（潍坊市环境卫生管理处，山东省潍坊市261000）
摘要：智能管理系统具有操作简单、可行性强、适用性强等优点。用户可以快速准确地了解园区的动态和状况，实现园区的智能化管理。促进了现代农业产业园区的建设和管理，推动了农业产业园区现代化和信息化的发展。
关键词：产业园区；智能管理系统；应用
前言
现代农业产业园区是指在一定区域内以市场为向导,以现代科学技术为支撑,通过土地、科技、资本高度集中与高度管理的方式,对传统农业结构进行调整和改造,智能化经营的新型农业。现代农业产业园区始于20世纪90年代初,对农业资源的合理利用和农业技术的改进是一个跨越性的创举。随着我国农业的快速发展,现代农业产业园区也随之大量涌现。现代农业产业园区是以“高科技、高品质、高效益”为宗旨进行建设的,如今已是最主要的农业发展形式,其也存在一些问题,如农业园区界定不明确、土地利用规划不合理、管理经营混乱难以规模化等,因此农业园区的管理至关重要。目前,现代农业产业园区的软件管理形式主要是以桌面端为主,已不能满足用户的需求。随着智能手机的普及,人们更倾向于运用移动端的现代农业产业园区的管理模式。
1系统开发框架的构建
数据层是用于现代农业产业园区各类数据的存储。一是园区的空间数据,包含基础地理信息、土壤重金属污染数据、土壤酸碱度等地图文档数据;二是属性数据,即气象站数据、企业业务数据、不同用户信息数据等。此外还有一些不便于数据库存储管理的jpg、txt、html、doc数据,将其放在服务器上以方便调用。服务层是以ArcGISServer和Tomcat作为服务器,为系统的数据显示、编辑、分析和共享提供支持。ArcGISServer是一个GIS服务器,用于构建集中管理、支持多用户的GIS应用平台,以服务的形式实现园区空间数据的对外发布,为系统的客户端提供GIS地图数据等支持。Tomcat服务器是一种轻量级应用服务器,通常将数据以xml或者JSON格式进行封装,然后把封装好的数据返回给客户端,客户端以网络的形式进行访问,由此减轻新建连接对数据库服务器的压力。应用层是整个系统响应客户端请求的核心层,并根据用户请求类型做出相应的响应,为园区提供GIS地图显示、GIS查询分析、影像发布、气象站数据管理、企业业务数据管理、用户数权限管理等功能,方便客户端与后台进行数据交互,完成数据查询。表现层为用户呈现出流畅、丰富、美观的可视化界面,方便不同用户快捷地嵌入与分类,为园区的数据查询、数据分析、决策支持、气象数据、导航定位、企业管理以及宣传等功能提供展示平台。
2系统设计
2.1园区网格管理子系统
园区网格管理子系统主要包括园区划分、传感器节点部署、数据采集与显示3部分。首先根据农业园区实际生产需要对农业园区进行科学划分,使之形成网格形状(区域);在每一个区域部署传感器节点,区域与区域之间节点通过自组网建立通信网络对数据进行传输、处理与存储,并在存储过程中建立数学模型,分析数据,实现系统预测与报警;最后将采集的数据显示在客户端,园区工作人员通过园区采集的数据与系统报警数据制定相应生产计划。网格管理子系统的突出优点有:通过精细化与网格化管理,充分利用土地资源;管理者可以实时掌握每个农田区域的环境信息,为生产计划制定提供科学依据;节约资源,避免重复的生产工作。
2.2生产过程管理子系统
根据初步功能调研,将生产过程管理子系统初步划分为几个模块:生产计划制定模块、生产进度模块、生产计划记录模块、生产任务验收模块。生产计划制定子模块中,农业园区管理员可以选择网格划分后的园区区域,并选定工作内容(选择工作内容时,系统会显示该区域最近一段时间已完成的工作)、执行工作小组、执行时间、使用设备、使用资源的种类和数量等。确认工作计划后即可将任务分发给各工作小组,各工作小组根据工作计划到仓库领取设备和资源并执行任务,同时下发的任务会记录到数据库中。在生产计划记录子模块,管理员可以按区域查看每块园区的任务历史记录,每条记录中都包含有任务类别、执行小组成员名单、消耗资源、使用设备(设备是否入库或损坏)、任务分配时间、任务完成时间等。同时管理员还可以对这些记录进行修改或删除。在生产任务验收模块中,管理员可以查看已提交的任务,对其进行验收,不合格的可以重新返回小组,并附加管理员修改意见,工作小组完成修改后可以继续提交。当管理员验收通过后,该项任务的所有信息则会添加到数据库;若任务在一定时间内未通过,则提示任务失败并将其纳入记录中。
2.3库存管理子系统
在传统的企业运作过程中,存在以下几种常见问题:缺乏科学的管理系统：企业若没有建立一套适合自身情况的库存系统,未对库存物品进行科学、详尽的分类,库存控制策略往往会流于简单化;库存管理信息不流通：在整个供应系统中,需求预测、库存状况、生产计划等都是库存管理的重要数据。这些数据分布在不同环节之中,要有效保证生产,必须使其实时传递;不确定因素对库存的影响：系统运行不稳定是组织内部缺乏有效的控制机制所致,要消除运行中的不确定性,需要增加组织控制,提高系统可靠性。因此,进行有效的库存管理显得尤其重要,需要建立一个库存管理系统。系统子功能描述为:库存仓库管理：主要包括对仓库基本信息的修改与货物盘点等;设备管理：主要包括对设备入库、出库的管理等;农资管理：主要包括对农资入库、出库的管理等;农药管理：主要包括对农药入库、出库的管理等;流水管理：每次仓库操作自动生成流水账目,可以进行查询管理。
2.4视频实时监控子系统
前端一体化、视频数字化、监控网络化、系统集成化是视频监控系统的发展方向。本文系统采用FFmpeg+Nginx+HLS模式,可实现在移动端对监控画面的实时查看。FFmpeg是一套可用来记录、转换数字音视频,并将其转化为流的开源计算机程序。它提供了录制、转换以及流化音视频的完整解决方案,包含了非常先进的音频／视频编解码库libavcodec,从而保证了高可移植性和编解码质量;Nginx是一款轻量级Web服务器,其占用内存少与并发能力强的特点,使其在同类型的网页服务器中表现突出;HTTPLiveStreaming(HLS)是一个由苹果公司提出的基于HTTP的流媒体网络传输协议。视频实时监控步骤为:FFmpeg将网络摄像头的rtsp视频流转换成rmtp视频流,并推送到Nginx服务器上;HLS协议负责把整个流分成一个个小的基于HTTP的文件进行下载,每次只下载一部分。在开始一个流媒体会话时,客户端会下载一个包含元数据的extendedM3U(m3u8)playlist文件,用于寻找可用的媒体流;最后由Nginx推送可供移动端播放的视频流。
结束语
该系统具有园区信息查询、土壤重金属污染空间分析、气象站数据查询、导航定位、企业宣传等功能,具备安装方便、运行快捷、操作简单、展示直观、信息多样化等特点,用户能够随时了解园区的情况及动态,并提高园区建设、生产和智能化管理的水平。该系统进行试用,效果良好。因此,基于移动GIS的现代农业产业园区管理系统具有独特的作用和优势,在今后的农业产业园区建设和管理方面可推广应用。
参考文献
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[2]臧贺藏,张杰,李国强,等.基于Android平台的智慧农田远程监控系统开发[J].河南农业科学,2016,45(6):153-156.