【正文】 測(cè)試技術(shù)、計(jì)算機(jī)硬件軟件技術(shù)、通訊技術(shù)、人工智能技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，必然促進(jìn)礦井主通風(fēng) 機(jī)控制系統(tǒng)的智能化的發(fā)展和廣泛應(yīng)用。 （ 3）礦井主通風(fēng)機(jī)在監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)與整個(gè)礦井系統(tǒng)的協(xié)調(diào) 礦井主通風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還應(yīng)和整個(gè)礦井計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行通訊，能夠?qū)崟r(shí)將監(jiān)測(cè)結(jié)果傳輸?shù)街骺厥一蚩偣な?，并接受?zhí)行從主控室或總工室傳來的指令。礦井主通風(fēng)機(jī)在線監(jiān)控系統(tǒng)還可以建成一個(gè)網(wǎng)站，作為整個(gè)企業(yè)網(wǎng)的一部分負(fù)責(zé)風(fēng)機(jī)房及相應(yīng)部分的監(jiān)控和管理。 主要研究?jī)?nèi)容 礦井主通風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測(cè) 系統(tǒng)是為了實(shí)現(xiàn) 主通風(fēng)性能參數(shù)監(jiān)測(cè)的自動(dòng)化和數(shù)據(jù)管理的簡(jiǎn)便化 ，用集中的數(shù)據(jù)庫把 各種信息集中，形成統(tǒng)一的信息源。友好的用戶界面 ， 齊全人 性化的功能， 使得管理人員擺脫繁重的工作，使得數(shù)據(jù)處理的效率大大提高 。本系統(tǒng)主要分為以下幾個(gè)模塊： 登錄模塊：登錄子系統(tǒng)區(qū)分管理員和普通用戶這兩種不同身份，根據(jù)不同身份給出不同的權(quán)限 。 用戶管理模塊：添加修改系統(tǒng)用戶的信息，并且可以賦予用戶不同的權(quán)限。 報(bào)表 管理模塊： 生成主通風(fēng)機(jī)性能參數(shù)報(bào)表并打印。 山東科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 4 系統(tǒng) 設(shè)置模塊： 設(shè)置礦井的信息以及常量。 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)模塊 ： 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)儲(chǔ)和恢復(fù) 。 數(shù)據(jù)通信模塊：實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收和存儲(chǔ)。 山東科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 5 2 系統(tǒng)規(guī)劃 系統(tǒng)需求分析 通過對(duì)現(xiàn)行系統(tǒng)的 管理水平、原始數(shù)據(jù)的精確程度、各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)對(duì)開發(fā)新的管理系統(tǒng)是否有比較清楚地認(rèn)識(shí)和積極的態(tài)度、部門級(jí)別中是否能夠抽調(diào)出比較精通本行業(yè)管理業(yè)務(wù)并且對(duì)本單位存在問題有深刻理解的相關(guān)人員等內(nèi)容的詳細(xì)調(diào)查，從而獲得軟件開發(fā)的基礎(chǔ)，確定總體設(shè)計(jì)的限制條件，確認(rèn)軟件測(cè)試的具體要求，定義詳細(xì)的功能模塊，以求達(dá)到協(xié)助系統(tǒng)開發(fā)的目的。 系統(tǒng)功能和目標(biāo) （ 1）系統(tǒng)功能 根據(jù)煤礦的實(shí)際情況，礦井主通風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測(cè)與無線通訊集成系統(tǒng)用于礦井主通風(fēng)機(jī)性能參數(shù)的采集和結(jié)果處理。系統(tǒng)可分為參數(shù)監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)通信與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理與管理等部 分組成。 （ 2）系統(tǒng)目標(biāo) 本系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)如下的目標(biāo)： 建立規(guī)范的 數(shù)據(jù) 管理模式，使 數(shù)據(jù)管理 人員從繁忙的手工 記錄 、統(tǒng)計(jì)報(bào)表工作中解脫出來，提高工作效率，減少人為差錯(cuò)； 實(shí)現(xiàn)信息共享，相互之間的信息傳遞要準(zhǔn)確、快捷和順暢； 系統(tǒng)界面美觀友好，鍵盤操作，快速響應(yīng)； 信息查詢方便、快捷、準(zhǔn)確，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全可靠； 系統(tǒng)最大限度的實(shí)現(xiàn)易安裝性、易維護(hù)性和易操作性；山東科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 6 系統(tǒng)維護(hù)方便可靠，運(yùn)行穩(wěn)定，滿足實(shí)用性、先進(jìn)性的要求。 . 2 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖如圖 所示。 圖 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖 可行性分析 系統(tǒng)的可行性研究是在對(duì)現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)查、研究的基礎(chǔ)上，從技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)可行性、社會(huì)可行性三個(gè)方面進(jìn)行分析，論證庫存管理信息系統(tǒng)建設(shè)的必要性和可能性。每個(gè)系統(tǒng)在開發(fā)之前，都要對(duì)系統(tǒng)的可行性進(jìn)行研究，分析其利弊，并由此得出結(jié)論，該系統(tǒng)是否在各個(gè)方面行得通可以開發(fā)?？尚行匝芯渴情_發(fā)軟件必需的一步，它的目的是用最小的代價(jià)在盡可能短礦井主通風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 數(shù)據(jù)通信 系統(tǒng)設(shè)置 日常操作 數(shù)據(jù)管理 用戶管理 報(bào)表生成和打印 性能曲線繪制 個(gè)人信息 注冊(cè)用戶 管理用戶 山東科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 7 的時(shí)間內(nèi)確定問題是否能夠解決，只有系統(tǒng)研究可行才能對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)。 技術(shù)可行性分析 結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)開發(fā)方法是開發(fā)方法中應(yīng)用 最普遍、最成熟的一種。其基本思想是：先將整個(gè)信息系統(tǒng)開發(fā)過程劃分為若干個(gè)相對(duì)獨(dú)立的階段，如系統(tǒng)規(guī)劃、系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)實(shí)施等。在前三個(gè)階段堅(jiān)持自頂向下地對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化劃分。在系統(tǒng)調(diào)查時(shí)，應(yīng)從最頂層的管理業(yè)務(wù)入手，逐步深入基層。在系統(tǒng)分析，提出新系統(tǒng)方案和系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)從宏觀整體考慮入手，先考慮系統(tǒng)的整體優(yōu)化，然后再考慮局部?jī)?yōu)化問題。在系統(tǒng)實(shí)施階段，則應(yīng)堅(jiān)持自底向上地逐步實(shí)施。也就是說，組織人力從基層的模塊做起（編程），然后按照系統(tǒng)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)，將模塊一個(gè)個(gè)拼接到一起進(jìn)行調(diào)試，自底向上構(gòu)成整體系統(tǒng)。 結(jié) 構(gòu)化系統(tǒng)開發(fā)方法的突出優(yōu)點(diǎn)是它強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)開發(fā)過程的整體性和全局性 ,強(qiáng)調(diào)在整體優(yōu)化的前提下來考慮具體的分析設(shè)計(jì)問題 ,即自頂向下的觀點(diǎn)。它強(qiáng)調(diào)的另一個(gè)觀點(diǎn)是嚴(yán)格的區(qū)分開發(fā)階段，強(qiáng)調(diào)一步一步嚴(yán)格地進(jìn)行系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)，每一步工作都及時(shí)地總結(jié)，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)地反饋和糾正，這種方法避免了開發(fā)過程的混亂狀態(tài)，是一種目前廣泛被采用的系統(tǒng)開發(fā)方法。所以，本系統(tǒng)采用結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)分析方法。 新系統(tǒng)操作系統(tǒng)采用 Windows XP，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)為 SQL Server 2021 版本，采用專業(yè)的開發(fā)工具 Erwin 作為前端開發(fā)軟件。在開發(fā)技術(shù)上 具有如下的特點(diǎn)和功能 。 采用面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì) ， CA ERwin 是功能強(qiáng)大、易于使用的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)工具。它為設(shè)計(jì)、生成、維護(hù)高水平的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序提供了非凡的工作效率。 從描述信息需求和商務(wù)規(guī)則的邏輯模型，到針對(duì)特山東科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 8 定目標(biāo)數(shù)據(jù)庫優(yōu)化的物理模型， ERwin 幫助您可視化地確定合理的結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵元素，并優(yōu)化數(shù)據(jù)庫。 ERwin 不僅是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)工具，同時(shí)還是一個(gè)功能強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫開發(fā)工具，能為所有主流的數(shù)據(jù)庫自動(dòng)生成數(shù)據(jù)庫表和成千上萬條存儲(chǔ)過程和觸發(fā)器代碼。其突破性的完全比較技術(shù)，允許迭代開發(fā)，隨時(shí)把模型與您的數(shù)據(jù)庫 同步。把數(shù)據(jù)庫與領(lǐng)先的開發(fā)環(huán)境集成在一起，ERwin 同樣能加速以數(shù)據(jù)為中心的應(yīng)用開發(fā)。 在技術(shù)方面，優(yōu)秀的開發(fā)平臺(tái)和開發(fā)語言為整個(gè)系統(tǒng)提供了強(qiáng)有力的保證，加上優(yōu)秀的開發(fā)人員和完善的開發(fā)環(huán)境，為系統(tǒng)的順利開發(fā)提供了技術(shù)保證。 本系統(tǒng) 從采礦企業(yè) 的實(shí)際出發(fā)，涉及到的技術(shù)因素有 ： 系統(tǒng)開發(fā)方法，采用面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)方法的理論和操作面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)軟件， 這方面的知識(shí)在平時(shí)都學(xué)過， 所以在開發(fā)技術(shù)上不存在什么問題。數(shù)據(jù)庫技術(shù) ， 本系統(tǒng)采用的 是 SQL Server 2021 數(shù)據(jù)庫， 數(shù)據(jù)庫操作不是很復(fù)雜并且數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)穩(wěn)定性高，所以在這一 方面也沒有太多的問題。因此該系統(tǒng)具有技術(shù)可行性。 經(jīng)濟(jì) 可行性分析 一個(gè)系統(tǒng)投入生產(chǎn)和使用，必須在其經(jīng)濟(jì)條件允許以及有效益的情況下才有價(jià)值。本系統(tǒng)是在現(xiàn)有計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備和軟件環(huán)境下即可運(yùn)行的系統(tǒng)，不需要新的運(yùn)行環(huán)境投入，因此投入資金減少了很大部分。 大多中小企業(yè)原來是用手工作業(yè)的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)管理和文檔處理，費(fèi)時(shí)耗力。如果現(xiàn)在采用了數(shù)據(jù)庫電腦化管理，有效地提高了庫存管理的質(zhì)量和速度，而且改進(jìn)了低效的工作環(huán)節(jié)，由計(jì)算機(jī)代替人完成一系列簡(jiǎn)單的重復(fù)性工作，可節(jié)約大量的時(shí)間去思考全局性的問題，并帶來可觀的經(jīng)濟(jì) 效益和管理效益，提高公司的聲譽(yù)，帶來更多的無形資產(chǎn)。公司的系統(tǒng)山東科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 9 操作人員都具備簡(jiǎn)單的電腦操作知識(shí)，經(jīng)過簡(jiǎn)單的培訓(xùn)能夠具備管理系統(tǒng)操作的能力，費(fèi)用的投入也不大，但效益的回報(bào)卻是不斷增加的。因此，新系統(tǒng)的開發(fā)在經(jīng)濟(jì)上是可行的。 社會(huì)可行性分析 新系統(tǒng)的社會(huì)可行性所要考慮的問題是組織內(nèi)外是否具備接受和使用新系統(tǒng)的條件，如系統(tǒng)實(shí)施以后，能否有效的處理問題，是否對(duì)組織機(jī)構(gòu)產(chǎn)生大的影響，是否會(huì)遇到大的障礙，用戶對(duì)本系統(tǒng)的界面是否滿意等。 新系統(tǒng)目標(biāo)是根據(jù)用戶的要求來確定的且對(duì)現(xiàn)行組織機(jī)構(gòu)無太大的影響，該企業(yè)內(nèi) 部領(lǐng)導(dǎo)和員工接受從手工操作到人機(jī)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變。因此，新系統(tǒng)具有社會(huì)可行性。 山東科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 10 3 系統(tǒng)分析與 設(shè)計(jì) 系統(tǒng)分析 系統(tǒng)分析也稱新系統(tǒng)邏輯設(shè)計(jì)，是根據(jù)企業(yè)的具體情況和用戶的具體要求，對(duì)新系統(tǒng)的各種方案和設(shè)想進(jìn)行探索、研究、分析、比較和判斷，確定新系統(tǒng)的邏輯功能，用結(jié)構(gòu)化分析與設(shè)計(jì)的方法來得到一個(gè)優(yōu)化的新系統(tǒng)邏輯模型。 數(shù)據(jù)流程圖 數(shù)據(jù)流程圖是系統(tǒng)開發(fā)的核心技術(shù)，是新系統(tǒng)邏輯模型的主要成分，它在邏輯上精確地描述出新系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的輸入、處理、存儲(chǔ)和輸出的整個(gè)過程。在對(duì)現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)查的基礎(chǔ)上，根據(jù)新系統(tǒng)的目標(biāo) 和功能，并結(jié)合用戶的需求，畫出新系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流程圖（ Data Flow Diagram 簡(jiǎn)稱 DFD）。通過DFD 的各種符號(hào)來形象地表現(xiàn)出新系統(tǒng)的輸入、輸出、存儲(chǔ)、處理及各部分相關(guān)聯(lián)的概貌和細(xì)節(jié)。 本系統(tǒng)主要模塊是數(shù)據(jù)管理模塊，該模塊主要是生成各種報(bào)表。數(shù)據(jù)流程圖如圖 所示 。 數(shù)據(jù)字典 數(shù)據(jù)字典的內(nèi)容有：數(shù)據(jù)元素、數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)處理及外部實(shí)體。它們按特定的格式記錄下來，以備隨時(shí)查閱和修改。只有將數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典放在一起，才能實(shí)現(xiàn)新系統(tǒng)的邏輯設(shè)計(jì)，使新系統(tǒng)模型較之以前更加明確，同時(shí)它還會(huì)成為 將來系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)的依據(jù)。 數(shù)據(jù)字典的每種條目有若干張組成，本系統(tǒng)各種條目數(shù)量很多，以下僅從每種條目中選出部分，其余與選出的條目基本相同。 山東科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 11 圖 數(shù)據(jù)流程圖 (1) 數(shù)據(jù)元素條目 數(shù)據(jù)元素是數(shù)據(jù)流的基本成分，在本系統(tǒng)中是指字段，它是組成數(shù)據(jù)流存儲(chǔ)的最小單位，它的內(nèi)容包括數(shù)據(jù)元素的編號(hào)、名稱、說明，以及數(shù)據(jù)元素的別名、取值范圍、長(zhǎng)度，與該數(shù)據(jù)元素有關(guān)的數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理等。數(shù)據(jù)元素條目如圖 。 圖 數(shù)據(jù) 元素條目 —— 礦井編號(hào) (2) 數(shù)據(jù)流條目 數(shù)據(jù)流條目是用來對(duì) DFD 中的數(shù)據(jù)流定義，主要是定義系統(tǒng)的輸入與輸出數(shù)據(jù)流，定義的內(nèi)容包括數(shù)據(jù)流的編號(hào)、名稱、說明、來源、去向和數(shù)據(jù)采集人員 P1 存儲(chǔ)數(shù)據(jù) P2 產(chǎn)生報(bào)表 數(shù)據(jù)管理人員 D1 原始數(shù)據(jù)文件 原始數(shù)據(jù) 原始數(shù)據(jù) 原始數(shù)據(jù) 性能參數(shù)表 數(shù)據(jù)元素條目 名稱 :礦井編號(hào) Kj 別名： Kj_No 編碼 數(shù)據(jù)值類型：離散 礦井標(biāo)志 說明： 為礦井 編碼 類型：字符 長(zhǎng)度： 10 山東科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 12 數(shù)據(jù)流的結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)流條目如圖 所示。 圖 數(shù)據(jù)流條目 —— 性能參數(shù) (3) 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)條目 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)條目用來定義 DFD 中的存儲(chǔ)，其定義內(nèi)容包括存儲(chǔ)的編號(hào)、名稱、說明、存儲(chǔ)中數(shù)據(jù)的來源與去向、數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)以及存儲(chǔ)容量。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)條目如圖 所示。 圖 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)條目 —— 數(shù)據(jù)報(bào) 表 (4) 處理過程條目 處理過程條目主要用來定義數(shù)據(jù)處理的內(nèi)容，其定義內(nèi)容包括數(shù)據(jù)處理的名稱、說明，數(shù)據(jù)處理的輸入、處理、輸出，其處理要求準(zhǔn)確定義處理邏輯的功能。處理過程條目如圖 所示。 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)條目 名稱： 數(shù)據(jù)報(bào)表 說明： 主通風(fēng)機(jī)性能參數(shù)信息 包含的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)： 有關(guān)的數(shù)據(jù)流 ： 礦井編號(hào) 風(fēng)機(jī)風(fēng)量 風(fēng)機(jī)靜壓 風(fēng)機(jī)全壓 P2→D2 輸入功率 靜壓功率 全壓功率 靜壓效率 全壓效率 數(shù)據(jù)流條目 名稱： 測(cè)定參數(shù) 流通量： 說明： 礦井主通風(fēng)機(jī)參數(shù)的信息 每天約 24 組 數(shù)據(jù)流來源： 數(shù)據(jù)采集人員 數(shù)據(jù)流去向： P1 包含的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)： 礦井編號(hào) 測(cè)定日期 風(fēng)機(jī)風(fēng)速 相電流 相電壓 功率因數(shù) 大氣壓力 溫度 風(fēng)機(jī)靜壓 氣體密度 山東科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 13 圖 處理過程條目 —— 采集的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫 (5) 外部實(shí)體條目 外部實(shí)體條目的內(nèi)容包括外部實(shí)體的名稱、說明、從外部實(shí)體輸入的數(shù)據(jù)流，輸出到外部實(shí)體的數(shù)據(jù)流。外部實(shí)體條目如圖 所示。 圖 外部實(shí)體條目 —— 數(shù)據(jù)管理 人員 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段的主要任務(wù) 是從系統(tǒng)本身的總體目標(biāo)出發(fā)，根據(jù)系統(tǒng)分析階段對(duì)系統(tǒng)邏輯功能的要求，并考慮到經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和運(yùn)行環(huán)境等方面的條件，確定系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)各組成部分的技術(shù)方案，合理選擇計(jì)算機(jī)和通信的軟、硬件設(shè)備，提出系統(tǒng)的實(shí)施計(jì)劃，確保總體目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。 系統(tǒng) 設(shè)計(jì)包括 總體結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)。這個(gè)階段的主要目標(biāo)是將系統(tǒng)分析階段所提出的反映了用戶信息需求的系統(tǒng)邏輯方案轉(zhuǎn)換成基于計(jì)算外部實(shí) 體條目 名稱： 數(shù)據(jù)管理人員 說明：負(fù)責(zé) 通風(fēng)機(jī)性能參數(shù)管理