南京農(nóng)業(yè)大學(xué)：網(wǎng)絡(luò)專家工作站推廣農(nóng)業(yè)服務(wù)

文/胡以濤 包平 查貴庭

通過網(wǎng)絡(luò)化改造，架設(shè)高清攝像頭、環(huán)境氣象采集儀、智能問題求助終端等，將傳統(tǒng)專家工作站改造為網(wǎng)絡(luò)專家工作分站，并實(shí)現(xiàn)與學(xué)校總站的網(wǎng)絡(luò)互動。

南京農(nóng)業(yè)大學(xué)在教育部服務(wù)三農(nóng)專項(xiàng)的支持下，開展了新型的農(nóng)業(yè)科技指導(dǎo)探索。利用物聯(lián)傳感技術(shù)、遠(yuǎn)程視頻、智能手機(jī)終端等現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，建立了網(wǎng)絡(luò)專家工作站。把農(nóng)業(yè)專家與一線農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)各種信息流的綜合集成，建立了新型的“三農(nóng)服務(wù)”指導(dǎo)模式——一個面向農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者和企業(yè)、農(nóng)技專家的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)全程科技服務(wù)平臺。利用網(wǎng)絡(luò)專家指導(dǎo)平臺，專家可以在任何地點(diǎn)對遠(yuǎn)程基地進(jìn)行生產(chǎn)信息感知、病害診斷、遠(yuǎn)程指導(dǎo)等，破解了農(nóng)業(yè)科技服務(wù)最后一公里難題，打破了傳統(tǒng)專家科普指導(dǎo)工作中所存在的時空限制，有效拓展了農(nóng)業(yè)專家服務(wù)的范圍和手段，降低了服務(wù)費(fèi)用，提高了綜合科普服務(wù)的效率。

農(nóng)業(yè)科技服務(wù)“最后一公里”難題

《2011年中央一號文件》指出：實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展、長期確保農(nóng)產(chǎn)品有效供給，根本出路在科技。而農(nóng)業(yè)科技的基礎(chǔ)研究以高等農(nóng)業(yè)院校與科研院所為主，且當(dāng)前農(nóng)業(yè)一線的科技水平不高，我國農(nóng)業(yè)經(jīng)營形式多樣，其組織保障、運(yùn)行機(jī)制、科技水平相對薄弱，亟需健全的組織及完善的科技服務(wù)體系支撐。國內(nèi)的農(nóng)村科技服務(wù)體系的規(guī)劃起步較晚，也出現(xiàn)了一些有益的探索。比較典型的有陜西寶雞的“科技專家大院”模式和福建南平的科技特派員制度。江蘇省借鑒了現(xiàn)代商品超市的理念，探索了農(nóng)村科技服務(wù)的新形式——建設(shè)農(nóng)村科技服務(wù)超市體系。長期以來，我國各類涉農(nóng)高校也積極地從事農(nóng)業(yè)科研和推廣活動，例如，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)的“科技大篷車”送科技下鄉(xiāng)、“百名教授興百村”工程等。

在傳統(tǒng)農(nóng)村科技服務(wù)實(shí)踐中，“科技大蓬車”確實(shí)為農(nóng)村帶去專家和技術(shù)，但成本高昂，同時農(nóng)業(yè)專家資源數(shù)量有限，制約了我國農(nóng)業(yè)科技指導(dǎo)的范圍。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特別是在病蟲自然災(zāi)害防治方面，信息不及時，農(nóng)村科技服務(wù)的“最后一公里”問題依然存在。

首先，農(nóng)業(yè)專家工作站常常位置偏遠(yuǎn)、交通不便，導(dǎo)致專家現(xiàn)場指導(dǎo)的時間成本、交通成本都較高。

其次，農(nóng)業(yè)專家工作站具有示范帶動性，對當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)影響較大，一旦專家指導(dǎo)不到位，將嚴(yán)重影響農(nóng)業(yè)科技推廣的成效。

第三，工作站的專家主業(yè)是大學(xué)的教學(xué)與科研，農(nóng)業(yè)專家工作站的專家除了指導(dǎo)工作站的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以外，仍然肩負(fù)著學(xué)校的教學(xué)、科研、學(xué)術(shù)交流等任務(wù)。因此，專家到工作站工作一定程度上與科研、教學(xué)、學(xué)術(shù)活動存在時間沖突。

第四，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)存在周期長與見效慢，也意味著專家無需常年駐留在農(nóng)業(yè)工作站，但當(dāng)工作站出現(xiàn)技術(shù)等問題時，專家又必須第一時間到位。

信息化助力農(nóng)業(yè)科技指導(dǎo)

由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有地域分散、生長周期長、遠(yuǎn)離城市等特點(diǎn)，農(nóng)業(yè)專家工作站的特殊性，傳統(tǒng)的到田間地頭指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的工作站模式，不僅時間和經(jīng)濟(jì)成本很高、效率低下，而且長期到基層也影響正常的教學(xué)、科研、人才培養(yǎng)與學(xué)術(shù)交流等活動。因此，利用現(xiàn)代科技，創(chuàng)新專家工作站新模式，是“為專家減負(fù)、為農(nóng)民解難”的必由之路。

利用信息技術(shù)，把傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)專家工作站升級為網(wǎng)絡(luò)專家工作站。農(nóng)業(yè)專家工作站是指高校為加快農(nóng)業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)化和推廣，更好地為地方農(nóng)業(yè)發(fā)展提供技術(shù)服務(wù)，利用自身的技術(shù)和人力資源優(yōu)勢，選擇基礎(chǔ)條件較好，具有示范帶動作用的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地、規(guī)?；r(nóng)場、種養(yǎng)殖大戶等，建立專家常年進(jìn)行生產(chǎn)指導(dǎo)、技術(shù)培訓(xùn)、問題解難等駐地工作站，以推廣先進(jìn)的農(nóng)業(yè)科技，提高農(nóng)民素質(zhì)，提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，并為專家人才培養(yǎng)、科學(xué)研究、學(xué)術(shù)交流提供新模式，提高專家工作效率和三農(nóng)服務(wù)水平。

通過網(wǎng)絡(luò)化改造，架設(shè)高清攝像頭、環(huán)境氣象采集儀、智能問題求助終端等，將傳統(tǒng)專家工作站改造為網(wǎng)絡(luò)專家工作分站，并實(shí)現(xiàn)與學(xué)?？傉镜木W(wǎng)絡(luò)互動。通過南京農(nóng)業(yè)大學(xué)網(wǎng)絡(luò)專家工作站的建設(shè)，在學(xué)校專家、教學(xué)科研生產(chǎn)基地間建立基于網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程交互、科技指導(dǎo)、科技培訓(xùn)、成果轉(zhuǎn)化、應(yīng)用示范的信息應(yīng)用系統(tǒng)。通過該系統(tǒng)，專家可以在任何有網(wǎng)絡(luò)的地方，及時獲取基地的信息（視頻、圖片、文字、氣象等信息），跟蹤農(nóng)業(yè)生產(chǎn)狀態(tài)，開展遠(yuǎn)程指導(dǎo)、遠(yuǎn)程診斷、遠(yuǎn)程培訓(xùn)等服務(wù)，從而有效指導(dǎo)生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)工作的智能、遠(yuǎn)程、移動和高效，大大拓展專家的服務(wù)范圍與數(shù)量，提高服務(wù)質(zhì)量與效率。

1. 高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)

2. 智能手機(jī)終端

3. 監(jiān)測指標(biāo)

4. 物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)圖 網(wǎng)絡(luò)專家工作分站建設(shè)部分內(nèi)

網(wǎng)絡(luò)專家工作站的構(gòu)成

網(wǎng)絡(luò)專家工作站系統(tǒng)主要包括：網(wǎng)絡(luò)專家工作總站、網(wǎng)絡(luò)專家工作分站、網(wǎng)絡(luò)專家工作站平臺等主要部分組成。

網(wǎng)絡(luò)專家工作總站

網(wǎng)絡(luò)專家工作總站主要是供校內(nèi)專家開展遠(yuǎn)程基地信息監(jiān)測、遠(yuǎn)程指導(dǎo)、遠(yuǎn)程診斷的總控制中心。多媒體中心建立校內(nèi)多媒體展示與集中控制中心，配置了2×3的DLP大屏幕、遠(yuǎn)程會議系統(tǒng)、集中控制設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)錄像機(jī)（NVR）、數(shù)據(jù)采集服務(wù)器、工作終端電腦、光纖網(wǎng)絡(luò)接入等?？蓪?shí)現(xiàn)同時6路遠(yuǎn)程高清視頻接入，遠(yuǎn)程環(huán)境監(jiān)測信息實(shí)時顯示，與遠(yuǎn)程基地進(jìn)行互動指導(dǎo)等。主要服務(wù)于學(xué)校的專家，同時作為整個信息的匯聚與交互中心。

網(wǎng)絡(luò)專家工作分站建設(shè)

選擇了部分基礎(chǔ)設(shè)施較好的基地，主要指網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)條件，特別是光纖接入的基地，進(jìn)行升級改造，配置相應(yīng)的信息化設(shè)備，建立網(wǎng)絡(luò)專家指導(dǎo)分站，如圖所示。

設(shè)備主要包括：

1. 物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境采集儀

可采集生產(chǎn)環(huán)境中的溫度、濕度、光照、二氧化碳等。采用太陽能自供電，通過2G/3G網(wǎng)絡(luò)把實(shí)時信息傳遞到工作總站服務(wù)器。

2. 高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)

采用720P高清高速球機(jī)，其攝像精度高、轉(zhuǎn)動速度快，遠(yuǎn)程監(jiān)視現(xiàn)場清晰，能分辨出病變植株。

3. 智能終端

開發(fā)了專用的遠(yuǎn)程交互程序，用戶手持智能終端即可拍攝攝像機(jī)無法覆蓋的范圍，隨時隨地把一線問題從現(xiàn)場以照片和描述的方式發(fā)到指導(dǎo)總站，由專家診斷后給出解決方案。

網(wǎng)絡(luò)專家工作站平臺建設(shè)

網(wǎng)絡(luò)專家工作站平臺是整個系統(tǒng)的交互控制中心，能夠?qū)崿F(xiàn)對信息的集中存儲、展示、處理及完成各類指導(dǎo)的交互請求，是本系統(tǒng)的核心部分。負(fù)責(zé)整合指導(dǎo)過程的信息處理與各種設(shè)備的智能調(diào)度。資源配置與調(diào)度的核心部分，包含系統(tǒng)管理、專家與工作站對接管理、工作過程記錄、專家指導(dǎo)過程績效考核、信息發(fā)布管理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析等模塊。通信系統(tǒng)主要有環(huán)境信息采集傳輸、人與人手機(jī)信息傳送等子系統(tǒng)，是信息傳輸不可缺少的途徑。

網(wǎng)絡(luò)專家工作站運(yùn)行難點(diǎn)分析

網(wǎng)絡(luò)專家工作站創(chuàng)新了專家為工作站提供技術(shù)服務(wù)模式，但由于當(dāng)前信息采集設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)通訊條件、人員素質(zhì)等制約，網(wǎng)絡(luò)專家工作站的普及與推廣還存在一些難點(diǎn)。

首先，信息采集系統(tǒng)類型多、整合程度低，導(dǎo)致信息傳輸故障點(diǎn)較多。網(wǎng)絡(luò)專家工作站系統(tǒng)涉及視頻、溫度、濕度、光照、土肥等多種信息采集設(shè)備類型，不僅生產(chǎn)廠商各不相同、標(biāo)準(zhǔn)各異，而且控制軟件多樣、整合難度較大，加上設(shè)備電力供應(yīng)、維護(hù)人員水平等問題，因此，網(wǎng)絡(luò)專家工作站的信息采集端還需要進(jìn)一步優(yōu)化，多種信息感知設(shè)備與采集技術(shù)、采集標(biāo)準(zhǔn)還有待進(jìn)一步提高。

其次，門戶平臺與工作站間通信條件，也制約了信息傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性。網(wǎng)絡(luò)專家工作站的信息傳輸系統(tǒng)依賴于互聯(lián)網(wǎng)、手機(jī)網(wǎng)絡(luò)，在廣大的農(nóng)村，這類通信系統(tǒng)相對疲軟，門戶與遠(yuǎn)程工作站間的信息傳輸質(zhì)量受到網(wǎng)絡(luò)條件、手機(jī)信號強(qiáng)弱的影響。因此，網(wǎng)絡(luò)專家工作站的進(jìn)一步推廣還需要網(wǎng)絡(luò)及通訊傳輸條件的改善。

網(wǎng)絡(luò)專家工作站系統(tǒng)是農(nóng)業(yè)高校服務(wù)“三農(nóng)”、人才培養(yǎng)的全新模式，具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢、管理優(yōu)勢，是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用、服務(wù)于農(nóng)業(yè)和提升人才培養(yǎng)的典型應(yīng)用。雖然當(dāng)前的采集技術(shù)、通信條件還不完善，但隨著物聯(lián)網(wǎng)信息感知與采集技術(shù)的發(fā)展、廣大農(nóng)村通訊條件的改善，網(wǎng)絡(luò)專家工作站將會成為未來農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)、農(nóng)業(yè)人才培養(yǎng)的主要方式，具有廣闊的應(yīng)用前景與價值。