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上海轨道交通AFC主机集群监控系统的设计和实现

作　者: 沈伟龙
导　师: 潘荫荣
学　校: 华东师范大学
专　业: 软件工程
关键词: 自动售检票系统集群监控系统高可用性短消息业务
分类号: TP277
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 156次
引　用: 1次
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内容摘要

近几年随着上海轨道交通的迅速建设与发展,自动售检票系统(AutomaticFare Collection,简称AFC)作为重要子系统之一也得到了广泛应用。同时由于AFC系统运营业务的要求,其主机系统一般都采用集群技术,主要利用了其高可用性的特性。目前上海轨道交通AFC系统中有数个主机集群系统,每个集群系统中又有多个节点,系统管理员定时亲临所有集群系统中的每个节点进行监控和检查,在耗费大量时间和精力的同时,不可避免人为疏漏,也无法保证AFC系统的安全、稳定运行,因此需要设计相对自动的集群监控系统,实现对AFC集群系统的可靠管理。国内外现有的集群监控系统虽然已经提供了丰富的功能及优良的性能,但对于AFC集群系统的部分个性化需求来说仍不能满足,同时这些监控系统仍然存在一些不足:(1)大多数集群监控系统采用的是C/S架构,当节点监控软件失效时,监控系统就对该节点进行监控信息的采集;(2)虽然目前有些监控系统可以在集群的某个节点发生故障时,通过电子邮件或者短消息业务向不在现场的系统管理员进行报警,但是不能判断系统管理员是否已经获知了报警信息。作者首先对部分典型集群监控系统进行了研究,结合分析了上海轨道交通AFC售检票系统的体系结构及其运行状况,主要负责完成AFC集群监控系统的总体设计,并实现了其中的信息采集模块和短消息收发模块。本文针对几个典型集群监控系统的不足,提出了相应地改进:通过Telnet协议与服务器端监控软件失效的节点建立起通信,使客户端可以对该节点的监控信息进行采集;约定了短消息报警系统和系统管理员之间互发短消息的协议规则,使AFC集群监控系统在无人值守的情况下能够判断系统管理员是否已经确认了报警信息,同时设计了超时重发机制,提高了短消息报警系统的可靠性。本文对监控系统的重要模块(信息采集模块和短消息收发模块)进行了测试,验证了其可行性。本文设计实现的AFC集群监控系统已运行于上海华虹计通智能卡系统有限公司所开发和维护的多条轨道交通线路的主机集群上。运行结果表明,本监控系统性能稳定,能可靠地实现监控系统的各项功能,并得到了用户的认可。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-12
主要符号表  12-13
第1章概述  13-21
  1.1 课题背景  13-15
  1.2 国内外典型集群监控系统的分析  15-18
    1.2.1 现有典型集群监控系统简介  15-17
    1.2.2 现有集群监控系统存在的不足  17-18
  1.3 本文的研究内容与意义  18-19
  1.4 本文的组织结构  19-21
第2章 AFC集群监控系统的总体设计  21-29
  2.1 AFC系统架构概述  21-22
  2.2 AFC集群监控系统设计的目标  22-23
  2.3 AFC集群监控系统的功能  23-24
  2.4 AFC集群监控系统的通信模型  24-25
  2.5 AFC集群监控系统的运行环境和模块的功能  25-28
    2.5.1 AFC集群监控系统的运行环境  25-26
    2.5.2 各个组成模块的功能  26-28
  2.6 本章小结  28-29
第3章信息采集模块ICM的设计与实现  29-50
  3.1 ICM的功能目标  29-30
  3.2 采集方法的分析  30-33
    3.2.1 shell命令采集方法  30-31
    3.2.2 /proc伪文件系统采集方法  31-33
  3.3 ICM_Shell的设计与实现  33-41
    3.3.1 监控信息的采集  33-38
    3.3.2 监控信息的缓存  38-39
    3.3.3 ICM Shell的部分实现代码  39-41
  3.4 ICM Telnet的设计与实现  41-49
    3.4.1 Telnet协议规范简介  42-45
    3.4.2 建立Socket连接和Telnet连接的流程  45-47
    3.4.3 通过Telnet连接采集监控信息  47
    3.4.4 ICM Telnet的部分伪代码  47-49
  3.5 本章小结  49-50
第4章短消息收发模块SMM的设计与实现  50-60
  4.1 SMM的功能目标  50-51
  4.2 短消息技术  51-55
    4.2.1 短消息的特点  51-52
    4.2.2 短消息业务的应用  52
    4.2.3 短消息的编解码  52-55
    4.2.4 AT命令的使用  55
  4.3 人机交互协议的设计  55-57
  4.4 短消息收发的实现  57-59
    4.4.1 发送短消息的实现  57-58
    4.4.2 接收短消息的实现  58-59
  4.5 本章小结  59-60
第5章 IAM、ISM与GM的设计与实现  60-67
  5.1 信息分析模块IAM的设计与实现  60-61
    5.1.1 IAM的功能目标  60
    5.1.2 IAM的设计实现  60-61
  5.2 信息存储模块ISM的设计与实现  61-64
    5.2.1 ISM的功能目标  61
    5.2.2 ISM的设计实现  61-64
  5.3 全局管理器GM设计与实现  64-65
    5.3.1 GM的功能目标  64
    5.3.2 GM的设计实现  64-65
  5.4 本章小结  65-67
第6章 AFC集群监控系统的测试和运行  67-70
  6.1 ICM Shell的测试  67
  6.2 SMM的测试  67-68
  6.3 AFC集群监控系统的运行环境配置和运行状况  68-69
  6.4 本章小结  69-70
第7章总结和展望  70-72
  7.1 总结  70
  7.2 展望  70-72
参考文献  72-74
致谢  74

上海轨道交通AFC主机集群监控系统的设计和实现

内容摘要

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