黄晓峥（南安市市场监督执法大队）

农药残留检测数据分析系统的研究

黄晓峥
（南安市市场监督执法大队）

在进行农药残留检测中，会产生大量数据，为了对这些数据进行科学、准确的检测，文中基于层次化以及子任务查询方法建立了一个AMPRDD-HSI残留农药检测模型，设计了基于AMPRDD-HSI的农药残留检测数据分析系统ASPRDD-AM，这一系统能够对农药残留进行科学检测，并给出检验样品的农药残留情况。

农药残留；数据分析系统；AMPRDD-HSI；AMSPRDD-AM

在现代社会中食品中的农药残是导致食品安全问题的重要原因，随着现代科学技术的快速发展，农药残留数据的检测技术以及所获取的数据也日渐递增，采用AMPRDD-AM农药残留分析系统，能够稳定方便并且直观的对农药残留数据进行分析，并从中获取有效农药残留信息。

1　农药残留检测数据的特征

1.1数据量大。安全质量安全，我国在各地都设有农药残留数据采集点，这些采集点能够及时将其所采集到的农药残留数据上传到数据中心的数据库中，这使数据中心数据库中的数据信息越来越大，这个农药残留数据的存储以及处理带来了巨大的挑战。

1.2数据结构复杂。每一条数据结果都包含了17个信息，且在这些信息之间存在着层次关系以及包含关系。

1.3数据类型多样。在进行农药残留数据进行存储时，需要根据根据不同的数据类型，对农药残留数据进行有分别的存储，其主要存储的顺序是顺序型数据、名称型数据、数值型数据以及混合型数据。对于实验室编号等顺序型数据，其在数据库中被存储为数值型；对于样品名称和采样地区等名称型数据，在数据库中存储为字符型；对于检测结果等数值型数据，将其存储为浮点型，对于混合型数据，在数据库中将其存储为字符型。

1.4数据有污染。数据有污染主要体现为数据不完整、重复记录、不一致以及包含其他不希望的成分等方面。在这些农药数据中，由于工作录入和或者样品制备过程中容易出错以及检测仪器出现误差以及工作不正常等。

1.5数据的不确定性。在不同检测检测时间以及不同的农产品之间，并且使用不同的检测工具进行检测，检测得到的最终结果往往存在很大差距，甚至在一定条件下，其所获得的差距比较大，这对最终数据处理带来了很大困难。

1.6检测方法的不确定性。在进行检测时农产品的种类、农药种类以及实验室内的检测条件存在差距，这样也要求检测方法也必须是多样的，并且随着现代检测技术手段的不断变化必须不断优化检测技术。在进行农药残留检测时，如果采用的技术不合理，那么得到的农药的残留数值也会存在相应错误，这会对农产品的是否合格造成重大影响。

2　主要分析方法和分析模型

2.1分析方法

对农药残留数据进行统计分析，其中涉及到对数据进行查询。为了提高农药残留数据的查询效率，可以采用层次化查询和子任务查询进行相互结合。

层次化查询。在进行农药残留的检测中，农药残留数据的一个十分重要特点就是数据结构的复杂性，这一特点的一个具体的表现就是在其几个属性列上，有些记录之间具有十分明显的层次关系，并且在不同的记录之间有可能存在着平行关系，也可能是父子关系。因此，在进行数据查询时，将这种数据看成了树形结构、遵循着从左到右、深度优化的策略，基于这种属性结构的层次化查询能够极大的提高数据查询的查询效率。

子任务查询。农药参与检测结果数据采用的是分布式的存储方法，根据这种特点能够将复杂数据的查询任务划分为不同的小任务，通过分布式环境下进行计算的优势，提高数据查询的效率。在用户发出一个数据查询指令之后，会向存储节点发送查询命令，最后将查询得到的结果进行汇总，并反馈给用户。

2.2ASPRDD-HSI农药残留检测数据分析模型

1）数据采集。一般农药残留数据的来源主要包括两个方面，一是来自于分布在各个地区的实验室采集获取的信息，实验室工作人员利用特定的工具将农产品中农药残留的数据进行采集并上传到数据中心的数据库；二是数据中心数据库中存储的农药残留的相关信息数据。

2）数据存储。分布于全国各地的农药残留实验室在进行数据采集时会由于主观的或者客观的因素导致数据污染，存在于数据库中的这些数据将会为数据处理带来很大困难。为此，在将各地采集的数据在录入数据中心的数据库中时，对这些数据进行清洗是十分必要的。由于这些数据的来源并不具有唯一性，因此，不同地区获取的数据内容、格式以及质量存在巨大的差距。数据集成的目的在于将差别很大的检测数据在逻辑上或者是在物理上进行集中，实现数据共享。

3）数据访问。对农药残留的检测结果，用户主要希望得到的数据是农产品中农药残留水平，具体而言，指的是用户进行查询的主要目的是为了得到了农药在特定变量条件下的具体情况。因此，对用户不要的结果和数据，在用户进行查询时需要提前剔除，这样可以有效提高用户的查询效率。

4）前端展现。前段展现主要指的是系统能够给系统用户提供数据查询、数据分析以及数据展示的功能。这一部分主要是应用可统计表和统计图相互结合的方式，这样可以确保用户能够更加直观的得到检测结果，以及农产品中农药残留的变化趋势。

3　系统整体设计

文中设计的ASPRDD-AM农药残留分析系统主要采用B/S三层结构体系，其中主要包括了表现层、数据层和服务层。

其中数据层主要是由一个或者多个数据库组成的，其主要功能是对各种数据进行存储以及管理。

服务层主要包括了Web服务层以及应用服务层两个主要方面，其中应用服务层主要是为用户服务，提供各种报表；Web服务层主要是负责系统中的请求受理。

表现层主要是交互界面，一般表现为浏览器界面。

在进行实际设计的过程中文中数据库采用的是oracle10g，并在Visual Studio2008的环境下进行开发。在进行系统设计的过程中文中采用了asp.net技术和C#语言对整个系统的动态网页进行开发。系统中设计的ASPRDD-AM主要划分为三大功能模块，分别是统计报表模块、统计图模块以及打印模块。不同模块的功能是：统计报表模块：根据数据采样时间、数据采样地点、农产品以及农药四个统计变量生成统计报表，并要提供对这一报表颜色以及对其样式的修改，并且能够进行多文件保存。统计图模块的主要功能是要根据统计报表中的除去统计变量之外的数据，生成相对应的统计图，并且能够提供颜色修改，并且可以进行多种文件格式的保存。打印模块的主要功能是能够直接对页面进行打印，同时也具备将统计报表以及统计图转化成为其他的保存格式，之后再行打印。

4　结语

文中设计了一个基于HSI的农药残留检测分析模型AMPRDD-HSI，并设计了基于AMPRDD-AM的农药残留检测数据分析系统ASPRDD-AM，通过对农产品中农药残留数据的各种展示和分析，用户能够对不用需求范围内的农产品残留数据，通过系统中统计图表对数据进行直观分析，并且一次为指导能够对农药的使用进行引导，这样可以确保食品安全

［1］侯堃，巩丽伟，雷霆，陈谊.农药残留检测数据分析系统的研究与实现［J］. 计算机工程与设计，2014（01）.

［2］王永钊. 都市蔬果产品农药残留现状及成因分析［J］. 农药科学与管理，2011（06）.

［3］季申. 中药材中农药残留检测方法研究的进展与展望［J］. 中国药学杂志，2010（17）

黄晓峥，男，1982年12月，南安码头人，南安市市场监督执法大队，研究方向：化工类

Pesticide Residues Data Analysis System

Huang Xiaozheng
（Market supervision and law enforcement brigade of Nanan City）

Before pesticide residues， will produce large amounts of data to these data for scientific，accurate detection，the paper established a AMPRDD-HSI pesticide residue detection model based on hierarchical subtasks and query methods， designed based AMPRDD- HSI pesticide residue testing data analysis system ASPRDD-AM， the system is able to carry out scientific testing pesticide residues， pesticide residues and gives the test sample.

pesticide residue；data analysis system；AMPRDD-HSI； AMSPRDD-AM

图1　ASPRDD-AM系统的体系结构

中图分类好：TP391A