新疆紅棗栽培專(zhuān)家系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)分析

王海瀾

摘要：新疆地區(qū)盛產(chǎn)紅棗，信息技術(shù)是紅棗產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展的重要走向。栽培專(zhuān)家系統(tǒng)，這是紅棗生產(chǎn)商和專(zhuān)家之間實(shí)現(xiàn)零距離接觸，處理產(chǎn)業(yè)問(wèn)題搭建起來(lái)的系統(tǒng)平臺(tái)。它能夠?yàn)樯a(chǎn)提供指導(dǎo)，促進(jìn)紅棗栽培實(shí)現(xiàn)信息化、智能化管理，實(shí)現(xiàn)新疆紅棗持續(xù)化、優(yōu)質(zhì)化生產(chǎn)。現(xiàn)有形勢(shì)下，新疆地區(qū)的林果業(yè)每年的增速超過(guò)百萬(wàn)畝，栽培專(zhuān)家系統(tǒng)在種植領(lǐng)域的推廣，必將促進(jìn)新疆紅棗產(chǎn)業(yè)快速向前發(fā)展。

關(guān)鍵詞：紅棗 栽培技術(shù) 專(zhuān)家系統(tǒng) 設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

中圖分類(lèi)號(hào)：TP182 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2016）08-0192-02

對(duì)于新疆地區(qū)的紅棗生產(chǎn)者，應(yīng)用栽培技術(shù)專(zhuān)家系統(tǒng)，便可在紅棗品種選取、棗園建設(shè)與培育、施肥管理以及果實(shí)采收等生產(chǎn)過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)與專(zhuān)家系統(tǒng)平臺(tái)的實(shí)時(shí)交流，獲得他們提供的前沿栽培技術(shù)和知識(shí)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)新疆紅棗栽培、生產(chǎn)的高效管理。通過(guò)利用好栽培技術(shù)專(zhuān)家系統(tǒng)的信息化、知識(shí)化、科技化和智能化優(yōu)勢(shì)，最終實(shí)現(xiàn)新疆紅棗的持續(xù)性生產(chǎn)效益。

1 新疆地區(qū)的紅棗產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)

新疆地區(qū)具有得天獨(dú)厚的光熱資源和氣候條件，且晝夜溫差較大，其氣候類(lèi)型豐富多樣，十分利于棗樹(shù)生長(zhǎng)和紅棗的糖分積累。紅棗被稱(chēng)為天然的“維生素果王”，其體內(nèi)包含18種人體必需的氨基酸，以及豐富的蛋白質(zhì)、有機(jī)酸、脂肪類(lèi)物質(zhì)和磷、鈣、鐵等礦物質(zhì)元素。

2 新疆紅棗栽培技術(shù)專(zhuān)家系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的重要意義

隨著新疆紅棗生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，新疆紅棗產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了關(guān)鍵發(fā)展時(shí)期，整個(gè)產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展將極大地依靠科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。因此，信息技術(shù)在新疆紅棗產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。新疆紅棗栽培專(zhuān)家系統(tǒng)是紅棗生產(chǎn)者與專(zhuān)家可以零距離交流并解決紅棗產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域問(wèn)題的一個(gè)系統(tǒng)平臺(tái)。目前，新疆的林果業(yè)每年以百萬(wàn)畝的速度遞增，紅棗栽培專(zhuān)家系統(tǒng)的應(yīng)用將為新疆紅棗產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供更為廣闊的前景。

3 新疆紅棗栽培技術(shù)專(zhuān)家系統(tǒng)的目的與研發(fā)流程

研究與實(shí)現(xiàn)新疆紅棗栽培技術(shù)的專(zhuān)家系統(tǒng)，可健全完善新疆紅棗的栽培知識(shí)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)新疆紅棗栽培管理與紅棗的生物防治技術(shù)、實(shí)際栽培過(guò)程中的問(wèn)題以及后續(xù)銷(xiāo)售中的難題相結(jié)合，通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)科研單位、專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員與紅棗生產(chǎn)者、紅棗銷(xiāo)售企業(yè)間的學(xué)習(xí)交流反饋平臺(tái)，最終實(shí)現(xiàn)新疆紅棗產(chǎn)業(yè)的信息化、網(wǎng)絡(luò)化、技術(shù)化和智能化目標(biāo)。該系統(tǒng)可切實(shí)提高新疆紅棗的栽培技術(shù)、生產(chǎn)加工以及銷(xiāo)售貿(mào)易水平。

專(zhuān)家系統(tǒng)研發(fā)的主要流程圖1所示。通過(guò)調(diào)研新疆紅棗栽培專(zhuān)家技術(shù)服務(wù)現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)出系統(tǒng)平臺(tái)結(jié)構(gòu)及功能框架；通過(guò)文件、數(shù)據(jù)的獲取進(jìn)行定位試驗(yàn)、文獻(xiàn)查詢、用戶訪問(wèn)，專(zhuān)家系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)主要選擇ASP.NET、SQL Server作為開(kāi)發(fā)工具；利用數(shù)據(jù)庫(kù)知識(shí)、模型庫(kù)知識(shí)建立數(shù)據(jù)庫(kù)、身份驗(yàn)證模型、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換機(jī)制、用戶界面等，初步建立新疆紅棗栽培專(zhuān)家系統(tǒng)；將系統(tǒng)掛服務(wù)器進(jìn)行測(cè)試，使用不同權(quán)限的用戶進(jìn)行登錄操作，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理；根據(jù)系統(tǒng)測(cè)試和試運(yùn)行的情況，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行修改和完善，并面向社會(huì)進(jìn)行技術(shù)推廣與應(yīng)用，最終促進(jìn)新疆紅棗產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

4 新疆紅棗栽培技術(shù)專(zhuān)家系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

4.1 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

（1）專(zhuān)家系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)者的技術(shù)指導(dǎo)。通過(guò)調(diào)研、收集、整理資料，建立并完善新疆紅棗栽培知識(shí)庫(kù)，從紅棗的建園、育苗、土肥水管理、病蟲(chóng)害管理、修剪整形、自然災(zāi)害的防治等方面進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)，并對(duì)紅棗生產(chǎn)者發(fā)布的疑難雜癥信息進(jìn)行解答指導(dǎo)。（2）專(zhuān)家系統(tǒng)對(duì)加工者的技術(shù)指導(dǎo)。通過(guò)調(diào)研，了解新疆紅棗加工企業(yè)的具體分布及加工技術(shù)，對(duì)紅棗加工者進(jìn)行系統(tǒng)持續(xù)的技術(shù)指導(dǎo)，并實(shí)時(shí)發(fā)布紅棗加工技術(shù)最新研究動(dòng)態(tài)。（3）紅棗供銷(xiāo)信息的發(fā)布、管理。紅棗生產(chǎn)者通過(guò)專(zhuān)家系統(tǒng)發(fā)布生產(chǎn)信息或林地轉(zhuǎn)讓信息；生產(chǎn)企業(yè)通過(guò)專(zhuān)家系統(tǒng)發(fā)布原料需求及產(chǎn)品銷(xiāo)售信息，二者通過(guò)這個(gè)系統(tǒng)平臺(tái)可以更好的交流、供銷(xiāo)。（4）實(shí)時(shí)交流在線答疑。通過(guò)聘請(qǐng)新疆知名紅棗專(zhuān)家定時(shí)在線答疑，紅棗生產(chǎn)者、紅棗加工者與專(zhuān)家通過(guò)系統(tǒng)平臺(tái)零距離交流并獲得專(zhuān)家最前沿的知識(shí)、技術(shù)與豐富的栽培經(jīng)驗(yàn)，實(shí)時(shí)解決出現(xiàn)的問(wèn)題，從而指導(dǎo)紅棗的生產(chǎn)加工。（5）紅棗栽培知識(shí)庫(kù)。在對(duì)紅棗栽培知識(shí)庫(kù)進(jìn)行全面完善的過(guò)程中，我們還應(yīng)建設(shè)栽培專(zhuān)家系統(tǒng)和做好維護(hù)工作，提升系統(tǒng)的應(yīng)用能力，使其能夠?yàn)榧t棗產(chǎn)業(yè)帶來(lái)更多的發(fā)展機(jī)會(huì)，推動(dòng)新疆紅棗走上高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的生產(chǎn)道路。（6）專(zhuān)家系統(tǒng)的硬件建設(shè)。加強(qiáng)對(duì)專(zhuān)家系統(tǒng)內(nèi)部的服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境以及存儲(chǔ)系統(tǒng)等部件的優(yōu)化建設(shè)，以便進(jìn)行有效地開(kāi)發(fā)、管理等操作。

4.2 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

（1）數(shù)據(jù)庫(kù)概念設(shè)計(jì)。邏輯數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)鍵，在于概念級(jí)。在對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)概念級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)這是其中的重要環(huán)節(jié)。我們可參照E-R（Entity—Relationship）圖進(jìn)行，概念數(shù)據(jù)模型實(shí)際上是以問(wèn)題為導(dǎo)向的數(shù)據(jù)模型。它從大部分設(shè)計(jì)者的視角上，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的形態(tài)進(jìn)行描述。以紅棗栽培為主導(dǎo)的紅棗栽培技術(shù)專(zhuān)家系統(tǒng)，其核心停留在各種紅棗栽培技術(shù)上。（2）數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯設(shè)計(jì)。我們?cè)趯?duì)栽培技術(shù)專(zhuān)家系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，大體分成數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建（二維表、視圖以及存儲(chǔ)等環(huán)節(jié)）。將前述的概念結(jié)構(gòu)調(diào)整為數(shù)據(jù)模型，以便和ACCESS數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)相互匹配。

4.3 技術(shù)架構(gòu)實(shí)現(xiàn)

（1）系統(tǒng)體系的基本構(gòu)成。系統(tǒng)選取B/S模式，也就是瀏覽器、服務(wù)器模式，將WEB、數(shù)據(jù)庫(kù)兩項(xiàng)技術(shù)統(tǒng)籌起來(lái)，對(duì)開(kāi)發(fā)、運(yùn)用兩種不同而環(huán)境進(jìn)行分離。以B/S模式為主導(dǎo)的紅棗栽培技術(shù)專(zhuān)家系統(tǒng)，其特征、優(yōu)勢(shì)均較為明顯。數(shù)據(jù)傳輸更為實(shí)時(shí)，追蹤難度相對(duì)較小。（2）開(kāi)發(fā)平臺(tái)和工具選擇。系統(tǒng)將NET作為主要的技術(shù)平臺(tái)，選取了Asp.NET開(kāi)發(fā)程序；后臺(tái)確定為ACCESS數(shù)據(jù)庫(kù)，選取vbscript腳本語(yǔ)言，為3層B/S體系；整個(gè)體系被分成3層，分別為：用戶界面層、數(shù)據(jù)層以及業(yè)務(wù)邏輯層。數(shù)據(jù)層，實(shí)際上為ACCESS數(shù)據(jù)庫(kù)。業(yè)務(wù)邏輯層，大體上是利用處理組件，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問(wèn)，并將其發(fā)送至用戶界平臺(tái)。

5 新疆紅棗栽培技術(shù)專(zhuān)家系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

（1）將計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和通訊三項(xiàng)技術(shù)結(jié)合為一體，探討集成化水平較高的紅棗栽培專(zhuān)家系統(tǒng)，找到和新疆地區(qū)林果業(yè)實(shí)情相適應(yīng)的信息化路線。（2）促進(jìn)栽培專(zhuān)家系統(tǒng)做到“六化”，為新疆地區(qū)的紅棗栽培提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)化：以B/S三層架構(gòu)為基礎(chǔ)；利用網(wǎng)絡(luò)，可以在線分享和傳輸專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)或者是最新的技術(shù)動(dòng)態(tài)；遠(yuǎn)程解答各種難度較大的問(wèn)題，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索；完成推理運(yùn)算以及輔助決策等；和網(wǎng)站之間進(jìn)行整合。方便化：操作方法上，基本上以列表的形式存在，用戶無(wú)需進(jìn)行手工輸入；使用界面上，引進(jìn)了WINDOWS資源管理器，用戶操作比較快捷；知識(shí)表現(xiàn)上，大部分均為樹(shù)狀結(jié)構(gòu)，界面清晰、不復(fù)雜。智能化：系統(tǒng)可以按照用戶個(gè)人挑選的病蟲(chóng)發(fā)病表現(xiàn)、蟲(chóng)體等各類(lèi)參數(shù)，做出初步地判斷；在推理之后，得到相應(yīng)的結(jié)果，比如栽培方法等等。本地化：在對(duì)專(zhuān)家系統(tǒng)進(jìn)行開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，必須積極和本地農(nóng)業(yè)專(zhuān)家進(jìn)行交流，適應(yīng)新疆本地的資源和環(huán)境需求。交互性：利用本系統(tǒng)，農(nóng)業(yè)專(zhuān)家們可實(shí)時(shí)和用戶之間進(jìn)行互動(dòng)，并開(kāi)設(shè)在線溝通模塊；用戶一旦遇到什么問(wèn)題，專(zhuān)家給出何種答復(fù)等，均可在這里完成對(duì)接。簡(jiǎn)單化：系統(tǒng)自行攜帶了數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，擁有操作便捷的維護(hù)平臺(tái)。結(jié)合說(shuō)明對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行填寫(xiě)，系統(tǒng)便會(huì)在短時(shí)間內(nèi)提取知識(shí)并給出相應(yīng)的解釋?zhuān)粚⑾嚓P(guān)知識(shí)儲(chǔ)存到數(shù)據(jù)庫(kù)中，并做好相應(yīng)的維護(hù)。

6 結(jié)語(yǔ)

從整體上看，新疆紅棗產(chǎn)業(yè)已形成較為可觀的發(fā)展規(guī)模。如何推動(dòng)種植戶認(rèn)真建園，加快引進(jìn)和采用前沿的生產(chǎn)技術(shù)，這是下階段新疆地區(qū)必須抓好的重點(diǎn)。借助計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，對(duì)技術(shù)進(jìn)行推廣，并提供技術(shù)方面的服務(wù)，這是發(fā)展紅棗產(chǎn)業(yè)的必然需求。然而，新疆在果樹(shù)專(zhuān)家系統(tǒng)這方面還處于空白狀態(tài)。未來(lái)，我們有必要對(duì)紅棗栽培專(zhuān)家系統(tǒng)進(jìn)行深入地探索和研發(fā)，推動(dòng)新疆紅棗產(chǎn)業(yè)走向國(guó)際化道路。

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