電灌站自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

安徽建筑大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院機(jī)械與電氣工程系 胡乾傳

傳統(tǒng)電灌站數(shù)據(jù)記錄主要靠手工為主，繁瑣并且任務(wù)量大，針對(duì)這種現(xiàn)象，提出了一種基于B/S架構(gòu)的電灌站自動(dòng)化控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)最終實(shí)現(xiàn)了電灌站設(shè)備管理模塊，噴灌的水流量管理模塊，灌溉參數(shù)設(shè)置模塊，運(yùn)用Java語(yǔ)言對(duì)電灌站自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)。所提出的系統(tǒng)可以在有限條件下幫助電灌站管理人員實(shí)現(xiàn)高效的管理與服務(wù)工作。

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，電灌站控制系統(tǒng)得到了快速的發(fā)展。目前電灌站基本上安裝了傳統(tǒng)工業(yè)控制系統(tǒng)，但彼此相對(duì)獨(dú)立，各泵站之間的距離較遠(yuǎn)，且各泵站的控制系統(tǒng)又不相同，管理者想要了解泵站具體信息需要現(xiàn)場(chǎng)去查看并記錄數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)集中處理也比較困難。因此本文提出一種基于B/S架構(gòu)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)來對(duì)電灌站進(jìn)行監(jiān)控管理，提高管理水平與經(jīng)濟(jì)效益。

1 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境

系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)，系統(tǒng)運(yùn)行平臺(tái)采用Windows 10,用IDEA開發(fā)軟件程序，運(yùn)用MySQL進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)設(shè)計(jì)，MySQL用于項(xiàng)目的部署，和別的數(shù)據(jù)庫(kù)比較，MySQL在整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理過程中非常穩(wěn)定，用戶可以很輕松對(duì)MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行操作。服務(wù)器選用Apache Tomcat8.5。Tomcat是web項(xiàng)目開發(fā)必備的服務(wù)器之一，在現(xiàn)階段，Tomcat被很多開發(fā)人員開發(fā)web項(xiàng)目時(shí)所使用。整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)使用了面向?qū)ο蟮拈_發(fā)方法，體現(xiàn)了可視化的友好的人機(jī)界面。

2 系統(tǒng)架構(gòu)

該系統(tǒng)軟件采用B/S架構(gòu)，電灌站自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要是對(duì)UI界面、邏輯控制層、數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，html5是系統(tǒng)框架開發(fā)技術(shù)基礎(chǔ)，并且結(jié)合一些前端框架技術(shù)，B/S架構(gòu)是基于瀏覽器和服務(wù)器架構(gòu)模式，一種隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展起來的架構(gòu)，是對(duì)C/S架構(gòu)的一種改進(jìn)。用戶與服務(wù)器的溝通通過瀏覽器來實(shí)現(xiàn)，大量的事務(wù)處理主要在服務(wù)器端實(shí)現(xiàn)，少部分事務(wù)在前端處理后實(shí)現(xiàn)。

圖1 系統(tǒng)功能模塊圖

3 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)

圖2 電灌站設(shè)備管理模塊

電灌站自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要由電灌站設(shè)備管理模塊，噴灌的水流量管理模塊，灌溉參數(shù)設(shè)置模塊組成。用戶需要進(jìn)行登錄。用戶輸入正確的登陸信息，系統(tǒng)登陸界面跳轉(zhuǎn)到主頁(yè)面，用戶可以查看電灌站自動(dòng)化控制系統(tǒng)各模塊的數(shù)據(jù)。具體的系統(tǒng)功能模塊如圖1所示。

4 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

4.1 電灌站設(shè)備管理模塊

電灌站設(shè)備管理界面實(shí)現(xiàn)如圖2所示：在主頁(yè)面的左側(cè)是導(dǎo)航菜單，點(diǎn)擊電灌站設(shè)備管理模塊，即可調(diào)出水泵編號(hào)、水泵位置、水泵狀態(tài)、水泵管理負(fù)責(zé)人有關(guān)數(shù)據(jù)。

4.2 噴灌的水流量管理模塊

噴灌的水流量管理界面實(shí)現(xiàn)如圖3所示：界面的實(shí)現(xiàn)采用Spring boot技術(shù)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過JS對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)用，當(dāng)我們點(diǎn)擊噴灌的水流量管理模塊按鍵，通過Ajax觸發(fā)頁(yè)面，頁(yè)面將觸發(fā)的信息通過API接口去調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)。

圖3 噴灌的水流量管理模塊

圖4 灌溉參數(shù)設(shè)置模塊

4.3 灌溉參數(shù)設(shè)置模塊

灌溉參數(shù)設(shè)置模塊實(shí)現(xiàn)如圖4所示：用戶點(diǎn)擊灌溉參數(shù)設(shè)置模塊，data.html通過Web API接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的上傳，后臺(tái)的業(yè)務(wù)邏輯層可以通過get方法獲取數(shù)據(jù)庫(kù)中的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，并通過返回調(diào)用函數(shù)將操作結(jié)果發(fā)送給用戶界面。

結(jié)論：本文提出了基于B/S架構(gòu)的電灌站自動(dòng)化控制系統(tǒng)。對(duì)系統(tǒng)功能模塊進(jìn)行了設(shè)計(jì)，最終實(shí)現(xiàn)了電灌站設(shè)備管理模塊，噴灌的水流量管理模塊，灌溉參數(shù)設(shè)置模塊。所提出的系統(tǒng)經(jīng)過人工測(cè)試后進(jìn)行改進(jìn)和完善?？梢栽谟邢迼l件下幫助智能電灌站管理人員實(shí)現(xiàn)高效的服務(wù)工作。該系統(tǒng)具有很好的實(shí)用價(jià)值，可以提高管理效率，降低勞動(dòng)者的工作強(qiáng)度。