基于Ajax的農(nóng)業(yè)技術(shù)信息平臺(tái)的構(gòu)建

摘要：為解決農(nóng)民因信息渠道不暢而利益受損的問題，構(gòu)建了基于Ajax的多層體系結(jié)構(gòu)的農(nóng)業(yè)技術(shù)信息平臺(tái)。平臺(tái)采用基于實(shí)例的方式發(fā)布信息，通過自動(dòng)查詢或嵌入手機(jī)短信實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)信息的自動(dòng)配對(duì)和跟蹤指導(dǎo)；開辟經(jīng)驗(yàn)交流模塊，使農(nóng)民自助參與網(wǎng)站內(nèi)容的豐富和技術(shù)的積累?；贏jax技術(shù)的異步通信改善了動(dòng)態(tài)事件的響應(yīng)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)無刷新下動(dòng)態(tài)局部頁面數(shù)據(jù)更新。平臺(tái)簡(jiǎn)單易用、便捷高效、可讀可寫，能快捷準(zhǔn)確地收集、整理和傳遞國內(nèi)外農(nóng)業(yè)技術(shù)信息，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)技術(shù)信息的資源共享。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)技術(shù)信息平臺(tái)；Ajax；多層體系結(jié)構(gòu)；異步通信

中圖分類號(hào)：TP393；S126 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2013）17-4221-03

Construction of Information Platform about Agricultural Technology Based on Ajax

HUANG Xin-jian1，HOU Yan-jun2，YUAN Wen-zhuo3

（1.Zhumadian Party School of CCP， Zhumadian 463000，Henan，China；2.School of Mechanical Engineering， North China University of Water Conservancy and Hydroelectric Power， Zhengzhou 450045，China；3.Henan Provincial Commerce Department， Zhengzhou 450003， China）

Abstract： To decrease the benefit loss of farmers due to inaccessible information channels， an information platform about agricultural technology based on Ajax multi-tier architecture was set up. Information publishing was based on true examples. Agricultural information automatic pairing and the tracking guide were realized through the automatic query when information was released or embedded into mobile phone short message. Experience communication module was developed so that farmers could have self-help access to website content enrichment and technique accumulation. The asynchronous communication based on Ajax improved the responding mechanism of dynamic state affairs， and achieved local data updated without refreshed in dynamic pages. The platform was easy to use， convenient， highly effective， and read-write. It could quickly and correctly collect， sort out and deliver domestic and international agriculture technique information， and carry out the resources share of agricultural technique information.

Key words： information platform about agricultural technology； Ajax； multi-tier architecture；asynchronous communication

收稿日期：2013-01-10

基金項(xiàng)目：水利部公益性行業(yè)專項(xiàng)（201201074）；河南省教育廳自然科學(xué)研究計(jì)劃項(xiàng)目（2011B450001）

作者簡(jiǎn)介：黃新建（1977-），男，河南平輿人，講師，碩士，主要從事計(jì)算機(jī)應(yīng)用的研究工作，（電話）13503961309（電子信箱）782873928@qq.com。

中國作為農(nóng)業(yè)大國，“三農(nóng)”問題關(guān)系到國民素質(zhì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展，關(guān)系到社會(huì)穩(wěn)定、國富民強(qiáng)，而農(nóng)業(yè)技術(shù)信息化是解決“三農(nóng)”問題的重要途徑之一。近年來，各類涉農(nóng)網(wǎng)站不斷涌現(xiàn)，并且勢(shì)頭迅猛，中國農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和發(fā)展已從根本上改變了傳統(tǒng)的信息獲取方式，極大地提高了信息傳播的速度和效率。但現(xiàn)有網(wǎng)站大多以信息發(fā)布為主，互動(dòng)較少。而對(duì)農(nóng)民而言，文化水平較低，對(duì)信息的篩選能力較弱，他們往往最需要的是問題如何解決。一些網(wǎng)站只是推廣新品種、新技術(shù)，而農(nóng)民常常在買回種子后對(duì)著說明書也不知如何下種、如何進(jìn)行田間管理等。

此文旨在構(gòu)建一個(gè)簡(jiǎn)單易用、可讀可寫、服務(wù)先導(dǎo)的交互性農(nóng)業(yè)技術(shù)信息平臺(tái)。通過互聯(lián)網(wǎng)的開放性、民間性、全球性，快捷準(zhǔn)確地收集、整理和傳遞國內(nèi)外農(nóng)業(yè)技術(shù)信息，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)技術(shù)信息的資源共享，為農(nóng)民提供技術(shù)服務(wù)和市場(chǎng)導(dǎo)向。

1 基于Ajax的多層體系結(jié)構(gòu)

Ajax（Asynchronous JavaScript and XML）[1，2]是Web 2.0的主流應(yīng)用技術(shù)，它可以將笨拙的Web界面轉(zhuǎn)化成強(qiáng)交互性的Ajax應(yīng)用程序。Ajax不是一種新的編程語言，而是多種成熟技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，主要包括：DOM（文檔對(duì)象模型）進(jìn)行動(dòng)態(tài)顯示、XHTML和CSS（層疊樣式表）實(shí)現(xiàn)基于各種標(biāo)準(zhǔn)的呈現(xiàn)、采用XML數(shù)據(jù)格式傳輸與交換數(shù)據(jù)、XMLHttpRequest對(duì)象負(fù)責(zé)與服務(wù)器異步通訊，最后通過JavaScript腳本語言對(duì)各部分進(jìn)行封裝，使之能夠協(xié)同工作，形成一整套完整的程序框架。

與傳統(tǒng)的Web應(yīng)用不同，Ajax采用異步交互過程，從而改變了同步交互過程中的“處理—等待—處理—等待”的模式，實(shí)現(xiàn)Web頁面不用打斷交互過程，動(dòng)態(tài)地更新頁面局部數(shù)據(jù)。Ajax技術(shù)按需取數(shù)據(jù)、節(jié)省服務(wù)器帶寬和減輕服務(wù)器處理負(fù)擔(dān)。

Ajax技術(shù)的關(guān)鍵是添加了一個(gè)中間層在服務(wù)層和客戶層之間，使數(shù)據(jù)的異步訪問得以實(shí)現(xiàn)?？蛻舳丝梢酝瑫r(shí)向服務(wù)器端發(fā)出多個(gè)請(qǐng)求，不用刷新Web頁面就能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)更新。基于Ajax的多層體系結(jié)構(gòu)如圖1[3-5]?；贏jax技術(shù)的異步通信改善了動(dòng)態(tài)事件的響應(yīng)機(jī)制，極大地提高了平臺(tái)的用戶體驗(yàn)效果，并彌補(bǔ)了B/S架構(gòu)的不足[6]。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 功能模塊的劃分

農(nóng)業(yè)技術(shù)信息平臺(tái)分為系統(tǒng)管理模塊、技術(shù)展示模塊、農(nóng)業(yè)技術(shù)供求信息模塊、綜合查詢模塊、農(nóng)業(yè)技術(shù)交易模塊、跟蹤咨詢服務(wù)模塊、經(jīng)驗(yàn)探討模塊及幫助8個(gè)功能模塊。

系統(tǒng)管理模塊包括用戶管理、權(quán)限管理及數(shù)據(jù)的維護(hù)。技術(shù)展示模塊提供一些技術(shù)資料、視頻材料供用戶下載。農(nóng)業(yè)技術(shù)供求信息模塊是主要模塊，完成用戶供求信息查詢、發(fā)布，供求信息對(duì)接。供求信息對(duì)接即供求配對(duì)，提交信息時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)查詢相應(yīng)配對(duì)信息并彈出告知，供求直接網(wǎng)上對(duì)接。如果配對(duì)不成功，當(dāng)后續(xù)有相關(guān)配對(duì)信息時(shí)采用嵌入短信發(fā)布的方式通知用戶。為了使信息發(fā)布更便捷，也考慮農(nóng)民首次使用的困難，信息發(fā)布提供基于實(shí)例的模式，可在實(shí)例的基礎(chǔ)上更改發(fā)布。綜合查詢模塊是站內(nèi)的綜合信息查詢，支持模糊和準(zhǔn)確查詢。農(nóng)業(yè)技術(shù)交易模塊提供交易平臺(tái)。跟蹤咨詢服務(wù)模塊包括跟蹤、咨詢和服務(wù)3部分。跟蹤主要采用短信模式，在技術(shù)交易成立時(shí)嵌入系統(tǒng)提示短信，根據(jù)技術(shù)自身實(shí)際在合適的時(shí)間將相關(guān)內(nèi)容發(fā)給相關(guān)人。用戶反饋可采用短信或留言的方式提供給技術(shù)提供方。咨詢包括在線咨詢和留言。服務(wù)包括病蟲害、土壤、政策、天氣等信息公告及農(nóng)技百科。經(jīng)驗(yàn)探討模塊采用BBS模式，供用戶進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)探討。幫助模塊一方面提供系統(tǒng)應(yīng)用幫助，另一方面用戶可通過電話、短信等告知需求，由系統(tǒng)管理人員幫助其完成需求。

2.2 多媒體技術(shù)應(yīng)用

多媒體技術(shù)就是具有集成性、實(shí)時(shí)性和交互性的計(jì)算機(jī)綜合處理聲音、文字、圖像的多種媒體信息的技術(shù)[7]。該平臺(tái)制作過程中大量采用多媒體技術(shù)，網(wǎng)頁內(nèi)容用三維動(dòng)畫、圖片、視頻等形式來展現(xiàn)，更生動(dòng)、形象，易于被廣大農(nóng)民接受。農(nóng)業(yè)技術(shù)往往涉及大量的概念、定義，比較抽象、難以理解、不易記憶，且操作性強(qiáng)，需要大量的實(shí)踐才能掌握。鑒于此，平臺(tái)充分運(yùn)用了近年來新興的傳媒方式——視頻點(diǎn)播。通過視頻點(diǎn)播，打破了傳統(tǒng)的下載在時(shí)間和空間上的限制，實(shí)現(xiàn)音頻、視頻等多媒體資料隨時(shí)隨地的點(diǎn)播。這些多媒體信息在網(wǎng)絡(luò)上的傳輸主要采用了實(shí)時(shí)流協(xié)議（Real time streaming protocol，RTSP）。

2.3 層疊樣式表的應(yīng)用

層疊樣式表（Cascading style sheets，CSS）是一系列格式規(guī)則，用以控制網(wǎng)頁內(nèi)容的外觀。用CSS樣式可以靈活并很好地控制網(wǎng)頁外觀，控制的范圍包括從精確的布局定位到特定的字體和樣式。CSS樣式可以控制許多用HTML無法控制的屬性。平臺(tái)設(shè)計(jì)中通過使用CSS樣式確保多個(gè)頁面中字體的類型、顏色、像素單位保持一致，使網(wǎng)頁讓用戶看起來整齊、美觀、大方。

2.4 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

農(nóng)業(yè)技術(shù)信息平臺(tái)的關(guān)鍵是信息的收集、處理、對(duì)接和檢索。該平臺(tái)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)采用關(guān)系模型，采用Power Designer軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)，然后導(dǎo)入到SQL Server數(shù)據(jù)庫中。在數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)過程中，既要考慮數(shù)據(jù)的完整性，又要避免冗余、不一致的數(shù)據(jù)，避免不規(guī)則的添加、修改和刪除。不規(guī)則的添加、修改和刪除是數(shù)據(jù)操作的問題，用戶繁多、文化程度不同，從用戶入手避免數(shù)據(jù)誤操作是不可能的，那就需要從系統(tǒng)入手，也即需要合理設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫。設(shè)計(jì)時(shí)要遵循關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的規(guī)范化，即要滿足第1范式（無重復(fù)的屬性）、第2范式（非主屬性非部分依賴于主碼）和第3范式（屬性不依賴于非主屬性）。以供求部分的數(shù)據(jù)庫表為例（圖2），在供應(yīng)和求購信息表中都設(shè)有有效期限，系統(tǒng)定期據(jù)此將無用數(shù)據(jù)刪除，避免了無用數(shù)據(jù)長期占用資源，并減少了系統(tǒng)管理員的勞動(dòng)量。

3 基于Ajax技術(shù)的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

農(nóng)業(yè)技術(shù)信息平臺(tái)采用基于Ajax的多層體系結(jié)構(gòu)，用JAVA作為主要開發(fā)語言，輔以HTML、CSS、JavaScript等標(biāo)記、腳本語言，選用Tomcat作服務(wù)器， 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)使用的是功能強(qiáng)大的易于維護(hù)的SQL Server，用Sybase Power Designer進(jìn)行數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)。在數(shù)據(jù)校驗(yàn)、按需求獲取的級(jí)聯(lián)菜單、多級(jí)下拉列表框、動(dòng)態(tài)重載表單內(nèi)容等方面采用了Ajax技術(shù)。

Ajax采用異步交互，通過XMLHttpRequest對(duì)象動(dòng)態(tài)地更新頁面局部數(shù)據(jù)。XMLHttpRequest對(duì)象可以實(shí)現(xiàn)發(fā)送和接收超文本傳輸協(xié)議（Hypertext Transfer Protocol，HTTP）的請(qǐng)求與響應(yīng)信息，從而實(shí)現(xiàn)客戶端與服務(wù)器異步通信功能。XMLHttpRequest對(duì)象創(chuàng)建如下[8，9]：

var xmlHReq=1；

fuction setXMLHttpRequest（）

{ if（window.XMLHttpRequest） //Mozilla/FireFox瀏覽器

{ xmlHReq =new XMLHttpRequest（）；}

elseif（window.ActiveXObject） //IE瀏覽器

{

try{ xmlHReq =new activeXObject（\"Msxml2.XMLHTTP\"） ；}

catch（e） { try{ xmlHReq =new activexobject（\"Microsoft.XMLHTTP\"） ；}

catch（e）{ }

}

}

}

創(chuàng)建XMLHTTPRequest對(duì)象后，就可以使用XMLHTTPRequest對(duì)象的方法完成相應(yīng)的操作，XMLHTTPRequest對(duì)象的方法主要有Send（）、Open（）、abort（）、getAllResponseHeaders（）等。要把請(qǐng)求發(fā)送到服務(wù)器，需要使用open（）和send（）方法。用Open（）和send（）方法向服務(wù)器發(fā)出請(qǐng)求取得XML數(shù)據(jù)程序如下：

function sendRequest （url） //發(fā)送請(qǐng)求函數(shù)

{ setXMLHttpRequest（）

xmlHReq.Open（\"GET\"，url，true） ； // true表示請(qǐng)求是異步的

xmlHReq.onreadystatechange= proResfun；//指定響應(yīng)函數(shù)

xmlHReq.send（1） ； // 將請(qǐng)求送往服務(wù)器

}

在異步方式下工作，需要設(shè)置異步的事件處理函數(shù)。onreadystatechange是XMLHTTPRequest對(duì)象的屬性之一，存有處理服務(wù)器響應(yīng)的函數(shù)，它是狀態(tài)改變的事件觸發(fā)器。XMLHTTPRequest對(duì)象的屬性還有readyState、responseText、responseXML、status、statusText。readyState 屬性存有服務(wù)器響應(yīng)的狀態(tài)信息。每當(dāng) readyState 改變時(shí)，onreadystatechange 函數(shù)就會(huì)被執(zhí)行。下面是用來檢查MLHTTPRequest文檔是否已經(jīng)解析完畢的proResfun （）。

function proResfun （）

{ if（xmlHReq. readyState==4 xmlHReq.status==200） //檢查是否正確取得數(shù)據(jù)

{ xmldoc= xmlHReq.responseXML；

doSthing（）；//實(shí)現(xiàn)瀏覽器用戶界面中的功能

}

else{window.alert（\"頁面有異常。\"）}

}

至此，取得了XML格式的響應(yīng)數(shù)據(jù)。下面就可以在doSthing（）方法中實(shí)現(xiàn)瀏覽器用戶界面中的功能了。

4 小結(jié)

采用基于Ajax的多層體系結(jié)構(gòu)，以JAVA為主要開發(fā)語言，采用SQL Server數(shù)據(jù)庫，設(shè)計(jì)了一簡(jiǎn)單、實(shí)用、高效的農(nóng)業(yè)技術(shù)信息平臺(tái)系統(tǒng)。通過在信息發(fā)布時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)查詢，或通過系統(tǒng)嵌入的手機(jī)短信，實(shí)現(xiàn)了信息自動(dòng)配對(duì)，減少了對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的依賴，也使后期跟蹤服務(wù)更方便有效。為擴(kuò)大使用群體、提高系統(tǒng)的易用性，設(shè)計(jì)中采用了基于實(shí)例的信息發(fā)布方式。需要在客戶端和服務(wù)器間頻繁傳送少量的數(shù)據(jù)時(shí)，使用Ajax引擎實(shí)現(xiàn)異步數(shù)據(jù)通信而無刷新頁面，從而減少了網(wǎng)絡(luò)開銷，改善了用戶體驗(yàn)，增強(qiáng)了互動(dòng)性。

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（責(zé)任編輯 王曉芳）