移动农技通的系统设计与实现

王姝逸 ，刘 伟 ，卢东琪 ，李 冰

（1.天津市农业技术推广站，天津 300061；2.北京派得伟业科技有限公司，北京 100097）

通过开发移动农技通能够使农村实现资源数字化和服务网络化，使农业实用技术、产业化生产、经营管理、市场流通和资源环境信息等资源，随时最大限度的为基层农民提供信息服务和综合技术支持。利用移动通信技术和移动智能终端（手机），整合专家系统、测土配方施肥系统、市场交易信息及农情测报预警信息等重要内容，将现在的信息服务系统移动化，方便农业知识和技术快速传播，并解决农民获取信息速度慢的问题。

1 系统总体框架及特点

图1 天津基层农技推广体系农技通主页面及总体框架图

系统通用组由支撑层与应用层组件组成，形成信息与服务的充分集成与共享。从应用基础上：本系统建设主要涉及专家系统、测土配方施肥、市场交易信息、农情测报预警和专家会诊，以服务基层农户为重点；同时在设计上从数据应用到决策指挥多方面纵深应用，为后续农业系统可以顺畅无缝融入建设，并进一步完善农业技术服务体系，发挥系统的整体功效。从使用基础上：本系统的建设本着易用性等原则，降低了系统使用的“门槛”，在熟练操作使用的基础上，既发挥了系统的功效，又提高了业务人员的信息化水平。

2 软件系统设计

系统分为手机终端和服务器端两部分。手机终端系统主要实现信息采集、查询、智能决策和诊断；服务器端系统主要实现数据管理、字段管理和用户管理。

系统功能模块图如图2所示，其中，市场交易信息系统主要实现与天津市农业信息网价格行情信息的链接。

2.1 手机终端系统设计

2.1.1 专家系统

该系统是基于模糊产生式决策机制和渐进式诊断技术的农业专家系统，可提供生产知识、病害诊断、生产决策和农事指导4大功能，为解决农民在实际农业生产过程中遇到的病虫害诊断防治和农事操作指导等提供快捷的咨询方式。

2.1.1 .1 生产知识

该模块是专家系统的基础，也是贯穿专家系统的线索。生产知识涵盖了农业生产管理各个环节的知识信息，提供了图文并茂的多媒体农业信息，并可进行农业知识的快速全面检索。生产知识以目录树的形式列出专家系统的知识关系式，并以文章章节形式对每一条知识进行展示。

2.1.1 .2 病害诊断与决策

该模块是控制动植物病害的前提，是防治病害的依据。该部分根据动植物不同部位的发病症状，采用渐进式诊断方法分析判断发病原因，得到病害结论，并可查看症状特点、发病规律和防治方法等病害相关信息。生产决策是针对农业生产管理产前、产中及产后三个阶段中的园地、品种、播种、定植、栽培、营养施肥及水分灌溉等各类农业生产活动，采用模糊产生式决策对上述农业生产活动中的各类问题进行分析决策，提出定性或定量的建议。

图2 天津市基层农技推广农技通功能结构图

图3 专家系统生产知识页面适宜图

图4 专家系统决策页面示意图

2.1.1 .3 农事指导

该模块按照公历、农历和具有中国农业劳作特点的二十四节气相结合的方法，根据不同时期的农事活动，指导农民适时地进行种植栽培、施肥喷药、田间管理及运输销售等生产活动。

2.1.2 测土配方施肥系统

该系统在天津各区县以全国农业技术推广中心研制的“县域耕地资源管理信息系统”进行了很好的实施，针对其在服务基层农户过程中存在不便捷的问题进行完善。

2.1.2 .1 基础资源数据

该部分主要实现对基础资源数据的查询，包括监测点基础信息、基础空间信息、土壤环境信息、土壤养分信息及气候信息。

2.1.2 .2 施肥推荐卡

该部分一方面为农户提供简单明确的施肥推荐卡，另一方可以充分利用现有的信息服务通道，以短信等其它方式直接推送给其它用户。

2.1.3 市场交易信息系统

通过与天津市农业信息网价格行情的动态链接，为用户发送相关农业市场交易信息，用户通过手机可以实时查询全市所有地区的市场交易信息，方便用户做出交易决策。

2.1.4 农情测报预警系统

农情测报预警系统主要是针对天津市农作物病虫害发生情况的信息进行采集上报，将实时监测的病虫害信息上传到基层农业技术推广体系平台，对农业生产起到决策支撑的作用。

该部分主要是将天津市植保站定时监测的病虫害数据，通过网络实时上传到服务器，以便做出汇总统计分析。

图5 试验数据上报页面示意图

图6 测土施肥推荐示意图

图7 市场交易信息页面示意图

2.1.5 专家会诊

该部分主要是通过专家坐席方式，在手机端可以通过视频即时通讯的方式与专家通过视频、语音及文字的形式进行互动交流，可以直接向坐席专家提出关于农事生产的相关问题，专家能够实时在线给出决策咨询，方便用户及时获得农技信息。

2.2 服务器端系统设计

服务器端充分利用目前已经建成的基层农技推广平台，同时增加农情测报数据管理，主要是实现对采集的农情数据进行统计和汇总，为农情测报预警提供数据支撑。该部分主要是对农技通的基础数据及采集上报的农情数据进行管理。包括虫害数据和病害数据。可实现数据汇总统计和测报预警。

图8 农情测报预警数据管理

3 网络选型

3.1 承载网络

采用联通3G网络、移动WiFi。

3.2 通信方式

通信协议采用TCP/IP协议。SMS/MMS是手机终端广泛支持的通信方式，能有效解决本系统的基本需求，可以作为TCP/IP协议的有效补充。通过多种通讯方式的使用，以智能手机通过GPRS网络连接为主，3G和wifi为辅，点面结合，既突出重点，又普及基础应用，实现信息采集终端的普及和覆盖。

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