基于低代碼和混合開(kāi)發(fā)技術(shù)的疫情防控平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

杜博群 浦金宏 張圣金

摘? 要：為了提高疫情防控的效率，文章提出了利用低代碼技術(shù)在系統(tǒng)、應(yīng)用快速搭建方面的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)混合開(kāi)發(fā)技術(shù)加持，迅速完成疫情防控平臺(tái)的技術(shù)路線，旨在迅速建立一個(gè)全面的疫情防控平臺(tái)，以有效應(yīng)對(duì)疫情。平臺(tái)接入疫情專題大數(shù)據(jù)，提供網(wǎng)頁(yè)、移動(dòng)應(yīng)用、二維碼三種訪問(wèn)端口，在疫情監(jiān)測(cè)、溯源分析、公眾防疫方面發(fā)揮支撐作用，提升防控科學(xué)化、智能化、精細(xì)化水平。

關(guān)鍵詞：低代碼；混合開(kāi)發(fā)；疫情防控；二維碼

中圖分類號(hào)：TP311.5? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? 文章編號(hào)：2096-4706（2023）10-0122-04

Abstract： In order to speed up the efficiency of epidemic situation prevention and control， this paper proposes the advantages of Low Code technology in the rapid construction of system and application， and quickly completes the technical route of the epidemic situation prevention and control platform with the support of Hybrid APP technology， so as to quickly establish a comprehensive epidemic situation prevention and control platform to effectively deal with the epidemic situation. The platform is access to the special topic big data of epidemic situation， provides three access ports of Web pages， mobile applications and QR code. It plays a supporting role in epidemic situation monitoring， traceability analysis and public epidemic prevention， and improves the scientific， intelligent and refined level of prevention and control.

Keywords： Low Code; Hybrid APP; COVID-19; QR code

0? 引? 言

在新型疫情防控中，習(xí)近平總書(shū)記強(qiáng)調(diào)，“要鼓勵(lì)運(yùn)用大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算等數(shù)字技術(shù)，在疫情監(jiān)測(cè)分析、病毒溯源、防控救治、資源調(diào)配等方面更好地發(fā)揮支撐作用?！泵鎸?duì)嚴(yán)峻復(fù)雜的疫情形勢(shì)與艱巨的防控任務(wù)，立足于助力疫情數(shù)據(jù)快速地圖展示分析，提供測(cè)繪地理信息應(yīng)急保障服務(wù)，對(duì)研判疫情發(fā)展趨勢(shì)、管控疫情擴(kuò)散態(tài)勢(shì)具有重要意義。

低代碼（Low Code）是一種可視化的應(yīng)用開(kāi)發(fā)方法，基于圖形化參數(shù)化方式，為快速進(jìn)行數(shù)字化場(chǎng)景應(yīng)用創(chuàng)新打下基礎(chǔ)。地理信息系統(tǒng)（GIS）可廣泛接入各領(lǐng)域數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)空間信息資源整合、管理與展示，支撐城市精細(xì)化治理。以沈陽(yáng)市為例，2022年3月以來(lái)，受新冠病毒奧密克戎變異毒株影響，沈陽(yáng)市出現(xiàn)輸入病例引發(fā)的疫情。面對(duì)疫情溯源及疫情防控工作中涉及密接人員活動(dòng)軌跡、封控區(qū)管控區(qū)范圍、核酸檢測(cè)點(diǎn)、風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域及人員等各類海量數(shù)據(jù)，采用傳統(tǒng)報(bào)表手段處理數(shù)據(jù)存在處理效率低，處理結(jié)果不直觀、業(yè)務(wù)協(xié)同不足等問(wèn)題。在此背景下，沈陽(yáng)市勘察測(cè)繪研究院有限公司主動(dòng)擔(dān)當(dāng)疫情防控的社會(huì)責(zé)任，盡銳出戰(zhàn)，基于低代碼框架和GIS技術(shù)快速搭建了疫情防控平臺(tái)，為政府用戶和社會(huì)公眾快速提供不同層級(jí)應(yīng)用，為打贏疫情防控阻擊戰(zhàn)貢獻(xiàn)力量。

1? 平臺(tái)設(shè)計(jì)

1.1? 架構(gòu)設(shè)計(jì)

疫情防控平臺(tái)采用B/S架構(gòu)模式搭建，提供網(wǎng)頁(yè)管理端、移動(dòng)APP、二維碼多訪問(wèn)端口，架構(gòu)圖如圖1所示。

疫情防控平臺(tái)遵循軟件分層架構(gòu)和模塊化思想設(shè)計(jì)，從下至上分為基礎(chǔ)設(shè)施層、數(shù)據(jù)資源層、應(yīng)用支撐層和應(yīng)用層，各層級(jí)內(nèi)部邏輯實(shí)現(xiàn)高內(nèi)聚，層級(jí)間關(guān)聯(lián)低耦合。基礎(chǔ)設(shè)施層采用超融合架構(gòu)的服務(wù)器進(jìn)行搭建，為平臺(tái)建設(shè)提供硬件依托；數(shù)據(jù)資源層匯聚了地理信息底板數(shù)據(jù)及疫情專題數(shù)據(jù)，利用相關(guān)技術(shù)搭建了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)訪問(wèn)接口；應(yīng)用支撐層利用低代碼技術(shù)提供平臺(tái)的快速搭建支撐能力，利用GIS技術(shù)提供平臺(tái)的地理信息關(guān)聯(lián)分析支撐能力；應(yīng)用層通過(guò)PC端瀏覽器、手機(jī)APP、二維碼三個(gè)端口向用戶提供疫情防控應(yīng)用。

1.2? 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

由于疫情防控工作的特性，要求數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)必須便于疫情信息更新，并實(shí)現(xiàn)對(duì)疫情專題信息的空間化及挖掘分析。因此本文中平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)分為系統(tǒng)支撐庫(kù)、基礎(chǔ)地理庫(kù)、疫情專題庫(kù)三部分，具體設(shè)計(jì)如圖2所示。

系統(tǒng)支撐庫(kù)：為保障平臺(tái)基礎(chǔ)功能的有效性，系統(tǒng)支撐數(shù)據(jù)庫(kù)包含了基于角色訪問(wèn)控制（RBAC）的用戶權(quán)限表，各應(yīng)用的環(huán)境配置表、系統(tǒng)日志表；

基礎(chǔ)地理庫(kù)：以提供基礎(chǔ)地理底板數(shù)據(jù)為目標(biāo)，基礎(chǔ)地理課包含了，市、區(qū)、縣級(jí)行政區(qū)劃空間信息表、及電子地圖數(shù)據(jù)，為疫情信息地圖展示、關(guān)聯(lián)分析提供地圖框架；

疫情專題庫(kù)：疫情專題信息是疫情防控公眾服務(wù)、疫情發(fā)展趨勢(shì)研判的基礎(chǔ)，本平臺(tái)中疫情防控?cái)?shù)據(jù)包括每日疫情新增、封控區(qū)管控區(qū)、核酸檢測(cè)點(diǎn)位、高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域、社會(huì)服務(wù)對(duì)象等信息表，對(duì)封控區(qū)管控區(qū)數(shù)據(jù)，采用按日期分表形式進(jìn)行版本管理，避免混亂。

2? 關(guān)鍵技術(shù)

疫情防控平臺(tái)建設(shè)過(guò)程中，為了提高平臺(tái)交付速度采用了低代碼開(kāi)發(fā)和Hybrid APP技術(shù)。低代碼開(kāi)發(fā)通過(guò)少量代碼即可以構(gòu)建業(yè)務(wù)流程、邏輯和數(shù)據(jù)模型等功能搭建基礎(chǔ)應(yīng)用平臺(tái)，本平臺(tái)實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，利用低代碼開(kāi)發(fā)技術(shù)，將系統(tǒng)框架搭建、用戶角色權(quán)限等開(kāi)發(fā)時(shí)間從數(shù)周壓縮至數(shù)小時(shí)，保障疫情防控平臺(tái)快速上線。Hybrid APP技術(shù)也稱為混合開(kāi)發(fā)，通過(guò)該技術(shù)路線，既使得邏輯和界面能利用模塊化的前端框架快速實(shí)現(xiàn)，又保障APP能調(diào)用移動(dòng)終端的所有功能（如GPS、攝像頭），將單功能開(kāi)發(fā)時(shí)間從數(shù)天壓縮至數(shù)小時(shí)。為了降低使用門檻，擴(kuò)大用戶群體，本平臺(tái)應(yīng)用二維碼技術(shù)進(jìn)行推廣，將APP下載地址信息進(jìn)行數(shù)字化編碼，生成二維碼圖片并制作出宣傳海報(bào)。

疫情防控平臺(tái)建設(shè)過(guò)程中，綜合運(yùn)用低代碼、混合開(kāi)發(fā)等技術(shù)，搭建了網(wǎng)頁(yè)管理端與、移動(dòng)APP，并利用二維碼技術(shù)制作了信息填報(bào)表單與推廣海報(bào)。

2.1? 低代碼開(kāi)發(fā)技術(shù)

低代碼（Low Code）是一種可視化的應(yīng)用開(kāi)發(fā)方法，基于圖形化拖拽、參數(shù)化配置等更為高效的方式，實(shí)現(xiàn)快速構(gòu)建、數(shù)據(jù)編排、連接生態(tài)、中臺(tái)服務(wù)。通過(guò)少量代碼或不用代碼實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型中的場(chǎng)景應(yīng)用創(chuàng)新。

平臺(tái)管理端實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，利用少量代碼完成了數(shù)據(jù)表單、業(yè)務(wù)流程搭建，將系統(tǒng)框架搭建、用戶角色權(quán)限等開(kāi)發(fā)時(shí)間從數(shù)周壓縮至數(shù)小時(shí)，保障疫情防控平臺(tái)快速上線

2.2? 混合開(kāi)發(fā)技術(shù)

混合開(kāi)發(fā)（Hybrid App開(kāi)發(fā)）是利用Web技術(shù)進(jìn)行的應(yīng)用開(kāi)發(fā)，利用HTML5、JavaScript、CSS等語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)應(yīng)用搭建。通過(guò)該技術(shù)路線，既使得邏輯和界面能利用模塊化的前端框架快速實(shí)現(xiàn)，又保障APP能調(diào)用移動(dòng)終端的所有功能（如GPS、攝像頭）。

平臺(tái)APP端實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，疫情關(guān)鍵點(diǎn)位及疫情溯源偵察均采用混合開(kāi)發(fā)技術(shù)。在短時(shí)間內(nèi)，開(kāi)發(fā)出支持設(shè)備范圍廣、界面視覺(jué)設(shè)計(jì)優(yōu)秀的APP。

2.3? 二維碼技術(shù)

二維碼，或稱二維條形碼，可以把文字、圖片、網(wǎng)址等以數(shù)字化的信息進(jìn)行編碼，用橫向和縱向兩個(gè)方位的條碼表示，具有信息容量大、編碼范圍廣、可靠性高等特點(diǎn)。

基于二維碼以上特點(diǎn)，本平臺(tái)建設(shè)過(guò)程中將信息填報(bào)表單，推廣海報(bào)二維碼進(jìn)行打印輸出，擴(kuò)大用戶群體，降低使用門檻。

3? 平臺(tái)功能設(shè)計(jì)與應(yīng)用場(chǎng)景

3.1? 平臺(tái)功能設(shè)計(jì)

疫情防控平臺(tái)建設(shè)總體分為應(yīng)用管理系統(tǒng)、疫情關(guān)鍵點(diǎn)位應(yīng)用、疫情偵察兵、公眾疫情防控查詢四個(gè)部分，達(dá)到疫情趨勢(shì)圖上展示、密接病例時(shí)空關(guān)聯(lián)、疫情防控公眾服務(wù)的目的，平臺(tái)功能設(shè)計(jì)如圖3所示。

平臺(tái)建設(shè)過(guò)程中，具有大量疫情業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)需要標(biāo)準(zhǔn)化、空間化、脫敏化處理，數(shù)據(jù)處理部分涉及技術(shù)眾多，本文不進(jìn)行展開(kāi)論述。

3.2? 平臺(tái)應(yīng)用設(shè)計(jì)

3.2.1? 公眾疫情防控查詢

為了提高防疫防控信息對(duì)于社會(huì)群眾的透明度，社區(qū)群眾共駐共建防疫陣地，平臺(tái)承擔(dān)了社會(huì)群眾與政府防疫工作組之間的橋梁作用，在防疫工作中，充分體現(xiàn)服務(wù)于民惠及于民的工作宗旨。為了方便群眾隨時(shí)隨地做免費(fèi)核酸檢測(cè)，平臺(tái)提供核算檢測(cè)點(diǎn)查詢功能，可快速知曉最近的核酸檢測(cè)點(diǎn)位置；為了推進(jìn)復(fù)產(chǎn)復(fù)工，方便轄區(qū)內(nèi)外群眾工作生活，平臺(tái)提供封控區(qū)管控區(qū)查詢，同時(shí)提供最新轄區(qū)防疫政策，保障社會(huì)群眾差旅安全；為了方便群眾快速知悉政府發(fā)布的防疫政策與便民信息，平臺(tái)提供了便民專欄提供出行、密接等各類防疫資訊；更多便民防疫應(yīng)用場(chǎng)景本文不再累述。公眾疫情防控查詢頁(yè)面如圖4所示。

3.2.2? 疫情溯源偵察

溯源偵察一直是防疫工作的重中之重，疫情流調(diào)相關(guān)組織對(duì)機(jī)構(gòu)企業(yè)信息、民政信息、交通路網(wǎng)信息、社區(qū)信息、高危人群等各類信息的整合歸納，根據(jù)確診病例的活動(dòng)軌跡、家庭關(guān)系、工作關(guān)系等一系列信息，來(lái)編寫(xiě)密接者名單、檢測(cè)社區(qū)名單、檢測(cè)企業(yè)名單、面向公眾的流調(diào)信息等調(diào)查成果，疫情溯源偵察應(yīng)用密接關(guān)聯(lián)地圖如圖5所示。

在流調(diào)應(yīng)用場(chǎng)景中，接入了確診病例活動(dòng)軌跡、密接人員、高風(fēng)險(xiǎn)行業(yè)人員、重點(diǎn)機(jī)構(gòu)組織、重點(diǎn)場(chǎng)所、高風(fēng)險(xiǎn)人群、重點(diǎn)服務(wù)對(duì)象等信息，構(gòu)建了關(guān)聯(lián)關(guān)系地圖展示。關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)獲取方面利用密接關(guān)聯(lián)關(guān)系組織cql_filter查詢語(yǔ)句請(qǐng)求WFS數(shù)據(jù)服務(wù)實(shí)現(xiàn)，地圖渲染方面使用MapV可視化工具庫(kù)，對(duì)確診病例與一級(jí)密接者、一級(jí)密接者與二級(jí)密接者的關(guān)聯(lián)關(guān)系進(jìn)行展示，從地圖位置分布方面為溯源偵察提供參考依據(jù)，輔助相關(guān)工作組的調(diào)查工作。同時(shí)平臺(tái)自動(dòng)生成包含密接者關(guān)系的一級(jí)密接二級(jí)密接名單、流調(diào)軌跡涉及的餐館等商業(yè)名單、流調(diào)軌跡涉及的企業(yè)名單、流調(diào)軌跡涉及的社區(qū)名單、密接者家庭成員名單等名單，提高了名單歸納整理效率，減少了相關(guān)工作組的響應(yīng)時(shí)間，如圖5所示。

3.2.3? 疫情關(guān)鍵點(diǎn)位查詢

如圖6所示，疫情關(guān)鍵點(diǎn)位應(yīng)用面向政務(wù)用戶進(jìn)行開(kāi)發(fā)，利用移動(dòng)設(shè)備小巧便攜的優(yōu)勢(shì)，隨時(shí)隨地查看疫情專題數(shù)據(jù)。疫情關(guān)鍵點(diǎn)位應(yīng)用采用Hybrid APP技術(shù)路線進(jìn)行開(kāi)發(fā)，既保證了功能實(shí)現(xiàn)速度，又能夠充分調(diào)用移動(dòng)設(shè)備功能接口。此應(yīng)用分為地圖模塊與疫情動(dòng)態(tài)模塊，地圖模塊以電子地圖為載體展示疫情相關(guān)空間數(shù)據(jù)，疫情動(dòng)態(tài)模塊以文字圖表形式展示疫情動(dòng)態(tài)信息，如圖6所示。

疫情指揮中心用戶為了統(tǒng)籌全局，需要準(zhǔn)確的疫情報(bào)告，尤其是疫情關(guān)鍵點(diǎn)情況。為了能在各個(gè)區(qū)域調(diào)研過(guò)程中隨時(shí)隨地查看疫情數(shù)據(jù)，查看每日新增、全民檢測(cè)點(diǎn)情況、封控區(qū)管控區(qū)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)匯總、流調(diào)報(bào)告等專題數(shù)據(jù)。

疫情關(guān)鍵點(diǎn)專題展示的應(yīng)用場(chǎng)景，平臺(tái)使用移動(dòng)設(shè)備作為運(yùn)行平臺(tái)滿足用戶對(duì)便攜性的需求；以轄區(qū)地圖為基礎(chǔ)，采用表格、統(tǒng)計(jì)圖、地圖等多種形式生動(dòng)展示全民檢測(cè)點(diǎn)、風(fēng)險(xiǎn)區(qū)、疫情動(dòng)態(tài)等專題數(shù)據(jù)，并且展示方式可靈活變換；

指揮中心下轄工作組在防疫工作中需要按照一定周期上報(bào)檢測(cè)點(diǎn)、風(fēng)險(xiǎn)區(qū)等防疫信息。防疫工作繁雜導(dǎo)致上報(bào)內(nèi)容多樣，需要經(jīng)過(guò)分類匯總逐級(jí)匯總后才能上報(bào)到指揮中心。在事態(tài)緊急情況下，防疫工作開(kāi)展難度較大。

防疫信息上報(bào)是保障防疫全局順利開(kāi)展的基礎(chǔ)，為了減輕一線工作人員信息上報(bào)壓力，提升防疫工作組工作效率，平臺(tái)提供信息上報(bào)功能，通過(guò)靈活多樣的上報(bào)表格模板，快速搭建各種防疫任務(wù)的上報(bào)流程，并自動(dòng)進(jìn)行分類匯總上報(bào)指揮中心。

3.2.4? 應(yīng)用配置管理

應(yīng)用管理系統(tǒng)為用戶提供疫情信息更新維護(hù)，應(yīng)用配置管理等功能。系統(tǒng)通過(guò)集成低代碼技術(shù)框架（Jeecg Boot）與開(kāi)源地圖服務(wù)器（GeoServer）為疫情防控相關(guān)應(yīng)用提供服務(wù)支撐。低代碼框架利用在線建表功能定義了每日新增、封控區(qū)管控區(qū)、風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域、應(yīng)用配置等數(shù)據(jù)模型，利用Excel導(dǎo)入工具實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)快速錄入，利用在線報(bào)表工具實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)模型業(yè)務(wù)邏輯，利用專業(yè)接口機(jī)制通過(guò)Jwt token安全認(rèn)證提供統(tǒng)一Restful風(fēng)格服務(wù)，如圖7所示。地圖服務(wù)器（GeoServer）利用地理數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)疫情數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)更新，利用WMS標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)實(shí)現(xiàn)專題地圖接入，利用WFS標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)實(shí)現(xiàn)GeoJSON格式的疫情數(shù)據(jù)查詢。最后通過(guò)統(tǒng)一權(quán)限認(rèn)證系統(tǒng)，整合低代碼框架及地圖服務(wù)器的用戶管理，圍繞著角色配置進(jìn)行動(dòng)態(tài)地、細(xì)粒度地授權(quán)，確保應(yīng)用管理系統(tǒng)對(duì)外使用邏輯統(tǒng)一。為了可持續(xù)運(yùn)行，不間斷保障防疫工作，充分考慮了防疫工作的專業(yè)性、用戶的多樣性等特點(diǎn)后，構(gòu)建以疫情數(shù)據(jù)中心、配置中心為定位的應(yīng)用管理系統(tǒng)。

為了應(yīng)對(duì)防疫隊(duì)伍規(guī)模今后的擴(kuò)編縮編，應(yīng)用管理系統(tǒng)只需要一名專業(yè)管理人員進(jìn)行日常管理，降低了平臺(tái)的用人成本；因防控平臺(tái)的用戶多種多樣，平臺(tái)將專業(yè)性的GIS數(shù)據(jù)加載、一線人員信息上報(bào)的表單模板配置、指揮中心統(tǒng)計(jì)分析圖表配置等專業(yè)工作轉(zhuǎn)移到應(yīng)用管理系統(tǒng)來(lái)完成，降低了平臺(tái)使用門檻，減輕防疫工作壓力；為了進(jìn)一步保障平臺(tái)可持續(xù)性，應(yīng)用管理平臺(tái)提供了豐富的數(shù)據(jù)接口，為各方提供防疫數(shù)據(jù)，提高防疫工作的社會(huì)效益。

4? 結(jié)? 論

本文闡述了基于低代碼和GIS技術(shù)的疫情防控平臺(tái)建設(shè)技術(shù)路線和主要實(shí)現(xiàn)過(guò)程。依托電子地圖、地名地址、路網(wǎng)、疫情專題信息等大數(shù)據(jù)資源，以數(shù)智手段為抓手，建設(shè)疫情防控平臺(tái)，推出疫情關(guān)鍵點(diǎn)位、疫情溯源偵察、公眾疫情防控查詢服務(wù)，助力沈陽(yáng)市疫情研判和精準(zhǔn)防控，為公眾用戶便捷查詢防疫信息提供服務(wù)。

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作者簡(jiǎn)介：杜博群（1993.12—），男，滿族，遼寧沈陽(yáng)人，助理工程師，本科，研究方向：遙感圖像分析處理與地理信息軟件開(kāi)發(fā)。