大数据时代基于云计算技术构建农业信息服务平台研究

摘 要：本文简述我国农业信息服务工作的开展现状，分析云计算在农业信息服务平台构建中的技术优势，基于云计算技术构建农业信息服务平台并分析平台中资源层、平台层和服务层的运行模式。

关键词：大数据；云计算；农业信息服务

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2017）03-0019-03

Abstract： This paper introduced the development status of agricultural information service in China， analyzed the advantages of cloud computing technology in the construction of agricultural information service platform， and then built the agricultural information service platform basing on cloud computing technology， and analyzed the operation mode of the platform resource layer， platform layer and service layer.

Keywords： big data；cloud computing；agricultural information service

随着现代互联网信息技术在农业领域的广泛应用，农业领域产生的数据量呈爆炸式增長，农业发展迎来了“大数据”时代。农业领域数据量井喷式的增长，使原有农业数据的采集、存储、处理、分析和发布等模式已经不能适应大数据时代农业信息服务工作的需要。针对这种情况，国务院和农业部相继发布了《国务院关于印发促进大数据发展行动纲要的通知》《农业部关于推进农业农村大数据发展的实施意见》《农业部关于印发<“十三五”全国农业农村信息化发展规划>的通知》等重要文件，鼓励各省、自治区、直辖市农业信息服务部门结合自身实际，积极开展大数据时代农业信息服务平台建设，更好地做好农业信息服务工作。云计算技术的逐渐成熟，为大数据时代农业信息服务平台建设提供了关键性的技术保障[1]。

1 我国农业信息服务工作开展现状

目前，我国的农业信息服务工作主要由各级政府机构的农业主管部门负责开展，如农业部、农业厅、农业局等。农业主管部门一般采用现场问卷调查、电话问卷调查、网络问卷调查、报表汇总等方式收集信息，然后将收集的信息存储在本地服务器上。这种存储在本地服务器上的数据是结构化的数据，农业主管部门的信息发布者根据信息服务工作的需要，使用数据处理分析软件对这些结构化的数据进行处理并加以分析，生成农业企业、农户及其他用户需要的信息，然后通过自建的网站、电视、广播、期刊、杂志和报纸等媒体途径开展农业信息服务工作，有时农业主管部门也会聘请部门内部、科研院所、高等院校的农业专家到农业企业、乡镇村庄现场开展农业信息服务工作。

农业大数据时代，农业数据规模庞大且种类繁多，导致多源及异构数据形成。现有数据采集、存储、处理和分析模块无法有效满足对多源异构数据的采集、存储、处理及分析，无法满足农业大数据时代农业企业、农户及其他用户对农业信息的需求。因此，目前很有必要采用新技术构建农业大数据时代农业信息服务平台，提高农业数据采集、存储、处理、分析及发布的效率，满足农业企业、农户及其他用户对农业信息的需求[2]。

2 基于云计算构建农业信息服务平台的技术优势

2.1 云计算技术概述

云计算是一种通过网络提供存储资源、数据资源、服务器资源、应用程序资源和计算资源的网络资源应用技术[3]。这种技术通过一个共享的、动态配置的资源池，以最经济的方式自动获取和释放资源，提高资源的可用性和资源使用的便捷性。用户在通过网络访问获取相关服务时，无需投入较多管理工作，亦无需了解所需服务的相关IT技术，即可快速获得此服务。

2.2 基于云计算构建农业信息服务平台的技术优势

云计算所具有的弹性服务、资源共享、按需服务、可通用性和泛在接入等特点，使其在农业大数据时代的农业数据采集、农业数据存储、农业数据处理、农业数据分析和农业数据发布等方面具有强大的技术优势，这些技术优势组合成构建农业信息服务平台的综合技术优势。

2.2.1 云计算在农业数据采集方面的技术优势。随着IT技术和各种信息工具在农业领域的广泛应用，农业数据种类越来越多，文字、图片、音频、视频和位置等各种农业数据种类庞杂，农业数据量的级别与复杂性远高于传统农业数据，传统农业数据采集方式不再适用。云计算技术可以整合利用各种软硬件资源，通过清洗转换、逻辑审核、分层次分类别等新方法收集种类庞杂的农业数据，降低设备成本和运维成本，提高设备使用效率和农业数据采集效率。

2.2.2 云计算在农业数据存储方面的技术优势。大数据时代农业数据呈几何倍数增长，因而导致农业数据存储扩张能力也呈几何倍数增长，这必将给农业主管部门的IT架构和基础设施承载能力带来巨大的冲击，使其不能满足新时期农业数据存储的需要。云计算技术可以整合利用加入云的各种存储资源，通过分布式可扩展的存储模式构建云存储系统，以此容纳海量的农业信息。

2.2.3 云计算在农业数据处理方面的技术优势。大数据时代的农业数据规模庞大且种类繁多，导致多农业数据源及异构农业数据形成，既包括传统格式的二维结构农业数据，又包括文字、图片、音频、视频和位置等非结构化农业数据，这给农业主管部门农业数据中心的数据处理能力带来巨大的冲击，使其不能满足新时期异构农业数据处理的需要。云计算技术可以整合利用加入云的各种农业数据处理资源，通过农业数据转换技术、农业数据降维技术革新传统的农业数据处理方式，处理规模庞大且种类繁多的农业信息。

2.2.4 云计算在农业数据分析方面的技术优势。农业主管部门的农业数据分析方法相对单一，主要以处理结构化的农业数据为主，一般提供固定报表服务。面对大数据时代多源异构的海量农业数据，传统的农业数据分析方法显得力不从心。云计算技术可以整理利用加入云的各种农业数据分析资源，加强农业数据的动态、关联和可视化分析，适应大数据时代农业数据高速、多样且强关联的特点，深度挖掘更有价值的农业动态信息，提升农业数据统计的分析水平和预警预测能力。

2.2.5 云计算在农业数据发布方面的技术优势。大数据时代农业数据爆炸性的增长使农业主管部门传统的农业数据发布途径已经远远不能满足展示农业数据、理解农业数据、演绎农业数据的需要。云计算技术可以整合利用加入云的各种农业数据发布资源，改进农业数据发布模式，实现按用户的服务需求开展农业数据发布工作；同时借助云发布资源平台，可以设计更加高级的统计产品及服务，如精准使用的分析模型、按需定制的农业信息服务、便捷共享的农业数据查询平台等。

3 基于云计算技术的农业信息服务平台构建

基于云计算技术的农业信息服务平台构建是一项系统、庞大的工程，涉及到农业部、农业厅、农业局等各级农业主管部门和大专院校农业院系、农业科研院所、农业企业、农户及其他使用农业信息的人員[4]。基于云计算技术的农业信息服务平台体系架构如图1所示。

如图1所示，基于云计算技术构建的农业信息服务平台以分布式数据总线技术、分布式统一存储技术、分布式资源调度等技术为支撑，整合农业部、农业厅、农业局等各级农业主管部门和大专院校农业院系、农业科研院所的硬件资源、软件资源、数据资源和人力资源，为农业企业、农户及其他用户提供资源层服务、平台层服务和应用层服务。

3.1 资源层服务

在资源服务层，农业部可以牵头在各级农业主管部门和大专院校农业院系、农业科研院所部署云计算平台，利用云计算平台将分布于不同位置的离散硬件资源封装成存储资源池、通信资源池和计算资源池，由统一的云计算平台实施集中管理，开展资源描述、分配和调度等服务。资源层服务模式以数据多副本容错、计算节点同构可互换等技术来确保资源层服务的高可靠性，而且无需专职管理人员进行硬件设备维护。基于云计算的资源层服务模式既提高了硬件资源服务的效率，又降低了硬件资源建设的成本[5]。

3.2 平台层服务

在平台服务层，农业部利用在各级农业主管部门和大专院校农业院系、农业科研院所部署的云计算平台，充分整合这些机构的软件运行平台，将其封装成统一的软件运行平台资源池，由统一的云计算平台实施集中管理，向应用层交付封装好的存储能力、通信能力和计算能力，并提供良好的接口搭建面向对象的开发环境[6]。应用程序开发者在进行新应用的二次开发时，无需关注底层的存储资源、通信资源、计算资源的管理问题，提高了二次应用开发效率，节省了二次应用开发成本。

3.3 应用层服务

在应用服务层，农业部利用在各级农业主管部门和大专院校农业院系、农业科研院所部署的云计算平台，充分整合这些机构的各种业务逻辑模块，然后通过标准定义的接口以友好的用户界面对外提供服务，在资源服务和平台服务的基础上面向各级农业主管部门和大专院校农业院系、农业科研院所、农业企业、农户及其他用户开展农业数据的采集、存储、处理、分析、发布和查询等各种功能服务，提高了服务效率，节省了服务成本。

4 结语

大数据时代基于云计算技术构建的农业信息服务平台，充分利用云计算技术开展农业大数据的采集、存储、处理、分析、发布和查询等各项工作，提高了农业信息服务效率，节省了农业信息服务成本。基于云计算技术开展农业信息服务工作，对于推动农业生产精准化、智慧化，提升农业信息及时性、准确性，提高城乡信息服务均等化水平具有重要作用，是推进现代农业建设的重要内容，是政府科学管理的重要依据。

参考文献：

[1]李朝锋.云计算环境下构建数字图书馆信息安全保障体系的研究[J].河南科技，2012（6）：54-55.

[2]袁明兰.大数据下基于云计算的共享资源平台应用研究[J].教育教学论坛，2016（7）：263-264.

[3]倪羽.网络背景下我国农业信息服务系统建设研究[J].农业经济，2016（6）：23-24.

[4]李红琴.农业信息服务的障碍因素剖析及其对策新探[J].农业经济，2014（12）：20-21.

[5]陈诚，袁玲，吴华瑞，等.农业信息服务重点、难点、关键点和发展对策[J].农机化研究，2014（8）：232-236.

[6]李泓欣，张学敏.吉林省农业信息服务体系构建及评价研究[J].情报科学，2014（6）：114-119.