楊淑珍
(烏蘭察布醫學高等專科學校 圖文信息中心,內蒙古 烏蘭察布 012000)
食用菌營養價值豐富,是餐桌營養中重要的超級健康食品,由于其獨特的保健和藥用價值,消費量逐年遞增。我國食用菌栽培資源豐富,1 000多年前就開始人工栽培靈芝、金針菇、香菇、黑木耳等,目前已經形成黑木耳、毛木耳、香菇、平菇和草菇等大宗品種,與銀耳、猴頭菇等稀有品種構成的多元化生產結構[1]。產業格局方面,全球食用菌產業的市場價值在405億美元~465億美元,其中栽培食用菌產值占75%左右,藥用菌占25%左右[2]。隨著網絡技術的不斷發展,數據庫技術在規?;a中的發揮著越來越重要的作用,數據庫的構建能夠提高生產管理水平、數據管理的規范化水平,能夠提高食用菌規模化生產的經濟效益和勞動效率,對于產業的可持續發展具有重要的意義。
我國食用菌規?;a的探索開始于20世紀80年代,經過20多年的發展,目前食用菌生產已經實現了由傳統的自然生產方式向栽培經驗數據化,要求指標化,生產過程模式化的工廠化、規模化、標準化的生產方式的轉變[3]。
規?;a就是采用現代化的工業設備和先進的生產技術,在可控的操作環境下進行自動化和機械化生產。在食用菌規?;a的過程中,通過自動化技術、信息技術和環境技術等大量現代化技術的集成應用,完成食用菌生產從田間向車間,從農業生產向工業生產的技術轉變。與傳統生產方式相比,食用菌規?;a通過機械化操作大幅度提高了生產效率,節省勞動力,生產工藝標準化可以保證產品的品質均一,自動化控制食用菌生產環境可以有效提高食用菌的產量,同時食用菌的后期加工和保鮮技術可以有效保證產品的市場供應。食用菌規?;a,見圖1。

圖1 食用菌規模化生產車間Fig.1 Large-scale production of edible fungi
目前,我國食用菌規模化生產已經進入快速發展階段,日本、韓國、美國以及國內企業均對我國食用菌市場的發展前景充滿信心,根據統計,2014年國內食用菌規?;纳a企業已經發展到了729家,年產量已達到195萬噸。但目前只有金針菇、杏鮑菇等少量品種實現了規?;a,我國食用菌生產量的增加主要是依靠生產地區和栽培面積擴大實現的,與國外食用菌機械化生產相比,生產過程監控和質量追溯仍然存在差距[4]。食用菌生產設備企業尚未形成巨大的規模,缺乏市場競爭力和科學的管理制度,市場抗風險能力較弱。食用菌規?;a必須注重項目體統風險的防范,加大科研體系的技術支撐,加快產品標準的建立以及配套設備的開發。
隨著食用菌栽培的快速發展,計算機技術在規?;秤镁a中的應用也得到不斷加強,傳統的記錄方式只能進行簡單的數據報表整理,當數據規模增大或進行一些復雜的數據查詢時,數據庫的建立顯得愈發重要,數據庫是現代化、信息化和規?;a系統中重要的管理方法,通過數據化管理可以提高食用菌的生產管理水平和信息記錄規范化水平。
對食用菌規?;a數據庫的構建,首先需要分析食用菌生產流程,掌握規?;a的關鍵環節,確保信息的采集和數據庫的完整性。食用菌規?;a的流程主要包括培養基的制作,菌種的培養,接種,養菌和生育,各個環節都可能對最終的產品品質造成影響,考慮到各環節對產品質量的影響不同,產品質量安全生產的關鍵控制點主要包括培養基信息、菌種信息、消毒信息、環境信息、病害信息、投入品信息、流程信息和出場信息。
無論數據庫規模的大小,在數據庫建立的初期都需要組織專業領域的專家對整個數據庫的構思進行認真分析,論證項目,并確保項目的先進性,明確數據庫的用途、目標和成本等基本因素,再進行深入細致的開發工作,避免重復開發建設的問題。在建立數據庫的過程中要注意保護數據信息的安全,防止黑客對重要信息資源的泄密。建立數據庫的過程中要考慮數據庫的整體性和連貫性,減少財力和物力的損失。數據庫的建立主要是滿足用戶的多種需求,應該注意檢索的多樣性,考慮到數據庫的功能升級需要。錄入信息的準確率是數據庫質量的保證,在大量信息的情況下,保證信息的準確性對于數據庫的構建過程十分重要。
數據庫系統的物理設計是將對數據庫的邏輯設計借助物理媒體執行,利用硬件和軟件的功能升級來提高用戶使用數據庫的效率。SQL Server 2008為解決方案提供決策的支持,即以原有的信息為基礎對數據進行整合,利用聯機分析處理(OLAP)和數據挖掘(DM)共同作用的決策支持系統來進行分析整合具有使用價值而沒有規則的數據,使用戶可以更好地實時管理和掌握各種動態信息,并能為未來的決策制定提供服務。其優點主要包括:首先,SOL Server 2008數據庫管理系統與硬盤備份相比,便于對數據進行壓縮,成本低,時間短,存儲空間也隨之減少;其次,此數據庫管理系統在分區表并行上能更好的為食用菌規模化生產進行數據管理服務。
SQL Server是Microsoft成功開發和推廣的一款經典的(DBMS數據庫管理系統),該管理系統可在不同的操作系統上運行。SQL Server經過多個版本的發展升級,目前的最新版本SQL Server 2013可以在多種服務器的平臺使用。其中SQL Server 2008操作簡便,并通過直觀的數據信息,分析解決生產實際問題,與以前的版本相比,SQL Server 2008在可信任性、高效和智能性方面得到很大程度的改善,作為一個集中存取以及查詢數據、更新和管理關系功能的數據庫系統,更以其功能強大、價格便宜等優勢在規模化生產中得以廣泛應用。
首先,由于其具有可信任性,從而保證了數據庫系統的安全性能,從而可以對系統的各種性能進行升級;由于運行程序的升級, SQL Server 2008的數據管理做到了更加快速,大大提高了工作效率; SQL Server 2008采用模擬智能控制,其智能性主要體現在只有用戶在數據庫管理系統輸入相關的命令以后方可執行相應的工作。SQL Server 2013經過更長時間的實踐檢測,數據的管理技術更成熟,在功能上可以完全兼容SQL Server 2008[5]。
在 Windows數據庫與開發程序軟件的基礎上,采用 SQL Server 2005的數據庫系統, Windows 2000 Profession的操作系統,. NET 2.0Web的開發軟件以及C#編程語言。
3.2.1 建庫所用程序
建庫所用程序為. NET 2.0與 SQL Server 2005。SQL Server 2005的建庫程序,它們是微軟領域5年來具有重要參考價值的數據庫產品。在公司生產經營效率等項目上具有明顯優勢,是一款具有未來發展前景的新型數據分析軟件。微軟企業重點推薦的,NET 技術如今愈發受到關注,且應用領域隨之擴大,. NET Framework作為新型計算系統,簡化了高度式分布 Internet下的程序軟件開發,其具有2種關鍵構成:. NET Framework與公共語言數據庫[6]。
3.2.2 建庫語言
建庫語言為: Microsoft C#。它作為新型編程語言,為生成在. NET Framework中企業級應用軟件而開發。C#自Microsoft C、Microsoft C++轉變升級,是一種新型、簡潔與面向對象的語言程序。C#代碼作為托管代碼,從公共語言庫的服務中獲益。
數據庫管理系統主要為SQL Server 2008標準版,數據庫的設計主要是根據生產流程設計數據表,在食用菌規?;a的過程中,需要進行嚴格記錄的信息主要包括批次信息、環境信息、工序管理信息和報警信息。批次信息主要記錄生產批次食用菌的菌種信息、培養基信息和生產日期等。環境信息主要記錄食用菌栽培環境信息情況,包括溫度、濕度、光照和空氣等。工序管理信息主要記錄食用菌轉入和轉出生產車間的信息,可以用于標記已經完成的工序,有助于管理者了解工藝進程。報警信息主要用于對食用菌規范化、標準化生產的安全監控。數據錄入要注意數據的準確性和完整性,同時為了防止數據丟失,可對數據進行備份。管理功能的實現主要依靠SQL語言編程,儲存進程,根據需要進行編寫。
我國是食用菌生產第一大國,食用菌產業目前正處于轉型升級的重要時期,傳統的田間栽培模式逐漸被規?;?、標準化的工業生產取代。為了更好地推動食用菌產業的信息化和可持續發展,構建食用菌規?;a數據庫不僅能夠提高管理和生產水平,該數據庫可為科研生產供應一個新型平臺。在科研中,可供應篩選后的優異種質與有關基本信息,為育種鋪墊了道路; 在生產經營中,其可對品種進行規范化并科學選取優質品種,為食用菌產業提升技術水平與優質化概率。