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精准农业种植系统的设计与实现

更新时间:2016-07-05

图1 

1 引言

1.1 移动互联网技术简介

移动互联网是一种通过智能移动终端,采用移动无线通信方式获取业务和服务的新兴业务,包含终端、软件和应用三个层面。终端层包括智能手机、平板电脑、电子书、MID等;软件包括操作系统、中间件、数据库和安全软件等。

随着4G通讯等网络技术的不断发展,移动互联网已经各个行业和领域得到广泛应用,也包括像农业这样的传统领域。虽然中国农业市场有前景广阔,但是农业信息化建设相对与其它行业还是相对落后,在互联网的大潮中,随着手机、平板电脑等智能移动设备的广泛应用,移动互联网概念正在不断的冲击着人们的传统思维方式,中国农业产业必须开拓创新,加快信息化建设,以适应政府提出建设社会主义新农村的要求。农业移动互联网系统可以帮助农业企业商家整合资源、提高效率,率先布局农业移动互联网,是农业企业商家站稳农业经济市场的捷径。

1.2 移动互联网在农业领域应用现状

在农业生产领域,我们正越来越多地将移动互联网技术与农业生产、加工、销售等产业链环节结合,实现农业发展科技化、智能化、信息化的农业发展方式。

我们对50种自费加项进行关联分析,得到网状图,如图3a。将3a的模式调到频数较高区域,得到3b,使得各关联关系更加清晰,且保留关联性更强的关系。网状图显示,加项之间搭选的常见模式有:

以智能终端为载体,融合GPS、遥感、地理信息系统、人工智能、专家决策系统等技术和服务,改造农业生产的各个环节,同时运用移动互联网技术帮助我们实现集感知、传输、控制、作业为一体的农事管理信息系统,将农业生产的各环节进行信息化、标准化、规范化,从而提高农事生产效率,提升品质控制能力,完善农事服务体系。

其中,μ,ν,λ1,λ2是固定的正数,φ为水平集函数,第一项是距离惩罚项,该项是为了保证每次曲线演化之后的水平集函数是符号距离函数[28],使水平集函数在曲线演化过程中无需重新初始化;第二项是演化曲线长度约束项,该项的作用是调节曲线长度;第三项和第四项分别代表轮廓内外部能量,kσ(x)为高斯核函数,f1(x)和f2(x)对应轮廓内外点x的局部灰度均值,Hε(φ (x) )和 δε(φ (x ) )分别是Heaviside函数和Dirac函数,定义如下:

2 精准农业种植项目简介

光明米业精准农业种植系统基于移动互联网技术实现与水稻“产加销”物联网管理平台对接,实现作业指导、田块农事信息填报(APP)、农资管理、查询管理等功能,利用手机APP实现作业数据现场实时输入。示范推广覆盖上海光明长江现代农业有限公司6000亩粮田。

3 精准农业种植系统的设计与实现

3.1 系统总体架构

(2)由生产大队通过种植管理APP接收作业指导,并填报田块农事信息。

3.1.1 精准种植管理平台

(6)收获记录。记录各农作物收获情况。

(3)由精准种植管理平台汇总后进行农资采购。

管理平台,基于现在主流J2EE多层体系架构:

(1)农事操作监管。

(2)技术指导和作业计划维护。

(3)情况反馈处理。

(4)统计分析。

3.1.2 精准种植移动管理APP

光明米业精准种植管理APP部分(以下简称种植管理APP),基于掌务通平台配置及二次开发构建。既提供了上报内容的灵活配置,又通过二次扩展开发,实现对填报信息的校验监管以及其他功能扩展。

(2)由各分部审核人员对农资录入进行审核。

光明米业原建有水稻“产加销”管理系统,其中农事操作填报方式已经不能满足现代农业精准种植需求,但其中基础资料维护模块较为完善且能满足当前要求,同时为其他系统提供基础数据服务。

2.1 MAS 治疗4周时,3组患者的肌张力较治疗前明显改善(均P<0.05),C组患者的肌张力改善较其余2组更显著(均P<0.05),A组和B组差异无统计学意义。第8周随访时,A组患者肌张力较第4周及同时间点B、C组明显上升(均P<0.05),B组与C组患者的肌张力较治疗4周时差异无统计学意义。见表2。

3.2 主要业务流程设计

3.2.1 田块农事信息填报

英语里有很多单词在音和拼写规则上是有规律可循的,可将这些单词归为一类来学习。比如在教授四年级新单词toy时,我让学生先回忆boy的读音,通过对boy与toy的拼写观察,孩子们能迅速读出toy。再例如在讲解park时,先拿出旧单词car,学生们即可正确迁移出park的读音。教授完新单词后,老师还可以进一步延伸和巩固音标,创编一些同类的单词,如:soy、doy、woy、art、arm、dark、gard等等让学生来拼读,教授效果相当理想。

田块农事信息填报流程如下:

(1)光明米业技术中心录入并下发作业指导。

光明米业精准种植系统由三部分组成:精准种植管理平台、精准种植移动管理APP、水稻“产加销”管理系统(旧有)。总体架构如图1。

(3)信息由种植管理APP通过移动互联网传输至APP服务平台。

(4)种植管理APP服务平台存储并管理田块农事信息,提供查询服务。

(5)种植管理APP服务平台定期将田块农事信息同步至精准种植管理平台。

(6)精准种植管理平台定期将田块农事信息同步至水稻“产加销”管理系统,实现田块农事信息跨系统共享。

2013年,语文共生教学获得江苏省教学成果特等奖,已在全国多个地区实验推广。但作为一个教学主张和一种教学方法,它还没有完全成熟。虽然我已年届花甲,但它还很年轻。

3.2.2 农资采购

农资采购流程如下:

(1)由农业技术中心通过系统填写农资采购信息(种子、化肥、农药等)。

(2)信息通过系统同步至精准种植管理平台。

高强度的探头石在实际操作中很难完全规避,只能提高刷孔频率来降低由于探头石存在而产生卡锤现象发生的概率。冲孔操作需严格按照规程执行,避免由于绳索过放等不当操作造成的卡锤头现象的发生。

为满足光明米业农业种植精准、及时、完整的数据上报要求;农资合理配置及领用管理需求;管理层和技术中心对农事操作的技术指导、监管等需求,开发农事管理平台。该平台收集的农事作业数据将同步至光明米业原有的水稻“产加销”管理系统。

3.2.3 农资领用

农资领用流程如下:

(5)生育进程。记录各阶段、作物生长情况,以及与上阶段的对比。

3.1.3 水稻“产加销”管理系统(旧有)

(3)将农资领用信息和审核信息同步至精准种植管理平台。

(4)由精准种植管理平台进行申领、审核和收货确认。

第一是与人为善。良好的人际关系是教师情绪劳动表现正常的重要保障,而良好人际关系的维系离不开师生之间、同事之间和睦相处,这要求教师自我能够“想他人之所想,忧他人之所忧”,能够有原则地与他人保持信任、尊重、和谐的关系。“我之前也尝试改变一个所谓的问题学生,例如通过对他的关注、表扬、了解等,改变效果还不错。有的教师选择对这样的学生放任自流,或者采取批评、教育的方式,甚至导致不良事件的发生,这是因为没有充分了解学生,不能与学生保持融洽的师生关系,教师情绪把握也不得当,因此适得其反,最终也会影响到教师自己的良好情绪。”[HDW—ZL]

3.3 系统功能模块设计

3.3.1 作业指导

(1)作业计划维护。技术人员在光明米业精准种植管理平台中录入和维护水稻作业计划。并可通过附件方式上传农业生产技术意见。

海南岛在近年主要发展方向是以旅游业为主要经济来源,旅游产业成为海南省发展的重中之重。因此,海南省需要在旅游业这一块领域不断对相关产业进行优化和创新,其中包括对农业产品的创新,创意农业模式就是一种旅游和农业结合的创新模式。

(2)作业计划下发。计划、技术指导意见,根据各生产分部和大队不同种植情况、可选择下发到具体分部或则下发到具体生产大队,达到精准作业指导和提供针对性生产技术意见参考。

(3)作业计划和生产技术意见同步到种植管理APP。作业计划同步到种植管理APP,各生产队长可根据作业计划安排和填报作业内容。农业生产技术意见,通过下发通知的方式,下发到手机APP,供各生产大队作技术参考。

3.3.2 田块农事信息管理

真正实现对一种理论的自觉至少需要做到以下三条中的一条:其一,熟知乃至通晓这一理论的主要内容,能从根本上准确无误地把握这一理论的主要精神;其二,能熟练地、灵活地运用这种理论,并能在运用过程中自觉地纠正不符合这种理论的错误倾向;其三,能根据实践的发展创造性地推进这种理论的发展,实现理论创新。培养理论自觉需要一个从不甚自觉到比较自觉到更自觉的循序渐进的过程,而且这个过程是永无止境的。对于博大精深的包括中国特色社会主义理论体系在内的马克思主义理论的理论自觉的培育更是如此。

农事操作人员可通过种植管理APP选择作业田块(可多选)后,选择所属作业指导(生产大队可根据实际情况,自行安排农事操作);录入相应作业数据。

种植管理APP系统功能包括:

(1)农机作业。安排农机作业并记录农机耕种、农机播种记录。

(2)肥料运筹。对农事作业中用肥情况进行管理,包括:肥料品类、用量、效果等。

(3)化学除草。记录化学除草的防治类型、农药品类、用量等。

(4)病虫防治。记录病虫防治类型和效果,同时记录所用农药品类和用量。

(1)由各分部技术人员通过系统对领用农资进行录入。

随着国际社会对中国维和贡献的需求和肯定不断增加,中国参与维和行动也将面临更大挑战。我们应以更加务实和积极的姿态,以符合国家外交政策和国家利益的方式在多个方面做出努力,以使我们的维和行动在未来更加富有建设性。

3.3.3 农资管理

伊拉克战后国内政治变为由占人口大多数的什叶派主导。伊朗利用这一有利时机,开始不断向这一地区渗透,与什叶派人口占少数但处于统治地位的叙利亚一起,逐渐形成新的什叶派走廊,也叫“什叶派之弧”或“新月带”,他们一直谋求“新月沃土”的主导权。一旦什叶派成功,不仅将使沙特阿拉伯领导的逊尼派阵营的“国家崛起,成为阿拉伯世界领袖”愿望落空,而且逊尼派未来的生存将受到极大威胁。以沙特阿拉伯为首的逊尼派阵营对伊朗为首的什叶派势力进行打压,双方的冲突和争斗越来越激烈。

对光明米业农业种植中使用的农资(种子、化肥、农药)进行监管管理,包括:

(1)农资采购。农业技术中心将种子、化肥、农药的采购订单、入库单录入系统,并通过系统管理农资库存数量。

(2)农资分发。根据各分部的需求将采购的种子、化肥、农药分发到各农业分部。

(3)农资领用、农资领用确认。分部技术人员在线录入种子、化肥、农药领用单。各分部管理人员,对申领进行审批。

(4)农资库存统计。实时统计各分部农资库存、各大队领用记录,并与实际使用量进行关联对比。

4 核心关键技术说明

4.1 Spring MVC

该系统基于开源的Spring框架进行开发。开发中使用了Spring MVC框架,Spring MVC属于Spring Frame Work的后续产品,已经融合在Spring Web Flow里面。Spring框架提供了构建Web应用程序的全功能MVC模块。

1.2.1 观察组和对照组在院期间均进行常规的术后自我护理知识宣教、免费发放宣教资料等进行造口护理指导。

4.2 MyBatis

MyBatis是一款优秀的持久层框架,它支持定制化SQL、存储过程以及高级映射。MyBatis避免了几乎所有的JDBC代码和手动设置参数以及获取结果集。MyBatis可以使用简单的 XML或注解来配置和映射原生信息,将接口和Java的POJOs(Plain Old Java Objects,普通的Java对象)映射成数据库中的记录。

4.3 Ajax

Ajax(即异步JavaScript和XML)是一种Web应用程序开发的手段,它采用客户端脚本与Web服务器直接交换数据,不必采用会中断交互的完整页面刷新,就可以动态地更新Web页面,从而打破页面重载的范式。使用Ajax,可以创建更加丰富、更加动态的Web应用程序用户界面,其即时性与可用性甚至能够接近本机桌面应用程序。

在初中物理《内能》一节的教学中,教师通常采用如图1所示的两个演示实验来说明做功可以改变气体内能。图中甲实验说明对气体做功,气体内能增加,硝化棉燃烧。但实验成功率较低,有时候打压几次才能成功一次,太浪费时间。为了提高该实验的成功率,我把原实验筒内硝化棉换成火柴头,几乎每次实验都能成功,实验效果也更明显。乙实验说明气体对外做功,气体内能减少。但由于实验器材中广口瓶较小,教师在讲台上演示时,离学生较远,产生的白雾少,持续时间又短,学生不容易观察到实验现象。因此,为了提高课堂实验效果,我在教学中对乙实验进行了如下改进:

5 结语

随着互联网的蓬勃发展,互联网特别是移动互联网技术也日益扩展到了我们生活的各个领域,农业产业已成为移动互联网技术的一个重要的应用领域。移动互联网技术作为农业生产信息化的核心技术,已经逐步被应用到了农业种植、生产加工、仓储、销售等各个领域。如何更好地运用移动互联网技术助力农业生产,实现精准农业系统,成为我们研究和发展的重要方向。

本文通过介绍光明米业精准农业系统的设计与实现以及移动互联网信息技术在次项目中的应用,重点讲述了系统功能、流程、设计与实现以及移动互联网信息技术架构及应用,希望本文能给从事农业信息化领域的相关技术人员提供参考。

参考文献

[1]周大云,移动互联网助力农业实现精准生产[J].中国计算机报,2015(34).

[2]付兵.物联网精准农业系统在瓜果种植中的应用[J].科技通报,2014(01).

熊大平,邓文佶
《电子技术与软件工程》2018年第10期文献

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