变电站安全作业管理系统通信规约设计及后台软件实现

论文摘要

为了加强对变电站工作人员的监督,保证其工作安全性和规范性,提出了基于WSN（Wireless Sensor Network,无线传感器网络）定位技术的安全作业实时监控管理系统,采用WSN定位技术实现对人员的定位,通过基于Web的远程监控系统实现对人员的实时监控。以硕士阶段的科研项目“基于WSN定位技术的变电站安全作业监控管理系统”为依托,本论文以需求调研、功能分析、系统设计、系统实现至系统测试为顺序,详细说明了系统数据建模、通信协议的制定、监控中心子系统的实现和测试几部分。监控中心子系统作为后台软件系统主要包括数据库、UDP通信模块和后台管理系统三部分,UDP通信模块完成于前置机和后台管理系统的通信。论文重点研究以下内容:1.通过扩频理论说明WSN在变电站这种高强电磁环境中应用的可行性。2.根据数据流程图中数据信息的流动、处理和存储情况,分析前置机分别与监控中心子系统和网关节点的上下通信所需数据,制定上层和下层两种通信规约,规定了数据传输方式和数据帧结构。3.综合分析项目需求,使用PowerDesigner完成数据库的设计与优化。4.改善UDP（User Datagram Protocol,用户数据报）通信的不可靠性,在保证通信速率的基础上尽量实现数据在后台管理系统和前置机之间的可靠性传输。5.采用Struts+Spring+Hibernate整合框架,结合Ajax页面无刷新技术,设计并实现后台管理系统。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景和意义
• 1.2 变电站安全作业管理系统研究现状
• 1.2.1 五防系统
• 1.2.2 视频监控系统
• 1.3 论文研究内容
• 第二章 基于WSN 的变电站安全作业管理系统介绍
• 2.1 WSN 应用于变电站的可行性研究
• 2.1.1 变电站存在的干扰
• 2.1.2 WSN 扩频技术
• 2.1.3 WSN 抗变电站干扰研究
• 2.2 系统需求分析
• 2.3 系统框架介绍
• 2.3.1 现场监控子系统
• 2.3.2 监控中心子系统
• 2.4 本章小结
• 第三章 变电站安全作业管理系统通信规约
• 3.1 数据流程图
• 3.2 通信规约
• 3.2.1 上层通信规约
• 3.2.2 底层通信规约
• 3.3 通信规约性能评价
• 3.4 本章小结
• 第四章 监控中心子系统的设计与实现
• 4.1 数据库的设计与实现
• 4.1.1 概念数据模型设计
• 4.1.2 物理数据模型设计
• 4.2 UDP 通信模块的设计与实现
• 4.2.1 前置机上传数据的实现
• 4.2.2 管理端下发命令的实现
• 4.3 后台管理系统的设计与实现
• 4.3.1 软件框架研究
• 4.3.2 SSH 框架的整合
• 4.3.3 SSH 框架的分层结构
• 4.3.4 后台管理系统的SSH 实现
• 4.3.5 触发式任务实现
• 4.3.6 后台管理系统功能实现
• 4.4 本章小结
• 第五章 系统测试
• 5.1 单元测试
• 5.2 级联测试
• 5.3 整体测试
• 5.3.1 测试环境
• 5.3.2 测试内容
• 5.3.3 测试方案
• 5.4 本章小结
• 第六章 全文总结
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间研究成果