新疆红枣栽培专家系统的设计与实现分析

王海澜

摘要：新疆地区盛产红枣，信息技术是红枣产业未来发展的重要走向。栽培专家系统，这是红枣生产商和专家之间实现零距离接触，处理产业问题搭建起来的系统平台。它能够为生产提供指导，促进红枣栽培实现信息化、智能化管理，实现新疆红枣持续化、优质化生产。现有形势下，新疆地区的林果业每年的增速超过百万亩，栽培专家系统在种植领域的推广，必将促进新疆红枣产业快速向前发展。

关键词：红枣 栽培技术 专家系统 设计与实现

中图分类号：TP182 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）08-0192-02

对于新疆地区的红枣生产者，应用栽培技术专家系统，便可在红枣品种选取、枣园建设与培育、施肥管理以及果实采收等生产过程中，实现与专家系统平台的实时交流，获得他们提供的前沿栽培技术和知识，从而实现对新疆红枣栽培、生产的高效管理。通过利用好栽培技术专家系统的信息化、知识化、科技化和智能化优势，最终实现新疆红枣的持续性生产效益。

1 新疆地区的红枣产业优势

新疆地区具有得天独厚的光热资源和气候条件，且昼夜温差较大，其气候类型丰富多样，十分利于枣树生长和红枣的糖分积累。红枣被称为天然的“维生素果王”，其体内包含18种人体必需的氨基酸，以及丰富的蛋白质、有机酸、脂肪类物质和磷、钙、铁等矿物质元素。

2 新疆红枣栽培技术专家系统开发的重要意义

随着新疆红枣生产规模的不断扩大，新疆红枣产业进入了关键发展时期，整个产业的持续发展将极大地依靠科学技术的进步。因此，信息技术在新疆红枣产业中的应用是产业发展的必然趋势。新疆红枣栽培专家系统是红枣生产者与专家可以零距离交流并解决红枣产业领域问题的一个系统平台。目前，新疆的林果业每年以百万亩的速度递增，红枣栽培专家系统的应用将为新疆红枣产业发展提供更为广阔的前景。

3 新疆红枣栽培技术专家系统的目的与研发流程

研究与实现新疆红枣栽培技术的专家系统，可健全完善新疆红枣的栽培知识库，实现新疆红枣栽培管理与红枣的生物防治技术、实际栽培过程中的问题以及后续销售中的难题相结合，通过计算机网络信息技术实现科研单位、专业技术人员与红枣生产者、红枣销售企业间的学习交流反馈平台，最终实现新疆红枣产业的信息化、网络化、技术化和智能化目标。该系统可切实提高新疆红枣的栽培技术、生产加工以及销售贸易水平。

专家系统研发的主要流程图1所示。通过调研新疆红枣栽培专家技术服务现状，设计出系统平台结构及功能框架；通过文件、数据的获取进行定位试验、文献查询、用户访问，专家系统的开发主要选择ASP.NET、SQL Server作为开发工具；利用数据库知识、模型库知识建立数据库、身份验证模型、数据转换机制、用户界面等，初步建立新疆红枣栽培专家系统；将系统挂服务器进行测试，使用不同权限的用户进行登录操作，发现问题及时处理；根据系统测试和试运行的情况，对系统进行修改和完善，并面向社会进行技术推广与应用，最终促进新疆红枣产业的发展。

4 新疆红枣栽培技术专家系统的设计与实现

4.1 系统功能设计

（1）专家系统对生产者的技术指导。通过调研、收集、整理资料，建立并完善新疆红枣栽培知识库，从红枣的建园、育苗、土肥水管理、病虫害管理、修剪整形、自然灾害的防治等方面进行技术指导，并对红枣生产者发布的疑难杂症信息进行解答指导。（2）专家系统对加工者的技术指导。通过调研，了解新疆红枣加工企业的具体分布及加工技术，对红枣加工者进行系统持续的技术指导，并实时发布红枣加工技术最新研究动态。（3）红枣供销信息的发布、管理。红枣生产者通过专家系统发布生产信息或林地转让信息；生产企业通过专家系统发布原料需求及产品销售信息，二者通过这个系统平台可以更好的交流、供销。（4）实时交流在线答疑。通过聘请新疆知名红枣专家定时在线答疑，红枣生产者、红枣加工者与专家通过系统平台零距离交流并获得专家最前沿的知识、技术与丰富的栽培经验，实时解决出现的问题，从而指导红枣的生产加工。（5）红枣栽培知识库。在对红枣栽培知识库进行全面完善的过程中，我们还应建设栽培专家系统和做好维护工作，提升系统的应用能力，使其能够为红枣产业带来更多的发展机会，推动新疆红枣走上高产、优质的生产道路。（6）专家系统的硬件建设。加强对专家系统内部的服务器、网络环境以及存储系统等部件的优化建设，以便进行有效地开发、管理等操作。

4.2 数据库设计

（1）数据库概念设计。逻辑数据库的关键，在于概念级。在对数据库进行设计时，设计概念级数据库这是其中的重要环节。我们可参照E-R（Entity—Relationship）图进行，概念数据模型实际上是以问题为导向的数据模型。它从大部分设计者的视角上，对数据库的形态进行描述。以红枣栽培为主导的红枣栽培技术专家系统，其核心停留在各种红枣栽培技术上。（2）数据库逻辑设计。我们在对栽培技术专家系统进行设计时，大体分成数据分析、数据库构建（二维表、视图以及存储等环节）。将前述的概念结构调整为数据模型，以便和ACCESS数据库系统相互匹配。

4.3 技术架构实现

（1）系统体系的基本构成。系统选取B/S模式，也就是浏览器、服务器模式，将WEB、数据库两项技术统筹起来，对开发、运用两种不同而环境进行分离。以B/S模式为主导的红枣栽培技术专家系统，其特征、优势均较为明显。数据传输更为实时，追踪难度相对较小。（2）开发平台和工具选择。系统将NET作为主要的技术平台，选取了Asp.NET开发程序；后台确定为ACCESS数据库，选取vbscript脚本语言，为3层B/S体系；整个体系被分成3层，分别为：用户界面层、数据层以及业务逻辑层。数据层，实际上为ACCESS数据库。业务逻辑层，大体上是利用处理组件，对数据进行访问，并将其发送至用户界平台。

5 新疆红枣栽培技术专家系统的优点

（1）将计算机、网络和通讯三项技术结合为一体，探讨集成化水平较高的红枣栽培专家系统，找到和新疆地区林果业实情相适应的信息化路线。（2）促进栽培专家系统做到“六化”，为新疆地区的红枣栽培提供更优质的服务。网络化：以B/S三层架构为基础；利用网络，可以在线分享和传输专家经验或者是最新的技术动态；远程解答各种难度较大的问题，对数据进行检索；完成推理运算以及辅助决策等；和网站之间进行整合。方便化：操作方法上，基本上以列表的形式存在，用户无需进行手工输入；使用界面上，引进了WINDOWS资源管理器，用户操作比较快捷；知识表现上，大部分均为树状结构，界面清晰、不复杂。智能化：系统可以按照用户个人挑选的病虫发病表现、虫体等各类参数，做出初步地判断；在推理之后，得到相应的结果，比如栽培方法等等。本地化：在对专家系统进行开发的过程中，必须积极和本地农业专家进行交流，适应新疆本地的资源和环境需求。交互性：利用本系统，农业专家们可实时和用户之间进行互动，并开设在线沟通模块；用户一旦遇到什么问题，专家给出何种答复等，均可在这里完成对接。简单化：系统自行携带了数据管理系统，拥有操作便捷的维护平台。结合说明对数据进行填写，系统便会在短时间内提取知识并给出相应的解释；将相关知识储存到数据库中，并做好相应的维护。

6 结语

从整体上看，新疆红枣产业已形成较为可观的发展规模。如何推动种植户认真建园，加快引进和采用前沿的生产技术，这是下阶段新疆地区必须抓好的重点。借助计算机网络，对技术进行推广，并提供技术方面的服务，这是发展红枣产业的必然需求。然而，新疆在果树专家系统这方面还处于空白状态。未来，我们有必要对红枣栽培专家系统进行深入地探索和研发，推动新疆红枣产业走向国际化道路。

参考文献

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