農(nóng)村信息化建設中云計算技術的應用

摘 要：近年來，黨中央高度重視農(nóng)村信息化建設，取得了很大的成就，農(nóng)村99.5%硬件設施和網(wǎng)絡設施已經(jīng)完善，但是農(nóng)民卻不能通過手機終端和計算機終端方便快捷的獲取與農(nóng)業(yè)相關信息，究其原因是農(nóng)村網(wǎng)頁信息運算能力和更新能力太差，本文基于上述問題，首先研究了發(fā)達國家農(nóng)村信息化建設現(xiàn)狀以及利用云計算技術的情況，最后給出了我國利用云計算技術搭建農(nóng)村信息化平臺具體方案。

關鍵詞：農(nóng)村信息化；云計算；三農(nóng)問題

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.09.170

1 云計算技術及農(nóng)村信息化

我國雖然是一個農(nóng)業(yè)大國，但和歐美、俄羅斯、日本等農(nóng)業(yè)強國相比還有相當大的差距，三農(nóng)問題即農(nóng)村、農(nóng)業(yè)和農(nóng)民一直以來是黨中央關心并且數(shù)次提出要解決的問題，自從2010年以來，黨多次提出要大力發(fā)展農(nóng)村信息化建設，以此來帶動農(nóng)村經(jīng)濟快速發(fā)展和提高農(nóng)民收入，關鍵是使我國農(nóng)業(yè)真正進入現(xiàn)代化建設，并且農(nóng)村信息化建設還是成為農(nóng)業(yè)強國的必經(jīng)之路。

與此同時，近幾年隨著物聯(lián)網(wǎng)技術特別是云計算技術以及大數(shù)據(jù)技術的快速發(fā)展，給我國農(nóng)村信息化建設提供了強有力的技術保障，云計算技術能夠大大補強物聯(lián)網(wǎng)技術中的諸如農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)信息的薄弱環(huán)節(jié)，舉例：智慧農(nóng)業(yè)大棚中傳感器采集的各種數(shù)據(jù)信息、農(nóng)村電商中數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)計算能力。

美國農(nóng)業(yè)信息化建設是世界上最早的，技術運用也是最全面的，比如：物聯(lián)網(wǎng)技術、通訊技術、地理信息系統(tǒng)、云計算、大數(shù)據(jù)等技術已經(jīng)涉及了農(nóng)業(yè)每個角落；德國農(nóng)業(yè)信息化建設主要針對精確農(nóng)業(yè)；日本農(nóng)業(yè)信息化的重點是農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)信息后臺智慧數(shù)據(jù)庫建設。近幾年我國農(nóng)村信息化建設取在基礎設施方面投入力度較大，也取得了巨大成就，但是也暴露了一些問題比如：計算機操作終端、手機終端的操作水平不高；農(nóng)村信息網(wǎng)站信息提供過于單一，信息更新不及時；數(shù)據(jù)信息私人訂制式服務不能滿足農(nóng)村信息化建設，不能一對一進行幫扶，針對性差。

2 農(nóng)村信息化及云計算建設方案

農(nóng)村信息化建設以終端為基礎，不但包括計算機、手機等傳統(tǒng)終端，也包括各種智能傳感器等；以網(wǎng)絡系統(tǒng)為中心，不僅包括傳統(tǒng)各種形式網(wǎng)絡，還包括無線傳感網(wǎng)；以云計算為核心，是整個系統(tǒng)的CPU，一方面收集來自終端的各種數(shù)據(jù)（農(nóng)村各個領域），進行海量數(shù)據(jù)的處理，圖像識別處理技術、大數(shù)據(jù)挖掘和分析技術將海量數(shù)據(jù)提取符合農(nóng)村信息化建設的要求，另一方面，云平臺提取對農(nóng)村信息化建設有價值的信息，通過網(wǎng)絡系統(tǒng)，將數(shù)據(jù)傳送至終端加以控制，諸如：智能大棚里的農(nóng)作物自動澆水和施肥；向終端計算機和手機網(wǎng)頁形式推送數(shù)據(jù)給農(nóng)民，進行有針對性農(nóng)作物生產(chǎn)，切實提高農(nóng)民收入。

農(nóng)村信息化建設中終端、網(wǎng)絡、云平臺如何配合完成一個個智慧系統(tǒng)的搭建，下面舉一個實例說明：農(nóng)村區(qū)域經(jīng)濟決定種西瓜農(nóng)作物，這時當?shù)剞r(nóng)民需要西瓜這種農(nóng)作物的數(shù)據(jù)信息比如：當?shù)剡m合種植西瓜的品種；當?shù)赝寥赖臄?shù)據(jù)分析；西瓜生長所需的氣候（溫度、濕度、光照等）；如何防止西瓜病蟲害；西瓜市場供需信息；當?shù)匚鞴箱N售途徑等，具體操作首先農(nóng)民通過計算機和手機等終端向云服務器定制西瓜這個個性化信息，網(wǎng)頁通過云服務器向云計算中心或者大數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)庫提出獲取信息的請求，后臺數(shù)據(jù)庫通過智能分析篩選提取和種植西瓜相關的信息，同時將信息通過網(wǎng)頁反饋給當?shù)剞r(nóng)民；接下來農(nóng)民將種植該西瓜的所需信息提取成各種傳感器植入田間，組成無線傳感網(wǎng)絡，在通過廣域網(wǎng)傳遞信息，目的給云平臺提供數(shù)據(jù)信息，形成運算數(shù)據(jù)；最后云計算中心通過運算，將信息反饋給自動控制系統(tǒng)，形成自動化控制，如自動灌溉，農(nóng)民也可以通過手機和計算機終端通過網(wǎng)絡獲取云計算中心的智能決策信息，及時調整西瓜種植的策略，達到提升西瓜種植效率，當然農(nóng)民還可以私人訂制諸如天氣、西瓜普及知識等科學種植信息，豐富業(yè)余生活的同時普及科學知識，提升科學種田的能力。

云計算平臺的搭建包括硬件系統(tǒng)、硬件資源調度、基于云平臺的分布式計算和存儲、應用程序。傳統(tǒng)硬件資源系統(tǒng)搭建由大量的高性能服務器群組成，這樣會帶來兩個問題，一是硬件資源耗費大量錢財，二是如果數(shù)以萬計甚至十萬計服務器中有有一個服務器崩潰，將會出現(xiàn)節(jié)點失效問題，給整個硬件系統(tǒng)帶來災難性的打擊。而云計算架構下，利用的是網(wǎng)絡節(jié)點中的普通PC機，這樣會大大減少系統(tǒng)成本，同時利用云平臺中分布式計算、網(wǎng)格計算和并行計算技術將普通PC機發(fā)揮出和高性能服務器一樣的功能。

3 結語

本文針對我國農(nóng)村信息化中的具體問題即農(nóng)業(yè)信息智慧化和智能化程度較低，提出了一套基于云計算技術的農(nóng)村信息化建設平臺，旨在提升農(nóng)村數(shù)據(jù)運算和處理能力，為建設智慧農(nóng)村提供理論支撐。

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作者簡介：張占昭（1978-），男，河北保定人，碩士，講師，主要研究方向：物聯(lián)網(wǎng)技術、嵌入式系統(tǒng)。