基于双机热备的船闸调度与收费系统

安徽国防科技职业学院 卢万银

1.系统结构

系统网络拓扑结构以中心交换机为核心的星形结构，网络通信协议为TCP/IP，其中上、下游远调站，上、下闸首调度站与网络交换机之间的通信介质采用光缆。调度收费系统软件设计采用客户机/服务器(简称C/S)模式，实现数据库服务器与各工作之间的数据通信。

船舶登记、收费及调度系统，主要设备包括：设于船闸综合楼的服务器机柜，UPS电源柜，数据库服务器，总调度工作站，班长工作站，收费工作站，财务工作站，系统管理工作站；位于上、下闸首的调度工作站，运河远调工作站，局域网设备，进闸大屏幕LED显示系统，各工作站之间的内部电话系统，触摸式一体化信息查询机。

收费处设有双机热备的两台收费工作站，此两台收费工作站具有完全相同的配置，一台作为主操作站，另一台处于热备状态。处于热备状态的操作站随时检测主操作站状态，一旦有故障，立即接过主操作权上升为主操作站，双机实现无扰切换，确保收费任务不中断。

2.系统软件

过闸调度和收费软件按照船闸生产调度收费的需要，包含如下功能模块：登记模块，违章记录模块，运行报表模块(包括运行班的日、旬、年报表和综合的旬、月、年报表)，运行人员岗位置入模块，收费模块，现金交结模块，银行卡结算模块，统付结算收费模块，上行调度模块，下行调度模块，信息显示屏操作模块，违章、欠款处理模块，船籍管理模块，闸管处和上级检查运行情况模块，口令管理模块，综合报表模块。

2.1 登录

该模块的功能主要是验证用户的身份，防止非法用户进入系统，如果用户名和密码都正确，则可过入系统进行相关的操作，否则拒绝用户进入，加强了系统的安全性。

2.2 基本信息

该窗口的功能是以宽行和列表的形式显示相应的船舶信息，所有船舶基本信息都能在该窗口中查询到。同时还有修改、删除、增加的功能。在窗口的上部有一系列的工具按钮，通过这些操作依次可以实现下列功能：增加新的船舶信息，删除无用的船舶信息，修改船舶信息，取消上一次的操作，返回到顶层的船舶信息，返回到前一个船舶的信息，跳到下一个舰艇的信息，跳到最底层的船舶信息，退出船舶基本信息窗口。在基本信息的记录中还包含了船舶的欠费记录和违章记录，当船舶在过闸时，计算机会自动查找数据库如果有违章，会自动弹出报警画面。提醒操作人员进行处理。

2.3 收缴费

在该功能窗口中有三个子功能菜单：过闸收费、过闸收费编辑、补打发票，点击某个菜单，在窗口的右下空间处有对应菜单的操作说明，以提示操作人员。

(1)过闸收费：在某船舶过闸插入卡后，此窗口将自动检测出该船舶的基本信息以及以前此船舶过闸的所有历史记录，并在窗口中显示出这些信息；接下来通过选择上下行、补打发票、打印发票等操作，将本次的过闸信息记入库中，方便以后查询；如果所用的卡是不合格的，系统立即会提示此卡无效的信息，确保了系统的可靠性和安全性。

(2)过闸收费编辑：该窗口的主要是实现过闸收费数据的修改功能。同时具有增加、删除、查询等功能。

(3)补打发票：该窗口实现补打相应船舶过闸信息的发票。

2.4 查询统计

在该窗口中有六个子功能菜单：通用查询、船舶查询、过闸统计、过闸日统计、过闸月统计、过闸年统计，同样点击某个子功能菜单有注释的功能。

(1)通用查询：在该窗口直接通过鼠标点击操作即可查询到相应满足条件的记录，减少了人为输入的只操作时间，同时也避免了手工输入的错误。

(2)船舶查询：在该窗口中通过输入船舶的卡号可或船舶编号即可查询到相应船舶的详细信息。

(3)过闸统计：该窗口中通过按时间段进行船舶过闸统计操作并打印输出

(4)过闸日统计：该窗口可以实现查询某日的所有过闸的舰舶信息统计并打印输出

(5)过闸月统计：该窗口可以实现查询某年某月的所有过闸的船舶信息统计并打印输出

(6)过闸年统计：该窗口对某年的所有过闸的船舶信息进行统计并打印输出

2.5 系统维护

在该窗口中有三个子功能菜单：卡充值、收费标准、参数维护，同样点击某个子功能菜单有注释的功能。

(1)卡充值：该窗口实现对卡进行充值的功能。同时在该窗口中相应卡的具体信息也能显示出来。

(2)收费标准：点击“收费标准”菜单即可查询船舶过闸的一些收费标准，同时当收费标准发生改变，可以在此窗口作出相应的修改操作。注意修改过后，一定要点击工具栏上的保存按钮，否则修改无效。

图1

图2

(3)参数维护：当船质、基本装载吨位的编码，参数值发生改变时，或要增加、删除某种物质时，需通过本窗口来进行更改操作。以保证操作的一致性，有效性。

2.6 数据维护

在该窗口中有四个子功能菜单：数据库备份、数据库恢复、数据导出、数据导入；下面分别来介绍这几个功能菜单的具体功能。

(1)数据库备份：该窗口实现对相关数据库进行及时备份，防止数据丢失，提高了数据的完整性和安全性。在选择好要备份文件后，点击备份按钮后，即可将指定信息备份到指定的文件中。

(2)数据库恢复：该窗口实现对指定的数据库进行恢复操作。操作时，指定要恢复的文件，点击恢复按钮，即可对文件进行恢复操作。实现了数据的准确性和完善性。

(3)数据导出：该窗口的功能主要是实现将数据库中指定的表导出到指定的文件中。加强了数据的可移植性。

(4)数据导入：在该窗口中，主要是实现将数据库中指定的表导入到指定的文件中。也可以以追加的方式导入，这样只是将指定的表追加到指定文件的末尾，不会破坏原有的文件。

2.7 权限管理

在该功能菜单中主要有四个子功能菜单：人员管理、任务管理、角色管理、角色分配。同样点击某个子功能菜单有注释的功能。下面分别来介绍这几个功能菜单的具体功能。

(1)人员管理：在该窗体中可以对部门、班组、人员进行编辑、增加、删除操作。通过把鼠标放在相应的目录，点击右键即可进行增加、删除等操作；也可以通过窗口上的工具图标按钮来实现这些操作。

(2)任务管理：该窗体主要实现对基本信息、收缴费、查询统计、系统维护等这些主任务菜单进行管理，以防止误操作。具有对这些任务进行编辑、删除等功能。同时还可以对相应的主任务增加新的二级任务。也可以通过窗体上的工具图标来增加新的主任务。

(3)角色管理：该窗体主要是对角色进行任务分配操作，同时也可以增加、删除、编辑角色。具体操作为选中角色，然后在任务模块框中对该角色进行分配，打上钩的任务，就代表该角色具有此操作的权力，否则无权操作。；加强了系统的安全性。

3.系统设备配置

(1)双机热备数据库服务器：为了保障微机收费系统稳定、连续运行，使系统在各种情况下正常运行，保障数据的连续性，数据库服务器采用共享磁盘阵列的双机热备方案。数据库服务器选用IBM X346系列，操作系统：Windows 2000 Advanced Server 2套；数据库软件：企业版数据库SQL SERVER 2000。

(2)冗余UPS：为保证数据库服务器、磁盘阵列柜、局域网交换机等网络设备的供电可靠性，配备双机串联冗余UPS。选用APC Smart-UPS系列机架式UPS，型号：SURT3000RMXLI。

(3)上、下闸首调度工作站：上、下闸首调度工作站安装有LED显示屏通信卡及显示控制软件功能模块，可以通过调度软件实现LED显示屏的图文播放和管理。上、下闸首调度工作站采用美国ICS公司C400M系列工控机。

(4)工作站：除上、下闸首调度工作站外，其它各工作站采用DELL工作站。

(5)网络交换机：采用美国CISCO公司24口以太网交换机，型号：2950-24，端口总数：24个自动协商10Base-T/100Base-TX端口，配置为AutoMDIX(交叉)；2个模块插槽，适合介质模块或堆叠模块。

(6)大屏幕LED信息显示系统：在船闸上游南侧、下游北侧分别布置2面4.6米X3米(宽X高)LED信息显示屏。信息显示屏主要显示的内容包括上级法规，过闸须知，停航须知，灾害性天气预报，通闸预告，闸次预告，闸次预告，过闸船舶通知等。其中调度信息属于优先显示的内容，其他信息在特殊需要时，由领导下发指令插入发布。大屏幕LED信息显示系统通过上(下)闸首调度工作站调度软件与显示屏进行通信，并通过控制电路实时展现工作站上的图像和文字。

本系统由显示屏、计算机及外围设备、信号源和系统软件等几大部分组成。基本框图如图1。

系统软件可分为支持环境和节目的制作/播放环境，其中支持环境，包括操作系统(WINDOWS)、显卡驱动程序、节目制作/播放环境是一整套工具软件包，提供对节目编辑管理和播放的完全支持。基本结构如图2。

(7)触摸式一体化信息查询机：为方便船主及时了解过闸收费流程及相关法规、政策，在综合楼收费大厅内设1台触模式一体化信息查询机。

4.结束语

船闸调度与收费系统的实施，实现船舶过闸收费透明、标准统一，杜绝多收、错收、少收、漏收及“双向一次收费”等现象，减轻了收费人员的工作强度，减少了票据差错率，提高了收费速度，提高了船闸运行速度，最大限度地优化了船闸通过能力。提升了水闸的服务水平。

[1]金鹏飞等.船闸计算机收费系统应用研究[J].水利规划与设计,2007(5):65.

[2]赵斯思.Visual Basic数据库编程技术与实例[M].人民邮电出版社,2004(6).

[3]美国微软公司著.Visual Basic.NET语言参考手册[M].清华大学出版社,2002.