[发明专利]基于传感器的分布式海洋观测软件系统开发平台及方法

说明书

技术领域

本发明涉及计算机软件领域，特别涉及海洋信息服务的分布式软件设计与实现技术领域，具体是指基于传感器的分布式海洋观测软件系统开发平台及方法。

背景技术

海洋信息管理与服务在多种领域中得到广泛应用。然而在数据自动化采集和交换，整合异类数据源和海洋信息服务质量方面仍然存在许多挑战。目前，在很多区域已经建立起了基于传感器的自动化海洋观测系统。由于缺乏具体的协议标准来指导海洋数据管理和海洋观测软件系统的研发，导致海洋观测系统之间数据源彼此异构、互操作性困难，用户获取数据效率低，严重影响了海洋科学的研究与应用。

对于分布式海洋观测软件系统的统一整合与更新，由于用户需求各异、开发过程复杂、涉及面广，缺乏标准化的系统架构、开发模式和高效率的开发手段，软件系统研发耗资、耗时，目前的技术水平和投资规模，难以满足需求，导致海洋数据管理与服务信息化水平的发展出现了瓶颈，不能满足海洋科学研究和海洋经济快速发展的需要。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术中存在的问题，提出一种基于传感器的分布式海洋观测软件系统开发平台及方法。采用该平台及方法进行软件开发，效率高、周期短、节约开发成本显著。所开发的软件设计架构统一，性能稳定可靠，分布式系统间可实现无缝集成，互操作性强。

为了实现上述目的，本发明的基于传感器的分布式海洋观测软件系统开发平台如下：

所述的基于传感器的分布式海洋观测软件系统开发平台，其主要特点是，所述的开发平台包括时间剖面模块，垂直剖面模块，要素关联模块，数据列表模块，数据导出模块，玫瑰图模块，导航地图模块，数据管理模块，网络服务模块，系统配置模块，数据采集模块和系统装配模块。所述的时间剖面模块，显示每个海洋要素在一段时间内的变化趋势，可在同一窗口中分多个子窗口显示不同类型的海洋要素，窗口、子窗口、坐标系、要素信息可通过模块接口进行设置，提供观测数据时间曲线、图例和实时数据的显示，响应用户对时间曲线界面的操作；

垂直剖面模块，显示海洋要素沿海水深度的变化趋势，可在同一窗口中分多个子窗口显示不同类型的海洋要素，窗口、子窗口、坐标系、要素以及剖面信息可通过模块接口进行设置，提供观测数据剖面曲线、图例和实时数据的显示，响应用户对剖面曲线界面的操作；

要素关联模块，显示一段时间之内两个相关海洋要素变化趋势之间的关系，要素组、横坐标轴以及纵坐标轴变量可通过模块接口进行设置，提供关联要素曲线、实时数据的显示，并具有曲线放大、缩小、移动、关联点识别功能；

数据列表模块，以列表方式显示各参数实时或历史观测数据，列表的列名、列数及其与所显示数据的对应关系可通过该模块接口进行设置；

数据导出模块，以常用文件格式导出一段时间范围内观测数据，支持的文件格式包括：NetCDF(network Common Data Format)，XML(Extensible Markup Language)和CSV(comma-separated value)，并允许用户从本地采用这些文件格式进行数据加载；

玫瑰图模块，显示一段时间内矢量数据的统计结果，根据统计结果显示每个方向上的矢量参数的方向和大小分布情况，提供统计图与统计数据显示功能；

导航地图模块，以地图方式展示海洋观测平台位置，提供海洋观测平台描述信息显示，协助用户实现对所要查看海洋观测平台的选择，支持对地图的放大、缩小和移动功能；

数据管理模块，从数据库或通过网络服务接口获取数据，对所获取数据进行缓存，供其它模块使用，实现了其它模块与数据源的逻辑隔离，缓存大小可由该模块的接口参数进行设置；

网络服务接口模块包括：

数据集成服务，为数据提供者提供数据上传接口，从而实现分布式数据源的有效整合；

数据存取服务，通过标准接口进行观测数据存取，实现数据共享及系统互操作性；

配置工具模块，通过调整参数配置，实现软件的可定制性，它包括参数配置工具和参数验证工具，参数配置工具通过简单的参数配置显著简化了系统的开发过程，参数验证工具对配置的参数进行检查，确保整个系统配置方案的正确性；

数据采集模块，通过解析不同格式的数据文件，从中提取观测元数据与观测数据信息；

系统装配模块，根据参数配置加载除系统配置模块之外的其它模块，并对这些模块进行初始化，实现菜单对应的功能。