Web在工业照明系统的应用研究

摘要

社会和技术的发展对工业照明在网络化应用方面提出了新的需求。为了解决C/S模式的照明控制系统在信息共享、远程控制等方面的固有限制，将基于B/S模式的Web技术与原有系统相结合，充分利用其在分布性、开放性、灵活性方面的技术优势，为工业照明网络化应用开发探索更好途径。 在对原有照明控制系统的结构进行对比分析基础上，提出了Web在工业照明控制系统中应用的总体方案，讨论了基于Java Web、MySQL数据库、现场总线等相关技术的系统构架和功能实现。同时特别针对系统的实时性、安全性、一体化开发、自主可配置等技术难点进行了深入的探讨，尝试给出相应的解决办法。最后搭建仿真实验平台，其中通过数据库、页面UI的设计，使用SSM框架实现上位机的用户交互和数据展示功能，结合可视化图表技术对历史数据进行分析与统计；采用Java实现下位机数据采集控制功能，并给出了系统方案的实际验证。一体化框架下构建的实验系统实现了原有系统控制功能的远程化，而且可以根据参数解析规则进行自主配置以匹配不同产商的照明控制器，进一步提高了系统兼容性。 相关研究实验表明，结合Web技术的工业照明系统一体化设计方案是完全可行的，所做研究工作对照明控制系统的本地和远程实现具有现实意义，也值得其它工业控制应用参考借鉴。

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摘 要

Abstract

1 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 Web在工控领域的研究现状

1.2.2 工业照明控制系统的研究现状

1.3 主要研究内容

1.4 文章的结构安排

2 基于Web的工业照明系统关键技术分析

2.1 C/S与B/S结构的分析与对比

2.1.1 C/S与B/S结构的分析

2.1.2 C/S与B/S架构的对比

2.2 数据库访问技术

2.3 Java技术

2.4 Web相关技术

2.4.1 Web页面实时刷新技术

2.4.2 可视化图表技术

2.4.3 Jquery EasyUI框架技术

2.4.4 SSM框架技术

2.5 现场总线网络技术

2.6 本章小结

3 基于Web的工业照明系统的总体方案

3.1 系统总体方案设计

3.2 系统的功能设计

3.2.3 远程控制功能

3.2.4 故障报警功能

3.2.5 检修与组网功能

3.2.6 现场数据通信功能

3.2.7 数据库的备份与还原

3.3 系统安全性与实时性需求分析

3.3.1 系统安全性

3.3.2 系统实时性

3.4 数据库分析与设计

3.4.1 数据库的需求分析

3.4.2 数据库表的结构设计

3.4.3 实时数据库分析

3.5 本章小结

4 基于Web的工业照明系统具体实现

4.1 系统开发环境的搭建

4.1.1 系统开发平台

4.1.2 数据库平台

4.1.3 Web服务器

4.2 Web页面UI布局实现

4.3 Web服务器功能实现

4.3.1 权限管理功能实现

4.3.2 报表统计功能实现

4.3.3 远程监控功能实现

4.4 数据库的备份与还原功能实现

4.4.1 数据库的自动备份

4.4.2 数据库的手动备份与还原

4.5 现场数据通信功能实现

4.5.1 现场网络结构分析

4.5.2 现场数据通信模块组成部分

4.5.3 工作流程

4.5.4 Modbus的基本规则

4.5.5 控制指令自主化配置

4.5.6 指令队列的管理

4.5.7 通信模块的实现

4.5.8 数据存储模块实现

4.6 系统实时性和安全性的实现

4.6.1 系统安全性的实现

4.6.2 系统实时性的实现

4.7 本章小结

5 基于Web的工业照明系统功能验证

5.1 实验环境搭建

5.2 系统安全性与实时性功能性验证

5.2.1 系统安全性验证

5.2.2 系统实时性验证

5.3 远程控制功能验证

5.4 本章小结

结 论

参 考 文 献

附录A Java网络通信核心程序

附录B 自主配置核心程序

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致 谢

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