基于轻量级J2EE架构的计量器具管理信息系统设计与开发

摘要：以地铁运营服务行业为背景，以计量器具为研究对象，讨论了如何通过轻量级J2EE架构设计并开发出一套计量器具管理信息系统，从而实现对计量器具高效、规范、统一的信息化管理。

关键词：计量器具；J2EE；Hibernate；Spring

中图分类号：TP319文献标识码：A文章编号：1672-7800（2012）010-0071-02

作者简介：王星（1980-），男，硕士，南京市地下铁道有限责任公司运营分公司信息中心工程师，研究方向为计算机应用、系统分析、信息化项目管理。

0引言

计量器具在城市轨道交通行业中起着举足轻重的作用，是保障列车安全运行的重要保证，是维护保养相关设备的重要依托。对于计量器具的科学、高效、精细化管理是一项复杂、繁琐的系统工程。

企业随着生产自动化和管理现代化的不断发展，传统的人工台账式计量器具管理模式已经不能满足现代化企业的发展需要。由于现阶段南京地铁运营分公司计量人员较少，以及目前的多线路运营的实际状况，计量器具种类及数量日益增多，其分布的地理位置和使用人员相对分散，因此，对于计量器具台帐、检定证书、各种记录单据等相关数据管理工作的工作量非常大，再加上计量器具信息变更的频率比较频繁，对于计量器具全生命周期中各种状态信息很难实现实时、有效的跟踪和流转。

鉴于上述情况，必须建成一套覆盖公司各级部门、中心，各条线路的具备无纸化、高效率的计量器具管理信息系统，通过计算机处理和网络互联功能，实现对公司所有计量器具的精细化、统一化管理，完成计量器具从入库首检一直到最终报废的全生命周期跟踪和业务流转，加强检定流程的规范化以及各种统计报表的多样化展现，从而对提升企业计量器具的管理水平起到积极的作用。本文就南京地铁运营分公司计量器具管理信息系统的设计与开发进行一些探讨与总结。

1功能设计

1.1系统管理

功能模块有部门设置、检定人员设置、管理状态设置、确认间隔设置、计量类别设置、检定结果设置、ABC设置、权限设置、密码设置等。权限管理是系统管理的关键：①多级权限控制：系统提供按公司领导、计量主管部门、各职能部门、各中心、各班组的分层权限控制，权限控制包括功能权限和数据权限控制；②功能权限控制：包括增、删、改、提交等业务处理；③数据权限控制：各用户只能查看和操作自己职责范围内的数据。

1.2计量器具台帐

计量器具台帐包括计量器具管理状态、检定装置台帐、计量器具配备、计量器具修理信息、计量器具分类目录等。台账实现了支持条码扫描和打印，可以通过PDA或者扫描枪进行条码扫描，进行快速查询和登记，通过条码技术、图片扫描等信息化手段对计量器具的台帐信息、检定证书等进行准确采集和分线管理。

1.3计量器具检定管理

功能模块有计量器具年度检定计划、计量器具检定信息、计量器具确认间隔、计量器具检定记录、计量器具检定通知、检定记录批录入、检定通知及抽检结果统计、检定费统计等。系统可动态刷新测量设备的检定状态，产生计量管理所需的各种报表，打印各种分类的器具清册，产生周检计划表、送检通知单、形成周检工作月报表和周检工作年报表。

主要实现的业务流程有：①部门中心层面业务流程：包括年度计划、月度计划编制流程、送检审核流程、检定完毕领会流程；②技术部与中心接口业务流程：包括ABC分类等级调整审核与处理流程、检定周期调整审核和处理流程、送检交接流程、检毕领回流程；③技术部业务流程：包括检定单位编制流程、送外检处理流程。

1.4计量器具统计

包括台账统计、送检统计、合格率统计等，统计结果实现了图表化，并可以导出到Excel中进行个性化统计分析处理。

2主要实现技术

2.1系统体系结构

由于计量管理系统覆盖整个地铁运营网络，用户分布广泛，因此系统采用基于J2EE的B/S的多层体系结构，如图1所示。B/S结构的优点是开发、维护及扩展等工作均在服务器端实施。多层体系结构包括用户层、表现层、业务层、持久层以及数据层。

系统采用Java平台下的SSH（Struts2+Spring+Hibernate）架构，完成对表现层、控制层、持久层3层架构模式的实现。

表现层采用Struts2，是第二代基于Model-View-Controller（MVC）模型的web应用框架。它基于Webwork和XWork框架，继承其优点，同时做了相当的改进。MVC模式的设计思想是把一个具体应用的输入、处理及输出，按照模型、视图和控制来分离实现，从而把应用分为模型层、视图层级控制层。

持久层采用Hibernate是一个开放源代码的对象关系映射框架，它对JDBC进行了轻量级的对象封装，使Java程序员可以随心所欲地使用对象编程思维来操纵数据库。它不仅提供了从Java类到数据表之间的映射，也提供了数据查询和恢复机制。相对于使用JDBC和SQL来手工操作数据库，Hibernate可以大大减少操作数据库的工作量。

2.2持久层实现

计量器具管理系统使用Hibernate实现应用的持久层，通过O/RMapping实现对数据库访问的封装，并向上层业务逻辑提供面向对象的访问API。

2.2.1O/RMapping

Hibernate采用XML格式的文件来实现对象与关系数据表之间的映射。下面的配置反应典型的O/R映射关系：①映射MeasType类到数据表MEAS_TYPE表，映射文件MeasType.hbm.xml，对应有一个POJO类MeasType.class以及一个复合主键对应的类MeasTypeId；②Composite-id的配置信息表示本映射对应的表有复合主键，主键是Type_no及Type_seq两个字段；③本XML配置文件中有many-to-one的关联关系，MeasType依赖于MeasCategory，是多对一的关系。

2.2.2DAO数据访问接口

在计量器具管理系统的每个业务对象映射到数据表，为了实现业务对象持久化，执行数据访问操作，对应每个POJO类有一个DAO类。DAO类是负责数据访问控制，所有的业务对象DAO均继承于BaseDAO。BaseDAO通过HibernateTemplate实现事务提交、回滚。业务对象类实现数据的查询、插入、删除、更新等方法。

2.3业务服务层

业务服务器层处理来自表示层的请求、执行应用逻辑、对持久层的调用及事务处理以及异常处理等。计量器具管理系统的业务逻辑类由Spring的AOP实现声明式事务管理，通过SpringIoC实现配置的方式创建注入对象。在Spring上下文配置中把业务逻辑接口、业务逻辑实现、DAO访问控制进行联系起来。典型的业务逻辑实现类包括：

（1）DAO调用。定义DAO对象来获取DAO操作：

（2）业务逻辑方法。在业务逻辑实现类中定义各种业务逻辑处理方法，包括删除约束限制、新增数据逻辑校验、异常处理信息反馈等，以及各种实际业务逻辑处理，业务逻辑方法结合业务流程的业务约束进行处理。

2.4表示层实现

计量管理系统表示层主要是用户接口层功能的实现。表示层通过MVC架构来实现视图层、模型层及控制层。

2.4.1视图层

视图层提供与用户交互的动态页面。主要负责接收用户数据输入及处理返回现实，视图层由JSP来实现，JSP实现中包括JSP标签和AJAX技术。

2.4.2模型层

模型表示应用程序的状态，为业务对象更新应用程序的状态。ActionFormbean在会话级或请求级表示模型的状态，而不是在持久级。JSP文件使用JSP标记读取来自ActionFormbean的信息。

2.4.3控制层

控制器接收来自浏览器的请求，并决定将这个请求发往何处。就Struts而言，控制器是以servlet实现的一个命令设计模式。struts-config.xml文件配置控制器。

3结语

基于B/S模式的计量器具管理系统利用轻量级J2EE架构SSH实现了南京地铁运营公司的计量器具管理系统的业务需求。系统成功投入运行后，大大提高了计量器具台账信息的完备性、检定计划的准确性及信息变更的及时性等，形成了计量器具管理流程的无纸化运转，实现了对计量器具高效、规范、统一的信息化管理，降低了公司的运营成本，提升了计量管理人员的工作效率和工作质量。

参考文献：

[1]苏建军.企业计量器具管理系统设计[J].中国科技信息，2005（9）.

[2]吴国川.基于B/S模式的企业计量器具管理系统的开发和实现[J].政务办公，2011（199）.