车辆段列车仪表预警系统方案.doc

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1、XXXX大学项目论文题 目： 列车仪表预警系统 专业班级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 成 绩： 目 录概 述I中文摘要II英文摘要I第一章 可行性分析11.1问题描述11.1.1资料种类多，分布散乱11.1.2资料、数据关联性差11.1.3无法有效支撑仪表资源工作11.1.4资料、数据安全性问题11.2可行性分析研究21.2.1技术可行性21.2.2经济可行性21.2.3先进性和成熟性31.2.4可扩展性31.2.5安全性31.3结论意见3第二章 需求分析42.1任务需求分析42.2实体类图42.3实体用例图5第三章 系统概要设计63.1总体设计63.2系统功能模块图63.3数据库概念设

2、计73.4数据库逻辑结构设计74.5连接数据库的特点9第四章 详细设计104.1需求及相关设计104.2预警信息114.2.1预警页114.2.2列车编组预警124.2.3仪表台帐预警124.3仪表查询134.3.1按车次查询134.3.2按车号查询144.3.3车辆仪表查询144.4计划管理154.4.1计划查询154.4.2计划管理154.4.2.1计划所属仪表164.4.2.2送检仪表174.4.2.3仪表送取情况184.4.2.4计划完成情况184.4.2.5检定回复194.4.2.6计划接受20第五章 编码设计及测试215.1 代码设计215.1.1连接数据库代码设计215.1.2登

3、录页面代码设计235.1.3页面错误代码245.2软件测试255.2.1测试的方法和步骤255.2.2测试用例26第六章 用户手册276.1 操作管理276.2仪表添加步骤276.3列车车次编组步骤296.4计划管理步骤31第七章 设计总结34第八章 文 献35第九章 致 谢36II概 述车辆段列车仪表预警系统方案是在客户提出需求的基础上，对各个需求功能模块进行原始设计的技术方案。为方便描述起见，车辆段列车仪表预警系统方案在下文中简称为本文档。编写本文档的目的是为了本文档的读者能够通过阅读本文了解系统的功能模块划分、系统各模块的原始数据结构设计、系统实现的具体技术方式、系统建设的复杂程度以及对

4、系统建设的成本的大概的描述。本文档的读者对象范围包括：系统建设需求方、系统开发需求调研人员、设计开发人员、工程实施人员。 中文摘要在信息化建设的热潮中，随着数据库与网络技术的不断完善，诸多因素的制约，在计算机辅助管理资源信息的应用方面，走过了观望、徘徊阶段，促进信息的数字化存储与网络化的服务，这对提高仪表管理与服务水平具有十分重要的意义。列车仪表预警系统针对仪表难以管理方面的问题。它能实现仪表的超期预警、仪表管理，减少不必要的手工上报，也为基层单位上报数据提供便利，减少人工劳动。对仪表的基本信息，检修记录、使用状态、检测时间等信息进行全面、系统的管理。在整个系统开发的过程中，运用了软件工程的基

5、本概念、相关技术和方法。并且采用了系统生命周期的结构化程序设计方法，从而将整个系统开发各阶段的基本活动贯穿起来。IIAbstractWith the database and network technology continually improving and a number of factors, it come a watch, wander, promote the digitization of information storage and network-oriented services in the application of the information by co

6、mputer-aided management of resource, which is important in improving the apparatus management and service level. Train warning system is aiming for management problem which is difficult for apparatus. It can achieve the instrument of extended early-warning, instrument management, and reduce unnecess

7、ary manual reporting, but also for grass-roots units to facilitate the reporting of data to reduce manual labor. We must give our care over the instruments basic information, maintenance records, the use of state, detection time and other information to conduct a comprehensive, systematic management

8、. Throughout the process of system development, we use the basic concepts of software engineering, related technologies and methods, and the system life cycle, structured programming methods to the entire system development in order to make the various stages of the basic activities together.III第一章

9、可行性分析1.1问题描述1.1.1资料种类多，分布散乱列车仪表类型数据资料种类较多，包括EXCEL、MAPGIS、WORD、小型数据库、其他数据库等各类文件、数据资料，这些资料种类繁杂，没有进行分门分类，另外这些资料分布较乱，没有实现集中有序的管理，对于数据资料的提供、支撑、审核等极为不便。为了能够快捷、准确的得到相关资料，系统需要解决资料的集中管理分布使用的问题。1.1.2资料、数据关联性差各种基础数据不能综合地直观呈现，使相关人员必须从不同的系统和大量的文档资料中找出其中的关联，增加了工作强度，降低了工作效率。尤其仪表无法对列车部署情况以及使用情况进行准确查询，系统需要解决各类仪表的有效关

10、联。1.1.3无法有效支撑仪表资源工作仪表数据信息对列车安全的相关工作十分重要，由于没有集中的系统给与支撑，目前在预警、审核、检查等工作中无法得到相对准确、全面的数据或信息，增加了相关业务工作的难度。1.1.4资料、数据安全性问题仪表使用期数据是列车非常重要的安全信息，由于没有综合的管理系统，在重要资料管理方面缺少有效的安全机制，无法对资料进行分级授权存取，给数据的泄密、丢失留下了隐患。1.2可行性分析研究当接受一个软件开发任务，就进入软件生命的第一个阶段，即进行可行性的研究。并不是所有问题具有简单的解决办法，许多问题不能在预定的规模之内解决。因此通过可行性的研究分析可以知道问题。有无可行性的

11、解决方法，进而避免人力、物力和才力的浪费。在现行系统初步调查的基础上就可以提出新系统目标，即新系统建立后所要求达到的运行指标，这是系统开发和评价的依据。系统目标应充分体现，直接为学生档案信息管理系统服务，并且，程序可以分期分批实现。但是，需要指出的是，系统目标是不可能在总体规划阶段就提得非常具体，它还将在开发过程中逐步明确和定量化。以达到更加出色的程序系统。可是，目标的提法不尽相同，例如：提高仪表的预警措施，使列车的安全性能更高；提高仪表超期预警和信息处理速度、准确性；为管理者提供更方便、科学的服务项目。1.2.1技术可行性随着信息技术的飞速发展，新技术不断涌现，因此列车仪表预警系统的建设必须

12、是基于高性能、可扩展的计算机网络体系结构，以便支持今后不断更新和升级的需要，从而保护原有投资。根据客户提出的系统功能、性能及实现系统的各项约束条件，根据新系统目标来衡量所需的技术是否具备，本系统是一个数据库管理和查询的系统，现有的技术以较为成熟，硬件、软件的性能要求、环境条件等各项条件良好，估计利用现有技术条件应完全可以达到该系统的功能目标。同时，考虑给予的开发期限也较为充裕，预计系统是可以在规定期限内完成开发。1.2.2经济可行性列车仪表预警系统的经济效益进行评价，一方面是估算开发它的支出费用，其中包括设备购置费、软件开发费、管理和维护费、人员工资和培训费等。另一方面是估算列车仪表预警系统这

13、个软件可能取得的收益中可以用钱来衡量的那部分。并对目前的软件市场进行调查,所做软件是否有很大的销售市场和相当规模的用户群。所做软件的开发成本与客户提出的要求是否可达到双方都满意。并且，分析系统开发是否会对其它产品或利润带来一定影响。经过对上述几个方面的调查研究和分析，我们得出列车仪表预警系统这个管理系统的使用性非常强，减轻人力成本，在经济角度来说，开发列车仪表预警系统是可行的。1.2.3先进性和成熟性充分采用采用当前稳定、技术符合国际标准的、先进并且成熟的计算机系统、网络存储系统、以及操作系统的先进技术和产品。先进是指技术领先期长；成熟是指系统产品线丰富完整、经过实践检验、价格合理。1.2.4

14、可扩展性所选择的建设方案及设备要能适应系统扩展的要求、适应信息技术不断发展的要求，便于增加新的数据源、业务功能、系统功能。系统不但要能满足现阶段的业务要求，而且要能满足将来业务的增长和新技术发展的要求，要在原有设备继续发挥作用的基础上，保证用户能方便地增加或调整设备，改善系统功能和性能，支持将来系统不断更新和便于升级，从而保护原有投资。1.2.5安全性按照中华人民共和国国家标准计算机信息系统安全保护等级划分准则（GB 17859-1999）中的规定，系统应充分考虑系统数据的安全性，能防止有意或无意对重要数据的损害、泄密等。系统必须能够进行数据备份，防止系统数据的丢失。1.3结论意见 经过认真地

15、可行性研究，系统基本上做到了在技术、经济、运行、法律上的可行。因此，相信在按照计划上实施的前提下，全系统的设计将会按时、高质量完成。所以，系统研制和开发是可以马上进行的。第二章 需求分析2.1任务需求分析该系统主要包括系统功能输入模块、基本资料维护模块、报表模块、综合查询功能模块和统计模块等。系统要实现基本信息录入、修改、查询等功能：1、 预警信息；2、 仪表查询；3、 计划管理；4、 系统管理；2.2实体类图根据对数据流图和数据字典的分析，我们可以确定该应用中的实体，属性与实体之间的关系，并画出如下所示的类图。图2.2 用例图解2.3实体用例图根据对数据流图和数据字典的分析，我们可以确定该应

16、用中的实体，实体之间的关系，并画出如下所示的E-R图。 图3.3 用例图解第三章 系统概要设计3.1总体设计通过这个阶段的工作将划分出组成系统的物理元素。系统概要设计的基本目的是用比较抽象的概括方式确定系统如何完成预定的任务，也就是要确定系统的配置物理方案。软件结构设计时应该遵循的最主要的原理是模块独立，让模块彼此间的接口关系应该尽量简单。3.2系统功能模块图可以根据模块独立原理对软件结构进行精化。为了合理的分解，得到尽可能高的内聚、尽可能松散的耦合，最终要的是，为了得到一个易于实现、易于测试和易于维护的软件结构，应该对模块进行再分解或合并。系统功能模块图如图3.1所示：列车仪表预警系统系统模

17、块仪表查询计划管理系统管理在线帮助预警页仪表台帐预警按车号查询计划查询计划管理操作员查询图3.1 系统功能模块图列车编组预警车辆仪表查询操作员管理权限管理计划接受3.3数据库概念设计数据库一般分为三级模式：外模式、概念模式和内模式。外模式也就是不同用户所对的数据视图，它将数据库内部抽象的数据及其互相之间的关系表示为简单、直观的应用界面。概念模式是数据库中全部数据的逻辑结构和特征描述，通常以某种数据模型为基础。内模式是对数据的物理结构和存储方式的描述。3.4数据库逻辑结构设计在数据库设计中相当重要的一步就是将概念模型转化为计算机上DBMS所支持的数据模型，例如，将E-R图模型转化为关系模型，道理

18、很简单，我们设计概念模型基本上都是一些抽象的关系，在再数据库设计的实现过程中，在计算机上有效地表示出这些关系就成了数据库设计的关键。根据学生档案信息管理系统的功能要求，选取SQLServer 2000作为后台数据库。在上面的实体和实体之间的E-R图设计基础上，形成数据库中的表格及表格之间的关系。一、主表的结构设计1.基础信息基础信息表是仪表的基本信息进行统计。基础信息表的结构表如表4-1所示表4-1. 基础信息表2.仪表台帐信息 仪表台帐信息是仪表的详细信息的统计。图片信息表的结构如表3-2所示表3-2仪表台帐表3.计划信息计划信息表是仪表检修计划信息的统计。计划信息表的结构如表3-3所示表3

19、-3计划信息表4.操作用户信息操作用户表是对使用本系统的用户进行身份和权限验证用的。操作用户表的结构如表3-4所示表3-4 操作用户结构表4.5连接数据库的特点当开发环境通过连接到数据库上之后，在设计中使用数据库画笔可实现对该数据库中表格，视图等的操作，如创建表,修改表，删除表，增加/删除记录。设计中设计数据窗口的时候，通过对话框实现与数据的连接。在应用程序中则一般是在应用程序对象中书写连接数据库的程序代码，使得应用程序开始运行并实现与数据库的连接。第四章 详细设计详细设计阶段的根本目标是确定应该如何具体地实现所要求的系统，包括了用户界面设计、程序过程设计等步骤。4.1需求及相关设计在“器具管

20、理”模块中，包括对器具台帐管理。对上述实体状态的管理，以进行实体的预警。器具管理是本系统的核心功能，在下文中，将对器具管理进行具体的描述。登录界面如下：登录界面功能如下：用户通过用户名和密码进行登录，登录成功后，自动转向主界面。主界面如下：主界面功能如下：界面分为左右分栏，左分栏为功能菜单项，右分栏为数据操作界面。4.2预警信息预警信息模块主要负责列车上的仪表检测是否到期，确保列车的行驶安全，预警界面主要包含以下几个功能：4.2.1预警页预警页界面如下：预警页包含有两部分，左半部分是信息列表展示，显示当前季度所下发的所有计划信息；右半部分是滚动信息展示，显示当日前所有进入预警时间和已超过检测期

21、的仪表信息，预警页功能：1、下发计划监督：本季度所有计划的显示，方便查看计划接受情况；显示计划可通过超链接查看计划所包含的详细信息。2、超期仪表报警：对当前在运用阶段车辆上的仪表进行仪表预警提示，在预警时间超过后，可在此栏目中进行滚动展示。可通过超链接进行查看超期仪表信息。1.2.3.3.1.3.1.1.4.2.2列车编组预警列车编组预警界面如下：列车编组预警页功能：列车编组预警页显示车次、车辆编组信息，动态体现每辆列车上的仪表是否超期；在正常情况下列车颜色为绿色，列车上有进入预警期的仪表，列车颜色将会改变。呈现车次的编组信息，每行代表一列车的编组信息，有过期仪表车体图片改变颜色，通过每节车体

22、图片超链接进行查看当前列车的仪表信息。4.2.3仪表台帐预警仪表台帐预警界面如下：仪表台帐预警页功能如下：主要显示仪表信息，仪表是否过期，可对其进行修改；在列表上方，可通过快速查询功能对器具进行快速查询。通过“编辑”和“删除”超链接，可对仪表台帐信息进行维护。导数数据按钮：导出查询处的数据信息。下计划按钮：对当前选中的仪表信息进行计划的下达。计划追加按钮：对当前选中的仪表信息进行已有计划的追加下达功能。4.3仪表查询提供三种不同的查询方法对仪表进行方便快速查询。4.3.1按车次查询按车次查询界面如下：按车次查询页功能如下：通过车次信息和其编组对应进行查询，查询处当前所属车次的仪表信息。4.3.

23、2按车号查询按车号查询界面如下：按车号查询页功能如下：通过准确的车号查询，或通过车种、车型、车辆的状态对其所对应的仪表信息进行查询。4.3.3车辆仪表查询车辆仪表查询界面如下：车辆仪表查询界面如下：此功能是个组合查询功能界面，能组合不同条件对仪表进行查询。4.4计划管理计划管理主要对下达的计划以及计划中所对应的仪表信息进行管理。4.4.1计划查询计划查询界面如下：计划查询页功能如下：对以下达的计划进行查询，可按照计划中的不同信息对其进行组合查询，查询出所需的计划。4.4.2计划管理计划管理界面如下：计划管理页功能如下：对已下达的计划进行展示的界面，通过“编辑”和“删除”超链接，可对下达的计划信

24、息进行维护。通过此界面可对计划的仪表包含信息；计划包含仪表送检情况；计划的完成情况都可逐一查询。导出数据按钮：对当前查询出的计划进行数据信息导出。4.4.2.1计划所属仪表计划所属仪表界面如下：计划所属仪表页功能如下：显示当前选中计划所包含的仪表信息，其中所包含的仪表可通过“删除”超链接对其进行维护；通过数据信息的显示，可直观的看到当前计划的完成情况。导出数据按钮：对当前计划所包含的仪表信息以及仪表检测完成数据信息的导出。4.4.2.2送检仪表送检仪表界面如下：送检仪表页功能如下：对当前计划添加仪表送检信息，添加送检仪表后才可对仪表进行检测，填写计划完成情况；在领取仪表时要对其所对应的车号进行

25、修改挂接。导出数据按钮：对当前送取仪表信息所对应的仪表情况导出。4.4.2.3仪表送取情况仪表送取情况界面如下：仪表送取情况页功能如下：当前计划所对应的仪表的送检记录的展示，可反映出仪表的送取情况。通过“仪表信息”超链接可对领取仪表信息进行维护。导出数据按钮：对当前计划所包含的送取仪表信息导出。添加送检按钮：对当前计划添加送检信息。4.4.2.4计划完成情况计划完成情况界面如下：计划完成情况页功能如下：显示当前计划所关联的仪表的完成情况，每条检测信息对应一个仪表，在信息中可体现检测仪表是由哪个部门哪个人进行检测的，“检定回复”超链接对其检测结果有检定回复的功能。导出数据按钮：对当前计划所包含的

26、送取仪表信息导出。4.4.2.5检定回复检定回复界面如下：检定回复页功能如下：回复计划中的仪表检测情况，检定负责人，检定时间等。4.4.2.6计划接受计划接受界面如下：计划接受界页功能：界面查询出所需要接受的计划记录，在上半部分是对计划信息的简单查询，下半部分是对按要求查询出的计划信息，点击“计划接受”超链接可自动将计划接受，接受后的计划不能重复接受。导出数据按钮：对当前查询出的计划进行导出，可查看计划的完成情况。 第五章 编码设计及测试5.1 代码设计5.1.1连接数据库代码设计namespace DataProcessing.DBHelper class DataHelper / / 根据

27、SQL获得结果集 / / 简单的SQL查询语句 / DataSet public static DataSet ExecuteDataSet(string sql) DataSet dataSet = new DataSet(); try DbDataAdapter adapter = DataFactory.Instance.getDataAdapter(sql); adapter.Fill(dataSet); return dataSet; catch (Exception ex) throw ex; 解释：方法执行按SQL语句访问数据库，返回数据集。 / / 根据SQL获得结果表 / /

28、 简单的SQL查询语句 / DataTable public static DataTable ExecuteDataTable(string sql) DataSet dataSet = new DataSet(); try DbDataAdapter adapter = DataFactory.Instance.getDataAdapter(sql); adapter.Fill(dataSet); if (!checkData(dataSet) return new DataTable(); return dataSet.Tables0; catch (Exception ex) thro

29、w ex; 解释：方法执行按SQL语句访问数据库，返回数据表。 / / 打开数据库连接 / public static void OpenConnection() if (DataFactory.Instance.getConnection().State = ConnectionState.Closed) DataFactory.Instance.getConnection().Open(); 解释：方法执行打开数据库连接操作。 / / 关闭数据库联接 / public static void CloseConnection() if (DataFactory.Instance.getCon

30、nection().State = ConnectionState.Open) DataFactory.Instance.getConnection().Close(); 解释：方法执行关闭数据库连接操作。 / / 直接执行操作 / / 简单的数据库修改命令 / TRUE/FASLE public static bool ExecuteNonQuery(string sql) DbCommand cmd = DataFactory.Instance.getCommand(sql); try OpenConnection(); cmd.ExecuteNonQuery(); return true

31、; catch (Exception ex) throw ex; finally CloseConnection(); 解释：方法执行数据库操作型SQL语句。5.1.2登录页面代码设计 人员编号： 密    码： 验 证 码：   解释：Web页面代码，控件定义布局代码。protected void btnLogin_Click(object sender, ImageClickEventArgs e) if (SessionBitCode != null & txtCheck.Text.Trim() = SessionBi

32、tCode.ToString() if (this.txtUserName.Text.Trim() = ) this.fValidator.Text = 请输入人员编号！; return; /Member member = (Member)new lwMemberDB().getMemberByMid(this.txtPassword.Text.Trim(); Member member = (Member)new lwMemberDB().getMemberByMidPwd(this.txtUserName.Text.Trim(), this.txtPassword.Text); if (m

33、ember = null) this.fValidator.Text = 人员编号或密码错误！; return; Session.Add(member, member); Server.Transfer(Main.aspx); else this.fValidator.Text = 请输入正确的验证码！; txtCheck.Text = ; 解释：登录页面中登录按钮代码，检查登录是否成功！5.1.3页面错误代码private void BasePage_Error(object sender, System.EventArgs e) string errMsg = string.Empty;

34、Exception currentError = Server.GetLastError(); Response.Write(currentError.Message); Server.ClearError(); Response.Redirect(/Error.html);解释：页面错误处理事件，页面错误转向。 5.2软件测试一个软件开发完成后，并不能投入使用，而需要有好长时间的测试。测试的目的就是在软件投入生产性运行之前，尽可能多地发现软件中的错误。目前软件测试仍然是保证软件质量的关键步骤，它是对软件规格说明、设计和编码的最后复审。在本次设计中，涉及到的主要模块有四个，即查询模块、维护模块

35、、输入模块和报表模块，它们之间的联系决定了在测试中必须将上述四个功能模块进行统一的测试。在设计模块时，应尽力向高内聚、低偶合的思想方面靠拢。5.2.1测试的方法和步骤软件的测试方法有两种，一种是黑盒测试（功能测试），另外一种是白盒测试（结构测试）。黑盒测试把程序看作一个黑盒子，完全不考虑程序的内部结构和处理过程。也就是说，黑盒测试是在程序接口进行的测试，它只检查程序功能是否能按照规格说明书的规定正常使用，程序是否能适当的接受输入数据并产生正确的输出信息，程序运行过程中能否保持外部信息的完整性。白盒测试的前提是可以把程序看成装在一个透明的白盒子里，测试者完全知道程序的结构和处理算法。这种方法按照

36、程序内部的逻辑测试程序，检测程序中的主要执行通路是否能按预定的要求正确工作。在本次软件的测试工作中，由于水平的限制，仅仅对软件的各个功能模块进行了测试，并对各个模块之间的接口进行了详细的测试（用黑盒测试法）。测试的步骤由于该系统是一个小系统，可以把整个系统作为一个单独的实体来测试。当然，在测试的过程中可以分模块、分阶段来进行。大型软件系统通常是有若干个子系统组成，且每个子系统由由许多模块组成，因此，软件的测试过程基本上由以下步骤组成：模块测试子系统测试系统测试验收测试平行运行5.2.2测试用例本次设计主要模块有四个，即查询模块、维护模块、输入模块和报表模块，这里只列出这三个模块的测试用例。当然

37、，在实际的测试中应尽可能的对每个功能，都能测试到。第六章 用户手册请简单介绍软件的主要操作，应有相关操作的截图。6.1 操作管理添加管理员是为了多人管理，这样，假如您没有时间管理时，可以让其他管理员进行管理。图6.1 登录管理员6.2仪表添加步骤1、在右侧菜单中：系统管理 仪表添加 打开“仪表添加”界面。2、在“仪表添加”界面填写数据信息，点击确定按钮保存数据。3、操作成功后，会显示成功页面。6.3列车车次编组步骤1、在右侧菜单中：系统管理 列车车辆编组 打开“列车车次编组”界面。2、根据需要输入相应数据信息，点击查询，进行当前列车编组信息的查询。3、选择查询结果中需要进行修改的车辆。4、进入列车车辆信息修改界面，填入相应的修改数据后点击确定保存信息。5、操作成功后，会显示成功页面。6.4计划管理步骤1、在右侧菜单中：计划管理 计划管理 打开“计划管理”界面。2、在“计划管理”界面查看数据信息，点击“器具信息”查看计划所关联仪表信息。3、在“计划管理”界面查看数据信息，点击“完成情况”查看计划中仪表的检测完成情况。4、在“计划管理”界面查看数据信息，点击“送取情况”登记