數(shù)字果業(yè)綜合信息管理平臺的設計與實現(xiàn)

張瑞 朱春燕 劉暢 徐識溥

摘要：隨著信息化進程在農(nóng)業(yè)領域的快速推進，人們對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的信息需求越來越多。筆者以果業(yè)為背景，針對果業(yè)種植過程中信息服務需求，設計開發(fā)了一個基于Coral組件架構的數(shù)字果業(yè)綜合信息管理平臺。該平臺分為數(shù)據(jù)采集層、服務層、應用層。在此基礎上，設計的系統(tǒng)功能結構有農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控管理、種植生產(chǎn)管理、專家遠程服務、農(nóng)產(chǎn)品安全溯源與農(nóng)產(chǎn)品網(wǎng)上商城5個功能模塊。該平臺為果業(yè)從業(yè)人員提供相關的技術服務、信息資訊以及規(guī)范標準，對推動果業(yè)種植過程信息化具有十分重要的意義。

關鍵詞：Coral；數(shù)字果業(yè)；綜合信息管理平臺；監(jiān)控管理；生產(chǎn)管理；專家遠程服務

中圖分類號：S24文獻標志碼：A論文編號：cjas2020-0136

Design and Implementation of Digital Fruit Industry Integrated Information Management Platform： Based on Coral Component Architecture

Zhang Rui1，2， Zhu Chunyan3， Liu Chang4， Xu Shipu5，6

（1School of Agriculture and Biology， Shanghai Jiao Tong University， Shanghai 200240， China； 2Key Laboratory of Urban Agriculture （South）， Ministry of Agriculture and Rural Affairs， Shanghai 200240， China； 3Shanghai Quality Safety Center of Agriculture Products， Shanghai 201708， China； 4School of Information Engineering， Nanchang Hangkong University， Nanchang 330063， Jiangxi， China； 5Agricultural Information Institutes of Science and Technology， Shanghai Academy of Agriculture Sciences， Shanghai 201403， China；6Shanghai Engineering Research Center of Information Technology in Agriculture， Shanghai 201403， China）

Abstract： People need more related information during agricultural production. This paper takes the fruit industry as the background， and designs and develops a digital fruit industry comprehensive information management platform based on the Coral component architecture for the information service in the fruit industry planting process. The platform is divided into data acquisition layer， service layer and application layer. On this basis， the functional structure of the designed system includes 4 functional modules including agricultural Internet of Things monitoring management， planting production management， expert remote service and agricultural products online shopping mall. The platform provides relevant technical services， information， and norms for fruit industry practitioners. It is of great significance to promote the informatization of the fruit industry planting process.

Keywords： Coral； digital fruit； Comprehensive Information Management Platform； Monitoring Management； Production Management； Expert Remote Service

0引言

在農(nóng)業(yè)發(fā)展中，農(nóng)民增收的重要來源是經(jīng)濟作物種植，而果業(yè)種植是經(jīng)濟作物種植的重要組成部分。但是在果業(yè)發(fā)達地區(qū)（如陜北地區(qū)）中農(nóng)業(yè)信息化程度較低，農(nóng)村發(fā)展比較落后，果業(yè)種植者獲取科學種植信息、市場信息的能力比較薄弱[1-2]。長期以來，果業(yè)采收部門一直采用傳統(tǒng)的方式進行果業(yè)資源管理，各項數(shù)據(jù)還停留在紙質(zhì)化管理階段[3]。應用現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息化的技術手段，對土壤資源、氣象氣候資源、品種資源等進行統(tǒng)一標準化管理，提升智慧農(nóng)業(yè)管理工作的信息化和現(xiàn)代化水平，建成融數(shù)據(jù)采集、數(shù)字傳輸網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)分析處理為一體的數(shù)字驅動的農(nóng)業(yè)資源管理體系，促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理的數(shù)字化、網(wǎng)絡化和自動化[4-5]。

Coral組件是基于J2EE的一個開發(fā)框架，該框架主要采用Spring、SrpingMVC和Mybatis開發(fā)技術，并集成了組件庫產(chǎn)品，完全符合MVC開發(fā)模式的要求，已經(jīng)在檔案系統(tǒng)、行政審批系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)等項目和產(chǎn)品中廣泛應用，目前已趨于成熟[6-7]。該架構的應用可以大大提高應用系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性，并減少后期維護工作量。

Coral組件包括js組件、image組件、css組件、tag組件、界面模板組件、工具組件、子系統(tǒng)組件、基礎組件、組件發(fā)布平臺等部分，可應用于信息系統(tǒng)開發(fā)的各層面。組件庫將系統(tǒng)處理過程中的通用功能（界面處理、數(shù)據(jù)庫連接池、數(shù)據(jù)訪問、文件處理、消息處理、例外日志、標簽庫、數(shù)據(jù)庫自定義等）進行抽象，具有良好繼承性和擴展性的類基礎架構，封裝了產(chǎn)品研發(fā)項目和應用開發(fā)項目中共性的功能[8]。在后續(xù)的產(chǎn)品研發(fā)和開發(fā)中也可調(diào)用基礎組件平臺中各類組件進行開發(fā)建設，提高軟件開發(fā)效率和質(zhì)量[9-10]。

Coral組件平臺提供了良好的前臺展示功能，基于jquery1.9+開發(fā)，同時也結合了標簽技術。Coral組件平臺目前提供了表單類、表格類、導航類、其他類4類組件，如圖1所示。部分組件樣式如圖2所示。通過調(diào)用基礎組件平臺中的組件快速形成的軟件系統(tǒng)界面框架如圖3所示[11]。

除各類基礎組件外，基礎組件平臺提供了完善的調(diào)用例子程序和二次開發(fā)手冊，所有組件的培訓教材、二次開發(fā)手冊、產(chǎn)品示例、界面原型等都能夠方便的從平臺上獲取[12-13]。

總的來說，基礎組件平臺具有如下優(yōu)勢[14]。

（1）既包括邏輯層組件，也包括表示層組件；既可以起到規(guī)范開發(fā)接口的作用，也可以起到統(tǒng)一應用系統(tǒng)界面的作用。其中表示層組件包含表單類、表格類、導航類、其他類4類，并且隨著平臺的不斷升級和完善，組件的數(shù)量不斷增加，為各類不同的項目提供基礎支撐。

（2）所有組件兼容目前所有主流的瀏覽器，具體包括IE、Chrome、Firefox、Safari、Opera以及以這5種瀏覽器為內(nèi)核的其他瀏覽器。所有的組件在不同瀏覽器系統(tǒng)的界面上展現(xiàn)效果一致，極大地提升了用戶體驗。

（3）所有的組件控件都支持拖拽操作的屬性、事件和API接口，同時所有組件界面優(yōu)美、操作流暢，提供了良好的操作體驗，給使用者帶來了愉悅的工作心境。

（4）提供全新打造的基于開源jquery1.9+類庫，結合標簽技術，專注于前端頁面展示的技術框架，體積小、功能強。

（5）通過引用Jsp Tag File（自定義標簽），統(tǒng)一各組件調(diào)用方法，專注通用需求，定制個性需求，使組件庫更加便于復用、擴展、集成[14]。

1數(shù)字果業(yè)綜合信息管理平臺設計

1.1總體框架設計

根據(jù)數(shù)字果業(yè)平臺的具體需求，結合信息化技術的發(fā)展趨勢，對系統(tǒng)總體框架進行設計。數(shù)字果業(yè)平臺建設的總體框架突出扁平化、鏈條式、高參與、模塊化、易擴展的特點，由5個層面和2個體系組成，在應用方面，重點圍繞果業(yè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)控、生產(chǎn)管理、預測預警、安全追溯、制度調(diào)控、市場分析、營銷推廣等信息系統(tǒng)，對果業(yè)生產(chǎn)實行全方位管理與服務[15]。

數(shù)字果業(yè)平臺主要建設內(nèi)容為“一個平臺五大系統(tǒng)”?！耙粋€平臺”為數(shù)字果業(yè)綜合信息管理平臺，主要通過綜合信息查詢、實時監(jiān)測管理、指揮調(diào)度管理、標準化生產(chǎn)管理、全產(chǎn)業(yè)鏈追溯管理、統(tǒng)計分析、大數(shù)據(jù)服務和系統(tǒng)對接實現(xiàn)地理信息、氣象墑情、土壤養(yǎng)分、視頻監(jiān)控、溫室環(huán)境、水肥一體化、病蟲害防治、果樹生理、標準化生產(chǎn)、分揀包裝、倉儲物流、農(nóng)產(chǎn)品電商、產(chǎn)品質(zhì)量溯源等大數(shù)據(jù)的交互、展示、統(tǒng)計、分析，為公司管理層科學決策提供依據(jù)，并最終實現(xiàn)水果標準化生產(chǎn)和果業(yè)原產(chǎn)地供應鏈的數(shù)字化管理服務[16]?！拔宕笙到y(tǒng)”分別為農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)、種植生產(chǎn)管理系統(tǒng)、專家遠程指導服務系統(tǒng)、農(nóng)產(chǎn)品安全溯源系統(tǒng)和網(wǎng)上商城[17]?？傮w架構如圖4所示。

數(shù)字果業(yè)平臺功能架構圖如圖4，整體架構分為基礎層、數(shù)據(jù)層、應用支撐層、應用層、用戶層。

基礎層（IaaS）包括應用服務器集群、視頻服務器集群、數(shù)據(jù)庫服務器集群，機房環(huán)境、網(wǎng)絡平臺、通訊鏈路、虛擬化平臺和物聯(lián)感知等方面[18]。

數(shù)據(jù)層（DaaS）包括數(shù)字果業(yè)數(shù)據(jù)中心（數(shù)據(jù)標準化、標準數(shù)據(jù)庫、標準庫升級、數(shù)據(jù)庫構件、數(shù)據(jù)對接接口、標準化數(shù)據(jù)應用、外部系統(tǒng)對接）、結構化數(shù)據(jù)（環(huán)境氣象數(shù)據(jù)、基礎信息數(shù)據(jù)、專家信息數(shù)據(jù)、消費信息數(shù)據(jù)、生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)、分揀包裝數(shù)據(jù)、倉儲物流數(shù)據(jù)、空間地理數(shù)據(jù)、營銷管理數(shù)據(jù)和預警決策數(shù)據(jù)）和非結構化數(shù)據(jù)（關系/非關系數(shù)據(jù)關聯(lián)分析記錄、視頻數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)、文檔數(shù)據(jù)、JSON/XML數(shù)據(jù)）[18]。數(shù)據(jù)結構主要由多個業(yè)務數(shù)據(jù)庫組成，是建設系統(tǒng)運行的數(shù)據(jù)環(huán)境。數(shù)據(jù)中心是按照統(tǒng)一的標準和規(guī)范建立的共享數(shù)據(jù)環(huán)境，是消除信息孤島，實現(xiàn)軟件系統(tǒng)的基礎，是整個系統(tǒng)成功建設和運行的基礎[19]。

應用支撐層（PaaS）包括基礎組件平臺、數(shù)據(jù)交換平臺、數(shù)據(jù)分析平臺、地理信息平臺、報表分析平臺、信息發(fā)布平臺、系統(tǒng)配置平臺、系統(tǒng)管理平臺、應用安全平臺等內(nèi)容[20]。

應用層（SaaS）包括數(shù)字果業(yè)綜合信息管理服務平臺（綜合信息查詢、實時監(jiān)測管理、指揮調(diào)度管理、標準化生產(chǎn)管理、全產(chǎn)業(yè)鏈追溯管理、統(tǒng)計分析、大數(shù)據(jù)服務和系統(tǒng)對接）、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)、種植生產(chǎn)管理系統(tǒng)、專家遠程指導服務系統(tǒng)、農(nóng)產(chǎn)品安全溯源系統(tǒng)和網(wǎng)上商城[21-22]。應用層在應用支撐層和數(shù)據(jù)層的支持下，建立各種應用系統(tǒng)。在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)環(huán)境體系基礎上，依賴數(shù)據(jù)層及支撐層的支持，通過內(nèi)在的數(shù)據(jù)共享和協(xié)作關系將各應用連接起來。

用戶層包括有水果產(chǎn)業(yè)體系的農(nóng)林科技人員、企業(yè)管理人員、基層作業(yè)人員、消費大眾以及政府監(jiān)管人員[23]。

1.2系統(tǒng)功能設計

數(shù)字果業(yè)綜合管理平臺是數(shù)字果業(yè)平臺的統(tǒng)一入口和統(tǒng)一管理平臺，將實現(xiàn)地理信息、氣象墑情、土壤養(yǎng)分、視頻監(jiān)控、溫室環(huán)境、水肥一體化、病蟲害防治、果樹生理健康、標準化生產(chǎn)、分揀包裝、倉儲物流、農(nóng)產(chǎn)品電商、產(chǎn)品質(zhì)量溯源等大數(shù)據(jù)的交互、展示、統(tǒng)計、分析等，建立企業(yè)生產(chǎn)管理、政府監(jiān)督管理、專家遠程指導、產(chǎn)品質(zhì)量追溯、電商交易管理、應急指揮于一體的上下聯(lián)動體系，形成完整的農(nóng)產(chǎn)品全產(chǎn)業(yè)鏈的監(jiān)控管理體系[24]。

數(shù)字果業(yè)綜合管理平臺采用B/S架構，業(yè)務應用采用模塊化設計，WEB服務與后臺作業(yè)管理模式，是一個集數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)展示、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)告警、數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)安全為一體的農(nóng)產(chǎn)品標準化生產(chǎn)數(shù)據(jù)綜合展示及交互平臺。平臺將各系統(tǒng)中的業(yè)務數(shù)據(jù)進行集中匯總、統(tǒng)計、分析，根據(jù)數(shù)據(jù)類別和分布領域等不同，通過綜合管理平臺進行監(jiān)控展示與決策分析。通過對農(nóng)產(chǎn)品數(shù)據(jù)的深入挖掘和分類分析，提供定制化開發(fā)的應用和服務。

系統(tǒng)技術架構設計遵循開放性、繼承性、標準性、安全性、可靠性、拓展性的原則，確定可行的技術路線[25-26]。平臺采用數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一部署，物聯(lián)感知統(tǒng)一標準，農(nóng)事活動統(tǒng)一填報，作業(yè)監(jiān)管統(tǒng)一口徑，信息服務統(tǒng)一平臺，工作界面統(tǒng)一規(guī)范的原則。最終目標是實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品標準化生產(chǎn)，數(shù)字果業(yè)綜合管理平臺起著提綱挈領的作用。平臺功能模塊如圖5所示。

1.2.1農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控管理系統(tǒng)設計農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控管理系統(tǒng)是在構建氣象及墑情監(jiān)測系統(tǒng)、土壤養(yǎng)分監(jiān)測系統(tǒng)、智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)、智能組培室監(jiān)控系統(tǒng)、水肥一體化系統(tǒng)、病蟲害監(jiān)測預警系統(tǒng)、果樹生理健康監(jiān)測系統(tǒng)的信息化基礎之上，通過對以上環(huán)境產(chǎn)生的各類物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境數(shù)據(jù)采集、監(jiān)測及控制，實現(xiàn)數(shù)據(jù)分時統(tǒng)計與分析，指導農(nóng)產(chǎn)品標準化生產(chǎn)。功能模塊如圖6。

1.2.2種植生產(chǎn)管理系統(tǒng)設計種植生產(chǎn)管理系統(tǒng)基于果業(yè)管理及農(nóng)產(chǎn)品標準化生產(chǎn)管理系統(tǒng)開發(fā)應用，旨在為廣大果農(nóng)提供農(nóng)業(yè)生產(chǎn)便捷、信息化的管理系統(tǒng)，為農(nóng)產(chǎn)品大數(shù)據(jù)提供管理數(shù)據(jù)資源，為農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量追溯綠色檔案提供數(shù)據(jù)支撐，集農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理與生產(chǎn)推銷于一體，包括生產(chǎn)主體數(shù)據(jù)及其生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)，對作物生長不同時期生長、生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)匯總、分析、展示，尋找適合作物生長環(huán)境，指導下一步種植。

種植生產(chǎn)管理系統(tǒng)實現(xiàn)企業(yè)對種植生產(chǎn)過程的信息采集和跟蹤管理，包括農(nóng)業(yè)化學投入品使用記錄和農(nóng)事操作記錄，詳細記錄基地的地塊生產(chǎn)單元、投入品購買和使用檔案、年度生產(chǎn)檔案、詳細農(nóng)事活動、產(chǎn)品抽檢記錄、銷售出庫檔案等。建立電子化生產(chǎn)檔案，規(guī)范生產(chǎn)檔案庫管理，并能夠覆蓋到種植業(yè)、農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)的管理范圍。除陜西企業(yè)的信息外，還包括果業(yè)的供應商（生產(chǎn)企業(yè)）信息。平臺通過為果業(yè)企業(yè)及其供應商（生產(chǎn)企業(yè)）分配系統(tǒng)賬號，便于生產(chǎn)企業(yè)使用生產(chǎn)管理系統(tǒng)對生產(chǎn)管理過程全程的信息采集和跟蹤管理。信息化基礎比較薄弱的用戶，可以通過移動App實現(xiàn)便捷操作或人工手動記錄全程生產(chǎn)檔案，為農(nóng)產(chǎn)品安全溯源系統(tǒng)提供真實可靠的溯源信息基礎。

1.2.3專家遠程服務系統(tǒng)設計專家遠程服務系統(tǒng)構建以專家咨詢服務為核心的專家服務體系，充分發(fā)揮系統(tǒng)專家資源，切實、快速、準確、有效地幫助廣大果農(nóng)解決生產(chǎn)過程中遇到的問題，幫助其提高種植技術。專家遠程服務系統(tǒng)以專家服務為核心，針對果樹常見病害提供多種方式的專家遠程診斷、咨詢解答、農(nóng)技知識和病蟲害防治等信息推送、配備測土配方施肥、病蟲害、種子、種植等相關專家，在線通過數(shù)據(jù)、圖片、視頻等方式進行指導。同時，根據(jù)大數(shù)據(jù)分析技術，結合各項業(yè)務數(shù)據(jù)、農(nóng)戶行為數(shù)據(jù)等，幫助農(nóng)戶實現(xiàn)精準農(nóng)技遠程服務。

建設專家遠程服務系統(tǒng)主要為企業(yè)或農(nóng)戶提供遠程在線指導服務。用戶通過手機或查詢機訪問本系統(tǒng)，在編輯欄輸入所要咨詢的內(nèi)容，如植物病害（發(fā)病時期、發(fā)病圖片、發(fā)病狀況等），系統(tǒng)自動根據(jù)主題內(nèi)容對應行業(yè)專家，專家給出指導意見并反饋給用戶，該系統(tǒng)支持語音服務、知識庫服務、預約服務等，系統(tǒng)支持多種操作方式，可全觸屏操作語音自動識別，不需要用戶任何鍵盤輸入即可使用，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者提供了易用、實用、好用的咨詢服務工具。

1.2.4農(nóng)產(chǎn)品安全溯源系統(tǒng)設計農(nóng)產(chǎn)品安全溯源系統(tǒng)是通過IT信息技術實現(xiàn)對農(nóng)產(chǎn)品全流程信息的可追蹤與可追溯，確保供應鏈每一個環(huán)節(jié)，可以完整、準確、實時的記錄批次及種植、采摘、分揀、包裝、儲藏等關鍵過程的各種相關數(shù)據(jù)資料。平臺能夠連接生產(chǎn)、檢驗、監(jiān)管和消費各環(huán)節(jié)，從系統(tǒng)的任何一個關鍵控制點均可以快速向上追溯或向下追蹤各種信息，并生成相關報表，滿足質(zhì)量安全信息追溯管理的要求，規(guī)范生產(chǎn)經(jīng)營行為，提升企業(yè)質(zhì)量管控能力，切實保障產(chǎn)品品質(zhì)。

果業(yè)農(nóng)產(chǎn)品安全溯源系統(tǒng)分為生產(chǎn)過程信息采集系統(tǒng)和產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)控系統(tǒng)2個部分。該系統(tǒng)是為溯源體系建設服務的統(tǒng)一信息平臺，該平臺是構建于網(wǎng)絡和軟硬件基礎平臺之上的綜合信息系統(tǒng)，在圖形界面的軟件環(huán)境下，實現(xiàn)果品質(zhì)量信息采集、審核處理、控制執(zhí)行、科學決策的集成化、可視化、網(wǎng)絡化和桌面化，實現(xiàn)對陜西果品的全程質(zhì)量追溯與監(jiān)管，完善果品質(zhì)量安全追溯與監(jiān)管體系建設。

系統(tǒng)技術架構如圖7。（1）數(shù)據(jù)采集層主要是通過物聯(lián)網(wǎng)設備、RFID設備、手機終端采集生產(chǎn)過程信息、投入品信息、倉儲信息、分揀信息、包裝信息、物流信息、檢驗檢測信息、用戶行為信息、消費者信息等。（2）數(shù)據(jù)中心層采集的各類數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡上傳到溯源平臺，對這些數(shù)據(jù)進行分類存儲，統(tǒng)計分析等。（3）平臺層，整個溯源體系主要分為生產(chǎn)過程信息采集系統(tǒng)和質(zhì)量安全監(jiān)控系統(tǒng)兩部分，前者負責采集上報信息，后者負責對各類信息進行審核管理。（4）用戶層，系統(tǒng)用戶主要為企業(yè)專業(yè)技術人員、種植戶、企業(yè)管理人員等。（5）標準化體系貫穿整個生產(chǎn)過程和數(shù)據(jù)采集過程。（6）平臺可對接政府監(jiān)管平臺，溯源的核心數(shù)據(jù)將作為信息綜合管理平臺的一部分進行應用和展示。

1.2.5農(nóng)產(chǎn)品網(wǎng)上商城設計農(nóng)產(chǎn)品網(wǎng)上商城是果業(yè)產(chǎn)銷環(huán)節(jié)的重要部分，承擔了果品在生產(chǎn)采摘后由田間地頭到消費者的關鍵環(huán)節(jié)。同時建立陜西果品網(wǎng)上銷售系統(tǒng)平臺，以互聯(lián)網(wǎng)營銷為核心，將農(nóng)產(chǎn)品溯源查詢、農(nóng)產(chǎn)品電子商務和農(nóng)企官網(wǎng)建站深度整合，為農(nóng)業(yè)企業(yè)打造一個互聯(lián)網(wǎng)時代下集展示、營銷、宣傳于一體的平臺窗口，提供一站式的互聯(lián)網(wǎng)營銷解決方案，幫助農(nóng)企提高品牌影響力，推動農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結構的調(diào)整和資源優(yōu)化整合。實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品的網(wǎng)上訂單銷售、線下物流發(fā)貨的新零售商業(yè)模式，電商平臺與農(nóng)產(chǎn)品追溯系統(tǒng)的交互。

1.3數(shù)據(jù)中心設計

利用領先的服務器虛擬化技術將服務器進行整合和虛擬化，以較少的主機設備承載更多的業(yè)務系統(tǒng)，并完成與網(wǎng)絡、存儲等資源的聯(lián)通協(xié)同工作，實現(xiàn)基礎架構的高級別可用性和資源的靈活分配，同時佐以安全、備份、管理等層面的充分考慮，為數(shù)字果業(yè)打造一套先進、安全、智能的基礎架構平臺，敏捷響應并充分保障上層業(yè)務的運行。

平臺的總體框架設計如圖8。數(shù)據(jù)庫架構采用主從模式，為保證高可讀性，加入緩存數(shù)據(jù)庫（redis）。主從模式可以保證數(shù)據(jù)庫高可用性，當一臺數(shù)據(jù)庫服務損壞，可快整切換到另外一臺（前提是數(shù)據(jù)庫服務對外曝露采用浮動IP）；同時還起到備份作用。緩存數(shù)據(jù)庫采用集群方式，防止突然崩潰導致緩存失效，短時間造成數(shù)據(jù)庫壓力增大，所有業(yè)務頻繁使用的數(shù)據(jù)（如字典數(shù)據(jù)、配置數(shù)據(jù)、規(guī)則數(shù)據(jù)等）放入緩存，當修改時同步到緩存中，保證數(shù)據(jù)一致性。

2數(shù)字果業(yè)綜合信息管理平臺的實現(xiàn)

本研究的數(shù)字果業(yè)綜合信息管理平臺將物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算技術與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相結合，通過部署在農(nóng)作物產(chǎn)區(qū)現(xiàn)場的各種傳感器、控制器、監(jiān)測站和攝像頭，全面展現(xiàn)和監(jiān)測基地現(xiàn)場的大氣環(huán)境、土壤環(huán)境、水質(zhì)環(huán)境、作物長勢、設備運行狀態(tài)、病蟲害情況等，實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的科學化、精準化，自動化，標準化管理。力求搭建一個服務農(nóng)業(yè)智能化的物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控服務平臺，從生產(chǎn)側，推動農(nóng)產(chǎn)品安全、高質(zhì)、標準化生產(chǎn)；從消費側，搭建農(nóng)村與城市之間的橋梁，讓消費者能夠更加直觀了解農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場和過程；從產(chǎn)業(yè)側，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智能化、經(jīng)營網(wǎng)絡化、管理數(shù)據(jù)化、服務在線化水平。平臺采用軟件即服務模式（SaaS）模式運營，同時支持“公有云”與“私有云”數(shù)據(jù)中心，用戶只需通過瀏覽器或智能手機就可以輕松享用全部平臺服務。

3結論與討論

對數(shù)字果業(yè)綜合信息管理平臺的設計與實現(xiàn)，能夠促進果業(yè)種植過程的科學化和規(guī)范化以及果業(yè)信息化。本文研究與設計的數(shù)字果業(yè)綜合信息管理平臺是在參考現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)技術服務系統(tǒng)的基礎上，設計并實現(xiàn)的果業(yè)技術綜合服務平臺，設計了一個數(shù)字果業(yè)綜合信息管理平臺體系結構與果業(yè)信息的輕量級推送架構，其中功能模塊主要有物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控管理、種植生產(chǎn)管理、專家遠程服務、農(nóng)產(chǎn)品網(wǎng)上商城與數(shù)據(jù)中心等。設計開發(fā)的數(shù)字果業(yè)平臺綜合信息管理平臺已經(jīng)通過測試，部分子系統(tǒng)已經(jīng)投入使用，但仍然存在一些不足，在接下來還有一些工作需要完善：（1）數(shù)字果業(yè)綜合信息管理平臺的功能還需要進一步擴充與完善，特別是為用戶提供多種形式的信息獲取和交流方式，比如微信、短信、WAP等。（2）在消息推送功能模塊里，伴隨著用戶的增多，需要搭建一個高并發(fā)性的服務器，以及進行多應用的消息推送（手機App、Web網(wǎng)站、微信公眾號）。

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