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摘要：疫情防控期间,常态化防控工作尤为重要,为响应政府号召,建设本社区防控管理系统以落实好常态化防控工作。本系统采用SpringBoot架构做为底层开发,BootStrap框架实现页面渲染。系统角色分为用户模块和管理员管理模块,通过对社区新增人员报备、行程报备、核酸检测报告、健康码行程码检测等,以便管理员对潜在人员逐一细化、排查。通过本管理系统的应用能实现全方位的社区人员管理和疫情控制,做到零压力、低风险的社区管控。
关键词：社区管理；疫情防控；智能信息系统
Design and Implementation of Community Prevention and Control Management System Based on SpringBoot
ZHAO Zihao,CUI Yingliu,GE Chen,SHEN Yingzhi,LEI Shuting
(School of information engineering,Nanjing Audit University,Nanjing Jiangsu 211815)
【Abstract】：During the epidemic prevention and control period,the normalized prevention and control work is particularly important.Therefore,in response to the government's call,the community prevention and control management system was built to implement the normalized prevention and control work.The system uses springboot architecture for bottom layer development and bootstrap for page rendering.The system role is divided into user module and administrator management module.Through the reporting of new personnel in the community,travel reporting,nucleic acid detection report,health code travel code detection,etc.,the administrator can refine and check potential personnel one by one.Through the application of this management system,we can realize all-round community personnel management and epidemic control,and achieve zero pressure and low-risk community management and control.
【Key words】：community prevention and control;epidemic prevention and control;intelligent information system
0引言
当前,我国的常态化防控正处于迅速发展阶段,社区人员与疫情防控进一步标准化,需各社区等生活服务场所加强管理,使用健全的信息系统对防控工作进行全方位部署,将从根源上提高疫情防控能力、各类信息的准确把握程度。
目前正处于疫情防控期间,疾控专家至今还无法对疫情防控的走向给予准确判断[1]。为了使社区防控管理系统更加完善,满足当前社区需要,设计了一款社区防控管理系统,让社区防控效率更快、准确度更高。本系统的应用能推动政府常态化防控的发展,更好加快社会文明的进步。
1系统设计
1.1系统总体设计
通过本系统,社区人员可对信息上报,后台实现数据分析和处理,实现全方位常态化管控。本系统设计分为用户模块与管理员模块,用户模块具有家庭人员信息、入社人员登记、人员行程报备、人员健康报备、疫苗接种信息、核酸检测报告、健康码与行程码上报、社区物资上报、紧急事务上报、社区代办与社区信息；管理员模块具有社区人口统计、入社人员管理、行程管理、健康管理、疫苗接种管理、核酸检测报告管理、行程筛选、社区物资管理、紧急事项管理、社区代办服务与社区信息发布。如图1所示是本系统的总体结构设计图。
1.2系统架构设计
本系统作为信息管理平台,最终目标是利用信息数据、计算机互联网实现信息智能化处理,对社区进行全天候、全过程的有效管理。社区人员可根据家庭情况实现信息上报、数据查询；管理员可以进行数据上传、信息查看,因此本系统对于数据传递具有极高的要求。系统采用MVC设计模式将系统划分为表示层、应用层和数据层三部分[2],使用SpringBoot作为后台架构、BootStrap作为前端架构、MyBatis-Plus作为数据持久层进行部署和设计。社区防控管理系统的实现,高效整合人员健康信息,提供实时可视化图表及风险数据统计,为社区防控提供决策支持[3]。
1.3系统核心模块设计
社区防控管理系统的设计应根据社区的实际情况对系统功能进行细化。为进一步提高社区防控管理精准度,本系统设计的角色分为用户与管理员。用户通过系统信息上报,让管理员实现全方位、全过程的社区管控。这些社区应高度重视,并启动重大公共突发卫生事件一级响应[4]。如下所示是本系统核心功能：
1.3.1用户模块
(1)入社人员登记。当外来人员需要进入本社区时,应提前在本系统中填写入社信息。通过入社人员登记的信息,社区防控人员可提前做好入社准备,减少不必要的流程,加大社区外来人员管控力度。
(2)行程码与健康码上报。本社区户主根据自身家庭情况,定时上传家庭成员行程码与健康码截图。后台通过OCR识别快速获取家庭信息并记录健康档案。家庭成员进出本社区仅需提供社区检验码或唯一校验码即可通过,无需核验健康码与行程码。本功能的应用简化本社区人员管控的流程,提高社区服务质量与效率。
(3)社区物资上报。社区进入紧急状态时,若本社人员缺少生活必需品可通过本系统进行上报并明确紧急状态。此外本页面中通过协同过滤算法实现社区所需物资的推荐。上报完成后社区服务工作者会第一时间联系上报人员与供应商提供帮助。本功能的应用大大加强社区服务与疫情防控,通过以人为本的服务理念,帮助社区和社区人员共渡难关。
(4)核酸检测报告查询。本社区人员在社区服务点做完核酸检测后可通过系统获取核酸检测结果。
1.3.2管理员模块
(1)数据导入与导出。本系统考虑社区人数庞大,管理员难以对社区家庭人员信息、疫苗接种信息以及核酸检测报告手动录入,管理员可点击POI上传Excel文档实现一键录入。本功能的应用提高管理员工作效率,降低数据录入的错误率以避免不必要的问题。
(2)行程轨迹分析。在疫情防控期间,本社人员必须外出时,需上报具体行程路径。利用行程轨迹统计疫情期间人员流动,推进疫情精准空间管制。系统通过数据分析后显示详细的行程轨迹,帮助社区管理员了解人员行踪轨迹,防止人员交叉感染、疫情扩散。
(3)紧急事项管理。本社人员遇到紧急事项可进行上报,管理员按照紧急程度下派工作人员进行逐一处理。
(4)核酸检测。社区作为庞大的群体,对于核酸检测过程需要分时分段进行。本功能使用贪心算法思想对检测时间与场次进行科学规划,以实现本社人员全员全过程参与。
1.4数据库设计
健全的管理系统应从基础信息表进行设计。本系统使用MySQL作为数据库,设计12张基础表。其主要分为用户登录信息表、家庭成员信息表、入社人员登记表、人员行程表、人员健康表、疫苗接种表、核酸检测报告表、健康码与行程码登记表、社区物资表、紧急事项表、社区信息表和社区日历表。数据库表间均以用户登录信息表的Userid作为外键进行开发设计,通过降低表与表间的耦合度提高系统响应速度。如图2所示是本系统的数据库模型图。
2系统核心功能实现
2.1用户模块实现
(1)入社人员登记。在社区防控的设计中,入社人员登记应从以下几个方面着手：1)入社人员需登记姓名、性别、身份证号、入社楼号、入社理由、出行方式和健康码行程码截图；2)入社人员还需填写次日核酸预约检测时间；3)为防止入社人员使用往日健康码、行程码截图,系统应对截图进行内容文字识别,如检测为往日截图将直接拒绝入社申请。如图3所示是入社人员登记页面。
(2)健康码与行程码上报。为简化社区人员进出入社区的核验流程,户主可定期上传家庭成员的健康码和行程码。后台采用Java文字OCR技术对健康码和行程码信息进行识别。识别成功后,系统将对识别的文字进行封装、生成社区检测码和唯一校验码供社区工作人员核验。户主点击提交按钮后发出/add_health_travel.do路径请求,服务器接到后根据RestController的映射到对应的方法,即调用OCRDemo工具类进行功能实现。其实现流程、核心代码如下所示：
1)获取图像并验证图像特征是否为健康码或行程码。
2)获取健康码、行程码截图上有效文字与颜色信息。
3)对提取的文字与颜色信息整合并生成社区检测码和唯一校验码。
ITesseract instance=new Tesseract();
instance.setLanguage("chi_sim");
//获取健康码与行程码文字并截取有效字段
String ocrResult_h=instance.doOCR(new File(health_path));
String ocrResult_t=instance.doOCR(new File(travel_path));
String ocrResult=intercept(ocrResult_h,ocr Result_t);
//生成社区检测码和唯一校验码
boolean result=CreateQRCode(ocrResult,save Path,version);
if(result){return R.s("社区检测码与唯一校验码生成成功！",savePath);
}else{return R.f("社区检测码与唯一校验码生成失败！");}
如图4所示是社区检测码与唯一校验码。
(3)社区物资上报与推荐。当社区进入紧急状态后,若社区人员家庭内部缺少生活必需品则可通过社区物资页面进行物资上报。社区工作人员会在第一时间内联系上报者并提供帮助。此外,在本功能中,将根据本社区人员的物资上报数据进行降噪处理,使用协同过滤算法实现社区家庭可能所需物资的推荐。本功能帮助社区人员更好了解家庭物资状况,防止物资缺失,加快防疫进度。算法的实现与物资推荐图如图5所示。
1)对于社区人员Ui及上报的物资Mj,根据社区人员对物资的上报数量,通过公式(1)计算物资Mj与其他物资之间的相似度,找到物资集合N(u)。
2)根据所有物资N(u)的数量,选择N(u)中目标社区人员Ui可能需要且未上报的物资推荐给本社区人员并预测数量,计算公式如式(2)所示。
2.2管理员模块实现
(1)数据导入与导出。在本社区防控管理系统中,管理员需要不定期对社区家庭人员信息、疫苗接种信息以及核酸检测报告进行系统录入。本功能使用Apache版本为3.6的POI进行实现,通过一键导入和导出的应用能加强管控力度、提高工作效率与资源利用率。由于该功能具有通用性,需要被多个方法进行调用,因此对POI工具类进行多态处理。当管理员进入后台后,可以对不同类型的信息导入和导出。管理员选择Excel文件点击导入按钮后,后台将调用ExcelUtil工具类中的getExcelData方法和getCellValue方法获取Excel表中的字段信息,通过setDateBaseInfo方法调用MyBatis-Plus的saveBatch方法实现批量数据插入。管理员选择Excel导出时,后台将调用ExcelUtil工具类中的exportListToXls方法或exportListToXlsx方法获取数据库中的数据,通过输出流实现报表。
(2)行程轨迹分析。非常时期,社区应采取非必要不出门的管理制度,若社区人员有紧急情况需要出行,那么需要按照社区制定的管理规定在社区防控管理系统中上报详细的出行路线信息。系统获取详细的途径地点、出行方式、时间与目的地数据信息后,通过调用百度地图API接口动态展现社区人员的行程轨迹。通过本功能的应用,可在疫情防控期间,及时、清楚地了解出行人员的行踪轨迹。若出现交叉感染或疫情扩散,可准确且有效的定位感染源。如图6所示是管理员后台显示的行程轨迹图。
(3)发布核酸检测通知。常态化防控管理的过程中,日常核酸检测显得尤为重要。在本应用中,管理员可通过系统发布核酸检测事项与通知。但由于社区内部仅有一处核酸检测点,若不采取分段分时的核酸检测则会降低核酸检测的效率、增大交叉感染的机率。因此本文选择使用贪心算法思想实现科学的分段分时场次管控。核心代码如下所示：
PostMapping("/Activities")
public Result Activities(int[]start,int[]ints,boolean[]booleans){
int nans=start.length-1;booleans[1]=true;//第一场核酸被选中intjans=1;
int counts=1;//核酸被选中的数量
for(int con=2;con<=nans;con++){//开始循环
比较
if(start[con]>=ints[jans]){//活动时间的循环比较booleans[con]=true;
jans=con;
counts++;//下一个活动时间>=上一活动时间即成立}else{
booleans[con]=false;}}
return R.s("核酸检测场次分配成功！",counts);}如图7所示是社区活动安排图。
3结论
新冠疫情是社区治理体系和治理能力的一次考验,社区治理需从常规状态转换到战时状态,建立高效运作的疫情防控体系[5]。本社区防控管理系统是针对社区人员,采用SpringBoot、BootStrap、MyBatis-Plus框架开发,实现社区人员动态管理、行程轨迹展现和数据统计分析。通过本系统的部署和应用实现社区人员无纸化、规范化、科学化管理,极大提高了社区防控的管理水平。
参考文献
[1]卿菁.特大城市疫情防控机制:经验、困境与重构—以武汉市新冠肺炎疫情防控为例[J].湖北大学学报(哲学社会科学版),2020,47(3):21-32.
[2]孙永香,孙未,朱红梅,等.基于ASP.NET MVC的农业信息化案例库管理系统的设计与实现[J].软件,2020,41(7):11-14.
[3]徐秀芳,夏旻,徐森,等.基于Django的校园疫情防控系统设计与实现[J].软件导刊,2021,20(2):24-30.
[4]周成虎,裴韬,杜云艳,等.新冠肺炎疫情大数据分析与区域防控政策建议[J].中国科学院院刊,2020,35(2):200-203.
[5]吕德文.社区疫情防控模式及其运作机制[J].暨南学报(哲学社会科学版),2020,42(11):90-99.
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