基于微信小程序的重慶優(yōu)質(zhì)稻種資源庫開發(fā)

易婧 喻林 丁志祥 敬廷桃 閻應(yīng)紅 李曉梅 姚強(qiáng)

摘? ?要? ?為解決傳統(tǒng)水稻品種資源庫基于Web設(shè)計(jì)，會(huì)受到傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)限制的問題，構(gòu)建了基于微信小程序的重慶市優(yōu)質(zhì)稻種資源庫。資源庫基于微信小程序開發(fā)，無需下載安裝即可使用，具有信息量充足、操作簡便、查詢快捷等優(yōu)點(diǎn)。分析資源庫的功能，設(shè)計(jì)系統(tǒng)架構(gòu)，描述小程序的開發(fā)過程，并對小程序的功能進(jìn)行了驗(yàn)證。經(jīng)過多次驗(yàn)證，開發(fā)的微信小程序可以正常運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)的所有功能。

關(guān)鍵詞? ?微信小程序;稻種資源庫;功能分析;架構(gòu)設(shè)計(jì);重慶

中圖分類號：S511;S126? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B? ? DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.31.032

近年來，隨著農(nóng)業(yè)信息技術(shù)的發(fā)展，開發(fā)出了越來越多的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫、專家系統(tǒng)，在農(nóng)業(yè)科研和生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用，有助于農(nóng)業(yè)科研、生產(chǎn)工作順利開展。水稻，作為主要糧食作物，品種繁多，資源管理難度大，因此研究者開發(fā)出了多個(gè)稻種資源庫，各有側(cè)重，為稻種資源管理、研究提供了全新的技術(shù)手段和研究角度。中國水稻品種及其系譜數(shù)據(jù)庫（http：//www.ricedata.cn/variety/index.htm），是國家水稻數(shù)據(jù)中心的一個(gè)子平臺(tái)，收錄了全國通過品種審定的所有品種信息。趙全[1]通過對四川省雜交水稻品種數(shù)據(jù)的收集和整理，構(gòu)建了雜交水稻品種和親本數(shù)據(jù)庫及管理系統(tǒng)，該數(shù)據(jù)庫詳細(xì)描述了雜交水稻種質(zhì)資源的形態(tài)特征、生物學(xué)特性、品質(zhì)和抗性等，還收錄了植株、谷粒和米粒等圖片資料，設(shè)立了多種查詢方法和過濾功能，較好地實(shí)現(xiàn)了雜交水稻種質(zhì)資源的信息化管理。胡忠孝等[2]開發(fā)了中國超級稻品種數(shù)據(jù)庫（http：//www.super-rice.com），收錄了通過農(nóng)業(yè)部認(rèn)定的166個(gè)超級稻品種信息，為農(nóng)戶、育種家和農(nóng)業(yè)管理部門等提供介紹、查詢等服務(wù)。

這些水稻品種資源庫大多是基于Web設(shè)計(jì)的，會(huì)受到傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信的限制，沒法隨時(shí)隨地獲取信息，而且大多數(shù)資源庫是針對科研工作者開發(fā)的，專業(yè)知識(shí)要求高，對農(nóng)戶的親和性不夠。隨著移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展，4G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的大面積覆蓋，移動(dòng)用戶群體呈爆發(fā)式增長，出現(xiàn)了大量基于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的APP，為人們的工作、生活、休閑、娛樂提供多種服務(wù)，大大方便了人們的生活。但APP在運(yùn)營過程中，出現(xiàn)了一些問題，比如產(chǎn)生長尾效應(yīng)，在需求曲線中流行和個(gè)性化難以平衡，大量資源沒能被充分利用，微信小程序應(yīng)運(yùn)而生。騰訊公司2017年推出了觸手可及、用完即走的微信小程序[3]，它是一種無需下載安裝即可使用的應(yīng)用，用戶掃一掃或者搜一下即可打開，用完后退出即可，無需關(guān)閉卸載，具備在微信內(nèi)便捷獲取和分享的出色用戶體驗(yàn)。由于微信支持多種操作系統(tǒng)的移動(dòng)終端，微信小程序開發(fā)者不需要考慮是否跨平臺(tái)問題，無論移動(dòng)終端是Android系統(tǒng)還是iOS系統(tǒng)，只須安裝有微信都可以應(yīng)用。

收集重慶市優(yōu)質(zhì)稻種信息，構(gòu)建基于微信小程序的重慶市優(yōu)質(zhì)稻種資源庫，主要針對基層農(nóng)戶開發(fā)，簡單實(shí)用，親和性好，基于微信小程序開發(fā)，能借助微信平臺(tái)巨大的用戶基數(shù)，有利于宣傳推廣，為更多農(nóng)戶提供方便快捷的查詢服務(wù)。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本項(xiàng)目構(gòu)建的重慶市優(yōu)質(zhì)稻種資源庫，是基于微信小程序開發(fā)，不需要下載安裝即可使用，實(shí)現(xiàn)用戶觸手可及，用完即走，改變了APP必須下載安裝才能使用的模式，具有信息量充足、操作簡便、查詢快捷的優(yōu)點(diǎn)，可為重慶水稻生產(chǎn)者及時(shí)掌握品種、市場信息提供更好的服務(wù)。

1.1 需求分析

本資源庫主要收集重慶市優(yōu)質(zhì)稻種信息，針對性強(qiáng)，實(shí)際可操作性高，對重慶市水稻的安全生產(chǎn)具有參考意義。本資源庫從農(nóng)戶使用角度出發(fā)，改變了以往大多數(shù)資源庫是針對科研工作者開發(fā)，專業(yè)知識(shí)要求不高，操作簡便，查詢快捷，且是基于微信小程序開發(fā)，可借助微信平臺(tái)巨大的用戶基數(shù)，廣泛宣傳，應(yīng)該能有良好的市場前景。

1.2 收錄對象

構(gòu)建基于微信小程序的重慶市優(yōu)質(zhì)稻種資源庫，收錄了重慶市現(xiàn)有栽培水稻品種79個(gè)，記錄每個(gè)品種的名稱、品質(zhì)級別、選育單位、審定編號、種植面積、熟期、全生育期、植株性狀、抗性、米質(zhì)、產(chǎn)量表現(xiàn)、適種地區(qū)、栽培管理要點(diǎn)、栽培經(jīng)濟(jì)效益等信息。

1.3 功能設(shè)計(jì)

基于微信小程序的重慶市優(yōu)質(zhì)稻種資源庫主要可實(shí)現(xiàn)用戶管理、品種信息管理、檢索功能、查詢功能、留言管理、統(tǒng)計(jì)分析等功能。

1.3.1 用戶管理

管理員通過系統(tǒng)可以對用戶的基本信息進(jìn)行管理。

1.3.2 品種信息管理

管理每個(gè)品種的名稱、品質(zhì)級別、選育單位、審定編號、種植面積、熟期、全生育期、植株性狀、抗性、米質(zhì)、產(chǎn)量表現(xiàn)、適種地區(qū)、栽培管理要點(diǎn)等信息，維護(hù)和及時(shí)更新各項(xiàng)信息。

1.3.3 檢索功能

選取用戶重點(diǎn)關(guān)注的品種適種地區(qū)、生育期、抗性、畝產(chǎn)、整精米率等指標(biāo)，系統(tǒng)設(shè)定合理的量化區(qū)間，用戶可選擇其中某種或某幾種指標(biāo)，設(shè)置量化條件進(jìn)行精確檢索，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)篩選出符合條件的所有品種。

1.3.4 查詢功能

系統(tǒng)在首頁設(shè)置了用戶搜索條，用戶可在里面輸入自己感興趣的內(nèi)容進(jìn)行模糊搜索，比如輸入“抗稻瘟病”的內(nèi)容，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)篩選出抗稻瘟病的所有品種。

1.3.5 留言管理

用戶如對某個(gè)品種的信息有疑問，可在小程序中用戶留言版塊留言提問，系統(tǒng)管理員可對用戶的留言進(jìn)行管理。

1.3.6 統(tǒng)計(jì)分析

可對用戶檢索頻率、查詢關(guān)鍵詞等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，找出用戶關(guān)注的重點(diǎn)和熱點(diǎn)，找準(zhǔn)用戶的需求，提供更好的服務(wù)。

1.4 架構(gòu)設(shè)計(jì)

基于微信小程序的重慶優(yōu)質(zhì)稻種資源庫是采用數(shù)據(jù)庫技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)接口技術(shù)、基于.NET框架和微信小程序平臺(tái)的數(shù)據(jù)查詢系統(tǒng)，模塊結(jié)構(gòu)如圖1，系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)見圖2。

2 系統(tǒng)開發(fā)

2.1 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)采用SQL Server，它是Microsoft公司推出的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，具有使用方便、可伸縮性好、集成程度高等優(yōu)點(diǎn)，可跨越多種平臺(tái)使用。

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)采用SQL Server 2016版，經(jīng)綜合評估功能、數(shù)據(jù)量和訪問量，采用Express版本，Express版本為微軟針對大多數(shù)應(yīng)用提供的一款免費(fèi)版本，拋棄了不常用的高級功能，對CPU、內(nèi)存和存儲(chǔ)有一定限制，考慮到本應(yīng)用不屬于大型行業(yè)應(yīng)用，所以Express版本完全可以承載。

SQL Server作為關(guān)系型數(shù)據(jù)庫在處理本系統(tǒng)這類結(jié)構(gòu)性數(shù)據(jù)時(shí)，具有強(qiáng)大的優(yōu)勢，本設(shè)計(jì)通過表關(guān)聯(lián)、約束來保證數(shù)據(jù)的完整性，通過索引實(shí)現(xiàn)快速檢索。

本系統(tǒng)中的檢索為組合條件檢索，具備一定的語義智能性，對于SQL語句不能直接實(shí)現(xiàn)的，采用了縮小范圍取出至內(nèi)存進(jìn)行拆解查詢，保證了查詢速度和功能的強(qiáng)大性。

2.2 后臺(tái)管理

后臺(tái)管理對糧種資源的等級、熟期進(jìn)行分類管理，并基于等級、熟期添加糧種資源，為便于大容量數(shù)據(jù)管理，系統(tǒng)增加了Excel導(dǎo)入功能，導(dǎo)入數(shù)據(jù)與圖片名稱采用特定編號對應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了品種與圖片的快速入庫。后臺(tái)實(shí)現(xiàn)接口調(diào)用、數(shù)據(jù)訪問的實(shí)時(shí)記錄與頻次統(tǒng)計(jì)，方便了安全監(jiān)控和使用統(tǒng)計(jì)。

系統(tǒng)采用.NET作為程序運(yùn)行平臺(tái)，C#作為開發(fā)語言。

為了提升結(jié)構(gòu)的復(fù)用，廣義的后臺(tái)管理包含：公共框架、業(yè)務(wù)類、處理程序組成。

公共框架引用的是成熟的產(chǎn)品，功能完善，安全性高，具有校驗(yàn)、數(shù)據(jù)庫處理、文件處理等通用功能。

業(yè)務(wù)類是針對本業(yè)務(wù)所需要的各種數(shù)據(jù)庫表的程序映射。

處理程序引用各種代碼，來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理，處理程序大量引用了CSS和JavaScript技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)界面統(tǒng)一、操作友好的特性。

2.3 接口

為保障數(shù)據(jù)安全，與微信小程序的接口采用HTTPS傳輸，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)類型為JSON，JSON也是微信小程序所推薦的數(shù)據(jù)類型。

輸出結(jié)果中用resultCode表示結(jié)果狀態(tài)，錯(cuò)誤代碼與微信小程序端進(jìn)行約定統(tǒng)一：0表示沒有錯(cuò)誤發(fā)生，1表示未定義的錯(cuò)誤，2表示請求錯(cuò)誤，3表示數(shù)據(jù)庫查詢錯(cuò)誤……具體的錯(cuò)誤信息通過resultMessage進(jìn)行描述。

2.4 微信小程序

微信小程序首先是程序級配置，app.js、app.json、app.wxss，其次是各個(gè)頁面位于各自文件夾，內(nèi)含：*.js、*.json、*.wxml、*.wxss 文件，分別表示程序文件、配置文件、布局文件、樣式文件。本微信小程序?qū)崿F(xiàn)了首頁、列表頁、詳細(xì)頁和檢索頁的功能。

微信小程序在調(diào)用接口時(shí)通過 app.post 發(fā)起網(wǎng)絡(luò)請求，返回的JSON值可以直接被當(dāng)作對象處理，通過setData更改存儲(chǔ)值和顯示界面。

loadList： function （） {

var that=this;

app.post（“VarietyList.ashx”，

{

gradeId： that.data.gradeId，

harvestId： that.data.harvestId，

varietyName： that.data.varietyName，

suitableRegion： that.data.suitableRegion，

pageIndex： that.data.pageIndex + 1

}，

function （data）{

that.setData（{

varieties： that.data.varieties.concat（data.items）

}）;

}）

}

3 系統(tǒng)驗(yàn)證

系統(tǒng)開發(fā)完成并通過測試后，開始正式運(yùn)行。用戶可在微信小程序里搜索重慶市優(yōu)質(zhì)稻種資源庫微信小程序。點(diǎn)擊進(jìn)入重慶市優(yōu)質(zhì)稻種資源庫微信小程序，看到小程序主頁（見圖4），以選擇二級米為例，點(diǎn)擊“二級米”版塊，可看到二級米的所有品種信息;再點(diǎn)擊選中“中遲熟”，可看到所有二級米的中遲熟品種列表（圖5），選擇任意一個(gè)品種條目，可查詢到該品種的植株性狀、抗性、適種地區(qū)、產(chǎn)量等信息。

在重慶市優(yōu)質(zhì)稻種資源庫微信小程序主頁上，點(diǎn)擊檢索框，可設(shè)置檢索條件，以選擇整精米率66%以上為例，點(diǎn)擊整精米率≥66%選項(xiàng)，設(shè)定完檢索條件點(diǎn)擊檢索按鈕，可得到整精米率≥66%的所有品種列表。經(jīng)過多次驗(yàn)證，開發(fā)的微信小程序可以正常運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)的所有功能。

4 小結(jié)

構(gòu)建基于微信小程序的重慶市優(yōu)質(zhì)稻種資源庫，無需下載安裝，操作簡單，界面直觀，對重慶市優(yōu)質(zhì)稻種資源進(jìn)行集中展示，及時(shí)更新，有助于農(nóng)村基層用戶方便快捷地檢索、查找相關(guān)水稻品種信息，為水稻生產(chǎn)提供參考。同時(shí)，數(shù)據(jù)庫留有可擴(kuò)展的接口，可根據(jù)需要增加數(shù)據(jù)庫內(nèi)容，在更大范圍內(nèi)獲取水稻品種信息和相關(guān)知識(shí)。但目前小程序還未正式運(yùn)營，尚無用戶使用反饋意見，期待后期通過大量用戶使用發(fā)現(xiàn)問題，不斷調(diào)試完善，提高檢索能力，從而使資源庫使用更加簡便，功能擴(kuò)展更加靈活，性能不斷提高。

參考文獻(xiàn)：

[1] 趙全.雜交水稻新品種及親本數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，36（30）：13067-13076.

[2] 胡忠孝，田妍，陽和華，等.中國超級稻品種數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建與應(yīng)用[J].雜交水稻，2017，32（3）：5-9.

[3] 騰訊.微信公眾平臺(tái)|小程序[EB/OL]. https：//mp.weixin.qq.com/cgi-bin/wx.