【正文】 開發(fā)的范圍進行識別，然后進行 可行性分析 。哈爾濱理工大學工程碩士學位論文 10 第三章 GPRS 的高校機房遠程監(jiān)控終端需求分析 系統(tǒng)總體需求分析 開發(fā) 基于 GRPS 的高校機房遠程監(jiān)控終端 ， 其中一個最為 重要的環(huán)節(jié) 就是需求分析 ，實踐表明，系統(tǒng)分析的好壞在很大程度上決定了系統(tǒng)的成敗。所以開發(fā)技術筆者選擇了 .Net 開發(fā)平臺和 Microsoft SQL Server 20xx 數(shù)據(jù)庫。 本章小結(jié) 本章主要對課題所使用的主要的技術進行了分析，包括 GPRS 技術、開發(fā)技術、統(tǒng)一建模語言和開發(fā)模式等。 使用封裝的類來實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的訪問和操作，就可以使得程序開發(fā)員不用再講大量的精力放在數(shù)據(jù)庫的訪問上，可以盡快去設計和開發(fā)系統(tǒng)的主要業(yè)務 邏輯。為了解決這個問題 下的 MVC 架構中就從源代碼中分離出來 SQL 語句，將這些語句封裝在一個獨立的類中。一旦系統(tǒng)需要對數(shù)據(jù)庫進行哪怕是一點點的改動，都需要直接膝蓋源代碼中的 SQL 語句。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫訪問方法如果要進行數(shù) 據(jù)庫的訪問，就需要在系統(tǒng)開發(fā)的代碼中使用 SQL 語句。具體的操作是定義個數(shù)據(jù)庫操作的公共類，然后具體的數(shù)據(jù)庫操作都由該類的派生類來實現(xiàn)。每個特殊的數(shù)據(jù)邏輯都有專門的類來執(zhí)行。 Visual 開發(fā)環(huán)境中的所有的數(shù)據(jù)都是存在數(shù)據(jù)層的，數(shù)據(jù)層就對應著模型。在 .cs 文件中都會有一個函數(shù)，稱為，這個函數(shù)是其他 所有控制器函數(shù)的父類。那么代碼的分離是如何實現(xiàn)的呢？例如：在一個 aspx 頁面中想要通過它設計的控件來實現(xiàn)一些方法的調(diào)用。所以在系統(tǒng)中的每個表示視圖的 aspx 文件，還會有一個 .cs 文件和它對應。 控制器 在 MVC 中式最為關鍵的，它承上啟下，有效的實現(xiàn)代碼的分離。一些視圖中常用的空間都可以利用視圖設計器來直接選擇，而不需要程序設計員自己完全從頭去設計。 Visual 的開發(fā)環(huán)境中本身就內(nèi)置了專門的視圖設計器。 瀏覽器控 制 器（ C o n t r o l l e r ）視 圖（ V i e w ）模 型（ M o d e l ）業(yè) 務 實 體 組 件 數(shù) 據(jù) 對 象業(yè) 務 路 基 組 件 數(shù) 據(jù) 訪 問 組 件H T T P 請 求H T M L 頁 面用 戶 表 示 層業(yè) 務 層 數(shù) 據(jù) 層 圖 24 基于 MVC 模式的 ASP. Net 系統(tǒng)應用模型 下的視圖就是一個 aspx 的頁面。這三層分別對應著MVC 的視圖、控制和模型。 在 實現(xiàn) MVC 是通過 自身的分層來實現(xiàn)的。 本文使用的開發(fā)環(huán)境是 Visual ，在該開發(fā)環(huán)境下是非常容易部署MVC 架構的，主要是通過一種稱為“ codebehind”的機制來實現(xiàn)的，每個“ codebehind”都對應著一個 .Net 的 頁面。視圖不處理任何的業(yè)務邏輯，知識負責顯示數(shù)據(jù)處理的結(jié)果，而所有的業(yè)務邏輯都通過模型來處理。如果視圖用戶提出新的請求，也不必對后臺業(yè)務邏輯進行 修改，即使后臺的業(yè)務邏輯改變，用戶的顯示界面也能保持不變。它是 MVC 架構的最為重要的結(jié)構， Model封裝系統(tǒng)的關鍵流程， Model 的表象是處理和視圖用戶之間的交互關系，它能將視圖用戶的請求傳遞給模型，然后將模型的處理結(jié)果再發(fā)回給試圖用戶。這種架構可以便于開發(fā)大型的管理信息系統(tǒng)。這這個部分是彼此獨立的，這樣他們之間的耦合就很低，能夠?qū)崿F(xiàn)模塊的獨立性。 系統(tǒng)開發(fā)模式分析 本文采用的是擴展的 B/S 開模模式 —— MVC 開發(fā)模式 [23]。 哈爾濱理工大學工程碩士學位論文 7 圖 23 UML 中的各種模型圖 進行監(jiān)控終端的需求和設計的過程中，主要應用到了 UML 建模中的一些圖形工具來完成系統(tǒng)的設計和分析工作。 UML 的建模是通過圖形來實現(xiàn)的因此，它比較容易被人們理解和接受。 UML 和軟件工程領域的發(fā)展是相輔相成的，它有著良好的定義、強大的功能，和容易使用的特點。所以 UML 在各個不同的領域都獲得了業(yè)界專業(yè)人士的認可。 UML 的誕生是軟件工程發(fā)展到面向?qū)ο蟮?分析與設計方法階段的產(chǎn)物。 UML 不僅僅應用在軟件設計領域，它也應用在其他很多的領域，并作為這些領域的設計標準。 統(tǒng)一建模語言 統(tǒng)一建模語言標準的軟件工程設計語言的其中一種，它主要是運用對軟件的設計部分進行圖形描述。它結(jié)合了報表功能，分析功能，集成功能和通知功能，使 監(jiān)控終端 的構造能夠為經(jīng)濟有效的 BI 提供了解決方案。 SQL Server 20xx 能夠完成了企業(yè)級的數(shù)據(jù)管理是采用了集成的商業(yè)智能 (BI)工具功能， 為關系型數(shù)據(jù)系統(tǒng)和結(jié)構化數(shù)據(jù)系統(tǒng)提供了更加可靠、更加安全的存儲功能，用戶可以構建和管理業(yè)務的高可用性和高性能的數(shù)據(jù)中的應用。在 Windows NT 推出后，Microsoft 將 SQL Server 搬移到了 Windows NT 管理系統(tǒng)上，并灌注于研發(fā)和推行 SQL Server 的 Windows NT 版本軟件。 針對系統(tǒng)對數(shù)據(jù)庫的這些需求，微軟的 SQL Server 20xx 可以滿足要求 。系統(tǒng)是一個較為大型的 系統(tǒng)，所以系統(tǒng)需要設備具備不同權限的用戶，之所以要設置不同的權限是為了讓這些用戶能夠在系統(tǒng)內(nèi)使用不同的權限 [19]。并且 .Net 基礎框架還設置了很多用于開發(fā)程序的模板，開發(fā)者使用這些模板就能開發(fā)出很多不同級別的 Web 應用組件 [17]。 .Net 基礎框架可以為 的程序開發(fā)提供大量的服務，這使得程序員在程序開發(fā)時的難度大大降低，并且程序的可靠性大大提高 。 以組件的形式存在的 ，它實際上也可以不單獨作為一部分，也同樣放在 共享對象類別庫中 管理就可以。 ， 這部分實際上主要就是系統(tǒng)的數(shù)據(jù)、輸入輸出信息等，這部分屬于 .Net 基礎框架的 基本對象 部分，類庫除了提供系統(tǒng)的數(shù)據(jù)之外還能為系統(tǒng)提供一些服務。 如果在 環(huán)境下要創(chuàng)建 Windows 類型的應用程序需要用到 .Net 本身的基礎框架，基礎框架的組成主要是 CRL、 .Net 框架類庫以及改寫的 ，具體如圖 22 所示。 的配置信息是存儲在文件內(nèi)的，哈爾濱理工大學工程碩士學位論文 5 這就是的其服務器的配置很容易實現(xiàn)。 的開發(fā)時用模塊和組件實現(xiàn)的，所以 在開發(fā)一些其他開發(fā)平臺比較難實現(xiàn)的任務，如通過提交表單的方式進行用戶身份驗證、對系統(tǒng)進行分布式配置等都是相對非常容易實現(xiàn)的。在 開發(fā)的程序的跨平臺性非常好。 本節(jié)就課題研究需要的 分析一下特點： 有非常強的適應性。 圖 21 基于分組的通信過程示意圖 在 本課題中采用 GPRS 通信使用 分組通信技術， 機房數(shù)據(jù)往監(jiān)控終端進行傳輸?shù)倪^程中不會 固定占用無線 信道 ，因此 系統(tǒng)的設計對于 信道資源能夠更合理 使用 。這樣就能夠 更好地利用信道資源。而且，GPRS 不需要中介轉(zhuǎn)換器， 這就使得其和其他無線網(wǎng)絡相比，傳輸更為 容易。 GPRS 和傳統(tǒng)的 GSM 網(wǎng)絡是不同的，傳統(tǒng)的 GSM 智能通過電路完成信息的交換，而 GPRS 可以通過所有現(xiàn)實中的實體和基站進行數(shù)據(jù)的交換。 哈爾濱理工大學工程碩士學位論文 4 第二章 相關理論和技術 GPRS 技術分析 GPRS（ General Packet Radio Service，通用分組無線服務技術） 經(jīng)常被描述成 “”，也就是說 GPRS 是處于 2G 和 3G 之間的無線通信技術 [13]。 結(jié)論。 第五章：實現(xiàn) 基于 GRPS 的 高校機房遠程監(jiān)控終端 的部分功能并進行一些必要的測試工作的分析。 哈爾濱理工大學工程碩士學位論文 3 第四章：對 基于 GRPS 的 高校機房遠程監(jiān)控終端 進行設計。 第三章：對 基于 GRPS 的 高校機房遠程監(jiān)控終端 進行需求分析。論文的結(jié)構如下： 第一章：給出本研究的背景、目的、內(nèi)容等。 研究內(nèi)容和論文結(jié)構 本文的研究內(nèi)容主要是圍繞 高校機房遠程監(jiān)控終端 的 管理展開的，通過對基于 GPRS 技術的 高校機房遠程監(jiān)控終端 的分析、設計，最終實現(xiàn) 高校機房遠程監(jiān)控終端 的部分功能。這樣就能將 C/S 的“胖服務器”的負擔減輕。所以，如果應用 C/S模式來進行教學監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)是存在很多缺陷的 [11]。 C/S模式是發(fā)展較早的分布式概念，應用 C/S可以使得一個應用程序在不同的電腦上執(zhí)行，雖然這些程序被分開，但是它們不是孤立的，彼此之 間還關聯(lián)，相互協(xié)作進行計算 [10]。通過分析，大多數(shù)的 教學 監(jiān)控系統(tǒng)都會具有服務器端和客戶端組成 [8]。 筆者通過搜集的國內(nèi)外 教學 監(jiān)控系統(tǒng)的分析和對比， 得出了這些系統(tǒng)的一些重要的特點，主要有如下兩點。 合肥工業(yè)大學開發(fā)的高校教學管理系統(tǒng)，是一種 B/S 結(jié)構的系統(tǒng)，在Inter 上運行，系統(tǒng)能夠處理批量的數(shù)據(jù)，能夠管理大 量的用戶和分布式應用 [7]。 專門在高校應用的監(jiān)控系統(tǒng)也有一些范例： 廣州市信和電信發(fā)展有限公司的 教學 監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)Ω咝崿F(xiàn)院系管理、專業(yè)管理、權限設置、考試管理、成績管理和 教學 管理等 [6]。中國電信就針對遠程監(jiān)控推出了“全球 眼”業(yè)務 [4]。 近年來，國內(nèi)在遠程監(jiān)控領域開展了大量的理論及應用研究，并且取得了長足的進步。所以， 以無線網(wǎng)絡為 依托 的監(jiān)控系統(tǒng)也迅速發(fā)展起來 ，法國“ ALARM”研究組開展了長期的理論和應用研究工作，并且在多個實際應用項目中取得了很大的成果。結(jié)合國內(nèi)外監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀同時通過 GPRS 的思想將使 機房 監(jiān)控方案成為一個通甩性好，覆蓋范圍大，信息傳遞可靠迅速的 機房 監(jiān)控解決方案。在 高校機房遠程監(jiān)控終端的設計 中可以 利用 GPRS 來實現(xiàn)監(jiān)控終端和監(jiān)控設備的連接 [2]。 近年來，隨著傳感器技術、 無線組網(wǎng)技術和射頻識別技術等感知設備的 不斷發(fā)展， GPRS 越來越多的應用到了人們的日常生活中。隨著信息技術的發(fā)展，高校 也開始采用信息技術來進行 高校機房 的 遠程 監(jiān)控工作。 正是基于這個目標，本文設計了一個基于 GPRS 的高校機房遠程監(jiān)控終端。一個完善的 高校機房遠程監(jiān)控終端 需要涉及的人員、部門和管理內(nèi)容是很多的，需要包括上述的內(nèi)容和部門，還需要涉及教師、學生和管理人員等用戶。而 一個完善的高校機房遠程監(jiān)控終端能夠?qū)υ跈C房的實驗和實踐教學進行有效的監(jiān)控和管理。 正是本著這個原則，高校需要建立一個對于高校機房的遠程監(jiān)控系統(tǒng)，來對 機房的實驗教學的過程和質(zhì)量進行監(jiān)督，以提高整個高校的 教學水平和學校的整體發(fā)展 [1]。同時，高校的招生規(guī)模也大幅度提高，這就需要高校 增大教學規(guī)模。三方通信模塊都是采用 TCP/IP 協(xié)議，然后不同的操作系統(tǒng)，不同的通信機制實現(xiàn)了三方的通信；視頻編解碼模塊是使用的 MPEG4 視頻編解碼標準來進行的視頻的編碼和解碼；監(jiān)控端實現(xiàn)了部分視頻監(jiān)控的界面的設計和實現(xiàn)。對監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構進行了劃分，分析了系統(tǒng)的技術路線和系統(tǒng)的模塊設計 ； 然后對系統(tǒng)的通信模塊、視頻編解碼模塊、監(jiān)控端模塊進行了詳細的設計，并對監(jiān)控終端進行了實現(xiàn)。 本文從硬件和軟件兩個方面闡述了基于 GPRS 的高校機房遠程監(jiān)控終端的整體設計方案 ， 深入研究了監(jiān)控系統(tǒng)的關鍵技術。 本文結(jié)合國內(nèi)外監(jiān)控行業(yè)的發(fā)展需要，設計并部分實現(xiàn)了一個基于 GPRS的高校機房遠程監(jiān)控終端。 本學位論文屬于 保密 ，在 年解密后適用授權書。本人完全了解哈爾濱理工大 學關于保存、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向有關部門提交論文和電子版本，允許論文被查閱和借閱。 作者簽名： 日期： 年 月 日 哈爾濱理工大學碩士學位論文使用授權書 《 基于 GPRS 的高校機房遠程監(jiān)控終端設計與實現(xiàn) 》 系本人在哈爾濱理工大學攻讀碩士學位期間在導師指導下完成的碩士學位論文。對本文研究工作做出貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式注明。 工程碩士學位論文 基于 GPRS的高校機房遠程監(jiān)控終端設計與實現(xiàn) 哈爾濱理工大學 20xx 年 12 月 國內(nèi)圖書分類號： 工程 碩 士學位論文 基于 GPRS的高校機房遠程監(jiān)控終端設計與實現(xiàn) 碩 士研究 生 ： 靳鵬 導 師： 范劍英 副導 師 ： 申請學位級別： 工程碩士 工程領 域 ： 電子與通信工程 所在單 位 ： 黑龍江農(nóng)墾科技職業(yè)學院 答辯日 期 ： 20xx 年 12月 授予學位單位： 哈爾濱理工大學 Classified Index: Dissertation for the Master Degree in Engineering Study and Realization of College Computer Room Remote Monitoring Terminal Based on GPRS Candidate： Supervisor： Vice Supervisor： Academic Degree Applied for： Mas