基于GPRS的天然气采样管理信息系统

【摘要】：传统的控制领域由于计算机技术、网络通信技术、信息管理技术的发展,工业控制系统在现代工业中发挥的作用越来越大,正经历着一场前所未有的革新,开始向网络化方向发展。从最初的计算机集中控制系统,到分散控制系统,发展到现在流行的现场总线控制系统的控制系统的结构。当前在商用领域流行的移动网络、以太网与控制网络的结合的诞生是对无人值守、远程、高速传输的要求而产生的。工业控制领域的发展空间的拓展是通过工业控制系统网络化浪潮把嵌入式技术、多标准工业控制网络互联、移动技术等多种当今流行技术融合进来,从而带来新的发展机遇。本文提出利用现有移动GPRS网络、互联网通信技术和工业控制网络技术,设计开发一个采样管理信息系统,系统通过互联网、Socket通信、GPRS网络和一种应用于天然气监控的流量计进行互联,对流量计、流量信息进行科学的管理。严格意义上讲,本系统是工业控制领域一个标准的远程监控系统。GPRS是一种分组交换技术,它介于第二代和第三代移动通讯技术之间,它使用GSM网络中未使用的TDMA信道,提供中速的数据传递。本文所做的主要工作和取得的研究成果可以总结为四个方面:(a)本文介绍了基于GPRS的采样管理信息系统的技术背景,技术构成,为设计开发一个新型高效的采样管理信息系统做了技术论证。(b)通过对现有系统进行分析,总结现有系统的优势和不足,研究改善系统不足的方法,探讨了标准的系统规划策略、系统分析方法、系统详细设计等方面的内容,提出可行的新系统设计方案。(c)本文设计的新系统改变了现有系统依赖“人工采集、手工抄表”的现状,创新性的提出利用GPRS网络实现远程采集、实时传输等功能。从Socket通信机制入手,分析系统后台通信方式,解决数据采集终端与计算机管理端的数据通信问题。(d)本文设计的新系统引入多线程处理技术,使得后台管理程序实现接收、处理数据同步进行。本文设计系统可以实际解决天然气行业远程监控的实时性、广域性、分布性问题,优于目前天然气行业普遍使用的手工系统,可以很大的提高远程天然气管道管理能力,促进燃气行业技术发展,具有良好的实践应用价值和社会价值。 【关键词】：GPRS Socket通信 多线程技术 远程监控 数据采集
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TE938.1;TP311.52
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 第一章 绪论12-14
• 1.1 基本思路12
• 1.2 国内外研究现状12-13
• 1.3 本文研究内容和创新点13-14
• 第二章 GPRS采样管理系统技术基础14-19
• 2.1 GPRS采样管理系统开发背景14
• 2.2 GPRS采样管理系统技术构成14-17
• 2.2.1 GPRS与DTU14-15
• 2.2.2 上位机开发语言与工具15-17
• 2.3 GPRS采样管理系统整体开发模型17-18
• 2.3.1 开发模型流程17-18
• 2.3.2 关键问题18
• 2.4 本章小结18-19
• 第三章 GPRS采样管理系统可行性调研19-26
• 3.1 调研目的19
• 3.2 调研方法设计19-20
• 3.3 调研内容20-21
• 3.4 调研初步分析21
• 3.5 可行性调研的目标和任务21-22
• 3.6 对现有系统的分析22-23
• 3.6.1 现有系统的结构和业务流程22-23
• 3.6.2 系统运用的通信方式23
• 3.6.3 现行系统的优点和局限性23
• 3.7 本文设计的系统23-24
• 3.7.1 系统结构和业务流程24
• 3.7.2 系统改进之处24
• 3.8 可行性分析24-25
• 3.8.1 技术条件方面的可行性24
• 3.8.2 法律方面的可行性24-25
• 3.8.3 使用方面的可行性25
• 3.9 本章小结25-26
• 第四章 GPRS采样管理系统用户需求与架构分析26-33
• 4.1 系统分析概述26-27
• 4.1.1 系统需求分析工作26-27
• 4.1.2 系统分析原则27
• 4.2 系统访问控制权限需求分析27
• 4.3 系统功能需求分析27-28
• 4.4 性能需求与环境需求28
• 4.5 用户界面需求28-29
• 4.6 系统的硬件结构29-31
• 4.6.1 监控层和数据采集终端29-30
• 4.6.2 远程管理端的计算机30
• 4.6.3 移动网络与互联网接30-31
• 4.7 系统软件结构31-32
• 4.7.1 控制层31
• 4.7.2 数据层31-32
• 4.7.3 访问层32
• 4.8 本章小结32-33
• 第五章 GPRS采样管理系统逻辑与数据库设计33-53
• 5.1 新系统的目标33
• 5.2 新系统的逻辑模型33-41
• 5.2.1 数据流程图33-37
• 5.2.2 数据字典37-41
• 5.3 数据的逻辑描述41-44
• 5.3.1 静态数据41-42
• 5.3.2 动态数据42-43
• 5.3.3 内部生成数据43
• 5.3.4 数据流图43-44
• 5.4 概念结构设计44-48
• 5.4.1 E-R图设计45-47
• 5.4.2 实体联系图47-48
• 5.5 数据逻辑结构设计48-50
• 5.5.1 数据依赖48-49
• 5.5.2 范式优化49-50
• 5.6 物理结构设计50-52
• 5.7 本章小结52-53
• 第六章 GPRS采样管理系统实现53-68
• 6.1 基于SOCKET的系统通信实现53-57
• 6.1.1 Socket的定义54
• 6.1.2 Socket通信的类型54-55
• 6.1.3 Socket通信在系统中的应用55-56
• 6.1.4 利用VC的Socket组件编写程序56-57
• 6.2 基于多线程的系统并发处理实现57-60
• 6.2.1 多线程的概念57-58
• 6.2.2 多线程适合的场合58
• 6.2.3 VC++实现多线程处理58-60
• 6.3 基于B/S模式的前台管理实现60-67
• 6.3.1 系统登录61-63
• 6.3.2 数据采集63-64
• 6.3.3 数据查询分析64-67
• 6.4 本章小结67-68
• 第七章 系统测试68-71
• 7.1 系统测试的目的68
• 7.2 系统测试的原则68
• 7.3 测试环境68-69
• 7.4 测试功能点69-70
• 7.5 测试方法概述70
• 7.6 本章小结70-71
• 第八章 系统设计总结与展望71-73
• 致谢73-74
• 参考文献74-78

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