混合模式下的農業機械載荷譜數據管理系統探討

蘇密忠

（內蒙古民族大學，內蒙古 通遼 137400）

聯合收獲機、拖拉機等典型的農業機械載荷譜實測數據在研究農業機械結構的疲勞壽命工作中有著非常關鍵的作用，是一條重要的數據收集通道，對機械結構的受力分析、對結構的壽命估算和機械的可靠性評定都有著十分重要的意義。

1 系統分析

（1）應用背景。聯合收獲機、拖拉機等典型農業機械載荷譜數據包含了多種機型，涉及到不同工況中的項目論文、載荷譜的基礎數據、技術規范和標準以及相關試驗技術報告等多個方位的數據來源。所以有關信息是否被及時采集錄入、更新、以權限控制為基礎的共享和最終順利完成的表達與管理，這些項目所提供的數據都影響到以后在有關疲勞壽命研究的工作是否能順利開展。下面將談談在此應用背景之下，原有數據存儲和展示方法中所存在的缺點。

有關數據管理的規范性，原有的載荷譜數據數據管理方法，基本上是依靠經驗來進行手工作業的管理模式，各類試驗報告、基礎數據數據之間也缺乏一個完整的聯系網絡。此外，由于手工作業的操作人數較多，這就降低了信息錄入與保存的一致性和準確性，引起信息資源結構的不規范，并最終使數據的管理和存儲出現混亂。

數據管理效率，隨著收集的信息量逐漸增多，手工管理中的信息管理者的工作量也隨之增多，這就導致了越來越慢的資源查詢和更新的速度，無法快速準確地定位、計算和分析數據，降低了日常的工作效率。

數據安全性，現有的技術論文、成果、報告等大多使用電子存檔的方式，但是電子文檔也具有易復制、易丟失的特點。舊的手工管理模式，只是基于資源讀寫權限基礎上單一且缺乏靈活的模式。因此，現今迫切需要實現對種類較多且數據量大的載荷譜數據資源能有在相關權限之上完成讀寫和管理。

數據共享性，依舊使用舊的管理方式，部門間的信息交流形式單一。缺乏一個可實現高效共享的平臺，使得信息分布零散，也減少了各部門間的相互聯系。

（2）系統功能設計。基于以上的應用背景，將設計思想結構化，再對系統功能進行分解，按順序設計相關系統模塊的結構。結合農業機械載荷譜數據庫在實際工作中的具體要求和現狀，實現系統中應有的載荷譜實測數據資源管理、系統維護和通用信息資源管理這三個模塊。運用自上而下分析法，用一些簡單的功能單元代替復雜的功能模塊。①載荷譜實測數據資源子系統。在后期對典型結構部件的載荷譜編制中，載荷譜的實測曲線數據一項關鍵性的基礎資源。要求能夠提供快捷而高效的管理接口來綜合研究數據的分析整理。實測數據包括工況、試驗機型、實測編號、實測時間、曲線數據的存儲路徑、標定數據等資料，最終實現標準化的錄入、更新和刪除等。要求具備高效的實測數據統計瀏覽和查詢等功能，能夠通過編號、工況、時間等因素對其進行定位與排序。②通用的信息資源管理子系統，通常的技術標準、報告和論文都是多樣化的格式保存，因此信息資源管理子系統也需要為其提供多種形式的信息錄入法。信息資源有清晰的分類，方便管理者進行增加、刪除和修改信息類別。還要求具備便利的查詢方式，通過關鍵字段就能實現信息的查詢，或者在需要檢索的關鍵詞或目標不明確的情況下也能通過相應標簽類別實現查詢。③管理和維護子系統。鑒于有不同部門多個人員對其進行使用操作，所以系統應能實現靈活的權限管理，有效過濾掉非法人員的操作，進一步確保信息的安全性和可靠性。系統在后臺管理時，可設置對規范性模版、系統的運行基本參數和訪問者操作日志等來對信息發布進行統一管理。

2 系統結構設計

實測載荷譜數據的工況種類較多，數據量較大，考慮到管理中繁雜的業務邏輯，成熟的載荷譜實測數據管理和處理系統大多使用C／S模式。還要求系統具備可拓展性和可共享性，因此在邏輯相對簡單的模塊融合了部分B／S系統。本文主要探討的是混合架構體系，即采用的是C／S模式與B／S模式交叉的混合模式來構建的。

在載荷譜實測數據分析、處理和在載荷譜實測數據的曲線展示中調用了C／S中的客戶端程序實現實測數據的讀取，并使用其事務處理功能來分析處理曲線繪制和數據后期的相關工作。

3 系統的實現

（1）C／S模式系統的開發。C／S模式系統是針對載荷譜的數字信號來完成的，因此可以實現瀏覽、計算參數信號、變換處理等功能，是一套在Window環境中結合了應用軟件工程相關步驟之后，開發出的可視化高效軟件系統。模塊化結構由許多功能模塊構成，使得系統可以進行不限量的更新、擴充、裁減和移植，來不斷滿足使用和功能的需求。通過功能塊劃分和層次分離，降低了系統開發與維護中的復雜程序，進而提高了系統的可靠性。C／S模式系統不僅實現了物理量峰谷值的檢測、數據采集、計數法的選擇與統計的處理、二維低載截除、中值譜、譜型選擇和編制、載荷數據庫中儲存圖形繪制等功能，而且應用到了標定實測現場、試驗現場、后期的數據處理以及處理之后的數據管理等。

（2）B／S模式系統的開發。在對系統B／S模塊的開發采用了微軟公司提供并得到推廣的ASP.NET技術，它結合了.NET框架緊密，還遵循.NET Framework的相關規范。通過使用公用層次類庫和通用語言運行環境所提供的工具，來提速開發的過程，并開發出駐留微軟的IIS中，能夠運用諸如SOAP和Http等Internet協議的Web應用程序。同時使用隔離驅動開發模式，平行開發數據層和陳述層。最后，設計業務層去適應后期需求的變化和擴展的要求。通過封裝ADO.NET，把需要執行的返回記錄集、SQL語句等數據庫操作進一步封裝為數據訪問類型，這樣，不僅避免了因改變數據庫而帶來的改變其相關代碼，還消除了不必要的代碼重復。

4 結語

在混合模式下的聯合收獲機、拖拉機等載荷譜數據資源管理系統，集成了B／S結構和C／S結構所具備的優點。在實踐中，此套結構也具備載荷譜數據資源管理的相關特點，不但體現出了B／S結構具備的共享性好、易于擴展和維護的特點，還體現出C／S結構中高事務處理和數據操作性能。二者緊密聯系，構成了管理載荷譜數據的一套最為實際的方案。