【毕业学位论文】（Word原稿）热带农业科技110数据资源管理信息系统建设-计算机科学与技术

热带农业科技 110 数据资源管理信息系统建设 海 南 大 学 课程 设计论文 课 程 ： 计算机专业综合课程设计 题 目： 热带 农业科技 110 数据资源 管理信息系统 建设 学 号： 姓 名： 章 建华 专业 年级： 计算机科学与技术 2007(儋 ) 学 院： 信息科学技术学院 指导教师： 李 文 化 完成日期： 2011 年 5 月 1 日 热带农业科技 110 数据资源管理信息系统建设 摘要 海南省是一个农业大省，也是我国唯一的一个热带农业生产基地。热带特色农业是海南经济的支柱产业和优势产业，是海南经济发展的基础，热带特色农业的发展直接关系到广大农民的切身利益，对于促进海南经济健康发展具有重要作用。然而，它不是农业信息化的强省，它急需通过现代信息技术不断向农业和农村领域的渗透和应用，发展以信息技术为支撑的海南省农业生产力，促进海南省新农村的建设过程。 国家重大科技支撑项目“热带农业信息服务链关键技术研究与应用”（ 2008海南省农业科技 110 服务公司牵头，海南大学信息学院、中国热带 农业科学院橡胶所、海南省农科院等多家科研院所承担，其中的子课题“热带农业科技 110 信息资源数据库建设”子课题由三亚南繁科学技术研究院负责。其主要内容是收集、加工、整合海南省热带农业实用技术、热作资源数据、热带作物病虫害诊断数据以及土壤数据、气象数据、热带作物标准化数据、农业科技成果数据、农业专家数据、涉农法律法规等 9 类农业科技信息数据库。 另外，为了增强海南农业科技 110 平台的应用效果，受海南省科技厅部分领导和三亚南繁科技技术研究的委托，结合本子课题开发热带精准农户数据库 系统 。 关键字 ： 热带农业科技 110 资源信息 数据库 热带农业科技 110 数据资源管理信息系统建设 is a s a is of is of of of is to of s an it is of it is by to of to to of of (2008by 10, a of 10 by is of of of of of In in to 10 by of by of 10, 目录 摘要 . I . I 第一 章序论 . 1 言 . 1 业科技的应用现状与展望 . 1 外现有技术和发展状况 . 1 内现有技术和发展状况 . 2 题的目的及意义 . 2 题研究的主要内容 . 3 第二章系统分析 . 4 题的提出 . 4 行性分析 . 4 济可行性分析 . 4 术可行性分析 . 4 统的设计目标 . 5 第三章系统开发的技术背景 . 6 发技术及运行环境 . 6 统所采用的开发技术 . 6 统运行环境 . 6 键技术简介 . 6 2 . 6 发环境 . 7 台数据库支持 . 7 第四章系统设计 . 8 统结构框架 . 8 统功能模块设计 . 8 行设计 . 8 行模块的组合 . 8 行控制 . 9 统结构 . 9 第五章数据库设计 . 10 概念模型设计 . 10 逻辑结构设计 . 11 物理结构设计 . 11 据库连接池 . 20 据库部分代码实现 . 21 据表的映射 . 21 务层实现 . 24 的接口实现 . 24 第六章功能实现 . 26 热带农业科技 110 数据资源管理信息系统建设 实现摘要 . 26 系统设置模块 . 26 限设置功能 . 26 表设置功能 . 26 户设置功能 . 27 数据管理模块 . 27 律 法规查询 . 27 用技术管理 . 28 家信息查询 . 29 自然资源管理模块 . 30 源数据管理 . 30 源数据建表 . 30 结论 . 31 致谢 . 32 参考文献 . 33 热带农业科技 110 数据资源管理信息系统建设 1/ 38 第一章 序论 言 海南省是一个农业大省，也是我国唯一的一个热带农业生产基地。热带特色农业是海南经济的支柱产业和优势产业，是海南经济发展的基础，热带特色农业的发展直接关系到广大农民的切身利益，对于促进海南经济健康发展具有重要作用。然而，它不是农业信息化的强省，它急需通过现代信息技术不 断向农业和农村领域的渗透和应用，发展以信息技术为支撑的海南省农业生产力，促进海南省新农村的建设过程。 随着社会信息化 和高效化， 海南 新农村的信息化建设势在必行，为此 ， 热带农业科技110 信息资源数据库 系统 收集、加工、整合 了 海南省热带农业实用技术、热作资源数据、热带作物病虫害诊断数据以及土壤数据、气象数据、热带作物标准化数据、农业科技成果数据、农业专家数据、涉农法律法规等 9 类农业科技信息数据库 。 热带农业科技 110 信息资源数据库对海南热带农业的发展起到重要的作用 。 业科技 的应用现状与展望 外 现有技术和发展状况 目前国际上把现代信息技术与农业生产的结合称之为农业信息技术（ 主要研究现代信息技术在农业领域的应用，包含农业信息网络、农业数据库系统、管理信息系统、决策支持系统、农业专家系统、信息化自动控制技术、多媒体技术、精确农业、生物信息学、信息系统的管理和国家农业研究信息系统等诸多领域。 随着世界各国农业信息化建设的蓬勃发展 ,农业信息化发展较早的发达国家在农业信息化建设中形成了一些共同的特征 ,它们是“建立有以国家为主体 的农业信息体系、实现了农业基础设施高度信息化、建立了完善的农业市场信息服务系统、健全了相关农业信息化的政策法规”、并向“集成化、专业化、网络化、多媒体化、实用化和普及化”发展。 就于国外农业信息技术应用而言 , 主要集中于 6 个方面：“农业生产管理系统、农业信息处理系统、农业智能专家系统、农业决策支持系统、农业技术模拟系统和农业计算机网络”等。农业信息技术在国外农业信息化过程中得到了迅速的发展和广泛应用 ,包括 3S 技术、精确农业 ( 计算机网络系统、专家系统、模型系统和智能信 息系统的应用。 热带农业科技 110 数据资源管理信息系统建设 2/ 38 同时，国外注重信息技术与农业信息资源的发掘与分析相结合 ,突出表现为农业数据库作为了农业信息服务的信息体系中的重要内容。国外有 4 个大型农业信息数据库 ,即“联合国粮农组织的农业数据库 (A 国际食物信息数据库 ( 美国农业部农业联机存取数据库 (A 国际农业与生物科学中心数据库 (” ,它们为农业信息化发展提供了最基本的信息保障。 内现有技术和发展状况 我国信息技术应用于农业的研究从上世纪 80年代开始 ,目前 ,我国的农业信息化建设在数据库、 信息网络、精细农业以及农业多媒体技术等领域都取得了一定成效。对于信息技术应用于 “ 农情监测、农产品品质检测、农业化学制品的施用检测、土壤养分管理和经营决策 ”展开研究 ,例如研究 “ 建立了网络化、数字化的农业空间信息管理及辅助决策系统 ” 、 “ 分布式的小麦高产专家系统 ” 、 “ 网上蔬菜施肥智能咨询系统 ” 、作物模型、智能农业数据资源平台和农业信息管理系统等。这些研究专题跨农业、生物、计算机、人工智能、信息控制、信息管理等学科领域 ,多学科研究人员的参与丰富了农业信息技术应用与开发的范围 ,但是这些研究中也存在着缺陷 ,大多数是阐 述如何从理论上设计与实现 ,框架多于应用 ,比较分析这些系统在农业信息化应用实例与效果的较少， 同时 ,虽然研究各种平台和管理系统也很多 ,但农业信息资源开发中并未形成如国外四大农业数据库一样具权威性的、使用普及率高的、具有影响力的农业信息数据库。 就农业信息服务系统建设而言，在 “ 十五 ” 规划期间，农业信息服务系统建设成效显著。农业信息资源数据库数量明显增长，涉农信息网站日益增加，农业信息服务在县、乡、村级的传递模式不断创新，并在实践中积累了十分宝贵的经验。 题的目的及意义 热带农业科技 110 信息资源数据库系统 整合不 同 热带农业 信息数据源 ，通过不同层次的农村信息中心群和共享服务网的建设以及共享技术的研究开发与应用，形成跨部门、跨地区、跨学科、多层次、分布式的国家农村信息共享平台，并纳入国家科学数据共享工程 系统，大幅度提高 热带农业 信息的管理与共享服务水平，增强农村科技创新能 力，为我国农业现代化整体发展和农村科技水平的提高，提供可靠的 热带农业 信息资源保障。 热带农业科技 110 数据资源管理信息系统建设 3/ 38 题研究的主要内容 热带农业科技 110 信息资源数据库系统收集、加工、整合海南省热带农业实用技术、热作资源数据、热带作物病虫害诊断数据以及土壤数据、气象数据、热带作物标准化 数据、农业科技成果数据、农业专家数据、涉农法律法规等 9 类农业科技信息数据库。 完成数据库系统的系统设置模块（完成权限设置，码表设置，用户设置功能）、数据管理模块（完成法律法规查询，实用技术管理，专家信息查询，农户信息管理，灾害信息查询，农用物资查询功能）、自然资源管理模块（资源数据管理，资源数据建表功能）。 热带农业科技 110 数据资源管理信息系统建设 4/ 38 第二章系统分析 海南省是一个农业大省，也是我国唯一的一个热带农业生产基地。热带特色农业是海南经济的支柱产业和优势产业，是海南经济发展的基础，热带特色农业的发展直接关系到广大农民的切身利益，对于促进海南经 济健康发展具有重要作用。然而，它不是农业信息化的强省，它急需通过现代信息技术不断向农业和农村领域的渗透和应用，发展以信息技术为支撑的海南省农业生产力，促进海南省新农村的建设过程。 因此，建设一个高效可行的热带农业信息数据库系统是促进海南省热带农业发展的方式之一。 题的提出 世界已经跨入信息时代的大门 ,而大部分热带国家仍然处于自然半自然经济的状态。如果按照工业化国家的发展模式去追赶 ,那将是一个相当漫长的历程。信息技术和网络技术为热带国家提供了有可能超越传统的由农业社会向工业化社会转化的新途径 ,创造农业 产业化与信息化并举与融合、以信息化带动产业化的新的发展模式。 因此，建立一个高效可行的热带农业信息数据库系统 ，整合不同的热带农业信息数据资源， 为促进海南热带农业发展 提供可靠的 热带农业 信息资源保障。 行性分析 系统的可行性 分析是对 课题的通盘考虑 ， 是系统 开发者 进行进一步工作的前提 ， 是系统设计与开发的前提与基础 。系统的可行性分析 可以使系统开发 者 尽可能早的估计到课题 开发 过程中的困难 ， 并在定义阶段认识到系统方案的缺陷 ， 这样就能花费 较少 的时间和精力 ，也可以 避免 许多专业方面的困难 。 所以 ，系统的可行性分析 在整个开 发过程中是非常重要的 。 济可行性分析 经济可行性分析中最重要的内容之一是成本 效益分析。 由于本系统是由指导老师命题，学生个人来开发的毕业设计 ， 不需要开发经费，此外，本系统只需由指导老师验收，不用发布到网络上，则无需另外出资购买网络空间，因此，本系统 从经济上看是可行的。 术可行性分析 目前 ， 信息技术和计算机软硬件发展已经完全可以满足本系统的技术要求，就目前使热带农业科技 110 数据资源管理信息系统建设 5/ 38 用的开发技术来说 ， 系统的功能目标 完全 能够达到 。本系统 关技术结合 数据 库服务器选用 i 数据库，它的灵活性、 高效性、 安全性和 可移植 性为数据库编程提供了良好的条件。 因此 ，本系统 从技术上看是可行的。 统的设计目标 本 系统 主要是 收集、加工、整合海南省热带农业实用技术、热作资源数据、热带作物病虫害诊断数据以及土壤数据、气象数据、热带作物标准化数据、农业科技成果数据、农业专家数据、涉农法律法规等 9 类农业科技信息数据库。 实现 数据库系统的系统设置模块（完成权限设置，码表设置，用户设置功能）、数据管理模块（完成法律法规查询，实用技术管理，专家信息查询，农户信息管理，灾害 信息查询，农用物资查询功能）、自然资源管理模块（资源数据管理，资源数据建表功能）。 热带农业科技 110 数据资源管理信息系统建设 6/ 38 第 三 章系统开发的技术背景 发技术及运行环境 集成开发环境： 据库环境： i 统所采用的开发技术 通过权衡对各种编程语言和数据库使用的熟练程度，本系统选用 发环境 ，后台数据库采用 i， 使用 术结 合 发。 统运行环境 客户端 操作系统 ： T/2000/更高版本 或 览器 ： 其它浏览器 服务器 操作系统： 务器： 据库： i 键技术简介 2 型的 层结构，分为表现层、中间层（业务逻辑层）和数据服务层。三层体系将业务规则、数据访问及合法性校验等工作放在中间层处理。客户端不直接与数据库交互，而是通过组件和中间层建立连接，再由中间层与数据库交互。表现层是 广热带农业科技 110 数据资源管理信息系统建设 7/ 38 泛的应用和稳定的表现，为其作为 表现层技术打下了坚实的基础。中间层采用流行的 了将控制层与业务逻辑层分离，又细分为以下几中： ，就是 式中的“ C”（ 负责控制业务逻辑层与表现层的交互，调用业务逻辑层，并将业务数据返回给表现层作组织表现，该系统的 架采用 （就是业务逻辑层），负责实现业务逻辑。业务逻辑以 为基础，通过对 件的正面模式包装，完成系统所要求的业务逻辑。 ，负责与持久化对象交互。该层封装了数据的增、删、改、 查的操作。 久化对象，通过实体关系映射工具将关系数据库的数据映射成对象，实现面向对象方式操作数据库，该系统采用 为 架。 作用贯穿了整个中间层，将 、 、 及 缝整合，其服务数据层用来存放数据。 使用 关技术与 合可以很好的将表现层、业务逻辑层及数据服务层分离，使他们各事其责，却又相互联系、相互作用。 发环境 著名的跨平台的自由 集成开发环境 （ 最初主要用来 言开发，但是目前亦有人通过插件使其作为其他计算机语言比如 C+和 开发工具。 是众多插件的支持使得 有其他功能相对固定的 多软件开发商以 框架开发自己的 而且本系统的开发就是利用 件进行开发的。 台数据库支持 有关 i 的几个最重要的特点： 1) 实现连续的数据可用性 2) 可伸缩性和性能 3) 提供端到端的安全体系结构 4) 电子商务应用程序的开发平台 5) 可管理性 热带农业科技 110 数据资源管理信息系统建设 8/ 38 第 四 章 系统设计 统结构框架 总体设计过程通常由两个阶段组成：系统设计，确定系统实施方案；结构设计，确定软件结构。 总体设计的任务是从系统的总体目标出发，根据需求分析阶段对系统逻辑功能的要求并考虑到经济、技术和运行环境等方面的条件，确定系统的总体结构和系统各组成部分的技术方案，合理选择计算机的通信的软、硬件设备，提出系统的实施计划，确保总体目标的实现。 模块化：模块是数据说明可执行语句等程序对象的集合，它是单独命名而且可通过名字来访问。模块化就是把程序划分成若干个模块，每个模块完成一个子功能，把这些模块 集中起来组成一个整体，可以完成指定的功能满足整体的要求。 模块独立：模块的独立概念是模块化、抽象信息隐蔽的局部化概念的直接结果。开发具有独立功能，而且和其他模块之间没有过多的相互作用的模块，就可发做到模块独立。也就是说，使每个模块完成一个相对独立的特定子功能，并且和其他模块之间的关系很简单明确。 统功能模块设计 热带农业科技 110 信息资源数据库系统 主要由 系统设置模块（完成权限设置，码表设置，用户设置功能）、数据管理模块（完成法律法规查询，实用技术管理，专家信息查询，农户信息管理，灾害信息查询，农用 物资查询功能）和自然资源管理模块（资源数据管理，资源数据建表功能）组成。 行设计 行模块的组合 系统提供功能菜单，不同权限的用户的功能菜单是不同的，用户根据不同的操作选择相应的菜单选项，即可链接至该功能模块的首操作页面。系统中各模块的功能独立，每一个操热带农业科技 110 数据资源管理信息系统建设 9/ 38 作界面代表一个独立的功能模块。当遇到模块之间的功能调用时，系统将打开下一个模块的操作界面。 热 带 农 业 科 技 1 1 0 信 息 资 源 数 据 库 系 行控制 系统自动拒绝权限不足的用户进行访问，用户将无法绕过登录直接访问系统的 功能模块。系统中各模块的作用范围均在控制范围以内，用户在各模块中对数据的访问或操纵都有具体的权限，无法越权访问。 统结构 本系统采用 B/结构由客户端浏览器 和服务器组成，该结构的主要特点是集中管理，程序、数据库、发布的信息等都集中在服务器，极大地简化了客户端的工作，客户端除了操作系统及浏览器外不需要安装其它软件。服务器则由 将担负更多的工作，对数据库的访问和应用程序的执行都将在服务器上完成。 热带农业科技 110 数据资源管理信息系统建设 10/ 38 第 五 章数据库设计 数据库设计是把现实世界的实体模型与需求转换 成数据库的模型的过程，它是建立数据库应用系统的核心问题。数据库及其应用的性能都建立在良好的数据库设计的基础之上，数据库的数据是一切操作的基础，如果数据库设计不好，那么其它一切用于提高数据库性能的方法收效都是有限的。数据库设计的关键是如何使设计的数据库能合理地存储用户的数据，方便用户进行数据处理。 良好的数据库设计对于一个高性能的应用程序非常重要， 简洁、结构明晰的表结构对数据库的设计是相当重要的。规范化的表结构设计，在以后的数据维护中，不会发生异常。反之，数据库表结构设计不合理，不仅会给数据库的使用和维护带来各种各样的问题，而且可能存储了大量不需要的冗余信息，浪费系统资源。 根据前几章对系统各种功能需求的分析， 本系统采用 i 数据库，数据库名为 概念模型设计 本数据库各表所对应实体： 记录热带作物病虫害数据信息； 记录热带作物的数据信息； 记录专家信息； 录涉农相关法律信息； 记录农户信息； 录气象数据； 记录农业科研成果信息； 记录农业资源数据信息； 记录 实用技术信息； 对应土壤数据； 对应农业灾害信息； 对应用户信息； 对应所有的用户可操作的数据模块信息；对应不同实体之间的对照关系 。 热带农业科技 110 数据资源管理信息系统建设 11/ 38 逻辑结构设计 热 带 农 业 科 技 1 1 0 信 息 资 源 数 据 库实用技术表分 类 表资源数据表用 户 物理结构设计 序号 字段名称 中文注释 数据类型 长度 特性 备注 1 列号 题 0 2 术类别 3 术名称类型 自然资源编码相对应 4 术内容 5 布时间 0 6 者 0