宋江雪,王波濤

(北京工業(yè)大學 電子與控制工程學院，北京 100124)

古樹管理監(jiān)測系統(tǒng)設計

宋江雪,王波濤

(北京工業(yè)大學 電子與控制工程學院，北京 100124)

古樹是城市綠化、美化的一個重要的組成部分，具有重要的科學、歷史和觀賞價值；傳統(tǒng)的樹木管理方式采用人工管理，費時、費力，又容易出錯，利用計算機網(wǎng)絡可以把各方面的人力、物力和財力充分聯(lián)合起來，然后通過分工協(xié)作，充分發(fā)揮聯(lián)機優(yōu)勢，把各種信息資源收集后存儲到數(shù)據(jù)庫再在網(wǎng)絡上共享，使傳統(tǒng)的信息處理手段與先進的計算機網(wǎng)絡有機地結合起來；在此理念的基礎上，借助VS2010和SQL Server 2008工具設計出便于操作的古樹管理監(jiān)測系統(tǒng)，對現(xiàn)有的古樹基本信息與養(yǎng)護信息錄入管理方式進行了研究，提出了基于B/S架構的智能化管理，借助瀏覽器實現(xiàn)局域網(wǎng)內(nèi)多平臺訪問，在節(jié)省時間提高效率的同時，還可以通過系統(tǒng)的監(jiān)測預警等功能有效的協(xié)助工作人員對古樹進行養(yǎng)護護理，更加高效的保護我們的古樹資源。

數(shù)據(jù)庫；古樹；信息管理；監(jiān)測系統(tǒng)；網(wǎng)絡

0 引言

隨著中國經(jīng)濟的高速增長，中國信息化有了顯著的發(fā)展和進步，縮小了與發(fā)達國家的距離。我國信息化已走過兩個階段正向第三階段邁進。第三階段定位為新興社會生產(chǎn)力，主要以物聯(lián)網(wǎng)和云計算為代表，這兩項技術掀起了計算機、通信、信息內(nèi)容的監(jiān)測與控制的4C革命，網(wǎng)絡功能開始為社會各行業(yè)和社會生活提供全面應用。

而長期以來，樹木信息管理始終處于粗放管理的層面。園林綠化信息多使用傳統(tǒng)的紙質資料管理，這些信息存在著相互獨立、準確度不高、實時性不強、查閱不方便等缺陷，給管理者帶來極大不便。通過對古樹生長狀況的實際考察和與古樹管理者的交流，根據(jù)他們對管理系統(tǒng)的確切需求，完成了最便于他們操作的古樹管理監(jiān)測系統(tǒng)的建立。

本系統(tǒng)為網(wǎng)絡管理的服務器端軟件，在此理念的基礎上采用B/S架構，借助C#和SQL Server語言開發(fā)。首先利用ASP.NET設計系統(tǒng)的前臺管理頁面和實現(xiàn)基本錄入和管理功能的后臺代碼。ASP.NET是一種使嵌入網(wǎng)頁中的腳本可由因特網(wǎng)服務器執(zhí)行的服務器端腳本技術，它可以在通過HTTP請求文檔時再在Web服務器上動態(tài)創(chuàng)建它們。然后實現(xiàn)與數(shù)據(jù)庫的交互，把錄入的信息存放到建立好的數(shù)據(jù)庫中，通過SQL語言完成數(shù)據(jù)的添刪改查。最后利用IIS互聯(lián)網(wǎng)信息服務,發(fā)布我們設計好的系統(tǒng)，使之在局域網(wǎng)內(nèi)的多臺客戶端電腦均可通過網(wǎng)頁進入系統(tǒng)，實現(xiàn)信息化管理。設計出的便于操作的古樹管理監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)古樹基本信息和養(yǎng)護信息的智能化管理，在節(jié)省時間提高效率的同時，還可以通過系統(tǒng)的監(jiān)測預警等功能有效的協(xié)助工作人員對古樹進行養(yǎng)護護理，更加高效的保護我們的古樹資源。

1 系統(tǒng)概述

1.1 設計思想

古樹是城市綠化、美化的一個重要的組成部分，具有重要的科學、歷史和觀賞價值。傳統(tǒng)的樹木管理方式采用人工管理，費時、費力,又容易出錯，利用計算機網(wǎng)絡可以把各方面的人力、物力和財力充分聯(lián)合起來,然后通過分工協(xié)作,充分發(fā)揮聯(lián)機優(yōu)勢,把各種信息資源收集后存儲到數(shù)據(jù)庫再在網(wǎng)絡上共享,使傳統(tǒng)的信息處理手段與先進的計算機網(wǎng)絡有機地結合起來。

本系統(tǒng)可以很好的把現(xiàn)有的網(wǎng)絡技術應用到古樹資源保護中去，通過數(shù)字化的手段對古樹基本信息和養(yǎng)護信息進行有效的管理，只需通過互聯(lián)網(wǎng)就可及時準確地了解古樹生長狀況。并且實現(xiàn)通過大量的數(shù)據(jù)分析出古樹生長養(yǎng)護規(guī)律，當古樹生長異常時，提前向工作人員預警，提示古樹需要進行的養(yǎng)護工作，并對瀕危古樹進行重點看護，提供更有效的古樹養(yǎng)護。以信息技術為代表的“數(shù)字化”高新技術應用于古樹信息管理，必然會提高古樹信息管理的水平和服務質量。

1.2 系統(tǒng)特色

通過對古樹生長狀況的實際考察和與古樹管理者的交流，根據(jù)他們對管理系統(tǒng)的確切需求，完成的古樹管理監(jiān)測系統(tǒng)不僅可以實現(xiàn)管理員登錄；使用可視化界面管理古樹信息，查看添加刪除修改古樹的基本信息和日常養(yǎng)護信息；還可以多角度監(jiān)測古樹生長狀況，通過分析數(shù)據(jù)得出需要特殊看護的樹木，向工作人員預警，提示養(yǎng)護工作；并能提供一個交流平臺，使工作人員與上級領導和游客之間的交流更為便捷，提高工作可靠性和工作效率。

總結有以下幾大特色：

(1)古樹基本信息顯示頁可以實現(xiàn)古樹圖像的錄入，修改和顯示，能夠更加直觀的看到古樹基本信息。

(2)批錄入功能較之其他現(xiàn)有系統(tǒng)更加靈活完善，不僅能夠滿足按編號范圍批量錄入還可以實現(xiàn)無規(guī)律的編號批量錄入；而且也可以同時錄入多種養(yǎng)護工作，提供給工作人員更加靈活的操作方式，大大節(jié)省工作時間，并且每次操作后，頁面保存原操作數(shù)據(jù)，節(jié)省了錄入的時間，便于錄入大量信息。

(3)可以實現(xiàn)根據(jù)各種養(yǎng)護工作分類，查詢古樹一段時間內(nèi)的養(yǎng)護信息；也可以根據(jù)樹木編號把這棵古樹在某段時間內(nèi)的所有養(yǎng)護工作列出記錄存檔表，詳細顯示出樹木養(yǎng)護的工作，更加直觀也更便于管理。

(4)根據(jù)以往錄入的養(yǎng)護信息，可以匯總出季度或者年度各種工作總量，進行各種養(yǎng)護護理的古樹總棵數(shù)和工作總量，便于工作人員統(tǒng)計季度或年度工作，和領導查看養(yǎng)護管理人員年度工作量。

(5)古樹預警部分有效的提醒工作人員需要進行哪項工作來養(yǎng)護樹木。當古樹土壤含水量過多或過少時會提示控水和澆水，提示工作人員古樹現(xiàn)狀和需要進行的養(yǎng)護，有利于工作人員對古樹的養(yǎng)護，把危害扼殺在搖籃里，及時維護。

(6)我們系統(tǒng)中各個養(yǎng)護信息和基本信息部分都可以通過excel表大批量導入信息，和導出到excel表打印，大大節(jié)省了工作錄入的時間，并且可以通過excel表作橋梁和老版系統(tǒng)進行掛鉤， 把以前的數(shù)據(jù)一次導入新系統(tǒng)中，非常靈活有效的避免二次工作，也容易度過這兩個系統(tǒng)使用的磨合期。

(7)交流平臺部分為工作人員相互之間的交流，工作人員與領導的交流提供了便利，有利于指令的下達和工作情況的回報，也可以用于游客之中，便于他們通過系統(tǒng)查看古樹信息并提出意見或感想。提供了一個交流的平臺，便于使用者交流。

2 古樹管理系統(tǒng)的設計

2.1 設計思想

本小節(jié)主要介紹古樹管理監(jiān)測系統(tǒng)的設計流程，設計過程主要包括以下幾部分：

(1)采集數(shù)據(jù)。親身觀察古樹生長狀況，并記錄數(shù)據(jù)并整理。

(2)根據(jù)客戶需求列出系統(tǒng)框圖，為針對古樹管理系統(tǒng)的建立打定基礎。

(3)用SQL Server建立一個數(shù)據(jù)庫，并創(chuàng)建表格，用于存儲大量數(shù)據(jù)。

(4)通過VS創(chuàng)建系統(tǒng)，實現(xiàn)古樹信息的添加、修改、查詢、刪除、打印、匯總等管理功能，并與數(shù)據(jù)庫交互。

(5)對創(chuàng)建的系統(tǒng)進行測試，檢測是否實現(xiàn)功能和其負載力。

圖1 系統(tǒng)設計流程

2.2 數(shù)據(jù)庫設計

數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲，為數(shù)據(jù)處理提供平臺，合理的數(shù)據(jù)庫結構設計可以提高數(shù)據(jù)存儲的效率，也有利于程序的實現(xiàn)?；拘畔⒈斫Y構見表1。

表1 基本信息表

數(shù)據(jù)訪問技術主要有開放式數(shù)據(jù)庫連接(ODBC)、數(shù)據(jù)訪問對象(DAO)和遠程數(shù)據(jù)對象(RDO)、基于COM的OLE-DB以及最新的ActiveX數(shù)據(jù)對象(ADO)。本系統(tǒng)開發(fā)所創(chuàng)建的數(shù)據(jù)庫名為tree,利用ASP程序訪問數(shù)據(jù)庫的方法如下:

string constr = "Data Source = 1OTLGZQXOS1XUQW ; Initial Catalog = tree ; User ID = sa; Password = 123456";

SqlConnection sqlcon = new SqlConnection(constr);

sqlcon.Open();

SqlDataAdapter myda = new SqlDataAdapter(sqlAppend, sqlcon);

DataSet myds = new DataSet();

myda.Fill(myds, "tb_bingchonghaifangzhi");

sqlcon.Close();

2.3 系統(tǒng)實現(xiàn)

2.3.1 系統(tǒng)結構圖

根據(jù)對需求分析并結合相關技術支持，設計出古樹管理監(jiān)測系統(tǒng)的結構圖，從中可以直觀的看出系統(tǒng)中錄入、查詢、監(jiān)測、匯總等幾大部分的詳細分類和實現(xiàn)的功能，如圖2所示。

圖2 古樹管理監(jiān)測系統(tǒng)結構圖

通過C#語言和數(shù)據(jù)庫的技術應用，借助IIS發(fā)布可以發(fā)布，使局域網(wǎng)內(nèi)的客戶端可以通過瀏覽器輸入網(wǎng)址，用戶名和密碼進入我們的信息管理監(jiān)測系統(tǒng)。

2.3.2 系統(tǒng)各部分功能分析

針對系統(tǒng)結構圖我們設計的系統(tǒng)不僅滿足基本的錄入、查詢等功能，還添加了多式匯總，批量錄入，古樹監(jiān)測預警，留言板等功能。更提供了excel表在系統(tǒng)中的應用，使之作為橋梁和老系統(tǒng)更好的融合。

2.3.2.1 基本信息部分

古樹基本信息顯示部分可以實現(xiàn)古樹圖像的錄入，修改和顯示，能夠更加直觀的看到古樹基本信息。并附有匯報表顯示領導對員工養(yǎng)護工作最為關注的幾項數(shù)據(jù)統(tǒng)計，便于領導查看。

2.3.2.2 信息錄入部分

批錄入功能較之其他現(xiàn)有系統(tǒng)更加靈活完善，不僅能夠滿足按編號范圍批量錄入還可以實現(xiàn)無規(guī)律的編號批量錄入；而且也可以同時錄入多種養(yǎng)護工作，提供給工作人員更加靈活的操作方式，大大節(jié)省工作時間，并且每次操作后，頁面保存原操作數(shù)據(jù)，節(jié)省了錄入的時間，便于錄入大量信息。

2.3.2.3 信息查詢部分

我們的系統(tǒng)可以實現(xiàn)根據(jù)各種養(yǎng)護工作分類，查詢古樹一段時間內(nèi)的養(yǎng)護信息；也可以根據(jù)樹木編號把這棵古樹在某段時間內(nèi)的所有養(yǎng)護工作列出記錄存檔表，詳細顯示出樹木養(yǎng)護的工作，更加直觀也更便于管理。

2.3.2.4 信息匯總部分

根據(jù)以往錄入的養(yǎng)護信息，可以匯總出季度或者年度各種工作總量，進行過各種養(yǎng)護護理的古樹總棵數(shù)和工作總量，便于工作人員統(tǒng)計季度或年度工作，和領導查看養(yǎng)護管理人員年度工作量。

2.3.2.5 信息監(jiān)測預警部分

古樹預警部分有效的提醒工作人員需要進行哪項工作來養(yǎng)護樹木。當古樹土壤含水量過多或過少時會提示控水和澆水，提示工作人員古樹現(xiàn)狀和需要進行的養(yǎng)護，有利于工作人員對古樹的養(yǎng)護，把危害扼殺在搖籃里，及時維護。

2.3.2.6 excel表的應用

我們系統(tǒng)中各個養(yǎng)護信息和基本信息部分都可以通過excel表大批量導入信息，和導出到excel表打印，大大節(jié)省了工作錄入的時間，并且可以通過excel表作橋梁和老版系統(tǒng)進行掛鉤， 把以前的數(shù)據(jù)一次導入新系統(tǒng)中，非常靈活有效的避免二次工作，也容易度過這兩個系統(tǒng)使用的磨合期。

2.3.2.7 信息交流部分

交流平臺部分為工作人員相互之間的交流，工作人員與領導的交流提供了便利，有利于指令的下達和工作情況的回報，也可以用于游客之中，便于他們通過系統(tǒng)查看古樹信息并提出意見或感想。提供了一個交流的平臺，便于使用者交流。

3 古樹管理系統(tǒng)的測試

多媒體交互平臺完成設計與開發(fā)后，需要將其搭建到服務器上進行測試，測試系統(tǒng)是否滿足使用需求，是否正常運行，為了對本系統(tǒng)進行有效的測試，搭建環(huán)境時選用三個臺式機作為客戶端，一個臺式機作為服務器，在局域網(wǎng)中模擬系統(tǒng)。

3.1 系統(tǒng)功能測試

多媒體交互平臺完成設計與開發(fā)后，需要將其搭建到服務器上進行測試，測試系統(tǒng)是否滿足使用需求，是否正常運行，為了對本系統(tǒng)進行有效的測試，搭建環(huán)境時選用三個臺式機作為客戶端，一個臺式機作為服務器，在局域網(wǎng)中模擬系統(tǒng)。

系統(tǒng)搭建成功后，需要對各個部分的功能進行驗證，從而檢查是否達到用戶需求。再對各模塊功能獨立測試。

3.1.1 被測項目：用戶登錄

測試目的：檢驗用戶能否登錄到多媒體交互平臺。

測試條件：相關服務開啟，系統(tǒng)工作正常。

測試過程：

(1)輸入正確用戶名密碼，單擊登錄按鈕；

(2)輸入錯誤用戶名密碼，單擊登錄按鈕。

測試結果：

(1)登錄成功，跳轉平臺主界面。

(2)登錄失敗。

3.1.2 被測項目：基本信息管理

測試目的：檢驗古樹基本信息錄入，修改，刪除，打印等功能是否實現(xiàn)。

測試條件：成功進入基本信息管理界面。

測試過程：

(1)點擊添加按鈕，輸入古樹基本信息添加信息；

(2)選中行前方框，選中刪除按鈕；

(3)點擊修改按鈕，修改古樹信息；

(4)點擊打印按鈕，把所有古樹信息導入到excel表。

測試結果：

(1)添加成功，數(shù)據(jù)表按時間倒序顯示；

(2)提示刪除成功，數(shù)據(jù)表中該信息消失；

(3)跳轉基本信息管理頁面，信息被修改；

(4)跳出導出路徑，借助excel工具打印。

3.1.3 被測項目：養(yǎng)護信息管理

測試目的：檢驗古樹養(yǎng)護信息錄入，修改，刪除，查詢，打印等功能是否實現(xiàn)。

測試條件：成功進入養(yǎng)護信息錄入和查詢界面。

測試過程：

(1)輸入古樹養(yǎng)護信息，實現(xiàn)古樹養(yǎng)護信息錄入和批量錄入；

(2)進入各養(yǎng)護頁面，輸入條件查詢古樹。

測試結果：

(1)提示錄入成功；

(2)數(shù)據(jù)表顯示符合要求的古樹養(yǎng)護信息。

3.1.4 被測項目：監(jiān)測信息管理

測試目的：監(jiān)測古樹養(yǎng)護情況，并做預警；

測試條件：成功進入養(yǎng)護信息監(jiān)測和預警界面；

測試過程：管理古樹監(jiān)測信息；

測試結果：顯示監(jiān)測信息并預警古樹狀況。

3.1.5 被測項目：信息交流平臺

測試目的：檢驗是否能通過此平臺交流；

測試條件：成功進入交流界面；

測試過程：輸入留言信息；

測試結果：顯示在留言列表里。

3.2 系統(tǒng)負載力測試

在對各模塊功能獨立測試后，又對整個多媒體平臺進行了集成測試，基本能保證各客戶端用戶通過瀏覽器使用該平臺時，能流暢順利的進行。我們借助的是Loadrunner負載測試工具，查檢系統(tǒng)承壓能力。經(jīng)過測試，可以初步得出用戶數(shù)越多，越容易出現(xiàn)錯誤，用戶數(shù)越少，響應時間越短，結果也更準確，便于管理者的操作，用戶數(shù)最好不要超過40個，以保證系統(tǒng)性能較好的運轉。

表2 系統(tǒng)測試結果

4 結論

長期以來，樹木信息管理始終處于粗放管理的層面。園林綠化信息多使用傳統(tǒng)的紙質資料管理，這些信息存在著相互獨立、準確度不高、實時性不強、查閱不方便等缺陷，給管理者帶來極大不便。通過對古樹生長狀況的實際考察和與古樹管理者的交流，根據(jù)他們對管理系統(tǒng)的確切需求，完成了最便于他們操作的古樹管理監(jiān)測系統(tǒng)的建立。

本次設計的系統(tǒng)已經(jīng)應用于頤和園之中，包括前期數(shù)據(jù)的采集，軟件前端的設計，后臺的邏輯設計，以及數(shù)據(jù)庫的架構，各個數(shù)據(jù)表的設計與實現(xiàn)，數(shù)據(jù)在軟件中的傳遞，綁定到前臺的控件上等。

最大優(yōu)勢在于實現(xiàn)了傳統(tǒng)的信息處理手段與先進的計算機網(wǎng)絡等現(xiàn)代化信息處理手段有機地結合起來,實現(xiàn)針對于古樹信息的科技信息研究、管理的現(xiàn)代化，使古樹的管理更加便捷、智能；節(jié)省人力、物力、提高效率的同時，還通過系統(tǒng)的監(jiān)測預警等功能有效的協(xié)助工作人員對古樹進行養(yǎng)護護理，更加高效的保護我們的古樹資源。

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Design of Ancient and Old Tree Management Monitoring System

Song Jiangxue, Wang Botao

(College of electronic and control engineering, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China)

Ancient trees is an important part of city greening, has the important scientific, historical and ornamental value. The traditional way of management uses artificial tree management, which is time-consuming, laborious, and prone to error. The use of computer networks can put all aspects of human, material and financial resources to fully unite, and then through division of labor, giving full play to the advantages of online, after being stored in the database, information resources collected are shared on the network, the traditional means of information processing and advanced computer network organically combined. Based on this concept and with the help of VS2010 and SQL Server 2008 tools, we can design the ancient trees management system, The existing basic information of old trees and the maintenance of information into the management mode is studied.The intelligent management based on B/S architecture is put forward, with the help of the browser to realize the multi platform access. Not only save time to improve efficiency, but also through the system of monitoring and early warning and other functions to effectively assist the staff to maintain and care of old trees, more efficient protection of our ancient trees resources.

database; ancient trees; information management; monitoring systems; network

2016-01-29；

2016-03-07。

宋江雪(1990-)，女，陜西咸陽人，碩士研究生，主要從事物聯(lián)網(wǎng)方向的研究。

1671-4598(2016)07-0126-03

10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2016.07.033

TP311.5 文獻標識碼：A