丁保勇,董玉德,张昌浩,刘蒙蒙

(合肥工业大学机械与汽车工程学院，安徽 合肥 230009)

引言

随着城市规模的不断扩大，用于城市照明的电能消耗不断增加，环境污染和能源短缺给人类带来越来越多的挑战[1-2]；路灯分布在城市的每条道路，深入到城市的各个角落，自然损坏和人为破坏的情况时常发生，因其分布广，损坏率高的特点，给路灯的管理、维护工作带来了很大困难；路灯管理部门多采用上路巡查的办法来发现和排除故障，不仅反应迟缓，且费事费力费钱，远远落后于现代化道路照明的需要[3]。

基于以上分析，结合系统实际需求，采用B/S(Browser/Server,浏览器/服务器)架构设计开发了城市数字化照明管理系统，实现了集远程监控、设备管理、策略设置、故障报警维护、报表导出和打印等多项功能于一体，满足城市路灯管理可视化、柔性化、智能化的要求。

1 系统总体设计

1.1 系统架构的选取和设计

选取合理的系统架构对系统的性能有着重要影响。B/S相对C/S优势如下：1)扩展性好，系统维护、升级方便，减轻了系统维护与升级的成本和工作量。2)主要事务逻辑在服务器端实现，大大简化了客户端的电脑负荷。3)B/S建立在广域网上，可随时随地进行业务操作处理[4]。结合系统需应用于上万盏路灯，并且后期需进一步升级、维护的实际，因此系统选取B/S架构进行设计开发。

系统架构主要分为三层：1)表示层。表示层是实现人机交互的界面，系统采用浏览器方式供用户操作，用于实现对系统的操作控制以及空间数据的处理分析和结果显示。2)业务逻辑层。业务逻辑层负责逻辑处理，通过数据绑定技术建立联系，接受浏览器传来的请求并传给数据层，同时将处理结果返回到浏览器[5]。百度地图API、Ajax(Asynchronous JavaScript and XML)[6]技术、JSON(JavaScript Object Notation)[7]数据传输技术的结合构成系统业务逻辑层的核心。3)数据访问层。数据访问层是对SQL Server数据库中数据进行添加、删除、更新和查询等。系统基本架构如图1所示。

图1 系统基本架构图Fig.1 The basic system structure diagram

1.2 系统总体功能设计

系统以Microsoft .NET Framework 3.5为开发环境，以Microsoft Visual Studio 2008为开发工具，使用功能强大的C#语言编写，以JavaScript为客户端脚本语言，以Microsoft SQL Server 2008为后台数据库管理工具。根据城市数字化照明管理系统的需求，系统采用结构化和模块化的设计思想，划分为实时监控、设备管理、策略设置、告警管理、维护管理、统计分析、用户管理七个功能模块，各功能模块之间尽量达到了低耦合、高内聚的要求[8]。

2 系统功能模块设计及实现

系统功能模块如图2所示。

图2 系统功能模块图Fig.2 The function module diagram of the system

2.1 实时监控

对于WebGIS的选取，系统采用百度地图实现地理信息可视化。通过