空气质量检测系统的设计与实现论文[5篇模版]

第一篇：空气质量检测系统的设计与实现论文

大气环境是人类生存环境的重要组成部分，也是人类生存、发展的基本物质基础。当前，随着我国经济的快速发展，工业企业的不断扩张，环境污染严重。由于工业集中，加上人口密集等原因使得空气污染主要集中城市，经常会出现雾霾天气。大气污染物主要是总悬浮颗粒物(TSP)、可吸入颗粒物(PM10)、臭氧（O3）、一氧化碳(CO)等。大气污染物经工厂直接排放或间接排放到大气中，严重地危害到人们的身体健康。课题组设计了基于ZigBee技术的空气质量检测系统，监测人员只需在监测区域放置空气质量检测仪，即可时时获取区域内各种污染气体浓度及对应指标，为及时处理大气污染突发时间提供有力的技术保证。

1系统工作原理

1.1系统结构图

本文设计的空气质量检测系统实现全天候、自动化、主动获取空气质量信息。本文的空气质量检测仪原理框图如图1所示，采用上下位机相结合的设计方式，下位机由传感器模块、数据处理模块（CC253X芯片）、数据传送模块等部分构成；上位机由测控计算机、通讯模块构成。由微处理器通过传感器模块采集空气质量相关数据并通过zigbee模块传输至测控计算机，测控计算机完成对空气质量数据的处理分析，为管理人员提供做出判断或决策的依据。从而实现对特定区域内空气质量实时监测。

1.2ZigBee技术简介

ZigBee无线传感器网络是由许多传感器以自组织方式构成的无线网络,它综合了传感器技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术和ZigBee技术,可广泛应用于工业监测、安全系统、环境监测和军事等领域。ZigBee技术是一种低速率、低功耗、低复杂度、低成本的双向无线通信网络技术。

2系统电路设计

本文无线收发模块采用芯片CC2530。CC2530是用于2.4-GHzIEEE802.15.4、ZigBee和RF4CE应用的片上系统(SoC)解决方案。以较低的总的材料成本建立网络节点。CC2530结合了领先的RF收发器的优良性能，业界标准的增强型8051CPU，系统内可编程闪存，8-KBRAM和其它强大的功能。充分考虑到应用环境，结合CC2530具有不同的运行模式，使得它尤其适应超低功耗要求的系统。如图2所示。

3系统软件设计

3.1CC2530芯片的软件设计

设计中CC2530单片机程序的编写环境为IAREW8051V8.1集成开发环境，使用C语言编写，使程序移植和调用方便、灵活，能最大程度的提高系统程序的可靠性和稳定性。由主程序，AD数据转换，通讯三个模块组成。数据的采集要求每秒采用一次，采用定时中断的方式执行数据的采集，将采集的数据经过AD转换后通过串行数据通信发送给ZigBee芯片。

3.2应用程序设计

空气质量检测系统上位机部分是采用Microsoft公司的VC++6.0进行开发，以Zigbee通信方式实现空气质量数据（温度、湿度、PM2.5、PM10等参数）的存储与和读取。根据实际需求，应用程序份为用户界面和数据管理两部分。管理人员可以通过用户界面实时、直观的了解检测区域内相关信息，可对检测区域的空气质量安全的进行评估与决策，数据管理部分将所有数据以及分析状况进行储存，方便用户随时查询。检测系统软件界面如图3所示。

4结论

本文中所设计的空气质量检测系统，实现了对空气质量各类指标的动态检测、测试分析、数据保存等功能，满足在多样化的环境下获取大量像是、可靠的信息。该系统具备操作方便、易于控制、稳定运行且实时性好等特点。可广泛适用于农业、工业等领域。

第二篇：公交查询系统设计与实现论文

公交查询系统设计与实现论文

1引言

随着城市经济的发展、规模的扩大以及人口的增长，城市交通问题日益突出。降低出行时间将使所有的公交利用者产生效益，快速的交通、更好的信息及更好的市场可以提高公交的形象，能够增加公交乘坐者。城市公共交通运输以其覆盖面广、经济、快捷的特点，成为绝大多数出行者的首选方式，也是各地城市政府大力发展的一种交通方式。本地市民特别是外来旅游、出差、就医等急需了解本地道路情况的人可以利用本系统方便快捷的查询出所有符合他们要求的公交路线，对他们的出行和生活提供帮助。我国城市公交乘客信息系统的发展处于一个落后的水平,广大乘客可以获得信息的方式很少,公交信息的完整性和准确性得不到保证，而且还没有专门的机构负责信息的发布和管理。出于这个目的,在老师的指导下,我设计了这个城市公交线路查询系统。在对公交乘客出行心理特征进行分析的基础上,考虑乘客选择公交线路决策的因素,进行程序关键部分的框架设计。

现阶段，人们的出入方式主要还是来源于城市公交，特别是对于那些到外地出差、打工，进行商业有关或其他事情需要在外地进行短暂停留的人而言，公交对他们是必不可少的，但是对于那个不属于自己所熟悉的城市，坐公交也是一个很大的难题，因此，开发一个公交查询系统就显得非常的重要。本系统的核心是对选择好的车次进行路线的查询，或者输入所要查询的车站名，点击“查询”按钮，查询所有含有该站的车次及相应的停靠站。此处既可以“精确查询”也可以是“模糊查询”，“模糊查询”主要方便那些对站名不是很清楚，但知道其中的一部分的乘客，系统可以帮助他们快速的查出。

1.1论文的研究内容

公交查询系统是一个取代过去由人工查询的查询系统。本论文论述了一个基于浏览器/服务器（B/Srowser/Server）模式的公交查询系统的研究和实现的过程.论文从开发平台和工具谈起，对ASP.NET服务器所提供的组件及其属性和方法做了一般介绍，更重要的是阐述了ASP.NET的数据库访问组件ADO.NET的使用方法。最后，详细介绍了如何创建“公交查询系统”的全部过程。系统的开发工具与环境

2.1ASP.NET简介

ASP.NET是一种建立在通用语言上的程序构架，能被用于一台

Web务器来建立强大的应用程序。ASP.NET提供许多比现在的开发模式强大的的优势。AS.PNET建立在.NET Framework的编程类之上，它提供了一个web应用程序模型，并且包含使生成web应用程序变得简单的控件集和结构。ASP.NET包含封装公共用户界面元素（如文本框和下拉菜单）的控件集。但这些控件在务器上运行，并以HTML的形式将它们的用户界面推送到浏览器。在服务器上，这些控件公开一个面向对象的编程模型，为web开发人员提供了面向对象的编程的丰富性。ASP.NET还提供结构服务（如会话状态管理和进程回收），进一步减少了开发人员必须编写的代码量并提高了应用程序的可靠性。另外，ASP.NET 使用这些同样的概念使开发人员能够以服务的形式交付软件。使用ML webservices功能ASP.NET开发人员可以编写自己的业务逻辑并使ASP.NETT结构通过SOAP交付该服务。Visual Studio.NET是一套完整的开发工具，用于生成应用程序、XML Web services、桌面应用程序和移动应用程序。Visual Basic.NET、Visual C++.NET、Visual C#.NET和VisualJ#.NET全都使用相同的集成开发环境(IDE)，该环境允许它们共享工具并有助于创建混合语言解决方案。另外，这些语言利用了.NET Framework的功能，此框架提供对简化应用程序和XML Web services 开发的关键技术的访问。

2.1.1ASP.NET技术的优点

ASP.NET是一种将各种Web元素组合在一起的服务器技术，是一个统一的Web开发平台，它提供了生成一个完整的Web应用程序所必须要的各种服务。与以前的开发模型相比较，它提供了以下数个重要的优点：

(1）增强的性能。ASP.NET是在服务器上运行的编译好的公共语言运行库代码。与被解释的前辈不同，.NET可利用早期绑定、实时编译、本机优化和盒外缓存服务。这相当于在编写代码之前便显著提高了性能。(2）世界级的工具支持。ASP.NET框架补充了Visual Studio集成开发环境中的大量工具箱和设计器。WYSIWYG编辑、拖放服务器控件和自动部署只是这个强大的工具所提供功能中的少数几种

（3）威力和灵活性。由于ASP.NET基于公共语言运行库，因此应用程序开发人员可以利用整个平台的威力和灵活性。.NET框架类库、消息处理和数据访问解决方案都可从 Web 无缝访问。ASP.NETT也与语言无关，所以可以选择最适合应用程序的语言（如C#），或是跨多种语言分割应用程序。另外，公共语言运行库的交互性保证在迁移到ASP.NET时保留基于COM的开发中的现有投资。（4）简易性。ASP.NET使执行常见任务变得容易，从简单的窗体提交和客户端身份验证到部署的站点配置。

（5）可管理性。ASP.NET采用基于文本的分层配置系统，简化了将设置应用于服务器环境和Web应用程序。由于配置信息是以纯文本形式存储的，因此可以在没有本地管理工具帮助的情况下应用新设置。此“零本地管理”哲学也扩展到了ASP.NET框架应用程序的部署。只需将必要的文件复制到服务器，即可将ASP.NET框架应用程序部署到服务器。不需要重新启动服务器，即使是在部署或替换运行的编译代码时。

（6）可缩放性和可用性。ASP.NET在设计时考虑了可缩放性，增加了专门用于在聚集环境和多处理器环境中提高性能的功能。另外，进程受到ASP.NET 运行库的密切监视和管理，以便当进程行为不正常（泄漏、死锁）时，可就地创建新进程，以帮助保持应用程序始终可用于处理请求。2.1.2.NET Framework概述 NET Framework是用于生成、部署和运行XML Web services 和应用程序的多语言环境。它由以下几个主要部分组成：

公共语言运行库

运行库实际上在组件的运行时和开发时操作中都起到很大的作用，尽管名 称中没有体现这个意思。在组件运行时，运行库除了负责满足此组件在其他组件上可能具有的依赖项外，还负责管理内存分配、启动和停止线程和进程，以及强制执行安全策略。在开发时，运行库的作用稍有变化；由于做了大量的自动处理工作（如内存管理），运行库使开发人员的操作非常简单，尤其是与今天的COM相比。特别是反射等功能显著减少了开发人员为将业务逻辑转 变为可重用组件而必须编写的代码量。

统一编程类

该框架为开发人员提供了统一的、面向对象的、分层的和可扩展的类库集(API)。目前，C++开发人员使用Microsoft基础类，而Java开发人员使用Windows 基础类。框架统一了这些完全不同的模型并且为Visual Basic和JScript程序员同样提供了对类库的访问。通过创建跨所有编程语言的公共 API 集，公共语言运行库使得跨语言继承、错误处理和调试成为可能。从JScript到C++的所有编程语言具有对框架的相似访问，开发人员可以自由选 择它们要使用的语言。2.2 ADO.NET概述

ADO.NET并不是ADO的升级版本，它是全新的面向对象模型。比ADO更适应于分布式及Internet等大型应用程序环境，为了多人同时存取更具扩展性，ADO.NET的数据存取采用的是离线存取模式，可说是专门为.NET台设计的数据存取结构。它具有简单地访问关系数据、可扩展性、支持多层应用程序、统一XML和关系数据访问的特点。ADO.NET的主要目标是提供对关系数据的简单访问功能。坦白的说，易于使用的类描述关系数据库中的表、列和行。另外，ADO.NET引入了DataSet类，它代表来自封装在一个单元中的关联表中的一组数据，维持他们之间完整的关系。这是在ADO.NET中的新概念，可以显著的扩展数据访问接口的功能。ADO.NET可以扩展——它为插件.NET 数据提供者（也称为可管理提供者）提供了框架，这些提供者被构建，以便从任何数据源读取和写入数据。ADO.NET提供了两种内置的.NET数据提供者，一种用于OLE DB数据源，另一种用于Microsoft SQL Server。可以通过OLE DB访问数据格式（比如Microsoft Access）、第三方数据库和非关系数据另外，Microsoft最近预演了用于ADO.NET的ODBC.NET数据提供者，它允许.NET 访问更多的旧的数据格式和第三方数据库。ADO.NET用于多层应用程序。这是当今商业和电子商务应用程序最常见的体系结构。在多层体系结构中，应用逻辑的不同部5分1运a行s在p多x个服务器或进程中，每一部分就称为一层。ADO.NET使用开放的Internet标准XML格式在层之间通信，允许数通过Internet防火来传递，并允许以非Microsoft技术来实现一层或多层。那么在Visual Studio.NET中ADO.NET访问数据库分为二种。一种是SQL Server 数据库，另一种是其任何类型的数据库。本系统的后台数据库为SQL Server2005,因此是通过SQLConnection、SqlCommandSqlDataAdapter、DataSet等几个主要的数据访问对象来访问数据的.需求分析

3.1系统需求分析

随着我国经济的高速发展，人们生活水平的提高，越来越多的人开始热衷于到外地旅游。那么对于这些外来旅游者，首先搞清这个城市的公交路线显的很重要！我的家乡沈阳，作为一个旅游城市，每年都要吸引大量的游客，为了满足这些游客熟悉公交路线的需求，特以公交查询系统为设计课题。本软件不仅能给游客带来方便，也能给广大市民提供方便。我认为这样的系统应该具有很好的实用性！开发本系统的目标就是立足广大乘客的实际，着眼于公交业的未来发展，规范公交管理，提高服务质量，方便乘客查询，并为此设计该系统。人们生活水平的提高，越来越多人喜欢旅游，但是第一次来一个陌生的城市，肯定对公交路线不熟悉，所以必定需要一个能查看具体公交线路的公交系统。有些只知道一个站的某几个字或一个车次的某几个数字，所以本系统将给出站点的模糊查询，方便用户的查询，有些只知道车次

或某个站点，本系统也给出了公交线路查询、公交站点查询、公交换乘查询，进一步方便大家的出行，但也有用户什么都查不到，想留言问问人，所以再搞个留言板很有必要，方便大家交流以及解答各种疑难问题！本系统采用结构化设计的方法来实现系统总体功能，提高系统的各项指标，即将整个系统合的划分成各个功能模块，正确地处理模块之间和模块内部的联系以及和数据库的联系，定义各模块的内部结构，通过对模块的设计和模块之间关系的系统来实现整个系统的功能前台主要有3个模块，线路查询、站点查询、公交换乘模块和后台管理模块

功能名称：线路查询

功能概述：可以获得要查询公交所通过的各个站点。

功能名称：站点查询

功能概述：通过输入的指定站点查询经过该站点的公交。

功能名称：公交换乘查询

功能概述：分为公交直达、公交一次换乘，主要体现那些不可直达需要转车的路线的所有换法。(如果用户输入的起始点和终点，有一条及一条以上的公交线可以直达的，则为公交直达；如果输入的起始点和终点，没有一条公交线可以直接到的，系统将会给出一次换乘的方案，则为公交一次换乘)功能名称：后台管理

功能概述：用于管理员登陆，添加、修改、删除公交线路，修改信息资料、安全密码，回复留言板等功能。

本系统提供了的车次查询功能、路5线1查A询S功P能X。乘客可以方便的进行查询，以防乘错车次。当然有些功能的智能化不是很强，系统有待进一步来完善。

3.2 数据库需求分析

数据库在一个信息管理系统中占有非常重要的地位，数据库结构设计的好坏将直接对应用系统的效率以及实现的效果产生影响。合理的数据库结构设计可以提高数据存储的效率，保证数据的完整和一致。

数据库技术是由传统的文件系统发展而来的，从层次模型、网状模型发展到关系模型。数据库技术是数据管理的最新技术，是计算机科学的一个重要分支，它能指导我们正确地设计数据库系统，它的出现极大地促进了计算机应用的发展。采用数据库技术的原理和方法可以有效地设计实用的数据库系统。一个完整的数据库系统包括数据库管理系统（DBMS），数据库管理员（DBA）、数据库（DB）、应用程序和相应的硬件设施。

目前许多数据库管理系统都基于关系模型，关系模型的主要特点是用表格结构表达实体，用键表示实体与实体之间的联系。与层次模型和网状模型相比，关系模型比较简单，容易为初学者接受。关系模型是由若干个关系模式组成的集合，关系模式相当于记录类型，它的实例称为关系。每个关系是一张表格。表格简单，用户易懂，用户只需用简单的查询语句就可以对数据库进行数据操作，并不涉及到存储结构，访问技术等细节。关系模型是数学化的模型，要用到集合论，离散数学等知识。SQL语言是关系数据库的代表性语言，已经得到广泛应用。

在设计数据库时，应注意数据的安全性，保证数据的安全，防止非法用户访问数据库，以免泄露重要信息，同时也能51防A止s非法用户的蓄意破坏，有许多保护数据的方法，如采用用户标识，口令密码或访问控制等方法。一个成功的数据库应用系统应具有用户标识，每一个合法用户具有一个用户名和相应的口令，进入数据库应用系统前必须输入正确的口令，否则无法进入系统，这就保证了只有合法的用户才能操作数据库系统。为了保证数据的合法语义，必须对数据库的数据进行完整性约束，即防止用户输入不合语义的数据。

在设计应用软件时，应严格按照软件工程学的方法进行设计，传统的方法采用瀑布模型，从问题定义、可行性分析、需求分析、概念设计、总体设计、系统实现、编码和软件测试、运行和维护等软件生命周期内，每一阶段均在前一阶段的基础上进行设计，并在每一阶段有相应的文档资料。设计数据库系统时应该首先充分了解用户各个方面的需求，包括现有的以及将来可能增加的

需求。数据库设计一般包括如下几个步骤：数据库需要分析，数据库概念结构设计，数据库逻辑结构设计。

4系统概要设计

4.1概述

本阶段设计的基本目标是解决系统如何实现问题，也叫做概要设计，本阶段主要任务是划分

出系统的物理元素及设计软件的结构，完成软件定义时期的任务之后就应该对系统进行总体设

计，即根据系统分析产生的分析结果来确定这个系统由哪些系统和模块组成，这些系统和模块又如何有机的结合在一起，每个模块的功能如何实现。系统设计的目标是使系统实现拥有所要求的功能，同时，力争达到高效率、高可靠性、可修改性，并且容易掌握和使用。模块化的依据是：

把复杂问题分解成许多容易解决的小问题。原来的问题也就变得容易解决。模块化设计是把大型软件按照一定的原则划分成一个较小的相对功能独立又相关联的模块。每个模块完成一个特定的子功能。把这些模块结合起来组成一个整体。完成指定的功能，满足问题的要求。采用模块化原理的优点在于可以使软件结构清晰，容易测试和调试。从而提高软件的可靠性，可修改性。有助于软件开发的组织管理。一个大型软件可分别编写不同的模块。4.2功能模块划分 查询系统模块

该模块实现公交查询功能。可实现按线路查询、站点查询和起点—终点查询三种查询方式。录入系统模块该模块实现数据的新增、修改、删除功能。

4.3.1 数据库概念结构设计

在系统设计的开始，我首先考虑的是如何用数据模型来数据库的结构与语义，以对现实世界进行抽象。目前广泛使用的数据模型可分为两种类型，一种是独立于计算机系统的“概念数据模型”，如“实体联系模型”；另一种是直接面向数据库逻辑结构的“结构数据模型”。在本系统中我采用“实体联系模型”（ER模型）来描述数据库的结构与语义，以对现实世界进行第一次抽象。ER模型直接从现实世界抽象出实体类型及实体间联系然后用ER图来表示数据模型。它有两个明显的优点：接近于人的思维，容易理解；与计算机无关，用户容易接受。但它只是数据库设计的第一步。E-R图是直观表示概念模型的工具，它有三个基本成分：

（1）矩形框，表示实体类型（考虑问题的对象）。（2）菱形框，表示联系类型（实体间的联系）。（3）椭圆形框，表示实体的属性。实体和属性的定义如下：

管理员表（登陆ID，登录姓名，登录密码）站名表（站名编号，站名）

车辆线路编号表（车次，车线类型）

线路表（线路编号，车次，站名，次序）

车辆表（车辆编号，车次，车辆类型，服务类型，票价，IC 卡类型，运行区间）

冬季发车时间表（车次，编号，首班时间，末班时间）

夏季发车时间表（车次，编号，首班时间，末班时间）

4.3.2数据库逻辑结构设计

本系统创建的SQL数据库名称为城市公交查询系统。并将数据文件和日志文件保存在公交查询系统APP_DATA文件夹中。①管理员表(LoginTable)

管理员表存放登陆系统所需要的用户名和密码，登录后台时需要访问此表。

②站名表

站名表存放站名等数据，修改站名需要访问此表。

③车辆线路编号表

车辆线路编号表存放线路编号等数据，修改车辆线路编号将要访问此表。

④线路表

线路表存放公交车线路的数据，修改车辆线路需要访问此表。

5详细设计与实现

5.1.连接数据库的包含文件

在动态网站中，调用数据库中的数据是十分频繁的，为了避免编写重复的代码。编写一个数据库连接文件是非常重要的。DB.cs

文件中包含了本系统中的数据库的连接代码。本系统的数库 的连接代码如下：

public static SqlConnection createConnection(){

SqlConnection

con=new SqlConnection(“server=.;database=城市公交查询系统;uid=sa;pwd=;”);return con;}

5.1.1新增车次线路

此模块为管理员操作，如当地出现新的公交线路，或原有公交车线路有新的站点加入，管理员可以登录此表，及时添加线路和站点的信息，以保证车次线路的及时更新，方便用户查询。添加车次的界面如图所示。

在输入相关车次信息后便进入站名添加过程如图

5.1.2新增车次线路

此模块为管理员操作，如当地出现新的公交线路，或原有公交车线路有所变动是，管理员可以登录此模块，及时添加相关的线路图，以保证车次线路图的及时更新，方便用户查询。添加的界面如图

5.1.3删除车次以及无效站点

此模块同样为管理员操作，如当地哪个公交线路已经被废除，或原有公交车线路有哪个站点被删除，管理员可以登录此表，及时删除线路和站点的信息，以保证车次线路的及时更新，方便用户查询。删除的界面如图

5.1.4删除线路图

该模块在管理员系统中实现，如当地哪个公交线路已经改变，管理员可以登录此模块，及时删除线路图信息，以保证车次线路图的及时更新，方便用户查询。删除的界面如图

6测试与维护

6.1 创建和测试应用程序

为了确保本系统能够正常运行，需要在发布之后做一次较全面的测试。现将具体操作及过程

举例说明如下：

创建和测试应用程序应是交替进行的，既要注意开发的效率也要注意它的稳定性。每编写一个模块，就要对这个模块进行测试，看它能否根据特定的要求工作。及早发现问题，及早解决，否则到最后再来测试的话，难度会大大增加。6.2测试项目

在MIS开发过程中采用了多种措施保证软件质量，但是实际开发过程中还是不可避免地会产生差错，系统中通常可能隐藏着错误和缺陷，不经周密测试的系统投入运行，将会造成难以想象的后果，因此系统测试是MIS开发过程中为保证软件质量必须进行的工作。大量统计资料表明，系统测试的工作量往往占MIS 开发总工作量的40%以上。因此，我们必须重视测试工作。由于程序中隐藏的缺陷只在特定的环境下才有可靠显露，系统缺陷通常是由于对某些特定情况考虑不周造成的。因此测试不是为了表明程序正确；成功的测试也不是没有发现错误的测试。

有意义的软件测试应该是从“破坏”软件系统的角度出发，精心设计最有可以暴露程序系统缺陷的测试方案。因此软件测试的目标应该是以尽可能少的代价和时间找出软件系统中潜在的错误和缺陷。

总结

在公交数字化的时代，公交系统的设计者应当以乘客需求为首位，调整服务策略，满足社会的需要和乘客的需要，充分发挥公交系统交通中心的作用。本系统基本达到了预定的设计目标，但是在系统的实际化应用中仍需要改进和提高公交查询系统的服务职能。系统的不足与改进方案：

在数据库设计方面，还有待改进，数据库设计也可采用别的形式，比如：可以用一个字段作为站点字段，另一个字段作为经过该站点的车次字段，只要找到经过某个站点最多的车次，就可以设计该字段的类型以及长度。其次，系统的实际应用化欠缺，可以通过使用根据起点站、终点站来确定那条路线，给出多种乘车方案的方法改进。线路的更新应该可以通过调整数据库次序的方法来更新。同时，界面的设计不够美观版面的设计以及查询结果的显示不够人化，视觉效果不佳。应当参照一些比较美观的网站设计进行色彩的调整，同时亦可以加入更多的FLASH效果使得页面更具动态性。

致谢

时光飞逝，一转眼我的大学生活就要结束了。这两年我学到了很多很多的知识，是我人生的一个转折。我之所以能取得这些成绩，除了有自己的努力外，在我的学习，生活中还得到了很多人的关心和帮助。在此我要对他们表示衷心的感谢。

首先，我要感谢我的毕业指导老师。在连续数月的毕业设计中，她不遗余力地指导和帮助我。在她孜孜不倦的教诲下，我顺利地完成了毕业设计。老师对工作认真负责的态度，对学生无私的关怀，使我受益良多。我衷心地感谢她。在这里我还要感谢所有指导过我的老师们，没有你们的培养我无法完成两年的大学学业还有，我能有今天，是与我父母的辛勤培养分不开的，他们为我付出了一切。我将在以后的学习、工作中再接再厉，尽我最大的努力做到最好来报答父母的养育之恩。

参考文献

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第三篇：汽车安全检测系统的设计与实现

汽车安全检测系统的设计与实现

引言汽车在为人类带来便利的同时，也带来了大气污染、环境噪声及交通安全等一系列问题。因此，如何把汽车废气和噪音污染限制在一定的范围内，同时又能做到安全性能相对较高，是汽车制造应重点考虑的主要因素。汽车本身是一个较为复杂的系统，出厂时都要求符合一定的标准，但随着行驶里程的增加和使用时间的延续，其性能和安全状况将会不断降低，那么汽车运行一段时间后是否还能满足标准的要求？这就要定期对其进行安全检测。汽车安全性能检测就是对汽车的安全性能状况进行测试和检验的一门技术，它已成为交通行业管理部门对车辆安全性能检测和汽车生产维修行业以及汽车进出厂检验及故障诊断的主要技术手段。2 系统构成与硬件设计汽车检测分为汽车性能检测和汽车安全检测两类，本文主要针对汽车安全检测介绍全检车过程的自动控制原理与实现。图1给出了汽车安全检测计算机控制系统的各组成部分结构框图。该系统主要由登录机、上位机和下位机(各工位检测设备及仪表)三个部分组成[1]。系统核心软件设计本系统软件主要涉及各检测设备、登录机与上位机三个部分。各检测设备程序一般均由厂家提供，系统通过其接口程序调用使用设备。登录机功能较为单一，其软件设计也不复杂。此处着重以上位机监控与管理软件来分析说明系统核心功能模块的软件设计与实现过程。3.1 数据库与数据报表设计与实现按照“汽车检测站计算机控制系统技术规范（JT/T478-2002）”[2]对数据库设计的规定，要求在车辆上线检测时，控制系统应实时记录检测数据，并在完成一辆车辆的所有检测项目后，控制系统应立即将该车辆完备的检测数据和判定结果存入数据库。为此，本系统选用了SQL Server 2000作数据库管理系统。整个系统建立一个数据库AutosDetDB，其中主要数据表有：车辆基本信息表BaseInfoT，车辆档案信息表AutosT，检测项目信息表DetItmT，检测数据信息表DetDataT，检测项目判定表AssT，项目合格标准表DetStdT等；前5个数据表通过车辆标识码VIN字段实现关联。系统设有数据源Autos，统一采用ODBC数据接口访问数据库，实现相关数据的插入、删除、修改及查询操作。数据报表是车辆安全检测站在车辆安检完毕后向车主报告或反馈车辆安全性能状况的重要技术手段。根据“机动车安全检验项目和方法（GA 468-2004）”[2]对报表设计的规范，要求报表必须涵盖如下信息：检测站名称，上线流水号，车辆基本信息，车辆七项线内检测（尾气、车速、灯光、喇叭、侧滑、轴重、制动）的检测结果及合格判定，线内地沟检查结果及合格判定，外观检查与路试等线外检验结果及合格判定。考虑到该数据报表涉及的数据类型及数据格式较多、布局错综复杂这一情况，报表设计未在VB的数据环境中使用数据报表设计器DataReport对象来进行。而是先将系统数据报表在Word 2000中制成A4页面大小的表格模板，以Doc格式文档存盘；然后在上位机软件报表窗体中引入OLE容器控件，在该容器控件中插入事先创建好的Doc格式报表模板文件并在已加载报表模板的相应位置均添加Label标签，各标签与检测数据信息表DetDataT中的相应字段绑定。每当车辆检测完后，报表模板中所有标签的Caption属性均被自动更新为当前车辆的各项目检测值，通过调用OLE控件所在窗体对象的PrintForm事件即可实现报表的实时打印输出。3.2 通信串口程序设计与实现本系统上位机与检测线上的所有检测设备和仪表均采用基于串口的主从通信方式。上位机自带2个串口另加一块PCI总线8串口卡，共可提供10个通信串口。由图1可知，这10个串口分别负责与工位电子显示屏以及分布在3个工位的9台设备和仪表进行数据通信，同时在系统程序中加载10个串口通信控件。根据各检测设备通信协议的要求，设置相应串口通信控件的关键属性[3]。考虑到系统的灵活性及检测线中检测设备通信故障检修的方便性，系统可为各设备动态分配通信端口。为统一操作和管理，系统定义了一个过程MultiComInit，负责所有串口的初始化操作；此外，还定义了一个过程MultiComCls，负责所有串口的关闭操作。以下以端口8为例，给出相应串口的初始化程序代码[4]。'MSComCH串口控件负责与侧滑仪通信MSComCH.CommPort=8 '端口号，可在1～10间设置MSComCH.Settings=“2400,n,8,1” '波特率，校验位，数据位，停止位MSComCH.InputMode=comInputModeBinary '二进制数据传输方式MSComCH.InBufferSize=512 '接收缓冲区大小MSComCH.OutBufferSize=512 '发送缓冲区大小MSComCH.RThreshold=12 '接收12字节产生oncomm事件MSComCH.SThreshold=0 '禁止发送字节产生oncomm事件MSComCH.PortOpen=True '打开串口3.3 待检项目车辆就位程序设计与实现车检时车辆就位极为关键。安检线上只有地沟属线内目视检查项目，对车辆定位没有严格要求；此外其他项目检测均需车辆精确定位，否则，检测就无法进行或是检测结果不准确。本检测线上各项目检测点均安装了光电开关或遥控开关，这些开关直接与上位机PCI-1762数字I/O卡各DI端口相连，系统通过实时判断相应DI端口的电平变化情况即可判定受检车是否就位。下面以汽车轴重检测为例，对本系统车辆就位功能模块的设计过程加以说明。汽车轴重仪传感器部分由一对电子称组成，可用于实现同轴左右轮的称重。轴重检测时需要前后两对光电开光（靠近车头的为前光电开关）实现被检轴定位。假定连接这两对光电开关的I/O卡两DI端口的电平变化情况存放在DI(0)和DI(1)数组元素中。数组元素值为1，表示光电信号被车轮遮挡；反之，则表示光电信号未被车轮遮挡。图2描述了轴重检测时被检车辆当前车轴的就位判定过程，图中TmrDW定时间隔表示车轴就位时间，该时间可视实际情况自由设定。

3.4 检测程序设计与实现车辆安全检测涉及的检测项目较多，这里仅以核心检测项目之一——制动检测为例，对其检测程序的设计过程进行描述。制动检测主要实现对车辆各轴左右轮制动力的检测，本系统采用HYZD-10型制动仪来完成这一检测过程。在检测各轴制动力时，上位机启动设备检测后，制动仪不断采样制动力并上传采样数据，同时，上位机利用串口事件触发方式接收采样数据并实时绘制制动力变化曲线，找出制动期间左右轮的最大制动力以及两轮制动力最大差值点时刻左右轮制动力。以上信息都是制动检测项目合格与否的重要衡量指标。下面给出的是连续制动5秒钟期间系统绘制的同轴左右两轮制动力变化曲线（见图3）及绘制制动力曲线的部分主要程序代码，其中，数组LX、RX分别用于存放左、右轮制动力线段的X轴坐标；数组LY、RY分别用于存放左、右轮制动力线段的Y轴坐标。OnComCnt=OnComCnt+1 '串口事件触发计数If OnComCnt=1LX(1)=OnComCnt:LY(1)=TmpL '计算左轮制动力终点坐标RX(1)=OnComCnt:RY(1)=TmpR '计算右轮制动力终点坐标ElseLX(0)=LX(1):LY(0)=LY(1)'计算左轮制动力起点坐标LX(1)=OnComCnt:LY(1)=TmpL '计算左轮制动力终点坐标RX(0)=RX(1):RY(0)=RY(1)'计算右轮制动力起点坐标RX(1)=OnComCnt:RY(1)=TmpR '计算右轮制动力终点坐标End IfPict.DrawStyle=0 '定义线型及颜色, 画线Pict.Line(LX(0),LY(0))-(LX(1),LY(1)),vbRedPict.Line(RX(0),RY(0))-(RX(1),RY(1)),vbBlue4 结束语该系统已用于本市机动车检测中心的汽车安全检测线，日检车达320辆，高峰时系统允许5辆车同时在线检测。除地沟检查和尾气检测的插取样管作业外，其余项目检测无需人工参与，基本实现了无人化自动检车。与其它检测线相比，本系统总体协调性好，能较好地均衡各工位的工作负荷，检车效率提高了0.7倍左右。系统软件可操作性强，人机界面友好。主控程序采用了前一工位封锁后一工位的级联式集中控制策略，从而可确保检测次序和防止数据错乱，提高了系统稳定性和检测结果准确可靠性。此外，上位主控机可动态设置各检测设备的通信串口号，便于系统维护和设备通信故障调试。但上、下位机间采用主从式串口通信，使得它们之间的数据交互传输距离成了本系统的一个瓶颈，因此，这一不足还有待于今后努力探索和解决。

第四篇：图书管理系统的设计与实现论文

1、图书管理系统的设计与实现论文：

概念：作为一种信息资源的集散地，图书和用户借阅资料繁多，包含很多信息数据的管理。优点：减轻工作，使工作科学化、规范化，提高工作质量。缺点：传统方式存在：效率低下等特点，由于不要避免的人为因素，造成数据遗漏，维护困难。

功能：图书检索模块、图书管理模块、数据维护模块、数据统计模块。

图书检索模块：查询。

图书管理模块：操作。由借出图书登记、归还图书登记、续借图书登记。

数据维护模块：由增/删/修改读者、增/删/修改图书、浏览修改读者、浏览修改图书。数据统计模块：读者统计、图书统计、借出图书统计。

意义：由封闭转为开放式，被动为主动，统一管理。

可行性分析：它的主要目的是实现图书馆、读者以及日常工作等多项管理。本系统设计：系统业务流程分析、系统功能设计、系统模块设计等。系统可行分析方面：

{1}技术：处理速度快、准确性高、安全性高。（2）经济：系统建设无需很大投入，可缩减人力。{3}运行：作为中小型系统，耗费资源小。{4}社会因素：可降低人员工作强度，提高效率。

技术介绍：

ASP。NET：可管理性、安全、易于部署、增强性能、灵活输出缓存、国际化、移动设备支持、扩展性和可用性、跟踪和调试、与.NET Framework集成、与ASP.NET应用程序兼容性。SQL：上手易、兼容性好等。

系统需求分析：

传统图书馆已无法满足现代人需要，但电子阅室不受时间、窨限制，操作方便，实现技术成熟。主要分为两部分：读者部分和管理员部分。为便于读者阅读我们将图书按照内容分类，读者可快速浏览，管理员给其他用户分配用户名和密码。

实现目标：

1、界面设计友好、美观、数据安全。

2、基本信息设置以及图书和读者信息的分类。

3、查询功能。

4、实现对图书借阅与信息跟踪。

5、提供归还日期提醒、权限设置功能。具有维护性和操作性。

第五篇：办公自动化系统的设计与实现答辩论文

办公自动化系统的设计与实现答辩论文

随着信息化社会的来临，传统的纸质化办公已经显得效率低下，将信息技术引入办公势在必行，办公自动化(OA)的时代已经来临。由于国家对3G建设持续加大投入，3G已经成为目前的主流通信网络。移动终端的普及和无处不在的3G网络使移动办公成为可能。正是在这样的背景下作者拟开发一套基于移动平台的办公自动化系统。

本文所设计并实现的基于移动平台的办公自动化系统是在Android平台下利用java语言进行开发的，数据库使用的是Oracle数据库。本文的主要工作如下：本文首先对移动办公的背景和相关的开发技术进行了详细的阐述，再对某公司办公现状进行了阐述，对移动办公自动化系统进行了功能需求分析，再对系统进行了设计和实现，本文所设计的移动办公系统主要包括4个主要功能模块：流程管理模块、数据报表模块、通知公告模块和通讯录模块。本文最后对系统的功能测试进行了详细的阐述，经测试系统满足了需求分析阶段提出的要求。移动办公系统的实现能进一步提高企业的信息化水平，提高企业的办公效率从而加强企业的核心竞争力。

第一章

绪论

结合信息时代先进的信息技术手段对以往低效的办公手段进行改造，提升办公效率，这就是所谓的 OA(办公自动化)。在信息化的第一和第二个十年（1990-2010），办公自动化的主流构建模式是建设基于局域网和PC端的办公信息系统，实现办公的电子化，数字化，少纸化，当今这些信息系统支撑着各种企事业单位的高效有序运行。OA主要的目的是整合目前的管理组织，合理调配组织资源，使各部门高效合作，从而使决策的成功得到最大化实现。起初，办公自动化主要是方便了各种办公文档的管理和编辑，使用各种办公软件，在电脑上编辑文档和管理文档，实现办公的电子化和无纸化；由于数据库技术的发展和成熟，办公自动化进入数据化阶段，数据库技术以及客户端-服务端的信息系统结构技术的结合使OA步入更高的水平；OA真正产生实用价值并极大提高办公效率是引入了用面向对象方法开发的新型数据库和工作流，这些新技术的运用实现了更高程度的办公数据化，办公更加的简便快捷，在办公上真正体现了信息技术的巨大优势；自互联网这一伟大信息技术发展成熟以后，办公自动化不再局限于文件的管理和文档的转送，即数据的简单存储管理，而是进入了分析数据为决策提供信息支持，在这种新型的主流办公信息系统中，浏览器处于系统顶层，处理和挖掘数据的应用程序处于中部，底层是交互信息的数据库。1.1 办公自动化的特性

OA系统有以下五个主要特点：（1）易操作性

由于互联网技术的快速发展和互联网的普及，b/s 架构下的系统是目前办公自动化系统的主要发展趋势。因为使用办公自动化系统的人文化教育水平不一，掌握计算机的技术程度不同，所以相应的软件不能做到人人普及，但是简单的上网浏览是十分简单的，所以多采用b/s 架构下的系统，简单易操作成为办公自动化的特点之一（2）一体性

为了真正实现OA,我们需要将公司的所有信息系统借助接口技术统一为整体，破除信息和资源的隔离带，使企业资源计划系统，客户资源管理系统和人力资源系统统一为一个整体。为了 OA系统的最大化优势，我们需要整合公司的各种信息资源，将他们统一为一个整体，这才是OA的最终目的。（3）灵活性

为了方便管理和实现以人为本的软件设计理念，OA系统不仅要在建立建设在标准平台之上，更要尽可能实现自我定义功能，系统的使用者可以根据自己的需要对门户管理，资源管理，和数据流程管理等进行自我定义，加强对办公自动化系统的掌控能力，而不局限于软件开发者的使用框架，这样的系统非常灵活，具有很好的自适应性（4）稳定性

办公自动化系统的稳定性是衡量软件优劣的重要指标[4]，在b/s 架构下的系统的系统使用者在短时间内会非常多，因此对系统的稳定性要求会非常高，OA系统的稳定稳定性会在系统压力测试中得到具体衡量，系统所能承受的压力大小决定了它的稳定性。（5）严密性

虽然OA系统要求一个集成整合了各个系统的平台，但是对系统中的各个模块我们还需要给其相当高的独立性，时期不过分依赖于整个系统实现自身功能，因而OA系统在完成使用者，角色和权限的3位对立统一，而且还要注意系统各模块的大整合和小孤立的辩证统一，使整个系统成为一个十分严密的信息系统。1.2 发展现状

随着信息化社会的持续推进，办公成为新一轮信息化的热点，其中OA系统是研究和开发的重点，OA系统是将现代化办公和计算机网络功能结合起来的一种新型的办公方式。

OA系统建设的本质是以提高决策能力为目的，利用它提高公司内部信息共享和公文流转的效率，实现公司办公的自动化，提高工作效率[5]。OA主要的目的是整合目前的管理组织，合理调配组织资源，使各部门高效合作，从而使决策得到最大化实现。

OA系统的一个非常强大功能是它不再是一个单纯数据的收集，存储和管理的简单系统，而是具有分类处理各种信息数据，在复杂的局势下再对各种因素综合考虑之后提供决策层相应的决策支持，例如制定合理科学的业务流程，资源分配方案，极大的减少了人力与物力。我们知道OA系统的运行速度主要在于文档流传中每一个文档处理点的处理文档速度，即信息的传送受多种因素制约缺一不可，信息流通路径必须时刻保持通畅，不然会极大的影响信息的流通因此信息系统的运行稳定性比较差，是一种与门系统。以往的的OA系统大多有这样的两个孤岛困境

（1）公文处理的某一个环节由于不可抗拒的因素导致没有实时实现公文的处理，这一个节点在整个办公过程中并不处于十分重要的节点，但是由于这一个节点导致了这个公文办理时间的延长甚至是停滞不前，这就是进程孤岛，说明OA系统中存在木桶效应，最短的那块木板决定着木桶的盛水量。

图1-1 流程孤岛图示

（2）信息孤岛是OA系统的另一个孤岛困境，这是由于公司的信息流通的期望速度远大于实际速度造成的。

由于信息化的程度不断加深和对信息流通的期望速度不断提高，公司的各个部门间，公司的各级职员间的信息传递和沟通不断的增加，作用日益明显。在这种新的情况下，信息的沟通传递不再只有数据传输和文档复制公用等简单手段。

传统的OA系统由于收集和分析数据能力有限并且效率低下导致给出决策的时间过长并且即时决策的能力更加差，使系统的决策能力差且可信度低，因而企业的运行成本高，运行效率差，企业对管辖范围内的事件运行和公文流转过程掌握的不充分[6]。决策的被动。

由于这些限制因素，OA系统中产生了信息的孤岛，某些信息被局限在一个小空间和时间范围内，而不被整个系统所共享，造成了信息资源的浪费，导致决策效率低下和运行成本的提高。

1.3 移动办公应用系统介绍

本文中的公司一直凭借管理理念和技术的超前保持着公司利润和规模的增长，其中的关键手段是信息化系统的构建。该公司已经开始使用HR,ERP,CRM等信息系统，取得了良好的效果，虽然如此，公司的高层也关注到了该OA系统的局限性，系统的用户必须在固有的时间和空间进行办公，用户的信息交流手段也十分单一，为此公司高层提出了建立移动化办公系统的口号。

由于国家对3G建设持续加大投入，3G已经成为目前的主流通信网络，哪里都有网的时代已经来临，移动化成为整个IT界关注的焦点。智能手机，平板等智能移动终端的普及和无处不在的3G网络使移动办公成为可能，办公室的自动化不再仅限于电子化，数据化，更加实现了移动化，移动化办公不再是梦。

移动化办公的基础是3G网的全面覆盖和智能移动终端的普及，企业的移动化办公可以保证工作的实时性和高效性[7]。

该公司认识到信息化对提高公司竞争力的巨大作用，长期以来对信息化高投入，移动化成为新一轮信息化的重点。该公司的信息化水平相对较高，业已实现电子化，数据化的传统办公信息化，构建了一套完备的office automation system，该信息化的核心是公司信息门户的建成。该公司为了追赶信息时代潮流，开始了办公移动化的建设，其中的核心是构建一个支持办公移动化的信息系统，公司从高管到普通工作人员都能借助各种智能移动端办公，例如会议时间发布，公司报表的编辑。另外由于移动化办公的时效性，公司可以及时发布信息组织人力，提高公司的快速反应能力。

（1）办公移动化提高了公司的灵活性，公司可以对新形势快速反应和应对；（2）办公过程的移动化明显提高业务的处理速度；

（3）公司的员工拥有了更多的工作方式选择，员工之间的沟通交流更加频繁，办公成为私人定制，提高办公的个性化定制方式[8]。

通过在智能机等移动端上下载相应的公司移动办公应用，智能机便具有计划管理，收发通知和处理公务等能力，智能机也成为了一台办公电脑。移动化的信息系统使公司的工作者不再被公务处理的时间和空间所局限可以自由的方便办公，移动化使办公的自动化提升到了一个更高的水平。移动化让办公顺随我心我意，借助手机的即时沟通功能，各种信息可以及时高效的共享和交流，使公司在快速变化的市场中永远快人一步，时刻保证竞争力，所以移动化系统会对公司带来革命性的变化。1.4 章节安排 在这篇文章中，作者介绍了该公司的移动办公系统的开发过程。第二章是相关开发技术介绍，第三章是需求分析，第四章是系统设计，第五章是编程实现，第六章是系统测试。

第二章 相关技术介绍

2.1软件开发模型—原型模型

软件开发模型是软件开发过程中的一种指导性的开发准则，是对整个软件开发工作的抽象和模拟，人们提出软件开发模型概念的主要原因是软件开发已经越来越复杂，很多大规模软件开发过程涉及到众多对象，很难做到一次成功，所以必须经历多次尝试，所以在软件开发的初期，开发人员就会在获取软件基本需求之后设计一个抽象的大体的模型，该模型基本可以反映出系统的大致轮廓，只是在具体细节还未实现；通过对抽象模型的分解，可以不断地对模型进行细化和修正，随着时间的推移，模型会越来越精确，越来越接近真实的需求，这样就可以将原本十分复杂的业务流程不断地简化，这种方法既可以用在整个系统的建模阶段，也可以用在各个功能模块的设计环节中，用最小的成本来实现最高的开发效率。快速原型法是基于原型法的基础上进行改进的一种新的方法，通过客户和开发人员对系统原型进行迭代式地评估，来对系统模型进行改进，修正系统模型中所存在的错误和不足，从而纠正系统开发的大方向，减少系统开发后期因为建模失误而导致的返工。

快速原型模型方法的实际操作步骤有五个基本阶段，分别是快速分析阶段、构建基本阶段、运行阶段、评估阶段和修改阶段。首先进行的是需求快速分析阶段，该阶段是在短时间内快速获取用户的业务需求，形成大体上的规格需求说明书和模型构建规范。第二阶段的主要工作是构建原型，在大致的需求已经明确的基础上，设计出一个比较贴近该模型要求的原型，该原型的要求是快速简洁，只需体现整体而忽略细节。第三阶段的主要工作是运行原型，对已经设计好的原型部署运行环境，进行试运行和技术上修改。

第四阶段的主要工作是评价原型，开发人员和客户一起研究和分析运行的原型，找出与实际需求之间的差距，形成规范的原型修改意见。

MVC设计模式的三个基本组件视图、模型和控制器具体工作原理如下：

视图是与用户交互的API，传统的视图就是等同于普通的HTML页面，仅仅具有简单的显示功能，目前流行的视图页面已经融合了Ajax、Flash、XML等多种先进的技术手段，实现多种动态的交互方式。

应用程序的API已经越来越美观、功能越来越强大，使用MVC的优势在于可以支持多种不同的视图，其实视图并不具备真正的数据处理能力，它只是将数据发往服务器端，而后将处理后的数据显示出来，只是这个过程对于使用者来说是透明的。

模型是用来显示后台的数据和业务逻辑，模型相对于视图来说，更具有任务性，它可以支持多种组件，如EJB、Hibernate等，其返回的数据与模型中所定义的数据类型可以不一致，视图与模型之间往往是多对一的关系，这样就减少代码的冗余。

控制器是一个比较智能的组件，在MVC中也起到核心调度作用，它可以根据用户不同的请求来调用相应的视图模型进行处理，也就是说，控制器本身不具有事务处理的功能，它接受请求然后进行调度。2.3工作流引擎

文件审批流程是一个比较复杂的过程，不同单位的复杂程度不同，一个文件的审批通常需要经过创建、初审、再审、终审等过程，有些复杂的重要文件审批流程还涉及到联合审批，即通常所说的“会签”。

在这些审批流程的执行过程中，涉及到许多责任人，也可能在多个部门之间进行流转，在没有办公自动化系统的时代，经常需要审批申报人拿着纸质版本的文件来回穿梭于各个部门之间，与不同部门的领导打交道，受到时间和空间限制，往往一个文件的签批需要花费很多时间，这样既浪费了人力物力，又消耗了很多办公资源。

在固定的单位里，同类型的文件审批流程大多数是固定的，在开发文件审批系统的时候，可以将相关的流程提取出来，做成固定的流程模板，通过特殊的机制来让流程按照模板定义的路径执行，这种特殊的机制就是工作流引擎。

工作流引擎是目前文件审批系统开发技术中一项较难的也是非常实用的技术，它具有一定的智能性，可以使得业务流程的执行具有自动化的特性，让不同的对象，干系人之间的审批工作紧密地进行衔接。WFMC给出的工作流定义和基本模型如图2-3所示，该模型具有流程定义工具、监控和管理工具、增强服务、客户端应用程序、调用程序和工作流引擎等关键模块组成。

目前业界主流的工作流引擎也有不少，在JavaEE领域使用最多的是JBPM工作流引擎，该引擎具有开源的性质，执行效率高，同时支持各种中间件，如Hibernate、EJB等，该引擎自带流程定义可视化的工具，能够轻松地对业务流程进行定义和修改，同时还可以由开发者对工作流引擎进行二次开发，增加符合自身需求的特殊功能。JBPM工作流引擎的基本构件可以分为三个层次，分别是上层的浏览器端，支持各种浏览器，还有服务器层的web容器、EJB容器等；在应用服务器和数据库管理系统DBMS之间是数据库中间件层，支持各种数据库中间件，如知名的主流轻量级数据库中间件Hibernate，层与层之间的关系如图2-4所示。

JBPM工作流引擎的优势之处还在于以下三点：（1）简单易行高效的可视化流程设计工具

流程设计工具包括了基本流程规划、路径定义、流程关联、节点动作等功能，这些功能可以使用图形设计工具进行快速地设计，然后设计图可以直接转换成代码。（2）高效稳定的引擎内核

工作流引擎经常被用在各种场合，如涉及到大规模的数据处理、多重并发控制以及许多复杂的业务逻辑，因此必须使得引擎具有很高的效率，这些效率的决定因素是工作流引擎中所内置的高效内核。

（3）提供快速开发的API 工作流引擎是否易用，是否使用的一个很关键因素是该引擎是否复杂，是否提供了快速开发的API。JBPM是一个高效但易于上手的工作流引擎，它提供的API能够让软件开发人员快速进行调用，这样可以在短时间内开发出功能强大的信息系统，既使得软件企业增加了效率，又提高了客户的满意度。

2.3 Struts框架

Struts框架是一个在当前业界广泛使用的知名框架，它具有开源的特性，它的设计理念是基于MVC设计模式，特色之处在于可以将功能组件相互分离，然后通过简单的消息传递来进行相互调用，以求在最大程度上减少模块之间的耦合，使其具有更高的效率。在Struts框架出现之前，普通的Model1模式中基于Servlet的架构方式在设计和编码时比较混乱，页面代码和功能代码混合在一起，即影响编码的效率，也影响编码的质量，最重要的是当功能模块需要修改或更新的时候，必须进入模块内部进行修改，往往一个很小的功能改动会牵涉到许多功能模块的编码修改，这样越改越乱，极其容易出现编码错误或者BUG，导致系统功能不稳定，从而影响客户满意度，也增加了维护人员的工作量。

Struts框架的功能优势在于可以利用可靠的各种组件和插件来进行系统的快速搭建，该框架继承了MVC设计模式的各种优点，同时改正了MVC的不足之处，删除了一些不需要的功能，使得整个系统构建过程时间缩短，质量提高，也使得后期的维护和升级工作简单易行。ActionServlet、ActionMapping、ActionForms、Action是构成Struts框架的核心组件，这些组件分别扮演着不同的角色。

2.4 Hibernate框架 Hibernate软件是知名的开源数据库中间件，它的基本原理是“对象—关系映射”，能够使得开发人员使用面向对象的视角来操作关系型数据库，Hibernate中间件实现了对JDBC的轻量级封装，比起其他重量级中间件来说，它所占用的系统资源更少，也更容易从整个框架系统中剥离开来，对系统影响很少，尤其是对系统功能模块的影响几乎可以忽略不计，因此，对于想要构建低成本，高性能的大中型应用系统来说，使用Hibernate中间件的确是一个明智的选择。

Hibernate中间件的基本组成接口有6个，分别是Session接口、Query接口、Criteria接口、Configuration接口、SessionFactory接口以及Transaction接口，这些接口供给开发人员使用，用来操作具体的Hibernate对数据库进行增删改查等基本操作，其基本功能如图2-6所示。

Hibernate中间件的基本数据库操作由Session接口负责实现，此Session与HttpSession不一样，该session支持Hibernate中间件所自带的HQL语言，能够对复杂的SQL语句起到简化、整合的作用。

Session对象由SessionFactory接口产生，一个SessionFactory接口可以批量生成Session对象，这些Session对象可以由多个线程调用，但Sessionfactory越多，系统所消耗的资源越大，一般的单机服务器只需要一个SessionFactory，如果在分布式计算环境中，如云服务器，云存储等环境中，则需要多个SessionFactory并发地执行。

Configuration接口的功能是为Hibernate的初始化提供配置参数，其在Hibernate的初始化步骤处于第一的位置，通过读取配置文件中的初始化参数来初始化需要的对象。Transaction接口是Hibernate中间件中的事务处理接口，事务处理机制一般的Hibernate中不具备，主要还是提供对SQL中操作方式的封装的接口，这样可以通过SQL的标准性来适应各种DBMS和开发平台。2.5 Google Android Activity Activity是Android平台中的一个核心组件，它的作用是类似屏幕显示，与用户进行交互，可以实现很多实用的功能，如电话簿、游戏、网页浏览、娱乐等功能。一个界面窗口对应一个Activity，多个Activity可以实现页面的切换功能，窗口可以独立，也可以内嵌入其他窗口中。一个应用软件包含一个或者多个Activity，在这些Activity中，有一个主界面名为main Activity，该界面是应用程序初始化后呈现给用户的第一个界面，从这个界面上可以点击链接转向不同的界面，也就是不同的activity，当一个新的Activity启动时，另一个Activity就暂停，这时它的现场参数保留在Activity的栈上。当新的Activity初始化之后，先前的界面信息被置于栈顶，同时获取到焦点，栈始终保持着后进先出的原则，所以在恢复先前的Activity时，当前的Activity被弹出，然后被销毁，新的Activity启动后，旧的Activity暂停，这时通过Activity生命周期中的回调函数来实现。

Activity的生命周期有“激活、暂停和停止”这三个基本状态。

首先是激活状态，该状态在程序执行的情况下，界面在前台运行，这时可以响应用户的操作请求。

暂停状态是Activity处于不可用状态，这时界面失去焦点，不能操作但可以显示，另一个Activity运行，该Activity悬浮于前Activity之上，其所有数据还存放在内存之中，可以随时被提取并激活，只有在系统资源不足或内存紧张时，该Activity的数据才会被删除。

停滞状态是Activity的冻结状态，这时新的Activity往往覆盖旧的Activity，用户不能访问原Activity的参数，界面将不再显示，资源往往会被其他的应用程序所占用。Activity的生命周期包括了开始、暂停、停止和结束几个阶段，期间涉及到多种情况的处理，具体流程图如图2-7所示。

Activity的生命周期从onCreate方法开始到OnDestroy方法结束，onCreate方法是对Activity各项数据进行初始化，当Activity完成其任务之后，调用onDestroy方法清除资源，结束流程。

Activity从OnStart到OnStop方法调用过程中一直保持对用户可见，且可以循环。

Activity从OnResume方法开始到OnPause方法调用的过程中，将重复重用和暂停的状态，该过程虽然多次重复，但暂用的资源不算太多。

图2-7 Activity生命周期图 2.6 网络环境下的数据库技术

Web数据库管理系统是浏览器/服务器结构的应用：客户端是网络浏览器，应用服务器是Web服务器，数据库服务器端是信息数据库[16]。浏览器信息系统的前台界面，在这单用户可以输入检索关键字和查阅检索结果，用户可以通过多种方式和Web服务器交互：填写信息表单、填写检索关键字，当用户需要向Web服务器发出命令时，单击网页中的按钮。Web服务器接收的客户端的命令，调用能完成命令的相应应用程序和应用脚本，并向数据库服务器发出连接请求，请求数据库服务器的数据资源。在得到数据结果后。Web服务器将结果HTML页面返回给浏览器。工作原理示意图如图2-7所示。

图2-7 Web 数据库工作原理示意图

由图2.3所示，Web数据库分为三层：浏览器、Web服务器、数据库服务器。它们遵循以下原则运行[17]：客户端将用户需要的数据信息通过普通浏览器向应用服务器发出HTTP请求，应用服务器端通过应用程序和中间组向数据库服务器端发出请求，在数据库服务器端作出响应以后，向客户端浏览器返回执行结果，执行结果以HTML页面的形式表示。2.7 本章小结

本章的主要内容是详细介绍系统设计开发过程中所采用的各项技术，其中主要针对MVC设计模式，工作流引擎和Google Android Activity。

第三章

需求分析

3.1 某公司办公现状分析

“移动办公”就是现有办公系统的“移动化”，让集团企业协同办公系统（OA系统）随你而行。移动办公系统使得用户可以不用电脑上网，只要一部智能手机或平板电脑，随时、随地都可以在企业办公系统上进行公文审批、查看文档、短信提醒、浏览信息资讯，同时提供新闻、行业动态等信息服务。

某公司移动办公系统主要满足集团领导、业务人员通过手机或者iPad等移动终端设备进行移动办公的需要。

在企业办公中可能会遇到如下场景：

（1）业务人员工作繁忙，经常出差，上网不方便，希望在外地可以很轻松的登录内部办公系统，及时处理业务，查询信息。

（2）领导和管理人员日常事务繁多，需要在任何场合、任何地点登录企业办公系统，处理待办事宜，查看、调用、审批内部的资料文档。

（3）与办公相关的各类信息如会议通知、待办事宜、市场信息、邮件提醒可以通过短信平台及时发送到手机上[9]，让相关人员在第一时间内，了解相关信息和情况并进行及时处理。（4）没有保存客户、同事的通信方式或没有随身携带公司内部通讯录而没法和客户、同事取得联系，而通过移动办公系统就可以解决这类问题。（5）因为各种因素无法及时处理大量待审批的公文造成审批流程停滞，降低公司的运作效率。

3.2 移动办公系统建设目标

通过对上述问题的分析，企业需要采用更高效、更灵活、更方便、更易用的办公系统解决方案，使得企业可以更灵活、更迅速的对变化做出反应，从本质上加速业务流程的处理周期[10]，使传统的工作程序变得更加灵活，提高工作效率和员工的工作积极性。

随着3G时代的加速来临，IT信息产业的移动化应用趋势日益明显，手机和移动终端与现有信息化系统结合的应用趋势，将给信息化建设带来一片新的天地。

通过手机或者移动终端等设备借助无线网络实现企业OA系统的移动化，已经成为企业信息化建设的重要组成部分[11]。通过建设移动办公系统，与原有OA系统进行对接，实现在手机、PDA等掌上终端进行公文流转、业务处理、通知通告、收发邮件等功能，实现企业的移动信息化应用，达到随时随地进行随身的移动化信息工作的目的。

先进的移动信息化技术，可使企业业务流程、基础办公架构都支持灵活有效的工作方式，实现随时随地信息化，信息化随着人走，人真正成为工作的主体[12]，而不必受到硬件设备和因素的制约。

图3-1 移动信息化图示

目前，某公司的移动办公系统，期望达到如下建设目标：

（1）实现现有办公系统的移动化，在手机和移动终端上实现OA系统的功能，包括公文审批、公文查看、业务处理、通知通告查看、收发邮件等功能。

（2）实现办公系统业务流程的移动化，提高整个系统的运作效率，而不仅仅是单纯的流程调整[13]。

（3）移动办公系统的建设，不会影响现有OA系统的公文流程、业务功能等，不影响现有OA系统，是现有OA系统的有利补充和辅助系统。

（4）通过对办公系统的移动化建设，加强上下级之间、部门之间、员工之间的沟通与协作能力[14]，加强业务和办公等各类信息的共享能力，让各类资源得到合理利用，提高内部的办公效率和决策支持能力。

（5）切实有效的利用各种现有资源，整合以前的数据，充分利用现有系统的各类数据，达到与现有系统的良好整合和无缝过渡。3.3 模块分析

3.3.1 系统模块分析

某公司目前已经使用一个OA平台多年，该平台作为企业的日常办公管理平台，是公司信息化发展和日常办公的基础，可以为领导决策提供参考和依据，为员工提供良好的办公手段和环境，增强员工之间的协同工作能力，提高工作效率。

但是现有OA平台在实施运转的过程中，由于受到时间和硬件环境等因素的制约，存在以下问题：

（1）公文审批流程经常出现“断层”，因为关键人物的“出差”、“开会”、“不方便上网”等原因，使得重要紧急文件在一个点停留，降低了工作效率，影响了公司形象。（2）公文审批会签流程经常出现“时限延迟”，因为公司部门众多，而某些重要文件需要多个部门会同审批，经常无法在时限内完成审批，影响了公文审批的实时性和高效性。（3）如果收到新邮件时由于用户不知道不能及时查阅、回复。

（4）实时信息和通知不能及时到达指定用户，会议通知、日程安排等功能，在OA系统上安排后，还需要通过电话和短信通知到人，造成人力和资源的浪费，没有起到OA系统应有的作用。从上述分析得出，在3G时代，OA平台覆盖单一的有线网络，无法满足企业对各类信息和公文实时性和及时性的要求，企业需要进行更高效、更方便、更灵活、更易用的OA办公平台的解决方案，使得企业能够迅速的对市场变化做出反应，从本质上加速业务流程的周转，使传统的工作流程变得更加灵活。3.3.2 个性化模块分析

某公司在内网门户上已经部署了各类内容，例如公关关系、领导日程、企业内刊以及新闻等，这样公司的领导和员工能够及时掌握公司的最新动态。通过把这些模块移动化之后，公司的领导和员工可以更加实时的了解公司的最新动态和各类新闻，提高了员工的凝聚力和自豪感，对公司的整体的形象的提升起到非常好的效果。3.4 移动办公系统的要求

移动办公系统实施涉及到信息技术和通信技术多个领域技术的融合，同时需要移动领域特有的系统设计，这些都影响着最终用户的使用效果及移动平台给公司带来的预期价值，所以，对于移动办公系统，必须体现出以下几个方面：（1）具有针对移动信息化特点的移动终端。（2）具有可扩展的移动化系统架构。

（3）终端界面美观，操作简单，客户端能够自动更新。（4）传输的数据进行了必要的优化。（5）系统发出的各种提醒更人性化。（6）更加完善的安全体系。

（7）完全支持2G到3G网络切换。3.5 移动办公系统的价值

建设移动办公系统为企业带来价值体现为以下几个方面：

（1）减少工作环节堵塞和停顿，提高工作效率，提高公文审批效率，有利于机构整体高效有序运转。

（2）增强沟通协作，拓展工作范围，让领导快速获取有效信息，使决策高效合理，提高工作质量，增加决策能力[15]。

（3）优化工作环境，快速应对变化。不受办公硬件环境和条件局限，可用于处理应急事件和突发事件。3.6 用例图

登录部分的用例图如图3-2所示：

图3-2 登录部分用例图

登录的用例如下表所示： 表3-1 登录用例表 用例名称 登录 用例编号 test1 执行者 登录用户

涉众及利益 可以查看移动办公各个功能模块。前置条件 登录用户通过身份验证。后置条件 登录用户成功进入移动办公首页。基本流程 1.登录用户打开登录界面 3.登录用户输入登录信息

3.系统验证登录信息判断是否第一次登录，是授权 4.获取授权码，返回登录页面 5.重新输入登录信息，验证登录 6.登录成功，跳到用户首页 扩展流程 a.项目不可选

1．系统提示不可添加的原因（如已存在）。

2．登录用户重新选择服务项目。

3．系统再次验证直至成功。字段列表 登录用户包括以下字段：用户名、密码 非功能需求 系统响应时间应该在30秒以内。

流程管理模块由新建请求、我的请求、待办事宜、已办事宜、新建领导审批、领导回复、我的审批7个功能区组成。领导通过一键回复同意或批准，下属可以在领导回复中看到简短通知。这部分功能的用例图如图3-3所示：

图3-3 流程管理部分用例图 3.7 安全设计

办公自动化系统的安全性对于某公司来说非常重要，因为它是该公司文件及信息的存储中心。考虑到某公司的实际情况，为保证用户在使用移动办公过程中从终端到移动代理服务器端的安全，采用了强大的安全策略及机制，在终端接入安全、传输安全、运行安全、机制安全方面进行安全保障，如图3-4所示。

图3-4 网络安全透视图 3.7.1 安全方案

具体的安全策略方案如下表3-1所示，一共在4个方面对安全进行了保障设计。表3-1 安全方案

名称 安全策略 备注 安全方案 终端接入安全 终端使用网络专线接入移动办公系统 考虑某公司数据安全要求高，建议采用专线接入方式，从而保证系统数据的安全性

传输安全 SSL加密通道传输

运行安全 独立崩溃模式，双机热备 采用双机热备，能够充分保证系统稳定正常运行。

机制安全

多重校验，防止密码穷举攻击

其中手机号码校验需要运营商配合，支付费用。

安全审计 可以查看操作日志 3.7.2终端接入安全（1）网络专线

为了避免业务数据经过互联网时可能出现的风险，保证数据的私密性和安全性，可由运营商直接将专线接入到公司机房。同时，从目前的实际情况来看，为了保证移动客户端能够随时接入移动平台，要使该平台与无线网进行连接。但是接入公司的内网系统就可以获得办公系统的相关数据，因此为了有效规避移动网络与办公系统相连后可能带来的安全隐患，需要限制移动网络使其仅能访问移动办公系统所提供的端口，我们可以在边界安装防火墙（可复用客户防火墙）[24]。

（2）专有APN接入为了保证只有公司先前设定的手机号才能有效接入后台服务器，用户需要向相关的运营商申请专门的手机接入名称（APN）。同时，为了更好地保证数据的安全性，移动办公系统的新用户需要先将该手机号加入系统信任域，然后开通移动服务。3.7.3 传输安全

为网络通信提供数据的安全性及完整性的协议[25] 包括安全套接层SSL（Secure Sockets Layer）和传输层安全TLS（Transport Layer Security）。这两类协议的工作原理是在传输层对网络连接进行了相应的加密。

以下几点是SSL协议提供的服务：

（1）通过认证用户及服务器来保证数据可以被发送到正确的客户机、服务器上，从而确保数据传输的正确性。

（2）通过对数据进行加密处理，从而避免数据泄露的可能性。

（3）保护数据的完整性，确保数据在传输过程中的一致性，从而保证数据的有效性。3.7.4 运行安全（1）独立崩溃模式

对安全性和稳定性要求较高的企业适宜用独立崩溃模式[26]，它是指各个服务器进行部署时，移动办公系统要求其独立部署，即使当其中一个模块崩溃时，也不会影响到其他模块。而且，引入移动办公系统后不会对原有公司运行的各类系统的稳定性造成影响。

（2）冗余部署（双机热备）对于业务繁忙，对安全性和稳定性要求较高的单位来说，双机热备的冗余部署方案是非常适合的。它要求当系统某一个模块发生故障时，由替代模块接入系统工作[27]，避免系统停止工作，确保系统的可靠性。3.7.5 机制安全

（1）帐户、密码、手机设备号和手机密码的的四重保证。

移动办公系统与运营商和手机制造商的基础合作虽然会产生一些费用，但是可以实现用户账户和手机设备之间的绑定。手机必须在特定的手机号和特定的手机上才能登录，如果不是的话，那么即使有人获知了正确的用户名和密码也不能成功登录。（2）防止攻击者无限制输入密码

移动办公后台通过限制错误密码的输入次数能够有效阻止攻击者对用户密码的穷举攻击。它只允许用户输入三次密码，如果连续三次密码都没有输入正确的话，就会自动中断与用户的连接。

（3）停用锁止

为了确保用户的机密数据不会被泄漏，当用户因为手机丢失或其他原因需要暂停移动业务时，移动办公系统可以根据用户需求锁定相应的数据，禁止其他用户登录[28]。（4）安全审计

移动办公系统对用户的操作进行了严格的审查和警示，用户和管理员可以通过查看历史记录和操作日志，或者对日志进行分析，来查看系统是否遭受过攻击。3.8 小结

本章主要介绍了某公司办公自动化系统的现状及存在的问题，对移动办公系统进行了需求分析，介绍了系统的建设目标，对系统的现有模块进行了分析，讨论了移动办公系统的要求和价值。

第四章

移动办公系统的设计 4.1 移动办公系统的建设路线

该公司的移动办公系统的设计开发备案是完善的，超前的，通行的，它在实现随时随地处理业务的同时，还使目前业已投入使用的办公信息系统实现移动化的使用。如果随着公司规模的扩大，办公量剧增，我们可以按照之前的计划将另外的公司信息系统整合入这个总系统。根据下图可知，借助于智能机等移动端能够使下图的三大信息系统实现统一，通过刷新操作使业务信息及时更新。

图4-1 系统建设路线

根据作者团队的设计，为实现该企业的办公的移动化，我们采取了四大步的建设方案：（1）首先分块建成办公的各个必要功能模块，将这些部分整合为一个移动办公系统，完成办公自动化的移动化的最初级建设。

（2）在移动办公系统建成以后，利用现今的系统接口技术将该企业以前已经建成门户信息系统接入，将公司的又一个信息系统移动化。

（3）在完成办公信息系统和门户信息系统移动化之后，公司里面原有的各种各样的业务信息系统成为另外一个移动化目标，此时只要将它们接入移动平台就可以啦，这样就是实现了第三大系统的移动化。

（4）时代在发展，新的市场需求和业务处理模式不断改变，我们的移动办公系统也应该可以随机应变，同时我们也许不断改进移动平台使其适应新情况，所以移动平台的建设是一个能动的过程，没有绝对的建设终点。4.2 移动办公系统的目标

在分析了企业当前OA系统的建设情况，我们首先搭建了一个移动办公系统，实现诸如文档传发，业务信息在线交流等简单功能，然后一步步使该平台支持其他的更为复杂的业务操作。公司在实现移动办公系统的过程中可以对更为深入的移动化工作积累经验和教训。依据企业给出的建设路线图，同时尽量依靠现有的信息系统资源，我们定下了下面几个比较明确的目标：

（1）切实有效的利用现有各种资源，整合各类业务系统和办公系统的数据，实现各类已有数据的移动化[16]。（2）首先在智能机等移动端上完成办公自动化的建设，是这些移动端可以方便的处理公文，发布业务信息和接受发送电子邮件。

（3）将原有的报表信息系统植入智能机等移动端，并且及时更新，这样可以使企业办公人员快速获取企业的业务信息，从而迅速准确的做出相应的决定，制定相应的对策，降低了公司决策的失误风险。

（4）一个良好的办公系统它的安全保密性和数据保护功能应当十分的强大，是使用者可以放心的借助该种系统办公，不仅是数据的传输还是将移动端连入系统的接口，还是客服两短的信息传递都需要强大的保护措施。

（5）建立该系统的目的是完善已有的OA系统。

（6）该平台的操作对话框应该方便简洁，用户体验感良好，查询信息快速，处理公文能力强大，利于公司职员的广泛使用。

（7）移动化办公系统的重要目标是打破信息孤岛和进程孤岛这两大孤岛，让公文流转速度加速打破进程孤岛，各种信息在最大范围内被获取知晓打破信息孤岛，这样就可以使公司的办公能力和决策水平会有质的飞跃。4.3 系统设计原则

这个办公系统共有5大设计的原则：（1）方便扩充和容易更新 该系统的建设模式是构建平台接入模块的模式，所以可以根据公司的现实需求连入或断开各种各样的办公业务处理系统，同时还有许多接口并未使用，这样可以让系统可以随时扩充和更新。

（2）保密性好，运行稳定

该种平台要接入不同的信息系统，连入不同的net，平台的结构十分复杂但功能十分强大。所以整个系统的开发起点应包括对系统保密性和稳定性的设计，我们需要设计多种的安全保护措施并组合使用，构成多重防护。

（3）合理设计系统升级和扩充方案，充分利用原有建设成果

建设移动办公系统时，需要利用企业现有网络、设备、环境等软件和硬件的基础条件，力求高效率、低成本进行工程建设[17]。移动系统的建设必须充分利用原有的办公系统建设基础，使整个信息系统的构建有一条明确的主线，真正的建成统一平台，这样不仅防止了对以前建设成果的浪费，也节约了现在建设的成本和难度。

（4）不一位追求系统的超前性，而更要关注实践效果，为此，我们要注意下面两个问题：

装载在移动端上的应用的源代码应用原生语言书，减少应用bug，提高应用的性能。

不自主开发平台，不使用设计理念过于超前的平台，使用现今已经稳定运行的主流平台，够用即可的实用原则。

（5）按照业界协议开发，预留众多接口

该系统的开发要依据国家 国际的相关协议标准设计，成为规范合格的办公系统，这样可以使系统尽可能的不受软硬件环境的限制。为了不让信息在局部范围内滞留，我们要为移动平台预留各种接口，将办公平台和各种业务系统连接，保证系统的开放性。4.4 系统网络拓扑

该公司为实现办公系统的移动化，给出了下面两个布置方案：（1）在demilitarized zone 布置smartMIP服务器。

公司在它的demilitarized zone布置smartMIP服务器。这样的话智能移动端的使用者在设定好相应网络并连接网络接入点就可以通过移动端进入Internet，此时如果使用者运行相应软件，移动办公系统会链接smartMIP服务器，借助该服务器转接公网IP，然后进行相应的公文处理。

本文对系统设计与实现的阐述，通过如下内容进行提现。

图4-2 Smart MIP服务器部署在DMZ区 这种 布置方式需要符合下面三个要求：

首先smartMIP应布置在防火墙之间的隔离区，并且该服务器要能映射到公网IP，这样的话智能机等移动端就可以方便的借助Ineternet登陆该服务器。

Smart MIP可以进入公司内部网络中的各种应用和数据库，进行查询和修改等操作。

使用者的移动终端需要有可以接入移动联通等运营商的接入点，移动终端可以使用Inernet。

采用这种结构的部署方式，需要把服务器向互联网做有条件的暴露，可以在Smart MIP服务器上配置SSL加密配置[18]，这样的话移动终端使用者可以进入该服务器，是系统的安全与稳定运行提供了必要的保证。

（2）在公司内网布置smartMIP，使用运营商的网络专线实现移动端和内网的连接。如果smartMIP被布置在公司的内网中，该公司可以请求使用电信移动等运营商网络专线，请求获得通过后，运营商会为该公司专门配置一个网络接入点，移动终端的使用者通过附近的运营商基站和专门的接入点访问公司内网，这种方式不再需要通过互联网这个公用网络来实现访问内网的过程，而是借助网络专线。

公司需要先对运营商提出专线请求，与此同时还需要改造移动端使他们能够符合专门接入点的设置要求，达到这两面的条件以后才能实用第二种布置方案。

第二种布置方案里，包括smart MIP在内的公司应用服务器都在内网，信息处理没有通过公网管道，可以极大提高系统的保密性和稳定性。

权衡两种方案，分析企业目前的状况后，笔者认为应按一下方式建设：（1）使用vpdn 专线网络，将smartMIP放在内网而非隔离区。虽然第二种方案利于提高移动信办公系统的保密性和稳定性，但是对移动端的标准就会相应提高，这些终端不但要能够设置vpn，还要能借助vpn访问内网。目前除采用iOS、Google Android等操作系统的较新的手机[19]，其他诸如塞班操作系统的智能机和功能机时代的手机不能符合这些要求，需要使用者们更换移动设备达到新的要求。（2）以第一种方式为过渡方案，然后逐步转换到第二种方案。在移动设备的更换中存在时间和资金的困难时，我们先期采用第一种方案缓冲，然后慢慢向第二种方案转换，在smartMIP服务器在向内网的转过程中，使用者可以有充足时间完成移动终端的更换。4.5 系统架构

系统架构介绍如下：

（1）移动终端必须使用塞班 安卓和苹果等主流操作系统，在公司列出的名单之内；（2）终端的运营商需为移动 联通或电信，使用3G GPRS等网络；

（3）系统的平台建设分为移动平台，管理分平台和管理平台接口三大块，并且提供了一系列套装和预留的平台的接口。平台的建设依据国际国内的业界标准，使各种接口实现高效连接又尽量减少了软硬件条件限制。

（4）企业内部的应用系统需要得到相应的移动化，主要是通过接入移动平台实现，包括办公自动化系统，客户关系管理系统和人力资源管理系统在内的系统需要接入移动办公系统。4.6 接入方式

将公司业务信息系统接入移动办公系统有三种主流方法，在模型-视图-控制器系统结构下，我们可以从数据，外在显示以及数据的三个层次完成平台与子信息系统的连接。4.6.1 表现层对接实施

向发布公告等非常简单的办公业务，业务系统仅需在表现层接入移动办公系统，一般使用 WEB页面HTML分析工具（webparser）就可以啦，在获取网页端口的信息后，经过WebParser的解析后，将HTML数据转化生成MSC数据[20]，解析之后的得到的数据是可以被移动终端辨识的信息，这样的话可以迅速更新业务信息，提升保密性。对接的示意图如下：

图4-5 接入方式图示

表现层的接入方法具有5大优点：

（1）开发的时间成本低，由于只要简单的程序完成端口连接，所以接入移动化简单，不需要再去编写复杂程序。（2）开发的资金成本低，只要用web页面的分析工具在一端接入平台，不需考虑业务系统，开发难度低。

（3）我们只要一次性将业务系统接入，此后便可支持各种版本的升级系统，一次定型以后不必再考虑不兼容问题。

（4）由于webparser 采用的是表现层接入所以不会对业务系统的底部数据处理造成影响，安全保密性强。使用者使用该技术接入的移动平台，就像通过browser网站进行信息浏览一样，业务系统发布信息，移动终端实时获取，这样不额外增加系统负担，易于维护。（5）兼容性强大。WebParser对接过程中，应充分考虑原有系统在手机终端上的易用性[21]，将基于个人电脑的信息系统方便的转化为基于移动端的信息系统，使用者可以方便的进行业务的处理使用各种功能。4.6.2 逻辑层对接实施

移动办公系统从逻辑层对接采用DHMI透传技术，系统将需要通信的数据抽取后，转换成中立接口语言DHMI传递给移动办公系统[22]，移动办公系统在获取了这些信息以后利用相应的技术将其转化为移动端可辨识的信息，完成了办公系统的移动化目标。对接流程如下图所示：

移动办公系统主要拥有以下几个功能：

(1)公文管理：在实现手机实时处理公司业务目标的同时而不会更改现有业务流程的功能。(2)报账管理：通过手机审批处理相关报账工作。

(3)合同管理：通过手机进行合同的分类查询和审查批示。

(4)日程管理：保持公司内部OA系统日程管理和手机自带日程管理的实时同步。(5)会议管理：通过手机使会议得到及时通知，内容实现同步发布。(6)通讯录：支持个人和公司的通讯录同步。

(7)资讯管理：能够及时得到公司发布的资讯，并实现信息分类管理的功能。(8)搜索功能：支持手机本地搜索和远程搜索

移动办公系统的主要功能模块图如图4-7所示：

流程管理部分的功能结构图如图4-8所示。其主要由新建请求、我的请求、待办事宜、已办事宜、新建领导审批、领导回复和我的审批等几个方面组成。

以上几个功能的主要任务如下所示：

（1）新建请求：新建请求并交给某位成员处理。

（2）我的请求：由我本人新建并可以在“我的请求”中查询其处理情况的请求。（3）待办事宜：需要办理但是还未办妥的事宜列表。（4）已办事宜：已经办妥的事宜列表。

（5）新建领导审批：新建的需要由某位领导审查并批阅的待办公文。（6）领导回复：领导对公文的回复情况。（7）我的审批：需要由我审批的公文。以下是关于其主要功能的简单介绍。当新建请求时，首先需要依次输入请求的标题和由文本格式数据组成的内容。完成这一步骤后，需要选择任务的起止时间，以确保该请求能够在规定的时间内完成。然后选择该请求是否需要上传附件，如果不需要，则该步骤直接忽略。如果需要，那么还得给该附件以一定的文字说明，因为文件内容是新建请求的必要补充。最后需要按照角色、部门或用户等来设置合适的给予协作的成员。设置成功后系统会自动向给予协作的成员发送内部短信，在短信中会有一个“直接办理”的窗口引来导相应的成员直接进行办理。

当用户选择已办事宜时，系统会自动判断请求人发起的请求是否已办妥，如果没有，则显示请求人的待办事宜。如果请求人发起的请求已经处理完毕，则显示请求人的以办事宜和给予协作人的以办事宜。

当新建领导审批时，首先需要编辑主要是文本形式的审批内容，然后，选择是否需要上传附件，如果没有附件，则直接跳过这一步。如果有，则需要上传正确的附件并填写附件说明，然后进入下一步，即选择审批该公文的领导。完成这几步后，系统会向相关的领导发送站内短信，从而可以使其及时对公文进行审批。

这种审批方式与传统的审批方式相比具有很大的优点，能够有效避免传统办公方式中诸如审批不及时等问题。只要领导有手机终端或移动终端在身边，那么不管他/她是在单位，在家里，还是其他任何地方，当有公文尤其是紧急公文需要处理时，其都能够及时收到审批短信，并对公文进行处理。对于大部分公司尤其是某些业务受到各种因素制约的公司来说，及时处理公文都是决定公司发展的重要方面。所以，这种审批方式对于紧急公文和应急事件的处理具有深远的意义。

审批的流程图如图4-12所示。当下属发来公文申请审批时，首先决定该申请是由本人处理还是他人代办。如果是他人代办，则委托第三人处理。反之，则自己审批。审批申请后，需要选择是否回复文本内容。如果不回复，则直接跳过这一步。如果回复，则输入文本内容的回复，然后进入下一步。最后需要决定是否批准该公文。无论是否批准，为了便于申请人及时了解公文的审批情况，审批结束后都需要发送站内短信告知申请人。

通讯录管理模块与手机通讯录拥有关联，是移动办公的主要模块之一。开始工作后，它首先根据要求查询通讯录数据库，如果不存在符合条件的人员，不能显示他的联系信息，就显示查无此人。反之，如果存在符合条件的人员，就显示他的联系信息。

通知公告的发布、审核和浏览是通知公告模块的主要功能。比如在发布新闻时，首先需要依次输入新闻的标题和类别，然后才能选择新闻的属性。如果新闻的属性为正式发布，则可以不用审核；如果新闻的属性为草稿，则需要交由审核人审核，审核通过后才能正式发布。，审核通过后需要设置该新闻是否允许评论，是否需要上传图片等，然后需要编辑新闻的内容，并选择该新闻是否需要置顶。完成这一系列步骤后就实现了新闻的发布功能。在进行信息审核时，当新闻公告的草稿交给审核人后，审核人需要对该草稿的内容进行审核。如果审核人将草稿修改后打回给创建人，则表示审核没有通过。反之若审核通过，则该新闻会被审核人立即发布。这部分的流程图如图4-15所示：

5.2 流程管理

在公司的移动办公系统中，公文的流传不是单纯的文档收发和审阅修改，而是成为一个数据流，在办公系统中快速流传，还含有过程清单（未办事项，已办事项，正式文档等），审查，处理，核定等，这些在一般的办公自动化系统中都具有的流程在移动客户端都会有。因此，当公司的工作职员未能在公司正常办公时，借助移动客户端上的公文流同样能处理各类紧急事务，防止形成进程孤岛。

移动办公的特殊性使它的过程设计更为简洁易操作，所以它的过程更少更简便，比起以往的OA系统它的公文流转速率更快，公文的处理效率大大提高。其中新建请求的流程图设计如图4-9所示：

5.3 报表类系统

该公司在建成移动化的平台以后，将管理控制信息系统，财务管理信息系统和人力资源信息系统接入该平台，这些信息系统上的业务报表在经相应的网页处理就可以在移动客户端方便查询，企业职员能够方便了解公司的各方面的实时情况，利于高效合理的决策，提升决策速度与质量。

这部分功能的核心技术为统一推送服务APS，即All-in-one Push Service，所有从服务器推送至客户端的业务均通过这个服务处理[32]。All-in-one Push Service可以为各种不同层次的移动客户端提供实时，迅捷的信息传送服务，无论使用者是离线还是在线。企业的服务端有新的公文批复，新的业务报表时，这些最新的信息都会被立即传送给移动客户端，保持信息的最广范围共享。

在GPRS连接功能公用网络IP时，利用scoket通讯方法构建客服两端信息流让服务端发送信息称为 IP Push。

使用者的客户端有时会离线，这时发送二进制编辑的短信，相应客户端会被该信息唤醒，接受该信息，这种离线推送方式称为二进制推送。（二进制短信[33]是由OMA做了相应规范工作的二进制短信，他利用服务器去主动要求客户端接受并获取该信息，完成PUSH）

Wap Push：使用者的客户端没有就是升级为高端版本，也可以利用WAP PUSH获取信息。由于存在多样化的推送手段，服务器会根据使用者的客户端的实际情况合理选定推送信息的方法，让客户端最方便快速的接受信息。报表系统示例如下：

图5-5 报表类系统示例 5.4 新闻公告

该模块的主要功能是让用户可以方便获取和查询企业的通知公告，例如公司制度，公司历史沿革等信息。

图4-14 新闻发布流程图

通知公告模块的关键实现手段是文档转码。不同手机的word软件不相同，显示电脑端的word文档将会十分的困难，同时手机接受文档速度慢，10多M的文档接受会花费许多事件，如果手机没有装载文档查看软件，预览也是十分麻烦的。

各种常用文档在不同手机上显示需要进行，无需第三方软件支持，安装客户端软件之后，可以直接查看各种类型的文件，如纯文本类、超文本类、图片类、复杂文档类（如word, excel, ppt, pdf）、压缩文档类等多种格式，可以满足大部分用户的需求[34]。文档解析服务可解析的文档有下面这几种： 5.5 通讯录

在这一部分，用户可以方便获取公司其他职员的通讯号码，实现迅捷通讯。这部分功能的流程图如图4-13所示：

图4-13 通讯录模块流程图

使用者进入公司通讯录的信息酷以后，由于通讯录的名但是按部门和姓名首字母严格排序，所以快速查知所要的号码，同时，手机通讯录附带电话和短信功能，所以可以立即执行相关操作。

图5-12 通讯录示例 5.7 本章小结

在这一章中，笔者详细叙述了移动办公系统的编程实现过程，介绍了登陆，进程管控，报表模块等六大模块的具体功能和实现的核心程序以及关键的信息技术。

第六章 移动办公系统的测试 6.1平台和终端配置

（1）移动平台的硬件环境 该类平台运行负荷不大，常见的电脑服务器都可以支持运行，在本文的系统测试中我们使用是国际商用机器公司的3650服务器，下面的表格是具体的介绍。表6-1 服务器配置

硬件名称

产品描述 服务器

1颗四核英特尔处理器2.66G/12M/1333MHz，4G(2*2G)ECC/REG/FBD/667MHz内存，3 × 250 SATA2/7200rpm/8M硬盘，SATA RAID卡 RAID 0/1/5/6/10/50/JBOD 128MB，2*1000MB服务器网卡，标配480W服务器专用电源

（2）移动平台的软件环境

因为这个平台是Java2平台企业版 系统架构，所以它要求JMT的软件配置和windowsXP的操作系统。（3）网络条件

各个公司业务信息系统都被相应接口接入这个平台，因此需要有网络支持各个业务系统对平台的访问，移动客户端的使用者可以利用VPN进入位于企业内网的smart MIP服务器，进行相应的操作获取相应信息。6.2 测试

6.2.1 测试方法

我们主要使用的是白盒和黑盒测试两种手段。在单元测试中运用白盒测试方法，主要测试主要功能模块及代码的规范化[38]。至于对系统的功能，运行压力承载荷负和运行的性能，都要使用黑盒测试方法，黑盒测试本身称为功能测试。6.2.2 单元测试用例

下面是对系统公文新建功能测试的一个实例：

表6-2 公文新建测试用例 用例模块 公文新建 测试摘要 创建两种不同类型的政策 用例设计者

测试类型 功能性测试 用例类型 错误判断法，比较法 测试方法 手动 对应需求

对应UI 设计时间

前置条件 已成功登陆并具有相关权限 步骤 执行描述 预期结果 实际结果 备注 1 点“公文新建” 正确进入公文新建

通过 2 选择不同公文类型 不同的公文输入数据不同 成功选择不同公文类型 通过 3 根据不同公文填写信息”

有提示的为必填项 通过 4 信息正确填写完成点“保存” 成功新建一条公文 成功新建 通过 公文查询的测试用例如下表所示： 表6-3 公文新建测试用例 用例模块 公文维护 测试摘要

用例设计者

测试类型 功能性测试 用例类型 错误判断法，比较法 测试方法 手动 对应需求

对应UI 设计时间

前置条件 已成功登陆并具有相关权限 步骤 执行描述 预期结果 实际结果 备注 1 点“公文维护” 正确进入公文查询页面 成功跳至查询页面 通过 2 输入相应查询条件，点“查询” 正确显示满足条件的所有记录 需按照关键字查询，增加排序 通过 任选一条记录，点“查看” 正确显示此记录的详细信息 正确显示此条记录的详细信息 通过 任选一条或多条记录，点“删除” 删除成功 将该条公文物理删除 通过 5 任选一条记录，点“修改” 跳转至公文修改页面 一次只能修改一条 通过 6 任选一条记录，点“复制” 跳转至公文复制页面 一次只能复制一条 通过 7 任选一条记录，点“提交” 状态修改为审批中 只能提交已保存和审批拒绝 通过 任选一条审批通过记录，点“停止” 是否停止改为“是” 是否停止改为是 通过

数据报表的测试用例如下表所示：

表6-4 数据报表测试用例 用例模块 数据报表 测试摘要

用例设计者

测试类型 功能性测试 用例类型 错误判断法，比较法 测试方法 手动 对应需求

对应UI 设计时间

前置条件 已成功登陆并具有相关权限 步骤 执行描述 预期结果 实际结果 备注 1 点击“数据报表” 正确进入数据报表 成功进入数据报表页面 通过 2 输入相应查询条件，点“查询” 正确显示满足条件的所有记录 正确显示查询条件内所需数据 通过 通讯录

查询的测试用例如下表所示： 表6-5 通讯录查询测试用例 用例模块 通讯录管理 测试摘要

用例设计者

测试类型 功能性测试 用例类型 错误判断法，比较法 测试方法 手动 对应需求

对应UI 设计时间

前置条件 已成功登陆并具有相关权限 步骤 执行描述 预期结果 实际结果 备注 1 点“通讯录管理” 正确进入通讯录查询页面 成功跳至查询页面 通过 2 输入相应查询条件，点“查询” 正确显示满足条件的所有记录 需按照关键字查询，增加排序 通过 任选一条记录，点“查看” 正确显示此记录的详细信息 正确显示此条记录的详细信息 通过 任选一条或多条记录，点“删除” 删除成功 将该条通讯录物理删除 通过 5 任选一条记录，点“修改” 跳转至通讯录修改页面 一次只能修改一条 通过

6.2.3 性能测试用例

性能测试用例如下表所示：

表6-6 性能测试用例

在移动设备中访问本系统的功能 移动设备是通过无线网络访问Web应用，因此页面不应太复杂，避免因页面过大影响访问速度 用例目的 测试在移动设备中是否可以进入本系统使用本系统的基本功能 前提条件 服务器运行和使用的移动设备可以登录网络 用例ID 输入数据 期望性能 实际性能 1 输入用户名和密码平均响应时间不超过5秒，最长不超过10秒平均响应时间不超过5秒，最长不超过10秒 2 下载公文 由文件大小而定 由文件大小而定 3 上传公文 由文件大小而定 由文件大小而定 4 审批公文平均响应时间不超过5秒，最长不超过10秒平均响应时间不超过5秒，最长不超过10秒 6.2.4 压力测试

本次测试过程主要是评估和分析系统当前环境下的性能状况，作为系统性能调优的参考和依据[39]，在整个测试中，各种和系统功能，运行稳定性有关的数据都会被精确测量，在进行详细与认真的分析之后得出相应的结论。压力测试用例如下表所示： 表6-7 相关指标说明表 序号 相关指标 说

明 1 并发用户 是指使用自动化测试时，设定的同时上线的用户数，反映系统所能承受的压力 事务/事务吞吐量

（TPS）是指一连串请求动作的响应时间的统称。与事务相关的指标有：事务量，成功事务量，失败事务量，平均事务量。通过事务量及测试的运行时间，可以判断系统的事务处理量是否达到系统的要求，如：一小时完成N笔业务。3 事务响应时间 事务响应的时间。测试工具一般会显示最大、最小、平均响应时间。通过LR，用户可以得到事务当中用时最长的动作。系统吞吐量 指系统运行时，服务器的吞吐流量，单位为 Byte/s。5 每秒点击数 系统WebServer每秒所能响应的请求数 Cpu Queue Length 队列长度持续大于 4 则表示可能出现处理器拥塞。此计数器是特定时间的值，而不是一段时间的平均值。Memory相关 内存使用情况可能是系统性能中最重要的因素（服务器内存使用状况、数据库内存使用状况）CPU使用率 包括服务器CPU使用率和数据库进程CPU使用状况 9 Number of deadlocks/ Sec/－Total 数据库死锁、阻塞 User 0 Connections 用户连接数，也就是数据库的连接数量 测试用例如下表所示： 表6-8 测试用例表 用例名称 用例目的 模块名称 用例步骤 事务名称 FARE_LOGIN 查看登录系统的响应时间 登录 用户登录 用户登陆 FARE_DOCUMENT_SEARCH 测试公文查询的响应时间 流程管理 用户登录—>流程管理—>公文查询 查询

FARE_DOCUMENT_NEW 测试公文新建的响应时间 公文新建 用户登录—>流程管理—>公文新建 公文新建

FARE_DOCUMENT_REPLY 测试公文审批的响应时间 公文审批 用户登录—>流程管理—>公文审批 审批

FARE_ADDRESSLIST_SEARCH 测试通讯录中查询的响应时间 通讯录管理 用户登录—>通讯录管理—>查询 查询

FARE_INFORM_SEARCH 测试通知公告中查询的响应时间 通知公告管理 用户登录—>通知公告管理—>查询 查询

测试结果中的几项关键因素解释如下：（1）time measure：second（2）Mininum：最长运行时间（3）Maximum：最短运行时间

（4）Average：系统运行的时间平均值（5）Std.Deviation：标准方差

下面的测试中四十个使用者在极小的时间段内访问该移动办公系统并上交报表，下面为测试流程图和结果的详细分析： 表6-9 测试结果1表 度量 最小值平均值 最大值 SD Action_Transaction 0.653 1.603 3.393 0.522 vuser_init_Transaction 0.216 0.573 1.135 0.163 登陆 0.653 1.603 3.393 0.522 分析结果：这四十个使用者在提交申请以后均在2s内请求被处理，使用者体验良好。6.3 本章小结

在这一章中，笔者详细叙述了系统测试的全过程，给出了功能测试，单元测试 压力测试等测试的实际例子，分析的手段多样，分析的结果准确。

第七章 结束语

随着是信息化社会的来临，传统的纸质化办公已经显得效率低下，将信息技术引入办公势在必行，办公自动化(OA)的时代已经来临。办公的自动化主要体现在办公设备电子化，大数据以及纸使用量的锐减，许许多多的公司以及国家机构都在努力实现office automation，其中的关键便是信息化。OA主要的目的是整合目前的管理组织，合理调配组织资源，使各部门高效合作，从而使决策得到最大化实现。由于国家对3G建设持续加大投入，3G已经成为目前的主流通信网络，哪里都有网的时代已经来临，移动化成为整个IT界关注的焦点。智能手机，平板等智能移动终端的普及和无处不在的3G网络使移动办公成为可能，办公室的自动化不再仅限于电子化，数据化，更加实现了移动化，公司的办公不再受限于时间和空间，办公会议也可以借助在线交流实现，移动化无疑将办公自动化提升了一个层次，办公的效率得到极大提升。某公司认识到信息化对提高公司竞争力的巨大作用，长期以来对信息化高投入，移动化成为新一轮信息化的重点。某公司的信息化水平相对较高，业已实现电子化，数据化的传统办公信息化，构建了一套完备的office automation system，该信息化的核心是公司信息门户的建成。某公司为了追赶信息时代潮流，开始了办公移动化的建设，其中的核心是构建一个支持办公移动化的信息系统，公司从高管到普通工作人员都能借助各种智能移动端办公，例如会议时间发布，公司报表的编辑。另外由于移动化办公的时效性，公司可以及时发布信息组织人力，提高公司的快速反应能力。在这片文章中，笔者根据该公司的实际情况和现实要求完成了需求分析的工作，首先笔者调查研究了现有的主流的的移动办公系统，接着给出了建立该公司移动化系统的计划表，计划表中着重介绍了系统接口处理方法，系统功能模块组成及安全架构和网络的拓扑学架构。在系统设计和编程实现的阶段，笔者首先将系统划分为登陆验证，过程管控，报表文档处理等7大模块，并对他们进行了编程实现，给出了实现这些功能的主要程序。在系统测试阶段，笔者首先对该公司的移动教务系统进行单元测试和系统压力测试，在本文中对其不仅有详细介绍而且给出了相应的测试例子，然后以图表文等多种形式分析介绍了测试结果。

致

谢

经过导师的精心指导，我的论文即将完成，在此，首先衷心感谢我的导师的细心指导和精心栽培。他在我论文的选题、研究、论文撰写、论文修改等各个环节，都抽出宝贵的时间，精心指导，使我获益匪浅。同时，我也要向学习期间辛勤授课的老师们致以诚挚的感谢，老师们学识与无私的解疑释惑精神令我终身难忘。

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