基于低代碼和混合開發技術的疫情防控平臺設計與實現

杜博群 浦金宏 張圣金

摘? 要：為了提高疫情防控的效率，文章提出了利用低代碼技術在系統、應用快速搭建方面的優勢，通過混合開發技術加持，迅速完成疫情防控平臺的技術路線，旨在迅速建立一個全面的疫情防控平臺，以有效應對疫情。平臺接入疫情專題大數據，提供網頁、移動應用、二維碼三種訪問端口，在疫情監測、溯源分析、公眾防疫方面發揮支撐作用，提升防控科學化、智能化、精細化水平。

關鍵詞：低代碼；混合開發；疫情防控；二維碼

中圖分類號：TP311.5? 文獻標識碼：A? 文章編號：2096-4706（2023）10-0122-04

Abstract： In order to speed up the efficiency of epidemic situation prevention and control， this paper proposes the advantages of Low Code technology in the rapid construction of system and application， and quickly completes the technical route of the epidemic situation prevention and control platform with the support of Hybrid APP technology， so as to quickly establish a comprehensive epidemic situation prevention and control platform to effectively deal with the epidemic situation. The platform is access to the special topic big data of epidemic situation， provides three access ports of Web pages， mobile applications and QR code. It plays a supporting role in epidemic situation monitoring， traceability analysis and public epidemic prevention， and improves the scientific， intelligent and refined level of prevention and control.

Keywords： Low Code; Hybrid APP; COVID-19; QR code

0? 引? 言

在新型疫情防控中，習近平總書記強調，“要鼓勵運用大數據、人工智能、云計算等數字技術，在疫情監測分析、病毒溯源、防控救治、資源調配等方面更好地發揮支撐作用。”面對嚴峻復雜的疫情形勢與艱巨的防控任務，立足于助力疫情數據快速地圖展示分析，提供測繪地理信息應急保障服務，對研判疫情發展趨勢、管控疫情擴散態勢具有重要意義。

低代碼（Low Code）是一種可視化的應用開發方法，基于圖形化參數化方式，為快速進行數字化場景應用創新打下基礎。地理信息系統（GIS）可廣泛接入各領域數據，實現空間信息資源整合、管理與展示，支撐城市精細化治理。以沈陽市為例，2022年3月以來，受新冠病毒奧密克戎變異毒株影響，沈陽市出現輸入病例引發的疫情。面對疫情溯源及疫情防控工作中涉及密接人員活動軌跡、封控區管控區范圍、核酸檢測點、風險區域及人員等各類海量數據，采用傳統報表手段處理數據存在處理效率低，處理結果不直觀、業務協同不足等問題。在此背景下，沈陽市勘察測繪研究院有限公司主動擔當疫情防控的社會責任，盡銳出戰，基于低代碼框架和GIS技術快速搭建了疫情防控平臺，為政府用戶和社會公眾快速提供不同層級應用，為打贏疫情防控阻擊戰貢獻力量。

1? 平臺設計

1.1? 架構設計

疫情防控平臺采用B/S架構模式搭建，提供網頁管理端、移動APP、二維碼多訪問端口，架構圖如圖1所示。

疫情防控平臺遵循軟件分層架構和模塊化思想設計，從下至上分為基礎設施層、數據資源層、應用支撐層和應用層，各層級內部邏輯實現高內聚，層級間關聯低耦合。基礎設施層采用超融合架構的服務器進行搭建，為平臺建設提供硬件依托；數據資源層匯聚了地理信息底板數據及疫情專題數據，利用相關技術搭建了統一的數據訪問接口；應用支撐層利用低代碼技術提供平臺的快速搭建支撐能力，利用GIS技術提供平臺的地理信息關聯分析支撐能力；應用層通過PC端瀏覽器、手機APP、二維碼三個端口向用戶提供疫情防控應用。

1.2? 數據庫設計

由于疫情防控工作的特性，要求數據庫設計必須便于疫情信息更新，并實現對疫情專題信息的空間化及挖掘分析。因此本文中平臺數據庫分為系統支撐庫、基礎地理庫、疫情專題庫三部分，具體設計如圖2所示。

系統支撐庫：為保障平臺基礎功能的有效性，系統支撐數據庫包含了基于角色訪問控制（RBAC）的用戶權限表，各應用的環境配置表、系統日志表；

基礎地理庫：以提供基礎地理底板數據為目標，基礎地理課包含了，市、區、縣級行政區劃空間信息表、及電子地圖數據，為疫情信息地圖展示、關聯分析提供地圖框架；

疫情專題庫：疫情專題信息是疫情防控公眾服務、疫情發展趨勢研判的基礎，本平臺中疫情防控數據包括每日疫情新增、封控區管控區、核酸檢測點位、高風險區域、社會服務對象等信息表，對封控區管控區數據，采用按日期分表形式進行版本管理，避免混亂。

2? 關鍵技術

疫情防控平臺建設過程中，為了提高平臺交付速度采用了低代碼開發和Hybrid APP技術。低代碼開發通過少量代碼即可以構建業務流程、邏輯和數據模型等功能搭建基礎應用平臺，本平臺實現過程中，利用低代碼開發技術，將系統框架搭建、用戶角色權限等開發時間從數周壓縮至數小時，保障疫情防控平臺快速上線。Hybrid APP技術也稱為混合開發，通過該技術路線，既使得邏輯和界面能利用模塊化的前端框架快速實現，又保障APP能調用移動終端的所有功能（如GPS、攝像頭），將單功能開發時間從數天壓縮至數小時。為了降低使用門檻，擴大用戶群體，本平臺應用二維碼技術進行推廣，將APP下載地址信息進行數字化編碼，生成二維碼圖片并制作出宣傳海報。

疫情防控平臺建設過程中，綜合運用低代碼、混合開發等技術，搭建了網頁管理端與、移動APP，并利用二維碼技術制作了信息填報表單與推廣海報。

2.1? 低代碼開發技術

低代碼（Low Code）是一種可視化的應用開發方法，基于圖形化拖拽、參數化配置等更為高效的方式，實現快速構建、數據編排、連接生態、中臺服務。通過少量代碼或不用代碼實現數字化轉型中的場景應用創新。

平臺管理端實現過程中，利用少量代碼完成了數據表單、業務流程搭建，將系統框架搭建、用戶角色權限等開發時間從數周壓縮至數小時，保障疫情防控平臺快速上線

2.2? 混合開發技術

混合開發（Hybrid App開發）是利用Web技術進行的應用開發，利用HTML5、JavaScript、CSS等語言實現應用搭建。通過該技術路線，既使得邏輯和界面能利用模塊化的前端框架快速實現，又保障APP能調用移動終端的所有功能（如GPS、攝像頭）。

平臺APP端實現過程中，疫情關鍵點位及疫情溯源偵察均采用混合開發技術。在短時間內，開發出支持設備范圍廣、界面視覺設計優秀的APP。

2.3? 二維碼技術

二維碼，或稱二維條形碼，可以把文字、圖片、網址等以數字化的信息進行編碼，用橫向和縱向兩個方位的條碼表示，具有信息容量大、編碼范圍廣、可靠性高等特點。

基于二維碼以上特點，本平臺建設過程中將信息填報表單，推廣海報二維碼進行打印輸出，擴大用戶群體，降低使用門檻。

3? 平臺功能設計與應用場景

3.1? 平臺功能設計

疫情防控平臺建設總體分為應用管理系統、疫情關鍵點位應用、疫情偵察兵、公眾疫情防控查詢四個部分，達到疫情趨勢圖上展示、密接病例時空關聯、疫情防控公眾服務的目的，平臺功能設計如圖3所示。

平臺建設過程中，具有大量疫情業務數據需要標準化、空間化、脫敏化處理，數據處理部分涉及技術眾多，本文不進行展開論述。

3.2? 平臺應用設計

3.2.1? 公眾疫情防控查詢

為了提高防疫防控信息對于社會群眾的透明度，社區群眾共駐共建防疫陣地，平臺承擔了社會群眾與政府防疫工作組之間的橋梁作用，在防疫工作中，充分體現服務于民惠及于民的工作宗旨。為了方便群眾隨時隨地做免費核酸檢測，平臺提供核算檢測點查詢功能，可快速知曉最近的核酸檢測點位置；為了推進復產復工，方便轄區內外群眾工作生活，平臺提供封控區管控區查詢，同時提供最新轄區防疫政策，保障社會群眾差旅安全；為了方便群眾快速知悉政府發布的防疫政策與便民信息，平臺提供了便民專欄提供出行、密接等各類防疫資訊；更多便民防疫應用場景本文不再累述。公眾疫情防控查詢頁面如圖4所示。

3.2.2? 疫情溯源偵察

溯源偵察一直是防疫工作的重中之重，疫情流調相關組織對機構企業信息、民政信息、交通路網信息、社區信息、高危人群等各類信息的整合歸納，根據確診病例的活動軌跡、家庭關系、工作關系等一系列信息，來編寫密接者名單、檢測社區名單、檢測企業名單、面向公眾的流調信息等調查成果，疫情溯源偵察應用密接關聯地圖如圖5所示。

在流調應用場景中，接入了確診病例活動軌跡、密接人員、高風險行業人員、重點機構組織、重點場所、高風險人群、重點服務對象等信息，構建了關聯關系地圖展示。關聯數據獲取方面利用密接關聯關系組織cql_filter查詢語句請求WFS數據服務實現，地圖渲染方面使用MapV可視化工具庫，對確診病例與一級密接者、一級密接者與二級密接者的關聯關系進行展示，從地圖位置分布方面為溯源偵察提供參考依據，輔助相關工作組的調查工作。同時平臺自動生成包含密接者關系的一級密接二級密接名單、流調軌跡涉及的餐館等商業名單、流調軌跡涉及的企業名單、流調軌跡涉及的社區名單、密接者家庭成員名單等名單，提高了名單歸納整理效率，減少了相關工作組的響應時間，如圖5所示。

3.2.3? 疫情關鍵點位查詢

如圖6所示，疫情關鍵點位應用面向政務用戶進行開發，利用移動設備小巧便攜的優勢，隨時隨地查看疫情專題數據。疫情關鍵點位應用采用Hybrid APP技術路線進行開發，既保證了功能實現速度，又能夠充分調用移動設備功能接口。此應用分為地圖模塊與疫情動態模塊，地圖模塊以電子地圖為載體展示疫情相關空間數據，疫情動態模塊以文字圖表形式展示疫情動態信息，如圖6所示。

疫情指揮中心用戶為了統籌全局，需要準確的疫情報告，尤其是疫情關鍵點情況。為了能在各個區域調研過程中隨時隨地查看疫情數據，查看每日新增、全民檢測點情況、封控區管控區風險區匯總、流調報告等專題數據。

疫情關鍵點專題展示的應用場景，平臺使用移動設備作為運行平臺滿足用戶對便攜性的需求；以轄區地圖為基礎，采用表格、統計圖、地圖等多種形式生動展示全民檢測點、風險區、疫情動態等專題數據，并且展示方式可靈活變換；

指揮中心下轄工作組在防疫工作中需要按照一定周期上報檢測點、風險區等防疫信息。防疫工作繁雜導致上報內容多樣，需要經過分類匯總逐級匯總后才能上報到指揮中心。在事態緊急情況下，防疫工作開展難度較大。

防疫信息上報是保障防疫全局順利開展的基礎，為了減輕一線工作人員信息上報壓力，提升防疫工作組工作效率，平臺提供信息上報功能，通過靈活多樣的上報表格模板，快速搭建各種防疫任務的上報流程，并自動進行分類匯總上報指揮中心。

3.2.4? 應用配置管理

應用管理系統為用戶提供疫情信息更新維護，應用配置管理等功能。系統通過集成低代碼技術框架（Jeecg Boot）與開源地圖服務器（GeoServer）為疫情防控相關應用提供服務支撐。低代碼框架利用在線建表功能定義了每日新增、封控區管控區、風險區域、應用配置等數據模型，利用Excel導入工具實現數據快速錄入，利用在線報表工具實現數據模型業務邏輯，利用專業接口機制通過Jwt token安全認證提供統一Restful風格服務，如圖7所示。地圖服務器（GeoServer）利用地理數據庫實現疫情數據聯動更新，利用WMS標準服務實現專題地圖接入，利用WFS標準服務實現GeoJSON格式的疫情數據查詢。最后通過統一權限認證系統，整合低代碼框架及地圖服務器的用戶管理，圍繞著角色配置進行動態地、細粒度地授權，確保應用管理系統對外使用邏輯統一。為了可持續運行，不間斷保障防疫工作，充分考慮了防疫工作的專業性、用戶的多樣性等特點后，構建以疫情數據中心、配置中心為定位的應用管理系統。

為了應對防疫隊伍規模今后的擴編縮編，應用管理系統只需要一名專業管理人員進行日常管理，降低了平臺的用人成本；因防控平臺的用戶多種多樣，平臺將專業性的GIS數據加載、一線人員信息上報的表單模板配置、指揮中心統計分析圖表配置等專業工作轉移到應用管理系統來完成，降低了平臺使用門檻，減輕防疫工作壓力；為了進一步保障平臺可持續性，應用管理平臺提供了豐富的數據接口，為各方提供防疫數據，提高防疫工作的社會效益。

4? 結? 論

本文闡述了基于低代碼和GIS技術的疫情防控平臺建設技術路線和主要實現過程。依托電子地圖、地名地址、路網、疫情專題信息等大數據資源，以數智手段為抓手，建設疫情防控平臺，推出疫情關鍵點位、疫情溯源偵察、公眾疫情防控查詢服務，助力沈陽市疫情研判和精準防控，為公眾用戶便捷查詢防疫信息提供服務。

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作者簡介：杜博群（1993.12—），男，滿族，遼寧沈陽人，助理工程師，本科，研究方向：遙感圖像分析處理與地理信息軟件開發。