水利 软件系统技术方案及设计说明书 - 图文

NT/2005/2008系统的完美结合，水利部已规定以SQL Server作为标准的数据库管理系统。

3、数据库数据安全设计

数据库分为前台库和后台库两部分，充分考虑了数据通信接收和数据库服务的可靠性来设计的。前置机接收到数据后首先保存在本地库（前台库）然后添加到后台库。这可能显得多此一举，为什么不直接添加后台库。前置机和服务器一般是连接在同一局域网的两台微机。如果前置机取得数据后直接添加到服务器，在通讯繁忙的时候可能丢失数据。再者如果网络出现问题，也会造成数据丢失。采用数据接收后先保存在本机服务器、然后添加到后台数据库的方式就避免了这种导致数据丢失得情况的出现。

数据库是数据采集系统的中心，数据库的安全对系统是至关重要的。要保证数据库的安全，就要做好数据库的管理和维护。

? 建立合理的数据库访问权限和机制 ? 及时备份数据库数据和结构 ? 数据库日志维护 2.3操作系统选择

操作系统是整个系统运行的核心和灵魂，它能够将一台计算机各个部分以及计算机与众多外设有机地管理起来，同时，它也决定了应用软件的运行环境，使应用软件能够与各硬件部分协同工作。目前使用较多的桌面操作系统有Windows系列、UNIX、OS/2以及新兴的Linux等。这些操作系统经过长期应用证明是比较完善和稳定的，且在系统各方面的管理上都有各自的特点。

由于本系统在操作系统的选择上要重充分考虑到各地实际情况，以应用范围广、成本低、界面友好、操作简单作为基本原则。

Windows系列是微软公司推出的一系列操作系统产品。凭借强大的实力和先进的技术，微软公司近些年来先后开发出了适合于个人和小型机构管理的Windows 95/98以及适合于大型企业管理的网络操作系统Windows NT，特别是Windows 2008的出台，更是将NT的强大的管理功能和Windows 98为用户带来的灵活简便的操作能力完美地结合在一起，为企业和个人提供了完整的管理解决

方案。由于Windows系列兼容性好，适用范围广，安全性高，价格适中，使用维护简单，运行可靠稳定，服务及时迅速，第三方支持产品众多，使其成为市场份额最多，用户范围最广的一种操作系统。

由于目前水利部门普遍使用Windows系列作为桌面操作系统，为了最大程度地利用现有资源，也为了系统易于使用和管理，故而采用Windows 2008操作系统。

三、软件可靠性分析和设计 3.1环境可靠性设计

在本次系统中，中心站配置一台PC服务器。考虑到要保证数据不会为意外病毒、木马、黑客攻击或其他意外所破坏，首先要在此服务器上最少安装2个硬盘，两个硬盘相互热备份。其次此pc服务器数据库的数据备份到本地联网的其他计算机上。这样提供了双重的系统保护，即当服务器的当前系统不能运行或硬盘损毁，马上可以切换到第2个硬盘运行系统，并能保证系统数据不丢失。一旦PC服务器2个硬盘数据均遭破坏。还可以从联网的其他微机将数据库恢复。结构示意如下图所示。

硬盘 1数据库硬盘 2PC服务器联网的其他微机

在当前病毒层出不穷、木马升级换代、网络攻击时有发生的环境下，要使软件安全可靠的运行，保证一个可靠安全的运行环境很重要。首先要求操作系统运行安全稳定。其次要求屏蔽无关的垃圾数据流，再则要求实时监控系统是否感染病毒。为达到以上目的拟采取如下措施。

? 操作系统的定时自动升级，防止操作系统漏洞为病毒、黑客利用； ? 安装服务器防火墙，按本机要求设置开放端口和服务，屏蔽无关数据流； ? 在服务器本机安装可自动更新杀毒库的应用效果好的杀毒软件，一旦本机

因文件拷贝或其他操作感染病毒及时发现和杀除。

3.2应用软件自身可靠性设计

在运行环境稳定安全的情况下，自身应用软件的稳定至关重要了，为保证软件自身的稳定可靠采取了如下措施：

? 选择成熟、可靠的操作系统、数据库和其他支撑软件环境； ? 从软件的需求到设计、实现、测试遵循软件工程； ? 设计和实现过程重视意外情况的处理； ? 程序设计中应用意外恢复机制； 3.3数据可靠性

数据采集过程中，从数据的采集、传输、存储、发布。各个环节都涉及到数据的可靠性。这里说的可靠性指从中心站通过一定信道接收数据开始，到数据入库、数据传送到省水文局。过程中的数据可靠性问题。

? 可靠性首先保证数据的完整性，也就是保证数据在传输、处理过程中不丢失。传输过程不丢数要求传输过程要有确认机制，处理过程不丢数要求每条接收数据的处理都有结果，处理过程正确、完整。

? 可靠性要求数据的正确性，正确性要求数据在传输过程不改变，处理、存

储过程没有漏洞。

? 可靠性要求数据安全，所谓的安全要求数据在传输、处理、存储过程中不被删改、窃取。

? 为保证数据的安全可靠，我们有如下设计： ? 终端、中心间确认机制保证数据传输的完整性

? 数据传输中每帧校验、纠错，数据重发机制保证数据正确性 ? 数据库修改访问的身份验证机制，防止数据访问过程中被删改 ? 为防止传输中数据被窃，根据传输带宽等因素可以考虑进行数据加密。 3.4固态存储数据的可靠性

固态存储数据是水文整编的重要资料，因此保证固态存储数据的完整可靠非常重要。所谓的固态存储数据指每个遥测站保存在非易失存储芯片或仪器上的本遥测站每5分钟的雨量数据以及其他水文数据。数据的特点是数据密度大，可用来全面分析监测状况。我们通过保证每次数据传输的可靠和数据的完整性，来为固态存储数据做备份。测站每次传输数据包括当前时段每5分钟的雨量数据以及其他数据整编要求的数据。校验和重发机制保证每次发送到中心的数据的正确和完整性。如果一次发送不成功则将数据保存，等到下一个时段继续发送。依次类推直到数据发送成功为止。依照这种数据传输机制,可以保证发送到中心站的数据完整，可以用于数据整编。相当于在中心站为每个遥测站建立了一份固态存储数据的备份。一旦固态存储数据由于硬件损坏无法提取，则可以通过中心数据的处理，获得完整的固态存储数据。 四、软件功能

遥测系统软件由遥测信息接收处理软件、水情信息查询处理软件前后台两个软件组成。对于通信接口和实时数据的处理，在后台软件遥测信息接收处理软件进行；对于信息展示，在前台软件水情信息查询处理软件进行，包括各种报表图形的生成，系统报警信息监控。 4.1遥测主控站接收处理软件

中心站软件是遥测（召测）系统的核心，其分为通信值守和监控功能模块、