引言

随着轨道交通的快速发展，车辆已经在国内很多城市开通运营，给人们出行带来了极大的便利，同时也加快了城市的建设，今后车辆项目将会走入更多的城市，得到更快的发展，列车人机交互接口单元作为列车网络控制系统的终端设备在车辆项目中得到了广泛的应用。列车网络设备多而复杂，而人机接口交互单元可提供车辆运行状态信息、故障信息以及安全操作提示，同时司机及维护人员也可根据显示信息对列车进行参数设置、自检测试及系统维护等操作，因此列车显示控制单元是列车正常运行的重要保证之一，此部分的设计与开发工作对于列车行车安全有着重要的意义。为了满足车辆列车运行过程中的监控需求，及时解决列车调试过程中的问题，加快列车调试效率，特对其显示屏软件进行自主设计与开发。

1交通数据中心总体架构的设计

1.1数据中心总体框架

完整的数据中心一般由8个部分构成:基础环境、业务系统数据库(源数据库)、共享交换平台、中心数据库(信息资源库)、数据应用、标准规范、安全体系和管理运行机制.其总体框架如图1所示.基础环境:为各种应用提供运行环境和测试环境.业务系统数据库:是交换和整合的数据来源.共享交换平台:进行信息交换和共享的桥梁.中心数据库:通过对分散在各系统的数据科学地分类组织,按照统一的数据标准建立的交通信息资源库,为今后的应用提供数据支持.数据应用:主要实现对已整合的数据进行统计和分析,并通过决策信息服务平台、交通委外网网站、公众出行服务网等向各级管理人员和社会公众提供服务.标准规范、安全体系及管理运行机制:为数据中心提供安全、运行和标准化等支撑性保障.　　从数据的角度看,数据中心可划分为源数据层、数据采集层、数据存储层、数据应用层和数据展现层.数据中心分层结构如图2所示.源数据层:北京市交通委现有及待建的各业务系统,以及保存的各种文件和非数字化的数据资源,将构成数据中心的数据来源.

图1　数据中心总体框架图

图2　数据中心分层结构图

1.2软件实现步骤

1)在VS2010中创建多个类，分别命名为SQL-Helper、ExcelHelper、FileHelper、ListHelper和Frm-Helper。在类中分别声明变量、方法和函数，方便调用。对原始数据进行预处理，粗差剔除，提取数据，导出数据，生成表格。2)根据实际情况输入工程的名称和编码，建立结束后打开新建工程。将监测数据处理软件与SQLServer数据库相互链接，导入经过预处理后的变形监测数据，输入监测的日期和时间。调用SQLServer数据库中历史数据，与导入的本次监测数据进行简单计算，计算出本次数据的变化量、数据累计变化量和变化速率。由于变形监测的周期短，频率较为频繁，难以按照计划书进行监测。应用随机变量模型，给定变量的变化范围，随机生成本次变形监测数据。3)在．Net中，微软提供了画类System．drawing．imaging，在该类中画图的基本功能都有，其中利用DrawLine(pen，ponit，point)指定的笔(pen)绘制指定两点间的直线，最终根据日期和变形量的关系绘制出变形量曲线。导出SQLServer数据库中的监测初始数据、变化量数据等导入到固定的模板中，最终生成报表。

1.3软件功能设计

车辆段工艺设备辅助设计软件利用管理员工具高效地建立了建筑单体、车间及设备数据库，在数据库的基础上，开发了项目管理和设备管理的2个核心功能模块。项目管理模块包含:同类项目整体复制、已完成项目锁定、废弃项目删除、项目编辑、设备表和概算表导出、车间平面布置图及设计提示信息查看等功能。设备管理模块包含:搜索、编辑、自定义、删除、三维模型和动画调用、设备信息结构化显示等功能。

2数据共享交换平台的设计

2.1　平台架构

交通行业各应用系统之间的信息交换与共享的难度很大,这主要是由于应用系统和信息资源的异构性造成的,包括硬件平台、操作系统、数据库的异构性,也包括信息资源在语法、语义方面的异构性,还包括各职能部门在业务特点、工作方式上的差异等.因此,共享交换平台应以面向服务体系结构(SOA)为框架,以服务总线技术(ESB)为基础,采取松散藕合方式构建.平台能够提供跨平台数据交换服务,能够对数据转换和传输过程实现集中统一控制和规范管理,同时还能保持各业务系统的独立性.共享交换平台技术架构由连接层、传输层、转换层、监控管理层组成.每层所实现的功能如下:连接层:为异构系统提供丰富的连接器适配器,在不改动其应用系统的前提下,按照一定的策略进行数据抽取并发布到信息总线.传输层(信息总线):负责在所有系统之间传输路由数据和消息,实现数据、服务命令的上传与下达.

2.2设备管理功能

设备管理功能通过设备管理界面实现设备的自定义、存储、编辑、快速查询、三维模型和动画调用。快速查询由模糊搜索功能和结构化数据显示组成，当用户输入设备名称时程序利用查询语句:SELECTsb_nameFROMsbWHEREsb_nameLIKE%text_input%，实时查询数据库以更新设备列表。设备信息结构化显示采用了DataGridView表格控件，包含设备型号、单位等基本信息以及三维模型状态、设备基础图状态等附加信息。其中基本信息根据数据库查询结果显示，三维模型和设备基础图状态由程序自动检测指定目录下是否存在对应设备的三维模型文件和设备基础图纸，若检测存在，则模型导出、三维动画、设备基础三项功能可用。模型导出功能可将软件预置的设备三维模型文件复制到用户指定目录，可用三维软件打开。设备的详细技术规格书由richTextBox富文本控件加载．rtf格式文件实现。

2.3数据整合方法

数据整合是一个非常复杂的过程,一般要经过四个关键步骤,分别是数据梳理、数据采集和校验、数据分析和转换、数据集成和存储。数据梳理:理清各业务系统所涉及的业务流程及数据流,确定唯一的数据源.数据采集和校验:利用共享交换平台,对第一数据源的数据进行采集,进行完整性检验,并去除重复数据.数据分析和转换:按照业务逻辑和统一的数据标准进行格式转换.数据集成和存储:按照数据集成逻辑,对多源数据进行集成处理后存储到中心数据库.

结语

车辆监测数据处理软件已经能够满足车辆监测内业数据处理的需求，应用与生产实践当中，也真正地提高了车辆监测数据内业处理的速率和精度。车辆监测数据处理软件利用C#语言开发的地铁变形监测数据处理的软件，系统功能全面，操作简单，界面简洁，能提高工程后期内业数据处理的效率，提高精度，为工作人员提供方便。减少了车辆监测的内业工作量，避免了人工出错，提高了工作效率，对于其他测绘工作提供了良好的借鉴作用。

参考文献

［1］高洛峰．细说PHP［M］．2版．北京:电子工业出版社，2012:56-60．

［2］威利，汤姆森著．PHP和MySQLWeb开发［M］．武欣，等译．北京:机械工业出版社，2009:90-94．