Web Service在奶牛主要群发性生产疾病早期预警系统中的应用

郑家三，鲁明福，徐闯，张洪友，夏成

（1.黑龙江八一农垦大学动物科技学院，大庆 163319；2.大庆市红岗区动物卫生监督所）

Web Service在奶牛主要群发性生产疾病早期预警系统中的应用

郑家三1，鲁明福2，徐闯1，张洪友1，夏成1

（1.黑龙江八一农垦大学动物科技学院，大庆 163319；2.大庆市红岗区动物卫生监督所）

为了实现基于Asp.Net技术的奶牛主要群发性生产疾病的早期预警系统，在系统的客户端、应用服务器端和数据库服务器端应用Web Service技术进行构造，保证奶牛主要群发性生产疾病预警系统的资源规模的扩充以及在大访问量下的效率。

Web Service；B/S；多层分布式结构；奶牛；群发性疾病；早期预警系统

新兴的信息技术和网络技术将畜牧产业带进了一个新的领域，传统的分布式技术已不能满足当前的畜牧产业信息化建设需求。而Web Servic作为一个新兴的分布式应用服务程序[1]，在多年及各行业的应用中，已逐步发展成熟，并得到普遍认可。同时也为畜牧产业信息系统软件的研发提供了有效的应用构架模式。奶牛主要群发性生产疾病早期预警系统是利用面向对象程序设计方法，为奶牛养殖场研制的奶牛群发性疾病早期预警类软件。该软件应用Asp.Net技术，采用B/S模式及SOA架构，在研发过程中充分运用了Web Servic技术，简化了系统开发、维护以及使用工作，使系统在资源扩展性、系统安全性及系统性能等方面都能得到很大提升。

1 Web Service

Web Servic是可创建的互操作的分布式应用程序[2]，可使用开放的XML标准来描述、配置和发布，可以用与平台和编程语言无关的方式进行相互通信，并通过标准的SOAP协议向Web用户提供可用服务[3]。Web Servic服务原理如图1。

图1 Web Servic服务原理Fig.1 Web Servic working principle

2 奶牛主要群发性生产疾病早期预警系统体系结构

作为早期预警类管理软件，奶牛场群发性疾病早期预警系统拥有牛群基地管理、奶牛管理、淘汰记录、牛群结构、繁育管理、疾病诊断、指标采集及预警和统计查询等功能，能够通过定义的指标预测数理统计模型，对奶牛群日常数据进行分析，达到对奶牛群发性疾病的早期预警效果。在系统研制实施期间，为了保证系统的多层次控制和代码的可复用性，需要对系统体系结构进行合理设计。因此，本系统的开发采用了SOA架构和B/S体系结构。

SOA被誉为“有绝对优势的软件工程时间方法”，其核心思想是由擅长的软件开发技术人员把每个业务功能都包装成标准的服务[4]，保证了系统底层代码的可复用性以及系统自身的适应性、安全性和可扩展性，同时拥有容错能力以及负载平衡能力。另外，分布式多层设计使系统具有高稳定性和延展性，当客户端应用程序或是WEB服务器需要使用Web service服务时，可以依据目前每一个应用程序服务器的负荷以及是否可以提供服务的情形来动态决定连接到应用程序服务器之中[5]。当任何任务完成时，分布式计算都会提供尽可能多的计算机能力，来增强数据的透明访问，使系统达到高性能与高可靠性的目标。

B/S结构是当前成熟的主流技术，是在Internet普及后，以WEB浏览器为客户端的各种应用类软件体系构架的主要模式。B/S结构的应用使系统在研制、维护以及使用方面变得快捷、简化。其特点是只要在服务器上部署完成后，在客户端上只要有浏览器，就能访问程序；维护成本低；易于集中管理数据并实现快速查询、抽取；同时，因为是基于组件设计，也解决了编程时一些代码的重用问题[6]。在与服务器进行数据交互时，同样是通过Web Service技术实现。该系统的B/S体系结构如图2。

图2 奶牛主要群发性生产疾病早期预警系统B/S体系结构图Fig.2B/S architecture diagram of dairy cattle main mass production disease early warning system

3 Web Service在系统中的应用

（1）客户端层

奶牛场群发性疾病早期预警系统客户端包括牛场管理、系统设置和查询统计三个部分。系统在此部分的功能实现是通过Web Service分布式技术使用SOAP通讯协议连接到应用程序服务器，并应用标准的XML格式传输数据信息，通过网络完成对到有效对象数据信息的采集和展示。其中XML格式是通过HTTP协议传输，支持标准的API，使系统客户端具有很强的兼容性，并能够灵活地定义管理信息的结构，如系统的指标参数自定义设置功能。

（2）WEB服务器和应用服务器

系统在WEB服务器研制过程中，课题组应用了ASP技术，Web页面使用XML标识来设计和格式化最终页面，使用小脚本来生成页面上的动态内容，其逻辑被封装在标识和组件中，在编辑和使用页面时，不影响内容的生成，从而加速了动态Web页面的开发。实现时通过Web Service使用基于标准TCP/IP上的SOAP协议连接到应用程序服务器。系统应用程序服务器建设采用定义IDL的方法实现，并通过Web Service与客户端、WEB服务器连接[7]，并接收采集的XML数据信息，经格式化后传递到数据库服务器上。

（3）统数据库服务器

该系统的数据库采用SQL Server 2008建设。数据库系统所支持的实际数据模型，形成了系统数据库的逻辑结构。根据实体及实体之间的关系，形成数据库中的表格以及各个表格之间的关系。系统中相关的数据库表，涵盖用户管理、权限管理、牛场信息、人员信息、牛只管理、牛群结构、疾病诊断、繁育管理、指标管理、预警表、综合分析表等等各种信息的浏览、查询、编辑等功能，系统数据表就达二十多张。数据库服务器能够接收来自应用程序服务器并经过格式化的XML数据，然后经过存储过程对XML数据的分析，将实际数据存储到数据库中。系统数据库服务器的这种设计可以有效地分担程序服务器的访问压力，保证了系统的运行速度，同时也增加了系统的安全性和数据的完整性。系统多层分布式B/S模式如图3。

图3 奶牛主要群发性生产疾病早期预警系统多层分布式B/S模式Fig.3 Multilayer distributed B/S mode of dairy cattle main mass production disease early warning system for disease

4 结论

Web Service分布式应用程序是一个供多业务系统开发、部署和应用的平台，广泛应用了TCP/IP协议、XML、.Net等技术[8]，具有的开放性、跨平台性、高兼容性和与开发语言无关的特点，应用Web Servic技术进行奶牛主要群发性生产疾病早期预警系统的构造，不仅保证了系统高扩展性和安全性，也保障了系统的运行及访问效率，同时缩短了系统的开发周期，降低了开发和维护成本。

［1］何强，林宏基.基于Web Service的分布式应用系统的研究及应用［J］.福建电脑，2006（1）：136-137.

［2］刘新兵，陆松年.基于.NET的分布式数据库信息系统的设计［J］.电脑开发与应用，2007，20（9）：21-23.

［3］吴树锦.XML，SOAP，NET与Web Service关系［J］.天津职业院校联合学报，2007（5）：66-68.

［4］欧阳泽军.JAVA与中间件，SOA［C］//.Java技术及应用的进展——第七届中国Java技术及应用交流大会文集.北京：国计算机学会计算机应用专业委员会，2004.

［5］李欣，徐全生.分布式PDM系统体系的研究［J］.沈阳工业大学学报，2002，24（1）：47-49.

［6］龚小勇，罗军.Web Service技术在开发多层分布式数据库系统中的应用研究［J］.计算机应用研究，2004（8）：55-57.

［7］谢秋菊，苏中滨，王雪，等.基于WSN的猪舍环境监测系统设计［J］.黑龙江八一农垦大学学报，2015，27（2）：113-117.

［8］方霞，窦亚玲.基于中间件的分布式应用开发［J］.吉首大学学报：自然科学版，2007（3）：14.

Application of Web Service in the Early Warning System of the Main Mass Production Disease of Dairy Cattle

Zheng Jiasan1，Lu Mingfu2，Xu Chuang1，Zhang Hongyou1，Xia Cheng1
（1.College of Animal Science and Technology，Heilongjiang Bayi Agricultural University，Daqing 163319；
2.Animal Health Supervision Institute of Daqing Honggang District）

In order to realize the early warning system of the main mass production disease of dairy cattle on technology Asp.Net，Web Service technology was used to build system on system client，server and database server，and ensured the expansion of the scale of resources and efficiency at high-traffic in the early warning system of the main mass production disease of dairy cattle.

Web Service；B/S；Multi-tier distributed architecture；dairy cattle；mass production disease；early warning system

TP393.09

A

1002-2090（2016）06-0031-03

10.3969/j.issn.1002-2090.2016.06.006

投稿日期：2015-11-05

国家科技支撑计划项目（2013BAD21B01）。

郑家三（1978-），男，讲师，东北农业大学毕业，现主要从事兽医外科学方面的教学与研究工作。

夏成，男，教授，博士研究生导师，E-mail：xcwlxyf@aliyun.com。