（管理科学与工程专业论文）农业信息服务平台的构建与实现.pdf

虿描毒囊霪妻蓁爹量曼藿毒囊 霉蠹霎誊 i 雪l ! 萋至i 主；i ；i j 蠹= ；疆i 謦i i ! 量： 菱：j 国! i 墨! ! ；i 毫j 雕! 孽妻蘸i i 耋i ；j 辜；薹薹；毛i ；j 妻亏i ! i 墨蒌趴蓍；i i 耙i 耋雾艘i 墨； 耋耋j 莓显；婴 。薹j 妻耄耄真j 耋，何。： 堂$ 墓瓣i 手i 童囔? 重| i 鹜墓鬟j 萋耋主噩矍量蠹l i i i i i 幕筐鬟赣三i 鼙鹫：i ；i ；! f ! 蠹i 差喜i 霎霎至三墓? l 擎i 曹妻 l 爹爹；州；等犁羹4 目霎呈 蠢箸氢氢i l 蛋蚕享= ；j 薹曼? 雪蠡蠡；垂| | i 蓁蚕l 薹薹薹譬羹霎! 蒌薹霪 引! 塞襄雾；i 蒌蓦萝! i ! i 曩；i 谣 i 蓬营蚕蚕瑚薹荨曼荔罢i 季雩三蚕量耋i i i 。蠹鹫震但；叁i ；蓁蓁 i l | g l ，# 蓬薹! l ； | l ! j ji l i l l ， i 譬毒l 唯藿凄s 辛：g ! 囊：h i ! 三! i i 嚏i 重蔓曼i l 琴；l 簿；| ；j 臻事圭藿 王霏i i 毒蓉，霉i 罨 i 害；j 蕈l ! 蟊笺= 塞i 毒毒；謇塑；莹壁；蓁l 妻! 刊；耋啦t i i 喜喜二ii 翌i 差l 霉n l 州j 密妻：；莲t 名j 差i 量i i i 薹毫i ；一川 | 寄差专型耋藿i | 日1 7 t ；叠鼍! i 差妻龟i ；薯c ；i 一 ! j j l 羹霉善；! 童手毫辜二 重量妻誓妻霎要量； l 基l ? 耋l 罩薹萋羹c 謇霎襞三f 囊墓蚕 圣l 薹g g i 墓ii 蕈；薹毽搴i ：二i - ；重；! i ；：i o ：；i i l 霪1 三：蠡? 薯薹薹| 辇；霉羹l 妻i 蠢薹- 看手i 蔫“萄宴l 藿；蠢k q 季；差鸯皇争奠墨墨主藿 霾= h 手至g 譬； l i 薹：；：i i ! o i ! j 自q 毯i ! i ! 蠹l 薹。i i i l ： ! 孽氢；苗篓葺! 蠢璧璧髯；冀嚣萋爹i 墓雪誊鐾霎# 莛! 匡m i 囊璺射髓；睡；j i ；茎；重 i 藿疆l 氢= 酌蕈i 主i 主“孳亨争塞 舞萤；蓦蓦 ! 蓁i 。! 堂蠹写，；善l 季蓉i 女重蠹自l 攀| 妻量；i ；i i 蒌2 雾鬈墓菌至至岬耋 蠢i i 喜i 蛰l l 垂喜i 虐 票! l 蓄蓄；熏蕊； i 耄雩! ；星苫i i 萤i 坦i 剽与嘻ij 霎霎；i i ! 蓦荨耋j 辖垂垂霉! ；! 哔囊囊奇i 鼍l 毒毒；主= 吣! 霎器埘囊 主；毒墼差昼舌，黧囊 1 1 课题来源 第一章前言 本研究源于国家科协“十五”专项“西部工程”的二期项目- 1 2 研究背景 1 21 我国农业信息服务的快速发展 我国的农业信息服务脱胎于计划经济条件下的农业统计工作发端子2 0 世纪9 0 年代初期， 发展于建立和完善杜会主义市场经济体制进程中。市场经济是信息引导的经济，在市场经济条件 下建漫现代农业离不开及时、准确、有效的信息服务( 牛盾2 5 ) 。多年来，在党中央、国务 院的支持下，农业信息服务在政府职能转变中的重要地位得以确立，农业部门大力推进农业信息 服务为农业提供及时、准确、权威的信息服务，取得了显著成效。纵观我国农业信息服务的发 展，主要经历了如下四个阶段= 一是以统计信息服务为主的对期。在计划经挤时期，农业发展的任务主要是解决生产与供给 问题，生产与供给主要依靠计划安排，市场的作用十分微小。农业信息服务工作，主要体现在各 种统计、汇总、报表上，为上级决策和有关计划的制定，丁作服务，对下是对农产品生产经营者提 供信息服务。政府有关部门做了大量的信息统计工作，经过加工处理，服务决策，然后再向农产 品的生产经营者下达多种指令，农产品的生产经营者则按照这些指令安排自己的生产经营者活 动。那时的信息服务，是自上而下进行的，具有指令性的特点。 二是以政策信息为主的时期。农村改革开始后的一段时间，是政策性信息服务十分活跃、卓 有成效的时期，来自于中央的政策信息对农业和农村经济发展发挥巨大促进作用。具有代袁性的 政策信息是1 9 8 2 1 9 8 6 年中央连续发了五个“一号文件”积极主张和切实推行农村家庭联产承 包责在制，随后发布了鼓励发展农村专业户等方面的薪政策，使我国农村社会生产力得到了极大 的解放农业生产和农村经济出现丁空前的发展，农民群众的物质生活水平显著提高。 三是以市场信息服务为主的时期。1 9 9 2 年党的十四大提出进行社会主义市场经济体制改革的 目标，明确要求各级政府加强“倍息引导”工作。同年，农业部出台了农村经挤信息体系建设 工作方案，1 9 9 4 年农业部成立了市场经济信息司，井于1 9 9 8 年改名为市场与经疥信息司。市场 与经济信息司在农业生产资料市场信息、农产品供求信息和科技信息等服务方面做了丈量的工 作。2 0 0 1 年农业部出台了“十五”农村市场信息服务行动计划，对全国农业市场信息服务工作 进行规划、指导和监督检查。 四是以农业质量标准和食品安全信息服务为主的时期。我国加入世界贸易组织( 、n d ) 后， 屡绕农业质量标准和食品安全问题的各种嗣际摩擦逐渐增多。在国内市场上，随着买方市场的形 成，对外开放程度的提高，人们对农产品消费质量日益关注( 郭作玉，2 0 0 5 ) 。该阶段的农业信 息服务主要是为农产品生产加工者提供关于国内外最新豹农产品质量的相关信息。 息服务主要是为农产品生产加工者提供关于国内外最新的农产品质量的相关信息。 中嗣农业科学院硕士学位论文 第一章前言 1 2 2 新形势下开展我国农业信息服务面临的挑战 进入2 1 世纪后，我国社会主义市场经济体制已经进入完善期，农业和农村经济发展正处在 新阶段的爬坡时期，农业信息化建设正在经历一个从自发到自觉，逐步进入全面快速发展的机遇 期，农业宏观调控和农业微观生产经营对信息服务的要求从未像这样迫切。如何通过农业信息 化解决“三农”问题，已成为新时期我国经济建设和社会发展中的一个战略性问题。党的十六大 明确指出“信息化是我圜加快实现工业化和现代化的必然选择”，井把“大力推进信息化”作为 本世纪头2 0 年经济建设和改革的主要任务之一。进入新世纪新阶段，全力推进农业信息化建设， 是完善社会主义市场经济体制进程中加快建设现代农业，繁荣农村经济，增加农民收入的迫切要 求；是农民进行科学生产决策，规避市场风险，提高科技素质的现实需要；是农业部门强化“经 济调节、市场监管、社会管理、公共服务”行政职能，推动建立社会主义和谐新农村的有效手段。 虽然我国农业信息化建设已经取得长足发展，但在农业信息的获取和服务方面，远落后于欧 美等发达国家。宏观决镱和市场监管仍然缺乏有力的信息支撑。企业和农户的生产经营仍然缺乏 有效的信息引导。如何依靠国家，鼓励社会、集体，甚至个人参与，加快基础设施建设，扩大网 络特别是中西部边缘地区网络的覆盖面；如何在市场经济条件下，促进农业信息服务产业化发展， 形成多元化服务主体；如何创新信息服务模式和手段，使“三农”所急需的信息下乡进村入户， 尽快从根本上解决信息服务“最后一公里”问题：如何开发农业信息资源，以满足不同部门、不 同行业，各类企业、合作组织、农户等主体多样化信息需求：如何把握农业信息资源的质量和数 量，提高服务效果。都是农业信息化建设正在面临的新形势、新任务。 1 2 3 当前我国推进农业信息服务所存在的问题 农村改革以来，我国农业和农村经济发展取得了举世公认的成就，这与各方面向农村提供了 有效的信息服务是分不开的。但是面对农业进入新阶段和我国已加入w 1 d 的新形势。农业信息 服务工作还有许多不适应的地方：信息资源开发相对滞后，信息发布、传播的覆盖面窄，信息到 农民手里“最后一公里”的问题没有解决好：信息指导性和适用性不够，直接为市场、农民服务 的市场供求、科技等方面的信息不能满足需要；农业信息服务人才短缺；农民利用信息的能力有 限。 ( 1 ) 信息资源的开发滞后，覆盖面窄 由于我国东西部地域，经济的巨大差异，不少地区信息服务网络基础比较薄弱，主要依靠纸 介质的媒体，国家相关政策法规信息不能有效地传达到位，时效性强的信息不能及时传递，接收 到的信息是“昨日黄花”。 ( 2 ) 信息指导性和适用性不够 信息服务提供的原始信息居多，但有特色、实用性强、尤其是具有指导性、前瞻性、预测性、 时令性的信息偏少，提供的有些信息过于宏观，如实用技术信息对具体的农作物品种和具体的适 用地区针对性不强。个性化的信息服务比较缺乏。有些信息没有坚持连续发布，出现信息断档。 ( 3 ) 农业信息服务人才短缺与提高农业信息服务质量不相适应 高素质的人才是提高农业信息服务质量的关键。因为农业信息服务涉及农业生物技术、气候、 地理环境、农产品销售等多个领域及其相关信息的采集、存储、分析、计算、传输等多个环节， 2 中国农业科学院硕士学位论文 第一章前言 这要求服务人员既要懂得农业科学技术，又要懂得信息技术。但是目前这样的复合型人才还很少， 极大地制约着农业信息服务质量的提高。 ( 4 ) 农民及基层工作人员的信息意识与有效开展农业信息服务不相适应 据有关资料，在全冒农村约4 6 亿劳动力中，文盲和半文盲仍占2 2 二1 5 。这使得我国绝大部 分农民对信息，尤其是对网上销售信息表现出漠然和无知，农产品流通基本上还是“养在屋前屋 后，卖在村前村后”的状况产品价格也是看邻里或道听途说。同时，一些地方的工作人员没有 认识到信息对发展农村经济的重要性，因而忽视了对信息的收集，处理和利用。信息有效需求不 足在一定程度上影响了农业信息服务的有效开展。 1 3 研究的意义 农业信息化指人类在农业生产活动和社会实践中，通过普遍地采用以通讯技术和信息技术等 为主要内容的高新技术，更加充分有效地开发利用信息资源，推动农业经济发展和农村社会进步 的过程( 刘世洪，2 0 q 5 ) 。农业信息化是我圉信息化的重要领域之一，是建设我国现代农业的必 然选择和十分重要的推动力量。信息是重要的战略资源和巨大财富，信息化的核心是信息资源的 开发及其使用的社会化，在农业信息化中信息资源是农业和农村经济发展的重要生产要素。利用 信息技术对农业信息资源经过采集、加工、传播和利用的过程即是农业信息服务。农业信息服务 是农业信息化的重要内容之一。推进农业信息服务，有利于加快“信息入户”工程建设；有利于 破解”三农”问题；有利于促进社会主义新农村建设。 ( 1 ) 农业信息服务有利下加快。信息入户”1 ：张的推进 根据各地区、各专业行业的批通点和差别。通过对信息资源的r 泛采集、组织加：i ：、发布与 共享，构建适合我国不同地区的自然资源信息、科技信息、政策法规信息、农产品市场信息和实 用技术信息等数据库，开发一批实用性及针对性强的农业信息服务平台和农场生产管理信息系 统、动物营养配方系统、病害专家诊断系统等辅助农业生产管理的软件，为广大农业生产加工企 业、种葬大户、农业中介组织及农民提供及时准确的农业政策法规信息、市场供求信息、实用技 术信息及新管理理念方法，推进“信息入户”工程。 ( 2 ) 农业信息服务有利于“兰农”问题的破解 “三农”问题是关系改革井放和现代化建设全局的重大问题。同时，也是关系中国可持续发 展的重大问题。中央十分重视“三农”问题，强调要把“三农”问题作为“全党工作的重中之重”。 从现实情况看。全面实现小康社会目标的关键在“三农”。农业信息服务有利于引导农业结构调 整、积极促进农村劳动力转移就业、发展农业产业化经营。实现农业粮食稳定增产、农业不断增 效、农民持续增收。农业信息服务在“三农”问题中将起到举足轻重的作用，加强农业信息服务 将是解决“三农”问题有效措施之一。 ( 3 ) 农业信息服务有利于推动社会主义新农村的建设 建立功能齐全、体系完备、高效共享、反馈灵敏的农业信息体系，以推进面向农民的信息服 务为中心，强化资源共享，健全应用系统，延伸服务网络，实现服务创新，是建设社会主义新农 村的一项重要内容。通过推进农业信息服务，有利于加快农村信息基础设施建设，建立统一的软 硬件平台，通过对农业信息的标准化处理，实现信息共享和交换；有利于整合农业、农村市场的 信息资源，建立农业信息资源中心，建设农产品市场信息大型数据库，加快农村信息资源开发利 3 用；有利于促进农村信息双向流动渠道的畅通，使信息的双向交流不应仅局限在互联网上；有利 于推进社会主义新农村的建设。 1 4 国内外发展概况 1 4 1 发达国家农业信息服务发展概况 发达国家的农业信息服务正在步入新的阶段，形成了从农业信息的采集、加工处理到发布的 健全的、完善的农业信息服务体系。信息技术的应用不再局限于某一独立的农业生产过程，或单 一的经营环节，或某一有限的区域，而是横向和纵向拓展。农业信息服务不仅使发达国家农业的 原有优势得到越来越充分的发挥，而且使其原有的劣势逐步改善以至消失，极大地提高了发达国 家农业生产的实力和农产品的国际竞争力。以美英法德日等为代表的发达国家农业信息服务主要 有以下五个特征： 一、注重农业信息立法，推行农业信息服务的法制化。美国政府通过立法授权形式，将农产 品市场信息收集、发布工作纳入农业部门的政府职能。基于1 9 4 6 年农产品运销法案，美国政 府制定了市场新闻计划，确定美国农业部农产品销售局( a g r i c u l t a lm a f k e t i n gs e r v i c e ，简称 a m s ) 为市场新闻项目执行机构。a m s 市场新闻服务的首要任务是为农产品的买卖双方提供及 时、准确、公正的市场信息，包括供应、需求、价格、趋势、运输及其它能够反映当前市场情况 的信息。 英国依靠立法保证信息来源的可靠性帛l 真实性，被抽样调查的农场，有法律规定必须严格记 账。法国有关法规规定，所有社会产晶的生产和经营者都有义务如实填报自己的生产经营情况， 违者按偷税漏税行为处罚。农场主的经营。财务、税务方面的事情，一般都是社会上的相关协会 帮助料理按有关法规规定，这些相关的协会必须帮助农场主如实填报生产经营情况。 德国农业统计法详细规定了土地利用、农牧业生产、农业劳动力、农业产量及经济状况调查 的各类指标、信息特性，每种信息的选点要求和对提供信息对象的保密责任等等条款。日本的农 产品市场信息服务主要由农林水产省统一管理，专门制定了中央批发市场法，作为农产品市 场信息服务的法律依据。欧盟的农产品市场信息服务完全按照“共同农业政策”的规定，设置专 门的农业信息采集、统计、分析和发布等机构，制定了专门的农业信息法规关于共同农业政策 信息措施法规。 二、信息分析和发布制度化、规范化、连续性强。美国主要农业信息产品世界农产品供求 预测已有多年的历史，每个品种分析所需要的信息来源由不同机构负责，每个品种的市场分析 由专人负责并长期相对不变，每月的分析报告由专门机构按照固定规范格式会商后形成，每月根 据最新信息对预测内容进行修正，非常有连续性。每月发布时间基本固定，每年年初向社会发布 全年的发布时间安排表。世界农产品供求预测已逐步形成了为管理层、生产者和经销商所重 视的世界性权威的决策参考资料。 德国政府规定有农业信息透明化的法律条款，对发布各种农业信息做出具体规定。如联邦法 律规定，每年2 月1 5 日议会开会之前，食品农林部必须公布“白皮书”( 农业发展年度报告) 。 农业部的新闻信息处负责部内各部门的信息发布工作，它同电台、电视台、报界有密切的合作关 系，定期发布信息，并负责向来访人员介绍情况。 4 中图农业科学院硕士学位论文 第一章前言 1 4 2 我国农业信患服务发展概况 农业的发展一刻也离不开信息体系的支撑。在传统农业阶段，农业信息的支撑作用，只局限 于采用广播和报刊等传统媒体，为农村发展提供信息服务，指导农业生产。随着科技与经济的不 断发展，以计算机技术、网络技术为代表的信息技术等在农业领域的广泛应用，农业信息服务被 赋予了新的内涵。 我国农业信息化经过长足的发展。在基础设施建设、信息资源开发、信息服务体系建设等方 面取得了巨大的成就，主耍表现在以下几个方面： 第一，农村信息基础设施建设得到加强。到2 0 0 4 年底，各省级农业部门、8 0 左右的地级和 4 0 的县级农业部门都建立了局域网和农业信息服务网站。全国乡镇信息服务站中，有计算机并 可以上网的约占8 0 。农业信息服务网络正快速向中介组织、龙头企业、批发市场、乡村以及经 纪人、种养大户延伸。 第二，信息资源开发力度加大。农业部建立了基本覆盖农业、市场、资源等重要内容的信息 采集系统3 6 条，省级农业部门大都建立了定期农业农村经济形势会商制度。在全国启动了农产 品市场监测预警系统，建立定期信息发布制度，按月提供主要农产品国内外市场供求走势，在调 控农产品市场中发挥着积极的作用。 第三，信息服务组织体系壮大。截至2 0 0 4 年底，全国所有的省份、9 7 的地( 市) 、8 0 的 县级农业部门都设有信息管理和服务机构，5 6 的农业乡镇设有信息服务站；发展农村信息员1 7 万人。 第四，信息技术应用覆盖面扩人，前沿关键技术研究加强。信息技术不仅用于管理、生产、 科教等各个方面，还用 ；二农牧副渔各个产业以及各产业生产的产前、产中和产后各个环节；不仅 用于机关、科研院所，还用于农业企业、农民大户；不仅是单向技术应用还体现出技术的综合 应用和生产全过程应用。同时加强了世界前沿技术的追踪和研究特别是数字农业技术、精准农 业技术等方面。 第五，信息发布覆盖面逐步扩大。农业部从2 1 年，开始实旌农村市场信息服务“十五” 行动计划。2 0 0 3 年建立了以“信息发布日历”为主要形式的信息发布工作制度，形成了部属中国 农业信息网、农民日报、中央电视台农业节目、农村杂志社和中央农业广播学校等媒体为主，各 相关媒体参与的信息发布窗口：各地农业部门也都与有关媒体联合，开辟信息发布渠道，努力扩 大信息服务范围。据不完全统计，全国已有4 万个农业产业化龙头企业、1 7 万个农村合作及中介 组织、9 5 万个农业生产经营大户、2 加万农村经纪人能够定期得到农业部门的信息服务。 6 中国农业科学院硕士学位论文 第二章系统研发的技术理论基础 2 1 3 几种典型的面向对象方法 ( 1 ) 0 m i 俚u m b 札g h 0 m t ( o b i e c tm o d c l i n 窖t c c h n i q n e ) 方法悬早是由l d o i l l i s ，s h 雠和 r u m b a u g l l 在1 9 8 7 年提出的。这个方法是在实体关系模型上扩展了类、继承和行为而得到的。 o m t 覆盖了分析、设计和实现三个阶段，包含分析、系统设计、对象设计和实现四个步骤，它 定义了对象模型、动态模型和功能模型三种模型，这些模型赁穿于每个步骤。并在每个步骤中被 不断地细化和扩充。 ( 2 ) 0 0 】加0 0 c h o o d ( o b j c c t0 r i 把dd i g h ) 方法是g n d y b o o 吐从1 9 8 3 年开始研究，1 9 9 1 年后走向成熟的一种方法。b o o c h 方法在面向对象的设计中主要强调多次重复和开发者的创造性。 方法本身是一组启发性的过程式建议。o o d 的一般过程如下：在一定抽象层次上标识类与对象： 标识类与对象的语义；标识类与对象之间的关系( 如继承、实例化、使用等) ：实现类与对象。 ( 3 ) r d d 侧f f s b m l 出r d d ( r 船p o n s i b n n yd 由e nd c s i g h ) 方法是、) v i 出b r o c k 在1 9 9 0 年提 出的。这是一个按照类、责任以及合作关系对应用进行建模的方法。首先定义系统的类与对象， 然后确定系统的责任并划分给类，最后确定对象类之间的合作来完成类的责任。这些设计将进一 步按照类层次、子系统和协议来完善。r e i d 分探索阶段和精化阶段，按照类层次图、合作圈、 类规范、子系统规范、合同规范等设计规范来完成实现。 ( 4 ) 0 0 a d ，c o a d y o l i r d 锄0 0 a d ( o b j e do r i e n t e da 丑a l y s i s 蹰dd i g i i ) 方法是由p e t e r c o a d 和e d w d y o u r d o n 在1 9 9 1 年提出的。这是一种逐步进阶的面向对象建模方法。在o o a 中，分拆 模型用来描述系统的功能，它使用了基本的结构化原则，并把它们同面向对象的观点结合起来。 o o a 完成系统分析。包括以下五个步骤：确定类与对象，标识结构。定义主题，定义属性平l i 定 义服务。o o a 本质上是一种面向对象的方法。适_ i _ j 丁_ 小型系统的开发。0 0 d 负责系统设计，包 括以下四个步骤：设计问题域( 细化分析结果) ；设计人机交互部分( 设计用户界面) ：设计任务 管理部分( 确定系统资源的分配) ：设计数据管理部分( 确定持久对象的存储) 。 ( 5 ) o o s e ，j k o b s 0 0 s e ( 0 b j e c to r i t e ds o f 附a me n 窑i n e e r i n g ) 是i v a r j a c o b n 在1 9 9 2 年提出的一种使用事例驱动的面向对象开发方法。o o s e 开发过程中有以下五种模型：需求模型 从用户的观点上完整地刻画系统的功能需求；分析模型是在需求模型的基础上建立的，主要目的 是要建立在系统生命期中可维护、有逻辑性、健壮的结构；设计模型进一步精化分析模型并考虑 了当前的实现环境；实现模型主要包括实现块的代码；测试模型包括不同程度的保证。这些模型 是自然过渡和紧密耦合的。 ( 6 ) v i 卿m 弧( v i “a lm o d 曲g 豫h n q u e ) 方法是毋m 公司于1 9 9 6 年公布的。v h 订 方法结合了o m t 、0 0 s e 、r d d 等方法的优点，并且结合了可视化编程和原型技术。v m r 方法 选择o m r 方法作为整个方法的框架，并且在表示上也采用了o m r 方法的表示。v m 方法用r i ) d 方法中的c r c ( a a r e s p o n s i b i l i t yc o n a b o n t i o n ) 卡片来定义各个对象的责任( 操作) 以及对象 间的合作( 关系) 。此外，v m f 方法引入了0 0 s e 方法中的使用事例概念，用以描述用户与系统 之间的相互作用，确定系统为用户提供的服务，从而得到准确的需求模型( 姜鸿飞等，1 9 9 8 ) 。 8 中国农业科学院硕士学位论文 第二章系统研发的技术理论基础 2 2j 2 e e 技术 2 2 1j 2 e e 的概念 j 2 e e ( j a v a2p i a 如me n i e r d f i e d i d 伽) 是j a v a 语言的发明者s u n 公司提出的一套技术标准 ( 规范) ，该标准详细地定义了采用j a v a 语言实现大型多层分布式应用系统各个组成部分之间的 接口规范。 j 2 e e 技术的基础就是核心j a v a 平台或j a v a2 平台的标准版，j 2 e e 不仅巩伺了标准版中的许 多优点，例如“编写一次、随处运行”的特性、方便存取数据库的j d b c a p l 、c o r b a 技术以及 能够在i n i c m e t 应用中保护数据的安全模式等等，同时还提供了对e 】b ( e n i e r p r i s ej a v a b e s ) 、 j a v as e f v l e ta p l 、j s p ( j “as e r v e rp 鹋船) 以及x m l 技术的全面支持。其最终目的就是成为一个 能够使企业开发者大幅缩短投放市场时间的体系结构。 j 2 e e 体系结构提供中间层集成框架用来满足无需太多费用而又需要高可用性、高可靠性以 及可扩展性的应用的需求。通过提供统一的开发平台，j 2 e e 降低了开发多层应用的费用和复杂 性，同时提供对现有应用程序集成强有力支持完全支持e n t c r 研j a v 啦e “s ，有良好的向导支 持打包和部署应用，添加目录支持，增强了安全机制，提高了性能。 2 2 2j 2 e e 的核心a p i 组件 班e 平台由一接套服务( s e r v i c ) 、赢川料序接口( a p l s ) 幂i 协议构成，它对开发基于w 曲 的多层应用提供了功能支持，下面对j 2 e e 中的一些技术规范进行简单的描述( 限于篇幅，这里 只能进行简单的描述) ： ( 1 ) _ l d b c ( j m d a t a b 嘲c o 衄删i v i i y ) j d b ca p i 为访问不同的数据库提供了一种统一的途径，像o d b c 一样，j d b c 对开发者屏 蔽了一些细节问题，另外，j d c b 对数据库的访问也具有平台无关性。 ( 2 ) j n d i ( j a v an a e dd i f e 哪h i t e r f 配e ) j n d ia p i 被用于执行名字和目录服务。它提供了一致的模型来存取和操作企业级的资源如 d n s 和【d a p ，本地文件系统或应用服务器中的对象。 ( 3 ) e j b ( 勘c c l p r i s e j a v a b e 柚) j 2 e e 技术之所以赢得广泛菔视的原因之一就是e j b ( 陈华军，2 0 0 2 ) 。它们提供了一个框架来 开发和实施分布式商务逻辑，由此很显著地简化了具有可伸缩性和高度复杂的企业级应用的开 发。e j b 规范定义了e ，b 组件在何时如何与它们的容器进行交互作用。容器负责提供公用的服务， 例如目录服务、事务管理、安全性、资源缓冲池以及容错性。但这里值得注意的是，e j b 并不是 实现j 2 e e 的唯一途径。正是由于j 2 e e 的开放性，使得有的厂商能够以一种和啪平行的方式 达到同样的目的。 ( 4 ) r m i ( r e m o t em e t h o di n v o k e ) 正如其名字所表示的那样，砌啦协议调用远程对象中的方法。它使用了序列化方式在客户端 和服务器端传递数据。r h 是一种被e j b 使用的更底层的协议。 ( 5 ) j s p ( j a v as e r r p a 铲s ) 9 中国农业科学院硕士学位论文 第二章系统研发的技术理论基础 j s p 页面由m m l 代码和嵌入其中的j a v a 代码所组成。服务器在页面被客户端所请求以后 对这些j a v a 代码进行处理，然后将生成的m m l 页面返回给客户端的浏览器。 ( 6 ) j a v as e 抖j e l s e i e t 是一种小型的j a v a 程序，它扩展了w 曲服务器的功能。作为一种服务器端的应用， 当被请求时开始执行。这和c g ip e r l 脚本很相似。s e l e t 提供的功能大多与j s p 类似，不过实现 的方式不同。j s p 通常是大多数 r l w 匝代码中嵌入少量的j a v a 代码，而r v l e t s 全部由j a v a 写成 并且生成l 玎m l ( 7 ) j m s ( j a v am e s n g es e r v i c c ) j m s 是用于和面向消息的中间件相互通信的应用程序接口( a p l ) 。它既支持点对点的域，又 支持发布，汀阅( p u b l i s h ，s u b s c f i b e ) 类型的域，并且提供对下列类型的支持：经认可的消息传递， 事务型消息趋传递，一致性消息和具有持久性的订阅者支持。j m s 还提供了另一种方式来对您的 应用与旧的后台系统相集成。 ( 8 ) ，i a ( j a v at r s a c l i a r c h j t e c t u ) 丌a 定义了一种标准的a p l ，应用系统由此可以访问各种事务监控。 ( 9 ) j 1 s ( j a v at h s a c l i o ns e r v i c e ) j t s 是c 0 r b a0 t s 事务监控的基本的实现。丁i _ ：s 规定了事务管理器的实现方式。该事务管 理器是在高层支持j w at r 卸c l i a p i ( ，i a ) 规范，并且在较底层实现o m go t ss 口c c i f i c a i i o n 的j a v a 映像。邢事务管理器为应用服务器、资源管理器、独立的应用以及通信资源管理器提供 了事务服务。 ( 1 0 ) j a v a m a n j a v a m a i l 是用n 丁存取邮件服务器的a p l ，它提供了一套邮件服务器的抽象类。不仅支持s m t p 服务器，也支持i 蟑服务器 2 2 3j 2 e e 应用的四层结构组件 j 2 e e 使用多层的分布式应用模型，应用逻辑按功能划分为组件，各个应用组件根据他们所 在的层分布在不同的机器上。事实上，s u 设计犯e e 的初衷正是为了解决两层模式的弊端。在 传统模式中，客户端由于担当了过多的角色而显得臃肿，在这种模式中，第一次部署的时候比较 容易，但难于升级或改进，可伸展性也不理想，而且经常基于某种专有的协议一目常是某种数 据库协议，它使得重用业务逻辑和界面逻辑非常困难。现在j 2 e e 的多层企业级应用模型将两层 化模型中的不同层面切分成许多层。一个多层化应用能够为不同的每种服务提供一个独立的层， j 2 e b 典型的四层结构：运行在客户端机器上的客户层组件、运行在j 2 e e 服务器上的w 曲层组 件、运行在j 2 e e 服务器上盼业务逻辑层组件、运行在e l s 服务器上的企业信息系统( e n t e r 研8 e h 血r m a t i o ns y s t ) 层软件。凇应用的多层结构如图2 1 所示。 1 0 中国农业科学院硕士学位论文第二章系统研发的技术理论基础 j 2 e e 成腑程序1 j 2 e e 成心程序2 斥司斥甬 l 、。l 、 w o b 屡 业务j 基 j 2 e e 服务器 数据库服务器 田2 1j 2 e e 应用的多层结构 f i g 2 1n c 瑚蛐丑y 盯咖d i o 且o f 】2 e ea p 啡酬i o n j 2 e e 应用程序是由组件构成的。j 2 e e 组件是具有独立功能的软件单元，它们通过相关的类 和文件组装成j 2 e e 应用程序，并与其他组件交互。j 2 e e 中定义了以下组件： 应用客户端程序和a p p l e b 是客户层组件。 j a v as e r v l e t 和j a v a s e r v 目p a g 嚣( j s p ) 是、w b 层组件。 e t c i p r i j a v a b e 粕s ( 啪) 是业务层组件。 ( 1 ) 客户层组件 j 2 e e 皮刚程序可以是基于w c b 方式的，也可以是基于传统方式的。 ( 2 ) w 曲层组件 j 2 e e w e b 层组件可 2 上_ 悬j s p 页面或s e r v l e t s 。按照j 2 e e 规范，静态的 r i 页面和a p p l e t s 不算是w 曲层组件。 如图2 2 所示的w 曲层那样，w 曲层可能包含某些j a v a b e 对象来处理用户输入，并把输 入发送给运行在业务层上的e n t e i p d b e 柚来进行处理。 图2 2 、w b 层组件 f i 2 2n ec o n l p o 枷to f ，c bh c r 1 1 中国农业科学院硕士学位论文 第二章系统研发的技术理论基础2 3 2 3 j s p 技术j a v as e c rp a g e t m ( j s p ) 是s u n m i c r o s y s t e m 公司倡导，采纳了计算机软硬件、通信、数 据库领域多家厂商的意见而共同制定的一种基于java的w曲动态网页标准语言。jsp和一般的 j “a 语言一样，具有面向对象性、便利性、跨平台等优点和特性，秉承了j a v a 的“一次编写，到 处运行( w m eo n c e ，r l ma n y w b c m ) ”的精神，既与硬件无关，也与操作系统和w 曲服务器 无关，是一种与平台无关的技；! ；i 鋈羁i “i ! 毫i 薹翮匿二萋蕈侧省蓦娄0g o i | i 霹爨 硒薹i i 。萋薹量萎萋i 奥鬻：蕈刚麓醚话笳琏7 厂蕊矗塞：臻饿囊狂等誊菪! 毫赫* 菇鬟 燮；“鞘鏊e 。 ! g 莩介信息发布主要。耍i 诵罐羹旌粥闪辐豳驺铂 录信息发布 建立农业专家信息库，在平台中发布国内农业各个领域的专家的信息，介绍他们的研究领域 及其在各自领域内的科研成果，方便专家之间的交流，同时也为使用本平台的用户提供了向专家 请教的可能。 ( 9 ) 个性化信息定制及r s s 推送 该模块主要服务于注册用户，向他们提供供求信息和实用技术信息的定制，省去了查找信息 的过程。并实现了弃模块信息和个性化定制信息的r s s 推送，无需登录网站就可查看定制的最新 信息。 (1 0 ) 农业生产疑难解答 面向基层的农业生产者，他们提出在农业生产过程中遇到的各方面的难题，该栏目通过收集 通用性的问题，定期提交给专家并发布专家给出的问题解决方案。 后台管理主要是对系统的用户、系统参数、系统数据的维护，以及信息采集的管理等。包括 以下功能模块。 (1 ) 用户管理 主要用于管理注册用户的信息，包括用户注册、用户信息维护以及用户的身份审核，用户有 效性的管理。 (2 ) 系统管理 系统管理主要包括系统参数管理和系统信息的维护。系统参数指供求信息和实用技术的分 类，系统信息包括政策法规信息、价格行情信息、专家信息等。 (3 ) 数据采集管理 考虑到政策法规信息、实用技术信息等信息量大，更新速度快的特点，而且各太网站都有相 关的栏目，因此，运用信息采集技术，有针对性地对这些相关网站的信息采集到本系统的后台数 2 4 权限管理技术 2 4 1 权限管理概述 权限管理在现代软件系统中有着重要的地位从各种操作系统到一般的应用程序都能发现 有关权限的模块或者功能。特别地，它是事务系统的关键部二j 兰_ 三? 主号二i 二二) 三蔓二二 一_ - 主荸；墓妻妻一? 囊雪塞毳囊垂芎| | | | 著霞鬻t 髯芝三量萝誊善囊季誊主墓霪薹i 薹 三乏蓦i 耋暑委耋囊錾翼茎轰豁j 蝉茹雕爨三个层次，如图3 2 所示。 在信息获取层面上，主要是通过信息采集模块和信息上传模块来完成，信息采集模块按照系 统的实际需求将网络上相关资源采集到本地数据库，上传模块用于信息员及系统的用户将各类信 息上传到数据库中。 在信息处理层面上，接到客户端浏览器的请求后，业务层通过调用功能性组件，如s e r v l e t 、 j a v a b e 等，对用户的请求进行处理，若需要访问系统数据库，则调用数据访问接口对数据库中 的记录进行操作，最后返回结果集。 在信息发布层面上，通过系统提供的功能模块页面，对用户展现平台的服务功能，用户进入 相关的模块即可获取这些信息。同时，用户还可以通过信息定制及r s s 浏览器更为方便的获取个 性化 x r 瑚c 作为传统访问机制的理想候选近年来得到广泛的研究，并以其灵活性、方便性和安全 性在许多系统尤其是大型数据库系统的权限管理中得到应用。 萨萨卜卜 田2 5 r 】l a c 的基本思想 f i g 2 8 1 h c b a s i c n 帕u 曲to f r b a c 美国国家标准技术研究所对2 8 个组织进行的调查结果表明i u j a c 的功能相当强大，适用于 许多类型用户的需求，从政府机关到商业应用。特别是，r b a c 模型非常适用于数据库应用层的 安全模型，因为在应用层内，角色的逻辑意义更加明显和直接。 r b a c 由于不是直接授权给用户，而是先授权给角色，然后再授予用户角色，这样在用户和 权限之间引入角色，从而大大降低了系统的复杂度，同时r b a c 体现了系统的组织结构，简洁井 具有灵活性，大大降低了系统管理员误操作的可能性。角色之问的互斥关系可以很容易地实现任 务分离，角色访问控制还支持最小权限。 2 4 _ 3 权限管理中三要素 所谓权限即系统的使_ h ；i 权。在b ，s 模式f ，权限可以概括为_ i j j 户对备页面文件的访问权。权 限管理是管理、控制分配州户对系统所有页面访问权的统称。页蕊权限管理主要控制以卜三个要 素及其之间的关系； 1 、用户：指拥有登录用户名和密码，能够登录到本系统中的人员； 2 、角色：表示某一类用户，负责某一个或多个模块的管理，通常是由系统管理员来为用户 分配，而系统管理员是具有最高权限的一类角色的用户； 3 、功能：即页面资源，就是页面所能够实现的动作以及完成的操作。 首先，我们应建立存储这三要索的数据表来存储每个用户的基本信息、用户角色以及每个角 色对应的操作权限。系统中的每一个用户对应一个或几个角色，而每一个角色又对应一个或几个 功能模块的操作权限，通过这样的对应关系确定用户利用系统能够执行的操作。在一般情况下， 系统所面对的用户可以划分为若干种角色，这样既方便了用户管理也使系统中存在的角色一目了 然。 2 5 w 曲个性化服务 2 5 1w c b 个性化服务概述 i n t c m e t 是海量信源，而且其信息的组织是异构的、多元的和分布的，由于信息的不断更新 和增加，信息量以指数规律迅猛地增长和扩展，因而形成了“信息爆炸”，伴随的问题是用户越 1 8 中国农业科学腕颂士学位论文 第三章系统分析与设计 3 4 3 系统功能设计 系统采用u m l 迸行设计，u m l ( u n i 丘c d m o 删唱h 唧a 辨，统一建模语言) 是为面向对歙 开发的软件系统进行可视化描述、建造和文档编制的建模语言。u m l 取代目前软件众多的分析 和设计方法，成为一种标准( 殷兆赫2 0 0 4 ) 。u 惜。冀鸯善蘩书， l l i 萎赛翘掣! 醚谜l 蓁蔷；蠹圆圆聋罐锖哩。 ! | 源地址，系统提供有关的更新通知等服务( 这是一种 简单的主动信息服务方式，系统能够及时主动将有关资源的更新信息推送给用户，提醒用户及时 利用) 。 2 5 2 2 个性化信息检索定制服务 在数据库检索或网上信息的查询中，不同的用户由于其拥有的检索知识和所处的领域不同， 往往其习惯也不同。初学者一般习惯用简单检索。专业人员习惯用高级检索。另外，不同用户可 能用不同的词汇表达同专业概念，不同用户对检索结果的选取原则和排序方法也可能不同。请 如此类正是用户个性化的显著表现。因此，检索定制需要充分支持用户在检索策略、检索方法 和检索结果处理上的个性化。检索定制可包括( 张晓林，2 0 0 1 ) ； ( 1 ) 个人检索模扳定制。用户可根据个人需要对所需信息的专业、应用目的、深度、语言、 地域、数釜、时域等进行定制，从而内在地表达自己相对稳定的检索限制条件。 ( 2 ) 检索工具定制。选择数据库检索系统和搜索引擎。 ( 3 ) 检索式表示方式定制。用户可自定义默认检索方式是简单或复杂方式，自定义布尔检 索式中“与”、“或”、“非”的表示符号。 ( 4 ) 个人词表定制。可写入用户自定义的常用词汇的自定义规范词、通用限制词( 检索时 对所有检索式均加上此检索词) 、特殊限制词( 对某一个或几个词使用的限制词) 、以及同义词和 近义词；当该用户使用这些常用词汇时，系统可根据个人词表调用相应词汇优化检索，或弹山相 应词汇供用户选择使用。 ( 5 ) 检索结果处理定制。可对检索结果的相关度计算标准、输出格式、排序方式、重复记 录整合方式、分类组织、下载格式、传送地址等进行定制。 (6)检索历史分析定制。用户可要求系统动态追踪其检索过程提取最常用的检索词和检 检索式、数据库、期刊及网站等(但必须掩蔽“相近用户”实际身份)。当然，这种追踪必须事 先得到用户的授权(包括是否同意作为“相近用户”被分析的授权)，同时必须安全地保护这些 历史数据，这些历史数据可用来自动修改用户的有关定制信息( 例如定题选报记录) 。 2 5 2 0 个性化界面定制服务 个性化界面定制服务是让用户根据自己的爱好选择桌面的显示方式，它包括界面的结构布 局，显示颜色和显示内容的排列方式等。例如在一些网站中，让用户输入自己的个人信息，然后 生成“我的主页”，“我的搜索引擎”，“我的图书馆”等等这类服务都属于个性化界面定制服务。 2 5 2 4 个性化信息推荐服务 个性化信息推荐是指根据用户的兴趣和特点，向用户推荐用户感* 趣的信息。其原理是首先 了解用户的需求和兴趣，然后通过网络信息的挖掘。根据用户模型( 即用户兴趣和特点的可计算 描述) 寻找与用户模型匹配的信息，或者寻找具有相近兴趣的用户群然后相互推荐浏览过的信息。 面向单个用户的个性化推荐服务有4 种方法( 田捷2 0 0 2 ) ： 中国农业科学院硕士学位论文 第二章系统研发的技术理论基础 2 5 3 2 协作过滤技术 协作过滤( c o l l a b o n t i v e 矗l t c t i l l g ) 又称社会过滤( s o c i a lf n i e r i n g ) ，它的基本思想是通过对 相似用户的偏好分析，向用户推荐产品或服务。目前，它多被购物网站或交易网站用来推荐图二婷、 音乐、电影等产晶当然，它也可作为文献、服务的推荐依据。 协作过滤系统的基本实现机制可通过以下几点进行概括： 搜集用户群体的偏好信息； 使用相似度评价标准，从用户群体中选择与某一用户( 寻求推荐信患者) 具有足够相似性的 用户子群体： 计算该子群体用户的平均偏好( 或加权偏好) 信息； 根据计算结果向寻求推荐信息的用户推荐不带任何个人偏见的预测结果信息。 协作过滤技术涉及的技术主要有相似用户定义和相关算法。 相似用户的界定是关键。什么是相似用户? 相似用户是指根据相似度计算标