南水北调中线闸站监控系统的设计与实现

论文摘要

为了满足大型跨省区的流域性调水工程实现自动化管理，本文设计了南水北调中线干线闸站监控系统。首先，本文介绍了分布式控制系统设计思想，并且选取了Wonderware公司的ArchestrA工业应用平台架构设计实现整个闸站监控系统，然后分析了整个系统的业务和功能需求，把每个闸站抽象成监控对象，负责为各级远程监控系统提供实时数据监测、闸门控制和数据存储等各种监控服务，各监控对象灵活部署于通信和网络较好的监控平台节点，在此基础上提出了闸站监控系统的三层结构设计和软件的层次架构设计，并完成了三层结构的分析。应用Intouch组态软件对现地监控软件进行了结构设计，并完成了数据管理、闸门控制、监测信息查询和告警趋势等主要功能模块的设计和实现。最后，在具体的闸门引水工程中进行了应用和测试，给出了测试结果。针对系统存在的不足，提出了未来改进的方向和目标。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的背景和意义
• 1.2 国内外研究现状与应用前景
• 1.2.1 国内外引水监控现状
• 1.2.2 引水监控发展与应用前景
• 1.3 论文研究内容
• 1.4 本文结构
• 第二章 相关技术研究
• 2.1 DCS 系统的介绍
• 2.2 工业控制系统平台软件介绍
• 2.2.1 软件平台选择
• 2.2.2 ArchestrA 平台结构特点
• 2.3 组态软件 Intouch 认识
• 2.4 本章小结
• 第三章 基于分布式控制技术的闸站监控系统总体设计
• 3.1 需求分析
• 3.1.1 业务需求
• 3.1.2 功能需求
• 3.1.3 性能需求
• 3.2 系统结构
• 3.3 闸门启闭控制策略
• 3.4 软件层次架构设计
• 3.4.1 三层架构分析
• 3.4.2 表现层设计
• 3.4.3 业务层设计
• 3.5 系统安全体系设计
• 3.6 本章小结
• 第四章 现地监控软件的设计与实现
• 4.1 现地监控系统结构
• 4.2 数据库设计与实现
• 4.2.1 数据分析
• 4.2.2 数据概念结构设计
• 4.2.3 数据逻辑结构设计
• 4.2.4 数据库实现
• 4.3 闸门启闭的实现
• 4.3.1 全线调度模型分析
• 4.3.2 闸门启闭的实现
• 4.4 监视、闸站基础信息显示和趋势图功能实现
• 4.5 本章小结
• 第五章 现地监控系统的应用测试
• 5.1 测试环境
• 5.2 测试策略
• 5.3 功能测试
• 5.4 本章小结
• 第六章 结束语
• 6.1 本文工作总结
• 6.2 未来展望
• 致谢
• 参考文献
• 作者在读期间的研究成果