一种田间调查的自动化管理方法

专利名称：一种田间调查的自动化管理方法
技术领域：
本发明涉及一种农业生产管理方法，特别是一种田间调查的自动化管理方法。
背景技术：
我国是一个农业生产的大国，当前我国的农业作物的田间调查尚未形成一套完善的基于电子平台的调查方法，基本以传统的纸质资料为主要方式。在进行田间调查前，需事先准备印刷好的调查资料表，再将资料表发放到调查执行部门或个人，待调查完成后，再将调查资料录入计算机或者交回调查主管部门录入计算机。在传统的调查方式下，出现种种弊端
(1)调查调标准更新缓慢，当需要执行新的调查标准时，需要重新印刷和打印纸质的调查表，然后发放到各个调查部门或农业科技人员，以执行新的调查标准，该过程需要的过程较长并且执行效率低。(2)调查方法更替滞后，当需要采用新的调查方法时，调查方法需要一个较长时间的培训和讲解，调查方法的更替滞后。(3)数据汇集效率低，调查数据通过纸质记录后，需要人工的再次录入电脑，才能进行较完善的资料分析和整理，数据汇集受到条件限制。(4)调查数据易被修改，人工将数据录入到电脑时，易发生识别错误，或者人为筛选有效数据，产生原始调查数据污染。(5)原始调查无法追踪，纸质调查数据不易保存，当数据量较大时，数据的来源和负责人无法追溯，数据来源的可靠性无法确认。(6)调查资料整理繁琐，当纸质调查资料较多时，整理和汇集需要较长的时间，花费较大的人力和物力，整理方法和手段落后。总之，现阶段的人工田间调查管理执行效率底下，调查耗费的人力时间成本较高， 调查数据的反馈方式落后，调查内容管理滞后、缺乏软硬件支持，不适于现代农业科技研究，不便于我国农产品病虫害和污染状况的监控。当前的调查方法和平台，不便于建立我国农产品生产管理监控体系的快速反应机制。

发明内容
为了解决上述人工田间调查管理存在的问题，本发明的目的是提供一套科学、简捷的田间数据调查的自动化管理方法，该方法引入了电子田间图和物联网技术，不仅可以规范田间调查的工作程序，提高调查效率，还可以通过互联网实现资源共享，为田间调查搭建一个科学、简捷、高效的数字化管理平台。为了更好理解本发明，先对一些特定名词进行解释。电子田间图一种描述田间作物位置、名称、坐标、方向的电子文件，以便于电子计算机显示和操作。电子调查模板一种描述调查项目、调查内容、调查信息的电子文件，该文档支持开放式电子文档格式(ODF)和其他文件格式，支持多版本的兼容。在电子计算机上使用，支持文字、数字、选项的输入，可绘制图形、线条。农业专家系统把专家系统知识应用于农业领域的一项计算机技术，可应用于农业的各个领域，如作物栽培、植物保护、配方施肥、农业经济效益分析、市场销售管理等。本发明采用的技术方案是
一种田间调查的自动化管理方法，包括下列步骤
A、用于在田间调查之前规范调查资料和编辑调查模板文件的电子调查模板编辑管理步骤；
B、用于制作与地块信息相对应的电子田间图的电子田间图制作管理步骤；
C、用于根据步骤A中制成的电子调查模板和步骤B中制成的电子田间图实时调查管理田间作物数据信息的田间调查管理步骤；
D、用于将步骤C中得到的田间作物数据信息进行统计分析的数据统计分析步骤。进一步，所述步骤A具体流程为
Al、规范调查作物的命名、分类方式，系统对调查作物进行编号管理，系统使用唯一编号标识一种作物；
A2、规范调查资料的命名方式，用编号来区分不同的调查内容，用版本号来区分同一调查内容的不同的版本格式；
A3、编辑电子调查模板文件，该文件以文字、数字、自动计算公式和选择项为交互对象， 模板支持绘制图形和线条；
A4、建立田间调查进度任务，模板编辑完成后，指定调查人员、调查地块和手持设备展开调查工作，并对调查进度进行跟踪管理；
A5、将电子调查模板文件、作物命名文件保存在TOB服务器中，供手持设备下载使用。进一步，步骤A2中所述的模板文档以ODF、XML或WORD格式保存。进一步，所述步骤B具体流程为
Bi、调查人员根据田间作物的布局，绘制田间作物的电子田间图，标明图属信息和作物信息，保持电子田间图与作物实地种植田间图形一致；
B2、田间图经纬度修正，拿手持设备在田间工作时，根据定位模块反馈的经纬度信息， 修正电子田间图的经纬度，以方便系统快速搜索匹配的电子田间图，减少人工查找的时间；
B3、电子田间图修正完毕后，以00 、乂1^丄0 、1(111或獻 1顺0格式保存文件并上传到 WEB服务器，进行基础资料的汇集。一般来说，电子地图的保存格式有多种，其基本原理都是以图层的方式描述地图， 电子地图的每一级，都会显示相应的图层信息，所有图层上的地图信息(道路、建筑、区域、 等等)都会存储在数据文件中供用户调用。同样本发明中调查人员根据田间作物的布局， 标明地块信息和作物信息，将相关信息提交后，做成电子田间图，其中最小一级的每个地址都对应一块小电子田间图。电子田间图的保存格式有多种，例如ODF、XML、⑶F、KIffI或 MAPINF0格式等等。进一步，步骤Bl中所述的图属信息包括地址、方向、经纬度和面积，作物信息包括作物编号、行列号、经纬度和面积。
进一步，所述步骤C具体流程如下
Cl、田间调查前，通过有线或者无线的方式下载作物命名文件、电子田间图、电子调查模板文件和调查任务等信息，存储到手持设备中，以便进行田间操作；
C2、田间调查时，根据调查人员所处的位置找到对应的电子田间图； C3、将获取的作物调查数据信息保存到电子调查模板内，并且同时保存经纬度信息、时间信息、操作员信息和设备编号，以便于数据的追溯；
C4、完成所有的调查资料信息后，通过无线或有线的方式将调查资料传送到TOB服务器，以进行数据的及时汇总分析并跟踪调查进度。进一步，步骤C2中所述的根据调查人员的位置找到电子田间图对应的位置的实现方式有
(1)调查人员的手持设备带有定位模块时，系统会根据定位模块实时显示经纬度信息， 自动查找对应的电子田间图，并在有效范围内显示对应的调查作物信息；
(2)调查人员的手持设备没有定位模块时，通过地址的多级选择，找到对应的电子田间图，以进行田间调查；
进一步，所述步骤D具体流程如下
D1、原始调查数据信息通过手持设备客户端自动上传到WEB服务器后，系统将数据按标准格式保存，并及时反映特殊数据情况；
D2、对调查数据进行数理统计和分析，或通过农业专家系统的服务，生成调查分析报告和汇总数据结果报表；
D3、系统根据特殊指定的作物，通过汇总调查数据、作物地理位置信息和环境情况，分析该作物在各地域的生长情况，形成报告文件。进一步，所述的定位模块是支持GPS或北斗系统或伽利略定位系统或格洛纳斯定位系统的定位模块。本发明的有益效果是由于本发明引入了电子田间图和物联网技术，不仅可以规范田间调查的工作程序，提高调查效率，还可以通过互联网实现资源共享，为田间调查搭建一个科学、简捷、高效的数字化管理平台，这有利于现代农业科技研究，并建立我国农产品生产管理监控体系的快速反应机制。


下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。图1是本发明的方法步骤流程图； 图2是图1中步骤A的流程图3是图1中步骤B的流程图； 图4是图1中步骤C的流程图； 图5是图1中步骤D的流程图。
具体实施例方式参照图1，一种田间调查的自动化管理方法，包括下列步骤
A、用于在田间调查之前规范调查资料和编辑调查模板文件的电子调查模板编辑管理步骤；
B、用于制作与地块信息相对应的电子田间图的电子田间图制作管理步骤；
C、用于根据步骤A中制成的电子调查模板和步骤B中制成的电子田间图实时调查管理田间作物数据信息的田间调查管理步骤；
D、用于将步骤C中得到的田间作物数据信息进行统计分析的数据统计分析步骤。步骤A中所述的电子模板是提供一个信息录入的界面描述类文件，即某个调查使用哪个界面录入信息或者使用哪个模板进行录入。参照图2，所述步骤A具体流程为
Al、规范调查作物的命名、分类方式，系统对调查作物进行编号管理，系统使用唯一编号标识一种作物；
A2、规范调查资料的命名方式，用编号来区分不同的调查内容，用版本号来区分同一调查内容的不同的版本格式；
A3、编辑电子调查模板文件，该文件以文字、数字、自动计算公式和选择项为交互对象， 模板支持绘制图形和线条；
A4、建立田间调查进度任务，模板编辑完成后，指定调查人员、调查地块和手持设备展开调查工作，并对调查进度进行跟踪管理；
A5、将电子调查模板文件、作物命名文件保存在TOB服务器中，供手持设备下载使用。步骤A2中所述的“用编号来区分不同的调查内容”是指，调查内容有常规调查、形态调查、虫害调查、病害调查、发芽调查、水利调查、开花调查、土壤调查等等，将这些调查项目进行编号化管理；所述的“用版本号来区分同一调查内容的不同的版本格式”是指，调查内容的详细程度和数据的颗粒度需要指定使用的调查模板，用版本号来区分这些不同程度的调查模板。作为一种优选的实施方式，步骤A2中所述的模板文档以ODF、XML或WORD格式保存。 参照图3，所述步骤B具体流程为
Bi、调查人员根据田间作物的布局，绘制田间作物的电子田间图，标明图属信息和作物信息，保持电子田间图与作物实地种植田间图形一致；
B2、田间图经纬度修正，拿手持设备在田间工作时，根据定位模块反馈的经纬度信息， 修正电子田间图的经纬度，以方便系统快速搜索匹配的电子田间图，减少人工查找的时间；
B3、电子田间图修正完毕后，以0DF、⑶F、KIWI或MAPINF0格式保存文件并上传到WEB 服务器，进行基础资料的汇集。优选的是，步骤Bl中所述的图属信息包括地址、方向、经纬度和面积，作物信息包括作物编号、行列号、经纬度和面积。参照图4，所述步骤C具体流程如下
Cl、田间调查前，通过有线或者无线的方式下载作物命名文件、电子田间图、电子调查模板文件和调查任务等信息，存储到手持设备中，以便进行田间操作；
C2、田间调查时，根据调查人员所处的位置找到对应的电子田间图； C3、将获取的作物调查数据信息保存到电子调查模板内，并且同时保存经纬度信息、时间信息、操作员信息和设备编号，以便于数据的追溯；
C4、完成所有的调查资料信息后，通过无线或有线的方式将调查资料传送到TOB服务器，以进行数据的及时汇总分析并跟踪调查进度。作为一种优选的实施方式，步骤C2中所述的根据调查人员的位置找到电子田间图对应的位置的实现方式有
(1)调查人员的手持设备带有定位模块时，系统会根据定位模块实时显示经纬度信息， 自动查找对应的电子田间图，并在有效范围内显示对应的调查作物信息；
(2)调查人员的手持设备没有定位模块时，通过地址的多级选择，找到对应的电子田间图，以进行田间调查；
当工作人员在田间工作时，系统能够根据所在的经纬度信息，快速查找对应的田间图， 并在有效范围内显示对应的调查材料，以便于操作人员登记相关调查信息。参照图5，所述步骤D具体流程如下
D1、原始调查数据信息通过手持设备客户端自动上传到WEB服务器后，系统将数据按标准格式保存，并及时反映特殊数据情况；
D2、对调查数据进行数理统计和分析，或通过农业专家系统的服务，生成调查分析报告和汇总数据结果报表；
D3、系统根据特殊指定的作物，通过汇总调查数据、作物地理位置信息和环境情况，分析该作物在各地域的生长情况，形成报告文件。田间管理时，获取需调查作物的数据信息一般有两种方法，1、定位模块加电子田间图的方法，2、只用电子田间图的方法。具体获取流程如下
方法1，
1、使用该系统的田间图绘制模块将田间图信息(包括材料编号、行号、列号、方向、经纬度等)存储在WEB数据库中；
2、当工作人员使用手持设备在田间工作时，当进入调查模式后，系统会根据定位模块实时查找经纬度信息，自动查找对应的田间图，并在有效范围内显示对应的调查材料；
3、工作人员在田间操作手持设备，将相关调查信息按照指定的调查模板录入到手持设备中，并在3G无线网络通畅的情况下，自动将数据提交到WEB服务器中；
4、工作人员完成工作后，可将调查数据以有线或无线的方式保存到WEB服务器中，并获得分析结果。方法2，
1、使用该系统的田间图绘制模块将田间图信息(包括材料编号、行号、列号、方向、经纬度等)存储在WEB数据库中；
2、当工作人员使用手持设备在田间工作时，当进入调查模式后，可通过地址的多级选择，查找和选择对应的电子田间图，以进行田间调查；
3、工作人员在田间操作手持设备，将相关调查信息按照指定的调查模板录入到手持设备中，并在3G无线网络通畅的情况下，自动将数据提交到WEB服务器中；
4、工作人员完成工作后，可将调查数据以有线或无线的方式保存到WEB服务器中，并获得分析结果。进一步作为优选的实施方式，所述的定位模块是支持GPS或北斗系统或伽利略定位系统或格洛纳斯定位系统的定位模块。一般来说，电子地图的保存格式有多种，其基本原理都是以图层的方式描述地图， 电子地图的每一级，都会显示相应的图层信息，所有图层上的地图信息(道路、建筑、区域、 等等)都会存储在数据文件中供用户调用。同样本发明中调查人员根据田间作物的布局， 标明地块信息和作物信息，将相关信息提交后，做成电子田间图，其中最小一级的每个地址都对应一块小电子田间图。电子田间图的保存格式有多种，例如ODF、XML、⑶F、KIffI或 MAPINF0格式等等。以上是对本发明较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例， 熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
权利要求
1.一种田间调查的自动化管理方法，其特征在于包括下列步骤，A、用于在田间调查之前规范调查资料和编辑调查模板文件的电子调查模板编辑管理步骤；B、用于制作与地块信息相对应的电子田间图的电子田间图制作管理步骤；C、用于根据步骤A中制成的电子调查模板和步骤B中制成的电子田间图实时调查管理田间作物数据信息的田间调查管理步骤；D、用于将步骤C中得到的田间作物数据信息进行统计分析的数据统计分析步骤。
2.根据权利要求1所述的一种田间调查的自动化管理方法，其特征在于所述步骤A 进一步限定为，Al、规范调查作物的命名、分类方式，系统对调查作物进行编号管理，系统使用唯一编号标识一种作物；A2、规范调查资料的命名方式，用编号来区分不同的调查内容，用版本号来区分同一调查内容的不同的版本格式；A3、编辑电子调查模板文件，该文件以文字、数字、自动计算公式和选择项为交互对象， 模板支持绘制图形和线条；A4、建立田间调查进度任务，模板编辑完成后，指定调查人员、调查地块和手持设备展开调查工作，并对调查进度进行跟踪管理；A5、将电子调查模板文件、作物命名文件保存在TOB服务器中，供手持设备下载使用。
3.根据权利要求2所述的一种田间调查的自动化管理方法，其特征在于步骤A2中所述的模板文档以ODF、XML或WORD格式保存。
4.根据权利要求1所述的一种田间调查的自动化管理方法，其特征在于所述步骤B 进一步限定为，Bi、调查人员根据田间作物的布局，绘制田间作物的电子田间图，标明图属信息和作物信息，保持电子田间图与作物实地种植田间图形一致；B2、田间图经纬度修正，拿手持设备在田间工作时，根据定位模块反馈的经纬度信息， 修正电子田间图的经纬度；B3、电子田间图修正完毕后，以00 、乂1^丄0 、1(111或獻 1顺0格式保存文件并上传到 WEB服务器，进行基础资料的汇集。
5.根据权利要求4所述的一种田间调查的自动化管理方法，其特征在于步骤Bl中所述的图属信息包括地址、方向、经纬度和面积，作物信息包括作物编号、行列号、经纬度和面积。
6.根据权利要求1所述的一种田间调查的自动化管理方法，其特征在于所述步骤C 具体流程如下，Cl、田间调查前，通过有线或者无线的方式下载作物命名文件、电子田间图、电子调查模板文件和调查任务等信息，存储到手持设备中；C2、田间调查时，根据调查人员所处的位置找到对应的电子田间图； C3、将获取的作物调查数据信息保存到电子调查模板内，并且同时保存经纬度信息、时间信息、操作员信息和设备编号；C4、完成所有的调查资料信息后，通过无线或有线的方式将调查资料传送到TOB服务ο
7.根据权利要求6所述的一种田间调查的自动化管理方法，其特征在于步骤C2所述的查人员所处的位置找到电子田间图对应位置的实现方式有，(1)调查人员的手持设备带有定位模块时，系统会根据定位模块实时显示经纬度信息， 自动查找对应的电子田间图，并在有效范围内显示对应的调查作物信息；(2)调查人员的手持设备没有定位模块时，通过地址的多级选择，找到对应的电子田间图，以进行田间调查。
8.根据权利要求1所述的一种田间调查的自动化管理方法，其特征在于所述步骤D 具体流程如下，Dl、原始调查数据信息通过手持设备客户端自动上传到WEB服务器后，系统将数据按标准格式保存，并及时反映特殊数据情况；D2、对调查数据进行数理统计和分析，或通过农业专家系统的服务，生成调查分析报告和汇总数据结果报表；D3、系统根据特殊指定的作物，通过汇总调查数据、作物地理位置信息和环境情况，分析该作物在各地域的生长情况，形成报告文件。
9.根据权利要求4或7所述的一种田间调查的自动化管理方法，其特征在于所述的定位模块是支持GPS或北斗系统或伽利略定位系统或格洛纳斯定位系统的定位模块。
全文摘要
本发明公开了一种田间调查的自动化管理方法，包括下列步骤A、用于在田间调查之前规范调查资料和编辑调查模板文件的电子调查模板编辑管理步骤；B、用于制作与地块信息相对应的电子田间图的电子田间图制作管理步骤；C、用于根据电子调查模板和电子田间图实时调查管理田间作物数据信息的田间调查管理步骤；D、用于将田间作物数据信息进行统计分析的数据统计分析步骤。由于本发明引入了电子田间图和物联网技术，不仅可以规范田间调查的工作程序，提高调查效率，还可以通过互联网实现资源共享，为田间调查搭建一个科学、简捷、高效的数字化管理平台。本发明作为一种创新意义的管理方法可以广泛应用于农业生产和管理中。
文档编号G06Q10/00GK102236844SQ20111020293
公开日2011年11月9日 申请日期2011年7月20日 优先权日2011年7月20日
发明者刘少谋, 周峰, 廖勇仔, 张垂明, 沈力, 王勤南, 符成, 胡后祥, 胡朝晖, 苏小洪, 陈俊文, 黄忠兴, 黄曦 申请人:广州甘蔗糖业研究所