摘要:因农业信息资源有其自身复杂多变的特点,使得对应的农业信息服务很难满足生产者、经营者与管理者的信息需求。解决这一矛盾的关键就是对农业信息资源进行整合,农业信息资源整合是开展农业信息服务的基础。在调研区域农业信息化需求和信息服务缺陷的基础上,运用计算机技术和网络信息技术,构建一个基于信息融合的提供全面农业信息服务的区域综合应用平台,提高区域农业信息服务的能力和水平。
关键词:信息融合;农业信息化;信息服务;
一、引言
信息化是当今社会发展的潮流和趋势,是推动经济社会发展的重要力量。农业信息化是信息时代农业现代化的本质特征,是农业发展的必然趋势。利用现代信息技术改造传统农业,使信息技术与传统农业有机结合,是中国农业现代化的基本内容。综合利用现代信息技术、通信技术和现代媒体,构建信息服务平台,提供全面、准确、及时的信息服务[1]是构建农业信息化平台的基本要求。农业信息资源整合是开展农业信息服务的前提,通过系统的方法,利用计算机技术和网络信息技术,将与农业生产、加工、销售等各个环节相关的信息进行分类、重组和整合,从而形成一个能全面、准确、及时提供农业信息的农业信息系统[2]。通过这样一个农业信息系统有效地提高农业信息资源的质量,从而提升服务能力和水平。中国农谷发展研究中心从信息需求出发,深入调查荆门全域农业合作社、农业大户对农业信息资源的需求,从信息服务出发,调查荆门全域农业信息化服务的现状。总结信息需求,分析现存信息服务问题,围绕本地的优势资源和优势产业,将现有资源合理重组,通过网络架构设计搭建区域性农业信息服务综合平台,为推进中国农谷核心区的建设和发展提供有效的信息服务。
二、荆门全域农业信息化现状
农业信息化平台整合的基础是对现状的了解和把握。为深入了解农业信息从需求、采集、处理到服务的整个流程是否合理流畅,本研究中心在市农办、经管局的指导协同下,以农业合作社和农业专业大户为主要调研对象,深入农业生产、经营一线,按照分区聚类取样原则在荆门全域选取有代表性的农业合作社、专业大户,通过实地参观、问题访谈、座谈、问卷等多种形式,收集整理他们对农业生产、经营等环节的信息需求,对于农业信息化服务提供易于接受的方式(即信息的获取)。调查结果显示,荆门各级政府大力推进农业信息化建设,已经取得了一些可喜的成就。农业信息化基础设施建设进展明显,“中国农谷”核心区水、电、公路、电信等基础性公共服务较齐全,初步建成覆盖城乡的基础设施网络体系。在肯定成绩的同时也必须客观地认识到,农业信息化程度依然比较低,与企业信息化、政府信息化、教育信息化相比,存在较大的差距。总体上还处于初级发展阶段,有很多不足。
(一)网络覆盖区域不全
乡村一级的网络覆盖面不够,网络不畅通直接导致信息渠道的不畅通,与市、县农业部门之间网络传输的断层明显。广大合作社、农户在生产资料筹集,技术支持获取,市场行情掌握等方面均处于落后被动局面,很大程度上制约了他们的发展。以仙居乡为例,因为网络覆盖不到位,普遍存在着合作社难以及时获取所需要的资讯信息和技术支持的问题。大多数乡村缺乏有效的网络传输手段,使得信息资源难以及时有效地到达乡、村、农户。网络设施成本高,总体规模小,网站建设水平参差不齐,且各站点之间缺乏有效地连通,乡村基本上是一个个信息孤岛。
(二)信息资源质量不高
农业信息资源结构不合理,质量不高。信息采集比较片面,采集的信息缺乏准确性和权威性;信息内容缺乏产前预测、产中加工与流通等有效信息;信息分析浮于表面,没有一套系统的信息整理体系,难以满足生产者、经营者与管理者的信息需求。农业信息传输效率低,导致信息资源利用率较低。从调研情况来看,同类农业机构之间缺乏全局观念和共享意识,一些合作社凭借多年的经验各干各的,信息分散,没有将有效信息资源按照统一的规划和标准信息化、网络化。以大金龙家禽养殖专业合作社和漳河镇固老六家禽养殖合作社为例,在禽流感暴发期间,前者因为修建了大型冷库,将养殖的家禽在未感染病毒之前大量宰杀冷藏,从而减少了禽流感带来的损失,而后者则因为缺乏这一有效信息而在此期间损失惨重。
(三)信息服务能力不足
农业信息服务涉及各组织机构、企业、合作社和普通农户,而存在的问题也是多方面的。一方面是农业信息服务能力不足,信息服务中介组织严重缺乏,信息来源可靠性差。非法份子利用假科技信息甚至利用假化肥、假种子、假农药等坑骗农户,让农户遭受巨大损失[3]。漳河镇京河葡萄种植专业合作社在发展初期因采用未实地考察的葡萄种苗栽种技术指导,导致种苗大面积坏死,造成较大的经济损失。另一方面,广大农户对于新的信息化手段的接受和掌握有限。解决以上问题需要在提高农民普遍素质上狠下工夫,但从提供服务的角度而言,如何提高服务能力和质量才是解决问题的关键。农业信息服务全方位多角度的工作,不仅要提供公共信息服务,还要为不同农业生产经营者提供针对性的个性化信息服务。公共信息服务要建立起市场信息主导机制,能够让农民根据市场需求及时调整种植结构与产品产量,从而避免农产品供给短缺和过剩现象交替出现;要建立政策信息的全方位覆盖机制,能够让国家扶持农业发展的优惠政策的解读有效传递到农户,同时及时了解农民需求。个性化信息服务则应根据实地环境和气候的不同、产业的不同,解决农户在生产资料购买、生产加工过程技术指导等方面信息服务有效性的问题。
三、农业信息资源整合方法
信息资源整合是指将某一区域内原本分散的、多元的、异构的信息资源通过逻辑手段和物理方式组织为一个整体,使之有利于管理、利用和服务[4],可以理解为把分散的信息资源集中起来,把多元的信息资源归整列序起来,把处于异构的信息资源统一起来,方便用户及时剔除无效错误的信息,获取有效信息。信息资源整合是一个系统工程,包含了信息收集、组合、加工以及服务等过程,需要考虑相应特性的前提,使信息资源的整合效果达到最优。农业信息资源包括一切有关农业信息采集、处理、传播、提供和利用等的各种资源,其主要类型有反映农业生产所必须的农业自然资源信息和社会经济信息两大类。自然资源信息包括气候信息、土壤信息、水分信息、作物生长分布信息等自然方面的内容,为农业生产提供资源环境方面的信息支持。社会经济信息包括生产资料供需信息、产品市场供求信息、科技信息、农业政策与管理信息等,为农业生产提供社会经济信息支持。在确定整合方法,实施整合方案的过程中,必须客观地考虑到农业信息资源自身的特点。
(一)完备性
完备性是指在信息资源整合过程中要保持信息资源的全面和完整。1.保证整合资源内容的完备性要明确信息服务的主要对象和服务目标,本公益性信息化平台服务的主要对象是从事农业生产加工经营的农民、合作社、企业,向他们提供在农业生产加工经营整个过程中所需要的信息资源服务。以上功能的实现,是一个难点,因为不同服务对象对信息的需求是不一样的,种植与养殖不同、水产与家禽不同、粮食与蔬菜不同……而且即使都是在荆门地区,也会因具体环境的差异而产生不同的信息需求,所以,在进行资源整合的时候必须系统全面地保证资源内容的完备。2.保证信息资源间内在关联的完备性整合的资源并不一定要求在物理上成为一个整体,但资源间的联系在逻辑上应形成一个整体。在进行整合的时候,事实上也很难做到把所有需要的资源整合为一个物理上的整体,我们需要充分利用网络的分布式功能和数据共享功能,通过计算机技术从逻辑角度将物理上分散的信息资源联合成一个整体。3.用户界面的完备性即面对多用户不同需求能够实现一站式检索。必须充分考虑到服务对象普遍存在文化素质不高,对网络信息技术的理解和掌握不够的现实。我们不能要求他们进行过于复杂的操作,而应该从用户需求出发,设计用户界面,要提供友好易于简单操作的界面,让用户能够通过简单的操作即可检索到需要的信息资源。当然,这在平台内部则需要通过数据的组织、转换技术,信息的索引、自动化处理技术等,将各种整合的资源有效地联合起来,从而完成一站式检索。
(二)合理性
合理性主要是指对信息资源整合进行整体规划,科学论证,保证整合的合理性和规范性。1.资源选择的合理性根据本公益性信息化平台的服务对象和和服务目标,合理地规划、购买和自建资源,既不能盲目求多,也不能滥竽充数。农业信息资源涉及多部门,政府必须重视此项工程,并充分发挥组织领导作用,保证在既有信息资源的基础上实现最大程度的整合。2.资源组织的合理性建立各类资源间的多重联系,合理地组织它们,利用有限的资源进行分析,组织出最大的知识和信息量。围绕公益性信息化平台的宗旨,利用信息处理技术将各级农业信息资源,按照服务对象和服务过程的不同需求进行多重联系、交叉,有效地将资源组织应用起来。3.交互接口的合理性这里的交互包括信息处理过程的后台交互,也包括用户和平台的交互。交互的科学性主要体现在处理接口无缝连接,处理过程简洁快速,检索界面方便有效。
(三)目标性
目标性是指根据公益性信息化平台信息资源整合的目标,有针对性地选择信息资源、挑选恰当的整合工具和整合方法。要根据用户的特定需求来整合与组织信息资源,使整合后的资源既符合总目标,又满足用户的个性化服务需求。当然,这种个性化服务的实现还要求系统功能的扩充,如:提供个性化的信息推送服务。为大众用户提供丰富、综合、有效的农业信息资源,这是本平台的基本功能。除此以外,考虑到用户信息意识薄弱,利用信息的能力不强的特点,要实现个性化信息推送服务,从而将传统的被动等待式服务转变为主动的推送式服务。只有让用户充分感受到信息资源服务所带来的便利,才能逐渐建立他们的信息意识,最终达到化被动为主动的目的,从而让广大农户成为信息化的主要受益者,让信息化服务真正落到实处。
(四)适合性
适合性就是不要盲目的追求广、大、多,要根据现有的技术力量、资金能力对信息资源进行适当的整合。因此,要求在进行整合的过程中,选择资源时要根据服务对象的特点,依据平台对信息资源的整合能力,选择待整合资源。当然,农业信息化建设和发展是高技术、高投入的社会公益性工程项目,各级农业信息中心及其网站的维护不仅要有大量用于农业信息系统的多项软硬件建设基础投入,还要有充足的系统运行经费,由于目前各级农业信息中心不具备企业化经营的能力,如果没有政府的资金扶持,是很难维持的。各级政府要在已有资金投入的基础上,继续加大对农业信息化建设的投入。所谓过犹不及,无论从硬件、软件还是从资源角度,其承载能力都是有限的。在进行资源整合的时候必须把握合适的尺度,以荆门为例,荆门全域为服务区域,必须充分考虑到区域农业特点进行农业信息资源的整合。
(五)变化性
变化性是指本公益性信息化平台能够适应信息变化和用户需求随机改变的状况。平台应该是个开放性的平台,应能够把不同类型、不同格式的数据整合到平台中,能够及时调整适应动态变化的数据。首先,数据不是固定不变的,尤其是农业数据,气候、时节、地理环境变化,市场供给、需求变化等,对应数据都会发生变化。如果不能及时地进行数据更新,不仅不能给广大农户带来有效地服务,反而会让农户因错误的信息而产生错误的导向,从而造成无法预期的损失。另外,数据本身是静止的,只有通过相关的数据处理技术,让数据流动起来以满足用户随机变化的需求。
四、公益性信息化平台建设
公益性信息化平台充分利用现有的软硬件基础环境、网络资源和数据资源,注重衔接,切实保障系统之间的信息资源共享,避免重复建设,逐步消除信息孤岛,最大程度发挥现有各类资源的效益。平台总体框架组成包括平台门户、数据交换系统、事务应用系统、数据中心、数据库、安全系统、网络系统以及标准化建设等,具体内容见图1。
(一)门户层
本公益性信息化平台广泛面向从事农业生产、加工、经营的农户、合作社、相关企业和服务人员,以农户需求为导向,提供全方位、多元化信息服务。门户层体现以服务为宗旨,提供多渠道、多样式的信息服务。
(二)事务层
本公益性信息化平台按照分大类、分层级的原则进行资源构建,从农业生产、加工、经营和政策法规四个方面进行大类划分,组织构建分层事务系统。利用检索服务技术提供各事务系统功能,方便实现资源访问,使平台具有将分布在各涉农部门的信息资源进行整合的能力。本平台的检索目录根据用户实际需求预先设置对应的功能列表,按照既定的规则接入系统并得到结果。对于其上层(门户层),用户可根据自己的需求选择进入各事务系统,可分别进入也可以组合方式进入,通过定义功能对应列表提出自己的信息需求。对于其下层(应用支撑层),根据对应列表组织相关的信息数据反馈给用户。本层涉及到对信息的描述、组织、处理、整序、检索、服务等方面,需要通过信息自动化处理技术、索引技术等来支撑。
(三)应用支撑层
应用支撑层包括:(1)运行支撑环境,即平台软件环境的搭建。(2)身份认证管理,包括对平台用户身份的注册、认证、登录、注销等进行管理。(3)数据配置服务,根据事务层用户实际需求所对应的数据请求进行配置,提交数据交换系统;数据交换系统,是本层的核心,对上用来响应事务层所提出的数据请求,实现本层与事务层之间的数据交换功能,对下主要实现本层与数据层数据库的同步更新。(4)基础数据库同步更新的交换系统,事务数据库同步更新的交换系统,结果数据库同步更新的交换系统。
(四)数据层
数据中心是数据存储和管理中心,是本平台运行的基础。数据中心实现对各类农业资源数据进行有效存储、管理、运行和维护。数据中心主要包括数据存储管理系统和数据交换系统两部分,其中数据交换部分已在前文描述,与数据存储之间的逻辑关系见图2。数据中心建设主要包括基础数据库、事务数据库、结果数据库以及支撑这些数据库管理、动态更新和交换的软硬件基础环境。运用成熟的数据库管理技术,按照统一的标准,建立数据存储系统、数据管理系统、数据交换系统,为各类数据的集中存储、管理、运行和维护提供平台,实现数据交换和更新。利用数据挖掘技术,对信息进行提取、分析和组合,为事务层用户的请求提供最终的数据结果。数据采集分为两种情况。对于新入库的数据,按照统一的标准、规范同步入库,为保证新入库的数据质量,数据入库前须进行严格的数据检查;对于现有数据库的整合,按照结构相同标准相同、结构相同标准不同、结构不同标准相同、结构不同标准不同四种情况分别进行整合改造,符合统一的标准、规范后同步入库。数据存储和数据维护两者相辅相成,大量的数据存储入库,势必需要对这些数据进行维护。数据既然有入库自然就存在着出库问题,即数据的删除。如何根据数据的时效性来判断数据的去留,要考虑到农业信息数据自身的特点,这都需要数据库管理人员按照一定的规则通过日常维护进行处理。数据更新采用自底向上和自顶向下两种更新方式综合进行,即日常采集的数据通过增量备份的方式定期逐级向上更新。涉及到由上级部门审批的规划、指令类等数据则自顶向下通过数据增量方式进行传送。
(五)网络层
依托“中国农谷”已建的“三电合一”农业信息化体系,本文不做详细说明。五、总结农业信息资源整合的研究是为了提高农业整合信息的增值效用,提高一个地区甚至整个国家农业信息系统的使用能力,提升农村用户的信息获取和信息实践运用能力。对信息的利用率而言,不仅取决于用户信息素质的高低,系统的整体构造也起着决定性的作用。从省级战略的高度,对“中国农谷”核心区实施高起点、高标准、高质量的统筹规划,打破区域界限,加强资源整合,强化分工合作,按照分步实施,逐步推进的原则,实现核心区的均衡协调发展。正是在这一指导原则下,结合荆门全域农业信息化建设和发展的现状,提出本文所述的公益性农业信息资源整合平台。荆门市农业信息化平台立足于荆门全域农业信息资源。资源整合后,信息服务部门的信息资源将成为一个整体,过去在不同资源间来回切换的访问变成了一站式访问,过去的被动等待服务转变成了主动推送服务,服务的深度加强了,服务的范围扩大了,可以让广大农户、涉农企业和组织切身感受到整合后农业信息资源的全面、完整、准确、丰富。
作者:余琨 单位:荆楚理工学院 计算机工程学院