基于微信小程序的重庆优质稻种资源库开发

易婧 喻林 丁志祥 敬廷桃 阎应红 李晓梅 姚强

摘   要   为解决传统水稻品种资源库基于Web设计，会受到传统网络限制的问题，构建了基于微信小程序的重庆市优质稻种资源库。资源库基于微信小程序开发，无需下载安装即可使用，具有信息量充足、操作简便、查询快捷等优点。分析资源库的功能，设计系统架构，描述小程序的开发过程，并对小程序的功能进行了验证。经过多次验证，开发的微信小程序可以正常运行，实现了设计的所有功能。

关键词   微信小程序;稻种资源库;功能分析;架构设计;重庆

中图分类号：S511;S126    文献标志码：B    DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.31.032

近年来，随着农业信息技术的发展，开发出了越来越多的农业数据库、专家系统，在农业科研和生产中广泛应用，有助于农业科研、生产工作顺利开展。水稻，作为主要粮食作物，品种繁多，资源管理难度大，因此研究者開发出了多个稻种资源库，各有侧重，为稻种资源管理、研究提供了全新的技术手段和研究角度。中国水稻品种及其系谱数据库（http：//www.ricedata.cn/variety/index.htm），是国家水稻数据中心的一个子平台，收录了全国通过品种审定的所有品种信息。赵全[1]通过对四川省杂交水稻品种数据的收集和整理，构建了杂交水稻品种和亲本数据库及管理系统，该数据库详细描述了杂交水稻种质资源的形态特征、生物学特性、品质和抗性等，还收录了植株、谷粒和米粒等图片资料，设立了多种查询方法和过滤功能，较好地实现了杂交水稻种质资源的信息化管理。胡忠孝等[2]开发了中国超级稻品种数据库（http：//www.super-rice.com），收录了通过农业部认定的166个超级稻品种信息，为农户、育种家和农业管理部门等提供介绍、查询等服务。

这些水稻品种资源库大多是基于Web设计的，会受到传统网络通信的限制，没法随时随地获取信息，而且大多数资源库是针对科研工作者开发的，专业知识要求高，对农户的亲和性不够。随着移动通信技术的发展，4G移动网络的大面积覆盖，移动用户群体呈爆发式增长，出现了大量基于移动网络的APP，为人们的工作、生活、休闲、娱乐提供多种服务，大大方便了人们的生活。但APP在运营过程中，出现了一些问题，比如产生长尾效应，在需求曲线中流行和个性化难以平衡，大量资源没能被充分利用，微信小程序应运而生。腾讯公司2017年推出了触手可及、用完即走的微信小程序[3]，它是一种无需下载安装即可使用的应用，用户扫一扫或者搜一下即可打开，用完后退出即可，无需关闭卸载，具备在微信内便捷获取和分享的出色用户体验。由于微信支持多种操作系统的移动终端，微信小程序开发者不需要考虑是否跨平台问题，无论移动终端是Android系统还是iOS系统，只须安装有微信都可以应用。

收集重庆市优质稻种信息，构建基于微信小程序的重庆市优质稻种资源库，主要针对基层农户开发，简单实用，亲和性好，基于微信小程序开发，能借助微信平台巨大的用户基数，有利于宣传推广，为更多农户提供方便快捷的查询服务。

1 系统设计

本项目构建的重庆市优质稻种资源库，是基于微信小程序开发，不需要下载安装即可使用，实现用户触手可及，用完即走，改变了APP必须下载安装才能使用的模式，具有信息量充足、操作简便、查询快捷的优点，可为重庆水稻生产者及时掌握品种、市场信息提供更好的服务。

1.1 需求分析

本资源库主要收集重庆市优质稻种信息，针对性强，实际可操作性高，对重庆市水稻的安全生产具有参考意义。本资源库从农户使用角度出发，改变了以往大多数资源库是针对科研工作者开发，专业知识要求不高，操作简便，查询快捷，且是基于微信小程序开发，可借助微信平台巨大的用户基数，广泛宣传，应该能有良好的市场前景。

1.2 收录对象

构建基于微信小程序的重庆市优质稻种资源库，收录了重庆市现有栽培水稻品种79个，记录每个品种的名称、品质级别、选育单位、审定编号、种植面积、熟期、全生育期、植株性状、抗性、米质、产量表现、适种地区、栽培管理要点、栽培经济效益等信息。

1.3 功能设计

基于微信小程序的重庆市优质稻种资源库主要可实现用户管理、品种信息管理、检索功能、查询功能、留言管理、统计分析等功能。

1.3.1 用户管理

管理员通过系统可以对用户的基本信息进行管理。

1.3.2 品种信息管理

管理每个品种的名称、品质级别、选育单位、审定编号、种植面积、熟期、全生育期、植株性状、抗性、米质、产量表现、适种地区、栽培管理要点等信息，维护和及时更新各项信息。

1.3.3 检索功能

选取用户重点关注的品种适种地区、生育期、抗性、亩产、整精米率等指标，系统设定合理的量化区间，用户可选择其中某种或某几种指标，设置量化条件进行精确检索，系统会自动筛选出符合条件的所有品种。

1.3.4 查询功能

系统在首页设置了用户搜索条，用户可在里面输入自己感兴趣的内容进行模糊搜索，比如输入“抗稻瘟病”的内容，系统会自动筛选出抗稻瘟病的所有品种。

1.3.5 留言管理

用户如对某个品种的信息有疑问，可在小程序中用户留言版块留言提问，系统管理员可对用户的留言进行管理。

1.3.6 统计分析

可对用户检索频率、查询关键词等进行统计分析，找出用户关注的重点和热点，找准用户的需求，提供更好的服务。

1.4 架构设计

基于微信小程序的重庆优质稻种资源库是采用数据库技术、网络接口技术、基于.NET框架和微信小程序平台的数据查询系统，模块结构如图1，系统架构设计见图2。

2 系统开发

2.1 数据库管理系统

数据库管理系统采用SQL Server，它是Microsoft公司推出的关系型数据库管理系统，具有使用方便、可伸缩性好、集成程度高等优点，可跨越多种平台使用。

数据库管理系统采用SQL Server 2016版，经综合评估功能、数据量和访问量，采用Express版本，Express版本为微软针对大多数应用提供的一款免费版本，抛弃了不常用的高级功能，对CPU、内存和存储有一定限制，考虑到本应用不属于大型行业应用，所以Express版本完全可以承载。

SQL Server作为关系型数据库在处理本系统这类结构性数据时，具有强大的优势，本设计通过表关联、约束来保证数据的完整性，通过索引实现快速检索。

本系统中的检索为组合条件检索，具备一定的语义智能性，对于SQL语句不能直接实现的，采用了缩小范围取出至内存进行拆解查询，保证了查询速度和功能的强大性。

2.2 后台管理

后台管理对粮种资源的等级、熟期进行分类管理，并基于等级、熟期添加粮种资源，为便于大容量数据管理，系统增加了Excel导入功能，导入数据与图片名称采用特定编号对应，实现了品种与图片的快速入库。后台实现接口调用、数据访问的实时记录与频次统计，方便了安全监控和使用统计。

系统采用.NET作为程序运行平台，C#作为开发语言。

为了提升结构的复用，广义的后台管理包含：公共框架、业务类、处理程序组成。

公共框架引用的是成熟的产品，功能完善，安全性高，具有校验、数据库处理、文件处理等通用功能。

业务类是针对本业务所需要的各种数据库表的程序映射。

处理程序引用各种代码，来实现数据管理，处理程序大量引用了CSS和JavaScript技术，以实现界面统一、操作友好的特性。

2.3 接口

为保障数据安全，与微信小程序的接口采用HTTPS传输，传输的数据类型为JSON，JSON也是微信小程序所推荐的数据类型。

输出结果中用resultCode表示结果状态，错误代码与微信小程序端进行约定统一：0表示没有错误发生，1表示未定义的错误，2表示请求错误，3表示数据库查询错误……具体的错误信息通过resultMessage进行描述。

2.4 微信小程序

微信小程序首先是程序级配置，app.js、app.json、app.wxss，其次是各个页面位于各自文件夹，内含：*.js、*.json、*.wxml、*.wxss 文件，分别表示程序文件、配置文件、布局文件、样式文件。本微信小程序实现了首页、列表页、详细页和检索页的功能。

微信小程序在调用接口时通过 app.post 发起网络请求，返回的JSON值可以直接被当作对象处理，通过setData更改存储值和显示界面。

loadList： function （） {

var that=this;

app.post（“VarietyList.ashx”，

{

gradeId： that.data.gradeId，

harvestId： that.data.harvestId，

varietyName： that.data.varietyName，

suitableRegion： that.data.suitableRegion，

pageIndex： that.data.pageIndex + 1

}，

function （data）{

that.setData（{

varieties： that.data.varieties.concat（data.items）

}）;

}）

}

3 系统验证

系统开发完成并通过测试后，开始正式运行。用户可在微信小程序里搜索重庆市优质稻种资源库微信小程序。点击进入重庆市优质稻种资源库微信小程序，看到小程序主页（见图4），以选择二级米为例，点击“二级米”版块，可看到二级米的所有品种信息;再点击选中“中迟熟”，可看到所有二级米的中迟熟品种列表（图5），选择任意一个品种条目，可查询到该品种的植株性状、抗性、适种地区、产量等信息。

在重庆市优质稻种资源库微信小程序主页上，点击检索框，可设置检索条件，以选择整精米率66%以上为例，点击整精米率≥66%选项，设定完检索条件点击检索按钮，可得到整精米率≥66%的所有品种列表。经过多次验证，开发的微信小程序可以正常运行，实现了设计的所有功能。

4 小結

构建基于微信小程序的重庆市优质稻种资源库，无需下载安装，操作简单，界面直观，对重庆市优质稻种资源进行集中展示，及时更新，有助于农村基层用户方便快捷地检索、查找相关水稻品种信息，为水稻生产提供参考。同时，数据库留有可扩展的接口，可根据需要增加数据库内容，在更大范围内获取水稻品种信息和相关知识。但目前小程序还未正式运营，尚无用户使用反馈意见，期待后期通过大量用户使用发现问题，不断调试完善，提高检索能力，从而使资源库使用更加简便，功能扩展更加灵活，性能不断提高。

参考文献：

[1] 赵全.杂交水稻新品种及亲本数据库设计[J].安徽农业科学，2008，36（30）：13067-13076.

[2] 胡忠孝，田妍，阳和华，等.中国超级稻品种数据库的构建与应用[J].杂交水稻，2017，32（3）：5-9.

[3] 腾讯.微信公众平台|小程序[EB/OL]. https：//mp.weixin.qq.com/cgi-bin/wx.