论文部分内容阅读
随着科学技术的飞速发展，城市现代化进程不断加快，各种新技术已经应用到人们的生活中，城市的建设开始变得智能化、先进化，于是智慧城市概念被提出，智慧城市是融合现代科学技术打造的城市智能化设施部署。如今城市地下管网的部署越来越复杂，城市井盖的数量和种类也在不断上升，因此由于井盖问题造成的安全事故也在不断上升，这些问题给人们的生活造成了严重的影响，构建智慧井盖管理系统成为智慧城市基础设施建设中的一个重要发展主题。
本文首先对智慧井盖系统的研究背景与意义展开了分析，在此分析的基础上比较了国内外井盖安全问题治理和管理维护方面的现状及发展趋势，进一步提出了本文的主要研究内容，即智慧井盖系统监管平台软件。本文通过系统架构设计和业务需求分析，确定了基于B/S架构的监管平台软件模式，选择采用JavaEE企业级应用SSM框架技术搭建监管平台后端软件体系结构。智慧井盖系统监管平台软件总体上可以划分为三层，分别是用户界面层、业务处理层和数据服务层。
然后针对井盖故障危险级别最高的井盖爆炸事故，本文对井盖内部环境可燃气体浓度的预测进行研究，研究方法使用BP神经网络算法构建预测模型，并针对BP神经网络初始权值和阈值随机的缺点，引入遗传算法进行优化。由于导致井盖爆炸的主要可燃气体成分为甲烷，因此本文以甲烷气体浓度的时间序列样本作为训练和预测数据，通过预测结果结合可燃气体爆炸极限理论，比对监管平台设置的报警阈值10%LEL，从而提前预测出该井盖是否存在爆炸隐患的可能。
其次围绕平台需求和方案，在明确各个模块功能和数据流向的基础上，完成了平台数据库表的设计。在此基础上阐述了井盖爆炸预警模块的设计与实现方法，接着对监管平台软件其余主要业务功能模块和通信服务器软件的实现进行了详细的论述。
最后为了验证智慧井盖系统监管平台软件功能，对监管平台软件进行了功能和性能测试，并对功能和性能测试结果进行了详细阐述。测试结果表明，监管平台软件符合项目需求，达到了预期目标。
本文首先对智慧井盖系统的研究背景与意义展开了分析，在此分析的基础上比较了国内外井盖安全问题治理和管理维护方面的现状及发展趋势，进一步提出了本文的主要研究内容，即智慧井盖系统监管平台软件。本文通过系统架构设计和业务需求分析，确定了基于B/S架构的监管平台软件模式，选择采用JavaEE企业级应用SSM框架技术搭建监管平台后端软件体系结构。智慧井盖系统监管平台软件总体上可以划分为三层，分别是用户界面层、业务处理层和数据服务层。
然后针对井盖故障危险级别最高的井盖爆炸事故，本文对井盖内部环境可燃气体浓度的预测进行研究，研究方法使用BP神经网络算法构建预测模型，并针对BP神经网络初始权值和阈值随机的缺点，引入遗传算法进行优化。由于导致井盖爆炸的主要可燃气体成分为甲烷，因此本文以甲烷气体浓度的时间序列样本作为训练和预测数据，通过预测结果结合可燃气体爆炸极限理论，比对监管平台设置的报警阈值10%LEL，从而提前预测出该井盖是否存在爆炸隐患的可能。
其次围绕平台需求和方案，在明确各个模块功能和数据流向的基础上，完成了平台数据库表的设计。在此基础上阐述了井盖爆炸预警模块的设计与实现方法，接着对监管平台软件其余主要业务功能模块和通信服务器软件的实现进行了详细的论述。
最后为了验证智慧井盖系统监管平台软件功能，对监管平台软件进行了功能和性能测试，并对功能和性能测试结果进行了详细阐述。测试结果表明，监管平台软件符合项目需求，达到了预期目标。