防腐电源监控可视化软件设计和实现

论文摘要

金属发生腐蚀是一种自然趋势,非常普遍。金属腐蚀不仅会造成经济损失,而且会产生一些安全隐患。因此,我们有必要研究出相应的防护技术,来减缓金属腐蚀的过程。 本课题是湖北省科技攻关项目埋地管线腐蚀与防护信息系统的子课题。根据防护信息系统的要求,开发出满足用户需要的防腐电源监控软件是该项目的关键之一。 论文主要根据埋地管线结构物所处外部环境,将传感技术、检测技术和计算机（IPC）网络技术结合起来建立一个智能监控系统。监控系统由智能监控节点和监控中心构成。监控节点采集现场信号并传送到监控中心。监控中心的工业控制计算机通过监控软件接收智能监控节点通过CAN总线送到串口的数据并对接收的数据进行分析,帮助用户对防腐电源进行智能监控。 论文描述了防腐电源监控系统的总体设计和监控软件开发方面的内容。开发内容包括:（1） IPC和智能监控节点通信程序设计;（2） 数据的表格显示和曲线显示;（3） 设计监控数据库,实现便利的数据管理和历史数据查询;（4） 监控系统参数的设置和保存;（5） 报警处理模块,可以保证系统安全运行;（6） VisualC++6.0和Matlab混合编程,实现采集数据实时以及离线时域分析、傅立叶分析和小波分析。 监控软件充分结合和利用Visual C++6.0和Matlab优点,脱离Matlab环境,实现对Matlab功能的调用,减小开发难度,降低软件编码的复杂度,提高软件执行效率,具有良好的扩展性。

论文目录

• 第1章 绪论
• 1.1 课题概述
• 1.1.1 课题来源
• 1.1.2 课题研究的目的和意义
• 1.1.3 阴极保护原理
• 1.1.4 防腐电源及其监控系统
• 1.2 基于现场总线的智能防腐电源监控系统
• 1.3 论文的主要内容
• 第2章 智能防腐电源监控系统总体设计
• 2.1 智能防腐电源监控系统综述
• 2.2 防腐电源智能监控节点的设计
• 2.3 CAN总线的技术特点
• 2.3.1 CAN性能特点
• 2.3.2 CAN节点的分层结构
• 2.3.2 CAN总线的帧结构
• 2.4 监控系统对软件的设计要求
• 2.5 计算机监控软件的设计
• 2.5.1 软件启动
• 2.5.2 数据实时显示
• 2.5.3 数据实时曲线显示
• 2.5.4 参数设置对话框
• 2.5.5 实时数据分析
• 2.5.6 离线数据分析
• 2.5.7 数据库管理
• 2.5.8 历史数据查询
• 2.5.9 报警功能
• 2.6 本章小结
• 第3章 防腐电源监控系统软件设计
• 3.1 软件开发方案的选择
• 3.1.1 Visual C++6.0技术特点
• 3.1.2 MATLAB技术特点
• 3.1.3 Matlab与Visual C++6.0混合编程
• 3.2 通信软件设计
• 3.2.1 监控系统通信协议
• 3.2.2 PCI-CANPCA通讯适配卡
• 3.3 利用注册表保护用户密码
• 3.4 监控软件数据库的设计
• 3.4.1 数据存储表格设计
• 3.4.2 数据库的选择
• 3.4.3 Visual C++开发数据库技术的特点
• 3.4.4 数据库访问技术的比较和选择
• 3.5 实时趋势曲线的绘制
• 3.5.1 实时趋势曲线
• 3.5.2 OScopeCtrl类
• 3.6 检测数据报警
• 3.7 数据分析软件的作用
• 3.8 MCC编译独立的可执行程序
• 3.9 本章小结
• 第4章 防腐电源监控系统软件实现
• 4.1 软件的启动和退出
• 4.1.1 用户登录
• 4.1.2 读写监控软件配置文件
• 4.2 实现CAN总线数据通信的关键代码
• 4.3 数据库的访问和存储
• 4.4 电源参数数据实时显示和曲线生成显示
• 4.5 数据分析软件的实现
• 4.5.1 时域分析实现
• 4.5.2 傅立叶分析实现
• 4.5.3 小波分析消噪
• 4.6 本章小结
• 第5章 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 参考文献
• 作者在读硕士期间发表的学术论文
• 致谢