远程监控太阳能参数软件的开发与应用

文/陈申 张娜 李晓明

（长城钻探工程有限公司录井公司信息技术服务中心 辽宁省盘锦市 124010）

1 需求与可行性分析

苏里格区块太阳能供电系统只有在网络设备运行不正常时，才会去现场进行维护，毫无时效性，这样的被动局面是由于没有有效的太阳能参数监控手段造成的，由于太阳能转换模块固有采集协议是485通讯，可选购一款可以将485通讯转换为rj45通讯的网络设备，将数据发送至服务器指定端口，利用java套接字技术进行协议采集，利用JDBC技术连接数据库并进行查找储存，并利用MVC设计模式的SPRING框架来实现对数据的展示，利用JSP绘制网页。

2 主要技术

2.1 MVC设计模式下的Spring框架

Spring是一个开源框架，在Rod Johnson的著作《J2EE开发设计编程指南》里定义。它的创建目的是为了使企业开发应用变得更加简易。利用JavaBeans来替代以前由EJB完成的事情。然而，Spring可用于各种java应用的开发，而不仅仅只应用于服务器端。

2.2 数据库技术

SQL（Structured Query Language结构化查询语言）。Sql命令集使用可以操作数据库，它是一种具有完全功能的数据库语言。SQL的功能强大，简单并且易学，使用也十分方便，是数据库操作的基本语言，现在所有的关系型数据库均支持SQL。

2.3 系统开发技术

JSP是Java Server Pages的缩写，是一种基于Java Servlet融合整个Java体系的用于web的开发技术，利用这JSP技术可以构建先进的、跨平台的以及安全的动态网站。

2.4 系统安全技术

为了数据库中数据的安全性考虑，可以对其中敏感数据进行加密，以期达到满足安全性的要求。本系统采用了md5算法用以实现对库中数据的加密。MD5（Message-Digest Algorithm5）也就是信息-摘要算法，是90年代由MIT Laboratory for Computer Science和RSA Data Security Inc的Ronald L.Rivest开发出来的。是一种不可逆的算法，它可以用于前台和后台的加密。它的作用就是把一个任意长度的字节串变换成一定长的大整数，以达到加密的目的。

3 系统总体结构图

系统分为两个模块：

（1）硬件信息管理模块，其中管理设备IP与井对应关系，增加，修改，删除各硬件设备型号；

（2）太阳能参数信息模块，包括电池板参数与蓄电池参数，其中电池板参数包括电压，电流等参数，蓄电池参数包括电压，电流，剩余电量等参数。如图1所示。

3.1 系统数据流程分析

现场太阳能供电系统的各个参数经过现场采集模块，经由485-RJ45转换模块，通过网络传输至指定服务器的端口，采集并存储显示。如图2所示。

表1

表2

图1：系统总体结构图

3.2 数据库设计

见表1，点位信息表是设备的一些基本信息，该字段包含WellIp，WellName，WellInfo。

见表2，数据信息表是设备的采集参数信息，该字段包含Time，WellName，WellSV，WellCV，CEP，RW。

4 系统设计

4.1 系统运行环境

4.1.1 硬件环境

处理器：InterCR300 或更高。

内存：512MB或更高(建议1024MB)。

硬盘空间：80GB以上。

4.1.2 软件环境

操作系统：Win XP/Win 7/Win 10。

浏览器：IE6 - IE11。

数据库：SQL Server 2014。

软件开发语言：JAVA、JSP等。

图2

4.2 系统采集软件后台界面

设计内容：通过监听采集端口，打印输入流，观察采集界面是否运行正常。

设计目的：系统管理员借由此界面确认采集是否正常运行，

4.3 系统监控界面的设计

设计内容：系统监控界面是系统的主界面，里面具有查询、展示、图形比对、参数报警功能。

设计目的：维护人员通过网页直观的看到参数变化，预估预判现场出现的故障。见图3。

图3

4.4 参数图形监控界面

监控图形界面是为了更好的展示参数变化，见图4。

图4

5 应用情况

在苏里格区块应用这套软件可在设备未出故障前及时的预判，另外在同一时间不同井位根据太阳能板电压，可判断最佳安装方位，及时调整保证供电稳定。

6 结束语

经过技术攻关，通过各种软件技术针对太阳能供电系统做出一整套采集监控网站，突破原有检修方式，实现故障预判，有效的分析了故障原因，减少了跑井次数，节约了成本。