基于物联网技术的排水管网信息管理系统

摘要

随着近年来我国城市化进程的不断加快，城市排水管网建设也有了较大的发展，但是随着而来的排水管网的管理问题也日渐增多，尤其近年来暴雨频发，我国已有连续多个城市出现内涝的问题，这对城市排水管网的升级改造、防汛应急抢险、日常养护维修管理提出了更为迫切的信息化管理要求。为了提高管网运行监测管理和应急服务水平，成都市排水设施管理处启动了中心城区排水管网数字化管理系统建设项目。本文设计的基于物联网技术的排水管网信息系统就是其中的一个子项目。
　　本文主要成果如下:
　　1)经过对系统的需求分析和相关技术的研究，设计了基于物联网技术的管网数据采集方案。同时为了整合不同格式的传感器数据，设计了基于Apache Camel框架的信息集成平台，该平台可以与通讯服务器ActiveMQ联用，将采集数据发送至系统数据库，实现系统服务器与数据库服务器的分离。
　　2)通过研究Java EE平台下Web项目开发方法，搭建了基于Java EE平台的SSH2架构的管网信息管理系统，系统实现了站点地图、实时监测、数据管理、接警管理、数据报表、数据分析、报警管理、系统管理共8大功能。该系统采用Myeclipse9.0为开发环境，选用轻量级的Tomcat做Web服务器，系统间通信采用了开源的JMS消息中间件ActiveMQ实现。
　　3)综合排水管网信息管理系统要求，给出了基于Oracle数据库的管网监测数据库表结构设计。
　　4)通过Apache Camel这一轻量级框架实现系统与管网已有GIS平台以及基于SWMM模型技术和3D仿真技术的下穿隧道积水模拟系统的交互。
　　通过本系统的建设，可以实现对排水管网全方位、远程化、智能化监测，实现管网数据的全面共享，为排水管网的改造提供决策依据，提升管网的事故预警能力。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景与课题来源

1．2 研究意义

1．3 国内外研究现状

1．4 论文组织结构安排和章节内容介绍

第2章 系统总体设计

2．1 系统需求分析

2．2 系统总体方案设计

2．3 管网数据采集方案设计

2．4 与GIS和下穿隧道积水模拟系统的接口设计

2．4．1 与下穿隧道积水模拟系统的交互

2．4．2 与管网GIS平台的交互

2．5 本章小结

第3章 系统技术方案分析

3．1 系统的开发环境搭建

3．2 架构分析

3．3 Oracle数据库的远程访问

3．3．1 Oracle数据库

3．3．2 JPA

3．4 Java消息通讯

3．4．1 JMS规范

3．4．2 Active MQ

3．4．3 Apache Camel

3．5 本章小结

第4章 数据库设计

4．1 数据库表结构设计

4．1．1 数据库表设计过程

4．1．2 监测站点相关表结构

4．1．3 监测数据相关表结构

4．1．4 监测因子相关表结构

4．1．5 权限管理模块相关表设计

4．1．6 日志和留言库相关表设计

4．1．7 接警管理相关表结构

4．2 本章小结

第5章 系统实现

5．1 信息集成平台

5．2 报警服务集成平台

5．3 管网信息管理系统

5．3．1 框架整合

5．3．2 core包设计

5．3．3 entity包设计

5．3．4 dao包设计

5．3．5 service包设计

5．3．6 web包设计

5．4 本章小结

第6章 管网信息管理系统主要功能验证

6．1 站点地图

6．2 实时监测

6．3 数据管理

6．3．1 实时数据

6．3．2 原始数据

6．3．3 逐条审核

6．4 接警管理

6．5 数据报表

6．6 数据分析

6．7 报警管理

6．7．1 报警参数

6．7．2 羊市街下穿模拟

6．8 系统管理

6．9 本章小结

总结及工作展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果

附录