基于区块链的农业物联网AI大数据平台
临沂城投思索信息技术有限公司，临沂大学
张继群，曹伟，李斌
摘要：平台将物联网、区块链、大数据、人工智能等新一代信息技术与传统农业相结合，打造集农业环境感知化、农业过程优质化、农业生产标准化，农业服务智能化的智慧农业物联网云平台，帮助农业从业者构建起一个“从生产到销售，从农田到餐桌”的农业智能化服务体系。借助物联网设备、遥感影像、无人机等手段，实现对生产资源、环境、投入品等农业生产要素的综合管理，通过提供精准化种植、可视化管理、智能化决策，在减少人力投入的同时，促进农业增产增收，更好更快的实现绿色智慧农田建设。依托新一代信息技术助力产业升级，打造现代生态农业新模式，建立现代化的农业生产管理和示范基地。
关键词：物联网,区块链,AI,智慧农业
1.作品介绍
该平台由临沂城投思索信息技术有限公司和临沂大学联合支持研发，由临沂大学赵斌教授指导，由项目负责人张继群带领团队实施执行。该项目依据物联网、大数据、云计算等新一代信息技术，立足于传统农业痛点国家政策和市场需求，采用“1+2+1+8+N” 架构逻辑。设计8大系统。该平台以国家、省、市政府关于“智慧农业”、“产业园区”等相关要求为依据；以“云上园区”、“物联园区”、“数据园区”、“应用园区”为理念；以万物互联、数聚赋能、品牌农业、农业生态为亮点；涵盖物联管控、园区管理、农资配送、防伪溯源、产品交易、品牌营销等功能。
2.技术原理
平台采用物联网、大数据、云计算等新一代信息技术，实现农业园区数据信息采集，为农业生产精准调控提供科学依据，达到增产、增效、改质、调节生长周期的目的。
涉及关键技术原理如下：
2.1物联网应用技术-巡检车
物联网是推动农业信息化与现代化转型的首要切入点，通过物联网技术的应用，可以弥补传统手工农业的劣端，达到科学培养、精准控制、绿色农业等发展目标。
巡检车采用蓝牙和NB-IOT双通道通信方式，通过自主研发微信小程序实现远程控制，设置固定路线巡检实现农作物图像信息采集。
自主设计电路板：拥有多拓展接口；四驱驱动应对泥泞路面，可实现原地掉头；巡检车通过摄像头进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。
2.2大数据技术
通过物联网设备获取农业数据在数据中台进行数据分析，进一步指导农业生产，提高生产效率，为企业带来更多的商业价值，为农业行业带来创新和改变。
将农业产业链各环节和不同主管部门之间的数据合理有序地存储在一个公共开放的数据云空间，进一步打通不同区域、不同部门之间的数据通道；打破区域、部门之间信息不匹配等问题， 促进农业生产要素的流动，以大数据手段合理优化农业生产要素的配置方式。
2.3 区块链技术
区块链作为一个去中心化的分布式共享账本和数据库，综合其各优势形成了一个分布式的新型应用模式。采用ipfs的分布式存储结构，构建基于交易体的智能合约以保证数据存储安全，进而提升食品安全，解决消费者对于产品的信任危机。
2.4 数据加密技术及身份认证
通过隐私保护、数据聚合，实现对用户信息的加密保护，提高用户信息安全程度以及用户对平台的满意度。采用独特的三因子加密技术流程，确保数据安全。
3.项目创新点及市场
3.1智慧物联
利用物联网技术改造传统农业，对农业生产要素进行数字化设计、智能化控制，精准化运行，科学化管理。通过物联网设备对苗情，虫情，土壤墒情，气候等进行数据采集并在云平台进行分析。通过水肥一体机，卷帘机，风机等自动化设备进行水分、肥料的补充和温湿度的调节，实现农作物产量的提升，加快智慧农业建设，推进农业现代化发展。
3.2 数聚赋能
引领数字技术创新，数聚赋能实现农业现代化。通过多途径汇集历史气象、土壤、产量、价格、质量等信息，利用计算机视觉、图像识别以及智能分析等人工智能技术训练农业大脑，建立气象预测、病虫害预测等模型，通过模型训练控制农作物生产过程智能化；实现作物生产灌溉、施肥、植保等作业过程精准化，从而达到精耕细作的目的。
3.3品牌农业
基于区块链的全流程安全溯源营销，打造优质品牌农业。完善培育和保护机制，提升品牌知名度、影响力，打造出在全国叫得响、消费者信得过、辐射带动力强的农产品品牌。
3.4行业生态
围绕农业大数据中心建立农业综合服务生态圈，形成农产品价值链、要素链和供应链。探索以种子链为核心引领、以种植链为关联中枢、以加工流通链为有力增值、以服务链为协同增效的农业全产业链融合发展模式，打造一批现代农业产业集群。
3.5 市场前景
根据市场调研数据显示，本地市智慧农业覆盖率仅8%，智慧农业仍处于起步阶段，拥有广阔的市场前景。目前本团队营销额已达515万，投标项目总价值2400万。团队已成功申办山东省大数据产业创新中心，3个市级研发创新中心，2个重点实验室。行业及学术成果包括：制定数字山东工程行业标准3项、发明专利6项、SCI论文4篇、论著2项、软著10余项、省自然科学基金2项。综上所述，团队对于产品研发、方案制定及实施、市场前景把握都具备相应实力。
