5G背景下的智慧鄉村綜合信息管理系統設計研究

周紹惠

廣西貴港市港南區東津鎮人民政府 廣西 貴港 537100

引言

5G時代為大數據、云計算、人工智能的發展創造巨大空間，讓數字技術逐漸應用在智慧鄉村的建設當中，在推動農村經濟發展與治理方面顯示出非常重要的價值。特別是在傳統農業朝著現代化農業轉型的這一關鍵時期，智慧鄉村已經成為落實鄉村振興戰略的重要保障，因此需從農村經濟、社會的發展出發，積極利用5G技術構建城鄉統籌發展的信息化資源協調機制，實現信息技術在農村各大領域的全面性覆蓋，為鄉村建設提供更加多元化、針對性的綜合技術服務，推進鄉村管理、服務朝著智慧化、信息化方向發展，真正實現鄉村振興。

1 5G技術在智慧鄉村建設中的重要價值

移動通信技術經過快速發展之后，已經從1G迭代升級到5G，任何一次升級都具有明顯的里程碑的意義。從語音即傳、短信書寫、圖文并茂、視頻互聯再到萬物互聯，5G技術的高速發展已經讓數字國家與智慧社會的建設成為全球共識，此種背景下的鄉村經濟發展也在朝著數字化、社會化方向邁進[1]。所謂的智慧鄉村就是將新一代的網絡信息技術應用在廣發鄉村地區，以互聯網、大數據及人工智能作為主要依托，積極利用數字化技術激發鄉村振興的活力，通過建設智慧鄉村的方式實現農業生產、治理的智能化發展，逐步構建起經濟發展、鄉村治理新型模式，推動整個國家產業形態、經濟格局的變革。

在5G技術的影響下，鄉村的原始物理邊界與行政邊界呈現出持續淡化的表現，技術手段與智能思想的創新已經讓原始村落、行政處村落朝著網絡化方向發展，村莊之間原有的信息壁壘得到打破，各村間的信息生存要素已經實現跨區域的流通，讓鄉村的時空范圍得到再造。智慧鄉村建設借助各種數字化手段幫助農戶享受到5G技術帶來的紅利，包括購物的便捷化、娛樂交互性等，使得信息的流通得到了進一步的強化，促使鄉村地區的服務、互動變得更加便捷[2]。“互聯網+產業”屬于智慧鄉村的典型特征，可以利用技術手段與鄉村生產要素產生結合，讓原有單一的生產要素發生改變，推動農村產業朝著規模化、科技化發展。

2 5G技術下智慧鄉村綜合信息管理系統具體設計

2.1 系統框架的設計

現階段，我國鄉村綜合信息管理系統的設計以數據庫的建設與精準農業戶口為主要內容，主要是將對各類農業信息進行收集，將其添加至數據庫中，創建起農業數據庫系統。同時，需要將信息技術與農業生產融合在一起，構建起新型的農業信息系統。本文主要從5G技術入手，通過構建村莊數據庫的方式開發出相應管理系統，讓人工智能、云計算、虛擬現實均可得到有機結合，讓5G技術更好地滿足信息管理中的各種需求。框架體系架設是系統設計的前提，需結合實際背景、功能需求、性能要求來對實際應用環境做出全面地認識，同時積極引入5G技術，朝著智慧鄉村方向發展。

本次研究中的系統框架以B/S架構為主，PHP語言利用ThinkPHP框架進行開發，后臺數據庫利用輕量級開源MySql數據庫進行開發，前臺頁面利用當下最流行、兼容的Bootstrap框架進行開發設計，前后臺間數據傳輸利用高效的Ajax技術來完成。以5G技術為基礎的智慧鄉村綜合信息管理系統主要由系統信息管理、居民基礎信息管理、教育信息管理、文化信息管理4個模塊構成，其中登錄、用戶授權管理內容組成系統信息管理模塊，居民信息管理、家庭信息管理、住房信息管理、民族信息管理等內容組成居民基礎信息管理模塊，學校信息管理、年級與班級信息管理、教師與學生信息管理、成績管理等內容組成教育信息管理模塊，文化設施與節日信息管理、文化活動與活動歷史信息管理等內容組成文化信息管理模塊，上述模塊的主要功能即面向所有用戶提供相應業務數據，同時并對相關業務模型進行托管[3]。此外，該綜合信息管理系統也可對用戶輸入的內容以及提出的請求進行響應，為用戶提供相應的業務服務。本次設計的智慧鄉村綜合信息管理系統的框架采取MVC模式，此種模式能夠為廣大開發人員提供相應技術，為開發的敏捷度以及PHP的快速啟動提供技術支撐。通常來說，開發設計人員不需針對MVC自身模式提供刻意的維護，可借助MVC針對業務做出積極拓展。從綜合信息管理系統的安全性出發，需在系統每個頁面對應Controller，不僅可以讓結構維護方面變得更加清晰，也可以為系統安全性提供更加可靠性的保障。此外，還可對原有的網絡資源進行充分利用，將其與現有網絡拓撲結合在一起，通過添加數據庫服務器與防火墻的方式來實現系統數據的有效儲存，促進系統安全性提升。

2.2 數據庫的設計

系統建設是智慧信息管理的關鍵工作之一，需儲存并管理大量信息，為后續相應工作提供相應的信息數據分析依據。因此，在開展系統設計工作過程中，需對系統原始需求數據做出系統化分析，借此打通業務實體之間的關系，并形成明確的定義。本次研究的數據庫設計以關系型數據庫為主，通過繪制E-R圖的方式實現數據表，由主鍵與外鍵共同連接差異化實體，實體間關系主要有單個對單個、單個對多個、多個對多個三種類型，其中的信息內容包括人員、家庭、住房等信息。

所謂數據庫即利用數據結構針對數據進行組織、存儲及妥善管理的倉庫，每個數據庫都有1個或多個不同的API，這些API的主要作用即為開發人員開發中產生的數據提供存儲空間，讓開發人員可通過數據庫訪問、搜索與管理的方式獲得相應業務邏輯與功能。相比API，MySql關系數據庫，已經憑借輕量級、支持多用戶多多線程同時操作、支持多種系統與開發語言等諸多優勢，在整個市場上都擁有良好口碑與信任，獲得較為廣泛的應用。由此可看出，MySql數據庫可以涵蓋相當廣泛的領域，不僅可以對眾多數據進行有效處理，還可實現多線程的訪問，并且能夠支持跨數據庫、跨表的連續性訪問，讓不同系統的數據共享需求均可得到一定滿足[4]。總體而言，MySql數據庫屬于大體積多線程開源系統，其優勢適合廣泛應用在鄉村地區的綜合信息管理當中，可以對系統功能開發的需求進行更好地滿足，因此也可以將該設計與5G技術有機融合在一起，實現真正有效的數據存儲等功能，為鄉村地區的智慧化發展水平得到進一步提升。

針對系統與系統涉及數據之間的關系進行分析，構建起核心數據實體相關數據庫，可以為后期的程序面對面開發提供重要基礎。在對下一步數據邏輯結構展開設計時，需針對涉及數據庫的主數據展開相應設計，并對數據字段名、數據表應數據種類進行詳細提供。FP算法的應用能夠讓整個系統的運行效率得到有效提升，特別是在經過一定的改進之后，可以讓I/O減少，促進運行效率提升。當全部兄弟節點執行遞歸循環完成之后，可獲得全部項集，并且均可利用主鍵對其唯一存在進行標識。

2.3 硬件的設計

FBMC數據處理的關鍵即使用并行數據，其模塊構成有QAM的調制設計、OQAM的調制設計平衡等，并且在數據處理過程中不采用傳統的串行轉換與其進行混合，可借助滑動窗口的方式將并行數據添加到其中。外部盒為計時周期，LabVIEW用于實時RT和FPGA，因此可以將其稱為直接存儲器訪問。本地導頻的存放位置以LVIEW為主，可以通過地址的控制轉換展開相應的數據操作工作。對于鄉村綜合信息數據庫的建設而言，數據的真實性、可靠性是最為關鍵的內容，因此必須要對數據更新機制進行完善，讓矢量數據獲得實時性地更新，最好是在系統中針對每層數據指令直接進行添加、刪除、修改等操作[5]。因為及時的數據更新可實現行政信息表中相應信息的直接性修改，促使農村綜合信息數據庫獲得更加及時的更新。綜合信息管理系統中的完善數據核查系統不僅可以為各區縣用戶的數據審核提供一定便利，還能對不同行政村所上報的屬性信息做出及時的審核與更新，讓信息填寫的準確性、及時性得到有效提升。數據層中的地理信息數據庫針對城區、縣、鎮、村界等空間數據進行了存儲，村綜合信息數據庫針對行政村的地理、人力資源、建筑、經濟發展、基礎設施、公共服務、特殊資源和保護區、特殊發展點等信息進行了存儲，每個信息表都以行政村的代碼作為主鍵。邏輯層是連接SDE數據庫的關鍵，讓空間數據查詢與歸屬信息之間實現一定連接，為各個行政村圖形信息的獲取提供了便利，同時也能從Oracle數據表中實現行政村項目信息的有效獲取。應用層主要利用嵌入式ArcGIS Engine和C語言發揮出系統功能，是用戶與系統之間的重要接口，可為用戶提供所需的功能。

3 仿真實驗

3.1 實驗準備

完成系統的開發與設計之后，需盡快構建測試的標準，包括測試程序的設計目、具體的要求、遵循的原則、各方面的測試規定、對測試人員提出的要求等內容，此種具體且明確的標準與規劃可為系統測試工作提供一定約束，讓其可以更加有序地開展。對于系統測試工作來說，一般無法在一天時間內快速完成，因此需以具體的情況制定出詳細且有效的計劃，讓測試工作得以在充足的資源環境內完成，并獲得有效的測試精準度，讓系統測試工作的真正價值得到充分發揮[6]。總體而言，測試實驗的所有步驟都為著一個共同的目標，即系統的更好開發，促進系統應用穩定性、可靠性提升。

3.2 實驗結果

系統測試人員需對完成設計的系統展開相應的測試，并且要將測試過程中獲得的各類數據、報告做出可記錄型文件，內容包括軟件所用版本、用例數量、存在的錯誤與問題，針對不同功能做出相應的測試與錯誤統計，并將問題盡快提交給相應的開發人員，加快問題修改進程，降低系統測試環節所耗費的時間，為管理人員的評估工作開展提供相應依據。系統若無基本參數對其做出支撐，該系統將無法實現穩定且可靠的運行。以“系統基本參數修改測試用例”為例，管理者可從網站或鏈接進入客戶積分管理系統，并進行登錄頁面的相關操作。當管理人員將用戶信息輸入到登錄頁面之后，信息正確就會登錄個人界面，信息錯誤則由系統彈出相應提示。成功登錄系統頁面之后需將系統主頁面打開，先對“系統參數設置”進行選擇，并將該頁面打開，根據系統所提供的參數查詢功能針對需要修改的參數進行修改。系統可對管理員的查找指令做出相應響應，并且可以通過“修改”按鈕針對界面顯示的參數信息做出相應修改并將其保存，且系統會對管理員修改后的參數信息做出“修改成功”的提示。

4 結束語

總之，5G技術的發展為智慧鄉村社會治理提供了相應的技術支撐，讓鄉村社會原本存在的制度弊端、數字壁壘均得到一定突破，讓鄉村社會治理朝著更加科學的方向轉變。為更好地開展鄉村信息化治理工作，可以將農村綜合信息管理系統有機地融入其中，加快形成全面且規范的農村信息傳遞系統，推進農村信息服務的制度化、社會化發展，進一步改善農村地區人民生活水平。