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

1、93/100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 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 ：9130479372269881660 XX：孫文 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)必然加速進入到電力信

2、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、以與溫度。濕度等信息進行監(jiān)測，形成完備的、而向?qū)ο蟮?、可視化信息模型，從而?gòu)成所謂“電廠環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)”?？稍诖酥闲纬筛鞣N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，

3、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)計以與電廠環(huán)境監(jiān)測管理系統(tǒng)的詳細(xì)功能設(shè)計進行論述。最后，本文對電廠環(huán)境監(jiān)測管理系統(tǒng)進行了實現(xiàn)與測試，并對整個設(shè)計與開發(fā)工作進行了

4、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骉he Design And Implementation Of The Power Plant Environmental Monitoring Management SystemAbstractAlong with our country electric power system reform gradually thorough, the power industry market economy gradually formed. Under the condition o

5、f 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 elec

6、tric 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 i

7、s 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 reso

8、urce 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 moni

9、toring 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 pa

10、rts: 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 this article, this paper expounds the advantages and d

11、isadvantages 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 managemen

12、t 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

13、 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

14、 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 wh

15、ole work is summarized, on the basis of the development trend of environmental monitoring management system in power plants has made the forecastKeywords: environmental monitoring, J2EE technology platform, database, object-oriented目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc4064331221 緒論 PAGEREF _Toc4064331

16、22 h 1HYPERLINK l _Toc4064331231.1研究背景與意義 PAGEREF _Toc406433123 h 1HYPERLINK l _Toc4064331241.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc406433124 h 2HYPERLINK l _Toc4064331251.3本文所要解決的主要問題 PAGEREF _Toc406433125 h 3HYPERLINK l _Toc4064331261.4本文的主要研究內(nèi)容 PAGEREF _Toc406433126 h 3HYPERLINK l _Toc4064331271.5論文組織結(jié)構(gòu) PAGEREF _

17、Toc406433127 h 4HYPERLINK l _Toc4064331282 相關(guān)理論和技術(shù)基礎(chǔ) PAGEREF _Toc406433128 h 5HYPERLINK l _Toc4064331292.1面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)思想、方法、和手段 PAGEREF _Toc406433129 h 5HYPERLINK l _Toc4064331302.2分布式系統(tǒng)介紹 PAGEREF _Toc406433130 h 6HYPERLINK l _Toc4064331312.3 J2EE技術(shù) PAGEREF _Toc406433131 h 6HYPERLINK l _Toc4064331322.4 C

18、/S模式與B/S模式 PAGEREF _Toc406433132 h 7HYPERLINK l _Toc4064331332.5 本章小結(jié) PAGEREF _Toc406433133 h 9HYPERLINK l _Toc4064331343系統(tǒng)需求分析 PAGEREF _Toc406433134 h 10HYPERLINK l _Toc4064331353.1可行性分析 PAGEREF _Toc406433135 h 10HYPERLINK l _Toc406433136系統(tǒng)需求分析的原則 PAGEREF _Toc406433136 h 10HYPERLINK l _Toc406433137

19、3.2 業(yè)務(wù)流程分析 PAGEREF _Toc406433137 h 11HYPERLINK l _Toc4064331383.3系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程分析 PAGEREF _Toc406433138 h 14HYPERLINK l _Toc4064331393.4 系統(tǒng)功能需求 PAGEREF _Toc406433139 h 16HYPERLINK l _Toc4064331403.5 系統(tǒng)非功能需求 PAGEREF _Toc406433140 h 17HYPERLINK l _Toc406433141系統(tǒng)非功能需求 PAGEREF _Toc406433141 h 18HYPERLINK l _Toc

20、4064331423.6 本章小結(jié) PAGEREF _Toc406433142 h 18HYPERLINK l _Toc4064331434監(jiān)控管理系統(tǒng)工功能設(shè)計 PAGEREF _Toc406433143 h 19HYPERLINK l _Toc4064331444.1系統(tǒng)設(shè)計原則 PAGEREF _Toc406433144 h 19HYPERLINK l _Toc4064331454.2整體設(shè)計 PAGEREF _Toc406433145 h 19HYPERLINK l _Toc4064331464.2.1系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計 PAGEREF _Toc406433146 h 22HYPERLI

21、NK l _Toc4064331474.2.2系統(tǒng)功能架構(gòu)設(shè)計 PAGEREF _Toc406433147 h 23HYPERLINK l _Toc4064331484.3系統(tǒng)功能模塊設(shè)計 PAGEREF _Toc406433148 h 24HYPERLINK l _Toc4064331494.3.1 系統(tǒng)管理模塊設(shè)計 PAGEREF _Toc406433149 h 24HYPERLINK l _Toc4064331504.3.2溫度監(jiān)測管理模塊設(shè)計 PAGEREF _Toc406433150 h 25HYPERLINK l _Toc4064331514.3.3 濕度監(jiān)控管理模塊設(shè)計 PAGE

22、REF _Toc406433151 h 25HYPERLINK l _Toc4064331524.3.4 粉塵監(jiān)控管理模塊設(shè)計 PAGEREF _Toc406433152 h 26HYPERLINK l _Toc4064331534.3.5 廢氣監(jiān)控管理模塊設(shè)計 PAGEREF _Toc406433153 h 27HYPERLINK l _Toc4064331544.3.6 廢水監(jiān)測管理模塊設(shè)計 PAGEREF _Toc406433154 h 28HYPERLINK l _Toc4064331554.3.7 噪音監(jiān)測管理模塊設(shè)計 PAGEREF _Toc406433155 h 29HYPERL

23、INK l _Toc4064331564.4數(shù)據(jù)庫設(shè)計 PAGEREF _Toc406433156 h 30HYPERLINK l _Toc4064331574.4.1 數(shù)據(jù)庫設(shè)計原則 PAGEREF _Toc406433157 h 30HYPERLINK l _Toc4064331584.4.2 數(shù)據(jù)庫選型 PAGEREF _Toc406433158 h 30HYPERLINK l _Toc4064331594.4.3 數(shù)據(jù)庫概念結(jié)構(gòu)設(shè)計 PAGEREF _Toc406433159 h 31HYPERLINK l _Toc4064331604.4.4 數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計 PAGEREF _T

24、oc406433160 h 32HYPERLINK l _Toc4064331614.5接口設(shè)計 PAGEREF _Toc406433161 h 35HYPERLINK l _Toc4064331624.6本章小結(jié) PAGEREF _Toc406433162 h 36HYPERLINK l _Toc4064331635 系統(tǒng)功能實現(xiàn) PAGEREF _Toc406433163 h 37HYPERLINK l _Toc4064331645.1系統(tǒng)運行環(huán)境 PAGEREF _Toc406433164 h 37HYPERLINK l _Toc4064331655.2系統(tǒng)實施 PAGEREF _Toc

25、406433165 h 37HYPERLINK l _Toc4064331665.3數(shù)據(jù)庫連接的實現(xiàn) PAGEREF _Toc406433166 h 38HYPERLINK l _Toc4064331675.4用戶登錄的實現(xiàn) PAGEREF _Toc406433167 h 38HYPERLINK l _Toc4064331685.5 粉塵監(jiān)測模塊 PAGEREF _Toc406433168 h 41HYPERLINK l _Toc4064331695.6 權(quán)限管理模塊 PAGEREF _Toc406433169 h 49HYPERLINK l _Toc4064331705.7 廢氣監(jiān)控模塊 P

26、AGEREF _Toc406433170 h 56HYPERLINK l _Toc4064331715.8 廢水監(jiān)控模塊 PAGEREF _Toc406433171 h 59HYPERLINK l _Toc4064331725.9溫濕度監(jiān)控模塊 PAGEREF _Toc406433172 h 59HYPERLINK l _Toc4064331735.10 數(shù)據(jù)導(dǎo)入模塊 PAGEREF _Toc406433173 h 63HYPERLINK l _Toc4064331745.11預(yù)警提示模塊 PAGEREF _Toc406433174 h 66HYPERLINK l _Toc406433175圖

27、5-13 預(yù)警提升模塊 PAGEREF _Toc406433175 h 66HYPERLINK l _Toc4064331765.12 數(shù)據(jù)打印模塊 PAGEREF _Toc406433176 h 69HYPERLINK l _Toc4064331776系統(tǒng)功能的測試 PAGEREF _Toc406433177 h 71HYPERLINK l _Toc4064331786.1測試概述 PAGEREF _Toc406433178 h 71HYPERLINK l _Toc4064331796.2測試規(guī)程 PAGEREF _Toc406433179 h 71HYPERLINK l _Toc40643

28、31806.3測試環(huán)境 PAGEREF _Toc406433180 h 72HYPERLINK l _Toc4064331816.4測試內(nèi)容 PAGEREF _Toc406433181 h 74HYPERLINK l _Toc4064331826.5系統(tǒng)實施效益分析 PAGEREF _Toc406433182 h 77HYPERLINK l _Toc406433183總結(jié)與展望 PAGEREF _Toc406433183 h 79HYPERLINK l _Toc406433184參考文獻 PAGEREF _Toc406433184 h 81HYPERLINK l _Toc406433185致謝

29、 PAGEREF _Toc406433185 h 831 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 ADDIN EN.CITE 沈曉陽2005161611616161617沈曉陽楊俊保江曉花我國電力建設(shè)市場的現(xiàn)狀與改革趨勢XX電力學(xué)院學(xué)報XX電力學(xué)院學(xué)報279-2822132005HYPERLINK l _ENREF_1 o 沈曉陽, 2005 #16161。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電力工業(yè)發(fā)展的重要因素 ADDIN EN.CITE 林伯強2006161721

30、617161717林伯強中國電力工業(yè)發(fā)展: 改革進程與配套改革20061002-5502HYPERLINK l _ENREF_2 o 林伯強, 2006 #16172。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與傳統(tǒng)的管理信息系統(tǒng)的擴展能力差、難以維護、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 ADDIN EN.CITE 劉基華2003161831618161817劉基華盧延詩基于 C/S 與 B/S 的電廠信息管

31、理系統(tǒng)中國測試技術(shù)中國測試技術(shù)49-5012003HYPERLINK l _ENREF_3 o 劉基華, 2003 #16183。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 ADDIN EN.CITE 曹國棟200816194, 51619161917曹國棟張倩建設(shè)數(shù)字化電廠的關(guān)鍵問題探討電力設(shè)備電力設(shè)備025122008劉宇穗200816201620162017劉宇穗全面數(shù)字化電廠構(gòu)想電力勘測設(shè)計電力勘測設(shè)計63-6732008HYPERLINK l _ENREF_4 o 曹國棟, 2008 #16194, HYPERLINK

32、l _ENREF_5 o 劉宇穗, 2008 #16205。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與生產(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)進一步提高、企業(yè)管理水平的進一步完

33、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，為電廠提供與時、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)字通信與網(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

34、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)。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)管理功能與綜合分析與決策支持功能。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀隨著電力體制的改革發(fā)展以與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 ADDIN EN.CITE 呂崇德200217466174617466呂崇德大型火電機組系

35、統(tǒng)仿真與建模2002清華大學(xué)7302053855HYPERLINK l _ENREF_6 o 呂崇德, 2002 #17466。我國電力行業(yè)大規(guī)模的管理信息系統(tǒng) ADDIN EN.CITE 羅超理200817477, 8174717476羅超理封宏觀楊強管理信息系統(tǒng)原理與應(yīng)用2008清華大學(xué)7302166978廖志英200217481748174817廖志英董安邦基于 C/S 和 B/S 混合結(jié)構(gòu)的管理信息系統(tǒng)運行模式計算機工程與應(yīng)用計算機工程與應(yīng)用184-185380022002HYPERLINK l _ENREF_7 o 羅超理, 2008 #17477, HYPERLINK l _ENR

36、EF_8 o 廖志英, 2002 #17488（MIS）建設(shè)自20世紀(jì)80年代初就開始進行，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)的普與，國內(nèi)專家與相關(guān)人士開始進

37、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

38、分配。機組經(jīng)濟性能計算、設(shè)備故障診斷以與實時上網(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。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

39、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)測以與檢修等性能優(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)濟性與管理現(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與其相關(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

40、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的功能要求與完善問題。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)以與模塊，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

41、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?；诜植际较到y(tǒng)技術(shù)進行構(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)之間可以進行

42、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。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)狀以與論文的組織結(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)的功能需求以與安全需求等進行了詳細(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)用進行分析。第五章系統(tǒng)功能

43、實現(xiàn)。對系統(tǒng)的各個功能模塊的功能進行了實現(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行了測試。2 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)所涉與到的關(guān)鍵理論與技術(shù)，包括面向?qū)ο蟮睦碚?，分布式系統(tǒng)的介紹以與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?ADDIN EN.CITE Blaha201117179, 10171717176Blaha, MichaelRumbaugh, James車皓陽楊眉UML 面向?qū)ο蠼Ｅc設(shè)計2011人民郵電7115224242邵維忠20071718171817186邵維忠楊芙清面向?qū)?/p>

44、象的系統(tǒng)設(shè)計2007清華大學(xué)7302147981HYPERLINK l _ENREF_9 o Blaha, 2011 #17179, HYPERLINK l _ENREF_10 o 邵維忠, 2007 #171810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

45、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，保持問題域中事物與其相互關(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、

46、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？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

47、接受數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)傳達給其它對象，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)計并維護程序，使得程序更加便于分析、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） ADDIN EN.CITE Fleischmann1994171911, 12171917196Fleischmann, AlbertTischer, J BellDi

48、stributed systems1994Springer Heidelberg0387573828李西寧20061720172017206李西寧分布式系統(tǒng)2006科學(xué)7030167600HYPERLINK l _ENREF_11 o Fleischmann, 1994 #171911, HYPERLINK l _ENREF_12 o 李西寧, 2006 #172012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)計語言與其編譯(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) ADDIN EN.CITE Ta

49、nenbaum2008174913,anenbaum, Andrew S陸麗娜伍衛(wèi)國劉隆國分布式操作系統(tǒng)2008電子工業(yè)7121060582Galli200317501750175017Galli, Dorcen L徐良賢唐英毛家菊金恩華分布式操作系統(tǒng)原理與實踐機械工業(yè)機械工業(yè)12003HYPERLINK l _ENREF_13 o Tanenbaum, 2008 #174913, HYPERLINK l _ENREF_14 o Galli, 2003 #175014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、進程通信和系統(tǒng)結(jié)

50、構(gòu)等方面。分布式程序設(shè)計語言 ADDIN EN.CITE Mahmoud2002175215175217526Mahmoud, Qusay H歐陽光安錦JAVA 分布式程序設(shè)計2002國防工業(yè)7118026875HYPERLINK l _ENREF_15 o Mahmoud, 2002 #175215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)上的文件進行管理和

51、存取。分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) ADDIN EN.CITE 邵佩英2000172116172117216邵佩英分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與其應(yīng)用62000科學(xué)邵佩英20001751175117516邵佩英分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與其應(yīng)用62000科學(xué)邵佩英20001751175117516邵佩英分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與其應(yīng)用62000科學(xué)HYPERLINK l _ENREF_16 o 邵佩英, 2000 #172116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)

52、庫在邏輯上是相關(guān)的。2.3 J2EE技術(shù)J2EE ADDIN EN.CITE Alur2003172217,lur, DeepakCrupi, JohnMalks, DanCore J2EE Patterns: Best Practicies and Design2003Prentice Hall0131422464Johnson200517231723172317Johnson, RodJ2EE development frameworksComputerComputer107-11038120050018-9162HYPERLINK l _ENREF_17 o A

53、lur, 2003 #172217, HYPERLINK l _ENREF_18 o Johnson, 2005 #172318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

54、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 ADDIN EN.CITE 王懷民2004175419, 201754175413王懷民周斌企業(yè)應(yīng)用架構(gòu)模式2004: 機械工業(yè)陳華軍20021755175517556陳華軍J2EE 構(gòu)建企業(yè)級應(yīng)用解決方案32002人民郵電HYPERLINK l _ENREF_19 o 王懷民, 2004 #175419, HYPERLINK l _ENREF_20 o 陳華軍, 2002 #175520。圖 2-1 J2EE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

55、、高內(nèi)聚”的軟件系統(tǒng)，并能提高系統(tǒng)的靈活、可維護、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) ADDIN EN.CITE Berson1996172421, 22172417246Berson, AlexClient/server architecture1996McGraw-Hill, Inc.0070056641Orfali20071725172517256Or

56、fali, RobertHarkey, DanEdwards, JeriClient/server survival guide2007John Wiley & Sons8126510870HYPERLINK l _ENREF_21 o Berson, 1996 #172421, HYPERLINK l _ENREF_22 o Orfali, 2007 #172522，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

57、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 ADDIN EN.CITE 吳大剛2003175623, 241756175617吳大剛肖榮榮C/S 結(jié)構(gòu)與 B/S 結(jié)構(gòu)的信息系統(tǒng)比較分析情報科學(xué)情報科學(xué)313-3152132003徐曉霞200217571757175717徐曉霞貝雨馨B/S 模式與 C/S 模式之比較延邊大學(xué)學(xué)報: 自然科學(xué)版延邊大學(xué)學(xué)報: 自然科學(xué)版126-1292822002HYPERLINK l _ENREF_23 o 吳大剛,

58、2003 #175623, HYPERLINK l _ENREF_24 o 徐曉霞, 2002 #175724。C/S模式的系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖2-2所示。圖 2-2 C/S模式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖B/S ADDIN EN.CITE Shuchun2000172625, 261726172617Shuchun, LiuMengyang, LiaoShixian, WangZhenqin, XuThe Design and Implementation of the Browser/Server Mode MIS JCOMPUTER ENGINEERING AND APPLICATIONSCOMPUTER

59、ENGINEERING AND APPLICATIONS03862000柳樹春200017271727172717柳樹春廖孟揚王思賢徐振勤Browser/Server 模式管理信息系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)計算機工程與應(yīng)用計算機工程與應(yīng)用106-1073662000HYPERLINK l _ENREF_25 o Shuchun, 2000 #172625, HYPERLINK l _ENREF_26 o 柳樹春, 2000 #172726（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

60、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?；贐/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HYPERLINK :/baike.baidu /view/32944.htm t _blank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