移動農(nóng)技通的系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

王姝逸 ，劉 偉 ，盧東琪 ，李 冰

（1.天津市農(nóng)業(yè)技術(shù)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(wù)網(wǎng)絡(luò)化，使農(nóng)業(yè)實用技術(shù)、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(wù)和綜合技術(shù)支持。利用移動通信技術(shù)和移動智能終端（手機(jī)），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(yù)警信息等重要內(nèi)容，將現(xiàn)在的信息服務(wù)系統(tǒng)移動化，方便農(nóng)業(yè)知識和技術(shù)快速傳播，并解決農(nóng)民獲取信息速度慢的問題。

1 系統(tǒng)總體框架及特點

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(yīng)用層組件組成，形成信息與服務(wù)的充分集成與共享。從應(yīng)用基礎(chǔ)上：本系統(tǒng)建設(shè)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(yù)警和專家會診，以服務(wù)基層農(nóng)戶為重點；同時在設(shè)計上從數(shù)據(jù)應(yīng)用到?jīng)Q策指揮多方面縱深應(yīng)用，為后續(xù)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)可以順暢無縫融入建設(shè)，并進(jìn)一步完善農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)體系，發(fā)揮系統(tǒng)的整體功效。從使用基礎(chǔ)上：本系統(tǒng)的建設(shè)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(chǔ)上，既發(fā)揮了系統(tǒng)的功效，又提高了業(yè)務(wù)人員的信息化水平。

2 軟件系統(tǒng)設(shè)計

系統(tǒng)分為手機(jī)終端和服務(wù)器端兩部分。手機(jī)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(wù)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 手機(jī)終端系統(tǒng)設(shè)計

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(jī)制和漸進(jìn)式診斷技術(shù)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(dǎo)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(dǎo)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(chǔ)，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(jìn)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(guān)系式，并以文章章節(jié)形式對每一條知識進(jìn)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(jìn)式診斷方法分析判斷發(fā)病原因，得到病害結(jié)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(guān)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(jìn)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(jié)構(gòu)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(dǎo)

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(jié)合的方法，根據(jù)不同時期的農(nóng)事活動，指導(dǎo)農(nóng)民適時地進(jìn)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(shù)推廣中心研制的“縣域耕地資源管理信息系統(tǒng)”進(jìn)行了很好的實施，針對其在服務(wù)基層農(nóng)戶過程中存在不便捷的問題進(jìn)行完善。

2.1.2 .1 基礎(chǔ)資源數(shù)據(jù)

該部分主要實現(xiàn)對基礎(chǔ)資源數(shù)據(jù)的查詢，包括監(jiān)測點基礎(chǔ)信息、基礎(chǔ)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(wù)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(guān)農(nóng)業(yè)市場交易信息，用戶通過手機(jī)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(yù)警系統(tǒng)

農(nóng)情測報預(yù)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(jìn)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(shù)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(luò)實時上傳到服務(wù)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(jī)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(jìn)行互動交流，可以直接向坐席專家提出關(guān)于農(nóng)事生產(chǎn)的相關(guān)問題，專家能夠?qū)崟r在線給出決策咨詢，方便用戶及時獲得農(nóng)技信息。

2.2 服務(wù)器端系統(tǒng)設(shè)計

服務(wù)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(jìn)行統(tǒng)計和匯總，為農(nóng)情測報預(yù)警提供數(shù)據(jù)支撐。該部分主要是對農(nóng)技通的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及采集上報的農(nóng)情數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。包括蟲害數(shù)據(jù)和病害數(shù)據(jù)?？蓪崿F(xiàn)數(shù)據(jù)匯總統(tǒng)計和測報預(yù)警。

圖8 農(nóng)情測報預(yù)警數(shù)據(jù)管理

3 網(wǎng)絡(luò)選型

3.1 承載網(wǎng)絡(luò)

采用聯(lián)通3G網(wǎng)絡(luò)、移動WiFi。

3.2 通信方式

通信協(xié)議采用TCP/IP協(xié)議。SMS/MMS是手機(jī)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(bǔ)充。通過多種通訊方式的使用，以智能手機(jī)通過GPRS網(wǎng)絡(luò)連接為主，3G和wifi為輔，點面結(jié)合，既突出重點，又普及基礎(chǔ)應(yīng)用，實現(xiàn)信息采集終端的普及和覆蓋。

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