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1、精品论文推荐基于 J2ME 的无线自动售货机运营系统的设计潘莉，顾宏 大连理工大学电子与信息工程学院，辽宁大连 (116024） E-mail：panlilao3摘 要：无线自动售货机是移动电子商务的新兴事物并已普遍使用。针对传统的无线自动售货机运营支撑系统管理人员不能随时随地查看销售量等信息的缺点，本文设计并开发了一 个掌上无线自动售货机运营支撑系统。系统采用 J2ME 编写手机端程序，采用 MVC 架构模 式用于手机端程序设计，采用 HTTP 通信协议通过 GPRS 与服务器端进行数据传输，系统服 务器端采用 servlet 技术实现。本系统通过移动设备的随身携带、无线接入，从而实现随时
2、随地处理自动售货机运营业务的目的。已在 Wince 5.0 系统的 PDA 上测试运行，具有很高 的稳定性。关键词：J2ME；J2EE；MVC；sevlet；数据传输中图分类号：TP311.引 言本课题来源于大连瑞笛恩科技有限公司的无线自动售货机运营支撑系统。该系统为系统 运营商提供了远程监控售货机状态、商品种类和数量的功能，可以方便系统运营人员即时掌 握信息；同时为不同层面的管理人员提供销量统计报表、计费对帐、物流管理功能。本文的 目的：通过对已有运营支撑系统的深入研究，总结该系统尚存在的一些问题，针对系统运营 商提出的新的需求，提出掌上无线自动售货机运营支撑系统的概念，并采用J2ME-J2
3、EE架构 实现该系统的设计与开发。大连瑞笛恩科技有限公司的无线自动售货机运营支撑系统经过多次系统改进升级，运行 效果良好，能够向不同层面的管理人员提供无线自动售货机的运营相关数据，保证无线自动 售货机能够正常运营。但是管理人员必须通过有线连接方式查询后台的无线自动售货机系统 来及时掌握系统的运营情况，如对自动售货机的远程控制、销售信息的查询和反馈、缺货和 故障信息等。查询连接后台系统都采用的是PC机有线连接的方式，管理员必须在监控中心 才能监控系统的运行，这不仅需要复杂的网络环境，而且不具备移动性，已经不能满足现代 电子商务发展的需求。因此，利用先进的移动通信方式和智能化移动终端设备实现掌上无
4、线 自动售货机运营支撑系统，可以极大的降低企业运营成本，提高工作效率，实现随时随地获 取数据。2.系统开发的主要技术2.1 J2ME 的基本概念J2ME(Java 2 Micro Edition)是Java 2的一个组成部分，它与J2SE、J2EE并称。根据Sun 的定义：J2ME是一种高度优化的Java运行环境，主要针对消费类电子设备的，例如蜂窝电 话和可视电话、数字机顶盒、汽车导航系统等等。J2ME的分层软件体系结构如图11所示。 J2ME针对硬件的数据处理能力、存储容量、网络连接能力等规定了Configuration概念，把上述运算功能有限、电力有限的嵌入式装置定义在Connected
5、Limited Device Configurati on(CLDC)规格之中；而另外一种则定义为Connected Device Configuration(CDC)规格。CLD- 7 -C所使用的java虚拟机称为KVM，而CDC所使用的则称为CVM。但实际应用中，不同的设备之间仍存在着很大的差异，J2ME在Configuration的基础上又定义了Profile的概念。Profile是 针对某一类设备所制订的规范和API。例如，对移动电话的应用，J2ME定义了一个专门的P rofileMIDP(Mobile Information Device Profile)；用于手机的J2ME采用的
6、是CLDC+MIDP 的结构，其中CLDC包括了KVM（K Virtual Machine，K虚拟机）和J2ME的核心API2。2.2 J2EE 的基本概念图1 J2ME 体系结构Fig.1 Structure of J2MEJ2EE是一种利用Java2平台来简化企业解决方案的开发、部署和管理相关的复杂问题的体系结构3。它提供了一个多层次的分布式应用模型和一系列开发技术规范。多层次分布式 应用模型是指根据功能把应用逻辑分成多个层次，每个层次支持相应的服务器和组件，组件在分布式服务器的组件容器中运行（如Servlet组件在Servlet容器上运行，EJB组件在EJB容器 上运行），容器间通过相关
7、的协议进行通讯，实现组件间的相互调用。遵从这个规范的开发者将得到行业的广泛支持，使企业级应用的开发变得简单、快速。本系统服务器端采用J2EE结构，用Servlet技术，通过运行Tomcat服务器启动HTTPServl et程序，实现对用户请求的响应和处理，并将结果返回客户端。系统采用JDBC (Java Data Base Connection)技术实现连接Oracle 9i数据库，使用JavaBeans技术处理数据，封装了连接 数据库的方法和对数据库信息的添加、修改、删除及查询的方法。3.系统设计3.1 问题定义本文的无线自动售货机是基于USSD平台的，它是利用了GSM移动通讯技术和自动控制
8、 技术的产品。用户用手机以拨号方式通过GSM网络发送购买无线自动售货机商品的USSD业 务请求，通过USSD平台接入自动售货机系统应用服务器处理，自动售货机系统应用服务器 扣除积分/话费，下达出货命令并把该交易信息存入数据库中。它的网络结构如图2所示：图2 无线自动售货机网络结构Fig. 2 Network of Wireless Dispenser图中的无线自动售货机运营支撑系统的主要功能是使无线自动售货机能够正常运营，包括对系统基本信息的配置；货品的物流管理；对交易信息的统计查询，并对货机进行实时监 控，在货机发生故障和缺货的时候报警，提示监控人员；最后还提供了通过CICS接口对积 分消费
9、的对帐管理功能。本文所阐述的软件系统是对已有无线自动售货机运营支撑系统的功能扩展和升级，是基于J2ME-J2EE的PDA端的实现4，使系统管理员可以在任何时间任何地点通过随身携带的P DA或智能手机终端实现对系统的运营和监控。3.2 功能模块划分根据运营公司的最新要求，对原有功能重新进行了模块划分和设计，并使之适用于PDA 等移动终端的显示，把该运营支撑系统分为五个功能模块：系统配置，系统监控，物流管理， 计费管理和基本信息查询，每个功能模块下设若干子功能。各个模块的主要功能如下：（1）系统配置：完成对货机信息的完整配置；对物流管理所需要的基本信息进行配置； 对各市的服务限制信息进行配置管理。
10、（2）系统监控：根据用户需求从数据库的交易数据表和其它数据表中得出所需数据信 息，进行统计、查询。（3）物流管理：完成货品入库、出库、订单管理、物流信息查询等功能。（4）计费管理：通过CICS接口对积分消费的对帐管理功能。（5）基本信息查询：对货机信息、物流信息、各市服务限制信息等的查询功能。3.3 用户权限管理该软件系统的主要功能是方便各市级管理员对无线自动售货机的管理运营，为保证系统 的安全运行，避免人员管理和系统管理的混乱，本系统还设计了一个严密的权限管理机制。权限记录如表1所示：表1 权限记录表Tab.1 Table of Privilege Record权限编号权限名称说明1suba
11、dmin系统管理员2logisticadmin电子商务人员3stockadmin库房管理人员市级系统管理员主要负责监控系统的运行状态，交易统计记录等；电子商务人员主要包括采购员及补货员，负责向供应商下达订单和及时给自动售货机补货；库房管理员负责对货 品出入库的管理。各页面默认权限、各类用户的细节权限如表2所示：表2 权限明细表Tab.2 Table of Privilege Detail菜单系统管理员电子商务人员库房管理员市级系统配置市级监控查询物流订单管理物流库存管理物流查询市级计费管理基本信息查询系统的每个功能页面都有对权限判断，只有具备该功能访问权限的用户才能访问，不具备访问权限的用户无
12、权访问。3.4 MVC 用于界面导航MVC(Model-View-Controller,模型-视图-控制器）是为那些需要为同样的数据提供多个 视图的应用程序而设计的，它很好的实现了数据层与表示层的分离。MVC作为一种开发模型， 通常用于分布式应用系统的设计和分析中，以及用于确定系统各部分间的组织关系。对于界 面设计可变性的需求，MVC把交互系统的组成分解成模型、视图、控制器三种部件。手机J2ME程序发布时尽量考虑发布程序的大小，减少不必要的程序类数量，但是对于无 线自动售货机运营支撑系统，界面比较多，如果不采用很好的结构设计，必然会加大类之间 的耦合性，而且随时都有可能加入新的功能，新的类，所
13、以采取MVC模式来构造客户端程序， 以方便将来对功能上的扩充。在客户端程序中：（1）模型：用于管理应用程序的行为和数据，并响应来自视图的请求，还会响应更改 状态的指令。本系统中，用一些JavaBeans来封装一些复杂的逻辑以及对远程数据库的访问 操作，并将返回结果转交给控制器来处理。（2）视图：用于管理信息的显示。对于MIDP应用程序来说，视图就是一系列Displaya ble界面，用于向用户显示数据，并将用户命令传递给控制器。本系统中，每个界面都对应 一个视图类，接收用户的命令，并把命令传递给控制器类。（3）控制器：用于解释用户输入，并通知模型和视图进行相应的更改。本系统共有六 个控制器类，
14、一个总的控制类用来调度下面的五个功能模块，每个功能模块都有自己的一个 控制器类，该控制器类接收视图命令，并调用相应的模型来对远程数据库操作，并接收模型 的返回结果，然后调度相应的视图显示结果。4.系统实现4.1 手机界面实现MIDP程序中，用户界面的实现可以通过高级API或低级API来实现，高级API具有更好 的移植性，低级API可以实现更好的界面效果，可操作性强。本系统的界面实现同时应用了 两种API。Screen类用来实现用户界面开发的高级API，Screen类有四个子类，分别为Alert、 List、TextBox和Form。前三类属于封装了较复杂用户界面类，只能单独使用。而Form像一
15、 个容器，可以容纳一组Item子类，包括文本、图像、可编辑的数据域和文本域等，所以For m常被用于展示由各种不同类型组成的数据，是应用程序开发中的一个关键类。在MIDlet程序设计中，用户界面经常继承Form类，然后使用append方法向Form中添加各 种Item子类，从而让画面丰富起来。在Form中加入Item后，用户选择Item内部的Command 数组，数组就会变成系统菜单项，任何菜单被选择后，实现了ItemCommandListener接口的 类之中的commandAction()方法就会被调用，并传入Command与Item的引用。4.2 记录管理系统在PDA客户端，有些数据需要
16、临时存储在客户端中，比如登陆者的登陆名和所属地区编 号，将它临时存储在客户端，在其他功能中，可以通过这些数据来查询后台服务器获得对应 登陆者的信息。这样就不需要反复与服务器建立连接来获取登陆者的信息。那么，就要为这 些数据提供一个存储空间。当不再需要使用它们的时候，再将其空间释放掉，以合理利用掌 上设备有限的存储资源。J2ME的记录管理系统，提供了这种功能。记录管理系统(RMS)就是一个小型的、经过简化后的数据库管理系统(DBMS)。我们除精品论文推荐了能用记录管理系统储存简单的数据以供以后继续使用之外，也可以将任何对象的状态记录经过序列化之后，储存到记录管理系统之中以达成一般所谓永续储存的功
17、能。1. 记录存储器的创建、关闭和删除 创建：recordstore=RecordStore.openRecordStore(myRecordStore,true); 关闭：Recordstore.closeRecordStore(); 删除：Recordstore.deleteRecordStore(“myRecordStore”);2添加和读取记录 添加：recordstore.addRecord(byteOutputData,0,byteOutputData.length);读取：ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(da
18、ta); DataInputStream dis = new DataInputStream(bis);logname = dis.readUTF();4.3 服务器端实现服务器端采用JavaServlet技术5，通过运行Tomcat服务器引擎启动HTTPServlet程序，实 现对用户请求的响应和处理，并将结果返回给客户端。系统采用JDBC (Java DataBase Connection)技术实现连接Oracle 9i数据库，使用JavaBeans技术处理数据，封装了连接数据库 的方法和对数据库信息的添加、修改、删除及查询的方法。4.4 程序运行结果系统登陆界面如图3所示，以系统管理员为
19、例，输入用户名密码登陆后可进入主界面， 主界面如图4所示，主界面显示系统的五个主要的功能模块。每一功能下设若干子功能。图3 登陆界面图4主界面Fig. 3 Login ScreenFig. 4 Main Screen以系统配置功能为例，用热键选择系统配置图标或直接点击图标（支持触摸屏的设备） 即进入系统配置功能，菜单界面如图5所示。以其中的供应商管理功能为例，输入供应商编 号，从菜单选择查看，即可查看供应商信息。结果如图6，图7所示。此外，还可以从菜单选 择添加、更新、删除供应商信息功能。由于篇幅有限，系统其他功能即不一一列举。图5 系统配置界面图6 供应商管理界面图7 查询供应商信息Fig.
20、 5 Configuration of SystemFig. 6 Management of ProviderFig. 7 Info of Provider5.结论本论文介绍了基于J2ME的无线自动售货机运营支撑系统的设计与实现，本系统主要实 现了系统配置、监控查询、物流管理、计费管理和基本信息查询五大功能，并针对用户管理 设计了用户权限机制。本文是以面向科研与实践为目的，利用J2ME和J2EE技术，对无线终 端MIDlet应用开发、服务器端程序开发以及无线终端与服务器端的信息交换进行了详细地分 析和研究。该系统已在Nokia智能手机和WinCE5.0操作系统的PDA上测试数月，效果良好，同时
21、支 持热键和触摸屏控制。并具有操作简单和维护方便等优点。基于J2ME的无线自动售货机运营系统具有跨平台性，可实现多种智能终端之间的移植。 同时本文研究结果具有广泛意义，可扩展至其他业务或领域，为其他业务的智能终端系统开发提供了范例。参考文献1 施铮. J2ME 无线移动游戏开发M.北京: 人民邮电出版社, 2006.2 焦祝军, 张威. J2ME 无线通信技术应用开发M.北京:北京希望出版社,2002.3 马燕, 林传立. J2EE 在电子商务开发中的应用研究J.计算机应用研究, 2002,19(9):42-44.4 Jinwook Choi. MobileMed: A PDA-Based M
22、obile Clinical Information SystemJ. IEEE TRANSACTIONS ON INFORMATION TECHNOLOGY IN BIOMEDICINE, 2006, 10(3):627-636.5 战晓苏. 精通 Servlet-Java 平台的服务器端编程M.北京:清华大学出版社,2002.Design of Operational Support System of WirelessDispenser Based on J2MEPAN Li, GU HongCollege of Electron and Information Engineering,
23、 Dalian University of Technology, LiaoningDalian 116024AbstractWireless dispenser is a newly-sprouted thing of mobile-ecommerce and has been widely used. For traditional operational support system of wireless dispenser, system manager cant monitor the information anytime and anyplace, So, this artic
24、le introduces a design and realization of operational support system of wireless dispenser based on J2ME. J2ME is adopted in PDA programming, MVC framework is used for navigation. It communicates with the server with HTTP protocol through GPRS and the server side uses servlet to deal with the request coming from client side. This system has good mobility that managers can monitor the system information anywhere and anytime. Through being tested on PDA with Wince 5.0 operating system, it has been proved with high reliability.Keywords: J2ME; J2EE; MVC; Servlet; Data transfers
