基于WAMP的地震科普信息數(shù)據(jù)庫發(fā)布系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

李志恒, 金 興, 李 紅, 劉承雨, 張慧峰, 于江薇

(1. 山東省地震局, 山東 濟南 250014; 2. 中國科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院, 北京 100094;3. 自然資源部信息中心, 北京 100037)

0 引言

隨著我國經(jīng)濟和科技的飛速發(fā)展,地震系統(tǒng)各單位的防震減災(zāi)工作也在與時俱進,并全面推進,在行業(yè)治理現(xiàn)代化、公共服務(wù)常態(tài)化、科技支撐實效化以及內(nèi)部運行規(guī)范化等方面取得了顯著進步。其中,在地震科普信息傳播方面,各級地震部門已經(jīng)開始通過多種新媒體平臺(微信、微博、抖音、快手等)進行科普信息的傳播,在提高地震信息傳播效率的同時,也彰顯了地震部門對社會的公共服務(wù)職能,包括普及防震減災(zāi)科普知識、發(fā)布震情權(quán)威信息等,大大拓寬了社會公共服務(wù)方式和信息公開化渠道[1-2]。地震科普信息傳播速度的即時性、傳播平臺的開放性、傳播行為的互動性以及傳播載體的融媒體化進一步提升了地震部門的形象。

眾所周知,我國是一個地震災(zāi)害多發(fā)的國家,隨著人民群眾的防震減災(zāi)意識不斷提升,人民群眾對防范地震災(zāi)害風(fēng)險、減少地震造成的人員傷亡和財產(chǎn)損失等地震安全科普需求日益增長,對防震減災(zāi)科普信息公共服務(wù)的要求也逐漸提高[3-4];此外,中國地震局發(fā)布的《新時代防震減災(zāi)事業(yè)現(xiàn)代化綱要(2019—2035年)》中強調(diào)要加強地震科普信息化建設(shè)。在上述背景下,依托地震系統(tǒng)現(xiàn)有科普資源,建設(shè)符合人民群眾需求的地震科普信息公共服務(wù)發(fā)布系統(tǒng)具有重要的社會公共服務(wù)應(yīng)用價值。

目前,地震系統(tǒng)在科普信息傳播工作方面已初步形成了網(wǎng)站、微信、微博等多元多形式的傳播平臺,但是卻存在科普信息不成體系、分類不明確、信息融合程度低、資源過于分散以及科普信息集成性不高等問題[5];同時,防震減災(zāi)科普信息服務(wù)也沒有經(jīng)過統(tǒng)一規(guī)劃與設(shè)計的相關(guān)產(chǎn)品,缺乏定制服務(wù)產(chǎn)品的功能,不能根據(jù)公眾、政府以及重點企業(yè)等各類用戶群體的需求個性化地產(chǎn)出服務(wù)產(chǎn)品,防震減災(zāi)的科普信息公共服務(wù)效能不顯著,科普信息傳播影響力較低。

因此,針對以上共性問題,本文將借鑒地震系統(tǒng)內(nèi)其他公共服務(wù)平臺的建設(shè)思路[6-11],利用Apache、PHP、MySQL等開源軟件,依托山東省地震局所積累的大量地震科普資源,構(gòu)建省級地震科普信息公共服務(wù)發(fā)布系統(tǒng)。該系統(tǒng)可通過推送、查詢、展示等多種便捷方式為公眾提供集成化、體系化和實用性的地震知識科普、應(yīng)急避險知識學(xué)習(xí)、地震科技前沿知識解讀等方面的公共信息服務(wù);同時,該系統(tǒng)的建成將會有效擴大防震減災(zāi)科普信息傳播公共服務(wù)覆蓋面,能夠提升地震部門在一定范圍內(nèi)公眾服務(wù)能力、專業(yè)服務(wù)能力和科普宣傳專項服務(wù)能力;此外,還能提升公眾的地震科普素質(zhì),在地震發(fā)生時,能夠一定程度上減少人員傷亡和財產(chǎn)經(jīng)濟損失。

1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計

地震科普信息公共服務(wù)發(fā)布系統(tǒng)設(shè)計原則是以滿足社會公眾的地震科普信息需求為目的,充分挖掘多元新媒體傳播平臺科普信息資源的價值,最大限度地發(fā)揮其對地震科普信息在社會公眾間傳播效率的貢獻力,實現(xiàn)地震科普信息傳播力的有效提升。本次系統(tǒng)平臺建設(shè)利用WAMP技術(shù),Apache 2.4、MySQL 5.7及PHP 5.6等配置環(huán)境[12],同時采用B/S(瀏覽器/服務(wù)器)架構(gòu)、前端與后端業(yè)務(wù)分離的設(shè)計模式[13-14]。該設(shè)計模式降低了前后端業(yè)務(wù)模塊的耦合性,最大程度地提高了開發(fā)效率。根據(jù)服務(wù)對象及業(yè)務(wù)需求,本系統(tǒng)由數(shù)據(jù)層、應(yīng)用層及表示層組成。系統(tǒng)總體架構(gòu)如圖1所示。

圖1 地震科普信息公共服務(wù)發(fā)布系統(tǒng)總體架構(gòu)圖Fig.1 Overall architecture of the public service publishing system for popular earthquake science information

(1) 數(shù)據(jù)層:該層主要是對現(xiàn)有地震科普信息數(shù)據(jù)的集成、管理、存儲和更新。通過對圖文科普信息數(shù)據(jù)、音視頻科普信息數(shù)據(jù)以及其他類型科普信息數(shù)據(jù)的收集、篩選、修正及補充,入庫形成地震科普信息數(shù)據(jù)庫,可為應(yīng)用層提供數(shù)據(jù)服務(wù)。數(shù)據(jù)層中采用了Navicat工具,該工具用于創(chuàng)建MySQL數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)庫中的表單。同時后端采用SSH框架開發(fā)模式,方便PHP引擎直接訪問數(shù)據(jù)庫對象。

(2) 應(yīng)用層:該層主要為表示層提供系統(tǒng)功能調(diào)用,并且能夠?qū)?shù)據(jù)層中的數(shù)據(jù)庫進行訪問。應(yīng)用層可對系統(tǒng)采集到的地震科普信息進行分類處理,并對同一類型的科普信息進行入庫管理,同時建立科普信息檢索機制,以方便用戶通過檢索關(guān)鍵詞進行信息查詢。根據(jù)整個系統(tǒng)設(shè)計,應(yīng)用層主要包含系統(tǒng)前后端交互技術(shù)及功能實現(xiàn)。系統(tǒng)前后端交互主要采用Apache服務(wù)器和PHP引擎技術(shù)。Apache服務(wù)器支持通用網(wǎng)關(guān)接口(CGI)及最新的HTTP通信協(xié)議,CGI能夠?qū)⑶岸酥噶钚畔⑥D(zhuǎn)換為后端數(shù)據(jù)庫可執(zhí)行的結(jié)構(gòu)化查詢命令(SQL)。PHP引擎是一種用于前后端開發(fā)的Web腳本語言,并可嵌入HTML5.0中,方便Web開發(fā)人員快速編寫動態(tài)網(wǎng)頁。

(3) 表示層:該層顯示應(yīng)用層傳遞的科普數(shù)據(jù)信息,通過CSS標(biāo)記、HTML5.0及WWW服務(wù)實現(xiàn)。HTML5.0以模塊的形式展現(xiàn)前端的應(yīng)用頁面,WWW服務(wù)方便用戶查詢并訪問系統(tǒng)網(wǎng)頁資源(URL)。表示層是在系統(tǒng)前端呈模塊化展現(xiàn)系統(tǒng)的各項功能,包括科普信息展示、檢索、推送等功能。

同時,科普信息推送還包括系統(tǒng)推送、網(wǎng)頁發(fā)布及App發(fā)布等相關(guān)途徑。

2 系統(tǒng)主要功能

根據(jù)上述系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計,開發(fā)實現(xiàn)了地震科普信息公共服務(wù)發(fā)布系統(tǒng)。系統(tǒng)主要包括數(shù)據(jù)管理、信息管理、用戶管理及系統(tǒng)管理等功能模塊(圖2)。

圖2 地震科普信息公共服務(wù)發(fā)布系統(tǒng)功能模塊樹Fig.2 Function module tree of the public service publishing system for popular earthquake science information

2.1 數(shù)據(jù)管理功能模塊

數(shù)據(jù)管理模塊主要功能為數(shù)據(jù)處理與維護,該模塊主要包括系統(tǒng)各類科普信息數(shù)據(jù)的添加、刪除、修改、查詢等功能,以支撐系統(tǒng)前端各類數(shù)據(jù)請求服務(wù)。同時將系統(tǒng)數(shù)據(jù)請求指令按照特定格式返回到前端。在本系統(tǒng)中,為提高數(shù)據(jù)處理效率,方便數(shù)據(jù)信息的添加和設(shè)置,所有的欄目均按照統(tǒng)一的信息添加、修改及刪除標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。在系統(tǒng)的信息添加頁面(圖3),可以快捷實現(xiàn)圖文信息、音視頻信息導(dǎo)入、編輯及設(shè)置。在完成以上操作后,本系統(tǒng)支持所錄信息內(nèi)容的再次修改和刪除。

圖3 系統(tǒng)添加信息頁面Fig.3 System information addition page

2.2 信息管理功能模塊

信息管理功能模塊主要包括地震科普信息的檢索、查詢、發(fā)布、展示等,以上功能均在系統(tǒng)首頁直觀顯示(圖4)。

圖4 系統(tǒng)主界面Fig.4 Main system interface

(1) 科普信息發(fā)布功能。該功能是將系統(tǒng)最近更新發(fā)布的地震科普信息,按照時間順序以列表的形式在系統(tǒng)首頁“科普信息”一欄進行呈現(xiàn),用戶可以選定“科普信息”欄目右側(cè)的“更多”按鈕,進入二級子頁面中查看更多最近更新的地震科普信息。

(2) 科普信息檢索、查詢功能。該功能體現(xiàn)在系統(tǒng)首頁菜單欄及子菜單中,用戶可以根據(jù)需求,對科普信息進行查詢(圖5)。同時用戶可在系統(tǒng)首頁菜單欄的檢索框里輸入關(guān)鍵字,進行信息檢索,檢索內(nèi)容將以列表的形式進行呈現(xiàn),以方便用戶查詢。

圖5 系統(tǒng)主界面信息檢索、查詢功能示意圖Fig.5 Information retrieval and query diagram in system main interface

(3) 科普信息展示功能。該功能將地震科普信息在系統(tǒng)中進行直觀展示,方便用戶瀏覽。主要體現(xiàn)在兩個方面:①體現(xiàn)在系統(tǒng)的各個二級子頁面中,例如選定系統(tǒng)首頁菜單欄的“科普視頻”按鈕,即進入“科普視頻”二級子頁面(圖6),該頁面主要以列表的形式直觀展示各類型地震科普視頻;②地震科普信息公共服務(wù)發(fā)布系統(tǒng)共設(shè)計8大系列專項科普欄目。欄目名稱分別為:地震地質(zhì)、地震預(yù)警、地震監(jiān)測預(yù)報、地震科技、地震應(yīng)急、地震次生災(zāi)害、震例科普、地震謠言,以上系列科普欄目均在系統(tǒng)首頁顯示。選定相應(yīng)的欄目,便可進入二級子頁面中,查看更多相關(guān)的科普展示內(nèi)容。

圖6 “科普視頻”二級子頁面Fig.6 Secondary sub-page of "science video"

2.3 用戶管理功能模塊

考慮到系統(tǒng)安全性維護問題,系統(tǒng)設(shè)計了用戶管理功能模塊。該模塊主要包括系統(tǒng)用戶注冊、登錄以及用戶權(quán)限管理等功能。在系統(tǒng)用戶登錄管理方面,系統(tǒng)設(shè)置了兩種登錄類型,一種是普通用戶登錄,另一種是系統(tǒng)管理員登錄(圖7)。

圖7 系統(tǒng)登錄信息框Fig.7 System login information box

上述兩種不同的登錄方式對應(yīng)的是兩種不同權(quán)限用戶,分別為普通用戶和系統(tǒng)管理用戶。普通用戶只能在系統(tǒng)前端瀏覽、檢索數(shù)據(jù),不能對數(shù)據(jù)進行修改、刪除等操作,普通用戶在系統(tǒng)內(nèi)注冊登錄后,可選擇首頁導(dǎo)航欄中的“咨詢留言”按鈕,在“咨詢留言”二級子頁面中進行留言咨詢操作。系統(tǒng)管理用戶可進行數(shù)據(jù)處理、設(shè)置用戶權(quán)限、更改用戶信息、數(shù)據(jù)表單修改等操作。

2.4 系統(tǒng)管理功能模塊

系統(tǒng)管理功能模塊主要基于系統(tǒng)后端數(shù)據(jù)庫的信息資源管理。主要包括表單管理、數(shù)據(jù)備份、日志管理等。該模塊可以實現(xiàn)結(jié)構(gòu)化查詢命令(SQL)的執(zhí)行、數(shù)據(jù)還原操作。同時可對數(shù)據(jù)表單進行創(chuàng)建、修改及刪除,以及數(shù)據(jù)庫的備份、導(dǎo)入、導(dǎo)出及數(shù)據(jù)安全管理等基本操作。

3 結(jié)論

本文分析了地震科普信息公共服務(wù)發(fā)布系統(tǒng)設(shè)計理念的重要性。在研究國際上通用著名框架和地震應(yīng)用系統(tǒng)框架的基礎(chǔ)上,吸收其優(yōu)點開發(fā)了自主研發(fā)的軟件框架。在框架的設(shè)計上始終堅持設(shè)計有度、化繁為簡的原則,框架具有靈活性、高效性、簡單易用性等特點,在地震科普信息公共服務(wù)發(fā)布系統(tǒng)開發(fā)上取得了良好的效果。同時,對系統(tǒng)框架進行了深入的優(yōu)化、測試與研究,取得了優(yōu)異的性能,達到了高性能、高容量的地震科普信息公共服務(wù)發(fā)布系統(tǒng)的目標(biāo)。地震科普信息公共服務(wù)發(fā)布系統(tǒng)的建立,為社會公眾提供了權(quán)威性、可靠性、全面性的地震科普知識傳播平臺,方便其便捷地查閱、學(xué)習(xí)地震科普知識,同時也提高了地震科普宣傳工作的效率及地震科普知識在公眾之間的傳播力。當(dāng)然,一個成熟的軟件框架,需要幾十年的升級維護,才會越來越成熟,未來依然任重道遠(yuǎn)。