基于.NET三层架构的输电线智能故障检测系统设计

夏娟

摘 要 现在电网的运行大部分采取智能故障检测系统实时反映运行状态。针对于文章采用C#语言编写、并把.NET 3层结构的设计方式融入其中，数据库采用的是SQL Server 2005进行存储数据进行的设计。首先对系统进行分析，然后依次对系统、数据库、及界面进行设计，最后实现了基于.NET三层架构的智能故障检测系统。

【关键词】故障检测 SQL Server 2005 NET三层架构

1 引言

随着电力系统的发展传感器的广泛应用，输电线路在线监测系統慢慢发展起来。管理人员依据线路中的传输电能运行参数，并把采集的数据进行综合分析，从而确定设备故障的产生位置和时间，方便工作人员及时维护，这样可以最大化降低设备损坏率提高电网的工作效率，提高管理人员的工作效率。

2 应用理论基础

2.1 C/S和B/S运行模式的对比

C/S（Client/Server）即客户端/服务器模式。此种模式是目前常用的双层运行模式体系方式，它主要有前端和后端组成。其中前端主要是客户组成，它起到前台运行功能；后端主要是由服务器组成，起到后台运行功能。为了满足各客户的要求，服务器的硬件必须具有足够的处理能力。这是一种传统的开放模式，对系统的开发具有一定的针对性，在使用过正中需要安装客户端同时需要特定软件的支持。

B/S（Browser/Server）结构即浏览器/服务器模式，它是在TCP/IP协议的支持下，利用HTTP传输协议进行运行，客户端利用询问服务器以及与它连接的后端数据库进行工作。此种运行模式主要把浏览器、服务器和数据库服务器连接成一个整体，利用浏览器向服务器发出请求，通过服务器对数据库管理，把处理的结果逐级传输到客户端。在上面结构系统运行方式中，使用人员利用浏览器向各个网络中服务器提出要求并进行分析解决，并把使用人员的需要的资料反馈给浏览器，所以不要从新加载客户端。由于数据库的询问和应用程序运行都是在服务器上工作的，所以服务器承受了巨大的工作任务。

2.2 系统软件的开发环境

通过比较本系统选择的是B/S（浏览器/服务器）结构。以微软开发的VisualStudio 2013为开发平台。.NET 3层结构分别是表示层、业务逻辑层、数据访问层，因为每一层的关系是低耦合和里面的高聚合，所以对电网故障的发现和快速解决提供有利的保障。C#语言是微软（Microsoft）公司开发，特定用来为.NET平台的面向对象的编程语言环境，ADO.NET在.NETFrame-work网络中主要管理数据分析与处理，利用ADO.NET可以询问数据库而且可以展现对XML文件和其它数据库的打开和询问，是由.NET保障了ADO.NET数据库询问方式将用于连接SQL Server 2005数据库。

3 系统设计

3.1 数据库需求分析

线路传输故障监测系统用于检测输电线路上电流的数据信息、故障信息和显示故障指示器的位置等内容。管理人员需要验证后才能进行对系统进行工作。本系统使用SQL Server 2005数据库存放数据。

3.2 数据库设计

线路传输故障智能监测系统是信息处理系统的子系统，它的主要功能是解决数据库相关问题的，利用SQL Server 2005的SQL Server Management Studio数据库工具，是利用数据库管理员sa访问，建立系统工作的数据库，数据库名称为Datasource包括5张表：数据查询表（DataQuery）、故障指示器信息表（IndicatorManag）、SIM卡管理表（SIManag）、告警信息表（WarningMange）、登录用户表（Login_Table）。这几张表所包含的数据信息在客户端都可以查看到的。

3.3 系统的界面设计

本文研究的系统有六个界面组成：用户登录界面（LoginForm）为管理人员和工作人员提供互动界面，只需验证用户名密码，就可以访问本系统；主界面（MainForm）呈现的是导进系统的百度地图，地图中可以显示故障指示器安装位置，点击可以查看线路的属性。用户可以按需求点击左边的导航条进入相应的功能模块。另外四个界面：数据查询（DataQuery）、故障指示器安装信息界面（IndicatorManag）、SIM卡管理界面（SIMManage）、告警信息界面（WarningManger）用到了菜单栏、工具栏、DataGridView控件、分组框（GroupBox）、分组面板（Panel）等控件，主要实现对数据库信息的新增、修改、删除等功能。

4 系统三层架构的实现

4.1 实体类Model的实现

本系统中，数据库Datasource的5张表分别转换为DataQuery、IndicatorManag、SIManag、WarningMange、Login_Table 5个实体类。下面仅以Login_Table实体类的实现作为说明：

public class Login_Table

{ private int _Id；

public int Id

{get { return _Id； }set { _Id = value； }}

private string _User_name；

public string User_name {

get { return _User_name； }

set { _User_name = value； }

private string _Pass_world；

public string Pass_world{

get { return _Pass_world； }

set { _Pass_world = value； }}

4.2 逻辑层BLL的实现

为了提高代码的可调用性，創建数据库通用操作类（DBHelper.cs）完成数据库的通用操作。主要方法有执行有参数、无参数的SQL语句等，定义了连接数据库的字符串，创建数据库连接，代码如下：

string connString= @"Data Source= .；Initial Cata-log= HotelManager；uid= sa；pwd= qixi"；//定义数据库关键信息

在定义数据库关键参数关系时也要定义用户管理每个层的数据访问类。

4.3 数据层DALL层的实现

本系统在业务逻辑层创建了5个数据逻辑类：数据查询类、故障指示器安装信息类、SIM卡管理类、告警信息类。DALL层负责数据的传递，实现步骤如下：

（1）DALL层在类中引用BLL层、实体层的命名空间；

（2）实例化实体对象；

（3）调用数据访问功能；

（4）实现业务逻辑。

4.4 界面层的实现

本文研究的系统界面层必须直接调用DALL层，不是间接打开数据访问层。每个层是利用实际数据进行传输，在编程时必须要考虑利用命名空间Model类、BLL层和DALL层，同时访问相关的结构逻辑层类的方式来设计界面内容，其实就是表示层的数据绑定，与数据库能够确切地发生互动。展示出数据绑定后，已实现整个系统的功能。

5 结论

本文主要描述了.NET 3层结构、ADO.NET技术，重点基于B/S模式的输电线路在线监测后台查询软件的制作是将网页技术，数据库技术以及相应的特定应用融合在一起，利用了目前流行的的体系框架和目前的网络信息，降低了软件的研发成本与故障检测成本，提高了应用范围，由于此种技术不断成熟，该系统一定会有很大的利用前景和发展前途。

参考文献

[1]何天，候宗浩.基于Pet shop与Duwamish的多层架构设计与实现[J].计算机应用，2007（12）.

[2]叶裴雷，宋述波.一种基于UML的软件体系的设计与研究[J].微计算机信息，2009（25）.

作者单位

安徽大学现代教育技术中心 安徽省合肥市 230601