云模式在农村信息服务的应用.ppt

云模式在农村信息服务的应用,崔文顺河北省农村信息化工程技术研究中心C,2009-11-26 香河,新时期农村信息化服务模式及发展战略研讨会论文,河北省农村信息化工程技术研究中心,本论文是我们一项研究课题的成果，由河北省农村信息化工程技术研究中心与廊坊市大华夏神农信息技术有限公司、农业部信息中心、北京华夏神农信息技术有限公司合作完成，2009年6月13日通过鉴定。我们通过引入国际上最先进的“云计算”和“统一通信”的技术框架，在原来研究工作的基础上，经过再创新开发出来了崭新的虚拟化农村科技信息服务平台，为我国从事农村科技服务的部门和企事业单位提供了多终端、可组装、高共享、低成本的农村科技信息服务工具，具有很好的应用前景。,河北省农村信息化工程技术研究中心,一、关于云模式,河北省农村信息化工程技术研究中心,一、关于云模式,云计算：我们可以把云计算看作是前一代计算模式(比如网格计算，透明计算，效用计算)的阶段升级。我们可以这样定义云计算：云计算是一种计算模式，在这种模式中，应用、数据和IT资源以服务的方式通过网络提供给用户使用。云计算也是一种基础架构管理的方法论，大量的计算资源组成IT资源池，用于动态创建高度虚拟化的资源提供用户使用。在云计算环境下，所有的计算资源，比如说服务器，能够动态的从硬件基础架构上产生出来，加以修改来适应工作任务的需求。因此，云计算可以支持网格计算，也可以支持非网格计算，比如说一个三层架构的应用或者Web2.0的应用。广义的云计算也称为云模式，所提供的服务也成为云服务。,河北省农村信息化工程技术研究中心,当前的许可证模式,河北省农村信息化工程技术研究中心,云计算模式,河北省农村信息化工程技术研究中心,1.国外云计算的研究和应用,Google的云计算计划和服务平台亚马逊的云服务纽约时报IBM推出了“蓝云”微软的宏伟云计划 SUN的云计算 戴尔正在发展“制造云”趋势科技的云安全思科的统一通信服务云,二、关于云计算,河北省农村信息化工程技术研究中心,云计算服务模式的优势,超大规模虚拟化高可靠性通用性高可扩展性按需服务极其廉价正在发展成为一种基于互联网的信息服务架构。,河北省农村信息化工程技术研究中心,2.国内研究状况,国际IT巨头进入国内IBM,MS建立了云计算网站http:/www.cloudcomputing-成立了中国电子学会云计算专业委员会李德毅院士 世纪互联公司发展“云主机”瑞星公司的“云安全”用友软件的伟库网与传统服务的结合-中科院的移动客户分析项目,河北省农村信息化工程技术研究中心,国际上的开源云计算平台（中间件）,abiCloud：Abiquo公司推出的一款开源的云计算平台“abiCloud”，使公司能够以快速、简单和可扩展的方式创建和管理大型、复杂的IT基础设施(包括虚拟服务器，网络，应用，存储设备等等)。AbiCloud较之同类其他产品的一个主要的区别在于其强大的Web界面管理。你可以通过拖拽一个虚拟机来部署一个新的服务。这个版本允许通过VirtualBox部署实例，它还支持VMware，KVM和Xen。Eucalyptus 项目：(Elastic Utility Computing Architecture for LinkingYour Programs To Useful Systems)是 Amazon EC2 的一个开源实现，它与商业服务接口兼容。和 EC2一样，Eucalyptus 依赖于 Linux 和 Xen 进行操作系统虚拟化。,河北省农村信息化工程技术研究中心,10gen：既是一个云平台，又是一个可下载的开放源代码包，可用于创建您自己的私有云。还有，10gen 是类似于 App Engine的一个软件栈，它提供与 App Engine 类似的功能，但有也有一些不同之处。通过 10gen，可以使用 Python 以及JavaScript 和 Ruby编程语言开发应用程序。该平台还使用沙盒概念隔离应用程序，并且使用它们自己的应用服务器的许多计算机(当然，是在 Linux上构建)提供一个可靠的环境。Nimbus由网格中间件Globus提供，Virtual Workspace演化而来，提供EC2的类似功能和接口。,河北省农村信息化工程技术研究中心,二、研究的目的、方法和内容,河北省农村信息化工程技术研究中心,1.研究目的,本项课题研究的目的，是解决云计算技术和统一通信技术在农村科技信息综合服务平台上的应用。一是要解决农村科技信息服务平台的虚拟化技术问题，改变原有的软件许可证的平台采购模式。二是要解决农村科技信息服务平台的多种终端的综合服务问题。三是要解决把具有地域性特征的农村科技信息资源变为云资源实现共享服务问题。,河北省农村信息化工程技术研究中心,2.研究方法,本课题是软件系统的研究开发，采用的研究方法是：总体需求分析；基础技术集成、行业技术创新；自顶向下概要设计、详细设计、数据库和网络信息资源规范、基础信息资源等专业设计，构件引进与开发、子平台开发、信息资源开发；单元测试、子系统集成测试、平台集成测试、用户测试。,河北省农村信息化工程技术研究中心,3.技术路线,本课题的技术路线是：以跨平台的JAVA语言为开发工具，基础构件引进与应用构件开发相结合，以开发农业科技信息资源地域性、动态性、共享度表述为重点的农村信息资源规范为业务核心，满足农村科技信息的共享服务业务的特色需求，建设支持微机、电话、手机、触摸屏等多终端的综合服务平台软件系统。,河北省农村信息化工程技术研究中心,技术路线图,河北省农村信息化工程技术研究中心,4.研究内容,（1）网站服务子平台（2）农科短信服务子平台（3）WAP网站服务子平台（4）电话语音服务子平台（5）触摸屏服务子平台（6）IPTV服务子平台（7）视频宽带交互服务子平台,（8）即时通信服务子平台（9）云资源管理子系统（10）云服务计费子系统（11）农村科技信息数据库群,河北省农村信息化工程技术研究中心,三、研究成果,河北省农村信息化工程技术研究中心,三、研究成果,基于云模式的农村科技信息综合服务平台，（中文简称：农信云）是一套支持传统信道和多终端、统一通信服务的虚拟化农村科技信息综合服务平台应用软件系统。运行环境 农信云的体系结构农信云的系统组成农信云主要功能和技术经济指标,河北省农村信息化工程技术研究中心,1.运行环境,云服务端的运行环境 码号、信道、网络设备、服务器（存储设备）、特殊信道接口操作系统、数据库、网络操作系统端的运行环境 信道、终端：微机、电话、手机、触摸屏、IP机顶盒,河北省农村信息化工程技术研究中心,云的运行环境-信道与码号,硬件、网络为了保证用户使用不同终端均能接入网络，需要部署多种信道和终端接入设备。互联网宽带，根据部署服务的种类不同，带宽需要10M至100M。还需要配置互联网域名和网址。用来支持网站、即时通信、WAP网站、宽带视频、IPTV、IP电话、触摸屏网络等服务业务。电话语音线路，根据电话服务的用户多少，需要部署8-512条外线线路，一般是E1光纤，或者普通中继线捆绑。还需要配置电话呼叫号码，最好为特服号。用来支持传统电话网和移动网的语音业务。移动通信线路，需要部署移动网接入光纤和短信网关网关。还需要配置短信和彩信接入特服号。用来支持手机移动服务业务。,河北省农村信息化工程技术研究中心,云的运行环境-网络设备和服务器,防火墙、路由器、交换机、网关服务器、千兆至万兆以太网络，其它机房环境设备。根据要提供的服务部署，包括网站服务器（WWW服务器、WAP服务器）、数据库服务器好磁盘阵列、邮件服务器、流媒体服务器（包括视频互动服务器、视频点播服务器、IPTV中央服务器、IPTV边缘服务器服务器）、短信服务器、即时通信服务器、触摸屏中央服务器、语音服务器。还包括门户管理服务器、网络信息采集服务器等。每种服务器的数量，根据服务的并发数、系统安全级别要求决定，一般需要双备份。,河北省农村信息化工程技术研究中心,云的运行环境-基础软件,基础软件操作系统数据库系统云应用服务器中间件网络防毒软件系统备份工具等,河北省农村信息化工程技术研究中心,端的运行环境,信息终端宽带：普通宽带1M2M。微机及配件：普通微机，网卡、摄像头、耳麦电话浏览器和客户端软件固话电话+电话外线各类手机+无线网络电视+机顶盒+宽带触摸屏一体机和客户端软件,河北省农村信息化工程技术研究中心,2.农信云的体系结构,河北省农村信息化工程技术研究中心,3.农信云的系统组成,网站服务子平台农科短信彩信服务子平台WAP网站服务子平台电话语音服务子平台触摸屏服务子平台,IPTV服务子平台视频宽带交互服务子平台即时通信服务子平台云资源管理子系统云服务计费子系统农村科技信息数据库群,本平台包括8个服务子平台和2个服务支持子系统、1个农村科技信息数据库群。,河北省农村信息化工程技术研究中心,（1）农信云的电话语音服务子平台,农村科技电话语音服务子平台是农信云的主要子平台，目前已经具有50个功能。因为农村电话比较普及，它的用途最广。我们原有系统在国内居于领先水平，市场占有率达到40%。在原有语音系统的基础上，主要改进了系统的服务模式，实现了电话语音的云模式服务。,河北省农村信息化工程技术研究中心,农信云的电话语音服务子平台虚拟化的实现,一是支持建立多级服务中心（呼叫中心）的语音服务门户，每一个服务门户定义为一个站点。二是为每一个站点定义一个用户群。三是为每个站点定义特定的信息资源和服务流程。四是专家资源的虚拟化 五是码号资源的共享 六是语音服务器灵活部署七是信息资源管理便利化,河北省农村信息化工程技术研究中心,农信云的电话语音服务子平台主要工作界面,A:云上IVR服务器的运行服务,河北省农村信息化工程技术研究中心,农信云的电话语音服务子平台主要工作界面,B:部署虚拟的呼叫中心,河北省农村信息化工程技术研究中心,农信云的电话语音服务子平台主要工作界面,C:信道码号资源的虚拟化,河北省农村信息化工程技术研究中心,农信云电话语音服务子平台主要工作界面,D:呼号、基于地域性信息的信息共享、业务流程自动化,河北省农村信息化工程技术研究中心,（2）农信云的视频宽带交互服务子平台,农村科技视频宽带交互是近两年发展起来的利用互联网进行远程视频专家与农民互动的先进农村科技服务方式。从信道到终端都比电话有很大进步。但是视频互动对于宽带资源的消耗是非常大的。1条100M的宽带年通信费就是50万元，农村科技信息服务单位仅搭建视频互动服务子平台的成本极高。通过引入云计算模式较好地解决了这个问题。,河北省农村信息化工程技术研究中心,通过应用云模式解决的问题-1,一是虚拟服务门户。系统支持建立虚拟化远程专家视频互动服务中心，可以为一个市、县、企业单独建立专家虚拟服务器。,河北省农村信息化工程技术研究中心,通过应用云模式解决的问题-1,二是服务器资源的共享。实践证明，发生并发的服务占总服务数量的比例是很小的。因此根据随机服务理论，根据并发服务的峰值部署硬件资源是一种浪费。本子平台可以通过预约视频培训等管理，协调利用宽带和服务器资源，达到总体降低服务成本的效果，从而为地方的中小服务单位减少服务支出。,河北省农村信息化工程技术研究中心,通过应用云模式解决的问题-2,三是支持专家和农户在X县服务中心注册。四是支持增加新的物理的视频服务器。农信云的建设者可以根据虚拟服务单位的增加情况，随时决定扩充新的服务器，不需要一次采购到位。因此可以减少投资。,河北省农村信息化工程技术研究中心,农民与专家视频互动,河北省农村信息化工程技术研究中心,支持高级摄像工具，专家可通过聚焦、旋转、摆动等方法，高清晰度地观察农作物病虫害的症状，从而及时、准确地为农民把脉，能诊断一般系统看不清楚的症状。,河北省农村信息化工程技术研究中心,（3）农信云的触摸屏服务子平台,触摸屏一体机是比较特殊的服务终端，是农村基层的公共服务设施。农民操作方便、免费使用，收到各级政府部门的青睐。各级服务部门需要向所辖的每个触摸屏一体机发布动态信息。村委会也需要向本机内发布动态信息。因此，需要有一个触摸屏的服务子平台支持远程更新。,河北省农村信息化工程技术研究中心,农信云触摸屏服务子平台-用户管理,河北省农村信息化工程技术研究中心,农信云触摸屏服务子平台信息维护,河北省农村信息化工程技术研究中心,农信云触摸屏服务子平台信息维护管理,河北省农村信息化工程技术研究中心,（4）其它服务子平台和管理子系统,农村科技网站服务子平台支持在云中心建立虚拟网站。具有农村科技部门和农业技术部门和涉农企业不同模板。可以快速搭建自己的网站服务门户。网络上的一下公共栏目和信息资源可以直接共享到本中心的网站中来。还可以设立自己的特色服务栏目。但是，主要是侧重农业科技信息服务，不支持电子商务等具有复杂流程的网站业务。特别支持网络专家系统的建立和发布、维护。,河北省农村信息化工程技术研究中心,网站服务-网络农业专家系统,河北省农村信息化工程技术研究中心,4.子平台信息共享：多种信道的信态转换和服务通信交换,在多个信道、多个终端、多个服务并存的情况下，潜在的信态转换和信息交换的需求就表现出来。在信道和终端的限制下，我们利用信息技术手段尽量实现多个信道、多种终端、多个服务之间双向或单向的转换。并尽量支持在不同子平台之间的大循环和信息联动。例如：电话与短信的联动、电话与电子邮件的联动、网站图文信息与IPTV的联动、网站数据与WAP数据的联动、文本与声音文件的联动，等等。,河北省农村信息化工程技术研究中心,信态转换典型应用,电话信息与网络邮件的信息交换虚拟邮件,河北省农村信息化工程技术研究中心,农信云已实现的转换技术,文本,语音,图片,动画,多媒体,超文本,视频,短消息,河北省农村信息化工程技术研究中心,四、小结,河北省农村信息化工程技术研究中心,四、小结,1.云模式降低了服务部门和企业构建农村科技服务平台的成本在农村科技服务领域率先应用云计算技术和统一通信技术建立了基于云模式的农村科技信息综合服务平台。主要是虚拟服务门户技术、多层次用户智能化管理的技术、代理计费技术、本地管理服务器技术、信道和终端硬件的虚拟化技术。实现农村科技信息服务软件的服务化（SaaS）、多信道与多终端接口硬件的虚拟化(HaaS：信道：互联网、电话网、移动网，终端：微机、固话座机、普通手机、多媒体手机、智能手机、触摸屏、IP机顶盒电视；互联网软总线信道集成技术（将其他信道的信息接入互联网信道，实现多信道信息交流）、信态智能转换技术（数据到文字，文字到图片，图片到动画、文字到语音、超文本到多媒体等系列信态自动转换)、农村科技信资源的标准化(RaaS)、多层次用户管理的智能化(IaaS)。,河北省农村信息化工程技术研究中心,传统农科服务平台向农信云的演进,本项创新在云计算技术在农村科技服务领域的应用方面达到了国际领先水平。本成果将云计算技术与统一通信相结合，增加了平台支持的信息通道和信息终端。云不单是互联网云，还有移动网云、电话网云，端不单是微机，还有各类手机和固定电话。,河北省农村信息化工程技术研究中心,2.降低了基层部门搭建服务门户的难度和维护难度。信云是一套通过虚拟化技术虚拟出来的软件服务平台。它有两大类用户，一类是平台用户，即各级农科服务部门。为他们提供XX县服务中心农村综合服务系统，可以实现与农户互动、专家咨询、信息资源更新、数据存储、农户管理等业务。另一类是信息用户，农户和农村企业。以“XX县服务中心农村综合服务系统”的名义，为他们直接提供农村科技信息服务。,河北省农村信息化工程技术研究中心,农信云虚拟化服务平台的服务模型,河北省农村信息化工程技术研究中心,3.呼吁加强对于云计算技术的研究和在农村公共信息服务中应用的研究IDC咨询公司做了一次市场调研，结果显示云服务正在进入人们的视野，开始得到普遍的认可和接受。目前，在IT界特别是IT企业界，云计算已经非常火热，云计算技术的发展和应用在国内外已经将迅速成为一种趋势。但是，在我们的农业信息技术领域还关注不够。建议学术界引起关注，及时引进、吸收，发展在本领域的应用。,河北省农村信息化工程技术研究中心,谢 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