系统平台设计范文

系统平台设计范文（精选12篇）

系统平台设计 第1篇

我国是世界上自然灾害最为严重的国家之一,灾害数量大、种类多、分布范围广、发生频率高、造成损失重是我国自然灾害的主要特点。随着气候变化以及社会经济的发展,灾害造成的损失呈现日益加重的趋势。

“北斗一号”卫星导航系统是我国自主研发的,目前已经覆盖东经70°～140°,北纬5°～55°,具备快速定位、双向通信和精密授时三大功能。其中的双向短报文通信的优势是能够在由于灾害发生造成当地传统通信设施破坏的情况下,完成应急通信的使命,在灾害预警、灾情监测和应急救助指挥方面可以发挥重要的作用。

二、系统需求

北斗预警发布平台结合北斗卫星通信、数据库、WebGIS等技术,提供完善可靠的预警发布、报警监控、应急指挥救助等功能。具体分解如下:

⊙预警信息处理:

将原始预警信息通过一系列转换及处理发送到预警终端,并获得双向预警终端反馈。

⊙报警信息处理:

从北斗指挥机群接收双向终端发出的报警信息,存储并向用户展示,自动或通过用户手动回执(应答)报警。

⊙短信通信:

提供和双向终端相互收发北斗短报文的功能。

⊙双向终端监控:

通过预警回执或者手动查询双向终端工作状态并在地图上展示。

⊙日志及统计:

记录各种业务信息,提供用户查询统计的功能。

⊙系统监控:

实时监控硬件、网络以及各软件模块的工作状态,智能恢复故障,在无力恢复的情况下诉诸管理员人工解决。

⊙系统管理:

提供高级别用户管理用户、终端、系统运行等方面的功能。

三、系统架构

北斗预警发布平台部署在单独的服务器上,连接北斗指挥机群通过北斗卫星与用户终端通信,通过专网和第三方预警共享系统交互,通过Internet/VPN方式与北斗运营中心进行数据备份,通过专网或Internet/VPN方式为监控客户端提供服务。具体架构如图1所示。

四、软件模块

北斗预警发布平台采用B/S模式的松耦合架构。服务端根据功能划分为若干部件,每个部件进行直接且简单的数据处理服务。采用消息队列(JMS)作为各个部件的通信桥梁,利用发布/订阅模式进行部件间异步通信,同时加入持久化机制保证通信的可靠性。各个部件之间的关系如图2所示。

客户端(浏览器端)采用Silverlight富客户端技术构建,为用户提供基于地图的监控操作界面。客户端和服务端之间采用TCP的方式进行实时数据类通信,采用Web Service的方式进行查询类通信。组成北斗预警发布平台的各个模块及职责描述参见表1。

五、关键问题解决

1.预警国际规范适应性

结构化信息标准促进组织(OASIS)制定了应急数据交换语言(EDXL)通用预警协议(CAP),这是一个在各种类型网络上交换紧急警告和公共预警的消息格式。通过公共和私有部门的国际合作促进,CAP 1.2现在是一个正式的OASIS标准,是标准批准的最高形式。

EDXL-CAP可以将具有一致性良好结构的消息同时分发到许多不同的传播预警系统。该标准简单易懂,易于实现。它所具备的所有危害、所有媒体格式意味着它可以通过无线电、电视、手机、电子邮件和其他媒体发出通知。CAP新版本提供了数字签名支持,这为下一代报警系统增加了安全性和身份验证。

CAP由来自世界各地的组织和政府机构签署,该标准已被批准为ITU-T 1303,也被世界气象组织以及加拿大环境部和美国国家气象服务所支持。美国地质调查局也使用CAP做地震和海啸警报。

北斗预警发布平台和第三方系统的信息传输兼容CAP协议,具体采用Hessian接口通信,由客户端主动调用服务端接口,同时各系统之间可以互相调用,互为服务端和客户端。具体通信方式见图3。

在Hessian传输的内容中封装CAP,使第三方接口方面能够识别标准CAP并转换为内部格式,同时可以将系统内部的预警报警信息转换为经扩展的CAP。

2.长报文可靠传输

北斗终端根据IC卡级别的限制每次短报文通信长度有限,在传输预警信息数据会超过这个限制,必须采用分包发送。信息分包后由于卫星通信成功率问题会导致部分数据包丢失,所以需要进行分包级的标识和重传。

为解决以上问题,制定了北斗预警、报警系统信息格式规范。基于“北斗一号”卫星导航系统的长报文通信协议的制定思路,是对大的数据包进行拆包并加相应的包头,接收端对接收的数据包拆除包头,并对数据合并,如果有数据包丢失,则要求发送端重新发送丢失的数据包,直到所有的数据接收完毕为止。同时还必须采取超时控制等措施,保证数据通信效率和降低通信成本。表2为预警信息分包数据包头描述。

因为北斗系统本身在通信方面的成功率限制,本平台需提供一定的机制来满足预警信息、报警信息的高通信成功率要求。具体设计措施包括:

(1)地面链路数据补充:

通过从北斗运营中心引入北斗地面链路数据,作为指挥机数据的备份。一方面可以增加报警信息接收成功率,另一方面可以作为预警信息发送成功的反馈。

(2)通信回执:

通信协议里设计专门字段要求对该信息进行回执,回执信息携带原信息的流水号以惟一标识。

(3)信息重发:

根据信息的不同类型,提供不同的重发方式。具体的重发策略包括:

⊙按照预警级别重发:如对红、橙、黄、蓝四种优先级分别配置不同的重发次数。

⊙按照回执率重发:在一定时间内统计双向终端的信息回执率,低于阈值的系统将触发自动重发。

⊙用户手动重发。

3. 播发设备调度

预警信息和指挥调度信息发送给北斗指挥机之前,需根据一定的调度规则,通过指令调度单元进行调度,再发给指挥机。指挥机发送按照如下的原则进行调度:

(1)指挥机复用。

主要是两方面的内容,一是为提高预警信息发送时效性,发布平台允许将一条预警信息拆分的不同包利用不同的指挥机同时发送出去:二是可以通过指挥机发送包括预警信息、短消息通信在内的不同系统的北斗信息。

(2)按照信息优先级进行动态排队。

将预警信息按照不同的级别(红色预警、橙色预警、黄色预警、蓝色预警)进行排队,按照红、橙、黄、蓝的顺序进行先后发送,高级别的预警信息可以自动插到低级别预警信息的前面发送。短消息的优先级低于红、橙、黄、蓝警报,高于绿色信息。

(3)同优先级的先来先发。

同级别的预警信息按到达的先后顺序发送。

(4)手工可调整待发信息在同级别中的先后顺序。

系统操作员可以手工调整同级别的预警信息间的发送顺序,不可以调整不同级别间的预警信息发送顺序。

(5)手工可停止待发信息的发送。

系统操作员可以手工删除排队待发送的预警信息,删除时需确认。

六、结束语

论文：短信平台系统的设计与实现 第2篇

Key words： short massage system platform（SMS platform）； design； implementation

1 研究背景及意义

1.1 研究背景

随着全球经济的进步，通讯行业也迅速发展起来。而通讯行业的发展以及人们生活水平的提高又使得手机用户数量迅猛增加，因此也带动了短信业务量的上升。由于移动通信的各种增值业务不断扩大，虽然出现了很多新的消息类业务，但仍取代不了短信业务的地位，它在人们的工作、生活中仍然起着非常重要的作用。

现代社会是一个信息化快速发展的社会，各类企事业单位都在进行信息化建设，因此各单位对于信息的沟通效率以及互动就更加的关注了。在信息化建设中如何将移动网络与企事业单位的客户服务系统、办公系统以及信息管理系统进行有效的结合，使得企事业单位的一系列信息，比如邮件、会议通知、办公情况、数据采集以及信息发布等等，都以短信的方式在企事业单位中进行有效沟通。这种沟通交流的方式已经成为当前企事业单位的重要关注点。本文就是基于这种背景，对短信平台系统进行设计以及实现来进行研究，期望通过此来为企事业单位之间的信息交流与沟通提供更好的服务。

短信具有随时、随身、方便的特点，本次短信平台系统的设计与实现就是利用这种优势来为企事业单位用户提供服务，能够根据其业务需要来实现精确的信息沟通并能够有效的提高工作效率。

本文在设计短信平台框架时运用的是MVC模式中的Struts2框架规范，能够对工作量起到一定的缩减作用。本次设计的短信平台系统还对其后期的维护以及系统部署较为注重，在系统的扩展性方面进行了研究和实现，由此使其设计及开发的效率得以提升。用户能够通过本次设计的短信平台来进行方便的信息发送、信息状态的查询，同时还能够对对方信息的回复进行接收，从而使得双向交流的目的得以实现。本次设计的基于Web的短信平台不需要对客户端进行下载和安装，其是利用网站域名来进行访问的软件，其收、发短信可以直接通过软件的登录来实现，并且简单直观、高效方便。

2 核心技术介绍

2.1 MVC

MVC指的是模型、视图以及控制器的软件设计模式，其对于面向对象程序设计所有的语言规范进行支持，由于这种优势已经在社会上得到了广泛的应用。MVC的应用思想属于一种协同工作思想，也就是说将一个应用分为三部分进行工作，即模型、视图以及控制器，这种思想使得系统的维护性、扩展性、移植性和修复性都得到了进一步的提升。MVC的优势有以下几个方面：

首先，以较低的耦合性达到了水平较高的协同工作。这是因为模型、视图以及控制器这三个工作部分之间具有相互分离的特性，因此不需要对控制器代码以及模型进行重新编译就能够实现视图层代码的改变。

其次，MVC使得系统具有较高可维护性。在修改和维护Web应用方面较为容易，这是因为视图层和业务逻辑层分离设计能够使其达到这种效果。

然后，MVC使得系统各层具备很强的重用性。MVC中的元素运动方式具有彼此独立的性质，而通过这些独立运作的元素就能够对系统的可维护性进行构建，并能够组建独立更新程序。 再次，MVC具有快速部署的.优势。因为MVC具有很低的耦合性，因此在对系统进行设计和开发时使用MVC模式可以达到缩短设计时间和缩短开发时间的效果，MVC模式将程序员的精力主要集中于业务逻辑层次，而将界面程序员的精力主要集中于表现形式中。

另外，MVC模式能够使得系统生命周期成本有所降低。

2.2 Struts2框架

3 系统需求分析

3.1 功能需求分析

短信平台系统属于一种双向交流渠道，它为用户提供了便利且灵活的沟通服务。短信平台系统的基本功能分为四大功能模块，即业务处理功能模块、系统维护功能模块、功能扩展模块以及备份日志功能模块。其中业务处理功能模块又具体分为以下几个功能：查收与发送信息以及管理通讯录；系统维护功能模块细化为：统计分析功能、管理用户功能、分配短信功能以及应用管理功能；功能扩展模块具体划分为：自动推送功能以及Socket接口功能；而备份日志功能则主要是查看日志功能和备份短信功能。

3.2 主业务流程需求分析

系统平台设计 第3篇

关键词：设计教育；服务设计；高校教育；网络平台；资源共享

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1671-864X（2016）10-0173-02

一、现状背景

我国高校教育网络平台的建设旨在发展与聚集丰富、优秀的高校网络教学资源以及营造一个课程开发者共同参与优质资源构建的气氛，营造一个资源共享的良好环境，不断形成和丰富优秀的课程资源，并实现优质资源的普及和高效利用。针对高校设计教育的网络平台，除了要为师生提供便捷的教育学习互动平台，还应提供丰富的设计软件教程资源、优秀的设计作品分享平台以及师生间交流互动平台。无论是硬性条件（即系统平台的技术性、操作性要求），还是软性条件（即数字化课程资源的质量和数量等一系列问题），都应成为考核一个完善的设计教育网络平台的必要条件。

在我国高校教育模式改革的推动下，学生进行自主学习与团队写作正在逐步取代只靠老师单方面灌输知识的教学模式。加上互联网和移动技术的推广和普及也使得网络信息采集、视频远程教学、多媒体辅助教学等教学方式越来越普遍，由此传统的以查询信息为主的高校网络平台越来越不能满足数字化校园的发展以及社会对于人才的需求。由此，高校网络平台在保留传统的信息查询服务的同时，其功能应向网络化、共享化、社交化的方向发展，例如提供包括教学辅导、网络资源共享、讲座活动组织策划在内的多样化的服务。

目前我国高校设计教育网络教学平台普遍存在的问题是，在投入使用过程中，网络平台主要作为学生选课报名、学生查成绩、老师学生查课表、教务处上传成绩等单一的“查询平台”。例如通过对南京艺术学院与南京工业大学的网络平台进行调研分析，以及对老师学生进行一对一访谈之后，高校网络平台缺乏师生之间互动设计，并且存在表现形式单一、平台优势不突出、教学资源浪费等诸多问题，网络平台更多的是作为一个“静态”的数据库而存在。而真正意义上的网络平台应当是一个健康的协作学习共享环境，使用者在平台中，与这里的各种资源，包括教学资源以及其他使用者之间形成“动态”互动。

通过技术性的解决方法，利用网络平台可开展的课程教学或科研活动将不再仅由某位组织者自行策划和决定，而是“全民参与”的活动。这样有利于激发高校教育平台整个服务系统的活力，使得教学资源得到充分利用的同时达到一种便捷、协作、自由、开放、共享的状态。

二、服务设计方法与过程

（一）角色需求分析。

“服务设计”与其说是一门设计门类，不如说更像是一种适用于各类创新形式的方法，一种围绕使用者的真正需求来找寻问题、简化问题并重新设计的思维方式，以提供有效、实用、高效和理想的服务为目的，通过接触点从无形层面给予使用者优质的体验，并最终达到设计师最初的设计意图。

布里基·梅格说过：“服务设计的目的在于确保服务的内容是有效的，具有可行性的，被顾客所需要的，同时对服务提供者来说，是具有效率、效果的特色服务。”放在高校里，服务设计的根本目的便是让学生获得知识与技能，从而培养出高素质的人才。而在高校设计教育网络平台的服务设计系统中，基于服务设计思维的过程，既要考虑学生的学习需求， 也要考虑教师的教学需求，以及学校的培养管理需求。

在南京艺术学院、南京工业大学两所高校网络平台的前期调研中，通过网络搜索比对、角色扮演、一对一访谈等方法，我对服务接收者与服务提供者的需求比重和内容进行了简要划分。

应用服务设计的高校设计教育网络平台应兼顾以下几点：从使用者需求出发；兼顾服务接收者与服务提供者的需求；服务接收者、服务提供者、设计师合作完成系统设计；利用服务设计思维、遵循服务设计原则、统筹服务设计系统中前台与后台的关系。

（二）接触点互动分析。

所谓接触点的互动，包括人与人之间的互动，人与所使用工具之间的互动、甚至是工具与工具之间的互动，同时也有透过第三方发生的间接性互动，就像是其他顾客对服务的评价或是透过纸面、线上媒介传递的服务评价。每项服务都包含服务前阶段（开始接触到该项服务的阶段），实际进行服务的阶段（顾客实际经验到该项服务的阶段），以及最后的服务后阶段。

通过角色扮演的方法对高校设计教育网络平台展开了针对性设计研究（见图2），应着重扩大服务接收者与服务提供者在接触点互动时可获得的信息面，使得双方通过接触点所获得的信息更加方便、快捷、全面。

（三）网络平台服务系统设计。

以下是针对目前调研到的高校设计教育网络平台的弊端，对师生学习工作集成式网络服务系统的设计方案（见图3）：

首先，整个网络的构成由一系列服务器存储数据作为根基，通过校内局域网作为传播媒介，实现师生共同访问服务器平台、获取教学资源、教学系统辅助的目的。服务器内存储的数据包括教学视频区域，课后作业辅导区域，课外自学教程区域，竞赛投标区域以及校内BBS 5个模块构成，由学校相关负责部门统计师生意见决定是否减少或增减不同的模块。

其中教学视频模块，由课堂摄像机录制课堂教学视频，并上传到服务器，再由信息部门接口人员进行归档和处理。此部分作用主要为方便学生回顾教师课堂讲课内容，温故而知新；同时请假的学生有机会在线学习，补回相关课程，简单方便。

课后作业辅导模块，由教师及学生共同建设，提供针对课后作业的批改、错题纠正、答疑、方案沟通交流等多种机制。最大限度的帮助学生完成课后作业，帮助教师完成教学目标，促进师生互动，释放学生潜力。

课外自学教程模块，尤其在设计相关专业内，有很多优秀的软件需要学生掌握并熟练使用。而课程安排中却往往很少提及，或者只是教一个入门，让学生们很难适应相关的工作以及提交设计课程作业。对于专业技巧和知识的掌握，在此板块中存贮着相对应的自学教程。内容由师生提供，由相关负责的老师或优秀的同学进行审核归类。另外也可以促进学生自制教程，更有传播力和说服力。比如同学A对于设计软件Photoshop很精通，那么他可以将自己平时操作和使用的心得制作成教程，上传到服务器，经过平台管理人员审核后开放给校内同学们下载观看。同时线下在课余时间也可以开设课外培训班，让有能力的同学对其他同学进行辅导和教学，提高学生之间互相学习的积极性，大家相互促进，共同进步。

竞赛/投标模块用来分享最新的设计比赛或教师项目资讯，方便学生提交作品或评比等，给学生提供参赛动力。

最后，校园BBS模块，类似“水木清华”，是每个学校都应有的专属交流平台，分享校内的新鲜事、人事变动、停电停水、课程安排等信息，可设置自动推送等功能，确保师生收到相关通知。

在数据接入方面，校内开放移动终端、WIFI、以及网线等方式接入校园网访问相关板块。校外学生需要使用VPN软件，验证学生的在校身份后方可接入校内网访问线上资源，而非本校IP的设备则会被防火墙挡住，只可做简单浏览，没有办法访问资源。同时，学校可将推荐或者合作或者购买资料的国内外教育网站作为免费资源放在服务器内进行推广，让师生可以方便的访问。

三、结论

高校中混合学习的可持续发展，除了需要教师有这方面的主观意识及学生的积极参与，更重要的是学校要制定明确的政策及发展方向，如网络学习环境的稳定性、网络教学系统的可靠性、学生在线学习支持服务系统的完善、师生开展网络学习所需的技术支持、教师激励机制、教学工作量计算、教学评价机制等来引导学校混合学习的长期开展，推动学校的混合学习模式应用，确保高校混合学习模式应用的成效。

校内资源共享机制有利于促进优质的教育资源的开发与共享，这也是许多国外高校教育成功的网络平台的关键所在。通过基于可靠并安全的现代研发技术来搭建校内分享的应用架构，既保护了相关知识产权，又可营造资源与信息共享的学习氛围。这样不仅有利于学校教师教学资源和学生学习过程之间的互动与交流， 同时有利于促进科研活动与成果的交流和促进。

参考文献：

[1]Marc Stickdorn & Jakob Schneider， This is Service Design Thinking： Basics， Tools， Cases， 2013

[2]茶山，服务设计微日记，2015

[3]邢晓春，美国高校混合学习课程介绍及特点分析：以Ualbany Suny的课程为例[J]，中国远程教育，2012

[4]MAGER B.Service Design，A Review[M].Cologne：International School of Design，2005

[5]王国胜，服务设计与创新，2015

电力系统服务平台检测系统设计 第4篇

关键词：电力系统服务平台,自动检测,统一GIS

1 电力系统服务平台监测的需求

随着社会的发展和技术的进步, 通信技术正朝着大容量、长距离的方向发展。光波具有较高的频率, 传输时容量大、衰减少、距离远;信号的抗干扰性强, 传输质量高, 保密性强;而且光纤的质量比较轻, 便于运输和敷设, 并且光纤材料资源丰富, 所以利用光纤作为通信载体是个不错的选择[1]。近年来, 随着电力系统服务平台成本不断的下降, 用光纤代替铜缆已经逐渐成为有线通信的发展趋势, 光纤通信凭借着一系列优势成为当今信息领域的重要支柱。

1.1 电力系统服务平台自动检测目标

目前, 电力通信网以实现调度自动化、电网安全稳定为主要目标。其中, 电网安全是最为重要的, 它关系到国民经济的稳定和人民生活的安宁。因此, 创造一个安全、稳定的电力通信网势在必行。通过对最近几年传输网络的故障分析, 可以得出一个结论:在所有的传输事故中, 一半以上的事故原因是由于传输介质电力系统服务平台发生了故障[2]。因此, 电力系统服务平台是否安全稳定决定着整个网络的安全与否。如果能够及早发现电力系统服务平台存在的隐患或是在发生故障后迅速确定故障位置, 就能降低电力系统服务平台阻断事故发生的几率, 即使发生故障, 也能缩短故障耗时。但是, 目前国内的电力系统服务平台监测主要还是在故障发生后, 借助OTDR (Optical Time Domain Reflectometry) 测试仪对故障进行定位, OTDR设备的主流品牌全部依赖进口, 价格昂贵, 并且这种被动维护的方式无法实现对电力系统服务平台故障的实时、自动监测[3]。因此, 研发一个能够远程自动监控、故障智能分析的电力服务平台监测系统显得尤为重要。

1.2 电力系统服务平台检测问题分析

近年来, 智能电网技术在很多国家得到快速发展, 并成为未来电网发展的新趋势。在电力系统的各个领域, 信息化、自动化的管理使电网从传统向高效、经济、清洁、互动的现代电网升级和跨越。如果能研发出一个智能化的人机交互的服务平台监测系统, 实现无人值守的全自动故障监测、故障预警、故障智能处理的电力系统服务平台监测站, 将是电力通信网在实现智能电网的道路上迈出的一大步。

2 电力系统服务平台自动化测试方案设计

2.1 故障定位自动检测系统设计

针对上文提出的电力系统服务平台监测中存在的问题, 考虑研发一个电力系统服务平台故障自动监测及预警系统, 系统能够结合硬件对电力系统服务平台进行实时监测, 一旦电力系统服务平台发生故障, 立即进行快速反应, 同时通过对历史数据进行分析, 预测电力系统服务平台的劣化趋势, 尽早发现电力系统服务平台劣化情况, 当电力系统服务平台劣化程度达到设定门限值的时候, 立即发出预警, 将被动维护变成主动预防, 从而提高电力系统服务平台线路的维护水平, 解决长期以来电力系统服务平台维护人员对电力系统服务平台故障反应过慢的问题。基于地理信息系统 (GIS) 的电力系统服务平台故障定位技术, 使系统能够及时、准确地判断电力系统服务平台发生故障点的地理位置, 并在GIS图上根据告警等级用各种不同的颜色标识出来;通过研究统一的GIS接口, 能够适应不同的GIS引擎和矢量数据, 减少数据录入和二次开发及维护的复杂度, 节省人力物力;通过对相关算法的研究, 形成专家库策略, 提高电力系统服务平台故障预警能力以及电力系统服务平台网络运维的智能化水平。

2.2 GIS接口自动化检测设计

相比同类系统而言, 系统在软硬件方面应具有良好的扩展性。比如, 当监测站的监测光通道不能满足测试需求时, 系统能够增加测试光通道的数量, 通过更换光开关实现对测试通道的扩展。统一的GIS接口使GIS功能更加完善, 对光纤实时监测和周期测试的数据进行分析, 了解电力系统服务平台的实时变化情况, 一旦发生电力系统服务平台故障, 可以通过对测试数据进行算法分析, 找到故障点的准确位置, 极大地提高电力线路监测和管理的智能化水平。同时, 对OTDR的数据进行规范化管理, 使得OTDR的测试数据可以在任何符合规范的软件上使用, 极大地提高了数据的通用性, 给用户提供极大的方便。本系统的研究成果主要应用于电力系统服务平台线路的监测和电力系统服务平台网络的管理, 同时也可应用于移动、联通、电信等公网电信运营企业, 提供针对电力系统服务平台网络的故障诊断和性能监测, 为电力系统服务平台的数据维护和资源调度管理提供更加便利的服务。

基础数据包括道路、河流、行政区界、景区等基础信息, 其特点主要是数据更新周期长 (通常为1年以上) 。基础数据是电力业务数据, 包括图像数据和影像数据等, 需要通过购买的方式获取。系统需要针对具体的GIS平台, 对数据作基础处理。

电力业务数据, 包括输配电线路、杆塔、变电站等。这部分数据是电力系统内部通过数据采集积累而获取的, 通常与光缆监测有一定的联系。在光缆监测系统中, 通常只对数据进行读操作, 而不进行写操作。

光缆监测数据, 包括地标、光路 (多个光缆段连接的总称) 、RTU的位置等。这部分数据通常在其他的GIS平台中不存在, 而是光缆监测系统专用的数据, 因此该部分数据从建模、组织到编辑是设计光缆监测GIS模块时应该考虑的。定义光缆监测数据模型, 以便程序对GIS光缆数据进行快速定位和分析。统一GIS (Unify GIS) 接口设计是对GIS的操作接口进行封装, 屏蔽了具体GIS平台的操作, 同时也屏蔽底层的具体的GIS数据格式, 由GIS平台本身的操作来控制具体的GIS数据, 这就要求设计合理的中间件。

UGIS中间件是位于底层GIS引擎之上, 应用层之下的中间适配层, 是存在于光缆监测系统和GIS引擎之间的通用服务, 这些服务具有标准的程序接口和协议, 它能屏蔽后台的具体GIS引擎和GIS数据格式, 为前台光缆监测GIS业务提供统一的访问和数据展示接口。

基于GIS平台的光缆监测系统和GIS引擎之间的中间件, 包括WMS (地图服务) 、WFS (要素服务) 、WCS (覆盖服务) 等。这些服务是由OGC (开放地理信息联盟) 开发制定的具有标准的程序接口和协议, 能够向下屏蔽掉不同GIS平台的差异, 向上为光缆监测的应用层操作提供一个统一的标准接口, 应用层的开发可以基于该接口进行。只要客户端的开发遵守OGC的规范, 就可以省去大量二次开发的时间。GetCapabitities允许客户端从服务器检索服务元数据, 它是对服务信息内容和要求参数的一种描述, 通过链接服务器的URL, 得到一个XML文件, 其中包括用户询问的那一层地图的具体信息等。GetMap是返回一个按照用户指定的大小和坐标的地图影像, 展现在客户端的控件中。GetFeatureInfo用来获得屏幕坐标某处的信息, GetFeatureInfo中的参数是屏幕坐标、当前视图范围等, 在一定程度上也方便了客户端的程序编写。GetFeatureInfo可以同时返回多个图层中的要素信息。

3 电力系统服务平台自动检测故障系统设计

3.1 故障平台通信系统设计

系统预期通过对电力系统服务平台线路的自动监测及基于地理信息系统 (GIS) 的电力系统服务平台故障定位, 及时、准确地判断电力系统服务平台发生故障的位置, 并通过客户端对用户发出告警, 使电力系统服务平台可以在最短时间内恢复通信, 减小故障影响范围;研究通用GIS接口, 方便应用已有的GIS平台和相关数据, 提升故障定位的精度, 减少数据录入和维护的复杂度;对电力系统服务平台线路进行劣化分析, 可以尽早发现电力系统服务平台劣化情况, 一旦劣化到设定门限值, 则发出预警, 变被动维护为主动预防, 提高电力系统服务平台线路的维护水平;通过与设备传输网管系统互联, 对网管告警的过滤, 一方面实现网管告警触发OTDR测试, 另一方面自动获取电力系统服务平台业务数据, 实现电力系统服务平台承载业务的管理以及故障相关性分析。通过对电力系统服务平台故障所影响业务的追踪和分析, 以及故障、资源与业务的关联来分析受影响的业务, 及早进行防御, 提高应对突发事件的能力。

总的来说, 系统的预期建设目标为:

(1) 建立一个电力系统服务平台综合监测管理系统的中心站, 能够实现系统的主体功能。

(2) 建立一体化监测站平台, 硬件平台集成光开关 (OSW) 、光功率计 (OPM) 、光时域反射仪 (OTDR) 、波分复用 (WDM) 等模块。

(3) 实现对电力系统服务平台的自动监测功能, 能够对电力系统服务平台进行实时监测和预警, 实现与光传输系统的横向互联及与同类系统的纵向集成。

(4) 实现电力系统服务平台故障的智能定位和智能分析, 研究分析故障对业务的影响。

(5) 实现输配电GIS系统互联技术, 通过研发通用的GIS接口, 使系统能够利用用户现有的地理信息数据。

(6) 能够实现语音、画面及短信等告警提示。

(7) 建立系统数据库, 存储线路、电力系统服务平台、设备及关联业务等信息。

(8) 实现各种管理功能模块。

3.2 光纤程控光开关自动化检测系统设计

程控光开关:一个光时域反射仪 (OTDR) 只能对与其相连的光纤段进行测试, 如果仅仅利用OTDR对电力系统服务平台网络进行测试, 就需要在网络中安装OTDR测试卡, 这样会耗费很大的资源。程控光开关的作用是在光时域反射器中加入光开关, 利用软件程序对其进行控制, 此时再对多个光纤通道进行测试时, 只要启用光开关, 就能使得某个光通路接通或者关闭以达到充分利用光纤测试设备、减少投资的目的。

3.3 光功率数据采集器自动化测试

光功率数据采集器:通过数据采集器连续不断地对每个光端机接收端接收到的光功率值进行监测, 光功率的控制单元将光功率值的历史监测数据与标准参考数据进行对比, 找出异常的光功率值, 并发出告警, 同时通知RTU控制程序, 启动OTDR对发生告警的该段电力系统服务平台进行测试。

WDM (波分复用器) :用于分合通信波长光与监测波长光。该硬件用于光纤在线测试, 实时在线测试时, 信号波与监测波同在一根光纤中, 由于两者波长不同, 波分复用器可以将信号波与OTDR监测波合并, 输送到外线电力系统服务平台中, 待测试完毕后, 再将混合光波分离, 从不同端口分别输出信号波和监测波。有了波分复用器, 光波的分、合则互不干扰。

分光器:在实时监测时, 需要将线路中的一部分光信号分出来用作监测光。因为少量的光分割不会对通信信号造成影响。所以, 我们分出3%的信号光作为监测光, 将该信号送至数据采集单元的监测端口, 剩下的97%进入光端机。

光滤波器:为了避免监测波对信号波造成影响, 滤波器将阻止监测光进入光端机。

数据采集层位于系统的最底层, 实体为监测站, 由OTDR卡、光功率监测模块、光开关等构成, 用于接收中心站的控制指令, 进行参数配置、周期测试、点名测试等, 它是电力系统服务平台故障自动监测及预警系统的重要组成部分, 监测中心利用遍布全网的监测站实现对电力系统服务平台线路的无人值守的远程智能监测。将监测站点及远程光开关合理地分布在电力系统服务平台干线上, 则形成一个树型结构并覆盖全网, 通过网络互连采集电力系统服务平台实时数据和实时运行信息并上报信息至监测中心, 能反映出全网电力系统服务平台中光纤的性能变化和发生故障的电力系统服务平台的精确位置。

监测站的功能概况为:

(1) 通过串口采集光功率数据, 并对数据进行分析用以判断电力系统服务平台的运行状态。如果某段光纤的光功率超过了门限值, 则发出告警信号并启动OTDR, 对该段电力系统服务平台进行测试。

(2) 通过光开关程序对RSR232串口发出命令, 选择光路的接通或关闭。

(3) 通过OTDR卡接口程序实现对OTDR卡的控制, 启动测试, 并接收测试数据, 绘制OTDR曲线。

逻辑处理层是系统的中间层, 实体为后台服务器层, 负责各种逻辑业务的处理, 包括地理信息系统 (GIS) 、ORACLE数据库、后台控制程序等。后台服务器完成OTDR的管理、测试控制、告警分析、查询管理、资源和告警的同步功能。

4 结语

系统的最上层是界面层, 实体是监测中心的客户端, 用户通过客户端程序连接到电力系统服务平台监测服务器, 服务器中存储着电力系统服务平台监测的测试数据和电力系统服务平台资源数据, 通过和服务器的通信对接, 客户端能够实时掌握电力系统服务平台网各监测站的运行情况, 通过对各监测站运行信息的监视, 将电力系统服务平台线路故障及时准确地提供给维护人员, 还能通过光功率监测、周期测试和点名测试对全网所需监测的电力系统服务平台线路进行监测, 提高光纤网络性能及服务质量。

参考文献

[1]赵渊, 沈智健.基于TCP/IP的IEC60870-5-104远动规约在电力系统中的应用[J].电网技术, 2009 (10)

[2]黄敏, 朱永利.基于多Agent和IEC61850的电力远动通信系统模型[J].电网技术, 2009 (21)

系统平台设计 第5篇

系统管理是维护设备管理中的核心，主要包括用户查询、用户密码修改两个模块。在系统管理中的用户查询模块可以实现对用户名以及密码的查询功能。用户密码修改模块是为了保障用户在使用设备过程中的安全性，用户可以随时修改用户密码。

1.2设备管理

基于Android平台的维护设备管理系统，其设备管理是整个系统中的主体，用户在使用设备的时候，设备管理接受用户的信息、将信息还原，数据信息分析，再将信息转入到接收端。设备管理主要包括设备入库、数据查询、设备出库、设备状态查询，在设备管理中，其管理质量的好坏与管理水平的高低直接体现了维护设备管理系统的服务质量，因此在整个管理系统中有着重大作用和地位。

1.3系统服务

税务系统虚拟云平台的设计与实现 第6篇

摘 要：随着信息行业的不断发展，许多政府行业开始试水云计算，本文介绍了以云计算为承载平台的税务云平台及相关的需求分析与方案设计实现。重点介绍了虚拟化资源的需求计算与虚拟化云平台的设计思路，充分考虑到了系统的可靠性与安全性，以及实现的可行性和经济性。

关键词：虚拟化；VMware；云平台

中图分类号： G202 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）24-180-2

1 方案背景

云计算是一种利用大规模低成本运算单元通过IP网络相连而组成的运算系统，用以提供各种计算和存储服务。多地政府试水云计算，教育、医疗等行业也成为云计算服务下一片蓝海。税务总局对云计算技术及应用进行了大量深入的研究，将云计算作为税务云平台的承载平台。

为了进一步强化虚拟化平台对业务系统承载能力，满足业务发展要求，启动税务专属云工程，工程采用租用省移动IDC机房并构建专属云平台的方式，主要用于承载税务业务系统，上连省税务核心机房。

目前税务业务系统共分为内网门户、业务门户、个税管理前段系统、核心征管前段系统和应用集成平台等五个大的业务区域。本期建设平台要实现原有五大业务系统的接入，后期考虑业务量以每年10%的速率增长。

2 需求分析与硬件选型

该税务专属平台需要承载原有五大业务系统的接入，根据

现有设备按照业务系统进行分类统计的资源量来计算需求。

2.1 服务器

考虑虚拟化软件等产生的负载，根据现有CPU及内存资源，对现有物理主机资源的CPU、内存值乘以1.2的系数，再考虑每年10%的增幅，考虑三年规划，再乘以1.4的系数[2][3]。另外主机CPU和内存的利用率不能超过80%，可以得出需要主机计算资源如下：

考虑到门户系统对服务器计算资源需求较低，所以采用类型2服务器，后面三个系统采用类型1服务器。以不同应用系统作为划分集群的依据，每个集群考虑一台作为故障冗余服务器。

2.2 存储

在本期工程中，五大业务存储采用集中共享存储，共需存储36.4TB，考虑SWAP-FILE存储资源，另外存储以每年10%的增幅增长三年，存储利用率不超过80%。（36.4TB*1.2*1.4）/0.8=72.67TB。存储需要在底层做RAID，消耗部分存储，假设本期工程中为RAID5，需要裸磁盘100TB[1][4]。

内网门户和业务门户可以在同一资源池内，另外三个系统需要各自建立不同的资源池，在本期工程中考虑建立四个资源池。各资源池所需的主机资源如下表：

本期工程使用FC SAN作为该特定业务的主存储，配置FC硬盘，数据备份存储采用物理带库实现数据的备份，备份软件选用Symantec的NBU软件。

2.3 网络设备

37台物理服务器每个配置网卡四块，在部署虚拟化软件时考虑管理网络与业务网络分离，并考虑双冗余，故选择48口接入交换机4台，具体组网时每两台接入交换做堆叠，堆叠后再做主备。

3 方案设计与实现

本期工程共分为两个部分，其中第一部分是在税务侧机房新增加漏洞扫描、网页防篡改、入侵检测等安全设备三套，第二部分在移动方IDC机房部署专属云平台网络设备及服务器。

在整个架构中，我们搭建了生产网络（根据实际应用可以划分多个VLAN），与作为虚拟中心管理网络和虚拟机动态迁移motion网络。另外根据实际的网络环境，结合实际生产环境中的要求，将网卡分别设置在不同的网段上。

系统共分为四个资源池，内网门户和业务门户可以在同一资源池内，另外三个系统需要各自建立不同的资源池，在本期工程中考虑建立四个资源池。

4 总结与展望

系统设计与建设中考虑系统的先进性和有效性，又要考虑其实现的可行性和经济性。系统设计与建设要符合业务管理需求，系统结构、规划空间应可灵活扩展，为将来业务拓展提供空间。

参 考 文 献

[1] 鲁松.计算机虚拟化技术及应用[M].北京：机械工业出版社，2008.3.

[2] VMware官方网站.http：//www.vmware.com.cn.

[3] Bernard Golden，虚拟化指南Virtulization For Dummies，Oversea Publishing House，2007.12.

通用光伏系统测试平台的设计 第7篇

光伏系统是利用太阳电池组件和其他辅助设备将太阳能转换成电能并进行一定应用的系统[1]。近来,各种新型的光伏系统被不断设计投产。为优化和提高系统性能和稳定性,工程师在设计这些系统的过程中需要额外设计系统测试方案对其性能和实际运行效果进行测试,如采集和记录充放电效率、运行功率、实时太阳能电池板功率等数据。不同的工程师在设计系统时若采用不同的数据测试方案,这将可能会导致项目管理混乱和引起不必要的重复设计,而实际上光伏应用系统有着许多的共性,测试过程中所需要的参数具有一定的重复性,因此可以设计一种具有一定扩展能力的通用光伏系统测试平台,测试常用光伏系统参数并兼容一些额外的参数和计算,以简化和统一测试标准,缩短系统设计周期。

1 系统基本结构和功能

图1是通用光伏系统测试平台的基本结构模型,光伏应用系统将通过一定的通信机制将测试参量发送给PC监控端。PC监控端通过良好的交互界面将所接收到的数据反馈给工程师。

一般光伏系统拓扑结构如图2所示,主要由四部分组成。一般光伏组件为太阳能电池板,储能组件为蓄电池、锂电池等储能设备;主控制器为单片机、DSP等控制芯片电路;功能组件根据不同的应用可以是LED照明灯、电机等,它是整个系统中主要的耗电部分。

在光伏系统的测试过程中,工程师通过了解各个部件的运行参数来获取系统运行状况。按照光伏应用系统的拓扑结构图,需要从各个组件中获取的基本测试参数有:光伏阵列端电压Vp和输出电流Ip,储能组件的端电压Vb和输入输出电流Ib,功能组件的输入电压Vf和输入电流If。

由于系统应用的不同,一些具体的设计实例需要添加额外的测试参量,如在有些系统中需要使用Buck和Boost等电路[2,3]对光伏阵列的输出电压进行调节,需要额外测试变压之后的输出电压和输出电流。同时系统还需要能直接显示例如光伏阵列输入功率等参数计算结果,这些参数会由于系统的差异性不同而变化,因此,所设计的通用系统还需要有能力进行扩张并获取类似的测试参量。

使系统具有通用性的根本手段是使其有一套标准的数据交互协议和无需修改就可以查看各个系统以上所有参数信息的PC端用户交互界面。

2 数据交互协议

为了让通用测试平台能够应用于不同的光伏系统,需要制定一套通信传输协议规范上传的数据包格式,使监控界面程序能够正常读取和解析所有光伏系统上传的数据。

PC端监控程序和光伏应用系统需通过标准的数据包进行交互。一个完整的交互数据包如图3所示,由起始标志单元、命令单元、CRC校验单元、结束标志单元四部分组成。

交互包中各单元详细说明如下:

起始标志单元:1 B长度,表示一个完整数据包起始标志,固定ASCII字符‘X’(0x58)。

命令单元:由命令控制头和命令体两部分组成。命令控制头由协议版本号、总包数、包序号、命令编号、设备编号、命令体长度8个字段组成,共11 B长度。命令体的解析方法和实际长度由控制部分的“命令编号”字段和“命令体长度”确定。命令单元的组成格式见图4。

校验单元:针对协议中的“命令单元”进行校验(从“命令单元”的第一个字节计算到最后一个字节),采用CCITT推荐的16位的X16+X12+X5+1(0x1021),生成2 B的CRC校验和(低字节在前,高字节在后)[4,5]。

结束标志单元:1 B长度,表示一个完整数据包(分组)起始标志,固定为ASCII字符‘X’(0x58)。

命令编号:命令的惟一标识详见表1。编号0x10～0x15表示的是基本的测试参数,0x20～0xFF作为扩展的命令编号,用来进行编号额外的测试参数,其中0x58已用作起始和结束标志,所以0x58不参与作为扩展命令的使用。

设备编号:所测试光伏应用系统的惟一标识。低字节在前,高字节在后。例如编号为0x12345678的系统,4 B移动电源编号排列顺序为:0x78,0x56,0x34,0x12。设备未使用前,设备编号统一默认为0。

总包数:如果一条命令需要分多包发送,该字段表示对应命令需要发送的总包数,取值范围为:1～255;

包序号:当前包的序号,取值范围由1至总包数;

命令体长度:命令体字段的实际长度(以字节为单位)。规定0x10到0x15的基本测试参数的命令体长度为4 B,其他的扩展参数的命令体长度视具体情况而定;

命令数据:长度、解析方式由命令控制头的“命令体长度”和“命令编号”确定。

3 PC监控端软件的设计

PC监控端软件主要由数据接收模块、数据分析模块、数据存储模块、显示模块组成。它的结构如图5所示。

图中,数据接收模块通过串口[6]、网络设备等通信组件接收光伏系统传送上来的数据流,通过分析是否存在数据包起始和结束标志,将数据包从中分离出来,并以队列形式放入内存缓冲区中。

内存缓冲区中维护着两个数据队列,这两个队列轮流负责存储数据和被读取分析的工作[7,8]。当程序刚开始执行的时候,两队列为空,数据接收模块先往其中的一个队列存入数据包。当达到队列所能存储的数据包最大个数值时,认定该队列已满,并将该队列送入数据分析模块,由数据分析模块读取和分析队列数据包。同时数据接收模块获取另一个队列地址,并将数据包存入该队列中,当该队列存满时,无论数据分析模块是否已经分析完,程序应释放分析模块占用队列中的数据包,并将空队列提供给接收模块,而将新的满队列提供给分析模块进行分析,这样可以让数据得到及时更新,使主程序可以尽快地获取光伏系统的测试参数。

这些操作由三个独立的线程完成,其中两个线程分别进行数据存储和数据分析操作,其运行流程图分别如图6和图7,还有个线程专门负责队列的切换和队列中数据包的释放操作,其运行流程图如图8所示。

数据存储模块负责在用户发送存储指令之后,存储用户需要保存的相关测试数据。用户显示界面[9,10]如图9所示,其通过界面下方的显示窗口直接向用户显示这些参数的实时信息,同时用户还可以通过添加参数和计算显示中的自定义公式来定义新的测试参数和公式形式,并将其直接显示在界面的右下角。用户通过在显示数据菜单中选择需要以图像进行显示的参数使程序可以在其上方的窗口中绘制相关参数的分时图像。工程师可通过它了解数据不同时段的相关性,如太阳能电池板输出功率及电路转换效率等在不同时间的转变过程,这对工程师分析系统性能有很大的帮助。

4 结果和应用实例

该系统已经应用于一些光伏系统的设计当中,图9所示的即是一种太阳能路灯系统在早上9时43分时的运行状况,工程师可以通过其直接观察系统当前运行状况,并发现是否存在问题。

5 结 语

由以上的分析和实践可知,本文通过编写标准的PC端测试终端和规定光伏系统测试参量数据上传的格式,所设计的一套通用光伏系统测试平台可以直观地观测光伏系统测试参量,避免工程师的重复设计和进行繁杂的测试工作,提高工作效率,缩短设计周期。该系统具有很高的实际应用价值。

摘要：为了统一光伏系统测试方案,避免项目管理混乱和不必要的重复设计等问题,提出了一种通用光伏系统测试平台,制定了光伏系统与PC软件端数据交互协议,实现了用来获取常用光伏系统测试参数及具有良好扩张性的通用用户监控界面。测试结果表明,该测试平台很好地解决了上述问题,从而缩短了系统设计周期。

关键词：光伏系统,通用测试平台,通信协议,用户监控界面

参考文献

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[9]GREGORY Kate.Visual C++.NET编程详解[M].蔡众众,译.北京:电子工业出版社,2003.

桌面云平台系统研究与设计 第8篇

随着计算机的高速发展, 传统PC机和服务器己经在政府、企业和高校等各行各业中全面普及, 成为人们生活办公不可或缺的重要组成部分, 但与此同时也带来了一系列问题:企业、高校等终端数量众多, 在传统以PC机为中心的现有计算模式环境下, 所有终端设备的操作系统和应用程序等都需要在每台PC上分别实施, 当系统补丁发布时, 还需要每台进行单独安装, 这些操作都将耗费大量的人力物力, 导致系统管理和运维的效率低下;PC机容易遭受入侵, 一旦某台PC机被攻击就可能导致整个办公网络的业务系统崩溃, 系统安全无法得到足够保障;服务器的资源使用率往往很低, 而服务器的功耗却很高, 这两者导致一系列的额外成本和资源浪费;用户希望能够采用更多的移动终端设备来灵活地访问其用户桌面和应用程序, 从而提高办公效率。而桌面云解决方案 (Desktop as a Service) 的提出能够解决以上这些问题。

1 理论与技术概述

云计算 (Cloud Computing) 是分布式计算 (Distributed Computing) 、并行计算 (Parallel Computing) 、效用计算 (Utility Computing) 、网络存储 (Network Storage Technologies) 、虚拟化 (Virtualization) 、负载均衡 (Load Balance) 、热备份冗余 (High Available) 等传统计算机和网络技术发展融合的产物。按服务方式分:公有云、私有云、混合云。按服务类型分:基础设施云、平台云、应用云。

虚拟化技术 (Virtualization) 是云计算技术重要支撑技术。虚拟化, 是一种资源管理技术, 是指通过虚拟化技术将一台计算机虚拟为多台逻辑计算机。在一台计算机上同时运行多个逻辑计算机, 每个逻辑计算机可运行不同的操作系统, 并且应用程序都可以在相互独立的空间内各自运行, 从而利用了有限的计算机资源, 显著提高计算机的工作效率。虚拟化技术种类众多:基础设施虚拟化、系统虚拟化、软件虚拟化等。

2 桌面云系统总体设计

2.1 桌面云系统虚拟化设计

虚拟化技术把物理资源转变为逻辑上可以管理的资源, 打破实体结构间的不可切割的障碍, 虚拟化技术可以将各个应用从逻辑上独立, 各自应用互补影响。经过虚拟化后的桌面环境 (应用系统和文件等) 保存在集中的桌面云服务器上, 服务器根据用户请求, 分配云服务器硬件资源, 响应请求。

2.2 桌面云信息安全架构设计

2.2.1 桌面端

数据本地不保存, 根据客户请求, 从云管理平台调用资源。

2.2.2 通信过程

通讯采用独有的虚拟通讯协议, 对数据进行加密保护, 同时, 设置用户登录权限。

2.2.3 桌面云管理端

云管理端设置管理权限, 绑定多种认证方式, 加强管理端登录安全。

3 相关功能的设计与实现

桌面云平台系统的实现离不开网络、存储、管理功能的设计与配合。因此, 我们就针对上述这三方面的设计与实现也至关重要。

3.1 网络功能设计与实现

为了在数据传输时, 降低数据量对网络的传输压力, 服务器只存储镜像文件数据以及客户端分区表, 分担了服务器的工作, 并且在传输过程中, 只传输少量的数据。

3.2 存储功能设计与实现

个人电脑, 数据存储量有限, 扩充硬盘存储容量, 成本高, 除了对存储设备的升级外, 还需升级其他的硬件设备。数据访问须在指定的硬件存储设备上调取, 限制了数据访问的区域。利用存储虚拟化工具和技术, 建立数据网盘, 可供用户随时随地调用数据网盘上的数据, 为用户访问系统和数据, 带来极大的便利性, 而且可以使客户机硬盘无限扩展。

3.3 管理功能设计与实现

3.3.1 集中部署, 统一运维实现

桌面云系统采用集中控制方式管理应用程序和硬件资源, 不须依赖客户端的桌面环境和物理设备, 就可对硬件资源池中的应用和设备进行申请使用, 简化了客户机的配置。桌面云系统为每个客户机请求, 分配了独立的运行资源, 众多客户机可并行使用桌面云系统资源, 互不影响。所有应用和数据都保存在桌面云系统的服务器上, 只需对服务器数据进行管理和运维, 就做到了集中管理的目的。

3.3.2 按需交付实现

桌面云系统是根据客户端发起的请求, 利用虚拟化技术将客户请求整理成镜像文件, 推送给客户端所需的虚拟桌面。所有虚拟桌面镜像文件, 存储在服务器上, 通过客户发来的网络请求, 交付虚拟桌面, 以PXE等远程引导技术启动客户端, 将镜像文件推送至客户端获得虚拟桌面。

3.3.3 监控功能实现

桌面虚拟云系统监控管理, 定时采集技术资源、存储资源、网络资源等在当前的使用情况和性能状况, 通过对各项数据的分析, 通过统计结果让管理员对当前系统的运行状况有量化的了解。监控功能的实现, 对系统的优化和调整, 提供有力的数据支持。

4 结论

为解决大型企业传统PC资源与服务器资源使用率低、运维成本高、安全系数低等问题, 本文深入研究桌面云技术, 并结合本企业的实际情况, 提出了在企业内部利用企业的云架构及云计算技术, 在企业实施桌面云的试点, 目前试点工作已经开始并取得了阶段性的成果, 员工的培训、在线教育, 网点的部分业务运作都通过桌面云方式得到实现。下一步的工作是继续优化桌面云平台系统的功能, 理清各个相关环节的节点及流程, 制定相应的规范标准, 为企业将来全面开展桌面云平台打下坚实的基础。

参考文献

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[4]虚拟化与云计算小组云计算宝典-技术与实践[M].北京:电子工业出版社, 2011.

[5]刘鹏.云计算[M].2版.北京:电子工业出版社, 2011.

[6]莫耶构建云应:概念、模式和实践[M].北京:机械工业出版社, 2012.

[7]吕斯特.虚拟化技术指南[M].北京:机械工业出版社, 2011.

电梯群控系统仿真平台优化设计 第9篇

随着高层建筑的日益增多,电梯成为人们日常生活的重要交通工具。多部电梯配置在一起构成电梯群,由电梯群控系统操作。算法是整个群控系统的核心,优越的算法能减少乘客候梯时间、乘梯时间以及能耗等[1]。因此,电梯群控算法仿真平台的研究意义重大。

国外电梯仿真软件主要有Elevate,而且代码不公开。国内电梯设计较为简陋,电梯动作较为僵硬,不便于观察,不能较好还原现实情况,而且不能产生连续稳定的交通流,仿真平台不能长时间稳定运行。

Visual C++6.0是一个功能强大的可视化软件开发工具,能够制作交互式用户图形界面[2]。DB2数据库主要应用于大型系统,具有较好的可伸缩性,支持从大型机到单用户环境。数据具可利用性、完整性、安全性、可恢复性及平台无关性,以及小规模到大规模应用程序的执行能力[3]。DB2数据库可使用微软的开放数据库连接(OD-BC)接口,任何应用程序都可访问。

本设计以Visual C++6.0为开发平台,采用DB2作为电梯仿真平台数据库,利用多线程技术[4],根据电梯配置和电梯群控算法进行仿真,得到电梯的运行质量参数并保存到DB2数据库中。本设计稳定性高,能连续随机地产生各种电梯交通流,是高性能电梯群控系统仿真平台。

1 仿真平台介绍

该平台用Visual C++6.0软件编写,有交互式呼梯信号输入按钮,可由用户自行输入,或由系统自发产生连续的交通流信号。由于仿真平台采用的是基于目的层的呼梯方法(即内呼按钮与外呼按钮都在电梯外部),所以各乘客的起始层和目的层总是同时确定的。这种呼梯方法消除了由于乘客目的层的不确定性而带来的困扰,使电梯控制更加快速、准确,同时也大大简化了群控算法研究的难度。仿真平台有4种交通模式:上行模式、下行模式、空闲模式和层间随机模式,可根据需要选择其中一种模式来运行。运行过程中能即时显示各个乘客的序号、呼叫层、目的层以及为其服务的电梯编号等,较为人性化。

2 仿真平台构成

电梯模型由4部分组成:交通流产生模块、信号综合处理模块、电梯群控算法模块和电梯运行模块,如图1所示,输入信号和运行状态都存入DB2数据库。

优化电梯群控仿真平台由Visual C++6.0软件编写而成。利用C++语言面向对象的编程技术,用类的封装编写了整个群控电梯系统,构造了电梯类(ElevatorA,ElevatorB和ElevatorC)、输入信号类(Signal)以及轿厢类(Car)。其中电梯类是由VC++软件中的滚动条控件制作而成。电梯轿厢由滚动条中的滑块来代替,通过设置滑块的位置来使“轿厢”运动起来。本设计中的电梯可连续平滑运动,便于观察研究。运用多线程技术构造了4个线程:交通流产生线程、电梯A运动线程、电梯B运动线程和电梯C运动线程。它们能够同时、迅速地响应用户的多个请求,使整个程序协调运行,程序流程如图2所示。

2.1 交通流产生模块

交通流参数模块用于随机产生各种交通流数据,数据库作为后台,存取更加稳定,从而有效提高系统的稳定性。乘客到达过程可由泊松分布模拟[5]。群控服务区域是指前来乘坐电梯的乘客(包括上行和下行)的候梯区域。

在时间t内乘客到达服务区人数为n的概率为

则在时间t内,没有任何乘客到达的概率为P0,所以时间t内所有乘客到达的概率为

假设两个相邻乘客到达的时间间隔为T,则

时间间隔T服从参数为λ的指数分布。假设乘客平均到达率为λ,第i个乘客到达的时间为X(i),第i+1个乘客到达时间为X(i+1),ti为相应到达间隔时间的最大值,Pd为第i个乘客到达率,则

所以当t>0时,最大时间间隔为

于是得到第i个乘客到达时间的递推公式为

在这里,由于Pd是0~1之间的任一常数,所以可以用0~1上的均匀分布来产生N个数作为Pd的值,从而产生N个到达时间模拟值。

MATLAB具有强大的数据处理能力,可完成数据流的计算。由此模拟出符合泊松分布的乘客流,以30分钟内200个乘客的到达过程为例,如图3所示,横坐标代表各个乘客的到达时间,纵坐标代表当前乘客到达量。其中直线之间的距离间隔代表两乘客到达的时间间隔。间隔越小,说明人流密度越小;间隔越大,说明人流密度越大。

最终模拟出符合泊松分布的乘客到达时间,将乘客到达时间以及各相邻乘客之间的时间间隔存入DB2数据库,以供VC++调用。

将时间间隔存入数据库后,VC++仿真平台从数据库逐个读取乘客到达时间,并延时相邻乘客到达时间的间隔。延时结束后,通过蒙特卡洛法产生呼梯信号,然后继续读取下一个数据,如此连续不断执行,产生离散的符合泊松分布的乘客流,直到读完DB2数据库中的交通流数据为止。

2.2 算法模块

算法是电梯群控系统核心,一个算法的优劣直接决定着电梯的运行效率。本设计的目的就是对群控算法的优劣进行验证和调试,最终证明某算法的实用性。常用的算法有最小候梯时间算法、最小乘梯时间算法、模糊控制算法以及神经网络算法等。本系统采用C++面向对象语言,用类来封装各种控制算法,当系统需要用到某种算法时,只需要调用相应的算法即可。

2.3 信号综合处理模块

信号处理模块需要进行复杂的计算,它结合新加入的呼梯信号、已登记的呼梯信号以及电梯当前的运行状态这3个因素,利用当前的群控算法,计算出各个电梯对新加入信号的符合程度。如图2所示,信号处理模块在接受新增加的呼梯信号后,经信号处理模块计算,选择符合度最大的电梯,并将派梯结果发送至电梯运行模块。

2.4 电梯运行模块

电梯运行模块用于实现电梯的模拟运行,它由电梯A、B和C组成。电梯运行特征分为7个状态[6],分别是:空闲状态、开门状态、关门状态、上行状态、下行状态、进客状态和下客状态。当电梯为空闲状态时,电梯等待外呼信号,直到有外呼信号为止。当电梯向上运行时(下行情况一样),必定先加速,而后匀速运行。如果未到达指定层,电梯继续向上匀速,每经过一层,楼层数自动加一。将要到站时,电梯开始减速,然后停车开门。上下客完毕后,关门重新启动。如此往复,不断运行。每个状态所持续的时间基本上是固定不变的,因此本设计假设电梯的上下行状态都是匀速的。将变速运动引起的时间差归于匀速运行阶段,同时将开关门时间和上下乘客时间都归于电梯停站时间中。本设计实际上只考虑3种状态:上行状态、下行状态和等待状态。虽然简化了平台设计,却更加有利于电梯群控算法的研究。

采用多线程的软件实现方法,设计电梯A、B和C三个电梯线程,使得3部模拟电梯同时独立运行,系统的稳定性高。如图2所示,在接收到配梯信号后,经过算法计算,新增信号会登记到3部电梯中的一部。该部电梯会综合新增信号和已有信号决定电梯的运行状态。

3 仿真结果

基于最小长候梯时间算法对仿真平台进行测试。仿真参数设置为:仿真时间30min,楼层为15层,楼层高2.5m,电梯3部,电梯经过每层时间2.4s,停站时间10s,仿真人数200人。采用层间随机交通模式,系统自动生成泊松输入流。仿真结果用MATLAB绘制。其中单次仿真结果如图4和图5所示,分别代表各个乘客的候梯时间和乘梯时间。

进行10次仿真,求出平均候梯时间、平均乘梯时间和平均电梯停靠次数,如表1所示。

实验结果表明,乘客的平均候梯时间仅为25.6s,体现了最小长候梯算法在减少乘客候梯时间方面的显著作用。但平均乘梯时间为35.8秒,平均停靠次数178次,能耗较大,说明经典的群控算法—最小长候梯算法存在一些不足。

4 结语

基于Visual C++6.0面向对象的编程方法,设计了一种优化群控电梯仿真平台。实验结果验证了仿真平台的有效性。与以往仿真平台相比,本仿真平台既能接受用户的手动输入信号,也能自发产生泊松分布乘客流,并逐个处理各种输入信号,输出乘客候梯时间和乘梯时间。电梯轿厢能够连续平滑运动,轿厢运动速度和方向一目了然,便于观察研究,较为真实地模拟了实际情况,简化了电梯群控算法。

本设计采用MATLAB产生泊松分布交通流,以DB2数据库为枢纽,给仿真平台提供连续稳定的输入信号,使得仿真平台能够长时间稳定运行,具有一定的实际意义。

摘要：针对国内现有电梯群控系统仿真平台信号输入方式单一,不能产生稳定、持续的交通流;模拟电梯运行僵硬,轿厢不能连续移动等问题,基于Visual C++6.0面向对象编程技术,以DB2数据库作为后台,设计出一种优化电梯群控系统仿真平台。该平台既能手动输入呼梯信号,也能自动生成符合泊松分布的输入信号。仿真运行输出候梯时间和乘梯时间,结果表明,该优化平台轿厢能够连续平滑运动,运行速度和方向一目了然,能更真实地模拟电梯的实际运行情况。求出平均候梯时间、平均乘梯时间和平均停靠次数,对电梯最小长候梯时间算法进行了验证。

关键词：电梯,群控系统,Visual C++6.0,泊松分布,多线程

参考文献

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[4]潘志锋,罗飞,许玉格.高性能的电梯群控系统仿真平台的设计[J].计算机工程与应用,2006,35(3):181-183.

低压载波集抄系统平台设计 第10篇

根据鹤岗电业局的实际需要,设计了一种上行通信为通用分组无线业务(GPRS),下行通信为电力线载波的低压集抄系统。

1 集抄系统抄表原理

抄表系统由远方数据采集、数据传输网络、主站数据采集及处理三部分组成,如图1所示。远方数据采集由载波电能表和集中器组成,集中器通过电力线载波或者RS485数据线和电能表进行通信,获取相应的电能量数据,并进行短时的存储。数据传输网络包括无线GPRS网络和企业局域网两部分,集中器采集的数据根据主站的命令通过移动GPRS网络的企业局域网将数据传到采集主站。主站数据的采集与处理部分负责和现场集中器通信获取数据,并对数据进行分析处理存储,同时提供数据的管理和为其它系统提供数据支撑功能。

2 GPRS网络特点与载波抄表技术

2.1 GPRS网络及特点

GPRS是在现有GSM系统上发展出来的一种

新的承载业务,目的是为GSM用户提供分组形式的数据业务。GPRS允许用户在端到端分组转移模式下,发送和接收数据,使用无需电路交换的网络资源,提供了一种高效、低成本的无线分组数据业务,特别适用于间断的、突发性和频繁的、少量的数据传输,同时也适用于偶尔的大数据量传输。GPRS技术采用分组交换方式,提供了灵活的差错控制和流量控制,在端到端的高层进行,减少了中间网络低层环节不必要的开销,并在网络部分环节上增加控制,提高了安全性。通过设置服务等级QOS等手段,可有效地控制和分配延时、带宽等性能,非常适用于数据应用。GPRS可灵活运用无线信道,每个用户可以有多个无线信道,而同一信道又可以由几个用户共享,极大地提高了无线资源的利用率。在理论上,GPRS可以将最多8个时隙组合在一起,给用户提供高达171.2 kbps的带宽,比以前超出了10倍的传输速度,保证了更大数据的传输。只要GPRS设备打开,会处于一直等待数据传输的待机状态。GPRS能为用户提供透明的IP通道,可直接访问Internet的所有站点和资源,支持按流量计费方式。

2.2载波抄表技术系统平台设计

目前,电力系统载波通信技术是AMR的主流技术,电力线载波通信系统是以电力传输线作为传输载波信号的媒介,但是电力传输线不是理想的载波信号传输媒介。电力线对载波信号有很大的衰减,同时电力线上有很多用电装置产生的干扰,其干扰的总功率可能远远超过载波信号的功率。因此在电力线上建立可靠的通信系统非常具有挑战意义。现在已经采用的技术措施包括:提高功放输出,增加发射信号幅度、提高接收设备接收灵敏度、采用扩频技术、超窄带通信技术、多载波调制技术、自适应跳频技术、正交频分复用(OFDM)技术、中继技术等来提高通信的可靠程度。但是,由于低压载波集抄系统主要对象是居民照明用户,面广量大,网络拓扑结构极端复杂,电网负载的随机变化又不断改变系统抄收状态,如果没有良好的系统设计,往往会导致通信完全失败或降低数据传输率。

3 系统平台设计

3.1主站拓扑结构

主站拓扑结构图如图2所示。

3.2主站数据流程

如图3所示,主站采集子系统为整个系统的数据中枢系统;台区低压用户电能表计量数据经由集中器集中采集并进行短时间的存储,再根据一定的采集策略和主站采集服务器通信,将数据传输到主站,存储到数据存储系统中;采集子系统和营销系统进行通信获取用户基础信息;所有数据集中存储在数据存储子系统中,主站应用管理系统从中获取数据进行分析处理;电业局应用系统获取数据进行分析处理。

3.3系统功能

系统主站有数据采集子系统和管理子系统2

部分,主要执行数据采集、数据分析和数据支撑功能。主站模块核心功能包括:采集点设置、数据采集管理、控制执行、线损管理、负荷分析。

数据采集功能,一是按照管理需求约定的条件执行数据采集业务,此采集业务为日常的例行采集业务;二是受其它模块随机指令控制而实施的实时采集数据。

数据支撑功能是指为其它功能模块提供数据,该功能主要分为两类:一是按照管理业务需要而约定的例行数据支持,按照约定的时间和方式为其它模块提供数据;二是突发的数据支持,提供实时采集数据或者按照随机指令提供用户所定制的数据。

根据有序用电管理、预购电管理、欠费管理和营业报停的需要,综合运用多种控制方式对客户执行控制,为提高营销管理效率和保障电网安全运行提供技术支持。通过终端装拆及检修、现场消缺及巡视等运行管理功能,为电能信息采集工作的顺利开展提供保障。按照管理业务流程接收其它模块输入的采集点信息和用户信息的增设、修改、变更和拆除,并进行同步更新。主站对现场采集设备实现定时巡检,以实现对采集设备的有效管理。

4 系统典型应用

该系统已经在鹤岗电业局得到实用,目前已实现鹤岗、金山、西林和南岔四个供电局计10 kV配电线路41条、公用台区483个、88 298户电能数据载波集抄,下面介绍几种典型的抄表统计情况。

4.1供电局抄表情况

如表1所示为按供电局日统计(数据起始时间:2008-08-15)的抄表成功率情况。

4.2线路抄表情况

表2为线路抄表情况统计表,数据起始时间:2008-08-13。

4.3台区抄表情况

如表3所示为台区抄表情况统计表,数据起始时间:2008-08-11。

4.4用户抄表情况

表4所示为台区下用户抄表时间及数据。

5 结束语

系统平台设计 第11篇

【关键词】精品课程；范式系统平台；网络学习

1.研究背景

精品课程建设是教育部启动的提高高等学校教学质量与教学改革工程的重要组成部分，它对于提高高等学校人才培养质量，改进学校育人环境，激发师生工作学习的积极性和创造性，有着重要的作用。精品课程建设的重要成果之一是建立精品课程网站。精品课程网站是精品课程建设和评价的窗口，是精品课程网络化学习的平台，是教师与学生互动交流的媒介，是精品课程示范辐射的载体。在精品课程的评审、验收过程中，精品课程网站起着非常重要的作用。本文的研究目的是研制一套通用、高效的精品课程网站开发系统。

2.研究现状综述

通过对一些公开的国家级精品课程网站建设以及学校的校级精品课程网站建设情况的调查，我们发现大部分精品课程网站的建设并不尽如人意，存在着一些有待解决的问题，如：

(1)没有充分发挥网络教学环境的优势，网站交互性差，教师与学生没有进行有效的交流，缺少互动平台，没有真正地实现教学互动。(2)网站建设的质量良方不齐，很大一部分网页还停留在静态页面的层次上，难以充分发挥网络资源的优势和课程网站应有的作用，利用率低。(3)在多门精品课程网站的建设过程中存在着严重的重复建设问题，浪费了很多人力、物力以及教师宝贵的时间资源。(4)网站的建设和维护过程缺乏有效的管理，网站操作繁杂，教学信息不够全面，导致网站内的学习资源少，教学内容更新和修改的周期过长，有些网站的教学内容甚至从发布至今都没有更新过。

以上多种原因使网站建设正成为精品课程建设的薄弱环节，这一现状影响了精品课程的建设，严重制约了优质教学资源的传播和共享。

3.主要研究内容

精品课程网站作为一个课程教育系统，必须体现它的学习性和动态性，所以根据系统可建立如下几种功能：课程信息功能、学生学习功能、辅助资料功能、教师信息功能、在线留言功能、管理员登陆功能、网站管理功能。此外为了帮助用户提高学习效率和浏览速度，分别实了搜索功能和导航功能。在学习的同时，为了方便用户了解新闻实事和校园动态，还应实现新闻动态功能。

3.1 用户需求分析

高校精品课程通用型系统平台是为了满足高校精品课程的申报和课程网站的建设需要，对课程的申报内容和网络资源的建设提供一个网站的框架。本系统必须是一个界面友好，维护方便，便于扩充和更新的管理平台。设计要求：建立高效、实用、安全、稳定和易于维护的网站框架；所有课程内容数据应建立在统一的数据库中，并可自动及时更新相关的网页。后台管理系统只需通过浏览器对网站进行日常维护，实时更新课程内容、上传文件等。设置完善的用户权限管理功能，系统管理员可以根据实际需要随时进行动态增加、删除、修改子栏目，并具有自主的信息发布功能。

3.2 系统体系结构

系统采用B/S的体系结构进行设计。B/S结构(Browser/Server)是浏览器和服务器结构，它是随着Internet技术的发展而兴起的。B/S结构的用户工作界面是通过WWW浏览器来实现，极少部分事务逻辑在前端(Browser)实现，主要事务逻辑在服务器端(Server)实现，形成所谓三层结构。建立B/S结构的网络应用，并通过Internet/Intranet模式下系统应用，能实现不同的用户，从不同的地点，以不同的接入方式访问系统，B/S架构系统软件更加方便、快捷、高效。

3.3 运行环境与开发工具

本系统在Windows2003 Server操作系统平台上运行，WEB服务器为IIS，数据库服务器使用SQLServer2000数据库，使用DreamweaverMX，在开发ASP动态网页时可以减少代码的输入，提高开发效率。动态网页的脚本采用VBScript和JavaScript实现。

3.4 系统功能模块分析与设计

高校精品课程通用型系统平台包括前台功能设计和后台功能设计两部分。

前台功能模块是精品课程的展现中心，面向学生，如图1所示。主要包括网站首页；申报表格；课程介绍；师资队伍；教学科研；教学大纲；电子教案；教学课件；习题试题；教学效果；课程特色；教学录像；互动空间。

图1 高校精品课程通用型系统平台功能图

图2 数据表

后台功能模块是本系统的核心，面向管理员及教师，基本模块包含：系统登录模块；系统设置模块；新闻管理模块；课程管理模块；用户管理模块。

3.5 系统总体设计与实现

根据上述的用户需求分析，系统主要分为管理员登录、教师登录两部分。本系统使用时首先由管理员登录，进行系统初始设置管理，包括精品课程模版添加，精品课程审批，精品课程栏目模块的初始化，以及对留言管理。其次，由教师登录，修改个人资料，根据需要设置精品课程栏目，选择精品课程模版，发表精品课程具体内容，如上传教学大纲、教学课件等。最后，学生可以查看精品课程内容，进行自主学习，也可以在网站发表留言，与教师进行交流。

本文数据设计中主要包括课程内容分类表、课程内容表、模版表、用户表、留言表、系统模块表等表格。系统开发中，后台使用了SQL2000数据库，整个开发技术使用ASP语言，利用了Dreamweaver、Flash等工具进行开发实现（见图2）。

4.结语

通过精品课程建设，充分发挥精品课程的示范和辐射作用，牵动其它课程建设，促进课程整体水平的提高；促进学校尽快完成本科教学中坚力量的新老交替，推进教学改革，促进优质教学资源的共享，全面提高教学质量和人才培养质量。

参考文献：

[1]田卫国.高校精品课程建设存在的问题及对策[J].教育探索,2010(2):49-50.

[2]封超,晁阳.Tomcat与Java Web开发技术详解[M].清华大学出版社,2008.

[3]李平.基于JSP的动态网页开发技术[J].计算机研究与发展,2009,21.

基金项目：吉林省教育厅“十二五”科学技术研究项目（2012438）；吉林省教育科学“十二五”规划2011年度课题。

作者简介：

杨明莉（1977—），女，吉林工商学院信息工程分院副教授，研究方向：计算机软件与理论。

陈义辉（1974—），男，长春职业技术学院信息技术分院副教授，研究方向：计算机网络信息技术。

功能测试系统开发平台设计 第12篇

伴随坚强智能电网的不断发展[1], 电能计量及采集产品的功能需求也在不断增加, 产品的可靠性要求也在不断提高, 给产品设计及测试工作带来了极大的挑战。 目前国内电能计量行业产品的可靠性设计[2]和管理工作刚刚起步, 因此产品的质量保证工作大部分就落到了测试环节, 即研发测试和生产测试, 极大地增加了测试部门的工作压力和工作强度, 同时对测试人员的需求也大大提高。为了改变这一现象, 河南许继仪表有限公司一直致力于自动化测试装置和测试系统的研发设计工作, 在保证测试质量的同时, 逐步减少对测试人员的依赖。 功能测试系统开发平台正是为了解决功能测试软件开发过程周期长、效率低、质量差、人员依赖度高的问题而提出来的。该平台通过分层、模块化、高度抽象的设计理念[3], 逐步将介质库、协议库、功能库、语言库、界面库等成熟技术集成在一起, 并通过预留接口的方式保留对平台的二次开发功能, 从而实现测试软件的快速设计能力。

1开发平台系统分析

1.1需求分析

为了更好地满足各种功能测试系统软件开发的需要, 通过对近年来各种产品功能测试过程中的功能测试需求、测试人员的使用要求、测试管理要求、测试软件的使用范围、软件应用经验、软件功能开发经验等信息进行收集整理, 经过长时间地分析讨论总结, 并最终形成了初步的需求方案。首先开发平台必须是一个大而全的函数库, 必须能满足常用的开发功能函数级的需要, 如支持多种通信方式, 多种通信协议, 多种语言, 多种文件操作, 多种数据库操作, 多线程操作, 线程池管理[4]等, 其次开发平台必须是一个应用功能集合, 要能支持常用的功能模块, 如报表打印、数据导入、数据导出、用户权限管理、系统日志管理、系统自动升级等;最后开发平台还必须是一个开发工具包[5], 能被其他人很方便地利用起来进行二次开发工作。

1.2平台逻辑框图

基于以上需求分析, 形成了开发平台的逻辑框架图, 如图1所示, 下面针对开发平台的逻辑架构框图进行简要说明:

(1) 应用模块层:该层主要提供了成熟的基于用户常用的功能模块集合, 主要包括系统管理, 用户权限管理, 数据报表管理, 功能扩展管理等成熟的功能应用, 为测试系统应用级功能的二次开发提供应用基础;

(2) 业务驱动层:业务驱动顾名思义就是驱动业务功能实现, 该层和应用层不同的是他集成的对象是功能实现函数级集合, 而应用层主要是功能实现的应用模块集合, 他主要为二次开发提供成熟稳定的功能实现函数;

(3) 介质驱动层:介质驱动层封装了驱动物理介质需要的底层驱动库, 保证物理介质能正常的工作;

(4) 介质层[6]:介质层主要包含本平台封装的各种介质, 主要包括存储介质和通信介质, 该层封装介质的多少直接决定了平台对通信、存储等功能实现的支持能力。

1.3主要业务功能模块

由于该开发平台主要是为了减少测试软件二次开发的时间周期的, 因此他的主要亮点就在于二次开发人员能在该平台基础上, 利用应用模块层成熟的应用模块功能和业务驱动层量多而成熟的功能函数经过各种自由组合后能快速开发出各种满足业务需要的系统软件来, 因此要想利用好该平台, 就必须对应用模块层和业务驱动层进行详细的学习和了解。下面就针对这两个层主要的业务模块进行简单的介绍。

(1) 系统管理:该功能主要是常用的系统管理功能模块, 主要功能包括系统权限管理、系统数据库配置管理、系统通信配置管理、系统日志操作管理等。

(2) 档案管理:该功能主要是公司产品测试时需要的档案管理和维护功能, 主要功能包括测试项目档案管理、被测产品档案管理、测试设备档案管理等。

(3) 报表管理:该功能主要是常用的报表管理模块, 主要功能包括测试报告管理、测试数据管理、测试记录管理等。

(4) 数据接口:该功能主要是数据导入/导出功能管理模块, 主要功能包括数据导入管理、数据导出管理、 数据实时交互接口管理等。

(5) 升级管理:该功能主要是对应用程序的自动升级功能管理模块, 主要功能包括软件更新配置管理、更新服务管理等。

(6) 扩展管理:该功能主要是为了以后扩展该平台功能实现模块使用的, 主要功能包括功能模块导入管理, 功能模块维护管理等。

(7) 数据库功能操作库:为了使二次开发人员在开发测试系统的时候能灵活方便地进行数据库操作设计, 故专门制作了数据库功能操作库, 他主要是将常用的可靠的数据库操作函数集合整理在一起, 方便开发人员灵活使用。

(8) 语言库功能操作库:该功能主要是将操作语言类的功能函数结合到一起, 方便开发人员在设计支持多国语言测试系统时直接调用。目前该语言库已经封装了全球最常用的语言包, 能支持全球绝大部分语言应用。

(9) 规约库功能操作库:该功能主要是将公司所有使用到的通信规约操作函数进行了封装, 方便开发人员在兼容各种通信规约时直接使用, 提高模块的重用性, 减少了系统开发周期。

(10) 通信功能操作库:该功能主要是将公司所有使用到的通信类型的操作函数进行了封装, 比如TCP通信操作、串口操作、UDP操作、FTP操作等, 方便开发人员在使用各种通信方式操作时可以直接调用该类函数, 提高开发效率和质量。

1.4平台开发环境

为了使开发平台具有高效、易用及面向组件的特点, 同时结合公司测试软件开发的实际情况, 最终将C# 最为开发平台的编程语言。C#是一种安全的、稳定的、 简单的、优雅的, 由C和C++衍生出来的面向对象的编程语言。它在继承C和C++强大功能的同时去掉了一些它们的复杂特性 (例如没有宏以及不允许多重继承) 。C#综合了VB简单的可视化操作和C++的高运行效率, 以其强大的操作能力、优雅的语法风格、创新的语言特性和便捷的面向组件编程的支持成为.NET开发的首选语言[7]。

2关键技术及实现

2.1插件[8]管理技术

为了使开发平台中功能模块部分能够灵活地进行功能扩展, 而不需要对平台主程序进行重新编译和发布, 因此在开发平台上就专门应用了插件管理技术。我们将常用的成熟的功能模块 (如用户权限管理模块、数据报表模块等) 按照约定的协议接口做成动态库的形式封装起来, 然后通过将这些动态库调用到程序框架中来完成功能模块的加载, 这样就完成了功能模块的灵活集成, 从而保证平台功能集合的可管理性和可扩展性。

2.2非可视化功能管理技术

平台中集成了很多成熟的功能模块, 但是由于这些功能模块有的具有可视化界面, 有点没有可视化界面, 没有统一的格式, 因此如何将这些功能模块灵活的管理起来将是该平台急需解决的一个问题。Windows操作系统的消息处理机制[9]可以解决系统级消息或者用户自定义的消息处理, 但是对于无窗体句柄[10]的非可视化功能则无法通过消息处理来进行管理, 因此为了解决这个问题, 平台在功能设计的时候, 首先将各种非可视化功能集合到一起, 然后通过对这个功能增加设置隐藏窗口的方式, 使这些功能同时都具备了窗体句柄, 从而通过消息处理的机制来完成对这些非可视化功能模块的管理。

2.3消息处理机制

由于该平台封装了较多的功能和函数集, 为了保证平台在二次开发过程中能更好地被开发者统一管理起来, 在平台框架设计过程中, 就集成了便于开发者进行协调管理的消息处理机制, 该消息机制在Windows消息处理机制的基础上进行了扩展, 将自定义消息处理模式通过平台消息配置文件来对平台内部自定义消息进行管理和维护, 保证他们在平台开发应用过程中能对各种集成功能进行准确的管理和灵活的操控。

3结论

功能测试系统开发平台自开发成功之后已陆续应用于公司多款功能自动化测试系统的应用开发中, 在开发过程中节省了大量的人员和开发时间, 极大提高了开发效率, 目前这些测试系统运行稳定, 且仍在近期送样测试过程中发挥着重大作用。随着行业技术的发展, 一些新的需求也在不断增加, 从标准、规约、实现手段等方面都在不要增加新的需求, 因此开发平台仍需要在现在的基础上通过不断的优化和完善, 才能更好地服务于公司产品的测试工作。

摘要：为满足电能表系列产品的测试需要, 减少功能测试软件的开发周期, 提升公司产品功能测试能力, 特提出电能表功能测试软件开发平台的设计概念。本设计旨在建立一套统一的功能测试软件开发平台, 通过分层、模块化、高度抽象的设计理念, 逐步将介质库、协议库、功能库、语言库、界面库等成熟技术集成到该平台上, 并通过预留接口的方式保留对平台的二次开发功能, 从而实现测试软件的快速设计能力, 保证功能测试的开发需求。

关键词：功能测试,测试软件开发平台,智能电能表,开发平台

参考文献

[1]曾平良, 许晓慧.坚强智能电网的规划与发展[J].国家电网, 2013 (1) :82-85.

[2]汤胜林.航天电子产品可靠性设计[J].中国科技博览, 2011 (7) :116-117.

[3]宋三明, 姚鸿勋.Potts网络的模块化Latching动力模型[J].智能计算机与应用, 2013 (4) :42-46.

[4]程澜, 罗建.基于优先级区间连接策略的抢占式线程池模型[J].航空计算技术, 2013 (1) :131-134.

[5]胡龙跃, 史峥, 刘得金, 等.高效率集成电路测试芯片设计方法[J].计算机工程及应用, 2013 (11) :54-57.

[6]王靖欧.用多样化的通信介质传输水电厂SCADA系统信息[J].水电能源科学, 2006 (4) :89-91.

[7]Microsoft.C#[EB/OL].[2012-12-29].http://wenku.baidu.com/link.

[8]李哲青, 贺倩.异构数据集成系统中插件技术的应用[J].信息系统工程, 2013 (8) :90-92.

[9]陆平, 钱煜明, 朱科支.一种分布式复杂消息处理引擎的设计与实现[J].中兴通迅技术, 2013 (4) :58-62.