基于SOA的高速公路监控软件设计

□ 薛 勇

一、引言

随着我国经济水平的进一步提高，高速公路运输模式也在不断发展中，成为了人们出行的重要方式之一。但是，由于天气原因和一些人为原因等，我国的高速公路往往成为交通事故的多发地段，交通事故的处理和问责比较困难，从而影响高速公路的正常使用;同时，利用高速公路的监控软件，可以对高速公路的车流量进行分析，从而更好地指导人们的出行。因此，必须要设计和实现高速公路监控软件，能够更好地促进高速公路的发展，本文论述了基于SOA框架的高速公路监控软件的设计与实现，能够帮助高速公路管理人员更好地对高速公路进行监控和管理。

二、SOA的概念、特征及优势

SOA是目前比较流行的一种软件设计框架结构，在服务类软件的设计和实现中，SOA框架得到了广泛的应用。SOA可以利用接口的形式，使得不同数据单元之间能够方便地进行数据的交换。

(一)SOA框架的特征。通过对SOA概念的论述可知，SOA的特征主要有以下几点:第一，实体独立性较高:从SOA的概念中可以得出，SOA可以利用接口使得独立对象之间进行数据的交互，因此在SOA的框架中，实体都具有较高的独立性，能够允许对实体进行独立封装，然后定义接口与其他模块进行交互;第二，数据的访问频率比较低:在传统的客户端浏览器模式下，数据的访问比较频繁，因此完成一项服务往往需要客户端和服务端进行多次的消息交互。但是，在SOA的框架中，要求两个实体之间进行较低频率的数据访问，但是一次交互的数据访问量比较大;第三，利用文本进行数据的交互，由于网络中文件的格式和编码都存在一定的差异，因此在实体间利用文本的形式进行数据交互，能够有效屏蔽掉这些差异性，更好地进行数据的交换。

(二)SOA框架的优势。根据SOA框架自身的特点可知，在利用SOA框架进行软件设计的过程中，主要存在以下几点优势:第一，在SOA的框架中，某个实体能够更好地与其他实体进行交互，由于SOA框架中实体之间利用简单文本进行数据的交互，因此每个实体间需要遵守统一的标准，所以，利用SOA框架进行设计，可以非常方便地在多个实体之间建立联系;第二，利用SOA框架设计的软件具有平台无关性，因此利用SOA框架设计出的软件具有更好的移植性，从而使得SOA框架可以应用到不同的平台中，进一步扩展了SOA框架的应用范围;第三，SOA框架可以将模块分阶段投入使用，由于利用SOA框架进行设计之后，模块之间具有较高的独立性，软件中某个模块的使用对其他模块的影响较小，因此，可以在实施过程中将软件的各个模块分阶段投入使用。

三、高速公路监控软件的需求分析

需求分析是进行软件设计的前提和基础，只有对软件进行详细的需求分析，才能设计出满足用户需求的产品。因此，在进行高速公路监控软件设计之前，需要首先与高速公路的管理人员进行沟通，明确高速公路管理人员对监控软件的需求，才能更好地进行软件系统的设计。高速公路监控软件的需求分析主要包括以下几个方面:

(一)用户角色的分析。高速公路监控软件的用户角色主要分为三类:软件管理员、超级管理员以及普通用户，各个角色的工作职责权限分别是:第一，软件管理员是监控软件的使用者，其能够利用监控软件对高速公路进行监控，监控高速公路上的车辆是否违规、是否超载以及高速公路的拥挤状况等等;第二，软件的超级管理员，该角色具有软件的最高管理权限，可以添加监控软件的各级管理员，同时为管理员设置合适的权限，并对监控结果进行整理和分析等等;第三，普通用户可以通过自主注册和登陆，登陆成功后可以使用监控软件，实时查看高速公路的信息和车流量等情况。

(二)监控软件的核心功能需求。软件的核心功能可以体现软件的主要设计目的。本文论述的高速公路监控软件，可以实现对高速公路进行实时监控，获取监控数据，并对数据进行分析和整理，最后呈现给监控软件使用者。因此，监控软件的核心功能分析主要分为以下几个方面:第一，获取监控数据功能，在高速公路上往往设置很多监控设备，监控设备可以实时捕捉到画面，并进行一定的格式转换，然后发送给高速公路的监控软件，进而实现该软件获取监控数据的功能。第二，对数据进行分析和整理也是监控软件的核心功能，监控软件需要对数据进行过滤，删除一些非法数据和无效数据后，对剩余的数据进行整理和分析。第三，数据呈现功能模块，监控软件需要将整理后的数据以特定方式呈现给监控软件的使用者。第四，用户管理模块，主要是负责对使用监控软件的用户进行管理，主要包括用户的登陆、权限的分配、密码修改、密码找回等功能。

四、高速公路监控软件的总体设计

高速公路监控软件是采用SOA框架进行设计的，通过对软件的需求分析，可以将监控软件分为基础层、数据层和应用层三个部分，这三个部分分别是利用SOA框架进行接口的定义，并利用接口进行数据的交互，这三个部分的总体设计如下:

(一)基础层的总体设计。监控软件的基础层主要包括数据库、通用类库等等，本层的总体设计主要包括以下几个方面:第一，数据存储模块的总体设计，数据存储模块主要是利用数据库进行数据的存储和管理。在监控软件的设计和使用过程中，会涉及到很多数据的存储;同时，关系型数据库更加适用于本文中监控软件的设计与实现;第二，通用类库，这些类库属于监控软件的基础层，主要是提供了一些通用的类操作，主要包括数据库操作、用户的操作等等。

(二)数据层的设计。数据层是监控软件的核心层，监控软件需要在这一层面实现对数据的获取和整理，因此本层的总体设计主要包括以下几个方面:第一，数据获取模块的总体设计，在该模块中需要定义好数据获取的接口，并且将获取的数据进行存储;第二，数据分析和整理模块的总体设计，该模块需要从数据库中取得原始数据，并按照一定的规则对原始数据进行清洗和过滤，然后将处理后的数据存放起来。

(三)应用层的设计。应用层是监控软件与软件使用者直接交互的层面，在该层的总体设计中，需要进行以下几个模块的设计，主要包括以下几个方面:第一，数据显示模块的总体设计，该模块主要是将整理和分析后的数据呈现给用户，从而使得用户能够方便地看到整理后的数据;第二，用户登陆和注册功模块的总体设计，对于监控系统的管理人员来讲，需要超级管理员给予权限，但是对于监控软件的普通用户来讲，需要用户进行自主注册和登陆，从而进行监控软件的使用。

五、结语

随着高速公路运输方式的不断发展，对高速公路的监控就显得尤为重要。因此，为了能够更好地实现对高速公路的监控，需要研究和开发高速公路的监控软件。本文采用的是SOA框架进行高速公路监控软件的设计和实现，该框架能够使得监控软件各个模块独立运行，降低模块之间的耦合度，从而有利于实现对软件的维护和修改。通过本文的论述可知，利用SOA框架设计的高速公路监控软件具有非常广泛的应用前景，能够方便管理人员对高速公路进行监控和管理，同时也能够提高用户出行的方便性。

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