“易农宝”农业大数据应用平台的设计与实现

马智俊 胡杨

摘  要：移动端信息交流是在大数据时代引导下产生的一种新的信息交流方式，文章充分考虑了广大农民的需求，研究开发了一款基于Android的农业大数据应用平台。该产品灵活运用语音识别、图像识别、温湿度传感器、高德定位等技术，以智能小车为载体，解决了系统开发关键性的技术问题，方便农民群众利用移动平台进行信息交流，满足了农民对农业信息进行全面、广泛获取的需求，完善了其他APP针对农民群众需求的功能，有效弥补了传统APP功能单一的问题。

关键词：移动端信息交流;图像识别;大数据应用平台;语音识别

中图分类号：TP311.13;S126      文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2020）20-0153-03

Design and Implementation of “Yinongbao” Agricultural Big Data

Application Platform

MA Zhijun，HU Yang

（Department of Computer Sciences and Technology，Suzhou College of Information Technology，Suzhou  215200，China）

Abstract：Mobile information exchange is a new way of information exchange under the guidance of the era of big data. The article fully considers the needs of farmers，an agricultural big data application platform based on Android is researched and developed. The product flexibly uses technologies such as voice recognition，image recognition，temperature and humidity sensor，and Gaode positioning，and takes the intelligent car as the carrier to solve the key technical problems of system development，facilitate the farmers to use the mobile platform for information exchange，meet the farmersneeds for comprehensive and extensive access to agricultural information，and improve the functions of other APPs for farmersneeds. It effectively makes up for the single function of traditional APP.

Keywords：mobile information exchange;image recognition;big data application platform;voice recognition

0  引  言

一直以來，农民与农机使用之间存在信息不通畅的情况，比如行程路线不明确导致无法提高农机的使用效率、市场的供求关系不稳定导致农机收费不合理、农民庄稼成熟时因无法及时找到农机导致农作物受损，拦机截机现象时有发生导致纠纷产生，机主利益难保障。另外，农作物行情价格不透明，导致农作物不能进行合理买卖，农民辛辛苦苦种植的农作物卖不了好价钱，利润被某些不法中间商窃取。农村剩余劳动力不能充分利用，赋闲家中，一些田地较多、农作物成熟时较忙的农户因找不到帮忙的农友导致农作物溃烂在地里，无暇顾及收获买卖。现代农业生产越来越离不开环境监测，而温湿度传感器的出现极大提高了环境控制能力，有效帮助农业生产对环境的检测。利用温湿度传感器能够精准实现对农业土壤环境的检测，通过土壤温湿度传感器可以了解到灌溉对土壤温湿度的重要作用。根据这些问题，笔者思考如何才能解决农民找市场、找农机、找工友、查政策、查行情、查天气的需求，于是根据“三找三查”的构想开发“易农宝”农业大数据应用平台。

1  “易农宝”农业大数据应用平台的项目研究路线

大数据应用平台下的农业APP，旨在解决农民与农机使用之间存在信息的不通畅问题，有助于满足农业标准化生产对信息资源的需求。2019年，在苏州信息职业技术学院科技研发专项的资助下，笔者对平台进行具体研究的路线如下文所述。

1.1  开发环境Android Studio

Android Studio是谷歌推出一个Android集成开发工具，基于IntelliJ IDEA，类似Eclipse ADT，Android Studio提供了集成的Android开发工具用于开发和调试。Android Studio为开发“易农宝”提供了一个途径，利用该软件自身的组件可以实现“易农宝”农业大数据应用平台APP的数据管理、人机交互、信息查询、数据统计与分析、在线资源学习等功能。

1.2  编程语言Java

编程语言采用Java，Java是斯坦福大学网络公司（Stanford University Network，SUN）1995年推出的一门高级编程语言，是一种面向Internet的编程语言。Java语言的特点具有跨平台性，通过Java语言编写的应用程序在不同的系统平台上都可以运行。

1.3  数据库BMOB后端云

采用BOMB的云服务、Apache服务器技术和MySQL数据库进行数据存储，以目前可行的技术条件下最大限度保证了平台的信息安全。在面对对象这方面采用了微信小程序和Web网页，并且开发IOS APP和Android APP，本文中重点叙述Android APP的开发。。

2  “易农宝”农业大数据应用平台的设计与实现

“易农宝”互联网时代的农业大数据应用平台包括用户注册与登录、找农机、找人、看行情、政策、看天气、信息、拍照识别、语音识别、近期价格趋势分析、土壤及病虫害检测、农作物防盗等多种功能模块，“易农宝”APP主界面如图1所示。

农业大数据应用平台基于Android的C/S体系架构实现大数据共享，采用三层架构模型来实现，总体架构设计框架如图2所示[3]。

2.1  用户注册与登录模块

用户注册与登录模块负责对用户注册操作进行管理，新用户首先通过人脸识别进行用户注册，注册成功后数据保存在BMOB后端云中，注册成功后才能登录易农宝平台APP。

2.2  找农机模块

用戶可以在平台主页面查看农机信息，租赁该农机的价格，也可以通过定位获取农机的位置，当用户根据自己的需求确定有合适的农机后，可以直接通过平台与对方取得联系，完成农机的预约和租赁。

2.3  找人模块

与找农机模块类似，用户在农忙季节可随时通过该平台获取农友的雇佣信息。从而解决当日产量较小时，雇佣多余劳动力导致农民资金浪费的问题，也解决了农忙急需人手时，农民无法通过一种合适的信息渠道获取附近赋闲的农友信息。

2.4  看行情模块

用户可以手动输入需要查找的农作物，系统会给出当前农作物最新的市场价格。从亲民角度出发，考虑到部分农民打字难的问题，本平台加入拍照识别功能，一键识别农作物，给出农作物价格区间，提升用户体验。

2.5  信息模块

可以发布农机、人工和农产品信息，这里以发布农机为例，用户点击发布农机后，系统会与登录时注册的信息进行比对，信息无误后才可以在本平台填入农机类型，工作收费，拍摄真实的农机照片进行发布。

2.6  看天气模块

该模块给用户提供相关的农业政策信息、农业技术信息、天气信息。农民用户可以通过获取的农业方面的各类信息，给种植和培育做科学指导。同时结合天气状况给农作物确定合理灌溉时间，达到科学灌溉的目的。

2.7  期价格趋势分析模块

该模块实现了农作物价格行情分析，任意选取一个农作物，在界面的中间会出现近几天农作物的价格曲线图，可以直接看出近几日的价格变化，对农民朋友售卖农作物进行科学指导。

2.8  语音识别模块

本平台所有模块都可以进行语音操作，对语音识别助手说出需要的操作，助手自动识别完成指令。在声音识别模块可以让一些文化程度不高的农民通过语音使用本平台功能。

3  “易农宝”农业大数据应用平台的创新点

3.1  创新技术1——语音输入便捷化

可以通过语音操作的方式来操作本APP，便捷了不会使用智能手机的农民通过更直接的方式使用本APP。

3.2  创新技术2——图像识别精准化

在找市场模块，加入了拍照识别功能，一键识别农作物，系统自动识别，给出市场价格区间，对未识别出的农作物会进行及时反馈，方便后期进行及时补充。

3.3  创新技术3——软硬结合智能化

对于拥有大面积农田的农民用户，可以使用自主研发制作的监测小车，小车可以监测农作物生长情况，检测土壤温湿度，并及时发送到农民手机上，帮助农民进行科学灌溉。小车还有记忆路线功能，有助于农民足不出户监测农作物的生长情况，并且小车摄像头可以进行360度旋转，具有预防农作物被盗的功能。

3.4  技术创新4——人脸识别式的注册登录方式

用户注册时进行人脸的录入，作为找农机及找市场时模块人脸对比的测试集，在人脸识别功能上，前期采用的是谷歌原生的FaceDetector。由于在某些情况下谷歌原生的人脸检测没有达到理想的识别效果，例如，当人闭上眼睛后检测不出人脸的位置，后来经查阅大量的资料，采用了虹软人脸识别，识别精度上达到了理想的人脸识别效果。

3.5  技术创新5——快速便捷化查询农作物行情

市场供求关系不稳定，比如蔬菜、瓜果、水产品等鲜活农产品，农民未能及时获取行业供求信息，导致农产品价格大起大落。本作品通过查行情模块，一键获取农作物的价格，同时用户可以手动输入需要查找的农作物，全方位获取近期农作物的详情，并直观展示农作物的价格趋势，让农民用户对农作物的价格走势有一个正确的判断。

3.6  技术创新6——爱心浸润式的热情服务

用户可以在平台主页面找农机、找市场、找人三大模块发布信息、共享信息，用户可以寻找自己需求的信息，确定后直接通过平台与对方取得联系，帮助农民赚取一定的生活资金，解决农民在求助时无法获得足够的人力资源的问题。

3.7  技术创新7——共享化云平台数据存储

该产品使用的所有数据均保存在云端服务器中，而非保存在本地，确保信息的共享，同时也保证了数据的安全性。

4  结  论

随着信息进村入户作为“互联网+现代农业”、农业信息化发展的核心措施予以推进，着力打造“互联网+”行动计划在农村落地，让现代技术推动农业的发展，农业大数据应用平台APP的开发为农民群众提供了智慧农业的移动应用平台，很好地满足农业标准化生产对资源的需求，打破了农村信息的不通畅的壁垒，农民可能在智能设备使用方面适应较慢，不能够很好地融入现代科技社会，通过移动应用编程，集成各类传感器，并引入人脸识别、语音识别、农作物图片识别等关键技术，帮助农民群众高效便捷地完成农耕劳作，降低人力、财力、物力、时间等成本，从而达到农业可持续发展的目的。

参考文献：

[1] 刘淑凤.电子商务时代农业经济管理信息化建设 [J].农业开发与装备，2020（3）：10-11.

[2] 罗炳艳，罗振兴，罗新凯，等.农业大数据在农业经济管理中的作用分析 [J].农业与技术，2018，38（20）：140.

[3] 周子琦.制约我国农业大数据应用的因素及对策分析 [J].商情，2015（4）：168.

[4] 漆海霞，林圳鑫，兰玉彬.大数据在精准农业上的应用 [J].中国农业科技导报，2019，21（1）：1-10.

[5] 汤雪菲.大数据在构建智慧农业过程中对农业经济管理的重要影响 [J].山西农经，2018（9）：11-12.

作者简介：马智俊（1999—），男，汉族，山西忻州人，研究方向：移动应用开发、人工智能;通讯作者：胡杨（2000—），男，汉族，江苏宿迁人，研究方向：移动应用开发、PHP编程。