基于VB煤气监控系统上位机信息管理系统设计与实现
时间：2021-04-06 08:05:42 来源：达达文档网 本文已影响 人 
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摘要：针对我国楼宇的特点，提出了与之适宜的楼宇煤气监控系统网络结构。使用Visual Basic 开发了楼宇煤气监控系统，重点讨论了监控系统上位机的数据管理方法。该煤气监控系统实现了远程抄表、报警监控，是一种经济实用的监控系统管理方案，对于其他监控系统也有一定的借鉴作用。
关键词：监控网络；数据管理；上位机； VB
中图分类号：TP311 文献标识码：B
Design and implementation of data management system of
upper computer of the gas monitoring based on VB
SUN Yuan
（ Beijing Wuzi University （BWU）， Beijing 101149， China.）
Abstract： A network configuration of monitoring and control system of buildings is represented based on the characteristic of buildings in china. Using Visual Basic， the paper develops a monitor system of buildings. Data management methods of the upper computer are mainly discussed. The system achieves remote meter writing and automatic alarming. Based on the aboved， a more economical solution. It can be used as reference for other monitoring system.
Keywords： monitoring network ； data management ； upper computer； VB
1系统网络组成
安装在楼宇公寓中的煤气表（或天燃气表），除了可以满足用于常规的显示等基本需求之外，还都重点配备了脉冲输出单元，煤气控制器就是通过实时采样计数脉冲获得表的消耗量。各煤气控制器能够完成煤气的采集、存储、调整、显示、上传和接收数据等以及煤气报警等功能。[1]
将各煤气控制器作为监控网络的节点，与上位机PC主机组成基于RS485网络。标准RS-485作为一种多点、差分数据传输的电气规范现已成为业界应用最为广泛的标准通信接口之一[2]。这种通信接口允许在简单的一对双绞线上进行多点、双向通信，同时其自身所具备的噪声抑制能力、数据传输速率、电缆长度及可靠性则是其他标准无法比拟的。但是计算机本身并未设置专用的RS-485通信口。而且，由于RS-485与RS-232的工作电平有所不同，工作方式与控制机理也有差别，若利用现成的串口来实现RS-485通信时，就需要在硬件与软件展开进一步设计。在串口采用了RS-232/RS-485转换卡，在煤气控制器中将MAX487与89C52单片机串行接口的TXD（发送）与RXD（接收）相连，可将TTL电压转换成RS485差分电压与上位机PC机MAX485接应，如此即完成了硬件的电平转换功能。综上可见，接口转换器在单片机和上位机PC之间发挥了联结作用，在硬件上正是研发通信的关键所在，系统结构如图1所示。[3]
图1系统结构组成
Fig.1 system structure
2系统需求分析
煤气监控系统上位机通过抄表和巡检将楼宇抄表系统和报警系统相结合，实现煤气表远程抄收、自动计费、费用拖欠分析；报表统计打印；重要数据备份，数据加密；自动查询楼宇内所有煤气控制器的报警状态，及时对各种报警信号做出响应，向监控中心工作人员提供报警业主有关地址、电话等详细信息，同时在楼宇电子地图上显示报警用户区域位置以便安防人员准确及时处警。上位机系统管理程序由Visual Basic 6.0编制，VB6.0具有功能强大、简便、实用、开发周期短等特点，利用VB6.0编制的人机界面直观，操作方便。[4]
2.1数据库需求分析
煤气监控系统所涉及到的实体是楼宇用户中煤气表、煤气警的探头；联系用户与控制中心的枢纽煤气控制器；负责管理煤气表消耗量和警情记录的控制中心的上位机计算机。煤气控制器的主要任务负责采集脉冲来记录煤气表的数据和报警记录，并将这些数据远传到中央控制中心的上位机，上位机则根据传来的信息负责打印报表和实时警情记录。在创建数据库系统之前，应先将管理工作覆盖范围的数据信息的主要内容引入分析、归类处理环节以免在库结构建成后，因需要增加内容而二次调整修改相应结构，因此，在建库之前必须明确各类数据信息的整体流向，再根据具体情况，建立包含有主要数据需求格式的数据库。
其中，每个功能模块都预设定制有其下隶属的数据表记录以及与此相关的记录，因为在进行煤气表消耗量和报警信息现场采集时主要的实体执行者是设在各个单元中的煤气控制器，而控制器可由其端口号和地址唯一同步表示，又每一单元也只有一个控制器，为此在采集到煤气表消耗量和报警情况时除记录这些基础数据信息外，仍然用用户名、以及控制器的端口和地址为主题而呈现结果记录，这样煤气表消耗和警情就可以精确到每一单元、每一个探头、甚至表。
2.2数据库中数据表的分类
在建立煤气监控系统数据库时，用到很多表来存储数据。为了便于管理，将数据表分为以下3类。
1）一类：基本信息表。操作员根据楼宇的实际情况录入“用户信息表”、“控制器信息表” 、“登录表”等。这些表是数据管理的基础模式表，其他表均依据基本信息表的提供内容而演绎生成。
2）二类：数据管理程序在运行时产生的临时表。上位机的数据管理中煤气表、报警的实时数据是经由通信控件对煤气控制器的巡检而得，但是巡检结果是原始数据，因而需要提交
PC机进行判断、处理。在判断、处理过程中，就会生成一些临时的表，例如内部实时信息表等，待此次巡检、抄表完毕将会删除这些表。
3）三类：其他信息表。用来存储煤气表，报警初始化的信息；巡检、抄表的原始数据；经过判断、处理之后的数据，用于查看、统计的表。
数据结构主要由20余个表以及相关的存储过程组成，这里仅重点给出如下表格概述。
1）用户信息表。用于记录用户名、地址、电话号码、单元电子地图的相对位置。
2）控制器信息表。用于呈现控制器的名称、端口、地址、型号、状态。
3）登录表。用于控制登陆的访问权限。
4）内部实时信息表。巡检过程中的报警情况临时表，在每次巡检结束后，就把本表中的数据导入查看用表。
5）煤气表初始化表。用于存储煤气表初始化数值。
6）控制器查询表。 用于查询控制器报警情况及煤气表的读数。
7）记录煤气表数据及报警情况的表。该表为查看及统计时的依据，相应的信息由查询表中导入。[5]
2.3数据库中典型的数据表的字段列表
编辑模块中的用户信息表（UseTab）字段列表如表1所示。
3窗体介绍
上位机系统主窗体的模块分别由数据库编辑、运行、查看、报表管理、系统管理等部分组成。其中，数据库“编辑”模块主要完成数据的录入，“运行”模块完成与用户控制器的通信，“查看”是浏览在运行中得到的数据，“报表管理”将煤气等数据以报表的形式进行管理，“系统管理”用于管理系统等，主窗体MDIForm对应的主菜单如图2所示。
4结束语
本系统对数据库的操作手段比较丰富，处理速度较快，而且具有较好的实用性。软件结构设计较合理、可重用性好、易于修改和调试。本系统在VB6.0下已经完成了实现，并在某些楼宇中启动了试运行，取得了良好的效果，为同类型监控系统的开发提供方法、经验和理论依据，具有广阔的前景前景和市场潜力。
参考文献：
[1] 赵建领. 51单片机开发与应用技术详解[M]. 北京：电子工业出版社，2009.
[2] 李朝青. 单片机原理及串行外设接口技术[M]. 北京：北京航空航天大学出版社，2008.
[3] Behrouz Forouzan. 数据通信与网络[M]. 潘亿，朱丹宇，译. 北京： 机械工业出版，2001.
[4] 李罡，丁莉. Visual Basic 6.0中文版编程实例详解[M]. 北京：电子工业出版社，2000.
[5] Curtis Smith. VB6.0数据库编程[M]. 陈海标，译. 北京：清华大学与西蒙出版公司，2000.
