基于微信小程序的林區(qū)防火巡檢記錄與分析系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

孫 磊 楊得成

(黑河學(xué)院，黑龍江 黑河 164300)

森林防火工作要求認真貫徹執(zhí)行“預(yù)防為主、積極消滅”的方針，其中“預(yù)防為主”是以日常巡檢林區(qū)重點區(qū)域來落實的，林區(qū)日常防火巡檢工作中主要以收集重點區(qū)域地上氣溫、堆積樹葉下面的溫度、風力、巡檢位置信息、濕度、區(qū)域地貌拍照等信息為主。

數(shù)據(jù)收集的傳統(tǒng)方式是以手工記錄為主，日常巡檢記錄的數(shù)據(jù)需要進行分析匯總，并且與防火預(yù)警數(shù)據(jù)進行比對，為林區(qū)防火工作安排提供重要的數(shù)據(jù)支撐，但巡檢過程中手工記錄數(shù)據(jù)本身就是一件非常繁瑣不便的工作，并且將手工記錄的數(shù)據(jù)進行分析匯總時效率更加低下，費時費力。

在實際巡檢工作中，如何提高記錄數(shù)據(jù)的工作效率，如何簡化工作流程，最主要的是如何利用記錄下來的數(shù)據(jù)為森林防火工作安排提供客觀有效的數(shù)據(jù)支撐，是當前巡檢數(shù)據(jù)收集工作面臨的主要問題。

微信小程序，小程序的一種，英文名Wechat Mini Program，是一種不需要下載安裝即可使用的手機應(yīng)用程序，它將手機應(yīng)用程序的“觸手可及”夢想變?yōu)楝F(xiàn)實，用戶掃一掃或搜一下即可打開應(yīng)用[1]。在微信中可以通過留言分享、小程序界面搜索、微信掃描二維碼等方式獲得與打開小程序，它使智能手機應(yīng)用軟件傳播更加便捷。由于小程序無需下載和安裝，緩解了用戶手機內(nèi)存的壓力。微信小程序的代碼由騰訊云進行托管，前端應(yīng)用項目無需配置服務(wù)器，使用安全性和兼容性較強，同時小程序運維成本較低，不需要考慮因智能手機品牌或操作系統(tǒng)不同而帶來的兼容性或跨平臺問題。

基于林區(qū)重點巡查區(qū)域的防火數(shù)據(jù)記錄的工作特點，通過微信小程序?qū)崿F(xiàn)巡查員便捷高效記錄必要信息代替手寫記錄，通過小程序統(tǒng)計完各項必要信息后同時完成數(shù)據(jù)的信息化存儲管理，為后期高效率實現(xiàn)數(shù)據(jù)分析提供保障，降低巡查員勞動強度。

1 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計

林區(qū)防火巡檢記錄與分析系統(tǒng)，以下簡稱系統(tǒng)，共由三大功能模塊構(gòu)成，巡檢關(guān)鍵信息記錄頁面(view布局頁面)，后臺存儲維護數(shù)據(jù)模塊(CMS管理后臺)、數(shù)據(jù)分析功能部分。

1.1 巡檢關(guān)鍵信息記錄頁面

為符合林區(qū)重點巡查區(qū)域日常工作的實際需要，在小程序的巡檢信息錄入頁面里提供必要的、簡潔的信息錄入項。進而輔助巡檢員提高巡檢工作效率。巡檢關(guān)鍵信息記錄頁面如圖1所示。

圖1 巡檢關(guān)鍵信息記錄頁面

1.2 后臺存儲維護數(shù)據(jù)模塊

CMS 是騰訊云開發(fā)推出的開源的、綜合的數(shù)據(jù)管理平臺，提供了豐富的內(nèi)容數(shù)據(jù)管理功能，可擴展性強，方便二次開發(fā)，可隨時隨地存儲和管理小程序等前端頁面提交的內(nèi)容數(shù)據(jù)。支持文本、富文本、Markdown、圖片、文件、關(guān)聯(lián)類型等多種類型的可視化編輯。CMS 擴展非常適合微信小程序的數(shù)據(jù)管理、文章編輯和發(fā)布、素材管理等數(shù)據(jù)和內(nèi)容管理的場景。使用 CMS 擴展，可省去手動線上修改數(shù)據(jù)庫記錄或投入開發(fā)管理后臺的麻煩，只需要安裝之后進行一些簡單的配置，就可隨時隨地使用 CMS 內(nèi)容管理系統(tǒng)來管理內(nèi)容，也可直接結(jié)合微信小程序前端應(yīng)用框架頁面讀取數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)渲染到前端頁面上進行數(shù)據(jù)展示或數(shù)據(jù)發(fā)布。本文所述系統(tǒng)的后臺存儲維護數(shù)據(jù)模塊就是借助CMS內(nèi)容數(shù)據(jù)管理平臺實現(xiàn)的，數(shù)據(jù)內(nèi)容模型名稱為“巡檢記錄”，其中含有“巡檢員姓名(數(shù)據(jù)庫字段名xjyname)”“巡檢區(qū)域名稱(數(shù)據(jù)庫字段名xjdname)”“巡檢點風力等級(數(shù)據(jù)庫字段名xjdfl)”“巡檢點地表積溫(數(shù)據(jù)庫字段名xjdwd)”“巡檢日期(數(shù)據(jù)庫字段名xjdate)”“巡檢區(qū)域經(jīng)緯度信息(數(shù)據(jù)庫字段名xjdjwd)”，這些數(shù)據(jù)庫字段名與微信小程序前端應(yīng)用框架頁面中的各信息項一一對應(yīng)，林區(qū)防火巡檢員在小程序前端頁面里錄入的數(shù)據(jù)提交后即可保存到各個對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫字段中。數(shù)據(jù)內(nèi)容模型即“巡檢記錄”表，如圖2所示。

圖2 巡檢數(shù)據(jù)記錄表

1.3 數(shù)據(jù)分析功能模塊

在本模塊中，利用CMS內(nèi)容數(shù)據(jù)管理平臺提供的數(shù)據(jù)導(dǎo)出功能，將數(shù)據(jù)庫中保存的巡查區(qū)域相關(guān)記錄數(shù)據(jù)導(dǎo)出為CSV格式文件，并制作“數(shù)據(jù)分析模板”電子表格文件，通過其中設(shè)定的數(shù)據(jù)讀取函數(shù)，將CSV導(dǎo)出文件里的重要數(shù)據(jù)提取，并繪制出折線圖表，通過圖表可以清晰觀察出數(shù)據(jù)的變化情況，可以為防火工作部署提供數(shù)據(jù)支撐。

2 林區(qū)防火巡檢記錄與分析系統(tǒng)的應(yīng)用

林區(qū)重點區(qū)域日常巡查工作中積累下來的巡檢員姓名、巡檢區(qū)域名稱、風力、地面堆積物積溫、巡檢區(qū)域的經(jīng)緯度、巡檢日期時間等重要信息為森林火災(zāi)網(wǎng)格化撲救實施方案的制定提供重要的客觀數(shù)據(jù)支撐。巡檢員在巡檢重點林區(qū)時，尤其是在夜晚或者大風天氣等不方便進行手寫記錄的情況下，通過小程序來記錄和保存巡檢信息時會更加方便高效。通過微信小程序進行數(shù)據(jù)填寫，并通過提交按鈕將頁面中填寫的數(shù)據(jù)項自動上傳到后臺數(shù)據(jù)庫保存。此功能模塊提供的獲取巡檢區(qū)域的經(jīng)緯度信息是傳統(tǒng)手工記錄所無法實現(xiàn)的，降低勞動強度同時，較好地實現(xiàn)了提高工作效率的目的。巡檢關(guān)鍵信息記錄頁面，如圖3、圖4所示。

圖3 巡檢數(shù)據(jù)錄入頁面

圖4 巡檢區(qū)域定位頁面

巡檢員通過本系統(tǒng)的前端小程序界面將重點林區(qū)的巡檢記錄數(shù)據(jù)按照實際情況填寫完畢以后，單擊提交按鈕后即將各項數(shù)據(jù)上傳至CMS內(nèi)容數(shù)據(jù)管理后臺數(shù)據(jù)庫的“巡檢記錄”數(shù)據(jù)表中，同時“巡檢記錄”數(shù)據(jù)表中的“巡檢員姓名”“巡檢區(qū)域名稱”“巡檢點風力等級”“巡檢點地表積溫”“巡檢日期”“巡檢區(qū)域經(jīng)緯度信息”等數(shù)據(jù)庫字段里就將微信小程序前端應(yīng)用框架頁面中的各信息項中填報的信息一一對應(yīng)進行保存，并且填報過程中一旦發(fā)現(xiàn)某項或某幾項數(shù)據(jù)填報有誤，可隨時修正后重新提交保存數(shù)據(jù)，后臺數(shù)據(jù)庫表中會將最后最新提交的數(shù)據(jù)進行保存，極大方便了林區(qū)防火巡檢員記錄數(shù)據(jù)工作的可靠性、靈活性和便利性。微信小程序前端應(yīng)用框架頁面中的各信息項中的數(shù)據(jù)提交后，在后臺數(shù)據(jù)庫中保存的形式，如圖5所示。

圖5 巡檢記錄數(shù)據(jù)庫表

數(shù)據(jù)的價值不在其體量是否龐大，重點在于是否有使用價值。巡檢員每個人或每幾個人每天都在周而復(fù)始的到相對固定的巡檢區(qū)域做著林區(qū)防火巡檢工作，如果不清楚自己在巡檢過程中統(tǒng)計及記錄的數(shù)據(jù)的價值和意義所在，時間長了勢必會造成工作責任心的松懈。但是如果巡檢員明白了，自己在日常林區(qū)防火巡檢工作中所收集記錄下來的數(shù)據(jù)通過科學(xué)技術(shù)手段作進一步分析處理后，能夠為林區(qū)防火工作部署提供重要線索時，勢必會增強普通巡檢員的工作積極性和熱情，自然會覺得自己所作的日常工作是對森林防火工作的重要貢獻，職業(yè)的自豪感和自信心勢必會得到提升。

如何讓日常巡檢工作中記錄下來的大量數(shù)據(jù)派上用場，那就要通過數(shù)據(jù)分析手段來找出數(shù)據(jù)之間的相關(guān)性，利用數(shù)據(jù)分析模板將小程序前端提交并保存到數(shù)據(jù)庫表中的風力、溫度、重點巡檢區(qū)域的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)提取出來，通過采用圖表或圖形等數(shù)據(jù)可視化分析手段將枯燥的數(shù)據(jù)變得更生動、更易觀察，更重要的是要與歷史上發(fā)生的森林火災(zāi)的區(qū)域在事發(fā)前的各項對應(yīng)信息進行比對，如果相似性達到預(yù)警值，那么就要啟動相應(yīng)的森林防火預(yù)案來應(yīng)對可能發(fā)生的情況。這就是日常巡檢工作記錄林區(qū)防火相關(guān)數(shù)據(jù)的重大意義，也是本系統(tǒng)設(shè)計實施的意義，防火重于滅火[2]。通過CMS后臺數(shù)據(jù)庫導(dǎo)出的含有巡檢記錄數(shù)據(jù)的表格和數(shù)據(jù)分析模板如圖6和圖7所示。

圖6 巡檢記錄數(shù)據(jù)導(dǎo)出報表

圖7 巡檢記錄數(shù)據(jù)分析報表

3 結(jié)語

當前正處于智能化電子產(chǎn)品廣泛普及及信息化飛速發(fā)展的新時代，高速穩(wěn)定的無線網(wǎng)絡(luò)傳輸覆蓋面積越來越廣闊，得益于國家對通信基礎(chǔ)設(shè)施的高度重視和大力投入，使得傳統(tǒng)的工作模式向信息化轉(zhuǎn)變、工作效率快速提升[3]。本系統(tǒng)當前所能實現(xiàn)的功能為奮戰(zhàn)在辰清林場的森林防火巡檢員減輕了一些勞動壓力，為科學(xué)預(yù)防森林火災(zāi)起到了積極的作用。通過微信小程序開發(fā)的巡檢數(shù)據(jù)統(tǒng)計上報系統(tǒng)，能夠在一定程度上彌補傳統(tǒng)的手工巡檢記錄手段的效率低下問題，提高巡檢員的工作便利性，進而提高工作效率。由于編程知識和相關(guān)技術(shù)掌握的有限，加之計算機軟件系統(tǒng)開發(fā)經(jīng)驗不足，本系統(tǒng)現(xiàn)有功能模塊還需進行優(yōu)化，以及根據(jù)實際林區(qū)防火巡檢工作實際，還需要進行功能上的擴充及完善。