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文檔簡介

1、云端農(nóng)業(yè) saas 系統(tǒng)初步建設(shè)方案2016年 9 月目錄一、 概述 . 3二、 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計. 32.1 系統(tǒng)總體設(shè)計. 32.2 平臺技術(shù)架構(gòu) . 52.3 saas 平臺架構(gòu) . 82.4 soa 架構(gòu)設(shè)計 . 9三、 平臺特點 . 123.1 數(shù)據(jù)報表可視化 . 123.2 應(yīng)用成果專題化 . 123.3 企業(yè)要求空間化 . 133.4 信用評估模型化. 133.5 系統(tǒng)優(yōu)勢 . 14四、 系統(tǒng)功能設(shè)計. 144.1 基礎(chǔ)管理 . 144.2 監(jiān)控中心 . 154.3 價格監(jiān)控 . 174.4 數(shù)據(jù)采集 . 174.5 土地流轉(zhuǎn)管理 . 174.6 供應(yīng)商管理 .184.7 報表功能

2、.18一、 概述“云端農(nóng)業(yè) saas 系統(tǒng)”立足現(xiàn)代農(nóng)業(yè),融入國際領(lǐng)先的“物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算”技術(shù),借助個人電腦、智能手機,實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場氣象、土壤、水源環(huán)境的實時監(jiān)測,并對大棚、溫室的灌溉、通風(fēng)、降溫、增溫等農(nóng)業(yè)設(shè)施實現(xiàn)遠程自動化控制。結(jié)合視頻直播、智能預(yù)警等強大功能, 系統(tǒng)可幫助廣大農(nóng)業(yè)工作者隨時隨地掌握農(nóng)作物生長狀況及環(huán)境變化趨勢,為用戶提供一套高效便捷、功能強大的農(nóng)業(yè)監(jiān)控解決方案。二、 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計2.1 系統(tǒng)總體設(shè)計平臺的建設(shè)是基于高前瞻性、高穩(wěn)定性、高性能、數(shù)據(jù)整合共享、高技術(shù)應(yīng)用為核心的綜合集成架構(gòu)??傮w架構(gòu)的設(shè)計應(yīng)用從以下幾個方面進行綜合集成:1.應(yīng)用集群、分布式部

3、署將平臺作為整個系統(tǒng)入口, 采用服務(wù)集群的方式進行部署,一是解決用戶并發(fā)量,二是將信息平臺基礎(chǔ)核心功能進行性能分發(fā),以保證其運行正常,而且在信息中心平臺還涉及到可以將部分應(yīng)用系統(tǒng)進行集成整合開發(fā),從而進行統(tǒng)一部署, 所以, 信息中心平臺應(yīng)該將其分為核心功能服務(wù)集群和業(yè)務(wù)應(yīng)用集群兩部分。2. saas 服務(wù)架構(gòu)在平臺建設(shè)中, 建設(shè)方式是以云的模式進行建設(shè),所以在系統(tǒng)設(shè)計時需要考慮多租戶的應(yīng)用, 每個用戶 / 企業(yè)都應(yīng)該有自己獨立的區(qū)域,有自己特有的數(shù)據(jù),而且每個用戶或企業(yè)的數(shù)據(jù)做到完全隔離。那么,從軟件設(shè)計的角度來說,此種模式即為軟件即服務(wù)( saas)的應(yīng)用。3. 基于 soa(面向服務(wù)架構(gòu))

4、的應(yīng)用soa 是一種面向服務(wù)的架構(gòu)體系, 也是實現(xiàn) saas 的核心技術(shù);在此基礎(chǔ)上能夠快速響應(yīng)其他業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的功能集成和數(shù)據(jù)調(diào)用,將平臺核心功能以接口的方式進行開放,在面向服務(wù)的技術(shù)應(yīng)用同時,平臺實現(xiàn)esb(企業(yè)服務(wù)總線)來支撐 soa的架構(gòu)應(yīng)用,建設(shè)成為平臺的服務(wù)總線。采用soa面向服務(wù)的架構(gòu)能夠解決與于第三方的集成也能夠保證平臺化建設(shè)的要求。4. 基于 j2ee 的技術(shù)架構(gòu)應(yīng)用j2ee 的企業(yè)級應(yīng)用開發(fā)架構(gòu)是目前較為流行且穩(wěn)定的技術(shù)架構(gòu),在企業(yè)級的應(yīng)用中一直處于前列, 因此此次基礎(chǔ)技術(shù)架構(gòu)將采用j2ee 架構(gòu)模式,為實現(xiàn)其平臺的建設(shè)要求,在技術(shù)架構(gòu)上將會采用多種技術(shù)合成的架構(gòu)方式來實現(xiàn)

5、。5. 基于 activiti 的 bpm 應(yīng)用平臺在更大程度上應(yīng)該建立統(tǒng)一的bpm 業(yè)務(wù)流程平臺,而activiti是目前java 開源中的使用最多的流程引擎,它不僅可以實現(xiàn)工作流,而且能夠支持業(yè)務(wù)流程;因此在平臺流程引擎將選用activiti 作為 bpm 業(yè)務(wù)流程引擎,將直接實現(xiàn)系統(tǒng)與系統(tǒng)間的業(yè)務(wù)流程整合(即能實現(xiàn)跨系統(tǒng)的業(yè)務(wù)集成,那么基于單個系統(tǒng)的流程則更易)。總構(gòu)架系圖:2.2 平臺技術(shù)架構(gòu)系統(tǒng)采用業(yè)界主流的soa架構(gòu)系統(tǒng)框架,統(tǒng)一esb 服務(wù),可以實現(xiàn)企業(yè)私有云,支持多公司不同軟件部署和共享。門戶支持,能夠更好的進行各種信息展現(xiàn)整合,提供個性化的展現(xiàn)形式強化系統(tǒng)接口和數(shù)據(jù)庫的處理支

6、持系統(tǒng)集成能力、數(shù)據(jù)整合能力平 臺 系 統(tǒng) 用 戶 體 驗 層 完 全 采 用b/s架 構(gòu) 體 系 , 提 供 對ajax 、html/xhtml、flex 、以及 wml 等技術(shù)標準的支持,從而使用戶不但可以通過桌面終端, 還可以通過其它方式訪問平臺系統(tǒng)提供的服務(wù),大大增強整個系統(tǒng)的使用程度。 同時,這樣的架構(gòu)體系讓平臺系統(tǒng)可以與第三方的現(xiàn)有的門戶很好的集成在一起。流程層可以更加貼近業(yè)務(wù), 迅速跟進業(yè)務(wù)變化。 流程引擎將人工工作流和系統(tǒng)自動化流程融合在一起, 利用單一引擎對兩者加以執(zhí)行,實現(xiàn)了真正意義上的端到端流程。一體化的設(shè)計環(huán)境也使得用戶不必將業(yè)務(wù)分析人員或咨詢方梳理出來的完整業(yè)務(wù)流程拆

7、散成人工工作流和系統(tǒng)自動流程,然后再利用不同的引擎對二者分別執(zhí)行。這樣一來,端到端的流程從設(shè)計,到執(zhí)行,到監(jiān)控,再到優(yōu)化,都是統(tǒng)一的,不會存在于業(yè)務(wù)人員和it 人員不同的設(shè)計工具中,不會帶來流程模型同步的問題,真正做到對業(yè)務(wù)流程準確和統(tǒng)一的管理。流程引擎支持 xpdl 、bpel 以及其他模型的導(dǎo)入和導(dǎo)出。 規(guī)則引擎將平臺內(nèi)的業(yè)務(wù)規(guī)則進行模型化的設(shè)計、實現(xiàn)、和管理,同時又與流程引擎和系統(tǒng)集成平臺緊密結(jié)合, 根據(jù)實際業(yè)務(wù)要求, 就可以實現(xiàn)啟動流程和觸發(fā)后端系統(tǒng)功能等操作。業(yè)務(wù)流程監(jiān)控基于完整的端到端流程, 因此可以準確定位問題和瓶頸所在,為業(yè)務(wù)分析人員提供準確的資料對現(xiàn)有業(yè)務(wù)流程進行分析和優(yōu)化。

8、如果將人工工作流與系統(tǒng)自動化流程分開處理和監(jiān)控,就很難定位問題的根源, 無法確定是最初的業(yè)務(wù)模型問題,還是在對流程進行it 實現(xiàn)時的拆散過程有問題。而且,將分開監(jiān)控的數(shù)據(jù)提供給業(yè)務(wù)分析人員,對其分析也會造成一定的不便,因為拆散后的流程已經(jīng)與最初業(yè)務(wù)人員設(shè)計的端到端流程不一致了,因此很難在原有模型上定位問題,從而無法對原有業(yè)務(wù)進行優(yōu)化。在流程層內(nèi), 提供對公司關(guān)鍵業(yè)務(wù)定義指標, 并對其進行圖形化的監(jiān)控, 使得用戶可以準確掌握公司的業(yè)務(wù)運營情況。而且,平臺的業(yè)務(wù)流程監(jiān)控和審計等也與規(guī)則引擎和流程引擎緊密相連。當(dāng)偵測到定義的業(yè)務(wù)事件后, 就可以進行觸發(fā)業(yè)務(wù)流程和發(fā)送消息等動作。對于經(jīng)過優(yōu)化的業(yè)務(wù)流程

9、, 平臺提供審計的功能, 使用戶對業(yè)務(wù)的發(fā)展歷程有個清晰的檔案管理,供以后分析所用,因而幫助公司達到相關(guān)質(zhì)量體系和內(nèi)控法規(guī)的要求。在應(yīng)用集成層內(nèi),平臺采用soa 架構(gòu)與技術(shù),可以方便地與第三方必須的it 架構(gòu)融合為一體,而且性能上達到線性伸縮能力,同時在這一層內(nèi)還提供豐富的用戶認證和信息安全機制(支持saml 、ws-security 、x.509 等安全協(xié)議,以及服務(wù)級和數(shù)據(jù)級的acl )、負載均衡機制、以及高可用性保障。平臺采用無狀態(tài)信息連接與含狀態(tài)信息xml 對象的技術(shù),消除傳統(tǒng)分布式體系架構(gòu)中必須維護系統(tǒng)間連接狀態(tài)的開銷,因此在服務(wù)器數(shù)量增加的時候,整體性能不會出現(xiàn)衰減,恰恰相反,整體

10、性能會呈現(xiàn)線性增長的趨勢。平臺系統(tǒng)利用不同種類的連接器與后端系統(tǒng)進行集成,再利用不同的通信協(xié)議與后端系統(tǒng)進行通訊。目前主要支持的協(xié)議包括socket 、jms、msmq、ssl(secure socket layer)等。 業(yè)務(wù)邏輯層用于向集成層提供公司資源,將公司內(nèi)不同系統(tǒng)的功能開放出來, 形成 web 服務(wù)。如果現(xiàn)有功能無法滿足業(yè)務(wù)需求,平臺就需要提供基于普通java 語言的應(yīng)用服務(wù)器ws-appserver ,讓用戶自由擴展現(xiàn)有系統(tǒng)功能,并自動完成與web 服務(wù)調(diào)用等相關(guān)的代碼邏輯。平臺需支持構(gòu)建于現(xiàn)有主流技術(shù)體系的應(yīng)用系統(tǒng)功能開放成web 服務(wù),這些技術(shù)包括j2ee 、.net 等。通

11、過對 odbc 和 jdbc 等技術(shù)的支持,平臺系統(tǒng)還可以訪問到個人的數(shù)據(jù)層,對數(shù)據(jù)進行相應(yīng)的操作。2.3 saas 平臺架構(gòu)saas 是 software-as-a-service(軟件即服務(wù) )的簡稱,本云端農(nóng)業(yè)系統(tǒng)都將按照 saas 的架構(gòu)模式進行開發(fā),從而解決多用戶統(tǒng)一應(yīng)用,統(tǒng)一軟件管理和維護。對于 saas 應(yīng)用的可伸縮,最理想的情況:隨著用戶數(shù)的增大,系統(tǒng)架構(gòu)無需調(diào)整,而僅需要增加 / 增強相應(yīng)的硬件設(shè)備(應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器)即可。saas 服務(wù)的實現(xiàn),從技術(shù)角度來說,主要是在部署、存儲和開發(fā)架構(gòu)上需要統(tǒng)一確定,在開發(fā)上應(yīng)該完全基于soa 架構(gòu)模式進行,而在存儲則需要對每個應(yīng)

12、用進行數(shù)據(jù)庫的獨立架構(gòu)設(shè)計 (信息中心平臺作為核心主數(shù)據(jù)中心無需獨立設(shè)計),在運行部署上則需要實現(xiàn)應(yīng)用的集群和分布式應(yīng)用。saas 服務(wù)平臺是一個多元化、多技術(shù)集成的服務(wù)平臺,除上述的應(yīng)用設(shè)計外,其中還包括paas(platform-as-a-service)是平臺即服務(wù)的簡稱,iaas(infrastructure-as-a-service) 是基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)的簡稱, 其中 paas 平臺的實現(xiàn)則是此次信息中心平臺所建設(shè)的基礎(chǔ)核心功能;iaas 服務(wù)則是以機房、網(wǎng)絡(luò)、硬件服務(wù)器等組合形成的系統(tǒng)集群和分布式的應(yīng)用。下圖是對 saas 應(yīng)用從云計算的方式來進行構(gòu)建的邏輯架構(gòu)圖:2.4 soa 架

13、構(gòu)設(shè)計面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)( service-oriented architecture,soa)是一個組件模型,它將應(yīng)用程序的不同功能單元(稱為服務(wù)) 通過這些服務(wù)之間定義良好的接口和契約聯(lián)系起來。 接口是采用中立的方式進行定義的,它應(yīng)該獨立于實現(xiàn)服務(wù)的硬件平臺、 操作系統(tǒng)和編程語言。 這使得構(gòu)建在各種各樣的系統(tǒng)中的服務(wù)可以使用一種統(tǒng)一和通用的方式進行交互。在本平臺方案中將完全使用soa 架構(gòu),它可以根據(jù)需求通過網(wǎng)絡(luò)對松散耦合的粗粒度應(yīng)用組件進行分布式部署、組合和使用。因為服務(wù)層是soa的基礎(chǔ),可以直接被應(yīng)用調(diào)用,從而有效控制系統(tǒng)中與軟件代理交互的人為依賴性。soa 技術(shù)是一種粗粒度、 松耦合

14、服務(wù)架構(gòu), 服務(wù)之間通過簡單、 精確定義接口進行通訊,不涉及底層編程接口和通訊模型。soa 可以看作是b/s模型、xml/web service 技術(shù)之后的自然延伸。它將能夠幫助軟件工程師們站在一個新的高度理解企業(yè)級架構(gòu)中的各種組件的開發(fā)、部署形式,它將幫助企業(yè)系統(tǒng)架構(gòu)者以更迅速、更可靠、更具重用性架構(gòu)整個業(yè)務(wù)系統(tǒng)。較之以往,以soa 架構(gòu)的系統(tǒng)能夠更加從容地面對業(yè)務(wù)的急劇變化。soa 核心架構(gòu) soda service-oriented device architecture (soda),即“ 面向服務(wù)的設(shè)備架構(gòu) ” ,通過引入基于服務(wù)( soa)的編程模型,以規(guī)范和簡化智能設(shè)備(devi

15、ces)與企業(yè)應(yīng)用的集成。 soda 致力于充分利用嵌入式系統(tǒng)和it 領(lǐng)域已有的標準,為智能設(shè)備與 soa技術(shù)的融合提供一個標準平臺。具體來說, soda 提供標準接口,實現(xiàn)如下目標:1.integrate once, deploy everywhere, 使用戶專注于整體應(yīng)用方案而不是陷于設(shè)備連接工作;2. 在應(yīng)用和眾多協(xié)議之間建立一個通用接口,形成統(tǒng)一數(shù)據(jù)交換標準;3. 作為一個中間件平臺,為眾多行業(yè)應(yīng)用提供應(yīng)用支持。soda 系統(tǒng)的架構(gòu)圖如下:在這個架構(gòu)中,集成接口定義是關(guān)鍵, 也就是所謂的 api 和描述語言的定義。由于對實時性以及footprint大小要求較高, 一般用 rest 而

16、不是用 soap 來定義和實現(xiàn) web services 接口。soa 體系結(jié)構(gòu)作用對 soa 的需要來源于需要使業(yè)務(wù)it 系統(tǒng)變得更加靈活, 以適應(yīng)業(yè)務(wù)中的改變。通過允許強定義的關(guān)系和依然靈活的特定實現(xiàn),it 系統(tǒng)既可以利用現(xiàn)有系統(tǒng)的功能,又可以準備在以后做一些改變來滿足它們之間交互的需要。三、 平臺特點3.1 數(shù)據(jù)報表可視化趨勢圖、柱形圖、氣泡圖、地圖組成任意混搭的分析模式:3.2 應(yīng)用成果專題化先進的可視化展現(xiàn)技術(shù),隨心所欲生成可讀性專題報告3.3 企業(yè)要求空間化梯度、密度、區(qū)域統(tǒng)計多種空間分析方法, 全面展示特定群體空間集聚特征。3.4 信用評估模型化專業(yè)的風(fēng)險評估模型,個性化的信用報

17、告。3.5 系統(tǒng)優(yōu)勢1.多功能合一云端監(jiān)控在同一個系統(tǒng)中, 用戶可同時在云端監(jiān)控所有種植園區(qū)的種植環(huán)境、作物情況及設(shè)備運行狀態(tài), 無需購買數(shù)據(jù)中心設(shè)備, 不僅節(jié)約了大量的系統(tǒng)設(shè)備購買成本,同時大大降低了日后的維護成本。2.數(shù)據(jù)采集精準高效系統(tǒng)采用智能物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備自動采集數(shù)據(jù),精準度高,無需人工進行采集上傳,可避免人為操作錯誤,確保對環(huán)境的精細管理。3.移動管理方便快捷系統(tǒng)已實現(xiàn)與手機端、平板電腦端、pc 電腦端無縫對接。管理者可隨時隨地對種植園區(qū)進行遠程監(jiān)控。四、 系統(tǒng)功能設(shè)計4.1 基礎(chǔ)管理通過對生產(chǎn)過農(nóng)事活動進行信息化股哪里,下達農(nóng)事計劃,發(fā)放農(nóng)事任務(wù),通過平臺能夠?qū)⑷蝿?wù)下達到具體作業(yè)人員;

18、作業(yè)人員完成后通過系統(tǒng)及時反饋給管理人員。具體工作包括有:1. 對公司基礎(chǔ)信息進行統(tǒng)一管理;2. 對農(nóng)村基礎(chǔ)信息統(tǒng)一管理(借助gis技術(shù)實現(xiàn)動態(tài)、可視化應(yīng)用);3. 實現(xiàn)對現(xiàn)場的人員基礎(chǔ)信息管理,達到全面監(jiān)測和評估;4. 對土地進基礎(chǔ)信息統(tǒng)籌規(guī)劃和管理;5. 工作計劃管理,計劃下發(fā),計劃監(jiān)控等;6. 工作內(nèi)容上報,及時反饋;4.2 監(jiān)控中心1.隨時了解農(nóng)業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)在監(jiān)控中心可結(jié)合園區(qū)平面圖直觀顯示農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的氣象數(shù)據(jù)、土壤數(shù)據(jù)、以及各種農(nóng)機設(shè)備運行狀態(tài)。氣象數(shù)據(jù):空氣溫度、空氣濕度、光照時長、光照強度、降雨量、風(fēng)速、風(fēng)向、二氧化碳濃度等等;土壤數(shù)據(jù):土壤溫度、土壤含水率、土壤張力,土壤ph 值、土壤 ec 值等設(shè)備狀態(tài):燈光狀態(tài),卷簾狀態(tài),水泵壓力、閥門狀態(tài),水表流量,車輛位置等等2.視頻圖像實時監(jiān)控可通過 360視頻監(jiān)控設(shè)備以及高清照相機對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場進行實時監(jiān)控,對作物生長情況進行遠程查看。同時可根據(jù)設(shè)定,對視頻進行錄像,隨時回放。3.遠程自動控制采用全智能化設(shè)計的遠程控制系統(tǒng),用戶設(shè)定監(jiān)控條件后, 可完全自動化運行,遠程控制生產(chǎn)現(xiàn)場的各種農(nóng)用設(shè)施和農(nóng)機設(shè)備,快速實現(xiàn)自動化灌溉,以及智能化溫室大棚建設(shè)。4.智能自動報警根據(jù)作物種植所需環(huán)境條件,對系統(tǒng)進行預(yù)警設(shè)置。一

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