软件说明书最终版.docx

1 开发背景
我国作为能源消费大国, 对天然气、石油等资源的需求巨大, 而输送这些油气资源的管线大部分都埋设在地下, 由于长期受到土壤以及周边环境的影响而发生腐蚀, 从而大大降低了管道的使用寿命, 甚至发生泄漏、爆炸等事故, 严重威胁人民生命财产安全, 并造成环境污染。因此各燃气、石油等公司对防止埋地管道腐蚀问题非常重视。长期的运行实践证明, 防腐涂层和阴极保护技术相结合是最为经济有效的防腐措施。
阴极保护技术是电化学保护技术的一种,其原理是向被腐蚀金属结构物表面施加一个外加电流,被保护结构物成阴极,从而使得金属腐蚀发生的电子迁移得到抑制,避免或减弱腐蚀的发生。阴极保护通常采用强制电流法(俗称外加电流法)和牺牲阳极法,对埋地钢质管道实施电化学防腐蚀处理。通常在城市燃气企业,一般来说,都采用牺牲阳极法实施阴极保护,牺牲阳极法阴极保护系统有效阴极保护年限受牺牲阳极寿命的限制,需要定期检测和更换,由于其保护电位、保护电流、自然电位、阳极电位等的数据采集仍处于人工采集阶段,信息化的技术处理还远不到位。因此,设计了埋地管道阴极保护远程监测预警系统,此系统彻底改变了人工测量方式,节省了人力、财力和物力。
系统需求分析

管道阴极保护监控系统是一套面向阴极保护领域的无线远程智能监控系统。该系统以地理信息系统(GIS)为管理平台,以SQLSERVER数据库作为系统统一的数据库,以公共无线数据通讯方式(GSM)为数据传输手段,该系统实现了对管道等被保护体保护数据的监测、超限报警、图形化的管理以及数据的查询与分析。
1)系统工作流程
网上,通讯协议采用TCP/IP,网传送到服务器中,最后通过服务器中对应的后台服务程序完成数据处理。
后台服务程序在数据处理时,同时完成数据的存储、通讯和与GIS系统的信息交换工作。
用户通过GIS应用程序提供的电子地图、图表和报表,可以直观的观察到管道沿线保护情况。
图1 阴极保护系统拓扑图
2)阴极保护监测预警系统主要功能界面
阴极保护在线监控专家系统结合地理信息系统(GIS)技术、无线通讯(GSM)技术和数据库技术,该系统实现了对管道等被保护体保护数据的监测、超限报警、图形化的管理以及数据的查询与分析。
图2 测试桩保护电位原型图
系统登录界面设计
用于用户登陆本系统。用户在此页面输入正确的用户账号和密码后将出现登陆用户有权操作的功能模块菜单,不同的登陆用户功能菜单可能不同,并在窗口底部显示登陆用户主要信息,对用户输入的账号和密码分两级提示,如果账号错误则提示账号不存在,如果密码错误则提示密码不正确。如图所示
图3 登录界面原型图
图4 系统首页设计流程图
用户帐号管理
用于录入操作本系统的用户的基本信息,并对操作员的使用权限进行授权。本系统采用账号、密码登陆方式,每个操作员都有一个独立的帐号和密码,每个账号都能使用哪些模块由管理员进行授权。操作员的状态有正常和禁用两个选择,用于控制操作员账号当前是否可用,通常情况下都为“正常”。每个操作员都可以修改自己的密码,在用户正确输入了当前登陆账号和旧密码,并两次输入新密码相同的情况下,将当前登陆账号的密码更新为新输入的密码信息,否则提示旧密码错误或两次输入的新密码不相同。
字段名称
数据类型
备注
单位
字符类型
姓名
字符类型
帐号
字符类型
权限
字符类型
创建时间
日期类型
联系电话
字符类型
是否禁用
布尔类型
表 1数据库表字段
图5 用户管理原型
图6用户添加界面原型
测试桩信息录入模块
(1)管线基本数据录入
用于录入管线基本数据,字段包括管线编码、管线名称。当用户输入相同管线名称或向数据库保存数据出错时,进行正确提示,管线名称唯一不能重复。
图7 管线基本数据录入
字段名称
数据类型
备注
管线编码
字符类型
管线名称
字符类型
备注
字符类型
表2 管线数据库表字段
(2)测试桩基本数据录入
用于录入每条管线上的测试桩基本信息。
字段名称
数据类型
备注
管线编码
字符类型
测试桩编码
字符类型
测试桩名称
字符类型
备注
表3 管线上测试桩数据库表字段
图8测试桩信息录入界面设
测试桩保护电位数据监测
本模块显示各测试桩的阴极保护电位数据,并可按日期、管线条件进行检索查询。
字段名称
数据类型
备注
测试桩编码
字符类型
日期
日期类型(年-月-日)
电位值
数值类型
表4 测试桩点位数据库表字段
图9 测试桩保护电位界面原型图
远控采集数据
当用户操作该模块,可向指定测试桩发送采集电位的请求,测试桩被唤醒后完成电位数据