2系统概要设计说明书.doc

数字公交系统概要设计说明书 第 1 页 共 18 页 数字公交系统概要设计说明书数字公交系统概要设计说明书 数字公交系统概要设计说明书 第 2 页 共 18 页 目目 录录 第一章第一章引言引言 3 1 1文档编制目的 3 1 2系统设计的目标 3 1 2 1长远规划 适度超前 3 1 2 2安全性高 统一认证 3 1 2 3高数据交换能力 数据兼容性强 3 1 2 4流程定义简单 系统操作容易 4 1 2 5实用性强 先进性高 4 1 2 6开放性强 兼容多种软硬环境 4 1 2 7系统响应性能高 4 1 3文档结构 5 第二章第二章总体设计总体设计 6 2 1软件体系结构 6 2 2系统使用用户状况分析 8 2 3系统物理结构 9 2 4技术路线 10 第三章第三章系统功能设计系统功能设计 11 3 1功能层次划分 11 3 1 1核心功能系统 11 3 1 2扩展服务系统 12 3 2车载终端系统 13 3 2 1功能模块结构 13 3 3中央数据处理系统 13 3 3 1数据分析子系统 14 3 3 2数据存储 14 3 3 3报表生成系统 15 3 3 4实时监控系统 15 3 3 5发布管理系统 15 3 3 6系统管理接口 16 3 4服务数据接收系统 16 3 5数据服务系统 16 数字公交系统概要设计说明书 第 3 页 共 18 页 第一章第一章 引言引言 1 1 文档编制目的文档编制目的 本报告根据 数字公交系统需求规格说明书 中描述的业务要求 对该系统如 何实现各业务环节以及功能如何划分做了概要性的说明 通过该报告能够使详细设计人员和开发人员了解本系统的体系结构 技术方案 软件的功能结构 各业务间的数据接口 数据库结构等 并对整个系统的功能实现 按照功能模块进行了较为详细的划分和描述 为下一步的开发任务指明了方向 提 出了纲要 1 2 系统设计的目标系统设计的目标 1 2 1 长远规划 适度超前长远规划 适度超前 系统要充分考虑将来的发展空间 设计一个起点较高的数字公交系统 满足特 定地区公交系统改革的需要 同时还要预留将来系统进一步扩展的接口 以利于系 统的再利用 1 2 2 安全性高 统一认证安全性高 统一认证 数字公交系统在业务的整个流程中 需要保证以下几个方面的安全需求 针对实时公交车辆信息传输 处理和显示的过程中 保证数据的完整性和正确 性 数据交换必须满足各子系统之间的数据安全性要求 中央控制系统的管理的每一环节必须经过统一的身份认证和授权方可操作 确保每个关键的操作行为都能记录在案 为操作日志提供完备的审计功能 数字公交系统概要设计说明书 第 4 页 共 18 页 1 2 3 高数据交换能力 数据兼容性强高数据交换能力 数据兼容性强 在系统中实时采集的大量数据 要求能够在限定时间内处理完成 并发送到显 示终端 支持不同的数据采集终端和显示终端 数据按照规定的格式进行转化和流 动 从而保证数据在系统的不同部分流动时 能够具高效的数据交换能力和较强的 数据兼容性 1 2 4 流程定义简单 系统操作容易流程定义简单 系统操作容易 系统内嵌灵活的数据交换功能 以图形化方式实现系统管理平台 系统的管理 配置用图形化界面显示 管理人员直接通过图形界面进行定制 提供流程向导 做 到操作容易 易学易用 1 2 5 实用性强 先进性高实用性强 先进性高 融合最新的 Browser Server 技术 使系统具有最强的灵活性 体现实用性和先 进性的完美组合 支持数据 图像 语音等多媒体的存储 处理和传输 支持主流 的体系结构 协议 硬件平台 功能实用 无故障率高 系统安装 维护性能高 1 2 6 开放性强 兼容多种软硬环境开放性强 兼容多种软硬环境 中央数据处理系统支持 Ethernet Fast Ethernet 100 Base Anylan FDDI DDN PPP PSTN ATM X 25 等各种网络体系结构 支持 Internet Intranet Extranet 技术 服务器支持常用操作系统 客户机支持 Windows9X 及 Windows NT Windows2000 WindowsXP 等操作系统 中央数据处理系统和公 交车载终端可以采用多种数据传输方式 包括 GPRS CDMA1X ADSL WiFi 1 2 7 系统响应性能高系统响应性能高 从支撑平台配置 软件体系结构等方面 能保证数据分析提供系统在大用户量 访问时系统的响应速度不受影响 通过负载均衡等技术 确保系统的高响应性能 数字公交系统概要设计说明书 第 5 页 共 18 页 1 3 文档结构文档结构 为了使读者对本设计方案有更好的理解 本方案分为总体设计 系统功能设计 软件系统设计 系统界面设计和数据库设计几个章节分别描述 1 总体设计 站在整个系统设计的角度描述了系统设计的要求 系统设计的总体策略 对 业务模型进行了分析 概述了软件系统的总体结构 2 系统功能设计 从系统功能的角度将整个系统的功能层次进行了抽象和划分 并分别描述了 各子系统的功能设计以及系统间的接口设计 3 软件系统设计 根据系统需要实现的功能 本章主要描述了对于这些功能的技术实现设计 列出了系统实现需要的关键技术以及技术实现的模型 4 系统界面设计 描述了系统操作界面的约束和要求 以保证系统界面的规范性 5 数据库设计 描述了系统功能实现所需要的数据库表结构 并介绍了数据的安全性保证和 数据库设计的命名规则 数字公交系统概要设计说明书 第 6 页 共 18 页 第二章第二章 总体总体设计设计 2 1 软件体系结构软件体系结构 中中央央数数据据处处理理系系统统 车车载载终终端端 车车载载数数 据据接接收收 系系统统 数数据据 服服务务 系系统统 站站台台 显显示示 屏屏 手手机机 用用户户 互互联联 网网用用 户户 天天气气服服务务 供供应应商商 服服务务数数 据据接接收收 系系统统 新新闻闻等等其其 他他服服务务供供 应应商商 车车辆辆调调 度度系系统统 交交通通监监控控系系 统统 数字公交系统 公公交交 实实时时 信信息息 发发送送 系系统统 数数据据存存储储 数据分析 子系统 发布管理子系统 交交通通状状况况 分分析析 车车辆辆分分布布 情情况况分分析析 系系统统 管管理理 接接口口 统统计计报报表表系系统统 实实时时监监控控系系统统 数字公交系统 数字公交系统由车载终端 车载数据接收系统 服务数据接收系统 中央数据 处理系统 实时信息发布系统 和数据服务系统组成 车载终端通过 GPRS 把数据发送给数据接收系统 数据接收系统对数据进行初 步处理 然后传递给中央数据处理系统 由中央数据处理系统进行数据分析和存储 分析结果由发布管理系统发给公交实时信息发布系统 然后发送到所有公交站台的 显示牌 在中央数据处理系统 处理进行数据的分析处理 还提供一个发布管理系统 实时监控系统 系统管理接口 统计报表系统 以上涉及到的各个系统部分的功能如下 车载终端 a 采集车辆位置信息 b 乘客信息 c 采集车辆行驶信息 包括速度 油量等 数字公交系统概要设计说明书 第 7 页 共 18 页 d 发布用途 从中央服务器取得实时和准实时的数据信息 并显示在车载 显示屏上 e 沟通用途 建立司机与调度站之间的双向语音或短信沟通 f 暂存数据 在停靠 停放 地点下载内容数据 暂存在终端内 用于下 一次发车时播放 g 其他功能 中央数据处理系统 a 数据分析 b 数据存储 c 报表生成 d 实时监控 e 为车辆调度系统提供信息 f 为交通监管系统提供信息 g 为实公交实时信息发送系统提供信息 h 对发布信息进行管理 i 系统管理 j 为公众服务平台提供信息 k 接收从信息供应商发来的相关信息 l 其他功能 服务数据接收系统 a 从特定服务供应商获取准确信息 b 初步处理数据 发送给中央数据处理系统 c 其他功能 数字公交系统概要设计说明书 第 8 页 共 18 页 中央 数据 处理 系统 数数据据标标准准化化系系统统 服务数据接收系统 天天气气服服务务 供供应应商商 数数据据 接接收收 新新闻闻服服务务 供供应应商商 数数据据 接接收收 其其他他服服务务 供供应应商商 数数据据 接接收收 数据服务系统 a 为 Internet 用户提供对实时公交信息的查询的服务 b 为手机用户提供对实时公交信息的查询的服务 c 其他功能 2 2 系统使用用户状况分析系统使用用户状况分析 Internet 查询用户 通过门户网站查询实时公交信息的人 手机查询用户 通过手机平台查询实时公交信息的人 公交站台候车乘客 通过公交站台的现实屏查看公交实时信息 并可以浏览新闻 天气预报等 公交车上乘客 通过公交车上车载终端 了解汽车的行驶情况 包括位置 下站到站时间 行车速度等 公交车驾驶员 可以通过系统同总中心保持通讯 了解交通状况 同时也可以反馈车辆状况 系统管理员 数字公交系统概要设计说明书 第 9 页 共 18 页 对系统事务进行管理的操作人员 信息发布管理员 信息发布的管理 包括新闻 公告 广告等发布的管理 2 3 系统物理结构系统物理结构 信号接收处理服务器网络服务器 PC终端 实时公交信息反馈系统 气象服务中心新闻服务中心 交通监管 车辆调度等指挥系统 其他服务提供商 中央数据处理系统 1 操作系统 本系统基于 B S 系结构 所有的操作都在浏览器中进行 业务操作客户端将借 助浏览器访问服务器端的资源 系统设计为跨平台应用 从而为用户提供十分灵活的平台选择 不必局限于某 种特定的系统 具体的运行环境如下 服务器操作系统 UNIX 操作系统或 MS Windows 2000 Advanced Server 应用服务器 BEA WebLogic 客户端操作系统 Windows 95 98 NT 2000 XP 数字公交系统概要设计说明书 第 10 页 共 18 页 2 数据库管理系统 数据库服务器 Oracle 9i 3 其他支撑软件 2 4 技术路线技术路线 本系统整体技术框架采用 J2EE 技术路线 J2EE 是 Java 2 platform Enterprise Edition 的缩写 J2EE 是企业应用的开发平台 适用于创建服务器应用程序和服务 J2EE 的主要目标是 通过把在企业级开发中最基本的而又显得零散的 低层次的语 义 如连接池和各种事务 封装到一个基于包容器 Container 的体系结构中 而 使得开发者专注于业务逻辑的处理过程中 这也正是 J2EE 的优势所在 J2EE 技术 可以在 Internet 基础上构架多层企业应用 可以支持分布式企业应用模型 可以提供 可扩展的 模块化的组件开发模式及组件装配技术 基于 J2EE 的企业应用可以方便 快捷地部署到任意 J2EE 平台产品之上 从而实现 一次开发 处处可用 的理想目 标 下图是 J2EE 标准组件及其相互关系的示意图 数字公交系统概要设计说明书 第 11 页 共 18 页 J2EE 的组件按功能可划分为 Application Components Web components Database Access 三大类 分别负责企业应用 Web 应用 数据库 操作 下图是 J2EE 数字公交系统概要设计说明书 第 12 页 共 18 页 第三章第三章 系统功能系统功能设计设计 3 1 功能层次划分功能层次划分 根据数据流动的特征 系统被分为以下部分 车载终端 车载数据接收系统 服务数据接收系统 中央数据处理系统 实时信息发布系统 数据服务系统 如图所示 车车载载终终端端 中中央央数数据据处处理理系系统统 车车载载数数 据据接接收收 系系统统 数数据据 服服务务 系系统统 站站台台 显显示示 屏屏 手手机机 用用户户 互互联联 网网用用 户户 天天气气服服务务 供供应应商商 服服务务数数 据据接接收收 系系统统 新新闻闻等等其其 他他服服务务供供 应应商商 车车辆辆调调度度系系统统 交交通通监监控控系系统统 数字公交系统 公公交交 实实时时 信信息息 发发送送 系系统统 3 1 1 核心核心功能系统功能系统 数字公交系统的核心功能是实时反馈公交车辆的行驶信息 为市民乘车提供便 数字公交系统概要设计说明书 第 13 页 共 18 页 利 让乘车更为舒适 服务更为人性 整个系统的核心任务是 从公交车上的车载 终端 通过中央数据处理系统 直到站台的信息显示屏 能够建立一条快速有效的 数据通道 让大量公交车的实时数据信息 能够迅速地反馈给候车乘客以及车上乘 客 所以系统的核心功能系统包括 车载终端 采集系统所需信息 并提供对车上乘客的显示提示服务 车载数据接收系统 接收车载终端发出的数据 在收集以后进行一些预处理 中央数据处理系统 得到车辆的数据信息后 进行分析加工 将有效信息传送给实时信息发布系统 实时信息发布系统 由中央处理系统得到的车辆信息发送到相关站台显示屏上提供给候车乘客 3 1 2 扩展服务系统扩展服务系统 为了充分利用系统的基础设施 为乘客提供更为丰富的信息 所以设计一下功能系 统 服务数据接收系统 为提供最准确及时的信息 采用信息提供商的信息 该系统负责定时从服务商 获取最新的信息 并把数据传输给中央数据处理系统 数据服务系统 该系统是面向 Internet 用户和手机等用户提供的服务平台 Internet 用户通过互 联网访问门户站点 查询及时公交信息 手机用户也可以通过上网或者短信方 式查询公交信息 根据发展的需要 可以往系统中添加特定的服务系统来满足发展的需要 数字公交系统概要设计说明书 第 14 页 共 18 页 3 2 车载终端系统车载终端系统 3 2 1 功能模块结构功能模块结构 车载终端系统是采集数据的主要系统 也是同车载乘客及司机等公交服务人员 交互的主要系统 如下图所示 车载终端系统的系统功能组成 车载数 据接收 系统 一一卡卡 通通 车车辆辆 状状况况 信信息息发发 送送系系统统 终终端端控控制制系系统统 数数据据预预处处理理 G GP PS S 定定位位 系系统统 信信息息显显 示示系系统统 车载终端系统 信信息息接接 收收系系统统 车载终端系统 一卡通系统可以提供相应的客流信息 车辆状况需要采用特定的采集系统 把 车辆的行驶速度 油量等信息反馈到控制系统 GPS 定位系统向控制系统提供 GPS 定位信息 控制系统需要显示的信息送到信息显示系统 有信息显示系统负责显示 相关信息 信息发送系统通过 GPRS 通讯方式 把中央处理系统需要的数据发送出 去 3 3 中央数据处理系统中央数据处理系统 中央数据处理系统是整个系统的核心部分 承担数据分析 数据存储 实时监 控 信息发布 系统管理等核心功能 中央数据处理系统的系统组成如下图所示 数字公交系统概要设计说明书 第 15 页 共 18 页 中中央央数数据据处处理理系系统统 车车载载数数据据 接接收收系系统统 数数据据服服 务务系系统统 服服务务数数据据 接接收收系系统统 车车辆辆调调度度 系系统统 交交通通监监 控控系系统统 公公交交 实实时时 信信息息 发发送送 系系统统 数数据据存存储储 数据分析 子系统 发布管理系统 交交通通状状况况 分分析析 车车辆辆分分布布 情情况况分分析析 系系统统 管管理理 接接口口 统统计计报报表表系系统统 实实时时监监控控系系统统 3 3 1 数据分析子系统数据分析子系统 从车载数据接收系统和服务数据接收系统得到的数据发送到中央数据处理系统 后 又数据分析子系统对数据进行既定的分析 包括车辆信息 客流信息 新闻信 息 天气信息等信息的处理 数据分析子系统需要为车辆调度系统和交通监管系统提供信息服务 3 3 2 数据存储数据存储 系统在运行过程中所有需要保存的数据都必须保存在数据库中 需要保存的数据包括 数据分析子系统产生的分析数据 发布管理系统产生的数据 统计报表系统操作产生的数据 数字公交系统概要设计说明书 第 16 页 共 18 页 实时监控系统的操作产生的数据 系统管理产生的数据 其他相关信息 数据存储需要为数据服务系统 报表生成系统提供服务 3 3 3 报表生成系统报表生成系统 提供数据记录的统计报表 能够对公交运行历史纪录进行分