【正文】 開發(fā)的范圍進(jìn)行識別，然后進(jìn)行 可行性分析 。哈爾濱理工大學(xué)工程碩士學(xué)位論文 10 第三章 GPRS 的高校機房遠(yuǎn)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(yuǎn)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(shù)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(shù)進(jìn)行了分析，包括 GPRS 技術(shù)、開發(fā)技術(shù)、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(shè)計和開發(fā)系統(tǒng)的主要業(yè)務(wù) 邏輯。為了解決這個問題 下的 MVC 架構(gòu)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(jìn)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(jìn)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(yīng)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(shè)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(yīng)。 控制器 在 MVC 中式最為關(guān)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(shè)計器來直接選擇，而不需要程序設(shè)計員自己完全從頭去設(shè)計。 Visual 的開發(fā)環(huán)境中本身就內(nèi)置了專門的視圖設(shè)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(wù) 實 體 組 件 數(shù) 據(jù) 對 象業(yè) 務(wù) 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(wù) 層 數(shù) 據(jù) 層 圖 24 基于 MVC 模式的 ASP. Net 系統(tǒng)應(yīng)用模型 下的視圖就是一個 aspx 的頁面。這三層分別對應(yīng)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(gòu)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(yīng)著一個 .Net 的 頁面。視圖不處理任何的業(yè)務(wù)邏輯，知識負(fù)責(zé)顯示數(shù)據(jù)處理的結(jié)果，而所有的業(yè)務(wù)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(wù)邏輯進(jìn)行 修改，即使后臺的業(yè)務(wù)邏輯改變，用戶的顯示界面也能保持不變。它是 MVC 架構(gòu)的最為重要的結(jié)構(gòu)， Model封裝系統(tǒng)的關(guān)鍵流程， Model 的表象是處理和視圖用戶之間的交互關(guān)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(gòu)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(kuò)展的 B/S 開模模式 —— MVC 開發(fā)模式 [23]。 哈爾濱理工大學(xué)工程碩士學(xué)位論文 7 圖 23 UML 中的各種模型圖 進(jìn)行監(jiān)控終端的需求和設(shè)計的過程中，主要應(yīng)用到了 UML 建模中的一些圖形工具來完成系統(tǒng)的設(shè)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(lǐng)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(lǐng)域都獲得了業(yè)界專業(yè)人士的認(rèn)可。 UML 的誕生是軟件工程發(fā)展到面向?qū)ο蟮?分析與設(shè)計方法階段的產(chǎn)物。 UML 不僅僅應(yīng)用在軟件設(shè)計領(lǐng)域，它也應(yīng)用在其他很多的領(lǐng)域，并作為這些領(lǐng)域的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。 統(tǒng)一建模語言 統(tǒng)一建模語言標(biāo)準(zhǔn)的軟件工程設(shè)計語言的其中一種，它主要是運用對軟件的設(shè)計部分進(jìn)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(gòu)造能夠為經(jīng)濟(jì)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(guān)系型數(shù)據(jù)系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)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(gòu)建和管理業(yè)務(wù)的高可用性和高性能的數(shù)據(jù)中的應(yīng)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(shè)備具備不同權(quán)限的用戶，之所以要設(shè)置不同的權(quán)限是為了讓這些用戶能夠在系統(tǒng)內(nèi)使用不同的權(quán)限 [19]。并且 .Net 基礎(chǔ)框架還設(shè)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(yīng)用組件 [17]。 .Net 基礎(chǔ)框架可以為 的程序開發(fā)提供大量的服務(wù)，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(chǔ)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(wù)。 如果在 環(huán)境下要創(chuàng)建 Windows 類型的應(yīng)用程序需要用到 .Net 本身的基礎(chǔ)框架，基礎(chǔ)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(xué)工程碩士學(xué)位論文 5 這就是的其服務(wù)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(wù)，如通過提交表單的方式進(jìn)行用戶身份驗證、對系統(tǒng)進(jìn)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(yīng)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(shù)， 機房數(shù)據(jù)往監(jiān)控終端進(jìn)行傳輸?shù)倪^程中不會 固定占用無線 信道 ，因此 系統(tǒng)的設(shè)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(luò)相比，傳輸更為 容易。 GPRS 和傳統(tǒng)的 GSM 網(wǎng)絡(luò)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(jìn)行數(shù)據(jù)的交換。 哈爾濱理工大學(xué)工程碩士學(xué)位論文 4 第二章 相關(guān)理論和技術(shù) GPRS 技術(shù)分析 GPRS（ General Packet Radio Service，通用分組無線服務(wù)技術(shù)） 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(shù) [13]。 結(jié)論。 第五章：實現(xiàn) 基于 GRPS 的 高校機房遠(yuǎn)程監(jiān)控終端 的部分功能并進(jìn)行一些必要的測試工作的分析。 哈爾濱理工大學(xué)工程碩士學(xué)位論文 3 第四章：對 基于 GRPS 的 高校機房遠(yuǎn)程監(jiān)控終端 進(jìn)行設(shè)計。 第三章：對 基于 GRPS 的 高校機房遠(yuǎn)程監(jiān)控終端 進(jìn)行需求分析。論文的結(jié)構(gòu)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(gòu) 本文的研究內(nèi)容主要是圍繞 高校機房遠(yuǎn)程監(jiān)控終端 的 管理展開的，通過對基于 GPRS 技術(shù)的 高校機房遠(yuǎn)程監(jiān)控終端 的分析、設(shè)計，最終實現(xiàn) 高校機房遠(yuǎn)程監(jiān)控終端 的部分功能。這樣就能將 C/S 的“胖服務(wù)器”的負(fù)擔(dān)減輕。所以，如果應(yīng)用 C/S模式來進(jìn)行教學(xué)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(yīng)用 C/S可以使得一個應(yīng)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(guān)聯(lián)，相互協(xié)作進(jìn)行計算 [10]。通過分析，大多數(shù)的 教學(xué) 監(jiān)控系統(tǒng)都會具有服務(wù)器端和客戶端組成 [8]。 筆者通過搜集的國內(nèi)外 教學(xué) 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(xué)開發(fā)的高校教學(xué)管理系統(tǒng)，是一種 B/S 結(jié)構(gòu)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(yīng)用 [7]。 專門在高校應(yīng)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(xué) 監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)Ω咝崿F(xiàn)院系管理、專業(yè)管理、權(quán)限設(shè)置、考試管理、成績管理和 教學(xué) 管理等 [6]。中國電信就針對遠(yuǎn)程監(jiān)控推出了“全球 眼”業(yè)務(wù) [4]。 近年來，國內(nèi)在遠(yuǎn)程監(jiān)控領(lǐng)域開展了大量的理論及應(yīng)用研究，并且取得了長足的進(jìn)步。所以， 以無線網(wǎng)絡(luò)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(yīng)用研究工作，并且在多個實際應(yīng)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(yuǎn)程監(jiān)控終端的設(shè)計 中可以 利用 GPRS 來實現(xiàn)監(jiān)控終端和監(jiān)控設(shè)備的連接 [2]。 近年來，隨著傳感器技術(shù)、 無線組網(wǎng)技術(shù)和射頻識別技術(shù)等感知設(shè)備的 不斷發(fā)展， GPRS 越來越多的應(yīng)用到了人們的日常生活中。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，高校 也開始采用信息技術(shù)來進(jìn)行 高校機房 的 遠(yuǎn)程 監(jiān)控工作。 正是基于這個目標(biāo)，本文設(shè)計了一個基于 GPRS 的高校機房遠(yuǎn)程監(jiān)控終端。一個完善的 高校機房遠(yuǎn)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(xué)生和管理人員等用戶。而 一個完善的高校機房遠(yuǎn)程監(jiān)控終端能夠?qū)υ跈C房的實驗和實踐教學(xué)進(jìn)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(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，來對 機房的實驗教學(xué)的過程和質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督，以提高整個高校的 教學(xué)水平和學(xué)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(xué)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(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)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(shè)計和實現(xiàn)。對監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了劃分，分析了系統(tǒng)的技術(shù)路線和系統(tǒng)的模塊設(shè)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(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計，并對監(jiān)控終端進(jìn)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(yuǎn)程監(jiān)控終端的整體設(shè)計方案 ， 深入研究了監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。 本文結(jié)合國內(nèi)外監(jiān)控行業(yè)的發(fā)展需要，設(shè)計并部分實現(xiàn)了一個基于 GPRS的高校機房遠(yuǎn)程監(jiān)控終端。 本學(xué)位論文屬于 保密 ，在 年解密后適用授權(quán)書。本人完全了解哈爾濱理工大 學(xué)關(guān)于保存、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向有關(guān)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(xué)碩士學(xué)位論文使用授權(quán)書 《 基于 GPRS 的高校機房遠(yuǎn)程監(jiān)控終端設(shè)計與實現(xiàn) 》 系本人在哈爾濱理工大學(xué)攻讀碩士學(xué)位期間在導(dǎo)師指導(dǎo)下完成的碩士學(xué)位論文。對本文研究工作做出貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式注明。 工程碩士學(xué)位論文 基于 GPRS的高校機房遠(yuǎn)程監(jiān)控終端設(shè)計與實現(xiàn) 哈爾濱理工大學(xué) 20xx 年 12 月 國內(nèi)圖書分類號： 工程 碩 士學(xué)位論文 基于 GPRS的高校機房遠(yuǎn)程監(jiān)控終端設(shè)計與實現(xiàn) 碩 士研究 生 ： 靳鵬 導(dǎo) 師： 范劍英 副導(dǎo) 師 ： 申請學(xué)位級別： 工程碩士 工程領(lǐng) 域 ： 電子與通信工程 所在單 位 ： 黑龍江農(nóng)墾科技職業(yè)學(xué)院 答辯日 期 ： 20xx 年 12月 授予學(xué)位單位： 哈爾濱理工大學(xué) 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