基于微信小程序的中药材溯源系统的设计与实现

刘伟 刘塔斯 盛予哲 罗芸 苏嫦

摘要：为了方便快捷地对中药材溯源信息进行查询，设计并实现了基于微信小程序的中药材溯源系统。系统采用流行的微信小程序开发模式，实现了中药材及复方溯源模块、药材分布模块和个人中心模块三个主要功能模块。通过该系统，用户可以实时查询单味中药材以及中药复方中各味药材的采摘、生产、质检等信息，便于对中药材质量进行监管和控制。

关键词：微信小程序;中药材;溯源系统;系统设计;系统实现

中图分类号：TP311      文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2021）16-0008-02

开放科學（资源服务）标识码（OSID）：

1 背景

近年来，随着国家对中医药事业投入的不断加大和一系列中医药相关政策的颁发，中医药得到飞速发展，已上升为国家战略。2019年10月，全国中医药大会在北京召开，这是新中国成立以来第一次以国务院名义召开的中医药会议。2020年初，新冠肺炎疫情在我国全面爆发，中医药全面参与防治，中西医协同，取得了显著的效果，也成为中国抗疫的一大特色。习近平总书记也多次就中医药工作做出重要指示，他指出：中医药学凝聚着深邃的哲学智慧和中华民族几千年的健康养生理念及其实践经验，是中国古代科学的瑰宝，也是打开中华文明宝库的钥匙。中医药已成为我国医疗卫生事业的重要特色和优势。

中药材是中医药事业发展和传承的重要基础。中药材的安全和质量成为人们普遍关注的一个焦点问题，传统中药材市场和中药材流通中仍然存在不少问题，当前的流通体系并不能对各个环节进行有效的监管[1-2]。因此，为了提升中药材的安全性和有效性，可以借助飞速发展和日趋成熟的互联网技术和移动互联网技术，通过“互联网+中药材”的形式，研发一套中药材溯源系统在一定程度上可以解决一些问题，可以提供中药材在流通过程中各个环节的可靠信息，规范从生产到销售的整个流通体系，进而更好地监管和保障中药材质量，推进中医药事业的良性发展。

2 系统核心功能介绍

由于微信小程序具有免安装、跨平台等一系列优点，进而为用户节省大量的时间和精力，因此小程序得以飞速普及和广泛应用。目前虽然已经有一些中药材溯源系统相继问世，但是已有的系统均采用传统的Web网页模式或手机App模式[3-5]。因此，基于微信小程序开发一款中药材溯源系统，可以让消费者方便快捷地追溯中药材从生产到销售整个流程过程中的信息，可以更好地对问题进行溯源和保障消费者权益。

经过广泛的调查和研究，并且基于对已有溯源系统的分析，确定了基于微信小程序的中药材溯源系统的核心功能。中药材溯源系统主要包括两个子系统，分别是基于微信小程序的中药材溯源前端系统和基于B/S（Browser/Server，浏览器/服务器）架构的后台管理系统。中药材溯源前端系统的使用者为微信用户。用户通过扫描带有复方和中药材流通信息的二维码（或者人工输入溯源码）对复方和中药材的生产、加工和质检等过程进行查询及显示。通过系统，还可以查阅一些中药材在国内的分布情况。此外，还可以查看历史溯源信息，如果对溯源信息或者对于系统功能有质疑或者建议也可以反馈给系统管理员。后台管理系统的主要使用者为系统管理员，主要功能为各类数据的管理，包括对中药材库、复方信息、企业信息、药材培育、药材加工、反馈等信息的增、删、改、查等操作。

本文重点介绍面向普通用户的基于微信小程序的中药材溯源前端系统，系统的主要使用者为微信用户，主要功能模块如图1所示。

基于微信小程序的中药材溯源系统主要包括中药材（复方）溯源模块、药材分布模块和个人中心模块三个主要功能模块，核心功能如下：

1）快捷查询中药材和复方信息：用户通过输入字符溯源码或者使用微信扫描二维码可以查看中药材的产地、加工、质检等相关信息。

2）详细展示中药材和复方信息：系统详细记录了复方的组成以及各味中药材的信息，包括药材图片、名称、别名、类别、产地分布、药材简介，让用户可以清晰了解药材信息。

3）清晰显示药材分布地理位置：系统记录了中药材企业、中药材产地等地理位置信息，让用户对源头信息有所了解。

4）在线实时收集用户反馈信息：通过本系统可以将用户与系统管理人员联系起来，及时收集用户在使用小程序时遇到的问题以及对一些溯源信息的质疑，进一步完善系统和相关数据，提供更好的用户体验。

3 系统设计与实现

由于微信小程序具有随时可用，无须安装和卸载，且具有良好的跨平台性，在微信内部可以方便地获取和传播，用户体验出色，因此近年来得以广泛应用。

本系统架构主要分为页面视图层、应用逻辑层和系统层。系统架构结构清晰，层与层之间耦合性小，提供统一的数据库访问接口，提高了系统的可扩展性和数据的安全性。为了提高小程序的开发效率，在设计与开发过程中，基于微信小程序的中药材溯源系统采用了MINA框架。MINA框架通过封装微信客户端所提供的文件系统、网络通信、任务管理、数据安全等基础功能，提供了一套JavaScript API，让开发者可以方便地使用微信客户端提供的各种基础功能，以便于快速构建和开发应用程序。MINA 框架分为视图层（View）和应用逻辑层（App Service）两个部分，其中在视图层中，使用WXML（WeiXin Markup Language，微信标记语言）文件来搭建页面的基本视图结构并使用WXSS（WeiXin Style Sheets，微信样式表）文件来控制页面的表现样式;在应用逻辑层App Service中，使用JavaScript来编写页面交互逻辑、网络请求、数据处理和页面渲染等业务功能。逻辑层从系统层接收数据，处理后再把结果返回给视图层来展示。视图层和应用逻辑层通过数据传输和事件系统相连接。系统层采用Struts 2实现，使用Action来处理小程序端通过JavaScript代码所发送的请求。系统的后台数据库采用MySQL 8.0，MySQL具有体积小、速度快、成本低等一系列优点。基于微信小程序的中药材溯源系统的整体架构层次图如图2所示。

此外，我们设计并实现了溯源二维码的生成算法，管理员在添加复方信息中的药材信息后可以通过算法产生QR Code二维码。二维码生成后可以打印并粘贴在中药复方制剂的包装上，用户可以通过扫描QR Code二维码查看复方中各味药材从源头开始到出厂的所有信息，主要包括每个流程的处理单位、负责人、处理时间及处理方式等。

由于系统的目标用户为普通大众，为此在进行界面设计时需要遵循KISS原则，力求界面友好，操作简单。我们为用户提供了一套简单易用的操作界面。下面以沙参麦冬汤为例。沙参麦冬汤出自《温病条辨》卷一，具有甘寒生津、清养肺胃之功效，其组成包括白扁豆、北沙参、甘草、麦冬、桑叶、天花粉和玉竹共七味中药，主治燥伤肺胃或肺胃阴津不足，咽干口渴，或热，或干咳少痰。通过本系统，可以方便用户了解沙参麦冬汤中每一味中药材的产地、质检等信息，部分核心界面如图3所示。

本系统的核心功能为中药复方和中药材的溯源及相关信息的显示，其核心操作流程为：（1）用户扫描二维码或者输入溯源码。（2）系统可根据信息的编码特征判断对应的是复方还是单味中药材。（3）如果是中药材，将通过JavaScript调用wx.request（）方法与后台数据库进行交互，请求相应的中药材信息及溯源信息;后台将从数据库进行查询，然后将查询所得数据以JSON格式返回给微信小程序的逻辑层;系统的应用逻辑层在获得数据并进行解析处理后返回给视图层的界面，向用户呈现所查询中药材的完整信息。4）如果是中药复方，其处理和显示过程与中药材信息查询基本类似。由于一个复方包含多味中药材，因此在查询复方信息时将对所包含的原药材进行逐一查询和显示，在复方详情页将显示该复方所包含的所有药材的详情，用戶可以查看每一味药材的采摘信息和质检信息等溯源相关数据。

4 结束语

中药材溯源是中药材质量控制体系的重要组成部分。为了更加灵活方便地查询中药材的溯源信息，设计并开发了基于微信小程序的中药材溯源系统。系统支持二维码溯源信息查询，用户通过微信扫描二维码获取中药材的源头信息;支持溯源码查询，用户可以通过输入溯源码来获取中药材信息;直观显示中药材产地分布，系统将中药材企业以及中药材产地以地图方式显示给用户;还提供了内容完善的中药材信息库，用于向用户展示中药材信息、企业信息、复方信息等。通过使用本系统，用户可以查询单味中药材以及中药复方中各味药材的采摘、生产、质检等信息，实现来源可知、问题可查。

在后续工作中，一方面考虑将更多中药材流通环节信息融入本系统，包括仓储、销售等信息;另一方面将结合物联网、区块链等技术，进一步扩充和完善系统的功能，更好地发挥中药材溯源系统在中药材质量控制体系中的作用。

参考文献：

[1] 张辰露，梁宗锁，冯自立，等.我国中药材溯源体系建设进展与启示[J].中国药房，2015，26（16）：2295-2298.

[2] 施明毅，温川飙，赵姝婷.中药溯源系统研究现状浅析[J].成都中医药大学学报，2016，39（4）：103-106.

[3] 李晋宏，李文鹏.中药种植过程溯源系统的设计[J].计算机光盘软件与应用，2014，17（8）：231-232.

[4] 谢春辉，熊蔚维，李国妹，等.基于区块链技术的中药材质量安全溯源系统设计[J].云南民族大学学报（自然科学版），2020，29（1）：84-90.

[5] 杨凡，郑小南，李富忠.基于物联网的中药材追溯系统研究[J].物联网技术，2020，10（11）：105-107.

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