【文章內(nèi)容簡介】 長期、安全、穩(wěn)定、可靠、高效的運行， 本 系統(tǒng)應(yīng)該滿足以下的性能需求： （ 1） 系統(tǒng)處理的準(zhǔn)確性和及時性 系統(tǒng)需求分析 3 系統(tǒng)處理的準(zhǔn)確性和及時性是系統(tǒng)的必要性能。在系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)過程中，要充分考慮系統(tǒng)當(dāng)前和將來可能承受的工作量 ，使系統(tǒng)的處理能力和響應(yīng)時間能夠滿足 用戶 對信息處理的需求。 （ 2） 系統(tǒng)的開放性和系統(tǒng)的可擴(kuò)充性 數(shù)據(jù)采集 系統(tǒng)在開發(fā)過程中，應(yīng)該充分考慮以后的可擴(kuò)充性。例如用戶查詢的需求也會不斷的更新和完善。所有這些，都要求系統(tǒng)提供足夠的手段進(jìn)行功能的調(diào)整和擴(kuò)充。而要實現(xiàn)這一點，應(yīng)通過系統(tǒng)的開放性來完成，既系統(tǒng)應(yīng)是一個開放系統(tǒng)，只要符合一定的規(guī)范，可以簡單的加入和減少系統(tǒng)的模塊，配置系統(tǒng)的硬件。通過軟件的修補、替換完成系統(tǒng)的升級和更新?lián)Q代。 （ 3） 系統(tǒng)的易用性和易維護(hù)性 數(shù)據(jù)采集 系統(tǒng)是直接面對使用人員的，而使用人員往往對計算 機并不時非常熟悉。這就要求系統(tǒng)能夠提供良好的用戶接口，易用的人機交互界面。要實現(xiàn)這一點，就要求系統(tǒng)應(yīng)該盡量使用用戶熟悉的術(shù)語和中文信息的界面；針對用戶可能出現(xiàn)的使用問題，要提供足夠的在線幫助，縮短用戶對系統(tǒng)熟悉的過程。 （ 4） 系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)性 系統(tǒng)在設(shè)計開發(fā)使用過程中都要涉及到很多計算機硬件、軟件。所有這些都要符合主流國際、國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 （ 5） 系統(tǒng)的先進(jìn)性 目前計算系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展相當(dāng)快，做為 一項 系統(tǒng)工程，在系統(tǒng)的生命周期盡量做到系統(tǒng)的先進(jìn)，充分完成 用戶 信息處理的要求而不至于落后。這一方面通過系統(tǒng)的開放性和可 擴(kuò)充性，不斷改善系統(tǒng)的功能完成。另一方面，在系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)的過程中，應(yīng)在考慮成本的基礎(chǔ)上盡量采用當(dāng)前主流并先進(jìn)且有良好發(fā)展前途的產(chǎn)品。 （ 6） 系統(tǒng)的響應(yīng)速度 數(shù)據(jù)采集 系統(tǒng)在日常處理中的響應(yīng)速度為秒級，達(dá)到實時要求，以及時反饋信息。在進(jìn)行統(tǒng)計分析時，根據(jù)所需數(shù)據(jù)量的不同而從秒級到分鐘級 ,原則是保證操作人員不會因為速度問題而影響工作效率。 土壤重金屬污染數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 4 第三章 系統(tǒng)總體設(shè)計 總體設(shè)計 根據(jù)我們的任務(wù)目標(biāo)以及對數(shù)據(jù)操作等要求實現(xiàn)的功能，我們將系統(tǒng)劃分為客戶端軟件和服務(wù)器端軟件。 目前基于網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用系統(tǒng)分為 C/S 架構(gòu) 和 B/S 架構(gòu)兩種， B/S 模式主要適于數(shù)據(jù)查詢和資源共享， C/S 架構(gòu)主要適于事務(wù)分析與處理?？紤]到土壤重金屬數(shù)據(jù)采集的分散性，以及本系統(tǒng)主要面向相對固定的用戶群，對信息安全的控制能力要求也比較高，對客戶機的系統(tǒng)要求比較低等要求，我們選擇了 C/S 架構(gòu)作為系統(tǒng)平臺的基本架構(gòu)。系統(tǒng)架構(gòu)如圖 31 所示。 此系統(tǒng)架構(gòu)將數(shù)據(jù)庫放置在服務(wù)器端后臺，主要負(fù)責(zé)存儲所有的用戶，地區(qū)污染數(shù)據(jù)以及預(yù)測信息；客戶端軟件主要負(fù)責(zé)將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯，并通過直接上傳或數(shù)據(jù)文件的方式將數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)庫或服務(wù)器端軟件；服務(wù)器端主要負(fù)責(zé)匯 總各監(jiān)測點土壤重金屬元素含量等污染數(shù)據(jù)，然后把所有的數(shù)據(jù)綜合起來，并通過一定的數(shù)學(xué)模型對其進(jìn)行分析和智能處理，對可能出現(xiàn)的污染進(jìn)行預(yù)報。 功能模塊圖 客戶端軟件功能模塊劃分 和項目工程中所有類的關(guān)系 如圖 32 及和圖 33 所示 ： 圖 31 系統(tǒng)架構(gòu)示意圖 系統(tǒng)總體設(shè)計 5 圖 32 客戶端軟件功能模塊示意圖 圖 32 客戶端軟件工程類關(guān)系示意圖 表 31 客戶端軟件工程類說明 類名 注釋 功能描述 Login 登陸 用戶校驗 DataInput 數(shù)據(jù)錄入 數(shù)據(jù)錄入、完整性檢查，數(shù) 據(jù)保存 到文件或數(shù)據(jù)庫 DataSearch 數(shù)據(jù)查詢 數(shù)據(jù)查詢及按條件查詢 InformationSearch 信息查詢 信息查詢及按條件查詢 Sendmail 發(fā)送郵件 設(shè)置參數(shù)，發(fā)送郵件 SendFile 發(fā)送文件 設(shè)置 IP，端口等，發(fā)送文件 ChatRoom 聊天室 聊天窗口 Usermanage 用戶管理 用戶添加，刪除及用戶權(quán)限更新 服務(wù)器 端軟件功能模塊劃分 和項目工程中所有類的關(guān)系 如圖 34 及 35 所示 ： ClientMain ChatRoom SendFile UserManag Talk SendMail Information Search DataSearch DataInput Login 土壤重金屬污染數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 6 圖 34 服務(wù)器端軟件功能模塊示意圖 圖 32 客戶端軟件工程類關(guān)系示意圖 表 32 服務(wù)器端軟件工程類說明 類名 注釋 功能描述 Login 登陸 用戶校驗 DataInput 數(shù)據(jù)錄入 數(shù)據(jù)錄入，完整性檢查，數(shù)據(jù)保存，從文件讀取數(shù)據(jù) DataSearch 數(shù)據(jù)查詢 數(shù)據(jù)查詢及按條件查詢 InformationSearch 信息查詢 信息查詢及按條件查詢 ReceiveMail 接收郵件 接收郵件窗口 ReceiveFile 接收文件 接收文件窗口 ChatRoom 聊天室 聊天窗口 UserManage 用戶管理 用戶添加刪除和用戶權(quán)限更新 SystemSet 系統(tǒng)設(shè)置 系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置 說明：每個類都對應(yīng)一個 windows 窗體，進(jìn)行相關(guān)的功能操作。 數(shù)據(jù)傳輸 數(shù)據(jù)傳輸采用了兩種方式：數(shù)據(jù)傳輸、文件傳輸和郵件發(fā)送三種方式。 在服務(wù)器在線的情況下，我們可以將所錄入的數(shù)據(jù)在確認(rèn)后直接保存到數(shù)據(jù)庫中，等待服務(wù)器端的分析處理?；蛘呖梢詫⒈４鏋閿?shù)據(jù)文件的數(shù)據(jù)通過系統(tǒng)的ServerMain ChatRoom SendFile System Manage Talk SendMail Information Search DataSearch DataInput Login SystemSet UserManag DataDeal PSO ForSee 系統(tǒng)總體設(shè)計 7 發(fā)送文件功能發(fā)送給服務(wù)器端，由服務(wù)器端軟件讀出其中的數(shù)據(jù)并存入數(shù)據(jù)庫當(dāng)中。 如果服務(wù)器和客戶端之間的網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)異常，可以將所錄入的數(shù)據(jù)保存 為數(shù)據(jù)文件，以待發(fā)送給服務(wù)器端。服務(wù)器則由此文件中讀出相關(guān)數(shù)據(jù)，并存儲到數(shù)據(jù)庫中。在網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障的情況下采用了自由度比較大的電子郵件的方式來發(fā)送數(shù)據(jù)文件，并將發(fā)送郵件的功能做到了平臺中，方便用戶的使用。 土壤重金屬污染數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 8 第四章 詳細(xì)設(shè)計 程序流程圖 圖 41 軟件 總體 流程示意圖 結(jié)束 管理員注銷 聊 天 室 文 件 發(fā) 送 郵 件 發(fā) 送 信 息 發(fā) 送 數(shù) 據(jù) 查 詢 選擇 操作 數(shù) 據(jù) 錄 入 顯示主界面 用戶合法 管理員登陸 開始 詳 細(xì)設(shè)計 9 輸入輸出模塊 用戶校驗?zāi)K （ 1） 輸入 用戶登錄名及相應(yīng)的用戶密碼。 （ 2） 所有的信息都與數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)比對，判斷是否出錯以及出錯的類型。 （ 3） 返回 用戶名密碼錯誤信息， 或登錄成功界面。 圖 42 軟件登陸模塊流程示意圖 開始 輸入用戶名 輸入密碼 用戶是 否存在 用戶名密碼 是否匹配 打開主界面 結(jié)束 土壤重金屬污染數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 10 數(shù)據(jù)錄入模塊 （ 1） 輸入 各項重金屬含量及地區(qū)編號、時間等信息。 （ 2） 檢查錄入的數(shù)據(jù)是否完整和數(shù)據(jù)是否超出預(yù)設(shè)的范圍。 數(shù)據(jù)的檢查在保存至數(shù)據(jù)庫或文件之前，用分支判斷實現(xiàn)數(shù)據(jù)的檢查功能。 （ 3） 返回操作成功信息和數(shù)據(jù)錯誤類型提示。 開始 錄入各項數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)錄入 是否完全 數(shù)據(jù)錄入 是否合理 保存至數(shù)據(jù)庫 結(jié)束 圖 43 數(shù)據(jù)錄入模塊流程示意圖 詳細(xì)設(shè)計 11 數(shù)據(jù)查詢模塊 （ 1） 輸入需要查詢的地區(qū)編號或 時間。 （ 2） 查詢以前檢查輸入的地區(qū)編號是否存在。輸入時間使用系統(tǒng)控件實現(xiàn)，確保輸入的時間正確有效。 （ 3） 輸出 查詢到符合查詢條件的數(shù)據(jù)，以表格形式輸出。 開始 返回所 有數(shù)據(jù) 查詢數(shù)據(jù) 并返回 結(jié)束 查詢條件 輸入地區(qū)編號 輸入時間 圖 44 數(shù)據(jù)查詢模塊流程示意圖 土壤重金屬污染數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 12 信息查詢模塊 （ 1） 輸入需要 查詢的地區(qū)編號 或 時間。 （ 2） 在查詢以前檢查輸入的地區(qū)編號是否存在。輸入時間使用系統(tǒng)控件實現(xiàn)，確保輸入的時間正確有效。 （ 3） 輸出 查詢到符合查詢條件的數(shù)據(jù)，以表格形式輸出。 圖 45 信息查詢模塊流程示意圖 開始 返回所 有數(shù)據(jù) 查詢數(shù)據(jù) 并返回 結(jié)束 查詢條件 輸入地區(qū)編號 輸入時間 詳細(xì)設(shè)計 13 文件發(fā)送模塊 （ 1） 輸入 Ip 地址 ，端口號 ，文件的位置信息。 （ 2） 返回 發(fā)送結(jié)果信息。 開始 輸入 IP 選擇附件 返回正確信息 結(jié)束 連接正常 傳輸正常 圖 46 文件發(fā)送模塊流程示意圖 土壤重金屬污染數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 14 郵件發(fā)送模塊 （ 1） 輸入 文件的位置信息以及郵箱的設(shè)置信息等。 此功能的參數(shù)設(shè)置不正確將導(dǎo)致無法連接服務(wù)器并發(fā)送郵件，返回信息由 服務(wù)器返回，相關(guān)信息。 （ 2） 返回 可能的出錯信息以及發(fā)送結(jié)果信息。 開始 輸入?yún)?shù) 選擇附件 返回正確信息 結(jié)束 連接正常 傳輸正常 圖 47 郵件發(fā)送模塊流程示意圖 詳細(xì)設(shè)計 15 聊天室模塊 （ 1） 輸入 用戶輸入的字段，語句等。 （ 2）檢測用戶輸入信息是否為空，為空則提示用戶重新輸入，不為空發(fā)送信息。 （ 3） 輸出 所有當(dāng)前 用戶的聊天記錄信息。 開始 輸入信息 為空 發(fā)送信息 結(jié)束 圖 48 聊天模塊流程示意圖 土壤重金屬污染數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 16 第五章 數(shù)據(jù)庫設(shè)計 需求分析 由于本系統(tǒng)主要面向的對象有兩個，即數(shù)據(jù)錄入員和系統(tǒng)管理員，所以數(shù)據(jù)庫需求分析中就要考慮兩個方面的因素。對于數(shù)據(jù)錄入員來說，他們所關(guān)心的就是如何來快速、正確的錄入所有數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)正確存儲在數(shù)據(jù)庫中等工作；而 對于系統(tǒng)管理員來說，他們所關(guān)心的是進(jìn)行系統(tǒng)的維護(hù)，設(shè)置用戶的權(quán)限，包括添加、刪除用戶等，同時對數(shù)據(jù)等進(jìn)行添加、刪除、修改等。 數(shù)據(jù)庫邏輯設(shè)計 （ 1） 完整性設(shè)計 完整性要求用于描述各種信息之間的制約關(guān)系，以及關(guān)聯(lián)關(guān)系，各個數(shù)據(jù)項的取值范圍以及各個數(shù)據(jù)項是