隨著青藏鐵路、哈齊高鐵、川藏鐵路等一大批重大凍土工程的實(shí)施,以及對(duì)寒區(qū)環(huán)境生態(tài)的深入研究,促使了大批凍土監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的上馬。由于凍土地溫是一個(gè)非常緩慢的變化過(guò)程,需要對(duì)其進(jìn)行長(zhǎng)期的監(jiān)測(cè),同時(shí)對(duì)于凍土的相關(guān)監(jiān)測(cè),需要在同地質(zhì)、同氣象等條件下,才能對(duì)其監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效分析,因此以往獨(dú)立建設(shè)、互不相關(guān)的“孤島”方式已不能適應(yīng)現(xiàn)時(shí)及長(zhǎng)遠(yuǎn)的監(jiān)測(cè)需求。中科院凍土工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室與西安工業(yè)大學(xué)共同建設(shè)的“中國(guó)凍土工程與環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)”就是為了解決這一問(wèn)題,而本文的研究?jī)?nèi)容即該項(xiàng)目中的一部分�！爸袊�(guó)凍土工程與環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)”打破原先孤立的煙囪式結(jié)構(gòu),將不同凍土監(jiān)測(cè)項(xiàng)目中的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)一存放在云端,并根據(jù)用戶的信息查詢需求從云端下發(fā)相關(guān)的數(shù)據(jù)信息呈現(xiàn)給用戶。統(tǒng)一的云端數(shù)據(jù)管理和訪問(wèn),可極大降低凍土監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的建設(shè)成本,為凍土監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期保存和充分利用提供了先決條件。本文結(jié)合用戶的信息查詢需求及云端信息存儲(chǔ)結(jié)構(gòu),對(duì)“中國(guó)凍土工程與環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)”的應(yīng)用層進(jìn)行了設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)。主要貢獻(xiàn)如下:(1)通過(guò)對(duì)用戶訪問(wèn)需求及相關(guān)信息保存現(xiàn)狀分析,設(shè)計(jì)了包含信息表現(xiàn)層、業(yè)務(wù)服務(wù)層、數(shù)據(jù)訪問(wèn)層、數(shù)據(jù)資源層以及基礎(chǔ)設(shè)施層的分層訪問(wèn)架構(gòu),使得不同監(jiān)測(cè)項(xiàng)目中異構(gòu)、分散的信息能夠通過(guò)一個(gè)統(tǒng)一的訪問(wèn)界面得以展示。并且完成了對(duì)“中國(guó)凍土工程與環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)”Web界面、界面中數(shù)據(jù)的加載顯示、界面間跳轉(zhuǎn)方式的設(shè)計(jì),為用戶提供了良好的數(shù)據(jù)信息交互界面,簡(jiǎn)化了不同監(jiān)測(cè)項(xiàng)目組從云端獲取數(shù)據(jù)信息的方式。(2)為了提供統(tǒng)一的訪問(wèn)端口并提高訪問(wèn)能力和訪問(wèn)安全性,本文采用了Ajax技術(shù)將用戶的不同訪問(wèn)需求引導(dǎo)給不同的PHP服務(wù),并通過(guò)不同的WebService接口從不同的數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取相關(guān)的數(shù)據(jù)信息。這種多層跳轉(zhuǎn)的訪問(wèn)方式,不僅使用戶能夠通過(guò)統(tǒng)一的訪問(wèn)端口訪問(wèn)到不同的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),而且也使服務(wù)端可以合理的調(diào)配資源,從而達(dá)到訪問(wèn)負(fù)荷均衡。并且通過(guò)對(duì)業(yè)務(wù)服務(wù)層中ThinkPHP框架的二次開(kāi)發(fā),實(shí)現(xiàn)了對(duì)信息表現(xiàn)層請(qǐng)求的判斷處理及對(duì)數(shù)據(jù)資源層返回響應(yīng)數(shù)據(jù)的解析。文中給出了對(duì)統(tǒng)一數(shù)據(jù)中心的訪問(wèn)實(shí)現(xiàn)。(3)針對(duì)既有監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和統(tǒng)一系統(tǒng)之間結(jié)構(gòu)差異、存儲(chǔ)分散等問(wèn)題,本文設(shè)計(jì)了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口協(xié)議即WebService通信請(qǐng)求及消息格式,并給出了WebService接口的交互方式、數(shù)據(jù)流的交互過(guò)程、WebService接口的設(shè)計(jì)過(guò)程,使得業(yè)務(wù)服務(wù)層對(duì)數(shù)據(jù)資源層訪問(wèn)透明化,實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)服務(wù)層對(duì)數(shù)據(jù)資源層中相關(guān)數(shù)據(jù)信息的調(diào)用。文中給出了 WebService接口的詳細(xì)設(shè)計(jì)。最后對(duì)“中國(guó)凍土工程與環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)”在不同的瀏覽器中進(jìn)行了多次測(cè)試,測(cè)試結(jié)果表明本次設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的“中國(guó)凍土工程與環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)”數(shù)據(jù)交互良好,運(yùn)行穩(wěn)定;“中國(guó)凍土工程與環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)”能為用戶提供相關(guān)的云服務(wù),達(dá)到了預(yù)期的效果。
【學(xué)位單位】：西安工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TU445;TP311.52
【部分圖文】：

２需求分析逡逑２．１邐“中國(guó)凍土工程與環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)”的總體分析逡逑“中國(guó)凍土工程與環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)”的示意圖如圖２．１所示�！爸袊�(guó)凍土工程與環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)”逡逑中的數(shù)據(jù)信息存在上行和下行兩個(gè)過(guò)程。其中數(shù)據(jù)信息的上行，即數(shù)據(jù)信息的上傳，是利用逡逑野外分布式凍土監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將現(xiàn)場(chǎng)采集到的數(shù)據(jù)信息通過(guò)定時(shí)定點(diǎn)自動(dòng)上報(bào)的方式上傳至“中逡逑國(guó)凍土工程與環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)”的云端；而數(shù)據(jù)信息的下傳，即數(shù)據(jù)信息的下發(fā)，是“中國(guó)凍土逡逑工程與環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)”的云端根據(jù)用戶的信息查詢需求，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)將相關(guān)的數(shù)據(jù)信息下發(fā)給逡逑用戶。逡逑ｙ邋“中國(guó)凍土工－與環(huán)境監(jiān)測(cè)ｎ邋“逡逑＾邐ｊ邋ｊｊ邋ｙ邋ｙ＾逡逑Ｖ邋＾邐／邐ｉ邋ｕ邐／＾＼ｉ邐川灥ｍ小組逡逑邐ＰＣ邋＿＿ｊ逡逑野外分布式凍土監(jiān)測(cè)系統(tǒng)邐安裝了瀏覽器的客戶端逡逑圖２．１邐“中國(guó)凍土工程與環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)”示意圖逡逑７逡逑

邐ｆｔｉｔｅｍｅｔ？＾邋．．）逡逑圖２．２野外分布式凍土監(jiān)測(cè)系統(tǒng)示意圖（圖片來(lái)源：西安工業(yè)大學(xué)網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控技術(shù)團(tuán)隊(duì)）逡逑由野外分布式凍土監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的示意圖可以得到該系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)圖，具體如圖２．３所逡逑示，該圖也來(lái)源于西安工業(yè)大學(xué)雷斌教授主持的網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控技術(shù)團(tuán)隊(duì)。野外分布式凍土監(jiān)測(cè)逡逑系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)從現(xiàn)場(chǎng)采集到統(tǒng)一的數(shù)據(jù)中共分成了三個(gè)層面：感知層、傳輸層、應(yīng)用層。逡逑感知層位于整個(gè)結(jié)構(gòu)的最底層，該層利用層中的感應(yīng)器件（各類傳感器）及感應(yīng)器組成的網(wǎng)逡逑絡(luò)對(duì)野外的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集；傳輸層位于應(yīng)用層和感知層的中間，是負(fù)責(zé)總體的數(shù)據(jù)傳輸逡逑和數(shù)據(jù)控制的一層，即對(duì)感知層的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收發(fā)解析的同時(shí)也為應(yīng)用層提供相關(guān)的數(shù)據(jù)逡逑信息；應(yīng)用層可以看作是“中國(guó)凍土工程與環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)”的云端中數(shù)據(jù)庫(kù)部分的應(yīng)用實(shí)體，逡逑主要負(fù)責(zé)相關(guān)文件及數(shù)據(jù)信息的存儲(chǔ)和管理。逡逑在野外分布式凍土監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，統(tǒng)一的數(shù)據(jù)中心采用了分布式數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和大數(shù)據(jù)架逡逑構(gòu)，能夠存儲(chǔ)各種監(jiān)測(cè)對(duì)象的屬性信息和過(guò)程數(shù)據(jù)等異構(gòu)信息，不僅基于ＵＵ丨Ｄ關(guān)聯(lián)表建立逡逑了不同信息和數(shù)據(jù)的從屬關(guān)系表

＂邐ｆｔｉｔｅｍｅｔ？＾邋．．）逡逑圖２．２野外分布式凍土監(jiān)測(cè)系統(tǒng)示意圖（圖片來(lái)源：西安工業(yè)大學(xué)網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控技術(shù)團(tuán)隊(duì)）逡逑由野外分布式凍土監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的示意圖可以得到該系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)圖，具體如圖２．３所逡逑示，該圖也來(lái)源于西安工業(yè)大學(xué)雷斌教授主持的網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控技術(shù)團(tuán)隊(duì)。野外分布式凍土監(jiān)測(cè)逡逑系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)從現(xiàn)場(chǎng)采集到統(tǒng)一的數(shù)據(jù)中共分成了三個(gè)層面：感知層、傳輸層、應(yīng)用層。逡逑感知層位于整個(gè)結(jié)構(gòu)的最底層，該層利用層中的感應(yīng)器件（各類傳感器）及感應(yīng)器組成的網(wǎng)逡逑絡(luò)對(duì)野外的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集；傳輸層位于應(yīng)用層和感知層的中間，是負(fù)責(zé)總體的數(shù)據(jù)傳輸逡逑和數(shù)據(jù)控制的一層，即對(duì)感知層的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收發(fā)解析的同時(shí)也為應(yīng)用層提供相關(guān)的數(shù)據(jù)逡逑信息；應(yīng)用層可以看作是“中國(guó)凍土工程與環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)”的云端中數(shù)據(jù)庫(kù)部分的應(yīng)用實(shí)體，逡逑主要負(fù)責(zé)相關(guān)文件及數(shù)據(jù)信息的存儲(chǔ)和管理。逡逑在野外分布式凍土監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，統(tǒng)一的數(shù)據(jù)中心采用了分布式數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和大數(shù)據(jù)架逡逑構(gòu)

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2808191