一种农业信息学习及数据分析系统

1.本发明涉及农业信息技术领域，尤其涉及一种农业信息学习及数据分析系统。


背景技术：

2.随着社会发展，互联网信息的进步，农业信息的普及与农业技术型人才的培养就显得尤为重要。
3.然而，面对互联网上复杂的信息，广大农业技术人员难以高效的获取到所需的针对性的农业知识信息，以获取针对性的农业指导，通过技术的演进推动资源和服务的共建共享，为农业信息服务创建提供信息系统支撑，从而大力提升农业信息的学用转化效果。


技术实现要素：

4.本发明提供一种农业信息学习及数据分析系统，用以解决现有技术中广大农业技术人员难以高效的获取到所需的针对性的农业知识信息的缺陷。
5.本发明提供一种农业信息学习及数据分析系统，包括：机顶盒端、学生客户端、服务端、教师客户端；所述机顶盒端与所述学生客户端通讯连接，所述机顶盒端与所述服务端通讯连接，所述教师客户端与所述服务端连接；所述学生客户端，用于向所述机顶盒端发送农业学习需求信息，获取与所述农业学习需求信息对应的目标农业知识信息；所述机顶盒端，响应于所述学生客户端的农业学习需求信息，从所述服务端调取与所述农业学习需求信息相对应的目标农业知识信息；所述服务端，还用于根据目标用户的学习使用记录，向所述学生客户端推送相关的农业知识信息；所述教师客户端，用于获取所述学生客户端反馈的学习疑难反馈信息，并且根据所述学习疑难反馈信息，向所述服务端上传疑难解答信息。
6.根据本发明提供的一种农业信息学习及数据分析系统，所述服务端包括知识库信息匹配单元、互联网信息源推送单元以及预先设置的农业信息知识库；所述知识库信息匹配单元，在从所述农业信息知识库中匹配到所述农业学习需求信息的目标农业知识信息的情况下，向所述学生客户端推送所述目标农业知识信息；所述互联网信息源推送单元，在从所述农业信息知识库中未匹配到所述农业学习需求信息的目标农业知识信息的情况下，利用互联网搜索引擎获取与所述农业学习需求信息相匹配的互联网信息，并将所述互联网信息作为所述目标农业知识信息发送至所述机顶盒端。
7.根据本发明提供的一种农业信息学习及数据分析系统，在所述目标农业知识信息为视频类信息的情况下，所述机顶盒端将所述视频类信息转换为预设视频流以供所述学生客户端播放。
8.根据本发明提供的一种农业信息学习及数据分析系统，所述服务端还包括：视频节目推送单元；所述视频节目推送单元，还用于根据所述学生客户端所处的地区，利用所述机顶盒端向所述学生客户端推送本地的农业视频节目；还用于根据关键时间信息向所述学生客户端，推送目标作物的种植培育信息；所述目标作物为用户的种植作物。
9.根据本发明提供的一种农业信息学习及数据分析系统，所述服务端还包括：用户
特征数据分析单元；所述用户特征数据分析单元，用于根据目标用户的学习使用记录，生成所述目标用户的用户画像，以向所述学生客户端进行农业知识信息的推送；所述农业知识信息至少包括以下信息中的一种或多种：农业技术文本、农业课程教学视频、农业信息视频直播、农业资讯信息；还用于，根据所有学生客户端的用户的学习使用记录，确定在预设时间和地区的农业知识信息的学习情况的统计信息；并将所述统计信息发送至教师客户端。
10.根据本发明提供的一种农业信息学习及数据分析系统，所述知识库信息匹配单元包括：关键词提取子单元，模糊搜索子单元，知识推荐子单元；所述关键词提取子单元，用于对所述农业学习需求信息，进行自然语言解析以提取搜索关键词信息；模糊搜索子单元，用于基于所述搜索关键词信息，从所述农业信息知识库中匹配出目标农业知识信息；知识推荐子单元，用于将所述目标农业知识信息发送至所述学生客户端。
11.根据本发明提供的一种农业信息学习及数据分析系统，所述服务端还包括：农业知识评价单元；所述农业知识评价单元，还用于根据所有用户对目标农业知识信息的知识评价等级，生成综合知识评价等级，并将所述综合知识评价等级发送至教师客户端。
12.根据本发明提供的一种农业信息学习及数据分析系统，所述学生客户端安装有所述机顶盒端提供的应用程序系统；学生客户端至少提供以下应用功能：视频点播功能、视频直播功能、网页浏览功能。
13.根据本发明提供的一种农业信息学习及数据分析系统，在所述学生客户端为电视的情况下，所述机顶盒端与所述电视通过预设通讯接口连接；在所述学生客户端为移动终端的情况下，所述机顶盒端与所述学生客户端通过无线通讯模块连接。
14.根据本发明提供的一种农业信息学习及数据分析系统，所述机顶盒端还包括视频录制模块；所述视频录制模块，用于响应于学生客户端的控制，录制农业信息视频，并且将所述农业信息视频存储至所述机顶盒端的存储设备内。
15.本发明的有益效果是：本发明中服务端可以获取目标用户通过学生客户端发送的农业学习需求信息，并且反馈与农业学习需求信息相匹配的目标知识信息；还可以根据目标用户的学习使用记录，向学生客户端推送农业知识信息，实现了农业技术人员对农业知识信息的高效的针对性的获取；进一步地，本发明还通过设置教师客户端提供了农业技术人员之间沟通的渠道，实现了农业信息资源的共享与共建。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1是本发明提供的农业信息学习及数据分析系统的结构示意图；
18.图2是本发明提供的知识库信息匹配单元的结构示意图；
19.图3是本发明提供的机顶盒端的硬件结构示意图。
具体实施方式
20.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本
发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.需要说明的是，在本发明实施例的描述中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
22.本技术中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
23.图1是本发明提供的农业信息学习及数据分析系统的结构示意图，所述系统包括：机顶盒端102、学生客户端101、服务端103、教师客户端104；所述机顶盒端102与所述学生客户端101通讯连接，所述机顶盒端102与所述服务端103通讯连接，所述教师客户端与所述服务端连接；
24.需要说明是，所述学生客户端可以为电视、手机、平板等设备；同样的，教师客户端也可以为电视、手机、平板等设备。可选地，在所述学生客户端为电视的情况下，所述机顶盒端与所述电视通过预设通讯接口连接；在所述学生客户端为移动终端的情况下，所述机顶盒端与所述学生客户端通过无线通讯模块连接。下面以学生客户端为电视为例进行说明。
25.所述学生客户端101，用于向所述机顶盒端发送农业学习需求信息，获取与所述农业学习需求信息对应的目标农业知识信息。
26.其中，农业学习需求信息可以为农业技术人员(即用户)编辑的文字信息，也可以为学生客户端中预先设置的文字标签信息。例如，农业学习需求信息可以为：作物名称为a的农作物，在近期出现了b的症状，寻求解决方案。其中，b为对植物a出现的症状的描述。
27.所述机顶盒端102，响应于所述学生客户端的农业学习需求信息，从所述服务端调取与所述农业学习需求信息相对应的目标农业知识信息；
28.机顶盒端可作为信号中转处理设备，将农业学习需求信息发送至服务端；服务端根据农业学习需求信息，提供相匹配的目标农业知识信息，并且由所述机顶盒端，将所述目标农业知识信息发送至学生客户端；或者，由所述机顶盒端对所述目标农业知识信息进行相应的处理后，发送至学生客户端。
29.所述服务端103，还用于根据目标用户的学习使用记录，向所述学生客户端推送相关的农业知识信息；
30.所述教师客户端104，用于获取所述学生客户端反馈的学习疑难反馈信息，并且根据所述学习疑难反馈信息，向所述服务端上传疑难解答信息。
31.具体地，目标用户可以基于获取的目标农业知识信息，提出自己的学习疑难反馈信息，例如对于某些关键技术点的理解不够深刻，或者产生了新的疑问等。则目标用户可以通过学生客户端将学习疑难反馈信息，通过机顶盒端、服务端将学习疑难反馈信息反馈至教师客户端以供专业人员分析了解，并且给出相应的疑难解答信息。
32.本发明中服务端可以获取目标用户通过学生客户端发送的农业学习需求信息，并且反馈与农业学习需求信息相匹配的目标知识信息；并且，还可以根据目标用户的学习使用记录，向学生客户端推送农业知识信息，实现了农业技术人员对农业知识信息的高效的针对性的获取；进一步地，本发明还通过设置教师客户端提供了农业技术人员之间沟通的渠道，实现了农业信息资源的共享与共建。
33.基于上述实施例中的内容，作为一种可选的实施例，本发明提供一种农业信息学习及数据分析系统，所述服务端包括知识库信息匹配单元、互联网信息源推送单元以及预先设置的农业信息知识库。
34.其中，所述知识库信息匹配单元，在从所述农业信息知识库中匹配到所述农业学习需求信息的目标农业知识信息的情况下，向所述学生客户端推送所述目标农业知识信息。
35.需要说明的是，本发明中的农业信息知识库可以基于etl技术建立。etl技术，即为对数据进行抽取(extract)，转换(transform)，加载(load)的技术。具体为，本发明可以从数据源(可以为数据库系统或者文件系统)中抽取农业知识数据，通过对农业知识数据进行清洗转化后形成农业知识信息，将农业知识信息按照预设的存储格式存储至目的端，形成农业信息知识库。
36.为了可以更加方便的对农业信息知识库中的农业知识信息进行语义检索，本发明中在将农业知识信息存储至目的端的同时，还设置有农业知识信息的关键描述信息。可选地，本发明可以通过基于农业学习需求信息和关键描述信息之间的关键信息的相似度，进行检索匹配出目标农业知识信息。
37.所述互联网信息源推送单元，在从所述农业信息知识库中未匹配到所述农业学习需求信息的目标农业知识信息的情况下，利用互联网搜索引擎获取与所述农业学习需求信息相匹配的互联网信息，并将所述互联网信息作为所述目标农业知识信息发送至所述机顶盒端。
38.可选地，互联网信息可以为网页信息、视频信息等。本发明可以将互联网搜索引擎输出的关联度排序靠前的检索结果(如前10个检索结果)作为与所述农业学习需求信息相匹配的互联网信息，并且将所述互联网信息作为所述目标农业知识信息发送至所述机顶盒端，并且由机顶盒端解析后，通过学生客户端进行展示查看。
39.图2是本发明提供的知识库信息匹配单元的结构示意图，如图2所示，所述知识库信息匹配单元包括：关键词提取子单元201，模糊搜索子单元202，知识推荐子单元203；
40.所述关键词提取子单元201，用于对所述农业学习需求信息，进行自然语言解析以
提取搜索关键词信息；
41.具体地，关键词提取子单元利用预先设置的分词词典进行语义解析，将接收的农业学习需求信息拆解为若干词汇，提取出搜索关键词信息。所述搜索关键词信息至少包括一个搜索关键词，或者为关键词序列。
42.模糊搜索子单元202，用于基于所述搜索关键词信息，从所述农业信息知识库中匹配出目标农业知识信息；
43.知识推荐子单元203，用于将所述目标农业知识信息发送至所述学生客户端。
44.基于上述实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明提供一种农业信息学习及数据分析系统，在所述目标农业知识信息为视频类信息的情况下，所述机顶盒端将所述视频类信息转换为预设视频流以供所述学生客户端播放。
45.基于上述实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明提供一种农业信息学习及数据分析系统，所述服务端还包括：视频节目推送单元。所述视频节目推送单元，还用于根据所述学生客户端所处的地区，利用所述机顶盒端向所述学生客户端推送本地的农业视频节目；还用于根据关键时间信息向所述学生客户端，推送目标作物的种植培育信息；所述目标作物为用户的种植作物。
46.其中，关键时间信息，可以为与目标作物的生长阶段相关的关键时间点；例如灌溉时间等时间信息。
47.基于上述实施例的内容，作为一种可选地的实施例，本发明提供的一种农业信息学习及数据分析系统，所述机顶盒端还包括视频录制模块；所述视频录制模块，用于响应于学生客户端的控制，录制农业信息视频，并且将所述农业信息视频存储至所述机顶盒端的存储设备内。
48.其中，本发明的存储设备可以为可移动存储设备。
49.基于上述实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明提供一种农业信息学习及数据分析系统，所述服务端还包括：用户特征数据分析单元；所述用户特征数据分析单元，用于根据目标用户的学习使用记录，生成所述目标用户的用户画像，以向所述学生客户端进行农业知识信息的推送；所述农业知识信息至少包括以下信息中的一种或多种：农业技术文本、农业课程教学视频、农业信息视频直播、农业资讯信息；还用于，根据所有学生客户端的用户的学习使用记录，确定在预设时间和地区的农业知识信息的学习情况的统计信息；并将所述统计信息发送至教师客户端。
50.可选地，服务端对各个用户的学习情况进行统计与分析，并生成统计分析日志进行存储，生成分析报告，以供教师终端查看；服务端通过对其用户学习记录分析，得到用户学习特征，并根据学习特征，进行用户信息、课件推送和用户画像分析，阐述用户分时、分地区学习课件的情况，热点学习课件情况等。
51.需要说明的是，学习情况的统计信息包括但不限于任一农业知识信息的被所有用户的调用次数以及浏览时长等信息。
52.基于上述实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明提供一种农业信息学习及数据分析系统，所述服务端还包括：农业知识评价单元；所述农业知识评价单元，还用于根据所有用户对目标农业知识信息的知识评价等级，生成综合知识评价等级，并将所述综合知识评价等级发送至教师客户端。
53.可以理解的是，为了对农业知识信息的专业程度或者质量进行客观的评价，本发明还提供了一种农业知识信息的评价反馈体系，用户可以根据自己的学习体验，为任一农业知识信息进行评级以获取知识评价等级。例如，预设等级梯度为一级到五级，对应农业知识信息的评价质量越来越好。
54.可选地，针对目标农业知识信息，计算所有用户的知识评价等级的平均值，并将所述平均值作为综合知识评价等级。
55.专业人员可以通过教师客户端获取目标农业知识信息的综合知识评价等级，并且根据该结果，针对所述目标农业知识信息，采取相应的操作。具体的，如果该目标农业知识信息的综合知识评价等级较高，则可以提高该目标农业知识信息的投放频率；在目标农业知识信息的综合知识评价等级较低时，可以对该目标农业知识信息进行更换或者删除。
56.基于上述实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明提供一种农业信息学习及数据分析系统，所述学生客户端安装有所述机顶盒端提供的应用程序系统；学生客户端至少提供以下应用功能：视频点播功能、视频直播功能、网页浏览功能。
57.为了可以更加详细对本发明进行说明，下面从机顶盒端的角度，分别从硬件设计和软件系统两个方面对本发明的具体实施方式进行说明。
58.图3是本发明提供的机顶盒端的硬件结构示意图，如图3所示，硬件设计方面，本发明基于四核armcortex-a7架构，主频1.3ghz，八核gpu。其最大的亮点在于它支持1080p多种格式视频解码，尤其1080p h.265硬件解码，提高视频播放清晰度与播放速度。具体的硬件信息还包括图像处理器、flash播放控制器、wifi天线、通讯预留接口、声音接口，电源接口，两个usb3.0接口等。
59.本发明所述的gpu是arm mali-400mp2 gpu，核心频率395mhz，吞吐量为275mhz，频率：30m三角形/秒，1.1g像素/秒，支持opengl es1.1/2.0。
60.本发明所述的图像处理器是内嵌高性能2d加速硬件，1080p多种格式视频解码，包含1080p的h265硬件解码，1080p视频编码，支持h.264视频压缩编码标准。
61.本发明的flash支持mlc nand，emmc；本发明内存支持lpddr2，ddr3，ddr3l；本发明集成了cvbs、hdmi、ethernet mac、s/pdif、audio dac、usb，并采用nagio进行检测运行情况。
62.表1是本发明提供的应用程序系统的功能表
[0063][0064]
本发明的基于armcortex-a7架构的b/s系统，运用了mvc开发模式，采用jdk1.5+以上版本，使用springmvc、hibernate主流开发框架进行开发与运行，数据库使用oracle，web服务器使用开源tomcat。
[0065]
软件系统方面，本发明采用以andriod 5.0.1为操作系统，操作简单、快捷、实用。本发明的机顶盒端提供的应用程序系统是农业信息学习及数据分析系统的内容展示的关键。
[0066]
用户通过学生客户端(显示终端)与机顶盒互联来实现农业知识信息的浏览和学习。所述应用程序系统的主要功能如表1所示。
[0067]
需要说明的是，本发明中的社区讲堂、农村讲堂、视频点播、视频直播等服务，读取三个直播频道源http直播流转播为his协议直播流并进行分发，提供给学生客户端播放。其中，直播采用rtmp协议，用于实时传递音视频媒体数据。它基于传输层的tcp协议，通过与服务端建立长连接来传递数据。相较于其它同类协议，传输稳定，延迟较低，一般在1～3秒。
[0068]
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性
的劳动的情况下，即可以理解并实施。
[0069]
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
[0070]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。