淺議云計算在農業管理信息系統中的應用

摘要：從多個角度分析了我國農業信息化現狀及發展過程中存在的問題，介紹了云計算的優勢及用云計算技術構建農業管理信息系統。云計算技術的出現和普及將改變現有農業管理信息系統的工作模式，為農業信息化發展提供源動力。

關鍵詞：云計算；農業；管理信息系統；模型

中圖分類號：ＴＰ３９９ 文獻標識碼：Ｂ 文章編號：0439－８114（２０12）01－0159-04

The Application of Cloud Computing in Agricultural Management Information System

ＱＩＡＮ Ｋｕｎ

（Ｊｉｌｉｎ Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｓｉｐｉｎｇ １３６１００， Ｊｉｌｉｎ，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： The status and problems in the development process of agricultural information in China were analyzed. More and more management information systems were applied in various fields of agriculture in the development process of agricultural information. However， the repeated system construction and data between different systems could not be shared were the largest obstacle for the development of agricultural management information systems. The existing work mode of agricultural management information system would be changed by the emergence and popularization of cloud computing technology. It would provide a solid source of power for the development of agricultural information.

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｃｌｏｕｄ ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ； ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ； ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ； ｍｏｄｅｌ

隨著計算機、網絡、數據庫技術的發展和普及，ＭＩＳ（管理信息系統）被大多數國家各個行業和部門認可和接受，各類型管理信息系統被廣泛應用，為使用者提供可以信賴的數據，并以此產生決策信息。信息管理系統在農業中的作用日益增強，但其弊端也日漸顯現。每增加一套新的管理信息系統，就要投入更多的軟硬設施以及更多的人力參與管理和維護，更為致命的是系統間數據的壁壘使目前這種形式的管理信息系統發展遇到不可逾越的障礙。但云計算技術的出現將從根本上改變這種境況，使管理信息系統以一種全新的形式展現給大家。

云計算的核心思想是將大量用網絡連接的計算資源統一管理和調度，構成一個計算資源池向用戶按需服務。提供資源的網絡被稱為“云”。“云”中的資源在使用者看來是可以無限擴展的，并且可以隨時獲取，按需使用，隨時擴展，按使用付費［1］。用戶不再需要了解“云”中基礎設施的細節，不必具有相應的專業知識，也無需直接進行控制。云計算描述了一種基于互聯網的新的ＩＴ服務增加、使用和交付模式，通常涉及通過互聯網來提供動態易擴展而且經常是虛擬化的資源。云計算是計算機技術和互聯網技術發展進程中的一次重大變革，它將改變軟件開發、運行和維護模式。云計算將大幅度提高軟件開發效率和縮減軟件開發周期，降低軟件開發成本和軟件開發風險。云計算使行業或企業在享受低成本、高質量服務的同時，可以方便、快捷、輕松地運行和維護相關軟件系統，從而使用戶獲得最大的收益。云計算是未來互聯網發展的趨勢和方向，將云技術引入信息化水平較低的農業領域，建立信息化網絡管理平臺，將使農業信息化得到質的提升，從而實現跨越式發展，為我國農業的發展提供不容忽視的推動力［2］。

１ 云計算簡介及其優勢

１．１ 云計算簡介

云計算從誕生以來就引起了廣泛關注，有人把它稱作繼個人ＰＣ和互聯網以后的第三次ＩＴ產業革命。云計算的最終目標是將計算、服務和應用作為一種公共設施提供給公眾，使人們能夠像使用水、電、煤氣和電話那樣使用計算機資源。

云計算模式即為電廠集中供電模式。在云計算模式下，用戶的計算機會變得十分簡單，或許不大的內存、不需要硬盤和各種應用軟件，就可以滿足我們的需求，因為用戶的計算機除了通過瀏覽器給“云”發送指令和接受數據外，基本上什么都不用做便可以使用云服務提供商的計算資源、存儲空間和各種應用軟件。這就像連接“顯示器”和“主機”的電線無限長，從而可以把顯示器放在使用者的面前，而主機放在遠到甚至計算機使用者本人也不知道的地方［3］。云計算把連接“顯示器”和“主機”的電線變成了網絡，把“主機”變成云服務提供商的服務器集群。

１．２ 云計算的優勢

①提高ＩＴ資源利用率和節約能耗；②提高ＩＴ智能；③實現無ＩＴ基礎設施的信息化，從云計算服務提供者那里可按需獲取各種服務，而不再需要一開始就花大量經費購買計算機設備和聘用ＩＴ人員；④節約信息化成本，而且能夠實現按需分配，按量計費，它是一種靈活的ＩＴ服務交付模式，便于發展新業務，從而能提高企業的生產效率和管理效率；⑤使物理上分布于廣闊地域的計算資源成為一個虛擬的、整合的計算資源，而且可以根據需要動態調整，使用者不需顧及資源具體的物理實質和管理細節，便于運營維護；⑥云計算中心可以建在能源便宜、氣候寒冷的邊緣地區，進一步降低信息化建設和運維的成本；⑦云計算有利于采用只有顯示和交互功能的瘦客戶端，與ＰＣ作為信息終端相比，它更安全、更便于管理，云計算能支持豐富的云端設備，有利于移動辦公等新業務的開展；⑧保障信息安全，可采取“私有云”提供內部服務，而托公共云提供對公服務或采用混合云的方案。由于云計算能高度整合資源，集中進行管理，最終將有利于信息安全；⑨我國信息化起步較遲、歷史包袱較輕，過渡到云計算的代價較發達國家低，有后發優勢。而且我國已有一批企業能夠提供構建云計算的核心技術、軟硬件裝備和服務，依托這些自主可控的軟硬件和服務構建信息系統，能實現可靠、低成本的信息化。

１．３ 云計算的發展潛力

據賽迪顧問預測，未來3年云計算在中國市場將逐步被越來越多的企業和機構采用，市場規模將從２０１０年的１６７億元增長到２０１３年的１ １７４億元。就在近日舉辦的“中國云高端論壇”上，多位專家表示，云計算將極大地推動中國信息基礎設施建設和信息化進程。會上，中國信息化推進聯盟秘書長劉獻軍認為當前云計算、ＳａａＳ等新興技術的發展，對于破解我國各行業信息化的難題將起到積極的推動作用。

１．４ 云計算對于我國信息化建設的助推作用

云計算是一種新的計算模式，中國圍繞云計算可以打造自主可控的產業鏈，促進從中國制造轉向中國創造，并依托云計算推進可靠、低成本的信息化。

管理信息系統最為核心的要素是其將要處理的數據和處理后得到的數據，隨著信息化的進一步發展，這樣的數據會越來越多，人們發現對于這類數據的存儲和維護付出的成本越來越高，隨著數據量的急速增加，要求政府、企業和個人購買計算機和存儲設備存儲這些仍將不斷增加的數據；另一方面，因數據具有可復制性，這本是一個好事，但隨著拷貝份數的增加，各個拷貝數據之間的一致性可能會出現問題，到最后可能無法確認哪個拷貝是準確的。上面的兩個問題如果不考慮成本且由計算機專業人士來解決，那將不是問題，但農業管理信息系統的使用者絕大多數是農民，他們不具備處理這些問題的能力，就限制了農業信息化的進一步發展，最佳的方案是由專業機構提供計算機硬件和軟件，并且由其負責系統運行的全方位維護、升級和功能的擴展，數據處理由成千上萬的連網的計算機同步共同完成，這個計算機群就像一朵“云”一樣，隨時供你使用，用戶只需通過各種形式的終端輸入你要處理的數據，即可得到想要的結果，這些數據可以被存儲以備下次使用，整個過程用戶都不必關心提供服務的計算機在哪里、它是怎么工作的、數據如何被存儲，只需輸入簡單的指令，即可得到期望中的結果［4］，這個過程需要用戶有成本的付出，但這個成本比自已購置計算機設備和軟件系統并維護這個系統所付出的成本小得多。這樣的技術被稱為“云技術”，云技術使不懂計算機的人輕松使用計算機成為可能，就像家庭使用天然氣一樣，只需會開天然氣閥門的開關，不需要了解天然氣生產、運輸的各個環節。使用云技術，就是用較低的成本使用一種原來不可能為你所用的服務，平民也可以使用原本高高在上的高精尖技術，這將是人類社會一個巨大的進步。

２ 我國農業信息化現狀

在我國，各行各業的信息化正以前所未有的速度發展和普及，不同功能、不同類型的農業管理信息系統也應運而生。但是我國信息化發展仍較為落后，信息化的全國性標準不規范、不健全，許多標準跟不上國際信息化發展的步伐；并且信息化的發展缺乏全國性通盤考慮，只注重局部區域和行業的發展，形成信息化發展不均衡的態勢［5］。我國農業信息化技術在農業上的應用仍然存在一些限制，具體表現如下。

２．１ 政府主管部門對農業信息化不夠重視

政府早已認識到農業信息化的重要性，加大了農業信息化的建設力度和資金投入，但把主要精力放在工業和商業上，對農業的重視程度不夠，這就導致先進的生產技術在農業上的應用要落后于其他行業［6］。資金投入不足和農業領域相關人員信息化培訓較少阻礙了農業信息化的發展。

２．２ 涉農企業和農民對農業信息化認識不足

我國大多數涉農企業規模較小，管理不夠規范，使用先進生產技術的能力較差；對農業信息化認識不足，認為加大信息化建設會增加生產成本和操作難度。農民的計算機擁有率和使用率較低，農村網絡建設水平偏低，這也阻礙了信息技術在農民中的推廣。

上面兩點是我國農業信息化不能快速發展的主要原因，但隨著我國經濟的快速發展和信息技術的不斷發展和普及，各級政府和涉農企業及農民，將逐步認識到農業信息化的重要性，變被動為主動，積極推動農業信息化的全面發展。

２．３ 現有管理信息系統間信息不能有效共享

農業信息化的重要體現就是相關管理信息系統的研發與應用，其水平高低將決定農業信息化的成敗。我國部分地區、部分農業領域已經研發和使用了能解決實際問題的管理信息系統，在其應用范圍內起到不可替代的作用；但站在國家全局的角度來看，這些系統是孤立的、分散的，各個系統只能服務于特定的區域和用戶［7］；最為致命的是，各個系統間無法實現數據共享、信息互通，這就造成管理信息系統重復建設、功能單一，無法實現宏觀管理和控制；一個系統既不能服務于全體涉農對象，也不能對涉農對象提供全部農業信息，無疑會增加系統使用和操作的難度及復雜性。

２．４ 農業信息化建設過程中重復建設較為嚴重

某個部門或某個行業，基于現實的業務和工作要求，開發一套專用的管理信息系統，而其他部門或行業也需要同一功能的系統，但是不能將原有系統直接拿來使用，必須經過二次開發或重新開發，這在很大程度上造成人力、物力和財力上的浪費。另一方面，同一行業或同一部門可能同時使用若干套功能相近但互不相容的管理信息系統，操作人員必須投入很多精力和時間掌握不同系統各自特有的使用方法。

基于以上事實，我國應組織涉農政府部門建立全國性農業信息化協調和領導組織機構，參照美國等發達國家農業信息化建設模式，建立國家、省、市、縣、村五級全國農業信息化管理平臺，涉農對象以此平臺完成所有涉農操作。從長遠看，這將促進我國農業信息的快速發展。這個平臺的開發與建設必須著眼于全國，通盤考慮，學習國外的先進經驗，建立一個技術先進、功能齊全且可隨時擴充、用戶操作方便、平臺中所有數據可共享的管理信息系統，就現有計算機相關技術而言，云計算技術是建立這個平臺的最佳選擇。

３ 用云計算技術構建農業管理信息系統

用云技術構建農業管理信息系統，將使中國8億農民直接受益，他們不需要付出更多成本，不需掌握高深的計算機知識就可以享受更專業的服務，也將使涉農企業的生產效率提升，使國家各級部門對農業生產的指導更科學、及時、準確。在構建基于云技術的農業管理信息系統時，要注重以下４個問題。

３．１ 建立全國性農業信息化標準

在全國信息化標準的基礎上，建立符合我們國情的農業信息化標準，這對我國農業信息化的長遠發展至關重要。這個標準要符合農業生產規律、要考慮到農村發展現狀和未來一段時間可能的變化。這個標準應能全面衡量農業管理信息系統的各個組成部分，要求政府和企業不低于這個標準去建設這個平臺，從而保證成功開發一個實用、安全、易擴展的管理信息系統。

云技術是最近流行的一種新興技術，我國針對云技術暫無成型的信息化標準，但從信息化發展趨勢來看，云技術將在信息化發展中起到關鍵性作用，它將改變我國現有的信息化模式，所以，立足長遠并科學合理地制訂與云技術相關的信息化標準，有利于我國未來信息化的進一步發展和規范。

３．２ 政府主導、高校支撐、企業參與，市場化運作

將要建設的是全國性農業管理信息系統，這個系統要服務于農業、農村和農民，這個平臺的搭建需要我國相關部門進行全國性的統一規劃和科學設計。可考慮現有高校已有的信息資源，整合現有信息化資源，提高其利用率。系統的實現可由國內外有經驗的大型企業提供技術支持，實現市場化運作。

３．３ 總體兼顧涉農共性業務需求和各地差異需求

我國地大物博，幅員遼闊，農業生產既要有統一按排，又要有一定的針對性和地方特色。當全國農業管理信息系統正式運行后，各級部門就可以通過該系統獲取上級傳達的信息，同時也可以將本級部門信息反饋到上級部門；結合本部門綜合實際情況，通過系統獲取科學合理的數據，并以此安排本部門的工作，及時準確地向下級傳達農業生產的指導性意見和農業生產相關數據。

３．４ 基于云計算的全國農業管理信息系統參考模型

可以概括為“一個系統（云），五級應用”，一個系統是指建設全國農業管理信息系統，以及為該系統提供數據支持的、存儲全國信息為主的中央數據倉庫；五級應用指該系統應用于國家、省、市、縣、村五級機構。此外，系統還應與網站緊密結合，通過網站向主管部門及社會提供相關信息查詢、統計發布等服務。

為了進一步降低系統的開發風險，可在我國區域經濟較發達、信息化程度較高且有云計算服務提供商的地區，率先建立區域性的農業信息管理系統，這樣可以保證系統開發過程中關鍵的技術性難題被提前解決；并且區域性系統的運行過程中會出現一些在系統設計初期未曾預期的問題，比如需求分析的不完全、總體設計的結構性缺陷［8］。這些問題的早期出現將為后續全國性系統的開發和運行提供寶貴經驗。

４ 小結

云計算技術雖然是一項新興技術，但它與生俱來的優勢令現有信息化發展中出現的問題迎刃而解，因此，我國應該順應這種技術的發展趨勢，在我國信息化相對薄弱的農業中采用云計算技術，改變原有管理信息系統的工作模式［9］，使我國農業信息化發展水平提升到一個新高度。

參考文獻：

［1］ 張建勛，古志民，鄭 超． 云計算研究進展綜述［Ｊ］． 計算機應用研究，２０１０（２）：429-433.

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［3］ 周立峰． 網格計算與云計算［Ｊ］． 記錄媒體技術，２０１０（２）：55-56.

［4］ 陳 全，鄧倩妮． 云計算及其關鍵技術［Ｊ］． 計算機應用，2009， 29（7）：2562-2567.

［5］ 喬 忠，劉 琳． 政府在我國農業信息化建設中的作用及戰略選擇［Ｊ］．科技和產業，２００６（３）：1-6.

［6］ 鄭紅維． 我國農村信息服務體系綜合評價與發展戰略研究［Ｄ］．北京：清華大學，２００４．

［7］ 李應博． 我國農業信息服務體系研究［Ｄ］．北京：中國農業大學，２００５．

［8］ 劉 金． Ｗｅｂ服務在網格和云中的應用［Ｊ］． 湖南電力，２０１０（３）： 59-62.

［9］ 沈 舒． 云計算與網格計算的比較［Ｊ］． 軟件導刊，２００９（１２）：10-11.