高萬林，朱苗苗，李佩佩，宋菲菲，趙龍，胡慧

（中國農(nóng)業(yè)大學(xué)信息與電氣工程學(xué)院，北京100083）

三農(nóng)信息中的音頻資源管理系統(tǒng)

高萬林，朱苗苗，李佩佩，宋菲菲，趙龍，胡慧

（中國農(nóng)業(yè)大學(xué)信息與電氣工程學(xué)院，北京100083）

隨著農(nóng)業(yè)信息化的發(fā)展，廣泛地傳播三農(nóng)知識、推進先進技術(shù)實現(xiàn)資源共享已成為中國農(nóng)業(yè)發(fā)展的一個重要課題。音頻是三農(nóng)信息的一種展現(xiàn)形式，是通過聲音的方式記錄、傳播三農(nóng)相關(guān)的科技知識，可以擴展傳播方式，增加接受人群，用戶可以通過下載和在線的方式使用音頻資料?；诖耍P者設(shè)計開發(fā)了一種可以收集整理并分類發(fā)布音頻資源的管理系統(tǒng)。文章簡述了該系統(tǒng)的設(shè)計路線，系統(tǒng)開發(fā)的相關(guān)技術(shù)，并詳細介紹了該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計、系統(tǒng)流程，以及主要功能模塊等。該系統(tǒng)的應(yīng)用對于提高三農(nóng)音頻資源利用率、提升三農(nóng)信息服務(wù)水平發(fā)揮了重要作用，使得先進技術(shù)及知識經(jīng)驗實現(xiàn)了資源的共享，同時也為廣大農(nóng)民提供了一條查找三農(nóng)信息資源的捷徑。

三農(nóng)音頻資源；設(shè)計路線；數(shù)據(jù)庫；系統(tǒng)流程；功能模塊

0 引言

農(nóng)業(yè)作為人類社會發(fā)展的第一產(chǎn)業(yè)，對于社會的發(fā)展和人類的進步起著至關(guān)重要的作用。廣泛的傳播三農(nóng)信息，推進先進技術(shù)，實現(xiàn)資源共享已成為農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要課題。音頻是信息的一種展現(xiàn)形式[1-3]，它對三農(nóng)信息的傳播有以下幾種表現(xiàn)形式：

（1）面對面。即以面對面或打電話的形式實現(xiàn)信息的傳播和交流。召開三農(nóng)信息大會、技術(shù)人員的親臨指導(dǎo)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者之間的各種經(jīng)驗交流，都可以以語音的方式達到信息資源共享的目的。

（2）傳統(tǒng)的廣播設(shè)備[4]。收音機價格便宜、攜帶方便，一直得到廣大農(nóng)民的喜愛，人們不僅可以收聽到三農(nóng)相關(guān)的信息、廣告、實用技術(shù)，也可以通過電話等方式參與到互動節(jié)目，咨詢自己的實際問題。

（3）電視節(jié)目。電視進入千家萬戶，它不僅是人們消遣娛樂的一種方式，也是信息傳播的重要渠道。新聞、廣告等大量的音視頻信息極大地影響了農(nóng)業(yè)的發(fā)展壯大和農(nóng)民的生活。

（4）網(wǎng)絡(luò)。隨著信息時代的到來，農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展實現(xiàn)了翻天覆地的變化，農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力顯著增強，農(nóng)業(yè)技術(shù)裝備有了長足的發(fā)展，信息技術(shù)得到了日益廣泛的應(yīng)用。總體上，發(fā)達國家信息技術(shù)的農(nóng)業(yè)應(yīng)用已形成了以國際互聯(lián)網(wǎng)為主的信息高速通道，建立了農(nóng)業(yè)中心網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)化的農(nóng)場。各種數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)用于開展三農(nóng)技術(shù)的服務(wù)，提供作物生長情況、病蟲害預(yù)防、防治技術(shù)以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料市場等信息。在中國也初步建立起以中國三農(nóng)信息網(wǎng)為核心，集超過30個專業(yè)網(wǎng)站為一體的國家三農(nóng)門戶網(wǎng)站，全國有300多個網(wǎng)站與此建立鏈接[5-7]，有超過3/4的地級近一半的縣級農(nóng)業(yè)部門都建立了局域網(wǎng)和三農(nóng)信息服務(wù)網(wǎng)站。各種多媒體穿插在網(wǎng)站中，用以傳播三農(nóng)新信息、推廣三農(nóng)新技術(shù)，數(shù)字化的音頻信息[8-10]就是其中的一種。

隨著農(nóng)業(yè)信息化的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)化的信息服務(wù)已成為主流。盡管三農(nóng)網(wǎng)站建設(shè)取得了很大的進步，但依然存在著不足，缺少吸引力就是其中的一項，很多網(wǎng)站的新聞都是長篇大論的文字形式，吸引不了農(nóng)民的興趣，導(dǎo)致很多有用的信息并不能被吸收[11-13]。文字形式的表述也使很多實用技術(shù)的描述太過抽象，不易理解，這就需要通過圖片、音頻、視頻等各種多媒體的手段增強信息的易接受性，改進信息傳播的單一形式。

1 系統(tǒng)設(shè)計思路

建立三農(nóng)音頻資源管理系統(tǒng)可以實現(xiàn)對音頻資源的統(tǒng)一管理。三農(nóng)音頻資源管理系統(tǒng)包括以下模塊：音頻文件上傳、音頻文件分類管理、音頻文件維護、音頻文件發(fā)布、音頻文件在線聆聽，音頻文件下載管理、系統(tǒng)音頻資源查找和統(tǒng)計分析、管理員模塊、用戶模塊、留言板等。

系統(tǒng)收集整理三農(nóng)信息，以音頻的形式發(fā)布到網(wǎng)上，供用戶在線聆聽或下載。通過分類管理，使系統(tǒng)達到清晰明了的視覺效果。系統(tǒng)提供資源搜索模塊，便于用戶查找所需信息。同時對用戶的點擊量進行統(tǒng)計分析，了解農(nóng)民的真正需求。設(shè)置留言板，便于用戶之間交流和了解，及時地根據(jù)情況進行完善和修改資源信息。整個系統(tǒng)以滿足用戶的需求為中心，以音頻這種易于接受的信息傳播方式為主題，建立一個專門的三農(nóng)信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并在不斷的應(yīng)用中建設(shè)維護和完善。

隨著中國農(nóng)業(yè)信息化的發(fā)展，充分利用已有資源和應(yīng)用新技術(shù)已成為當(dāng)代農(nóng)民的迫切需求。音頻作為大眾廣泛接受的一種信息傳播形式，有著極大的發(fā)展空間。設(shè)計開發(fā)音頻資源管理系統(tǒng)，可以收集整理和分類發(fā)布音頻資源，以有效的提高三農(nóng)音頻資源利用率，提升三農(nóng)信息服務(wù)水平。

系統(tǒng)采用ASP.NET[14]實現(xiàn)Web服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫的連接，后臺數(shù)據(jù)庫為SQL Server 2005，以Vistual Studio 2008為系統(tǒng)開發(fā)平臺，系統(tǒng)采用B/S的三層架構(gòu)。以C#作為后臺代碼的語言[15-16]。

系統(tǒng)利用ASP.NET部署B(yǎng)/S的三層架構(gòu)，三層是由顯示層、中間層、數(shù)據(jù)層組成，如圖1所示。顯示層就是利用瀏覽器為客戶提供應(yīng)用服務(wù)的圖形界面，負責(zé)直接跟用戶進行交互；中間層位于顯示層和數(shù)據(jù)層之間，由應(yīng)用服務(wù)器和Web服務(wù)器實現(xiàn)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯功能；數(shù)據(jù)層是三層中的最底層，負責(zé)數(shù)據(jù)的存儲和訪問。整個系統(tǒng)在該模式下完成各項功能的實現(xiàn)。

圖1 ASP.NET三層結(jié)構(gòu)

2 系統(tǒng)設(shè)計

系統(tǒng)的用戶主要面向廣大農(nóng)民，而目前中國農(nóng)村農(nóng)業(yè)的信息化建設(shè)還不是很完善，農(nóng)民的計算機應(yīng)用水平還不是很高，因此要求系統(tǒng)界面設(shè)計簡單明了，操作簡單。三農(nóng)音頻資源管理系統(tǒng)總體框架如圖2所示。

2.1 系統(tǒng)在.NET三層架構(gòu)中對應(yīng)關(guān)系

ASP.NET是一個3層結(jié)構(gòu)，如圖3所示。在系統(tǒng)中具體表現(xiàn)在以下3個方面。

2.1.1 表示層Web該層為用戶界面層，是用戶的直接使用層。通過ASP.NET頁面與用戶進行交互，接受用戶的輸入并將服務(wù)器端傳來的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)給用戶。該系統(tǒng)中主要頁面有：系統(tǒng)主頁，用戶頁面，管理員頁面等。

2.1.2 業(yè)務(wù)層對業(yè)務(wù)邏輯的實現(xiàn)。負責(zé)接收瀏覽器傳來的請求并將請求傳給數(shù)據(jù)層，同時將請求處理結(jié)果發(fā)給瀏覽器。系統(tǒng)中普通信息的檢索主要通過調(diào)用圖3中Default.aspx.cs、Admin.aspx.cs、User.aspx.cs業(yè)務(wù)邏輯類執(zhí)行業(yè)務(wù)處理邏輯，并將處理結(jié)果返回給Web表示層，3個類都繼承抽象類data.cs。

2.1.3 數(shù)據(jù)層直接和數(shù)據(jù)庫打交道，完成數(shù)據(jù)庫的訪問。是通過ADO.NET操縱數(shù)據(jù)為業(yè)務(wù)邏輯層提供數(shù)據(jù)服務(wù)，如存儲數(shù)據(jù)操作結(jié)果、返回數(shù)據(jù)檢索結(jié)果等。

圖2 系統(tǒng)總體框架

圖3 系統(tǒng)的三層結(jié)構(gòu)

2.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計

數(shù)據(jù)庫是按照數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來組織、存儲和管理數(shù)據(jù)的倉庫，是存儲在一起的相關(guān)數(shù)據(jù)的集合。使用數(shù)據(jù)庫可以減少數(shù)據(jù)的冗余度，節(jié)省數(shù)據(jù)的存儲空間。其具有較高的數(shù)據(jù)獨立性和易擴充性，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)資源的充分共享。計算機系統(tǒng)中只能存儲二進制的數(shù)據(jù)，而數(shù)據(jù)存在的形式卻是多種多樣的。數(shù)據(jù)庫可以將多樣化的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成二進制的形式，使其能夠被計算機識別。同時，可以將存儲在數(shù)據(jù)庫中的二進制數(shù)據(jù)以合理的方式轉(zhuǎn)化為人們可以識別的邏輯數(shù)據(jù)。

SQL Server 2005是一種關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，它進一步提高了數(shù)據(jù)庫存儲數(shù)據(jù)的高效性和安全性[17-18]。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫是由許多數(shù)據(jù)表組成，數(shù)據(jù)表又是由許多條記錄組成，而記錄又是由許多的字段所組成，每個字段對應(yīng)一個對象。根據(jù)實際的要求，設(shè)置字段的長度、數(shù)據(jù)類型、是否必須要存儲數(shù)據(jù)。SQL是一種數(shù)據(jù)庫查詢和程序設(shè)計語言，用于存儲數(shù)據(jù)以及查詢、更新和管理關(guān)系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。SQL Server 2005為開發(fā)人員帶來了強大的數(shù)據(jù)庫支持和快捷的操作。

表1 用戶表

表2 用戶留言表

表3 文件管理表

該系統(tǒng)使用SQL Server 2005作為應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)庫，建立了有4張數(shù)據(jù)表：user table表用于存儲賬戶的信息，file menu表記錄文件上傳文件的相關(guān)信息并進行分類，message表主要用于記錄用戶的留言信息，statics表用于統(tǒng)計系統(tǒng)點擊量。表1～3為系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的3個主要數(shù)據(jù)表。

3 系統(tǒng)實現(xiàn)

3.1 流程圖

系統(tǒng)的總體流程框架如圖4所示。由于用戶和管理員權(quán)限不同，所以有不同的劃分。管理員主要是對系統(tǒng)進行維護，對資源進行分類管理。而用戶主要是利用本系統(tǒng)查找自己所需的音頻文件，進行聆聽及下載。系統(tǒng)以圖4為主線設(shè)計開發(fā)。

圖4 系統(tǒng)流程

3.2 功能模塊介紹

3.2.1 系統(tǒng)主界面系統(tǒng)界面以簡單清晰為基準(zhǔn)設(shè)計開發(fā)。主界面如圖5所示。系統(tǒng)中存放的全部是音頻信息，首頁上顯示音頻文件的名字，打開鏈接即可從數(shù)據(jù)庫中查找到相關(guān)資源。從首頁上用戶可以明確知道自己的權(quán)限。已登錄的用戶可以打開自己感興趣的文件，或者通過搜索功能查找所需信息，也可以通過留言板模塊提交對于系統(tǒng)的意見建議以及對音頻文件的評論。管理員則通過登錄直接進入管理員界面，對文件進行管理維護。友情鏈接模塊鏈接了一些相關(guān)網(wǎng)站，方便用戶跳轉(zhuǎn)。

3.2.2 用戶注冊模塊訪問系統(tǒng)資源要求用戶先進行注冊。目前大部分系統(tǒng)注冊界面比較繁冗，要求用戶填寫大量信息才予以入庫。該系統(tǒng)站在用戶的角度設(shè)計了簡單的用戶注冊模塊。用戶只需填寫用戶名和密碼即可注冊成功，但對于已注冊過的用戶名系統(tǒng)會給以提示，要求重新注冊。注冊成功后點擊返回按鈕即可返回用戶主界面。

圖5 系統(tǒng)主界面

3.2.3 管理員模塊在首頁選擇管理員登錄，輸入用戶名和密碼即可進入管理員模塊。在管理員頁面中，選擇文件上傳，可以在系統(tǒng)中添加音頻文件。選擇本地計算機中的一個音頻資源即可添加到系統(tǒng)中，在此過程中，選擇文件的類別，點擊開始上傳按鈕，即會顯示出文件的名字、類別、格式等信息。

文件管理模塊是對系統(tǒng)中已有的文件進行編輯，修改文件的標(biāo)題、類別、說明等，也可以選擇刪除無效文件。用戶管理模塊是對已注冊的用戶進行管理。一旦刪除某用戶，則該用戶則需重新注冊登錄。

3.2.4 排行榜模塊已注冊成功的用戶，即可通過首頁中的登錄模塊，輸入用戶名和密碼進入系統(tǒng)。在主界面中，排行榜占有相當(dāng)大一部分板塊，如圖5主頁面圖上方所示。系統(tǒng)對音頻文件進行分類管理，顯示在首頁的4個三農(nóng)分類模塊中。排行榜的設(shè)置是對用戶點擊量的集中整合和統(tǒng)計，通過對每個音頻文件點擊量的統(tǒng)計計數(shù)，將當(dāng)前熱門的話題，也就是用戶所共同關(guān)注的內(nèi)容發(fā)布到排行榜中，使用戶更好的了解當(dāng)前的熱點話題以及方便的查找信息資源。

3.2.5 搜索模塊隨著系統(tǒng)的不斷完善，數(shù)據(jù)庫中的資源會不斷增大，大量的文件資源存放數(shù)據(jù)庫，當(dāng)用戶需要而首頁中卻無相關(guān)內(nèi)容時，搜索模塊就及時的發(fā)揮了作用。通過輸入關(guān)鍵字，系統(tǒng)會將相關(guān)的音頻文件一一列出，供用戶選擇。若系統(tǒng)查找不到，則會給出找不到相關(guān)信息的提示。

3.2.6 音頻文件界面用戶登錄后，從首頁或者搜索結(jié)果中打開文件鏈接，即可打開音頻文件，界面如圖6所示。在此頁面中，用戶可以直接在線聆聽音頻資源，或者點擊下載按鈕將文件下載到客戶端收藏保存。另外，用戶可以通過文字介紹了解此音頻文件的詳細信息。該頁面為用戶進入之后打開音頻資源鏈接的頁面，用戶可以在此頁面中修改個人密碼。

圖6 音頻在線聆聽、下載界面

3.2.7 修改密碼若用戶需要改動賬戶密碼，則可在文件鏈接中點擊修改密碼，修改完畢后點擊返回到主頁。

3.2.8留言板模塊設(shè)置留言板，以實現(xiàn)和用戶的信息交互。留言板提供用戶一個接口，即一個簡單的輸入表單，如圖5主頁面下方所示。留言以列表形式顯示，按時間先后有序的排列。留言板是用戶和系統(tǒng)管理員交互的窗口，管理員以此來了解用戶的需求，添加數(shù)據(jù)庫資源，完善系統(tǒng)，增大接受度。

3.2.9 統(tǒng)計模塊衡量一個系統(tǒng)好壞的重要指標(biāo)之一是用戶訪問數(shù)[19-20]，這就需要系統(tǒng)的流量統(tǒng)計功能。系統(tǒng)流量就是系統(tǒng)的訪問量，用來描述系統(tǒng)被訪問的次數(shù)。該系統(tǒng)同樣設(shè)置了此模塊，來對用戶的訪問量進行統(tǒng)計，以此調(diào)查系統(tǒng)的受歡迎程度，并做出改進和完善。

3.2.10 友情鏈接模塊友情鏈接是指互相在自己的網(wǎng)站上放置對方網(wǎng)站的鏈接，以此來更高程度的增加訪問量。此系統(tǒng)設(shè)立了友情鏈接模塊，是為了方便用戶跳轉(zhuǎn)到相關(guān)鏈接，更便捷的查找自己所需的資料。

4 總結(jié)與展望

新世紀(jì)以來，以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)等高新技術(shù)在三農(nóng)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用和注重三農(nóng)信息服務(wù)為特征，標(biāo)志著中國農(nóng)業(yè)信息化也進入快速發(fā)展階段。

該系統(tǒng)從音頻角度完成了三農(nóng)信息集成的WEB服務(wù)的設(shè)計，實現(xiàn)了各部分功能，達到了預(yù)期的效果。后續(xù)改進應(yīng)該利用基于WEB服務(wù)的開發(fā)模式對更多的三農(nóng)信息系統(tǒng)做集成，方便開發(fā)者與使用者。

中國農(nóng)業(yè)信息化還有很長一段路要走，要不斷探索，結(jié)合農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展形勢，做出更多的努力。展望未來，隨著“三農(nóng)”重中之重戰(zhàn)略的實施和信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)農(nóng)村的廣泛應(yīng)用，要更加充滿信心，農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化建設(shè)事業(yè)一定有更加廣闊的發(fā)展前景。

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Agricultural Audio Resource Management System

Gao Wanlin,Zhu Miaomiao,Li Peipei,Song Feifei,Zhao Long,Hu Hui
(College of Information and Electrical Engineering,China Agricultural University,Beijing 100083)

With the development of agricultural information,the wide dissemination of agricultural knowledge, the promotion of advanced technology and the sharing of information resources have become important topics in agricultural development.Audio resource,as an effective mode of agricultural information transmission,is the record of agriculture related science and technology in voice form,and can be easily accepted by farmers. The users access to the information by downloading and online listening.Based on this,the authors developed a management system for audio resource collection,streamlining and publishing.This paper described the system design route,system development of related technology,and introduced in detail the system database design,system process,and the main function module,etc.The application of the system could have certain significance for the utilization rate of agricultural resources and improvement of agricultural information service level,in order to achieve the sharing of advanced technology and valuable experience,and provide a convenient information access approach for famers.

Agriculture Audio;Resource;Design Line;Database;System Processes;Function Module

S-9

A論文編號：2013-0136

國家“十一五”科技支撐計劃——現(xiàn)代村鎮(zhèn)服務(wù)業(yè)技術(shù)集成示范(2006BAJ07B09)。

高萬林，男，1965年出生，四川廣元人，教授，博士，研究方向：農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)。通信地址：100083北京市海淀區(qū)清華東路17號中國農(nóng)業(yè)大學(xué)東校區(qū)信息與電氣工程學(xué)院，Tel：010-62736755，Email：gaowlin@cau.edu.cn。

2013-03-26，

2015-12-22。