摘 要

内河航运是我国综合运输体系的重要一环，随着航运技术的快速发展和航运需求的快速增长，运用科技手段提高航运信息交互能力，不断推进航运信息化建设，会对我国内河航运的发展产生重大影响。随着科技的发展手机等移动终端在人们的日常生活中扮演着越来越重要的角色，而微信是手机中常用的工具，微信小程序也是基于数据库开发的应用程序，拥有庞大的用户群体，如能将微信小程序和船舶数据库连接起来可以实现方便、快捷的查询、推送与船舶相关的各种应用，具有良好的实用性。本文以船舶进出港报告为例，探讨利用微信小程序开发船舶进出港报告的应用程序的开发架构、开发工具、开发流程，为今后进一步开发实用微信小程序打下基础，为海事部门、研究单位等从事相关研究工作者提供一种便捷查询船舶基础数据的手段。

关键词：微信小程序、船舶数据库、航运信息化、信息查询

Abstract

Inland river shipping is an important part of China's comprehensive transportation system. With the rapid development of shipping technology and the rapid growth of shipping demand, the use of scientific and technological means to improve the interactive capability of shipping information and the continuous promotion of shipping information construction will have a great impact on the development of inland navigation in China. With the development of technology, mobile terminals, such as mobile phones, play a more and more important role in people's daily life, and WeChat is a common tool in mobile phones. WeChat small programs are also based on database development applications, with large user groups, such as the ability to connect the WeChat small sequence with the ship database. It is convenient and fast to inquire and push all kinds of applications related to ships, so it has good practicability. This paper, taking the report of the shipping and entering and leaving the port as an example, discusses the development framework, development tools and development process of the application program of the application of the WeChat small program to develop the report of the ship's import and export. It provides a basis for further developing the practical WeChat small program in the future, and provides a convenient check for the related researchers, such as the maritime department, the research unit and so on. The means to inquire about the basic data of the ship.

Keywords:WeChat applet, ship database, shipping information, information query

目 录

第一章 绪论 1

1.1 研究背景和意义 1

1.2 国内外研究现状 1

1.3 本文研究内容 2

第二章 相关理论与技术 3

2.1 船舶信息与微信小程序 3

2.1.1 船舶进出港报告制度定义 3

2.1.2船舶进出港适用情形 3

2.1.3 船舶进出港报告内容 4

2.2 微信小程序 4

2.2.1 微信小程序功能特点及优势 4

2.2.2 微信小程序开发框架 5

2.2.3 微信小程序开发坏境 6

2.2.4 微信小程序开发工具 6

2.2.5 微信平台开发接口 7

2.2.5.1 网络请求接口 7

2.2.5.2 用户发送消息接口 8

2.2.5.3 客服消息接口 10

2.3 应用的数据库 11

2.4 运用Ajax技术的页面数据处理 11

第三章 微信小程序需求分析和设计 13

3.1 微信小程序需求分析 13

3.1.1 可行性分析 13

3.1.2 功能需求分析 13

3.1.3 系统性能分析 14

3.2 微信小程序总体设计 15

3.2.1 系统物理设计 15

3.2.2 数据处理设计 16

3.2.3 系统功能设计 17

3.2.4 数据库设计 20

3.2.5 数据库服务器链接 22

3.2.6 系统界面设计 24

第四章 总结与展望 26

4.1 总结 26

4.2 展望 26

致 谢 29

参考文献 30

第一章 绪论

1.1 研究背景和意义

国际海事组织在2006年针对船舶通航安全和船舶交通监管创造性提出了E-Navigation，船公司、VTS 、船舶、港口、船代和货代等各航运参与方都进入到了船舶信息服务的领域。另外根据E-Navigation的概念可以得出，船舶信息服务不能只着眼于船舶航行安全，而应把范围扩大到到航运业的各方各面，为航运各参与者提供更好的信息服务。伴随着科学技术的发展，通过网络信息技术搜集整理航运体系中的各种信息资源，构建综合性的网络化航运公共综合服务应用体系，是成为航运信息化建设的发展潮流。

信息科技已成为在经济全球话发展趋势下国内外港航企业提高工作效率和增强竞争力的必要方法。作为全球范围的航运大国，我国通过海运运输完成80%以上的外贸进出口货物运输。我国航运事业的发展离不开航运信息化的建设，用信息技术促进航运企业服务创新是航运业发展的必由之路。航运信息化内容包含能够进行航运信息交换查询以及动态实时公布，此外提供关于港口、船员、航道、水上安全、水运管理、公共服务等多种信息服务。航运信息化可以将船舶与各监管部门（VTS中心、船公司等）结合在一起，确保在同行期间船舶能够畅通地业务交流，是一种减少船舶通航事故率，提高船舶运输速度和效率，增强监管部门监管力度的重要手段^［1］。

1.2 国内外研究现状

目前，通过引进EDI(电子数据交换)、VTS以及堆场智能化管理技术等先进信息技术和设施，世界各主要港口和企业都在不断改进管理和运营方式。目前，美国密西西比河己构建了比较先进的航道保障应急响应网络，决策者每天运用GPS连接到陆军工程兵团各个部门获取航道测量结果，可以第一时间了解航道的变化并讨论提出疏浚整治方案。各国创建的内河航运综合信息服务系统RIS代表了内河航运技术发展的最新趋势^［1］。

最近几年我国内河航运信息化工作取得了巨大进步，，南京至浏河口河段数字航道示范工程于2008年9月通过了交通部专家组的审核，我国第一条数字航道正式建成投入运营，迈出了我国航运信息化建设的重要一步。 2012年9月中国移动定位服务基地推出了一个全国范围内虚拟专用信息网络平台，被称为“航运通”服务，该服务将手机终端、船载移动终端、企业办公计算机终端整合在一起。由长江时代通信公司策划构建的长江及长三角地区航运综合信息服务平台于2013年正式开始运行，长江航运的各参与者未来可以享受丰富、个性化的信息服务^［2］。

1.3 本文研究内容

（1）基于微信公众平台接口开发,构思面向航运信息服务的微信小程序，完成微信小程序的开发架构、开发工具、开发流程研究等工作。

（2）根据船舶进出港业务流程和信息服务的要求，设计基于微信小程序的船舶进出港应用程序，设计研究船舶进出港服务、浏览查询以及信息交互等功能模块，挖掘有助于提高船舶进出港效率的方法。

（3）研究分析通过微信小程序访问船舶数据库的方法，探索开发应用系统涉及的数据库连接池技术以及页面加载技术。

第二章 相关理论与技术

2.1 船舶信息与微信小程序

船舶信息包括MMSI、呼号和船名、IMO编号、船长和船宽、船舶类型等静态信息可以实现对船舶的识别；也包括船位信息，UTC时间，对地航速/航向，船首向，航行状态，船舶旋回速率等动态信息能够掌握船舶的实时航行状态；还包括随航次而更新的船舶货运信息，包括船舶吃水、危险品货物、目的港/ETA、航线计划、开航前最大吃水等诸多信息辅助可以协助驾驶员、船务公司、港航企事业管理和海事主管部门决策，完成船舶进出港申报、船舶识别与避碰、狭水道导航、引航调度，海上交通管理和海上搜救等任务。

船舶信息的获取可以通过现代科技手段来获取，如VTS、AIS、船舶报告系统等自动采集并保存到相关的船舶数据库之中，供船员、船公司、海事、港口、VTS中心等监管部门优化使用。

微信是手机中的常用小工具，微信小程序也是基于数据库开发的应用程序，为广大用户热衷使用，如能将微信小程序与船舶信息数据库链接起来，可以实现方便、快捷的查询、推送与船舶相关的各种应用，本文以船舶进出港报告为例，探讨利用微信小程序开发船舶进出港报告的应用程序的开发架构、开发工具、开发流程，为今后进一步开发实用微信小程序打下基础。

2.1.1 船舶进出港报告制度定义

是指船舶或者其经营人通过互联网、传真、短信等方式报告船舶进出港信息的行为。首次办理应登陆海事船舶进出港报告服务网进行在线注册。手机号码为接收业务办理信息提示及验证的唯一途径。200总吨以下的海船可免于提交船舶移动业务识别码。注册信息发生变化时(船长更换时)及时上网变更。航程不足4小时的,在驶离上以港口或作业点时报告。船舶在港时间不足4小时的,应靠港后立即办理出港报告。船舶应在航海日志记载办理进出港报告信息情况。抢险、救生等紧急事由可在任务完成后及时补办进出港报告。船舶在固定水域内航行且单次航程不超过2小时的,可以每天至少报告一次总航次、总人数。拖轮每天报告一次,报告信息应包括自上一次报告至本次报告期间的总航次数。接送引水也记入作业航次报告。加油作业往返计两航次。AIS保持常开，不作业时不报告^［3］。

2.1.2船舶进出港适用情形

由港内驶出港外；因作业需要在港内航行驶出港内泊位；驶出船舶修造(厂)点、港外作业点、海上作业平台。这三种情况统称出港报告^[3]。

由港外驶入港内；因作业需要在港内航行驶入港内泊位；驶入船舶修造(厂)点、港外作业点、海上作业平台。这三种情况统称进港报告^［3］。

2.1.3 船舶进出港报告内容

（1）进港报告

1.船舶航次动态信息：上一港口名、拟靠泊码头泊位、拟进港时间、进港船舶艏/尾吃水;

2.在船人员信息：船员姓名、职务、适任证号;

3.客货载运信息：载客人数、货物种类及货物数量、集装箱数量及重量等；

（2）出港报告

1.船舶航次动态信息：目的港名、拟出港时间、出港船舶艏/尾吃水;

2.在船人员信息：船员姓名、职务、适任证号;

3.客货载运信息：载客人数、货物种类及货物数量、集装箱数量及重量等^［4］；

2.2 微信小程序

微信是手机上一款安装量最大、使用频率最高的应用程序，几乎不可或缺，拥有大量的活跃粉丝。2016一季度，微信拥有8.06亿活跃账户，平均半年多拥有一亿用户。因此，微信正在以不可阻挡之势进入到公众的生活中，微信必将成为人与人之间进行交流信息、发布信息、交流互动的重要平台。微信小程序的官方描述是，它是一种能够直接使用而不需要下载安装的应用，它完成了应用“触手可及”的梦想，用户只需要扫码或者搜索就可以打开应用。小程序的核心理念是“用完即走”，下载太多应用程序占用空间将不会成为问题。应用将无处不在、随时可用，但又无需安装卸载^［5］。

2.2.1 微信小程序功能特点及优势

移动应用可以根据功能划分为工具、内容、服务三类，而微信小程序以提供内容和服务为主，同时还需要功能性的小应用。运用微信小程序进行信息推送的实例有很多，例如各大影厅和旅游部门推出的基于微信小程序的票务查询、购买应用程序。因此，本文选取船舶进出港这一航运业相关实例研究设计一个基于微信的船舶信息应用平台，帮助海事部门、相关研究工作者便捷、准确地获取船舶基础数据^［6］。

（1）对于开发者，小程序因为兼容JavaScript和XML、CSS语法规范，这将会使开发门槛更低，开发一个程序将会变得更简单。在小程序平台上线初期，会产生一个密集的应用分发高潮，并将持续接近一年半的时间，开发者将能够运用微信平台获得更大的流量，这将比APP的流量获取更加容易，也能让营销成本变得更低。

（2）对用户来说，小程序因为它的即开即用特性，将会减轻手机的应用压力，避免资源浪费。微信小程序的审核机制会比APP更加严格，应用程序将很难获取到用户的敏感权限，这将使用户使用手机更加安全，小程序的获取渠道将更多的集中在微信，降低了用户获取应用的时间成本^［6］。

2.2.2 微信小程序开发框架

基于微信平台的船舶信息应用程序采用MINA应用框架，封装了微信客户端提供的网络通信、文件系统、数据安全、任务管理等基本功能被封装在MINA框架中，因此开发者能获得一套完整JavaScript API，使开发人员可以轻松地通过微信客户端的各种基本功能快速构建应用。

图2.1 微信小程序开发框架图

MINA框架可分为两大部分，页面视图层和应用逻辑层。视图层中，wxml是页面的结构文件，用于页面可视化组件的组织和描述，语法结构类似于xml，与html格式有比较大的差别。WXSS是页面的样式表文件。简单来说wxml文件是用来构建页面的基础视图结构，wxss文件用来控制页面的展示样式。作为MINA的服务中心，应用逻辑层是由微信客户端通过异步线程独自加载运行。AppService能够实现页面渲染和页面交互处理逻辑所需数据。MINA框架中的AppService使用JavaScript来编写网络请求、交互逻辑和数据处理，限制是无法使用JavaScript中的DOM操作。一个小程序中的每个页面可以通过AppService实现数据管理、网络通信、应用生命周期管理和页面路由。

MINA应用框架的核心是一个响应的数据绑定系统，它使得逻辑层的数据与视图层的页面以一种非常简单的模式保持同步更新。开发者进行修改数据的时候，逻辑层的数据修改会同步更新到视图层^［7］。

2.2.3 微信小程序开发坏境

正式开发小程序的第一个步骤是创建一个小程序帐号，访问官方网址选择“小程序”开发，接下来填写注册邮箱和密码，腾讯会发送一份邮件到你的注册邮箱，单击里面的激活链接，小程序的注册和激活就完成了。点击链接激活邮箱后，开始注册的下一个步骤，需要选择主体类型、完善主体信息和管理员信息。主体信息包括企业、政府、媒体、其他组织类型账号，开始下一步钱必须要进行主体信息认证。微信认证完成后，就可以使用微信小程序管理后台提供的所有功能了。

注册完成后登录，就能够点击网站的“设置”按钮，进入“开发者设置”界面中，就能看到微信小程序的 AppID 了。

完成小程序申请流程后，要进行的是小程序的创建以及代码编辑，这时候就需要微信小程序的开发工具了。前往开发者工具下载界面，下载对应自己操作系统的安装包后完成安装，用微信扫一扫即可登录开发者工具，登录成功后选择创建“项目”，填写之前看到到的AppID，重新命名本地项目（非小程序名称），同时选择一个本地的文件夹，该文件夹要作为代码存储的目录，然后就可以开始项目的创建^［8］。

代码编写完成后，上传程序必须要由管理员授权。对于上传到微信小程序服务器的小程序代码还可以提交审核，审核申请时需填写小程序相关信息及版本信息。

2.2.4 微信小程序开发工具

开发一工具主界面分为四个区域:标题菜单栏、导航按钮、模拟器和主操作区。最顶部的标题菜单栏的二个菜单按钮分别是“设置”、“动作”和“帮助”，“设置”按钮用于网络代理服务器的设置，“动作”按钮用于模拟器的页面刷新、前进和后退操作，“帮助”按钮目前只有开发工具的关于信息。如图2-2所示。

图2.2 开发工具主界面

导航菜单位于开发工具的最左侧，用于小程序的编辑模式和调试模式的切换、代码的编译、后台和前台模式的切换及项目管理等。

模拟器窗口就是一个页面浏览器，会实时显示页面状态，供我们操作和调试，我们可以在模拟器窗口的最上方选择不同种类的手机型号和不同的分辨率，也可以选择模拟不同的上网方式，系统提供WiFi, 2G, 3G, 4G四种网络连接方式。

2.2.5 微信平台开发接口

2.2.5.1 网络请求接口

Wx.request接口，用于进行网络请求的处理，发起的是HTTP请求。结构如下：

wx. request({

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