鄉村網格化管理系統的設計與實現

李春雷 李宏 黨媛媛

摘? 要：針對傳統管理模式存在的問題，文章設計一套基于現代數字信息技術的鄉村網格化管理系統。該系統采用前后端分離架構，結合SpringBoot和Vue技術，實現多項鄉村治理相關功能。在系統設計中兼顧安全性和可維護性等因素，采用JWT進行用戶認證，通過Spring Security進行權限控制，同時采用分層架構設計以確保系統的可維護性和可擴展性。在貴州省貴陽市花溪區曹家莊村的試用中，該系統展現出良好的性能，能夠在一定程度上促進鄉村治理的現代化進程，為鄉村振興戰略的實施提供有力支撐。

關鍵詞：數字鄉村建設；鄉村網格化治理；前后端分離

中圖分類號：TP311? 文獻標識碼：A? 文章編號：2096-4706（2023）18-0006-06

Design and Implementation of Rural Grid Management System

LI Chunlei1， LI Hong1， DANG Yuanyuan2

（1.Mingde College of Guizhou University， Guiyang? 550004， China; 2.Guizhou Branch of China Unicom， Guiyang? 550081， China）

Abstract： In response to the problems existing in traditional management modes， this paper designs a set of rural grid management system based on modern digital information technology. The system adopts a front-end and back-end separation architecture， combined with SpringBoot and Vue technology， to achieve multiple rural governance related functions. In the system design， consideration is given to factors such as security and maintainability. JWT is used for user authentication， Spring Security is used for permission control， and a layered architecture design is adopted to ensure the maintainability and scalability of the system. In the trial run of Caojiazhuang Village， Huaxi District， Guiyang City， Guizhou Province， the system has demonstrated good performance and can promote the modernization process of rural governance to some extent， providing strong support for the implementation of rural revitalization strategy.

Keywords： digital rural construction; rural grid governance; front-end and back-end separation

0? 引? 言

近年來，鄉村振興成為我國經濟社會發展的重要戰略之一。為了加快鄉村現代化建設，中共中央、國務院于2023年1月發布了《關于做好2023年全面推進鄉村振興重點工作的意見》。該意見旨在推進數字鄉村建設、提高基層治理能力、促進農業農村現代化、加強生態環境保護等多方面工作。其中，強調要完善網格化管理、精細化服務、信息化支撐的基層治理平臺。

目前，“一中心一張網十聯戶”的網格化管理模式在鄉村治理工作中發揮著重要作用，提高了村級管理工作效率。然而，這種傳統的管理模式在實踐中仍然存在部分問題。例如，村級政務服務人員在收集整理網格信息、開展入戶宣傳等工作時，仍然使用“一個本子、一支筆、一張表”的“老三樣”，導致反饋信息的真實性、實效性受到限制。此外，紙質資料堆積如山，破損、丟失現象時有發生且不利于生態環保，而在收集匯總分析信息時也耗時耗力，影響了鄉村治理工作效率。

為了解決這些問題，本文設計并實現了一套基于現代數字信息技術的鄉村網格化管理系統。系統采用了前后端分離的架構，使用Vue+ElementUI+SpringBoot+MyBatis+MySQL技術棧，實現了鄉村管理、網格管理、居民管理、網格化巡查、家庭信息統計、事件上報和處理等系統功能。同時，系統考慮到了安全性和可維護性等問題，在前端使用JWT進行用戶認證，在后端使用Spring Security進行權限控制，并采用了分層架構設計，保障了系統的可維護性和可擴展性。

本文對鄉村網格化管理系統進行了詳細介紹和實際應用研究，并通過在貴州省貴陽市花溪區曹家莊村進行的試用驗證，展示了其在提高鄉村治理效率方面的實際過程，并取得了良好的效果。為該系統鄉村網格化管理模式的推廣和應用提供了一定的參考價值。

1? 系統需求

1.1? 功能需求

具體功能如下：

1）鄉村管理功能：可以對鄉村進行新增、修改、刪除、查詢操作；支持對鄉村的基本信息進行管理，如鄉村名稱、負責人、電話等；支持對鄉村相關的人員、家庭、部門等信息進行關聯管理。

2）網格管理功能：可以對網格進行新增、修改、刪除、查詢操作；支持對網格的基本信息進行管理，如網格名稱、負責人、電話等；支持對網格相關的人員、家庭、部門等信息進行關聯管理。

3）家庭管理功能：可以對家庭進行新增、修改、刪除、查詢操作；支持對家庭的基本信息進行管理，如戶主姓名、家庭人口、聯系電話等；支持對家庭成員的信息進行管理，如姓名、性別、身份證號碼等；支持對家庭的房屋、土地等資產信息進行管理。

4）居民管理功能：可以對居民進行新增、修改、刪除、查詢操作；支持對居民的基本信息進行管理，如姓名、性別、身份證號碼、聯系電話等；支持對居民的家庭關系、健康狀況、教育經歷等信息進行管理。

5）家庭年度統計報表：支持按年度統計家庭數量，并生成統計報表。

6）居民年度統計報表：支持按年度統計居民數量，并生成統計報表。

7）部門管理功能：可以對部門進行新增、修改、刪除、查詢操作；支持對部門的基本信息進行管理，如部門名稱、負責人、電話等；支持對部門下的人員進行關聯管理。

8）角色用戶功能：可以對角色進行新增、修改、刪除、查詢操作；支持對角色的權限進行管理，如菜單、按鈕等；支持對用戶進行新增、修改、刪除、查詢操作；支持對用戶的角色進行關聯管理。

9）菜單及按鈕授權功能：支持對菜單及按鈕的權限進行授權管理。

10）數據權限功能：支持對數據權限進行管理，如數據過濾、數據范圍等。

11）系統參數功能：支持對系統參數進行管理，如字典、參數配置等。

12）日志管理功能：支持對系統操作日志進行記錄和查詢。

13）在線定時任務配置功能：支持對定時任務進行配置和管理。

14）集群支持功能：支持系統的分布式部署和運行。

15）多數據源支持功能：支持對多個數據源進行管理和使用。

16）分布式事務支持功能：支持分布式事務的管理和操作。

1.2? 非功能需求

1.2.1? 性能需求

響應時間：系統響應時間應該在500 ms以內，包括前端頁面的響應和后端數據的返回。

并發能力：系統能夠支持至少1 000個并發用戶，同時保持較高的穩定性和響應速度。

穩定性：系統應該具有高可用性，能夠保持至少99.99%的穩定性。

1.2.2? 安全需求

訪問控制：系統應該采用基于角色的訪問控制模型，確保只有授權用戶能夠訪問對應的功能。

數據安全：系統應該對用戶的個人信息、數據傳輸進行加密處理，保證用戶信息的安全性。

日志審計：系統應該記錄用戶的操作日志，包括用戶的登錄、登出、操作等信息，并保留至少3個月以上的日志記錄。

1.2.3? 可維護性

易維護性：系統應該具有良好的可維護性，能夠快速定位和修復問題，降低維護成本。

易擴展性：系統應該能夠快速擴展和升級，滿足業務需求的變化。

1.2.4? 其他需求

兼容性：系統應該能夠兼容不同的瀏覽器和操作系統。

可用性：系統應該具有良好的可用性和易用性，確保用戶能夠方便、快速地完成操作。

界面友好：系統的用戶界面應該設計美觀、簡潔、易用、符合用戶的習慣和心理。

1.3? 技術需求

系統采用SpringBoot+SpringSecurity+MyBatis+Jwt+Vue+ElementUI+uni-app等主流技術組合開發。系統還須支持在線定時任務配置功能，支持集群功能，支持多數據源，支持分布式事務。

2? 系統設計

2.1? 系統架構設計

在本系統的架構設計中，前后端分離的設計模式旨在提高系統的擴展性和可維護性。前端使用Vue框架進行開發，采用組件化的開發方式，實現了頁面的快速開發和靈活性，同時也減少了代碼的冗余。后端采用Spring Boot框架提供RESTful API服務，采用MVC設計模式，將系統的數據、邏輯和視圖進行分離，增加了系統的可維護性。

為了保證系統的安全性，本系統采用Spring Security框架進行用戶認證和權限管理。通過該框架，可以實現用戶登錄、注銷、身份驗證、授權等安全機制，保障系統的安全性和數據的保密性。為了提高系統的并發能力和可用性，本系統支持集群部署、多數據源和分布式事務。集群部署可以提高系統的可用性，確保系統在高并發情況下的穩定性和性能；多數據源可以實現不同數據庫之間的數據交互，增加了系統的靈活性；分布式事務則可以確保不同服務之間的事務一致性，保證了數據的完整性和準確性。

綜上所述，本系統的架構設計是一個前后端分離、基于Spring Boot和Vue框架、支持Spring Security、集群部署、多數據源和分布式事務的設計模式，旨在提高系統的可維護性、擴展性、可用性和安全性。SpringBoot+Vue架構圖如圖1所示。

2.2? 數據庫設計

本系統采用MySQL作為數據庫，使用MyBatis進行數據訪問操作。數據庫設計采用關系型數據庫設計范式，根據系統需求，以下列出部分數據表：

1）鄉村信息表（tw_village）：存儲鄉村信息，包括鄉村ID、鄉村名稱、所屬區縣、所屬街道、鄉村人口等字段。

2）網格信息表（tw_grid）：存儲網格信息，包括網格ID、網格名稱、所屬鄉村、網格工作人員等字段。

3）家庭信息表（tw_family）：存儲家庭信息，包括家庭ID、戶主姓名、所屬網格、家庭成員等字段。

4）居民信息表（tw_people）：存儲居民信息，包括居民ID、居民姓名、所屬家庭、聯系電話等字段。

5）用戶表（sys_user）：存儲系統用戶信息，包括用戶ID、用戶名、密碼、姓名、電話、郵箱等字段。

6）角色表（sys_role）：存儲系統角色信息，包括角色ID、角色名稱、角色編碼等字段。

7）權限表（sys_permission）：存儲系統權限信息，包括權限ID、權限名稱、權限編碼等字段。

8）菜單表（sys_menu）：存儲系統菜單信息，包括菜單ID、菜單名稱、菜單URL、菜單圖標、路由及權限等字段。

9）部門表（sys_dept）：存儲系統部門信息，包括部門ID、部門名稱、部門編碼、上級部門ID等字段。

10）日志表（sys_log）：存儲系統操作日志信息，包括日志ID、操作人員ID、操作模塊、操作類型、操作時間等字段。

11）系統參數表（sys_config）：存儲系統的配置參數信息，包括參數ID、參數名稱、參數鍵、參數值等字段。

以上數據表可以滿足系統的基本功能需求，同時具備一定的擴展性和靈活性。數據庫采用單庫設計，如圖2所示，不采用分庫分表的設計方式，避免引入過多的復雜性和維護成本。同時，數據庫需要進行定期備份和優化，保證數據的可靠性和系統的穩定性。

2.3? 模塊設計

模塊設計主要內容如下：

1）鄉村管理模塊：鄉村管理模塊主要包括對鄉村基本信息的增刪改查功能，包括鄉村名稱、所屬行政區劃、地理位置、規模、產業結構等信息。此外，該模塊還應支持導入導出鄉村信息的功能，并提供數據統計功能，包括鄉村數量、鄉村規模、鄉村產業結構等統計指標。

2）網格管理模塊：網格管理模塊主要包括對網格基本信息的增刪改查功能，包括網格名稱、所屬鄉村、負責人、聯系方式等信息。此外，該模塊還應支持網格人員的管理功能，包括網格人員的增刪改查、角色權限的管理等。

3）家庭管理模塊：家庭管理模塊主要包括對家庭基本信息的增刪改查功能，包括戶主姓名、戶籍所在地、家庭成員、聯系方式等信息。此外，該模塊還應支持家庭成員的管理功能，包括成員的增刪改查、與網格員的關聯等。

4）居民管理模塊：居民管理模塊主要包括對居民基本信息的增刪改查功能，包括居民姓名、身份證號、聯系方式等信息。此外，該模塊還應支持居民與家庭、網格員的關聯功能。

5）家庭年度統計模塊：家庭年度統計模塊主要實現對家庭的各項指標統計的功能。包括家庭凈收入、耕地面積、住房面積、林地面積等。

6）居民年度統計模塊：居民年度統計模塊主要實現居民個人的信息統計。包括居民保險、公益性崗位、務工時間、醫療救助等信息。

7）事務報送管理：該模塊主要實現居民日常事務報送及反饋的功能。

8）用戶管理模塊：該模塊主要實現系統用戶的增刪改查功能，另外包括用戶所屬角色、部門及用戶狀態等。

9）角色管理模塊：角色管理模塊主要包括對系統角色的管理功能，包括角色的增刪改查、角色授權等。

10）部門管理模塊：部門管理模塊主要包括對系統內部部門的增刪改查功能，包括部門名稱、上級部門、部門負責人等信息。此外，該模塊還應支持部門人員的管理功能，包括人員的增刪改查、角色權限的管理等。

11）菜單及按鈕授權模塊：菜單及按鈕授權模塊主要包括對系統菜單和按鈕的管理功能，包括菜單和按鈕的增刪改查、權限授權等。

12）系統參數模塊：系統參數模塊用于管理系統中的各項參數配置，如系統名稱、Logo、聯系電話等。該模塊包含參數的維護、查詢、導出、導入等功能。

13）日志管理模塊：該模塊主要負責記錄系統運行過程中產生的各種操作日志，如用戶登錄、菜單訪問、數據修改等。具體包括日志的記錄、查詢、分析及導出。在實現上，使用Log4j開源日志框架進行記錄和管理。同時，需要考慮日志記錄的性能和存儲空間的管理，可以采用日志滾動、壓縮、歸檔等技術進行優化。模塊功能設計圖如圖3所示。

3? 系統實現

3.1? 系統架構

系統架構采用前后端分離的方式，前端使用的技術棧為Vue+ElementUI，后端使用的技術棧為Spring Boot+MyBatis+MySQL。前端采用Vue框架進行開發，使用ElementUI組件庫實現頁面布局和交互功能。Vue通過axios庫與后端進行數據交互。后端使用Spring Boot框架構建，MyBatis作為ORM框架與MySQL數據庫進行交互。

前后端之間通過RESTful接口進行通信，實現了數據和業務邏輯的分離，提高了系統的靈活性和可擴展性。系統前端和后端部署在不同的服務器上，通過Nginx進行反向代理和負載均衡，提高了系統的可用性和穩定性。

同時，系統架構考慮到了安全性問題，前端通過JWT進行用戶認證，后端使用Spring Security進行權限控制，保障了系統數據的安全性和可靠性。系統采用了分層架構設計，保障了系統的可維護性和可擴展性。

3.2? 前端實現

本系統前端采用Vue.js框架進行開發，使用Element-UI作為UI框架，并集成了Vue-Router、Vuex等插件，以及Axios進行HTTP請求的發送和響應。系統前端采用組件化的設計思路，將系統拆分成多個獨立的組件，方便管理和維護。

在前端實現中，主要包括登錄、注冊、個人信息、鄉村管理、網格管理、家庭管理、居民管理等功能。如圖4和圖5所示，登錄、注冊使用Axios進行HTTP請求的發送和響應，完成用戶身份驗證。個人信息模塊中，用戶可以查看和修改自己的個人信息，包括用戶名、密碼、郵箱等。其他模塊均包含新增、修改、刪除、導出、導入等功能。

3.3? 后端實現

本系統的后端采用了Spring Boot框架，使用MyBatis作為ORM框架，MySQL作為數據庫。后端實現了RESTful API接口，對應前端的各個功能模塊，實現了用戶認證、權限控制等功能。

3.4? 移動端實現

本系統的移動端采用uni-app進行開發。uni-app是基于Vue.js框架的開發平臺，可以實現一份代碼多端運行，包括iOS、Android和H5等多個平臺。采用uni-app進行移動端開發，可以大大減少開發成本和工作量，同時提高開發效率和用戶體驗。在本系統的移動端實現中，uni-app主要用于實現用戶登錄、數據展示、事件上報、任務分派和消息通知等功能。通過uni-app的開發，可以讓用戶更加便捷地使用本系統，并且可以隨時隨地對鄉村治理工作進行監管和管理。如圖6所示。

4? 結? 論

本文介紹了鄉村網格化管理系統的設計和實現。該系統旨在于通過信息化手段，提高農村治理水平，促進鄉村振興。本文首先進行了需求分析，明確了系統的功能和特點，然后進行了系統設計，包括前后端架構設計、數據庫設計和系統流程設計等。最后進行了系統實現，包括前端和后端實現。本文所設計和實現的系統已在貴州省貴陽市花溪區曹家莊村試用，取得了良好的效果。

本文所設計的鄉村網格化管理系統具有以下優點：一是實現了對村莊的信息化管理，提高了治理效率和服務水平。二是采用前后端分離的架構設計，提高了系統的靈活性和可擴展性。三是在系統設計過程中考慮到了安全性問題，保障了系統數據的安全性和可靠性。四是系統設計和實現經過試用和調試，具有較高的可用性和穩定性。

需要指出的是，本文所設計和實現的鄉村網格化管理系統還存在一些不足之處，如界面設計和用戶體驗有待進一步改善，系統功能還可以繼續優化等。希望在今后的工作中能夠進一步完善和優化該系統，為鄉村治理和鄉村振興做出更大的貢獻。

參考文獻：

[1] 李志剛.察右前旗黃旗海鎮鄉村網格化管理問題的研究 [D].呼和浩特：內蒙古師范大學，2022.

[2] 朱彬源，嚴鵬，廖嘉茹，等.鄉村振興視域下網格化管理研究——以東莞市茶山鎮為例 [J].互聯網周刊，2022（17）：56-58.

[3] 馬建國.田村路街道網格化管理系統建設 [J].城市管理與科技，2019，21（4）：59-61.

[4] 李長富.網格化社會綜治管理系統的研究設計及實現 [D].昆明：昆明理工大學，2016.

[5] 趙瑞，黃思怡，韓朝桂，等.新冠疫情下社區人員管理系統的設計與實現 [J].現代信息科技，2022，6（24）：14-17+22.

[6] 銀莉，杜嘯楠.基于SpringBoot和Vue的社區服務平臺設計與實現 [J].電子技術，2022，51（12）：182-183.

作者簡介：李春雷（1983—），男，漢族，貴州貴陽人，中級工程師，碩士研究生，研究方向：信息化項目管理、軟件工程、人機交互與用戶體驗設計；李宏（1987—），男，漢族，貴州貴陽人，高級工程師，碩士研究生，研究方向：軟件工程、軟件自動化；黨媛媛（1989—），女，穿青人，貴州貴陽人，高級客戶經理，本科，研究方向：系統行業市場分析、客戶需求分析。