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1、华中科技大学 硕士学位论文 基于web的跨平台水电站系统研究与实现 姓名：许广伟 申请学位级别：硕士 专业：电力系统及其自动化 指导教师：游大海 20070206 I 摘 要 SVG (Scalable Vector Graphics，可升级矢量图像)是由国际 WWW 委员会(W3C ) 组织为适应 Internet Web 应用的飞速发展需要而制定的一套基于 XML 语言的可缩放 矢量图形语言描述规范。SVG 可在网页上显示出高质量的图形，集矢量图形与 XML 优点于一身，既有矢量图形的图形文件简洁，图像品质高，可无级缩放等优点，又继 承了 XML 的跨平台性和可扩展性。 SVG 克服了现有
2、的基于象素的 Web 上的图形的缺 点并且很好的融合了传统 Web 的标准，同时弥补了 Web 图形在动态性和交互式能力 方面的不足。随着 SVG 逐渐成为网络中矢量图形的业界标准，SVG 的应用领域也不 断扩展。 本文设计并实现了基于 Web 的跨平台的水电站系统软件。论文 详细阐述了 SVG 及网络服务器开发技术。 分析了和比较了几种 Web 应用软件体系结构， 并将基于 SVG 的三层软件体系结构作为本文指导思想，通过软件编程实现了系统各部分功能模块。 最后介绍了系统的运行环境，并详细阐述了实现系统的关键技术问题。 该系统具有浏览速度快、页面无闪烁、交互性强、易于移植和扩展等多种优点，
3、能够较好地解决实际问题。 系统采用 SVG， XML 以及 DOM 等 W3C 标准和 JSP 技术， 因此解决方案可以推广应用到各种操作系统平台以及相关的需求中，因而具有广阔的 发展前景。 关键字：关键字：SVG JSP DOM 跨平台 II Abstract Scalable Vector Graphics (SVG) is a W3C-recommended standard for Web graphics.It is a language for describing two-dimensional vector Graphics in XML. SVG-based images c
4、an dramatically improve graphics on the Web. It has the merits of both vector Graphics and XML. SVG graphics compact size and can scale nicely to arbitrary resolutions.Since SVG is XML-based, it is independent of platform and it is expansibility. A new XML technology, called Scalable Vector Graphics
5、 (SVG) is becoming industry standard in vector graphics. It brings the fast and high-resolution vector graphics that we currently enjoy in the print world to the Web. SVG overcomes the shortcomings of existing pixel-based Web graphics and integrate seamlessly with traditional Web standards complemen
6、t with dynamic and interactive capabilities to forge the future of Web graphics. The design and implementation of Web-based cross-platform Hydropower station system is introduced in this thesis.The thesis expounds particularly the SVG, and such key technology as Web Server development technology and
7、 serval web applied software architectures are analyzed and compared.The three-tier structure based on SVG is then selected and the source code of each function model is developed.Finally, the running environment of this system is disposed and expounds particularly the key technology of this impleme
8、ntation. This system has many kinds of advantages and can solve the practical problem commendably.Because the solution adopts standard technology of W3C and JSP, and can be applied to various kinds of relevant operation system platform and demands, it has wide development prospects. Keywords: SVG JS
9、P DOM cross-platform 独创性声明独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研 究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集 体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中 以明确方式标明。本人完全意识到，本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保 留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本 人授权华中科技大学
10、可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索， 可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 保 密 ，在_年解密后适用本授权书。 不保密。 (请在以上方框内打“”) 学位论文作者签名： 指导教师签名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日 本论文属于 1 1 绪 论 1.1 引言 水电站计算机监控就是利用计算机对水电站电能生产过程进行监视与控制。 在水 电站计算机监控系统中，人们用数字电子计算机代替传统的检测、监视与自动控制中 的控制器和控制方法，使检测与控制过程更合理、更灵活、更及时。因此，计算机控 制比传统的自动控制和自动化技术有更多的优越性和更大的经济效益。但是
11、，计算机 控制的实现仍然与传统的自动控制和自动化技术有着密切的联系， 计算机监控制系统 是传统的自动控制技术与计算机技术相结合的产物。 水电厂计算机监控系统1是一门涉及多门学科和新技术的综合性科学技术，近年 来有了较大的进展。尤其是随着计算机性能价格比的不断提高，使得计算机在工业生 产过程控制和水电站综合自动化中的应用愈来愈广泛。 它的应用为水电站生产带来了 巨大的效益，标志着自动化技术发生了重大变革。 1.2 国内外计算机监控系统发展概况 随着计算机技术、通讯技术、控制技术的飞速发展，计算机在各个领域得到了广 泛的应用。在电力系统，计算机的应用，对于充分提高发电厂和电网、枢纽等电力系 统重要
12、部门的自动化水平和安全、稳定、可靠、经济运行水平，对于保证国民经济的 顺利发展有着极其重要的意义，因此，计算机自动监控越来越受到人们的欢迎，发展 也更加迅速。 在欧美等一些工业发达国家，水电站计算机监控技术发展较快，也较先进，自 80 年代起， 在水电站监控系统上普遍采用计算机监控技术， 水电站自动控制水平及自 动控制功能、性能得到大大提高，许多水电站实现了无人值班或少人值班，提高了水 电站设备运行的可靠性，降低了水电站运行费用2,3,4。水电站计算机监控系统集成度 高，减少了控制系统的占地面积及外部电缆数量，降低了水电站造价。 2 国内水电站自动控制系统主要以常规设备为主， 计算机监控系统在
13、水电站的应用 尚属研发完善阶段。在新建的大型水电站，较多地采用了水电站计算机监控系统，中 小型水电站或已运行的许多老电站则采用常规自动控制设备居多， 技术稍先进的中小 型电站，或在常规自动控制系统的基础上加上计算机功能控制单元，或用计算机功能 控制单元改造常规自动控制系统， 或在常规自动控制系统的基础上加上计算机监测系 统。目前中小型水电站计算机监控系统，其开发的软件有的基于 DOS 系统，而基于 Windows 平台的软件又往往针对大型水电厂设计，不适于小型水电站应用。 1.3 SVG 的起源与发展 1998 年，W3C 联盟（World Wide Web Consortium）收到了两个关
14、于新的图形格 式的提案，即 PGML（Precision Graphics Markup Languagy，精确图形标记语言）和 VML（Vector Markep Language，向量标记语言） 5,6。虽然 PGML 和 VML 都是使用 CSS 的 XML 向量语言，但二者却是相互竞争的对手。为了更好地促进 XML 向量图 形的发展，W3C 决定在融合两者优点的基础上，开发一种新的语言即 SVG（Scable Vector Graphics） ，即可缩放的矢量图形7，W3C 期望 SVG 这种基于开放标准的可扩 展语言，能够满足 Web 开发者对动态、可缩放和平台无关的 Web 内容表
15、现和交互手 段日益增长的需求。W3C 的 SVG 工作组由 20 多个成员组成，其中包括 SUN、IBM、 Adobe、HP、Microsoft、AOL/Netcape 等业界知名的大公司8,9。 2000 年 8 月 8 日，W3C 最终发布了 SVG 候选推荐标准，并希望开发者尽早开始 实施 SVG，由于 W3C 的特殊身份，SVG 在业界引起了强烈的反响。众多知名厂商纷 纷宣布了对 SVG 的支持，包括 Microsoft、Netscape、SUN、HP、IBM、Apple、Adobe、 Macromedia、Autodesk、Corel、Visio、BitFlash、ILOG、INSO
16、、OASIS、OpenText、 Quark、RAL（CCLRC） 、Xerox 等10,11。2002 年 1 月 8 日，W3C 推出了 SVG1.1 的规 范草案，并于次年的 1 月 14 日正式发表 SVG1.1 规范12，SVG1.1 的图形功能与 W3C 于 2001 年 9 月发表的” SVG1.0”相同。此版本的变更之处在于语言的定义方法。在 SVG1.0 中， Document Type Definition （DTD） 无法利用单一结构进行分割， 而在 SVG1.1 中， DTD 则按每种功能而分割成了更小而且灵活的构件模块13,14。由此可以根据各种 3 不同的目的，组合利用这些构件模块2002 年 11 月 15 日，W3C 推出了 SVG1.2 的规 范草案， 这个草案在很多情况下只是描述了SVG工作组当前的思想， 并不包括SVG1.1 以 DTD 或 XML 模式的形式的实现，这些将在以后的版本中实现。 在W3C推荐标准发表了基于XM
