基于移動互聯的常德市農業科技信息服務系統設計與開發

陸微騰 王興柱 伍麗娟 金承啟 黎靖 梁聰

摘要：常德農技通App是面向常德市農業資訊終端打造的，以簡潔方便的表現形式，引導農業從業人員獲取詳細資訊的開放平臺。旨在傳播農業互聯理念，倡導惠農新生活。主要具備三大功能，分別是常德農資訊、農業指導與三農觀點。設計中力求搭建平臺為用戶提供咨詢服務，內容上重視時效和排版，用網絡傳播方式傳達“移動農業”新生活。

關鍵詞：常德農技通;信息服務;移動農業

中圖分類號：TP319 ? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：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

農業信息化是近年我國政府有關農業政策的熱點領域。信息技術在農業中的作用越來越明顯，移動互聯網配合智能移動終端為解決農村信息化的“最后一公里”問題提供了方案，為農村信息化服務提供了新模式。常德市獨特的氣候條件和豐富的水土資源，造就了江南著名的“糧倉、酒市、煙都、紡城、茶鄉”。全市糧食、棉花、油料、生豬、蠶繭和水產品的總產均居全省之首，是全國重要的商品糧、棉、油、豬和魚的生產基地。針對常德市農業發展特點，有針對性的研究基于移動互聯的常德市農業科技信息服務系統促進農業從業人員知識、技術水平的提高，進一步促進全市農業發展有著很好的應用價值。

2 需求分析

2.1 開發目的

開發一款基于移動互聯的常德市農業科技信息服務系統，通過農技通App終端系統的設計開發的，用戶可通過智能手機隨時隨地了解農業動態、農業技術、供求信息、農資監管、市場行情、信息采集、便民服務等相關信息，查詢農業新聞熱點，咨詢農技問題，掌握農產品市場行情，追蹤農產品溯源，幫助用戶更好地體驗“移動農業”帶來的便利。

2.2 可行性分析

因為該系統客戶端硬件基于目前普遍使用的智能手機，對設備的硬性要求不高，大多數安卓平臺的手機都可以正常使用。開發的系統是通過外部API調用接口，操作簡潔方便，能很好地結合用戶硬件現狀及操作簡便特點進行推廣使用。

2.3 功能需求分析

項目組針對目前常德農業發展現狀及農民對農業信息的需求進行調查分析，系統擬包含以下主要功能：常德農業資訊查詢、農業指導、三農觀點、蟲害信息查詢、病害信息查詢等，后續還可根據用戶需求進行調整。

2.4 UI界面需求分析

因為客戶端主體用戶是農業相關從業者，那么，無論移動終端從界面設計角度還是從交互行為上的設計角度，它都必須滿足用戶的需要，并且要做到操作簡便，通俗易懂。

在滿足基本的需求上，界面設計主要從以下方面著手：布局要做到合理簡潔，要達到用戶使用時容易上手。在主題配色上的色彩搭配合理，既不能太過花枝招展，也不能過于死板，它應該美觀，簡單，簡潔，可以突出顯示重要信息，以便用戶在使用時輕松識別。字體大小可設置稍大，界面應不難控制，界面控件和資源使用情況以適應不同屏幕尺寸和分辨率的Android機型，增強界面兼容性并改善用戶體驗。

2.5 開發環境分析

項目組結合目前系統開發中的軟硬件要求進行開發環境分析設計。如：操作平臺擬選擇Windows 10;安卓開發平臺擬選擇開發平臺Android Studio 3.6.1;虛擬機環境版本擬選擇ADT 22.0.0;系統測試部分，由于Android系統更新到4.0以上，更新了很多安全方面的權限操作，同時需要測試不同版本代碼的兼容性。目前主要基于兩個版本進行測試，第一個是代表低版本的Android 2.3，采用的測試設備是自帶的虛擬設備，第二個是測試比較新的版本，Android 9.0版本，采用測試設備是更新了Android 9的小米手機。

3 總體設計

3.1 結構圖

3.2 服務端設計

服務端主要是給客戶端提供數據支持，在不同的服務器上部署不同的軟件，在一臺服務器部署MySql，使其成為數據庫服務器。在另外一臺服務器上部署JavaWeb項目。當客戶端傳來請求，那么項目服務器會接受請求，然后查詢數據庫服務器中的數據，最后就將從數據獲取的數據傳送給安卓客戶端。服務端所使用的服務端的軟硬件環境如下表所示：

3.3 客戶端設計

一個網絡客戶端主要的功能是向服務端發送請求，來獲取數據。在以前的網絡技術框架體系中，一般會采用HttpClient網絡技術，但隨著軟件技術的更替迭代，有個新興的網絡框架取代了HttpClient技術。系統采用的便是新興網絡框架——OkHttp。Okhhtp網絡框架允許客戶端將來自同一網絡主機地址的所有網絡請求直接共享同一網絡套接字的連接，能夠有效地減少請求的延時，并且這種網絡框架還能緩存請求響應的內容，避免一些完全重復的請求。

3.4 數據庫設計

根據系統應用需求，使用了一款輕量級數據庫MySQL作為服務器的數據庫。數據庫的設計、數據導入具體使用的是MySql 5.6。數據表CropTable、UserTable和DiseaseTable。其中CropTable見表2所示。

4 App實現

4.1 實現工具和技術

在“常德農技通App”實現中，采用Android系統作為運行平臺，使用Java語言、My SQL數據庫、jsoup和 Android客戶端實現技術構造框架，使用Photoshop完善App外觀。 jsoup是一款Java HTML解析器，可直接解析某個URL地址、HTML文本內容。它提供了一套非常省力的API，可通過DOM，CSS以及類似于jQuery的操作方法來取出和操作數據。部分技術環節如：

1）爬取階段

為了解決農業資訊數據問題，后端服務器采用Jsoup爬蟲技術，爬取了常德本地農業網站的新聞資訊部分，通過Jsoup的處理和操作，將數據存入一個可持續化存儲的數據庫中。具體的操作是，通過Jsoup解析常德本地農業網的資訊Url，使用Jsoup API中的方法，對Html文本內容進行數據讀取，對數據進行修改，將讀取后的數據存入MySQL數據庫。在通常情況下，大多數農業網站都會有一定的反爬蟲技術，在爬取數據的過程中，我們的技術團隊也遇到了相同的問題，團隊通過查詢Jsoup官方API獲取了到了一個方法——Whitelist.basic（），這個方法的含義是除白名單列表中的標簽外，所有標簽都會消除，這樣就極大地減輕了爬取數據的困難。

2）數據封裝階段

在通常的情況下，爬取數據后，會將數據封裝JavaBean，然后將JavaBean對象存入數據庫。先創建一個實體類，其中包括實體類的屬性，屬性具體有“title”“time”“url”，分別對應“資訊標題”“資訊發布時間”“資訊對應的網站地址”。

4.2 客戶端整體結構實現

App總體分常德農資訊、農百科、三農觀點等三大模塊，其中包括“首頁”“百科”“個人中心”，“首頁” 又包括 “常德動態”“農業指導”“三農觀點” 三大子模塊。“百科” 中又分為 “油菜”“茶葉”“棉花”“玉米”“水稻”“煙草”6大熱門經濟作物子模塊。部分功能模塊實現如下：

1）農業新聞資訊模塊

此模塊的農業資訊來源于“常德農經網”“湖南農業信息網”等農業資訊信息網，通過服務器爬取的方式，收集信息。大致流程：服務器爬取相關信息，隨后通過客戶端給服務器發送Http GET請求，隨后，服務器通過查詢數據庫，就會響應客戶端，返回用JSON格式的響應體，客戶端通過GSON 再對JSON數據進行解析，將數據展示在頁面中。

2）農作物信息查詢模塊

此模塊農作物信息查詢，提供了常德市常見的六大農作物。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，可通過服務端添加數據庫進行操作。查詢某一農作物時，系統會向服務器發送Http GET請求，隨后，服務器通過查詢數據庫，就會響應客戶端，返回JSON格式的響應體，經過GSON第三方開源框架 解析，展示在頁面的控件中。

3）個人中心模塊

此模塊包含“關于軟件”“聯系作者”“用戶反饋”與“系統設置”4小部分。主要包括App的介紹、適用范圍、用戶類型;聯系開發者時，可調用客戶端的郵件，給作者發送郵件;用戶使用App的體驗，反饋等。

4.3 操作界面

設計了軟件Logo，采用“常”首字母‘C'，以及“德”諧音（‘dot），帶有地域色彩，同時標明“常德農技通”的字樣，突出軟件的名稱，字體和大小用以區分側重點。“農技通”簡潔明了，強調軟件的功能和類別，如圖3示。

用戶操作簡介：1）通過安裝確認進入“農技通”;2）進入首頁，首頁上方顯示有【常德農業】、【農業指導】和【三農觀點】。既提供了常德地域性農業動態，又包含相關農業指導、實時的農業政策、農事新方法、新技術。用戶可以根據需要自由選擇。圖4所展示的是【常德農業】板塊下的詳細信息，用戶可以上下滑動瀏覽信息。如需返回，按【<-】即可。

首頁底部，除了【首頁】外，新增【百科】和【我的】為用戶提供更優質的服務。進入【百科】模塊，頁面排版由六種農作物圖樣和名稱組成，顯示效果如圖6所示。用戶點擊任意作物圖樣均可進入與之相關的病蟲類防治信息。以棉花為例，選擇進入后，如圖7頁面顯示病蟲害列表，每種作物的病蟲害列表信息有50～100條。選擇相應的蟲害病癥，查看詳細內容，如圖8所示。內容排版采用網頁排版形式，用戶可通過下方的放大、縮小調整。

5 結束語

存在問題：信息資源建設相對滯后，信息更新相對緩慢。常德市農業病蟲草害和農藥信息缺乏有效的整合和資源共享，各地的即時信息也無法有效整合并統一上報，較難形成科學的數據規范，使農業病蟲草害與防治基礎知識庫的建設進程滯后，信息更新緩慢。

展望：為了提升常德市的現代農業科學管理水平，持續增強植保工作和防控農業的能力，促進農業信息化發展和農技傳播，應致力于積極構建和完善農業病蟲草害與防治基礎知識庫系統。并通過數字化信息服務手段進一步增強知識庫系統的服務能力和服務便捷程度，積極推廣應用基于Android系統的知識庫系統，不斷提升知識庫系統建設和成果應用水平。

參考文獻：

[1] 邱榮洲， 池美香， 林九生， 等. 基于Android平臺的農業科技服務系統的開發與應用[J]. 中國農業科技導報， 2015， 17（6）： 57-63.

[2] Clifton I G.Android用戶界面設計[M]. 北京： 電子工業出版社， 2014.

[3] Dave Smith， Jeff Friesen. Android開發范例代碼大全[M]. 趙凱， 陶冶， 譯. 北京： 清華大學出版社， 2014.

[4] 李剛. 瘋狂Android講義[M]. 北京： 電子工業出版社， 2011.

[5] 周冉， 高玉竹. Bmob云平臺在Android App開發中的應用[D]. 上海： 同濟大學， 2015.

[6] 郭霖. 第一行代碼——Android[M]. 2版. 北京： 人民郵電出版社， 2017.

[7] 李瑞奇. Android開發實戰從學習到產品[M]. 北京： 清華大學出版社， 2017.

【通聯編輯：謝媛媛】