基于.NET三層架構(gòu)的輸電線智能故障檢測系統(tǒng)設(shè)計

夏娟

摘 要 現(xiàn)在電網(wǎng)的運行大部分采取智能故障檢測系統(tǒng)實時反映運行狀態(tài)。針對于文章采用C#語言編寫、并把.NET 3層結(jié)構(gòu)的設(shè)計方式融入其中，數(shù)據(jù)庫采用的是SQL Server 2005進行存儲數(shù)據(jù)進行的設(shè)計。首先對系統(tǒng)進行分析，然后依次對系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、及界面進行設(shè)計，最后實現(xiàn)了基于.NET三層架構(gòu)的智能故障檢測系統(tǒng)。

【關(guān)鍵詞】故障檢測 SQL Server 2005 NET三層架構(gòu)

1 引言

隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展傳感器的廣泛應用，輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)慢慢發(fā)展起來。管理人員依據(jù)線路中的傳輸電能運行參數(shù)，并把采集的數(shù)據(jù)進行綜合分析，從而確定設(shè)備故障的產(chǎn)生位置和時間，方便工作人員及時維護，這樣可以最大化降低設(shè)備損壞率提高電網(wǎng)的工作效率，提高管理人員的工作效率。

2 應用理論基礎(chǔ)

2.1 C/S和B/S運行模式的對比

C/S（Client/Server）即客戶端/服務器模式。此種模式是目前常用的雙層運行模式體系方式，它主要有前端和后端組成。其中前端主要是客戶組成，它起到前臺運行功能；后端主要是由服務器組成，起到后臺運行功能。為了滿足各客戶的要求，服務器的硬件必須具有足夠的處理能力。這是一種傳統(tǒng)的開放模式，對系統(tǒng)的開發(fā)具有一定的針對性，在使用過正中需要安裝客戶端同時需要特定軟件的支持。

B/S（Browser/Server）結(jié)構(gòu)即瀏覽器/服務器模式，它是在TCP/IP協(xié)議的支持下，利用HTTP傳輸協(xié)議進行運行，客戶端利用詢問服務器以及與它連接的后端數(shù)據(jù)庫進行工作。此種運行模式主要把瀏覽器、服務器和數(shù)據(jù)庫服務器連接成一個整體，利用瀏覽器向服務器發(fā)出請求，通過服務器對數(shù)據(jù)庫管理，把處理的結(jié)果逐級傳輸?shù)娇蛻舳?。在上面結(jié)構(gòu)系統(tǒng)運行方式中，使用人員利用瀏覽器向各個網(wǎng)絡(luò)中服務器提出要求并進行分析解決，并把使用人員的需要的資料反饋給瀏覽器，所以不要從新加載客戶端。由于數(shù)據(jù)庫的詢問和應用程序運行都是在服務器上工作的，所以服務器承受了巨大的工作任務。

2.2 系統(tǒng)軟件的開發(fā)環(huán)境

通過比較本系統(tǒng)選擇的是B/S（瀏覽器/服務器）結(jié)構(gòu)。以微軟開發(fā)的VisualStudio 2013為開發(fā)平臺。.NET 3層結(jié)構(gòu)分別是表示層、業(yè)務邏輯層、數(shù)據(jù)訪問層，因為每一層的關(guān)系是低耦合和里面的高聚合，所以對電網(wǎng)故障的發(fā)現(xiàn)和快速解決提供有利的保障。C#語言是微軟（Microsoft）公司開發(fā)，特定用來為.NET平臺的面向?qū)ο蟮木幊陶Z言環(huán)境，ADO.NET在.NETFrame-work網(wǎng)絡(luò)中主要管理數(shù)據(jù)分析與處理，利用ADO.NET可以詢問數(shù)據(jù)庫而且可以展現(xiàn)對XML文件和其它數(shù)據(jù)庫的打開和詢問，是由.NET保障了ADO.NET數(shù)據(jù)庫詢問方式將用于連接SQL Server 2005數(shù)據(jù)庫。

3 系統(tǒng)設(shè)計

3.1 數(shù)據(jù)庫需求分析

線路傳輸故障監(jiān)測系統(tǒng)用于檢測輸電線路上電流的數(shù)據(jù)信息、故障信息和顯示故障指示器的位置等內(nèi)容。管理人員需要驗證后才能進行對系統(tǒng)進行工作。本系統(tǒng)使用SQL Server 2005數(shù)據(jù)庫存放數(shù)據(jù)。

3.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

線路傳輸故障智能監(jiān)測系統(tǒng)是信息處理系統(tǒng)的子系統(tǒng)，它的主要功能是解決數(shù)據(jù)庫相關(guān)問題的，利用SQL Server 2005的SQL Server Management Studio數(shù)據(jù)庫工具，是利用數(shù)據(jù)庫管理員sa訪問，建立系統(tǒng)工作的數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫名稱為Datasource包括5張表：數(shù)據(jù)查詢表（DataQuery）、故障指示器信息表（IndicatorManag）、SIM卡管理表（SIManag）、告警信息表（WarningMange）、登錄用戶表（Login_Table）。這幾張表所包含的數(shù)據(jù)信息在客戶端都可以查看到的。

3.3 系統(tǒng)的界面設(shè)計

本文研究的系統(tǒng)有六個界面組成：用戶登錄界面（LoginForm）為管理人員和工作人員提供互動界面，只需驗證用戶名密碼，就可以訪問本系統(tǒng)；主界面（MainForm）呈現(xiàn)的是導進系統(tǒng)的百度地圖，地圖中可以顯示故障指示器安裝位置，點擊可以查看線路的屬性。用戶可以按需求點擊左邊的導航條進入相應的功能模塊。另外四個界面：數(shù)據(jù)查詢（DataQuery）、故障指示器安裝信息界面（IndicatorManag）、SIM卡管理界面（SIMManage）、告警信息界面（WarningManger）用到了菜單欄、工具欄、DataGridView控件、分組框（GroupBox）、分組面板（Panel）等控件，主要實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫信息的新增、修改、刪除等功能。

4 系統(tǒng)三層架構(gòu)的實現(xiàn)

4.1 實體類Model的實現(xiàn)

本系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)庫Datasource的5張表分別轉(zhuǎn)換為DataQuery、IndicatorManag、SIManag、WarningMange、Login_Table 5個實體類。下面僅以Login_Table實體類的實現(xiàn)作為說明：

public class Login_Table

{ private int _Id；

public int Id

{get { return _Id； }set { _Id = value； }}

private string _User_name；

public string User_name {

get { return _User_name； }

set { _User_name = value； }

private string _Pass_world；

public string Pass_world{

get { return _Pass_world； }

set { _Pass_world = value； }}

4.2 邏輯層BLL的實現(xiàn)

為了提高代碼的可調(diào)用性，創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫通用操作類（DBHelper.cs）完成數(shù)據(jù)庫的通用操作。主要方法有執(zhí)行有參數(shù)、無參數(shù)的SQL語句等，定義了連接數(shù)據(jù)庫的字符串，創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫連接，代碼如下：

string connString= @"Data Source= .；Initial Cata-log= HotelManager；uid= sa；pwd= qixi"；//定義數(shù)據(jù)庫關(guān)鍵信息

在定義數(shù)據(jù)庫關(guān)鍵參數(shù)關(guān)系時也要定義用戶管理每個層的數(shù)據(jù)訪問類。

4.3 數(shù)據(jù)層DALL層的實現(xiàn)

本系統(tǒng)在業(yè)務邏輯層創(chuàng)建了5個數(shù)據(jù)邏輯類：數(shù)據(jù)查詢類、故障指示器安裝信息類、SIM卡管理類、告警信息類。DALL層負責數(shù)據(jù)的傳遞，實現(xiàn)步驟如下：

（1）DALL層在類中引用BLL層、實體層的命名空間；

（2）實例化實體對象；

（3）調(diào)用數(shù)據(jù)訪問功能；

（4）實現(xiàn)業(yè)務邏輯。

4.4 界面層的實現(xiàn)

本文研究的系統(tǒng)界面層必須直接調(diào)用DALL層，不是間接打開數(shù)據(jù)訪問層。每個層是利用實際數(shù)據(jù)進行傳輸，在編程時必須要考慮利用命名空間Model類、BLL層和DALL層，同時訪問相關(guān)的結(jié)構(gòu)邏輯層類的方式來設(shè)計界面內(nèi)容，其實就是表示層的數(shù)據(jù)綁定，與數(shù)據(jù)庫能夠確切地發(fā)生互動。展示出數(shù)據(jù)綁定后，已實現(xiàn)整個系統(tǒng)的功能。

5 結(jié)論

本文主要描述了.NET 3層結(jié)構(gòu)、ADO.NET技術(shù)，重點基于B/S模式的輸電線路在線監(jiān)測后臺查詢軟件的制作是將網(wǎng)頁技術(shù)，數(shù)據(jù)庫技術(shù)以及相應的特定應用融合在一起，利用了目前流行的的體系框架和目前的網(wǎng)絡(luò)信息，降低了軟件的研發(fā)成本與故障檢測成本，提高了應用范圍，由于此種技術(shù)不斷成熟，該系統(tǒng)一定會有很大的利用前景和發(fā)展前途。

參考文獻

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[2]葉裴雷，宋述波.一種基于UML的軟件體系的設(shè)計與研究[J].微計算機信息，2009（25）.

作者單位

安徽大學現(xiàn)代教育技術(shù)中心 安徽省合肥市 230601