基于氣象數據的“互聯網+”三農綜合服務系統設計

姜萬濤

摘 要：為解決三農資源廣、散、雜的問題，方便人民快捷地獲取三農資源，本項目在充分調研分析“三農”服務需求的基礎上，利用現代信息和網絡技術，以氣象信息資源為基礎，整合農業、林業、水利等農口各部門涉農信息資源，建立了一套部門間信息共享、互聯互通、協調高效，專家用戶間溝通便捷、形式多樣，以及后臺維護簡單、拓展性和移植性強的三農綜合信息服務系統。系統研究的核心是搭建以氣象數據（包括歷史觀測記錄、實時監測數據、未來預報結果）為支撐、以農作物種植（或畜牧養殖）為主線、以自動判定決策服務意見為目標的數據庫。

關鍵詞：氣象數據；信息和網絡技術；綜合服務系統

中圖分類號：TP311.52 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2018）23-0020-04

Design of "Internet +" Three Rural Integrated Service

System Based on Meteorological Data

JIANG Wantao

（Tangyin Meteorological Bureau，Anyang Henan 456150）

Abstract： In order to solve the problems of wide， scattered and miscellaneous resources of agriculture， countryside and farmers， and to facilitate people's quick access to resources of agriculture， rural areas and farmers， the project fully investigated and analyzed the service needs of agriculture， countryside and farmers， and then used modern information and network technology to integrate agricultural information resources in agriculture， forestry and water conservancy departments on the basis of meteorological information resources. A comprehensive information service system for agriculture， countryside and farmers had been set up， which was characterized by information sharing， interconnection， coordination and high efficiency， convenient communication between experts and users， various forms， and easy maintenance， expansibility and portability. The core of the system was to build a database with meteorological data （including historical observation records， real-time monitoring data， future forecast results） as support， crop cultivation （or animal husbandry） as the main line， and automatic decision-making service as the goal.

Keywords： meteorological data；information and network technology；integrated service system

為農服務一直是政府和涉農職能部門的頭等大事[1]。中國地處東亞季風區，是世界上主要的“氣候脆弱區”之一，也是農業氣象災害的多發區，頻繁發生的農業氣象災害制約著我國農業生產的快速、健康發展[2]。所以，以氣象監測數據為基礎，實現三農信息資源整合與服務共享是現代農業發展的趨勢。農業信息資源整合與服務平臺系統的研究與應用，對解決中國農業信息化建設工作中存在的信息孤島問題，加快三農信息入戶工程的進程，推動社會主義新農村的建設具有重要意義[3]。各級政府也制定了一系列政策措施，調動農民積極性，加強農業基礎地位，推動農業生產連續邁上新的臺階。在過去發展過程中，技術的限制和部門與行業條塊分割的原因，造成農業信息化建設缺乏統籌規劃和設計；信息資源分散、信息平臺各自獨立，導致農業信息資源共享困難；已有的網站和平臺眾多，由于管理、運行機制等原因，信息得不到及時更新，導致農業農村信息的實用性、時效性差。

目前，這些問題已成為制約湯陰縣農業信息化發展的瓶頸。在該背景下，提出利用現代信息和網絡技術，整合氣象、農業、林業、水利等農口各部門涉農信息資源，建立一套部門間信息共享、互聯互通、協調高效，專家用戶間溝通便捷、形式多樣，以及后臺維護簡單、拓展性和移植性強的三農綜合信息服務系統，全面實現各種涉農數據的共享，使政府、各涉農職能部門、農業合作社、農業企業和廣大務農人員能及時、準確、可靠地掌握“三農”服務信息。

1 為農綜合服務平臺建設目標

目前，我國農村農業信息化的信息孤島及分散問題仍然存在[4]。該系統以B/S（瀏覽器/服務器）模式構建，采用面向服務的技術構架（SOA），采取集中部署應用軟件，并以三農需求為著眼點，以服務三農為中心任務，以氣象、農業等涉農數據為支撐，統籌各農口單位的基礎服務業務，以打造集約化、信息化、快捷化的三農信息服務平臺為目標，進一步提高“三農”工作軟實力和服務水平。該系統的主要功能表現在以下幾方面。①具備三農綜合信息的采集、處理，實現信息的一鍵式多渠道發布、動態更新。發布途徑主要有4種，即互聯網站、微信客戶端、電子顯示屏和手機短信（大喇叭等）。②政府及涉農單位按預留入口分別建立、處理、維護本單位的基礎業務或服務內容。③實現專家在線會商與答疑。會商、答疑實行3種響應模式：一是根據農事節令，建立“專家會商喚起-響應關系矩陣”，由系統自動提出會商提醒；二是根據政府決策需要提出；三是根據農戶或社會公眾的典型問題提出。④支持大田實景實時監控、作物病蟲害遠程診斷。⑤支持專家講堂或課件等視頻網上在線點播或下載播放。⑥支持游客或特定用戶發布涉農供求信息。

2 為農綜合服務平臺架構

在充分調研分析當地“三農”服務需求的基礎上，服務“三農”綜合服務信息系統構成平臺分為前臺和后臺，前臺（首界面）供游客和專家登錄使用，后臺（系統管理）由有特定權限的管理人員登錄使用。三農綜合信息服務系統構成如圖1所示。

2.1 門戶網站

“三農”綜合信息系統外網門戶——湯陰縣三農服務信息網首頁界面示意圖所示。

該網站為用戶使用的主界面，提供便捷的涉農綜合信息服務，并可以進行專家咨詢、學習、發布供求信息等服務。

2.2 數據采集平臺

各農口單位、縣政府用戶登錄系統后，進入數據采集平臺，填寫各單位相應的基礎數據及服務信息，并對自己發布的信息具有修改、查看、刪除等權限。

2.3 實況監測平臺

用現代氣象監控設備對六要素自動氣象站、人工影響天氣作業站點、農田小氣候站等數據進行24h實時監控接收和展示，這些數據為后期專家會商模塊發起農業氣象災害影響會商提供基礎。

2.4 專家服務平臺

專家服務平臺構成如圖3所示。該平臺為該系統的核心部分，主要通過建立涉農不同領域的專家庫，實現用戶與專家一對一農技及防災減災便捷咨詢、依托實況監測平臺采集的各類氣象數據，通過建立的各類農業種植指導和災害數據庫，實現各類種植指導和農業災害智慧化判別，為專家指導農業生產提供參考。

2.4.1 專家信息庫。縣政府及各農口單位用戶專家登錄系統后，填寫專家姓名、性別、年齡、身份證號、專家類型、手機號、微信號、郵件和專家介紹等信息，上傳電子照片，完成專家信息的錄入工作，各農口單位專家信息錄入后形成專家信息庫，并可以按照自身權限進行專家信息修改和查看。

2.4.2 專家一對一咨詢系統。游客按照要求填寫用戶名、密碼、真實姓名、身份證號、電子郵箱和聯系電話等必填信息，完成咨詢者用戶注冊，注冊后即可登錄，看到所有可以進行一對一技術咨詢的專家簡介，選擇需要的專家進行一對一咨詢。當咨詢者通過網絡、手機、APP等向專家發送問題后，專家一對一咨詢系統通過手機短信、微信進行提醒，登錄者便可以與選擇的專家進行一對一在線交流、咨詢。

2.4.3 專家網絡會商系統。有關專家根據為農服務需要（為農服務需要實行3種響應模式：一是根據農事節令，建立“專家會商喚起-響應關系矩陣”，如建立農業-氣象小麥播種期矩陣關系，當氣象指標達到適宜播種期，會提示專家會商，提示農民近期可以播種小麥、建立水利-氣象矩陣關系，當降水達到一定程度時，提醒專家研判城市內澇、防洪事項，會商提示有系統根據氣象數據指標由系統自動提出，實現為農及防災減災服務智慧化；二是根據政府決策需要提出；三是根據農戶或社會公眾的典型問題提出，登錄專家會商系統，查看選擇服務所需的專家，并對被選擇專家進行短信或者微信會商提醒，組成專家團隊，針對服務要求，在電腦或者手機終端隨時進行會商，并形成會商結論，由會商發起者形成最終會商報告，為會商發起者開展為農服務提供參考，并通過網絡、手機短信、微信等進行一鍵式發布。同時，會商發起者可以對會商信息進行更正修改，參與的會商專家可以對會商信息進行查看。

2.5 農口單位信息服務平臺

農口單位信息服務平臺構成如圖4所示。

該平臺為各農口單位，包括氣象局、農業局、林業局、水利局和農機局等通過預設權限的賬號登錄三農服務信息網系統（屬于各農口單位權限范圍的），向各單位對應的模塊發布規章制度、通知公告、行業新聞、行業動態、行業數據和服務材料等信息。其對自己發布的各類信息具有查看、修改、屏蔽（屏蔽后，此信息在外網上不再顯示，但在系統仍然可以查看）和刪除等權限，游客可以查看和使用發布的信息。

2.6 涉農供求信息服務平臺

涉農供求信息服務平臺構成如圖5所示。

2.6.1 涉農供求信息查詢。在湯陰縣三農服務信息網首頁設置“涉農供求信息服務”區，用戶可以查看所有發布的涉農供應和需求信息。

2.6.2 發布信息用戶注冊。用戶進入涉農供求信息服務平臺，登錄（如未進行用戶注冊請先注冊）后，既可以編輯想要的供應信息、需求信息，也能對發布的信息進行修改和刪除。

2.6.3 審核發布信息。系統管理員要對注冊用戶發布的需求、供應等信息進行審核，審核通過的信息才能在三農服務信息網上顯示出來。審核不通過的信息，注冊用戶登錄后也可以查看，并能看到審核不通過的原因，但只能查看自己發布的信息。

2.7 視頻管理平臺

視頻管理平臺構成如圖6所示。

2.7.1 視頻文件上傳、查看。各農口單位用戶登錄系統后，點擊“視頻管理平臺”模塊，可以上傳自己單位服務需求的視頻資料，并查看本用戶所上傳的所有視頻文件名稱、視頻文件及上傳時間。

2.7.2 已上傳視頻文件刪除。各農口單位用戶進入“視頻管理平臺”，可以完成對自己上傳視頻的刪除操作。

2.7.3 視頻播放、下載。在三農服務信息網首頁視頻區或點擊欄目“視頻”，用戶可以根據需要查看、播放、下載所有可以在線播放的視頻。

2.8 氣象分析與發布平臺

2.8.1 氣象數據分析。此平臺可以對實況檢測的數據和往年同期的數據進行氣溫、氣壓、風、濕度、云、降水、蒸發、能見度、輻射、日照等多種分析、處理，形成結果報告，為管理者提供決策依據。

2.8.2 氣象數據發布。經管理者、專家研究商討結果報告，確定可以向公眾公開的數據，最后再由信息發布者使用本平臺發布到網站固定位置模擬實時顯示、電子顯示屏或觸摸查詢終端、手機短信（需用戶打電話申請開通）、微信公眾平臺及湯陰縣三農服務信息網“氣象分析與發布”欄等各個終端。

2.9 手機短信平臺

手機短信平臺集接收手機短信通知信息及發送手機短信功能于一體，包含對手機號碼的添加、修改和刪除等功能。

2.10 手機微信公眾平臺

建立微信公眾平臺，普通手機微信用戶可以通過掃描二維碼的方式加為好友。該平臺可以以最現代的通信方式為“三農”乃至社會大眾提供便利的“三農”信息，包括專家會商指導農業意見、“三農”通知、“三農”新聞、“三農”動態、“三農”法律法規和“三農”知識等微信信息，并完成對接，實現“三農”綜合信息系統后臺可以直接發布信息到微信公眾平臺。

3 效益分析

本三農綜合服務系統具有以下幾項功能。

①通過本系統可以有針對性地將“三農”信息及時、高效地傳達給社會公眾，為政府決策、防災減災、農業生產提供第一手信息資料。

②可以抽調專家組建縣級服務“三農”專家團隊，并開設網上一對一技術咨詢服務；同時，通過建立以氣象數據為基礎的農業-氣象、水利-氣象、林業-氣象關系矩陣，實現為農服務的智慧指導，為農業生產、社會防災減災提供指導性建議，并通過本系統的各種終端一鍵式發布出去。

③支持專家講堂或課件等視頻網上在線點播或下載后播放。

④支持游客或特定用戶發布涉農供求信息。

⑤涵蓋氣象預報預警、農業生產指導、農機供求、防汛抗旱秸稈禁燒等綜合信息，進行系統處理、共享及發布等應用的系統。

⑥形成三農服務信息網為信息服務主體，輔助電子顯示屏或觸摸查詢終端發布信息，再集成手機短信、微信、移動通信方式，形成集互聯網、移動通信于一體的現代化綜合信息管理與服務平臺。

總之，項目建成后，首次實現三農信息資源的有效整合，統一、便捷、高效的服務系統將成為農民心中的“農家寶”，政府手中的“農事通”。項目實施后，政府管理與服務效率將得到進一步提升，項目實施地的三農信息化服務水平將進一步提高，農民的信息利用意識和災害防御意識將進一步提升，部門界限和服務模塊將被徹底打破，將開創部門融合三農服務新模式。項目的可擴展性、可移植性將使系統具有廣闊的發展前景。

參考文獻：

[1]高萬林，肖寧，張樹亮，等.三農信息資源整合平臺[J].農學學報，2015（12）：108-114.

[2]王春乙，王石立，霍治國，等.近10年來中國主要農業氣象災害監測預警與評估技術研究進展[J].氣象學報，2005（5）：659-671.

[3]方東權，吳天吉，李翠霞.“三農”信息資源整合與服務平臺的設計與實現[J].中國農學通報，2009（4）：277-282.

[4]郭雷風，王文生.農村綜合信息服務云平臺若干關鍵技術研究[J].天津農業科學，2015（4）：46-50.