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基于Silverlight的危废车辆实时监控系统

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2024年6月13日发(作者:完博耘)

计算机工程与设计ComputerEngineering andDesign 2011,Vo1.32,No.4 1491 

基于Silverlight的危废车辆实时监控系统 

朱振华, 朱 云 , 周 勤, 钟义龙 

(华南理工大学环境科学与工程学院,广东广州510006) 

摘 要:为了满足危险废物全过程管理的要求,提出了建设“危废车辆实时监控系统”的设计方案,详细阐述了基于Silver— 

light技术的原型系统的整体框架、功能设计以及关键功能模块的具体实现。试运行结果表明,系统实现了对危险废物运输车 

辆的实时监控和可视化管理,能够有效弥补危险废物全过程管理的薄弱环节,降低危险废物运输过程中安全事故的发生。 

采用Silverlight技术开发的系统,具有界面元素更加丰富、增强用户体验、更好的用户友好性和交互性的特点。 

关键词:富互联网应用;危险废物;全过程管理;实时监控;车辆监控 

中图法分类号:TP3ll 文献标识码:A 文章编号:1000—7024(2011)04—1491—04 

Case study of real—time monitoring system of hazardous waste transport vehicles 

based on Silverlight 

ZHU Zhen—hua, ZHU Yun , ZHOU Qin, ZH0NG Yi—long 

(College of Environmental Science and Engineering,South China University of Technology,Guangzhou 5 1 0006,China) 

Abstract:To meet the requirement of the whole process management of hazardous waste,a design scheme of building the real—time 

monitoring system ofhazardous waste transport vehicles is proposed.The framework ofthe prototype system based on Silverlight,the 

design offunction modules,and the implementation ofkey function modules are described in detail.The results ofthe case study show 

that the real—time monitoring and visual management ofhazardous waste transport vehicles is realized,the weak links in the whole process 

management of hazardous waste can be effectively strengthened,and the safety accidents of hazardous waste transport is reduced.The 

system has the characters ofricher interface elements,enhanced user experience,be ̄er user-friendliness and user-interactive by adopting 

the development tool of Silverlight. 

Key words:rich intemet application;hazardous waste;whole process management;real—time monitoring;vehicle monitoring 

0 引 言 

危险废物能够对人类健康和生态环境构成危害或者存在 

潜在危害,目前国际上普遍确立了对危险废物实行全过程管 

对其进行了研究 。 

近年来蓬勃发展的RIA(rich intemet application) 技术,能 

将桌面系统的响应速度和丰富功能与Web应用结合在一起, 

从而可以提供效果极佳的用户体验。Silverlight作为微软公司 

新近推出的一种RIA实现技术,在信息管理Web应用中也得 

到了广泛的运用。本文将采用Silverlight技术,设计和开发危 

废车辆实时监控系统,并关注Silverlight技术在用户体验方面 

的应用和创新。 

理的原则。随着我国工业与经济持续快速发展,危险废物产 

生和使用量逐渐增大,依靠道路运输的危险废物交换与处置 

活动也不断增多,而与此同时,道路交通的日益复杂,使得危 

险废物运输事故频繁发生,危险废物的转移运输已经成为危 

险废物全过程管理的薄弱环节。 

为了弥补这一薄弱环节,随着现代信息技术的不断发展, 

将通信…、导航 、控制和计算机。 等相关技术运用到危险废物 

1系统总体设计 

1.1整体框架 

危废车辆实时监控系统的整体框架如图1所示。整个危 

废车辆实时监控系统采用GPS进行车辆定位,车辆数据信息 

与监控中心之间的双向数据通信经由GPRS网络进行。在危 

监管领域,建立一个实时、准确、高效的危险废物运输车辆实 

时监控系统,来对危废车辆进行动态和可视化的管理,已经成 

为当今危险废物全过程管理的研究热点,国内已有不少学者 

收稿日期:2010—04—19;修订日期:2010—10—27。 

基金项目:广州市科技攻关基金项目(2008Z1一D491)。 

作者简介:朱振华(1984一),男,湖南张家界人,硕士研究生,研究方向为环境模拟与信息系统; +通讯作者:朱云(1972一),男,湖南长沙 

人,博士,副教授,CCF会员,研究方向为环境模拟与信息系统; 周勤(1968一),女,广西北海人.博士,副教授,研究方向为工业水处理及 

环境信息化; 钟义龙(1976一),男,广东揭阳人,硕士,研究方向为环境模拟与信息系统。E-mail:zhuyun@scut.edu.cn 

1492 2011,Vo1.32,No.4 计算机工程与设计Computer Engineering and Design 

图l 危险废物运输车辆实时监控系统整体框架 

废车辆上安装的车载GPS终端,即时地将接收到的GPS 星 

数据处理成为包括经度、纬度、时间和状态等信息的数据包, 

并将其发送至车辆监控中心。这些信息在监控中心解析为系 

统所需要的如车辆位置坐标、行驶状态、报警信息等数据,然 

后存入数据库中。用户通过客户端浏览器登录系统,就可以 

实时地获取危废车辆的相关监控信息,并在系统电子地图上 

显示出来;也可以通过监控中心,对车载GPS终端发出如报 

警、熄火、限速等监控指令。 

1.2 系统功能 

为满足危险废物全过程管理的要求,根据危废车辆动态 

监管的实际需要,系统具有实时监控、历史轨迹查询、应急救 

援等功能如图2所示。用户通过系统可以随时了解危险废物 

运输途中的车辆运行状态;当危废车辆发生安全事故时,可以 

通过电子地图,迅速掌握事故地点及其周边的地理和环境信 

息,并利用系统提供的相关功能开展应急救援工作。 

危险废物运输车辆实时监控系统 

实 

时 

监 

控 

囊I l萋 lI蓁J I I I萋l l鍪i l量 信息发布 

图2危废车辆实时监控系统功能结构 

整个系统采用B/S架构,基于lntemet网络将车载GPS终 

端、GPRS通信网络、车辆监控中心、客户端浏览器有机地结合 

起来,实现分布式监控管理。系统主要功能描述如下: 

(1)实时监控功能 

用户可以通过浏览器随时获取被监控的危废运输车辆的 

实时位置和行驶状态(如车辆的位置、速度、方向、报警信息 

等),并在电子地图上准确地显示出来。 

(2)历史轨迹查询功能 

通过设置相关参数查询危废车辆历史轨迹,能对被监控 

车辆的历史行驶轨迹进行播放,同时对车辆多经过的地点、停 

留时间等信息进行查询和统计。 

(3)非法事件追踪功能 

以发生危险废物非法倾倒、越界等违法、违规事件的地点 

为中心设置缓冲区,查询相关时间段内经过该缓冲区的危废 

车辆,以便进行非法事件的追踪调查。 

(4)报警提示功能 

自动记录并提示被监控的危废车辆在运输途中遇到的超 

速、超载、超届等报警信息,监控人员可及时掌握车辆的异常 

情况。 

(5)环境应急功能 

当危废车辆发生事故时,可以调出相应的环境应急预案, 

确定参与应急救援的单位和相关应急车辆。 

(6)数据管理功能 

管理被监控危废车辆的相关信息,并可对车辆行驶里程、 

超速、超载、点/熄火时间、报警信息、违规信息等进行查询和 

统计。 

(7)权限管理功能 

权限管理模块将对所有系统用户集中控制授权,并具备 

完善的对各种数据管理和操作进行分级授权的机制,从而保 

证数据的安全和系统功能的合理使用。 

(8)日志管理功能 

门志管理功能主要负责记录用户 录以及系统维护信息等。 

(9)信息发布功能 

信息发布功能负责向公众发布危废车辆管理的相关政策 

和信息,如车辆信息、违章信息等。 

2基于Silverlight的系统功能实现 

Silverlight是由Microsoft公司开发的一个跨浏览器、跨平 

台的RIA实现技术,为网络带来下一代基于.NET的媒体体验 

和丰富的交互式应用程序[7-8]o利用Silverlight技术将给Web 

应用程序带来以下几个方面的新特性: 

(1)提升用户友好性和交互性 

Silverlight继承于WPF 的一个子集,与WPF一样使用 

强大的公开标记语言XAML作为创建界面的接触,因此使用 

Silverlight技术可以充分地继承WPF的优点,在界面上添加很 

多丰富的内容,包括视频、动画、常用控件和动态效果,比单纯 

使用HTML能带来更丰富的用户体验。同时,Silverlight在读 

取数据及更新外观时,不会通过刷新整体页面来打断用户操 

作,能够创建一种具有丰富的数据模型和用户界面的Web应 

用程序“ 。 

(2)客户端数据处理与缓存功能 

Silverlight技术能够将传统Web应用程序的部分计算资 

源从服务器端转移到客户端,赋予了客户端一定的数据计算 

处理的能力;同时客户端可以缓存大量数据,减少客户端与服 

务器端相关数据的重复交互。 

客户端与服务器端之间的交互主要采取XML数据和Web 

Service两种方式。采用这两种交互方式,客户端与服务器端 

仅需要传递必要的数据信息,比较传统HTML网页的显示信 

息与数据信息混合在一起的交互方式,大大降低了数据交互 

朱振华,朱云,周勤,等:基于Silverlight的危废车辆实时监控系统 

量,降低了对网络带宽的要求,同时解放了部分服务器端的资 

源,使得服务端能够处理更多的用户程序而不用提升服务器 

及网络条件。 

2011,Vo1.32,No.4 1493 

<esri:Map x:Name=”MyMap”Progress=”MyMap

Progress”> 

<esri:Map.Layers> 

<!一添加一个图层一> 

<esri:ArcG1STiledMapServiceLayer 

StreetMap”> 

</esri:Map.Layers> 

</esri:Map> 

利用这些新特性来构建危废车辆实时监控系统,能在一 

定程度上对基于传统B/S架构的Web监控系统响应速度慢, 

页面表达简单,交互性差等缺点起到明显地改进作用,能够大 

大提升用户体验。这也是本文利用Silverlight技术来构建危 

废车辆实时监控系统的重要原因。 

整个系统的核心是实时监控模块,以下将以实时监控功 

能模块为例,详细阐述基于Silverlight的功能模块层次结构及 

x:Name=’’ 

(2)业务逻辑层是实时监控模块的核心部分,这一部分的 

程序代码可以由c}}、VB.NET等多种语言来进行编写。从具 

体功能实现上来说,业务逻辑层需要响应来自界面表示层的 

其代码实现。 

2.1功能模块层次结构 

基于Silverlight的危废车辆实时监控功能模块由界面表 

示层、业务逻辑层和数据服务层3个层次组成。其中界面表 

示层与业务逻辑层是位于客户机的Silverlight监控客户端,数 

据服务层是位于服务器端的Web Service 。 

图3中可以看出,基于Silverlight架构的3个层次与传统 

B/S架构的3个层次依次对应,但是又有着明显不同。最重 

要的区别在于把一部分以前服务器负担的业务处理工作从 

传统B/S架构中位于服务器端的应用服务器层转嫁到Silver— 

light架构中位于客户端的业务逻辑层,利用客户机的处理能 

力来处理。客户端与服务器端可以采取XML数据和Web 

Service的交互方式,仅传递必要的数据信息,这与传统 

HTML网页的交互数据和显示信息混在一起传输的方式相比 

大大降低了数据通讯量,达到减轻服务器和带宽压力,提高响 

应速度的目的n 。 

客户端 服务器端 

蜒 

球2+一 界  层面表  I 誊 二:> 数服据务层 

客 

∽ 

户 

端 

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务 

l 数 

螺 

∞ 表 

现 

逻 /L— 

据 

蛆 \r]1/ 问 

访 

层 层 I 层 

图3 系统基于Silverlight架构与传统B/S 

架构的3个层次关系 

2.2监控客户端功能实现 

实时监控功能模块的监控客户端由界面表示层和业务逻 

辑层组成。 

(1)界面表示层采用XAML定义了系统中的UI页面布局 

和各种控件,包括电子地图的调用、车辆在地图中的显示、各 

种监控按钮等,并把它们显示在Web浏览器上。同时还定义 

了这些界面元素所支持的交互事件,将相应的用户操作通过 

这些交互事件直接回传到业务逻辑层处理。 

下面是地图调用代码示例,使用ArcG1SAPIforSilverlight/ 

WPF开发Silverlight应用,可以非常便捷地使用地图功能以及 

GIS查询、分析功能。 

<!一地图控件一> 

各种交互事件,例如显示车辆信息、开始实时监控等。用户在 

界面上设置车辆监控参数并提交监控操作请求后,业务逻辑 

层要能够根据这些参数以及请求,通过Web Service采用异步 

调用的方式,从数据服务层获取所对应的危废车辆的实时监 

控数据。 

//获取车辆实时监控数据 

private void GetRealTimeGPSDataO{ 

VehicleWebService.WSGPSSoapClient realTimeClient 

new VehicleWebService.WSGPSSoapClient0; 

realTimeClient.DownloadRealTimeGPSDataAsync(termi— 

nalID); 

realTimeClient.DownloadRealTimeGPSDataCompleted+ 

new EventHandler<VehicleWebService.DownloadRealTime— 

GPSDataCompletedEventArgs>(realTimeClient

DownloadRealTi— 

meGPSDataCompleted); 

} 

void realTimeClient

DownloadRealTimeGPSDataComple— 

ted(o ̄ect sender,VehicleWebService.DownloadRealTimeGPSData— 

CompletedEventArgs e) 

{} 

(3)业务逻辑层从数据服务层获取到数据后,可以利用其 

客户端计算能力,对数据进行时间排序、坐标系统转换等相关 

业务处理工作,得到需要格式的数据。然后调用方法操作界 

面表示层中的界面元素,在界面上将车辆运行轨迹以及其他 

状态信息实时、准确地显示出来。 

//将一个MapPoint表示的经纬度坐标转换为墨卡托坐标。 

public static MapPoint LatLong2Mercator(MapPoint point){} 

//显示界面地图上添加车辆运行轨迹 

pfiv ̄e void AddVehicleTrack0{} 

(4)在业务逻辑层,利用获取到车辆位置信息,可以对车辆 

进行是否有越界等违规行为的判断。相关的计算可以在客户 

端实现,而不用再传回服务器端,由服务器端计算好后,将结 

果发送到客户端。这样就使得相关功能的响应速度得到了很 

大的提升。 

(5)将Silverlight监控客户端程序部署到Web服务器上。 

在客户端浏览器上运行程序时,将会自动从服务器上下载一 

个xap压缩包,里面是监控客户端程序编译好的文件,这样监 

控客户端中界面表示层各界面元素的呈现以及业务逻辑层中 

各种功能的实现都是通过内嵌于客户端浏览器内的Silverlight 

运行时来执行的,如图4所示。 

1494 2011,Vo1.32,No.4 计算机工程与设计Computer Engineering and Design 

≤ - 

匆 。 

图4危险运输车辆实时监控系统监控客户端界面 

2.3数据服务层功能实现 

实时监控功能模块的数据服务层是位于服务器端的Web 

Service。它负责接受业务逻辑层对数据库的操作请求,实现 

对数据库的查询功能,获取用户所需的车辆实时监控数据,并 

把它们转换成相应的格式和类型,然后提交给业务逻辑层。 

【1)创建Web Service 

[WebMethod(Description=”下载实时监控GPS数据”,Ena一 

bleSession=true)】 

lSystem.Web.Services.Protocols.SoapHeaderAttribute 

(”WSTokenHeader",Direction=SoapHeaderDirection.In)] 

public TrackrecordType[]DownloadRealTimeGPSData(string 

terminallD){} 

(2)部署Web Service 

出于对安全性的考虑,Silverlight在默认情况下对URL的访 

问进行了严格的限制,只允许访问同~子域下的URL资源” 。本 

文中Web Service创建完成以后,需要将其部署到服务器上与 

Silverlight监控端相同的域中,通过IIS向外部发布服务,不必 

再对跨域访问进行相关设置。 

3实验与结果分析 

为了进一步考察所研发系统的实用性,将其部署在监控 

中心并与广州市固体废物管理中心的日常危废管理业务相结 

合,对4台安装了GPS车载终端的危废车辆进行试点监控运 

行。试运行结果表明,系统能够实时获取被监控车辆的车辆 

位置及其相关状态数据,并能正确地在电子地图上显示。同 

时,系统的历史轨迹查询、非法事件追踪等功能也能很好的实 

现,整个系统运行流畅、方便,实现了既定的设计要求。用户 

通过客户端浏览器,对危废车辆进行实时动态监控和可视化 

管理,能够有效降低危险废物运输安全事故的发生,真正地实 

现了危险废物从“摇篮”到“坟墓”的全过程管理。 

不同于传统的Web应用程序通过刷新页面和弹出窗口来 

实现详细信息的呈现,采用Silverlight技术开发的系统,其菜 

单、信息窗口等都动态的浮现于总体视图之上,用户可以对其 

进行拖拽、弹出、隐藏等操作,使得监控界面更加简洁、美观, 

从而提升用户了体验。另外,所开发系统的页面较之传统的 

基于HTML的页面提供了更为丰富的界面元素,实现了许多 

传统Web应用程序中难以实现的一些界面操作,例如拖拽行 

为、平滑动画等,使得系统更加生动,操作更加方便,在实现危 

废车辆实时监控业务功能的同时,提供了更好的用户友好性 

和交互性。 

4结束语 

本文针对危险废物全过程管理的薄弱环节,设计并开发 

了基于Silverlight的危废车辆实时监控系统。试运行结果表 

明,系统在实现了对危险废物运输车辆的实时监控和可视化 

管理的同时,Silverlight技术的运用使得系统界面元素更加丰 

富,具有更好的用户友好性和交互性。截至目前,Silverlight仍 

然是…种较新的软件开发技术,还未得到广泛的应用。因此, 

我们需要在系统的实际使用和不断完善中考察Silverlight技 

术在安全性和可维护性等方面对整个系统的影响。 

参考文献 

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[12】付华,钟勇.富因特网应用程序在Web数据展现中的应用[J】. 

计算机应用,2009,29(S1):292—295. 

2024年6月13日发(作者:完博耘)

计算机工程与设计ComputerEngineering andDesign 2011,Vo1.32,No.4 1491 

基于Silverlight的危废车辆实时监控系统 

朱振华, 朱 云 , 周 勤, 钟义龙 

(华南理工大学环境科学与工程学院,广东广州510006) 

摘 要:为了满足危险废物全过程管理的要求,提出了建设“危废车辆实时监控系统”的设计方案,详细阐述了基于Silver— 

light技术的原型系统的整体框架、功能设计以及关键功能模块的具体实现。试运行结果表明,系统实现了对危险废物运输车 

辆的实时监控和可视化管理,能够有效弥补危险废物全过程管理的薄弱环节,降低危险废物运输过程中安全事故的发生。 

采用Silverlight技术开发的系统,具有界面元素更加丰富、增强用户体验、更好的用户友好性和交互性的特点。 

关键词:富互联网应用;危险废物;全过程管理;实时监控;车辆监控 

中图法分类号:TP3ll 文献标识码:A 文章编号:1000—7024(2011)04—1491—04 

Case study of real—time monitoring system of hazardous waste transport vehicles 

based on Silverlight 

ZHU Zhen—hua, ZHU Yun , ZHOU Qin, ZH0NG Yi—long 

(College of Environmental Science and Engineering,South China University of Technology,Guangzhou 5 1 0006,China) 

Abstract:To meet the requirement of the whole process management of hazardous waste,a design scheme of building the real—time 

monitoring system ofhazardous waste transport vehicles is proposed.The framework ofthe prototype system based on Silverlight,the 

design offunction modules,and the implementation ofkey function modules are described in detail.The results ofthe case study show 

that the real—time monitoring and visual management ofhazardous waste transport vehicles is realized,the weak links in the whole process 

management of hazardous waste can be effectively strengthened,and the safety accidents of hazardous waste transport is reduced.The 

system has the characters ofricher interface elements,enhanced user experience,be ̄er user-friendliness and user-interactive by adopting 

the development tool of Silverlight. 

Key words:rich intemet application;hazardous waste;whole process management;real—time monitoring;vehicle monitoring 

0 引 言 

危险废物能够对人类健康和生态环境构成危害或者存在 

潜在危害,目前国际上普遍确立了对危险废物实行全过程管 

对其进行了研究 。 

近年来蓬勃发展的RIA(rich intemet application) 技术,能 

将桌面系统的响应速度和丰富功能与Web应用结合在一起, 

从而可以提供效果极佳的用户体验。Silverlight作为微软公司 

新近推出的一种RIA实现技术,在信息管理Web应用中也得 

到了广泛的运用。本文将采用Silverlight技术,设计和开发危 

废车辆实时监控系统,并关注Silverlight技术在用户体验方面 

的应用和创新。 

理的原则。随着我国工业与经济持续快速发展,危险废物产 

生和使用量逐渐增大,依靠道路运输的危险废物交换与处置 

活动也不断增多,而与此同时,道路交通的日益复杂,使得危 

险废物运输事故频繁发生,危险废物的转移运输已经成为危 

险废物全过程管理的薄弱环节。 

为了弥补这一薄弱环节,随着现代信息技术的不断发展, 

将通信…、导航 、控制和计算机。 等相关技术运用到危险废物 

1系统总体设计 

1.1整体框架 

危废车辆实时监控系统的整体框架如图1所示。整个危 

废车辆实时监控系统采用GPS进行车辆定位,车辆数据信息 

与监控中心之间的双向数据通信经由GPRS网络进行。在危 

监管领域,建立一个实时、准确、高效的危险废物运输车辆实 

时监控系统,来对危废车辆进行动态和可视化的管理,已经成 

为当今危险废物全过程管理的研究热点,国内已有不少学者 

收稿日期:2010—04—19;修订日期:2010—10—27。 

基金项目:广州市科技攻关基金项目(2008Z1一D491)。 

作者简介:朱振华(1984一),男,湖南张家界人,硕士研究生,研究方向为环境模拟与信息系统; +通讯作者:朱云(1972一),男,湖南长沙 

人,博士,副教授,CCF会员,研究方向为环境模拟与信息系统; 周勤(1968一),女,广西北海人.博士,副教授,研究方向为工业水处理及 

环境信息化; 钟义龙(1976一),男,广东揭阳人,硕士,研究方向为环境模拟与信息系统。E-mail:zhuyun@scut.edu.cn 

1492 2011,Vo1.32,No.4 计算机工程与设计Computer Engineering and Design 

图l 危险废物运输车辆实时监控系统整体框架 

废车辆上安装的车载GPS终端,即时地将接收到的GPS 星 

数据处理成为包括经度、纬度、时间和状态等信息的数据包, 

并将其发送至车辆监控中心。这些信息在监控中心解析为系 

统所需要的如车辆位置坐标、行驶状态、报警信息等数据,然 

后存入数据库中。用户通过客户端浏览器登录系统,就可以 

实时地获取危废车辆的相关监控信息,并在系统电子地图上 

显示出来;也可以通过监控中心,对车载GPS终端发出如报 

警、熄火、限速等监控指令。 

1.2 系统功能 

为满足危险废物全过程管理的要求,根据危废车辆动态 

监管的实际需要,系统具有实时监控、历史轨迹查询、应急救 

援等功能如图2所示。用户通过系统可以随时了解危险废物 

运输途中的车辆运行状态;当危废车辆发生安全事故时,可以 

通过电子地图,迅速掌握事故地点及其周边的地理和环境信 

息,并利用系统提供的相关功能开展应急救援工作。 

危险废物运输车辆实时监控系统 

实 

时 

监 

控 

囊I l萋 lI蓁J I I I萋l l鍪i l量 信息发布 

图2危废车辆实时监控系统功能结构 

整个系统采用B/S架构,基于lntemet网络将车载GPS终 

端、GPRS通信网络、车辆监控中心、客户端浏览器有机地结合 

起来,实现分布式监控管理。系统主要功能描述如下: 

(1)实时监控功能 

用户可以通过浏览器随时获取被监控的危废运输车辆的 

实时位置和行驶状态(如车辆的位置、速度、方向、报警信息 

等),并在电子地图上准确地显示出来。 

(2)历史轨迹查询功能 

通过设置相关参数查询危废车辆历史轨迹,能对被监控 

车辆的历史行驶轨迹进行播放,同时对车辆多经过的地点、停 

留时间等信息进行查询和统计。 

(3)非法事件追踪功能 

以发生危险废物非法倾倒、越界等违法、违规事件的地点 

为中心设置缓冲区,查询相关时间段内经过该缓冲区的危废 

车辆,以便进行非法事件的追踪调查。 

(4)报警提示功能 

自动记录并提示被监控的危废车辆在运输途中遇到的超 

速、超载、超届等报警信息,监控人员可及时掌握车辆的异常 

情况。 

(5)环境应急功能 

当危废车辆发生事故时,可以调出相应的环境应急预案, 

确定参与应急救援的单位和相关应急车辆。 

(6)数据管理功能 

管理被监控危废车辆的相关信息,并可对车辆行驶里程、 

超速、超载、点/熄火时间、报警信息、违规信息等进行查询和 

统计。 

(7)权限管理功能 

权限管理模块将对所有系统用户集中控制授权,并具备 

完善的对各种数据管理和操作进行分级授权的机制,从而保 

证数据的安全和系统功能的合理使用。 

(8)日志管理功能 

门志管理功能主要负责记录用户 录以及系统维护信息等。 

(9)信息发布功能 

信息发布功能负责向公众发布危废车辆管理的相关政策 

和信息,如车辆信息、违章信息等。 

2基于Silverlight的系统功能实现 

Silverlight是由Microsoft公司开发的一个跨浏览器、跨平 

台的RIA实现技术,为网络带来下一代基于.NET的媒体体验 

和丰富的交互式应用程序[7-8]o利用Silverlight技术将给Web 

应用程序带来以下几个方面的新特性: 

(1)提升用户友好性和交互性 

Silverlight继承于WPF 的一个子集,与WPF一样使用 

强大的公开标记语言XAML作为创建界面的接触,因此使用 

Silverlight技术可以充分地继承WPF的优点,在界面上添加很 

多丰富的内容,包括视频、动画、常用控件和动态效果,比单纯 

使用HTML能带来更丰富的用户体验。同时,Silverlight在读 

取数据及更新外观时,不会通过刷新整体页面来打断用户操 

作,能够创建一种具有丰富的数据模型和用户界面的Web应 

用程序“ 。 

(2)客户端数据处理与缓存功能 

Silverlight技术能够将传统Web应用程序的部分计算资 

源从服务器端转移到客户端,赋予了客户端一定的数据计算 

处理的能力;同时客户端可以缓存大量数据,减少客户端与服 

务器端相关数据的重复交互。 

客户端与服务器端之间的交互主要采取XML数据和Web 

Service两种方式。采用这两种交互方式,客户端与服务器端 

仅需要传递必要的数据信息,比较传统HTML网页的显示信 

息与数据信息混合在一起的交互方式,大大降低了数据交互 

朱振华,朱云,周勤,等:基于Silverlight的危废车辆实时监控系统 

量,降低了对网络带宽的要求,同时解放了部分服务器端的资 

源,使得服务端能够处理更多的用户程序而不用提升服务器 

及网络条件。 

2011,Vo1.32,No.4 1493 

<esri:Map x:Name=”MyMap”Progress=”MyMap

Progress”> 

<esri:Map.Layers> 

<!一添加一个图层一> 

<esri:ArcG1STiledMapServiceLayer 

StreetMap”> 

</esri:Map.Layers> 

</esri:Map> 

利用这些新特性来构建危废车辆实时监控系统,能在一 

定程度上对基于传统B/S架构的Web监控系统响应速度慢, 

页面表达简单,交互性差等缺点起到明显地改进作用,能够大 

大提升用户体验。这也是本文利用Silverlight技术来构建危 

废车辆实时监控系统的重要原因。 

整个系统的核心是实时监控模块,以下将以实时监控功 

能模块为例,详细阐述基于Silverlight的功能模块层次结构及 

x:Name=’’ 

(2)业务逻辑层是实时监控模块的核心部分,这一部分的 

程序代码可以由c}}、VB.NET等多种语言来进行编写。从具 

体功能实现上来说,业务逻辑层需要响应来自界面表示层的 

其代码实现。 

2.1功能模块层次结构 

基于Silverlight的危废车辆实时监控功能模块由界面表 

示层、业务逻辑层和数据服务层3个层次组成。其中界面表 

示层与业务逻辑层是位于客户机的Silverlight监控客户端,数 

据服务层是位于服务器端的Web Service 。 

图3中可以看出,基于Silverlight架构的3个层次与传统 

B/S架构的3个层次依次对应,但是又有着明显不同。最重 

要的区别在于把一部分以前服务器负担的业务处理工作从 

传统B/S架构中位于服务器端的应用服务器层转嫁到Silver— 

light架构中位于客户端的业务逻辑层,利用客户机的处理能 

力来处理。客户端与服务器端可以采取XML数据和Web 

Service的交互方式,仅传递必要的数据信息,这与传统 

HTML网页的交互数据和显示信息混在一起传输的方式相比 

大大降低了数据通讯量,达到减轻服务器和带宽压力,提高响 

应速度的目的n 。 

客户端 服务器端 

蜒 

球2+一 界  层面表  I 誊 二:> 数服据务层 

客 

∽ 

户 

端 

业 

务 

l 数 

螺 

∞ 表 

现 

逻 /L— 

据 

蛆 \r]1/ 问 

访 

层 层 I 层 

图3 系统基于Silverlight架构与传统B/S 

架构的3个层次关系 

2.2监控客户端功能实现 

实时监控功能模块的监控客户端由界面表示层和业务逻 

辑层组成。 

(1)界面表示层采用XAML定义了系统中的UI页面布局 

和各种控件,包括电子地图的调用、车辆在地图中的显示、各 

种监控按钮等,并把它们显示在Web浏览器上。同时还定义 

了这些界面元素所支持的交互事件,将相应的用户操作通过 

这些交互事件直接回传到业务逻辑层处理。 

下面是地图调用代码示例,使用ArcG1SAPIforSilverlight/ 

WPF开发Silverlight应用,可以非常便捷地使用地图功能以及 

GIS查询、分析功能。 

<!一地图控件一> 

各种交互事件,例如显示车辆信息、开始实时监控等。用户在 

界面上设置车辆监控参数并提交监控操作请求后,业务逻辑 

层要能够根据这些参数以及请求,通过Web Service采用异步 

调用的方式,从数据服务层获取所对应的危废车辆的实时监 

控数据。 

//获取车辆实时监控数据 

private void GetRealTimeGPSDataO{ 

VehicleWebService.WSGPSSoapClient realTimeClient 

new VehicleWebService.WSGPSSoapClient0; 

realTimeClient.DownloadRealTimeGPSDataAsync(termi— 

nalID); 

realTimeClient.DownloadRealTimeGPSDataCompleted+ 

new EventHandler<VehicleWebService.DownloadRealTime— 

GPSDataCompletedEventArgs>(realTimeClient

DownloadRealTi— 

meGPSDataCompleted); 

} 

void realTimeClient

DownloadRealTimeGPSDataComple— 

ted(o ̄ect sender,VehicleWebService.DownloadRealTimeGPSData— 

CompletedEventArgs e) 

{} 

(3)业务逻辑层从数据服务层获取到数据后,可以利用其 

客户端计算能力,对数据进行时间排序、坐标系统转换等相关 

业务处理工作,得到需要格式的数据。然后调用方法操作界 

面表示层中的界面元素,在界面上将车辆运行轨迹以及其他 

状态信息实时、准确地显示出来。 

//将一个MapPoint表示的经纬度坐标转换为墨卡托坐标。 

public static MapPoint LatLong2Mercator(MapPoint point){} 

//显示界面地图上添加车辆运行轨迹 

pfiv ̄e void AddVehicleTrack0{} 

(4)在业务逻辑层,利用获取到车辆位置信息,可以对车辆 

进行是否有越界等违规行为的判断。相关的计算可以在客户 

端实现,而不用再传回服务器端,由服务器端计算好后,将结 

果发送到客户端。这样就使得相关功能的响应速度得到了很 

大的提升。 

(5)将Silverlight监控客户端程序部署到Web服务器上。 

在客户端浏览器上运行程序时,将会自动从服务器上下载一 

个xap压缩包,里面是监控客户端程序编译好的文件,这样监 

控客户端中界面表示层各界面元素的呈现以及业务逻辑层中 

各种功能的实现都是通过内嵌于客户端浏览器内的Silverlight 

运行时来执行的,如图4所示。 

1494 2011,Vo1.32,No.4 计算机工程与设计Computer Engineering and Design 

≤ - 

匆 。 

图4危险运输车辆实时监控系统监控客户端界面 

2.3数据服务层功能实现 

实时监控功能模块的数据服务层是位于服务器端的Web 

Service。它负责接受业务逻辑层对数据库的操作请求,实现 

对数据库的查询功能,获取用户所需的车辆实时监控数据,并 

把它们转换成相应的格式和类型,然后提交给业务逻辑层。 

【1)创建Web Service 

[WebMethod(Description=”下载实时监控GPS数据”,Ena一 

bleSession=true)】 

lSystem.Web.Services.Protocols.SoapHeaderAttribute 

(”WSTokenHeader",Direction=SoapHeaderDirection.In)] 

public TrackrecordType[]DownloadRealTimeGPSData(string 

terminallD){} 

(2)部署Web Service 

出于对安全性的考虑,Silverlight在默认情况下对URL的访 

问进行了严格的限制,只允许访问同~子域下的URL资源” 。本 

文中Web Service创建完成以后,需要将其部署到服务器上与 

Silverlight监控端相同的域中,通过IIS向外部发布服务,不必 

再对跨域访问进行相关设置。 

3实验与结果分析 

为了进一步考察所研发系统的实用性,将其部署在监控 

中心并与广州市固体废物管理中心的日常危废管理业务相结 

合,对4台安装了GPS车载终端的危废车辆进行试点监控运 

行。试运行结果表明,系统能够实时获取被监控车辆的车辆 

位置及其相关状态数据,并能正确地在电子地图上显示。同 

时,系统的历史轨迹查询、非法事件追踪等功能也能很好的实 

现,整个系统运行流畅、方便,实现了既定的设计要求。用户 

通过客户端浏览器,对危废车辆进行实时动态监控和可视化 

管理,能够有效降低危险废物运输安全事故的发生,真正地实 

现了危险废物从“摇篮”到“坟墓”的全过程管理。 

不同于传统的Web应用程序通过刷新页面和弹出窗口来 

实现详细信息的呈现,采用Silverlight技术开发的系统,其菜 

单、信息窗口等都动态的浮现于总体视图之上,用户可以对其 

进行拖拽、弹出、隐藏等操作,使得监控界面更加简洁、美观, 

从而提升用户了体验。另外,所开发系统的页面较之传统的 

基于HTML的页面提供了更为丰富的界面元素,实现了许多 

传统Web应用程序中难以实现的一些界面操作,例如拖拽行 

为、平滑动画等,使得系统更加生动,操作更加方便,在实现危 

废车辆实时监控业务功能的同时,提供了更好的用户友好性 

和交互性。 

4结束语 

本文针对危险废物全过程管理的薄弱环节,设计并开发 

了基于Silverlight的危废车辆实时监控系统。试运行结果表 

明,系统在实现了对危险废物运输车辆的实时监控和可视化 

管理的同时,Silverlight技术的运用使得系统界面元素更加丰 

富,具有更好的用户友好性和交互性。截至目前,Silverlight仍 

然是…种较新的软件开发技术,还未得到广泛的应用。因此, 

我们需要在系统的实际使用和不断完善中考察Silverlight技 

术在安全性和可维护性等方面对整个系统的影响。 

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