（机械设计及理论专业论文）基于web的煤矿通风机选型系统研究.pdf

太原理工大学硕士研究生学位论文 y7 8 8 s b 2 基于w e b 的煤矿通风机选型系统研究 摘要 本课题的研究是在分析和总结国内外同类选型软件研究工 作的基础上，紧密结合工程实际需要，进行“煤矿通风机选型 网”开发设计的。 本系统开发过程中，首先从理论建模入手。利用最小二乘 法原理和通风机相似定律拟合通风机的无因次性能方程，并利 用矿井风道风压和风量平衡定律以及矿井风道阻力定律建立矿 井风道特性方程，并使用插值法( 弦截法) 进行工况参数的计 算，从而建立矿井通风机选型的理论模型。 其次，根据需求分析结果，确定b s 结构的系统架构。以 i n t e m e t i n t r a n e t 网络结构、t c p i p 网络传输协议、 w i n d o w s 2 0 0 0s e r v e r 操作系统、m i c r o s o f ti i s 服务器，h t m l 语言为支撑技术，利用a s p 和v b s c r i p t 、j s c r i p t 开发了选型软 件的服务器端程序和客户端程序，并利用a s p 的c r e a t e o b j e c t 组件和v b 6 0 完成a c t i v e x 函数图绘制控件的调用和开发，采 用a s p 中的a d o 组件连接m i c r o s o f t a c c e s s ，组建网络数据库。 然后利用模块化的编程方法，开发了具有样本制作模块、风道 特性计算模块、选型计算模块、数据库模块和查询模块等功能 的通风机在线选型软件。并对系统的主要计算模块进行了测试 和检验。 最后，对某煤矿的主通风机进行了选型计算应用。根据选 型计算结果和实际测试结果比较，我们可以认为本软件的选型 计算部分是正确可靠的。 论文最后对本软件的不足进行了总结，并提出了进一步的 研究方向。 关键词：矿井通风机，选型，网络，a s p ，数据库 太原理工大学硕士研究生学位论文 ar e s e a r c ho fm i n ev e n t i l a t l 0 n s e l e c t l 0 ns y s t e mb a s e do nw e b a b s t r a c t i nt h i ss u b j e c ts t u d y , am o d e l - m a t i n gn e t w o r kf o rm i n e v e n t i l a t i o nf a n sa r ed e v e l o p e du n d e rt h ed e m a n d i n go fm i n e s b a s e do nt h ea n a l y s i sa n dg e n e r a l i z a t i o no fm o d e l i n g m a t i n g s o f t w a r er e s e a r c h e sb o t hi nc h i n aa n da b r o a d f i r s t ，t h ea u t h o rb u i l d st h et h e o r e t i c a lm o d e lf o rt h en e t w o r k b y l e a s t s q u a r e m e t h o da n d s i m i l a r i t yl a w , t h ea u t h o r f i t s n o n - d i m e n s i o n a lp e r f o r m a n c ee q u a t i o n ，c r e a t e sm i n ev e n t i l a t i o n n e tc h a r a c t e r i s t i ce q u a t i o nb ym a i nv e n t i l a t i n gs h a f ta i rp r e s s u r e a n da i rv o l u m eb a l a n c el a wa n dm a i nv e n t i l a t i n gs h a f tr e s i s t a n c e p r e s s u r el a w , c o m p u t e s t h e o p e r a t i n gm o d e p a r a m e t e r sb y i n t e r p o l a t i o nm e t h o d ，a n dt h u sc r e a t e st h et h e o r e t i c a lm o d e lf o r m i n ev e n t i l a t i o nf a n s s e c o n d l y , a c c o r d i n gt op r a c t i c a ld e m a n d s ，b s s t r u c t u r ei s b u i l t t h es e r v e rp r o g r a ma n dc l i e n tp r o g r a mf o rm o d e l m a t i n ga r e d e v e l o p e db ya s p , v b s c r i p ta n dj s c r i p tl a n g u a g e sw i t ht h es u p p o r t o fi n t e m e t f i n t r a n e t n e t w o r k s t r u c t u r e ，t c p i p n e t w o r k t r a n s m i s s i o np r o t o c o l ，w i n d o w s2 0 0 0s e r v e ro p e r a t i n gs y s t e m ， 1 1 太原理工大学硕士研究生学位论文 t r a n s m i s s i o np r o t o c o l ，w i n d o w s2 0 0 0s e r v e ro p e r a t i n gs y s t e m ， m i c r o s o f ti i s s e r v e r , h t m ll a n g u a g e t h ei n v o k i n g a n d d e v e l o p m e n to ff u n c t i o n a li m a g ei sa c c o m p l i s h e dw i t ht h e a i do f c r e a t e 。o b j e c tc o m p o n e n to fa s pa n dv b 6 0a n dt h ec o n n e c t i o n t om i c r o s o f ta c c e s si sm a d eb ya d oc o m p o n e n to fa s pt o c o n s t r u c tn e t w o r kd a t a b a s e t h e nw i 吐lm o d u l a rp r o g r a m m i n g m e t h o d ，t h ev e n t i l a t i o nf a no n - l i n em o d e l m a t i n gs o f t w a r ew i t h v a r i o u sf u n c t i o nm o d u l e s ，s u c ha s s a m p l e b u i l d i n g m o d u l e ， v e n t i l a t i n gs h a f tc h a r a c t e r i s t i cc o m p u t i n gm o d u l e m o d e l m a t i n g m o d u l e ，d a t a b a s em o d u l ea n dq u e r ym o d u l e ，i sd e v e l o p e d ，a n d s o m ed e b u ga n di n s p e c t i o np r o c e d u r e sa r em a d et ot h es o f t w a r e f i n a l l y ，t h ep r o g r a mi su s e df o rv e n t i l a t i o nf a nm o d e lm a t i n g a n dt h ec o m p u t i n gr e s u l t sm a t c hw e l lw i t ht h ep r a c t i c a lr e s u r s ， w h i c hm e a n st h a tt h em o d e l - m a t i n gc o m p u t i n gf u n c t i o no ft h e p r o g r a mi sc o r r e c ta n d r e l i a b l e k e yw o r d s ：m a i nv e n t i l a t i o n ，e l e c t i o n ，n e t w o r k ，a s p , d a t a b a s e i l l 太原理工大学硕士研究生学位论文 1 1 研究目的和意义 第一章：绪论 1 、矿井通风机选型设计的意义 煤矿生产主要在井下进行，煤矿在开采过程中，煤层中会释放出大量 的具有爆炸性的有害气体，而且在采、掘、运过程中也会产生大量的粉尘 和煤尘。这些有害气体和风尘给井下工作人员的健康和井下安全生产都构 成了极大的威胁，通常情况下井下每开采一顿煤炭就需要输送4 一一6 吨 的新鲜空气【”。因此，为能有效保证矿井的良好通风，新建矿井设计和老 矿井技术改造，都需要对矿井通风设备进行选型设计。选型设计的正确与 否，直接关系到矿井能否安金、正常的生产。 同时，煤矿通风机作为矿井通风的主要通风动力，由于其功率大，昼 夜连续运转。因此耗电量大，是矿井生产的主要耗能设备。据煤炭行业统 计，2 0 0 0 年统计全国统配煤矿原煤生产耗电量为t 6 8 亿k w h l 2 ，其中煤矿 主通风机电耗约占全矿电耗的2 0 左右。在2 0 0 0 年我国国有重点煤矿使 用的主要通风机共有1 8 8 6 台，平均效率在5 0 一6 0 之间者占5 7 ，平 均效率大于6 0 的仅占2 1 ，因此保证煤矿主通风机的经济运行是非常 重要的。而且如果通风机停止运转到一定时间，井下人员就要撤出，生产 就要停顿。因此矿井通风设备选型设计的优劣，必将直接影响到矿井生产 的经济效益。 可见，正确的选型设计不仅能降低能耗，提高生产效率，丽且可以保 障矿山的安全生产。因此进行合理、有效矿井通风设备的选型设计意义重 大。 】 太原理工大学硕士研究生学位论文 2 、矿井通风机选型设计的发展背景 矿井通风机选型是矿井通风机生产部门、销售部门以及煤矿设计部门 都要遇到的工作。过去的选型设计都是由矿井设计单位中有经验的技术人 员根据通风机生产厂商提供的通风机样本，将矿井风道的性能特性曲线绘 制在同一坐标下的某一通风机综合特性图上，然后根据两个曲线的交点来 确定该通风机在风道中的实际工况参数，并判断各个工况参数是否符合设 计要求，从而进行选型设计的。利用上述方法，如果待选通风机的参数和 实际要求偏差较大时，还需要利用同样的方法，再次选择其它系列的通风 机。 随着现代工业技术的发展，可供选择的通风机产品种类越来越多。若 仍旧采用传统的人工选型方法，设计人员不可能有精力查找所有的通风机 样本，只能根据经验有限的抽取几个系列的通风机进行选择，选择范围有 限。此外，人工选型设计跟人员的身体状况和情绪非常有关，当人们劳累 或者心情烦躁的时候，很容易出现遗漏和差错，导致选型错误，造成不必 要的损失。因此看来，这种手工选型方法很难保证最优化选择，也就不能 保证通风机在矿井中运行的最高效率。随着现代科学技术的发展，这种人 工选型方法必将被计算枫辅助选型所取代”1 。 二十世纪五十年代初期，数字计算机开始应用于通风领域，计算机以 其强大的数据处理能力，为通风技术带来了一次新的革命。发展至今，己 经渗透到了矿井通风的各个领域，并解决了一些通风设备选型中存在的问 题。特别是电子样本的出现和计算机软件技术的发展，打破了传统的工作 模式，突破了时间和空间的制约，建立了全新的选型设计概念- n 用选 型软件进行矿井通风设备选型。利用选型软件进行选型设计，可以克服人 工选型的种种不足巧3 。 虽然现有的计算机辅助选型软件在一些领域解决了选型中存在的问 2 太原理工大学硕士研究生学位论文 题。但由于单机版的选型软件都有其局限性，尤其表现在数据资源有限、 维护更新困难等方面，给选型软件的使用带来了许多不便。随着i n t e m e t 技术的大量应用，以及网络数据库技术的成熟。利用数据库和w e b 页结 合开发选型系统，必将成为选型设计的发展趋势。因为也只有开发基于网 络的选型设计系统，才能实现资源共享，改善现有利用计算机辅助选型软 件的诸多缺点，有效提高矿井通风设备选型的效率和准确性”1 。 1 _ 2 国内外研究状况 近年来随着计算机技术的飞速发展以及其技术在企业的广泛普及。选 型设计已经由传统的手工选型方法发展为计算机选型。目前国内外已经先 后开发出大量的技术较成熟的通风机选型软件。但由于矿山通风情况的特 殊性，及其应用领域的局限性，目前还没有技术非常成熟的专用煤矿通风 设备在线选型软件。 1 2 1 国内研究状况 目前，国内的某些高校( 科研机构) 和通风机的制造厂家先后开发出 了一些通风机的选型软件。这类软件中通常包括产品电子样本、选型功能、 性能预测、数据库及产品报价单等。这类软件一般具有内容齐全、功能强 大、使用方便等特点，主要有应用在d o s 、w i n d o w s 操作平台下的单机 版选型软件和一部分基于网络的在线选型软件。下面举几个例子进行具体 说明： 西安交通大学通风机教研室早期开发的通风机选型软件产品n h p 通风机选型系统。该产品运行在d o s 平台下。在该选型系统可以根据客 户输入的参数输出通风机的外观尺寸、性能曲线、安装尺寸等信息。是早 3 太原理工大学硕士研究生学位论文 期通风机选型软件的代表。 ( 参考：b t t p ：w f a n x p c o m f a n a r t i c l e s o f t ，p h p 3 ) 西安交通大学流体机械研究所张义云和南方通风机研究所杨子善联 合开发的基于网络的通风机选型软件m g s 通风机选型软件。该系统运 行在w i n d o w s 操作环境下，具有开放性样机数据库，用户自己可以增加、 修改和删除数据库中样机无因次参数；具有多种选型方法，可以按用户所 需的全压效率、比转速、圆周速度、叶轮直径等参数选型，可以输出多种 选型方案，并排列优劣次序，使用户可以方便地从多个备选方案中找到最 佳方案。( 参考：h t t p ：w w w f a n s o f t n e t ) 上海通用通风机股份有限公司开发的通风机选型软件( 分为d o s 、 w i n d o w s 两种版本，参考：w w w t o n g y o n g a n s c o m ) 。天津隆泰通风机有限 公司开发的选型软件( 参考：w w w 1 0 n g - t e c h c o r n ) 。它们的主要特点是： 可以根据用户输入的参数快速选出满足用户要求的通风机；用户可以按自 己的要求给定通风机的工作转速，选用最佳性能的通风机系列和机号。数 据库中提供了本公司所生产通风机的参数；可快速打印选型结果，包括设 计点参数及性能曲线：无需通风机专业人员，均可熟练使用通风机选型软 件。 江苏理工大学的p s e l 2 0 0 0 选型与销售软件是在吸收国外多家同类软 件优点的基础上开发而成的，它主要包括电子样本、选型、性能预测、数 据库和产品报价单等等( 参考h 印：l l w w w j s t p a c o m ) 。 国内的通风机选型软件还有：中国通风机论坛，在线通风机选型软件。 ( 参考：h t t p ：w w w f a n x p c o m f a n a r t i c l e s o f t p h p 3 ) 可以通过在线 输入通风参数，得出所需通风机的系列和机号。中国矿业大学开发的煤矿 主通风机选型软件是主要针对煤矿的具体情况开发的客户端选型软件，可 以参考文献 7 。 4 太原理工大学硕士研究生学位论文 l 2 2 国外的研究状况 国外的选型软件研究进行较早，技术也相对成熟。目前，美国、德国、 英国等发达国家的通风机制造厂家都已经开发了基于本公司产品的通风 机选型软件。这些选型软件可以通过客户提供的选型参数快速准确的选择 出客户需要的通风设备。 例如：美国d e p a r t m e n to fm a c h i n es t a n f o r du n i v e r s i t y 开发的a v e n t i l a t o r - m a n a g e m e n t a d v i s o r ( v m a ) 通风机选型软件。它可以帮助用户选 择合适的通风机产品。在v m a 软件中，用户通过注册成为会员后。不仅 可以进行通风机和相关产品的选型设计，还提供在线帮助和售后服务等功 能，用户可以随时向厂商和通风机研究机构咨询碰到的问题 3 6 3 0 美国o s m o n i c s 公司开发的泵的选型软件。它的主要功能是进行反渗 透系统泵的选型。用户通过简单、快速的操作，可以配置、定购特殊用途 的泵。使用该软件，用户只需要输入泵的流量和驱动方式，软件就链得出 泵的工作曲线，根据这些曲线用户可以选择合适的泵来适应系统的性能要 求。用户还可以为所选择的泵刨建数据集，每个泵的数据集包括曲线、图 形等等资料。该软件中还包含泵和马达的二维和三维c a d 图形。软件可 以根据用户不同的习惯选择不同的度量单位( 英制或公制) 。该软件是一个 典型的产品选型软件，功能比较齐全。( 参考h t t p ：1 w w w o s m o n i c s c 0 1 1 1 ) 随着计算机应用的逐步深入和应用范围的不断扩大，国内外各类选型 软件也越来越多，这里主要列举的是有关流体领域的相关选型软件的特点 及应用。虽然选型软件各有自己的特色，但是他们的共同发展目标是一致 的，即加强界面的友好性、完善软件功能酶全面性和易用性，同时考虑采 用开放性的系统结构，便于系统日后的扩充。 5 太原理工大学硕士研究生学位论文 1 3 主要研究内容 1 3 1 选题目的： 设计并实现一个新型的矿山通风设备( 主通风机) 选型软件系统，并 将其应用于i n t e r n e t 网络，从而建立一个沟通矿井通风机用户、矿井 设计部门以及矿井通风机生产厂商的平台。在这个平台上，一方面，矿井 通风机用户和矿井设计部门可以快速、准确地在线进行矿山通风设备( 主 通风机) 的选型设计，及时、准确的了解自己所选通风机的各项性能，广 泛比较同类型设备的优缺点，选择最适合自己需求的设备；另一方面。矿 井通风机生产厂商可以利用这个平台免费介绍自己的产品，随时进行产品 数据库的更新，及时解决设计生产中的难题。从而实现通风机数据资源的 网络共享，保证通风机选型的可靠性和准确性，最大程度的节约资源。 1 3 2 主要研究内容 本课题围绕矿井通风机在线选型系统的开发与应用。主要研究了以下 几方面的内容。 l 、建立“基于w e b 的矿井通风机选型计算”的数学模型 包括利用最小二乘法原理拟合通风机综合特性曲线方程，并利用多元 线性回归知识对建立的通风视特性方程进行假设检验；建立矿井通风网络 的特性方程；建立选型计算的计算机算法。对所建立的数学模型进行误差 分析，并通过和相关软件的比较和实例计算在理论计算和实际应用中验证 其有效性。 2 、w e b 应用系统的开发方法的探讨 对现有的w e b 应用系统的开发工具和开发方法进行比较分析，选择 适合矿井通风机选型系统开发的系统平台和开发方法。给以后开发相关软 件提供一个借鉴。 6 太原理工大学硕士研究生学位论文 3 、基于w e b 的矿井通风机选型系统的开发和应用 以m i c r o s o f t 公司在w i n d o w sn ts e r v e r4 0 中集成的i i s ( i n t e r n e t i n f o r m a t i o ns e r v e r ) w e b 服务器为平台，利用a s p ( a c t i v es e r v e rp a g e ) 服务 器端脚本语言和v b s c r i p t 、j s c r i p t 客户端脚本语言，通过o d b c ( o p e n d a t a b a s ec o r m e c t i v i t y ) 开放式数据库连接网络数据库，使用b s 系统架 构，建立“矿用通风机选型网”( h t t p ：m d e s i g n e d u ) 。并利用该网站 的计算模块对某煤矿的通风设备进行了选型设计。 1 4 小结 本章介绍了课题的研究目的和选题的意义。通过对国内外研究状况的 了解确定了课题的研究内容和研究方向。 7 太原理工大学硕士研究生学位论文 2 1 开发模式 第二章：开发模式与开发环境 进行网络应用系统的开发首先要确定系统的开发模式。也就是确定系 统的整体架构。架构是构建软件系统中其他部分所依赖的基础，因此系统 架构的好坏会从根本上决定基于这个架构所构建的软件系统的质量。系统 的各个组成部分正是通过架构所描绘的方式协同工作，共同完成系统功 能，从而形成一个完整的系统。由于系统的本质是不容易变化的，所以如 果一个架构构建正确，也就是说能够真实地反映出系统的本质，那么就可 以使基于该架构构建的系统具有比较长的生命力，否则该系统的质量就会 逐渐地降级，直至崩溃。 2 1 1 系统的网络模型 要确定系统的开发模式首先需要确定的是系统的网络模型，目前常用 的网络模型如图2 1 所示。硬件环境采用客户机服务器结构，包括b s 结构和c s 结构，网络结构采用i n t e m e t i n t r a n e t 体系结构，网络传输协议 选用目前在局域网和广域网中广泛使用的t c p i p 协议。 f i g u r e2 - 1 ： m o d e lo f w e bs y s t e m 8 太原理工大学硕士研究生学位论文 其工作流程为，客户端用户使用t c p i p 协议通过i n t e m e t 或i n t r a n e t 发送请求后，通过路由器、交换机等硬件设备传送到应用程序服务器和数 据库服务器处理后，将计算结果和数据库数据返回到客户端”。 2 1 2 应用程序的编程模型 随着计算机技术的发展和应用的深入，更因为网络技术的飞速发展， 应用程序的编程模型也在不断的演化，以适应当前人们对开放性系统的需 求。2 0 世纪9 0 年代以来，企业应用系统模式已从宿主机为中心的集中式 处理转变到客户服务器处理方式 1 3 3 0 在这种系统中，通常是由客户端 的机器执行应用程序，然后连接到后端的数据库中存取应用系统所需要的 资料。这种模型在发展过程中先后出现了单层应用模型：两层、多层客户 服务器应用模型；基于w e b 的分布式系统多层应用模型。目前较成熟的 应用程序的编程模型是c s 结构与b s 结构。 2 1 3 c s 结构与b s 结构 c s 结构( 客户机服务器c l i e n t s e r v e r ，简称c s ) 的特点是将信息处 理任务进行了有效的分工，需共享的数据放在服务器上，由服务器负责数 据的管理与维护，而计算任务由客户机完成。由于在网络上传输的只是服 务器的处理结果，因此可以大大减少线路上的通信量，提高系统响应速度。 c s 模式是面向应用的。客户端软件和服务器端软件需要成对开发，当用 户访闯不同的应用时。就需要在客户端安装多个应用软件，使客户端变得 很“肥”，相比而言，服务器端较“瘦”。因为c s 模式能与大型数据库紧 密连接，运行速度快，安全性好，易于扩充，所以这种模式在管理信息系 统开发中广泛采用n 4 3 。 9 太原理工大学硕士研究生学位论文 b s 结构( 浏览器，服务器b r o w s e r s e r v e r ，简称b s ) 综合了浏览器、 信息服务和w e b 技术，其主要特点是可以通过一个浏览器访问多个不同 平台上的服务器，改变了在c s 模式下客户端很“肥”的状况。相对两层 c s 模式来说，b s 模式是三层结构体系，即在客户机和服务器之间增加 了一个w e b 服务器。当客户端发出请求时，由w e b 服务器向数据库服 务器取出数据并计算，然后将计算结果返回给客户端，用户通过安装在客 户端的浏览器浏览计算结果。在b s 模式下，客户端只需装上浏览器以及 相应的操作系统、网络协议软件即可，而所有应用软件的开发、维护、升 级等工作由服务器承担。 b s 模式是建立在i n t e m e t i n t r a n e t 技术之上的，它具有以下优点： ( 1 ) 采用统一的浏览器，用户界面一致，操作、使用、维护简单。 ( 2 ) 采用标准的t c p i p 、h t t p 协议，可以实现网络之间的互联，信 息共享程度，系统扩展性好。 ( 3 ) i n t e r n e t i n t r a n e t 防火墙技术可以实现高度的信息安全性。 我们开发“矿用通风机选型网”时，以具体的需求分析为依据，在充 分比较模式的优缺点的前提下，采用了b s 模式的系统架构。 2 2 开发环境 2 2 1 网络操作系统 当前市场上用作w e b 服务器的操作系统主要有两大类。其中一类是 m i c r o s o f t 公司所提供的w i n d o w sn t 以及w i n 2 k ，另一大类是u n i x 系 列的操作系统。 实际上，选用网络操作系统首先要考虑的是其网络性能及其负载能 力。由于w i n d o w s 2 0平台集成了最全面的 技术，适用于所有的0 0 i n t e m e t 1 0 太原理工大学硕士研究生学位论文 客户机和服务器操作系统，w i n d o w s 操作系统在其内核中就集成了如 t c p i p 、防火墙等重要的网络功能。w i n d o w s 2 0 0 0 服务器版和 w i n d o w s 2 0 0 0 专业版支持i n t e m e t 标准协议，如h t t p 、d n s 、t c p i p 和 l d a p 等。平台内集成了最新的w e b 应用服务，如i n t e m e te x p l o r e r s 、 i n t e r n e ti n f o r m a t i o ns e r v i c e s5 0 、a c t i v es e r v e rp a g e s 和c o m + 等。使其成 为一种极为理想的网络操作系统。 实用性角度来说，w i n d o w s2 0 0 0 具有功能强、安全兼容性强、开放 性好、组网灵活、广域网连接功能强等特点，更易于开发使用等优点，而 且w i n d o w s 2 0 0 0 是目前占世界商务网站平台的6 0 以上的操作系统。因 此我们选择w i n d o w s 2 0 0 0 作为系统运行的操作系统。 2 2 2w e b 服务器 为了在w e b 上发布信息，必须要有一个存放和管理信息的w e b 服 务器，并在上面安装w e b 服务器软件。w e b 服务器的作用就是管理存 放在服务器上的大量信息，处理用户发来的各种请求，并将满足用户要求 的信息返回给用户。w e b 服务器软件是驻留在服务器上的一个程序，它 与用户方的浏览器不断地传送着各种信息，它们之间使用h 1 v 1 1 p 协议互相 通信，因此，w e b 服务器也称为h 盯p 服务器【1 5 】。 目前比较流行的w e b 服务器产品主要为：m i c r o s o f t 的i i sr i n t e m e t i n f o r m a t i o ns e r v e r ) 以及n e t s c a p e 的n e s ( n e t s c a p ee n t e r p r i s es e r v e r ) 。其 中，i i s 服务器具有速度快、运行效率高等特点；而n e s 则具有在众多的 不同平台上运行的优势。现在我们将使用频率最高的i i s 服务器和n e s 服务器分别介绍一下： 2 2 2 1 i i s ( n t e m e ti n f o r m a t i o ns e r v e r ) 服务器 i i s 服务器是m i c r o s o f t 公司开发设计的，其设计目标是提供适应性强 】 太原理工大学硕士研究生学位论文 的i n t e m e t i n t r a n e t 服务器功能。通过围绕w i n d o w sn t 所做的优化，使i i s 具有很高的执行效率、出色的安全保密性、易于管理以及启动迅速等特点。 它既可用于集成现有的应用方式，也可以用于实施w e b 应用系统。其中， a s p 作为i i s 的一个组成部分，应用开发者可以把h t m l 、批处理命令、 a c t i v e ? ( 服务器组件等结合在一起，从而建立一个动态的、功能强大的 w e b 应用系统。 i i s 服务器具有w i n d o w s 和h t m l 两种界面的服务器管理程序，管 理工具强大灵活；i i s 包含m i c r o s o f ti n d e xs e r v e r 。可实现对本w e b 站点 内容的全文检索，提供i n t e r n e t 信息服务器应用程序接e ( i s a p i ) 扩展w e b 服务器的功能；可以通过a s p 实现w e b 程序的快速开发。a s p 支持服务 器端v b s c r i p t 、j s c f i p t 和j a v aa c t i v ex s e r v e rc o m p o n e n t ，带有s i t es e r v e r e x p r e s s 用于分析站点访问情况。更重要的是m i c r o s o t t 提如一种新的数据 访问策略，即“统一数据访问”( u n i v e r s a ld a t aa c c e s s ) 的策略。而且i i s 服务器是目前所有w e b 服务器中速度最快的。 2 2 2 2 n e s ( n e t s c a p e e n t e r p r i s es e r v e r ) 服务器 n e t s c a p e 公司的n e s 是功能全面的w e b 服务器，它可以在w i n d o w s n t 和u n i x 上运行。 其主要功能有：支持h t t p ，允许浏览器以h t t pp u t 方式发布网 页；具有易用的h t m l 界面服务管理程序，用户可用任何支持帧、表格 和j a v as c r i p t 的浏览器配置w e b 服务器；可以进行配置信息的恢复，用 于恢复以前对服务器所做的整套配置；内置v e r i t y 的集成式检索器提供索 引能力，与网景公司的内容索引服务器c o m p a s ss e r v e r 配合，可实现对本 w e b 站点内容的全文搜索。 2 2 2 3w e b 服务器的选择 由上所述，虽然i i s 服务器不能跨平台使用，但考虑到w i n d o w s 的平 1 2 太原理工大学硕士研究生学位论文 台在国内的办公电脑中的使用率在9 0 以上，且i i s 服务器是目前所有 w e b 服务器中速度最快的。并且a s p 作为i i s 的一个组成部分，开发时 可以很容易的把h t m l 、a c t i v e x 服务器组件等结合在一起，从而快速高 效的建立一个动态的、功能强大的w e b 应用系统。因此，我们在开发本 选型系统时，选用了m i c r o s o f t 公司开发设计的i i s5 0 服务器。 2 2 3 动态w e b 开发技术 在确定了w e b 服务器后，我们现在介绍一下常用的开发技术。目前 用来开发w e b 和i n t e r n e t i n t r a n e t 应用程序的技术大致上有以下几种： 2 2 3 1c g i 技术 c g i 是最先发展起来的动态w e b 技术。实际上，它是一种接口规范， 它建立的是交互操作中双方必须遵守的规则集。按照这一规范编制的外部 程序通常称为c g i 程序或简称网关。采用c g i 技术实现e s 的核心模块有 不少优越性。几乎可以用任何一种高级语言( 如p e r l ，c c + ，v b ，d e l p h i 等) 来开发c g i 程序。 c g i 技术的不足之处是：运行在无状态环境中的c g i 程序可能会同 时被多个浏览器唤醒，导致多个实例运行，从而降低服务器系统的性能， 同时c g 程序对客户网页的变化无能为力。不过，在访问量不大的时候， c g i 仍是不错的选择。 2 2 ，3 2a s p 技术 a s p ( a c t i v es e r v e rp a g e ) 是m i c r o s o f t 推出的服务器端脚本、对象和组 件扩展了的一种标准h t m l 页，其广泛适用于w i n d o w s 系列平台。 a s p 技术使开发者可以使用几乎所有的脚本语言( v b s c 邱t 、j s c r i p t 或 p e r l 等) 编写脚本，执行应用程序逻辑，并能够调用a e t i v e x 组件执行特殊 任务，如数据库查询、文件输入输出等。利用a s p ，可以很容易地把h t m l 】3 太原理工人学硕士研究生学位论文 标签和文本，脚本命令以及a c t i v e x 控件混合在一起实现动态网页，创建 交互式的w e b 站点，而不需要进行复杂的编程。a s p 文件是以a s p 为扩 展名的文本文件，这个文本文件可以是文本、h t m l 标记和a s p 脚本命 令的任意组合。 当用户通过浏览器发出一个对a s p 页的请求后，w e b 服务器接受这 一请求，调用相应的a s p 页，由于a s p 仅是一种开发环境而非一种语言， 因此a s p 页中能使用任何一种脚本语言，只要w e b 服务器上安装了相应 的解释程序就行了，脚本语言被解释以后，就执行其中的脚本命令，然后 生成一个由标准的h t m l 组成的w e b 页发送给用户。 a s p 技术与c o m d c o m c o m + 有着良好的结合。在页面中采用b s 三层结构模型，即将处理逻辑放于a s p 页面，由a s p 页面与数据库建立 动态连接实现信息动态显示。采用这种技术开发小型网站很方便，由于业 务逻辑不复杂，可以将简单的业务流程编写在a s p 页面中。而对于一个 大型的w e b 应用系统采用这种方式则要占用大量资源，工作效率低下。 因此在开发较大型的网站时采用c o m c o m + 方法。c o m ，即组件对象 模型，这种模型可以使各软件组件以用一种统一的方式进行交互。c o m 既提供了组件之间进行交互的规范，也提供了实现交互的环境。c o m + 是 把c o m 组件提升到应用层，把底层细节留给操作系统。c o m + 将c o m 、 d c o m 和m t s 三者统一起来，并新增了一些服务，使得c o m + 形成真正 适合于企业应用的组件技术。 2 2 3 3a s e n e t 技术【1 7 】 1 8 l a s e n e t 是建立在微软新一代n e t 平台架构上，利用普通语言运行时 c l r ( c o m m o nl a n g u a g er u n t i m e ) 在服务器后端为用户提供建立强大的企 业级w e b 应用服务的编程框架。a s p n e t 与现存的a s p 保持语法兼容， 我们可将现有的a s p 源码文件扩展名“a s p ”改为“a s p x ”，然后配置在 1 4 太原理工大学硕士研究生学位论文 支持a s e n e t 的i i s 服务器的w e b 目录下，即可获得a s e n e t 运行时的全 部优越性能。 a s p n e t 与a s p 的主要区别在于前者是编译( c o m p i l e ) 执行，而后者是 解释( i n t e r p f e t ) 执行，前者比后者有更高的效率。此外，a s p n e t 还可以利 用n e t 平台架构的诸多优越性能，如类安全性，对x m l ，s o a p ，w s d l 等i n t e r n e t 标准的强健支持。 2 2 3 4j s p 技术 1 9 1 1 2 0 1 j s p 的全称是j a v as e r v e rp a g e s 。作为采用j a v a 技术家族的一部分以 及j a y af 企业版体系结构) 的一个组成部分，j s p 技术能够交持高度复杂的 基于w e b 的应用。j s p 文件彤式驻留在w e b 服务器上。在这种文本文 件中，混合了h t i v l l 、d h t m l 标签( t a g ) 和用j a v a 写的脚本，某种程度上 类似于a s p 文件。 j s p 借鉴了许多a s p 的思想，但其本质上还是基于s e r v l e t 的，是 s e r v l e t 技术的一种延展。每个j s p 文件，总是先被j s p 引擎自动编译成 s e r v l e t ，然后再由s e r v l e t 引擎运行。也正因为如此，j s p 间接具备了s e r v l e t 的诸多特点，包括a s p 所没有的平台独立性( p l a t f o r mi n d e p e n d e n c e ) 。如 果纯粹用s e r v l e t 实现w e b 应用，对网页所作的任何修改，都必须重新编 译s e r v l e t 。采用j s p 则无需编写程序，开发人员直接用h t m l 标签制作 页嚣，并在需要处授入辫本命令，生成动态魂容。 2 2 ，3 5p h p 技术1 2 1 1 p h p ( h y p e r t e x tp 啪c e s s o r 一超文本预处理器) 是一种h t m l 内嵌式 的脚本语言。p h p 是一种跨平台的服务器端的嵌入式剧本语言。它大量地 借用c 、j a v a 和p e r l 语言的语法、并祸合p h 9 自己的特性，使w e b 开发 者能够快速地写出动态生成页面。 p h p 秉承l i n u x 的g n u 风格，借助于源码公开，使它迅速成为世界 】5 太原理工大学硕士研究生学位论文 上目前应用最为广泛的网站制作语言之一。借助于c + + 的形式，引入类的 概念，使得代码的可重复性应用变得异常简单。加上他和l i n u x ，a p a c h e 和s q l 的紧密配合，关键性的应用也没有问题( 例如“新浪网”就是采用 p h ：p 编写的) 。p h p 的缺点是缺乏规模和多层结构的支持。 2 2 2 6 几种w e b 开发技术的比较与选择 由上所述，我们可以看出几种w e b 开发技术各有自己的优势。我们 可以将这几种技术的主要技术性能比较如下： 表2 一i 常用w e b 开发技术性能比较 t a b l e 2 - 1 ：q u a l i t yc o m p a r i t i o no f o r d i n a r y w e bd e v e l o p i n g t e c h n o l o g y 开发技术c g ia s p j s pp h p w e b 服务器支持多种i i s 服务器支持多种支持多种 作业系统均可w i n 3 2均可均可 执行速度较慢快速快速快速 稳定性中等 良好优秀优秀 开发效率中等中等高高 维护效率 较差 中等高高 程式语言 不限v bj a v ap h p 网页结合 差 优秀 优秀优秀 学习难度极高容易 较高容易 系统安全优秀较差良好 良好 使用站点多较多多超多 改版速度无慢 陕慢 和另外的凡种技术相比，a s p 具有如下优点：可以快速地用v b s e r i p t 、 j s c r i p t 等简单易懂的脚本语言，结合h t m l 代码，完成网站的应用程序 设计；无须编译，容易编写，可在服务器端直接执行；与浏览器无关 ( b r o w s e ri n d e p e n d e n c e ) ，用户端只需要使用可执行h t m l 码的浏览器， 1 6 太原理工大学硕士研究生学位论文 即可浏览a s p 所设计的网页内容；可以使用扩展的a c t i v e x 组件来扩充 其功能；可使用服务器端的脚本来产生客户端的脚本。 由于a s p 简单易学，加上微软公司的强有力的支持，可以借助于该 公司所提供的c o m + d c o m 分布式对象技术，实现在c s 和b s 结构下 能够实现的所有功能，所以在本系统的开发过程中采用a s p + v b s c r i p t + h t m l 语言的开发技术。 2 2 4w e b 数据库 在开发矿用通风机选型应用系统中，很重要的一方面就是建立各种通 风机的电子样本数据库，并能在选型系统中高效地访问通风机样本数据库 中的各类数据。因此，选用合适的数据库制作通风机电子样本和选择