基于移动互联的常德市农业科技信息服务系统设计与开发

陆微腾 王兴柱 伍丽娟 金承启 黎靖 梁聪

摘要：常德农技通App是面向常德市农业资讯终端打造的，以简洁方便的表现形式，引导农业从业人员获取详细资讯的开放平台。旨在传播农业互联理念，倡导惠农新生活。主要具备三大功能，分别是常德农资讯、农业指导与三农观点。设计中力求搭建平台为用户提供咨询服务，内容上重视时效和排版，用网络传播方式传达“移动农业”新生活。

关键词：常德农技通;信息服务;移动农业

中图分类号：TP319      文献标识码：A

文章编号：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

农业信息化是近年我国政府有关农业政策的热点领域。信息技术在农业中的作用越来越明显，移动互联网配合智能移动终端为解决农村信息化的“最后一公里”问题提供了方案，为农村信息化服务提供了新模式。常德市独特的气候条件和丰富的水土资源，造就了江南著名的“粮仓、酒市、烟都、纺城、茶乡”。全市粮食、棉花、油料、生猪、蚕茧和水产品的總产均居全省之首，是全国重要的商品粮、棉、油、猪和鱼的生产基地。针对常德市农业发展特点，有针对性的研究基于移动互联的常德市农业科技信息服务系统促进农业从业人员知识、技术水平的提高，进一步促进全市农业发展有着很好的应用价值。

2 需求分析

2.1 开发目的

开发一款基于移动互联的常德市农业科技信息服务系统，通过农技通App终端系统的设计开发的，用户可通过智能手机随时随地了解农业动态、农业技术、供求信息、农资监管、市场行情、信息采集、便民服务等相关信息，查询农业新闻热点，咨询农技问题，掌握农产品市场行情，追踪农产品溯源，帮助用户更好地体验“移动农业”带来的便利。

2.2 可行性分析

因为该系统客户端硬件基于目前普遍使用的智能手机，对设备的硬性要求不高，大多数安卓平台的手机都可以正常使用。开发的系统是通过外部API调用接口，操作简洁方便，能很好地结合用户硬件现状及操作简便特点进行推广使用。

2.3 功能需求分析

项目组针对目前常德农业发展现状及农民对农业信息的需求进行调查分析，系统拟包含以下主要功能：常德农业资讯查询、农业指导、三农观点、虫害信息查询、病害信息查询等，后续还可根据用户需求进行调整。

2.4 UI界面需求分析

因为客户端主体用户是农业相关从业者，那么，无论移动终端从界面设计角度还是从交互行为上的设计角度，它都必须满足用户的需要，并且要做到操作简便，通俗易懂。

在满足基本的需求上，界面设计主要从以下方面着手：布局要做到合理简洁，要达到用户使用时容易上手。在主题配色上的色彩搭配合理，既不能太过花枝招展，也不能过于死板，它应该美观，简单，简洁，可以突出显示重要信息，以便用户在使用时轻松识别。字体大小可设置稍大，界面应不难控制，界面控件和资源使用情况以适应不同屏幕尺寸和分辨率的Android机型，增强界面兼容性并改善用户体验。

2.5 开发环境分析

项目组结合目前系统开发中的软硬件要求进行开发环境分析设计。如：操作平台拟选择Windows 10;安卓开发平台拟选择开发平台Android Studio 3.6.1;虚拟机环境版本拟选择ADT 22.0.0;系统测试部分，由于Android系统更新到4.0以上，更新了很多安全方面的权限操作，同时需要测试不同版本代码的兼容性。目前主要基于两个版本进行测试，第一个是代表低版本的Android 2.3，采用的测试设备是自带的虚拟设备，第二个是测试比较新的版本，Android 9.0版本，采用测试设备是更新了Android 9的小米手机。

3 总体设计

3.1 结构图

3.2 服务端设计

服务端主要是给客户端提供数据支持，在不同的服务器上部署不同的软件，在一台服务器部署MySql，使其成为数据库服务器。在另外一台服务器上部署JavaWeb项目。当客户端传来请求，那么项目服务器会接受请求，然后查询数据库服务器中的数据，最后就将从数据获取的数据传送给安卓客户端。服务端所使用的服务端的软硬件环境如下表所示：

3.3 客户端设计

一个网络客户端主要的功能是向服务端发送请求，来获取数据。在以前的网络技术框架体系中，一般会采用HttpClient网络技术，但随着软件技术的更替迭代，有个新兴的网络框架取代了HttpClient技术。系统采用的便是新兴网络框架——OkHttp。Okhhtp网络框架允许客户端将来自同一网络主机地址的所有网络请求直接共享同一网络套接字的连接，能够有效地减少请求的延时，并且这种网络框架还能缓存请求响应的内容，避免一些完全重复的请求。

3.4 数据库设计

根据系统应用需求，使用了一款轻量级数据库MySQL作为服务器的数据库。数据库的设计、数据导入具体使用的是MySql 5.6。数据表CropTable、UserTable和DiseaseTable。其中CropTable见表2所示。

4 App实现

4.1 实现工具和技术

在“常德农技通App”实现中，采用Android系统作为运行平台，使用Java语言、My SQL数据库、jsoup和 Android客户端实现技术构造框架，使用Photoshop完善App外观。 jsoup是一款Java HTML解析器，可直接解析某个URL地址、HTML文本内容。它提供了一套非常省力的API，可通过DOM，CSS以及类似于jQuery的操作方法来取出和操作数据。部分技术环节如：

1）爬取阶段

为了解决农业资讯数据问题，后端服务器采用Jsoup爬虫技术，爬取了常德本地农业网站的新闻资讯部分，通过Jsoup的处理和操作，将数据存入一个可持续化存储的数据库中。具体的操作是，通过Jsoup解析常德本地农业网的资讯Url，使用Jsoup API中的方法，对Html文本内容进行数据读取，对数据进行修改，将读取后的数据存入MySQL数据库。在通常情况下，大多数农业网站都会有一定的反爬虫技术，在爬取数据的过程中，我们的技术团队也遇到了相同的问题，团队通过查询Jsoup官方API获取了到了一个方法——Whitelist.basic（），这个方法的含义是除白名单列表中的标签外，所有标签都会消除，这样就极大地减轻了爬取数据的困难。

2）数据封装阶段

在通常的情况下，爬取数据后，会将数据封装JavaBean，然后将JavaBean对象存入数据库。先创建一个实体类，其中包括实体类的属性，属性具体有“title”“time”“url”，分别对应“资讯标题”“资讯发布时间”“资讯对应的网站地址”。

4.2 客户端整体结构实现

App总体分常德农资讯、农百科、三农观点等三大模块，其中包括“首页”“百科”“个人中心”，“首页” 又包括 “常德动态”“农业指导”“三农观点” 三大子模块。“百科” 中又分为 “油菜”“茶叶”“棉花”“玉米”“水稻”“烟草”6大热门经济作物子模块。部分功能模块实现如下：

1）农业新闻资讯模块

此模块的农业资讯来源于“常德农经网”“湖南农业信息网”等农业资讯信息网，通过服务器爬取的方式，收集信息。大致流程：服务器爬取相关信息，随后通过客户端给服务器发送Http GET请求，随后，服务器通过查询数据库，就会响应客户端，返回用JSON格式的响应体，客户端通过GSON 再对JSON数据进行解析，将数据展示在页面中。

2）農作物信息查询模块

此模块农作物信息查询，提供了常德市常见的六大农作物。如：油菜，茶叶，烟草，水稻，玉米，棉花。如需增加某种作物百科资料，可通过服务端添加数据库进行操作。查询某一农作物时，系统会向服务器发送Http GET请求，随后，服务器通过查询数据库，就会响应客户端，返回JSON格式的响应体，经过GSON第三方开源框架 解析，展示在页面的控件中。

3）个人中心模块

此模块包含“关于软件”“联系作者”“用户反馈”与“系统设置”4小部分。主要包括App的介绍、适用范围、用户类型;联系开发者时，可调用客户端的邮件，给作者发送邮件;用户使用App的体验，反馈等。

4.3 操作界面

设计了软件Logo，采用“常”首字母‘C'，以及“德”谐音（‘dot），带有地域色彩，同时标明“常德农技通”的字样，突出软件的名称，字体和大小用以区分侧重点。“农技通”简洁明了，强调软件的功能和类别，如图3示。

用户操作简介：1）通过安装确认进入“农技通”;2）进入首页，首页上方显示有【常德农业】、【农业指导】和【三农观点】。既提供了常德地域性农业动态，又包含相关农业指导、实时的农业政策、农事新方法、新技术。用户可以根据需要自由选择。图4所展示的是【常德农业】板块下的详细信息，用户可以上下滑动浏览信息。如需返回，按【<-】即可。

首页底部，除了【首页】外，新增【百科】和【我的】为用户提供更优质的服务。进入【百科】模块，页面排版由六种农作物图样和名称组成，显示效果如图6所示。用户点击任意作物图样均可进入与之相关的病虫类防治信息。以棉花为例，选择进入后，如图7页面显示病虫害列表，每种作物的病虫害列表信息有50～100条。选择相应的虫害病症，查看详细内容，如图8所示。内容排版采用网页排版形式，用户可通过下方的放大、缩小调整。

5 结束语

存在问题：信息资源建设相对滞后，信息更新相对缓慢。常德市农业病虫草害和农药信息缺乏有效的整合和资源共享，各地的即时信息也无法有效整合并统一上报，较难形成科学的数据规范，使农业病虫草害与防治基础知识库的建设进程滞后，信息更新缓慢。

展望：为了提升常德市的现代农业科学管理水平，持续增强植保工作和防控农业的能力，促进农业信息化发展和农技传播，应致力于积极构建和完善农业病虫草害与防治基础知识库系统。并通过数字化信息服务手段进一步增强知识库系统的服务能力和服务便捷程度，积极推广应用基于Android系统的知识库系统，不断提升知识库系统建设和成果应用水平。

参考文献：

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【通联编辑：谢媛媛】