发布时间：2023-03-21 17:07:14
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关键词：GIS；数字校园；校园物流管理信息系统；设计
0引言
随着现代信息网络技术的日益完善和世界运输业的自由化，现代物流作为一种先进的组织方式和管理技术，已被认为是企业在降低物资消耗、提高劳动生产率以外重要的“第三利润源”。今后物流产业发展的主导方向将是物流内涵的拓展、过程的延伸、范围的扩大及管理的专业化、标准化与信息化。现代物流在我国才刚刚起步，管理信息化程度低，发展过程中存在许多问题，如：中小物流企业的信息化程度低、缺乏拥有自主知识产权的物流信息系统、提供基础信息和公共服务的平台发展缓慢等。为适应我国经济快速发展及物流产业信息化的基本要求，利用现代信息网络与GIS技术，建立一个集科学化、可视化、智能化于一体的物流管理系统，为物流企业科学、高效管理物流配送过程，提供方便快捷的管理决策工具。
针对目前尚不成熟的校园物流管理系统，本文以高校为研究对象，将数字校园与物流管理系统相结合，立足于国内外物流产业信息化现状和未来趋势的分析，参考借鉴国内一些典型的物流信息系统设计思想，吸收国外先进的物流管理理念，在此基础上完成基于GIS的校园物流管理信息系统的设计。以集美大学为例，构建基于GIS的现代仓储及物流管理信息系统，本文完成了系统的设计，并初步实现了物流信息管理，其包括空间定位、地图查询、物流配送、最短路径等功能。将该系统应用于校园实践中，在一定程度上提高物流企业的生产效率，从而最大化物流企业的经济效益。
1国内外物流产业信息化现状
我国传统的物流业存在的问题主要有以下几个方面：（1）管理体制落后。我国物流社会化程度低，物流管理体制混乱，物流体系建设上长期处于一种无序的状态。（2）粗放经营。中国物流的基础设施和装备已初具规模，但内在质量差，运作效益低。（3）第三方物流市场发育不足。据有关专家统计，独立于供给方和需求方的第三方物流市场的比重，日本为80%，美国为57%，而中国仅为18%。面对中国物流业如此巨大的市场，第三方物流市场明显发育不足。
进入新世纪，信息化成为物流产业的支柱，物流的信息化的特点在于在物流过程中进行信息采集、管理、分析和调度，并根据反馈情况及时进行调整。与传统物流相比，信息化管理能最大限度地利用有效信息对物流活动进行指导和管理，并能即时监控输送过程，事后及时进行反馈分析。随着客户对所购买商品或者服务的要求越来越高，在物流过程中，物流必须在有限的资源限制下满足顾客对速度与可获得性的需求。而以信息化为支柱的物流则在降低成本的同时，保证了供货速度的可获得性以及良好的服务品质，增加了客户的满意度，提高了商品销售额，从而提高了企业的竞争力。可见物流信息化是现代物流发展的必然趋势和现代物流业务的神经中枢。我国只有39%的物流供给企业拥有物流信息系统，说明我国物流供给市场的信息化程度较低，不能满足客户需求。基于GIS的校园物流管理信息系统就是为了提高物流企业的生产效率而研制开发的一个实用信息系统。
2基于GIS的校园物流管理信息系统的关键技术
2.1GIS概述
地理信息系统（GIS）是集计算机科学、地理学、信息科学等学科为一体的新兴边缘科学，它着重对信息进行加工、处理、应用、融合、交叉渗透，并实现各种信息的可视化[1]。GIS能将空间信息和属性信息以地理实体为主线组织起来，使其支持一般管理信息系统所不能支持的空间查询和空间分析功能，便于制定规划和决策。现代网络地理信息系统（WebGIS）的兴起更使其成为商业领域一种新兴的信息查询和信息分析工具，应用的范围不断拓展。
凡是涉及到地理分布的领域都可以应用GIS技术。它为用户提供了一种高度可视化的方法，显示和分析与地理位置相关的数据，从而更好地为客户服务进行决策、管理资产和运营。其特有的功能可使程序开发人员将地图化功能嵌入实际应用中[2]，开发人员可在他们熟悉的环境中工作，用户则可通过应用程序访问地图数据。
2.2最短路径算法
要提高物流管理系统的工作效率，需要将GIS技术中的最短路径应用于其中，从而使得物品能在最短的时间内送到客户手中。
计算最短路径时，常采用经典图论中的Dijstra算法，也称为标号法。Dijstra算法把道路节点标主为临时性的T标号点集和最终选定的P标号点集，并把起点作为第一个P标号点集，然后根据最短路径的原则逐个选出T标号点集中的P标号点，并按P标号点扩展T标号点集，直到全部目标被标为P标号点集。从起点到终点的P标号就代表了所求的最短路径。
最短路径算法可以弥补重心法的不足，比重心法更加符合实际的路网要求。此算法的判断条件不一定要是两点的距离，可以是两个在网络上两点间的任意权值（如运费，到达时间）。
2.3选址的实现
利用GIS软件选址的一般过程：（1）数字化需求点和配送中心及相关道路的数据。（2）确定配送中心的覆盖范围及预选点坐标；在确定预选点时，一般要考虑所选地点的经济因素、投资环境情况是否有现在设施可利用和其它因素（如环保方面的因素）。（3）利用GIS软件（如：ArcView，MapObjects等）里网络分析功能对预选点和需求点进行最短路径分析。即使配送的距离最短，暂忽略两节点间的运行时间及运输费用。
图1是以集美大学送餐点为例，先在图上选好一个预选点（图中蓝色圆形表示），再以500米的范围选出可进行配送的需求点，利用MapObjects2.1的路径分析功能，计算单个配送中心对多个需求点进行配送的最短路径（图中红色的实线）。
在实际的工作中，可使用组件编程，求多个预选点进行配送时的最短路径或对某个权值的最优化路径，通过比较后，获得最优的选址方案。而且可在道路网络图层的属性表里添加各种相关的属性作为网络分析时的权值，如时间，金钱的开销等。通过建立完整约束模型和利用编程进行多次的迭代求解可获得更可靠的结果。
以GIS作为基础平台进行分析，除了可使结果可视化外，还可以避免作为结果的后选点落在一些无效的点上，如山脉、湖泊。因为传统的求解过程是以纯数学模型为基础，在计算过程中并没有将所选的地址地理空间属性计算在内，所以很有可能出现这样的方案：把地址选在一些山脉、湖泊之上。
3基于GIS的校园物流管理信息系统的设计
3.1数据组织
采用的是ESRI公司的ARCSDE空间数据库引擎。本系统使用到的数据主要有三类：第一类是系统的网络分析功能使用到的支持数据（或辅助数据），包括三个表（“道路str”，“结果表”，“道路节点表”）。第二类是物流配送系统的专题数据，它包括（配送点、学生宿舍、教学楼等）。第三类为集美大学校区1：1000背景电子地图数据表，它包括“水系”、“道路面”、“绿地”
等要素层。由于校园信息数据库不太大，为了方便用户对数据库的使用和维护，对于数据库内各表格的唯一标识符---主键的代码编制主要是采用了混合码。
3.2功能设计
基于GIS的物流信息系统是GIS技术支撑下的、通过建立完善的数据采集，分发、共享、处理、分析、存储的机制构筑物流操作平台。包括系统管理、物流管理、物流配送三方面的功能。如图2所示。
4集美大学校园物流管理系统实例分析
本系统以VisualBasic6.0作为系统主控程序的开发平台，以MapObjects2.0为GIS基础软件平台，在VisualBasic6.0上添加MO的控件，利用MO的GIS分析功能完成对系统中最佳路径分析、空间查询等功能的开发。在开发之前使用ARCView作为数字化校园地图的工具，保存为Shapefiles格式。
MO的特点包括如下几点：（1）广泛的数据格式支持，包括ESRIShapefiles、ArcSDE及大量的栅格图像格式；（2）支持通过微软ODBC进行外部数据库访问；（3）支持扩展的图形数据及操作；（4）支持投影；（5）具有空间分析功能，可用于合并、交叉和缓冲区操作。
4.1系统用户管理
物品类别登记；数据维护；打印设置；退出系统。
为方便系统使用，系统将用户管理分为三个类型：（1）普通用户，可以进行简单的地图操作与所有不伤害基础数据的操作；（2）管理员，实现所有功能操作；（3）主任级管理员，用于创建用户。
管理员可以创建普通用户，修改自己的密码；主任级管理员可以实现各种用户添加功能；普通用户不能进入该窗体。
4.2物流管理
物品登记与物流处理；物品流通情况查询；物品流通情况总汇。
4.3物流配送
4.3.1电子地图的基本操作。视图放大：包括鼠标开窗放大、鼠标点击放大；视图缩小：包括鼠标开窗缩小、鼠标点击缩小；视图平移：将视图外的部分移到视野中心；坐标查询：查询电子地图图面任意一点的地理坐标。
4.3.2配送路线优化。建立校园物流最佳配送路线设计模型，在已知客户源的前提下（即知道客户源的地理位置），系统自动找到该客户源的最佳配送路径，并提供从配送中心到各配送网点的最佳行车路线，安排好送货次序，以节约企业配送成本；或者通过屏幕在电子地图上指定配送点，系统即给出从配送中心到各配送网点的最佳行车路线。超级秘书网
5结论及展望
本文是在MapObjects和ESRI公司ARCView为平台的基础上结合VisualBasic6.0开发而成，通过对集美大学校园资源数据与属性数据的连接建立区域专题地图，结合物流仓储管理信息系统和物流配送管理信息系统开发的物流管理信息系统。
校园物流管理信息系统的应用实践是利用地理信息系统技术（GIS）技术，实现现代物流配送的智能化管理。
（1）通过项目的实施，可以更好地管理与客户间的互动，提高企业效率，降低配送成本，发现新市场和渠道，最终实现经济效益的提高。
（2）项目的价值在于利用空间信息技术，优化了企业的物流配送，降低了物流配送成本，从而最终提高企业的运营效率。
还可以为企业提供辅助决策，如：空间查询、行路优化等。在各种条件下（包括历史条件)的查询、统计、分析等，可以利用系统的GIS功能，方便地实现各种查询、统计结果的图文一体化，即空间信息、表格信息的一体化。
（3）该系统在基于GIS的基础上还结合物流仓储管理信息系统把产品的进、销、存统一起来，建立了自己完善的数据空间。
让物流管理信息系统真正做到从物品进货到物流配送到最后物品销售统计的全过程。使得整个物流过程做到智能化、信息化。
不足之处：该系统如果再添加上网络WEB功能将使得物流配送更加完善。
现阶段，有一部分企业运用的薪酬管理信息系统还是采用的单机版模式，在信息系统功能的处理、数据库的安装以及用户的使用上都要在一台计算机上完成，这就不能有效的实现资源数据的共享。针对这样的情况，就使得计算机的承载负荷在不断的加重，并且信息系统的性能也相对较差，就不利于信息系统的维护和管理。如果计算机上装载系统出现了一定程度的问题，那么员工的薪酬数据就会丢失，信息系统就不能正常的运作，甚至还会导致信息系统的崩溃。此外由于单机版信息系统具有信息共享程度低、安全性差等特征，就不能有效的对不同身份、不同级别的员工进行识别，就会存在一定程度的安全问题，因此，一定要在安全的条件下，进行薪酬管理信息系统的建设。
二、薪酬管理信息系统建设分析
在企业经营管理中，由于企业的薪酬管理信息系统的建设是一个复杂和困难的工作，并且由于其涉及很多方面的知识，那么在建设信息系统中，就必须根据企业的薪酬管理体系和薪酬管理特点等对系统进行建设。此外，还要根据企业员工的实际情况。
(一)薪酬管理数据建设
建设数据库的目的是为了对信息系统的有关业务数据进行更好的存储和检索，要想建立安全可靠的数据库，就必须选用Oracle数据库来对数据进行存储。选择Oracle数据的原因是因为它具有一定的优势特点，主要包括：其一，该数据库可以有效支持大数据库和多多用户的高性能的业务处理，并且可以对数据进行存取、以及操作系统化标准等；其二，在系统实施中，可以保证系统控制的安全性和完整性，并且还支持分布式数据库和分布处理；其三，被系统具有可以移植、兼容和连接的特点。在本系统的薪酬管理的主要数据表主要包括：人员基础信息表，它主要是为了存储企业经营中薪酬发放对象的记录，包括编号、姓名以及部门等；工资项目定义表，它的目的主要是为了有效的存储企业薪酬发放的具体栏目以及进行计算的方法等；税率设置表，它主要是为了能够在存储薪酬发放管理，对员工个人所得税进行扣除的标准信息；工资发放信息表，主要是记录企业员工的按薪酬发放时间以及存储每次薪酬发放的实际数据；
(二)薪酬管理信息系统建设的主要功能模块分析
1、系统登录模块
该模块是建设薪酬管理信息系统的重要组成部分，只要是通过应用系统的登陆窗口，对薪酬管理数据系统的用户进行编号和口令设置，当系统验证完成后，就可以登录进入系统的业务操作界面。其中系统的登录验证主要有两种，密码校验和系统权限校验。
2、系统基础信息管理模块
其一，对员工的基础信息模块进行管理，主要是员工的人员编号、姓名以及所在部门等基本信息进行录入、查询、信息转移等，其中人员编号是最重要的部分，是进行员工身份识别的关键。其二，企业要对薪酬项目的配置进行科学有效的管理，企业薪酬发放管理栏目主要包括对栏目编号、栏目名称、栏目类型进行管理。其三，要对税率进行设置，其中主要是设置个人所得税的缴纳标准。
(三)系统业务数据录入模块
薪酬数据录入，作为企业要想把企业的薪酬数据准确的录入，就必须根据薪酬数据的实际情况将薪酬数据自动生成表格，并且按照规定的标准，对薪酬数据进行设置，从而就可以自动的进行扣税的计算。年一次性奖金录入，企业人事管理部门在进行年一次性奖金数据录入时，要根据薪酬的实际数据和纳税标准进行有效的设置，就可以计算出扣税奖金的实际数据。年金数据录入，在进行年金数据录入时，必须要根据录入的薪酬数据纳税标准来对其进行设置，就可以计算出扣税奖金的实际年金数据。
(四)系统业务数据查询模块
在对系统有关业务数据进行查询时，必须要根据员工的实际情况，将薪酬数据按照部门、人员以及薪酬时间进行查询，并且将查询结果导出进行存储。
(五)系统统计分析模块
在信息系统中，进行薪酬数据、年金数据以及年一次性奖金等数据分析时，可以给其提供多条件、多视图的统计，并且根据实际的情况，将薪酬数据按照部门、人员以及薪酬时间的不同进行分析和统计。针对分析和统计的结果将其打印成报表和数据的形式，从而用电子文件进行存储。
三、结束语
（一）信息系统审计的定义。中国内部审计协会（2014）认为信息系统审计是指“内部审计机构和内部审计人员对组织的信息系统及其相关的信息技术内部控制和流程所进行的审查与评价活动”。按照上述定义，信息系统审计的重点跟传统审计一样，还是专注于内部控制与流程，但关注点不同，信息系统审计的关注点是信息系统的控制和流程，而不仅仅只关注相关的制度和规范。
（二）信息系统审计的目标。信息系统审计和控制联合会（ISACA）COBIT框架认为组织内部的信息系统需求三原则是：质量、成本和安全，即在保证信息系统满足组织需求的前提下，尽可能避免组织内外部风险，并减少研发和维护成本。因此信息系统审计的目标就是对组织信息系统的运行的可靠性，数据的真实性和安全性提供评价。
（三）信息系统审计的步骤。由于大多数高校内审机构在“数字化校园”开发阶段并没有参与其中。本文所述的信息系统审计专指信息系统运行维护阶段的审计。
1.审计准备阶段。信息系统审计准备阶段步骤与传统审计类似，通过从被审计单位获取相关信息系统管理的规章制度，找负责系统维护管理的工作人员座谈，实地观察等方式，完成审前调查，进行风险评估、初步确定审计重点和制定审计实施方案等工作。
2.审计实施阶段。信息系统审计在实施阶段分为两部分，分别为信息系统一般控制审计和应用控制审计。一般控制审计往往比应用控制审计更为重要，因为应用控制的有效性常常受到一般控制的影响。根据审计项目不同，审计人员可以只实施一般控制审计或者两者结合进行审计。（1）一般控制审计。一般控制审计又可以分为硬件和软件两部分，两部分的审计重点和方法有所不同，分别为：对硬件的审计通过实地观察法实施，主要有审计网络接口是否安全，是否有硬件防火墙，硬件设备存放环境是否安全，防火、防雷、防盗措施是否完备，是否装备了UPS，在硬件出现故障时是否制定了应急响应计划等。对软件的审计通过抽样、观察和面谈实施，审计重点为：一是系统管理控制，主要有系统设定的职责分离是否合理，授权管理是否充分，是否做到一个系统账户对应一个工作人员，是否确保了只有被授权的用户才能对特定资源和数据进行访问等；二是软件安全控制，主要有是否安装了杀毒软件，软件是否定时升级，未经授权的软件能否安装，是否有系统操作规范等；三是数据管理控制，主要有数据传输是否加密，系统数据是否定期备份，有无冗余备份，数据修改是否按照规定程序进行审核，向外部传输系统数据是否有身份认证，是否定期对数据质量进行检查等。（2）应用控制审计。信息系统应用控制是指为保证应用程序处理数据时按照组织流程运行，确保数据的完整性和真实性的控制，包括输入控制、处理控制、输出控制三部分。输入控制包括输入授权、数据转换和编辑校验，处理控制包括运行总数控制、计算机匹配和批处理控制，输出控制包括复核系统处理日志、审核输出文本、审核程序。对应用控制的审计，主要通过分析性复核和计算机辅助模拟的方法，审计重点为信息系统业务的控制点设置是否合理，数据处理程序最多运行数，是否有审核系统日志程序等。
3.报告阶段。内审人员根据实施阶段编制的工作底稿，出具审计报告初稿，与被审单位充分沟通后，修改审计报告，报相关层级领导审核后，签发正式审计报告。
二、高校做好信息系统审计的措施
1.转变观念，提高开展信息系统审计必要性的认识。“数字化校园”建成以后，高校内部控制环境已经悄然发生改变，内部审计要想充分发挥其独有的管理评价职能，必须迎头而上，及时开展信息系统审计。不少内审机构认为信息系统审计专业性太强，无从着手，实际上信息系统审计的核心并没有改变，还是对信息系统控制的评价，并没有超出审计人员专业知识的范畴。
2.结合实际，建立信息系统审计的体系。当前，国际上已经有比较成熟的关于信息系统审计的体系，那就是信息系统审计和控制联合会（ISACA）COBIT体系，但完全照搬肯定是不行的，在实际操作中，内审机构必须结合国情、校情，进行修订更改，出台符合自身工作实际的、具备可操作性的信息系统审计体系，以规范审计工作。
3.加强对内审人员的培养。内审机构可以通过以下方式提高内审人员业务素质：一是鼓励内审人员取得CISA资格。由ISACA颁发国际信息系统审计师（CISA）执业证书是唯一在国际上获得认可的证书，具有很强的权威性。二是在聘请外部审计机构进行信息系统审计的同时，让内审人员参与其中，做到边实践边总结，起到“以审带练”的作用。
首先信息中心组织各信息系统相关各部门，对信息系统的业务连续性需求进行分析和判断，从系统恢复时间点目标（RTO）和数据恢复点目标（RPO）两个方面，分为财务损失和非财务损失进行分析，从各自的业务要求出发，对系统连续性的要求提出了指标。信息中心根据满足各时间段连续运行和数据恢复的要求，进行建设成本估算，然后将业务要求和建设成本进行综合分析，确定各系统的RTO和RPO，作为制定容灾建设方案的基本参考指标。
2系统容灾建设
根据业务需求分析的结果和建设成本的分析，制定切实可行的建设改造方案，并按照方案，对各信息系统进行改造和建设，以使其满足相关指标的要求。根据各系统的特点和所支撑业务情况，制定全面的应急预案，包括系统恢复预案、系统恢复前的业务连续运行预案、系统恢复后数据处理预案等，保证业务运行尽可能不受系统中断的影响或者将影响降到最低。
3应急预案演练
应急预案完成后，根据业务情况，策划了应急预案的演练。模拟真实的环境，从各个层面检验应急预案的效果，已保证在真实灾难发生时，能够起到应有的作用。应急预案优化应急预案演练后，对演练过程和演练结果进行总结，从可行性、适宜性等方面对应急演练进行评价，并进行了优化和改进。以使其能够持之以恒的满足公司的业务连续管理的需要。
4总结
4.1增强企业应对各种灾难的能力
（1）预防了潜在的威胁带来的风险。（2）保护人员的生命财产安全。（3）使企业的业务中断和损失最小化。（4）最大程度地减小了数据的丢失、收入的损失、客户的流失。（5）增强了投资者、股东和消费者的信心。（6）维护了企业的形象和信誉。
4.2完善了公司的日常经营管理流程，提高了工作效率
汽车来料信息管理对汽车运载的物料在料场各区域的管理，包括过磅、回皮、采样、卸料等工艺流程。因现场已存在过磅、回皮、采样系统等，为了实现整个汽车作业区的管理，我们对汽车在受料坑、料场卸料的区域增加一台计算机，实时记录进入该区域的汽车的信息，并接入到过磅、回皮、采样系统局域网内。
2火车来料信息管理
火车来料信息管理不同于汽车来料信息管理，比汽车来料信息管理要简单。火车行驶的路线固定，而汽车行驶的路线很随便。实现火车来料信息管理的重点，在于识别火来运载物料进入企业时，需正确地识别出每列火车的车厢号码，并准确的记录。我们采用应用很广泛的RFID火车车号识别天线，对火车车厢号码的识别。火车来料信息管理包括对火车车号的自动识别、采样过磅处数据接口的采集、翻车机动作信息的采集等。
3受煤坑卸料控制管理
受煤坑卸料控制管理是对进入受煤坑的汽车，通过螺旋卸料机将汽车运载的原料，卸载在受煤坑上，在打开受煤坑阀门后，通过输送带运输至料场或料仓。
4料场设备控制管理
料场设备控制管理分为两个主部分：一个是堆取料机控制管理；另一个是无轨机车位置识别及卸料管理。堆取料机控制管理采用千盟专利技术——感应无线车上位置检测技术，通过在堆取料机、轨道、中控室安装一套车上位置检测系统，即可实现堆取料机与中控室之间的数据通信、数据交换等。无轨机车位置识别及卸料管理采用无线及GPS定位技术，通过GPS实现无轨机车在料场区域的定位，由便携式PDA实现无轨机车卸料管理，并以无线的方式将无轨机车卸料数据发送到中控室。系统实现料场的设备控制管理采用两种不同的通信方式，感应无线通信和工业无线通信。感应无线是通过铺设在堆取料机轨道边沿，由安装堆取料机上的天线箱发出频率，与编码电缆多处交叉位置产生磁场，而达到识别机车位置。感应无线通信主要实现堆取料机的位置检测，堆取料机状态信号的采集等。无线通信具有通信速率快、数据传输安全等优点，主要实现汽车卸料数据的传送、堆取料机堆取数据的传送等。
5布料设备自动控制管理
布料设备自动控制管理主要是根据采集输送带状态信息、布料小车状态信息、料仓料位信息，并根据布料工艺流程，实现料仓与中控室、布料小车与中控室的相互通信，PLC将所有的信息连接在一起，通过程控的方式，实现布料小车自动操作。
6结语
福建电大学生学籍管理系统软件是以学籍管理为中心，面向学校领导、教务管理人员、以及其他有关工作人员以及学生的一体化的学籍管理系统软件，可实现包括学生成绩打印、学历证明打印、相关信息查询、学生成绩统计、后台数据管理和维护以及数据库备份等功能。按照系统需要完成的功能可分为：（1）教学计划管理：教务管理人员选择不同的分校（教学点）、年级、专业，输入教学计划包括课程名称，课程学分，选修必修等信息。（2）学生信息管理：包括学生修过的课程成绩和毕业情况，还包括课程成绩录入：选择不同的分校（教学点），学生的年级专业，在输入学生基本信息的同时系统根据学生的年级，专业等基本信息自动查询生成学生应修的学科，并在同一个页面中显示学生所有课程的成绩。（3）查询学生信息：普通用户通过输入学生的姓名、年级、分校（教学点）、学号其中的若干个模糊信息来查询到该学生的所修课程成绩和毕业情况。（4）学籍数据统计：教务管理人员可根据分校工作站、年份、专业等关键字统计对应的学籍档案数据，还包括各种数据的分布图如某课程的成绩分布情况等信息。（5）权限日志功能：由超级管理员进行创建各用户，并给相关用户授权分配管理权限。查看日志，日志中对学籍档案数据的特殊操作如修改删除等操作记入日志，并说明操作的原因以便查对。（6）系统管理：由超级管理员进行包括分校、教学点、专业类型、课程形式等基本信息的维护。还包括整个系统得环境变量，数据库备份等内容。（7）开具成绩证明：教务管理人员通过学生的姓名、年级、分校（教学点）、学号其中的若干个模糊信息查询到该学生的信息后，自动打印出学生的成绩表，同时记下成绩证明开具时间和教务管理人员的打印记录。（8）开具学历证明：教务管理人员通过学生的姓名、年级、分校（教学点）、学号其中的若干个模糊信息查询到该学生的信息后，自动打印出学生的学历证明，同时记下学历证明开具时间和教务管理人员的打印记录[4]。
2、验证和显示控件的实现过程
为了解释验证和显示控件的实现过程选用系统用户登陆模块为例。该模块为系统软件初始页面用来验证用户信息。用户通过输入用户名、密码和验证码来登陆本系统。验证码使用系统随机生成的图片来完成，验证码保存在用户的SESSION当中，当用户的信息和数据库中数据完全对应的情况下，运行用户跳转到主页面，同时用户的各个信息也保存在该用户的SES－SION中。为了用户密码的安全性，密码的保存形式使用MD5加密方式。同时输入信息的三个文本框使用AJAX技术实现了用户输入信息的提示工作。该模块的功能有：系统用户登陆与系统用户验证的功能。系统用户登录页面代码：为。其中CS文件中引用了系统的几个必要的命名空间。登录部分通过控件建立面板，通过作为用户名、密码和验证码的输入框同时设置AJAX事件，实现输入不能为空等基本客户端验证。验证码的图片通过控件引用来显示随机的验证码图片信息。为了解释页面布局框架的实现过程选用系统主界面模块为例。该模块工作主界面如图1-2所示，各模块主要功能包括：学籍信息查询模块，主要实现学生成绩查询和学生学历查询两个子模块功能；学籍信息输入模块，主要实现教学计划的输入和学生信息的输入两个子模块功能；系统管理模块，主要系统用户管理和系统预设两个子模块功能。
3、总结
项目的主要研究内容为构建信息通信系统状态检修体系，明确信息通信系统的典型构成及信息通信状态检修准确定义，为工作开展树立明确目标和范围。研究软件评价相关数据采集、指标体系及方法，从技术评价、安保运维评价和设备评价三个角度进行软件运行状态特征量收集、评价指标的建立，并引入参考权重理念实现软件评价。基于设备/软件相关评价结论，从业务系统评价、支撑系统评价和综合系统评价三个层面形成系统层面的评价体系。形成系统风险评估机制，根据状态评价结果及风险评估参数对设备和系统两个层面进行风险评估，并计算出相应的资产损失、系统性能下降风险和数据丢失等安全风险。构建系统故障诊断方法，通过对系统的组成部分设备与软件的相关运行情况、故障情况及评价结论等信息的分析，对系统故障及异常进行预警分析，给出针对性较强的处理建议。
2项目建设目标
（1）建立信息通信系统状态检修体系，基于现有信息通信设备状态检修工作开展的前提下实现软件、软件与硬件构成的系统的状态检修体系的建立。（2）建立IMS、一体化安全运维系统的数据接口，实现软件的监测数据接入。（3）构建软件、系统的评价指标体系，结合软件和系统特点实现评价指标抽取、评价指标分类及评价方法的制定。（4）建立系统评价模型，从业务系统评价、支撑系统评价和综合系统评价三个层面形成系统层面的评价体系。（5）形成系统风险评估机制，根据状态评价结果及风险评估参数对设备和系统两个层面进行风险评估，并计算出相应的资产损失、系统性能下降风险和数据丢失等安全风险。（6）基于设备和软件的在线监测预警数据，结合项目对系统各组成设备和软件的关联关系，智能分析系统故障原因，软硬结合实现系统故障诊断并给出辅助处理建议。
3项目研究路线
一是进行项目范围定义及相关关键概念的归纳总结，形成系统的典型构成、信息通信系统概念、信息通信系统状态检修工作等内容界定。二是全面调研现有信息通信设备、软件和系统现状，实现对其关联关系、组成结构的分析，建立相应模型分类。三是研究探索软件及系统评价模型和方法，建立相应指标体系、评价流程以及设备/软件和系统的评价影响模型。四是研究软件与系统风险评估模型。五是研究软件及系统的故障诊断方法，结合设备和软件的监测数据和故障情况，为系统故障和异常的预警分析提供细化处置建议。六是严格项目管理，制定可行的项目管控措施。
4结束语
卫星信号复用模块的功能是：将船载北斗收发设备与其原配的控制终端设备进行分离；将信号根据不同策略复用为两路数据信号；提供与数据采集终端的接口。图1给出了卫星信号复用模块与系统的其他部分的连接的方式。其中的北斗卫星通信天线完成北斗信号的收发、导航信号的接收以及双向数字接口的信号交互；北斗控制终端是国内北斗星通公司开发的多用途控制设备，其功能涵盖了导航、轨迹录、报文收发和紧急情况下的报警呼救等；数据采集终端是本系统中的采集数据的收发系统，利用人工输入海洋资源数据，并通过卫星信道将数据发回北斗整列控制中心。卫星信号复用模块是各个模块的通信中枢，完成设备对信道的申请和释放，并且为各个工作子系统供电，系统对其工作稳定性和可靠性提出了较高的要求。图2给出了卫星信号复用模块的内部结构图。其中RXD_T和TXD_T分别表示RS232电平的北斗卫星天线的数据收发信号；RXD_K和TXD_K表示北斗控制终端的RS232数据收发信号；RXD_C和TXD_C表示数据采集终端的数据收发信号。其结构比较简单，但是在前期的设计和测试中发现了一系列可靠性问题。长时间地将数据采集终端以在线方式工作会造成卫星天线或者控制终端无法收发数据，因此在设计上采用了回馈电源模式，即当采集器不工作时，切换电路工作于信号直接切换模式，信道不受数据采集器控制。同时还发现当数据采集器不工作时，地线连接会造成数据串扰，所以在设计中采用了地线切换模式，当采集器不工作时将地线断开。为了进一步提高可靠性，降低干扰，信号切换没有采用有源的电子器件，而采用了电磁式继电器，当采集器不工作时系统的信号处于机械切换模式。采取上述措施后，系统无响应和数据通信失败的现象基本没有出现。
2控制终端设计
控制终端是数据采集人员的操作设备，其功能是输入采集的数据并且将数据发送。控制终端采用了ARM9架构的S3C2440作为核心处理器，利用自主开发的嵌入式操作系统，采用面向对象技术进行开发。其设计的模块结构图见图3。S3C2440核心板上有SDRAM与NANFLASH，分别用于应用程序的执行和程序的存储；北斗控制终端接口包含了北斗天线的串行控制口和电源；智能液晶显示接口通过串口2将核心板的显示控制数据传递给智能液晶模块；阵列式扫描接口读取操作人员的输入键值用于数据控制。控制终端的软件结构图见图4。扫描键盘处理模块驱动阵列式键盘，读取用户的输入键值，并提交系统处理；智能终端GUI模块负责用户的图形界面处理，主要功能包括控件界面绘制，事件响应以及消息传递；GPIO电路驱动模块用于控制卫星信号复用模块的北斗信号切换，以及北斗系统电源的管理；伪汉字空间的转换模块负责将采集到的数字信号映射到GB2312的汉字空间，以适应北斗卫星通道的数据传输；稀疏数组压缩模块解决了北斗数据包短，而采集数据量较大的问题，通过自定义的无损压缩算法，将采集的数据高效率压缩以适应北斗数据通道的特点；北斗数据编码解码模块负责将处理好的数据以北斗规定的格式编码和解码；系统参数管理模块负责管理存储在智能终端中的系统参数，以配置不同的应用方案。
3伪汉字编码方案
北斗卫星通信系统对用户的级别做了严格限制，民用的北斗运营商普遍采用了内容过滤程序，即当发现传输内容为GB2312国标码时，允许数据通过，当发现传输内容为非GB2312国际码时不允许数据通过。数据采集的数据格式不符合GB2312编码标准，因此在系统设计上遇到了数据无法传递的困难。为了解决上述问题，设计了伪汉字编解码方案。其基本思路是：编码时将原始的数据流进行分解，分配到多个汉字空间，解码时从汉字空间提取出数据流，并且将拆分的数据进行合并。GB2312是北斗采用的汉字通信系统，用于民用终端的数据发送。GB2312中每个汉字由2个字节组成，第一个字节的范围为176~247，而第二个字节的范围为160~254。因此第一个字节的有效编码空间为0~71，而第二个字节的编码空间为0~94。为了简化算法，将两个字节的编码空间都设置在0~63即2的6次方范围内。实际上将数据看成一个Bit流，将8Bit为单位分解为6Bit为单位，其示例图见图5。图中上方的8Bit的3个字节被看成24Bit的数据，在图中部分解到4个字节，每个字节为6位，高2位补零。实际上上方的数据与中部的数据从Bit流看来都是24Bit。得到4个字节的6Bit数据后，在每个字节上加上176得到图5中下部的数据，即伪汉字编码。该编码的范围位于GB2312的范围内，可用于北斗信号的数据传送。解码的过程与编码的过程相反，不再叙述。在编码的过程中还会遇到实际问题：图5中演示的情况属于比较特殊的情况，输入的数据的字节数量是3的倍数，输出的字节数量为4的倍数。现实的数据流不一定满足上述要求，例如如果输入的数据是4个字节，输出需要的字节数是6个字节；如果输入的是5个字节输出的需要6个字节。这样会给编解码带来巨大的困难。为了简化编解码，可以将数据进行特殊的处理，办法是在传递的数据中增加一个数据的长度指示，并且将数据进行整数倍拼凑。其过程见图6。在数据的头部附加了一个长度指示器，其作用是当收到的数据后部附加的有PAD时可以将原始的数据提取出。PAD是附加在有效数据后面的无效数据，PAD的数量根据原始数据长度变化，其数量为0~2个。数据扩展的原则是将数据的整体长度扩展为3的倍数。这样得到的伪汉字编码的数据长度就是4的倍数，如此扩展的目的是有利于编码和解码。
4北斗数据通讯阵列与系统整体架构
由于北斗系统是军民两用系统，并且随着用户数量的增加，通信带宽日益紧张，为了保障系统中的高级用户权限，对用户的收发信息的频度做了限制，平均一分钟才能发送一条信息。而对于接收信息的频度却没有限制，所以信息的接收相对较快。由于北斗的信息通道采用了无验证的协议，发送方无法得知接收方是否成功接收数据。为了保证通信的可靠性，本数据采集系统对北斗通信协议进行了改进。具体方法为：发送方发送消息后，从系统中获取一个随机变量用于产生延时，如果在规定的时间长度内没有收到对方发来的验证数据就继续发送，直到成功收到接收方的验证数据报。采用上述协议后，系统通信的可靠性得到了提高，但却给北斗的通信系统带来的严重负担。特别是随着采集系统数量的增加，控制中心的通信负担日益加大，采集终端数据发送的成功率也大幅下降，严重影响了系统的正常工作。为了提高系统的数据吞吐率，利用北斗系统收发速率不平衡的特点设计了北斗卫星阵列，采用了单点接收设备以及多点发送的通信模式。当接受北斗设备收到采集系统来自海上的信息后，根据负载平衡的算法，从发送阵列中选择一个空闲设备完成数据发送。如果没有空闲设备就根据负载最少原则获取北斗发送设备并将数据压入发送消息队列。采用北斗阵列和负载平衡算法后，数据的吞吐率提高，系统的反应速度加快，也提高了采集设备的用户体验。系统的整体结构见图7。多个北斗设备通过统一的网关接入北斗应用服务器，相关的控制软件运行在其上，负载解析和实现北斗设备的控制协议，系统的负载平衡以及将采集的数据回写到数据库服务器。系统决策服务器上运行的软件负责解析数据，分析相关的资源信息，以及GIS的控制信息。Web服务器对通过VPN网关的远程用户提供了数据访问服务，由于数据，对不同的用户采用了硬件加密的认证模式，数据的传输也经过了加密通道的处理。
5实际应用
该研究项目经过多年的研发已经在海洋渔业资源、海洋生态和海洋安全方面得到广泛应用。为了分析海洋渔业资源，在本终端上设计了渔业捕获实时报告系统。具体方法是针对渔业捕捞的的各种船型，每种船型选择常见的50种鱼类，将鱼类的名称和图片写入终端。船员在捕捞结束后利用本终端将各种鱼类的产量通过北斗发送给控制中心。其中的数据不仅有渔获产量，而且还有捕捞的时间和地点，控制中心将数据记录入数据库后，结合相关的港口渔获数据，以及海洋卫星遥感数据，可以分析海洋鱼类的巡游规律，并且指导渔业生产。渔业管理部门也可以了解海洋整体上的生产情况，以便合理地进行生产管理。目前已经在南海生产渔船上安装了近300套设备，大部分设备工作正常。图8给出了第二代渔获采集终端实物，图9给出了GIS软件上的安装了设备的渔船的作业分布图。该系统还用于渔场预测，结合卫星遥感信号得到的温度、洋流和叶绿素等相关因素，根据终端传回的数据，分析渔场并将得到的预报信息通过控制中心发送到终端上，从而指导渔业生产，减少资源消耗，提高经济效益。图10给出了渔场预报的样图。该设备还用于增值放流工作的检测：为了保证渔业资源的稳定，需要人工放流鱼种。为了跟踪放流鱼种的生长和巡游情况，放流前在部分鱼种上留有标志，并且在放流前将标志与鱼种信息记录在数据库中，当鱼被装有终端的渔船捕获后，船员将鱼的参数和标志编号输入终端，通过北斗发回控制中心，相关的放流数据就可以进入软件分析，从而得到放流的效果评估。目前本终端还具有了天气预报信息的发送以及他国渔船越界捕鱼事件报告的功能，可以在渔业安全和保护国家渔业资源等方面发挥作用。
6结束语
