基于Node.js的热计量监控预警系统的设计与实现

发布时间：2017-10-09 11:10

  本文关键词：基于Node.js的热计量监控预警系统的设计与实现

  更多相关文章： 热计量 Nodejs 负载均衡 分布式缓存 MongoDB

【摘要】：我国现行的热力站运行管理仍处于手工操作阶段,影响了集中供热优越性的充分发挥。主要反映在：供热参数未能在最佳工况下运行,供热量与需热量不匹配；运行数据不全,难以实现量化管理；系统运行工况失调难以消除,造成用户冷热不均；缺少全面的参数测量手段,无法对运行工况进行系统的分析判断。 搞好城市集中供热工程,必须要全面提高供热技术水平。因此,建立基于网络服务的热计量监控预警系统,来实现各换热站现场参数的采集、调度室与各换热站的数据实时通讯控制,可以很好的解决上述问题,可以有效提高供热系统的自动化控制水平,并且能很大程度上提高供热行业的管理水平。供热工程中的自动控制对于保证供热系统优质供热、安全运行、经济节能、环境保护具有十分重要的作用。 本论文从供热系统的需求,结合互联网技术,设计和实现了一个热计量监控预警系统。客户端运行在浏览器端,包括登录、目录展示、图表展示、SVG矢量图载入、安全隐患预警以及设置六大功能模块,供暖系统操作人员通过该系统能够较方便地监控供暖场景。服务器端通过分层架构实现高性能：前端接入层利用Squid实现反向代理,并通过Node.js服务器集群实现客户端请求的负载均衡；利用Redis分布式缓存系统实现一个用于加速访问的缓存层,减少直接访问数据库的次数,较大地提升了系统的性能；数据存储层利用MongoDB数据库的分片功能实现分布式的数据库集群,提供了负载均衡和数据冗余的功能并保障了安全性。提供了满足高并发需求的高性能、高可用的服务器端。 本文首先对供暖行业信息化的形势做一个阐述,对诸如Node.js、 MongoDB数据库、SVG矢量图、Express开发框架等相关技术做了简要介绍,然后针对热计量监控预警系统的需求进行了分析和设计,接着分别阐述了浏览器客户端和Node.js服务器端的实现方式,最后对整个系统进行了功能以及性能的测试。
【关键词】：热计量 Nodejs 负载均衡 分布式缓存 MongoDB
【学位授予单位】：北京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TP311.52;TP277
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 目录7-10
• 第一章 绪论10-13
• 1.1 课题背景与意义10-11
• 1.2 研究内容11-12
• 1.3 论文组织结构12-13
• 第二章 相关技术简介13-22
• 2.1 Nodejs13-16
• 2.1.1 Nodejs框架14
• 2.1.2 事件驱动与异步编程14-15
• 2.1.3 JavaScript编程语言支持15-16
• 2.2 JavaScript引擎16-17
• 2.3 MongoDB17-19
• 2.4 SVG19-20
• 2.5 Express Web应用框架20-22
• 2.5.1 Connect模块20-21
• 2.5.2 Express框架21-22
• 第三章 热计量监控预警系统需求分析及设计22-38
• 3.1 系统需求分析22-25
• 3.1.1 功能需求22-23
• 3.1.2 非功能需求23-25
• 3.2 客户端和服务器间通信方式25-26
• 3.2.1 数据传输协议25
• 3.2.2 数据包装方法25-26
• 3.3 客户端概要设计26-27
• 3.3.1 客户端功能模块设计26
• 3.3.2 客户端总体框架26-27
• 3.4 服务器端概要设计27-37
• 3.4.1 简单Web站点架构分析27-28
• 3.4.2 本系统服务器端概述28-37
• 3.5 服务器端概要设计37-38
• 第四章 热计量监控预警系统浏览器客户端的实现38-41
• 4.1 客户端基本界面的实现38-39
• 4.2 数据查询功能的实现39-41
• 4.2.1 数据查询HTTP请求的发送39
• 4.2.2 解析并处理查询结果39-41
• 第五章 热计量监控预警系统服务器端的实现41-68
• 5.1 服务器端分层设计41-43
• 5.2 前端接入层的实现43-52
• 5.2.1 反向代理负载均衡43-45
• 5.2.2 负载均衡下的会话保持45-48
• 5.2.3 Nodejs服务器端高并发模型48-52
• 5.3 缓存加速层的实现52-55
• 5.3.1 Redis介绍52-53
• 5.3.2 Redis-cache实现Redis相关操作53-54
• 5.3.3 Redis缓存集群54-55
• 5.4 数据存储层的实现55-60
• 5.5 业务逻辑的实现60-68
• 5.5.1 登陆模块处理流程60-61
• 5.5.2 SVG矢量图生成模块处理流程61-63
• 5.5.3 数据采集模块处理流程63-64
• 5.5.4 数据监控模块处理流程64-65
• 5.5.5 设置模块处理流程65-66
• 5.5.6 预警模块处理流程66-68
• 第六章 热计量监控预警系统测试68-75
• 6.1 测试目标及环境简介68-69
• 6.1.1 测试目标68
• 6.1.2 网络拓扑简介68-69
• 6.1.3 软硬件环境69
• 6.2 系统功能测试69-71
• 6.3 系统性能测试71-74
• 6.3.1 缓存加速层性能测试71-72
• 6.3.2 数据库性能测试72-74
• 6.4 测试结论74-75
• 第七章 总结与展望75-77
• 7.1 工作总结75-76
• 7.2 下一步研究工作76-77
• 参考文献77-79
• 致谢79

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 柳丽娜;;浅淡Session机制与Cookie机制[J];电脑编程技巧与维护;2008年16期

2 叶培顺;刘峰;;基于面向对象系统日志管理模块的设计与实现[J];科学技术与工程;2008年16期

3 赵艳芳;蒋云起;;Web服务器负载均衡会话保持的研究[J];云南民族大学学报(自然科学版);2011年04期

4 魏万利;高春旭;;区域供热监控技术的发展探讨[J];应用能源技术;2008年03期

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本文编号：999842