺河村、两合村、和平村。

（二）指导思想根据国家相关文件对智慧农业的指导意见，同时结合****肉牛现代农业园区的实际情况，利用物联网技术，基于4G无线传输，以PLC机电控制技术和运用组态软件开发，通过智能传感器在线采集畜禽养殖场的环境信息，同时集成改造现有的养殖场环境控制设备，实现畜禽养殖的智能生产与科学管理，对信息化各系统进行整体规划设计，实现肉牛养殖的智能生产与科学管理。

（三）建设意义1、通过肉牛养殖智能化建设，能大大提升农产品质量安全监管能力，构建农产品质量安全监管、检测、执法三大体系，落实各级监管职责，规范监管服务行为，促进农产品质量安全省级例行监测合格率高于全省同期平均水平。

2、通过可视化食品溯源建设，可扩大追溯系统应用覆盖面，实现源头可追溯、流向可追踪、信息可查询、责任可追究”模式，实现园区产品生产、加工、流通过程的信息管理和质量的追溯管理，保障肉牛食品安全。

3、通过虫情监测系统建设，可实现农业虫害的在线分析，及时地发现虫害、了解虫害发展动向，并未农户提供指导，这能够帮助农户开展精准施药，实现减药控害。

4、通过畜禽粪污再利用平台建设，可促进农作物秸秆直接用于还田，园区灌溉利用养殖场沼液作为肥料，形成了良性循环的农业生态系统，实现农业生产与生活环境美化、净化、绿化的目的，使园区农业生产朝着可持续方向发展。

5、通过智慧农业大数据建设，为政府农业部门提供准确、及时、全面的数据分析模块化、标准化及展示服务，为农业科研的现代化、政府宏观的战略决策、涉农企业与世界接轨等领域提供全新的方法与模式。

因此，****肉牛现代农业园区信息化项目不仅可以极大的改善园区农业生产技术水平，提升农业的生产效率，降低生产成本，实现节本增效的目标，而且对于改善农业生态环境，促进农业的健康可连续发展也具有重要的作用，对于提高产品质量，提升产品品牌价值，建设现代农业产业园区具有重大意义。

（四）建设目标将“物联网、互联网、移动互联网、云计算、大数据”技术与传统农业生产相结合，从产前饲料来源、产中生产管理到产后屠宰加工全程提供“互联网+”的“智慧农业”解决方案，推动园区农畜产品标准化、高质、安全生产。

二、项目需求（一）园区肉牛养殖加工智能化系统建设需求（1）客户希望通过监控可以了解肉牛从养殖、屠宰、生产加工了解产业链运营情况，有参观时可进行展示。

（2）对养殖场信息进行智能管理，可以了解如：公母头数，孕牛数、新生牛数、病牛数、进出场情况、饲喂情况等智慧养殖内容，做到科技感强，特别是演示环节，突出演示环节内容。

（3）实行生产记录建档，基地产品抽检，产品保证上市，统一编码表示，信息入网管理，实现企业信息平台与追溯信息平台对接，形成“产地要准出，产品有标识，质量可追溯，风险可控制，产品可召回”的农产品质量安全全程追溯体系。

（4）围绕开展的牛节庆活动、牛饮食文化等，制作园区及牛文化的展示及宣传。

（三）虫情监测系统建设需求能够在无人监管的情况下，自动完成诱虫、杀虫、虫体分散、拍照、运输、收集、排水等系统作业，将环境土壤气象和虫害情况以及苗情监控接入到指定的智慧农业云平台，在网页端显示识别虫子的种类及数量，根据识别结果，对虫害的发生进行分析和预测，为实现现代农业提供服务，满足虫情预测及标本采集的需要。

（三）畜禽粪污再利用平台建设需求能够对粪污池安装摄像头及液位深度传感，进行监测；对运输车辆配备摄像头、GPS轨迹、运输量，记录运输车辆运输情况；从而实现对畜禽粪污处理再利用整个流程的监测管理。

三、设计方案（一）设计标准(1)《关于推进农业农村大数据发展的实施意见》；(2)《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》；(3)《“互联网+”现代农业三年行动实施方案》；(4)《十三五”全国农业农村信息化发展规划》；(5)《关于印发全国农业现代化规划(2016-2020年)的通知》；(6)《数字农业建设试点总体方案(2017~2020年)》；(7)《国家农业科技园区发展规划(2018-2025年)》；(8)《智能建筑设计标准》GB50314-2015；(9)《工业企业通讯设计规范》GBJ42-81；(10)《公共安全视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》（GB/T 28181-2016）；(11)《安全防范系统通用图形符号》GA/T74-2017；(12)《质量体系：设计、开发、生产、安装和服务的质量保证模式》；(13)《民用闭路电视监视系统工程技术规范》GB50198-1994（GB/T19001）；(14)《安全防范工程费用概预算编制办法》GA/T70-1994；(15)《视频安防监控系统技术要求》GA/T367-2001；(16)《出入口控制系统技术要求》GA/T394-2002。

（二）设计原则（1）系统可靠性原则本系统在参照国内外已建成的安防监控系统、综合管理平台的基础上，选用的设备将具备高可靠性、高安全性、高稳定性。

同时选用安全机制健全、安全级别高的平台辅佐系统搭建。

（2）系统先进性原则本系统设计遵循系统工程的设计准则，通过科学合理地设计，既防止片面追求某一高指标，又充分体现系统的先进性，最大程度地采用成熟、可继承、具备广阔发展前景的先进技术，并通过软件升级即可实现更多新功能。

（3）系统实用性原则本系统在满足安全防范级别要求的前提下，在确保系统稳定可靠，在性能良好的基础上，按需选择系统和设备，做到合理、实用、降低成本，从而达到极高的性能价格比，降低安全管理的运营成本。

（4）系统易维护性原则本系统充分考虑设备的可维护、业务的可升级，采用简便的维护方式，实现系统的日常维护和升级。

（三）建设内容根据项目需求，将建成园区肉牛养殖智能化系统、虫情监测系统、可视化食品溯源系统、畜禽粪污资源化利用信息平台、智慧大数据云平台信息化中心五大板块。

1、肉牛养殖智能化系统养牛产业生产主要受养殖品种、饲料种类和质量、疫病、生长环境和管理水平等因素的影响。

其中环境因素所起的作用约占20%-30%。

圈舍环境因素包括温度、湿度、噪声、光照、有害气体等。

（1）系统设计架构采用B/S架构，包括终端应用、数据处理平台、网络传输和自动采集四部分。

图1 系统架构示意图（2）智慧养牛系统环境监控养牛场环境与牛的成长息息相关，环境质量变差会导致牛的发育不良甚至爆发疫病。

针对肉牛大棚半开放式养殖特点，在养殖场、牧场、屠宰加工车间安装无线空气温湿度传感器、无线氨气传感器、无线硫化氢传感器等，实时采集场区空气温湿度、氨气、硫化氢等环境信息。

通过监控摄像头，可实时查看肉牛生长信息，利用3G/4G等网络技术，实时将大棚环境参数传输到管理软件（APP、PC、演示大屏）平台，实现大棚内环境信息的实时监测，让养牛场的环境情况透明化，配置62套。

通过在室外布置LED显示系统，将实时的环境数据演示在屏幕上，场区工作人员可实时直观的观测数据。

（3）系统功能利用物联网技术，围绕肉牛养殖场生产和管理环节，通过智能传感器在线采集养殖场环境信息（二氧化碳、氨气、硫化氢、空气温湿度等），数据通过物联网系统上传至云服务器后实现数据的云共享，管理者打开云平台即可实时获取相应数据，实时掌握养殖厂环境信息，并通过云平台的数据计算和应用能力，对数据进行进一步的更具实用性的分析、对比，及时获取异常报警信息。

物联网监测中心主界面以便捷应用、提升效率为基本建设要求，有序排布了涵盖整个生产区域所有监测点的环境要素趋势图和实时监测数据列表，极大地方便了用户对于重要信息的快速获取、查看和分析。

◆养殖环境数据采集，对空气温湿度、光照强度、二氧化碳含量等生长环境实时监测，并有效存储数据，为肉牛生长环境影响定量、定性分析提供依据。

◆视频环境数据监测，通过网络摄像机对肉牛生长进行实时监控，对历史数据进行存储，方便随时查阅。

◆阀值报警，可实现PC端软件报警、手机报警。

通过参数设置上下阀值，环境参数超出范围系统做出警示。

◆数据查询，可查看养殖场实时养殖数据信息。

2、可视化食品溯源系统建设（1）建设目标信息化追溯体系，用于实现养殖畜禽供应链各环节关键溯源信息的录入、监测和溯源，实现农产品在生产基地全面实施环境保护、农业投入品、种植、产品包装、储运保鲜等技术标准，所有纳入追溯体系管理的产品必须在产前、产中和产后各环节全面遵循相对应的地方标准和行业标准，从而界定农产品生产、加工、储运和经销环节的主体企业的责任，保障消费者知情权，实现农产品来源可追溯、去向可查证、流向可追踪、信息可查询、责任可追究。

实现企业信息平台与追溯信息平台对接，形成“产地要准出，产品有标识，质量可追溯，风险可控制，产品可召回”的农产品质量安全全程追溯体系。

（2）系统架构本系统由前端云功能高清摄像机、光纤线缆、本地数字硬盘录像机、交换机、视频服务器、显示系统组成。

图2 可视化系统拓扑图◆前端部分考虑到项目监控区域广，监控应用特殊性，对不同的监控点位的摄像机选择，需要按照光照条件、安装环境、监控部位、可扩展性等诸多因素来选择功能恰当的摄像机，以满足各区域独特监控需求。

本着实用性、稳定性、先进性的原则出发，本项目前端像机在养殖场、办公区等选用红外300万阵列筒型摄像机，在牧草区、屠宰车间等选用200万枪式摄像机。

并配套基础设置、摄像机立杆、前端避雷、安装支架等。

摄像机红外可视距离50米、支持云功能。

根据场区情况，共安装72台（套）。

◆供电部分园区采用有线独立供电模式，前端摄像机及设备统一采用独立供电模式，避免集中供电可能造成的电压不稳现象。

通过穿管地埋方式从各园区监控室引入供电线缆到前端摄像机电源箱，经24V交流变压对摄像机进行供电。

◆传输部分结合本项目的实际情况，摄像机离监控室90米以内的监控点视频线采用超五类网线(CAT5E)，电源线采用RVV2*1.5进行传输；离监控室90米以外的监控点采用光纤传输。

◆监控中心监控中心位于加工厂，由交换机、数字硬盘录像机、显示屏组成。

实时监控园区现场的状况，实现全方位监视，录制现场监视情况，本地随时检索回放。

（3）系统功能本项目可视化食品溯源系统主要任务是针对园区农产品的生产过程、人员流动进行宏观监视、控制，以便对各种异常情况进行实时取证、复核，达到及时预警、处理目的。