基于物聯網智慧農業園區建設資金申報材料x

基于物聯網的智慧農業園區建設資金申報材料

、項目基本信息

單位：萬元

1.項目名稱

基于物聯網的智慧農業園區建設

2.行業類別

現代農業產業園區公共平臺建設

3.項目屬性

農業信息化項目

4.總 投資

其中：申請財政補助

1).中央財政

-

2).省級財政

3).市地財政

-

4).縣及縣以下財

政

-

5.項目單位

名 稱：

地 址：

法人代表：

法人代表電話：

開戶銀行：

銀行賬號：

、項目可行性研究報告摘要

單位：萬元

1.項目與項

目單位概況

1 ）項目概況

某國家農業科技園區于2009年被省政府批準成立，2010 年被國家科技部命名為國家級農業科技園區。根據總體發展規 戈9，園區將加快推進農業咼新技術產業區、咼效生態農業示范 區、綜合配套服務區和農業科技公共服務平臺建設。為支撐傳 統農業向現代農業的升級轉型，建立一套一體化的智慧農業園 區平臺顯得尤為重要，實現農業生產過程的自動、精準控制， 打通農業供應鏈的全程管理，有效擴展園區農業信息化應用的 廣度，避免新的信息孤島的產生，服務園區農業生產、監管的 多個用戶群體。

本項目著眼于以平臺為核心，建立一體化的智慧農業管理 和服務平臺。打破現有農業信息化各類產品“煙囪式”的建設 模式，構建橫向有效融合的農業信息化平臺，實現最大程度的 信息共享和功能復用；以無線傳感網絡技術、云計算技術、 SaaS、PaaS等最新的信息技術為支撐，構建新的“平臺式” 信息化服務模式，提高信息化平臺的可擴充性，降低信息化的 建設成本和用戶的使用成本。

平臺以政府相關監管機構、農戶和農業企業等生產者、農 用物資供應商和農產品分銷渠道商、農業專家、最終消費者等 五類用戶為目標用戶，通過園區服務中心、生產服務中心、應

急指揮中心、市場服務中心和產品服務中心等五大中心建設， 來實現園區的智慧化管理，滿足現代信息管理、智能化生產管 理服務和農產品產后服務等要求。

2）項目單位概況

江蘇南京白馬國家農業科技園區于 2009年被省政府批準 成立，2010年被國豕科技部命名為國豕級農業科技園區。 目前

省農科院、南京農業大學、南京林業大學、農業部南京農機化 所、省農機局等高?？蒲袉挝幌嗬^落戶，園區入駐農業龍頭企 業已近20家，參與園區建設的農民達6000多戶，形成了黑莓 監每、茶葉、有機疏采、食用困等種植、加工、銷售一條龍的 產業鏈條。

目前，園區進一步加大項目推進力度，加快推進以溧白路、 白袁路為重點的道路體系建設，高標準建設供電、供水等基礎 設施。加快建設創新核心區，三年內完成投資 30億元以上。同 時，加快推進農業咼新技術產業區、咼效生態農業示范區、綜 合配套服務區和農業科技公共服務平臺建設。完善以生物農業 為主體的空間布局，打造“生物農業谷”，扶持一批省市級農業 龍頭企業發展，重點發展生物食品、生物種業、生物能源和生 物環保等生物科技農業，實現生物農業產業化。

2 .投資必要

性分析

1）加強園區智慧化服務的需要

隨著入園企業的不斷增加，園區產值的逐年增長，也帶來

了生產安全、環境污染等各方面隱患，為了對整個園區實施全

方位管理與監控，支撐傳統農業向現代農業的升級轉型，營造 安全放心的消費環境，建立一套一體化的智慧農業園區平臺顯 得尤為重要，實現農業生產過程的自動、精準控制，打通農業 供應鏈的全程管理。通過平臺支撐的一體化建設理念，有效擴 展園區農業信息化應用的廣度，避免新的信息孤島的產生，服 務園區農業生產、監管的多個用戶群體；通過提升農業生產的 智慧化水平，不斷推進農業信息化應用的深度，為農業升級轉 型提供持續保障。

智慧園區統一信息平臺是服務于整個創新型開發園區的一 套信息化解決方案。在具體建設過程中，將為園區各職能部門 營造一種提倡創新、服務創新的文化范圍，把智慧平臺融入到 各項業務流程之中，綜合運用平臺中的各類技術工具，建立起 一整套智慧管理的工作、協同模式。同時，園區管委會及各政 府職能部門從上至下給丁支持和倡導，并進仃具體的指引和參 與，不但在園區內從各方面進行信息的協調和整合，而且可以 在園區之外形成“智慧”吸引的效應，大幅度提升開發區的品 牌，到達開發區建設的戰略目標。

2）提升農業信息化服務的需要

長期以來，我國農業發展存在著生產方式粗放、安全冋題 突出和產銷脫節嚴重等問題，與發達國家農業生產則呈現出設 施化、自動化、智能化和精準化等優勢相差甚遠。中央政府連 續8年將農業信息化建設列入國家一號文件，2010中央下達

《全國現代農業發展規劃》，農業部下發農業物聯網發展總體戰 略，“十二五”農業信息化規劃要求今后五年農業信息化總體水 平從20%提高到35%。目前，全國耕地面積18億多畝，設施 種植面積僅占1%，其中90%以上為簡易設施化，整體信息化 程度非常低。而國內大多農業服務企業主要在設施層面進行拓 展，部分以科研機構為背景的企業在服務領域進行拓展，基本 沒有企業在信息化平臺領域進行拓展。

3）打造現代化科技示范園區的需要

部署智慧園區解決方案將給科技園區和園內企業帶來良好 的經濟收益和品牌效應?？萍紙@區由此重新梳理各項服務流程， 并加強招商、創新支持和決策管理各方面能力，園區在為企業 服務的同時，可進一步提升自身知名度，更多技術創新型企業 的入駐將提升園區的整體價值。園區內企業也可以在園區的創 新流程中獲得更快的發展加速度，實現與園區共同快速成長的

“雙贏”局面。

智慧園區的重點在于“智慧”。一方面，它在現實的園區環 境之外，綜合應用各類IT網絡技術，通過網上虛擬園區等實現 方式，加強園區內部的互動溝通和管理能力，在更加廣闊的范 圍內提高園區的知名度，尤其強調和突出園區的工業設計等關 鍵的主題方向；另一方面，它更強調增強園區管委會政府、園 區企業等各個方面的資源整合能力，把園區內各方的專長資源 加以整合推廣，為該科技園區打造一個整體的強勢品牌。智慧

園區的核心在于盤活園區內各方角色的資源，而非簡單的園區 管理方單方面投入。為此，“智慧園區”的解決方案始終關注著 園區管委會各職能部門與園區內的眾多企業之間的關系，尤其 關注通過技術手段加強各方之間信息的互通性和人員的協作能 力。

3.市場分析

1）市場概述

農業信息化是現代農業建設的重要內容，包括農業科學技 術信息化、農業生產經營管理信息化、農產品流通信息化、農 業資源環境信息化、農業宏觀管理信息化等內容，其主要特征是 以信息時代的農業生產觀念為先導，運用信息技術手段裝備農 業，為農業產、供、銷及相關的管理和服務提供有效的信息支持， 實現農業的高效、可持續發展。

農業部2011年11月16日發布了《全國農業農村信息化 發展“十二五”規劃》，明確提出了 “十二五”時期農業農村信 息化發展的總體目標是：到2015年，農業農村信息化建設取 得明顯進展?；A設施進一步夯實，資源利用率明顯提高，信 息技術裝備水平明顯提升，信息化與現代農業融合初見成效， 服務體系更加健全，運行機制逐步完善，全國農業生產經營信 息化整體水平翻兩番，農業農村信息化總體水平從現在的 2O % 提高到35 %，基本完成農業農村信息化從起步階段向快速推進 階段的過渡。

2 ）平臺定位

本項目著眼于以平臺為核心，建立一體化的智慧農業管理 和服務平臺?！耙云脚_為核心”有兩層含義：一是打破現有農業 信息化各類產品“煙囪式”的建設模式，構建橫向有效融合的 農業信息化平臺，實現最大程度的信息共享和功能復用；二是 以無線傳感網絡技術、云計算技術、SaaS、PaaS等最新的信 息技術為支撐，構建新的“平臺式”信息化服務模式，提高信 息化平臺的可擴充性，降低信息化的建設成本和用戶的使用成 本?！耙惑w化”是指構建服務全地域、全品種和全過程的統一信 息平臺，打通農業供應鏈的全程管理?！爸腔邸笔侵竿ㄟ^提升農 業生產的智慧化水平，不斷推進農業信息化應用的深度，實現 生產過程的自動、精準控制，為農業升級轉型提供持續保障。

3）目標市場

目標用戶主要包括以下五類：一是政府相關監管機構，通 過平臺協助其實現科學調整規劃，供給結構合理；科學調配物 流，降低流通成本；掌握供求狀況，穩定市場價格；產品質量 回溯，把控產品安全等目標。二是農戶和農業企業等生產者， 通過平臺實現指導合理選種，降低市場風險；指導科學種植， 提高作物產量；減少資源浪費，降低勞動強度；合理選擇渠道， 有效增收致富；形成規模生產，降低生產成本等目標。三是農 用物資供應商和農產品分銷渠道商，通過本平臺實現及時了解 信息，把握生產需求；縮短流通半徑，降低物流成本；實現遠 期交易，推進訂單農業；提供交易平臺，實現電子商務等目標。

四是農業專家，通過本平臺實現查看數據信息，提供指導建議; 及時發布信息，解決共性問題；在線互動交流，促進經驗共享; 整合技術資源，提高服務水平等目標。五是最終消費者，通過 本平臺可以查看農產品生產和流通各環節信息，形成對產品的 溯源管理，營造放心、安全和透明的消費環境。

4 .生產、建設條件分析

4 .生產、建

設條件分析

農業信息化是指在農業生產、流通、消費等各個環節全面 運用通信技術、計算機技術、微電子技術、光電技術等各種信 息技術和智能工具，實現農業生產過程的科學化和智能化。其 中，各種信息技術的應用是推進農業信息化建設的重要支撐。

　隨著科學技術的研發和應用，以信息技術為主導的領域正在發 生著革命性的突破，物聯網和云計算等前沿技術迅猛發展，基 于物聯網的農業信息化已經成為農業向集約、高產、高效、優 質方向發展的重要推動力。

擴展信息化應用是農業轉型發展的必然趨勢，轉變服務模 式是實現農業轉型發展的有效保障。本項目著力信息化應用和 服務模式的雙重創新，打造一體化智慧農業平臺，支撐傳統農 業向現代農業的升級轉型，營造安全放心的消費環境。項目將 以平臺為核心，提供一體化的智慧農業解決方案；實現生產過 程的自動、精準控制，打通農業供應鏈的全程管理。通過農業 生產環境設施化過程的有效管理，提升信息化設施投資的效率 和效益；基于物聯網技術構建現代農業生產過程的自動化監控

體系，以及構建精細化的控制模型，實現農業生產過程的動態 實時監視和智能控制，改變傳統農業生產過程的粗放狀態，提 升產品品質，提高經濟效益。

2 ）政、產、學、研、金五方合作提供保障

平臺的建設將依托政府、產業、高校、科研單位和基金等 五個方面提供的強大支撐和保障。一是園區管委會在園區的建 設和管理上，將充分借鑒全國領先開發園區的先進經驗，為園 區企業、科研單位和新農合組織等提供高效優質的服務，不斷 提供自身綜合管理和服務能力，打造科技創新優勢。二是園區 具有良好的產業鏈條優勢，在農業生產育種、培育和生產等方 面具有得天獨厚的地理優勢，從而確保平臺所提供的應用和服 務符合市場和客戶的客觀需求，能夠快速得到應用和推廣。三 是南京郵電大學在物聯網、通信、互聯網和管理等多學科多領 域濃厚的研究實力，平臺依托于郵電大學物聯網技術研究基地， 由多名教授和專家的指導大量博、碩士生進行核心技術和應用 研究工作，具有強大的研發基礎，因此平臺核心技術和應用的 研發基本是全天候進行，可以確保各項開發工作高效完成。四 是園區內已經省農科院、南京農業大學、南京林業大學、農業 部南京農機化所、省農機局等科研單位，對信息化應用具有具 有非常高的需求程度，同時也將在智慧園區建設方面提供相應 的科研支撐。五是園區為加快建設和發展，將成立園區發展基 金公司，通過基金化運作加大對農業科研單位和高科技農業生

產單位的吸引和扶持力度1）平臺建設總體思路針對我國農業信息化應用中出現的諸多問題，本項目將抓 住物聯網發展的戰略機遇，通過深化信息化應用的廣度和深度 創新，構建新的農業信息化服務模式，以智慧化的“感知、處 理、響應”為主線來打造一體化智慧農業平臺，全方位地服務 農民、政府和廣大的消費者，支撐傳統農業向現代農業的升級 轉型。一方面，通過平臺支撐的一體化建設理念，有效擴展信 息化應用的廣度，避免新的信息孤島的產生，服務農業生產、 監管的多個用戶群體。另一方面，通過提升農業生產的智慧化 水平，不斷推進農業信息化應用的深度，為農業升級轉型提供持續保障。% JT鮭血片聲?呻助空itw *血卑f

產單位的吸引和扶持力度

1）平臺建設總體思路

針對我國農業信息化應用中出現的諸多問題，本項目將抓 住物聯網發展的戰略機遇，通過深化信息化應用的廣度和深度 創新，構建新的農業信息化服務模式，以智慧化的“感知、處 理、響應”為主線來打造一體化智慧農業平臺，全方位地服務 農民、政府和廣大的消費者，支撐傳統農業向現代農業的升級 轉型。一方面，通過平臺支撐的一體化建設理念，有效擴展信 息化應用的廣度，避免新的信息孤島的產生，服務農業生產、 監管的多個用戶群體。另一方面，通過提升農業生產的智慧化 水平，不斷推進農業信息化應用的深度，為農業升級轉型提供

持續保障。

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2）平臺建設總體框架

本系統設計為六層結構，分別為用戶層、應用層、功能層、

數據中心層、網絡通訊層和傳感網絡層，并且具備了與外部系

統進行數據交換的能力，具有系統結構清晰，業務邏輯便捷，

接口靈活，運行咼效，易于管理等特色。其中：

用戶層分為政府、新農合組織、園區科研單位等幾個大類， 政府用戶包括園區各管理機構和單位，可以進行協同辦公、 視頻會議、應急指揮、社區信息化管理、企業客戶管理、視 頻監控、地理信息管理、應急調度等功能；農合企業用戶包 括園區的各企業單位，可以進行申報、查詢、備案、登記、 公務辦理等工作，便于園區對外提供服務。

應用層主要是各類用戶可以通過多種終端設備訪問功能模 塊體系的核心應用功能。終端訪問設備可以包括電子大屏、 PC、智能手機等，也可以通過電話、對講機等設備與系統 取得交互。

功能模塊層通過布放在園區的街道、樓房、水體、生產設施 和生產場所等等位置的傳感器、視頻監控、 GPS和GID等

設備采集來的實時信息以及人員報告等， 通過定制的模型庫 和方法庫進行處理，并將相應的信息和分析處理結果分別送 到數字監控、企業監管防范和應急指揮等中心。

數據中心層使用 Microsoft SQL Server 2005 企業版，結

合云計算技術，建立統一數據庫，通過雙機熱備及光纖磁盤 陣列方式，共享高速磁盤陣列中的 SSD硬盤，以實現數據 的高速存取。并制定備份策略，定期實現數據的增量和全量

備份。

通信網絡層的核心網絡采用全千兆網絡交換，各維網絡間采 用百兆網絡互聯。采集系統通過有線和無線網絡接入采集中 心交換機，并由采集服務器進行處理，傳送給數據處理服務 器，并寫入相應數據庫中。

傳感網絡層通過在園區合適的位置安置視頻攝像頭、 各類傳

感器、GPS信號采集等設備，對相應位置的環境、視頻和位 置等信息進行實時采集，并通過通信網絡層，回傳到數據中 心。

3）平臺功能建設方案

平臺建設定位于物聯網智慧農業園區。一方面將政府職能、 園區管理、社會服務、農業生產通過大平臺融為一體，采用信 息化、數字化、智能化科技，將所涉及的社會經濟、綜合管理 與社會服務資源，進行全面整合和充分利用，為園區的社會經 濟可持續發展，為園區綜合管理、環境監控、社會民生和企業 服務，并提供一個可實施途徑和強而有力的技術手段；另一方 面，實現園區管理和服務能力的整合，園區管理和服務資源的 整合，即能力和資源的兩大整合，實現打通政府職能、園區管 理、社會服務、企業經濟和環境監控、應急事件高效處理。

平臺通過園區服務中心、協同創新中心、生產服務中心、 應急指揮中心、市場服務中心和產品服務中心等六大中心建設， 來實現園區的智慧化管理，滿足現代信息管理、智能化生產管

理服務和農產品產后服務等要求。智慧服務:政府部門!也!!隔科研單位新農合組織/農戶I''園區服務中心生產服務中心智慧園區：〈現實園區:智慧平臺 強力支撐應急指揮中心六大中心 相輔相成市場服務中心產品服務中心

理服務和農產品產后服務等要求。

智慧服務:

政府部門

!也!!隔

科研單位

新農合組織/農戶

I''

園區服務中心

生產服務中心

智慧園區：〈

現實園區:

智慧平臺 強力支撐

應急指揮中心

六大中心 相輔相成

市場服務中心

產品服務中心

其中：

園區服務中心：包括園區信息服務和園區企業服務等子系 統。一方面面向企業提供應用和服務，包括企業信息申報、 園區公告等，另一方面面向園區管理機構提供生產環境信息 等進行監控和險情防范。實現對園區企業生產過程中的重點 因素進行數字化、圖像化和智能化監控與防范，對可能引起 重大安全事故的隱患進行及時排查與處理。面向企業用戶 時，重點以企業申報和園區公告為主，企業通過各自用戶界 面將重要信息提交到本系統，形成統一數據庫，同時可以通 過企業門戶查看監控情況；面向政府用戶時，重點以監管防 范和園區公告等為主，相關管理部門與執行機構可以查詢企 業提交的重要信息，并通過政府管理人員門戶查看防范重點 信息、動態、預警與告警等處置。

協同創新中心：為園區農業科技創新單位提供科技創新服務

和促進科研成果應用，主要包括科技創新信息、創新成果發 布等共享的信息庫與數據庫。一是通過跟蹤與發布國內外領 先的農業科技創新信息，協助園區科研單位及時了解相關領 域的進展情況；二是為園區科研單位提供科研成果的發布平 臺，促進其相關研究成果在統一平臺上進行共享，協助各單 位及時了解園區其他單位的科技進展和成果情況， 以形成優

勢互補，提高科研效率和成果利用率；三是向園區內外的農 業生產組織，包括新農合組織和個體農戶提供最新的農業科 研成果，提供科研、生產和服務一體化的功能，加大科研成 果應用與推廣力度。

生產服務中心：包括園區數字監控和生產過程管理等子系 統。其中數字監控子系統通過各類傳感器、視頻監控設備和 衛星定位等多種傳感設備對園區的人員、車輛、視頻、排污、 管道等各項指標進行實時檢測，并通過系統和人工等方式對 各項數據指標進行監測、預測和告警，及時發布告警信息， 提醒相關部門和企業責任人進行處理， 核心功能包括園區監 測、預警和告警等三大功能。生產過程管理子系統基于物聯 網技術感知并采集信息，基于計算機軟件技術集成歷史數 據、專豕知識、智能技術、數理模型、管理人員和專豕的智 慧，對數據進行加工、傳輸、智能分析并處理，能提供農產 品生長過程的智能預警與決策、多終端形式的指令發送與傳 遞、控制，并能夠以直觀友好的界面展示精確的信息、多維

報表、提供信息的快速查詢，從而達到對環境智冃匕化控制，

簡化生產過程的目標。

應急指揮中心：建設以“快、準、對、達”為目標，能夠實 現緊急情況快速報警、現場情況準確掌握、應急指揮正確決 策、指令通知有效傳達，包括基礎設施、一體化指揮子系統 和核心功能應用三大層面。核心功能、包括警情接入、現場 再現、指揮調度、處置響應、應急通信、應急預案等功能。

　市場服務中心：平臺提供農業生產各主體，包括監管者、供 應商、生產者、渠道商、消費者等角色的一體化應用，通過 權限及角色的分配，進行應用的高度集成和靈活配置。面向 不同群體的需要，提供市場供求信息、市場價格信息等重要 信息，幫助供應商、農戶和渠道商等了解相關市場信息，以 更好地對農產品生產和銷售進行宏觀調劑。

產品服務中心：一方面通過建立的動植物分類信息數據庫， 全面覆蓋各類動植物類型，可滿足對動植物分類統計和查詢 的需求；對于農戶而言，可對所需的單點信息進行管理，對 于各級政府部門宏觀調控的需求， 可提供區域和全國的信息 管理功能。另一方面，本項目支持動植物的全程供應鏈管理， 可以對生產、流轉、加工等全過程信息進行全程監控，提供 對產品質量的溯源。

4）平臺建設技術方案

本項目的核心功能是通過對視頻、傳感器、GPS等信息的

檢測米集，經過信息解碼、智能分析、智能處理和智能顯示， 發出相關生產過程的信息。

五維網絡架構：系統網絡規劃中，即要充分考慮到系統的可 用性、靈活性，也要考慮到系統的安全性和經濟性。為了便 于區分和描述，將網絡劃分為五個區域，即五個維度。第一 維度為對外的門戶服務器群，這里將通過防火墻映射到對外 的地址，服務器群通過核心防火墻，與內部核心服務器群連 接，獲取所需數據。第二維度為對內的門戶服務器群，為園 區管理部門、監控部門、行政部門等提供定制化的服務，如 告警顯示、查詢，攝像頭監視，傳感器查詢，應急處理等功 能。第三維度為傳感采集網絡，這里將園區內的各種傳感器、 GPS以及攝像頭數據，采集并匯總到采集服務器，并由采集 服務器傳入防火墻內的數據處理服務器， 由數據處理服務器

進行相應的加工處理后，傳入到相應的系統數據庫中。第四 維度D4為系統核心數據和服務器中心，按照功能劃分為五 大中心對應的服務器群，并通過光纖連接到公用的高速磁盤 陣列，即可以提高磁盤陣列的利用率，又可以便于管理、備 份、容災等。第五維度通過安全接口和適當的協議，與外部 系統，如工商、稅務、公安、消防、交通、企業等進行數據 交換。

軟件方案：軟件結構滿足五維網絡結構的要求。在第一維和 第二維網絡中，軟件結構需要提供數據中心功能及 Web服

務，采用的是B/S結構；在第三維網絡中，采用現場總線 網絡及OPC通訊協議與現場設備交互。在第五維網絡中， 采用前置機方式，上面部署與各外圍系統的接口程序，以實 現通過數據源訪問協議與接口包括：數據庫接口、 FTP、

SOAP協議以及文件系統訪問接口等訪問外圍系統數據。

　安全管理：根據本項目五維網絡結構，設計采用二層網絡安 全結構模式：第一層網絡（即核心系統與外部）對外采用互 聯網外網防火墻。核心防火墻用來接入這五維網絡，通過規 則限制，實現各個網絡間的數據訪問。系統中除了用防火墻 來隔離各個系統的訪冋，還在核心系統中（第四維 D4 ）設

置了入侵檢測系統、漏洞掃描系統、防病毒系統，未來根據 需要，還可以增設認證鑒權服務器、數字證書服務器、動態 令牌服務器。如果系統需要遠程訪問，也可以架設 VPN設

備，實現遠程加密授權訪問。

硬件方案選用性價比更高的x86-64bit PC 服務器為主要的 服務器系統，并且采用光纖通道的磁盤陣列，提供高速存儲 系統接入。應用服務器和數據庫服務器分別選用 8核和16

核的服務器架構，配置16G到64G的內存，且系統硬盤采 用咼速SSD硬盤，以實現本地應用咼效運行。系統核心的 交換機將采用雙路全千兆以太網交換機， 交換機間實現萬兆

光口互聯，并實現服務器的多網卡聚合，以降低網卡故障帶 來的風險。核心防火墻由于起到了隔離五個獨立維度網段的

作用，因此米用高性能、高穩定性和高冗余性的防火墻設備，

并要求具備千兆的線性傳輸能力。

5）平臺建設規劃

智慧農業園區平臺建設將分為三個階段完成，其中：2013年 為第一階段，重點完成平臺整體規劃、功能架構設計與基礎設施網 絡建設，建立園區服務中心；2014年為第二階段，重點完成協同 創新中心和生產服務中心兩大中心建設； 2015年為第三階段，重

點完成應急指揮中心、市場服務中心和產品服務中心三個中心建 設。預計2015年完成智慧園區的全部功能建設。