[摘 要] 我國是世界上的農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)發(fā)展問題是我國社會經(jīng)濟發(fā)展的重要問題。農(nóng)村信息化建設(shè)是促進我國農(nóng)業(yè)健康發(fā)展的重要保障，目前我國農(nóng)村信息化建設(shè)受到了國家的高度重視。而將把云計算技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)村信息化建設(shè)中，為農(nóng)村信息化建設(shè)提供重要的技術(shù)支持，促進了我國農(nóng)村信息化建設(shè)的穩(wěn)步發(fā)展?；诖?，本文對我國農(nóng)村信息化建設(shè)和發(fā)展現(xiàn)狀進行分析，對云計算技術(shù)進行研究，提出基于云計算技術(shù)的農(nóng)村信息化建設(shè)的整體設(shè)計方案。

[關(guān)鍵詞] 云計算技術(shù)；農(nóng)村信息化建設(shè)；分布式計算；農(nóng)業(yè)發(fā)展

[中圖分類號] TP399-C4 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 1674-7909（2017）19-89-3

1 我國農(nóng)村信息化建設(shè)及發(fā)展現(xiàn)狀

加強農(nóng)村信息化建設(shè)，可以快速推進農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)的步伐。因此，我國對農(nóng)村信息化建設(shè)非常重視，中央出臺和制定了農(nóng)村信息化建設(shè)的相關(guān)文件。農(nóng)村信息化建設(shè)的重點是加強農(nóng)村綜合信息服務(wù)平臺的建設(shè)，創(chuàng)造新的農(nóng)村服務(wù)模式，加強對互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，這樣才可以促進農(nóng)村信息化綜合服務(wù)平臺的建設(shè)。

農(nóng)村信息化建設(shè)是我國國家戰(zhàn)略中的重要課題，在國家的支持下，我國的農(nóng)村信息化建設(shè)取得了很大的成果。但是，我國農(nóng)村信息化建設(shè)仍存在很多不足之處，信息化建設(shè)方案中存在一些亟待解決的問題：電腦下鄉(xiāng)給農(nóng)民帶來了便利，農(nóng)民大多數(shù)都可以買到價格比較低的電腦，但是，對于一部分收入水平較低的農(nóng)民來說，電腦的價格還是比較貴的；農(nóng)民的知識水平有限，在對電腦進行操作時存在很多問題；我國很多的農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)站對信息和新聞的更新較慢，農(nóng)民不能及時得到實時的農(nóng)業(yè)信息，不能夠滿足大多數(shù)農(nóng)民的需要；大多數(shù)農(nóng)業(yè)網(wǎng)站的信息比較單一，種類和欄目比較少，不能滿足農(nóng)民對農(nóng)業(yè)網(wǎng)站信息內(nèi)容的需要；有些農(nóng)業(yè)網(wǎng)站的信息來源不明確，對農(nóng)民造成一定的混淆，不利于農(nóng)民的學(xué)習(xí)和對信息的收集；農(nóng)業(yè)產(chǎn)品種類繁多，信息也是多樣化的，許多網(wǎng)站的信息不具有針對性，對農(nóng)民的服務(wù)不具有針對性。

我國的農(nóng)村信息化建設(shè)是通過高技術(shù)手段來建設(shè)智慧型農(nóng)村，讓農(nóng)民可以方便簡單地使用高新技術(shù)來實現(xiàn)農(nóng)村信息化建設(shè)。云計算為我國的農(nóng)村信息化建設(shè)提供了重要的技術(shù)支持，云計算為農(nóng)業(yè)信息化平臺提供了強大的存儲空間，可以收集到各個角落的農(nóng)業(yè)信息并進行集中管理，這樣便于對農(nóng)業(yè)信息的使用?？梢哉f在農(nóng)村信息化平臺系統(tǒng)中，云計算平臺作為非常強大的大腦，可以把世界各地的農(nóng)業(yè)信息進行收集和統(tǒng)一管理，存儲海量的數(shù)據(jù)，使用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和模糊匹配技術(shù)對數(shù)據(jù)進行處理，把農(nóng)民需要的信息和感興趣的新聞反饋給農(nóng)民。云技術(shù)在農(nóng)村信息化平臺方案建設(shè)中的應(yīng)用，極大地推進了農(nóng)村信息化建設(shè)的發(fā)展，對于我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展具有非常重要的意義[1]。我國的農(nóng)村信息化建設(shè)平臺是我國重大科技發(fā)展的平臺，推動了我國高新技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，促進了我國社會主義新農(nóng)村的建設(shè)和發(fā)展，逐步實現(xiàn)了我國智慧型農(nóng)村的建設(shè)和發(fā)展[2]。

2 云計算技術(shù)

2.1 云計算技術(shù)概述

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)把世界聯(lián)系到了一起，人們對互聯(lián)網(wǎng)的訪問量與日俱增，互聯(lián)網(wǎng)為人們提供數(shù)據(jù)訪問的服務(wù)，這些服務(wù)中有海量的數(shù)據(jù)需要存儲和計算。云計算技術(shù)的出現(xiàn)適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，提供巨大的數(shù)據(jù)存儲和計算處理的能力。在信息化產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域中，云計算技術(shù)已經(jīng)作為強大的技術(shù)被應(yīng)用進來，云計算技術(shù)的應(yīng)用標(biāo)志著云時代的到來。

個人使用的電腦計算處理速度慢，存儲空間?。欢译娔X容易發(fā)生中病毒等情況，造成電腦無法正常使用；電腦軟件還需要升級和更新等處理，降低了工作效率。云計算技術(shù)的特點是按需使用，用戶根據(jù)自己的需要向云平臺申請資源，云平臺根據(jù)用戶的指示把用戶需要的資源提供給用戶，用戶在使用完資源后，資源會自動釋放。云中心再把資源分配到其他的用戶端，云計算模式可以提高資源的使用效率，對用戶終端電腦的配置要求也有所降低。云計算提供的資源服務(wù)，用戶不需要知道這些資源存放在哪里，對數(shù)據(jù)資源的安全也不用擔(dān)心，所有的工作和服務(wù)都交給云端即可。云計算示意圖如圖1所示。

云計算的服務(wù)模式和理念都是全新的，采用網(wǎng)絡(luò)任務(wù)處理方式來改變傳統(tǒng)的桌面化處理方式，互聯(lián)網(wǎng)作為信息傳遞和計算的媒介。云計算的工作原理是通過分布式計算機為用戶提供存儲和計算的服務(wù)，云計算技術(shù)把普通計算機連接起來變成計算功能強大的超級計算機，云計算技術(shù)的出現(xiàn)把高性能的并行計算和分布式計算應(yīng)用進來，通過云計算技術(shù)的服務(wù)，用戶在幾秒內(nèi)即可得到自己需要的云服務(wù)。

2.2 云技術(shù)的特點

云平臺通過軟件來實現(xiàn)對硬件的虛擬化管理，在云計算中虛擬技術(shù)的應(yīng)用，可以大大降低維護成本，提高資源利用效率。

2.2.1 動態(tài)可擴展性?；ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)的普及和應(yīng)用，人們對網(wǎng)絡(luò)資源的訪問量變得越來越大，云計算技術(shù)實現(xiàn)了把服務(wù)器加入到云的服務(wù)器集群中，提高了云計算的處理速度，如果云服務(wù)集群中有一個節(jié)點出現(xiàn)了問題，那么其他服務(wù)器可以代替進行工作。

2.2.2 可靠性和安全性高。農(nóng)民普遍文化水平低，對電腦使用的知識欠缺，傳統(tǒng)模式下農(nóng)民的電腦出現(xiàn)故障，數(shù)據(jù)很容易丟失，造成很大的麻煩。云計算的應(yīng)用，數(shù)據(jù)被存儲在云平臺上，在云中心運行需要的應(yīng)用程序，云中心負(fù)責(zé)對數(shù)據(jù)進行處理，云服務(wù)通過分布式方式分布在服務(wù)器集群中，保證了數(shù)據(jù)的正常運行，用戶端不需要對數(shù)據(jù)進行備份，不用擔(dān)心數(shù)據(jù)的丟失。軟件更新和安裝都是在云中完成的，傳統(tǒng)模式下農(nóng)民電腦中要自己安裝軟件，并且要定期為軟件進行更新和升級，一旦電腦中了病毒，那么農(nóng)民沒有辦法處理，這樣會造成數(shù)據(jù)的丟失。云計算模式下，農(nóng)民的數(shù)據(jù)都存儲在云端，用戶只需要直接從云端下載數(shù)據(jù)資源即可，而且軟件的維護和更新都是由云端統(tǒng)一進行的，農(nóng)民不需要擔(dān)心這些問題，不需要對數(shù)據(jù)進行備份，不用擔(dān)心數(shù)據(jù)丟失，方便了農(nóng)民的使用[3]。

2.2.3 強大的數(shù)據(jù)處理能力。傳統(tǒng)模式下農(nóng)民在使用電腦處理數(shù)據(jù)時會感覺處理速度慢，有時會感覺電腦的存儲空間不足，這樣農(nóng)民需要對自己的電腦硬件進行升級。在云計算模式下，農(nóng)民可以隨時隨地登錄云平臺來訪問自己的資源，獲取云服務(wù)，農(nóng)民也不必?fù)?dān)心硬件配置不夠的問題。

2.2.4 綠色節(jié)能。云計算通過把小型計算機加入到計算機集群來提供云服務(wù)，減低了成本費用；云計算虛擬化技術(shù)的使用，提高了設(shè)備的使用效率，通過虛擬技術(shù)對資源進行整合，關(guān)閉空閑的資源，提高了數(shù)據(jù)中心綠色節(jié)能的效果[4]。云計算技術(shù)的使用，提高了設(shè)備和資源的使用效率，降低了農(nóng)民的投入成本，并且起到了節(jié)能的作用。

3 云計算技術(shù)在農(nóng)村信息化建設(shè)中的實施方案設(shè)計與分析

在農(nóng)村信息化平臺建設(shè)中，按照云技術(shù)的功能不同，可以把云計算中心的架構(gòu)分為4個部分，如圖2所示[5]。這四個部分彼此功能是相互獨立的，但是相互之間在數(shù)據(jù)的處理上又是緊密聯(lián)系在一起的。

3.1 硬件資源池

在云計算中心架構(gòu)圖中，硬件資源池是由大量的計算機集群和服務(wù)器集群構(gòu)成的。服務(wù)器相對軟件來說要穩(wěn)定，但是，服務(wù)器的價格隨著硬件配置的升級變得越來越高。分布式技術(shù)出現(xiàn)之后，服務(wù)器的數(shù)量呈爆棚式增長，云計算的出現(xiàn)解決了服務(wù)器集群中節(jié)點失效的問題，在農(nóng)村信息化建設(shè)平臺的云服務(wù)中，硬件資源池的硬件主要由小型計算機或者高性能的服務(wù)器構(gòu)成。

3.2 集群管理平臺

集群服務(wù)平臺的主要功能是對資源池進行管理，主要負(fù)責(zé)資源池的負(fù)載調(diào)度和資源的監(jiān)控工作。資源監(jiān)控是對資源進行有效的監(jiān)控，是進行負(fù)載調(diào)度的基礎(chǔ)。比如，對中央處理器進行使用率的監(jiān)控，對內(nèi)存進行使用率和讀寫的監(jiān)控等，對網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控主要是網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)的輸入和輸出的監(jiān)控，如果節(jié)點出現(xiàn)故障，那么系統(tǒng)會自動把節(jié)點進行屏蔽從而進行維護，當(dāng)節(jié)點被修復(fù)完成后，會把節(jié)點自動歸還到系統(tǒng)的節(jié)點集群中。負(fù)載調(diào)度的作用是保證資源池節(jié)點負(fù)載均衡，在云計算的資源池集群中，大部分節(jié)點都會出現(xiàn)負(fù)載不均衡的現(xiàn)象，如果節(jié)點負(fù)載不平衡，那么資源使用率低，浪費了資源，這樣就需要平臺提供的自動化負(fù)載均衡功能對負(fù)載進行合并處理，提高使用效率。如果節(jié)點負(fù)載太高，會造成其他負(fù)載過低，從而降低資源的利用率。

3.3 Hadoop平臺

Hadoop平臺的功能主要是對大量數(shù)據(jù)完成處理的任務(wù)，采用分布式處理方式，在對數(shù)據(jù)進行存儲時采用分布式存儲方式。Hadoop平臺采用云計算和云存儲功能來完成對數(shù)據(jù)的計算和存儲，云計算的架構(gòu)大部分都是以Hadoop平臺架構(gòu)為基礎(chǔ)的，Hadoop平臺架構(gòu)也是云技術(shù)架構(gòu)的重要技術(shù)支持，Hadoop平臺架構(gòu)負(fù)載對服務(wù)信息資源進行處理。Hadoop平臺架構(gòu)的主要工作模式是采用HDFS架構(gòu)，HDFS架構(gòu)圖如圖3所示。

3.4 服務(wù)應(yīng)用平臺

在本方案的設(shè)計中，服務(wù)應(yīng)用平臺主要是面向農(nóng)民用戶的，為農(nóng)民用戶提供信息化服務(wù)，為用戶提供簡潔個性化的界面信息。

4 結(jié)語

本文針對我國農(nóng)村信息化建設(shè)的實際問題，提出了基于云計算技術(shù)的農(nóng)村信息化建設(shè)的方案，并進行了可行性的分析和研究。在農(nóng)村信息化建設(shè)中，云計算技術(shù)的應(yīng)用是農(nóng)村信息化建設(shè)的新思路。云計算技術(shù)在中國農(nóng)村信息化建設(shè)中的應(yīng)用具有一定的研究意義和應(yīng)用價值。

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