基于Web的地震計量信息系統(tǒng)的設計及開發(fā)

【摘要】基于Web的地震計量信息系統(tǒng)采用B/S構架模式，利用現(xiàn)有web及數據庫技術實現(xiàn)信息管理及發(fā)布。建立該系統(tǒng)的目的是為了實現(xiàn)地震計量信息電子化、網絡化管理，該系統(tǒng)可以提供監(jiān)督及決策依據、提高地震監(jiān)測能力、增強社會服務能力。

【關鍵詞】基于Web；B/S構架；地震計量；信息系統(tǒng)

【中圖分類號】C931.6 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158（2012）09-0010-02

O、引言

隨著防震減災事業(yè)穩(wěn)步有序地發(fā)展，地震計量工作逐步得到地震科研及臺站觀測人員的重視。目前地震行業(yè)從事地震儀器檢定/校準的七個計量機構還沒有實現(xiàn)統(tǒng)一管理，其資源與信息孤立、分散。為了更好地開展地震計量工作，整合現(xiàn)有地震計量資源，有必要建立地震計量信息系統(tǒng)，加強地震計量資源及信息的管理。為保證地震計量監(jiān)督到位，在加強計量工作法制化管理的同時，實現(xiàn)對計量相關資源統(tǒng)籌規(guī)劃。建立地震計量信息系統(tǒng)，可以為計量管理人員提供監(jiān)督及決策的依據。隨著地震監(jiān)測臺網的建設與發(fā)展，更多的地震專用儀器被應用于地震觀測工作中，同時地震儀器目前也被廣泛用于地質勘察、能源勘探、橋梁及樓房安全檢測等領域，地震計量信息系統(tǒng)的建立可以為地震行業(yè)內、外的地震儀器使用者提供全面準確的檢定/校準信息，提高地震監(jiān)測能力、增強社會服務能力。

目前，計算機及網絡技術得到廣泛應用，電子信息技術可以有效、便捷地進行信息管理服務。基于Web的信息系統(tǒng)已成為Intemet/Intranet的一種典型應用模式，采用此技術可以更好地實現(xiàn)信息管理、資源共享及有效利用。

1、地震計量信息系統(tǒng)簡介

地震計量工作起步于本世紀八十年代，到目前為止，地震行業(yè)主要有七個從事地震儀器檢定/校準的計量機構（或實驗室），經過二十幾年的建設和完善，已初步建成了大地測繪類設備的計量裝置和振動標準裝置、氡氣固體源檢定裝置、液壓設備檢定裝置等19項標準裝置，從事地震計量工作的計量檢定人員也已發(fā)展為40多人。隨著地震計量事業(yè)的不斷發(fā)展，還將建立更多的計量機構（實驗室）、標準裝置，從業(yè)人員隊伍也將不斷壯大，但是至今還沒有建立地震計量信息系統(tǒng)對這些孤立、分散的資源及信息進行統(tǒng)一管理。根據地震計量管理工作的需要，地震行業(yè)內將逐步建立地震計量監(jiān)督管理體系和技術體系，制定地震計量管理辦法，規(guī)范地震計量檢定/校準工作，在行業(yè)內對計量機構進行行業(yè)授權管理、對計量裝置及計量人員進行統(tǒng)一監(jiān)督管理、對技術規(guī)程/規(guī)范制修訂依照辦法管理等，而建立地震計量信息系統(tǒng)是實現(xiàn)以上工作的必要前提。

2、系統(tǒng)需求分析

信息系統(tǒng)是利用計算機硬件、軟件、網絡通信設備及其他辦公設備，進行信息的收集、傳輸、加工、存儲、更新、維護和使用的系統(tǒng)。建立基于Web的地震計量信息系統(tǒng)目的是為有效管理地震行業(yè)現(xiàn)有計量資源，實現(xiàn)計量信息電子化管理，為計量管理人員提供監(jiān)督及決策的依據，為地震儀器使用者提供檢定/校準信息。地震計量資源主要包括：實驗室、計量裝置、計量人員及相關法律法規(guī)或規(guī)范性技術文件。為保證計量的公正性與可靠性，目前計量工作主要依據《中華人民共和國計量法》進行法制化管理，計量監(jiān)督管理部門參照《計量法》對實驗室、檢定/校準裝置、規(guī)程/規(guī)范及計量檢定人員分別制定了相關管理辦法。結合地震計量現(xiàn)有資源以及計量管理要求，地震計量信息系統(tǒng)應實現(xiàn)以下功能：

2.1 信息管理

按照計量管理內容收集、整理的地震計量機構的相關信息并按內容分門別類進行歸檔及維護。依據計量相關管理辦法要求，實驗室開展的檢定/校準任務必須經過計量監(jiān)督部門的授權、其計量檢定/校準裝置必須定期考核、操作人員必須持有檢定員證，其檢定/校準結果才具備溯源性。信息收集時，主要以計量實驗室為單位，對實驗室基本情況、計量裝置情況、人員情況等信息進行全面調查，分析、整理后方可入庫。對發(fā)生變化的信息，應提供修改及刪除功能。

2.2 信息發(fā)布及利用

對信息系統(tǒng)所管理的信息甄別機密等級后在互聯(lián)網上公開發(fā)布，實現(xiàn)資源共享，方便相關人員查詢。地震計量管理部門可依據入庫的信息對計量機構進行監(jiān)督管理，同時進行正確的決策，提高地震計量的管理水平及資源的有效利用。地震儀器使用者也可通過網絡發(fā)布的信息了解地震計量工作及計量資源，提高地震監(jiān)測能力及社會服務能力。

3、信息系統(tǒng)總體設計

3.1 結構設計

結構設計主要包括系統(tǒng)運行模式構架、功能模塊設計兩個方面，設計原則主要遵循：功能合理、使用方便、安全可靠、經濟實用。

3.1.1 運行模式架構

基于Web的信息系統(tǒng)采用B/S（Browser/Sever）結構模式，此模式最大優(yōu)點是客戶端無需再安裝應用軟件，通過瀏覽器就可以實現(xiàn)信息系統(tǒng)的應用。采用B/S模式的系統(tǒng)其功能實現(xiàn)的核心部分集中到服務器上，簡化了系統(tǒng)的開發(fā)、維護和使用，系統(tǒng)的擴展/升級也變得非常容易。

在B/S結構模式中，客戶端通過瀏覽器打開保存于Web服務器端的信息系統(tǒng)應用程序，當客戶端在系統(tǒng)界面進行數據操作時，瀏覽器以超文本形式向Web服務器提出訪問數據庫的要求，Web服務器接受客戶端請求后，通過數據庫引擎交給數據庫服務器，數據庫服務器得到請求后，驗證其合法性，并進行數據處理，然后將處理后的結果返回給Web服務器，Web服務器再一次將得到的所有結果進行轉化，變成HTML文檔形式，轉發(fā)給客戶端瀏覽器以友好的Web頁面形式顯示出來。在這種工作模式下，同時借助Web頁面動態(tài)服務技術，可以實現(xiàn)動態(tài)Web信息系統(tǒng)的應用。

3.1.2 功能模塊設計

根據需求分析，信息系統(tǒng)應能夠實現(xiàn)信息管理及發(fā)布功能，其中信息管理主要包括用戶登錄、信息增加、修改、刪除，信息發(fā)布主要實現(xiàn)信息的查詢?yōu)g覽功能。根據計量信息內容分類，分別實現(xiàn)以下功能。為實現(xiàn)信息系統(tǒng)安全管理，用戶登錄時，管理員身份的用戶才可以對信息進行增加、修改及刪除等操作，其他用戶只能進行查詢、瀏覽。

3.2 數據庫存儲設計

信息系統(tǒng)采用目前廣泛使用的關系數據庫進行存儲管理，關系型數據庫在存儲數據時采用二維表格的形式，這種關系模式容易理解、使用方便、易于維護。關系型數據庫的訪問及管理使用SQL語言，它是一個通用的、功能極強的關系性數據庫語言。

3.2.1 確定信息內容

收集并整理計量信息系統(tǒng)管理相關信息，并對信息進行處理，形成關系型數據庫存儲的二維表格。根據信息內容，可分為實驗室信息表、計量裝置信息表、檢定人員信息表、相關文件信息表，

3.2.2 表結構設計

根據信息表格內容設計表格結構，包括字段名稱（中文及英文）、字段類型、長度、默認值等屬性。

3.2.3 表關系設計

從數據表存儲內容可知，所建數據表之間存在關聯(lián)，在進行數據表結構設計時，可以通過設置主鍵或外鍵建立表與表之間的關聯(lián)關系。

4、系統(tǒng)開發(fā)

4.1 開發(fā)環(huán)境

在進行基于Web的數據庫應用系統(tǒng)開發(fā)時會涉及多種編程技術，例如用于靜態(tài)頁面開發(fā)的HTML標示語言；可用于實現(xiàn)動態(tài)頁面的Java、Applet、CGI、PHP、腳本語言以及ASP和JSP等技術；此外，還包括用于管理數據的數據庫技術。目前，進行Web數據庫應用程序開發(fā)時，多使用ASE NET技術。ASRNET技術將各種Web元素組合在一起，是一個功能強大、簡單易用的Web開發(fā)平臺。ASRNET支持的開發(fā)語言包括VB，NET、C#.NET、JscripI.NET等，其中VB.NET和C#.NET是最常用的兩種語言，本系統(tǒng)使用ASRNET4.0的VB.NET開發(fā)。關系數據庫管理系統(tǒng)種類繁多，大型數據庫管理系統(tǒng)包括Oracle、Sql Server、DB2、Sybase等，mySQL、Access多用于中小型網站數據庫的管理，本系統(tǒng)采用界面友好、便于操作的Access進行數據庫管理。

4.2 關鍵技術

4.2.1 數據庫訪問技術

數據庫訪問技術是開發(fā)Web數據庫應用中的關鍵技術，ASRNET采用ADO.NET實現(xiàn)對數據庫的訪問，ADO.NET通過Connection、Command、DataReader、DataAdapter以及DataSet等對象實現(xiàn)對數據源的連接、存取及檢索等功能，一個簡化的ADO.NET對象模型。本系統(tǒng)使用DataAdapter對象建立數據源和DataSet之間橋接器的方式訪問數據庫。

4.2.2 控件綁定技術

ASRNET提供多種數據綁定控件，其與數據源綁定后，可在Web應用程序中輕松顯示和修改數據。常用的數據綁定控件有：DataGrid控件、GridView控件、DetailsView控件，F(xiàn)ormView控件、Repeater控件、DataList控件。在本系統(tǒng)開發(fā)過程中使用DataGrid及DetailsView控件，前者用于以表格方式來顯示數據，并提供分頁顯示、編輯數據及字段排序等功能；后者用于顯示詳細信息，除了可以逐一顯示數據記錄外，還可以進行編輯、插入或刪除數據記錄。

4.2.3 內置對象技術

在ASRNET中依然保留了ASP中包含的6個內置對象，即Request、Response、Session、Application、server和Cookie，當Web應用程序運行時，這些對象可以用來維護有關當前應用程序、HTTP請求、Web服務器的活動狀態(tài)等基本信息，并為用戶的HTTP請求與Web服務器的處理交互提供橋梁作用。本系統(tǒng)在實現(xiàn)查詢頁面到詳細信息頁面的跳轉功能時使用Request及Response對象，使用Request.Querystrmg和Response，Redirect方法實現(xiàn)相關參數的獲取及傳遞。

5、結束語

本文結合現(xiàn)有Web技術及數據庫技術，從需求分析、結構設計、開發(fā)環(huán)境及開發(fā)過程中涉及的主要關鍵技術等方面介紹了實現(xiàn)地震計量信息系統(tǒng)的方法。基于Web的地震計量信息系統(tǒng)是地震行業(yè)首次建立的關于計量信息管理的應用系統(tǒng)，目前，本系統(tǒng)已初步完成設計及開發(fā)工作，基本能夠實現(xiàn)信息管理、發(fā)布、資源共享等功能。在本系統(tǒng)經過調試并投入使用后，還需在實際應用當中不斷完善、改進，以真正實現(xiàn)地震計量信息的有效管理。

參考文獻

[1]段輝良等，2009，ASP，NET3，5全程指南（第1版）[M]，北京：電子工業(yè)出版社