一、建設(shè)思路

智慧茶園苗圃大棚建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)施建設(shè)，將充分利用現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技成果和信息科技發(fā)展方式，打造服務(wù)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的全新模式，*苗圃生產(chǎn)作業(yè)向著規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)字化、綠色化、生態(tài)化、科技化、化和現(xiàn)代化發(fā)展；實(shí)現(xiàn)苗木生產(chǎn)、管理、銷(xiāo)售以及經(jīng)營(yíng)模式的升級(jí)與創(chuàng)新；推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)種植向著高質(zhì)量、高效率、高水平方向發(fā)展。

二、行業(yè)問(wèn)題分析

1、茶葉種植機(jī)械化程度較低，規(guī)模化產(chǎn)出效益不明顯。

2、茶葉生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化不統(tǒng)一，影響茶葉品質(zhì)的產(chǎn)出。

3、茶葉種植信息化水平低，管理效率低。

4、茶葉產(chǎn)業(yè)化發(fā)展人才不足，技術(shù)推廣應(yīng)用范圍小。

三、建設(shè)意義

苗圃智慧大棚建設(shè)意義：提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本、減少生產(chǎn)投入、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、提升產(chǎn)品附加值、創(chuàng)造更多效益。

1、實(shí)現(xiàn)大棚生產(chǎn)精細(xì)化生產(chǎn)，提高產(chǎn)能效率。大棚耕、種、管、收、貯生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)全程精細(xì)化作業(yè)，通過(guò)智能農(nóng)業(yè)裝備的應(yīng)用，推動(dòng)機(jī)械化與信息化的深入融合，實(shí)現(xiàn)精細(xì)作業(yè)。

2、實(shí)現(xiàn)大棚生產(chǎn)數(shù)字化管理，保障生產(chǎn)安全。對(duì)于大棚的種植地塊、土壤、生產(chǎn)資料投入、生產(chǎn)作業(yè)、機(jī)械作業(yè)等全過(guò)程實(shí)現(xiàn)無(wú)縫隙、無(wú)斷點(diǎn)的信息化管理，提高管理效率，保障農(nóng)產(chǎn)品安全。

3、實(shí)現(xiàn)大生產(chǎn)棚數(shù)據(jù)化采集，減少生產(chǎn)投入。通過(guò)對(duì)土壤營(yíng)養(yǎng)、作物營(yíng)養(yǎng)、土壤墑情等數(shù)據(jù)采集，將數(shù)據(jù)作為選種、配肥的重要依據(jù)，達(dá)到*施肥。

4、實(shí)現(xiàn)大棚生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化管理，加強(qiáng)規(guī)范操作。通過(guò)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)智慧管理系統(tǒng)的建設(shè)與應(yīng)用，幫助農(nóng)業(yè)將生產(chǎn)管理標(biāo)準(zhǔn)和制度能夠使用信息化手段管理起來(lái)，實(shí)現(xiàn)從種植到出圃各環(huán)節(jié)的信息化監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理的標(biāo)準(zhǔn)化，強(qiáng)化規(guī)范操作，提升管理水平，杜絕管理漏洞，提高苗圃質(zhì)量。

5、實(shí)現(xiàn)大棚全程物聯(lián)網(wǎng)化，提高管理效率。利用衛(wèi)星遙感、各類(lèi)傳感器對(duì)于土壤墑情、氣象環(huán)境、作物長(zhǎng)勢(shì)、病蟲(chóng)害、農(nóng)機(jī)生產(chǎn)作業(yè)、自然災(zāi)情等實(shí)現(xiàn)全方位數(shù)據(jù)采集與處理，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)管理全程物聯(lián)網(wǎng)化。

6、實(shí)現(xiàn)大棚生產(chǎn)智慧化監(jiān)控，保障質(zhì)量增加產(chǎn)量。通過(guò)大棚巡田打卡及作物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)的“人+設(shè)備”的二維的網(wǎng)格化監(jiān)管，配套遠(yuǎn)程*診斷系統(tǒng)，對(duì)作物的生長(zhǎng)、病蟲(chóng)害及時(shí)的診斷、處理與防治，從而保障苗圃品質(zhì)和提高苗圃產(chǎn)量。

7、實(shí)現(xiàn)作物生長(zhǎng)全程管理智慧化，創(chuàng)造管理效益。通過(guò)生產(chǎn)機(jī)械化、信息化、標(biāo)準(zhǔn)化、精細(xì)化以及物聯(lián)網(wǎng)化，逐步實(shí)現(xiàn)茶葉苗圃生產(chǎn)智慧化管理的目標(biāo)，為苗圃生產(chǎn)節(jié)本、增效、增收，創(chuàng)造管理效益。

四、方案設(shè)計(jì)

4.1. 苗圃智慧種植應(yīng)用場(chǎng)景規(guī)劃設(shè)計(jì)圖

本系統(tǒng)構(gòu)成主要由基礎(chǔ)信息管理、生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)數(shù)字化管理系統(tǒng)、*診斷系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)智慧監(jiān)控、農(nóng)產(chǎn)品溯源、可視化云平臺(tái)等部分構(gòu)成。通過(guò)系統(tǒng)平臺(tái)與大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等*技術(shù)的結(jié)合，從WEB端、APP端、遠(yuǎn)程進(jìn)行信息化的管理，為苗圃生產(chǎn)節(jié)本、增效、增收，創(chuàng)造管理效益。

4.2. 基礎(chǔ)信息管理

基礎(chǔ)信息管理主要是為茶葉苗圃經(jīng)營(yíng)主體提供苗圃的基礎(chǔ)信息管理，包括對(duì)基地信息、用戶(hù)信息、設(shè)備信息、耕地檔案管理、種植作物信息、生產(chǎn)資料供應(yīng)商、倉(cāng)庫(kù)管理等基礎(chǔ)信息。

4.3. 生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)數(shù)字化管理系統(tǒng)

茶葉苗圃基地生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)數(shù)字化管理是對(duì)整個(gè)茶葉苗圃生產(chǎn)過(guò)程各方面實(shí)現(xiàn)數(shù)字化管理，包括基地地塊管理、基地大棚管理、基地育苗管理、種植計(jì)劃管理、生產(chǎn)履歷管理、生產(chǎn)資料管理、倉(cāng)儲(chǔ)管理及交易管理，主要實(shí)現(xiàn)對(duì)地塊、大棚、育苗環(huán)節(jié)、茶葉苗圃種植計(jì)劃等關(guān)鍵數(shù)據(jù)的采集，使生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)化，幫助農(nóng)業(yè)用戶(hù)完成農(nóng)活，提高生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)效率。

4.4. *診斷系統(tǒng)

*遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)主要是*登錄帳號(hào)對(duì)茶葉苗圃生產(chǎn)全過(guò)程的長(zhǎng)勢(shì)、環(huán)境數(shù)據(jù)及生產(chǎn)操作等實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷，如：移栽、施肥、病蟲(chóng)害防治等給予遠(yuǎn)程指導(dǎo)。

*診斷知識(shí)庫(kù)包括對(duì)診斷知識(shí)、蟲(chóng)害、病害等知識(shí)的提供，保障種植戶(hù)對(duì)種植知識(shí)的獲取。

通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、種植戶(hù)打卡數(shù)據(jù)獲取生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，*將診斷結(jié)果發(fā)送回系統(tǒng)，從而把控生產(chǎn)操作標(biāo)準(zhǔn)，保障茶葉苗圃能夠按照既定的操作規(guī)程進(jìn)行生產(chǎn)，保障茶葉苗圃的品質(zhì)和產(chǎn)量，從而提高生產(chǎn)效率和效益。

4.5. 物聯(lián)網(wǎng)全程監(jiān)測(cè)服務(wù)平臺(tái)

物聯(lián)網(wǎng)全程監(jiān)測(cè)服務(wù)平臺(tái)主要是對(duì)茶葉苗圃生長(zhǎng)過(guò)程中所處的土壤狀況、氣象環(huán)境、長(zhǎng)勢(shì)及動(dòng)態(tài)生長(zhǎng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備隨時(shí)掌握茶葉苗圃生長(zhǎng)影響因子的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，保障數(shù)據(jù)的真實(shí)性和可積累性，為后期關(guān)于大數(shù)據(jù)分析生長(zhǎng)環(huán)境各類(lèi)因子與茶葉苗圃種植關(guān)系打下數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，進(jìn)一步優(yōu)化茶葉苗圃種植技術(shù)。

4.6. 茶葉苗圃全程溯源管理

茶葉苗圃全程溯源管理主要是以單個(gè)品種為批次，通過(guò)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)數(shù)字化管理對(duì)基地基礎(chǔ)溯源、基地大棚溯源、基地育苗溯源、種植計(jì)劃溯源、生產(chǎn)作業(yè)溯源管理、生產(chǎn)資料使用溯源管理、物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控溯源管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)茶葉苗圃基地、種植品種、生產(chǎn)數(shù)據(jù)、生長(zhǎng)數(shù)據(jù)、生資數(shù)據(jù)及采摘數(shù)據(jù)等全程信息追溯，通過(guò)*分揀設(shè)備對(duì)茶葉苗圃追溯數(shù)據(jù)，將追溯二維碼印至每個(gè)茶葉苗圃上，從而實(shí)現(xiàn)*二維碼的茶葉苗圃的防偽全程溯源管理。

4.7. 茶葉苗圃大數(shù)據(jù)可視化系統(tǒng)

茶葉苗圃大數(shù)據(jù)可視化系統(tǒng)是通過(guò)大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)以及GIS方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)茶葉苗圃整體概況，基地大棚分布、環(huán)境監(jiān)測(cè)、生產(chǎn)監(jiān)測(cè)、生產(chǎn)資料投入、庫(kù)存情況、銷(xiāo)售情況等生產(chǎn)全過(guò)程實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)可視化的呈現(xiàn)，讓企業(yè)管理者對(duì)于企業(yè)整體情況一目了然，盡在掌握；系統(tǒng)還可以作為企業(yè)對(duì)外呈現(xiàn)，給參觀領(lǐng)導(dǎo)及人員介紹使用。

4.8. APP系統(tǒng)

本系統(tǒng)將配置APP系統(tǒng)，讓用戶(hù)通過(guò)終端登陸，實(shí)現(xiàn)對(duì)茶葉苗圃的種植進(jìn)行生產(chǎn)的監(jiān)控和過(guò)程記錄、反饋，實(shí)行智慧管理的目標(biāo)。

4.9. 智慧灌溉管理系統(tǒng)

智慧灌溉及水肥一體化管理方案是針對(duì)種植分布廣、監(jiān)測(cè)點(diǎn)多、布線(xiàn)和供電困難等特點(diǎn)，融合*的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，采用高精度土壤溫濕度傳感器和農(nóng)業(yè)氣象站，遠(yuǎn)程無(wú)線(xiàn)實(shí)時(shí)采集土壤墑情、氣象信息，實(shí)現(xiàn)墑情自動(dòng)預(yù)報(bào)、灌溉用水量智能決策、遠(yuǎn)程/自動(dòng)控制灌溉等功能。

灌溉自動(dòng)化與信息化管理系統(tǒng)分為現(xiàn)場(chǎng)智能感知平臺(tái)、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸平臺(tái)、數(shù)據(jù)管理平臺(tái)、應(yīng)用平臺(tái)（監(jiān)控中心及移動(dòng)管理控制端）四個(gè)層次，其中，田間脈沖電磁閥、無(wú)線(xiàn)閥門(mén)控制器、遠(yuǎn)程水泵智能控制器、移動(dòng)控制終端（電腦/手機(jī)APP）等組成灌溉無(wú)線(xiàn)控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)線(xiàn)控制、遠(yuǎn)程隨時(shí)隨地監(jiān)控、輪灌組定時(shí)自動(dòng)輪灌等控制方式，并且實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)泵和閥門(mén)狀態(tài)，灌溉流量和管網(wǎng)壓力，保障運(yùn)行安全，及時(shí)提示報(bào)警信息。在此基礎(chǔ)上，擴(kuò)充田間土壤墑情監(jiān)測(cè)、農(nóng)田氣象監(jiān)測(cè)、作物和泵房視頻監(jiān)測(cè)等內(nèi)容，指導(dǎo)科學(xué)灌溉，提高灌溉的智能化程度。

灌溉自動(dòng)化系統(tǒng)包括：泵房首部設(shè)備智能監(jiān)控系統(tǒng)、田間灌溉控制系統(tǒng)、田間土壤墑情信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、近地小氣候環(huán)境信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、智能氣象站、作物長(zhǎng)勢(shì)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

五、建設(shè)效益分析

5.1.    經(jīng)濟(jì)效益

1 智慧監(jiān)測(cè)與人工和普通監(jiān)測(cè)設(shè)施相比，節(jié)約監(jiān)測(cè)成本70-90%，同時(shí)提高監(jiān)測(cè)效率200%以上。

2 準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)土壤內(nèi)的水分和溫度、電導(dǎo)率、苗圃長(zhǎng)勢(shì)等，結(jié)合智慧灌溉項(xiàng)目建設(shè)，苗圃得到及時(shí)的灌溉，提高了灌溉效率，促進(jìn)茶葉苗圃各個(gè)生長(zhǎng)期內(nèi)的有效生長(zhǎng)。

3 智慧灌溉還具有節(jié)水、節(jié)肥、節(jié)人工等效益。通過(guò)項(xiàng)目建設(shè)，使項(xiàng)目區(qū)增效30%以上，節(jié)水30%以上，節(jié)肥15%以上，節(jié)省人工25%以上。

④ 通過(guò)長(zhǎng)勢(shì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及*遠(yuǎn)程診斷可以及時(shí)防控常見(jiàn)病蟲(chóng)害的發(fā)生，減少農(nóng)藥使用和人工投入，明顯提高苗圃品質(zhì)，降低生產(chǎn)成本。

5 通過(guò)苗圃生產(chǎn)的信息化、智能化打造，將苗圃科學(xué)實(shí)驗(yàn)與現(xiàn)代信息技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備及智能設(shè)備相融合，使優(yōu)良茶葉種苗的研發(fā)更加科技高效、智能，增強(qiáng)科研經(jīng)濟(jì)價(jià)值，為打造西部*茶葉苗圃研發(fā)中心、苗圃生產(chǎn)中心打基礎(chǔ)。

6 通過(guò)生產(chǎn)管理的各環(huán)節(jié)生產(chǎn)日志記錄、苗圃生產(chǎn)的投入品管理、工作任務(wù)管理等，起到了規(guī)范苗圃管理秩序的作用，出現(xiàn)問(wèn)題可以追溯查詢(xún)，落實(shí)責(zé)任管理，追本溯源，讓苗圃管理更高效精細(xì)化，從而提升苗圃品質(zhì)。

7 增加苗圃的附加值，提高收益。通過(guò)全過(guò)程的溯源管理，*終生成溯源二維碼，將二維碼貼到每棵苗圃上，與其他的苗圃形成差異化，增加了苗圃的附加值，可以在原有的苗圃?xún)r(jià)格基礎(chǔ)上增加20%的收益。

8 提升度，擴(kuò)大市場(chǎng)占有率，大幅提高綜合經(jīng)濟(jì)效益。

5.2.    社會(huì)效益

① 提高茶葉苗圃產(chǎn)業(yè)智慧化管理水平，通過(guò)*化生產(chǎn)提高苗圃品質(zhì)，提高綜合競(jìng)爭(zhēng)力和國(guó)際影響力。

② 通過(guò)高效節(jié)水灌溉建設(shè)，可提高水資源利用率，實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用，具有顯著的社會(huì)效益，對(duì)于山區(qū)作物節(jié)水生產(chǎn)具有良好的示范效益。

③ 示范園將現(xiàn)代*技術(shù)引入到茶葉苗圃的產(chǎn)業(yè)發(fā)展中，對(duì)于帶動(dòng)整個(gè)地區(qū)茶葉苗圃現(xiàn)代化生產(chǎn)水平的提升具有示范*作用。

4 示范園的建成可以有效提高苗圃生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，保護(hù)和打造現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生態(tài)旅游資源，促進(jìn)當(dāng)?shù)赜^光農(nóng)業(yè)和旅游業(yè)的發(fā)展，帶動(dòng)服務(wù)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

5.3.    生態(tài)效益

① 通過(guò)*施肥、*用藥等操作，改善傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中過(guò)多的使用農(nóng)藥、化肥問(wèn)題，保護(hù)耕地結(jié)構(gòu)，提升生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。

② 科學(xué)合理灌溉有效地防止土壤次生鹽漬化，有利于土壤生態(tài)環(huán)境的改善。同時(shí)，高效科學(xué)節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用，可大量減少地下水的開(kāi)采量，減少土壤中的水肥流失，達(dá)到涵養(yǎng)水源，維護(hù)生態(tài)平衡，改善生態(tài)環(huán)境。