文/宋陽

1 嵌入式軟件系統(tǒng)介紹

系統(tǒng)發(fā)展環(huán)境和應(yīng)用：

隨著人們能夠掌握的計算系統(tǒng)更加先進(jìn)快速，人類擁有了過去從未掌握的計算深度和速度，研究人員將這一優(yōu)勢利用到研究領(lǐng)域，通過利用計算機高速器上的優(yōu)勢和信息網(wǎng)絡(luò)快速傳遞的技術(shù)，可以將之前人力所不可及的一些任務(wù)在技術(shù)轉(zhuǎn)化下完成，進(jìn)而幫助研究工作向深一層推進(jìn)。研究工作最為核心的內(nèi)容就是對比和分析，這一過程在之前是由研究人員以人力的形式完成的，但是由于研究人員的精力時間有限，所以能夠照看的研究對照組和其他與研究相關(guān)的因素總是控制在一個數(shù)量級很低的水平，雖然人類在數(shù)10年前就已經(jīng)掌握了傳感器，但是由于缺乏信息傳遞技術(shù)，傳感器所收集到的信息內(nèi)容無法在短時間內(nèi)統(tǒng)一匯總到控制中心，這也就造成了當(dāng)時研究人員在進(jìn)行相關(guān)實驗研究工作時難以對海量的試驗對象進(jìn)行同步的研究和觀察；而隨著近些年移動互聯(lián)網(wǎng)終端的發(fā)展和相關(guān)信息技術(shù)的扎實推進(jìn)，人們擁有了非常高準(zhǔn)確度的傳感器終端，同時也有了能夠?qū)⑦@些傳感器接收到的信息，在極短時間內(nèi)傳遞到控制中心的信息傳輸網(wǎng)絡(luò)的能力，這使得研究人員在一個控制中心就能夠同一時間照看多個研究對象，照看的廣度和能夠?qū)ζ溥M(jìn)行操作和分析的速度非?？臁?/p>

信息化技術(shù)的發(fā)展，另一個優(yōu)勢在于它能夠很大程度的減少研究人員日常工作的強度，使工作人員能夠?qū)⒏嗟淖⒁饬蜁r間集中在自己的研究分析工作中，而將繁雜的查看、檢查工作留給計算機系統(tǒng)。計算機系統(tǒng)可以通過計算，將簡單邏輯的工作內(nèi)容以高準(zhǔn)確性地完成，大幅度降低了工作人員的工作壓力，有效提升了工作效率。隨著信息時代的到來，人們需要收集和面對的信息數(shù)量越來越大，人們就需要掌握相應(yīng)的技術(shù)來適應(yīng)和改變這樣的問題，大數(shù)據(jù)的研究恰恰有助于研究工作，讓數(shù)據(jù)更加真實準(zhǔn)確。通過大數(shù)據(jù)對比，能夠讓研究人員或操作人員以更加真實的角度去理解和觀察事物發(fā)生的規(guī)律，當(dāng)然想要解決大數(shù)據(jù)計算和大數(shù)據(jù)傳輸，還需要有另外兩門技術(shù)的支持，那就是移動互聯(lián)網(wǎng)終端的基礎(chǔ)能力和信息傳輸通路的傳遞能力；另外，在技術(shù)層面解決的問題還需要將其與研究方向和應(yīng)用方式進(jìn)行有機的結(jié)合，使這兩種技術(shù)能夠在實用領(lǐng)域發(fā)揮最大的價值。目前，人類掌握的云計算系統(tǒng)已經(jīng)越來越適應(yīng)于去處理海量的信息數(shù)據(jù)，它可以幫助人類在面對海量研究對象時，能夠具備短時間內(nèi)處理的能力；對于教學(xué)工作而言，想要較好地完成相關(guān)工作內(nèi)容，就需要教學(xué)人員和非教育者能夠掌握一系列典型的特征對象，以達(dá)到更好的學(xué)習(xí)效果。

應(yīng)用軟件是面對操作人員的窗口和實際操作介質(zhì)，通過應(yīng)用軟件的內(nèi)容填充，給操作者信息反饋，通過各種媒體媒介讓操作者借助直觀的方式了解到操作所達(dá)成的效果和狀態(tài)；同時，用戶可以根據(jù)具體的使用環(huán)境、使用方式、使用對象、使用需求，對軟件內(nèi)容進(jìn)行不斷的更新和精簡，使其能夠更符合實際應(yīng)用的各種要求，并針對最新出現(xiàn)的硬件支持和軟件升級來進(jìn)行不定期的修正，以達(dá)到保證系統(tǒng)操作過程穩(wěn)定安全的效果。由于大數(shù)據(jù)時代越來越多的海量數(shù)據(jù)處理能夠依賴于云計算這一新型技術(shù)得以實現(xiàn)，所以在實際的軟件內(nèi)容中，基本上都是以微核心為主，其具體的計算過程和操作過程都是由中央處理器或云計算系統(tǒng)來完成的，對于單一個體所使用的互聯(lián)網(wǎng)終端性能以及計算能力要求并不高，同時也能夠大幅度的減少軟件所占據(jù)的儲存體積。該軟件還能夠適配更多不是很優(yōu)秀的終端設(shè)備，以此來提高軟件的使用范圍和適應(yīng)性，提高其普及效果，增加軟件的使用次數(shù)，并在使用次數(shù)增加的前提下，不斷檢測軟件穩(wěn)定性和應(yīng)用的適應(yīng)性，使軟件能夠更加趨于穩(wěn)定和安全，并且能夠接入更多的系統(tǒng)和接口。由于很多傳感器的中心控制單元，并沒有集成非常高效的中央處理系統(tǒng)和相應(yīng)的硬件，但是在互聯(lián)網(wǎng)+嵌入式移動終端的大系統(tǒng)中，又需要這些傳感器的加入和反饋，所以就需要對軟件的硬件適配性進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整，使其能夠與更多制式標(biāo)準(zhǔn)的硬件進(jìn)行適配，并且要有目的性地降低對硬件的設(shè)計門檻，能夠更方便地接入更多數(shù)量、更大范圍的硬件體系。在這樣的背景下，該軟件能夠進(jìn)入到一個更加廣泛的應(yīng)用范疇，與更多的硬件產(chǎn)生交集，完成更多獨立或組成的功能。農(nóng)業(yè)病蟲害的種類非常繁多，在以往根據(jù)傳統(tǒng)人工經(jīng)驗去面對農(nóng)業(yè)病蟲害時，首先需要病蟲害反映出相應(yīng)的發(fā)育特征后，才能夠被發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行干預(yù)，但這樣一來，病蟲害已經(jīng)對植物的生長產(chǎn)生了一定的干預(yù)，而且這僅僅是理想狀態(tài)，事實上想要在大規(guī)模農(nóng)業(yè)種植過程中及時發(fā)現(xiàn)潛在的病蟲害情況是非常困難的，如果所面對的病蟲害在發(fā)育初期，僅僅是在少數(shù)植株上有所反應(yīng)，研究人員在面臨大型農(nóng)業(yè)耕種面積時，研究人員的數(shù)量與耕種規(guī)模相比是微不足道的，想要僅僅依靠人力來完成發(fā)現(xiàn)和干預(yù)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。于是，在后續(xù)的研究工作中，研究人員又采用了傳感器加入系統(tǒng)中，希望通過傳感器在大面積范圍內(nèi)布置監(jiān)控點來幫助相關(guān)從業(yè)人員對相應(yīng)的情況進(jìn)行及早的告警和匯報；但是傳感器首先需要能夠?qū)Σ∠x害發(fā)生的特征值有高度的敏感度，能夠及時有效的發(fā)現(xiàn)這些問題，并且為了真正實現(xiàn)傳感器的使用價值，在使用過程中需要有一套與之搭配的高效可靠的信息傳遞系統(tǒng)能夠?qū)l(fā)現(xiàn)的各類病蟲害情況準(zhǔn)確的發(fā)送給控制中心，提醒相關(guān)人員病蟲害出現(xiàn)的可能。在現(xiàn)代關(guān)于病蟲害教育過程中，我們已經(jīng)有了很多經(jīng)典的案例可以幫助師生更好的去了解整個病蟲害發(fā)生和防治的過程，這個過程是沒有規(guī)律的，如果僅僅是靠之前的案例，很難在新時期面對新型病蟲害發(fā)生時及時做出反應(yīng)，所以就需要現(xiàn)代病蟲害教育研究工作中能夠及時有效地獲取最新的素材，師生共同去研究和分析；如果將工作在第一線的傳感器所傳輸?shù)南到y(tǒng)與研究教育工作相連接，就能夠幫助有需要的人員在短時間內(nèi)獲取最新的信息并對最新的病蟲害發(fā)生規(guī)律和方向有一個提前認(rèn)識。

2 互聯(lián)網(wǎng)+嵌入式移動終端技術(shù)給農(nóng)業(yè)病蟲害教學(xué)帶來的新方向

長期以來，農(nóng)業(yè)發(fā)展對于社會穩(wěn)定和發(fā)展都有著基礎(chǔ)作用，而農(nóng)業(yè)病蟲害問題也是一直制約著農(nóng)業(yè)發(fā)展和產(chǎn)量上限的一個重要影響因素，對于農(nóng)業(yè)病蟲害的研究工作從未停止。現(xiàn)代社會隨著多學(xué)科齊頭并進(jìn)，我們對于農(nóng)業(yè)病蟲害的研究已達(dá)到一個更加深入的狀態(tài)，但是對于一個涉及范圍廣泛、內(nèi)部系統(tǒng)復(fù)雜多變的體系進(jìn)行研究時，我們首先需要做到的是能夠在一定程度上掌握這個復(fù)雜多變系統(tǒng)的具體變量情況。簡單來說就是對這個體系整體施加一個變量，我們要能夠觀測到這個變量對于整個系統(tǒng)所造成的具體影響。由于農(nóng)業(yè)病蟲害特征反饋和信息調(diào)查所需要投入的人力、物力數(shù)量巨大，僅僅依靠傳統(tǒng)的人工研究的方式，很難在短時間內(nèi)獲取大量真實有效的信息，而如果不能保證時效性，那么一個反饋所產(chǎn)生的變化，又可能受到更多未知影響因素的干擾，讓最終產(chǎn)生的變化情況的造成原因變得模糊，不利于研究的繼續(xù)進(jìn)行。在進(jìn)行病蟲害研究和教學(xué)過程中，需要有大量的數(shù)據(jù)支持來幫助學(xué)習(xí)者和研究者初步掌握變化趨勢和規(guī)律，而在病蟲害研究教學(xué)過程中，這種數(shù)據(jù)特征的提取尤為重要。由于初學(xué)者對于整個病蟲害研究和學(xué)習(xí)的過程以及掌握的知識內(nèi)容尚且需要一定的典型數(shù)據(jù)特征變化情況對其進(jìn)行訓(xùn)練，而過去通過人工方式所獲取的病蟲害相關(guān)特征信息，由于采集的過程是人工進(jìn)行的，所以整體進(jìn)度較慢，相應(yīng)的采集效率低，準(zhǔn)確性有待商議并且能夠支持的、信息采集范圍有非常明確的限制，信息采集在空間性上也有非常明確的限制，一旦超過了一個極限值，后續(xù)所收集的數(shù)據(jù)在時間上就具備不連貫性的特點，從而無法形成一個閉環(huán)相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，也就缺乏真實性和準(zhǔn)確性。要想解決這一問題，就需要相關(guān)的研究者和學(xué)習(xí)者能夠掌握一種技術(shù)，能夠在最短的時間內(nèi)，對一個極大范圍內(nèi)的眾多信息變量進(jìn)行同步提取，并且整個提取過程的相關(guān)數(shù)據(jù)處理收集以及計算工作都不能出現(xiàn)誤差，很明顯采用人工方式是根本無法完成這一工作的，而通過加入移動媒體終端的嵌入式，這個問題就能迎刃而解了。我們可以通過移動終端在多個位置方向進(jìn)行信息的收集和提取并且只需要對這些移動終端設(shè)置一個統(tǒng)一的指令標(biāo)準(zhǔn)，在某一時間下達(dá)這一指令就能夠?qū)λ蟹秶惖慕K端產(chǎn)生操作，使其在同一時間進(jìn)行所處位置的信息采集，就能夠完成在極短時間內(nèi)對大范圍研究對象進(jìn)行信息采集的目標(biāo)。

3 實際使用形式

對于農(nóng)業(yè)病蟲害教學(xué)而言，由于病蟲害發(fā)生時，它所受到的自然環(huán)境、天氣變化等情況，蟲群的繁衍特點，以及不同種類病蟲害發(fā)生時間節(jié)點特征都有較大的區(qū)別，想要能夠真正研究透徹相關(guān)內(nèi)容，就需要對所有存在的無論是已知的還是未知的，是已確定的還是未確定的因素，都要進(jìn)行定性且定量的研究過程，而這一過程就必須有大量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確支持，這些數(shù)據(jù)的時效性、準(zhǔn)確性、真實性，都要有一個非常嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)篩選，并且所有參與研究和教學(xué)的數(shù)據(jù)信息都要能夠在實際的環(huán)境中得到再現(xiàn)，只有這樣才能保證研究結(jié)果具有普遍性，并且能夠在后期得到應(yīng)用。而這些信息數(shù)據(jù)的采集和整理工作，以目前的技術(shù)水平而言只有嵌入式軟件與互聯(lián)網(wǎng)+技術(shù)的相結(jié)合才能夠得以實現(xiàn)。在過去，人們并不是不掌握同時采集數(shù)據(jù)信息的技術(shù)，傳感器的產(chǎn)生發(fā)展時間也很長，在這一過程中針對特定信息進(jìn)行采集的專用傳感設(shè)備層出不窮，在專業(yè)性和準(zhǔn)確性上已經(jīng)完全能夠符合農(nóng)業(yè)病蟲害研究工作的精度和廣度。但是由于當(dāng)時缺乏互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，人們無法對這些海量的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行統(tǒng)一的調(diào)取，無法在同一時間對眾多的終端設(shè)備下達(dá)指令，更無法在極短的時間內(nèi)對這些終端傳感器反饋提交的信息進(jìn)行傳輸和處理，而在互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)發(fā)展到一定水平的今天，互聯(lián)網(wǎng)+能夠非常自然協(xié)調(diào)的與眾多研究應(yīng)用系統(tǒng)相兼容并且通過應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)+的相應(yīng)思路，對于原來出現(xiàn)的復(fù)雜問題進(jìn)行簡單化處理，對原來出現(xiàn)的龐大問題進(jìn)行單元化處理。在互聯(lián)網(wǎng)+的解決思路中，我們不需要一口氣把所有的問題全部解決，而只需要將所有問題的集合體進(jìn)行拆解，根據(jù)其不同的特征對其進(jìn)行分類，先由專業(yè)專項的處理軟件系統(tǒng)對其進(jìn)行加工處理，然后再通過互聯(lián)網(wǎng)移動信息技術(shù)在極短的時間內(nèi)對這些分開處理的信息內(nèi)容進(jìn)行匯總整理，最后再傳至教學(xué)者和研究者的終端上，就能夠使其掌握必要的、準(zhǔn)確的相關(guān)數(shù)據(jù)信息內(nèi)容。

互聯(lián)網(wǎng)+思路的出現(xiàn)，對于解決很多過去的復(fù)雜問題，提供了新的解決方案，其巧妙的避開了之前解決問題的痛點和難點。利用互聯(lián)網(wǎng)的強大信息傳輸能力和目前性能強勁的計算機處理能力，通過將復(fù)雜問題的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行對應(yīng)的分類和處理，這一思路和系統(tǒng)的應(yīng)用，對于解決生活、工作、學(xué)習(xí)研究領(lǐng)域的諸多問題，都有非常重要的啟發(fā)效果，并且在實際應(yīng)用過程中也取得了非常不錯的效果。同樣，在農(nóng)業(yè)病蟲害研究工作中，我們依然可以利用這一思路的優(yōu)勢，對原有問題存在的難點進(jìn)行一一地克服，并且能夠?qū)@得非常準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息作為教學(xué)和研究工作的內(nèi)容支持。未來，這一思路能夠應(yīng)用的場景將會更加廣泛，而隨著使用時間的增加和接觸內(nèi)容的增加，該系統(tǒng)在面臨處理過去的問題時，系統(tǒng)內(nèi)部的處理效率將會進(jìn)一步提高。近幾年來，AI技術(shù)也得到了較大的發(fā)展，如果將AI技術(shù)應(yīng)用到該場景中，對現(xiàn)有的信息內(nèi)容進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，就可以使系統(tǒng)更加熟練的掌握和應(yīng)用過去已經(jīng)處理過的一些問題所總結(jié)出的內(nèi)容，這樣一來，系統(tǒng)處理類似問題的效率將會更高，并且通過深度學(xué)習(xí)溶解了相關(guān)經(jīng)驗并結(jié)合大數(shù)據(jù)信息特征，也能夠?qū)σ恍┻€未出現(xiàn)或未解決的問題提前創(chuàng)新一個獨特的解決思路。

4 結(jié)束語

互聯(lián)網(wǎng)+嵌入式移動終端教學(xué)對于研究和教學(xué)而言，能夠為其提供最真實的數(shù)據(jù)，而且數(shù)據(jù)庫的更新頻率非?？?，只要教學(xué)人員愿意，可以隨時通過控制終端來查找最新的數(shù)據(jù)更新情況，有助于被教育者在教育期間就能接觸到最新、最真實的數(shù)據(jù)來進(jìn)行研究和分析。