物联网监控系统数据库软件设计毕业设计论文

河南科技大学毕业设计(论文)

以通过以太网把数据提交到实验室的服务器上，服务器通过处理提交的数据，将控制命令通过以太网发给单片机，单片机再进行相应的操作。 2.智能家居系统

现代家居系统中，由于需要宽带接入，基本上所有住户都有局域网接入。在住户内部搭建局域网也很方便。鉴于以上情况，利用以太网实现智能家居网络能够实现。

住房内的家电和各种设施，可以接入内部以太网实现相互通信，或者与上位机实现通信。上位机可以被用户远程控制，对居室的家电和设施进行控制，达到对居室的温度，光亮的调节，同时可以利用下位机（单片机）将室内监控系统的状况传到上位机，上位机通过分析可以向主人或者相关部门报告火警或者匪警。 3.信息化家电

传统家电是一个独立存在的系统，电器与电器之间没有丝毫联系。在信息化家电系统中，所有信息化家电组成一个局域网络系统，家电属于该系统中一个部分。信息化家电系统中，比如电饭锅，可以通过网络远程控制。假如用户需要下班回家就能吃上饭，可以在下班前通过远程控制协议给电饭锅发出指令，保证下班回家时饭刚好煮好。

本设计就是对实验室管理监控系统的上位机设计，利用接收到的数据进行分析处理并可以方便的对历史数据进行查询。

§1.3 系统说明

数据库是某个企业、组织或部门所设计的数据的一个综合，它不仅要反映数据本身的内容，而且要反映数据之间的联系。在数据库中用数据模型这个工具来抽象、表示和处理现实世界中的数据和信息。简单地说，数据模型是现实世界的模拟。

数据模型通常由三个要素组成：数据结构；数据操作；数据的约束条件。数据模型有良种不同的类型：概念模型和数据模型。概念模型是现实世界到信息世界的第一层抽象，这种信息结构并不依赖于具体的计算机系统，也不是某一个数据库管理系统支持的数据模型，它是现实世界到机器世界的一个

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中间层次。

关系模型的数据结构，即所研究的对象类型包括有：关系，对应一张二维表，它由行和列组成；元组，对应表中的一行；属性，对应表中的一列；主码，对应某个属性值，它可以唯一确定一个元组；分量，对应元组中的一个属性值。关系模型的数据操纵包括查询、插入、删除和更新数据。这些操作必须满足关系的完整性约束条件：实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性。

模式是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，它不设计具体的值。从数据库管理系统的角度看，虽然它们支持的数据模型、使用的数据库语言、所基于的操作系统平台都可能不同，但在体系机构上通常都采用三级模式结构（个别小型数据库系统除外），并提供两级映像功能。

三级模式结构是指数据库系统是由外模式、模式和内模式三级构成，如图1-1所示。

图1-1 三级模式结构图

模式是数据库数据在逻辑级上的视图，它以某一种数据模型为基础，不仅要定义数据的逻辑结构（如数据项构成、名字、类型、值域等），而且要定义与数据有关的安全性、完整性以及数据之间的联系。外模式是模式的子集，是局部数据的逻辑结构描述。它面向具体的应用程序。因为不同的应用可能需要不同的局部数据视图，所以一个数据库可以有多个外模式，但只有一个模式。内模式也称存储模式，它是数据物理结构和存储结构的描述，是数据在数据库内部的表示方式。一个数据库只有一个内模式。

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三级模式是对数据的三个抽象级别，使用户能逻辑地处理数据，而不必关系数据在计算机中的具体表示方式和存储方式。但这三个抽象层次之间必须能够相互联系和转换，数据库系统提供了两层映像来完成该功能。外模式/模式映像定义了外模式与模式之间的对应关系。这些映像定义通常包含在各自外模式的描述中。当模式改变时，只须对映像作相应改变，可以使外模式保持不变，从而应用程序不必修改，保证了数据的逻辑独立性。模式/内模式映像定影了数据全局逻辑结构与存储结构之间的对应关系。该映像定义通常包含在模式描述中。数据库的存储结构改变了，只须对映像做出相应改变，可以使模式保持不变，从而保证了数据的物理独立性。

整个系统从符合操作简便、界面友好、灵活、实用、安全性的要求出发，完成工程管理的全过程，包括系统管理、信息实时显示、信息检索查询等几个模块。经过实际使用证明，本文所设计的数据库监控系统可以满足实验室温度监控和仪器防盗的需要。

§1.4 开发环境以及开发工具介绍

本系统是在Windows 7 + Visual Basic 6.0 + ACCESS 2003[7]的环境下完成的。下面就对这些开发工具进行介绍： §1.4.1 Visual Basic 6.0

微软公司的Visual Basic 6.0是Windows应用程序开发工具，是目前最为广泛的、易学易用的面向对象的开发工具。Visual Basic提供了大量的控件，这些控件可用于设计界面和实现各种功能，减少了编程人员的工作量，也简化了界面设计过程，从而有效的提高了应用程序的运行效率和可靠性。利用VISUAL BASIC 程序设计语言，可以很方便地设计出在WINDOWS环境下运行的应用程序。故而，实现本系统VB是一个相对较好的选择。

Visual Basic语言的出现为Windows下的编程提出了一个新概念，利用Visual Basic的动态数据交换、对象的链接和嵌入、动态链接库、ActiveX技术可以很方便地设计出功能强大的应用程序。

利用Visual Basic语言编程有以下几个特点：

1.可视化程序设计：在Visual Basic中开发的应用程序，不但有丰富的图形界

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面，同时由用户为开发图形界面添加的代码真是少而又少，因为在设计图形界面的过程中只需设置 ActiveX控件的属性即可。

2.强大的数据库和网络功能：随着Visual Basic 语言的向前发展，它在数据库和网络方面的功能优势就愈加明显，利用Visual Basic 中的ODBC——开放式的数据库访问技术可以很方便地开发出自己的数据库应用程序；利用 Visual Basic自带的可视化数据管理器和报表生成器，完全可以在Visual Basic就完成数据库的开发工作。

3.其他特性：在Visual Basic以前的版本中，由于仍然摆脱不了解释执行的代码运行机制，所以在相当的程度上制约了 Visual Basic 的发展。从Visual Basic5.0版本开始，在Visual Basic 中制作的应用程序都改变为编译执行，使得Visual Basic的代码效率有了很大的提高，同时执行的速度 也加快了解30%(同Visual Basic 4.0相比)。当然在 Visual Basic中还有其它特性，例如：面向对象的编程语言、结构化程序设计、事件驱动的程序设计。 §1.4.2 Access 2003

Access数据库[8]由六种对象组成，它们是表、查询、窗体、报表、宏和模块。

数据库是一种存储数据并对数据进行操作的工具。数据库的作用在于组织和表达信息，简而言之，数据库就是信息的集合。计算机的数据库可以分为两类：非关系数据库（flat-file）和关系数据库（relational）。关系数据库中包含了多个数据表的信息，数据库含有各个不同部分的术语，对象记录、域等。

§1.4.3 ADO对象概述

ADO对象[9]是针对当前微软的软件所支持的数据进行操作的最为有效、简单并且功能强大的方法。ADO对象能够存取到数据库的内容，首先要求数据库的驱动程序( ODBC驱动程序与OLE DB驱动程序)必须安装上，否则，ADO对象是无法存取数据库中内容，其原理示意图如图1.2所示：

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