“互聯網+”云計算支持下糖業云服務平臺研發與應用研究

田 剛

(中共陜西省委黨校(陜西行政學院)，陜西西安710061)

0 引言

云服務是一種基于現代網絡信息技術相關服務的增加、使用和交互模式[1]。云服務平臺是一種由互聯網企業提供的，通過互聯網為個人或行業提供按需、易擴展形式所需服務的虛擬平臺。云服務平臺通過繁殖大量創業企業，對傳統產業提供的商品進行個性化改良，從而更好地滿足市場上日益膨脹的個性化需求。云服務平臺繁殖創業公司的主要形式之一，是通過云服務平臺為企業提供資金、推廣、支付等一系列服務，將自己的運營能力提供給外部企業。

農業的產業深度，是互聯網公司、房地產企業紛紛布局農業的原因。以蔗糖產業為例，甘蔗作為一種經濟作物可以延伸出糖產品、環保產品、醫藥材料、制漿造紙、生物肥、發電、飼料等多個產業。基于“互聯網+”云計算等技術構建針對蔗糖產業的云服務平臺，能夠有效溝通蔗糖產業全產業鏈條，提高蔗糖產業鏈技術、信息等的交流與溝通，進而在互聯網時代有效降低蔗糖產業鏈流通成本，實現糖業信息化、數據化發展，在實現蔗農增收的同時，提升蔗糖產業全產業鏈盈利空間。

1 糖業云服務平臺構建必要性分析

1.1 蔗糖產業概述

國外發達國家關于甘蔗產品的開發已經在糖類一級產品，及紙類、酒精、檸檬酸、食用色素等二級產品的基礎上，衍生出了醫藥制品、高級調味品、食品添加劑等三級產品，使其蔗糖產業鏈條得到了進一步延伸，促使蔗糖產業展現出了更多與其他產業融合的可能性。而我國蔗糖產業仍然停留在主要生產二級產品之上，糖業企業數量占比最高的中小型糖企甚至仍然以生產一級產品為主。究其原因，與我國甘蔗種植成本高、基礎工業差、精深加工不足以及產業鏈條主體冗雜等存在密切關系[2]。

1.2 糖業云服務平臺構建意義

1.2.1 提供服務

“互聯網+”現代農業是未來我國三農領域發展的重點之一。蔗糖產業作為一種橫跨農業、工業、服務業的綜合產業類型，具有產業鏈冗長、產業鏈主體成分多樣復雜等特征。以往傳統的蔗糖產業鏈條，蔗農、糖企、批發商、零售商等為了工作及產業運營承擔了過高的硬件成本，而真正的使用率通常不超過30%，甚至更低[3]。利用互聯網+、云計算等技術構建的云服務平臺，能夠通過現代信息技術為蔗糖產業鏈條多主體提供豐富的個性化服務，通過高度集成的平臺，為蔗糖全產業鏈提供技術咨詢、資金支持、信息共享等，進而在全面降低產業鏈運營成本的基礎上，優化產業鏈信息、資金以及技術等的運轉水平。

1.2.2 整合資源

制糖僅僅是蔗糖產業的第一步，深加工才是該產業未來發展最優價值的關鍵核心。未來我國蔗糖產業必然圍繞“多產融合、多元開發、綠色發展”的理念，根據市場需求，打造“綠色糖品牌”；加強以蔗糖為原料的高附加值產品的研發和生產，拓展蔗糖在醫藥、化工領域的應用。在此背景下，蔗糖產業的發展需要與農資、農機、生物技術、有機肥、養殖業、智慧農業、節水灌溉、生物醫藥、發電等領域進行高度融合。資源整合能力差已經成為目前甘蔗傳統產業鏈條發展模式下的重大缺陷，進行蔗糖產業鏈資源整合勢在必得。云服務平臺恰恰為蔗糖產業的這一未來發展趨勢提供了資源高度整合的平臺與機遇，蔗糖產業能夠依靠云服務平臺獲取大量產業鏈整合后資源，實現生物、醫藥、化工等領域與蔗糖產業生產資料、產業信息、技術發展等的資源整合，全力主推蔗糖產業升級，實現與國際糖業發展對接[4-6]。

2 “互聯網+”云計算支持下的糖業云服務平臺研發

2.1 平臺整體設計

本次設計糖業云服務平臺包含4層(圖1)：①服務層，即面向蔗農、批發商、糖企等用戶界面，用于展示平臺面向用戶端的前臺功能，如數據查詢、技術租賃等；②管理層，利用云計算、大數據等進行業務支持系統在云平臺的遷移，包括蔗糖產業統計分析、云服務平臺監測管理、平臺負載調度管理等；③資源層，提供蔗糖產業鏈條未來發展必須的數據庫接口，包括產業信息、甘蔗品種信息庫、糖業生產技術信息庫、產業鏈對接數據庫以及其他用戶自建數據庫等；④物理層，負責蔗糖產業云服務平臺硬件資源的虛擬化。

2.2 平臺功能設計

結合蔗糖產業當前發展概況以及對產業鏈主體用戶需求進行調研，糖業云服務平臺功能設計主要圍繞以下5類進行建設，其余功能將會在平臺使用過程中逐漸完善。

2.2.1 新聞資訊

聚合國內外蔗糖產業新聞動態及決策信息，為甘蔗生產、糖企加工、產業鏈發展等提供蔗糖產業咨詢服務，包括國內外有關蔗糖產業的政策法規、決策、行業動態、最新技術等內容。

2.2.2 品種技術

通過圖、文配合知網、萬方等網站學術性文獻，展示蔗糖產業種植、糖企生產等新品種、新產品等，為蔗農、糖企提供蔗糖產業科技成果和技術服務。

2.2.3 蔗糖產業問答

集成社交功能以及第三方社交軟件接入功能等咨詢服務通道，構建蔗糖產業信息、技術等咨詢數據庫，為產業鏈各主體提供實時/非實時、專業、全面的專家解答。

2.2.4 便民服務

提供天氣、時間、日歷、物流、交通等方面的常用功能及網址，為蔗農、批發商等提供生活、生產便捷服務。

2.2.5 蔗糖產業產品銷售

平臺將會為一定權限的用戶開放蔗糖產業相關的產品銷售服務，用戶能夠利用平臺進行產品信息公布，幫助蔗農、糖企及產業鏈其他主體拓寬甘蔗產品銷售渠道，促進增收。

2.3 平臺功能實現

2.3.1 中間件

中間件是蔗糖產業云服務平臺操作系統與用戶應用程序之間的一種通用軟件服務，在平臺中的位置處于底層硬件設備、操作系統之上，應用軟件之下，蔗糖產業云服務平臺中間件通信框架見圖2。

圖2 中間件通信框架圖

本次構建的蔗糖產業云服務平臺中，中間件承擔了平臺和核心服務功能，主要完成的核心任務有：①與無線傳感網絡進行數據交互，實現甘蔗種植、糖企生產過程中甘蔗植株、糖及其他產品或設備與系統的對接，實時監控蔗糖產業全產業鏈生產流程；②通過構建 HTTP鏈接實現蔗糖產業云服務平臺WEB端、手機端數據交互；③接受數據并通過數據庫對蔗糖產業鏈數據進行解析操作等[7-9]。

2.3.2 WEB端數據動態顯示

WEB端開發之初，充分考量蔗糖產業鏈冗長以及主體復雜性問題，引入了專業級圖表用于承載蔗糖產業鏈數據，但如何使蔗糖產業云服務平臺WEB端顯示數據能夠實時、準確，則需要平臺前后端進行交互配合，完成數據動態顯示。為此，本次設計引入了 MVC(即模型-視圖-控制器)設計模式(圖3)，將應用程序的數據展示、處理以及 WEB端數據動態控制流程進行剝離。

在MVC模式中，JSP頁面承擔了蔗糖產業云服務平臺的動態加載數據任務，通過Echarts圖表控件實現了動態數據異步加載，能夠很方便地進行解析和數據交換。

2.3.3 手機端整體功能設計

圖3 WEB端數據動態顯示MVC模式

隨著移動互聯網技術的發展和普及，智能手機逐漸對人們的日常生活、工作等產生了越來越大的影響。為方便蔗糖產業鏈部分主體如蔗農等能夠隨時使用本平臺，本次系統開發專門設計了一個手機端軟件，實現了 WEB段平臺功能的移植與拓展，手機端整體功能設計見圖4。

圖4 蔗糖產業云服務平臺手機端結構圖

手機端主要實現了蔗糖產業云服務平臺中間件的信息通信，完成了用戶登陸、蔗糖產業實時信息展示、歷史信息查詢以及種植生產等方面的控制與監控。

3 蔗糖產業云服務平臺搭建成本與效益分析

3.1 搭建成本

蔗糖產業利用云數據庫RDS搭建私有云，具有比自購服務器搭建數據庫服務顯著的優勢，如服務可用性更高、數據可靠性更高以及系統安全性更高，能夠有效防止Ddos攻擊和流量清洗等優勢。但與一般自購服務器搭建數據庫服務相比，蔗糖產業搭建云服務平臺的優勢最直觀的體現主要集中在搭建成本以及后期運維成本上，云數據庫RDS與自購服務器搭建數據庫服務二者之間的費用對比情況見表1。

云數據庫 RDS平臺使用成本約為 2040元/年，遠遠低于自購服務器搭建數據庫(32633元/年)。更重要的是，利用云計算搭建云服務平臺，完全不需要制糖企業投入人力，所有服務、數據優化以及后期維護均由云平臺服務供應商提供。可見，蔗糖產業搭建云服務平臺從經濟成本方向進行分析，能夠極大地優化現有自購服務器搭建、運維數據庫成本。同時，表中費用僅為最低程度滿足一般中小型制糖企業使用所耗費的費用，對于某些大型制糖企業而言，這一成本節約值將會更高，對于制糖企業發展而言較為有利。

表1 云數據庫RDS與自購服務器搭建數據庫服務費用對比情況

3.2 效益分析

從經濟角度分析，該平臺能夠全面優化蔗糖產業生產、管理流程，提高蔗糖產業鏈物料及信息流轉效率，有利于改良企業蔗糖制備工藝、降低生產成本。如我國廣西某糖企應用類似的云計算支持的云平臺服務中的甘蔗含雜量自動檢測與分級系統，能夠通過視覺傳感器拍攝甘蔗傾倒過程的視頻數據，采用人工智能算法對整車機收的甘蔗含渣量進行評判。該系統投入使用后，將有效降低人力成本[10]。同時，云平臺中的部分功能有助于糖企更加精確地計算甘蔗含雜量，對機械收割甘蔗有很好推動作用。

從社會角度分析，制糖企業利用本平臺還可以通過視頻監控以及大數據可視化窗口對蔗農、原料蔗運輸司機、糖企各加工環節以及其他環節進行數據統計和分析。如糖廠可以利用該平臺派發砍蔗、裝車等的訂單；蔗農、批發商等也可以通過平臺向糖企上報甘蔗種植、收割以及補貼申請等。云平臺對于實現區域性蔗糖產業規模化推廣具有積極作用，有助于開展區域性蔗糖產業結構調整、調控甘蔗種植規模、暢通營銷渠道，對于實現蔗糖產業集約化、規模化和產業化經營具有一定的現實意義。

4 結語

綜上所述，本文構建了一種基于“互聯網+”云計算背景下糖業云服務平臺模型，針對該平臺的整體結構設計、功能設計以及功能實現進行詳細論述，認為該類型云平臺的出現能夠極大地優化蔗糖產業從種植到生產、銷售的各個環節。從搭建成本上來說，該平臺使用一年的費用遠低于自購服務器搭建數據庫所產生的花費；從經濟效益而言能夠較大地解放糖企內部勞動力，降低人力成本的同時更好地改良企業制糖工藝，實現經濟效益提升，但由于該平臺尚未能正式應用于某一具體糖企，因此經濟效益方面尚難以具體量化；社會效益方面云平臺有助于實現蔗糖產業的結構調整，實現宏觀層面對甘蔗種植規模的控制，還能夠利用互聯網技術對蔗糖產業鏈各營銷環節進行連接，對于實現蔗糖產業集約化、規模化發展具有一定的積極作用。