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基于SCA/SDO的高速铁路综合调度系统集成架构与服务设计
作 者: 罗强
导 师: 王倩
学 校: 西南交通大学
专 业: 电力系统及其自动化
关键词: 高速铁路综合调度系统 SOA SCA SDO ESB
分类号: TP311.52
类 型: 硕士论文
年 份: 2013年
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内容摘要
高速铁路综合调度系统是一个由多个专业子系统构成的复杂系统。它由运输计划、行车调度、动车组调度、供电调度、综合维修、安全监控、旅客服务7个专业子系统和模拟培训子系统构成。各专业子系统的硬件平台、操作系统及应用软件平台各异,同时各个子系统分散到不同的地理位置,因此高速铁路综合调度系统是一个高度异构、高度分布的系统。如何保证各子系统集成时的实时性、可靠性、安全性以及良好的开放性、可扩展性和伸缩性,成为高速铁路综合调度系统建设的重要问题。为了解决这个问题,本文提出了基于SCA/SDO规范的SOA解决方案。首先对高速铁路系统综合调度系统的管理结构和网络结构进行分析,同时分析了各调度子系统的主要功能和各子系统间的信息交互。然后对构建高速铁路综合调度系统的主要技术进行研究,包括SOA思想、Web服务、SCA/SDO规范、ESB以及Java EE平台。接着基于SCA/SDO规范给出了分布式SOA体系结构下的高速铁路综合调度系统集成架构,该结构消除了成本高昂的系统瓶颈并且使系统更加符合SOA开放性、分布式的本质。同时基于SCA/SDO规范完成了供电调度子系统的功能和服务设计。最后以供电调度子系统为例基于SCA/SDO规范在Java EE平台上采用Tuscany实现了各调度子系统集成。包括供电调度子系统SOA运行平台实现;临时停送电计划申请服务实现;供电调度子系统的服务与ESB整合实现;基于SCA的服务安全性需求实现。本文所采用的方法充分体现了SOA的开放性和分布式的特性,并且实现简单,对我国高速铁路综合调度系统的设计与实现具有一定的参考价值。
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全文目录
摘要 6-7 Abstract 7-10 第1章 绪论 10-14 1.1 课题研究的意义和背景 10-11 1.2 高速铁路综合调度系统在国内外的研究现状 11-12 1.3 SOA和SCA/SDO在国内外发展现状 12 1.4 SCA/SDO在高速铁路综合调度系统中的应用 12-13 1.5 论文的主要工作 13-14 第2章 高速铁路综合调度系统的结构和功能 14-22 2.1 高速铁路综合调度系统管理结构 14 2.2 高速铁路综合调度系统网络结构 14-15 2.3 各调度子系统功能分析与信息交互 15-20 2.3.1 运输计划子系统 15-16 2.3.2 行车调度子系统 16 2.3.3 动车组调度子系统 16-17 2.3.4 供电调度子系统 17-18 2.3.5 综合维修子系统 18-19 2.3.6 安全监控子系统 19 2.3.7 旅客服务子系统 19-20 2.3.8 模拟培训子系统 20 2.4 本章小结 20-22 第3章 基于SOA的高速铁路综合调度系统相关技术 22-34 3.1 SOA简介 22-25 3.1.1 SOA体系结构 22-23 3.1.2 SOA的基本特征 23 3.1.3 SOA参考架构 23-24 3.1.4 分布式SOA体系结构概述 24-25 3.2 Web服务 25 3.3 SCA/SDO规范及其实现 25-31 3.3.1 SCA规范 26-28 3.3.2 SDO规范 28-30 3.3.3 Tuscany简介 30-31 3.4 ESB技术 31 3.5 Java EE平台 31-33 3.5.1 Java EE规范 31-32 3.5.2 Java EE体系结构 32-33 3.5.3 基于Java EE的SOA设计 33 3.6 本章小结 33-34 第4章 基于 SCA/SDO的高速铁路综合调度系统设计 34-43 4.1 服务的组成要素 34 4.2 服务的设计原则 34-36 4.3 高速铁路综合调度系统集成架构 36-38 4.3.1 高速铁路综合调度系统技术分层架构 36-37 4.3.2 高速铁路综合调度系统集成模型 37-38 4.4 基于SCA/SDO的供电调度子系统设计 38-42 4.4.1 供电调度子系统功能设计 38-39 4.4.2 基于SCA/SDO的服务分类 39-40 4.4.3 供电调度子系统服务划分 40-42 4.5 本章小结 42-43 第5章 基于SCA/SDO的供电调度子系统服务实现 43-65 5.1 供电调度子系统SOA运行平台实现 43-49 5.1.1 供电调度子系统SOA运行平台开发运行环境 43 5.1.2 供电调度子系统SOA运行平台分层架构 43-45 5.1.3 供电调度子系统SOA运行平台结构 45 5.1.4 供电调度子系统SOA运行平台实现 45-49 5.2 临时停送电计划申请服务实现 49-60 5.2.1 临时停送电计划申请服务工作流程 49-51 5.2.2 临时停送电计划申请服务程序设计 51-56 5.2.3 临时停送电计划申请服务部署 56-58 5.2.4 临时停送电计划申请服务测试 58-60 5.3 服务与ESB整合 60-62 5.4 供电调度子系统服务安全性问题 62-64 5.4.1 SOA需解决的服务安全性问题 62-63 5.4.2 SCA对服务安全性的支持 63 5.4.3 供电调度子系统服务安全性实现 63-64 5.5 本章小结 64-65 结论 65-66 致谢 66-67 参考文献 67-69 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 69
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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机软件 > 程序设计、软件工程 > 软件工程 > 软件开发
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