单位：西南大学
1. 项目简介
平台可适合于各种不同类型的网络环境，基于网络搭建基础平台，构建各种业务应用，整合各类应用。通过云综合门户，用户可通过各种不同终端访问。在该平台上开发的基于语义技术的柑橘和精准生产管理系统目前已在重庆市忠县果业局、重庆三甲生态农业发展有限公司等地成功开展示范应用，获得良好反馈。
农村信息化综合服务平台是以云计算为技术核心,相关政府部门和企事业单位信息资源为支撑,集成整合涉农信息平台和基础数据资源,实现对农业产前、产中、产后以及农村民生的全方位信息服务。通过对该平台的建设和完善,可以逐步实现城乡、社区、基地和田间网络全覆盖,实现乡镇、行政村政务信息化,涉农企业/合作组织管理信息化,农村民生信息化,达到农业农村信息供需有效对接的目的。
2. 技术说明
平台建设经过顶层设计、接口规范编制以及子系统间数据存储、交互和共享技术、系统内部集成技术、异构平台间资源整合与集成技术、多模式信息发布技术等攻关研发后，综合集成12316、12396、农业农村信息网、农业科技信息服务系统、农信通、农村党员干部现代远程教育平台等已有平台资源，最终构建起农业农村物联网综合信息云服务平台。
通过统一规划形成完备的顶层设计，主要包括云服务平台的功能模型、数据模型、体系结构模型等设计。通过吸收国内外先进的理论方法和长期的探索积累，制定农业农村信息资源规划、云服务平台顶层设计的有关规范和具体技术标准。包括数据接口、数据管理机制、数据存储及交互格式、系统集成等规范。
采用云计算技术实现海量数据存储。在物理层面，云计算管理中心是整个云计算农业农村信息化综合服务平台的中心枢纽，底层有数量庞大的服务器群和虚拟化管理软件构成，通过VCenter等虚拟化管理软件和虚拟化计算分配策略实现虚拟化资源均衡分配，平衡底层服务器的计算能力，结合虚拟化存储和云分布文件系统，为用户提供虚拟化存储服务、虚拟计算服务、数据安全服务、分权分域隔离等服务。在逻辑层面，平台采用语义技术的分类方法进行农业信息元数据组织，将农业海量异构分布的品种、土壤、气象、栽培和饲养等数据库，及包含不同权威农业专家知识的大规模知识库、模型库等各类数据资源进行统一描述。大容量、高集成的云计算中心提供了农业综合信息服务平台的稳定性，避免了重复建设，简化了用户的信息检索操作。
经过多方反复磋商形成一致的接口规范与标准。利用语义技术开展异构平台间数据资源整合、系统集成和数据管理机制等接口规范研究,为第三方涉农信息服务商提供农村信息化云服务平台服务总线统一接口规范;在国家农业农村信息标准的基础上,完善和细化适应区域农业产业特点的信息标准体系。
聚集社会各界逐步完成平台集成。结合已有成熟信息存储交互及集成技术,研发子系统间数据存储和交互技术、系统集成技术、异构平台间资源整合技术和多模式信息发布系统,综合集成12316、12396、农村信息网、农业科技信息服务系统、农信通、农村党员干部现代远程教育平台等已有平台,围绕农村民生、种植业、养殖业、市场流通四大类信息资源,整合并完善农业气象、土壤、农资、水利、农业装备、农村“三资”、品种资源、地理空间、生态环境、生产经营管理、农产品市场等数据资源,构建农业农村综合信息云服务平台,实现面向农村农业发展的全面优质的信息服务。
平台可适合于各种不同类型的网络环境，基于网络搭建基础平台，构建各种业务应用，整合各类应用。通过云综合门户，用户可通过各种不同终端访问。
图1 系统总体业务架构
平台通过前置机和ESB统一接口，实现异构、多元化、分布式的数据库之间互联互通，采用大型关系数据库进行数据存储服务，对时效性不强而数据交换量大的应用，通过集中服务器方式，将各个不同类型数据库的数据抽取到集中数据库，实现统一访问。
图2 数据库架构
平台基于SOA架构，无缝集成农业生产服务信息系统、信息推送平台、物联网测控系统、远程监控平台、决策支持系统与平台管理系统等，建立对应管理体系和安全体系，确保系统正确管理和运行，提供单点登录、统一身份认证、访问控制、交换策略服务。
图3 系统开发架构
平台按功能的不同，划分为安全互联区、DMZ区、内网服务器区及内网接入区。采用防火墙、病毒防护、安全审计、漏洞扫描、数据中转等技术，实现系统及内网多重安全防护。采用链路负载均衡、应用负载均衡、双链路双设备、高性能SAN等技术，应对突发高并发访问，提高用户体验度以及系统高可用性。
图4 平台物理架构
平台云综合门户为公众、政府、学校、养殖大户等用户提供统一的访问窗口，并与各类实际业务系统连接，实现对企业信息、资源、应用的整合与协同。
图5 平台门户
3. 应用成果
近年来，西南大学在“一带一路”国家战略框架下与西部地区、特别是重庆市产业发展紧密结合，培育特色学科形成重庆优势农业产业产生智能支撑能力，围绕农业农村信息化服务平台集成与资源整合关键技术、农业数据资源的开发利用方法与技术、农业物联网关键技术、农业智能装备关键技术开展跨学科交叉研究，形成了一批具有鲜明特色的农业物联网、农业大数据处理等研究成果。通过联合涉农部门、种养企业推广示范，建立柑橘果园生产管理决策支持系统、规模化猪场病害远程诊断系统等具体应用场景，升级并完善农业物联网软硬件设备设施和系统功能，建立应用示范基地，搭建农业物联网生产管理系统服务平台，提档升级重庆市“互联网+农业”系统，并逐步建设和完善农业大数据云平台，构建全国领先的农业物联网智能化生产示范基地，总结示范推广模式，推动农业物联网、大数据、人工智能技术在应用领域的进程。目前已形成重庆忠县、荣昌等示范基地，着力打造核心示范区共计3千亩，辐射带动周边果园3万亩。
图6 示范基地远程监测中心
