1. 行業概述

　　在(zai)整個世(shi)界經濟(ji)由工業(ye)(ye)化(hua)(hua)(hua)(hua)時(shi)代進入信息化(hua)(hua)(hua)(hua)時(shi)代后，在(zai)新的農業(ye)(ye)技術革(ge)命中，信息技術將發揮越來(lai)越重(zhong)要(yao)的作用。農業(ye)(ye)信息化(hua)(hua)(hua)(hua)是(shi)國(guo)民經濟(ji)信息化(hua)(hua)(hua)(hua)的重(zhong)要(yao)基礎(chu)，也是(shi)促(cu)進農業(ye)(ye)農村(cun)和諧發展(zhan)的重(zhong)要(yao)手段。而目前(qian)，農業(ye)(ye)信息技術主要(yao)圍繞數字(zi)化(hua)(hua)(hua)(hua)、智能化(hua)(hua)(hua)(hua)、精準化(hua)(hua)(hua)(hua)和管(guan)理(li)科學化(hua)(hua)(hua)(hua)等領域(yu)展(zhan)開。

　　目前，農(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)業(ye)(ye)(ye)信(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)(xi)(xi)化工(gong)作體系初步(bu)形成(cheng)。全(quan)國97%的地市(shi)(shi)和(he)(he)80%的縣(xian)級(ji)農(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)業(ye)(ye)(ye)部(bu)門(men)(men)都設(she)立(li)(li)了(le)信(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)(xi)(xi)化管理和(he)(he)服務(wu)(wu)機(ji)構，可以(yi)直接向農(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)民傳遞(di)信(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)(xi)(xi)的農(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)村信(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)(xi)(xi)員已發展到(dao)18萬人，初步(bu)建(jian)(jian)立(li)(li)從上到(dao)下的農(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)業(ye)(ye)(ye)信(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)(xi)(xi)化隊伍，形成(cheng)從中央(yang)到(dao)地方的農(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)業(ye)(ye)(ye)信(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)(xi)(xi)化組織體系。農(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)業(ye)(ye)(ye)信(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)(xi)(xi)網絡逐步(bu)完善。全(quan)國31個省市(shi)(shi)自治區，農(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)業(ye)(ye)(ye)部(bu)門(men)(men)80%左右的地級(ji)和(he)(he)40%縣(xian)級(ji)農(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)業(ye)(ye)(ye)部(bu)門(men)(men)都建(jian)(jian)立(li)(li)了(le)局域網，80%鄉鎮信(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)(xi)(xi)服務(wu)(wu)站擁有(you)計算機(ji)并可實現(xian) 聯網。農(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)業(ye)(ye)(ye)信(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)(xi)(xi)資(zi)源整合和(he)(he)開發利用得(de)到(dao)了(le)加(jia)強(qiang)。大(da)力(li)加(jia)強(qiang)農(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)業(ye)(ye)(ye)信(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)(xi)(xi)資(zi)源整合，已在(zai)農(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)業(ye)(ye)(ye)、畜牧(mu)、水產、農(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)墾、農(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)機(ji)等(deng)領域形成(cheng)近40個比較穩定的信(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)(xi)(xi)采集(ji)渠道，并建(jian)(jian)立(li)(li)了(le)內部(bu)信(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)(xi)(xi)共(gong)享機(ji)制。農(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)業(ye)(ye)(ye)信(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)(xi)(xi)服務(wu)(wu) 模式不(bu)斷創新，各(ge)地農(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)業(ye)(ye)(ye)部(bu)門(men)(men)在(zai)實踐中大(da)膽探(tan)索各(ge)種行之(zhi)有(you)效的農(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)業(ye)(ye)(ye)信(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)(xi)(xi)服務(wu)(wu)模式。

　　在農(nong)業(ye)信(xin)息(xi)(xi)化(hua)過(guo)程(cheng)中，信(xin)息(xi)(xi)技(ji)術和信(xin)息(xi)(xi)產(chan)業(ye)發揮了重要作用。每一個(ge)傳統產(chan)業(ye)都要接受(shou)信(xin)息(xi)(xi)化(hua)的(de)(de)洗禮(li)和改(gai)造，而對(dui)農(nong)業(ye)則(ze)具(ju)有(you)特殊重要意義(yi)。因為(wei)農(nong)業(ye)是依賴(lai)于自然資源，從事生命(ming)物質(zhi)生產(chan)，是個(ge)非常(chang)復(fu)雜的(de)(de)系統，地(di)域性(xing)、季(ji)節性(xing)、變異性(xing)和經驗(yan)性(xing)很強，可控性(xing)和穩定性(xing)很差，唯信(xin)息(xi)(xi)技(ji)術可以改(gai)變農(nong)業(ye)的(de)(de)這種先天性(xing)的(de)(de)行(xing)業(ye)弱勢，沒(mei)(mei)有(you)信(xin)息(xi)(xi)化(hua)就沒(mei)(mei)有(you)農(nong)業(ye)的(de)(de)現代化(hua)。

　　2. 方案(an)特(te)點

　　農(nong)(nong)業行業的解決方(fang)案是(shi)以遙感技(ji)(ji)術(shu)、地理信息技(ji)(ji)術(shu)、全球定(ding)位技(ji)(ji)術(shu)、人工智(zhi)能(neng)技(ji)(ji)術(shu)和網絡(luo)技(ji)(ji)術(shu)為支(zhi)撐技(ji)(ji)術(shu)而建成的集(ji)農(nong)(nong)業信息采集(ji)、發布、預告、決策為一(yi)體的高新技(ji)(ji)術(shu)體系(xi)，農(nong)(nong)業行業解決方(fang)案與GIS的結合越來越緊密。一(yi)般(ban)均具備以下的常用功能(neng)：

　　1) 農業信息(xi)庫

　　應(ying)用遙感技(ji)術(shu)、全球定位(wei)系統技(ji)術(shu)、人(ren)工(gong)監(jian)測(ce)技(ji)術(shu)建立完善(shan)、權威的農(nong)業信(xin)息庫(ku)。信(xin)息庫(ku)的內容包括土地利用、地形(xing)地貌(mao)、遙感影像等農(nong)業地圖(tu)庫(ku)，人(ren)口、農(nong)作(zuo)物(wu)(wu)播種面積(ji)和產量、農(nong)業產值、農(nong)村(cun)基本(ben)情(qing)況等農(nong)業基本(ben)數(shu)據庫(ku)，農(nong)作(zuo)物(wu)(wu)長勢(shi)、水旱(han)災害(hai)、病蟲災害(hai)等動態監(jian)測(ce)數(shu)據等

　　2) 管理、分析與決策支持(chi)系統(tong)

　　實(shi)現對(dui)具有空間屬性的各種(zhong)農(nong)業(ye)資源信息的有效管(guan)理(li)，對(dui)農(nong)業(ye)管(guan)理(li)和實(shi)踐模式進行(xing)快速(su)和重復的分析測(ce)試，達到科(ke)學準(zhun)確(que)的評價(jia)與(yu)決(jue)策。可分為以下(xia)四個子系統：

　　農業資源(yuan)信息(xi)子系統，實現土地(di)資源(yuan)、水資源(yuan)、氣候資料、肥料資料等農業資源(yuan)的(de)監測(ce)、評估、開發與(yu)管理。

　　農業(ye)生產信息(xi)子系(xi)統，實現農作物、經(jing)濟作物長勢監測與估產。農業(ye)災(zai)害信息(xi)子系(xi)統，實現病(bing)蟲災(zai)害、環境(jing)災(zai)害、林火災(zai)害等的(de)預測、監測與應(ying)急反應(ying)。

　　農業管理(li)信(xin)(xin)息子系統，實現農業發(fa)展(zhan)狀況、科技(ji)成果、基礎(chu)設施、農業資源等信(xin)(xin)息的(de)采集、發(fa)布與管理(li)。

　　3. 數據(ju)架構

　　針對農業(ye)行業(ye)解決方(fang)案的特點及要求，尤其(qi)是與GIS結合緊密(mi)的特點，人大金倉(cang)KingbaseES數(shu)據庫從以下幾個方(fang)面滿(man)足行業(ye)要求：

　　1) 支持多媒體數據類(lei)型(xing)及海量(liang)存儲

　　支(zhi)持(chi)(chi)多媒體數據類型。支(zhi)持(chi)(chi)二進(jin)制大(da)對象(BLOB)和字符(fu)大(da)對象(CLOB)，支(zhi)持(chi)(chi)的單(dan)個大(da)對象大(da)小可達到2G。同(tong)時，系統(tong)支(zhi)持(chi)(chi)海量數據的存儲和管理功(gong)能，數據量達到TB級。采(cai)用高效(xiao)的海量數據壓縮(suo)技(ji)(ji)術，在海量數據存儲中有許多冗余(yu)信息(xi)(xi)。系統(tong)采(cai)取了數據緊縮(suo)技(ji)(ji)術來減少冗余(yu)信息(xi)(xi)，減少磁盤I/O吞吐(tu)量，提高性能。

　　2) 高性能

　　大規模(mo)并(bing)(bing)發(fa)處理能力，KingbaseES服務器引擎(qing)采用高效(xiao)的多(duo)線程共享體系(xi)結構，支持多(duo)用戶并(bing)(bing)發(fa)，并(bing)(bing)發(fa)用戶數僅受限于系(xi)統(tong)資(zi)源和操作系(xi)統(tong)支持。

　　有(you)效的(de)查(cha)詢(xun)(xun)優化(hua)(hua)策(ce)略，查(cha)詢(xun)(xun)優化(hua)(hua)對于(yu)關系數據(ju)庫的(de)性能，特別是(shi)對于(yu)執行(xing)復(fu)雜(za)的(de)SQL語句的(de)性能而(er)言非常重(zhong)要(yao)。KingbaseES提供了多種可以(yi)滿足非常復(fu)雜(za)環境的(de)要(yao)求(qiu)的(de)查(cha)詢(xun)(xun)處理技(ji)術。查(cha)詢(xun)(xun)優化(hua)(hua)技(ji)術能計算(suan)最優的(de)查(cha)詢(xun)(xun)路(lu)徑(jing)以(yi)提高查(cha)詢(xun)(xun)的(de)效率。主要(yao)的(de)查(cha)詢(xun)(xun)優化(hua)(hua)技(ji)術包括(kuo)：基于(yu)代價的(de)查(cha)詢(xun)(xun)優化(hua)(hua)，以(yi)獲得有(you)效的(de)數據(ju)訪問;SQL語句轉換;執行(xing)計劃選擇(ze);代價評估(gu)模型;

　　加強的(de)(de)緩(huan)沖(chong)機(ji)制，為了提高數(shu)據(ju)庫(ku)的(de)(de)性能，KingbaseES采用(yong)了多種緩(huan)沖(chong)機(ji)制，減少系統的(de)(de)I/O吞吐量，提高系統的(de)(de)運行(xing)效率。包括：優(you)化的(de)(de)數(shu)據(ju)庫(ku)緩(huan)沖(chong)區;執(zhi)行(xing)計劃的(de)(de)緩(huan)存(cun);結(jie)果集的(de)(de)緩(huan)存(cun)。

　　服(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu)(wu)器(qi)(qi)端線程(cheng)池(chi)，服(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu)(wu)器(qi)(qi)端的(de)線程(cheng)池(chi)不僅可以(yi)(yi)適用于那些沒有采用客(ke)戶端連接池(chi)的(de)應用，也可以(yi)(yi)更好(hao)地優化(hua)其(qi)他類型的(de)應用。服(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu)(wu)器(qi)(qi)線程(cheng)池(chi)中的(de)服(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu)(wu)線程(cheng)可以(yi)(yi)在系(xi)統(tong)初(chu)始化(hua)時預先(xian)啟(qi)動，在長時間不用時進行淘汰，以(yi)(yi)充分利用系(xi)統(tong)的(de)資源。

　　SMP支(zhi)(zhi)持(chi)及64位(wei)計算(suan)(suan)(suan)，KingbaseES支(zhi)(zhi)持(chi)SMP體系結(jie)構。SMP支(zhi)(zhi)持(chi)極大地(di)提(ti)高(gao)了系統(tong)的(de)(de)伸縮性(xing)。通過允(yun)許服(fu)務器(qi)在單一機器(qi)上利(li)用(yong)多個CPU，它(ta)能夠(gou)(gou)最大限度(du)地(di)利(li)用(yong)硬件資(zi)源。KingbaseES全面支(zhi)(zhi)持(chi)64位(wei)系統(tong)，支(zhi)(zhi)持(chi)主流(liu)的(de)(de)64位(wei)處理器(qi)和操作(zuo)系統(tong)，并針對64位(wei)計算(suan)(suan)(suan)進行了優(you)化。能夠(gou)(gou)充分利(li)用(yong)64位(wei)計算(suan)(suan)(suan)的(de)(de)優(you)勢(shi)，支(zhi)(zhi)持(chi)4G以(yi)上內存。

　　l數(shu)據(ju)(ju)分(fen)區(qu)，KingbaseES提(ti)供數(shu)據(ju)(ju)分(fen)區(qu)技術，用(yong)于提(ti)高系(xi)統(tong)(tong)性能(neng)和海量(liang)數(shu)據(ju)(ju)處(chu)理(li)(li)能(neng)力。分(fen)區(qu)的(de)(de)基本思想是對大的(de)(de)數(shu)據(ju)(ju)集(ji)采用(yong)分(fen)而治之的(de)(de)策略，將其劃分(fen)為多個相對較(jiao)小的(de)(de)數(shu)據(ju)(ju)集(ji)，因此它(ta)比較(jiao)適合(he)于管理(li)(li)大規模的(de)(de)海量(liang)數(shu)據(ju)(ju)。DBA將可以(yi)通過(guo)DDL語句操縱一個個的(de)(de)分(fen)區(qu)，而應用(yong)程序仍(reng)然可以(yi)訪問整個表。數(shu)據(ju)(ju)分(fen)區(qu)可以(yi)提(ti)高系(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)可用(yong)性，提(ti)高系(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)性能(neng)。

　　3) 高可靠性

　　故(gu)障恢復(fu)(fu)(fu)(fu)機(ji)制，KingbaseES的故(gu)障恢復(fu)(fu)(fu)(fu)措施包括備(bei)(bei)份與恢復(fu)(fu)(fu)(fu)工具。通(tong)過使(shi)用備(bei)(bei)份與恢復(fu)(fu)(fu)(fu)工具，系統(tong)(tong)管理員可以對KingbaseES數(shu)(shu)據庫進(jin)行備(bei)(bei)份與恢復(fu)(fu)(fu)(fu)。確保系統(tong)(tong)在出現系統(tong)(tong)崩(beng)潰、意外停機(ji)、存儲介質損(sun)壞(huai)等故(gu)障時(shi)(shi)，能快(kuai)速將(jiang)數(shu)(shu)據庫恢復(fu)(fu)(fu)(fu)到故(gu)障發生時(shi)(shi)的一致狀態。

　　雙機熱備技(ji)術(shu)，KingbaseES為對系統需要不(bu)間斷運行(xing)的(de)(de)應用，提(ti)供了基(ji)于共享磁盤的(de)(de)雙機熱備解決(jue)方案。保(bao)證系統7X24小(xiao)時運行(xing)，提(ti)供不(bu)間斷的(de)(de)數(shu)據(ju)庫服務(wu)。

　　自(zi)動備(bei)份(fen)(fen)(fen)管理，KingbaseES通過(guo)作業(ye)調度(du)系(xi)統(tong)(tong)或操作系(xi)統(tong)(tong)提(ti)供的(de)(de)計劃任務(wu)模塊，提(ti)供周(zhou)期性(xing)的(de)(de)自(zi)動備(bei)份(fen)(fen)(fen)功能。應(ying)用可(ke)以(yi)按照配(pei)置的(de)(de)備(bei)份(fen)(fen)(fen)周(zhou)期和備(bei)份(fen)(fen)(fen)位置自(zi)動執行數據庫的(de)(de)備(bei)份(fen)(fen)(fen)工作，提(ti)高了(le)系(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)可(ke)靠性(xing)，也(ye)減輕了(le)系(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)運行維護(hu)成本。

　　集群技術，KingbaseES支持(chi)由多(duo)(duo)臺(tai)計算(suan)機組(zu)成的(de)集群，數(shu)(shu)據庫集群由一(yi)臺(tai)主服(fu)(fu)(fu)務器(qi)(qi)(Master)與多(duo)(duo)臺(tai)從服(fu)(fu)(fu)務器(qi)(qi)(Slave)組(zu)成，在數(shu)(shu)據庫服(fu)(fu)(fu)務器(qi)(qi)間(jian)使用數(shu)(shu)據庫同(tong)步(bu)(bu)技術，寫操(cao)(cao)作(zuo)全部針(zhen)對(dui)主數(shu)(shu)據庫(通過(guo)重做日志，主服(fu)(fu)(fu)務器(qi)(qi)上(shang)的(de)寫操(cao)(cao)作(zuo)可以(yi)迅速同(tong)步(bu)(bu)到從服(fu)(fu)(fu)務器(qi)(qi)上(shang))，讀操(cao)(cao)作(zuo)在多(duo)(duo)個數(shu)(shu)據庫上(shang)同(tong)時(shi)進行，達(da)到負載均衡，提高系(xi)統性能(neng)的(de)目的(de)。當一(yi)臺(tai)服(fu)(fu)(fu)務器(qi)(qi)出現(xian)故障時(shi)，不影(ying)響數(shu)(shu)據庫的(de)正常運行。