人大金仓-中国农作物有害生物监控预警信息系统

人大金仓-中国农作物有害生物监控预警信息系统 项目背景： 农作物有害生物有效监控是保障粮食增产、农业增效、农民增收的重要措施之一，而 农作物有害生物监控信息的实时传递和共享是科学决策与有效控制病虫害的前提和关键。 全国农业技术推广服务中心成立于 1995 年，是农业部直属事业单位。主要负责全国农 作物栽培、土壤改良、科学施肥、旱作节水农业、有害生物防治、农药安全使用等重大技 术以及优良品种的引进、试验、示范与推广；承担全国农业植物检疫管理和国家农作物品 种区域试验与审定工作；组织全国农作物有害生物发生动态和农田墒情与旱情监测预报； 承担全国农作物种子、土壤、肥料质量监督检验工作；指导全国种植业技术推广体系建设 和职业技能鉴定工作；承担种植业有关重大项目实施、指导挂靠社团组织的业务工作。 项目实施前，我国大多数有害生物监控信息还是通过电话、电报、传真、信件等传统 方式进行报送，数据和信息分析处理仍以手工处理、经验分析和文字描述等手段为主，存 在着时效性差、利用率低、汇总劳动强度大、统计分析困难、表现不直观等问题，导致防 治工作滞后，局部重大农作物病虫害暴发成灾现象时有发生。这不仅满足不了有效控制农 作物病虫发生危害，保障我国农业生产的实际需要，与国际上较发达国家已广泛采用计算 机网络技术和大众媒体传递病虫监控信息的做法相比存在着巨大的差距，也与当今科技时 代的发展步伐极不适应。因此，如何利用网络技术构建我国有害生物监控信息基础工作平 台、将计算机技术与专业技术相结合开发满足各级植保机构信息采集、传递、汇总、分析、 发布、查询等工作需要的应用系统，已成为当前一项迫切、而且必须解决的课题。 相比之下，国际上较发达国家已广泛采用计算机网络技术和大众媒体传递病虫监控信 息。日本从 1989 年起，就每年投入 1 亿日元着手建立 Pestnet 病虫害信息管理系统，并不 断升级、扩建。韩国二十世纪 90 年代投资 500 万美金，先后建成了 DACOMNET 和 PoMos 病 虫信息系统，经过不断的完善升级，目前已发展到网络视频会议阶段。澳大利亚二十世纪 90 年代中期，投资建设了集计算机网络技术与地理信息系统技术为一体的澳大利亚蝗疫监 控决策支持系统。 客户需求及业务挑战： 农作物有害生物监控信息系统建设，重点是构筑国家级农作物有害生物监测和控制体 系信息化基础平台，开发专门的应用系统，实现农作物有害生物监控信息的规范化与系统 化采集、储存、统计、分析、发布和共享，提高办公自动化程度；开发县（市）级农作物 有害生物监控信息系统，实现农作物有害生物监控信息的电子化管理，促进农作物有害生 物监测调查工作和资料收集整理的标准化、规划化和系统化；建设农作物有害生物监控信 息发布网站，满足国家、省、市、县各级按权限发布农作物有害生物监控信息的需要，实 现体系内信息的有效共享，更好的向社会、向农民提供技术支持和服务。 通过建设，形成以国家农作物有害生物监控中心为主体、省级监控分中心为骨干、覆 盖全国县级用户的三级广域网络，全面提高我国植保体系的信息数字化水平；满足各级生 产决策部门、广大农民和社会各界对病虫监控信息日益增长的需求；推动全国农作物有害 生物监测与治理现代化进程。同时，逐步向植保知识和技术远程教育、农作物有害生物网 上诊断、网络视频、专家支持决策和办公自动化等方向迈进，进而真正形成全国病虫监测 和控制的现代化信息系统。 系统要求垮地域，大范围分布式部署，运行稳定、安全可靠，实现病虫监控信息和数 据的上传和下载。实时分类入库、汇总、统计、查询，系统内公文管理、用户管理和权限 设置，县级在线录入和离线录入以及基于地域概念上的病虫数据信息图形化处理等功能。 用户面对如此大规模的系统部署的主要挑战： 使用国外 DBMS 会带来未知的安全问题； 国外 DBMS 昂贵的产品价格及技术支持费用令人望而却步； 使用传统方式大范围地部署数据库应用带来的大量技术支持工作及费用支出； 是否可以对 DBMS 提出个性化定制要求。 方案部署及特点： 1）系统功能综述 全国农技中心用户作为本系统中央用户，通过本系统可实现有害生物监控信息和数据 的实时分类入库处理；对病虫数据信息进行相关汇总、统计、查询、分析；形成分类统计 汇总报告；基于地域概念上病虫数据信息的图形化处理；系统内公文管理、任务管理、自 动和人工结合的信息催报、多媒体资料管理等办公自动化服务；系统基础参数管理和用户 管理、权限设置等。 各省站用户作为本系统省级用户，通过本系统可以根据授权对本省内县（市）级用户 的管理；中央数据库中本省所属县市数据的汇总、查询和下载；在国家中心授权的前提下 查看其他省份相关数据；基于广域网的本省公文和病虫信息办公自动化管理；填写并上传 相关报表；查看有害生物迁移图等。 为了保证有害生物监控数据填报的安全、传输速度、节省经费，采用了本地系统离线 填报，在线传输的模式。县级植保站用户作为本系统的基础用户，通过本系统，可形成当 地有害生物资料数据库；实现数据资料的填报、上传；当地数据的汇总、分析处理，以及 全国数据库中当地历史数据的查询和下载。基于广域网的植保系统内部电子邮件的发布和 公文、多媒体资料共享，可经授权进行跨地区信息查询等。 形成了涉及 6 大类农作物、29 种有害生物系统监测信息，以及防治、农药械、植物检 疫等相关信息的 386 个数据库表。 建成了“农作物有害生物监控信息网站” 。为各级植保机构共享和发布有害生物监控信 息提供了载体，也为体系更好地服务于社会和公众提供了新的窗口。其主要功能和特点是： 前台页面展现各级发布的信息；后台采用逐级管理的模式，对信息发布的权限进行管理； 相关栏目委托授权给专门审核人员管理维护；各级用户在各自具有权限的栏目下添加信息， 经管理员审核批准后前台页面展现等。 2）系统特点 “中国农作物有害生物监控信息系统”作为我国植保体系全国规模的大型应用系统， 具有以下特点： 数据存储方式采用数据大集中方式。能够保证数据的一致性和完整性，减低数据维护 难度和成本，双机容错、统一的用户管理和权限管理提高了数据存储和应用的安全性。 分层体系结构设计。系统采用分层设计，各个层次之间相互衔接，同时，层次之间耦 合性弱，系统更加健壮，并且具有很强的灵活性。 采用国产数据库。系统数据库管理使用自主产权的数据库产品金仓数据库 KingbaseES，系统稳定、简便易用，具有较高的性价比。 通过定制服务，实现了界面、功能和数据种类的统一性。采用先进的门户技术实现了 用户界面的定制，使系统界面更加符合各级植保站特点和用户的使用习惯。较好地解 决了数据大集中方式带来的弊端。 采用“数据转换引擎技术” 。实现系统内数据的无缝交换和共享访问，同时还向外部其 他系统提供了数据接口。在保证各应用系统的相互独立性的基础上，实现各业务系统 的有效协同，大幅度提高了系统运作效率和安全性。 GIS 技术的应用直接采用空间数据引擎（SDE）技术。实现根据病虫害数据和地理空间 数据绘制病虫害数据分布等值面、等值线等。 逐级分权限管理，多项加密手段。提供访问控制，保证系统稳定运行和数据传输、存 储安全（数据不丢失、数据不会被恶意拦截和被恶意破解） ，以及信息的完整性、合法 性。 农作物有害生物信息系统综合运用 GIS 技术、数据库技术，采用 B/S 和 C/S 混合结构， 完成数据上报、数据查询、统计分析、等值线制作、等值面制作、农作物有害生物预警、 信息发布等功能，提高省级植保站的工作效率，满足内部工作人员的工作需要和社会公众 对相关信息的需求。 应用系统界面 系统配置： 农技推广中心 AIX 5.0操作系统 省植保站和县植保站操作系统 Windows 2000 Server 数据库 金仓数据库 KingbaseES B/S 结构开发工具 Java开发语言 C/S 结构开发工具 Visual Basic 网络拓扑： 客户评价： 金仓数据库 KingbaseES 运用于农技系统各级单位，为病虫害数据的及时采集、信息上 报、分析、应用及服务提供很好的技术手段，直接提高了农技系统的工作效率和数据的利 用率，实现数据的综合应用和全面服务，得到用户的好评。 全国农业技术推广服务中心自 2004 年底正式使用中国农作物有害生物监控信息系统 。使用期间，用户普遍反应该系统无论在功能建设、业务处理还是技术方案等方面均符合 国家农技中心有关信息化标准的规定，符合国标或者部颁标准，并强调了系统易学易用， 维护简便，有良好的扩充能力，并具备较高的稳定性和可靠性。 农作物有害生物监控信息系统针对当前农业信息化、数字化发展的热点和难点问题， 融合农作物病虫害检测预警技术、数据库技术、网络技术、通讯技术和多媒体技术，建设 了核心平台“中国农作物有害生物监控信息系统” ， 31 个支撑平台 “省级农作物有害生 物监控信息系统” ， 1200 多个基础平台 “县级农作物有害生物信息管理系统” ；构建了安 全稳定的系统网络环境，研发了相关的配套装置和专业软件，探索出农作物有害生物检测 与防控信息管理和发布的新模式。 系统通过 GIS 等图形化制作手段，把农作物病虫害的发生区域、面积、程度、时间等 预测信息，实时直观地域图形化展示，警示病虫害发生动态，快速地向政府、各级农业部 门和社会发布，提升了病虫害检测信息的入户率和覆盖度，首次实现了农作物病虫害监测 信息可视化发布和图形化警示。软件平台充分运用了国内最前沿的农作物有害生物预测预 报相关成果，以理论方法结合经验建成了多种病虫害预警预报模型。平台的核心部件可以 全部采用国产软件，从而达到了完全国产化的程度。自 2005 年，该系统已经在全国 31 个 省级、1200 多个县级植保单位推广，技术覆盖面 80%以上，2005-2007 年，根据山东、河 北、四川、湖南和江苏等 5 个省份开具的推广应用证明，3 年累计总经济效益 75150.25 万 元，纯收益总额 22031.25 万元，节支总额 53119 万元，对保障农业生产、农产品质量和环 境生态安全发挥了重要作用。 商业价值： “中国农作物有害生物监控信息系统”作为病虫害监控领域第一个建成的全国性的国 家级信息系统，其建成和推广应用，填补了我国植保领域的一项空白，基本满足了我国现 阶段农作物有害生物监控工作的需要，在国内同行业中处于领先地位。也显著缩小了我国 有害生物监控信息化与国际上先进国家的差距。对比日本、韩国等同类系统， “农作物有害 生物监控信息系统”的覆盖地域更广、用户数量更大、系统更复杂、数据分析处理功能更 先进，但投资却少得多。 通过采用人大金仓国产数据库系统，客户的商业价值得到了最大化： 具备完全自主知识产权的国内领先的 DBMS，安全等级高； 高产品性价比，为用户节省开支； 优质的本地化原厂服务全程服务。无论是应用开发阶段，还是系统部署阶段，在 第一时间解决应用开发人员及最终系统使用人员遇到的各种问题； 数据库系统与应用打包在一起进行安装，系统可以方便的部署在环境复杂的机器 上； 对用户提出的个性化要求进行评估，最大限