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大型集装箱检测系统中验出站设计与实现(上)

在大型集装箱检测系统中, 验出站负责监控集装箱的放行或开箱检查。本文针对验出站的实际需求, 分析并比较几种不同的总体结构设计方案。

关键词: 验出站　辐射成像　大型集装箱检测

1　引言

大型集装箱检测的辐射成像领域的重要应用之一。在大型集装箱检测系统中, 验出站(Check O u t Stat ion, CO S) 是最后一个站点, 对集装箱的检查结束及放行负有重要责任。验出站设在扫描通道出口附近, 由验出员操作, 主要功能有: 验出员登录、集装箱拖车停位管理、从运行管理站(Operat ion M anagem en t Stat ion, OM S) 获取集装箱一般信息及报关单图像、从OM S 获取及打印集装箱可疑部位图像、向OM S 发送开箱检查结果、输出检查报告、根据图像检查结果决定集装箱放行或开箱检查。从CO S 的需求可以看出, 它的核心功能分为两块: 一是操作界面; 二是CO S 与OM S 之间的机间进程通讯。其中后者是验出站软件系统总体结构设计的关键和难点所在。下面就根据CO S 设计和实现过程中的具体工作, 首先对CO S 软件包中通讯模式设计进行讨论, 然后介绍CO S 用户界面设计及相关的软件技术。

2　COS-OM S 通讯模式设计

CO S 软件系统中最重要的部分是CO S 与OM S 的进程通讯, 这一机间进程通讯是通过BSD413的套接字(Socket) 实现的。在CO S 与OM S 之间建立两个通讯通道: 令通道和数据通道。前者负责传递CO S 与OM S 之间的命令和参数, 后者负责在CO S 和OM S 之间传递数据。考虑到集装箱的验出检查过程具有随机性: 前一辆集装箱尚未验出结束, 后一辆集装箱的数据包就可能已经由OM S 投送到CO S; 从CO S 接受集装箱数据包到CO S 向OM S 递交检查结论构成一辆集装箱检查的完整周期, 而对于不同的集装箱, 这一周期的长短各不相同(如需要开箱的集装箱检查周期长)。因此, 如何最大程度地提高CO S 的工作效率, 减小系统的开销, 处理好CO S 与OM S 之间的异步性, 是设计CO S2OM S 通讯模式所需优先考虑的问题。下面是对实现的几种方案的讨论。

第一种方案: 基于Clien t?Server 模式的机间进程通讯。根据CO S 软件包的功能要求, 可将其分为两个模块: 主控模块CoM ain、CO S 客户进程CoW cCm s。前者完成CO S 的主要功能,后者由前者创建, 负责与OM S 进行通讯。相应的OM S 中有针对CO S 的守护服务器模块OmD sCo s, 负责与CoW cCm s 的通讯。三个模块的相互关系如图1所示。

CoM ain 是Clien t, 运行于本地工作站上。由验出员操作, 向OM S 发送各种请求, 并等待OM S 回答, 然后做相应的处理。Om sD sCo s 是Server, 运行于远程的运行管理站上, 先于CO S软件包启动。启动后, 监听两者之间的通讯通道上来自CO S 的服务请求, 并提供相应的服务。

此方案的优点是程序体系结构简单,易于理解和维护。由于进程数量并不多, 且消息通道与远程信道数也只有一个, 故系统性能较高, 可靠性强。但是, 此方案也有明显的缺点, 如验出处理要求是由CO S 向OM S 单方提出的, 如果验出员工作效率不高, 可能造成OM S 中集装箱数据拥塞; 此外, 当OM S 向CO S 提出询问或要求时, CO S 不能作出响应。

(待续)

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