优势农产品信息数据架构设计方案研究

李依泓，刘意

（重庆赛迪益农数据科技有限公司，重庆 400013）

初级农产品产销对接公益服务平台（范围：全国）涉及领域广、影响面大。初级农产品产销对接公益服务平台要集成电商、金融、信息发布等众多子系统，会导致整个平台的运行出现效率低、故障率高、后期维护难度大等问题。要避免出现以上问题，初级农产品产销对接公益服务平台需要建立统一的数据标准来实现各业务应用系统之间的相互联系，以此来保存和管理农产品产销对接平台的核心主数据，并对各级子系统进行数据资源的整合[1-2]。

一、架构设计

（一）总体架构

如图1所示，农产品基础信息库平台分为五个逻辑独立的区域：核心数据区、数据应用区、主题发布区、管理应用区和系统基础服务。

图1 总体架构

核心数据区：核心数据区是整个系统的数据中心，主要保存所有与农产品产销相关的主数据和与之相关联的业务交易历史数据。核心数据区采用分布式数据库技术管理所有的数据，并通过后台服务方式实现数据的提供、清洗、监控和发布。

数据应用区：数据应用区建设部署的系统是为整个农产品基础信息平台不同业务逻辑的数据管理服务的。农产品管理、涉众管理、订单存档、物流存档、质量存档等业务数据的管理功能均能在数据应用区内实现。

主题发布区：主题发布区是平台对外提供数据查询服务的接口层，能与产销对接平台中的其他子系统和外部系统一起进行数据集成。

管理应用区：管理应用区能为日志历史归档、数据监控服务以及涉众等业务数据提供管理功能，实现农产品目录属性变更流程的审批。

系统基础服务：系统基础服务能提供单点登录和用户统一身份认证功能。系统基础服务能通过OAuth2.0协议实现用户的单点登录和资源访问的授权。身份认证服务实现了各种管理API，这些API仅对管理门户开放。

（二）运行环境

网络拓扑：农产品基础信息库平台设计在云计算环境中运行。系统的网络拓扑以阿里云为基础设计，若后期私有云平台的选择不是阿里云，系统可替换相应的组件来更改设计，这对系统本身的总体架构设计没有影响。

主机平台：Windows Server 2016、Linux系统（CentOS）。

数据库系统：MySQL、MongoDb。

文件系统：均采用NAS服务提供的支持标准NFS和SMB协议的分布式文件系统。

相关工具和技术栈：禅道、ARGOV1.0、IntelliJ IDEA2018.2.3、Html5/CSS3/jQuery、java、Html5、jQuery JavaScript、Git、WSO2、Swagger、Postman、xUnit、Kubernetes、RESTful、Docker、Rabbitmq。

（三）系统安全

用户身份认证：应用级别的账号管理体系采用OAuth2.0协议标准，OAuth身份认证是实现系统中各个子应用SSO单点登录的核心机制。

数据安全：系统中的数据根据其所保存的位置分为若干类型，其定义及相关的安全措施如下。

表1 不同数据的安全措施

病毒及攻击防护：系统采用阿里云云盾服务以及云防火墙来防止病毒及外部黑客的攻击。与此同时，所有系统均统一输出访问日志，供安全审计鉴别可疑攻击，提高系统的防范能力。

二、应用系统设计

农业基础数据库采用微服务体系结构，整个系统由若干数据库、微服务和Web应用构成。本节的内容主要是对农产品管理服务、涉众管理服务、订单存档服务和基础信息库管理系统进行描述，后期可以根据业务的扩展增加物流、质量等业务数据管理[3]。

农产品基础数据库平台功能结构如图2所示。

图2 基础数据库功能结构图

（一）农产管理服务

农产品管理是一项重要的基础性工作，是产销对接平台建立农产品标准体系、实施有效的农产品质量安全管控的基础，也是产销对接平台开展经济统计、农产品交易的重要前提。农产品管理功能模块的设计如图3所示。

图3 农产品管理功能模块

（二）涉众管理服务

初级农产品产销对接公益服务平台（范围：全国，简称产销对接平台）涉及的客户（卖家、买家）众多，他们的信息是否真实、完整、及时可靠，这些都直接关系到每个订单的交易结果。首先，如果客户信息不真实，那么订单交易的风险就会大大增加，这直接关系到产销对接平台的生存问题。其次，产销对接平台涉及多类农产品的产销对接，如何帮助农业生产者找到合适的客商、帮助客商找到合适的农产品是整个产销对接公益服务平台的主要目标之一。因此，产销对接平台需要一套现代化的客户信息管理系统来为传统的农产品营销提供更加高效的辅助手段，涉众管理功能模块的设计如图4所示。

图4 涉众管理功能模块

（三）订单存档服务

订单存档功能模块的设计如图5所示。

图5 订单存档功能模块

（四）基础信息库管理系统

基础数据库管理系统是一个供内部管理员使用的Web应用，也是农产品基础信息库平台唯一的人机界面系统。基础信息管理系统模块的设计如图6所示。

图6 基础信息管理系统模块

数据变更审核系统：所有接收到的合法数据变更申请单将由提交接口服务通过消息队列的方式转发给数据变更审核，因此，系统可以根据预设的变更申请审批流程对合法数据进行处置。系统可以按照不同的变更申请单类型或者同时结合变更的数据属性来制订申请审批流程。对于管理权限在外部系统的数据变更，系统可选择采用直通流程对数据直接放行，从而提高数据维护的实效性[4]。

基础功能：OSS单点登录、页面菜单管理及授权。

数据查询：实现品类、单品、供需、涉众、日志、订单信息的离线查询。

三、结束语

基础信息管理系统采用现代化云计算和大数据技术，构建用于管理农业生产和营销的各种主数据及业务数据历史，能为农产品产销对接平台提供基础数据支撑[5]。基础信息管理系统作为数据平台，能构建与管理农产品产销相关的基础编码标准体系，维护整体系统的主数据标准；能管理农产品产销主数据的编制、维护、存储、发布、查询和变更；能提供Web应用来管理农产品产销主数据；能通过接口向农产品产销对接平台中的其他子系统提供农产品产销主数据的查询和变更申请提交功能。