基于.NET的汽车性能分布式测控系统组件化研究与实现

论文摘要

随着中国汽车保有量的激增和国家对汽车性能检验的强制推行,客户对汽车检测线的要求也不断提高;同时,相关IT技术的迅速发展也为我们提供了更加先进和完善的解决方案。笔者在对传统检测线进行深入了解的基础上,结合汽车检测线的最新市场需求、检测技术的最新发展及软件系统的最新理念,提出了一种新型的汽车检测控制系统。本文在设计和开发方面采用了最新的.NET技术和基于组件的软件工程开发方法,使得系统可以利用积木化的拼装方式建立,实现了模块之间的松散耦合,并用.NET的接口技术实现组件间通信,使系统配置非常灵活。这种测控系统的设计和开发突破了检测线硬件工艺布局的限制,使测控系统软件具有通用性。本文在拓扑结构上采用了多主机的星型总线混合网络拓扑,防止了单点失败和网络瓶颈,便于实现集中控制,适合较大规模网络实施;在体系结构上,扩展了常用的三层体系结构,提出表示层、业务逻辑层、采样控制层、设备层、数据访问层、数据库层这样的适合于汽车检测控制系统的多层体系结构;在逻辑分级上创造性的将系统分为过程控制级、集中监控级、数据服务级、管理决策级和用户服务级,提出了面向服务的概念,使得汽车检测控制系统成为服务于管理、服务于决策、服务于用户的集工业控制与信息管理于一体的软件系统。本文在测控技术上引入了第四代的分布式网络测控技术,充分重视新一代DCS技术中的集成性、信息化、组件化、开放性等在系统中的设计和实现;在模拟信号采集技术上综合采用了非线性零点补偿技术、数据拟合技术和数字滤波技术,使采集得到的数据能够更加准确、有效的反映整个数据变化过程的特征;在检测调度方面采用受控时间Petri网模型,使得汽车检测节拍控制达到了最优,并实现了多检测线多工位并行无序检测控制。该论文的研究,为现有的汽车性能检测提供了一种集中控制、分散处理、资源共享、面向管理和服务的集检测、控制、管理与服务一体化的新型开放式测控系统,并经过多个项目的实际应用,使用效果良好。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 选题背景
• 1.2 国内外汽车检测技术的发展及现状
• 1.2.1 国外汽车检测技术的发展概况
• 1.2.2 国内汽车检测技术的发展概况
• 1.2.3 汽车检测技术的发展趋势
• 1.3 本文研究的内容和意义
• 第二章 组件技术与.NET 技术
• 2.1 组件技术介绍
• 2.1.1 组件的基本概念
• 2.1.2 组件的主要特点
• 2.1.3 对象技术与组件技术的关系
• 2.1.3 组件模型的介绍与选择
• 2.1.4 基于组件的软件工程（CBSE）
• 2.2 .NET 技术
• 2.2.1 .NET 介绍
• 2.2.2 .NET 框架
• 2.2.3 .NET 组件技术
• 第三章 汽车检测控制系统体系结构研究
• 3.1 系统控制体系结构
• 3.1.1 汽车检测控制方式的发展
• 3.1.2 分布式控制系统的发展及特点
• 3.1.3 系统控制体系结构研究
• 3.2 系统软件体系结构
• 3.2.1 三层体系结构
• 3.2.2 系统软件体系结构研究
• 3.3 系统业务功能设计
• 3.3.1 系统业务逻辑分析
• 3.3.2 系统功能结构设计
• 第四章 汽车检测控制系统数据库研究
• 4.1 数据库技术
• 4.2 数据库结构设计
• 4.2.1 数据库设计的方法和任务
• 4.2.2 需求分析
• 4.2.3 概念设计
• 4.2.4 逻辑设计
• 4.2.5 物理设计
• 4.3 数据库访问接口的选择
• 第五章 汽车检测控制系统组件化研究与实现
• 5.1 组件化开发的流程
• 5.1.1 组件分析
• 5.1.2 组件设计
• 5.1.3 组件实现
• 5.1.4 组件测试与部署
• 5.1.5 组件评价与维护
• 5.2 测控系统的组件分析
• 5.2.1 表示层组件分析
• 5.2.2 业务逻辑层组件分析
• 5.2.3 采样控制层组件分析
• 5.2.4 数据访问层组件分析
• 5.3 测控系统的设计
• 5.4 测控系统的实现
• 5.5 测控系统的测试
• 第六章 汽车检测控制系统关键技术研究
• 6.1 测控系统的调度模型
• 6.1.1 Petri 网简介
• 6.1.2 测控系统调度模型的建立
• 6.2 测控系统的通信技术
• 6.3 模拟信号采集中的数字处理
• 6.3.1 非线性零点补偿技术
• 6.3.2 数据拟合技术
• 6.3.3 数字滤波技术
• 第七章 结论与展望
• 7.1 结论
• 7.2 未来工作的展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间公开发表的论文
• 致谢