作物病蟲害專家在線視頻診斷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

張航+明花廷+李乃祥

摘要：為提高天津地區(qū)作物病蟲害防治水平，以Flex和.NET Framework為開發(fā)框架，F(xiàn)lex Builder 3.0和Visual Studio 2008為開發(fā)工具，SQL Server 2008 Express為數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，F(xiàn)MS為交互媒體服務(wù)器，采用B/S體系結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)開發(fā)了一個(gè)高實(shí)時(shí)性、高集成度和高分布性的作物病蟲害專家在線視頻診斷系統(tǒng)。該系統(tǒng)性能穩(wěn)定，用戶使用方便，安裝維護(hù)簡(jiǎn)單，可以實(shí)現(xiàn)作物病蟲害專家與就診用戶之間的遠(yuǎn)程視頻音頻診斷會(huì)話和文本診斷會(huì)話，有效地提高病蟲害防治水平。

關(guān)鍵詞：作物；病蟲害；視頻診斷；Flex

中圖分類號(hào)：S435；TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2014）18-4427-03

作物病蟲害防治工作是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，對(duì)病蟲害進(jìn)行準(zhǔn)確診斷與防治能有效提高作物的質(zhì)量與產(chǎn)量。病蟲害的診斷需要專業(yè)人員的指導(dǎo)，而當(dāng)前農(nóng)村基層組織中專業(yè)病蟲害診斷與防治存在人員不足的情況。針對(duì)這種情況，一些病蟲害診斷系統(tǒng)已經(jīng)被開發(fā)出來，并在實(shí)際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到應(yīng)用[1，2]。這些系統(tǒng)一般是以C/S模式開發(fā)的，要求使用者具有較高的計(jì)算機(jī)操作水平，升級(jí)和維護(hù)工作困難，共享程度低[3]。隨著技術(shù)不斷發(fā)展，越來越多的軟件設(shè)計(jì)采用B/S模式。相對(duì)于C/S模式，B/S模式在技術(shù)上具有分布性強(qiáng)、共享性強(qiáng)、維護(hù)方便等特點(diǎn)，終端用戶只需會(huì)使用瀏覽器即可獲取相關(guān)信息[4]。本研究采用B/S模式并結(jié)合Flex技術(shù)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了作物病蟲害專家在線視頻診斷系統(tǒng)，以期使得診斷更加快捷、方便，實(shí)現(xiàn)資源信息化、診斷決策科學(xué)化，為作物種植管理和病蟲害防治提供了有效的技術(shù)支持。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

作物病蟲害專家在線視頻診斷系統(tǒng)采用面向?qū)ο蟮姆椒ǎY(jié)合MVC（Model-View-Controller）模型來開發(fā)設(shè)計(jì)。系統(tǒng)采用Adobe Flex、FMS（Flash media server）、ASP.NET和SQL Server數(shù)據(jù)庫等技術(shù)，以Visual Studio 2008和Flex Builder 3.0為開發(fā)平臺(tái)。由于Flex本身不能直接訪問和操作服務(wù)器端的數(shù)據(jù)庫，其需要通過服務(wù)器端語言（C#）配合來實(shí)現(xiàn)客戶端和服務(wù)器端的數(shù)據(jù)交互與通信[5]。系統(tǒng)整體架構(gòu)如圖1所示。

1.2 系統(tǒng)功能

作物病蟲害專家在線視頻診斷系統(tǒng)包含用戶管理、在線用戶列表、診斷會(huì)話、診斷會(huì)話管理、診斷會(huì)話備錄、其他輔助功能等6個(gè)功能模塊。其中關(guān)鍵部分為診斷會(huì)話模塊，包含診斷會(huì)話發(fā)起、視音頻診斷會(huì)話、文本診斷會(huì)話、診斷會(huì)話終止等功能。系統(tǒng)功能圖如圖2所示。

1.2.1 用戶管理功能 用戶管理功能分為前臺(tái)管理和后臺(tái)管理。前臺(tái)管理主要提供前臺(tái)用戶登錄、注冊(cè)（僅限診斷用戶）、密碼取回以及個(gè)人資料修改等功能。后臺(tái)管理為系統(tǒng)管理員提供系統(tǒng)所有用戶的查看、添加、修改、刪除等功能。

1.2.2 在線用戶列表功能 在線用戶列表功能分別顯示所有診斷用戶列表、在線診斷用戶列表、所有專家列表和在線專家列表，提供系統(tǒng)所有用戶的聯(lián)系信息和狀態(tài)信息。

1.2.3 診斷會(huì)話功能 診斷會(huì)話功能包括診斷會(huì)話發(fā)起、視音頻診斷會(huì)話、文本診斷會(huì)話、診斷會(huì)話終止等功能。

1.2.4 診斷會(huì)話管理功能 診斷會(huì)話管理功能針對(duì)系統(tǒng)管理員用戶設(shè)置，主要包括診斷會(huì)話模式設(shè)置、診斷會(huì)話記錄查詢和打印等功能。

1.2.5 診斷會(huì)話備錄功能 診斷會(huì)話備錄功能針對(duì)專家用戶，提供診斷會(huì)話記錄的查看、添加等功能。

1.2.6 其他輔助功能 其他輔助功能提供用戶會(huì)話歷史記錄列表顯示與詳情查看、對(duì)方視音頻會(huì)話音量調(diào)整、會(huì)話消息聲音提示設(shè)置、視音頻捕獲參數(shù)調(diào)整、清空文本聊天消息列表、查看自己視頻等功能。

1.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

利用ER（Entity relationship）方法進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的概念設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)ER模式，得到最終的模式（概念模式）。系統(tǒng)包括用戶、診斷會(huì)話歷史記錄、用戶登錄日志和診斷會(huì)話等4個(gè)部分。數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)在系統(tǒng)需求分析結(jié)果的基礎(chǔ)上，充分考慮數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的合理性、完整性和安全性，便于程序設(shè)計(jì)及系統(tǒng)的維護(hù)與升級(jí)[6]。根據(jù)這些原則，設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫包含用戶表、用戶登錄日志表、診斷會(huì)話表和診斷會(huì)話歷史記錄表。

2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

2.1 診斷會(huì)話模塊功能實(shí)現(xiàn)

診斷會(huì)話模塊是系統(tǒng)的核心模塊和關(guān)鍵模塊，主要包括診斷會(huì)話的發(fā)起、對(duì)方接受/拒絕、建立、保持和停止等功能，其工作界面如圖3所示。為了保證執(zhí)行業(yè)務(wù)邏輯時(shí)數(shù)據(jù)流的正確性，引入了Flex事件機(jī)制將異步變?yōu)橥健Ｅc傳統(tǒng)的HTML應(yīng)用程序相比，F(xiàn)lex具有強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)，可以開發(fā)出基于瀏覽器的健壯且高度交互的Web應(yīng)用，有效降低數(shù)據(jù)通信量，節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬，提高頁面反應(yīng)速度[7]。本模塊的實(shí)現(xiàn)原理為：利用ActionScriopt語言對(duì)后臺(tái)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并將服務(wù)器端數(shù)據(jù)發(fā)送到客戶端，對(duì)其編譯后生成SWF文件，用戶訪問時(shí)SWF文件被下載到本地，在本地瀏覽器的FlashPlayer上運(yùn)行客戶端和表現(xiàn)層邏輯，處理用戶請(qǐng)求，執(zhí)行數(shù)據(jù)驗(yàn)證，發(fā)出HTTP和AMF數(shù)據(jù)請(qǐng)求以及這些請(qǐng)求之間的處理[8]。

本模塊功能的實(shí)現(xiàn)主要借助Flex和FMS里的NetConnection、NetStream、SharedObject等對(duì)象，并調(diào)用HttpService來完成。主要代碼如下所示：

publisherName = lcInfo.lginedName；

customerName=selectChatter_Win.selectedChatterName；

if（msgSOApp == null）endprint

{

msgSOApp = new MsgSOApp（publisherName， customerName， lcInfo.loginType）；

msgSOApp.addEventListener（"OnlineShowMsgListChanged"， onOnlineShowMsgListChangedHandler）；

msgSOApp.createNC（）；

}

var msgInf：MessageInfo = new MessageInfo（）；

msgInf.from = “系統(tǒng)通知”；

msgInf.To = customerName；

if（lcInfo.loginType = “診斷用戶”）

msgInf.receiverType = “EXPERT”；

else

msgInf.receiverTyper = “USER”；

msgInf.HourAndMinsOfDate = getNowTime（）；

msgInf.content = publiserName + “向您發(fā)出會(huì)話邀請(qǐng)”；

msgSOApp.updateMsgToOnlineCollection（msg）；

2.2 診斷會(huì)話記錄管理模塊

本模塊主要是向系統(tǒng)管理員用戶提供前臺(tái)診斷會(huì)話歷史記錄的列表查詢、導(dǎo)出與打印等功能，實(shí)現(xiàn)主要借助ADO.NET中的SqlConnection、SqlCommand、SqlAdapter、DataSet和ASP.NET中的HttpResponse、UrlEncode等對(duì)象來完成，其中導(dǎo)出功能的主要代碼如下所示：

HttpResponse resp = Page.Response；

string FileName = “導(dǎo)出數(shù)據(jù)”；

FileName = HttpUtility.UrlEncode（FileName， Encoding.UTF8）；

FileName = FileName + “.xls”；

resp.ContentEncoding = System.Text.Encoding.GetEncoding（“GB2312”）；

resp.AppendHeader（“Content-Disposition”， “attachment；filename=” + FileName）；

string colHeaders = “”， ls_item = “”； int k = 0；

……

DataTable dt = ds.Tables[“history”]；

DataRow[] myRow = dt.Select（）；

foreach （DataColumn dc in dt.Columns）

{

colHeaders += dt.Columns[k].Caption.ToString（） + “＼t”；

k++；

}

k = k - 1；

colHeaders += “＼n”；

resp.Write（colHeaders）；

foreach （DataRow row in myRow）

{

k = 0；

foreach （DataColumn dc in dt.Columns）

{

ls_item += row[k].ToString（） + “＼t”；

k++；

}

k = k - 1；

ls_item += “＼n”；

resp.Write（ls_item）；

ls_item = “”；

}

resp.End（）；

3 小結(jié)

該系統(tǒng)集成使用了Flex、FMS、ASP.NET和SQL Server技術(shù)，采用了遠(yuǎn)程視音頻發(fā)布和播放技術(shù)、基于Flex和FMS的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)同步和分發(fā)技術(shù)、用于實(shí)現(xiàn)異步數(shù)據(jù)流同步的Flex事件處理機(jī)制等技術(shù)。該系統(tǒng)基于B/S結(jié)構(gòu)，客戶端安裝維護(hù)簡(jiǎn)單，用戶操作簡(jiǎn)單、方便，可以實(shí)現(xiàn)作物病蟲害專家與就診用戶之間的遠(yuǎn)程視音頻診斷會(huì)話和文本診斷會(huì)話，對(duì)于提高病蟲害的防治水平有一定的意義。

參考文獻(xiàn)：

[1] 譚翠萍，張峻峰，鄭懷國，等.北京農(nóng)村知識(shí)服務(wù)平臺(tái)建設(shè)研究[A].第二屆國際計(jì)算機(jī)及計(jì)算技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用研討會(huì)暨第二屆中國農(nóng)村信息化發(fā)展論壇論文集[C].北京：電子工業(yè)出版社，2008.168-170.

[2] 李繼平，程 鴻，李青青，等.蔬菜病害診斷及咨詢多媒體系統(tǒng)研制及應(yīng)用[J].甘肅農(nóng)業(yè)科技，2007（6）：11-13.

[3] 彭瑩瓊，王映龍，唐建軍，等.B/S模式的水稻病蟲害診斷專家系統(tǒng)研究[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，30（6）：1157-1160.

[4] 黃文博，燕 楊.C/S結(jié)構(gòu)與B/S結(jié)構(gòu)的分析與比較[J].長(zhǎng)春師范學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2006，25（4）：56-58.

[5] 楊 恒，袁懷月，羅 璇.基于Flex和.NET的B/S系統(tǒng)限管理的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].測(cè)繪工程，2012，21（2）：46-49.

[6] DANIELA F， ALON L， ALBERTO M. Database techniques for the World Wide Web[J]. Sigmod Record，2005，32（3）：59-74.

[7] 姚 碩.Flex在開發(fā)Web系統(tǒng)客戶端應(yīng)用探究與實(shí)現(xiàn)[J].軟件，2013，34（9）：41-44.

[8] LOTT J， SCHALL D， PETERS K. Actionscript 3.0 Cookbook [M].陳建勛，譯.北京：電子工業(yè)出版社，2007.endprint

{

msgSOApp = new MsgSOApp（publisherName， customerName， lcInfo.loginType）；

msgSOApp.addEventListener（"OnlineShowMsgListChanged"， onOnlineShowMsgListChangedHandler）；

msgSOApp.createNC（）；

}

var msgInf：MessageInfo = new MessageInfo（）；

msgInf.from = “系統(tǒng)通知”；

msgInf.To = customerName；

if（lcInfo.loginType = “診斷用戶”）

msgInf.receiverType = “EXPERT”；

else

msgInf.receiverTyper = “USER”；

msgInf.HourAndMinsOfDate = getNowTime（）；

msgInf.content = publiserName + “向您發(fā)出會(huì)話邀請(qǐng)”；

msgSOApp.updateMsgToOnlineCollection（msg）；

2.2 診斷會(huì)話記錄管理模塊

本模塊主要是向系統(tǒng)管理員用戶提供前臺(tái)診斷會(huì)話歷史記錄的列表查詢、導(dǎo)出與打印等功能，實(shí)現(xiàn)主要借助ADO.NET中的SqlConnection、SqlCommand、SqlAdapter、DataSet和ASP.NET中的HttpResponse、UrlEncode等對(duì)象來完成，其中導(dǎo)出功能的主要代碼如下所示：

HttpResponse resp = Page.Response；

string FileName = “導(dǎo)出數(shù)據(jù)”；

FileName = HttpUtility.UrlEncode（FileName， Encoding.UTF8）；

FileName = FileName + “.xls”；

resp.ContentEncoding = System.Text.Encoding.GetEncoding（“GB2312”）；

resp.AppendHeader（“Content-Disposition”， “attachment；filename=” + FileName）；

string colHeaders = “”， ls_item = “”； int k = 0；

……

DataTable dt = ds.Tables[“history”]；

DataRow[] myRow = dt.Select（）；

foreach （DataColumn dc in dt.Columns）

{

colHeaders += dt.Columns[k].Caption.ToString（） + “＼t”；

k++；

}

k = k - 1；

colHeaders += “＼n”；

resp.Write（colHeaders）；

foreach （DataRow row in myRow）

{

k = 0；

foreach （DataColumn dc in dt.Columns）

{

ls_item += row[k].ToString（） + “＼t”；

k++；

}

k = k - 1；

ls_item += “＼n”；

resp.Write（ls_item）；

ls_item = “”；

}

resp.End（）；

3 小結(jié)

該系統(tǒng)集成使用了Flex、FMS、ASP.NET和SQL Server技術(shù)，采用了遠(yuǎn)程視音頻發(fā)布和播放技術(shù)、基于Flex和FMS的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)同步和分發(fā)技術(shù)、用于實(shí)現(xiàn)異步數(shù)據(jù)流同步的Flex事件處理機(jī)制等技術(shù)。該系統(tǒng)基于B/S結(jié)構(gòu)，客戶端安裝維護(hù)簡(jiǎn)單，用戶操作簡(jiǎn)單、方便，可以實(shí)現(xiàn)作物病蟲害專家與就診用戶之間的遠(yuǎn)程視音頻診斷會(huì)話和文本診斷會(huì)話，對(duì)于提高病蟲害的防治水平有一定的意義。

參考文獻(xiàn)：

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[3] 彭瑩瓊，王映龍，唐建軍，等.B/S模式的水稻病蟲害診斷專家系統(tǒng)研究[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，30（6）：1157-1160.

[4] 黃文博，燕 楊.C/S結(jié)構(gòu)與B/S結(jié)構(gòu)的分析與比較[J].長(zhǎng)春師范學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2006，25（4）：56-58.

[5] 楊 恒，袁懷月，羅 璇.基于Flex和.NET的B/S系統(tǒng)限管理的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].測(cè)繪工程，2012，21（2）：46-49.

[6] DANIELA F， ALON L， ALBERTO M. Database techniques for the World Wide Web[J]. Sigmod Record，2005，32（3）：59-74.

[7] 姚 碩.Flex在開發(fā)Web系統(tǒng)客戶端應(yīng)用探究與實(shí)現(xiàn)[J].軟件，2013，34（9）：41-44.

[8] LOTT J， SCHALL D， PETERS K. Actionscript 3.0 Cookbook [M].陳建勛，譯.北京：電子工業(yè)出版社，2007.endprint

{

msgSOApp = new MsgSOApp（publisherName， customerName， lcInfo.loginType）；

msgSOApp.addEventListener（"OnlineShowMsgListChanged"， onOnlineShowMsgListChangedHandler）；

msgSOApp.createNC（）；

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2.2 診斷會(huì)話記錄管理模塊

本模塊主要是向系統(tǒng)管理員用戶提供前臺(tái)診斷會(huì)話歷史記錄的列表查詢、導(dǎo)出與打印等功能，實(shí)現(xiàn)主要借助ADO.NET中的SqlConnection、SqlCommand、SqlAdapter、DataSet和ASP.NET中的HttpResponse、UrlEncode等對(duì)象來完成，其中導(dǎo)出功能的主要代碼如下所示：

HttpResponse resp = Page.Response；

string FileName = “導(dǎo)出數(shù)據(jù)”；

FileName = HttpUtility.UrlEncode（FileName， Encoding.UTF8）；

FileName = FileName + “.xls”；

resp.ContentEncoding = System.Text.Encoding.GetEncoding（“GB2312”）；

resp.AppendHeader（“Content-Disposition”， “attachment；filename=” + FileName）；

string colHeaders = “”， ls_item = “”； int k = 0；

……

DataTable dt = ds.Tables[“history”]；

DataRow[] myRow = dt.Select（）；

foreach （DataColumn dc in dt.Columns）

{

colHeaders += dt.Columns[k].Caption.ToString（） + “＼t”；

k++；

}

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colHeaders += “＼n”；

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foreach （DataRow row in myRow）

{

k = 0；

foreach （DataColumn dc in dt.Columns）

{

ls_item += row[k].ToString（） + “＼t”；

k++；

}

k = k - 1；

ls_item += “＼n”；

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}

resp.End（）；

3 小結(jié)

該系統(tǒng)集成使用了Flex、FMS、ASP.NET和SQL Server技術(shù)，采用了遠(yuǎn)程視音頻發(fā)布和播放技術(shù)、基于Flex和FMS的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)同步和分發(fā)技術(shù)、用于實(shí)現(xiàn)異步數(shù)據(jù)流同步的Flex事件處理機(jī)制等技術(shù)。該系統(tǒng)基于B/S結(jié)構(gòu)，客戶端安裝維護(hù)簡(jiǎn)單，用戶操作簡(jiǎn)單、方便，可以實(shí)現(xiàn)作物病蟲害專家與就診用戶之間的遠(yuǎn)程視音頻診斷會(huì)話和文本診斷會(huì)話，對(duì)于提高病蟲害的防治水平有一定的意義。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 李繼平，程 鴻，李青青，等.蔬菜病害診斷及咨詢多媒體系統(tǒng)研制及應(yīng)用[J].甘肅農(nóng)業(yè)科技，2007（6）：11-13.

[3] 彭瑩瓊，王映龍，唐建軍，等.B/S模式的水稻病蟲害診斷專家系統(tǒng)研究[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，30（6）：1157-1160.

[4] 黃文博，燕 楊.C/S結(jié)構(gòu)與B/S結(jié)構(gòu)的分析與比較[J].長(zhǎng)春師范學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2006，25（4）：56-58.

[5] 楊 恒，袁懷月，羅 璇.基于Flex和.NET的B/S系統(tǒng)限管理的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].測(cè)繪工程，2012，21（2）：46-49.

[6] DANIELA F， ALON L， ALBERTO M. Database techniques for the World Wide Web[J]. Sigmod Record，2005，32（3）：59-74.

[7] 姚 碩.Flex在開發(fā)Web系統(tǒng)客戶端應(yīng)用探究與實(shí)現(xiàn)[J].軟件，2013，34（9）：41-44.

[8] LOTT J， SCHALL D， PETERS K. Actionscript 3.0 Cookbook [M].陳建勛，譯.北京：電子工業(yè)出版社，2007.endprint