（通信与信息系统专业论文）基于电子海图的航运物流网站设计及实现.pdf

摘要 近几年来，中国现代物流体系的建设得到了初步发展，随着经济的快速发展和竞 争的日趋激烈，物流在经济社会中的地位和作用也日益突出，物流的核心是运输，运 输的中心环节是航运，物流的发展使得对物流的研究，尤其是对物流主要的运输方式 航运的研究成为重中之重。将航运业与物流相结合，创建航运业独特的，高效的 综合物流系统，已成为目前我国现代航运业发展的方向。 目前，电子海图显示与信息系统( e c d i s ) 多是以单机版形式出现，面向的用户 比较单一，同时海图数据得不到及时更新。随着互联网的发展，在航运物流领域，传 统的信息模式已满足不了日益增长的客户需求。借助于海图信息和物流信息以及网 络，可以为人们提供更好的平台。用户不仅能够通过互联网快速地了解货物数量和位 置的信息，也能及时准确地了解货物的到达时间、货物所在载体的状态等信息，从而 使用户在管理水平、经济效益方面得到更大的提升。因此本文提出并设计了基于电子 海图的航运物流网站，它集地理信息系统、电子海图显示与信息系统和物流管理信息 系统于一体，使用户通过互联网比较直观的了解货物在物流过程中的具体位置、货物 载体的动态信息等。 本课题隶属于上海市教委的青年科学基金项目电子海图在航运物流中的应用， 应用电子海图技术、计算机技术结合i n t e m e t 技术，建立一个物流监控管理网站，除 提供般物流网站所能提供的服务项目外，创新之处在于为用户提供了一个有关海上 物流的实施和控制过程的全面的、直观的显示界面，使航运物流能够更有效的进行， 填补海上物流缺少监控管理的空白。 本论文研究了i h o 数字海道测量数据传输标准s 5 7 ，实现了电子海图数据 ( e l e c t r o n i c a l l yn a v i g a t i o nc h a n e n c ) 向系统电子海图数据( s y s t e me l e c t r o n i c a l l y n a v i g a t i o nc h a n s e n c ) 的转换；研究了基于i n t e r n e t 网络的网上电子海图显示及 控制的技术方法；完成了基于第三方的物流管理信息系统的构建，采用b s 结构，运 用网络技术和计算机技术，实现了航运物流管理信息系统的基本功能；同时将物流管 理系统和电子海图系统相融合，在以电子海图作为底层的物流管理系统上，用户除了 可以进行物流业务的一般操作，还可以直观地查询到船载货物实时的位置。 该系统的研究可以为上海建设国际航运中心提供更好的服务，为物流管理和控 制、海上交通与运输领域提供理论和技术基础。 关键词：物流，管理信息系统，电子海图，w e b ，s - 5 7 标准 a b s t r a c t i nr e c e n ty e a r s m o d e r nl o g i s t i c sc o n f i g u r a t i o ni nc h i n ai sb u i l tc u r r e n t l y w i t h t h eq u i c kd e v e l o p m e n to fe c o n o m ya n df i e r c ec o m p e t i t i o n ，t h ep o s i t i o na n dt h e e f f e c to fl o g i s t i c sb e c o m em o r ea n dm o r ei m p o r t a n ti ne c o n o m ys o c i e t y t r a f f i ci s t h ec o r eo fl o g i s t i c s ，s h i p p i n gi st h ec o r eo ft r a f f i c t h es p e e d yd e v e l o p m e n to f l o g i s t i c sm a k et h er e s e a r c ho fl o g i s t i c s ，e s p e c i a l l yt h er e s e a r c ho fs h i p p i n gp l a y s a ni m p o r t a n tr o l e s t u d y i n gh o wt oe s t a b l i s hap a r t i c u l a r , e f f i c a c i o u s ，i n t e g r a t e d s h i p p i n gl o g i s t i c ss y s t e mu n d e ro u rc o u n t r y sa c t u a l i t y i st h ec o r eo ft h e d e v e l o p m e n to fm o d e ms h i p p i n g a tp r e s e n t ，m o s te l e c t r o n i cc h a r td i s p l a ya n di n f o r m a t i o ns y s t e m ( e c d i s ) o n l ya p p e a r a n c e sw i t hu n i p r o c e s s o rv e r s i o n ，a n df a c e st ot h es i n g l eu s e r ，a n dt h e d a t ao fc h a r tc a n tb eu p d a t e di nt i m e w i t ht h ed e v e l o p m e n to fi n t e r n e t i nt h ef i e l d o fs h i p p i n g ，t r a n d i t i o n a li n f o r m a t i o nm o d ec a n ts a t i s f yt h en e e do fu s e r s r e c u rt o t h ei n f o r m a t i o no fc h a r ta n dl o g i s t i c s ，p e o p l ew i l lh a v eaf l a tr o o ft og e tt h e i n f o r m a t i o n ，a n dt h e yw i l lk n o wt h eq u a n t i t ya n dt h el o c a t i o ni n f o r m a t i o no fc a r g o w t ha t h e s e t h e ym a yi nc o n t r o io ft h ea r r i v et i m ea n dt h es t a t eo fc a r g o ，s ot h a t t h el e v e lo fm a n a g e m e n ta n de c o n o m i cp e r o r m a n c ew i l lb e c o m eh i g h e r t h i s t h e s i sp u t sf c i r w a r da n dd e s i g n saw e b s i t eb a s e do ne c h a r t 。w h i c hi n t e g r a t e st h e g i s 、e c d i sa n dl o g i s t i c sm a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e m ，u s e r sc a ns e a r c ht h e p o s i t i o na n dd y n a m i c i n f o r m a t i o no fc a r g o t h er e s e a r c h e dt o p i cb e l o n g st ot h ep r o j e c to fy o u t hs c i e n c ea n dt e c h n o l o g y f o u n d a t i o nw i t h s h a n g h a ie d u c a t i o n s e c t i o n t h en a m ei s r e s e a r c ho n w e b b a s e de c h a r ta n da p p l i c a t i o ni ns h i pl o g i s t i c s 。a p p l yt e c h n i co fe - c h a d ， c o m p u t e rs c i e n c ea n di n t e m e t ，e s t a b i l i s h al o g i s t i cm a n a g e m e n ti n f o r m a t i o n s y s t e m ，t h i ss y s t e mn o to n l yp r o v i d et h es e w i c e sl i k eo t h e rl o g i s t i cw e b s i t e s ，b u t a l s oo f f e r su s e r saf u | i s c a l e ，d i r e c ti n t e r f a c e ，w h i c hc a nm a k es h i p p i n gl o g i s t i c s c a r r yt h r o u g he f f e c t i v e l y , f i l lt h eb l a n ko fm o n i t o ra n dm a n a g e m e n to fl o g i s t i c s t h i sa r t i c l eh a sr e s e a r c h e dt h ei h 0s 一5 7 c o m p l e t e dt h et r a n s f o r m a t i o nf r o m e n ct os e n c ；s t u d i e dt h et e c h n i co fe c h a db a s e do nw e b ；a c c o m p l i s h e dt h e s t r u c to f3 p l ( t h i r d p a r t yl o g i s t i c s ) m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e m 。a d o p t e d 目f s s t r u c t u r e ，r e a l i z e dt h eb a s i cf u n c t i o no fs h i p p i n gl o g i s t i c sm a n a g e m e n ti n f o r m a t i o n s y s t e m ；a n di n t e g r a t e dt h el o g i s t i c sm a n a g e m e n ts y s t e mw i t he 。c h a r t s y s t e m n b a s e do nt h ee - c h a r t ，u s e r sc a nd on o r m a lo p e r a t i o n 。o nt h eo t h e rh a n d ，u s e r sc a n s e a r c ht h ep o s i t i o no fc a r g ot i m e l ya n dd i r e c t l y t h es e a r c ho ft h i ss y s t e mc a np r o v i d et h eb e t t e rs e r v i c e sf o rs h a n g h a it o b e c o m et h ec e n t e ro fn a t i o n a ls h i p p i n g ，o f f e r t h eb a s eo ft h e o r ya n dt e c h n i cf o rt h e f i e l do fs h i p p i n ga n dt r a n s p o r t i n g k e y w o r d e ：l o g i s t i c s e l e t m n i cc h a r t ，, w e b ，s 5 7 q um i n s h e n ( - r e l e c o m m u n i c a t i o n sa n di n f o r m a t i o ns y s t e m l l d i r e c t e db yx uk a i y u i l l 论文独创性声明 本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文 中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或者其他机构已经发表 或撰写过的研究成果。其他同志对本研究的启发和所做的贡献均已在论文中作 了明确的声明并表示了感谢。 作者签名：蜃馘日期： 论文使用授权声明 本人同意上海海事大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保 溜送交论文复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以上网公布论文的全部和 部分内容，可以采用影印、缩印或者其它复制手段保存论文。保密的论文在解 密后遵守此规定。 作者签名：翰盔乏 导师签名：噜五乒日期： 基于电了海图的航运物流嘲站设计及实现 1 1 本课题的来源和背景 第一章绪论 物流是指为满足消费者需求而进行的对货物、服务及信息从起始地到消费地的有 效流动及存储的计划、实施与控制的过程。与国内相比，国外特别强调物流的有效 流动与存储，强调信息及管理在物流中的作用，它特别关心运输可见性、库存可见性 及电子商务在今同物流中的应用。随着计算机技术、i n t e r n e t 技术、通信技术和 定位导航技术的发展，现代物流完全可以架构在网站基础上，以电子地图，海图为显 示平台，对物流进行有效的管理，从而能够迎头赶上世界先进水平。对于海上货物运 输和管理而苦，最重要的就是w e b 电子海图平台的实现，包括w e b 方式下海图数 据结构和显示方式。上海正加快国际航运中心建设的步伐，更需要现代化的航运物流 管理。 随着互联网的发展，网络在社会生活中发挥着重要的作用，网络为人们提供着种 类繁多的信息服务。在测绘领域和航海领域，客户已经不满足于传统的信息模式，需 要网上海图信息的客户越来越多”1 ，同时从事物流管理的人们已经不仅仅限于网上 货物数量和位置的查询，对电子海图信息与显示系统( e c d i s ) 完全陌生的用户希望通 过互联网比较直观的显现货物在物流过程中的具体方位：一些熟悉e c d i s 的专业人 员更希望在互联网上直接进行海图分析、海图作业，包括海图数据更新，海图放大， 缩小等等。传统电子海图信息系统已不能满足各种用户的需求。它主要存在以下缺陷； 1 ) 传统电子海图显示与信息系统主要用于船舶导航以及辅助决策，面向的用户比较 单一。 2 1 传统电子海图信息系统平台是集中式的，用户仅可以使用本机的信息服务，海图 数据得不到及时的更新。 3 、传统的电子海图不能在互联网上进行快速传输和各种处理“。 由于这样的缺陷，电子海图应用不能在互联网上得以实现，严重限制了电子海图 技术的应用范围( 如现代物流业) 。为了解决这个问题，本文提出基于w e b 的电子 海图航运信息管理系统，它有其特殊之处，首先，它是一个基于互联网络的客户服 务器( c l i e n t s e r v e r ，简称c s ) 系统或者测览器，服务器( b r o w s e s e r v e r ，简称b s ) 系统；第二，它利用互联网来进行客户和服务器之间的信息交换，而传统的电子海图 信息系统即使能作为服务器，其服务器和客户端之问的信息交换通常是在局域网上进 彳亍的；第三，它是一个分布式系统，客户和服务器可以位于不同地点和不同的计算机 平台上m 。 摹十电于海倒的航运物流网站设计及实现 本文隶属于上海市教委的青年科学基金项目电子海图在航运物流中的应用， 采用第三方物流管理模式，对第三方航运物流企业的业务流程进行了调研，对电子海 图技术进行了研究，设计开发了一个基于w e b 并以电子海图为底层的第三方航运物流 管理信息系统。 1 2 本论文的目的和意义 从物流业务角度出发，现代物流就足传统物流与现代信息技术的宄关结合，l t 界 上 王何一个知名物流公司无不在背后有一个强大的信息系统在支撑。随着二十一世纪 的柬临，物流业越来越引起人们的关注。传统配送，仓储业正在向现代物流业转化， 而在这转化的过程中，能否进行信息自动化处理是一大关键“4 1 。对于航运物流来说， 最主要的就是货物的有效流动和控制。谈到货物的流动过程，就涉及到货物在海上的 船舶传输，但是如何能够直观地显示出海上货物流动的全过程，到目l i i 还没有真正解 决。因此，本论文试图应用电子海图技术、结合物流知识、计算机技术和i n t e r n e t 技术，建立个以电子海图为显示底层的物流管理系统网站，除提供一般物流网站所 能够提供的服务项目外，还能给海上物流的实施和控制过程有个全面、直观的显示界 面。通过这个系统，用户可以利用国际互联网在电子海图上实时查询船舶的方位以及 货物的流向，使得航运物流能够达到有效的流动，填补海上物流缺少监控管理的空白。 1 3 国内外基本情况 1 3 1 国际上物流管理的基本情况 欧美等一些西方发达国家在物流管理方面有着明显的优势，美国是世界上最早 发展物流业的国家之一，美国的物流市场错综复杂，又十分活跃，得益于它有一套 完善的物流市场管理及法制管理体系。美国政府在物流高度发达的经济社会环境下， 不断通过政府宏观政策的引导，确立以现代物流发展带动社会经济发展的战略目标， 其近景和远景目标都十分明确。欧洲和美国一样，在物流业发展方面走在了世界的 最前沿。欧洲的物流业发展与美国相比，呈现出了不同的特点。特别是最近几年来， 欧洲在物流产业上具有明显的特色。科技进步，尤其是r r 技术的发展及相关产业的 合并联盟，促进了欧洲物流业的快速发展。欧洲各国的物流管理体制基本采取的是 政府监督控制、企业自主经营的市场运作模式，如意大利i n c a sg r o u p 在物流管 2 基于电了：海图的航运物流删站设计及实现 理上就有许多优秀的案例；在本世纪初，德国邮政集团已攀升到欧洲最大的物流服 务供应商的，宝座。 发达国家现代物流发展的共同趋势是物流技术高速发展，物流管理水平不断提 高，国外物流企业的技术装备已达到相当高的水平。目前已经形成以信息技术为核心， 以信息技术、运输技术、配送技术、装卸搬运技术、自动化仓储技术、库存控制技术、 包装技术等专业技术为支撑的现代化物流装备技术格局。其发展趋势表现为信息化、 自动化、智能化和集成化。其中，高新技术在物流运输业的应用与发展表现尤为突出。 应、刍认识到我闻物流q k 就整体发展和管理水平而吉都落后于困外许多年1 。2 0 世 纪8 0 年代初，我国在国际交往中引进了l o g i s t i c s 术语，在中国已被分解为“物流” 和“物流管理”两个术语。我们在这方面需要向国外学习的东西很多，不但要逐步采 用先进的物流技术设备，还要学习国外先进的管理方法，特别是采用系统工程的思维 方式和信息技术来支撑。 1 3 2 国内物流管理的基本情况 ”物流”的概念在2 0 世纪8 0 年代初才被引入我国，在经济高速增长的大环境下 中国物流业有了很大的改善。近年来，电子商务的发展，扩大了企业的销售范围，改 变了企业传统的销售方式以及消费者的购物方式，使得送货上门等个性化物流服务成 为必然，促进了我国物流行业的兴起。但目前，我国的物流水平仍难以满足电子商务 的需求“。通过对物流发展状况的分析以及针对中国物流的发展现状，我们可以通 过以下方法解决中国现代物流发展中出现的问题：1 、物流信息系统的一体化2 、开 发和应用新的计算机软件3 、搭建物流信息平台。 当前的国内航运物流网站主要停留在以电子商务，e d i 等为基础的物流服务项 目，如网上订单，网上估价，网上报关等，针对陆上物流而言，当日 物流管理中信息 技术主要包括条码技术，e d i 技术，射频技术，g i s 技术以及g p s 技术，国内有许多 公司或者集成商开始着手物流管理监控的研究，如2 0 0 2 年3 月验收的青岛海关物流 监控系统，北京海尔科技信息公司的海尔物流监控调度系统等就是最好的例证。 由国内外研究现状可以看到，在物流管理方面陆地方面的研究走在了l j 面，航运 物流以及与陆地物流的结合缺乏关注。对于航运物流来说，如何做到货物的有效流动 和控制，运输可见性等亟待解决。 1 3 3 国内外电子海图发展现状 3 摹于电子海图的航运物流州站设计及实现 早期的船用电子海图系统是“视频航迹杯绘仪”，它是一种简单的自动航迹标绘 系统，能显示简化了的轮廓海图，并在上面标绘船舶航迹。这类系统的早期产品通常 和l o r a n c o m e g a 等定位系统相连以获取船位，后期产品一般同g p s 以及雷达设备 连接，从而能够在轮廓海图上叠加显示雷达图像。上个世纪9 0 年代初期世界上就有 众多厂家生产这类产品，如日本的f r u n 公司和j r c 公司、英国a s s o c i a t e ds e a w a y h y d r o g r a p h i e s l t d 公司等，产品一般都应用在渔船和游艇上。“视频航迹标绘仪”的最 大优点就是能不问断地显示本船船位，保证航行安全。当然，它无法取代纸海图，只 能像人们早期对电子海图的认识一样，称之为“导航系统的显示终端”。多功能船用 电子海图系统在上个世纪9 0 年代中期蓬勃发展起来，该系统足一种集成式导航信息 系统，它在使用电子海图的基础上，完成综合的船舶驾驶任务。随着计算机技术、网 络通讯技术和航海技术的发展，产生了以数字形式表示的，描写海域地理信息和航海 信息的电子海图以及各种电子海图应用系统( 如e h i s r e p 船舶报告系统) 。之后，基于国 际标准的电子海图显示与信息系统( e c d i s ) i 的出现，使海图的测量、绘制、生产制作、 研究和使用跨入了一个新的纪元，使航海自动化迈上了一个新的台阶。从最初纸海图 的简单电子复制品到过渡性的电子海图系统( e n s ) ，e c d i s 已发展成为一种新型的船 舶导航系统和辅助决策系统，它不仅能连续给出船位，还能提供并综合与航海有关的 各种信息，有效地防范各种险情。据不完全统计，目前世界上安装各类电子海图的商 船、渔船、客船、游船及军舰在二十万条以上。对于s o l a s 船舶而言，随着各国官 方电子航海图e n c 逐步完备、标准e c d i s 的出现以及i m o 对e c d i s 的认可，e c d i s 势必取代沿用了几百年的传统纸海图。 国际上从7 0 年代末、8 0 年代仞开始迸行电子海图及其相关技术的研究和实验工 作。到9 0 年代末，在e c d i s 方面取得了较多的成果，技术相对比较成熟。欧洲国家联 合起来长期在波罗的海进行海上航行实验尤其是在德国、挪威等发达国家进行了长 期的e c d i s 信息可视化研究，取得了一系列重大的研究成果。尤其是i h os 一5 7 的出台， 国外的研究已走向应用此外，加拿大的u n i v e r s a l 公司研制的c a r i s 系统，在海图的表 现方面也有许多研究成果。 尽管我国从2 0 世纪8 0 年代就开展了电子海图的研究，但由于各种各样的原因，目 自口仍停留在研究、试制阶段，仅有海军测绘研究所研制的电子海图系统应用于军舰的 导航。到目前为止还没有国产的符合国际标准的e c d i s 产品上市”。 在国际标准电子海图数据库的研究方面。海事局系统内部正在加紧有关技术问题 的研究。上海海事局去年完成了国际标准电子海图制作软件的设计，天津海事局应用 加拿大的软件c a r i s 中的h o m 模块己基本具备了生产符合s 5 7 标准e n c 和e r ( 电子 海图改正1 的能力。 海军航保部目前已完成了1 ：5 0 万、1 ：2 5 万、1 ：1 0 万数字海图的建库工作，但是还 4 摹于电了海圈的航运物流嘲站设计及实现 没有正式推出符合s 一5 7 标准的电子海图制作能力。 由此可见，我国迫切需要研究符合国际标准的电子海图及其显示信息系统的相关 关键技术问题“。以适应我国与国际接轨的需要。 作为航行安全必不可少的海图信息必须面临多用户和多服务方式的挑战，船公司 和顾客希望能以w e b 方式查看船队在电子海图上的位置和信息，及时了解物流信息， 为船舶海上航行提供安全保障等。为此，本设计系统提出构建基于b s 结构的w e b 电子海图系统，为不同终端、不同要求的用户提供可靠的信息服务，从而为电子海图 系统在i n t e r n e t 七的发展提供了理论与技术荤础。 国外关于w e b 电子海图研究已经很普遍，并且有些公司已经投入到商业运营中， 如英国的船商公司就开发了基于w e b 方式的船队监控管理系统( f l e e tv i e w ) 可以兼 容多种海图格式：$ 5 7 e d 3 ，t r a n s a st x - 9 7 ，使用适当的转换器可兼容其它的矢量海图 格式。 国内对于w e b 电子海图研究相对国外来讲仍然处于理论研究阶段，大都提出了 w e b 电子海图系统局部构思和理论，大连海事大学在基于国际标准化的电子海图作 了定的研究，已经提出了基于b s 结构面向对象的电子海图数据库，现在提出了构 建基于x m l 分布式w e b 电子海图系统的构想。 构建合理的数据形式和传输方式，提高电子海图系统的兼容性已成为电子海图研 究的重点。为此，提出建立符合国际标准s 一5 7 的基于b s 结构的w e b 电子海图系统 的研究为不同终端、不同要求的用户提供可靠的信息服务，研究多种数据通信方式作 为联系通道，叠加相应的其他格式的图像资料作为辅助信息的研究，越来越显出其重 要性。 1 4 本课题概况简介 物流的信息化管理“”随着物流行业的发展壮大日益为从业者和信息管理系统提 供商所重视。航海运输在国际贸易中的物流方面占有重要的地位，海运物流的信息化 仅凭对现有系统的电算化改造是不够的，而要通过改善业务流程，提供统一的服务， 从而提高海运及海港的国际竞争能力。要使海运及港口物流效率最大化，则需要构建 综合性信息系统，将复杂而重复性的进出港手续整合，使之编程简单的文件标准化、 下端系统( 卸货、报关、运输、管理等) 资料的信息化，船舶查询实时化等工作。系 统在目标的定位和设计上有前瞻性、先进性，而在实施中进行目标分解。为此，本课 题提出了一套由现代信息技术支撑，并以电子海图作为底层的基于网络信息管理的物 流设计方案，并对该系统提出了几项基本功能，包括： 交易活动功能。交易活动主要记录交接货内容，安排存储任务二作业程序选择及 5 基于电了海圈的航运物流脚站设计及实现 相关信息查询等。物流信息的交易作用就是记录物流活动的基本内容。主要特征是： 程序化、规范化交互式，强调整个信息系统的效率性和集成性。 工作协调功能。在物流运作中，加强信息的集成与流通，有利于工作的开展，协 调作用就是记录以及管理物流活动方的基本信息：主要特征就是：规范化交互式，保 密式，从而保证物流活动的有序丌展。 动态跟踪功能。在物流活动中，提供信息的实时性和可视性，使得物流活动方能 够对海上物流的实施和控制有个全面、直观的显示界面，强调航运物流的有效流动。 奉课题通过研究a s e n e t 技术，采用c 带作为丌发语占，结合现代第三力物流体 系，构建了以电子海图作为显示底层的物流管理信息系统。论文共分6 章，在第一章 中主要介绍了制约电子海图显示与信息系统技术发展的几个因素，分析比较了国内外 在物流管理方面以及电子海图技术的基本情况；第二章说明了系统开发所使用的开发 平台和模式，本文采用微软n e t 技术，运用c # 语言进行开发，后台数据库采用s q l s e r v e r 2 0 0 0 ；第三章分析了s - 5 7 i h 0 数字海道测量数据传输标准以及海图数掘模型； 第四章介绍了w e b 下屯子海图显示及控制技术以及海图数据信息的处理；第五章主要 对本文所做的航运物流管理系统进行了具体流程分析及电子海图显示子系统在该网 站中的应用实现：最后一章指明了系统将来的发展方向和下一步所需要做的工作。 6 幕 二电子海圈的航运物流网站- 设计及实现 2 1 系统开发模式 第二章系统开发模式与平台 系统设计一般有四个方面是非常必要的：体系设计、功能模块设计、数据库设计 和界面设计。而体系设计是设计中的重中之重，开发模式设计是体系设计中的核心。 常用体系结构有层次结构、c s ( 客户机n 务器) 结构、b s ( 浏览器服务器) 结构、c s 二层体系结构。层次体系结构般只应用于较小的单机系统；向c s 三层体系结构比 较复杂，投入较大，不适合中小型物流企业发展信息系统的需要：c s 模型结构具有 较强的事务处理能力，适合企业内部信息的快速处理；而a s 则具有较好的网络扩展 性和兼容性。所以根据本系统的特点，采用b s 结构的开发模式。 2 1 1 浏览器服务器( b s ) 结构 基于i n t e r n e t 网络特性的b s 结构模块将应用程序放在服务器的一端，应用系统 中所有复杂的数据计算操作都由服务器上的应用程序实现，客户机只需将网页下载到 用户端的浏览器，所有由系统完成的计算机操作功能都应由程序模块来完成。客户机 与服务器间传送的数据只是计算的条件和结果“。 b s 模式与传统的c s 模式相比，c s 是一种两层结构模式，其客户端集中了大 量应用软件，而b s 是一种基于h y p e f l i n k 、h t m l 、j a v a 的三级或多级c s ，客户端 只需要单一的浏览器软件，它是一种全新的体系结构。 在b s 结构中，客户端运行浏览器软件，浏览器以超文本形式向w e b 服务器提 出访问页面请求，w e b 服务器接收客户端请求后验证合法性，并进行数据处理，然 后将处理后的结果进行转化，变成h t m l 文档格式，转发给客户端浏览器以友好的 w e b 页面形式显示出来”，这一过程简单表示如图2 一l ： 浏肾器 服务器 图2 - 1 浏览器服务器模型 7 摹_ i ：电f 海图的航运物流州站设计及实现 网络以w e b 为中心，采用t c p i p 技术，以 r 丌p 为传输协议，客户端通过b r o w s e r 访问w e b 以及与w e b 相连的后台d a t a b a s e 。利用b s 丌发信息系统的特点：b s 使 用简单，它是一种瘦客户机模式；软件只需安装浏览器就可以访问多个应用服务器， 形成点到多点，多点到多点的结构模式；b s 易于维护，用户无需专用软件，当网络 应用升级时，只需更新服务器端的软件，采用t c p i p 技术，以h t r p 为协议，可以 与企业网络很好的结合；b ，s 的扩展性好，可直接进入i n t e m e t ，广域网支持，无论是 p s t n 、d d n 、x 2 5 、i s d n 还是新出现的c a t v 、a d s l 、b s 都能很好支持，且具 有高度安全性。 为了网站的稳定、安全、和易于维护，本系统采用了b s 丌发模式，并利用 a s p n e t 构建了本系统，软件逻辑全部放在服务器端运行。在进行开发系统时，选 用一台奔腾2 6 g 的机器作为服务器，所有数据及应用系统放置在这台服务器上运 行，同时选用微软公司的a s p n e t 技术，用于创建服务器端的w e b 应用程序以及 动态的，交互的w e b 页面。同一局域网中的其它计算机作为客户端，可同时浏览服 务器上的w e b 页面并可获取数据库中的相关数据。 n e t 访问数据库的基本方法是a d o n e t ，a d o m 强对象模型提供了访问数据 库系统的a p i 。a d o n e t 是为，n e t 框架而创建的，是对a c t i v ed a t ao b j e c t ( a d o ) 的扩充。在w i n d o w sn t 的w e b 服务器上运行，a s e n e t 采用a d o n e t 技术去访 问后台w e b 服务器，它与数据库的连接是通过其内置的o l e d b 供应程序实现的。 2 2 系统采用的开发平台 本系统的开发平台采用的是n e t 平台，客户端采用的是w i n d o w s 2 0 0 0 p r o f e s s i o n a l 中文版，服务器端采用的是w i n d o w s 2 0 0 0s e r v e r 中文版。 m i c r o s o f tw i n d o w s 2 0 0 0s e r v e r 中文版是强大的网络服务器操作系统，是为实现关 键任务而设计的，提供了强大的容错性能，为新一代的服务器应用程序和工具以及文 件和打印服务提供网络基础。2 0 0 0s e r v e r 具有网络操作系统( n o s ) 的一系列特点： 多平台和对称处理，它支持i n t e r 8 6 x 、r i s c 、d e c a l p h a a x p 、p o w e rp c 等微处 理器，并提供了支持多c p u 的能力： 多任务和多线程，它是个抢占式多任务、多线程的操作系统，不同类型的应用 程序可同时运行：， 内置网络功能，包括所有必需的应用程序，具有增加驱动程序和协议组的能力， 它支持n e t w a r e 、t c p i p 、v i n e s 、i a ns e r v e r 、w f w 等网络；2 0 0 0s e r v e r 内置了 对远程访问的支持，提供了r a s ( 远程访问功能) 功能。 8 摹干电子海图的航运物流朋站设计及实现 2 2 1 n e t 开发平台 n e t 平台足微软最新推出的一个玎发平台，它基于i n t e m e t ，为传统的w i n d o w s a p i 和服务提供全新的编程接口，并融合了微软在9 0 年代中后期开发的各种技术， 包括了c o m + 组件服务、a s p w e b 开发、对x m l 的支持以及对各种w e b 服务协议 的支持等。n e t 平台由五个部分组成，如图2 2 所示： w i n d o w s n e t n e t 企业级服务器f n e te n t e r p r i s es e r v e r s ) n e t w e b 服务构件 n e tf r a m e w o r k m i c r o s o f tv i s u a ls t u d i o n e t 图2 - 2 n e t 平台概貌 n e t 平台具有以下特点； 跨语言n e t 支持多语言的互操作性，用一种语言编写的程序被编译成中间代码， 编译好的代码可以和从其他代码编译过来的代码交互； 跨系统平台用各种语言编写的代码都先编译成中间代码，在执行时再使用即时 编译技术把中间代码编译成特定系统平台的机器代码，实现了异构系统平台的互 操作； 安全n e t 通过公共语言运行库实现资源对象和类型的安全； 对开放因特网标准和协议的支持n e t 通过支持h i t p 、x m l 、s o a p 、w s d l 、 u d d i 等i n t e m e t 的标准和协议，在分布式网络环境下获取远程服务，连接远程设备， 实现与远程应用的交互。n e t 实现了异构系统间应用程序的集成和通信，即用户和 供应商可将在此平台上开发的产品和服务无缝地嵌入自身的业务进程和日常活动的 电子架构中。 9 摹于电子海豳的航运物流嘲站设计及实现 2 3 系统采用的开发工具 本系统前端应用程序丌发采用的设计工具是微软公司的a s p n e t 技术，丌发语 言选用的是c 机后台采用的数据库管理系统是m i c r o s o f ts q l s e r v e r 2 0 0 0 。 2 3 1c 计算机编程语言概述 在。n e t 平台上，荩fw e b 的应用程序能够破分发到各种设备( 甚至移动电话) 以及桌面计算机上。n e t 平台提供了种新的软件开发模式，允许以不同的语言创 建的应用程序相互进行通信。c # 编程语言，由微软的a n d e r sh e j l s b e r g 和s c o t t w i l t a m u t h 领导的一个小组开发，是为n e t 平台专门设计的语言，以便让程序员更容 易转移到n e t 平台上来。这种转移是很容易的，因为睇扎根于c ，c + + 和j a v a ， 吸取了每种语言的优点并增加了自己的特点。 c 井是一种由事件驱动、完全的面向对象和可视化的编程语言，用户使用集成开发 环境( i n t e g r a t e dd e v e l o p m e n te n v i r o n m e n t ，i d e ) 开发程序。程序员可以借助i d e 方 便地创建、运行、测试和调试a 啊呈序，因而完成程序所用的时间和不用i d e 时完成 的程序相比，大为减少。使用i d e 快速创建应用程序的过程被称为快速应用程序开 发( r a p i d a p p l i c a t i o nd e v e l o p m e n t ，r a d ) 。 甜也使语占的协同工作能力达到新的高度；不同语言的软件组件能前所未有的进 行交互。开发人员可以将旧的软件打包，用于新的删程序。n e t 和黜所体现出来 地编程优点将引领一种新的编程风格：从因特网上可获得的模块开始，创建各种应用 程序“”。 2 3 2s o ls e r v e r 2 0 0 0 概述 2 3 2 1 数据库的选择 目前的数据库开发按照形式可以分为两类： 一种是基于文件型数据库的桌面型数掘库应用开发，一般为f o x p r o 、p a r a d o x 、 a c c e s s 等，这些数据库数据存放于本地或者网络的某个目录下，应用程序打开这些数 据库，就是通过内部的数据库驱动程序直接操作这个文件，这类数据库一般用于用户 量少、数据量少、空间范围小的应用。 一种是基于数据库服务器的应用系统开发，客户程序使用s o l 语言打开数据库， 通过网络传送s q l 命令给数据库服务器，数据库服务器响应之后，将操作结果回传 l o 摹f 电子海圈的航运物流网站设计及实现 给客户程序，这种模式的数据库开发称之为客户u 艮务器开发方式，解决了数据量大 的情况下网络传输的瓶颈问题，尤其足系统采用了本地缓存技术，极好的解决了这一 问题，这也是现今最流行的操作方式。 由于本系统在实际应用过程中，数据量较大，而且要求对多用户处理引起的冲突 必须要有非常好的处理机制，这就决定了不能再去选择以往的桌面型数据库的格式， 应该选取技术成熟、运行稳定、安全性高的主流数据库产品，比如s q l s e r v e r 、o r a c l e 、 i n f o r m i x 、d b 2 、s y b a s e 等，在本系统的丌发中采用微软的s o ls e r v e r 2 0 0 0 ，费用相 对其他数据库管理系统束 兑l 匕较低，适用于大中小型数扼库系统的丌发。 2 3 2 2s q ls e r v e r 2 0 0 0 概述 m ss q ls e r v e r 2 0 0 0 是一种关系型数据库系统，具有从小的部门网络到企业级网 络的可伸缩性。通过使用开发语言，例如：v c 、c # 等定制数据库应用程序，s q ls e r v e r 可以维护核心数据库文件以便使用他们。 m ss q ls e r v e r 2 0 0 0 自身具有良好的体系结构： 首先。g ss q ls e r v e r 2 0 0 0 数据库体系的核心是服务器，即数据库引擎。它是真 正的3 2 位w i n d o w sn t 程序，负责处理到达的数据库请求，然后把相应的结构返回到 客户端。 其次，m ss q ls e r v e r 2 0 0 0 包含了多个数据库，每个数据库都在一个或多个操作 系统文件中维护并允许动态增大和缩小。系统默认安装了四个系统数据库( m a s t e r 、 m o d e l 、m s d b 、t e m p d b ) 和两个用户数据库( p u b s 和n o r t h w i n d ) 选择s o ls e r v e r 主要还有着以下的功能优势： 1 可伸缩的商业解决方案 s q l s e r v e r 2 0 0 0 是运行在w i n d o w s 平台下的最好的数据库产品：对于各个领域的企 业用户及独立软件供应商来说，s q ls e r v e r 也是最佳的关系数据库之一。s q ls e r v e r 提供一个灵活的功能强大的平台，这个平台可用于太字节( t e r a b y t e ，简称为t b ) 尺寸 的数据库，并能同现有的应用程序无缝结合。对于那些需要为某一特定商业用途来进 行定制和开发的用户来说，s q ls e r v e r 提供了最有效的环境。s q ls e r v e r 是一个具有 可伸缩的产品，可管理从小型到大型的数据库，这使得s o ls e r i e r 成为能适应任何规 模组织的需求和全能的数据库管理系统。 2 易于创建、管理和配置 使用s q ls e r v e r 2 0 0 0 ，用户可以轻易地建立、管