基于WAMP的地震科普信息数据库发布系统设计与实现

李志恒, 金 兴, 李 红, 刘承雨, 张慧峰, 于江薇

(1. 山东省地震局, 山东 济南 250014; 2. 中国科学院空天信息创新研究院, 北京 100094;3. 自然资源部信息中心, 北京 100037)

0 引言

随着我国经济和科技的飞速发展,地震系统各单位的防震减灾工作也在与时俱进,并全面推进,在行业治理现代化、公共服务常态化、科技支撑实效化以及内部运行规范化等方面取得了显著进步。其中,在地震科普信息传播方面,各级地震部门已经开始通过多种新媒体平台(微信、微博、抖音、快手等)进行科普信息的传播,在提高地震信息传播效率的同时,也彰显了地震部门对社会的公共服务职能,包括普及防震减灾科普知识、发布震情权威信息等,大大拓宽了社会公共服务方式和信息公开化渠道[1-2]。地震科普信息传播速度的即时性、传播平台的开放性、传播行为的互动性以及传播载体的融媒体化进一步提升了地震部门的形象。

众所周知,我国是一个地震灾害多发的国家,随着人民群众的防震减灾意识不断提升,人民群众对防范地震灾害风险、减少地震造成的人员伤亡和财产损失等地震安全科普需求日益增长,对防震减灾科普信息公共服务的要求也逐渐提高[3-4];此外,中国地震局发布的《新时代防震减灾事业现代化纲要(2019—2035年)》中强调要加强地震科普信息化建设。在上述背景下,依托地震系统现有科普资源,建设符合人民群众需求的地震科普信息公共服务发布系统具有重要的社会公共服务应用价值。

目前,地震系统在科普信息传播工作方面已初步形成了网站、微信、微博等多元多形式的传播平台,但是却存在科普信息不成体系、分类不明确、信息融合程度低、资源过于分散以及科普信息集成性不高等问题[5];同时,防震减灾科普信息服务也没有经过统一规划与设计的相关产品,缺乏定制服务产品的功能,不能根据公众、政府以及重点企业等各类用户群体的需求个性化地产出服务产品,防震减灾的科普信息公共服务效能不显著,科普信息传播影响力较低。

因此,针对以上共性问题,本文将借鉴地震系统内其他公共服务平台的建设思路[6-11],利用Apache、PHP、MySQL等开源软件,依托山东省地震局所积累的大量地震科普资源,构建省级地震科普信息公共服务发布系统。该系统可通过推送、查询、展示等多种便捷方式为公众提供集成化、体系化和实用性的地震知识科普、应急避险知识学习、地震科技前沿知识解读等方面的公共信息服务;同时,该系统的建成将会有效扩大防震减灾科普信息传播公共服务覆盖面,能够提升地震部门在一定范围内公众服务能力、专业服务能力和科普宣传专项服务能力;此外,还能提升公众的地震科普素质,在地震发生时,能够一定程度上减少人员伤亡和财产经济损失。

1 系统架构设计

地震科普信息公共服务发布系统设计原则是以满足社会公众的地震科普信息需求为目的,充分挖掘多元新媒体传播平台科普信息资源的价值,最大限度地发挥其对地震科普信息在社会公众间传播效率的贡献力,实现地震科普信息传播力的有效提升。本次系统平台建设利用WAMP技术,Apache 2.4、MySQL 5.7及PHP 5.6等配置环境[12],同时采用B/S(浏览器/服务器)架构、前端与后端业务分离的设计模式[13-14]。该设计模式降低了前后端业务模块的耦合性,最大程度地提高了开发效率。根据服务对象及业务需求,本系统由数据层、应用层及表示层组成。系统总体架构如图1所示。

图1 地震科普信息公共服务发布系统总体架构图Fig.1 Overall architecture of the public service publishing system for popular earthquake science information

(1) 数据层:该层主要是对现有地震科普信息数据的集成、管理、存储和更新。通过对图文科普信息数据、音视频科普信息数据以及其他类型科普信息数据的收集、筛选、修正及补充,入库形成地震科普信息数据库,可为应用层提供数据服务。数据层中采用了Navicat工具,该工具用于创建MySQL数据库及数据库中的表单。同时后端采用SSH框架开发模式,方便PHP引擎直接访问数据库对象。

(2) 应用层:该层主要为表示层提供系统功能调用,并且能够对数据层中的数据库进行访问。应用层可对系统采集到的地震科普信息进行分类处理,并对同一类型的科普信息进行入库管理,同时建立科普信息检索机制,以方便用户通过检索关键词进行信息查询。根据整个系统设计,应用层主要包含系统前后端交互技术及功能实现。系统前后端交互主要采用Apache服务器和PHP引擎技术。Apache服务器支持通用网关接口(CGI)及最新的HTTP通信协议,CGI能够将前端指令信息转换为后端数据库可执行的结构化查询命令(SQL)。PHP引擎是一种用于前后端开发的Web脚本语言,并可嵌入HTML5.0中,方便Web开发人员快速编写动态网页。

(3) 表示层:该层显示应用层传递的科普数据信息,通过CSS标记、HTML5.0及WWW服务实现。HTML5.0以模块的形式展现前端的应用页面,WWW服务方便用户查询并访问系统网页资源(URL)。表示层是在系统前端呈模块化展现系统的各项功能,包括科普信息展示、检索、推送等功能。

同时,科普信息推送还包括系统推送、网页发布及App发布等相关途径。

2 系统主要功能

根据上述系统总体架构设计,开发实现了地震科普信息公共服务发布系统。系统主要包括数据管理、信息管理、用户管理及系统管理等功能模块(图2)。

图2 地震科普信息公共服务发布系统功能模块树Fig.2 Function module tree of the public service publishing system for popular earthquake science information

2.1 数据管理功能模块

数据管理模块主要功能为数据处理与维护,该模块主要包括系统各类科普信息数据的添加、删除、修改、查询等功能,以支撑系统前端各类数据请求服务。同时将系统数据请求指令按照特定格式返回到前端。在本系统中,为提高数据处理效率,方便数据信息的添加和设置,所有的栏目均按照统一的信息添加、修改及删除标准执行。在系统的信息添加页面(图3),可以快捷实现图文信息、音视频信息导入、编辑及设置。在完成以上操作后,本系统支持所录信息内容的再次修改和删除。

图3 系统添加信息页面Fig.3 System information addition page

2.2 信息管理功能模块

信息管理功能模块主要包括地震科普信息的检索、查询、发布、展示等,以上功能均在系统首页直观显示(图4)。

图4 系统主界面Fig.4 Main system interface

(1) 科普信息发布功能。该功能是将系统最近更新发布的地震科普信息,按照时间顺序以列表的形式在系统首页“科普信息”一栏进行呈现,用户可以选定“科普信息”栏目右侧的“更多”按钮,进入二级子页面中查看更多最近更新的地震科普信息。

(2) 科普信息检索、查询功能。该功能体现在系统首页菜单栏及子菜单中,用户可以根据需求,对科普信息进行查询(图5)。同时用户可在系统首页菜单栏的检索框里输入关键字,进行信息检索,检索内容将以列表的形式进行呈现,以方便用户查询。

图5 系统主界面信息检索、查询功能示意图Fig.5 Information retrieval and query diagram in system main interface

(3) 科普信息展示功能。该功能将地震科普信息在系统中进行直观展示,方便用户浏览。主要体现在两个方面:①体现在系统的各个二级子页面中,例如选定系统首页菜单栏的“科普视频”按钮,即进入“科普视频”二级子页面(图6),该页面主要以列表的形式直观展示各类型地震科普视频;②地震科普信息公共服务发布系统共设计8大系列专项科普栏目。栏目名称分别为:地震地质、地震预警、地震监测预报、地震科技、地震应急、地震次生灾害、震例科普、地震谣言,以上系列科普栏目均在系统首页显示。选定相应的栏目,便可进入二级子页面中,查看更多相关的科普展示内容。

图6 “科普视频”二级子页面Fig.6 Secondary sub-page of "science video"

2.3 用户管理功能模块

考虑到系统安全性维护问题,系统设计了用户管理功能模块。该模块主要包括系统用户注册、登录以及用户权限管理等功能。在系统用户登录管理方面,系统设置了两种登录类型,一种是普通用户登录,另一种是系统管理员登录(图7)。

图7 系统登录信息框Fig.7 System login information box

上述两种不同的登录方式对应的是两种不同权限用户,分别为普通用户和系统管理用户。普通用户只能在系统前端浏览、检索数据,不能对数据进行修改、删除等操作,普通用户在系统内注册登录后,可选择首页导航栏中的“咨询留言”按钮,在“咨询留言”二级子页面中进行留言咨询操作。系统管理用户可进行数据处理、设置用户权限、更改用户信息、数据表单修改等操作。

2.4 系统管理功能模块

系统管理功能模块主要基于系统后端数据库的信息资源管理。主要包括表单管理、数据备份、日志管理等。该模块可以实现结构化查询命令(SQL)的执行、数据还原操作。同时可对数据表单进行创建、修改及删除,以及数据库的备份、导入、导出及数据安全管理等基本操作。

3 结论

本文分析了地震科普信息公共服务发布系统设计理念的重要性。在研究国际上通用著名框架和地震应用系统框架的基础上,吸收其优点开发了自主研发的软件框架。在框架的设计上始终坚持设计有度、化繁为简的原则,框架具有灵活性、高效性、简单易用性等特点,在地震科普信息公共服务发布系统开发上取得了良好的效果。同时,对系统框架进行了深入的优化、测试与研究,取得了优异的性能,达到了高性能、高容量的地震科普信息公共服务发布系统的目标。地震科普信息公共服务发布系统的建立,为社会公众提供了权威性、可靠性、全面性的地震科普知识传播平台,方便其便捷地查阅、学习地震科普知识,同时也提高了地震科普宣传工作的效率及地震科普知识在公众之间的传播力。当然,一个成熟的软件框架,需要几十年的升级维护,才会越来越成熟,未来依然任重道远。