【文章內(nèi)容簡介】 成查詢 (LINQ)，提供了跨各種數(shù)據(jù)源的內(nèi)置查詢功能。 在 C 中，如果必須與其他 Windows 軟件（如 COM 對象或本機 Win32 DLL）交互，則可以通過一個稱為“互操作”的過程來實現(xiàn)。 互操作使 C 程序能夠完成本機 C++ 應(yīng)用程序可以完成的幾乎任何任務(wù)。 在直接內(nèi)存訪問必不可少的情況下，C 甚至支持指針和“不安全”代碼的概念。 C 的生成過程比 C 和 C++ 簡單，比 Java 更為靈活。 沒有單獨的頭文件，也不要求按照特定順序聲明方法和類型。 C 源文件可以定義任意數(shù)量的類、結(jié)構(gòu)、接口和事件。 NET Framework4NET Framework 是支持生成和運行下一代應(yīng)用程序和 Web 服務(wù)的內(nèi)部 Windows 組件。 NET Framework 的關(guān)鍵組件為公共語言運行時 (CLR) 和 NET Framework 類庫（包括 ADONET、ASPNET、Windows 窗體和 Windows Presentation Foundation (WPF)）。 NET Framework 提供了托管執(zhí)行環(huán)境、簡化的開發(fā)和部署以及與各種編程語言的集成。 NET Framework 是一個集成在 Windows 中的組件，它支持生成和運行下一代應(yīng)用程序與 XML Web Services。 NET Framework 旨在實現(xiàn)下列目標(biāo)： ，而無論對象代碼是在本地存儲和執(zhí)行，還是在本地執(zhí)行但在 Internet 上分布，或者是在遠(yuǎn)程執(zhí)行的。（包括由未知的或不完全受信任的第三方創(chuàng)建的代碼）執(zhí)行安全性的代碼執(zhí)行環(huán)境。（如基于 Windows 的應(yīng)用程序和基于 Web 的應(yīng)用程序）時保持一致。，以確?；?NET Framework 的代碼可與任何其他代碼集成。NET Framework 具有兩個主要組件：公共語言運行時和 NET Framework 類庫。 公共語言運行時是 NET Framework 的基礎(chǔ)。 您可以將運行時看作一個在執(zhí)行時管理代碼的代理，它提供內(nèi)存管理、線程管理和遠(yuǎn)程處理等核心服務(wù)，并且還強制實施嚴(yán)格的類型安全以及可提高安全性和可靠性的其他形式的代碼準(zhǔn)確性。 事實上，代碼管理的概念是運行時的基本原則。 以運行時為目標(biāo)的代碼稱為托管代碼，而不以運行時為目標(biāo)的代碼稱為非托管代碼。 NET Framework 的另一個主要組件是類庫，它是一個綜合性的面向?qū)ο蟮目芍赜妙愋图希梢允褂盟_發(fā)多種應(yīng)用程序，這些應(yīng)用程序包括傳統(tǒng)的命令行或圖形用戶界面 (GUI) 應(yīng)用程序，也包括基于 ASPNET 所提供的最新創(chuàng)新的應(yīng)用程序（如 Web 窗體和 XML Web Services）。 NET Framework可由非托管組件承載，這些組件將公共語言運行時加載到它們的進程中并啟動托管代碼的執(zhí)行，從而創(chuàng)建一個可以同時利用托管和非托管功能的軟件環(huán)境。NET Framework不但提供若干個運行時宿主，而且還支持第三方運行時宿主的開發(fā)。 第3章 需求分析 任務(wù)概述 目標(biāo) 目前，我國大中城市的地域規(guī)模不斷擴展，城市照明路燈的數(shù)量越來越多，其用電量占城市總用量的比例不斷增加。這種方式存在著許多不足：在用電高峰期供電電壓低于額定值，在用電低谷期供電電壓又高于額定值，當(dāng)電壓高時不但影響照明設(shè)備的使用壽命，而且耗電量也會大幅增加，因此，在不影響人車行進的情況下，可將路燈的照明亮度適當(dāng)降低。同時，隨著無線技術(shù)的快速發(fā)展，利用無線網(wǎng)絡(luò)進行路燈控制更為靈活方便，而且無須考慮控制布線的問題，維護也很簡單，通過和各種新型傳感器、功率控制器相結(jié)合，可以實現(xiàn)路燈智能控制，達(dá)到大量節(jié)約電能的目的。開發(fā)無線路燈傳感器路燈節(jié)能系統(tǒng)不僅不需要人工巡查的傳統(tǒng)的管理模式，而且每年還可以節(jié)約大量的電力以及可以對多路段的路燈進行實時監(jiān)測。 用戶的特點 本軟件的最終用戶是路燈管理部門的工作人員，部門有專職的路燈管理員，具有一定的計算機操作知識；系統(tǒng)的維護人員是部門信息中心的信息維護員，對網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫的操作比較熟悉，同時對C編程有一定的經(jīng)驗；管理員需要負(fù)責(zé)查看各路段的路燈狀態(tài)信息，可以對某些易發(fā)生交通事故的路段的壞燈進行及時的檢修。 技術(shù)方案 照明系統(tǒng)建設(shè)的必要性1）現(xiàn)行的控制方法 現(xiàn)在采用控制方法以分散時控方式為主，即在路燈配電箱中安裝定時器，按預(yù)定的時間自行開、關(guān)燈；而有些景觀燈開關(guān)通常是人工手動控制方法。 2）現(xiàn)行控制方法的缺陷 現(xiàn)行的方法既不能及時調(diào)整開/關(guān)燈的時間，更無法及時反映照明設(shè)施的運行情況，并且故障率高、維修困難。隨著城市的不斷發(fā)展，控制范圍越來越大，現(xiàn)行的控制方法無法及時反映照明設(shè)施的運行情況，使得維修工作十分被動。運行過程中的故障只有等待巡視人員到達(dá)現(xiàn)場才能發(fā)現(xiàn)，或者被動地等待市民的電話反映，因此難以做到及時維修。在遇到一些接待首長、迎接國賓、舉辦大型活動等特殊任務(wù)時，由于缺乏靈活的控制手段，必須臨時派出大量的人員到現(xiàn)場手動操作照明開關(guān)箱或者臨時通知各景觀燈單位，因此在時間十分緊迫的情況下，無法滿足領(lǐng)導(dǎo)和市民的要求。此外，由于缺乏靈活的控制手段，花費大量經(jīng)費建設(shè)起來的各類景觀燈，難以充分發(fā)揮應(yīng)有的效能。 城市照明監(jiān)控系統(tǒng)的效益分析及方案優(yōu)點 隨著社會文明的不斷發(fā)展，路燈已不再局限于街道照明，而是發(fā)展為表現(xiàn)城市景觀、體現(xiàn)城市形象的重要標(biāo)志。因此，現(xiàn)代社會對路燈的管理和維護也提出了越來越高的要求，這些要求包括根據(jù)光照度變化及時開/關(guān)燈、隨時調(diào)整景觀燈的開/關(guān)燈時間并進行應(yīng)急調(diào)度、及時發(fā)現(xiàn)故障并立即進行修復(fù)等。 目前各城市管理部門所采用的控制方式已很難保證城市照明系統(tǒng)的正常開關(guān)燈和運行，特別是當(dāng)照明控制箱或線路出現(xiàn)問題時，就有可能造成大面積滅燈，產(chǎn)生較壞的影響。同時由于缺少實時監(jiān)測手段，無法實現(xiàn)故障的及時發(fā)現(xiàn)和維修。隨著府政和市民對照明管理和維護要求越來越高，照明管理部門的管轄范圍也越來越大，為了及時發(fā)現(xiàn)故障并立即進行修復(fù)，仍然采用檢修車上街巡燈的方法越來越難以勝任。采用城市照明自動化監(jiān)控系統(tǒng)以后，全市范圍的全夜燈、半夜燈和景觀燈的開/關(guān)均可實現(xiàn)自動控制。同時，由于照明自動化監(jiān)控系統(tǒng)具有自動報警和巡測、選測功能，調(diào)度人員可以在故障發(fā)生后的數(shù)秒鐘內(nèi)及時了 解故障的地點和狀態(tài)，為及時進行修復(fù)提供了有力的保障。路燈維護及時，可以極大地減少對照明管理部門的投訴、減少道路交通事故的發(fā)生，有利于城市的治安，產(chǎn)生極大的社會效益，從而進一步提高城市的形象。 1)節(jié)約路燈維護費用 路燈自動化監(jiān)控系統(tǒng)將傳統(tǒng)的“巡燈查找故障”改為“值班等待報警”，不僅減少了“巡燈”人員和車輛損耗，降低了維修成本；而且在檢修車出所之前已經(jīng)知道了故障的準(zhǔn)確地點和基本狀態(tài)，因而縮短了維修時間、提高了檢修效率；由此將產(chǎn)生了極大的經(jīng)濟效益。 2)節(jié)約大量的電費支出 無線照明監(jiān)控系統(tǒng)能提高開/關(guān)燈的可靠性和可檢查性，避免白天亮燈情況的出現(xiàn)；同時，系統(tǒng)采用光控和時控相結(jié)合的控制方案，在預(yù)置的時間區(qū)段內(nèi)根據(jù)光照度決定路燈的開或關(guān)，既能在陰雨天自動延長照明時間，又能在晴好天氣自動縮短照明時間；這些措施既可滿足市民對道路照明的需求，又避免了路燈的無謂開啟，減少了開燈時間，從而節(jié)約了大量的電能。如果通過對照明線路的改進，增加路燈的半夜燈控制方案或景觀燈在非節(jié)假日采用只開部分景觀燈的控制方案，因此可節(jié)約大量的電費支出。 3)提高燈具壽命，降低運行成本 在降低運行成本以外由于減少了開燈時間，延長了燈具壽命，降低運行成本，進一步提高了經(jīng)濟效益。 4)可靠性 由于系統(tǒng)的服務(wù)對象是廣大市民，稍有差錯即會產(chǎn)生嚴(yán)重的社會后果；同時監(jiān)控設(shè)備長期在野外運行，工作環(huán)境極為惡劣；因此必須充分考慮系統(tǒng)的可靠性，要求監(jiān)控系統(tǒng)能夠長期穩(wěn)定地運行；同時要求監(jiān)控系統(tǒng)在個別設(shè)備出現(xiàn)故障的情況下仍能穩(wěn)定運行，不影響或者少影響照明系統(tǒng)的按時開啟和關(guān)閉。 5)先進性和實用性 設(shè)備須符合相關(guān)國內(nèi)、國際標(biāo)準(zhǔn)，整個系統(tǒng)應(yīng)是目前國內(nèi)最先進的，并長期處于國內(nèi)較為先進的水平。同時，應(yīng)以實用為原則，不可脫離實用性而盲目追求先進性，從而造成華而不實、浪費資金，降低可靠性。 6)可維修性 系統(tǒng)的設(shè)備模塊化設(shè)計，并且各單元部件具有故障定位指示，便于設(shè)備維修。 7)可擴展性 硬件采用模塊化設(shè)計，軟件采用組態(tài)化設(shè)計，使得系統(tǒng)擴展、升級均不必改變現(xiàn)有設(shè)備的狀態(tài)。 8)通用性 硬件設(shè)備具有通用性，通過不同的軟件參數(shù)設(shè)置，可以實現(xiàn)不同的功能。 系統(tǒng)方案介紹 1)分組控制方案系統(tǒng)可以根據(jù)不同類型的照明控制要求，把全市路燈分成若干組，分別采用時控方案或時控和光控相結(jié)合的控制方案，自動遙控開/關(guān)全夜燈、半夜路燈；也可以手動對全夜 燈、半夜路燈進行遙控開/關(guān)操作；在特殊情況下，可以實現(xiàn)白天亮燈。 2)時控和光控相結(jié)合的路燈控制方案 目前,路燈控制方案主要有時控法和光控法兩種。時控法的主要缺點是不考慮天氣對光照度的影響，每天在固定的時間開/關(guān)燈；從而造成陰雨天光照度嚴(yán)重不足但沒有開燈，或者晴朗天氣雖然到了固定開燈時間但光照度仍然充足，白白浪費電力；關(guān)燈時間的固定不變，同樣出現(xiàn)類似的不合理現(xiàn)象。此外，隨著季節(jié)的變化，定時器需要人工頻繁地調(diào)整。光控法的主要缺點是在光線不足的 白天，或者夜晚有強光照射時都有可能發(fā)生誤動作。 隨著移動終端性能的提升和功能的加強，對電能的需求不斷提高，因此在Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中采用各種節(jié)能機制成為延長其工作時間的一種主要手段，另外，從降低網(wǎng)絡(luò)運行成本和節(jié)約自然資源的角度來說，采用節(jié)能機制是一項意義重大的措施。 傳感器網(wǎng)絡(luò)通常是由大量傳感器構(gòu)成的一種特殊形式的Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)，它的特點是：一旦傳感器在預(yù)設(shè)低于布設(shè)好之后，一般都固定不動。通常，傳感器需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量不太大，由自身攜帶的電池供電。在傳感器網(wǎng)絡(luò)方面，人們關(guān)心的問題是節(jié)能性能和自組織性。而公平性、時延性能則關(guān)注較少，一般也不用考慮移動路由方面的問題。傳感器網(wǎng)絡(luò)可以通過周期性進入睡眠狀態(tài)或采用功率控制機制來節(jié)省能量消耗。 當(dāng)前，Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)能機制主要包括兩大類，一類是無限網(wǎng)卡動態(tài)關(guān)閉機制，另一類是功率控制機制。無線網(wǎng)卡動態(tài)關(guān)閉機制是指當(dāng)節(jié)點既不需要發(fā)送又不需要接收時，將無線網(wǎng)卡置于睡眠模式直到適當(dāng)?shù)臅r候再喚醒它，以此來節(jié)省能量消耗。這類方法適用于由攜帶無線網(wǎng)卡的節(jié)點構(gòu)成的一些通信距離較近、信號發(fā)射功率較小的網(wǎng)絡(luò)。通常收發(fā)功耗差別不是太大，發(fā)送功耗不到接收功耗2倍。功率控制機制通過調(diào)節(jié)信號發(fā)射功率，在保證一定通信質(zhì)量的情況下通過盡量降低發(fā)射功率來節(jié)省能量消耗。這類方法適用于由攜帶無線電臺的移動節(jié)點等構(gòu)成的通信距離較遠(yuǎn)、信號發(fā)射功率較大的網(wǎng)絡(luò)。通常其收發(fā)功耗差別非常大，發(fā)送功耗甚至可以比接收功耗高出一個數(shù)量級以上。 第4章 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 系統(tǒng)的功能需求 ：該模塊包括添加、刪除管理員和修改密碼等功能，其中添加管理員主要是為了方便不同管理員對同一系統(tǒng)的管理，刪除用戶只有超級管理員有權(quán)限，修改密碼對超級管理員和普通管理員都適用。 ：該模塊主要包括查詢、修改和添加三大功能，其中查詢是管理員對路燈信息分析最重要的功能，修改功能包含對名稱的修改和對節(jié)點狀態(tài)的修改，添加功能包含對新路段添加新節(jié)點和對已知路段添加節(jié)點。 Hoc無線網(wǎng)絡(luò)通信模塊1) Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的搭建至少需要一個網(wǎng)關(guān)、兩個傳感器節(jié)點、RS232串口線和電腦。2) Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的搭建可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)可傳感器節(jié)點自動組網(wǎng)，節(jié)點之間可以根據(jù)多跳的路由協(xié)議將各自采集的數(shù)據(jù)以及鄰居信息存在一個表中存儲起來，然后再向鄰節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)，最后將數(shù)據(jù)傳送給網(wǎng)關(guān)，由網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)傳送給上位機數(shù)據(jù)庫。 ：在節(jié)點控制方面，為了節(jié)約用電儲備能源，控制端可以通過操作路燈的顯示方式，使得路燈按不同的時間段顯示不同。例如在天黑還未完全黑之前，通過采集流明度值，可以先讓偶數(shù)個燈先亮，等到流明度超過某個值之后，再讓所有路燈全亮，這樣就可以節(jié)約部分電力。在軟件協(xié)議上，Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的特點是個節(jié)點地位平等，能自由移動，并且通過無線信道進行通信。由于移動終端本身由電池供電，而電池的容量有限和電池制造技術(shù)一直沒有取得突破性進展，所以在Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中采用各種節(jié)能機制成為延長其工作時間的一種主要手段。因此，針對節(jié)點通信子系統(tǒng)的無線收發(fā)部分，可以設(shè)計不同的軟件協(xié)議來達(dá)到節(jié)能的目的。 系統(tǒng)設(shè)計原則和思想 Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)是一種特殊的無線移動通信網(wǎng)絡(luò)。Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點的地位平等，無需設(shè)置任何中心控制節(jié)點，具有很強的抗毀性。網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點不僅具有普通移動終端所需的功能，而且具有報文轉(zhuǎn)發(fā)能力。當(dāng)通信的源節(jié)點和目的節(jié)點不在直接通信范圍之內(nèi)時，他們可以通過中間節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)報文進行通信。有時節(jié)點間的通信可能要經(jīng)過多個中間節(jié)點的轉(zhuǎn)發(fā)，即報文要經(jīng)過多跳（Hop）才能到達(dá)目的地，Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點通過分層的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和分布式算法相互協(xié)調(diào)，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的自動組織和運行。 網(wǎng)絡(luò)搭建之后，每個網(wǎng)絡(luò)中都有一個網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點將采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過多跳傳送給網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)接收到節(jié)點傳送過來的信息之后，通過RS232串口線傳送給上位機的后臺數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫根據(jù)接收的數(shù)據(jù)進行實時的更新，當(dāng)上位機發(fā)送命令時，數(shù)據(jù)庫根據(jù)上位機的命令顯示相應(yīng)采集的數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)了上位機對各路段的路燈信息進行遠(yuǎn)程監(jiān)控。 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計Ad hoc網(wǎng)絡(luò)沒有嚴(yán)格的控制中心。所有結(jié)點的地位平等，即是一個對等式網(wǎng)絡(luò)。結(jié)點可以隨時加入和離開網(wǎng)絡(luò)。任何結(jié)點的故障不會影響整個網(wǎng)絡(luò)的運行，具有很強的抗毀性。網(wǎng)絡(luò)的布設(shè)或展開無需依賴于任何預(yù)設(shè)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施。結(jié)點通過分層協(xié)議和分布式算法協(xié)調(diào)各自的行為，結(jié)點開機后就可以快速、自動地組成一個獨立的網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)結(jié)點要與其覆蓋范圍之外的結(jié)點進行通信時，需要中間結(jié)點的多跳轉(zhuǎn)發(fā)。與固定網(wǎng)絡(luò)的多跳不同，Ad hoc網(wǎng)絡(luò)中的多跳路由是由普通的