農(nóng)場(chǎng)科技通平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

陳爭(zhēng)光+王德福

摘要：農(nóng)場(chǎng)科技通平臺(tái)是農(nóng)場(chǎng)信息化建設(shè)的重要組成部分。系統(tǒng)基于ASP.NET技術(shù)開(kāi)發(fā)，以SQL Server 2005作為數(shù)據(jù)庫(kù)，主要實(shí)現(xiàn)了科技信息、地塊數(shù)據(jù)、視頻培訓(xùn)等功能模塊，并將這些模塊和短信收發(fā)功能進(jìn)行集成。在軟件結(jié)構(gòu)方面采用三層架構(gòu)開(kāi)發(fā)，提高了系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)效率和后期的可維護(hù)性。在安全性方面對(duì)系統(tǒng)用戶(hù)進(jìn)行分角色管理，提高了系統(tǒng)的安全性。

關(guān)鍵詞：信息系統(tǒng)；農(nóng)場(chǎng)；ASP.NET；三層架構(gòu)；短信收發(fā)；系統(tǒng)安全

中圖分類(lèi)號(hào)：TP391；S126 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2014）03-0686-04

近年來(lái)，通過(guò)實(shí)施“金農(nóng)工程”、“三網(wǎng)合一”等重大工程，中國(guó)農(nóng)業(yè)、農(nóng)村信息化水平明顯提高，越來(lái)越多的農(nóng)民過(guò)上了“數(shù)字生活”[1]，隨著信息技術(shù)在農(nóng)村的迅猛發(fā)展和農(nóng)村網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的不斷推進(jìn)，99%的鄉(xiāng)鎮(zhèn)能上互聯(lián)網(wǎng)，基本實(shí)現(xiàn)了鄉(xiāng)鄉(xiāng)有網(wǎng)絡(luò)[2]。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)起著越來(lái)越重要的作用，農(nóng)民也越來(lái)越多地依賴(lài)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)獲取農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息。

應(yīng)黑龍江農(nóng)墾總局某農(nóng)場(chǎng)的要求，開(kāi)發(fā)基于Web的農(nóng)場(chǎng)科技通平臺(tái)，將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和手機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行資源整合，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息（市場(chǎng)信息、農(nóng)時(shí)信息、天氣信息、病蟲(chóng)害信息等）的快速傳遞，為農(nóng)業(yè)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)提供信息支持。系統(tǒng)采用B/S的體系結(jié)構(gòu)，以ASP.NET技術(shù)為主，結(jié)合AJAX技術(shù)，采用SQL Server 2005存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)，并利用其數(shù)據(jù)挖掘功能，開(kāi)發(fā)一個(gè)農(nóng)業(yè)信息管理系統(tǒng)以便準(zhǔn)確快速地集中、分析、管理相關(guān)信息，幫助農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者和管理者更好地管理農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供信息和技術(shù)支持。

1 系統(tǒng)功能

開(kāi)發(fā)一個(gè)基于Web和GSM短信服務(wù)的農(nóng)村科技服務(wù)信息系統(tǒng)，用于指導(dǎo)農(nóng)場(chǎng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。該信息系統(tǒng)要求具有以下8個(gè)方面的功能。

1）建立農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)框架。農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容包括：農(nóng)場(chǎng)主要農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)、農(nóng)場(chǎng)主要農(nóng)業(yè)政策法規(guī)、農(nóng)場(chǎng)農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、常規(guī)生產(chǎn)資料信息、農(nóng)場(chǎng)農(nóng)業(yè)科技人才信息庫(kù)、農(nóng)場(chǎng)農(nóng)業(yè)科技項(xiàng)目、農(nóng)場(chǎng)畜牧養(yǎng)殖技術(shù)規(guī)程等。

2）農(nóng)業(yè)專(zhuān)家智能咨詢(xún)系統(tǒng)。針對(duì)農(nóng)場(chǎng)三大農(nóng)作物（水稻、玉米、大豆）實(shí)現(xiàn)專(zhuān)家級(jí)咨詢(xún)，用戶(hù)可以通過(guò)多種方式搜索病蟲(chóng)害信息，系統(tǒng)給出較為準(zhǔn)確的病蟲(chóng)害防治措施和建議。

3）科技信息系統(tǒng)。發(fā)布最新的農(nóng)時(shí)、農(nóng)情、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息、農(nóng)業(yè)科技信息、農(nóng)作物病蟲(chóng)害信息、天氣信息、市場(chǎng)行情信息等。

4）網(wǎng)上視頻培訓(xùn)系統(tǒng)。將農(nóng)事生產(chǎn)視頻錄像存放在服務(wù)器上，供科技人員或農(nóng)戶(hù)下載觀看、學(xué)習(xí)，提高農(nóng)民的生產(chǎn)技術(shù)水平。

5）地塊數(shù)據(jù)查詢(xún)。農(nóng)業(yè)部已經(jīng)在全國(guó)范圍內(nèi)進(jìn)行了為期3年的測(cè)土配方施肥項(xiàng)目，增產(chǎn)效果非常明顯。2010年農(nóng)業(yè)部準(zhǔn)備在全國(guó)范圍內(nèi)繼續(xù)進(jìn)行測(cè)土配方施肥項(xiàng)目[3]。為配合農(nóng)業(yè)部此項(xiàng)工作的開(kāi)展以及農(nóng)民的實(shí)際需求，系統(tǒng)中存儲(chǔ)了多年的測(cè)土配方施肥信息，系統(tǒng)可以根據(jù)農(nóng)民的需求，及時(shí)高效地查詢(xún)耕地測(cè)土信息，方便農(nóng)戶(hù)及時(shí)調(diào)整配方施肥方案。

6）短信收發(fā)功能。系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)短信收發(fā)功能，并且將此項(xiàng)功能與其他功能，如科技信息系統(tǒng)等進(jìn)行整合，實(shí)現(xiàn)這些信息的短信方式傳遞。

7）系統(tǒng)安全要求。系統(tǒng)對(duì)于大部分的信息搜索和瀏覽沒(méi)有權(quán)限控制，但是對(duì)于數(shù)據(jù)表的插入、修改和刪除等操作需要相應(yīng)的權(quán)限。系統(tǒng)用戶(hù)管理是系統(tǒng)安全運(yùn)行的一個(gè)重要方面。

8）系統(tǒng)管理功能。對(duì)系統(tǒng)用戶(hù)進(jìn)行權(quán)限分配以及各個(gè)功能模塊數(shù)據(jù)的插入、修改和刪除等。

以上8個(gè)方面的功能中，部分功能需求實(shí)際上屬于內(nèi)容管理[4，5]的范疇，該系統(tǒng)采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法，在實(shí)現(xiàn)過(guò)程中采用三層架構(gòu)[6-8]。系統(tǒng)著眼于實(shí)現(xiàn)農(nóng)場(chǎng)信息化的長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)，依據(jù)目前農(nóng)場(chǎng)信息化的要求作出規(guī)劃和部署。系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)如圖1。下面重點(diǎn)介紹短信收發(fā)和系統(tǒng)安全等方面的設(shè)計(jì)。

2 短信收發(fā)設(shè)計(jì)

短信收發(fā)功能主要實(shí)現(xiàn)手機(jī)用戶(hù)和網(wǎng)站系統(tǒng)之間的互動(dòng)。最常見(jiàn)的基于Web的短信收發(fā)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)[9]如圖2所示。用戶(hù)既可使用計(jì)算機(jī)終端通過(guò)Internet或Intranet將信息通過(guò)SMS System發(fā)送給手機(jī)用戶(hù)，手機(jī)用戶(hù)也可以通過(guò)SMS System查詢(xún)Web站點(diǎn)內(nèi)容，進(jìn)而與計(jì)算機(jī)終端用戶(hù)之間交互。

計(jì)算機(jī)終端用戶(hù)將需要發(fā)送的信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至Web服務(wù)器，Web服務(wù)器將短消息通過(guò)SMS System發(fā)送出去。不同的Web短信系統(tǒng)，依據(jù)其SMS System的實(shí)現(xiàn)方式有所差別，常見(jiàn)的有兩種方式。

第一種方式是由專(zhuān)門(mén)的服務(wù)提供商提供SMS System程序接口或Web Service，用戶(hù)在繳納一定的費(fèi)用之后即可使用該SMS System，比如超博科技提供的二次開(kāi)發(fā)接口；北京東時(shí)方科技有限公司提供Http和Web Service兩種接口[10，11]為用戶(hù)提供短信服務(wù)。

第二種方式是用戶(hù)自己架設(shè)SMS System，這時(shí)用戶(hù)需要購(gòu)買(mǎi)GSM Modem及開(kāi)發(fā)專(zhuān)門(mén)的基于AT指令集的短信息收發(fā)軟件。

兩種方式各有利弊，第一種方式應(yīng)用簡(jiǎn)單，需要后期使用過(guò)程中的持續(xù)投入，由于SMS System不是自己的，因此使用起來(lái)靈活性稍差些。第二種方式前期投入較大，軟件開(kāi)發(fā)工作量稍大些，但是系統(tǒng)后期的可擴(kuò)展性較靈活。用戶(hù)可以根據(jù)自身?xiàng)l件選擇其中一種方式。

農(nóng)場(chǎng)科技通系統(tǒng)采用的是第二種方式，為了簡(jiǎn)化短信收發(fā)模塊的開(kāi)發(fā)，系統(tǒng)采用基于數(shù)據(jù)庫(kù)的短信網(wǎng)關(guān)[12， 13]接口實(shí)現(xiàn)短信的收發(fā)。使用該接口時(shí)，開(kāi)發(fā)者只需要向數(shù)據(jù)庫(kù)中插入記錄即可。因此，會(huì)寫(xiě)SQL語(yǔ)句就可以快速實(shí)現(xiàn)基于Web的SMS系統(tǒng)，而且數(shù)據(jù)庫(kù)接口的最大好處是，系統(tǒng)對(duì)于程序員選擇什么樣的開(kāi)發(fā)工具和語(yǔ)言沒(méi)有任何關(guān)系。基于數(shù)據(jù)庫(kù)接口的短信系統(tǒng)中有一個(gè)重要的數(shù)據(jù)表——待發(fā)短信表（表1）。

當(dāng)需要發(fā)送信息時(shí)，只需要執(zhí)行SQL語(yǔ)句向OutBox表插入一條記錄即可。比如向手機(jī)號(hào)碼13999999999發(fā)送一條消息“Hello！”，執(zhí)行以下的SQL語(yǔ)句即可。

數(shù)據(jù)庫(kù)二次開(kāi)發(fā)接口同時(shí)提供一個(gè)服務(wù)程序，該服務(wù)程序?qū)崟r(shí)監(jiān)視接口數(shù)據(jù)庫(kù)，如果有新記錄插入OutBox表，服務(wù)程序立即通過(guò)GSM Modem將短信發(fā)出，并將該記錄轉(zhuǎn)入已發(fā)送短信表中存儲(chǔ)。

此外，基于數(shù)據(jù)接口的短信服務(wù)程序?qū)⑹盏降亩绦糯嫒朊麨镮nBox的表中，開(kāi)發(fā)者可以編寫(xiě)程序定期掃描該表的記錄，并根據(jù)記錄內(nèi)容做出不同的處理，從而實(shí)現(xiàn)手機(jī)用戶(hù)和系統(tǒng)之間的交互。

3 系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)

每一個(gè)完善的網(wǎng)站管理系統(tǒng)都應(yīng)該包括用戶(hù)管理、角色管理、用戶(hù)注冊(cè)、密碼修改、用戶(hù)登錄、身份驗(yàn)證等安全功能。從ASP.NET 2.0開(kāi)始，微軟為軟件開(kāi)發(fā)者提供了成套的成員資格管理功能，并將其封裝成控件，給軟件開(kāi)發(fā)人員帶來(lái)了諸多便利，減少了開(kāi)發(fā)工作量，提高了開(kāi)發(fā)效率。在自己的系統(tǒng)中使用.NET提供的成員資格管理功能需要做三個(gè)方面的工作。

1）生成存儲(chǔ)成員資格的數(shù)據(jù)庫(kù)。運(yùn)行Microsoft.NET 2.0提供的工具aspnet_regsql.exe即可生成存儲(chǔ)系統(tǒng)用戶(hù)和角色等信息的全部12個(gè)數(shù)據(jù)表，這12個(gè)表既可以直接生成在自己的數(shù)據(jù)庫(kù)中，也可以生成在默認(rèn)的獨(dú)立的數(shù)據(jù)庫(kù)中。

2）配置站點(diǎn)的web.config文件。主要配置內(nèi)容有成員資格數(shù)據(jù)庫(kù)連接串、成員資格提供程序、角色提供程序等。

3）添加初始用戶(hù)。通過(guò)開(kāi)發(fā)工具Visual Studio.NET提供的“ASP.NET配置”功能可以很方便在成員資格數(shù)據(jù)庫(kù)中創(chuàng)建新用戶(hù)、新角色等。“ASP.NET配置”功能只能在站點(diǎn)開(kāi)發(fā)階段使用，如果在站點(diǎn)發(fā)布之后需要此項(xiàng)功能，則需要軟件開(kāi)發(fā)人員實(shí)現(xiàn)獨(dú)立的用戶(hù)管理模塊。

.NET的成員資格提供程序提供基于角色的用戶(hù)權(quán)限管理[14，15]，所謂角色，就是系統(tǒng)不同權(quán)限的集合。基于角色的用戶(hù)管理首先將不同操作權(quán)限賦予角色，然后將用戶(hù)添加到某一角色，用戶(hù)就擁有該角色定義的權(quán)限。角色和用戶(hù)之間是多對(duì)多的關(guān)系，即一個(gè)用戶(hù)可以屬于多個(gè)角色，一個(gè)角色包含有多個(gè)用戶(hù)。用戶(hù)、角色及其關(guān)系在數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)應(yīng)3個(gè)表，它們之間的關(guān)系如圖3所示，其中表aspnet_Users存儲(chǔ)用戶(hù)信息，表aspnet_Roles存儲(chǔ)角色信息，表aspnet_UsersInRoles存儲(chǔ)用戶(hù)和角色的關(guān)系，aspnet_UsersInRoles實(shí)際上是將用戶(hù)和角色之間多對(duì)多關(guān)系分解為兩個(gè)一對(duì)多關(guān)系：aspnet_Users和aspnet_UsersInRoles之間的一對(duì)多關(guān)系和aspnet_Roles和aspnet_UsersInRoles之間的一對(duì)多關(guān)系。

依據(jù)農(nóng)場(chǎng)用戶(hù)的需求，系統(tǒng)定義的角色有4個(gè)，如表2所示。系統(tǒng)新注冊(cè)用戶(hù)默認(rèn)具有Users角色，系統(tǒng)管理員可以修改用戶(hù)的權(quán)限，即將某個(gè)用戶(hù)添加到某個(gè)角色或?qū)⒛硞€(gè)用戶(hù)移出某個(gè)角色，從而完成用戶(hù)權(quán)限的分配。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了完善的用戶(hù)管理功能，方便管理員對(duì)系統(tǒng)用戶(hù)的管理。

4 系統(tǒng)特點(diǎn)

1）采用三層架構(gòu)。三層架構(gòu)就是將整個(gè)業(yè)務(wù)應(yīng)用劃分為：表現(xiàn)層（UI）、業(yè)務(wù)邏輯層（BLL）、數(shù)據(jù)訪問(wèn)層（DAL）。分層次的目的是為了符合“高內(nèi)聚，低耦合”的思想。表現(xiàn)層（UI）用于顯示數(shù)據(jù)和接收用戶(hù)輸入的數(shù)據(jù)，為用戶(hù)提供一種交互式操作的界面。業(yè)務(wù)邏輯層（BLL）與系統(tǒng)所應(yīng)對(duì)的領(lǐng)域（Domain）邏輯有關(guān)。數(shù)據(jù)訪問(wèn)層（DAL）的功能主要是負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)訪問(wèn)，其作用是屏蔽底層的數(shù)據(jù)庫(kù)差異，為其上層的數(shù)據(jù)庫(kù)操作提供統(tǒng)一的接口。三層架構(gòu)的最大優(yōu)點(diǎn)是降低了層與層之間的編譯依賴(lài)，有利于軟件的復(fù)用和各功能模塊的并行開(kāi)發(fā)、有利于軟件的維護(hù)，提高開(kāi)發(fā)效率[8]。

2）采用Linq技術(shù)。在數(shù)據(jù)訪問(wèn)層采用微軟的Linq技術(shù)，簡(jiǎn)化了對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的操作，同時(shí)Linq技術(shù)也強(qiáng)迫開(kāi)發(fā)者采用分層的軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)。

3）提供了大量的客戶(hù)端驗(yàn)證。對(duì)于用戶(hù)的錯(cuò)誤輸出能做出很快的反應(yīng)，程序的容錯(cuò)性能非常高。

4）AJAX技術(shù)的使用。提高了程序的用戶(hù)體驗(yàn)。

5）使用SQL Server的全文檢索功能。可以在諸如text、varchar等類(lèi)型的字段中進(jìn)行檢索，使用戶(hù)檢索過(guò)程更加方便、簡(jiǎn)潔，搜索結(jié)果更加準(zhǔn)確。

5 結(jié)語(yǔ)

系統(tǒng)使用微軟.Net Framework 3.5技術(shù)，將Web技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)場(chǎng)生產(chǎn)相關(guān)信息的組織和管理，并和基于Web的短信技術(shù)進(jìn)行集成，提高了信息的傳輸速度和效率，有效地為農(nóng)場(chǎng)生產(chǎn)服務(wù)，這也是農(nóng)墾信息化的體現(xiàn)。系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中取得了良好的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李道亮.中國(guó)農(nóng)村信息化發(fā)展報(bào)告（2008）[J].中國(guó)信息界，2009（增刊）：72-84.

[2] 農(nóng)業(yè)部.中國(guó)99%的鄉(xiāng)鎮(zhèn)能上網(wǎng) 每戶(hù)有一部手機(jī)[EB/OL]. http：//media.people.com.cn/GB/40606/13597263.html，2010-12-28.

[3] 農(nóng)業(yè)部辦公廳. 農(nóng)業(yè)部印發(fā)2010年測(cè)土配方施肥普及行動(dòng)工作方案[EB/OL]. http：//www.gov.cn/gzdt/2010-02/20/content_ 1537199.htm，2010-02-20.

[4] 夏純中. 輕量級(jí)企業(yè)內(nèi)容管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì)，2007，28（17）：4233-4236.

[5] 滿 坤，齊開(kāi)悅，陳劍波.Web 2.0內(nèi)容管理系統(tǒng)[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件，2009，26（1）：207-209.

[6] 周雙娥，李其鋒.基于ASP.NET技術(shù)的管理信息系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[J].計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程，2007，35（3）：193-196.

[7] 陳友良，盛可軍，王陽(yáng)陽(yáng).基于ASP.NET三層結(jié)構(gòu)軟件的研究與開(kāi)發(fā)[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2010，33（6）：58-60.

[8] 陳爭(zhēng)光，徐海燕.基于.NET的三層結(jié)構(gòu)在大豆專(zhuān)家系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009（4）：135-137.

[9] 劉 欣，劉 兵.基于短信收發(fā)的信息管理系統(tǒng)開(kāi)發(fā)方法研究[J].艦船電子工程，2009，29（6）：109-112.

[10] 楊傳舜，李明祿.安全的基于Web服務(wù)的短信服務(wù)平臺(tái)的構(gòu)建[J].計(jì)算機(jī)工程，2004，30（增刊）：636-639.

[11] 東時(shí)方.短信接口[EB/OL]. http：//www.xhsms.com/jiekou.aspx，2013-06-28.

[12] 謝長(zhǎng)生，蘭 嵐.短信網(wǎng)關(guān)通信模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì)，2004，25（6）：865-868.

[13] 馬 慧，陳陽(yáng)平，謝 強(qiáng).基于GSM Modem 終端的短信系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)[J].中國(guó)制造業(yè)信息化，2008，37（11）：10-15.

[14] 徐 啟，劉清欣，張相州.基于角色的用戶(hù)權(quán)限管理方法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].華北水利水電學(xué)院學(xué)報(bào)，2005，26（4）：28-30.

[15] 覃章榮，王 強(qiáng)，歐鑌進(jìn)，等.基于角色的權(quán)限管理方法的改進(jìn)與應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì)，2007，28（6）：1282-1284.

數(shù)據(jù)庫(kù)二次開(kāi)發(fā)接口同時(shí)提供一個(gè)服務(wù)程序，該服務(wù)程序?qū)崟r(shí)監(jiān)視接口數(shù)據(jù)庫(kù)，如果有新記錄插入OutBox表，服務(wù)程序立即通過(guò)GSM Modem將短信發(fā)出，并將該記錄轉(zhuǎn)入已發(fā)送短信表中存儲(chǔ)。

此外，基于數(shù)據(jù)接口的短信服務(wù)程序?qū)⑹盏降亩绦糯嫒朊麨镮nBox的表中，開(kāi)發(fā)者可以編寫(xiě)程序定期掃描該表的記錄，并根據(jù)記錄內(nèi)容做出不同的處理，從而實(shí)現(xiàn)手機(jī)用戶(hù)和系統(tǒng)之間的交互。

3 系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)

每一個(gè)完善的網(wǎng)站管理系統(tǒng)都應(yīng)該包括用戶(hù)管理、角色管理、用戶(hù)注冊(cè)、密碼修改、用戶(hù)登錄、身份驗(yàn)證等安全功能。從ASP.NET 2.0開(kāi)始，微軟為軟件開(kāi)發(fā)者提供了成套的成員資格管理功能，并將其封裝成控件，給軟件開(kāi)發(fā)人員帶來(lái)了諸多便利，減少了開(kāi)發(fā)工作量，提高了開(kāi)發(fā)效率。在自己的系統(tǒng)中使用.NET提供的成員資格管理功能需要做三個(gè)方面的工作。

1）生成存儲(chǔ)成員資格的數(shù)據(jù)庫(kù)。運(yùn)行Microsoft.NET 2.0提供的工具aspnet_regsql.exe即可生成存儲(chǔ)系統(tǒng)用戶(hù)和角色等信息的全部12個(gè)數(shù)據(jù)表，這12個(gè)表既可以直接生成在自己的數(shù)據(jù)庫(kù)中，也可以生成在默認(rèn)的獨(dú)立的數(shù)據(jù)庫(kù)中。

2）配置站點(diǎn)的web.config文件。主要配置內(nèi)容有成員資格數(shù)據(jù)庫(kù)連接串、成員資格提供程序、角色提供程序等。

3）添加初始用戶(hù)。通過(guò)開(kāi)發(fā)工具Visual Studio.NET提供的“ASP.NET配置”功能可以很方便在成員資格數(shù)據(jù)庫(kù)中創(chuàng)建新用戶(hù)、新角色等。“ASP.NET配置”功能只能在站點(diǎn)開(kāi)發(fā)階段使用，如果在站點(diǎn)發(fā)布之后需要此項(xiàng)功能，則需要軟件開(kāi)發(fā)人員實(shí)現(xiàn)獨(dú)立的用戶(hù)管理模塊。

.NET的成員資格提供程序提供基于角色的用戶(hù)權(quán)限管理[14，15]，所謂角色，就是系統(tǒng)不同權(quán)限的集合。基于角色的用戶(hù)管理首先將不同操作權(quán)限賦予角色，然后將用戶(hù)添加到某一角色，用戶(hù)就擁有該角色定義的權(quán)限。角色和用戶(hù)之間是多對(duì)多的關(guān)系，即一個(gè)用戶(hù)可以屬于多個(gè)角色，一個(gè)角色包含有多個(gè)用戶(hù)。用戶(hù)、角色及其關(guān)系在數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)應(yīng)3個(gè)表，它們之間的關(guān)系如圖3所示，其中表aspnet_Users存儲(chǔ)用戶(hù)信息，表aspnet_Roles存儲(chǔ)角色信息，表aspnet_UsersInRoles存儲(chǔ)用戶(hù)和角色的關(guān)系，aspnet_UsersInRoles實(shí)際上是將用戶(hù)和角色之間多對(duì)多關(guān)系分解為兩個(gè)一對(duì)多關(guān)系：aspnet_Users和aspnet_UsersInRoles之間的一對(duì)多關(guān)系和aspnet_Roles和aspnet_UsersInRoles之間的一對(duì)多關(guān)系。

依據(jù)農(nóng)場(chǎng)用戶(hù)的需求，系統(tǒng)定義的角色有4個(gè)，如表2所示。系統(tǒng)新注冊(cè)用戶(hù)默認(rèn)具有Users角色，系統(tǒng)管理員可以修改用戶(hù)的權(quán)限，即將某個(gè)用戶(hù)添加到某個(gè)角色或?qū)⒛硞€(gè)用戶(hù)移出某個(gè)角色，從而完成用戶(hù)權(quán)限的分配。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了完善的用戶(hù)管理功能，方便管理員對(duì)系統(tǒng)用戶(hù)的管理。

4 系統(tǒng)特點(diǎn)

1）采用三層架構(gòu)。三層架構(gòu)就是將整個(gè)業(yè)務(wù)應(yīng)用劃分為：表現(xiàn)層（UI）、業(yè)務(wù)邏輯層（BLL）、數(shù)據(jù)訪問(wèn)層（DAL）。分層次的目的是為了符合“高內(nèi)聚，低耦合”的思想。表現(xiàn)層（UI）用于顯示數(shù)據(jù)和接收用戶(hù)輸入的數(shù)據(jù)，為用戶(hù)提供一種交互式操作的界面。業(yè)務(wù)邏輯層（BLL）與系統(tǒng)所應(yīng)對(duì)的領(lǐng)域（Domain）邏輯有關(guān)。數(shù)據(jù)訪問(wèn)層（DAL）的功能主要是負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)訪問(wèn)，其作用是屏蔽底層的數(shù)據(jù)庫(kù)差異，為其上層的數(shù)據(jù)庫(kù)操作提供統(tǒng)一的接口。三層架構(gòu)的最大優(yōu)點(diǎn)是降低了層與層之間的編譯依賴(lài)，有利于軟件的復(fù)用和各功能模塊的并行開(kāi)發(fā)、有利于軟件的維護(hù)，提高開(kāi)發(fā)效率[8]。

2）采用Linq技術(shù)。在數(shù)據(jù)訪問(wèn)層采用微軟的Linq技術(shù)，簡(jiǎn)化了對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的操作，同時(shí)Linq技術(shù)也強(qiáng)迫開(kāi)發(fā)者采用分層的軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)。

3）提供了大量的客戶(hù)端驗(yàn)證。對(duì)于用戶(hù)的錯(cuò)誤輸出能做出很快的反應(yīng)，程序的容錯(cuò)性能非常高。

4）AJAX技術(shù)的使用。提高了程序的用戶(hù)體驗(yàn)。

5）使用SQL Server的全文檢索功能。可以在諸如text、varchar等類(lèi)型的字段中進(jìn)行檢索，使用戶(hù)檢索過(guò)程更加方便、簡(jiǎn)潔，搜索結(jié)果更加準(zhǔn)確。

5 結(jié)語(yǔ)

系統(tǒng)使用微軟.Net Framework 3.5技術(shù)，將Web技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)場(chǎng)生產(chǎn)相關(guān)信息的組織和管理，并和基于Web的短信技術(shù)進(jìn)行集成，提高了信息的傳輸速度和效率，有效地為農(nóng)場(chǎng)生產(chǎn)服務(wù)，這也是農(nóng)墾信息化的體現(xiàn)。系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中取得了良好的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李道亮.中國(guó)農(nóng)村信息化發(fā)展報(bào)告（2008）[J].中國(guó)信息界，2009（增刊）：72-84.

[2] 農(nóng)業(yè)部.中國(guó)99%的鄉(xiāng)鎮(zhèn)能上網(wǎng) 每戶(hù)有一部手機(jī)[EB/OL]. http：//media.people.com.cn/GB/40606/13597263.html，2010-12-28.

[3] 農(nóng)業(yè)部辦公廳. 農(nóng)業(yè)部印發(fā)2010年測(cè)土配方施肥普及行動(dòng)工作方案[EB/OL]. http：//www.gov.cn/gzdt/2010-02/20/content_ 1537199.htm，2010-02-20.

[4] 夏純中. 輕量級(jí)企業(yè)內(nèi)容管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì)，2007，28（17）：4233-4236.

[5] 滿 坤，齊開(kāi)悅，陳劍波.Web 2.0內(nèi)容管理系統(tǒng)[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件，2009，26（1）：207-209.

[6] 周雙娥，李其鋒.基于ASP.NET技術(shù)的管理信息系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[J].計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程，2007，35（3）：193-196.

[7] 陳友良，盛可軍，王陽(yáng)陽(yáng).基于ASP.NET三層結(jié)構(gòu)軟件的研究與開(kāi)發(fā)[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2010，33（6）：58-60.

[8] 陳爭(zhēng)光，徐海燕.基于.NET的三層結(jié)構(gòu)在大豆專(zhuān)家系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009（4）：135-137.

[9] 劉 欣，劉 兵.基于短信收發(fā)的信息管理系統(tǒng)開(kāi)發(fā)方法研究[J].艦船電子工程，2009，29（6）：109-112.

[10] 楊傳舜，李明祿.安全的基于Web服務(wù)的短信服務(wù)平臺(tái)的構(gòu)建[J].計(jì)算機(jī)工程，2004，30（增刊）：636-639.

[11] 東時(shí)方.短信接口[EB/OL]. http：//www.xhsms.com/jiekou.aspx，2013-06-28.

[12] 謝長(zhǎng)生，蘭 嵐.短信網(wǎng)關(guān)通信模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì)，2004，25（6）：865-868.

[13] 馬 慧，陳陽(yáng)平，謝 強(qiáng).基于GSM Modem 終端的短信系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)[J].中國(guó)制造業(yè)信息化，2008，37（11）：10-15.

[14] 徐 啟，劉清欣，張相州.基于角色的用戶(hù)權(quán)限管理方法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].華北水利水電學(xué)院學(xué)報(bào)，2005，26（4）：28-30.

[15] 覃章榮，王 強(qiáng)，歐鑌進(jìn)，等.基于角色的權(quán)限管理方法的改進(jìn)與應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì)，2007，28（6）：1282-1284.

數(shù)據(jù)庫(kù)二次開(kāi)發(fā)接口同時(shí)提供一個(gè)服務(wù)程序，該服務(wù)程序?qū)崟r(shí)監(jiān)視接口數(shù)據(jù)庫(kù)，如果有新記錄插入OutBox表，服務(wù)程序立即通過(guò)GSM Modem將短信發(fā)出，并將該記錄轉(zhuǎn)入已發(fā)送短信表中存儲(chǔ)。

此外，基于數(shù)據(jù)接口的短信服務(wù)程序?qū)⑹盏降亩绦糯嫒朊麨镮nBox的表中，開(kāi)發(fā)者可以編寫(xiě)程序定期掃描該表的記錄，并根據(jù)記錄內(nèi)容做出不同的處理，從而實(shí)現(xiàn)手機(jī)用戶(hù)和系統(tǒng)之間的交互。

3 系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)

每一個(gè)完善的網(wǎng)站管理系統(tǒng)都應(yīng)該包括用戶(hù)管理、角色管理、用戶(hù)注冊(cè)、密碼修改、用戶(hù)登錄、身份驗(yàn)證等安全功能。從ASP.NET 2.0開(kāi)始，微軟為軟件開(kāi)發(fā)者提供了成套的成員資格管理功能，并將其封裝成控件，給軟件開(kāi)發(fā)人員帶來(lái)了諸多便利，減少了開(kāi)發(fā)工作量，提高了開(kāi)發(fā)效率。在自己的系統(tǒng)中使用.NET提供的成員資格管理功能需要做三個(gè)方面的工作。

1）生成存儲(chǔ)成員資格的數(shù)據(jù)庫(kù)。運(yùn)行Microsoft.NET 2.0提供的工具aspnet_regsql.exe即可生成存儲(chǔ)系統(tǒng)用戶(hù)和角色等信息的全部12個(gè)數(shù)據(jù)表，這12個(gè)表既可以直接生成在自己的數(shù)據(jù)庫(kù)中，也可以生成在默認(rèn)的獨(dú)立的數(shù)據(jù)庫(kù)中。

2）配置站點(diǎn)的web.config文件。主要配置內(nèi)容有成員資格數(shù)據(jù)庫(kù)連接串、成員資格提供程序、角色提供程序等。

3）添加初始用戶(hù)。通過(guò)開(kāi)發(fā)工具Visual Studio.NET提供的“ASP.NET配置”功能可以很方便在成員資格數(shù)據(jù)庫(kù)中創(chuàng)建新用戶(hù)、新角色等。“ASP.NET配置”功能只能在站點(diǎn)開(kāi)發(fā)階段使用，如果在站點(diǎn)發(fā)布之后需要此項(xiàng)功能，則需要軟件開(kāi)發(fā)人員實(shí)現(xiàn)獨(dú)立的用戶(hù)管理模塊。

.NET的成員資格提供程序提供基于角色的用戶(hù)權(quán)限管理[14，15]，所謂角色，就是系統(tǒng)不同權(quán)限的集合。基于角色的用戶(hù)管理首先將不同操作權(quán)限賦予角色，然后將用戶(hù)添加到某一角色，用戶(hù)就擁有該角色定義的權(quán)限。角色和用戶(hù)之間是多對(duì)多的關(guān)系，即一個(gè)用戶(hù)可以屬于多個(gè)角色，一個(gè)角色包含有多個(gè)用戶(hù)。用戶(hù)、角色及其關(guān)系在數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)應(yīng)3個(gè)表，它們之間的關(guān)系如圖3所示，其中表aspnet_Users存儲(chǔ)用戶(hù)信息，表aspnet_Roles存儲(chǔ)角色信息，表aspnet_UsersInRoles存儲(chǔ)用戶(hù)和角色的關(guān)系，aspnet_UsersInRoles實(shí)際上是將用戶(hù)和角色之間多對(duì)多關(guān)系分解為兩個(gè)一對(duì)多關(guān)系：aspnet_Users和aspnet_UsersInRoles之間的一對(duì)多關(guān)系和aspnet_Roles和aspnet_UsersInRoles之間的一對(duì)多關(guān)系。

依據(jù)農(nóng)場(chǎng)用戶(hù)的需求，系統(tǒng)定義的角色有4個(gè)，如表2所示。系統(tǒng)新注冊(cè)用戶(hù)默認(rèn)具有Users角色，系統(tǒng)管理員可以修改用戶(hù)的權(quán)限，即將某個(gè)用戶(hù)添加到某個(gè)角色或?qū)⒛硞€(gè)用戶(hù)移出某個(gè)角色，從而完成用戶(hù)權(quán)限的分配。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了完善的用戶(hù)管理功能，方便管理員對(duì)系統(tǒng)用戶(hù)的管理。

4 系統(tǒng)特點(diǎn)

1）采用三層架構(gòu)。三層架構(gòu)就是將整個(gè)業(yè)務(wù)應(yīng)用劃分為：表現(xiàn)層（UI）、業(yè)務(wù)邏輯層（BLL）、數(shù)據(jù)訪問(wèn)層（DAL）。分層次的目的是為了符合“高內(nèi)聚，低耦合”的思想。表現(xiàn)層（UI）用于顯示數(shù)據(jù)和接收用戶(hù)輸入的數(shù)據(jù)，為用戶(hù)提供一種交互式操作的界面。業(yè)務(wù)邏輯層（BLL）與系統(tǒng)所應(yīng)對(duì)的領(lǐng)域（Domain）邏輯有關(guān)。數(shù)據(jù)訪問(wèn)層（DAL）的功能主要是負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)訪問(wèn)，其作用是屏蔽底層的數(shù)據(jù)庫(kù)差異，為其上層的數(shù)據(jù)庫(kù)操作提供統(tǒng)一的接口。三層架構(gòu)的最大優(yōu)點(diǎn)是降低了層與層之間的編譯依賴(lài)，有利于軟件的復(fù)用和各功能模塊的并行開(kāi)發(fā)、有利于軟件的維護(hù)，提高開(kāi)發(fā)效率[8]。

2）采用Linq技術(shù)。在數(shù)據(jù)訪問(wèn)層采用微軟的Linq技術(shù)，簡(jiǎn)化了對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的操作，同時(shí)Linq技術(shù)也強(qiáng)迫開(kāi)發(fā)者采用分層的軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)。

3）提供了大量的客戶(hù)端驗(yàn)證。對(duì)于用戶(hù)的錯(cuò)誤輸出能做出很快的反應(yīng)，程序的容錯(cuò)性能非常高。

4）AJAX技術(shù)的使用。提高了程序的用戶(hù)體驗(yàn)。

5）使用SQL Server的全文檢索功能。可以在諸如text、varchar等類(lèi)型的字段中進(jìn)行檢索，使用戶(hù)檢索過(guò)程更加方便、簡(jiǎn)潔，搜索結(jié)果更加準(zhǔn)確。

5 結(jié)語(yǔ)

系統(tǒng)使用微軟.Net Framework 3.5技術(shù)，將Web技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)場(chǎng)生產(chǎn)相關(guān)信息的組織和管理，并和基于Web的短信技術(shù)進(jìn)行集成，提高了信息的傳輸速度和效率，有效地為農(nóng)場(chǎng)生產(chǎn)服務(wù)，這也是農(nóng)墾信息化的體現(xiàn)。系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中取得了良好的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李道亮.中國(guó)農(nóng)村信息化發(fā)展報(bào)告（2008）[J].中國(guó)信息界，2009（增刊）：72-84.

[2] 農(nóng)業(yè)部.中國(guó)99%的鄉(xiāng)鎮(zhèn)能上網(wǎng) 每戶(hù)有一部手機(jī)[EB/OL]. http：//media.people.com.cn/GB/40606/13597263.html，2010-12-28.

[3] 農(nóng)業(yè)部辦公廳. 農(nóng)業(yè)部印發(fā)2010年測(cè)土配方施肥普及行動(dòng)工作方案[EB/OL]. http：//www.gov.cn/gzdt/2010-02/20/content_ 1537199.htm，2010-02-20.

[4] 夏純中. 輕量級(jí)企業(yè)內(nèi)容管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì)，2007，28（17）：4233-4236.

[5] 滿 坤，齊開(kāi)悅，陳劍波.Web 2.0內(nèi)容管理系統(tǒng)[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件，2009，26（1）：207-209.

[6] 周雙娥，李其鋒.基于ASP.NET技術(shù)的管理信息系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[J].計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程，2007，35（3）：193-196.

[7] 陳友良，盛可軍，王陽(yáng)陽(yáng).基于ASP.NET三層結(jié)構(gòu)軟件的研究與開(kāi)發(fā)[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2010，33（6）：58-60.

[8] 陳爭(zhēng)光，徐海燕.基于.NET的三層結(jié)構(gòu)在大豆專(zhuān)家系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009（4）：135-137.

[9] 劉 欣，劉 兵.基于短信收發(fā)的信息管理系統(tǒng)開(kāi)發(fā)方法研究[J].艦船電子工程，2009，29（6）：109-112.

[10] 楊傳舜，李明祿.安全的基于Web服務(wù)的短信服務(wù)平臺(tái)的構(gòu)建[J].計(jì)算機(jī)工程，2004，30（增刊）：636-639.

[11] 東時(shí)方.短信接口[EB/OL]. http：//www.xhsms.com/jiekou.aspx，2013-06-28.

[12] 謝長(zhǎng)生，蘭 嵐.短信網(wǎng)關(guān)通信模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì)，2004，25（6）：865-868.

[13] 馬 慧，陳陽(yáng)平，謝 強(qiáng).基于GSM Modem 終端的短信系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)[J].中國(guó)制造業(yè)信息化，2008，37（11）：10-15.

[14] 徐 啟，劉清欣，張相州.基于角色的用戶(hù)權(quán)限管理方法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].華北水利水電學(xué)院學(xué)報(bào)，2005，26（4）：28-30.

[15] 覃章榮，王 強(qiáng)，歐鑌進(jìn)，等.基于角色的權(quán)限管理方法的改進(jìn)與應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì)，2007，28（6）：1282-1284.