一、建設思路

智慧茶園苗圃大棚建設項目的實施建設，將充分利用現(xiàn)代農業(yè)科技成果和信息科技發(fā)展方式，打造服務現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展的全新模式，*苗圃生產作業(yè)向著規(guī)范化、標準化、數字化、綠色化、生態(tài)化、科技化、化和現(xiàn)代化發(fā)展；實現(xiàn)苗木生產、管理、銷售以及經營模式的升級與創(chuàng)新；推動農業(yè)生產種植向著高質量、高效率、高水平方向發(fā)展。

二、行業(yè)問題分析

1、茶葉種植機械化程度較低，規(guī)模化產出效益不明顯。

2、茶葉生產的標準化不統(tǒng)一，影響茶葉品質的產出。

3、茶葉種植信息化水平低，管理效率低。

4、茶葉產業(yè)化發(fā)展人才不足，技術推廣應用范圍小。

三、建設意義

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

1、實現(xiàn)大棚生產精細化生產，提高產能效率。大棚耕、種、管、收、貯生產實現(xiàn)全程精細化作業(yè)，通過智能農業(yè)裝備的應用，推動機械化與信息化的深入融合，實現(xiàn)精細作業(yè)。

2、實現(xiàn)大棚生產數字化管理，保障生產安全。對于大棚的種植地塊、土壤、生產資料投入、生產作業(yè)、機械作業(yè)等全過程實現(xiàn)無縫隙、無斷點的信息化管理，提高管理效率，保障農產品安全。

3、實現(xiàn)大生產棚數據化采集，減少生產投入。通過對土壤營養(yǎng)、作物營養(yǎng)、土壤墑情等數據采集，將數據作為選種、配肥的重要依據，達到*施肥。

4、實現(xiàn)大棚生產標準化管理，加強規(guī)范操作。通過生產運營智慧管理系統(tǒng)的建設與應用，幫助農業(yè)將生產管理標準和制度能夠使用信息化手段管理起來，實現(xiàn)從種植到出圃各環(huán)節(jié)的信息化監(jiān)控，實現(xiàn)生產管理的標準化，強化規(guī)范操作，提升管理水平，杜絕管理漏洞，提高苗圃質量。

5、實現(xiàn)大棚全程物聯(lián)網化，提高管理效率。利用衛(wèi)星遙感、各類傳感器對于土壤墑情、氣象環(huán)境、作物長勢、病蟲害、農機生產作業(yè)、自然災情等實現(xiàn)全方位數據采集與處理，實現(xiàn)農業(yè)管理全程物聯(lián)網化。

6、實現(xiàn)大棚生產智慧化監(jiān)控，保障質量增加產量。通過大棚巡田打卡及作物長勢監(jiān)測的“人+設備”的二維的網格化監(jiān)管，配套遠程*診斷系統(tǒng)，對作物的生長、病蟲害及時的診斷、處理與防治，從而保障苗圃品質和提高苗圃產量。

7、實現(xiàn)作物生長全程管理智慧化，創(chuàng)造管理效益。通過生產機械化、信息化、標準化、精細化以及物聯(lián)網化，逐步實現(xiàn)茶葉苗圃生產智慧化管理的目標，為苗圃生產節(jié)本、增效、增收，創(chuàng)造管理效益。

四、方案設計

4.1. 苗圃智慧種植應用場景規(guī)劃設計圖

本系統(tǒng)構成主要由基礎信息管理、生產運營數字化管理系統(tǒng)、*診斷系統(tǒng)、物聯(lián)網智慧監(jiān)控、農產品溯源、可視化云平臺等部分構成。通過系統(tǒng)平臺與大數據、云計算、物聯(lián)網等*技術的結合，從WEB端、APP端、遠程進行信息化的管理，為苗圃生產節(jié)本、增效、增收，創(chuàng)造管理效益。

4.2. 基礎信息管理

基礎信息管理主要是為茶葉苗圃經營主體提供苗圃的基礎信息管理，包括對基地信息、用戶信息、設備信息、耕地檔案管理、種植作物信息、生產資料供應商、倉庫管理等基礎信息。

4.3. 生產運營數字化管理系統(tǒng)

茶葉苗圃基地生產運營數字化管理是對整個茶葉苗圃生產過程各方面實現(xiàn)數字化管理，包括基地地塊管理、基地大棚管理、基地育苗管理、種植計劃管理、生產履歷管理、生產資料管理、倉儲管理及交易管理，主要實現(xiàn)對地塊、大棚、育苗環(huán)節(jié)、茶葉苗圃種植計劃等關鍵數據的采集，使生產運營實現(xiàn)數據化，幫助農業(yè)用戶完成農活，提高生產運營效率。

4.4. *診斷系統(tǒng)

*遠程診斷系統(tǒng)主要是*登錄帳號對茶葉苗圃生產全過程的長勢、環(huán)境數據及生產操作等實現(xiàn)遠程診斷，如：移栽、施肥、病蟲害防治等給予遠程指導。

*診斷知識庫包括對診斷知識、蟲害、病害等知識的提供，保障種植戶對種植知識的獲取。

通過物聯(lián)網監(jiān)測數據、種植戶打卡數據獲取生產實時數據，*將診斷結果發(fā)送回系統(tǒng)，從而把控生產操作標準，保障茶葉苗圃能夠按照既定的操作規(guī)程進行生產，保障茶葉苗圃的品質和產量，從而提高生產效率和效益。

4.5. 物聯(lián)網全程監(jiān)測服務平臺

物聯(lián)網全程監(jiān)測服務平臺主要是對茶葉苗圃生長過程中所處的土壤狀況、氣象環(huán)境、長勢及動態(tài)生長進行監(jiān)測，通過物聯(lián)網設備隨時掌握茶葉苗圃生長影響因子的動態(tài)數據，保障數據的真實性和可積累性，為后期關于大數據分析生長環(huán)境各類因子與茶葉苗圃種植關系打下數據基礎，進一步優(yōu)化茶葉苗圃種植技術。

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品種為批次，通過生產運營數字化管理對基地基礎溯源、基地大棚溯源、基地育苗溯源、種植計劃溯源、生產作業(yè)溯源管理、生產資料使用溯源管理、物聯(lián)網監(jiān)控溯源管理，實現(xiàn)對茶葉苗圃基地、種植品種、生產數據、生長數據、生資數據及采摘數據等全程信息追溯，通過*分揀設備對茶葉苗圃追溯數據，將追溯二維碼印至每個茶葉苗圃上，從而實現(xiàn)*二維碼的茶葉苗圃的防偽全程溯源管理。

4.7. 茶葉苗圃大數據可視化系統(tǒng)

茶葉苗圃大數據可視化系統(tǒng)是通過大數據統(tǒng)計以及GIS方式，實現(xiàn)對茶葉苗圃整體概況，基地大棚分布、環(huán)境監(jiān)測、生產監(jiān)測、生產資料投入、庫存情況、銷售情況等生產全過程實現(xiàn)大數據可視化的呈現(xiàn)，讓企業(yè)管理者對于企業(yè)整體情況一目了然，盡在掌握；系統(tǒng)還可以作為企業(yè)對外呈現(xiàn)，給參觀領導及人員介紹使用。

4.8. APP系統(tǒng)

本系統(tǒng)將配置APP系統(tǒng)，讓用戶通過終端登陸，實現(xiàn)對茶葉苗圃的種植進行生產的監(jiān)控和過程記錄、反饋，實行智慧管理的目標。

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種植分布廣、監(jiān)測點多、布線和供電困難等特點，融合*的物聯(lián)網技術，采用高精度土壤溫濕度傳感器和農業(yè)氣象站，遠程無線實時采集土壤墑情、氣象信息，實現(xiàn)墑情自動預報、灌溉用水量智能決策、遠程/自動控制灌溉等功能。

灌溉自動化與信息化管理系統(tǒng)分為現(xiàn)場智能感知平臺、無線網絡傳輸平臺、數據管理平臺、應用平臺（監(jiān)控中心及移動管理控制端）四個層次，其中，田間脈沖電磁閥、無線閥門控制器、遠程水泵智能控制器、移動控制終端（電腦/手機APP）等組成灌溉無線控制系統(tǒng)，能夠實現(xiàn)無線控制、遠程隨時隨地監(jiān)控、輪灌組定時自動輪灌等控制方式，并且實時監(jiān)測機泵和閥門狀態(tài)，灌溉流量和管網壓力，保障運行安全，及時提示報警信息。在此基礎上，擴充田間土壤墑情監(jiān)測、農田氣象監(jiān)測、作物和泵房視頻監(jiān)測等內容，指導科學灌溉，提高灌溉的智能化程度。

灌溉自動化系統(tǒng)包括：泵房首部設備智能監(jiān)控系統(tǒng)、田間灌溉控制系統(tǒng)、田間土壤墑情信息監(jiān)測系統(tǒng)、近地小氣候環(huán)境信息監(jiān)測系統(tǒng)、智能氣象站、作物長勢遠程監(jiān)測系統(tǒng)。

五、建設效益分析

5.1.    經濟效益

1 智慧監(jiān)測與人工和普通監(jiān)測設施相比，節(jié)約監(jiān)測成本70-90%，同時提高監(jiān)測效率200%以上。

2 準確監(jiān)測土壤內的水分和溫度、電導率、苗圃長勢等，結合智慧灌溉項目建設，苗圃得到及時的灌溉，提高了灌溉效率，促進茶葉苗圃各個生長期內的有效生長。

3 智慧灌溉還具有節(jié)水、節(jié)肥、節(jié)人工等效益。通過項目建設，使項目區(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 通過長勢實時監(jiān)測及*遠程診斷可以及時防控常見病蟲害的發(fā)生，減少農藥使用和人工投入，明顯提高苗圃品質，降低生產成本。

5 通過苗圃生產的信息化、智能化打造，將苗圃科學實驗與現(xiàn)代信息技術、物聯(lián)網設備及智能設備相融合，使優(yōu)良茶葉種苗的研發(fā)更加科技高效、智能，增強科研經濟價值，為打造西部*茶葉苗圃研發(fā)中心、苗圃生產中心打基礎。

6 通過生產管理的各環(huán)節(jié)生產日志記錄、苗圃生產的投入品管理、工作任務管理等，起到了規(guī)范苗圃管理秩序的作用，出現(xiàn)問題可以追溯查詢，落實責任管理，追本溯源，讓苗圃管理更高效精細化，從而提升苗圃品質。

7 增加苗圃的附加值，提高收益。通過全過程的溯源管理，*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，可以在原有的苗圃價格基礎上增加20%的收益。

8 提升度，擴大市場占有率，大幅提高綜合經濟效益。

5.2.    社會效益

① 提高茶葉苗圃產業(yè)智慧化管理水平，通過*化生產提高苗圃品質，提高綜合競爭力和國際影響力。

② 通過高效節(jié)水灌溉建設，可提高水資源利用率，實現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用，具有顯著的社會效益，對于山區(qū)作物節(jié)水生產具有良好的示范效益。

③ 示范園將現(xiàn)代*技術引入到茶葉苗圃的產業(yè)發(fā)展中，對于帶動整個地區(qū)茶葉苗圃現(xiàn)代化生產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)境質量，保護和打造現(xiàn)代農業(yè)生態(tài)旅游資源，促進當地觀光農業(yè)和旅游業(yè)的發(fā)展，帶動服務業(yè)和第三產業(yè)發(fā)展。

5.3.    生態(tài)效益

① 通過*施肥、*用藥等操作，改善傳統(tǒng)農業(yè)生產中過多的使用農藥、化肥問題，保護耕地結構，提升生態(tài)環(huán)境質量。

② 科學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，高效科學節(jié)水灌溉技術的應用，可大量減少地下水的開采量，減少土壤中的水肥流失，達到涵養(yǎng)水源，維護生態(tài)平衡，改善生態(tài)環(huán)境。