王姝逸 ,劉 偉 ,盧東琪 ,李 冰
(1.天津市農(nóng)業(yè)技術推廣站,天津 300061;2.北京派得偉業(yè)科技有限公司,北京 100097)
通過開發(fā)移動農(nóng)技通能夠使農(nóng)村實現(xiàn)資源數(shù)字化和服務網(wǎng)絡化,使農(nóng)業(yè)實用技術、產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)、經(jīng)營管理、市場流通和資源環(huán)境信息等資源,隨時最大限度的為基層農(nóng)民提供信息服務和綜合技術支持。利用移動通信技術和移動智能終端(手機),整合專家系統(tǒng)、測土配方施肥系統(tǒng)、市場交易信息及農(nóng)情測報預警信息等重要內(nèi)容,將現(xiàn)在的信息服務系統(tǒng)移動化,方便農(nóng)業(yè)知識和技術快速傳播,并解決農(nóng)民獲取信息速度慢的問題。
圖1 天津基層農(nóng)技推廣體系農(nóng)技通主頁面及總體框架圖
系統(tǒng)通用組由支撐層與應用層組件組成,形成信息與服務的充分集成與共享。從應用基礎上:本系統(tǒng)建設主要涉及專家系統(tǒng)、測土配方施肥、市場交易信息、農(nóng)情測報預警和專家會診,以服務基層農(nóng)戶為重點;同時在設計上從數(shù)據(jù)應用到?jīng)Q策指揮多方面縱深應用,為后續(xù)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)可以順暢無縫融入建設,并進一步完善農(nóng)業(yè)技術服務體系,發(fā)揮系統(tǒng)的整體功效。從使用基礎上:本系統(tǒng)的建設本著易用性等原則,降低了系統(tǒng)使用的“門檻”,在熟練操作使用的基礎上,既發(fā)揮了系統(tǒng)的功效,又提高了業(yè)務人員的信息化水平。
系統(tǒng)分為手機終端和服務器端兩部分。手機終端系統(tǒng)主要實現(xiàn)信息采集、查詢、智能決策和診斷;服務器端系統(tǒng)主要實現(xiàn)數(shù)據(jù)管理、字段管理和用戶管理。
系統(tǒng)功能模塊圖如圖2所示,其中,市場交易信息系統(tǒng)主要實現(xiàn)與天津市農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)價格行情信息的鏈接。
2.1.1 專家系統(tǒng)
該系統(tǒng)是基于模糊產(chǎn)生式?jīng)Q策機制和漸進式診斷技術的農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng),可提供生產(chǎn)知識、病害診斷、生產(chǎn)決策和農(nóng)事指導4大功能,為解決農(nóng)民在實際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中遇到的病蟲害診斷防治和農(nóng)事操作指導等提供快捷的咨詢方式。
2.1.1 .1 生產(chǎn)知識
該模塊是專家系統(tǒng)的基礎,也是貫穿專家系統(tǒng)的線索。生產(chǎn)知識涵蓋了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理各個環(huán)節(jié)的知識信息,提供了圖文并茂的多媒體農(nóng)業(yè)信息,并可進行農(nóng)業(yè)知識的快速全面檢索。生產(chǎn)知識以目錄樹的形式列出專家系統(tǒng)的知識關系式,并以文章章節(jié)形式對每一條知識進行展示。
2.1.1 .2 病害診斷與決策
該模塊是控制動植物病害的前提,是防治病害的依據(jù)。該部分根據(jù)動植物不同部位的發(fā)病癥狀,采用漸進式診斷方法分析判斷發(fā)病原因,得到病害結論,并可查看癥狀特點、發(fā)病規(guī)律和防治方法等病害相關信息。生產(chǎn)決策是針對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理產(chǎn)前、產(chǎn)中及產(chǎn)后三個階段中的園地、品種、播種、定植、栽培、營養(yǎng)施肥及水分灌溉等各類農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動,采用模糊產(chǎn)生式?jīng)Q策對上述農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中的各類問題進行分析決策,提出定性或定量的建議。
圖2 天津市基層農(nóng)技推廣農(nóng)技通功能結構圖
圖3 專家系統(tǒng)生產(chǎn)知識頁面適宜圖
圖4 專家系統(tǒng)決策頁面示意圖
2.1.1 .3 農(nóng)事指導
該模塊按照公歷、農(nóng)歷和具有中國農(nóng)業(yè)勞作特點的二十四節(jié)氣相結合的方法,根據(jù)不同時期的農(nóng)事活動,指導農(nóng)民適時地進行種植栽培、施肥噴藥、田間管理及運輸銷售等生產(chǎn)活動。
2.1.2 測土配方施肥系統(tǒng)
該系統(tǒng)在天津各區(qū)縣以全國農(nóng)業(yè)技術推廣中心研制的“縣域耕地資源管理信息系統(tǒng)”進行了很好的實施,針對其在服務基層農(nóng)戶過程中存在不便捷的問題進行完善。
2.1.2 .1 基礎資源數(shù)據(jù)
該部分主要實現(xiàn)對基礎資源數(shù)據(jù)的查詢,包括監(jiān)測點基礎信息、基礎空間信息、土壤環(huán)境信息、土壤養(yǎng)分信息及氣候信息。
2.1.2 .2 施肥推薦卡
該部分一方面為農(nóng)戶提供簡單明確的施肥推薦卡,另一方可以充分利用現(xiàn)有的信息服務通道,以短信等其它方式直接推送給其它用戶。
2.1.3 市場交易信息系統(tǒng)
通過與天津市農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)價格行情的動態(tài)鏈接,為用戶發(fā)送相關農(nóng)業(yè)市場交易信息,用戶通過手機可以實時查詢?nèi)兴械貐^(qū)的市場交易信息,方便用戶做出交易決策。
2.1.4 農(nóng)情測報預警系統(tǒng)
農(nóng)情測報預警系統(tǒng)主要是針對天津市農(nóng)作物病蟲害發(fā)生情況的信息進行采集上報,將實時監(jiān)測的病蟲害信息上傳到基層農(nóng)業(yè)技術推廣體系平臺,對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)起到?jīng)Q策支撐的作用。
該部分主要是將天津市植保站定時監(jiān)測的病蟲害數(shù)據(jù),通過網(wǎng)絡實時上傳到服務器,以便做出匯總統(tǒng)計分析。
圖5 試驗數(shù)據(jù)上報頁面示意圖
圖6 測土施肥推薦示意圖
圖7 市場交易信息頁面示意圖
2.1.5 專家會診
該部分主要是通過專家坐席方式,在手機端可以通過視頻即時通訊的方式與專家通過視頻、語音及文字的形式進行互動交流,可以直接向坐席專家提出關于農(nóng)事生產(chǎn)的相關問題,專家能夠實時在線給出決策咨詢,方便用戶及時獲得農(nóng)技信息。
服務器端充分利用目前已經(jīng)建成的基層農(nóng)技推廣平臺,同時增加農(nóng)情測報數(shù)據(jù)管理,主要是實現(xiàn)對采集的農(nóng)情數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和匯總,為農(nóng)情測報預警提供數(shù)據(jù)支撐。該部分主要是對農(nóng)技通的基礎數(shù)據(jù)及采集上報的農(nóng)情數(shù)據(jù)進行管理。包括蟲害數(shù)據(jù)和病害數(shù)據(jù)。可實現(xiàn)數(shù)據(jù)匯總統(tǒng)計和測報預警。
圖8 農(nóng)情測報預警數(shù)據(jù)管理
采用聯(lián)通3G網(wǎng)絡、移動WiFi。
通信協(xié)議采用TCP/IP協(xié)議。SMS/MMS是手機終端廣泛支持的通信方式,能有效解決本系統(tǒng)的基本需求,可以作為TCP/IP協(xié)議的有效補充。通過多種通訊方式的使用,以智能手機通過GPRS網(wǎng)絡連接為主,3G和wifi為輔,點面結合,既突出重點,又普及基礎應用,實現(xiàn)信息采集終端的普及和覆蓋。
[1] 徐海平.農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展障礙研究[D].南京農(nóng)業(yè)大學碩士論文,2010,6.
[2] 吳江濤.農(nóng)業(yè)科技信息移動服務系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[D].中國農(nóng)業(yè)科學院碩士論文,2009,6.
[3] 柴秋泉.4S技術與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè),2009,5:12.
[4] 房華玲.淺談計算機專家系統(tǒng)[J].山東工程學院學報,1995,9(2):69-72.
[5] 張玉香.農(nóng)業(yè)信息化理論與實踐[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2005.