糧庫遠程監(jiān)管系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)

摘 要：本文介紹的糧庫遠程監(jiān)管系統(tǒng)基于Java EE平臺，采用Web Service技術(shù)，能夠采集數(shù)字糧庫系統(tǒng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，傳輸并保存到系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中，具有查詢地理地圖、個性化首頁、統(tǒng)計分析、糧情監(jiān)測分析、業(yè)務(wù)單據(jù)索引以及視頻監(jiān)控等功能，能夠?qū)Z食收購、銷售、保管等業(yè)務(wù)的全過程進行監(jiān)管。

關(guān)鍵詞：糧庫遠程監(jiān)管；Java EE；Web Service；Hibernate

中圖分類號：TP393.1 文獻標識碼：A

1 引言（Introduction）

隨著數(shù)字糧庫系統(tǒng)在各地的全面推廣，糧庫的信息化程度在逐漸提升。在糧食主管部門亟需建設(shè)一個統(tǒng)一的糧食管理系統(tǒng)，將各庫點連接起來，實現(xiàn)信息化由點到面的全面覆蓋，使得糧食主管部門能夠?qū)禳c的糧食收購、銷售、保管等主要業(yè)務(wù)的全過程進行監(jiān)管，對發(fā)生業(yè)務(wù)的糧食質(zhì)量、數(shù)量進行精細化管理。建設(shè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)交換平臺，使用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式，實現(xiàn)庫點與糧食主管部門之間的數(shù)據(jù)共享，同時為糧食主管部門的決策監(jiān)管提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。能夠利用網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，實現(xiàn)遠程查看糧庫的視頻監(jiān)控信息和糧情信息，并進行綜合分析，反映庫存和保管的情況。

2 總體設(shè)計（System design）

糧庫遠程監(jiān)管系統(tǒng)由糧庫數(shù)據(jù)上報、數(shù)據(jù)交換平臺和前端訪問平臺三個部門構(gòu)成，其中糧庫數(shù)據(jù)上報部分負責采集數(shù)字糧庫的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，經(jīng)過數(shù)據(jù)交換平臺的處理，將數(shù)據(jù)傳輸并保存在系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中，糧食主管部門通過瀏覽器直接訪問前端訪問平臺即可查看到糧庫的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)及視頻等信息。

圖1 糧庫監(jiān)管系統(tǒng)的架構(gòu)

Fig.1 Architecture of the grain depot monitoring system

糧庫監(jiān)管平臺系統(tǒng)的架構(gòu)如圖1所示，除了能夠采集數(shù)字糧庫系統(tǒng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，傳輸并保存到監(jiān)管平臺的數(shù)據(jù)庫中，系統(tǒng)還具有地理地圖查詢、個性化首頁、統(tǒng)計分析、糧情監(jiān)測分析、業(yè)務(wù)單據(jù)索引以及視頻監(jiān)控等功能。

3 主要技術(shù)簡介（Main technical introduction）

糧庫遠程監(jiān)管平臺系統(tǒng)采用B/S結(jié)構(gòu)，可以支持跨平臺的應(yīng)用，模塊化設(shè)計，基于J2EE的平臺，能比較方便實現(xiàn)開發(fā)和維護，支持SOA，可根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展開發(fā)新的子系統(tǒng)模塊，具有良好的擴展功能和兼容性。數(shù)據(jù)處理采用大集中的方式管理，后臺數(shù)據(jù)庫采用SQLServer，前端支持Windows 7等主流操作系統(tǒng)及常用瀏覽器。

3.1 Java EE

本系統(tǒng)基于Java EE的技術(shù)，采用瀏覽器+應(yīng)用服務(wù)器+數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的多層架構(gòu)，能夠不同的操作系統(tǒng)上運行，能夠支持大用戶數(shù)和數(shù)據(jù)量。

Java EE是一個標準中間件體系結(jié)構(gòu)，旨在簡化和規(guī)范分布式多層企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)和部署，可顯著地提高企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)的可移植性、安全型、可伸縮性、負載平衡和可重用性[1]。Java EE技術(shù)的基礎(chǔ)是JAVA語言，JAVA語言的與平臺無關(guān)性[2]保證了基于Java EE平臺開發(fā)的應(yīng)用系統(tǒng)和支撐環(huán)境可以跨平臺運行。

3.2 Web Service

Web Service是一個平臺獨立的、松耦合的、自包含的、基于可編程的Web的應(yīng)用程序，可使用開放的XML標準描述、發(fā)布、發(fā)現(xiàn)、協(xié)調(diào)和配置這些應(yīng)用程序，用于開發(fā)分布式的互操作的應(yīng)用程序[3]。利用Web Service可以實現(xiàn)在分布式環(huán)境下跨平臺、跨系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換，從而實現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)的集成。

3.3 Hibernate

Hibernate是一種ORM（Object-Relation Mapping，對象-關(guān)系映射）中間件，可以將數(shù)據(jù)庫表中的數(shù)據(jù)包裝為Java對象，又可以將Java對象映射為數(shù)據(jù)庫表中的數(shù)據(jù)。使用Hibernate的好處是通過Hibernate的對象-關(guān)系映射，能夠減少程序員的編碼工作量，只需要在映射文件中對關(guān)系進行定義，然后編寫少量的代碼便可將實體與關(guān)系的維護、對象與關(guān)系的轉(zhuǎn)換工作交由對象-關(guān)系映射代勞[4]。

4 詳細功能設(shè)計（Detailed design）

4.1 個性化首頁

為用戶日常辦公提供了一個可自由配置的個性化首頁，用戶可自行配置所關(guān)注的功能模塊，使用戶使用系統(tǒng)更加便捷靈活。系統(tǒng)提供多個功能組件，作為首頁的重要組成部分，同時系統(tǒng)提供多個組件分布方式供用戶自行選擇。

4.2 地理地圖查詢

系統(tǒng)利用Flash（或GIS）技術(shù)，構(gòu)建輕量級糧食地理信息地圖，以全市地圖的方式將市糧食局下轄各庫點的地理位置信息、機構(gòu)概要信息、儲藏糧食數(shù)量及質(zhì)量等信息展示出來，并能夠進一步查看庫點平面圖，了解糧庫的概況。

①展示的數(shù)據(jù)是動態(tài)數(shù)據(jù)，并根據(jù)糧庫的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)變化而變化。當鼠標懸停在選中區(qū)域時，出現(xiàn)懸浮窗口顯示該區(qū)域存儲糧食的概要信息，亦可點擊進入下一層地圖進行查詢。

②用戶可在糧庫平面圖中，進一步查詢查看糧庫各個倉房的存糧情況、業(yè)務(wù)發(fā)生情況和糧情情況。系統(tǒng)以矢量圖SVG技術(shù)，有系統(tǒng)自動畫出庫點平面圖，并根據(jù)實際數(shù)據(jù)進行計算，分別標注出各個倉房的存糧存量等信息。在庫點平面圖中可按倉房查詢相關(guān)業(yè)務(wù)單據(jù)等信息。

4.3 統(tǒng)計分析

匯總市糧食局下轄的各個庫點的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，通過平臺對業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進行處理、清洗、分析，利用圖形、表格等方式，綜合展示全市糧食情況，為領(lǐng)導決策提供支持。

4.4 糧情檢測分析

系統(tǒng)以三維圖形的方式，展現(xiàn)各倉內(nèi)測溫點的分布及對應(yīng)糧溫等信息，如圖2所示。

圖2 倉內(nèi)溫度三維展示圖

Fig.2 3D display graph of temperature in storehouse

4.5 業(yè)務(wù)單據(jù)查詢

對各個庫點上報上來的原始業(yè)務(wù)單據(jù)進行綜合查詢，多維度了解糧庫業(yè)務(wù)執(zhí)行情況，對各庫點階段時間內(nèi)發(fā)生的出入庫業(yè)務(wù)單據(jù)能夠第一時間掌握，為統(tǒng)計分析、決策支持提供數(shù)據(jù)支持。

4.6 視頻監(jiān)控

查看各庫點的實時視頻信息。并能夠?qū)μ峁┙涌诘囊曨l攝像頭進行上、下、左、右旋轉(zhuǎn)，焦點、焦距、光圈等相關(guān)控制。查看的視頻監(jiān)控僅能查看當前機構(gòu)或是其下轄庫點的視頻信息。用戶可在庫點平面圖中查看，各個攝像頭的具體位置，同時可以查看各攝像頭的實時視頻。

5 結(jié)論（Conclusion）

糧庫遠程監(jiān)管平臺系統(tǒng)能夠采集數(shù)字糧庫系統(tǒng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，傳輸并保存到監(jiān)管平臺的數(shù)據(jù)庫中，還具有查詢地理地圖、個性化首頁、統(tǒng)計分析、糧情監(jiān)測分析、業(yè)務(wù)單據(jù)索引以及視頻監(jiān)控等功能，能夠?qū)禳c的糧食收購、銷售、保管等主要業(yè)務(wù)的全過程進行監(jiān)管。

參考文獻（References）

[1] 郝玉龍.JavaEE編程技術(shù)[M].北京：北京交通大學出版社，2013.

[2] （美）霍斯特曼，科內(nèi)爾.周立新，等，譯.Java核心技術(shù)卷1基礎(chǔ)知

識（原書第9版）[M].北京：機械工業(yè)出版社，2014.

[3] （荷）帕派佐格羅.WEB服務(wù)：原理和技術(shù)[M].北京：機械工業(yè)出

版社，2009.

[4] 鄧子云.Java Web輕量級開發(fā)全體驗[M].北京：電子工業(yè)出版

社，2012.

作者簡介：

俞琳琳（1980-），女，本科，助教.研究領(lǐng)域：軟件工程，數(shù)據(jù)

挖掘.