王蕾

摘要：傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)信息化采集方式占用大量的人力與時間成本，它已不能滿足日益增長的數(shù)據(jù)實時采集需求。隨著智能手機的普及和優(yōu)勢，提供了實時、高效、準確的信息輸入手段，基于Android系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)特色種植管理手持客戶端有助于農(nóng)業(yè)信息的采集，并且具備了取代傳統(tǒng)PC端輸入的能力。

關(guān)鍵詞：種植管理;Android;溯源

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）29-0097-03

1 背景

我國“十三五”規(guī)劃明確指出應(yīng)加快推進農(nóng)業(yè)信息化，以科技創(chuàng)新為手段，發(fā)展智慧農(nóng)業(yè);走資源節(jié)約、環(huán)境友好、產(chǎn)品安全、產(chǎn)出高效的農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化道路。當前，在移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)高速發(fā)展的趨勢下，智能手機得到了更廣泛的應(yīng)用，信息化通信技術(shù)與農(nóng)產(chǎn)品種植業(yè)的結(jié)合也成了可能。

智能手機具有信息的實時性，快速便捷地獲取信息，使信息獲取方式更加的多樣化，所以在很多行業(yè)中都得到了廣泛的使用。Android與iOS作為智能手機的操作系統(tǒng)，幾乎霸占了智能終端的所有市場，兩者的功能和用途相差無幾。但是iOS只適用于固定品牌產(chǎn)品，而Android系統(tǒng)則適用于除此以外的幾乎所有智能終端，適應(yīng)性更廣[1]。

傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集多依靠手動輸入或依靠經(jīng)驗來判斷農(nóng)作物的生長環(huán)境信息并控制設(shè)備，人為因素干擾比較大，在準確性、及時性、有效性和全面性方面都較差。將An-droid智能手機與農(nóng)業(yè)信息相結(jié)合，利用智能手機的便攜性好、易用性高、普及性強和相對低廉的價格、現(xiàn)場處理能力更強等特點，使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者和農(nóng)業(yè)科技人員都受益，更能降低農(nóng)業(yè)成本，拉近智能農(nóng)業(yè)與實際生產(chǎn)中的距離。特色種植管理客戶端就是結(jié)合Android的優(yōu)點，能夠隨時隨地了解并記錄農(nóng)事活動的進展情況以及農(nóng)作物的生長狀況。除此之外，本系統(tǒng)與視頻監(jiān)控設(shè)備和傳感器設(shè)備相結(jié)合，能夠更準確地獲取成長環(huán)境信息。同時也為普通消費者提供了溯源農(nóng)產(chǎn)品信息的渠道，通過手機App方式，通過掃描產(chǎn)品條形碼即時獲知購買產(chǎn)品的來源和質(zhì)量信息，使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)透明化，讓消費者與種植現(xiàn)場零距離接觸[2-3]。

2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計

種植手持客戶端主要功能有種植記錄管理、專家咨詢管理、知識百科管理、溯源管理和用戶信息管理等幾個模塊。如下圖1為特殊種植手持客戶端的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

2.1 種植記錄管理

種植管理終端初次登錄頁面前需設(shè)置服務(wù)器鏈接地址，使終端能連接上服務(wù)器。配置好后使用用戶名和密碼進行登錄，登錄后顯示首頁頁面，根據(jù)區(qū)域劃分，顯示根據(jù)該品種在區(qū)域中的生長環(huán)境和生長周期時間;種植記錄管理能夠顯示區(qū)域中的信息詳情，其中的施肥方案能夠查看專家的建議和所需要的營養(yǎng)，病蟲害防治則是提醒種植戶需要注意的蟲害和對應(yīng)的詳情[4]。種植記錄中還包括視頻控制、設(shè)備控制、農(nóng)事活動和采收記錄4個模塊。

1）視頻控制顯示該品種所在區(qū)域的所有視頻，并可以通過控制視頻界面上的按鈕來變換攝像頭的方向。

2）設(shè)備控制顯示該品種所擁有的設(shè)備，進而對設(shè)備進行操作。

3）農(nóng)事活動是記錄農(nóng)場具體操作信息，如操作時間、操作人、生產(chǎn)活動、現(xiàn)場圖片、投人品信息等，通過查詢操作工序名稱可以查看該工序的詳情信息。

4）采收記錄能夠記錄并顯示種植品種采收信息，如采收時間、采收量、采收人、采收面積等。

2.2 專家咨詢

該模塊用于種植企業(yè)就種植方面的問題與相關(guān)專家進行交流的頁面，對于不同品種發(fā)布的問題按種植區(qū)域來進行劃分選擇。同時上傳圖片，以便專家能夠更直觀地判斷問題產(chǎn)生的原因。

2.3 知識百科

針對種植業(yè)上的資料，可根據(jù)所要的資料關(guān)鍵字查詢信息，能夠查看到更詳細的種植知識。

2.4 溯源管理

根據(jù)添加溯源碼或掃描商品上的二維碼標簽來查詢商品信息，可以查詢到產(chǎn)品信息、食用方法、種植檔案、基地信息以及產(chǎn)品的聯(lián)系方式。產(chǎn)品信息包括產(chǎn)品名稱、特色、采收時間、產(chǎn)地等信息;食用方法包括該商品的正確食用方法和該商品的功效、作用等;種植檔案包括該商品對應(yīng)的種植檔案中農(nóng)事活動的過程信息，比如育苗、播種、除草、施肥等農(nóng)事信息。

2.5 用戶信息管理

可以查看用戶的基礎(chǔ)信息、查看和修改用戶密碼等。

3 系統(tǒng)實現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)

Android移動終端平臺，包括平臺系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、平臺應(yīng)用開發(fā)的技術(shù)特點、開發(fā)環(huán)境的搭建及開發(fā)工具等。移動設(shè)備平臺可以分為用戶交互界面、中間控件、應(yīng)用程序和操作系統(tǒng)等，并可以應(yīng)用在多種移動終端設(shè)備上。

在開發(fā)過程中根據(jù)本系統(tǒng)的功能和Android架構(gòu)的特點，可以分為四個層次。

3.1 頁面展示層（XML層）

Android應(yīng)用程序基本包括四個核心組件：Activitv、Broad-cast Receiver、Service和Content Provider，并且以不同的XML標簽存儲在文件中。

AndroidManifest.xml文件是程序中最基本的配置文件，它用來描述各個核心組件及實現(xiàn)，它用Android：name來聲明每個Activity，并使用uses-perrmssion申請要使用的用戶資源。在開發(fā)中過程，res文件夾下包含color文件、drawable文件、layout文件、mipmap文件和values文件，每個文件下都包含對應(yīng)的xml文件配置不同的頁面屬性，其中l(wèi)ayout文件下的.xml文件對各個模塊進行設(shè)計、控件的布局和屬性設(shè)置，還可以來自定義一些控件的樣式。values文件包含顏色、字符串和文字信息。mipmap文件與drawable文件用法類似，drawable文件讀取和保存圖像文件，而mipmap文件是存放可視化圖片渲染算法文件，原生圖片放在mipmap中，而drawable主要存放自定義形狀和按鈕變色類的xml。把圖片放到mipmaps可以提高系統(tǒng)渲染圖片的速度，提高圖片質(zhì)量，減少GPU壓力[5-6]。圖2為layout文件夾下種植管理系統(tǒng)各個模塊的頁面配置文件。

3.2 人機交互層（View層）

它包括系統(tǒng)所需的全部Activity組件。用戶可以輸入數(shù)據(jù)并且選中數(shù)據(jù)項以得到相應(yīng)的反饋。Activity是應(yīng)用程序與用戶交互的窗口。一個Android程序可以有多個Activity，包含多個且不同層次的用戶界面[7]。每個Activity的生命周期如圖3所示。

在wew層中每一個Activity對應(yīng)一個類。它的實現(xiàn)方式為：1）給界面設(shè)置控件;2）設(shè)置Activity所對應(yīng)的XML;3）將Ac-tivity中的控件與XML中所對應(yīng)的控件進行綁定;4）對每個控件的動作設(shè)置：本系統(tǒng)一共設(shè)計了23個Activity。圖4為種植管理系統(tǒng)的部分Activity。

3.3 數(shù)據(jù)庫及適配器（Data層與Adapter層）

首先需要建立一個數(shù)據(jù)庫，即種植信息數(shù)據(jù)庫，這一層就是建立數(shù)據(jù)庫并且更新各類操作的方法。數(shù)據(jù)庫中的每張表對應(yīng)一個適配器（Adapter），給他們映射相應(yīng)的Java類。Adapter的設(shè)計步驟如下：

1）給表建立一個適配器類。該類中含有數(shù)據(jù)的編號和數(shù)據(jù)錄入的時間;

2）表中有一個公有類的構(gòu)造函數(shù);

3）建立需要實現(xiàn)的基類方法getltem0，getltemld0，getCount（），獲取適配器的編號及其內(nèi)容;

4）為了將對應(yīng)的數(shù)據(jù)以表格的形式顯示在界面中，需要實現(xiàn)一個基類方法get View0。

3.4 數(shù)據(jù)表層

在本系統(tǒng)中把需要的數(shù)據(jù)表中的字段名稱以及類型保存在實體層中，Table層的變化不會引起其他層的變化，適用于分層開發(fā)。本系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)圖如圖5所示。

3.5 種植記錄管理的實現(xiàn)

本系統(tǒng)分為五個子模塊，這里以種植記錄管理模塊為例來介紹本系統(tǒng)的具體實現(xiàn)。根據(jù)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)圖，采用由下往上的方式來實現(xiàn)種植記錄管理。

1）建立數(shù)據(jù)表類：PlantList。該類包含種植記錄中的全部字段，如區(qū)域編碼、種植時間、生長模型、生產(chǎn)模型、種植時間、基地信息、農(nóng)事活動信息等，

2）建立種植記錄適配器：plantAdapter。適配器的實現(xiàn)主要是要建立他的基類方法getView0。

3）創(chuàng)建Activity類：PlantingRecordActivity。首先要設(shè)置與XML關(guān)聯(lián)的接口View.OnClickListener，并定義各個控件，第二使用getPlantRecord0獲取種植記錄數(shù)據(jù)，第三設(shè)置每個控件的動作事件onClick。

4）建立與之對應(yīng)的activity_planting_record.xml文件。對頁面的各個控件進行配置。

4 運行結(jié)果及分析

通過種植記錄管理模塊的4層實現(xiàn)方式得到了它的展示頁面如圖6所示，農(nóng)戶可以通過這2個界面將種植過程中的數(shù)據(jù)傳人系統(tǒng)中。

5 結(jié)束語

本論文根據(jù)農(nóng)業(yè)信息化的實際需求，采用Android應(yīng)用開發(fā)技術(shù)，完成了特色種植信息化管理手持客戶端的需求分析、設(shè)計及實現(xiàn)，生成了基于Android的特色種植管理手持客戶端的設(shè)計與實現(xiàn)。運用基于Android的應(yīng)用程序軟件開發(fā)，為農(nóng)業(yè)信息化提供了一種經(jīng)濟實用的解決方案，它開發(fā)方便，成本低廉，且因為移動智能手機和平板設(shè)備的普遍使用，使得該軟件易于推廣。而且因為該系統(tǒng)實現(xiàn)了對農(nóng)產(chǎn)品的溯源，對食品安全的監(jiān)督和防范起到一定的作用。

參考文獻：

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【通聯(lián)編輯：謝媛媛】