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1、实验一 位置监测系统一. 实验目的通过本实验了解GPS位置监测的工作原理,掌握并应用数据库以及WEB相关知识,熟悉ADO数据库访问方式,熟练运用VC+串口通信,了解GIS相关知识。二. 实验内容1. 数据库的安装与配置及数据库的设计;2. Eclipse、JDK和Tomcat的安装与配置,并熟悉环境;3. 数据库的ADO访问方式;4. 设计串口通信协议,实现数据在串口间的交互;5. 监控界面的设计,并实现实时监控;6. 数据库的数据读取(java)7. 数据显示界面的设计与数据显示。三. 实验环境1. Microsoft Visual C+ 6.0;2. VSPD 6.9虚拟串口软件;3.My
2、SQL或者Sql Server数据库。4. Eclipse+JDK+Tomcat;四. 系统原理框图五. 实验步骤1.数据库的安装与配置及数据库的设计1.1 MySQL数据库安装MySQL是一个关系型数据库管理系统,关联数据库将数据保存在不同的表中,而不是将所有数据放在一个大仓库内,这样就增加了速度并提高了灵活性,在WEB应用方面 MySQL 是最好的关系数据库管理系统应用软件之一。(1)、首先单击MySQL5.5.21的安装文件,出现该数据库的安装向导界面,单击“next”继续安装,如图所示:(2)、在打开的窗口中,选择接受安装协议,单击“next”继续安装,如图所示:(3)、在出现选择安装
3、类型的窗口中,有“typical(默认)”、“Complete(完全)”、“Custom(用户自定义)”三个选项,我们选择“Custom”,因为通过自定义可以更加的让我们去熟悉它的安装过程,单击“next”继续安装,如图所示:(4)、在出现自定义安装界面中选择mysql数据库的安装路径,这里我设置的是“d:Program FileMySQL”,单击“next”继续安装,如图所示:(5)、接下来进入到准备安装的界面,首先确认一下先前的设置,如果有误,按“back”返回,没有错误,单击“Install”按钮继续安装,如图所示:(6)、单击“Install”按钮之后出现如下正在安装的界面,经过很少的
4、时间,MySQL数据库安装完成,出现完成MySQL安装的界面,如图所示:这个界面单击“next”就行。注意要选择上边的“Launch the MySQL Instance Configuration Wizard”选项,这是启动MySQL的配置,单击“Finish”按钮,进入到配置界面。(7)、MySQL数据库的安装十分简单,关键是安装完成之后的配置,单击完成之后出现如下的配置界面向导,单击“next”进行配置,如图所示:(8)、在打开的配置类型窗口中选择配置的方式,“Detailed Configuration(手动精确配置)”、“Standard Configuration(标准配置)”,
5、为了熟悉过程,我们选择“Detailed Configuration(手动精确配置)”,单击“next”继续,如图所示:(9)、在出现的窗口中,选择服务器的类型,“Developer Machine(开发测试类)”、“Server Machine(服务器类型)”、“Dedicated MySQL Server Machine(专门的数据库服务器)”,我们仅仅是用来学习和测试,默认就行,单击“next”继续,如图所示:(10)、在出现的配置界面中选择mysql数据库的用途,“Multifunctional Database(通用多功能型)”、“Transactional Database Onl
6、y(服务器类型)”、“Non-Transactional Database Only(非事务处理型)”,这里我选择的是第一项,通用安装,单击“next”继续配置,如图所示:(11)、在出现的界面中,进行对InnoDBTablespace进行配置,就是为InnoDB数据库文件选择一个存储空间,如果修改了,要记住位置,重装的时候要选择一样的地方,否则可能会造成数据库损坏,当然,对数据库做个备份就没问题了,如图所示:(12)、在打开的页面中,选择mysql的访问量,同时连接的数目,“Decision Support(DSS)/OLAP(20个左右)”、“Online Transaction Proc
7、essing(OLTP)(500个左右)”、“Manual Setting(手动设置,设置为15个)这里选择手动设置,单击“next”继续,如图所示:(13)、在打开的页面中设置是否启用TCP/IP连接,设定端口,如果不启用,就只能在自己的机器上访问mysql数据库了,这也是连接java的操作,默认的端口是3306,并启用严格的语法设置,单击“next”继续,如图所示:(14)、在打开的字符编码的页面中,设置mysql要使用的字符编码,第一个是西文编码,第二个是多字节的通用utf8编码,第三个是手动,我们选择utf-8或者是gbk,单击“next”,继续配置,如图所示:(15)、在打开的页面中
8、选择是否将mysql安装为windows服务,还可以指定Service Name(服务标识名称),是否将mysql的bin目录加入到Windows PATH(加入后,就可以直接使用bin下的文件,而不用指出目录名,比如连接,“mysqlu username p password;”就可以了,单击“next”继续配置,如图所示:(16)、在打开的页面中设置是否要修改默认root用户(超级管理员)的密码(默认为空),“New root password”,如果要修改,就在此填入新密码,并启用root远程访问的功能,不要创建匿名用户,单击“next”继续配置,如图所示:(17)、到这里所有的配置操作
9、都已经完成,单击Execute按钮执行配置,如图所示:(18)、过了几分钟,出现如下的提示界面就代表MySQL配置已经结束了,并提示了成功的信息。(19)、在服务中将mysql数据库启动,并在命令窗口中输入“mysqlh localhostu root -p”,接着在出现的提示中输入用户的密码,如图所示:从图中可以看到mysql数据库在启动之后,成功的登录了,在此我们可以对数据库进行操作了。具体步骤也可参考此链接:1.2在数据库中存储模拟的GPS位置信息这里给出一组GPS信息,将这组数据存入数据库中作为数据源,数据源表名为GPS,含有一个ID字段为主键用来表示存入数据的序列,有一个GPS字段存
10、储GPS信息,一个速度字段存储速度信息,一个时间字段存储时间信息。GPS数据:120.,30.120.,30.120.,30.120.,30.120.,30.120.,30.120.,30.2. Eclipse、JDK和Tomcat的安装与配置,并熟悉环境2.1 下载安装JDK,并配置环境变量通过(1)安装JDK 选择安装目录安装过程中会出现两次安装提示。第一次是安装jdk,第二次是安装jre。建议两个都安装在同一个java文件夹中的不同文件夹中(不能都安装在java文件夹的根目录下,jdk和jre安装在同一文件夹会出错)。因此,安装路径最好应如下图所示(2)具体步骤:安装jdk随意选择目录只
11、需把默认安装目录 java 之前的目录修改即可:安装jre更改 java 之前目录和安装jdk目录相同即可注:若无安装目录要求,可全默认设置。无需做任何修改,两次均直接点下一步。(3)安装成功后继续配置Java的环境变量以便让系统知道JDK的具体位置。步骤1:“开始”- “计算机”- “属性”打开如下窗口“高级系统设置”- “高级”- “环境变量”打开环境变量配置窗口。步骤2:在环境变量配置窗口中新建“系统变量”,变量名:JAVA_HOME变量值:C:Program FilesJavajdk1.8.0_25变量名:CLASSPATH变量值:.;%JAVA_HOME%libdt.jar;%JAV
12、A_HOME%libtools.jar编辑变量名为Path的环境变量的变量值,在原有基础上添加jdk1.8.0_25bin路径和Android SDK的tools和platform-tools的文件夹路径。;C:Program FilesJavajdk1.8.0_25bin;E:Javaadt-bundle-windows-x86-sdktools;E:Javaadt-bundle-windows-x86-sdkplatform-tools以上环境变量配置完成后,可以通过以下方法验证JDK是否安装成功。打开cmd窗口,输入java -version查看JDK的版本信息,输入javac检测环境变
13、量Path的变量值中是否添加了c:Javajdk1.8.0_25bin。2.2搭建Tomcat服务器(1) 下载Tomcat文件,下载网址:http:/tomcat.apache.org/download-80.cgi;(2) 在运行中输入cmd,打开控制命令行,定位文件到Tomcat目录下的bin中;(3) 输入service.bat instal,安装tomcat;(4) 服务器安装成功。3. 数据库的ADO访问方式3.1安装配置对应的mysql数据源:我们这边提供的mysql数据库版本为5.5.20,对应可用的数据源为MyOBDC-3.51.11-2win1.exe;这个数据源为32位数
14、据源;32位系统可以直接在控制面板-管理工具-ODBC数据源中配置,64位系统若在控制面板中找不到32位的ODBC数据源则在C:WindowsSysWOW64中打开odbcad32.exe进行配置;打开ODBC数据源到系统DSN中;点击添加选中MySQL ODBC 3.51 Driver,再点击完成;填写完对应信息后,点击ok;保存设置;此时,数据源就添加完成。3.2 ADO数据库访问方式查阅书籍使用ADO技术通过Visual C+6.0访问数据库,实现VC+与数据库的交互。设计一个交互界面点击“获取”按钮可从数据库中获取数据并显示到界面,然后再点击“存储”按钮可将数据存入数据库中。下面简要介
15、绍ADO的基本配置:1) 初始化ADO在应用程序的文件stdafx.h中加入如下语句:/加入ADO支持库#import C:Program FilesCommon FilesSystemadomsado15.dllno_namespace rename(EOF,adoEOF)2) 创建ADO与数据库源的连接为了实现ADO与数据库的连接,我们首先要在程序APP类CGET_DATAApp的头文件GET_DATA.h中,添加如下的三个智能指针变量(GET_DATA为项目名称,这里要求以自己小组的名称创建项目)。_RecordsetPtrm_pRecordset;_CommandPtrm_pComma
16、nd;_ConnectionPtrm_pConnection;然后,在应用程序类InitInstance成员函数中初始化OLE/COM库环境,创建ADO连接等操作。m_pConnection-Open(DSN=mysql;Server=localhost;DATABASE=mydb,root,adModeUnknown);这个语句为连接数据库的语句,内容和配置数据源时的信息对应上,DSN为数据源名,Server为服务器名,可以是IP地址(这里是本地数据库),DATABASE为关联的数据库名,后面两个为用户名和密码。在GET_DATADlg.h中添加三个指针类型的成员变量:_RecordsetP
17、trm_pRecordset;_CommandPtrm_pCommand;_ConnectionPtrm_pConnection;在GET_DATADlg.cpp文件中添加代码。在#endif下面添加如下代码:externCGET_DATAApptheApp;/在此引用应用类中的theApp来获取库连接指针CStringDisplayGps; /两个全局变量双击获取GPS按钮,在按钮上添加以下函数:“存储”按钮内容自行添加,点击“存储”按钮将数据存储到数据可中,从而实现Visual C+6.0和数据库的读取与存储功能。设置一个定时获取按钮,可每隔5秒从数据库中获取数据并显示,这里要用到定时器的
18、知识,可以查阅书籍并对照案例进行添加。界面设计仅供参考,如图所示:4. 设计串口通信协议,实现数据在串口间的交互查阅书籍了解串口通信协议,并设计界面实现串口间的数据交互,通过发送程序点击发送按钮,在接收程序中接受数据,熟悉通信协议,并实现多路数据传输,同时发送两组GPS信息,并在另外一个程序中接受。5. 监控界面的设计,并实现实时监控;通过前几点知识点的整合,开发一个模拟的GPS发送机,和一个数据接受程序,如图所示:如图点击“获取GPS”可在编辑框中显示获取的GPS数据,点击“发送GPS信息”可将GPS数据信息通过串口通信发送到ReceiveGps程序中并存入数据库,点击“定时发送”按钮,可每隔5秒发送一个GPS数据到ReceiveGps中显示,并存入数据库中。6. 数据库的数据读取(java)基于Java语言,JDBC驱动,访问数据库,读取数据库的位置数据。并对位置数据做一定的处理。7. 数据显示界面的设计与数据显示设计jsp显示界面,调用openlayer地图服务,利用Struts2框架给JSP页面传值,显示位置信息。8. 运行程序