CN102332123A - 基于国产基础软件的农业智能系统开发平台构建方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于国产基础软件的农业智能系统开发平台构建方法。针对当前农业智能系统开发和应用需求，以及现有产品二次集成开发困难的需求，基于国产基础软件搭建系统运行支撑平台，分析农业智能业务流程，在国产基础软件的运行环境之上，采用拖拽式向导模式构件技术和数据类型转换技术，构建统一开放的农业智能业务流程的开发平台和业务体系，解决农业专业知识获取难、农业智能业务系统扩展性差、系统间不便于集成的制约因素，并集成国产基础软件的易于本地化和低成本投入的优势，形成国产基础软件对农业领域信息化系统应用的强有力支撑。平台针对不同用户的农业生产管理实际需求，通过开发服务器、单机版和PDA版的农业智能业务系统，为不同需求的用户提供多种方式的信息化服务。

Description

基于国产基础软件的农业智能系统开发平台构建方法

技术领域

本发明涉及农业信息技术领域，尤其涉及一种基于国产基础软件的农业智能系统开发平台构建方法。

背景技术

我国农业正处于从传统农业向机械化、信息化农业方向发展的中间阶段，农业信息化在农业发展、农村建设和农民增收方面发挥着重要作用。但长期以来，我国农业信息化建设存在信息需求复杂多变、服务应用模式杂乱和基础设施条件薄弱等因素严重制约了农业信息系统在服务“三农”过程中的效能，基于国外基础软件的农业信息化产品由于高成本、难裁剪和难以本地化无法适应目前我国农村轻量级农业信息化平台的研究开发和产业发展需要，急需研究具有低成本和和广泛适应性优势的国产基础软件应用于农业领域的模式，通过构建具有自主知识产权的农业智能系统开发平台，形成以国产中间件、数据库、操作系统和安全管理软件为基础的平台运行支撑环境和底层技术架构，提供基于Web Service的集成框架内的功能分割和统一服务应用集成接口，实现平台的构件部署、配置管理和安全控制，服务于现代农业生产经营管理。

农业智能系统知识库因应用领域和面对的农业生产管理任务的不同，数据结构也不尽相同，但主要可分为决策性数据、定量型数据和产生型数据，这些数据分别应用于农业生产管理中的决策分析、知识查询和渐进式诊断的不同业务。知识标识采用产生式规则或框架或语义网络等形式，把知识抽象成规则，再将规则串联起来形成一条完整的推理链，通过一系列的推理演绎最后得到问题的答案。知识的表达、规则的形成由领域专家、知识工程师和系统开发人员共同完成，各个环节诸多因素的限制导致知识库的生成和构建过程中存在知识获取的瓶颈，且现行的知识库系统中知识和规则之间相互依赖，有严格的使用限制，使得整个知识库的更新比较困难。

当前农业智能系统大多仍然采用定制开发的模式，虽然针对性强、易于实现和管理，但存在系统扩展性较差、不便于与其它应用系统的集成、应用开发周期长、稳定性差和重用性不高等缺点，其中多数产品开发步骤混乱，无法进行二次开发，难以适应跨地域的农业智能系统快速集成与协同需求，需要对农业智能业务流程进行分析，对农业核心业务流程进行改造和定制，以实现自主、开放、性价比好、可靠、易用的农业信息系统的构件化开发，缩短农业智能系统的开发周期。

发明内容

本发明解决的技术问题提供一种农业知识库的快速构建和整理方法，实现自主、开放、性价比好、可靠、易用的农业信息系统的构件化开发，提高农业智能系统开发的规范性和效率，缩短农业智能系统的开发周期。

为解决上述问题，本发明提供了一种基于国产基础软件的农业智能系统开发平台构建方法，包括：

国产基础软件运行支撑平台设计

运行平台针对农业智能业务系统建设的相关业务流程和信息交互特点，基于SOA框架设计，分析平台底层数据处理过程，构造业务流管理构件、安全管理构件、数据访问构件、数据分析构件、业务监控构件和网络服务构件等基础服务构件，采用主流中间件技术(EJB/J2EE、CORBA、Web Service)对这些构件进行组件封装，构建运行平台的微内核，形成基于中间件的底层支撑平台，实现基于King Base数据库、红旗Linux操作系统、国产office、国产安全软件和国产应用服务器之间的数据交互和信息共享，结合现代农业信息化的应用需求，对各功能模块实现按需定制与扩展，集成工作流引擎，剪栽掉其他不需要的容器与服务，实现一个低成本、可裁剪、本地化、轻量级的应用支撑运行平台。在底层中间件平台和基础构件设施的应用支撑之上，建立组合的、工具化的系统应用构件及构件化应用模板，采用界面友好，定制和托拽式的开发方法，建立基于Web Service的系统集成框架、部署配置及管理技术支撑，实现系统各功能构件的集成和协同，支持系统多模式(精确、模糊)、多种类(文字、多媒体，单机、网络等)的构件化开发。

核心业务构件库设计

分析农业农产生产管理、信息服务、农产品流通的业务流程，围绕农情监测与预警、精准农业生产决策、农产品可信流通和农村科技信息服务等四方面抽取共性的、可复用的业务流程或功能模块封装成独立的构件，建立农业领域业务构件库以及相应的服务描述，主要包括生产决策、智能诊断、农情监测、信息服务、溯源管理、安全预警、流程定制和市场分析等业务构件，应用构件部署、配置管理和安全管理技术，基于统一的Web Service容器，提供统一的农业智能系统访问接口，形成基于Web Service的农业智能系统部署界面、配置界面及管理界面，实现智能系统业务的自由组装和快速搭建，缩短农业智能系统的开发周期，提高已有农业智能系统服务构件的复用率，较好第适应跨域的农业智能系统快速集成与协同需求。

农业知识库生产线设计

农业知识库生产线的数据库体系采用国产King Base数据库软件，支持Linux系列操作系统并提供了丰富多样的图形化、交互式、向导驱动的GUI管理工具，基于KingBse数据库系统提供的数据访问接口和命令行工具集，通过文字、多媒体、网络、人工传授等知识采集方式，采用决策型知识库构建技术、智能抓取技术和知识转换技术，快速方便地获取农业知识，并将不同表示类型的农业知识转换为农业智能系统所要求的个性化知识表示形式，生成动态的农业知识库，实现知识和资源的跨平台共享。

农业智能业务流程生产线设计

农业智能业务流程生产线集成国产中间件InforSuite，基于Eclipse插件体系，搭建统一开放的业务流程应用开发环境，调用其工作代理接口和流程设计接口进行可视化的开发和图形化的展示，采用面向对象的拖拽式操作方式和面向过程的向导模式，在人机交互界面和统一监管平台下，将定量型、决策型和产生型知识输入计算机，通过调用WebService、SMS等服务，直观快捷的生成以决策、浏览、短信为主要表现方式的农业智能系统。

附图说明

图1为基于国产基础软件的农业智能系统开发平台总体架构

针对农业信息化应用业务复杂、推广成本高的瓶颈，从稳定性、友好性和网络管理等方面提升国产操作系统，从海量存储、多类型数据资源支持、全局数据管理模式等方面完善国产数据库，从多种异构数据融合能力、融合效率、农业服务组合中的动态流程管理等方面优化国产中间件，采用面向服务架构，搭建基于SOA的应用支撑服务基础架构，提供基于红旗Linux操作系统、KingBase数据库、InforSuite中间件和Ultra-AMS安全产品的轻量级可扩展的运行平台支持。在运行平台的支撑基础之上，抽取农业生产、流通和管理等领域应用中的可复用功能形成农业核心业务构件和服务资源库，以海量农业数据、知识与系统资源为集成对象，构建农业信息化应用平台与集成环境，通过农业智能业务流程生产线和农业知识库生产线进行构件开发、流程配置和系统封装，实现海量异构数据集成、农业领域知识协同、应用服务资源管理等三类资源统一管理，并基于分布式安全管理实现资源安全共享，构件化开发面向农业农村生产管理、农情监测、农产品流通和信息服务等方面的信息系统。

图2为农业知识库生产线结构图

针对农业领域专业知识采集困难、耗时周期较长、难以快速形成知识库以及农技人员和农民需要快速获取到有用知识等问题，分析农业知识库构建的业务流程和技术体系，构建知识获取、知识库编辑和知识库浏览模型，从而可以快速的形成一套较为全面的农业知识库，使农技人员和农民可以及时获取相关的农业知识。

图3为农业智能业务流程生产线可视化开发模式图

针对当前农业智能系统定制开发模式下存在的系统扩展性较差、不便于与其它应用系统的集成、应用开发周期长、稳定性差和重用性不高等缺点，以及产品化开发步骤混乱，无法进行二次开发，难以适应跨地域的农业智能系统快速集成与协同需求的现状，对农业智能业务流程进行分析，应用拖拽式向导模式构件技术和数据类型转换技术，构建统一开放的农业智能业务流程的开发平台和业务体系，缩短农业智能系统的开发周期，实现智能业务系统的构件化并行开发和流程的快速搭建。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文将对本发明的实施例进行详细说明。

基于国产基础软件的农业智能系统开发平台的结构大致分解为三层

第一层是农业智能系统的各个逻辑功能构件，封装了农业知识库处理、决策处理、诊断处理等基本的数据处理过程。每种处理用构件进行封装，提供统一接口，形成生产决策、智能诊断、农情监测、信息服务、溯源管理、安全预警、流程定制和市场分析等业务构件。

第二层是面向用户的构件，通过胶合底层构件实现数据处理功能。

第三层是平台定制级构件，通过对该层构件的设计和实现，最终形成可以生成不同农业智能系统的平台。

按照基于国产基础软件的农业智能系统开发平台的设计方案，通过逐步开发三层构件，层层搭建而成。

Claims (5)

1.一种基于国产基础软件的农业智能系统开发平台构建方法。其特征在于，基于国产基础软件搭建系统运行支撑平台，分析农业智能业务流程，在国产基础软件的运行环境之上，采用拖拽式向导模式构件技术和数据类型转换技术，构建统一开放的农业智能业务流程的开发平台和业务体系，平台针对不同用户的农业生产管理实际需求，通过开发服务器、单机版和PDA版的农业智能业务系统，为不同需求的用户提供多种方式的信息化服务。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：国产基础软件运行支撑平台设计。基于King Base数据库、红旗Linux操作系统、国产office、国产安全软件和国产应用服务器之间的数据传输和信息交互，实现一个低成本、可裁剪、本地化、轻量级的应用支撑运行平台。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：核心业务构件库设计。分析农业农产生产管理、信息服务、农产品流通的业务流程，围绕农情监测与预警、精准农业生产决策、农产品可信流通和农村科技信息服务等四方面抽取共性的、可复用的业务流程或功能模块封装成独立的构件，建立农业领域业务构件库以及相应的服务描述。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：农业知识库生产线设计。基于国产King Base数据库软件和Linux系列操作系统实现知识和资源的快速获取和跨平台共享。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：农业智能业务流程生产线设计。集成国产中间件InforSuite，基于Eclipse插件体系，搭建统一开放的业务流程应用开发环境。

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