УДК 004.4: 004.65
БАЗА ДАННЫХ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОИ ПРОДУКЦИИ СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ
В.В. АЛЬТ1, член-корреспондент Россельхозака-демии, директор
А.Ф. ЧЕШКОВА1, кандидат физико-математических наук, ведущий научный сотрудник
И.Н. МИНИНА2, кандидат сельскохозяйственных наук, зав. отделом
1СибФТИ Россельхозакадемии, Россия, Новосибирская обл., Новосибирский р-н, р. п.Краснообск
2СО Россельхозакадемии, Россия, Новосибирская обл., Новосибирский р-н, р. п.Краснообск E-mail: [email protected]
ляет уровень и объем использования инновационных агротехнологий и высокопроизводительной техники. Одна из главных задач развития инновационного процесса - создание информационных систем, обеспечивающих методически организованный централизованный сбор и формирование информационных ресурсов по отраслевым инновационным научно-техническим разработкам и проектам, а также функционирование коммуникационных каналов связи между разработчиками и потребителями на федеральном, региональном и районных уровнях [1].
Резюме. Исследования проводили с целью создания информационно-поисковой базы данных научных разработок Сибирского отделения Россельхозакадемии с предоставлением доступа через глобальную сеть интернет. Назначение базы данных: классификация и систематизация научно-технической продукции; поддержка принятия решений по рациональному подбору и использованию научных разработок в сельскохозяйственном производстве. В результате проведенных исследований разработана система классификации, определена структура данных и выполнено физическое проектирование базы. Создан программный интерфейс для доступа к данным. В базе представлены сорта сельскохозяйственных культур сибирской селекции, породы сельскохозяйственных животных, технологии животноводства, земледелия, мелиорации и защиты растений, технологии и технические средства механизации и автоматизации сельскохозяйственного производства, разработки в области ветеринарной медицины, начиная с 2003 г. По каждому виду продукции предоставляется краткое описание, основные характеристики, информация о разработчиках и их реквизиты, графический материал. Многоуровневый тематический рубрикатор и система автоматизированного выбора по заданному набору параметров обеспечивают возможность быстрого поиска и подбора необходимой продукции. Ключевые слова: база данных, научно-технические разработки, аграрная наука.
Оценка состояния и тенденций развития аграрного производства в нашей стране и за рубежом свидетельствует о том, что его эффективность во многом опреде-
Таблица. Система классификации научно-технической продукции (до 2 уровня вложенности) и основные поисковые признаки
Раздел
Поисковые признаки
Сорта сельскохозяйственных культур
Зерновые Для зерновых, зернофуражных, зернобобовых:
Зернофуражные масса 1000 зерен, содержание клейковины, со-
Крупяные держание белка, устойчивость к полеганию.
Зернобобовые и зернокормовые Для масличных и эфиромасличных: Бобовые и злаковые травы, силос- содержание жира. ные культуры Для овощных, плодовых и ягодных:
Масличные масса плода, лёжкость, товарность.
Прядильные Для всех культур:
Лекарственные и эфиромасличныеурожайность максимальная, урожайность Картофель и другие клубнеплоды средняя, вегетационный период, устойчивость Корнеплоды к заболеваниям, устойчивость к неблагоприят-
Луковые ным факторам, регионы, зоны районирования,
Овощные оригинатор.
Плодовые семечковые Плодовые косточковые Ягодные
Цветочно-декоративные
Породы сельскохозяйственных животных
Молочный крупный рогатый скот Для молочного КРС:
удой, жирность молока. Для мясного КРС: живая масса в 15 мес., 5 лет. Для свиней: скороспелость. Для овец: настриг шерсти.
Мясной крупный рогатый скот
Свиньи
Овцы
Козы
Маралы и олени Яки
Разведение животных Выращивание молодняка Содержание животных Корма и кормление животных Продукция животноводства и ее первичная обработка и хранение
Земледелие Защита растений Мелиорация
Зоотехния
Вид животных,разработчик
Агротехника
Регион (область, край), зона (подзона), группы и типы земель, тип (подтип) почвы, культура, разработчик Механизация
Область применения, разработчик
Механизация растениеводства Механизация уборки и послеуборочной обработки зерна Механизация животноводства Электрификация сельскохозяйственного производства Техническое обслуживание МТП
Автоматизация, агроинформатика Компьютерные программы и базы Область применения, тип, разработчик данных
Приборы и оборудование
Ветеринарная медицина
Незаразные заболевания Название болезни, вид мероприятий, разра-
Инфекционные заболевания ботчик
Инвазионные заболевания
Переработка и хранение сельскохозяйственной продукции
Пищевого назначения Назначение, содержание животного и расти-Кормового назначения_тельного сырья, сохранность, разработчик
культур
» Пшеница озимая мягкая
• Пшеница озимая твердая
• Пшеница яровая мягкая
» Пшеница яровая твердая
Зерновые
Пшеница озимая мягкая (4) Пшеница яровая твердая (7) Тритикале озимая (4)
► Расширенный п
Пшеница озимая твердая (0) Рожь озимая (5) Тритикале яровая (0)
Пшеница яровая ( Рожь яровая (0)
• Рожь озимая • Рожь яровая • Тритикале озимая • Тритикале яровая > Зернофуражные Культура Название Разновидность Вегетационный период урожайность средняя 1000 ГНУ-оригинатор
Пшеница яровая мягкая Уралосибирская lutescens среднепоздний 41,9гр ГНУ СибНИИСХ Россельхозакадемии (Омск)
> Крупяные > Зернобобовые и Пшеница яровая мягкая Омская 37 lutescens среднепоздний 38гр ГНУ СибНИИСХ Россельхозакадемии (Омск)
зернокормовые > Бобовые и злаковые травы, Пшеница яровая мягкая Росинка 3 lutescens среднепоздний ГНУ СибНИИСХ Россельхозакадемии (Омск)
> Масличные > Прядильные > Лекарственные и Пшеница яровая мягкая Геракл lutescens среднеспелый 39.4гр ГНУ СибНИИСХ Россельхозакадемии (Омск)
Пшеница яровая мягкая Боевчанка lutescens среднеранний 36 гр ГНУ СибНИИСХ Россельхозакадемии (Омск)
> Картофель и другие клубнеплоды > Корнеплоды Пшеница яровая твердая Омская степная среднеспелый 33 ц/га 42 гр ГНУ СибНИИСХ Россельхозакадемии (Омск)
> Луковые > Овощные Пшеница яровая мягкая Серебристая среднепоздний 26.5ц/га 34.7гр ГНУ СибНИИСХ Россельхозакадемии (Омск)
> Плодовые семечковые Пшеница яровая мягкая Омская 38 среднеспелый 32.2ц/га 40.1гр ГНУ СибНИИСХ Россельхозакадемии (Омск)
> Ягодные > Цветочно-декоративные > Породы сельскохозяйственных Тритикале Сире 57 Triticosecale среднепоздний 48.2ц/га 35.2гр ГНУСибНИИРС Россельхозакадемии (Новосибирск)
> Зоотехния > Агротехния Р«ь„ииая Сибирская 87 Vulgare среднеспелый 30 ц/га 30 гр ГНУ СибНИИРС Россельхозакадемии (Новосибирск)
> Автоматизация, агроинформатика > Ветеринарная медицина Пшеница Новосибирская 51 lutescens среднеспелый 33.7ц/га 40 гр ГНУСибНИИРС Россельхозакадемии (Новосибирск)
продукции Пшеница Новосибирская lutescens среднеспелый 35.3ц/га 40 гр ГНУ СибНИИРС Россельхозакадемии
Условия, материалы и методы. Главная проблема, которую необходимо решить при создании информационной системы, -стандартизация данных, организация разнородной информации в удобном для конечного пользователя виде, разработка интерфейсов для корректного отражения предметной области.
Мы использовали общий методический подход, который заключается в анализе предметной области, систематизации знаний, создании моделей представления знаний и данных и реализации алгоритмов их представления в электронном виде [2].
Основа базы данных при концептуальном проектировании - информационные требования пользователей, обусловленные решаемыми задачами.
В нашем случае основными требованиями к информационному содержанию базы были следующие:
полнота описания хозяйственно-ценных признаков;
соответствие признаков системе описания продуктов;
возможность инвариантного выбора; информация об учреждении-разработчике. На начальном этапе исследований в результате анализа, формализации и структурирования знаний по изучаемой предметной области мы выделили объекты, с которыми будет действовать информа-
Пшеница яровая мягкая
▼Расширенный поиск
урожайность макс, (ц/га) между: ¡50
И: |бсГ
Рис. 1. Система навигационного меню по разделам каталога научно-технической продукции.
В зарубежной практике широко представлены национальные информационные системы и базы данных по научным разработкам в области сельского хозяйства. В качестве примера можно привести «Information System for Agriculture and Food Research» (www.fisaonline.de, Германия), «Current Research Information System» (www. cris.nifa.usda.gov, США), «Texas Agricultural Research Project Database» (www.texasagresearch.com, США). В российском сегменте сети интернет научные разработки по сельскому хозяйству представлены в «Системе научно-технической информации АПК России» (snti.aris. ru) и «Системе учета результатов научно-технической деятельности в сфере АПК» (snti.rosinformagrotech. ru). Анализ перечисленных систем показал, что они не предоставляют возможностей для поиска и подбора интересующей научной продукции по комплексу параметров, а служат хранилищем электронных версий текстовых изданий. Для эффективного освоения научной продукции в практике хозяйствования необходимо предоставить товаропроизводителю непосредственный доступ к результатам научно-технической деятельности и помочь ему выбрать лучшее технологическое решение (сорт, порода скота, агротехника и др.).
Цель наших исследований - создание информа-ци онно-поисковой базы данных научных разработок Сибирского отделения Рос-сельхозакадемии с доступом через глобальную сеть Интернет. Рис. 2. Форма поиска по параметрам для одного из видов продукции.
урожайность средняя (и/га) между: ¡30 И: J40
масса 1000 зерен (гр) между: |35 содержание кпейковины (%) между: вегетационный период: |среднеранний
И: 40
35
~ И: |37~~
устойчивость к полеганию: (высокая устойчивость к заболеваниям: ¡пыльная головня устойчивость к неблагоприятным факторам: Все значения -разновидность: |- Все значения -регионы: ¡Западно-Сибирский ^
зоны районирования: |- Все значения -оригинатор:
Все значения -
В
При
ционная система и разработали их классификацию. Классификатор имеет иерархическую структуру и состоит из совокупности именованных узлов. Отдельный узел описывает некоторое подмножество исходных объектов. Начиная от корневого узла, заданное множество последовательно делится на подчиненные подмножества, постепенно конкретизируя объект классификации. На последнем уровне расположены сами информационные объекты, каждый из которых служит единичным элементом данных, имеющим отдельное смысловое значение, и определяющимся конечной совокупностью полей-атрибутов. Последние определяют основные хозяйственно-ценные признаки объектов и позволяют выполнить поиск в каждом из разделов классификатора (см. табл.).
Результаты и обсуждение. Интерфейс к базе данных разработан на основе CMS Drupal 6, в которой используется СУБД MySQL. Выбор этой программной системы обусловлен тем, что среди свободно распространяемого программного обеспечения CMS Drupal обладает наиболее гибким и удобным функционалом для разработки многоуровневых классификаторов, хранения структурированных данных и выполнения аттрибутивного поиска. Программная система и сами данные расположены на сервере Сибирского отделения Россельхозакадемии. Доступ к ним осуществляется через сеть Интернет по адресу www.catalog.sorashn.ru.
При разработке интерфейса пользователя мы учитывали следующие требования [3]:
иерархическое многовариантное меню (рис.1); возможность быстрого перехода с конкретной ступени на любую из предыдущих и последующих;
отдельная форма поиска по параметрам в каждом разделе (рис 2);
легкий доступ к реквизитам организаций. По каждому виду продукции предоставляется краткое описание, основные характеристики, информация о разработчиках и их реквизиты, графический материал (рис. 3).
На сегодняшний день в базе данных представлено 1110 разработок 30 институтов Сибирского отделения Россельхозакадемии с 2003 г. по 2013 г. В том числе,
Новосибирская 29
ГНУ СмбНИМРС Россе л ьхо ¡академии (Новосибирск)
630501, Новосибирская область, |>.п. Красиообск, тел. ф. 8 (3831 348-08-83, е-таМ: »¡ЬшмваЬк.ш
Разновидность: Мевсепв урожайность максимальная: 54и/га урожайность средняя: 37.Би/га масса 1000 зерен: 35.2гр содержание клейковины: 36.8% Вегетационный период: среднеранний устойчивость к полеганию: высокая Устойчивость к заболеваниям: пыльная головня Регионы: Западно-Сибирский Восточно-Сибирский Зоны районирования: подтайга
северная лесостепь год районирования: 2003год
Рис. 3. Карточка научно-технической разработки.
500 сортов сельскохозяйственных культур, 22 породы сельскохозяйственных животных, 109 разработок в разделе зоотехнии, 188 по ветеринарной медицине, 110 по земледелию, защите растений и мелиорации, 94 по автоматизации и механизации, 88 по переработке сельскохозяйственной продукции.
Выводы. В результате проведенных исследований в СибФТИ создана база данных, предназначенная для поддержки принятия решений по рациональному подбору и использованию научных разработок в сельскохозяйственном производстве, а также для классификации и систематизации научно-технической продукции. Кроме того, ее можно использовать в аграрных образовательных учреждениях для повышения эффективности и качества образовательного процесса.
Литература.
1. Федоренко В. Ф. Научно-информационное обеспечение инновационного развития в сфере сельского хозяйства: науч. изд. М.: ФГБНУ «Росинформагротех», 2011. 368 с.
2. Компьютерные информационные системы в агропромышленном комплексе: монография / В.В. Альт, Т.Н. Боброва, Т.А. Гурова, С.Г. Денисюк, Л.А. Колпакова, С.Н. Ольшевский, О.Ф. Савченко/Под ред. В.В. Альта; Россельхозакадемия, Сиб. отд-ние. СибФТИ. Новосибирск, 2008. 220 с.
3. Создание системы информационных ресурсов аграрной науки Сибири: научно-методические рекомендации / А.Ф. Алейников, А.Ф. Чешкова, В.В. Коренева, И.Г. Гребенникова, Д.И. Чанышев. Россельхозакадемия, ГНУ СибФТИ. Новосибирск, 2010. 32 с.
DATABASE OF SCIENTIFIC AND TECHNICAL DEVELOPMENTS OF THE SIBERIAN BRANCH OF THE RUSSIAN AGRICULTURAL ACADEMY
A.F. Cheshkova1, V.V. Alt1, I.N. Minina2
1Siberian Physical-Technical Institute of Agrarian Problems of the Russian Academy of Agriculture Sciences, Krasnoobsk, Novosibirsk region, Russian Federation
2Siberian Branch of the Russian Academy of Agriculture Sciences, Krasnoobsk, Novosibirsk region, Russian Federation Summary. The purpose of this study is to develop information and searchable database of scientific developments of the Siberian Branch of the RAAS granting access through a global network the Internet. Purpose of the database: classification and systematization of scientific and technical products; decision support for the rational selection and use of scientific developments in agricultural production. We developed a classification system, defined data structure and comleted the physical design of the database. We also developed a software interface for accessing data. The database provides a description of crop varieties Siberian breeding, livestock breeds, livestock technology, agriculture, irrigation and plant protection technologies and means of mechanization and automation of agricultural production and development in the field of veterinary medicine from 2003 to the present. For each product is given a brief description of the basic characteristics of the information about the developers and their details, graphic material. Multilevel theme categories and computer-aided selection for a given set of parameters provide the ability to quickly search and selection of necessary products. Keywords: database, scientific and technical products, agricultural science.