基于多协议的人工影响天气接入服务器设计与实现

摘要

目前全国许多省、市己开展了人工影响天气作业指挥系统的研究与开发,其中较多的是针对人影指挥平台的研究,即人影业务的分析与决策方面的研究。而很少有针对系统的传输与通信核心——接入服务器进行深入的研究。为了提高各种人影作业数据传输的准确性、高效性和可靠性,本文详细介绍了一种基于多协议的人工影响天气接入服务器的设计与实现过程。
　　本文所设计与实现的接入服务器采用三层架构方式,由用户管理层、业务处理层以及数据层组成。其中用户管理层主要是由一个基于.NET框架、采用C＃编写的应用程序组成。管理人员通过该程序可以查看各人影指挥机和作业客户机的实时在线、掉线情况以及它们之间传输的各种作业信息。同时可以方便的配置接入服务器的各种参数,如IP地址、端口号以及程序是否自动加载等,为管理人员提供了良好的人机交互界面。业务处理层是接入服务器的核心层,本文根据不同人影业务需求,采用了基于混合TCP-UDP的传输方式,分别用于一般指令、文件、视频等数据的传输。该层主要负责人影指挥机与作业客户机之间的连接及数据包格式的检查和转换;调度不同的业务请求交由不同的处理中心进行处理;并采用多种手段保证作业接收机的实时在线和掉线重连。数据层则为用户管理层、业务处理层提供良好的数据存储接口,使业务逻辑与数据有效的隔离。另外,本接入服务器设计了一种简单的数据库存储负载均衡,同时采用自适应的数据存取机制存取各种用户数据和业务数据。实现了用户身份验证、实时和历史数据查看、操作日志查询以及作业终端程序的自动更新等功能。本接入服务器己在江苏省人工影响天气作业实时智能指挥系统中得到应用,在实际人影作业指挥过程中具有高效、稳定、可靠等优点,基本达到了设计初期的目标。

目录

摘要

Abstract

第一章 引言

1.1 课题研究背景与选题意义

1.1.1 研究背景

1.1.2 选题意义

1.2 主要研究内容

1.3 论文结构安排

第二章 接入服务器的研究与技术背景介绍

2.1 接入服务器的研究概述

2.2 NET框架平台

2.3 TCP/UDP协议对比

2.4 数据库连接技术

2.5 UML建模工具

第三章 接入服务器总体框架

3.1 接入服务器总体结构

3.1.1 人影指挥系统组成及部署方式

3.1.2 接入服务器功能模块划分

3.2 接入服务器工作流程

3.3 需要解决的关键问题

第四章 接入服务器设计与实现

4.1 接入服务器总体设计

4.1.1 用户界面设计

4.1.2 指令处理流程

4.1.3 数据包处理方法

4.2 通信协议设计与分析

4.2.1 协议总体设计

4.2.2 作业指令协议

4.2.3 文件传输协议

4.2.4 流媒体传输协议

4.3 自适应数据库的设计

4.3.1 数据库总体设计

4.3.2 数据库负载均衡

4.3.3 自适应的数据存取

4.3.4 自动升级的实现

第五章 接入服务器性能测试与运行说明

5.1 接入服务器性能测试

5.2 系统设置与运行说明

5.2.1 系统部分设置介绍

5.2.2 系统运行流程

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 下一步的工作

参考文献

致谢

攻读硕士期间发表的论文及参加的项目