【正文】 GPS模塊：負(fù)責(zé)故障時獲取列車運行地理位置信息； （ 4） 下位機(jī)管理模塊：負(fù)責(zé)總體接受和處理來自 OTDR、 GPS、 GSM 模塊數(shù)據(jù)，并保證各模塊的協(xié)同工作，對外輸出計算統(tǒng)計結(jié)果； （ 5） 實時監(jiān)測上位機(jī)模塊： 完成波形分析、光信號統(tǒng)計信息的獲取及在線故障判定； （ 6） 電源模塊：獨立供電，系統(tǒng)功耗 30W?？傮w硬件架構(gòu)如下圖所示： 圖 23 總體硬件架構(gòu)圖 AQ7275 OTDR 模塊介紹 AQ7275 OTDR 模塊實際包含了 OTDR 接口、濾波、合波等，其功能可簡記如下： 圖 231 光信號處理示例圖 模塊功能說明： 1) OTDR 接口。 OTDR接口 光設(shè)備（ TX ） W DM 激光器 數(shù)據(jù)采集 F P G A DS P 外部 電路 OU T 光路部分 信號發(fā)收 信號處理 協(xié)同處理 6 3) 數(shù)據(jù)采集電路。 5) DSP。 GSM模塊設(shè)計 工業(yè)級雙頻 GSM/GPRS 模塊，工作頻段雙頻： 900/1800MHz， 可以低功耗實現(xiàn)語音、SMS（短信）、數(shù)據(jù)和傳真信息的傳輸，支持基站定位功能。 下位機(jī)管理模塊通過與 FPGA 及 DSP 模塊進(jìn)行通訊，采用濾波技術(shù)濾除檢測期間無用信息，根據(jù)實際現(xiàn)場需要實時獲取各類狀態(tài)數(shù)據(jù)，并給出故障判定。列車實時運 8 行中，一旦發(fā)現(xiàn)光信號的故障，即可實時獲取環(huán)境信息，并將故障信息發(fā)送給地面 GSM 接收終端。地面終端可查取保存完畢的故障信息。 軟件設(shè)計 軟件設(shè)計功能架構(gòu)圖如下所示： 數(shù) 據(jù) 傳 輸 層數(shù) 據(jù) 解 析 層波 形 繪 制故 障 信 息 分 析數(shù) 據(jù) 分 析地 理 信 息 分 析外 部 調(diào) 用 接 口光 信 號 統(tǒng) 計分 析軟 件 架 構(gòu) 設(shè) 計模塊調(diào)度機(jī)制接口安全機(jī)制 圖 237 軟件設(shè)計功能架 構(gòu)圖 第 3 章 項目 實現(xiàn) 9 在此處項目研發(fā)過程中本人主要負(fù)責(zé)實時監(jiān)測上位機(jī)模塊的開發(fā)。 地圖使用百度地圖 API（ javascript 版），從服務(wù)器端獲取的經(jīng)緯度信息（ GPS 坐標(biāo) ）轉(zhuǎn)成百度地 圖特有的經(jīng)緯度，并以標(biāo)注的形式顯示在地圖上 （舊事件為洋紫色標(biāo)注，最新事件為淡綠色標(biāo)注 ） 。 10 圖 311 Web端架構(gòu) 圖 312 數(shù)據(jù)庫連接 11 Web 瀏覽器端 模塊 圖 321 預(yù)定義 列車路線： 京滬 （北京 上海） 、京廣 （北京 廣州） 、鄭西 （鄭州 西安） 、膠濟(jì) （青島 濟(jì)南） 、杭寧 （ 杭 州 南京） 部分 關(guān)鍵代碼如下： 圖 322 京滬線 （封裝成 數(shù)組 ） 12 圖 323 百度地圖 API 圖 324 列車事件（故障點集合）顯 示 同一時間的故障點集合（事件）顯示在百度地圖的同一標(biāo)注中。在初始化主界面時，同時啟動連接下位機(jī) （ Socket 通信，端口號： 1200 IP：下位機(jī)默認(rèn)） 的線程 。 圖 332為 EXCEL 打開 效果 ： 15 圖 332 關(guān)鍵代碼： package 。 import 。 import 。 import 。 }catch(NullPointerException e){ (otdr 設(shè)備工作不正常 )。 ()。 return false。 while( (temp = ()) != null){ (temp)。 i 。 (時間 ,經(jīng)度 ,緯度 )。 (())。 } catch (FileNotFoundException e) { // ()。 } return false。 } } else{ (文件 不存在 ,刪除失敗 )。 Java 和 C++的字節(jié)順 序在不同 機(jī)器上會 有所 不同 ， 下位機(jī) 軟件（ C++開發(fā) ） 負(fù)責(zé) 字節(jié)順序 （大端、小端） 的轉(zhuǎn)化。 。 19 import 。 b[2] = (byte) (n 8 amp。 b[0] = (byte) (n 24 amp。 0xff | (b[2] amp。 } /** * float to byte[] * param f * return */ public static byte[] float2Bytes(float f) { int fbit = (f)。 i++) { b[i] = (byte) (fbit (24 i * 8))。 byte temp。 dest[i] = dest[len i 1]。 Calendar cal = ()。 int day = ()。 // 按時、分、秒、年、月、日順序 b[0] = int2OneByte(hour)。// 年， 2字節(jié) b[5] = int2OneByte(month+1)。 byte bLoop。 iOute += ((long)(bLoop amp。 for (int i=0。 l = 8。 } /** * int convert byte[](length = 2) * param num * return */ public static byte[] int2TwoBytes(int num) { byte[] b = new byte[2]。 0xff)。 0xff) 8)。 //解析數(shù)據(jù) String[] arr = null。 } //從第 20行開始解析數(shù)據(jù) boolean flag = false。 arr != null。 //事件號 if(end.equalsIgnoreCase(msgContent[0])){ flag = true。 (formatFloat2(distance))。 //損耗 沒耗損為 （單位： db） if(isNotNull(msgContent[2])){ float loss = (msgContent[2])。 } }catch(Exception e){ // (msg)。 } 事件是否發(fā)生 變化算法 上位機(jī)軟件（ Java 開發(fā) ） 從下位機(jī)獲取經(jīng)緯度，從 OTDR 設(shè)備獲取事件（故障點集合）。 import 。amp。 () != 0){ //當(dāng)前事 件列表為空，上次故障列表不為空 flag = 1。i++){ //按順序進(jìn)行比較 Event currentEvent = (i)。 } /** * 1 不同故障點 0 同一故障點 * param d1 * param d2 * return */ public static int parePoint(double d1, double d2){ if((d1 d2) = 1){ return 1。 關(guān)鍵代碼 入圖 337 所示 ： 26 圖 337 發(fā)送 HTTP POST 請求 第 4 章 項目 總結(jié) 項目技術(shù)總結(jié) 前臺 頁面 技術(shù) 前臺使用百度地圖 API（ Javascript 版本）、 jquery、 CSS 等技術(shù)或工具。 頁面布局使用 CSS+DIV，按鈕、字體和窗體樣式等也都使用了 CSS技術(shù)。這個詞是在 Java applet 的環(huán)境中創(chuàng)造的 ,Java applet 是一種當(dāng)作單獨文件跟網(wǎng)頁一起發(fā)送的小程序，它通常用于在客戶端運行 ,結(jié) 27 果得到為用戶進(jìn)行運算或者根據(jù)用戶互作用定位圖形等服務(wù)。在通信量大的服務(wù)器上， Java servlet 的優(yōu)點在于它們的執(zhí)行速度更快于 CGI程序。 JNI 一開始是為了本地已編譯語言，尤其是 C 和 C++而設(shè)計的，但 是它并不妨礙你使用其他語言，只要調(diào)用約定受支持就可以了。 Web 服務(wù)（ Web Services）、基于網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)計算的增長對 HTTP 協(xié)議角色的擴(kuò)展作用遠(yuǎn)勝于用戶驅(qū)動的 Web 瀏覽器（譯者按： HTTP 協(xié)議的最初目的可能正是為瀏覽器提供良好的支持），同時不斷增長的更多應(yīng)用也需要 HTTP 協(xié)議的支持。用戶被假定已熟悉某種日志實現(xiàn)工具的更高級別的細(xì) 節(jié)。 (3) AJAX 使得 Web 頁面可以局部刷新，大量減少數(shù)據(jù)交互 產(chǎn)生 的 流量、節(jié)約服務(wù)器寬帶、 緩解服務(wù)器壓力 、 界面上 提高用戶體驗。 (6) 項目中使用了 Java 桌面應(yīng)用程序 直接向 Web服務(wù)器發(fā)送 HTTP POST 請求 的技術(shù)，使得桌面應(yīng)用程序直接可以安全的與 Web 服務(wù)器交互。 在浙大網(wǎng)新實訓(xùn)的四個月中，有同學(xué)的陪伴，有老師的照顧。實訓(xùn)中，老師也講授了不少的書寫代碼的技巧，對于我們提高開發(fā)效率無疑是有很大幫助的。我的主要任務(wù)是實時監(jiān)測上位機(jī)軟件 模塊 的開發(fā)，該模塊又可以主要分 兩個 模塊 ： Web 和桌面客戶端，要求開發(fā)語言必須是 Java。 第二個問題是：如何服務(wù)器端向瀏覽器端推送數(shù)據(jù)？在剛遇到這個問題時，我腦袋一片空白，不知道如何處理。搞了兩天， 我找到 了另外的解決方案 定時發(fā)送 Ajax 請求， 后來才發(fā)現(xiàn)定時發(fā)送 ajax 請求完全可以解決此問題。最后發(fā)現(xiàn)，在普通 java 項目中的 PATH 和 web 項目中的 PATH 是不同的， web 項目中 PATH 包含兩部分 ： jre 中的 PATH 和 TOMCAT 的 PATH。 本次項目的完成，我要感謝我在實習(xí)公司的指導(dǎo)老師 陳小波 與 一些幫助我的師兄和前輩們。 最后 ， 要感謝的是我大學(xué)的輔導(dǎo)員 — 文佳老師和畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)老師— 李翠霞老師。 參考資料 1. HttpComponents： 0emUnyoo4f_tQdUsW7pJ4dRCaAJ5n347uN2u8_q 2. servlet 3. SQLite 4. monslogging 5.《 Java 設(shè)計模式》清華大學(xué)出版社 耿祥義 張躍平著