基于VB煤氣監(jiān)控系統(tǒng)上位機(jī)信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

孫媛

摘要：針對(duì)我國樓宇的特點(diǎn)，提出了與之適宜的樓宇煤氣監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。使用Visual Basic 開發(fā)了樓宇煤氣監(jiān)控系統(tǒng)，重點(diǎn)討論了監(jiān)控系統(tǒng)上位機(jī)的數(shù)據(jù)管理方法。該煤氣監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程抄表、報(bào)警監(jiān)控，是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的監(jiān)控系統(tǒng)管理方案，對(duì)于其他監(jiān)控系統(tǒng)也有一定的借鑒作用。

關(guān)鍵詞：監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)；數(shù)據(jù)管理；上位機(jī)； VB

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

Design and implementation of data management system of

upper computer of the gas monitoring based on VB

SUN Yuan

（ Beijing Wuzi University （BWU）， Beijing 101149， China.）

Abstract： A network configuration of monitoring and control system of buildings is represented based on the characteristic of buildings in china. Using Visual Basic， the paper develops a monitor system of buildings. Data management methods of the upper computer are mainly discussed. The system achieves remote meter writing and automatic alarming. Based on the aboved， a more economical solution. It can be used as reference for other monitoring system.

Keywords： monitoring network ； data management ； upper computer； VB

1系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)組成

安裝在樓宇公寓中的煤氣表（或天燃?xì)獗恚?，除了可以滿足用于常規(guī)的顯示等基本需求之外，還都重點(diǎn)配備了脈沖輸出單元，煤氣控制器就是通過實(shí)時(shí)采樣計(jì)數(shù)脈沖獲得表的消耗量。各煤氣控制器能夠完成煤氣的采集、存儲(chǔ)、調(diào)整、顯示、上傳和接收數(shù)據(jù)等以及煤氣報(bào)警等功能。[1]

將各煤氣控制器作為監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)，與上位機(jī)PC主機(jī)組成基于RS485網(wǎng)絡(luò)。標(biāo)準(zhǔn)RS-485作為一種多點(diǎn)、差分?jǐn)?shù)據(jù)傳輸?shù)碾姎庖?guī)范現(xiàn)已成為業(yè)界應(yīng)用最為廣泛的標(biāo)準(zhǔn)通信接口之一[2]。這種通信接口允許在簡單的一對(duì)雙絞線上進(jìn)行多點(diǎn)、雙向通信，同時(shí)其自身所具備的噪聲抑制能力、數(shù)據(jù)傳輸速率、電纜長度及可靠性則是其他標(biāo)準(zhǔn)無法比擬的。但是計(jì)算機(jī)本身并未設(shè)置專用的RS-485通信口。而且，由于RS-485與RS-232的工作電平有所不同，工作方式與控制機(jī)理也有差別，若利用現(xiàn)成的串口來實(shí)現(xiàn)RS-485通信時(shí)，就需要在硬件與軟件展開進(jìn)一步設(shè)計(jì)。在串口采用了RS-232/RS-485轉(zhuǎn)換卡，在煤氣控制器中將MAX487與89C52單片機(jī)串行接口的TXD（發(fā)送）與RXD（接收）相連，可將TTL電壓轉(zhuǎn)換成RS485差分電壓與上位機(jī)PC機(jī)MAX485接應(yīng)，如此即完成了硬件的電平轉(zhuǎn)換功能。綜上可見，接口轉(zhuǎn)換器在單片機(jī)和上位機(jī)PC之間發(fā)揮了聯(lián)結(jié)作用，在硬件上正是研發(fā)通信的關(guān)鍵所在，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。[3]

圖1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成

Fig.1 system structure

2系統(tǒng)需求分析

煤氣監(jiān)控系統(tǒng)上位機(jī)通過抄表和巡檢將樓宇抄表系統(tǒng)和報(bào)警系統(tǒng)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)煤氣表遠(yuǎn)程抄收、自動(dòng)計(jì)費(fèi)、費(fèi)用拖欠分析；報(bào)表統(tǒng)計(jì)打??；重要數(shù)據(jù)備份，數(shù)據(jù)加密；自動(dòng)查詢樓宇內(nèi)所有煤氣控制器的報(bào)警狀態(tài)，及時(shí)對(duì)各種報(bào)警信號(hào)做出響應(yīng)，向監(jiān)控中心工作人員提供報(bào)警業(yè)主有關(guān)地址、電話等詳細(xì)信息，同時(shí)在樓宇電子地圖上顯示報(bào)警用戶區(qū)域位置以便安防人員準(zhǔn)確及時(shí)處警。上位機(jī)系統(tǒng)管理程序由Visual Basic 6.0編制，VB6.0具有功能強(qiáng)大、簡便、實(shí)用、開發(fā)周期短等特點(diǎn)，利用VB6.0編制的人機(jī)界面直觀，操作方便。[4]

2.1數(shù)據(jù)庫需求分析

煤氣監(jiān)控系統(tǒng)所涉及到的實(shí)體是樓宇用戶中煤氣表、煤氣警的探頭；聯(lián)系用戶與控制中心的樞紐煤氣控制器；負(fù)責(zé)管理煤氣表消耗量和警情記錄的控制中心的上位機(jī)計(jì)算機(jī)。煤氣控制器的主要任務(wù)負(fù)責(zé)采集脈沖來記錄煤氣表的數(shù)據(jù)和報(bào)警記錄，并將這些數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳到中央控制中心的上位機(jī)，上位機(jī)則根據(jù)傳來的信息負(fù)責(zé)打印報(bào)表和實(shí)時(shí)警情記錄。在創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)之前，應(yīng)先將管理工作覆蓋范圍的數(shù)據(jù)信息的主要內(nèi)容引入分析、歸類處理環(huán)節(jié)以免在庫結(jié)構(gòu)建成后，因需要增加內(nèi)容而二次調(diào)整修改相應(yīng)結(jié)構(gòu)，因此，在建庫之前必須明確各類數(shù)據(jù)信息的整體流向，再根據(jù)具體情況，建立包含有主要數(shù)據(jù)需求格式的數(shù)據(jù)庫。

其中，每個(gè)功能模塊都預(yù)設(shè)定制有其下隸屬的數(shù)據(jù)表記錄以及與此相關(guān)的記錄，因?yàn)樵谶M(jìn)行煤氣表消耗量和報(bào)警信息現(xiàn)場(chǎng)采集時(shí)主要的實(shí)體執(zhí)行者是設(shè)在各個(gè)單元中的煤氣控制器，而控制器可由其端口號(hào)和地址唯一同步表示，又每一單元也只有一個(gè)控制器，為此在采集到煤氣表消耗量和報(bào)警情況時(shí)除記錄這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息外，仍然用用戶名、以及控制器的端口和地址為主題而呈現(xiàn)結(jié)果記錄，這樣煤氣表消耗和警情就可以精確到每一單元、每一個(gè)探頭、甚至表。

2.2數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)表的分類

在建立煤氣監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫時(shí)，用到很多表來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。為了便于管理，將數(shù)據(jù)表分為以下3類。

1）一類：基本信息表。操作員根據(jù)樓宇的實(shí)際情況錄入“用戶信息表”、“控制器信息表” 、“登錄表”等。這些表是數(shù)據(jù)管理的基礎(chǔ)模式表，其他表均依據(jù)基本信息表的提供內(nèi)容而演繹生成。

2）二類：數(shù)據(jù)管理程序在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的臨時(shí)表。上位機(jī)的數(shù)據(jù)管理中煤氣表、報(bào)警的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)是經(jīng)由通信控件對(duì)煤氣控制器的巡檢而得，但是巡檢結(jié)果是原始數(shù)據(jù)，因而需要提交

PC機(jī)進(jìn)行判斷、處理。在判斷、處理過程中，就會(huì)生成一些臨時(shí)的表，例如內(nèi)部實(shí)時(shí)信息表等，待此次巡檢、抄表完畢將會(huì)刪除這些表。

3）三類：其他信息表。用來存儲(chǔ)煤氣表，報(bào)警初始化的信息；巡檢、抄表的原始數(shù)據(jù)；經(jīng)過判斷、處理之后的數(shù)據(jù)，用于查看、統(tǒng)計(jì)的表。

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)主要由20余個(gè)表以及相關(guān)的存儲(chǔ)過程組成，這里僅重點(diǎn)給出如下表格概述。

1）用戶信息表。用于記錄用戶名、地址、電話號(hào)碼、單元電子地圖的相對(duì)位置。

2）控制器信息表。用于呈現(xiàn)控制器的名稱、端口、地址、型號(hào)、狀態(tài)。

3）登錄表。用于控制登陸的訪問權(quán)限。

4）內(nèi)部實(shí)時(shí)信息表。巡檢過程中的報(bào)警情況臨時(shí)表，在每次巡檢結(jié)束后，就把本表中的數(shù)據(jù)導(dǎo)入查看用表。

5）煤氣表初始化表。用于存儲(chǔ)煤氣表初始化數(shù)值。

6）控制器查詢表。 用于查詢控制器報(bào)警情況及煤氣表的讀數(shù)。

7）記錄煤氣表數(shù)據(jù)及報(bào)警情況的表。該表為查看及統(tǒng)計(jì)時(shí)的依據(jù)，相應(yīng)的信息由查詢表中導(dǎo)入。[5]

2.3數(shù)據(jù)庫中典型的數(shù)據(jù)表的字段列表

編輯模塊中的用戶信息表（UseTab）字段列表如表1所示。

3窗體介紹

上位機(jī)系統(tǒng)主窗體的模塊分別由數(shù)據(jù)庫編輯、運(yùn)行、查看、報(bào)表管理、系統(tǒng)管理等部分組成。其中，數(shù)據(jù)庫“編輯”模塊主要完成數(shù)據(jù)的錄入，“運(yùn)行”模塊完成與用戶控制器的通信，“查看”是瀏覽在運(yùn)行中得到的數(shù)據(jù)，“報(bào)表管理”將煤氣等數(shù)據(jù)以報(bào)表的形式進(jìn)行管理，“系統(tǒng)管理”用于管理系統(tǒng)等，主窗體MDIForm對(duì)應(yīng)的主菜單如圖2所示。

4結(jié)束語

本系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)庫的操作手段比較豐富，處理速度較快，而且具有較好的實(shí)用性。軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較合理、可重用性好、易于修改和調(diào)試。本系統(tǒng)在VB6.0下已經(jīng)完成了實(shí)現(xiàn)，并在某些樓宇中啟動(dòng)了試運(yùn)行，取得了良好的效果，為同類型監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)提供方法、經(jīng)驗(yàn)和理論依據(jù)，具有廣闊的前景前景和市場(chǎng)潛力。

參考文獻(xiàn)：

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