3.2 三層結構模型

本系統將整個系統按邏輯層次分為：表示層、業務邏輯層和數據服務層。在本系統中表現為數據庫服務器，Web服務器和客戶端瀏覽器，如圖2所示。表示層為用戶提供可視化的顯示和操作的界面，在圖中主要對應客戶端瀏覽器，包括aspx頁面、用戶界面、數據顯示以及某些與安全相關的類和對象。

業務邏輯層即Web服務器，用于訪問數據層，并將結果返回給表現層，主要用動態網頁對數據和一些相關事務進行處理。

數據服務層由數據庫和數據訪問組件組成。在圖2中對應的是數據庫服務器，包括實時數據庫和歷史數據庫。

3.3 系統的主要功能

系統的主要功能如下：

管理功能 管理授權用戶的登錄。用戶經過注冊信息登錄后，可修改個人信息、密碼等；管理員可以擁有一般用戶所沒有的權限，除了對用戶進行管理外，還可以進行報警參數的設定操作等，保證了系統的保密性和安全性。

數據查詢功能 主要根據查詢項目和查詢時間，動態提供各重要參數的實時查詢和歷史值查詢?？梢赃x擇需要查詢的日期，再選擇你要查看的參數選項，就可以獲知當天的運行情況。比如選擇2008.3.5，#1主機轉速，#2主機轉速，#1主機滑油壓力，#2主機滑油壓力，查詢情況入即在頁面中顯示；另外還可以選擇當日的時間進行查詢，如圖3所示。

監控功能不停地從實時數據庫中取得實時數據，動態顯示各設備的運行參數，通過監控界面，實時了解各設備的運行狀況。如圖4所示動態顯示#2主機各項參數的監控界面，數據將顯示在框內。如有數據越界，數據顯示紅色，綠燈變紅，同時報警信息顯示在下面的文本框內。

趨勢圖功能 根據所選日期和時間段，動態顯示任意時間內的趨勢曲線，從而給人直觀的印象，使得操作人員對于機艙參數的變化情況可以一目了然。

3.4 系統的數據庫設計及工作流程

實時數據庫表 存儲當日數據采集模塊采集來的船舶機艙的各項參數信息，當系統啟動時，每隔一定時間將采集到的數據寫入表中。該參數表可以通過系統查詢進行修改等維護操作。

報警數據表 存放機艙各項參數報警信息，該信息可供維修人員查看報警信息、查找出錯部位，當報警發生時，報警信息由軟件自動寫入，通過故障系統查詢界面進行修改等操作。

歷史數據庫表 存放正常航行時機艙各項數據，通過該表可對機艙各項參數的歷史狀態進行各種分析，及時發現可能的故障點。

主機信息表 記錄航行過程中主機狀態、主機轉速等參數，通過對主機歷史信息數據的分析，可監視主機運行狀態和主機其他信息，該表由數據軟件定期存放，并可通過指定界面對其維護。

報警系統表 對每個報警進行統計，并同時截取與此故障相關的參數。

另外還有用戶注冊以及登錄信息表等。

系統的工作流程分為兩部分，客戶端和服務器端。

客戶端：操作人員登錄局域網，通過驗證后連接到服務器進入該系統讀取或查詢需要的服務，對機艙的各項參數的運行情況進行查看，一旦發現報警情況及時處理。

服務器端：服務器收到操作人員發出的請求信息后，進行判斷回發給客戶端，對由GPRS網絡傳輸過來的數據進行解密處理后存儲到數據庫，在.NET平臺上編寫相應的程序實現對船舶的運行情況進行監控，必要時通過對船舶發出調整船舶運行參數的指示。

3.5 基于TCP／IP的Socket數據通信

本系統用GPRS進行數據傳輸時，采用的是基于TCP／IP的Socket協議。Socket數據通信是建立在TCP／IP協議基礎之上，專門為滿足測試與自動化的需求而設計。相比以前傳輸系統中使用的UDP、TCP協議，其可靠性明顯加強。用戶數據報協議UDP提供的是無連接的不可靠的數據傳送方式，是一種盡力而為的數據交付服務。TCP雖然提供可靠的傳輸方式，但是協議頭以及傳輸控制比較復雜，傳輸效率低。基于TCP的Socket協議則可以避免以上不足，可靠性大大增強，丟包率減小。