软件工程硕士论文答辩PPT

基于WebService的远程无线粮库监控系统设计及开发TheDesignandDevelopmentofWirelessRemoteMonitorandControlSystemBasedonWebService姓名：XXX专业：软件工程导师：XXX、XXX内容提纲1.课题来源2.课题研究背景及意义3.关键技术简介4.系统需求分析5.系统设计6.系统实现与测试7.总结与展望1、课题来源本课题来源于导师的研究项目：XXXXXX《XXXXXX》。2、课题研究背景及意义粮食作为人民生存的基本物资，是我国安定民心的必需品。粮食关系着国家的稳定与繁荣。随着新粮食的收获和陈粮的积压，为避免粮食因环境温度、湿度等因素导致腐败变质造成巨大的浪费，储存环节尤为重要，而对粮库储存环境的监控更是关键。基于WebService的远程无线粮库监控系统是以适应近期国内的粮食贮藏迅速发展现状，设计了监控粮库的环境信息和安全问题。满足了粮库管理工作人员各项监控需求，可以做到无人值守、远程访问、数据分析、及时报警等。选题背景研究意义WebService：是一种信息交流的方式，可以用来保护应用程序和平台的发展。WebService技术相当于一个通用的软件接口，一系列的操作通过使用标准化的系统描述语言来定义。3、关键技术简介SOAPMESSAGEWebServiceSOAPREQUEST服务请求服务响应客户1服务请求服务响应客户NSOAPMESSAGESOAPRESPONSESOAPRESPONSESOAPREQUEST……互联网WebService3、关键技术简介Microsoft.NETFramework3.5Microsoft.NETFramework3.5主要成员有：公共语言运行库（CLR）、类库（FCL）和ASP.NET。公共语言运行库和类库(包括WindowsFrom窗体、ADO.NET和ASP.NET)结合在一起，可以提供在各种系统内部和各种系统之间方便地集成的服务和解决方案。MicrosoftSQLServer是一个全面的关系型数据库系统，不仅具有现代数据库管理系统所具备的各种强大的功能外，而且还在Internet技术层面，提供了HTTP的技术支持，同时还为互联网用户提供了强大的数据管理与数据分析功能，另外还为用户方便地开发应用数据仓储和电子商务提供了便利的开发环境。MicrosoftSQLServer2005Socket3、关键技术简介Socket作为一组接口，也可以说是软件抽象层，它是位于应用层与TCP/IP协议通信的中间。在粮库监控系统设计中，繁琐的TCP/IP协议被简化应用具体化对外成为一个简单的接口，只需要开发一套简单的Socket接口设计，让Socket去组织数据从而达到满足要求的协议内容。Socket主要包含网络IP地址和端口号。在服务启动监听后，一方面服务器会立即新建一个Socket，另一方面客户端通过服务器建立的Socket监听发送连接请求，服务器在接受到客户端的连接请求后会立即做出响应。服务器就新建的通信建立一个新的线程从而进行双方的数据通信。而在没有接收到请求的情况下，服务器将一直保持Socket的监听状态。现有粮库管理模式的弊端：4、系统需求分析（1）个人的责任决定了粮库的安全粮库的监控的责任全部在的某个工作人员身上，如果工作人员玩忽职守，未能按照相关规定进行监控或着监控只是走个形式，这样因为某个工作人员的工作失责将给国家带来非常重大的损失。（2）人工监控的数据准确性难以保证一方面，人工监控往往只会对粮食表层进行数据监控，而粮食最容易腐烂、变质的则是存放在底层的粮食，现有的监控设备还不能对真正需要监控的粮食进行监测。另一方面，有些地区早晚温差很大，人工监测一般只会在白天工作时间对粮库进行监控，晚上的粮库监控则是空白。（3）粮食的存储环境完全由个人经验掌控。人工检测对粮库管理工作人员的技术水平、经验也有着一定的依赖性，也就难免出现错误。（4）难以与现代科技文明接轨。现代科技文明因为互联网的快速发展出现了云技术、物联网、移动办公等新的概念，这些新的概念也正在改变人们的生活，使人们的生活更加丰富、便捷。粮库信息管理：需要对粮库分类、粮库基本信息（粮食存储量、粮库面积等）、粮库编号进行管理，包括添加、删除、修改。4、系统需求分析粮库信息管理历史数据分析管理定时监控信息管理预警信息管理用户信息管理实时监控管理实时监控管理：需要对客户端或网页发出的实时监控指令进行管理，包括查询温湿度指令、拍照指令、控制风机指令等。历史数据分析管理：需要对系统采集的历史数据查询并同时进行统计分析绘制曲线图。预警信息管理：需要对每个粮库预警范围进行管理，包括温度预警、湿度预警、预警提醒人员信息、预警方式。定时监控信息管理：需要对每个粮库的定时监控时间进行管理，包括采集温湿度时间、拍照时间。用户信息管理：需要对本系统的所有用户、密码、权限进行管理，包括添加、修改、删除。系统总体结构5、系统设计后台服务器数据库WebService服务ASP.NET网页移动终端其他采集器GPRS5、系统设计远程无线粮库监控系统历史数据分析管理预警信息管理粮库信息管理用户信息管理定时监控信息管理实时数据查询历史数据查询温度、湿度预警实时画面拍照粮库信息查询粮库信息增、删、改登录用户密码设置系统用户增、删、改绘制曲线图湿度监控温度监控历史湿度历史温度平均温度曲线仓内温度曲线仓外温度曲线仓内湿度曲线仓外湿度曲线最低温度曲线最高温度曲线绘制温度曲线图绘制湿度曲线图系统用户权限管理实时监控管理遥控风机等指令拍照监控历史图片查询历史图片预警提醒人员信息预警方式定时查询定时拍照系统用户查询风机开关粮库信息管理粮库信息管理的主要功能是为了实现对系统中的粮库基本信息进行管理，主要有粮库基本信息的查询、增加、修改、删除功能。通过粮库信息管理这些功能可以对系统中的粮库进行分类、按一定的规则命名，方便管理员同时对批量的粮库进行管理。5、系统设计开始查询并显示粮库基本信息用户名、密码是否正确登录系统NYY是否修改成功修改该粮库的基本信息N删除该粮库的所有信息是否删除成功结束添加新的粮库基本信息输入新增的粮库站点、库名及其他基本信息Y保存至数据库删除数据库数据综合数据库是否新增成功YNN实时监控管理实时监控管理的主要功能是为了实现系统中的实时监控功能，主要有实时查询温湿度、实时拍照、实时遥控风机等功能。首先前台展示界面通过调用WebService接口发送实时监控指令至系统，系统接收指令并保存至数据库，然后一旦后台服务器监听到数据库有新的指令到达，便立即读取并解析指令发送至采集器，采集器采集到相关数据后返回后台服务器，后台服务器把数据进行处理保存，并立即把数据传输给WebService接口。5、系统设计开始实时数据查询用户名、密码是否正确登录系统NYY是否采集数据成功发送查询温湿度指令至前端采集器N结束实时画面拍照Y发送拍照指令至前端采集器后台服务器器监听到查询数据、实时画面拍照、遥控风机等指令后通过socket套接字按照通信协议格式编码发送到前端采集器遥控风机等是否拍照成功处理数据并同时存入数据库显示操作结果N发送遥控风机指令至前端采集器发其他指令至前端采集器遥控风机开关NY其他指令操作NY综合数据库历史数据分析管理历史数据分析管理的主要功能是为了实现对系统中的历史数据进行查询、统计分析。有了此功能用户可以全面的了解各粮库的近期的综合情况，一方面可以随时了解粮库在过去某个时间的具体情况数据，另一方面可以把历史监控数据进行统计分析，结合统计分析结果可以更合理的安排下一步的工作计划。5、系统设计开始历史数据查询用户名、密码是否正确登录系统N读取综合数据库历史数据结束历史图片查询Y读取综合数据库历史图片绘制曲线图综合数据库提取查询结果并显示读取最高温度数据读取最低温度数据读取平均温度数据读取仓内温度数据读取仓外温度数据读取仓内湿度数据读取仓外湿度数据绘制曲线图并显示预警信息管理预警信息管理的主要功能是为了在系统监控过程中的温度过高、湿度过高等预警情况下实现报警的功能。有了此功能可以实现无人值守，即不需要工作人员值班即可获知预警信息。5、系统设计开始温度、湿度预警设置用户名、密码是否正确登录系统N读取综合数据库温度、湿度预警参数结束预警提醒人员、方式设置Y读取综合数据库预警提醒人员、方式参数综合数据库新增预警人员信息是否新增成功是否重新设置成功是否重新设置成功YYYNNN保存至数据库后台服务器器监听到数据达到预警区间则根据设定好的预警人员、方式进行预警定时监控信息管理定时监控信息管理的主要功能是为了实现系统的自动监控过功能。它包括定时查询温湿度数据及定时拍照功能。采集数据、拍照是一个单向的指令，不可能让工作人员一直手动发送指令，设置自动监控还是很有必要的。通过此功能可以使得系统无间断对粮库进行监控，避免了监控盲区，完整不间断的数据也能够较好的体现本系统可靠性。5、系统设计开始定时查询设置用户名、密码是否正确登录系统N读取综合数据库定时查询参数结束定时拍照设置Y读取综合数据库定时拍照参数综合数据库新增定时拍照信息是否新增成功是否重新设置成功是否重新设置成功YYYNNN保存至数据库后台服务器器监听根据综合数据库内的定时监控信息进行定时发送相应制定至前端采集器新增定时查询信息是否新增成功NY用户信息管理定用户信息管理的主要功能是为了实现系统的用户管理功能。主要的内容包括用户查询、添加、修改、删除，以及用户的密码修改、权限配置等功能。完善的用户信息管理功能能够使得系统管理更有条理。5、系统设计开始系统用户管理用户名、密码是否正确登录系统N结束Y综合数据库是否有此权限N保存至数据库登录用户密码设置是否重设密码NYY系统用户查询系统用户新增读取数据库系统用户基本信息是否新增成功YN修改系统用户信息删除系统用户信息是否修改成功是否删除成功YYNN通信协议注：1、协议起始为固定的（为#TCP的ASCII码）2、发送：0x01；接受（回复）：0x02（以客户端为参照物）3、操作命令：0x01—登录命令0x02—实时温湿度数据查询0x03—历史温湿度数据查询0x04—绘制历史温湿度数据曲线0x05—实时拍照0x06—历史照片查询5、系统设计通信协议—登陆账号注：1、账号登录有2种状态（0x01为登录成功，0x00为登录失败）2、账号权限有2种状态（0x01为管理员，0x02为普通用户）5、系统设计数据库设计1、指令表（Command）2、温湿度数据表（DTUData）3、图片信息表（Photo）4、日志表（Log）5、粮库进本信息表（Storageinformation）6、定时监控信息表（UserCustomCommand）7、用户信息表（Userinformation）8、预警信息表（Usernews）5、系统设计系统运行模式设计5、系统设计远程无线粮库监控系统信息接收计算机网络画面监控信息管理通信传输信息采集实时远控实时调度实时管理实时评价数据管理实时监控在线查询实时发布远程监控粮库实时监测站点实时监控系统（左环）实时管理系统（右环）信息反馈综合数据库（1）网页调用WebService接口并同时把登录信息传给它；（2）WebService接口把调用端口传入的用户名、密码与数据库进行判定是否一致；（3）WebService服务把核对结果反馈给网页。6、系统实现与测试系统登录（1）网页调用WebService接口并同时把查询指令传给它；（2）WebService服务把网页传入的查询指令存入数据库并同时循环检索数据库温湿度数据表（DTUData）是否有新增有效的温湿度数据；（3）后台服务器监听到数据库有新增查询温湿度指令后立即读取、解析指令发送给采集器，采集器采集完后把数据返回给后台服务器，后台服务器收到数据后将数据进行解码并立即存入系统数据库；（4）WebService服务把检索到数据库温湿度数据表（DTUData）有新增有效的温湿度数据后立即读取并反馈给前端网页。6、系统实现与测试实时监控—实时温湿度查询（1