福建农村科技信息资源共享服务平台设计与实现

摘 要：针对当前农业信息化建设中存在农业信息难以共享的问题，基于B/S架构与Vue.js+Axios+Element-UI+vueRouter2技术，设计开发了福建省农村科技信息WebAPI共享服务接口、数据管理系统和数据检索服务系统，阐述了信息资源分类体系、系统功能模块构成、系统安全设计及关键技术实现。实际应用表明，该平台为福建省科技特派员服务云平台、福建农村科技网、慧农信APP、慧农信微信公众号等农业应用系统提供公共数据共享服务，打破了各个数据中心之间的“数据孤岛”，实现了福建省农村科技信息资源有序管理和开放共享。

关键词：农业信息服务;农业科技;WebAPI;数据共享

DOI：10. 11907/rjdk. 192639

中图分类号：TP319   文献标识码：A                文章编号：1672-7800（2020）003-0141-04

Design and Implementation of Sharing Service Platform of Fujian Rural Science

and Technology Information Resource

GAO Xiao-dan

（Institute of Plant Protection，Fujian Academy of Agriculture Sciences，Fuzhou 350013，China）

Abstract： In view of the problem that agricultural information is difficult to share in current agricultural informatization construction， based on B/S architecture， the rural science and technology information WebAPI sharing service interface， data management system and data retrieval service system in Fujian province were designed and developed with the technology of V ue.js， Axios， Element-UI and vueRouter2. And the information resource classification system， system function module composition， system security design and key technology implementation were also described. The practical applications show that the platform provides public data sharing services for agricultural application systems such as Fujian science and technology commissioner service cloud platform， Fujian rural science and technology network， Hui Nongxin APP， and Hui Nongxin wechat public number， which breaks the data isolated islands among data centers， and has realized the orderly management and open sharing of rural science and technology information resources in Fujian province.

Key Words：agricultural information service; agricultural science and technology; WebAPI，sharing data

0 引言

隨着信息技术与农业生产、经营、管理、服务全面深度融合，信息化成为创新驱动农业现代化发展的先导力量[1-4]，信息同能源、材料并列为当今世界三大资源。农业农村科技信息资源包括农业和农村生产经营活动过程中产生、获取、处理、存储、传输和使用的一切信息资源，贯穿于农业与农村生产经营全过程。农村科技信息资源开发和利用是整个农业与农村信息化体系建设基础。集成化、智能化技术的普及应用，促进农业信息资源以指数速度快速增长，并呈现出海量、分散等特点[5]，信息资源有效整合需求日益明显。但是由于信息所有者之间互相保密、缺少联系，农业信息资源共建共享程度相对较低，形成了数据资源“信息孤岛”，使数据无法共享、充分发挥价值[7- 12]。近年农业信息资源 共享服务平台研究主要偏向于物联网、云计算、大数据等新技术的应用[13-17]，有关信息资源的产业服务、分类管理、共享服务方面建设较少，无法满足地方差异化的产业应用需求。因此，本文立足服务福建省农业优势主导产业，以满足福建省农业生产与农村信息化过程中对科技信息资源需求，通过建立统一的福建省农村科技信息资源分类体系，开发福建省农村科技信息资源管理系统，以期为我国农业网站、APP、微信公众号等农业应用系统提供福建农村科技信息资源的共享服务。系统建立与应用将为我国农村信息化平台建设提供经验与借鉴。

1 系统设计

1.1 数据资源分类

农村科技信息资源具有跨行业、多类别、多数据类型、分布式的特征，这些特征给信息资源数据的共享服务和应用带来了信息整合与集成困难。因此，依据《数字农业信息分类体系研究》设计的基于种养对象的6层数字农业信息分类体系[18]，对福建省农村科技信息资源进行采集、分类、编目和编码，实现信息资源有序组织与编码化管理。如图1所示，第一至四级类目（总类、大类、中类、小类）为种养对象的分类，第五级细类为栏目分类。栏目包括种苗繁育、耕作技术、施肥技术、病害防治、虫害防治、草害防治、采收技术、贮藏运输、加工技术、药膳食疗、品种资源、节水灌溉、场舍管理、养成技术、捕捞技术等一系列与该种养对象相关的农业生产技术。

1.2 体系结构设计

WebAPI是一个构建HTTP服务的新框架，采用JSON方式进行数据传递，对各种平台具有较好的兼容性，可减轻以SOAP标准的Web Service、WCF框架技术开发难度，提高程序员开发效率[19-21]。Web站点、手机APP、微信公众号都可通过HTTP的方式调用WebAPI服务接口，从而提高系统扩展性。因此，本文基于WebAPI标准接口开发福建省农村科技信息资源系统，包括信息管理系统、信息检索系统和WebAPI服务接口。其中WebAPI服务接口部署在IIS，手机APP、微信公众号等外部系统可按照HTIP协议的处理流程，调用服务接口以获取共享数据。

1.3 功能结构设计

福建农村科技信息资源管理系统分为信息管理、信息检索、WebAPI接口服务3个子系统，见图2。其中信息管理子系统又进一步划分为种植信息管理、畜禽信息管理、水产信息管理、园林信息管理、农资信息管理、视频信息管理、用户信息管理等功能模块，信息检索子系统划分为信息推荐、关键词检索、分类浏览、视频检索等功能模块，WebAPI接口服务划分用户认证服务、农业知识管理服务、文件资源服务、视频管理服务等功能模块。

各子系统基本功能如下。

信息管理子系统：实现对福建省农村科技信息的增加、修改、删除、查询等管理操作。包括种养对象分类管理，如种植、畜离、水产、园林、农资等农业知识管理，以及用户信息管理。其中农业知识管理根据种养对象类别调用不同的栏目信息，如类别为种植时，园林调用的栏目有品种资源、种苗繁育、耕作技术、施肥技术、节水灌溉、病害防治、虫害防治、草害防治、采收技术、贮藏运输、加工技术、营养美食等;类别为畜禽时，水产调用的栏目有品种资源、种苗繁育、场舍管理、饲料喂养、养成技术、疾病防治、捕捞技术、贮藏运输、加工技术、营养美食等;类别为农资调用时，栏目有肥料、农药、兽药、饲料、农业机械、土壤等。

信息检索子系统：实现对信息资源的快速检索服务，包括图文信息、农业视频的浏览与检索服务。信息推荐功能模块可对信息点击率和更新时间进行动态推荐，方便用户及时了解最新、最热门的农业信息;关键词检索模块支持按种养对象、信息技术的拼音首字母或关键词进行联想查询，实现信息快速检索;分类浏览模块根据信息资源分类体系，按分类层次显示种养对象列表，且每一层级的列表均按点击数进行排列;视频检索模块包括分类、热门、好评、最新、点播等子模块，其中点播子模块还支持按种养对象推荐同类相关视频。

WebAPI接口服务：通过WebAPI方式对第三方系统提供数据服务，包括用户认证服务、农业知识管理服务、文件资源服务、视频管理服务。用户认证服务包括：用户登录接口、单点登录接口、用户鉴权接口、用户注销接口等。通过用户登录接口实现用户名和密码登录系统并返回JWT票据信息;通过单点登录接口获取系统登录用户信息;通过用户鉴权接口获取用户在系统中的权限信息;通过用户注销接口实现用户注销功能退出系统。农业知识管理服务包括病害接口、虫害接口、草害接口、通用信息接口、分类接口等;病害接口实现对病害信息的维护及病害防治;蟲害接口实现对虫害信息的维护和虫害防治;草害接口实现对草害信息的维护和草害防治。通用信息接口实现对耕作、采收、加工等信息的维护。分类接口实现对农业知识的分类维护。文件资源服务实现对系统文件资源的统一维护管理，包括文件上传接口、文件下载接口。文件上传接口实现图片资源、文件资源、多媒体资源的上传;文件下载接口实现各类资源的下载及图片的展示。视频管理服务包括视频信息的维护接口、视频播放接口。视频信息维护接口实现视频的增加、删除、修改、查询等功能;视频播放接口提供视频资源信息。

1.4 数据表设计

该系统表结构包括：用户信息表表、系统编码树表、物种分类系统表、物种分类阶元表、物种属性表、农药信息表、兽药信息表、渔药信息表、肥料信息表、饲料信息表、农业机械信息表、品种信息表、植物病害信息表、植物虫害信息表、植物草害信息表、动物疾病信息表、植物施肥表、农业知识通用信息、多媒体信息表、农药登记信息表、农药处方表、兽药登记信息表、对象栏目信息表、物种和编码关系表、关键字表、枚举值表、日志表等27张表。其中对象栏目信息表是存储系统信息分类对象与各类农业信息栏目的关联表，物种与编码关系表存储农业知识信息与生物物种之间的关系，包括种养动植物、病原微生物、农业害虫、杂草等与农业相关的物种信息。

1.5 系统安全设计

系统安全性从数据交互安全、系统登录安全、资源（界面）安全和日志审计4个方面进行设计。数据交互安全通过对敏感数据采用AES对称加密和对请求的数据参数进行签名以防止数据被篡改。系统登录安全通过对用户登录密码采用RSA非对称加密，并限制用户密码连续输入错误次数，锁定用户以保障账户安全。资源（界面）安全从访问权限控制、防脚本XSS攻击、防SQL注入、防Replay攻击、防DDos攻击、防CSRF攻击等方面进行数据安全防护。日志审核通过访问日志审计、操作日志审计进行安全分析及合规审计，以便及时、有效地发现异常安全事件及审计违规。

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（责任编辑：江 艳）

收稿日期：2019-12-20

基金项目：中央引导地方科技发展专项项目（2017L3007）;福建省农业科学院科研项目（A2017-28）;福建省农业科学院科技创新团队项目（STIT2018-1-8）

作者简介：高晓丹（1984-），女，福建省农业科学院植物保护研究所研究实习员，研究方向为农业信息化应用。