農(nóng)業(yè)網(wǎng)格技術(shù)研究與應(yīng)用

前言

　　農(nóng)業(yè)是我國(guó)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要的戰(zhàn)略地位。農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化，尤其是農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)得到了黨和政府的高度重視。隨著“農(nóng)業(yè)3S技術(shù)”、“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”、“虛擬農(nóng)業(yè)”、“數(shù)字農(nóng)業(yè)”、“協(xié)同農(nóng)業(yè)”等概念和理論的提出，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化被賦予了越來(lái)越豐富的內(nèi)涵。同時(shí)，隨著國(guó)家“智能化農(nóng)業(yè)信息技術(shù)應(yīng)用示范工程”、“星火計(jì)劃～一農(nóng)村信息化科技行動(dòng)”、“星火富民科技工程”等重大工程的實(shí)施，我國(guó)已形成了具有一定水準(zhǔn)的、豐富的農(nóng)村信息化技術(shù)、平臺(tái)和產(chǎn)品，并研建了一大批服務(wù)于農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的信息資源數(shù)據(jù)庫(kù)，使農(nóng)業(yè)信息化進(jìn)人了快速發(fā)展的歷史階段?！　≡谵r(nóng)業(yè)信息化建設(shè)過(guò)程中，一方面，國(guó)家投人了大量資金建設(shè)農(nóng)業(yè)信息基礎(chǔ)設(shè)施；而另一方面，由于我國(guó)農(nóng)業(yè)信息資源地理分布、異構(gòu)和動(dòng)態(tài)等特性的存在，農(nóng)業(yè)資源重復(fù)建設(shè)、農(nóng)業(yè)“信息孤島”、農(nóng)業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)互不兼容等不合理現(xiàn)象還大量存在。如何提高農(nóng)業(yè)資源的利用，降低開(kāi)發(fā)難度，減少建設(shè)成本，提高應(yīng)用質(zhì)量，是當(dāng)前農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)中亟待解決的重點(diǎn)問(wèn)題和難點(diǎn)問(wèn)題。網(wǎng)格（grid）技術(shù)恰好為解決這些問(wèn)題提供了必要的理論基礎(chǔ)和技術(shù)手段?！　【W(wǎng)格是近年來(lái)興起的一種重要的信息技術(shù)，它是應(yīng)用需求牽引和技術(shù)發(fā)展驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)物。簡(jiǎn)單地講，網(wǎng)格就是把整個(gè)Internet整合成一臺(tái)“巨大”的超級(jí)計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源、數(shù)據(jù)資源、信息資源、知識(shí)資源、專家資源等的全面共享和協(xié)同工作，同時(shí)解決應(yīng)用的互聯(lián)互通和互操作問(wèn)題。國(guó)內(nèi)外網(wǎng)格技術(shù)的基礎(chǔ)研究已較為普遍，網(wǎng)格技術(shù)成果在高能物理、新藥研發(fā)和環(huán)境科學(xué)等行業(yè)領(lǐng)域已進(jìn)入實(shí)質(zhì)應(yīng)用并獲得顯著成效，但在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用還剛剛開(kāi)始。農(nóng)業(yè)網(wǎng)格的研究和構(gòu)建是推動(dòng)農(nóng)業(yè)科技進(jìn)步、增強(qiáng)農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力、提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益、有效增加農(nóng)民收入的一條有效技術(shù)途徑。我國(guó)農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該緊緊抓住網(wǎng)格技術(shù)發(fā)展的機(jī)會(huì)，盡快在農(nóng)業(yè)有關(guān)研究領(lǐng)域普及網(wǎng)格知識(shí)，培訓(xùn)網(wǎng)格技術(shù)人才，推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)網(wǎng)格技術(shù)的發(fā)展?！掇r(nóng)業(yè)網(wǎng)格技術(shù)研究與應(yīng)用》的出版勢(shì)必對(duì)網(wǎng)格技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的普及和應(yīng)用起到重大的推動(dòng)作用。

內(nèi)容概要

本書(shū)全面介紹了農(nóng)業(yè)領(lǐng)域與網(wǎng)格技術(shù)結(jié)合的理論與方法，詳細(xì)論述了如何利用網(wǎng)格技術(shù)來(lái)促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)資源的高效管理與共享，以及提高我國(guó)農(nóng)業(yè)資源的利用效率，以促進(jìn)我國(guó)在農(nóng)業(yè)信息化方面的科技創(chuàng)新能力，并進(jìn)行了應(yīng)用案例分析，可幫助讀者快速理解網(wǎng)格技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。    本書(shū)可作為農(nóng)業(yè)信息科學(xué)領(lǐng)域的研究生教材和從事農(nóng)業(yè)資源管理與共享研究的技術(shù)人員的參考書(shū)，也可作為開(kāi)發(fā)新一代農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng)的研發(fā)人員的參考書(shū)籍。 序前言第1章  走向農(nóng)業(yè)網(wǎng)格時(shí)代  1.1  農(nóng)業(yè)資源信息化發(fā)展趨勢(shì)    1.1.1  農(nóng)業(yè)資源信息化現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)    1.1.2  現(xiàn)有農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施的缺陷  1.2  農(nóng)業(yè)網(wǎng)格建設(shè)的需求與目標(biāo)  1.3  農(nóng)業(yè)網(wǎng)格概念    1.3.1  農(nóng)業(yè)網(wǎng)格的定義    1.3.2  農(nóng)業(yè)網(wǎng)格的功能第2章  網(wǎng)格的架構(gòu)與技術(shù)  2.1  網(wǎng)格技術(shù)概述    2.1.1  網(wǎng)格的基本概念    2.1.2  網(wǎng)格應(yīng)用    2.1.3  網(wǎng)格發(fā)展趨勢(shì)  2.2  網(wǎng)格架構(gòu)構(gòu)造理論    2.2.1  網(wǎng)格的基本功能模塊    2.2.2  5層沙漏結(jié)構(gòu)    2.2.3  OGSA    2.2.4  WSRF  2.3  網(wǎng)格的軟件支撐理論與技術(shù)    2.3.1  Web Service及其相關(guān)技術(shù)    2.3.2  Globus  2.4  網(wǎng)格支持軟件及輔助工具集    2.4.1  Globus toolkit    2.4.2  CNGrid COS    2.4.3  其他  2.5  農(nóng)業(yè)網(wǎng)格體系結(jié)構(gòu)第3章  農(nóng)業(yè)網(wǎng)格的機(jī)理特征  3.1  農(nóng)業(yè)資源信息化管理  3.2  農(nóng)業(yè)資源整合與共享理念    3.2.1  “信息孤島”互聯(lián)互通    3.2.2  系統(tǒng)間無(wú)縫集成    3.2.3  資源高效利用與訪問(wèn)  3.3  農(nóng)業(yè)網(wǎng)格的資源管理模式    3.3.1  農(nóng)業(yè)資源的物理連接    3.3.2  農(nóng)業(yè)資源的管理新模式    3.3.3  農(nóng)業(yè)資源的統(tǒng)一表示與組織    3.3.4  農(nóng)業(yè)資源的協(xié)同工作模式  3.4  農(nóng)業(yè)網(wǎng)格的運(yùn)作特征    3.4.1  面向農(nóng)業(yè)資源的智能信息管理    3.4.2  基于個(gè)性化的農(nóng)業(yè)資源分配    3.4.3  安全可靠的農(nóng)業(yè)資源管理笫4章  農(nóng)業(yè)網(wǎng)格的建設(shè)策略  4.1  農(nóng)業(yè)網(wǎng)格建設(shè)的宏觀策略  4.2  農(nóng)業(yè)網(wǎng)格基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)    4.2.1  農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)硬件設(shè)施    4.2.2  農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)軟件的網(wǎng)格化  4.3  農(nóng)業(yè)網(wǎng)格的體現(xiàn)形式與建設(shè)策略    4.3.1  農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)格建設(shè)策略與方法    4.3.2  農(nóng)業(yè)科研儀器網(wǎng)格建設(shè)策略與方法    4.3.3  農(nóng)業(yè)計(jì)算網(wǎng)格建設(shè)策略與方法    4.3.4  農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)網(wǎng)格建設(shè)策略與方法    4.3.5  農(nóng)業(yè)知識(shí)網(wǎng)格建設(shè)策略與方法第5章  農(nóng)業(yè)網(wǎng)格的應(yīng)用案例  5.1  基于OGSA的農(nóng)業(yè)科技數(shù)據(jù)庫(kù)集成    5.1.1  農(nóng)業(yè)科技數(shù)據(jù)庫(kù)分析    5.1.2  基于OGSA的農(nóng)業(yè)科技數(shù)據(jù)庫(kù)集成體系結(jié)構(gòu)    5.1.3  基于OcSA的農(nóng)業(yè)科技數(shù)據(jù)庫(kù)資源發(fā)現(xiàn)機(jī)制    5.1.4  農(nóng)業(yè)科技數(shù)據(jù)庫(kù)集成實(shí)現(xiàn)  5.2  農(nóng)業(yè)科研儀器網(wǎng)格系統(tǒng)    5.2.1  現(xiàn)階段農(nóng)業(yè)科研儀器網(wǎng)絡(luò)化情況    5.2.2  農(nóng)業(yè)科研儀器網(wǎng)格系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想    5.2.3  農(nóng)業(yè)科研儀器網(wǎng)格系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)  5.3  非農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的網(wǎng)格系統(tǒng)    5.3.1  中國(guó)氣象應(yīng)用網(wǎng)格    5.3.2  森林資源與林業(yè)生態(tài)工程信息應(yīng)用網(wǎng)格    5.3.3  國(guó)家地質(zhì)調(diào)查應(yīng)用網(wǎng)格系統(tǒng)    5.3.4  生物信息應(yīng)用網(wǎng)格    5.3.5  河海大學(xué)校園網(wǎng)格    5.3.6  新藥研發(fā)網(wǎng)格    5.3.7  圖像處理網(wǎng)格第6章  農(nóng)業(yè)網(wǎng)格的應(yīng)用前景  6.1  拓展現(xiàn)有農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)，建立農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)格  6.2  基于網(wǎng)格技術(shù)的數(shù)字農(nóng)業(yè)  6.3  農(nóng)業(yè)領(lǐng)域綜合性的農(nóng)業(yè)資源共享平臺(tái)建設(shè)  6.4  具有中國(guó)特色的農(nóng)業(yè)網(wǎng)格建設(shè)參考文獻(xiàn)

書(shū)籍目錄

序前言第1章  走向農(nóng)業(yè)網(wǎng)格時(shí)代  1.1  農(nóng)業(yè)資源信息化發(fā)展趨勢(shì)    1.1.1  農(nóng)業(yè)資源信息化現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)    1.1.2  現(xiàn)有農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施的缺陷  1.2  農(nóng)業(yè)網(wǎng)格建設(shè)的需求與目標(biāo)  1.3  農(nóng)業(yè)網(wǎng)格概念    1.3.1  農(nóng)業(yè)網(wǎng)格的定義    1.3.2  農(nóng)業(yè)網(wǎng)格的功能第2章  網(wǎng)格的架構(gòu)與技術(shù)  2.1  網(wǎng)格技術(shù)概述    2.1.1  網(wǎng)格的基本概念    2.1.2  網(wǎng)格應(yīng)用    2.1.3  網(wǎng)格發(fā)展趨勢(shì)  2.2  網(wǎng)格架構(gòu)構(gòu)造理論    2.2.1  網(wǎng)格的基本功能模塊    2.2.2  5層沙漏結(jié)構(gòu)    2.2.3  OGSA    2.2.4  WSRF  2.3  網(wǎng)格的軟件支撐理論與技術(shù)    2.3.1  Web Service及其相關(guān)技術(shù)    2.3.2  Globus  2.4  網(wǎng)格支持軟件及輔助工具集    2.4.1  Globus toolkit    2.4.2  CNGrid COS    2.4.3  其他  2.5  農(nóng)業(yè)網(wǎng)格體系結(jié)構(gòu)第3章  農(nóng)業(yè)網(wǎng)格的機(jī)理特征  3.1  農(nóng)業(yè)資源信息化管理  3.2  農(nóng)業(yè)資源整合與共享理念    3.2.1  “信息孤島”互聯(lián)互通    3.2.2  系統(tǒng)間無(wú)縫集成    3.2.3  資源高效利用與訪問(wèn)  3.3  農(nóng)業(yè)網(wǎng)格的資源管理模式    3.3.1  農(nóng)業(yè)資源的物理連接    3.3.2  農(nóng)業(yè)資源的管理新模式    3.3.3  農(nóng)業(yè)資源的統(tǒng)一表示與組織    3.3.4  農(nóng)業(yè)資源的協(xié)同工作模式  3.4  農(nóng)業(yè)網(wǎng)格的運(yùn)作特征    3.4.1  面向農(nóng)業(yè)資源的智能信息管理    3.4.2  基于個(gè)性化的農(nóng)業(yè)資源分配    3.4.3  安全可靠的農(nóng)業(yè)資源管理笫4章  農(nóng)業(yè)網(wǎng)格的建設(shè)策略  4.1  農(nóng)業(yè)網(wǎng)格建設(shè)的宏觀策略  4.2  農(nóng)業(yè)網(wǎng)格基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)    4.2.1  農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)硬件設(shè)施    4.2.2  農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)軟件的網(wǎng)格化  4.3  農(nóng)業(yè)網(wǎng)格的體現(xiàn)形式與建設(shè)策略    4.3.1  農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)格建設(shè)策略與方法    4.3.2  農(nóng)業(yè)科研儀器網(wǎng)格建設(shè)策略與方法    4.3.3  農(nóng)業(yè)計(jì)算網(wǎng)格建設(shè)策略與方法    4.3.4  農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)網(wǎng)格建設(shè)策略與方法    4.3.5  農(nóng)業(yè)知識(shí)網(wǎng)格建設(shè)策略與方法第5章  農(nóng)業(yè)網(wǎng)格的應(yīng)用案例  5.1  基于OGSA的農(nóng)業(yè)科技數(shù)據(jù)庫(kù)集成    5.1.1  農(nóng)業(yè)科技數(shù)據(jù)庫(kù)分析    5.1.2  基于OGSA的農(nóng)業(yè)科技數(shù)據(jù)庫(kù)集成體系結(jié)構(gòu)    5.1.3  基于OcSA的農(nóng)業(yè)科技數(shù)據(jù)庫(kù)資源發(fā)現(xiàn)機(jī)制    5.1.4  農(nóng)業(yè)科技數(shù)據(jù)庫(kù)集成實(shí)現(xiàn)  5.2  農(nóng)業(yè)科研儀器網(wǎng)格系統(tǒng)    5.2.1  現(xiàn)階段農(nóng)業(yè)科研儀器網(wǎng)絡(luò)化情況    5.2.2  農(nóng)業(yè)科研儀器網(wǎng)格系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想    5.2.3  農(nóng)業(yè)科研儀器網(wǎng)格系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)  5.3  非農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的網(wǎng)格系統(tǒng)    5.3.1  中國(guó)氣象應(yīng)用網(wǎng)格    5.3.2  森林資源與林業(yè)生態(tài)工程信息應(yīng)用網(wǎng)格    5.3.3  國(guó)家地質(zhì)調(diào)查應(yīng)用網(wǎng)格系統(tǒng)    5.3.4  生物信息應(yīng)用網(wǎng)格    5.3.5  河海大學(xué)校園網(wǎng)格    5.3.6  新藥研發(fā)網(wǎng)格    5.3.7  圖像處理網(wǎng)格第6章  農(nóng)業(yè)網(wǎng)格的應(yīng)用前景  6.1  拓展現(xiàn)有農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)，建立農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)格  6.2  基于網(wǎng)格技術(shù)的數(shù)字農(nóng)業(yè)  6.3  農(nóng)業(yè)領(lǐng)域綜合性的農(nóng)業(yè)資源共享平臺(tái)建設(shè)  6.4  具有中國(guó)特色的農(nóng)業(yè)網(wǎng)格建設(shè)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章 走向農(nóng)業(yè)網(wǎng)格時(shí)代　　1.1 農(nóng)業(yè)資源信息化發(fā)展趨勢(shì)　　1.1.1 農(nóng)業(yè)資源信息化現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)　　1.國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)　　國(guó)外農(nóng)業(yè)資源信息化大致經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段：20世紀(jì)50～60年代，主要是利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行農(nóng)業(yè)科學(xué)計(jì)算；70年代，工作重心是農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理和農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)；80年代，特別是90年代初以來(lái)，研究重點(diǎn)轉(zhuǎn)向知識(shí)的處理、自動(dòng)控制的開(kāi)發(fā)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用。從50年代初美國(guó)首次利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行飲料問(wèn)題的研究至今，計(jì)算機(jī)應(yīng)用已經(jīng)滲透到農(nóng)業(yè)的各個(gè)方面。目前，美國(guó)的農(nóng)業(yè)資源信息化強(qiáng)度已高于工業(yè)，歐美國(guó)家的農(nóng)業(yè)信息技術(shù)已進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化發(fā)展階段。在發(fā)達(dá)國(guó)家，信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用主要有農(nóng)業(yè)信息獲取及處理、農(nóng)業(yè)系統(tǒng)模擬、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理、農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)決策支持系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等。農(nóng)業(yè)中所應(yīng)用的信息技術(shù)包括計(jì)算機(jī)、信息存儲(chǔ)和處理、通信、網(wǎng)絡(luò)、人工智能、多媒體、遙感、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)等。　　進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來(lái)，美國(guó)、日本、西歐等發(fā)達(dá)國(guó)家的信息產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)率超過(guò)過(guò)去的15％，是這些國(guó)家同期GDP增長(zhǎng)速度的3～5倍。雖然農(nóng)業(yè)人口就業(yè)率很低，但農(nóng)產(chǎn)品并不匱乏，工業(yè)品也不匱乏；相反，由于信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)了各類生物技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率得到很大的提高，農(nóng)產(chǎn)品、工業(yè)品要比以往的農(nóng)業(yè)社會(huì)、工業(yè)社會(huì)時(shí)期更加豐富?！　　?/pre>




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　　《農(nóng)業(yè)網(wǎng)格技術(shù)研究與應(yīng)用》從農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展?fàn)顩r、基礎(chǔ)理論、技術(shù)方法及實(shí)際應(yīng)用4個(gè)角度介紹了農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)格的研究與應(yīng)用。書(shū)中全面介紹了農(nóng)業(yè)領(lǐng)域與網(wǎng)格技術(shù)結(jié)合的理論、方法及應(yīng)用案例，有助于我國(guó)農(nóng)業(yè)資源的管理與共享，提高農(nóng)業(yè)資源利用效率，以促進(jìn)我國(guó)在這一方面的科技創(chuàng)新能力。同時(shí)，《農(nóng)業(yè)網(wǎng)格技術(shù)研究與應(yīng)用》將是國(guó)內(nèi)外第一部關(guān)于網(wǎng)格技術(shù)與農(nóng)業(yè)領(lǐng)域相結(jié)合的科學(xué)著作，反映我國(guó)在這一領(lǐng)域的研究進(jìn)展處在國(guó)內(nèi)外領(lǐng)先位置，彌補(bǔ)了農(nóng)業(yè)信息化領(lǐng)域在這方面的空白。





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