应用案例
中鹤集团,全称为河南中鹤现代农业产业集团有限公司,成立于1995年,目前已经发展成为注册资金18亿元,资产93.1亿元,拥有员工3500人,以信息化为平台、以新型工业化为龙头、新型农业现代化为基础、新型城镇化为提升的“三化协调、四化同步”发展的集团公司。集团总部设在郑州市郑东新区CBD商务外环路与九如东路交汇王鼎国际19楼,生产基地、工业园区位于鹤壁市浚县粮食精深加工园区。依托国家对农业发展的政策支持,已发展成为一个占地5.8平方公里的粮食精深加工产业园。
中鹤集团是从事农业产业化全产业链经营的集团公司,拥有农业开发、集约化种养、粮食收储与粮油贸易、小麦加工产业、玉米加工产业、豆制品加工产业、零售业、环保与能源等相关产业,是国家财政参股企业、国家十一五食品安全科技攻关项目示范基地、河南省重点龙头企业。自集团公司成立以来,依托当地丰富的农牧产品资源,带动了当地运输、养殖、食品加工等行业同步发展。同时公司造福当地,在当地建设10万人的新型农民社区。
2014年度开发1万亩高标准农田提升改造工程、年加工20万吨生物有机肥项目1个、粮食生产农业机械现代化服务项目1个,总投资约6203.22万元;建设粮食清洁安全生产基地科技信息物联网服务平台1套,总投资约95万元。
2015年3月5日,李克强总理在2015年政府工作报告中八次提到“互联网+”,包括“制定‘互联网+’行动计划”。2015年3月25日,王铁副省长在全省农业工作会议上指出:以“互联网+”为平台,进一步推进农村信息化建设,“互联网+”时代已经到来,“互联网+”模式正在从第三产业向第一和第二产业渗透,成为推动各个产业向农业转型发展的重要“推手”。
随着中鹤养殖羊类品种繁多,养殖规模快速扩大,传统的养殖管理办法已经不能够满足管理要求,迫切需要建设一套智能化养殖系统,可以有效的管理养殖生产过程,节省人力资源和生产经营成本,提高养殖管理的效率,提高品牌知名度,同时达到科学、安全、精准养殖的目的。
建设“互联网+羊舍养殖”物联网管理系统,总体功能包括:养殖环境智能化监测与控制;建设信息化羊只谱系、生长、繁育等智能档案;养殖羊只个体体温监测与记录,实时监控病情;统一养殖标准,加强养殖管理,建设智能生产管理系统;保障羊产品质量,建设羊产品全程履历系统。子系统建设功能如下:
(1)繁育谱系管理:包括羊舍羊只外貌、体质、个体发育、营养情况、生产性能、品种来源、遗传状况、后代品质等的管理。
(2)羊只电子档案:包括标识编码、品种、引种日期、性别、毛色、生日、父系和母系、检疫、防疫、免疫等的管理。
(3)喂养管理与记录:为了达到科学喂养、智能管理,在羊舍内安装饲养行为管理终端,对喂养人员的喂养行为进行智能化、自动化记录和管理,通过软件平台和客户端登记喂养过程。
(4)羊群行为实时监控:通过对羊舍视频实时监控,随时随地了解羊舍情况,并有效的预防羊群出现的恐慌、惊吓、斗殴等现象,同时可避免羊的流产、死亡、挤伤等情况造成的经济损失。
羊舍物联网管理子系统能实现对采集自养殖舍的各路信息的存储、分析、管理;提供阈值设置功能;提供智能分析、检索、告警功能;提供权限管理功能;提供驱动养殖舍控制系统的管理接口等功能。具体功能设计如下:
(1)环境智能监测:系统能实现养殖舍内环境(包括CO2、氨氮、H2S、温度、湿度)信号的自动检测、传输、接收,通过对环境因子的智能监测数据可准确调控羊舍环境,给予最优良的喂养管理。
(2)环境智能控制:系统能实现对羊舍内环境(包括光照、温度、湿度等)的集中、远程、联动控制。通过对风机、水帘、灯光、喷淋、室外遮阳等设备的自动控制来调节羊舍的环境,以便达到最适宜最健康的生长环境。对散养区和半封闭羊舍的喷淋做到本地控制、远程pc控制、手机控制,并智能配置喷淋参数。
(3)远程刮粪操作:系统能够实现远程控制刮粪电机,可对羊舍中羊粪进行定时清理,可适应不同羊粪道宽度和长度,实现羊粪的干清,干运效果。
(4)自动识别与隔离:将采集的声音、体重、温度等信息进行分析,并结合视频的实施监测,通过耳标锁定识别(体温异常、发情、防疫、繁育、屠宰等情况),使羊自动进入隔离区,减轻人员劳动强度。
(6)羊只体温监测:在羊舍饮水槽封闭正面处预留单头羊通过饮水的进口,安装体温检测设施,在进口处安装面板式RFID读取器,在进口对面安装红外体温测量仪。当羊头通过进口饮水时,可对羊耳标进行识读,同时测量羊体温,所测量数据通过RS-485传输到本地服务器中,再通过互联网上传至平台。
以电脑软件系统作为控制中心,用一台或者多台饲喂器作为控制终端,由众多的读取感应传感器为电脑提供数据,同时根据自动饲喂的科算公式,由电脑软件系统对获得的数据进行运算处理,处理后指令饲喂器的机电部分来进行下料,来达到对羊只的数据管理及精确饲喂管理。具体功能设计如下:
该案例通过运用物联网、互联网、移动互联网、大数据等信息化手段,帮助养殖企业应用现代信息技术构建精细化、网络化和智能化管理的现代畜牧养殖模式,在养殖舍环境监控、精细饲养、病害防治、质量溯源等环节实现科学管理,有效增加产量、扩大生产规模、提高品质、减少养殖风险、降低资源消耗和人力成本,推动现代畜牧业发展。根据研究,畜禽养殖过程中,养殖舍内对畜禽生产影响较大的环境因素包括温度、湿度以及三种有害气体(氨气、硫化氢、二氧化碳)。羊舍环境智能监控系统是基于物联网技术,通过在线监测畜禽养殖环境信息,调控养殖舍的环境条件,以实现畜禽的健康生长和繁殖。
在实施过程中,项目将逻辑链路控制和适配协议(L2CAP)、无线射频通信(RFCOMM)和业务搜索协议(SDP)等技术融合在一起,改变传统的手持机方式,利用目前常用的智能手机连接扫描设备的方式;对远程控制设备,突破原有的机械化模式,定制养羊行业专属的技术手段,利用限位技术来解决控制设备非机械化无法实现精准控制的弊端。
对于传统的“一人一舍”的生产方式,进化成“一人多舍”的养殖方式,并将“经验式”养殖成为过去式。
该服务平台首次应用了物联网的基本架构和云计算的技术与方法,为农业提供全方位的综合服务。平台基于物联网技术,全面实现农业环境信息实时监测、控制、数据分析,生长环节科学化养殖及数字化繁殖,适用于当前的农业信息化、数字化和精准化模式,极大地提高了工作效率,解决了传统农业不能规模化生产、无法实现科技兴农等问题。物联网系统平台,远程监控农业生产,并根据实时信息进行生产调度。大数据处理用于对采集的数据进行分析处理得到相关的理论指导,并为生产生活做出指导意义。
项目运用数据挖掘是通过挖掘数据仓库中存储的大量数据,从中发现有意义的新的关联模式和趋势的过程。利用功能强大的数据挖掘技术,可以使企业把数据转化为有用的信息帮助决策,从而为企业科学决策提供有力依据。
本项目产品在农业信息化建设方面具有技术优势,经市场调研按确定的销售价格和市场需求分析,预测本项目在企业技术创新实施期限内累计可实现节省人工成本(400栋*2000=80万),的销售收入2500万元,净利润1000万元,缴税总额200万元。
本项目产品具有领先国内产品的品质和性能,其市场巨大,一旦投入市场销售量将迅速成长,占领更大的市场份额,公司在稳抓国内市场的同时,争取早日打入国际市场。
项目效益计算期按5年,折现率取10%。根据全部投资现金流量表计算:项目所得税前的净现值(FNPV)3213.61万元,内部收益率(FIRR)35%,投资回收期2.11年;项目所得税后的净现值(FNPV)1541.00万元,内部收益率(FIRR)20%,投资回收期2.67年。根据现金流量表及损益表的分析结果可以看出,本项目具有较好的盈利能力和较强的抗风险能力。(数值待定)
该项目是落实解决“三农”问题有关精神,提高农民收入的具体举措。项目建成以后农民可以畅享各种信息,通过指导的方式引领进入城市文明中,并通过这种生活方式的转变,逐渐提高农民素质。
利用系统平台实现养殖经济信息化,养殖过程的精细化及数字化,提升“数字养殖”的推广力度。监控指导,把信息送给企业,通过企业继续加大基础设施建设力度的同时,提升企业管理水平。通过该项目的实施提高了养殖技术和信息化的水平,改变劳动者的人才结构和工作性质,变简单劳动为复杂劳动,提高劳动生产力和生产效力。使农村平均利润率大幅提高,其社会经济效益巨大。
通过该项项目实施,节省人力成本,增长经济效益,增加养殖技术含量,提升坯胎优育基因比例,提高羔羊种群品质。
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