基于移動(dòng)互聯(lián)的常德市農(nóng)業(yè)科技信息服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)

陸微騰 王興柱 伍麗娟 金承啟 黎靖 梁聰

摘要：常德農(nóng)技通App是面向常德市農(nóng)業(yè)資訊終端打造的，以簡(jiǎn)潔方便的表現(xiàn)形式，引導(dǎo)農(nóng)業(yè)從業(yè)人員獲取詳細(xì)資訊的開(kāi)放平臺(tái)。旨在傳播農(nóng)業(yè)互聯(lián)理念，倡導(dǎo)惠農(nóng)新生活。主要具備三大功能，分別是常德農(nóng)資訊、農(nóng)業(yè)指導(dǎo)與三農(nóng)觀點(diǎn)。設(shè)計(jì)中力求搭建平臺(tái)為用戶提供咨詢(xún)服務(wù)，內(nèi)容上重視時(shí)效和排版，用網(wǎng)絡(luò)傳播方式傳達(dá)“移動(dòng)農(nóng)業(yè)”新生活。

關(guān)鍵詞：常德農(nóng)技通;信息服務(wù);移動(dòng)農(nóng)業(yè)

中圖分類(lèi)號(hào)：TP319 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2020）25-0094-03

Abstract： Changde Agrotech app is an open platform for Changde agricultural information terminal to guide agricultural practitioners to obtain detailed information in a simple and convenient form. It aims to spread the concept of agricultural interconnection and advocate a new life for farmers. It mainly has three functions， namely， Changde agricultural information， Agricultural guidance and the perspective of agriculture， rural areas， and farmers. In the design， we strive to build a platform to provide consulting services for users， pay attention to timeliness and typesetting in content， and convey the new life of "mobile agriculture" through network communication.

Key words： Changde agricultural technology communication; information service; mobile agriculture

1 背景

農(nóng)業(yè)信息化是近年我國(guó)政府有關(guān)農(nóng)業(yè)政策的熱點(diǎn)領(lǐng)域。信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的作用越來(lái)越明顯，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)配合智能移動(dòng)終端為解決農(nóng)村信息化的“最后一公里”問(wèn)題提供了方案，為農(nóng)村信息化服務(wù)提供了新模式。常德市獨(dú)特的氣候條件和豐富的水土資源，造就了江南著名的“糧倉(cāng)、酒市、煙都、紡城、茶鄉(xiāng)”。全市糧食、棉花、油料、生豬、蠶繭和水產(chǎn)品的總產(chǎn)均居全省之首，是全國(guó)重要的商品糧、棉、油、豬和魚(yú)的生產(chǎn)基地。針對(duì)常德市農(nóng)業(yè)發(fā)展特點(diǎn)，有針對(duì)性的研究基于移動(dòng)互聯(lián)的常德市農(nóng)業(yè)科技信息服務(wù)系統(tǒng)促進(jìn)農(nóng)業(yè)從業(yè)人員知識(shí)、技術(shù)水平的提高，進(jìn)一步促進(jìn)全市農(nóng)業(yè)發(fā)展有著很好的應(yīng)用價(jià)值。

2 需求分析

2.1 開(kāi)發(fā)目的

開(kāi)發(fā)一款基于移動(dòng)互聯(lián)的常德市農(nóng)業(yè)科技信息服務(wù)系統(tǒng)，通過(guò)農(nóng)技通App終端系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的，用戶可通過(guò)智能手機(jī)隨時(shí)隨地了解農(nóng)業(yè)動(dòng)態(tài)、農(nóng)業(yè)技術(shù)、供求信息、農(nóng)資監(jiān)管、市場(chǎng)行情、信息采集、便民服務(wù)等相關(guān)信息，查詢(xún)農(nóng)業(yè)新聞熱點(diǎn)，咨詢(xún)農(nóng)技問(wèn)題，掌握農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)行情，追蹤農(nóng)產(chǎn)品溯源，幫助用戶更好地體驗(yàn)“移動(dòng)農(nóng)業(yè)”帶來(lái)的便利。

2.2 可行性分析

因?yàn)樵撓到y(tǒng)客戶端硬件基于目前普遍使用的智能手機(jī)，對(duì)設(shè)備的硬性要求不高，大多數(shù)安卓平臺(tái)的手機(jī)都可以正常使用。開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)是通過(guò)外部API調(diào)用接口，操作簡(jiǎn)潔方便，能很好地結(jié)合用戶硬件現(xiàn)狀及操作簡(jiǎn)便特點(diǎn)進(jìn)行推廣使用。

2.3 功能需求分析

項(xiàng)目組針對(duì)目前常德農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及農(nóng)民對(duì)農(nóng)業(yè)信息的需求進(jìn)行調(diào)查分析，系統(tǒng)擬包含以下主要功能：常德農(nóng)業(yè)資訊查詢(xún)、農(nóng)業(yè)指導(dǎo)、三農(nóng)觀點(diǎn)、蟲(chóng)害信息查詢(xún)、病害信息查詢(xún)等，后續(xù)還可根據(jù)用戶需求進(jìn)行調(diào)整。

2.4 UI界面需求分析

因?yàn)榭蛻舳酥黧w用戶是農(nóng)業(yè)相關(guān)從業(yè)者，那么，無(wú)論移動(dòng)終端從界面設(shè)計(jì)角度還是從交互行為上的設(shè)計(jì)角度，它都必須滿足用戶的需要，并且要做到操作簡(jiǎn)便，通俗易懂。

在滿足基本的需求上，界面設(shè)計(jì)主要從以下方面著手：布局要做到合理簡(jiǎn)潔，要達(dá)到用戶使用時(shí)容易上手。在主題配色上的色彩搭配合理，既不能太過(guò)花枝招展，也不能過(guò)于死板，它應(yīng)該美觀，簡(jiǎn)單，簡(jiǎn)潔，可以突出顯示重要信息，以便用戶在使用時(shí)輕松識(shí)別。字體大小可設(shè)置稍大，界面應(yīng)不難控制，界面控件和資源使用情況以適應(yīng)不同屏幕尺寸和分辨率的Android機(jī)型，增強(qiáng)界面兼容性并改善用戶體驗(yàn)。

2.5 開(kāi)發(fā)環(huán)境分析

項(xiàng)目組結(jié)合目前系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中的軟硬件要求進(jìn)行開(kāi)發(fā)環(huán)境分析設(shè)計(jì)。如：操作平臺(tái)擬選擇Windows 10;安卓開(kāi)發(fā)平臺(tái)擬選擇開(kāi)發(fā)平臺(tái)Android Studio 3.6.1;虛擬機(jī)環(huán)境版本擬選擇ADT 22.0.0;系統(tǒng)測(cè)試部分，由于Android系統(tǒng)更新到4.0以上，更新了很多安全方面的權(quán)限操作，同時(shí)需要測(cè)試不同版本代碼的兼容性。目前主要基于兩個(gè)版本進(jìn)行測(cè)試，第一個(gè)是代表低版本的Android 2.3，采用的測(cè)試設(shè)備是自帶的虛擬設(shè)備，第二個(gè)是測(cè)試比較新的版本，Android 9.0版本，采用測(cè)試設(shè)備是更新了Android 9的小米手機(jī)。

3 總體設(shè)計(jì)

3.1 結(jié)構(gòu)圖

3.2 服務(wù)端設(shè)計(jì)

服務(wù)端主要是給客戶端提供數(shù)據(jù)支持，在不同的服務(wù)器上部署不同的軟件，在一臺(tái)服務(wù)器部署MySql，使其成為數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。在另外一臺(tái)服務(wù)器上部署JavaWeb項(xiàng)目。當(dāng)客戶端傳來(lái)請(qǐng)求，那么項(xiàng)目服務(wù)器會(huì)接受請(qǐng)求，然后查詢(xún)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中的數(shù)據(jù)，最后就將從數(shù)據(jù)獲取的數(shù)據(jù)傳送給安卓客戶端。服務(wù)端所使用的服務(wù)端的軟硬件環(huán)境如下表所示：

3.3 客戶端設(shè)計(jì)

一個(gè)網(wǎng)絡(luò)客戶端主要的功能是向服務(wù)端發(fā)送請(qǐng)求，來(lái)獲取數(shù)據(jù)。在以前的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)框架體系中，一般會(huì)采用HttpClient網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，但隨著軟件技術(shù)的更替迭代，有個(gè)新興的網(wǎng)絡(luò)框架取代了HttpClient技術(shù)。系統(tǒng)采用的便是新興網(wǎng)絡(luò)框架——OkHttp。Okhhtp網(wǎng)絡(luò)框架允許客戶端將來(lái)自同一網(wǎng)絡(luò)主機(jī)地址的所有網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求直接共享同一網(wǎng)絡(luò)套接字的連接，能夠有效地減少請(qǐng)求的延時(shí)，并且這種網(wǎng)絡(luò)框架還能緩存請(qǐng)求響應(yīng)的內(nèi)容，避免一些完全重復(fù)的請(qǐng)求。

3.4 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

根據(jù)系統(tǒng)應(yīng)用需求，使用了一款輕量級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)MySQL作為服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)導(dǎo)入具體使用的是MySql 5.6。數(shù)據(jù)表CropTable、UserTable和DiseaseTable。其中CropTable見(jiàn)表2所示。

4 App實(shí)現(xiàn)

4.1 實(shí)現(xiàn)工具和技術(shù)

在“常德農(nóng)技通App”實(shí)現(xiàn)中，采用Android系統(tǒng)作為運(yùn)行平臺(tái)，使用Java語(yǔ)言、My SQL數(shù)據(jù)庫(kù)、jsoup和 Android客戶端實(shí)現(xiàn)技術(shù)構(gòu)造框架，使用Photoshop完善App外觀。 jsoup是一款Java HTML解析器，可直接解析某個(gè)URL地址、HTML文本內(nèi)容。它提供了一套非常省力的API，可通過(guò)DOM，CSS以及類(lèi)似于jQuery的操作方法來(lái)取出和操作數(shù)據(jù)。部分技術(shù)環(huán)節(jié)如：

1）爬取階段

為了解決農(nóng)業(yè)資訊數(shù)據(jù)問(wèn)題，后端服務(wù)器采用Jsoup爬蟲(chóng)技術(shù)，爬取了常德本地農(nóng)業(yè)網(wǎng)站的新聞資訊部分，通過(guò)Jsoup的處理和操作，將數(shù)據(jù)存入一個(gè)可持續(xù)化存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)庫(kù)中。具體的操作是，通過(guò)Jsoup解析常德本地農(nóng)業(yè)網(wǎng)的資訊Url，使用Jsoup API中的方法，對(duì)Html文本內(nèi)容進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行修改，將讀取后的數(shù)據(jù)存入MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)。在通常情況下，大多數(shù)農(nóng)業(yè)網(wǎng)站都會(huì)有一定的反爬蟲(chóng)技術(shù)，在爬取數(shù)據(jù)的過(guò)程中，我們的技術(shù)團(tuán)隊(duì)也遇到了相同的問(wèn)題，團(tuán)隊(duì)通過(guò)查詢(xún)Jsoup官方API獲取了到了一個(gè)方法——Whitelist.basic（），這個(gè)方法的含義是除白名單列表中的標(biāo)簽外，所有標(biāo)簽都會(huì)消除，這樣就極大地減輕了爬取數(shù)據(jù)的困難。

2）數(shù)據(jù)封裝階段

在通常的情況下，爬取數(shù)據(jù)后，會(huì)將數(shù)據(jù)封裝JavaBean，然后將JavaBean對(duì)象存入數(shù)據(jù)庫(kù)。先創(chuàng)建一個(gè)實(shí)體類(lèi)，其中包括實(shí)體類(lèi)的屬性，屬性具體有“title”“time”“url”，分別對(duì)應(yīng)“資訊標(biāo)題”“資訊發(fā)布時(shí)間”“資訊對(duì)應(yīng)的網(wǎng)站地址”。

4.2 客戶端整體結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)

App總體分常德農(nóng)資訊、農(nóng)百科、三農(nóng)觀點(diǎn)等三大模塊，其中包括“首頁(yè)”“百科”“個(gè)人中心”，“首頁(yè)” 又包括 “常德動(dòng)態(tài)”“農(nóng)業(yè)指導(dǎo)”“三農(nóng)觀點(diǎn)” 三大子模塊?！鞍倏啤?中又分為 “油菜”“茶葉”“棉花”“玉米”“水稻”“煙草”6大熱門(mén)經(jīng)濟(jì)作物子模塊。部分功能模塊實(shí)現(xiàn)如下：

1）農(nóng)業(yè)新聞資訊模塊

此模塊的農(nóng)業(yè)資訊來(lái)源于“常德農(nóng)經(jīng)網(wǎng)”“湖南農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)”等農(nóng)業(yè)資訊信息網(wǎng)，通過(guò)服務(wù)器爬取的方式，收集信息。大致流程：服務(wù)器爬取相關(guān)信息，隨后通過(guò)客戶端給服務(wù)器發(fā)送Http GET請(qǐng)求，隨后，服務(wù)器通過(guò)查詢(xún)數(shù)據(jù)庫(kù)，就會(huì)響應(yīng)客戶端，返回用JSON格式的響應(yīng)體，客戶端通過(guò)GSON 再對(duì)JSON數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，將數(shù)據(jù)展示在頁(yè)面中。

2）農(nóng)作物信息查詢(xún)模塊

此模塊農(nóng)作物信息查詢(xún)，提供了常德市常見(jiàn)的六大農(nóng)作物。如：油菜，茶葉，煙草，水稻，玉米，棉花。如需增加某種作物百科資料，可通過(guò)服務(wù)端添加數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行操作。查詢(xún)某一農(nóng)作物時(shí)，系統(tǒng)會(huì)向服務(wù)器發(fā)送Http GET請(qǐng)求，隨后，服務(wù)器通過(guò)查詢(xún)數(shù)據(jù)庫(kù)，就會(huì)響應(yīng)客戶端，返回JSON格式的響應(yīng)體，經(jīng)過(guò)GSON第三方開(kāi)源框架 解析，展示在頁(yè)面的控件中。

3）個(gè)人中心模塊

此模塊包含“關(guān)于軟件”“聯(lián)系作者”“用戶反饋”與“系統(tǒng)設(shè)置”4小部分。主要包括App的介紹、適用范圍、用戶類(lèi)型;聯(lián)系開(kāi)發(fā)者時(shí)，可調(diào)用客戶端的郵件，給作者發(fā)送郵件;用戶使用App的體驗(yàn)，反饋等。

4.3 操作界面

設(shè)計(jì)了軟件Logo，采用“?！笔鬃帜浮瓹'，以及“德”諧音（‘dot），帶有地域色彩，同時(shí)標(biāo)明“常德農(nóng)技通”的字樣，突出軟件的名稱(chēng)，字體和大小用以區(qū)分側(cè)重點(diǎn)。“農(nóng)技通”簡(jiǎn)潔明了，強(qiáng)調(diào)軟件的功能和類(lèi)別，如圖3示。

用戶操作簡(jiǎn)介：1）通過(guò)安裝確認(rèn)進(jìn)入“農(nóng)技通”;2）進(jìn)入首頁(yè)，首頁(yè)上方顯示有【常德農(nóng)業(yè)】、【農(nóng)業(yè)指導(dǎo)】和【三農(nóng)觀點(diǎn)】。既提供了常德地域性農(nóng)業(yè)動(dòng)態(tài)，又包含相關(guān)農(nóng)業(yè)指導(dǎo)、實(shí)時(shí)的農(nóng)業(yè)政策、農(nóng)事新方法、新技術(shù)。用戶可以根據(jù)需要自由選擇。圖4所展示的是【常德農(nóng)業(yè)】板塊下的詳細(xì)信息，用戶可以上下滑動(dòng)瀏覽信息。如需返回，按【<-】即可。

首頁(yè)底部，除了【首頁(yè)】外，新增【百科】和【我的】為用戶提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。進(jìn)入【百科】模塊，頁(yè)面排版由六種農(nóng)作物圖樣和名稱(chēng)組成，顯示效果如圖6所示。用戶點(diǎn)擊任意作物圖樣均可進(jìn)入與之相關(guān)的病蟲(chóng)類(lèi)防治信息。以棉花為例，選擇進(jìn)入后，如圖7頁(yè)面顯示病蟲(chóng)害列表，每種作物的病蟲(chóng)害列表信息有50～100條。選擇相應(yīng)的蟲(chóng)害病癥，查看詳細(xì)內(nèi)容，如圖8所示。內(nèi)容排版采用網(wǎng)頁(yè)排版形式，用戶可通過(guò)下方的放大、縮小調(diào)整。

5 結(jié)束語(yǔ)

存在問(wèn)題：信息資源建設(shè)相對(duì)滯后，信息更新相對(duì)緩慢。常德市農(nóng)業(yè)病蟲(chóng)草害和農(nóng)藥信息缺乏有效的整合和資源共享，各地的即時(shí)信息也無(wú)法有效整合并統(tǒng)一上報(bào)，較難形成科學(xué)的數(shù)據(jù)規(guī)范，使農(nóng)業(yè)病蟲(chóng)草害與防治基礎(chǔ)知識(shí)庫(kù)的建設(shè)進(jìn)程滯后，信息更新緩慢。

展望：為了提升常德市的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)管理水平，持續(xù)增強(qiáng)植保工作和防控農(nóng)業(yè)的能力，促進(jìn)農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展和農(nóng)技傳播，應(yīng)致力于積極構(gòu)建和完善農(nóng)業(yè)病蟲(chóng)草害與防治基礎(chǔ)知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)。并通過(guò)數(shù)字化信息服務(wù)手段進(jìn)一步增強(qiáng)知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)的服務(wù)能力和服務(wù)便捷程度，積極推廣應(yīng)用基于Android系統(tǒng)的知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)，不斷提升知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)建設(shè)和成果應(yīng)用水平。

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【通聯(lián)編輯：謝媛媛】