5G背景下的智慧乡村综合信息管理系统设计研究

周绍惠

广西贵港市港南区东津镇人民政府 广西 贵港 537100

引言

5G时代为大数据、云计算、人工智能的发展创造巨大空间，让数字技术逐渐应用在智慧乡村的建设当中，在推动农村经济发展与治理方面显示出非常重要的价值。特别是在传统农业朝着现代化农业转型的这一关键时期，智慧乡村已经成为落实乡村振兴战略的重要保障，因此需从农村经济、社会的发展出发，积极利用5G技术构建城乡统筹发展的信息化资源协调机制，实现信息技术在农村各大领域的全面性覆盖，为乡村建设提供更加多元化、针对性的综合技术服务，推进乡村管理、服务朝着智慧化、信息化方向发展，真正实现乡村振兴。

1 5G技术在智慧乡村建设中的重要价值

移动通信技术经过快速发展之后，已经从1G迭代升级到5G，任何一次升级都具有明显的里程碑的意义。从语音即传、短信书写、图文并茂、视频互联再到万物互联，5G技术的高速发展已经让数字国家与智慧社会的建设成为全球共识，此种背景下的乡村经济发展也在朝着数字化、社会化方向迈进[1]。所谓的智慧乡村就是将新一代的网络信息技术应用在广发乡村地区，以互联网、大数据及人工智能作为主要依托，积极利用数字化技术激发乡村振兴的活力，通过建设智慧乡村的方式实现农业生产、治理的智能化发展，逐步构建起经济发展、乡村治理新型模式，推动整个国家产业形态、经济格局的变革。

在5G技术的影响下，乡村的原始物理边界与行政边界呈现出持续淡化的表现，技术手段与智能思想的创新已经让原始村落、行政处村落朝着网络化方向发展，村庄之间原有的信息壁垒得到打破，各村间的信息生存要素已经实现跨区域的流通，让乡村的时空范围得到再造。智慧乡村建设借助各种数字化手段帮助农户享受到5G技术带来的红利，包括购物的便捷化、娱乐交互性等，使得信息的流通得到了进一步的强化，促使乡村地区的服务、互动变得更加便捷[2]。“互联网+产业”属于智慧乡村的典型特征，可以利用技术手段与乡村生产要素产生结合，让原有单一的生产要素发生改变，推动农村产业朝着规模化、科技化发展。

2 5G技术下智慧乡村综合信息管理系统具体设计

2.1 系统框架的设计

现阶段，我国乡村综合信息管理系统的设计以数据库的建设与精准农业户口为主要内容，主要是将对各类农业信息进行收集，将其添加至数据库中，创建起农业数据库系统。同时，需要将信息技术与农业生产融合在一起，构建起新型的农业信息系统。本文主要从5G技术入手，通过构建村庄数据库的方式开发出相应管理系统，让人工智能、云计算、虚拟现实均可得到有机结合，让5G技术更好地满足信息管理中的各种需求。框架体系架设是系统设计的前提，需结合实际背景、功能需求、性能要求来对实际应用环境做出全面地认识，同时积极引入5G技术，朝着智慧乡村方向发展。

本次研究中的系统框架以B/S架构为主，PHP语言利用ThinkPHP框架进行开发，后台数据库利用轻量级开源MySql数据库进行开发，前台页面利用当下最流行、兼容的Bootstrap框架进行开发设计，前后台间数据传输利用高效的Ajax技术来完成。以5G技术为基础的智慧乡村综合信息管理系统主要由系统信息管理、居民基础信息管理、教育信息管理、文化信息管理4个模块构成，其中登录、用户授权管理内容组成系统信息管理模块，居民信息管理、家庭信息管理、住房信息管理、民族信息管理等内容组成居民基础信息管理模块，学校信息管理、年级与班级信息管理、教师与学生信息管理、成绩管理等内容组成教育信息管理模块，文化设施与节日信息管理、文化活动与活动历史信息管理等内容组成文化信息管理模块，上述模块的主要功能即面向所有用户提供相应业务数据，同时并对相关业务模型进行托管[3]。此外，该综合信息管理系统也可对用户输入的内容以及提出的请求进行响应，为用户提供相应的业务服务。本次设计的智慧乡村综合信息管理系统的框架采取MVC模式，此种模式能够为广大开发人员提供相应技术，为开发的敏捷度以及PHP的快速启动提供技术支撑。通常来说，开发设计人员不需针对MVC自身模式提供刻意的维护，可借助MVC针对业务做出积极拓展。从综合信息管理系统的安全性出发，需在系统每个页面对应Controller，不仅可以让结构维护方面变得更加清晰，也可以为系统安全性提供更加可靠性的保障。此外，还可对原有的网络资源进行充分利用，将其与现有网络拓扑结合在一起，通过添加数据库服务器与防火墙的方式来实现系统数据的有效储存，促进系统安全性提升。

2.2 数据库的设计

系统建设是智慧信息管理的关键工作之一，需储存并管理大量信息，为后续相应工作提供相应的信息数据分析依据。因此，在开展系统设计工作过程中，需对系统原始需求数据做出系统化分析，借此打通业务实体之间的关系，并形成明确的定义。本次研究的数据库设计以关系型数据库为主，通过绘制E-R图的方式实现数据表，由主键与外键共同连接差异化实体，实体间关系主要有单个对单个、单个对多个、多个对多个三种类型，其中的信息内容包括人员、家庭、住房等信息。

所谓数据库即利用数据结构针对数据进行组织、存储及妥善管理的仓库，每个数据库都有1个或多个不同的API，这些API的主要作用即为开发人员开发中产生的数据提供存储空间，让开发人员可通过数据库访问、搜索与管理的方式获得相应业务逻辑与功能。相比API，MySql关系数据库，已经凭借轻量级、支持多用户多多线程同时操作、支持多种系统与开发语言等诸多优势，在整个市场上都拥有良好口碑与信任，获得较为广泛的应用。由此可看出，MySql数据库可以涵盖相当广泛的领域，不仅可以对众多数据进行有效处理，还可实现多线程的访问，并且能够支持跨数据库、跨表的连续性访问，让不同系统的数据共享需求均可得到一定满足[4]。总体而言，MySql数据库属于大体积多线程开源系统，其优势适合广泛应用在乡村地区的综合信息管理当中，可以对系统功能开发的需求进行更好地满足，因此也可以将该设计与5G技术有机融合在一起，实现真正有效的数据存储等功能，为乡村地区的智慧化发展水平得到进一步提升。

针对系统与系统涉及数据之间的关系进行分析，构建起核心数据实体相关数据库，可以为后期的程序面对面开发提供重要基础。在对下一步数据逻辑结构展开设计时，需针对涉及数据库的主数据展开相应设计，并对数据字段名、数据表应数据种类进行详细提供。FP算法的应用能够让整个系统的运行效率得到有效提升，特别是在经过一定的改进之后，可以让I/O减少，促进运行效率提升。当全部兄弟节点执行递归循环完成之后，可获得全部项集，并且均可利用主键对其唯一存在进行标识。

2.3 硬件的设计

FBMC数据处理的关键即使用并行数据，其模块构成有QAM的调制设计、OQAM的调制设计平衡等，并且在数据处理过程中不采用传统的串行转换与其进行混合，可借助滑动窗口的方式将并行数据添加到其中。外部盒为计时周期，LabVIEW用于实时RT和FPGA，因此可以将其称为直接存储器访问。本地导频的存放位置以LVIEW为主，可以通过地址的控制转换展开相应的数据操作工作。对于乡村综合信息数据库的建设而言，数据的真实性、可靠性是最为关键的内容，因此必须要对数据更新机制进行完善，让矢量数据获得实时性地更新，最好是在系统中针对每层数据指令直接进行添加、删除、修改等操作[5]。因为及时的数据更新可实现行政信息表中相应信息的直接性修改，促使农村综合信息数据库获得更加及时的更新。综合信息管理系统中的完善数据核查系统不仅可以为各区县用户的数据审核提供一定便利，还能对不同行政村所上报的属性信息做出及时的审核与更新，让信息填写的准确性、及时性得到有效提升。数据层中的地理信息数据库针对城区、县、镇、村界等空间数据进行了存储，村综合信息数据库针对行政村的地理、人力资源、建筑、经济发展、基础设施、公共服务、特殊资源和保护区、特殊发展点等信息进行了存储，每个信息表都以行政村的代码作为主键。逻辑层是连接SDE数据库的关键，让空间数据查询与归属信息之间实现一定连接，为各个行政村图形信息的获取提供了便利，同时也能从Oracle数据表中实现行政村项目信息的有效获取。应用层主要利用嵌入式ArcGIS Engine和C语言发挥出系统功能，是用户与系统之间的重要接口，可为用户提供所需的功能。

3 仿真实验

3.1 实验准备

完成系统的开发与设计之后，需尽快构建测试的标准，包括测试程序的设计目、具体的要求、遵循的原则、各方面的测试规定、对测试人员提出的要求等内容，此种具体且明确的标准与规划可为系统测试工作提供一定约束，让其可以更加有序地开展。对于系统测试工作来说，一般无法在一天时间内快速完成，因此需以具体的情况制定出详细且有效的计划，让测试工作得以在充足的资源环境内完成，并获得有效的测试精准度，让系统测试工作的真正价值得到充分发挥[6]。总体而言，测试实验的所有步骤都为着一个共同的目标，即系统的更好开发，促进系统应用稳定性、可靠性提升。

3.2 实验结果

系统测试人员需对完成设计的系统展开相应的测试，并且要将测试过程中获得的各类数据、报告做出可记录型文件，内容包括软件所用版本、用例数量、存在的错误与问题，针对不同功能做出相应的测试与错误统计，并将问题尽快提交给相应的开发人员，加快问题修改进程，降低系统测试环节所耗费的时间，为管理人员的评估工作开展提供相应依据。系统若无基本参数对其做出支撑，该系统将无法实现稳定且可靠的运行。以“系统基本参数修改测试用例”为例，管理者可从网站或链接进入客户积分管理系统，并进行登录页面的相关操作。当管理人员将用户信息输入到登录页面之后，信息正确就会登录个人界面，信息错误则由系统弹出相应提示。成功登录系统页面之后需将系统主页面打开，先对“系统参数设置”进行选择，并将该页面打开，根据系统所提供的参数查询功能针对需要修改的参数进行修改。系统可对管理员的查找指令做出相应响应，并且可以通过“修改”按钮针对界面显示的参数信息做出相应修改并将其保存，且系统会对管理员修改后的参数信息做出“修改成功”的提示。

4 结束语

总之，5G技术的发展为智慧乡村社会治理提供了相应的技术支撑，让乡村社会原本存在的制度弊端、数字壁垒均得到一定突破，让乡村社会治理朝着更加科学的方向转变。为更好地开展乡村信息化治理工作，可以将农村综合信息管理系统有机地融入其中，加快形成全面且规范的农村信息传递系统，推进农村信息服务的制度化、社会化发展，进一步改善农村地区人民生活水平。