基于Rails框架的研究生教务管理平台的设计与实现
这是一篇关于Ruby on Rails,教务管理平台,冲突检测,实时Web,WebSocket的论文, 主要内容为为了适应高校研究生教育的发展,满足高校教学管理规范化和现代化的需求如何建设高效的教务管理平台成为亟待解决的问题之一。如何借助先进的信息技术来解决教学管理上遇到的各种难题,实现教学管理的信息化是目前工业界和学术界争相研究的课题之一。论文首先分析了国内外排课问题和实时Web在教务管理信息化领域的研究成果,并阐述了教务管理信息化在教育行业的发展前景。然后介绍了与本系统相关的Rails框架、RBAC模型、有限状态机、排课算法以及实时Web技术。在此基础上,对系统的结构设计和功能设计进行了分析与介绍,提出一套切实可行的基于Rails框架的教务管理平台的实现方案。另外,为了解决传统教务管理平台中实时性不足和容易造成网络资源浪费的问题,本文决定引入Html5中的WebSocket协议来构建平台的通信模型,虽然并没有最终实现,但给出了基于WebSocket通信模型的详细设计以及一些实现的探索过程,为以后平台实现完整的实时Web通信功能打下了基础。之后,在Ruby的测试环境下对平台进行了测试。经过测试,已经发现的部分使用问题得到了解决,证明本文提出的解决方案达到了预期的设计要求,具有一定的理论和实际应用价值。最后本文对整个系统进行了总结,并对系统的进一步工作内容给出了方向。
基于WebRTC的在线教育系统的设计与实现
这是一篇关于在线教育,WebRTC,WebSocket,单点登录,SPA的论文, 主要内容为随着计算机技术和互联网产业的快速发展,很多传统行业也在陆续进行着互联网+的转型,人们的学习和生活方式正在不断地发生着翻天覆地的变化。对知识的渴求和自身能力的提升愈加促进着传统教育模式的变革,于是互联网教育,即在线教育应运而生。当前市面上的网络教育平台虽然实现了教师与学生足不出户通过互联网开展远程课堂教学,然而很多要不教学形式单一,仅仅支持教师上课学生听讲或者直接观看教学视频,要不过程繁琐,需要使用者安装复杂的应用软件,大大增加了教学的成本和难度。基于此本文设计了一套运行在云平台上的在线教育系统,学习者可以直接在浏览器上同教师进行音视频及文本交流,除此以外还加入了好友通讯和统计查看的功能,方便了课后学生与教师的反馈交流和自我总结,较好地达到了便携教学,互动教学,反馈教学的目的。本文首先对相关领域进行背景研究,介绍当今国内外教育形势和发展环境,并对比同期在线教育产品给出选题意义。接着对技术选型中重点用到的WebRTC和单点登录SSO等技术总结归纳,通过这些技术构建出系统的功能概要和整体架构,并将功能按模块分为五个部分。登录模块对基于SAML的单点登录和登录成功的权限管理分别进行了配置,实现了教师和学生两类角色的不同权限功能;在线课堂模块作为整个系统的重点,从课堂创建,课堂开展,课堂浏览对用户在模块内的各种功能细节进行详细设计实现,并使用一系列状态控制和信令规范来对教师与学生在课堂内的文本和音视频聊天过程进行管理,在此期间涉及到了与后台多个服务器的持续交互;通讯录功能包含了好友列表分组和群组成员的增删查改,以及好友申请和群组管理的通知提醒;聊天功能实现了好友或群组的在线聊天,可以向对方发送包括文本消息在内的表情以及音视频文件;数据统计模块通过ajax动态调取数据的方式为用户展示与教学有关的统计图表。在将系统各模块功能实现的基础上,之后指定测试环境对整个系统进行了各方面测试。采用黑盒测试对各模块功能流程设计测试用例并给出预期结果和实际结果;按照浏览器分类测试系统的兼容性;对系统前端提出优化建议并实施,之后使用性能测试工具对前端页面性能和负载能力进行测试,最后对相应结果归纳分析。测试结果表明,系统在运行中表现良好,达到了预期设计要求。在全文的最后,对已完成工作进行了梳理和总结,并对未来研究方向和待改进部分加以陈述。
基于Android的猪舍移动监控系统设计与实现
这是一篇关于Android,环境监控,预警推送,视频监控,WebSocket的论文, 主要内容为随着智能养殖概念的推广和应用,针对传统养殖监控系统操作复杂、便携性和实时性差、功能单一等不足,本文设计了一套基于Android的猪舍移动监控系统,旨在创造一个集环境监控、生产管理和视频监控于一体的新型智能养殖模式。本设计选取温度、湿度、光照强度、CO2浓度、NH3浓度及H2S浓度作为环境监控对象,选取设备、猪只、饲料、药品、员工、客户及收支作为生产管理对象。在远程Android客户端,用户不仅可以实时监测各环境参数值、查看历史变化趋势及控制相关设备,还可以对各生产资料进行增、删、改、查以及实时预览各猪栏的监控视频,并进行了权限划分:三种类型的用户(猪场管理员、门店顾客和访客)在各自的权限范围内使用本系统。本文基于WebSocket协议实现了由系统服务端来转发远程Android客户端与本地监控中心之间的实时消息。采用RSA与AES混合加密方式对系统中的敏感网络数据进行加密。采用极光推送机制实现环境参数的超标报警和重要生产工作(如配种、产仔、疾病防御等)的预警提醒。系统服务端采用MySQL和Apache Tomcat来搭建,其软件架构使用Struts 2+Spring4+Hibernate 4组合框架进行设计。Android客户端软件采用MVC模式,基于分层和模块化设计思想进行设计。本文首先阐述了课题的研究背景、现状、发展趋势及关键技术,然后结合系统可行性和需求分析设计了整体结构,划分Android客户端和系统服务端功能模块,并设计系统整体通信机制,实现了功能定制、生产管理、环境监控、视频监控等功能。最后对系统的功能和性能进行了测试,该系统界面友好、操作简洁、性能稳定,基本达到了预期要求。
移动时空轨迹的Web可视化技术研究
这是一篇关于时空轨迹,Web可视化,HTML5,WebGL,WebSocket的论文, 主要内容为伴随着以智能终端设备为载体的移动互联网的快速发展及普及,使人们可以实时动态的对各种移动对象的时空轨迹数据进行采集和存储,同时还有大量移动时空轨迹数据通过各种手段被在无形当中记录下来,积累了海量的历史轨迹数据。时空轨迹数据记录了城市空间中人和车辆等的位置变化和活动规律,对大规模移动目标的时空轨迹进行可视化可以直观形象的观察轨迹数据背后隐藏的时空规律和特征,进而帮助有关用户有效地分析人群的移动分布特征、城市的交通状况、社会活动特征和城市的动态性等。此外,随着浏览器性能的提升和HMTL5技术的不断发展完善,使在网页中实现免插件的时空轨迹数据可视化成为可能,实现网络环境下时空轨迹数据的免插件可视化表达和实时发布是时空轨迹可化研究的重要方向。目前对基于HTML5实现免插件时空轨迹Web可视化研究还比较少,所以研究移动时空轨迹的Web可视化与实时发布并从中提取时空特征信息具有重要的理论和实际价值。本文围绕移动时空轨迹的Web可视化技术为中心进行研究,在对HTML5关键技术研究的基础上实现了基于粒子追踪技术的群体时空轨迹动态可视化方法和基于WebGL的时空路径三维可视化方法,可以在真实时空轨迹数据的支持下对城市空间的交通、人群等移动对象的连续变化过程进行可视化模拟。论文的主要工作及取得的研究成果如下：(1)基于HTML5的移动时空轨迹Web可视化架构的设计与实现通过对数据库、浏览器和Web服务器相关内容和技术进行研究,利用WebSocket进行前后台数据传输和HTML5图形绘制方法进行浏览器端图形绘制,设计完成了基于HTML5的时空轨迹网络可视化架构,形成了时空轨迹浏览器免插件网络发布的解决方案。架构利用MVC模式进行开发,将整个可视化流程整体划分为数据层、服务层和表现层三个部分,实现了各不同层之间的低耦合性,易于扩展到不同的应用目的。(2)移动时空轨迹数据的处理算法研究实现对无效时空轨迹数据清洗算法、基于Cat-mull的曲线插值算法和地图坐标与Canvas坐标的转换方法,实现了数据的预处理。(3)基于粒子追踪技术的群体时空轨迹动态可视化方法利用HTML5 Canvas、WebSocket和粒子系统实现了矢量数据的分层绘制、时空轨迹数据的动态加载实时快速传输、时空轨迹的动态可视化模拟,具有跨平台、免插件、易维护等特点。(4)基于WebGL的时空路径三维可视化方法利用WebGL实现三维时空路径的Web可视化,并实现三维时空路径的可视化交互,包括放大、缩小、漫游、视角调整,从长的连续时间尺度上对个体或群体的时空路径进行可视化。时空路径三维可视化为连续时空环境下移动对象的活动特征分析和展示提供了一个形象有效的表示方法,是时空轨迹可视化表达的一个重要手段。(5)移动时空轨迹Web可视化方法应用实践在对移动时空轨迹Web可视化方法研究的基础上,设计实现了青岛公交动态可视化系统和基于移动出行数据采集器的三维时空路径可视化应用案例对提出的可视化方法进行了应用实践,验证提出的可视化方法的可行性与实用性。本文在网页浏览器上实现了免插件的时空轨迹数据可视化显示与实时发布,为网络环境下时空轨迹数据的二维动态和三维时空路径的免插件可视化提供了一个新的技术方法和思路。实践证明,本文提出的时空轨迹Web可视化方法可以方便快捷的对时空轨迹数据进行动态可视化、模拟时空过程,具有跨平台、免插件、响应快和易维护等特点。
基于WebGIS的土石坝碾压过程信息控制研究与系统开发
这是一篇关于土石坝,碾压监控平台,实时监控,预警,Cesium,WebSocket的论文, 主要内容为随着土石坝施工管理水平的不断提高,越来越多的工程项目开始采用信息化手段实现大坝施工过程的辅助化管理。碾压监控可视化管理平台因其数据全面,展示效果直观,被广泛用于大型土石坝施工过程管理中。传统的碾压监控平台采用C/S架构,无法实现全网络端碾压状态的快速查看与共享。针对该问题,提出采用B/S架构搭建碾压监控平台。本文通过搭建Web服务器、Node.js服务器和数据库服务器,运用Cesium开源GIS框架、BootStrap前台框架和ThinkPHP后台框架,结合物联网平台和WebSocket即时通信技术,设计出了基于WebGIS的土石坝碾压过程信息管理与可视化平台,研究内容主要涉及以下几个方面:(1)WebGIS平台搭建:运用Cesium开源框架,搭建土石坝碾压监控信息可视化展示平台,通过数据处理与接口调用,实现地形数据、模型信息、碾压监控信息与历史数据的三维效果展示,为管理者提供直观有效的监控管理平台。(2)Web端数据实时传输:运用WebSocket技术,通过搭建node.js服务器,利用socket.io框架建立客户端与服务器端的双向Socket通信,实现数据从服务器端到客户端的实时传输。数据通过该服务器进行实时处理,生成Cesium平台支持的数据格式,以便碾压实时监控平台调用处理。(3)硬件平台搭建和监控管理模式研究:根据碾压实验制定的碾压标准,结合相关规范要求,设计出一套适用于碾压监控平台的施工管理模式,并及时准确的发布施工不规范信息。创建报警设备实时定位与信息查询功能,方便管理者发现问题并及时处理,以保证碾压质量,提高管理水平。(4)系统开发:根据以上研究内容,结合工程信息化管理平台相关建设规定,设计出系统整体架构与功能框架,并进行相关代码的编写工作,开发出基于WebGIS的土石坝碾压过程信息管理与可视化平台。
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