地表水界面软件设计.doc

1、前 言当前，我国水利建设面临着从传统水利向现代水利转变的历史任务。如何实现水利现代化?如何实现水资源的可持续利用?在水资源的开发、利用、治理、节约和保护的综合管理任务中，如何改变过去随意使用和污染的状态，而采用节约和保护的现代运用方式?面对这些问题，我们不能不去研究国际上对自然资源 使用的新思潮，不能不去研究全球高科技突飞猛进的发展大潮流。水资源的优化配置是水资源管理的重点。实施对水资源动态的、实时的、优化的配置，基础是获取大量的、动态的水资源及相关信息。当代高技术的发展，特别是信息技术、数字化技术的发展，使得对水资源进行实时监控管已经成为可能。这种系统的建设将使水资源的管理发生重大变革，也将

2、带来巨大的经济社会效益。当前在国际上，水资源实时监控管理系统，代表了水资源管理的发展方向。 而且，针对我们身边的实际情况来说，我觉得设计一个这样的管理系统有它的必要性和及时性。本系统主要对存在数据库中的数据进行统计、报警、查询工作等。在运用Visual Basic语言的基础上编程，优美的图形界面，操作简洁、方便，而且具有图像显示，声光报警等功能，适合于综合分析的需要。因此，它将给我们带来方便，也有利于减缓对自然界的破坏，以及增加人民生活和生命安全的系数。 第一章 概 述第一节 设计前的准备一、立项的必要性 自贡市是我国重要的盐化工基地。长期以来，釜溪河流域河水中COD、BOD5、NH3、芬V、

3、氯化物、硫化物、总氮含量严重超标，河水的严重污染已成为影响当地人民生产、生活的严重环境问题。尤其是釜溪河流域的某些化工厂临时向河中排放的有毒物质，不仅影响了当地人民的生活，而且危害人民的生命安全。因此，对釜溪河流域河水污染的实时监测具有十分重要的意义。另外，沱江流域河水污染也是我省地表水污染监测重点，该项目还针对沱江流域河水污染的实时监测来展开。二、国内外研究现状分析对地表水（这里主要针对河水）污染的监测，传统的方法采用取样分析法。即在被监测河流的某些选定的断面上通过对河水的取样，再用化学分析的方法来分析样品河水中被测物质的含量或浓度。这种方法的优点是监测精度高，但监测速度极慢、不能对河水进行

4、实时监测，而且，由于河水样品是在选定断面上的某些点来采样的，因此这种方法监测的结果，实际上是河流选定断面上的某些点上的被测物质的含量或浓度。对地表水污染的监测，国内外采用的主要方法为传感器法，即利用一系列化学传感器或生物传感器将被测物质的含量信号或浓度信号转换为电信号，这种方法的优点是监测速度快，适合于实时监测。但用于监测地表水污染的专用传感器种类极少，而且这些传感器对混合在一起的多种被测物质的分辨能力较差，如还原反应的传感器只能监测地表水中还原物质的总量，因此传感器只能对地表水的少数几个指标进行监测，而且监测精度也容易受环境因素变化的影响。目前，日本地表水污染的实时监测系统也只能对COD、B

5、OD、总氮、总氨和个别特殊指标进行实时监测，我省目前对岷江和沱江可实时监测的指标有水温、PH值、COD、流量等。另外，由于监测传感器一直放在水中，传感器还可能被泥沙阻塞或苔癣，一方面会在较大程度上影响监测精度和监测结果的可靠性，另一方面也会缩短传感器的使用寿命。一般来说，化学的或生物的传感器在水中的使用大约为两年左右。我国现在还没有建立城市、地区流域性地表水污染监测的实时监测系统。三、发展趋势 现代社会对环境污染监测的实效性要求越来越高。国内外正在致力于研究监测系统速度更快、性能更为优越的实时监测系统。本项目在传感器的基础上，提出了一种河水污染的微波监测法，该方法使用电磁波照射河水，由于河水中

6、的污染物质对电磁波有吸收作用，而且，不同的污染物对电磁波的吸收敏感频率是不一样的，不同浓度的污染物质对电磁波的吸收程度也是不一样的。因此，在水中让电磁波通过确定的距离，在对各种污染物质的吸收敏感程度，监测污染物的含量或浓度。具有非常广泛的前景。第二节 VB简介一、VB的历史1991年，微软公司推出了Visual Basic 1.0版。这在当时引起了很大的轰动。许多专家把VB的出现当做是软件开发史上的一个具有划时代意义的事件。其实，以我们现在的目光来看，VB1.0的功能实在是太弱了。但在当时，它是第一个“可视”的编程软件。这使得程序员欣喜之极，都尝试在VB的平台上进行软件创作。微软也不失时机地在

7、四年内接连推出VB2.0，VB3.0，4.0三个版本。并且从VB3开始，微软将ACCESS的数据库驱动集成到了VB中，这使得VB的 图1 VB程序开发界面数据库编程能力大大提高。从VB4开始，VB也引入了面向对象的程序设计思想。VB功能强大，学习简单。而且，VB还引入了“控件”的概念，使得大量已经编好的VB程序可以被我们直接拿来使用，如今，VB已经有了7.0版(即VB.NET)。通过几年的发展，它已成为一种专业化的开发语言和环境。用户可用Visual Basic快速创建Windows程序，现在还可以编写企业水平的客户/服务器程序及强大的数据库应用程序，Visual Basic新版中还有更多可用

8、功能。二、VB的特点：（1）可视化可视化是指VB设计出的界面可直观的明确的展示给用户或者观众，这使用户一目了然的感觉，这对我们的设计非常易用，非常方便。（2）面向对象用VB设计的界面之所以是面向对象的，是因为它解决信息领域内所遇到问题的方法。（3）部件编程 部件编程给我们带来了可视化的方便，也有利于引导编写者正确编程的方向和结构考虑。（4）事件驱动 事件是窗体或控件对象识别的动作。在响应事件时，事件驱动应用程序执行VB 代码。 图2 Visual Basic 6.0集成开发环境鉴于VB的强大功能和优点，所以我首先选择了VB来为本设计服务恰当的。第三节 地表水的现状五百多年以前，人们就认为饮用流

9、经大城市的河水是危险的，而工业化，人口增长以及新的有毒化学品，使情况愈来愈糟。排水系统的铺设和清洁剂的使用 有增无减，使我们的水道和湖泊中磷酸盐含量日益增多。这种过度营养导致藻类迅猛繁殖。消耗水中的氧，使鱼类死亡，生态系统恶化。由于工业上不妥善处理汞化合物和其它重金属，也造成严重的水污染。汞通过食物链的进程逐渐集中，最后对吃鱼的鸟或人类造成严重的神经损坏。如此恶劣的生活环境，给人们带来了不仅是生活的危害，而且，对自然界也是极大的伤害。鉴于此，我们提出了这样的监测系统，来为我们的生产和生活防微杜渐，不如在继续进行下去，我们将被我们身边的环境所吞噬。在设计时，我们充分考虑到了国家对地表水污染的现行

10、规定，运用此系统及时而有效的反映水中有害物质及其他物质的情况，并根据国家标准，判断那一种或一些物质发生了超标，然后作出报警，提示管理部门采取必要的解决措施，为人们的生活带来可靠的保障。国家标准见附录1。第二章 总体设计方案 第一节 水资源实时监控管理系统的特点及技术要求 什么是“地表水实时监测管理系统”呢?这个系统是以信息技术为基础，运用各种高新科技手段，对流域或地区的水资源及相关的大量信息进行实时采集、传输及管理；以现代水资源管理理论为基础，以计算机技术为依托对流域或地区的水资源进行实时、优化配置和调度；以远程控制及自动化技术为依托对流域或地区的工程设施进行控制操作。 这种系统的主要特点是：

11、对水资源进行实时监测。监测的内容包括水量和水质。实时监测的意义在于：只有掌握瞬时变化的水量信息，才能科学、准确地进行资源配置及调度；只有掌握瞬时变化的水质信息，才能对环境质量进行动态评价和有效监督，也才有可能应对水污染突发事件，保证供水安全。这种系统以地理信息系统(GIS)为框架，除了采集水资源信息外，还广泛采集流域或地区内的气象、墒情等自然信息，水利工程等基础设施信息，经济与社会发展的基本信息。它不同于以往的水资源监测系统，仅仅具有监测功能。这种系统更重要的功能是进行实时配置调度。它是在监测的基础上，以大量的综合信息为基础，采用现代水资源管理数学模型，为水资源的实时配置、调度提供决策支持。这

12、种模型势必突破“就水论水”局限，体现经济与社会发展资源环境的协调统一，体现水资源的可持续利用原则，体现“依法治水”的原则。这种系统应是高新技术的集成。系统的设置应充分吸收国际上最新技术，坚持高起点。它包括监测技术、通信、网络、数字化技术、遥感、地理信息系统(GIS)、计算机辅助决策支持系统、远程控制等先进技术。它的设置应是因地制宜的。针对不同流域、不同地区不同的经济发展水平及基础设施状况，水资源管理中不同的重点问题，水资源实时监控管理系统的设置也应具有不同的特点。系统的设置还应与防洪调度指挥系统的建设相结合。 这种系统的技术要求是：以现代电子、信息、网络技术为基础，实现监测数据的自动采集、实时

13、传输和在线分析，有效地提高监测数据的实时性和准确率，确保监测信息的有效性。充分掌握所在地区水资源供需状况，建立相应的资料库和水量、水质模型、供需水模型及生态环境分析模型。供水方面包括：地表水、地下水、土壤水，主水、客水、污水回用等等，需水方面包括：生活用水、工业用水、农业用水、生态环境用水等。在此我们只对地表水进行采集和处理充分运用现代计算机和人工智能等技术进行高度技术集成，快速、高效、准确、客观地分析处理大量监测数据信息，并根据已建立的供需水模型和水环境分析模型等，动态生成水资源优化配置、调配计划等辅助决策方案。以综合分析和辅助决策为基础，实现对水资源的优化配置、远程控制和科学管理等，即实现

14、水资源调控的现代化。系统应具有很强的实用性和动态可扩展性，以满足不同用户的需求。第二节 水资源实时监控管理系统的基本结构 水资源实时监控管理系统应具备水资源实时测、水资源实时预报、水资源实时调度和水资源实时管理等功能。其功能概要详见图3。系统的总体结构又可分解为以下主要部分(参见图4)：数据库(包含图形库、图像库和CIS系统)，模型库(包括方法库)，知识库，在线数据采集子系统，综合信息管理子系统，综合分析与决策支持子系统，实时控制管理子系统。其核心是综合分析与决策支持子系统以及数据库、模型库、知识库。其他各部分则为系统核心的补充、延展和支持。图3 “水资源实时监控管理系统”功能概要图图4 “地

15、表水实时监测管理系统”总体结构框图一、系统总控目的是建立系统各部分之间的联系、控制各库和各子系统的协调运行。二、在线数据采集子系统提供相关水资源与水环境监测数据的自动化采集和数据可靠性在线分析功能。其重点是对地表水和地下水(水量、水位、水质及水温等)的实时动态监测和监测数据的自动化采集、监测数据预处理，以及监测数据可靠性的实时在线分析处理等。该子系统还应提供与各类监测仪器衔接的数据采集接口，通过接口模块动态收集监测数据资料，确保存入数据库中的监测资料的有效性、完整性和可靠性。三、综合分析与决策支持子系统对实时监测获得的数据信息进行综合分析处理。其主要功能就是运用模型库中的相应模型对监测数据资料

16、进行智能化的综合分析，参照知识库中的专家知识和有关法律、法规、规程规范，形成水资源(包括水量、水质、水情和水环境等)动态状况的分析成果；并根据分析成果，产生辅助决策报告或直接发布控制指令。系统还应专门设计有多库协同器，进行各库之间的协调。多库协同器提供系统各库的协同规划、综合调度、人机交互、资源共享、冲突仲裁和通信联络等处理功能。 综合分析与决策支持子系统是本系统的技术核心，它将以国内外近年在水源、水环境和农田水利等方面的科研成果为基础，结合现代高新技术进行综合开发，形成技术先进、功能完善、实用性强、又便于扩展和更新的具有决策支持能力的智能化综合分析系统。四、综合信息管理子系统管理各种水资源水

17、环境监控项目的数据资料，具有监测数据资料的输入、存储、整编、查询等功能，对水资源监控数据资料进行综合管理和处理。该子系统还应提供对综合分析与决策支持子系统以及实时控制子系统的数据传输接口。五、实时控制子系统主要完成两个功能：一是将系统综合分析与辅助决策的成果以实时报告(如水资源预报、水质分析公报、区域地表水污染超标警报、水资源调配建议方案等)和多媒体报警信号(如大屏幕指示、声光警报等)的形式进行动态输出，以供决策部门进行水资源配置和管理参考；二是将输出指令直接作用于可控自动化水资源调配和控制设备(如给、排水闸门等)，通过有线/无线/远程控制技术对系统所涉区域内的重点给、排水设备及重点控制工程进

18、行远距离的调节控制（此部分用于系统后续开发）。六、数据库是整个系统运转的基础，准确高效地收集和及时处理大量复杂的监测数据资料是整个系统设计和开发的重点。数据库及综合信息管理子系统是面向数据信息存储和信息查询的计算机软件系统。本系统的数据库内容包括：1.监测仪器特征库，2.原始监测数据库，3.整编监测数据库，4.监测网站资料库，5.人工巡视检查资料库，6数据自动采集参数库，7模型输入输出数据库，8实时控制日志数据库等。图形库和图像库是数据库的延展和补充。在本系统中建立一个数据库非常必要，因为只有建立了一个数据充分的数据库资源，我们才能有效的分析一个区域的地表水污染情况，以及那些物质严重超标。在超

19、标的情况下发出报警信号，提示决策部门或者管理者及时而准确的知道情况，并提出解决方案，以免险情继续发生，造成不可挽回的后果，给人民的生活和生命带来危险。所以本系统发挥了他的有效作用，此部分在后文将进一步介绍。七、模型库及其管理子系统提供相应分析处理使用的处理模型和计算方法的例程库。包括各种时态和空间模型、在线数据可靠性分析算法等。包括水情预报模型、水量评价模型、水量预测模型、水质评价模型、水质预测模型、水污染模型、需水模型、生态环境分析模型、洪水演进及仿真模型、决策支持模型等等。八、知识库及其管理子系统是用于知识信息的存储及其使用管理的计算机软件系统。本系统的知识库内容包括：1.各监控项目的监控

20、指标，2.日常巡视检查的评判标准，3.监测数据误差限值，4.专业规律指标，5.专家知识经验，6水利法律、法规，行业规程、规范的有关条款等。 第三节 水资源实时监控管理系统的实施 水资源实时监控管理系统是一个十分庞大又十分复杂的系统，具体实施过程中要坚持“总体设计，分步实施，试点示范，全面推开”的原则，并充分利用现有的防汛指挥系统、水文站网、水质监测系统，形成新的网络。 首先，组织好项目的前期工作。组织系统内外的专家在国内外广泛调研的基础上，进行系统的研究开发和设计工作。其次，要选好试点，发挥试点的示范作用。对试点项目运行经验进行总结使系统不断完善。通过试点，还要总结提炼出相应的技术导则和技术规

21、范。在试点项目的基础上，制定全面实施规划，因地制宜地进行推广。对新建项目，如具备条件，在设计时就要将实时监控管理系统纳入项目计划。可以预言，水资源实时监控管理系统的建设，必将有力地推动我国水利现代化的进程。 第四章 具体设计第一节 系统的工作方式和工作原理“地表水污染实时监测系统.”有三种基本工作方式：巡回工作状态的正常数据的接受和显示方式；指定对象监测方式；查询方式；在系统正常工作的情况下，这三种工作方式可以任意切换而不影响系统的正常工作。 实时监测系统工作方式下，系统可以对多至256个数据进行巡回监测，在指定对象监测方式下，系统只对用户从界面指定的对象进行巡回监测；在系统正常工作的情况下，

22、系统巡回监测用户指定的对象。当监测的信号经传感器在送到AD转换器中，运用单片机的技术将数据送入计算机进行处理，当PC接到送入的 数据后，在屏幕上以适当的方式显示出来，而且随时更新数据，每一天，PC机定时向硬盘存入一组监测结果的有效数据，并同时可将该数据打印出来。当系统出现警情时，系统立即对出现的警情对象进行消警处理，并连续监控此对象5分钟，然后自动转回到先前的监测工作中。 在查询方式下，用户可以通过界面很方便地查询过去的结果，并可以打印查询到的数据，当用户查询历史记录时，不影响系统的正常监测工作，PC机仍然在后台进行数据的接受和处理。如果在查询状态下遇到警情，系统将立即终止查询状态，转去处理报

23、警，当警情缓解后，系统又恢复到查询状态，用户可继续进行查询工作。第二节 系统软件结果 “地表水污染实时监测系统.”的全部管理工作全由系统软件承担，它涉及到数据的采集、监测处理、和上下位机之间的通信以及命令和程序的识别与装载。其程序采用高级语言、微机和单片机汇编语言混合设计，各模块衔接尤为重要。根据系统的总体设计思想，系统软件包括：人机界面程序、监测软件包、工作方式选择、数据通讯模块、以及再开发模块、 人 机 界 面装 载 程 序方 式 选 择通 讯 模 块监 测 软 件 包再 开 发 模 块界面软件为整个系统软件的管理程序，它将系统软件的各个模块联系起来，并能根据用户的要求发出主控指令和回收监

24、测结果以及提供查询历史数据和再开发功能。当对象出现警情时，还以图形方式指出故障源及其类型，采用多样化的报警形式。监测软件包为系统的主体，它由一系列监测模块组成。监测模块是根据具体对象的故障产生机理以及人们对被监测对象的监测的经验用单片机汇编语言来编写的。 图5 模块框图 用户根据被监测对象的情况，从监测软件包中选择所需要的模块组成自己的监测模块。当监测模块被确定后，系统将监测模块从监测软件保中调出并以地址顺序组建成该系统的监测软件，并由上位机管理程序装载到监测卡的程序存储器。 数据通讯模块是整个系统的咽喉，负责上下位机的数据传送，包括上位机接受数据、装载监测软件和发送主控指令以及下位机接受监测

25、卡软件、发送主控指令和发送数据两大部分。第三节 界面软件设计在界面软件设计中将整个系统有机的联系起来，是整个系统软件的管理程序，界面软件采用Visual Basic For Windows语言设计，全部采用窗口组成，操作方便，并根据系统的需要组建了多任务环境，在监测对象正常的情况下，用户可以自由的进行自己的工作，数据的接受和处理在后台同时进行。一、界面的设计方法 除非创建应用程序完全只供自己使用，否则程序的价值就只能由其他人来评价。在用户在对应用程序提出评价时，用户界面对评价结果有极大的影响。实际情况就是，无论代码在技术上有多么卓越，或者优化的多么好，如果用户发现应用程序很难使用，那么他们就很

26、难接受它。可以说，微软的巨大成功就得益它的软件的友好性。 在设计应用程序用户界面的过程中，需要时时想到用户。如果无须指导就发现应用程序各种各样的功能？当错误发生时，应用程序如何响应？设计是否以一种艺术美来使用户高兴？当用户需要帮助时，他如何能够获得帮助？ 界面设计往往需要进行多次反复。在为应用程序设计界面时，第一步就设计出非常完美的界面的情况非常少见。用户参与设计过程越早，花的气力越少，创建的界面就越好、越可用。 虽然Visual Basic 能够简单地将控件拖动到窗体上，而使创建用户界面变的非常容易，但是，在设计之前仍然需要做一些规划，比如：先在纸上画出窗体中控件的布局图，用来决定需要那些控

27、件，不同元素的相对重要性，以及控件之间的关系等。 在界面设计中，各元素的重要性并不完全一样。仔细地考虑每个元素的作用，以确保越是重要元素越要很快的显现给用户。重要的或者频繁的访问的元素应放在显著的位置上，而不太重要的元素就应当降级到不太显著的位置。 我们的阅读习惯是自上而下、从左到右。对于计算机屏幕也是如此，大多数用户的眼睛是从左到右，从上到下的，所以我们要恰当的安排控件的顺序，以便我们方便的操作和使用，为我们在进行界面使用时能够得心应手。而且在界面上可以加载漂亮的图片，这样我们在使用是可以有种赏心悦目的感觉，而不至于在疲惫不堪的时候再加上无兴趣的苦恼。所以一个友好的界面是很好的。 图 6 主

28、界面图如右图所示。 YNY 上位机 下位机启动初始化启动初始化组装监测软件与下位机握手装载监测软件主 模 块接受监测结果处理监测结果主模块及其他功能模块与下位机握手接受监测软件写入到RAM中按指定或默认方式工作 发送异常监测结 果数据异常吗？吗？吗？吗？吗？到规定时间？吗发送正常检测结果 YNNY 图 7 工作流程图二、系统的启动过程系统的启动过程包括上位机和下位机这两部分的启动，如果任何一部分发生错误，都将导致系统的启动失败，上图给出了系统的启动流程图，在图的左边为上位机的启动，右边为下位机的启动，在上、下位机的启动初始化及上位机组态完成后，上、下位机将相互给出握手联络信号，握手成功以后，上

29、位机便将组装好的监测软件传送给下位机，下位机将接受到的监测软件写入到程序存储器中，并将程序指针移交监测软件，同时，上位机进入界面软件程序的主模块系统工作台如图7所示。三、主模块内的功能模块 主模块是界面程序的重要模块，它包括以下的功能模块：接受处理监测模块、口令维护模块、查询历史模块、保存记录模块、统计模块、异常报警模块、改变工作方式模块、设置日常保存模块、系统时钟模块以及再开发模块。各模块在功能上相互独立，有些模块为系统自动调用，另外的为用户调用。其中再开发模块可以独立于主模块之外，在系统外可以调用该模块开发新的监测软件，系统时钟模块为直接调用Windows系统的时钟程序，用户可以随时查看系

30、统时间，并可以将时钟挂于窗口的合适位置，系统时钟在后台运行，不影响系统的正常工作。各模块的相互关系如图所示。各功能模块逐后介绍。主模块的功能模块模块查询历史记录模块密码维护模块保存数据记录模块异常报警模块改变工作方式模块设置数据保存时间模块系统帮助模块登录身份模块接受处理监测结果模块历史数据统计分析模块 图8 系统模块功能图前台 后台 系统时钟后台 正常数据接收与显示执行用户指定的功能模块恢复/继续执行用户工作和正常数据保存转入后台干预否？干预结束？正常数据接与显示有异常数据？1分钟后到达数据保存时间？转入前台完成每日正常数据保存转入前台，终止执行用户工作和正常数据保存工作，进行报警和异常数据

31、保存还有异常数据么？继续报警转回前台转入后台N YNYYNY有异常数据？N 图9主模块的工作流程由于在主模块中实现了 多种任务环境，因此程序分为前台和后台两部分。在用户不干预主模工作时，系统对监测对象的数据接受和显示在前台进行，当用户要进行自己的工作（如查询记录、统计）时，自动转入后台进行。同时在后台进行的还有一想工作，就是每日数据保存的时间监测程序，当到达用户设定的时间时，系统想将在前台调用数据存盘模块，自动将保存当日数据。当系统监测到有异常数据时，系统将终止前台程序，在前台调用报警模块，并将异常数据保存在硬盘文件中。当报警对象恢复正常后，系统将对数据的接受转入后台，并恢复原来工作状态。 第

32、四节 窗口设计一、系统登录模块 系统登录模块是系统的一个起始模块，当系统开始运行时，此模块和主模块一起显示，但是主模块不可以使用。等待用户输入验证身份的用户名和密码。它的目的是允许具有系统管理员资格的用户进入，因为在此设有密码进口通道，如果用户不能正确的输入用户名和密码，系统将不允许进入，当然也不能再操作其他的模块。如果要修改密码只有进入系统后再进行密码修改， 请见下文所述。 图 10 登录窗口二、系统口令维护模块系统口令维护模块系统口令的设置是为了防止非授权人随意更该系统的有关设置，影响系统的正常工作，造成重大损失，如果长期使用同一个口令，很容易被他人发觉，也就失去了系统口令的作用，因此需要

33、在适当的时候更改系统口令，口令维护模块就是为此而开发的，在更新口令之前要进行原口令的核对，如果原口令输入错误，系统将给出一个错误信息并关闭口令维护窗口，在原口令输入正确后，则“密码修改”按钮就可以使用了，用户两次输入新口令，经系统检查确认后新的系统 图11 密码维护窗口口令设置成功。而且，系统将给出密码已经被修改的消息框，当按“确定” 按钮后退出此操作。如右图所示。三、改变工作方式模块图 12 方式选择窗口 本模块完成巡回监测方式和指定对象方式之间的切换。在进入之前，用户必须正确的输入系统验证密码，如果密码错误，系统将拒绝执行本模块，当用户正确输入验证密码后，系统便弹出本模块的窗口，用户就可以

34、根据需要选择工作方式。当用户单选了循环工作是系统就处在循环工作状态下，要是选择了指定对象工作单选项，那么下面的框架将变成可以使用的状态，此时用户就可以选择需要哪个参数来工作。窗口中设有帮助按钮可以在需要是调用帮助信息。四、日正常数据保存时间设置模块由于本系统为通用型系统，对于不同组态的系统，保存数据的合适时间不尽相同，本模块为用户提供了修改每日正常数据保存时间模块。用户只需要单击下拉箭头，就可以选择合适的保存数据的时间。 再按“确定”即可。另外，在窗口的右边有数据保存时间是否打印的单选框。用户可以选择其中一个单选项。系统就可以提供用户所需要的服务。当用户不需要再操作它或者要转向其他操作是即可点

35、击“退出”按钮退出此界面 图 13 保存时间设定窗口五、查询历史记录模块查询历史记录模块是系统的一项重要的功能。他可以将保存在硬盘上的正常数据或异常数据显示在如图所示的窗口中。用户在查询是只要输入需要查找的日期，然后点击查询按钮，那么这一天的所有参数记录将显示在各个参数名后的文本框中当要连续查询是可以重新输入需要查询的日期便可。而且在右边的列表框中将把一切查询的记录汇总在框中，以便查看。在此界面上还有打印、退出、帮助、按钮。打印按钮的功能是将列表框中的数据传向打印机，并且将数据保存到硬盘中去；退出的功能是在不需要在查找或者要转向其他操作是即可点击它退出此界面；帮助的功能是用户如果有什么需要和疑

36、难问题时可以找帮助信息，此时就可以点击此按钮。它提供了帮助需要的的信息和方法。 图 14 查询窗口六、数据统计模块数据统计模块是系统又一重要的模块，当用户需要对历史记录中的数据进行统计和分析时此模块将发挥极其重大的作用。在此模块中，只要用户输入需要统计的时间段，即输入起始日期和截止日期；并且选择需要统计的对象，那么系统将统计这个时间段选定对象的最大值、最小值、平均值。如果有特别的对象，如PH值，那么系统将根据其数据判断此时地表水是显酸性，中性还是碱性。当输入了上述的条件后，单击“统计”按钮，系统将会将统计结果显示在如下图所示的文本框中。此模块中还有其他的按钮：刷新、曲线图、打印、帮助、退出按钮

37、。它们的功能分别是：“刷新”的功能为在需要进行再统计是可以把先前的时间清除掉，让用户再次方便的输入日期；“曲线图”是把用户统计时间段内的数据和对象画在一张表格和曲线图中，目的是帮助用户分析的时候有一种直观清晰的感觉；“打印”有两个功能，其一是将列表框中的数据送入打印机中给用户打印文件。其二是把列表框中的数据保存到系统设定的硬盘目录下；“帮助”当然是为用户提供及时需要的疑难问题解决方法。此按钮的功能以及“退出”按钮和其他模块中的相同按钮功能一样，再此就不赘述了。统计图形实例如图18所示。 图 15 统计窗口七、异常数据报警模块此模块是在后台当系统开始工作时就已经启动了。它的目的是时时刻刻监测外界

38、送入数据库的数据，并且随时判断某个对象是否超标，当超过了国家标准的时候立即报警。在此模块中设计了声光报警，目的是给予系统管理员及时通知本单位或者有关部门最快的解决警情，以防止险情继续发生而危害国家和人民群众的生命和财产安全。当警情解除后警报停止，并继续先前的工作。模块如下图所示。八、帮助模块帮助模块是系统为用户提供的一个可访问模块，它提供了设计者与用户交流的工具。当用户有什么疑难问题时可以向设计者提问。本系统设计的答问方式是在线服务。就是用户将问题写在邮件中发给设计者。设计者再给予答复。说明，由于设计者能力有限，设计的不够完善，敬请用户谅解。模块如上图所示： 图 16 报警窗口 图 17 帮助

39、窗口 图 18 参数BOD统计的图形显示九、数据库的建立前面已经对数据库作了简要的介绍。在此再对本设计数据库作进一步的介绍，以增加读者对设计的了解。本设计是针对地表水污染的情况出发的。因此我们研究的对象是地表水，是监测和分析地表水的污染情况。提取地表水污染后的一些参数如：化学需氧量（BOD）、COD5、NH3、PH值、氮含量、硫化物、温度等。这些参数的数据都需要运用现在高科技监测手段来得到。比如说温度就需要用温度计来测量，然后通过温度传感器把模拟信号转换为数字信号送如入计算机存入硬盘然后进行处理。由于我们监测是不间断的随时随刻进行的数据，因此数据非常多，而且庞杂，人为处理将费时又费力，所以建立

40、一个数据库非常必要。这样的结果是我们在对数据的统计、查找、增加、删除等操作就会比较方便。建立一个数据库，就是建立一个成员表，再把成员的信息放入其中，一般来说就算建立了。所以我们首先来建立一个地表水参数表。选项 表 一 数据表序号日期时间BODCOD5NH3PH值氮含量硫化物温度备注1234567891012005/4/1010:10:10150250.1270.140.251522005/4/119:10:23143560.1160.520.412032005/4/128:18:36135450.2150.240.231442005/4/135:28:2368360.14100.350.518

41、.x.2005/-/-.5:15:13.148580.2390.230.2414. 表二 数据表结构字段名称类型/长度索引序号整型（interge）主索引日期日期（date）时间日期（date）BOD整型（interge）COD5整型（interge）NH3单精度（single）PH值整型（interge）氮含量单精度（single）硫化物单精度（single）温度整型（interge）通过以上两个表，我们就已经建立了一个数据库的基本结构，接下来的就是用与建立数据库有关的软件编程语言。本设计前面已经介绍了Vsiual Basic语言来建立这个数据库的结构比较适合。所以在此简要介绍。建立数据库可

42、以使用VB的数据管理器，也可以用代码直接创建，在此介绍用DAO建立数据库的过程，首先要引用MicrosoftDAO3.5ObjectLibrary 1、建立数据库，使用CreateDatabase方法 DimdbAsDatabase Setdb=CreateDatabase(c:vbdbfbook.mdb,dbLangGeneral,dbVersion3CreateDatabase方法建立一个数据库，并且将其打开。它有3个参数，如上例，第一个参数为字符串类型，表示带路径名、后缀名的数据库的名称；第二个参数指定数据库的国别，以及密码字符串；第三个参数指定数据库的格式。 2、在数据库中添加数据表，

43、使用CreateTableDef方法 Dimtb_bookAsTableDef Settb_book=db.CreateTableDef(book) CreateTableDef方法在数据库中添加一个TableDef对象，即添加一个数据表。参数为字符串类型，指定新建的数据表的名称。 3、为数据表添加字段，使用CreateField方法 Dimbook_idAsField Setbook_id=tb_book.CreateField(bookid,dbText,8) CreateField方法在数据表中添加字段，参数为字段名称（字符串）、字段类型、字段长度。 4、为数据表建立索引，使用CreateIndex方法 Dimid_dxasIndex Setid_dx=tb_book.CreateIndex(bookid) id_dx.Primary=True id_dx.Unique=True Dimiddx_fld