管理系统论文模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇管理系统论文，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

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12控制犗犘犆服务器中数据

1．2．1采集OPC项（OPCItem）中数据采集OPCItem中的数据，应该遵守OPC访问规范（OPCDA）．客户端程序应该具有服务器（Server）对象、组（Group）对象和项（Item）对象．软件实现过程如下：打开MicrosoftVisualStudio2010，创建一个Windows窗体项目，在窗体中添加标签、按钮．程序设计首先添加OPC端口引用文件RsiOPCAuto．dll，该文件目录一般为C：＼ProgramFiles＼CommonFiles＼Rockwell．

1．2．2数据写入OPCItem数据写入OPCItem与读取OPCItem中数据相似，客户端程序应该具有服务器（Server）对象、组（Group）对象和项（Item）对象，其流程与读取数据的流程相似，不同点是将读取数据改为写入数据．

13存储犗犘犆服务器中重要数据及存储数据的调用

对电梯的运行进行统计则需要大量的数据，这些数据来自平时电梯的运行，要得到这些数据，需要将OPC服务器中的重要数据导入到Access数据库中．为了便于观察，系统具有显示、查询数据功能．

1．3．1存储OPCServer中重要数据对派梯算法有影响的最直接的数据有呼梯信号所在电梯、轿箱外呼梯层、轿箱内呼梯层、呼梯时间．为了保证将所有的呼梯信号存储到Access数据库中，程序的扫描方式设置为实时扫描（不间断扫描）；为了保证不重复的存储数据，程序设置为当有信号改变时，则将数据导入到Access数据库中．首先建立Access数据库，其中包含用户表（user）和电梯运行信息表（message）；在原有的项目上添加窗体文件，编写C＃程序，实现客户端程序与Access数据库的连接、OPC中数据存入Access数据库中．

1．3．2分析、筛选数据为了便于数据统计、管理，开发有统计、管理数据界面，能够显示数据库中存储的电梯按键的全部信息，还可以查询在第犖层停车的所有电梯的名称及时间．首先添加Form窗体，并改名为Management；在窗体中添加相应的Label，Button，TextBox，DataGridView控件，在DataGridView控件中选择要显示的数据源；编写C＃程序，实现数据显示、查询等功能．

2电梯群控系统智能算法

派梯算法的优化原则有时间最短、能耗最低、时间与能耗相结合3种，核心是评价函数的设定．本文使用的时间与能耗相结合的最优原则，需计算以下几类信息，如楼层、呼叫、轿厢状态、曳引机状态等，从而完成评价函数或适合度的评估，计算量小于16犖＋犖（犖－1）／2，其中犖为电梯数量．相较于典型的单一时间最短或能耗最低原则，此算法性能更灵活，同时还应该具有在呼梯高峰期派遣相应电梯到相应层待命的功能．

21系统总流程图电梯运行时，上位机管理系统定时扫描PLC中的数据，针对群梯系统的实时性特点及考虑输入、输出电气元件的特性，设定0．25s扫描1次，流程图如图2所示．

22子系统及其流程图1）判断电梯运行最高、最低层．运行最高层是电梯上行转为下行时的转折层，最底层即电梯下行转为上行时的转折层，其实现过程是，在主程序中添加函数犿犪狓＿犿犻狀（），根据轿厢内有无按键将其分为2种情况：当无内部按键时，根据上下行呼梯信号及呼梯信号所在楼层判断电梯运行的最高最低层．当有内部按键时，比较上下行按键所在楼层、电梯所在当前层，得出电梯上下行最高最低层．2）判断上下行．电梯上下行是电梯运行规则的一个标志．电梯的运行规则是顺向呼梯时，电梯停车，反向呼梯，则需等电梯运行至最高层，反向后再响应反向呼梯信号．电梯的上下行判断，即当没有下行信号时，如果电梯上行最大层大于当前层，则电梯上行，即UP［犻］＝true，否则UP［犻］＝false；同理，可知判断DOWN［犻］的真假．3）计算电梯的适合度狊狌犻狋（犻）．适合度由计算得出，与数值大小成反比．流程图如图3所示．4）选择适合度最高的电梯．比较各电梯的狊狌犻狋（犻），狊狌犻狋（犻）取最小值，如图4所示．5）将最适合的电梯所对应的电梯号反馈到OPC服务器中，同时PLC得到相应数据，执行派梯．

3系统调试及实验结果

在管理系统的主界面上点击“启动”按钮，则在主界面的文本框中显示电梯运行的状态信息，如停车次数、电梯上下行状态、等待时间、适合度、最高层最低层等，调试时根据这些数据，检查派梯算法、电梯运行过程是否正确．

31根据电梯的运行过程直观分析电梯分别停在1层时，在3层、4层分别有一个上行按钮，结果是电梯1响应3层呼梯信号，电梯2响应4层呼梯信号，与真实要求一致；继续调试，分别按下5层上行按钮、2层下行按钮，结果为电梯2响应5层呼梯信号，电梯1响应2层呼梯信号，与真实要求一致；再次按顺序按下5层下行按钮、7层上行按钮、3层上行按钮，结果是电梯2开门，电梯1响应7层呼梯信号，电梯3响应5层呼梯信号，调试结果与真实情况一致．

32根据数据分析电梯1，2，3，5，6在3层，电梯44层，这时在最短的时间内按下如下按键：梯1，内部按键2，6，7，梯2，3，5，6分别按下内部按键7，外部按键按下5层上呼按钮，其运行数据如图5所示，数据分析如下．电梯1：下行，响应2层内部按键，之后应该响应5层上行按键，再响应图内部按键6，7，即响应外呼信号前停车1次，响应外呼信号后停车2次，由于时间差，当按下外呼按钮后，梯1当前层已经显示2层，所以其适合度计算为同理狑犪犻狋狋犻犿犲犉［1］＝（5－2）×2＋1×5＝11狑犪犻狋狋犻犿犲犔［1］＝2×5＝10，同理狊狌犻狋［1］＝狑犪犻狋狋犻犿犲犉×0．7＋狑犪犻狋狋犻犿犲犔×0．3＝10．7，同理，可计算梯2，3，4，5，6的适合度，但由于梯4处于检修状态，其适合度为自设值（目的是区别于其他电梯）．犉犻犵．5犕狅狀犻狋狅狉狑犻狀犱狅狑狊狅犳犲犾犲狏犪狋狅狉狅狆犲狉犪狋犻狅狀经联机调试，群梯管理系统通过OPCServer与现场设备之间通信，能够稳定读取现场设备运行时的数据，并将数据导入到Access数据库中；系统能够控制现场设备的运行，如电梯按键界面控制电梯的上下行，高频呼梯时间段设置界面控制电梯在某个时间段内有电梯在相应楼层等候．该系统的智能算法使电梯准确响应呼梯信号，满足候梯时间与能耗最低的综合优化原则．

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2线损管理

2.1所谓的线损的管理就是在电力系统运行的过程中对于传输线部分以及各个传送变压装置以及在该过程中总的电能损失之和。电力企业所售商品的主要的形式就是电能，电能的损失直接关乎到电力企业的经济损失，也就是说电力企业的线损和电力企业经济损失之间存在着直接的关系。所以在电力负荷管理的过程中，通过有关数据加强对于线损的管理，减少线损是电力企业应该着手要解决的问题。

2.2线损的类型有很多根据不同的分类标准可以将其分为很多的类型，包括由于技术原因造成的线损和管理原因所造成的线损。所谓的电力线损就是电力系统中各个元器件所造成的线损，除了上述所讲的两种线损之外还包括计算线损。在对线损进行管理的过程中，从理论上来讲线损都能够通过相应的计算来得到并且能够进行避免。由于管理问题所造成的线损称为管理线损，比如由于抄表的失误或者是用户的窃电都属于管理线损的范畴。从上述两种情况来进行划分的话管理线损还可以分为有意的线损和无意的线损。供电企业给用户所供给的电能和用户所使用的电能的差值就是统计电能，为了更加方便的管理线损，一般在计算线损的过程中要考虑到高压线损和配网线损。

2.3对于电力企业来讲线损管理的常用方法在电力企业线损管理中占据着统治地位，其对于线损的管理地位是非常重要的，首先对于电网的网络结构进行分析。要再利用常规管理方法的基础上，结合可能产生线损的各个因素进行分析，包括配送线路上的线损，变压过程中的线损等。然后在进行线损管理的过程中加强对于我国电网的改造对于电网的结构进行改造和管理，形成较为电网网络。其次是计算理论上的线损。在进行理论线损计算的过程中要综合考虑电网输电过程中的各个可能造成线损的各个环节，特别是电网的负荷情况以及相应的网络参数等。将理论计算值和实际的估算值进行比较，通过计算来发现发生线损的主要的原因，然后采取相应的措施来对电网负荷进行相应的改进。传统的从线损的管理方式还能够对于用户的用电量用电功率进行检查。对于用户使用的较大功率的设备进行验证，然后进行相应的查表作业，通过上述方式来对用户的用电量进行核算，使得整个电网系统始终运行在较为合理的状态上。这种线损计算和管理方法能够有效的减少用户的窃电行为最大限度的减少电力企业的经济损失。采用传统的线损的管理的方式能够在很大程度上降低线损。在线损的管理工作中可以结合电网实际线损的情形指定为较为合理的线损管理方案，规划好输电的线路、供电所的相应的线损，大力推行线损管理过程中的责任制度来有效做好线损的管理工作。在线损管理的过程中还应不失时机的加强电力企业对于电力的调度。在对电力系统进行线损管理的过程中应该将工作的重点放到节能上来，在可以对电网系统进行优化的过程中，还能够实现远距离的输电，使得电网的运作效率大大提高。通过有效的管理和调度能够大大减少电网上所产生的线损。

3电力负荷管理系统在降低线损管理中的应用

3.1变电所始端的线损管理

在对线损进行管理的过程中，变电所有效的采用了电力负荷管理系统，采用电力负荷管理的系统能够对用户用电进行监测还可以实现远程的抄表作业。能够实现抄表作业的自动化，使得相关工作人员的劳动强度大大降低了。在这种情况下抄表的时间以及抄表的精确性都避免了人工的误差使得抄表的精度增加。通过这种管理系统的自动化实现可以更好地对于线损的管理，并且能够使得上述线损降低到很低的程度。

3.2末端电力用户的线损管理

在电力系统运行的过程中末端的电表也是非常总要的一个环节，在安装的过程中一定要做好相应的工作，可以是的整个系统连接在一起避免了数据不一致的现象。以此为基础可以较为方便的对线损量进行计算。针对不同用户电力使用不同的实际情况，对线损进行管理尽量保证所采集数据的科学性和合理性。

3.3配电网络的线损管理

在配电网络中一般都要相对应的配电网络管理系统，通过无限的方式实现对于配电网络系统的集成和管理，对于运行状态进行远程的监测，采用这种方式能够在技术和管理两个方面上实现对于配电网络的线损的管理。在实际管理的过程中可以对较为典型的配电网络安装相应的终端来实现对于线损的管理使得线损降到最低。

3.4电力负荷管理系统对公用变压器的监测

电力负荷管理系统还能够对于公用变压器相关的数据进行采集、监测和管理，各种电表以及其他种类的终端数据都可以进行集成然后进行综合分析。电力负荷管理系统通过采集到的实时数据还能够对于变压器进行状态以及线损的监测，通过对于变压器中的电压以及电流等参数的监测实现对于线损的监测。

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2、ALM系统基础建设

ALM系统平台基础数据的统一定义是整个系统的基础。通过对设备树、数据分类、数据库体系、告警体系等的统一定义，形成各个应用系统共有的基础数据，减少各应用模块及线路问的接口，有效提高维保系统的整体性能和数据共享。因此，应进行设备基础信息库、标准设备状态监测模型及上层管理系统接口这3大基础建设。

2．1设备基础信息库与ALM系统

接口的子系统包括各种不同的设备。ALM系统监控的基本对象是设备，大多数的需求都是结合设备的监控、管理和维护提出的。因此，应建立基于ALM系统的设备管理功能，以支持通信系统的建设和运营维护。同时为地铁设备管理提供支持。基于ALM系统的设备管理，其主要管理对象为通信系统设备信息，因此应为设备管理功能体系建立标准的设备信息显示模型、完整的基于ALM系统的没备信息库和用于设备信息管理的接口。设备信息库是ALM系统建设和运行的基础，所有的设备信息显示模型均通过设备信息库生成。在系统调试阶段，大量设备信息由各子系统承包商提供，而ALM系统承包商将这些信息整理并归档于设备信息库。设备信息库存储于历史数据库中。设备信息库是基于ALM系统多个基础表而建立的，包括站点表、子系统表、设备类型表、告警分级表等。由于ALM系统站点众多，每个站点的子系统众多，设备信息库是一个数据量非常庞大的表格，因此，必须建立合理的基础信息体系，这样才能保证数据录入和检索的完整和高效。同时，需采用海量实时性能较高的历史数据库产品，以支撑数据基础体系的建立。设备信息库是一个完整的信息中心，包括了所有专业／子系统的设备信息，因此ALM系统的建设和维护需要众多专业／子系统的人员支持。为了便于每个专业／子系统人员对本专业的设备信息进行管理，必须建立一个通用的接口，使各专业／子系统人员不必直接面对数据量庞大的设备信息库，而是通过接口进行本专业的数据录入和检索。设备信息管理接口是人机界面的一部分，是系统维护人员的工具之一。该接口往往被运营人员所忽视，由此会导致设备信息管理的杂乱无章。

2．2标准设备状态监测模型

2．2．1设备状态判断

不同的设备具有自身的专业特点。ALM系统需要针对每一类设备进行告警分级、维修方式设定，以形成标准的设备状态监测模型体系，然后通过高性能的软件数据处理功能实现对设备维修信息的快速处置。一般将设备的状态分为维持服务、暂停服务和•14f1•中断服务，根据该设备的状态判断其是否完全具备维持运营的能力。1)维持服务：指设备虽然存在导致服务能力下降的故障，但仍然可以继续向乘客提供服务，如某个摄像头无法获取图像而乘客并不能感受到。2)暂停服务：指设备的故障导致无法满足乘客需求，但乘客可以选择其它设备代替或故障可以短时恢复。如站台某个PIS(乘客信息系统)显示单元无法开启。3)中断服务：指设备的故障导致无法满足乘客需求，进而导致某个运营服务能力完全失去。如站台广播失效需人工喊话。ALM系统需根据设备实时信息自动判断告警级别并采用不同的方式提供推送或辅助决策，由运营维护人员根据建议处理。可能的处理方式有：忽略，不做处理；记录维修相关信息，在运营后维修；需更换备品备件；紧急抢修。

2．2．2数据处理方式

现场采集的设备状态数据非常多，应对这些数据进行过滤、筛选、加工处理，以获得维修决策的基础数据。根据不同的管理需求，有不同的数据处理模型，如告警设置、趋势分析等。1)告警设置：包括限值告警、区间告警、统计告警、百分比变化告警等。2)设备趋势分析：是以定量、可视的形式对设备状态进行管理，包括检查设备的状态是否处于控制界限之内，观察设备状态的变化倾向或状况，预测设备状态发展到危险水平的时间，早期发现设备异常并进行预维修或定修。可采用单值趋势分析、正态分布趋势分析、公式或统计方法趋势分析等技术。

2．3决策支持

通过采集设备的现场状态数据和基于历史数据的分析，ALM系统可对维修决策提供支撑。按照设备、系统、网络等不同维度对数据进行统计分析，对指标体系进行梳理，形成通信系统设备的评价体系；通过仪表、图形、趋势分析等形式，构建地铁运营维护平台的管理“驾驶舱”。

3、ALM系统与维修业务的结合

典型的设备维修业务流程如图1所示。ALM系统主要在故障报告、报修、数据分析环节中起关键作用。ALM系统在整个维修管理业务流程中的作用如图2所示。

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2火车来料信息管理

火车来料信息管理不同于汽车来料信息管理，比汽车来料信息管理要简单。火车行驶的路线固定，而汽车行驶的路线很随便。实现火车来料信息管理的重点，在于识别火来运载物料进入企业时，需正确地识别出每列火车的车厢号码，并准确的记录。我们采用应用很广泛的RFID火车车号识别天线，对火车车厢号码的识别。火车来料信息管理包括对火车车号的自动识别、采样过磅处数据接口的采集、翻车机动作信息的采集等。

3受煤坑卸料控制管理

受煤坑卸料控制管理是对进入受煤坑的汽车，通过螺旋卸料机将汽车运载的原料，卸载在受煤坑上，在打开受煤坑阀门后，通过输送带运输至料场或料仓。

4料场设备控制管理

料场设备控制管理分为两个主部分：一个是堆取料机控制管理；另一个是无轨机车位置识别及卸料管理。堆取料机控制管理采用千盟专利技术——感应无线车上位置检测技术，通过在堆取料机、轨道、中控室安装一套车上位置检测系统，即可实现堆取料机与中控室之间的数据通信、数据交换等。无轨机车位置识别及卸料管理采用无线及GPS定位技术，通过GPS实现无轨机车在料场区域的定位，由便携式PDA实现无轨机车卸料管理，并以无线的方式将无轨机车卸料数据发送到中控室。系统实现料场的设备控制管理采用两种不同的通信方式，感应无线通信和工业无线通信。感应无线是通过铺设在堆取料机轨道边沿，由安装堆取料机上的天线箱发出频率，与编码电缆多处交叉位置产生磁场，而达到识别机车位置。感应无线通信主要实现堆取料机的位置检测，堆取料机状态信号的采集等。无线通信具有通信速率快、数据传输安全等优点，主要实现汽车卸料数据的传送、堆取料机堆取数据的传送等。

5布料设备自动控制管理

布料设备自动控制管理主要是根据采集输送带状态信息、布料小车状态信息、料仓料位信息，并根据布料工艺流程，实现料仓与中控室、布料小车与中控室的相互通信，PLC将所有的信息连接在一起，通过程控的方式，实现布料小车自动操作。

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1．1无线串口透传模块为了增加无线传输的距离，并改进通信质量和可靠性，采用无线串口透传模块E17－TTL100－SMA。其由高性能无线射频芯片构成，工作的中心频率为开放的433MHz，供电电压为1．8～3．6VDC，最大发射功率高达100mW，接收电流为35uA，休眠模式下的待机电流仅为2．1uA;可以接受串口命令，在空旷的场地最大传输距离为1800m;具有标准的TTL接口，收发双方相当于连接了一条串口电缆，免去了复杂的通信协议，在命令模式下可设置多种通信波特率。模块通过串口与控制器STM32F103的USART接口相连，采用默认的9600波特率进行通信交互［7］。从节能角度考虑，无线模块在平时会一直处于接收模式。当收到主节点发来的指令后，处理先执行收到的命令，然后再将模块设置为发送模式，把采集到的数据上传到管理主机。

1．2温湿度传感器AM2302由于蔬菜大棚内的作物的光合作用，会蒸发很多水分，并伴随产生热量，导致棚内的温湿度变化较大，如果控制不好，作物非常容易出现病害，故需要一款高精度和灵敏度的传感器来完成数据的采集工作。数字温湿度模块AM2302是一款含有己校准数字信号输出的温湿度复合传感器，包括1个电容式感湿元件和1个高精度测温元件，采用3引线连接方式，供电电压范围为3．5～5．5V，单总线数据线SDA引脚为三态结构用于数据的交换和控制均，确保其具有超快的响应和极高的可靠性与抗干扰能力。处理器STM32F103把数据总线SDA拉低至少800μs后，会从休眠模式转换到高速模式，从数据总线SDA串行输出40Bit数据，数据依次为湿度高位、湿度低位、温度高位、温度低位及校验位，发送数据结束后自动转入休眠模式［8］。

1．3土壤水分传感器SM2802M由于蔬菜大棚人为对土壤管理措施的不同和土壤本身的各种理化性不同会对土壤含水率产生影响。为更加精准地调节土壤的含水情况，采用新一代土壤水分测量传感器SM2802M。它具有工业级精密核心元件，并利用了世界先进的FDR原理制作而成，可长期埋于土壤中，具有高精度和高可靠的特点。电源电压范围为DC12～24V，测量范围0～100%，测量精度3%FSD，响应时间＜1s，输出信号4～20mA，分别对应设定的满量程。通过增加一个10Ω的高精度电阻，则4～20mA就转换成40～200mV的电压信号，直接通过处理器STM32F103的ADC口进行数字化后测量。

2轮询查询通信与最大通信节点数

由于系统内的所有节点都工作在同一个频率上，为保证通信的可靠性，避免出现干扰或者阻塞，采用了以主节点为主导的轮询查询通信方式。

2．1从节点轮询查询通信方式软件流程考虑到功耗和通信的可靠性问题，轮询查询的发起者为主节点，从节点会一直工作在接收数据模式，直到接收到主节点对其发出的指令，才进行工作模式转换。从节点的软件流程如图3所示。从节点上电工作后，首先进行系统各功能模块的初始化，然后将无线通信模块的设置在接收数据模式，等待主节点发送的数据。当接收主节点发送的数据时，提取主节点的发送目标地址编码，并与自身的地址编码进行匹配:如果不是发给自己的就丢弃，继续等待接收数据;如果是发给自己的，就根据主节点的对应指令进行处理，处理完毕后将通信模块设置为发送数据模式，将数据打包并发送出去。为了节能，最后再把通信模式设置为接收模式。

2．2系统最大支持从节点个数系统支持的最大节点数N与采集周期T需要满足关系为其中，Δt为每个从节点与主节点之间的通信保护间隔，一般设置为50～200ms;t表示每个从节点对主节点发送指令的处理时间。从式(1)可看出，系统支持的最大节点数N与采集周期T成正比关系，即当采集周期越大时，支持的节点数越多。

3上位机管理软件

监控中心的主机上运行着专业的管理软件，管理软件在VisualStudio2013．NET编程环境下开发，利用C#语言编写而成，运行在Window操作系统下;采用SerialPort串口控件实现了与主节点的串口通信，利用TeeChart绘图控件实现了数据的实时曲线显示，并使用Thread类完成了任务的多线程处理，采用数据库SQLServer2008存储接收到的温湿度、土壤含水率和设备状态参数等信息。管理软件具有用户权限管理、系统参数配置、节点管理、数据实时显示、曲线分析、历史数据查询、分析预测、报表统计打印、声光报警与日志管理等。管理软件结构与功能如图4所示。管理主机通过USB接口直接与无线透传模块相连，接收来自各从节点的数据，并可下发控制指令。系统刚投入使用时，需要逐个添加从节点，并对每个接入系统的节点进行配置，包括节点命名、节点分类、串口波特率、无线频率、地址编码、数据的采集周期和报警上下限值等。节点被加入系统后，会在现实界面统一出现其运行状态和采集到的数据值，如果1页放不下，还会进行自动的滚动显示。在显示界面处选中节点，双击或者单击右键会弹出对话框，对话框里包括了该节点的所有参数，可以对其进行配置，显示该从节点所有配置参数，还有该节点的采集到的实时数据曲线;通过修改显示的日期时间段，会自动调用数据库数据，让历史数据再现，绘制出每天的均值、最大值和最小值的曲线图，并可生成月报打印输出。

4作物生长环境分析与实验结果

为了验证系统的性能和功能，对一个面积为80m×15m的蔬菜温室大棚进行测试实验，大棚的作物全部为西红柿。实验前，需要充分了解西红柿在各个生长阶段对最佳环境的要求。

4．1西红柿最佳生长环境分析西红柿属于喜温作物，其根系发达、茎叶繁茂、光合作用旺盛，在整个生长发育过程中要求较高的土壤湿度和较低的空气相对湿度。西红柿的生长主要分为发芽期、幼苗期、坐果期、果实膨大期和果实成熟期5个阶段［9］。1)发芽期:为保证种子发芽整齐，需使种子充分吸水膨胀，土壤含水率要达到80%以上，棚内温度控制在25～30℃，空气湿度保持在75%～80%。2)幼苗期:由于根系小，吸收力差，不需大量灌溉。土壤含水率以60%～70%为宜，并逐步降低棚温，加大放风量，白天温度维持在21～25℃，夜间维持在12～15℃，空气湿度要求在45%～55%为宜。3)坐果期:最为关键，如果湿度过大、通风不及时、温度太低或太高，都会引起病害，需保持土壤含水率65%～80%，白天温度控制在25～28℃，夜间控制在13%～15℃，空气湿度50%～60%。4)果实膨大期:总需水量显著增多，土壤含水率以80%～90%为宜，空温度要适当提高，白天26～28℃，夜间15～17℃，空气相对湿度45%～65%。5)果实成熟期:果实发育快、植株蒸腾量大、水分供应不足或不及时，都会影响果实的正常发育，此时要求土壤含水率在80%～85%，白天28～30℃，夜间17～18℃，空气相对湿度40%～60%。

4．2实验结果将大棚的土壤水分检测区域分为4块，每块的面积为15m×20m，并在大棚东西南北的四个墙壁上安装4个温湿度监控节点(带风机)。土壤水分含量传感器埋入10～20cm土层中，这是西红柿根系的最发达的区域，代表其生长状况［10］。同时，对棚内的西红柿的坐果期白天的生长环境进行监测，测得的数据结果如表1和表2所示。由表1可以看出:大棚内白天的温度控制在25～28℃，湿度控制在50%～60%，且最大和最小值也没有超出范围，避免了由于湿度过大、通风不及时、温度太低或太高引起作物的病害。由表2可以看出:棚内被划分的4块土壤含水率的均值、最大值和最小值也均没有超出预设的范围(65%～80%)。这表明，该系统能够自动对这些环境参数进行智能调节，且测得的数据准确可靠。

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1.1用户、终端、网络的研究

为了研究用户模型，首先研究用户如何使用云平台下的图书档案管理系统，用户接入到图书档案管理系统，必须使用终端，通过网络接入。在这个过程中，终端呈现异构化、复杂化、多样化的特征，①终端目前可能使用电视网、电信网和计算机网中的任何一网，可以通过WLAN、WWAN、Internet、PLMN、HFC、传统CATV、Ethernet和OAN中任何一网，随着时代和科技的发展也可能使用其他网络，其网络方面的特征呈现异构化、多样化；②终端类型和型号都很多，其功能、用途等明显不同，造成构造的不同和复杂化；终端和网络的异构化、复杂化、多样化，造成了其效果差异化很大，主要体现在：①显示效果方面；②音效效果方面；③网络方面；④计算复杂度方面；⑤可用空间方面。从显示效果的角度来看，需要注意以下几点：①终端不同，其显示屏幕的大小不同，从这个角度来说，手机和电视的差距是最为显著的之一，笔记本、PC等终端设备屏幕往往适中，显示屏幕大小的不同一方面和用户持有终端是否便利有关，另一方面关系着用户浏览信息资源时屏幕的尺寸和效果。②终端不同，其显示所使用的分辨率不同，体现为显示时的效果明显不同，如显示时的清晰细腻程度、拍照取景和视频播放的效果等等，而且部分终端的分辨率是固定不变的，无法进行调节。③文件的格式不同，其显示效果可能不同，例如常见的视频格式有AVI、MPEG、DIVX、MOV、ASF、WMV、RM等，不同的格式记录相同的视频信息，其显示效果也可能完全不同。④显示效果的程度决定了用户视觉角度质量的高低，其对于文本、图片、图像、单一的视频是有决定性作用的，同时对多媒体信息资源的效果也是有一定影响的。⑤显示效果的程度所带来的影响，对于不同的用户是不同的，其高度影响高度依赖视觉的用户，但当用户不依赖于视觉的时候影响则不大。从音效效果方面来看，需要注意以下几点：①终端硬件不同，其发声所用的效果不同，即使终端硬件相同其发声的效果也可能不同，例如一台笔记本电脑，如果其声卡是集成的则往往没有独立的声卡效果好，同样不同厂商所生产的声卡效果往往也有一定的差别，不同时间、不同技术所生产的声卡效果也往往不同，但音效效果在设备、设置、播放内容等完全相同的前提下是一致的。②不同的音频文件，其效果可能不同，首先数字音频技术指标采样率、压缩率、比特率、量化级，分别控制单位时间内波形采样的数据数量、音乐文件压缩前后大小的比值、记录每记录音频数据一秒钟所消耗的比特值的平均值、用多少位二进制的数据描述的声音波形；其次，不同的音频文件格式不同，其音效的效果也可能不同，常见的音频文件格式有WAV、MP3、WMA、OGG、APE等。③对于部分终端来说，音效效果是可以调节的，但依然存在音效无法调节的终端。④音频效果的程度所带来的影响，对于不同的用户是不同的，其高度影响高度依赖听觉的用户，但当用户不依赖于听觉的时候影响则不大。从网络的角度来看，①目前大部分的电视网依然是单向的，也就是说存在单向和双向的问题，虽然随着时代的发展和技术的进步，单向和双向的问题最终会被解决，但是目前一段来说其依然是问题的一部分。②网络不同登陆方式可能不同，例如如果用户借助电信网登陆和使用服务有两种模式，其一是通过以点播为基础的短信息服务，需要利用短信服务的平台来传输信息，由于其平台经常是第三方提供的，因而实时性往往较差；第二种方式则是通过GPRS网络，这种方案的缺点是覆盖率较差、传输速度低、费用高，但可以实现实时。从计算复杂度方面来看，终端之间的差异很大，以电视网的机顶盒和电视机来说，即使运行一个非常简单的动画也会非常困难，而相同的困扰在计算机上往往不存在，换句话说计算复杂度高的资源无法在部分终端上运行，但同时部分终端上如果使用计算复杂度低的文件则也会浪费资源。从某种程度上来说，不同的终端适合使用的信息资源在内容、格式等方面是完全不同的。从可用空间的角度看，如果可用空间的大小无法支持对应的操作，则后续的操作无法进行，同时可用空间较小也会在一定程度上降低运算速度。对于可用空间的大小，不同的用户可能会有不同的定义，部分用户可能对终端的最小可用空间有自己的要求；还有一部分人对最小可用空间没有要求，但是最小可用空间不够用的时候会有自己期望的行为和操作。

1.2用户行为研究

用户的行为，①指用户使用云平台下图书档案管理系统的行为，其根据用户的身份、目的、习惯、兴趣等不同而不同，用户可能是进行检索、获得、修改、保存信息资源，也可能是对图书档案管理系统的管理，如计费等；既包括其行为的种类、参数，同时还应该包括其行为所导致的结果。②用户的行为受到其本身的制约，既要受到其身份影响，又受到其兴趣和目的影响，但最终通过行为表现出来，可以通过用户的行为获得用户的信息，并做出调整，以便更精确地认识和了解用户。

1.3用户偏好研究

用户偏好，指用户在考虑服务或者商品的时候按照其自身意愿所做出的带有倾向性的符合理性的选择，是用户理性、认知和心理感受权衡后的综合结论，是用户个性化的体现。在云计算平台下的图书档案管理系统中，其可以作为个性化服务推荐的基础，主要包括以下几个方面的内容，①由终端、网络等带来的与视频、音频、可用空间等有关的偏好信息，此偏好信息用于确认用户偏好的信息资源的模态类信息，在此类偏好中用户往往偏爱一种或者几种终端，同时对于不同终端参数设置有不同的偏好；②用户偏好的信息资源内容方面的信息，包括学科、方向、难度等，这种偏好主要来源于用户原有的背景如职业、专业、知识层次等，并随着用户的发展而改变；③其他偏好，主要包括终端、所途经的网络、所在的位置等；④用户ID,用以唯一地标识和区别用户。

2用户模型研究

2.1用户基本信息模型

根据对用户、终端、网络的研究，建立用户基本信息模型，包括三类信息，分别是用户信息、终端信息和网络信息（详见图1）。其一是用户信息如用户ID、姓名、身份、年龄、知识层次、密码、密码提示问题、组别，其中①用户ID、密码是不可以省略的，其需要在用户登陆的时候确定用户的基础信息，同时用户ID对于整个系统来说是唯一的，也就是说所有用户的ID是没有重复的，是“独一无二”的；②身份、年龄、知识层次三项可以用于辅助确定用户的身份，以便在后续用户偏好模型未获得具体信息之前初步判断和获得用户的偏好信息，但鉴于部分用户的特殊性某些情况下是允许被省略的；③用户信息可以通过组别确定用户的权限的确认。其二是终端信息包括终端ID、终端参数等，其中①终端ID用于确定接入和登陆到图书档案系统的终端的身份，通过检索对应于终端的数据表可以获得包括其使用者、终端的类型、终端的基本参数及范围、终端的可能配置等的信息，可以初步确定终端的信息；②终端参数包括的是显示参数、音效参数、计算复杂度参数、可用空间参数，显示参数和音效参数分别是用户提供的其习惯使用的显示、音效参数的设置，而计算复杂度参数需要通过终端ID判断用户终端的具体计算复杂度获得，可用空间则需要在图书档案系统运行的时候通过其与终端之间的通讯获得；③终端信息中终端ID是不可以缺省的，但终端参数是可以缺省的，在缺省的状态下，系统依然可以通过终端ID获得终端的类型及基础的参数范围，再根据参数范围进行其他的判断，同时由于计算复杂度参数和可用空间参数不需要用户提供，因而也可以在缺省的情况下获得。其三则是网络信息如网络类型、常见位置等，其中①电视网的单双向问题可能会带来新的问题需要给予重点关注；②常见位置，是用户通常使用终端接入和使用图书档案管理系统服务的位置；③网络ID，用以唯一地标识和区别网络。关于用户基本信息模型，需要注意的有：①用户基本信息模型虽然是由三个部分组成的，但是其是一个整体，可以通过数据库表示出来，其中的每一条记录都只说明的是在某一种情况下用户使用某种终端通过某种网络接入和使用图书档案管理系统的具体设置以及由此而来的各种参数，每个用户的具体信息可以不只一条而是若干条记录的组合。②用户基本信息模型的三个子模型，可以通过一个数据表体现，也可以分成用户信息表、终端信息表、网络信息表三个数据表的组合来实现。

2.2用户行为模型

用户行为模型，主要用于记录用户的行为、状态等信息，其由用户ID、用户行为、行为参数、状态参数三个部分组成，其中①用户的行为用于记录用户状态变化的原因，同时可以从中获得用户基本信息模型的部分信息，同时也可以完善用户偏好模型；②用户行为参数用于说明用户行为的细节，是用户行为有机的补充；③状态参数，用于表明经过用户的行为之后用户的变化。

2.3用户偏好模型

用户偏好模型是用户服务推荐的基础，其主要包括3个方向，其一是对所获取资源的模态倾向性，是与终端相关的，其中包括格式、显示性能、音效性能等,其大多数属性是范围；其二则是对信息资源内容的倾向性，主要包括用户的身份、年龄、知识层次、专业等；其三则是用户通常所在的位置区域，可以用于以就近原则对其提供服务。

3关键技术分析

3.1用户模型应用研究

从用户登陆并使用系统服务的角度看用户模型，用户通过终端接入计算机网、电信网和电视网三网中的一网，可以利用一体化标识网络技术连接到系统，通过终端ID确定终端的身份（终端信息模型），通过终端所在的位置、IP等可以获得对应的网络信息（网络信息模型），通过用户ID和密码登陆系统进而系统可以确定登陆的用户（用户信息模型），如果需要调用用户偏好模型可以根据用户ID在用户偏好模型中检索相应的记录则找到对应用户偏好的信息（用户偏好模型），用户使用过程中会有所操作记录下用户ID、相关操作及对应参数则可以将信息添加到用户行为模型，根据用户ID可以从用户行为模型获取相关的参数则可以获得对应信息据此可以修改和完善其他模型。对于用户模型的应用，本文认为：①对于信息资源的检索和使用，既涉及到用户对信息资源模态的偏好，又要涉及到用户对信息资源内容的偏好，同时还涉及到用户所使用的终端；在检索的时候首先要根据终端信息模型和网络信息模型判断终端和网络的特性，获得支持的模态的信息，获得显示、音效、网络、计算复杂度、可用空间等信息，再根据这些信息和模态结合结合用户的偏好以集合的形式进行交的运算进而缩小可以接受的信息资源的模态范围并将其作为用户即时信息资源模态的偏好，再通过用户偏好模型内容倾向类偏好可以获得用户对信息资源内容的偏好。②显示、音效、网络、计算复杂度、可用空间等的变化会带来很多不同的情况，需要形成对应的策略，该策略既要符合用户的意愿，又要符合运营商等商家的利益，同时必须符合法律法规并受到相关部门的监管。在实践的过程中，可以设置相应的阈值来划分对应的范围，根据阈值与当前值差别的组合来判断当前所处的情况，当差距过大或者达到阈值的时候可以按照对应的既定策略采取行动，如在许可的情况下重新生成对应的信息资源、只发送部分信息资源、压缩等。③用户基本信息模型中用户信息模型、终端信息模型和网络信息模型需要相互结合，是一个有机的整体，在使用的时候相互辅助；同时用户基本信息模型、用户行为模型和用户偏好模型也是一个有机整体，其通过用户ID彼此关联。用户ID在整个模型中是唯一的，其作用是唯一地标识一个用户，以便与其他用户区别。

3.2用户模型的初始化与完善

本文认为用户模型的初始化信息可以从以下几个方面获得：①用户注册的信息②利用调查研究等方式从侧面获得的用户信息；③利用公众的大众化特征获得，其实质是首先获得用户基础信息模型，然后再从用户基础信息模型获取数据，以基础信息模型数据为基础结合概率归类和整理，去生成用户偏好模型和用户行为模型的初始数据。本文认为用户模型的信息完善与补充，是一个不断学习和修正的动态反馈过程，通过机器学习对参数的重新估计和修正提高了预测的精度，进而提高服务的质量，可以为个性化服务推荐打下基础。其实质是通过训练来逐渐完善用户行为模型，再根据用户行为模型逐步完善用户基础信息模型和用户偏好模型。具体的实现上，本文认为①用户行为模型可以作为执行单元，学习单元通过用户行为模型提供的信息根据用户基本信息模型和用户偏好模型建立并改进知识库，执行单元格局知识库中的知识执行任务，再将执行后的信息反馈到用户行为模型作为下一步学习的资源。②可以用命令序列作为最小单元描述用户行为，通过定义两个序列、两个状态之间的相似度来代表和判断行为模式之间、状态之间的相似程度；模型工作的时候，计算序列相似度来判断行为和状态的变化。

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系统数据处理模块实现对节点信息的封装/拆封处理、消息应答和收发规则处理以及对数据的过滤与管理。主要完成对节点加入网络的消息、网络管理类消息和节点网络信息的实时处理，确保网络监视和管理的时效性。

1．2节点信息显示

系统显控模块对网络中的节点信息要实时更新显示。网络节点通过对信息的图形化、形象化和逼真化显示，便于网络管理者和网络参与节点直观地了解、分析和判断网内各节点状态。系统将节点信息进行解析后实时显示网内节点的网络责任、指挥控制信息、位置信息、通信状态等信息。

2系统实现

2．1系统与网络

网络是由多个节点组成的，每个节点都配有数据源真实设备和网络监视管理系统终端，每个系统终端又将节点信息处理模块和节点信息显示模块分开设置在两台任务计算机执行。模块之间、终端与数据源真实设备之间均通过以太网进行数据传输，节点之间采用射频网络进行信息的交互，如图1所示。图1系统结构

2．2关键技术

2．2．1节点状态监视原则

网络监视管理系统监视的对象为当前网络内所有的在网节点，掌握各节点的状态变化情况从而动态监视当前网络的运行状态。系统从数据源设备周期上传的节点网络信息中提取出当前在网节点的状态信息，并对在网节点周期性上传的状态信息进行解析分类，然后更新原有的节点状态信息。对超过设定时间长度仍未上传网络状态信息的节点判定为脱离网络，并变更其网络状态予以警示。

2．2．2特殊节点身份确定和转移

网络监视管理系统中需要指定一些特殊节点作为网络中重要责任的担任者。这些节点担任的角色可能是网络中的某种基准或网络信息传播过程中的中转站，不同的角色所需选取的节点具有不同的准则，要综合考虑节点的存在形态(固定节点或移动节点)和节点的传播能力等要素来确认某一节点是否适合担任网络内的重要责任。当特殊责任节点脱离网络后会导致网络的运行障碍，这就要求网络管理者在网络设计中或网络运行伊始就要预先指定替补节点，选取原则应尽量与原角色相似。当网络监视到特殊节点脱离网络后就可以由替补节点继续承担相应的网络责任，维持网络的正常的运行。

2．2．3信息的图形化显示

网络监视管理系统呈现给使用者的显示界面上应对各类节点的信息进行分类显示。数据源设备周期上传的节点状态信息量庞大且内容繁杂，而使用者关心的是一些关键点信息，并希望能对关键点信息进行分类汇总，从不同角度了解当前节点构成的网络状态。除此之外，对使用者关注度较高的信息种类还应进行展开显示，便于对特殊信息的进一步细致了解。

2．2．4注册和身份识别

网络监视管理系统必须通过注册认证才能运行，对每个运行系统的终端绑定唯一的注册码，保证了系统使用范围的确定性。系统的使用对象主要分为网络管理者与网络参与者两大类，对于网络管理者不仅赋予对全网的状态监视权，还同时承担网络的管理责任;对于网络参与者仅有网络查看监视权，无权对其他网络节点进行管理。

2．2．5动态链接库

网络监视管理系统是基于LINUX操作系统开发完成的，其采用QT作为界面开发框架，QT是一个用C++编写的、成熟的、跨平台的GUI工具包，支持动态链接库工程。系统中的节点信息显示就是将其界面以动态链接库的形式嵌入到其他通信软件的界面中。在LINUX系统下的动态链接库编译后生成的是后缀名为．so的到共享库的链接文件，主调工程需要包含动态链接库工程的所有头文件和所有到共享库的链接文件后方可使用动态链接库工程里的文件。动态链接库将类的整体作为一个EXPORT进行封装打包，可以把其想象成一个大的信封，信封里定义各种类及函数，但是它的初始类型只作为一个大的容器，不具有QT的基本信号槽机制和事件触发机制。

2．2．6多线程通信

在系统进行节点信息处理时，需要涉及到多线程通信。在Linux系统中，线程的调度是由内核来完成的，每个线程都有自己的编号，由于在使用线程的软件项目中，总体消耗的系统资源比较少，加之线程间相互通信比较容易，因此采用该方式完成节点信息处理可以提高系统的信息处理速度。QT有一个线程类叫做QThread，一般需要启用多个线程通信时会从QThread继承一个类，并重新实现QThread中的run函数，将其填写所需功能代码。依靠QT的信号槽机制完成子线程向主线程的数据传递，在所继承的线程类里定义一个信号函数，然后让它在run函数中被触发，并且在主线程里定义一个负责接收子线程数据的槽函数，在主线程里对这对信号和槽进行关联，这样信号触发时，槽函数就会响应，相应的就把子线程的数据传递给了主线程。

2．2．7远程信息挂载

一般LINUX系统下的开发流程是在开发机上完成源码开发，编译后将可执行程序通过网口或其他途径拷至目的机上运行即可。但在实际开发中可能存在以下开况:开发机与目的机CPU架构不同;出于保密需求不允许将开发机源码拷至目的机编译。若开发机为X86架构而目的机为PowerPC架构，二者架构不同在开发机上编译后的可执行程序便无法在目的机上运行;在这种情况下若还不允许将开发机中的源码拷至目的机编译生成可执行程序，那么可以考虑的解决方法便是将开发机作为硬盘挂载于目的机，允许目的机访问开发机上的某个指定文件夹，对文件夹内的源码进行编译，在开发机上生成适用于目的机的可执行程序，再由开发机将可执行程序拷至目的机。

3系统监控指标

对网络监视管理系统而言，根据设计的系统监测指标体系，数据处理和评估的内容如表1所示。网络监视管理系统的监视功能可以实时监控当前网内节点的数目，从而可以统计监视网内节点的在网率;系统对在网节点的网内时间长度和它脱离网络的时间长度进行统计;通过对节点状态信息的实时更新监控当前网内节点的实时位置信息和网络责任担任情况，如经纬度、高度等信息;系统对当前在网节点的组织关系实时更新和监控，指挥者可以及时了解各组织结构下的网络节点分布情况;网络监视管理系统在管理功能中主要可以监控的指标是所有网络管理消息的发送情况及网内节点对指令的执行应答情况。

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水利施工工程，施工过程较复杂，需要很多种类的工种相互配合。比如土建、钢筋、高空作业、爆破、防水、水下作业等技术工作和特殊工作。在水利施工工程中，对施工班组安排，交叉并且复杂，如果不好好对现场进行管理，则很容易使管理与施工陷入混乱的状态。一旦管理混乱，那么对工序的安排则会出错，班组之间在施工过程中就会发生冲突等等问题就会接二连三的出现，进而对施工的质量与进度产生负面影响。这种由于人员冗杂，带来的难以管理的问题，需要进行水利施工管理的单位或者部门对班组关系进行一个有序且高效的树立，对公共顺序等方面进行合理的安排，这就对水利施工建设在此方面提出了高于一般工业建筑的要求。

1．2危险性高

在水利施工过程中，存在很多为危险因素［1］。一方面在水利施工过程中，爆破、隧道开挖、水下作业、高空作业等本就是危险系数极高的作业工种，其危险因素在于不仅是本身就具有高危险性，如果管理和监督上出现微小的失误也会带来极大的危险性。另一方面是由于其所处地理环境的特殊性，水利施工建设工程在选址是多选择偏远、交通不便的地区，因此医疗卫生条件有限，如果在水利施工过程中不慎发生安全事故，或者在运输过程中发生交通事故，那么对于人员救治相对而言就会比较困难，因而水利施工过程中的安全管理安全管理是其十分突出且受到国家相关部门高度重视的一个环节。

24D施工管理系统应用

2．1实行进度管理

通过4D施工管理系统对水利工程项目施工进行4D施工过程模拟中，可以动态管理施工进度。水利工程管理人员可以控制和调整施工进度，图形界面中的4D模型会随着系统中的施工进度计划的修改，而发生变化，之后统计结果与4D显示图像会自动更新。4D进度管理包括对比进度、调整计划、进度追踪以及进度分析等功能。进度对比是指将录入的施工实际进度信息，与计划进度对比分析。实际进度和计划进度的不同对比情况用不同颜色的图形表现，具体包括未输入、准时、推后以及提前四种状态，使施工进度一目了然。进度调整则是通过连接项目管理系统，远程调整进度计划，从而改变图形界面中的4D模型。进度追踪功能可以按照规定的日期，跟踪工程的施工段或WBS节点的进度计划执行情况，并且可以根据计划和实际百分比进行统计［2］。进度分析功能自动统计规定时间段内施工进度的详细信息，并用列表的方式将施工段的具体状态表现出来，用图与数字的形式对不同状态的施工段的进行统计。

2．2进行过程模拟

将4D施工管理系统应用在水利工程项目施工中，可以用动态的三维模型将水利工程的实际施工情况以及进度展现出来，使其形成4D动态模拟。工程管理人员可以通过直接控制4D模拟过程，将具体的天、周、月设定为为时间单位［3］，并以此为依据对施工进度进行顺序以及倒序模拟。三维视图中不同的施工状态用不同颜色的模型代表，用指定的WBS颜色显示已完成的构件。工程管理人员可以通过4D施工过程模拟，了解水利施工各个阶段详细施工情况。可以比较各种施工方案，最终选择操作性较强的施工方案。

2．3管理动态资源

通过应用4D施工管理系统可以将水利工程项目的资源需求、三维模型以及施工进度相结合，从而在施工过程中实现对消耗资源进行动态管理。动态资源管理是指材料人力、以及器械的管理和工程量统计［4］。人力、材料以及器械的管理功能可以自动计算水利工程项目的人力、材料以及器械的消耗量和成本，并可以将资源在不同的施工阶段的需求计算出来。工程量统计功能可以通过施工的实际进度和计划进度准确计算出施工单元、各个WBS节点以及整个工程的工程，最后采用统计图的方式将其完成情况进行分析和统计。

2．4查询施工属性

4D施工管理系统运用在水利施工过程中可多个施工属性进行查询，水利工程项目的管理人员可以通过其收集施工过程中的相关信息，比如资源、质量、进度等进行综合分析进而实现统一管理。其具体有以下几个功能［5］:对于水利施工工段或者构件，可先在建立的3D模型中选择出来，并在视图中进行放大，并且可采用多视角进行三维浏览;对于3D模型可以通过不同的角度和不同的试图对进行全方位查看;对于施工项目的详细信息，可以通过分析WBS节点、施工段等，对其进行进行实时查询，详细信息具体包括资源用量和成本、质检表、施工单位、施工时间、施工工序、工程量以及结构类型等。通过对施工信息和工程构件的实时查询，从而实现对水利工程项目施工的可视化管理。

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1．1数据处理模块开发数据处理模块是服务器端开发的核心，其负责接受设备端发送的数据并将数据及时更新到数据库，同时向设备端发送数据。数据处理模块还负责与移动终端建立连接。移动终端主动向数据处理模块发送指令，其接收到指令后对其解析并根据指令向移动终端返回相应的数据包，采用客户／服务器通信模式，如图5所示。数据处理模块要求能同时为多个设备端提供服务，并且对每个设备端做出快速的响应，故要求其具有较高的并发性能。此外在通信的过程中，ServerSocket的accept（）方法和Socket的read（）方法都有可能使运行过程中发生阻塞。当与多个设备端同时通信时，就必须开启多个线程，就有可能发生多个通信线程阻塞，而且线程的多少与服务器的并发能力有如图6所示。由图6可以看出线程数目达到一定值反而会降低系统能力，原因是较多的线程会消耗很多系统资源，加大了系统的管理难度，且对于开启最优线程数目不易把握，故需对系统的并发能力进行优化。本模块在反复调试的基础上采取JDK类库提供的线程池和java．nio包提供的非阻塞通信机制实现系统的开发。在多设备端请求连接时，开启两个线程，一个线程负责与设备端的连接操作，另一个线程专门负责数据的接受和发送操作。负责连接的线程采取阻塞的工作模式，当有设备端连接时，就向Selector类注册读就绪和写就绪事件，没有连接就进入阻塞状态，直到有新的连接请求。负责收发数据的线程采用非阻塞的工作模式，当读写就绪事件发生时就执行相应的读写操作［7］。

1．2Web服务器和MySQL数据库的搭建Web服务器是基于网站架设的服务器，主要作用是提供网上信息浏览服务，只需打开浏览器向Web服务器发送指定链接便可在线查看横机信息，本系统使用Apache开源软件组织的Tomcat进行服务器端的配置开发。Tomcat服务器是当今进行JavaWeb开发使用最广泛的Servelt／JSP服务器，因为它运行稳定，性能可靠。结合Java语言强大的网络功能开发出B／S架构Web服务器，Web服务器也能够操作后台数据库。B／S架构的通信原理是基于应用层的HTTP协议实现的，HTTP是一种请求／响应式的协议。客户端向服务器端发送请求（在浏览器地址栏输入链接网址），服务器返回响应。HTTP协议严格规定了HTTP请求和HTTP响应的数据格式，其请求包括：请求方法，URI，HTTP协议的版本，请求头，请求征文；响应包括：HTTP协议的版本，状态代码，描述，响应头，响应正文［8］。MySQL是一个关系型数据库管理系统，可以将数据分类保存在一张张表中，并且其体积小、运行快、具有较高的查询速度，故本系统选择MySQL数据库保存横机信息。

1．3远程监控终端的开发随着Android智能手机的普及，开发手机端的软件监控横机生产更加方便快捷，手机APP与服务器端采用C／S架构的通讯模式，服务器根据手机APP发送的请求标志返回相应的数据，这样便可随时随地在手机端查看横机数据。Android智能手机分辨率众多，移动端监控APP必须要适应多种分辨率的手机设备，其编程思想是：首先利用WindowManager获取手机屏幕的分辨率的高和宽，然后根据分辨率在各个界面上采取相应的比例绘制界面布局，并将从服务器端获取的参数显示到相应的位置。

2通信协议开发

采用TCP／IP协议与服务器端数据处理模块进行通信，通过Socket编程，将横机的运行状态和编织的花型数据以字节的方式发送到数据处理模块。该模块采用多线程机制不断地接受客户端的连接请求并将接收到的数据写入后台数据库。通讯数据包主要字节的定义如表1所示。其中，包头标志符由系统固定为某一值，作为验证该数据是否安全的标志，验证通过服务器端才能接受此包数据；包长度表示一个包的长度；包命令字是核心内容，支出这一包数据的功能。包命令字的定义见表2。

3系统调试

本系统在杭州与非科技有限公司提供的横机控制器上进行测试。在设备端设置CNT文件的参数如图7所示，然后将参数通过网络发送到服务器端，服务器端的数据处理软件接收到数据后，将其保存到后台数据库的相应的表中，通过查看数据处理软件的CNT界面（如图8所示），可以看出服务器端已成功的接收到设备端发送的数据。在手机端监控软件能够实时获取横机运行参数数据，系统基本达到横机生产控制的预期效果。

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单位管理包括设备制造单位、设备使用单位及设备安装单位管理，目的是为了将检验相关单位的信息统一管理并可以为以后各检验相关系统提供基础统一的信息来源。单位管理记录所有单位信息，主要包括单位代码、单位名称、地区代码、上级主管单位、单位地址、邮政编码、所属国家、联系人／主要负责人、联系电话以及电子信箱，其中单位代码用于规则号生成。

1.2设备管理

设备管理包括检验设备管理和管道设备管理。检验设备有一套标准的管理规范，出检人员到设备库提取设备到现场检验，并在检验报告中注明检验使用的设备相关标识，在信息系统中如何保持与现实设备状态一致至关重要，检验设备管理就可以提供一个统一的设备状态设置功能，以避免填写报告时人工误录非正常状态的检验设备，避免在质量监管过程中产生不必要的麻烦。检验设备管理包括检验设备的基础信息维护、设备状态的维护、检验过程中对检验设备的选择和查询等功能。管道设备管理包括管道类型管理、管道信息管理，所有检验中涉及到的管道全部纳入到管道设备管理库中。

1.3检验员资质管理

系统维护检验员、高级检验员等资质人员的信息，以供信息系统中出具报告时能自动匹配到相关检验员资质，避免出具不符合规范的报告，并统一管理人员资质，对相关资质期限给予提醒，更有助于检验业务的信息化工作。检验员资质管理包括检验员分类维护、检验员信息维护、资质相关信息维护、资质到期提醒、资质信息查询及资质信息使用等。

2管道安装监检管理模块

根据《压力管道安装安全质量监督检验规则》，首先由管道安装单位办理开工申请，其次监察部门审核资料出具受理单，然后检验机构根据受理单安排具体检验工作。管道安装监检涉及到使用单位、检验机构、政府监察部门3个单位，信息量大，手续繁琐。本系统中设置了监察部门、检验机构、使用单位3种角色，根据角色开放不同的权限，配置不同的页面。安装监检申请信息包括管道级别、申请单位组织信息等基础信息，可通过组织机构检索使用已录入组织，也可添加新的单位组织信息，上传申请材料信息及相关指标信息。如果选择已录入工程单位，要素会自动带入对应工程单位信息。相关检验信息进入流程后，在不同的流程节点对相应的审批者开放对应的可填写要素。

3管道在用检验管理模块

根据《压力管道使用登记管理规则》，在用压力管道应定期检验，确定安全状况等级。本系统根据上次检验结果和下次检验时间设置到期检验自动提醒功能，如果管道使用单位未能如期网上报检，则系统会自动以短信和邮件通知使用单位联系人。检验机构受理使用单位的网上报检申请，并将受理情况和检验安排生成检验工作通知单发送到网站和使用单位。使用单位根据通知单上的编号可在检验网站上查阅应检管道的基础信息，跟踪检验步骤，查询检验结论等信息，第一时间了解管道的安全状况。

4管道监察统计分析模块

目前压力管道检验检测机构拥有大量的检验、检测数据和检维修记录，但由于缺乏系统的综合统计分析功能，致使许多有用的信息不能充分地为企业生产和安全监察部门服务。例如，对于影响压力管道系统安全的薄弱环节不明确，在压力管道数量多、检测难度大的现实条件下，有限的检验费用和检验力量无法应用于真正影响压力管道运行风险的主要部位，从而使检验结果对安全运行的影响作用下降，法定的定期检验变成了完成国家规定检验指标或应付任务。本系统的监察统计分析模块根据时间段、完成情况，按照流程环节对安装、在用、改造分别进行统计，并生成统计结果，为监察部门和管理部门提供准确的压力管道安全监察技术统计信息。