遠(yuǎn)程監(jiān)控太陽(yáng)能參數(shù)軟件的開發(fā)與應(yīng)用

文/陳申 張娜 李曉明

（長(zhǎng)城鉆探工程有限公司錄井公司信息技術(shù)服務(wù)中心 遼寧省盤錦市 124010）

1 需求與可行性分析

蘇里格區(qū)塊太陽(yáng)能供電系統(tǒng)只有在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備運(yùn)行不正常時(shí)，才會(huì)去現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行維護(hù)，毫無(wú)時(shí)效性，這樣的被動(dòng)局面是由于沒有有效的太陽(yáng)能參數(shù)監(jiān)控手段造成的，由于太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換模塊固有采集協(xié)議是485通訊，可選購(gòu)一款可以將485通訊轉(zhuǎn)換為rj45通訊的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，將數(shù)據(jù)發(fā)送至服務(wù)器指定端口，利用java套接字技術(shù)進(jìn)行協(xié)議采集，利用JDBC技術(shù)連接數(shù)據(jù)庫(kù)并進(jìn)行查找儲(chǔ)存，并利用MVC設(shè)計(jì)模式的SPRING框架來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的展示，利用JSP繪制網(wǎng)頁(yè)。

2 主要技術(shù)

2.1 MVC設(shè)計(jì)模式下的Spring框架

Spring是一個(gè)開源框架，在Rod Johnson的著作《J2EE開發(fā)設(shè)計(jì)編程指南》里定義。它的創(chuàng)建目的是為了使企業(yè)開發(fā)應(yīng)用變得更加簡(jiǎn)易。利用JavaBeans來(lái)替代以前由EJB完成的事情。然而，Spring可用于各種java應(yīng)用的開發(fā)，而不僅僅只應(yīng)用于服務(wù)器端。

2.2 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)

SQL（Structured Query Language結(jié)構(gòu)化查詢語(yǔ)言）。Sql命令集使用可以操作數(shù)據(jù)庫(kù)，它是一種具有完全功能的數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言。SQL的功能強(qiáng)大，簡(jiǎn)單并且易學(xué)，使用也十分方便，是數(shù)據(jù)庫(kù)操作的基本語(yǔ)言，現(xiàn)在所有的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)均支持SQL。

2.3 系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)

JSP是Java Server Pages的縮寫，是一種基于Java Servlet融合整個(gè)Java體系的用于web的開發(fā)技術(shù)，利用這JSP技術(shù)可以構(gòu)建先進(jìn)的、跨平臺(tái)的以及安全的動(dòng)態(tài)網(wǎng)站。

2.4 系統(tǒng)安全技術(shù)

為了數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的安全性考慮，可以對(duì)其中敏感數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，以期達(dá)到滿足安全性的要求。本系統(tǒng)采用了md5算法用以實(shí)現(xiàn)對(duì)庫(kù)中數(shù)據(jù)的加密。MD5（Message-Digest Algorithm5）也就是信息-摘要算法，是90年代由MIT Laboratory for Computer Science和RSA Data Security Inc的Ronald L.Rivest開發(fā)出來(lái)的。是一種不可逆的算法，它可以用于前臺(tái)和后臺(tái)的加密。它的作用就是把一個(gè)任意長(zhǎng)度的字節(jié)串變換成一定長(zhǎng)的大整數(shù)，以達(dá)到加密的目的。

3 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖

系統(tǒng)分為兩個(gè)模塊：

（1）硬件信息管理模塊，其中管理設(shè)備IP與井對(duì)應(yīng)關(guān)系，增加，修改，刪除各硬件設(shè)備型號(hào)；

（2）太陽(yáng)能參數(shù)信息模塊，包括電池板參數(shù)與蓄電池參數(shù)，其中電池板參數(shù)包括電壓，電流等參數(shù)，蓄電池參數(shù)包括電壓，電流，剩余電量等參數(shù)。如圖1所示。

3.1 系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程分析

現(xiàn)場(chǎng)太陽(yáng)能供電系統(tǒng)的各個(gè)參數(shù)經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)采集模塊，經(jīng)由485-RJ45轉(zhuǎn)換模塊，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸至指定服務(wù)器的端口，采集并存儲(chǔ)顯示。如圖2所示。

表1

表2

圖1：系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖

3.2 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

見表1，點(diǎn)位信息表是設(shè)備的一些基本信息，該字段包含WellIp，WellName，WellInfo。

見表2，數(shù)據(jù)信息表是設(shè)備的采集參數(shù)信息，該字段包含Time，WellName，WellSV，WellCV，CEP，RW。

4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

4.1 系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境

4.1.1 硬件環(huán)境

處理器：InterCR300 或更高。

內(nèi)存：512MB或更高(建議1024MB)。

硬盤空間：80GB以上。

4.1.2 軟件環(huán)境

操作系統(tǒng)：Win XP/Win 7/Win 10。

瀏覽器：IE6 - IE11。

數(shù)據(jù)庫(kù)：SQL Server 2014。

軟件開發(fā)語(yǔ)言：JAVA、JSP等。

圖2

4.2 系統(tǒng)采集軟件后臺(tái)界面

設(shè)計(jì)內(nèi)容：通過(guò)監(jiān)聽采集端口，打印輸入流，觀察采集界面是否運(yùn)行正常。

設(shè)計(jì)目的：系統(tǒng)管理員借由此界面確認(rèn)采集是否正常運(yùn)行，

4.3 系統(tǒng)監(jiān)控界面的設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)內(nèi)容：系統(tǒng)監(jiān)控界面是系統(tǒng)的主界面，里面具有查詢、展示、圖形比對(duì)、參數(shù)報(bào)警功能。

設(shè)計(jì)目的：維護(hù)人員通過(guò)網(wǎng)頁(yè)直觀的看到參數(shù)變化，預(yù)估預(yù)判現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的故障。見圖3。

圖3

4.4 參數(shù)圖形監(jiān)控界面

監(jiān)控圖形界面是為了更好的展示參數(shù)變化，見圖4。

圖4

5 應(yīng)用情況

在蘇里格區(qū)塊應(yīng)用這套軟件可在設(shè)備未出故障前及時(shí)的預(yù)判，另外在同一時(shí)間不同井位根據(jù)太陽(yáng)能板電壓，可判斷最佳安裝方位，及時(shí)調(diào)整保證供電穩(wěn)定。

6 結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)過(guò)技術(shù)攻關(guān)，通過(guò)各種軟件技術(shù)針對(duì)太陽(yáng)能供電系統(tǒng)做出一整套采集監(jiān)控網(wǎng)站，突破原有檢修方式，實(shí)現(xiàn)故障預(yù)判，有效的分析了故障原因，減少了跑井次數(shù)，節(jié)約了成本。