基于JSP的交通违章信息处理系统的与实现.doc

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1、目 录摘要 .Abstract.1. 绪 论 .11.1国内外动态.1 1.2研究的意义.11.3设计实现的主要目标.2 1.4 实现的技术线路.3 1.5 论文结构.32. 开发平台和开发技术的介绍.4 2.1 开发平台.4 2.2 开发技术.53. 系统需求分析.7 3.1现状分析.7 3.2 系统要解决的问题.7 3.3 系统要实现的功能及实现的方法.7 3.3.1本系统要实现的功能.7 3.3.2实现方法.94. 系统的设计.10 4.1 概要设计.10 4.2 详细设计.10 4.2.1 违章信息的采集.10 4.2.2 违章车辆的检测.11 4.2.3 图像识别.12 4.2.4

2、违章信息实时发布.13 4.3 数据库逻辑设计.14 4.3.1实体介绍.14 4.3.2实体的ER图以及各实体之间联系的ER图.14 4.4 数据库物理设计.16 4.4.1 总体表设计.17 4.4.2 数据库表结构.17 4.5 数据库表的关系图.19 4.6 数据库表的视图.20 4.7 数据库连接.205. 系统的实现.23 5.1 登入界面.23 5.2 普通用户界面.25 5.3系统管理员界面.29 5.4 系统管理员界面功能实现.306. 系统的测试.36 6.1 测试方法.36 6.2 测试项目.36 6.3 测试用例.36 6.4 测试结果.377. 总结.38参考文献.3

3、9致谢.40 摘 要随着中国经济的不断发展，中国家庭的汽车拥有量越来越多，因而交通管理部门的管理工作量和工作压力不断上升，传统的电视监控系统已经不能适应当前的交通状况。交通违章现象是现代交通中极其严重的一个问题，由此带来的交通安全问题也更加突出。交通管理机关由于警力有限,不可能依靠人力对所有路段、路口实行全天候、全方位的管理，所以必须依靠现代化技术手段来管理交通，使城市交通管理向高效、快捷的方向发展。本系统根据交通违章处理的特点设计，主要由违章录入、违章登录、违章查询、违章处理、违章统计等功能模块组成。在设计过程中最大限度满足用户的要求，因此，该系统具有较强的实用性和针对性。具体介绍了各功能模

4、块所包含的小模块的功能：违章录入是系统自动识别车辆违章情况并存储违章画面，识别车牌号，读出相应违章车辆的ID号，同时将违章信息录入管理系统；违章登录主要是对传输回来的图像文件进行筛选，查询违章车辆档案信息，将其与违章图像一并存入违章数据库，同时锁定违章车辆档案；违章查询模块主要是根据车牌号、车主、违章地点等信息，查询违章车辆信息、打印查询结果、违章通知单和违章车辆图像；违章处理模块主要是根据车牌号查询显示相应的违章信息，打印违章处罚通知单，根据违章处理结果删除违章记录，对违章车辆档案解除锁定；违章统计模块主要是按照违章地点、违章时间、违章类型、车型等信息随机在违章数据库和特殊车辆违章数据库中进

5、行分类统计，并以报表形式输出统计结果等功能。系统的用户权限有两种：普通用户和系统管理员，不同权限用户登到不同的操作界面。关键字 交通违章；信息处理系统；违章录入；自动化处理。ABSTRACTWith the continuous development of Chinese economy, China owned more and more car and therefore the management of workload and pressure continue to rise, traditional television monitoring system can not ad

6、apt to current traffic conditions. The phenomenon of traffic violations in modern traffic become a very serious problem, and the resulting safety problems become more prominent. As the police limited traffic management authorities can not rely on manpower on all road sections, junctions to implement

7、 all-weather, full range of management, it must rely on modern techniques to manage traffic, leading the urban traffic management to the efficient, fast direction.The system according to the characteristics of traffic violations dealt with the design, mainly by illegal logging, illegal login, illega

8、l queries, illegal treatment, violation statistics function module. Possible in the design process to meet user demand, therefore, the system has strong practical and relevant. Detailed description of each function module contains a small module features: illegal entry is a system to automatically i

9、dentify traffic violation cases and store illegal images, identification license plate number, read out the corresponding ID number of vehicles illegally, while violation information into the management system; Illegal Sign mainly for transmission back to the image file to filter, query file informa

10、tion illegal vehicles will be deposited with the illegal image violation database files while locked vehicle violation; violation query module are mainly based on license plate number, vehicle owners, illegal sites and other information, check illegal vehicle information, print the query results, vi

11、olation notice, and illegal vehicle image; violation processing module are mainly based on license plate check showed the corresponding violation information, print the violation penalty notice, remove illegal under the illegal recording processing results, unlock the file on the illegal traffic; vi

12、olation statistics module is mainly in accordance with the violation location, violation of time, violation types, models and other information were in violation database and special vehicles illegally classified database statistics and to report the results of functional form of the output statisti

13、cs. There are two kinds of user rights for the system: ordinary users and administrators, system will leading different users to different user interface with different privileges after user logined in. KEY WORDStraffic violations; information treatment system; Illegal information input; Automation.

14、 第一章、绪论1.1国内外动态 现代社会是信息飞速发展的社会，人们已经由万维网服务向网格服务迈进。信息社会已经不再是未来科学家的预言、社会学家的抽象思想或者人们的观念，而是实实在在的日益显示的客观现实。交通违章处理也在向信息化迈进，但是现代的交通违章处理已不能适应当前的交通状况。其不及时性、不精确性等弊端造成了交通管理工作的被动和滞后。目前城市交通监控系统主要包括交通诱导和交通违章监控,传统的交通诱导和违章监控是靠交通警察人为地执行,这种方式效率低,成本高,不便于自动化管理。同时现有的系统多为孤立的系统，车管所计算机网络自成体系，其中的信息不能同支队、中队、大队互相共享，不能异地调用和查询，难

15、以在违章、逃逸、事故事件处理中及时应用。给管理工作的快速、准确带来诸多不便。美国和澳大利亚等国在一些城市实现了智能交通诱导和违章监控,这些系统的成功应用依赖于车流检测传感器对车流信息的准确检测；电子警察系统是自动监测交通违章的发展方向,目前的应用形式主要是人工摄录方式、自动触发摄录方式以及基于计算机图像处理的视觉识别方式应用对环境的适应能力差,只能识别闯红灯等少数违章现象。随着交通问题的日益严重，国外发达国家相继推出了适应未来交通需求的智能交通系统(Intelligent Transportation System, ITS)发展规划,将智能交通系统作为今后交通建设发展方向,我国也开始了这方面

16、的研究和开发。目前,公安交警部门已经拥有了自己的数据网络,特别是电子交警“上岗”以来,信息的传输变得更加迅速和快捷,但是,交警网络的工作性质和特点决定了他们需要在非办公环境下对信息数据进行查询和处理,因而,在警务信息查询的手段上具有很大的局限性,不能充分满足其信息化的需求,公安信息系统和民众之间还基本处于隔离状态。1.2 选题的背景和意义 随着中国经济的不断发展，中国家庭的汽车拥有量越来越多，因而交通管理部门的管理工作量和工作压力不断上升，传统的电视监控系统已经不能适应当前的交通状况。特别是目前全社会的法律意识和社会公德意识还不是很强，人们一些常见的交通违纪、 甚至违法现象习以为常。现在对这些

17、违章违纪的信息处理仅依靠交警部门通过人工邮寄处罚通知单，或司机自己上网、打电话查询扣分情况等。交通违章现象是现代交通中极其严重的一个问题，由此带来的交通安全问题也更加突出。交通管理机关由于警力有限,不可能依靠人力对所有路段、路口实行全天候、全方位的管理，所以必须依靠现代化技术手段来管理交通，使城市交通管理向高效、快捷的方向发展。事实上，传统的违章处理系统的不及时性、不精确性，往往造成交通管理工作比较被动和滞后。如何改善现有管理网络，适应现代交通管理智能化的迫切要求，是现代交通管理的研究方向。交通违章信息处理系统不仅使交通管理部门对违章车辆的管理更加方便、顺畅、及时；同时也针对司机的侥幸心理进行

18、及时有效的警告；同时也使犯规的司机有机会主动接受处理，以免产生更严重的后果。交通管理的自动化和智能化，对减少交通事故发生、保持道路畅通、维持正常的交通秩序起到重要作用，并节约了大量的人力、物力资源，对提高经济效益和社会效益有显著的作用。管理信息系统(MIS)是进行信息的采集、存储、加工、维护和使用的系统。它是随着管理科学和技术科学的发展而形成的。MIS的发展与计算机网络技术的发展是紧密相关的，交通违章信息处理系统是典型的管理信息系统（MIS），其系统开发主要包括数据库的规划设计与维护和客户端应用程序的开发两个方面。对于前者要求建立起的数据库具有完整性和一致性，且具有一定的数据安全性，而对于后者

19、则要求程序界面友好、功能完备，容易使用，具有流行软件的操作习惯等特点。随着城市的规模不断扩大，车辆数量急剧增加，有关交通违章的各种信息也成倍增长。面对庞大的信息量，有必要开发交通违章信息处理系统来提高违章信息处理工作的效率。通过这样的系统，可以做到信息的规范管理、科学统计和快速查询，从而减少管理方面的工作量。鉴于上述管理信息系统的日趋成熟和收集信息的情况，该交通违章信息处理系统充分运用MIS的总体思想，综合应用了B/S模式、SQL Server、JSP编程等技术，并具有普通用户对自己所需信息的操作和管理员对系统进行管理等功能，很好的将处理质量提升了，真正完好地达到服务于违章信息处理计划。1.3

20、 设计实现的主要目标 本课题研究内容为交通违章信息处理系统，信息处理系统提供了强大的违章处理和统计功能，方便管理员对违章信息的添加、修改、删除、查询等操作。本系统开发的主要目标是实现交通违章信息处理的系统化、规范化、自动化、达到提高违章信息处理效率的目的。1.4 实现的技术路线 本系统采用JSP构造前台页面，Tomcat作为Web服务器，开发工具选用MyEclipse，SQL Server 2000作为后台数据库。1.5 论文结构 本论文主要从交通违章信息处理系统的概述、相关技术介绍、需求分析、系统设计、系统实现、测试、总结七个方面分别进行阐述。第一章 概述：本章主要介绍交通违章信息处理系统的

21、国内外动态、研究的意义、设计实现的主要目标、以及论文结构； 第二章 开发平台和开发技术的介绍：本章主要是对该系统需要用到的 平台和技术的介绍； 第二章 需求分析：本章主要从对现状的分析提出系统要解决的问题， 并对系统要实现的功能及实现的方法就加以说明；第三章 系统的设计：本章根据交通违章信息处理系统设计的具体工作划分，主要从违章信息采集、违章信息维护、违章信息查询、违章信息处理四方面再对应用户和管理员的权限进行详细的说明；第四章 系统的实现：本章主要介绍进入系统各个界面的代码及界面截图；第五章 系统的测试：本章首先介绍系统测试的原则和方法，其次介绍系统的测试项目和用例，最后对测试结果进行了分类

22、总结；第六章 总结：本章主要介绍设计学习到的知识和经验以及存在的问题。 第二章、开发平台和开发技术的介绍 2.1 开发平台 在基于Web管理信息系统的开发中，选择合适的开发平台十分关键，好的开发平台选择可以节约大量的开发时间，提高开发效率。本系统采用JSP构造前台页面，Tomcat作为Web服务器，开发工具选用MyEclipse，SQL Server 2000作为后台数据库。以下对其分别给出相关简介：（1）JSP是一种构建动态Web应用程序的技术。JSP具备了Java技术的简单易用，完全的面向对象，具有平台无关性且安全可靠，主要面向因特网的所有特点。作为JAVA平台的一部分，JSP拥有JAVA

23、编程语言“一次编写，各处运行”的特点。所有的应用都是基于服务器的，所以它们可以时刻保持最新版本。客户端的接口不是很繁琐，对于各种应用易于部署、维护和修改。此外，JSP还具有系统的多平台支持，强大的可伸缩性，多样化和功能强大的开发工具支持等优点。JSP页面是由Html代码和嵌入其中的Java代码所组成。服务器在页面被客户端请求以后对这些Java代码进行处理，然后将生成的Html页面返回给客户端的浏览器。Java Servlet 是JSP的技术基础，而且大型的Web应用程序的开发需要Java Servlet和JSP配合才能完成。（2）Tomcat服务器是一个免费的开放源代码的Web 应用服务器，因

24、为其技术先进、性能稳定，而且免费，因而深受Java 爱好者的喜爱并得到了部分软件开发商的认可，成为目前比较流行的Web 应用服务器。此外，其运行时占用的系统资源小，扩展性好，支持负载平衡与邮件服务等开发应用系统常用的功能，而且它还在不断的改进和完善中，任何一个感兴趣的程序员都可以更改它或在其中加入新的功能。（3）MyEclipse作为Eclipse的插件，也是一款功能强大的J2EE集成开发环境，支持代码编写、配置、测试以及除错。就其本身而言，它只是一个框架和一组服务，用于通过插件组件构建开发环境。幸运的是，它附带了一个标准的插件集，包括 Java 开发工具（Java Development T

25、ools，JDT）。虽然大多数用户很乐于将MyEclipse当作Java IDE来使用，但它的目标却不限于此。其中还包括插件开发环境（Plug-in Development Environment，PDE），这个组件主要针对希望扩展Eclipse的软件开发人员，因为它允许他们构建与Eclipse环境无缝集成的工具。由于当中的每样东西都是插件，对于给其提供插件，以及给用户提供一致和统一的集成开发环境而言，所有工具开发人员都具有同等的发挥场所。（4） SQL Server 2000具有较好的可伸缩性和可靠性，提供了以Web标准为基础的扩展数据库编程功能，可以满足电子商务和企业应用程序的要求。SQL

26、 Server 2000支持XML和Internet标准，具有基于Web的分析能力，允许使用内置的存储过程以XML格式存储、更新、删除、检索数据。SQL Server 2000不仅能作为一个功能强大的数据库服务器有效地工作，而且数据库引擎也用在需要在客户端本地存储独立数据库的应用程序中。SQL Server 2000可以动态地将自身配置成能有效地使用客户端桌面或膝上型电脑中的可用资源，而不需要为每个客户端专设一个数据库管理员。应用程序供应商还可以将SQL Server 2000作为应用程序的数据存储组件嵌入到应用程序中。SQL Server在网络组件的顶部添加了服务器特有的中介组件，诸如开放式

27、数据库连接(ODBC)后能使不同客户机进行相互连接,它可处理基于Internet的应用程序，帮助用户把SQL Server数据库信息集成到Web页面。2.2 开发技术（1）JavaScript编程语言 在现在的基于WEB应用系统开发中，Java已经开始成为了人们的首选，Java语言具有安全、跨平台、面向对象、简单、适用于网络等显著特点，Java语言已经成为最流行的网络编程语言。JavaScript是一种脚本语言，它采用小程序段的方式实现编程。像其它脚本语言一样，JavaScript同样已是一种解释性语言，它提供了一个简易的开发过程。它的基本结构形式与C、C+、VB、Delphi十分类似。但它不

28、像这些语言一样，需要先编译，而是在程序运行过程中被逐行地解释。它与HTML标识结合在一起，从而方便用户的使用操作。因此，JavaScript非常适合于企业网络和Internet环境，现在已成为Internet中最受欢迎、最有影响的编程语言之一。JavaScript有许多值得称道的优点，如简单、面向对象、分布式、解释性、可靠、安全、结构中立性、可移植性、高性能、多线程、动态性等。（2） JDBC数据访问接口应用程序JDBC 驱 动 程 序 管 理 器JDBC驱动程序管理器JDBC驱动程序 for OracleSQLserver驱动程序 for DB2JDBC-ODBC桥驱动程序JDBC网络驱动程

29、序OrcaleDB2.Odbc连接的数据库为支持Java程序的数据库操作功能，Java语言采用了专门的Java数据库编程接口（Java DataBase Connecivity,JDBC），用于在Java程序中实现数据库操作功能并简化操作过程。JDBC支持基本SQL语句，提供多样化的数据库连接方式，为各种不同的数据库提供统一的操作界面。JDBC工作原理如图3.1所示：应用程序JDBC 驱 动 程 序 管 理 器JDBC驱动程序管理器JDBC驱动程序 for OracleSQLserver驱动程序 for DB2JDBC-ODBC桥驱动程序JDBC网络驱动程序OrcaleDB2.Odbc连接的数

30、据库图2.1 JDBC工作原理 第三章 系统需求分析3.1现状分析随着中国经济的不断发展,中国家庭的汽车拥有量越来越多,因而交通管理部门的管理工作量和工作压力不断上升，传统的电视监控系统已经不能适应当前的交通状况。特别是目前全社会的法律意识和社会公德意识还不是很强,人们一些常见的交通违纪、 甚至违法现象习以为常。现在对这些违章违纪的信息处理仅依靠交警部门通过人工邮寄处罚通知单,或司机自己上网、打电话查询扣分情况等。事实上,这种事后处理方式,因存在诸多因素影响处罚单到达的及时与准确性,往往造成交通管理工作比较被动和滞后。如何改善现有管理网络,适应现代交通管理智能化的迫切要求,是现代交通管理建设的

31、研究方向。3.2 系统要解决的问题随着城市的规模不断扩大，车辆数量急剧增加，有关交通违章的各种信息也成倍增长。面对庞大的信息量，利用计算机技术、网络技术、通信技术，实现计算机综合信息的联网管理，已成为各地市交通管理工作现代化的迫切需要，交通违章信息处理系统也成为了不可或缺的辅助管理手段。因此本交通违章信息管理系统将要解决如下问题：系统自动识别车辆违章情况并存储违章画面，识别车牌号，读出相应违章车辆的ID号，将三种信息融合处理，通过网络通信发送至控制中心，控制中心记录该车辆的违章信息，同时将违章信息录入管理系统，系统管理员可以查询、打印、更新、统计和删除用户的违章纪录和处理结果信息。用户也可以查

32、询、打印、确认和处理单次或多次违章信息。3.3 系统要实现的功能及实现的方法3.3.1本系统要实现的功能 违章信息采集：系统自动识别车辆违章情况并存储违章画面，识别车牌号，读出相应违章车辆的ID号，将三种信息融合处理，通过网络通信发送至控制中心，控制中心记录该车辆的违章信息，同时将违章信息录入管理系统；违章维护：管理员添加、删除用户基本信息以及查询违章车辆档案信息,将其与违章图像一并存入违章数据库,同时锁定违章车辆档案；用户查看、修改个人附加信息；违章查询：管理员查询违章车辆信息,打印查询结果、违章通知单和违章车辆图像；用户查询违章信息，打印查询结果和违章图像；违章处理：管理员根据违章处理结果

33、删除违章记录，对违章车辆档案解除锁定，对违章信息进行分类统计,并以报表形式输出统计结果；由于该系统的角色有两个，即：用户和管理员。故这两个权限范围内的都应该具有上述对应的功能，即将上述三大功能模块划分配给这两个角色去具体实现。（1）管理员管理员是交通违章信息处理系统的管理者。他们希望通过交通违章信息处理系统，能够及时的处理各种违章信息。避免出现信息处理的不及时性、不精确性等。以及处理工作时能够方便快捷。清楚明晰的处理好各类违章信息。图3.8为管理员的用例图：图3.8 管理员用例图（2）用户用户是交通违章信息处理系统的使用者。他们希望通过交通违章信息处理系统能够及时方便的知道自己有哪些违章信息，

34、知道什么时候必须处理这些违章信息。能够方便的查询、打印和处理自己的违章信息。图3.9为用户的用例图： 图3.9 用户用例图3.3.2实现方法 本系统采用JSP构造前台页面，Tomcat作为Web服务器，开发工具选用MyEclipse,SQL Server 2000作为后台数据库。该系统使用JSP编程语言，Microsoft SQL Server 2000数据库以及Apache Tomcat作为开发平台，运用软件工程思想方法，对系统进行快速有效开发。系统从以下几个方向来实现：用户管理：实现对不同用户分配不同的权限；数据库连接：使程序能访问数据库，并能对其中的数据进行操作；数据录入：通过程序能实现

35、往数据库中增加记录；数据查询：通过各种查询组合实现对数据的精确选取；数据维护：包括对数据的修改及删除操作。系统依据Apache Tomcat构架的运行平台，利用Dreamweaver 进行整体框架的设计，连接数据库,最后进行全面的系统调试而完成。 第四章 系统的设计4.1概要设计 本系统的研究目标：建立一个B/S层结构的交通违章信息处理系统，实现管理员对交通违章信息的获取、统计等各环节的计算机管理。 通过分析该系统的总体功能，该交通违章信息处理系统的功能模块图如图4.1所示： 图4.1 系统功能模块图4.2详细设计4.2.1 违章信息的采集违章采集的系统结构如图4.0所示。将基于电磁感应技术的

36、车辆检测器安装在城市的各个交通路口的车道上，结合交通信号灯信号，当红灯亮起时，抓拍通过路口的违章汽车照片。通过以太网控制器将违章车辆的照片传送到控制中心服务器。经过图像处理，获得违章车辆的车牌号，然后在网络平台和实时短信平台同时发布违章信息。图4.0 违章信息采集系统结构图 违章信息处理的流程为：先通过车辆检测技术检测出违章的车辆，然后用CCD摄像机抓拍违章车辆的违章图像，定期将摄像机里的图像传输到计算机的数据库中。利用图像处理技术识别出违章车辆的车牌号，联系车主的信息，将违章车辆的信息传输到远程控制中心，激活实时短信发送平台，将违章信息发送给车主；同时将违章信息发布到网上，方便用户和管理员的

37、查询。违章信息处理的流程图如下：图4. 1 违章信息处理流程图4.2.2违章车辆的检测违章车辆的检测技术是决定智能交通调控的重要设备之一。目前，车辆检测传感器分为感应线圈式检测器、磁性检测器、脉冲超声检测器、雷达检测器、光电检测器和视频检测器等。磁性检测器仅可检测车辆的通过，无法检测静态车辆；脉冲超声检测器、雷达检测器、光电检测器的检测精度和抗干扰性能较差；视频检测器的成本较高、实时性较差，并且检测精度受到软硬件的影响；而感应线圈式检测器具有性能稳定、性价比高、工程应用方便等优点，因而目前在工程上应用最广。本文采用文献3 中设计的车辆检测器，该传感器的探测部分是一个由探测线圈和反相器构成振荡器

38、的选频模块。为提高振荡器频率的稳定性和检测的灵敏度,在探测线圈中加入铁氧体磁芯，原理电路如图4.2所示，图中振荡器的输出频率如式(1)所示。当有车辆处于探测线圈的上方或附近时，振荡器的振荡频率就会发生变化。利用单片机检测振荡器的输出频率f o，如式(2)所示，当频率变化值f o大于阈值T时，则检测为有车辆，同时将检测的车辆累计数发送至路口控制器进行处理。图4.2 探测器原理图f o = 1/ 2 (1)C = (2)4.2.3图像识别 在交通路口的各行车方向安装全景CCD摄像机(如图4.8所示)，拍摄交通路口的全景画面，经过数字解码芯片送至DSP处理器进行处理，DSP处理器以自适应背景差分法实时更新背景，如式(4)所示，针对更新的背景作背景差分运算，如式(5)、(6)所示，经过自适应阈值进行二值化处理以及形态学滤波后，可以提取出运动目标。=/ N (4)d = |( x , y , i) - ( x , y) | (5)( x , y , i) = (6)在式(5)中，表示当前帧的灰度值，i表示帧数，表示背景的灰度值；在式(6)中，是背景帧差图，T是阈值。根据多帧图像连续处理的结果，可计算出目标的运动轨迹。将交通信号灯的状态、目标的运动轨迹以及预定义的道路交通标志线进行综合分析，可以识别闯红灯、车辆逆行、禁止停车、禁止转弯以及禁行路行车等交通违