畢業(yè)論文范文

1、摘 要建立資源節(jié)約型的國民經(jīng)濟(jì)體系與資源節(jié)約型的社會(huì)是目前關(guān)系我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全局的一個(gè)非常重大的戰(zhàn)略問題。全面地構(gòu)建社會(huì)主義和諧社會(huì)需要社會(huì)全面發(fā)展，這種發(fā)展離不開經(jīng)濟(jì)發(fā)展做為后盾。石油業(yè)作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的血液，但是，石油是屬于不可再生資源的，因此，發(fā)展石油業(yè)必須要落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，要走資源節(jié)約型道路。為了操作比較長的鉆柱，在鉆孔的上方一般要建立一個(gè)鉆井架。在有需要的情況下，現(xiàn)在的工程師也會(huì)使用定向鉆井的技術(shù)繞彎鉆井。也就是說，在鉆井前利用探測(cè)所得到的數(shù)據(jù)能夠繪制出的三維空間立體顯示圖形是非常大的一個(gè)進(jìn)步，它既節(jié)約了能源，也防止在未知的情況下就施工而造成的井噴。本系統(tǒng)首先分析了彎曲井眼的三維空間立

2、體顯示系統(tǒng)的需求，針對(duì)我國現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)研，完成系統(tǒng)規(guī)劃，然后分析了系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)步驟，在大量多分需求分析的基礎(chǔ)上，規(guī)劃了系統(tǒng)的全部數(shù)據(jù)流程，并作出系統(tǒng)的概要設(shè)計(jì)，完成系統(tǒng)的總體架構(gòu)。其次，根據(jù)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)規(guī)范源流設(shè)計(jì)了一個(gè)安全性高和完整性強(qiáng)的數(shù)據(jù)庫；之后，完成前臺(tái)應(yīng)用程序的開發(fā)，經(jīng)過調(diào)試運(yùn)行了該系統(tǒng)的全部功能，例如放大縮小和圖形旋轉(zhuǎn)。總之，本系統(tǒng)從彎曲井眼的三維空間立體顯示設(shè)計(jì)流程出發(fā)，建立了一個(gè)基于人機(jī)交互的平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了彎曲井眼的三維空間立體顯示設(shè)計(jì)，適合于石油開采業(yè)，有較好的使用價(jià)值。【關(guān)鍵詞】彎曲井眼;三維空間立體顯示； C/S模式；圖形旋轉(zhuǎn)；【論文類型】工程設(shè)計(jì)ABSTRACTEstabl

3、ishing resource-saving national economic system and resource-conserving society is the relationship between China's economic and social development of the country a very important strategy problem. Comprehensively building a harmonious socialist society needs all-round social development, the de

4、velopment cannot leave the economic development as the backing. Oil as the economic development of the blood, however, oil is non-renewable resources, therefore, development of the oil industry must implement the scientific concept of development, energy-saving way to go. In order to operate longer

5、drill string, usually in the upper part of the hole to create a drilling RIGS. In case of need, now engineers also use roundabout drilling of directional drilling technology. That is to say, the use of detection before drilling data to draw 3 d stereo display graphics is one of the very big progress

6、, it saves the energy, also prevent in the case of unknown blowout caused by construction. This system firstly analyzes the crooked hole of the demand of the 3 d stereo display system, in view of current situation of research in China, complete the system planning, detailed design steps, and then an

7、alyzes the system in a large number of points, on the basis of requirement analysis, system planning of all the data flow, and make the system summary design, completed the overall architecture of the system. Secondly, according to origin designed a database design specification high security and in

8、tegrality of database; After finishing the development of foreground application, debugging and running the whole function of the system, after such as zoom in and rotate graphics. In a word, this system from the 3 d stereo display of crooked hole on the design process, established a platform based

9、on human-computer interaction, implements the crooked hole 3 d stereo display design, suitable for the oil industry, has good use value.【Key Words】curved borehole; three-dimensional stereoscopic display; C / S mode; graphic rotation;【Paper Type】Engineering Design目錄摘 要1ABSTRACT21.緒論41.1課題背景41.2國內(nèi)外研究現(xiàn)

10、狀41.2.1國外研究現(xiàn)狀41.2.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀51.3課題的主要工作61.4論文的組織結(jié)構(gòu)62.系統(tǒng)需求分析及數(shù)據(jù)流程設(shè)計(jì)72.1 需求調(diào)研和分析72.2系統(tǒng)可行性分析72.3 功能結(jié)構(gòu)圖82.4 數(shù)據(jù)流程圖83.系統(tǒng)概要設(shè)計(jì)93.1系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)93.2相關(guān)技術(shù)介紹103.3數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)123.3.1數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)123.3.2數(shù)據(jù)庫連接153.3.3數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)154.系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)194.1登錄模塊和主界面194.2圖形圖像顯示原理234.3測(cè)斜數(shù)據(jù)模塊264.3.1數(shù)據(jù)組成264.3.2圖像顯示274.4低壓試井?dāng)?shù)據(jù)模塊324.4.1數(shù)據(jù)組成334.4.2圖像顯示334.5基本數(shù)據(jù)模塊3

11、45.系統(tǒng)測(cè)試355.1軟件測(cè)試的方法介紹355.2測(cè)試進(jìn)程的分析365.3系統(tǒng)測(cè)試用例366.結(jié)論與展望37參考文獻(xiàn)39致謝401. 緒論1.1 課題背景隨著石油工業(yè)的飛速發(fā)展，彎曲井眼的三維空間立體顯示已經(jīng)成為鉆井設(shè)計(jì)與施工過程中不可避免的一個(gè)重大問題。特別是在鉆井施工的實(shí)際過程中，需要時(shí)時(shí)刻刻定性、定量地了解實(shí)際井眼軌跡與設(shè)計(jì)井眼軌道之間的相互關(guān)系及變化趨勢(shì)，以確保中靶而且保持良好的井身質(zhì)量。影響鉆井質(zhì)量和中靶效果的因素有很多,單從井眼軌跡控制方面來說,合理地給出井斜角和方位角的變化控制范圍是中靶分析的一個(gè)相對(duì)重要的內(nèi)容。在鉆井現(xiàn)場(chǎng)迫切需要實(shí)現(xiàn)彎曲井眼的三維空間立體顯示，便于施工者判別老

12、井眼與新井眼軌跡的確切位置，計(jì)算他們軌跡間的最近距離，從而達(dá)到防碰的目的；實(shí)現(xiàn)彎曲井眼的三維空間立體顯示設(shè)計(jì)，使技術(shù)人員可以觀察和分析實(shí)際鉆井過程中的井眼軌跡與設(shè)計(jì)井眼.井眼軌跡可視化技術(shù)主要是針對(duì)井眼軌跡的設(shè)計(jì)方面。在井眼軌跡三維可視化的基礎(chǔ)上，我們可以進(jìn)一步研究地質(zhì)導(dǎo)向鉆井技術(shù)和可視化成都，隨鉆測(cè)井資料解釋技術(shù)的發(fā)展，為充分發(fā)揮隨鉆測(cè)井的地質(zhì)導(dǎo)向作用，并且能夠更好地識(shí)別油氣層，提高鉆采率和隨鉆測(cè)井資料的解釋精度提供重要作用?？刂栖壍赖钠?，以便調(diào)整鉆井工藝，達(dá)到糾斜、防斜的目的；三維立體顯示設(shè)計(jì)的靶點(diǎn)，可以對(duì)靶點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行放大，當(dāng)鉆井軌跡到了靶點(diǎn)附近時(shí)，使技術(shù)人員能夠準(zhǔn)確地觀察和控制軌跡走向

13、；根據(jù)鉆井參數(shù)采集儀器傳遞的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)三維立體顯示實(shí)鉆軌跡，使技術(shù)人員可以隨時(shí)直觀地觀察軌跡走向，了解鉆井深度，以及軌跡穿越地層的情況。然而，井眼軌跡在地下是無法用肉眼或高倍數(shù)儀器觀察的，實(shí)鉆井眼軌跡與設(shè)計(jì)井眼軌道之間到底偏差多少?其空間形狀如何?一個(gè)井網(wǎng)井眼軌跡在空間中是否存在相碰的可能?單憑大腦的空間想象是很難準(zhǔn)確描述的。因此在這種背景下,要求我們利用計(jì)算機(jī)的可視化技術(shù)來處理這些問題。借助計(jì)算機(jī)可以實(shí)現(xiàn)定性、直觀的顯示出井眼軌跡的三維立體圖。在理論研究的基礎(chǔ)上，利用Delphi開發(fā)了三維井眼軌跡仿真系統(tǒng)，該系統(tǒng)能進(jìn)行三維井眼軌跡放大縮小旋轉(zhuǎn)等操作，可從多方位和角度觀察仿真結(jié)果。1.2

14、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1 國外研究現(xiàn)狀迄今為止,國外已經(jīng)在這方面做了許多的研究，并取得了很好的效果。 1994年Santos等人應(yīng)用Microsoft Windows 95環(huán)境下的FORTRN程序?qū)崿F(xiàn)了井眼軌跡的三維顯示，但他的表現(xiàn)方式比較單調(diào)，不能實(shí)現(xiàn)局部圖像放大或圖像的裁減。這之后，井眼軌跡的三維顯示成了很多鉆井軟件的一部分。 Landmark公司的WellPlan(95版)提供完整的鉆井工程解決方案，在業(yè)界處于領(lǐng)先地位，其井眼軌跡的三維顯示也比較單調(diào)。 Schlumberger公司的PC機(jī)上的Drilling Office系統(tǒng)包含井眼軌跡的三維顯示模塊，鉆井可視化是一個(gè)用來幫助計(jì)劃，模擬

15、鉆井工程的鉆井辦公室3D直觀應(yīng)用程序。它能在三維空間中顯示地層面，體積，井眼軌跡，鉆井目標(biāo)，還有不確定性橢圓，測(cè)井曲線和沿著井軌跡的三維數(shù)據(jù)圖像。其三維顯示能被保存為OI(Open Inventor)文件，這使得我們能用獨(dú)立的0I瀏覽器應(yīng)用程序觀察它。 Paradigm公司的井眼可視化軟件將地質(zhì)數(shù)據(jù)與鉆井?dāng)?shù)據(jù)溶為一體，該公司開發(fā)了三維的地質(zhì)信息顯示系統(tǒng)。 1996年Anderson等人應(yīng)用Fortran程序?qū)崿F(xiàn)了井眼軌跡的三維顯示，但是他的表現(xiàn)方式比較單調(diào)，且不能實(shí)現(xiàn)局部圖像放大的功能。 Landmark公司于2001年推出一種微機(jī)版的三維可視化工具“3D Drill View”，該軟件將井眼

16、軌跡安置在地質(zhì)模型的背景中，滿足了地質(zhì)學(xué)家與鉆井工程師之間協(xié)同作業(yè)的要求。該軟件還集成了MWD、LWD 數(shù)據(jù)以及鉆井事故的可視化， 并在SperrySun的INSITE基礎(chǔ)上建立了井場(chǎng)與基地兩地之間的實(shí)時(shí)決策系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)可視化技術(shù)在石油工程中已取得了長足的進(jìn)步，已經(jīng)深入到石油工業(yè)的許多實(shí)際工程中。1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀近年來,國內(nèi)在井眼軌跡的三維顯示方面也做了許多研究。 2002年勝利油田和上海交大聯(lián)合開發(fā)出了基于VC+6.0和OPENGL的鉆井軌道設(shè)計(jì)與井眼軌跡監(jiān)測(cè)三維可視化系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有三維立體顯示設(shè)計(jì)井軌道，地層，以及老井眼軌跡和實(shí)時(shí)的實(shí)鉆井眼軌跡的功能。同時(shí)還具有對(duì)三維模型的靈活控

17、制，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)三維模型進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、縮放、放大等操作，使用戶能夠從任意角度、任意位置觀察三維對(duì)象。同時(shí)，可在任意深度、以任意角度作切面，從而方便地觀察相關(guān)井眼軌跡間的相對(duì)位置。 2004年江蘇石油勘探局在Windows平臺(tái)下利用Visual Basic語言開發(fā)出了井斜資料處理軟件,利用小隊(duì)采集的連續(xù)測(cè)斜數(shù)據(jù),自動(dòng)進(jìn)行處理,繪制出標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的數(shù)據(jù)列表、水平位移投影圖、垂直剖面圖及空間立體軌跡圖、直觀顯示井眼軌跡情況。該軟件包含了解編模塊、信息錄入界面、參數(shù)計(jì)算、圖形顯示、打印功能、數(shù)據(jù)導(dǎo)出幾個(gè)部分。近年來，國內(nèi)根據(jù)陸上鉆井作業(yè)的特點(diǎn)，結(jié)合定向井技術(shù)的發(fā)展方向和目前國外定向井技術(shù)服務(wù)公司軟件的特點(diǎn)，開

18、發(fā)了一套適合中國陸上的Navigator定向井水平井軌跡設(shè)計(jì)及計(jì)算分析系統(tǒng)，該系統(tǒng)最大特點(diǎn)就是Navigator提供了按軌跡測(cè)深插值和垂深插值計(jì)算，其中按垂深插值可一次性計(jì)算出相同垂深的多個(gè)軌跡點(diǎn)。用二維投影圖和三維立體圖實(shí)時(shí)顯示設(shè)計(jì)井軌道與實(shí)鉆井眼軌跡的變化。一旦實(shí)鉆測(cè)斜數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)，同步刷新垂直剖面圖、水平投影圖和三維立體圖，并保證自動(dòng)坐標(biāo)跟隨的功能。但它未能實(shí)現(xiàn)三維立體圖的旋轉(zhuǎn)，移動(dòng)，以及局部放大的功能。沒有進(jìn)行任何的井深校正，顯示的實(shí)鉆軌跡誤差仍然較大。1.3 課題的主要工作本系統(tǒng)是以陜西延長石油（集團(tuán)）有限責(zé)任公司為例，延長石油已有百余年歷史，鉆井技術(shù)在我國石油業(yè)中獨(dú)占鰲頭。本文采

19、用了軟件實(shí)現(xiàn)與硬件實(shí)現(xiàn)相結(jié)合 ,前者為主 ,后者為輔的策略，首先對(duì)其項(xiàng)目進(jìn)行認(rèn)真調(diào)研獲取詳盡信息，從而進(jìn)行需求分析，再根據(jù)所得結(jié)果通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，最后得到一個(gè)基于人機(jī)交互的彎曲井眼三維顯示系統(tǒng)。一、課題的研究目標(biāo)為：（1）實(shí)現(xiàn)了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的三維圖形與圖像（2）實(shí)現(xiàn)了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的立體顯示（3）實(shí)現(xiàn)了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的人機(jī)交互（4）將系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能成功地應(yīng)用于鉆井軌道設(shè)計(jì)與井眼軌跡監(jiān)測(cè)中（5）解決了鉆井軌道設(shè)計(jì)與井眼軌跡監(jiān)測(cè)的三維可視化問題二、課題研究的內(nèi)容：（1）三維井眼的軌跡特點(diǎn)（2）軌跡形成于計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的關(guān)系（3）幾何函數(shù)中矩陣的應(yīng)用（4）彎曲井眼的三維空間立體顯示（5）圖形

20、的放大縮小和旋轉(zhuǎn)1.4 論文的組織結(jié)構(gòu)本系統(tǒng)詳細(xì)介紹了彎曲井眼的三維控件立體顯示的開發(fā)過程和主要功能模塊；使用軟件工程和數(shù)據(jù)庫的方法進(jìn)行系統(tǒng)分析及系統(tǒng)設(shè)計(jì)。本系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)具體安排如下：第1章：緒論。主要介紹本課題背景和研究意義以及國內(nèi)外在第2章：系統(tǒng)總體需求分析及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流程設(shè)計(jì)。本章主要完成了系統(tǒng)的基本需求分析、可行性分析；其次完成了系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)圖和數(shù)據(jù)流程圖第3章：系統(tǒng)概要設(shè)計(jì)。本章主要完成系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)。第4章：系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)。本章主要完成系統(tǒng)開發(fā)中的關(guān)鍵技術(shù)分析、主界面設(shè)計(jì)及各主要模塊的設(shè)計(jì)第5章：系統(tǒng)測(cè)試。本章主要完成了最后系統(tǒng)采用黑盒子測(cè)試法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了測(cè)試第6章：

21、總結(jié)與展望。本章最后對(duì)整篇論文的內(nèi)容進(jìn)行了概括和總結(jié)，并對(duì)論文中存在不足之處和需改進(jìn)之處進(jìn)行了分析并對(duì)發(fā)展的方向進(jìn)行了展望。2. 系統(tǒng)需求分析及數(shù)據(jù)流程設(shè)計(jì)2.1 需求調(diào)研和分析在陜西延長石油（集團(tuán)）有限責(zé)任公司多次聯(lián)系調(diào)研，該公司要求程序員了解石油業(yè)的發(fā)展與采油業(yè)的聯(lián)系，主要提出了對(duì)系統(tǒng)功能和制作成本的要求。也正是有了他們對(duì)系統(tǒng)的要求，才有了我們?cè)?.3節(jié)中提到的目標(biāo)和要完成的任務(wù)。本系統(tǒng)最終操作人員是采礦的技術(shù)人員，他們可能不是很了解計(jì)算機(jī)。所以我們最終要完成的任務(wù)是讓用戶在不是很了解計(jì)算機(jī)的情況下，根據(jù)文字提示，就能操控軟件。2.2 系統(tǒng)可行性分析（1）投資必要性對(duì)彎曲井眼軌跡三維顯示設(shè)

22、計(jì)，使井眼軌跡能夠更加生動(dòng)直觀地展示出來，給鉆井采作業(yè)提供了可靠的依據(jù)。雖然近幾年我過在鉆井技術(shù)上有了很大的進(jìn)步，但是相比國外一些先進(jìn)技術(shù)還是相差甚遠(yuǎn)，因此能夠更直觀的得到井眼的顯示，也可能進(jìn)一步促成我國鉆井技術(shù)的更重大突破。（2）技術(shù)可行性 如今計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)已達(dá)到日新月異的地步，我們采用軟硬件相結(jié)合，加上實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，很容易就可以得到系統(tǒng)所要達(dá)到的可視化效果。而本系統(tǒng)所采用的開發(fā)軟件Delphi是Windows平臺(tái)下的著名的快速應(yīng)用程序的開發(fā)工具。它的前身是DOS時(shí)代盛行的“BorlandTurbo Pascal”，最早版本由美國Borland公司于1995年開發(fā)的。經(jīng)過數(shù)年的發(fā)展，Delph

23、i已是一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境（IDE），使用的核心是由傳統(tǒng)Pascal語言發(fā)展而來的Object Pascal，以圖形用戶界面為主的開發(fā)環(huán)境，透過IDE、VCL工具與編譯器，配合連結(jié)數(shù)據(jù)庫的功能，構(gòu)成一個(gè)以面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)為中心的應(yīng)用程序開發(fā)工具。而這些正是我們所需要的技術(shù)，給我們?cè)趶澢鄣娜S顯示設(shè)計(jì)中提供了很大的幫助。Delphi7.0的設(shè)計(jì)出的程序比較人性化、友好甚至活潑，即使普通使用者沒有很強(qiáng)的計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)的背景下也能很方便的使用本系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)在操作方面是很便捷的，因此它的操作性是可行的。（3）經(jīng)濟(jì)可行性經(jīng)濟(jì)可行性分析是從項(xiàng)目支出和收益兩個(gè)方面進(jìn)行可行性分析。本項(xiàng)目在支出費(fèi)用方面主要包

24、括設(shè)備購買、管理和維護(hù)費(fèi)用、軟件開發(fā)費(fèi)用。硬件設(shè)備投入情況：用戶客戶端計(jì)算機(jī)利用項(xiàng)目設(shè)計(jì)部當(dāng)前已有的計(jì)算機(jī)和服務(wù)器即可，無需另加投入。本項(xiàng)目開發(fā)采用的僅僅是計(jì)算機(jī)的軟硬件和操作嫻熟的計(jì)算機(jī)程序員，并不需要耗費(fèi)其他勞動(dòng)力。本項(xiàng)目是屬于中小型管理信息系統(tǒng)，項(xiàng)目開發(fā)費(fèi)用相對(duì)來說比較低。軟件后期運(yùn)行中，在維護(hù)方面投入的人力和財(cái)力也是比較小的，但是本系統(tǒng)卻能夠節(jié)省大量的項(xiàng)目設(shè)計(jì)工作時(shí)間，大大地提高設(shè)計(jì)工作效率，為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益，因此本項(xiàng)目在經(jīng)濟(jì)上是可行的。2.3 功能結(jié)構(gòu)圖 本系統(tǒng)采用Access2010存儲(chǔ)和管理井眼軌跡實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。采用Pascal語言開發(fā)生成了可執(zhí)行的EXE程序，用戶只要點(diǎn)開軟

25、件即可進(jìn)行使用。根據(jù)彎曲井眼軌跡的數(shù)據(jù)特征和三維顯示流程，我們將系統(tǒng)劃分為三大模塊，其中彎曲井眼的三維顯示是本系統(tǒng)的核心模塊。系統(tǒng)功能模塊框圖如圖2.1所示： 彎曲井眼的三維空間顯示設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)預(yù)處理 三維視圖 三維圖形變化 數(shù) 數(shù) 數(shù) 井 圖 圖 據(jù) 據(jù) 據(jù) 眼 形 形 輸 轉(zhuǎn) 設(shè) 軌 放 旋 入 換 置 跡 大 轉(zhuǎn) 顯 縮 示 小 數(shù) 維 倍 角 據(jù) 護(hù) 數(shù) 度 修 設(shè) 設(shè)改 置 置 圖2.1 系統(tǒng)功能模塊圖2.4 數(shù)據(jù)流程圖 本系統(tǒng)由系統(tǒng)管理員將完成井眼軌跡三維空間立體顯示所需的數(shù)據(jù)錄入數(shù)據(jù)庫中，也可直接在表中修改或者更新，數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)表的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)將定期被剔除，操作員只需要選取其需要的數(shù)據(jù)

26、，再由系統(tǒng)進(jìn)行圖像生成就可以了。那么，系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流程圖如圖2.2所示。 數(shù)據(jù)錄入 系統(tǒng)管理員 數(shù)據(jù)處理 操作員 數(shù)據(jù)查詢 有誤數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)更新 數(shù)據(jù)表 有誤數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)更新 處理 處理 錯(cuò)誤數(shù)據(jù)通知 數(shù)據(jù)更新 操作員 系統(tǒng)管理員 圖2.2 數(shù)據(jù)流程圖3. 系統(tǒng)概要設(shè)計(jì)3.1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)本系統(tǒng)的系統(tǒng)體系架構(gòu)如圖3.1系統(tǒng)架構(gòu)圖所示。本系統(tǒng)可以采用基于C/S架構(gòu)模式，主要由兩部分組成：第一部分是后臺(tái)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器部分，第二部分是前臺(tái)應(yīng)用程序端部分。后臺(tái)數(shù)據(jù)庫配備系統(tǒng)管理員完成數(shù)據(jù)庫維護(hù)和日常的處理工作，前臺(tái)客戶端直接可進(jìn)行操作顯示。 圖3.1 系統(tǒng)構(gòu)架圖3.2 相關(guān)技術(shù)介紹通過前期的需求分析可知，本系

27、統(tǒng)可以采用基于C/S架構(gòu)模式進(jìn)行開發(fā)。采用下的Delphi 7.0程序開發(fā)工具開發(fā)客戶端程序，采用Access2010數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)作為系統(tǒng)的后臺(tái)數(shù)據(jù)庫。以下對(duì)這些技術(shù)進(jìn)行相關(guān)介紹。一、C/S架構(gòu)介紹C/S（Client/Server，客戶機(jī)/服務(wù)器）模式又稱為C/S結(jié)構(gòu)，是一種軟件系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)。C/S結(jié)構(gòu)把一些功能分布在前臺(tái)機(jī)（即客戶機(jī)）上執(zhí)行，把另一些功能分布在后臺(tái)機(jī)（即服務(wù)器）上執(zhí)行。把功能分別放在客戶機(jī)和服務(wù)器上，可以減少計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部的各種瓶頸問題。與B/S（Browser/Server，瀏覽器/服務(wù)器）機(jī)構(gòu)比較而言，C/S結(jié)構(gòu)的應(yīng)用系統(tǒng)最大的優(yōu)點(diǎn)是不依靠企業(yè)外網(wǎng)環(huán)境，即無論公司是否

28、能夠上網(wǎng)，都不影響使用。服務(wù)器通常采用性能較高的PC機(jī)、工作站或小型機(jī)，并采用大型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，如ORACLE、Informix、SYBASE或 SQL Server，客戶端需要安裝專用的客戶端程序。C/S結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單地來說就是基于公司內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用系統(tǒng)。C/S模式具有如下優(yōu)點(diǎn)：(1)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存管理功能較為透明在數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)儲(chǔ)存管理功能是由客戶應(yīng)用程序和服務(wù)程序分別獨(dú)立進(jìn)行的，客戶應(yīng)用程序可以違反規(guī)則，同時(shí)把那些不相同的（不管是已知還是未知的）運(yùn)行數(shù)據(jù)，在服務(wù)程序中分散實(shí)現(xiàn)，例如編號(hào)可以重復(fù)、訪問者的權(quán)限、必須有客戶才能創(chuàng)建定單等規(guī)則。這些規(guī)則對(duì)于客戶應(yīng)用程序的最終用戶是“透明”的，用戶

29、無須了解（通常也無法了解）背后的過程，就可以完成自己的所有工作21。在客戶/服務(wù)器模式的應(yīng)用中，客戶應(yīng)用程序不是非?！笆菪　保?fù)責(zé)的事務(wù)都交給了服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)去處理。在C/S結(jié)構(gòu)下數(shù)據(jù)庫不能真正成為專業(yè)化、公共的倉庫，它受到獨(dú)立的專門管理。(2)應(yīng)用服務(wù)器運(yùn)行數(shù)據(jù)負(fù)荷較輕最典型的基于C/S體系結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序通常由兩部分組成，即客戶應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器程序。兩者可分別稱為前臺(tái)應(yīng)用程序和后臺(tái)服務(wù)程序。安裝數(shù)據(jù)庫服務(wù)器程序的機(jī)器稱為應(yīng)用服務(wù)器。只要啟動(dòng)服務(wù)器程序，就隨時(shí)等待響應(yīng)前臺(tái)程序發(fā)過來的請(qǐng)求；前臺(tái)應(yīng)用程序運(yùn)行在客戶自己的機(jī)器上可稱為客戶電腦。一旦需要對(duì)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行任何操作時(shí)，前臺(tái)程

30、序就自動(dòng)地尋找服務(wù)器程序，并向其發(fā)出請(qǐng)求，后臺(tái)服務(wù)器程序根據(jù)預(yù)定的規(guī)則做出響應(yīng)，返回結(jié)果。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器程序運(yùn)行數(shù)據(jù)負(fù)荷較輕。(3)C/S模式是一些專業(yè)的MIS軟件也經(jīng)常使用這種模式C/S模式系統(tǒng)以服務(wù)器作為數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)平臺(tái)，在終端設(shè)計(jì)有專門的應(yīng)用程序進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和初次處理，再將數(shù)據(jù)傳遞到服務(wù)器端，用戶必須使用客戶端應(yīng)用程序才能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。采用C/S模式開發(fā)的系統(tǒng)具有專業(yè)化程度高、開發(fā)手段靈活、運(yùn)行速度快、信息共享性好、網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸量小等優(yōu)點(diǎn)，但受到維護(hù)成本大、適應(yīng)性弱等問題的影響。C/S模式是一些專業(yè)的MIS軟件也經(jīng)常使用這種模式。C/S模式系統(tǒng)幾乎可以適應(yīng)任何的操作平臺(tái)，開發(fā)技術(shù)也

31、多種多樣，大部分計(jì)算機(jī)語言都能開發(fā)出C/S模式的應(yīng)用系統(tǒng)。二、開發(fā)工具Delphi 7簡(jiǎn)介Delphi是Inprise公司（前身為Borland公司）出品的一個(gè)優(yōu)秀的可視化程序開發(fā)工具軟件，它短小精悍，但功能卻非常強(qiáng)大。Delphi7的新特性從歷史上看，Delphi的每個(gè)版本都向用戶提供了更新更強(qiáng)壯的功能。在最近推出的Delphi 7中得到了充分的體現(xiàn)。Delphi 7在開發(fā)Internet應(yīng)用、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等方面的性能有了很大提高，同時(shí)在提高開發(fā)人員的效率、方便開發(fā)人員的使用方面也做了很多改進(jìn)。下面對(duì)Delphi 7的這些新的特征作一簡(jiǎn)單的介紹。(1)集成開發(fā)環(huán)境（IDE）Delphi 7中的

32、集成開發(fā)環(huán)境有了很大改進(jìn)，能極大地提高開發(fā)效率，它主要依靠簡(jiǎn)化讀寫和瀏覽代碼的操作來提高開發(fā)效率。(2)可視化構(gòu)件庫（VCL）VCL（Visual Component Library）是Delphi實(shí)現(xiàn)代碼重用的基礎(chǔ)。在Delphi7中，用戶可以利用面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的強(qiáng)大功能開發(fā)出穩(wěn)定、可靠、高效的程序，可以利用面向?qū)ο蟮臉?gòu)件創(chuàng)建自已的構(gòu)件。(3)程序調(diào)試新的集成調(diào)試程序具有許多新的功能，所有這些特性保證了Delphi開發(fā)過程中的Bug最小，即使有Bug，也能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，并跟蹤解決。即使是非常復(fù)雜的項(xiàng)目，查找并修改錯(cuò)誤都變得異常簡(jiǎn)單。Delphi 7改進(jìn)的調(diào)試器能幫助用戶理解并控制自己編寫的代碼。三

33、、Access2010簡(jiǎn)介Microsoft Office Access是微軟把數(shù)據(jù)庫引擎的圖形用戶界面和軟件開發(fā)工具結(jié)合在一起的一個(gè)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。MS ACCESS以它自己的格式將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在基于Access Jet的數(shù)據(jù)庫引擎里。它還可以直接導(dǎo)入或者鏈接數(shù)據(jù)(這些數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在其他應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫)。Access的用途體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一、用來進(jìn)行數(shù)據(jù)分析： access有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理、統(tǒng)計(jì)分析能力，利用access的查詢功能，可以方便地進(jìn)行各類匯總、平均等統(tǒng)計(jì)。并可靈活設(shè)置統(tǒng)計(jì)的條件。比如在統(tǒng)計(jì)分析上萬條記錄、十幾萬條記錄及以上的數(shù)據(jù)時(shí)速度快且操作方便，這一點(diǎn)是Excel無法與之相比的。 這

34、一點(diǎn)體現(xiàn)在：會(huì)用access，提高了工作效率和工作能力。二、用來開發(fā)軟件： access用來開發(fā)軟件，比如生產(chǎn)管理、銷售管理、庫存管理等各類企業(yè)管理軟件，其最大的優(yōu)點(diǎn)是：易學(xué)！非計(jì)算機(jī)專業(yè)的人員，也能學(xué)會(huì)。低成本地滿足了那些從事企業(yè)管理工作的人員的管理需要，通過軟件來規(guī)范同事、下屬的行為，推行其管理思想。（VB、.net、 C語言等開發(fā)工具對(duì)于非計(jì)算機(jī)專業(yè)人員來說太難了，而access則很容易）。 這一點(diǎn)體現(xiàn)在：實(shí)現(xiàn)了管理人員（非計(jì)算機(jī)專業(yè)畢業(yè)）開發(fā)出軟件的“夢(mèng)想”，從而轉(zhuǎn)型為“懂管理+會(huì)編程”的復(fù)合型人才。Microsoft Access 2010 的特點(diǎn)，就在于使用簡(jiǎn)便。Access擁有的

35、報(bào)表創(chuàng)建功能能夠處理任何它能夠訪問的數(shù)據(jù)源。Access提供功能參數(shù)化的查詢，這些查詢和Access表格可以被諸如VB6和.NET的其它程序通過DAO或ADO訪問。在Access中，VBA能夠通過ADO訪問參數(shù)化的存儲(chǔ)過程。與一般的CS關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理不同，Access不執(zhí)行數(shù)據(jù)庫觸發(fā)，預(yù)存程序或交互式登錄操作。Access 2010包括了嵌入ACE數(shù)據(jù)引擎的表級(jí)觸發(fā)和預(yù)存程序，在Access 2010中，表格，查詢，圖表，報(bào)表和宏在基于網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用上能夠進(jìn)行分別開發(fā)。Access 2010 與MicrosoftSharePoint 2010 的集成也得到了很大改善。3.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)在數(shù)據(jù)庫設(shè)

36、計(jì)階段中，應(yīng)從用戶的角度看待數(shù)據(jù)及處理要求和約束，產(chǎn)生一個(gè)反映用戶觀點(diǎn)的概念模式。然后再把概念模式轉(zhuǎn)換成邏輯模式。將概念設(shè)計(jì)從設(shè)計(jì)過程中獨(dú)立開來，使各階段的任務(wù)相對(duì)單一化，設(shè)計(jì)復(fù)雜程度大大降低。3.3.1 數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)對(duì)陜西延長石油責(zé)任有限公司生產(chǎn)模式和管理分析及本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的前期的需求分析，可將用戶需求對(duì)象為信息結(jié)構(gòu)概念模型，只有把在需求分析階段所得到的信息抽象為信息世界的結(jié)構(gòu)，才能更好地、更準(zhǔn)確地用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)這些需求。所以在設(shè)計(jì)概念結(jié)構(gòu)的時(shí)候應(yīng)該遵循能真是反映公司的實(shí)際情況，易于理解、擴(kuò)展，易于向關(guān)系數(shù)據(jù)庫模型轉(zhuǎn)換。經(jīng)過前期分析，可獲得如圖3.2、3.3、3.4、3.

37、5所示的E-R圖。設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)應(yīng)該選擇最適于描述與表達(dá)相應(yīng)概念結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)模型，然后對(duì)支持這種數(shù)據(jù)模型的各種DBMS進(jìn)行比較，選擇適合的。一般分為三個(gè)步驟：(1)將概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為一般的關(guān)系模型。(2)將轉(zhuǎn)化來的關(guān)系模型向特定DBMS支持下的數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換。(3)對(duì)數(shù)據(jù)模型進(jìn)行優(yōu)化一、E-R圖向數(shù)據(jù)模型的轉(zhuǎn)換(1)一個(gè)實(shí)體型轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式，實(shí)體的屬性就是關(guān)系的屬性。實(shí)體的碼就是關(guān)系的碼，根據(jù)圖3.2、3.3、3.4、3.5可得如下關(guān)系：油井?dāng)?shù)據(jù)關(guān)系、抽油泵組合關(guān)系、抽油泵庫關(guān)系、抽油泵組合設(shè)計(jì)關(guān)系、測(cè)斜數(shù)據(jù)關(guān)系、低壓試井?dāng)?shù)據(jù)關(guān)系、基本測(cè)試數(shù)據(jù)關(guān)系等。(2)一個(gè)1:M聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模

38、式，也可以與M端對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式合并。 自動(dòng)編號(hào) 泵徑 抽油泵庫 動(dòng)載系數(shù) 游動(dòng)閥爾孔徑 游動(dòng)閥爾數(shù) 圖3.2 抽油泵庫E-R圖 自動(dòng)編號(hào) 桿名 抽油桿 桿內(nèi)徑 桿外徑 桿長 桿單位長重 圖3.3 抽油桿E-R圖 自動(dòng)編號(hào) 桿材名 材料密度 桿性能材料庫 泊松比 彈性模量 強(qiáng)度極限 屈服極限 圖3.4 系統(tǒng)E-R圖 自動(dòng)編號(hào) 桿名稱 材料名稱 級(jí)數(shù) 標(biāo)志 抽油泵組合 桿名 組合外部編號(hào) 百分比 M 桿長 是否加重桿 總長 桿數(shù) PL 抽油泵庫 M 桿內(nèi)徑 桿外徑 桿單位長重 自動(dòng)編號(hào) 自動(dòng)編號(hào) 組合外部編號(hào) PL 級(jí)數(shù) 桿名稱 材料名稱 抽油泵組合設(shè)計(jì) 總長 M 桿數(shù) 自動(dòng)編號(hào) 油井編號(hào) 是否加

39、重桿 標(biāo)志 百分比 1 1 油井名稱 1 自動(dòng)編號(hào) M 1 油井?dāng)?shù)據(jù) 測(cè)斜數(shù)據(jù) 節(jié)點(diǎn)編號(hào) 方位角 油井狀態(tài) 1 斜深 井斜角 1 自動(dòng)編號(hào) 節(jié)點(diǎn)編號(hào) 1 1 備注 M 顯示狀態(tài) 低壓試井?dāng)?shù)據(jù) 自動(dòng)編號(hào) 懸點(diǎn)位移 懸點(diǎn)載荷 密度 M 基本數(shù)據(jù) 自動(dòng)編號(hào) M 東磁偏角 節(jié)點(diǎn)編號(hào) 東磁偏角 自動(dòng)編號(hào) 日注液量 內(nèi)徑 日產(chǎn)液量 動(dòng)力粘度 M 基本數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)編號(hào) 基本測(cè)試數(shù)據(jù) 測(cè)試日期 沖程 沖次 泵深 泵沉沒度 圖3.5 系統(tǒng)E-R圖3.3.2 數(shù)據(jù)庫連接在本章開始的位置，我們已經(jīng)著重說明過為什么我們選擇使用Access數(shù)據(jù)庫，下面將詳細(xì)描述一下本系統(tǒng)如何使用ADO方式連接Access 數(shù)據(jù)庫：1，新建

40、Project。 2，在FORM中放入ADOConnection控件。 3，雙擊ADOConnection控件，然后點(diǎn)擊Build.按鈕，在“提供者”頁中選擇“Microsoft Jet 4.0 OLE DB Provider”，然后點(diǎn)擊“下一步”按鈕，在“連接”頁中選擇要連接的Access數(shù)據(jù)庫的路徑和數(shù)據(jù)庫的文件名.如果數(shù)據(jù)庫沒有密碼,那就可以了,如果有密碼，這時(shí)如果點(diǎn)“測(cè)試連接”按鈕時(shí)，出現(xiàn)“初始化提供者時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤，測(cè)試連接失敗，密碼無效”的錯(cuò)誤提示(看步驟4)。 4，這時(shí)點(diǎn)“所有”頁，然后雙擊“Jet OLEDB:Database Password”，出現(xiàn)對(duì)話框，添入密碼后，選擇“連接

41、”頁中的“測(cè)試連接”按鈕，出現(xiàn)“測(cè)試連接成功”的對(duì)話框。把ADOConnection控件的LoginPromtp設(shè)為false. 5，設(shè)置連接完成。關(guān)鍵代碼如下：constG_Access_connStr = 'Provider=Microsoft.Jet.OLEDB.4.0;User ID=Admin;'+ 'Data Source=%s;Persist Security Info=True;'+ 'Jet OLEDB:Database Password=%s;'3.3.3 數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)根據(jù)對(duì)數(shù)據(jù)庫的需求分析，以及數(shù)據(jù)庫的E-R圖的設(shè)計(jì)，將數(shù)據(jù)

42、關(guān)系在表中實(shí)現(xiàn)，完成系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫建表工作，由于字段較多，所以顯示部分字段以作代表。 抽油泵庫表如表3.1所示。其中自動(dòng)編號(hào)為關(guān)鍵字，用來識(shí)別抽油泵編號(hào)，不能為空，其他字段均可為空。表3.1 抽油泵庫表NO名稱字段類型長度關(guān)鍵字允許空備注1自動(dòng)編號(hào)IDbigint82泵徑(mm)B1_1real503游動(dòng)閥爾孔徑(mm)B1_2real44動(dòng)載系數(shù)B1_3real45游動(dòng)閥爾數(shù)B1_4real4 抽油桿表如表3.2所示。其中自動(dòng)編號(hào)是關(guān)鍵字，用來識(shí)別抽油桿編號(hào)，不能為空，其他字段均可為空。 表3.2 抽油桿表NO名稱字段類型長度關(guān)鍵字允許空備注1自動(dòng)編號(hào)IDbigint82桿名B2_1文本503桿

43、內(nèi)徑（米）B2_2real44桿外徑（米）B2_3real45桿單位長重（千克/米）B2_4real46桿長（米）B2_5real4桿性能材料庫表如表3.3所示。其中自動(dòng)編號(hào)是關(guān)鍵字，用來識(shí)別抽油桿編號(hào)，不能為空，其他字段均可為空。 表3.3 桿性能材料庫表NO名稱字段類型長度關(guān)鍵字允許空備注1自動(dòng)編號(hào)IDbigint82桿材名B3_1文本503彈性模量（MPa）B3_2real44泊松比B3_3real45屈服極限（MPa）B3_4real46強(qiáng)度極限（MPa）B3_5real47材料密度（Kg/m3）B3_6real4油井?dāng)?shù)據(jù)表如表3.4所示。其中自動(dòng)編號(hào)為關(guān)鍵字，用來識(shí)別油井編號(hào)，油井編號(hào)不能為空，其他字段均可為空。表3.4 油井?dāng)?shù)據(jù)表NO名稱字段類型長度關(guān)鍵字允許空備注1自動(dòng)編號(hào)IDbigint82PreIdbigint83Selftype文本14Layerbigint85InnerOrderbigint86油井編號(hào)M1_1文本87油井名稱M1_2文本48油井狀態(tài)M1_3文本49顯示狀態(tài) 1顯示 0不顯示M1_4Byte110備注M1_5文本4測(cè)斜數(shù)據(jù)表如表3.5所示。其中自動(dòng)編號(hào)是關(guān)鍵字，節(jié)點(diǎn)編號(hào)不能為空，其他字段均可為空。 表3.5 測(cè)斜數(shù)據(jù)表NO名稱字段類型長度關(guān)鍵字允許空備注1自