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　　摘 要：设计了互联网农业综合管理平台, 采用Java Web和Android构建了线上管理系统和线下服务中心，实现农业生产全程数据的管理分析，并对农资、农机、农技、农田等生产要素进行有效整合。平台运用自身的丰富资源和整合能力，为农户在农业生产中出现的问题，提供了一系列的服务，从而达到提高效率、降低成本、绿色生产的目的。

　　关键词：农业管理;互联网;Android;Java Web

　　0 引言

　　目前我国农业的主要问题集中在农业生产资源整合程度低，生产成本高，效率低下以及掠夺式耕作导致的污染程度高这几方面。如今越来越多的人习惯通过网络获取信息与服务。据相关调研，农民当中有相当一大部分人拥有智能手机设备。由《CNNIC：第 38次中国互联网络发展状况统计报告》[1]中可知，农村网民在中国网民中占比高达 26.9%，人口规模高达 1.91亿。综上，我们开发了基于互联网开发农业综合管理平台，通过互联网与智能手机来调整农业生产，指导农民创收。该平台构建了线上管理系统和线下服务中心，实现农业生产全程数据的管理分析，同时整合农机、农资、农技、农田等生产要素，运用自身的资源整合能力、科学的管理方式、丰富的专家技术资源，以达到提高效率、降低成本、绿色生产的目的。

　　1 系统介绍

　　本系统是基于互联网的农业综合管理平台，针对当前农业生产资源整合程度低、生产成本高、效率低下等问题，构建了线上管理系统和线下服务中心，实现农业生产全程数据的管理分析，整合农机、农资、农技、农田等生产要素，同时运用自身的资源整合能力、科学的管理方式、丰富的专家技术资源，达到提高效率、降低成本、绿色生产的目的。本系统根据农户在农业生产中出现的问题，提供了一系列的服务。由于农户耕作的各阶段时期基本一致会使得农机的需求也体现出集中，而农作物的耕作又允许一定的时延，故提出通过分区划片管理来对农机进行智能调度，从而提高农机的利用率。在农作物的生产过程中，虫害防治是非常重要的，严重的时候甚至会毁灭农作物，故提供虫害识别服务，让农户获取虫害的基本信息及防治措施，进行科学防治。当代农户的农业知识也比较缺乏，进行农业知识学习对农业生产意义重大，同时农业生产需要科学的指导，因此农户也可以通过平台向专家咨询农业问题以及推荐阅读相关文献，提高农业知识水平。

　　2 相关技术介绍

　　2.1 智能调度算法智能调度是指通过计算机智能计算，生成全年耕作计划及每日作业任务，从而实现农业生产的智能调度，原理如下。 ⑴ 根据农业生产经验初步制定全年计划，主要包括农业生产过程中每个时期的始末时间、工作总量、具体任务等。 ⑵ 系统根据生产的始末时间、工作总量、农机效率等，合理安排每天的工作任务，详细到天的任务类型、任务片区、所需农机数量等。 ⑶ 当工作收到天气等不可控因素影响时： ① 修改当前任务或任务延后一天; ② 根据剩余时间和剩余工作量重新安排该段时间任务，必要情况下增加农机数量确保任务在规定时间内完成; ③ 在紧急情况下，调配资源及时解决紧急任务，必要时专家指导发布任务信息。

　　2.2 虫害识别算法本系统使用 Inception-v3 对图像进行分类识别， Inception-v3 是 一 种 卷 积 神 经 网 络[2](Convolutional Neural Networks, CNN)模型，使用了庞大的图像库 ImageNet，已经被训练得比较成熟，对于大型图像处理有出色表现。ImageNet 是一个计算机视觉系统识别项目，是根据WordNet[3]层次结构组织的图像数据库，其中层次结构的每个节点都由数百个或数千个图像描绘。目前每个节点平均拥有 500张对应物体的可供训练的图像。对于特征明显的物体，该模型识别有很高的准确率;当特征不够明显时，准确率便会有一定的下降。由于害虫在 ImageNet中只是一个很小的节点，而害虫又种类繁多，许多害虫外形相似，致识别率不如一般图片识别率高。农业生产中面临的害虫种类较少，因此可以采取“害虫归类”的方法来提高准确率。将农业生产中的害虫通过模型进行识别、测试和总结，将与其相似的那些害虫归结到这种害虫，可以较大地提高准确率。

　　3 智能系统的设计与实现

　　3.1 地图模块地图模块调用了百度地图 API，使用前端技术将地图简洁、美观的展示出来。也是系统重要的展示平台，android端能通过地图模块进行常规的定位、导航， Web 端通过地图模块展示信息。在地图模块主要有以下几个方面，查看基本信息：查看基本信息是指按名定位、显示加油点、维修点、天气、服务中心点的功能;查看角色信息：角色是指农民、农田、农机、分区;查看角色信息即显示上述定义的角色的可见的信息;查看任务信息：任务的提醒、正在作业的任务点，都要在地图上显示。

　　3.2 任务模块任务模块是本系统的中心，也是智能化的体现，整合平台的资源，优化决策，智能调度。任务模块主要解决任务的优化建议问题，以及最基本的人工发布功能、提醒功能。任务提醒：每天系统第一次被登陆后，弹出会话框提醒工作人员应该对今、明天的任务作出决策。任务建议：系统通过计算，生成一张优化后的任务清单(具体到人、事、时间、目标、工作流程 ……)。发布任务的两种模式：工作人员直接填写任务发布清单，点击提交，相应机手将收到任务提醒;经过调整后的任务建议，点击提交即可完成任务的发布。查看任务：对于当前正在执行、排队中的任务和规划的任务列表进行查看。调整任务：对来自优化建议的任务进行调整，以及对算法过程中的影响因子参数的手动调整。

　　3.3 天气模块天气模块会显示当前地区的天气。使用网络爬虫[7]进行定时爬虫，从气象新闻网抓取天气数据，再将天气信息展示到平台上，定时更新。设置一个监听任务，每天 7:30定时在网页上爬取当月天气的json数据，写入文件中。每天爬取一次数据写入 json文件，覆盖原来的json文件。

　　4 结束语

　　基于移动互联网的农业综合管理平台，针对农业生产出现的一些滞后问题，提出的一系列解决方案及服务手段，对提高农业生产效率有很好的帮助。在农业生产过程中，利用农业生产允许的时延，对农田分区划片进行分批耕作，通过算法智能计算产生全年计划以及每天的作业任务，智能分派到作业人员的客户端中，并利用服务中心专家的经验进行农业生产全程指导。

　　参考文献(References):

　　[1] 中国互联网信息中心(CNNIC)《第 38次中国互联网发展状况统计报告》,2016.8.

　　[2] 柯研,王希龙,郑钰辉.卷积神经网络图像处理[J].电子技术与软件工程,2018.22.

　　[3] 孙丽莉,张小刚.基于WordNet的概念语义相似度的计算方法[J].统计与决策,2017.

　　《互联网农业综合管理平台的设计与实现》来源：《计算机时代》，作者：刘宝玉，杨 奎，汪琳霞。