專利名稱：一種用于農(nóng)業(yè)信息服務平臺的系統(tǒng)架構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種信息技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種用于農(nóng)業(yè)信息服務平臺的系統(tǒng)架構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前農(nóng)業(yè)和農(nóng)村生產(chǎn)技術(shù)中科學施肥技術(shù)對作物產(chǎn)量的提高起著重要的促進作用，科學施肥技術(shù)主張采用的是測土配方施肥技術(shù)，測土配方施肥技術(shù)包括“測土、配方、配月巴、供應、施肥指導”五個核心環(huán)節(jié)，是通過取土樣測定土壤養(yǎng)分含量和供肥性能，經(jīng)過對土壤測試和肥料田間試驗的養(yǎng)分診斷，根據(jù)作物需肥規(guī)律和肥料效應，在合理施用有機肥料的基礎(chǔ)上，提出氮、磷、鉀及中、微量元素等肥料的施用數(shù)量、施肥時期和施用方法。通俗地講，就是在農(nóng)業(yè)科技人員指導下科學施用配方肥。派遣農(nóng)業(yè)科技人員進行指導導致人力物力消耗極大。而目前已有的測土配方施肥系統(tǒng)復雜度高，只能在有一定技術(shù)水平的人群中使用，服務面局限性很大，不能推廣到基層的農(nóng)戶，測土配方施肥的指導作用很難得以有效的發(fā)揮，當前由于農(nóng)戶缺少土壤施肥的標準依據(jù)，農(nóng)戶通常盲目施肥或根據(jù)以往種植經(jīng)驗進行施肥，施肥量過多或過少，導致施肥上的極大的浪費，使土壤環(huán)境污染，土壤養(yǎng)分不能有序協(xié)調(diào)的發(fā)展，從而增加成本，使產(chǎn)量降低且生產(chǎn)的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量下降。此外，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，還會遇到以下問題:1)由于缺少農(nóng)產(chǎn)品市場交易信息獲取渠道，農(nóng)戶對農(nóng)產(chǎn)品市場行情信息缺乏了解，沒有明確的農(nóng)產(chǎn)品市場交易導向，農(nóng)戶往往根據(jù)歷年的市場交易情況進行種植養(yǎng)殖，信息較為滯后，導致目前部分農(nóng)戶產(chǎn)前品種盲目種植養(yǎng)殖、產(chǎn)后收獲的農(nóng)產(chǎn)品不能及時銷售，農(nóng)戶的切實利益不能得到保障。2)由于專家的數(shù)量較少，而我國農(nóng)業(yè)所在的區(qū)域遍布全國，第一線的生產(chǎn)者遇到種植養(yǎng)殖問題往往找不到專家的現(xiàn)場指導，不同程度的遭到各種損失。3)目前村級公共信息服務存在信息共享服務平臺建設(shè)薄弱、信息服務資源共享程度低、信息技術(shù)不先進等問題。針對農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)信息復雜、龐大、分散、不易于分析的特點，信息化技術(shù)能夠很好的發(fā)揮作用，但是隨著信息系統(tǒng)的不斷投入，形成了農(nóng)業(yè)信息相互孤立、難于維護升級、技術(shù)升級改造投入大等問題，而且現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)信息平臺系統(tǒng)一旦形成，對開發(fā)者而言，若要對該系統(tǒng)進行維護升級或增設(shè)新功能都不是很方便，而且無法根據(jù)不同地域的農(nóng)戶情況實現(xiàn)對該系統(tǒng)自由的按需定制，這些問題在信息化改造和升級過程中就顯得更加突出。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有的測土配方施肥系統(tǒng)復雜度高且無法推廣以及農(nóng)業(yè)信息平臺系統(tǒng)難于維護升級、技術(shù)升級改造投入大并且無法按需定制等問題，為農(nóng)民提供一種操作簡單、開放式、可持續(xù)升級的農(nóng)業(yè)信息服務平臺的系統(tǒng)架構(gòu)，使農(nóng)業(yè)信息得到高效集中地利用，快捷方便查詢和進行農(nóng)業(yè)信息交互，實現(xiàn)同一信息一次采集匯總和維護、多處應用，減少重復投資、降低維護成本。本發(fā)明的技術(shù)方案如下:—種用于農(nóng)業(yè)信息服務平臺的系統(tǒng)架構(gòu)，從底層依次向上包括數(shù)據(jù)庫模塊、系統(tǒng)平臺支撐模塊、功能模塊、系統(tǒng)通訊模塊和終端顯示模塊，其特征在于，所述功能模塊包括測土配方施肥模塊，所述測土配方施肥模塊包括數(shù)據(jù)采集模塊、施肥推薦卡和施肥計算建模模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊采集并存儲用于測土配方施肥計算的試驗數(shù)據(jù)，所述施肥推薦卡用于存儲施肥計算的結(jié)果，所述施肥計算建模模塊根據(jù)特定的算法利用數(shù)據(jù)采集模塊的數(shù)據(jù)進行施肥計算建模，從而建立施肥計算模型，并將施肥計算的結(jié)果返回給施肥推薦卡；所述系統(tǒng)平臺支撐模塊包括引擎模塊、功能模塊管理單元和GIS模塊，所述引擎模塊將數(shù)據(jù)庫模塊中的數(shù)據(jù)信息傳遞至功能模塊和系統(tǒng)通訊模塊，所述功能模塊管理單元用于對功能模塊的管理，實現(xiàn)功能模塊的組合以及調(diào)整功能模塊在終端顯示模塊中的顯示位置，所述GIS模塊為數(shù)據(jù)采集模塊提供地圖信息；所述終端顯示模塊為通過配置調(diào)整功能模塊的層級組建的多層級的模塊目錄結(jié)構(gòu)。所述功能模塊還包括市場交易信息模塊，所述市場交易信息模塊包括查詢模塊和市場交易信息處理模塊，所述查詢模塊利用分類技術(shù)和通信技術(shù)即時采集農(nóng)作物的市場交易信息，所述市場交易信息處理模塊對市場交易信息進行分析處理。所述功能模塊還包括農(nóng)業(yè)專家智能模塊，所述農(nóng)業(yè)專家智能模塊利用分類技術(shù)和數(shù)據(jù)采集處理技術(shù)采集農(nóng)作物的生產(chǎn)知識和病害診斷信息，并根據(jù)不同農(nóng)作物生產(chǎn)管理環(huán)節(jié)中遇到的各類問題進行解釋和判斷推理，提出決策性建議和實施方案；和/或，所述功能模塊還包括政務公開模塊，所述政務公開模塊利用GIS技術(shù)和數(shù)據(jù)采集技術(shù)提供所需的村務信息；和/或，所述功能模塊還包括信息交互模塊，所述信息交互模塊利用網(wǎng)絡(luò)信息交互技術(shù)實現(xiàn)農(nóng)民與專家之間以視頻或語音或文字的方式進行交流。所述數(shù)據(jù)庫模塊包括系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫和業(yè)務數(shù)據(jù)庫，所述系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫包括整個系統(tǒng)的管理數(shù)據(jù)，以保障系統(tǒng)正常運行，所述業(yè)務數(shù)據(jù)庫包括功能模塊中的業(yè)務數(shù)據(jù)，所述業(yè)務數(shù)據(jù)包括測土配方施肥模塊中的地塊數(shù)據(jù)、GIS空間信息、肥料數(shù)據(jù)和實驗數(shù)據(jù)。所述系統(tǒng)平臺支撐模塊還包括分別與各功能模塊相連的用戶管理單元、系統(tǒng)權(quán)限配置與驗證單元和系統(tǒng)日志記錄；和/或所述引擎模塊包括分別與各功能模塊相連綜合查詢服務單元、統(tǒng)計報表服務單元和事件消息管理服務單元。所述終端顯示模塊為觸摸式或按鍵式，且支持固定終端和移動終端；所述終端顯示模塊包括登錄頁面、系統(tǒng)主界面、主內(nèi)容頁母版、彈出窗口母版、標簽頁框架及標簽頁母版；所述終端顯示模塊的模塊目錄結(jié)構(gòu)根據(jù)各功能模塊的顯示位置自動選擇用戶操作界面模版中的相應母版。所述施肥計算模型包括施肥量計算模型和復合肥計算模型。所述施肥計算模型還包括養(yǎng)分豐缺指標計算模型和肥料利用率計算模型。所述數(shù)據(jù)采集模塊采集并存儲的試驗數(shù)據(jù)包括地塊的基本信息、自然條件、生產(chǎn)條件、土壤情況和養(yǎng)分數(shù)據(jù)。本發(fā)明的技術(shù)效果如下:本發(fā)明提供的用于農(nóng)業(yè)信息服務平臺的系統(tǒng)架構(gòu)，從底層依次向上包括數(shù)據(jù)庫模塊、系統(tǒng)平臺支撐模塊、功能模塊、系統(tǒng)通訊模塊和終端顯示模塊，該系統(tǒng)架構(gòu)中的功能模塊包括了測土配方施肥模塊，設(shè)置數(shù)據(jù)采集模塊采集并存儲用于測土配方施肥計算的試驗數(shù)據(jù)，使得農(nóng)民能夠直接查詢自己家土地所在地塊的基本信息、自然條件、生產(chǎn)條件、土壤情況和養(yǎng)分數(shù)據(jù)，通過建立施肥計算建模模塊能夠根據(jù)試驗數(shù)據(jù)實時動態(tài)建模，提高了施肥計算的效率，通過設(shè)置施肥推薦卡存儲施肥計算的結(jié)果，使得農(nóng)戶可以根據(jù)自己家土地種植的作物品種選擇合理的施肥方案。本發(fā)明所述系統(tǒng)架構(gòu)簡單易操作，能夠推廣到基層的農(nóng)戶使用，解決了現(xiàn)有技術(shù)中由于農(nóng)戶缺少土壤施肥的標準依據(jù)而盲目施肥或根據(jù)以往種植經(jīng)驗進行施肥導致產(chǎn)量降低且生產(chǎn)的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量下降的問題，使得測土配方施肥的指導作用能夠有效發(fā)揮。系統(tǒng)平臺支撐模塊包括引擎模塊、功能模塊管理單元和GIS模塊，設(shè)置功能模塊管理單元以對功能模塊的管理，實現(xiàn)功能模塊的組合以及調(diào)整功能模塊在終端顯示模塊中的顯示位置，在功能模塊增加時能夠?qū)⑵浼泄芾?，為開發(fā)者提供一種統(tǒng)一的、開放式、可擴展的系統(tǒng)架構(gòu)，提煉并統(tǒng)一規(guī)劃出了農(nóng)業(yè)信息服務平臺的信息采集、處理、分析、存儲、顯示等功能，解決了現(xiàn)有的用于農(nóng)業(yè)信息服務平臺難于維護升級、技術(shù)升級改造投入大以及無法組裝拆卸等問題，使農(nóng)業(yè)信息得到高效的利用，實現(xiàn)同一信息一次采集匯總、一處維護、多處應用，從而避免了多系統(tǒng)重復錄入、重復配置，減少重復投資、降低維護成本。綜合所有這些系統(tǒng)架構(gòu)特性，開發(fā)者能夠快速的進行農(nóng)業(yè)信息服務平臺的搭建，并實現(xiàn)按需定制。


圖1為本發(fā)明用于農(nóng)業(yè)信息服務平臺的系統(tǒng)架構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明測土配方施肥模塊中的數(shù)據(jù)采集模塊工作狀態(tài)圖。圖3為本發(fā)明測土配方施肥模塊中的施肥推薦卡的工作狀態(tài)圖。圖4為本發(fā)明所述系統(tǒng)框架的優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖。圖5、圖6和圖7均為本發(fā)明所述農(nóng)業(yè)專家智能模塊的工作狀態(tài)圖。圖8為本發(fā)明所述市場交易信息模塊的工作狀態(tài)圖。圖9a和圖9b分別是本發(fā)明測土配方施肥模塊中的數(shù)據(jù)采集模塊和施肥推薦卡的另一種工作狀態(tài)圖。圖1Oa和IOb均是本發(fā)明農(nóng)業(yè)專家智能模塊的另兩種工作狀態(tài)圖。圖1la和Ilb均是本發(fā)明市場交易信息模塊的另兩種工作狀態(tài)圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行說明。本發(fā)明涉及一種用于農(nóng)業(yè)信息服務平臺的系統(tǒng)架構(gòu)，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，采用多層架構(gòu)，從底層依次向上包括數(shù)據(jù)庫模塊、系統(tǒng)平臺支撐模塊2、功能模塊1、系統(tǒng)通訊模塊和終端顯示模塊，其中，功能模塊I包括測土配方施肥模塊，該測土配方施肥模塊包括數(shù)據(jù)采集模塊、施肥推薦卡和施肥計算建模模塊，數(shù)據(jù)采集模塊采集并存儲用于測土配方施肥計算的試驗數(shù)據(jù)，施肥推薦卡用于存儲施肥計算的結(jié)果，施肥計算建模模塊根據(jù)特定的算法利用數(shù)據(jù)采集模塊的數(shù)據(jù)進行施肥計算建模，從而建立施肥計算模型，并將施肥計算的結(jié)果返回給施肥推薦卡；系統(tǒng)平臺支撐模塊2包括引擎模塊、功能模塊管理單元和GIS模塊，引擎模塊將數(shù)據(jù)庫模塊中的數(shù)據(jù)信息傳遞至功能模塊和系統(tǒng)通訊模塊，功能模塊管理單元用于對功能模塊的管理，實現(xiàn)功能模塊的組合以及調(diào)整功能模塊在終端顯示模塊中的顯示位置，GIS模塊為數(shù)據(jù)采集模塊提供地圖服務信息；所述終端顯示模塊為通過配置調(diào)整功能模塊的層級組建的多層級的模塊目錄結(jié)構(gòu)。
測土配方施肥模塊中的數(shù)據(jù)采集模塊采集并存儲用于測土配方施肥計算的試驗數(shù)據(jù)，如圖2所示，包括基本信息、自然條件、生產(chǎn)條件、土壤情況和養(yǎng)分數(shù)據(jù)等一種或多種試驗數(shù)據(jù)信息，即農(nóng)戶可以直接查詢自己家土地所在地塊的基本信息、自然條件、生產(chǎn)條件、土壤情況和養(yǎng)分數(shù)據(jù)。具體采集的信息如行政區(qū)域數(shù)據(jù)、含多個等級的土壤類型、可呈樹形結(jié)構(gòu)排列的農(nóng)作物品種信息、土壤中的養(yǎng)分含量的級別、地塊基本信息、地塊的養(yǎng)分信息和肥料信息等。其中，地塊基本信息主要是對每一個地塊的基本信息錄入，會生成統(tǒng)一的地塊編號，實現(xiàn)對土壤、氣象等各類監(jiān)測點信息的綜合管理，根據(jù)監(jiān)測對象的不同，主要對監(jiān)測點位置信息、監(jiān)測對象等基本內(nèi)容實現(xiàn)管理，是后續(xù)各類監(jiān)測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)，該部分要求支持監(jiān)測點信息的增、刪、改、查、導入、導出功能以及地圖分布。地塊的養(yǎng)分信息主要對以后生成的施肥推薦卡和施肥計算建模模塊提供基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)。每個地塊只能有一條養(yǎng)分信息的記錄，可以修改。圖2所示的養(yǎng)分數(shù)據(jù)可涉及全氮、全鉀、有效鐵、有效鋅等數(shù)據(jù)。肥料信息包括肥料中的養(yǎng)分與簡介等信息，后續(xù)生成的施肥推薦卡里的方案主要是在這里取的肥料數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集模塊還實現(xiàn)對試驗數(shù)據(jù)的管理，包括測土配方施肥田間試驗結(jié)果匯總表、測土配方施肥田間示范結(jié)果匯總表、農(nóng)戶施肥情況調(diào)查表、測土配方施肥土壤測試結(jié)果匯總表、測土配方施肥植物測試結(jié)果表等，實現(xiàn)試驗數(shù)據(jù)的管理與分析。測土配方施肥模塊中的施肥計算建模模塊在建模時采用的算法符合測土配方施肥技術(shù)規(guī)范中的要求，具體可以建立施肥量計算模型和復合肥計算模型，還可以建立養(yǎng)分豐缺指標計算模型和肥料利用率計算模型或其它計算模型。其中，施肥量計算模型用于各種不同作物品種，使用化肥的過程方法實時使用量等信息，該模型施肥量計算算法優(yōu)選為:
權(quán)利要求
1.一種用于農(nóng)業(yè)信息服務平臺的系統(tǒng)架構(gòu)，從底層依次向上包括數(shù)據(jù)庫模塊、系統(tǒng)平臺支撐模塊、功能模塊、系統(tǒng)通訊模塊和終端顯示模塊，其特征在于，所述功能模塊包括測土配方施肥模塊，所述測土配方施肥模塊包括數(shù)據(jù)采集模塊、施肥推薦卡和施肥計算建模模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊采集并存儲用于測土配方施肥計算的試驗數(shù)據(jù)，所述施肥推薦卡用于存儲施肥計算的結(jié)果，所述施肥計算建模模塊根據(jù)特定的算法利用數(shù)據(jù)采集模塊的數(shù)據(jù)進行施肥計算建模，從而建立施肥計算模型，并將施肥計算的結(jié)果返回給施肥推薦卡；所述系統(tǒng)平臺支撐模塊包括引擎模塊、功能模塊管理單元和Gis模塊，所述引擎模塊將數(shù)據(jù)庫模塊中的數(shù)據(jù)信息傳遞至功能模塊和系統(tǒng)通訊模塊，所述功能模塊管理單元用于對功能模塊的管理，實現(xiàn)功能模塊的組合以及調(diào)整功能模塊在終端顯示模塊中的顯示位置，所述GIS模塊為數(shù)據(jù)采集模塊提供地圖信息；所述終端顯示模塊為通過配置調(diào)整功能模塊的層級組建的多層級的模塊目錄結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)架構(gòu)，其特征在于，所述功能模塊還包括市場交易信息模塊，所述市場交易信息模塊包括查詢模塊和市場交易信息處理模塊，所述查詢模塊利用分類技術(shù)和通信技術(shù)即時采集農(nóng)作物的市場交易信息，所述市場交易信息處理模塊對市場交易信息進行分析處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1 或2所述的系統(tǒng)架構(gòu)，其特征在于，所述功能模塊還包括農(nóng)業(yè)專家智能模塊，所述農(nóng)業(yè)專家智能模塊利用分類技術(shù)和數(shù)據(jù)采集處理技術(shù)采集農(nóng)作物的生產(chǎn)知識和病害診斷信息，并根據(jù)不同農(nóng)作物生產(chǎn)管理環(huán)節(jié)中遇到的各類問題進行解釋和判斷推理，提出決策性建議和實施方案；和/或，所述功能模塊還包括政務公開模塊，所述政務公開模塊利用GIS技術(shù)和數(shù)據(jù)采集技術(shù)提供所需的村務信息；和/或，所述功能模塊還包括信息交互模塊，所述信息交互模塊利用網(wǎng)絡(luò)信息交互技術(shù)實現(xiàn)農(nóng)民與專家之間以視頻或語音或文字的方式進行交流。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)架構(gòu)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)庫模塊包括系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫和業(yè)務數(shù)據(jù)庫，所述系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫包括整個系統(tǒng)的管理數(shù)據(jù)，以保障系統(tǒng)正常運行，所述業(yè)務數(shù)據(jù)庫包括功能模塊中的業(yè)務數(shù)據(jù)，所述業(yè)務數(shù)據(jù)包括測土配方施肥模塊中的地塊數(shù)據(jù)、GIS空間信息、肥料數(shù)據(jù)和實驗數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)架構(gòu)，其特征在于，所述系統(tǒng)平臺支撐模塊還包括分別與各功能模塊相連的用戶管理單元、系統(tǒng)權(quán)限配置與驗證單元和系統(tǒng)日志記錄；和/或所述引擎模塊包括分別與各功能模塊相連綜合查詢服務單元、統(tǒng)計報表服務單元和事件消息管理服務單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)架構(gòu)，其特征在于，所述終端顯示模塊為觸摸式或按鍵式，且支持固定終端和移動終端；所述終端顯示模塊包括登錄頁面、系統(tǒng)主界面、主內(nèi)容頁母版、彈出窗口母版、標簽頁框架及標簽頁母版；所述終端顯示模塊的模塊目錄結(jié)構(gòu)根據(jù)各功能模塊的顯示位置自動選擇用戶操作界面模版中的相應母版。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)架構(gòu)，其特征在于，所述施肥計算模型包括施肥量計算模型和復合肥計算模型。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)架構(gòu)，其特征在于，所述施肥計算模型還包括養(yǎng)分豐缺指標計算模型和肥料利用率計算模型。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)架構(gòu)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集模塊采集并存儲的試驗數(shù)據(jù)包括地塊的基本信 息、自然條件、生產(chǎn)條件、土壤情況和養(yǎng)分數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于農(nóng)業(yè)信息服務平臺的系統(tǒng)架構(gòu)，從底層依次向上包括數(shù)據(jù)庫模塊、系統(tǒng)平臺支撐模塊、功能模塊、系統(tǒng)通訊模塊和終端顯示模塊，功能模塊包括測土配方施肥模塊，測土配方施肥模塊包括數(shù)據(jù)采集模塊、施肥推薦卡和施肥計算建模模塊，系統(tǒng)平臺支撐模塊包括引擎模塊、功能模塊管理單元和GIS模塊，引擎模塊將數(shù)據(jù)庫模塊中的數(shù)據(jù)信息傳遞至功能模塊和系統(tǒng)通訊模塊，功能模塊管理單元用于對功能模塊的管理，實現(xiàn)功能模塊的組合以及調(diào)整功能模塊在終端顯示模塊中的顯示位置，GIS模塊為數(shù)據(jù)采集模塊提供地圖信息。本發(fā)明系統(tǒng)架構(gòu)使農(nóng)業(yè)信息得到高效地利用，實現(xiàn)同一信息一次采集匯總、多處應用，降低維護成本。
文檔編號G06Q50/02GK103208048SQ20131014085
公開日2013年7月17日 申請日期2013年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月22日
發(fā)明者李潔, 鄧永卓, 楊靖峰, 王姝逸 申請人:天津市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站