（交通运输工程专业论文）甘肃省汽车检测站服务信息系统开发与实现.pdf

摘要 在国内汽车检测领域，将不同检测站检测软件采集的检测数据进行标准化处理，实 现各检测站与行业管理部门之间的检测数据共享是汽车检测信息化发展的迫切要求，创 建汽车检测站服务信息管理网络便成为了当务之急。 本文在分析了国内外汽车检测技术发展状况和发展方向的基础上，以甘肃省汽车检 测管理需求为背景，运用r a t i o n a lr o s e 、p o w e rd e s i g n e r 、j a v a 、d r e a m w e a v e rm x 等现 代计算机网络软、硬件技术，设计了甘肃省汽车检测站服务信息系统。 该系统主要包含了网络系统和服务信息系统两个部分。在网络系统方面，采用局域 网结构，由各检测站的局域网通过电信专线形成互连，保证数据动态实时传输；网络硬 件设计包括网络结构设计，存储系统设计，数据备份设计，业务可用性设计，数据交互 设计，应用服务器设计和中间件设计等。在服务信息系统方面，根据系统功能需求和性 能需求，对系统的服务软件进行设计，包括流程设计，数据库设计，数据录入设计和软 件界面设计。服务信息系统实现了以下功能：车辆检测数据查询功能、检测站检测设备 查询功能、检测站检测员工信息查询功能、检测站信息查询功能和检测站检测结果统计 功能，以及系统管理功能和上传数据接收功能，并强调了系统安全及维护。 本系统己经设计完成并得到具体实现，通过甘肃省检测站和运管部门实地运行，运 行效果良好。 关键词：汽车检测、网络平台、服务信息系统、数据共享 a b s t r a c t i nt h ef i e l do fd o m e s t i ca u t o m o b i l ed e t e c t i o n ，i ti sa l lu r g e n tn e e do fi n f o r m a t i o n a l d e v e l o p m e n to fa u t o m o b i l ed e t e c t i o nt or e a l i z es h a r i n gd e t e c t i o nd a t ab e t w e e ns t a t i o n sa n d t h ei n d u s t r i a lm a n a g e m e n td e p a r t m e n t sb ys t a n d a r d i z a t i o np r o c e s s i n go fd a t ag e n e r a t e db y s o f t w a r eo fd i f f e r e n td e t e c t i o ns t a t i o n s t h e r e f o r et h ee s t a b l i s h m e n to fi n f o r m a t i o n m a n a g e m e n tn e t w o r ko f a u t o m o b i l ed e t e c t i o ns t a t i o ns e r v i c eh a sb e c o m et h et o pp r i o r i t y b a s e do nt h ea n a l y s i so fd e v e l o p m e n ts t a t ea n dt r e n do fv e h i c l ed e t e c t i o nt e c h n o l o g ya t h o m ea n da b r o a d ，t h i sp a p e rd e s i g n e ds e r v i c ei n f o r m a t i o ns y s t e m so fv e h i c l ei n s p e c t i o n s t a t i o no v e rg a n s up r o v i n c eb yu s i n gr a t i o n a lr o s e ，p o w e rd e s i g n e r ，j a v a , d r e a m w e a v e r m xa n do t h e rm o d e mc o m p u t e rn e t w o r kh a r d w a r ea n ds o f t w a r et e c h n o l o g i e s ， t h i ss y s t e mw a sc o m p o s e do fan e t w o r ks u b s y s t e ma n das e r v i c ei n f o r m a t i o ns u b s y s t e m o nt h ea s p e c to fn e t w o r ks u b s y s t e m ，l o c a la r e an e t w o r ks t r u c t u r ew a su s e d l o c a la r e a n e t w o r ko fe a c hd e t e c t i o ns t a t i o nw a si n t e r c o n n e c t e db yt e l e c o ml i n et oe n s u r et h ed y n a m i c a n dr e a l - t i m et r a n s m i s s i o nf o rd a t a n e t w o r kh a r d w a r ed e s i g ni n c l u d e dt h ed e s i g no fn e t w o r k s t r u c t u r ed e s i g n ，s t o r a g es y s t e m sd e s i g n ，d a t ab a c k u pd e s i g n ，s e r v i c ea v a i l a b i l i t yd e s i g n ，d a t a e x c h a n g ed e s i g n ，a p p l i c a t i o n s e r v e rd e s i g na n dm i d d l e w a r ed e s i g n o nt h e a s p e c t o f i n f o r m a t i o ns e r v i c es u b s y s t e m ， a c c o r d i n g t of u n c t i o n a lr e q u i r e m e n t sa n dp e r f o r m a n c e r e q u i r e m e n t so ft h es u b s y s t e m ，t h es e r v i c es o f t w a r ew a sd e s i g n e d ，i n c l u d i n gp r o c e s sd e s i g n ， d a t a b a s ed e s i g n ，d a t ae n t r yd e s i g na n ds o f t w a r ei n t e r f a c ed e s i g n s e r v i c ei n f o r m a t i o ns y s t e m h a st h ef o l l o w i n gf u n c t i o n s ：v e h i c l ed e t e c t i o nd a t ai n q u i r y ，d e t e c t i o ns t a t i o ne q u i p m e n t i n q u i r y ，d e t e c t i o ns t a t i o ns t a f fi n f o r m a t i o ni n q u i r y ，d e t e c t i o ns t a t i o ni n f o r m a t i o ni n q u i r y ， d e t e c t i o nr e s u l t ss t a t i s t i c s ，s y s t e mm a n a g e m e n ta n du p l o a dd a t aa c c e s sf u n c t i o n f i n a l l y ，t h i s p a p e re m p h a s i z e dt h ei m p o r t a n c eo fs y s t e ms e c u r i t ya n dm a i n t e n a n c e t h i ss y s t e md e s i g nh a db e e nw o r k e do u ta n di m p l e m e n t e dc o m p l e t e l y o n s i t er u n n i n g r e s u l t si nt h ed e t e c t i o ns t a t i o na n dt h et r a n s p o r t a t i o nm a n a g e m e n ta u t h o r i t yo fg a n s u p r o v i n c es h o w e dt h i ss y s t e mw a sg o o di np e r f o r m a n c e k e y w o r d s ：a u t o m o b i l ed e t e c t i o n ；n e t w o r kt e r r a c e ；s e r v i c ei n f o r m a t i o ns y s t e m ； d a t as h a r i n g 论文独创性声明 本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行研究工 作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重 要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何 未加明确注明的其他个人或集体己经公开发表的成果。 本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名： 加夕年月，日 论文知识产权权属声明 本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学 校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权 利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成 果时，署名单位仍然为长安大学。 ( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 敝储戤：，嘶 导师签名： 咿科 2 汐口7 年乡月f 日 沏歹年6 月厂日 长安人学工程硕士学位论文 第一章绪论 汽车自二十世纪末诞生以来，已经过一百多年，从第一辆每小时1 8 公里速度的三 轮汽车，到现在从速度为零到加速至1 0 0 公里d , 时只需要三秒钟多一点的超级跑车， 汽车发展速度确实很快。 在这段时间内，汽车已经从一种试验性的发明转变为关联产业最广、工业技术波及 效果最大的综合性工业，是资源密集、技术密集、人才密集、综合性强、经济效益高的 产业。特别是随着电子技术在汽车上的广泛应用，汽车的动力性、经济性、安全性和舒 适性大大改善，其使用性能日益满足人们的需要。 汽车在整个正常使用过程中，其技术状况和使用性能将随着里程数的增加而逐渐变 坏，动力性下降、经济性变差、安全可靠性降低，严重影响汽车经济效益和运输效率的 发挥，甚至威胁到生命安全。这就要求使用者预先就要对故障加以查明和消除。在汽车 使用过程中，对其运行状态作出判断，并采取相应的对策，可以大大提高汽车的使用可 靠性，充分发挥汽车的效能，减少维修保养费用，获得更大的经济效益。所以，必须大 力发展汽车的检测技术和检测设备【1 】。 1 1 论文研究背景 汽车检测站作为汽车检测与诊断技术在道路运输市场应用载体，是为汽车及其他机 动车的技术状况( 包括安全性、动力性、经济性、可靠性和噪声、尾气排放等) 、维修 质量和车辆改装、改造、报废等提供检测诊断技术服务的经营实体，其出具的检测报告 单是行业管理部门对营运车辆进行技术等级评定的依据【2 1 。检测报告的准确性、可靠性 和真实性直接影响车辆技术等级评定结果，进而影响营运车辆的行车安全和人民生命财 产安全。因此，如何运用信息网络技术实现检测数据资源共享，加强对检测站经营行为 的监督和管理，是道路运输行业管理部门急需研究解决的问题。 为了建立汽车检测行业统一的服务信息平台，对已建成投入运营的检测站进行全省 联网改造，采取检测站数据库与行业管理部门中心数据库数据对接的方式，实现检测站 检测数据上传、存贮和统一共享，加强行业管理部门对检测站经营行为的实时监控，杜 绝目前检测经营中存在的“只收费、不检测 、“检测业户私自减少检测项目”等违规行 为，经过大量的调研，以甘肃省检测行业为研究对象设计了甘肃省汽车检测站服务信息 系统。 第一章绪论 1 2 国内外汽车检测技术发展状况 汽车检测技术是伴随着汽车技术的发展而发展的。在汽车发展的早期，人们主要是 通过有经验的维修人员发现汽车的故障并作有针对性的修理。随着现代科学技术的进 步，特别是计算机技术的进步，汽车检测技术也随之飞速发展。目前人们已能依靠各种 先进的仪器设备，对汽车进行不解体检测，而且满足安全、迅速、准确的现代检测机制 的要求，适应汽车检测业的发展。 1 2 1 国外发展概况 汽车检测技术是从无到有逐步发展起来的，早在五十年代在一些工业发达国家就形 成以故障诊断和性能调试为主的单项检测技术和生产单项检测设备。六十年代初期，汽 车检测试验设备有美国的发动机分析仪、英国的发动机点火系故障诊断仪和汽车道路试 验速度分析仪等，这些都是国外早期发展的汽车检测设备。六十年代后期，国外汽车检 测诊断技术发展很快，并且大量应用电子、光学、理化与机构相结合的光机电、理化机 电一体化检测技术。例如：非接触式车速仪、前照灯检测仪、车轮定位仪、排气分析仪 等都是光机电、理化机电一体化的检测设备。 进入七十年代以来，随着计算机技术的发展，出现了汽车检测诊断、数据采集处理 自动化、检测结果直接打印等功能的汽车性能检测仪器和设备。在此基础上，为了加强 汽车管理，各工业发达国家相继建立汽车检测站和检测线，使汽车检测制度化。概括地 讲，工业发达国家的汽车检测在管理上已实现了“制度化”；在检测基础技术方面已实 现了“标准化；在检测技术上向“智能化、自动化检测 方向发展。 德国和日本是世界上汽车研发和生产的大国，汽车工业蓬勃发展，其检测行业也有 很多值得借鉴的经验，下面就以德国和日本为例，对发达国家汽车检测业进行概括地介 绍f 3 1 。 ( 1 ) 制度化 在德国，汽车的检测工作由交通部门统一领导，在全国各地建有由交通部门认证的 汽车检测场( 站) ，负责新车的登记和在用车的安全检测，修理厂维修过的汽车也要经 过汽车检测场的检测，以确定其安全性能和排放是否符合国家标准。 在日本，汽车的检测工作由运输省( 相当于交通部) 统一领导。运输省在全国设有 “国家检车场”和经过批准的“民间检测场”，代替政府执行车检工作，其中“国家检 车场”主要负责新车登记和在用车安全检测；“民间检测场通常设在汽车维修厂内， 经政府批准并受政府委托对汽车进行安全检测。 2 长安大学丁程硕1 ：学位论文 ( 2 ) 标准化 工业发达国家的汽车检测有一整套的标准。判断受检汽车技术状况是否良好，是以 标准中规定的数据为准则，检查结果是以数字显示，有量化指标，以避免主观上的误差。 国外比较重视安全性能和排放性能的检测，如美国规定，修理过的汽车必须经过严格的 排放检测方能出厂。 除对检测结果有严格完整的标准以外。国外对检测设备也有标准规定，如检测设备 的检测性能、具体结构、检测精度等都有相应标准。对检测设备的使用周期、技术更新 等也有具体要求。 由于检测制度、技术的标准化，不仅提高了检测效率，也保证了检测质量。 ( 3 ) 智能化、自动化检测 随着科学技术的进步，国外汽车检测设备在智能化、自动化、精密化、综合化方面 都有新发展，应用新技术开拓新的检测领域，研制新的检测设备。 随着电子计算机技术的发展很快出现了汽车检测诊断、控制自动化、数据采集处理 自动化、检测结果直接打印等功能的现代综合性能检测技术与设备。例如国外生产的汽 车制动检测仪、全自动前照灯检测仪、发动机分析仪、发动机诊断仪、计算机四轮定位 仪等检测设备，都具有较先进的全自动功能。尤其是近、现代，计算机技术在汽车检测 技术领域的应用进一步向深度和广度发展，已现集检测工艺操作、数据采集和打印、存 储、显示等功能于一体的系统软件，使汽车检测线实现了全自动化，这样不仅可避免人 为的判断错误，提高检测准确性；而且可以把受检汽车的技术状况储存在计算机中，既 可作为下次检验参考，还可供处理交通事故参考【4 】o 1 2 2 国内发展概况 我国从六十年代开始研究汽车检测技术，为满足汽车维修需要，当时交通部主持进 行了发动机气缸漏气量检测仪、点火正时灯等检测仪器的研究、开发。 七十年代我国大力发展了汽车检测技术，汽车不解体检测技术及设备被列为国家科 委的开发应用项目。由交通部主持研制开发了反力式汽车制动试验台：惯性式汽车制动 试验台；发动机综合检测仪；汽车性能综合检验台( 具有制动性检测、底盘测功、速度 测试等功能) 。 进入现代社会以来，随着国民经济的发展，科学技术的各个领域都有了较快的发展， 汽车检测及诊断技术也随之得到快速发展，加之我国的汽车制造业和公路交通运输业发 展迅猛，对汽车检测诊断技术的需求也与日俱增。我国机动车保有量迅速增加，随之而 第一章绪论 来的是交通安全和环境保护等社会问题。如何保证车辆快速、经济、灵活，并尽可能不 造成社会公害等问题，已逐渐被提到政府有关部门的议事日程，因而促进了汽车诊断与 检测技术的发展。交通部主持研制开发了汽车制动试验台、侧滑试验台、轴( 轮) 重仪、 速度试验台、灯光检测仪、发动机综合分析仪、底盘测功机等等。国家在“六五期间 重点推广了汽车与诊断技术。 在单台检测设备研制成功的基础上，为了保证汽车技术状况良好，加强在用汽车的 技术管理，充分发挥检测设备的作用，交通部1 9 8 0 年开始有计划地在全国公路运输和 车辆管理系统( 交通部当时负责汽车监理) 筹建汽车检测站，检测内容以汽车安全性检 测为主。 八十年代初，交通部在大连市建立了国内第一个汽车检测站。 从工艺上提出将各种单台检测设备安装联线，构成功能齐全的汽车检测线，其检测 纲领为3 0 0 0 0 辆次年。继大连检测站之后，作为“六五 科技项目，交通部先后要求 1 0 多个省市、自治区交通厅( 局) 筹建汽车检测站的任务。1 9 9 0 年交通部发布第1 3 号 令汽车运输业车辆技术管理规定和1 9 9 1 年交通部发布第2 9 号部令汽车运输业车 辆综合性能检测站管理办法以后，全国又掀起了建设汽车综合性能检测站的高潮。 与此同时，汽车的检测技术和设备也得到了大力发展。七十年代国内仅能生产少量 的简单的检测、诊断设备。目前全国生产汽车综合性能检测设备的厂家已达6 0 多个， 除交通部门外，机械、城建、高等院校等部门也进入汽车检测设备研制、开发、生产、 销售领域。我国己能自己生产全套汽车检测设备，如大型的技术复杂的汽车底盘测功机、 发动机等综合分析仪、四轮定位仪、悬挂检验台、制动检验台、排气分析仪、灯光检验 仪等等。 国标g b l 8 5 6 5 2 0 0 1 营运车辆综合性能要求和检验方法、g b t 1 7 9 9 3 1 9 9 9 汽 车检测站通用技术条件和交通部j t t 4 7 8 2 0 0 1 汽车检测站计算机控制系统技术规范 颁布实施以来，汽车检测站控制系统都进行了改造，实现了检测站检测设备联网、检测 过程自动控制、检测数据及时存储和检测报告自动生成打印。 1 2 3 我国汽车检测技术发展方向 我国汽车综合性能检测经历了从无到有、从小到大，虽然已经取得了很大的进步， 但与世界先进水平相比，还有一定距离。我国汽车检测技术是从汽车检测技术基础、汽 车检测设备智能化和汽车检测管理网络化等方面进行研究和发展的旧。 4 长安大学工程硕上学位论文 ( 1 ) 汽车检测技术基础规范化 我国检测技术发展过程中，普遍重视硬件技术，忽略或是轻视了难度大、投入多、 社会效益明显的检测方法、限值标准等基础性技术的研究。随着检测手段的完善，与硬 件相配套的检测技术软件将进一步完善。 ( 2 ) 汽车检测设备智能化 目前国外的汽车检测设备已大量应用光、机、电一体化技术，并采用计算机测控， 有些检测设备具有专家系统和智能化功能，能对汽车技术状况进行检测，并能诊断出汽 车故障发生的部位和原因，引导维修人员迅速排除故障。我国目前的汽车检测设备在采 用专家系统和智能化诊断方面与国外相比还存在较大差距。如四轮定位检测系统，电喷 发动机综合检测仪等等，还主要依靠进口。今后我们要在汽车检测设备智能化方面加快 发展速度。 ( 3 ) 汽车检测管理网络化 随着技术和管理的进步，今后汽车检测将实现真正的网络化( 局域网) ，从而做到 信息资源共享、硬件资源共享、软件资源共享。在此基础上，利用信息高速公路将全国 的汽车综合性能检测站联成一个广域网，使上级交通管理部门可以即时了解各地区车辆 状况。 1 3 论文研究的主要内容及意义 论文研究的主要内容是依托现有的甘肃道路运输信息网络，通过设计统一数据库和 开发检测站监管信息系统，利用互联网v p n 技术，构建甘肃省汽车检测局域网，实现 甘肃省境内汽车综合性能检测站检测数据的统一共享。具体研究内容如下： ( 1 ) 对网络系统进行设计，确定网络结构，设计存储系统、数据备份、数据交互、 应用服务器及中间件。 ( 2 ) 设计信息中心汽车检测中心数据库，确定数据格式标准，设计检测站检测数 据上传接口，解决数据上传、存贮及备份问题。 ( 3 ) 设计检测站服务信息系统的功能，主要包括查询功能、统计功能和数据保存。 查询功能。主要包括车辆检测数据查询、检测站检测设备查询、检测站检测员工 信息查询、检测站信息查询功能。 统计功能。检测站监管信息系统可以实现省、市两级运输管理机构以检测类别分 类统计检测结果的功能，可以生成统计月报、年报。 数据保存。上传到省信息中心数据库中的数据按规定至少保存两年，且要求实现 5 第一章绪论 自动备份。 ( 4 ) 开发友好的人机界面。 通过本论文研究成果的推广应用，建立甘肃省汽车检测服务信息平台，实现检测站 检测数据上传、存贮和统一共享。一方面，将有效杜绝检测站不规范经营行为，对于提 高我省道路客货运输车辆状况，确保道路运输安全，减少车辆损耗和运输能源消耗具有 重要的现实意义。另一方面，将彻底改变我省目前检测站管理方式和手段落后现状，实 现管理部门对检测站透明化管理，为管理部门及时真实掌握全省检测站的车辆检测情况 提供了有效的途径。 6 长安人学工程硕士学位论文 第二章现状分析及总体设计 2 1 甘肃汽车检：iz 丁- 业现状 2 1 1 甘肃省汽车检测站现状 截止2 0 0 7 年年底，甘肃省共有汽车检测站2 0 户，2 0 0 7 年完成检测量1 4 3 4 2 4 辆次， 其中等级评定检测1 0 2 3 1 6 辆次，维修竣工检测4 5 0 2 8 辆次，质量仲裁检测1 2 辆次，排 放检测2 4 8 辆次，维修质量监督检测4 2 6 5 辆次旧。通过加强和规范汽车检测工作，对 健全我省车辆质量监控体系，保障在用车辆技术状况良好，监督车辆维修质量发挥了重 要作用，同时为我省道路运输管理机构掌握我省营运车辆技术状况，调整车辆技术结构 提供必要的决策依据。 2 1 2 甘肃省汽车检测站行业管理部门信息化现状 汽车检测行业管理部门主要是省、市、县三级道路运输管理机构，具体承担部门是 省公路运输管理局、各市( 州) 运管局( 处) 、各县( 区、市) 运管所。甘肃省公路运 输管理局自2 0 0 2 年开始进行信息化建设，到目前为止已经建设完成了以甘肃省道路运 输科技信息中心( 以下简称省道路运输信息中心) 为主体、1 6 个市( 州) 信息中心、8 6 个县( 区) 、5 6 个客运站和1 3 个运输企业信息站为支撑、1 0 6 个终端用户为节点构成 四级网络体系，实现了网络运行和数据交换，信息网络主骨架( 硬件平台) 已基本形成。 同时，开通了甘肃省道路运输信息网站，办公自动化系统、运政管理信息系统、g p s 监 控系统、视频会议系统、运政服务信息系统、监控指挥系统、9 6 7 7 9 综合信息系统等七 个系统已推广应用。客运联网售票系统、物流信息系统和驾校监管服务信息系统正在开 发测试之中，预计年内可投入应用。 2 1 3 甘肃省汽车检测行业信息化存在的问题 目前甘肃省各级汽车检测行业管理部门在信息处理和综合上明显不适应行业快速 发展的需求，这主要表现在以下几个方面： ( 1 ) 行业网络化程度高，信息化应用程度低。目前虽然各级行业管理部门都配备 了计算机，实现了网络硬件连接，但现有信息网络只是一个主骨架，还存在系统应用滞 后，部分系统应用不实，应用成效不明显等问题。 ( 2 ) 汽车检测站网络化程度低。目前，各检测站仅实现了检测站检测设备联网、 检测过程自动控制，检测站内部同常管理及运营管理还没有实现办公自动化。 ( 3 ) 检测站与管理部门没有实现硬件联网，无法通过电子信息网络，实现技术资 7 第一$ 现状舟析及总体设计 料获取、管理政策咨询、行业动态及其他信息采集、交流与共享等，并向社会提供汽车 检测服务信息。 ( 4 ) 检测站检测结果还是纸质“报告单”输出模式，这样既增加了行业管理成本， 存在管理漏洞，又增大了行业管理部门丁作量，影响办事效率。 综上所述甘肃省汽车检测站需要提高服务水平，以增强企业的竞争力；同时，检 测行业管理部门也应该提高整个行业的管理水平，以促进汽车检测行业的健康发展。随 着计算机技术的发展，通过互联蹦v p n 技术，构建一个全面的汽车检测监管平台，加强 对汽车检测站的检测过程和结果的实时监督，实现行业管理部门、检测站和道路运输经 营业户对营运车辆检测信息的实现共享，已成为提高行业服务迫切需要。 22 甘肃省道路运输信息网络结构 221 甘肃省道路运输信息网络结构 甘肃省道路运输现信息网络拓扑图如图21 所示： 一争jj - 3 。由j 宙国：d 一：j - - ijj 。= ，纛?r 二u i * 一品 ? 驸 搿二嚣坩二：j 翕。二嚣 蓄矽 ”“ 翊 v “ i 川p i e r | c f l 】t ”- 。- 图21 甘肃省道路运输现信息网络拓扑图 省道路运输信息中心与各市( 州) 道路运输信息中心采用2 m 数字电路( s d h ) 连 接，与各县区信息站和运输企业信息站采用5 1 2 k v p n 虚拟专线联网。 运管中心局域网采用分层结构，核心交换层是c 1 s c 0 6 5 0 9 ，接入层是分布于各分配 线间的二级交换机，根据各分配线州现有布线数据信息点的数量，信息叶1 心( 包括培训 默圈钓 h = i i x 第静雪旁。 长安大学工程硕士学位论文 楼) 的二级交换数量设计为2 9 5 0 g 4 8 共9 台，2 9 5 0 g 2 4 需要2 台，另外v p n 防火墙 的d m z 区需要1 台2 9 5 0 2 4 ，用以连接d m z 区的w w w 、d n s 等服务器。核心交换 和二级交换之间采用1 0 0 0 m 光纤连接，保证骨干带宽。6 5 0 9 上配备1 6 口光纤模块，用 于连接二级交换机和两台i b m 小型机，另外预留一个g b i c 接口给g p s 系统的接入；6 5 0 9 上另外配置一块4 8 口以太网模块，用于信息中心内其余p cs e r v e r 的连接和信息中心 机房内客户机、网管机等的接入，另外预留给视频会议主机和m c u 的两个以太网接口。 局域网通过防火墙和外网进行隔离，7 5 0 7 放置在防火墙之外，用于和外网连接，7 5 0 7 上配置2 口以太网接口模块用以连接防火墙外网口，配置1 6 口e l 模块用于连接外部网 络，另外配置6 0 通道的数字语音中继卡接入用户p b x ，保证用户的6 0 路v o i p 语音通 道。通过用户p b x 上的配置，使得用户大楼内同一电话分机可以通过p b x 分别拨打公 话网和p 电话。c a 认证中心系统接入到防火墙的d m z 区，这部分在c a 系统中详细 描述。中心的i n t e r n e t 接入路由器3 7 4 5 上配置2 口以太网模块分别向内接入v p n 设备，向外接入i n t e r n e t ，配置1 6 口异步拨号模块用于移动客户的拨号访问。 2 2 2 甘肃省道路运输信息系统网络技术选择 甘肃省道路运输信息系统网络技术选择主要包括网络结构、网络接口层协议、网络 层协议、传输层协议和应用层等技术选择【_ 7 1 。 ( 1 ) 网络结构。采用网络分层模型拓扑，全省广域网为二级分层结构，运管信息 中心为核心层，各地市运管处和运管局等下属单位为二级节点，二级节点融合了分布层 和接入层的功能，县级运管所也作为二级接入层通过v p n 方式接入核心层。 ( 2 ) 网络接口层协议【8 】。网络接口层是t c p i p 协议中的最底层，分为物理层和数 据链路层两个子层，是对物理接口电器类型和链路层传输媒介的选择，主要包括a u i 、 r j 4 5 、r s 2 3 2 、r s 4 4 9 、x 2 1 、v 3 5 、r j l l 、e 1 等端口协议和i e e e 8 0 2 x 、a t m 、f r a m e r e l a y 、x d s l 、i s d n 、p p p 等数据链路层协议。本次方案中我们采用的有广域网接口类 型为e l 接口，数据链路层采用p p p 协议。 ( 3 ) 网络层协议【9 1 。网络层采用常用的协议作为传输协议。 ( 4 ) 传输层协议【1 0 】。本次网络设计的传输层采用的是t c p u d p 协议。 t c p 协议提供了一种面向连接的、可靠的数据流传输服务，它可以确保端到端的数 据无差错传输，这种可靠性服务是以增加复杂的校验、超时判断、重传等功能为代价的。 t c p 协议用于面向连接的数据传输。 u d p 协议则是种无连接服务，它没有数据纠错、重传能力，所以u d p 协议只提 q 第二章现状分析及总体设计 供一种不可靠的、无连接的服务，没有t c p 协议具有的纠错机制。u d p 协议主要用于 电子邮件传输等方面。 ( 5 ) 应用层。本次网络设计的t c p i p 协议，在应用层可提供如下一些常用的服务： t e l n e t ( 远程登录服务) ； f t p ( 文件传输服务) ； s m t p ( 电子邮件传输协议) ； p o p i m a p ( 电子邮件接收协议) ； d n s ( 域名服务) ； h t t p ( 超文本链接协议) ； s n m p ( 简单网络管理协议) 。 2 3 系统总体设计 2 3 1 系统技术关键点 根据论文研究内容，要实现甘肃省境内汽车综合性能检测站检测数据的统一共享， 必须解决检测站上传数据统一接口标准、数据库优化设计、页面模块化设计、系统结构 选择等技术关键点。 ( 1 ) 统一接口标准 甘肃省内的机动车辆检测站都已具备机动车自动检测线管理系统，为了保证数据的 一致性，该系统参照j t t 4 1 4 1 1 1 和j t t 4 1 5 1 2 1 标准，设计了一个x m l 标准数据格式，将 不同地区、不同厂家生产的检测站软件，进行数据整合，完成检测站检测数据安全上传， 实现甘肃省内各检测站的联网互通工作。并采用自己的编码方式和信息系统集成技术， 自行规定数据检测类别、行政区划、检测站代码、检测设备编码等要求，并对该系统的 各项基本功能和数据上传功能进行监督管理。 ( 2 ) 数据库优化设计【1 3 】 利用o r a c l e 系统对系统性能进行调节的技术，在数据库设计时从降低s q l 查询磁 盘i o 量、采用多种大小尺度的数据块、预先计算复杂的s q l 查询、采用内存数据缓冲、 对索引使用大数据块使磁盘i o 减到最小、使用o r a c l e 并行查询、选择适当的s q l 优 化、在存储过程内设计所有的数据访问、存储过程设计技巧、数据同行为耦合、代码隔 离、更快的s g a 存取等方面进行设计。 ( 3 ) 页面模块化 i o 长安火学工程硕十学位论文 利用了a j a x t l 4 】技术，系统采用页面模块化设计，把页面中一些常用的功能集成“模 块”，在设计新页面时有重复出现的部分，采用现成的模块。同时，将后台维护模块和 前台显示模块分开，既要将前台用户浏览信息模块和后台管理员维护模块分开，又要将 前、后台模块统一于同一个数据库中，便于管理员管理维护系统。 ( 4 ) 系统结构选择 系统基于b s 体系结构的管理系统，集成j s p + 汛c l e + t o m c a t 技术应用于汽车 检测监管行业。在技术性能上采用数据集中共享管理，子系统融合广域网技术，采用 d o r a d o 平台，使用m v c 的实现s t r u t s 开发框架，使用a j a x 技术提高了效率。 嵌入了润乾报表系统，实现了该系统的管理功能。 2 3 2 系统总体设计 基于系统所要解决的关健技术和实现的功能，系统分为以下两个子系统： ( 1 ) 网络系统 分析和建立适合汽车检测站和行业管理部门之间的信息交流和传递的网络构架 ( 2 ) 服务信息系统 通过对检测行业管理部门的充分调研，借鉴国内外软件公司的开发经验，综合考虑 其他软件开发者针对检测行业管理部门开发系统的现状，把检测站服务信息系统分为 前、后两个系统，7 个功能模块1 5 讲3 。前台系统包括检测数据查询模块、检测结果统计 模块、检测站信息查询模块、检测站设备信息查询模块和检测站人员信息查询模块。后 台系统包括系统管理模块和检测站数据上传接口模块。 汽车检测站服务信息系统结构如图2 2 所示： 图2 2 汽车检测站服务信息系统结构 第二章现状分析及总体设计 2 4 系统设计工具 系统在设计过程中，需要遵循面向对象的设计方法，而面向对象的设计方法必然离 不开可视化的建模工具r a t i o n a lr o s e 1 引。 在数据库的设计过程中，p o w e rd e s i g n e r t l 9 1 从概念模型到物理模型直到生成s q l 教 本，是一个较好的数据库设计工具。 在汽车检测站服务信息系统的核心系统中，c s 结构是比较合理的模式，而客户端 的平台多数为w i n d o w s 平台，因此客户端开发工具的选择可以在p o w e rb u i l d e r ，v i s u a l b a s i c ，d e l p h i ，v i s u a lc + + 中选择。 对于基于b r o w s e r 的部分，由于是采用浏览器，因此开发工作主要集中在服务器端， 而服务器端的平台为u n i x 和w i n d o w s 等多种，因此选择j a v a 作为开发语言，能有效的 发挥j a v a 的跨平台的特性。j a v a 的开发工具将使用最流行的j a v a s c r i p t 。网站系统网页 的编辑将使用d r e a m w e a v e rm x 。 2 5 本章小结 本章首先简述了甘肃省汽车检测站的现状及其行业管理部门信息化的现状，指出了 汽车检测行业信息化进程中存在的不足之处，并通过进一步分析甘肃省道路运输信息网 络结构，给出了道路运输信息网络拓扑图，明确了信息网络状况及信息系统网络技术的 选择。其次，本章阐述了系统设计的技术关键点与总体设计的框架，并指明了系统设计 的工具。 1 2 缸安大学t 程硕学位论文 第三章网络硬件设计 31 网络需求分析及设计目标 311 网络需求分析 构建道路行业内部( 管理部门、检测站、运输经营者) 信息网络，主要满足以下需 求： ( 1 ) 实现行业内部的检测数据共享。 ( 2 ) 全面提高行业管理部门的办公自动化水平。 ( 3 ) 实现行业管理部门和检测站之间的实时数据交换服务。 s 12 网络设计目标 网络设计的主要目标是在现有甘肃省道路运输信息网络基础上，利用现有的计算机 网络技术，建立适当的网络管理平台。网络系统实现的主要功能是检测站向行业管理部 门实时传递数据。 32 网络结构选择 l妇谜声一电 i 匡享兰三j 一。? 。 否主= = = 一j 喜 一| 三! 二一! 一：j 一二l 、 l 彝当。l l l 爱_ r l ；l - - - - - ：一j 图3 1 系统网络拓扑图 系统网络利用现有甘肃道路运输信息网络的主干架构检测站通过a d s l 接入 i n t e m e t 互联网，利用软v p n 技术，建立数据安全传输通道。系统网络拓扑图如图3l 第三 目络硬件设计 所示 33 网络硬件设计 网络硬件设计主要包括存储系统设计、数据备份设计、关键业务高可用性设计、数 据交互设计、应用服务器设计和中f b j 件设计。 331 存储系统设计 采用s a n l 2 0 1 可以实现信息系统中的任何服务器、任何阵列子系统、任何磁带系统 之间的互连。采用s a n 可以建造一个存储池，实现多服务器共享一个阵列子系统、共 亨一个自动带库，实现数据的共享和集中的管理。 存储系统的设计，主要是保证关键服务器的数据存储和备份，核心数据库和运行交 换服务器连接到s a n 上，共享磁盘阵列上的磁盘空间。磁带库通过s c s i 电缆连接到运 行交换服务器卜，在本存储系统设计中，服务器的数量比较少，用直连方式完全能够满 足数据备份的要求。如果服务器数量扩充，需要备份的数据增加，只需要在磁带库r 增 加光纤模块，就可以很方便的连接到s a n 上，实现多台服务器共享带库。连接方式如 图3 2 所示： 口e 十o s n # # * ”目 “h w * * 蔷i ；8 _ 一 f e e e 睁l f a s t t 6 0 0 图32 甘肃省道路运输信息中心s a n 结构拓扑罔 长安大学t 程硕上学位论文 3 3 2 数据备份设计 t i v o l it s m 是一个企业级的c l i e n t s e r v e r 结构跨平台网络备份、恢复及存储管理软 件。t s mc l i e n t 主要功能是向t s ms e r v e r 提供需要备份的数据，或向t s ms e r v e r 索取 已备份数据及归档数据以便c l i e n t 恢复数据。t s ms e r v e r 负责管理t s mc l i e n t 的备份 数据、备份策略及管理连接在t s ms e r v e r 上的各类存储产品。 其中t s m 服务器可以任选a i x 、n t 、h p 或s u n 中任何一种平台。t s m 支持各种 主流磁带、光盘存储设备，所以用户可以继续使用现有的存储设备。 系统管理员通过w e b 浏览器登录t s ms e r v e r 进行管理。他为不同的t s mc l i e n t 设置相应的备份策略，例如自动备份进行的时间，备份数据保留的长短等等。 系统管理人员还可通过w e b 界面帮助t s mc l i e n t 做数据备份和恢复。所以t s m 的 管理员无论身在何处，使用何种机器，只要能够访问到t s m 服务器，就可以使用万维 网浏览器管理和使用t s m 。配合t s m 的企业级管理功能( e m e r p r i s em a n a g e m e n t ) ，一名 管理员可方便地管理企业内多台t s m 服务器。 根据业务情况，针对不同的业务需求层次，并结合不同的备份硬件设备和备份软件 的特点，备份设计方案采用三个备份区域的设计方式【2 1 1 。 其中备份区域1 为核心业务层的数据备份。主要是针对数据库服务器的数据库文件 和运行交换服务器的关键数据进行备份。备份区域1 是最重要的数据备份，硬件采用m m 公司的3 5 8 3 - - l 1 8 磁带库，有两个驱动器，最高可达到3 6 t b 的数据容量。备份软件采 用m 的专用备份软件t i v o l i 的备份软件，运行交换服务器兼做备份服务器，安装m 的t i v o l i 备份服务器端的软件，通过一定的备份策略执行备份的操作。同时运行交换服 务器和数据库服务器又安装了t i v o l i 的备份客户端软件，这两台服务器的关键数据通过 备份软件备份到备份介质上。在备份管理软件中设定好的备份策略后，不需要人工干预， 系统自动安装备份的策略执行备份操作，完全实现备份的自动化。备份区域1 是一套独 立的备份系统，其软件和硬件系统均与其他两个备份区域独立，保证了备份速度和备份 数据的可靠性。 备份区域2 主要是针对甘肃公路运政信息网站的数据备份，即是把w w w 服务器 上的一些重要的文件备份到内部网络的备份服务器上( n a s 2 2 6 ) 。备份服务器与w w w 服务器在不同的子网上，又属于异构的系统平台。备份方式可以采用n a s 服务器上的 提供n f ss e r v e r 的功能实现跨系统平台和跨网络的数据备份。 备份区域3 主要是针对省信息中心的p c 服务器，工作站的重要信息进行备份。这 第三章h 镕硬件设计 些服务器及工作站的重要数据，比如应用软件，重要文档，重要的资料等都可以备份 到各份服务器上。这些工作站和服务器均采用w i n d o w s 操作系统，与备份服务器采用相 同的系统平台，可以采用基于c i f s 的文件共享的方式对数据进行备份。 甘肃省道路运输信息中心备份结构拓扑图如图33 所示。 信息十0 备份f 系统 固33 甘肃省道路运输信息中心备份结构拓扑圈 333 关键业务高可用性设计 在本系统中，数据库服务器和运行交换服务器是整个系统中的核心业务服务器。运 行着o r a c l e 数据库和应用程序软件。旦一台主机出现故障，整个业务系统就会不能