基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的農(nóng)業(yè)專家在線指導(dǎo)平臺(tái)建設(shè)

汲朋飛，郭利朋，楊英茹，岳趙寒，高欣娜，黃 媛，靳 青

(1.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)，河北保定 071000；2.石家莊市農(nóng)林科學(xué)研究院，河北石家莊 050041)

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基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的農(nóng)業(yè)專家在線指導(dǎo)平臺(tái)建設(shè)

汲朋飛1，郭利朋2*，楊英茹2，岳趙寒2，高欣娜2，黃 媛2，靳 青2

(1.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)，河北保定 071000；2.石家莊市農(nóng)林科學(xué)研究院，河北石家莊 050041)

“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”作為轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展的有效方式，為農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)“最后一公里”問題提供了解決方案。石家莊市農(nóng)林科學(xué)研究院基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建設(shè)農(nóng)業(yè)專家在線指導(dǎo)平臺(tái)，旨在探索農(nóng)業(yè)科技服務(wù)“三農(nóng)”的新途徑。農(nóng)業(yè)專家在線指導(dǎo)平臺(tái)結(jié)合技術(shù)應(yīng)用和推廣，根據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際情況開發(fā)專家遠(yuǎn)程監(jiān)控咨詢?cè)\斷功能，提高了服務(wù)效率和科技轉(zhuǎn)化的服務(wù)能力，開創(chuàng)了農(nóng)業(yè)技術(shù)和科研成果推廣的新模式。

“互聯(lián)網(wǎng)+”；農(nóng)業(yè)專家在線；科技推廣

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的廣泛滲透，“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”逐漸成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然選擇，它是改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的重要途徑，也是提高農(nóng)產(chǎn)品競爭力的必要條件，農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展能有效地促進(jìn)農(nóng)村科技進(jìn)步，已成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的核心內(nèi)容，也是解決“三農(nóng)”問題的重大舉措[1]?；ヂ?lián)網(wǎng)作為現(xiàn)代傳媒技術(shù)，是農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣極為重要的溝通與傳播渠道，不僅可以做到及時(shí)更新，而且可以實(shí)現(xiàn)信息傳播者和接受者之間的實(shí)時(shí)互動(dòng)[2]。為此，石家莊市農(nóng)科院充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢(shì)，依托農(nóng)科院的科研成果、技術(shù)、人才和信息服務(wù)優(yōu)勢(shì)，打造集技術(shù)培訓(xùn)、咨詢、交流、農(nóng)業(yè)專業(yè)技術(shù)知識(shí)在線查詢等功能為一體的農(nóng)業(yè)專家在線指導(dǎo)平臺(tái)，為農(nóng)民和農(nóng)業(yè)專家提供視頻交流、雙向互動(dòng)、零距離接觸的渠道，打破時(shí)間和空間上的限制，利用專家遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)為更多的農(nóng)戶和專業(yè)合作社提供技術(shù)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)專家技術(shù)服務(wù)綜合化和高效化[3]。農(nóng)業(yè)專家在線指導(dǎo)系統(tǒng)的建設(shè)能有力地促進(jìn)石家莊農(nóng)業(yè)人才、科教、信息優(yōu)勢(shì)資源整合，在推動(dòng)石家莊市農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型，促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化，提高現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的綜合生產(chǎn)能力等方面發(fā)揮著重要作用。

1　農(nóng)業(yè)專家在線指導(dǎo)平臺(tái)簡介

石家莊農(nóng)業(yè)專家在線指導(dǎo)平臺(tái)從在線專家數(shù)據(jù)庫和農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)知識(shí)庫兩大模塊創(chuàng)建農(nóng)業(yè)專家在線指導(dǎo)數(shù)據(jù)庫，如圖1所示。在線專家數(shù)據(jù)庫按照研究領(lǐng)域?qū)＜疫M(jìn)行分類，分別對(duì)專家進(jìn)行介紹，為農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)在線指導(dǎo)提供專家資料，也為用戶提供檢索和選取合適的領(lǐng)域?qū)＜疫M(jìn)行咨詢。同時(shí)，不斷發(fā)展壯大專家隊(duì)伍，從石家莊市農(nóng)科院現(xiàn)有專業(yè)技術(shù)人員中選出涉及小麥、玉米、棉花、大豆、蔬菜、花卉、養(yǎng)殖、農(nóng)產(chǎn)品加工等專業(yè)具有高級(jí)以上職稱和豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的專家，組建專家隊(duì)伍。并根據(jù)農(nóng)民提出的實(shí)際問題和平臺(tái)運(yùn)行情況，通過與行政部門、科研機(jī)構(gòu)、大專院校、涉農(nóng)企業(yè)、農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣等合作，不斷拓展科學(xué)覆蓋范圍，細(xì)分學(xué)科領(lǐng)域。農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)知識(shí)庫以當(dāng)?shù)刂髟赞r(nóng)作物為重點(diǎn)，通過調(diào)查和整合的方法，獲取專業(yè)信息和知識(shí)數(shù)據(jù)，建立面向石家莊市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理的農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)知識(shí)庫，為實(shí)現(xiàn)在線農(nóng)技指導(dǎo)和信息服務(wù)提供數(shù)據(jù)服務(wù)。

圖1　石家莊農(nóng)業(yè)專家在線指導(dǎo)數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)Fig.1　Database structure of agricultural expert online guidance in Shijiazhuang

該專家在線指導(dǎo)平臺(tái)不僅可有效解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、畜牧養(yǎng)殖中的實(shí)際問題，而且還面向農(nóng)業(yè)科研機(jī)構(gòu)、農(nóng)業(yè)高校、種植養(yǎng)殖農(nóng)戶，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)技術(shù)交流、遠(yuǎn)程會(huì)診、遠(yuǎn)程咨詢與培訓(xùn)、突發(fā)事件的應(yīng)急處理。依托于農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)知識(shí)庫和專家隊(duì)伍，通過模糊診斷、漸進(jìn)式診斷以及圖片引導(dǎo)式診斷，視頻、熱線、網(wǎng)絡(luò)等方式，為農(nóng)技人員和農(nóng)戶提供方便快速的生產(chǎn)決策和病蟲害防治決策，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的即詢即診[4]。

2　農(nóng)業(yè)專家在線指導(dǎo)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

整個(gè)系統(tǒng)采用B/S結(jié)構(gòu)，主要由農(nóng)業(yè)專家在線指導(dǎo)平臺(tái)和平臺(tái)管理2個(gè)系統(tǒng)組成。用戶端使用Web瀏覽器即可完成各項(xiàng)操作。Web服務(wù)器通過運(yùn)行在應(yīng)用服務(wù)器上的中間件實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫的查詢和操作。Browser/Server(瀏覽器/服務(wù)器)結(jié)構(gòu)模式，將系統(tǒng)架設(shè)在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、瀏覽器多個(gè)層次上，數(shù)據(jù)服務(wù)器專門存放數(shù)據(jù)、應(yīng)用服務(wù)器提供各類服務(wù)器組件來訪問數(shù)據(jù)服務(wù)器和響應(yīng)客戶端的請(qǐng)求，瀏覽器只顯示結(jié)果和發(fā)出請(qǐng)求。這種模式的系統(tǒng)安裝、維護(hù)較為簡單，系統(tǒng)修改和升級(jí)后只需在應(yīng)用服務(wù)器端進(jìn)行即可，用戶操作起來比較容易。

2.1農(nóng)業(yè)專家在線指導(dǎo)平臺(tái)系統(tǒng)

2.1.1專家信息庫。收集整理科研單位、大中專院校、農(nóng)技推廣機(jī)構(gòu)等各類研究、服務(wù)體系的專家信息，為在線指導(dǎo)平臺(tái)提供專家資源。為更好地管理農(nóng)業(yè)專家隊(duì)伍，方便用戶更好更快地與農(nóng)業(yè)專家進(jìn)行交流，專家信息庫定期進(jìn)行專家資格的考核以保證專家的水準(zhǔn)，并對(duì)專家的基本信息和專業(yè)分類進(jìn)行登記和備案。

2.1.2遠(yuǎn)程診斷。針對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息化應(yīng)用需求，集成應(yīng)用視頻通訊技術(shù)和圖像獲取技術(shù)，提供基于專家在線視頻診斷和農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)智能診斷相結(jié)合的遠(yuǎn)程診斷模式，實(shí)現(xiàn)專家在線與用戶的一對(duì)一指導(dǎo)，構(gòu)建面向石家莊市的主要農(nóng)作物生產(chǎn)管理的遠(yuǎn)程診斷技術(shù)應(yīng)用體系，滿足不同用戶的咨詢服務(wù)，并力求實(shí)現(xiàn)技術(shù)操作的簡單易用。

2.1.3培訓(xùn)教育。利用互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通訊、流媒體等技術(shù)建設(shè)一個(gè)實(shí)現(xiàn)培訓(xùn)資源共享、統(tǒng)一智能化管理的培訓(xùn)教育系統(tǒng)，面向農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營者提供豐富的技術(shù)資訊，加快新技術(shù)的應(yīng)用和推廣?；趯＜以诰€和知識(shí)庫，利用視頻系統(tǒng)進(jìn)行定期的新技術(shù)、新品種、新方法和相關(guān)知識(shí)在線培訓(xùn)和遠(yuǎn)程教育。此外，還將提供相關(guān)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理技術(shù)視頻，實(shí)現(xiàn)在線播放，提供相關(guān)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理技術(shù)培訓(xùn)資料下載，豐富內(nèi)容和功能，方便用戶在線或離線學(xué)習(xí)和自我培訓(xùn)。

2.1.4信息交流系統(tǒng)。利用網(wǎng)絡(luò)建立在線信息交流和離線信息交流，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)信息、病蟲害信息、農(nóng)資信息的上傳、回復(fù)、評(píng)論等功能。在線交流通過網(wǎng)絡(luò)視頻會(huì)場的方法提供在線交流，可實(shí)現(xiàn)在線會(huì)診、經(jīng)驗(yàn)交流。離線交流以論壇的方式，咨詢者發(fā)帖提問，專家看到帖子后進(jìn)行回復(fù)，也可發(fā)帖進(jìn)行相關(guān)問題的討論。

2.2平臺(tái)管理系統(tǒng)平臺(tái)管理系統(tǒng)提供了數(shù)據(jù)采集和查詢的相關(guān)功能[5]，農(nóng)林科學(xué)研究院工作人員可以根據(jù)需要，通過后臺(tái)管理系統(tǒng)的普通用戶管理和系統(tǒng)管理2個(gè)模塊，修改完善專家數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫的更改情況就會(huì)立刻反映到對(duì)外發(fā)布系統(tǒng)中的相應(yīng)欄目。系統(tǒng)管理模塊具有添加、刪除、修改基本數(shù)據(jù)庫信息的功能，以確保系統(tǒng)中各條信息能夠準(zhǔn)確及時(shí)的發(fā)布。

平臺(tái)管理系統(tǒng)的信息內(nèi)容來源分為兩部分，一部分是專門的信息管理員發(fā)布，另一部分是用戶發(fā)布共享。平臺(tái)每天都會(huì)對(duì)信息進(jìn)行更新，信息管理員會(huì)及時(shí)采用、發(fā)布信息，同時(shí)用戶也會(huì)共享許多有用的信息，使得網(wǎng)上的信息內(nèi)容更加豐富、及時(shí)和有效。信息的審核由專門的管理員負(fù)責(zé)管理，并建立嚴(yán)格的多級(jí)審核制度，對(duì)發(fā)布的信息進(jìn)行監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的問題并給予糾正和修改。在數(shù)據(jù)安全方面，為保證數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)的傳輸安全，及時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行備份處理，并在數(shù)據(jù)傳輸過程進(jìn)行加密處理。另外，由于信息服務(wù)平臺(tái)接入開放的互聯(lián)網(wǎng)，為防止各種網(wǎng)絡(luò)病毒和木馬入侵，通過防毒軟件對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行檢測，一旦發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)入侵進(jìn)行及時(shí)預(yù)警和防范，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)器和Web服務(wù)器采用硬件防火墻抵御非法入侵?？傊?，在平臺(tái)的安全維護(hù)方面做好預(yù)防，實(shí)時(shí)監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理，確保平臺(tái)安全、穩(wěn)定運(yùn)行[6]。

3　系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)工具

農(nóng)業(yè)專家在線指導(dǎo)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可采用以下開發(fā)工具。

3.1JavaJava是一種簡單的，面向?qū)ο蟮?，分布式的，解釋型的，健壯安全的，結(jié)構(gòu)中立的，可移植的，性能優(yōu)異，多線程的動(dòng)態(tài)語言。Java具備跨平臺(tái)、動(dòng)態(tài)的Web、Internet計(jì)算等優(yōu)點(diǎn)。從而被廣泛接受并推動(dòng)了Web的迅速發(fā)展，常用的瀏覽器現(xiàn)在均支持Java applet。

3.2ASP.NETASP.NET是一個(gè)統(tǒng)一的Web開發(fā)平臺(tái)，它提供開發(fā)人員創(chuàng)建Web應(yīng)用程序所需的服務(wù)。ASP.NET語法基本上與ASP兼容，還提供了一個(gè)新的編程模型和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)以提高應(yīng)用程序的安全性、縮放性和穩(wěn)定性。

3.3EclipseEclipse是一個(gè)開放源代碼的、基于Java的可擴(kuò)展開發(fā)平臺(tái)。Eclipse附帶了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的插件集，包括Java開發(fā)工具(Java Development Tools，JDT)。Eclipse還包括插件開發(fā)環(huán)境，這個(gè)組件允許構(gòu)建與Eclipse環(huán)境無縫集成的工具。MyEclipse企業(yè)級(jí)工作平臺(tái)(簡稱MyEclipse)是對(duì)Eclipse IDE的擴(kuò)展，利用它可以在數(shù)據(jù)庫和J2EE的開發(fā)、發(fā)布以及應(yīng)用程序服務(wù)器的整合方面極大地提高工作效率。

3.4Visual StudioVisual Studio是微軟公司推出的開發(fā)環(huán)境，是目前最流行的Windows平臺(tái)應(yīng)用程序開發(fā)環(huán)境。Visual Studio 2010集成開發(fā)環(huán)境(IDE)的界面被重新設(shè)計(jì)和組織，變得更加簡單明了。Visual Studio 2010同時(shí)帶來了 NET Framework 4.0、Microsoft Visual Studio 2010 CTP( Community Technology Preview，CTP)，并且支持開發(fā)面向Windows 7的應(yīng)用程序。除了Microsoft SQL Server，它還支持 IBM DB2和Oracle數(shù)據(jù)庫。

4　平臺(tái)應(yīng)用示范

圖2　農(nóng)業(yè)專家在線指導(dǎo)平臺(tái)應(yīng)用示范Fig.2　Application of agricultural expert online guidance platform

如圖2所示，農(nóng)業(yè)專家在線指導(dǎo)平臺(tái)選取具有典型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理特色和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展優(yōu)勢(shì)的市縣，與當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料經(jīng)營商、基層農(nóng)技推廣部門合作，組建農(nóng)業(yè)專家在線指導(dǎo)應(yīng)用示范點(diǎn)。結(jié)合技術(shù)應(yīng)用于推廣，根據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際問題，通過互聯(lián)網(wǎng)等方式發(fā)布各類農(nóng)業(yè)科技信息，編制和發(fā)放實(shí)用性材料，開展技術(shù)培訓(xùn)、遠(yuǎn)程教育、科技下鄉(xiāng)和信息咨詢等服務(wù)，促進(jìn)石家莊市信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的進(jìn)一步融合，帶動(dòng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)一步發(fā)展。

5　平臺(tái)推廣應(yīng)用前景及展望

借助于電腦、手機(jī)等網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備，利用互聯(lián)網(wǎng)開展農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣工作，是今后一段時(shí)期內(nèi)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣的主要方式。今后的農(nóng)業(yè)專家在線系統(tǒng)將會(huì)以傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，綜合考慮農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的所有環(huán)節(jié)，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供一個(gè)全面的輔助決策系統(tǒng)。同時(shí)，足夠的領(lǐng)域知識(shí)支撐著一個(gè)專家系統(tǒng)解決農(nóng)業(yè)實(shí)際問題的能力，今后的農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)將是農(nóng)業(yè)領(lǐng)域?qū)＜抑R(shí)和計(jì)算機(jī)領(lǐng)域?qū)＜抑R(shí)的統(tǒng)一體，必將其他新技術(shù)融入專家系統(tǒng)，如多媒體技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等，形成集成多種技術(shù)的綜合系統(tǒng)。

農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)在促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展中發(fā)揮著重大作用，加快農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)的研究開發(fā)勢(shì)在必行?？梢灶A(yù)料，一個(gè)以農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)為重要手段的智能化農(nóng)業(yè)信息技術(shù)將在我國迅速發(fā)展，并將成為我國21世紀(jì)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要內(nèi)容。

[1] 趙文忠，張長利，肖淑蘭，等.農(nóng)業(yè)信息化的智力核心：農(nóng)業(yè)專家在線[J].農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息，2015(4)：31-33.

[2] 羅治情，陳娉婷，官波，等.基于HTML5+WebRTC的農(nóng)業(yè)專家在線教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息，2016(3)：91-94.

[3] 鄒慶鵬，楊學(xué)德，任銀玲，等.河南省農(nóng)業(yè)專家在線視頻診斷系統(tǒng)建設(shè)[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，40(12)：1-3.

[4] 趙文忠.“農(nóng)業(yè)專家在線”個(gè)性化的信息咨詢服務(wù)[J].邊疆經(jīng)濟(jì)與文化，2011(1)：116-117.

[5] 楊柳，毛志懷，蔣志杰，等.基于無線傳輸?shù)募Z倉溫濕度遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2012，28(4)：155-159.

[6] 王宗寶.安徽省農(nóng)業(yè)科技信息服務(wù)平臺(tái)構(gòu)建研究[D].蚌埠：安徽財(cái)經(jīng)大學(xué)，2013：51-53.

Agricultural Expert Online Guidance Platform Construction Based on the “Internet+”

JI Peng-fei1, GUO Li-peng2*, YANG Ying-ru2et al

(1. Agricultural University of Hebei Province, Baoding, Hebei 071000; 2. Shijiazhuang Academy of Agriculture and Forestry Sciences, Shijiazhuang, Hebei 050041)

“Internet+agriculture” as an effective way to change the development of agriculture, provides solution to agricultural technology extension “l(fā)ast mile”problem. An agricultural expert online guidance system based on Internet was constructed by Shijiazhuang Academy of Agriculture and Forestry Sciences, in order to explore new ways of agricultural service. The agricultural expert online guidance system combined with the technology application and promotion, according to the actual situation, remote monitoring diagnosis function was explored, service efficiency and service capability of scientific and technological transformation were improved, a new model of agricultural technology and scientific research extension was developed.

Internet+; Agricultural expert online; Science and technology extension

石家莊市科技局科研項(xiàng)目(141490124A)；河北省教育廳人文社會(huì)科學(xué)研究重大課題攻關(guān)項(xiàng)目(ZD201421)。

汲朋飛(1991- )，男，河北邯鄲人，碩士研究生，研究方向：農(nóng)村經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)與信息管理。*通訊作者，高級(jí)農(nóng)藝師，碩士，從事農(nóng)業(yè)信息化管理研究。

2016-06-30

S 126

A

0517-6611(2016)24-232-03