丁保勇,董玉德,張昌浩,劉蒙蒙

(合肥工業(yè)大學機械與汽車工程學院，安徽 合肥 230009)

引言

隨著城市規(guī)模的不斷擴大，用于城市照明的電能消耗不斷增加，環(huán)境污染和能源短缺給人類帶來越來越多的挑戰(zhàn)[1-2]；路燈分布在城市的每條道路，深入到城市的各個角落，自然損壞和人為破壞的情況時常發(fā)生，因其分布廣，損壞率高的特點，給路燈的管理、維護工作帶來了很大困難；路燈管理部門多采用上路巡查的辦法來發(fā)現(xiàn)和排除故障，不僅反應遲緩，且費事費力費錢，遠遠落后于現(xiàn)代化道路照明的需要[3]。

基于以上分析，結(jié)合系統(tǒng)實際需求，采用B/S(Browser/Server,瀏覽器/服務器)架構(gòu)設計開發(fā)了城市數(shù)字化照明管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了集遠程監(jiān)控、設備管理、策略設置、故障報警維護、報表導出和打印等多項功能于一體，滿足城市路燈管理可視化、柔性化、智能化的要求。

1 系統(tǒng)總體設計

1.1 系統(tǒng)架構(gòu)的選取和設計

選取合理的系統(tǒng)架構(gòu)對系統(tǒng)的性能有著重要影響。B/S相對C/S優(yōu)勢如下：1)擴展性好，系統(tǒng)維護、升級方便，減輕了系統(tǒng)維護與升級的成本和工作量。2)主要事務邏輯在服務器端實現(xiàn)，大大簡化了客戶端的電腦負荷。3)B/S建立在廣域網(wǎng)上，可隨時隨地進行業(yè)務操作處理[4]。結(jié)合系統(tǒng)需應用于上萬盞路燈，并且后期需進一步升級、維護的實際，因此系統(tǒng)選取B/S架構(gòu)進行設計開發(fā)。

系統(tǒng)架構(gòu)主要分為三層：1)表示層。表示層是實現(xiàn)人機交互的界面，系統(tǒng)采用瀏覽器方式供用戶操作，用于實現(xiàn)對系統(tǒng)的操作控制以及空間數(shù)據(jù)的處理分析和結(jié)果顯示。2)業(yè)務邏輯層。業(yè)務邏輯層負責邏輯處理，通過數(shù)據(jù)綁定技術建立聯(lián)系，接受瀏覽器傳來的請求并傳給數(shù)據(jù)層，同時將處理結(jié)果返回到瀏覽器[5]。百度地圖API、Ajax(Asynchronous JavaScript and XML)[6]技術、JSON(JavaScript Object Notation)[7]數(shù)據(jù)傳輸技術的結(jié)合構(gòu)成系統(tǒng)業(yè)務邏輯層的核心。3)數(shù)據(jù)訪問層。數(shù)據(jù)訪問層是對SQL Server數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)進行添加、刪除、更新和查詢等。系統(tǒng)基本架構(gòu)如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)基本架構(gòu)圖Fig.1 The basic system structure diagram

1.2 系統(tǒng)總體功能設計

系統(tǒng)以Microsoft .NET Framework 3.5為開發(fā)環(huán)境，以Microsoft Visual Studio 2008為開發(fā)工具，使用功能強大的C#語言編寫，以JavaScript為客戶端腳本語言，以Microsoft SQL Server 2008為后臺數(shù)據(jù)庫管理工具。根據(jù)城市數(shù)字化照明管理系統(tǒng)的需求，系統(tǒng)采用結(jié)構(gòu)化和模塊化的設計思想，劃分為實時監(jiān)控、設備管理、策略設置、告警管理、維護管理、統(tǒng)計分析、用戶管理七個功能模塊，各功能模塊之間盡量達到了低耦合、高內(nèi)聚的要求[8]。

2 系統(tǒng)功能模塊設計及實現(xiàn)

系統(tǒng)功能模塊如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)功能模塊圖Fig.2 The function module diagram of the system

2.1 實時監(jiān)控

對于WebGIS的選取，系統(tǒng)采用百度地圖實現(xiàn)地理信息可視化。通過