智能隧道监测管理平台技术方案书
一、概述
1.1项目背景
隧道作为交通网络的重要组成部分，其安全性对公众和交通运输行业至关重要。实施有效的隧道监测管理可以确保隧道的正常运行、提前预警潜在风险和快速应对事故事件，从而减少交通拥堵、避免人员伤亡和财产损失。面对这种现状，我公司开发了智能隧道监测管理平台，旨在利用信息化的手段，利用物联网、大数据等技术解决这一问题。
1.2公司概述
河北联冠科技有限公司（简称：联冠科技），是河北省高新技术企业，更是石家庄科技产业重点孵化信息企业。具备计算机信息系统集成资质、机电工程专业承包资质及有效的安全生产许可证、安防技术防范设计施工资质。主要业务涉及高速公路、城市道路、综合管廊、轨道交通等机电设备安装工程的设计及施工，智能交通系统、公共安全防范系统的集成服务及软件开发，公司拥有领先的设计咨询能力、工程实施能力和科技创新能力，致力于为新经济时代的中小型企业、政府机构、各种行业所需要的大中小型智能化工程、基础数据网络运营提供全方位的解决方案。
二、技术选择
根据公司建设的具体现状和项目的实际需求，我们对数据库、前端页面、后端开发分别提供了以下技术选择：
1.数据库
数据库 优点 缺点
MySQL 1)MySQL性能卓越，服务稳定，很少出现异常宕机
2)MySQL开放源代码且无版权制约，自主性及使用成本相对其他数据库较低,版本更新较快。
3)MySQL软件体积小，安装使用简单，并且易于维护，安装及维护相对Oracle等成本低。
4)MySQL支持多种操作系统，提供多种API接口，支持多种开发语言。 数据量大时处理性能会变差
SqlServer 1)图形化的用户界面，使系统管理和数据库管理更加直观、简单
2)丰富的编程接口工具，为用户进行程序设计提供了更大的选择余地
3)与WinNT完全集成，利用了NT的许多功能，如发送和接受消息，管理登录安全性等，SQL Server也可以很好地与Microsoft BackOffice产品集成。 只能在Windows系统下运行
Oracle 1）Oracle能在所有主流平台上运行
2）获得最高认证级别的ISO标准认证，安全性高
3）Oracle 性能高 保持开放平台下TPC-D和TPC-C世界记录
4）Oracle 长时间的开发经验完全向下兼容，广泛应用的风险低 价格昂贵，管理和维护比较麻烦
SQLite 1)零配置，SQlite3不用安装，不用配置，不用启动，关闭或者配置数据库实例。
2)当系统崩溃后不用做任何恢复操作，再下次使用数据库的时候自动恢复，易于管理和维护
3)SQLite是被设计成轻量级，自包含的，不依赖服务进程
4)采用无数据类型，所以可以保存任何类型的数据，SQLite采用的是动态数据类型，会根据存入值自动判断
5)可移植，可运行在不同操作系统上 数据量不宜过大，sql语句执行相比其他数据库效率较低
2.前端页面
技术框架 优点 缺点
Vue 1）Vue.js包含基于HTML的标准模板，可以更轻松地使用和修改现有应用程序。
2）对于单个或复杂的页面，Vue可以平滑的集成，不会对整个系统产生影响
3）相对于其他框架，Vue的性能更高
4）可以无障碍的迁移，适用性更高
5）文档齐全，接口更为详细 响应机制比较多，项目过大会导致卡顿
React 1)JavaScript库更加丰富，功能更多
2)结构比较灵活，有良好的响应能力
3)具有强大的生态圈，可拓展性高
4)有大量资源和开发者支持，更新换代快 使用成本比较高
Angular 1)引入了Java的一些东西（依赖注入），能够很容易的写出可复用的代码
2)自带丰富的Angular指令
3)模板功能强大 比较笨重，错误信息显示比较差
3.后端开发
技术框架 优点 缺点
Springboot 1）简化开发：Spring框架提供了一套简洁的编程模型，使得开发者可以更快速、高效地开发应用程序。
2）统一的异常处理：Spring框架提供了统一的异常处理机制，可以捕获和处理应用程序中的异常，从而实现更好的错误处理和异常管理。
3）测试支持：Spring框架提供了一套完善的测试支持，可以方便地编写单元测试和集成测试。通过使用Spring的测试框架，开发者可以模拟和控制应用程序的环境，从而更好地进行测试和调试。
4）面向切面编程（AOP）：Spring框架提供了AOP的支持，可以方便地实现横切关注点的功能，例如事务管理、安全性控制、日志记录等。通过AOP，开发者可以将这些横切关注点与核心业务逻辑分离，使代码更加清晰、可维护。 Spring与Servlet API 耦合，难以脱离容器独立运行
MVC 1)封装代码，维护成本低，耦合性低
2)有利于开发中的分工，提高开发效率
3)组件重用，有利于代码复用，重用性高 增加系统结构和实现的复杂性
三、方案设计
3.1设计原则
（1）可用性
具体概念：
可用性即把错误的影响限制在一定范围内，从而使系统恢复成为可能。可用性的指标是系统正常运行时间的比例，是通过两次故障之间的时间长度或在系统崩溃情况下能够恢复正常运行的速度来衡量的。
实际战术：
a.错误检测——用来检测故障的某种类型的健康监视
b.自动恢复——检测到故障时某种类型的恢复
c.错误预防——阻止错误演变为故障
（2）可修改性
具体概念：
可修改性是指系统或软件能够快速地以较高地性价比对系统进行变更地能力。
实际战术：
a.局部化变更——一个模块只完成一个部分，使每一个模块责任单一，防止职责过多引起整体变更时的繁琐，复杂。
b.推迟绑定时间——将有可能的修改，尽量用配置文件，或者其他后期让非开发人员可调整的方式实现。
c.防止连锁反应——信息隐藏、维持现有的接口。
（3）性能
具体概念：
性能反应的是系统的响应能力，表现在三个方面，速度、吞吐量和持续高速性。
实际战术：
a.资源需求——分析影响性能的资源因素。提高计算效率，减少计算开销，管理事件率，控制采样频率。
b.资源管理——提高资源的应用效率。引入并发维持多个副本，增加可用资源。
c.资源仲裁——解决资源的争用。调度策略，先进/先出，固定优先级，动态优先级，静态调度。
（4）安全性
具体概念：
安全性是指在确保用户正常使用系统的情况下，软件抵御攻击的能力。
实际战术：
a.抵抗攻击——防止攻击对系统和数据造成影响乃至破坏。
b.检测攻击——尽早发现正在进行地攻击，确保能够及时作出回应如关闭主机等。
c.从攻击中恢复——在被攻击并产生了影响后，尽快地从异常情况中恢复
（5）可测试性
具体概念：
可测试性指允许在完成软件开发的一个增量后，轻松地对软件进行测试，从而发现错误。
实际战术：
a.管理输入/输出
b.内部监视——组件记录状态、性能负载、容量、安全性或其他可通过接口访问的信息，监视激活后，记录发生的事件。
（6）易用性
具体概念：
用户是否能快速理解、操纵软件。
具体战术：
a.有效使用系统——重用已经输入的数据/命令；支持屏幕内的高效导航。
b.最小化错误的影响——撤销、取消操作；从系统故障恢复；识别并纠正用户错误；检索忘记的密码。
3.2系统架构图
3.3方案说明
四、项目实施阶段划分
为了保障工程项目实施工作的顺利完成，我们将实施大体分成几个阶段，即：项目启动阶段、需求阶段、设计阶段、开发阶段、测试阶段、部署阶段；具体如下：
4.1 项目启动阶段
产品经理和项目干系人首先要明确项目的目标，执行项目的制度规定；其次，要梳理项目涉及的角色，每个角色要进行的事项；最后，再梳理整个系统分哪些端口，要有哪些业务模块，每个模块再包含哪些功能。
4.2 需求阶段
项目团队进入可视化产物的输出阶段。相关人员面向整个团队，进行需求的讲解。团队相关人员编写项《需求调研》文档，除此还有《产品原型》文档，包括项目业务模块及功能、业务流程图和页面跳转流程图等。项目团队要清楚列出系统大致的大功能模块，大功能模块有哪些小功能模块，并且还列出相关的界面和界面功能。
4.3 设计阶段
（1）UI设计师根据产品的原型，输出《界面效果图》，并提供界面的标注，最后根据主要的界面，提供一套《UI设计规范》。UI设计规范主要是明确常用界面形式尺寸等，方便研发快速开发。UI设计常涵盖交互的内容。
（2）研发工程师在界面效果图，输出《需求规格》，需求规格应包含最终要实现的内容的一切要素。
（3）研发工程师完成《概要设计》、《通讯协议》及《表结构设计》，及完成正式编码前的一系列研发设计工作。
4.4 开发阶段
（1）研发工程师正式进入编码阶段，这个过程虽然大部分时间用来写代码，但是可能还需要进行技术预研、进行需求确认。
（2）编码过程一般还需进行服务端和移动端的联调等。
（3）完成编码后需要进行功能评审。
4.5 测试阶段
（1）测试工程师按阶段设计《测试实例》，未通过的流程测试提交至Jira，分配给相应的开发人员调整。
（2）研发工程师根据测试结果修改代码，完成后提交测试，测试通过后完成。
（3）测试工程师编写《测试结果报告》，包括功能测试结果、压力测试结果等。
（4）测试工程师编写系统各端口的《操作手册》、维护手册等。
4.6 部署阶段
系统进行试运行，稳定后部署上线，并定期进行检测、维修。
4.7 工程进度表
五、技术支持与服务
六、公司简介
6.1公司简介
河北联冠科技有限公司（简称：联冠科技），是河北省高新技术企业，更是石家庄科技产业重点孵化信息企业。具备计算机信息系统集成资质、机电工程专业承包资质及有效的安全生产许可证、安防技术防范设计施工资质。主要业务涉及高速公路、城市道路、综合管廊、轨道交通等机电设备安装工程的设计及施工，智能交通系统、公共安全防范系统的集成服务及软件开发，公司拥有领先的设计咨询能力、工程实施能力和科技创新能力，致力于为新经济时代的中小型企业、政府机构、各种行业所需要的大中小型智能化工程、基础数据网络运营提供全方位的解决方案。
6.2合作公司
海康威视：海康威视致力于将物联感知、人工智能、大数据技术服务于千行百业，引领智能物联新未来。
远东通信：远东通信作为一家综合通信设备制造商和解决方案提供商，围绕专网通信和时频器件两大产业板块，面向政府与公共安全（公安、应急、人防）、公用事业（交通、能源）、高端时频器件等领域，为行业用户提供通信、智能应用、晶振等产品，信息化解决方案及系统集成等服务。