基于微信小程序的林区防火巡检记录与分析系统的设计与实现

孙 磊 杨得成

(黑河学院，黑龙江 黑河 164300)

森林防火工作要求认真贯彻执行“预防为主、积极消灭”的方针，其中“预防为主”是以日常巡检林区重点区域来落实的，林区日常防火巡检工作中主要以收集重点区域地上气温、堆积树叶下面的温度、风力、巡检位置信息、湿度、区域地貌拍照等信息为主。

数据收集的传统方式是以手工记录为主，日常巡检记录的数据需要进行分析汇总，并且与防火预警数据进行比对，为林区防火工作安排提供重要的数据支撑，但巡检过程中手工记录数据本身就是一件非常繁琐不便的工作，并且将手工记录的数据进行分析汇总时效率更加低下，费时费力。

在实际巡检工作中，如何提高记录数据的工作效率，如何简化工作流程，最主要的是如何利用记录下来的数据为森林防火工作安排提供客观有效的数据支撑，是当前巡检数据收集工作面临的主要问题。

微信小程序，小程序的一种，英文名Wechat Mini Program，是一种不需要下载安装即可使用的手机应用程序，它将手机应用程序的“触手可及”梦想变为现实，用户扫一扫或搜一下即可打开应用[1]。在微信中可以通过留言分享、小程序界面搜索、微信扫描二维码等方式获得与打开小程序，它使智能手机应用软件传播更加便捷。由于小程序无需下载和安装，缓解了用户手机内存的压力。微信小程序的代码由腾讯云进行托管，前端应用项目无需配置服务器，使用安全性和兼容性较强，同时小程序运维成本较低，不需要考虑因智能手机品牌或操作系统不同而带来的兼容性或跨平台问题。

基于林区重点巡查区域的防火数据记录的工作特点，通过微信小程序实现巡查员便捷高效记录必要信息代替手写记录，通过小程序统计完各项必要信息后同时完成数据的信息化存储管理，为后期高效率实现数据分析提供保障，降低巡查员劳动强度。

1 系统功能模块设计

林区防火巡检记录与分析系统，以下简称系统，共由三大功能模块构成，巡检关键信息记录页面(view布局页面)，后台存储维护数据模块(CMS管理后台)、数据分析功能部分。

1.1 巡检关键信息记录页面

为符合林区重点巡查区域日常工作的实际需要，在小程序的巡检信息录入页面里提供必要的、简洁的信息录入项。进而辅助巡检员提高巡检工作效率。巡检关键信息记录页面如图1所示。

图1 巡检关键信息记录页面

1.2 后台存储维护数据模块

CMS 是腾讯云开发推出的开源的、综合的数据管理平台，提供了丰富的内容数据管理功能，可扩展性强，方便二次开发，可随时随地存储和管理小程序等前端页面提交的内容数据。支持文本、富文本、Markdown、图片、文件、关联类型等多种类型的可视化编辑。CMS 扩展非常适合微信小程序的数据管理、文章编辑和发布、素材管理等数据和内容管理的场景。使用 CMS 扩展，可省去手动线上修改数据库记录或投入开发管理后台的麻烦，只需要安装之后进行一些简单的配置，就可随时随地使用 CMS 内容管理系统来管理内容，也可直接结合微信小程序前端应用框架页面读取数据库数据渲染到前端页面上进行数据展示或数据发布。本文所述系统的后台存储维护数据模块就是借助CMS内容数据管理平台实现的，数据内容模型名称为“巡检记录”，其中含有“巡检员姓名(数据库字段名xjyname)”“巡检区域名称(数据库字段名xjdname)”“巡检点风力等级(数据库字段名xjdfl)”“巡检点地表积温(数据库字段名xjdwd)”“巡检日期(数据库字段名xjdate)”“巡检区域经纬度信息(数据库字段名xjdjwd)”，这些数据库字段名与微信小程序前端应用框架页面中的各信息项一一对应，林区防火巡检员在小程序前端页面里录入的数据提交后即可保存到各个对应的数据库字段中。数据内容模型即“巡检记录”表，如图2所示。

图2 巡检数据记录表

1.3 数据分析功能模块

在本模块中，利用CMS内容数据管理平台提供的数据导出功能，将数据库中保存的巡查区域相关记录数据导出为CSV格式文件，并制作“数据分析模板”电子表格文件，通过其中设定的数据读取函数，将CSV导出文件里的重要数据提取，并绘制出折线图表，通过图表可以清晰观察出数据的变化情况，可以为防火工作部署提供数据支撑。

2 林区防火巡检记录与分析系统的应用

林区重点区域日常巡查工作中积累下来的巡检员姓名、巡检区域名称、风力、地面堆积物积温、巡检区域的经纬度、巡检日期时间等重要信息为森林火灾网格化扑救实施方案的制定提供重要的客观数据支撑。巡检员在巡检重点林区时，尤其是在夜晚或者大风天气等不方便进行手写记录的情况下，通过小程序来记录和保存巡检信息时会更加方便高效。通过微信小程序进行数据填写，并通过提交按钮将页面中填写的数据项自动上传到后台数据库保存。此功能模块提供的获取巡检区域的经纬度信息是传统手工记录所无法实现的，降低劳动强度同时，较好地实现了提高工作效率的目的。巡检关键信息记录页面，如图3、图4所示。

图3 巡检数据录入页面

图4 巡检区域定位页面

巡检员通过本系统的前端小程序界面将重点林区的巡检记录数据按照实际情况填写完毕以后，单击提交按钮后即将各项数据上传至CMS内容数据管理后台数据库的“巡检记录”数据表中，同时“巡检记录”数据表中的“巡检员姓名”“巡检区域名称”“巡检点风力等级”“巡检点地表积温”“巡检日期”“巡检区域经纬度信息”等数据库字段里就将微信小程序前端应用框架页面中的各信息项中填报的信息一一对应进行保存，并且填报过程中一旦发现某项或某几项数据填报有误，可随时修正后重新提交保存数据，后台数据库表中会将最后最新提交的数据进行保存，极大方便了林区防火巡检员记录数据工作的可靠性、灵活性和便利性。微信小程序前端应用框架页面中的各信息项中的数据提交后，在后台数据库中保存的形式，如图5所示。

图5 巡检记录数据库表

数据的价值不在其体量是否庞大，重点在于是否有使用价值。巡检员每个人或每几个人每天都在周而复始的到相对固定的巡检区域做着林区防火巡检工作，如果不清楚自己在巡检过程中统计及记录的数据的价值和意义所在，时间长了势必会造成工作责任心的松懈。但是如果巡检员明白了，自己在日常林区防火巡检工作中所收集记录下来的数据通过科学技术手段作进一步分析处理后，能够为林区防火工作部署提供重要线索时，势必会增强普通巡检员的工作积极性和热情，自然会觉得自己所作的日常工作是对森林防火工作的重要贡献，职业的自豪感和自信心势必会得到提升。

如何让日常巡检工作中记录下来的大量数据派上用场，那就要通过数据分析手段来找出数据之间的相关性，利用数据分析模板将小程序前端提交并保存到数据库表中的风力、温度、重点巡检区域的经纬度数据提取出来，通过采用图表或图形等数据可视化分析手段将枯燥的数据变得更生动、更易观察，更重要的是要与历史上发生的森林火灾的区域在事发前的各项对应信息进行比对，如果相似性达到预警值，那么就要启动相应的森林防火预案来应对可能发生的情况。这就是日常巡检工作记录林区防火相关数据的重大意义，也是本系统设计实施的意义，防火重于灭火[2]。通过CMS后台数据库导出的含有巡检记录数据的表格和数据分析模板如图6和图7所示。

图6 巡检记录数据导出报表

图7 巡检记录数据分析报表

3 结语

当前正处于智能化电子产品广泛普及及信息化飞速发展的新时代，高速稳定的无线网络传输覆盖面积越来越广阔，得益于国家对通信基础设施的高度重视和大力投入，使得传统的工作模式向信息化转变、工作效率快速提升[3]。本系统当前所能实现的功能为奋战在辰清林场的森林防火巡检员减轻了一些劳动压力，为科学预防森林火灾起到了积极的作用。通过微信小程序开发的巡检数据统计上报系统，能够在一定程度上弥补传统的手工巡检记录手段的效率低下问题，提高巡检员的工作便利性，进而提高工作效率。由于编程知识和相关技术掌握的有限，加之计算机软件系统开发经验不足，本系统现有功能模块还需进行优化，以及根据实际林区防火巡检工作实际，还需要进行功能上的扩充及完善。