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多站点汽车检测动态管理网络系统设计与实现中文摘要 中文摘要 在国内汽车检测领域，采用多站点汽车检测动态管理网络是各级检测企业与 行业主管部门之间的信息化交流的迫切要求。因此，创建多站点汽车检测动态管 理网络成为当务之急。交通部下发的道路运输车辆维护管理规定中提出了车 辆技术管理及信息传递的自动化的要求，本项目就是在此背景下进行多站点汽车 检测动态管理网络系统的研究开发。 该项目以淮安市汽车检测管理需求为背景，主要研究以下几个方面的内容： 实现道路运输管理部门对多个检测站的检测数据进行实时传输、对检测结果进行 自动判断，实现车辆二级维护备案的自动化、车辆技术等级评定的自动评定，加 强辖区内车辆技术管理及汽车维修质量、检测站检测行为的有效控制，规范运管 部门的执法行为，杜绝人为因素，实现车辆技术管理及信息传递的自动化。 本系统以d e l p b i 作为开发工具，选用m i c l o 是s q ls e r y 盯2 0 0 0 为后台数据库 管理系统。采用了软件工程的方法和工具，对多站点汽车检测管理网络系统进行了 分析和设计 本系统实现了以下功能模块：检测站管理，营运车辆管理，违章处罚管理， 系统维护等模块。在网络设计方面，采用以局域网结构，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。 本系统有以下的创新点：通过计算机网络实行对多个运输管理部门和多个检 测站之间的信息的传输，实现了检测数据实时远程传输，检测结果自动判断，从 而实现了车辆技术管理的现代化。 本系统己经设计完成并得到具体实现，通过淮安市检测站和运管部门实地运 行，效果良好。 关键词：多站点，汽车检测，动态管理，网络系统 作者：王红华 指导教师：杨季文 t h ed e s i 伊a n di m p l e m e n t a t i o no fad y n 锄i cm a n a g e m e n t n e 锕o r ks y s t e mf o rm u l t i s i t e 、厂e h i c l ei n s p e c t i o n a b s t r a c t i n 也ed o r n e s t i ca u t o m o b i l em s i ) e c t i l l ga 聆嬲，am u l t i - s i t ev e ：i l i c l ed y m 血c m 趾a g e 脒i n tn e t 、0 r ka ta l l l e v e l so fb u s i i l e s s 趾di i l d u s 缸yd 印砒n e n ti i lc h a 唱eo f t h e e x c h 锄g eo fi o 皿a t i o ni s 锄u r g e n tr e q u i 他l e n t t h e r e f o r e ，t h ec r e a t i o no fm u l t i s i t e v e l l i c l e 由删cm a n a g e m e n to ft l l en e t w o r kh 弱b e c o m eat o pp r i o r i 够t h et h 伍c m 硒s 缸yi s s u e da ”m a 硫e n c eo fm a dt r a i 研妁r tv 枷c l e s r e g u i a t i o 璐0 nm a 触g e m e n t o ft ：h ev e l l i c l e si nn l e 缸龇l s r i l i s s i o no fi n f 0 加舱t i o nt e c l l i l o l o g ym a i l a g e m e n t 觚d 也e 硼_ t o m a t i o nr e q u 面哪伽临t h e p m j e c t i sc a r r i e do u tn m l t i s i t ev e l l i c l e 由嗽m i c m a n a g e m e n to ft h cr e s e a r c h 觚dd e v e l o p m e mo f n e t w o r k s y s t e m si nt l l i sc o n t e x t t ：h ep r o j ti so nh u a i a nc i t ) r si m 田且g 锄e n t 鹏e d so f 廿l ea u t o m o t i v eb a c k g 阳u n d ， m 萄o r s e a r c h e si i l c l u d ef o l l o 、) l ，i i 培a s p e c t s ：a c l l i e v i n gr o a d 仃a n s p o r tm 趾a g e m e n t d 印a n m e n to ft l l e 叫n l b e ro fv e l l i c l e 却e 砸o np o i n t so f 删- t i l i l ed a t at r a n s 血s s i o n a n dt h et e s tr e s u l t sa u t o m a t i c a l l yj u d 印舱n t ，r e a l i z i l l gv e l l i c l em a i n t e n 锄c er e c o r dl e v e l s o fa u t o m a ：t i o n锄dv c 灶c l et e l “c a ll e v e l弱s s m e n tn l ea u t o m a t i ce v a l u a t i o n d e t e m i i l i j l gt o 曲陀n g t l l e na 托av e h i c l et e c l l i l o l o g yq l l a l 时m 觚a g e m e n ta n dv 出c l e m a i l l t e n 锄c ea n dt e s 血gs 枷。璐d e t e 甜0 no fe 腩砸v ec o i r b l ，r e g u l a t i n g 仃a n s p o r to f t h el a we r i f 0 r c 锄e n td e p a 血l e n t s ，p u m r l gas t o pt o 枷f i c i a lf k t 0 您孤l da c l l i e v i n g t h e 仃撒因血s s i o no fi n f o 加t i o nv e h i c i e s t c c l l n o l o g y m a g e m e n t 出1 da u t o m a ：t i o n 1 f 1 坞s y s t e mi sd e l p h i 雒ad e v e l o p m e n tt o o l ，c h o o sm i c r o s o f ts q l s e r v e r2 0 0 0 d a t a _ b a 靶m a n a g e m e n t $ s t e mf 0 r m eb a c k g r o u n d 缸du s e ss 0 f h a 托e n 西n e e r i n g m 甜l o d s 龃dt 0 0 l sf o rn 坞锄a l y s i s 锄dd e s i 四o f a u t od e t e c t i o no fm u l t i - s i t ei l e 似o r k m a i l a g e m e n ts y s t 锄 t h es y s t e mh 笛t h ef o l l o 、池g 矗m c t i o n a l 1 0 d u l e s ：t e s t i i l gc 即【t e rm 趾a g e ， o p c m t i i l g v e l l i c i em a n a g e m e n t ，p u n i s h n e n tm 如a g e m e n t 觚ds y s t e mm a i n t e r 脚1 c e m o d u l e s 1 kn 酿 ，o r kd e s i 鲷u sa 呵s 咖c t u r e 觚de v e 巧v e l l i c l ei 1 1 s p e c t i o np o 缸 i n ：t e r c o m l e c t sb yt e l e c o m m u l l i c a t i o n s 孕e e nt 0 代a l 娩e 由，n 砌cr e a l - t i m e 咖m i s s i o n o f da _ 饥 t 址ss y 蜘h a s 也cf o l l o 咖i i l n o v a t i o 鹏：c o m p u t e r 玳舸础i i l l p l e m 删o na 舢m b 盯o f 位m s p o r t a t i o nm 匝a g e m e n t 趾dt e s t i n gs t a t i o 璐l l a v eb e e nam h b 盯o f i i l f 0 衄a t i o n 仃锄s m i s s i o l l a 1 t i r n e 咒a l i z a t i o no f 血er e m o t e 协m s m i s s i o no fd a l a 缸d t ：h et e s t 陀s u n sm l t o m a ：t i c a l l yj u d g m t t h l 培，廿l ev e h i c l et oa c l l i e v en l em o d e m j z a _ c i o n o f t e c l l i l o l o g ym 锄g e m ：t 1 ks y s t e mh 硒b e 饥d c s i 印c d i th 勰a p p l i e di i lh u 时观c 姆0 fd e t 硎o n 曦血。璐 锄d 岫s p o r td e p 酬蛐锄d h i c v e s9 0 0 d 他s i n t s k e yw o r d s ：m l l l 矗s 沁，v e h i c l ck 弹c t i 鸣衄瑚血m 锄噙g 锄咄 n e t w o r ks 皿即哆 w 订慨b yh 0 n g h 崛w 觚g s 删s e d b y j iw 缸y 觚g 苏州大学学位论文独创性声明及使用授权声明 学位论文独创性声明 本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立 进行研究工作所取得的成果- 除文中已经注明引用的内容外，本论文 不含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得苏 州大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作 出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明本人承担本 声明的法律责任。 研究生签名：兰查至晕日期：2 生2 ：! f 学位论文使用授权声明 苏州大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、清华大学论 文合作部、中国社科院文献信息情报中心有权保留本人所送交学位论 文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论 文本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致- 除在保密期内的 保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布( 包括刊登) 论文的 全部或部分内容。论文的公布( 包括刊登) 授权苏州大学学位办办理。 研究主签名：兰垒圣日期：猃z ! ! l 导师签名趁日期：2 坐址 多站点汽车检测动态管理网络系统设计与实现第l 章绪论 第1 章绪论 1 1 课题背景 1 1 1 引言 目前，在国内汽车检测领域，各级检测企业与行业主管部门之间的信息交流 仍然以手工报表等形式为主，上级部门需要对大量报表数据进一步录入和汇总， 然后才能形成更完整的统计信息。这种状况不仅与社会的信息化建设环境不协调， 而且阻碍了信息的交互与流通，导致管理部门不能及时准确的把握行业动态，有 效地指导行业行为，正确的制定行业规范。 为了建立汽车检测行业统一的信息平台，实现市一县行业管理部门联网和企 业的数据通讯，为道路运输管理部门对汽车维修市场实施宏观决策和管理体制监 督提供准确、科学的手段和依据，从而以科学、高效的计算机管理体制模式替代 传统的手工模式，提高企业经营水平和运行效率，增强企业的市场竞争能力。本 课题在借鉴行业管理软件开发成果的基础上，经过大量的调研，以淮安市汽车检 测站为研究对象，设计了多站点汽车检测动态管理网络系统。 1 1 2 淮安市汽车检蒯阳现状及存在问题 l 、汽车检测现状及问题 汽车维修市场是道路运输市场的重要组成部分，近几年来，随着道路运输业 的蓬勃发展，汽车维修业也得到了很大的发展。到2 0 0 5 年底，淮安全市已有汽车 维修业户4 8 2 家，其中具备汽车大修作业能力的一类维修企业3 4 家，具备汽车维 护和小修作业能力的二类维修企业8 2 家，具备汽车专项修理能力的三类维修业户 3 6 6 家。在汽车维修行业中推进信息化，对于提高维修行业的服务水平与服务质量， 加强行业管理体制，提高运行车辆的性能，全市汽车维修从业人员3 7 5 0 余人，其 中技术工人2 2 0 7 人，占从业人员的5 9 ，年总产值达到1 7 多亿元。 淮安市建立了7 个共7 条检测线的全自动汽车综合性能检测站，2 0 0 5 年检测 车辆达到6 万辆次，检测产值超1 0 0 0 万元。在全市范围内，随着城市化进程的加 快，汽车维修网点由中心城区向外延伸，遍及城乡，辐射周边，一个以一类维修 企业为骨干，二类维修企业为基础，三类维修业务为补充，汽车综合性能检测站 为质量保证的门类齐全、供求关系基本平衡，各种经济成分协调发展的汽车维修 第1 章绪论多站点汽车检测动态管理网络系统设计与实现 网络基本形成并显示了强大的生命力。 由于管理手段落后，汽车检测企业人员操作上主要以人工为主，在数据收集 整理、数据核实、数据分析等环节作业量大，在实际中存在着主观随意填报信息 等操作，导致车辆二级维护超期较多，运管部门对超期车辆也不进行处罚，对检 测不合格的车辆也能进行二级维护备案，道路运输车辆的技术状况还存在很大的 隐患，从而给人民群众生命财产带来危害。因此，开发多站点汽车检测动态管理 网络系统，加强汽车检测行业的信息化管理显得十分重要。 2 、汽车检测管理部门的现状及问题 汽车检测行业管理部门主要是市运输管理处的维修科。 汽车检测行业管理部门工作任务繁重，需要对汽车检测行业进行全面的管理 和引导，这就要求各级汽车检测行业管理部门能及时、准确地掌握辖区内检测企 业的状况，以制定与实施正确的发展规划，促进汽车检测的健康发展。而合理规 划的关键取决于行业管理部门对各种数据的收集、统计和分析。 但目前淮安市各级检测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 ) 信息化程度低，计算机软硬件条件差。目前虽然各级行业管理部门大 部分都已经配备了计算机，但在信息化和电子化高速发展的今天，许多计算机软 硬件条件跟不上办公自动化的要求。 ( 2 ) 网络化程度低。网络化信息比率是体现行业信息综合利用程度的重要指 标。根据国家信息化发展政策，“十一五 计划期末，在建立、完善行业网络化信 息中心的基础上，汽车综合性能检测站，应当通过电子信息网络，实现技术资料 获取、管理政策咨询、行业动态及其他信息采集与交流等，并向社会提供检测服 务信息。 ( 3 ) 办公自动化程度低。目前淮安市汽车检测的信息上报方式还是传统的人 工模式，行业管理部门要对数据进行繁琐的二次录入，汇总，形成完整的统计信 息。既增加了行业成本，又增大了行业管理部门的工作量，造成行业管理部门办 公效率低下，信息决策水平落后，最终影响了对汽车检测的监控和管理。 综上所述，淮安市汽车检测企业需要提高管理水平，以增强企业的竞争力； 同时，汽车检测检测行业管理部门也应提高整个行业的管理水平，以促进汽车检 测的健康发展，随着计算机技术和网络技术的发展，计算机的信息化管理和网络 2 多站点汽车检测动态管理网络系统设计与实现第l 章绪论 技术的应用已经成为提高行业竞争力的一个重要手段。 1 2 课题意义 车辆技术管理工作是一项系统的工程。淮安市共管理运输车辆两万多辆，如 果仅靠管理部门几个人，要管好，管理难度很大。利用计算机信息技术和网络技 术，对车辆检测数据实现计算机自动判断，可以杜绝人为因素，大大提高工作效 率。于是，通过该项目的开发，可以利用计算机互联网技术达到对汽车修理厂维 修质量的管理；可以对汽车检测的检测质量，检测行为进行监督，杜绝人为因素； 可以对全市道路运输车辆的车辆技术状况实施动态的监控；可以规范道路运输管 理部门的执行行为，提高工作效率。同时，通过该项目的开发，还可以为淮安市 减少执法人员5 0 多人，每年直接节约管理经费6 0 0 多万元，杜绝车辆安全事故 2 0 0 多起，紧接经济效益可达每年1 0 0 0 多万元。 1 3 研究现状 搿多站点汽车检测动态管理网络系统一主要是利用计算机信息技术实现道路 运输管理部门对多个汽车检测站的检测数据进行实时传输与检测结果的自动判 断，实现车辆二级维护备案，并实现对道路运输车辆技术状况的实时监控和道路 运输车辆相关信息的自动化传输，该系统还可以对汽车维修企业的二级维护车辆 的一次检验合格率进行监控，该系统可以应用于所有道路运输管理部门，以及其 相应的检测站，利用网络技术实现车辆技术管理及信息传递的自动化，满足交通 部4 号令的要求。 经国内公开文献检索，国内现有汽车检测网络管理系统的文献报道，如佳木 斯市机动车质检站兴运保修厂、黑龙江省高路局哈尔滨所的研究了网络化汽车检 测站【l 】，该系统采用分级分布式星型网络结构，网络各工作站点通过集线器相互连 接构成检测系统局域网络，完成数据通信和信息传输；通过调制解调器能方便地 与电话网连接，加入e t 国际互联网，实现局域网与局域的远程通信，从而构 成广域网。其车辆检测、办理车辆技术等级评定和二级维护签章实行封闭式自动 检测和流水作业办公。 云南省汽车测试中心站研究了汽车检测线微机全自动网络控制处理系统【2 】，该 系统是针对单独一个检测站内部的管理。 西北工业大学3 6 5 所自驾室、西安市汽车检测站研究了汽车检测车控制系统【3 l ， 3 第l 章绪论多站点汽车检测动态管理网络系统设计与实现 该系统是研究流动检测车汽车检测管理系统。 常州市汽车综合性能检测中心研究了网络技术在汽车检测信息管理中的应用【4 】， 文中介绍了利用计算机以太网技术构建的汽车综合性能检测中心局域网，该网络 集成了汽车综合性能检测系统、车辆信息档案管理系统等子系统，实现了车辆信 息及中心日常工作由人工管理到计算机辅助管理的飞跃，该系统是检测站内部的 局域网，未与当地运管部门管理系统联网，与本项目的多站点检测有根本区别。 南昌科源电子电脑有限公司研制了舢s m 2 1 计算机全自动车辆检测网络系统， 该系统在单个检测站内实现汽车检测的网络管理，与本项目中对多站点汽车检测 实现动态网络管理不同。 综合分析以上相关文献，国内有汽车检测站内部的汽车检测网络管理系统的 报道，但其仅是检测站内部检测系统，和管理部门管理信息系统脱钩，没有管理 部门对车辆进行管理的功能，运管部门对检测不合格车辆照常进行签证，对二级 维护过期车辆可以不予处罚，对修理厂的维修质量不能进行统计、查询，车辆各 种管理信息无法查询。而本课题的特点在于能实现多站点汽车检测网络管理，集 汽车检测管理、运管部门车辆管理、维修企业管理于一体，真正实现车辆技术管 理和信息传递的自动化，而且能达到省、市、县按不同管理职能分级管理，该系 统在国内达到同类项目的领先水平。 1 4 本文的主要工作 1 4 1 主要研究内容 本课题主要研究的内容如下： 1 ) 分析一处多站动态网络管理模式，建立相对应的数学模型。 2 ) 通过调查、分析汽车维修、检测的相关信息，确定功能需求，并利用软件 工程方法，划分功能模块。 3 ) 确定系统硬件、软件管理平台，选择大型数据库及开发效率高的开发工具。 4 ) 解决一处多站远程数据传输问题，做到检测、管理、发布的数据动态、实 时、一致。 5 ) 由于不同检测设备生产厂家的数据结构、接口类型不相同，通过分析比较， 从中总结出共性，编制通用接口转换程序。 6 ) 通过对省内外运政管理需求进行分析，使本系统适应其它地方要求，具有 广泛适应性及推广价值。 4 多站点汽车检测动态管理网络系统设计与实现 第1 章绪论 1 4 2 研究目标 通过计算机网络对淮安市所辖的若干检测站进行实时监控管理体制，实现检 测资源共享。如图1 1 所示。 图1 1 一处多站网络示意图 通过本课题的研究，达到如下目的： ( 1 ) 对营运车辆技术状况进行监控。对超期维护车辆自动统计和查询并处罚， 进一步加强源头管理力度。 ( 2 ) 对修理厂的维修质量进行监督。统计修理厂一次检测合格率、返修率等。 ( 3 ) 对多个检测站检测、收费行为进行监控。杜绝检测标准的人为控制和乱 收费行为，使检测工作进一步科学、公正。 ( 4 ) 规范运管部门执法行为。 ( 5 ) 打击无证维修经营户违法违规行为。 ( 6 ) 提高工作效率。 ( 7 ) 完善车辆技术档案。 1 5 本文的组织结构 第一章是绪论。介绍了课题的背景，以及课题的来源、目的和意义及主要研 究内容。 第二章介绍系统的开发环境以及相关技术。主要包括数据库技术、开发工具 及网络设计方面的内容。 第l 章绪论 多站点汽车检测动态管理网络系统设计与实现 第三章是系统设计。主要内容包括用户需求分析，系统功能模块的描述及数 据库设计。 第四章是系统功能的实现。详细介绍了系统的具体实现。 第五章是系统测试及分析。介绍了测试的目的、方法、结果及结果分析。 第六章是总结与展望。对本文所作的工作进行了总结，并讨论了需要进一步 改进的地方。 6 多站点汽车检测动态管理网络系统设计与实现第2 章系统相关技术 第2 章系统相关技术 2 1 数据仓库技术 过去二十年中，数据库技术嘲，特别是o u p 【6 】联机事务处理) 发展得较为成熟， o u p 是指对数据库联机地进行日常操作，通常是对一个或一组记录的查询和修 改，主要是为自动化生产、精简工作任务和高速采集数据服务的，是事务驱动的、 面向应用的。随着社会的发展，人们己不满足于简单的数据操作，产生了利用现 有的数据进行分析和推理，从而为决策1 7 1 提供依据的需求。但是，随着数据量的迅 速增大以及查询要求的复杂化，建立在o 【i ，的数据库上的d s s 川( 决策支持系 统) ，逐渐显现出一些不足，主要有以下几点： ( 1 ) “蜘蛛网一问题 管理部门在进行分析的时候，为了不影响联机效率并取得对数据的全权控制， 都是利用自己的应用程序将所关心的一小部分数据从原始数据库中抽取出来，再 对其进行抽取。这种横向与纵向的无节制的发展，必然导致蜘蛛网【1 1 1 的产生。虽 然任意两个结点的数据可能归根结底是从一个原始库中抽取出来的，但他们的数 据没有统一的时间基准，抽取算法、抽取级别也各不尽相同，并且可能参考了不 同的外部数据，因而对同一问题的分析，不同的结点会产生不同、甚至截然相反 的结果。 ( 2 ) 数据分散问题 管理部门每一阶段的工作都积累了大量的数据。然而，这些数据只是一种处 于原始状态的资源，管理部门要想综合不同企业的相关数据生成一个报告，困难 很大。不同企业所建立的应用各不相同，并且即使在同一应用中，为了提高性能， 数据也常常被分散在多个子系统中。 ( 3 ) 数据不一致问题 由于“蜘蛛网一问题和数据分布在不同应用中，导致了多个应用间的数据常 常不一致。而分析时，一般需要从不同应用中取出相关数据，对每一种不一致情 况作专门处理，进行转换后才能使用。 ( 4 ) 其他困扰着基于传统数据的d s s 的问题。 d s s 分析需要时间较长，而o m 则要求尽快作出响应，如果进行一次大规 7 第2 章系统相关技术多站点汽车检测动态管理网络系统设计与实现 模的分析，对o l l 田性能的影响是不可估量的。另外，d s s 常常需要通过一段历 史时期的数据来分析趋势，而数据处理中一般只存储短期数据，且各个应用领域 的保存期限也不一样，在分析时难以满足d s s 的需要。 2 1 1 数据仓库的基本概念 数据仓库概念的提出是对现有信息系统深刻认识的结果。1 9 9 2 年，美国著名 信息工程学学者vh i 衄1 0 n 博士在建立数据仓库一书中提出了“数据仓库 的概念：“数据仓库( d a 切删o u s e ) 是一个面向主题的( s u q e c to r i e n t e d ) 、集成 的( m c e g r a t e ) 、相对稳定( n o n - 、b l a t i l e ) 、随着时间变化的( 1 r i m ev i i r i 锄t ) 的数据 集合，用于支持管理决策制定过程。 如前所述，传统的数据库系统面向以事务处 理为主的o l l 限应用，不能满足d s s 分析要求。与传统的数据操作环境相比，数 据仓库中的数据具有以下几个基本特点。 数据仓库中的数据基本特点： ( 1 ) 数据仓库是面向主题的 与传统数据库所面向应用进行数据组织的特点是相对应，数据仓库中的数据 是面向主题进行组织的。什么是主题? 主题是一个抽象的的概念，是在较高层次 上将数据综合、归类后进行分析利用的抽象，在逻辑意义上，每一个主题基本对 应一个宏观的分析领域。面向主题的数据组织方式，就是在较高层次上对分析对 象的数据的一个完整、统一地刻画各个分析对象所涉及的企业的各项数据，以及 数据之间的联系。比如，本课题建立的汽车检测管理部门的数据仓库所组织的主 题为：汽车维修，汽车检测，车辆档案等。而按应用来组织则可能是：人员管理，设 备管理，质量管理等。我们可以看出，基于主题组织的数据被划分为各自独立的 领域，每个领域有自己的逻辑内涵互不交差。而基于应用的数据组织则完全不同， 它的数据只是为处理具体应用而组织在一起的，它对数据内容的划分未必适用于 分析所需。 ( 2 ) 数据仓库是集成的 数据仓库的本质就是数据仓库内的数据是集成的。数据仓库的数据集成化表 现在多方面，如一致的命名规则、一致的变量测度规则( 统一的度量单位) 、一致 的编码规则、一致的数据物理属性等。而一般的营运环境的数据就不具有这些特征。 当面向处理功能的营运数据进入数据仓库，那么这些数据就必须进行统一的 处理，使其集成。因为营运环境的数据的结构、方法的实现是各式各样的，它们 8 多站点汽车检测动态管理网络系统设计与实现第2 章系统相关技术 可能在追求局部最优的时候采用了不同的编码、不同的关键结构、不同的命名规 则等。但是，对于数据仓库来说，不管如何设计、如何实现，结果必须一致。设 计和方法必须按照单一的、全局可接受的格式存储在数据仓库中。 数据仓库的数据集成性表明数据在结构上具有综合性，在语义上具有异构性， 这是数据仓库系统一个富有挑战性的问题。它要求数据在进入数据仓库之前把数 据集成化，统一原始数据中的所有矛盾之处，如字段的同名异义、异名同义、单 位不统一、字长不一致等等。“同化一成具有统一编码规则，统一计量规则、统一 命名规则的“同语义数据。 ( 3 ) 数据仓库是稳定的 它表现在以下几方面：首先，数据仓库为了适应系统进行，趋势分析的要求， 所保存的数据时限较长。其次，操作型环境包含当前数据，即在存取一刹那是正 确有效的数据；而数据仓库中的数据都是历史数据。最后，数据仓库数据的码键都 包含时间项，从而标明了该数据的历史时期。 ( 4 ) 数据仓库具有时间跨度性 在数据仓库中的数据不是一个时刻的数据，而是一个时间段的数据，这是数 据仓库区别于营运环境数据的基本特征营运环境的数据对当前是“精确刀的， 而数据仓库中的数据对时间段来说都是精确的。数据仓库中的数据与营运环境的 数据比较，如图所示： 日日 营运环境数据仓库 当前数据值历史数据值 时间跨度6 m 9 0 天时间跨度5 1 0 年 关键字可有可无时间元素关键字必须有时间元素 数据可更新数据不可更新 图2 1 数据仓库的时间跨度性 由于数据仓库中的数据必须具有时间跨度性，所以在实现一个数据仓库时必 须有一个时间维，这个时间维的周期可以是天、周、月、年等。时间元素可以以 显式的方式存在，也可以以隐式的方式存在。当时间元素以隐式的方式存在时， 9 第2 章系统相关技术 多站点汽车检测动态管理网络系统设计与实现 整个文件就是一个时间段末( 如月末、年末) 的副本。 综上所述，数据仓库与传统的操作型数据库系统大不相同。数据仓库作为一 个集成的信息库，把数据从各个信息源中提取出来后，按照数据仓库所用的公共 数据模型进行相应变换并与仓库中现有数据集成在一起。在仓库中，由于数据模 型和语法等方面的差异己经被消除，数据可以被直接访问，因此查询和分析处理 都很快。最重要的是，访问仓库中的数据不需要占用信息源的系统资源，访问仓 库中的数据不会象直接访问信息源那样增加开销。 2 1 2 数据仓库的数据组织结构 一个典型的数据仓库的数据组织结构如图2 2 所示： 图2 2 数据仓库的数据组织结构 在数据仓库中，数据一般分为4 个级别：分为早期细节级、当前细节级、轻 度综合级和高度综合级四级。原始数据经集成以后，进入当前细节级，并根据具 体需要进一步综合，进入轻度综合级乃至高度综合级，老化的数据则进入早期细 节级。数据仓库中存在着不同的细节级别，称之为“粒度。粒度越大，表示细节 程度越低、综合程度越高，回答细节问题能力下降。粒度既影响到数据仓库中数 据量的多少，也影响到数据仓库所能回答询问的种类和查询效率。所以，在数据 仓库中，多重粒度是必不可少的。由于数据仓库的主要作用是d s s 分析，因而其 绝大部分查询都基于一定程度的综合数据之上，而只有极少的查询涉及细节。 2 1 3 数据仓库的体系结构 l o 圈 圈 圈 圈 多站点汽车检测动态管理网络系统设计与实现第2 章系统相关技术 数据仓库的体系结构可以用图2 3 来表示 数据源 数据仓库 o ie 3 数据集市 ；o l 心服务器；前端工具 国i 凰 o l a 服务器 图2 3 数据仓库的体系结构 查询工具 报表工具 分析工具 数嬲强 数据仓库从多个信息源中获取原始数据，经整理加工后，存储在数据仓库的 内部数据库中，通过数据仓库访问工具，向数据仓库的用户提供统一、协调和集 成的信息环境，支持企业全局的决策过程和对企业经营管理的深入综合分析为 了达到这样的目标，一个数据仓库一般来说包含以下八个主要组成部分： ( 1 ) 数据源：为数据仓库提供源数据( s o u r c 纰) ，如各种生产系统数据库， 联机事务处理系统( o 【胛) 的操作型( o 删o n a l ) 数据，外部数据源等都可以作 为数据仓库的数据源。 ( 2 ) 数据抽取( e x 仃枷c ) 、转换( t r 如s f b m 垴：l i o n ) 、装载( l o a d ) 和刷新( r e 如s h ) 工具： 其功能是从数据源中抽取数据，对数据进行检验和整理，并根据数据仓库的 设计要求对数据进行重新组织和加工，装载到数据仓库的目标数据库中，并且可 以周期性地刷新数据仓库以反映源的变化以及将数据仓库中的数据作转储。 ( 3 ) 数据建模工具( m o d e l i l l gt 0 0 l s ) ：用于为数据仓库的源数据库 ( s o u r c c d a t a b 勰e ) 和目标数据库建立信息模型，以描述数据检验、整理、加工的 需求和相应过程及步骤。随着企业的业务发展，数据仓库管理人员可以通过使用 数据建模工具，根据企业决策和综合分析的需要，对数据的检验、整理、加工和 重新组织的过程进行调整和优化。 凰凰 ， ；i： 日日 第2 章系统相关技术多站点汽车检测动态管理网络系统设计与实现 ( 4 ) 元数据仓储( m 龇r e p o s i t 0 d r ) ：用于存储数据模型和元数据。其中， 元数据是关于数据的数据，它描述了数据仓库中源数据和目标数据本身的信息( 数 据的结构、内容、码、索引等) ，定义了从源数据到目标数据的转换过程。传统数 据库中的数据字典是一种元数据，但在数据仓库中，元数据的内容比数据库中的 数据字典更丰富、更复杂。 ( 5 ) 数据仓库监控( m o l l i t o 血g ) 和管理( a ( i m i i l i s 缸铽i o n ) 工具：对数据仓 库的运行提供监控和管理手段，包括系统资源的使用倩况、用户操作的合法性、 安全管理、存储管理等多方面的内容。 ( 6 ) 数据仓库及数据集市( d a t am a r k e t ) 的目标数据库( t a 曜e 缸a b a s e ) ：存 储经检验、整理、加工和重新组织后的数据。它可以是关系数据库( r o l a p ) 或多 维数据库( m o l ”) 。 ( 7 ) o l a p 服务器：是功能强大的多用户的数据操纵引擎，特别用来支持和操 作多维数据结构，为前端工具提供多维数据视图及服务。 ( 8 ) 前端数据访问和分析工具：供业务分析和决策人员访问目标数据库中的数 据，并作进一步的深入分析之用。数据访问和分析工具不但要提供一般的数据访 问功能，如查询、汇总、统计等，还要提供对数据的深入分析功能，即数据挖掘 ( d 疵吼i 血g ) 的功能，如数据的比较、趋势分析、模式识别等。 当然，并不是所有数据仓库系统都必须具有以上所述的各个部分。在实现数 据仓库的时候，往往需要根据企业的特殊需求，定义自己的数据仓库体系结构。 有可能会更加强调某一部分的功能，简化甚至忽略某一部分的功能，或者将某几 部分的功能进行组合。在整个数据仓库系统中，有三个关键环节，即源数据的抽 取和转换、在目标数据库中存储转换后的数据和为用户提供对目标数据库的透明 访问。与此相应，在数据仓库的设计过程中必须注意三个关键的问题，即数据仓 库的目标数据库的选择、数据抽取和转换工具及前端数据访问和分析工具。 2 2 网络技术 2 2 1 局域网技术 局域网技术【1 2 1 叼是从远程分组交换通信网络和优i 总线结构计算机系统派生 出来的。局域网络的结构和协议最初来源于分组交换通信，而其硬件技术又来源 于计算机和远程网络。 局域网的主要特点 1 2 多站点汽车检测动态管理网络系统设计与实现第2 章系统相关技术 ( 1 ) 为一个单位所拥有，地理范围有限。 ( 2 ) 使用专门铺设的传输介质进行联网。 ( 3 ) 数据传输速率高，通信延迟时间短，误码率低。 局域网有多种不同的类型。按照它的使用的传输介质，可以分为有线网和无 线网；按照网络中各种设备互连的拓朴结构，可以分为星型网、环型网、总线网 等；按照传输介质所使用的访问控制方法，可以分为以太网、标记环网、f d d i 网 和交换式局域网等。不同类型的局域网采用不同的m a c 地址数据帧格式，使用不 同的网。 常用局域网络技术有以下几种： 以太网、令牌环网、快速以太网、f d d i 和千兆以太网。 以太网1 0 m b p s 的速度已与这个时代不匹配，而令牌环网、令牌总线也只提供 了4 脚s - 1 6 m b p s 的速度，f d d i ( f i b e rd i 矧b 1 i t e dd a t a 而) 光纤分布式数 据接口可以提供1 0 0 m b p s 的速度，优点是可靠性高，速度快，缺点是成本较高， 维护要求的专业性较强。提供1 0 0 m b p s 的有快速以太网，一般只在网络主干的部 分采用光纤配置，其速度和成本可以为大多数行业所接受。千兆以太网则是对快 速以太网的线性升级，提供了1 0 0 0 m b p s 的速度，这也充分显示了以太网一簇在局 域网领域的重要地位。 因此，对于一般企业而言，现在最适合采用的是快速以太网技术。 2 2 2 网络拓扑结构 网络中的节点相互连接的方式和形式称为网络拓朴，网络拓朴结构是网络设 计的基础，它不仅决定网络的开头，更重要的是当拓朴结构决定之后，往往主要 决定了网络所需设备、网络承载能力、网络的扩展、网络的管理方式和网络的营 运性能。不同的网络拓朴结构有不同的通信方式和网络设备。常用的有三种网络 拓朴结构：总线型、环型、星型。 ( 1 ) 总线型拓朴结构：总线型结构在中小型网中主要采用b n c 接口网卡， 5 0 欧同轴电缆( 细缆) 及丁型头等串行连接各计算机，在总线的两端安装终端电 阻器接地。它的优点是电缆长度短，造价低，易于布线，联网容易，适用于计算 机数量少且分布范围小的企业组建办公网。但它不能集中控制，一旦总线发生故 障，全网瘫痪。 ( 2 ) 环型拓朴结构：采用环型拓朴结构的有令牌环网和f d d i 网，但是它不 第2 章系统相关技术多站点汽车检测动态管理网络系统设计与实现 支持以太网技术，而且环型网与总线型类似，当环形中断时，也会引起全网瘫痪。 ( 3 ) 星型拓朴网络：采用星型拓朴结构的网络，所有计算机采用r j 4 5 网卡， 并通过两端带有水晶头的双绞线连接到中央接点的集线器或交换机上。优点是易 于扩展，易于检查故障，且单台工作站故障不会影响网络。 快速以太网经常采用星型网络结构，所以星型拓朴结构应为系统网络方案首选。 景露盛三豁蠡藉一】i 三= 、，且 ：翻鼠三蔷潞荔一_ z ，：= 二、。= 三 气意署1 锚雾岔 ”“ 、一 “” l 厂。1 嚣蔼 i嗣i 弩】 1 ；= 筝一芒；= # 叮1 = = 2 1 1 c 运输管理部门局域网 、 ，、 弋：乡 图2 4 系统网络拓朴结构 2 2 3 协议与接口 ( 1 ) 网络协议的选择 面对众多网络协议，我们可能无从选择。不过要是事先了解到网络协议的优 缺点，就可以有针对性的选择了。当今局域网中最常见的三个协议是m i c r o s o f t 的n e t b e u i 、n o v e l l 的i p ) ( s p x 和交叉平台t c p m 。t c p i p 尽管是目前最流 行的网络协议，但t c m p 协议在局域网中的通信效率并不高，使用它在浏览“网 上邻居”中的计算机时，经常会出现不能正常浏览的现象。此时安装n e t b e u i 协 议和i p 姚p x 协议，可以建立局域网的通信，就会解决这个问题。n e t b e 协议是 一种短小精悍、通信效率高的广播型协议，特别适合于在局域网传送数据，但很 遗憾没有路由功能。i p ) ( s p x 和t c p i p 的一个显著不同就是它不使用i p 地址， 而是使用网卡的物理地址即( m a c ) 地址，但主要应用在n 0 v e u 网络中。在实际 使用中，n 甜3 e u i 协议和t c p i p 协议基本不需要什么设置，装上就可以使用了。 因此根据多站点网络系统的实际情况可以这样配置网络协议：在不跨路由的 局域网中可以用n e t b e u i 协议，在跨路由的多网段局域网中则用t c p i p 协议。 1 4 多站点汽车检测动态管理网络系统设计与实现第2 章系统相关技术 ( 2 ) 数据转换接口 多站点网络系统的数据来源于检测设备输出的检测结果，但对于众多的检测 软件，需要编制对应的数据采集转换接口。数据采集转换主要靠服务器上的一个 服务程序来完成，该服务程序是一个面向所有数据库的接口，负责解析所有的数 据包转换请求并完成数据库数据的更新。 通过数据转换接口方式来同步数据库数据，每间隔3 0 秒执行一次数据更新任 务，基本能够满足系统的实时性要求。更新方式可以采用中心从各节点搿拉 ( h h ，i ，) 劳技术，也可以采用各节点向中心“推( p u s h ) 黟技术。 对于多种形式的检测结果数据，给予一个统一规范的数据表格式，将不同的 数据字段格式转化成统一的字段格式，以避免数据格式不统一产生的冲突。 2 2 4 网络操作系统 在网络操作系统选型上，应充分考虑汽车检测和管理部门内部应用的特点， 并对业务特点、系统的运行效率、适应性、兼容性、可伸缩性、支持的协议类型、 网络管理能力、安全防护机制等都加以综合考虑。 在w j n d 嗍2 0 0 0 系列中，呲粥2 0 0 0s 惯可以说是为中小企业局域网量 身定做的。 它是从呲硼n r 发展而来的多用途操作系统，与w i n d 0 粥n 1 相比， m d 0 粥2 0 0 0s e 盯最重要的是使用了“活动目录一，并在其目录服务的基础上， 建立了一整套全面的、分布式的低层服务。w i n d o 、帽2 0 0 0s e 盯能帮助管理员更 好的管理和保护网络、服务器和客户系统。它提供了方便的、基于策略的管理服 务和一些新的、增强的服务一包括“活动目录一目录服务、远程管理以及企业级 分布式安全服务，这些服务能够为网络管理提供坚实的基础和方便的管理。 全面分析后选用w m d o w s2 0 0 0s e r v 钉作为网络操作系统。 1 5 第3 章系统设计 多站点汽车检测动态管理网络系统设计与实现 第3 章系统设计 交通部2 0 0 1 年第4 号令道路运输车辆维护管理规定中规定：“道路运输 经营业户应持出厂合格证到当地道路运输管理机构审核备案。实行了计算机网络 的地区，应实现车辆技术管理及信息传递的自动化”。随着网络化的发展，研究“多 站点汽车检测动态管理网络系统 对行业管理部门来说是一个新的必须研究的课 题。通过计算机网络对一个地区所辖的若干个检测站进行实时动态管理，实现检 测资源共享，确保检测管理的科学、规范。 3 1 系统需求分析 3 1 1 网络需求分析 l 、设计目标 为改善汽车检测和行业管理部门的信息化管理水平，加强两者之间的信息的 互动，结合当今飞速发展的计算机网络技术，需要建立一个汽车检测和行业管理 之间相互沟通的网络平台，网络设计的主要目标是利用现有的计算机网络技术， 结合行业管理特点，建立适当的网络管理平台。 网络系统实现的主要功能是汽车检测站与行业管理部门之间进行的远程数据 传输，做到检测管理发布的数据动态、实时，一致及行业管理部门对检测