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基于物聯(lián)網(wǎng)的體育場館預(yù)定及監(jiān)測系統(tǒng)的研究

2012-10-11 12:19 物聯(lián)網(wǎng)世界網(wǎng)

導(dǎo)讀:文介紹了基于物聯(lián)網(wǎng)三層架構(gòu)理論開發(fā)的體育場館預(yù)定及監(jiān)測系統(tǒng)的實現(xiàn)方案。感知層由網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)組成,通過網(wǎng)絡(luò)層定時自動地把場地照片傳遞給應(yīng)用層,在應(yīng)用層中運(yùn)用.NET三層架構(gòu)技術(shù)主要實現(xiàn)了兩大功能,即場地預(yù)定功能和場地圖片定時查看功能。

文/戴曉婧張寧 北京石油化工學(xué)院

本文介紹了基于物聯(lián)網(wǎng)三層架構(gòu)理論開發(fā)的體育場館預(yù)定及監(jiān)測系統(tǒng)的實現(xiàn)方案。感知層由網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)組成,通過網(wǎng)絡(luò)層定時自動地把場地照片傳遞給應(yīng)用層,在應(yīng)用層中運(yùn)用.NET三層架構(gòu)技術(shù)主要實現(xiàn)了兩大功能,即場地預(yù)定功能和場地圖片定時查看功能。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是通過信息傳感設(shè)備, 按照約定的協(xié)議, 把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)?!拔锫?lián)網(wǎng)”被認(rèn)為是繼計算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后的信息產(chǎn)業(yè)的第三次革命。把物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與.NET開發(fā)技術(shù)向結(jié)合,將使B/S結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)向更高端更智能的方向發(fā)展。

1系統(tǒng)分析與設(shè)計

1.1系統(tǒng)分析

隨著人民生活水平的不斷提高,人們在閑暇時逐漸重視身體素質(zhì)的鍛煉,體育場館是體育鍛煉的重要場所,通過對北京地區(qū)體育場館管理服務(wù)模式的調(diào)研,發(fā)現(xiàn)體育場館在經(jīng)營過程中會遇到以下情況:有時體育場地爆滿,人們在場外排著長長的隊伍,有時卻場地中參加運(yùn)動的人員寥寥無幾,造成資源的浪費(fèi)。所以為了緩解這一資源不合理利用的局面,體育場館的預(yù)約及監(jiān)測機(jī)制必不可少。利用本系統(tǒng),用戶不僅可以對未被預(yù)定的體育場館進(jìn)行預(yù)約,即使當(dāng)天想要運(yùn)動也可以及時通過體育場地實時圖片了解到場地的占用情況,基于物聯(lián)網(wǎng)三層架構(gòu)開發(fā)的本系統(tǒng),實現(xiàn)了圖片自動、定時上傳并刷新功能,減輕了網(wǎng)站管理人員的工作量,智能、直觀并且及時地反映出場地的使用狀況。

1.2系統(tǒng)功能模塊設(shè)計

本系統(tǒng)是依據(jù)物聯(lián)網(wǎng)三層架構(gòu)(感知層,網(wǎng)絡(luò)層,應(yīng)用層)設(shè)計的,系統(tǒng)整體框架如圖1所示,系統(tǒng)的感知層是由網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)組成的,由于網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)有定時拍照并自動保存在本地硬盤的功能,通過設(shè)定網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的拍照頻率,在M2M終端(即本地服務(wù)器)上便可獲得與設(shè)定頻率相對應(yīng)的場地圖片。當(dāng)服務(wù)器上的網(wǎng)絡(luò)預(yù)定及實時檢測系統(tǒng)開始運(yùn)行時,運(yùn)用WebForm制作的定時上傳模塊,將網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)定時拍攝的照片,通過網(wǎng)絡(luò)層中的2G,3G網(wǎng)絡(luò)自動上傳至應(yīng)用層網(wǎng)頁,并自動刷新,保證用戶看到場地的最新動態(tài),于此同時用戶可以通過應(yīng)用層實現(xiàn)場地預(yù)定,預(yù)定信息管理,查看場地預(yù)定信息管理員也可以對圖像采集頻率,場地信息和預(yù)定信息等進(jìn)行管理]

1.3系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計

系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫是用SQL Server2008開發(fā)的,通過系統(tǒng)分析,后臺數(shù)據(jù)庫包括場地信息表,用戶信息表,預(yù)定信息表。

用戶信息表包括用戶表用于保存

注冊用戶信息,包含用戶編號、用戶名、真實姓名、email、聯(lián)系電話等字段。其中用戶編碼是主字段,用于判斷用戶是否唯一。

場地信息表用于儲存場館和場地的有關(guān)信息,包含的字段有場地編號、場館及場地名、場館地址、場地費(fèi)用(見表1)。其中“場地編號”是主字段,用于唯一標(biāo)識場地。

預(yù)定信息表用來記錄用戶的預(yù)定信息,包含預(yù)定編號、用戶編號、場地編號、預(yù)定開始時間、預(yù)定結(jié)束時間、消費(fèi)金額等字段。其中主字段為預(yù)定編號,用于唯一標(biāo)識預(yù)定信息。

2系統(tǒng)實現(xiàn)

2.1應(yīng)用層系統(tǒng)架構(gòu)

系統(tǒng)架構(gòu)是實現(xiàn)系統(tǒng)的關(guān)鍵,其好壞將直接影響系統(tǒng)的性能和維護(hù)代價。好的系統(tǒng)架構(gòu)層次清晰,數(shù)據(jù)獨立性強(qiáng)。本系統(tǒng)的應(yīng)用層開發(fā)采用于.NET開發(fā)平臺的三層體系結(jié)構(gòu)來實現(xiàn),三層體系結(jié)構(gòu)將服務(wù)器端的程序架構(gòu)分為表示層、業(yè)務(wù)層、數(shù)據(jù)層。顯示層中,頁面顯示部分和控制邏輯可以分別存儲在.ASPX文件和.CS文件,實現(xiàn)了顯示部分和控制邏輯的分離,大大提高了Web應(yīng)用程序的可維護(hù)性和安全性。業(yè)務(wù)層主要實現(xiàn)場地的預(yù)定管理、場地圖片定時自動上傳和實時占用圖像查看功能,這一層為表示層提供功能調(diào)用,同時又調(diào)用數(shù)據(jù)訪問層所提供的功能來訪問數(shù)據(jù)庫,數(shù)據(jù)層是整個分層體系的最底層,提供對外部數(shù)據(jù)庫的訪問,主要技術(shù)是ADO.NET和.NET的XML功能。該層實現(xiàn)與數(shù)據(jù)庫的交互,即完成查詢、插入、刪除與修改數(shù)據(jù)的功能。它由用戶信息、場地信息、預(yù)定信息等組成。通過Web服務(wù)最終將系統(tǒng)傳送至Web瀏覽器,三層系統(tǒng)架構(gòu)圖如圖2。

2.2關(guān)鍵業(yè)務(wù)流程

本系統(tǒng)的關(guān)鍵業(yè)務(wù)流程包括兩大模塊:自動定時上傳模塊和預(yù)定模塊。

2.2.1自動定時上傳模塊

自動定時上傳模塊是基于物聯(lián)網(wǎng)三層架構(gòu)技術(shù)在.NET平臺下開發(fā)而成的,具體運(yùn)行流程如2.2所述,此模塊是本系統(tǒng)的亮點,自動定時上傳程序是WebForm下Timer的應(yīng)用,代碼分為三部分,分別為:程序啟動代碼,程序運(yùn)行時代碼和程序關(guān)閉代碼。

在程序啟動代碼中主要包括修改上傳時間間隔代碼,關(guān)聯(lián)事件代碼和系統(tǒng)初始化代碼,程序運(yùn)行中代碼包括獲取當(dāng)前時間代碼和圖片上傳代碼,程序關(guān)閉代碼包括激發(fā)程序啟動程序的代碼和解決IIS回收池程序回收問題的代碼,結(jié)構(gòu)如圖3所示。

2.2.2 應(yīng)用層預(yù)定模塊

預(yù)定模塊是應(yīng)用層中的核心模塊,用戶注冊并登錄系統(tǒng)后便可以選擇場館和場地以及想要預(yù)定的日期,之后就可以看到當(dāng)天的預(yù)定情況,然后選擇可以預(yù)定的時間段進(jìn)行預(yù)定,管理員可以隨時查看預(yù)定信息,對于惡意預(yù)定可以進(jìn)行及時封鎖,用戶也可以進(jìn)行個人預(yù)定信息的管理,對于不能按照預(yù)定時間到達(dá)場地的用戶可以進(jìn)行退訂,在用戶執(zhí)行預(yù)定或者退訂功能后,系統(tǒng)便會實時刷新預(yù)定信息以保證之后的預(yù)定順利進(jìn)行,流程圖如圖4[3]

  結(jié)束語

物聯(lián)網(wǎng)讓人們的生活變得更加智能,該預(yù)訂及實時檢測系統(tǒng)是在.NET平臺下開發(fā),并與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)巧妙結(jié)合,運(yùn)用了三層架構(gòu)原理實現(xiàn)了開發(fā)的高效性,可維護(hù)性和安全性,智能地實現(xiàn)了場地圖片自動定時上傳功能及場地預(yù)訂等功能

該系統(tǒng)不僅可以運(yùn)用到體育館,還可以運(yùn)用到其它可預(yù)訂的場所,用途廣泛,實用性強(qiáng),并且存在著較大的開發(fā)空間,富于啟發(fā)性, ,對于體育場館資源不合理利用的問題起到了一定程度的緩解作用,基本滿足了用戶的預(yù)定需求。