科普惠农综合服务信息系统的设计

2014-06-15黄瑜岳李克清

常熟理工学院学报 2014年2期

黄瑜岳，李克清，陈荣

（1.常熟理工学院计算机科学与工程学院，江苏常熟 215500；2.常熟市海虞镇人民政府，江苏常熟 215519）

科普惠农是新形势下贯彻落实《全民科学素质行动计划纲要（2006-2010-2020年）》和2012年中央1号文件[1]，更好地调动社会力量实施农民科学素质行动，强化农村科普基层组织建设，提升科协的农村科普服务能力和水平，逐步完善并延伸农村科普服务链，促进我国新农村建设的重要举措.

科普惠农综合服务信息系统的构建旨在通过现代信息技术手段，整合、汇集科普惠农资源，形成以惠农中心站和分站为实体的科技服务网络，分别组建相应层次的专家服务队伍，以解决农业科技成果转化和推广的最后一公里的问题，让科技更好地惠及广大农民，增产增收，促进现代农业蓬勃发展.

1 系统需求分析

常熟是中国科协重点建设的“2011～2015年度全国科普示范县（市、区）”.近年来，在市委、市政府的领导下，常熟市已基本构建了以本地、本单位为主，各相关农业技术服务部门人员为辅、农业科普导师（行业专家、教授）为最终的技术支撑，以沙家浜、古里、董浜三个服务站为中心，覆盖全市各大乡镇的梯级科普惠农服务体系.

本系统主要是在此基础上利用.net平台构建一个以网站、科普视频电子资源、“农信通”短信服务等为主要内容的科普惠农综合信息服务平台，如图1所示.其中沙家浜站作为中心站，配备一名总站管理员，另两个中心站分别由专门的管理人员负责日常管理工作.平台将政府管理人员、惠农专家、企业和农户有效整合在一起，通过web、移动网络等技术，提供文字、图片和视频等多种媒体的信息交互，保障惠农工作的及时性、有效性和可靠性.

该综合信息服务平台将提供系统管理员、分站管理员、农业专家、农户等主要角色.其中，农业专家主要是服务站聘请的相关专家、教授以及本地农技人员等，分为科普导师、市级专家、本地农技人员三种.

系统栏目设有农业新闻、农情信息、科普视频、科普队伍、政策法规、特色农业、农技培训、农业科技、机种药费、农业百科、新品推广、致富典型，后期可以根据实际情况作相应的调整.

系统各主要角色功能如下：

系统管理员：具有系统所有功能，包括系统日志管理、用户管理、分站管理、用户行为统计、短信管理、角色管理、栏目管理、咨询管理、信息管理、咨询转发等所有功能.

分站管理员：负责分站日常管理，包括分站人员管理、新闻信息发布、咨询转发等.

科普导师：登陆系统可查看由市级科技人员所提交的疑难问题，并给予回复，具有短信推送功能.

市级科技人员：登陆系统可查看由本地科技服务人员所提交的农户问题，并给予回复，如无法回复，可将问题提交给上级专家，具有短信推送功能.

本地科技服务人员：登陆系统可查看所在分站农户发布的农业问题，并回复，如无法回复，可将问题提交给上级专家，具有短信推送功能.

农户：登陆系统可以发布问题，并请求相关专家答复，提问具有短信推送功能，亦可回复其他农民提交的信息，在信息录入时具有手写输入功能.

另外，所有用户均具有通过账号或手机号登陆的功能，并具有浏览系统各栏目信息的功能.

本系统各主要角色的用例图如图2所示.

系统提供移动网络短信平台的信息推送支持，在实现农业问题咨询的过程中，一旦农户或专家提交或回复相关咨询，相应的短信提示将发送至对方手机上，保障信息沟通的及时性.另外，考虑到当前从事农业生产的农户大多年龄比较大，在实际使用系统过程中存在界面设计、输入等方面的问题，因此，系统需要提供方便的登录功能，用户可以通过用户名或手机号码实现登录，在输入功能上提供在线的手写输入功能，以方便不会使用打字功能的用户实现汉字输入功能.

图1 常熟市科普惠农服务体系结构示意图

图2 系统用例图

2 系统数据库设计

系统设计的数据表主要有：用户表Users、角色表Role、栏目表Columns、栏目信息表ColumnTopic、媒体表Media、咨询类别表ProblemCatelog、咨询表Problem、咨询求助转发表ProblemSubmit、咨询回复表Reply、分站新信息表Site、系统日志表SystemLog.系统数据库采用SQL Server2005，数据表关系图如图3所示.

3 系统架构设计

3.1 系统服务架构设计

根据用户的使用特性，考虑到系统使用的方便性和系统维护的可行性，系统采用BS构架.系统基本服务构架如图4所示.用户交互界面主要由浏览器与手机短信的方式来完成.服务器端由WEB服务器、中心数据库和第三方服务（或数据源）共同协作搭建.其中数据中心保存用户信息、用户咨询、咨询答复、文件路径、照片、科普材料、科教节目库、大型文件等.WEB服务器提供用户进行浏览器访问的基础功能.短信服务器提供短信接口，可以通过3G网向广大用户提供短信、彩信等服务、百度手写服务，提供在线手写输入功能.第三方服务或数据源可以是第三方数据库或私有云服务.

3.2 系统软件技术架构设计

考虑今后系统的可维护性和扩展性，本系统基于.net技术平台，采用三层结构设计实现[2]，包括表示层UI、业务逻辑层BLL、数据访问层DLL.其中UI层就是展现给用户的界面，即用户在使用一个系统的时候他的所见所得，该层的设计直接影响到用户的体验.BLL层针对具体问题的操作，也可以说是对数据层的操作，对数据业务逻辑处理，比如用户所输入的数据具有某些规定，不能使用随意的数据，而且需要经过事先约定

的规则对其进行相关的处理.DAL层直接操作数据库，针对数据的增添、删除、修改、更新、查找等.三层之间的关系如图5所示.

图3 数据库表关系图

4 系统关键技术的实现

本系统在设计的时候充分考虑了实际使用的特点，为了提高系统的使用率以及用户体验，系统设计了在线手写输入以及短信实时推送等功能.

图4 科技惠农系统服务架构

图5 系统软件技术架构

4.1 百度云手写功能的集成

目前，计算机所用的手写输入法软件一般都需要先下载软件，然后安装到系统才能实现，有的还需要配备相应的手写输入设备才能完成手写功能，而百度2010年推出的百度云手写输入法[3]却不需要用户安装输入法软件，只需要用户的计算机接入inter⁃net即可以使用，并对外提供了编程接口，软件开发人员只需将此功能集成到软件中即可.

4.2 短信推送功能的集成

短信推送[4]功能是当前很流行的一种信息传递方式，它以信息发送方便、及时有效且价格相对便宜而得到了广泛的运用.而一般的软件开发者自身是没有建立短信平台的资金和能力的，往往是通过购买第三方网站提供短信接口实现网站信息的推送功能.软件开发者只需要利用对方提供的编程接口，将短信推送功能集成到所开发的软件系统中，即可通过编程的方式，将通知信息通过第三方的短信平台发送给系统的用户，这样可以既节省开发成本，也能得到充分的保障.因此，本系统中所涉及到的短信推送功能同样可以采用第三方提供web短信接口实现通知信息的发送，以提升系统的用户体验.