浅谈农业信息数据库的分析与设计

1 农业信息数据库的分析

在整个数据库建立过程中, 开发者从尝试性的前期开发, 不断的探索, 使需求和理解从最初的一个想法到今天的更多考虑, 这是一个由简逐繁的过程。在整个开发研制过程中, 所要解决的关键性问题实际上包含两个方面:系统整体技术框架的选择和信息处理过程。也就是说采用什么样的技术手段来开发研制数据库系统能够让海量的数据用最简单接口呈现给管理者和最终用户是我们关注的重点;另一方面, 对于获取的信息如何合理化处理是我们要解决的关键。

1.1 数据库整体技术框架的选择

目前有两大主流的技术框架:.NET技术和B/S (Browser/Server) 结构。NET技术, NET是微软主推的技术框架, 为当前和未来的主流框架之一, 相对于其他的技术框架, .NET的性能更强大、稳定, 在检索速度、检索的命中率、并发处理数等方面都具有优势;从长远发展的角度考虑, .NET作为微软的核心战略, 具有旺盛的生命力, 从形式上来说也是大势所趋;另外采用这种方式, 依靠网络可以解决数据中心的外部扩建问题, 省却客户端软件安装、升级的跟踪服务难题, 降低成本。B/S (Browser/Server) 结构即浏览器和服务器结构, B/S是对C/S结构的一种改进结构。在这种结构下, 用户工作界面通过W W W浏览器来实现, 极少部分事务逻辑在前端 (Browser) 实现, 主要事务逻辑在服务器端 (Server) 实现, 形成所谓三层3-tier结构。这样就大大简化了客户端电脑载荷, 减轻了系统维护与升级的成本和工作量, 降低了用户的总体成本 (TCO) 。局域网建立B/S结构的网络应用, 并通过Interne t/Intranet模式下数据库应用, 相对易于把握、成本也较低。它能一次性开发到位, 实现不同人员、从不同地点、以不同的接入方式 (比如LAN, WAN, Internet/Intranet等) 访问和操作共同的数据库;能有效地保护数据平台和管理访问权限, 保障服务器数据库的安全。作者在做农业信息数据库开发过程中, 选择的技术手段是:技术框架上选用.NET2.0, 体系结构上采用B/S。

2 农业信息数据库的设计

2.1 数据库的设计要求和准则

数据库的建设原则, 在整体风格统一的基础上体现各个数据库的特色, 各数据库做到有统有分, 有机结合。以做大、做强、做精为数据中心的建设目标。数据库的构建风格, 在建设原则的指导下, 数据中心以清新简洁为主体风格, 区别于老式数据库的拘谨和一般网站式数据库的繁琐。要求标识统一, 数据中心的全称为北方农业数据中心, logo由数据中心的全称、数据中心的英文拼写以及信息中心的标识三大部分组成。数据中心的logo必须在数据中心所有的页面上显示, 最终页显示在页面的左上角。色调字体, 数据中心的首页以淡蓝色为主色调, 均采用宋体字, 字体大小及内容布局力求视觉效果最佳。首页的具体设计一经通过不得随意推翻, 并将作为其下所有数据库的设计风格依据, 其他数据库设计上在体现本数据库特点的同时要考虑与首页的呼应。各子数据库的构建方式, 整体构架。数据中心的建设是一个需要几年甚至十几年的长期过程, 包含的数据库数量和容量也将随着中心的发展而不断扩充、扩展。

2.2 数据库的重点建设内容及开发步骤

自主研发系统软件, 数据中心运行是一个系统化的管理, 主要包含采编、存储、应用三个主体流程。数据中心管理平台。平台以直接管理和远程管理两种方式保证数据中心建设过程的顺利进行。建成后, 以多级分工的模式对数据中心进行管理维护。数据中心管理平台硬件环境暂时依托省农委政务网, 尚需加强系统安全等方面的建设。数据中心运行软件, 主要包括数据库信息采编软件 (不包含多媒体资源采编部分) 、信息存储软件 (主要为模式化中间件) 、各种应用系统、全文检索查询系统、信息安全管理软件等。

农产品树状分类数据仓库群。以初级农业产品为数据库分类基准, 采用树状结构, 构建农业产品数据库群。以种植业产品玉米为例, “玉米树状分类数据库”将玉米品种、栽培、加工、贮藏、数据统计、价格、供求等作为一级结点, 其中一级节点中“加工”下又扩展为加工企业、加工产品、加工技术、国外动态、产品市场等二级节点, 二级节点中“加工产品”又扩展为具体产品的生产企业、用途、市场需求、发展趋势等三级节点, 从而形成一个树状的玉米全方位信息数据库。信息采集存储过程以每一类信息的类别“汉语拼音缩写+数字序号”的方式编码, 如玉米品种1编号为ympz1。该数据库群将囊括农业领域几十个甚至几百个基本品种, 最终形成一个庞大的分类数据库群。

一期计划建设10个种类, 包括主要粮油作物4种 (水稻、玉米、大豆、高粱) 、蔬菜3种 (西红柿、胡萝卜、马铃薯) 、水果3种 (苹果、桃、梨) 、畜禽5种 (猪牛羊鸡蛋) 。其中: (1) 数据采集 (抓取) 软件设计, 通过半自动方式, 在由人工界定采集对象的前提下, 通过抓取软件的强大功能实将信息对象采集到本地, 再进行二次整理。 (2) 数据库管理软件设计, 用于数据库数据插入 (录入) 、修改、删除、查找及分析、统计等功能的实现。 (3) 数据资源采集。方式以网上收集、共享与自由数据整理为主, 购置、交换等为辅。拟采集资源量为100G。

农业决策支持系统, 以政府为主要服务对象的资源整合体系。两部分建设内容, 一是新建部分, 以目前省农委信息中心开发完成的“辽宁省农业决策支持系统”为基础升级;二是根据辽宁农业的特点, 收集国内外各类农业决策支持系统, 例如中国农电管理决策支持系统、县 (市) 级农业规划预测系统等, 从宏观和微观两个角度出发, 分中央和地方几个层次, 组建众多领域的农业决策支持系统群。

此块工作已有一定基础, 新的工作主要是升级。另需开发系统集成软件, 以用于在现有决策支持系统的重新分层组建。整个系统的数据量为10G。

摘要：农业信息数据库作为一项大的系统工程, 一般而言, 需要经历前期规划、数据库开发、系统调试、应用等四个方面的过程。本文主要论述了农业信息数据库的分析与设计, 希望能为农业信息数据库的发展提供一些思考。

关键词：农业,信息,数据库