宋 洋 沈陽工學院
污水處理過程監視和診斷系統
——報警監控界面設計和實現
宋 洋 沈陽工學院
本文通過對緒論的介紹,明確了課題的現狀、目標、研究工作等一些相關知識。針對污水處理的流程中報警的復雜性,對軟件進行了總體設計,并以框圖的形式加以說明。對所涉及的數據庫也作了簡單的介紹,為后面的運用打下了基礎。其次,本文開發了報警控件,如控件的創建、外觀、屬性、方法以及對頁面的設置等,并通過一個污水處理的實例說明了報警控件在污水處理報警監控軟件中的應用。
報警;智能;污水處理;遠程監控
1.1 軟件總體設計方案
本系統的設計目標是用VB程序來實現污水處理過程監視和診斷,而且要具有良好的可行性,實現報警的準確性。系統應將數據庫的數據作為基本單位運行,用戶在運行系統的同時,又能保證系統的完整性。此外,在系統運行過程中,自動更新數據,處理己報警和未報警所出現的各種錯誤,保證系統的準確性。系統還應顯示報警的信息相關數據。
在對VB應用程序的總體框架和運行機制進行深入分析的基礎上,系統的設計方案即:依次從數據庫獲取的數據,利用VB控件制作界面,進行整體設計。具體做法即打開源文件,獲取的數據,進行比較。如果超出設定的溫度,則進行報警。其中設置了上上限報警、上限報警、下限報警、下下限報警。
1.2 軟件開發環境的選擇
Visual Basic 6.0語言是面向對象的程序設計語言,是目前在Windows操作系統平臺上廣泛使用的Windows應用程序開發工具。VB相對于其他語言,簡單易學,功能強大、應用靈活、便于使用,友好的VB集成開發環境,使用戶可以在其中很輕松地進行界面設計、代碼編寫、程序調試及編譯運行等工作。所以本軟件選用VB6.0為開發工具Visual Basic 6.0是“可視化Basic"。它有兩個方面的含義:其一,“可視化”,意思是當創建圖形用戶界面元素時,不用寫大量的代碼行來描述和控制界面元素的位置、大小等屬性,只是簡單的在屏幕上增加已經建好的對象,就像用“畫筆”按照自己的構思一點點的添加元素,能立刻感受到變化;其二,Basic意思是對一個初學者來說可以實現任何目標的符號化指令代碼,相對于C/C++, Pascal等來說是很基本和簡單的[1]。
1.3 數據庫結構設計
以獲得的數據為中心,對數據進行存儲、整理,并提供靈活的顯示方式,是監控軟件基本的也是主要的要求[2]。VB不但提供了多種數據顯示方式,如圖形與表格形式等,VB 處理數據的手段也有使用數據文件和數據庫兩種方式,VB自身帶有的數據庫功能已完全可以完成諸如創建數據庫等操作。使用數據庫的應用程序設計具有以下步驟:
首先是建立數據庫。普通的關系數據庫不過是一些表的集合。對于過程監控軟件而言,數據庫所含表主要有報警信息表、故障信息表、操作信息表等,數據庫結構簡單,表和表之間聯系不緊密,設計工作較為簡單。值得考慮的是,表中所含字段要以方便制表和使用為目標。建立數據庫,可以使用VB 自帶的可視化數據管理器或使用數據訪問對象自己編寫代碼建立。建立數據庫,然后操縱數據庫中的表格。除了使用數據訪問對象外,VB 提供了另外一種與Jet 數據庫引擎接口的方法 ——使用數據控件和數據綁定控件。這種方法可以使用戶使用較少的代碼,僅僅設置這些控件的一些屬性便能對數據庫進行許多操作。但此種方式沒有使用控件靈活,而且系統開銷較大。不過,在軟件所要求的數據庫操作較為簡單,使用并不頻繁的情況下,這是一種較好的方法。下面主要對數據庫對象(ADO)對數據訪問對象DAO 的使用作一介紹。
使用數據訪問對象的編程就是創建 DAO的對象并對它們編寫代碼。這些 DAO 的對象對應于被訪問數據庫不同部分,如數據庫本身、表格、字段、索引等對象,用這些對象的屬性和方法來實現對數據庫的操作,能夠在VB 窗體中使用綁定或非綁定控件來顯示結果并接受用戶輸入。下面的程序例使用了 DAO的對象,通過對這些對象的屬性的賦值與方法的調用完成了在一個表中添加數據的操作[3]。
而本軟件的數據庫應用程序的基本結構如下:數據庫設計是將業務對象轉換為表和視圖等數據庫對象的過程。數據庫設計是數據庫應用系統開發過程中首要的和基本的內容。數據庫是信息系統的核心和基礎。它把信息系統中的大量數據按照一定的模型組織起來,提供存儲、維護、檢索數據的功能,使信息系統可以方便、及時、準確從數據庫中獲取所需的信息。一個信息系統的各個部分能否緊密的結合在一起以及如何結合,關鍵在數據庫。因此必須對數據庫進行合理設計。
在軟件的開發與設計中,設計了歷史報警控件,它主要由一個Data1控件和一個Grid1控件組成。主要用于顯示數據庫的信息。

圖1 控件的外觀
針對這兩個控件,設置了以下的屬性,其中,Data1的與Access數據庫進行連接,而Grid1的數據源就是Data1具體見表:

表1 控件屬性頁的設置
本文針對污水處理過程監視和診斷系統的特點,利用VB軟件系統,實現污水處理過程監視和診斷,提高污水處理的質量和效果,降低了運行費用。通過VB實現報警監控界面的設計,軟件安裝,修改等工作。分析了報警的數據,及時發布和預報運行情況,實施診斷和報警等。
VB強大的功能及在工程中又一次得到了驗證。又由于利用了VB這一高效率的工具而事半功倍。用事實證明了VB軟件比起其它的軟件應用靈話,頁面逼真生動,是進行現場監控的首選軟件。在本軟件的制作中,基本達到了預期的研究結果,具體包括以下幾個部分:
(1)基于VB創建控件的知識,實現了污水處理過程監視和診斷系統。
(2)控件具有一定的屬性、事件和方法,滿足了后續進行流程計算的條件。
(3)通過具體控件的設計和開發,實現報警界面。
(4)通過分析污水工藝流程的特點,找到適合污水處理工藝流程報警方法。
整個污水處理監視和診斷系統具有設計先進、運行可靠等特點,適合于現代化的污水處理監視和診斷系統,成功地應用于城市污水處理,使沈陽污水處理問題得到了有效的解決,并取得了良好的社會和經濟效益。
[1]衛玉花.選煤工藝流程設計[J].太原理工大學論文,2005:34.
[2]張自杰.環境工程手冊[M]北京:高等教育出版社,1996:18
[3]王連成.報警監控系統的研究[M].北京:高等教育出版社,1979.