基于.NET的公路施工机电设备管理系统设计与实现

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  摘 要 本文针对公路施工机电设备管理环节中有大量的工作需要重复进行,工作任务繁杂、工作量大的特点,提出了运用ASP.NET等技术并结合三层架构来实现一个基于.NET的公路施工机电设备管理系统。阐述了系统的体系结构、各模块的功能、采用的关键技术和提高系统性能的若干策略。建立在.NET构架上的公路施工机电设备管理系统,极大地提高了设备的利用效率,增强了设备管理的可扩展性、可维护性和安全性。
  关键词 ASP.NET;ADO.NET;机电设备 ;三层架构;B/S模式
  中图分类号 U4 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2011)112-0122-01
  
  目前,由于公路施工的各种机电系统设备类型非常多,相关设备的维修与管理对工人的技术上要求比较,而且机电设备系统也是很复杂的,所以机电设备管理、维护的任务非常艰巨。怎样才能管理好、使用好现有施工机电设备,保证系统的正常使用,努力排除故障隐患,保证维护质量,给设备管理者、使用者带来了一系列的新问题;同时,如何充分发挥现有机电设备的作用,并在此基础上改进和提高系统的功能,使公路施工设备的应用更加规范和使用更加高效,对设备管理工作提出了越来越高的要求。
  公路施工机电设备管理系统实现了施工机电设备最大范围的整合与共享,弥补了传统人工管理过程存在的空白,有效地提高了使用效率。
  微软开发的.NET平台为开发效率,高伸缩性的应用程序提供了一个相对的解决方案。使用.NET平台构建的公路施工机电设备管理系统,不仅可以缩短开发周期,提高开发质量,而且站点的可维护性好,可扩展性强。
  1 公路施工机电设备管理系统的设计
  1.1 体系结构设计
  系统采用WEB流行的BROWSER/SERVER模式,ASP.NET 技术作为中间件,以Microsoft SQL Server 2005作为后台数据库,实现了公路施工机电设备管理系统的一般功能。从结构和功能上,系统可以分为接口层、应用层、数据层3 层。接口层位于客户端,相当于用户界面,即Internet Explore 等Web浏览器;应用层是系统核心部分,担当主要的应用处理任务,包括处理接口的HTTP 请求以及与数据库服务器的连接和交互;数据层位于低层,以ADO.NET 为接口,Microsoft SQL Server 为架构,主要处理应用层对数据的请求。同时以Windows 2003 Server+IIS6.0+.NET 框架作为平台,使系统界面美观,操作方便。
  1.2 系统的功能设计
  1.2.1 系统的总体设计
  系统主要以ASP.NET为开发平台。每个公路施工队或施工段可以建立自己的WEB服务器,将该系统置于其上,所有的用户可以网上访问系统,就像浏览网页一样。不同类型的用户登录后进入不同的界面。管理人员、项目经理、工人将得到不同的界面显示。
  1.2.2 功能模块介绍
  1)系统管理模块:该模块主要完成用户口令管理,用户基本信息维护,并通过不同的登录用户进行相应的session全局变量设置,完成不同权限用户的不同管理。防止非法管理员有意或者无意造成对程序的
  破坏。
  2)设备评定模块:该模块根据设备功能进行划分,对不同设备的性能和效率进行综合分析和评价,使用者可以根据施工的需求来选择需要的设备。
  3)设备管理模块:该模块能提供设备的添加、删除、修改和统计。在添加设备时能自动判断该设备在相同时间段是否已经分配出去。在删除和修改设备时,如果有设备已经安排在使用,则有提示信息。在统计工作时,只显示正在工作中的设备。
  4)工作量统计模块:统计分为个人设备工作量、工人工作量和维护人员的工作量。系统按每周的三种时间表进行累加,得出系统的统计结果。系统能准确、直观的表示最后的结果。
  5)查询模块:用户可以根据系统给出的查询条件进行查询,也可以自己输入查询要求。
  1.3 数据库设计
  数据库建立得正确与否对系统是否能正常而准确有效的运行起着关键性的作用。所建立的数据库要避免冗余,同时要作到覆盖面广,既要对编制的程序便于对数据库进行维护管理有要最大程度缩短运算及操作时间,从而增加了建立数据库的难度。该系统采用SQL Server 2005作为后台。建立了两个数据库包括20个表。其中设备数据库包括以下几
  个表。
  1)设备表(c_college):记录全部设备情况,包括:设备编号编号、设备名称、设备類型、设备生产日期、设备报废日期、设备领用人、设备维修次数和删除标志。
  2)人员表(c_specialty):记录全部使用人员,包括:人员编号、人员姓名、所属部门编号和删除标志。
  3)维修表(c_class):记录全部的维修信息,包括:维修编号、维修项目名称、维修设备编号、维修人员、维修时间、维修成功与否和删除标志。
  4)使用表(c_teacher):记录设备的使用信息,包括:使用编号、使用人编号、使用人姓名、使用设备编号、使用设备名称、使用设备时间和删除标志。
  5)检测表(c_course):记录全部检测信息,包括:检测编号、设备编号、设备名称、人员编号、人员名字、检测时间、检测结果和删除标志。
  2 系统主要实现技术和策略
  2.1 ASP.NET
  ASP.NET即Active Server Pages.NET,是.NET Framework 的一部分。通过HTTP请求建立文档时,它可以在Web服务器上动态的创建HTML、WML等文档。ASP.NET提供了完整的服务器端对象模型,可以将页面上的所有控件作为对象来访问。ASP.NET是编译后执行的,aspx文件只在第一次被请求时进行编译,因此速度比ASP要快。ASP.NET采取“code-behind”方式将页面显示和代码编写相分离,使结构更清晰,降低了系统的开发与维护的复杂度。系统在服务器端的所有页面均采用ASP.NET 实现。
  2.2 ADO.NET
  ADO.NET即ActiveX Data Object.NET,它提供了一种建立在ODBC、OLE DB之上的数据存取方式。ADO.NET提供3 种数据库连接方式:通过ODBC 相连、通过OLE DB相连、直接与SQL Server相连。本系统采用与SQL Server相连的方式实现对数据库的访问,使用SqlConnection类建立数据库连接,SqlCommand类执行SQL处理命令,从数据库中返回的数据放入DataSet中,并通过DataGrid控件在页面上显示。对于数据更新操作必须在事务处理范围内进行时,使用SqlTransaction类实现。
  2.3 系统安全策略
  安全性对于公路施工机电设备管理系统系统尤为重要,后台数据中存储了大量的重要信息,如果丢失或被恶意篡改,后果不堪设想,因此必须构建一种安全的防御体系。ASP.NET Web应用程序的安全性是建立在Windows安全性和IIS安全性基础之上的。在实现时,系统主要采取了以下的安全策略。
  1)身份验证方式。采用ASP.NET提供的表单身份验证。
  2)安全通信技术。由于表单身份验证方式采用明文在网络上传递验证数据,因此必须要保证通信通道的安全性。对此类安全敏感数据,采用SSL/TLS(安全套接字层/传输层安全)来保护浏览器和Web服务器之间的通道安全。
  3)授权策略。基于角色的授权策略,对操作的访问根据调用方的角色成员身份加以保护,使用角色将用户群分为在应用程序内共享相同安全权限的用户组:工人、技术人员及管理员。将用户映射到角色,当用户有权执行所请求的操作时,程序使用固定身份访问资源。
  4)数据验证。验证数据类型、过滤任何非法性输入,尤其是防止SQL注入攻击。
  2.4 系统优化策略
  考虑到使用该系统的用户众多,站点的吞吐量高、负荷重,因此采用了如下策略优化系统的性能:以最优化的方式使用连接池,避免在Web应用程序和SQL Server之间频繁设置TCP 连接。使用IIS 6.0,它具有一个很好的小功能,称为内核缓存,当请求由ASP.NET 进行输出缓存时,IIS内核缓存会接收缓存数据的一个副本。使用HttpContext类实现每个请求在其持续期间内进行缓存。
  3 结束语
  系统采用B/S模式对客户端要求很低,只需要安装浏览器就可以登录系统使用。系统充分利用在.NET框架的优点,设置了多道安全防御措施,运用缓存连接池等技术提高了站点的访问速度。
  综上所述,公路施工机电设备管理系统具有易于维护、灵活方便的特点,大大提高了公路施工机电设备管理的质量,必将得到广泛应用。
  
  参考文献
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