基于智能手机的GPS巡检系统的设计与实现

论文摘要

管道巡检管理是有效保证输气管道及其设备安全运行的一项基础工作。通过巡视检查来掌握线路运行状况及周围环境的变化,发现设备缺陷和危及线路安全的隐患,提出具体的检修内容,以便及时消除缺陷,预防事故发生,或将事故或故障限制在最小范围,保证输气管道的安全运行和平稳供气。为了监视输气管道线路和设备的正常运行,巡检人员通常要对管线和设备进行定时或不定时巡检,并对设备的运行状况、运行参数进行记录存档,发现设备缺陷和危及安全的隐患,提出具体的检修内容。但是根据统计,在管道线路破坏阻断中,大部分都是由于日常巡检管理制度落实不到位造成的。所以建立起一套科学的、行之有效的维护巡检体系,是保证长输管道安全稳定可靠运行的基础。GPS智能巡检系统利用了当今科技的最新成就,集全球定位系统、掌上电脑和计算机网络通信技术于一体,基于“移动信息平台”概念,是一种先进的管道线路巡检管理模式。智能巡检管理系统由手持机和后台管理机组成,并可通过本地或远程通信方式,实现与现有信息管理系统(MIS)的网络互联和信息共享。弥补了传统巡检方式的滞后性、无法可视化等缺点。可以实现对目标对象数字化、可视化、实时化管理。该系统所使用的Winows Mobile操作系统与人们十分熟悉的应用在PC机上的Windows操作系统十分相似,使用户的操作更为容易、方便。同时Winows Mobile5.0自带.Net framework 2.0,可以支持VC,VB和C#的开发,方便了应用程序的开发。本文首先简要的阐述了巡检工作的具体需求以及所使用的主要技术,接着详细描述了系统的整体设计,包括了三个主要部分:手持机客户端,通讯服务器和Web客户端的功能模块的架构、各个模块需要完成的工作以及手持机客户端与通讯服务器之间的通讯协议。同时详细阐述了数据库的设计以及数据表的结构。最后介绍了运行在手持机上的客户端模块的详细设计,所使用的相关技术的实现方法,以及其中各个功能模块的具体实现。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 线路巡检系统简述
• 1.1.1 线路巡检管理简述
• 1.1.2 巡检系统的发展历史
• 1.1.3 巡检系统的发展趋势
• 1.2 智能巡检系统的优势
• 1.3 智能终端设备
• 1.3.1 智能终端设备发展历程
• 1.3.2 个人数字助理
• 1.3.2.1 PDA概念
• 1.3.2.2 PDA的分类
• 1.3.3 智能手机
• 1.4 论文的主要工作
• 第二章 嵌入式系统结构
• 2.1 计算机组织和体系结构的概念
• 2.2 ARM体系结构
• 2.3 BootLoader介绍
• 2.4 智能手机上的嵌入式操作系统
• 2.4.1 Palm操作系统
• 2.4.2 Symbian操作系统
• 2.4.3 Windows Mobile操作系统
• 第三章 Windows Mobile上的应用程序开发
• 3.1 Windows Mobile平台的开发
• 3.2 搭建开发环境
• 3.2.1 安装Visual Studio.NET
• 3.2.2 安装eVC（可选）
• 3.2.3 安装Pocket PC/Smartphone SDK
• 3.2.4 SQL Server CE（可选）
• 3.2.5 ActiveSync环境搭建
• 3.3 Windows Mobile开发应用程序
• 3.3.1 .NET Framework精简版
• 3.3.1.1 公共语言运行时
• 3.3.1.2 .NET Framework精简版类库
• 3.3.2 C# 2.0介绍
• 3.3.3 .NET开发环境Visual Studio
• 第四章 GPS与GPRS技术及应用
• 4.1 GPS技术及应用
• 4.1.1 GPS概念
• 4.1.2 GPS系统的组成
• 4.1.3 GPS原理
• 4.1.4 GPS的性能指标
• 4.1.5 GPS的数据格式
• 4.2 GPRS技术及应用
• 4.2.1 GPRS概念
• 4.2.2 GPRS主要特点
• 4.2.3 GPRS系统的构成
• 第五章 智能巡检系统设计
• 5.1 总体设计
• 5.1.1 系统总体架构
• 5.1.2 软件体系结构
• 5.1.2.1 系统软件架构
• 5.1.2.2 技术实现
• 5.1.2.3 应用系统设计
• 5.2 系统功能模块
• 5.2.1 GPS巡检终端软件
• 5.2.1.1 功能模块框架
• 5.2.1.2 功能模块描述
• 5.2.2 GPRS通信传输软件
• 5.2.2.1 功能模块框架
• 5.2.2.2 功能模块描述
• 5.2.3 GPS巡检WEB发布及报表软件
• 5.2.3.1 功能模块框架
• 5.2.3.2 功能模块描述
• 5.3 巡检数据流图
• 5.3.1 数据流图基本符号说明
• 5.3.2 GPS巡检数据流图
• 5.4 数据结构设计
• 5.4.1 表设计
• 5.4.1.1 表清单
• 5.4.1.2 表格字段描述
• 5.4.2 E-R图
• 第六章 智能设备客户端的设计与实现
• 6.1 客户端功能描述
• 6.2 模块设计
• 6.2.1 用户交互模块
• 6.2.2 GPS位置获取模块
• 6.2.3 GPRS通讯模块
• 6.3 各模块具体实现
• 6.3.1 GPS模块实现
• 6.3.1.1 获得GPS数据
• 6.3.1.2 解析GPS数据
• 6.3.2 GPRS通讯模块的实现
• 6.3.2.1 通讯协议
• 6.3.2.2 数据传送的编码方式
• 6.3.2.3 图片传送方式
• 6.3.2.4 接收服务器发送的数据
• 6.3.3 用户交互模块的实现
• 6.3.3.1 数据录入模块
• 6.3.3.2 数据查询模块
• 6.3.3.3 数据存储模块
• 6.4 用户界面及系统测试
• 6.4.1 客户端用户界面
• 6.4.2 客户端测试
• 6.4.3 系统整体测试
• 6.4.4 总结
• 第七章 总结与展望
• 致谢
• 参考文献
• 硕士期间所取得的成果