基于-SAAS的智慧農(nóng)業(yè)管理平臺方案

1、云端農(nóng)業(yè)SAAS系統(tǒng)初步建設方案2016年9月TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 一、概述4 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 二、系統(tǒng)架構設計4 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 系統(tǒng)總體設計4 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 平臺技術架構6SAAS平臺架構9SOA架構設計10三、平臺特點13數(shù)據(jù)報表可視化13應用成果專題化13 HYPERLINK l bookmark10

2、o Current Document 企業(yè)要求空間化14 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 信用評估模型化14 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 系統(tǒng)優(yōu)勢15四、系統(tǒng)功能設計15基礎管理15 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 監(jiān)控中心16 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 價格監(jiān)控18 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 數(shù)據(jù)采集18 HYPERLI

3、NK l bookmark34 o Current Document 土地流轉管理18 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 供應商管理19 HYPERLINK l bookmark38 o Current Document 報表功能19一、概述“云端農(nóng)業(yè)SAAS系統(tǒng)”立足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，融入國際領先的“物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算”技術，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、降溫、增溫等農(nóng)業(yè)設施實現(xiàn)遠程自動化控制。結合視頻直播、智能預警等強大功能，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

4、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)架構設計2.1系統(tǒng)總體設計平臺的建設是基于高前瞻性、高穩(wěn)定性、高性能、數(shù)據(jù)整合共享、高技術應用為核心的綜合集成架構。總體架構的設計應用從以下幾個方面進行綜合集成：1.應用集群、分布式部署將平臺作為整個系統(tǒng)入口，采用服務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，信息中心平臺應該將其分為核心功能服務集群和業(yè)務應用集群兩部分。2.SAAS服務架構在平臺建設中，建設方式是以云的模式

5、進行建設，所以在系統(tǒng)設計時需要考慮多租戶的應用，每個用戶/企業(yè)都應該有自己獨立的區(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，從軟件設計的角度來說，此種模式即為軟件即服務（SAAS）的應用?；赟OA（面向服務架構）的應用SOA是一種面向服務的架構體系，也是實現(xiàn)SAAS的核心技術；在此基礎上能夠快速響應其他業(yè)務應用系統(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，在面向服務的技術應用同時，平臺實現(xiàn)ESB（企業(yè)服務總線）來支撐SOA的架構應用，建設成為平臺的服務總線。采用SOA面向服務的架構能夠解決與于第三方的集成也能夠保證平臺化建設的要求?；贘2EE的技術架

6、構應用J2EE的企業(yè)級應用開發(fā)架構是目前較為流行且穩(wěn)定的技術架構，在企業(yè)級的應用中一直處于前列，因此此次基礎技術架構將采用J2EE架構模式，為實現(xiàn)其平臺的建設要求，在技術架構上將會采用多種技術合成的架構方式來實現(xiàn)?；贏ctiviti的BPM應用平臺在更大程度上應該建立統(tǒng)一的BPM業(yè)務流程平臺，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)務流程；因此在平臺流程引擎將選用Activiti作為BPM業(yè)務流程引擎，將直接實現(xiàn)系統(tǒng)與系統(tǒng)間的業(yè)務流程整合（即能實現(xiàn)跨系統(tǒng)的業(yè)務集成，那么基于單個系統(tǒng)的流程則更易）?？倶嫾芟祱D：蜿門戶(portal)砸目巻

7、理!T多租戶(SaaS)IB服s時旳傑構APfb服勞三ml2E迪用開發(fā)框架DukEt.jms、snmprquartz,caechtJ集廠分布式應用然展吐4riHQOQB2.2平臺技術架構系統(tǒng)采用業(yè)界主流的SOA架構系統(tǒng)框架，統(tǒng)一ESB服務，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)庫的處理支持系統(tǒng)集成能力、數(shù)據(jù)整合能力AJAXHTML/XHTTjILWML平臺隼成系ift盍時答種開炭倍售的磁M和系統(tǒng)接口隼戰(zhàn)亜蕓觸系貌業(yè)11墮灌輯f遺留朗邏輯WS-AppServerJ2EE-Net平臺系統(tǒng)用戶體驗層完全采用B

8、/S架構體系,提供對AJAX、HTML/XHTML、flex、以及WML等技術標準的支持，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，大大增強整個系統(tǒng)的使用程度。同時，這樣的架構體系讓平臺系統(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，迅速跟進業(yè)務變化。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。一體化的設計環(huán)境也使得用戶不必將業(yè)務分析人員或咨詢方梳理出來的完整業(yè)務流程拆散成人工工作流和系統(tǒng)自動流程撚后再利用不同的引擎對二者分別執(zhí)行。這樣一來，端到端的流程從設計，到執(zhí)行，到監(jiān)控，再

9、到優(yōu)化，都是統(tǒng)一的，不會存在于業(yè)務人員和IT人員不同的設計工具中，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以及其他模型的導入和導出。規(guī)則引擎將平臺內(nèi)的業(yè)務規(guī)則進行模型化的設計、實現(xiàn)、和管理，同時又與流程引擎和系統(tǒng)集成平臺緊密結合，根據(jù)實際業(yè)務要求，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)務分析人員提供準確的資料對現(xiàn)有業(yè)務流程進行分析和優(yōu)化。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)務模型問題，還是在對流程進行IT實現(xiàn)時的拆

10、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)務人員設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)務進行優(yōu)化。在流程層內(nèi)，提供對公司關鍵業(yè)務定義指標，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)務運營情況。而且，平臺的業(yè)務流程監(jiān)控和審計等也與規(guī)則引擎和流程引擎緊密相連。當偵測到定義的業(yè)務事件后，就可以進行觸發(fā)業(yè)務流程和發(fā)送消息等動作。對于經(jīng)過優(yōu)化的業(yè)務流程，平臺提供審計的功能，使用戶對業(yè)務的發(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質量體系和內(nèi)控法規(guī)的要求。在應用集成層內(nèi)，

11、平臺采用SOA架構與技術，可以方便地與第三方必須的IT架構融合為一體，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，消除傳統(tǒng)分布式體系架構中必須維護系統(tǒng)間連接狀態(tài)的開銷，因此在服務器數(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、M

12、SMQ、SSL(SecureSocketLayer)等。業(yè)務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。如果現(xiàn)有功能無法滿足業(yè)務需求，平臺就需要提供基于普通Java語言的應用服務器WS-AppServer，讓用戶自由擴展現(xiàn)有系統(tǒng)功能，并自動完成與Web服務調(diào)用等相關的代碼邏輯。平臺需支持構建于現(xiàn)有主流技術體系的應用系統(tǒng)功能開放成Web服務，這些技術包括J2EE、.Net等。通過對ODBC和JDBC等技術的支持，平臺系統(tǒng)還可以訪問到個人的數(shù)據(jù)層，對數(shù)據(jù)進行相應的操作。conajmer2.3SAAS平臺架構SaaS是Software-as-a-Service(軟

13、件即服務)的簡稱，本云端農(nóng)業(yè)系統(tǒng)都將按照SaaS的架構模式進行開發(fā)，從而解決多用戶統(tǒng)一應用，統(tǒng)一軟件管理和維護。對于SaaS應用的可伸縮，最理想的情況：隨著用戶數(shù)的增大，系統(tǒng)架構無需調(diào)整，而僅需要增加/增強相應的硬件設備(應用服務器、數(shù)據(jù)庫服務器)即可。SaaS服務的實現(xiàn)，從技術角度來說，主要是在部署、存儲和開發(fā)架構上需要統(tǒng)一確定，在開發(fā)上應該完全基于SOA架構模式進行，而在存儲則需要對每個應用進行數(shù)據(jù)庫的獨立架構設計(信息中心平臺作為核心主數(shù)據(jù)中心無需獨立設計)，在運行部署上則需要實現(xiàn)應用的集群和分布式應用。SaaS服務平臺是一個多元化、多技術集成的服務平臺，除上述的應用設計外，其中還包括P

14、aaS(Platform-as-a-Service)是平臺即服務的簡稱，IaaS(Infrastructure-as-a-Service)是基礎設施即服務的簡稱，其中PaaS平臺的實現(xiàn)則是此次信息中心平臺所建設的基礎核心功能；IaaS服務則是以機房、網(wǎng)絡、硬件服務器等組合形成的系統(tǒng)集群和分布式的應用。下圖是對SaaS應用從云計算的方式來進行構建的邏輯架構圖：統(tǒng)一門戶(portal)可用旦理埶5R1甲運持監(jiān)控2.4SOA架構設計面向服務的體系結構(Service-OrientedArchitecture，SOA)是一個組件模型，它將應用程序的不同功能單元（稱為服務）通過這些服務之間定義良好的接口

15、和契約聯(lián)系起來。接口是采用中立的方式進行定義的，它應該獨立于實現(xiàn)服務的硬件平臺、操作系統(tǒng)和編程語言。這使得構建在各種各樣的系統(tǒng)中的服務可以使用一種統(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，它可以根據(jù)需求通過網(wǎng)絡對松散耦合的粗粒度應用組件進行分布式部署、組合和使用。因為服務層是SOA的基礎，可以直接被應用調(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技術是一種粗粒度、松耦合服務架構，服務之間通過簡單、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/WebService技術之后的自然延伸。它將能夠幫助軟件工程師們站在一個新的高

16、度理解企業(yè)級架構中的各種組件的開發(fā)、部署形式，它將幫助企業(yè)系統(tǒng)架構者以更迅速、更可靠、更具重用性架構整個業(yè)務系統(tǒng)。較之以往，以SOA架構的系統(tǒng)能夠更加從容地面對業(yè)務的急劇變化。SOA核心架構SODAService-OrientedDeviceArchitecture（SODA）,即“面向服務的設備架構”，通過引入基于服務（SOA）的編程模型，以規(guī)范和簡化智能設備（Devices）與企業(yè)應用的集成。SODA致力于充分利用嵌入式系統(tǒng)和IT領域已有的標準，為智能設備與SOA技術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：Integrateonce,deployeverywh

17、ere,使用戶專注于整體應用方案而不是陷于設備連接工作;在應用和眾多協(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)應用提供應用支持。SODA系統(tǒng)的架構圖如下：在這個架構中集成接口定義是關鍵也就是所謂的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而不是用SOAP來定義和實現(xiàn)WebServices接口。TheSODAStackServices:IndustryStandardsttDeice-lnWrfaces：PrctpritaiyandIndustryStannds$WCUP霜RBWWt1w_3glEA.?*-6S密r

18、qfiErnhmi-n#也OASOA體系結構作用對SOA的需要來源于需要使業(yè)務IT系統(tǒng)變得更加靈活，以適應業(yè)務中的改變。通過允許強定義的關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。/酋SI,-R彳Hri3i-RiB1jftfefir.TJ-I-2-lr*Ho-I119v31i-yIJ9JH-?AM:lual3.3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)的風險評估模型，個性化的信用報告。孑-s斗母HL*-n-inail-s-fi晶蚤VSHFTl*S!rflflKb

19、tTrriim臨C%T=WM1R-WM“Uj=WW-ChCw.-VEr：Hrtf代嚴護Wt.-陽lALB*砂門甫松収企業(yè)值屈坪握笳布佶耳!*-3.5系統(tǒng)優(yōu)勢多功能合一云端監(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、作物情況及設備運行狀態(tài)，無需購買數(shù)據(jù)中心設備，不僅節(jié)約了大量的系統(tǒng)設備購買成本，同時大大降低了日后的維護成本。數(shù)據(jù)采集精準高效系統(tǒng)采用智能物聯(lián)網(wǎng)設備自動采集數(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。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)功能設計4.1

20、基礎管理通過對生產(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，通過平臺能夠將任務下達到具體作業(yè)人員；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.對公司基礎信息進行統(tǒng)一管理；2對農(nóng)村基礎信息統(tǒng)一管理（借助GIS技術實現(xiàn)動態(tài)、可視化應用）；實現(xiàn)對現(xiàn)場的人員基礎信息管理，達到全面監(jiān)測和評估；對土地進基礎信息統(tǒng)籌規(guī)劃和管理；工作計劃管理，計劃下發(fā)，計劃監(jiān)控等；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、風速、風向、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JO2視頻圖像實時監(jiān)控可通過360。視頻監(jiān)控設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)設定