农业行业解决方案

　　1. 行业概述

　　在整个世界经济由工业化时代进入信息化时代后，在新的农业技术革命中，信息技术将发挥越来越重要的作用。农业信息化是国民经济信息化的重要基础，也是促进农业农村和谐发展的重要手段。而目前，农业信息技术主要围绕数字化、智能化、精准化和管理科学化等领域展开。

　　目前，农业信息化工作体系初步形成。全国97%的地市和80%的县级农业部门都设立了信息化管理和服务机构，可以直接向农民传递信息的农村信息员已发展到18万人，初步建立从上到下的农业信息化队伍，形成从中央到地方的农业信息化组织体系。农业信息网络逐步完善。全国31个省市自治区，农业部门80%左右的地级和40%县级农业部门都建立了局域网，80%乡镇信息服务站拥有计算机并可实现 联网。农业信息资源整合和开发利用得到了加强。大力加强农业信息资源整合，已在农业、畜牧、水产、农垦、农机等领域形成近40个比较稳定的信息采集渠道，并建立了内部信息共享机制。农业信息服务 模式不断创新，各地农业部门在实践中大胆探索各种行之有效的农业信息服务模式。

　　在农业信息化过程中，信息技术和信息产业发挥了重要作用。每一个传统产业都要接受信息化的洗礼和改造，而对农业则具有特殊重要意义。因为农业是依赖于自然资源，从事生命物质生产，是个非常复杂的系统，地域性、季节性、变异性和经验性很强，可控性和稳定性很差，唯信息技术可以改变农业的这种先天性的行业弱势，没有信息化就没有农业的现代化。

　　2. 方案特点

　　农业行业的解决方案是以遥感技术、地理信息技术、全球定位技术、人工智能技术和网络技术为支撑技术而建成的集农业信息采集、发布、预告、决策为一体的高新技术体系，农业行业解决方案与GIS的结合越来越紧密。一般均具备以下的常用功能：

　　1) 农业信息库

　　应用遥感技术、全球定位系统技术、人工监测技术建立完善、权威的农业信息库。信息库的内容包括土地利用、地形地貌、遥感影像等农业地图库，人口、农作物播种面积和产量、农业产值、农村基本情况等农业基本数据库，农作物长势、水旱灾害、病虫灾害等动态监测数据等

　　2) 管理、分析与决策支持系统

　　实现对具有空间属性的各种农业资源信息的有效管理，对农业管理和实践模式进行快速和重复的分析测试，达到科学准确的评价与决策。可分为以下四个子系统：

　　农业资源信息子系统，实现土地资源、水资源、气候资料、肥料资料等农业资源的监测、评估、开发与管理。

　　农业生产信息子系统，实现农作物、经济作物长势监测与估产。农业灾害信息子系统，实现病虫灾害、环境灾害、林火灾害等的预测、监测与应急反应。

　　农业管理信息子系统，实现农业发展状况、科技成果、基础设施、农业资源等信息的采集、发布与管理。

　　3. 数据架构

　　针对农业行业解决方案的特点及要求，尤其是与GIS结合紧密的特点，人大金仓KingbaseES数据库从以下几个方面满足行业要求：

　　1) 支持多媒体数据类型及海量存储

　　支持多媒体数据类型。支持二进制大对象(BLOB)和字符大对象(CLOB)，支持的单个大对象大小可达到2G。同时，系统支持海量数据的存储和管理功能，数据量达到TB级。采用高效的海量数据压缩技术，在海量数据存储中有许多冗余信息。系统采取了数据紧缩技术来减少冗余信息，减少磁盘I/O吞吐量，提高性能。

　　2) 高性能

　　大规模并发处理能力，KingbaseES服务器引擎采用高效的多线程共享体系结构，支持多用户并发，并发用户数仅受限于系统资源和操作系统支持。

　　有效的查询优化策略，查询优化对于关系数据库的性能，特别是对于执行复杂的SQL语句的性能而言非常重要。KingbaseES提供了多种可以满足非常复杂环境的要求的查询处理技术。查询优化技术能计算最优的查询路径以提高查询的效率。主要的查询优化技术包括：基于代价的查询优化，以获得有效的数据访问;SQL语句转换;执行计划选择;代价评估模型;

　　加强的缓冲机制，为了提高数据库的性能，KingbaseES采用了多种缓冲机制，减少系统的I/O吞吐量，提高系统的运行效率。包括：优化的数据库缓冲区;执行计划的缓存;结果集的缓存。

　　服务器端线程池，服务器端的线程池不仅可以适用于那些没有采用客户端连接池的应用，也可以更好地优化其他类型的应用。服务器线程池中的服务线程可以在系统初始化时预先启动，在长时间不用时进行淘汰，以充分利用系统的资源。

　　SMP支持及64位计算，KingbaseES支持SMP体系结构。SMP支持极大地提高了系统的伸缩性。通过允许服务器在单一机器上利用多个CPU，它能够最大限度地利用硬件资源。KingbaseES全面支持64位系统，支持主流的64位处理器和操作系统，并针对64位计算进行了优化。能够充分利用64位计算的优势，支持4G以上内存。

　　l数据分区，KingbaseES提供数据分区技术，用于提高系统性能和海量数据处理能力。分区的基本思想是对大的数据集采用分而治之的策略，将其划分为多个相对较小的数据集，因此它比较适合于管理大规模的海量数据。DBA将可以通过DDL语句操纵一个个的分区，而应用程序仍然可以访问整个表。数据分区可以提高系统的可用性，提高系统的性能。

　　3) 高可靠性

　　故障恢复机制，KingbaseES的故障恢复措施包括备份与恢复工具。通过使用备份与恢复工具，系统管理员可以对KingbaseES数据库进行备份与恢复。确保系统在出现系统崩溃、意外停机、存储介质损坏等故障时，能快速将数据库恢复到故障发生时的一致状态。

　　双机热备技术，KingbaseES为对系统需要不间断运行的应用，提供了基于共享磁盘的双机热备解决方案。保证系统7X24小时运行，提供不间断的数据库服务。

　　自动备份管理，KingbaseES通过作业调度系统或操作系统提供的计划任务模块，提供周期性的自动备份功能。应用可以按照配置的备份周期和备份位置自动执行数据库的备份工作，提高了系统的可靠性，也减轻了系统的运行维护成本。

　　集群技术，KingbaseES支持由多台计算机组成的集群，数据库集群由一台主服务器(Master)与多台从服务器(Slave)组成，在数据库服务器间使用数据库同步技术，写操作全部针对主数据库(通过重做日志，主服务器上的写操作可以迅速同步到从服务器上)，读操作在多个数据库上同时进行，达到负载均衡，提高系统性能的目的。当一台服务器出现故障时，不影响数据库的正常运行。