第一篇：無線通信SCADA系統的實現與應用論文

SCADA系統的特點

SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）系統即監視控制與數據采集系統，是以計算機為基礎的監測控制與調度管理自動化系統，能實現遠程數據采集、設備控制、測量、參數調節以及信號報警等各項功能，可廣泛應用于電力、水利、石油、化工、環保和市政等眾多領域，電子通信論文《無線通信SCADA系統的實現與應用》。

SCADA系統一般采用分散式測控、集中式管理的方式，整個系統由監控中心、若干個分散的遠程測控終端RTU（Remote Terminal Unit）和通信介質三部分組成。監控中心又稱主站，是SCADA系統的核心，負責控制管理整個系統的運行；RTU又稱外圍站點，是采用微處理器或DSP的可獨立運行的智能測控模塊，完成各種遠端現場數據的采集與處理、現場執行機構的控制以及與遠程控制中心的通信，具有易擴展性和易維護性特點；通信介質根據實際需求和應用對象的不同多種實現方式，下面稍作分析。通信介質的選取

數據傳輸介質分為有線和無線兩類。有線傳輸方式如：電力線載波、RS-485現場總線和PSTN公用電話網等。無線傳輸方式如：VHF/UHF無線電臺、ISM擴頻電臺、GSM移動電話網以及衛星通信網等。每種方法各種其特點。

電力線載波利用現有的供電線路不需另鋪專用通信線路，但電力線固有干擾較大，且載波信號只能在一個配電變壓器區域內傳送，通信跟蹤較短；RS-485現場總線具有通信效率高、可靠性好等優點，但用于大容量系統時鋪設專用線路工程造價太高。PSTN公用電話網和GSM移動電話網的初期投入費用少，無盲區覆蓋，但日積月累的運營費用極高；ISM（工業科學醫療用途）頻段的擴頻電臺（2.4GHz）及微波（4GHz以上）可用于遠距離、高性能傳輸，但價格昂貴。

第二篇：油田SCADA系統無線通信系統方案設計

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油 田名

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摘要 全 性、、一

八 系統 無 線通 信 系 統 方 案 設計

琳依 余

系統 安 , 新疆 石 油 管理 局 勘察 設 計 院

應用 于這類地 區油 田 系 統 的通 信 系 統 和 設

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地 勢 變化 盡 管 不 算 陡 峭的 可視 通 信

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而且晝夜溫差很 大

卷第期

所以 , 以 建設一個 完善 的油 氣 田 地 面工 程 第機建 電信

查詢信息

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第三篇：天然氣管線SCADA系統應用

特點： 流量計量、氣體組份分析、可燃氣體監測、站場設備的監視和控制、數據上傳等 原天然氣管道建設工程設站控系統對長嶺首站、松原分輸站、電廠末站進行監控。儀表自控專業的設計內容為長嶺首站、松原分輸站天然氣外輸裝置的檢測儀表及監控系統，包括流量計量、氣體組份分析、可燃氣體監測、站場設備的監視和控制、數據上傳等，都是通過GE PACSystems RX3i加以實現的。

長嶺—松原天然氣管道建設工程采用站控系統，對長嶺首站和松原分輸站、電廠支線末站、大化肥末站的工藝設施進行監控，站控系統與已建的銷售公司調度中心進行數據通訊，本工程的自控水平將達到調度中心遠程監視、站控系統本地監控的水平。

長松管線SCADA系統由GE的PLC、操作員工作站、打印機、路由器、交換機和不間斷電源（UPS）等設備組成，主要完成站場內數據采集、監視、控制和流量計算等功能，并向調度中心傳送實時數據，接受調度中心下達的任務。

操作員工作站采用性能穩定的DELL計算機，站場安裝的MMI軟件采用的是中油龍慧公司研發的Epipeview2.0軟件，PLC系統采用GE公司的產品，路由器采用Cisco-2821路由器.操作員工作站、PLC、路由器、打印機通過交換機連接成局域網。操作員工作站也通過PLC交換數據。

系統解決方案和實施

1.系統結構

本工程控制系統采用三級監控結構：

一級為銷售公司調度中心：銷售公司調度中心以通訊方式對首站和分輸站進行監視；

二級為站控系統：在正常情況下，由站控制系統完成對現場設備的自動監控；

三級為現場操作：當站控系統出現故障或檢修時在現場進行設備操作。

2.站控系統

站控系統主要由控制站、操作員工作站、數據通信接口等構成。過程控制單元采用可靠性高的遠程終端單元(RTU)，作為人機接口的操作員工作站采用微型計算機。通訊方面，配置與現場智能設備相連的通訊接口單元，采用標準的ModBus RTU協議，RS-485接口，通訊速率9600bps。設置以太網通訊接口模塊，通過光纖將數據上傳至調度中心。同時站場還設有獨立的流量計算機，流量計算機與站控系統通訊，獲取天然氣組份值，流量計算機根據差壓、壓力、溫度和天然氣組份計算標況流量、天然氣密度、熱值等數據，并將計算數據上傳給站控系統，對分輸流量進行計算、歸檔存儲，該系統采用單總線方式，使用LD語言應用程序實現編程要求，掃描時間可以達到30ms左右。

在該項目中，上位機與下位機（PLC）之間通訊是標準的Modbus TCPIP協議，現場設備狀態和數據分倆種方式上傳到PLC.一種是通過硬線的方式直接上傳到PLC模塊,中間通過信號防雷擊端子、電源防雷擊端子等進行保護；另一種，像流量計算機、氣體組分分析裝置的數據采集，工程統一定義通訊接口為RS485，使用GE IC695CMM004型號的通訊模塊，把現場串口設備轉換為以太網，上傳到通信模塊，通過上位機直接采集數據。

用途： 天然氣管線SCADA系統

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第四篇：供水調度SCADA系統

供水調度SCADA系統概述

SCADA是英文Supervisory Control and Data Acquistion的縮寫，意即“監視控制和數據采集系統”，該系統被廣泛應用于供水、供電、燃氣、油田等行業，主要功能是完成數據的采集控制和遠程傳輸。本公司在1994年建立了供水調度SCADA系統，多年來在保障安全可靠供水、協調合理調度、保證公司利益等多方面發揮了重要的作用。

目前SCADA系統中采用的數據通信可簡單分為有線和無線兩大類，其中有線通信主要包括架設光纜、電纜或租用電信電話線、X.25、DDN、ADSL等，而無線則包括超短波通信、擴頻通信、衛星通信、GSM 短信/GPRS通信等。在供水行業，由于各管網監控點分布范圍廣、數量多、距離遠、個別點還地處偏僻，因此架設光纜、鋪設電纜難度大、不切合實際，向電信部門租用專用電話線又要申請很多電話線，而且有些監控點線路難以到達，況且采用電話線路時需要等待漫長的電話撥號過程，速度慢，運營成本較高，總之SCADA系統采用有線通信方式建設周期長、工作難度大、運行費用高，不便于大規模使用；與之相比，無線通信方式則顯得非常靈活，它具有投資較少、建設周期短、運行維護簡單、性價比高等優點。在SCADA系統中，無線通信方式主要包括：超短波(230MHZ)無線數傳、擴頻（2.4G、5.8G）、衛星通信、GSM數字蜂窩通信系統等，其中衛星通信由于通信費用昂貴，只在一些特殊的領域下使用，未得以普及；而擴頻通信技術雖然速率高，但只能在視距范圍內傳輸，應用也受到限制。因此目前國內SCADA系統較普遍采用 230MHZ頻段的數傳電臺作為傳輸信道。

采用超短波數傳電臺作為傳輸信道的是組網靈活、擴展容易、維修方便、運行費用低等優點，但由于系統工作于230MHZ且多采用普通間接調制的數傳電臺，這就造成系統易受外界干擾、通信速率低、誤碼率高、數據傳送量不大、信號覆蓋范圍小等先天不足，這在本公司第二水廠生產數據上傳到公司調度室時得到驗證，目前已改為DDN專線傳輸方式。隨著城市現代化、工業化進程的發展，傳統的超短波通信方式正面臨著越來越大的挑戰，而GSM網絡經過移動通信部門的多年建設，覆蓋范圍不斷擴大，已成為成熟、穩定、可靠的通信網絡，特別是近年來推出的短消息(SMS)、GPRS等新業務，這使得SCADA系統采用GSM網絡來進行數據傳輸成為可能。GPRS技術的應用及分析

應用GSM網絡進行數據傳輸從理論分析和實際應用都是切實可行的。就目前移動通信部

門提供的服務而言，可分為兩種方式：①短消息（SMS），通過撥打終端號碼而獲取數據資料短消息；②GPRS技術，核心是通過IP轉換技術進行數據傳輸。相比較下，采用GPRS技術更具優點和前瞻性，符合未來的通信發展方向。下面就以GPRS技術為例作說明：

2.1 GPRS原理及技術特點

GPRS是通用分組無線業務general packet radio service的英文簡稱，是在現有GSM系統基礎上發展出來的一種新的網絡業務。GPRS采用分組交換技術，每個用戶可同時占用多個無線信道，同一個無線信道又可以由多個用戶共享，實現資源有效的利用，從而實現高速率數據傳輸。GPRS支持基于標準數據通信協議的應用，可以實現與IP網、X.25網互聯互通。GPRS具有全雙工運作，間隙收發，永遠在線，只有在收發數據才占用系統資源，計費方式以數據傳輸量為準等特點，由于GPRS的核心層采用IP技術，底層可使用多種傳輸技術，這使得它較易實現端到端的、廣域的無線IP連接，以實現某種特定功能。

具備GPRS功能的移動電話或終端通過無線方式與GSM基站進行通信，隨即登陸上GSM網絡，但與電路交換式數據呼叫不同，GPRS分組是從基站發送到GPRS服務支持節點(SGSN)，而不是通過移動交換中心(MSC)連接到語音網絡上。SGSN與GPRS網關支持節點(GGSN)進行通信；GGSN對分組數據進行相應的處理，再發送到目的網絡，如因特網或X.25網絡。

來自因特網標識有移動電話或終端地址的IP包，由GGSN接收，再轉發到SGSN，繼而傳送到指定的移動電話或終端上。

2.2 利用GPRS來實現數據傳輸

基于GPRS技術的SCADA系統是以GSM為網絡平臺，充分利用了GPRS的技術特點和優勢，實現高速、永遠在線、透明數據傳輸的數據通信網絡系統。

2.2.1基本工作原理：

在GPRS模塊上實現TCP/IP協議，在應用程序端安裝數據中心軟件，數據中心擁有固定的IP地址(或域名)，GPRS模塊登陸上GSM網絡后，自動連接到數據中心，向數據中心報告其IP地址，并保持和維護鏈路的連接，GPRS模塊監測鏈路的連接情況，一旦發生異常，GPRS模塊自動重新建立鏈路，數據中心和GPRS模塊之間就可以通過IP地址用TCP/IP協議進行雙向通信，實現透明的、可靠的數據傳輸。

2.2.2數據通信過程如下：

1）現場監控點通過數據采集模塊將數據存儲到內存，當接收到命令數據時，通過接口電路，將帶時間標簽的數據發送到已登陸網絡并具有IP地址的GPRS模塊，后通過數據編碼并有指向地

發送到GSM網絡。

2）數據經GSM網絡空中接口功能模塊同時對數據進行解碼處理，轉換成在公網數據傳送的格式，最終傳送到公網中用戶服務器IP地址。

3）服務器接受到數據后，通過公司內部網將數據傳送到SCADA系統，后通過系統軟件對數據進行還原顯示，同時將數據存儲到數據庫中。

2.3系統應用GPRS技術的優勢

1）信號覆蓋范圍廣

GSM網絡經過多年的建設，目前網絡信號可說是無孔不入，基本不存在盲區，理論上只要有信號的地方，就可以實現SCADA監控，與之相比的超短波則只有方圓三十多公里（具體視乎當地環境）。

2）數據傳送速率高

GPRS網絡傳送速率理論上可達171.2Kbps，實際應用時可能會偏低些，而目前一般的超短波數傳電臺傳送速率多為2.4Kbps或更低。

3）通信質量可靠，誤碼率低

利用GSM成熟網絡，數據傳送的可靠性和穩定性得到有力的保證，同時隨著其業務的發展，相信其在質量上會做得更好。

4）建設周期短

利用現有GSM網絡，我們只需安裝好設備就可以，不用考慮其它因素，采用超短波通訊時要充分考慮現場和附近環境，同時其附屬設備要跟得上。

5）安裝調試簡單方便

利用現有成熟GSM網絡，系統投入運行時基本不需要調試（只要技術可行，網絡暢通），而且安裝簡捷。采用超短波通訊時安裝調試工作量大，要有選擇地選址，測試現場信號，架設天線鐵架，調試天線角度方向等諸多工作。

2.4 系統應用GPRS技術的不足

1）對移動通信部門有依賴性

因為系統建設運行需借助GSM網絡，這就造成我們SCADA系統的數據通信受到移動通信部門的制約，須說目前GSM網絡發展的比較成熟，但有時亦存在網絡繁忙堵塞或意想不到的事情發生，這會對系統數據造成中斷，影響系統的數據分析處理。而采用超短波通訊組建自身網絡系統，當系統發生故障時，可利用自身技術力量對網絡進行修復而不需借助第三方，在工作中處于

主動。

2）運行成本相對較高

鑒于目前資費標準，該系統的運營成本在端站數量較少時略微偏高。

2.5 系統運營成本分析

構成系統運行成本主要有兩方面（參考本地資費）：①系統服務器端的靜態IP地址租用費。該項目目前資費較高，約占總運行成本的95%；②系統數據流量費用。收費標準目前有包月制和按數據量兩種收費方式，按流量計算0.03元/kBytes，而包月制20元/月有1024 kBytes流量，該費用取決于流量的多少。相信隨著技術的升級，業務應用的普及，其資費標準會逐步降低。

3結束語

該系統目前已投入運行階段，運行效果良好，數據發送接受穩定快速可靠，完全能滿足實際工作要求，是SCADA系統較理想的組網選擇，相信隨著時代的發展，科技的進步，數據通信業務的高速發展，無線IP通信技術業務變得越漸成熟,會越顯優勢，會得到廣泛的普及和應用。

摘自《中國水星》

第五篇：公交查詢系統設計與實現論文

公交查詢系統設計與實現論文

1引言

隨著城市經濟的發展、規模的擴大以及人口的增長，城市交通問題日益突出。降低出行時間將使所有的公交利用者產生效益，快速的交通、更好的信息及更好的市場可以提高公交的形象，能夠增加公交乘坐者。城市公共交通運輸以其覆蓋面廣、經濟、快捷的特點，成為絕大多數出行者的首選方式，也是各地城市政府大力發展的一種交通方式。本地市民特別是外來旅游、出差、就醫等急需了解本地道路情況的人可以利用本系統方便快捷的查詢出所有符合他們要求的公交路線，對他們的出行和生活提供幫助。我國城市公交乘客信息系統的發展處于一個落后的水平,廣大乘客可以獲得信息的方式很少,公交信息的完整性和準確性得不到保證，而且還沒有專門的機構負責信息的發布和管理。出于這個目的,在老師的指導下,我設計了這個城市公交線路查詢系統。在對公交乘客出行心理特征進行分析的基礎上,考慮乘客選擇公交線路決策的因素,進行程序關鍵部分的框架設計。

現階段，人們的出入方式主要還是來源于城市公交，特別是對于那些到外地出差、打工，進行商業有關或其他事情需要在外地進行短暫停留的人而言，公交對他們是必不可少的，但是對于那個不屬于自己所熟悉的城市，坐公交也是一個很大的難題，因此，開發一個公交查詢系統就顯得非常的重要。本系統的核心是對選擇好的車次進行路線的查詢，或者輸入所要查詢的車站名，點擊“查詢”按鈕，查詢所有含有該站的車次及相應的停靠站。此處既可以“精確查詢”也可以是“模糊查詢”，“模糊查詢”主要方便那些對站名不是很清楚，但知道其中的一部分的乘客，系統可以幫助他們快速的查出。

1.1論文的研究內容

公交查詢系統是一個取代過去由人工查詢的查詢系統。本論文論述了一個基于瀏覽器/服務器（B/Srowser/Server）模式的公交查詢系統的研究和實現的過程.論文從開發平臺和工具談起，對ASP.NET服務器所提供的組件及其屬性和方法做了一般介紹，更重要的是闡述了ASP.NET的數據庫訪問組件ADO.NET的使用方法。最后，詳細介紹了如何創建“公交查詢系統”的全部過程。系統的開發工具與環境

2.1ASP.NET簡介

ASP.NET是一種建立在通用語言上的程序構架，能被用于一臺

Web務器來建立強大的應用程序。ASP.NET提供許多比現在的開發模式強大的的優勢。AS.PNET建立在.NET Framework的編程類之上，它提供了一個web應用程序模型，并且包含使生成web應用程序變得簡單的控件集和結構。ASP.NET包含封裝公共用戶界面元素（如文本框和下拉菜單）的控件集。但這些控件在務器上運行，并以HTML的形式將它們的用戶界面推送到瀏覽器。在服務器上，這些控件公開一個面向對象的編程模型，為web開發人員提供了面向對象的編程的豐富性。ASP.NET還提供結構服務（如會話狀態管理和進程回收），進一步減少了開發人員必須編寫的代碼量并提高了應用程序的可靠性。另外，ASP.NET 使用這些同樣的概念使開發人員能夠以服務的形式交付軟件。使用ML webservices功能ASP.NET開發人員可以編寫自己的業務邏輯并使ASP.NETT結構通過SOAP交付該服務。Visual Studio.NET是一套完整的開發工具，用于生成應用程序、XML Web services、桌面應用程序和移動應用程序。Visual Basic.NET、Visual C++.NET、Visual C#.NET和VisualJ#.NET全都使用相同的集成開發環境(IDE)，該環境允許它們共享工具并有助于創建混合語言解決方案。另外，這些語言利用了.NET Framework的功能，此框架提供對簡化應用程序和XML Web services 開發的關鍵技術的訪問。

2.1.1ASP.NET技術的優點

ASP.NET是一種將各種Web元素組合在一起的服務器技術，是一個統一的Web開發平臺，它提供了生成一個完整的Web應用程序所必須要的各種服務。與以前的開發模型相比較，它提供了以下數個重要的優點：

(1）增強的性能。ASP.NET是在服務器上運行的編譯好的公共語言運行庫代碼。與被解釋的前輩不同，.NET可利用早期綁定、實時編譯、本機優化和盒外緩存服務。這相當于在編寫代碼之前便顯著提高了性能。(2）世界級的工具支持。ASP.NET框架補充了Visual Studio集成開發環境中的大量工具箱和設計器。WYSIWYG編輯、拖放服務器控件和自動部署只是這個強大的工具所提供功能中的少數幾種

（3）威力和靈活性。由于ASP.NET基于公共語言運行庫，因此應用程序開發人員可以利用整個平臺的威力和靈活性。.NET框架類庫、消息處理和數據訪問解決方案都可從 Web 無縫訪問。ASP.NETT也與語言無關，所以可以選擇最適合應用程序的語言（如C#），或是跨多種語言分割應用程序。另外，公共語言運行庫的交互性保證在遷移到ASP.NET時保留基于COM的開發中的現有投資。（4）簡易性。ASP.NET使執行常見任務變得容易，從簡單的窗體提交和客戶端身份驗證到部署的站點配置。

（5）可管理性。ASP.NET采用基于文本的分層配置系統，簡化了將設置應用于服務器環境和Web應用程序。由于配置信息是以純文本形式存儲的，因此可以在沒有本地管理工具幫助的情況下應用新設置。此“零本地管理”哲學也擴展到了ASP.NET框架應用程序的部署。只需將必要的文件復制到服務器，即可將ASP.NET框架應用程序部署到服務器。不需要重新啟動服務器，即使是在部署或替換運行的編譯代碼時。

（6）可縮放性和可用性。ASP.NET在設計時考慮了可縮放性，增加了專門用于在聚集環境和多處理器環境中提高性能的功能。另外，進程受到ASP.NET 運行庫的密切監視和管理，以便當進程行為不正常（泄漏、死鎖）時，可就地創建新進程，以幫助保持應用程序始終可用于處理請求。2.1.2.NET Framework概述 NET Framework是用于生成、部署和運行XML Web services 和應用程序的多語言環境。它由以下幾個主要部分組成：

公共語言運行庫

運行庫實際上在組件的運行時和開發時操作中都起到很大的作用，盡管名 稱中沒有體現這個意思。在組件運行時，運行庫除了負責滿足此組件在其他組件上可能具有的依賴項外，還負責管理內存分配、啟動和停止線程和進程，以及強制執行安全策略。在開發時，運行庫的作用稍有變化；由于做了大量的自動處理工作（如內存管理），運行庫使開發人員的操作非常簡單，尤其是與今天的COM相比。特別是反射等功能顯著減少了開發人員為將業務邏輯轉 變為可重用組件而必須編寫的代碼量。

統一編程類

該框架為開發人員提供了統一的、面向對象的、分層的和可擴展的類庫集(API)。目前，C++開發人員使用Microsoft基礎類，而Java開發人員使用Windows 基礎類。框架統一了這些完全不同的模型并且為Visual Basic和JScript程序員同樣提供了對類庫的訪問。通過創建跨所有編程語言的公共 API 集，公共語言運行庫使得跨語言繼承、錯誤處理和調試成為可能。從JScript到C++的所有編程語言具有對框架的相似訪問，開發人員可以自由選 擇它們要使用的語言。2.2 ADO.NET概述

ADO.NET并不是ADO的升級版本，它是全新的面向對象模型。比ADO更適應于分布式及Internet等大型應用程序環境，為了多人同時存取更具擴展性，ADO.NET的數據存取采用的是離線存取模式，可說是專門為.NET臺設計的數據存取結構。它具有簡單地訪問關系數據、可擴展性、支持多層應用程序、統一XML和關系數據訪問的特點。ADO.NET的主要目標是提供對關系數據的簡單訪問功能。坦白的說，易于使用的類描述關系數據庫中的表、列和行。另外，ADO.NET引入了DataSet類，它代表來自封裝在一個單元中的關聯表中的一組數據，維持他們之間完整的關系。這是在ADO.NET中的新概念，可以顯著的擴展數據訪問接口的功能。ADO.NET可以擴展——它為插件.NET 數據提供者（也稱為可管理提供者）提供了框架，這些提供者被構建，以便從任何數據源讀取和寫入數據。ADO.NET提供了兩種內置的.NET數據提供者，一種用于OLE DB數據源，另一種用于Microsoft SQL Server。可以通過OLE DB訪問數據格式（比如Microsoft Access）、第三方數據庫和非關系數據另外，Microsoft最近預演了用于ADO.NET的ODBC.NET數據提供者，它允許.NET 訪問更多的舊的數據格式和第三方數據庫。ADO.NET用于多層應用程序。這是當今商業和電子商務應用程序最常見的體系結構。在多層體系結構中，應用邏輯的不同部5分1運a行s在p多x個服務器或進程中，每一部分就稱為一層。ADO.NET使用開放的Internet標準XML格式在層之間通信，允許數通過Internet防火來傳遞，并允許以非Microsoft技術來實現一層或多層。那么在Visual Studio.NET中ADO.NET訪問數據庫分為二種。一種是SQL Server 數據庫，另一種是其任何類型的數據庫。本系統的后臺數據庫為SQL Server2005,因此是通過SQLConnection、SqlCommandSqlDataAdapter、DataSet等幾個主要的數據訪問對象來訪問數據的.需求分析

3.1系統需求分析

隨著我國經濟的高速發展，人們生活水平的提高，越來越多的人開始熱衷于到外地旅游。那么對于這些外來旅游者，首先搞清這個城市的公交路線顯的很重要！我的家鄉沈陽，作為一個旅游城市，每年都要吸引大量的游客，為了滿足這些游客熟悉公交路線的需求，特以公交查詢系統為設計課題。本軟件不僅能給游客帶來方便，也能給廣大市民提供方便。我認為這樣的系統應該具有很好的實用性！開發本系統的目標就是立足廣大乘客的實際，著眼于公交業的未來發展，規范公交管理，提高服務質量，方便乘客查詢，并為此設計該系統。人們生活水平的提高，越來越多人喜歡旅游，但是第一次來一個陌生的城市，肯定對公交路線不熟悉，所以必定需要一個能查看具體公交線路的公交系統。有些只知道一個站的某幾個字或一個車次的某幾個數字，所以本系統將給出站點的模糊查詢，方便用戶的查詢，有些只知道車次

或某個站點，本系統也給出了公交線路查詢、公交站點查詢、公交換乘查詢，進一步方便大家的出行，但也有用戶什么都查不到，想留言問問人，所以再搞個留言板很有必要，方便大家交流以及解答各種疑難問題！本系統采用結構化設計的方法來實現系統總體功能，提高系統的各項指標，即將整個系統合的劃分成各個功能模塊，正確地處理模塊之間和模塊內部的聯系以及和數據庫的聯系，定義各模塊的內部結構，通過對模塊的設計和模塊之間關系的系統來實現整個系統的功能前臺主要有3個模塊，線路查詢、站點查詢、公交換乘模塊和后臺管理模塊

功能名稱：線路查詢

功能概述：可以獲得要查詢公交所通過的各個站點。

功能名稱：站點查詢

功能概述：通過輸入的指定站點查詢經過該站點的公交。

功能名稱：公交換乘查詢

功能概述：分為公交直達、公交一次換乘，主要體現那些不可直達需要轉車的路線的所有換法。(如果用戶輸入的起始點和終點，有一條及一條以上的公交線可以直達的，則為公交直達；如果輸入的起始點和終點，沒有一條公交線可以直接到的，系統將會給出一次換乘的方案，則為公交一次換乘)功能名稱：后臺管理

功能概述：用于管理員登陸，添加、修改、刪除公交線路，修改信息資料、安全密碼，回復留言板等功能。

本系統提供了的車次查詢功能、路5線1查A詢S功P能X。乘客可以方便的進行查詢，以防乘錯車次。當然有些功能的智能化不是很強，系統有待進一步來完善。

3.2 數據庫需求分析

數據庫在一個信息管理系統中占有非常重要的地位，數據庫結構設計的好壞將直接對應用系統的效率以及實現的效果產生影響。合理的數據庫結構設計可以提高數據存儲的效率，保證數據的完整和一致。

數據庫技術是由傳統的文件系統發展而來的，從層次模型、網狀模型發展到關系模型。數據庫技術是數據管理的最新技術，是計算機科學的一個重要分支，它能指導我們正確地設計數據庫系統，它的出現極大地促進了計算機應用的發展。采用數據庫技術的原理和方法可以有效地設計實用的數據庫系統。一個完整的數據庫系統包括數據庫管理系統（DBMS），數據庫管理員（DBA）、數據庫（DB）、應用程序和相應的硬件設施。

目前許多數據庫管理系統都基于關系模型，關系模型的主要特點是用表格結構表達實體，用鍵表示實體與實體之間的聯系。與層次模型和網狀模型相比，關系模型比較簡單，容易為初學者接受。關系模型是由若干個關系模式組成的集合，關系模式相當于記錄類型，它的實例稱為關系。每個關系是一張表格。表格簡單，用戶易懂，用戶只需用簡單的查詢語句就可以對數據庫進行數據操作，并不涉及到存儲結構，訪問技術等細節。關系模型是數學化的模型，要用到集合論，離散數學等知識。SQL語言是關系數據庫的代表性語言，已經得到廣泛應用。

在設計數據庫時，應注意數據的安全性，保證數據的安全，防止非法用戶訪問數據庫，以免泄露重要信息，同時也能51防A止s非法用戶的蓄意破壞，有許多保護數據的方法，如采用用戶標識，口令密碼或訪問控制等方法。一個成功的數據庫應用系統應具有用戶標識，每一個合法用戶具有一個用戶名和相應的口令，進入數據庫應用系統前必須輸入正確的口令，否則無法進入系統，這就保證了只有合法的用戶才能操作數據庫系統。為了保證數據的合法語義，必須對數據庫的數據進行完整性約束，即防止用戶輸入不合語義的數據。

在設計應用軟件時，應嚴格按照軟件工程學的方法進行設計，傳統的方法采用瀑布模型，從問題定義、可行性分析、需求分析、概念設計、總體設計、系統實現、編碼和軟件測試、運行和維護等軟件生命周期內，每一階段均在前一階段的基礎上進行設計，并在每一階段有相應的文檔資料。設計數據庫系統時應該首先充分了解用戶各個方面的需求，包括現有的以及將來可能增加的

需求。數據庫設計一般包括如下幾個步驟：數據庫需要分析，數據庫概念結構設計，數據庫邏輯結構設計。

4系統概要設計

4.1概述

本階段設計的基本目標是解決系統如何實現問題，也叫做概要設計，本階段主要任務是劃分

出系統的物理元素及設計軟件的結構，完成軟件定義時期的任務之后就應該對系統進行總體設

計，即根據系統分析產生的分析結果來確定這個系統由哪些系統和模塊組成，這些系統和模塊又如何有機的結合在一起，每個模塊的功能如何實現。系統設計的目標是使系統實現擁有所要求的功能，同時，力爭達到高效率、高可靠性、可修改性，并且容易掌握和使用。模塊化的依據是：

把復雜問題分解成許多容易解決的小問題。原來的問題也就變得容易解決。模塊化設計是把大型軟件按照一定的原則劃分成一個較小的相對功能獨立又相關聯的模塊。每個模塊完成一個特定的子功能。把這些模塊結合起來組成一個整體。完成指定的功能，滿足問題的要求。采用模塊化原理的優點在于可以使軟件結構清晰，容易測試和調試。從而提高軟件的可靠性，可修改性。有助于軟件開發的組織管理。一個大型軟件可分別編寫不同的模塊。4.2功能模塊劃分 查詢系統模塊

該模塊實現公交查詢功能。可實現按線路查詢、站點查詢和起點—終點查詢三種查詢方式。錄入系統模塊該模塊實現數據的新增、修改、刪除功能。

4.3.1 數據庫概念結構設計

在系統設計的開始，我首先考慮的是如何用數據模型來數據庫的結構與語義，以對現實世界進行抽象。目前廣泛使用的數據模型可分為兩種類型，一種是獨立于計算機系統的“概念數據模型”，如“實體聯系模型”；另一種是直接面向數據庫邏輯結構的“結構數據模型”。在本系統中我采用“實體聯系模型”（ER模型）來描述數據庫的結構與語義，以對現實世界進行第一次抽象。ER模型直接從現實世界抽象出實體類型及實體間聯系然后用ER圖來表示數據模型。它有兩個明顯的優點：接近于人的思維，容易理解；與計算機無關，用戶容易接受。但它只是數據庫設計的第一步。E-R圖是直觀表示概念模型的工具，它有三個基本成分：

（1）矩形框，表示實體類型（考慮問題的對象）。（2）菱形框，表示聯系類型（實體間的聯系）。（3）橢圓形框，表示實體的屬性。實體和屬性的定義如下：

管理員表（登陸ID，登錄姓名，登錄密碼）站名表（站名編號，站名）

車輛線路編號表（車次，車線類型）

線路表（線路編號，車次，站名，次序）

車輛表（車輛編號，車次，車輛類型，服務類型，票價，IC 卡類型，運行區間）

冬季發車時間表（車次，編號，首班時間，末班時間）

夏季發車時間表（車次，編號，首班時間，末班時間）

4.3.2數據庫邏輯結構設計

本系統創建的SQL數據庫名稱為城市公交查詢系統。并將數據文件和日志文件保存在公交查詢系統APP_DATA文件夾中。①管理員表(LoginTable)

管理員表存放登陸系統所需要的用戶名和密碼，登錄后臺時需要訪問此表。

②站名表

站名表存放站名等數據，修改站名需要訪問此表。

③車輛線路編號表

車輛線路編號表存放線路編號等數據，修改車輛線路編號將要訪問此表。

④線路表

線路表存放公交車線路的數據，修改車輛線路需要訪問此表。

5詳細設計與實現

5.1.連接數據庫的包含文件

在動態網站中，調用數據庫中的數據是十分頻繁的，為了避免編寫重復的代碼。編寫一個數據庫連接文件是非常重要的。DB.cs

文件中包含了本系統中的數據庫的連接代碼。本系統的數庫 的連接代碼如下：

public static SqlConnection createConnection(){

SqlConnection

con=new SqlConnection(“server=.;database=城市公交查詢系統;uid=sa;pwd=;”);return con;}

5.1.1新增車次線路

此模塊為管理員操作，如當地出現新的公交線路，或原有公交車線路有新的站點加入，管理員可以登錄此表，及時添加線路和站點的信息，以保證車次線路的及時更新，方便用戶查詢。添加車次的界面如圖所示。

在輸入相關車次信息后便進入站名添加過程如圖

5.1.2新增車次線路

此模塊為管理員操作，如當地出現新的公交線路，或原有公交車線路有所變動是，管理員可以登錄此模塊，及時添加相關的線路圖，以保證車次線路圖的及時更新，方便用戶查詢。添加的界面如圖

5.1.3刪除車次以及無效站點

此模塊同樣為管理員操作，如當地哪個公交線路已經被廢除，或原有公交車線路有哪個站點被刪除，管理員可以登錄此表，及時刪除線路和站點的信息，以保證車次線路的及時更新，方便用戶查詢。刪除的界面如圖

5.1.4刪除線路圖

該模塊在管理員系統中實現，如當地哪個公交線路已經改變，管理員可以登錄此模塊，及時刪除線路圖信息，以保證車次線路圖的及時更新，方便用戶查詢。刪除的界面如圖

6測試與維護

6.1 創建和測試應用程序

為了確保本系統能夠正常運行，需要在發布之后做一次較全面的測試。現將具體操作及過程

舉例說明如下：

創建和測試應用程序應是交替進行的，既要注意開發的效率也要注意它的穩定性。每編寫一個模塊，就要對這個模塊進行測試，看它能否根據特定的要求工作。及早發現問題，及早解決，否則到最后再來測試的話，難度會大大增加。6.2測試項目

在MIS開發過程中采用了多種措施保證軟件質量，但是實際開發過程中還是不可避免地會產生差錯，系統中通常可能隱藏著錯誤和缺陷，不經周密測試的系統投入運行，將會造成難以想象的后果，因此系統測試是MIS開發過程中為保證軟件質量必須進行的工作。大量統計資料表明，系統測試的工作量往往占MIS 開發總工作量的40%以上。因此，我們必須重視測試工作。由于程序中隱藏的缺陷只在特定的環境下才有可靠顯露，系統缺陷通常是由于對某些特定情況考慮不周造成的。因此測試不是為了表明程序正確；成功的測試也不是沒有發現錯誤的測試。

有意義的軟件測試應該是從“破壞”軟件系統的角度出發，精心設計最有可以暴露程序系統缺陷的測試方案。因此軟件測試的目標應該是以盡可能少的代價和時間找出軟件系統中潛在的錯誤和缺陷。

總結

在公交數字化的時代，公交系統的設計者應當以乘客需求為首位，調整服務策略，滿足社會的需要和乘客的需要，充分發揮公交系統交通中心的作用。本系統基本達到了預定的設計目標，但是在系統的實際化應用中仍需要改進和提高公交查詢系統的服務職能。系統的不足與改進方案：

在數據庫設計方面，還有待改進，數據庫設計也可采用別的形式，比如：可以用一個字段作為站點字段，另一個字段作為經過該站點的車次字段，只要找到經過某個站點最多的車次，就可以設計該字段的類型以及長度。其次，系統的實際應用化欠缺，可以通過使用根據起點站、終點站來確定那條路線，給出多種乘車方案的方法改進。線路的更新應該可以通過調整數據庫次序的方法來更新。同時，界面的設計不夠美觀版面的設計以及查詢結果的顯示不夠人化，視覺效果不佳。應當參照一些比較美觀的網站設計進行色彩的調整，同時亦可以加入更多的FLASH效果使得頁面更具動態性。

致謝

時光飛逝，一轉眼我的大學生活就要結束了。這兩年我學到了很多很多的知識，是我人生的一個轉折。我之所以能取得這些成績，除了有自己的努力外，在我的學習，生活中還得到了很多人的關心和幫助。在此我要對他們表示衷心的感謝。

首先，我要感謝我的畢業指導老師。在連續數月的畢業設計中，她不遺余力地指導和幫助我。在她孜孜不倦的教誨下，我順利地完成了畢業設計。老師對工作認真負責的態度，對學生無私的關懷，使我受益良多。我衷心地感謝她。在這里我還要感謝所有指導過我的老師們，沒有你們的培養我無法完成兩年的大學學業還有，我能有今天，是與我父母的辛勤培養分不開的，他們為我付出了一切。我將在以后的學習、工作中再接再厲，盡我最大的努力做到最好來報答父母的養育之恩。

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