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摘 要 农博百科是热带农业百科知识一站式服务平台，针对互联网搜索结果过多，而农户却无所适从。本文分析了农博百科知识管理的知识本地化、开放编辑和规范化管理需求，阐述了自己的解决方案。
关键词 农博百科 ；知识管理 ；技术实现
中图分类号 C931.6
Abstract The agricultural encyclopedia is a one-stop service platform for the Encyclopedia of tropical agriculture. However， the Internet search results are too much， while the farmers are at a loss what to do. This paper analyzes the knowledge localization， open editing and standardized management requirements of the knowledge management of agricultural encyclopedia， and expounds its own solution.
Key words agricultural encyclopedia ； knowledge management ； technical implementation
农博百科即海南农博网百科知识共享服务板块，是海南省重大科技专项的重要组成部分，与农博商城电子商务平台、农业微博服务共同组成了农博网项目。农博百科的设立是为了解决不熟悉互联网的普通农户，在面临网络上大量缺乏系统处理的农业科技信息时出现的无从选择的问题。项目通过对海南种植范围广、经济比重大的重点农产品的基本特性、种植/栽培、采集/加工、病虫害防治、疫情防治进行信息分类、分析，形成海南重点热带农作物信息的知识分类标准与百科知识数据结构标准，整合海南热带农业领域的科技支撑计划项目、星火计划项目及其他科研项目的成果等信息资源，形成包括农作物种植知识库、农业政策法规专题库、农业专家专题库、热带主要作物病虫害图库等面向海南热带农作物的本地化、专业化农业资讯与百科知识专题库；完成覆盖热带农作物百科知识的分类、采集、审核、发布、应用、分享、储存、维护等整个知识生命周期活动的热带农业百科知识管理平台开发，提供PC端、手机端便捷搜索工具，方便快速检索，实现海南热带农作物知识共享。
1 知识管理需求特点
农博百科定位于服务海南热带农业，从热带农业的实际需要出发，知识本地化、开放共享、规范化等几个重要的知识管理需求必需要解决。
1.1 知识的本地化需求
知识本地化是农博百科的重要需求。与工业生产不同，农业生产活动受自然条件的影响，具有强烈的地域性。地貌、气候、土壤等自然条件对适宜耕种的作物品种、生长规律、农产品的品质有决定性作用，对病虫害的发生、发展及危害有显著的影响。还有种植户受教育水平、信息素养等因素需要考虑，在保证百科知识科学严谨的同时，让农户更容易理解和接受也是农博百科成功的重要需求。在实际生产中，农户经常纠结于北方六七月份防治的病虫害，海南该什么时候防治，hm2是什么意思之类的问题。以海南热带农业为应用方向的农博百科知识管理必须要落地于海南本地，解决知识管理的本地化问题，才能使普通农户接受和自觉使用。
1.2 开放性的知识来源需求
一个专家、一个科研机构是很难仅靠自己的力量维护一个百科知识库，好的百科知识库需要有开放性的知识来源渠道，需要优秀的农业科技人员参与。正规出版的农业科技图书、农业科研人员、农技服务人员是农博百科知识主要数据来源，大量的农业生产能手在生产中也积累了部分种植经验，可以作为农博百科知识有价值的补充或扩展，也是一种珍贵的本地化知识。
1.3 农博百科知识规范化管理的需求
除了知识本地化、开放性的需求外，农博百科知识还需求从数据存储的角度结构化，从易于农户查询使用的角度知识分类化，从实际应用的角度支持高清图片和户外使用。
1.3.1 便于使用的知识分类需求
以百度百科为例，传统百科类系统以词条为基本存储数据项，对于习惯百度搜索引擎的用户而言，这种组织方式用起来比较简单。而农博百科的定位是面向农户提供一站式便捷服务，这就要求农博百科有更符合热带农业的知识分类，以及更系统的知识组织。
1.3.2 基于本体的知识管理需求
本体论即Ontology，是“对世界上客观存在物的系统地描述”。本体的作用是对需要概念化的领域提出一个对其知识的共同理解，从而得到该领域的共同知识。换而言之，基于本体的知识管理就是要用户在搜索时，“西红柿”与“番茄”应该搜索到相同的结果。这一需求是农博百科平台知识管理的基础。
1.3.3 图片对照自助服务的需求
为方便农户对照图片识别病虫害，高清图片功能是必需的。不同的病虫害，同一种病虫害的不同阶段，单纯用文字表述，很难让普通农户识别。没有图片支持，容易出现误判，很可能会造成巨大的损失。
开发APP是实现图片对照自助服务的重要需求。由于农业户外生产的特殊性，田间的网络信号往往不能很好地支持移动上网，加上部分农户对网络流量计费方式的不熟悉而有所抵触，因而能够在智能终端上运行，方便农户在户外使用百科知识应用推广的重要条件，尤其需要可以离线运行的含有清晰病虫害图片的APP。
2 技术方案
2.1 利用Wiki系统，解决农博百科开放共享问题
Wiki是一种在网络上开放且可供多人协同创作的超文本系统，采用WikiMarkup标记式语法，具有版本控制和用户管理功能。允许多用户编辑和保存、恢复历史版本，Wiki是实现百科知识开放共享的最佳选择；通過版本控制、限定普通用户的日修改数据量和对恶意用户禁言，防止恶意用户故意破坏，确保系统的平稳运行。有研究人员对不列颠百科全书和维基百科做了比较，由于Wiki开放性，能够吸引更多、更广的用户参与，维基百科不仅在词条数量上具有优势，而且在错误率上也逐步优于传统的纸质百科全书。利用Wiki系统是解决开放的多用户协同编辑和实现知识共享的理想解决方案，如图1，课题组基于开源的Wiki项目实现农博百科的核心功能。 以农博百科病虫害库为例，项目采用开源的Screwturn Wiki，实现了子课题的百科知识数据库存储、WikiMarkup解析、开放编辑、用户管理、RSS接口等功能。对于农博百科一些特殊需求，通过对Screwturn Wiki二次开发进行功能扩展；并通过开发Web Service接口，实现为移动终端的APP提供服务支撑。
2.2 规范编辑流程，实现多方参与知识本地化
百科知识由多方参与、共同完成的知识平台，项目制定规范的百科知识编辑流程，由农业科技人员负责知识本地化等关键工作。农博百科知识编辑的主要流程为：项目设计人员制定知识分类，确定百科知识编辑名目；数据采集人员对出版的正规图书、网络资源进行信息筛选、数据采集，形成第一个版本的百科知识原始数据；通过可视化编辑模式或源代码编辑模式，添加WikiMarkup并录入数据库，数据加工人员负责初加工并入库；数据采集人员针对上一步入库的百科知识，采集图片，挑选质量较高的图片加工入库；农业科技人员对百科知识数据进行校正、归并和本地化加工，如病虫害发生的时间、气候等条件本地化处理，把比较难懂专业词汇通俗化处理，不规范的度量单位改为以汉字为主要标准单位；利用Wiki的优势，普通用户均可以参与知识数据扩展、完善；定期维护，把完善知识纳入稳定版本库，供移动终端用户提供接口服务和更新作物APP。
2.3 通过二次开发，实现知识规范化管理
Screwturn Wiki具备Wiki多用户协同编辑和版本控制的核心功能，仍有部分功能需要二次开发。
2.3.1 改造Wiki核心表结构，使知识管理更加灵活
用GUID代替传统的用知识标题作为知识标识，使知识管理更灵活，避免了Wiki编辑时知识标题冲突的异常。
Page、PageContent、PageKeyword是Screwturn Wiki系统数据库的完成知识管理功能的核心数据表（图2），3个表的主键分别为Name、Page、Page，对应的是同一数据，即知识页面的标题。以白粉病为例，按Screwturn Wiki的做法，用户编辑知识时，页面标题只能是“橡胶白粉病”、“胡椒白粉病”，如果有2个知识的页面标题同时简写为“白粉病”，系统会报错，第2个页面的数据将不能保存。笔者修改了表结构和相当的业务逻辑层代码，用GUID代替知识页面标题作为知识标识，使知识管理更灵活，避免了Wiki编辑时主键冲突的异常。
2.3.2 增加分类信息功能，方便用户按作物、病害查询
项目首先制定了百科知识分类标准，系统性地分析和解决分类检索的问题。从软件功能的角度，针对Screwturn Wiki的分类信息表（Category），增加了ParentCategory字段，用于存储上级分类标签的类别，为作物、病虫害等关键词添加类别进行区分。网站上增加新的分类检索页面，实现按作物、病虫害分类的查询，避免用户过度依赖搜索，方便用户了解同一种作物易发生哪些病虫害，同一种病虫害易发生哪些作物上，有助于农户的知识积累和跨作物的病虫害联防联治（图3）。
图4是实现了分类查询的页面。用户可以根据作物分类，查询作物相关的病虫害列表，再查询病虫害详细信息，避免了只能通过标题搜索不利用普通农户操作的问题。
2.3.3 增加了圖片集功能，实现病虫害对照识别
如图5所示，修改数据库结构，增加ImageInfo数据表，通过PageName与Page的主键Name进行外键关联，实现图片集的数据存储功能。其中字段ImageName、Introduction、Note分别记录图片名称、介绍、备注；ClickCount记录用户放大查看的图片点击次数，用于将点击量高的图片优先展示，Rank为图片编辑用户设定的优先展示级别。图6为对WEB项目农博百科页面中的图片显示列表功能实现的效果，图7为点击图片以缩放模式查看高清晰图片的实现效果。
2.3.4 制作了系列APP，方便农户在田间使用
根据农户田间离线使用的需求，针对具体的作物，将相关病虫害制作成系列APP，是权衡离线、在线访问和APP中图片过度占用空间的方案。项目基于混合开发模式，采用Html5、CSS、JavaScript、jQuery Mobile、Adobe PhoneGap多种技术，将HTML5应用程序嵌入到一个PhoneGap原生容器里面。该开发方式具有跨平台、开发效率高，图片、文字展现方式灵活等优点。图8是项目针对辣椒种植户开发的辣椒病虫害APP，将辣椒涉及的主要病虫害及相关图片做到一个APP中，用户在离线状态下仍能查看病虫害知识。APP实现了小屏幕查看大图片的功能，当农户点图片时，点击处的图片将以放大镜方式显示。此外，针对农户需求，APP还开发了利用GPS的土地面积测量功能和农药、肥料的计算功能。
3 结语
在应用推广过程中遇到昌江的农户请教哈密瓜开裂的问题，查询知识库进行对比分析，得出原因是近期干旱，一次性浇水过量所致。农户得到满意的解决方案，说明海南农博网百科知识共享是一项非常有价值的工作，这项工作值得持续开展下去。
关键词 农博百科 ；知识管理 ；技术实现
中图分类号 C931.6
Abstract The agricultural encyclopedia is a one-stop service platform for the Encyclopedia of tropical agriculture. However， the Internet search results are too much， while the farmers are at a loss what to do. This paper analyzes the knowledge localization， open editing and standardized management requirements of the knowledge management of agricultural encyclopedia， and expounds its own solution.
Key words agricultural encyclopedia ； knowledge management ； technical implementation
农博百科即海南农博网百科知识共享服务板块，是海南省重大科技专项的重要组成部分，与农博商城电子商务平台、农业微博服务共同组成了农博网项目。农博百科的设立是为了解决不熟悉互联网的普通农户，在面临网络上大量缺乏系统处理的农业科技信息时出现的无从选择的问题。项目通过对海南种植范围广、经济比重大的重点农产品的基本特性、种植/栽培、采集/加工、病虫害防治、疫情防治进行信息分类、分析，形成海南重点热带农作物信息的知识分类标准与百科知识数据结构标准，整合海南热带农业领域的科技支撑计划项目、星火计划项目及其他科研项目的成果等信息资源，形成包括农作物种植知识库、农业政策法规专题库、农业专家专题库、热带主要作物病虫害图库等面向海南热带农作物的本地化、专业化农业资讯与百科知识专题库；完成覆盖热带农作物百科知识的分类、采集、审核、发布、应用、分享、储存、维护等整个知识生命周期活动的热带农业百科知识管理平台开发，提供PC端、手机端便捷搜索工具，方便快速检索，实现海南热带农作物知识共享。
1 知识管理需求特点
农博百科定位于服务海南热带农业，从热带农业的实际需要出发，知识本地化、开放共享、规范化等几个重要的知识管理需求必需要解决。
1.1 知识的本地化需求
知识本地化是农博百科的重要需求。与工业生产不同，农业生产活动受自然条件的影响，具有强烈的地域性。地貌、气候、土壤等自然条件对适宜耕种的作物品种、生长规律、农产品的品质有决定性作用，对病虫害的发生、发展及危害有显著的影响。还有种植户受教育水平、信息素养等因素需要考虑，在保证百科知识科学严谨的同时，让农户更容易理解和接受也是农博百科成功的重要需求。在实际生产中，农户经常纠结于北方六七月份防治的病虫害，海南该什么时候防治，hm2是什么意思之类的问题。以海南热带农业为应用方向的农博百科知识管理必须要落地于海南本地，解决知识管理的本地化问题，才能使普通农户接受和自觉使用。
1.2 开放性的知识来源需求
一个专家、一个科研机构是很难仅靠自己的力量维护一个百科知识库，好的百科知识库需要有开放性的知识来源渠道，需要优秀的农业科技人员参与。正规出版的农业科技图书、农业科研人员、农技服务人员是农博百科知识主要数据来源，大量的农业生产能手在生产中也积累了部分种植经验，可以作为农博百科知识有价值的补充或扩展，也是一种珍贵的本地化知识。
1.3 农博百科知识规范化管理的需求
除了知识本地化、开放性的需求外，农博百科知识还需求从数据存储的角度结构化，从易于农户查询使用的角度知识分类化，从实际应用的角度支持高清图片和户外使用。
1.3.1 便于使用的知识分类需求
以百度百科为例，传统百科类系统以词条为基本存储数据项，对于习惯百度搜索引擎的用户而言，这种组织方式用起来比较简单。而农博百科的定位是面向农户提供一站式便捷服务，这就要求农博百科有更符合热带农业的知识分类，以及更系统的知识组织。
1.3.2 基于本体的知识管理需求
本体论即Ontology，是“对世界上客观存在物的系统地描述”。本体的作用是对需要概念化的领域提出一个对其知识的共同理解，从而得到该领域的共同知识。换而言之，基于本体的知识管理就是要用户在搜索时，“西红柿”与“番茄”应该搜索到相同的结果。这一需求是农博百科平台知识管理的基础。
1.3.3 图片对照自助服务的需求
为方便农户对照图片识别病虫害，高清图片功能是必需的。不同的病虫害，同一种病虫害的不同阶段，单纯用文字表述，很难让普通农户识别。没有图片支持，容易出现误判，很可能会造成巨大的损失。
开发APP是实现图片对照自助服务的重要需求。由于农业户外生产的特殊性，田间的网络信号往往不能很好地支持移动上网，加上部分农户对网络流量计费方式的不熟悉而有所抵触，因而能够在智能终端上运行，方便农户在户外使用百科知识应用推广的重要条件，尤其需要可以离线运行的含有清晰病虫害图片的APP。
2 技术方案
2.1 利用Wiki系统，解决农博百科开放共享问题
Wiki是一种在网络上开放且可供多人协同创作的超文本系统，采用WikiMarkup标记式语法，具有版本控制和用户管理功能。允许多用户编辑和保存、恢复历史版本，Wiki是实现百科知识开放共享的最佳选择；通過版本控制、限定普通用户的日修改数据量和对恶意用户禁言，防止恶意用户故意破坏，确保系统的平稳运行。有研究人员对不列颠百科全书和维基百科做了比较，由于Wiki开放性，能够吸引更多、更广的用户参与，维基百科不仅在词条数量上具有优势，而且在错误率上也逐步优于传统的纸质百科全书。利用Wiki系统是解决开放的多用户协同编辑和实现知识共享的理想解决方案，如图1，课题组基于开源的Wiki项目实现农博百科的核心功能。 以农博百科病虫害库为例，项目采用开源的Screwturn Wiki，实现了子课题的百科知识数据库存储、WikiMarkup解析、开放编辑、用户管理、RSS接口等功能。对于农博百科一些特殊需求，通过对Screwturn Wiki二次开发进行功能扩展；并通过开发Web Service接口，实现为移动终端的APP提供服务支撑。
2.2 规范编辑流程，实现多方参与知识本地化
百科知识由多方参与、共同完成的知识平台，项目制定规范的百科知识编辑流程，由农业科技人员负责知识本地化等关键工作。农博百科知识编辑的主要流程为：项目设计人员制定知识分类，确定百科知识编辑名目；数据采集人员对出版的正规图书、网络资源进行信息筛选、数据采集，形成第一个版本的百科知识原始数据；通过可视化编辑模式或源代码编辑模式，添加WikiMarkup并录入数据库，数据加工人员负责初加工并入库；数据采集人员针对上一步入库的百科知识，采集图片，挑选质量较高的图片加工入库；农业科技人员对百科知识数据进行校正、归并和本地化加工，如病虫害发生的时间、气候等条件本地化处理，把比较难懂专业词汇通俗化处理，不规范的度量单位改为以汉字为主要标准单位；利用Wiki的优势，普通用户均可以参与知识数据扩展、完善；定期维护，把完善知识纳入稳定版本库，供移动终端用户提供接口服务和更新作物APP。
2.3 通过二次开发，实现知识规范化管理
Screwturn Wiki具备Wiki多用户协同编辑和版本控制的核心功能，仍有部分功能需要二次开发。
2.3.1 改造Wiki核心表结构，使知识管理更加灵活
用GUID代替传统的用知识标题作为知识标识，使知识管理更灵活，避免了Wiki编辑时知识标题冲突的异常。
Page、PageContent、PageKeyword是Screwturn Wiki系统数据库的完成知识管理功能的核心数据表（图2），3个表的主键分别为Name、Page、Page，对应的是同一数据，即知识页面的标题。以白粉病为例，按Screwturn Wiki的做法，用户编辑知识时，页面标题只能是“橡胶白粉病”、“胡椒白粉病”，如果有2个知识的页面标题同时简写为“白粉病”，系统会报错，第2个页面的数据将不能保存。笔者修改了表结构和相当的业务逻辑层代码，用GUID代替知识页面标题作为知识标识，使知识管理更灵活，避免了Wiki编辑时主键冲突的异常。
2.3.2 增加分类信息功能，方便用户按作物、病害查询
项目首先制定了百科知识分类标准，系统性地分析和解决分类检索的问题。从软件功能的角度，针对Screwturn Wiki的分类信息表（Category），增加了ParentCategory字段，用于存储上级分类标签的类别，为作物、病虫害等关键词添加类别进行区分。网站上增加新的分类检索页面，实现按作物、病虫害分类的查询，避免用户过度依赖搜索，方便用户了解同一种作物易发生哪些病虫害，同一种病虫害易发生哪些作物上，有助于农户的知识积累和跨作物的病虫害联防联治（图3）。
图4是实现了分类查询的页面。用户可以根据作物分类，查询作物相关的病虫害列表，再查询病虫害详细信息，避免了只能通过标题搜索不利用普通农户操作的问题。
2.3.3 增加了圖片集功能，实现病虫害对照识别
如图5所示，修改数据库结构，增加ImageInfo数据表，通过PageName与Page的主键Name进行外键关联，实现图片集的数据存储功能。其中字段ImageName、Introduction、Note分别记录图片名称、介绍、备注；ClickCount记录用户放大查看的图片点击次数，用于将点击量高的图片优先展示，Rank为图片编辑用户设定的优先展示级别。图6为对WEB项目农博百科页面中的图片显示列表功能实现的效果，图7为点击图片以缩放模式查看高清晰图片的实现效果。
2.3.4 制作了系列APP，方便农户在田间使用
根据农户田间离线使用的需求，针对具体的作物，将相关病虫害制作成系列APP，是权衡离线、在线访问和APP中图片过度占用空间的方案。项目基于混合开发模式，采用Html5、CSS、JavaScript、jQuery Mobile、Adobe PhoneGap多种技术，将HTML5应用程序嵌入到一个PhoneGap原生容器里面。该开发方式具有跨平台、开发效率高，图片、文字展现方式灵活等优点。图8是项目针对辣椒种植户开发的辣椒病虫害APP，将辣椒涉及的主要病虫害及相关图片做到一个APP中，用户在离线状态下仍能查看病虫害知识。APP实现了小屏幕查看大图片的功能，当农户点图片时，点击处的图片将以放大镜方式显示。此外，针对农户需求，APP还开发了利用GPS的土地面积测量功能和农药、肥料的计算功能。
3 结语
在应用推广过程中遇到昌江的农户请教哈密瓜开裂的问题，查询知识库进行对比分析，得出原因是近期干旱，一次性浇水过量所致。农户得到满意的解决方案，说明海南农博网百科知识共享是一项非常有价值的工作，这项工作值得持续开展下去。