糧庫遠程監管系統的設計與開發

摘 要：本文介紹的糧庫遠程監管系統基于Java EE平臺，采用Web Service技術，能夠采集數字糧庫系統的業務數據，傳輸并保存到系統數據庫中，具有查詢地理地圖、個性化首頁、統計分析、糧情監測分析、業務單據索引以及視頻監控等功能，能夠對糧食收購、銷售、保管等業務的全過程進行監管。

關鍵詞：糧庫遠程監管；Java EE；Web Service；Hibernate

中圖分類號：TP393.1 文獻標識碼：A

1 引言（Introduction）

隨著數字糧庫系統在各地的全面推廣，糧庫的信息化程度在逐漸提升。在糧食主管部門亟需建設一個統一的糧食管理系統，將各庫點連接起來，實現信息化由點到面的全面覆蓋，使得糧食主管部門能夠對庫點的糧食收購、銷售、保管等主要業務的全過程進行監管，對發生業務的糧食質量、數量進行精細化管理。建設統一的數據交換平臺，使用統一的數據格式，實現庫點與糧食主管部門之間的數據共享，同時為糧食主管部門的決策監管提供數據基礎。能夠利用網絡等技術，實現遠程查看糧庫的視頻監控信息和糧情信息，并進行綜合分析，反映庫存和保管的情況。

2 總體設計（System design）

糧庫遠程監管系統由糧庫數據上報、數據交換平臺和前端訪問平臺三個部門構成，其中糧庫數據上報部分負責采集數字糧庫的業務數據，經過數據交換平臺的處理，將數據傳輸并保存在系統的數據庫中，糧食主管部門通過瀏覽器直接訪問前端訪問平臺即可查看到糧庫的業務數據及視頻等信息。

圖1 糧庫監管系統的架構

Fig.1 Architecture of the grain depot monitoring system

糧庫監管平臺系統的架構如圖1所示，除了能夠采集數字糧庫系統的業務數據，傳輸并保存到監管平臺的數據庫中，系統還具有地理地圖查詢、個性化首頁、統計分析、糧情監測分析、業務單據索引以及視頻監控等功能。

3 主要技術簡介（Main technical introduction）

糧庫遠程監管平臺系統采用B/S結構，可以支持跨平臺的應用，模塊化設計，基于J2EE的平臺，能比較方便實現開發和維護，支持SOA，可根據業務發展開發新的子系統模塊，具有良好的擴展功能和兼容性。數據處理采用大集中的方式管理，后臺數據庫采用SQLServer，前端支持Windows 7等主流操作系統及常用瀏覽器。

3.1 Java EE

本系統基于Java EE的技術，采用瀏覽器+應用服務器+數據庫服務器的多層架構，能夠不同的操作系統上運行，能夠支持大用戶數和數據量。

Java EE是一個標準中間件體系結構，旨在簡化和規范分布式多層企業應用系統的開發和部署，可顯著地提高企業應用系統的可移植性、安全型、可伸縮性、負載平衡和可重用性[1]。Java EE技術的基礎是JAVA語言，JAVA語言的與平臺無關性[2]保證了基于Java EE平臺開發的應用系統和支撐環境可以跨平臺運行。

3.2 Web Service

Web Service是一個平臺獨立的、松耦合的、自包含的、基于可編程的Web的應用程序，可使用開放的XML標準描述、發布、發現、協調和配置這些應用程序，用于開發分布式的互操作的應用程序[3]。利用Web Service可以實現在分布式環境下跨平臺、跨系統的數據交換，從而實現應用系統的集成。

3.3 Hibernate

Hibernate是一種ORM（Object-Relation Mapping，對象-關系映射）中間件，可以將數據庫表中的數據包裝為Java對象，又可以將Java對象映射為數據庫表中的數據。使用Hibernate的好處是通過Hibernate的對象-關系映射，能夠減少程序員的編碼工作量，只需要在映射文件中對關系進行定義，然后編寫少量的代碼便可將實體與關系的維護、對象與關系的轉換工作交由對象-關系映射代勞[4]。

4 詳細功能設計（Detailed design）

4.1 個性化首頁

為用戶日常辦公提供了一個可自由配置的個性化首頁，用戶可自行配置所關注的功能模塊，使用戶使用系統更加便捷靈活。系統提供多個功能組件，作為首頁的重要組成部分，同時系統提供多個組件分布方式供用戶自行選擇。

4.2 地理地圖查詢

系統利用Flash（或GIS）技術，構建輕量級糧食地理信息地圖，以全市地圖的方式將市糧食局下轄各庫點的地理位置信息、機構概要信息、儲藏糧食數量及質量等信息展示出來，并能夠進一步查看庫點平面圖，了解糧庫的概況。

①展示的數據是動態數據，并根據糧庫的業務數據變化而變化。當鼠標懸停在選中區域時，出現懸浮窗口顯示該區域存儲糧食的概要信息，亦可點擊進入下一層地圖進行查詢。

②用戶可在糧庫平面圖中，進一步查詢查看糧庫各個倉房的存糧情況、業務發生情況和糧情情況。系統以矢量圖SVG技術，有系統自動畫出庫點平面圖，并根據實際數據進行計算，分別標注出各個倉房的存糧存量等信息。在庫點平面圖中可按倉房查詢相關業務單據等信息。

4.3 統計分析

匯總市糧食局下轄的各個庫點的業務數據，通過平臺對業務數據進行處理、清洗、分析，利用圖形、表格等方式，綜合展示全市糧食情況，為領導決策提供支持。

4.4 糧情檢測分析

系統以三維圖形的方式，展現各倉內測溫點的分布及對應糧溫等信息，如圖2所示。

圖2 倉內溫度三維展示圖

Fig.2 3D display graph of temperature in storehouse

4.5 業務單據查詢

對各個庫點上報上來的原始業務單據進行綜合查詢，多維度了解糧庫業務執行情況，對各庫點階段時間內發生的出入庫業務單據能夠第一時間掌握，為統計分析、決策支持提供數據支持。

4.6 視頻監控

查看各庫點的實時視頻信息。并能夠對提供接口的視頻攝像頭進行上、下、左、右旋轉，焦點、焦距、光圈等相關控制。查看的視頻監控僅能查看當前機構或是其下轄庫點的視頻信息。用戶可在庫點平面圖中查看，各個攝像頭的具體位置，同時可以查看各攝像頭的實時視頻。

5 結論（Conclusion）

糧庫遠程監管平臺系統能夠采集數字糧庫系統的業務數據，傳輸并保存到監管平臺的數據庫中，還具有查詢地理地圖、個性化首頁、統計分析、糧情監測分析、業務單據索引以及視頻監控等功能，能夠對庫點的糧食收購、銷售、保管等主要業務的全過程進行監管。

參考文獻（References）

[1] 郝玉龍.JavaEE編程技術[M].北京：北京交通大學出版社，2013.

[2] （美）霍斯特曼，科內爾.周立新，等，譯.Java核心技術卷1基礎知

識（原書第9版）[M].北京：機械工業出版社，2014.

[3] （荷）帕派佐格羅.WEB服務：原理和技術[M].北京：機械工業出

版社，2009.

[4] 鄧子云.Java Web輕量級開發全體驗[M].北京：電子工業出版

社，2012.

作者簡介：

俞琳琳（1980-），女，本科，助教.研究領域：軟件工程，數據

挖掘.