苏州农 职 院 智慧校园项目合作情况

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苏州农 职 院 智慧校园项目合作情况
一、基本情况
苏州农业职业技术学院是一所经江苏省人民政府批准、中华人民
共和国教育部备案的全日制普通高等学校，2008 年被确定为江苏省
示范性高等职业院校，目前由江苏省农委直接管理。苏州农业职业技
术学院共有校本部、相城校区和东山校区三个校区，占地面积 1000
余亩；共有 7 个院、系，开设高职专科专业 38 个；共有在校生近万
人，专任教师 426 人。
2019 年 6 月上旬，苏州电信分企业总经理金羿带队至苏州农学
院，与农学院领导签署党建联盟合约，双方领导在发挥双方优势，共
创价值达成共识，为此次项目合作奠定重要基础。
二、项目情况
姑苏西区局获得该项目商机后，马上联系了市企业物联网中心、
以及ICT、无线多部门拜访客户负责人，物联网中心同时向集团企业、
天翼物联、省企业汇报，上级领导高度重视。因该项目时间紧任务重，
次日苏州电信各相关部门与上级领导安排的专家一同，至苏州农学院
的东山校区进行实地考察。在考察完现场后，明确了校方通过本次项
目想要达成的效果，并且双方共同商定了该项目的初步方案。
随后，在 4 个工作日内，苏州电信与上级安排专家一起完成了方
案，并再次登门向农学院的领导进行汇报，校方对方案中的无人机监
控、植保无人机喷洒农药、遥感、水肥一体化、5G 基础网络建设等
部分十分满意，鼓励电信积极参与项目。在 10 月 25 日，苏州电信攻
坚克难，在经过激烈竞标后脱颖而出，以 300 万中标，此次项目施工
时间短，技术高要求，且甲方为验收后一次性付款，但苏州电信在上
级专家支撑下，一定圆满完成，打造苏州物联网在农业领域标杆，为
向智慧农业业务发展迈出坚实的一步。
三、方案具体内容：
建设目标：
1、通过农业物联网及大数据分析手段，保证作物生产的最佳环境，
实现农作物产量的增长，并实现作物质量的提高；
2、降低种植过程中的人力成本，提高水肥使用效率，降低物力成本
3、打造先进的 5G 农业物联网实验田，提高教学质量
1 、基础网络建设
按苏州农业职业技术学院此次规划地域范围和应用要求，运营商对粮田果树
区中水稻种植区域，大棚种植区中现有玻璃大棚，以及泵房等灌溉功能部位进行
物联网技术能力部署。
采用光纤或无线网桥技术建设园区各主要区域基础网络，实现园区控制中心
与各信息传输点的视频数据和网络数据的通讯。主要建设设备包括无线网桥、核
心交换机、汇聚交换机等。将整个项目智慧农业产学研一体化系统的部署到中心
平台，并展示应用。
进行光纤有线网络覆盖，其中点 1 为核心机房，作为光纤网络汇聚点，将杨
梅基地房间、粮田仓库、泵房、玻璃大棚 5 个点位通过光纤连接；其中大棚区域
有 7 排，具体为玻璃大棚到其他 6 排的中心点放置光纤
在校内建设运营商无线基站，实现校内 5G 及 NB 网络覆盖。
图中方框代表校园主体、仓库等区域，圆圈代表基于运营商监控杆的 5G 设
备，蓝色箭头代表 5G 扇区方向。
在仓库、果园和大棚区域安装 5-6 米的监控杆，对这三个地方进行实时监控。
在监控杆上安置运营商 5G 设备，并按照蓝色箭头的方向布置扇区方向，覆盖了
整片果园、大棚、仓库、校园主体以及未来校园准备向南迁移的相关区域，实现
了农业职业技术学院东山校区的全方位覆盖。
建设科研实践中心，建设智慧农业产学研一体化系统核心平台、监控大屏及
5G 物联网应用实践点；并采用光纤与核心机房连接。
在区域 A 粮田果树区、C 大棚种植区部署智慧农业 AI 智能设备，采用 5G 等
无线技术连接至科研实践中心平台。
2 、科研实践产学研一体化系统
科研实践产学研一体化系统（云平台）：产学研信息数字化、可
视化、一体化呈现，以地图技术、数据采集等农业信息技术为支撑，
将教学与实践互动子系统、标准化种植子系统、农产品质量溯源子系
统、农业遥感监测系统，以及粮田物联网应用子系统、智慧大棚管理
子系统、智能水肥一体化子系统，并包括病虫害监测预警、物联网环
境实时监测等功能。同时建设视频监控及大屏展示等数据信息进行整
合，实现教学、科研、生产、管理、服务等场景，为教学、生产提供
便捷的手段和数据依据，系统包含 PC 端和 APP 端。
教学和科研实践互动子系统：根据农作物不同生长阶段的需要，
学生可以选择针对性的老师进行在线提问、上传图片等，提问或上传
图片后，老师会在线上针对学生的疑问进行回复，在线引导。
标准化种植子系统：按照当地水稻、梨、枇杷等农作物的种植标
准或生产月历，开发应用农作物标准化种植系统，根据农作物的生长
特性和生长环境影响因素和影响因子，打造农作物的最佳生长环境的
常识图谱，通过机器学习，把农业人的种植经验，转化为数字模型，
让系统 AI 智能算法，代替人的大脑，引导种植生产、农事作业，建
立农作物的生长模型，为农作物的推广应用、生产引导、教学研究，
提供标准化的种植模型。
农产品质量溯源子系统：实现“从农田到消费者”的全程可追溯
信息化管理系统，通过对园区出产作物建立“一物一码”，将每批产
品信息、产地信息、种植、采收、质检等记录信息生成唯一可追溯的
条码信息，让消费者通过智能手机扫描二维码、条形码等查询方式，
清晰的了解作物从种植生产到流通全过程可溯源的记录信息。系统包
括生产过程档案、溯源码管理、溯源码查询、检测管理等。其中检测
管理包括检测产品管理、检测报告管理、检测数据管理等。系统包含
PC 端和 APP 端；主要配置二维码打印机、二维码打印纸等。
农业遥感监测系统：在精准农业框架下，利于卫星和无人机，以
遥感技术为支撑，以地块和像元为单元，实现作物长势监测、作物产
量预测、作物品质预测、作物成熟度信息的快速、准确获取，为作物
播种、施肥与收获等农业生产活动安排提供决策支撑，提高农业生产
效率。
手机 APP：科研实践中心系统平台的移动端应用。
3 、粮田物联网应用系统
粮田物联网管理系统，将所有智能化装备和仪器采集的数据进行
集成，为动态管理提供数据支撑和决策应用。
1 3.1 多功能气象站：在田间建立小型气象站，通过对降雨量、空
气温度、空气湿度、风向、风速、二氧化碳浓度、光照强度、土壤温
度、土壤湿度、等气象数据进行实时监测，并将采集到的数据信息上
传到智慧农业产学研一体化平台。
2 3.2 智能数据采集器：对种植园区内的七层土壤的温湿度、EC
值、PH 值、叶面湿度、叶面湿度等情况进行实时监测，并采集数据
实时上传到智慧农业产学研一体化平台。实现对 7 层土壤的温度、湿
度、EC 等参数，以及环境的温度、湿度、光照、大气压等参数的快
速检测，并根据土壤的这些参数，借助于大数据分析系统，进行综合
建模分析，实现科学精准种植
3 3.3 微型气象仪：土壤参数（温度、湿度、EC 等）、环境参数（温
度、湿度、大气压、光照等）进行动态监测、智能预测的传感器智能
终端，依托智慧农业产学研一体化平台的数据模型对作物活动根系耗
水需肥规律、气象环境生态等信息进行人工智能处理，实现精准的科
学施肥与灌溉，提高农作物品质和产量，高效利用水肥资源
4 3.4 便携式土壤检测仪：直接插入土中，秒级响应，通过 GPRS
或 NB-IOT 传输至智慧农业产学研一体化平台，获取土壤土质综合检
测报告。通过此设备，可实现对土壤的湿度、EC 值等参数，以及环
境的温度、湿度、光照等参数的快速检测，并根据土壤的这些参数，
借助于大数据分析系统，进行综合建模分析，从而给出土壤土质的综
合评级，适用于移动式园区土壤环境检测。
5 3.5 植物体营养检测：通过检测植物叶子中叶绿素、N 含量来帮
助种植户了解作物的营养状况，通过检测作物整个生长周期的营养状
况，合理配肥施肥，达到作物最佳生长曲线。实时收集到的生长数据，
在智慧农业产学研一体化平台中形成周期性报告，并通过平台系统数
据分析、AI 建模、场景化管理能服务功能，为教学实践提供科学、
直观、全周期的配肥施肥决策支撑。
6 3.6 无损光谱检测：智能光谱无损检测仪可无损快速检测农产品
的糖分等成分,在果树生长过程中，对果实进行无损监测，实时了解
果实的生长状态和营养成分，及时科学的补充肥料和养分
7 3.7 ： 远程虫情监测系统：系统集害虫诱捕和拍照、环境信息采集、
数据传输、数据分析于一体，实现了害虫的诱集、分类统计、实时报
传、远程检测、虫害预警和防治引导的自动化、智能化。主要配置设
备包括虫情测报灯和杀虫灯。害虫虫类、数量、大小、生长周期等数
据信息可以图表和折线图的形式汇总展示分析。
8 3.8 植保无人机系统：配备植保无人机 1 架，搭载植保专用飞控
系统，避障辅助操作系统，整机模块化设计，药箱重量 16 公升以上。
实现植保的自动化。
9 3.9 视频监控无人机系统：通过视频无人机系统，监控粮田作物
生长情况、病虫害情况，可实时将信息传送到平台。
0 3.10 粮田进出水管理系统：通过水肥药一体化系统，水位传感
器自动感应粮田水位，并将数据传送至产学研一体化平台，根据稻田
种植模型的参数，联动粮田进、出水电磁阀系统，可实时手动、远程、
自动进行粮田水量的监测与灌溉、排出作业，打造粮田最佳的用水系
统。
4 、智慧大棚控制系统
智能大棚控制系统是专注于大棚生产的一套智能化管理控制系
统，对大棚的气候、能源、水环境实现自动化管理。该系统集传感技
术、物联网技术、通讯技术、大数据、云计算、图像采集处理技术于
一体。系统包括了App平台和物联网智能硬件。
系统实时监测大棚空气温度、空气湿度、土壤温度、土壤湿度、
光照、二氧化碳情况等环境参量，精准控制种植区内外的环境状况，
还可根据收集上来的数据的分析处理对大棚的风机、加湿器、补光系
统、水泵等自动化设备进行控制，以达到植物的最佳生长环境或人为
设定环境，同时对摄像系统拍下的影像图片与现场动态画面。最终实
现农业生产的智能化、集约化、高效化和无人化。
5 、智能水肥药一体化系统
教学实践园区采用水肥药一体化系统，应用气象及土壤墒情传感
器、植物营养监测传感器等，实时在线监测灌区土壤及作物生长信息，
并以此为依据结合时间条件，通过滴灌、喷灌系统，自动实现各灌区
灌溉、施肥、施药的定时定量控制；内置自动反冲洗砂石过滤器进行
水源一级净化处理，可依据设置参数自动定期进行滤芯反冲洗清理，
简化设备维护；配备变频设备实施管道恒压供水控制，保证在系统供
水能力范围内末端灌溉时的灌水流量平稳充足；可配套肥液浓度和酸
碱度传感器，实时监测施肥过程中的肥液指标，并据此实施肥液浓度
和酸碱度的精准调控，或者直接通过比例控制肥液与清水的配比，确
保提供养分充足而酸碱度合适的肥液；联动病虫害监测预警系统反馈
的数据，配备适宜的农药，进行施药。水肥药调控装置配套触摸屏，
可在装置上直接调整控制参数也可以在系统平台或 APP 上进行监控。
系统主要包括相关功能App模块、灌溉中心首部装置、管网布局和现
场控制装置。
1 5.1 设备配备：根据实际灌溉需求，采用轮灌技术，科学设计泵
房布局及配套设备，包括潜水泵、沙石过滤器、配肥机、灌溉供水设
备及相应的变频柜和配电柜等，配备全自动化水肥一体机。
2 5.2 田间灌溉管网设施建设：在教学实践园区地块内保留原大水
漫灌方式的灌溉设施，供冬季使用；同时新增智能灌溉控制设备、管
网、加装电磁控制阀等实现水肥药一体化灌溉智能精确控制，达到节
水节肥的目的。
3 5.3 粮田进出水管理系统：水位传感器自动感应粮田水位，并将
数据传送至产学研一体化平台，通过水肥药一体化系统，联动粮田进、
出水电磁阀系统，实时手动、远程、自动进行粮田水量的监测与灌溉、
排出作业。
6 、视频监控及大屏展示系统
视频监控采取定点式 24 小时实时监控，通过高清摄像头，实现
园区内的实时图片抓拍，以及现场视频直播，利用视频图像和防盗周
界电子围栏可对人员非法闯入进行预警，支撑水稻、枇杷、梨等农作
物病虫害监测、生长情况监测等，与病虫害、灾情等系统联动结合，
对突发或是预防情况进行预警。用户只需要通过手机或者电脑就可以
对水稻、枇杷、梨园情况进行远程查看。同时可进行视频录像，视频
回放。管理人员可以做到远程轻松监控、管理作业生产。
控制及展示大屏部署科研实践中心，打造 5G+智慧农业产学研一
体化平台，用于基地安防监控、种植环境及预警信息、设备信息、视
频图像、病虫害信息、生产过程监管、溯源数据、教学实践互动信息
等，为师生学习及掌握 5G 物联网技术以及 AI 等先进技术，实践于大
棚、果园、粮田的精细化、可视化、数字化管理，提高教学实战水平，
输出前沿科技成果。主要包括显示单元（显示系统）、信息处理设备、
连接安装附件等部件，显示单元选用 55 英寸，3*4 LED 拼接屏，信
息处理设备包括外置处理器、控制App等，信号源则包括本项目中的
物联网平台服务器、视频监控平台服务器和视频监控硬盘录像机等，
用以提供要显示的监控、视频信号。