基于SAAS的智慧农业管理平台专项方案

云端农业SAAS系统初步建设方案9月目录一、概述 3二、系统架构设计 32.1系统总体设计 32.2平台技术架构 52.3SAAS平台架构 72.4SOA架构设计 8三、平台特点 103.1数据报表可视化 103.2应用结果专题化 103.3企业要求空间化 113.4信用评定模型化 113.5系统优势 12四、系统功效设计 124.1基础管理 124.2监控中心 134.3价格监控 144.4数据采集 154.5土地流转管理 154.6供给商管理 154.7报表功效 15概述“云端农业SAAS系统”立足现代农业，融入国际领先“物联网、移动互联网、云计算”技术，借助个人电脑、智能手机，实现对农业生产现场气象、土壤、水源环境实时监测，并对大棚、温室浇灌、通风、降温、增温等农业设施实现远程自动化控制。结合视频直播、智能预警等强大功效，系统可帮助广大农业工作者随时随地掌握农作物生长情况及环境改变趋势，为用户提供一套高效便捷、功效强大农业监控处理方案。系统架构设计系统总体设计平台建设是基于高前瞻性、高稳定性、高性能、数据整合共享、高技术应用为关键综合集成架构。总体架构设计应用从以下多个方面进行综合集成：应用集群、分布式布署将平台作为整个系统入口，采取服务集群方法进行布署，一是处理用户并发量，二是将信息平台基础关键功效进行性能分发，以确保其运行正常，而且在信息中心平台还包含到能够将部分应用系统进行集成整合开发，从而进行统一布署，所以，信息中心平台应该将其分为关键功效服务集群和业务应用集群两部分。SAAS服务架构在平台建设中，建设方法是以云模式进行建设，所以在系统设计时需要考虑多租户应用，每个用户/企业全部应该有自己独立区域，有自己特有数据，而且每个用户或企业数据做到完全隔离。那么，从软件设计角度来说，此种模式即为软件即服务（SAAS）应用。基于SOA（面向服务架构）应用SOA是一个面向服务架构体系，也是实现SAAS关键技术；在此基础上能够快速响应其它业务应用系统功效集成和数据调用，将平台关键功效以接口方法进行开放，在面向服务技术应用同时，平台实现ESB（企业服务总线）来支撑SOA架构应用，建设成为平台服务总线。采取SOA面向服务架构能够处理和于第三方集成也能够确保平台化建设要求。基于J2EE技术架构应用J2EE企业级应用开发架构是现在较为流行且稳定技术架构，在企业级应用中一直处于前列，所以此次基础技术架构将采取J2EE架构模式，为实现其平台建设要求，在技术架构上将会采取多个技术合成架构方法来实现。基于ActivitiBPM应用平台在更大程度上应该建立统一BPM业务步骤平台，而Activiti是现在Java开源中使用最多步骤引擎，它不仅能够实现工作流，而且能够支持业务步骤；所以在平台步骤引擎将选择Activiti作为BPM业务步骤引擎，将直接实现系统和系统间业务步骤整合（即能实现跨系统业务集成，那么基于单个系统步骤则更易）。总构架系图：平台技术架构系统采取业界主流SOA架构系统框架，统一ESB服务，能够实现企业私有云，支持多企业不一样软件布署和共享。门户支持，能够愈加好进行多种信息展现整合，提供个性化展现形式强化系统接口和数据库处理支持系统集成能力、数据整合能力平台系统用户体验层完全采取B/S架构体系，提供对AJAX、HTML/XHTML、flex、和WML等技术标准支持，从而使用户不仅能够经过桌面终端，还能够经过其它方法访问平台系统提供服务，大大增强整个系统使用程度。同时，这么架构体系让平台系统能够和第三方现有门户很好集成在一起。步骤层能够愈加贴近业务，快速跟进业务改变。步骤引擎将人工工作流和系统自动化步骤融合在一起，利用单一引擎对二者加以实施，实现了真正意义上端到端步骤。一体化设计环境也使得用户无须将业务分析人员或咨询方梳理出来完整业务步骤拆散成人工工作流和系统自动步骤，然后再利用不一样引擎对二者分别实施。这么一来，端到端步骤从设计，到实施，到监控，再到优化，全部是统一，不会存在于业务人员和IT人员不一样设计工具中，不会带来步骤模型同时问题，真正做到对业务步骤正确和统一管理。步骤引擎支持XPDL、BPEL和其它模型导入和导出。规则引擎将平台内业务规则进行模型化设计、实现、和管理，同时又和步骤引擎和系统集成平台紧密结合，依据实际业务要求，就能够实现开启步骤和触发后端系统功效等操作。业务步骤监控基于完整端到端步骤，所以能够正确定位问题和瓶颈所在，为业务分析人员提供正确资料对现有业务步骤进行分析和优化。假如将人工工作流和系统自动化步骤分开处理和监控，就极难定位问题根源，无法确定是最初业务模型问题，还是在对步骤进行IT实现时拆散过程有问题。而且，将分开监控数据提供给业务分析人员，对其分析也会造成一定不便，因为拆散后步骤已经和最初业务人员设计端到端步骤不一致了，所以极难在原有模型上定位问题，从而无法对原有业务进行优化。在步骤层内，提供对企业关键业务定义指标，并对其进行图形化监控，使得用户能够正确掌握企业业务运行情况。而且，平台业务步骤监控和审计等也和规则引擎和步骤引擎紧密相连。当侦测到定义业务事件后，就能够进行触发业务步骤和发送消息等动作。对于经过优化业务步骤，平台提供审计功效，使用户对业务发展历程有个清楚档案管理，供以后分析所用，所以帮助企业达成相关质量体系和内控法规要求。在应用集成层内，平台采取SOA架构和技术，能够方便地和第三方必需IT架构融合为一体，而且性能上达成线性伸缩能力，同时在这一层内还提供丰富用户认证和信息安全机制（支持SAML、WS-Security、X.509等安全协议，和服务级和数据级ACL）、负载均衡机制、和高可用性保障。平台采取无状态信息连接和含状态信息XML对象技术，消除传统分布式体系架构中必需维护系统间连接状态开销，所以在服务器数量增加时候，整体性能不会出现衰减，恰恰相反，整体性能会展现线性增加趋势。平台系统利用不一样种类连接器和后端系统进行集成，再利用不一样通信协议和后端系统进行通讯。现在关键支持协议包含Socket、JMS、MSMQ、SSL（SecureSocketLayer）等。业务逻辑层用于向集成层提供企业资源，将企业内不一样系统功效开放出来，形成Web服务。假如现有功效无法满足业务需求，平台就需要提供基于一般Java语言应用服务器WS-AppServer，让用户自由扩展现有系统功效，并自动完成和Web服务调用等相关代码逻辑。平台需支持构建于现有主流技术体系应用系统功效开放成Web服务，这些技术包含J2EE、.Net等。经过对ODBC和JDBC等技术支持，平台系统还能够访问到个人数据层，对数据进行对应操作。SAAS平台架构SaaS是Software-as-a-Service(软件即服务)简称，本云端农业系统全部将根据SaaS架构模式进行开发，从而处理多用户统一应用，统一软件管理和维护。对于SaaS应用可伸缩，最理想情况：伴随用户数增大，系统架构无需调整，而仅需要增加/增强对应硬件设备（应用服务器、数据库服务器）即可。SaaS服务实现，从技术角度来说，关键是在布署、存放和开发架构上需要统一确定，在开发上应该完全基于SOA架构模式进行，而在存放则需要对每个应用进行数据库独立架构设计（信息中心平台作为关键主数据中心无需独立设计），在运行布署上则需要实现应用集群和分布式应用。SaaS服务平台是一个多元化、多技术集成服务平台，除上述应用设计外，其中还包含PaaS（Platform-as-a-Service）是平台即服务简称，IaaS（Infrastructure-as-a-Service）是基础设施即服务简称，其中PaaS平台实现则是此次信息中心平台所建设基础关键功效；IaaS服务则是以机房、网络、硬件服务器等组合形成系统集群和分布式应用。下图是对SaaS应用从云计算方法来进行构建逻辑架构图：SOA架构设计面向服务体系结构（Service-OrientedArchitecture，SOA）是一个组件模型，它将应用程序不一样功效单元（称为服务）经过这些服务之间定义良好接口和契约联络起来。接口是采取中立方法进行定义，它应该独立于实现服务硬件平台、操作系统和编程语言。这使得构建在多种多样系统中服务能够使用一个统一和通用方法进行交互。在本平台方案中将完全使用SOA架构，它能够依据需求经过网络对松散耦合粗粒度应用组件进行分布式布署、组合和使用。因为服务层是SOA基础，能够直接被应用调用，从而有效控制系统中和软件代理交互人为依靠性。SOA技术是一个粗粒度、松耦合服务架构，服务之间经过简单、正确定义接口进行通讯，不包含底层编程接口和通讯模型。SOA能够看作是B/S模型、XML/WebService技术以后自然延伸。它将能够帮助软件工程师们站在一个新高度了解企业级架构中多种组件开发、布署形式，它将帮助企业系统架构者以更快速、更可靠、更具重用性架构整个业务系统。较之以往，以SOA架构系统能够愈加从容地面对业务急剧改变。SOA关键架构SODAService-OrientedDeviceArchitecture(SODA),即“面向服务设备架构”，经过引入基于服务（SOA）编程模型，以规范和简化智能设备（Devices）和企业应用集成。SODA致力于充足利用嵌入式系统和IT领域已经有标准，为智能设备和SOA技术融合提供一个标准平台。具体来说，SODA提供标准接口，实现以下目标：Integrateonce,deployeverywhere,使用户专注于整体应用方案而不是陷于设备连接工作；在应用和众多协议之间建立一个通用接口，形成统一数据交换标准；作为一个中间件平台，为众多行业应用提供给用支持。SODA系统架构图以下：在这个架构中，集成接口定义是关键，也就是所谓API和描述语言定义。因为对实时性和footprint大小要求较高，通常见REST而不是用SOAP来定义和实现WebServices接口。SOA体系结构作用对SOA需要起源于需要使业务IT系统变得愈加灵活，以适应业务中改变。经过许可强定义关系和仍然灵活特定实现，IT系统既能够利用现有系统功效，又能够准备在以后做部分改变来满足它们之间交互需要。平台特点数据报表可视化趋势图、柱形图、气泡图、地图组成任意混搭分析模式：应用结果专题化优异可视化展现技术，随心所欲生成可读性专题汇报企业要求空间化梯度、密度、区域统计多个空间分析方法，全方面展示特定群体空间集聚特征。信用评定模型化专业风险评定模型，个性化信用汇报。系统优势1.多功效合一云端监控在同一个系统中，用户可同时在云端监控全部种植园区种植环境、作物情况及设备运行状态，无需购置数据中心设备，不仅节省了大量系统设备购置成本，同时大大降低了以后维护成本。2.数据采集正确高效系统采取智能物联网设备自动采集数据，正确度高，无需人工进行采集上传，可避免人为操作错误，确保对环境精细管理。3.移动管理方便快捷系统已实现和手机端、平板电脑端、PC电脑端无缝对接。管理者可随时随地对种植园区进行远程监控。系统功效设计基础管理经过对生产过农事活动进行信息化股哪里，下达农事计划，发放农事任务，经过平台能够将任务下达成具体作业人员；作业人员完成后经过系统立即反馈给管理人员。具体工作包含有：对企业基础信息进行统一管理；对农村基础信息统一管理（借助GIS技术实现动态、可视化应用）；实现对现场人员基础信息管理，达成全方面监测和评定；对土地进基础信息统筹计划和管理；工作计划管理，计划下发，计划监控等；工作内容上报，立即反馈；监控中心1.随时了解农业现场数据在监控中心可结合园区平面图直观显示农业生产现场气象数据、土壤数据、和多种农机设备运行状态。气象数据：空气温度、空气湿度、光照时长、光照强度、降雨量、风速、风向、二氧化碳浓度等等；土壤数据：土壤温度、土壤含水率、土壤张力，土壤pH值、土壤EC值等设备状态：灯光状态，卷帘状态，水泵压力、阀门状态，水表流量，车辆位置等等2.视频图像实时监控可经过360°视频监控设备和高清摄影机对农业生产现场进行实时监控，对作物生长情况进行远程查看。同时可依据设定，对视频进行录像，随时回放。3.远程自动控制采取全智能化设计远程控制系统，用户设定监控条件后，可完全自动化运行，远程控制生产现场多种农用设施和农机设备，快速实现自动化浇灌，和智能化温室大棚建设。4.智能自动报警依据作物种植所需环境条件，对系统进行预警设置。一旦有异常情况发生，系统将自动向管理员手机发送警报，如高温预警、低温预警、高湿预警等。预警条件触发后，系统可自动对农业生产现场设备进行自动控制以处理异常情况，或由管理员干预解除异常。价格监控数据采集系统基于3S技术（GIS/GPRS/RS），借助卫星、移动基站、UAV、无人驾驶机器人等，实现图像识别处理、现场拍照、温度、湿度、太阳光强度等信息采集，从而用于现场巡查、测产等应用。土地流转管理对园区全部土地和全部挂牌土地统一进行流转管控，并能对流转