火車站綜合管理系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)

王 童

（北京銳安科技有限公司，北京 100192）

1 系統(tǒng)背景及意義

用戶通過這個系統(tǒng)，可以清楚了解車站來往人員上網(wǎng)信息的詳細情況，以及運動軌跡信息，對車站人員行為有效監(jiān)管，有利于車站安全管理工作的開展，更好保障廣大人民群眾的生命財產(chǎn)安全。

2 系統(tǒng)整體設(shè)計和技術(shù)

2.1 springMVC 模型

SpringMVC 是一種基于Java，實現(xiàn)Web MVC 設(shè)計模式。具有清晰的角色劃分，每一個角色都可以由一個專門的對象實現(xiàn)。強大的直接配置方式，支持web 控制器中業(yè)務(wù)對象和驗證器。可配置、非侵入，可以根據(jù)不同應(yīng)用場景，選擇合適的控制器?？芍赜玫臉I(yè)務(wù)代碼，靈活的model 轉(zhuǎn)換，輕易地與各種視圖技術(shù)集成。

2.2 oracle 數(shù)據(jù)庫

Oracle Database 是甲骨文公司所有的一種關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。Oracle 處理速度非?？?，百萬數(shù)據(jù)秒級查詢。支持快閃以及完美回復(fù)，即使硬件損壞也可恢復(fù)數(shù)據(jù)，安全級別高。方便集群管理，可以做到秒級故障轉(zhuǎn)移。集群間具有備份容災(zāi)，互為負載均衡的特點。

2.3 Tomcat

Tomcat 服務(wù)器是一個開源免費的web 應(yīng)用服務(wù)器，tomcat是一種輕量級的應(yīng)用服務(wù)器，在中小型系統(tǒng)和并發(fā)訪問用戶不是很多的場合下被普遍使用，是開發(fā)和調(diào)試JSP 程序的首選。Tomcat 還具有可擴展性和安全性，方便與多個負載均衡軟件匹配，增加并發(fā)量。

3 系統(tǒng)需求分析

3.1 系統(tǒng)需求

系統(tǒng)需求主要包括功能性需求和非功能性需求。功能性需求主要包括系統(tǒng)管理、日志管理、數(shù)據(jù)監(jiān)管、網(wǎng)絡(luò)管理、檔案管理等相關(guān)的系統(tǒng)功能，非功能性需求主要包括滿足用戶的需求所開發(fā)的軟件系統(tǒng)，還應(yīng)具有除功能需求以外的特性，如系統(tǒng)的可維護性、可擴充性、可靠性等。

3.2 功能性需求分析

3.2.1 系統(tǒng)管理

系統(tǒng)中可以進行多個車站管理，可以將用戶設(shè)置組織機構(gòu)，便于管理。組織機構(gòu)可以分級管理，支持增刪改查操作。系統(tǒng)包含系統(tǒng)管理員和普通用戶兩個主要角色。系統(tǒng)管理員主要負責進行系統(tǒng)的管理和維護。普通用戶使用一些系統(tǒng)提供的業(yè)務(wù)功能，主要包括數(shù)據(jù)監(jiān)管、網(wǎng)絡(luò)管理、檔案管理等功能。

3.2.2 日志管理

日志管理是記錄用戶的操作行為，包括用戶登陸時間、退出時間、操作行為等。并且具有打印和編輯等功能。

3.2.3 數(shù)據(jù)監(jiān)管

可以手動錄入和導(dǎo)入兩種方式向系統(tǒng)錄入標示內(nèi)容，系統(tǒng)根據(jù)標示內(nèi)容對采集的各類上網(wǎng)數(shù)據(jù)進行篩選。將還有標示內(nèi)容的數(shù)據(jù)進行入庫，并且在系統(tǒng)頁面彈出告警提示。告警提示也可進行編輯，比如修改告警提示間隔、告警提示音等配置，也可一鍵關(guān)閉告警。

3.3 系統(tǒng)的非功能性需求

3.3.1 用戶界面需求

人機交互界面要求簡單、直觀、美觀、操作方便，并且系統(tǒng)整體設(shè)計風(fēng)格統(tǒng)一，項目穿插了多處快捷訪問，盡量減少用戶操作次數(shù)。

3.3.2 產(chǎn)品質(zhì)量需求

（1）健壯性。系統(tǒng)應(yīng)該是健壯的，能夠穩(wěn)定運行，在不同情況下都能夠正常使用，沒有系統(tǒng)緩慢或崩潰現(xiàn)象。

（2）可靠性。多機熱備，故障時自動切換。

（3）性能。使用高性能服務(wù)器，提高處理速度。減少大容量圖片使用，盡量使用CSS 樣式完成界面，提高網(wǎng)絡(luò)傳輸速度。

（4）易用性。設(shè)計風(fēng)格統(tǒng)一，布局合理的界面。導(dǎo)航式輸入界面，引導(dǎo)用戶進行操作。使用AJAX 技術(shù)，動態(tài)驗證輸入項，隨時提示不合法項目。

（5）安全性。密碼等關(guān)鍵信息，使用加密傳送和保存，以及組織非授權(quán)使用能力。系統(tǒng)權(quán)限控制，增加了對權(quán)限的行列控制，避免非法訪問。SQL 防注入功能，避免系統(tǒng)被非法侵入。

（6）可擴展性。使用負載均衡器，可以動態(tài)擴展處理服務(wù)器，滿足未來需求。用戶分表設(shè)計，避免大數(shù)據(jù)量的堆積。模塊化設(shè)計，方便追加新模塊。

（7）可維護性。系統(tǒng)采用開源log4j 記錄系統(tǒng)運行、數(shù)據(jù)庫操作過程中的正常信息及出現(xiàn)的錯誤和異常，并輸出為文本文件。

（8）可移植性。使用跨系統(tǒng)的JAVA 語言，可方便部署到Windows 和Linux 服務(wù)器。實現(xiàn)多瀏覽器兼容，客戶可以使用各種終端設(shè)備進行訪問。

（9）兼容性。考慮不同瀏覽器以及瀏覽器的不同版本間向下兼容的問題。

4 系統(tǒng)設(shè)計

4.1 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計

（1）系統(tǒng)平臺。該系統(tǒng)支持Windows 和Linux 等主流操作系統(tǒng)，硬件指標根據(jù)系統(tǒng)需求和訪問量選擇。

（2）支持平臺層。支持平臺層面起到支持系統(tǒng)開發(fā)和運行的作用，主要包括Tomcat 和Oracle。

（3）開發(fā)框架層。SpringMVC，jQuery 等。

（4）業(yè)務(wù)邏輯層。業(yè)務(wù)邏輯層主要用于處理用戶請求數(shù)據(jù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的持久化。

（5）數(shù)據(jù)展現(xiàn)層。數(shù)據(jù)展現(xiàn)層實現(xiàn)數(shù)據(jù)組裝和展現(xiàn)功能。

4.2 系統(tǒng)模塊設(shè)計

系統(tǒng)模塊按照功能進行劃分，可分為系統(tǒng)管理模塊、日志管理模塊、數(shù)據(jù)監(jiān)管模塊、網(wǎng)絡(luò)管理模塊和檔案管理模塊。

4.2.1 系統(tǒng)管理模塊設(shè)計

系統(tǒng)管理模塊包含大類：組織機構(gòu)管理類、用戶管理類、用戶角色管理類。組織機構(gòu)管理類主要功能為進入組織機構(gòu)管理模塊，默認查詢登錄用戶管轄所有機構(gòu)的信息列表。該類屬性包括機構(gòu)名稱、上級機構(gòu)、機構(gòu)成員、機構(gòu)信息描述。該類支持定向查詢。

4.2.2 日志管理模塊設(shè)計

日志管理類（LogManagement），主要功能為支持具有管理員權(quán)限的用戶能定向查看日志信息。該類的主要屬性為日志id，模塊類型，操作內(nèi)容，操作時間，操作人。

4.2.3 數(shù)據(jù)監(jiān)管模塊設(shè)計

數(shù)據(jù)監(jiān)管類（DataSupervise），主要功能為用戶可以監(jiān)管異常設(shè)備和布控關(guān)鍵詞。

4.2.4 網(wǎng)絡(luò)管理模塊設(shè)計

網(wǎng)絡(luò)管理類（NetWorkManagement），主要功能為按照接入數(shù)據(jù)7 天內(nèi)和7 天后2 種規(guī)則，以歷史流量為標準，監(jiān)控設(shè)備流量。接口機與前端設(shè)備建立心跳監(jiān)測機制，前端設(shè)備每5 s 向前端接口機發(fā)送一次心跳，若某接口機連續(xù)30 s 收不到設(shè)備心跳，即連續(xù)失去正常心跳鏈接6 次，觸發(fā)設(shè)備脫網(wǎng)告警。

4.3 接口設(shè)計

為了方便程序內(nèi)部和外部程序調(diào)用，增加了若干方法接口。以下說明系統(tǒng)總體接口定義及協(xié)作關(guān)系。

（1）接口描述。Casemanagerservice 包中IWifiService 類提供了包括findUserList、findOrgList、findRolesList 的眾多接口，以此實現(xiàn)各個模塊之間的機制協(xié)作和數(shù)據(jù)交互。

（2）findUserList 接口。public ListfindUserList（Map searchs，String basePath，int page，int pageSize）；其中參數(shù)“Map searchs”是查詢條件、“String basePath”是訪問地址的相對路徑、“int page”是當前頁數(shù)、“int pageSize”是每頁數(shù)據(jù)記錄條數(shù)，根據(jù)約束條件查詢用戶列表，返回用戶實體集合，返回用戶列表信息。

（3）findOrgList 接口。public ListfindOrgList（WifiOrgnazition w，String basePath，int page，int pageSize）；其中參數(shù)“WifiOrgnazition w”是組織機構(gòu)實體、“String basePath”是訪問地址的相對路徑、“int page”是當前頁數(shù)、“int pageSize”是每頁數(shù)據(jù)記錄條數(shù)，返回組織機構(gòu)列表信息。

（4）findUserGroup 接口。public Listfind－UserGroup（WifiUser w，String basePath，int page，int pageSize）；其中參數(shù)“WifiUser w”是用戶對象實體、“String basePath”是訪問地址的相對路徑、“int page”是當前頁數(shù)、“int pageSize”是每頁數(shù)據(jù)記錄條數(shù)，返回用戶組信息列表。

5 總結(jié)與展望

隨著全國鐵路建設(shè)快速發(fā)展，原有車站管理手段日顯陳舊。本系統(tǒng)參考許多相關(guān)文獻資料，在此基礎(chǔ)上進行嚴謹?shù)男枨蠓治?，同時按照分層思想，使用面向?qū)ο蟮姆椒ㄟM行詳細的系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計，最后對系統(tǒng)進行了實現(xiàn)。