基于DSSA的在线监测系统研究

论文摘要

随着现代化工业技术的发展,设备的生产能力不断得到提高,其结构也越来越复杂。如何保障设备长期、安全、高效的运行显得尤为重要,因此企业需要可靠的状态监测系统来保证其生产。国外状态监测公司依靠其雄厚的技术实力,已经研发了很多成熟的产品在石化、钢铁、电力等行业广泛使用。我国虽然在该领域起步较晚,但也开发出相当多的状态监测系统,这些系统的研究与开发对于推广状态监测与故障诊断技术和基于状态维修的设备维修模式起到了重要的作用。但是从系统设计与开发的角度来说,由于较多系统是针对特定设备开发的,在其移植性、可扩展性和复用性等方面考虑较少,导致此类系统适应该领域需求变化的能力有限,大量的领域知识和设计经验没有得到充分的积累和传承,这就造成其他研究者和系统开发者可以借鉴的信息有限。本学位论文以在线监测系统OMs开发项目为基础,针对某型号的八通道状态监测数据采集仪,以特定领域的软件体系结构（DSSA）为理论基础,采用理论研究与原型实现相结合的研究路线,对在线监测系统领域的软件体系结构进行了深入的研究,抽象出了该类系统的领域模型,提出一种在线监测系统领域软件体系结构,并采用可视化的统一模型语言（UML）对其进行了详细的描述。根据该软件体系结构,在微软Visual Studio .Net 2005和SQL Server 2000平台上,采用面向对象技术,使用C#语言开发出了一个原型系统；并在QPZZ-II型旋转机械故障模拟试验台上建立了相应的测试环境对其进行测试。测试证明该软件体系结构能够满足在线监测领域的需求,实现了对该领域应用系统软件体系结构的抽象与概括,能有效的实现体系结构级别的软件复用,为该领域的其他研究者提供借鉴和参考。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题概述
• 1.1.1 课题来源
• 1.1.2 课题意义
• 1.2 国内外研究现状综述
• 1.2.1 状态监测与故障诊断系统现状
• 1.2.2 在线监测系统领域的研究现状
• 1.2.3 在线监测系统开发领域存在的问题
• 1.3 论文的主要研究工作
• 第二章 软件体系结构基础
• 2.1 软件复用
• 2.1.1 主要思想
• 2.1.2 复用级别
• 2.2 软件体系结构
• 2.2.1 软件体系结构
• 2.2.2 软件体系结构风格
• 2.2.3 特定领域软件体系结构
• 2.2.4 在线监测系统软件体系结构风格
• 2.3 统一建模语言UML
• 2.3.1 UML概念
• 2.3.2 UML视图
• 2.3.3 UML建模
• 2.4 软件设计模式
• 2.4.1 设计模式的概念
• 2.4.2 面向对象设计的基本原则
• 2.4.3 几种常用的设计模式
• 2.5 本章小结
• 第三章 OMS领域分析
• 3.1 OMS问题域描述
• 3.1.1 OMS主要功能
• 3.1.2 OMS系统结构
• 3.1.3 OMS信息流
• 3.2 OMS用例分析
• 3.2.1 OMS的参与者模型
• 3.2.2 OMS用例模型
• 3.2.3 系统配置包用例模型
• 3.2.4 设备管理包用例模型
• 3.2.5 状态监测包用例模型
• 3.2.6 数据分析包用例模型
• 3.3 OMS领域模型
• 3.3.1 领域模型概述
• 3.3.2 核心包模型
• 3.3.3 数据采集包模型
• 3.3.4 状态监测包模型
• 3.3.5 数据分析包模型
• 3.3.6 OMS领域模型全貌
• 3.4 本章小结
• 第四章 OMSSA模型研究
• 4.1 OMSSA分层结构模型
• 4.1.1 分层结构概述
• 4.1.2 数据访问层（DAL）
• 4.1.3 业务逻辑层（BLL）
• 4.1.4 表示层（PL）
• 4.1.5 OMSSA分层结构模型总貌
• 4.2 OMSSA对象模型
• 4.2.1 对象模型概述
• 4.2.2 包模型
• 4.2.3 数据实体对象模型
• 4.2.4 数据访问控制对象模型
• 4.2.5 逻辑控制对象模型
• 4.2.6 表示接口对象模型
• 4.2.7 驱动实体对象模型
• 4.2.8 算法实体对象模型
• 4.3 OMSSA抽象模型
• 4.4 本章小结
• 第五章 OMS原型系统设计与实现
• 5.1 OMS数据库的设计
• 5.1.1 MIMOSA简介
• 5.1.2 OMS数据库的设计
• 5.2 OMS原型系统的设计
• 5.2.1 系统功能设计
• 5.2.2 系统关键机制的设计
• 5.3 OMS原型系统的实现
• Config配置系统'>5.3.1 OMS_Config配置系统
• Online在线监测系统'>5.3.2 OMS_Online在线监测系统
• Offline离线分析系统'>5.3.3 OMS_Offline离线分析系统
• 5.4 OMS系统的实验测试
• 5.4.1 采集硬件
• 5.4.2 测试平台
• 5.4.3 测试准备
• 5.4.4 对比测试
• 5.4.5 测试结论
• 5.5 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 论文总结
• 6.2 主要创新点
• 6.3 研究展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录A 攻读硕士期间发表学术论文
• 附录B 主要符号和概念说明