基于苏北区域的农业专家诊断系统开发与研究毕业论文(设计)(编辑修改稿)

基于苏北区域的农业专家诊断系统开发与研究毕业论文(设计)(编辑修改稿)内容摘要：

策 ,而决策的正确程度则在很大程度上取决于信息得质量。 所以能否有效的管理信息成为企业的首要问题 ,管理信息系统在强调管理、强调信息的现代社会中越来越得到普及。 将现代管理学的管理信息系统融入计算机体系当中 ,通过数据库等技术手段 ,提供给管理者需要的信息以实现对组织机构的有效管理 ,是将管理者的想法转化为一种直观、易于操作的形式。 将现代管理信息系统与农业专家系统相结合 ,形成了农业专家管理系统 ,这个系统的构建以农业知 识为背景 ,以信息化管理为手段 ,通过前期人工专家的实验资料积累 ,逐步形成利用计算机做出判断 ,解决实际农业问题 ,反馈于最终需求者。 6 多媒体技术的应用概念 多媒体技术 (Technology)是指运用电脑实现人机交互作用的技术 ,通常将文本以图形、声音、图像、动画、视频等多种信息方式展现出来。 远程视频系统 :是指用电视或电脑在两个或多个地点的用户之间举行交流 ,实时传送声音、图像的通信方式。 它同时还可以附加静止图像、文件、传真等信号的传送。 参加电视会议的人 ,可以通过电视发表意见 ,同时观察对方的形象、动作、表情等 ,并能出示实物、图纸、文件等实拍的电视图像或者显示在黑板、白板上写的字和画的图 ,使在不同地点参加会议的人感到如同和对方进行“面对面”的交谈 ,在效果上可以代替现场举行的会议 ,视音频资料录制。 可对专家答疑或培训、会议过程进行录制 ,并随时决定录制过程的启动或停止 ,能够对录制权限进行管理 ,录制的视频资料能在保持品质的基础进行一定程度的压缩。 同时支持主流播放器。 数据库系统 :主要由数据库和管理软件两部分组成的一个系统。 它是为适应数据处理的需要而发展起来的一种较为理想的数据处理的核心机构。 它是一个实际可运行的存储、维护和应用系统提供数据的软件系统 ,是存储介质、处理对象和管理系统的集合体。 视频技术 :视频通信技术是实现和完成视频业务的主要技术。 主要手段有 视频压缩算法 ,这种算法推动了视频会议系统 ,包括 AGC(自动增益技术 )、 AEC(回声消除 )、 NS(噪音抑制 )、 VAD(静音检测 )等技术 ,支持 压缩 ,支持从 1920X1080 到 176X144 各种分辨率及色调、对比度等的显示调节 ,低带宽占用 ,能够实现远程信息点在 ADSL2M 带宽条件下保持 640X480 分辩率上、下行图像均清晰、平滑 、流畅 ,无马赛克。 建设一期能够支持 40 路并发图像传输 ,最终实现 100 路并发图像传输和 700 路下行接收传输。 可实现全屏放大、多路分屏等多种显示布局。 培训专家可指定终端用户视频窗口。 用户可进行多种分辨率显示选择 ,能够进行视频轮循。 支持视频窗口的横幅字幕、摄像头远程控制功能。 多媒体技术与农业诊断系统的关系 在农业技术中使用多媒体技术形式新颖。 激发农民学习的兴趣兴趣 ,在传统农业科技信息推广过程中 ,专业科技人员利用课堂授课的方式普及农业知识 ,内容单调 ,形式枯燥乏味 ,对于长期工作在地头田间的农民来说 ,知识吸收有限 ,消化率低不能达到很好的传播效果。 利用多媒体技术代替传统的黑板授课的方式形式新颖活拨 ,内容形象生动 ,可以大大激发农民对知识的学习兴趣。 通过图文并茂 ,易于理解科技推广的农业知识包含一些专业的、抽象的、难于直观理解的知识 ,通过专业人员的讲解可以帮助农民朋友理解其中的部分内容 ,但是全面正确的掌握知识是每个技术人员和农民朋友渴望的 ,多媒体技术的出现 ,帮助人们解决了这一难题。 利用多媒体技术 ,农业科技人员把抽象的、复杂的农业科技知识转化成简单的、易于掌握的声音、图像、文字、视频于一体的系统 ,不仅方便农民朋友 理解 ,而且加深了印象。 尤其对一些特别难理解的内容 ,做成视频的形式 ,配上声音和文字方便直观效果更佳。 通过多媒体技术可获取的知识量增大 ,便于抄写多媒体所含信息容量大。 技术人员可准备更多的授课内容 ,方便携带 ,农民朋友也可获得更多有用的农业知识。 农业专家系统的远程农业诊断部分利用多媒体技术 ,将位于乡村农资店终端看到的图像传到专家诊断中心 ,有专家根据病害样本做出分析后 ,给农户做出解答。 同时在解答完这个病害的案例后 ,会将病害图片、诊断过程以及处理办法公布在专门的网站之上便于更多农户查看。 农业诊断系统的组成如图 1 所示： 7 图 1 农业诊断系统的组成 农业病虫害远程专家诊断系统的概念及其发展状况 农业病虫害远程专家诊断概念 农业远程专家诊断系统 ,是农业信息化的一项主要内容 ,是基于农业部门的人才、行业优势 ,通信运营部门的网络资源优势以及信息管理系统的一次高效结合 ,利用计算机与网络技术 ,使专家在远程即可对农作物的各种病害进行诊治的过程 ,在空间和时间上解放了农业专家 ,提高了农业病虫害诊断效率。 国内农业病虫害远程专家诊断发展状况 计算机软件方面 ,农业专家系统系统的软件在国内已经有了成熟的理论和实际的开发 ,国内自主研发的计算机软件实现远程视频图像、音频等传输已经较为成熟 ,目前 ,国内外有 70 多款性能稳定、功能齐全的视频通讯软件 ,基于这些高科技软件的视频通讯功能 ,部分大中城市远程视频会议、远程视频教育培训等的应用推广正在全面提速。 海南省农技服务“ 110”、山东寿光农业专家远程视频服务系统等的有益探索 ,充分说明 ,随着现代信息化的发展 ,农业信息服务远程化、可视化成为 服务“三农”的一个突破口和切入点 ,让农民通过农业信息找到发家致富的路远比政府通过帮扶支撑的农村经济增长更具有生命力。 但是各个地区所处的地理环境不同 ,植被生长条件、土壤构种植结构等都有所差距 ,熟话说“十里不同天” ,全国已经建成的专家系统多数是根据其本地区的农业环境开发出来的系统。 一些课本上的知识性文字 ,对于本地区的蔬菜等农作物是否有用 ,都要经过详细验证 ,所以专家系统要在 苏北 得到推广应用 ,必须经过一定的系统功能改进、数据库资料修改完善、各方的大力宣传 ,才能将这一系统真真切切用在实处。 我国农业专家系统的研究始于 20 世纪 80 年代初 ,国家科技部曾明确提出 “ 以农业专家系统为突破口 ,发展我国的农业信息技术 ”, 早在 1985 年中国科学院人工智能所开发的 砂姜黑土小麦施肥专家咨询系统 ” 在安徽省淮北平原得到很好的推广应用。 此后 ,“七五 ” 、 “ 八五 ” 期间 ,国家科委、农业部先后支持了一些作物专家系统及其工具作物生长发育模型、农业生产管理系统等的开发 ,并取得了一些重要成果 ,在农业生产和管理中发挥了重要作用 ,有些成果已达到了国际前沿水平。 如中国科学院合肥智能机械研究所采用先进的知识工程方法 ,与各类农业专家紧密结合 ,开展了农业专家系统的广泛 研究和应用 ,研制了小麦、棉花、番莉等作物的田间管理、施肥和病虫害防治等专家系统 ,并开发了可以由农技人员直接使用的各种专家系统工具。 这些系统能模仿农业专家推理并给出决策咨询 ,部分代替农业专家走向田间地头 ,进入农家 ,对于提高农民素质 ,促进农业生产具有重要意义。 自 1992 年 始 ,国家 “863 计划 ” 智能计算机系统主题组织了农业专家系统的研制与应用推广工作 ,以农业专家系统为代表的智能化管理系统形成了成熟的技术 ,北京市农林科学院等科研单位均研制出了各具特色的农业专家系统开发平台 ,得到不同程度的应农业诊断系统 远程视频系统 数据库系统 Web 页面发布系统 8 用和推广。 在此基础上 ,科 技部、国家 863 计划 306 主题专家组与地方政府合作 ,“九五 ” 期间国家 863计划专门设立了智能化农业信息应用主题 ,重点对水稻、小麦、玉米、棉花等作物的引种与良种推荐、合理施肥、节水灌溉、病虫草害综合防治、综合栽培调控的农业专家系统及工具进行研究、开发和示范 ,取得了较好的效果。 在北京、吉林、安徽、云南建立了 4 个智能化农业信息技术应用示范区 ,示范工作通过研制 发各类农业专家系统 ,对生产技术和高新技术成果进行综合集成 ,及时有效地传播给农民和干部 ,指导农业生产 ,提高农业生产力。 目前 ,农业专家系统的研究开发己涉及到农作物生产管理、畜禽饲养、森林保护、市场管理和农业经济分析等多种领域 ,农业专家系统的开发及应用能够以有效的方式指导农业生产。 我国第一个农业专家系统是由中国科学院合肥智能机械研究所开发成功的施肥咨询专家系统。 “ 七五 ” 至 “ 八五 ” 期间 ,中科院合肥智能研究所研制了《施肥专家系统》 ,中国农科院作物所完成了《小麦、玉米新品种选育的专家系统》 ,植保所开发了《粘虫测报专家系统》等。 这些系统的开发和应用取得了良好的社会和经济效益 ,基本上代表了我国农业专家系统的水平。 北京农科院开发的《小麦管理专家 系统 ESMCW))体现了我国农业专家系统的最新进展。 该系统是在分析处理近 100 万个实验数据和 500 多条知识的基础上建立起来的基于模型的专家系统 ,具有气象条件预测、生长发育模拟预测、管理决策咨询、计算机网络通讯、系统维护、结果输出等 6 个功能 ,于 19901992 年在北京昌平区试用 ,小麦单产明显提高 ,产投比提高8%10%。 我国农业专家系统的开发应用虽起步较晚 ,但发展较快 ,应用范围也较广泛 ,涉及到作物栽培、新品种培育、病虫害防治、生产管理、节水灌溉、农产品评价等方面。 80 年代初 ,我国开始将计算机技术应用于温室管 理和控制。 “ 九五 ” 国家重大科技项目 “ 工厂化高效农业示范工程 ” 加大了计算机应用的力度。 国外农业病虫害远程专家诊断发展状况 国际上农业病虫害专家诊断系统的研究早在 20 世纪 70 年代末 ,由美国的科学家开始研究。 由美国伊利诺斯 (Illinois)大学的植物病理学家和计算机专家共同 发的 Plant/ DS(大豆病害诊断专家系统 )成为世界上第一个农业专家病害诊断系统。 之后各个大学的农业专家诊断系统不断开发出来 ,美国、日 本、许多欧洲国家相继开发出农业各种方向的诊断系统。 到了 20 世纪 80 年代中期 ,随着专家系统技术的迅速发展 ,农业专家系统也有了相当的发展 ,在水平和数量上都有了较大的提高。 农业专家系统也不再是单一的病害诊断系统 ,各个国家国家都相继转向开发涉及生产管理、经济分析与决策、生态环境等方面的农业专家系统。 国外已经开发出不少成功的农业专家系统。 已见报道的有 Mack inion 的 COMAX/GOSSYM(棉花生产管理 ),Roach 的 POMME (苹果园管理 )和 Fermanagh 的 DIES (用于乳牛管理 )等 (龙腾芳等 ,20xx)。 到1996 年为止 ,国际上的农业专家系统有近 100 个 ,广泛应用于作物生产 管理、灌概、施肥、品种选择、病虫害控制、温室管理、牛奶生产管理、畜牧环境控制、土壤保持等方面 ,几乎包括了农业的各个方面。 许多系统已经得到应用 ,一部分已成为商品进入市场。 9 第三章 苏北农业专家管理系统的构建实例分析 目前苏北蔬菜病虫害防治的现状与遇到的各种问题 苏北通过在外堤市场的一、二级批发市场上建立一级市场直销点和超市、社区市场、农贸市场直销点、加强与外缚市场的联系与协作等多种方式 ,带动了特色农产品快速融入全国大市场 ,推动了农业发展方式向市场带动型的加速转变。 由于蔬菜种植产业化的发展 ,各区县种植大户往往有较大的种植面积 ,当他们种植的过程中一旦遇到病虫灾或技术难题 ,往往只能通过电话沟通 ,农业专家只能依靠经验做出大致判断 ,在种植户讲不清楚的情况下 ,专家就必须风尘仆仆地赶赴现场 ,这种情形下 ,由于农民不能得到及时有效的咨询 ,或者由于表述的失误造成病虫害防治的延误 ,就会引起病虫害广泛快速传播 ,造成巨大损失 ,而专家只能解决局部的问题 ,资源也没有得到充分有效的利用 ,同时病虫害管理部门不能对地区灾害大面积爆发做出准确的判断 ,提前做出警告和采取预防措施。 农业病虫害远程专家诊断系统的可行性分析 农业专家系统包括农业网站系统、数据库查询系统、专家视频诊断系统。 农业专家系统的理论在我国已经有了较为可靠的基础 ,自 1992 年开始 ,国家“ 863 计划 智能计算机系统主题组织了农业专家系统的研制与应用推广工作 ,以农业专家系统为代表的智能化管理系统形成了成熟的技术 ,北京市农林科学院等科研单位均研制出了各具特色的农业专家系统开发平台 ,得到不同程度的应用和推广。 该视频诊断部分采用的远程视频传输技术目前在国内已广泛应用于企业生产经营、公共安全保障、社会事务管理、医疗卫生、教学科研、文化娱乐等领域当中 ,但在对农服务 方面还处于起步阶段 ,目前仅在海南、山东等部分省市进行了试点应用。 该技术依托互联网宽带技术 ,利用基于因特网的数据传输 ,采用 B/S 架构 ,中心平台采用 WINDOWS 服务器系统支持下的 WEB SERVER 提供核心数据交换 ,通过电信 10M 光纤专线接入互网。 终端部分利用微机 +视频头 +耳麦 +宽带 ,在目前主流使用的 ASDL 线路下 ,通过专用插件实现对网络带宽的优化 ,能够在低带宽情况下保持画面的连续稳定。 此项技术目前已较为成熟的使用在远程监控、视频会议等诸多领域当中 ,具有开发建设简单易行、运行成本低、终端用户加入门滥低、通信质量较好的优点 ,比较适合在农业生产中推广使用 ,技术成熟、稳定、可行。 当前 ,中国移动、中国电信、中国联通等一大批通信运营部门构建的信息网络四通八。