智能电表系统毕业设计论文.docx

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智能电表系统毕业设计论文

摘要

电表计量工作是电力企业一项非常重要的工作,也是电力企业和用户建立信任关系的关键。

电力市场的快速发展要求电表计量工作必须提高管理水平,保证计量的准确、可靠,而这一切都是必须要依靠科技的进步和发展才能实现的。

当前,各种数据库技术和计算机操作系统飞速发展,特别是因特网网络技术广泛的应用,促使我们在计量管理上采用新的技术手段来进行管理具有更宽的选择空间。

电表计量管理部门应建立电表计量装置计算机管理信息系统,并实现与用电营业及其他有关部门的联网。

电表计量管理信息系统在功能设计上,各功能模块应形成一个有机联合的整体,互相关联,又各自独立,满足电表计量各业务功能需求。

电表计量管理作为用电MIS的基础组成部分,必须预留数据接口。

电表计量数据管理以电表计量装置为主线,计量器具资产为辅线,对电表计量装置的运行状况实现全过程管理。

应做到各项业务处理的独立性与业务流程的连贯性相统一;数据共享性高、一致性好;系统查询方式灵活多样;系统维护简便。

本系统采用B/S的结构方式。

主要使用JSP技术，Eclipse工具开发，数据库采用Access。

并在服务器上测试运行良好。

本论文对系统从前期调研，需求分析，到概要设计，设计实现进行了详细的说明，同时也对本次毕业设计中使用到的技术做以概况。

关键词：

电表计量管理JSPAccessEclipse

ABSTRACT

Electricitymeteringworkisaveryimportantjob,butalsothepowercompaniesanduserstoestablishtrustbetweenthekey.Therapiddevelopmentoftheelectricitymarketrequiresmeteringmustimprovethemanagementlevel,toensuremeasurementaccuracy,reliability,andallthismustrelyontechnologicalprogressanddevelopmentcanbeachieved.Currently,avarietyofdatabasetechnologyandtherapiddevelopmentofcomputeroperatingsystems,especiallytheInternet,networktechnologywidelyusedinthemeasurementofmanagementpromptedustoadoptnewtechniquestomanageawiderchoice.

Meteringmanagementshouldestablishmeteringinstallationsofcomputermanagementinformationsystems,andtoachievesalesandotherdepartmentswiththepowerofnetworking.Meteringmanagementinformationsysteminthefunctionaldesign,eachfunctionalmoduletobecombinedtoformanorganicwhole,interrelated,andindependently,tomeetthemeteringrequirementsofeachbusinessfunction.ElectricitymeteringmanagementasafundamentalpartofMIS,datainterfacemustbesetaside.

Meteringdatamanagementtothemainlinemeteringdevices,measuringinstruments,supplementedbylineassets,themeteringdevicetoachievetheoperationalstatusofthewholeprocessofmanagement.Thebusinessprocessesshouldbeindependenceandunityofthecontinuityofbusinessprocesses;datasharingishigh,andgoodconsistency;systemqueryflexibleway;systemmaintenancesimple.

ThesystemusestheB/Sstructuremode.MainuseJSPtechnology,Eclipsetoolsdevelopment,databaseusingAccess.Andagoodtestrunontheserver.

Thethesisofthesystemfromtheearlyresearch,needsanalysis,tooutlinethedesign,designimplementationforadetaileddescription,butalsofortheuseofthisgraduationprojecttodowiththetechnicaloverview.

Keywords:

MeteringmanagementJSPAccessEclipse

目　　录

1前言

1.1课题背景

传统的电费管理都是由工作人员手工查表,抄表完成的,其中要完成用户电费的收取,每月抄度,用户购电情况查询,以及列出欠费用户的信息名单,之类的信息.其工作强度大,工作流程繁琐,由于工作人员的不细心,将会造成电费收支的出错也是经常发生的。

鉴于以上原因我们有必要开发一种帮作电费管理人员的软件系统,可以完成检查用户用电情况,每月抄度,信息录入以及基本数据维护的各项功能。

本系统采用visualbasic6.0与数据库方式.界面尽量做到人性化,数据维护方面做到可靠安全。

1.2国内外研究现状

虽然各方面有着飞速的发展，但传统的电费管理都是由工作人员手工查表,抄表完成的，其中要完成用户电费的收取，每月抄度，用户购电情况查询，以及列出欠费用户的信息名单，之类的信息。

其工作强度大，工作流程繁琐，由于工作人员的不细心，将会造成电费收支的出错也是经常发生的。

为了改进这些不足，我开发了一种帮助电费管理人员的软件系统，可以完成检查用户用电情况，每月抄度，信息录入以及基本数据维护的各项功能。

其主要功能有：

用户交费，本月抄费、资料导出，数据查询，信息录入，系统数据维护，基本数据维护，帮助等。

本系统界面尽量做到人性化，数据维护方面做到可靠安全。

1.3系统设计目标

本课题主要对智能电表系统的现状进行调研分析，实现系统的各个功能模块，为以后提高工作人员工作效率以及更少的出现错误打好基础。

本系统设计开发完成后能够实现管理员更好的管理还能使各户主方便快捷的查询到自己家的用电情况以及余额查询，让住户可以及时缴费；界面美观，用户操作界面采用中文汉字操作，使用起来较为方便，操作灵活；本系统的开发具有良好的可扩充性,可根据用户的需求定期发布新闻资讯和通知，达到信息公开，杜绝乱收费；且系统维护实用易操作。

1.4系统开发方法的选择

根据企业电表管理系统各个模块的特点，采用的是结构化分析方法和原型法结合的系统开发方法。

结构化分析方法（StructuredMethod，结构化方法）强调的是开发方法的结构合理性以及所开发软件的结构合理性的软件开发方法。

结构是指系统内各个组成要素之间的相互联系、相互作用的框架。

结构化开发方法提出了一组提高软件结构合理性的准则，如分解与抽象、模块独立性、信息隐蔽等。

针对软件生存周期各个不同的阶段，它有结构化分析、结构化设计和结构化程序设计等方法。

结构化分析的步骤如下：

1，分析当前的情况，做出反映当前物理模型的DFD；2，推导出等价的逻辑模型的DFD；3，设计新的逻辑系统，生成数据字典和基元描述；4，建立人机接口，提出可供选择的目标系统物理模型的DFD；5，确定各种方案的成本和风险等级，据此对各种方案进行分析；6，选择一种方案；7，建立完整的需求规约。

结构化设计方法给出一组帮助设计人员在模块层次上区分设计质量的原理与技术。

它通常与结构化分析方法衔接起来使用，以数据流图为基础得到软件的模块结构。

SD方法尤其适用于变换型结构和事务型结构的目标系统。

在设计过程中，它从整个程序的结构出发，利用模块结构图表述程序模块之间的关系。

结构化设计的步骤如下：

1，评审和细化数据流图；2，确定数据流图的类型；3，把数据流图映射到软件模块结构，设计出模块结构的上层；4，基于数据流图逐步分解高层模块，设计中下层模块；5，对模块结构进行优化，得到更为合理的软件结构；6，描述模块接口。

原型法是从开始就根据系统分析人员对用户要求的理解，在强有力的软件环境支持下，给出一个实际的系统模型（或称原型），这个模型大致表达了系统分析人员对当前用户要求的理解和他们希望系统实现后的形式。

之后，系统分析人员和用户一起，对这个模型进行评价。

原型法的最大优点是能够大大降低软件系统开发后期的维护费用，使系统功能正确地反映用户需求。

比较适合于用户需求不清、业务理论不确定、需求经常变化的情况。

原型法开发方法重要步骤：

第一个步骤是市场调研，技术和市场要结合才能体现最大价值；第二个步骤是需求分析；第三个步骤是概要设计；第四个步骤是详细设计；第五个步骤是编码；第六个步骤是测试。

1.5论文组织结构

第一章是论文的前言部分，主要介绍了智能电表信息模块的研究背景以及研究内容和意义。

第二章研究了智能电表信息模块的业务服务系统的需求分析，根据系统的特点，分析系统采用的体系结构及开发方法，以及该系统的运行环境，并分析了业务流程，绘制了业务流程以及数据流程。

第三章是对系统的详细设计进行说明。

第四章是系统的数据库介绍

第五章在网站的具体实现，介绍系统的各个模块的具体实现。

第六章在前几章的基础上对系统进行测试和运行。

最后对系统进行了认真的总结，以此对未来有一个新的展望。

2关键技术介绍

2.1关于Assecc

ACCESS是微软公司出的OFFICE中一个软件。

Assecc是一种小型数据库，节省资源。

美国Microsoft公司于1994年推出的微机数据库管理系统。

它具有界面友好、易学易用、开发简单、接口灵活等特点，是典型的新一代桌面数据库管理系统。

其主要特点如下：

（1）完善地管理各种数据库对象，具有强大的数据组织、用户管理、安全检查等功能。

（2）强大的数据处理功能，在一个工作组级别的网络环境中，使用Access开发的多用户数据库管理系统具有传统的XBASE（DBASE、FoxBASE的统称）数据库系统所无法实现的客户服务器（Cient/Server）结构和相应的数据库安全机制，Access具备了许多先进的大型数据库管理系统所具备的特征，如事务处理/出错回滚能力等。

（3）可以方便地生成各种数据对象，利用存储的数据建立窗体和报表，可视性好。

（4）作为Office套件的一部分，可以与Office集成，实现无缝连接。

（5）能够利用Web检索和发布数据，实现与Internet的连接。

Access主要适用于中小型应用系统，或作为客户机/服务器系统中的客户端数据库。

2.2关于Tomcat

（1）Tomcat背景

自从JSP发布之后，推出了各式各样的JSP引擎。

ApacheGroup在完成GNUJSP1.0的开发以后，开始考虑在SUN的JSWDK基础上开发一个可以直接提供Web服务的JSP服务器，当然同时也支持Servlet,这样Tomcat就诞生了。

Tomcat是jakarta项目中的一个重要的子项目，其被JavaWorld杂志的编辑选为2001年度最具创新的java产品，同时它又是sun公司官方推荐的servlet和jsp容器，因此其越来越多的受到软件公司和开发人员的喜爱。

servlet和jsp的最新规范都可以在tomcat的新版本中得到实现。

其次，Tomcat是完全免费的软件，任何人都可以从互联网上自由地下载。

Tomcat与Apache的组合相当完美。

Tomcat属于著名的Apache工程组下的一个独立项目组jakarta，该项目组和Java领导者Sun公司合作共同致力于Servlet/JSP服务技术的开发。

虽然目前Tomcat不是性能最好的Servlet/JSP服务器，但是由于它的开发者具有深厚的技术背景，加上该项目本身非常活跃，始终保持高速发展（几乎平均一个月就有一次升级）相信Tomcat最终会超越同类产品。

同时Tomcat属于开放源代码项目产品，可以使我们有机会更深入的了解和使用。

（2）Tomcat的目录结构tomcat

|---binTomcat：

存放启动和关闭tomcat脚本；

|---confTomcat：

存放不同的配置文件（server.xml和web.xml）；

|---doc：

存放Tomcat文档；

|---lib/japser/common：

存放Tomcat运行需要的库文件（JARS）；

|---logs：

存放Tomcat执行时的LOG文件；

|---src：

存放Tomcat的源代码；

|---webapps：

Tomcat的主要Web发布目录（包括应用程序示例）；

|---work：

存放jsp编译后产生的class文件；

（3）Tomcat类加载

Bootstrap（$JAVA_HOME/jre/lib/ext/*.jar）

System（$CLASSPATH/*.class和指定的jar）

Common（$CATALINA_HOME/common下的classes,lib,endores三个子目录）

Catalina（$CATALINA_HOME/server/下的classes和lib目录仅对Tomcat可见）

WebApp（$WEBAPP/Web-INF/*仅对该WEB应用可见classes/*.classlib/*.jar）

2.3JSP语言简单介绍

JSP和ASP技术都能使开发者实现通过点击网页中的组件制作交互式的，动态的内容和应用程序的WEB站点。

ASP仅支持组件对象模型COM，而JSP技术提供的组件都是基于JavabeansTM技术或JSP标签库。

由此可以看出两者虽有相同之处，但其区别是很明显的。

1）JSP标签可扩充性

尽管ASP和JSP都使用标签与脚本技术来制作动态WEB网页，JSP技术能够使开发者扩展JSP标签得以应用，JSP开发者能定制标签库，所以网页制作者充分利用与XML兼容的标签技术强大的功能，大大减少对脚本语言的依赖。

由于定制标签技术，使网页制作者降低了制作网页和向多个网页扩充关键功能的复杂程度。

2）JSP跨平台的可重用性

JSP的开发人员在开发过程中一直关注可重用性。

JSP组件（企业JavabeansTM，Javabeans，或定制的JSP标签）都是跨平台可重用的。

企业Javabeans组件可以访问传统的数据库，并能以分布式系统模式工作于UNIX和WINDOWS平台。

JSP技术的标签可扩充功能为开发人员提供简便的，与XML兼容的接口即共享网页的打包功能使其完全的工业标准化。

这种基于组件的模式很有效提高应用程序的开发效率，因为这种模式能够使开发人员利用快捷的子组件快速创建模板应用程序，然后再整合一些附加功能以后便可使用。

象这样有效的方法在JSP中无处不在，并可将其打包成一个Javabean或一个工业标准化的Javabean组件。

目前，开发此类系统的技术主要有ASP、JSP技术。

针对本系统的功能需求和性能需求，采用的是JSP（JavaServerPage）技术，即活动服务页。

它是一套服务器端运行的脚本平台。

通过JSP可以结合HTML网页、JSP指令和ActiveX元件建立动态、交互并且高效的Web服务器应用程序。

有了JSP不必担心电表的浏览器是否能运行所编写的代码，所有的程序都将在服务器端执行，包括所有嵌在普通HTML中的脚本程序。

当程序执行完毕后，服务器将执行的结果返回给电表浏览器，减轻了电表端浏览器的负担，大大提高了交互的速度。

同时它有自己独具的优点，包括无需compile编译，容易编写，在服务器端直接执行；使用普通的文本编辑器即可进行编辑设计；JSP的源程序不会被传到电表浏览器，因而可以避免所写的源程序被他人剽窃，提高了程序的安全性；语言相容性高，能与所有的ActiveXScript语言都相容；易于操控数据库可以轻易地通过ＯDBC（OpenDatabaseConnectivity）驱动程序连接各种不同的数据库。

JSP与Microsoft的ASP技术非常相似。

两者都提供在HTML代码中混合某种程序代码、由语言引擎解释执行程序代码的能力。

在ASP或JSP环境下，HTML代码主要负责描述信息的显示样式，而程序代码则用来描述处理逻辑。

普通的HTML页面只依赖于Web服务器，而ASP和JSP页面需要附加的语言引擎分析和执行程序代码。

程序代码的执行结果被重新嵌入到HTML代码中，然后一起发送给浏览器。

ASP和JSP都是面向Web服务器的技术，电表端浏览器不需要任何附加的软件支持。

ASP的编程语言是VBScript之类的脚本语言，JSP使用的是Java，这是两者最明显的区别。

此外，ASP与JSP还有一个更为本质的区别：

两种语言引擎用完全不同的方式处理页面中嵌入的程序代码。

在ASP下，VBScript代码被ASP引擎解释执行；在JSP下，代码被编译成Servlet并由Java虚拟机执行，这种编译操作仅在对JSP页面的第一次请求时发生。

JSP（JavaServerPages）是由SunMicrosystems公司倡导、许多公司参与一起建立的一种动态网页技术标准。

JSP技术有点类似ASP技术，它是在传统的网页HTML文件（*.htm,*.html）中插入Java程序段（Scriptlet）和JSP标记（tag），从而形成JSP文件（*.jsp）。

用JSP开发的Web应用是跨平台的，即能在Linux下运行，也能在其他操作系统上运行。

JSP技术使用Java编程语言编写类XML的tags和scriptlets，来封装产生动态网页的处理逻辑。

网页还能通过tags和scriptlets访问存在于服务端的资源的应用逻辑。

JSP将网页逻辑与网页设计和显示分离，支持可重用的基于组件的设计，使基于Web的应用程序的开发变得迅速和容易。

Web服务器在遇到访问JSP网页的请求时，首先执行其中的程序段，然后将执行结果连同JSP文件中的HTML代码一起返回给电表。

插入的Java程序段可以操作数据库、重新定向网页等，以实现建立动态网页所需要的功能。

JSP与JavaServlet一样，是在服务器端执行的，通常返回该电表端的就是一个HTML文本，因此电表端只要有浏览器就能浏览。

JSP的1.0规范的最后版本是1999年9月推出的，12月又推出了1.1规范。

目前较新的是JSP1.2规范，JSP2.0规范的征求意见稿也已出台。

JSP页面由HTML代码和嵌入其中的Java代码所组成。

服务器在页面被电表端请求以后对这些Java代码进行处理，然后将生成的HTML页面返回给电表端的浏览器。

JavaServlet是JSP的技术基础，而且大型的Web应用程序的开发需要JavaServlet和JSP配合才能完成。

JSP具备了Java技术的简单易用，完全的面向对象，具有平台无关性且安全可靠，主要面向因特网的所有特点。

2.4J2EE简介

J2EE是一整套技术、规范的总称,包括建立企业应用系统的各个方面,使用J2EE技术能够快速建立可伸缩性企业应用系统,其目标是提供一个基于JAVA语言的服务器应用结构,支持平台独立、可移植、多用户、安全和标准的企业级应用。

J2EE使用多层的分布式应用模型,根据它们所在的层分布在不同的机器上。

分别为:

（1）电表层（Clienttier）:

运行在电表端机器上的电表层组件,一般为浏览器或其他应用。

电表层普遍地支持HTTP协议,也称电表代理。

（2）Web应用层（Webtier）:

运行在J2EE服务器上的Web层组件,这一层由Web容器运行,它包括JSP,Servlet等Web部件。

调用Servlet或者JSP页面的HTML页面在应用程序组装时与Web组件打包在一起,就像电表层一样,Web层可能包括一个JavaBeans类来管理用户输入,并将输入发送到在业务层中运行的enterprisebeans类来处理。

（3）企业组件层（EJBtier）:

运行在J2EE服务器上的业务逻辑层组件,企业组件层由EJB容器运行,支持EJB,JMS,JTA等服务和技术。

业务层和Web层一起构成了J2EE应用的中间层,而其它两层是电表层和企业信息系统层。

（4）企业信息系统层（EIStier）:

运行在EIS服务器上的企业信息系统,企业信息系统包含企业内传统信息系统如财务,CRM等,特点是有数据库系统的支持。

在J2EE基于组件的开发模型中,其中心是容器的概念。

容器是提供特定组件服务的标准化运行的环境。

J2EE的组件位于不同的容器内,它们之间通过JNDI定位和引用。

通过这些组件,可以在任何供应商的任何J2EE平台上得到所期望的服务。

例如:

所有J2EEWeb容器都提供影响电表要求、执行请求时间处理（例如激发JSP或Servlet行为）,以及将结果返回到电表的运行时支持,同时支持bean查询以及其他服务。

容器还提供了对企业信息系统的标准化访问,比如说,提供通过JDBCAPI进行的RDBMS访问。

对事务的支持是J2EE体系结构的必要部分。

J2EE平台支持计划性和声明性事物定界,组件提供者可以用Java事务API在组件代码中计划性地划分事务边界。

该平台还支持由Servlet和JSP页面结合组成的事务性应用程序,可在一个事务中访问多个企业bean。

每个组件可以请求一个或多个连接来访问一个或多个共享的资源管理器。

目前J2EE平台只要求支持在一个事务（允许与同一数据库建立多个连接）中访问一个JDBC数据库,不要求支持一个数据库中访问多个JDBC数据库,也不要求支持对其他类型的企业信息系统的访问。

安全问题也是J2EE平台的一个重要方面,该平台把应用程序开发者从安全机制的细节中解脱出来,并使不同环境中的应用程序的安全部署更方便。

J2EE平台通过定义应用程序组件开发者、应用程序汇编者以及在特定环境中配置应用程序的部署者之间的明确分工来达到此目的允许组件提供者和应用程序汇编者指定应用程序的哪些部分需要安全保护,然后部署者在部署时选择特定安全机制来加以保护。

通过以上方式,部署描述提供了一种非代码方式使开发者将这些要求通知部署者,这也使部署者可以使用容器专有的工具来更容易地实现开发者建议的安全限制。

3系统分析

3.1可行性分析

系统设计工作应该自顶向下地进行。

首先设计总体结构，然后再逐层深入，直至进行每一个模块的设计。

总体设计主要是指在系统分析的基础上，对整个系统