碩士學(xué)位論文 （專業(yè)學(xué)位） 面向灌區(qū)水情監(jiān)測(cè) 和預(yù)警功能的通用 設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 所在院系： 軟件學(xué)院 職業(yè)類型： 工程碩士 專業(yè)領(lǐng)域： 軟件工程 指導(dǎo)教師： 副指導(dǎo)教師： 二 一三年三月 A in 2013 面向 灌 區(qū) 水 情 監(jiān) 測(cè) 和 預(yù) 警 功 能 的 通 用設(shè) 計(jì) 與 實(shí) 現(xiàn) 同 濟(jì) 大 學(xué) 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本人完全了解同濟(jì)大 學(xué)關(guān)于收集、保存、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意如下各項(xiàng)內(nèi)容：按照學(xué)校要求提交學(xué)位論文的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存學(xué)位論文的印刷本和電子版，并采用影印、縮印、掃描、數(shù)字化或其它手段保存論文；學(xué)校有權(quán)提供目錄檢索以及提供本學(xué)位論文全文或者部分的閱覽服務(wù)；學(xué)校有權(quán)按有關(guān)規(guī)定向國(guó)家有關(guān)部門或者機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版；在不以贏利為目的的前提下，學(xué)?？梢赃m當(dāng)復(fù)制論文的部分或全部?jī)?nèi)容用于學(xué)術(shù)活動(dòng)。 學(xué)位論文作者簽名： 年 月 日 同濟(jì)大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下，進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本學(xué)位論文的研究成果不包含任何他人創(chuàng)作的、已公開發(fā)表或者沒有公開發(fā)表的作品的內(nèi)容。對(duì)本論文所涉及的研究工作做出貢獻(xiàn)的其他個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。 學(xué)位論文作者簽名： 年 月 日 同濟(jì)大學(xué) 碩士學(xué)位論文 摘要 I 摘要 隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和灌區(qū)信息化進(jìn)程加速，各大灌區(qū)都建立了信息化系統(tǒng)。系統(tǒng)在數(shù)據(jù)采集方面均需要摒棄工作人員手工記錄方式，采用 是目前系統(tǒng)中 且大部分只能一次使用，移動(dòng)到灌區(qū)其他監(jiān)測(cè)點(diǎn)時(shí)若傳感器不同或參數(shù)配置不同、傳輸方式不同則需要重新編程，因此不具有通用功能。 本課題主要 設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)通用 統(tǒng)，該系統(tǒng)具有灌區(qū)水情監(jiān)控和預(yù)警功能。在該 口、通訊方式等用以滿足不同灌區(qū)的需求，進(jìn)而達(dá)到通用的目的。同時(shí)，使用 過引入相應(yīng)算法、公式來對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理， 能提供自動(dòng)水位 合的時(shí)間；當(dāng)一個(gè)關(guān)鍵的水位測(cè)點(diǎn)、水量測(cè)點(diǎn)超過警戒值，系統(tǒng)就以發(fā)送預(yù)警手機(jī)短信或撥通預(yù)警電話等方式通知相關(guān)安全負(fù)責(zé)人進(jìn)行處理。也可以同時(shí)通知到防洪委員會(huì)的相關(guān)人員 。 在實(shí)際應(yīng)用中，通過使用本系統(tǒng)能夠提高灌區(qū)工作人員的工作效率以及信息的可靠性、準(zhǔn)確性和及時(shí)性，將大大提高灌區(qū)的信息化程度，為灌區(qū)向更高階段的信息化建設(shè)提供技術(shù)保證。 關(guān)鍵詞 ：灌區(qū)信息化、 情監(jiān)測(cè)、曲線擬合I of of of in In by be LC to in TU a of o to in of of or of in to TU a a TU be by in TU to of be by TU be of be of to of of a or of is to by a or to n of be of of of of of to a 濟(jì)大學(xué) 碩士學(xué)位論文 目錄 錄 第 1 章 引言 . 1 述 . 1 內(nèi)外的研究現(xiàn)狀 . 2 文的主要研究?jī)?nèi)容 . 2 文 的章節(jié)結(jié)構(gòu) . 3 第 2 章 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境 . 4 發(fā)工具 . 4 司的 開發(fā)工具 . 4 軟公司的 008 開發(fā)工具 . 5 軟公司 005 企業(yè)版 . 6 區(qū)水情監(jiān)測(cè)和預(yù)警系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀和運(yùn)行環(huán)境 . 6 區(qū)水情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)自動(dòng)化和智能化方面 . 7 區(qū)水情監(jiān)測(cè)和預(yù)警系統(tǒng)開發(fā)模式 . 7 第 3 章 系統(tǒng)需求分析 . 8 行性研究 . 8 濟(jì)可行性分析 . 8 術(shù)可行性分析 . 10 求分析 . 10 用 層水情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)需求分析 . 12 用 層預(yù)警功能需求分析 . 13 于 通用 水情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的需求分析 . 13 功能需求 . 15 行環(huán)境需求 . 16 件環(huán)境 . 16 件環(huán)境 . 16 第 4 章 系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì) . 17 統(tǒng)設(shè)計(jì)思路 . 17 統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo) . 17 統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 . 17 統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)和體系結(jié)構(gòu) . 18 統(tǒng)開發(fā)平臺(tái) . 18 統(tǒng)體系結(jié)構(gòu) . 18 同濟(jì)大學(xué) 碩士學(xué)位論文 目錄 統(tǒng)模塊設(shè)計(jì) . 19 用 層水情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能設(shè)計(jì) . 19 用 層預(yù)警功能設(shè)計(jì) . 24 于通用 水情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能設(shè)計(jì) . 25 統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì) . 31 據(jù)庫(kù)的選擇 . 31 據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì) . 31 第 5 章 系統(tǒng)模塊實(shí)現(xiàn) . 34 用 水情監(jiān)測(cè)功能實(shí)現(xiàn) . 34 . 34 據(jù)采集模塊的實(shí)現(xiàn) . 43 據(jù)輸出模塊的實(shí)現(xiàn) . 46 位 . 49 時(shí)數(shù)據(jù)顯示模塊的實(shí)現(xiàn) . 52 志記錄模塊的實(shí)現(xiàn) . 53 統(tǒng)調(diào)試模塊的實(shí)現(xiàn) . 54 用 . 55 于通用 灌區(qū)水情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn) . 56 于 灌區(qū)水情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境簡(jiǎn)介 . 56 于 灌區(qū)水情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) . 56 第 6 章 系統(tǒng)測(cè)試和績(jī)效分析 . 67 用 . 67 于通用 水情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)測(cè)試 . 68 效分析 . 69 用 層功能的績(jī)效分析 . 69 于通用 水情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)績(jī)效分析 . 70 體績(jī)效分析 . 71 第 7 章 結(jié)論和展望 . 72 論 . 72 一步工作方向 . 72 致謝 . 73 參考文獻(xiàn) . 74 附錄 A 個(gè)人論文發(fā)表情況 . 76 個(gè)人簡(jiǎn)歷、在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成 果 . 77 第 1 章 引言 1 引言 述 隨著灌區(qū)信息化的推廣，各大灌區(qū)都在進(jìn)行信息化的建設(shè)和實(shí)施。信息化建設(shè)當(dāng)中的基本數(shù)據(jù)采集非常重要，目前一些灌區(qū)給一些重要的水情點(diǎn)安裝自動(dòng)量測(cè)水儀器等一些傳感器，但是自動(dòng)量測(cè)水設(shè)備所量測(cè)的這些水情點(diǎn)畢竟只是灌區(qū)所 有點(diǎn)中的一小部分，大部分的水情信息還需要灌區(qū)的工作人員去手工記錄。同時(shí)，大多數(shù)灌區(qū)也都是通過工作人員手工計(jì)算水量、手工進(jìn)行水位 工記錄水情信息，而且很多點(diǎn)的水情信息需要依靠工作人員多經(jīng)驗(yàn)得出，這樣導(dǎo)致記錄信息不及時(shí)、很多水情信息準(zhǔn)確性和說服力不夠 1同時(shí)，由于部分信息化的灌區(qū)在信息化過程中安裝各種不同的傳感器，所以亟需引入新的技術(shù)和設(shè)備來對(duì)傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行采集并且上報(bào)來實(shí)現(xiàn)灌區(qū)水情監(jiān)控和預(yù)警功能。 目前， 品市場(chǎng)雖然競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，但由于其應(yīng)用范圍寬廣，市場(chǎng)需求還是非常充足的。目 前為止關(guān)于灌區(qū)水情自動(dòng)監(jiān)測(cè)功能已有一些模型和實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)，但是一般都是使用 與 比， 儲(chǔ)容量 更大 和通訊能力 更加優(yōu)良 ， 所以 夠 適用于 更 惡劣 的 環(huán)境， 也能 提供更多的計(jì)算功能。 雖然也有使用 ，但是基本都是使用 基本功能：數(shù)據(jù)采集和傳輸功能。 基于此，提出設(shè)計(jì)基于灌區(qū)水情監(jiān)測(cè)和預(yù)警功能的通用 統(tǒng)，來實(shí)現(xiàn)對(duì)不同傳感器采集的水情等信息進(jìn)行自動(dòng)采集并實(shí)現(xiàn)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示，通過引入相應(yīng)算法、公式來對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總、統(tǒng)計(jì)和分析，提供自動(dòng)水位擬合的時(shí)間，同時(shí)，當(dāng)一個(gè)關(guān)鍵的測(cè)水位，水量點(diǎn)超過警戒值，就要以 傳至服務(wù)器或手機(jī)短信或撥通電話等方式通知負(fù)責(zé)人進(jìn)行處理。也可以同時(shí)上報(bào)到防洪委員會(huì)的相關(guān)人員。 通用 設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)以及將其應(yīng)用在灌區(qū)水情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)作為灌區(qū)信息化項(xiàng)目的一個(gè)子項(xiàng)目，將在銅山源灌區(qū)進(jìn)行試點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā)和建設(shè)。從技術(shù)上來說 及其他相關(guān)技術(shù)都比較成熟。該通用 設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)能夠?qū)Σ煌瑐鞲衅鳎ㄈ纾?數(shù)字量和模擬量傳感器）進(jìn)行數(shù)據(jù)采集然后上報(bào)。在實(shí)際應(yīng)用中必將會(huì)針對(duì)不同傳感器設(shè)備，用戶只要通過簡(jiǎn)單設(shè)置 就可以實(shí)現(xiàn)選擇不同采集數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)方式；在數(shù)據(jù)傳輸方式上，采用 臺(tái)或者其中兩種混合或三種方式共同使用等傳輸方式，在不同條件下可以選擇合適的通信方式，這樣在實(shí)際工作中提高工作效率以及信息的可靠性、準(zhǔn)確性和及時(shí)性。 第 1 章 引言 2 內(nèi)外的研究現(xiàn)狀 我們國(guó)內(nèi)的 術(shù)和產(chǎn)品起步較晚，國(guó)內(nèi)的 品主要應(yīng)用在城市供水和供氣管網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)、油田自動(dòng)化以及輸油輸氣管網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)。目前也應(yīng)用在水利方面。 主要有以下幾個(gè)方面： 1、在市場(chǎng)容量及增長(zhǎng)趨勢(shì)方面已經(jīng)具備進(jìn)入快速發(fā)展階段，其應(yīng)用前景看好； 2、目前我國(guó)因受關(guān)鍵技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的限制所以國(guó)內(nèi) 司較少，國(guó)外 3、雖然在我國(guó)國(guó)內(nèi)有較多低端的控制終端產(chǎn)品在市場(chǎng)中應(yīng)用，但是由于其技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)離 差一定的距離，特別是隨著國(guó)際廠商的進(jìn)入導(dǎo)致很多這類產(chǎn)品將逐漸減少。 在國(guó)際上， 品的市場(chǎng)前景廣闊。除了幾個(gè)大品牌 商外，還有一直從事 產(chǎn)品研發(fā)廠商也推出了自己的 品，越來越多的傳統(tǒng)工業(yè)控制器生產(chǎn)廠家也將其產(chǎn)品重點(diǎn)轉(zhuǎn)向 時(shí)也有很多新企業(yè)加入到 業(yè)中，包括許多類似 樣的通信企業(yè)。雖然目前 品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，但因?yàn)槠鋺?yīng)用范圍寬廣，市場(chǎng)需求還是非常充足。 文的主要研究?jī)?nèi)容 本課題作為灌區(qū)信息化項(xiàng)目的一個(gè)子項(xiàng)目，主要研究在灌區(qū)信息化中設(shè)計(jì)具有通用功能的 把該 灌區(qū)水情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中進(jìn)行了實(shí)際應(yīng)用。該 為是通用 以在具體灌區(qū)應(yīng)用時(shí)用戶需要進(jìn)行簡(jiǎn)單的設(shè)置才能實(shí)現(xiàn)對(duì)不同傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，包括處理傳感器傳來的數(shù)據(jù)量或者模擬量，數(shù)據(jù)經(jīng)過處理之后 夠根據(jù)不同灌區(qū)的具體情況使用 量或者電臺(tái)等方式傳輸?shù)焦鄥^(qū)水情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的服務(wù)器或者手機(jī)等設(shè)備上； 供的預(yù)警功能能夠自動(dòng)識(shí)別和判斷水情，當(dāng)超過警戒值則會(huì)根據(jù)具體情況以短信形式或撥通電話等方式通知相關(guān)負(fù)責(zé)人員進(jìn)行處理。也可以同時(shí)上報(bào)到防洪委員會(huì)的相關(guān)人員。提高了灌區(qū)信息化系統(tǒng)中的智能型。灌區(qū)水情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在得到數(shù)據(jù)后進(jìn)行及時(shí)處理，便于相關(guān)部門領(lǐng)導(dǎo)就不同情況及時(shí)的作出決策。 本課題以銅山源灌區(qū)水情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)作為依托，以能夠讓本灌區(qū)水情信息數(shù)據(jù)被自動(dòng)采集、處理并且上報(bào)為目的，主要研究適合不同情況的通用 統(tǒng)。本課題主要是根據(jù)實(shí)際項(xiàng)目的需求， 嚴(yán)格按照軟件工程進(jìn)行項(xiàng)目開發(fā)。在進(jìn)行課第 1 章 引言 3 題的理論研究同時(shí)把理論成果應(yīng)用于項(xiàng)目的實(shí)際開發(fā)中，使設(shè)計(jì)出的通用 而具有實(shí)用性和先進(jìn)性。 本課題實(shí)施方案是：硬件設(shè)備有水位計(jì)、流量計(jì)、雨量計(jì)和支持 訊協(xié)議的設(shè)備以及支持模擬量輸出的設(shè)備。擬采用國(guó)內(nèi) 備連接水位計(jì)等設(shè)備，同時(shí)在 進(jìn)行二次開發(fā)，預(yù)警系統(tǒng)則采用 面配置的 訊模塊。量測(cè)水技術(shù)則采用不同水槽相對(duì)應(yīng)的相關(guān)技術(shù)和方法。采用 來進(jìn)行開發(fā)和設(shè)計(jì)灌 區(qū)水情監(jiān)測(cè)和預(yù)警功能的通用 統(tǒng)。 在研究系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)時(shí)側(cè)重于解決以下幾方面的問題： 1、水情監(jiān)測(cè)以及預(yù)警系統(tǒng)中需要的 備函數(shù)； 2、預(yù)警功能的設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)方法； 3、不同灌區(qū)不同形式的量測(cè)水技術(shù)以及算法選擇； 4、在 備傳輸信息和預(yù)警時(shí)采取的通信技術(shù)，一般水情監(jiān)測(cè)點(diǎn)都在比較偏僻、偏遠(yuǎn)的地區(qū)，所以要提供各種通信方式的底層代碼便于不同灌區(qū)可以根據(jù)各自的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境來進(jìn)行設(shè)置。 文的章節(jié)結(jié)構(gòu) 本論文分為七大章節(jié)，每個(gè)章節(jié)內(nèi)容如下： 第 1 章：引言。主要描述論文的研究背景、研究?jī)?nèi)容和方向 等。 第 2 章：系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境。主要描述了通用 統(tǒng)及其依托應(yīng)用的水情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的架構(gòu)和開發(fā)過程中所采用的開發(fā)工具、開發(fā)平臺(tái)等。 第 3 章：系統(tǒng)需求分析。描述了系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)和技術(shù)可行性分析，之后闡述了系統(tǒng)的實(shí)際工作流程，充分使用數(shù)據(jù)流圖、模塊圖和用例圖闡述系統(tǒng)需求。 第 4 章：系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)。依據(jù)第三章需求，分析并設(shè)計(jì)出通用 統(tǒng)和水情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可以提高水情信息數(shù)據(jù)及時(shí)性、可靠性。 第 5 章：系統(tǒng)模塊實(shí)現(xiàn)。挑選具有代表性的實(shí)現(xiàn)界面和關(guān)鍵代碼和流程，描述主要功能模塊的實(shí)現(xiàn)。 第 6 章：系統(tǒng)模塊測(cè)試和績(jī)效分析。使用測(cè)試用例 進(jìn)行功能測(cè)試，并對(duì)結(jié)果和績(jī)效進(jìn)行分析。 第 7 章：結(jié)論和展望。第 2章 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境 4 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境 本章主要介紹灌區(qū)水情監(jiān)測(cè)和預(yù)警系統(tǒng)在研發(fā)過程中所用到的開發(fā)工具和相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)軟件，并介紹這些工具的提供了哪些強(qiáng)大的功能來簡(jiǎn)化開發(fā)工作、并且保證整個(gè)系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、高效地運(yùn)行。 發(fā)工具 灌區(qū)水情監(jiān)測(cè)和預(yù)警系統(tǒng)主要包括運(yùn)行于 的水情監(jiān)測(cè)信息采集和上報(bào)子系統(tǒng)，以及運(yùn)行于 行于 司的 9 開發(fā)工 具，運(yùn)行于 上的水情監(jiān)測(cè)信息管理子系統(tǒng)使用的是微軟公司的008，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)使用的是微軟公司的 005 企業(yè)版。 司的 開發(fā)工具 是 下的一款開發(fā)工具。 能夠較快速構(gòu)建所需的應(yīng)用，進(jìn)而縮短所開發(fā)的產(chǎn)品投放到市場(chǎng)的時(shí)間。 相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn) C 的改進(jìn)和差異主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 1、使得在嵌入式系統(tǒng)上進(jìn)行實(shí)時(shí)編程變得容易； 2、在語言 擴(kuò)展方面提供了多任務(wù)的協(xié)作和優(yōu)先構(gòu)造，所以即使在供電失敗時(shí)，也能夠保護(hù)寫入變量并能夠?qū)懭氲街袛喑绦蛑小?3、在 開發(fā)環(huán)境中均以源碼形式包含了標(biāo)準(zhǔn) C 函數(shù)庫(kù)和其他相關(guān)設(shè)備的性能。 開發(fā)環(huán)境完全支持匯編語言，允許在 C 代碼中嵌入?yún)R編代碼，特別是在對(duì)時(shí)間要求高的應(yīng)用情況下。 用 開發(fā)軟件非常簡(jiǎn)單。因?yàn)樵?開發(fā)環(huán)境中能夠?qū)懭雲(yún)R編代碼和 C 代碼以及 C 和匯編的混合代碼，該代碼能夠在開發(fā)環(huán)境中編譯、調(diào)試和運(yùn)行，也可以直接在目標(biāo)板上進(jìn)行調(diào)試、運(yùn)行。也就是說，可以把程 序編譯之后產(chǎn)生一個(gè)映像文件便于以后調(diào)試、運(yùn)行時(shí)進(jìn)行裝載。 可以運(yùn)行在裝有 列操作系統(tǒng)的 或筆記本上。當(dāng)程序編譯時(shí)以高達(dá)115,200 波特率被下裝載到 單板機(jī)上。 第 2章 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境 5 軟公司的 008 開發(fā)工具 008 能夠設(shè)計(jì)、開發(fā)和測(cè)試基于 用程序和服務(wù)。 008 能幫助獨(dú)立的開發(fā) 人員和開發(fā)團(tuán)隊(duì)盡可能快速創(chuàng)建并發(fā)布完善的、全面的、分布式的軟件解決方案。 開發(fā)工具具有如下特點(diǎn)：首先在快速開發(fā)方面有新突破，為方便模型化編碼和調(diào)試， 008 提供了改進(jìn)的語言、編輯、設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)的特性，有助于突破生產(chǎn)力的瓶頸。其次提供跨開發(fā)生命周期的協(xié)同工作， 008能夠讓項(xiàng)目組中的開發(fā)、設(shè)計(jì)、測(cè)試人員以及系統(tǒng)架構(gòu)師和項(xiàng)目經(jīng)理等通過流程整合和共享的工具來協(xié)同工作，進(jìn)而縮短項(xiàng)目的開發(fā)周期。最后創(chuàng)建杰出的用戶體驗(yàn)， 008 為開發(fā)人 員提供了新的一系列開發(fā)工具，使得開發(fā)人員在最新的平臺(tái)上快速創(chuàng)建極具個(gè)性的用戶體驗(yàn)和分布式的應(yīng)用程序。 基礎(chǔ)上增加了一些全新特性，包括：基類類庫(kù)， 和 夠快速構(gòu)建分布式的系統(tǒng)和用戶體驗(yàn)。 建的分布式應(yīng)用程序能夠讓業(yè)務(wù)流程有效的模型化，并且能夠?qū)崿F(xiàn)與異構(gòu)的環(huán)境的集成。 同時(shí)， 夠讓系統(tǒng)開發(fā)人員減少在通用模塊上開發(fā)的代碼，從而加速開發(fā)過程，同時(shí)將其精力集中在解決系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)問題上。 一個(gè)集成 的應(yīng)用程序生命周期管理（ 決方案，它包含了過程、工具和指南，能夠幫助開發(fā)團(tuán)隊(duì)提高技能同時(shí)開發(fā)人員之間進(jìn)行更有效的協(xié)同工作。 夠讓項(xiàng)目組的開發(fā)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行更有效的協(xié)作與溝通，用來確保軟件質(zhì)量的同時(shí)也能獲得軟件開發(fā)生命周期的可見性。 008 概覽如圖 示。 第 2章 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境 6 圖 008 概覽 軟公司 005 企業(yè)版 005 是一個(gè)全面的數(shù)據(jù)庫(kù) 管理系統(tǒng)， 005 數(shù)據(jù)引擎是企業(yè)數(shù)據(jù)管理 的 解決方案的核心。 005 使得 企業(yè)可以構(gòu)建 并 部署經(jīng)濟(jì)有效的 決方案， 同時(shí)使開發(fā)團(tuán)隊(duì) 通過 分卡、 一些 移動(dòng)設(shè)備將數(shù)據(jù)應(yīng)用推向 不同 業(yè)務(wù)的各個(gè)領(lǐng)域。 005 可以為 開發(fā)人員、信息工作者、數(shù)據(jù)庫(kù)管理員 和 決策者提供創(chuàng)新的 和完美的 解決 方案， 使更多的用戶從 數(shù)據(jù)中更多 的 獲益。 同時(shí)， 005 可以讓開發(fā)人員通過使用 相似的語言，例如微軟的 #立數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象 和 用戶定義的類 、 集合。 使用 本 支持通告服務(wù)、 務(wù) 、 報(bào)表服務(wù) ，同時(shí)在 全文搜索功能 、 安全性 、性能 都有所增強(qiáng)。 區(qū)水情監(jiān)測(cè)和預(yù)警系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀和運(yùn)行環(huán)境 灌區(qū)水情監(jiān)測(cè)和預(yù)警系統(tǒng)在設(shè)計(jì)之初就考慮到系統(tǒng)需要具有足夠的通用性以滿足不同灌區(qū)的需要，不同通信環(huán)境的需求，水情信息點(diǎn) 計(jì)算方面的需求。系統(tǒng)能過設(shè)計(jì)通用功能的水情監(jiān)測(cè) 集各類型的水情傳感器中的采集數(shù)據(jù)（水情傳感器可以采集的通訊方式可以是以下方式中的一種或幾種：數(shù)字格雷第 2章 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境 7 碼、數(shù)字脈沖，電流模擬量，電壓模擬量， 485 串口， 232 串口），并且根據(jù)上報(bào)的要求對(duì)采集到的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理以達(dá)到水情監(jiān)測(cè)所需要的要求，然后將處理完畢的數(shù)據(jù)以多種數(shù)據(jù)通信手段將數(shù)據(jù)直接上報(bào)到通訊服務(wù)器（ 或先上報(bào)到通訊前置機(jī)（ 傳電臺(tái)）然后由前置機(jī)間接上報(bào)到的通訊服務(wù)器，這樣 本能夠滿足所有灌區(qū)的數(shù)據(jù)采集和上報(bào)需求。通訊 服務(wù)器將所采集到的數(shù)據(jù)先存儲(chǔ)在后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)中，然后由業(yè)務(wù)服務(wù)器將采集到的數(shù)據(jù)根據(jù)量測(cè)水規(guī)范中提供的水量量測(cè)公式對(duì)水情信息進(jìn)行換算以得到所關(guān)心的監(jiān)測(cè)信息，計(jì)算公式涵蓋多種水量量測(cè)方式（如：閘門量水，流量計(jì)量水，水位流量關(guān)系曲線量水，涵洞量水等等），以滿足不同灌區(qū)不同量水類型的需求。 通過以上的通用 設(shè)計(jì)和多種水量量測(cè)方法的運(yùn)用，使系統(tǒng)能夠在不修改內(nèi)部運(yùn)行代碼的情況下，只通過簡(jiǎn)單的系統(tǒng)配置就能夠滿足不同灌區(qū)不同量測(cè)水點(diǎn)的需求，以達(dá)到通用系統(tǒng)的目的。 預(yù)警功能為某些灌區(qū)的防洪監(jiān)測(cè)點(diǎn)提供了自動(dòng)監(jiān)測(cè)和預(yù)警功能，在 監(jiān)測(cè)點(diǎn)信息超出正常范圍或超過預(yù)警范圍的時(shí)候能夠在第一時(shí)間向相關(guān)負(fù)責(zé)人發(fā)送報(bào)警短信或撥打報(bào)警電話，以確保灌區(qū)周邊居民的生活安全。 區(qū)水情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)自動(dòng)化和智能化方面 灌區(qū)水情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已經(jīng)在很多灌區(qū)得到了應(yīng)用，系統(tǒng)經(jīng)過幾年的運(yùn)用已證明能夠滿足灌區(qū)在水情信息自動(dòng)采集和水量自動(dòng)量測(cè)方面發(fā)揮了巨大的作用，比起以往的人工水情信息采集和水量計(jì)算，系統(tǒng)提供了花費(fèi)了更少的人力，采集數(shù)據(jù)更加及時(shí)準(zhǔn)確，對(duì)水情監(jiān)測(cè)點(diǎn)的環(huán)境要求更加寬松，水量量測(cè)的計(jì)算更加迅速，大大提高了灌區(qū)的業(yè)務(wù)能力和管理水平。 預(yù)警系統(tǒng)通過設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn) 的預(yù)警參數(shù)，能夠更加智能準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)水情的危險(xiǎn)信號(hào)，及時(shí)通知防洪安全負(fù)責(zé)人，以減少洪水為周邊居民生活帶來危害。 區(qū)水情監(jiān)測(cè)和預(yù)警系統(tǒng)開發(fā)模式 水情監(jiān)測(cè)信息采集和上報(bào)子系統(tǒng)由于需要長(zhǎng)期運(yùn)行于無人職守的野外，因此運(yùn)行于基于低功耗微處理器芯片設(shè)計(jì)的 ，采集到到的水情信息采用無線方式上報(bào)到通訊服務(wù)器或通訊前置機(jī)。無線通訊前置機(jī)及通訊服務(wù)器由于需要與數(shù)傳電臺(tái)以及 塊通訊，以及需要監(jiān)聽公網(wǎng)固定 址上的遠(yuǎn)程接，因此使用 C/S 系統(tǒng)開發(fā)模式。水情監(jiān)測(cè)信息管理子系統(tǒng)也使用 C/S 系 統(tǒng)開發(fā)模式，滿足灌區(qū)業(yè)務(wù)人員進(jìn)行數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)和報(bào)表處理。 第 3章 系統(tǒng)需求分析 8 系統(tǒng)需求分析 系統(tǒng)需求分析就是對(duì)目標(biāo)系統(tǒng)提出完整、清晰、準(zhǔn)確、具體的要求，目的是要確定系統(tǒng)必須完成哪些工作。分析人員在用戶的幫助下理解和分析以及綜合用戶的需求，清除用戶需求的模糊性和歧義性，同時(shí)挖掘出用戶尚未提出但具有真正價(jià)值的潛在需求。首先應(yīng)該進(jìn)行的是可行性研究，可行性研究的目的就是用最小的代價(jià)在非常短的時(shí)間內(nèi)確定問題是否值得去解決以及是否能夠解決。 需求分析是大中型軟件項(xiàng)目中非常重要的階段，需求分析以系統(tǒng)規(guī)格說明和項(xiàng)目規(guī)劃作為分析活動(dòng)的出發(fā)點(diǎn) ，而且也從軟件角度對(duì)項(xiàng)目規(guī)劃等進(jìn)行檢查和調(diào)整，良好的需求分析活動(dòng)可以避免甚至盡早剔除早期錯(cuò)誤，從而提高軟件生產(chǎn)率，降低軟件開發(fā)成本和改進(jìn)軟件質(zhì)量。如果需求分析做的不好，會(huì)導(dǎo)致最后開發(fā)的項(xiàng)目可能和用戶要求不符或者達(dá)不到用戶期待的目標(biāo)進(jìn)而導(dǎo)致整個(gè)項(xiàng)目的失敗，所以需求分析在軟件開發(fā)過程中起著舉足輕重的作用。 行性研究 在進(jìn)行項(xiàng)目的需求分析之前先對(duì)項(xiàng)目的可行性進(jìn)行分析。灌區(qū)信息化一直以來是水利部等相關(guān)部門比較關(guān)注的問題，潤(rùn)華公司一直以來就聯(lián)合各大灌區(qū)從事灌區(qū)的信息化等項(xiàng)目，公司擁有數(shù)十開發(fā)人員通過對(duì)多年工 作經(jīng)驗(yàn)的積累對(duì)各大灌區(qū)都非常熟悉。此次以浙江銅山源灌區(qū)作為試點(diǎn)進(jìn)行通用 統(tǒng)開發(fā)和設(shè)計(jì)并且將系統(tǒng)計(jì)劃應(yīng)用在該灌區(qū)的水情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，用以改變?cè)械氖止び涗浌鄥^(qū)量測(cè)水信息提高信息傳輸及時(shí)性等問題。所以首先需要做出全面的可行性分析論證。在經(jīng)濟(jì)上考慮是否值得去做，在技術(shù)上考慮是否具有能力去完成此項(xiàng)目。 濟(jì)可行性分析 灌區(qū)中通用 統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)以及其所應(yīng)用的水情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)開發(fā)需要設(shè)備和開發(fā)人員等方面的投入。在人才方面，潤(rùn)華公司有從事水利方面的專家 3人，同時(shí)本公司還和水利部、灌區(qū)有良好的合作關(guān)系， 所以關(guān)于水利、灌區(qū)等相關(guān)領(lǐng)域知識(shí)有很好的專家指導(dǎo)；在軟件開發(fā)方面公司內(nèi)部從事水利開發(fā)的軟件人才有數(shù)十人均是本科畢業(yè)生，年齡結(jié)構(gòu)從 25 到 38 歲，有十多名開發(fā)人員是業(yè)務(wù)骨干，其中 2 位項(xiàng)目經(jīng)理和 6 位 著非常豐富的水利項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)和嵌入式開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，有 10 名左右比較年輕的肯干的碩士生是新一批的業(yè)務(wù)骨干，在經(jīng)第 3章 系統(tǒng)需求分析 9 驗(yàn)豐富的項(xiàng)目經(jīng)理的指導(dǎo)和帶領(lǐng)下，不斷的在灌區(qū)的信息化建設(shè)方面做出貢獻(xiàn)。使得多家灌區(qū)比如銅山源、湖南和青島等部分灌區(qū)都在使用公司開發(fā)的部分項(xiàng)目產(chǎn)品。在硬件設(shè)備方面則需要一定的資金投入，但是在開發(fā)階段屬 于模擬階段可以和合作單位進(jìn)行設(shè)備租借，在實(shí)際建設(shè)中硬件才真正投入，而且每次投入都會(huì)使用 5，成本相對(duì)而言并不算高。 以銅山源灌區(qū)為例說明系統(tǒng)開發(fā)和建設(shè)所需要投入的硬件成本。（注：這里的成本是大概數(shù)據(jù)） 圖 用 表 用 設(shè)備名稱 個(gè)數(shù) 單價(jià)（元） 總價(jià)（元） 4 180