云计算在农业安全生产领域的应用与调查研究

云计算在农业安全生产领域的应用与调查研究

1摘要：云计算概念的普及与应用，对我国的现代农业发展提出新的要求。云管理平台借助云计算与信息技术，为农业科技和农业生产提供快速、准确、方便的农业科技服务信息资源。云计算是一种资源共享服务模式，根据用户需求，动态地提供计算、存储、网络等服务。在农业安全生产领域，基于云计算的云管理平台使用户能够随时随地享受高性能计算服务和农业信息共享服务，实现了农业科技服务资源共享的低成本、高效率。因此，基于云计算的农业科技服务资源云管理平台具有重要的现实意义。经过以上介绍与分析，本文选取了基于云计算技术的云管理平台的应用进行论述与研究。它包括农业科技创新、农业培训、农业技术推广等农业科技服务的信息资源。它满足了农业科技和信息领域中不同对象的需求，显著提高了江苏省农业科技服务的利用率。

关键词：云计算；云管理平台；智能农业；

Application and investigation of cloud computing in the field of agricultural safety production

2Abstract: The popularization and application of cloud computing concept put forward new requirements for the development of modern agriculture in China.The cloud management platform for agricultural science and technology and agricultural production helps to provide fast, accurate and convenient agricultural science and technology service information resources by means of information technology.Cloud computing is a resource sharing service mode that dynamically provides computing, storage, network and other services according to users needs.The cloud management platform based on cloud computing in the field of agricultural security enables users to enjoy high-performance computing services and agricultural information sharing services anytime and anywhere, realizing the low cost and high efficiency of agricultural science and technology service resource sharing.Therefore, the cloud management platform of agricultural science and technology service resources based on cloud computing has important practical significance.After the above introduction and analysis, this paper selects the application of cloud management platform based on cloud computing technology for discussion and research.It includes information resources and technology innovation, agricultural training, agricultural technology extension and other agricultural science and technology services information resources.It meets the needs of different objects in the field of agricultural science and technology and information, and significantly improves the utilization rate of agricultural science and technology services in Jiangsu Province.Keywords: Cloud computing;Cloud management platform;Intelligent agriculture;

第1章 绪论

1.1 选题意义

云计算是一种资源共享服务模式，可根据用户需求动态提供一系列相关服务，例如计算，网络等。云计算技术与农业生产技术的集成将对现代农业的发展产生深远而持久地影响。首先，云计算代表了一种先进的生产模式，可以有效降低农业生产成本，优化分工，提高生产效率，促进资源合理配置，加速中国小规模农业生产经济模式的转型，一定程度上促进农业信息化尽快完成。

其次，云计算技术拥有智能、实时等优点，这些在农村土地确认、农村金融、农村管理以及农技推广等农业生产领域方面得到了应用，为我国农业农村发展提供了准确而快速的农业现代化、信息化科技服务。农业云管理平台的目的是实现农业生产领域的低成本，高效率，使农业科技服务资源得到全面共享。基于云计算的农业科技服务资源云管理平台允许用户无论时间、地点如何，均能享受高性能计算和信息资源共享，满足农业科技发展的要求，显著提升农业科技服务质量。

1.2 研究内容

云计算是于个人电脑和互联网后信息技术的又一次重大的信息变革，将会给人们的生活方式、工作方式和商业模式产生根本性的变化，是重新构建信息化产业格局的制高点和未来产业竞争的历史机遇。从中国国民经济和社会发展的规划纲要中可以看出，战略性新兴产业发展的重点是确定以云计算为代表的新的一代信息技术。当前农业发展时期，我国现在正处于从传统模式的农业转变为现代模式的农业的高速发展时期,实现农业现代化的决定因素是将农业的信息化进行不断的推进与发展。再这样的背景下，论文的研究内容主要包括：

1、首先对云计算的概念、体系结构和核心技术、系统流程进行简要介绍与举例；

2、其此，对基于云计算在农业安生生产领域的云管理平台进行研究，对云平台的概念和组织结构进行简述，对云平台在农业安全生产中的应用进行探究并举例解释说明；

3、最后，结合本文的相关内容，对基于云管理平台智慧云平台中实例智能温室大棚控制系统进行研究说明，并结合云平台提出将爬虫机制引进云管理平台中，并建议在大棚中购置备用电源UPS。

1.3 内容与组织架构

本章主要介绍了研究课题的背景与意义，互联网的发展，人们对数据依赖性的增强就要求云存储具有安全性。其次对本文的主要内容进行介绍，研究云计算在安全中的应用。

论文主要分为六部分，各部分内容如下:

第一章引言部分主要研究了本系统的背景、意义以及详细阐述了本文的研究内容，并结合实际情况，阐述了全文的内容概览。

第二章主要介绍了云计算的相关理论，包括云计算的概念及云计算体系结构，以及云计算的相关技术与系统工作流程。

第三章主要介绍了云计算在农业安全生产领域管理平台的应用，先云平台的概念和组织结构进行简述。其次，对云平台在农业安全生产中的应用进行探究并举例解释说明。

第四章对基于云管理平台智慧云平台中实例智能温室大棚控制系统进行研究说明，并对智能温室大棚控制系统进行叙述，提出一些措施建议。

第五章对全文的总结与展望。

第2章 云计算相关理论

2.1 云计算的概念及云计算体系结构

2.0.12.1.1 云计算的概念

云计算自诞生之日起，便被许多学者和企业赋予了多重定义。云计算本质上是一种应用模式，它利用并行计算技术、交互技术、虚拟化技术等计算机技术，动态地为用户提供信息服务。该应用模型的资源池由大量的服务器资源、存储资源、网络资源、应用和服务资源组成[1]。

云计算利用虚拟化技术将用户的个人计算机连接起来，模拟超级计算机，从而在一定程度上具有同等的存储容量和计算能力。

2.0.22.1.2 云计算的体系层次

云计算的体系被划分为四层，自下而上的顺序是：物理资源层、资源池层、管理中间层、SOA构建层[3]。如图2-1所示。

图2-1 云计算的体系结构

资源池层又叫虚拟资源池层，它的作用是将物理资源进行虚拟，得到多个彼此独立的虚拟资源，虚拟资源池上的操作系统能够使其成为独立主机，进而可向外界提供所需服务。

2.0.32.1.3 云计算的服务模式

云计算的服务模式按照服务提供方式划分成SaaS（软件即服务）、PaaS（平台即服务）和IaaS（基础设施即服务）三种服务模式，如图2-2所示。

图2-2 云计算的服务模式

2.0.42.1.4 云计算数据存储

在农业科技服务信息资源的存储阶段，数据仓库是支撑农业科技服务的关键。数据仓库的体系结构分为以下四个层次：

1、数据源

数据源包括全部的云计算农业科技服务资源云平台的数据，同时数据存储系统的基础也是数据源。

2、数据存储与管理

数据存储和管理是在现有的每个功能模块的基础上定义的，并对数据进行提取和整理。同时，将对数据进行有效合并，然后根据某些要求对数据进行分割，重新排列和集成。最后，将建立数据物理存储的结构。这些结构位于数据仓库中，同时将仓库元的存储数据进行组织，仓库元的存储数据由数据字典和记录系统定义、转换规则等构成。

3、Lap服务器

Lap服务器的集成效率很高。集成的对象是一些需要分析的数据。为了从多个角度和多个方面进行分析，可在集成后根据多维模型的要求对其进行重新整合。

4、前端工具

前端工具由用于开发数据仓库的一系列报表、查询、挖掘数据分析等工具组成。云计算中数据仓库的结构图，如图2-3所示。

图2-3 云计算数据仓库的结构图

2.2 云计算的核心技术

2.0.52.2.1 网络资源池技术

所谓网络资源池，即将所有的网络带宽资源集中，在大量的请求进入的时候，根据需求分配资源，这样才能保障系统全局网络资源供应的稳定性，其中用到的技术就是虚拟化技术，虚拟化技术指的是应用系统被其进行不同层次的隔离，打破了数据中心、存储、物理设备、服务器之间的物理划分，虚拟化技术的目标是实现架构的动态化，能够集中管理和运用虚拟资源，降低成本与管理的风险。虚拟化技术的优点是能将多台计算机整合成一台大的计算机，以此来对集群进行统一化的管理、监控和调配[8]。

2.0.62.2.2 网络负载均衡技术

在某种程度上，网络负载均衡是一个服务器集群，这些集群由大量以对称方式的服务器构成，其中任意一台服务器的地位与价值都是相同的，均不需要借助其他服务器的辅助支持就能对外提供单独的技术服务。借助负载均衡分担技术，外部服务器传输的请求将平均分配到相应的服务器中。当相应的服务器收到用户发送的请求时，它们将分别回应相关联的请求。

均衡负载可以将客户的请求平均分配到与之相对应的服务器列阵中，目的是快速获取大量关键数据并处理多个服务器的并发访问。当今的负载均衡器采用多种分配算法把网络请求发送到另一个服务器集群中的可用服务器中，部分负载均衡器的集成是在交换设备中进行，处于Internet与服务器的链接中，还有一些就是把2块网络适配器负载均衡的功能集成到PC的里面，一块和 Internet连接还有一块就与后端服务器群的内部网络进行连接[9]。当安全套接层简称SSL会话、数据库事务、图像服务等被Web服务器进行优化的时候，负载均衡器才会发挥特别功效。云计算中负载均衡的原理如图2-4所示。

图2-4 软件需求结构图

2.0.72.2.3 计算资源池技术

在云计算中，虚拟资源池是计算资源池核心，是实现基础设施结构汇融的重要决定性部分。根据应用程序所显示的条件，其可以更快速地更精确地进行重新地配置，以便于管理员可以比以往更简单、更快、更高效、更准确地适应不断变化的业务需求。

从传统意义上讲，位于云计算环境中的资源已不是零散的硬件。通过重新组合物理服务器后，将形成大量的虚拟资源池[10]。这些资源池是逻辑虚拟资源池，可以共享一些计算或网络资源。虚拟资源池可以在一定程度上控制主机的资源和数据，当使用资源池对主机中的所有资源进行分类时，可以突出其重要优势。可以构建多个资源池当作主机或群集的直接子级，并对其进行配置，之后委派系统中各应用对资源池的控制权。虚拟资源如图2-5所示。

图2-5 虚拟资源池图

2.3 基于云计算的系统工作流程

2.0.82.3.1 生产数据资源共享流程

所谓生产数据的共享，需要传感器去现场采集数据，在现场收集了数据后，将其通过云端发送到云计算服务器上。云计算服务器收到指令后，将进行计算并将计算结果通过云通道反馈给客户机。客户机可以通过其中某一个节点的数据，进行全局的数据共享。

图2-6 数据共享流程示意图

如上图2-6所示，在农业生产领域中，由现场的传感器采集农业的温湿度数据，然后向云端传输，只要其中的一个节点传送到云端，其余的地域节点就可以共享这个数据。

2.0.92.3.2 数据实时监测流程

在进行安全生产管控的时候，管理员会设定阈值信息。比如温度数据，当一个地方的温度过高的时候会对农作物产生危害，这时候就需要基于阈值的管控。当超过阈值的时候，就需要通过报警装置进行报警；当阈值没超过的时候，就保持监控。如图2-7云计算在生产中的实时监测示意图。

图2-7 云计算在生产中的实时监测示意图图

2.4 本章小结

本章简要解释了云计算的概念及其体系结构，其使用的是虚拟资源池作为其计算资源池，完成了多数据的控制。对云计算数据存储的组成进行说明并完整阐述云计算的三个核心技术，介绍了云计算在安全生产中对数据进行资源共享、实时监控的流程。

第3章 云计算在农业安全生产领域管理平台的应用

3.1 云管理平台的概念和组织结构

2.0.103.1.1 云管理平台概念

云管理平台以云计算、大数据和互联网技术为基础，与传统农业生产相结合，构建了农业智能化、标准化的生产服务平台[4]，收集了全国农业安全生产领域和农业科技教育的技术资源和培训资源，为各级农业管理部门、农业专家、农业技术推广人员和农民提供了一个在线学习、相互交流、互相促进成果、相互服务的平台。拉近了农业专家、农技推广人员与广大农民之间的距离，推动中国农业的发展。

2.0.113.1.2 云管理平台组织结构

见下图3-1云管理平台组织结构图，云管理平台的系统结构自上到下的顺序为终端应用层、应用层、平台层、接入层、网络层、设备层。终端应层中包含的是定制大屏、移动app应用和PC，应用层中具有WEB、APP、GIS、报表统计与数据检索等服务、平台层中主要进行告警检测、用户权限、数据采集、指令控制等功能，接入层中

进行采集、交换、清洗、对比与共享。网络层中具有NB、IP、Zigbee等，最后的设备层中含有的是一些相关的硬件设备。

图3-1 云管理平台的组织结构图

3.2 云计算管理平台的软硬件条件

2.0.123.2.1 云管理平台软件条件

信息的资源管理是农业科技服务领域资源管理定义的来源。信息的资源管理概念一直以来都有着广义与狭义之分。信息资源管理的广义是指对相应的技术、数据、设备等资源进行管理，其狭义是指自身处理和管控信息的过程。当今时代，信息资源管理的职能是农业科技服务资源管理，近年来，由于农业科技信息资源的不断增加，需要提高信息获取和管理的能力。信息资源管理方法可以对大规模的云平台的农业科技服务资源管理提供专业的技术保障，使得资源的管理能力得到大大提升。

图3-2 云计算在农业安全生产领域运用模型

如上图3-2所示，在同一个模型中，可能有诸多的用户，这样就可以登录到同一个软件当中去，然后所有的用户就可以根据权限，由软件通过云数据库拉取这样的生产数据。云管理平台管理员则负责对数据的维护，这样维护过后的数据，用户就可以直接获取。

2.0.133.2.2 云管理平台硬件条件

当今文献中，大多数微传感器和微致动器都是具有可行性和应用潜力的设备。虽然其目前的用户数量可能有限，但是他们并没有取代广阔的工业和商业领域中的传统设备。传感器和致动器行业的基础尚未牢固建立，主要原因是大多数设备的性能尚未达到进入市场的标准。稳定性、灵敏度、使用寿命、机械强度、操作和安装的方便性以及设备的相对成本不足以吸引用户使用它们。因此，提高性能将成为市场设备的主要趋势，高性能设备的接受度和市场份额将大大提高。

本章通过对相关文献资料的查阅，得到了下面的农业安全生产领域常用的硬件电气元器件。

图3-3 硬件设计示意图

如图3-3所示，本文选取了搭建云计算管理平台的常用的元器件。通常由单片机部署在各个节点上，然后将数据进行采集，采集之后的数据发送到云端，这样就可以实现农业领域的节点数据的获取。

（1）农业生产数据获取的控制核心，STM32F103C8T6单片机主控单元

选用STM32F103C8T6单片机控制芯片，STM32系列处理器具有实时模拟和定位功能，是基于ARM架构的32位微控制器。处理器采用ARM目前更新的较完整的架构Cortex-M3内核，不仅拥有卓越的实时性以及优异的功耗控制，而且外部设备具有一定的创新和杰出特点。其非常简单亦容易开发，具有极高的市场价值，因此产品市场适应力极强很容易迅速打开市场。SMT32F103C8T6是意法半导体公司生产的一款基于ARM Cortex-M内核SMT32系列的32位的微控制器，程序储存器的最大容量为64KB，最小电压是2V，最大电压是3.6V，工作温度最小为-40°C，最高为85°C，其是一款低功耗的微处理器芯片。SMT32单片机实物如图3-4所示。

图3-4 SMT32单片机实物图

在农安全生产中，本模块负责采集传感器的值，将采集到的值发送到云数据终端，云计算终端根据采集的值，得到安全值，传送至单片机，单片机再根据反馈值，判断当前的农业生产活动是否安全。故而本模块是至关重要的。

（2）农业生产数据获取的控制核心，温度传感器的运用

农业生产是否安全，这里包含诸多因素，其中温度是很重要的因素之一。这里以DHT11举例。DHT11是一种已具有校准数字信号输出的温度湿度传感器。DHT11的精密湿度+-5%RH，量程湿度的最小值20%RH，最大值90%RH，DHT11引脚功能介绍（如图3-5所示）。

图3-5 DHT11引脚功能介绍图

DHT11数据采集解析如下所示：

数据总时序：SMT32单片机开始发送信号后，DHT11将相应变化，并且模式也将从低功耗变为高功耗且速度加快。主机完成启动信号的任务后，将发出响应，一次为40bit，高位先出。DHT11数字温湿度通讯时序图如图3-6所示。

图3-6 DHT11数字温湿度通讯时序图

DHT11实物图如图3-7所示。

图3-7 DHT11实物图

基于DHT11可以完成温湿度的采集，也可使用另一些传感器。管理平台判断农业生产是否安全，就是通过传感器采集的数据。温度过高过低、湿度过高过低，对农业作物的生长都具有不利影响。云管理平台在农业生产中的重要安全数据，需由它准确提供。

（3）农业安全生产的保障，实时报警技术的运用

当DHT11采集完数据后，农民并不知此时环境对于农作物生长是否安全，那就需要给出提示。云计算中心下达指令给当前的单片机模块，提示不安全信息，那就由蜂鸣器给出告警声音，这样农民就知道哪块地区存在不安全情况，从而保障安全生产的进行。实时报警是云管理平台的最终执行端，在云计算的农业安全生产体系中，具有很重要的作用。

（4）云管理平台和硬件模块的数据互动，通信技术的运用

本模块讲的是通信技术。云管理平台只有在采集到实时的数据之后，才可以给到指令，此时数据和指令就需要计算中心和执行中心的双向通信，即数据接收和指令的下达。我们这里可以使用的模块有很多，比如WD-5500物联网通信组件、GPRS硬件模组等设备，都可以做到双工通信计。

3.3 基于云计算管理平台在农业安全生产领域的应用

2.0.143.3.1 云管理平台农业安全数据的显示

云管理平台给农民提供了农业种植期间的一些详细措施或应注意的事项。在农业生产的环节中，发布了相关农业生产领域的科学技术文章、有关农业部门为农业发展出台的以民为本、造福人民的政策以及部分农产品市场行情。当农民在农业生产中遇到一些无法解决的农业问题时，它可以成为农民与专家之间交流的平台。如图3-8云管理平台数据示意图。

图3-8 云管理平台数据示意图

2.0.153.3.2 云管理平台农业生产的农业担保

2021年，江苏农担与云管理平台共同开设了“农业担保”栏目，广大农民实现了农业担保在农业生产中的在线申请。自2016年以来，财政部和农业农村部重点推进国家农担体系建设，积极完善政策体系。从那时起，全国农担系统初步建立。在政策的支持和指导下，大多数农业担保公司的风险防控意识得到了明显提高，产品中逐步采用了风险控制因素，基本实现了风险控制。目前，全国农业担保体系的保险余额为2117.98亿元，是以往的三倍。在一定程度上解决了农业融资难、成本高的问题，增加了农民的收入，调动了农民的积极性，提高了农业生产的安全性，促进了农村农业的发展。如图3-9云管理平台的农业担保示意图。

图3-9 云管理平台的农业担保示意图

2.0.163.3.3 云管理平台农业生产的远程监控与实时预警

农民可以借助云管理平台通过电脑端平台软件、手机端小程序远程对农业生产现场的设备进行开启、关闭操作、远程操作摄像头、远程抓取现场图像等。通过在生产现场部署传感器，控制器，摄像头和其他物联网设备，并使用个人计算机和智能手机，云管理平台可以实现对气候变化、土壤状况、作物生长、水肥使用的实时监控和显示，并对异常情况进行自动报警提醒，使生产者可以及时采取预防和控制措施，降低生产风险。同时，在云管理平台上，农业生产者可以远程自动控制生产现场的灌溉、通风、控温等设备，实现精准操作，降低人工成本的投入[4]。如图3-10云管理平台远程监控与实时预警图。

图3-10 云管理平台远程监控与实时预警图

3.4 本章小结

本章先对云管理平台的概念与组织结构进行简要的解释，然后对云管理平台的软硬件条件进行较为详细的介绍，最后就基于云计算管理平台在农业安全生产领域的应用而言，对于云管理平台的实时显示、农业担保、远程控制与实时预警进行了较为详细的研究与举例说明。

第4章 智慧农业云平台的智能温室大棚控制系统应用与分析

我国是一个农业大国，随着云计算与物联网等技术的发展，传统农业已不能满足当代农业发展的要求，为了加快我国农业发展，“智慧农业”将成为现代农业发展的趋势。据调查，温室大棚现存在的问题包括：生产数据采集滞后、生产风险检测延迟，人工成本高、生产效率低、环境检测不准确等。本章则对基于智慧农业云管理平台的智能温室大棚控制系统进行介绍，对其系统架构、温室环境检测、视频监控、智能预警、监管平台等技术进行更深入的研究，并对智能温室大棚控制系统进行分析与建议。

4.1 智能温室大棚控制系统概念与系统架构

2.0.174.1.1 智能温室大棚控制系统概念

基于智慧农业云平台的智能温室大棚控制系统能够实时远程获取温室内的空气温度、土壤湿度、光照强度、二氧化碳浓度和视频图像[6]。通过模型分析，它可以自动控制温室湿帘风机、喷雾灌溉、内外遮阳、加温和照明等设备。系统通过手机等信息终端向管理者发送监测和告警信息[5]，确保温室环境适合农作物生长，实现精细化管理。

2.0.184.1.2 智能温室大棚控制系统架构

图4-1 智能温室大棚控制系统架构图

如上图4-1所示，智能温室大棚控制系统架构自上而下分为传感器采集控制网、传输网与应用平台。其中，传感器采集控制网含有GPRS模块、空气湿度传感器等一系列用于采集的设备，传输网中包含手机与网络，应用平台中含有控制中心和一些外部设备。

4.2 智能温室大棚控制系统的应用

2.0.194.2.1 智能温室大棚控制系统环境监测

通过温室环境监测对大棚内农作物的空气温湿度、光照度、二氧化碳浓度等信息进行采集与分析，根据参数的变化实施调控或自动控制温控系统、灌溉系统等大棚内的生产设备，保证大棚内环境适宜农作物的生长，促进农作物的高产[5]。如图4-2 智能温室大棚控制系统环境检测相关示意图所示。

图4-2 智能温室大棚控制环境检测相关示意图

2.0.204.2.2 智能温室大棚控制系统视频监控

通过在温室大棚内安装全方位高清摄像机，能够实时视频监控温室大棚中农作物的生长和农药的使用情况。实现当种植者不在农业大棚生产现场时可对农作物生长情况进行远程在线监控。农业专家可远程在线获取并分析农作物病虫害图像信息，信息技术管理人员可远程对现场数据信息和图像信息进行获取、备份和分析。如图4-3 智能温室大棚控制系统视频监控示意图所示。

图4-3 智能温室大棚控制系统视频监控示意图

2.0.214.2.3 智能温室大棚控制系统智能预警

温室大棚通过将监测点上环境传感器采集到的数据与作物适宜生长的环境数据相对比，当实时监测到的环境数据超出预警值时，系统通过手机和大屏幕等显示设备自动推送预警提示，包括环境预警和病虫害预警，并提供相应的预警指导措施。如图4-4能温室大棚控制系统智能预警示意图所示。

图4-4 智能温室大棚控制系统智能预警示意图

2.0.224.2.4 智能温室大棚控制系统智能控制

温室大棚通过控制系统，可以对农业生产区域内所有设备运行条件进行设定。当传感器采集的实时数据结果超出设定的阈值时，系统将自动通过继电器控制设备或模拟输出模块对温室大棚自动化设备进行控制操作，如自动喷洒系统、自动换气系统等，从而保证温室内环境适宜植物生长。可建立手机系统，客户可以使用微信客户端直接控制和查看实时数据，手机具有手动启闭电磁阀、水泵等设备的功能。如图4-5 移动端远程控制示意图。

图4-5 移动端远程控制示意图

2.0.234.2.5 智能温室大棚控制系统监管平台及用户终端运行管理

温室大棚通过用户可以通过区域管理，打开图标可显示站点的实时监测数据，可按照时间段查询和下载历史数据，通过曲线图，柱形图或饼状图进行数据展示和分析，建立大数据库，指导农业生产。

用户可通过PC端，无线或在线实时监管农业物联网监控平台。用户可通过手机客户端，随时随地查看自己负责监控点的环境参数。通过手机端，用户可以远程自动控制现场环境设备，也可以使用手机端及时接收、查看现场环境报警信息。如图4-6监管平台及用户终端运行管理示意图。

图4-6 监管平台及用户终端运行管理示意图

2.0.244.2.6 智能温室大棚控制系统专家系统

通专家系统建立农业生产知识库，内容由专家制定，方便农业工作者随时学习，农业工作者通过此平台可通过网络与专家进行对接，解决农户的问题，专家和农户可在此平台发布相关的农业信息，方便农户查询各种与农业生活相关的信息并获取农业咨询。

4.3 基于智慧农业云平台智能温室大棚控制系统分析

2.0.254.3.1 智能温室大棚控制系统局限性

农业专家系统技术在我国发展还不是很成熟，由农业专家们整理出来的作物种植知识大多属于农业领域的条件型、规则型浅层知识，系统的大多数知识是专家在特定条件下通过多次实验总结出的规律，当前农业专家系统在收集和整理农业专家知识时并没有把专家如何通过学习、实验获得这些知识的这个过程整理出来，此条件下开发的农业专家系统对于种植人员来说并不具备学习价值，导致种植人员在该系统中的应用，往往只能处理专家们已经看过和试验过的各种情况，不能做到随机应变。其提供的一些信息专业性也不强，因为有的信息缺少了一些科技文献、事实性情报数据等，同时缺乏一些实时性的农业科技资源信息，忽略了一些用户的需求[9]。

智能温室大棚控制系统非常依赖于电源，若温室大棚突然停电，所有环节与任务将会全部停止，严重影响大棚中农作物的生长，可能造成不可挽回的损失。

2.0.264.3.2 智能温室大棚控制系统局限性建议

将爬虫机制引进于智慧农业平台中，设计云平台的自动开启功能，此功能将自动开启云平台采集信息资源的能力，以此与国内农业科技相关的科研数据库资源所连接，使农业信息资源的实时性与专业性得到提高，建立大数据处理机制对云平台收集到的农业科技服务资源进行有效的分类与处理。

针对温室大棚突然停电问题，应提前购置大型ups不间断电源，UPS是重要的供电保障设，是将蓄电池（多为铅酸免维护蓄电池）与主机相连接，通过主机逆变器等模块电路将直流电转换成市电的系统设备[7]。其主要用于大棚事故停电时，可提供稳定、不间断的电力供应，使用户不会因为断电而造成严重的损失，保障了用户的收益。

4.4 本章小结

本章主要先简单解释了基于云平台的实例即智能温室大棚控制系统的概念和系统结构，其次对温室大棚控制系统的温室环境检测、视频监控、智能预警、监管平台等技术进行调查研究，并对智能温室大棚控制系统的局限性进行叙述，并提出了一些措施建议。

第5章 总结

5.1 总结

云计算的技术发展为我国农业发展带来了便捷、快速、准确的服务模式，云计算技术与农业生产技术的集成将对现代农业的发展产生深刻地影响。本文对云计算和云管理平台两个方面，进行详细地介绍与调查，提供云计算体系结构与概念，详述云计算核心技术主要针对在农业生产领域提供服务。包括农业云平台概念与发展现状，智慧农业云管理平台为例，简单解释了基于智慧农业云管理平台的实例即智能温室大棚控制系统的温室环境检测、视频监控、智能预警、监管平台等技术，进行调查研究，并对智能温室大棚控制系统的局限性进行叙述，并提出了一些措施建议。理解云计算对农业发展的重要性，涉及云技算服务支持的必要性。窥探云计算形势下未来农业的发展趋势，致力于我国农业新一轮的机遇与发展。

5.2 展望

从基于云计算管理平台在农业安全生产领域应用与分析中，不断学习云计算知识，并深刻认识到云计算技术在农业生产领域中的重要性。值得注意的是，云计算作为一系列技术的融合，极大地提高了云管理平台的可用性，但仍然存在着未解决的问题及其缺陷。这一点主要体现在以智慧农业云平台中的专家系统为例，其提供的一些信息专业性并不强，缺少了一些科技文献、事实性情报数据等，缺乏一些实时性的农业科技资源信息，云平台仍需普通用户手动上传资源操作，若普通用户对资源不理解会出现错误，虽云平台的管理员在维护农业信息服务资源时可修改资源分类，但管理员也有疏漏的时候，会发生将资源分类错误的问题。所以将爬虫机制引进于云管理平台中，设计云平台的自动开启功能是及有必要的。随着云计算与物联网等技术的蓬勃发展，“智慧农业”将成为现代农业发展的趋势。

致谢

时光如水，匆匆而已，回眸三年大学生活过得真是很快，转眼就要毕业了，依稀觉得大一生活仿佛还在昨天，现在却要以大三学长的身份从学校离开，这使我充满了期望和不舍。还有一点点对未来的迷茫和恐惧。在学校的这段时光，是我较快乐的时光。在此，我感谢那些帮助过我的老师和同学。首先，我要向在我整个毕业设计过程中提供诸多意见和建议的论文指导教师王老师、姜老师等表示感谢，谢谢你们愿意利用自己休息时间替我批改和指导。

还记得当第一次查重不过的时候，那时候心里也不是难受，就是整个人处于发懵状态，王老师及时劝导安慰我，说我态度认真，表现不错，让我不要多想，利用寒假时间多修改，一定会成功的，当时挺感动的，再次向王老师表示感谢！

最后，我要感谢我的家人和朋友，是他们对我的支持，使我变得更勇敢和坚强。

参考文献

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