基于低代码和混合开发技术的疫情防控平台设计与实现

2023-06-25杜博群浦金宏张圣金

现代信息科技 2023年10期

杜博群浦金宏张圣金

摘要：为了提高疫情防控的效率，文章提出了利用低代码技术在系统、应用快速搭建方面的优势，通过混合开发技术加持，迅速完成疫情防控平台的技术路线，旨在迅速建立一个全面的疫情防控平台，以有效应对疫情。平台接入疫情专题大数据，提供网页、移动应用、二维码三种访问端口，在疫情监测、溯源分析、公众防疫方面发挥支撑作用，提升防控科学化、智能化、精细化水平。

关键词：低代码；混合开发；疫情防控；二维码

中图分类号：TP311.5 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2023）10-0122-04

Abstract： In order to speed up the efficiency of epidemic situation prevention and control， this paper proposes the advantages of Low Code technology in the rapid construction of system and application， and quickly completes the technical route of the epidemic situation prevention and control platform with the support of Hybrid APP technology， so as to quickly establish a comprehensive epidemic situation prevention and control platform to effectively deal with the epidemic situation. The platform is access to the special topic big data of epidemic situation， provides three access ports of Web pages， mobile applications and QR code. It plays a supporting role in epidemic situation monitoring， traceability analysis and public epidemic prevention， and improves the scientific， intelligent and refined level of prevention and control.

Keywords： Low Code; Hybrid APP; COVID-19; QR code

0 引言

在新型疫情防控中，習近平总书记强调，“要鼓励运用大数据、人工智能、云计算等数字技术，在疫情监测分析、病毒溯源、防控救治、资源调配等方面更好地发挥支撑作用。”面对严峻复杂的疫情形势与艰巨的防控任务，立足于助力疫情数据快速地图展示分析，提供测绘地理信息应急保障服务，对研判疫情发展趋势、管控疫情扩散态势具有重要意义。

低代码（Low Code）是一种可视化的应用开发方法，基于图形化参数化方式，为快速进行数字化场景应用创新打下基础。地理信息系统（GIS）可广泛接入各领域数据，实现空间信息资源整合、管理与展示，支撑城市精细化治理。以沈阳市为例，2022年3月以来，受新冠病毒奥密克戎变异毒株影响，沈阳市出现输入病例引发的疫情。面对疫情溯源及疫情防控工作中涉及密接人员活动轨迹、封控区管控区范围、核酸检测点、风险区域及人员等各类海量数据，采用传统报表手段处理数据存在处理效率低，处理结果不直观、业务协同不足等问题。在此背景下，沈阳市勘察测绘研究院有限公司主动担当疫情防控的社会责任，尽锐出战，基于低代码框架和GIS技术快速搭建了疫情防控平台，为政府用户和社会公众快速提供不同层级应用，为打赢疫情防控阻击战贡献力量。

1 平台设计

1.1 架构设计

疫情防控平台采用B/S架构模式搭建，提供网页管理端、移动APP、二维码多访问端口，架构图如图1所示。

疫情防控平台遵循软件分层架构和模块化思想设计，从下至上分为基础设施层、数据资源层、应用支撑层和应用层，各层级内部逻辑实现高内聚，层级间关联低耦合。基础设施层采用超融合架构的服务器进行搭建，为平台建设提供硬件依托；数据资源层汇聚了地理信息底板数据及疫情专题数据，利用相关技术搭建了统一的数据访问接口；应用支撑层利用低代码技术提供平台的快速搭建支撑能力，利用GIS技术提供平台的地理信息关联分析支撑能力；应用层通过PC端浏览器、手机APP、二维码三个端口向用户提供疫情防控应用。

1.2 数据库设计

由于疫情防控工作的特性，要求数据库设计必须便于疫情信息更新，并实现对疫情专题信息的空间化及挖掘分析。因此本文中平台数据库分为系统支撑库、基础地理库、疫情专题库三部分，具体设计如图2所示。

系统支撑库：为保障平台基础功能的有效性，系统支撑数据库包含了基于角色访问控制（RBAC）的用户权限表，各应用的环境配置表、系统日志表；

基础地理库：以提供基础地理底板数据为目标，基础地理课包含了，市、区、县级行政区划空间信息表、及电子地图数据，为疫情信息地图展示、关联分析提供地图框架；

疫情专题库：疫情专题信息是疫情防控公众服务、疫情发展趋势研判的基础，本平台中疫情防控数据包括每日疫情新增、封控区管控区、核酸检测点位、高风险区域、社会服务对象等信息表，对封控区管控区数据，采用按日期分表形式进行版本管理，避免混乱。

2 关键技术

疫情防控平台建设过程中，为了提高平台交付速度采用了低代码开发和Hybrid APP技术。低代码开发通过少量代码即可以构建业务流程、逻辑和数据模型等功能搭建基础应用平台，本平台实现过程中，利用低代码开发技术，将系统框架搭建、用户角色权限等开发时间从数周压缩至数小时，保障疫情防控平台快速上线。Hybrid APP技术也称为混合开发，通过该技术路线，既使得逻辑和界面能利用模块化的前端框架快速实现，又保障APP能调用移动终端的所有功能（如GPS、摄像头），将单功能开发时间从数天压缩至数小时。为了降低使用门槛，扩大用户群体，本平台应用二维码技术进行推广，将APP下载地址信息进行数字化编码，生成二维码图片并制作出宣传海报。

疫情防控平台建设过程中，综合运用低代码、混合开发等技术，搭建了网页管理端与、移动APP，并利用二维码技术制作了信息填报表单与推广海报。

2.1 低代码开发技术

低代码（Low Code）是一种可视化的应用开发方法，基于图形化拖拽、参数化配置等更为高效的方式，实现快速构建、数据编排、连接生态、中台服务。通过少量代码或不用代码实现数字化转型中的场景应用创新。

平台管理端实现过程中，利用少量代码完成了数据表单、业务流程搭建，将系统框架搭建、用户角色权限等开发时间从数周压缩至数小时，保障疫情防控平台快速上线

2.2 混合开发技术

混合开发（Hybrid App开发）是利用Web技术进行的应用开发，利用HTML5、JavaScript、CSS等语言实现应用搭建。通过该技术路线，既使得逻辑和界面能利用模块化的前端框架快速实现，又保障APP能调用移动终端的所有功能（如GPS、摄像头）。

平台APP端实现过程中，疫情关键点位及疫情溯源侦察均采用混合开发技术。在短时间内，开发出支持设备范围广、界面視觉设计优秀的APP。

2.3 二维码技术

二维码，或称二维条形码，可以把文字、图片、网址等以数字化的信息进行编码，用横向和纵向两个方位的条码表示，具有信息容量大、编码范围广、可靠性高等特点。

基于二维码以上特点，本平台建设过程中将信息填报表单，推广海报二维码进行打印输出，扩大用户群体，降低使用门槛。

3 平台功能设计与应用场景

3.1 平台功能设计

疫情防控平台建设总体分为应用管理系统、疫情关键点位应用、疫情侦察兵、公众疫情防控查询四个部分，达到疫情趋势图上展示、密接病例时空关联、疫情防控公众服务的目的，平台功能设计如图3所示。

平台建设过程中，具有大量疫情业务数据需要标准化、空间化、脱敏化处理，数据处理部分涉及技术众多，本文不进行展开论述。

3.2 平台应用设计

3.2.1 公众疫情防控查询

为了提高防疫防控信息对于社会群众的透明度，社区群众共驻共建防疫阵地，平台承担了社会群众与政府防疫工作组之间的桥梁作用，在防疫工作中，充分体现服务于民惠及于民的工作宗旨。为了方便群众随时随地做免费核酸检测，平台提供核算检测点查询功能，可快速知晓最近的核酸检测点位置；为了推进复产复工，方便辖区内外群众工作生活，平台提供封控区管控区查询，同时提供最新辖区防疫政策，保障社会群众差旅安全；为了方便群众快速知悉政府发布的防疫政策与便民信息，平台提供了便民专栏提供出行、密接等各类防疫资讯；更多便民防疫应用场景本文不再累述。公众疫情防控查询页面如图4所示。

3.2.2 疫情溯源侦察

溯源侦察一直是防疫工作的重中之重，疫情流调相关组织对机构企业信息、民政信息、交通路网信息、社区信息、高危人群等各类信息的整合归纳，根据确诊病例的活动轨迹、家庭关系、工作关系等一系列信息，来编写密接者名单、检测社区名单、检测企业名单、面向公众的流调信息等调查成果，疫情溯源侦察应用密接关联地图如图5所示。

在流调应用场景中，接入了确诊病例活动轨迹、密接人员、高风险行业人员、重点机构组织、重点场所、高风险人群、重点服务对象等信息，构建了关联关系地图展示。关联数据获取方面利用密接关联关系组织cql_filter查询语句请求WFS数据服务实现，地图渲染方面使用MapV可视化工具库，对确诊病例与一级密接者、一级密接者与二级密接者的关联关系进行展示，从地图位置分布方面为溯源侦察提供参考依据，辅助相关工作组的调查工作。同时平台自动生成包含密接者关系的一级密接二级密接名单、流调轨迹涉及的餐馆等商业名单、流调轨迹涉及的企业名单、流调轨迹涉及的社区名单、密接者家庭成员名单等名单，提高了名单归纳整理效率，减少了相关工作组的响应时间，如图5所示。

3.2.3 疫情关键点位查询

如图6所示，疫情关键点位应用面向政务用户进行开发，利用移动设备小巧便携的优势，随时随地查看疫情专题数据。疫情关键点位应用采用Hybrid APP技术路线进行开发，既保证了功能实现速度，又能够充分调用移动设备功能接口。此应用分为地图模块与疫情动态模块，地图模块以电子地图为载体展示疫情相关空间数据，疫情动态模块以文字图表形式展示疫情动态信息，如图6所示。

疫情指挥中心用户为了统筹全局，需要准确的疫情报告，尤其是疫情关键点情况。为了能在各个区域调研过程中随时随地查看疫情数据，查看每日新增、全民检测点情况、封控区管控区风险区汇总、流调报告等专题数据。

疫情关键点专题展示的应用场景，平台使用移动设备作为运行平台满足用户对便携性的需求；以辖区地图为基础，采用表格、统计图、地图等多种形式生动展示全民检测点、风险区、疫情动态等专题数据，并且展示方式可灵活变换；

指挥中心下辖工作组在防疫工作中需要按照一定周期上报检测点、风险区等防疫信息。防疫工作繁杂导致上报内容多样，需要经过分类汇总逐级汇总后才能上报到指挥中心。在事态紧急情况下，防疫工作开展难度较大。

防疫信息上报是保障防疫全局顺利开展的基础，为了减轻一线工作人员信息上报压力，提升防疫工作组工作效率，平台提供信息上报功能，通过灵活多样的上报表格模板，快速搭建各种防疫任务的上报流程，并自动进行分类汇总上报指挥中心。

3.2.4 应用配置管理

应用管理系统为用户提供疫情信息更新维护，应用配置管理等功能。系统通过集成低代码技术框架（Jeecg Boot）与开源地图服务器（GeoServer）为疫情防控相关应用提供服务支撑。低代码框架利用在线建表功能定义了每日新增、封控区管控区、风险区域、应用配置等数据模型，利用Excel导入工具实现数据快速录入，利用在线报表工具实现数据模型业务逻辑，利用专业接口机制通过Jwt token安全认证提供统一Restful风格服务，如图7所示。地图服务器（GeoServer）利用地理数据库实现疫情数据联动更新，利用WMS标准服务实现专题地图接入，利用WFS标准服务实现GeoJSON格式的疫情数据查询。最后通过统一权限认证系统，整合低代码框架及地图服务器的用户管理，围绕着角色配置进行动态地、细粒度地授权，确保应用管理系统对外使用逻辑统一。为了可持续运行，不间断保障防疫工作，充分考虑了防疫工作的专业性、用户的多样性等特点后，构建以疫情数据中心、配置中心为定位的应用管理系统。

为了应对防疫队伍规模今后的扩编缩编，应用管理系统只需要一名专业管理人员进行日常管理，降低了平台的用人成本；因防控平台的用户多种多样，平台将专业性的GIS数据加载、一线人员信息上报的表单模板配置、指挥中心统计分析图表配置等专业工作转移到应用管理系统来完成，降低了平台使用门槛，减轻防疫工作压力；为了进一步保障平台可持续性，应用管理平台提供了丰富的数据接口，为各方提供防疫数据，提高防疫工作的社会效益。

4 结论

本文阐述了基于低代码和GIS技术的疫情防控平台建设技术路线和主要实现过程。依托电子地图、地名地址、路网、疫情专题信息等大数据资源，以数智手段为抓手，建设疫情防控平台，推出疫情关键点位、疫情溯源侦察、公众疫情防控查询服务，助力沈阳市疫情研判和精准防控，为公众用户便捷查询防疫信息提供服务。

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