劉洪艷

摘要：針對農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣工作普遍存在的技術(shù)推廣方式單一、農(nóng)民接受技術(shù)渠道少等問題，采用互聯(lián)網(wǎng)思維，建立起精準化個性化智慧農(nóng)技推廣平臺。平臺總體框架由數(shù)據(jù)采集/自動控制層、數(shù)據(jù)管理/運算層和應(yīng)用層3層結(jié)構(gòu)組成，并根據(jù)模塊功能不同搭建起12個模塊框架，集成知識技術(shù)、農(nóng)技服務(wù)和農(nóng)情監(jiān)測功能，通過數(shù)字化應(yīng)用管理和多形態(tài)終端利用，為用戶提供農(nóng)業(yè)知識服務(wù)、農(nóng)技指導(dǎo)服務(wù)及農(nóng)情監(jiān)測服務(wù)。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)信息化；智慧農(nóng)技；平臺；框架；功能

中圖分類號：S126 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1161（2019）02-0035-04

農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣是農(nóng)業(yè)科學技術(shù)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力的橋梁和紐帶，目前農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣普遍存在技術(shù)推廣方式單一、農(nóng)民接受技術(shù)渠道少、科技成果轉(zhuǎn)化難、技術(shù)技能更新慢等問題。不論是農(nóng)技人員、新型農(nóng)村經(jīng)濟組織、農(nóng)民還是示范基地，其核心需求是擁有一個動態(tài)的農(nóng)業(yè)科技智庫，可隨時隨地解決種植過程中碰到的疑難問題。這個智庫既是符合當?shù)刂鲗?dǎo)產(chǎn)業(yè)、主栽品種、主推技術(shù)的個性化知識技術(shù)庫，也是一個能提供技術(shù)咨詢服務(wù)、獲取便捷高效信息的平臺。以農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣存在的問題為導(dǎo)向，瓦房店市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心與大連華鞍自動化系統(tǒng)有限公司開展橫向聯(lián)合，采取互聯(lián)網(wǎng)思維，建立起精準化個性化智慧農(nóng)技推廣平臺。

1 平臺總體框架

平臺總體框架由數(shù)據(jù)采集/自動控制層、數(shù)據(jù)管理/運算層和應(yīng)用層3層結(jié)構(gòu)組成。數(shù)據(jù)采集/自動控制層利用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)采集數(shù)據(jù)，使用移動互聯(lián)網(wǎng)將數(shù)據(jù)實時傳輸至數(shù)據(jù)管理/運算層；數(shù)據(jù)管理/運算層對數(shù)據(jù)進行變換及數(shù)學計算后，將數(shù)據(jù)傳輸至應(yīng)用層；應(yīng)用層負責與用戶界面進行交互，將加工好的數(shù)據(jù)實時展示給用戶。

2 平臺模塊框架

根據(jù)模塊的不同功能，平臺系統(tǒng)劃分為知識技術(shù)支持系統(tǒng)、農(nóng)技服務(wù)支持系統(tǒng)及農(nóng)情監(jiān)測系統(tǒng)3個子系統(tǒng)。3個子系統(tǒng)搭建12個模塊框架，模塊框架見圖2。

2.1 知識庫、技術(shù)庫模塊框架

以文字和圖片形式建立知識庫、技術(shù)庫2個模塊（見圖3），為用戶查詢農(nóng)業(yè)百科知識和農(nóng)業(yè)常用技術(shù)提供速查速算，向用戶展示、推介國內(nèi)外種植業(yè)最新技術(shù)及先進實用技術(shù)。

2.2 種植指南模塊框架

以文字、圖片等形式建立種植指南模塊（見圖4），向用戶展示、推介本地農(nóng)作物新品種、栽培技術(shù)要點、品種來源、專家熱線。

2.3 農(nóng)技咨詢模塊框架

以QQ視頻切入、人機交互、專家系統(tǒng)（耕地資源評價、玉米配方施肥、蘋果推薦施肥專家系統(tǒng)）等建立農(nóng)技咨詢模塊（見圖5），向用戶提供農(nóng)業(yè)技術(shù)咨詢指導(dǎo)服務(wù)。

2.4 玉米配方施肥專家系統(tǒng)模塊

模塊以瓦房店域內(nèi)農(nóng)田地塊為管理對象，應(yīng)用“3S”技術(shù)構(gòu)建地域—屬性土壤數(shù)據(jù)庫，根據(jù)土壤肥力狀況、作物需肥規(guī)律、土壤供肥性能與施肥效應(yīng)等因子，建立集咨詢與管理功能于一體的配方施肥專家系統(tǒng)，向用戶提供土壤養(yǎng)分狀況、養(yǎng)分等級查詢等服務(wù)，提出專家配方施肥建議，模塊頁面見圖6。

2.5 植物醫(yī)院模塊框架

以圖譜、人機交互、視頻等形式建立植物醫(yī)院模塊（見圖7），診斷作物常見病蟲害癥狀、作物營養(yǎng)失調(diào)癥狀等，查詢相關(guān)防治措施。

2.6 推廣體系模塊

以電子地圖和文字形式建立推廣體系模塊（見圖8），查詢市、鄉(xiāng)、村農(nóng)技人員分布及個人信息，試驗示范基地位置及相關(guān)信息，指導(dǎo)企業(yè)相關(guān)信息，指導(dǎo)農(nóng)事項目內(nèi)容等。

2.7 專家園地模塊

以圖片和表格形式建立專家園地模塊（見圖9），介紹農(nóng)業(yè)技術(shù)專家，并以視頻形式建立農(nóng)技講堂，開通網(wǎng)絡(luò)課堂，邀請知名專家開展遠程農(nóng)業(yè)技術(shù)講座。 2.8 監(jiān)測預(yù)報模塊

監(jiān)測內(nèi)容包括土壤墑情監(jiān)測預(yù)報和有害生物監(jiān)測。土壤墑情監(jiān)測預(yù)報模塊采用無線傳感器和人工測試點混合布局方式進行實時監(jiān)測，利用無線網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)實現(xiàn)二級計算機通信。運算服務(wù)器根據(jù)位置計算模型和濕度預(yù)測模型，在電子地圖上實時預(yù)報當?shù)赝寥缐勄橄嚓P(guān)信息，并根據(jù)歷史數(shù)據(jù)生成各種相關(guān)報表和土壤墑情趨勢圖。有害生物監(jiān)測模塊將所采集的蟲情進行自動分類匯總、上報，記錄每天采集數(shù)據(jù)，形成有害生物發(fā)生數(shù)據(jù)庫。

2.9 農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全模塊

以多形態(tài)數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)，應(yīng)用實時跟蹤技術(shù)和流程控制管理，全過程采集關(guān)鍵節(jié)點數(shù)據(jù)，包括種植地塊位置、生態(tài)環(huán)境、田間管理、農(nóng)用化學品投入、殘留檢測、產(chǎn)品質(zhì)量、第三方質(zhì)檢認證、加工倉儲物流等數(shù)據(jù)，并經(jīng)云端處理后記入RFID或二維碼，提供農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全信息查詢，詳見圖10。

2.10 種植業(yè)生產(chǎn)與技術(shù)現(xiàn)狀分析模塊

對肥料施用、農(nóng)藥施用、技術(shù)推廣成效等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行專業(yè)統(tǒng)計與調(diào)研，詳見圖11。

3 平臺系統(tǒng)的應(yīng)用與展望

3.1 數(shù)字化應(yīng)用管理

一是建立SOA服務(wù)架構(gòu)演進路線，將SOA服務(wù)架構(gòu)分為7級，目前本系統(tǒng)實現(xiàn)第五級的復(fù)合化架構(gòu)。二是應(yīng)用GIS技術(shù)和面向服務(wù)的模塊可復(fù)用設(shè)計（SOA）理念，以Web化方法構(gòu)建以地塊為單元，以地塊（圖斑）編碼、空間位置、行政區(qū)劃、地塊面積、土壤質(zhì)地、有機質(zhì)含量、養(yǎng)分含量、綜合地力指數(shù)等為重要土壤評價指標的屬性數(shù)據(jù)庫，以及地塊圖形與圖斑圖形完全重合的電子矢量地圖數(shù)據(jù)庫，進而構(gòu)成覆蓋全域耕地的土壤屬性空間數(shù)據(jù)庫，為精準施肥、精準管理、產(chǎn)能預(yù)報等大數(shù)據(jù)應(yīng)用提供可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持和可持續(xù)擴展能力。三是以大數(shù)據(jù)分析為基礎(chǔ)，應(yīng)用反距離加權(quán)系數(shù)插值法，求解非采樣點地塊土壤有機質(zhì)和養(yǎng)分的預(yù)測值。四是基于地塊屬性和作物種類的配方施肥專家系統(tǒng)模型，通過與地塊土壤養(yǎng)分狀況結(jié)合，土壤養(yǎng)分預(yù)測值的地塊可得出當年半定量配方施肥方案，土壤養(yǎng)分實測值的地塊可得出定量施肥方案。

3.2 多形態(tài)終端利用

利用互聯(lián)網(wǎng)及移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，打造基于ios、android、觸摸屏一體機、PC、平板電腦、LED顯示屏等多終端應(yīng)用平臺，創(chuàng)新農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)模式。農(nóng)技推廣人員使用手機APP，PC、平板電腦，即可開展一對一的專家問診與咨詢服務(wù)，為農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣提供完備的信息基礎(chǔ)支撐、透徹的信息感知，便于集中數(shù)據(jù)資源，提供貼心工具服務(wù)，建立廣泛互聯(lián)互通，實現(xiàn)深入智能控制，進而有效解決農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣最后“一公里”問題，提升農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)能力和水平。

4 結(jié)語

該智慧農(nóng)技推廣平臺系統(tǒng)以云服務(wù)平臺架構(gòu)為基礎(chǔ)，以物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)及移動互聯(lián)網(wǎng)為通信手段，融合關(guān)系數(shù)據(jù)庫、圖形數(shù)據(jù)庫和地理信息數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)多形態(tài)數(shù)據(jù)資源共享。應(yīng)用現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)、通信與信息技術(shù)、自動控制技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析及預(yù)測預(yù)報技術(shù)，使用多種客戶端，提供知識信息、技術(shù)服務(wù)和農(nóng)情監(jiān)測，為瓦房店市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展提供“數(shù)字引擎”。

參考文獻

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