APP下载

智慧农技推广平台系统框架研究

2019-05-16刘洪艳

农业科技与装备 2019年2期
关键词:农业信息化平台框架

刘洪艳

摘要:针对农业技术推广工作普遍存在的技术推广方式单一、农民接受技术渠道少等问题,采用互联网思维,建立起精准化个性化智慧农技推广平台。平台总体框架由数据采集/自动控制层、数据管理/运算层和应用层3层结构组成,并根据模块功能不同搭建起12个模块框架,集成知识技术、农技服务和农情监测功能,通过数字化应用管理和多形态终端利用,为用户提供农业知识服务、农技指导服务及农情监测服务。

关键词:农业信息化;智慧农技;平台;框架;功能

中图分类号:S126 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2019)02-0035-04

农业技术推广是农业科学技术转化为现实生产力的桥梁和纽带,目前农业技术推广普遍存在技术推广方式单一、农民接受技术渠道少、科技成果转化难、技术技能更新慢等问题。不论是农技人员、新型农村经济组织、农民还是示范基地,其核心需求是拥有一个动态的农业科技智库,可随时随地解决种植过程中碰到的疑难问题。这个智库既是符合当地主导产业、主栽品种、主推技术的个性化知识技术库,也是一个能提供技术咨询服务、获取便捷高效信息的平台。以农业技术推广存在的问题为导向,瓦房店市农业技术推广中心与大连华鞍自动化系统有限公司开展横向联合,采取互联网思维,建立起精准化个性化智慧农技推广平台。

1 平台总体框架

平台总体框架由数据采集/自动控制层、数据管理/运算层和应用层3层结构组成。数据采集/自动控制层利用农业物联网等技术采集数据,使用移动互联网将数据实时传输至数据管理/运算层;数据管理/运算层对数据进行变换及数学计算后,将数据传输至应用层;应用层负责与用户界面进行交互,将加工好的数据实时展示给用户。

2 平台模块框架

根据模块的不同功能,平台系统划分为知识技术支持系统、农技服务支持系统及农情监测系统3个子系统。3个子系统搭建12个模块框架,模块框架见图2。

2.1 知识库、技术库模块框架

以文字和图片形式建立知识库、技术库2个模块(见图3),为用户查询农业百科知识和农业常用技术提供速查速算,向用户展示、推介国内外种植业最新技术及先进实用技术。

2.2 种植指南模块框架

以文字、图片等形式建立种植指南模块(见图4),向用户展示、推介本地农作物新品种、栽培技术要点、品种来源、专家热线。

2.3 农技咨询模块框架

以QQ視频切入、人机交互、专家系统(耕地资源评价、玉米配方施肥、苹果推荐施肥专家系统)等建立农技咨询模块(见图5),向用户提供农业技术咨询指导服务。

2.4 玉米配方施肥专家系统模块

模块以瓦房店域内农田地块为管理对象,应用“3S”技术构建地域—属性土壤数据库,根据土壤肥力状况、作物需肥规律、土壤供肥性能与施肥效应等因子,建立集咨询与管理功能于一体的配方施肥专家系统,向用户提供土壤养分状况、养分等级查询等服务,提出专家配方施肥建议,模块页面见图6。

2.5 植物医院模块框架

以图谱、人机交互、视频等形式建立植物医院模块(见图7),诊断作物常见病虫害症状、作物营养失调症状等,查询相关防治措施。

2.6 推广体系模块

以电子地图和文字形式建立推广体系模块(见图8),查询市、乡、村农技人员分布及个人信息,试验示范基地位置及相关信息,指导企业相关信息,指导农事项目内容等。

2.7 专家园地模块

以图片和表格形式建立专家园地模块(见图9),介绍农业技术专家,并以视频形式建立农技讲堂,开通网络课堂,邀请知名专家开展远程农业技术讲座。 2.8 监测预报模块

监测内容包括土壤墒情监测预报和有害生物监测。土壤墒情监测预报模块采用无线传感器和人工测试点混合布局方式进行实时监测,利用无线网和互联网通信技术实现二级计算机通信。运算服务器根据位置计算模型和湿度预测模型,在电子地图上实时预报当地土壤墒情相关信息,并根据历史数据生成各种相关报表和土壤墒情趋势图。有害生物监测模块将所采集的虫情进行自动分类汇总、上报,记录每天采集数据,形成有害生物发生数据库。

2.9 农产品质量安全模块

以多形态数据库和网络技术为基础,应用实时跟踪技术和流程控制管理,全过程采集关键节点数据,包括种植地块位置、生态环境、田间管理、农用化学品投入、残留检测、产品质量、第三方质检认证、加工仓储物流等数据,并经云端处理后记入RFID或二维码,提供农产品质量安全信息查询,详见图10。

2.10 种植业生产与技术现状分析模块

对肥料施用、农药施用、技术推广成效等农业生产数据进行专业统计与调研,详见图11。

3 平台系统的应用与展望

3.1 数字化应用管理

一是建立SOA服务架构演进路线,将SOA服务架构分为7级,目前本系统实现第五级的复合化架构。二是应用GIS技术和面向服务的模块可复用设计(SOA)理念,以Web化方法构建以地块为单元,以地块(图斑)编码、空间位置、行政区划、地块面积、土壤质地、有机质含量、养分含量、综合地力指数等为重要土壤评价指标的属性数据库,以及地块图形与图斑图形完全重合的电子矢量地图数据库,进而构成覆盖全域耕地的土壤属性空间数据库,为精准施肥、精准管理、产能预报等大数据应用提供可靠的基础数据支持和可持续扩展能力。三是以大数据分析为基础,应用反距离加权系数插值法,求解非采样点地块土壤有机质和养分的预测值。四是基于地块属性和作物种类的配方施肥专家系统模型,通过与地块土壤养分状况结合,土壤养分预测值的地块可得出当年半定量配方施肥方案,土壤养分实测值的地块可得出定量施肥方案。

3.2 多形态终端利用

利用互联网及移动互联网技术,打造基于ios、android、触摸屏一体机、PC、平板电脑、LED显示屏等多终端应用平台,创新农业技术推广服务模式。农技推广人员使用手机APP,PC、平板电脑,即可开展一对一的专家问诊与咨询服务,为农业技术推广提供完备的信息基础支撑、透彻的信息感知,便于集中数据资源,提供贴心工具服务,建立广泛互联互通,实现深入智能控制,进而有效解决农业技术推广最后“一公里”问题,提升农业技术推广服务能力和水平。

4 结语

该智慧农技推广平台系统以云服务平台架构为基础,以物联网、互联网及移动互联网为通信手段,融合关系数据库、图形数据库和地理信息数据库,实现多形态数据资源共享。应用现代农业技术、通信与信息技术、自动控制技术、大数据分析及预测预报技术,使用多种客户端,提供知识信息、技术服务和农情监测,为瓦房店市现代农业发展提供“数字引擎”。

参考文献

[1] 许永丽.浅谈“互联网+”在农业技术推广中的作用与发展前景[J].青海农技推广,2015(3):6-7.

[2] 周清波,吴文波,宋茜.数字农业研究现状和发展趋势分析[J].中国农业信息,2018,30(1):1-9

[3] 梁启章,齐清文,张岸,等.大田种植数字农业信息流与技术体系[J].中国农业信息,2018,30(4):17-31.

猜你喜欢

农业信息化平台框架
框架
浅谈框架网页的学习
基于Jmeter对Node框架性能的测试研究
“互联网+农业”信息化发展路径探讨
网络平台支持《教育技术学》公共课实验教学模式构建
陕西科技大学镐京学院应用型人才培养模式探索
大学生模拟创业实践平台体系建设研究
一元一次不等式和一元一次不等式组