摘要：本文首先介绍了云计算的概念及特点，在此基础上分析了云计算技术在智慧农业和大数据农业中的具体应用。

关键词：云计算技术;信息技术;信息化建设

云计算可以说是目前最前沿的网络信息技术之一，其为数据信息的计算、存储及处理提供了更为全面高效、准确可靠的新模式。将云计算技术应用到农业中，能够推动现有的农业信息化体系进一步发展与完善，为农业信息服务以及农产品电商销售等发挥积极的作用。然而我们必须认识到，云计算在我国现代农业中的应用的模式、方法仍然存在许多问题，且普及率偏低。因此，对于云计算技术在现代农业中的应用进行研究，无论对网络信息技术的发展还是对现代信息化农业的建设，都具有十分积极的意义。

1 云计算概念及特点

1.1 云计算的概念及内涵

云计算（ Cloud Computing），指的一种新型的网络访问模式，这种访问模式能够全面迅速地访问具有共享功能配置的计算机资源。由于云计算的技术可以选择以最少的互动量、最便捷的访问途径，因此其实现了网络信息资源的快速收集、分配与处理。其中的“云”就是指通过信息网络技术将计算机与计算机连接起来汇集成的群组。

总的来说，云计算具有以下几个特点：一是具有灵活的虚拟化资源池，可根据用户的需求动态化分配虚拟资源，实现信息资源的有效利用;二是用户在需要计算服务时，可通过自行配置的方式获得该服务，实现了按需分配;三是只要达到云计算的接入标准，则各种接入方法都可以接入到云系统中，接入门槛较低;四是云计算的结构与服务具有“弹性”，可根据需求改变与扩充;五是云计算服务可以量化，以便对数据信息进行统一、高效的处理。

1.2 现代农业中云计算技术的应用结构

从本质上而言，云计算属于网络信息技术的一种新形式，其不是单独作用于现代农业发展的，而是与其他相关的信息网络技术共同发挥作用的，如物联网技术、大数据技术等。而相较于这些其他信息网络技术，云计算技术主要在网络系统连通广、跨地域及跨部门、服务形式多元化、信息可量化处理等优势，但需要注意的是，大数据技术也有与云计算技术的优势较为相似，可是说是云计算技术的广泛化。

从图1中可以明显看出，现代农业的云计算技术应用主要有三个范围圈。处于中心位置的是农民、农民合作组织、农业企业等农业用户，此为现代农业云计算技术服务的目标核心;处于中间位置的为与农业相关机构、部门及现代农业云计算服务的政府相关部门、运营商、服务商、供应商等，此为现代农业云计算运行的技术资源支撑者;最外部是外围圈，主要是支持云计算技术的网络、设备提供商，为现代农业中云计算提供普遍所需的网络、设备条件。

云计算应用于现代农业之中，则主要有以下几个特点：第一，云计算技术满足了大范围的农业用户需求，在现代农业云计算技术的框架内，无论是网络、设备、软件的提供商，还是信息资源的运营商及技术服务商，都在为云计算技术在现代农业中的应用起到了积极的推动作用，在各方配合下，农业信息资源实现了全面开放、资源共享、互相补充、互相促进，从使得零散的农业信息得到有效整合，从而发挥出更大的效用;第二，在该框架之内，各参与者围绕农业用户为核心确定自己在其中的位置，其进行的一切技术或服务活动都是以农业用户及其他农业客户的价值为目标展开的，因此能够使农业生产活动及时掌握市场信息，从而抓准市场机遇，提升现代农业效益;第三，云计算技术还将各参与者联系起来，即在该框架内各参与者不是独立的，而是合作共赢的关系，由此实现了多方利益，使农业生产衍生出更多的增值利益。

2 云计算技术在智慧农业中的应用

2.1 智慧农业物联网的系统结构

智慧农业物联网，就以云计算技术及信息网络技术为基础，对农业生产活动及农作物的生产情况所进行的监控与管理。具体来说，主要监测农田里的作物生长、病虫害情况、土壤含水情况（墒情）、自然灾害等，并且根据监测数据对农田进行管理，促进农业生产的全面管理。如图2所示。

2.2 基础子系统结构

基于云计算技术的智慧农业物联网系统主要包括四个子系统：

2.2.1 環境监测子系统

通过云计算技术与温湿度传感器、风速传感器、光电传感器等相连接，对农田处的环境气象参与进行实时测量。系统测量的参数可直接在物联网控制平台的显示模块中显示出来。

2.2.2 墒情监测及自动灌溉控制子系统

该系统对土壤的温度及水分进行监测，并将监测结果反馈在显示在物联网平台上，使工作人员及时了解土壤墒情。在平台上设置自动灌溉的阈值，一旦系统监测的土壤水分低于闽值，则系统控制自动灌溉设备启动，当土壤水分处于合理范围后，自动灌溉系统停

2.2.3 可视化监控子系统

通过现场视频连通的方式，相关人员可以实时观测作物的生长情况。该监控系统以B/S服务为基础，在网络上分布各信息处理功能。通过视频服务器实现视频信号的传输、转换。只要用户处于网络中且具有物联网平台的操作权限，就可以实时观测农作物的生产情况。

2.3 基于云计算技术的农业物联网平台技术分析

本农业物联网系统最主要的作用是解决农田管理效率低下的问题，以传感器终端为物联网系统的监测部分，结合云计算技术、以太网、4G技术（5G技术已经得到初步应用）、GPS技术等为系统的网络部分，以计算机、手机（或平板）等设备为监测端和控制端，实现了智慧化农业生产管理。

3 云计算技术在大数据农业中的应用

3.1 大数据农业信息共享服务平台的系统结构

大数据农业服务信息共享服务平台就是对各种农业相关数据和信息进行收集、整合、汇总，而后为平台内的用户提供信息的共享服务。其中，各用户可从大数据平台数据库中检索所需信息，也可以通过与其他用户之间进行信息交换。

根据主要功能进行划分，则大数据农业共享服务信息平台主要实现三方面的内容：

（1）利用云计算技术、大数据技术等，通过互联网将各种农业相关数据收集起来，并对数据进行转换、整合、归类;

（2）要为用户提供具有针对性的数据共享和交换服务，用户通过检索及发布信息的方式获得其所需要的信息;

（3）该平台对数据的管理要统一整合、统一转换、统一编目，使得数据的整体管理科学规范，便于数据的分类检索，同时也有利于保障数据的安全。

与智慧农业平台一样，大数据农业平台也采用B/S结构，如此实现了该平台与其他同结构平台的链接。

3.2 大数据农业数据共享服务平台系统结构

3.2.1 大数据整合子系统

该系统主要作用是以互联网为载体，从各个来源渠道收集农业相关数据，并对数据进行处理，保证新数据的质量与有效更新。具体功能如表1。

3.2.2共享服务子系统

大数据整合子系统将分散存在与网络上，且数据形式不一的农业数据进行整合，并提供数据的检索、共享与交换功能。该子系统的主要功能如下：一是数据查询功能。该功能实现了简单信息的查询、多词组条件查询、主题检索及全文检索等，在用户获取查询结果后，可以在结果列表中点击相应位置就可浏览信息;二是数据的申请与审核功能，即用户可以上传信息，但所上传的信息需要经过系统的审核方可上传通过并保存在数据库中;三是数据分类功能，即根据数据所属农业专题划分类别，以便于数据查询及存储;四是数据审核功能，即对来自各用户的申请进行审核，审核通过后为用户开放相应的端口;五是用户管理功能，即对用户的账户、级别及其权限等进行管理。

3.2.3 元数据子系统

该系统的主要功能是对数据进行发布管理，并控制数据相关权限，对大规模的统一性描述。一是模板目录功能，制定或修改元数据模板，通过该模板快速录入元数据;二是目录管理，即对系统中数据资源进行分类、标注、关键词提取等，同时也包含目录的删除、更新、替换等功能;三是元数据统计功能，查询元数据并对其进行统计;四是数据管理，即数据的变更、删除、新增、审核等功能。

3.3 基于云计算技术的大数据农业数据共享服务平台的技术分析

该平台是基于云计算技术的条件下，以J2EE为基础进行开发的，共享服务功能的实现是由Spring boot、Zookeeper等，数据的交换处理通过XML/JSON实现。Hodoop分布式系统架构使得平台具有超强的数据计算及关系式处理功能。选用Mysql、Sqlserver、Oracle数据库对结构化数据进行存储，同时以Mysql数据库缓存前端界面，非结构数据则以构建的文件库进行存储。

4 云计算技术在农业电子商务中的应用

农业电子商务，是指以计算机技术、电子技术、信息网络技术所构建的电商平台为基础所进行的农产品交易活动，实现了通过网上信息交易、电子支付、物流配送。农业电子商务摆脱了传统农产品销售受地域、市场限制的影响，直接连通了农产品与市场。见图3。

在利用云计算技术建立农产品电子商务模式时，要尽量实现以下内容：一是要建立高質量的电商平台界面，便于政府、企业及个人用户的操作;二是要对农产品进行详细的分类，设计高水平的信息数据库，便于信息的搜索与浏览;三是要提供可靠的第三方交易担保，并且对进驻的农业企业及用户进行严格认证，对农产品的品牌、质量进行监管，建立完整的服务体系;四是要保证网络信息的安全，对隐私信息进行加密，同时要对数据进行另外备份，防止数据丢失而造成重大损失。

5 结语

综上所述，云计算技术在现代农业中具有重要的应用价值。因此，政府与农业部门应当积极推动云计算技术在现代农业中的有效应用，农业企业及农民应当利用好基于云计算技术构建的各类农业平台，使之为我国农业的发展发挥重要作用。

参考文献

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[2]韩兵，李东明.基于混合云技术的农业信息化平台架构的研究[J/OL].吉林农业大学学报，2020.

[3]李冬睿，杨颖，邱尚明，杨善友，徐小云.“物云大智”在精准农业系统中的应用[J].数字技术与应用，2020，38 （05）：83-84.

作者简介

李梅（1981-）女，江苏省人。硕士学位，讲师。研究方向为计算机网络技术，网络安全。