1. 行業(yè)概述

　　在整個(gè)世界經(jīng)濟(jì)由工業(yè)化時(shí)代進(jìn)入信息化時(shí)代后，在新的農(nóng)業(yè)技術(shù)革命中，信息技術(shù)將發(fā)揮越來越重要的作用。農(nóng)業(yè)信息化是國民經(jīng)濟(jì)信息化的重要基礎(chǔ)，也是促進(jìn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村和諧發(fā)展的重要手段。而目前，農(nóng)業(yè)信息技術(shù)主要圍繞數(shù)字化、智能化、精準(zhǔn)化和管理科學(xué)化等領(lǐng)域展開。

　　目前，農(nóng)業(yè)信息化工作體系初步形成。全國97%的地市和80%的縣級農(nóng)業(yè)部門都設(shè)立了信息化管理和服務(wù)機(jī)構(gòu)，可以直接向農(nóng)民傳遞信息的農(nóng)村信息員已發(fā)展到18萬人，初步建立從上到下的農(nóng)業(yè)信息化隊(duì)伍，形成從中央到地方的農(nóng)業(yè)信息化組織體系。農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)逐步完善。全國31個(gè)省市自治區(qū)，農(nóng)業(yè)部門80%左右的地級和40%縣級農(nóng)業(yè)部門都建立了局域網(wǎng)，80%鄉(xiāng)鎮(zhèn)信息服務(wù)站擁有計(jì)算機(jī)并可實(shí)現(xiàn) 聯(lián)網(wǎng)。農(nóng)業(yè)信息資源整合和開發(fā)利用得到了加強(qiáng)。大力加強(qiáng)農(nóng)業(yè)信息資源整合，已在農(nóng)業(yè)、畜牧、水產(chǎn)、農(nóng)墾、農(nóng)機(jī)等領(lǐng)域形成近40個(gè)比較穩(wěn)定的信息采集渠道，并建立了內(nèi)部信息共享機(jī)制。農(nóng)業(yè)信息服務(wù) 模式不斷創(chuàng)新，各地農(nóng)業(yè)部門在實(shí)踐中大膽探索各種行之有效的農(nóng)業(yè)信息服務(wù)模式。

　　在農(nóng)業(yè)信息化過程中，信息技術(shù)和信息產(chǎn)業(yè)發(fā)揮了重要作用。每一個(gè)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)都要接受信息化的洗禮和改造，而對農(nóng)業(yè)則具有特殊重要意義。因?yàn)檗r(nóng)業(yè)是依賴于自然資源，從事生命物質(zhì)生產(chǎn)，是個(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng)，地域性、季節(jié)性、變異性和經(jīng)驗(yàn)性很強(qiáng)，可控性和穩(wěn)定性很差，唯信息技術(shù)可以改變農(nóng)業(yè)的這種先天性的行業(yè)弱勢，沒有信息化就沒有農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化。

　　2. 方案特點(diǎn)

　　農(nóng)業(yè)行業(yè)的解決方案是以遙感技術(shù)、地理信息技術(shù)、全球定位技術(shù)、人工智能技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為支撐技術(shù)而建成的集農(nóng)業(yè)信息采集、發(fā)布、預(yù)告、決策為一體的高新技術(shù)體系，農(nóng)業(yè)行業(yè)解決方案與GIS的結(jié)合越來越緊密。一般均具備以下的常用功能：

　　1) 農(nóng)業(yè)信息庫

　　應(yīng)用遙感技術(shù)、全球定位系統(tǒng)技術(shù)、人工監(jiān)測技術(shù)建立完善、權(quán)威的農(nóng)業(yè)信息庫。信息庫的內(nèi)容包括土地利用、地形地貌、遙感影像等農(nóng)業(yè)地圖庫，人口、農(nóng)作物播種面積和產(chǎn)量、農(nóng)業(yè)產(chǎn)值、農(nóng)村基本情況等農(nóng)業(yè)基本數(shù)據(jù)庫，農(nóng)作物長勢、水旱災(zāi)害、病蟲災(zāi)害等動(dòng)態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)等

　　2) 管理、分析與決策支持系統(tǒng)

　　實(shí)現(xiàn)對具有空間屬性的各種農(nóng)業(yè)資源信息的有效管理，對農(nóng)業(yè)管理和實(shí)踐模式進(jìn)行快速和重復(fù)的分析測試，達(dá)到科學(xué)準(zhǔn)確的評價(jià)與決策。可分為以下四個(gè)子系統(tǒng)：

　　農(nóng)業(yè)資源信息子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)土地資源、水資源、氣候資料、肥料資料等農(nóng)業(yè)資源的監(jiān)測、評估、開發(fā)與管理。

　　農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物、經(jīng)濟(jì)作物長勢監(jiān)測與估產(chǎn)。農(nóng)業(yè)災(zāi)害信息子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)病蟲災(zāi)害、環(huán)境災(zāi)害、林火災(zāi)害等的預(yù)測、監(jiān)測與應(yīng)急反應(yīng)。

　　農(nóng)業(yè)管理信息子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r、科技成果、基礎(chǔ)設(shè)施、農(nóng)業(yè)資源等信息的采集、發(fā)布與管理。

　　3. 數(shù)據(jù)架構(gòu)

　　針對農(nóng)業(yè)行業(yè)解決方案的特點(diǎn)及要求，尤其是與GIS結(jié)合緊密的特點(diǎn)，人大金倉KingbaseES數(shù)據(jù)庫從以下幾個(gè)方面滿足行業(yè)要求：

　　1) 支持多媒體數(shù)據(jù)類型及海量存儲(chǔ)

　　支持多媒體數(shù)據(jù)類型。支持二進(jìn)制大對象(BLOB)和字符大對象(CLOB)，支持的單個(gè)大對象大小可達(dá)到2G。同時(shí)，系統(tǒng)支持海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理功能，數(shù)據(jù)量達(dá)到TB級。采用高效的海量數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)，在海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中有許多冗余信息。系統(tǒng)采取了數(shù)據(jù)緊縮技術(shù)來減少冗余信息，減少磁盤I/O吞吐量，提高性能。

　　2) 高性能

　　大規(guī)模并發(fā)處理能力，KingbaseES服務(wù)器引擎采用高效的多線程共享體系結(jié)構(gòu)，支持多用戶并發(fā)，并發(fā)用戶數(shù)僅受限于系統(tǒng)資源和操作系統(tǒng)支持。

　　有效的查詢優(yōu)化策略，查詢優(yōu)化對于關(guān)系數(shù)據(jù)庫的性能，特別是對于執(zhí)行復(fù)雜的SQL語句的性能而言非常重要。KingbaseES提供了多種可以滿足非常復(fù)雜環(huán)境的要求的查詢處理技術(shù)。查詢優(yōu)化技術(shù)能計(jì)算最優(yōu)的查詢路徑以提高查詢的效率。主要的查詢優(yōu)化技術(shù)包括：基于代價(jià)的查詢優(yōu)化，以獲得有效的數(shù)據(jù)訪問;SQL語句轉(zhuǎn)換;執(zhí)行計(jì)劃選擇;代價(jià)評估模型;

　　加強(qiáng)的緩沖機(jī)制，為了提高數(shù)據(jù)庫的性能，KingbaseES采用了多種緩沖機(jī)制，減少系統(tǒng)的I/O吞吐量，提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率。包括：優(yōu)化的數(shù)據(jù)庫緩沖區(qū);執(zhí)行計(jì)劃的緩存;結(jié)果集的緩存。

　　服務(wù)器端線程池，服務(wù)器端的線程池不僅可以適用于那些沒有采用客戶端連接池的應(yīng)用，也可以更好地優(yōu)化其他類型的應(yīng)用。服務(wù)器線程池中的服務(wù)線程可以在系統(tǒng)初始化時(shí)預(yù)先啟動(dòng)，在長時(shí)間不用時(shí)進(jìn)行淘汰，以充分利用系統(tǒng)的資源。

　　SMP支持及64位計(jì)算，KingbaseES支持SMP體系結(jié)構(gòu)。SMP支持極大地提高了系統(tǒng)的伸縮性。通過允許服務(wù)器在單一機(jī)器上利用多個(gè)CPU，它能夠最大限度地利用硬件資源。KingbaseES全面支持64位系統(tǒng)，支持主流的64位處理器和操作系統(tǒng)，并針對64位計(jì)算進(jìn)行了優(yōu)化。能夠充分利用64位計(jì)算的優(yōu)勢，支持4G以上內(nèi)存。

　　l數(shù)據(jù)分區(qū)，KingbaseES提供數(shù)據(jù)分區(qū)技術(shù)，用于提高系統(tǒng)性能和海量數(shù)據(jù)處理能力。分區(qū)的基本思想是對大的數(shù)據(jù)集采用分而治之的策略，將其劃分為多個(gè)相對較小的數(shù)據(jù)集，因此它比較適合于管理大規(guī)模的海量數(shù)據(jù)。DBA將可以通過DDL語句操縱一個(gè)個(gè)的分區(qū)，而應(yīng)用程序仍然可以訪問整個(gè)表。數(shù)據(jù)分區(qū)可以提高系統(tǒng)的可用性，提高系統(tǒng)的性能。

　　3) 高可靠性

　　故障恢復(fù)機(jī)制，KingbaseES的故障恢復(fù)措施包括備份與恢復(fù)工具。通過使用備份與恢復(fù)工具，系統(tǒng)管理員可以對KingbaseES數(shù)據(jù)庫進(jìn)行備份與恢復(fù)。確保系統(tǒng)在出現(xiàn)系統(tǒng)崩潰、意外停機(jī)、存儲(chǔ)介質(zhì)損壞等故障時(shí)，能快速將數(shù)據(jù)庫恢復(fù)到故障發(fā)生時(shí)的一致狀態(tài)。

　　雙機(jī)熱備技術(shù)，KingbaseES為對系統(tǒng)需要不間斷運(yùn)行的應(yīng)用，提供了基于共享磁盤的雙機(jī)熱備解決方案。保證系統(tǒng)7X24小時(shí)運(yùn)行，提供不間斷的數(shù)據(jù)庫服務(wù)。

　　自動(dòng)備份管理，KingbaseES通過作業(yè)調(diào)度系統(tǒng)或操作系統(tǒng)提供的計(jì)劃任務(wù)模塊，提供周期性的自動(dòng)備份功能。應(yīng)用可以按照配置的備份周期和備份位置自動(dòng)執(zhí)行數(shù)據(jù)庫的備份工作，提高了系統(tǒng)的可靠性，也減輕了系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)成本。

　　集群技術(shù)，KingbaseES支持由多臺(tái)計(jì)算機(jī)組成的集群，數(shù)據(jù)庫集群由一臺(tái)主服務(wù)器(Master)與多臺(tái)從服務(wù)器(Slave)組成，在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器間使用數(shù)據(jù)庫同步技術(shù)，寫操作全部針對主數(shù)據(jù)庫(通過重做日志，主服務(wù)器上的寫操作可以迅速同步到從服務(wù)器上)，讀操作在多個(gè)數(shù)據(jù)庫上同時(shí)進(jìn)行，達(dá)到負(fù)載均衡，提高系統(tǒng)性能的目的。當(dāng)一臺(tái)服務(wù)器出現(xiàn)故障時(shí)，不影響數(shù)據(jù)庫的正常運(yùn)行。