以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,全面贯彻中央农村工作会议、中央1 号、省委 1 号文件精神,深入实施藏粮于地、藏粮于技战略,加快补齐农业基础设施短板,持续改善农业生产条件, 提高水土资源利用效率,增强农田防灾抗灾减灾能力,进一步优化建设布局,加大投入力度,完善建设内容,加强建设管理,为全省粮食安全提供坚实支撑。

2.需求分析

2.1.项目总体需求

“高标准农田建设智慧管理平台”由数据大屏展示、项目区建设地图、工程项目档案管理、农业四情监测数据接入、智慧灌溉控制，水肥一体化管理、病虫情灾害预警、可视化农田管理等功能组成。

（1）工程项目管理系统设计包含:项目区地图标注图斑、项目建设档案文件电子版归档等功能组成。数据可与市级、省级平台对接，项目地图支持以项目名称、项目建设年度、项目位置等关键词多维度进行筛选、通过坐标组可进行图斑标注，图斑颜色可调，通过项目区地图，可查看项目基本信息等功能;项目管理支持项目的基本信息维护;档案管理支持按照档案文件类型多维度查看、上传和下载文件等功能;

（2）农业四情监测系统包含:四情设备对接、四情设备实时数据展示、历史数据查询等;

（3）智慧灌溉控制系统包含:灌溉设备信息对接、远程开关控制、灌溉设备实时数据展示、灌溉设备地图展示等各项信息功能;

（4）数据大屏展示项目区概览信息;四情设备概览信息、历史数据查询;可视化农田在线视频;灌溉设备概览信息、历史数据查询;宣传片视频播放等功能;

（5）系统设计服务器端、PC端、APP移动端，支持移动设备客户端使用，APP具有相同的预览，查询等功能。

3.建设思路

3.1.建设目标

围绕国家粮食安全战略和高标准粮田建设要求，全面落实“藏粮于地，藏粮于技”方针，把高标准农田建设智慧管理平台系统打造为高水平、综合性的信息服务平台，进一步拓展对农业生产的服务保障能力，提高农业生产效率，促进农业生产的规模化经营，扛牢粮食安全责任，全面夯实粮食增产稳产基础。

3.2.建设原则

遵照高标准农田建设智慧管理平台系统建设的实际情况，智慧管理平台应采用“平台先行搭建，后期逐步扩展”的模式建设，遵循以下基本原则：

（1）统一规划、建立标准

制定平台建设的规划，明确建设目标和重点，建立信息化平台的建设标准，同时注重业务专家队伍建设和专业人员的培养。

（2）立足全市、面向业务

平台建设要从全局考虑，立足于运营和管理长远发展的需要，以满足工作人员的运用为设计原则。同时，系统设计也必须面向业务，以业务的实际需求作为研究导向，只有这样才能使系统更加有效的服务于业务的发展。

（3）运行可靠、扩展灵活

可靠是指系统要确保不间断地提供管理服务。只有全方位的可靠性保障才能实现整个系统的高可靠性。因此，系统在硬件和操作系统、应用软件选型上尽量采用技术成熟、可靠性高的产品。同时系统的设计中应该符合国家相关管理的标准，采用国际通行相关标准，保证系统的开放、灵活、先进。

（4）技术先进原则

本系统建设是一项设计理念具有前瞻性的系统工程，在设计上要具有相当程度的先进性和完善性，选择国内外先进的技术，从而保证系统的正常运行，并对现有的投资保护。

（5）标准规范原则

系统设计、开发和实施管理，数据库系统的设计及网络体系、安全体系、服务体系等等，应遵循通用的国际或行业标准。

（6）可扩展性原则

系统在设计和开发的过程中提供一定的可扩展性，防止由于数据、业务变化等因素造成系统运行的不稳定。另外，为实现功能扩展以及与已建成系统进行数据的交换和共享，系统提供与其他系统的接口。

（7）易维护原则

系统的用户主要为非计算机专业人员，因此系统在实现过程中考虑到用户层面的需求，提供良好的用户界面和在线帮助功能，从而减少复杂的培训过程。同时，系统具备良好的可维护性，系统管理人员在经过一定的培训后能独立解决系统运行中出现的问题，减少维护成本的支出。

（8）开放性原则

为了确保应用系统具有良好的互操作性和可移植性，系统的数据格式符合有关国家标准或行业标准。

3.3.建设依据

Ø 《关于切实加强高标准农田建设提升国家粮食安全保障能力的意见》

Ø 《国务院关于建立粮食生产功能区和重要农产品生产保护区的指导意见》

Ø 《全国现代灌溉发展规划》

Ø 《农业部关于进一步调整优化农业结构的指导意见》

Ø 《全国农业可持续发展规划（2015-2030）》

Ø 《国家农业综合开发高标准农田建设规划》

Ø 《关于切实做好高标准农田建设统一上图入库工作的通知》

4.总体设计

4.1.系统功能设计

根据高标准农田建设智慧管理平台整体建设需求，完成数据大屏展示、项目区建设地图、工程项目档案管理、农业四情监测数据接入、智慧灌溉控制，水肥一体化管理、病虫情灾害预警、可视化农田管理等功能，其中各部分的详细建设内容为：

（2）农业四情监测系统包含:四情设备对接、四情设备实时数据展示、历史数据查询等;

（3）智慧灌溉控制系统包含:灌溉设备信息对接、远程开关控制、灌溉设备实时数据展示、灌溉设备地图展示等各项信息功能;

（4）数据大屏展示项目区概览信息;四情设备概览信息、历史数据查询;可视化农田在线视频;灌溉设备概览信息、历史数据查询;宣传片视频播放等功能;

（5）系统设计服务器端、PC端、APP移动端，支持移动设备客户端使用，APP具有相同的预览，查询等功能。

通过该智慧管理平台的建设，打造“资源数字化、应用网络化、流程规范化”的智慧管理和服务体系。初步实现基础数据的统一管理，建立一体化平台，实现管理、服务的流程化和规范化。

高标准农田建设智慧管理平台，自上而下可分为应用展现层、基础支撑层和基础设施层三个层面。

应用展现层：平台提供数据大屏展示、项目区建设地图、工程项目档案管理、农业四情监测数据接入、智慧灌溉控制，水肥一体化管理、病虫情灾害预警、可视化农田管理平台应用。

平台能力支撑数据交换层：平台具备了构件开放和第三方应用接入的能力，为开发者提供了BI支持类、应用引擎类、融合通讯类、门户支持类、安全管理类、平台管理类等构件服务，并通过ESB实现平台内外部应用、能力的整合；平台数据存储分为了数据采集层、数据整合层、数据汇总层，通过数据存储的分层满足了数据应用需求。

基础设施层：平台包括主机、存储、网络和安全设备以及操作系统、数据库、中间件等基础平台软件。

4.2.系统技术架构设计

(1)平台开发遵循软件开发相关规范和标准，采用 J2EE、XML、JDBC、EJB、SNMP、HTTP、 TCP/IP、SSL、Scala、Java 等业界主流技术手段和路线，保障平台技术的前瞻性和领先型；基于目前最稳定、先进、成熟的SpringCloud体系架构和开发语言，支持Linux、Windows等跨平台技术进行开发，保障系统的稳定运行和长效使用。

(2)平台设计良好的可扩展性、兼容性，支持常见云平台基础应用支撑环境中部署并顺畅行。

(3)平台采用B/S 架构开发。客户端为PC、瘦客户端、移动设备等终端设备，录入、管理、查询、浏览等功能，对浏览器网页显示效果均应该做优化处理。

(4)平台设计具备充分的开放性和可扩展性；平台开放性，能够满足业务不断变化的需求，为系统后期功能的增强提供良好的支持。

(5)平台设计具备良好的可移植性，支持跨平台部署，支持主流的各类操作系统、中间件系统和数据库系统，支持国产软件替代。

4.3.系统数据资源设计

(1)系统架构模块化接口设计，部署方式支持“中心式”、“分布式”部署方式，多级部署支持数据的互联互通、权限访问。

(2)架构设计支持多级系统权限，可实现街道、区县同时按访问权限访问；通过接口匹配，实现上级数据中心和下级数据中心相互之间的数据互联通。

(3)提供支撑软件，设计良好的部署适应弹性，在各类常用云服务器，能够稳定资源存储和运行。

4.4.基础设施与应用支撑设计

本项目平台实现云部署和本地化部署，需要的基础设施支撑主要包括Web云服务器、存储服务器等云资源，同时需要短信通道等相关应用组件的支撑。

5.系统业务功能设计

高标准农田建设智慧管理平台业务功能目标是：工程项目管理系统、农业四情监测系统、智慧灌溉控制系统、农业可视化管理系统、数据可视化大屏系统、后台管理系统、移动端管理等。

5.1.工程项目管理系统

根据平台项目需求，工程项目管理分为项目管理和档案管理。项目区地图标注图斑、项目建设档案文件电子版归档等功能组成。数据可与市级、省级平台对接，项目地图支持以项目名称、项目建设年度、项目位置等关键词多维度进行筛选、通过坐标组可进行图斑标注，图斑颜色可调，通过项目区地图，可查看项目基本信息等功能;项目管理支持项目的基本信息维护;档案管理支持按照档案文件类型多维度查看、上传和下载文件等功能。具体详细功能如下：

显示城市的各个乡镇及乡镇下的项目数量及项目总数量，以及各个乡镇在地图的分布，及有项目的乡镇特殊标识等，

点击列表中的乡镇，地图将精确定位到这个乡镇，当点击地图，就进入该乡镇的项目管理，:

包含通过项目名称进行模糊查看，点击基本信息按钮，查看该项目的详情信息，:

点击所在区域按钮，可以看到这个项目涉及到的区域在地图上显示，

点击档案管理，进入该项目里挂接的档案，及对应分类下的数量及总数量等，:

点击文件预览功能，可以实现对文件的在线预览，点击文件下载功能，可以实现对文件的下载功能。

后台和移动端管理如下：

（1）项目管理（后台和移动端）

添加可添加项目，包含项目名称、乡镇、年份、项目编号、建设面积、高效节水灌溉面积、投资估算、建设地址、主要建设内容、项目坐标、项目设备信息等字段；

项目查询（支持移动端）可按项目名称项目、项目编号、乡镇、年份等字段进行查询；

项目列表（支持移动端）展示筛选出的项目列表，默认全部展示，展示字段包含项目名称、乡镇、年份、项目编号、创建时间、更新时间、操作等；

项目基本信息（支持移动端）展示项目基本信息，包含项目名称、乡镇、年份、项目编号、建设面积、高效节水灌溉面积、投资估算、建设地址、主要建设内容等；

档案管理（支持移动端）跳转该项目的档案管理界面；项目删除可删除项目。基本信息是对该项目详细信息的一个展示，所在区域是可以实现该项目坐标的excel导入功能，并在地图上显示。

（2）档案管理（后台和移动端）

文件目录（支持移动端）包含项目库、申报审批、招投标资料、组织实施、竣工验收、财务资料、日常资料、其他等一级目录。

文件添加可添加文件，文件名默认为原文件名，可设置文件备注、文件目录，上传文件大小不限制；

文件列表（支持移动端）可根据文件目录筛选展示对应的文件列表，包含文件名称、备注、文件目录、操作等字段；

文件详情（支持移动端）可更改上传的文件内容，更改备注和文件目录等；文件下载和预览（支持移动端）可以下载文件，支持按项目维度下载资料、按文件目录下载资料，可单选、复选下载，并打包成文件夹；

多维检索；文件筛选（支持移动端）可按年度、乡镇、项目、文件目录全量筛选文件；

文件删除可删除文件，文件预览可以实现在线对文件进行预览，文件下载可以实现对文件的下载功能。

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5.2.农业四情监测系统

主要包含四情设备对接、四情设备实时数据展示、历史数据查询等功能。具体详细功能如下：

展示四情的设备坐标及位置，以及城市各个乡镇拥有的四情的设备数量及在地图上显示，:

当我们鼠标点上去，便让我们筛选设备，点我们选择后，便可以查看该设备的一个今日数据和历史数据等信息，:

当我们点击四情的链接，便可以跳转到四情的后台信息，查看更详细的信息，我们可以通过点击放大按钮，查看全屏信息。

5.3.智慧灌溉控制系统

智慧灌溉控制系统主要包含:灌溉设备信息对接、远程开关控制、灌溉设备实时数据展示、灌溉设备地图展示等各项信息功能;具体详细功能如下：

展示各个乡镇及乡镇下对应村子的设备数量及在地图上显示等，

点击相应的设备，便可以看到该设备的详细信息，

当我们点击该设备信息，便可以看到该设备的实时数据信息，

5.4.数据大屏展示项目区概览

主要包括四情设备概览信息、历史数据查询;可视化农田在线视频;灌溉设备概览信息、历史数据查询;宣传片视频播放等功能;具体详细功能如下：

Ø 平台总览概况里面包含了城市的乡镇、行政村、总面积、耕地面积、农田面积、总人口、农业人口、年粮食产量等。特色农产品主要是统计城市各个农业产品在今年的产量占比。

Ø 设备总览，主要是统计城市目前四情和灌溉和监控设备个数，各个设备的运行情况，主要是统计各个设备的在线和离线数。

Ø 宣传视频是主要是宣传城市的文化及农业介绍。

Ø 项目分布图，主要是介绍是城市目前的项目在各个乡镇的数量及项目的总数量。

Ø 视频监控实现对目前农田的监控视频及实时查看功能。

5.5.后台管理系统

本系统平台提供后台管理的功能，实现基础数据录入、权限管理，实现统一的用户管理、数据交换，统一工作界面、统一入口。使平台更加简便易用，实现“一处登录、全网漫游”。

（1）统一权限

Ø 按岗位授权

系统提供按岗位授权，在岗位列表中，对某一个岗位进行分配子系统及子菜单的访问权限。

Ø 按角色授权

系统提供按有以的授权功能配置，可角色分配子系统及子菜单的访问权限。

（2）统一组织架构

为了支持系统工作人员的全面管理，本期项目建设，支持统一的组织架构管理，主要管理的内容包括有：

Ø 组织维度

为了兼容除了行政之外的组织，系统还可以根据不同的业务需要来构建不同的业务组织，从而实现对业务组织下的人员的管理。另外为了实现分层次管理，支持对组织内部进行上下级的分级管理，从而方便支持人员动态增减。

Ø 组织等级

系统可以灵活支持不同组的等级定义，从而有效地支撑单位来实现对不同组织的分层管理。

Ø 组织部门管理

系统提供对系统内的部门进行在线统一维护管理的功能，为其他业务系统提供统一的数据来源。

Ø 岗位管理

按部门或科室增加不同岗位设置和管理，进一步可以为岗位增加人员设置。

Ø 用户类型

为了实现人员的统一维护，系统用户提供了类型的扩展与管理，系统可根据用户的类型，默认提供不同的系统功能和不同的数据使用权限。

Ø 用户管理

系统统一的用户管理，为其他系统提供用户的数据来源，用户的数据包括：工号、姓名、性别、所属部门、职务、岗位、密码、任职时间、是否有效、邮件、电话、手机等。

Ø 组织服务接口

为不同门的系统组织架构所需要的不同的服务提供统一的对外接口，从而实现不同的子系统同步调用组织服务接口的能力，包括的服务接口有：获取所有的用户类型数据、获取所有的部门数据、获取所有的部门人员数据、获取按系统的所有的角色数据、获取按系统的所有角色授权数据、获取所有职务的所有授权数据为以上数据接口提供统一的安全授权服务，对不同的子系统分配不同的访问私钥，从而以保证数据的安全性。