基于PDA的设备信息管理系统设计与实现
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摘要：针对教学设备建设、使用过程中，大量综合信息缺乏有效的管理手段，信息不能有效保存且不便高效使用等问题，综合采用数据库技术、移动平台开发技术和软硬件加密等技术，研制开发一套基于移动平台pda的信息管理系统，实现教学设备综合信息的动态化、系统化和可视化管理，为有效提高教学设备的保障能力、充分发挥教学设备的教学效益提供有力保障。
关键词：教学设备；移动平台；信息管理
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）05-0982-03
The Design and Implementation of the PDA-based Equipments Information Management System
YU Sheng， YANG Ming-jun，WANG Yang
（Bengbu Naval Petty Officer Academy， Bengbu 233012， China）
Abstract： In the process of the construction and usage of teaching equipments， the lack of efficient information management means and inefficient information usage have caused many problems. In this paper， we adopted multiple database techniques and mobile devices development techniques and soft-hardware based encrypt techniques to develop a PDA-based information management system. We achieved the goal of dynamical systematic visual management of teaching equipment information. This PDA-based IMS provided a powerful guarantee for efficient increase of teaching equipment supporting capacity and teaching effectiveness of equipments.
Key words： teaching equipments； mobile platform； information management
目前院校教学设备技术保障管理模式中，缺乏针对院校教学设备管理特点的保管、保养、维修、使用、教学保障等过程中资料的全系统和全过程信息化管理，严重制约了院校教学设备管理体制的科学构建。该系统的研制能够很好的完成院校教学设备各项信息的管理和更新，为院校教学设备建设管理和保障教学提供可靠的依据，促进系统的设备管理体制构建。
1 系统分析与设计
1.1 系统开发环境
本系统开发工作采用.NET平台，前端采用Silverlight，数据库则使用Microsoft SQL Server2008，移动平台采用PDA。Silverlight是一个跨浏览器、跨平台的插件，为网络带来下一代基于.NET媒体体验，和丰富的交互式应用程序。
1.2 系统功能
“教学设备管理数据采集系统”可实现对院校教学设备科学有效的使用管理，该系统具备设备建设信息管理、设备训练信息管理、技术力量信息管理、数据库管理维护、设备法规查询及业务理论学习、设备维修及经费管理、设备日常管理信息及数据统计和扩展升级等功能。
为了实现以上功能，该系统总体建设内容包括有支持软件、各专用软件功能模块、专用PDA硬件模块以及接口模块。其中专用软件功能模块主要包括：设备建设信息管理软件模块、设备训练信息管理软件模块、技术力量信息管理软件模块、数据库管理维护软件模块、设备法规查询及理论学习软件模块、设备维修及经费管理软件模块、设备日常管理信息及数据统计模块、界面显示软件模块、图形图像管理模块和人机交互模块等；硬件模块主要包括CPU等微处理部分、电源部分、专用通信接口部分、专用数据转接卡部分、连接线以及外壳等附属部分。其总体结构见图1所示。
1.3 数据库设计
l设备训练信息：实作项目（名称、学时、实作目的、要求、步骤），配套设施（实作所需场地、工具、设备、器材），设备情况，教学施训建议（分组、实验室开放等施训建议），学校设备情况（现有设备数量、替代品）。
l设备建设信息管理：设备新增信息（文件名称、文件号、时间、来源、业务机关及负责人），设备基本信息（设备名称、型号、类别、所属单位、生产厂家、安装位置、责任人、出厂编号、生产日期、设备属性、状况、随装工具及资料、到校时间、设备图片、是否有实力），校内设备报废及调拨。
l设备技术力量信息管理：维修保障（维修厂家名称、联系方式、保障方式，维修器材购置渠道、校内维修保养人员信息），胜任教学任务教员情况，学校自购维修设备及维修工具。
l设备法规查询及学习：设备法规汇编，设备业务知识学习计划及资料。
l设备维修及经费管理：学校经费预算及调整预算，开支登记明细（发票号、项目、日期、报账人等），固定资产挂帐，设备维修情况，设备保养计划。
l设备日常管理信息及数据统计：各单位上报材料（管装爱装教育材料、议装材料、设备管理总结、保障需求审批），设备检查管理情况（机关检查情况登记、设备管理人员业务考评等），常用报表管理（设备申请表、设备报废申请表、历年设备调拨表、校内设备（器材）调拨），机关设备信息统计及上报文件存档。
2 相关技术
2.1 模型技术
微软的WPF/Silverlight技术为开发人员提供了功能丰富的“智能”UI控件。所谓“智能”控件指的是，开发人员只需指出UI控件与应用数据之间的绑定关系，UI控件就可以自动实现动态刷新等功能。本项目利用一个名为Caliburn Micro的MVVM（Model-View-ViewModel）框架进一步将视图控件与视图模型分离，由框架完成数据绑定等底层细节，而应用代码负责业务逻辑等较高层的实现，从而进一步提升开发效率。
为了提高项目代码复用程度，特别是数据持久化、日志等功能的模块化，引进了Windsor Castle框架来完成模块依赖注入（IoC）。这个框架不仅用于UI前端，还用于服务端模块之间的依赖关系管理，极大地促进了整个项目的模块化和复用度。
2.2 目录的动态生成
作为一套设备信息管理软件，设备目录（本质上属于树形结构）的展示是一项必备功能。本项目的目录树非常庞大，仅仅叶节点数目就超过6000，如何使用标准Silverlight控件快速展示这个目录树是一个难点。Silverlight的树形控件TreeView是我们的首选，但是该控件仅适于展示小型的静态树。如果让其一次性加载整棵目录树，就会导致网络通信超时，从而无法正确显示树形结构。
针对树形结构的使用特点，本项目相应地进行了优化。由于绝大部分的节点都不会展示出来，因此我们只把需要展示的节点动态地添加到TreeView控件中。当用户展开相应节点时，前端代码进行判断，如果该节点属于叶节点，那么不再展开。如果该节点存在子节点，那么将其子节点从服务端加载到TreeView控件中。注意，此时并没有递归加载子节点所在树结构，而仅仅加载了子节点本身，而后根据该子节点是否为叶节点来决定是否添加子节点占位符数组。
2.3 PDA设备支持
设备信息管理系统由个人计算机和PDA构成，其设备关系如图2所示。个人计算机用于信息的采集，PDA用于机关现场检查，便于及时掌握设备性能、设备的数量、设备的使用情况。考虑到保密问题，本系统采用的硬件设备型号选定为Honeywell，该款PDA不具备无线传输功能。
Honeywell运行的操作系统是Windows CE，性能有限，显示界面较小，因此对程序运行的效率、界面的布局要求较高。
软件系统是基于SQL Server CE，SQL Server CE是一款功能全面、性能稳定的移动数据库，所占空间很小，但包含查询处理器和一些合并复制功能，适合那些专门用来与基于企业的SQL Server数据库交互的应用程序。SQL Server CE首先需要建立一个独立的扩展名为sdf数据库文件，数据库连接字符串：Data Source=＼My Documents＼MIS.sdf；由于WinCE不包含盘符，所以通过文件夹“My Documents”能够直接定位数据库，记录的增、删、查、改与SQL Server数据库完全相同。
系统运行时，使用Honeywell扫描条形码，根据扫描结果查询数据库，并将相关信息显示给用户。Honeywell扫描功能的初始化步骤为：启用扫描枪，定义扫描事件，设置非自动扫描，启用扫描提示音。将系统可执行程序的快捷方式添加到StartUp目录下，PDA启动后，将自动运行设备信息管理系统。
3 小结
该系统已能满足设备管理部门的一般使用需求，今后，也可以继续扩展系统的功能，例如统计实验室的使用情况、设备实际使用信息的动态更新等，进一步完善本系统。
参考文献：
[1] Abraham Silberschatz.数据库系统概念[M].扬冬青，译.北京：机械工业出版社，2002.
[2] Matthew MacDonald.WPF编程宝典[M].王德才，译.北京：清华大学出版社，2011.
[3] 林邦杰.Pro Silverlightr4 in C#[M].北京：中国铁道出版社，2006.
[4] 林邦杰.深入浅出C#程序设计[M].北京：中国铁道出版社，2006.