智能建筑信息集成平台的设计与实现硕士毕业论文.doc

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1、浙江大学硕士学位论文 Abstract i 智能建筑信息集成平台的智能建筑信息集成平台的设计设计与与实现实现 摘要 智能建筑技术在我国已经发展了十几个年头，随着我国的建筑市场发展的越 来越快，目前我国的建筑智能化已经成为全球最大的市场。而近年来随着IT技术 的发展，智能建筑所采用的产品、技术、系统也获得了很大的进步，整个行业的 管理也逐步的健全和规范。但是在运营管理、高效节能、项目维护、工程实施监 管、软件规划设计等方面还存在着许多不足之处，特别是有关智能建筑系统信息 集成方面，更是值得进一步的商榷。 信息集成平台作为一个针对企业信息化建设而开发的分布式框架，使用微软 最新的.NET平台下的C

2、#语言构件的开发过程，以插件化的构件定制和复用来生 成业务实现过程，阐述了基础框架部分的开发模式，利用分层模型和抽象工厂模 式来解决平台分布式和构件化的设计架构，并给出了基础业务框架层和应用实 现层的体系结构，分析了集成平台的关键设计。并给出了集成平台的实现细节和 实现技术。 最后，通过该平台在建筑智能领域的应用，以该平台为核心，将集团的智能 化系统从功能到应用进行开发和整合，从而实现对智能建筑全面和完善的综合 管理。并且通过平台大幅提高后续子系统研发中的开发效率。对集团的技术积累 和产品化路线规划起到积极的推动作用。 关关键键字：字：智能建筑，信息集成，.NET，框架技术，构件 浙江大学硕士

3、学位论文 Abstract ii Abstract Intelligent Building Technical has developed about ten years in China. With the high speed developing of building market, China has been the biggest market in the world. Because of the development of IT technical, the system, technical and product of intelligent building ha

4、ve a great advancement. Everything goes well as before. Even it has so many development, we can found there are still a lot of deficiencies exist. For example, Operation Management, Energy Efficient, Project Maintenance, Project Monitor, Software Design and so on. Especially the theory of Informatio

5、n Integration of Intelligent Building System needs to have more practices. The platform of Information Integration is a distributed framework which developed for Enterprise Information System. With the C# language of .NET framework. Using the pluggable and reuse to implement the business processes.

6、It also elaborated the development model of basic framework. Using hierarchical model and abstract factory to solve the distributed platform and component-based architecture. And designed the architecture of base business framework and application implement. Analyze the key design of integration pla

7、tform. It also implement of the platform. Finally, though the exercise of the platform. Based on the this platform, integrate the function and application of enterprise intelligence system, to implement the integrated management of intelligent building, and improve the efficiency of development late

8、r. And promote the technical accumulation and product design. Key Words: Intelligent Building， Information Integrated， .NET， Framework，Component. 浙江大学硕士学位论文 目录 I 目目录录 摘要I ABSTRACTII 图目录.IV 表目录 V 第 1 章 绪论 .1 1.1 课题背景.1 1.2 研究意义.1 1.3 论文结构.2 1.4 本章小结.2 第 2 章 建筑智能信息集成平台的现状.3 2.1 国内外现状.3 2.2 存在问题.4 2.2.

9、1 缺乏全国性的权威组织.4 2.2.2 智能化建筑技术产品还没有实现国产化.4 2.2.3 缺乏政府的扶持政策.4 2.2.4 智能建筑相关项目管理不规范.4 2.2.5 对软件尤其是信息集成软件缺乏重视.5 2.2.6 智能子系统开发接口各异.5 2.2.7 对现今的节能方面的考虑基本空白.5 2.3 相关概念和目标.6 2.4 本章小结.7 第 3 章 智能建筑信息集成平台系统架构设计.8 3.1 平台总体分层模式.8 3.1.1 整体介绍 .8 3.1.2 表示层（UI）.9 3.1.3 服务层 .10 浙江大学硕士学位论文 目录 II 3.1.4 数据持久层 .11 3.2 总体技术

10、架构.12 3.2.1 整体架构介绍 .12 3.2.2 表示层技术架构 .13 3.2.3 服务层技术架构 .15 3.2.4 数据持久层技术架构.15 3.2.5 基础组件架构 .16 3.2.5.1 异常管理模块 16 3.2.5.2 日志管理模块 18 3.2.5.3 配置管理模块 19 3.2.5.4 事务管理 20 3.2.5.5 缓存管理 20 3.2.5.6 认证及授权管理 21 3.3 总体功能架构.23 3.4 部署及组件设计.28 3.4.1 组件模型 .28 3.4.2 部署模型 .30 3.5 本章小结.31 第 4 章 智能信息集成平台系统详细设计.32 4.1 分

11、层详细介绍.32 4.1.1 平台的数据持久层的详细设计.33 4.1.2 平台实体对象层的设计.37 4.1.3 平台服务层的设计.39 4.2 平台系统类协作设计.41 4.3 平台系统数据库设计.43 4.4 平台系统界面设计.44 4.5 系统设计与实现中的技术分析.46 4.5.1 AOP(面向方面编程)47 4.5.2 WCF 技术.49 4.5.3 LINQ（语言集成查询）技术.53 浙江大学硕士学位论文 目录 III 4.5.4 XML 技术 55 4.6 本章小结.58 第 5 章 功能实现及应用效果.59 5.1 建筑智能信息集成平台的实现效果.59 5.2 功能实现效果分

12、析.62 5.3 本章小结.62 第 6 章 总结和展望 .63 6.1 本文总结.63 6.2 未来展望.63 参考文献 .64 作者简历 .66 致谢 .67 浙江大学硕士学位论文 图目录 IV 图图目目录录 图 3.1 智能建筑信息集成平台分层架构8 图 3.2 人员模块的界面设计10 图 3.3 智能建筑信息集成平台技术架构框图13 图 3.4 表示层界面显示元素逻辑图14 图 3.5Microsoft Exception Handling Application Block 的设计图17 图 3.6 Microsoft Logging Application Block 的设计图19

13、 图 3.7 Microsoft Caching Application Block 的设计图21 图 3.8 Microsoft Security Application Block 的设计图23 图 3.9 智能建筑信息集成平台功能结构图24 图 3.10 智能建筑信息集成平台关键组件依赖关系图28 图 3.11 智能建筑信息集成平台部署模型31 图 4.1 平台数据持久层模块结构34 图 4.2 平台实体对象 38 图 4.3 平台服务层模块结构40 图 4.4 平台功能模块图 41 图 4.5 平台用户登录序列图42 图 4.6 平台系统的数据库表结构44 图 4.7 菜单维护的主界面

14、设计图46 图 4.8 菜单维护的新曾界面设计图46 图 4.9 LINQ（语言集成查询）概念结构图54 图 5.1 平台登录主界面 59 图 5.2 平台日志管理界面59 图 5.3 平台人员管理界面60 图 5.4 平台数据字典管理界面60 图 5.5 平台提示信息管理界面61 图 5.6 平台角色管理界面61 图 5.7 平台权限分级界面62 浙江大学硕士学位论文 表目录 V 表目表目录录 表 3.1 智能建筑信息集成平台模块说明和功能描述24 表 3.2 公用模块说明和描述25 表 3.3 通用编码模块说明和描述26 表 3.4 主界面框架模块说明和描述26 表 3.5 组织管理模块说

15、明和描述26 表 3.6 权限管理模块说明和描述27 表 3.7 工作流管理模块描述和说明27 表 3.8 元数据管理模块描述和说明28 表 3.9 智能建筑信息集成平台组件描述及说明28 浙江大学硕士学位论文 第 1 章 绪论 1 章 1 章 绪论绪论 1.1 课题课题背景背景 随着社会发展和科技进步，智能化越来越受到国家和民众的重视。IBM 提出 了智慧地球的口号，我国也大力发展物联网。而体现在住宅等方面的需求也越来 越大，欧美国家智能住宅由网络通信、安全防范、设备智控、影视娱乐、节能环保 等五大系统组成。中国的智能化不仅会向发达国家的智能住宅功能方向上发展， 而作为集团发展来说，多年来积

16、累了大量的项目和产品，但是没法有效的集成在 一起，同时为用户提供包括软件、硬件和技术服务以及嵌入式产品等。集团在如 何整合现有的资源和数据整合方面的迫切需求，也需要一个智能化的集成平台 来完成，所以如何设计、开发一个智能化的集成平台，为用户提供独特、灵活、可 靠的技术支持，使集团在住宅智能化领域获得持续的竞争优势。 1.2 研究意研究意义义 我们在企业级应用软件开发中经常会遇到这样的问题，客户让我们开发一 套业务系统，碰到的第一个用户需求就是用户期望在使用业务系统的过程中，其 使用权限可以通过权限控制来设置，因此我们有必要在系统中录入客户的组织 信息，提供一套在组织范围内的授权机制，于是我们得

17、到了两个需求，即在系统 中提供组织管理（隐式需求）和权限管理（显式需求）。 还有一些需求，如一些业务的处理涉及到流程，流程有时是变化的；由业务 产生的数据需要以不同的报表样式查看；多年的业务数据希望可以通过分析能 够改进生产经营等。我们最后发现，几乎所有的业务系统都有这样的需求：组织 管理、权限管理、工作流、报表、综合查询和商业智能等。这成了业务系统的公共 需求。如果我们提供一套统一的解决方案满足这些需求，剩下的研发工作就只需 要关心业务层面了。这不仅缩减了开发工期，而且节约了开发成本，也解决了维 护和升级问题。 企业级应用软件一般包含一个应用平台，平台是应用软件的基础。一套应用 软件的成功，

18、很大一部分与其运行的平台有关，平台为其运行的业务系统提供底 层支持。一个平台一般包含四个方面的应用：基础业务框架（含平台框架、组织、 权限）、工作流、报表、综合查询和商业智能（提供基于平台基础上的统一编码处 浙江大学硕士学位论文 第 1 章 绪论 2 理机制，使各业务数据基于平台集成）。 平台将为我们的项目开发或产品开发提供完备的支持，将为我们的开发工 作提供灵活多样性的配置，降低开发过程中的风险，促使开发工作的规范性和标 准统一，也对我们技术的积累和技术产品路线的规划起到积极推动作用。 而在智能建筑领域，实现智能建筑的两个共享和五项管理的功能1。 1.信息的共享； 2.设备资源共享； 3.集

19、中监视、各个子系统联动和控制的管理； 4.通过信息的采集、处理、查询和建库的管理，实现整个平台的信息共享； 5.全局事件的决策管理； 6.各个虚拟专用配置、安全管理； 7.系统的运行、维护、管理和流程自动化管理。 1.3 论论文文结结构构 本文总共分为六章。 第一章 介绍论文的背景和意义。 第二章 智能建筑集成平台的现状和分析，同时分析了相关的问题和概念。 第三章 平台的整体架构分析，针对实际情况，对平台的分层模式进行分析， 提出了平台的总体技术架构和功能架构，给出了平台的部署和组件设计。 第四章 平台的详细设计，阐述了平台的分层技术细节、平台的类协作设计、 数据库设计和界面设计，并简要介绍了

20、平台用到的主要技术。 第五章 系统的实际应用体验。 第六章 总结本文的内容并对以后的工作方向做出了展望。 1.4 本章小本章小结结 本章介绍论文的背景和意义，并对论文研究的对象所存在的问题进行了一个 总述，并对论文的整体结构进行了规划。 浙江大学硕士学位论文 第 2 章 建筑智能信息集成平台的现状 3 章 2 章 建筑智能信息集成平台的建筑智能信息集成平台的现现状状 2.1 国内外国内外现现状状 过去 20 年，计算机网络、无线通讯、传感网络、计算网格，还有方兴未艾的 普适通讯、普适智能空间、万维科学、Cyber Physical System（CPS）、物联网、物联 社会网（CPSS）等，不

21、仅深化了整个社会的信息化和网络化的进程，而且在极短 的时间里，把我们带入了一个不同以往的物理空间，并将催生社会的巨大变革， 改变传统的行业观念，这正是当今科技现状的本质与以往最大的不同之处2。 在我们生活的复合空间里，许多传统上的人“软”的科学方法正成为“硬”的方 法，同时许多“硬”的技术也在“软”化，以便适应对其日益增长的多样性、复杂性 与智能化等要求。许多传统的大型企业已意识到必将到来的变化、除 IBM 之外， 近来著名的通用电气公司 GE 也新组“智能平台”（Intelligent Platform）业务部门， 开发智能平台，迎接即将到来的智能化产业。 特别要指出的是，随着以 SOA、S

22、aaS、IaaS、PaaS 等为特征的服务技术和系 统不断成熟并向 XaaS 时代迈进，以及 Google、百度、Facebook、人肉搜索、 Crowdsourcing 等以社会计算为主要手段的产业和现象的进步发展，新兴的智能 产业也将迅速转战物理空间和传统的产业，引发“破坏性”的产业革命。 智能信息集成在整合内外部系统资源、实施全程监控、提供决策信息等方面， 特别适合行业高动态、高风险的特点，纵观国内外企业在智能化信息集成平台的 整体水平，还存在着很多不足和问题，主要表现在以下几个方面3： 第一，我国在智能化的研究和实践方面起步较晚，同时也缺乏一些经典的产 品，在世界范围内来讲，智能化也是

23、一个很大的研究课题，无法形成统一的 行业标准。 第二，目前无论是本集团现有的智能化子系统，还是市面上存在的智能化子 系统，开发方式各异，功能也各有特点，本身就存在着非常难以整合的缺点。 第三，由于开发公司各异，现有的问题是由于一些保密性和专利性的问题， 也比较难以开放，如何在这种情况下，把各个子系统集成在一个信息平台下面。 浙江大学硕士学位论文 第 2 章 建筑智能信息集成平台的现状 4 2.2 存在存在问题问题 2.2.1 缺乏全国性的缺乏全国性的权权威威组织组织 我国自从“七五”国家重点科技攻关项目研究发展智能土木建筑领域以来， 尚没有形成相应的政策、规范、标准，只是颁布了一些推动智能建筑

24、发展的技术 政策，颁布了设计、布线、安防等实施措施，所以导致众多的智能土木建筑市场 技术行为无章可循或者是无规可循。各职能部门管理不全面，造成了很杂乱的状 态，智能土木建筑在我国尚处于刚刚起步的阶段，水平参差不齐，智能型建筑市 场也比较混乱。我国的智能型建筑技术及其智能控制系统过分依赖 于国外，给 了外商可乘之机。由于智能化建筑不是单一技术、单一设备产品, 而是多学科多 专业多技术综合运用的整体建筑物业产品。它的技术发展必须要多个行业、多个 部门的综合 协调同步发展, 需要全国统一计划、统一协调、统一对策, 而不是各 部门、各行业、各环节“各自为战”、 “互不协调”、 “各自为政”。更不可“分

25、封割据”打 乱仗4。 2.2.2 智能化建筑技智能化建筑技术产术产品品还还没有没有实现实现国国产产化化 智能化建筑技术发展要实现产业化，而不是仅看作一项应用技术。目前国内 智能建筑市场仍由国外技术系统产品设备占主导，软件产品也大多参照国外。要 大力扶持鼓励发展国产化的技术产品与软件系统, 建筑技术发展才可能形成国 产化产业。当前, 不把智能化建筑作为一项产业发展, 就要“贻误时机”5。 2.2.3 缺乏政府的扶持政策缺乏政府的扶持政策 智能化建筑技术不同于传统技术领域。智能化建筑属新兴的高新技术领域, 技术发展还 不成熟完善正处在变化极快之中。因此, 技术发展政策既需要有远 见卓识的前瞻先进性

26、, 更需要有深思熟虑的严谨准确性。历史实践已经证明; 政府的正确指导行为是技术发展的根本保障, 而不准确的指导行为就会导致紊 乱、滞后、误解、甚至失误。 2.2.4 智能建筑相关智能建筑相关项项目管理不目管理不规规范范 我国的建筑智能化经过十几年的发展，许多国内企业也自主开发了一些住 浙江大学硕士学位论文 第 2 章 建筑智能信息集成平台的现状 5 宅小区智能产品，具有一批从事智能建筑的专业人员、从业人员，但是在项目管 理、开发和实施中还是存在很多问题，比如项目的智能化需求不合理，片面追求 高标准，造成浪费；工程质量、产品质量、验收不规范，造成不能正常运行；“重建 轻管”较普通，智能化系统难以

27、长期发挥作用；工程设计、施工、验收及产品标准 化滞后工程应用，尚需完善；市场运作不规范。 2.2.5 对软对软件尤其是信息集成件尤其是信息集成软软件缺乏重件缺乏重视视 国内许多单位，在实施智能化管理方案过程中，投入大量资金购买设备，配 置专业养护人员，而对软件却不屑于投资，软件的使用也是秘书或其他人员兼职 了事。殊不知，在实施智能化的过程中软件是基础和核心，一套完整的信息化管 理方案，无论硬件设施多么完美，缺乏软件的支持（确切说是支撑）其系统也不是 一个成功的设计。而许多购买了软件部分的单位，又对系统缺乏有效的信息集成， 导致很多重要的信息无法提取，使整个智能化事倍功半，无法达到预期效果6。

28、2.2.6 智能子系智能子系统统开开发发接口各异接口各异 现在市面上做智能化信息集成的厂商很多，提供了很多相关的子产品，这就 给后期集成尤其是项目分多期完成的时候造成了很大的困难，总线的标准不统 一、开放性差、互操作困难，有时候还会造成重复建设，导致后期维护困难，造成 人员和资金上的极大浪费7。 2.2.7 对现对现今的今的节节能方面的考能方面的考虑虑基本空白基本空白 随着社会的不断进步与科学技术的不断发展，现在人们越来越关心我们赖 以生存的地球，世界上大多数国家也充分认识到了环境对我们人类发展的重要 性，节能减排也是目前大多数国家正在采取的有力措施。家电节能是节能减排中 的重要组成部分，其目

29、的是促进实现科学用电，节约环保的和谐理想环境。如何 在未来的智能建筑集成方面加大节能方面的投入和开发，是我们未来必须面对 的重要课题8。 2.3 相关概念和目相关概念和目标标 智能信息集成平台的目标是结合国内企业信息化现状，研究、开发面向企业 浙江大学硕士学位论文 第 2 章 建筑智能信息集成平台的现状 6 的通用性智能信息集成平台。通过智能信息集成平台为行业管理、经营决策提供 准确、完整、及时的分析数据，提高行业公司对市场的快速反应能力，提高集团 持续的市场竞争力和服务质量，提供多种多样的具有开放式和可扩展结构的应 用程序和服务，将现有基础设施进行统一化和标准化，从而提升生产的灵活性和 实时

30、响应能力，为用户提供最先进最完善的解决方案。 1、建立、建立规规范的基范的基础础构件管理体系构件管理体系 通过可视化界面对基础构件、业务构件和接口构件等进行管理，灵活的配置 使之适用于多种行业的需要，并对基础数据的建立和维护都有规范的流程控制， 通过规范的配置结构来规范整个管理体系，降低这个行业的管理成本。 2、建立完整的、建立完整的业务业务流程控制流程控制 对行业的业务流程控制进行标准化控制，在平台对业务流程进行规范以及 对生成的数据进行汇总，解决了各个行业公司之间数据松散、大量的信息孤岛问 题。同时，数据能够相对稳定的反应行业历史变化。 3、建立、建立强强大的大的统计报统计报表功能表功能

31、智能信息集成平台是在控制系统和多种外挂系统和服务的基础上建立起来 的，可以结合少量的手工录入数据，进一步对数据进行处理和应用，实现数据共 享和行业管理、行业统计报表自动、快速生成, 使得行业管理人员从手工收集数 据、制作报表等繁重的工作中解放出来，有更多的精力对数据进行分析，及时发 现存在的问题，优化行业生产能力，提高生产管理水平和效率。同时也可以自由 定制各种特色报表供企业进行行业分析。 4、建立灵活的数据字典管理功能、建立灵活的数据字典管理功能 通过建立数据字典管理系统，用户可以在数据字典中灵活的自行定义业务 所需的关键数据库结构，这样可以减少系统二次开发量、实现系统的灵活应用。 5、建立

32、灵活的控制系、建立灵活的控制系统统 浙江大学硕士学位论文 第 2 章 建筑智能信息集成平台的现状 7 该平台要有多样化的控制器，I/O 和编程工具可供选择，易于集成、可扩展、 具有强大的功能和可靠性，还可以支持多平台和第三方接口。帮助用户降低成本， 提高效率并增强其盈利能力。 2.4 本章小本章小结结 本章就智能建筑信息集成平台的国内外现状进行了深入的分析，就目前存 在的问题和不足进行了一定的分析，从而使信息集成平台开发的价值和意义突 显出来，为下文进行系统的分析、研究和开发做了必要的铺垫，介绍了平台开发 的一些基本概念和目标。 浙江大学硕士学位论文 第 3 章 智能建筑信息集成平台系统架构设

33、计 8 章 3 章 智能建筑信息集成平台系智能建筑信息集成平台系统统架构架构设计设计 3.1 平台平台总总体分体分层层模式模式 3.1.1 整体介整体介绍绍 这里的总体分层模式指的是纵向层次模式。采用普通的分层架构，为了考虑 到服务层针对 Winform 类型表示层的扩展项目的远程调用支持，表示层和服务 逻辑层中间加了服务工厂对象层，用于不同类型的(主要是本地调用，远程 Remoting，远程调用)服务对象实例的创建9 10。如图 3.1 所示： 图 3.1 智能建筑信息集成平台分层架构 表示层：人机用户界面层。 浙江大学硕士学位论文 第 3 章 智能建筑信息集成平台系统架构设计 9 服务对象

34、工厂层：用于创建服务逻辑对象实例，和服务逻辑层统简称为服务 层。有本地对象调用工厂，远程对象调用工厂的实现。 服务逻辑层：业务逻辑的接口和逻辑的实现，供界面层调用。 数据持久层：业务对象持久化到数据库的操作层。 业务对象实体层：供以上各个层次间传递使用。 3.1.2 表示表示层层（ （UI） ） 从 Windows 的角度来说，它们就是用户能操作的图形用户界面。在这一层 中，包括了决定用户界面的外观、导航路径，以及如何解释用户输入的逻辑，同 时也包括了操作服务器端控件的代码。 在很多应用程序中，UI 代码非常复杂，它必须要以一种非线性的方式来响 应用户的清酒（控制用户如何点击控件，或是进入或离

35、开窗体或页面是很困难的） 。UI 代码还必须与业务逻辑进行互操作来验证用户输入，或是做任何其他与业 务相关的动作。 基本上，UI 层代码的目的就是为了接受用户的输入，然后提供给服务逻辑 层，在服务逻辑层中用户的服务得到验证、处理或是操作。然后 UI 代码必须把 从服务逻辑层得到的结果显示出来，以响应用户。用户的数据是否是正确的？是 否错误了，哪里错误了？等等。 对于.NET 来说，UI 代码几乎都是事件驱动的。Windows Form 代码都是在 用户键入和点击窗体的时候用来响应事件的，而 Web Form 代码都是在浏览器把 用户的动作返回 Web 服务器的时候响应事件的。尽管 Window

36、s Forms 和 Web Forms 技术都大量使用了对象，但是其中 UI 模块的代码都不是面向 object 的， 而是过程化和基于事件的。 这就是说，创建能支持特定类型 UI 的框架和可重用的组件是很有价值的一 件事情。在创建 Windows Forms 的 UI 的时候，开发人员可以使用可视化的继承 类和其他面向对象的技术来简化窗体的创建。在创建 Web Forms 的 UI 的时候， 开发人员可以使用 ASP.NET 的用户控件和定制的服务器控件来提供可以简化 页面开发工作量的可重用组件11。 如图 3.2 所示，是人员模块的界面设计。 浙江大学硕士学位论文 第 3 章 智能建筑信息

37、集成平台系统架构设计 10 人人员员人人员员 姓名： 工号： 登录名： 密码： 序号： 机构： 用户类型： 岗位： 专业： 说明： 新增修改删除复制查看人员权限退出 镇海炼化 公司领导 炼油一部 东海蓝帆 公司领导 研究院 财务部 炼油二部 物流公司 工会 人员权限微调 姓名登录名工号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 姓名类似于查询 图 3.2 人员模块的界面设计 3.1.3 服服务层务层 服务层包括服务对象工厂层和服务逻辑层，包含了所有的业务规则、数据验 证、数据操作、数据处理和应用程序的安全性。微软业务逻辑的一个定义是这样 的：“一个包含

38、数据验证、登录确认、数据查找、策略方针和算法转换的集合，它 制定了企业做业务的方式。 ” 服务逻辑必须存在于 UI 代码之外的一个独立层中，即使如果你想把一些重 复的业务逻辑放在 UI 代码中来提供一些更丰富的用户体验的话，服务层也一定 要包含所有的业务逻辑，因为这是进行中央控制和提供可维护唯一的一个地方。 必须要意识到，应用程序通常用以下几种不同的方法使用服务逻辑。大多数 应用程序都存在一些有用户交互性的过程，例如用户可以用来查看数据或向系 统输入数据的窗体。同时，大多数应用程序还有一些非常没有交互性的过程，例 如上报发票、补充库存、或者计算养老保险等费用。 在理想的状况下，当用户直接向应用

39、程序输入数据的时候，应该以一种非常 丰富和交互式的方式使用服务逻辑层。例如，用户在输入生产订单的时候，他 （她）希望订单的数据验证、看板计算和订单小结应该在数据输入的同时完成。这 暗示这服务层可以被物理的部署在客户机或 Web 服务器上来提供用户所期望的 高级别的交互性。 另一方面，为了提供非交互性的过程，服务逻辑层则经常需要被部署在应用 服务器上，或者尽可能的靠近数据库的服务器。例如，交通罚单的计算可能包含 浙江大学硕士学位论文 第 3 章 智能建筑信息集成平台系统架构设计 11 大量的数据库查找和相当复杂的业务处理。这些过程应该发生在服务器的后台， 而不是用户的桌面电脑。 3.1.4 数据

40、持久数据持久层层 对象持久层是负责数据在一个持久的数据存储中物理的创建、提取、更新和 删除数据，同时，还封装并包含所有的数据访问技术（如 ADO.NET）、数据库和 数据结构的信息。 服务层触发数据持久层，但是这一层经常包括额外的逻辑来验证数据和数据 与其他数据的关系。有时候，这是根据一个数据库真正的关系数据建模；其他时 候，是从外部应用程序的业务逻辑的应用。这就是说对象持久层通常也包括业务 逻辑，而这些业务逻辑也是现在的服务层。这一次复制不可避免，因为关系数据 库需要保证关系的完整性；这是另一种形式的业务逻辑。 数据访问机制通常是以一套服务的形式被实现出来的，每一个服务都是一个 被业务逻辑调

41、用的过程来提取、插入、更新或删除数据的。尽管这些服务经常是 以对象来构建出来的，但是要知道高效的对象持久层设计实际上都是非常过程 化的。试图强迫更面向对象的设计来访问关系数据库通常会造成更大的复杂性 或者更低的性能。所以，最好的办法是把数据访问实现成一套方法，然后把它们 封装在对象中保持它们的组织逻辑性12。 有时候，数据访问要更复杂一点，提供更加抽象、或者甚至是原数据驱动的 方法去处理数据。在这种情况下，数据访问层包含了大量的复杂代码提供抽象数 据访问数据库。本平台主要使用了 ADO.NET，但是也可以使用 LINQ，本平台也 给出了部分实现。 另一个数据访问层常见的角色是提供在面向对象业务

42、逻辑和数据存储中的 关系数据型数据之间的映射。一个良好的面向对象模型几乎肯定不会同时也是 一个好的关系数据库模型。对象经常包含来自多张表中的数据，或者可能来自多 个数据库中；或者反过来说，模型中的多个对象可以存在于一张数据表中。这种 从关系模型的表中获取数据并把数据放进面向对象模型中的过程叫做对象-关系 模型（ORM），本平台使用了 ibatis 来实现。 浙江大学硕士学位论文 第 3 章 智能建筑信息集成平台系统架构设计 12 3.2 总总体技体技术术架构架构 3.2.1 整体架构介整体架构介绍绍 结合技术预研成果，考虑到平台的稳定性，兼容性，项目风险管理，企业信息 化桌面应用软件的普及程度

43、等因素，平台采用.NET 3.5 的 winform(桌面应用开 发)和 webform(ASP.NET)开发技术实现，其中 winform 表示层和服务层之间的 通讯采用 WCF 远程对象调用技术实现而不是本地对象的引用，webform 对服务 层逻辑的调用采用本地对象调用方式。 从整体架构上看，如 3.1 所介绍一样，分为五层，层与层之间，可直接基于接 口来进行调用（local），也可以通过被调用层所暴露的 Service 来进行通信 （remote，distributed），应根据不同的情况来灵活确定。比如，对于表示层与服务 层的通信，如果系统是 C/S 架构，用户的客户端只是做简单的数

44、据显示，所有的 业务逻辑全部放在服务器端的服务层来进行，则客户端的表示层通过访问服务 层所暴露出的 Service 来进行通信；对于 B/S 架构来说，如果系统的业务复杂，数 据访问量很大，考虑到负载均衡、备份等因素，可能将三层分别部署在不同的服 务器上，同时各层也有不同的集群策略，此时，表示层与服务层间的通信，也是 通过 Service 来进行，相反，如果系统的业务规模较小，三层均部署在同一台服务 器上，则表示层与服务层之间直接通过接口进行调用。同样，对于服务层与数据 持久层的之间的通信也是如此14。 结合分层架构，给出平台技术架构框图，如图 3.3 所示： 浙江大学硕士学位论文 第 3 章

45、 智能建筑信息集成平台系统架构设计 13 实实 体体 层层 （ 可可 序序 列列 化化 数数 据据 ） 物物理理数数据据库库（Oracle or SqlServer or SQLite） 浏浏览览器器客客户户端端（IE/fireFox/Chrome cookie存存储储身身份份信信息息） 桌桌面面客客户户端端（可可序序列列化化对对象象存存储储身身份份信信息息） 表表示示层层 WebPage (ASP.NET3.5 codebehind) 表表示示层层 服服 务务 对对 象象 工工 厂厂 层层 WCF 调调用用 数数据据访访问问对对象象X (IBatisNet+ADO.NET)数数据据持持久久层

46、层 Unity IOC 数数据据访访问问对对象象.数数据据访访问问对对象象Y 本本地地调调用用 Windows Service Plugin(EL4.0 - Unity)Container Host Context Bound Object 服服务务模模块块1 服服务务逻逻辑辑层层 服服务务模模块块2 服服务务逻逻辑辑层层 同同进进程程调调 用用 服服务务端端 服服务务对对象象工工厂厂层层 客客户户端端 HTTPWCF 图 3.3 智能建筑信息集成平台技术架构框图 3.2.2 表示表示层层技技术术架构架构 对于表示层，不包含任何业务逻辑，仅仅负责界面显示，因此，不论是基于 Windows Pr

47、esentation Foundation、WinForm，还是基于 ASP.NET 来实现，在服务 层上都有统一的访问接口。表示层包含了界面显示的元素及简单的显示逻辑，如 图 3.4 所示： 浙江大学硕士学位论文 第 3 章 智能建筑信息集成平台系统架构设计 14 图 3.4 表示层界面显示元素逻辑图 这里，上图及架构图中均只描述了常用的几种实现，由服务层提供统一的访 问接口，因此，对于其他形式的界面显示层的实现（如手持终端应用）也是类似的 设计。他们应该满足以下目标： 1.根据项目的需要可以选择 B/S、C/S 或 SmartClient 的实现； 2.能够对界面风格进行统一管理； 3.界

48、面能够支持国际化与本地化； 表示层可以使用如下技术组件： 1.Microsoft Composite UI Application Block，用于 SmartClient 界面的开发； 2.Microsoft User Interaction Process Application Block，可支持 WinForm、SmartClient、ASP.NET 程序的开发，用于将界面与显示逻辑、 用户交互、界面流向等分离； 3.DotNetNuke，开源的 Web 应用程序开发框架； 4.WPF，微软新一代界面显示技术，B/S 与 C/S 的融合； 在该平台中，用 cookie 存储身份认证信息（比如登录用户 ID）。更复杂的用 户信息描述采用 xml 格式字符串或者 JSON 来描述，比如，用户 ID、姓名、所在 岗位 ID，岗位名称。在 B/S 实现中，ASP.NET WebForm 直接调用服务层的业务 逻辑组件，但 Form 与服务层逻辑的交互要求必须传递可序列化对象，以便后期 Winform+WCF 方式开发能够对业务逻辑进行的复用和便于搭建统一服务逻辑 浙江大学硕士学位论文 第 3 章 智能建筑信息集成平