欧姆龙数字调节器出厂自动检测系统的设计与实现学位论文.docx

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欧姆龙数字调节器出厂自动检测系统的设计与实现学位论文

欧姆龙数字调节器出厂自动检测系统的

设计与实现

重庆大学硕士学位论文

（专业学位）

学生姓名：

何敏飞

指导教师：

向宏教授

兼职导师：

学位类别：

工程硕士（软件工程领域）

重庆大学软件学院

二O一五年五月

DesignandImplementationof

DongguanEconomicInvestigationInformationWebsite

AThesisSubmittedtoChongqingUniversity

inPartialFulfillmentoftheRequirementfor

ProfessionalDegree

By

HeMinfei

SupervisedbyProf.XiangHong

PluralisticSupervisedby.DongChanghua

Specialty:

SoftwareEngineering

SchoolofSoftwareEngineeringChongqingUniversity,

ChongqingChina

May2015

摘要

目前，随着社会主义市场经济体制逐渐开始替代传统的计划经济体制成为我国新的经济体制。

但随着经济的快速发展，随之而来的经济类犯罪也越来越多，而这些经济犯罪不仅仅有国内的，更有许多是国际性质的。

而要想很好的对经济犯罪案件进行侦查，首先则是要对经济犯罪信息进行侦查。

怎样做好经济犯罪信息侦查是我国经济犯罪侦查的重点，也是非常有必要的。

信息化管理系统的建立和投入使用也就变得非常重要。

本文针对东莞市公安局经侦支队的实际需求，按照软件工程的思想和方法，设计并实现了东莞市经侦信息网。

本文主要工作如下：

1）通过查阅相关的文档、资料，研究论文的选题背景及开发意义，对系统所涉及的内容管理系统和OA系统的国内外发展现状进行研究，并整理相关的研究成果，进行总结。

2）研究了相关的技术，本文主要选择了微软公司的.NET技术，并对系统的开发方法和设计模式进行讨论。

3）对经侦信息网涉及的内容管理系统和OA子系统分别作需求分析，使用用例图来描述系统的需求，并整理相关的需求文档。

4）对系统进行了设计，主要是系统的架构设计和系统的功能模块设计，采用UML图对设计进行描述，同时设计系统的数据库，并整理相关的设计文档。

5）采用VisualStudio2008开发工具和SQLServer2008数据库管理系统对系统进行实现，在实现后，将系统部署到真实的环境中，并对系统进行测试。

关键词：

经济犯罪，内容管理，OA，.NET，UML

ABSTRACT

Thesedays,withthesocialistmarketeconomicsystemgraduallybegantoreplacethetraditionalplannedeconomicsystemtobecomeChina'sneweconomicsystem.Howeverwiththerapideconomicdevelopment,followedbyeconomiccrimesmoreandmore,andtheseeconomiccrimesnotonlythecountry,therearemanyinternationalnature.Togoodtotheinvestigationofeconomiccrimecases,thefirstistomakeainvestigationoneconomiccrimeinformation.InvestigationofeconomiccrimeinformationasthebasicworkoftheEconomicCrimeInvestigationworkisessentialintheinvestigationofeconomiccrimes,theinformationmanagementsystemtoestablishandputintouse,becomesveryimportant.

Aimingatdongguancitypublicsecuritybureauofeconomicinvestigationdetachmentofactualdemand,accordingtotheideasandmethodsofsoftwareengineering,thedongguaneconomicinformationnetworkwasdesignedandimplemented.

Themainworkofthisthesisisasfollows:

1）Throughaccesstorelevantdocuments,information,researchpapersofthebackgroundanddevelopmentofsignificance,thesysteminvolvedinthecontentmanagementsystemandOAsystemdevelopmentintheworld,andfinishingtheresearchsummary.

2）Researchsomerelatedtechnologies,inthistheses,selectedMicrosoft's.NETtechnology,andsystemsdevelopmentmethodologyanddesignpatternsfordiscussion.

3）Dotherequirementsanalysis,onthecontentmanagementsystemandOAsubsystem,usecasediagramtodescribethesystemrequirements,andfinishingtherequirementsdocument.

4）Systemdesign,dothesystemarchitecturedesignandsystemfeaturesmodulardesign,theuseofUMLdiagramstodescribethedesign,databasedesignsystematthesametime,andfinishingthedesigndocuments.

5）UsetheVisualStudio2008andtheSQLServer2008databasemanagementsystemtoimplementthesystem,afterimplementation,thesystemisdeployedtotherealenvironment,andthesystemistested.

Keywords:

Economiccrime,contentmanagement,OA,.NET,UML

1绪论

1.1研究背景及意义

随着改革开放的不断深入，社会主义市场经济体制逐渐开始替代传统的计划经济体制成为我国新的经济体制，而随着该经济体制的不断深入推行，其对我国经济的发展产生的巨大的影响，成功将我国经济发展成为世界几大强国之一[1,2]。

但随着经济的快速发展，随之而来的经济类犯罪也越来越多，而这些经济犯罪不仅仅有国内的，更有许多是国际性质的。

经济犯罪的出现和日渐增加不但阻碍了我国经济的快速发展，同时，也影响了我国经济持续性的健康发展，成为我国经济发展过程中的一大阻力。

而要确保我国经济能够实现持续、健康和快速的发展，就要能够及时发现经济犯罪的源头，从根本上予以解决，进而很好的保证经济的发展。

然而，要想很好的解决我国日益增多的经济案件，为我国的经济发展提供保障也就必然要对相应的经济犯罪案件进行侦查和破获。

而要想很好的对经济犯罪案件进行侦查，首先则是要对经济犯罪信息进行侦查。

而经济犯罪信息侦查作为经济犯罪侦查工作的基础性工作，是在经济犯罪案件的侦查中必不可少的，甚至在某些时候还会对案件的最后侦破起关键作用。

因此，怎样做好经济犯罪信息侦查是我国经济犯罪侦查的重点，也是非常有必要的[3,4]。

社会的发展也为我国的公安机关提出了新的要求—即信息化。

信息化作为当代公安系统发展的新要求，同样也在经济案件的侦查中得到试用。

同时，为了能够更好的适应新时代的形势，做好经济犯罪信息的侦查工作，信息化管理系统的建立和投入使用也就变得非常重要。

经济侦查信息化也就是指公安机关在对经济犯罪的调查中采用信息化的方式方法对犯罪信息进行收集、分析、对比等，以提高侦查效率，以科学化的手段来获取最终需要的信息[5]。

经侦信息网的建立一方面是顺应时代要求的，同时也是对新时期我国公安机关的一大要求。

作为新经济形势下，与经济犯罪做斗争的一大武器，经侦信息网的设计和实现可谓是我国经济犯罪侦查中的一大进步。

经侦信息网不仅包括对相关人员的管理，同时也包括对相关案件信息的收集、过滤和分析等。

经侦网的建立在很大程度上为信息的完整性和全面性提供了保证。

当前经济形势复杂多变，经侦信息的收集可能涉及到社会的各个方面、各个地域，它的存在是全方位的，任何领域均都可能存在有经济犯罪，而这也就要求我们要在很短的时间内，从不同的领域和行业收集到不同的信息。

并且，由于经济全球化的发展，全球性的经济犯罪也正在逐渐增多，犯罪手段和使用的犯罪工具也在不断的改变。

因此，要想在复杂多变且形势严峻的条件下获取全面的侦查信息，也就离不开信息网的存在和发挥作用[6]。

同时，经侦信息网的实现也为信息的时效性提供了保障。

任何信息的存在都是具有时效性的，只有在某一特定时间里信息才能最大限度地发挥出其应有的作用，而对于超出时间的信息则职能作为参考信息甚至是无用信息存在，信息的价值主要体现决定于其速度是否够快。

而通过信息化管理的实现，以信息化的手段为依托，则能够在信息出现的第一时间就对相关信息进行收集、过滤和分析工作，通过快的实行，从而保证了信息价值的最大化[7]。

另外，经侦信息网的设计和实现更是可以通过这种信息化的方式来提高公安机关执法效率。

用信息化来对犯罪信息进行侦查和管理，保证了信息的保密性，减少了因重要信息泄露而带来的对案件侦查的不利影响，保证了情报信息的安全性，从而也确保了整个信息侦查工作的顺利开展，更加科学的确保了相关经济犯罪案件的最终破获[8]。

1.2内容管理系统和OA系统的国内外发展现状

经侦信息网包括内容管理子系统和OA子系统两个部分，国内外发展不同，具体如下：

由于国外信息技术发展迅速，信息化已经在各个领域得到了应用，且已取得较好效果。

到目前为止，国外已出现多家专业从事内容管理网站开发的著名企业。

如TXVignette公司，该公司目前已成为了网站内容管理系统的领导者，已经成功建立起了自己的商业领域和商业客户。

除此以外，仍有许多成功的企业纷纷开发出了相对较为有效的系统。

但由于多方面的局限性，目前已存在的内容管理系统同样有着许多不尽如人意的地方，这些也都需要后续继续对其进行研究和进一步改进，以尽可能的完善系统[9]。

OA系统即办公自动化系统，是指利用计算机技术等先进的科学技术使人们的办公活动逐步脱离传统的办公方式，而是更多的依赖先进的办公设备，从而提高人们办公的科学化和自动化。

国外OA系统主要起源于MicrosoftOffice和IBM公司。

随着计算机的逐渐普及和信息技术的日趋成熟，自动化办公系统在经过长期的发展后进入了一个新的发展期。

其越来越趋向于流程化操作，自动化操作，人员内部的协同性和合作性逐渐增强。

到现在，国外办公系统的发展越来越趋向于成熟，如当前正被广泛使用的office、wps等办公软件和以ERP为主的操作流程软件等。

这些办公软件、系统的出现和大规模应用很好的证明了OA系统目前已被大量的运用于社会各领域，并使得人们从传统的纸质办公转变为无纸化办公，实现了办公的自动化和科学化[10]。

而对于国内来所，无论是内容管理系统，还是OA系统，都还处于发展阶段，这个阶段，其功能还很有限，尤其是在OA系统方面，目前很难实现真正的自动化，一般都是自动化为主，而辅助以人工（如在统计分析方面，系统只能进行简单的统计，而详细的分析则需要人工进行）。

而在内容管理系统方面，国内则由中兴等厂商在做相关的研究，按照目前的发展情况来看，达到国外的水平还是需要大量的时间的。

1.3论文主要内容及特色

论文主要介绍了东莞市经侦信息网的设计与实现，并详细描述了整个设计和开发的过程，主要包括三个部分：

1）内容管理子系统

内容管理子系统是对经侦信息网的网站进行内容管理，包括单页图文系统、图文展示系统、新闻文章系统、访客留言系统、快速链接系统、上传下载系统和值班安排系统。

2）OA子系统

OA子系统是实现单位内部的办公自动化，包括系统内部文件管理、收文处理、发文管理和文件签收系统

3）系统设置与管理

该部分是对系统进行内部管理的功能，为内容管理子系统和OA子系统提供支持，包括系统基本设置和超级管理两个功能。

本文主要完成了以下的工作：

1）查阅相关的文档、资料，研究论文的选题背景及开发意义，对系统所涉及的内容管理系统和OA系统的国内外发展现状进行研究，并整理相关的研究成果，进行总结

2）研究相关的技术，本文主要选择了微软公司的.NET技术，并对系统的开发方法和设计模式进行讨论。

3）结合本人的工作经验，并访谈单位的领导、同事、专家，对内容管理系统和OA子系统分别作需求分析，使用用例图来描述系统的需求，并整理相关的需求文档。

4）根据需求分析和需求文档，对系统进行设计，主要是系统的架构设计和系统的功能模块设计，采用UML图对设计进行描述，同时设计系统的数据库，并整理相关的设计文档。

5）采用相关的技术对系统进行实现，在实现后，将系统部署到真实的环境中，并对系统进行测试，整理相关的测试报告。

1.4论文结构安排

本论文总共含有6个章节，内容分别为绪论、相关技术综述、系统的需求分析、系统构成设计和详细设计、系统程序的实现、论文工作总结与未来的展望，具体如下：

第一章：

绪论，主要介绍了系统的背景、意义、国内外发展现状，并给出了论文的主要研究内容和结构安排。

第二章：

相关技术综述，介绍了图形化编程语言LabView技术、可编程控制器PLC技术、Access数据库技术以及UML技术，为整个系统的设计和开发垫定了坚实的基础。

第三章：

系统的需求分析，介绍了系统实现的可行性，分析了系统需要实现的主要功能和主要检测流程，并根据系统的硬件结合现有的资源给出了系统的开发环节和非功能性需求。

第四章：

系统构成设计和详细设计，介绍了系统的构成设计和系统的功能模块设计，并根据参考数据给出了系统的数据库设计。

第五章：

系统程序的实现，介绍了系统程序几个关键模块的实现方法，给出了功能模块的具体实现，给出了系统的运行结果的截图。

第六章：

论文工作总结与未来的展望，结合系统的开发过程和论文编写过程给出了研究总结，并对未来的工作提出了展望。

2相关技术综述

2.1图形化编程语言LabView

LabView的全称为LaboratoryVirtualInstrumentEngineeringWorkbench（实验室虚拟仪器集成环境），是由美国国家仪器公司创立的一种功能强大而又灵活的仪器和分析软件应用开发工具[11]。

它是一种基于图形化的、用图标来代替文本行创建应用程序的计算机编程语言[12]。

LabView使用的编程语言通常称为G语言，它的出现将人们从复杂的编程工作中解放出来[12]。

G语言与传统文本编辑语言的主要区别在于：

传统文本编程语言是根据语句和指令的先后顺序执行，而LabView则采用数据流编程方式，程序框图中节点之间的数据流向决定了程序的执行顺序[12]。

LabView编程的基本框架如图2.1所示：

图2.1LabView编程的基本框架

Fig.2.1LabViewFrameworkenvironment

LabVIEW提供了大量的工具与函数用于数据采集、分析、显示和存储，不仅可以用来快速搭建小型自动化测试测量系统，还可以被用来开发大型的分布式数据采集与控制系统[12]。

在本电子产品出厂自动检测系统中，LabVIEW提供了人机界面、总体的控制、流程的控制、以及与各接口之间的通信，且编程直观易懂，大大缩短了开发的周期，这是其他语言不可比拟的。

2.2ASP.NET技术

ASP.NET的前身是ASP，值得是ActiveServerPage，即动态服务器页面，也是微软公司的一项技术，并运行在IIS服务器之中，而ASP.NET则是在微软推动.NET战略以来，在ASP的基础之上融入了.NET框架后出现的，ASP.NET的执行流程如图2.2所示[17,18]：

图2.2ASP.NET运行流程

Fig.2.2ASP.NETRunningprocesses

在ASP.NET中，当服务器端接收到客户端发来的客户请求后，即开始处理，ASP.NET的请求处理过程是基于管道模型的，当客户端向IIS服务器发送http请求时，ASP.NET即把其接收到的http请求传递给管道中的所有模块（ISAPI过滤器），其中，受到请求的所有模块都接受http请求，并且都具有完全控制权限，每个模块都可以用自己的方式（一般通过开发人员来指定，如数据库存取等）来处理请求。

一旦请求经过了所有Http模块（如数据存取成功），该请求就会被Http处理程序（ISAPI扩展）处理，最后，http处理程序对这些请求进行一些处理，并且结果将再次经过管道中的http模块[19]。

ASP.NET可以用微软公司推出的VisualStudio开发工具来开发，该开发工具集成了VisualC#.NET、VisualC++、VisualBasic.NET等工具，可以开发功能强大的ASP页面[20]。

2.3设计模式概述

设计模式的英文名称是Designpattern，是为了解决在开发过程中因为功能的相似而导致大量的重复劳动的问题，设计模式即一套被反复使用，并为多数人所知晓的，经过了分类编目的代码设计经验的总结。

使用设计模式不仅可以对代码进行重用，而且可以让他人更容易理解，并增加了代码的可靠性。

一般来说设计模式需要包含以下4个部分[21,22]：

1）模式名：

即一个模式的名称，或者说是助记名，仅仅为了给设计模式一个称呼。

虽然仅仅是一两个词汇，但是却从整体上增加了系统的设计词汇量。

因此，设计一个形象，并且容易记住的模式名是非常重要的。

2）问题：

描述了在软件开发过程中，尤其是在大型系统开发过程中所遇到的问题（如大量的重复工作等），这些问题一般在软件或者系统设计时会经常出现，需要采用设计模式来解决。

3）解决方案：

给出了问题的解决方案，即给出了设计模式本身，采用该解决方案即可解决软件设计中所遇到的问题。

4）效果：

给出了该问题再采用了解决方案后的解决效果，一般来说，从开发者的角度，采用设计模式后，应该能够大大节省其工作量。

效果也是衡量设计模式价值的条件之一。

设计模式分为以下三种：

1）创建型模式

创建型模式主要是用来帮助系统独立于如何创建、组合和表示它的那些对象。

例如：

一个类的创建型模式使用继承来改变被实例化的类。

最常见的创建型模式为抽象工厂模式，如图2.3所示[23,24]：

图2.3抽象工厂模式

Fig.2.3AbstractFactorypattern

抽象工厂模式是所有形态的工厂模式中最为抽象和最具一般性的一种形态。

抽象工厂模式一般在需要创建多个抽象角色时使用，抽象工厂模式可以向客户端提供一个接口，使客户端在不必指定产品的具体的情况下，创建多个产品族中的产品对象。

因此，抽象工厂模式可以使开发人员不必再考虑如何去创建一个对象，而把关注点放在业务逻辑本身上[25,26]。

2）结构型模式

与创建型模式不同，结构型模式的关注点是在如何组合对象以获得更大的结构，在设计时，一般采用继承的机制来完成对象接口的组合。

最常见的结构型模式为适配器模式，如图2.4所示[27,28]：

图2.4适配器模式

Fig.2.4Adapterpattern

在软件设计时，常常会遇到接口的不兼容问题，适配器模式即将这些不兼容的接口适配成可以互相兼容的接口，让这些拥有不同接口的组件可以互相工作在一起[29,30]。

3）行为模式

与上面两种设计模式不同，行为模式不仅需要描述对象或类，还要描述其通信关系。

另外，行为模式还涉及到描述算法与对象间的职责分配。

最常见的行为模式是命令模式，如图2.5所示[31,32]：

图2.5命令模式

Fig.2.5Commandpattern

在通常的软件开发中，行为的请求者通常与实现者呈现出紧耦合的情形，但是这种紧耦合在软件设计时会导致开发效率的大大降低，此时，命令模式的使用即可改变二者的紧耦合状态[33,34]。

2.4UML概述

UML的英文名称是UnifiedModelingLanguage，是统一建模语言。

UML是一种面向对象的建模语言，它是运用统一的、标准化的标记和定义实现对软件系统进行面向对象的描述和建模[35,36]。

UML中著名的4+1视图是由Kruchten提出的，一共包含逻辑试图、进程视图、物理视图、开发视图、场景视图，其中每个视图仅用于描述系统的一个侧面，只有在5个视图一起描述时才能够反映整个软件系统，其中UML的4+1视图如图2.6所示[37,38]：

图2.64+1视图

Fig.2.64+1view

对4+1视图的描述如下[39,40]：

1）逻辑视图：

逻辑视图主要用于描述系统的功能需求，即系统提供给最终用户的服务，在逻辑视图中，系统被分解为一系列的功能，如构件，连接件等，并通过这些来描述系统。

2）进程视图：

进程视图则主要用于描述系统的运行特性，一般从系统运行的角度对系统进行描述，如UML中的顺序图、活动图等。

3）物理视图：

物理视图用于描述系统在物理上的构造情况，主要关注系统是如何被部署到硬件上的。

4）开发视图：

开发视图主要用来描述系统对软件模块的组织与管理。

一般被开发人员所采用，方便后面对软件的设计与实现。

5）场景视图：

场景视图即把其余4个视图“连接”起来，场景视图一般为用例图，普遍被用来获取用户的需求情况[41,42]。

2.5本章小结

本章主要介绍了系统的开发技术，描述了.NET体系结构和ASP.NET技术，同时对系统开发的方法（设计模式和统一建模语言UML）作了介绍。

3东莞市经侦信息网需求分析

3.1系统总体需求

本系统的总体需求如下：

1）内容管理子系统，一共包括7个子功能，分别是单页图文系统、图文展示系统、新闻文章系统、访客留言系统、快速链接系统、上传下载系统和值班安排系统；

2）OA子系统中，一共包括4个子功能，分别是系统内部文件管理区、收文管理、发文管理和文件签收系统；

3）对系统进行管理，一共包括3个子功能，分别