第八章 农业推广信息服务
农业推广信息系统

农业推广信息系统是为了实现农业发展的整体目标,以农业知识、农业自然资源数据、科技成果、市场需求信息为内核,利用数据库、模拟模型、人工智能、多媒体等技术,对农业推广信息进行系统的综合处理,辅助各级管理决策的计算机硬件、软件、通讯设备及有关人员的统一体。

(一)农业推广信息系统的组成

根据沟通与传播的原理,农业推广信息系统主要由信息源、信息处理器、信息管理者和信息受体四部分组成。

1.信息源

 信息源是指信息的来源。信息必须以一定的载体形式存在和传播,因此,在一定意义上可以说信息存在的载体形式即为信息源,如广播与电视、信息发布会等。

 信息源又可分为内信息源和外信息源,内信息源是指农业推广系统内部所产生的信息,如农业生产信息、养殖信息等,外信息源是指来自外部环境的信息,如国家政策等。

2.信息处理器

 信息处理器担负着信息的传输、加工、处理、转换和保存等任务,它由信息采集、信息加工转换、信息传输、信息存储等装置组成,其主要功能是获取信息,并对其进行加工、转换,然后将信息提供给用户(信息接受者)。

3.信息管理者

 信息管理者负责管理农业推广信息系统的开发与运行工作,负责系统中各个组成部分的协调配合,使之成为一个有机的整体。

4.信息受体

 信息受体也就是信息接受者和使用者,信息传播只有通过接受者的使用才能表现其价值。信息传播的内容、方式等只有与用户的职业、水平、心理、目的等各项因素相匹配才有使用意义。

(二)农业推广信息系统的类型

根据所处理的具体业务不同,常用的农业推广信息系统有农业数据库及管理信息系统、农业情报检索系统、专家系统、决策支持系统、基于物联网的农业信息系统等。

1.农业数据库及管理信息系统

 农业数据库是一种有组织地动态地存储、管理、重复利用、分析预测一系列有密切联系的农业方面的数据集合(数据库)的计算机系统。

 主要包括农业自然资源信息数据库、农业生产资源信息数据库、农业技术信息数据库、农产品市场信息数据库、农业政策法规数据库、农业机构数据库等。

 农业管理信息系统是收集和加工农业系统管理过程中的有关信息,为管理决策过程提供帮助的一种信息处理系统,可根据管理目的而建立,在大容量数据库支持下进行与农业相关的事务处理、信息服务和辅助管理决策。

 农业管理信息系统的主要目标是帮助管理者了解日常的业务,以便有效地控制、组织、计划,最后达到组织的目标。

 它是一种人机系统,输入的是数据和信息要求,输出的是信息报告、事务处理和决策支持,反馈的是效率和报告。

 主要技术涉及计算机系统,数据库技术,计算机网络通信系统,信息流过程,信息员、操作员和管理人员。

 我国农业管理信息系统已研制出了作物产量气候的统计模拟模型,作物产量气候分析预报系统AP-CS,土壤普查和分类制图的计算机处理系统等。

 建立适合农业需要的计算机辅助决策支持系统,可以及时进行模拟决策,通过信息网络,及时了解市场信息、政策信息,按照市场需求安排生产和合理销售产品,以发挥自身优势,取得最佳的经济效益,还可用于保护生态环境和减少农业灾害损失。

2.农业情报检索系统

 农业情报检索系统是对与农业有关的情报资料进行收集、整理、编辑、存储、检查和传输的系统。

 农业情报检索系统以农业数据库系统为基础,以大型计算机和远程网络为技术手段,适应本地区(或专业)特点和科研、生产的需要,搜集、整理、报道国内外、本地区(专业)情报文献资料,开展咨询服务,围绕本地区(专业)重点攻关项目和发展战略问题,进行调查研究,为领导决策和计划管理提供信息和依据。

  目前主要应用于图书馆、科技资料中心等信息存储量大、提供快捷信息服务的机构。

3.农业专家系统

 专家系统是一种模拟人类专家解决领域问题的计算机程序系统。

 农业专家系统是把专家系统知识应用于农业领域的一项计算机技术。具体地说,农业专家系统是运用人工智能技术和计算机技术,汇集大量农业专家的知识和经验,模拟专家解决问题的思维方法进行判断和推理,以求得农业生产问题解决方案的智能程序系统。

专家系统的组成

专家系统主要包括知识库、推理机、解释工具、知识获取工具和用户界面5个组成部分:

 ①知识库。知识库存储了专家系统所用的所有相关信息、数据、规则、案例以及关系。建立知识库的目的是为某特定专家系统保存相关的事实和信息,集结人类专家的经验。

 ②推理机。推理机能从知识库中搜索信息及关系并以人类专家的方式提供答案、预测及建议。它用来控制、协调整个系统。

 ③解释工具。解释工具可让用户或决策者们理解专家系统是如何得出某个结论或结果的。

 ④知识获取工具。知识获取工具为获取及贮存知识库中所有组成元素提供一种方便且有效的方法。知识获取工具为用户或决策者们提供了易于使用的菜单、表格等,用户将每项事实、关系及规则的属性填入后,知识获取工具能正确地将知识、信息、数据及关系存入知识库中。这样知识库的建立和维护就比较容易而且廉价。

 ⑤用户界面。用户界面是专家系统与用户之间通讯、沟通的渠道与纽带。用户界面的作用是方便用户或决策者们开发及使用专家系统。

植保专家系统举例

农业专家系统的功能与优势

 1.汇集高水平的农业知识,可将单项农业技术综合组装,实现更高层次的多项农业技术的集成。

 2.抢救和固化当地的农业知识和农业专家的知识经验,使其逐渐积累与丰富,构成农业生产知识库。

 3.声、图、文并茂,直观形象,操作性强,且易于被农民理解、接受,并付诸实践。

 4.时效性强,能及时解答农业生产中遇到的问题,克服因咨询农业技术人员而产生的时滞问题。

 5.克服广大农村交通信息不便的障碍,实地指导农业生产,缓解基层农业推广人员不足和水平参差不齐的矛盾,为农业生产标准化提供技术平台。

4.农业决策支持系统

 决策支持系统是在半结构化或非结构化决策活动过程中,通过人机对话,向决策者提供信息,协助决策者发现和分析问题,探索决策方案,评价、预测和选择方案,以提高决策有效性的一种以计算机为手段的信息系统。

 农业决策支持系统是以计算机技术为基础,支持和辅助农业生产者解决各种决策问题的知识信息系统,它是在农业信息管理系统、农业模拟模型和农业专家系统的基础上发展起来的,以多模型组合和多方案比较方式进行辅助决策的计算机技术。

 在农业推广领域,决策支持系统是为农业推广机构和推广对象服务的,例如向各级领导和广大农户提供及时、准确的决策信息。其信息来自各业务信息系统的各种综合性、概括性处理结果,以及广大农户反馈信息和大量与决策有关的外部信息。各有关业务信息系统可以看作是决策支持系统的各个子系统。

 它主要运用若干农业经济管理模型,提供农业推广决策支持服务,如农业生产规划问题、产业结构优化问题、农业生产经济分析等。

5.基于物联网的农业信息系统

 物联网是在计算机互联网的基础上,利用射频识别装置(RFID)、无线数据通信等技术,将所有物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种物物相连的互联网络“Internet of Things”。

 物联网是新一代信息技术的重要组成部分,其实质是利用射频自动识别技术,通过计算机互联网实现物品的自动识别和信息的互联与共享。

 虽然在农业上的推广应用还处于起步阶段,但物联网有形成巨大市场的潜力,在农业技术推广中也会越来越重要。

 农业物联网的应用一般是将很多传感器节点构成监控网络,借助各种传感器采集信息,以协助用户及时发现问题,并且准确地确定发生问题的位置,然后使用各种自动化、智能化、远程控制的生产设备进行精准调控。

  目前,物联网在农业资源利用、农业生态环境监控、农业生产精细管理、农产品安全溯源等方面的推广应用较为成熟。