２０１１年１０月 第５期 城市勘测 ０ｅｔ．２０１１ Ｎｏ．５ Ｕｒｂａｎ Ｇｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ＆Ｓｕｒｖｅｙｉｎｇ 文章编号：１６７２～８２６２（２０１１）０５—５８—０５ 中图分类号：Ｐ２０８．２ 文献标识码：Ｂ 基于ＧＩＳ的高校机房管理信息系统构建 李恒凯 ，陈优良，邓凯 （江西理工大学建筑与测绘工程学院，江西赣州摘３４１０００） 要：针对当前高校机房管理智能化、信息化发展的需求，将ＧＩＳ引进机房管理信息系统的构建中，有效解决了机房 管理中机房设备的显示、定位、统计、分析等问题。应用实践表明系统具有操作简单、直观、智能化、图形化、人性化等 特点，为高校机房管理信息化探索了一条新的途径，具有广泛的应用推广价值。 关键词：机房管理；ＧＩＳ；信息系统；系统开发 １ 引 言 随着高校招生规模的扩大和机房配置成本的降 低，校园内机房数量不断增加，机房规模不断扩大。计 算机机房由小规模、封闭式、单一功能，向大规模、开放 式、多功能方向发展。传统的机房管理模式已经不能 该电脑图标即可。同时，可以在地图上对电脑进行添 加、删除、配置更新等操作，从而有效避免数据库中记 录和实际不一致的问题，提高管理的安全性。 ２．２ 实现多样化的查询方式 相对于传统信息管理系统而言，该系统能够实现 查询方式的多样化。主要提供了如下查询方式：①图 查属性，直接在地图上点击电脑图标查询该电脑的详 细信息，如电脑的软硬件配置信息、最近使用该电脑的 用户、电脑历史故障信息等；②拓扑查询：利用ＧＩＳ提 供的拓扑分析功能，查询某根网线所连接的电脑和交 换机接口或某个电脑做连接的网线，并结合系统提供 满足当前高校机房管理的需要，为此，张德时¨ 提出一 种网络中心机房智能化管理系统的设计方案；宋建 松 Ｊ、王巍巍＿３ Ｊ、黄艺 分别结合所在单位机房管理 的特点，设计开发了实用化的机房管理系统软件。这 些研究丰富了机房信息化管理的内容，但无法实现对 机房设备空间位置关系和设备信息的图文一体化管 理，系统操作复杂。本文借鉴岳文辉＿５ Ｊ、任升莲 系 统设计思想，并结合当前高校机房管理的实际情况，将 ＧＩＳ引入机房管理信息系统构建中，发挥ＧＩＳ的管理、 查询、定位及分析功能，有效解决了机房管理中机房设 的专家知识库进行故障分析处理；③属性查图，通过电 脑的属性信息，在机房平面图上高亮显示对应的电脑。 如查询安装有某款软件的电脑，在机房平面图上装有 该软件的电脑都会高亮显示。 ２．３统计结果的可视化 备的显示、定位、统计、分析等问题。开发的系统不仅 操作简单、直观、方便，并具有智能化、图形化、人性化 能对机器的故障状况、上机记录、机器软硬件配置 情况等进行统计，并将统计结果以ＧＩＳ专题图形式在 机房平面图上显示，使管理者从宏观上了解机器的状 况，进而能更有效的对机房进行管理。 ２．４可视化机房监控 等特点，为高校机房管理信息化提供了一种实用方法， 具有广泛的应用推广价值。 ２ 系统特色 ２．１ 实现机房管理以图管机 管理员还可以利用系统提供的网络监控功能，监 控学生使用机器的情况，开启监控，安装在客户电脑上 的机房管理客户端监控程序会定时扫描该电脑进程， 传统的信息系统以目录的形式对机房信息进行管 理，当机房内机器数目很多时，这种管理方式的操作复 杂、不直观、难以维护的缺点就日益突出。采用ＧＩＳ进 若发现异常进程，如游戏进程，就会采用对客户电脑抓 屏的方法，并在管理端该电脑对应图标上闪烁显示报 行管理，机房内每台电脑都在机房平面图有精确的位 置，并利用这个位置对电脑的相关信息进行管理，实现 以图管机。要查询某台电脑信息，直接在地图上双击 ｝收稿日期：２０１１＿＿０３－＿２０ 警信息，并弹出抓屏图片，管理员通过查看图片，进一 步证实用户做与学习无关的事情，如玩游戏，管理员可 以向用户发送消息进行提醒，必要时根据需要强制登 作者简介：李恒凯（１９８Ｏ一），男，讲师，主要从事ＧＩＳ应用开发、地理建模方法及应用研究。 基金项目：江西省教育厅科技研究项目（ＧＪＪ１０４８３）；江西省教育厅科技研究项目（ＧＪＪ１ １４７２） 第５期 李恒凯等．基于ＧＩＳ的高校机房管理信息系统构建 ５９ 录用户下机。 ３ 系统分析与设计 ３．１ 系统需求分析 机房管理系统开发是为了满足高校特别是各专业 对于机房管理的需求，因此该系统的功能设计应该从 实际需求出发，而在高校的机房使用中，主要的需求有 如下几个方面：①上机管理，能够创建用户、管理用户， 满足机房上机登录，解决上机的冲突和资源的浪费。 ②教学管理，能够导人教学安排、能够安排临时预约上 机、能够在教学中掌握上机的动态情况。③机房设备 管理，能够在地图上添加、删除、查询设备及设备相关 信息，实现以图形来管理设备，并能实现对报废设备相 关信息的管理和查询。④数据统计分析，能对机器的 状况、上机记录进行统计，并以ＧＩＳ专题图形式显示。 ⑤数据输入输出，能将需要的信息如实验课表、学生名 单方便输入系统，也能将系统里的信息方便导出并保 存为常用文档，方便对数据进一步的利用。 ３．２系统体系结构设计 本系统是在局域网中实现的，采用Ｃ／Ｓ模式，构 建于分布式数据库基础之上，系统体系结构图如图１ 所示。服务端软件安装于机房管理员或教学电脑上， 采用ＧＩＳ技术作为系统平台，主要完成机房上机管理、 设备维护、教学管理、数据统计分析及输出等日常的机 房管理工作。学生端软件安装于机房学生电脑上，主 要完成对用户登录、密码修改、用户信息监控等工作。 服务端和学生端之间都通过分布式数据库进行数据的 存储与管理，学生端向ＧＩＳ数据库服务器提交数据，服 务端获取数据库服务器数据从而对客户端数据进行集 中管理。同时，服务端和学生端也能直接进行通讯，但 权限不一样，服务端软件能直接对学生端进行远程控 制，向学生端发送指令并在学生端中执行，如对学生玩 游戏时提出警告、提醒用户下机时间、终止用户上机 等。而学生端软件不能直接控制服务端，但可以向服 务端发送信息。 图１ 系统体系结构设计图 ３．３系统数据库设计 系统数据包括机房设备布局的地图空间数据和各 设备相关的属性数据以及机房管理所涉及的业务数 据，如上机课表数据、用户数据等。由于大部分机房无 设备布局的地图数据，对于该数据需要现场采集，可以 用点要素类表示机房中的各种设备，点符合的位置表 示设备在机房的相对位置，用线要素类表示机房的各 种网线、电线的布局，当整个布局图绘制好后，设置点 符号为３Ｄ符号，并在３Ｄ符号贴上各种设备的现场采 集图片，从而获得美观实用的机房设备布局地图。属 性数据和业务数据现场采集或从机房管理员处获得， 对于与机房设备相关的部分属性数据，可以直接和设 备要素类一体化存储。其他属性数据和业务数据以数 据表的形式存储在数据库中，以关键字段和地图数据 进行关联，如故障信息表、配置更新表都和设备要素类 存在着多对一的关系，这种连接方式能使得数据更易 于管理。针对机房管理的需求，数据库中的表设计主 要有：电脑信息表、用户信息表、上机记录表、教学安排 表、故障信息表、更新信息表、各种统计信息表。其中 更新信息表如表１所示。 配置更新信息表 表１ ３．４系统详细功能设计 根据系统的功能需求，确定系统的功能模块如图 ２所示。 图２系统功能模块图 在图２中，系统被划分为学生端模块和ＧＩＳ监控 端模块。学生端模块于电脑操作系统，通过将该 模块引入多活动分区的方法实现。电脑开机后，自检 正常后引导启动学生端模块，弹出登录界面，输入验证 信息后再启动操作系统，该学生端模块在系统后台运 行，监控电脑状态并保持与服务端的通讯连接。ＧＩＳ 监控端依托ＧＩＳ技术，对机房的相关信息进行管理，是 系统重点实现的功能模块。其主要功能包括： 城市勘测 ２０１１年１０月 （１）文件管理。主要实现对制作好的地图进行打 息输出为Ｗｏｒｄ或Ｅｘｃｅｌ文档，方便管理者对数据进一 步的利用。 开和加载，对修改好的地图进行保存和另存为操作。 （２）信息查询。该功能用于对当前地图以及数据库 中的各种信息，按照管理者的要求进行查询和浏览，能 够方便管理者及时掌握机房中的各种软硬件资源信息 ４系统应用实践 根据以上设计思路，以ＡｒｃＥｎｇｉｎｅ作为ＧＩＳ软件平 及业务信息。包括电脑属性、故障记录、配置更新记录、 教学安排、上机记录、登录信息等信息的查询；并结合 ＧＩＳ的特点，提供了简单查询、综合查询、点击查询三种 台，以Ｃ＃２００８作为编程语言，以ＳＱＬ Ｓｅｒｖｅｒ ２００５作为 数据库平台，以江西理工大学地理信息机房的相关数 据作为测试数据，编程开发了地理信息机房管理信息 查询方式，能够方便实现地图和属性信息的交互查询。 （３）设备维护。包括设备添加、删除、配置更新、 故障维护等具体功能。设备添加和删除功能实现在机 房地图中交互式的添加和删除设备，同时相应的属性 信息也～起添加和删除，以保障信息的完整性。配置 更新功能主要完成配置更新登记和配置更新记录管 理。故障维护功能，包括了故障信息登记、故障解决方 案和专家信息三个子功能。故障信息登记，用于管理 对发生故障的电脑进行及时登记，这对以后故障的解 决，故障的分析统计提供了一定依据。故障解决方案 依赖故障信息登记和专家信息先查询出要解决故障的 电脑，在建立或导人的专家信息的前提下可以对专家 信息进行分类或模糊查询，生成解决方案信息，为管理 者解决故障提供帮助。 （４）上机管理。包含了用户管理、网络监控、执行 下机、发送消息等功能。其中用户管理功能负责用户 的创建和用户的管理，能创建、删除和修改用户信息 等。下机处理、登录处理、发送？削息用于日常和教学上 机的管理，网络监控可以掌握机器的使用动态。 （５）教学管理。包含了教学安排导入、预定上机、 上课模式、上课延时等功能，教学安排导入能导人预定 的教学安排计划，预定上机能够对临时性的上机进行 安排，上课模式、上课延时便于教学管理。 （６）统计分析。包含了故障信息、配置更新、上机 记录等的统计。故障信息统计能统计出机房每台电脑 出现的各种故障次数，配置更新统计能统计出每台电 脑不同配置更新的次数，上机记录统计能统计出每个 用户在每台电脑上的登录次数及上机时问，统计信息 以图表和ＧＩＳ专题图的形式进行输出。这些统计是对 系统的数据进行的有效信息挖掘，为机房管理者了解 设备运行情况和用户情况提供数据支持。 （７）数据输入输出。数据输入包含了专家信息的 导入和教学安排导人，支持Ｅｘｃｅｌ和Ａｃｃｅｓｓ数据的导 入。数据输出包含了配置更新信息输出、教学安排输 出、故障信息输出、上机记录信息输出。能对将各种信 系统，并对系统进行了实际应用，下面对该系统的几个 典型应用作简要介绍。 （１）日常上机管理。主要对上课之外的学生自由 上机进行管理，点击系统上机管理菜单下的登录信息， 可以查看系统的登录用户，登录用户所在电脑高亮显 示，并显示登录学生的真实姓名。管理员可以向登录 的用户或机器发送消息，与用户进行交流或对用户进 行提醒，如图３所示。管理员也可以根据需要对一台 机器进行登录，登录使用缺省的账号，在地图上点击要 登录机器图标，然后选择登录到该机器，即可对该电脑 进行控制。管理员还可以利用系统提供的网络监控功 能，监控学生使用机器的情况，系统界面如图４所示。 管理员还能对上机情况记录进行统计和输出，以便班 主任或专业教师了解所在班级的学生上机情况。 图３对用户提醒界面示意图 图４屏幕监控界面 ６２ 城市勘测 ２０１１年１０月 不去思考的问题。本文基于ＧＩＳ技术构建的机房管理 系统，经过应用实践表明，该系统既具有一般的机房管 用［Ｊ］．中国电化教育，２０１０（２７７）：１１９—１２３ ［２］ 宋建松．高校机房管理信息系统的设计与实现［Ｄ］．天 津：天津大学，２００７ ［３］ 王巍巍．机房管理软件设计的实现［Ｄ］．长春：吉林大 学，２００８ 理信息系统自动化、智能化的优势，也发挥了ＧＩＳ人性 化的图形界面操作、查询输出方式多样、系统开发简洁 高效等优点。为高校机房的信息化管理探索了一条新 的途径，具有广泛的应用推广价值。 参考文献 ［４］ 黄艺．机房信息化管理系统［Ｄ］．西安：电子科技大学，２００９ ［５］岳文辉，虞乃而，吴健平等．基于ＧＩＳ仪器共享平台的建 设［Ｊ］．实验室研究与探索，２０１０，２９（６）：１７８～１８２ ［６］ 任升莲，许娟，张志茂等．基于ＷｅｂＧＩＳ的实验室资源管理系 统开发［Ｊ］．实验室研究与探索，２００９，２８（３）：１９８—２Ｏｌ ［１］ 张德时．高校网络中心机房智能化管理系统的设计与应 Ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｏｆ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ ｆ０ｒ Ｃｏｌｌｅｇｅ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ＧＩＳ Ｌｉ Ｈｅｎｇｋａｉ，Ｃｈｅｎ Ｙｏｕｌｉａｎｇ，Ｄｅｎｇ Ｋａｉ （Ｆａｃｕｌｔｙ ｏｆ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ ａｎｄ Ｓｕｒｖｅｙｉｎｇ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｊｉａｎｇｘｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇａｎｚｈｏｕ ３４１０００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ａｎｄ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｎｅｅｄｓ ｏｆ ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｆｏｒ ｃｏｌｌｅｇｅｓ，ｉｍｐｏｒｔｅｄ ＧＩＳ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｏｆ ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ，ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｓｏｌｖｅｄ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｄｉｓ— ｐｌａｙｓ，ｌｏｃａｔｉｏｎ，ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ，ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ＳＯ ｏｎ．Ｐｒａｃｔｉｃｅ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｈａｓ ｓｏｍｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｓｉｍｐｌｅ， ｉｎｔｕｉｔｉｖｅ，ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ，ｇｒａｐｈｉｃａｌ，ｐｅｒｓｏｎａｌｉｚｅｄ，ｅｔｃ．，ｅｘｐｌｏｒｅｓ ａ ｎｅｗ ｗａｙ ｆｏｒ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｒｆ ｔｈｅ ｃｏｌｌｅｇｅ，ａｎｄ ｈａｓ ｔｈｅ ｖａｌｕｅ ｏｆ ａ ｗｉｄｅ ｒａｎｇｅ ｏｆ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｐｒｏｍｏｔｉｏｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ；ＧＩＳ；ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ；ｓｙｓｔｅｍ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ （上接第５７页） 功能较弱，对三维实体的属性支持不够等。这些问题 ［３］ 冯琰，郭容寰，汪昊琦．三维城市模型数据组织与管理方 法研究［Ｊ］．测绘科学，２０１１（１） 的解决，一方面期待于ＣｉｔｙＭａｋｅｒ ＳＤＫ的不断完善，另 一方面，也需要开发人员在系统开发过程中灵活解决。 ［４］ 周松涛．基于关系数据库的三维模型库技术［Ｊ］．测绘 信息与工程，２００５，３０（６） ｔｙ Ｍａｋｅｒ的城市三维建模技术的研 ［５］ 张明，苏中球．基于Ｃｉ参考文献 ［１］ ，吴冲龙；，何珍文等．地上下一体化的三维空间数 据库模型设计与应用［Ｊ］．地球科学（中国地质大学学 报），２０１１，３６（２） 究［Ｊ］．城市勘测，２０１０（４） ［６］ 杜连艳，张琼，金明一．三维仿真城市的建设方法［Ｊ］．测绘与空间地理信息。２０１１（１） ［２］ 王海鹰，张新长，康停军等．基于ＣＡ模型的三维虚拟城 市构建方法研究［Ｊ］．测绘学报，２０１０（６） ［７］ 韩聪，荆玉平，刘建国。雕塑公园三维管理系统设计与实 现［Ｊ］．城市勘测，２０１０（５） Ｔｈｅ Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ ３ Ｄ ＧＩＳ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ＣｉｔｙＭａｋｅｒ ＳＤＫ Ｌｉｕ Ｊｕａｎ （Ｈａｒｂｉｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｇｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｓｕｒｖｅｙｉｎｇ，Ｈａｒｂｉｎ １５００１０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＣｉｔｙＭａｋｅｒ ｉｓ ａ ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ ３Ｄ ＧＩＳ Ｈｏｍｅｍａｄｅ Ｓｏｆｔｗａｒｅ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｆｏｕｒ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔ， ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ３ Ｄ ｄａｔａ ａｎｄ ＳＤＫ ｉｎ ＣｉｔｙＭａｋｅｒ ｐｌａｔｆｏｒｍ．Ｉｔ ｐｒｅｓｅｎｔｓ ｆｏｕｒ ｓｔｅｐｓ ｔｏ ｄｅｖｅｌｏｐ ３ Ｄ ＧＩＳ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＣｉｔｙＭａｋｅｒ ＳＤＫ，ｗｈｉｃｈ ａｒｅ ｉｎｉｔｉａｌｉｚｉｎｇ ３Ｄ ｅａｒｔｈ ｃｏｎｔｒｏｌ，ｌｏａｄｉｎｇ ３Ｄ ｄａｔａ，ｇｅｔｔｉｎｇ ３Ｄ ｅｎｔｉｔｙ ａｎｄ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｓｅｒｖｉｃｅ ｌｏｇｉｃ． Ｔｈｅｎ，ｉｔ ｇｉｖｅｓ ｔｈｅ ｄｅｔａｉｌｅｄ ａｃｃｏｕｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ３ Ｄ ｐｉｐｅｌｉｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ，ｗｈｉｃｈ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ａ ｄｏａｂｌｅ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｆｏｒ ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ ３ Ｄ ＧＩＳＫｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＣｉｔｙＭａｋｅｒ ＳＤＫ；３ Ｄ ＧＩＳ；３ Ｄ Ｓｃｅｎｅ；ｓｙｔｅｍ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ；ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｐｉｐｅｌｉｎｅ ．
