基于Web的氣象雷達崗位電子化信息管理系統

韓志平

（民航華北地區空中交通管理局，北京 100621）

1 研究背景

Java是一種面向對象的程序設計語言，由于其跨平臺的優點，使得Java的發展特別迅速，尤其是在網絡方面的發展[1]。

進入21世紀，計算機技術迅速向著網絡化、集成化方向發展。傳統的單機版應用軟件正在逐漸退出舞臺，取而代之的是支持網絡、支持多種數據信息（多媒體）的新一代網絡版應用軟件。本文所采用的是稱為瀏覽器-服務器的B/S結構應用系統，它的特點是在客戶端采用了功能強大的瀏覽器軟件作為界面，其優點在于軟件開發效率高，客戶端不受操作平臺的限制，也不受地域的限制，網絡傳輸量少，適用于局域網。B/S結構下，利用成熟的WWW瀏覽器技術，結合瀏覽器的多種Script語言技術，用通用瀏覽器就實現了原來需要復雜專用軟件才能實現的強大功能，并節約了開發成本，是一種全新的軟件系統構造技術。

氣象雷達崗位值班日志記錄的完整性、及時性對電子值班日志的設計提出了新的需求，設備運行情況、零備件管理等電子化、簡便化也是大勢所趨。開發一套氣象雷達崗位電子化信息管理系統，作為設備運行中一個補充應用系統，大大減輕了值班人員的壓力，便于設備管理，提升服務質量。系統使用了Web、J2EE技術，采用MVC框架的設計模式，程序在業務邏輯、控制邏輯和表現邏輯上實現了分離。系統結構清晰，具有良好的可讀性、可擴展性和可維護性。

2 開發環境

MyEclipse是功能豐富的J2EE集成開發環境，包括了完備的編碼、調試、測試和發布功能，完整支持HTML、Struts2、Spring、CSS、JavaScript、Hibernate等技術[2]。MyEclipse支持代碼編寫、配置、測試以及排錯，并大大提高了JavaEE的開發效率。鑒于MyEclipse有眾多優點，本系統選用MyEclipse2014作為集成開發環境，Java運行環境為Jdk1.7和Jre7。搭建SSH框架時，SSH框架的版本分別是Struts2.3、Spring 4.2、hibernate 5.5，以上的順序也是整合時添加的順序。這樣配置，hibernate的配置文件也會整合到Spring的配置文件中。在整合SSH框架時需要添加必要的依賴庫文件，調試時使用日志組件log4能方便地記錄調試日志信息。在Web應用方面，MySQL是最流行、最好的關系數據庫管理系統應用軟件之一，所以本文選用MySQL作為系統數據庫，其版本為MySQL 5.6。

Tomcat是免費的、開源的Web應用服務器，屬于輕量級Web服務器[3]。Tomcat性能穩定，目前已經成為流行的Java Web應用服務器。Tomcat服務器不但支持Servlet和JSP運行規范，還具備了Web服務器的特有功能。Tomcat運行時占用的系統資源小、擴展性好，本文中的信息管理系統服務器在部署應用的過程中選用了Tomcat8.5作為Web服務器。

3 功能概述

本氣象雷達電子化信息管理系統包括系統前臺界面展示和后臺數據處理系統2個子系統。目前前臺展示系統完成了4個模塊，分別為用戶管理模塊、值班日志管理模塊、設備運行檔案管理模塊和零備件管理模塊。用戶管理模塊是對用戶控制的操作，包括登錄、安全退出；值班日志管理模塊是對值班日志的操作，包括填寫新的值班日志、值班日志查詢等操作；設備運行檔案管理模塊是設備重大設備故障歸納、整理操作；零備件出入庫管理模塊是對零備件的管理，包括零備件分頁顯示列表、零備件入庫、零備件出庫等。本系統在數據庫的設計的過程中，創建了radarpro數據庫，目前創建了5張表，分別是用戶表radar_user、設備檔案表radar_file、運行檔案表radar_status、值班日志表radar_monitor、零備件表radar_spare。

系統的主要功能結構圖如圖1所示。

圖1 系統主要功能結構圖

4 系統設計

本系統的控制層使用了Struts2的框架來完成，在Web.xml中配置Struts2的前端控制器。當用戶通過瀏覽器發送一個請求，服務器接收到這個請求以后先通過過濾器檢查，請求就會被傳遞到Struts2的Action，看用戶請求的是哪個Action類，進而交給相應的Action類去處理。Struts2與Spring整合，使用注解配置JavaBean。在Struts2中Action的配置屬性Class需要指向Spring中相對應Bean的ID屬性。Spring中HibernateTransactionManager來管理事務，通過事務管理實現了數據庫的操作，最后將得到的數據處理結果交給一個JSP視圖，并給用戶一個響應。

4.1 軟件設計

Struts2、Hibernate5和Spring4的整合開發，在Spring的配置文件ApplicationContext.xml中配置Hibernate對SessionFactory的設置、配置數據庫連接信息。

從底層開發，先開發模型對象User、Status、Spare等，即一些實體類，這些模型對象會在各層之間進行傳遞，利用Hibernate做好模型對象和數據庫表的映射關系。用戶使用User實體，封裝用戶名、密碼等屬性。系統的Web.xml配置文件中部署了Web相關的配置文件，配置Spring框架監聽器，初始化ApplicationContext對象，配置好Struts2過濾器。

JSP頁面是系統前臺展示的重要組件，整個頁面分成了3個重要的區域：Heade區是整個頁面的頂部工作區，包含了系統標題、導航欄、用戶登錄狀態區；Content區是不同頁面內容的展示區；Footer區是頁面的底部公共區，包含系統的維護聯系方式。系統配置了單獨的登錄頁面Login.jsp負責用戶的登錄提交驗證。

在DAO的開發中，每個DAO組件定義持久層操作的標準方法，其中定義的方法針對數據庫的數據的操作，包括添加用戶、刪除用戶、修改密碼等。UserDao接口定義訪問操作User實體的方法，DaoImpl的實現類對應了操作radar_user這個數據庫表的操作。零備件表radar_spare字段分配如表1所示。

表1 零備件數據庫表

表1（續）

Service層的開發主要是具體業務組件開發，主要用于處理各類業務邏輯，并且能隔離事務和對其他資源調度。UserService接口和實現類可以驗證用戶是否存在，用戶密碼驗證等邏輯，然后調用DAO將數據存入數據庫或者將數據刪除等。

Action層開發主要是處理Web請求，由Spring進行管理。Struts2配置Action，其中name屬性就是頁面訪問的URL的一部分。

4.2 軟件界面展示

在系統中默認的管理員登錄用戶為radar，密碼也為radar，管理員登錄系統后可以添加新的用戶。用戶的密碼采用了md5加密，管理員可以重置其他用戶的密碼為6個0。用戶登錄時在登錄頁面中輸入用戶名和密碼，點擊登錄按鈕，js驗證和ajax驗證成功后進入到系統后臺值班管理頁面，默認值班管理頁面為第一頁面。通過頂部的導航欄切換圖標按鈕，能夠切換到其他頁面。用戶可以根據需要選擇填寫值班記錄，按照時間點巡視檢查設備狀況提交記錄。用戶也可以查詢設備運行檔案、填寫設備運行檔案、備件出入庫等操作。每個導航頁面包含的功能由頁面的交互功能所決定，設備運行檔案軟件界面展示如圖2所示，零備件存儲相應的界面如圖3所示。

圖2 設備運行檔案

圖3 零備件存儲

5 總結

隨著數字生活的不斷拓寬和深入、計算機軟硬件的不斷升級、各種信息技術的日益完善，電子化管理越來越實用。本文設計了Web氣象雷達崗位電子化信息管理系統，系統功能實用、界面美觀、操作簡單，在氣象雷達崗位運行穩定，能夠滿足用戶基本需求，得到了崗位人員的一致認可。筆者后期將拓展信息管理系統中固定資產管理、監控管理、文件管理等功能，完善整個系統，為用戶提供簡潔、高效的服務。