基于构件方法的煤矿瓦斯监测系统分析与设计

论文摘要

由于煤矿井下生产设备老化及安全监测系统安装的不到位,煤矿瓦斯爆炸事故屡屡发生,致使国家财产和人民生命遭受了重大损失。为了制止这样的悲剧频频发生,迫切需要一套集稳定性、灵活性和可扩充性于一体的煤矿瓦斯监测系统来实时监测矿井下瓦斯等易燃易爆气体的浓度,并据此达到早治理、早撤离的目的,从最大程度上保护矿井工人的生命安全。因此煤矿瓦斯监测系统对于保障安全生产具有重要意义。本文在系统的阐述了构件技术以及基于构件的软件开发技术的基础上,研究了基于构件的软件开发过程,设计了基于构件技术的软件开发过程模型,并在此基础上,对煤矿瓦斯监测系统进行了系统建模。对系统做了详细的需求分析,得到了系统的目标、功能需求、非功能需求、场景列表及系统的领域模型。同时,运用UML给出系统的实例模型,将瓦斯监测系统划分成了八个业务构件,并且定义了业务构件之间的交互规范,将每个业务构件又分解为若干个服务构件,详细地分析了服务构件之间的交互与依赖,得到了业务构件分解图。然后对业务构件进行了详细地分析与设计,确定了业务构件接口、完成业务构件的服务构件集、以及每个服务构件的接口,最终形成了瓦斯监测系统业务构件的构件规约表,在规约表中包括了构件描述、构件名称、构件类型、部署要求、服务构件名称,构件提供的接口以及构件依赖的接口。在建立了业务构件规约表的基础上,利用模块化方法及MVC模式,选用Visual studio 2005作为构件开发平台,以SQL Server 2000作为后台数据库,设计与开发了基于软构件技术的瓦斯监测系统,使该系统能够较好地体现了构件复用的思想,并且运用分布式处理,使不同地点的用户可以通过LAN共享各传感器数据信息,从而可以及时对矿井下发生情况进行处理。目前该系统已经成功运行,并取到了良好的效果。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究的背景及意义
• 1.2 国内外研究动态
• 1.3 本文的主要研究内容
• 第二章 基于构件的软件开发
• 2.1 软件开发方法演化
• 2.2 构件技术
• 2.2.1 构件定义
• 2.2.2 软件构件技术
• 2.3 基于构件的软件开发方法
• 2.3.1 基于构件的软件开发
• 2.3.2 基于构件的软件开发的优点
• 2.3.3 基于构件的软件开发的特点
• 2.4 构件技术的表述规范
• 2.4.1 CORBA技术
• 2.4.2 Java Beans/EJB
• 2.4.3 COM技术
• 第三章 煤矿瓦斯监测系统的需求分析
• 3.1 基于构件软件过程需求分析总揽
• 3.2 煤矿瓦斯监测系统需求分析
• 3.2.1 需求层次及其对策
• 3.2.2 捕捉领域词汇
• 3.2.3 需求捕获
• 3.2.4 确定参与者和用例
• 3.2.5 识别业务构件
• 3.2.6 确定业务构件需求
• 3.3 小结
• 第四章 煤矿瓦斯监测系统的设计
• 4.1 用户交互设计
• 4.2 架构选型
• 4.3 业务构件分析
• 4.4 数据模型设计
• 4.5 业务构件设计
• 4.6 小结
• 第五章 煤矿瓦斯监测系统的开发与测试
• 5.1 主要构件的设计与实现
• 5.1.1 正常数据传感器信息管理构件的实现
• 5.1.2 异常数据传感器信息管理构件的实现
• 5.1.3 报警传感器信息管理构件的实现
• 5.1.4 其他构件的实现
• 5.2 测试
• 5.2.1 面向对象的单元测试
• 5.2.2 面向对象的系统测试
• 第六章 总结和展望
• 6.1 本文总结
• 6.2 工作展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表论文目录
• 致谢