棉花病虫害防治信息服务系统开发

　　摘要：针对当前棉花病虫害防治的专业服务平台缺少的现象, 提出“基于Android平台的棉花病虫害防治信息服务系统的研究与设计”, 此平台为用户提供查询棉花病虫害防治方面的信息服务, 也是用户咨询专家和广泛交流的服务平台, 对棉花病虫害防治技术的推广具有积极的意义。

　　关键词：Android; 棉花病虫害; 信息服务系统; 模型;

　　Abstract：Aiming at the phenomenon of the lack of the cotton pest control professional service platform, this paper puts forward “research and design of information service system for the prevention and control of pests based on the Android platform cotton insect”, the platform for the user provided query cotton insect pest control of information service, the service platform is the user consulting experts and extensive exchanges and cotton diseases and insect pests, pest control technology promotion has positive significance.

　　Keyword：Android; cotton diseases and insect pests; information service system; model;

　　植棉业是我国农业的支柱性产业, 其总产量居于世界前列。新疆棉花总产量已经连续20年位居全国第一, 是最具优势的棉花产区。

　　但是棉花病虫害平均每年造成棉花产量损失达15%~20%, 病虫害已成为影响棉花生产高产、优质、稳定发展的主要限制因素之一。针对棉花病虫害的综合防治, 农业领域专家做了大量的工作, 积累了丰富的经验。但由于我国棉花病虫害方面专家极其缺乏, 使得在棉花病虫害的诊断和防治中, 往往因为现场缺乏专家诊治而贻误了最佳防治时期, 造成了许多不必要的损失, 使得我国棉花在所有农作物中是遭受病虫害损失最大的一种作物。[1]这不仅是由棉花病虫害防治知识匮乏导致, 而且还与缺乏病虫害防治的共享信息和服务平台有关。好的平台不仅可以传递有价值的信息, 而且可以普及棉友们的业务知识、调动起广泛的热情和积极性。

　　将人工智能、系统工程、信息技术等多学科应用于棉花病虫害的监测、预测、灾情评估和防治决策支持对缓解植保专家不足、保障棉花健康生产有着重要的意义[2]。

　　国内关于棉花病虫害防治的文献有四百余篇, 而涉及到信息技术服务于棉花病虫害防治的数量并不多, 如:中国农业大学周小燕的“棉花病虫害诊断专家系统的研究与设计”[1], 戴建国“基于图像规则与Android手机的棉花病虫害诊断系统”[2]等, 它们主要是关于棉花病虫害诊治方面的专家系统的开发, 其主要解决使用人工智能或者移动应用软件开发等技术来对棉花病虫害诊断的问题, 并没有提供病虫害预防、专家咨询、经验交流等综合信息服务。

　　伴随着我国网络覆盖工程的实施和Android操作系统的普及。Android开发技术是智能移动终端的主流技术, 基于Android移动终端的应用软件也是越来越多人的首选。

　　综上所述, 本研究为用户提供随时随地查询棉花病虫害方面的信息服务, 也是用户咨询专家和广泛交流的服务平台, 对棉花病虫害防治技术的推广具有积极的意义。

　　1、棉花病虫害防治信息的收集和处理

　　棉花的生育时期有苗期、蕾期、花铃期、吐絮期。[3]其中, 病害主要出现在苗期、蕾期、花铃期, 常见的病害有十多种, 有的病害能持续好几个生育期。现有的棉花病虫害防治的文献、图书资料等, 大多是按照棉花的生育时期来描述棉花病虫害防治的, 存在一些冗余的信息。所以对棉花病虫害防治所做的信息进行收集、分类整理的同时, 要适当做一些筛选, 找出有价值的信息。另外, 对于一些资料不太丰富的内容, 要注意搜集, 加以图片、文字、视频来辅助说明。必要时可以考察、实践来收获第一手资料。

　　经过收集和分类整理, 以及与专家合作, 我们获得了棉花病虫害方面的非常有价值的信息。棉花苗期的根腐类病害有:立枯病、炭疽病、红腐病、猝倒病;叶斑类病害:黑斑病、茎枯病、角斑病、疫病、褐斑病、苗期枯萎病。苗期的虫害有:盲蝽象、棉叶螨、棉蓟马、地老虎、蚜虫。棉花蕾期的病害有:枯萎病、黄萎病、茎枯病、角斑病。棉花蕾期的虫害有:盲蝽象、二代棉铃虫 (主要危害棉花成株期的茎叶) 。棉花铃期的病害有:棉铃疫病、棉铃炭疽病、棉铃红腐病、棉铃黑果病、棉铃角斑病、棉铃红粉病、棉铃曲腐病、棉铃黑腐病、棉铃花腐病。棉花铃期的虫害有:三代棉铃虫、棉夜蛾、棉叶螨、棉蓟马、盲蝽象四代、五代棉铃虫、棉蚜虫。[4]病虫害的诊断和防治信息也都经过收集和分类整理。

　　2、系统的设计

　　2.1、开发技术简介

　　SQLite是Android平台软件开发中会经常用到的数据库产品, 作为一款轻型数据库。SQLite是一款非常流行的嵌入式数据库, 它支持SQL查询, 并且只用很少的内存。Android在运行时集成了SQLite, 所以每个Android应用程序都可以使用SQLite数据库来存储数据。Android应用程序的集成化开发工具可以是eclipse、Android Studio等[5]。一个Android应用程序, 通常由Activity、Intent Receiver、Service、Content Provider四种功能组件构成。但是, 并不是每一个Android应用程序都需要用到这四种功能组件, 而是只需上述四种功能组件的某些组合[6]。

　　笔者在前期棉花病虫害防治信息研究的基础上, 基于移动互联网技术, 以Myeclipse为开发工具, 使用Java语言和SQLite数据库, 在Google Android操作系统下, 依据移动智能终端, 来建设“基于Android平台的棉花病虫害防治信息服务系统”。

　　2.2、系统的总体设计

　　开发的基于Android平台的棉花病虫害防治信息服务系统, 拟包括病害预防、虫害预防、病害诊治、虫害诊治、咨询专家、知识交流等功能模块。具体的功能指标如下:

　　(1) 病害诊断:针对棉花在不同生长期出现的症状, 诊断出相应病害。

　　(2) 病害防治:针对棉花不同生长期遭遇的病害采取相应措施, 包括防和治两个方面。防可以包括生态预防、化学预防等措施。每个子模块都配有图、文、声、视频等内容的多媒体信息。

　　(3) 虫害诊断:针对棉花在不同生长期出现的症状, 诊断出相应虫害。

　　(4) 虫害防治:针对棉花遭遇的病害采取相应措施, 也包括生态预防、化学预防等措施, 配有多媒体信息。

　　(5) 咨询专家:利用电话、短信、QQ功能与专家进行即时以及非即时的沟通。

　　(6) 知识交流:这是个利用QQ群功能实现的交流模块, 注册过的会员可以交流棉花病虫害防治的宝贵知识和经验。

　　3、系统实现以及测试

　　系统主界面如图1所示, 前面4个功能模块主要采用静态页面技术, 后面2个功能模块主要采用动态页面技术。限于篇幅, 现仅列举几个功能界面。点击“病害诊断”后界面如图2所示, 点击“立枯病”诊断后的界面如图3所示, 返回主界面后, 点击“病害防治”, 进入“立枯病”防治后界面如图4所示。

图1 主界面

图2“病害诊断”界面

图3“立枯病”诊断界面

图4“立枯病”防治界面

　　参考文献
　　[1]周小燕, 史岩等.棉花病虫害诊断专家系统的研究与设计[J].莱阳农学院学报, 2005, 22 (l) :9-11.
　　[2]戴建国.基于图像规则与Android手机的棉花病虫害诊断系统[J].农业机械学报, 2015 (1) :35-38.
　　[3]曾斌主编.棉花实用栽培技术[M].天津:天津科技翻译出版公司, 2010, 3:5-10.
　　[4]柏立新主编.棉花病虫草害综合防治[M].南京:江苏科学技术出版社, 1991, 9:41-95.
　　[5]詹建飞.想到做到:Android开发关键技术与精彩案例[M].北京:电子工业出版社, 2012, 6:21-25, 142.
　　[6]刘枫.Android智能手机天气预报系统设计及实现[J].计算机时代, 2011 (4) :61.