王鑫　佟海亮　楊征

摘 要 從計(jì)算原理、計(jì)算流程、預(yù)警及結(jié)果顯示等方面就云計(jì)算在農(nóng)業(yè)種植管理系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了探討，提出了一套農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)應(yīng)用云計(jì)算進(jìn)行分析的方法，為農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)處理提供實(shí)踐依據(jù)。

關(guān)鍵詞 云計(jì)算；云分析；農(nóng)業(yè)信息；農(nóng)業(yè)種植管理系統(tǒng)；服務(wù)平臺(tái)

中圖分類號(hào)：P49 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-890X（2015）09-159-02

在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)信息化進(jìn)程中，建立一種市場(chǎng)信息暢通、規(guī)范、高效的農(nóng)業(yè)種植管理信息新模式已刻不容緩，云計(jì)算能夠提供給用戶可靠的、資源利用最大化的、自定義的服務(wù)，是一種全新的分布式計(jì)算模式[1-2]。目前，云計(jì)算的發(fā)展規(guī)模越來越大，速度也越來越快。同時(shí)，將云計(jì)算和農(nóng)業(yè)信息技術(shù)有機(jī)地結(jié)合，是解決理論研究和實(shí)際應(yīng)用的重要途徑。云計(jì)算技術(shù)的出現(xiàn)和普及將改變現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng)的工作效率，為農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展提供源動(dòng)力。建立集信息收集、處理、傳播、應(yīng)用為一體的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息服務(wù)體系，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者、經(jīng)營(yíng)者、管理者和決策者提供信息服務(wù)，并指導(dǎo)農(nóng)業(yè)的產(chǎn)前、產(chǎn)中和產(chǎn)后各環(huán)節(jié)，為農(nóng)業(yè)信息化提供技術(shù)和組織保障尤為重要[3]。

1 云計(jì)算系統(tǒng)

1.1 計(jì)算原理與方法

農(nóng)業(yè)種植管理系統(tǒng)云計(jì)算基本原理是指按照農(nóng)作物生長(zhǎng)周期指標(biāo)要求，基于當(dāng)下種植大棚環(huán)境以及相應(yīng)所在生育期，自動(dòng)計(jì)算出環(huán)境及生長(zhǎng)發(fā)育指標(biāo)是否在參考指標(biāo)范圍之內(nèi)，為科學(xué)種植提供農(nóng)藝操作依據(jù)。應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過傳感器讀取的數(shù)據(jù)，通過農(nóng)業(yè)科學(xué)專業(yè)知識(shí)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行二次加工，計(jì)算出相應(yīng)的指標(biāo)值，如不在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，提示種植作業(yè)工作人員采用相應(yīng)的作業(yè)手段，對(duì)指標(biāo)進(jìn)行調(diào)整[4-6]。例如，當(dāng)水分達(dá)到不要求時(shí)，采取自動(dòng)灌溉；當(dāng)光合作用達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，修改光合作用計(jì)算指標(biāo)值，改善環(huán)境達(dá)到目標(biāo)。

1.2 計(jì)算流程

見圖1。

1.3 品種計(jì)算

作物的生長(zhǎng)發(fā)育，取決于內(nèi)在的遺傳特性與外界的環(huán)境條件。影響作物生長(zhǎng)發(fā)育的主要環(huán)境因子有光照、水分、養(yǎng)分和空氣等。此外，信息技術(shù)支撐也成為指導(dǎo)作物優(yōu)化種植的重要手段。在栽培上既要了解各個(gè)環(huán)境因子的單獨(dú)作用，又要了解它們的相互作用。栽培技術(shù)是為了調(diào)控環(huán)境因子，使之達(dá)到綜合的總體，以滿足蔬菜發(fā)育和器官形成的需要，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效的綜合目標(biāo)。

品種計(jì)算就是對(duì)種子供應(yīng)商成長(zhǎng)周期官方數(shù)據(jù)、業(yè)行專家發(fā)表論文數(shù)據(jù)、各種植基地成長(zhǎng)周期過程所產(chǎn)生歷史數(shù)據(jù)及當(dāng)前種植大棚實(shí)況數(shù)據(jù)運(yùn)用云分析的方法進(jìn)行綜合計(jì)算，提出最優(yōu)措施及適宜種植的品種[7]。

1.4 種植指導(dǎo)

大數(shù)據(jù)平臺(tái)技術(shù)支撐科學(xué)種植的呈現(xiàn)層，應(yīng)用農(nóng)業(yè)專業(yè)知識(shí)計(jì)挖掘以往產(chǎn)品種植季節(jié)云數(shù)據(jù)，經(jīng)過單元計(jì)算、產(chǎn)品計(jì)算、綜合計(jì)算，按當(dāng)前系統(tǒng)最優(yōu)種植方案生成種植向?qū)А?/p>

1.5 種植預(yù)警

單元計(jì)算推送出某單個(gè)指標(biāo)與最優(yōu)指標(biāo)差距，并做出相應(yīng)的處理方案；品種計(jì)算協(xié)助對(duì)供應(yīng)商提供種子，在各種條件下的種植結(jié)果。超出邊界值時(shí)，以短信報(bào)警方式推送給農(nóng)場(chǎng)主與農(nóng)業(yè)專家，通過遠(yuǎn)程技術(shù)進(jìn)行指導(dǎo)調(diào)整改善環(huán)境。

1.6 結(jié)果顯示

以光照為例，在下圖中加類似圖標(biāo)（紅），顯示當(dāng)前光照沒有達(dá)到最佳值，請(qǐng)您打開日光燈系統(tǒng)（圖2）。

2 數(shù)據(jù)分析子系統(tǒng)

以某產(chǎn)品為單位，挖掘種植成長(zhǎng)周期數(shù)據(jù)（大數(shù)據(jù)），單元（元素）指標(biāo)分析報(bào)表，產(chǎn)品綜合分析報(bào)表，成長(zhǎng)流的全過程生成報(bào)表。種植作業(yè)（工種）操作方案分析，升級(jí)作業(yè)輔助工具，操作方法升級(jí)[8]。提出產(chǎn)量分析，在采用溯源管理信息系統(tǒng)后，產(chǎn)品種植每季都有所提高，生成產(chǎn)量提升趨勢(shì)圖（圖3）。

分析原因與方法：因農(nóng)業(yè)種植目前沒有比較成熟的模型，采取假設(shè)模型方法，電子模擬計(jì)算，當(dāng)調(diào)整種植元素指標(biāo)時(shí)，最終產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量的變化；以運(yùn)籌學(xué)為科學(xué)以據(jù)，假設(shè)數(shù)據(jù)模型在對(duì)種植基地歷史種植大數(shù)據(jù)分析，邀請(qǐng)運(yùn)籌學(xué)專家，分析與設(shè)計(jì)初級(jí)數(shù)據(jù)函數(shù)公式，支撐假設(shè)模型算法（圖4）。

參考文獻(xiàn)

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（責(zé)任編輯：趙中正）