隨著社會(huì)不斷發(fā)展進(jìn)步,城市建設(shè)不斷推進(jìn),國(guó)內(nèi)掀起一股城市綜合管廊建設(shè)的熱潮。城市綜合管廊實(shí)現(xiàn)了包括供水、排水、燃?xì)狻崃�、電力、通信、廣播電視、工業(yè)等多個(gè)城市重要管線的有序入廊,是保障城市運(yùn)行的重要基礎(chǔ)設(shè)施和“生命線”。但城市綜合管廊是處于地下的密閉空間,且城市綜合管廊內(nèi)部集結(jié)多種管線,所以城市綜合管廊內(nèi)部的環(huán)境安全問(wèn)題至關(guān)重要。本文分析了國(guó)內(nèi)外城市綜合管廊的環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀,完成了以下工作。本文分析了系統(tǒng)功能需求,設(shè)計(jì)了基于STM32的綜合管廊環(huán)境監(jiān)控子系統(tǒng)。子系統(tǒng)以STM32F103C8T6芯片為主控模塊,實(shí)現(xiàn)溫度、濕度、甲烷氣體濃度的采集。子系統(tǒng)軟件移植了FreeRTOS系統(tǒng)、FreeModbus協(xié)議棧,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸,將采集數(shù)據(jù)通過(guò)Modbus通信傳輸?shù)絇LC控制器,PLC控制器通過(guò)程序編寫(xiě)判斷綜合管廊內(nèi)環(huán)境的溫度、濕度、甲烷氣體濃度是否在正常范圍內(nèi),以此控制綜合管廊內(nèi)通風(fēng)機(jī)的啟停。為用戶(hù)能方便地通過(guò)PC端的瀏覽器訪問(wèn)該系統(tǒng),本文采用B/S模式,采用JavaBean+Struts+Jsp搭建Web前端的基礎(chǔ)框架,利用Struts MVC設(shè)計(jì)模式分離事務(wù)處理與頁(yè)面顯示,... 

【文章來(lái)源】：海南大學(xué)海南省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：62 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

城市綜合管廊Fig.1UrbanUtilityTunnel

參數(shù)傳輸?shù)椒⻊?wù)器端，通過(guò)PLC控制器完成對(duì)城市綜合管廊運(yùn)維設(shè)備的控制；服務(wù)器端是本系統(tǒng)的核心，既要接收處理環(huán)境監(jiān)控子系統(tǒng)的環(huán)境參數(shù)，將其提供給Web前端進(jìn)行展示，又要轉(zhuǎn)發(fā)Web前端的控制指令以實(shí)現(xiàn)對(duì)城市綜合管廊運(yùn)維設(shè)備的啟�？刂�；Web前端主要負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，把接收到的城市綜合管廊的各項(xiàng)環(huán)境參數(shù)展示給巡檢人員，同時(shí)巡檢人員在此頁(yè)面可進(jìn)行各種指令的輸出控制，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)城市綜合管廊運(yùn)維設(shè)備的遠(yuǎn)程控制。本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了城市綜合管廊的環(huán)境監(jiān)控和設(shè)備管控功能，便于實(shí)現(xiàn)城市綜合管廊的遠(yuǎn)程管控。系統(tǒng)整體框架如圖2所示。圖2系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)Fig.2Theoverallstructureofthesystem硬件部分：Web前端選用帶有瀏覽器的普通電腦，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)本系統(tǒng)的訪問(wèn)；城市綜合管廊內(nèi)的環(huán)境監(jiān)控子系統(tǒng)的主處理器采用STM32芯片，環(huán)境監(jiān)控子系統(tǒng)選用溫濕度傳感器、MQ-2傳感器實(shí)現(xiàn)環(huán)境參數(shù)的采集；管廊內(nèi)設(shè)備控制利用西門(mén)子S7-200SMART實(shí)現(xiàn)對(duì)城市綜合管廊運(yùn)維設(shè)備的啟停。軟件部分：包括環(huán)境監(jiān)控子系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)、系統(tǒng)通信設(shè)計(jì)、系統(tǒng)平臺(tái)框架設(shè)計(jì)、MySql數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、Web前端網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)等。城市綜合管廊內(nèi)的環(huán)境監(jiān)控子系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)移植了FreeRTOS系統(tǒng)、FreeModbus協(xié)議棧，以保證本系統(tǒng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集和傳輸。FreeRTOS項(xiàng)目在2003年由RichardBarry發(fā)起，F(xiàn)reeRTOS系統(tǒng)移植簡(jiǎn)單，上手快，且在已開(kāi)發(fā)系統(tǒng)中占用的代碼空間較孝穩(wěn)定性高。此外FreeRTOS還支持多任務(wù)、搶占式任務(wù)調(diào)度，詳細(xì)介紹見(jiàn)小節(jié)4.1.1。FreeModbus協(xié)議棧是Modbus協(xié)議在嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用中的具體實(shí)現(xiàn)，且免費(fèi)、移植性強(qiáng)，詳細(xì)介紹見(jiàn)小節(jié)4.1.2。FreeModbus協(xié)議棧支持ModbusRTU/ASCII/ModbusTCP通信，可根據(jù)不同的硬件平臺(tái)和物理通信接口實(shí)現(xiàn)通信，即若物理通信接口為串行RS232或RS485接口，則可?

海南大學(xué)碩士學(xué)位論文7本文所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)采用B/S的設(shè)計(jì)模式，對(duì)用戶(hù)使用體驗(yàn)感更友好，人機(jī)交互界面采用Web前端網(wǎng)頁(yè)界面，包括登錄頁(yè)面、管廊分區(qū)管理頁(yè)面、設(shè)備管理頁(yè)面、參數(shù)管理頁(yè)面、閾值管理頁(yè)面等，同時(shí)設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)作為數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和讀取中心，Web客戶(hù)端采用了主流的MVC的軟件開(kāi)發(fā)模式，利用JavaBean+Struts+Jsp（JavaServerPages，Java服務(wù)器頁(yè)面）搭建系統(tǒng)基礎(chǔ)框架。如圖3所示。圖3系統(tǒng)整體框架Fig.3Overallsystemframework現(xiàn)在網(wǎng)站建設(shè)中廣泛應(yīng)用的服務(wù)器有Microsoft的IIS（InternetInformationServices）、WebSphere、WebLogic、Kangle、Apache、Tomcat，其中Tomcat服務(wù)器是免費(fèi)開(kāi)源的Web應(yīng)用服務(wù)器（孫仁鵬，2011）。Tomcat服務(wù)器是根據(jù)Servlet和JSP規(guī)范進(jìn)行執(zhí)行的，因此Tomcat擁有最新的Servlet、JSP技術(shù)。Tomcat服務(wù)器由于開(kāi)源、免費(fèi)、性能佳、技術(shù)先進(jìn)等特點(diǎn)，在互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)大受歡迎，是應(yīng)用廣泛的網(wǎng)站服務(wù)器，Tomcat服務(wù)器有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)。（1）開(kāi)源，可跨平臺(tái)，是開(kāi)發(fā)和調(diào)試Servlet、JSP程序的首眩（2）運(yùn)行時(shí)占用的系統(tǒng)資源小，擴(kuò)展性好（王海俠等，2015）。（3）項(xiàng)目部署簡(jiǎn)便。程序開(kāi)發(fā)人員只需在Webapp文件夾下放入打包成WAR包的項(xiàng)目，然后啟動(dòng)Tomcat服務(wù)器即可實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目的部署。本系統(tǒng)選用TomcatServer8.0+MySQL5.5來(lái)作為本系統(tǒng)的服務(wù)器。2.3遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)常用模式2.3.1C/S模式C/S（Client/Server）模式即為客戶(hù)端/服務(wù)器模式。C/S模式主要由客戶(hù)應(yīng)用程序

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]國(guó)外綜合管廊建設(shè)概覽[J]. 王長(zhǎng)祥,屈凱,李云飄,呂彥,趙國(guó)菁.  特種結(jié)構(gòu). 2019(04)
[2]國(guó)外地下綜合管廊運(yùn)維管理對(duì)比[J]. 王曦,許淑惠,徐榮吉,塞音吉雅.  科技資訊. 2018(16)
[3]淺談綜合管廊的內(nèi)部環(huán)境特點(diǎn)及安全隱患[J]. 李雙鳳,王恒棟,張浩,陸繼誠(chéng).  城市道橋與防洪. 2018(01)
[4]基于物聯(lián)網(wǎng)與GIS的地下綜合管廊環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[J]. 童麗閨,楊浩.  測(cè)繪與空間地理信息. 2017(11)
[5]基于Struts2+Ajax+JDBC的企業(yè)級(jí)JavaWeb架構(gòu)[J]. 歐陽(yáng)宏基,葛萌.  計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用. 2017(08)
[6]如何構(gòu)建城市“里子”工程[J]. 何蓉.  城鄉(xiāng)建設(shè). 2017(14)
[7]基于JavaWeb的遠(yuǎn)程庫(kù)房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)[J]. 林光源,張國(guó)平,高雪蓮,陳志文,蔡盼盼.  信息技術(shù). 2017(05)
[8]基于5G無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的智慧管廊綜合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 羅家木,陳雍君,陳渝江,邱實(shí).  電子測(cè)量技術(shù). 2017(04)
[9]城市綜合管廊現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 油新華.  城市住宅. 2017(03)
[10]城市地下綜合管廊的現(xiàn)狀及發(fā)展探索[J]. 賈志恒,陳戰(zhàn)利,李雯琳.  江西建材. 2016(22)

碩士論文
[1]基于Modbus TCP/IP協(xié)議的地鐵信號(hào)設(shè)備電源遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)[D]. 魏洋.西南交通大學(xué) 2018
[2]FreeRTOS實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)任務(wù)調(diào)度優(yōu)化的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 朱迪.南京郵電大學(xué) 2015



本文編號(hào)：2926264