【毕业学位论文】（Word原稿）农业信息服务平台的构建与实现管理科学与工程硕士论文

密级： 论文编号： 中国农业科学院 学位论文 农业信息服务 平台 的构建与实现 of of I 摘 要 全面推进农业信息服务，是加快建设现代农业，繁荣农村经济，增加农民收入的迫切要求；是农民进行科学生产决策，规避市场风险，提高科技素质的现实需要；是农业部门强化“经济调节、市场监管、社会管理、公共服务” 的 行政职能；是解决“最后一公里”、促进“信息入户工程”和推动建立社会主义和谐新农村的有效手段。我国的农业信息服务经过多年的发展，取得了显著的成效， 面对新形势， 仍然存在信息资源开发滞后、信息服务模式单一、发布的信息重复、信息的指导性和适用性不够等不足。本研究针对这些问题，围绕信息资源采集、 信息发布模式和个性化服务等展开研究，并构建集信息采集、信息发布和个性化信息服务为一体的农业信息服务平台，为农业领域的各级用户提供 各自所需的 信息服务。 本研究在充分调研分析基础上， 确定了 平台提供信息 服务 的内容，运用面向对象的分析和设计技术，进行平台的需求分析和功能设计，并采用 模工具完成系统的 功能 设计。平台的 实施 采用基于 术体系 的三层构架 、 计模式、组件技术 等领先 的技术方案。 平台除拥有一般网站的信息录入、维护和发布功能外， 在分析目前常用的信息采集和个性化信息服务技术特点的基础上，结合平台 的实际要求，实现了基于正 则表达式的网页信息采集使平台发布的信息及时更新， 基于 信息推送和基于信息定制的个性化信息服务 使用户获得多种方式的个性化服务。 此外，采用 架统一界面的 布局 ，采用角色权限控制技术、 术、数据库技术等对系统的性能和安全性进行设计。 通过系统的实现和运行可得如下结论： 集信息采集、 信息发布、 个性化信息服务于一体的农业信息服务平台的开发为信息服务提供了新的模式；采用 计模式，使得应用程序的结构更加清晰，层次间关系明确，增强代码稳定性；采用 B/S 体系结构和组件化 技术，使平台易于升级和维护，在可重用性、可扩展性和安全性等方面具有更多的优势。 关键词： 农业信息服务 ， 信息采集 ， 信息推送 ， 个性化信息服务， 件技术 o in is of is of to to is of of up of in of of at in of of on of of as is by 2of of on by of of by of of of a of of of , 录 第一章 前言 . 1 题来源 .究背景 . 我国农业信息服务的快速发展 . 1 形势下开展我国农业信息服务面临的挑战 . 2 前我国推进农业信息服务所存在的问题 . 2 究的意义 .内外发展概况 . 发达国家农业信息服务发展概况 . 4 国农业信息服务发展概况 . 6 第二章 系统研发的技术理论基础 . 7 向对象的分析与设计技术 . 面向对象方法简介 . 7 向对象方法的原理及特征 . 7 种典型的面向对象方法 . 8 2术 . 概念 . 9 2核心 件 . 9 2用的四层结构组件 . 10 发技术 . 展概述 . 12 前常用 发技术 . 14 言及 术的未来 . 15 限管理技术 . 权限管理概述 . 17 于角色访问控制 . 17 限管理中三要素 . 18 性化服务 . 性化服务概述 . 18 性化信息服务的类型 . 19 性化技术 . 21 息抽取技术 . 信息抽取定义 . 24 息抽取特点 . 25 息抽取分类 . 25 第三章 系统分析与设计 . 28 究目标 .用对象 .统分析 . 信息服务的内容 . 28 息服务的发布模式 . 29 系统功能概述 . 30 业信息服务平台的功能模块 . 30 统设计 . 系统体系结构 . 32 统总体功能设计 . 33 统功能设计 . 35 据库设计 . 42 户权限设计 . 45 第四章 系统实现 . 47 统实现采用的关键技术 . 式 . 47 件技术 . 47 架 . 48 于正则表达式的信息采集技术 . 51 于 信息推送技术 . 55 心功能组件的实现 . 数据库连接池 . 59 据库操作组件 . 60 页组件 . 64 符编码转换组件 . 66 统开发及运行的软件环境 .五章 系统运行及案例分析 . 68 统运行环境配置 .统运行 .例分析 .六章 总结与讨论 . 85 第七章 进一步研究 . 86 参考文献 . 87 致 谢 . 91 作者简历 . 92 中 国农业科学院硕士学位论文 第一章 前言 1 第一章 前言 本研究源于国家科协“十五” 专项 “西部工程”的二期项目。 我国的农业信息服务脱胎于计划经济条件下的农业统计工作，发端于 20 世纪 90 年代初期，发展于建立和完善社会主义市场经济体制进程中。市场经济是信息引导的经济，在市场经济条件下建设现代农业离不开及时、准确、有效的信息服务 （牛盾， 2005） 。多年来，在党中央、国务院的支持下，农业信息服务在政府职能转变中的重要地位得 以确立 ， 农业部门大力推进农业信息服务，为农业提供及时、准确、权威的信息服务 ， 取得了 显著成效。纵观我国农业信息服务的发展，主要经历了如下四个阶段： 一是以统计信息服务为主的时期。在计划经济时期，农业发展的任务主要是解决生产与供给问题，生产与供给主要依靠计划安排，市场的作用十分微小。农业信息服务工作，主要体现在各种统计、汇总、报表上，为上级决策和有关计划的制定工作服务，对下是对农产品生产经营者提供信息服务，政府有关部门做了大量的信息统计工作，经过加工处理，服务决策，然后再向农产品的生产经营者下达多种指令，农产品 的生产经营者则按照这些指令安排自己的生产经营者活动。那时的信息服务，是自上而下进行的，具有指令性的特点。 二是以政策信息为主的时期。农村改革开始后的一段时间，是政策性信息服务十分活跃、卓有成效的时期，来自于中央的政策信息对农业和农村经济发展发挥巨大促进作用。具有代表性的政策信息是 1982 1986 年中央连续发了五个“一号文件”，积极主张和切实推行农村家庭联产承包责任制，随后发布了鼓励发展农村专业户等方面的新政策 ， 使我国农村社会生产力得到了极大的解放，农业生产和农村经济出现了空前的发展，农民群众的物质生活水平 显著提高。 三是以市场信息服务为主的时期。 1992 年党的十四大提出进行社会主义市场经济体制改革的目标，明确要求各级政府加强“信息引导”工作。同年，农业部出台了农村经济信息体系建设工作方案， 1994 年农业部成立了市场经济信息司，并于 1998 年改名为市场与经济信息司，市场与经济信息司在农业生产资料市场信息、农产品供求信息和科技信息等服务方面做了大量的工作。 2001 年农业部出台了“十五”农村市场信息服务行动计划，对全国农业市场信息服务工作进行规划、指导和监督检查。 四是以农业质量标准和食品安全信息服务为主 的时期。我国加入世界贸易组织（ ，围绕农业质量标准和食品安全问题的各种国际摩擦逐渐增多。在国内市场上，随着买方市场的形成，对外开放程度的提高，人们对农产品消费质量日益关注 （郭作玉， 2005） 。 该阶段的农业信息服务主要是为农产品生产加工者提供关于国内外最新的农产品质量的相关信息 。 中 国农业科学院硕士学位论文 第一章 前言 2 进入 21 世纪后，我国社会主义市场经济体制已经进入完善期，农业和农村经济发展正处在新阶段的爬坡时期，农业信息化建设正在经历一个从自发到自觉，逐步进入全面快速发展的机遇期，农业宏 观调控和农业微观生产经营，对信息服务的要求从 未 像这样迫切。如何通过农业信息化解决“三农”问题，已成为新时期我国经济建设和社会发展中的一个战略性问题。党的十六大明确指出“信息化是我国加快实现工业化和现代化的必然选择”，并把“大力推进信息化”作为本世纪头 20 年经济建设和改革的主要任务之一。进入新世纪新阶段，全力推进农业信息化建设，是完善社会主义市场经济体制进程中加快建设现代农业，繁荣农村经济，增加农民收入的迫切要求；是农民进行科学生产决策，规避市场风险，提高科技素质的现实需要；是农业部门强化“经济调节、市场监管 、社会管理、公共服务”行政职能，推动建立社会主义和谐新农村的有效手段。 虽然我国农业信息化建设已经取得长足发展，但在农业信息的获取和服务方面，远落后于欧美等发达国家。宏观决策和市场监管仍然缺乏有力的信息支撑，企业和农户的生产经营仍然缺乏有效的信息引导。 如何依靠国家，鼓励社会、集体，甚至个人参与，加快基础设施建设，扩大网络特别是中西部边缘地区网络的覆盖面；如何在市场经济条件下，促进农业信息服务产业化发展，形成多元化服务主体；如何创新信息服务模式和手段，使“三农”所急需的信息下乡进村入户，尽快从根本上解决信息服 务“最后一公里”问题；如何开发农业信息资源， 以 满足不同部门、不同行业，各类企业、合作组织、农户等主体多样化信息需求；如何把握农业信息资源的质量和数量，提高服务效果。都是农业信息化建设正在面临的新形势、新任务。 农村改革以来，我国农业和农村经济发展取得了举世公认的成就，这与各方面向农村提供了有效的信息服务是分不开的。但是面对农业进入新阶段和我国已加入 新形势，农业信息服务工作还有许多不适应的地方：信息资源开发相对滞后，信息发布、传播的覆盖面窄，信息到农民手 里“最后一公里”的问题没有解决好；信息指导性和适用性不够，直接为市场、农民服务的市场供求、科技等方面的信息不能满足需要；农业信息服务人才短缺；农民利用信息的能力有限。 （ 1）信息资源的开发滞后，覆盖面窄 由于我国东西部地域，经济的巨大差异， 不少地区信息服务网络基础比较薄弱，主要依靠纸介质的媒体，国家相关政策法规信息不能有效地传达到位，时效性强的信息不能及时传递，接收到的信息是“昨日黄花”。 （ 2）信息指导性和适用性不够 信息服务提供的原始信息居多，但有特色、实用性强、尤其是具有指导性、前瞻性、预测性、时令性 的信息偏少， 提供的有些信息过于宏观，如实用技术信息对具体的农作物品种和具体的适用地区针对性不强。个性化的信息服务比较缺乏。有些信息没有坚持连续发布，出现信息断档。 （ 3）农业信息服务人才短缺与提高农业信息服务质量不相适应 高素质的人才是提高农业信息服务质量的关键。因为农业信息服务涉及农业生物技术、气候、地理环境、农产品销售等多个领域及其相关信息的采集、存储、分析、计算、传输等多个环节，中 国农业科学院硕士学位论文 第一章 前言 3 这要求服务人员既要懂得农业科学技术，又要懂得信息技术。但是目前这样的复合型人才还很少，极大地制约着农业信息服务质量的提高。 （ 4）农民及基层工作人员的信息意识与有效开展农业信息服务不相适应 据有关资料，在全国农村约 劳动力中，文盲和半文盲仍占 这使得我国绝大部分农民对信息，尤其是对网上销售信息表现出漠然和无知，农产品流通基本上还是“养在屋前屋后，卖在村前村后”的状况，产品价格也是看邻里或道听途说。同时，一些地方的工作人员没有认识到信息对发展农村经济的重要性，因而忽视了对信息的 收集，处理和 利用。信息有效需求不足在一定程度上影响了农业信息服务的有效开展。 农业信息化指人类在农业生产活动和社会实践中 ，通过普遍地采用以通讯技术和信息技术等为主要内容的高新技术，更加充分有效地开发利用信息资源，推动农业经济发展和农村社会进步的过程（刘世洪， 2005）。农业信息化是我国信息化的重要领域之一，是建设我国现代农业的必然选择和十分重要的推动力量。信息是重要的战略资源和巨大财富，信息化的核心是信息资源的开发及其使用的社会化，在农业信息化中信息资源是农业和农村经济发展的重要生产要素。利用信息技术对农业信息资源经过采集、加工、传播和利用的过程即是农业信息服务。农业信息服务是农业信息化的重要内容之一。推进农业信息服务，有利 于加快“信息入户”工程建设；有利于破解“三农”问题；有利于促进社会主义新农村建设。 （ 1）农业信息服务有利于加快“信息入户”工程的推进 根据各地区、各专业行业的共通点和 差别，通过对信息资源的广泛采集、组织加工、 发布与共享，构建适合我国不同地区的自然资源信息、科技信息、政策法规信息、农产品市场信息和实用技术信息等数据库，开发一批实用性及针对性强的农业信息服务平台和农场生产管理信息系统、动物营养配方系统、病害专家诊断系统等辅助 农业生产管理 的软件 ， 为 广大 农业生产加工企业、种养大户、农业中介组织及 农民 提供及时准确的 农业政策法规信息、市场供求信息、实用技术信息及 新管理 理念 方法 ，推进“信息入户”工程 。 （ 2）农业信息服务有利于“三农”问题的破解 “三农”问题是关系改革开放和现代化建设全局的重大问题。同时，也是关系中国可持续发展的重大问题。中央十分重视“三农”问题，强调要把“三农”问题作为“全党工作的重中之重”。从现实情况看，全面实现小康社会目标的关键在“三农”。农业信息服务有利于引导农业结构调整、积极促进农村劳动力转移就业、发展农业产业化经营，实现农业 粮食稳定增产、农业不断增效、农民持续增收 。农业信息服务在“三农”问题中 将起到举足轻重的作用，加强农业信息服务将是解决“三农”问题有效措施之一。 （ 3）农业信息服务有利于推动社会主义新农村的建设 建立功能齐全、体系完备、高效共享、反馈灵敏的农业信息体系，以推进面向农民的信息服务为中心，强化资源共享，健全应用系统，延伸服务网络，实现服务创新，是建设社会主义新农村的一项重要内容。通过推进农业信息服务，有利于加快农村信息基础设施建设，建立统一的软硬件平台，通过对农业信息的标准化处理，实现信息共享和交换；有利于整合农业、农村市场的信息资源，建立农业信息资源中心，建设农产品市场信息大型数 据库，加快农村信息资源开发利中 国农业科学院硕士学位论文 第一章 前言 4 用；有利于促进农村信息双向流动渠道的畅通，使信息的双向交流不应仅局限在互联网上；有利于推进社会主义新农村的建设。 发达国家的农业信息 服务 正在步入新的阶段，形成了从农业信息的采集、加工处理到发布的健全的、完善的农业信息 服务 体系。信息技术的应用不再局限于某一独立的农业生产过程，或单一的经营环节，或某一有限的区域，而是横向和纵向拓展。农业信息 服务 不仅使发达国家农业的原有优势得到越来越充分的发挥，而且使其原有的劣势逐步改善以至 消失，极大地提高了发达国家农业生产的实力和农产品的国际竞争力。 以美英法德日等为代表的发达国家农业信息服务主要有以下五个特征： 一 、 注重农业信息立法，推行农业信息服务的法制化。美国政府通过立法授权形式，将农产品市场信息收集、发布工作纳入农业部门的政府职能。基于 1946 年农产品运销法案，美国政府制定了市场新闻计划，确定美国农业部农产品销售局（ 称市场新闻项目执行机构。 场新闻服务的首要任务是为农产品的买卖双方提供及时、准确、公正的 市场信息，包括供应、需求、价格、趋势、运输及其它能够反映当前市场情况的信息。 英国依靠立法保证信息来源的可靠性和真实性，被抽样调查的农场，有法律规定必须严格记账。法国有关法规规定，所有社会产品的生产和经营者都有义务如实填报自己的生产经营情况，违者按偷税漏税行为处罚。农场主的经营。财务、税务方面的事情，一般都是社会上的相关协会帮助料理，按有关法规规定，这些相关的协会必须帮助农场主如实填报生产经营情况。 德国农业统计法详细规定了土地利用、农牧业生产、农业劳动力、农业产量及经济状况调查的各类指标、信息特性，每种信 息的选点要求和对提供信息对象的保密责任等等条款。日本的农产品市场信息服务主要由农林水产省统一管理，专门制定了中央批发市场法，作为农产品市场信息服务的法律依据。欧盟的农产品市场信息服务完全按照“共同农业政策”的规定，设置专门的农业信息采集、统计、分析和发布等机构，制定了专门的农业信息法规关于共同农业政策信息措施法规。 二 、 信息分析和发布制度化、规范化、连续性强。美国主要农业信息产品世界农产品供求预测已有多年的历史，每个品种分析所需要的信息来源由不同机构负责，每个品种的市场分析由专人负责并长期相对不 变，每月的分析报告由专门机构按照固定规范格式会商后形成，每月根据最新信息对预测内容进行修正，非常有连续性，每月发布时间基本固定，每年年初向社会发布全年的发布时间安排表。世界农产品供求预测已逐步形成了为管理层、生产者和经销商所重视的世界性权威的决策参考资料。 德国政府规定有农业信息透明化的法律条款，对发布各种农业信息做出具体规定。如联邦法律规定，每年 2 月 15 日议会开会之前，食品农林部必须公布“白皮书”（农业发展年度报告）。农业部的新闻信息处负责部内各部门的信息发布工作，它同电台、电视台、报界有密切的合作关系，定期发布信息，并负责向来访人员介绍情况。 中 国农业科学院硕士学位论文 第一章 前言 5 三 、 信息人员队伍精干高效，工作严谨科学。农业信息服务人员队伍精干高效，信息服务严谨科学是发达国家农业信息服务的突出特点之一。例如美国把农产品按项目、按品种进行细分，按照每种产品的贸易地位确定市场信息人员配备。所有信息员上岗前必须经过农业部严格培训并获得资格证书。全国各地的信息员每天以电话和面谈的方式从买卖各方收集信息，然后填写统一的表格，并将数据输入数据库，同时根据收集到的信息写出当天的市场报告，再将数据和市场报告都传送到农业部华盛顿总部（ 为了避免虚假 信息，信息员要向买卖双方询问同一信息，以此来核实信息是否准确。另外美国还通过派驻世界各地的农业参赞、随员，驻外贸易办公室工作人员及其分析专家，市场营销专家，谈判代表以及其它相关专家、技术人员等获取国外农业信息，经过认真分析处理，对外公布。法国为了保证信息采集的质量，大区农业部门一般都要严格选拔信息采集人员，拥有会计师资格等专业条件的人才能入选，并且对他们进行专题培训，要求他们必须到农场主家里填表，务必保证信息的质量。 四 、 信息服务的多元化、社会化和商业化。有关政府部门承担着公益性信息服务，同时发挥和大量利用 非政府（民间）组织、机构和企业的力量，对于盈利明显的非政府（民间）组织、机构和企业有积极性的调查、加工、咨询等服务项目，让给社会和市场去做，或者由政府花钱雇佣社会力量完成。 英国农业信息服务是政府部门、半政府部门和非政府部门一起上，全方位、多渠道地进行，公益性、社会化和商业化（或半商业化）的信息服务相结合。各种信息机构直接面向用户，没有中间层次，缩短信息传递的过程和时间，让信息直接到达用户手里。多种性质的信息机构与多种形式的信息服务同时存在，信息服务市场竞争激烈。只有给用户提供高质量的信息，让用户获得切实利 益，信息机构才能生存下去。 法国农业信息服务的主体多元化（政府性质、半政府性质、研究、教学系统、社会组织、民间信息媒体、农产品生产联合体），各主体在全国都形成了自己的体系，都能通过自己的系统直接连通生产经营者，各主体之间又构成了一种纵横交织的关系，彼此相连。各种信息能纵向或横向地流动到用户，用户那里的信息也能迅速反馈上来。 日本农林水产省编制整理大量统计情报资料，主要靠财团法人与社团法人，如农林统计协会、全国农业改良普及协会、家之光协会等。德国政府认为，生产、贸易以及有关的活动是私人活动范围，与产品、市场贸 易活动有关的经济信息是市场竞争的需要，可以带来利润，私人组织机构有经营积极性，政府在不妨碍自由、公平竞争的原则下，有责任加以扶植、协调，但是不能直接干预，除了国际经济信息以外，基本上采取不介入的政策。 五 、 信息技术得到广泛应用。（ 1）计算机普遍应用于农场管理。在北美、欧洲、日本，农场已普遍装备计算机，用于行政和生产管理。（ 2）信息管理系统应用相当普及。财务会计、业务分析、计划管理和税务。在有计算机的农户中， 70 80具有这类业务。畜牧和作物生产跟踪记录。例如，畜牧方面有牲畜跟踪记录、饲料库存的数据库，有 配料平衡、淘汰制定、后备畜选择等模型库；作物生产方面，有田块的跟踪信息，尤其是肥料和农药的施用，所播品种和收获产量等数据库，有推荐肥料、