基于大数据的智慧农业园区建设方案

1.项目建设背景

为了打造都市农业升级版，为贵州三农问题的解决摸索方向、打造样板，在都市农业升级版的打造中，将以小城镇建设为依托，打造现代都市农业园区，使都市农业成为产业互动、城乡统筹、城乡一体的重要载体。通过对园区范围内的农业产业、村庄、集镇、山脉、田园进行建设，形成功能齐全、设施齐备、最具现代气息的生态农业园，成为城乡居民假日旅游观光、休闲度假、赏花品果、采摘游乐、体验农事、享受田园、健身娱乐的区域。

依托大数据理念，结合加大推广精深加工名特优农产品的需求，利用现代化信息技术和网络开展有效的信息服务，使农产品顺利进入市场，为经销商搭建一个项目推介、成果转化的平台，降低周转和销售成本，进而实现农业增产、农民增收。

2.项目建设方案概述

本方案的建设中，分为了线上农业园区和线上农业园区的建设，并且将二者融为一体，打造具有都市农业气息的现代休闲观光农业示范基地，让线上用户及其线下用户可以相互转换，即线下的用户可以发展成为线下用户，线下用户可以发展成为线上用户。该平台共包括3个子平台，分别为园区资讯、电子商务平台、智慧农业，下面将分别对各个子平台进行详细的介绍：

园区资讯

园区资讯是提供给用户了解园区的一个窗口，也即是园区门户网站，不但可以发布关于园区的一些新闻资讯、公告等相关信息，而且还可以通过门户网站来实时看到嘉年华的园区全景，让所有的互联网用户对园区进行一个全面的了解，让他们了解贵州农业、爱上贵州农业，在园区资讯平台中包含了首页、商务资讯、市场行情、供求信息、展示展销、合作组织、龙头企业、展会信息等功能菜单栏目。

电子商务平台

电子商务平台是一个为企业或个人提供网上交易洽谈的平台，相对于传统的商品交易，电子商务以其24小时开放的空间和潜在的客户遍及世界各地等优势得到迅速的发展。在信

息技术高度发展的今天，通过互联网实现商品的网上交易已经不是什么稀罕的事情，很多大集团公司在传统业务得到很好发展的情况下，也纷纷通过网络直销体系来扩张业务。那么企业电子商务平台是建立在Internet网上进行商务活动的虚拟网络空间和保障商务顺利运营的管理环境；是协调、整合信息流、物质流、资金流有序、关联、高效流动的重要场所。企业、商家可充分利用电子商务平台提供的网络基础设施、支付平台、安全平台、管理平台等共享资源有效地、低成本地开展自己的商业活动。在电子商务平台中，买家可以根据分类或者关键字进行搜索，然后将需要购买的商品添加到购物车中，商品选择完毕后就可以去购物车中进行结算，结算的时候需要先判断用户是否已经登陆，如果未登陆，则需要跳转到登陆页面，登陆完毕后跳转到原来的页面进行结算。

区别于普通的电子商务平台，此平台建立在对电商全网交易数据抓取的历年积累数据，用大数据模型，精确判断适宜销售的特色畅销电商农产品和本区域人员对农产品的偏好，可采取分人群、分区域和分时段进行针对性精准营销，极大提升此农产品电商平台的用户粘度和商品畅销度。

作物认养互动平台

作物认养互动平台是以互联网技术为基础、物联网技术为支撑、大数据挖掘分析技术为核心，是将现实中的农作物认养从园区搬到了网络，实现在线认养、在线实时监控农作物生长情况及其环境状况（如园区阳光、空气干湿度、二氧化碳的含量等），以物联网设备采集上来的数据为基础，然后通过大数据的挖掘分析，不但可以为农户提供种植参考和建议，还可以实现自动给农作物进行施肥、浇水等操作。认养平台上线后，随着时间的积累，可对认养人的消费金融、种类等行为和现场活动参与的喜好进行大数据建模分析，继续针对性的推荐相关的认养项目和消费项目，促进线上线下消费相互拉动，持续提升平台的经济效益和关注三农发展的社会效益。

3.项目设计原则

3.1 统一标准，统一规范

统一规划设计，建立统一的数据标准和技术标准，方便以后平台的扩展工作。

系统安全性和保密性对于计算机软件系统是至关重要的，系统中的任何数据丢失、数据错误以及数据泄露都有可能对公司和相应的业务客户带来巨大的经济损失，所以在方案设计中要充分考虑系统的安全和保密因素，保证系统数据不会被非法修改、窃取和破坏。

3.3稳定性原则

本平台设计要具有高稳定性，系统在正常的访问使用过程中能够稳定、可靠地进行业务数据的处理。

3.4高效性原则

由于系统随时都可能需要处理并发的业务请求，所以要求系统设计要尽可能紧凑、高效，尽量加快每次业务请求的响应时间，避免出现用户需要长时间等待系统进行数据处理的情况，提升用户体验度。

3.5技术先进性原则

系统方案设计和软件开发的实现应采用先进、成熟的软件设计技术，所采用的开发和实现技术应符合今后的技术发展潮流，使得整个系统具有更长的技术生命周期，从而保护系统的开发投资。

3.6可扩展性原则

系统要充分考虑今后平台业务的发展、运营管理体制的改变等因素，系统设计要具有高度的灵活性和可扩展性，以便于在今后业务情况发展、变化时，可以采用经典的设计模式，根据应用需求的改变而方便地扩充和调整系统功能，从而满足新的应用需求。

系统设计应该便于安装、升级和维护，尽可能减少因系统维护问题对平台的管理服务产生影响。

3.8易使用性原则

系统的用户接口界面设计应符合用户已有的操作习惯，系统操作应易学易用。

4.总体设计

4.1总体架构

农业嘉年华综合服务平台的架构由四层两体系组成，“四层”分别是：应用层、支撑层、资源层、基础层；两体系分别为：身份认证和安全体系、运行维护保障体系，如图4.1-1所示：

图4.1-1总体架构

4.1.1应用层

在顶层提供统一信息门户，为客户提供服务的窗口，同时也是平台管理的入口。

4.1.2支撑层

根据各种类型传感器传上来的数据及其已有的基础数据资源进行挖掘分析，以获得平台发展、支持、服务的可靠的决策依据，为客户、平台管理者提供统一消息、邮件服务等协同工作支撑的功能。

4.1.3资源层

资源层提供为客户服务、管理者分析的最基础的数据资源。

4.1.4基础层

基础层是平台的基本构架环境，包括数据库服务器、应用服务器/Web服务器、交换机、存储设备、计算机网络、有/无线通讯服务等。

4.1.5身份认证和安全体系

平台安全系统设计除了包含计算机网络、主机、应用系统等进行安全规划之外，系统运行的安全设计也是安全规划的重要内容之一。

4.1.6运行维护保障体系

运行维护保障机制包含统一性和标准性、公众服务性、专业性、权威性。因此，运行维护机制要把握三个要素：

1. 要保持“库”的内容最新的现势程度；

2. 要适应社会对“库”多样化的服务要求；

3. 要提供简便、规范、畅通的基础数据输入/输出手段。

4.2业务架构

基于大数据的现代休闲观光农业示范项目平台总得业务架构如图4.2-1业务架构图所示：

图4.2-1业务架构

4.2.1园区资讯

用户进入同一平台后，点击园区资讯图标，即可进入到园区资讯主页界面，在主页界面中，用户可以浏览关于园区的所有信息，操作流程如图4.2.1-1园区资讯操作流程图所示：

图4.2.1-1园区资讯操作流程图

4.2.2电子商务平台

进入电子商务平台后，用户可以通过关键字搜索和分类搜索所喜欢的农产品，然后进入购买流程，如图所示：

4.2.3作物认养互动平台

用户进入认养平台后，在未登陆的情况下，可以浏览查看认养平台提供的商品，如果需要进行认养则需要先进行注册成为平台的会员，流程如下：

互联网用户

WEB服务

4.3技术线路

4.3.1 面向对象的分析设计方法

面向对象的方法是当今大型软件系统开发使用的主要设计、分析、实现方法。面向对象的方法可以很好地掌握系统的本质，保证系统的相对稳定性。面向对象的方法可以提高开发的效率和质量。

4.3.2 多层结构

在系统设计中采用多层结构，其主要的优点如下：

1.安全性加强

WEB服务器把客户与数据库服务器分开了，客户端不能直接访问数据库服务器。应用服务器可控制哪些数据被改变和被访问，以及数据更改和访问方式。另外，对应用和数据的存储权限可以分层进行设定，这样，即使外部的入侵者突破了客户端的安全防线，若在应用服务器和数据库服务器中备有另外的安全机构，系统也可以阻止入侵者进入其他部分。

2.易于维护

由于系统架构采用的是B/S架构，所以PC终端只需要能上网就可以对平台进行访问。所以程序的维护很方便，只需要替换掉WEB服务器上的程序代码后就可以了，大大解决了维护的时间成本。

5.系统功能设计

5.1 园区资讯

在园区资讯平台中共包括首页、商务资讯、市场行情、供求信息，展示展销、合作组织、

龙头企业、展会信息等栏目。

5.1.1首页

首页将会显示最新的资讯、再将一些重要的模块信息在首页进行展示，如新闻动态、园区模块、旅游指南等，如图5.1-1所示：

图5.1-1

5.1.2商务资讯

商务资讯会显示一些招商引资的信息，及其商务洽谈会议等，如图所示：

（缺图）

5.1.3市场行情

以全国的数据为基础进行大数据的挖掘分析，提供各类农作物的价格走势曲线，为用户提供参考，如图5.1.3-1所示：

图5.1.3-1

5.1.4供求关系

用户可以发起一个供求信息，可以是求购，也可以是出售，类似猪八戒网上的项目报价一样，给出一定的有效期，然后在此有效期内任何人都可以进行报价，最终由发布者来确定采用谁的报价。（缺图）

5.1.5展示展销

展示商家宣传片。

（缺图）

5.1.6合作组织

显示跟此平台或嘉年华活动有合作关系的组织机构信息。

（缺图）

5.1.7龙头企业

展示某个地区的龙头企业列表，点击列表后会显示相关龙头企业的详细信息，如企业简介等。（缺图）

5.1.8展会信息

显示跟展会相关的信息，如展会的筹办情况，展会的举办时间，展会的具体乘车路线图等。（缺图）

5.2电子商务平台

5.2.1用户注册

顾客选定购物平台后，注册操作是购物的必备环节也是最初的环节之一。考虑到用户的体验一般注册的个人信息不要过多，但必须保证手机号码的有效性，因为手机验证是用户唯一识别，账号安全，支付安全，信息提醒的重要手段，用户注册页面如图5.2.1-1所示：

图5.2.1-1

5.2.2商品搜索

搜索需要的产品是购物的第一步，一般商品搜索可以用以下两种方式进行

关键字搜索：用户可以输入想要查找的商品的关键字进行搜索，如图5.2.2-1所示：

图5.2.2-1

商品分类查询：用户可以按照平台预先设定好的商品分类目录进行有针对性的搜索，如图5.2.2-2所示：

图5.2.2-2

5.2.3购物车

在商品查询结果列中客户可以选择自己中意的商品并查看商品的详细信息，如图5.1.3-1所示：

图5.1.3-1

点击商品图片，就会显示该商品的详细信息，在商品的详细信息界面，可以看到商品的

参数信息，产品特点，及其购买过此商品的用户的评价信息，如图5.1.3-2所示：

图5.1.3-2

如果客户有意购买该产品，可以将产品放入购物车中，在购物车中的商品可以设定一个有效的日期，将其暂时临时存放到数据库，然后过了有效期后自动清除，当然也可以实现浏览器关闭后，清空购物车里的商品信息。

购物车相当于现实中超市的购物车，不同的是一个是实体车，一个是虚拟车而已。用户可以在购物网站的不同页面之间跳转，以选购自己喜爱的商品，点击购买时，该商品就自动保存到你的购物车中，重复选购后，最后将选中的所有商品放在购物车中统一到付款台结账，这也是尽量让客户体验到现实生活中购物的感觉。服务器通过追踪每个用户的行动，以保证在结账时每件商品都物有其主。购物车的功能包括以下几项：

?把商品添加到购物车，即订购

?删除购物车中已定购的商品

?修改购物车中某一本图书的订购数量

?清空购物车

?显示购物车中商品清单及数量、价格

购物车如图5.1.3-3所示：

图5.1.3-3

5.2.4提交订单

客户可以从购物车中选择全部或者一部分商品进行网络支付,而网络支付是指电子交易的当事人，包括消费者、厂商、和金融机构，使用安全电子支付手段通过网络进行的货币支付或资金流转。主要包括有电子货币类，电子信用卡类，电子支票类。

1.完善收货信息：

用户可以选择在个人中心的收货地址管理里进行信息的管理，在多个收货地址信息中，以最新的一个为默认收货地址，也可以在订单支付的时候新添加收货地址，如图5.1.4-1所示：

图5.1.4-1

2.选择支付方式：

网络支付方式有很多种如网银、支付宝、邮局汇款、微信等途径，如图5.1.4-2所

示：

图5.1.4-2

常用的支付方式如下：

网银在线包括中国工商银行、招商银行、中国建设银行、农业银行等，如图5.1.4-3所示：

图5.1.4-3

线下POS机方式支付：

线下POS机方式支付也即所谓的的货到付款，如图5.1.4-4所示：

图5.1.4-4

通过银行贷款来支付：

还可以通过银行贷款进行支付订单，如图5.1.4-5所示：

图5.1.4-5

5.2.5完成购物

用户提交完订单后即完成了一次购物操作。随后商户会根据客户的订单进行配货和发货，同时客户可以实时查看订单的情况。

订单详情页面如图5.2.5-1所示：

图5.2.5-1

5.3作物认养互动平台

作物认养互动平台数据流程图如图5.3-1所示：

图5.3-1

所包含的功能菜单项有监控中心、数据中心、标准化管理、通知中心、任务中心、远程协助、报表中心、认养中心等功能菜单:

5.3.1监控中心

其下有子栏目为智能传感监测（监控中心用于检测传感设备及操控控制设备，提供有效的环境监测数据，减少了种植人员巡查的时间，缩减了人力成本）、智能设备控制（根据规则自动控制远程设备，大幅度减少现场手工操作，节省劳动力使用，提高劳动生产率）、智能图像视频监控（视频等信息进行实时的监测，切实的让消费者了解农产品的整个生产过程）、智能预警（设置传感预警规则，经平台云服务处理数据后，为种植人员发送预警信息，根据园区及作物的实际情况进行适当的设置），如图5.3.1-1所示：

图5.3.1-1

5.3.2数据中心

其下有子栏目为苗圃生产档案（存储设备采集到的生长数据，按指标进行分类与标准化处理，为数据分析挖掘做准备）、生产数据查询（提供灵活的数据查询功能及导出功能），如图5.3.2-1所示：

图5.3.2-1

5.3.3标准化管理

其下有子栏目为标准知识库（根据农业生产技术和经验，结合信息化技术形成的智能化数据模型。行业知识、生产技术、管理技能、实践经验）、规则集合（基于数据统计分析数据挖掘方法结合管理经验形成一系列可操作的业务规则）、智能引擎驱动（智

能引擎以知识库为理论基础，结合规则引擎，可定制传感设备在满足某阀值时自动控制设备，实现传感、控制设备智能、自动、联合控制）。

5.3.4通知中心

给用户发送的消息。消息中心分为发件箱和收件箱，收件箱分为业务通知、平台公告两种。

5.3.5任务中心

其下子栏目为任务发送（结合平台搜集到的环境监测数据，给各个用户下达相关操作的任务指令）、任务处理（查看任务汇报统计、任务汇报、中止任务、驳回任务、批复汇报等）。

5.3.6远程协助

其下子栏目为协助请求（用户在远程协助中发起一条新的远程协助，描述相关问题，上传相关图片、视频等信息后，平台根据用户选择的行业分类，将信息发送到与该类相关的专家账号的远程协助中）、专家应答（专家填写相关解答并提交后，用户即可在远程协助列表中查看专家的解答）。

5.3.7报表中心

报表中心将用户权限范围内的监测数据以报表的形式展现出来，相关人员查看园区内存在的传感器监测到的统计数据。

5.3.8认养中心

农户对自己园区内的所有农作物（花、瓜苗等）按照一定的规则对每一株植物进行编号，然后农户对每一株植物进行拍照上传，当成一件商品进行在线交易，但是如何确保照片真实有效呢？可以定期（如每隔7天）上传最新的植物生长情况照片，同时也可以通过视频监控远程看到自己认养的植物长势情况。

5.4后台管理

后台管理主要是针对系统管理员和卖家的操作平台，在后台管理中，有如下的功能菜单项：用户管理、电子商务平台管理、园区资讯平台管理、认养平台管理

5.4.1用户管理

在后台的用户管理功能菜单中，可以根据不同的条件进行查询，然后在列表中进行显示，在用户管理中，可以设置用户的状态（正常、注销、锁定）、对用户密码进行重置（主要针对忘记用户名的用户，可以通过客户电话进行密码重置），如图所示：

（缺图）

5.4.2电子商务平台管理

电子商务平台管理，主要是针对电子商务平台里的商品进行管理，卖家登陆后可以上传产品的相关信息，同时也可以在电子商务网站里的个人中心中点击商品管理进行管理操作。

5.4.2.1商品管理

商品供应商可以通过区别于买家用户的商品管理系统发布自己要出售的商品。

1.填写产品基本信息，如图5-2-1-1所示：

2.上传产品图片，如图5-2-1-2所示：

图5-2-1-2

3.完善产品详细信息，如图5-2-1-3所示：