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基于云计算和大数据的食用菌信息化共享架构研究

2020-09-29姚金玲

电脑知识与技术 2020年17期
关键词:大数据技术云计算

姚金玲

摘要:作为一种健康而又营养丰富的食材,食用菌逐渐走进了人们的千家万户,成为人们餐桌上不可或缺的一道美味。与此同时,我国食用菌产业也得到了快速的发展。然而我国食用菌行业仍然存在着产学研脱节、产供销信息不畅、缺少区域化布局、没有建立行業标准体系等问题,这些问题极大地制约了食用菌行业的进一步发展,兹需建立一个包含产学研一体化交流平台、产供销一体化信息共享平台、行业标准与知识共享平台在内的食用菌信息化共享平台。该文首先对我国食用菌行业的发展和不足进行了分析,对当下主流的云计算、大数据等信息技术进行了研究,最后提出了利用云计算和大数据技术构建食用菌信息化共享平台的方案。食用菌信息化共享平台的建立是进一步促进食用菌产业发展的有力抓手,对于我国食用菌产业由产量规模密集化转化为技术质量密集化具有非常重要的意义。

关键词:云计算;食用菌信息化共享平台;大数据技术

中图分类号:TP393        文献标识码:A

文章编号:1009-3044(2020)17-0197-03

Abstract: As a kind of healthy and nutritious food, edible fungus has gradually entered people's homes and become an indispensable delicacy on people's table. At the same time, China's mushroom industry has also been continuelly developing. However, there are still some problems in the edible mushroom industry in China, such as the disconnection of production, education and research, the poor information of production, supply and marketing, the lack of regional layout, and the lack of establishing industry standard system. These problems have greatly restricted the further development of the edible mushroom industry. Therefore, it is necessary to establish an information sharing platform including the integration of production, education and research, the integration of production, supply and marketing, the industry standard and knowledge sharing platform. Firstly, this paper analyzes the development and shortage of edible fungus industry in China, and studies the current mainstream information technology such as cloud computing and big data, finally puts forward the scheme of using cloud computing and big data technology to build edible fungus information sharing platform. The establishment of information sharing platform for edible fungi is a powerful hand to further promote the development of edible mushroom industry, which is of great significance for the transformation of edible mushroom industry from production scale concentration to technology quality concentration.

Key words: cloud computing;edible mushroom information sharing platform;big data technology

随着云计算和大数据等信息技术的发展,互联网+助力实体行业发展已经成为人们的共识。近年来信息技术已经渗透到交通、电力、能源、社交等人们生活的方方面面,正在并将继续改变整个社会的生产和生活方式。对于食用菌行业而言,主动拥抱并且积极探索云计算和大数据等新技术的应用,必将极大地促进食用菌产业的发展。利用云计算和大数据等技术构建食用菌行业的信息化共享平台,创建“互联网+”食用菌可以实现以下几个方面的功能:一是可以搭建产学研一体化信息交流平台,改善过去“闭门搞科研,埋头做生产”的方式,提高食用菌育种技术和栽培水平;二是可以搭建产供销一体化信息交流平台,使产供销能够有序衔接起来,并以信息共享为抓手优化食用菌行业的区域化布局;三是搭建食用菌行业标准和知识共享平台,促进食用菌行业标准体系的建立;四是可以通过大数据技术对未来食用菌产量、价格、销量等进行分析预测,从而为种植户、加工商、经销商的生产经营活动提供指导。

1 我国食用菌行业的发展和不足

1.1 我国食用菌行业的发展

据著名菌物学家卯晓岚先生在《中国大型高等真菌》一书中描述,我国的食用菌种类共有2,000 多种。食用菌无叶、无芽、无花,在培植上不需要光合作用,易于实现立体培植。我国人均可耕种面积较少,因此进行食用菌种植的大力推广对保证我国食品总供给具有很重要的现实意义。在早期我国的食用菌种植多采用“手工作坊”的方式。由于生产较为分散,技术水平和培植条件不一,导致产量较低、质量参差不一。根据统计数据显示,1978 年中国食用菌产量尚不足10 万吨,产值不足1 亿元。之后我国通过引进国外的先进技术,利用可调节温度的大棚或简易的厂房来提高生产效率,食用菌的工厂化生产随之产生。工厂化不仅克服了生产技术的难题,亦显著地增加食用菌产量。近年,在“一带一路”战略的带动下,我国食用菌的出口出现了大幅度的上涨,未来我国食用菌行业的发展前景将越来越好。

1.2 我国食用菌行业的不足

1.2.1 科技含量较低,产品质量不优

产学研脱节,种植户和加工商对最新的科研成果不能很好地应用,科研机构的研究成果与种植户和生产商的生产实际脱节,不能很好地转化为生产率。与欧美国家相比,食用菌栽培技术和加工水平仍停留在较低的水平上。知识的更新和品种的改良较慢,产量较高,质量较低,不能很好地适应市场的需求。

1.2.2 分散发展,产业缺乏统筹规划

在生产领域,我国的食用菌产业仍以农民自发生产经营为基础,缺乏区域化布局和统筹规划。一些种植户盲目追求规模,技术条件和市场适应能力较差。在流通领域,没有高效的关于食用菌产品生产、加工和销售的信息共享平台,产供销信息流通不畅。价格高了大家一窝蜂似的争相种植,造成供大于求,引起价格的大幅度降低。这种局面影响食用菌产业的长期健康发展。

1.2.3 缺乏行业标准,品牌意识淡薄

一直以来,我国的食用菌行业标准较少。产品质量规格、培育技术、菌种选择、加工设备等方面还未形成成熟的标准体系,致使食用菌的育种、种植和加工技术无法实现标准化和自动化,生产效率不高。缺乏品牌包装和品牌意识,假技术、假信息、伪劣菌种、伪造设备充斥市场、鱼目混珠。

总而言之,我国食用菌行业已经取得了很大的进步,未来的发展潜力巨大。然而仍然存在很多的不足,集中表现为“产学研信息不能深度融合”“产供销信息流通不暢”和“行业标准和知识产权欠缺”,这些不足极大地制约了我国食用菌行业的进一步发展,兹需建立一个包含产学研一体化交流平台、产供销一体化信息共享平台、行业标准与知识共享平台在内的食用菌信息化共享平台。

2 云计算和大数据在食用菌信息化方面的应用前景

2.1 云计算技术及其优势

云计算是利用网络技术,通过虚拟化的方式将计算资源集中起来以服务的方式提供给用户使用的架构,它通过计算资源的集中统筹调度,实现资源的高效利用,其本质特征是计算的分布式和资源的共享性。相比于传统的技术,云计算具有成本低廉、部署高效、易于扩展的优点。自云计算问世以来,越来越多的企业选择将信息系统部署在云平台上。相关数据显示,我国云计算2018年市场规模为437.4亿元,预计到2022年,我国云计算市场规模将达到1700亿元,云计算在未来将成为我国未来信息技术发展的重要领域之一。用云计算技术构建食用菌信息化共享平台,将有利于优化资源配置、提高部署速度、节省运营成本。

2.2 大数据技术及其优势

大数据是实现海量数据储存、分析和处理的各种技术的统称。

目前,大数据技术已经应用到医疗诊断、交通运输、电子商务、人脸识别、天气预测等人们生活的方方面面。例如医务工作者利用大数据技术建立关于病人的就诊记录,以为每一个患者提供更加个性化的服务;电子地图系统利用大数据技术分析和预测各大城市的交通拥堵状况,给人们出行提供参考依据;各大电商利用大数据技术预测未来各种商品的销量和价格,以便优化商品存量;安全保卫部门利用大数据技术对犯罪进行预测,以预防犯罪。大数据技术已经必将继续渗透到各行各业当中,并深入改变社会的生产和生活方式。基于大数据技术构建食用菌信息化共享平台,可以提前对食用菌未来的种植、加工和销售情况进行预测,有助于种植户、加工商提前预置风险或机会,并据此进一步对产能进行优化。

3 食用菌信息化共享平台架构设计

3.1 整体架构设计

本文将“互联网+”的理念应用于食用菌信息化建设中,通过采用云计算和大数据技术,设计了食用菌信息化共享架构,用于解决我国食用菌行业发展中出现的产学研脱节、产供销信息不通畅、缺乏行业标准和缺少区域化布局等问题。

整体架构分成四个层次:第一个层次为云计算架构,该层为食用菌信息化共享架构提供经济、可靠和高效的基础设施服务;第二个层次为Hadoop大数据平台,该层为食用菌信息化共享架构提供数据存储、数据分析、数据预测等数据服务;第三个层面为食用菌信息共享平台,包括食用菌产学研一体化交流平台、食用菌产供销一体化信息平台、食用菌行业标准与知识共享平台、食用菌数据分析与预测平台四个模块;第四个层面为食用菌应用功能群,包含产业信息交流、远程视频培训、在线交易撮合、产销市场预测等多个系统。四个层次从下到上彼此依赖,共同构成了食用菌信息化共享平台的组成架构,如图1所示。

3.2 Hadoop大数据平台

Hadoop大数据平台具体包括HDFS分布式文件系统、YARN任务调度和集群资源管理、MapReduce大型数据集并行处理、Hbase分布式开源数据库、Hive数据仓库工具、Pig大型数据集分析和评估平台、Mahout机器学习算法实现和ZooKeeper分布式程序协调服务共八个模块。

八个模块为整个平台架构共同为食用菌信息共享平台提供数据存储、数据门户、数据采集、数据计算、数据分析、数据检索、数据预测等服务,为食用菌信息化共享平台和各个功能群提供数据支撑。

3.3 食用菌信息化共享平台和应用功能群

食用菌信息化共享平台分成食用菌产学研一体化交流平台、食用菌产供销一体化信息平台和食用菌行业标准和知识共享平台和食用菌数据分析与预测平台四个部分。

食用菌产学研一体化交流平台目的是为食用菌研究机构、食用菌相关院校和食用菌种植户提供三方交流的平台,促进我国食用菌行业产学研的深度融合,从而提高我国食用菌的培植技术和加工水平。该平台具体分为产业信息交流、实用技术查询、远程教育培训和专家在线咨询四个功能模块。食用菌研究机构可以通过该平台获得食用菌种植方式、加工工艺等的第一手资料,有利于提高其研究成果的实用性;种植户可以通过远程教育培训模块进行种植技术和加工工艺的学习,并可以通过专家在线答疑模块远程向食用菌专家进行在线求助以解决种植和生产中的疑难问题。

食用菌产供销一体化信息平台旨在为种植户、加工商和销售商提供信息平台,最大限度地减少中间环节和沟通成本,降低食用菌行业的运营成本、节约费用,提高资金的利用率。该平台具体分为产销信息发布和在线交易撮合两个功能模块。种植户可以通过产销信息发布模块发布自己需要进行售卖的产品,并查看其产品在市场上的销售情况,获得关于市场需求的第一手资料;销售商可以通过产销信息发布模块发布自己的采购需求,并对种植户发布的产品进行筛选,以选出满足自己需求的产品。在线交易撮合模块借助大数据的技术自动对种植户和销售商的需求进行匹配,减少双方的时间成本。

食用菌行业标准和知识共享平台旨在规范我国食用菌生产、加工和销售,促进食用菌行业标准体系的建立,提高食用菌产品在国际市场上的竞争力,推动我国食用菌行业的进一步发展。该平台包含行业标准导航、技术知识共享和政策法规公告三个功能模块。行业标准导航模块搜集国内外各种行业标准,方便食用菌行业从业者随时进行查询;技术知识共享模块供食用菌从业者分享各自关于育种、培植和加工等方面的技术知识,形成食用菌的“知识库”,并提供基于食用菌语义的关键字搜索,方便大家查询。

食用菌数据分析与预测平台旨在为食用菌行业从业者提供数据统计和分析预测,以便研究者、种植户和经销商能够及时掌握市场信息,优化种植和采购方案。该平台包含产销情况统计、未来市场预测和产销方案推荐三个功能模块。产销情况统计模块对当前食用菌生产、加工和销售的各种数据进行各个维度的计算、统计和分析;未来市场预测模块和产销方案推荐模块通过大数据模型对未来一段时间内食用菌产量、价格、需求等情况进行预测,并给出食用菌种植和销售方案推荐,为食用菌从业者的经营决策提供科学依据。

4 结论

本文对我国食用菌行业的发展和不足进行了分析,并针对不足提出了基于云计算和大数据技术的食用菌信息化共享平台架构,用于解决目前食用菌行业存在的产学研脱节、产供销信息不通畅、缺乏行业标准等问题。通过“互联网+”、云计算、大数据等现代信息技术,可以进一步推动我国食用菌种植、加工、存储和推广,为食用菌产业发展注入新动能,对于我国食用菌产业由产量规模密集化转化為技术质量密集化具有非常重要的意义。

参考文献:

[1] Jing-Huan Yu,Zi-Meng Zhou.Components and Development in Big Data System:A Survey[J]. 电子科技学刊:英文版,2019.

[2] 王化冰.大数据背景下农业信息化应用体系构建和平台建设研究[J].计算机与数字工程,2017,45(11):2322-2325.

[3] 梁锐. “互联网+”背景下食用菌产品营销定位[D]. 桂林理工大学, 2019.

[4] 郭雯雯,周来.基于云计算的食用菌产业信息共享平台的搭建[D].郑州财经学院, 2019.

[5] 朱立伟.食用菌信息化与电子商务[D].广东省科技干部学院, 2019.

【通联编辑:代影】

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