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一、当前农民教育培训存在的问题
1.政策落实不够,资金投入较少
近几年,国家不断对农民教育培训加大政策倾斜力度和资金的投入,农民教育培训的地位逐步提升。但目前对农民教育培训的认识程度和政策强度从上到下是依次减弱的,杯水车薪的培训费,往往被挪用、占用。尤其是县以下开展农民教育培训的机构主要集中在农业部门,条件和能力更显不足,很多政策、措施难以落实,真正用于农民教育培训的经费太少。
2.缺乏整体规划,实效性不强
从中央到地方,社会行政、社团、企业等,结合自身的优势和特点,共同参与农民教育培训。但大多缺乏对农民自身的意愿和要求,缺乏对农村的社会现状和农业生产实际的深入了解和研究,且“行动”、“计划”过多,内容重复,整体性、系统性不强,计划落实差,培训内容过于宽泛,实用性、操作性差,使得农民无所适从,从中学到的知识、技能不多。甚至有些企业,为了利润,在培训过程中借机向农民推销、兜售其产品,其质量、价格无法保证,导致农民利益受损。
再者,对农民实施教育培训,农业部门责无旁贷,且其他各业务部门甚至行政部门也都在做,但各自为政,杂乱无序,造成人、财、物的极大浪费。
3.培训内容及手段缺乏实用性
笔者最近对西安地区部分农民的调查反映,农民认为教育培训的主要问题是,当地缺少培训专业机构、组织管理不够、教授内容不很贴切、手段缺乏实用性。
二、因地制宜,选取最佳农民教育培训模式
对农民进行教育培训,应立足农村实际,围绕农村需要和农民需求,贴近农民,方便农民,服务农民就业和全面发展的需要,因地制宜,因人施教。培训模式的运用应遵循与培训目的、培训内容、实际资源相适应,针对特定对象、人群提供最佳服务方式,取得最大效益的原则。
1.大众传媒教育培训模式
广播、电视、电影、报刊等大众传媒传输速度快、受众面广、信息含量大,可以及时更新农民的观念,打破传统的束缚,使其能迅速接受并适应社会变化。如中央、地市、区县广播、电视台开通“三农”栏目,制作专项技术培训节目,专题讲座、热线等,向农民传播新科技、新知识和农业信息,指导群众科学生产经营,积极预防、处置疫情、灾情。西安地区的《阎良农业》多次制作瓜、菜技术电视节目,以满足农民生产需要。《蓝田农业》已制作电视培训节目30余期,向农民群众宣传新科技、新知识和农业发展新动向。
但大众传媒教育培训也存在自身的弊端,在于单向传播,无法实现双向交流,问题无法及时反馈;加之农村电视接收系统不完善和播出时间的不可选择性,限制了其应有作用和优势的发挥。
2.远程网络教育培训模式
(1)农业广播电视网络传播具有新闻性、知识性、真实性、时效性的特征。其优势在于,覆盖面广、超时空性、交互性、生动直观、节省人力、物力和财力;可以详细系统地介绍推广农业新技术,在农时关键时节提示、指导农民。例如,央视七套开办的农民科技教育与培训节目 “农广天地”。成立20多年的农业广播电视学校,主要通过远程教学的形式向农民实施各类教育培训,农民在家收听收看广播电视教育节目,县级农广校定期组织学员集中辅导。西安市高陵县分校100多名中专学员毕业后担任农村基层干部,全县十个乡镇的农技站长均属农广校毕业学员,85%的学员成为当地产业或项目支柱,有的发展为示范户、专业户。
(2)远程网络专家培训系统。在经济较好地区利用电脑、数字电视、摄像头等视频技术,进行远程网络教学和培训,实现基层农广校教师、农技人员及农民与大专院校专家教授“面对面”交流和学习,实现现代信息的快捷交流,缩短解决疑难问题时间,提高农民参与培训积极性,提升培训层次。西安市阎良区与西北农林科技大学合作,建立专家咨询系统。通过远程网络,专家、教授面对面为瓜农、菜农、养殖户提供技术指导和服务。其优点:一是培训手段先进,可引起群众极大兴趣。二是大大降低了培训成本。原来从西农大请一位专家,仅往返接送食宿需1000元左右,而远程网络培训则免去这项开支。三是培训师资水准高。可分不同期次解决不同层次人员培训问题,提升基层农技人员专业技术水平。四是解决问题直接、针对性强。农民参加培训时,将发生病虫害的农作物对准视频,专家教授做出诊断并进行防治、用药指导;群众直接向专家教授请教有关品种、茬口、种植要点及市场动态等关键和热点问题。需完善:①多设置培训站点;②专家每年抽一定的时间回访、调研;③把专家的讲课内容及防治管理意见等发表在网站上或制作成视频节目,群众可随时查询或学习;④培训一批热心为群众服务的网络管理员。
(3)电子农务。 通过手机短信、专家咨询热线等形式,全方位、多途径、高效率地为农民提供准确、及时、丰富的农务信息,使农民以最快的速度获取农业技术、农产品供求和天气变化等实用信息。信息针对性强、实效性突出,贴近生产现状和产业实际,仅西安市阎良区定制电子农务的农户达3000余户。
3.专题讲座培训模式,即点对面式的培训
主要围绕当地主导产业、项目、农时关键环节等,聘请专家、农业技术人员,开展由县、乡镇或村、组组织的农民教育培训活动。其优点是可以同时向多人传授知识技术,普及更多的推广内容,结合当前生产需要解决突出问题,加速新知识、新技术的传播,节省时间和人力。培训规模不宜过大,以50~80人为宜,否则,双向交流
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摘 要
本文论述了集成农作物种植理论和实用技术、远程农作物病虫害诊断专家系统的构建和实现。在比较国内外农业专家系统构思的基础上，论证了本系统实施的方案，实现了农作物病虫害诊断专家系统的网络化，扩大了农作物病虫害诊断专家系统应用的空间范围。文中主要以病害诊断为例着重介绍了规则库的建立、推理机的设计。论文前半部分首先对农作物病虫害诊断专家系统研究的背景、课题的研究内容、农业专家系统在国内外的研究、专家系统概况作了较全面的介绍和阐述，说明了本课题的研究目的和意义，接着对本课题专家系统的核心部分——知识表示和推理机的设计进行了阐述。论文后半部分是对于专家系统的总体设计、数据库设计以及界面功能进行了详细论述，并用其设计专家系统开发平台的框架模型。
关键词：农业专家系统 推理机 病虫害
Abstract
This paper discusses the structure and achievement of the theory of integrated crop planting, practical technology and the expert system of remote crop diseases and insect pests diagnosis. Contrast of the domestic and foreign agricultural expert system conception, it demonstrates the system of the implementation of the scheme that realizing the network of the expert system of remote crop diseases and insect pests diagnosis and enlarging the spatial dimension.It introduces the establishment of rule-base and the design of the inference engine which takes disease screening as example.The preceding half part of thesis stresses the background and content of expert system of remote crop diseases and insect pests diagnosis, also states of research both at home and broad and general situation of expert system. Then introduce the main part that is the design of the inference engine.The last part of the thesis analyzes the overall design of expert system, base design and Interface and Function in order to apply to the model.
Agricultural expert system,inference engine,diseases and pests Key words：
目录
1 绪论 .................................................. 1
1.1课题的研究的背景和意义 ........................................................................... 1
1.2课题的国内外研究现状 ............................................................................... 2
1.3课题的主要研究内容 ................................................................................... 2
1.4论文的组织结构 ........................................................................................... 3
2 核心机制研究 ........................................... 4
2.1专家系统的特点 ........................................................................................... 4
2.2.专家系统的结构 .......................................................................................... 4
2.3 知识库构建 .................................................................................................. 5
2.3.1 知识获取 ............................................... 5
2.3.2知识表示 ............................................... 6
2.3.3规则示例 ............................................... 8
2.4推理机的设计 ............................................................................................... 9
2.4.1推理机的算法设计 ...................................... 10
3 系统总体设计分析 ...................................... 12
3.1需求分析 .................................................. 12
3.1.1用户需求分析 .......................................... 12
3.1.2初步设计分析 .......................................... 13
3.2系统功能需求分析 .......................................... 13
3.2.1系统功能层次模块图 .................................... 13
3.2.2 系统功能需求分析 ..................................... 14
3.3系统性能需求分析 .......................................... 16
3.3.1灵活性 ................................................ 16
3.3.1时间特性要求 .......................................... 16
4 数据库总体设计 ........................................ 17
4.1数据库E-R图 .............................................. 17
4.2数据表的详细设计 .......................................... 18
4.3数据库表关系图 ............................................ 22
5 系统实现 .............................................. 24
5.1界面及功能说明 ............................................ 24
5.1.1前台界面模块 .......................................... 24
5.2.2病虫害诊断界面 ........................................ 25
5.2.3系统后台界面 .......................................... 26
5.3 示例代码 ................................................. 27
5.3.1 类库示例代码 ......................................... 27
5.3.2 后台示例代码 ......................................... 28
5.3.3实现农作物病虫害诊断示例代码 .......................... 29
6 总结与展望 ............................................ 32
6.1 总结 ............................................................................................................. 32
6.2 展望 ............................................................................................................. 32
参考文献 ................................................ 33
致 谢 ................................................. 34农业远程诊断
1、绪论
中国是一个农业大国，种植的农作物种类很多，农作物病虫害的诊断对农作物的产量提高有着现实意义[1]。农作物病虫害诊断的实质是一个故障诊断问题，但是与一般的设备故障诊断相比，由于农作物具有生命特征，其病虫害特征表现比一般设备复杂，难以用确定性、统计性或传统的方法对它进行直接综合研究。在现阶段水平上，利用计算机技术，结合多学科定性定量整体结合法是解决问题的可行方法[2]。专家系统是一个具有大量的专业知识与经验的程序系统，它应用人工智能技术和计算机技术，根据某领域一个或多个专家提供的知识和经验，进行推理，模拟人类专家的决策过程，以便解决那些需要人类专家处理的复杂问题，农业专家系统是专家系统在农业领域的应用[3]。农作物病虫害诊断是农作物种植过程中非常关键的环节，本课题的研究就是把农业专家系统的理论、技术和研究方法应用到农作物病虫害的诊断中去，实现农作物病虫害的自动诊断。本章主要论述课题的背景、目的及意义、重点与难点分析、主要研究内容。并说明论文的组织结构。农业远程诊断
1.1课题的研究的背景和意义
21世纪，信息和知识已成为经济和社会发展的基本要素。信息技术的高速发展，与世界通讯基础设施的迅速完善，全面推动了技术、产业、经济、社会的发展，同时也引发了传统的农业技术思想、观念的变革和以知识为基础的农业科学技术与农产业技术的革命，并为传统农业的改造、实现农业的高速可持续发展提供了良好机遇。农业信息化是农业现代化的重要体现和标志，是从传统农业迈向现代化农业不可跳越的历史过程。随着信息的迅猛发展，农业信息化将是克服传统农业弱势的有力武器，而农业专家系统必将是其中最重要的推动力量。农业专家系统就是把人工智能的专家系统技术应用于农业领域的一项新技术；是模拟人类推理过程，集合农业领域知识、农业专家经验、实验数据、及数学模型等，采用适合的知识载体，为农民提供咨询服务、科学种植、科学用药等指导，不仅能保存、传播各类农业信息和知识，而且能综合各种单项农业技术，实现高层次的农业技术集成。从1990年起，国家科技部等部门把“网络化实时农业病虫害远程诊断模型及交互式平台关键技术的研究”列入了国家863计划的重点课题，给予了重点支持。在全国开展了针对农业智能化农业专家系统、农业模拟模型及使用农业信息管理系统等方面的研究与推广应用工作。
农作物病虫害种类较多，对其进行分类和鉴定要求农作物工作者必须具备牢固的农作物保护基础知识和丰富的实践经验，仅仅依据其危害症状和粗略的识别就进行防治很难达到理想的效果；如果对要对病虫害进行准确鉴定，则需要查询大量的资料，但是大部分农业技术人员无法掌握如此多的病害资料，农作物工作者人员有限，不能及时满足农民的需求，对农作物病虫害作出正确诊断及防治措施。农作物的种类多，有粮食作物、经济作物、工业原料作物等，农作物的产量在国民经济中占有非常重要的地位，研究农作物病虫害诊断系统，对农作物的产量提高有着非常重要的意义[4]。
如果有一套具有专家的知识和经验的专家诊断系统，对农作物病虫害进行科学诊断，
北京联通农业远程智能诊断产品说明书
【内容摘要】
农业远程智能诊断业务是北京联通基于国内农业发展的现状，推出的一种具备智能诊治功能的远程诊断业务。本文主要介绍了农业远程智能诊断业务的产品定义、产品功能、资费标准，及相关业务流程等相关内容。
【重点内容】
一、产品推出时间
2013年3月29日，产品开始试商用。
二、产品定义
（一）产品名称：农业远程智能诊断
（二）产品描述
农业远程智能诊断业务是北京联通基于国内农业发展的现状，推出的一种具备智能诊治功能的远程诊断业务。它面向广大农业种植农户和基层农科人员，将农作物的病虫害图片作为诊断基本依据，通过系统匹配得到诊断结果，将病虫害的名称、特征及相应的防治方法反馈给客户，为农作物生产的全过程提供科学的技术指导。
↓农业远程诊断
（三）产品功能描述
联通手机客户通过3G网络上传相关图片及数据到北京联通服务器，服务器通过模式识别技术、字符串提取技术、数据挖掘技术，自动实现对农业病症的诊治，不用农民通过繁琐的操作在海量数据库中进行病症的查找，方便客户操作使用，分析结果具有较高的准确度。
系统流程图
（四）产品应用场景
首先，客户通过手机摄像头对病症农作物进行拍照，然后病症图片通过3G网络上传到北京联通服务器，服务器通过智能模式识别技术分析匹配数据库中的图片，判断出所受病虫害的种类，严重程度及补救方法，最后，服务器把分析结果发送到客户手机，指导客户进行科学合理的使用农药进行消除病虫害。
三、目标客户群
"农业远程智能诊断"产品面向农业领域的集团客户及农业技术人员提供服务，主要为北京郊区县的农委下属各类农业技术人员、各行政村全科农技员等京郊农业技术人员在农作物病害诊断上提供智能诊断工具，方便工作。
四、产品资费标准
功能费15元/月。
因使用农业远程智能诊断业务而产生的数据流量使用费按照北京联通相关规则和标准资费执行。
【常见问题】
一、农业远程智能诊断有哪些好处和特点？
农业远程智能诊断业务是北京联通基于国内农业发展的现状，推出的一种具备智能诊治功能的远程诊断业务。它面向广大农业种植农户和基层农科人员，将农作物的病虫害图片作为诊断基本依据，通过系统匹配得到诊断结果，将病虫害的名称、特征及相应的防治方法反馈给客户，为农作物生产的全过程提供科学的技术指导。此业务更加方便客户操作使用，其分析结果具有的较高准确度，使客户真正体验到‘一机在手，问题全走'的优越特性。
客户打开手机上的农业远程智能诊断客户端，通过手机摄像头对病症农作物进行拍照，然后病症图片通过联通3G网络上传到北京联通服务器，服务器通过智能模式识别技术分析匹配数据库中的图片，判断出所受病虫害的种类，严重程度及补救方法。经过大约30秒到1分钟左右的处理时间，服务器会把分析结果发送到客户手机客户端上，为客户科学合理地解决病虫害问题提供参考数据。
二、农业远程智能诊断业务支持那些手机？
农业远程智能诊断业务需要在手机上安装专门的客户端。农业远程智能诊断客户端是在安卓操作系统上开发的，兼容各种安卓系统的手机终端，从联通千元合约智能终端（如中兴V880），到高端智能手机（如三星S3），都能够安装使用农业远程智能诊断业务。
三、农业远程智能诊断的准确度有多少？诊断种类有多少？
农业远程智能诊断通过与北京市农委、北京农业高等院校及北京农业研究机构的合作，对北京地区所普遍种植的农作物都实现了智能诊断。对于病害的诊断，农业远程智能诊断业务首先通过先进的智能模式识别比对技术对病害特征图片进行比对分析，然后反馈分析结果。如果发现问题比较复杂，无法准确判断，农业远程智能诊断系统将自动将图片发送给后台人工专家组，由专家组进行更为细
农业物联网远程视频监控
农业物联网一般应用是将大量的传感器节点构成监控网络，通过各种传感器采集信息，以帮助农民及时发现问题，并且准确地确定发生问题的位置，这样农业将逐渐地从以人力为中心、依赖于孤立机械的生产模式转向以信息和软件为中心的生产模式，从而大量使用各种自动化、智能化、远程控制的生产设备。
视频监控可实时监控各基地农业生产状况，与监控点实现在线交流，能及时发布生产指导、预警信息，指导基地农业生产。依据监测信息，开展分析研究，提出决策参考数据，提升农业生产经营管理水平，促进现代农业发展。该系统可实现管理自动化，减少生产管理成本，基地蔬菜、种苗、生猪产量、水产渔业品质和效益同步提高。物联网技术应用在设施园艺上可以及时准确地掌握农作物用药、用肥时间，有效降低农药、化肥的使用，大幅度提高农药、化肥的利用率，减轻环境的承载压力，同时能够减少用工，节约生产成本。据测算，一般单产可提高10%，每亩大棚可增收1500元以上。在设施养殖上能有效地减少用工，节约水电成本，增加健康养殖量，降低死亡率，提高年出栏量，实现经济效益的增加。经估算，减少用工35%，水电成本下降30%，健康养殖降低死亡率5.5%，减少应急反应95%，年出栏增加20%，综合经济效益增加20%。农业远程诊断
智慧农业云平台包括“农产品追溯系统”、“农业物联网管理系统”、“专家在线系统”、“农业电子商务交易平台”、“农企ERP”、“电子政务系统”、“仪器之家系统”、“智慧农业客户端”。其中的每一个系统都是独立完整的，可独立运行，又可组合成大的系统平台，相关功能如下： 农产品追溯系统
农产品追溯系统是整个智慧农业的主干道，是主平台，贯穿了农产品的基地、种养、采收、储运、销售的各个环节。它又延伸出相应的子系统，各子系统为智慧农业的某一模块服务，并将数据通过接口自动发送给追溯平台，在追溯平台上进行展现。
农业物联网系统
通过各种传感器，实现对种养的环境和动植物本体的信息进行监测、将数据以无线方式
传输到服务器上进行存储、统计、分析和决策；通过控制系统，对各个农业设施设备进行自动控制，调节环境，给动植物最合适的条件。各种数据（包括视频和图像）在各个应用系统平台上进行交互和展示，同时也可纳入到农产品追溯体系中来。
农业专家在线系统
针对于农作物常见病虫害的远程诊断和咨询，提出相应的管理措施。同时，专家系统、在线远程视频咨询和问答，可为农业龙头企业、农民专业合作社、种养大户等各生产主体提供全程的技术指导与服务，亦可与智慧农业客户端对接，通过智能手机或智能终端向农户推送农技知识。
农业电子商务
实现线上销售、线下物流的营销模式、电商平台与溯源系统的交互，可极大的提升农产品的公信力和消费者的参与度，促进农产品销售和溯源管理的良性循环。
农业企业ERP
实现对农业生产投入品的管理，产出过程管理，产出品的存库、销售、结算信息化管理，统计分析和核算生产效益。数据通过接口与溯源系统对接，可通过溯源系统对生产过程的投入品进行追溯。
电子政务
新闻、通知等信息文件发布和管理，各种生产数据的统计和分析，形成报表、提供给政府监管部门或集团公司管理层分析和决策之用。
仪器之家
对纳入到系统内的仪器进行管理，包括仪器设备的属性、维护信息、远程设置和数据采集等信息的管理。
智慧农业客户端
即公众平台，农户、仓库管理人员、消费者、市场监察等人员，可以通过智能手机、手持终端等设备查询云平台上的数据或接收系统推送的农业技术服务，以及相关农产品溯源信息，是农产品溯源系统的终端级应用。
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