南京農業大學：網絡專家工作站推廣農業服務

文/胡以濤 包平 查貴庭

通過網絡化改造，架設高清攝像頭、環境氣象采集儀、智能問題求助終端等，將傳統專家工作站改造為網絡專家工作分站，并實現與學校總站的網絡互動。

南京農業大學在教育部服務三農專項的支持下，開展了新型的農業科技指導探索。利用物聯傳感技術、遠程視頻、智能手機終端等現代信息網絡技術，建立了網絡專家工作站。把農業專家與一線農業生產結合，實現各種信息流的綜合集成，建立了新型的“三農服務”指導模式——一個面向農業生產者和企業、農技專家的標準化生產全程科技服務平臺。利用網絡專家指導平臺，專家可以在任何地點對遠程基地進行生產信息感知、病害診斷、遠程指導等，破解了農業科技服務最后一公里難題，打破了傳統專家科普指導工作中所存在的時空限制，有效拓展了農業專家服務的范圍和手段，降低了服務費用，提高了綜合科普服務的效率。

農業科技服務“最后一公里”難題

《2011年中央一號文件》指出：實現農業持續穩定發展、長期確保農產品有效供給，根本出路在科技。而農業科技的基礎研究以高等農業院校與科研院所為主，且當前農業一線的科技水平不高，我國農業經營形式多樣，其組織保障、運行機制、科技水平相對薄弱，亟需健全的組織及完善的科技服務體系支撐。國內的農村科技服務體系的規劃起步較晚，也出現了一些有益的探索。比較典型的有陜西寶雞的“科技專家大院”模式和福建南平的科技特派員制度。江蘇省借鑒了現代商品超市的理念，探索了農村科技服務的新形式——建設農村科技服務超市體系。長期以來，我國各類涉農高校也積極地從事農業科研和推廣活動，例如，南京農業大學的“科技大篷車”送科技下鄉、“百名教授興百村”工程等。

在傳統農村科技服務實踐中，“科技大蓬車”確實為農村帶去專家和技術，但成本高昂，同時農業專家資源數量有限，制約了我國農業科技指導的范圍。農業生產特別是在病蟲自然災害防治方面，信息不及時，農村科技服務的“最后一公里”問題依然存在。

首先，農業專家工作站常常位置偏遠、交通不便，導致專家現場指導的時間成本、交通成本都較高。

其次，農業專家工作站具有示范帶動性，對當地農業產業影響較大，一旦專家指導不到位，將嚴重影響農業科技推廣的成效。

第三，工作站的專家主業是大學的教學與科研，農業專家工作站的專家除了指導工作站的農業生產以外，仍然肩負著學校的教學、科研、學術交流等任務。因此，專家到工作站工作一定程度上與科研、教學、學術活動存在時間沖突。

第四，農業生產存在周期長與見效慢，也意味著專家無需常年駐留在農業工作站，但當工作站出現技術等問題時，專家又必須第一時間到位。

信息化助力農業科技指導

由于農業生產具有地域分散、生長周期長、遠離城市等特點，農業專家工作站的特殊性，傳統的到田間地頭指導農業生產的工作站模式，不僅時間和經濟成本很高、效率低下，而且長期到基層也影響正常的教學、科研、人才培養與學術交流等活動。因此，利用現代科技，創新專家工作站新模式，是“為專家減負、為農民解難”的必由之路。

利用信息技術，把傳統農業專家工作站升級為網絡專家工作站。農業專家工作站是指高校為加快農業技術轉化和推廣，更好地為地方農業發展提供技術服務，利用自身的技術和人力資源優勢，選擇基礎條件較好，具有示范帶動作用的農業生產基地、規模化農場、種養殖大戶等，建立專家常年進行生產指導、技術培訓、問題解難等駐地工作站，以推廣先進的農業科技，提高農民素質，提升農業生產效率，改善農產品品質，并為專家人才培養、科學研究、學術交流提供新模式，提高專家工作效率和三農服務水平。

通過網絡化改造，架設高清攝像頭、環境氣象采集儀、智能問題求助終端等，將傳統專家工作站改造為網絡專家工作分站，并實現與學校總站的網絡互動。通過南京農業大學網絡專家工作站的建設，在學校專家、教學科研生產基地間建立基于網絡的遠程交互、科技指導、科技培訓、成果轉化、應用示范的信息應用系統。通過該系統，專家可以在任何有網絡的地方，及時獲取基地的信息（視頻、圖片、文字、氣象等信息），跟蹤農業生產狀態，開展遠程指導、遠程診斷、遠程培訓等服務，從而有效指導生產，實現工作的智能、遠程、移動和高效，大大拓展專家的服務范圍與數量，提高服務質量與效率。

1. 高清網絡攝像機

2. 智能手機終端

3. 監測指標

4. 物聯網環境監測系統圖 網絡專家工作分站建設部分內

網絡專家工作站的構成

網絡專家工作站系統主要包括：網絡專家工作總站、網絡專家工作分站、網絡專家工作站平臺等主要部分組成。

網絡專家工作總站

網絡專家工作總站主要是供校內專家開展遠程基地信息監測、遠程指導、遠程診斷的總控制中心。多媒體中心建立校內多媒體展示與集中控制中心，配置了2×3的DLP大屏幕、遠程會議系統、集中控制設備、網絡錄像機（NVR）、數據采集服務器、工作終端電腦、光纖網絡接入等。可實現同時6路遠程高清視頻接入，遠程環境監測信息實時顯示，與遠程基地進行互動指導等。主要服務于學校的專家，同時作為整個信息的匯聚與交互中心。

網絡專家工作分站建設

選擇了部分基礎設施較好的基地，主要指網絡基礎條件，特別是光纖接入的基地，進行升級改造，配置相應的信息化設備，建立網絡專家指導分站，如圖所示。

設備主要包括：

1. 物聯網環境采集儀

可采集生產環境中的溫度、濕度、光照、二氧化碳等。采用太陽能自供電，通過2G/3G網絡把實時信息傳遞到工作總站服務器。

2. 高清網絡攝像機

采用720P高清高速球機，其攝像精度高、轉動速度快，遠程監視現場清晰，能分辨出病變植株。

3. 智能終端

開發了專用的遠程交互程序，用戶手持智能終端即可拍攝攝像機無法覆蓋的范圍，隨時隨地把一線問題從現場以照片和描述的方式發到指導總站，由專家診斷后給出解決方案。

網絡專家工作站平臺建設

網絡專家工作站平臺是整個系統的交互控制中心，能夠實現對信息的集中存儲、展示、處理及完成各類指導的交互請求，是本系統的核心部分。負責整合指導過程的信息處理與各種設備的智能調度。資源配置與調度的核心部分，包含系統管理、專家與工作站對接管理、工作過程記錄、專家指導過程績效考核、信息發布管理、數據統計與分析等模塊。通信系統主要有環境信息采集傳輸、人與人手機信息傳送等子系統，是信息傳輸不可缺少的途徑。

網絡專家工作站運行難點分析

網絡專家工作站創新了專家為工作站提供技術服務模式，但由于當前信息采集設施、網絡通訊條件、人員素質等制約，網絡專家工作站的普及與推廣還存在一些難點。

首先，信息采集系統類型多、整合程度低，導致信息傳輸故障點較多。網絡專家工作站系統涉及視頻、溫度、濕度、光照、土肥等多種信息采集設備類型，不僅生產廠商各不相同、標準各異，而且控制軟件多樣、整合難度較大，加上設備電力供應、維護人員水平等問題，因此，網絡專家工作站的信息采集端還需要進一步優化，多種信息感知設備與采集技術、采集標準還有待進一步提高。

其次，門戶平臺與工作站間通信條件，也制約了信息傳輸的穩定性和可靠性。網絡專家工作站的信息傳輸系統依賴于互聯網、手機網絡，在廣大的農村，這類通信系統相對疲軟，門戶與遠程工作站間的信息傳輸質量受到網絡條件、手機信號強弱的影響。因此，網絡專家工作站的進一步推廣還需要網絡及通訊傳輸條件的改善。

網絡專家工作站系統是農業高校服務“三農”、人才培養的全新模式，具有明顯的技術優勢、管理優勢，是物聯網技術應用、服務于農業和提升人才培養的典型應用。雖然當前的采集技術、通信條件還不完善，但隨著物聯網信息感知與采集技術的發展、廣大農村通訊條件的改善，網絡專家工作站將會成為未來農業技術服務、農業人才培養的主要方式，具有廣闊的應用前景與價值。