基于云計算的福建特色農(nóng)產(chǎn)品O2O云服務平臺構建

張海佳 王超 鄭海新

摘 要：福建省作為我國重要的特色農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地之一，當前面臨最為突出的問題就是農(nóng)產(chǎn)品銷售不暢。因此，以云計算技術和SOA技術為基礎，構建福建省特色農(nóng)產(chǎn)品O2O云服務平臺，具有十分重要的意義和作用。介紹了云計算的優(yōu)勢和關鍵技術，描述了云計算與云服務的區(qū)別，使用SOA技術設計松散耦合的系統(tǒng)結構，重組當前資源，并使用特定的Web Services技術和云計算技術，設計了云服務平臺的主要功能及SOA架構，構建福建省特色農(nóng)產(chǎn)品O2O云平臺。使用云計算構建福建省特色農(nóng)產(chǎn)品云服務平臺可大大節(jié)省建設和維護成本，降低物流成本，降低農(nóng)產(chǎn)品成本。

關鍵詞：福建省;SOA架構;特色農(nóng)產(chǎn)品;云計算技術

中圖分類號：S 126?? 文獻標志碼：A?? 文章編號：0253-2301（2021）05-0071-07

DOI： 10.13651/j.cnki.fjnykj.2021.05.013

Construction of O2O Cloud Service Platform for the Featured Agricultural Productsin Fujian Based on Cloud Computing

ZHANG Hai-jia， WANG Chao， ZHENG Hai-xin*

（Training Center of Fujian Academy of Agricultural Sciences / Institute ofDigital Agriculture， Fuzhou， Fujian 350003， China）

Abstract： As one of the important featured agricultural production bases in China， the most prominent problem that Fujian Province faced was the poor sale for agricultural products. Therefore， it was of great significance and role to construct the O2O cloud service platform for the featured agricultural products in Fujian based on the cloud computing technology and SOA technology. The advantages and key technologies of cloud computing were introduced in this paper， and then the difference between the cloud computing and cloud services was described. By using the SOA technology， a loosely coupled system structure was designed to reorganize the current resources. to implement the service model， and by using the specific Web Services technology and cloud computing technology， the main functions of the cloud service platform and the SOA architecture were designed， thus to construct the O2O cloud platform for the featured agricultural products in Fujian Province. Using the cloud computing to construct a cloud service platform for the featured agricultural products in Fujian could greatly save the costs of construction and maintenance， reduce the logistics costs and the agricultural product costs.

Key words： Fujian Province;SOA architecture;Featured agricultural products;Cloud computing technology

福建特色農(nóng)產(chǎn)品資源豐富，但是，由于傳統(tǒng)銷售渠道不及時、流通成本高、農(nóng)產(chǎn)品銷售不暢，會出現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品集中上市導致滯銷和價格下降，給農(nóng)民造成巨大的經(jīng)濟損失，嚴重影響農(nóng)民的積極性。隨著快遞業(yè)的發(fā)展，電子商務已經(jīng)使人們無須離開家就可以輕松購買想要的商品，農(nóng)產(chǎn)品交易平臺是農(nóng)業(yè)電子商務的重要組成部分，可以提高效率、節(jié)約成本、擴大農(nóng)產(chǎn)品市場范圍，是實現(xiàn)農(nóng)民增收的法寶，這對于福建特色農(nóng)產(chǎn)品的“走出去”具有重要意義。近年來，隨著福建省信息化水平的不斷提高，福建省相繼建成了多個農(nóng)產(chǎn)品信息網(wǎng)站，如福建農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)、福建三農(nóng)網(wǎng)、福建八閩農(nóng)業(yè)網(wǎng)、閩農(nóng)網(wǎng)、綠果網(wǎng)等農(nóng)業(yè)信息平臺，但大多服務質(zhì)量不高，主要是綜合信息類，沒有專門針對網(wǎng)上交易和線下服務結合的農(nóng)產(chǎn)品交易平臺，提升農(nóng)產(chǎn)品電子商務平臺的服務能力成為當前發(fā)展的迫切需求。云計算具有確保平臺穩(wěn)定可靠運行，減少建設和維護成本，同時提供靈活多樣的服務，兼容高、擴展性好。利用云計算技術構建農(nóng)產(chǎn)品電子商務云服務平臺，更好地解決農(nóng)產(chǎn)品交易中信息不對稱的問題、擴大銷售面、降低交易風險，有效地幫助企業(yè)解決農(nóng)產(chǎn)品電子商務發(fā)展中存在的人才缺乏、建設維護成本高的問題。因此，以云計算技術結合SOA技術為創(chuàng)新點，構建福建特色農(nóng)產(chǎn)品O2O云服務平臺，具有十分重要的意義和作用。

1 云計算技術構建農(nóng)產(chǎn)品交易平臺的優(yōu)勢

從技術的角度來看，云計算是多種技術的深入開發(fā)和集成的產(chǎn)物，是基于Internet的新計算模型。虛擬化技術將計算環(huán)境轉變?yōu)榻y(tǒng)一彈性靈活的資源池，實現(xiàn)了軟硬件資源的合理配置。分布式存儲技術將同一數(shù)據(jù)的備份到不同的設備，從而大大提高了數(shù)據(jù)安全性和可伸縮性。海量數(shù)據(jù)管理技術可以分析和優(yōu)化云中的數(shù)據(jù)。云計算可以優(yōu)化資源配置，具有服務虛擬化、穩(wěn)定可靠、減少成本、靈活多樣、兼容性好、高擴展性、超大規(guī)模、自定義、用戶透明和低廉服務的特點。簡之，使用云計算構建農(nóng)產(chǎn)品云服務平臺可大大節(jié)省建設和維護成本。系統(tǒng)用戶和管理員可以隨時隨地享受安全、可靠、可擴展、靈活和多樣化的云服務[1]。

1.1 云計算的概念

云計算是通過互聯(lián)網(wǎng)提供可動態(tài)擴展的虛擬化資源作為服務的計算模型，可以以最少的管理成本快速部署發(fā)布[2]。云計算是一個起源于其領域的概念，它包括計算機技術、通信技術、傳感器技術和控制技術。云計算技術已廣泛應用于電子商務領域，不少運營商已成功部署了云平臺[3]。云計算的核心技術是并行計算，基本思想是使用多個服務器一起解決同一問題，即將解決的問題分為幾個部分，每個部分獨立并行計算，然后將計算結果返回給用戶[4]。

1.2 云計算的特點

通過云系統(tǒng)，用戶可以自由有效地獲取所需的資源，而不受時間和空間的限制，并且無須與資源或服務提供商進行交互。所有服務或功能都可以隨時隨地存儲在云的網(wǎng)絡中，只要可以訪問網(wǎng)絡終端設備，就可以快速獲得所需的資源。可以隨時將資源上傳到云服務器，或者取回自己釋放的原始資源以擴展新的云存儲空間。面對整個網(wǎng)絡的用戶來說，資源接近無限的[5]。

1.3 云計算與云服務的區(qū)別

云服務是指在云計算的技術支撐下，對外提供的按需分配、可計量的服務，可用于替代用戶本地自建的服務。云計算系統(tǒng)的具體結構將隨不同的應用程序服務而變化。當前的主流云計算系統(tǒng)可以為用戶提供三個層次結構的服務：軟件即服務（SaaS）、平臺即服務（PaaS）和基礎架構即服務（IaaS）[6]。

2 云計算與SOA技術相結合

SOA是一種架構模式面向服務體系結構，將應用程序與操作系統(tǒng)、硬件資源和編程接口聯(lián)系起來。從技術看，SOA是描述IT基礎結構，使不同的服務可以交換數(shù)據(jù)，參與業(yè)務流程和相互協(xié)作，完成特定的操作。隨著科技的發(fā)展，云計算技術也在發(fā)展，各行各業(yè)都在研究云計算。云計算提供商使用云計算提供大量資源。SOA技術與云計算技術相結合，不僅可以豐富云資源，而且可以從云中獲得所需資源，具有互惠互利和廣闊的發(fā)展前景[5]。

首先，簡要解釋SOA和云計算的核心。對于SOA，重點是包括兩個內(nèi)容，一個是查找服務，另一個是編排服務;查找服務的重點是分析和識別服務，同時確保服務自治、粗粒度和可重用;編排服務的重點是服務采用編排可以滿足業(yè)務和流程的需求。對于云計算，首先要關注的是功能從各種終端（如計算機和手機）到云的遷移和集中。第二是遷移后的云資源池可以自動擴展，以及統(tǒng)一的管理和調(diào)度。

SOA的注冊服務是一種功能，需要將云平臺中的功能作為服務提供，能力和資產(chǎn)庫始終是圍繞SOA進行跟進的。兩者的比較還需要從能力方面開始，并結合SOA和云計算的定義特征，具體包括以下幾個方面。

2.1 SOA能力集成與云計算能力產(chǎn)生

SOA本身是一個集成平臺，既不產(chǎn)生功能，也不存儲和構造數(shù)據(jù)，其主要功能是數(shù)據(jù)傳輸、路由和協(xié)議轉換。業(yè)務系統(tǒng)每個級別的功能都可以轉換為數(shù)據(jù)、業(yè)務、流程和表示層服務。SOA集成了這些服務，并提供了統(tǒng)一的服務目錄來屏蔽基礎業(yè)務系統(tǒng)。

對于云計算，強調(diào)功能的集中化，尤其是對于原始業(yè)務系統(tǒng)。原始終端的功能必須遷移到云中。然后，云平臺將提供此功能并部署此功能。不應在各種業(yè)務系統(tǒng)中重復構建相同的功能，而應將其集中在云中以進行統(tǒng)一的構建和管理。然后通過面向服務的方法提供完整的功能。

2.2 SOA和IaaS容量重用或容量調(diào)度

SOA和IaaS都有一個共同的特性，即它們首先被解耦，然后合并和組合。通過解耦形成標準的可重用服務單元，通過解耦形成標準的計算資源或存儲資源。SOA去耦關注于業(yè)務和技術的分離，而云計算去耦關注于業(yè)務系統(tǒng)和硬件環(huán)境的分離。

從拆分過程來看，SOA拆分打破緊密耦合，通過虛擬化集成，并且通過大規(guī)模計算，形成了較小的可調(diào)度計算單元。

從合并過程來看，SOA專注于重組和協(xié)調(diào)服務以滿足業(yè)務或流程需求。對于云計算，它是計劃和組合計算單元或存儲單元，以滿足不同業(yè)務系統(tǒng)對計算或存儲功能的需求。服務單元再次可以看到，多路復用本身不會帶來太多的硬件開銷，而計算單元是多路復用專用的，不能同時被多個用戶系統(tǒng)使用。

2.3 SOA功能云或云平臺服務

首先，可以看到，SOA平臺提供的ESB、BPEL和BPM功能本身可以視為企業(yè)私有云中的PaaS平臺層功能。此功能不在業(yè)務系統(tǒng)中，而在云中。此功能是從業(yè)務系統(tǒng)遷移的功能，具有PaaS平臺的特征。

SOA和云平臺集成，可以將用戶層的能力遷移到云端。用戶層能力包括數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)集成、安全引擎、流程管理等。硬件層更容易說，與業(yè)務系統(tǒng)相對應的硬件層功能已遷移到企業(yè)私有云的IaaS平臺上。提供統(tǒng)一的虛擬資源池和動態(tài)資源調(diào)度。完成上述步驟后，可以考慮對企業(yè)內(nèi)部業(yè)務系統(tǒng)進行SaaS化，特別是對于大型集團企業(yè)，這是必要的。SaaS的重點不僅是支持內(nèi)部多租戶，而且要考慮到SaaS應用程序構建模型的變化，構建過程將更多地依賴于IaaS和PaaS層功能的提供。

對于云平臺，在功能集中之后，需要考慮的是功能的提供。功能的提供仍需要以服務的形式發(fā)布，也就是說，所討論的功能應面向服務。首先是通過SOA進一步集成云平臺本身的三層。第二個是通過SOA更好地集成企業(yè)和私有云的各種業(yè)務功能。

3 福建特色農(nóng)產(chǎn)品O2O云服務平臺設計

福建特色農(nóng)產(chǎn)品O2O云服務是指使用在線營銷和在線購買來推動離線操作和離線消費。在線是指使用Internet作為平臺，通過折扣、信息提供、服務等方式，將線下產(chǎn)品信息推送給Internet用戶，從而將他們轉換為潛在的離線客戶。O2O模式將商業(yè)模式整合到傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中，有效地將電子商務與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)相結合，充分利用互聯(lián)網(wǎng)信息量大，傳輸快的優(yōu)勢，實現(xiàn)了農(nóng)產(chǎn)品的信息化運營[7]。

3.1 福建特色農(nóng)產(chǎn)品云服務平臺主要功能

根據(jù)平臺的基本要求，系統(tǒng)分為用戶管理模塊、安全管理模塊、供需信息管理模塊、交易服務模塊和資源數(shù)據(jù)庫支持模塊。具體模塊功能如下：（1）用戶管理模塊。用戶管理模塊管理用戶信息，分為用戶注冊、用戶管理、商戶管理、權限管理等。（2）安全管理模塊。安全管理模塊主要用于安全措施的管理，分為用戶分級訪問控制、訪問安全控制等。（3）供求信息管理模塊。福建特色農(nóng)產(chǎn)品云服務平臺設計的重點是發(fā)布供求信息和產(chǎn)生交易，發(fā)布人必須注冊，必須確保發(fā)布信息的真實性和可靠性。此外，供應信息還應包括：農(nóng)產(chǎn)品名稱、等級、數(shù)量、單價、產(chǎn)地和聯(lián)系方式;必要時，必須提供相關的質(zhì)量檢驗證書;購買信息包括：農(nóng)產(chǎn)品名稱、等級、數(shù)量、價格和聯(lián)系方式。由于農(nóng)產(chǎn)品果蔬的新鮮度和保質(zhì)期很重要，因此此類信息具有一定的時限。另外，任何用戶都可以在有效期內(nèi)查詢供需信息[8]。（4）交易服務模塊。農(nóng)產(chǎn)品電子商務平臺整合了散布在福建省的農(nóng)產(chǎn)品企業(yè)和農(nóng)民，形成農(nóng)產(chǎn)品虛擬營銷市場，在互聯(lián)網(wǎng)上形成“虛擬農(nóng)產(chǎn)品銷售市場” [9]。該平臺可以依靠第三方支付平臺來建立銷售和購買關系服務，主要包括網(wǎng)購、賣家送貨、買家回單、資金流等。其中，網(wǎng)購服務是讓客戶根據(jù)雙方需求議價，形成電子訂單和電子合同，并向第三方支付資金，以保證交易安全[11]。賣方的送貨服務是當?shù)谌绞盏礁犊顣r，賣方用戶會根據(jù)協(xié)議安排貨源。并將貨物交付給物流公司負責運輸事宜，并將交付信息發(fā)送到平臺。買方的收貨服務是檢查收貨的質(zhì)量，如果符合合同要求，則將收貨，否則將拒絕，物流公司將與賣方進行協(xié)調(diào)。依靠第三方支付平臺資金流的服務可以充分保護買賣雙方之間資金流的安全性[11]。通過分析福建農(nóng)產(chǎn)品和經(jīng)濟的發(fā)展現(xiàn)狀，在明確要求的基礎上，構建了基于SOA的福建特色農(nóng)產(chǎn)品云服務平臺的模塊，功能設計如圖4所示。

3.2 福建特色農(nóng)產(chǎn)品云服務平臺系統(tǒng)設計

福建省特色農(nóng)產(chǎn)品云服務平臺，不僅要滿足不同用戶的各類功能需求，還要滿足用戶業(yè)務需求的快速變化。平臺共分為5個層：用戶層、業(yè)務層、服務層、應用層和物理層[12]。（1）用戶層：通過瀏覽器，接收用戶輸入信息、用戶登錄或用戶查詢信息，并將其傳遞給業(yè)務層。（2）業(yè)務層：主要根據(jù)具體業(yè)務需求進行歸納和分類，然后以工作流的形式對服務進行分類和組織，并將業(yè)務流程帶入服務層。（3）服務層：該層具有使用、組織和管理各種服務的功能，例如注冊、發(fā)布、查詢、請求分發(fā)和位置定位服務。（4）應用層：主要管理網(wǎng)絡通信和計算信息，封裝電子商務平臺和Web Services服務需求，然后給出了服務層在電子商務平臺使用過程中所需要的流程，主要是以Web服務的方式實現(xiàn)和使用SOA技術來設計電子商務平臺[11]。（5）物理層：包括云服務器、數(shù)據(jù)庫、電腦主機、操作系統(tǒng)等硬件資源，共同構成了平臺的基礎支撐環(huán)境。

4 結論與討論

經(jīng)過20多年的發(fā)展，電子商務已經(jīng)有了一些成功的模型，這些模型各有特點，并被農(nóng)民、企業(yè)、農(nóng)業(yè)協(xié)會和農(nóng)業(yè)合作社廣泛使用，但是，單一業(yè)務模型有其局限性，缺乏多元化的商業(yè)模式，無法支撐農(nóng)產(chǎn)品經(jīng)營者的長遠發(fā)展[13]。各地必須面對現(xiàn)實，與時俱進，利用網(wǎng)絡技術和信息技術建設具有地方特色的電子商務平臺，而不是僅僅依靠大型、綜合的網(wǎng)上購物平臺，而是在大數(shù)據(jù)云時代的背景下，合理使用大數(shù)據(jù)云技術幫助農(nóng)民更好地了解客戶需求、物流管理、計劃營銷、計劃流程、控制風險等[14]。

基于云計算的福建特色農(nóng)產(chǎn)品云服務平臺設計方案綜合了SOA架構和Web Service技術的特點，對現(xiàn)有的電子商務系統(tǒng)進行了集成和統(tǒng)一。此外，由于SOA結構系統(tǒng)本身耦合松散、粒度粗、功能強大、系統(tǒng)的互操作性等特點，所以該系統(tǒng)具有良好的可擴展性和兼容性，可以有效整合農(nóng)業(yè)信息之間的離散資源?；谠朴嬎愕奶厣r(nóng)產(chǎn)品云服務平臺不僅實現(xiàn)了農(nóng)產(chǎn)品信息平臺的主要功能，還可以發(fā)揮信息化和網(wǎng)絡化的優(yōu)勢，而且適應了現(xiàn)代物流業(yè)務的靈活性和敏捷性要求，并且滿足了原始農(nóng)產(chǎn)品信息平臺的可重用性要求，為國內(nèi)農(nóng)產(chǎn)品交易平臺的建設提供一定的理論參考價值和實際應用價值，實現(xiàn)線上線下內(nèi)外部資源的整合，實現(xiàn)信息的互聯(lián)。建立以信息共享為動力的農(nóng)產(chǎn)品云服務平臺，可以有效地將電子商務與傳統(tǒng)的消費方式有機結合起來，充分利用互聯(lián)網(wǎng)和實體店，縮短農(nóng)產(chǎn)品供應鏈，實現(xiàn)信息流動，帶動資金流動，資金流驅動業(yè)務流，降低物流成本，降低農(nóng)產(chǎn)品成本，最終實現(xiàn)物流、信息流和資金流的整合。

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（責任編輯：柯文輝）

收稿日期：2021-02-01

作者簡介：張海佳，男，1976年生，高級工程師，主要從事智慧農(nóng)業(yè)方面研究。

通信作者：鄭海新，男，1974年生，高級工程師，主要從事計算機網(wǎng)絡方面研究（E-mail：san94san@126.com）。

基金項目：福建省科技計劃項目——省屬公益類科研院所基本科研專項（2018R1015-5）;福建省財政專項——福建省農(nóng)業(yè)科學院科技創(chuàng)新團隊項目（STIT2017-2-12）。