软件设计策略 - 基于GIS的路灯控制管理系统的实施策略

　　5 软件设计策略

　　本系统的软件分为两个部分，一是中央控制管理，二是终端控制器控制检测。

　　5. 1 终端控制检测软件

　　终端控制检测软件是一套基于单片机上的软件包。控制和检测部分并无多少技术难度。其重点主要是与从站数字调制电台的数据通讯以及与中央控制管理系统的数据通讯上。其主要流程如图3。

　　

　　图3 流程图

　　5. 2 中央控制管理部分

　　中央控制管理除需完成对系统的控制、检测等主要前台功能外，另一个重要功能就是提供一套基于GIS 的可视化路灯工作状况的动态显示功能。动态数据库的刷新依据的是实时灯光信息的检测，便于通过图形直观地监控灯况动态信息，同时也提供基于GIS 的灯况数据库的可视化查询和数据库管理。如果使用单位已建立内部LAN ，则可以通过数据共享，向其它相关部门提供可视化灯况信息查询，从而大大提高了路灯管理的效率和水平。实现上述功能的主要技术关键：

　　GIS、DBMS 和应用控制模块的无缝集成；动态数据的实时可视化刷新；多任务并发的系统效率以及系统资源较低占用。

　　5. 2. 1 GIS、DBMS 和应用控制模块的无缝集成。

　　由于GIS、DBMS 和应用控制模块面向三个不同的应用环境，如果分别构造，势必造成整个系统不能在同一界面上协同工作，从而使系统不能成为一个统一体。为解决这一问题，必须寻求平台支持。

　　·GIS 的选择。

　　GIS 的开发与否对于系统集成是至关重要的。

　　经过比较，选择了Maplnfo - Proserver.它是工作在Windows 9X 或Windows NT 上的GIS 平台， 它支持OLE 和DDE ，所有Maplnfo 环境中可以使用的命令都可以作为OLE 动词发送，使其它宿主语言（如VB、VC 等） 可以直接启动Maplnfo 命令，从而实现了其它开发工具与Maplnfo 之间的完美结合。如图4 所示。

　　

　　图4

　　·关于GIS 与DBMS 的接口。

　　作为一个引入了MIS 概念的控制系统， 没有DBMS 的支持，就无法完成众多的数据管理。Maplnfo支持Client/ Server 体系结构，且具有多种DBMS 的访问接口，几乎包括了目前常用的DBMS （如Oracle、Sybase、Microsoft Access、Informix、SQL Srver 等） 。

　　Maplnfo 提供了DDE 和DLL ，为实现这些功能提供了强有力的工具。

　　5. 3 动态数据的实时可视化刷新

　　应用控制模块采集的动态数据，需要以可视化方式实时显示，Maplnfo 提供了功能丰富的DLL ，应用控制模块可以通过调用DLL 来激活Maplnfo 的相应功能，动态数据经过格式转换在已构成城市Map上，在相应位置以图形颜色、闪烁变换等方式来直观动态地显示出来，从而达到GIS 可视化动态刷新。

　　5. 4 多任务并发的系统效率及系统资源较低占用

　　虽然Windows 9X支持多任务并发，但实际应用中不难发现，当多个应用进程同时请求系统资源时，系统效率将急剧下降。本系统中，当应用控制模块把控制权转交给 Maplnfo 后，由于数据采集和控制的实时性要求，因此应用控制模块不能处于挂起状态，但如果应用控制模块处于完全激活状态时，系统在响应其它请求（如用户激活的 Maplnfo 应用等） ，其响应速度将难以让人接受，所以，既保证应用控制模块的实时性要求，同时又不能让应用控制模块无谓占用过多的系统资源。解决这一问题的有效方法是：

　　在设计应用控制模块时，对所有具有实时性要求的部分，由时间控件激活。其状态如图5 ：

　　采用这种技术后，当应用控制模块出于休眠状态时，其系统资源占用相对较低。这样可以加快系统对其它任务的响应速度。

　　

　　图5

　　6 结束语

　　本文描述了一套较为完整的基于GIS 的城市路灯控制管理系统，旨在提供一些复合系统集成设计中关键技术的实施策略。这些技术不仅适用于本系统的应用，对于一些具有多平台环境下的系统集成，如 GIS 和GPS 全球卫星定位系统下的动态定位跟踪系统、基于GIS 的火灾报警定位系统等，也有一定参考作用。鉴于时间仓促，且笔者水平有限，敬请多多指正。