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基于J2EE的設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)測和信息管理系統(tǒng)

http://mamafrist.com 2015年09月19日        

     摘要  基于J2EE技術(shù)、數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)和Struts框架的Browser/Server模式,設(shè)計(jì)了基于的設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)瀏和信息管理系統(tǒng)。介紹了系統(tǒng)的功能、數(shù)據(jù)序結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、全矢語和模栩神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷技術(shù),以及在設(shè)備狀態(tài)監(jiān)瀏和信息管理中的應(yīng)用。
   
  隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展,企業(yè)對設(shè)備的穩(wěn)定、可靠、長周期運(yùn)行提出了越來越高的要求。同時(shí),應(yīng)對設(shè)備的整個(gè)生命周期進(jìn)行管理,降低故障率,實(shí)現(xiàn)預(yù)知維修,從而提高設(shè)備綜合效率?;贘2EE (Java2 Enterprise Edition)的設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)側(cè)和信息管理系統(tǒng),可以很好地滿足企業(yè)“用信息技術(shù)提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)”的需要。
  一、系統(tǒng)的功能及要求
  1.系統(tǒng)應(yīng)具備如下主要功能
  (1)保證設(shè)備數(shù)據(jù)規(guī)范、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí),實(shí)現(xiàn)管理自動化,信息高度共享,改進(jìn)和提高企業(yè)設(shè)備管理水平。
  (2)數(shù)據(jù)查尋、報(bào)表輸出、信號分析等功能。
  (3)符合具體設(shè)備實(shí)際的開放的故障診斷功能。
  2.系統(tǒng)應(yīng)滿足的要求
  (1)安全性高,具有權(quán)限管理和數(shù)據(jù)管理機(jī)制與安全措施,禁止和預(yù)防非法用戶訪問。
  (2)以“數(shù)據(jù)”為線索,將狀態(tài)監(jiān)測和設(shè)備管理融為一體。
  (3)配置靈活,可擴(kuò)展性好,可移植性好,可重用性好。
  (4)適用面廣,能適應(yīng)不同行業(yè)、不同規(guī)模企業(yè)設(shè)備管理的需要。
  二、系統(tǒng)的建立
  1.系統(tǒng)的框架模式
  為了保證系統(tǒng)的現(xiàn)場應(yīng)用穩(wěn)定性,減少系統(tǒng)維護(hù)工作量,降低系統(tǒng)費(fèi)用等,選用了Linux系統(tǒng)作為服務(wù)器操作系統(tǒng),而Web服務(wù)器和應(yīng)用程序服務(wù)器(J2EE組件容器)采用了開放的Apache和Weblogic。本系統(tǒng)采用了Sun公司的J2EE平臺。EJB組件開發(fā)工具采用了Inprise公司的JBuider Enterprise Edition,它以其對J2EE各項(xiàng)技術(shù)和服務(wù)器的完美支持,成為首選的快速開發(fā)工具。
  系統(tǒng)采用了基于Struts的MVC (Model一View一Control ler,模型一視圖一控制器)多層次結(jié)構(gòu)程序框架,如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)MVC模式

    該框架模式很好地把顯示、邏輯和數(shù)據(jù)清晰地分開,從而解除了系統(tǒng)各模塊間的耦合關(guān)系,使系統(tǒng)具有了極強(qiáng)的可擴(kuò)展性、易修改性和重用性等,如系統(tǒng)需修改或增加某種功能,只需修改或增加該功能即可,而和其它功能模塊無關(guān)。其中,Model(M一模式)是系統(tǒng)應(yīng)用程序的主體部分,它表示了業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)或者業(yè)務(wù)邏輯,具體地說就是系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中存儲著設(shè)備參數(shù)、運(yùn)行狀態(tài)等各種數(shù)據(jù)對象(實(shí)體Bean)。
    2.?dāng)?shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)
    由于系統(tǒng)需存儲設(shè)備的各種長周期運(yùn)行數(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)等,數(shù)據(jù)存儲量大,并要求數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的響應(yīng)速度快,故系統(tǒng)選擇了Oracle作為后臺數(shù)據(jù)庫管理平臺。
    系統(tǒng)的數(shù)據(jù)來源有三個(gè),如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)流向圖

    系統(tǒng)基本參數(shù)包含:企業(yè)基本參數(shù)、機(jī)組基本參數(shù)、通道基本參數(shù)等信息。
    系統(tǒng)實(shí)測信號包含:實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、正常波形數(shù)據(jù)、開停車波形數(shù)據(jù)、異常波形數(shù)據(jù)等信息。
    故障和系統(tǒng)管理信息數(shù)據(jù)包含:專家知識、故障例、系統(tǒng)運(yùn)行記錄、登錄系統(tǒng)記錄等信息。
    3.信號分析和故障診斷技術(shù)
    為了提高設(shè)備故障診斷的準(zhǔn)確率,系統(tǒng)除了提供如時(shí)域披形圖、頻譜圖、軸心軌跡圖、矢域圖、Bode圖、瀑布圖等常規(guī)的信號分析功能外,還提供了全譜、全息譜、全矢譜等全信息數(shù)據(jù)融合技術(shù)。其中全矢譜是在全譜和全息譜基礎(chǔ)上的改進(jìn),由于全矢譜信息處理技術(shù)的先進(jìn)性,使得全矢譜的譜圖既可以像普通FFT譜圖一樣直接使用,因?yàn)樗哂信c傳統(tǒng)分析方法同樣好的分辨率和動態(tài)范圍,并且還能進(jìn)一步做能量分析。
    為了更適合企業(yè)現(xiàn)場的實(shí)際情況,系統(tǒng)提供了集成全矢譜和概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的故障診斷系統(tǒng),從而使故障診斷系統(tǒng)具有了更大的柔性和開放性。
    三、結(jié)束語
    基于J2EE設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)測和信息管理系統(tǒng)將飛速發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和傳統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)相結(jié)合,綜合了診斷理論、檢測技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等。本文所闡述的基于J2EE設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)測和信息管理系統(tǒng)具有如下特點(diǎn)。
    1.采用了基于Struts框架的J2EE技術(shù),使系統(tǒng)具有平臺無關(guān)性、極強(qiáng)的可擴(kuò)展性、易修改性和重用性等,大大縮短了系統(tǒng)的開發(fā)、部署周期。
    2.基于全矢譜和概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的故障診斷技術(shù)、達(dá)到了較高的故障診斷準(zhǔn)確率。
    3.使?fàn)顟B(tài)監(jiān)測和信息管理融為一體。系統(tǒng)已經(jīng)應(yīng)用于多家電力、化工、冶金等工業(yè)企業(yè)的發(fā)電機(jī)組,為企業(yè)的設(shè)備現(xiàn)代化管理和安全生產(chǎn)做出了貢獻(xiàn)。

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