信息中心
中國農作物有害生物監控信息系統方案
項目背景：
農作物有害生物有效監控是保障糧食增產、農業增效、農民增收的重要措施之一，而農作物有害生物監控信息的實時傳遞和共享是科學決策與有效控制病蟲害的前提和關鍵。
全國農業技術推廣服務中心成立于1995年，是農業部直屬事業單位。主要負責全國農作物栽培、土壤改良、科學施肥、旱作節水農業、有害生物防治、農藥安全使用等重大技術以及優良品種的引進、試驗、示范與推廣;承擔全國農業植物檢疫管理和國家農作物品種區域試驗與審定工作;組織全國農作物有害生物發生動態和農田墑情與旱情監測預報;承擔全國農作物種子、土壤、肥料質量監督檢驗工作;指導全國種植業技術推廣體系建設和職業技能鑒定工作;承擔種植業有關重大項目實施、指導掛靠社團組織的業務工作。
項目實施前，我國大多數有害生物監控信息還是通過電話、電報、傳真、信件等傳統方式進行報送，數據和信息分析處理仍以手工處理、經驗分析和文字描述等手段為主，存在著時效性差、利用率低、匯總勞動強度大、統計分析困難、表現不直觀等問題，導致防治工作滯后，局部重大農作物病蟲害暴發成災現象時有發生。這不僅滿足不了有效控制農作物病蟲發生危害，保障我國農業生產的實際需要，與國際上較發達國家已廣泛采用計算機網絡技術和大眾媒體傳遞病蟲監控信息的做法相比存在著巨大的差距，也與當今科技時代的發展步伐極不適應。因此，如何利用網絡技術構建我國有害生物監控信息基礎工作平臺、將計算機技術與專業技術相結合開發滿足各級植保機構信息采集、傳遞、匯總、分析、發布、查詢等工作需要的應用系統，已成為當前一項迫切、而且必須解決的課題。
相比之下，國際上較發達國家已廣泛采用計算機網絡技術和大眾媒體傳遞病蟲監控信息。日本從1989年起，就每年投入1億日元著手建立Pestnet病蟲害信息管理系統，并不斷升級、擴建。韓國二十世紀90年代投資500萬美金，先后建成了DACOMNET和PoMos病蟲信息系統，經過不斷的完善升級，目前已發展到網絡視頻會議階段。澳大利亞二十世紀90年代中期，投資建設了集計算機網絡技術與地理信息系統技術為一體的澳大利亞蝗疫監控決策支持系統。
客戶需求及業務挑戰：
農作物有害生物監控信息系統建設，重點是構筑國家級農作物有害生物監測和控制體系信息化基礎平臺，開發專門的應用系統，實現農作物有害生物監控信息的規范化與系統化采集、儲存、統計、分析、發布和共享，提高辦公自動化程度;開發縣(市)級農作物有害生物監控信息系統，實現農作物有害生物監控信息的電子化管理，促進農作物有害生物監測調查工作和資料收集整理的標準化、規劃化和系統化;建設農作物有害生物監控信息發布網站，滿足國家、省、市、縣各級按權限發布農作物有害生物監控信息的需要，實現體系內信息的有效共享，更好的向社會、向農民提供技術支持和服務。
通過建設，形成以國家農作物有害生物監控中心為主體、省級監控分中心為骨干、覆蓋全國縣級用戶的三級廣域網絡，全面提高我國植保體系的信息數字化水平;滿足各級生產決策部門、廣大農民和社會各界對病蟲監控信息日益增長的需求;推動全國農作物有害生物監測與治理現代化進程。同時，逐步向植保知識和技術遠程教育、農作物有害生物網上診斷、網絡視頻、專家支持決策和辦公自動化等方向邁進，進而真正形成全國病蟲監測和控制的現代化信息系統。
系統要求垮地域，大范圍分布式部署，運行穩定、安全可靠，實現病蟲監控信息和數據的上傳和下載。實時分類入庫、匯總、統計、查詢，系統內公文管理、用戶管理和權限設置，縣級在線錄入和離線錄入以及基于地域概念上的病蟲數據信息圖形化處理等功能。
用戶面對如此大規模的系統部署的主要挑戰：
使用國外DBMS會帶來未知的安全問題;
國外DBMS昂貴的產品價格及技術支持費用令人望而卻步;
使用傳統方式大范圍地部署數據庫應用帶來的大量技術支持工作及費用支出;
是否可以對DBMS提出個性化定制要求。
方案部署及特點：
一、系統功能綜述
全國農技中心用戶作為本系統中央用戶，通過本系統可實現有害生物監控信息和數據的實時分類入庫處理;對病蟲數據信息進行相關匯總、統計、查詢、分析;形成分類統計匯總報告;基于地域概念上病蟲數據信息的圖形化處理;系統內公文管理、任務管理、自動和人工結合的信息催報、多媒體資料管理等辦公自動化服務;系統基礎參數管理和用戶管理、權限設置等。
各省站用戶作為本系統省級用戶，通過本系統可以根據授權對本省內縣(市)級用戶的管理;中央數據庫中本省所屬縣市數據的匯總、查詢和下載;在國家中心授權的前提下查看其他省份相關數據;基于廣域網的本省公文和病蟲信息辦公自動化管理;填寫并上傳相關報表;查看有害生物遷移圖等。
為了保證有害生物監控數據填報的安全、傳輸速度、節省經費，采用了本地系統離線填報，在線傳輸的模式。縣級植保站用戶作為本系統的基礎用戶，通過本系統，可形成當地有害生物資料數據庫;實現數據資料的填報、上傳;當地數據的匯總、分析處理，以及全國數據庫中當地歷史數據的查詢和下載。基于廣域網的植保系統內部電子郵件的發布和公文、多媒體資料共享，可經授權進行跨地區信息查詢等。
形成了涉及6大類農作物、29種有害生物系統監測信息，以及防治、農藥械、植物檢疫等相關信息的386個數據庫表。
建成了“農作物有害生物監控信息網站”。為各級植保機構共享和發布有害生物監控信息提供了載體，也為體系更好地服務于社會和公眾提供了新的窗口。其主要功能和特點是：前臺頁面展現各級發布的信息;后臺采用逐級管理的模式，對信息發布的權限進行管理;相關欄目委托授權給專門審核人員管理維護;各級用戶在各自具有權限的欄目下添加信息，經管理員審核批準后前臺頁面展現等。
二、系統特點
“中國農作物有害生物監控信息系統”作為我國植保體系全國規模的大型應用系統，具有以下特點：
數據存儲方式采用數據大集中方式。能夠保證數據的一致性和完整性，減低數據維護難度和成本，雙機容錯、統一的用戶管理和權限管理提高了數據存儲和應用的安全性。
分層體系結構設計。系統采用分層設計，各個層次之間相互銜接，同時，層次之間耦合性弱，系統更加健壯，并且具有很強的靈活性。
采用國產數據庫。系統數據庫管理使用自主產權的數據庫產品金倉數據庫KingbaseES，系統穩定、簡便易用，具有較高的性價比。
通過定制服務，實現了界面、功能和數據種類的統一性。采用先進的門戶技術實現了用戶界面的定制，使系統界面更加符合各級植保站特點和用戶的使用習慣。較好地解決了數據大集中方式帶來的弊端。
采用“數據轉換引擎技術”。實現系統內數據的無縫交換和共享訪問，同時還向外部其他系統提供了數據接口。在保證各應用系統的相互獨立性的基礎上，實現各業務系統的有效協同，大幅度提高了系統運作效率和安全性。
GIS技術的應用直接采用空間數據引擎(SDE)技術。實現根據病蟲害數據和地理空間數據繪制病蟲害數據分布等值面、等值線等。
逐級分權限管理，多項加密手段。提供訪問控制，保證系統穩定運行和數據傳輸、存儲安全(數據不丟失、數據不會被惡意攔截和被惡意破解)，以及信息的完整性、合法性。
農作物有害生物信息系統綜合運用GIS技術、數據庫技術，采用B/S和C/S混合結構，完成數據上報、數據查詢、統計分析、等值線制作、等值面制作、農作物有害生物預警、信息發布等功能，提高省級植保站的工作效率，滿足內部工作人員的工作需要和社會公眾對相關信息的需求。
三、應用系統界面
四、系統配置和網絡拓撲
系統配置：
操作系統
農技推廣中心
AIX5.0
省植保站和縣植保站操作系統
Windows2000Server
數據庫
金倉數據庫KingbaseES
開發語言
B/S結構開發工具
Java
C/S結構開發工具
VisualBasic
網絡拓撲：
客戶評價：
金倉數據庫KingbaseES運用于農技系統各級單位，為病蟲害數據的及時采集、信息上報、分析、應用及服務提供很好的技術手段，直接提高了農技系統的工作效率和數據的利用率，實現數據的綜合應用和全面服務，得到用戶的好評。
全國農業技術推廣服務中心自2004年底正式使用《中國農作物有害生物監控信息系統》。使用期間，用戶普遍反應該系統無論在功能建設、業務處理還是技術方案等方面均符合國家農技中心有關信息化標準的規定，符合國標或者部頒標準，并強調了系統易學易用，維護簡便，有良好的擴充能力，并具備較高的穩定性和可靠性。
農作物有害生物監控信息系統針對當前農業信息化、數字化發展的熱點和難點問題，融合農作物病蟲害檢測預警技術、數據庫技術、網絡技術、通訊技術和多媒體技術，建設了核心平臺“中國農作物有害生物監控信息系統”，31個支撐平臺“省級農作物有害生物監控信息系統”，1200多個基礎平臺“縣級農作物有害生物信息管理系統”;構建了安全穩定的系統網絡環境，研發了相關的配套裝置和專業軟件，探索出農作物有害生物檢測與防控信息管理和發布的新模式。
系統通過GIS等圖形化制作手段，把農作物病蟲害的發生區域、面積、程度、時間等預測信息，實時直觀地域圖形化展示，警示病蟲害發生動態，快速地向政府、各級農業部門和社會發布，提升了病蟲害檢測信息的入戶率和覆蓋度，首次實現了農作物病蟲害監測信息可視化發布和圖形化警示。軟件平臺充分運用了國內最前沿的農作物有害生物預測預報相關成果，以理論方法結合經驗建成了多種病蟲害預警預報模型。平臺的核心部件可以全部采用國產軟件，從而達到了完全國產化的程度。自2005年，該系統已經在全國31個省級、1200多個縣級植保單位推廣，技術覆蓋面80%以上，2005-2007年，根據山東、河北、四川、湖南和江蘇等5個省份開具的推廣應用證明，3年累計總經濟效益75150.25萬元，純收益總額22031.25萬元，節支總額53119萬元，對保障農業生產、農產品質量和環境生態安全發揮了重要作用。
商業價值：
“中國農作物有害生物監控信息系統”作為病蟲害監控領域第一個建成的全國性的國家級信息系統，其建成和推廣應用，填補了我國植保領域的一項空白，基本滿足了我國現階段農作物有害生物監控工作的需要，在國內同行業中處于領先地位。也顯著縮小了我國有害生物監控信息化與國際上先進國家的差距。對比日本、韓國等同類系統，“農作物有害生物監控信息系統”的覆蓋地域更廣、用戶數量更大、系統更復雜、數據分析處理功能更先進，但投資卻少得多。
通過采用人大金倉國產數據庫系統，客戶的商業價值得到了最大化：
具備完全自主知識產權的國內領先的DBMS，安全等級高;
高產品性價比，為用戶節省開支;
優質的本地化原廠服務全程服務。無論是應用開發階段，還是系統部署階段，在第一時間解決應用開發人員及最終系統使用人員遇到的各種問題;
數據庫系統與應用打包在一起進行安裝，系統可以方便的部署在環境復雜的機器上;
對用戶提出的個性化要求進行評估，最大限度地滿足用戶的要求。
2008年1月，北京人大金倉信息技術股份有限公司與全國農業技術推廣服務中心合作完成的《農作物病蟲害監控預警數字化及決策支持技術研究與應用》項目，獲得由中華人民共和國教育部頒發的科學技術進步獎推廣類一等獎。
本次獲獎，再次證明人大金倉數據庫技術、數據處理技術和為行業提供整體解決方案的雄厚實力。通過本項目的建設，人大金倉將自己領先的數據庫處理技術完美的應用于植保領域乃至整個農業行業，并將以深厚的核心技術和豐富的開發經驗為各行業提供專業厚實的信息服務。
文章作者：比特網
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