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文檔簡介
1、<p> 分類號 密級 </p><p> 學(xué)校代碼 學(xué)號 </p><p> 學(xué) 士 學(xué) 位 論 文</p><p> 題目:某鋼廠天車物流系統(tǒng)定位推理軟件設(shè)計(jì)</p>&l
2、t;p><b> 作者:XXX</b></p><p> 指導(dǎo)教師:XXX 專業(yè)技術(shù)職稱: </p><p> 學(xué)科專業(yè):計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù) 申請學(xué)位日期: </p><p><b> 摘 要</b></p>&l
3、t;p> 隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展與廣泛應(yīng)用,計(jì)算機(jī)應(yīng)用已經(jīng)深入各行各業(yè)。為了能提高生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益、加強(qiáng)安全生產(chǎn)力度,針對鋼廠行業(yè)實(shí)際開發(fā)生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用軟件已成為企業(yè)現(xiàn)代化管理和生產(chǎn)不可缺少的手段之一。</p><p> 本系統(tǒng)經(jīng)過軟件需求分析,在Visual Studio 2008的環(huán)境下,應(yīng)用C#語言完成開發(fā)?;A(chǔ)思想主要是通過X軸和Y軸坐標(biāo)實(shí)現(xiàn)天車定位,把通過無線設(shè)備發(fā)射后接收的數(shù)據(jù)和已經(jīng)事先存入數(shù)據(jù)庫
4、中的數(shù)據(jù)匹配,達(dá)到實(shí)時監(jiān)控的效果,有助于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理的科學(xué)化、高效化、安全化,甚至進(jìn)一步向自動化煉鋼轉(zhuǎn)變。</p><p> 本系統(tǒng)不僅提供監(jiān)控,還可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)維護(hù)、備份以及其他相關(guān)功能。</p><p> 關(guān)鍵詞:天車物流;監(jiān)控;定位;無線接收;稱重</p><p><b> ABSTRACT</b></p><p&
5、gt; With the rapid development and wide application of information technology ,computer applications have a variety of fields. In order to increase production benefit and enhance safety efforts, the actual development a
6、nd production for the steel industry technology applications have become an indispensable modern management and one of the means of production. </p><p> After software requirements analysis, the system appl
7、ys C# language to complete the developmen in Visual Studio 2008 environment t. The methode is based mainly through the X-axis and Y axis coordinates to achieve crane position .It matches the data delivering by a wireless
8、 device with the data stored in the database to achieve real time monitoring effects, contributing to Shengchan management of science oriented, efficient, safe, and even further changes to the automation of steel. </p
9、><p> This system provides not only monitoring, but also allows data maintenance, backups and other related functions to achieve. </p><p> Key Words: Crance logistics; Locate; Wireless; Weigh <
10、;/p><p><b> 目 錄</b></p><p><b> 1緒論1</b></p><p> 1.1 本課題研究的背景1</p><p> 1.1.1 國內(nèi)煉鋼行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀1</p><p> 1.1.2 國內(nèi)外本系統(tǒng)的開發(fā)情況1</p>
11、;<p> 1.2 本課題研究的意義2</p><p> 1.2.1 本課題實(shí)現(xiàn)的大體思路2</p><p> 1.2.2本課題實(shí)現(xiàn)的意義2</p><p> 1.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3</p><p> 1.3.1 系統(tǒng)的組成3</p><p> 1.3.2 軟件的組成3</p&g
12、t;<p> 1.3.3 硬件的組成4</p><p> 2相關(guān)技術(shù)及開發(fā)環(huán)境介紹5</p><p> 2.1 無線傳輸協(xié)議5</p><p> 2.2 開發(fā)環(huán)境介紹5</p><p> 2.2.1 Windows 窗體6</p><p> 2.2.2對系統(tǒng)要求7</p>
13、;<p> 2.3 C#語言簡介8</p><p> 3系統(tǒng)的需求分析和設(shè)計(jì)11</p><p> 3.1系統(tǒng)整體需求功能描述11</p><p> 3.2 系統(tǒng)監(jiān)控定位功能需求描述11</p><p> 3.3 系統(tǒng)其他功能需求描述11</p><p> 3.4人機(jī)界面需求描述1
14、2</p><p> 3.5 UML基本模型分析12</p><p> 3.6 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)13</p><p> 4數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)與鏈接20</p><p> 4.1 數(shù)據(jù)庫的選擇20</p><p> 4.2數(shù)據(jù)庫的鏈接21</p><p> 4.2.1 數(shù)據(jù)庫鏈接語句
15、21</p><p> 4.2.2 數(shù)據(jù)庫增刪改查21</p><p> 4.3數(shù)據(jù)庫的表設(shè)計(jì)22</p><p> 5系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)23</p><p><b> 6測試28</b></p><p> 6.1明確測試的目的28</p><p> 6.2
16、 測試策略28</p><p> 6.3 測試結(jié)果28</p><p><b> 7 結(jié)束語30</b></p><p><b> 致謝31</b></p><p><b> 參考文獻(xiàn)32</b></p><p><b>
17、附錄I</b></p><p> 附錄A 鋼廠的實(shí)地環(huán)境平面圖I</p><p> 附錄B 鋼廠的實(shí)地環(huán)境立體圖II</p><p> 附錄C 鋼廠的生產(chǎn)流程簡圖III</p><p><b> 1 緒 論</b></p><p> 1.1 本課題研究的背景<
18、/p><p> 1.1.1 國內(nèi)煉鋼行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀</p><p> 目前,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展與廣泛應(yīng)用,計(jì)算機(jī)軟件已遍布各行各業(yè),像醫(yī)院管理系統(tǒng)、學(xué)校圖書館管理系統(tǒng)、酒店管理系統(tǒng)、工廠人事管理系統(tǒng)以及其他軟件系統(tǒng)。盡管計(jì)算機(jī)軟件的應(yīng)用不斷地深入人們的生活和生產(chǎn),人們對軟件的需求卻沒有減少。越來越多的軟件,為了實(shí)現(xiàn)客戶的特殊要求,不斷地應(yīng)需而生。</p><p&g
19、t; 煉鋼廠目前也十分重視軟件的應(yīng)用,就河北范圍內(nèi)的煉鋼廠來說,張家口的宣鋼已經(jīng)報(bào)道說實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)列車時刻表,指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn);唐山一軋鋼可以通過軟件在調(diào)度室知道轉(zhuǎn)爐的詳細(xì)情況,如開始時間、吹氧時間、鋼種、出鋼時間等,;其他鋼廠也廣泛的使用著大量軟件來減少投入、增加效益。</p><p> 1.1.2 國內(nèi)外本系統(tǒng)的開發(fā)情況</p><p> 為了能創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益,實(shí)現(xiàn)科學(xué)、現(xiàn)代化地管
20、理和生產(chǎn),煉鋼行業(yè)仍需要增加更多的計(jì)算機(jī)軟件,來實(shí)現(xiàn)其特殊用途。</p><p> 目前,煉鋼廠的天車物流系統(tǒng)還停留在監(jiān)視器+對講機(jī)時代:進(jìn)入鋼廠調(diào)度室,可以看到N多個顯示屏實(shí)時監(jiān)控,管理人員拿著對講機(jī)不斷指揮調(diào)度。指揮調(diào)度不科學(xué)、人員操作不及時、生產(chǎn)的不穩(wěn)定等,大大地影響了生產(chǎn)管理和人員安全,降低工人的工作效率,阻礙了工廠效益的進(jìn)一步提高。</p><p> 實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)是有些難度的,
21、可以說鋼廠的天車定位思想在全國都是領(lǐng)先的,也就是說可以借鑒和參考的信息寥寥無幾,完全要通過摸索和嘗試才能完美化地實(shí)現(xiàn)該軟件系統(tǒng)。硬件的穩(wěn)定和精確、軟件運(yùn)行是否穩(wěn)定都會影響到系統(tǒng),不過正是這樣,才能體現(xiàn)做好本系統(tǒng)的價值。</p><p> 1.2 本課題研究的意義</p><p> 1.2.1 本課題實(shí)現(xiàn)的大體思路</p><p> 1) 事先將一些已知卡號的卡
22、片裝在一邊鋼架上做X軸定位點(diǎn),將另一些裝在大車上做Y軸定位點(diǎn);通過跨欄邊的系列卡片(X軸)判定大車的位置,通過大車上的系列卡片(Y軸)確定小車的位置,結(jié)合起來就可以確定天車的位置(天車由大車和小車組成)。</p><p> 2) 在大車和小車上分別裝上讀卡器,讀到的信息通過無線發(fā)射裝備發(fā)送。</p><p> 3) 卡號信息事先通過軟件交互窗口輸入數(shù)據(jù)庫存儲,軟件運(yùn)行后,把通過無線接收
23、到的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)匹配,從而定位天車,進(jìn)而在軟件的界面中顯示其位置,通過位置和其重量變化最終推斷其下一步行為。</p><p> 本系統(tǒng)可以達(dá)到實(shí)時監(jiān)控天車運(yùn)行位置和狀態(tài)的目的,為調(diào)度人員準(zhǔn)確科學(xué)的調(diào)度提供了可行性,同時為實(shí)現(xiàn)高精度無人智能調(diào)控提供了較為雄厚的基礎(chǔ)。</p><p> 圖1-2 天車運(yùn)行俯視圖</p><p> 1.2.2 本課題實(shí)現(xiàn)的意
24、義</p><p> 前文已經(jīng)提過,本系統(tǒng)可以說是十分領(lǐng)先的,而且其實(shí)用性特別強(qiáng)。可以確定的是:該軟件可以實(shí)施全程監(jiān)控天車的位置,準(zhǔn)確的推斷天車的行為。調(diào)度人員不必經(jīng)過大量時間、花費(fèi)大量財(cái)力的訓(xùn)練即可準(zhǔn)確、科學(xué)地實(shí)現(xiàn)調(diào)度。</p><p> 最終,本件系統(tǒng)可以幫助幫助鋼廠降低生產(chǎn)調(diào)度上的失誤,提高工作效率,實(shí)現(xiàn)天車實(shí)時跟蹤觀測,有助于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理的科學(xué)化、一體化,進(jìn)一步提高生產(chǎn)的效益,
25、甚至為將來的高精準(zhǔn)無人操作、計(jì)算機(jī)智能調(diào)度生產(chǎn)煉鋼奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。</p><p><b> 1.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)</b></p><p> 1.3.1 系統(tǒng)的組成</p><p> 本系統(tǒng)由兩大部分組成,即硬件和軟件。該軟件的實(shí)現(xiàn)需要大量硬件設(shè)備的輔助: </p><p> 1) 祥瑞整機(jī)和Dell服務(wù)器。<
26、/p><p> 2) 無線發(fā)射和接收設(shè)備。</p><p> 3) 皮帶傳輸稱重設(shè)備。</p><p> 4) 其他必須的硬件設(shè)備。</p><p> 1.3.2 軟件的組成</p><p> 本系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)如圖1-3所示。</p><p> 圖1-3 系統(tǒng)軟件模塊圖</p>
27、;<p> 說明:主界面設(shè)置為父窗體,天車監(jiān)控、模塊管理、數(shù)據(jù)庫操作、主題更換、軟件幫助和退出/注銷為子窗體。數(shù)據(jù)庫采用SQL Server 2000,無線設(shè)備廠子裝配。</p><p> 1.3.3 硬件的組成</p><p> 該系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)如圖1-4所示。</p><p> 圖1-4 系統(tǒng)硬件模塊圖</p><p&g
28、t; 說明:無線發(fā)射與接收設(shè)備有硬件廠家提供,解碼協(xié)議隨帶提供。PLC采數(shù)設(shè)備為之前鋼廠裝配。其他設(shè)備及線路自行鋪設(shè)。</p><p> 最后,本系統(tǒng)可以幫助鋼廠降低生產(chǎn)調(diào)度上的失誤,提高工作效率,實(shí)現(xiàn)天車實(shí)時跟蹤觀測,有助于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理的科學(xué)化、一體化,進(jìn)一步提高生產(chǎn)的效益,甚至為將來的高精準(zhǔn)無人操作、計(jì)算機(jī)智能調(diào)度生產(chǎn)煉鋼奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。</p><p> 2 相關(guān)技術(shù)及開發(fā)環(huán)境
29、介紹</p><p> 2.1 無線傳輸協(xié)議</p><p> YH3120W儀表均配有RS—232C通訊接口,其中“3”腳RXD用于接收無線串行數(shù)據(jù)信號,“2”腳TXD用于稱重?cái)?shù)據(jù)輸出,其通訊格式約定如下: </p><p> 1)數(shù)據(jù)位長8位(8位UART、一幀10位)。</p><p><b> 2)無奇偶校驗(yàn)位。&l
30、t;/b></p><p> 3)配無線傳輸時,波特率固定為1200bit/s。</p><p> 4)數(shù)據(jù)傳送格式如表2-1所示:</p><p> 表2-1數(shù)據(jù)傳送格式</p><p> 最高位,負(fù)號時為“2DH”。 注:采用ASCⅡ數(shù)據(jù)傳輸。</p><p> 校驗(yàn)碼BCC=W5+W
31、4+W3+dp+W2+W1+W0</p><p> 上式加法時采用不帶進(jìn)位位相加,小數(shù)點(diǎn)dp的位置可在W0—W4之間變動。</p><p> 5)數(shù)據(jù)采用連續(xù)發(fā)送方式。</p><p> 6)可用EPSON LQ300K打印機(jī)驗(yàn)證傳送數(shù)據(jù)。</p><p> 以上格為連續(xù)數(shù)據(jù)傳送格式,即YH3120W儀表根據(jù)無線數(shù)傳接收數(shù)據(jù),連續(xù)不
32、間的發(fā)送數(shù)據(jù)包。</p><p> 2.2 開發(fā)環(huán)境介紹</p><p> Visual Studio 是一套完整的開發(fā)工具集,用于生成 ASP.NET Web 應(yīng)用程序、XML Web Services、桌面應(yīng)用程序和移動應(yīng)用程序。Visual Basic、Visual C++、Visual C# 和 Visual J# 全都使用相同的集成開發(fā)環(huán)境 (IDE),利用此 IDE 可以共
33、享工具且有助于創(chuàng)建混合語言解決方案。另外,這些語言利用了 .NET Framework 的功能,通過此框架可使用簡化 ASP Web 應(yīng)用程序和 XML Web Services 開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)。</p><p> Microsoft Visual Studio 2008 使開發(fā)人員能夠快速創(chuàng)建高質(zhì)量、用戶體驗(yàn)豐富而又緊密聯(lián)系的應(yīng)用程序,充分展示了 Microsoft 開發(fā)智能客戶端應(yīng)用程序的構(gòu)想。借助 Vis
34、ual Studio 2008,采集和分析信息將變得更為簡單便捷,業(yè)務(wù)決策也會因此變得更為有效。任何規(guī)模的組織都可以使用 Visual Studio 2008 快速創(chuàng)建能夠利用 Windows Vista 和 2007 Office system 的更安全、更易于管理并且更可靠的應(yīng)用程序。</p><p> 2.2.1 Windows 窗體</p><p> 該軟件系統(tǒng)主要是在此環(huán)境下
35、應(yīng)用Windows Form 開發(fā)的,下面主要介紹它。</p><p> Windows Forms(Windows窗體)用于在 .NET Framework 上創(chuàng)建 Microsoft Windows 應(yīng)用程序。此框架提供一個有條理的、面向?qū)ο蟮?、可擴(kuò)展的類集,使您能夠開發(fā)功能豐富的 Windows 應(yīng)用程序。另外,Windows 窗體可作為多層分布式解決方案中的本地用戶界面。</p><
36、p> Windows Forms(Windows窗體)是一個新的窗體包,它使得開發(fā)人員可以創(chuàng)建基于Windows的應(yīng)用程序,來充分利用Microsoft Windows操作系統(tǒng)中豐富的用戶界面特性。Windows Forms是新的Microsoft .NET Framework的一部分,它使用了許多新技術(shù),包括一個公共應(yīng)用程序框架、受控的執(zhí)行環(huán)境、集成的安全性和面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)原則。此外,Windows Forms完全支持快速、容
37、易地連接XML網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和在ADO.NET數(shù)據(jù)模型基礎(chǔ)上創(chuàng)建豐富的、數(shù)據(jù)感知(data-aware)的應(yīng)用程序。利用Visual Studio中新的共享開發(fā)環(huán)境,開發(fā)人員可以使用任何支持.NET平臺的語言,包括Microsoft Visual Basic和C#創(chuàng)建Windows Forms應(yīng)用程序。</p><p> 開發(fā)人員可以像今天創(chuàng)建基于Visual Basic的窗體那樣創(chuàng)建Windows Forms應(yīng)用程
38、序(盡管使用Windows Forms,他們可以在Visual Studio中的所有語言,而不僅僅是在Visual Basic中獲得相同的生產(chǎn)力)。在下面的.圖象中,你可以看到設(shè)計(jì)表面用來可視化地用各種控件來安排窗體的布局。要編輯源代碼,開發(fā)人員只需雙擊某個控件,然后源代碼將顯示出來,這使得用戶可以迅捷地訪問控件和窗體的所有事件模型。</p><p> 可視化集繼承是Windows Forms中的一個重要的新特
39、性,它將提高開發(fā)人員的生產(chǎn)力,促進(jìn)代碼的重用。例如,一個組織可以定義一個包含諸如公司徽標(biāo),可能還包括一個公共工具欄等項(xiàng)目的標(biāo)準(zhǔn)的基本窗體。這個窗體可以通過繼承由開發(fā)人員使用,并進(jìn)行擴(kuò)展以滿足特定應(yīng)用程序的需求,而同時在組織內(nèi)使用公共的用戶界面?;敬绑w的創(chuàng)建者可以指定哪些元素可以被擴(kuò)展,哪些元素必須按原樣使用,這樣可以確保窗體能夠被適當(dāng)?shù)刂赜谩?lt;/p><p> 當(dāng)開發(fā)人員設(shè)計(jì)Windows Forms應(yīng)用程序
40、的外觀和感覺時,將擁有空前水平的控制能力和生產(chǎn)力。菜單設(shè)計(jì)器(Menu Designer)、控件錨定(Control Anchoring)、控件入塢(Control Docking)和其他特性使得開發(fā)人員可以更精確地創(chuàng)建基于Windows的用戶界面。利用菜單設(shè)計(jì)器,開發(fā)人員可以既快速又容易地給窗體添加菜單,修改菜單,然后在不允許應(yīng)用程序的情況下查看菜單的外觀。利用控件錨定,窗體上的控件將更有效,從而使得窗體能夠在用戶調(diào)整窗體的大小時自動
41、調(diào)整控件的大小。利用窗體入塢(Control Docking)特性,控件可以??吭诖绑w的任何一側(cè),從而在布局方面提供了更大的靈活性。</p><p> 新控件-包括鏈接標(biāo)簽(Link Label)、托盤式圖標(biāo)(Tray Icon)、打印預(yù)覽(Print Preview)-為開發(fā)人員提供了額外的通用功能。鏈接標(biāo)簽(Link Label)提供了類似HTML的到特定URL的鏈接。使用這個控件顯示的文本將顯示有下劃線,
42、并且當(dāng)鼠標(biāo)移動到上方時,光標(biāo)將變成一只手,當(dāng)被點(diǎn)擊時將引起一個可動作的事件。托盤式圖標(biāo)(Tray Icon)使得開發(fā)人員可以創(chuàng)建在Windows托盤中運(yùn)行的應(yīng)用程序,這類似于Microsoft SQL Server Service Manager(服務(wù)管理器)。Windows Forms還提供了一個打印框架,使得定義變得非常簡單,它包括一個帶有打印預(yù)覽(Print Preview)控件的打印預(yù)覽(Print Preview)窗口。<
43、;/p><p> Windows Forms 應(yīng)用程序采用了GDI+,提供了更豐富的圖形控件,包括多更多圖形格式的支持。開發(fā)人員可以很容易地使用高端的圖形特性,如Windows 2000支持的alpha混合、處理梯度連貫性(manipulating gradients consistency)、OnPaint事件的雙緩沖,以及透明的分層窗口等特性。利用這些特性,開發(fā)人員可以創(chuàng)建更豐富更復(fù)雜的、具有客戶需求的性能的圖
44、形化應(yīng)用程序。</p><p> 總之,Windows Forms給開發(fā)人員提供了創(chuàng)建基于Windows的應(yīng)用程序所需的多種技術(shù)。不僅有用于調(diào)整用戶界面的新控件和特性,Windows Forms還提供了靈活的部署和集成的安全性。創(chuàng)建基于Windows的應(yīng)用程序的開發(fā)人員,使用Windows Forms將比以前任何時候更有生產(chǎn)能力。</p><p> 2.2.2 對系統(tǒng)要求</p&
45、gt;<p> 1) 支持的體系結(jié)構(gòu) </p><p> x86 或 x64 (WOW) </p><p> 2) 支持的操作系統(tǒng) </p><p> Microsoft Windows XP </p><p> Microsoft Windows Server 2003 Service Pack 2 </p&g
46、t;<p> Microsoft Windows Server 2008 </p><p> Windows Vista </p><p> Windows 7 </p><p><b> 3) 硬件要求 </b></p><p> 最低要求:1.6 GHz CPU,192 MB 內(nèi)存,1024x
47、768 顯示器,5400 RPM 硬盤 </p><p> 建議配置:2.2 GHz 或更快的 CPU,384 MB 或更大的內(nèi)存,1280x1024 顯示器,7200 RPM 或更快的硬盤。完全安裝需要 1.3 GB 可用磁盤空間</p><p> 2.3 C#語言簡介</p><p> C#是微軟公司發(fā)布的一種面向?qū)ο蟮摹⑦\(yùn)行于.NET Framework
48、之上的高級程序設(shè)計(jì)語言。并定于在微軟職業(yè)開發(fā)者論壇(PDC)上登臺亮相。C#是微軟公司研究員Anders Hejlsberg的最新成果。C#看起來與Java有著驚人的相似;它包括了諸如單一繼承、接口、與Java幾乎同樣的語法和編譯成中間代碼再運(yùn)行的過程。但是C#與Java有著明顯的不同,它借鑒了Delphi的一個特點(diǎn),與COM(組件對象模型)是直接集成的,而且它是微軟公司.NET windows網(wǎng)絡(luò)框架的主角。C#是可用于創(chuàng)建運(yùn)行在.N
49、ET CLR上的應(yīng)用程序的語言之一,它從C和C++語言演化而來,是Microsoft專門為使用.NET平臺而創(chuàng)建的。</p><p> C#是一種安全的、穩(wěn)定的、簡單的、優(yōu)雅的,由C和C++衍生出來的面向?qū)ο蟮木幊陶Z言。它在繼承C和C++強(qiáng)大功能的同時去掉了一些它們的復(fù)雜特性(例如沒有宏和模版,不允許多重繼承)。C#綜合了VB簡單的可視化操作和C++的高運(yùn)行效率,以其強(qiáng)大的操作能力、優(yōu)雅的語法風(fēng)格、創(chuàng)新的語言特
50、性和便捷的面向組件編程的支持成為.NET開發(fā)的首選語言C#的優(yōu)點(diǎn)是,它是唯一為.NET framework設(shè)計(jì)的語言,是在移植到其他操作系統(tǒng)上的.NET版本中使用的主要語言。</p><p> C#的面向?qū)ο蠹夹g(shù)已經(jīng)成熟,且效率比較高。如支持良好的類結(jié)構(gòu),并對繼承性有一定的限制,一個類可以從無數(shù)個類中繼承接口,但只能從一個基類中繼承其實(shí)現(xiàn)方法。C#采用一種更清晰的新語法來描述面向?qū)ο蟮亩鄳B(tài)性,即聲明為“虛”、“
51、純虛”函數(shù),特別是一個類可以先行提供方法執(zhí)行方式,在該方法的前面加上abstract關(guān)鍵字,迫使其子類也這么做;而且可以創(chuàng)建不能繼承的類,與C++一樣,種類齊全的關(guān)鍵字可以嚴(yán)格控制類成員的訪問權(quán)限。</p><p> C#類機(jī)制還一個特性是其屬性的方法。這種方法把屬性的讀寫集中到一個地方,以便更容易控制它,對屬性的訪問更像特性而不像偽函數(shù)的調(diào)用。屬性的特殊形式稱為索引符,它通過一種非常直觀的語法顯示類中的數(shù)組。
52、</p><p> C#類可以使用多個參數(shù)化的構(gòu)造函數(shù),但它們一般不能以C++類的相同方式執(zhí)行析構(gòu)函數(shù),除了析構(gòu)函數(shù)外,C#類含有finalize方法,當(dāng)對象沒有被釋放,但運(yùn)行時的無用存儲單元收集器要刪除該對象時,可以調(diào)用該方法。</p><p> C#最引人入勝的地方是它和Java的不同,而不是相似的地方。這一節(jié)(和這個系列第二部分的大部分地方)講述了C#實(shí)現(xiàn)的和Java不同的地方或
53、者Java根本沒有的特點(diǎn)。 </p><p><b> 1)中間代碼</b></p><p> 微軟在用戶選擇何時MSIL應(yīng)該編譯成機(jī)器碼的時候是留了很大的余地。微軟公司很小心的聲稱MSIL不是解釋性的,而是被編譯成了機(jī)器碼。它也明白許多--如果不是大多數(shù)的話--程序員認(rèn)為Java程序要不可避免的比C編寫的任何東西都要慢。而這種實(shí)現(xiàn)方式?jīng)Q定了基于MSIL的程序(指
54、的是用C#、Visual Basic、"Managed C++"--C++的一個符合CLS的版本--等語言編寫的程序)將在性能上超過"解釋性的"Java代碼。當(dāng)然,這一點(diǎn)還需要得到事實(shí)證明,因?yàn)镃#和其他生成MSIL的編譯器還沒有發(fā)布。但是Java JIT編譯器的普遍存在使得Java和C#在性能上相對相同.象"C#是編譯語言而Java是解釋性的,"之類的聲明只是商業(yè)技巧。Jav
55、a的中間代碼和MSIL都是中間的匯編形式的語言,它們在運(yùn)行時或其它的時候被編譯成機(jī)器代碼。 </p><p> 2)命名空間中的申明</p><p> 當(dāng)你創(chuàng)建一個程序的時候,你在一個命名空間里創(chuàng)建了一個或多個類。同在這個命名空間里(在類的外面)你還有可能聲明接口,枚舉類型和結(jié)構(gòu)體。必須使用using關(guān)鍵字來引用其他命名空間的內(nèi)容。 </p><p><b
56、> 3)基本的數(shù)據(jù)類型</b></p><p> C#擁有比C,C++或者Java更廣泛的數(shù)據(jù)類型。這些類型是bool、 byte、 ubyte、short、 ushort、int、uint、long、 ulong、 float、 double和decimal。象Java一樣,所有這些類型都有一個固定的大小。又象C和C++一樣,每個數(shù)據(jù)類型都有有符號和無符號兩種類型。與Java相同的是,一個
57、字符變量包含的是一個16位的Unicode字符。C#新的數(shù)據(jù)類型是decimal數(shù)據(jù)類型,對于貨幣數(shù)據(jù),它能存放28位10進(jìn)制數(shù)字。 </p><p><b> 4)兩個基本類</b></p><p> 一個名叫object的類是所有其他類的基類。而一個名叫string的類也象object一樣是這個語言的一部分。作為語言的一部分存在意味著編譯器有可能使用它--無論
58、何時你在程序中寫入一句帶引號的字符串,編譯器會創(chuàng)建一個string對象來保存。 </p><p><b> 5)參數(shù)傳遞</b></p><p> 方法可以被聲明接受可變數(shù)目的參數(shù)。缺省的參數(shù)傳遞方法是對基本數(shù)據(jù)類型進(jìn)行值傳遞。ref關(guān)鍵字可以用來強(qiáng)迫一個變量通過引用傳遞,這使得一個變量可以接受一個返回值。out關(guān)鍵字也能聲明引用傳遞過程,與ref不同的地方是,它
59、指明這個參數(shù)并不需要初始值。 </p><p><b> 6)與COM的集成</b></p><p> C#對Windows程序最大的賣點(diǎn)可能就是它與COM的無縫集成了,COM就是微軟的Win32組件技術(shù)。實(shí)際上,最終有可能在任何.NET語言里編寫COM客戶和服務(wù)器端。C#編寫的類可以子類化一個以存在的COM組件;生成的類也能被作為一個COM組件使用,然后又能使用
60、,比方說,JScript語言子類化它從而得到第三個COM組件。這種現(xiàn)象的結(jié)果是導(dǎo)致了一個運(yùn)行環(huán)境的產(chǎn)生,在這個環(huán)境里的組件是網(wǎng)絡(luò)服務(wù),可用用任何.NET語言子類化。</p><p><b> 7)索引下標(biāo)</b></p><p> 一個索引與屬性除了不使用屬性名來引用類成員而是用一個方括號中的數(shù)字來匿名引用(就象用數(shù)組下標(biāo)一樣)以外是相似的。 </p>
61、<p> public class ListBox: Control </p><p><b> { </b></p><p> private string[] items; </p><p> public string this[int index] </p><p><b> {
62、 </b></p><p><b> get </b></p><p><b> { </b></p><p> return items[index]; </p><p><b> } </b></p><p><b>
63、 set </b></p><p><b> { </b></p><p> items[index] = value; </p><p> Repaint(); </p><p><b> } </b></p><p><b> } <
64、/b></p><p><b> }</b></p><p> 可以用一個循環(huán)器來匿名引用字符串內(nèi)部數(shù)組成員,就象下面這樣:</p><p> ListBox listBox = ...; </p><p> listBox[0] = "hello"; </p><p
65、> Console.WriteLine(listBox[0]); </p><p><b> 8)代理和反饋</b></p><p> 一個代理對象包括了訪問一個特定對象的特定方法所需的信息。只要把它當(dāng)成一個聰明的方法指針就行了。代理對象可以被移動到另一個地方,然后可以通過訪問它來對已存在的方法進(jìn)行類型安全的調(diào)用。一個反饋方法是代理的特例。event關(guān)鍵字
66、用在將在事件發(fā)生的時候被當(dāng)成代理調(diào)用的方法聲明。</p><p> 3 系統(tǒng)的需求分析和設(shè)計(jì)</p><p> 3.1系統(tǒng)整體需求功能描述</p><p> 本系統(tǒng)主要是通過X軸和Y軸坐標(biāo)實(shí)現(xiàn)天車定位,把數(shù)據(jù)庫中事先存入的數(shù)據(jù)和已經(jīng)通過無線設(shè)備發(fā)射后接收的數(shù)據(jù)匹配,達(dá)到實(shí)時監(jiān)控的效果,有助于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理的科學(xué)化,甚至進(jìn)一步向自動化煉鋼轉(zhuǎn)變。</p>
67、<p> 本系統(tǒng)除了提供監(jiān)控外,還考慮到以后的數(shù)據(jù)維護(hù)和備份,可是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的增、刪、改、查,還可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的備份和還原。還可以直接在軟件幫助中打開微軟自帶的計(jì)算器、記事本、word和Excel,方便用戶使用。同時,如果覺得軟件框架的顏色不好,可以更改主題。</p><p> 3.2 系統(tǒng)監(jiān)控定位功能需求描述</p><p> 天車定位監(jiān)控主要是方便調(diào)度人員的指揮操作
68、,需要提供天車的實(shí)時位置以及天車運(yùn)行狀態(tài),包括重量、位置等。由于天車工作時要不斷移動,不可能通過安裝監(jiān)視器來觀察。而通過工人用對講機(jī)來回報(bào),又可能帶來誤聽、誤報(bào),甚至誤解。因此,急需要一套能實(shí)時監(jiān)控天車的軟件系統(tǒng)。</p><p> 在本軟件中,用戶通過正常登陸系統(tǒng)后,在確定端口能正常使用后,點(diǎn)擊定位監(jiān)控后,彈出新窗口,點(diǎn)擊“啟動監(jiān)控”,即可觀看天車的位置和狀態(tài)。</p><p> 3
69、.3 系統(tǒng)其他功能需求描述</p><p> 界面是否友好,功能是否齊全是反映一個軟件價值的最好表現(xiàn)。</p><p> 考慮到本系統(tǒng)的功能只是提供天車的實(shí)時監(jiān)控定位,功能比較單一。故此,提供一些其他功能。具體有:</p><p> 1)數(shù)據(jù)庫的備份及還原。</p><p> 2)可以對定位模塊進(jìn)行替換、添加和刪除等。</p&g
70、t;<p> 3)提供一些快捷服務(wù),如在軟件幫助中可以直接打開微軟自帶的計(jì)算器、記事本、word和excel。</p><p> 4)界面可以選擇,喜歡那種可以自己確定。</p><p> 5)提供注銷重新登陸功能。</p><p> 3.4 人機(jī)界面需求描述</p><p> 窗口界面包含以上所有功能。運(yùn)行時先啟動本
71、系統(tǒng)的登陸窗口,輸入正確的用戶名和密碼后,進(jìn)入主窗口。主窗口有標(biāo)題欄、菜單欄、工具欄和任務(wù)欄,完全模仿微軟軟件模式,用戶使用時不會生疏。</p><p> 菜單欄中包括:定位推理、模塊管理、數(shù)據(jù)庫還原、報(bào)表、窗口操作(如平鋪、層疊等)、軟件幫助、退出。它們的子菜單見后面測試。</p><p> 工具欄中包括:服務(wù)管理、定位管理、天車監(jiān)控、數(shù)據(jù)庫備份和注銷。最后還有更換主題。</p
72、><p> 任務(wù)欄中顯示當(dāng)前時間。</p><p> 界面設(shè)計(jì)力求完美、合理、美觀,但能力有限,不足之處有待改善。</p><p> 3.5 UML基本模型分析</p><p> 用例圖(Use Case View)是指作為外部參與者的外部用戶所能觀察到的系統(tǒng)功能的模型圖,整個開發(fā)過程都是圍繞需求階段的用例進(jìn)行的。對于語法管理系統(tǒng)而言,主
73、要任務(wù)就是分析使用該系統(tǒng)管理人員應(yīng)該完成什么工作,用戶只能做什么操作。用例圖如圖3-1所示。</p><p><b> 圖3-1用例圖</b></p><p> 3.6 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)</p><p> 代碼整體框架如圖3-2所示。</p><p> 圖3-2 代碼整體構(gòu)架圖</p><p>
74、; 詳細(xì)設(shè)計(jì)分別說明如下:</p><p> Model中只有類,包括跨類、大車模塊類、天車類、小車模塊類、車信息類。</p><p> 所有類屬性均為public,方案中的其他項(xiàng)目也可訪問此項(xiàng)目中的所有類。</p><p> Transmit項(xiàng)目中是把無線傳輸?shù)奶燔囆畔⒔獯a的代碼。代碼如下:</p><p> /// <su
75、mmary></p><p> /// 表示將處理 System.IO.Ports.SerialPort 對象的數(shù)據(jù)接收事件的方法。</p><p> /// </summary></p><p> private void SerialPort_DataReceived(object sender, SerialDataReceivedEv
76、entArgs e)</p><p><b> {</b></p><p> SerialPort serialPort = (SerialPort)sender;</p><p> int length = 0;</p><p> byte[] bt = null;</p><p>&l
77、t;b> try</b></p><p><b> {</b></p><p> length = serialPort.BytesToRead;</p><p> bt = new byte[length];</p><p><b> }</b></p>
78、<p> catch { return; }</p><p><b> try</b></p><p><b> {</b></p><p> serialPort.Read(bt, 0, length);</p><p><b> }</b></p&
79、gt;<p> catch { return; }</p><p> foreach (var item in bt)</p><p><b> {</b></p><p> if (item == 0x02) //一條數(shù)據(jù)的開始</p><p><b> {</b><
80、/p><p> this.Byte.Clear();</p><p><b> }</b></p><p> this.Byte.Add(item);</p><p> if (this.Byte.Count == 28)//一條完整的數(shù)據(jù)</p><p><b> {</b
81、></p><p><b> //開啟線程解碼</b></p><p> Thread thread = new Thread(this.Thead_Thead);</p><p> thread.Start(this.Byte.ToArray());</p><p><b> }</b&g
82、t;</p><p><b> }</b></p><p><b> }</b></p><p> /// <summary></p><p> /// 解碼線程方法</p><p> /// </summary></p>&l
83、t;p> private void Thead_Thead(object obj)</p><p><b> {</b></p><p> byte[] bt = (byte[])obj;</p><p> string sum = "";</p><p> int verify_BL
84、 = 0;</p><p> int verify_BH = 0;</p><p><b> try</b></p><p><b> {</b></p><p> sum = Convert.ToString(bt.Skip(1).Take(23).Sum(p => p), 16).
85、PadLeft(2, '0').ToUpper();</p><p><b> }</b></p><p> catch { return; }</p><p><b> try</b></p><p><b> {</b></p><
86、;p> verify_BL = this.ASCIIEncoding.GetBytes</p><p> (sum.Substring(sum.Length - 1, 1))[0];</p><p> verify_BH = this.ASCIIEncoding.GetBytes</p><p> (sum.Substring(sum.Length -
87、 2, 1))[0];</p><p><b> }</b></p><p> catch { return; }</p><p> if (verify_BH == bt[24] && verify_BL == bt[25])</p><p><b> {</b></
88、p><p><b> try</b></p><p><b> {</b></p><p> T_CraneMsg msg = new T_CraneMsg</p><p><b> {</b></p><p> CraneID = Convert
89、.ToInt32(Convert.ToByte</p><p> (Convert.ToString(bt[1], 16)) - 40),</p><p> BeamCard = Encoding.ASCII.GetString(bt, 2, 5),</p><p> CraneCard = Encoding.ASCII.GetString(bt, 7, 5)
90、,</p><p> Weight = Convert.ToDouble(Encoding.ASCII.GetString(bt, 17, 7)),</p><p> Date = DateTime.Now,</p><p> State = ""</p><p><b> };</b><
91、;/p><p> this.UncodeRequest(bt, msg); //觸發(fā)事件</p><p><b> }</b></p><p> catch { return; }</p><p><b> } </b></p><p><b> }</
92、b></p><p> Server項(xiàng)目為主要部分,包括軟件大部分代碼。下面給出系統(tǒng)的大致流程.</p><p> 圖3-3 系統(tǒng)流程圖</p><p> 運(yùn)行軟件,會出現(xiàn)系統(tǒng)的登錄窗口,輸入正確的用戶名和密碼,進(jìn)入主界面:(如果輸入的信息不正確或不完整,會給予提示)。主窗口中的所有功能都能實(shí)現(xiàn),首先,打開電腦的端口,保證能接收傳來的數(shù)據(jù)。點(diǎn)擊工具欄中的
93、服務(wù)管理按鈕,可以選擇全部啟動,讓所有端口都接收傳來的數(shù)據(jù),測試全部的車。也可以選擇某行,點(diǎn)擊啟動,測試一個車。端口可以正常接收數(shù)據(jù)后,點(diǎn)擊“天車監(jiān)控”,觀察天車的實(shí)時情況還要點(diǎn)擊窗口按鈕“啟動監(jiān)控”,然后就可以觀察各天車的運(yùn)行情況。</p><p> 考慮到鋼廠的惡劣環(huán)境,高溫、粉塵等可能消掉模塊線圈中的磁感應(yīng)強(qiáng)度,故模塊可能要不時更換,所以提供模塊管理界面。界面為主界面的子窗體,用戶登錄后可以查看當(dāng)前所有模
94、塊的情況,還可以刪除、更改、添加模塊。不過要注意的是操作完成后一定要點(diǎn)擊保存再退出。部分關(guān)鍵代碼如下:</p><p> private void btnOk_Click(object sender, EventArgs e)</p><p> { //新建數(shù)據(jù)庫連接,并打開</p><p> SqlConnection conn = new SqlConne
95、ction("server=.;database=DB_Design;user=sa;password= ");</p><p> conn.Open();</p><p> //檢查用戶名、密碼是否輸入</p><p> if (txtID.Text == "")</p><p> Messa
96、geBox.Show("用戶名必須填寫", "天車物流", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Warning);</p><p> if (txtPWD.Text == "")</p><p> MessageBox.Show("用戶密碼必須填寫", "天車
97、物流", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Warning);</p><p> //檢查輸入的信息是否與數(shù)據(jù)庫中的相匹配</p><p> string str = "select UserID,Password from T_user " + " where UserID='"<
98、/p><p> + txtID.Text + "' and Password='" + txtPWD.Text + "'";</p><p> SqlCommand cmd = new SqlCommand(str, conn);</p><p> SqlDataReader sqlread = cm
99、d.ExecuteReader(CommandBehavior.CloseConnection);</p><p> if (sqlread.HasRows)//如果存在匹配行</p><p><b> {</b></p><p><b> //顯示主窗體</b></p><p> Form
100、Main newfrm = new FormMain();</p><p> this.Hide();</p><p> newfrm.Show();</p><p><b> }</b></p><p><b> else</b></p><p> { //如
101、果用戶名或密碼錯誤,則顯示提示信息并要求用戶重新輸入</p><p> MessageBox.Show("用戶名或密碼錯誤!", "天車物流",</p><p> MessageBoxButtons.OK,</p><p> MessageBoxIcon.Information);</p><p>
102、; txtID.Text = "";</p><p> txtPWD.Text = "";</p><p> txtID.Focus();</p><p><b> }</b></p><p> conn.Close();</p><p><
103、b> }</b></p><p> 其次,考慮的數(shù)據(jù)的安全存儲和備份等,軟件提供數(shù)據(jù)還原和備份。功能驗(yàn)證可用</p><p> 還有,用戶可能有自己的顏色喜好,軟件提供主題更換功能,界面主題自己做主。代碼如下:</p><p> private void button1_Click(object sender, EventArgs e)&l
104、t;/p><p><b> {</b></p><p> if (comboBox1.Text == "清新淺綠色")</p><p><b> {</b></p><p> // 難點(diǎn)在這里,要找到當(dāng)前的主窗體,而不是新建一個窗體。此代碼從網(wǎng)上借鑒。</p>
105、<p> FormMain f = new FormMain();</p><p> f = (FormMain)this.MdiParent;</p><p> f.skinEngine1.SkinFile = "vista1_green.ssk";</p><p><b> }</b></p>
106、;<p> if (comboBox1.Text == "高貴銀白色")</p><p><b> {</b></p><p> FormMain f = new FormMain();</p><p> f = (FormMain)this.MdiParent;</p><p>
107、; f.skinEngine1.SkinFile = "Vista2_color2.ssk";</p><p><b> }</b></p><p> if (comboBox1.Text == "友善深黃色")</p><p><b> {</b></p>&
108、lt;p> FormMain f = new FormMain();</p><p> f = (FormMain)this.MdiParent;</p><p> f.skinEngine1.SkinFile = "OneOrange.ssk";</p><p><b> }</b></p>&
109、lt;p><b> }</b></p><p> 最后,軟件還提供一些微軟自帶的工具,如計(jì)算器、記事本、word和excel。代碼如下:</p><p> private void 記事本ToolStripMenuItem_Click(object sender, EventArgs e)</p><p><b> {&
110、lt;/b></p><p> System.Diagnostics.ProcessStartInfo info = new System.Diagnostics.ProcessStartInfo();</p><p> System.Diagnostics.Process proc = new System.Diagnostics.Process();</p>&
111、lt;p> //設(shè)置外部程序名(記事本用 notepad.exe、計(jì)算器用 calc.exe、word文檔用 winword.exe、電子表格用 excel.exe) </p><p> info.FileName = "notepad.exe";</p><p> //設(shè)置外部程序的啟動參數(shù) </p><p> info.Argu
112、ments = "";</p><p> //設(shè)置外部程序工作目錄為c:\windows </p><p> info.WorkingDirectory = "c:/windows/";</p><p><b> try</b></p><p><b> {<
113、;/b></p><p><b> //啟動外部程序 </b></p><p> proc = System.Diagnostics.Process.Start(info);</p><p><b> }</b></p><p><b> catch</b><
114、;/p><p><b> {</b></p><p> MessageBox.Show("系統(tǒng)找不到指定的程序文件", "錯誤提示!");</p><p><b> return;</b></p><p><b> }</b><
115、/p><p><b> }</b></p><p> “關(guān)于……”子菜單的實(shí)現(xiàn)是先彈出一個新窗口,新窗口讀取text文件。代碼如下:</p><p> private void 關(guān)于ToolStripMenuItem_Click(object sender, EventArgs e)</p><p><b>
116、 {</b></p><p> FormAbout fa = new FormAbout();</p><p> fa.MdiParent = this;</p><p> fa.Show();</p><p><b> }</b></p><p> private voi
117、d FormAbout_Load(object sender, EventArgs e)</p><p><b> {</b></p><p> string path = Application.StartupPath + "\\AboutUs.txt";</p><p> System.IO.StreamReade
118、r reader = new System.IO.StreamReader(path, System.Text.Encoding.Default);</p><p> this.txtAboutUs.Text = reader.ReadToEnd();</p><p> reader.Close();</p><p> this.groupBox1.Focus
119、();</p><p><b> }</b></p><p> 4 數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)與鏈接</p><p> 4.1 數(shù)據(jù)庫的選擇</p><p> 目前流行的數(shù)據(jù)庫軟件有Access、Oracle和SQL Server。和前兩種相比,SQL Server有其特有的優(yōu)勢。</p><p>&l
120、t;b> 1)非過程化語言</b></p><p> SQL是一個非過程化的語言,因?yàn)樗淮翁幚硪粋€記錄,對數(shù)據(jù)提供自動導(dǎo)航。SQL允許用戶在高層的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上工作,而不對單個記錄進(jìn)行操作,可操作記錄集。所有SQL 語句接受集合作為輸入,返回集合作為輸出。SQL的集合特性允許一條SQL語句的結(jié)果作為另一條SQL語句的輸入。 SQL不要求用戶指定對數(shù)據(jù)的存放方法。 這種特性使用戶更易集中精力于要
121、得到的結(jié)果。所有SQL語句使用查詢優(yōu)化器,它是RDBMS的一部分,由它決定對指定數(shù)據(jù)存取的最快速度的手段。查詢優(yōu)化器知道存在什么索引,哪兒使用合適,而用戶從不需要知道表是否有索引,表有什么類型的索引。</p><p><b> 2)統(tǒng)一的語言</b></p><p> SQL可用于所有用戶的DB活動模型,包括系統(tǒng)管理員、數(shù)據(jù)庫管理員、 應(yīng)用程序員、決策支持系統(tǒng)人員
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