淺談衢州市農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)平臺建設(shè)方案

黃小明

摘 要：衢州市農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)平臺主要利用大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等先進DICT技術(shù)，全面推進農(nóng)業(yè)農(nóng)村工作精準(zhǔn)管理。合理運用互聯(lián)網(wǎng)平臺和大數(shù)據(jù)分析等現(xiàn)代信息技術(shù)，強化市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局對各項工作的決策、指揮和管理。建立農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)中心，對數(shù)據(jù)進行專業(yè)化處理，實現(xiàn)各級相關(guān)行業(yè)部門針對農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息共享和農(nóng)業(yè)農(nóng)村業(yè)務(wù)協(xié)作。

關(guān)鍵詞： 農(nóng)業(yè)農(nóng)村；大數(shù)據(jù)平臺；建設(shè)方案

一、項目建設(shè)內(nèi)容

衢州市農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)平臺建設(shè)工程總體建設(shè)任務(wù)包括：基礎(chǔ)運行環(huán)境建設(shè)以及應(yīng)用軟件建設(shè)。其中，應(yīng)用軟件建設(shè)包括農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)中心、農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)決策指揮平臺、數(shù)字鄉(xiāng)村大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺和若干大數(shù)據(jù)應(yīng)用。

衢州市農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)建設(shè)工程建設(shè)內(nèi)容可歸納為建設(shè)“一個中心、兩個平臺、兩個應(yīng)用”。一個中心即建設(shè)農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)中心，兩個平臺即建設(shè)農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)管理平臺和數(shù)字鄉(xiāng)村大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺，兩個應(yīng)用即建設(shè)若干涉農(nóng)應(yīng)用平臺，包括：智慧畜牧系統(tǒng)和精準(zhǔn)扶貧系統(tǒng)。

1、農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)中心：一是建設(shè)大數(shù)據(jù)平臺基礎(chǔ)運行環(huán)境，為平臺運行提供可靠、穩(wěn)定、安全的基礎(chǔ)硬件平臺和基礎(chǔ)軟件平臺。二是建設(shè)農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)信息資源庫，涵蓋“產(chǎn)業(yè)、管理、服務(wù)”等三大類主題數(shù)據(jù)資源，包括基礎(chǔ)資源庫、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫、主題分析庫、信息資源支撐庫等。三是建設(shè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實現(xiàn)通過人工采集、年鑒數(shù)據(jù)遷移、表格數(shù)據(jù)導(dǎo)入、移動互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備等多種方式進行數(shù)據(jù)信息的采集。四是建設(shè)數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)實現(xiàn)與農(nóng)業(yè)系統(tǒng)、涉農(nóng)單位等信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換共享和業(yè)務(wù)對接。五是建設(shè)目錄管理系統(tǒng)實現(xiàn)對涉農(nóng)信息資源目錄進行高效管理。

2、農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)管理平臺：一是建設(shè)大數(shù)據(jù)決策指揮系統(tǒng)，面向各級領(lǐng)導(dǎo)打造決策指揮艙，實現(xiàn)大數(shù)據(jù)分析功能，滿足領(lǐng)導(dǎo)用數(shù)據(jù)決策的需求，同時，建設(shè)融合GIS和大數(shù)據(jù)技術(shù)的“農(nóng)業(yè)農(nóng)村一張圖”，為決策層提供GIS地圖數(shù)據(jù)分析，從而滿足決策層掛圖作戰(zhàn)和精準(zhǔn)決策的需要。二是建設(shè)大數(shù)據(jù)專題分析系統(tǒng)，以農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)平臺業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫、主題分析庫、業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)為主導(dǎo)，面向各級領(lǐng)導(dǎo)和業(yè)務(wù)工作人員建設(shè)重點業(yè)務(wù)專題分析，實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)農(nóng)村重點業(yè)務(wù)全過程、全系統(tǒng)、全要素的精準(zhǔn)管理和服務(wù)。

3、數(shù)字鄉(xiāng)村大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺：除了為政府部門科學(xué)管理農(nóng)業(yè)發(fā)展提供數(shù)據(jù)支撐，還應(yīng)滿足廣大社會公共獲取信息、分享信息、利用信息的切實需要。將大數(shù)據(jù)中心可以公開的信息資源并整合電商、教育、交通、扶貧、市場等行業(yè)數(shù)據(jù)資源，通過互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)等渠道為廣大人民群眾及時提供服務(wù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)村建設(shè)、惠民利民的信息。

4、應(yīng)用系統(tǒng)：將“互聯(lián)網(wǎng)+大數(shù)據(jù)”思維融入農(nóng)業(yè)、農(nóng)村發(fā)展進程中，面向不同的業(yè)務(wù)領(lǐng)域建設(shè)智慧畜牧和精準(zhǔn)扶貧等應(yīng)用系統(tǒng)。

二、建設(shè)效益分析

1、有效打破數(shù)據(jù)壁壘，推動數(shù)據(jù)整合、共享、開放和利用；

2、突出大數(shù)據(jù)、云計算技術(shù)優(yōu)勢，形成用數(shù)據(jù)決策的全新工作模式；

3、推進農(nóng)業(yè)資源利用方式的轉(zhuǎn)變，為農(nóng)業(yè)供給側(cè)改革提供動力；

4、加快信息化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化“兩化”融合的步伐，整體提升農(nóng)業(yè)管理信息化水平；

5、促進一二三產(chǎn)業(yè)融合步伐，扶持農(nóng)業(yè)農(nóng)村持續(xù)發(fā)展，讓農(nóng)民合理分享增值收益；

6、利用大數(shù)據(jù)分析成果，指導(dǎo)農(nóng)民生產(chǎn)經(jīng)營，提升農(nóng)業(yè)信息服務(wù)能力。

7、提升農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，保證餐桌安全，讓社會公眾分享建設(shè)成果。

三、總體設(shè)計

（一）技術(shù)架構(gòu)

為解決各子平臺之間的依賴耦合，衢州市農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)平臺采用REST、ESB、HTTP進行解耦。各系統(tǒng)內(nèi)部業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)密切，采用SpringMVC框架進行開發(fā)。

Hadoop大數(shù)據(jù)集群和數(shù)據(jù)中心：該部分是數(shù)據(jù)處理和備份的核心系統(tǒng)，兩系統(tǒng)數(shù)據(jù)采用共享和互備模式，大數(shù)據(jù)集群主要對高復(fù)雜、高關(guān)聯(lián)、大數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù)進行運算，計算結(jié)果通過REDIS或Hbase提供給前端系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)展示。數(shù)據(jù)聚合由數(shù)據(jù)交換共享系統(tǒng)和信息采集系統(tǒng)構(gòu)成，主要對核心業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進行管理，方便系統(tǒng)進行業(yè)務(wù)處理和數(shù)據(jù)展示。

接口系統(tǒng)：該部分主要采取Webservice、REST接口和外部系統(tǒng)進行對接，主要任務(wù)完成系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。

業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)展示系統(tǒng)：該部分主要包括農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)管理平臺、農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺和N個大數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)，主要是對Hadoop大數(shù)據(jù)集群和數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)和分析結(jié)構(gòu)進行綜合展示和數(shù)據(jù)緩存。

展示層：主要由政務(wù)服務(wù)平臺和手機客戶端組成，用戶通過訪問該部分進行數(shù)據(jù)交互和服務(wù)。展示層通過ESB總線與平臺中的其他部分進行連接。

（二）部署架構(gòu)

衢州市農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)平臺各系統(tǒng)的運行離不開一個高效、安全、穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)運行環(huán)境。根據(jù)當(dāng)前我市實際情況。農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)平臺需要部署到云平臺上。

借助互聯(lián)網(wǎng)，為區(qū)縣農(nóng)業(yè)局、鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)辦、村級業(yè)務(wù)工作人員、基地信息采集人員等用戶提供基于個人電腦、移動終端等多種渠道的信息采集、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)應(yīng)用分析等服務(wù)；為決策部門提供基于移動終端的大數(shù)據(jù)決策指揮手機端服務(wù)；實現(xiàn)與農(nóng)業(yè)系統(tǒng)、外部單位各系統(tǒng)之間的互聯(lián)互通、信息共享。

（三）安全設(shè)計

平臺依托于云平臺現(xiàn)有安全防護措施及配套的網(wǎng)絡(luò)安全防護設(shè)備相結(jié)合，僅在信息采集檢測接收端設(shè)置安全防護措施。

平臺安全防護設(shè)計主要包括系統(tǒng)用戶訪問權(quán)限控制、數(shù)據(jù)加密存儲和其他措施完成安全防護工作。

1、訪問權(quán)限控制

對用戶訪問網(wǎng)絡(luò)資源的權(quán)限進行嚴(yán)格的認(rèn)證和控制。系統(tǒng)采用了用戶身份認(rèn)證，對口令加密、更新和鑒別，設(shè)置用戶訪問目錄和文件的權(quán)限，控制網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置的權(quán)限等。并對重要涉密的數(shù)據(jù)進行加密防護，保障信息被人截獲后不能讀懂其含義。

2、數(shù)據(jù)加密存儲

數(shù)據(jù)加密存儲主要是對重要、保密和敏感的數(shù)據(jù)進行加密處理后存儲，進一步提高數(shù)據(jù)的安全性。

3、數(shù)據(jù)存儲安全

在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中存儲的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是非常寶貴的信息資源，一旦數(shù)據(jù)庫硬件或軟件被毀壞，將造成不可估量和無法返回的損失。因此，首先要保證存儲設(shè)備和數(shù)據(jù)的安全，主要做好數(shù)據(jù)的存儲環(huán)境的保護、數(shù)據(jù)的備份及恢復(fù)策略的管理。

4、應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全

必須保證系統(tǒng)和信息的高安全性，采取必要的防范措施，使整個系統(tǒng)受到有意、無意的非法侵入而造成系統(tǒng)破壞的可能性降至最低程度。系統(tǒng)將具備完善的用戶權(quán)限控制機制；完善的日志及跟蹤功能，業(yè)務(wù)辦理及敏感數(shù)據(jù)查詢需做相應(yīng)的記錄；具備方便的數(shù)據(jù)備份及災(zāi)難恢復(fù)能力，可在服務(wù)器系統(tǒng)崩潰后最短時間內(nèi)使系統(tǒng)恢復(fù)正常運行

（四）性能設(shè)計

衢州市農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)平臺用戶量較大，在大數(shù)據(jù)量處理的情況下，需要對平臺的性能進行詳細(xì)的設(shè)計，保障多用戶訪問時，能夠保障平臺的正常穩(wěn)定使用。

提高軟件平臺的性能，好的軟件架構(gòu)設(shè)計是軟件系統(tǒng)高性能的保證，一個好的軟件架構(gòu)系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)要對新的軟件業(yè)務(wù)有良好的兼容能力，具備良好的功能性、擴展能力、適應(yīng)性。

結(jié)語：利用新技術(shù)引領(lǐng)衢州數(shù)字鄉(xiāng)村、畜牧業(yè)以及精準(zhǔn)扶貧等核心工作積極發(fā)展，推動農(nóng)業(yè)技術(shù)進步、效率提升和組織變革，為加快實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、夯實全面建成小康社會基礎(chǔ)提供強大創(chuàng)新動力。