基于北斗的漁業(yè)交易信息服務(wù)的研究與實(shí)現(xiàn)

王明燈,蘇凱雄

摘? 要： 為了解決目前漁業(yè)供需信息實(shí)時(shí)性不高的難題，使供需信息能通過漁業(yè)信息服務(wù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的信息收集、整合和發(fā)布，提出了一種基于北斗短報(bào)文的漁業(yè)交易信息服務(wù)應(yīng)用的設(shè)計(jì)方案。該方案采用基于北斗的安卓船載終端，利用北斗一代的短報(bào)文技術(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)供貨量信息的發(fā)送，經(jīng)由北斗地面服務(wù)站和Internet將信息數(shù)據(jù)傳送到漁業(yè)交易信息服務(wù)中心的Web服務(wù)器。服務(wù)器通過對信息的處理和對用戶需求的響應(yīng)，提升漁業(yè)市場的運(yùn)作效率。

關(guān)鍵詞： 北斗短報(bào)文； 漁業(yè)交易； 信息服務(wù)； 安卓； Web

中圖分類號(hào)： TN927+.2?34??????????????????? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A??????????????????????? 文章編號(hào)： 1004?373X（2014）23?0017?04

Abstract： In order to solve the problems about low real?time efficiency of the supply and demand of fishery information interaction， the design project of the fishery information service platform based on Beidou short message is proposed to realize unified information collection， integration and release of the supply and demand information. The Android ship terminal based on Beidou is adopted in this scheme to deliver the real?time supply information by Beidou short message technology. The fisheries trading information is transmit to the Web server of the fisheries trading information service center through Beidou ground stations and the Internet. The server processes the information and responds the needs of users， so as to promote the operation efficiency of fishery market.

Keywords： Beidou short message； fishery trading； information service； Android； Web

0? 引? 言

隨著近幾年北斗產(chǎn)業(yè)的迅速崛起，基于北斗系統(tǒng)的行業(yè)應(yīng)用層出不窮。北斗一代的雙向短報(bào)文通信技術(shù)作為北斗系統(tǒng)區(qū)別于國外其他導(dǎo)航系統(tǒng)的核心優(yōu)勢，漸漸成為遠(yuǎn)洋數(shù)據(jù)通信的首選通信方式[1]。

目前，我國的漁業(yè)市場信息化程度還有待提高，漁業(yè)市場信息服務(wù)時(shí)效性不強(qiáng)，先進(jìn)的信息技術(shù)并未在漁業(yè)生產(chǎn)過程中得到充分應(yīng)用[2]。為了解決目前漁業(yè)的供需信息實(shí)時(shí)性不高的難題，結(jié)合基于北斗、GPS的船載終端在漁船安全救助系統(tǒng)的應(yīng)用趨勢，本文擬提出一種基于北斗短報(bào)文的漁業(yè)交易信息服務(wù)應(yīng)用的設(shè)計(jì)方案。該方案采用基于安卓的北斗船載終端，利用北斗一代的短報(bào)文技術(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)供貨量信息、需求信息、預(yù)定交易等信息的交互，經(jīng)由北斗地面服務(wù)站和Internet將信息數(shù)據(jù)傳送到漁業(yè)交易信息服務(wù)中心的Web服務(wù)器，服務(wù)器實(shí)時(shí)地處理信息，響應(yīng)用戶的需求，較大程度上促進(jìn)了供需信息的交互，有效提升了漁業(yè)市場的運(yùn)作效率。

1 總體框架

本方案采用了圖1所示的基于北斗短報(bào)文的漁業(yè)交易信息服務(wù)的總體框架。系統(tǒng)主要利用北斗一代短報(bào)文通信和多種網(wǎng)絡(luò)通信手段相結(jié)合，提供現(xiàn)代化漁業(yè)供需信息交互的增值信息服務(wù)：實(shí)現(xiàn)漁民用戶實(shí)時(shí)的供貨信息發(fā)布和采購用戶的需求信息發(fā)布，實(shí)現(xiàn)漁業(yè)交易信息服務(wù)中心對交易信息的收集、整合、更新、存儲(chǔ)、搜索和推薦。通過該系統(tǒng)，采購用戶可實(shí)時(shí)獲得漁業(yè)供貨及對應(yīng)的價(jià)格信息，通過預(yù)定、在線支付或線下支付的方式完成，使交易市場能高效地運(yùn)作。該系統(tǒng)由北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、搭載在漁船上的船載北斗通信終端、北斗地面運(yùn)營中心、漁業(yè)交易信息服務(wù)中心、連通Internet的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及各個(gè)對應(yīng)的通信鏈路組成。

1.1? 船載北斗短報(bào)文通信簡述

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自主建設(shè)、獨(dú)立運(yùn)行，并與世界其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)兼容共用的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。北斗短報(bào)文通信是指北斗終端和北斗衛(wèi)星或北斗地面服務(wù)站之間能夠直接通過衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行雙向的信息傳遞。這意味著更為廣域的信息傳遞，比如海洋、沙漠、地震災(zāi)區(qū)等普通移動(dòng)通信信號(hào)不能覆蓋到，北斗終端就可以通過短報(bào)文進(jìn)行緊急通信[3]。

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圖1 基于北斗短報(bào)文的漁業(yè)交易信息服務(wù)的總體框架

本方案采用基于安卓的船載北斗通信終端進(jìn)行遠(yuǎn)程信息交互。利用北斗的短報(bào)文通信功能，漁船用戶向漁業(yè)交易信息服務(wù)中心發(fā)送貨物的多個(gè)狀態(tài)信息，經(jīng)由漁業(yè)交易信息服務(wù)中心接收來自采購方的交互信息，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)的貨物信息提交、貨物預(yù)定功能和交易雙方的信息交互。

1.2? 漁業(yè)交易信息服務(wù)簡述

漁業(yè)交易信息服務(wù)中心配置于海洋漁業(yè)管理服務(wù)部門，負(fù)責(zé)所屬用戶的入網(wǎng)注冊、漁業(yè)交易信息服務(wù)、服務(wù)計(jì)費(fèi)等，具備與北斗運(yùn)營地面站、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)、Internet網(wǎng)絡(luò)相連接的接口。該方案的用戶主要是漁業(yè)交易買方和賣方，買方用戶通過手機(jī)或PC端經(jīng)由因特網(wǎng)、漁業(yè)交易信息中心獲取信息服務(wù)。漁業(yè)交易信息服務(wù)中心由Web服務(wù)器、移動(dòng)客戶端服務(wù)器、關(guān)系型數(shù)據(jù)庫構(gòu)成，負(fù)責(zé)交易信息的收集、整合、更新、存儲(chǔ)、搜索和推薦，通過互聯(lián)網(wǎng)或手機(jī)客戶端實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的漁業(yè)有關(guān)產(chǎn)品的電子交易。

通過針對性地考察和分析漁業(yè)交易市場及其業(yè)務(wù)邏輯，結(jié)合目前典型的電子商務(wù)交易平臺(tái)設(shè)計(jì)，本課題設(shè)計(jì)的系統(tǒng)功能要求如下：

（1） 完善的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息管理；

（2） Web端和移動(dòng)手機(jī)客戶端擁有美觀友好的操作界面，能保證易用性；

（3） 數(shù)據(jù)庫安全，防止惡意SQL注入；

（4） 具備不同種類的模糊查詢，可按不同種類查看海鮮的供需信息；

（5） 海產(chǎn)品銷售排行和評價(jià)系統(tǒng)；

（6） 海產(chǎn)品物流跟蹤插件，如提供物流公司及訂單號(hào)；

（7） 系統(tǒng)的可擴(kuò)展性、容錯(cuò)性、穩(wěn)定性。

2 關(guān)鍵軟件處理流程

本文著重討論漁業(yè)交易應(yīng)用下的北斗短報(bào)文和信息服務(wù)管理的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。

2.1 船載終端上北斗短報(bào)文的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

2.1.1? 報(bào)文數(shù)據(jù)定義

北斗短報(bào)文遵循北斗用戶機(jī)用戶接口協(xié)議格式，指令以$開頭，以ASCII編碼。短報(bào)文的發(fā)送和接收在協(xié)議中指令頭被分別解析為TXSQ和TXXX，長度、用戶地址、信息內(nèi)容及校驗(yàn)和所占數(shù)據(jù)空間如表1所示。

通過北斗一代的短報(bào)文通信功能，船載終端可以實(shí)現(xiàn)如下功能：漁市行情、漁業(yè)交易信息，緊急報(bào)警，漁船分組管理，響應(yīng)控制中心的控制指令，向監(jiān)管中心發(fā)送位置信息報(bào)告，作業(yè)漁船對外的通信，為漁船提供天氣預(yù)報(bào)、潮汐情況、臺(tái)風(fēng)警報(bào)等。

為了規(guī)范短報(bào)文信息參數(shù)的注入和提取，需定義短報(bào)文中變長數(shù)據(jù)段的參數(shù)格式。一條短報(bào)文的“電文內(nèi)容”數(shù)據(jù)段需要的參數(shù)為條目ID、海鮮名稱、報(bào)價(jià)、時(shí)間戳、聯(lián)系方式、銷售狀態(tài)。條目ID指一條供貨/采購信息，使用ID方式確定其惟一性，通過該條目中時(shí)間戳和聯(lián)系方式的合并哈希碼算法來惟一確定該ID，有利于大數(shù)據(jù)條目搜索；海鮮名稱是填寫具體的貨物名稱；報(bào)價(jià)是漁船用戶對于具體貨物相應(yīng)的報(bào)價(jià)，以元/斤作為統(tǒng)一單位；時(shí)間戳是指該條目的更新時(shí)間，可以從北斗的RMC衛(wèi)星參數(shù)信息指令中獲取UTC參數(shù)段提取日期和時(shí)間，對該時(shí)間戳進(jìn)行數(shù)據(jù)填充；聯(lián)系方式指漁船用戶或采購方用戶的手機(jī)號(hào)碼；銷售狀態(tài)通常有3種，分別是待售、已預(yù)定、已售出，用來實(shí)時(shí)更新服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫，為雙方用戶提供實(shí)時(shí)的狀態(tài)信息。需求的電文內(nèi)容數(shù)據(jù)段大體類似于供貨的內(nèi)容，不再贅述。供需電文內(nèi)容格式示例如表2，表3所示。

2.1.2? 短報(bào)文通信軟件處理流程

短報(bào)文的信息處理分為兩部分：發(fā)送和接收。在發(fā)送部分，通過NewMessageActivity活動(dòng)定義新建信息界面，此時(shí)會(huì)彈出彈窗，要求填入海鮮名稱、報(bào)價(jià)、銷售狀態(tài)、指定服務(wù)中心地址等參數(shù)作為供貨電文內(nèi)容字段。指定服務(wù)中心地址的填寫有兩種方式：一是指該漁船附近的指揮機(jī)地址，通過附近的北斗指揮機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)短報(bào)文到服務(wù)中心；二是指服務(wù)中心接收機(jī)地址，直接與漁船終端進(jìn)行通信。

電文內(nèi)容較長時(shí)，采用半字節(jié)數(shù)據(jù)壓縮算法。該算法是在一種原半字節(jié)壓縮算法的基礎(chǔ)上改進(jìn)的算法，壓縮比達(dá)50%，在一定程度上緩解了北斗地面運(yùn)營服務(wù)站傳輸數(shù)據(jù)的壓力。此時(shí)各字段已經(jīng)獲取到相應(yīng)數(shù)據(jù)，通過Array數(shù)組將其組裝成符合協(xié)議的通信申請指令。一般來說，海鮮名稱繁多，若按逐條指令發(fā)送信息，不僅服務(wù)成本增加，而且不利于搜索管理。因此，通常采用一個(gè)條目ID下，實(shí)例化HashMap對象組裝多項(xiàng)海鮮名稱及其對應(yīng)的報(bào)價(jià)，然后才是時(shí)間戳及后面的數(shù)據(jù)段，以此種方法封裝電文內(nèi)容，并壓縮較長的電文內(nèi)容，較好地解決了同一時(shí)間下分次發(fā)送信息的窘境。

接收部分通過判斷指令頭，進(jìn)行循環(huán)冗余校驗(yàn)，接收并解析通信信息指令。對電文內(nèi)容字段進(jìn)行半字節(jié)解壓縮算法處理，提取所需參數(shù)。這里采用MVC開發(fā)模式進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。開啟AsyncTask，判斷信息的時(shí)間戳間隔是否滿足更新條件，默認(rèn)每1 min更新一次數(shù)據(jù)。在AsyncTask的doInBackground（）方法下，獲取HashMap的數(shù)據(jù)對象，在onPostExecute（）方法下加載數(shù)據(jù)到SimpleAdapter，與SQLite的數(shù)據(jù)做匹配。若條目是新的，則調(diào)用updateSQLite；若條目已存在，則舍棄該信息。在ReceiveBoxActivity中通過SimpleAdapter適配器加載數(shù)據(jù)，以ListView的形式顯示已接收到的條目信息。短報(bào)文軟件處理流程如圖2所示。

2.2 漁業(yè)交易信息服務(wù)的信息管理設(shè)計(jì)

本文設(shè)計(jì)的漁業(yè)交易信息服務(wù)平臺(tái)可通過電腦網(wǎng)頁或Android手機(jī)客戶端訪問，后面可根據(jù)實(shí)際需要推出iOS、WPhone的客戶端。Web瀏覽的網(wǎng)頁發(fā)布采用動(dòng)態(tài)的HTML網(wǎng)頁方式，數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)采集主要通過調(diào)用北斗地面運(yùn)營中心提供的數(shù)據(jù)接口，讀取來自漁船用戶的短報(bào)文并將報(bào)文信息轉(zhuǎn)換為特定的數(shù)據(jù)列表項(xiàng)存入數(shù)據(jù)庫。服務(wù)器后臺(tái)是基于PHP+APache+mysql的、采用B/S模式的Web應(yīng)用系統(tǒng)。通常，C/S模式適合在局域網(wǎng)內(nèi)用戶不多的情況下使用，而B/S模式適合輕客戶端設(shè)計(jì)，具有開發(fā)維護(hù)方便、管理成本低、跨平臺(tái)訪問等優(yōu)勢，降低了服務(wù)器與訪問者之間的耦合，使訪問方式更為靈活。服務(wù)平臺(tái)總體框架如圖3所示。

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圖2 北斗短報(bào)文軟件處理流程

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圖3 漁業(yè)交易信息服務(wù)平臺(tái)的總體框架

該框架包括服務(wù)層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)層三層結(jié)構(gòu)。服務(wù)層由基于Server的動(dòng)態(tài)HTML網(wǎng)頁實(shí)現(xiàn)，除了用戶注冊、服務(wù)計(jì)費(fèi)功能，還負(fù)責(zé)為用戶提供漁業(yè)交易供需信息顯示、預(yù)訂和搜索，如海鮮名稱搜索，區(qū)域模式搜索等功能。業(yè)務(wù)邏輯層分為兩類，一是根據(jù)用戶申請，經(jīng)Apache Server執(zhí)行MySQL程序操作數(shù)據(jù)庫，返回所需數(shù)據(jù)；二是監(jiān)聽來自北斗地面運(yùn)營中心的數(shù)據(jù)，負(fù)責(zé)將獲得的供需信息數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、整合分類、更新、搜索。數(shù)據(jù)層負(fù)責(zé)信息數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，包括供貨數(shù)據(jù)庫、需求數(shù)據(jù)庫、歷史數(shù)據(jù)庫、注冊用戶管理。注冊用戶管理及供貨數(shù)據(jù)庫E?R圖結(jié)構(gòu)如圖4所示。

服務(wù)層負(fù)責(zé)向用戶呈現(xiàn)實(shí)時(shí)的漁業(yè)供需信息，其開發(fā)方式與購物網(wǎng)站大同小異；業(yè)務(wù)邏輯層與數(shù)據(jù)層的交互是該平臺(tái)的設(shè)計(jì)核心；數(shù)據(jù)層采用比較成熟的MySQL數(shù)據(jù)庫，存儲(chǔ)了供需雙方的用戶信息表、漁業(yè)供需信息表，在PHP中使用MySQL提供的API對其進(jìn)行操作。

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圖4 注冊用戶管理及供貨數(shù)據(jù)庫E?R圖結(jié)構(gòu)

首先，使用mysql_connect 函數(shù)對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行連接，其函數(shù)原型為：resource mysql_connect （ [string server [， string username [， string password [，bool new_link [，int client_flags]]]]]），該函數(shù)參數(shù)Server指出MySQL服務(wù)器的地址，通常是本地服務(wù)器和遠(yuǎn)程服務(wù)器，用字符串表示。其次，選擇數(shù)據(jù)庫表。本平臺(tái)包括4個(gè)數(shù)據(jù)庫：供貨數(shù)據(jù)庫、需求數(shù)據(jù)庫、歷史數(shù)據(jù)庫、注冊用戶管理。若買家用戶需要獲取當(dāng)前的供貨數(shù)據(jù)，Server將根據(jù)請求，執(zhí)行mysql_select_db（）函數(shù)以激活供貨數(shù)據(jù)庫SupplyInfo.db，其函數(shù)原型為：bool mysql_select_db（string database_name [，resource link_identifier]），然后基于該數(shù)據(jù)庫進(jìn)行后續(xù)的查詢操作，查詢函數(shù)的原型為：resource mysql_query（string query [，resource link_identifier]）。當(dāng)返回響應(yīng)數(shù)據(jù)后，考慮數(shù)據(jù)庫的安全性，需要使用mysql_close函數(shù)關(guān)閉被打開的數(shù)據(jù)庫連接。因此，漁業(yè)供貨信息的收集就是通過對供貨數(shù)據(jù)庫中相應(yīng)的數(shù)據(jù)表進(jìn)行寫入操作。在寫入前通過區(qū)域分類算法（switch）將供貨信息按地理區(qū)域進(jìn)行分類，分別寫入?yún)^(qū)域數(shù)據(jù)表，并通過字符串匹配算法按海鮮名稱進(jìn)行分類，實(shí)現(xiàn)對信息的整合分類。同樣地，需求信息的收集也是數(shù)據(jù)表寫入的過程。漁業(yè)信息的查詢則是先根據(jù)用戶提交的請求，選擇相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫表進(jìn)行遍歷查詢，將匹配的信息條目顯示出來。通過對數(shù)據(jù)表?xiàng)l目的修改和刪除，實(shí)現(xiàn)對供需信息的修改和刪除。由于該平臺(tái)涉及到大規(guī)模數(shù)據(jù)查詢，為了避免普通查找算法中二叉查找樹結(jié)構(gòu)由于樹的深度過大而造成磁盤I/O讀寫過于頻繁，出于對系統(tǒng)性能的優(yōu)化，采用多叉樹結(jié)構(gòu)的多路查找樹算法。

為了滿足用戶對供需信息的實(shí)時(shí)性要求，數(shù)據(jù)庫的實(shí)時(shí)更新是很有必要的。平臺(tái)的服務(wù)器調(diào)用北斗地面運(yùn)營中心提供的數(shù)據(jù)接口進(jìn)行通信，為了提高數(shù)據(jù)庫的安全性，應(yīng)該定期為數(shù)據(jù)庫進(jìn)行維護(hù)與備份，保證穩(wěn)定地提供實(shí)時(shí)的供需信息。系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的備份采用一周進(jìn)行一次系統(tǒng)備份，3天進(jìn)行一次直接備份。對這些信息的歷史記錄通常是在數(shù)據(jù)庫中設(shè)定默認(rèn)時(shí)間周期，將72 h以上的歷史數(shù)據(jù)寫入History_SupplyInfo的數(shù)據(jù)表中，實(shí)現(xiàn)對信息的歷史存儲(chǔ)。

3 系統(tǒng)測試結(jié)果

為驗(yàn)證本方案的可行性，可通過Android客戶端訪問漁業(yè)交易信息服務(wù)平臺(tái)，對實(shí)時(shí)的漁業(yè)供應(yīng)信息進(jìn)行查詢，并對心儀的商品下訂單。系統(tǒng)測試結(jié)果如圖5所示。圖5（a）是對加州鱸和黑魚進(jìn)行魚價(jià)查詢，在Android客戶端中根據(jù)界面提示，依次點(diǎn)擊供應(yīng)信息、魚價(jià)查詢，在搜索條件編輯框輸入“加州鱸 黑魚”，點(diǎn)擊搜索，將顯示各賣家提供的加州鱸、黑魚的產(chǎn)品信息列表，繼續(xù)點(diǎn)擊列表項(xiàng)即可查看其詳細(xì)信息。圖5（b）是用戶的訂單列表，繼續(xù)點(diǎn)擊列表項(xiàng)即可查看其詳細(xì)信息。

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圖5 Android客戶端訪問服務(wù)平臺(tái)的測試效果

為了測試本方案的實(shí)時(shí)性能，通過12臺(tái)北斗一體機(jī)定時(shí)提交既定信息來模擬船上用戶提交供貨信息，然后不斷刷新Android客戶端的最新供應(yīng)信息界面。通過反復(fù)多次的實(shí)驗(yàn)，在新信息發(fā)布之后，客戶端接收并顯示新信息的平均時(shí)延是6 s。造成時(shí)延的原因有多方面，一方面是北斗通信鏈路和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)通信鏈路本身通信時(shí)長限制，另一方面是客戶端使用MVC框架，刷新數(shù)據(jù)需要零點(diǎn)幾秒。不同于軍事、電力等對實(shí)時(shí)性的高精度要求，從漁業(yè)信息實(shí)時(shí)性的可容忍度來講，該平臺(tái)的信息更新時(shí)延是可以忽略的，因此可認(rèn)為本方案能為用戶提供實(shí)時(shí)的漁業(yè)供需信息。

4 結(jié)? 語

本文結(jié)合漁業(yè)交易信息現(xiàn)代化的發(fā)展需求，提出了一種基于北斗短報(bào)文的漁業(yè)交易信息服務(wù)應(yīng)用的設(shè)計(jì)方案。采用基于安卓的北斗船載終端，利用北斗一代的短報(bào)文、Web服務(wù)器、MySQL數(shù)據(jù)庫管理、Android應(yīng)用軟件等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)供貨量信息、需求信息、預(yù)定交易等信息的交互。測試表明，本設(shè)計(jì)方案具備可行性，能實(shí)現(xiàn)供需信息的收集、整合、分類、搜索查詢等功能，基本滿足雙方用戶的需求。相對于現(xiàn)階段漁業(yè)交易信息交互通常需要數(shù)小時(shí)的時(shí)差，本方案數(shù)秒的時(shí)延基本可以忽略，即平臺(tái)具有良好的實(shí)時(shí)性。因此，可基于本方案開發(fā)一套完善的現(xiàn)代化漁業(yè)交易信息服務(wù)平臺(tái)，能較大地促進(jìn)漁業(yè)信息交互，有效提升漁業(yè)市場的運(yùn)作效率，對漁業(yè)現(xiàn)代信息化的發(fā)展有重要意義。

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[4] 王同合，岳春生，門葆紅，等.一種嵌入式北斗導(dǎo)航終端定位數(shù)據(jù)快速存取方法[C]//第三屆中國衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會(huì)電子文集—S07北斗/GNSS用戶終端技術(shù).廣州：第三屆中國衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會(huì)，2012：35?39.

[5] GEER D. Eclipse becomes the dominant Java IDE [J]. Compu?ter， 2005； 38： 16?18.

[6] ABLESON W F. COLLINS C， SEN R. Unlocking Android： a developer′s guide [M]. Greenwich：Manning Publications Co， 2010.

[7] 王石，楊英娜.精通PHP+MySQL應(yīng)用開發(fā)[M].北京：人民郵電出版社，2006.

[8] PAUL H.精通HTML語義、標(biāo)準(zhǔn)和樣式[M].楊明軍，譯.北京：人民郵電出版社，2008.

[9] 王立華，孫璐，孫英澤，等.漁業(yè)科學(xué)數(shù)據(jù)共享平臺(tái)建設(shè)研究[J].中國海洋大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2010（S1）：201?206.

[10] MELONI J C. PHP， MySQL和Apache編程導(dǎo)學(xué)[M].王洪大，李軍，譯.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.

圖2 北斗短報(bào)文軟件處理流程

<；E：＼LIHUI＼12月＼12.4＼現(xiàn)代電子技術(shù)201423＼Image＼04t3.tif>；

圖3 漁業(yè)交易信息服務(wù)平臺(tái)的總體框架

該框架包括服務(wù)層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)層三層結(jié)構(gòu)。服務(wù)層由基于Server的動(dòng)態(tài)HTML網(wǎng)頁實(shí)現(xiàn)，除了用戶注冊、服務(wù)計(jì)費(fèi)功能，還負(fù)責(zé)為用戶提供漁業(yè)交易供需信息顯示、預(yù)訂和搜索，如海鮮名稱搜索，區(qū)域模式搜索等功能。業(yè)務(wù)邏輯層分為兩類，一是根據(jù)用戶申請，經(jīng)Apache Server執(zhí)行MySQL程序操作數(shù)據(jù)庫，返回所需數(shù)據(jù)；二是監(jiān)聽來自北斗地面運(yùn)營中心的數(shù)據(jù)，負(fù)責(zé)將獲得的供需信息數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、整合分類、更新、搜索。數(shù)據(jù)層負(fù)責(zé)信息數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，包括供貨數(shù)據(jù)庫、需求數(shù)據(jù)庫、歷史數(shù)據(jù)庫、注冊用戶管理。注冊用戶管理及供貨數(shù)據(jù)庫E?R圖結(jié)構(gòu)如圖4所示。

服務(wù)層負(fù)責(zé)向用戶呈現(xiàn)實(shí)時(shí)的漁業(yè)供需信息，其開發(fā)方式與購物網(wǎng)站大同小異；業(yè)務(wù)邏輯層與數(shù)據(jù)層的交互是該平臺(tái)的設(shè)計(jì)核心；數(shù)據(jù)層采用比較成熟的MySQL數(shù)據(jù)庫，存儲(chǔ)了供需雙方的用戶信息表、漁業(yè)供需信息表，在PHP中使用MySQL提供的API對其進(jìn)行操作。

<；E：＼LIHUI＼12月＼12.4＼現(xiàn)代電子技術(shù)201423＼Image＼04t4.tif>；

圖4 注冊用戶管理及供貨數(shù)據(jù)庫E?R圖結(jié)構(gòu)

首先，使用mysql_connect 函數(shù)對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行連接，其函數(shù)原型為：resource mysql_connect （ [string server [， string username [， string password [，bool new_link [，int client_flags]]]]]），該函數(shù)參數(shù)Server指出MySQL服務(wù)器的地址，通常是本地服務(wù)器和遠(yuǎn)程服務(wù)器，用字符串表示。其次，選擇數(shù)據(jù)庫表。本平臺(tái)包括4個(gè)數(shù)據(jù)庫：供貨數(shù)據(jù)庫、需求數(shù)據(jù)庫、歷史數(shù)據(jù)庫、注冊用戶管理。若買家用戶需要獲取當(dāng)前的供貨數(shù)據(jù)，Server將根據(jù)請求，執(zhí)行mysql_select_db（）函數(shù)以激活供貨數(shù)據(jù)庫SupplyInfo.db，其函數(shù)原型為：bool mysql_select_db（string database_name [，resource link_identifier]），然后基于該數(shù)據(jù)庫進(jìn)行后續(xù)的查詢操作，查詢函數(shù)的原型為：resource mysql_query（string query [，resource link_identifier]）。當(dāng)返回響應(yīng)數(shù)據(jù)后，考慮數(shù)據(jù)庫的安全性，需要使用mysql_close函數(shù)關(guān)閉被打開的數(shù)據(jù)庫連接。因此，漁業(yè)供貨信息的收集就是通過對供貨數(shù)據(jù)庫中相應(yīng)的數(shù)據(jù)表進(jìn)行寫入操作。在寫入前通過區(qū)域分類算法（switch）將供貨信息按地理區(qū)域進(jìn)行分類，分別寫入?yún)^(qū)域數(shù)據(jù)表，并通過字符串匹配算法按海鮮名稱進(jìn)行分類，實(shí)現(xiàn)對信息的整合分類。同樣地，需求信息的收集也是數(shù)據(jù)表寫入的過程。漁業(yè)信息的查詢則是先根據(jù)用戶提交的請求，選擇相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫表進(jìn)行遍歷查詢，將匹配的信息條目顯示出來。通過對數(shù)據(jù)表?xiàng)l目的修改和刪除，實(shí)現(xiàn)對供需信息的修改和刪除。由于該平臺(tái)涉及到大規(guī)模數(shù)據(jù)查詢，為了避免普通查找算法中二叉查找樹結(jié)構(gòu)由于樹的深度過大而造成磁盤I/O讀寫過于頻繁，出于對系統(tǒng)性能的優(yōu)化，采用多叉樹結(jié)構(gòu)的多路查找樹算法。

為了滿足用戶對供需信息的實(shí)時(shí)性要求，數(shù)據(jù)庫的實(shí)時(shí)更新是很有必要的。平臺(tái)的服務(wù)器調(diào)用北斗地面運(yùn)營中心提供的數(shù)據(jù)接口進(jìn)行通信，為了提高數(shù)據(jù)庫的安全性，應(yīng)該定期為數(shù)據(jù)庫進(jìn)行維護(hù)與備份，保證穩(wěn)定地提供實(shí)時(shí)的供需信息。系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的備份采用一周進(jìn)行一次系統(tǒng)備份，3天進(jìn)行一次直接備份。對這些信息的歷史記錄通常是在數(shù)據(jù)庫中設(shè)定默認(rèn)時(shí)間周期，將72 h以上的歷史數(shù)據(jù)寫入History_SupplyInfo的數(shù)據(jù)表中，實(shí)現(xiàn)對信息的歷史存儲(chǔ)。

3 系統(tǒng)測試結(jié)果

為驗(yàn)證本方案的可行性，可通過Android客戶端訪問漁業(yè)交易信息服務(wù)平臺(tái)，對實(shí)時(shí)的漁業(yè)供應(yīng)信息進(jìn)行查詢，并對心儀的商品下訂單。系統(tǒng)測試結(jié)果如圖5所示。圖5（a）是對加州鱸和黑魚進(jìn)行魚價(jià)查詢，在Android客戶端中根據(jù)界面提示，依次點(diǎn)擊供應(yīng)信息、魚價(jià)查詢，在搜索條件編輯框輸入“加州鱸 黑魚”，點(diǎn)擊搜索，將顯示各賣家提供的加州鱸、黑魚的產(chǎn)品信息列表，繼續(xù)點(diǎn)擊列表項(xiàng)即可查看其詳細(xì)信息。圖5（b）是用戶的訂單列表，繼續(xù)點(diǎn)擊列表項(xiàng)即可查看其詳細(xì)信息。

<；E：＼LIHUI＼12月＼12.4＼現(xiàn)代電子技術(shù)201423＼Image＼04t5.tif>；

圖5 Android客戶端訪問服務(wù)平臺(tái)的測試效果

為了測試本方案的實(shí)時(shí)性能，通過12臺(tái)北斗一體機(jī)定時(shí)提交既定信息來模擬船上用戶提交供貨信息，然后不斷刷新Android客戶端的最新供應(yīng)信息界面。通過反復(fù)多次的實(shí)驗(yàn)，在新信息發(fā)布之后，客戶端接收并顯示新信息的平均時(shí)延是6 s。造成時(shí)延的原因有多方面，一方面是北斗通信鏈路和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)通信鏈路本身通信時(shí)長限制，另一方面是客戶端使用MVC框架，刷新數(shù)據(jù)需要零點(diǎn)幾秒。不同于軍事、電力等對實(shí)時(shí)性的高精度要求，從漁業(yè)信息實(shí)時(shí)性的可容忍度來講，該平臺(tái)的信息更新時(shí)延是可以忽略的，因此可認(rèn)為本方案能為用戶提供實(shí)時(shí)的漁業(yè)供需信息。

4 結(jié)? 語

本文結(jié)合漁業(yè)交易信息現(xiàn)代化的發(fā)展需求，提出了一種基于北斗短報(bào)文的漁業(yè)交易信息服務(wù)應(yīng)用的設(shè)計(jì)方案。采用基于安卓的北斗船載終端，利用北斗一代的短報(bào)文、Web服務(wù)器、MySQL數(shù)據(jù)庫管理、Android應(yīng)用軟件等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)供貨量信息、需求信息、預(yù)定交易等信息的交互。測試表明，本設(shè)計(jì)方案具備可行性，能實(shí)現(xiàn)供需信息的收集、整合、分類、搜索查詢等功能，基本滿足雙方用戶的需求。相對于現(xiàn)階段漁業(yè)交易信息交互通常需要數(shù)小時(shí)的時(shí)差，本方案數(shù)秒的時(shí)延基本可以忽略，即平臺(tái)具有良好的實(shí)時(shí)性。因此，可基于本方案開發(fā)一套完善的現(xiàn)代化漁業(yè)交易信息服務(wù)平臺(tái)，能較大地促進(jìn)漁業(yè)信息交互，有效提升漁業(yè)市場的運(yùn)作效率，對漁業(yè)現(xiàn)代信息化的發(fā)展有重要意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 趙學(xué)洋，李海紅.船用北斗/GPS雙星座導(dǎo)航體系構(gòu)建的探討[J].航海技術(shù)，2013（2）：39?41.

[2] 潘興蕾，于文明，呂俊霖.新型漁業(yè)信息服務(wù)模式的探索與構(gòu)建[J].農(nóng)業(yè)圖書情報(bào)學(xué)刊，2013（9）：182?184.

[3] 應(yīng)士君，王坤，劉衛(wèi)，等.基于北斗二代系統(tǒng)的船載定位終端[J].上海海事大學(xué)學(xué)報(bào)，2012（3）：1?4.

[4] 王同合，岳春生，門葆紅，等.一種嵌入式北斗導(dǎo)航終端定位數(shù)據(jù)快速存取方法[C]//第三屆中國衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會(huì)電子文集—S07北斗/GNSS用戶終端技術(shù).廣州：第三屆中國衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會(huì)，2012：35?39.

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圖2 北斗短報(bào)文軟件處理流程

<；E：＼LIHUI＼12月＼12.4＼現(xiàn)代電子技術(shù)201423＼Image＼04t3.tif>；

圖3 漁業(yè)交易信息服務(wù)平臺(tái)的總體框架

該框架包括服務(wù)層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)層三層結(jié)構(gòu)。服務(wù)層由基于Server的動(dòng)態(tài)HTML網(wǎng)頁實(shí)現(xiàn)，除了用戶注冊、服務(wù)計(jì)費(fèi)功能，還負(fù)責(zé)為用戶提供漁業(yè)交易供需信息顯示、預(yù)訂和搜索，如海鮮名稱搜索，區(qū)域模式搜索等功能。業(yè)務(wù)邏輯層分為兩類，一是根據(jù)用戶申請，經(jīng)Apache Server執(zhí)行MySQL程序操作數(shù)據(jù)庫，返回所需數(shù)據(jù)；二是監(jiān)聽來自北斗地面運(yùn)營中心的數(shù)據(jù)，負(fù)責(zé)將獲得的供需信息數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、整合分類、更新、搜索。數(shù)據(jù)層負(fù)責(zé)信息數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，包括供貨數(shù)據(jù)庫、需求數(shù)據(jù)庫、歷史數(shù)據(jù)庫、注冊用戶管理。注冊用戶管理及供貨數(shù)據(jù)庫E?R圖結(jié)構(gòu)如圖4所示。

服務(wù)層負(fù)責(zé)向用戶呈現(xiàn)實(shí)時(shí)的漁業(yè)供需信息，其開發(fā)方式與購物網(wǎng)站大同小異；業(yè)務(wù)邏輯層與數(shù)據(jù)層的交互是該平臺(tái)的設(shè)計(jì)核心；數(shù)據(jù)層采用比較成熟的MySQL數(shù)據(jù)庫，存儲(chǔ)了供需雙方的用戶信息表、漁業(yè)供需信息表，在PHP中使用MySQL提供的API對其進(jìn)行操作。

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圖4 注冊用戶管理及供貨數(shù)據(jù)庫E?R圖結(jié)構(gòu)

首先，使用mysql_connect 函數(shù)對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行連接，其函數(shù)原型為：resource mysql_connect （ [string server [， string username [， string password [，bool new_link [，int client_flags]]]]]），該函數(shù)參數(shù)Server指出MySQL服務(wù)器的地址，通常是本地服務(wù)器和遠(yuǎn)程服務(wù)器，用字符串表示。其次，選擇數(shù)據(jù)庫表。本平臺(tái)包括4個(gè)數(shù)據(jù)庫：供貨數(shù)據(jù)庫、需求數(shù)據(jù)庫、歷史數(shù)據(jù)庫、注冊用戶管理。若買家用戶需要獲取當(dāng)前的供貨數(shù)據(jù)，Server將根據(jù)請求，執(zhí)行mysql_select_db（）函數(shù)以激活供貨數(shù)據(jù)庫SupplyInfo.db，其函數(shù)原型為：bool mysql_select_db（string database_name [，resource link_identifier]），然后基于該數(shù)據(jù)庫進(jìn)行后續(xù)的查詢操作，查詢函數(shù)的原型為：resource mysql_query（string query [，resource link_identifier]）。當(dāng)返回響應(yīng)數(shù)據(jù)后，考慮數(shù)據(jù)庫的安全性，需要使用mysql_close函數(shù)關(guān)閉被打開的數(shù)據(jù)庫連接。因此，漁業(yè)供貨信息的收集就是通過對供貨數(shù)據(jù)庫中相應(yīng)的數(shù)據(jù)表進(jìn)行寫入操作。在寫入前通過區(qū)域分類算法（switch）將供貨信息按地理區(qū)域進(jìn)行分類，分別寫入?yún)^(qū)域數(shù)據(jù)表，并通過字符串匹配算法按海鮮名稱進(jìn)行分類，實(shí)現(xiàn)對信息的整合分類。同樣地，需求信息的收集也是數(shù)據(jù)表寫入的過程。漁業(yè)信息的查詢則是先根據(jù)用戶提交的請求，選擇相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫表進(jìn)行遍歷查詢，將匹配的信息條目顯示出來。通過對數(shù)據(jù)表?xiàng)l目的修改和刪除，實(shí)現(xiàn)對供需信息的修改和刪除。由于該平臺(tái)涉及到大規(guī)模數(shù)據(jù)查詢，為了避免普通查找算法中二叉查找樹結(jié)構(gòu)由于樹的深度過大而造成磁盤I/O讀寫過于頻繁，出于對系統(tǒng)性能的優(yōu)化，采用多叉樹結(jié)構(gòu)的多路查找樹算法。

為了滿足用戶對供需信息的實(shí)時(shí)性要求，數(shù)據(jù)庫的實(shí)時(shí)更新是很有必要的。平臺(tái)的服務(wù)器調(diào)用北斗地面運(yùn)營中心提供的數(shù)據(jù)接口進(jìn)行通信，為了提高數(shù)據(jù)庫的安全性，應(yīng)該定期為數(shù)據(jù)庫進(jìn)行維護(hù)與備份，保證穩(wěn)定地提供實(shí)時(shí)的供需信息。系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的備份采用一周進(jìn)行一次系統(tǒng)備份，3天進(jìn)行一次直接備份。對這些信息的歷史記錄通常是在數(shù)據(jù)庫中設(shè)定默認(rèn)時(shí)間周期，將72 h以上的歷史數(shù)據(jù)寫入History_SupplyInfo的數(shù)據(jù)表中，實(shí)現(xiàn)對信息的歷史存儲(chǔ)。

3 系統(tǒng)測試結(jié)果

為驗(yàn)證本方案的可行性，可通過Android客戶端訪問漁業(yè)交易信息服務(wù)平臺(tái)，對實(shí)時(shí)的漁業(yè)供應(yīng)信息進(jìn)行查詢，并對心儀的商品下訂單。系統(tǒng)測試結(jié)果如圖5所示。圖5（a）是對加州鱸和黑魚進(jìn)行魚價(jià)查詢，在Android客戶端中根據(jù)界面提示，依次點(diǎn)擊供應(yīng)信息、魚價(jià)查詢，在搜索條件編輯框輸入“加州鱸 黑魚”，點(diǎn)擊搜索，將顯示各賣家提供的加州鱸、黑魚的產(chǎn)品信息列表，繼續(xù)點(diǎn)擊列表項(xiàng)即可查看其詳細(xì)信息。圖5（b）是用戶的訂單列表，繼續(xù)點(diǎn)擊列表項(xiàng)即可查看其詳細(xì)信息。

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圖5 Android客戶端訪問服務(wù)平臺(tái)的測試效果

為了測試本方案的實(shí)時(shí)性能，通過12臺(tái)北斗一體機(jī)定時(shí)提交既定信息來模擬船上用戶提交供貨信息，然后不斷刷新Android客戶端的最新供應(yīng)信息界面。通過反復(fù)多次的實(shí)驗(yàn)，在新信息發(fā)布之后，客戶端接收并顯示新信息的平均時(shí)延是6 s。造成時(shí)延的原因有多方面，一方面是北斗通信鏈路和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)通信鏈路本身通信時(shí)長限制，另一方面是客戶端使用MVC框架，刷新數(shù)據(jù)需要零點(diǎn)幾秒。不同于軍事、電力等對實(shí)時(shí)性的高精度要求，從漁業(yè)信息實(shí)時(shí)性的可容忍度來講，該平臺(tái)的信息更新時(shí)延是可以忽略的，因此可認(rèn)為本方案能為用戶提供實(shí)時(shí)的漁業(yè)供需信息。

4 結(jié)? 語

本文結(jié)合漁業(yè)交易信息現(xiàn)代化的發(fā)展需求，提出了一種基于北斗短報(bào)文的漁業(yè)交易信息服務(wù)應(yīng)用的設(shè)計(jì)方案。采用基于安卓的北斗船載終端，利用北斗一代的短報(bào)文、Web服務(wù)器、MySQL數(shù)據(jù)庫管理、Android應(yīng)用軟件等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)供貨量信息、需求信息、預(yù)定交易等信息的交互。測試表明，本設(shè)計(jì)方案具備可行性，能實(shí)現(xiàn)供需信息的收集、整合、分類、搜索查詢等功能，基本滿足雙方用戶的需求。相對于現(xiàn)階段漁業(yè)交易信息交互通常需要數(shù)小時(shí)的時(shí)差，本方案數(shù)秒的時(shí)延基本可以忽略，即平臺(tái)具有良好的實(shí)時(shí)性。因此，可基于本方案開發(fā)一套完善的現(xiàn)代化漁業(yè)交易信息服務(wù)平臺(tái)，能較大地促進(jìn)漁業(yè)信息交互，有效提升漁業(yè)市場的運(yùn)作效率，對漁業(yè)現(xiàn)代信息化的發(fā)展有重要意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 趙學(xué)洋，李海紅.船用北斗/GPS雙星座導(dǎo)航體系構(gòu)建的探討[J].航海技術(shù)，2013（2）：39?41.

[2] 潘興蕾，于文明，呂俊霖.新型漁業(yè)信息服務(wù)模式的探索與構(gòu)建[J].農(nóng)業(yè)圖書情報(bào)學(xué)刊，2013（9）：182?184.

[3] 應(yīng)士君，王坤，劉衛(wèi)，等.基于北斗二代系統(tǒng)的船載定位終端[J].上海海事大學(xué)學(xué)報(bào)，2012（3）：1?4.

[4] 王同合，岳春生，門葆紅，等.一種嵌入式北斗導(dǎo)航終端定位數(shù)據(jù)快速存取方法[C]//第三屆中國衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會(huì)電子文集—S07北斗/GNSS用戶終端技術(shù).廣州：第三屆中國衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會(huì)，2012：35?39.

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[7] 王石，楊英娜.精通PHP+MySQL應(yīng)用開發(fā)[M].北京：人民郵電出版社，2006.

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[10] MELONI J C. PHP， MySQL和Apache編程導(dǎo)學(xué)[M].王洪大，李軍，譯.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.