南繁植物產(chǎn)地檢疫信息數(shù)字化采集與移動管理平臺初步研究

摘 " 要 "從植物產(chǎn)地檢疫信息化管理角度，引入計算機網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，研究了產(chǎn)地檢疫信息數(shù)字化的主要變量因子;根據(jù)其與產(chǎn)地檢疫合格證簽發(fā)的因果關(guān)系，編寫了能夠與Android 4.0操作系統(tǒng)兼容的計算機信息管理軟件，把普通智能手機引入成為植物產(chǎn)地檢疫的移動工作終端，在國內(nèi)首次建立了南繁產(chǎn)地檢疫移動管理系統(tǒng)。該采集管理平臺在實際應(yīng)用中收到良好效果，被業(yè)內(nèi)譽為我國植物檢疫行業(yè)信息技術(shù)的新突破。

關(guān)鍵詞 " 南繁;植物檢疫;信息;數(shù)字化采集;移動管理平臺

中圖分類號：S412;G202 " 文獻標(biāo)志碼：A " 文章編號：1673-890X（2014）31-001-05

知網(wǎng)出版網(wǎng)址：http：//www.cnki.net/kcms/detail/50.1186.S.20141201.1722.001.html "網(wǎng)絡(luò)出版時間：2014/12/1 17：22：07

近年來，我國每年在海南島育種繁殖農(nóng)作物種子（簡稱“南繁”）面積均超過1.1萬hm2，水稻、玉米等主要農(nóng)作物種子產(chǎn)量超過2980萬kg，苗木超過640萬株，如何確保這些種苗被運到我國內(nèi)陸和其他國家（地區(qū)），是否會導(dǎo)致植物疫情擴散，已經(jīng)成為我國植物檢疫行業(yè)和南繁植物產(chǎn)地檢疫的頭等大事。依照我國農(nóng)業(yè)植物檢疫傳統(tǒng)技術(shù)機制，是無法做到對南繁種苗的全面檢疫的，全國農(nóng)業(yè)植物檢疫業(yè)內(nèi)人士急切盼望實現(xiàn)植物產(chǎn)地檢疫快捷申報、田間快速判定、大范圍數(shù)據(jù)查詢共享、及時判定疫情和簽發(fā)產(chǎn)地檢疫合格證的便攜智能化工具，為此，我們把計算機信息與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)引入植物產(chǎn)地檢疫管理，研究產(chǎn)地檢疫信息的主要變量因子，編寫相關(guān)計算機軟件，把普通智能手機引入作為植物檢疫移動管理工具，利用其配置的攝像、GPS定位、無線通訊、INTERNET連接、NFC等，使其在植物檢疫行政執(zhí)法過程中承擔(dān)產(chǎn)地檢疫申報、產(chǎn)地檢疫田間實況信息采集、產(chǎn)地GPS定位、檢疫現(xiàn)場照相（攝像）取證、信息適時傳送數(shù)據(jù)中心等功能，從而為植物產(chǎn)地檢疫信息管理建立新型應(yīng)用體系。

1 材料與方法

1.1 服務(wù)器

服務(wù)器1臺：參與數(shù)據(jù)中心組網(wǎng)，承擔(dān)數(shù)據(jù)存儲、終端接入安全認(rèn)證功能;設(shè)備參數(shù)為雙核CPU或以上，內(nèi)存8G以上，Windows 2003操作系統(tǒng)，安裝有MySQL 5.0或MS SQL 2005數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、Web應(yīng)用系統(tǒng)。

1.2 智能終端設(shè)備

普通個人電腦1臺：用于遠程管理數(shù)據(jù)中心;Windows 2000操作系統(tǒng)或以上。

普通智能手機4臺：分別代表部級、省級、地區(qū)級、縣級的移動應(yīng)用終端;設(shè)備參數(shù)為：Android 4.0操作系統(tǒng)或以上，照相圖片分辨率1024×768或以上，帶GPS定位功能、NFC功能、GPRS/3G/4G或WLAN無線網(wǎng)絡(luò)通訊。

1.3 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境要求

本研究最初建立的是局域網(wǎng)，實際應(yīng)用使用廣域網(wǎng);配置智能終端（PC機、手機）使其能接入網(wǎng)絡(luò)，并與數(shù)據(jù)中心互聯(lián)互通;數(shù)據(jù)中心與終端設(shè)備的通訊規(guī)則，由安裝在終端設(shè)備內(nèi)的本研究開發(fā)的應(yīng)用程序，通過互聯(lián)網(wǎng)自動識別、綁定;本應(yīng)用的互聯(lián)網(wǎng)部署，與普通互聯(lián)網(wǎng)的安裝設(shè)置一致。

1.4 軟件開發(fā)工具

EditPlus 2：用于編寫服務(wù)器Webservice接口程序。

Eclipse 4.0 adt v22：用于編寫手機端應(yīng)用程序。

2 結(jié)果與分析

2.1 主要信息變量

農(nóng)業(yè)植物產(chǎn)地檢疫是依照國家有關(guān)植物檢疫法規(guī)和配套技術(shù)操作規(guī)程，對生產(chǎn)過程中的農(nóng)業(yè)植物進行檢查、檢驗是否發(fā)生或攜帶規(guī)定的檢疫性有害生物的行政執(zhí)法過程。從作物栽培學(xué)、植物檢疫學(xué)和我國現(xiàn)有產(chǎn)地檢疫技術(shù)規(guī)程分析，產(chǎn)地檢疫過程傳統(tǒng)管理模式中，管控的重要信息有植物名稱、品種名稱、種苗來源、種植地點（行政村社及小地名）、生產(chǎn)單位、疫情檢疫責(zé)任單位、現(xiàn)場檢驗員、現(xiàn)場見證人、現(xiàn)場檢疫實況照片、檢查檢驗的有害生物名稱、疫情發(fā)生狀況、產(chǎn)地檢疫結(jié)論，這些非常重要，但是類似種植地點這樣的信息，隨著農(nóng)業(yè)鄉(xiāng)村社行政區(qū)劃的頻繁變化，會發(fā)生地址跟蹤困難等系列問題，為此，結(jié)合關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理原理，我們研究增加了以下變量因子。

（1）終端用戶機構(gòu)編碼與操作權(quán)限：依照全國農(nóng)技中心公開發(fā)布的《全國植物檢疫計算機管理系統(tǒng)建設(shè)方案》，用“機構(gòu)編碼”對終端用戶手機定位，并按照行政隸屬關(guān)系賦予對應(yīng)操作權(quán)限。例如：手機終端被登記的使用機構(gòu)編碼為460500時，表明該手機是南繁檢疫站的終端，其操作權(quán)限定位為：向上受海南省農(nóng)業(yè)廳、國家農(nóng)業(yè)部植檢機構(gòu)管理，向下管理機構(gòu)編碼為460501～460599的下級南繁植檢機構(gòu)。

（2）產(chǎn)地檢疫申報單編碼：由植物生產(chǎn)地縣級行政區(qū)編碼、生產(chǎn)年份、申報序號等組成（例如：46050120140001），用于標(biāo)識植物產(chǎn)地檢疫申報單的數(shù)據(jù)集。

（3）產(chǎn)地檢疫田間檢疫檢驗編碼：由產(chǎn)地檢疫申報單編碼和調(diào)查日期、調(diào)查時間組成（例如4605012014000120141018143402），用于標(biāo)識植物產(chǎn)地檢疫的田間疫情檢查、檢驗的數(shù)據(jù)集。

（4）產(chǎn)地檢疫合格證編碼：構(gòu)成方式與產(chǎn)地檢疫申報單編碼一樣，用于標(biāo)識植物產(chǎn)地檢疫合格證的數(shù)據(jù)集。

（5）地理坐標(biāo)：用該植物種植田塊（區(qū)域）的中心區(qū)域點的經(jīng)度、緯度、海拔來標(biāo)記植物種植地點，無論行政區(qū)劃如何變動，以后都可以定位到當(dāng)時的種植地點。

2.2 信息數(shù)字化采集方式

行業(yè)信息管理系統(tǒng)是否能真正被行業(yè)采用的關(guān)鍵因素，是該軟件是否運用了行業(yè)人員可以接受的計算機操作方式，來提供符合行業(yè)業(yè)務(wù)規(guī)范（流程）的信息采集方式、信息處理結(jié)果。我們充分吸取了近十年90%的行業(yè)軟件都因此不能進入行業(yè)應(yīng)用的教訓(xùn)，在植物檢疫專業(yè)人員中培養(yǎng)計算機軟件開發(fā)工程師，使之能把計算機信息技術(shù)與植物檢疫技術(shù)真正有機結(jié)合在一起，我們提出并且實現(xiàn)了“行業(yè)表格式的計算機信息采集表單”的開發(fā)，見圖1、圖2。圖1是南繁產(chǎn)地檢疫的業(yè)務(wù)表格，圖2是圖1表格在手機屏幕的展開樣式。手機屏幕小，采用一行一個變量的信息錄入、顯示方式。手機界面上的按鈕可以實現(xiàn)調(diào)用手機GPS模塊自動采集地理位置信息，可以通過系統(tǒng)提供的GIS衛(wèi)星地圖，圖形化識別、定位、自動采集地理位置坐標(biāo)、海拔等參數(shù)。

2.3 終端用戶平臺（APP）開發(fā)

本研究用計算機軟件開發(fā)工具Eclipse 4.0 adt v22編寫基于java架構(gòu)、能夠在Android 4.0操作系統(tǒng)手機上運行的“南繁產(chǎn)地檢疫管理”的手機應(yīng)用程序，簡稱“南繁產(chǎn)檢APP”。

圖3是“南繁產(chǎn)檢APP”的產(chǎn)地檢疫申報信息管理主界面，用于通過手機實現(xiàn)查詢、瀏覽南繁植物種植信息。該界面的上半部分是信息查詢條件輸入單元，下半部分是查詢結(jié)果列表，列出每個產(chǎn)地檢疫申報單的主要信息，點擊每個列表單元，可以顯示該產(chǎn)地檢疫申報單的詳細(xì)信息，見圖4。在圖4界面上可以瀏覽、修改、受理產(chǎn)地檢疫申報單，定位、標(biāo)記、地圖圖形化展示植物種植地點，可以鏈接進入產(chǎn)地檢疫田間疫情檢查、簽發(fā)產(chǎn)地檢疫合格證等。

圖5是“南繁產(chǎn)檢APP”的產(chǎn)地檢疫田間調(diào)查信息管理主界面，用于通過手機實現(xiàn)查詢、瀏覽南繁植物種植地的疫情實況信息。該界面上半部分是信息查詢條件輸入單元，下半部分是查詢結(jié)果列表，列出每個產(chǎn)地檢疫田間調(diào)查表主要信息，點擊每個列表單元，可以顯示該產(chǎn)地檢疫田間調(diào)查表的詳細(xì)信息，見圖6。在圖6界面上可以瀏覽、修改、定位、標(biāo)記、現(xiàn)場照相（攝像）上報、地圖圖形化展示疫情檢查實況信息。

圖7是“南繁產(chǎn)檢APP”的產(chǎn)地檢疫合格證信息管理主界面，用于通過手機實現(xiàn)查詢、瀏覽南繁植物產(chǎn)地檢疫合格證;該界面上半部分是信息查詢條件輸入單元，下半部分是查詢結(jié)果列表，列出每個產(chǎn)地檢疫合格證主要信息，點擊每個列表單元，可以顯示該產(chǎn)地檢疫合格證的詳細(xì)信息，見圖8。在圖8界面上可以瀏覽、修改、打印產(chǎn)地檢疫合格證，可以照相等方式提交實際簽發(fā)的該合格證實物照片，在數(shù)據(jù)中心備案。

3 應(yīng)用與討論

在農(nóng)業(yè)部植物檢疫機構(gòu)支持下，運用本研究的開發(fā)成果，首次在全國植物檢疫計算機管理系統(tǒng)建立了“南繁產(chǎn)地檢疫移動管理系統(tǒng)”，首批試點部署手機移動終端20個，接合2014年農(nóng)業(yè)部“南繁植物全國聯(lián)檢執(zhí)法活動”，在南繁基地和重慶市墊江縣、忠縣同步試點試用，全部終端實時采集的信息都能在幾秒鐘內(nèi)傳送到農(nóng)業(yè)部全國植物檢疫數(shù)據(jù)中心，實現(xiàn)了全國各級農(nóng)業(yè)植物檢疫機構(gòu)對南繁疫情等重要信息的適時監(jiān)管，被業(yè)內(nèi)領(lǐng)導(dǎo)和專家譽為我國植物檢疫行業(yè)信息技術(shù)的新突破。

本研究通過植入應(yīng)用軟件，使普通智能手機增加功能，成為植物產(chǎn)地檢疫行政執(zhí)法的移動工具，其開發(fā)成本低，信息搜集、傳送簡便快捷，運行維護簡單，值得大力推廣。

（責(zé)任編輯：丁志祥）