1  引言

    由于近年来电厂引入市场竞争机制，发电企业之间的竞争越来越激烈，因而降低成本，提高效能成为电力企业发展的第一要素。通过采用计算机监测系统，对机组进行实时性能计算和能耗分析，可以了解运行指标的煤耗差的大小和分布情况，指导运行人员实时调整运行参数，提高热经济性，从而降低机组的发电成本，增强电厂的竞争力。
目前中国大多数电力企业采用的是C/S(Client/Server)模式的经济指标在线监测系统，但是随着企业规模的扩大，C/S模式暴露出许多问题，诸如，移植性差，维护复杂，模块性差等一系列的问题。而采用B/S(Browser/Server)模式则可以很好的克服C/S模式下的缺点，因而逐渐成为电力企业经济指标在线监测系统的发展方向。

2  系统功能

(1)  信息显示和查询模块

    实时和历史信息浏览是B/S结构的电厂在线监测系统最主要的功能。该功能保证用户在客户机上通过浏览器直接获得有关系统的实时和历史信息。具体的信息表现方式是让实时趋势图和历史趋势图以曲线的形式直观的在客户端显示，同时可以查询任一时间的各种经济指标数据。

(2) 在线热力系统经济性分析模块

    在线热力系统经济性分析是B/S结构下的电厂在线监测系统的增强功能。该功能由在线热力系统经济指标计算和热耗偏差分析组成。其实现是在获得了系统的实时数据后，通过建立针对具体热力系统的状态计算、分析模型和优化参数搜索模型，进行在线的系统热耗计算和偏差分析，从而实现经济运行的在线指导。

(3)  竞价上网模块

    计算单元机组的标准发电成本、供电成本，分析成本变化规律，为管理部门分析成本构成提供有效依据，使管理者能够开源节流，去除不必要的成本开支，增加经济效益。

(4)  设备运行状态监测模块

    该功能主要反映设备的当前状态，为检修提供必备的信息。

(5)  报表生成及打印模块

    基于每天和每月各种数据，由在线实时参数计算出经济指标如锅炉效率、汽轮机效率、管道效率、发电煤耗率、厂用电率、端差、磨煤机、给水泵单耗等，并人工输入煤质分析结果，形成全厂日报表、月报表和煤质分析单。按照电厂规定格式打印上报有关部门，同时供领导查询和考核。

(6)  值间经济指标竞赛模块

    按照电厂制定的“值际安全经济指标竞赛办法”，统计各值每月完成的生产技术指标，并计算与规定额定值或者月度平均值的偏差。打出每个值的分数，供考核评比。

3  系统结构

    该系统采用B/S三层体系结构进行设计。B/S三层体系结构分成表示逻辑层、应用逻辑层和数据服务层，其中表示逻辑层（客户端）为用户提供应用界面，完成数据输入、输出和一般的数据处理任务；应用逻辑层（中间层）为客户端提供程序调用的应用逻辑规则，以完成其应用操作并提供服务，同时负责连接数据服务层的数据库；数据服务层负责储存、管理数据，可用一些存储过程、触发器保证数据的完整性和一致性。该系统的具体组成及原理如图1所示。
数据采集系统完成现场各种信号的数据采集、信号调理、特征运算与显示等功能。

    数据仓库系统主要实现B/S模式的电厂在线监测系统所需的实时信息的采集。数据仓库系统的功能就是从数据采集系统中获取实时数据；并为Web服务提供相关的数据记录。

    客户端和Web服务器通过局域网实现了Internet/Intranet服务，网络上客户端的发出请求时，Web服务器从数据仓库获得信息，并根据客户端的浏览请求和查询请求，对信息进行加工后返回给客户端。

这种B/S结构主要有以下优势：

(1)  简化了客户端。无需不同的客户机上安装不同的客户应用程序，而只需安装通用的浏览器软件；
(2)  简化了系统的开发和维护。系统的开发者无需再为不同级别的用户设计开发不同的客户应用程序，所有的功能都在Web服务器上实现，就不同的功能为各级别的用户设置权限就可以了；
(3)  使用户操作变得更简单。客户端只是一个简单易用的浏览器，使用者不需要接受专门的培训，就可直接使用。

4  系统实现

4.1  客户端开发

    客户端界面设计基于简单、实用、大方的原则，让用户使用起来方便、易用。本系统采用HTML与Javascript语言相结合。由于要频繁的切换显示各种数据，因而使用HTML语言中的Frame语言进行界面的框架设计，这样可以提高页面的速度。而由Javascrit语言编写树状菜单，可以方便的进行各种数据的查询。具体开发工具是Dreamweaver2004与编写语言代码相结合。

4.2 服务器端开发

(1)  服务器端开发工具

    服务器端采用的是JSP语言。JSP是Sun公司推出的新一代站点开发语言，它完全解决了目前ASP、PHP的一个通病―脚本级运行，实现了编译运行。JSP将网页的表现形式和服务器端的代码逻辑分开。服务器在接收到客户端的JSP页面请求后，首先由JSP引擎将页面代码转换为Servlet代码，然后由服务器上的Java编译器对转换的Servlet代码进行编译，再由Java虚拟机执行编译后得到的字节码，并把结果传给客户端，这样就完成了一次连接。由于JSP页面的内置脚本语言是基于Java语言的，而且所有的JSP页面都被编译成为JavaServlet，JSP页面就具有Java技术的所有好处，包括健壮的存储管理和安全性，“一次编写，各处运行”等特点。

    在本系统中，采用的是JSP+JavaBean技术。JSP页面独自响应请求并将处理结果返回客户。所有的数据通过JavaBean来处理，JSP实现页面的表现。这样就实现了页面的显示与页面的内容的分离，也为JSP应用带来了更多的可伸缩性。

(2)  数据库连接技术

    数据库是该系统的核心内容，JSP对数据库的访问主要是通过JDBC来实现的。很多数据库都带有JDBC驱动程序，Java程序就是通过JDBC驱动程序与数据库连接，进行数据的查询、提取等操作。在本系统中，数据库采用的是Oracle9i，该数据库自带JDBC驱动程序，因此可以方便的连接上数据库。下面是连接数据库的主要程序：
…………
Class.forName("oracle.jdbc.driver.OracleDriver").newInstance();
    String url="jdbc:oracle:oci8:@jingyuan";
 String uid="sea";
 String pwd="sea";
    Connection con = DriverManager.getConnection(url,uid,pwd);
    Statement stmt=con.createStatement();
    ResultSet rst=stmt.executeQuery("select * from baobiao");
    while(rst.next())
    {
     out.println("<tr>");
     out.println("<td>"+rst.getString("……")+"</td>");
     ………..
     out.println("</tr>");
    }
    rst.close();
    stmt.close();
    con.close();
…………

    由于数据库连接的建立和关闭对系统而言是耗费系统资源的操作，在多层结构的应用程序环境中，这种耗费资源的动作会造成系统的性能低下。因此，在本系统中运用了连接池技术，即在应用程序启动时建立足够的数据库连接，并将这些连接组成一个连接池，由应用程序动态地对池中的连接进行申请、使用和释放。这样就尽可能地重用了消耗内存的资源，大大节省了内存，提高了服务器的服务效率，能够支持更多的客户服务。
使用数据源：
…
try
{  
   Context context = new InitialContext();
   DataSource dataSource=(DataSource)context.lookup(“jdbc/jingyuan”);
}
catch(NamingException)
{
  // 处理程序
}
…
建立连接：
Connection con=ds.getConnection(”user”,”pwd”);
…

(3)  数据的曲线显示技术

    本系统要实现数据的实时的曲线显示，这样可以直观、快捷的显示各种数据之间的关系。由于网络传输的限制，在服务器端生成图片传输到客户端实现起来比较困难。因此采用从JSP页面提取数据到客户端，客户端通过Java Applet生成实时的数据曲线。

    Java Applet是由面向对象语言Java开发的小应用程序。与Web浏览器紧密结合，以扩展Web浏览器的功能，完成数据操作和处理。在Applet中可以使用getParameter()方法从指定的变量处获值。数据从JSP页面传递给Java Applet可以用如下方法：
< Applet code= *.class  width= w height=h codebase=? Name=? Align=? >
< para name=size value=? >
< ／Applet>
其中code为Applet的类名，para name为传入Applet的参数。

    由于系统要动态显示实时的曲线，因而系统需要定时刷新界面，本系统采用线程来实现动态功能。使用线程系统在提高实时信息系统的输入/输出速度、有效利用系统资源、改善计算机通信功能方面显示出很大优势。

(4)  数据库的设计

    本系统采用与电厂的MIS（管理信息系统）共用Intranet网络和数据库，充分利用该电厂MIS系统资源，省去了有关硬件的开发部分，直接通过MIS来实现对实时参数的快速、准确获取。由于电厂MIS的数据库类型为Oracle，因此本系统在开发阶段也采用同样的关系数据库管理系统，并且在数据库服务器中建立自定义的4个库表，分别为“指标值表”、“额定值表”、“实测值表”和“历史值表”，与从电厂备份来的MIS数据库表构成开发时的数据库平台。程序在现场调试和最终投入实际运行时，这4个表仍然包含于MIS系统的Oracle数据库中。

    从MIS系统数据库中各个不同的库表中的实时数据读出后送入“实测值表”，“额定值表”中存有系统运行时相对不变的参数，由实时计算程序计算出的结果将存放在“指标值表”，而“历史值表”将实时采集的数据保存。

5  结语

    经过系统分析、结构设计以及技术选择等各方面的工作，完成了B/S模式的经济指标在线监测系统的开发，其功能基本满足了电厂在线监测经济指标的要求。该系统能够克服了C/S模式的不足，给电厂的经济指标的监测带来了极大的方便。同时也体现在JSP技术在开发B/S模式的信息管理系统的巨大的优势和潜力。