大型住宅社区天然气SCADA系统的设计与实现

【摘要】：随着大型住宅社区的大力建设与发展，社区内的天然气安全运行越显重要。由于天然气的毒性与易爆性，一旦泄漏常常会造成社区居民与财产的损失。另外，由于对天然气的异常使用（盗气）还没有一个完备的监测系统，时常会发生用气单位偷气现象。因此，设计开发一种集数据采集、数据通信、远程监控的系统，即SCADA系统，对压力、温度、报警、流量等数据的有效监测并得到实时准确的传输，对于大型住宅社区内天然气使用异常及泄漏的管理十分必要。既能保障社区内居民、商户对燃气的安全使用，同时也加强了燃气公司对社区内燃气使用情况的实时远程监控能力。 本文以松江区内的大型住宅社区为背景，将调压站、中低压管线、大型用气单位、小型餐饮企业四类用户作为监管对象。各监测点利用GPRS DTU设备通过GPRS网络将数据传送到监控中心，监控中心采用C/S体系结构，以SQL Server为后台数据库，采用Visual Basic6.0作为前台开发工具，初步完成了大型住宅社区天然气SCADA系统。 本文描述了燃气行业的SCADA发展状况，并对主要相关技术作了介绍；着重分析了系统的需求；详细介绍了系统总体设计过程；对系统的主要模块作了详细设计分析与实现；对系统测试进行了简单描述，建立了个别模块的功能测试用例；最后对论文进行了总结，对系统的进一步完善提出了展望。 【关键词】：天然气 泄漏 SCADA系统 通用分组无线服务 SQL Server
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TP311.52
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-16
• 1.1 研究背景和意义10-11
• 1.2 SCADA 系统概述11-13
• 1.2.1 SCADA 简介11-12
• 1.2.2 SCADA 的发展与应用12-13
• 1.3 燃气行业 SCADA 的发展13-14
• 1.4 本文主要工作14
• 1.5 本文结构安排14-16
• 第二章 相关理论与技术介绍16-25
• 2.1 GPRS 通信技术16-17
• 2.1.1 GPRS 简介16
• 2.1.2 GPRS 的特点与优势16-17
• 2.2 系统体系结构17-20
• 2.2.1 C/S（客户机/服务器）体系结构17-18
• 2.2.2 B/S（浏览器／服务器）体系结构18
• 2.2.3 体系结构的比较与选择18-20
• 2.3 数据库管理系统的选择20-23
• 2.3.1 数据库基本概念20-22
• 2.3.2 Microsoft SQL Server22-23
• 2.4 开发工具的选择23-24
• 2.5 本章小结24-25
• 第三章 系统需求分析25-33
• 3.1 松江天然气配送与用户概况25-27
• 3.1.1 燃气管道的分类25
• 3.1.2 城市燃气配送组成25
• 3.1.3 松江天然气配送压力级分布25-26
• 3.1.4 松江地区天然气用户现状与发展26-27
• 3.2 系统功能要求27-28
• 3.3 系统目标28
• 3.4 系统实现环境与技术28
• 3.5 系统总体分析28-32
• 3.5.1 基础信息管理模块分析29-30
• 3.5.2 用户管理模块分析30
• 3.5.3 数据采集管理模块分析30-31
• 3.5.4 报警管理模块分析31
• 3.5.5 实时显示模块分析31-32
• 3.5.6 历史查询模块分析32
• 3.6 本章小结32-33
• 第四章 系统设计33-42
• 4.1 系统体系结构33-34
• 4.2 总体模块34-36
• 4.3 数据库设计36-41
• 4.4 本章小结41-42
• 第五章 系统实现42-72
• 5.1 系统登录42-45
• 5.1.1 登录主界面42
• 5.1.2 窗体实现42-43
• 5.1.3 程序流程图43-44
• 5.1.4 关键代码44-45
• 5.2 主窗体45-48
• 5.2.1 窗体实现46-47
• 5.2.2 关键代码47-48
• 5.3 用户管理48-50
• 5.4 基础信息管理50-55
• 5.4.1 监测数据类型50-53
• 5.4.2 监测类别53-54
• 5.4.3 用气单位54
• 5.4.4 DTU 管理54-55
• 5.5 数据采集管理55-61
• 5.5.1 服务器端口、数据采样周期设置55-56
• 5.5.2 数据采集56-61
• 5.6 报警管理61
• 5.7 实时显示61-69
• 5.7.1 平面显示62-65
• 5.7.2 列表显示65
• 5.7.3 报警显示65-68
• 5.7.4 流量显示68-69
• 5.8 历史查询69-71
• 5.8.1 单测点查询69-70
• 5.8.2 用气量图表查询70-71
• 5.9 本章小结71-72
• 第六章 系统测试72-76
• 6.1 系统测试方法72
• 6.2 单元测试72-73
• 6.3 功能测试73
• 6.4 测试举例73-75
• 6.5 本章小结75-76
• 第七章 结论76-78
• 7.1 总结76
• 7.2 展望76-78
• 致谢78-79
• 参考文献79-81

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