基于Ajax的農業技術信息平臺的構建

摘要：為解決農民因信息渠道不暢而利益受損的問題，構建了基于Ajax的多層體系結構的農業技術信息平臺。平臺采用基于實例的方式發布信息，通過自動查詢或嵌入手機短信實現農業信息的自動配對和跟蹤指導；開辟經驗交流模塊，使農民自助參與網站內容的豐富和技術的積累?；贏jax技術的異步通信改善了動態事件的響應機制，實現無刷新下動態局部頁面數據更新。平臺簡單易用、便捷高效、可讀可寫，能快捷準確地收集、整理和傳遞國內外農業技術信息，實現農業技術信息的資源共享。

關鍵詞：農業技術信息平臺；Ajax；多層體系結構；異步通信

中圖分類號：TP393；S126 文獻標識碼：A 文章編號：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

基金項目：水利部公益性行業專項（201201074）；河南省教育廳自然科學研究計劃項目（2011B450001）

作者簡介：黃新建（1977-），男，河南平輿人，講師，碩士，主要從事計算機應用的研究工作，（電話）13503961309（電子信箱）782873928@qq.com。

中國作為農業大國，“三農”問題關系到國民素質、經濟發展，關系到社會穩定、國富民強，而農業技術信息化是解決“三農”問題的重要途徑之一。近年來，各類涉農網站不斷涌現，并且勢頭迅猛，中國農業信息網絡的建設和發展已從根本上改變了傳統的信息獲取方式，極大地提高了信息傳播的速度和效率。但現有網站大多以信息發布為主，互動較少。而對農民而言，文化水平較低，對信息的篩選能力較弱，他們往往最需要的是問題如何解決。一些網站只是推廣新品種、新技術，而農民常常在買回種子后對著說明書也不知如何下種、如何進行田間管理等。

此文旨在構建一個簡單易用、可讀可寫、服務先導的交互性農業技術信息平臺。通過互聯網的開放性、民間性、全球性，快捷準確地收集、整理和傳遞國內外農業技術信息，實現農業技術信息的資源共享，為農民提供技術服務和市場導向。

1 基于Ajax的多層體系結構

Ajax（Asynchronous JavaScript and XML）[1，2]是Web 2.0的主流應用技術，它可以將笨拙的Web界面轉化成強交互性的Ajax應用程序。Ajax不是一種新的編程語言，而是多種成熟技術的有機結合，主要包括：DOM（文檔對象模型）進行動態顯示、XHTML和CSS（層疊樣式表）實現基于各種標準的呈現、采用XML數據格式傳輸與交換數據、XMLHttpRequest對象負責與服務器異步通訊，最后通過JavaScript腳本語言對各部分進行封裝，使之能夠協同工作，形成一整套完整的程序框架。

與傳統的Web應用不同，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，實現Web頁面不用打斷交互過程，動態地更新頁面局部數據。Ajax技術按需取數據、節省服務器帶寬和減輕服務器處理負擔。

Ajax技術的關鍵是添加了一個中間層在服務層和客戶層之間，使數據的異步訪問得以實現?？蛻舳丝梢酝瑫r向服務器端發出多個請求，不用刷新Web頁面就能實現數據的動態實時更新。基于Ajax的多層體系結構如圖1[3-5]?；贏jax技術的異步通信改善了動態事件的響應機制，極大地提高了平臺的用戶體驗效果，并彌補了B/S架構的不足[6]。

2 系統設計

2.1 功能模塊的劃分

農業技術信息平臺分為系統管理模塊、技術展示模塊、農業技術供求信息模塊、綜合查詢模塊、農業技術交易模塊、跟蹤咨詢服務模塊、經驗探討模塊及幫助8個功能模塊。

系統管理模塊包括用戶管理、權限管理及數據的維護。技術展示模塊提供一些技術資料、視頻材料供用戶下載。農業技術供求信息模塊是主要模塊，完成用戶供求信息查詢、發布，供求信息對接。供求信息對接即供求配對，提交信息時系統自動查詢相應配對信息并彈出告知，供求直接網上對接。如果配對不成功，當后續有相關配對信息時采用嵌入短信發布的方式通知用戶。為了使信息發布更便捷，也考慮農民首次使用的困難，信息發布提供基于實例的模式，可在實例的基礎上更改發布。綜合查詢模塊是站內的綜合信息查詢，支持模糊和準確查詢。農業技術交易模塊提供交易平臺。跟蹤咨詢服務模塊包括跟蹤、咨詢和服務3部分。跟蹤主要采用短信模式，在技術交易成立時嵌入系統提示短信，根據技術自身實際在合適的時間將相關內容發給相關人。用戶反饋可采用短信或留言的方式提供給技術提供方。咨詢包括在線咨詢和留言。服務包括病蟲害、土壤、政策、天氣等信息公告及農技百科。經驗探討模塊采用BBS模式，供用戶進行經驗探討。幫助模塊一方面提供系統應用幫助，另一方面用戶可通過電話、短信等告知需求，由系統管理人員幫助其完成需求。

2.2 多媒體技術應用

多媒體技術就是具有集成性、實時性和交互性的計算機綜合處理聲音、文字、圖像的多種媒體信息的技術[7]。該平臺制作過程中大量采用多媒體技術，網頁內容用三維動畫、圖片、視頻等形式來展現，更生動、形象，易于被廣大農民接受。農業技術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，需要大量的實踐才能掌握。鑒于此，平臺充分運用了近年來新興的傳媒方式——視頻點播。通過視頻點播，打破了傳統的下載在時間和空間上的限制，實現音頻、視頻等多媒體資料隨時隨地的點播。這些多媒體信息在網絡上的傳輸主要采用了實時流協議（Real time streaming protocol，RTSP）。

2.3 層疊樣式表的應用

層疊樣式表（Cascading style sheets，CSS）是一系列格式規則，用以控制網頁內容的外觀。用CSS樣式可以靈活并很好地控制網頁外觀，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。平臺設計中通過使用CSS樣式確保多個頁面中字體的類型、顏色、像素單位保持一致，使網頁讓用戶看起來整齊、美觀、大方。

2.4 數據庫設計

農業技術信息平臺的關鍵是信息的收集、處理、對接和檢索。該平臺的數據結構采用關系模型，采用Power Designer軟件進行數據庫的設計，然后導入到SQL Server數據庫中。在數據庫的設計過程中，既要考慮數據的完整性，又要避免冗余、不一致的數據，避免不規則的添加、修改和刪除。不規則的添加、修改和刪除是數據操作的問題，用戶繁多、文化程度不同，從用戶入手避免數據誤操作是不可能的，那就需要從系統入手，也即需要合理設計數據庫。設計時要遵循關系型數據庫的規范化，即要滿足第1范式（無重復的屬性）、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）。以供求部分的數據庫表為例（圖2），在供應和求購信息表中都設有有效期限，系統定期據此將無用數據刪除，避免了無用數據長期占用資源，并減少了系統管理員的勞動量。

3 基于Ajax技術的系統實現

農業技術信息平臺采用基于Ajax的多層體系結構，用JAVA作為主要開發語言，輔以HTML、CSS、JavaScript等標記、腳本語言，選用Tomcat作服務器， 數據庫管理系統使用的是功能強大的易于維護的SQL Server，用Sybase Power Designer進行數據庫設計。在數據校驗、按需求獲取的級聯菜單、多級下拉列表框、動態重載表單內容等方面采用了Ajax技術。

Ajax采用異步交互，通過XMLHttpRequest對象動態地更新頁面局部數據。XMLHttpRequest對象可以實現發送和接收超文本傳輸協議（Hypertext Transfer Protocol，HTTP）的請求與響應信息，從而實現客戶端與服務器異步通信功能。XMLHttpRequest對象創建如下[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）{ }

}

}

}

創建XMLHTTPRequest對象后，就可以使用XMLHTTPRequest對象的方法完成相應的操作，XMLHTTPRequest對象的方法主要有Send（）、Open（）、abort（）、getAllResponseHeaders（）等。要把請求發送到服務器，需要使用open（）和send（）方法。用Open（）和send（）方法向服務器發出請求取得XML數據程序如下：

function sendRequest （url） //發送請求函數

{ setXMLHttpRequest（）

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

xmlHReq.onreadystatechange= proResfun；//指定響應函數

xmlHReq.send（1） ； // 將請求送往服務器

}

在異步方式下工作，需要設置異步的事件處理函數。onreadystatechange是XMLHTTPRequest對象的屬性之一，存有處理服務器響應的函數，它是狀態改變的事件觸發器。XMLHTTPRequest對象的屬性還有readyState、responseText、responseXML、status、statusText。readyState 屬性存有服務器響應的狀態信息。每當 readyState 改變時，onreadystatechange 函數就會被執行。下面是用來檢查MLHTTPRequest文檔是否已經解析完畢的proResfun （）。

function proResfun （）

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

{ xmldoc= xmlHReq.responseXML；

doSthing（）；//實現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格式的響應數據。下面就可以在doSthing（）方法中實現瀏覽器用戶界面中的功能了。

4 小結

采用基于Ajax的多層體系結構，以JAVA為主要開發語言，采用SQL Server數據庫，設計了一簡單、實用、高效的農業技術信息平臺系統。通過在信息發布時系統自動查詢，或通過系統嵌入的手機短信，實現了信息自動配對，減少了對計算機網絡的依賴，也使后期跟蹤服務更方便有效。為擴大使用群體、提高系統的易用性，設計中采用了基于實例的信息發布方式。需要在客戶端和服務器間頻繁傳送少量的數據時，使用Ajax引擎實現異步數據通信而無刷新頁面，從而減少了網絡開銷，改善了用戶體驗，增強了互動性。

參考文獻：

[1] GARRETT J J. Ajax： A New Approach to Web Applications[EB/OL]. http：//www.adaptivepath.com/ideas/essays/archives/000385. php，2005-02-18.

[2] 孟慶瑞，田兆鋒，閻楚良.Ajax技術在農業裝備信息網中的應用[J].農業機械學報，2008，39（12）：132-135.

[3] 任 毅，王 平，龔亞麗，等.Ajax和Web服務在空間信息發布中的應用研究[J].計算機工程與設計，2009，30（11）：2698-2701， 2717.

[4] 李 健，黃晗文，劉 芳，等. Ajax在Web中的應用研究[J].計算機與現代化，2009（7）：84-87.

[5] 李 娟，汪厚祥，焦志強，等.動態ERP系統中Ajax/SOA系統架構模型的構造[J].計算機應用與軟件，2010，27（7）：65-66.

[6] 翟彥博，楊桂麗，劉 陽.基于B/S模式的儀器設備管理WEB系統的設計與功能實現[J].沈陽建筑大學學報（社會科學版），2008，10（3）：298-301.

[7] 孫曉玲.多媒體技術在網站設計中的藝術運用[D].濟南：山東大學，2010.

[8] 馮曼菲.精通AJAX：基礎概念、核心技術與典型案例[M].北京：人民郵電出版社，2008.

[9] 張桂元，賈燕楓，姜 波.征服Ajax——Web 2.0快速入門與項目實踐（Java）[M].北京：人民郵電出版社，2006.

（責任編輯 王曉芳）