天津农技推广信息服务平台开发与构建

李 洁，邓永卓，杨靖峰，王姝逸，李 冰

（天津市农业技术推广站，天津 300061）

天津市基层农技推广体系信息服务平台，能够满足高效数据获取、管理及服务需求。实现天津农业和农村资源数字化、服务网络化，最大限度地为基层农技人员和农民提供信息咨询服务。

1 关键技术与研究方法

天津市农技推广信息服务平台采用J2EE标准，以SSH三层架构为基础，分别应用Ajax技术、Gson技术和异步任务技术，并结合GIS技术开发。

1.1 J2EE标准

J2EE是一套全然不同于传统应用开发的技术架构，用它搭建的系统具有很高的稳定性、适应性和灵活性，支持较为全面的技术规范，同时它又是一套国际通用的开发标准，非常适合开发农业信息平台。

1.2 Ajax技术

Ajax（Asynchronous JavaScript and XML）结合了Java技术、XML以及JavaScript等编程技术，让开发者构建基于Java技术的Web应用，打破了使用页面重载的惯例。应用Ajax技术，天津市农技推广信息服务平台几乎所有的模型计算都在本地完成，大大减少了本地与服务器的通信次数和时间，使用户的等待时间减少，弥补了各个乡镇网络不好和网速慢的问题；同时，Ajax是标准化的，用户不需要下载安装插件，增加了平台的易用性。

1.3 Gson技术

Gson技术是一种编程技术，它可以把Java对象转换成JSON，也可以把JSON字符串转换成一个相等的Java对象。JSON是一种数据存储格式，用于存储一些基于文档的非关系型数据。天津农技推广信息服务平台开发的农业专家系统的程序编写应用了此项技术。农业专家系统中的所有农业技术规则和知识都是以文档的格式存储在服务器的数据库中，也就是JSON数据格式，使用户能够快速的读取这些技术规则和知识，获得流畅的使用体验。

1.4 异步任务技术

异步任务技术是一种编程技术。天津农技推广信息服务平台的各个系统把Web应用中的逻辑复杂、执行耗时的业务逻辑和功能放在后台执行，前台与用户的交互不用等待，提高用户体验。

2 平台架构与功能

平台以整合天津市农业资源信息为基础，建立统一的农业资源信息综合数据库，以专家系统、测土配方施肥、市场交易信息、专家会诊、政务公开和基于物联网的温室智能管理等系统为核心应用，建立和完善面向基层农村和农户的信息交互平台，并通过触摸屏、智能手机和Web网络等终端向广大基层农民提供农业技术、农业资源、市场行情和农村文化等信息服务。

2.1 平台架构

天津农技推广信息服务平台采用数据、服务、业务和表现分离的多层设计理念，以安全可靠的数据管理为基础，以专业的数据服务模块为支撑，实现高效的业务处理能力，同时融合了权限管理体系，保证平台的稳定和安全可靠运行，充分考虑了兼容性和可扩展性，能够在各种终端设备上以多种形式展现。

平台应用SOA架构，采用 XML与WebServices组件化开发模式，实现业务模块/组件的松藕合。天津农技推广信息服务平台总体架构如图1所示。

数据层：包括平台基础数据、业务基础数据、应用数据。

图1 天津农技推广信息服务平台总体架构图

① 平台基础数据：整个平台的管理数据，保障平台正常运行，包括用户数据和权限数据等。

② 业务基础数据：各个应用系统的业务数据，包括测土配方施肥系统中的地块信息、GIS空间信息、肥料信息及实验数据等信息；农业专家系统中的生产知识信息、决策信息、病害信息及农事信息等信息；市场交易信息系统中的产品信息、价格信息及预测数据等；专家会诊系统中的专家信息及会诊信息等；政务公开系统中的各种政务信息以及温室智能管理系统中的物联网环境参数和农事生产数据等。

③ 应用数据：用户对基础信息进行应用操作，包括统计数据和规则数据等。服务层：服务层是平台的技术支撑层，包含统计分析引擎、报表服务和数据仓库组件等各种服务引擎和服务策略，为平台业务处理提供专业化的服务组件。业务层：为了便于管理不同的业务关系，平台挂接多个系统，实现农技信息服务的各个功能，包括测土配方施肥系统、农业专家系统、市场交易信息系统、专家会诊系统、政务公开系统和温室智能管理系统，通过接口为不同的用户提供信息查询和交互服务。通讯层：通讯层支持多种数据传输方式，提供高效安全的数据交互通道。

设备层：平台能够挂接多种终端设备，自动完成各种格式的数据转换和交互。目前开发的服务终端包括触摸屏、智能手机及Web网络。

2.2 平台功能

该平台从底层依次向上包括数据库模块、系统平台支撑模块、功能模块、系统通讯模块和终端显示模块。功能模块包括测土配方施肥系统、农业专家系统、市场交易信息系统、农村政务管理系统、专家视频会诊系统以及温室智能管理系统等模块。

2.3 平台数据库

平台数据库模块包括系统数据库和业务数据库；系统数据库包括整个系统的管理数据，以保障系统正常运行；业务数据库包括功能模块中的业务数据，如测土配方施肥模块中的地块数据、GIS空间信息、肥料数据和实验数据。

3 平台应用终端

针对农民快速、便捷获取信息的需求，以快速传播农业知识，提升天津市农技推广体系服务能力为目标，开发了智能移动终端、触摸屏终端以及Web网络三类信息服务终端。

天津农技推广信息服务平台终端显示模块为触摸式或按键式，从物理设备上包括触摸屏、智能手机和Web网络三种。终端显示模块包括登录页面、系统主界面、主内容页母版、弹出窗口母版、标签页框架及标签页母版；目录结构根据各功能模块的显示位置自动选择用户操作界面模版中的相应母版。

3.1 触摸屏终端

图2 农技推广信息服务平台触摸屏界面

通过天津市各区县1∶10000数字化地图展示监测点基础信息，实现全市各区县空间数据的统一管理，并以地图服务的形式进行发布，为触摸屏端和智能手机端的地图展现提供支撑。开发的专家系统、测土配方施肥、市场交易信息、专家会诊、政务公开和基于物联网的温室智能管理系统可在触摸屏端实现。

3.2 移动农技通

在天津农技推广信息服务平台运行后，考虑全方位、全覆盖地开展农技推广信息服务的需要，及一些用户硬件设施和网络的限制问题，开发了应用在智能手机上的移动农技通，利用已经建成的天津农技推广信息服务平台，采用移动通信技术整合专家系统、测土配方施肥和市场交易信息、专家视频会诊以及温室智能管理，实现农业信息服务的移动化，方便农业知识和技术的快速传播，解决了农民获取信息速度慢的问题。

农技推广信息服务平台以完善农技推广服务手段，提升农技推广服务能力为目标，建立和完善面向基层农技推广体系、农户的信息交互平台，通过触摸屏、智能移动终端“农技通手机”及Web网络终端等多种方式向基层农技人员和农民提供农业技术、农业资源、市场行情和物联网应用等信息服务。触摸屏终端在全市投放了9个农业区县116个农业乡镇13个村庄，依托民心工程与气象局、组织部、供销合作社合作建立了1500个村级服务站点；研制的基于Android系统的“农技通”手机，通过与中国联通签署战略合作协议框架，组建了“1862288天津农技集团V网”，200名基层农技人员和骨干科技示范户成为首批集团用户。