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车载终端执行文件远程升级系统的设计与研究

作　者: 张金锋
导　师: 朱岩
学　校: 南京理工大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 车辆监控系统远程升级异步通信多线程安全断点续存软件设计模式
分类号: TP277
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 29次
引　用: 1次
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内容摘要

当前,随着科学技术的不断发展和国民经济的快速腾飞,各种类型的车辆越来越多,随之而来的问题也可想而知。为了能够更加安全、高效、节能的运行这些车辆,就必然需要对其进行监控、管理。本文所研究的内容就是与工程车辆密切相关的监控系统。车辆监控系统融合多种学科技术,尤其是计算机通信技术。该系统包含车载终端、监控中心与客户端三部分。其中车载终端的执行文件需要定期升级,为了能够方便、高效地对各个终端进行远程升级,便产生了本文所设计研究的车载终端执行文件远程升级系统。车载终端执行文件远程升级系统是车辆监控系统在使用过程中不断完善的一个子系统。该系统与车辆监控系统一样,属于广域监控系统,其系统结构也分为车载终端、监控中心与客户端三部分,并融合了GPRS、GPS、GIS、数据通信和软件设计等多种技术。车载终端执行文件远程升级系统的最直接目的就是不用工作人员赶赴现场给各个终端升级其执行文件,而是由用户直接通过监控界面,经济、高效地进行远程在线升级。本文的主要工作是设计开发此系统中的监控软件,包括整个软件结构设计、数据库部分、数据协议交互的设计和多线程异步通信以及多线程安全等主要部分的设计研究与实现。从而确保监控中心能够同时与数量众多的终端实时通信、进行升级。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-8
1 绪论  8-12
  1.1 车辆监控系统的国内外现状  8-9
    1.1.1 国外发展状况  8-9
    1.1.2 国内发展状况  9
  1.2 课题意义和应用前景  9-10
    1.2.1 课题意义  9-10
    1.2.2 应用前景  10
  1.3 系统开发平台与相关技术背景  10-11
  1.4 论文的内容结构  11-12
2 车载终端远程升级系统的总体结构  12-22
  2.1 车辆监控系统  12-13
    2.1.1 车辆监控系统功能  12-13
    2.1.2 车载终端远程升级子系统  13
  2.2 车载终端文件升级系统的用户需求与用例图  13-14
    2.2.1 车载终端文件升级系统功能  13-14
    2.2.2 系统用例图  14
  2.3 系统框架结构及其功能  14-19
    2.3.1 车载终端  15-17
    2.3.2 通信网络  17
    2.3.3 监控中心  17-19
  2.4 系统类图  19-20
    2.4.1 类图  19
    2.4.2 本系统类图  19-20
  2.5 系统部署图  20-21
  2.6 本章小结  21-22
3 数据库的访问与交互  22-32
  3.1 车载终端远程升级系统对数据库访问的需求及分析  22-23
    3.1.1 系统对数据库访问的需求  22
    3.1.2 需求分析  22-23
  3.2 数据库的E-R示例图  23-25
    3.2.1 数据库设计的基本准则  23
    3.2.2 系统E-R图  23-25
  3.3 系统数据存储层的实现  25-29
    3.3.1 数据库的选择  25-26
    3.3.2 数据库交互与访问技术  26-28
    3.3.3 数据库的访问与本地更新  28
    3.3.4 数据库同步  28-29
  3.4 数据库的优化  29-30
    3.4.1 执行文件的保存方式  29-30
    3.4.2 表的一对一关系设计  30
  3.5 本章小结  30-32
4 数据网络通信的设计与实现  32-48
  4.1 网络传输层的协议选择  32-34
    4.1.1 UDP协议  32-33
    4.1.2 TCP协议  33-34
    4.1.3 协议的确定  34
  4.2 数据协议设计  34-39
    4.2.1 协议交互  34-35
    4.2.2 数据协议  35-39
  4.3 协议交互应答方式的分析  39-40
  4.4 数据网络通信的实现  40-47
    4.4.1 Socket套接字  41
    4.4.2 Socket接收数据模式  41-42
    4.4.3 异步Socket通信原理  42-45
    4.4.4 网络异步通信模块的设计  45-46
    4.4.5 异步事件处理  46-47
  4.5 本章小结  47-48
5 车载终端远程升级系统中的关键技术  48-62
  5.1 数据集合缓存的设计  48-52
    5.1.1 集合ObservableCollection  48-49
    5.1.2 集合Dictionary  49
    5.1.3 数据集合缓存的实现与功能  49-52
  5.2 线程安全  52-54
    5.2.1 传统锁与死锁问题  52
    5.2.2 可升级锁ReaderWriterLockSlim  52-54
  5.3 车载终端丢包、断点续存的实现  54-56
  5.4 绑定及数据适配器  56-58
  5.5 设计模式  58-61
    5.5.1 工厂模式  58-59
    5.5.2 适配器模式  59
    5.5.3 观察者模式  59-60
    5.5.4 单件模式  60-61
  5.6 本章小结  61-62
6 客户端显示界面  62-66
  6.1 GMap控件  62-63
  6.2 数据绑定  63-64
  6.3 跨线程访问界面资源  64-65
  6.4 本章小结  65-66
7 总结  66-68
致谢  68-70
参考文献  70-74
附录  74

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