智慧水稻建设指引（试行）

一、适用范围

本指引规定了智慧水稻的定义、建设目标、建设内容、实施措施等，适用于智慧水稻的规划、设计、建设、运维和评估。

二、定义

智慧水稻是一种创新型农业技术，利用数字化、信息化、自动化等技术手段来提高水稻种植的效率和产量。它结合了物联网、大数据分析、人工智能等技术，通过对土壤、空气、水源等环境要素进行实时监测和数据分析，为农民提供精准的决策支持和管理建议。智慧水稻系统可以追踪每一块土地上的生长情况，包括土壤湿度、营养成分、病虫害情况等，并通过智能化的系统来实现精准施肥、浇水、杀虫等操作，从而最大限度地提高水稻的产量和品质，降低耕作成本，并且能够提供全程记录和追溯，以确保粮食安全和水稻的质量可控。通过智慧水稻技术，可以为水稻种植提供科学、智能的管理和决策支持，推动农业生产的现代化和可持续发展。

三、建设目标

（一）提高水稻产量和品质：智慧水稻系统通过科学、精准的管理和决策支持，可以优化土壤肥力、合理施肥、精准浇水和病虫害防治等，从而提高水稻的产量和品质。

（二）降低水稻生产成本：智慧水稻系统可以根据实时监测和数据分析，精准调控农业生产流程，避免农药和肥料的浪费，降低劳动力成本，提高农业生产效率，从而降低农业生产的成本。

（三）水稻安全和质量可控：智慧水稻系统可以实时监测土壤、水质和环境因素，精确控制施肥、浇水和病虫害防治，保证水稻的质量和安全性，以满足人们对高品质、安全的粮食需求。

（四）促进农业可持续发展：智慧水稻系统可以有效利用农业资源，合理调控土壤肥力和水资源利用，减少农业对环境的影响，推动农业的可持续发展。

四、建设内容

（一）生长环境监测：环境数据采集器由低功耗气象传感器、低功耗气象数据采集控制器和计算机气象软件三部分组成。可同时监测大气温度、大气湿度、雨量、风速、风向、气压等诸多气象要素；具有高精度高可靠性的特点，可实现定时气象数据采集、实时时间显示、气象数据定时存储、气象数据定时上报、参数设定等功能。环境监测是水稻在生长过程中重要手段之一，通过对环境中各种因素的监测与分析，可及时发现环境问题，采取有效措施治理。

（二）全生命期生长监控：实现稻田里的监控视频和传感器等各类实时信息的在线监测预警、记录回放、预警提醒、自动采集与云端同步；建设水稻全产业链监测预警体系和服务日志，水稻监测预警体系和重要信息发布机制，可建立统一指标体系，实现精准动态监测，促进水稻在生长过程中平稳运行，提高产量减少劳动力。

（三）智能四情监测：四情监测平台可通过虫情测报灯、苗情、灾情摄像机和墒情传感器对每个监测点的病虫状况、作物生长情况、灾害情况、空气温度、空气湿度、露点温度、土壤温度、光照强度等各种作物生长过程中重要的参数进行实时监测。监测结果可以在网站上直观的显示出来，同时还可远程设置每个点的各种参数。并且配套有数据服务器或者云服务平台，数据传入数据中心服务器或者云平台上，再配合专业的分析处理功能，可以对作物生长环境信息的处理分析，提供更多更好的科学指导。

（四）精准水肥管理：种植全过程监管，科学施肥。将可溶性固体或液体肥料，按土壤养分含量和作物种类的需肥规律和特点，配兑成的肥液与灌溉水一起，通过可控管道系统供水、供肥。使水肥相融后，通过管道、喷枪或喷头形成喷灌，均匀、定时、定量，喷洒在作物发育生长区域，使主要发育生长区域土壤始终保持疏松和适宜的含水量，同时根据水稻不同生长期的需肥特点，土壤环境和养分含量状况，进行不同生长期的需求设计，把水分、养分定时定量，按比例直接提供给作物。

（五）远程决策控制：通过渠道智能控制器、液位计、水质传感器、明渠流量计以及电动闸门、视频监控能够实时监测滴灌系统水源状况，及时发布缺水预警，根据收到的指令启停斗渠节制闸实现用水调度或启停农渠进水闸实现农渠供水。

（六）产品追溯管理：通过采集水稻在生产、加工、仓储、物流等环节的相关数据，为水稻建立可视化产品档案，向消费者充分展示产品安全与品质相关信息，实现从农田到餐桌的双向可追溯。要保证水稻的质量安全和品牌，必须强化生产数据实时采集监测，对园区投入品进行管控，使水稻质量和质量安全标准化体系逐步完善，园区投入品和水稻质量安全追溯体系持续建强。

（七）数据决策分析：种植过程中的数据分析跟踪。水稻全过程大数据分析，针对水稻的生长、产量、流通等环节开展全程信息分析，将大力加强水稻产业的监测预警能力，为水稻种植者、经营者、管理者提供有效决策支持，并为水稻产业健康稳定发展提供重要支撑。

五、实施措施

（一）规划种植区域。智慧水稻系统一般应用于水稻种植的农田或专门的种植区域。场地选择应考虑土壤质量、地形、水源等因素，以确保水稻的生长条件和环境适宜性。

（二）保障电力供应。智慧水稻系统需要稳定的电力供应，以支持传感器、数据采集设备、通信设备、自动化操作设备等的正常运行。场地应具备可靠的电力接入条件，或者考虑使用太阳能等可再生能源供电。

（三）完善通信网络。智慧水稻系统需要建立可靠的通信网络，以连接传感器、采集设备、云平台和终端设备之间的数据交换。场地应具备良好的网络信号覆盖，或者进行网络设备的布置和调整。

（四）建立智慧水稻综合管理平台。通过安装传感器和监测设备，实时监测土壤湿度、温度、光照等关键指标，为种植户提供准确的数据支持。利用大数据和人工智能技术，对监测到的数据进行分析和处理，建立起水稻生长模型，并通过预测和预警功能，提供种植过程的决策支持。根据模型和预测结果，制定精准施肥和灌溉方案，实现对水稻生长环境的精确调控。最后，通过数字化管理系统，对水稻生长过程进行实时监控和追踪，及时发现问题并采取相应措施，提高生产效率和产量。