CN104574196B - 一种用于农作物田间自动化数据采集管理系统 - Google Patents
一种用于农作物田间自动化数据采集管理系统 Download PDFInfo
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Abstract
一种用于农作物田间自动化数据采集管理系统。本发明提供了一种用于农业科研领域从实验室到大田实验一体化的综合信息管理系统。该系统由三个部分组成：总部信息模块，包括WEB服务系统、应用服务系统和中心数据库；总部实验模块，包括中心客户端系统；实验基地模块，包括实验基地客户端及数据采集器端系统；实验基地模块通过数据采集器端系统采集实验基地的实验对象的数据。整个系统实现全数字化，准确性和安全性得到极大提高。
Description
技术领域
本发明涉及自动化采集、数据库管理和移动通信领域，尤其涉及一种用于农作物田间自动化数据采集管理系统。
背景技术
随着近年来国家对农业科研的投入加大，在农作物转基因研究、作物分子育种研究及重要种质资源保藏应用研究等多个科研领域呈现出高通量化的发展趋势。即同时测试或在研的基因或品种呈现批量化趋势。农业科研是与实际生产结合最密切的研究领域。从实验室中的分子水平操作到大田种植农艺性状测定，整个流程连贯而又复杂，需要细致统一的管理。不同于实验室工作人员，大田实验的工作人员成份复杂，人员素质同一性差，这导致了田间数据采集质量和效率难以保证。由此，高通量化发展趋势在体现了我国农业科研的发展成绩同时也对参研人员提出了更高的管理要求。
随着自动化与信息化技术融合和发展，其在准确和高效的特点已经使其成为各行业在生产、经营、管理中不可或缺的技术手段。将自动化与信息化技术应用于农业科研领域也将必然是一个主导的趋势。目前为止国内还没有成功的案例，而如何设计适用于从实验室中的分子水平操作到大田种植农艺性状测定数据采集传输系统、管理构架以及相配套的终端系统和中心数据库系统是亟待解决的关键技术问题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种用于农业科研领域从实验室到大田实验一体化的综合信息采集管理系统。该系统整合了数据采集分析管理系统和信息中心系统，由总部信息模块，总部实验模块；实验基地模块三部分组成。
本发明通过如下技术方案实现，一种用于农作物田间自动化数据采集管理系统，该系统包括：总部信息模块，总部实验模块和实验基地模块；其中
总部信息模块包括WEB服务模块、应用服务模块和数据库模块，
WEB服务模块用于浏览器数据查询和系统自动更新；
应用服务模块用于连接整合数据库模块和WEB服务模块，有效屏蔽实验数据遭受Internet病毒及黑客攻击的可能性；
数据库模块用于数据存储、备份、管理、自动分析及深度挖掘；
总部实验模块包括中心客户端系统及数据采集器端系统；
中心客户端系统用于系统维护、数据更新、人员管理；
数据采集器端系统用于实验数据采集；
该实验基地模块包括实验基地客户端及数据采集器端系统，
实验基地客户端用于系统维护、数据更新、人员管理；
数据采集器端系统用于田间实验数据采集。
如上所述系统中，该数据库模块具体包括：
存储模块：采用数据库集中式部署方式，借助Internet及Intranet网络，将所有客户端及实验基地手持数据采集终端发生的实验数据统一存储到信息中心数据库；
数据管理模块：所有客户端及实验基地手持数据采集终端通过Internet及Intranet网络可以及时获取基础数据及所需查询分析数据，并对业务流转进行实时管理与监控；
策略设计模块：设计安全及数据灾备策略，有效保障实验数据安全性；
深挖掘模块：设计了海量数据分析运维能力，支持历史数据自动备份转储及随时检索分析策略；
系统架构模块：设计系统架构符合整体实验要求，保障系统有充足的扩展性和兼容性；
服务模块：设计系统数据一键式同步、系统更新升级服务模式，减少IT运维服务成本；
服务端部署模块：设计各服务端逻辑独立式部署，采用三层分布式系统架构，可通过硬件扩充自由调节系统负载平衡，提高系统扩展能力。
如上所述系统中，该应用服务模块具体包括：
分层设计模块：采用三层架构设计模式，设计应用服务端中间件，将应用服务端置于Internet网络环境中，数据库服务器可置于信息中心局域网内，有效屏蔽实验数据遭受Internet病毒及黑客攻击的可能性；同时支持实验规模不断扩充下系统的可持续扩展性，可以自行通过增加部署新的应用服务端即可满足实验规模和数据的剧增的要求；
系统功能界面模块：三层式架构模式下，减少客户端的部署要求，提供系统功能界面，为IT打造客户端零维护；
应用服务端设计模块：应用服务端设计包括：业务逻辑定义、数据库连接协议定义、客户端请求及响应逻辑处理定义、自动同步服务参数定义、历史数据自动结转定义、自动预警业务定义、决策分析汇总自动处理模式定义、系统异常运行监控预警定义；
自动唤醒模式定义模块：应用服务端注册及客户端请求自动唤醒模式定义，降低应用服务端维护成本。
如上所述系统中，WEB服务模块具体包括：
浏览解决方案模块：为远程用户及系统分析查询用户提供基于浏览器的浏览解决方案；
第一服务提供模块：设计决策分析及报表查询服务相关查询服务WEB服务端系统；
第二服务提供模块：设计各类业务检索相关查询服务WEB服务端系统；
第三服务提供模块：设计各类基础信息查询服务WEB服务端系统；
自动提醒模块：设计各类预警服务自动提醒WEB服务端系统；
接口模块：设计与其他系统集成接口，可实现一体化登录。
如上所述系统中，上述模块可根据负荷状况，部署在单台或多台服务器上。
如上所述系统中，数据库服务器为LINUX服务器，应用服务端为Windows Server，其操作系统为Windows Server2003或2008。
如上所述系统中，数据库选用ORACLE数据库。
如上所述系统中，该中心客户端系统采用C/S模式,客户端功能包括:
人员管理：包括：实验角色管理，系统用户管理，系统角色管理，系统角色权限管理，用户修改密码服务，定义各级相关用户权限；
实验组织管理：定义实验中心及实验基地权限及相关资料细节；
作物基础信息管理：包括基因信息，克隆转化载体信息，受体信息，个体自然编号，世代信息，亲本来源；大田实验部分：包括实验地块，实验设计，地理位置在内的信息完全数字化录入系统进行管理；
作物编码管理：1)根据作物基础信息：主要信息包括基因信息，克隆转化载体信息，受体信息，个体自然编号，世代信息，亲本来源；根据包括实验地块，实验设计，地理位置在内的信息按特定规则自动生成实验样品标签，以条形码方式标识；2）作物田间表型代码：将作物产量、株高、株型、穗型、分蘖、花期、叶色、叶形、抗病、抗旱、粒型重要的表型数值化，以条形码方式标识；
实验管理:定义实验方法及实时监控包括：实验步骤分配模板定义、实验步骤分配管理、实验步骤状态维护、实验采集结果监控、实验数据参考标准定义；
实验采集结果分析：1）数据QC：数据质量控制，生成非法数据报表；2）定义分析方法：统计方法及数据约束；3）依据实验及分析方法自动完成数据分析整理，生成结果报表；
打印机设备管理：打印机各类标签输出格式定义；打印机界面设定；用于打印条码标签和表型数据条码标签。
PDA设备管理系统：针对PDA设备，开发出专用的条码读取记录软件，采集过程中实验材料编码和实验材料的表型均采用条码扫描枪自动采集，实验材料的表型数据，该数据以参数的形式计入实验材料条码信息中；通过路由器或数据线将采集的数据发送到实验基地客户端，录入好的报表经由路由器发送到总部信息模块的数据库服务器中进行存储，总部实验模块包括的客户端对数据进行分析、维护和追溯。该过程为全条码信息采集，避开手工录入过程；
电子天平设备管理：通过数据采集器采集实验材料重量，数据以参数的形式计入实验材料条码信息中；该过程中实验材料编码为采用条码枪采集，天平数据自动读取，避开手工录入过程；
新数据采集器拓展管理：支持新型数据采集设备接入；
报表打印机管理：报表格式定义，打印格式设定；
数据库数据转出服务：数据格式定义；导出格式定义；
日志管理：系统操作日志、系统安全日志、数据同步日志格式定义；导出格式定义。
数据库备份：数据库自动备份方式定义。
如上所述系统中，该实验基地客户端采用C/S模式，实现以下功能：
客户端登录验证：用户申请注册，用户修改密码服务；
作物标签打印管理：1）联机打印服务：由中心系统提供打印数据；2）脱机打印服务：由本地EXCEl表格提供打印数；
实验查询服务：查询本地实验日程，实验设计，实验数据，实验状态；
以及实验数据核查：对实验数据进行核查。
如上所述系统中，该实验基地数据采集器端系统包括：
PDA设备管理系统：针对PDA设备，开发出专用的条码读取记录软件，采集过程中实验材料编码和实验材料的表型均采用条码扫描枪自动采集，实验材料的表型数据，该数据以参数的形式计入实验材料条码信息中；通过路由器或数据线将采集的数据发送到实验基地客户端，录入好的报表经由路由器发送到总部信息模块的数据库服务器中进行存储，总部实验模块包括的客户端对数据进行分析、维护和追溯。该过程为全条码信息采集，避开手工录入过程；
电子天平设备管理：通过数据采集器采集实验材料重量，数据以参数的形式计入实验材料条码信息中。该过程中实验材料编码为采用条码枪采集，天平数据自动读取，避开手工录入过程；
千粒重实验数据采集设备管理：第三方软件接口管理，直接读取‘自动千粒重仪’数据，以参数的形式计入实验材料条码信息中；该过程中实验材料编码为采用条码枪采集，天平数据自动读取，避开手工录入过程；
新数据采集器拓展管理：支持新型数据采集设备接入；
数据续传：基地客户端可以缓存采集的数据，当网络连接异常发生时，可以在本地保存数据，当连接恢复后，可以继续把数据传递给对方或从对方获取数据；
用户操作日志记录：记录用户操作日志。
该系统的优点：整合了条码自动生成和打印系统、数据终端采集系统、数据库管理系统，为科学系统的管理农作物大田及实验室提供可靠的工具。
附图说明
图1为本发明的系统框图。
图2为本发明的结构图。
具体实施方式
本发明通过如下实施例进行详细说明。但本领域技术人员了解，本发明并不限于下述实施例。任何在本发明基础上做出的改进和变化都在本发明的保护范围之内。
如图1和2所示，本系统包括总部信息模块，总部实验模块和实验基地模块，总部实验模块负责实验基地模块和总部信息模块的日常更新维护。所有实验指令从总部实验模块发出，由总部信息模块解析记录后发送至实验基地模块。总部信息模块负责解析、记录总部实验模块指令；备份数据；通过web服务器将指令发送至实验基地模块，同时记录实验基地模块的反馈信息并传递给总部实验模块。实验基地模块负责执行经由总部信息模块负责解析传递的总部实验模块指令，并将执行结果通过总部信息模块反馈给总部实验模块。
具体包括如下结构：
1.总部信息模块
该系统包括WEB服务模块、应用服务模块和数据库模块，
1.1数据库模块包括：
1.1.1存储模块：采用数据库集中式部署方式，借助Internet及Intranet网络，将所有客户端及实验基地手持数据采集终端发生的实验数据统一存储到信息中心数据库；
1.1.2数据管理模块：所有客户端及实验基地手持数据采集终端通过Internet及Intranet网络可以及时获取基础数据及所需查询分析数据，并对业务流转进行实时管理与监控；
1.1.3策略设计模块：设计安全及数据灾备策略，有效保障院所实验数据安全性；
1.1.4深挖掘模块：设计了海量数据分析运维能力，支持历史数据自动备份转储及随时检索分析策略，既保障系统可持续运行效率（不会因为数据增长导致系统运行效率急剧下降），又能充分利用历史数据在进行综合同比、环比等各类分析中的作用，将沉睡的历史数据进行深挖掘，深加工，达到变“废”为宝的效果；
1.1.5系统架构模块：设计系统架构符合整体实验要求，保障系统有充足的扩展性和兼容性；
1.1.6服务模块：设计系统数据同步（一键式同步）、系统更新升级服务模式，减少IT运维服务成本；
1.1.7服务端部署模块：设计各服务端逻辑独立式部署，采用三层分布式系统架构，可通过硬件扩充自由调节系统负载平衡，提高系统扩展能力；
1.2应用服务模块包括：
1.2.1分层设计模块：采用三层架构设计模式，设计应用服务端中间件，将应用服务端置于Internet网络环境中，数据库服务器可置于信息中心局域网内，有效屏蔽实验数据遭受Internet病毒及黑客攻击的可能性。同时支持实验规模不断扩充下系统的可持续扩展性，可以自行通过增加部署新的应用服务端即可满足实验规模和数据的剧增的要求。
系统功能界面模块：三层式架构模式下，减少客户端的部署要求，提供更为标准、统一、美观、操作简捷的系统功能界面，为IT打造客户端零维护。
1.2.2应用服务端设计模块：应用服务端设计包括：业务逻辑定义、数据库连接协议定义、客户端请求及响应逻辑处理定义、自动同步服务参数定义、历史数据自动结转定义、自动预警业务定义、决策分析汇总自动处理模式定义、系统异常运行监控预警定义等。
自动唤醒模式定义模块：应用服务端注册及客户端请求自动唤醒模式定义，降低应用服务端维护成本。
1.3WEB服务模块包括：
1.3.1浏览解决方案模块：为远程用户及系统分析查询用户提供基于浏览器的浏览解决方案；
1.3.2第一服务提供模块：设计决策分析及报表查询服务等相关查询服务WEB服务端系统；
1.3.3第二服务提供模块：设计各类业务检索等相关查询服务WEB服务端系统；
1.3.4第三服务提供模块：设计各类基础信息查询服务WEB服务端系统；
1.3.5自动提醒模块：设计各类预警服务自动提醒WEB服务端系统；
1.3.6接口模块：设计与其他系统集成接口，可实现一体化登录。
上述模块可根据负荷状况，部署在单台或多台服务器上。
数据库服务器为LINUX服务器。
应用服务器为Windows Server。
操作系统推荐Windows Server2003或2008。
数据库选用ORACLE数据库。
2.总部实验模块
该系统包括中心客户端系统及数据采集器端系统；
2.1中心客户端系统
中心客户端系统软件采用C/S模式,客户端功能简述:
2.1.1人员管理：
包括：实验角色管理，系统用户管理，系统角色管理，系统角色权限管理，用户修改密码服务，定义各级相关用户权限。
2.1.2实验组织（实验中心及实验基地）管理
定义实验中心及实验基地权限及相关资料细节。
2.1.3作物基础信息管理
包括基因信息，克隆转化载体信息，受体信息，个体自然编号，世代信息，亲本来源等；大田实验部分：实验地块，实验设计，地理位置等信息完全数字化录入系统进行管理。
2.1.4作物编码管理（BarCode产生规则定义）
1)根据作物基础信息：主要信息包括基因信息，克隆转化载体信息，受体信息，个体自然编号，世代信息，亲本来源等；实验地块，实验设计，地理位置等按特定规则自动生成实验样品标签，以条形码方式标识。
2）作物田间表型代码：将作物产量、株高、株型、穗型、分蘖、花期、叶色、叶形、抗病、抗旱、粒型等重要的表型数值化，以条形码方式标识。
2.1.5实验管理（标准实验步骤及超常实验步骤定义）:
定义实验方法及实时监控包括：实验步骤分配模板定义、实验步骤分配管理、实验步骤状态维护、实验采集结果监控、实验数据参考标准定义。
2.1.6实验采集结果分析
1）数据QC：数据质量控制，生成非法数据报表。
2）定义分析方法：统计方法及数据约束。
3）依据实验及分析方法自动完成数据分析整理，生成结果报表。
2.1.7打印机设备管理
打印机各类标签输出格式定义；打印机界面设定。
用于打印条码标签和表型数据条码标签。
2.1.8PDA设备管理系统
针对PDA设备，开发出专用的条码读取记录软件，采集过程中实验材料编码和实验材料的表型均采用条码扫描枪自动采集，实验材料的表型数据，该数据以参数的形式计入实验材料条码信息中；通过路由器或数据线将采集的数据发送到实验基地客户端，录入好的报表经由路由器发送到总部信息模块的数据库服务器中进行存储，总部实验模块包括的客户端对数据进行分析、维护和追溯。该过程为全条码信息采集，避开手工录入过程，提高准确性和录入效率。
2.1.9电子天平设备管理
数据采集器：采集实验材料重量，数据以参数的形式计入实验材料条码信息中。该过程中实验材料编码为采用条码枪采集，天平数据自动读取，避开手工录入过程，提高准确性和录入效率。
2.1.10新数据采集器拓展管理
支持新型数据采集设备接入。
2.1.11报表打印机管理
报表格式定义，打印格式设定。
2.1.12数据库数据转出服务
数据格式定义；导出格式定义。
2.1.13日志管理
系统操作日志、系统安全日志、数据同步日志格式定义；导出格式定义。
2.1.14数据库备份
数据库自动备份方式定义。
3.实验基地模块
该模块由实验基地客户端及数据采集器端系统构成。
3.1实验基地客户端（C/S模式客户端）
3.1.1客户端登录验证
用户申请注册，用户修改密码服务。
3.1.2作物标签打印管理
联机打印服务：由中心系统提供打印数据；
脱机打印服务：由本地EXCEl表格提供打印数。
3.1.3实验查询服务
查询本地实验日程，实验设计，实验数据，实验状态。
3.1.4实验数据核查
3.2实验基地数据采集器端系统
3.2.1PDA设备管理系统
针对PDA设备，开发出专用的条码读取记录软件，采集过程中实验材料编码和实验材料的表型均采用条码扫描枪自动采集，实验材料的表型数据，该数据以参数的形式计入实验材料条码信息中；通过路由器或数据线将采集的数据发送到实验基地客户端，录入好的报表经由路由器发送到总部信息模块的数据库服务器中进行存储，总部实验模块包括的客户端对数据进行分析、维护和追溯。该过程为全条码信息采集，避开手工录入过程，提高准确性和录入效率。
3.2.2电子天平设备管理
数据采集器：采集实验材料重量，数据以参数的形式计入实验材料条码信息中。该过程中实验材料编码为采用条码枪采集，天平数据自动读取，避开手工录入过程，提高准确性和录入效率。
3.2.3千粒重实验数据采集设备管理
第三方软件接口管理，直接读取‘自动千粒重仪’数据，以参数的形式计入实验材料条码信息中。该过程中实验材料编码为采用条码枪采集，天平数据自动读取，避开手工录入过程，提高准确性和录入效率。
3.2.4新数据采集器拓展管理
支持新型数据采集设备接入。
3.2.5数据续传：基地客户端可以缓存采集的数据，当网络连接中断等异常发生时，可以在本地保存数据，当连接恢复后，可以继续把数据传递给对方（或从对方获取数据）。
3.2.6用户操作日志记录
该系统的优点：整合了条码自动生成和打印系统、数据终端采集系统、数据库管理系统，为科学系统的管理农作物大田及实验室提供可靠的工具。
Claims (7)
1.一种用于农作物田间自动化数据采集管理系统，其特征在于，该系统包括：总部信息模块，总部实验模块和实验基地模块；其中，总部实验模块负责实验基地模块和总部信息模块的日常更新维护，所有实验指令从总部实验模块发出，由总部信息模块解析记录后发送至实验基地模块；总部信息模块负责解析、记录总部实验模块指令，备份数据，通过web服务器将指令发送至实验基地模块，同时记录实验基地模块的反馈信息并传递给总部实验模块；实验基地模块负责执行经由总部信息模块负责解析传递的总部实验模块指令，并将执行结果通过总部信息模块反馈给总部实验模块；
总部信息模块包括WEB服务模块、应用服务模块和数据库模块，
WEB服务模块用于浏览器数据查询和系统自动更新；
应用服务模块用于连接整合数据库模块和WEB服务模块，有效屏蔽实验数据遭受Internet病毒及黑客攻击的可能性；
数据库模块用于数据存储、备份、管理、自动分析及深度挖掘；
总部实验模块包括中心客户端系统及第一数据采集器端系统；
中心客户端系统用于系统维护、数据更新、人员管理；
第一数据采集器端系统用于实验数据采集；
该实验基地模块包括实验基地客户端及第二数据采集器端系统，
实验基地客户端用于系统维护、数据更新、人员管理；
第二数据采集器端系统用于田间实验数据采集；
总部信息模块的该数据库模块具体包括：
存储模块：采用数据库集中式部署方式，借助Internet及Intranet网络，将所有客户端及实验基地手持数据采集终端发生的实验数据统一存储到信息中心数据库；
数据管理模块：所有客户端及实验基地手持数据采集终端通过Internet及Intranet网络能够及时获取基础数据及所需查询分析数据，并对业务流转进行实时管理与监控；
策略设计模块：设计安全及数据灾备策略，有效保障实验数据安全性；
深挖掘模块：设计了海量数据分析运维能力，支持历史数据自动备份转储及随时检索分析策略；
系统架构模块：设计系统架构符合整体实验要求，保障系统有充足的扩展性和兼容性；
服务模块：设计系统数据一键式同步、系统更新升级服务模式，减少IT运维服务成本；
服务端部署模块：设计各服务端逻辑独立式部署，采用三层分布式系统架构，能够通过硬件扩充自由调节系统负载平衡，提高系统扩展能力；
总部信息模块的该应用服务模块具体包括：
分层设计模块：采用三层架构设计模式，设计应用服务端中间件，将应用服务端置于Internet网络环境中，数据库服务器能够置于信息中心局域网内，有效屏蔽实验数据遭受Internet病毒及黑客攻击的可能性；同时支持实验规模不断扩充下系统的可持续扩展性，能够自行通过增加部署新的应用服务端即能满足实验规模和数据的剧增的要求；
系统功能界面模块：三层式架构模式下，减少客户端的部署要求，提供系统功能界面，为IT打造客户端零维护；
应用服务端设计模块：应用服务端设计包括：业务逻辑定义、数据库连接协议定义、客户端请求及响应逻辑处理定义、自动同步服务参数定义、历史数据自动结转定义、自动预警业务定义、决策分析汇总自动处理模式定义、系统异常运行监控预警定义；
自动唤醒模式定义模块：应用服务端注册及客户端请求自动唤醒模式定义，降低应用服务端维护成本；
总部信息模块的该WEB服务模块具体包括：
浏览解决方案模块：为远程用户及系统分析查询用户提供基于浏览器的浏览解决方案；
第一服务提供模块：设计决策分析及报表查询服务相关查询服务WEB服务端系统；
第二服务提供模块：设计各类业务检索相关查询服务WEB服务端系统；
第三服务提供模块：设计各类基础信息查询服务WEB服务端系统；
自动提醒模块：设计各类预警服务自动提醒WEB服务端系统；
接口模块：设计与其他系统集成接口，能够实现一体化登录。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，上述模块能够根据负荷状况，部署在单台或多台服务器上。
3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，数据库服务器为LINUX服务器，应用服务端为Windows Server，其操作系统为Windows Server 2003或2008。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，数据库选用ORACLE数据库。
5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，该中心客户端系统采用C/S模式，客户端功能包括:人员管理：包括：实验角色管理，系统用户管理，系统角色管理，系统角色权限管理，用户修改密码服务，定义各级相关用户权限；
实验组织管理：定义实验中心及实验基地权限及相关资料细节；
作物基础信息管理：包括基因信息，克隆转化载体信息，受体信息，个体自然编号，世代信息，亲本来源；大田实验部分：包括实验地块，实验设计，地理位置在内的信息完全数字化录入系统进行管理；
作物编码管理：1)根据作物基础信息：主要信息包括基因信息，克隆转化载体信息，受体信息，个体自然编号，世代信息，亲本来源；根据包括实验地块，实验设计，地理位置在内的信息按特定规则自动生成实验样品标签，以条形码方式标识；2)作物田间表型代码：将作物产量、株高、株型、穗型、分蘖、花期、叶色、叶形、抗病、抗旱、粒型重要的表型数值化，以条形码方式标识；
实验管理:定义实验方法及实时监控包括：实验步骤分配模板定义、实验步骤分配管理、实验步骤状态维护、实验采集结果监控、实验数据参考标准定义；
实验采集结果分析：1)数据QC：数据质量控制，生成非法数据报表；2)定义分析方法：统计方法及数据约束；3)依据实验及分析方法自动完成数据分析整理，生成结果报表；
打印机设备管理：打印机各类标签输出格式定义；打印机界面设定；用于打印条码标签和表型数据条码标签；
PDA设备管理系统：针对PDA设备，开发出专用的条码读取记录软件，采集过程中实验材料编码和实验材料的表型均采用条码扫描枪自动采集，实验材料的表型数据，该数据以参数的形式计入实验材料条码信息中；通过路由器或数据线将采集的数据发送到实验基地客户端，录入好的报表经由路由器发送到总部信息模块的数据库服务器中进行存储，总部实验模块包括的客户端对数据进行分析、维护和追溯；该过程为全条码信息采集，避开手工录入过程；
电子天平设备管理：通过数据采集器采集实验材料重量，数据以参数的形式计入实验材料条码信息中；该过程中实验材料编码为采用条码枪采集，天平数据自动读取，避开手工录入过程；
新数据采集器拓展管理：支持新型数据采集设备接入；
报表打印机管理：报表格式定义，打印格式设定；
数据库数据转出服务：数据格式定义；导出格式定义；
日志管理：系统操作日志、系统安全日志、数据同步日志格式定义；导出格式定义；
数据库备份：数据库自动备份方式定义。
6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，该实验基地客户端采用C/S模式，实现以下功能：
客户端登录验证：用户申请注册，用户修改密码服务；
作物标签打印管理：1)联机打印服务：由中心系统提供打印数据；2)脱机打印服务：由本地EXCEL表格提供打印数；
实验查询服务：查询本地实验日程，实验设计，实验数据，实验状态；
以及实验数据核查：对实验数据进行核查。
7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，该第二数据采集器端系统包括：
PDA设备管理系统：针对PDA设备，开发出专用的条码读取记录软件，采集过程中实验材料编码和实验材料的表型均采用条码扫描枪自动采集，实验材料的表型数据，该数据以参数的形式计入实验材料条码信息中；通过路由器或数据线将采集的数据发送到实验基地客户端，录入好的报表经由路由器发送到总部信息模块的数据库服务器中进行存储，总部实验模块包括的客户端对数据进行分析、维护和追溯；该过程为全条码信息采集，避开手工录入过程；电子天平设备管理：通过数据采集器采集实验材料重量，数据以参数的形式计入实验材料条码信息中；该过程中实验材料编码为采用条码枪采集，天平数据自动读取，避开手工录入过程；
千粒重实验数据采集设备管理：第三方软件接口管理，直接读取‘自动千粒重仪’数据，以参数的形式计入实验材料条码信息中；该过程中实验材料编码为采用条码枪采集，天平数据自动读取，避开手工录入过程；
新数据采集器拓展管理：支持新型数据采集设备接入；
数据续传：基地客户端能够缓存采集的数据，当网络连接异常发生时，能够在本地保存数据，当连接恢复后，能够继续把数据传递给对方或从对方获取数据；
用户操作日志记录：记录用户操作日志。
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Citations (2)
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| CN103164777A (zh) * | 2013-03-25 | 2013-06-19 | 北京农业信息技术研究中心 | 一种作物育种田间性状的调查方法 |
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| "基于WebGIS 的农产品产地安全信息管理系统设计与实现";季辉 等;《生态与农村环境学报》;20130125;第29卷(第1期);128-131 * |
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