B/S模式下基于GPRS協同的分布式科研綜合管理系統的研究與設計

楊指揮 蘇瑞

摘要：科研信息管理是高等院校的重要工作之一，也是一個高校科研水平的重要標志之一。該文論述了一種B/S模式基于GPRS協同的分布式科研綜合管理系統。整個系統從科研項目的申報、經費管理、成果、人員的調配和系統的掌控等多方面提出了一整套設計解決方案。

關鍵詞：科研信息管理 ；GPRS協同；B/S模式；分布式

中圖分類號：TP315 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）10-0078-03

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

隨著網絡技術、數據庫以及科學管理方法的發展，計算機的使用日益廣泛，管理信息系統（MIS）也逐漸成熟起來[1]。MIS最大的特點是數據高度集中，將數據統一起來，集中進行管理。MIS的重要標志是有一個數據庫和中心網絡處理系統，采用分布式管理 [1] 。高校作為國家發展科技、培養人才的主戰場以及科技創新地，每年承接國家大量科研項目。由此，對科研項目進行科學有效的管理就愈發重要。使用科研管理信息系統處理日常科研項目，不僅能極大降低相關工作人員的任務量，還能為廣大科研人員提供科研管理平臺，相互交流，促進創新，更能提高科研管理任務的效率，方便項目管理，便于項目開發人員協同工作，從而保證科研工作高效完成[2]。

1 B/S模式

應用程序的發展，經歷了基于主機模式——C/S模式——B/S（RIA）模式， 瀏覽器/服務器（B/S）應用程序以HTML為基礎構架，將系統功能實現的核心分部部署在服務器上，客戶機通過瀏覽器，訪問服務器，使用軟件的功能[3]。基于B/S模式的應用程序，其最大的優點就是不限制客戶機的操作位置，只需要瀏覽器并能連接網絡上，就能使用，實現了客戶端的零安裝、零維護，瘦客戶。由于客戶機把事務處理邏輯部分分給了功能服務器，不再負責處理復雜計算和數據訪問等關鍵事務， 三層B/S架構不僅把客戶機從沉重的負擔和不斷對其提高性能的要求中解放出來，也把管理系統的技術維護人員從繁重的維護升級工作中解脫出來。它從根本上改變了傳統的二層C/S架構的缺陷，是應用系統體系結構中一次深刻的變革。

2 GPRS

GPRS經常被描述成“2.5G”，也就是說這項技術位于第二代（2G）和第三代（3G）移動通訊技術之間。它通過利用GSM網絡中未使用的TDMA信道， 提供中速的數據傳遞。GPRS分組交換的通信方式在分組交換的通信方式中，數據被分成一定長度的包（分組），每個包的前面有一個分組頭（其中的地址標志指明該分組發往何處）。數據傳送之前并不需要預先分配信道，建立連接。而是在每一個數據包到達時，根據數據報頭中的信息（如目的地址），臨時尋找一個可用的信道資源將該數據報發送出去。短信貓 （GSM Modem ）作為一種支持 GSM / GPRS 無線通信的工業級調制解調器 ， 在插入 SIM 卡接入所屬運營商的移動通信網絡后，即可實現短信、話音、傳真、數據通訊等功能，其中短信功能獲得了最廣泛的市場應用。GPRS的數據傳輸速度遠遠高于GSM，大大提升了GSM的數據服務性能。

3 B/S模式下基于GPRS協同的分布式科研綜合管理系統搭建

3.1 構建目標

該科研管理信息系統主要是為學校科研工作人員提供網絡平臺，完成關于科研相關功過的信息管理系統。從用戶角度來說，要完成以下目標：

1）建立科研項目管理信息化，實現科研項目資源的共享，提高工作效率，準確度。建立查詢服務平臺，形成科學研究一體化的管理體系；

2）解決項目管理和項目申請人信息交流不暢的問題；

3）依據項目的生命周期，建立項目的管理機制，對項目進行全程的管理；

4）建立績效考核模型，形成績效考核的科學管理方法；

5）與GPRS協同管理加強科研管理者與科研工作人員的交流，提高工作效率。

3.2 系統架構設計

科研管理系統架構設計分為三部分，分別是項目分析、項目生命周期管理以及系統管理。項目分析主要包括工作助理、項目狀態報告及預警和項目報表；項目生命周期管理主要包括五個階段，分別是項目孕育階段、項目申請階段、項目立項階段、項目執行階段和項目結題階段；最后一部分是系統管理，主要包括內容創建、科研信息發布、板塊管理、權限管理、用戶管理、日志管理和統計管理。科研管理系統架構設計如圖1所示：

通知公告模塊涉及GPRS協同處理。在科研人員進行注冊時需要填寫聯系方式。當系統有新的通知公告時，會對那些同意接受短信的科研人員發送短信，從而能實時保證科研人員對科研動態信息進行捕獲，增強用戶體驗。

4 系統的主要功能設計實現

4.1 MVC設計模式

MVC（Model-View-Controller）是目前比較流行的一種開發模式。它最大的特點是把一個程序的輸入層、業務處理層以及控制流程分成控制層、視圖層以及模型層。三層之間既相互獨立，又能協同工作。視圖層負責用戶直接與軟件進行交互。通常在WEB開發中，是以頁面的形式展示出來；模型層是MVC設計模式的核心，主要負責程序業務流程的處理。對于用戶來說，所有關于業務處理的問題全部由模型層負責，就像一個黑箱子，只負責在視圖層給出相關指示，則調用相關的模型進行處理。而控制層主要是起控制作用。根據用戶不同的需求，在視圖層做出相關操作，則控制調用不同的模型就行處理。當某一層出現問題，只需要對這一層進行相關的維護，而不用去考慮其他層的問題。實現功能模塊與顯示模塊的分離是MVC設計模式最大的好處，由此也提高了統的維護、可擴展性、移植性和組件的復用性[4]。

4.2 系統物理架構設計

該科研管理信息系統結構三部分，第一部用戶通過瀏覽器連接網絡登錄科研管理系統；第二部分是中間部分，包括表示層和業務邏輯層；最后一部分是數據層，主要是連接數據庫。系統物理結構如圖4科研管理平臺及協同工作系統結構圖所示。

4.3 系統的開發和運營環境

B/S模式下基于GPRS協同的分布式科研綜合管理系統采用Visual Studio 2013和C#聯合開發，其操作系統在服務器端支持.Net Framework 4.5以及Windows 2008R2以上版本，客戶端支持IE11、Firefox 43、Google瀏覽器。系統的運行環境對于數據庫主從服務器、應用程序服務器、GPRS服務器、web服務器都要求內存為4G以上，而對于客戶端凡是安裝有瀏覽器的個人電腦，移動PC，IPad等設備均可。

4.4 數據庫開發設計

科研管理信息系統的設計與實現，從很大程度上來說是對數據的操作，所以數據庫的設計是核心。數據庫中數據分析和功能分析的相互合作也是數據庫設計的重要內容，相互配合能很大程度的提高數據的性能。經過調研與分析，科研管理信息系統主要包括學院、科研人員、科研管理人員、科研工作部人員、科研項目、經費以及科研專利等實體。從科研項目出發，一個科研人員可以申請多個科研項目，一個科研項目也能被多名科研人員申請。一個科研項目被一個科研管理人員審核，一個科研管理人員可以審核多個科研項目。一個科研工作部人員可以管理多個科研項目，一個科研項目也能被多個科研部人員管理。同理，科研項目與科研成果（包括論文、專利等）是一對多的關系。

5 結束語

基于B/S模式的科研綜合管理系統，實現科研管理的科學管理，以提高科研管理信息水平。通過建立科研綜合管理系統平臺，方便科研工作者申報項目，了解科研動態，促進創新精神，共同進步，共同成長。本系統采用B/S架構，MVVM的設計模式，綜合利用WebAPI，EF、AES加密等技術，引入短信服務系統，實現科研綜合管理平臺。 科研綜合管理系統較好地實現了對科研項目的管理工作，為科研工作者帶了便捷，提高了科研項目的管理效率。

參考文獻

[1] 楊宏霞，李聯寧[C].管理信息系統[M].北京：科學出版社， 2011.

[2] 王居柱，侯彤璞，孫明柱.基于 Struts-Hibernate 架構的權限管理系統的設計與實現[J]. 計算機與數字工程，2011，39（4） ：101-105.

[3] 關曉彤，畢學軍. “四期建設”工程項目的分析與設計[J]. 電腦編程技巧與維護， 2009（6）：5-9.

[4] 蔣晨琛. 基于Struts架構的網上采購系統的實[D]. 南京： 南京理工大學碩士論文，2010.

【通聯編輯：張薇】