赵亮波 刘晓燕

摘要：伴随着经济发展，国家和社会对计量工作的重视，计量所也飞速发展，检校项目增加，设备增多，业务量剧增，传统的半人工半信息化管理模式已不再适应发展需求。为了适应发展新常态，必须转变管理模式，采用信息化管理模式，提高工作效率和管理质量，保证计量工作有序进行，所以，有必要设计开发一套符合自身工作需求的计量系统。但是传统的开发模式具有低效的开发过程和较低的重用性等缺点，针对这个缺点，本文提出基于Web2.0 UML Profile的计量系统模型架构建模。

Abstract： With the development of economy， the state and society attach importance to the measurement work， leading to the rapid development of metrology institutes. The calibration projects， equipments and business have increased， and traditional semi-artificial and semi-information management mode has not adapted to the development needs. In order to adapt to the development of the new normal， we must change the management mode， use the model of information management， improve work efficiency and management quality， ensure the measurement work in an orderly manner， so it is necessary to design and develop a measurement system for its own requirements. But the traditional development model has the disadvantages of low efficiency and low reusability. In view of this shortcoming， this paper puts forward measurement system model and framwork based on Web2.0 UML Profile.

关键词：Web2.0 UML Profile；MDA；计量系统

Key words： Web2.0 UML Profile；MDA；measurement system

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）01-0077-03

0 引言

计量是关于测量的科学，是实现单位统一、量值准确可靠的活动。近年来，环保、医学、生物、气象、软件等方面的专业计量测试研究已逐步展开。随着经济全球化发展和科技日新月异，计量已被各国公认为是加快经济发展、促进社会进步、推动科技创新、维护公平贸易、保障国家安全的重要技术支撑，是经济和社会有序、持续发展的重要技术基石。计量覆盖社会活动的方方面面，对国民经济和社会生活的各个领域各个方面都会发生影响，是社会经济社生活不能正常进行。计量工作就是为了保障测量的准确可靠，确保国家计量单位制的统一和量值的准确可靠。计量管理为了计量工作健康有序发展提供可靠保障[1]。

Web2.0是2003年之后互联网的热门概念之一，目前对什么是Web2.0没有很严格的定义。一般来说Web2.0是相对Web1.0的新的一类互联网应用统称。Web1.0的主要特点在于用户通过浏览器获取信息，Web2.0则更注重用户的交互作用，用户既是网站内容的消费者（浏览者），也是网站内容的制造者。Web2.0技术主要包括：博客（BLOG）、RSS、百科全书（Wiki）、网摘、社会网络（SNS）、P2P、即时信息（IM）等[2]。

对象管理组织（OMG）[3]，定义了UML作为标准图形语言表达系统的开发模型。此外，OMG提出了关于软件系统分析、设计和实施的模型驱动架构（MDA）[4]。MDA的规定了软件系统三种模型，即计算无关模型（CIM），平台无关模型（PIM）和平台相关模型（PSM）。CIM侧重于环境和系统的要求，但不关心系统的任何结构性或处理的细节。PIM是与应用逻辑平台无关的模型。PSM是通过模型转换把PIM转换为特定平台的模型。MDA架构图如图1所示。计算无关模型也叫元元模型，可以通过映射形成平台无关模型，平台无关模型也叫UML元模型。平台无关模型通过一定的转换规则转化形成平台相关模型，最终平台相关模型可以生成具体的系统代码。

Web2.0 UML Profile是在概念层面提出Web2.0的相关结构特征。现在Web 2.0的不支持Web 2.0应用程序的概念模型。这导致了低效的开发过程和重用的小潜能。统一建模语言（UML）是一种通用的建模语言，它可以在广泛变化的应用领域中使用。然而，UML往往缺乏建模元素和代表特定领域的具体概念，如Web 2.0 Mashup的建模。因此提出了模型驱动架构（MDA）的方法和Web 2.0 UML建模扩展即Web2.0 UML Profile[5]。

本文提出于Web2.0 UML Profile对计量系统进行建模。

1 Web计量系统框架

首先从Web计量系统的总体概念框架角度分析Web计量系统，并画出Web计量系统框架图（如图2）。Web计量系统框架包括Web表现层、应用服务器、Web资源和Web2.0 Mashup。Web资源主要包括Web信息源、WebAPI和一般资源等三类。Web2.0 Mashup分为服务器端Mashup[6]和客户端Mashup[7]。Mashup是Web2.0一个主要的技术，它从其他网站结合了各种Web资源，而不是简单地聚集Web内容。应用服务器端通过服务器端的Mashup技术与Web资源进行交互。同时客户端也可通过客户端的Mashup获取Web资源。Web表现层主要是编程语言、标记语言和客户端平台，编程语言有AJAX、JavaScript和VBscript等，客户端平台有浏览器和百科全书（Wiki）。应用服务器包括Web服务器和服务器端的编程语言，服务器有Tomcat、IIS等，编程语言有JSP、JAVA、PHP和ASP等。在Web计量系统框架中Web服务器采用Tomcat和MySQL数据库服务器，服务器端采用JSP和JAVA语言，Web表现层的编程语言采用AJAX和JavaScript，标记语言为HTML，客户端平台采用浏览器。

2 Web计量系统UML Profile

在第一节中提出Web计量系统的框架图，在本节中具体地提出Web计量系统UML Profile，并分别从Web计量系统架构、Web计量系统资源、客户端PC和Web计量系统关联关系进行UML Profile建模。建模工具使用StarUML，在本文中图使用Visio工具。

2.1 Web计量系统架构UML Profile

Web计量系统架构主要涉及客户端和服务器端，在Web计量系统中服务器端采用Tomcat和MySQL数据库服务器。Tomcat由Web资源和JSP应用服务器聚合。客户端的用户通过客户端的Mashup[5]技术整合Web资源到客户端。Tomcat服务器可以通过服务器端的Mashup[6]技术整合Web资源到服务器端。客户端可以通过发送请求到服务器端，服务器端可以发送响应来回应客户端的请求。Web计量资源中的Web信息源保存在MySQL数据库服务器中。PC和Tomcat与Web计量系统是聚合关系，且存在1对多的关系。Web计量资源和JSP与Tomcat是聚合关系。Web信息源和WebAPI继承Web计量资源。其中类的构造型均为stereotype类型。Web计量系统架构UML Profile建模如图3所示。

2.2 Web计量系统资源UML Profile

Web计量系统资源主要涉及的有Web信息源和Web API。Web信息源中需要使用的轻量级的数据交换格式JSON。同时还有简单信息聚合协议（RSS），RSS订阅能更快地获取信息，网站提供RSS输出，有利于让用户获取网站内容的最新更新，在Web计量系统中使用RSS订阅计量新闻。Web计量系统的Web信息源还包括计量器具数据、检定规程、委托单位、人员资质和证书模板，这些信息源存储在MySQL数据库服务器中。在Web计量系统中也需要Web API，使用的Web API包括短信API和ITEXT API。短信API用于计量系统的警报系统中，发送给客户信息提醒检测器具的证书已到期、未交费和器具使用期等信息。ITEXT是生成PDF报表的JAVA组件，通过在服务器端使用JSP、Servlet或JavaBean生成PDF报表，客户端PC采用超链接预览或下载得到报表。Web计量系统资源UML Profile如图4所示。RSS、计量器具数据、检定规程、委托单位、人员资质和证书模板都继承于Web信息源。IText API和短信API都继承于WebAPI。所涉及的类的构造型均为stereotype。

2.3 客户端PC UML Profile

Web计量系统客户端PC包括Script语言、标记语言和客户端平台。常用的Script语言有AJAX、JavaScript和VBScript，在Web计量系统中使用的有AJAX和JavaScript语言。Web计量系统中AJAX和JavaScript语言嵌入到HTML页面中，然后在Chrome浏览器中显示，同时使用RSS订阅的计量新闻也可以在客户端平台中显示。Web计量系统客户端UML Profile如图5所示。Script语言、标记语言和客户端平台与PC为聚合关系。JavaScript和AJAX继承于W Script语言。HTML继承于标记语言。Chrome浏览器和计量新闻继承于客户端平台。所涉及的类的构造型均为stereotype。

2.4 Web计量系统关联关系UML Profile

Web计量系统涉及的关联关系有PC端与Tomcat服务器端的请求和响应关联关系；PC端与Web计量资源的客户端Mashup；JSP与Web计量资源的服务器端Mashup关联关系；Web信息源与JSON之间的limit关系，限定Web信息源数据交换的格式是JSON；Script语言到标记语言的嵌入关系，以及标记语言到客户端平台的展现关系。Web2.0 Mashup、展现、嵌入和limt都实现构造型为metaclass的关联关系。客户端Mashup和服务器端Mashup都继承于Web2.0Mahsup。除了metaclass关联关系，其他类的构造型均为stereotype。Web计量系统关联关系UML Profile如图6所示。

3 结语

本文阐述了基于Web2.0 UML Profile计量系统模型架构建模，使用StarUML[8]建模工具分别对Web计量系统架构UML Profile、Web计量系统资源UML Profile、客户端PCUML Profile和Web计量系统关联关系UML Profile建模，从概念层对Web计量系统的架构进行整体的分析建模。未来工作是准备开发转化工具通过XSLT样表实现PSM层到具体XML文件的生成。另一项未来工作，是整合语义Web[9]到Web2.0计量系统中，完成Web2.0 UML Profile建模，以提高Web计量系统的智能化。

参考文献：

[1]国家质量监督检验检疫总局编.中国质检工作手册：计量管理[M].北京：中国质检出版社，2012：8-9.

[2]什么是Web2.0[J].Publishing Research，2007（2）：51.

[3]OMG. Object Management Group， 2010. （retrieved on 22.10.12）.

[4]OMG. MDA Specifications. 2010. Retrieved： 22 Oct. 2012， Available from： http：//www.omg.org/mda/specs.htm.

[5]Hsu， I-Ching，Visual modeling for Web 2.0 applications using model driven architecture approach。Simulation Modeling Practice and Theory，v 31，p 63-76，2013.

[6]Mashup Styles， Part 1： Server-Side Mashups Ed Ort， Sean Brydon， and Mark Basler， May 2007 http：//www.oracle.com/technetwork/articles/javaee/mashup-1-142202.HTML.

[7]Mashup Styles， Part 2： Client-Side Mashups Ed Ort， Sean Brydon， and Mark Basler， August 2007 http：//www.oracle.com/technetwork/articles/javaee/mashup-2-140412.HTML.

[8]StarUML. The Open Source for UML/MDA Platform. Retrieved： 22 Oct. 2012， Available from： http：//staruml.sourceforge.net/en/.

[9]袁金平，鲍爱华，姚莉.语义Web技术及其逻辑基础[J].计算机工程，2008（24）：194-196.