“互联网+”云计算支持下糖业云服务平台研发与应用研究

田 刚

(中共陕西省委党校(陕西行政学院)，陕西西安710061)

0 引言

云服务是一种基于现代网络信息技术相关服务的增加、使用和交互模式[1]。云服务平台是一种由互联网企业提供的，通过互联网为个人或行业提供按需、易扩展形式所需服务的虚拟平台。云服务平台通过繁殖大量创业企业，对传统产业提供的商品进行个性化改良，从而更好地满足市场上日益膨胀的个性化需求。云服务平台繁殖创业公司的主要形式之一，是通过云服务平台为企业提供资金、推广、支付等一系列服务，将自己的运营能力提供给外部企业。

农业的产业深度，是互联网公司、房地产企业纷纷布局农业的原因。以蔗糖产业为例，甘蔗作为一种经济作物可以延伸出糖产品、环保产品、医药材料、制浆造纸、生物肥、发电、饲料等多个产业。基于“互联网+”云计算等技术构建针对蔗糖产业的云服务平台，能够有效沟通蔗糖产业全产业链条，提高蔗糖产业链技术、信息等的交流与沟通，进而在互联网时代有效降低蔗糖产业链流通成本，实现糖业信息化、数据化发展，在实现蔗农增收的同时，提升蔗糖产业全产业链盈利空间。

1 糖业云服务平台构建必要性分析

1.1 蔗糖产业概述

国外发达国家关于甘蔗产品的开发已经在糖类一级产品，及纸类、酒精、柠檬酸、食用色素等二级产品的基础上，衍生出了医药制品、高级调味品、食品添加剂等三级产品，使其蔗糖产业链条得到了进一步延伸，促使蔗糖产业展现出了更多与其他产业融合的可能性。而我国蔗糖产业仍然停留在主要生产二级产品之上，糖业企业数量占比最高的中小型糖企甚至仍然以生产一级产品为主。究其原因，与我国甘蔗种植成本高、基础工业差、精深加工不足以及产业链条主体冗杂等存在密切关系[2]。

1.2 糖业云服务平台构建意义

1.2.1 提供服务

“互联网+”现代农业是未来我国三农领域发展的重点之一。蔗糖产业作为一种横跨农业、工业、服务业的综合产业类型，具有产业链冗长、产业链主体成分多样复杂等特征。以往传统的蔗糖产业链条，蔗农、糖企、批发商、零售商等为了工作及产业运营承担了过高的硬件成本，而真正的使用率通常不超过30%，甚至更低[3]。利用互联网+、云计算等技术构建的云服务平台，能够通过现代信息技术为蔗糖产业链条多主体提供丰富的个性化服务，通过高度集成的平台，为蔗糖全产业链提供技术咨询、资金支持、信息共享等，进而在全面降低产业链运营成本的基础上，优化产业链信息、资金以及技术等的运转水平。

1.2.2 整合资源

制糖仅仅是蔗糖产业的第一步，深加工才是该产业未来发展最优价值的关键核心。未来我国蔗糖产业必然围绕“多产融合、多元开发、绿色发展”的理念，根据市场需求，打造“绿色糖品牌”；加强以蔗糖为原料的高附加值产品的研发和生产，拓展蔗糖在医药、化工领域的应用。在此背景下，蔗糖产业的发展需要与农资、农机、生物技术、有机肥、养殖业、智慧农业、节水灌溉、生物医药、发电等领域进行高度融合。资源整合能力差已经成为目前甘蔗传统产业链条发展模式下的重大缺陷，进行蔗糖产业链资源整合势在必得。云服务平台恰恰为蔗糖产业的这一未来发展趋势提供了资源高度整合的平台与机遇，蔗糖产业能够依靠云服务平台获取大量产业链整合后资源，实现生物、医药、化工等领域与蔗糖产业生产资料、产业信息、技术发展等的资源整合，全力主推蔗糖产业升级，实现与国际糖业发展对接[4-6]。

2 “互联网+”云计算支持下的糖业云服务平台研发

2.1 平台整体设计

本次设计糖业云服务平台包含4层(图1)：①服务层，即面向蔗农、批发商、糖企等用户界面，用于展示平台面向用户端的前台功能，如数据查询、技术租赁等；②管理层，利用云计算、大数据等进行业务支持系统在云平台的迁移，包括蔗糖产业统计分析、云服务平台监测管理、平台负载调度管理等；③资源层，提供蔗糖产业链条未来发展必须的数据库接口，包括产业信息、甘蔗品种信息库、糖业生产技术信息库、产业链对接数据库以及其他用户自建数据库等；④物理层，负责蔗糖产业云服务平台硬件资源的虚拟化。

2.2 平台功能设计

结合蔗糖产业当前发展概况以及对产业链主体用户需求进行调研，糖业云服务平台功能设计主要围绕以下5类进行建设，其余功能将会在平台使用过程中逐渐完善。

2.2.1 新闻资讯

聚合国内外蔗糖产业新闻动态及决策信息，为甘蔗生产、糖企加工、产业链发展等提供蔗糖产业咨询服务，包括国内外有关蔗糖产业的政策法规、决策、行业动态、最新技术等内容。

2.2.2 品种技术

通过图、文配合知网、万方等网站学术性文献，展示蔗糖产业种植、糖企生产等新品种、新产品等，为蔗农、糖企提供蔗糖产业科技成果和技术服务。

2.2.3 蔗糖产业问答

集成社交功能以及第三方社交软件接入功能等咨询服务通道，构建蔗糖产业信息、技术等咨询数据库，为产业链各主体提供实时/非实时、专业、全面的专家解答。

2.2.4 便民服务

提供天气、时间、日历、物流、交通等方面的常用功能及网址，为蔗农、批发商等提供生活、生产便捷服务。

2.2.5 蔗糖产业产品销售

平台将会为一定权限的用户开放蔗糖产业相关的产品销售服务，用户能够利用平台进行产品信息公布，帮助蔗农、糖企及产业链其他主体拓宽甘蔗产品销售渠道，促进增收。

2.3 平台功能实现

2.3.1 中间件

中间件是蔗糖产业云服务平台操作系统与用户应用程序之间的一种通用软件服务，在平台中的位置处于底层硬件设备、操作系统之上，应用软件之下，蔗糖产业云服务平台中间件通信框架见图2。

图2 中间件通信框架图

本次构建的蔗糖产业云服务平台中，中间件承担了平台和核心服务功能，主要完成的核心任务有：①与无线传感网络进行数据交互，实现甘蔗种植、糖企生产过程中甘蔗植株、糖及其他产品或设备与系统的对接，实时监控蔗糖产业全产业链生产流程；②通过构建 HTTP链接实现蔗糖产业云服务平台WEB端、手机端数据交互；③接受数据并通过数据库对蔗糖产业链数据进行解析操作等[7-9]。

2.3.2 WEB端数据动态显示

WEB端开发之初，充分考量蔗糖产业链冗长以及主体复杂性问题，引入了专业级图表用于承载蔗糖产业链数据，但如何使蔗糖产业云服务平台WEB端显示数据能够实时、准确，则需要平台前后端进行交互配合，完成数据动态显示。为此，本次设计引入了 MVC(即模型-视图-控制器)设计模式(图3)，将应用程序的数据展示、处理以及 WEB端数据动态控制流程进行剥离。

在MVC模式中，JSP页面承担了蔗糖产业云服务平台的动态加载数据任务，通过Echarts图表控件实现了动态数据异步加载，能够很方便地进行解析和数据交换。

2.3.3 手机端整体功能设计

图3 WEB端数据动态显示MVC模式

随着移动互联网技术的发展和普及，智能手机逐渐对人们的日常生活、工作等产生了越来越大的影响。为方便蔗糖产业链部分主体如蔗农等能够随时使用本平台，本次系统开发专门设计了一个手机端软件，实现了 WEB段平台功能的移植与拓展，手机端整体功能设计见图4。

图4 蔗糖产业云服务平台手机端结构图

手机端主要实现了蔗糖产业云服务平台中间件的信息通信，完成了用户登陆、蔗糖产业实时信息展示、历史信息查询以及种植生产等方面的控制与监控。

3 蔗糖产业云服务平台搭建成本与效益分析

3.1 搭建成本

蔗糖产业利用云数据库RDS搭建私有云，具有比自购服务器搭建数据库服务显著的优势，如服务可用性更高、数据可靠性更高以及系统安全性更高，能够有效防止Ddos攻击和流量清洗等优势。但与一般自购服务器搭建数据库服务相比，蔗糖产业搭建云服务平台的优势最直观的体现主要集中在搭建成本以及后期运维成本上，云数据库RDS与自购服务器搭建数据库服务二者之间的费用对比情况见表1。

云数据库 RDS平台使用成本约为 2040元/年，远远低于自购服务器搭建数据库(32633元/年)。更重要的是，利用云计算搭建云服务平台，完全不需要制糖企业投入人力，所有服务、数据优化以及后期维护均由云平台服务供应商提供。可见，蔗糖产业搭建云服务平台从经济成本方向进行分析，能够极大地优化现有自购服务器搭建、运维数据库成本。同时，表中费用仅为最低程度满足一般中小型制糖企业使用所耗费的费用，对于某些大型制糖企业而言，这一成本节约值将会更高，对于制糖企业发展而言较为有利。

表1 云数据库RDS与自购服务器搭建数据库服务费用对比情况

3.2 效益分析

从经济角度分析，该平台能够全面优化蔗糖产业生产、管理流程，提高蔗糖产业链物料及信息流转效率，有利于改良企业蔗糖制备工艺、降低生产成本。如我国广西某糖企应用类似的云计算支持的云平台服务中的甘蔗含杂量自动检测与分级系统，能够通过视觉传感器拍摄甘蔗倾倒过程的视频数据，采用人工智能算法对整车机收的甘蔗含渣量进行评判。该系统投入使用后，将有效降低人力成本[10]。同时，云平台中的部分功能有助于糖企更加精确地计算甘蔗含杂量，对机械收割甘蔗有很好推动作用。

从社会角度分析，制糖企业利用本平台还可以通过视频监控以及大数据可视化窗口对蔗农、原料蔗运输司机、糖企各加工环节以及其他环节进行数据统计和分析。如糖厂可以利用该平台派发砍蔗、装车等的订单；蔗农、批发商等也可以通过平台向糖企上报甘蔗种植、收割以及补贴申请等。云平台对于实现区域性蔗糖产业规模化推广具有积极作用，有助于开展区域性蔗糖产业结构调整、调控甘蔗种植规模、畅通营销渠道，对于实现蔗糖产业集约化、规模化和产业化经营具有一定的现实意义。

4 结语

综上所述，本文构建了一种基于“互联网+”云计算背景下糖业云服务平台模型，针对该平台的整体结构设计、功能设计以及功能实现进行详细论述，认为该类型云平台的出现能够极大地优化蔗糖产业从种植到生产、销售的各个环节。从搭建成本上来说，该平台使用一年的费用远低于自购服务器搭建数据库所产生的花费；从经济效益而言能够较大地解放糖企内部劳动力，降低人力成本的同时更好地改良企业制糖工艺，实现经济效益提升，但由于该平台尚未能正式应用于某一具体糖企，因此经济效益方面尚难以具体量化；社会效益方面云平台有助于实现蔗糖产业的结构调整，实现宏观层面对甘蔗种植规模的控制，还能够利用互联网技术对蔗糖产业链各营销环节进行连接，对于实现蔗糖产业集约化、规模化发展具有一定的积极作用。