基于NET的農產品決策支持系統設計與實現

譚斯引

北京交通大學中國產業安全研究中心博士后科研工作站，北京100032

基于NET的農產品決策支持系統設計與實現

譚斯引

北京交通大學中國產業安全研究中心博士后科研工作站，北京100032

農業決策支持系統是在農業信息系統、作物模擬模型和農業專家系統的基礎上發展起來的，目前正朝著群決策支持系統和網絡決策支持系統方向發展。本文對農產品預警決策支持系統作了詳細需求設計，完成了系統的框架結構設計，并提出框架設計的原則和所采用的開發平臺。其次，對農產品預警決策支持系統的需求和功能模塊進行了詳細分析。最后，在理論分析的基礎上對農產品預警決策支持系統進行了初步設計，給出部分實現界面，建立了一個基于NET的農業宏觀決策支持系統原型，并通過實例說明了其可行性。

農產品；決策支持系統；設計與實現

農業決策支持系統是在農業信息系統、作物模擬模型和農業專家系統的基礎上發展起來的。農業決策支持系統是利用多學科的專業知識，借助于當代信息技術、數學模型在計算機上實現信息處理，對農業資源的有效利用以及農業管理中的諸多問題進行分析，并對農業的生產和綜合形勢進行預測［1］。它通常劃分為田間和區域尺度。目前它正朝著群決策和網絡決策支持系統方向發展。

1　系統設計

農業決策支持系統涉及到不同區域、自然環境、經濟狀況、生產情況等信息，因此數據量大，關系復雜，涉及面廣，同時為擴大服務層面，將INTERNET技術、數據倉庫技術引入系統中［2］。農業決策運行系統框架圖如圖1所示。

圖1　系統框架原理圖Fig.1 The princip le of system framework

1.1設計原則

為了科學全面地反映農業決策支持系統的基本特征和功能，同時兼顧普遍性要求，農業決策支持系統總體框架的設計遵守以下原則：

（1）突出重點兼顧一般的原則。在決策支持系統的開發中一定要選擇對主要因素重點研究，對于其它次要因素可以適當簡化或忽略，作到既有重點又兼顧一般；

（2）易操作的原則。在系統開發時應使其界面更友好，操作更簡單，邏輯更清晰，使決策者在對系統的使用中感到友好易行；

（3）科學性原則。農業決策支持系統的開發要符合正常的邏輯思維習慣，保證決策者在使用軟件過程中不至于使決策支持的思路與人腦的思路產生沖突，保證整個決策過程的人機融合；

（4）先進性原則。整個決策支持系統的開發過程都采用最新的科研成果，使整個系統在各個環節上都體現它的先進性。

1.2系統結構設計

農業決策支持系統［3］的核心工作是總體框架結構設計。農業決策支持系統總體框架結構如圖2所示，主要包括資源管理模塊、農業綜合管理模塊和農村管理模塊以及模型庫管理。

圖2　農業決策支持系統總體框架結構圖Fig.2Total framework structureof agriculturaldecision system

三種模塊的具體介紹如下：

（1）資源管理模塊。在農業決策支持系統中首先設定了資源管理模塊，將各種資源整合，建成統一標準，規范化的資源庫。資源管理模塊主要包括自然環境資源、農村經濟發展數據、農業生產統計資料、農業產品數據、其它涉農部門信息資源等對農業生產和活動有影響的資源，通過數據庫可實現對資源的動態管理，包括修改、增加和刪除等操作。

（2）農業綜合管理模塊。在農業綜合管理模塊中主要包括種植業模塊、畜牧業模塊、漁業模塊、加工業模塊等。為尋求種植、養殖、加工等綜合優化結構，需建立各種作物分析、糧食產量預測、加工業投入產出分析以及其它相關的預測研究；再進行總體綜合性研究構建成農業綜合管理系統。

（3）農村經濟管理模塊。在農村經濟管理模塊中，選取人口、勞動力、綜合經濟、農業、工業、貿易、文教、衛生等指標進行統計分析。

2　系統設計與開發

2.1系統功能設計

目前，農產品監測預警工作需要進一步規范、整合和優化，具體內容涉及以下四方面：第一，調整、完善監測指標，健全、規范信息采集渠道，強化信息采集手段，為預警工作提供及時、全面、準確、穩定的數據支撐，并集成為規范、可控的公共數據環境；第二，加強部門間溝通，健全信息共享機制，協調預警報告口徑；第三，改進和開發數據分析模型，提高量化分析水平；第四，建立遠程多媒體會商環境，方便、即時、廣泛地吸收各方面特別是產品產區的意見。

系統包括四項功能模塊：數據預處理、數據分析、會商、信息發布。其中，數據分析包括警情預報、在線分析、平衡表處理、輔助決策支持，會商包括視頻會議、專家會商室、在線會商，農產品監測預警系統功能圖如圖3所示。

圖3　農產品監測預警系統功能圖Fig.3 The function ofmonitoring and warning system for agriculturalproducts

2.2數據庫設計

數據庫表分為用戶表、用戶權限表、省份表等27類，具體分類如下所示：

1）用戶表（T_user）：對所有使用本系統的用戶進行管理。

2）用戶權限表T_power：按照用戶對系統不同功能的使用權限進行分類。

3）農村經濟指標表T_economy_index：管理農村經濟指標，便于維護。

4）省份表T_province：參照國家區域代碼。

5）地區表T_area：參照國家區域代碼定義。

6）縣份表T_town：參照國家區域代碼定義。

7）部級經濟數據表T_center_data：存貯歷年部級各經濟指標數據。

8）省經濟數據表T_province_data：存貯歷年省級各經濟指標數據。

9）地區經濟數據表T_area_data：存貯歷年地（市）級各經濟指標數據。

10）縣經濟數據表T_town_data：存貯歷年縣級各經濟指標數據。

11）農產品批發市場表T_market：存貯各批發市場基本信息。

12）農產品品種表T_variety：由農業部提供的菜籃子品種指標代碼進行編碼。

13）品種選擇表T_select_variety：存貯某批發市場經濟的所有品種。當信息員第一次使用系統時，可將本市場的所有品種選擇出來，讓系統記憶下來，供信息員每次錄入數據時系統將自動調用該品種組合表，這樣信息員只要直接輸入數據即可，不用重復選擇品種。

14）農產品價格信息表T_price：存貯每種農產品在不同批發市場上的價格信息。

15）部級圖形管理表T_photo_province：存放部級數據分析圖形。為提高分析檢索速度而設，將第一次生成的統計分析圖形保存于圖形庫中，當有相同檢索時，則直接調用，減少模型運算時間。

16）省級圖形管理表T_photo_province：存放省級數據分析圖形。

17）地區級圖形管理表T_photo_area：存放地（市）級數據分析圖形。

18）縣級圖形管理表T_photo_town：存放縣級數據分析圖形。

19）批發市場價格圖形管理表T_photo_market：存放批發市場各品種價格數據統計圖形。

20）分析模型表T_model：將制作完成的模型存放在模型表中，以供分析預測程序調用。

21）國內需求指標表T_internal_demand_index：存儲某品種的庫存、損耗以及用量等內容。

22）進出口指標表T_ImpandExp_index：存儲國內國際貿易依賴度和影響指數等信息。

23）國內市場價格表T_internal_market_price：存儲各銷售環節的價格，為測算國際價格競爭力作基礎依據。

24）國內生產指標表T_internal_produce_index：存儲對經濟貿易和生產有影響的相關各項指標。

25）警情指標表T_alarm_index：用于監測預警的六類核心指標。

26）警級表T_alarm_level：用于標識警情級別。

27）農產品平衡表T_produce_poise：根據我國重點、熱點和難點問題，選擇部分農產品品種，按照國際規范建立國家農產品供求平衡表。

3　系統實現

3.1系統登錄界面

按照需求分析中的要求，保持原有的數據采集系統。如圖4所示為實現的系統登錄界面。

圖4　系統登錄界面Fig.3 The login interface on system

3.2數據錄入界面

對所有采集來的數據進行錄入，如圖5所示，經過各方面分析后所產生的分析結果將產生分析結果圖，所以系統還設計有對其管理的界面如圖7所示。

圖5　農村經濟數據錄入界面Fig.5Theinterface typing in thedataof ruraleconom ic

圖6　對已生成的分析圖進行管理Fig.6Adm inistration for thegenerated analyticdiagram

3.3查詢及分析界面

根據對市場調查后所作出的分析，將設計有各種不同的查詢頁面，如：經濟數據年鑒查詢界面，如圖7所示，產品價格查詢界面，如圖8所示。

圖7　經濟數據年鑒查詢界面Fig.7 The interface to search the annualeconom ic data

圖8　按產品查詢價格Fig.8 Inquiry for the prices of products

4　結論

本文從一個新的角度去研究農業決策支持系統開發的理論基礎和技術，基于.NET技術平臺對農業決策支持系統作了新的定義，在經過長期的資料收集和技術實踐，終于完成了農業決策支持系統的研制任務。本文以農業可持續發展為理論指導，并從決策支持系統的理論概念進行探討，得出一個比較清晰的農業決策支持系統定義、特征和功能。提出三個基本功能模塊和兩庫的農業決策支持系統理論框架結構，該結構匯集了農業資源、社會環境資源、農業分析預測及決策于一體。最后，以農產品預警決策支持系統為實例，利用上述理論為依據，作出具體的詳細設計，為農業發展，經濟增長貢獻一份力量。

［1］汪懋華.“精細農業”發展與工程技術創新［J］.農業工程學報，1999，15（1）：1-8

［2］丁圣彥.精確農業的技術體系與應用研究進展［J］.農業現代化研究，2002，23（3）：222-225

［3］楊開英，余世浩.綜合評判決策支持系統的實現原理與方法［J］.現代電子技術，1992（2）：1-4

［4］Lemmon H.Comax：An expert system for cotton crop management［J］.Computer Science in Economics and Management，1990，3（2）：177-185

［5］Lal H，Jones JW，Peart RM，et al.FARMSYS-A whole-farm machinery management decision support system［J］. Agricultural Systems，1992，38（3）：257-273

［6］Mckinion JM，Lemmon HE.Expertsystems foragriculture［J］.Computersand Electronicsin Agriculture，1985，1（1）：31-40

［7］Kline DE，Bender DA，M cCarl BA.FINDS：Farm-level intelligent decision support system［J］.American Society of Agriculturaland Biological Engineers，1988，5（2）：273-282

［8］孫超，鐘珞.基于.NET框架的內容管理系統設計與實現［J］.現代電子技術，2009，32（6）：106-109

Design and Implementation of Decision Support System forAgricultural Products Based on NET

TAN Si-yin
Post-doctoralScientificResearchWorkstationofChina IndustrialSecurityResearchCenter/Beijing JiaotongUniversity，Beijing100032，China

The agricultural decision support system is developed on the basis of agricultural information system，crop simulationmodel and agricultural expert system.At present，it is developing towards the direction of group decision support system and network decision supportsystem.In thispaper，the agriculturalproductearly warning and decision supportsystems were designed in detail.Firstly，the framework of the system was designed and the principle of the design of the framework and the development platform were put forward.Secondly，the demand and functionmodule of the agricultural product early warning decision support system were analyzed in detail.Finally the theoretical analysis based on agricultural early warning decision support system for the preliminary design gave a part of the realization of the interface to establish a based on Net agriculturalmacroscopicaldecision supportprototype system and an examplewasgiven to illustrate its feasibility.

Agriculturalproducts；decision supportssystem（ADSS）；design and implementation

TN202

A

1000-2324（2016）04-0591-04

2016-02-15

2016-03-18

譚斯引（1983-），女，湖南省常德市人，博士，主要研究方向為資源產業安全.E-mail：cherry123@126.com