【摘要】：航標是標示航道方向、界限與礙航物的標志,用于引導船舶航行與定位的助航工具,航標維護是航道維護管理部門的主要工作之一。通過長江“數(shù)字航道”建設,航道維護管理部門可以通過航標遙測遙控系統(tǒng)對航標狀態(tài)進行監(jiān)控。然而現(xiàn)有的航標遙測遙控系統(tǒng)僅僅展示了部分航標數(shù)據(jù)并沒有對大量的實時及歷史數(shù)據(jù)進行充分利用,如何分析和應用這些數(shù)據(jù)來提升航標維護和管理水平,進一步發(fā)揮數(shù)字航道的效能,已成為航道管理部門思考的一個重要問題。本文在長江重慶航道局數(shù)字航道運維服務系統(tǒng)項目建設支持下,根據(jù)航標數(shù)據(jù)分析和應用的實際需求,運用基于VPN通道的數(shù)據(jù)庫同步、路線規(guī)劃算法、J2EE技術架構等技術,充分利用航標數(shù)據(jù)和構建運維服務平臺。論文的主要研究內(nèi)容如下:(1)根據(jù)航標遙測遙控系統(tǒng)建設現(xiàn)狀及外網(wǎng)發(fā)布信息需求,針對航道局現(xiàn)有網(wǎng)絡架構無法滿足分別處于內(nèi)外網(wǎng)的兩個數(shù)據(jù)庫同步現(xiàn)狀,提出一種基于輪詢的數(shù)據(jù)傳輸方式,并實現(xiàn)數(shù)據(jù)同步和數(shù)據(jù)庫優(yōu)化;(2)針對目前航標遙測遙控系統(tǒng)數(shù)據(jù)利用不充分的問題,分析和應用相關數(shù)據(jù)提出基于航標電量的預報警算法,以及基于報警航標信息和對航道建模提出工作船舶出航維護航標的最佳路線規(guī)劃方法;(3)根據(jù)“數(shù)字航道”運維服務的建設需求,建立以B/S為主體的服務器架構,提出利用輕量級J2EE技術整合SSM框架(Spring/Spring MVC/MyBatis)構建Web服務器,從而實現(xiàn)數(shù)字航道運維服務系統(tǒng)中的路線決策服務。經(jīng)過實際測試后表明,通過對航標數(shù)據(jù)充分利用,有效地提高了航道管理部門航標維護效率,同時也提升了航道的服務水平。
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U644.8
【圖文】：

圖 3.1 系統(tǒng)功能模塊Fig. 3.1 System function module傳輸同步同步分析重慶航道局前期已經(jīng)完成了內(nèi)網(wǎng)部分的傳輸框架，結狀和數(shù)據(jù)存儲情況，論文針對運維支撐系統(tǒng)建設功能器為支撐系統(tǒng)提供服務。因此，工作緊緊圍繞著航道數(shù)據(jù)傳輸和網(wǎng)絡通信展開，關于內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)同步提出過串口線連接內(nèi)網(wǎng)服務器與外網(wǎng)服務器，然后在兩；過虛擬專用網(wǎng) VPN[41]實現(xiàn)外網(wǎng)服務器遠程訪問內(nèi)網(wǎng)條通道利用輪詢技術實現(xiàn)把內(nèi)網(wǎng)數(shù)據(jù)安全傳輸?shù)酵饩W(wǎng)之中；過光閘機 FGAP 基于光的單向性[42]實現(xiàn)安全高效的

圖 3.2 系統(tǒng)總體數(shù)據(jù)傳輸框架Fig. 3.2 System data transfer framework2.2 數(shù)據(jù)同步設計通過 TCP/IP 連接[45]兩臺數(shù)據(jù)庫所在的服務器，采用數(shù)據(jù)庫同步技術可以臺處于不同網(wǎng)段的數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)同步。SQL SERVER 數(shù)據(jù)庫無論是與同構還數(shù)據(jù)庫保持數(shù)據(jù)同步，都需要對網(wǎng)絡防火墻、路由器等設備配置路由，以進行訂閱和發(fā)布。由于目前的數(shù)據(jù)傳輸框架和航道局對數(shù)據(jù)安全性等因素，只提供 VPN 通道訪問內(nèi)網(wǎng)的 Oracle 數(shù)據(jù)庫，并且數(shù)據(jù)庫部分數(shù)據(jù)表只開限，而且根據(jù)航道局規(guī)定內(nèi)網(wǎng)路由器配置不能被設置改變，所以處于外網(wǎng)的RVER 數(shù)據(jù)庫無法直接找到內(nèi)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫地址。綜上所述，傳統(tǒng)的事務復制技術不適用于本項目，但是由于 Oracle 數(shù)據(jù)了讀取數(shù)據(jù)權限，所以論文提出一個基于輪詢方式的數(shù)據(jù)庫同步方法。數(shù)的總體設計思路是在建立觸發(fā)器監(jiān)視航標、水位等相關 15 張數(shù)據(jù)表的變化后在數(shù)據(jù)庫中新建表記錄被監(jiān)視表的數(shù)據(jù)變化情況和該行的物理地址 RO

3 運維服務系統(tǒng)數(shù)據(jù)重構 數(shù)據(jù)存儲優(yōu)化① 利用水平切分優(yōu)化工作船記錄表工作船記錄表是運維服務系統(tǒng)中非常特殊的一部分數(shù)據(jù)，它的特征就是取的頻率非常高，每天接近 400 萬條數(shù)據(jù)插入。長期積累可能達到上億息，這樣嚴重影響系統(tǒng)性能甚至導致系統(tǒng)無法正常工作。由于頻繁插入數(shù)索引會導致系統(tǒng)開銷過大而降低系統(tǒng)性能，所以不能對該記錄表建索引；但是在擴展和實現(xiàn)系統(tǒng)功能時，對該表中數(shù)據(jù)的查詢頻率又非常高，帶來了查詢效率低下、網(wǎng)絡通信開銷大等嚴重問題。工作船記錄表的字實例數(shù)據(jù)如圖 3.4 所示。

【參考文獻】

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本文編號：2765212