電廠環(huán)境監(jiān)測管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) .doc

1 97 電廠環(huán)境監(jiān)測管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)電廠環(huán)境監(jiān)測管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 軟件工程 領(lǐng)域 上傳人 伍世恩 電話論文寫作日期 14 年 11 月 24 號 完稿 日期 12 月 16 號 最后修改日期 15 年 1 月 20 號 上傳原因 代理人 QQ 913047937 2269881660 姓名 孫文 電話137745725160591 63129233 拖欠稿費 摘要 隨著我國電力體制改革的逐漸深入 電力行業(yè)市場經(jīng)濟逐步形成 市場經(jīng) 濟條件下的電力企業(yè)管理就愈發(fā)顯得重要 傳統(tǒng)電力企業(yè)的管理是通過手工或 者簡單的計算機來完成 這顯然不能滿足電力企業(yè)快速發(fā)展的需要 因此電力 企業(yè)必然加速進(jìn)入到電力信息化時代 發(fā)電廠作為電力行業(yè)的生產(chǎn)部門 國家 對節(jié)能減排的要求越來越高 要求電廠對自身環(huán)境的監(jiān)測就越來越嚴(yán)格 實現(xiàn) 電力生產(chǎn)過程中的高度的自動化和管理現(xiàn)代化對電力企業(yè)的信息化具有重要的 意義 本系統(tǒng)采用而向?qū)ο蟮南到y(tǒng)思想和方法 全而分析發(fā)電系統(tǒng)資源信息構(gòu)成 建立完備的環(huán)境監(jiān)測模塊 對煙塵 廢氣 以及溫度 濕度等信息進(jìn)行監(jiān)測 形成完備的 而向?qū)ο蟮?可視化信息模型 從而構(gòu)成所謂 電廠環(huán)境監(jiān)測系 統(tǒng) 可在此之上形成各種發(fā)電系統(tǒng)信息化和自動化應(yīng)用 為構(gòu)建發(fā)電企業(yè)電廠 環(huán)境監(jiān)測管理系統(tǒng) 奠定了堅實的基礎(chǔ) 本文的主要研究內(nèi)容包括了以下幾個 部分 首先 本文在對國內(nèi)外電廠環(huán)境監(jiān)控管理系統(tǒng)研究開發(fā)的總結(jié)分析的基礎(chǔ) 上 論述了本文的研究背景與研究意義 闡述了我國建設(shè)電廠環(huán)境監(jiān)測管理系 統(tǒng)的優(yōu)勢與不足 并探討了電廠環(huán)境監(jiān)測管理系統(tǒng)建設(shè)中所要解決的主要問題 其次 本文根據(jù)我國電廠環(huán)境監(jiān)測管理系統(tǒng)的實際應(yīng)用情況 對電廠環(huán)境 監(jiān)測管理系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)進(jìn)行了詳細(xì)的需求分析 在需求分析的基礎(chǔ)上 本 文從整體角度進(jìn)行數(shù)字模型的構(gòu)建 將電廠環(huán)境監(jiān)測管理系統(tǒng)的管理系統(tǒng)分為 分散控制層 信息監(jiān)控層 信息管理層 數(shù)據(jù)庫等四個分布 并對各個層次部 分的功能和聯(lián)系進(jìn)行了簡單闡述 本文著重對電廠環(huán)境監(jiān)測管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫 設(shè)計以及電廠環(huán)境監(jiān)測管理系統(tǒng)的詳細(xì)功能設(shè)計進(jìn)行論述 最后 本文對電廠環(huán)境監(jiān)測管理系統(tǒng)進(jìn)行了實現(xiàn)與測試 并對整個設(shè)計與 開發(fā)工作進(jìn)行了總結(jié) 在此基礎(chǔ)上對電廠環(huán)境監(jiān)測管理系統(tǒng)的發(fā)展趨勢做出了 2 97 預(yù)測 關(guān)鍵詞 環(huán)境監(jiān)測 J2EE 技術(shù)平臺 數(shù)據(jù)庫 面向?qū)ο?The Design And Implementation Of The Power Plant Environmental Monitoring Management System Abstract Along with our country electric power system reform gradually thorough the power industry market economy gradually formed Under the condition of market economy the electric power enterprise management is more and more important the traditional electric power enterprise management is through the manual or simple computer to complete this is obviously cannot meet the needs of the rapid development of electric power enterprises so the electric power enterprise must accelerate into the electric power information era Power plant as the production department of electric power industry the country is more and more high to the requirement of energy conservation and emissions reduction require plant of its own environmental monitoring is more and more strict To achieve high degree of automation in the process of electric power production and management modernization of the electric power enterprise informatization has the vital significance This system adopts the ideas and methods to the object system the whole composition resource information and analysis of power system establish a complete environmental monitoring module to smoke waste gas and the temperature Humidity monitoring information form a complete and to the object visual information model so as to constitute a so called power plant environmental monitoring systems Can be on top of this form of power generation system informatization and automation applications to build environmental monitoring management system of power plant power enterprises laid a solid foundation In this paper the main research content includes the following several parts First of all based on power plant environmental monitoring management system research and development at home and abroad on the basis of the summary of the analysis this paper discusses the research background and research significance of 3 97 this article this paper expounds the advantages and disadvantages of the plant environmental monitoring management system and probes into the power plant in the construction of environmental monitoring and management system to solve the main problems Secondly based on the practical applications of this power plant environmental monitoring management system in our country the design and development of environmental monitoring and management system of power plants are carried on the detailed demand analysis On the basis of demand analysis this paper in order to construct a digital model from the viewpoint of the overall management system of power plant environmental monitoring management system can be divided into distributed control layer information monitoring and information management database and other four distribution and the function of all levels and links are briefly In this paper for power plant environmental monitoring management system database design and power plant the essay discusses the detailed function design of the environmental monitoring management system Finally in this paper the power plant environmental monitoring management system implementation and testing and design and development for the whole work is summarized on the basis of the development trend of environmental monitoring management system in power plants has made the forecast KeyKey words words environmental monitoring J2EE technology platform database object oriented 4 97 目錄目錄 1 1 緒論緒論 1 1 1 研究背景與意義 1 1 2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 2 1 3 本文所要解決的主要問題 3 1 4 本文的主要研究內(nèi)容 3 1 5 論文組織結(jié)構(gòu) 4 2 2 相關(guān)理論和技術(shù)基礎(chǔ)相關(guān)理論和技術(shù)基礎(chǔ) 5 5 2 1 面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)思想 方法 和手段 5 2 2 分布式系統(tǒng)介紹 6 2 3 J2EE 技術(shù) 6 2 4 C S 模式與 B S 模式 7 2 5 本章小結(jié) 9 3 3 系統(tǒng)需求分析系統(tǒng)需求分析 10 3 1 可行性分析 10 系統(tǒng)需求分析的原則 10 3 2 業(yè)務(wù)流程分析 11 3 3 系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程分析 14 3 4 系統(tǒng)功能需求 16 3 5 系統(tǒng)非功能需求 17 系統(tǒng)非功能需求 18 3 6 本章小結(jié) 18 4 4 監(jiān)控管理系統(tǒng)工功能設(shè)計監(jiān)控管理系統(tǒng)工功能設(shè)計 19 4 1 系統(tǒng)設(shè)計原則 19 4 2 整體設(shè)計 19 4 2 1 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計 22 4 2 2 系統(tǒng)功能架構(gòu)設(shè)計 23 4 3 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計 24 4 3 1 系統(tǒng)管理模塊設(shè)計 24 4 3 2 溫度監(jiān)測管理模塊設(shè)計 25 4 3 3 濕度監(jiān)控管理模塊設(shè)計 25 4 3 4 粉塵監(jiān)控管理模塊設(shè)計 26 4 3 5 廢氣監(jiān)控管理模塊設(shè)計 27 4 3 6 廢水監(jiān)測管理模塊設(shè)計 28 4 3 7 噪音監(jiān)測管理模塊設(shè)計 29 4 4 數(shù)據(jù)庫設(shè)計 30 5 97 4 4 1 數(shù)據(jù)庫設(shè)計原則 30 4 4 2 數(shù)據(jù)庫選型 30 4 4 3 數(shù)據(jù)庫概念結(jié)構(gòu)設(shè)計 31 4 4 4 數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計 32 4 5 接口設(shè)計 35 4 6 本章小結(jié) 36 5 5 系統(tǒng)功能實現(xiàn)系統(tǒng)功能實現(xiàn) 37 5 1 系統(tǒng)運行環(huán)境 37 5 2 系統(tǒng)實施 37 5 3 數(shù)據(jù)庫連接的實現(xiàn) 38 5 4 用戶登錄的實現(xiàn) 38 5 5 粉塵監(jiān)測模塊 41 5 6 權(quán)限管理模塊 49 5 7 廢氣監(jiān)控模塊 56 5 8 廢水監(jiān)控模塊 59 5 9 溫濕度監(jiān)控模塊 59 5 10 數(shù)據(jù)導(dǎo)入模塊 63 5 11 預(yù)警提示模塊 66 圖 5 13 預(yù)警提升模塊 66 5 12 數(shù)據(jù)打印模塊 69 6 6 系統(tǒng)功能的測試系統(tǒng)功能的測試 71 6 1 測試概述 71 6 2 測試規(guī)程 71 6 3 測試環(huán)境 72 6 4 測試內(nèi)容 74 6 5 系統(tǒng)實施效益分析 77 總結(jié)與展望總結(jié)與展望 79 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) 81 致謝致謝 83 1 97 1 1 緒論緒論 1 1 研究背景與意義 近年來 隨著我國電力行業(yè)體制改革的逐步深入 電力行業(yè)市場經(jīng)濟逐步 完善形成 1 而隨著電力企業(yè)市場化步伐的加快 信息技術(shù)在電力企業(yè)的生產(chǎn) 和管理中的作用就越來越重要 電力信息化也成為推進(jìn)電力工業(yè)發(fā)展的重要因 素 2 電廠作為電力的生產(chǎn)者 如今百萬千瓦級機組的大容量電廠不斷增加投 入運行 其設(shè)備和系統(tǒng)的種類 數(shù)量不斷增加 因此電廠環(huán)境的監(jiān)測管理就顯 得較為困難 由于電廠原有環(huán)境監(jiān)測管理模式的落后以及傳統(tǒng)的管理信息系統(tǒng)的擴展能 力差 難以維護(hù) 不支持業(yè)務(wù)流程的靈活配置等諸多缺點 顯然已不能滿足當(dāng) 前電力市場條件下發(fā)電企業(yè)競爭的需要 3 應(yīng)用新型的電廠環(huán)境監(jiān)測管理系統(tǒng) 已成為電廠生存和發(fā)展的必要條件 同時也成為完善電力市場技術(shù)支持系統(tǒng)的 重要步驟 4 5 本文正是在此背景下提出了一種新型的發(fā)電企業(yè)環(huán)境監(jiān)測管理系 統(tǒng)以滿足新的需要 當(dāng)今時代知識經(jīng)濟高速發(fā)展 各學(xué)科不斷吸收新技術(shù)且互相滲透 發(fā)電企 業(yè)電廠環(huán)境監(jiān)測管理系統(tǒng)也在不斷發(fā)展 其邊界越來越模糊 數(shù)字化管理的含 義不再是狹義的管理及生產(chǎn)業(yè)務(wù)處理無紙化 而是有了更廣義的擴展 包括資 產(chǎn)管理 設(shè)備管理 物資管理 生產(chǎn)管理 運行管理 安全管理 技術(shù)管理 經(jīng)營管理 燃料管理 生產(chǎn)與統(tǒng)計管理 財務(wù)管理 合同管理 成本與報價管 理 辦公自動化 辦公事務(wù)管理 檔案管理 人力資源管理 等全方位多層次 管理 隨著軟件開發(fā)技術(shù)進(jìn)一步提高 企業(yè)管理水平的進(jìn)一步完善 整個發(fā)電企 業(yè)電廠環(huán)境監(jiān)測管理系統(tǒng)將徹底消除 信息孤島 向信息集成 資源優(yōu)化 智 能管理等方向發(fā)展 實現(xiàn)節(jié)能降耗 提高效益 體現(xiàn)實時成本與綜合報價功能 從根本上提高企業(yè)的市場競爭力 這種形勢要求電力企業(yè)在生產(chǎn)運營方面要有 一套面向市場 基于現(xiàn)代企業(yè)管理制度 包含價值化與規(guī)范化管理思想的先進(jìn) 信息系統(tǒng) 建立信息系統(tǒng)的目標(biāo)就是緊緊圍繞發(fā)電企業(yè)成本控制和經(jīng)營管理 為電廠提供及時 準(zhǔn)確 有效的信息服務(wù) 建設(shè)國際一流的現(xiàn)代化發(fā)電企業(yè) 信息化和自動化系統(tǒng)建設(shè)是關(guān)鍵和保障 當(dāng)前 數(shù)字通信及網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 計算機軟 硬件技術(shù)高度發(fā)展 使我們完全有條 件依據(jù)系統(tǒng)工程的思想 采用平臺化的策略 全面統(tǒng)籌規(guī)劃 逐步實施 以效 益最大化和安全可靠性為目標(biāo) 使系統(tǒng)建設(shè)之初 即成為具有國際先進(jìn)技術(shù)水 平的發(fā)電企業(yè)電廠環(huán)境監(jiān)測管理系統(tǒng) 2 97 發(fā)電企業(yè)環(huán)境監(jiān)測管理系統(tǒng)應(yīng)該以平臺化 整合 可視化 效益最大化 實用和易用的原則和理念 切實結(jié)合發(fā)電系統(tǒng)的實際情況和特點 進(jìn)行全面統(tǒng) 一規(guī)劃設(shè)計 在首先構(gòu)建電廠環(huán)境監(jiān)測技術(shù)平臺的基礎(chǔ)上 組件化地 可配置 地實現(xiàn)所有應(yīng)當(dāng)實現(xiàn)的電廠業(yè)務(wù)管理功能及綜合分析及決策支持功能 1 2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 隨著電力體制的改革發(fā)展以及 IT 技術(shù)的發(fā)展 我國火電企業(yè)的信息化建設(shè) 已經(jīng)經(jīng)歷了分散控制系統(tǒng)階段 網(wǎng)絡(luò)化階段 并處在數(shù)字化初級階段 6 我國電力行業(yè)大規(guī)模的管理信息系統(tǒng) 7 8 MIS 建設(shè)自 20 世紀(jì) 80 年代初 就開始進(jìn)行 但真正能稱得上成功的案例不多 有的企業(yè)花了大量人力物力進(jìn) 行 MIS 建設(shè) 結(jié)果運行的卻是條塊分割的孤立的子系統(tǒng) 系統(tǒng)運行后的效果并 不明顯 有的系統(tǒng)開發(fā)完了卻不能運行 有的系統(tǒng)因為不能升級而不得不推倒 重來 等等 其中的經(jīng)驗教訓(xùn)是值是我們深思的 根據(jù)對國外相關(guān)資料研究發(fā)現(xiàn) 日美兩國雖很少新建電廠 但從沒有停止 過對自動化和信息化技術(shù)水平的改造和提高 近些年 我國對初期模式的電廠 環(huán)境監(jiān)測管理系統(tǒng)已經(jīng)有了很多積極的探索和實踐 在引進(jìn)國外電廠設(shè)備和技 術(shù)的過程中 伴隨著信息化技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及 國內(nèi)專家及相關(guān)人士開始 進(jìn)行電廠信息化研究 但目前的電廠環(huán)境監(jiān)測管理系統(tǒng)概念 更多是針對電廠 的生產(chǎn)過程 通過實時的控制和管理 對生產(chǎn)的每個生產(chǎn)環(huán)節(jié) 管理環(huán)節(jié)用數(shù) 據(jù)予以客觀描述 存儲 積累發(fā)電廠的歷史生產(chǎn)數(shù)據(jù) 再通過一定的規(guī)律計算 歸納 提取 用動態(tài)數(shù)字來表達(dá)發(fā)電企業(yè)的生產(chǎn)狀態(tài) 其核心是圍繞電廠的生 產(chǎn)運營過程進(jìn)行電廠環(huán)境監(jiān)測管理 電廠環(huán)境監(jiān)測管理思想是企業(yè)再造管理思想和業(yè)務(wù)流程重組基礎(chǔ)上面產(chǎn)生 的 電廠環(huán)境監(jiān)測管理系統(tǒng)的概念也是基于這樣的理論為管理者提供各種綜合 數(shù)據(jù) 從而預(yù)測和管理企業(yè)業(yè)務(wù) 推動企業(yè)的發(fā)展 電廠環(huán)境監(jiān)測管理系統(tǒng)在 構(gòu)建統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺 是立足于企業(yè)生產(chǎn)過程中的實時數(shù)據(jù)信息 應(yīng)用廠級信 息監(jiān)控系統(tǒng) 實現(xiàn)電廠機組負(fù)荷分配 機組經(jīng)濟性能計算 設(shè)備故障診斷以及 實時上網(wǎng)電價分析 確保電廠生產(chǎn)安全 經(jīng)濟運行 但是僅此還不夠 不能將 生產(chǎn)中的數(shù)據(jù)提高到管理的角度 因此在此基礎(chǔ)上 又融入了電廠的現(xiàn)代化管 理思想 引入 EAM ERP 系統(tǒng) 將電廠的日常生產(chǎn)管理 如檢修管理 物料管 理 項目管理 運行管理在此平臺上構(gòu)建 最終達(dá)到提高設(shè)備可用性能 提供 安全管理水平 提高資金使用效率 降低庫存等作業(yè) 從而將降低電廠的運行 成本 并在此基礎(chǔ)上更上一層樓 應(yīng)用電子商務(wù)平臺 實現(xiàn)電網(wǎng)實時報價 物 料網(wǎng)上采購 甚至可以實現(xiàn)檢修服務(wù)的網(wǎng)上采購的目的 3 97 1 3 本文所要解決的主要問題 全面實現(xiàn)電廠環(huán)境監(jiān)測管理工作 在國內(nèi)外均處于剛起步階段 經(jīng)驗不足 新建電廠普遍建立了 MIS 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 并配置了不少環(huán)境監(jiān)測以及檢修等性能優(yōu) 化等監(jiān)控和管理軟件 但這些軟件尚欠成熟 現(xiàn)場設(shè)備級自動采集的信息太少 以致一些高級應(yīng)用派不上用場 如果依靠人工采集 錄入 不僅工作量大 而 且有些也較難實現(xiàn) 這些問題不解決 MIS 將不能發(fā)揮其效益 從電廠生產(chǎn)的 安全可靠性和經(jīng)濟性及管理現(xiàn)代化出發(fā) 解決全廠系統(tǒng)和信息的總體規(guī)劃 完 善 MIS 及其相關(guān)系統(tǒng)功能和聯(lián)系等關(guān)鍵問題 l 全廠系統(tǒng)和信息的總體規(guī)劃問題 要將幾十個監(jiān)控系統(tǒng)和管理系統(tǒng)集成 為一個大系統(tǒng) 實現(xiàn)故障診斷和預(yù)測 狀態(tài)檢修 優(yōu)化運行和控制等功能 因 此對信息管理系統(tǒng)的總體規(guī)劃是電廠環(huán)境監(jiān)測的新課題 也是電廠環(huán)境監(jiān)測管 理系統(tǒng)建設(shè)成敗的關(guān)鍵 2 現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)接口問題 解決管理系統(tǒng)與現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)測應(yīng)用系統(tǒng)的 接口等問題 3 MIS 的功能要求及完善問題 在現(xiàn)場設(shè)備級解決了數(shù)字化問題后 廠級 SIS 和 MIS 的相互聯(lián)系的接口問題還需進(jìn)一步完善 將有成功應(yīng)用業(yè)績的優(yōu)化 控制和管理軟件集成到廠級 SIS 和 MIS 平臺上 最大限度地發(fā)揮電廠的效益 1 4 本文的主要研究內(nèi)容 本論文主要研究內(nèi)容包括 全面分析建模 構(gòu)建發(fā)電企業(yè)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng) 該平臺主要包括一些通用的 子系統(tǒng)以及模塊 例如 廢氣監(jiān)測子系統(tǒng) 粉塵監(jiān)測子系統(tǒng) 溫濕度監(jiān)測子系 統(tǒng) 報表系統(tǒng)等 這構(gòu)成了整個系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)平臺 采用面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)思想和方法 全面分析發(fā)電廠環(huán)境信息構(gòu)成 建立完 備的環(huán)境信息模型的基礎(chǔ)上 建立數(shù)據(jù)技術(shù)平臺 包括數(shù)據(jù) 中心 服務(wù)平臺 技術(shù)支撐平臺 系統(tǒng)集成平臺 為系統(tǒng)建設(shè)奠定平臺化的基礎(chǔ) 在電廠環(huán)境監(jiān)測管理技術(shù)平臺之上 全面統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計發(fā)電廠環(huán)境監(jiān)測 形成基于圖形背景的 涵蓋所有發(fā)電系統(tǒng)管理業(yè)務(wù)的應(yīng)用功能 插件 最終實 現(xiàn)電廠環(huán)境監(jiān)測管理系統(tǒng)的所有功能 采用各種圖形化技術(shù) 包括圖形 圖像的顯示技術(shù)等 將所有的企業(yè)環(huán)境 監(jiān)測以各種可視化的方式展現(xiàn)給用戶 并且實現(xiàn)圖形上的各種操作和功能 基 于分布式系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行構(gòu)建 使得整個系統(tǒng)構(gòu)建成既適用于獨立一個電廠又能 適用于整個發(fā)電集團公司的環(huán)境監(jiān)測管理系統(tǒng) 采用國際標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范和接口方式實現(xiàn)系統(tǒng) 使得采用標(biāo)準(zhǔn)接口的系統(tǒng)之間 可以進(jìn)行互操作 并且研究與采用非標(biāo)準(zhǔn)接口的系統(tǒng)之間的通訊和互操作方式 4 97 對于這種系統(tǒng) 可以定義一個適配器 將非標(biāo)準(zhǔn)的接口適配到標(biāo)準(zhǔn)接口上即可 實現(xiàn)通訊 1 5 論文組織結(jié)構(gòu) 第一章為引言 主要介紹了課題的背景和意義 發(fā)電企業(yè)目前的信息化現(xiàn) 狀以及論文的組織結(jié)構(gòu) 第二章介紹了分布式系統(tǒng) 面向?qū)ο蟮南嚓P(guān)基礎(chǔ)知識 這些基礎(chǔ)知識是系 統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計和實現(xiàn)的基礎(chǔ) 第三章系統(tǒng)需求分析 對系統(tǒng)的功能需求以及安全需求等進(jìn)行了詳細(xì)的分 析 為系統(tǒng)設(shè)計奠定了基礎(chǔ) 第四章是本論文的重點 在制定了整個系統(tǒng)設(shè)計原則并且設(shè)計了一種可擴 展的系統(tǒng)框架的基礎(chǔ)上 主要講述了電力企業(yè)環(huán)境監(jiān)測的功能設(shè)計 并在此基 礎(chǔ)上對電力企業(yè)典型應(yīng)用進(jìn)行分析 第五章系統(tǒng)功能實現(xiàn) 對系統(tǒng)的各個功能模塊的功能進(jìn)行了實現(xiàn) 并驗證 了系統(tǒng)功能模塊的可用性 第六章系統(tǒng)功能測試 對系統(tǒng)的功能模塊的功能進(jìn)行了測試 5 97 2 2 相關(guān)理論和技術(shù)基礎(chǔ)相關(guān)理論和技術(shù)基礎(chǔ) 本章主要介紹設(shè)計和實現(xiàn)電廠環(huán)境監(jiān)測管理系統(tǒng)所涉及到的關(guān)鍵理論與技 術(shù) 包括面向?qū)ο蟮睦碚?分布式系統(tǒng)的介紹以及 J2EE 技術(shù) 2 1 面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)思想 方法 和手段 面向?qū)ο蟮乃枷敕椒?9 10 是 80 年代中期才發(fā)展起來的 至今己形成較為完 整的方法學(xué)理論體系 是一種目前最先進(jìn)的系統(tǒng) 問題求解力一法策略 Problem solving strategy 相對于傳統(tǒng)的思想方法 它既非面向功能 function 也不是單純面向數(shù)據(jù) information data 而是強調(diào)直接以問題域 即現(xiàn)實世界 中的客觀事物為中心來思考問題 認(rèn)識問題 并根據(jù)這些事物 的本質(zhì)特征 把它們抽象的表示為系統(tǒng)中的對象 作為系統(tǒng)的基本構(gòu)成單位 該方法可以使系統(tǒng)直接映射問題域 保持問題域中事物及其相互關(guān)系的本來面 目 IEC 61970 CIM 電網(wǎng)公共信息模型 國際標(biāo)準(zhǔn) 就是一種面向?qū)ο蟮碾娋W(wǎng) 系統(tǒng)模型 面向?qū)ο蟮哪Ｐ头浅＿m合于我們構(gòu)建不依賴于特定功能的 信息平 臺 從而為真正意義上的系統(tǒng)整合奠定基礎(chǔ) 主要因為以下幾個原因 面向?qū)ο蟮哪Ｐ褪菃栴}域中客觀系統(tǒng)或事物的直接映射 它是客觀的 可 以形成標(biāo)準(zhǔn) 面向?qū)ο蟮哪Ｐ椭械膶ο缶哂蟹庋b和隱藏特性 局部的修改和優(yōu)化影響被 限制在對象 類 的內(nèi)部 因此 具有很好的可擴充性和可維護(hù)性 面向?qū)ο蟮哪Ｐ拖鄬τ谄渌魏卧淼哪Ｐ投几m合描述象圖形 資源對 象分類 資源之間的父子組合關(guān)系等系統(tǒng)信息 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的雛形 早在 1960 年的 Simula 語言中即可發(fā)現(xiàn) 當(dāng)時 的程序設(shè)計領(lǐng)域正面臨著一種危機 在軟硬件環(huán)境逐漸復(fù)雜的情況下 軟件如何 得到良好的維護(hù) 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計在某種程度上通過強調(diào)可重復(fù)性解決了這 一問題 20 世紀(jì) 70 年代的 Smalltalk 語言在面向?qū)ο蠓矫婵胺Q經(jīng)典 以至于 30 年后的今天依然將這一語言視為面向?qū)ο笳Z言的基礎(chǔ) 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計可以被視作一種在程序中包含各種獨立而又互相調(diào)用的 單位和對象的思想 這與傳統(tǒng)的思想剛好相反 傳統(tǒng)的程序設(shè)計主張將程序看作 一系列函數(shù)的集合 或者直接就是一系列對電腦下達(dá)的指令 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè) 計中的每一個對象都應(yīng)該能夠接受數(shù)據(jù) 處理數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)傳達(dá)給其它對象 因此它們都可以被看作一個小型的 機器 或者說是負(fù)有責(zé)任的角色 目前己經(jīng)被證實的是 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計推廣了程序的靈活性和可維護(hù)性 并且在大型項目設(shè)計中廣為應(yīng)用 此外 支持者聲稱面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計要比以 往的做法更加便于學(xué)習(xí) 因為它能夠讓人們更簡單地設(shè)計并維護(hù)程序 使得程 6 97 序更加便于分析 設(shè)計 理解 2 2 分布式系統(tǒng)介紹 分布式軟件系統(tǒng) Distributed Software Systems 11 12 是支持分布式處理的 軟件系統(tǒng) 是在由通信網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的多處理機體系結(jié)構(gòu)上執(zhí)行任務(wù)的系統(tǒng) 它包 括分布式操作系統(tǒng) 分布式程序設(shè)計語言及其編譯 解釋 系統(tǒng) 分布式文件系 統(tǒng)和分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等 分布式操作系統(tǒng) 13 14 負(fù)責(zé)管理分布式處理系統(tǒng)資源和控制分布式程序運行 它和集中式操作系統(tǒng)的區(qū)別在于資源管理 進(jìn)程通信和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等方面 分布式程序設(shè)計語言 15 用于編寫運行于分布式計算機系統(tǒng)上的分布式程序 一個分布式程序由若干個可以獨立執(zhí)行的程序模塊組成 它們分布于一個分布 式處理系統(tǒng)的多臺計算機上被同時執(zhí)行 它與集中式的程序設(shè)計語言相比有三 個特點 分布性 通信性和穩(wěn)健性 分布式文件系統(tǒng)具有執(zhí)行遠(yuǎn)程文件存取的能力 并以透明方式對分布在網(wǎng) 絡(luò)上的文件進(jìn)行管理和存取 分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 16 由分布于多個計算機結(jié)點上的若干個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)組成 它提供有效的存取手段來操縱這些結(jié)點上的子數(shù)據(jù)庫 分布式數(shù)據(jù)庫在使用上 可視為一個完整的數(shù)據(jù)庫 而實際上它是分布在地理分散的各個結(jié)點上 當(dāng)然 分布在各個結(jié)點上的子數(shù)據(jù)庫在邏輯上是相關(guān)的 2 3 J2EE 技術(shù) J2EE 17 18 是 Java2 平臺的企業(yè)版 Java 2 Platform Enterprise Edition 其是 可以開發(fā) 部署和管理多層結(jié)構(gòu) 面向網(wǎng)絡(luò)并且以服務(wù)為中心的企業(yè)級應(yīng)用 J2EE 平臺采用一個多層次分布式的應(yīng)用模式 一般來說 J2EE 應(yīng)用由三或 四個層次組成 如圖 2 1 所示 J2EE 應(yīng)用一般來說分布在三個不同的地方 客 戶端 服務(wù)器端 和數(shù)據(jù)庫端 因此 J2EE 層次一般被認(rèn)為是三層 但有時服 務(wù)器端可以分為服務(wù)器表現(xiàn)端 服務(wù)器邏輯端 因此 J2EE 有時也可以被認(rèn)為 是四個層次 三層架構(gòu)應(yīng)用是對標(biāo)準(zhǔn)的客戶端 服務(wù)器應(yīng)用架構(gòu)的一種擴展 即 在客戶端應(yīng)用和后臺存儲之間增加一個多線程應(yīng)用服務(wù)器 19 20 7 97 圖圖 2 12 1 J2EEJ2EE 多層應(yīng)用多層應(yīng)用 由于 J2EE 多層之間 各層職責(zé)明確 層次之間通過接口通信 可以建立 低耦合 高內(nèi)聚 的軟件系統(tǒng) 并能提高系統(tǒng)的靈活 可維護(hù) 可擴展和安 全等性能 同時此框架在業(yè)界應(yīng)用非常成熟 可以減少工作量和開發(fā)周期 大 大提高項目進(jìn)度和開發(fā)效率 因此本課題將此 J2EE 企業(yè)級 Web 應(yīng)用的輕量級 解決方案應(yīng)用到項目中 2 4 C S 模式與 B S 模式 C S Client Server 客戶機 服務(wù)器 模式又稱 C S 結(jié)構(gòu) 21 22 是軟件結(jié)構(gòu) 體系中的一種 興起于 20 世紀(jì) 80 年代 C S 模式關(guān)鍵在于功能的分布 其中 一部分功能安裝在系統(tǒng)前端 客戶機 上 另一部分功能則是安裝在系統(tǒng)后端 即服務(wù)器上 這樣的分布模式可以減少軟件系統(tǒng)的各種瓶頸問題 簡單的說 C S 模式的系統(tǒng)軟件一般是基于企業(yè)局域網(wǎng)的應(yīng)用系統(tǒng) 與 B S 的模式相比 C S 模式的應(yīng)用系統(tǒng)最大的優(yōu)點在于其不依賴于企業(yè)外部的網(wǎng)絡(luò) 也就是說 不管企業(yè)是否能夠上網(wǎng) 該企業(yè)的此應(yīng)用系統(tǒng)都可以正常使用 23 24 C S 模式 的系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖 2 2 所示 8 97 圖圖 2 22 2 C SC S 模式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖模式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖 B S 25 26 Browser Server 瀏覽器 服務(wù)器 模式 又稱 B S 結(jié)構(gòu) 是相對 C S 模式而言的 其隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展而興起 是 C S 結(jié)構(gòu)的應(yīng)用拓展 在這種應(yīng)用模式下 用戶工作界面是通過瀏覽器來實現(xiàn)的 相對于 C S 模式的 應(yīng)用系統(tǒng) B S 模式最大優(yōu)點在于其運行維護(hù)比較簡單 能實現(xiàn)不同人員 不 同點點 以不同的網(wǎng)絡(luò)接入方式訪問共同操作數(shù)據(jù) 但是其最大的缺點在于其 依賴于企業(yè)的外部網(wǎng)絡(luò) 一旦外部的網(wǎng)絡(luò)中斷就將導(dǎo)致整個系統(tǒng)的癱瘓 基于 B S 的應(yīng)用系統(tǒng) 用戶可以通過 WWW 瀏覽器去訪問 Internet 上的文 本 數(shù)據(jù) 圖像 動畫 視頻點播和聲音信息 這些信息都是由許許多多的 Web 服務(wù)器產(chǎn)生的 而每一個 Web 服務(wù)器又可以通過各種方式與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器 連接 大量的數(shù)據(jù)實際存放在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中 客戶端除了 WWW 瀏覽器 一 般無須任何用戶程序 只需從 Web 服務(wù)器上下載程序到本地來執(zhí)行 在下載過 程中若遇到與數(shù)據(jù)庫有關(guān)的指令 由 Web 服務(wù)器交給數(shù)據(jù)庫服務(wù)器來解釋執(zhí)行 并返回給 Web 服務(wù)器 Web 服務(wù)器又返回給用戶 在這種結(jié)構(gòu)中 將許許多多 的網(wǎng)連接到一塊 形成一個巨大的網(wǎng) 即全球網(wǎng) 而各個企業(yè)可以在此結(jié)構(gòu)的 基礎(chǔ)上建立自己的 Internet 作為最終用戶 只要通過 Web 瀏覽器 各種處理任務(wù)都可以調(diào)用系統(tǒng)資源 來完成 這樣大大簡化了客戶端 減輕了系統(tǒng)維護(hù)與升級的成本和工作量 降 低了用戶的總體擁有成本 B S 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖 2 3 所示 9 97 用用戶戶界界面面 A Aj ja ax x引引 擎擎 W We eb b瀏瀏覽覽器器 W We eb b服服務(wù)務(wù)器器 數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫庫 H HT TM ML L C CS SS S J Ja av va aS Sc cr ri ip pt t調(diào)調(diào)用用 數(shù)數(shù)據(jù)據(jù) H HT TT TP P請請求求 數(shù)數(shù)據(jù)據(jù) 查查詢詢 數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)請請求求 用用戶戶界界面面層層應(yīng)應(yīng)用用服服務(wù)務(wù)層層數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫庫訪訪問問層層 圖圖 2 32 3 B SB S 體系架構(gòu)圖體系架構(gòu)圖 2 5 本章小結(jié) 本章主要講述了系統(tǒng)設(shè)計的相關(guān)技術(shù)具體論述了 J2EE 框架以及 B S 和 C S 模式的比較以及優(yōu)劣點 10 97 3 3 系統(tǒng)需求分析系統(tǒng)需求分析 3 1 可行性分析 系統(tǒng)的可行性性分析主要是指對所建設(shè)系統(tǒng)的各種條件進(jìn)行分析 得出系 統(tǒng)建設(shè)的可行程度 14 系統(tǒng)可行的條件包括諸多方面 有經(jīng)濟層面上的 法律 層面上的 技術(shù)層面上的等等 進(jìn)行可行性分析能夠及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)建設(shè)的某方 面不足 或某種條件的不完善等情況 可以及時終止系統(tǒng)的建設(shè) 避免造成的 損失 若不經(jīng)過可行性分析 在系統(tǒng)建設(shè)過程中因某條件不成熟而受阻 最終 完成不了整個軟件項目 將會對人力物力造成嚴(yán)重浪費 15 系統(tǒng)的可行性性分 析主要是指對所建設(shè)系統(tǒng)的各種條件進(jìn)行分析 得出系統(tǒng)建設(shè)的可行程度 經(jīng)濟可行性是通過對系統(tǒng)開發(fā)的費用和系統(tǒng)使用預(yù)計給企業(yè)帶來的經(jīng)濟效 益進(jìn)行綜合分析 來判斷是否可行 16 由于該系統(tǒng)是是通過 Microsoft 提供的 Windows Azure 云計算服務(wù)而實現(xiàn)的 無須單獨去購買存儲設(shè)備和服務(wù)器 也 無須專人維護(hù) 只需要能上網(wǎng)的電腦就能訪問系統(tǒng) 主要的任務(wù)是程序編寫 所需的費用相對來說不是很高 系統(tǒng)在投入使用后 能有效改善管理 提高工 作效率 有效節(jié)約費用 綜合比較開發(fā)成本 本系統(tǒng)在經(jīng)濟上可行 技術(shù)可行性分析主要是判斷在系統(tǒng)開發(fā)中使用的技術(shù)是否存在障礙 能否 順利進(jìn)行 使用的技術(shù)是否科學(xué) 穩(wěn)定等 開發(fā)人員是否具備技術(shù)要求 本管 理系統(tǒng)將采用當(dāng)前的主流軟件開發(fā)技術(shù) ASP NET 該技術(shù)具有很好的穩(wěn)定性 且有很多類似的應(yīng)用系統(tǒng)的源代碼可以在互聯(lián)網(wǎng)上找到并加以參考 本次開發(fā) 的人員主要是長期從事軟件工作的工程師 編程經(jīng)驗豐富 因此 本系統(tǒng)的開 發(fā)技術(shù)可行 電力企業(yè)現(xiàn)有數(shù)據(jù)監(jiān)控管理系統(tǒng)存在以下問題 1 電力企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中心現(xiàn)有多臺服務(wù)器 服務(wù)器有早期購買的 也有最近購 買的 早期購買的服務(wù)器運行極不穩(wěn)定 經(jīng)常出現(xiàn)死機現(xiàn)象 隨著企業(yè)規(guī)模的 擴大 人數(shù)的增加 需要投入資金購買更多的服務(wù)器 2 電力企業(yè)早期開發(fā)的數(shù)據(jù)監(jiān)控管理系統(tǒng)使用 ASP 語言 數(shù)據(jù)庫采用 Access 隨著數(shù)據(jù)的增多 該系統(tǒng)已經(jīng)無法處理 在高峰使用期間經(jīng)常無法訪 問 已經(jīng)不能滿足教學(xué)管理的需求 另一套用于數(shù)據(jù)信息監(jiān)控管理的系統(tǒng)采用 的是 PHP MS SQL2000 的設(shè)計 因這二個系統(tǒng)采用的是不同的數(shù)據(jù)庫開發(fā) 無 法實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享 給使用和管理帶來諸多不便 電力企業(yè)迫切需要開發(fā)一套成本投入低 容易管理和方便維護(hù)的系統(tǒng) 并 且新開發(fā)的系統(tǒng)能導(dǎo)入之前舊系統(tǒng)的數(shù)據(jù) 11 97 系統(tǒng)需求分析的原則 系統(tǒng)需求分析一般有以下原則 1 要全面了解系統(tǒng)的使用客戶群體 開發(fā)該管理系統(tǒng)的主要目標(biāo) 是為電力企業(yè)開發(fā)一套能滿足數(shù)據(jù)監(jiān)控管理 使用的系統(tǒng) 做到量身定作 不求功能最全 只求功能夠用好用 2 注重與教務(wù)人員的溝通 從事教務(wù)系統(tǒng)開發(fā)的人員在進(jìn)行需求分析時 需要與教務(wù)工作人員調(diào)研了 解 了解用戶的真實需求 17 畢竟開發(fā)人員不一定了解教學(xué)管理業(yè)務(wù) 單憑自 己調(diào)查分析是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的 必須加強與監(jiān)控管理的人員進(jìn)行溝通和交流 系統(tǒng) 開發(fā)者只有在與客戶的交流過程中才能真正了解該行業(yè)的規(guī)則 業(yè)務(wù)流程等 在后續(xù)的軟件設(shè)計中 才能設(shè)計出真正貼近需求的功能模塊 3 尊重使用者的意見 進(jìn)行需求分析時 難免會與教務(wù)人員咨詢 對某個功能展開討論 有時會 遇到意見不一致 開發(fā)人員應(yīng)當(dāng)充分尊重客戶的意見 即使是客戶的理論或看 法是不正確的 也應(yīng)該找到充足的依據(jù)來耐心說服教務(wù)人員 18 4 必須按系統(tǒng)分析方法有序進(jìn)行 進(jìn)行系統(tǒng)需求分析時 通常要依照自頂向下 依次分解的分析方法來對待 具體問題 19 把一個整體的系統(tǒng)拆分成小的 具有獨立功能的小系統(tǒng)或模塊 這樣可以將一個復(fù)雜的問題進(jìn)行分解 再逐個進(jìn)行解決 可以降低難度 在系 統(tǒng)設(shè)計的時候同樣要采取模塊化設(shè)計 對各個分模塊依次進(jìn)行設(shè)計 再進(jìn)行整 合形成統(tǒng)一的系統(tǒng) 20 5 可以使用輔助工具進(jìn)行分析 軟件工程中有很多輔助分析的工具和方法 比如邏輯視圖 數(shù)據(jù)流圖 業(yè) 務(wù)流程圖等 可以使用這些工具對具體問題進(jìn)行分析 可以更加直觀地了解系 統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和各部分之間的關(guān)系 21 3 2 業(yè)務(wù)流程分析 1 網(wǎng)站采用公開網(wǎng)站的工作模式 開放給所有愿意了解資源信息的用戶 用戶只需要輸入網(wǎng)站的網(wǎng)址就可以輕松道到達(dá)網(wǎng)站的首頁 瀏覽資源信息 2 網(wǎng)站將為用戶提供賬號管理 以便用戶對賬號進(jìn)行管理 具體為注冊 登錄 注銷密碼 如圖 3 1 資源信息查詢功能 12 97 登陸校驗 成功登陸系 是 否 正 確 圖圖 3 13 1 用戶登錄查詢功能用戶登錄查詢功能 3 網(wǎng)站使用用戶參與建設(shè)模式 就是指用戶可以通過注冊賬號 密碼獲得 上傳資源信息的權(quán)利 只要他上傳了有關(guān)資源信息 經(jīng)過網(wǎng)站的工作人員的審 核通過后就可以發(fā)布在網(wǎng)站上 4 網(wǎng)站實行巡視共享模式 所有用戶都瀏覽巡視信息 但是注冊用戶科可 以受到更多的瀏覽巡視信息的權(quán)利 也可以把自己的巡視信息發(fā)布在網(wǎng)站上 用例圖是被稱為參與者的外部用戶所能觀察到的系統(tǒng)功能的模型圖 其中 呈現(xiàn)了相關(guān)的參與者和一些實例 根據(jù)彼此關(guān)系 對相關(guān)系統(tǒng)或類進(jìn)行建模 通過使用可視化的例圖 以這種形式來體現(xiàn)了用例之間的有機聯(lián)系 用例圖可 以對系統(tǒng)或類的行為了解更為深透 為開發(fā)人員提供詳細(xì)的設(shè)計素材 22 電廠 環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的用戶主要有系統(tǒng)管理員 監(jiān)控人員 領(lǐng)導(dǎo)三種 1 系統(tǒng)管理員用例分析 系統(tǒng)管理員用例圖如圖 3 2 所示 管理員通常由電廠工作人員擔(dān)任 具有 系統(tǒng)管理 基本信息管理 權(quán)限信息管理 數(shù)據(jù)信息管理 數(shù)據(jù)查詢 數(shù)據(jù)備 份 注銷用戶等權(quán)限 其中系統(tǒng)管理包括添加系統(tǒng)管理員及修改系統(tǒng)管理員基 本信息 電廠基本信息設(shè)置 數(shù)據(jù)庫備份管理等 13 97 權(quán)限信息 數(shù)據(jù)查詢 數(shù)據(jù)備份 權(quán)限開通 用戶注冊 個人信息的查詢 密碼修改 系統(tǒng)管理 基本信息 數(shù)據(jù)管理 用戶注銷 通知系統(tǒng)管理 退出系統(tǒng) 管理員 圖圖 3 23 2 管理員管理用例圖管理員管理用例圖 2 監(jiān)控人員管理用例 監(jiān)控人員管理用例圖如圖 3 3 所示 由圖可知 監(jiān)控人員具有監(jiān)控信息設(shè) 置 監(jiān)控信息管理 數(shù)據(jù)上報 警報管理等權(quán)限 信息設(shè)置 信息管理 數(shù)據(jù)上報 報警管理 發(fā)布通知 通知管理 通知查詢 退出系統(tǒng) 監(jiān)控人員 圖圖 3 33 3 監(jiān)控人員管理用例監(jiān)控人員管理用例 14 97 3 領(lǐng)導(dǎo)管理用例 領(lǐng)導(dǎo)管理用例圖如圖 3 4 所示 由圖可知 領(lǐng)導(dǎo)具有報警查詢 監(jiān)控查詢 報表查詢查詢 監(jiān)控數(shù)據(jù)查詢等權(quán)限 報警查詢 監(jiān)控查詢 報表查詢 監(jiān)控數(shù)據(jù)查詢 退出系統(tǒng)領(lǐng)導(dǎo) 圖圖 3 33 3 領(lǐng)導(dǎo)管理用例領(lǐng)導(dǎo)管理用例 3 3 系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程分析 電廠監(jiān)測管理系統(tǒng)主要的工作任務(wù)是對整個電廠的環(huán)境信息進(jìn)行管理 包 括溫度監(jiān)控 濕度信息 粉塵信息 廢氣信息管理的業(yè)務(wù)主要由溫度監(jiān)控 濕 度信息 粉塵信息 廢氣信息管理等子業(yè)務(wù)組成 23 下面對這些子業(yè)務(wù)分別進(jìn) 行分析 溫度監(jiān)控管理的業(yè)務(wù)流程 濕度監(jiān)控管理的業(yè)務(wù)流程如圖 3 4 所示 通過 采集設(shè)備對監(jiān)控地點的溫度進(jìn)行監(jiān)控 對應(yīng)超過警戒線的溫度進(jìn)行報警 管理 人員見到報警后會及時的聯(lián)系設(shè)備或者是監(jiān)測的環(huán)境管理人員 對設(shè)備或者是 環(huán)境進(jìn)行技術(shù)的處理 15 97 監(jiān)控 分 類 報警 信 息 信息 存儲 數(shù)據(jù) 采 集 報警 信息 是否 超限 監(jiān)測辦 消除 警報 溫度 信息 溫度 監(jiān)控 閥值 設(shè)置 圖圖 3 43 4 溫度監(jiān)控模塊的業(yè)務(wù)流程圖溫度監(jiān)控模塊的業(yè)務(wù)流程圖 濕度監(jiān)控管理業(yè)務(wù)流程 濕度監(jiān)控管理模塊和溫度監(jiān)控管理模塊一樣是對 設(shè)備運行的環(huán)境或者電廠的濕度環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測的功能模塊 濕度監(jiān)控管理業(yè)務(wù) 流程如圖 3 5 所示 閥值設(shè)置 監(jiān)控 監(jiān)控信息 消除報警 報警信息 形成報警 信息文檔 圖圖 3 53 5 濕度管理業(yè)務(wù)流程圖濕度管理業(yè)務(wù)流程圖 粉塵監(jiān)控管理業(yè)務(wù)流程 粉塵監(jiān)控管理是電廠環(huán)境監(jiān)控重點監(jiān)測信息之一 在國家節(jié)能減排的大環(huán)境下對粉塵的要求更加的嚴(yán)格 所以粉塵監(jiān)控管理的業(yè) 務(wù)流程如圖 3 6 所示 16 97 粉塵閥值設(shè)定 監(jiān)控 監(jiān)控信息 報警信息 報警發(fā)布 約束條件設(shè)定 信息查看 操作人 員 圖圖 3 63 6 粉塵管理業(yè)務(wù)流程粉塵管理業(yè)務(wù)流程 廢氣監(jiān)控管理業(yè)務(wù)流程 廢氣監(jiān)控也是電廠監(jiān)控管理的重點內(nèi)容之一 大 氣廢氣監(jiān)控管理的業(yè)務(wù)流程如圖 3 7 所示 監(jiān)控信息列表 廢氣監(jiān)控 參數(shù)設(shè)置監(jiān)控 操作人員 報警信息 監(jiān)控信息 圖圖 3 73 7 廢氣模塊的業(yè)務(wù)流程圖廢氣模塊的業(yè)務(wù)流程圖 廢水管理業(yè)務(wù)流程 廢水管理也是重要的監(jiān)控之一 對水質(zhì)的監(jiān)測管理的業(yè)務(wù)流程如 圖 3 8 所示 廢水監(jiān)測輸入系統(tǒng)分析統(tǒng)計 再次監(jiān)測水質(zhì)整改 是否合格水質(zhì)分析表 水質(zhì)報 告 是 否 圖圖 3 83 8 廢水模塊的業(yè)務(wù)流程圖廢水模塊的業(yè)務(wù)流程圖 3 4 系統(tǒng)功能需求 電廠環(huán)境監(jiān)測管理系統(tǒng)涉及電廠環(huán)境監(jiān)測工作的方方面面 應(yīng)充分滿足環(huán) 17 97 境監(jiān)測工作人員 操作員 管理員的工作需求 根據(jù)前面的業(yè)務(wù)需求 本環(huán)境 監(jiān)測管理系統(tǒng)主要分為系統(tǒng)管理 廢氣監(jiān)測管理 煙塵監(jiān)測管理 廢水監(jiān)測管 理 溫度監(jiān)測管理 濕度監(jiān)測管理等子系統(tǒng) 系統(tǒng)功能需求結(jié)構(gòu)圖如圖 3 9 所 示 環(huán)境監(jiān)測管理系統(tǒng) 廢 水 監(jiān) 測 溫 度 監(jiān) 測 煙 塵 監(jiān) 測 濕 度 監(jiān) 測 消 警 管 理 系 統(tǒng) 管 理 廢 氣 監(jiān) 測 報 警 管 理 圖圖 3 93 9 系統(tǒng)功能需求結(jié)構(gòu)圖系統(tǒng)功能需求結(jié)構(gòu)圖 3 5 系統(tǒng)非功能需求 為了保證系統(tǒng)能夠長期安全 穩(wěn)定 可靠 高效的運行 環(huán)境監(jiān)測管理系 統(tǒng)應(yīng)該滿足以下的非功能需求 1 系統(tǒng)處理應(yīng)滿足及時 準(zhǔn)確的特性 環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)是環(huán)境監(jiān)測管理系統(tǒng)的主要工作要求 因此在系統(tǒng)設(shè)計時 應(yīng)充分考慮系統(tǒng)能承受的業(yè)務(wù)處理能力 系統(tǒng)的響應(yīng)時間要滿足操作員 管理 員 檢測員等多種用戶的需要 要及時地反饋結(jié)果信息 并要保證其準(zhǔn)確性 24 2 系統(tǒng)應(yīng)具有開放性和可擴展性 管理系統(tǒng)在開發(fā)過程中 應(yīng)該充分考慮以后的可擴展性 例如系統(tǒng)功能的 升級 這些都要求系統(tǒng)提供足夠的手段進(jìn)行功能的調(diào)整和擴充 要實現(xiàn)這一點 則要求系統(tǒng)應(yīng)具有良好的開放性 3 系統(tǒng)的易用性和易維護(hù)性 電廠環(huán)境監(jiān)測管理系統(tǒng)的使用人員是操作人員 電廠工作人員等 這類人 群對于計算機的操作都已經(jīng)相對熟悉 因此對系統(tǒng)的易用性和易操作性更為敏 感 往往會提出更高的要求 這就要求教務(wù)管理系統(tǒng)必須提供良好 操作性強 的用戶交互界面 并保證好用戶接口之間的聯(lián)系 確保準(zhǔn)確無誤 25 對于使用 用戶來說 系統(tǒng)應(yīng)該提供用戶熟悉的易操作性的中文界面 對于各種用戶會出 現(xiàn)的問題 要設(shè)置好提示信息 對于誤操作更要設(shè)置錯誤提示 讓用戶盡快地 18 97 就能熟悉整個系統(tǒng)的操作過程 26 系統(tǒng)非功能需求 為了保證系統(tǒng)能夠長期安全 穩(wěn)定 可靠 高效的運行 電廠環(huán)境監(jiān)測管 理系統(tǒng)應(yīng)該滿足以下的非功能需求 1 系統(tǒng)處理應(yīng)滿足及時 準(zhǔn)確的特性 處理業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)是教務(wù)管理系統(tǒng)的主要工作要求 因此在系統(tǒng)設(shè)計時 應(yīng)充 分考慮系統(tǒng)能承受的業(yè)務(wù)處理能力 系統(tǒng)的響應(yīng)時間要滿足多種用戶的需要 要及時地反饋結(jié)果信息 并要保證其準(zhǔn)確性 24 2 系統(tǒng)應(yīng)具有開放性和可擴展性 電廠環(huán)境監(jiān)測管理系統(tǒng)在開發(fā)過程中 應(yīng)該充分考慮以后的可擴展性 例 如系統(tǒng)功能的升級 這些都要求系統(tǒng)提供足夠的手段進(jìn)行功能的調(diào)整和擴充 要實現(xiàn)這一點 則要求系統(tǒng)應(yīng)具有良好的開放性 3 系統(tǒng)的易用性和易維護(hù)性 數(shù)據(jù)監(jiān)控管理系統(tǒng)的使用人員是管理人員 數(shù)據(jù)核查員等 這類人群對于 計算機的操作都已經(jīng)相對熟悉 因此對系統(tǒng)的易用性和易操作性更為敏感 往 往會提出更高的要求 這就要求教務(wù)管理系統(tǒng)必須提供良好 操作性強的用戶 交互界面 并保證好用戶接口之間的聯(lián)系 確保準(zhǔn)確無誤 25 對于使用用戶來 說 系統(tǒng)應(yīng)該提供用戶熟悉的易操作性的中文界面 對于各種用戶會出現(xiàn)的問 題 要設(shè)置好提示信息 對于誤操作更要設(shè)置錯誤提示 讓用戶盡快地就能熟 悉整個系統(tǒng)的操作過程 3 6 本章小結(jié) 本章主要針對教務(wù)管理系統(tǒng)的需求分析 可行性分析和系統(tǒng)設(shè)計進(jìn)行了介 紹 并介紹人軟件開發(fā)設(shè)計中需求分析的一般原則 分析教務(wù)管理平臺的功能 需求 本章還介紹了本系統(tǒng)的設(shè)計情況和系統(tǒng)設(shè)計的基本原則 對教務(wù)管理系 統(tǒng)進(jìn)行了總體規(guī)劃設(shè)計 為完成系統(tǒng)設(shè)計的工作作好準(zhǔn)備 19 97 4 4 監(jiān)控管理系統(tǒng)工功能設(shè)計監(jiān)控管理系統(tǒng)工功能設(shè)計 4 1 系統(tǒng)設(shè)計原則 電廠環(huán)境監(jiān)測管理系統(tǒng)是一個基于 B S 架構(gòu)的 Web 信息管理系統(tǒng) 在系 統(tǒng)設(shè)計開發(fā)時應(yīng)遵循以下原則 27 1 可靠性 可靠性是指系統(tǒng)應(yīng)保證在安全可靠的環(huán)境下運行 其應(yīng)該具有 較強的容錯能力和故障恢復(fù)能力 2 并發(fā)處理能力 由于電廠環(huán)境監(jiān)測管理系統(tǒng)的訪問量極大 因此系統(tǒng)應(yīng) 具有良好的并發(fā)處理能力 防止因為大量并發(fā)訪問而出現(xiàn)的宕機情況 3 先進(jìn)性 由于如今計算機技術(shù)發(fā)展迅猛 因此本文采用的體系結(jié)構(gòu)和所 有的硬件設(shè)備等都應(yīng)具有足夠的先進(jìn)性 保證系統(tǒng)具有較強的使用價值 避免 使用不久便過時 4 易維護(hù)性 易管理性 系統(tǒng)建成之后 其后續(xù)大部分費用都用在了維護(hù) 和管理中 因此在本文進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計時 要注意系統(tǒng)的易維護(hù)性和易管理性 5 安全性 在進(jìn)行相應(yīng)的系統(tǒng)設(shè)計時 應(yīng)注意系統(tǒng)的安全性設(shè)計 應(yīng)對系 統(tǒng)的權(quán)限進(jìn)行相應(yīng)的層層設(shè)計 并進(jìn)行安全性跟蹤 6 拓展性 系統(tǒng)建成實施后 系統(tǒng)可以在操作界面上增加新的功能模塊 因此系統(tǒng)設(shè)計過程中因注意系統(tǒng)的可拓展性 4 2 整體設(shè)計 電廠環(huán)境監(jiān)測管理系統(tǒng)是電廠環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)中不包含監(jiān)控功能在內(nèi)的 涵 蓋企業(yè)所有運營管理業(yè)務(wù)范圍的實時監(jiān)測與信息化系統(tǒng) 電廠環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)是對整個電廠環(huán)境的監(jiān)測 全面統(tǒng)一規(guī)劃電廠環(huán)境監(jiān)測 系統(tǒng)基于統(tǒng)一的電廠環(huán)境監(jiān)測管理技術(shù)平臺和先進(jìn)的分布式系統(tǒng)模型 建立面