摘 要

起重设备在冶金，建筑，装卸，以及其它各领域都有着十分广泛的应用，其重要的作用是实现重物的升降，搬运，起重设备是现代工业实现自动化，机械化的一个重要工具，能减少大量人力物力财力，降低生产成本，提高工作效率。可以说起重设备已经成为现代工业发展必不可少的工具，而起重设备的工作环境往往及其恶劣，起重设备的正常工作与否关乎着整个工程的工作效益，甚至已经关系到人身、财产的安全。在计算机飞速发展的今天，使用计算机编写一套系统对起重机进行实时监控，及时反馈起重设备的工作状态，能有效解决起重机的效率和安全问题。

本文详细的对我自己设计的起重设备实时监控系统进行了说明，采用自顶向下的方法，对每一个子系统进行细化分析，陈述了本论文的研究背景，以及需求分析，系统分析，数据库设计，系统设计等详细内容，前端使用前端采用html[^[1]]，动态网页技术，后端采用Spring框架，使用ajax[^[2]]与json进行前后端交互，其中ajax负责不停向前端传值输出波形，json负责向前端传数据库数据。数据库采用MYSQL，总体采用B/S结构。按照需求背景和导师的要求，本系统设计了用户登录，用户及权限管理，数据查询，传感器管理，采集仪管理，实时波形，查询统计等功能。

关键字：起重设备，spring，jsp，MYSQL

Abstract

Lifting equipment in metallurgy, construction, loading and unloading, and other various fields all has the extremely widespread application, its important role is to achieve weight lifting, carrying, lifting equipment is the modern industrial automation, mechanization is an important tool, can reduce a lot of manpower, material and financial resources and reduce production cost, improve work efficiency. Can say lifting equipment have become the tools of modern industrial development, and lifting equipment working environment and often bad, the normal work of the hoisting equipment or not about the working efficiency of the whole project has even related to the personal and property safety. In today's rapid development of computer, use computer to write a set of real-time monitoring system for cranes, timely feedback on the working state of the hoisting equipment, can effectively solve the problem of the safety and efficiency of crane.

This paper detailed the hoisting equipment real-time monitoring system of my own design is illustrated, using top-down method, detailed analysis of each subsystem, stated the research background of this paper, and the demand analysis, system analysis, database design, system design details, such as front-end use front using JSP dynamic web technology, the back-end using the Spring framework, and integration of struts and Hibernate, before and after using the socket with json end interactions, including socket is responsible for the forward end through value output waveform, json is responsible for the forward end of the database data. Database using MYSQL, adopts B/S structure as a whole. According to the requirements of the requirements and mentor, the system design of the user login, user and permission management, data query, the sensor management, collection device management, real-time waveform, query statistics, forms printing, etc.

Key words：Lifting equipment ，spring，jsp，MYSQL

目录

摘要 I

Abstract II

第1章 引言 1

1.1 研究的目的和意义 1

1.2国内外研究现状 1

1.3发展趋势 2

1.4论文章节安排 2

第2章 系统需求分析 4

2.1可行性研究 4

2.2需求分析 4

2.3选取所用工具 8

第3章 数据库设计 10

3.1 MYSQL简介 10

3.2数据库概要设计 10

3.3数据库的逻辑结构设计 13

第4章 系统详细设计 15

4.1所运用方法介绍 15

4.1.1 JSON传值 15

4.1.2 WEB的三层架构 15

4.2具体实现 16

第5章 系统测试 21

5.1系统测试的重要性 21

5.2测试工作 21

第6章 总结与展望 23

6.1工作感想 23

6.2经验总结 23

参考文献 25

第1章 引言

1.1 研究的目的和意义

起重设备是当今工业时代十分重要的机械设备，它在包括工厂，码头，仓库，车站，建筑工地和水电站等地方都有着相对广泛的应用，起重设备的工作环境往往及其恶劣，它是否能正常工作直接影响着工程的工作效率甚至关系着生命和财产安全。随着我国工业的飞速发展，起重机的数量增长迅速，在使用过程中，起重机的质量问题也越来越多，事故频发。不断发生的安全事故成了国家安全生产遇到的主要问题。正确的设计一个能对起重设备工作状态进行实时监控的软件系统变得十分重要，它能正确反馈起重设备的工作情况，有问题及早发现，及早排查，避免起重设备运行错误引起严重的后果。以前国内外使用的是人工监控，这种方式往往做的不够全面，发现问题也不够及时，不能很好的达到监控的目的，现在计算机技术普及，将其运用于起重设备监控系统，利用计算机系统对起重设备进行二十四小时不间断监控，自带诊断功能，快速危险状况报警及安全控制，节省了很多人力物力，极大提高了工作效率。起重设备可由传感器和信息采集仪，监控系统，显示仪表等部分构成，将显示，报警，控制，二十四小时视频监控等功能集成于一身，它应该包括以下监控内容：起重量、起重力矩、拉起高度，下降深度、幅度、大车运行偏移，水平度，运行行程，工况设置状态，过孔状态、视频系统等等。起重设备的可显示自身的运行参数和状态监测，同时，超载的时候会自动报警，自身某一部位发生故障会自动修正和报警提示。如果起重设备监控系统都实现了这些功能，那将能让操作者及时了解设备的工作情况，故障发生时可以及时排除，避免自然或人为的操作不当导致的设备损坏或安全事故。如果没有这个系统，操作员将对设备的各方面情况一无所知，对突发状况不能及时应对，导致造成不良后果，甚至酿成惨剧，这是人人都不想看到的结果。由此可见此监控系统的必要性和高效性。

1.2国内外研究现状

国内计算机应用应用发展较晚，从80年代初开始，有关部门，大学院校，研究机构等单位就对超载保护装置开始了研究，设计，开发，发展到现在已经有了一定规模。但和国外同类产品相比较，还有很大差距，国家自主开发研究还有很长的路要走。

国内有一些很有影响力的产品，比如中国航天工业公司北京高科技实业总公司的起重机监控系统，具有超载、过卷、角度限制等保护作用，同时具有限制起重机做危险动作和声光报警灯功能。操作和数据显示较简单。北京市的电脑应用研究所的管理系统则完全仿制了日本多田野八十年代的产品，能够显示臂杆长度、偏转角度、工作半径、限重。实重、吊高等一系列信息，并通过光、声报警，超载时自动停止做危险动作等。但技术上缺乏创新，实践也证明了其质量不稳定，并且返修率相当高。葛洲坝水电学院的系统是自主研制出来的，但用户反应了操作很不简便，经常不能达到业务要求，故障率也很高。

1.3发展趋势

其发展趋势大概能分为以下几点：

(1)高度集中化的信息系统：随着计算机科学技术、自动化控制技术、传感器技术的飞速发展，出于进一步提高起重设备工作效率，和保证施工安全的基本要求，起重设备实时监控系统将会具有更先进的数据处理和信息采集能力，来达到大大减少作业者的工作强度，保证设备和人身安全的目的。一体化起重设备监控系统，由于其造价昂贵，内部结构复杂，对于起重设备实时监控系统的要求更加高，它集成了运行控制、自诊断监控、安全控制等系统的功能，统一控制起重设备的监控状态。通过一系列方案来降低整个系统的开发成本并且提高系统性能。

(2)优良的UI界面。人机界面将添加更多简单的操作，更大的信息量的显示，更漂亮美观的界面，系统将会拥有起重设备工作过程当中动态波形模拟显示的功能，显示器将会根据系统的要求和工作的环境，使用LED数码显示管，点阵图形式液晶显示器、字符液晶显示器，并能显示出相应的汉字，另外，系统还将具有更完善的语音提示功能。系统参数配置指的是实时监控系统的软件具有很好的韧性，通过不同的参数配置可使相同的系统用于不同的起重设备。记录功能和自诊断功能，系统应当具有自诊断能力，说的是对于实时监控系统，自身能够诊断出一些故障如电源、传感器、显示器、存储器故障，并提供解决方法。记录功能指的是记录起重设备的工作状态和超载情况，以便能用来进行数据分析，在发生事故后查找原因，提高精度。由于起重设备结构的限制，对起重设备的重量和高度测量只能够通过间接的方法。这也就要求起重机数学模型的建立了。

1.4论文章节安排

第1章 引言 本章主要讲了本次论文研究的目的以及国内外研究的一些情况，以及未来本课题的一些发展趋势和发展前景。