遼北農(nóng)作物病蟲害智能決策支持系統(tǒng)開發(fā)研究

黃艷青

摘要：為滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)植保技術(shù)的需求，研究開發(fā)出遼北農(nóng)作物病蟲害智能決策支持系統(tǒng)。該系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)簡潔、結(jié)構(gòu)合理、操作方便，能夠?qū)|北地區(qū)主要作物發(fā)生的病蟲害進(jìn)行預(yù)測、決策、診斷和咨詢，為病蟲害防治提供信息化服務(wù)。

關(guān)鍵詞：病蟲害防治；智能系統(tǒng)；結(jié)構(gòu)；功能

中圖分類號(hào)：S431.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-1161（2017）02-0024-02

當(dāng)前，我國農(nóng)業(yè)正處于由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時(shí)期。由于大多數(shù)農(nóng)民對(duì)農(nóng)業(yè)病蟲害的發(fā)生和流行規(guī)律不甚了解，致使農(nóng)作物病蟲害防治成為制約農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收的關(guān)鍵因素。另外，單純的原始的農(nóng)作物病蟲害防治方法已不能滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需求，綜合的可持續(xù)的病蟲害防治體系才是未來發(fā)展的方向。

1 遼北農(nóng)作物病蟲害智能決策支持系統(tǒng)開發(fā)背景

十八屆三中全會(huì)明確提出，要穩(wěn)定農(nóng)村土地承包關(guān)系并保持長久不變，賦予農(nóng)民對(duì)承包地占有、使用、流轉(zhuǎn)及承包經(jīng)營權(quán)抵押，允許農(nóng)民以承包經(jīng)營權(quán)入股，發(fā)展農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營。由此可見，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化和土地集中化經(jīng)營必將成為中國未來農(nóng)業(yè)的主導(dǎo)力量。而農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化和土地集中化經(jīng)營政策的實(shí)施，促進(jìn)了土地規(guī)模化，使得農(nóng)業(yè)龍頭企業(yè)、農(nóng)業(yè)合作社正逐漸成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主流，但隨之而來的是農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)的缺失與落后。在遼北地區(qū)，不同組織形式、不同規(guī)模的農(nóng)業(yè)合作組織有1 000余家，而相應(yīng)的農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足農(nóng)業(yè)合作組織快速發(fā)展的需要，因此，亟需研究開發(fā)配套的技術(shù)服務(wù)體系。

本課題研究開發(fā)出遼北農(nóng)作物病蟲害智能決策支持系統(tǒng)，將植物病害知識(shí)、農(nóng)業(yè)昆蟲知識(shí)、農(nóng)藥知識(shí)、土壤肥料知識(shí)、人工智能技術(shù)、決策支持系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合在一起，可對(duì)遼北地區(qū)主要作物發(fā)生的病蟲害進(jìn)行預(yù)測、決策、診斷和咨詢，為病蟲害防治提供信息化服務(wù)。

2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

2.1 前臺(tái)欄目設(shè)計(jì)與功能

根據(jù)遼北農(nóng)作物病蟲害智能決策支持系統(tǒng)建設(shè)的需求，網(wǎng)站建設(shè)的前臺(tái)設(shè)立了查詢系統(tǒng)、網(wǎng)上診斷、專家資訊、農(nóng)事資訊、專家指導(dǎo)等欄目（如圖1所示）。

其中，查詢系統(tǒng)是用戶查詢農(nóng)作物病蟲害的窗口，其數(shù)據(jù)來源于系統(tǒng)后臺(tái)的信息錄入；網(wǎng)上診斷是用戶使用的核心，用于診斷農(nóng)作物病蟲害的窗口，其數(shù)據(jù)來源于系統(tǒng)后臺(tái)的信息錄入；專家資訊是用戶與農(nóng)作物專家交流的窗口，為留言互動(dòng)模型；農(nóng)事資訊為新聞系統(tǒng)模型；專家指導(dǎo)和防治案例為新聞系統(tǒng)模型。

2.2 后臺(tái)功能

2.2.1 實(shí)現(xiàn)信息的分類管理 在后臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)信息的多級(jí)分類與管理，并且能夠自由增加分類。

2.2.2 信息的管理 在后臺(tái)，可以進(jìn)行增加、刪除或修改信息的關(guān)鍵字、標(biāo)題和具體內(nèi)容。也可以選擇信息是否發(fā)布，若發(fā)布，信息會(huì)自動(dòng)出現(xiàn)在前臺(tái)相應(yīng)欄目中；若不發(fā)布，該信息存在數(shù)據(jù)庫中，前臺(tái)不再顯示。

2.2.3 新信息發(fā)布 管理員可以通過后臺(tái)信息管理隨時(shí)更新、發(fā)布病蟲害防治等相關(guān)信息，也可以隨時(shí)將已發(fā)布或正在發(fā)布的信息設(shè)置為重點(diǎn)信息，并在相應(yīng)欄目中以重點(diǎn)信息顯示的方式顯示出來。

2.2.4 數(shù)據(jù)上傳與編輯 支持批量上傳圖片及文件，支持HTML的在線編輯功能。

2.3 開發(fā)技術(shù)

系統(tǒng)使用帝國CMS進(jìn)行開發(fā)設(shè)計(jì)；采用PHP+MySQL結(jié)合技術(shù)開發(fā)；整體界面采用均符合W3C標(biāo)準(zhǔn)；網(wǎng)站結(jié)構(gòu)優(yōu)化，更加符合搜索引擎收錄標(biāo)準(zhǔn)。

3 系統(tǒng)功能

農(nóng)作物病蟲害決策支持系統(tǒng)主要根據(jù)遼北地區(qū)的種植作物品種、土壤地力條件、病蟲發(fā)生情況等因素，結(jié)合氣象信息、田間病蟲信息、病蟲害發(fā)生預(yù)測模型、專家經(jīng)驗(yàn)等相關(guān)信息，對(duì)田間病蟲害的發(fā)生程度進(jìn)行預(yù)測，根據(jù)預(yù)測模型進(jìn)行決策，以確保及時(shí)提供最優(yōu)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)指導(dǎo)，如肥料、農(nóng)藥的施用時(shí)間、使用方法等系統(tǒng)的防治技術(shù)方案，做到經(jīng)濟(jì)、有效、綠色生產(chǎn)，從而實(shí)現(xiàn)病蟲害防治的科學(xué)化、專業(yè)化。

遼北農(nóng)作物病蟲害決策支持系統(tǒng)由病蟲害預(yù)測、診斷、決策、數(shù)據(jù)庫管理、知識(shí)咨詢5個(gè)重要部分組成。預(yù)測、診斷、決策功能主要根據(jù)病蟲害田間發(fā)生情況信息、預(yù)測模型、專家經(jīng)驗(yàn)等信息，對(duì)田間病蟲害發(fā)生的程度進(jìn)行預(yù)測、診斷、決策，并針對(duì)診斷結(jié)果提供專業(yè)化、科學(xué)化的防治建議；數(shù)據(jù)庫管理功能負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)中所有數(shù)據(jù)的錄入、更新、修改、刪除等工作；知識(shí)咨詢功能可以對(duì)農(nóng)藥基本信息、農(nóng)藥使用信息、病害基本知識(shí)、害蟲基本知識(shí)進(jìn)行相應(yīng)查詢。

4 結(jié)論

遼北農(nóng)作物病蟲害決策支持系統(tǒng)在帝國CMS上進(jìn)行設(shè)計(jì)，并采用PHP+MySQL結(jié)合技術(shù)開發(fā)，將農(nóng)業(yè)專家的理論、技術(shù)和研究方法應(yīng)用到農(nóng)作物病蟲害的診斷中去，實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物病蟲害的自動(dòng)診斷。網(wǎng)頁主色調(diào)采用與綠色有機(jī)相關(guān)顏色，整體設(shè)計(jì)色彩明快、簡潔、大氣，通過簡單的操作幫助農(nóng)民及廣大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者及時(shí)得到專家指導(dǎo)的信息，對(duì)田間常發(fā)生的農(nóng)作物病蟲害進(jìn)行科學(xué)的診斷，解決農(nóng)作物生產(chǎn)中病蟲害防治不規(guī)范、不到位等相關(guān)問題，同時(shí)使農(nóng)業(yè)專家的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)得到推廣與應(yīng)用，以實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物病蟲害診斷的智能化和服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)化，從而擴(kuò)大農(nóng)作物病蟲害智能診斷系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。該系統(tǒng)用戶包括各大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)合作社、農(nóng)場主及廣大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者，也包括各級(jí)植保站及農(nóng)業(yè)局等農(nóng)業(yè)相關(guān)單位，正式投入使用以來受到用戶的廣泛歡迎和好評(píng)。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉書華，王愛如，鄺樸生，等.面向果園的蘋果、梨病蟲害防治決策支持系統(tǒng)[J].植物保護(hù)學(xué)報(bào)，2000（4）：302-306.

[2] 劉書華，楊曉紅，謝景新.小麥、玉米病蟲害防治地理信息系統(tǒng)的研究[J].河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2002，25（1）：72-74.

[3] 蘇恒山.關(guān)于農(nóng)作物病蟲害防治中現(xiàn)存問題及對(duì)策分析[J].科研，2016（7）：124.

[4] 胡祝華，趙瑤池.農(nóng)業(yè)病蟲害智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建和應(yīng)用[J].中國農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào)，2016（3）：186-190.

[5] 劉豐年.基于物聯(lián)網(wǎng)的病蟲害智能防治系統(tǒng)研究[J].三門峽職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2014（4）：106-109.

[6] 劉宇，劉萬才，韓梅.農(nóng)作物重大病蟲害數(shù)字化監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)展[J].中國植保導(dǎo)刊，2011（2）：33-35.

Research on Development of IDSS for Crop Disease

and Pest in North of Liaoning

HUANG Yanqing

（Liaoning Vocational College， Tieling Liaoning 112000， China）

Abstract： In order to meet the needs of modern agricultural production on plant protection technology， IDSS for crop disease and pest in north of Liaoning was researched and developed. The overall system was designed easy， with rational construction and easy operation. It can predict， decide， diagnose and consult the main crop disease and pest in northern Liaoning province， which can provide informationalized service for disease and pest control.

Key words： pest control； intelligence system； structure； function