基于氣象數(shù)據(jù)的“互聯(lián)網(wǎng)+”三農(nóng)綜合服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

姜萬濤

摘 要：為解決三農(nóng)資源廣、散、雜的問題，方便人民快捷地獲取三農(nóng)資源，本項(xiàng)目在充分調(diào)研分析“三農(nóng)”服務(wù)需求的基礎(chǔ)上，利用現(xiàn)代信息和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以氣象信息資源為基礎(chǔ)，整合農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水利等農(nóng)口各部門涉農(nóng)信息資源，建立了一套部門間信息共享、互聯(lián)互通、協(xié)調(diào)高效，專家用戶間溝通便捷、形式多樣，以及后臺(tái)維護(hù)簡(jiǎn)單、拓展性和移植性強(qiáng)的三農(nóng)綜合信息服務(wù)系統(tǒng)。系統(tǒng)研究的核心是搭建以氣象數(shù)據(jù)（包括歷史觀測(cè)記錄、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、未來預(yù)報(bào)結(jié)果）為支撐、以農(nóng)作物種植（或畜牧養(yǎng)殖）為主線、以自動(dòng)判定決策服務(wù)意見為目標(biāo)的數(shù)據(jù)庫(kù)。

關(guān)鍵詞：氣象數(shù)據(jù)；信息和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；綜合服務(wù)系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TP311.52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-5168（2018）23-0020-04

Design of "Internet +" Three Rural Integrated Service

System Based on Meteorological Data

JIANG Wantao

（Tangyin Meteorological Bureau，Anyang Henan 456150）

Abstract： In order to solve the problems of wide， scattered and miscellaneous resources of agriculture， countryside and farmers， and to facilitate people's quick access to resources of agriculture， rural areas and farmers， the project fully investigated and analyzed the service needs of agriculture， countryside and farmers， and then used modern information and network technology to integrate agricultural information resources in agriculture， forestry and water conservancy departments on the basis of meteorological information resources. A comprehensive information service system for agriculture， countryside and farmers had been set up， which was characterized by information sharing， interconnection， coordination and high efficiency， convenient communication between experts and users， various forms， and easy maintenance， expansibility and portability. The core of the system was to build a database with meteorological data （including historical observation records， real-time monitoring data， future forecast results） as support， crop cultivation （or animal husbandry） as the main line， and automatic decision-making service as the goal.

Keywords： meteorological data；information and network technology；integrated service system

為農(nóng)服務(wù)一直是政府和涉農(nóng)職能部門的頭等大事[1]。中國(guó)地處東亞季風(fēng)區(qū)，是世界上主要的“氣候脆弱區(qū)”之一，也是農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的多發(fā)區(qū)，頻繁發(fā)生的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害制約著我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的快速、健康發(fā)展[2]。所以，以氣象監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)三農(nóng)信息資源整合與服務(wù)共享是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。農(nóng)業(yè)信息資源整合與服務(wù)平臺(tái)系統(tǒng)的研究與應(yīng)用，對(duì)解決中國(guó)農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)工作中存在的信息孤島問題，加快三農(nóng)信息入戶工程的進(jìn)程，推動(dòng)社會(huì)主義新農(nóng)村的建設(shè)具有重要意義[3]。各級(jí)政府也制定了一系列政策措施，調(diào)動(dòng)農(nóng)民積極性，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)地位，推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)連續(xù)邁上新的臺(tái)階。在過去發(fā)展過程中，技術(shù)的限制和部門與行業(yè)條塊分割的原因，造成農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃和設(shè)計(jì)；信息資源分散、信息平臺(tái)各自獨(dú)立，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)信息資源共享困難；已有的網(wǎng)站和平臺(tái)眾多，由于管理、運(yùn)行機(jī)制等原因，信息得不到及時(shí)更新，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息的實(shí)用性、時(shí)效性差。

目前，這些問題已成為制約湯陰縣農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展的瓶頸。在該背景下，提出利用現(xiàn)代信息和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，整合氣象、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水利等農(nóng)口各部門涉農(nóng)信息資源，建立一套部門間信息共享、互聯(lián)互通、協(xié)調(diào)高效，專家用戶間溝通便捷、形式多樣，以及后臺(tái)維護(hù)簡(jiǎn)單、拓展性和移植性強(qiáng)的三農(nóng)綜合信息服務(wù)系統(tǒng)，全面實(shí)現(xiàn)各種涉農(nóng)數(shù)據(jù)的共享，使政府、各涉農(nóng)職能部門、農(nóng)業(yè)合作社、農(nóng)業(yè)企業(yè)和廣大務(wù)農(nóng)人員能及時(shí)、準(zhǔn)確、可靠地掌握“三農(nóng)”服務(wù)信息。

1 為農(nóng)綜合服務(wù)平臺(tái)建設(shè)目標(biāo)

目前，我國(guó)農(nóng)村農(nóng)業(yè)信息化的信息孤島及分散問題仍然存在[4]。該系統(tǒng)以B/S（瀏覽器/服務(wù)器）模式構(gòu)建，采用面向服務(wù)的技術(shù)構(gòu)架（SOA），采取集中部署應(yīng)用軟件，并以三農(nóng)需求為著眼點(diǎn)，以服務(wù)三農(nóng)為中心任務(wù)，以氣象、農(nóng)業(yè)等涉農(nóng)數(shù)據(jù)為支撐，統(tǒng)籌各農(nóng)口單位的基礎(chǔ)服務(wù)業(yè)務(wù)，以打造集約化、信息化、快捷化的三農(nóng)信息服務(wù)平臺(tái)為目標(biāo)，進(jìn)一步提高“三農(nóng)”工作軟實(shí)力和服務(wù)水平。該系統(tǒng)的主要功能表現(xiàn)在以下幾方面。①具備三農(nóng)綜合信息的采集、處理，實(shí)現(xiàn)信息的一鍵式多渠道發(fā)布、動(dòng)態(tài)更新。發(fā)布途徑主要有4種，即互聯(lián)網(wǎng)站、微信客戶端、電子顯示屏和手機(jī)短信（大喇叭等）。②政府及涉農(nóng)單位按預(yù)留入口分別建立、處理、維護(hù)本單位的基礎(chǔ)業(yè)務(wù)或服務(wù)內(nèi)容。③實(shí)現(xiàn)專家在線會(huì)商與答疑。會(huì)商、答疑實(shí)行3種響應(yīng)模式：一是根據(jù)農(nóng)事節(jié)令，建立“專家會(huì)商喚起-響應(yīng)關(guān)系矩陣”，由系統(tǒng)自動(dòng)提出會(huì)商提醒；二是根據(jù)政府決策需要提出；三是根據(jù)農(nóng)戶或社會(huì)公眾的典型問題提出。④支持大田實(shí)景實(shí)時(shí)監(jiān)控、作物病蟲害遠(yuǎn)程診斷。⑤支持專家講堂或課件等視頻網(wǎng)上在線點(diǎn)播或下載播放。⑥支持游客或特定用戶發(fā)布涉農(nóng)供求信息。

2 為農(nóng)綜合服務(wù)平臺(tái)架構(gòu)

在充分調(diào)研分析當(dāng)?shù)亍叭r(nóng)”服務(wù)需求的基礎(chǔ)上，服務(wù)“三農(nóng)”綜合服務(wù)信息系統(tǒng)構(gòu)成平臺(tái)分為前臺(tái)和后臺(tái)，前臺(tái)（首界面）供游客和專家登錄使用，后臺(tái)（系統(tǒng)管理）由有特定權(quán)限的管理人員登錄使用。三農(nóng)綜合信息服務(wù)系統(tǒng)構(gòu)成如圖1所示。

2.1 門戶網(wǎng)站

“三農(nóng)”綜合信息系統(tǒng)外網(wǎng)門戶——湯陰縣三農(nóng)服務(wù)信息網(wǎng)首頁(yè)界面示意圖所示。

該網(wǎng)站為用戶使用的主界面，提供便捷的涉農(nóng)綜合信息服務(wù)，并可以進(jìn)行專家咨詢、學(xué)習(xí)、發(fā)布供求信息等服務(wù)。

2.2 數(shù)據(jù)采集平臺(tái)

各農(nóng)口單位、縣政府用戶登錄系統(tǒng)后，進(jìn)入數(shù)據(jù)采集平臺(tái)，填寫各單位相應(yīng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及服務(wù)信息，并對(duì)自己發(fā)布的信息具有修改、查看、刪除等權(quán)限。

2.3 實(shí)況監(jiān)測(cè)平臺(tái)

用現(xiàn)代氣象監(jiān)控設(shè)備對(duì)六要素自動(dòng)氣象站、人工影響天氣作業(yè)站點(diǎn)、農(nóng)田小氣候站等數(shù)據(jù)進(jìn)行24h實(shí)時(shí)監(jiān)控接收和展示，這些數(shù)據(jù)為后期專家會(huì)商模塊發(fā)起農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害影響會(huì)商提供基礎(chǔ)。

2.4 專家服務(wù)平臺(tái)

專家服務(wù)平臺(tái)構(gòu)成如圖3所示。該平臺(tái)為該系統(tǒng)的核心部分，主要通過建立涉農(nóng)不同領(lǐng)域的專家?guī)?，?shí)現(xiàn)用戶與專家一對(duì)一農(nóng)技及防災(zāi)減災(zāi)便捷咨詢、依托實(shí)況監(jiān)測(cè)平臺(tái)采集的各類氣象數(shù)據(jù)，通過建立的各類農(nóng)業(yè)種植指導(dǎo)和災(zāi)害數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)各類種植指導(dǎo)和農(nóng)業(yè)災(zāi)害智慧化判別，為專家指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供參考。

2.4.1 專家信息庫(kù)?？h政府及各農(nóng)口單位用戶專家登錄系統(tǒng)后，填寫專家姓名、性別、年齡、身份證號(hào)、專家類型、手機(jī)號(hào)、微信號(hào)、郵件和專家介紹等信息，上傳電子照片，完成專家信息的錄入工作，各農(nóng)口單位專家信息錄入后形成專家信息庫(kù)，并可以按照自身權(quán)限進(jìn)行專家信息修改和查看。

2.4.2 專家一對(duì)一咨詢系統(tǒng)。游客按照要求填寫用戶名、密碼、真實(shí)姓名、身份證號(hào)、電子郵箱和聯(lián)系電話等必填信息，完成咨詢者用戶注冊(cè)，注冊(cè)后即可登錄，看到所有可以進(jìn)行一對(duì)一技術(shù)咨詢的專家簡(jiǎn)介，選擇需要的專家進(jìn)行一對(duì)一咨詢。當(dāng)咨詢者通過網(wǎng)絡(luò)、手機(jī)、APP等向?qū)＜野l(fā)送問題后，專家一對(duì)一咨詢系統(tǒng)通過手機(jī)短信、微信進(jìn)行提醒，登錄者便可以與選擇的專家進(jìn)行一對(duì)一在線交流、咨詢。

2.4.3 專家網(wǎng)絡(luò)會(huì)商系統(tǒng)。有關(guān)專家根據(jù)為農(nóng)服務(wù)需要（為農(nóng)服務(wù)需要實(shí)行3種響應(yīng)模式：一是根據(jù)農(nóng)事節(jié)令，建立“專家會(huì)商喚起-響應(yīng)關(guān)系矩陣”，如建立農(nóng)業(yè)-氣象小麥播種期矩陣關(guān)系，當(dāng)氣象指標(biāo)達(dá)到適宜播種期，會(huì)提示專家會(huì)商，提示農(nóng)民近期可以播種小麥、建立水利-氣象矩陣關(guān)系，當(dāng)降水達(dá)到一定程度時(shí)，提醒專家研判城市內(nèi)澇、防洪事項(xiàng)，會(huì)商提示有系統(tǒng)根據(jù)氣象數(shù)據(jù)指標(biāo)由系統(tǒng)自動(dòng)提出，實(shí)現(xiàn)為農(nóng)及防災(zāi)減災(zāi)服務(wù)智慧化；二是根據(jù)政府決策需要提出；三是根據(jù)農(nóng)戶或社會(huì)公眾的典型問題提出，登錄專家會(huì)商系統(tǒng)，查看選擇服務(wù)所需的專家，并對(duì)被選擇專家進(jìn)行短信或者微信會(huì)商提醒，組成專家團(tuán)隊(duì)，針對(duì)服務(wù)要求，在電腦或者手機(jī)終端隨時(shí)進(jìn)行會(huì)商，并形成會(huì)商結(jié)論，由會(huì)商發(fā)起者形成最終會(huì)商報(bào)告，為會(huì)商發(fā)起者開展為農(nóng)服務(wù)提供參考，并通過網(wǎng)絡(luò)、手機(jī)短信、微信等進(jìn)行一鍵式發(fā)布。同時(shí)，會(huì)商發(fā)起者可以對(duì)會(huì)商信息進(jìn)行更正修改，參與的會(huì)商專家可以對(duì)會(huì)商信息進(jìn)行查看。

2.5 農(nóng)口單位信息服務(wù)平臺(tái)

農(nóng)口單位信息服務(wù)平臺(tái)構(gòu)成如圖4所示。

該平臺(tái)為各農(nóng)口單位，包括氣象局、農(nóng)業(yè)局、林業(yè)局、水利局和農(nóng)機(jī)局等通過預(yù)設(shè)權(quán)限的賬號(hào)登錄三農(nóng)服務(wù)信息網(wǎng)系統(tǒng)（屬于各農(nóng)口單位權(quán)限范圍的），向各單位對(duì)應(yīng)的模塊發(fā)布規(guī)章制度、通知公告、行業(yè)新聞、行業(yè)動(dòng)態(tài)、行業(yè)數(shù)據(jù)和服務(wù)材料等信息。其對(duì)自己發(fā)布的各類信息具有查看、修改、屏蔽（屏蔽后，此信息在外網(wǎng)上不再顯示，但在系統(tǒng)仍然可以查看）和刪除等權(quán)限，游客可以查看和使用發(fā)布的信息。

2.6 涉農(nóng)供求信息服務(wù)平臺(tái)

涉農(nóng)供求信息服務(wù)平臺(tái)構(gòu)成如圖5所示。

2.6.1 涉農(nóng)供求信息查詢。在湯陰縣三農(nóng)服務(wù)信息網(wǎng)首頁(yè)設(shè)置“涉農(nóng)供求信息服務(wù)”區(qū)，用戶可以查看所有發(fā)布的涉農(nóng)供應(yīng)和需求信息。

2.6.2 發(fā)布信息用戶注冊(cè)。用戶進(jìn)入涉農(nóng)供求信息服務(wù)平臺(tái)，登錄（如未進(jìn)行用戶注冊(cè)請(qǐng)先注冊(cè)）后，既可以編輯想要的供應(yīng)信息、需求信息，也能對(duì)發(fā)布的信息進(jìn)行修改和刪除。

2.6.3 審核發(fā)布信息。系統(tǒng)管理員要對(duì)注冊(cè)用戶發(fā)布的需求、供應(yīng)等信息進(jìn)行審核，審核通過的信息才能在三農(nóng)服務(wù)信息網(wǎng)上顯示出來。審核不通過的信息，注冊(cè)用戶登錄后也可以查看，并能看到審核不通過的原因，但只能查看自己發(fā)布的信息。

2.7 視頻管理平臺(tái)

視頻管理平臺(tái)構(gòu)成如圖6所示。

2.7.1 視頻文件上傳、查看。各農(nóng)口單位用戶登錄系統(tǒng)后，點(diǎn)擊“視頻管理平臺(tái)”模塊，可以上傳自己?jiǎn)挝环?wù)需求的視頻資料，并查看本用戶所上傳的所有視頻文件名稱、視頻文件及上傳時(shí)間。

2.7.2 已上傳視頻文件刪除。各農(nóng)口單位用戶進(jìn)入“視頻管理平臺(tái)”，可以完成對(duì)自己上傳視頻的刪除操作。

2.7.3 視頻播放、下載。在三農(nóng)服務(wù)信息網(wǎng)首頁(yè)視頻區(qū)或點(diǎn)擊欄目“視頻”，用戶可以根據(jù)需要查看、播放、下載所有可以在線播放的視頻。

2.8 氣象分析與發(fā)布平臺(tái)

2.8.1 氣象數(shù)據(jù)分析。此平臺(tái)可以對(duì)實(shí)況檢測(cè)的數(shù)據(jù)和往年同期的數(shù)據(jù)進(jìn)行氣溫、氣壓、風(fēng)、濕度、云、降水、蒸發(fā)、能見度、輻射、日照等多種分析、處理，形成結(jié)果報(bào)告，為管理者提供決策依據(jù)。

2.8.2 氣象數(shù)據(jù)發(fā)布。經(jīng)管理者、專家研究商討結(jié)果報(bào)告，確定可以向公眾公開的數(shù)據(jù)，最后再由信息發(fā)布者使用本平臺(tái)發(fā)布到網(wǎng)站固定位置模擬實(shí)時(shí)顯示、電子顯示屏或觸摸查詢終端、手機(jī)短信（需用戶打電話申請(qǐng)開通）、微信公眾平臺(tái)及湯陰縣三農(nóng)服務(wù)信息網(wǎng)“氣象分析與發(fā)布”欄等各個(gè)終端。

2.9 手機(jī)短信平臺(tái)

手機(jī)短信平臺(tái)集接收手機(jī)短信通知信息及發(fā)送手機(jī)短信功能于一體，包含對(duì)手機(jī)號(hào)碼的添加、修改和刪除等功能。

2.10 手機(jī)微信公眾平臺(tái)

建立微信公眾平臺(tái)，普通手機(jī)微信用戶可以通過掃描二維碼的方式加為好友。該平臺(tái)可以以最現(xiàn)代的通信方式為“三農(nóng)”乃至社會(huì)大眾提供便利的“三農(nóng)”信息，包括專家會(huì)商指導(dǎo)農(nóng)業(yè)意見、“三農(nóng)”通知、“三農(nóng)”新聞、“三農(nóng)”動(dòng)態(tài)、“三農(nóng)”法律法規(guī)和“三農(nóng)”知識(shí)等微信信息，并完成對(duì)接，實(shí)現(xiàn)“三農(nóng)”綜合信息系統(tǒng)后臺(tái)可以直接發(fā)布信息到微信公眾平臺(tái)。

3 效益分析

本三農(nóng)綜合服務(wù)系統(tǒng)具有以下幾項(xiàng)功能。

①通過本系統(tǒng)可以有針對(duì)性地將“三農(nóng)”信息及時(shí)、高效地傳達(dá)給社會(huì)公眾，為政府決策、防災(zāi)減災(zāi)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供第一手信息資料。

②可以抽調(diào)專家組建縣級(jí)服務(wù)“三農(nóng)”專家團(tuán)隊(duì)，并開設(shè)網(wǎng)上一對(duì)一技術(shù)咨詢服務(wù)；同時(shí)，通過建立以氣象數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的農(nóng)業(yè)-氣象、水利-氣象、林業(yè)-氣象關(guān)系矩陣，實(shí)現(xiàn)為農(nóng)服務(wù)的智慧指導(dǎo)，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、社會(huì)防災(zāi)減災(zāi)提供指導(dǎo)性建議，并通過本系統(tǒng)的各種終端一鍵式發(fā)布出去。

③支持專家講堂或課件等視頻網(wǎng)上在線點(diǎn)播或下載后播放。

④支持游客或特定用戶發(fā)布涉農(nóng)供求信息。

⑤涵蓋氣象預(yù)報(bào)預(yù)警、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)指導(dǎo)、農(nóng)機(jī)供求、防汛抗旱秸稈禁燒等綜合信息，進(jìn)行系統(tǒng)處理、共享及發(fā)布等應(yīng)用的系統(tǒng)。

⑥形成三農(nóng)服務(wù)信息網(wǎng)為信息服務(wù)主體，輔助電子顯示屏或觸摸查詢終端發(fā)布信息，再集成手機(jī)短信、微信、移動(dòng)通信方式，形成集互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信于一體的現(xiàn)代化綜合信息管理與服務(wù)平臺(tái)。

總之，項(xiàng)目建成后，首次實(shí)現(xiàn)三農(nóng)信息資源的有效整合，統(tǒng)一、便捷、高效的服務(wù)系統(tǒng)將成為農(nóng)民心中的“農(nóng)家寶”，政府手中的“農(nóng)事通”。項(xiàng)目實(shí)施后，政府管理與服務(wù)效率將得到進(jìn)一步提升，項(xiàng)目實(shí)施地的三農(nóng)信息化服務(wù)水平將進(jìn)一步提高，農(nóng)民的信息利用意識(shí)和災(zāi)害防御意識(shí)將進(jìn)一步提升，部門界限和服務(wù)模塊將被徹底打破，將開創(chuàng)部門融合三農(nóng)服務(wù)新模式。項(xiàng)目的可擴(kuò)展性、可移植性將使系統(tǒng)具有廣闊的發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn)：

[1]高萬林，肖寧，張樹亮，等.三農(nóng)信息資源整合平臺(tái)[J].農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào)，2015（12）：108-114.

[2]王春乙，王石立，霍治國(guó)，等.近10年來中國(guó)主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警與評(píng)估技術(shù)研究進(jìn)展[J].氣象學(xué)報(bào)，2005（5）：659-671.

[3]方東權(quán)，吳天吉，李翠霞.“三農(nóng)”信息資源整合與服務(wù)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2009（4）：277-282.

[4]郭雷風(fēng)，王文生.農(nóng)村綜合信息服務(wù)云平臺(tái)若干關(guān)鍵技術(shù)研究[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015（4）：46-50.