基于Web service的石油井场监测分析系统的研究与实现

摘要

随着计算机网络以及各种通讯技术的快速发展，工业控制的远程监控领域也得到了很大的发展。在油田这样布局分散、人迹罕至的作业现场，企业更加需要对井场数据进行实时采集，以便能够及时了解石油井场现场的情况，处理发生的异常事件。因此，市场需要一种与生产紧密结合的、拥有稳定性能的、通信可靠的、跨平台的远程实时监控系统。
　　Web Service是分布式计算在Internet上的基本构造块，是目前企业在应用集成领域所广泛使用的技术之一，本文在Web Service的基础上构建了一个跨平台的石油井场监测分析系统。在这个系统中，井场的数据监测仪表通过GPRS将采集到的数据以Socket通信协议的方式传送到远程的数据库服务器上，接着，Web Service以服务的方式在互联网上发布相应的功能模块接口，最后，由客户端软件通过SOAP通信协议调用这些接口，获取相应的数据进行分析和处理。
　　本文的主要研究内容如下：
　　（1）分析石油井场监测分析系统的总体架构和拓扑结构，将整个系统分为应用层、服务层、网络层、硬件层四个层次。对系统需要实现的功能进行需求分析，并通过用例图进行描述；
　　（2）定义了井场测量仪表与数据库服务器之间的Socket通信的数据格式，设计了数据库上的数据存储格式，实现了服务器上实时数据的有效、安全存储；
　　（3）定义并实现Web Service服务接口，通过Web Service将服务注册到管理服务器，并发布WSDL文档说明服务接口；客户端通过调用远程的服务接口，实现一个井场的实时监控系统；
　　（4）针对Web Service在进行大量数据传输时速度缓慢以及传输不稳定的问题，本文提出将Web Socket技术运用到Web Service的大量数据传输过程中，经过实验证明该方法能够有效地提高服务端与客户端之间的数据传输效率。
　　本文从硬件到软件设计了一套成熟的、可稳定运行的石油井场监测分析系统，具有较大的实用价值。

目录

声明

第一章 绪 论

1.1 研究背景与意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文主要研究内容

1.4论文组织结构

第二章 相关技术简介

2.1 Web Service简介

2.2 Socket通信技术简介

2.3 SOAP通信协议以及WSDL、UDDI简介

2.4 Web Socket简介

2.5 GPRS长距离无线通信

2.6 本章小结

第三章 石油井场监测分析系统的总体设计

3.1 系统概述

3.2 系统架构

3.3 系统拓扑结构

3.4 系统Web端功能需求分析

3.5 本章小结

第四章 硬件层及网络层的设计与实现

4.1 油田专用数据采集远传通信模块

4.2 数据通信协议

4.3 硬件层与服务层之间通信的实现

4.4 本章小结

第五章 基于Web Service的服务层设计与实现

5.1 数据库设计

5.2 Web Service服务的设计与实现

5.3 Web Service传输效率的改进

5.4 本章小结

第六章 石油井场监测系统客户端的实现

6.1 WEB客户端各功能模块图

6.2 WEB客户端关键功能模块的说明

6.3 WEB客户端各功能模块

6.4 本章小结

第七章 总结与展望

7.1 工作总结

7.2 未来展望

参考文献

致谢

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