顺德出入境人员卫生检疫信息管理系统的设计与实现1106.docx

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顺德出入境人员卫生检疫信息管理系统的设计与实现1106

顺德出入境人员卫生检疫信息管理系统

的设计与实现

重庆大学工程硕士学位论文

学生姓名：

匡维华

指导教师：

桑军教授

兼职导师：

龙云高级工程师

工程领域：

软件工程

重庆大学软件学院

二O一一年十月

DesignandImplementationofInformationManagementSystemforEntry-ExitPersonnelHealthQuarantineinShunde

AThesisSubmittedtoChongqingUniversity

inPartialFulfillmentoftheRequirementfor

theDegreeofMasterofEngineering

By

KuangWeihua

SupervisedbyProf.SangJun

PluralisticSupervisedbySeniorEng.LongYun

Specialty:

SoftwareEngineering

SchoolofSoftwareEngineeringof

ChongqingUniversity,Chongqing,China

October2011

摘要

据世界卫生组织（WHO）报道，目前全球范围仍有鼠疫、霍乱、黄热病等检疫传染病流行，新的传染病（毒）也时有发生，世界各国也都存在不同程度的疫症流行。

随着经济全球一体化的快速发展，国际贸易和海外旅行活动的日益频繁，加剧了传染病的全球化扩散，口岸检疫形势日益严峻。

本文应顺德检验检疫局的要求，进行调研，深入口岸一线进行需求分析，设计并实现了出入境人员卫生检疫信息管理系统。

该系统完善了出入境人员电子档案，增强了出入境人员检验检疫信息的收集、整理、分析以及信息上报能力，提高了出入境人员检疫监管效率，有效防止传染病通过口岸的传入和传出，这对于完善应急管理体系、全方位拦截疫情具有重大意义。

本文利用Eclipse、PowerDesigner等建模及开发工具，采用Oracle10g作为数据库管理系统，在J2EE平台、MVC模式及Struts2框架下构建了满足顺德检验检疫部门要求的基于LINUX操作系统上的JavaWeb应用系统即出入境人员卫生检疫信息管理系统。

该信息管理系统主要分为档案管理、数据上报、查询统计、基础资料维护和系统管理等五大功能模块。

本文主要在以下六个方面展开研究工作：

1分析研究课题的背景与意义、口岸卫生检疫信息化的发展现状；

2着手研究开发本系统涉及到的相关理论和技术，包括J2EE、MVC、XML以及系统实现三层结构使用的AJAX、Struts2、MyBatis等技术。

3在对出入境人员卫生检疫业务深入调研的基础上进行需求分析，提出了系统的总体目标，利用UML方法对系统的功能需求进行详细分析，并简单描述了非功能性需求。

4按照软件工程的理论与方法，对出入境人员卫生检疫信息管理系统的体系架构、功能结构、数据库等方面进行了详细分析和设计，给出了相关的时序图、类图以及E-R图等。

5对出入境人员卫生检疫信息管理系统进行了编码实现，分析了实现思路和方法，分别给出了表现层、业务层和持久层的关键代码，最后描述了系统运行界面，展示了系统的特点和效果。

6对本文所做的工作进行总结，说明系统良好的运行情况，展望系统未来改进的构想。

关键词：

出入境人员，卫生检疫，信息管理系统，Java，MVC

ABSTRACT

AccordingtotheresearchofWHO,thequarantineinfectiousdiseasesincludingplague,choleraandyellowfeverarestillfoundintheworldwide,meanwhile,anewinfectiousvirusappearsfromtimetotime.Withtherapiddevelopmentoftheglobalizationofworldeconomy,thegrowthoftheinternationaltradeandoverseastravelactivitiesworsentheglobalizationofinfectiousdiseasesspread,so,thesituationoftheportquarantinebecomesmoreserious.

Thispaperrealizestheinformationmanagementsystemforentryandexitpersonnelhealthquarantine,basedonthestudyofShundeinspectionandquarantinedepartmentandtheanalysisoftheportneeds.Thissystemcompleteselectronicarchivesoftheentryandexitpersonnel,andenhancestheinformationcollection,sorting,analysisandinformationreportedability,andimprovestheefficiencyoftheentryandexitpersonnelquarantinesupervision,andpreventsthespreadofinfectiousdiseasesthroughtheporteffectively,thisplaysasignificantroleinperfectingtheemergencymanagementsystemandinterceptepidemic.

BasedonJ2EEplatform,MVCmodeandStruts2framework,thispaperconstructstheinformationmanagementsystemforentryandexitpersonnelhealthquarantinewhichisaJavaWebapplicationsystemplacedonLINUXoperationsystem.ThesystemintroducesthemodelinganddevelopmenttoolssuchasEclipseandPowerDesignerandusestheOracle10gasdatabasemanagementsystem.Thewholesystemcontainsfivefunctionmodule,archivemanagement,datareporting,datainquiring,datamaintenanceandsystemmanagement.Thepaperdiscussesinthefollowingaspects:

①Itanalysesthebackgroundandsignificanceofthesubject,andthecurrentstatusofthedevelopmentoftheinformationizationofporthealthquarantine.

②ItstudiestherelatedtheoryandtechnologyincludingJ2EE,MVC,XMLandthethreelayerstechniquesforconstructingsystemsuchasAJAX,Struts2andMyBatis.

③Itputsforwardthesystemgoalbasedontherequirementresearchofentryandexitpersonnelhealthquarantinebusiness,andanalysesthesystemfunctionbyusingUML,anddescribesnon-functionalrequirementssimply.

④Accordingtothesoftwareengineeringtheoryandmethod,itdesignsthearchitecture,functionalstructureanddatabaseoftheinformationmanagementsystemforentryandexitpersonnelhealthquarantine,andgivesthecorrespondingtimediagram,classdiagramandE-Rchar,etc.

⑤Itanalysestheimplementationideasandmethods,andgivesthekeycodeofpresentationlayer,businesslayeranddataaccesslayer,andshowsthesystemcharacteristicsandeffect.

⑥Inthefinalsummary,itstatesthegoodsituationofthesystemoperation,andlookstothefutureaboutimprovingthesystem.

Keywords：

Entry-ExitPersonnel,HealthQuarantine,InformationManagementSystem,Java,MVC

1绪论

1.1课题的背景和意义

世界卫生组织（WHO）5月13日发布了题为《2011年世界卫生统计》年度报告。

报告指出，全球在实现千年发展目标的进程中取得了一定的成就，但由于老龄化以及全球化和城市化的发展，传染疾病和慢性疾病仍然困扰许多国家，在发展中国家，肺炎、腹泻和疟疾等传染疾病是5岁以下儿童的主要杀手。

经济全球化是当今世界发展变化的深刻背景和根本趋势，在经济全球化日趋激烈的今天，国际贸易、海外旅行和交通运输加速发展，这就加快人员及货物在全球广泛流动。

不过，任何事情都有两面性，全球化使得地域作为限制疾病传播的天然屏障已被打破，造成了各类传染病的全球扩散等一系列问题，对国家公共安全和人类生命健康构成很大威胁。

因此，各国普遍实行出入境卫生检疫制度来作为一种积极防御措施，这样就筑起一道预防和控制传染病在国与国之间传播、保护健康安全的防火墙。

出入境卫生检疫，是指通过国家设在国境口岸的卫生检疫机关，贯彻执行国家卫生法规、法令，对进出境人员和国际航行交通工具、行李、货物、邮包实施医学检查、卫生学检查和卫生处理；对国境口岸地区内进行疾病监测和卫生监督；防止传染病由国外传入或由国内传出，从而保障出入境旅客、交通员工以及境内外人员健康[1]。

因此，按照我国相关规定，出入境人员、交通工具、货物等必须经卫生检疫合格才能够入境或出境。

近年来国际间的人口流动日趋频繁，增进人员交流的同时也使得传染病全球化流行和蔓延的形势越发严峻。

疟疾、结核、获得性免疫缺陷病毒（HIV）感染、感染性腹泻、甲型H1N1流感等传染病在全球流行的现实敲响了我国口岸公共卫生工作的警钟[2,3]。

加强口岸卫生检疫设施建设，建立健全口岸传染病疾病信息系统，提高口岸公共卫生检疫的服务水平和应对突发公共卫生事件的应急能力是新时期我国口岸卫生检疫工作的关键和基础[4]。

2000年，世界卫生组织提出要建立全球传染病暴发预警和反应框架，特别是2003年全球发生SARS疫情后，卫生信息系统建设进程不断加快，而WHO以及我国的传染病防治法也对传染病的突发预警和快速应对有了更高的要求[5]。

随着计算机软、硬件技术的发展，特别是Internet的出现，软件系统在业务处理和监控管理中起着越来越重要的作用。

2009年4月，一场突如其来的流感疫情席卷全球，严峻的挑战也同时降临到检验检疫部门头上，为了做好防控甲型H1N1流感工作，顺德检验检疫局全体高度重视，口岸一线人员更是一丝不苟、严格把关。

由于疫情的复杂多变，口岸一线的卫生检疫工作非常繁重，为完善应急管理体系，全方位拦截疫情，顺德检验检疫局提出了建立一个符合口岸一线工作要求的卫生检疫信息系统的构想。

本文通过对出入境人员卫生检疫业务的调研分析，结合Web开发的相关技术，实现了基于J2EE平台的出入境人员卫生检疫信息管理系统。

1.2国内外研究现状

在我国加入世贸组织之后，出入境口岸卫生检疫管理工作和管理模式也在不断地发展和创新。

在全球经济一体化的今天，为了我国外贸、科技、旅游事业的蓬勃发展，保卫我国的卫生安全已经成检验检疫部门的重要职责之一。

我国早在1985年，在全国疫情报告系统中首先使用计算机；到1987年，全国疫情已经实现疫情报告的计算机系统化管理[6]。

但全国口岸卫生检疫信息化的发展却远远滞后，直到2001年各地检验检疫部门才采用自主开发，自行研制的方式逐步建立起了卫生检疫局域网络系统。

但随着国际疫情形势的发展，口岸卫生检疫工作的不断开拓，局域网络系统信息整合能力差，覆盖面有限的弊端日渐突现。

为了加强对口岸卫生的监督管理，提高对传染病疫情的预警、应变及防范能力，应对突发性公共卫生事件。

检验检疫部门利用现代化网络管理的高科技手段，从加强一线业务的电子监管入手，结合卫生检疫工作实际，开发了“出入境口岸卫生检疫信息管理系统”，使口岸卫生检疫工作科学化、规范化，建立起覆盖全国的卫生检疫网络，实现了数据信息共享，确保国家质检总局能在最短的时间内从电子监管系统中获取有关数据信息，实现了总局对口岸卫生检疫工作的统一指挥、统一部署、统一行动和统一监管。

在口岸疾病监测方面，为了完善口岸传染病监测网络体系，某些检验检疫局将国际航行交通工具承运单位及代理公司、在口岸范围内的服务行业、以及涉外生产企业、劳务公司与医疗单位、接收境外留学生的高校等纳入传染病监测网络体系，建立起传染病报告机制[7]。

在口岸卫生监督方面，部分口岸检验检疫局在简化检疫查验手续的同时，加强了对入出境交通工具的卫生监督；对入出境的交通工具实施有针对性的分级管理，应用卫生监督综合评分的办法，采用风险分析、预警的网络化建设，使入出境交通工具的卫生监督管理工作更加科学化、系统化，提高卫生监督管理工作效率，完善了入出境交通工具卫生监督的预警分析系统[8]。

在加强各类口岸公共卫生控制能力方面，部分检验检疫局根据《国际卫生条例（2005）》的要求，建设、建立和完善口岸疾病监测、控制与突发公共卫生事件应对和处置机制：

开发出口岸卫生检疫监测、公共卫生控制等一系列业务管理系统，保证业务质量和操作规范；建立疾病与公共卫生风险的监测、预警网络体系；建立风险评估与分析体系；建立口岸突发公共卫生事件应急处理体系。

在出入境人员检疫查验方面，一些检验检疫局建立起了智能红外体温与视频监测监控系统及快速查验核放系统，在通道配备红外快速测温仪和电子监控设备，对体温异常的入出境人员实施自动拦截、声光提示和录像，筛查受染嫌疑对象。

例如，在深圳罗湖口岸启用的体温视频监控与应急指挥系统，对有效阻断人间禽流感、非典等疫情疫病经口岸传播，保证口岸的卫生与安全发挥着重要的作用。

全国口岸卫生检疫信息化做了大量工作，在快速验放、公共卫生控制方面起到很好的作用，在广东就应用着多个卫生检疫网络系统，但是系统之间内容多由重复，版面、内容多年不变，难以适应目前业务的发展；而且没有一个适用于口岸一线、针对出入境人员进行卫生检疫发现可疑病例后的处理流程的信息系统，目前工作人员还是需要手工记录、手工统计，手工填写各种用于上报的纸张报表，进一步增加了口岸一线人员的工作量。

2009年，面对严峻的形势，顺德出入境检验检疫局为完善应急管理体系，全方位拦截疫情，计划通过建立出入境人员卫生检疫信息管理系统，健全出入境人员电子档案，加强出入境人员检验检疫信息的收集、整理、分析以及信息上报，提高出入境人员检疫监管效率，有效防止传染病通过口岸传入和传出。

1.3论文主要工作

通过多方位的前期调研，确定了信息系统开发的指导原则和实施方案，并将提高卫生检疫工作效率作为系统的最终目的。

为了达到顺德出入境检验检疫局建立出入境人员卫生检疫信息管理系统的这个目标，本文主要分析、设计并实现基于J2EE、B/S结构的出入境人员卫生检疫信息管理系统。

该系统按照MVC模式构筑，实现了档案管理、数据上报、查询统计、基础资料维护和系统管理等五大功能模块。

本文主要在以下六个方面展开研究工作：

①分析研究课题的背景与意义、口岸卫生检疫信息化的发展现状；

②着手研究开发本系统涉及到的相关理论和技术，包括：

J2EE、MVC模式、Struts2框架、XML、AJAX、JSON、iBATIS等；

③通过全面调研，分析系统总体目标、总体业务流程，基于UML对系统功能需求进行分解，应用用例图、从功能性和非功能性两方面需求确定系统的主要功能需求和参与者。

④按照软件工程的理论与方法，对出入境人员卫生检疫信息管理系统进行详细设计，描述了系统的体系架构、总体功能结构，主要功能模块设计、数据库设计等。

⑤对出入境人员卫生检疫信息管理系统进行了编码实现，给出了系统部署运行后的主要应用界面并进行了说明；

⑥对本文所做的工作进行总结，说明了系统运行情况，展望了系统未来改进的构想。

2系统设计与开发相关技术

2.1J2EE规范架构

为了满足架构企业级应用的需求，Java的创始人Sun公司在早期的J2SE（Java2PlatformStandardEdition）基础上，针对企业级应用的各种需求，主导并创造了J2EE（Java2PlatformEnterpriseEdition）。

从整体上讲，J2EE是使用Java技术开发企业级应用的一种事实上的工业标准（Sun公司出于其自身利益的考虑，至今没有将Java及其相关技术纳入标准化组织的体系），它是Java技术不断适应和促进企业级应用过程中的产物。

目前，Java平台有三个版本：

适用于小型设备和智能卡的J2ME（Java2PlatformMicroEdition）、适用于桌面系统的J2SE和适用于企业级应用的J2EE。

Sun推出J2EE的目的是为了克服传统Client/Server模式的弊病，迎合Browser/Server架构的潮流，为应用Java技术开发服务器端应用提供一个平台独立的、可移植的、多用户的、安全的和基于标准的企业级平台，从而简化企业应用的开发、管理和部署。

J2EE是一个标准，而不是一个现成的产品。

各个平台开发商按照J2EE规范分别开发了不同的J2EE应用服务器，J2EE应用服务器是J2EE企业级应用的部署平台。

由于它们都遵循了J2EE规范，因此，使用J2EE技术开发的企业级应用可以部署在各种J2EE应用服务器上。

为了推广并规范化使用J2EE架构企业级应用的体系架构，Sun同时给出了一个建议性的J2EE应用设计模型：

J2EEBlueprints。

J2EEBlueprints提供了实施J2EE企业级应用的体系架构、设计模式和相关的代码，通过应用J2EEBlueprints所描述的体系模型，能够部分简化架构企业级应用这项复杂的工作。

J2EEBlueprints是开发人员设计和优化J2EE组件的基本原则，同时为围绕开发工作进行职能分工给出了指导性策略，以帮助应用开发设计人员合理地分配技术资源[9,10]。

J2EE平台由一整套服务（Services）、应用程序接口（APIs）和协议（Protocols）构成（如图2.1所示），它对开发基于Web的多层应用提供了功能支持。

J2EE中的13种技术规范[11]为：

①JDBC（JavaDatabaseConnectivity）:

JDBCAPI为访问不同的数据库提供了一种统一的途径。

②JNDI（JavaNameandDirectoryInterface）:

JNDIAPI被用于执行名字和目录服务。

③EJB（EnterpriseJavaBean）:

EJB规范定义了EJB组件在何时如何与它们的容器进行交互作用。

④RMI（RemoteMethodInvoke）:

RMI协议调用远程对象上方法。

它使用了序列化方式在客户端和服务器端传递数据。

⑤JavaIDL/CORBA:

可以创建Java对象并使之可在CORBAORB中展开，或者他们还可以创建Java类并作为和其它ORB一起展开的CORBA对象的客户。

⑥JSP（JavaServerPages）:

JSP页面由HTML代码和嵌入其中的Java代码所组成。

服务器在页面被客户端所请求以后对这些Java代码进行处理，然后将生成的HTML页面返回给客户端的浏览器。

⑦JavaServlet:

Servlet是一种小型的Java程序，它扩展了Web服务器的功能。

⑧XML（ExtensibleMarkupLanguage）:

XML是一种可以用来定义其它标记语言的语言。

⑨JMS（JavaMessageService）:

MS是用于和面向消息的中间件相互通信的应用程序接口（API）。

⑩JTA（JavaTransactionArchitecture）:

JTA定义了一种标准的API，应用系统由此可以访问各种事务监控。

⑪JTS（JavaTransactionService）:

JTS是CORBAOTS事务监控的基本的实现。

⑫JavaMail:

JavaMail是用于存取邮件服务器的API。

⑬JAF（JavaBeansActivationFramework）:

用于封装数据，并为应用程序提供访问和操作数据的接口。

图2.1J2EE平台结构

Fig.2.1J2EEPlatformStructure

2.2XML技术

在本系统中对外的数据交换全部使用XML技术。

XML（ExtensibleMarkupLanguage），一种扩展性标识语言。

它具有以下优点[12]：

①简单性

XML文档建立在基本嵌套结构的一个核心集的基础之上。

当一层又一层的细节增加使结构变得越来越复杂时，作者或开发者为内部结构的复杂化付出的努力将是很少的。

这些基本结构可以用来代表复杂的信息集合，而不需要改变结构自身。

XML的语法分析器也非常容易创建。

②可扩展性

XML在两个意义上是可扩展的。

首先，它允许开发者创建他们自己的DTD，有效地创建可被用于多种应用的“可扩展的”标志集；其次，使用几个附加的标准，可以对XML进行扩展，这些附加标准可以向核心的XML功能集增加样式、链接和参照能力。

作为一个核心标准，XML为可能产生的其他标准提供了一个坚实的基础。

③互操作性

XM