【正文】 云南大學(xué)軟件工程碩士學(xué)位論文 安義縣供電企業(yè)抄表管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用抄表管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用畢業(yè)設(shè)計(jì)第一章 緒 論 項(xiàng)目研究目的與意義 抄表管理系統(tǒng)在全國(guó)應(yīng)用的十分廣泛，目前很多地區(qū)都是用人工抄表收費(fèi)模式。采用傳統(tǒng)人工抄表收費(fèi)的方法不僅工作效率十分低下，而且非常容易出現(xiàn)錯(cuò)誤，同時(shí)這也是對(duì)人力資源的一種極大的浪費(fèi)。一旦出現(xiàn)錯(cuò)誤，就會(huì)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)糾紛甚至有治安隱患。因此，研究出一套新的自動(dòng)抄表系統(tǒng)勢(shì)在必行，具有相當(dāng)?shù)谋匾院鸵饬x。為了保證抄表工作的順利進(jìn)行，提高電力部門(mén)員工的工作效率，我們應(yīng)安義縣供電公司要求，開(kāi)發(fā)了一套供電公司抄表管理系統(tǒng)并投入使用。 安義縣以前使用的是傳統(tǒng)的抄表管理模式。涉及到用戶(hù)管理，員工管理，電表維護(hù)，收費(fèi)管理與記錄管理幾個(gè)方面的內(nèi)容。隨著科技不斷進(jìn)步，這種傳統(tǒng)抄表模式的弊端也不斷顯現(xiàn)出來(lái)。由于人工抄表非常容易出錯(cuò)，經(jīng)常應(yīng)發(fā)各類(lèi)問(wèn)題。而且抄表效率極其低下，不符合國(guó)家高速信息化發(fā)展的要求。隨著社會(huì)不斷發(fā)展，信息化程度不斷提高，人們對(duì)電力部門(mén)的信息化要求和服務(wù)質(zhì)量也不斷提高。為了提高部門(mén)工作效率，減輕員工工作負(fù)擔(dān)，市供電公司對(duì)安義縣供電公司中抄表部門(mén)的工作內(nèi)容提出了更高的要求。抄表部門(mén)在整個(gè)公司的重要性也不斷提高，以至于以前靠人工手動(dòng)抄表的模式無(wú)法滿(mǎn)足用戶(hù)和領(lǐng)導(dǎo)的要求。用戶(hù)無(wú)法及時(shí)查詢(xún)到過(guò)往的用電情況，輸電部門(mén)由于環(huán)境或者其他外部客觀因素很多時(shí)候也不能及時(shí)更新用戶(hù)的用電情況，造成諸多不便。 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷普及和通信技術(shù)的飛速發(fā)展，我們發(fā)現(xiàn)可以將現(xiàn)代信息化技術(shù)引用到以往傳統(tǒng)的人工抄表過(guò)程中來(lái)，我們通過(guò)先進(jìn)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，及時(shí)準(zhǔn)確的采集到用戶(hù)的用電量，并實(shí)時(shí)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫(kù)中，再也不需要靠每個(gè)抄表員挨家挨戶(hù)查詢(xún)并記錄到紙質(zhì)文件上，由于采用了先進(jìn)的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，用戶(hù)也可以隨時(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)或者電話(huà)查詢(xún)到自己過(guò)往一段時(shí)間內(nèi)的用電量，并不像以往那樣由電力部門(mén)工作人員翻閱以前的紙質(zhì)記錄，辦公效率得到顯著地提升。同時(shí)，通過(guò)儀表采集數(shù)據(jù)再由網(wǎng)絡(luò)傳輸這種模式，遠(yuǎn)比人工采集數(shù)據(jù)要可靠地多。而且不存在以往抄錯(cuò)，抄漏，算錯(cuò)，算漏的問(wèn)題。也減少了用戶(hù)與供電公司產(chǎn)生沖突的可能性，為維持社會(huì)穩(wěn)定和諧起到了一定的作用 國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀目前國(guó)外的電力線(xiàn)載波抄表技術(shù)的發(fā)展基本已經(jīng)成熟，國(guó)內(nèi)有很多的公司對(duì)電力線(xiàn)載波抄表技術(shù)有相對(duì)的掌握、開(kāi)發(fā)，全國(guó)有很多地區(qū)已經(jīng)使用了電力線(xiàn)載波抄表，低壓電力線(xiàn)載波遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表技術(shù)是一項(xiàng)實(shí)現(xiàn)難度大、應(yīng)用前景廣的新技術(shù)?，F(xiàn)階段遠(yuǎn)程集中抄表系統(tǒng)中的通訊方式主要分為有線(xiàn)信道通訊、無(wú)線(xiàn)信道通訊和電力線(xiàn)載波信道通訊將來(lái)，載波方案的發(fā)展可能會(huì)轉(zhuǎn)向芯片系統(tǒng)(SoC)解決方案，其中將配有量身定制的高級(jí)調(diào)制方案和充足的處理能力，同時(shí)其成本仍保持在市場(chǎng)預(yù)期范圍內(nèi)。電力線(xiàn)通信(PLC)在集抄方案(AMR)中的應(yīng)用已有幾十年的歷史，在歐美等地區(qū)使用效果非常好。除了在海外使用外，盡管人們關(guān)注度非常高，但在中國(guó)本地還沒(méi)有取得明顯的成績(jī)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，其中最大的障礙之一是其通信的穩(wěn)定可靠性，這是所有基于載波抄表方案必須解決的一個(gè)迫切問(wèn)題，而且在解決這個(gè)問(wèn)題時(shí)，不能提高解決方案成本。目前，集抄方案通信方式主要是有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)。電力線(xiàn)通信或RS485專(zhuān)線(xiàn)通信屬于有線(xiàn)連接，而無(wú)線(xiàn)集抄方案在通信中不要求既有物理硬件，因此極具吸引力。這兩種連接方式各有自己的優(yōu)點(diǎn)，適合特定的環(huán)境。電力線(xiàn)通信的獨(dú)特之處在于它可適應(yīng)任何新的基礎(chǔ)設(shè)施。簡(jiǎn)而言之，電力線(xiàn)通信方式具有無(wú)線(xiàn)技術(shù)的靈活性，但又由電力公司自己所有。 從市場(chǎng)角度看，自中國(guó)實(shí)行一戶(hù)一表政策以來(lái)，基于電力載波的方案已經(jīng)進(jìn)行了許多試驗(yàn)和原型測(cè)試。事實(shí)上，即使在AMR中引入其他技術(shù)以前，電力線(xiàn)通信仍是最有利的通信媒介。與多年來(lái)已經(jīng)取得巨大成績(jī)的電能表相比，基于載波方案測(cè)試試驗(yàn)在整體上成績(jī)不大。目前之所以主要采取其他競(jìng)爭(zhēng)技術(shù)，這也是沒(méi)辦法中的辦法。 盡管有很多失敗案例，但基于電力載波方案仍是電力公司最希望采用的技術(shù)之一。毋庸置疑，其前景仍非常光明。如果有一家或多家廠(chǎng)商愿意投資于新技術(shù)，同時(shí)有足夠的耐性，回報(bào)將非常大。 在電表集抄方面，電力載波經(jīng)歷了十多年的發(fā)展，到目前基本成熟。電力載波最大的優(yōu)勢(shì)就是可以利用無(wú)所不在的電力線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)作為一種通信媒介，這是世界上分布范圍最廣的、最現(xiàn)成的通信資源。并且構(gòu)建抄表系統(tǒng)簡(jiǎn)潔，成本低廉，如果技術(shù)成熟，將是電表抄表系統(tǒng)的最佳通信資源。成功的電力線(xiàn)載波通信還會(huì)促進(jìn)信息家電和智能家庭的發(fā)展，而信息家電及智能家庭被許多人預(yù)測(cè)為繼PC時(shí)代后又一次更大規(guī)模的革命。 應(yīng)用載波抄表方案需要解決兩大關(guān)鍵問(wèn)題。自2003年開(kāi)始，電力載波抄表的應(yīng)用進(jìn)入到快速增長(zhǎng)的階段。相對(duì)于其他通信方式，方便快捷、免除人工與信道使用及維護(hù)成本是電力載波的最大優(yōu)勢(shì)，因此，其發(fā)展前景是非常值得期待的。隨著電力載波通信物理層調(diào)制/解調(diào)與糾錯(cuò)技術(shù)的不斷發(fā)展以及半導(dǎo)體集成規(guī)模的不斷擴(kuò)大，采用復(fù)雜數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的超大規(guī)模電力載波通信集成電路所能達(dá)到的抗干擾能力與其前幾代產(chǎn)品相比，有了極大提高。通過(guò)信道頻帶自適應(yīng)技術(shù)，維持相鄰?fù)ㄐ殴?jié)點(diǎn)間的可靠傳輸已經(jīng)完全可以達(dá)到。有了上述基礎(chǔ)，通過(guò)載波通信集成電路內(nèi)嵌的網(wǎng)絡(luò)傳輸/控制協(xié)議，實(shí)現(xiàn)以配電變壓器為單位的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)無(wú)障礙數(shù)據(jù)傳輸(抄表)已經(jīng)進(jìn)入到實(shí)用化階段。 目前市場(chǎng)上的主要電力載波通信芯片大部分都是國(guó)外廠(chǎng)家的產(chǎn)品，它們?cè)谠O(shè)計(jì)之初更多是考慮短距離的高速數(shù)據(jù)通信應(yīng)用，因此并不適用于遠(yuǎn)程抄表；其次，高昂的售價(jià)也是限制其大量應(yīng)用的重要因素。目前，國(guó)內(nèi)應(yīng)用載波抄表方案需要解決兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題：任意相鄰節(jié)點(diǎn)的物理層通信保障能力與具有幀中繼控制的網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議，而如不采用高度集成的SoC解決方案是難以實(shí)現(xiàn)的。因此，真正能夠在國(guó)內(nèi)電力線(xiàn)載波通信應(yīng)用解決方案中脫穎而出的，將是那些采用先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理與信道編碼技術(shù)、并能夠?qū)νㄐ蓬l帶做自適應(yīng)選擇的窄帶調(diào)制/解調(diào)方式；其次，芯片內(nèi)部具有嵌入式微處理器來(lái)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸與信息安全控制也是專(zhuān)用電力載波通信芯片必須具備的特征。我國(guó)從1993年后開(kāi)始研制載波方式集中抄表系統(tǒng)。1996年后開(kāi)始出現(xiàn)一些試驗(yàn)系統(tǒng)。由于低壓配電網(wǎng)是以配電變壓器為中心構(gòu)成的區(qū)域供電網(wǎng)絡(luò)，以此為通信信道的載波集中抄表系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)也是以配電變壓器為單元，對(duì)區(qū)域內(nèi)的用戶(hù)電能量數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和集中處理。 論文組織結(jié)構(gòu)本論文共有五章，描述了整個(gè)系統(tǒng)從需求分析到界面設(shè)計(jì)的詳細(xì)過(guò)程。第一章是緒論，介紹了抄表管理系統(tǒng)的研究目的及現(xiàn)實(shí)意義，以及國(guó)內(nèi)外電力公司抄表系統(tǒng)發(fā)展的相關(guān)內(nèi)容。第二章介紹了本系統(tǒng)采用的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)，即XML數(shù)據(jù)封裝技術(shù)。Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和C程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。第三章是系統(tǒng)需求分析，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程進(jìn)行了細(xì)化，同時(shí)包括了系統(tǒng)的功能需求和肺功能需求兩方面。第四章系統(tǒng)設(shè)計(jì)，介紹了系統(tǒng)的功能模塊劃分，并且對(duì)各個(gè)功能模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行了描述，并給出了數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)和系統(tǒng)主要界面設(shè)計(jì)，描述了本系統(tǒng)使用率較高的界面的詳細(xì)操作方法。第五章為總結(jié)與展望。對(duì)本論文的內(nèi)容進(jìn)行了概括性的總結(jié)，并給出了本系統(tǒng)存在的一些不足之處。同時(shí)指明了本系統(tǒng)今后的發(fā)展方向。55第二章 系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)介紹 B/S結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介B/S（Browser/Server）結(jié)構(gòu)即瀏覽器和服務(wù)器結(jié)構(gòu)。它是隨著Internet技術(shù)的興起，對(duì)C/S結(jié)構(gòu)的一種變化或者改進(jìn)的結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)下，用戶(hù)工作界面是通過(guò)WWW瀏覽器來(lái)實(shí)現(xiàn)，極少部分事務(wù)邏輯在前端（Browser）實(shí)現(xiàn)，但是主要事務(wù)邏輯在服務(wù)器端（Server）實(shí)現(xiàn)，形成所謂三層3tier結(jié)構(gòu)。這樣就大大簡(jiǎn)化了客戶(hù)端電腦載荷，減輕了系統(tǒng)維護(hù)與升級(jí)的成本和工作量，降低了用戶(hù)的總體成本（TCO）。以目前的技術(shù)看，局域網(wǎng)建立B/S結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，并通過(guò)Internet/Intranet模式下數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用，相對(duì)易于把握、成本也是較低的。它是一次性到位的開(kāi)發(fā)，能實(shí)現(xiàn)不同的人員，從不同的地點(diǎn)，以不同的接入方式（比如LAN,WAN,Internet/Intranet等）訪(fǎng)問(wèn)和操作共同的數(shù)據(jù)庫(kù)；它能有效地保護(hù)數(shù)據(jù)平臺(tái)和管理訪(fǎng)問(wèn)權(quán)限，服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)也很安全。特別是在JAVA這樣的跨平臺(tái)語(yǔ)言出現(xiàn)之后，B/S架構(gòu)管理軟件更是方便、快捷、高效。B/S架構(gòu)軟件的優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)（1）、維護(hù)和升級(jí)方式簡(jiǎn)單。目前，軟件系統(tǒng)的改進(jìn)和升級(jí)越來(lái)越頻繁，B/S架構(gòu)的產(chǎn)品明顯體現(xiàn)著更為方便的特性。對(duì)一個(gè)稍微大一點(diǎn)單位來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)管理人員如果需要在幾百甚至上千部電腦之間來(lái)回奔跑，效率和工作量是可想而知的，但B/S架構(gòu)的軟件只需要管理服務(wù)器就行了，所有的客戶(hù)端只是瀏覽器，根本不需要做任何的維護(hù)。無(wú)論用戶(hù)的規(guī)模有多大，有多少分支機(jī)構(gòu)都不會(huì)增加任何維護(hù)升級(jí)的工作量，所有的操作只需要針對(duì)服務(wù)器進(jìn)行；如果是異地，只需要把服務(wù)器連接專(zhuān)網(wǎng)即可，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程維護(hù)、升級(jí)和共享。所以客戶(hù)機(jī)越來(lái)越“瘦”，而服務(wù)器越來(lái)越“胖”是將來(lái)信息化發(fā)展的主流方向。今后，軟件升級(jí)和維護(hù)會(huì)越來(lái)越容易，而使用起來(lái)會(huì)越來(lái)越簡(jiǎn)單，這對(duì)用戶(hù)人力、物力、時(shí)間、費(fèi)用的節(jié)省是顯而易見(jiàn)的，驚人的。因此，維護(hù)和升級(jí)革命的方式是“瘦”客戶(hù)機(jī)，“胖”服務(wù)器。（2）、成本降低，選擇更多。大家都知道windows在桌面電腦上幾乎一統(tǒng)天下，瀏覽器成為了標(biāo)準(zhǔn)配置，但在服務(wù)器操作系統(tǒng)上windows并不是處于絕對(duì)的統(tǒng)治地位?，F(xiàn)在的趨勢(shì)是凡使用B/S架構(gòu)的應(yīng)用管理軟件，只需安裝在Linux服務(wù)器上即可，而且安全性高。所以服務(wù)器操作系統(tǒng)的選擇是很多的，不管選用那種操作系統(tǒng)都可以讓大部分人使用windows作為桌面操作系統(tǒng)電腦不受影響，這就使的最流行免費(fèi)的Linux操作系統(tǒng)快速發(fā)展起來(lái)，Linux除了操作系統(tǒng)是免費(fèi)的以外，連數(shù)據(jù)庫(kù)也是免費(fèi)的，這種選擇非常盛行。比如說(shuō)很多人每天上“網(wǎng)易”（原文為新浪）網(wǎng)，只要安裝了瀏覽器就可以了，并不需要了解“網(wǎng)易”的服務(wù)器用的是什么操作系統(tǒng)，而事實(shí)上大部分網(wǎng)站確實(shí)沒(méi)有使用windows操作系統(tǒng)，但用戶(hù)的電腦本身安裝的大部分是windows操作系統(tǒng)。（3）、應(yīng)用服務(wù)器運(yùn)行數(shù)據(jù)負(fù)荷較重。由于B/S架構(gòu)管理軟件只安裝在服務(wù)器端（Server）上，網(wǎng)絡(luò)管理人員只需要管理服務(wù)器就行了，用戶(hù)界面主要事務(wù)邏輯在服務(wù)器（Server）端完全通過(guò)WWW瀏覽器實(shí)現(xiàn)，極少部分事務(wù)邏輯在前端（Browser）實(shí)現(xiàn)，所有的客戶(hù)端只有瀏覽器，網(wǎng)絡(luò)管理人員只需要做硬件維護(hù)。但是，應(yīng)用服務(wù)器運(yùn)行數(shù)據(jù)負(fù)荷較重，一旦發(fā)生服務(wù)器“崩潰”等問(wèn)題，后果不堪設(shè)想。因此，許多單位都備有數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)服務(wù)器，以防萬(wàn)一。 oracle數(shù)據(jù)庫(kù)概述Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)是一種大型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，一般應(yīng)用于商業(yè)，政府部門(mén)，它的功能很強(qiáng)大，能夠處理大批量的數(shù)據(jù)，在網(wǎng)絡(luò)方面也用的非常多。不過(guò)，一般的中小型企業(yè)都比較喜歡用SQL數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，它的操作很簡(jiǎn)單，功能也非常齊全。只是比較oracle數(shù)據(jù)庫(kù)而言，在處理大量數(shù)據(jù)方面有些不如?！　racle簡(jiǎn)稱(chēng)甲骨文，是僅次于微軟公司的世界第二大軟件公司，該公司名稱(chēng)就叫Oracle。該公司成立于１９７9年，是加利福尼亞州的第一家在世界上推出以關(guān)系型數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)（RDBMS）為中心的一家軟件公司。Oracle不僅在全球最先推出了RDBMS，并且事實(shí)上掌握著這個(gè)市場(chǎng)的大部分份額?，F(xiàn)在，他們的RDBMS被廣泛應(yīng)用于各種操作環(huán)境：Windows NT、基于UNIX系統(tǒng)的小型機(jī)、IBM大型機(jī)以及一些專(zhuān)用硬件操作系統(tǒng)平臺(tái)