吉林省農(nóng)產(chǎn)品物聯(lián)網(wǎng)電商平臺(tái)構(gòu)架與實(shí)現(xiàn)

朱 丹

（吉林工商學(xué)院，吉林長(zhǎng)春 130000）

通過新的科學(xué)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、人工智能技以及科學(xué)的管理方法，能夠更好的推動(dòng)農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展，同時(shí)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)有很多新的特征[1]。主要體現(xiàn)在新的農(nóng)業(yè)設(shè)備的不斷使用[2]、農(nóng)民被自動(dòng)化設(shè)備所取代、更加完善的農(nóng)業(yè)設(shè)施。新的遙感技術(shù)、生物技術(shù)廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)之中，使農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的更為迅速，同時(shí)物聯(lián)具有智能化、人性化、標(biāo)準(zhǔn)化等特點(diǎn)，提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率、產(chǎn)品出售。

1 農(nóng)產(chǎn)品物聯(lián)網(wǎng)電商平臺(tái)應(yīng)用技術(shù)

本平臺(tái)借鑒了國(guó)內(nèi)外互聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)平臺(tái)的主流模式，在已有的互聯(lián)網(wǎng)硬件的基礎(chǔ)上，以設(shè)計(jì)軟件為指導(dǎo)思想，在技術(shù)上采用了數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)、地理信息系統(tǒng)、基于位置的服務(wù)等，針對(duì)農(nóng)作物的成長(zhǎng)、天氣變化和土壤情況，進(jìn)行監(jiān)測(cè)與分析[3]。從農(nóng)作物的生長(zhǎng)到最后的產(chǎn)品出售都集中于一個(gè)平臺(tái)[4]。

在平臺(tái)構(gòu)建中主要采用了云技術(shù)[5]。其中云技術(shù)包括兩個(gè)方面，一是平臺(tái)通過外部云數(shù)據(jù)可以判斷出異常數(shù)據(jù)；二是平臺(tái)把自身的一部分云服務(wù)轉(zhuǎn)讓出來，提供云計(jì)算服務(wù)，實(shí)現(xiàn)云計(jì)算收費(fèi)服務(wù)[6]。

在平臺(tái)構(gòu)建上，在總結(jié)前人經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過分析農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程，以及農(nóng)作物生長(zhǎng)的各個(gè)階段所需的數(shù)據(jù)，構(gòu)建了農(nóng)產(chǎn)品物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)[7]。本平臺(tái)引入了GIS 系統(tǒng)，此系統(tǒng)為地理信息系統(tǒng)，能充分分析空間數(shù)據(jù)的展示方法，同時(shí)能對(duì)地理空間數(shù)據(jù)進(jìn)行商品分配，在農(nóng)產(chǎn)品電商平臺(tái)銷售中起到了跟蹤物流、實(shí)時(shí)提供物流位置等功能；另外，本平臺(tái)還引入了云服務(wù)技術(shù)，這一技術(shù)在提高資源的利用、軟件的服務(wù)等各方面都起到了極大的作用。同時(shí)保證了其他用戶在訪問過程中不會(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)資源被耗盡的情況，穩(wěn)定性更高，用戶收益更明顯。

主要實(shí)現(xiàn)的軟件技術(shù)為：WebGIS 技術(shù)、前端技術(shù)、.NET技術(shù)、ArcGIS 技術(shù)，通過這些技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)電子商務(wù)平臺(tái)的軟件環(huán)境。

2 農(nóng)產(chǎn)品物聯(lián)網(wǎng)電商平臺(tái)系統(tǒng)框架模型

本系統(tǒng)核心是通過從大田作物、信息采集系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)等多個(gè)角度出發(fā)，同時(shí)對(duì)農(nóng)戶的需求進(jìn)行研究，從而構(gòu)建了系統(tǒng)模型。

1.通過觀察農(nóng)作物生產(chǎn)全過程，構(gòu)建大數(shù)據(jù)農(nóng)業(yè)模型，模型的主要特點(diǎn)為區(qū)域化。通過對(duì)吉林省農(nóng)業(yè)區(qū)域的差別性進(jìn)行研究，在地理信息系統(tǒng)中標(biāo)識(shí)出差異性，從而構(gòu)建出科學(xué)規(guī)范的農(nóng)業(yè)系統(tǒng)模型。

2.在農(nóng)田中互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)通過對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的采集，在空間和時(shí)間等各環(huán)節(jié)對(duì)農(nóng)作物的生長(zhǎng)環(huán)境、生長(zhǎng)狀態(tài)及病蟲害進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，從而形成大數(shù)據(jù)，利用地理信息系統(tǒng)的圖形可視化，進(jìn)行農(nóng)作物的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

3.農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的終端擁有大量的數(shù)據(jù)，物聯(lián)網(wǎng)需要具有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力，需要大量的擴(kuò)展接口，同時(shí)要與傳感器相連接，實(shí)時(shí)上傳更多數(shù)據(jù)，同時(shí)要保證大量可靠的數(shù)據(jù)流通常的進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，因此云服務(wù)系整個(gè)項(xiàng)目體系當(dāng)中起到了重要作用。而通過以上三個(gè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了智能管理的功能和需求。

3 農(nóng)產(chǎn)品物聯(lián)網(wǎng)電商平臺(tái)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

在物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)結(jié)構(gòu)中會(huì)讓整個(gè)系統(tǒng)劃分成三層結(jié)構(gòu)，分別為感知層、傳輸層、應(yīng)用層。感知層為最低層，它是由大量的傳感器構(gòu)成的，主要功能為采集數(shù)據(jù)，這一層擁有無線發(fā)射模塊進(jìn)網(wǎng)關(guān)，其功能為數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)和存儲(chǔ)；應(yīng)用層其主要功能為實(shí)現(xiàn)客戶端前臺(tái)的瀏覽。物聯(lián)網(wǎng)電子商務(wù)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)為“感知層-傳輸層-應(yīng)用層”，具體設(shè)計(jì)為“基礎(chǔ)設(shè)施-數(shù)據(jù)管理-服務(wù)支持-核心功能-客戶終端”的五層結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)架構(gòu)，其結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)電子商務(wù)平臺(tái)的基礎(chǔ)設(shè)施，即稱作為基礎(chǔ)設(shè)施層，其包括基礎(chǔ)的軟、硬件結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)內(nèi)容、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等功能。同時(shí)系統(tǒng)還可以利用GIS 地理信息系統(tǒng)，通過位置記錄并與商業(yè)數(shù)據(jù)庫結(jié)結(jié)合，將重要信息和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)記錄在數(shù)據(jù)庫中，并傳到后臺(tái)進(jìn)行保存，通過以上結(jié)構(gòu)，保證數(shù)據(jù)的有效性和完整性。

服務(wù)層平臺(tái)的主要應(yīng)用為發(fā)布平臺(tái)服務(wù)信息，從而便于功能層整合、定制系統(tǒng)平臺(tái)前端功能，并根據(jù)其需求，整合各端數(shù)據(jù)，根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)電子商務(wù)平臺(tái)的需求其功能可以進(jìn)行拓展，端口包括Web 端、移動(dòng)端、桌面端三種形式。

五層結(jié)構(gòu)既相互協(xié)調(diào)又相互制約，其結(jié)構(gòu)構(gòu)成可以解決軟件平臺(tái)中物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理的各種問題，通過本系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)控的長(zhǎng)期監(jiān)控、土壤監(jiān)控、病蟲害監(jiān)控等各種功能。構(gòu)建農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)電子商務(wù)平臺(tái)的目的是通過物聯(lián)網(wǎng)傳感器采集農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)，并利用云計(jì)算、人工智能等技術(shù)使現(xiàn)代農(nóng)業(yè)進(jìn)入到智能化、現(xiàn)代化的新模式，不僅有效的整合了信息資源、防治污染和降低浪費(fèi)，還實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代化優(yōu)質(zhì)農(nóng)業(yè)的目標(biāo)。