图书馆节能控制系统设计

本科生毕业设计（论文）

题目基于PLC的图书馆节能控制系统

电气与自动化工程学院院（系）自动化专业学生姓名学号

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指导教师工作单位

起讫日期

摘要

随着科技的快速发展，人们对能源的需求越来越大，有限的能源储存与不断增长的能源需求之间的矛盾越来越严重，因此，节能显得更加重要。三菱电机提出的可视化节能理念作为一个新理念正逐渐被推广。本文以图书馆为例，从图书馆存在的主要能耗问题，如照明、空调、计算机用电入手，系统性介绍了图书馆可视化节能系统。该系统在整体上分为数字采样层、数字传送层和实时监控层。数字采样层由远程输入输出模块、远程硬件设备站、能量检测模块、特别功能模块以及在各电源设备终端的测量模块等组成，负责收集系统所需的环境参考数据以及各个楼层间供电主回路的运行参考数据；数字传送层由采用CC-Link现场总线技术的网络通信模块和主站可编程逻辑控制器三菱PLC组成，进行主站控制命令的输出和运行，实现数据输入输出以及对底层设备的控制。

关键词：远程I/O模块；PLC;CC-Link现场总线；变频器；电流互感器

ABSTRACT

With the development of modern technology, human demand for energy is more and more big, the contradiction between energy storage is limited and the growing energy demand is more and more serious, therefore, energy conservation is becoming increasingly important. As a visual idea of energy conservation putting forward by Mitsubishi motor is a new concept which has been spread.Taking the library as the example, the main energy consumption from the library existence, such as lighting, air conditioning, computer electric starting system, this article systematically introduces the library visualization energy-saving system. The system consists of data acquisition layer, data transmission layer and monitoring layer. Data acquisition layer is made up by the remote I/O module, remote device station, energy monitoring module,special function module and distribution in each terminal electrical equipment detection module,it is responsible for environmental parameter acquisition system required and operating parameter of floor power supply main loop; data transmission layer is made up by the network communication module and main station using CC-Link field bus technology programmable logic controller PLC, it implement the master to send control commands, data trans mission and control of the underlying equipment.

Key words: Remote I/O module; PLC; CC-Link bus; inverter; current transformer

目录

第一章绪论 (1)

1.1 概述 (1)

1.2 当前图书馆存在的主要能耗问题 (1)

1.3 CC-Link现场总线的研究现状 (1)

1.4 研究的主要内容 (2)

第二章控制系统总体设计 (4)

2.1 系统设计总体框图 (4)

2.2 系统的设计 (4)

2.2.1 智能节能照明子系统 (4)

2.2.2 智能温度湿度控制子系统 (5)

2.2.3 配电监控子系统 (7)

第三章系统硬件设计 (8)

3.1 主要元件的选用 (8)

3.1.1可编程控制器PLC (8)

3.1.2 CC-Link现场总线模块 (8)

3.1.3 触摸屏 (10)

3.1.4 变频器 (10)

3.1.5 功能模块的选择 (11)

3.1.6 红外线检测开关 (12)

3.2 各模块原理设计 (12)

3.2.1 检测模块原理设计 (12)

3.2.2 信号转换原理设计 (13)

3.2.3 信号处理模块原理设计 (14)

3.2.4 负载模块原理设计 (14)

3.2.5 监控模块原理设计 (15)

第四章系统通信与连接 (17)

4.1 PLC与PC机及触摸屏之间的通信系统及其触摸屏连接 (17)

4.1.1 RS—422 (17)

4.1.2 PLC与PC及触摸屏连接 (17)

4.2 PLC与变频器之间的连接 (17)

4.2.1 PLC与D/A模块连接 (17)

4.2.2 D/A模块与变频器连接 (18)

4.3 PLC与各传感器之间的通信 (19)

4.3.1 传感器与A/D模块连接 (19)

4.3.2 A/D模块与PLC连接 (19)

第五章系统软件部分设计 (20)

5.1 系统编程软件的流程 (20)

5.2 编辑软件设计介绍 (21)

5.3 部分程序 (22)

5.3.1检测模块设计 (22)

5.3.2监控模块设计 (25)

5.3.3负载模块设计 (25)

5.3.4信号处理模块设计 (26)

5.4 触摸屏界面图设计 (28)

5.5 系统程序调试分析 (30)

结束语 (31)

致谢 (32)

参考文献 (33)

附录A：总电路图 (34)

附录B：实物图片 (35)

附录C: 程序 (36)

第一章绪论

1.1 概述

随着快速发展所引起的环境与能源问题的加剧，以高效、洁净、低碳排放为标志的低碳经济已成为时代主流，节能减排也成为各国经济发展的重要战略目标。节能是指在必要的时间里或者在必要的场所，使用必要的量。可视化节能理念是从点到面的突破，改变以往仅优化单个用电设备的思维模式，实现整个用电系统的调控，以进行最优化的管理。可视化节能不仅可以对自动化控制的一些设施的执行过程实时监控、而且可以对设施的能耗问题进行分析计算，与系统的入力、出力产能相关数据、执行方法、环境影响、操作行为等系列参数进行综合比较，挖出节约能量空间，提出大概的一个解决方案。

可视化节能作为一种新理念正在不断被认可和快速发展中。应用可视化节能技术，可以提高企业管理节能水平和管理者节约意识，建立完善设备运行管理机制，达到持续性最佳节能效果，有效提高资源利用价值。本项目通过构建一个模拟的校园图书馆可视化节能系统，实时监控图书馆内的用电情况，并对电能使用情况进行控制，以便合理调节用电，最终达到设备改善、运用改善和可视化管理的目的。

1.2 当前图书馆存在的主要能耗问题

目前，大多数图书馆能耗偏高。主要能耗体现在以下方面：

1. 由于管理不便，各区域照明系统从图书馆开门到闭馆大都持续供电；

2. 白天室内光照强度达到适当值时，该区域的灯未能自动熄灭；

3. 部分人在电子阅览室使用完计算机后未能及时关闭计算机；

4. 多数图书馆的中央空调仍为全手动控制，存在开关不及时、调节不恰当的问题；

5. 无法监测图书馆的实时能耗，并采集数据做能耗分析。

1.3 CC-Link现场总线的研究现状

CC-link (控制和通信链接系统)。1996年11月，公司主要由三菱电机，介绍了它的快速增长在亚洲占了一个大的份额。在系统、控制和信息数据在同一时间可以传播在10Mbit /s高速到现场网络、卓越的性能、使用简单、应用广泛、成本节约等。它不仅解决了这个问题的现场中各个设备间复杂的接线问题，而且有非常好的防干噪声音和兼容性。CC-link是主要设备层网络，还涵盖了高水平的控制层和一个低水平的传感层。2005年7月CC-link委员会批准由中国国家标准为中国国家标准指导技术文件。生产现场总线控制也反映了企业集成信息集成需求。

在图1-1 CC-link现场总线为例实施“整合企业控制”网络现场总线的应用程序结构。

图1-1 现场总线应用结构网

CC-link与卓越的性能、简单应用广泛应用等突出优点节省成本。一般来说，我们的网络系统可以分为三到四个级别：管理、控制器层，组件层，组件层也指设备和传感器。由于CC-link数据容量大,通信速度多级可选，CC-link是一个复杂的、开放的、适应性强的网络系统，能够适应更高的管理网络降低传感器网络层不同的范围。CC-link是一种高可靠性、高性能网络。

1.4 研究的主要内容

本毕业设计研究和解决的问题主要包括以下几个方面:

1）查阅资料，掌握本系统所用各器件的基本知识，简明介绍本过程控制系统的基本结构，掌握本系统的工作原理及应用。

2）介绍本过程控制系统的硬件部分，其中包括元器件的介绍、电气原理图等问题。

3）对图书馆节能控制的应用进行设计，分析本系统的软件设计部分，从编程软件的介绍到系统流程图和编程设计，使本设计最终调试成功。

4）结合以上设计思想，提出基于CC-Link现场总线的图书馆节能系统设计的实现方案。

本课题通过对图书馆内的温度、湿度、馆内的亮度进行监控，实现对图书馆内各个楼层里的空调、灯进行控制什么时候关，什么时候开，就能够达到图书馆的节约电量，同时，将各楼层的用电量传给PLC，然后进行控制。

第二章控制系统总体设计

2.1 系统设计总体框图

系统框图

图2-1 系统框图

原理分析：

本系统主要由检测模块、信号转换模块、信号处理模块、负载模块、监控模块组成，其中检测模块为温度传感器、红外检测开关，用于检测室内温度和进室人员数。信号转换模块为一个A/D模数转换模块和一个D/A数模转换模块，用于将检测到的温度模拟信号转换成数字信号。信号处理模块为一个三菱FX2N-32MR系列的PLC，用于对信号进行处理，并输出控制负载驱动模块。负载模块为灯、风扇、电机，用于对系统控制对象的温度和光感调节。监控模块为一个三菱触摸屏，用于对系统的温度等状态显示，同时可设置部分控制按钮。整个系统要求能够使当图书馆里面的温度没达到学校要求的空调开启设置温度时，就控制空调不开；如果图书馆里面的亮度够亮的话，那么灯就不开了；检测室内人数，根据人数合理安排照明区域，强制集中座位；触摸屏上能够显示当前的实时温度和人数。

2.2 系统的设计

2.2.1 智能节能照明子系统

本子系统的设计理念为：日照亮度满足需求时，及时熄灯；日照亮度不足时

集中照明，提高利用率。

学校图书馆一般可分为自习室、阅览室、电子阅览室。对于阅览室，应根据书籍摆放情况设定照明区域和照明亮度，并根据实时人数进行微调；对于自习室，应根据人数确定照明区域大小，强制集中照明；对于电子阅览室，应根据使用人数和计算机摆放情况确定照明区域。

本子系统的实现方式如下：采用光控开关检测当前亮度是否适宜，作为开关量给PLC，采用人体红外传感器检测人数，由PLC计数。如果日照亮度不满足照明需求，则根据当前人数确定照明灯开启数量。如图2-2所示。

图2-2 智能节能照明系统的系统框图

2.2.2 智能温度湿度控制子系统

本子系统有两个温度设定置a与b（a

储藏室是储藏学习资料，学生档案等场所，因此为了长久的保存学习资料供更多的学生学习就必须要控制储藏的空气湿度。智能湿控子系统通过湿度传感器来检测空气湿度，与设定值进行比较，当湿度高于设定值时，排风扇开始工作；

当室内湿度达到要求时，排风扇停止工作。

本子系统的实现方式如下：

由变频器、PLC、A/D和D/A转换模块、温度传感器等构成温差闭环自动控制，PLC控制器通过温度传感器采集现场温度数据，将数据经A/D转换器转换后读入PLC控制器内存，PLC的处理器计算出温差值，然后根据温差值来控制变频器的频率，以控制变频电机的转速，调节出水流量，控制热交换速度。并且，我们通过CC-Link通讯的作用，将温度传感器采集到的现场温度数据在触摸屏上显示出来。当现场温度数据达到我们设定的数据a且不大于b时，我们设定的是风扇开始进行工作，而相当于空调的电机不能转动，但是当温度数据大于b时，我们就进行节能控制，将风扇关闭，开启空调，并根据温度的改变控制电机的转速。

对于储藏室空气湿度的控制，本子系统采用湿度传感器来检测空气湿度，信号经A/D转换器转换后给PLC控制器内存进行读取，由PLC处理进行比较。当现场的空气湿度高于我们程序中的设定值时，排风扇开始工作，对储藏室里的空气湿度进行改善；当低于设定值时，排风扇延时停止工作。该子系统的框图如图2-3所示。

图 2-3 智能温度湿度控制框图

2.2.3 配电监控子系统

在图书馆进行学习的时候，我们经常能够看到很多的负载设备资源在浪费，这时如果能通过一种画面显示看出哪些地方的资源在浪费，从而去减少能源浪费，必要时进行人工的强制停止。因此本子系统旨在对图书馆各个地方的用电情况进行实时监控，采集各时段各区域的用电情况，以便管理员进行系统分析和比较，并做出适当调整，以求最大限度的降低能耗，保证每个地方的资源都做到不浪费，从而实现真正的节能控制。本系统应用了电流互感器、单相交流电流变送器以及A/D转换器检测电流，对图书馆的配电系统进行实时监控，并通过触摸屏上显示出能耗数据。我们通过在总配电柜进线端装电流互感器以及在图书馆每一层的进线端装电流互感器来采集每一层的数据，并将所得数据送至PLC进行处理，若出现非正常能耗，则报警，必要时强制减少负载。

此系统框图如图2-4所示。

图2-4 配电监控系统框图

第三章系统硬件设计

3.1 主要元件的选用

3.1.1可编程控制器PLC

1）PLC的选型

三菱FX系列PLC具有处理速度快及大量可扩展特殊功能模块可以满足单个需要，使用性和控制能力强，可拓展到256点。由于FX2N可用于最小的封装，提供多达32个I/O接口，并且能通过串行通信传输数据，因此它能用于紧凑性PLC不能应用的地方。FX2N系列PLC单元可以配备有7条特殊的定位指令，包括绝对位置读出、绝对或相对地址表达方式、零返回以及特殊脉冲输出控制。

本系统采用的PLC型号为FX2N-32MR-001，因其具有超高速的运算（0.08as/step），FX2N系列的小型化，高速度，高性能和所有方便都是相当于FX 系列中或高档次的超小型程序装置；可做8台主机连线。

2）I/O输入/输出分配表

表1 PLC输入/输出分配

3.1.2 CC-Link现场总线模块

1)CC-Link的选型

CC—Link网络由1个主站和64个子站组成，通过屏蔽双绞线进行连接。在可视化节能系统中，CC—Link总线可将控制信号和信息数据都以10Mbit/s的速度

传送到现场网络，是一个以设备层为主的网络，可以覆盖较低层次的传感器和较

高层次的控制层。

CC —Link 是通过使用专用的电缆将远程I/O 模块、变频器、人机界面、电流

互感器等连接起来，并通过PLC 的CPU 来控制这些相应的设备。通过使用远程I/O

模块，实现了简单的高速通讯。

白

图3-1 FANC-SB 0.5mm2*3电缆的横截面

主从站的连接电路如图3-2所示：

主站模块远程模块远程模块

终端电阻

图3-2 主从站的连接电路

本节能系统中CC —Link 主站模块FX2N-16CCL-M 是特殊扩展模块，占8个

输入/输出点，它将FX 系列的PLC 分配作为CC —Link 系统中的主站。远程的I/O

站和设备站可以与主站连接。通过使用CC —Link 接口模块FX2N-32CCL ，两个或

两个以上的PLC可以与各设备进行连接，形成一个简单图书馆可视化的控制系统。

3.1.3 触摸屏

人机界面（Human Machine Interface HMI）产品，大家都将之称为“触摸屏”，触摸屏的应用实现了人机交流，使得管理者可以实时查看当前运行情况，并适当的做出调整。人性化的设计使得管理更加便捷合理。本系统采用三菱GOT1000。GOT1000采用的是64位处理器，分辨率为320*240像素，内置USB接口，耐压值为AC500V，寿命长且抗干扰能力强。电源电压为DC24V，因此只要接通电源，并且在软件中设置触摸屏对话框，就可以实现图书管理员对整个可视化节能系统的监控和调配。

3.1.4 变频器

1）变频器的选型

变频器是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源，以实现电机的变速运行的设备，其中整流电路将交流电变换成直流电，逆变电路将直流电再逆成交流电，控制电路完成对主电路的控制，直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波。

本系统变频器选用施耐德ATV31系列，ATV31施耐德变频器用于功率范围为0.18至15kW的200—600 V三相异步电机。ATV312施耐德变频器具有功能强劲、结构紧凑和易于安装的特点。其集成的多种功能使其特别适合于简单工业机械应用。

2）变频器的设置

按下变频器开关电源，变频器显示屏点亮，如下所示进行设置参数：

（1）drc-菜单中PCS参数为“INI”——复位变频器

（2）I-O-菜单中TCC参数为“2C”——控制方式为两线

（3）I-O-菜单中RRS参数为“LI1”——LI1为正向启动

（4）FUN菜单中PSS下PS2参数为LI3

（5）FUN菜单中PSS下PS4参数为LI4

（6）FUN菜单中PSS下PS8参数为LI5

（7）SET-菜单中SP1参数为“50”——电机速度为50Hz

（8）DRC菜单中UFT参数为“P”——电压/频率额定值类型为可变转矩

（9）FLT菜单中OPL参数为“NO”——不检测电机缺相

（10）SUP参数为“rFr”——显示为电动机频率

在这里我们变频器接的是220V电源，输出的是380V电压连接变频电机。通过控制量的变化，改变电机的转速。这里PLC控制器通过温度传感器采集现场温

度数据，将数据经A/D转换器转换后读入PLC控制器内存，PLC的处理器计算出温差值，再将这个温差值经过D/A转换器转化为模拟量，将D/A转换器的I+接通变频器的AI1端，变频器的VI-接通同一排的COM端，表示相接连的意思。根据温差值来控制变频器的频率，根据以上的设置LI1为正向启动，所以我们要用PLC 去控制电机，我们将PLC的输出端Y0接变频器L1端，PLC的COM端接+24V.通过变频器控制图书馆阅览室里的空调电机，实现变频调速，以节约用电降低能耗。

3.1.5 功能模块的选择

1）A/D或D/A模块选择

A/D转换器是通过一定的电路将模拟量转变成数字量的元件。其模拟量可以是位移、声音、压力、湿度、温度等非电信号。D/A转换器则是通过一定的电路将数字量转变成模拟量的元件。其数字量可以是经过PLC内存处理过的温差值，也可以是A/D转换器转换过的数字量。这种功能模块有4个输入通，分别为通道1（CH1）、通道2（CH2）、通道3（CH3）、通道4（CH4）。但在图3-7 功能模块A/D转换前，输入到A/D转换器的输入信号必须是经过各种传感器把各种物理量转换成的电压或电流信号。因为在我们学校实验室现有的设备是FX2N-4A/D系列的，所以我们选择FX2N-4A/D型号的模块。

2）A/D转换器的应用：

FX2N-4A/D型号的模块最大的分辨率是12位。可选用的电压模拟值范围是

-10V到10VDC（分辨率：5mV），或者是输入的电流模拟值4到20mA或——20mA 到+20mA，分辨率为20微安。

在这里我们选择了通道1（CH1）、通道3（CH3）、通道4（CH4）来进行连线，通道1我们连接的是交流变送器，将交流变送器接收到的被测的交流电流转变成直流电流给A/D转换器。这里交流变送器连接通道1 的I+端口。而这里的通道3和通道4连接的是温度传感器和湿度传感器，在这里我们的传感器所得到的物理量都是电压信号，所以在这里我们的传感器的信号线接的是A/D转换器V+端口，转换成电压信号，因此我们应用了A/D转换器将对图书馆自习室里的温度的转换，从而实现了节能控制。

本系统通过各类传感器采集系统所需信号，再通过A/D转换器转换为数字量给PLC处理，PLC处理分析所获得的信号，其中在智能温控子系统中，PLC处理后的数据通过D/A转换器给变频器，这里D/A转换器的作用是将PLC计算出来得温差值这个数字量转化成电流信号的模拟量，以便变频器能够识别并且拖动变频电机进行转动。因此就实现了图书馆一个数据采集、数据转换、数据处理的过程。

3.1.6 红外线检测开关

Arduino红外开关是一种集成发射和接收为一体的反射式光电传感器，该传感器具有探测距离远，可调节测量范围、不用外加调制信号、受可见光干扰小、价格便宜易于装配、使用方便等特点，广泛用于机器人避障、工艺流水线等场合。它的测量范围在3-80CM，这个红外检测开关总共有三条线，分别为三个颜色。红色线为电源线接通4.5-5V的电源高电平。绿色线或者是黑色线是地线，接电源低电平。黄色线为信号线，检测开关检测到信号给PLC进行处理，接着驱动负载模块动作。

本节能系统是利用红外线检测开关检测图书馆阅览室进入的人数，进而把这个数据给PLC进行处理，从而来决定需要照明的区域。

3.2 各模块原理设计

3.2.1 检测模块原理设计

图3-3 检测模块

检测模块由此可以想到我们是要用一种检测元件进行检测的，在本次的设计中我们用到了很多的检测元件。我们经常可以看到图书馆有很多地方没有人可是灯泡还是开着，因此我们想要实现图书馆内的各种环境参数如温度、光照、人数等进行检测，实现对不同区域的空调、照明灯具等用电设备进行分时、分区的自动控制，以达到节能最大化。我们选择了温度传感器对图书馆阅览室里的温度进行检测，超过我们程序中设定的值，我们就会采取节能控制。并且在图书馆自习室中我们应用了红外检测开关检测人数的进入和退出，从而进行区域式灯泡控制。

并且我们还采取了光控检测开关，如果能够检测到图书馆室内的光感强度，则自习室内的灯泡是绝对的不允许工作的。直到光控检测开关无法检测到光感强度，证明现在的时间已经需要灯光的照明，则允许灯泡工作。这是我们实现节能控制的现象。在图书馆储藏室是储藏学习资料，学生档案等场所，因此为了长久的保存学习资料供更多的学生学习就必须要控制储藏的空气湿度。我们应用了温度传感器检测空气湿度。为了能够更好的实现图书馆的节能控制，我们在这里应用了电流互感器和单相交流变送器进行检测。我们设计的理念是整个图书馆耗能非常严重的话，线路上电流的通过量将是非常大，我们这里运用了电流互感器变换的作用，如变比为400/5的电流互感器，可以把实际为400A的电流转变为5A的电流。将图书馆整体的电流量经过电流互感器进行变换，将变换的值给交流变送器，实现整个图书馆节能控制，如果超过了非正常的耗能，则就报警。这里我们也运用了CC-Link主从站传输的作用，将与主站相连的PLC接收到的数据传输到与从站相接的控制器PLC里，从而进行了对负载的控制。这是两个控制器PLC之间的通讯采用的方式。

3.2.2 信号转换原理设计

图3-4 信号转换模块

信号转换模块的应用是由于我们采取的检测模块检测到的信号类型无法给我们的处理模块进行信号处理和比较，从而我们要进行信号的转换。我们选择了A/D 转换器和D/A转换器。A/D转换器和D/A转换器都能转换电压或者电流。输入到A/D转换器的输入信号必须是经过各种传感器把各种物理量转换成的电压或电流信号，检测模块温度传感器和湿度传感器检测到都是电压信号，所以我们连接的都是电压端口。交流变送器送入A/D转换器的是电流信号，所以我们连接电流端口。采取D/A转换器是我们选取的变频器处理的信号是模拟量，所以这里我们用

D/A转换器装换我们需要的信号，从而进行数据的比较，并作出合理的处理。这是实现我们图书馆节能控制的主要部分。

3.2.3 信号处理模块原理设计

图3-5 信号处理模块

信号处理模块这里我们选取的是三菱FX2N-32MR系列的PLC，三菱PLC采用了典型的计算机结构，主要由微处理器，存储器、输入/输出模块、外设I/O接口、通信接口及电源等组成。它就相当于是一个小型的计算机。温度传感器检测到图书馆阅览室里的温度数据，通过A/D转换器的转换送入到PLC中进行处理。我们通过程序的设定PLC将对这个温度数据进行比较，PLC的处理器计算出温差值，然后根据温差值来控制变频器的频率，以控制变频电机的转速，调节出水流量，控制热交换速度。

3.2.4 负载模块原理设计

图3-6 负载模块

我们对电路中的负载模块采用的是灯泡、风扇、排风扇、蜂鸣器、电机等，检测模块将检测到的数据经过信号转换模块进行转换，通过转换模块和处理模块的连接，讲处理过后的数据给PLC控制器进行比较和计算，通过得到的数据差，从而对负载模块进行控制，通过负载的现象体现出节能的真实结果，实现了对系统控制对象的温度和光感调节。通过光控检测开关和红外检测开关检测到的数据，去控制灯泡的开启数量，根据人数合理安排照明区域，强制集中座位，实现节能的特殊意义。通过触摸屏的控制实现窗帘的开启和关闭。温度传感器检测到的数据经转换后送给PLC控制器进行处理，根据程序的设定当现实图书馆阅览室的温度处于我们设定的值之间时，我们风扇开始运作，而空调电机是不允许运作的。当我们加强温度传感器接收到的温度数据，并且超过我们设定的值时，比如在很热的大夏天，则风扇停止运作，空调电机进行工作。这时就是实现了图书馆节能的最佳体现。蜂鸣器在这里起到的作用是进行报警。我们采取了电流互感器、单相交流电流变送器以及A/D转换器检测电流，对图书馆的配电系统进行实时监控，通过在总配电柜进线端装电流互感器以及在图书馆每一层的进线端装电流互感器来采集每一层的数据，并将所得数据送至PLC进行处理，若是超过程序中设定的基础值，就代表出现了非正常能耗，则我们采取蜂鸣器报警，必要是我们要手动的去关闭一些不需要的耗能器件。

3.2.5 监控模块原理设计

图3-7 监控模块

在本次设计中也要体现图书馆可视化，我们选取了触摸屏来进行图书馆能耗的监控，对图书馆各个地方的用电情况进行实时监控，采集各时段各区域的用电情况，以便管理员进行系统分析和比较，并做出适当调整，以求最大限度的降低

图书馆管理系统的设计与实现

图书馆管理系统的设计与实现 引论 目前，随着信息技术的快速发展，图书馆也逐渐现代化，为了适应市场需求，软件开发者已经开发了许多商业图书馆管理软件，软件功能完善，他们中的大多数都面临着大型的，专业性强的图书馆设计，操作繁杂，并且各分公比较精细。然而，对于那些管理者，非图书馆管理业务的专业人员，分工不很清楚，这个软件太复杂了。针对上述状况，系统使用.NET技术，以实用的原则，力求使系统操作简单，易于掌握使用。 1 系统开发概况 1.1 开发目的 科技发展迅速呈现这样的一个现状：数字化统治的优态越来越觉得明显，从中小型图书馆管制技术落后的现状来看，设计与实现图书馆管理系统的是十分必要的，结合电脑管制图书馆及图书信息的使用，方便管理员和用户检索迅速，查找方便，存储容量大。针对此，准备设计这样一个系统：清晰，功能齐全，适用页面，掌握简单和容易理解；开发周期短、维护成本低、软件更新的很快；管理方便，易于使用，一看就明白和目标系统具有一定的可靠性，安全性，可维护性，可移植性，等。 1.2 开发及运行环境 开发环境：VS2008， SQL Server2005， Dreamweaver2008，PhotoShopCS3等软件。 运行环境： 1.服务器设备： 硬件环境： (1)CPU:AMD 2500+ (2)内存：1G DDR2 (3)硬盘：160G 软件环境： Windows XP,SQL Server2005, Visual Studio2008 2.客户端设备 (1)CPU:赛扬2.0GHZ以上 (2)内存：1GB以上 (3)硬盘：160G以上 2 系统需求分析 2.1 系统功能分析 互联网的快速发展，使得人们愈来愈习惯于使用网络来达到所需。此外，以往的图书馆已经无法实现现代人的个性化需求，但对电子阅览室，因为大多数的功能是不受时间，空间制约，并且可以实现各种用户的一般与特别需要，所以容易得到当代人的喜好。 读者既可以借阅借阅喜欢的书籍，并且可以通过输入重要字找寻自己的一切所存信息。管理员供给其登陆的名称及密码，以及设立借阅人的级别，为其供给书籍列表，允许借阅人知道书籍的受欢迎榜排名。 2.2 系统功能总体描述 本系统选用B/S形式，能够完成书籍的查询，借阅书籍与归还书籍，借阅人管理等功能。 用户可以使用系统的一般功能，可以浏览大部分信息，但不能使用管理用户信息功能，这主要是防止用户胡乱使用，妨碍整个系统的管理。

图书馆管理系统数据库设计

图书馆管理系统数据库设计 1、系统简要分析 1.1图书资料基本管理 （1）、新书编号、登记、入库：将新购入的书籍按照国家统一的分类编号；登记书号、书名、作者、出版社等基本信息，将新购图书入库。 （2）、检索查询：按照各种组合条件对书库图书进行查询，也可以进行模糊查询。 （3）、图书资料统计：根据要求对图书总数、各类图书数以及图书单价合计统计，打印日常报表。 （4）、旧书出库处理：通过查询确定过期期刊杂志、旧书籍以及由于丢失等其他原因需要从书库中撤销的图书资料，并从书库中撤除。 1.2图书资料借阅管理 （1）、借还书管理：主要负责日常的借书登记、还书登记，和逾期未还图书的催还工作。 （2）、检索查询：按照各种组合条件对图书借阅情况查询，也可以进行模糊查询。 （3）、借书统计：统计各类书借阅情况，借阅次数；统计个人借书情况，打印日常报表。 （4）、定期整理图书借阅信息：将还书情况总结整理后彻底删除。 此外，图书管理人员还要定期做整理图书资料的全部图书清单、分类印图书清单、借阅清单以及整理填写各种报表等工作。 2、业务流程分析 2.1 借书业务流程

2.2 新书购进入库业务流程 2. 3 还书业务流程

3、数据流程图 符号说明： 实体 处理逻辑 数据流 数据存储 3. 1 系统的总数据流程图

3.2 借书处理数据流程图 3.3 还书处理数据流程图

3.4 购书处理数据流程图 4、数据字典 4.1 数据项的描述 《补充各数据项的描述》 数据项名：学号 数据项含义说明：学生的唯一编号 别名： 数据类型：字符型 长度：10 取值范围：‘0000000000’-‘9999999999’ 取值说明：第1位为校区代码，2-3位为入学年份，。。。。。。与其他数据项的关系 4.2 数据流的描述

数据库管理系统的设计与实现

数据库管理系统的设计与实现 1.DBMS的目标 （1）用户界面友好对一个实用DBMS来说，用户界面的质量直接影响其生命力。DBMS的用户接口应面向应用，采用适合最终用户的交互式、表格式、菜单式、窗口式等界面形式，以方便使用和保持灵活性。一般地说，用户界面应具有可靠性、简单性、灵活性和立即反馈等特性。 （2）功能完备DBMS功能随系统的规模的大小而异。大型DBMS功能齐全，小型DBMS功能弱一些。DBMS主要功能包括数据定义、数据库数据存取、事务控制、数据库组织和存储管理、数据库安全保护等等。我们在下面讨论这些功能的内容。 （3）效率高系统效率包括三个方面:一是计算机系统内部资源的使用效率。能充分利用资源（包括存储空间、设备、CPU等），并注意使各种资源负载均衡以提高整个系统的效率，二是DBMS本身的运行效率。三是用户的生产率。这是指用户学习、使用DBMS和在DBMS基础上开发的应用系统的效率。 2.DBMS的基本功能 （1）数据库定义对数据库的结构进行描述，包括外模式、模式、内模式的定义;数据库完整性的定义;安全保密定义（如用户口令、级别、存取权限）;存取路径（如索引）的定义。这些定义存储在数据

字典（亦称为系统目录）中，是DBMS运行的基本依据。为此，提供数据定义语言DDL。 （2）数据存取提供用户对数据的操纵功能，实现对数据库数据的检索、插入、修改和删除。一个好的DBMS应该提供功能强易学易用的数据操纵语言（DML）、方便的操作方式和较高的数据存取效率。DML有两类:一类是宿主型语言，一类是自含型语言。前者的语句不能独立使用而必须嵌入某种主语言，如C语言、COBOL语言中使用。而后者可以独立使用，通常以供终端用户交互使用和批处理方式两种形式使用。 （3）数据库运行管理这是指DBMS运行控制、管理功能。包括多用户环境下的并发控制、安全性检查和存取权限控制、完整性检查和执行、数据加密、运行日志的组织管理、事务的管理和自动恢复（保证事务的正确性），这些功能保证了数据库系统的正常运行。 （4）数据组织、存储和管理DBMS要分门别类地组织、存储各类数据，包括数据字典（亦称系统目录）、用户数据、存取路径等等。要确定以何种文件结构和存取方式在存储级上组织这些数据，如何实现数据之间的联系。数据组织和存储的基本目标是提高存储空间利用率，选择合适的存取方法确保较高存取（如随机查找、顺序查找、增、删、改）效率。 （5）数据库的建立和维护包括数据库的初始建立、数据的转换、数据库的转储和恢复、数据库的重组织和重构造以及有性能监测分析等功能。

数字图书馆系统的存储解决方案

数字图书馆系统的存储解决方案 数字图书馆是学校信息化建设的重点项目之一，他包括电子图书资源库、图书管理系统（含借阅）、文献检索系统等，电子图书资源库由于面向全校开放，用户访问量将来会比较大，所以需要配备高带宽的存储设备；而对于图书管理系统和文献检索系统需要对系统和数据库都进行备份，部分用户信息需要容灾。 数字图书馆与传统图书馆有什么不同？ 数字图书馆必须完成传统图书馆的任务，并在更高程度实现传统图书馆的功能。首先，数字图书馆能完成搜集信息资料的任务。数字图书馆中的资料不仅包括传统图书馆资料(如书、杂志)的数字化，而且还应包括新的数字化数据，如超文本。传统图书馆中的资料一般都是线形的，假设读者是从前向后阅读。超文本是指在文档中嵌入一些链接，通过这些链接，读者可以从一个文档到另一个文档，所以超文本是非线形的。数字图书馆中资料的形式多种多样，如文本、图像、声音、动画等，因此，数字图书馆是一个分布式的多媒体的信息资源库。 数字图书馆能完成对资料的整理和组织工作。数字图书馆中的资料内容、形式多样，如果不对其进行有效地组织，显然难以利用。在传统图书馆中，分类、索引和摘要是管理资料的主要方法，这些方法在数字图书馆中依然可用。除此以外，数字图书馆中还有一些新的方法，如动态索引。在传统图书馆资料的数字化形式上建立的索引称静态索引，比较稳定。数字图书馆中有些信息存在期很短，需要为其建立动态索引。动态索引能适应信息的快速变化。 数字图书馆的功能 数字图书馆系统是一个基于Internet/Intranet分布式环境、能够针对用户的需要提供信息服务的分布式海量信息系统，其基本功能包括： (1) 提供用户交互式信息浏览、查询，具有基于内容和知识的检索

图书管理系统的设计与实现

摘要 图书管理系统是典型的信息管理系统(MIS),其开发主要包括后台数据库的建立和维护以及前端应用程序的开发两个方面。对于前者要求建立起数据一致性和完整性强、数据安全性好的数据库。而对于后者则要求应用程序功能完备,易使用等特点。结合图书馆公共检索管理的要求，对MS SQL Server2000数据库管理系统、SQL语言原理、Power Builder 9.0应用程序设计，Power Builder 9.0数据库应用技术进行了较深入的学习和应用，主要完成对图书管理系统的需求分析、功能模块划分、数据库模式分析，并由此设计了数据库结构和应用程序。 本设计所完成的图书管理系统软件是功能较完善的数据管理软件，数据操作方便高效。该软件采用功能强大的数据库软件开发工具进行开发，可在应用范围较广的Windows系列操作系统上使用。 关键词：图书管理系统；数据库安全性；Power Builder 9.0；MS SQL Server2000

ABSTRACT Search public library management information system is a typical management information system (MIS), including the development of its database background to the establishment and maintenance, and front-end application development aspects. With regard to the former request to establish strong data consistency and integrity, data security a good database. For the latter request applications fully functional, easy to use and so on. Search the management of public libraries with the requirements of the MS SQL Server2000 database management system, SQL language principle, Power Builder 9.0 application design, Power Builder 9.0 database application technology for a more in-depth study and application of the completion of the main public library management information retrieval System requirements analysis, functional module of the database model analysis and design of this structure of the database and applications. The design by the Public Library Management Information Retrieval System Software is a function of a better system of data management software, with data to facilitate efficient operation of the advantages of the rapid. The software used a powerful database software development tools for development, has a good portability, the application of a wide range of Windows family of operating systems used. Keywords: Public library management information retrieval system, Database security; Power Builder 9.0; MS SQL Server2000

国家数字图书馆唯一标识符系统的设计与实现

国家数字图书馆数字资源唯一标识符系统的设计与实现 童忠勇李志尧杨东波 摘要本文针对我国图书馆数字资源建设和服务中存在的问题，提出了国家数字图书馆数字资源唯一标识符系统（简称CDOI系统）建设的必要性，分析了CDOI 系统的建设思路和设计框架，重点介绍了系统核心功能的实现方式，并对CDOI 系统在图书馆中的应用进行了展望。 关键词唯一标识符；数字图书馆；CDOI系统 Abstract：In order to solve several problems in digital resources development and services of the library which are mentioned in this paper, it is necessary to build the Digital ObjectUniqueIdentifier System of National Digital Library of China (CDOI). The paper analyzes the constructionideas and design framework of the CDOI system, and particularly introduces how to implement its core function, and then discusses its application in the future. KEYWORDS： Unique identifier.Digitallibrary. CDOI system “十二五”期间，随着数字图书馆推广工程的逐步推进，我国数字图书馆建设进入高速发展期，数字资源呈现急剧增长趋势，以数字资源为中心、围绕整个数字资源生命周期的各个业务系统逐步投入使用，业务的多样性、融合性对资源的管理和系统的建设要求越来越高。 目前，各省、市图书馆侧重于数字资源的建设和服务，但是缺乏对数字资源的规范管理，资源重复建设情况普遍存在，各应用系统的资源获取方式也是各图书馆自己定义，没有统一的接口规范，限制了图书馆应用系统间的互操作，阻碍了人们对数字资源的有效利用[1]。唯一标识符技术的出现在很大程度上解决了上述难题。数字资源的唯一标识符是数字资源的条形码[2]，通过对资源的唯一标识，不仅可以将采集、加工、组织、检索、服务以及保存等各环节中的数字资源进行统一编号和规范管理，实现资源的精确定位，同时也为全国图书馆之间的数据交换和应用系统之间的互操作提供了一种新技术。 1国内外唯一标识符系统的研究现状分析 目前，国际上主流的唯一标识符系统大多是采用Handle系统[3]或者是以Handle系统作为原型进行开发的。如美国国会图书馆在“美国记忆”的数字图书馆项目中，采用Handle来标识数字对象，在全球Handle注册中心独立申请了国会图书馆的一级命名授权“loc”，二级命名授权采用收藏部门的代码[2]。日本的内容标识符论坛是以Handle系统为底层支撑技术，独立开展了唯一标识符的

图书馆管理系统的设计与实现

图书馆管理系统 开发概述 当今时代是飞速发展的信息时代。在各行各业中离不开信息处理，这正是计算机网被广泛应用于管理信息系统的外部环境。计算机的最大好处在于利用它能够进行信息管理。使用计算机进行信息处理，不仅提高了工作效率，而且大大的提高了其安全性。尤其对于复杂的信息管理，计算机能够充分发挥它的优越性。计算机进行信息管理与管理信息系统的开发密切相关，系统的开发是系统管理的前提。本系统就是为了管理好图书馆信息而设计的。 图书馆作为一种信息资源的集聚地，图书和用户借阅资料繁多，包含很多的信息数据的管理。现今，有很多的图书馆都是初步开始使用，有的甚至尚未使用计算机进行信息管理。根据调查得知，他们以前对信息管理的主要方式是基于文本、表格等纸介质的手工处理，对于图书借阅情况（如借书天数、超过限定借书时间的天数等）的统计和核实等往往采用对借书卡的人工检查进行，对借阅者的借阅权限、以及借阅天数等用人工计算、手抄进行。数据信息处理工作量大，容易出错；由于数据繁多，容易丢失，且不易查找。总的来说，缺乏系统化、规范化的信息管理手段。尽管有的图书馆有计算机，但是尚未用于信息管理，没有发挥它的效力，资源闲置比较突出。 数据处理手工操作，工作量大，出错率高，出错后不易更改。图书馆采取手工方式对图书借阅情况进行人工管理，由于信息比较多，图书借阅信息的管理工作混乱而又复杂；一般借阅情况是记录在借书证上，图书的数目和内容记录在文件中，图书馆的工作人员和管理员也只是当时对它比较清楚，时间一长，如再要进行查询，就得在众多的资料中翻阅、查找了，造成查询费时、费力。如要对很长时间以前的图书进行信息更改就更加困难了。 基于这些问题，我认为有必要为图书馆建立一个管理系统，使图书管理工作规范化、系统化、程序化，避免图书管理的随意性，提高信息处理的速度和准确性，能够及时、准确、有效的查询和修改图书情况。

数据库系统设计说明书

数据库课程设计——学生信息管理系统 学院：机电工程学院 班级：09工业工程 组员：郎建鹏 学号：0911******* 指导老师：李峰平

目录 第一章系统分析 (2) 1 建立新系统的必要性 (2) 2 业务流程分析（业务流程图） (2) 3 数据流程图 (3) 4 数据字典 (4) 第二章系统设计 (4) 1 数据库设计（E-R） (4) 2系统运行环境 (6) 3输入输出设计 (10) 第三章设计总结 (10) 参考文献……………………………………………………………… 图例说明………………………………………………………………

第一章系统分析 1 建立新系统的必要性 这次的课程设计是在学习完《数据库原理》和《delphi程序设计》基础上进行的一次系统性的训练，既是对所学知识的巩固，也是对自己综合运用所学知识解决实际问题的一次锻炼。学生信息管理系统的主要目的是为了方便学校对学生的信息进行录入、修改、查询，提高学校的工作效率。这一系统的开发成功，解决了手写速度慢、容易出错的现状。 学生信息管理可以帮助学校最迅速最准确的完成所需的工作。无论是在适用性、灵活性和易操作性方面都显示出了它的强大功能。 2 业务流程分析（业务流程图）

数据流图是结构化分析中不可缺少的有力工具，它描述了系统的分解，即系统由哪些部分组成，各部分之间有什么联系等。但是，它还不能完整地表达一个系统的全部逻辑特征，特别是有关数据的详细内容。因此，仅仅一套数据流图并不能构成系统说明书，只有对图中出现的每一个成分都给出详细定义以之后，才能全面地描述一个系统。对数据流、数据存储和数据处理的详细描述，需要用数据字典（DD）。它包括数据流、数据存储、外部项和处理过程的详细条目。数据字典中把数据的最小单位定义为数据项，而若干数据项可以组成一个数据结构。数据字典是通过以数据项和数据结构的定义来描述数据流、数据存储的逻辑内容。 第二章系统设计 1 数据库设计（E-R） （1）管理员实体的E-R图 （2）普通用户实体的E-R图

数字图书馆软件解决方案

电子图书馆解决方案 电子图书馆是一种面向各级学校和企业的信息服务中心、数字资料中心、图书管理中心、电子传播中心等机构的网络应用软件平台，它是架构校园信息高速公路的核心框架，它提供一个面向知识管理、知识检索、知识学习、知识传播的全方位解决方案。 电子图书馆是一种基于B/S架构的软件平台，所有的数据资料均存放在服务器端，极大的方便了管理员对电子图书馆的管理，客户端仅需安装网络浏览器就可以浏览各种电子数据。 1.1产品特点 1.1.1网络管理轻松便捷 传统的C/S架构系统中，管理员对系统的管理操作是非常麻烦的，必须要求管理员坐到服务器前，通过专门的软件，才能完成系统维护。如果管理员一时不在服务器附近，无法操作服务器计算机，则无法进行系统维护。 电子图书馆系统采用真正的B/S架构，这就解脱了这种维护上的麻烦。管理员不必固守服务器前，他只需在任何一台能够连入系统的客户计算机上，通过输入自己的管理员账号和密码，仅通过浏览器即可完成整套系统的管理工作。电子图书馆系统实际上是三套产品的集合体，其一是电子图书的管理和浏览系统；其二则是纸质图书的预借和借阅系统；其三则是纸质图书的在线预售系统。 由于系统采用了B/S架构，客户端的所有的操作都可以通过浏览器完成，无需安装其它的应用程序。这样管理员再也不用随身附带必要的工具软件，在任意计算机上都可以自如工作。 1.1.2阅读内容多种多样 电子图书馆不仅是一套数字图书的管理系统，还是一套多媒体信息发布系统，支持绝大多数多媒体文件格式：包括文本格式、各种图像文件、PDF文件、Word文件、MPEG 文件等。同时还提供多种格式的对应软件下载。将电子图书馆和校园机房结合起来就可以轻易搭建起校园网络多媒体阅览室。 1.1.3工作学习环境宽松和谐 当用户查询到自己需要的图书时，但又没有足够时间去阅读，这时可以将该书加入

图书馆管理系统设计方案

图书馆管理系统设计方案 系统需求分析 2.1可行性分析 通过对图书馆的各个方面进行了具体的了解之后，现对开发图书管理系统的可行性进行分析。 技术上可行：系统所需硬件设备，市场上销售且价格较低，甚至可以使用原有的设备，软件上，操作系统采用Windows系列操作系统，系统开发工具采用Java，后台数据库采用SQL Server或者MYSQL这些软件在MIS开发中已被大量应用，技术上都比较成熟，因此在技术上是可行的。 经济上可行：由于学校急需采用计算机来进行图书馆的管理，因此对开发图书管理系统大力支持。 管理上可行：图书馆有很多的管理体制，每位借书人员均有借书证，同时图书馆还为每位借书人建立了档案。因此管理上可行。另外，同时制定了培训计划，并进行了实施MIS的物质准备和工作准备。 综上所述，开发图书馆管理系统在技术上、经济上、管理上都是可行的。2.2功能需求 图书馆管理系统对加强图书管理有着极其重要的作用。随着图书的日益增多，传统的手工图书馆管理不仅工作量大，而且容易出现问题。图书馆管理设计的内容非常复杂而且繁多，比如拥有图书信息录入管理、读者信息管理管理、图书借阅和归还管理，图书的查询和修改等。 由于系统主要是为方便管理员定制开发的，因此针对图书馆管理的实际工作而言，经过了反复地论证，最终确定了图书馆管理系统的设计方案，图书馆管理系统的主要功能为： 1. 系统管理：包括增加管理员、修改密码、系统注销和退出系统。 2．读者管理：包括添加读者信息、修改读者信息、删除读者信息、查询读者信息。 3．图书管理：包括添加图书信息、修改图书信息，查询图书信息、删除图书信息。 4．借阅管理：包括借书信息管理和还书信息管理两部分。其中，借书信息管理包括借书信息的添加、借书信息的修改、借书信息的查询等；还书信息管理

图书馆数据库系统设计最终方案要点说明

亠、需求分析 1、系统简要分析 1-1图书资料基本管理 （1）、新书编号、登记、入库：将新购入的书籍分类编号；登记书号、书名、作者、出版社等基本信息，入库新书。 （2）、检索查询：按照个种组合条件对书库图书进行查询，也可进行模糊查询。 （3）、图书资料统计：根据要求对图书总数、各类图书数以及图书单价合计统计，打印日常报表。 （4）、旧书出库处理：通过查询确定过期期刊杂志、旧书籍以及由于丢失等原因需要从书库中撤销的图书资料，并从书库中撤除。 1-2图书资料借阅管理 （1）、借还书管理：负责登记日常的借书登记、还书登记，和逾期未还图书的催还工作。 （2）、检索查询：按照个种组合条件对书库图书进行查询，也可进行模糊查询。 （3）、借书统计：统计各类图书借阅情况，借阅次数；统计个人借书情况，打印日常报表。 （4）、定期整理图书借阅信息：将还书情况总结整理后彻底删除此外，图书管理人员还要定期做整理图书资料的全部图书清单类印图书清单、借阅清单以及整理填写各种报表等工作。

2、具体功能模块及描述 一、安全性管理：给每个管理员一个用户名和密码，以登录图书管 理系统，便于身份验证，管理员可以拥有最高权限对数据库进行 所有操作。同样拥有一个用户名和密码，但普通用户只能进行查 询操作，看个人信息和图书馆中图书信息不可修改它们。 （1）管理员：增加、删除、查询、修改图书信息；增加、删除、查询、修改读者信息；图书借出、图书归还、逾期还书处理、图书注销（2）读者：查询图书信息、查看借书情况、查询个人信息、历史借书情况、超期还书警告 二、读者信息管理： 读者类型”用于设置读者的类型及相关信息，内容包括读者身 份、可借册数、可借次数等。读者档案管理”用于设置读者相关 信息，内容包括编号、姓名、身份、性别、联系方

数据库系统课程设计--实例

摘要 数据库技术是计算机科学技术发展最快，应用最为广泛的技术之一。其在计算机设计，人工智能，电子商务，企业管理，科学计算等诸多领域均得到了广泛的应用，已经成为计算机信息系统和应用的核心技术和重要基础。 随着信息技术的飞速发展,信息化的大环境给各成人高校提出了实现校际互联,国际互联,实现静态资源共享,动态信息发布的要求; 信息化对学生个人提出了驾驭和掌握最新信息技术的素质要求;信息技术提供了对教学进行重大革新的新手段;信息化也为提高教学质量,提高管理水平,工作效率创造了有效途径. 校园网信息系统建设的重要性越来越为成人高校所重视. 利用计算机支持教学高效率，完成教学管理的日常事务，是适应现代教学制度要求、推动教学管理走向科学化、规范化的必要条件；而教学管理是一项琐碎、复杂而又十分细致的工作，工资计算、发放、核算的工作量很大，不允许出错，如果实行手工操作，每月须手工填制大量的表格，这就会耗费工作人员大量的时间和精力，计算机进行教学管理工作，不仅能够保证各项准确无误、快速输出，而且还可以利用计算机对有关教学的各种信息进行统计，同时计算机具有手工管理所无法比拟的优点.例如:检索迅速、查找方便、可靠性高、存储量大、保密性好、寿命长、成本低等。这些优点能够极大地提高员工工资管理的效率,也是教学的科学化、正规化管理，与世界接轨的件。在软件开发的过程中，随着面向对象程序设计和数据库系统的成熟，数据设计成为软件开发的核心，程序的设计要服从数据，因此教学管理系统的数据库设计尤其重要。 本文主要介绍教学管理系统的数据库方面的设计，从需求分析到数据库的运行与维护都进行详细的叙述。本系统利用IBM DB2企业版本开发出来的。DB2是IBM公司开发的关系关系数据库管理系统，它把SQL语言作为查询语言。 本文的分为5章。其中第1章主要是课题简介及设计的内容与目的。第2章是需求分析，此阶段是数据库设计的起点。第3章是概念设计，它是将需求分析的用户需求抽象为信息结构，这是整个数据库设计最困难的阶段。第4章是逻辑结构设计，它将概念模型转换为某个DBMS所支持的数据模型。第5章是数据库的实施与运行，它包括数据的载入及数据库的运行。 关键词：SQL语言；IBM DB2；数据库设计；教学管理系统 I

数字图书馆门户系统_功能

数字图书馆门户系统 一．系统开发背景 本系统是由JALIS(江苏省图工委)和南京昂克科技有限公司联合开发的专业图书馆门户系统，本系统是在众多图书馆业资深专家的设计指导下由南京昂克科技有限公司开发完成；同时本项目也是JALIS重点省级项目。 南京昂克科技也是江苏汇文软件的紧密合作伙伴，已经联合开发了多款软件并在高校图书馆里普遍应用；其中的虚拟联合目录已经被JALIS为江苏省高校统一采购并且正常投入运行，非书资料管理系统也已经在全国拥有近百家用户，还有汇文双机热备系统、电子阅览室无盘系统、图书馆vpn系统等都已经被众多图书馆采用。 二．系统开发运行环境

三．数字图书馆门户系统定义 数字图书馆门户（Digital Library Portal）是一种图书馆资源与服务集成的应用框架，是数字图书馆面向读者的统一服务窗口，能有效集成图书馆内外的各类资源和应用，通过内容聚合和统一认证，为用户提供个性化的信息内容和图书馆服务。 四．数字图书馆门户系统功能介绍 数字图书馆门户网站作为一个综合型服务门户，其主要包括统一用户界面访问，统一认证服务，统一检索服务，统一资源整合服务，统一资源导航服务，用户个性化服务等。在一般的图书馆建设中，数字图书馆门户主要包含以下功能：

五．数字图书馆门户系统主要特性 在实际的门户应用中，对于最终用户，除了基本功能，如用户注册、登录、浏览、检索、公告、帮助、个人信息等。其他主要还表现在以下几个方面： 1、单点登录：用户只需在门户登录一次就能在门户上直接进入其他系统，所进入的系统都显示登录状态，并且通过portlet直接从各应用系统中获取信息，用户无需再次登录。 2、应用集成：在同一门户页面中展现与个人相关的多个应用中的信息与服务内容，提供交互功能，每个读者登录门户后都可以定制自己的门户页面获取自己所需的资源与信息充分体现个性化和人性化； 3、安全性：通过门户，不同权限的用户只能访问所授权的应用和资源中的

数据库系统的设计步骤

数据库系统的设计步骤 数据库设计(Database Design)是指对于一个给定的应用环境，构造最优的数据库模式，建立数据库及其应用系统，使之能够有效地存储数据，满足各种用户的应用需求。下面小编整理了数据库系统的设计步骤，供大家参考！ 进行数据库设计首先必须准确了解和分析用户需求。需求分析是整个设计过程的基础，也是最困难，最耗时的一步。需求分析是否做得充分和准确，决定了在其上构建数据库大厦的速度与质量。需求分析做的不好，会导致整个数据库设计返工重做。 需求分析的任务，是通过详细调查现实世界要处理的对象，充分了解原系统工作概况，明确用户的各种需求，然后在此基础上确定新的系统功能，新系统还得充分考虑今后可能的扩充与改变，不仅仅能够按当前应用需求来设计。 调查的重点是，数据与处理。达到信息要求，处理要求，安全性和完整性要求。 分析方法常用SA(Structured Analysis) 结构化分析方法，SA方法从最上层的系统组织结构入手，采用自顶向下，逐层分解的方式分析系统。 数据流图表达了数据和处理过程的关系，在SA方法中，处理过程的处理逻辑常常借助判定表或判定树来描述。在处理功能逐步分解的同事，系统中的数据也逐级分解，形成若

干层次的数据流图。系统中的数据则借助数据字典来描述。数据字典是系统中各类数据描述的集合，数据字典通常包括数据项，数据结构，数据流，数据存储，和处理过程5个阶段。 概念结构设计是整个数据库设计的关键，它通过对用户需求进行综合，归纳与抽象，形成了一个独立于具体DBMS 的概念模型。 设计概念结构通常有四类方法： 自顶向下。即首先定义全局概念结构的框架，再逐步细化。 自底向上。即首先定义各局部应用的概念结构，然后再将他们集成起来，得到全局概念结构。 逐步扩张。首先定义最重要的核心概念结构，然后向外扩张，以滚雪球的方式逐步生成其他的概念结构，直至总体概念结构。 混合策略。即自顶向下和自底向上相结合。 逻辑结构设计是将概念结构转换为某个DBMS所支持的数据模型，并将进行优化。 在这阶段，E-R图显得异常重要。大家要学会各个实体定义的属性来画出总体的E-R图。 各分E-R图之间的冲突主要有三类：属性冲突，命名冲突，和结构冲突。

数字图书馆虚拟漫游导航系统

数字图书馆虚拟漫游导航系统 数字图书馆虚拟漫游导航系统是北京金视和科技股份有限公司在图书馆领域上的一个重大突破，在三维图示数字化上打破传统检索图书系统，是虚拟现实行业与具体行业结合的最佳例证。 主要功能如下 漫游功能 漫游：以第三人称视角，四自由度的漫游方式在整个图书馆的楼层与场馆间随意跳转漫游。 小地图：以红点，箭头加二维平面图大小缩放方式，反映游客在当前场景的实时位置与正面朝向 快速跳转：界面列举所有场馆名称，点击即跳转至对应场馆并伴有场馆地理位置信息。 鸟瞰：针对现处楼层场馆宏观鸟瞰。 检索书签：通过检索功能，客户可以通过输入完整的书名，或者书名中的关键字，搜索到相应图书，或含有关键字的图书列表，以便客户可以快速的找到相应书籍，并且显示该书籍的类别信息及图书馆对应的物理坐标信息。 寻路导航：通过检索功能找到的图书物理坐标，准确的生成最优化的导航路径，该路径是从客户当前位置到相应图书的书架位置。路径以导航线形式标注于小地图上，屏幕上伴随出现左，右，前，后四个方向的导引箭头，指引客户正确的走到目标地。由于客户随意性大，所以导航最优线路会根据随意性操作作实时更新。（另：添加自动导航系统，生成最优路径后，客户释放操作，由该系统接管，自动将其带到指定位置，为了防止游客在自动导航中长时间的等待，系统内可调整人物步频，减少游客等待时间）。 多媒体功能 声音：每进入到一个图书场馆都有相应的语音介绍。整个漫游过程可选择性的加入背景音乐。 视频：楼层3层有个大厅显示器会播放一些视频信息，支持多种流媒体格式。 网页：系统内嵌网页浏览器功能，很多图书包括一些交互物都一个通过点击链接到相应的网站。 线上功能 在线浏览模式： 多人在线：游客以人物角色形式，可自拟名称，多人多节点的出现在该系统中，彼此间可视化。 线上交流：设立全局，楼层，区域，多种聊天模式。 后台更新管理功能 图书数据库更新载入：图书数据库信息的更新可对接该系统图书数据信息，方便服务端上载，达到快速实时更新。 模型位置更新：图书馆陈列有相应的内部调动，模型通过MAX源文件更新可在服务端重新上载。 后台可视化管理：图书数据库更新以及模型更新，都将通过服务端的后台管理完成，该管理系统完全可视化操作，以便上载更新。 视频音频管理：音频与视频文件可通过后台管理作上载更新。

GIS空间数据库设计方法讨论

第31卷总第77期 西北民族大学学报(自然科学版)Vol.31,No.1 2010年3月 Journal of N orthw est U niversity for N ationalities(Natural Science)Sep,2010 GIS空间数据库设计方法讨论 薛国梁 (西北民族大学人事处,甘肃兰州730030) [摘　要]通过分析地理信息系统建设过程中空间数据库的建设内容1综述空间数据块的划分、图层的分层设计方法、专题图层划分和数据集设计、分析空间数据库的结构,讨论了空间数据库系统建设的方法和需解决的关键技术问题1 [关键词]GIS;空间数据库;专题图层;元数据 [中图分类号]TP311.131 [文献标识码]A [文章编号]1009-2102(2010)01-0049-04 0　引言 地理信息系统是集计算机科学、空间科学、信息科学、测绘遥感科学、环境科学等学科于一体的新兴边缘科学1GIS从20世纪60年代出现以来,至今只有短短的40多年时间,但已成为已成为多学科集成并应用于各领域的基础平台,成为地学空间信息分析的基本手段和工具1目前,地理信息系统不仅发展成为一门较为成熟的技术科学,而且已成为一门新兴产业,在测绘、地质、水利、环境检测、土地管理、城市规划、国防建设等领域发挥越来越重要的作用1 1　空间数据库内容 每个GIS数据集都提供了对世界某一方面的空间表达,包括: 基于矢量的要素(点、线和多边形)的有序集合; 诸如数字高程模型和影像的栅格数据集; 网络; 地形和其他地表; 测量数据集; 其他类型数据,诸如地址、地名和制图信息; 描述性的属性1 除了地理表现形式以外,地理数据集还包括传统的描述地理对象的属性表1许多表和空间对象之间可以通过它们所共有的字段(也常称为“关键字”)相互关联1就像它们在传统数据库应用中一样,这些以表的形式存在的信息集和信息关系在GIS数据模型中扮演着非常关键的角色1 2　空间数据表现形式 211　空间关系:拓扑和网络 空间关系,比如拓扑和网络,也是一个GIS数据库的重要部分1使用拓扑是为了管理要素间的共同边界、定义和维护数据的一致性法则,以及支持拓扑查询和漫游(如确定要素的邻接性和连接性)1 [收稿日期]2009-12-10 [作者简介]薛国梁(1980—),男,陕西韩城市人,党政管理研究实习员,主要从事高教管理工作1

图书馆管理系统是设计与实现

目录 第一部分需求分析 (5) 1.1 问题分析 (5) 1、项目整体功能描述 (5) 2、项目各个子模块功能描述 (5) 1.2 服务器需求分析 (5) 1.3 运行与开发环境 (5) 第二部分系统设计 (6) 2.1 系统总体设计 (6) 2、系统子模块功能描述 (6) 3、服务器配置 (6) 2.2 系统详细设计 (7) 1、项目文件 (7) 2、包设计 (8) 3、数据模型公共类设计 (8) 4、数据访问公共类设计 (11) 5、Servlet操作类设计 (11) 第三部分数据库设计 (12) 3.1 数据库概念设计 (12) 3.2 数据库逻辑结构设计 (12) 3.3 数据物理设计 (13) 1、数据库名 (13) 2、数据表设计 (13) 第四部分系统实现 (15) 4.1 主界面实现 (15) 1、主界面布局（截图） (15) 2、主界面Java控制代码说明 (15) 4.2 用户管理子界面实现 (15) 1、子界面布局（截图） (16) 2、子界面Java控制代码说明 (16) 4.3 类别管理子界面实现 (16) 1、子界面布局（截图） (17) 2、子界面Java控制代码说明 (17) 4.4 图书子界面实现 (18) 1、子界面布局（截图） (18) 2、子界面Java控制代码说明 (18) 第五部分系统测试 (20) 商品添加 (20) 商品删除 (20) 商品修改 (21) 第六部分总结 (1)

第一部分需求分析 1.1 问题分析 1、项目整体功能描述 现今社会电子技术信息化技术不断发展,网上商店也在慢慢地兴起,并开始冲击着传统的商店,而一个好的电子商务网站除了有一个完善的前台服务以外后台管理也显的尤为重要,本论文以建立网上书店后台管理系统为例,旨在开发一个安全,方便,快捷地后台图书管理系统,使使用者在管理后台图书能够得体现到运用计算机现在技术的快捷和方便。 2、项目各个子模块功能描述 (1) 用户管理模块：进行用户基本信息的填写并进行注册，也可以重置信息，时列表清空，可以看到用户的基本信息，对用户信息进行修改与删除。 (2) 类型管理模块：此模块将书籍根据类型管理，这方便用户查询；在此模块，可以根据新进书籍添加新的模块。 (3) 图书管理模块：进行图书查询，有各种类型的查询方式：按照图书名称，按照供应商，按照商品类型等的查询方式，也可以进行图书的删除和修改操作。 (4) 添加商品模块：基本和用户信息一样，就是添加一些图书的基本信息，比如：图书名称，供应商或者出版社名称，商品价格，商品的简介，商品的描述，商品类别，商品图片，库存量等。 1.2 服务器需求分析 开发环境：Windows10 开发工具：eclipse开发平台，Tomcat v8.5服务器，MySql数据库。 1.3 运行与开发环境 编译器：Eclipse 运行：Tomcat v8.5 Google

数字图书馆设计方案

数字图书馆设计方案 系统简介 一个人的学生时代，除了课堂学习外，图书馆内的阅读占据着重要的地位。随着现代信息科技的迅猛发展，计算机多媒体技术和网络通讯技术的成熟，现在人们已经能够通过计算机网络很方便地处理、传输多种媒体信息，实现资料的查询和阅览。人们的需求是科技发展最强大的推动力，数字化图书馆就是在这种情况下出现的。 数字化图书馆的核心是现代化的视听阅览室，它也是学校教育现代化的重要标志之一。一般来说，阅览室的发展经历了三个阶段： 从阅览室的发展历程来看，信息数字化是现代阅览室的标志和归宿。以计算机多媒体技术和网络技术为主导的数字化视听阅览室将逐步淘汰纯粹的文字阅览和音像资料阅览，建立数字化视听阅览室已成为当今信息化社会的一大趋势。 学校既要为学生创造集中教学的环境，又要重视创设学生个别化学习环境。如果说课堂作为学生集中式学习的重要场所而存在，那么数字化视听阅览室作为学生个别化学习的场所也是不可缺少的。 素质教育的推行，要求学校加强学生学习能力的培养；数字化视听阅览室作为课堂教学的重要补充，将对学生信息获取、传输和加工处理能力的培养起到不可替代的作用。二十一世纪是知识经济社会，是终生学习的社会，而终生学习最重要的方式就是阅读。要培养具备创新思维的人才，就要求学生在学校里要学会学习。为学生建设良好的阅读、学习环境，培养学生的学习能力、合作能力正是数字化图书馆解决方案的设计目标。 二、系统功能 1.提供丰富的信息资源 在信息社会，信息量大，在有限时间里，要获得大量信息与知识，在"传统阅读、学习模式"可望不可及。数字图书馆内包含大量的传统、现代信息资源，象图书、电子图书、教学光盘、视频资料、声频资料等，教师与学生可同时获取大量信息，大大提高学习能力和效率。 2.视听阅览 传统图书馆借书，一般要先查书名索引卡，填索书单，由图书馆工作人员进书库找书。不过经过这些手续，也可能因书已借出而借不到书。在数字图书馆借书，您只要在电脑"搜索"栏里填上书名或作者，亦或关键词，图书管理服务器就会帮你找到相应书籍，接下来只要下载就行，根本不必担心已被借出。在视听阅览室里不但可阅读书籍，还能点播视频、音频、教学课件和上国际互连网。 3.网上协商学习 新型人才既善于竞争，又善于联合，一个不能与他人协同工作的人将在未来的竞争中遭到淘汰。本系统能够为学生、教师提供网上协商合作学习环境。 4.直观的教学资源点播 电子阅览室目标是建设生动活泼的教学方式，创造学生主体学习环境。教师和学生通过电子阅览室内或家里的计算机上的阅读导航系统，可简易的查询点播信息资源库中的所有的教学资源。 5.培养学生"发现式"的学习能力 可在网络上建立学习引导，学生通过阅读，不仅学会而且会学。 6.规范的图书资料管理 图书管理人员通过"图书管理系统"，可完成传统图书馆的图书采编、借还管理、书目查询、

图书馆管理系统数据库设计-数据库图书馆系统管理

图书馆管理系统数据库设计 1 、系统简要分析 1.1 图书资料基本管理 （1）、新书编号、登记、入库：将新购入的书籍按照国家统一的分类编号；登记书号书名、作者、出版社等基本信息，将新购图书入库。 （2）、检索查询：按照各种组合条件对书库图书进行查询，也可以进行模糊查询。 （3）、图书资料统计：根据要求对图书总数、各类图书数以及图书单价合计统计，打印日常报表。 （4）、旧书出库处理：通过查询确定过期期刊杂志、旧书籍以及由于丢失等其他原因需要从书库中撤销的图书资料，并从书库中撤除。 1.2 图书资料借阅管理 （1）、借还书管理：主要负责日常的借书登记、还书登记，和逾期未还图书的催还工作。 （2）、检索查询：按照各种组合条件对图书借阅情况查询，也可以进行模糊查询。 （3）、借书统计：统计各类书借阅情况，借阅次数；统计个人借书情况，打印日常报表。 （4）、定期整理图书借阅信息：将还书情况总结整理后彻底删除。此外，图书管理人员还要定期做整理图书资料的全部图书清单、分类印图书清单、借阅清单以及整理填写各种报表等工作。 2 、业务流程分析 2.1 借书业务流程

3、数据流程图 3.1系统的总数据流程图 2.4 处理逻辑 ----------- A 数据流 数据存储

D3 书 还书处理 PT 借书处理 T D 借书单 S1借阅 D4不合格借阅单 D2图书 借阅者借阅 情况存档 S4昔阅 Diz 不合格借阅单 3.3还书处理数据流程图 :F02 图书库存情况存 档 P5 D6还书清 单销书处理 3.2借书处理数据流程图 F1 1 学生借书情况存档 P1.1 D15合格的借书 单 ■ P1. 2 审核处理 书借出处理 t 清 单昔书16 图书在库情况存档 D18图 书