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在用電力負荷管理系統(tǒng)的目的就是監(jiān)測用戶電力負荷的實際情況,然后根據(jù)這些實際情況來對電力資源進行更加合理的配置,使得電力企業(yè)能夠獲得經(jīng)濟效益的同時滿足社會的的用電需求,在實現(xiàn)上述目的的過程中有效的利用電力資源。在我國用電量比較大的時期或者是電力較為緊張的時期,電力系統(tǒng)負荷管理就能夠起到很大的調節(jié)作用。從根本上來講電力系統(tǒng)負荷管理就是對于電力匱乏的情況進行一個更加合理的分配。經(jīng)過長久的使用,對于電力系統(tǒng)電力負荷的管理就成了使得電力系統(tǒng)經(jīng)濟安全運行一個必要的手段了,該系統(tǒng)在很大程度上實現(xiàn)了對于電力系統(tǒng)的監(jiān)控和控制。電力負荷管理系統(tǒng)在實際運行的過程中發(fā)揮了巨大的作用,使得電力資源得到了更加有效的配置,對于線損的管理也能夠從中得到分析的數(shù)據(jù)和依據(jù)。
2線損管理
2.1所謂的線損的管理就是在電力系統(tǒng)運行的過程中對于傳輸線部分以及各個傳送變壓裝置以及在該過程中總的電能損失之和。電力企業(yè)所售商品的主要的形式就是電能,電能的損失直接關乎到電力企業(yè)的經(jīng)濟損失,也就是說電力企業(yè)的線損和電力企業(yè)經(jīng)濟損失之間存在著直接的關系。所以在電力負荷管理的過程中,通過有關數(shù)據(jù)加強對于線損的管理,減少線損是電力企業(yè)應該著手要解決的問題。
2.2線損的類型有很多根據(jù)不同的分類標準可以將其分為很多的類型,包括由于技術原因造成的線損和管理原因所造成的線損。所謂的電力線損就是電力系統(tǒng)中各個元器件所造成的線損,除了上述所講的兩種線損之外還包括計算線損。在對線損進行管理的過程中,從理論上來講線損都能夠通過相應的計算來得到并且能夠進行避免。由于管理問題所造成的線損稱為管理線損,比如由于抄表的失誤或者是用戶的竊電都屬于管理線損的范疇。從上述兩種情況來進行劃分的話管理線損還可以分為有意的線損和無意的線損。供電企業(yè)給用戶所供給的電能和用戶所使用的電能的差值就是統(tǒng)計電能,為了更加方便的管理線損,一般在計算線損的過程中要考慮到高壓線損和配網(wǎng)線損。
2.3對于電力企業(yè)來講線損管理的常用方法在電力企業(yè)線損管理中占據(jù)著統(tǒng)治地位,其對于線損的管理地位是非常重要的,首先對于電網(wǎng)的網(wǎng)絡結構進行分析。要再利用常規(guī)管理方法的基礎上,結合可能產(chǎn)生線損的各個因素進行分析,包括配送線路上的線損,變壓過程中的線損等。然后在進行線損管理的過程中加強對于我國電網(wǎng)的改造對于電網(wǎng)的結構進行改造和管理,形成較為電網(wǎng)網(wǎng)絡。其次是計算理論上的線損。在進行理論線損計算的過程中要綜合考慮電網(wǎng)輸電過程中的各個可能造成線損的各個環(huán)節(jié),特別是電網(wǎng)的負荷情況以及相應的網(wǎng)絡參數(shù)等。將理論計算值和實際的估算值進行比較,通過計算來發(fā)現(xiàn)發(fā)生線損的主要的原因,然后采取相應的措施來對電網(wǎng)負荷進行相應的改進。傳統(tǒng)的從線損的管理方式還能夠對于用戶的用電量用電功率進行檢查。對于用戶使用的較大功率的設備進行驗證,然后進行相應的查表作業(yè),通過上述方式來對用戶的用電量進行核算,使得整個電網(wǎng)系統(tǒng)始終運行在較為合理的狀態(tài)上。這種線損計算和管理方法能夠有效的減少用戶的竊電行為最大限度的減少電力企業(yè)的經(jīng)濟損失。采用傳統(tǒng)的線損的管理的方式能夠在很大程度上降低線損。在線損的管理工作中可以結合電網(wǎng)實際線損的情形指定為較為合理的線損管理方案,規(guī)劃好輸電的線路、供電所的相應的線損,大力推行線損管理過程中的責任制度來有效做好線損的管理工作。在線損管理的過程中還應不失時機的加強電力企業(yè)對于電力的調度。在對電力系統(tǒng)進行線損管理的過程中應該將工作的重點放到節(jié)能上來,在可以對電網(wǎng)系統(tǒng)進行優(yōu)化的過程中,還能夠實現(xiàn)遠距離的輸電,使得電網(wǎng)的運作效率大大提高。通過有效的管理和調度能夠大大減少電網(wǎng)上所產(chǎn)生的線損。
3電力負荷管理系統(tǒng)在降低線損管理中的應用
3.1變電所始端的線損管理
在對線損進行管理的過程中,變電所有效的采用了電力負荷管理系統(tǒng),采用電力負荷管理的系統(tǒng)能夠對用戶用電進行監(jiān)測還可以實現(xiàn)遠程的抄表作業(yè)。能夠實現(xiàn)抄表作業(yè)的自動化,使得相關工作人員的勞動強度大大降低了。在這種情況下抄表的時間以及抄表的精確性都避免了人工的誤差使得抄表的精度增加。通過這種管理系統(tǒng)的自動化實現(xiàn)可以更好地對于線損的管理,并且能夠使得上述線損降低到很低的程度。
3.2末端電力用戶的線損管理
在電力系統(tǒng)運行的過程中末端的電表也是非??傄囊粋€環(huán)節(jié),在安裝的過程中一定要做好相應的工作,可以是的整個系統(tǒng)連接在一起避免了數(shù)據(jù)不一致的現(xiàn)象。以此為基礎可以較為方便的對線損量進行計算。針對不同用戶電力使用不同的實際情況,對線損進行管理盡量保證所采集數(shù)據(jù)的科學性和合理性。
3.3配電網(wǎng)絡的線損管理
在配電網(wǎng)絡中一般都要相對應的配電網(wǎng)絡管理系統(tǒng),通過無限的方式實現(xiàn)對于配電網(wǎng)絡系統(tǒng)的集成和管理,對于運行狀態(tài)進行遠程的監(jiān)測,采用這種方式能夠在技術和管理兩個方面上實現(xiàn)對于配電網(wǎng)絡的線損的管理。在實際管理的過程中可以對較為典型的配電網(wǎng)絡安裝相應的終端來實現(xiàn)對于線損的管理使得線損降到最低。
3.4電力負荷管理系統(tǒng)對公用變壓器的監(jiān)測
電力負荷管理系統(tǒng)還能夠對于公用變壓器相關的數(shù)據(jù)進行采集、監(jiān)測和管理,各種電表以及其他種類的終端數(shù)據(jù)都可以進行集成然后進行綜合分析。電力負荷管理系統(tǒng)通過采集到的實時數(shù)據(jù)還能夠對于變壓器進行狀態(tài)以及線損的監(jiān)測,通過對于變壓器中的電壓以及電流等參數(shù)的監(jiān)測實現(xiàn)對于線損的監(jiān)測。
4結論
監(jiān)控節(jié)點的設計是系統(tǒng)的關鍵,決定了采集蔬菜大棚參數(shù)的準確性和控制調節(jié)的有效性[5]。監(jiān)控從節(jié)點主要分為大棚內空氣溫濕度從節(jié)點和土壤水分監(jiān)控從節(jié)點,都在同一個硬件平臺上開發(fā)而成,根據(jù)不同的功能選擇不同的模塊即可實現(xiàn)。節(jié)點硬件主要由處理器STM32F103、溫濕度傳感器AM2302、土壤水分傳感器SM2802M、無線串口透傳模塊E17-TTL100-SMA和供電管理單元組成,并輔以定點滴管系統(tǒng)和通風分機控制系統(tǒng)。節(jié)點硬件平臺結構如圖2所示。節(jié)點采用了功能強大的處理器STM32F103作為控制核心,具有高性能的32位的RISC處理內核,工作頻率為72MHz,內置高達128k字節(jié)的閃存和20k字節(jié)的SRAM,可以存儲系統(tǒng)參數(shù)、程序和臨時運算[6];有豐富的增強I/O端口、3個USART接口和1個USB接口,供電電壓為2.0~3.6V,省電模式為系統(tǒng)提供低功耗的保證。
1.1無線串口透傳模塊為了增加無線傳輸?shù)木嚯x,并改進通信質量和可靠性,采用無線串口透傳模塊E17-TTL100-SMA。其由高性能無線射頻芯片構成,工作的中心頻率為開放的433MHz,供電電壓為1.8~3.6VDC,最大發(fā)射功率高達100mW,接收電流為35uA,休眠模式下的待機電流僅為2.1uA;可以接受串口命令,在空曠的場地最大傳輸距離為1800m;具有標準的TTL接口,收發(fā)雙方相當于連接了一條串口電纜,免去了復雜的通信協(xié)議,在命令模式下可設置多種通信波特率。模塊通過串口與控制器STM32F103的USART接口相連,采用默認的9600波特率進行通信交互[7]。從節(jié)能角度考慮,無線模塊在平時會一直處于接收模式。當收到主節(jié)點發(fā)來的指令后,處理先執(zhí)行收到的命令,然后再將模塊設置為發(fā)送模式,把采集到的數(shù)據(jù)上傳到管理主機。
1.2溫濕度傳感器AM2302由于蔬菜大棚內的作物的光合作用,會蒸發(fā)很多水分,并伴隨產(chǎn)生熱量,導致棚內的溫濕度變化較大,如果控制不好,作物非常容易出現(xiàn)病害,故需要一款高精度和靈敏度的傳感器來完成數(shù)據(jù)的采集工作。數(shù)字溫濕度模塊AM2302是一款含有己校準數(shù)字信號輸出的溫濕度復合傳感器,包括1個電容式感濕元件和1個高精度測溫元件,采用3引線連接方式,供電電壓范圍為3.5~5.5V,單總線數(shù)據(jù)線SDA引腳為三態(tài)結構用于數(shù)據(jù)的交換和控制均,確保其具有超快的響應和極高的可靠性與抗干擾能力。處理器STM32F103把數(shù)據(jù)總線SDA拉低至少800μs后,會從休眠模式轉換到高速模式,從數(shù)據(jù)總線SDA串行輸出40Bit數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)依次為濕度高位、濕度低位、溫度高位、溫度低位及校驗位,發(fā)送數(shù)據(jù)結束后自動轉入休眠模式[8]。
1.3土壤水分傳感器SM2802M由于蔬菜大棚人為對土壤管理措施的不同和土壤本身的各種理化性不同會對土壤含水率產(chǎn)生影響。為更加精準地調節(jié)土壤的含水情況,采用新一代土壤水分測量傳感器SM2802M。它具有工業(yè)級精密核心元件,并利用了世界先進的FDR原理制作而成,可長期埋于土壤中,具有高精度和高可靠的特點。電源電壓范圍為DC12~24V,測量范圍0~100%,測量精度3%FSD,響應時間<1s,輸出信號4~20mA,分別對應設定的滿量程。通過增加一個10Ω的高精度電阻,則4~20mA就轉換成40~200mV的電壓信號,直接通過處理器STM32F103的ADC口進行數(shù)字化后測量。
2輪詢查詢通信與最大通信節(jié)點數(shù)
由于系統(tǒng)內的所有節(jié)點都工作在同一個頻率上,為保證通信的可靠性,避免出現(xiàn)干擾或者阻塞,采用了以主節(jié)點為主導的輪詢查詢通信方式。
2.1從節(jié)點輪詢查詢通信方式軟件流程考慮到功耗和通信的可靠性問題,輪詢查詢的發(fā)起者為主節(jié)點,從節(jié)點會一直工作在接收數(shù)據(jù)模式,直到接收到主節(jié)點對其發(fā)出的指令,才進行工作模式轉換。從節(jié)點的軟件流程如圖3所示。從節(jié)點上電工作后,首先進行系統(tǒng)各功能模塊的初始化,然后將無線通信模塊的設置在接收數(shù)據(jù)模式,等待主節(jié)點發(fā)送的數(shù)據(jù)。當接收主節(jié)點發(fā)送的數(shù)據(jù)時,提取主節(jié)點的發(fā)送目標地址編碼,并與自身的地址編碼進行匹配:如果不是發(fā)給自己的就丟棄,繼續(xù)等待接收數(shù)據(jù);如果是發(fā)給自己的,就根據(jù)主節(jié)點的對應指令進行處理,處理完畢后將通信模塊設置為發(fā)送數(shù)據(jù)模式,將數(shù)據(jù)打包并發(fā)送出去。為了節(jié)能,最后再把通信模式設置為接收模式。
2.2系統(tǒng)最大支持從節(jié)點個數(shù)系統(tǒng)支持的最大節(jié)點數(shù)N與采集周期T需要滿足關系為其中,Δt為每個從節(jié)點與主節(jié)點之間的通信保護間隔,一般設置為50~200ms;t表示每個從節(jié)點對主節(jié)點發(fā)送指令的處理時間。從式(1)可看出,系統(tǒng)支持的最大節(jié)點數(shù)N與采集周期T成正比關系,即當采集周期越大時,支持的節(jié)點數(shù)越多。
3上位機管理軟件
監(jiān)控中心的主機上運行著專業(yè)的管理軟件,管理軟件在VisualStudio2013.NET編程環(huán)境下開發(fā),利用C#語言編寫而成,運行在Window操作系統(tǒng)下;采用SerialPort串口控件實現(xiàn)了與主節(jié)點的串口通信,利用TeeChart繪圖控件實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的實時曲線顯示,并使用Thread類完成了任務的多線程處理,采用數(shù)據(jù)庫SQLServer2008存儲接收到的溫濕度、土壤含水率和設備狀態(tài)參數(shù)等信息。管理軟件具有用戶權限管理、系統(tǒng)參數(shù)配置、節(jié)點管理、數(shù)據(jù)實時顯示、曲線分析、歷史數(shù)據(jù)查詢、分析預測、報表統(tǒng)計打印、聲光報警與日志管理等。管理軟件結構與功能如圖4所示。管理主機通過USB接口直接與無線透傳模塊相連,接收來自各從節(jié)點的數(shù)據(jù),并可下發(fā)控制指令。系統(tǒng)剛投入使用時,需要逐個添加從節(jié)點,并對每個接入系統(tǒng)的節(jié)點進行配置,包括節(jié)點命名、節(jié)點分類、串口波特率、無線頻率、地址編碼、數(shù)據(jù)的采集周期和報警上下限值等。節(jié)點被加入系統(tǒng)后,會在現(xiàn)實界面統(tǒng)一出現(xiàn)其運行狀態(tài)和采集到的數(shù)據(jù)值,如果1頁放不下,還會進行自動的滾動顯示。在顯示界面處選中節(jié)點,雙擊或者單擊右鍵會彈出對話框,對話框里包括了該節(jié)點的所有參數(shù),可以對其進行配置,顯示該從節(jié)點所有配置參數(shù),還有該節(jié)點的采集到的實時數(shù)據(jù)曲線;通過修改顯示的日期時間段,會自動調用數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù),讓歷史數(shù)據(jù)再現(xiàn),繪制出每天的均值、最大值和最小值的曲線圖,并可生成月報打印輸出。
4作物生長環(huán)境分析與實驗結果
為了驗證系統(tǒng)的性能和功能,對一個面積為80m×15m的蔬菜溫室大棚進行測試實驗,大棚的作物全部為西紅柿。實驗前,需要充分了解西紅柿在各個生長階段對最佳環(huán)境的要求。
4.1西紅柿最佳生長環(huán)境分析西紅柿屬于喜溫作物,其根系發(fā)達、莖葉繁茂、光合作用旺盛,在整個生長發(fā)育過程中要求較高的土壤濕度和較低的空氣相對濕度。西紅柿的生長主要分為發(fā)芽期、幼苗期、坐果期、果實膨大期和果實成熟期5個階段[9]。1)發(fā)芽期:為保證種子發(fā)芽整齊,需使種子充分吸水膨脹,土壤含水率要達到80%以上,棚內溫度控制在25~30℃,空氣濕度保持在75%~80%。2)幼苗期:由于根系小,吸收力差,不需大量灌溉。土壤含水率以60%~70%為宜,并逐步降低棚溫,加大放風量,白天溫度維持在21~25℃,夜間維持在12~15℃,空氣濕度要求在45%~55%為宜。3)坐果期:最為關鍵,如果濕度過大、通風不及時、溫度太低或太高,都會引起病害,需保持土壤含水率65%~80%,白天溫度控制在25~28℃,夜間控制在13%~15℃,空氣濕度50%~60%。4)果實膨大期:總需水量顯著增多,土壤含水率以80%~90%為宜,空溫度要適當提高,白天26~28℃,夜間15~17℃,空氣相對濕度45%~65%。5)果實成熟期:果實發(fā)育快、植株蒸騰量大、水分供應不足或不及時,都會影響果實的正常發(fā)育,此時要求土壤含水率在80%~85%,白天28~30℃,夜間17~18℃,空氣相對濕度40%~60%。
4.2實驗結果將大棚的土壤水分檢測區(qū)域分為4塊,每塊的面積為15m×20m,并在大棚東西南北的四個墻壁上安裝4個溫濕度監(jiān)控節(jié)點(帶風機)。土壤水分含量傳感器埋入10~20cm土層中,這是西紅柿根系的最發(fā)達的區(qū)域,代表其生長狀況[10]。同時,對棚內的西紅柿的坐果期白天的生長環(huán)境進行監(jiān)測,測得的數(shù)據(jù)結果如表1和表2所示。由表1可以看出:大棚內白天的溫度控制在25~28℃,濕度控制在50%~60%,且最大和最小值也沒有超出范圍,避免了由于濕度過大、通風不及時、溫度太低或太高引起作物的病害。由表2可以看出:棚內被劃分的4塊土壤含水率的均值、最大值和最小值也均沒有超出預設的范圍(65%~80%)。這表明,該系統(tǒng)能夠自動對這些環(huán)境參數(shù)進行智能調節(jié),且測得的數(shù)據(jù)準確可靠。
5結論
1.1人員冗雜,難管理
水利施工工程,施工過程較復雜,需要很多種類的工種相互配合。比如土建、鋼筋、高空作業(yè)、爆破、防水、水下作業(yè)等技術工作和特殊工作。在水利施工工程中,對施工班組安排,交叉并且復雜,如果不好好對現(xiàn)場進行管理,則很容易使管理與施工陷入混亂的狀態(tài)。一旦管理混亂,那么對工序的安排則會出錯,班組之間在施工過程中就會發(fā)生沖突等等問題就會接二連三的出現(xiàn),進而對施工的質量與進度產(chǎn)生負面影響。這種由于人員冗雜,帶來的難以管理的問題,需要進行水利施工管理的單位或者部門對班組關系進行一個有序且高效的樹立,對公共順序等方面進行合理的安排,這就對水利施工建設在此方面提出了高于一般工業(yè)建筑的要求。
1.2危險性高
在水利施工過程中,存在很多為危險因素[1]。一方面在水利施工過程中,爆破、隧道開挖、水下作業(yè)、高空作業(yè)等本就是危險系數(shù)極高的作業(yè)工種,其危險因素在于不僅是本身就具有高危險性,如果管理和監(jiān)督上出現(xiàn)微小的失誤也會帶來極大的危險性。另一方面是由于其所處地理環(huán)境的特殊性,水利施工建設工程在選址是多選擇偏遠、交通不便的地區(qū),因此醫(yī)療衛(wèi)生條件有限,如果在水利施工過程中不慎發(fā)生安全事故,或者在運輸過程中發(fā)生交通事故,那么對于人員救治相對而言就會比較困難,因而水利施工過程中的安全管理安全管理是其十分突出且受到國家相關部門高度重視的一個環(huán)節(jié)。
24D施工管理系統(tǒng)應用
2.1實行進度管理
通過4D施工管理系統(tǒng)對水利工程項目施工進行4D施工過程模擬中,可以動態(tài)管理施工進度。水利工程管理人員可以控制和調整施工進度,圖形界面中的4D模型會隨著系統(tǒng)中的施工進度計劃的修改,而發(fā)生變化,之后統(tǒng)計結果與4D顯示圖像會自動更新。4D進度管理包括對比進度、調整計劃、進度追蹤以及進度分析等功能。進度對比是指將錄入的施工實際進度信息,與計劃進度對比分析。實際進度和計劃進度的不同對比情況用不同顏色的圖形表現(xiàn),具體包括未輸入、準時、推后以及提前四種狀態(tài),使施工進度一目了然。進度調整則是通過連接項目管理系統(tǒng),遠程調整進度計劃,從而改變圖形界面中的4D模型。進度追蹤功能可以按照規(guī)定的日期,跟蹤工程的施工段或WBS節(jié)點的進度計劃執(zhí)行情況,并且可以根據(jù)計劃和實際百分比進行統(tǒng)計[2]。進度分析功能自動統(tǒng)計規(guī)定時間段內施工進度的詳細信息,并用列表的方式將施工段的具體狀態(tài)表現(xiàn)出來,用圖與數(shù)字的形式對不同狀態(tài)的施工段的進行統(tǒng)計。
2.2進行過程模擬
將4D施工管理系統(tǒng)應用在水利工程項目施工中,可以用動態(tài)的三維模型將水利工程的實際施工情況以及進度展現(xiàn)出來,使其形成4D動態(tài)模擬。工程管理人員可以通過直接控制4D模擬過程,將具體的天、周、月設定為為時間單位[3],并以此為依據(jù)對施工進度進行順序以及倒序模擬。三維視圖中不同的施工狀態(tài)用不同顏色的模型代表,用指定的WBS顏色顯示已完成的構件。工程管理人員可以通過4D施工過程模擬,了解水利施工各個階段詳細施工情況??梢员容^各種施工方案,最終選擇操作性較強的施工方案。
2.3管理動態(tài)資源
通過應用4D施工管理系統(tǒng)可以將水利工程項目的資源需求、三維模型以及施工進度相結合,從而在施工過程中實現(xiàn)對消耗資源進行動態(tài)管理。動態(tài)資源管理是指材料人力、以及器械的管理和工程量統(tǒng)計[4]。人力、材料以及器械的管理功能可以自動計算水利工程項目的人力、材料以及器械的消耗量和成本,并可以將資源在不同的施工階段的需求計算出來。工程量統(tǒng)計功能可以通過施工的實際進度和計劃進度準確計算出施工單元、各個WBS節(jié)點以及整個工程的工程,最后采用統(tǒng)計圖的方式將其完成情況進行分析和統(tǒng)計。
2.4查詢施工屬性
4D施工管理系統(tǒng)運用在水利施工過程中可多個施工屬性進行查詢,水利工程項目的管理人員可以通過其收集施工過程中的相關信息,比如資源、質量、進度等進行綜合分析進而實現(xiàn)統(tǒng)一管理。其具體有以下幾個功能[5]:對于水利施工工段或者構件,可先在建立的3D模型中選擇出來,并在視圖中進行放大,并且可采用多視角進行三維瀏覽;對于3D模型可以通過不同的角度和不同的試圖對進行全方位查看;對于施工項目的詳細信息,可以通過分析WBS節(jié)點、施工段等,對其進行進行實時查詢,詳細信息具體包括資源用量和成本、質檢表、施工單位、施工時間、施工工序、工程量以及結構類型等。通過對施工信息和工程構件的實時查詢,從而實現(xiàn)對水利工程項目施工的可視化管理。
3結語
1.1組織機構及人員建設本次調查的6747家非分支醫(yī)療機構中,31.02%的醫(yī)療機構有專門信息部門,32.89%的機構有專門病案部門,平均每機構0.83個計算機技術人員、0.93個病案工作人員,能承擔軟件開發(fā)工作的機構比例僅為2.5%,三級醫(yī)院最高(32.10%)。其中,二三級醫(yī)療機構的信息及病案管理部門建設比較完備,將近90%的機構有專門的信息和病案部門,30%的三級醫(yī)院具備自主研發(fā)軟件能力。
1.2病案管理系統(tǒng)使用情況調查醫(yī)療機構中使用病案管理系統(tǒng)的機構為1143家,占全部調查機構的16.94%。其中:三級醫(yī)療機構100%,二級醫(yī)療機構84.04%,其他醫(yī)療機構10.61%使用病案管理系統(tǒng)。未使用的機構中,53.96%的醫(yī)療機構有意向使用病案管理系統(tǒng),其中85.92%的二級醫(yī)療機構、53.55%的其他醫(yī)療機構有此意向。全省病案管理系統(tǒng)提供商多達30余家,市場份額比較重的廠家有7家公司。主要廠商的市場份額均未超過10%。眾多的系統(tǒng)提供商各家遵守的標準不盡相同,為數(shù)據(jù)收集帶來了困難。在使用了病案系統(tǒng)的機構中,只有25.69%的機構能全部從HIS系統(tǒng)抽取數(shù)據(jù),48.14%的機構通過數(shù)據(jù)抽取與人工補錄相結合的方式進行數(shù)據(jù)采集,26.17%需全人工錄入采集數(shù)據(jù)。63.41%的機構系統(tǒng)是按照新病案首頁(含附頁)制作的。使用病案管理系統(tǒng)的機構中,使用三年以上的機構占38.63%,二級及以上醫(yī)療機構近一半使用了三年以上。50%以上的三級醫(yī)療機構認為目前使用的病案管理系統(tǒng)較滿意,50%以上的二級醫(yī)療機構認為一般。
1.3出院病人調查表報送情況各級機構中,僅27.06%的醫(yī)療機構全部上報2013年出院病人調查表,47%的醫(yī)療機構僅報送部分或完全未上報。未及時上報機構中,69.44%的機構是因為未安裝病案系統(tǒng)。分機構級別看,二級及以上醫(yī)療機構主要是因為病案管理系統(tǒng)與直報系統(tǒng)未做接口。順利上報出院病人調查表的機構中,僅31.29%的醫(yī)療機構是直接通過系統(tǒng)上報,68.71%的醫(yī)療機構需完全由手工錄入直報系統(tǒng)上報數(shù)據(jù)。當省直報系統(tǒng)接口改變后,5.37%的醫(yī)療機構需向系統(tǒng)提供商繳納接口變更費用,其中,36.73%的機構收費在10000元以上,23.47%的機構收費在2001-5000元之間。
2討論
2.1病案管理系統(tǒng)存在的問題
2.1.1病案管理系統(tǒng)使用率低在全省所有提供住院服務的醫(yī)療機構中,只有不到五分之一的機構使用了病案管理系統(tǒng),信息化程度非常低。二三級醫(yī)院病案系統(tǒng)使用率較高,但一級醫(yī)院及未定等級醫(yī)療機構的大部分未使用。根據(jù)病案系統(tǒng)使用意愿調查結果來看,病案管理系統(tǒng)有較大需求空間。
2.1.2系統(tǒng)提供商多造成市場繁雜目前在省內的30多家病案系統(tǒng)提供商中,有部分廠商僅有幾家甚至1家用戶,后續(xù)服務無法保障。用戶量較大的幾家廠商用戶規(guī)模也多在幾十家機構,未形成規(guī)模優(yōu)勢,維護成本較高。部分廠商的產(chǎn)品根本不能滿足病案管理的需求,醫(yī)療機構也難以辨別系統(tǒng)優(yōu)劣,給機構選擇系統(tǒng)帶來困擾。
2.1.3系統(tǒng)功能不符合規(guī)范要求在使用病案管理系統(tǒng)的醫(yī)療機構內,僅6成機構的病案管理系統(tǒng)是按照病案首頁規(guī)范制作的,甚至還有使用10年前病案首頁規(guī)范而從未改變的,病案首頁遵循的標準更是五花八門,因此只有三分之一的機構對現(xiàn)有病案系統(tǒng)滿意。自2012年起,原衛(wèi)生部要求二三級醫(yī)院及未定等級的500張床位以上醫(yī)院報送病案首頁數(shù)據(jù),三級醫(yī)院只有不到70%的機構,二級醫(yī)院只有一半報送了數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)漏報嚴重,主要原因是醫(yī)療機構現(xiàn)有病案系統(tǒng)不能產(chǎn)出衛(wèi)生部要求格式和數(shù)據(jù)質量的病案首頁數(shù)據(jù)。
2.2改進措施
2.2.1合理病案首頁規(guī)范為采集符合四川省的病案首頁數(shù)據(jù),首先要在國家中西醫(yī)病案首頁基礎上分別制定四川省的《住院病案首頁》和《中醫(yī)住院病案首頁》,對新增的四川省調查指標應按照國家統(tǒng)一規(guī)范進行詳細、準確的指標解釋,指標應該能夠采集并且不會在操作過程中引起歧義[3]。
2.2.2統(tǒng)一病案首頁標準按照國家住院病案首頁數(shù)據(jù)集模式,新增四川省調查內容,制定四川省住院病案首頁數(shù)據(jù)集。數(shù)據(jù)元值的數(shù)據(jù)類型、表示格式、數(shù)據(jù)元允許值等按照國家規(guī)劃信息司標準處標準執(zhí)行。成立四川省病案首頁標準規(guī)范專家組,對病案首頁核心標準如ICD-10編碼、ICD-9手術及操作編碼、診療費用編碼、藥品ATC編碼、中醫(yī)主病代碼、中醫(yī)主證代碼等進行梳理修訂,在國家及行業(yè)標準的基礎上修訂完善四川省統(tǒng)一標準規(guī)范。
1.1探測資源
短波通訊系統(tǒng)在進行信息的傳遞過程中依賴于電磁波,通過天波的傳播完成信息的交流,而在傳播的過程中,電磁波會受到諸多環(huán)境因素的影響,其中包括認為因素以及自然因素,但是傳播影響因素中最主要的為電離層參數(shù)。日夜交替以及太陽活動的影響都會對電離層參數(shù)造成影響,即控制點以及傳播反射點的電離層參數(shù)會發(fā)生巨大的變化,雖然該種變化依照時間具有一定的規(guī)律,但是人們仍舊無法預料其隨機起伏。為了能夠使得該種變化盡可能的為人們所控制了解,從而更準確地對電離層變化參數(shù)予以預報,以此確定其對通訊電路影響,電離層探測環(huán)節(jié)是頻率控制系統(tǒng)的必須組成。在短波通訊系統(tǒng)的頻率管理系統(tǒng)中,探測資源的主要依據(jù)來自于電離層觀測網(wǎng)絡,包括垂測站、斜測站、斜向返回探測站和Chirp探測站等。
1.2軟件資源
在頻率管理中,軟件資源在整個管理系統(tǒng)中以及輔助決策的過程中數(shù)據(jù)重要資源,通過軟件資源能夠實現(xiàn)系統(tǒng)接口功能以及人機交互功能,作為將系統(tǒng)內部資源以及通訊網(wǎng)絡外部資源進行整合連接的重要紐帶,在頻率管理系統(tǒng)中,軟件資源發(fā)揮了重要作用。系統(tǒng)所使用的軟件資源主要包括通訊頻率決策、電磁兼容分析以及點播傳播計算、頻率預報等軟件,其中頻率預報依照頻率的不同還分為中長期預報軟件以及實時預報軟件和短期預報軟件等。
1.3數(shù)據(jù)資源
在頻率管理系統(tǒng)中,主要的數(shù)據(jù)資源來自無線電信息系統(tǒng),除了由該系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)之外,還可以從電離層觀測數(shù)據(jù)庫中獲得,而該數(shù)據(jù)庫中的信息主要來自通訊空間電離層探測,從而保證數(shù)據(jù)資源庫可以滿足各種需求,例如提供電離層的實時數(shù)據(jù)以及太陽黑子相關數(shù)據(jù)和電離層的狀態(tài)等。
1.4網(wǎng)絡資源
頻率管理系統(tǒng)中,系統(tǒng)需要配套建立起相應的網(wǎng)絡資源,這是短波頻率管理系統(tǒng)建設的必要項目。短波通訊網(wǎng)絡中為了提高通訊品質,在系統(tǒng)的應用中將動態(tài)管理模式引入系統(tǒng)。從而保證實施頻率分發(fā)可以發(fā)揮作用,實現(xiàn)系統(tǒng)頻率的動態(tài)管理,而這一技術的應用需要建立在相應的網(wǎng)絡之上,只有保證頻率網(wǎng)絡穩(wěn)定才能實現(xiàn)頻率的管理目標。
2關鍵技術分析
動態(tài)管理在短波通訊中的應用主要指實時監(jiān)控通訊空間電磁環(huán)境以及電離層的動態(tài)變化,并在此基礎上選擇通訊所能夠利用的最佳可通頻率,保證通訊站之間的短波通訊,將最佳可通頻率指配通訊車隊。為了保證在短波通訊的過程中能夠有效實現(xiàn)動態(tài)管理,就需要對其技術中的關鍵內容進行關注,這里的關鍵技術主要指頻率的分發(fā)以及實時選擇,另外頻率指配以及電磁環(huán)境監(jiān)測也是需要予以關注的重點。
2.1實時監(jiān)測電磁環(huán)境
短波頻率管理系統(tǒng)中的無線電監(jiān)測分系統(tǒng)主要完成對通訊空間電磁信號的監(jiān)測與測向任務,通過建立各類監(jiān)測測向數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析,并向無線電管理控制中心提供頻率指配與管理所需的信息。對各類干擾信號或指定的信號進行頻譜分析、干擾分析以及測向和定位。無線電監(jiān)測管理分系統(tǒng)主要由固定監(jiān)測網(wǎng)(由監(jiān)測站與一個中心控制計算機組成)和機動監(jiān)測站(由頻譜分析儀與控制計算機組成)兩部分組成。它的主要功能有:頻率時間占用度的測試和統(tǒng)計分析,監(jiān)測需要的指定頻段(頻率)信號電平的掃描測試和頻率時間占用度、信號電平分布統(tǒng)計分析和無線電信號發(fā)射參數(shù)的測量。利用監(jiān)測設備已有的功能和多種算法,可完成信號頻率、頻偏、信號電平和場強、占有帶寬等多種信號質量參數(shù)的測量和分析。無線電信號頻譜測量,可完成無線電信號頻譜的平滑、存儲、重放和查詢,提供與頻率指配系統(tǒng)的接口,實現(xiàn)與頻率指配系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信和交換。同時,該系統(tǒng)還具有實時性強、準確性高、機動性好等特點,它能實時提供無線電信號的頻譜使用情況,為實時動態(tài)調整指配頻率提供了實現(xiàn)途徑。它能準確測量空中無線信號發(fā)射參數(shù)的特征,判明不明信號的屬性和類別。還可遠程遙控測量。
2.2實時選頻
在短波通訊中,工作頻率不能自由的進行選擇,如若不然,通訊的可靠性就會大大降低。因此,工頻的選擇是短波通訊前必須完成的環(huán)節(jié)。而短波頻率選擇的實現(xiàn),需要結合實測以及頻率預測,主要的考慮內容包括通訊雙方所在位置以及太陽黑子數(shù)等相關參數(shù),因而將可通頻段通過數(shù)據(jù)分析出來,利用斜測站以及垂測站和相關探測站等短波探測資源能夠實時對可通頻段進行探測選頻。而在實時探測中不選用全頻段的原因在于,通過這種方式能夠有效將選頻實時性予以提高,并在探測的過程中最大程度地消除外界環(huán)境干擾,實時選頻的流程主要為:首先,依照GPS對通訊的車隊位置進行確定;其次計算出太陽黑子數(shù)并對可通頻段進行預測;同時對電離層進行有效的探測;在完成上述步驟后,最終確定最佳可通頻率。
2.3指配短波頻率
短波波段過窄是短波通訊在發(fā)展中受到的主要阻礙因素,加之電臺數(shù)量過多,短波通訊在傳播信號中方向性較差,由于傳播范圍廣、沒有針對性,因而電臺和電臺之間就會產(chǎn)生嚴重的干擾。另外在短波通訊過程中,電磁環(huán)境的影響也會造成通訊的不穩(wěn)定,由于電磁環(huán)境隨著通訊技術的發(fā)展變得越來越復雜,因而在短波通訊的過程中,信號極易受到外界的電磁干擾,而在這種復雜的環(huán)境中想要保證通訊頻率的可靠安全,就需要保證電臺對于電磁環(huán)境能夠兼容,通過電磁兼容分析結果,有效指配通訊頻率。在通訊的過程中需要在指配頻段以及受到嚴重干擾的頻率點時,將禁用頻率以及保護頻率進行區(qū)分,區(qū)分后向管理中心申請,得到確切的指配頻率,完成短波通訊的頻率指配。主要流程如下:首先實時選頻系統(tǒng)需要進行頻段指配的確定,然后進行頻率的篩選,在篩選的過程中扣除保護頻率以及禁用頻率,同時也排除分配頻率。篩選的依據(jù)主要來自短波頻率動態(tài)資源庫,同時在進行篩選的過程中遇到新的信息資源也存入資源庫中。完成篩選后需要分析通訊中系統(tǒng)的電磁兼容,分析的主要數(shù)據(jù)依據(jù)為電磁環(huán)境檢測庫中信息以及臺站數(shù)據(jù)庫信息和電子設備信息,同時在分析的過程中也進行系統(tǒng)信息的更新,而電磁環(huán)境檢測庫中的信息同短波頻率動態(tài)資源庫中的信息也應當相互進行交流更新。完成電磁兼容分析后,系統(tǒng)應當向管理中心發(fā)送申請,從而確定工頻,完成短波通訊的實時選頻,并將最終的信息反饋到短波頻率動態(tài)資源庫中。
2.4分發(fā)短波頻率
短波頻率在進行通訊的過程中通過動態(tài)指配進行信號的傳遞,而短波頻率則是實現(xiàn)這一環(huán)節(jié)的關鍵。通過短波頻率分發(fā)系統(tǒng),實現(xiàn)同車隊的通訊,經(jīng)過實時選擇以及電磁檢測和頻率指配,從而將工頻信號以信令的方式進行傳遞,實現(xiàn)短波頻率的實時管理,確保通訊的可靠安全。其主要的工作流程如下:短波頻率指配分系統(tǒng)通過確定短波頻率分發(fā)決策完成信號的分配,將短波頻率至網(wǎng)絡中,同時監(jiān)控電測環(huán)境,以此保證車隊同控制中心之間的通訊暢通。其中頻率網(wǎng)絡是實現(xiàn)頻率分發(fā)的關鍵。該網(wǎng)絡主要包括遠程通信站點電離層探測勤務通信信道和遠程通訊頻率指配信息傳輸通道。
(1)遠程通訊站點間電離層探測
勤務通信信道遠程通訊站點間電離層探測勤務通信信道的主要任務是在通訊站間交換數(shù)據(jù),以實現(xiàn)探測數(shù)據(jù)的共享。它既是電離層探測的勤務通信信道,也可以作為正常的信息通信信道使用。目前,這個信道采用短波自適應技術來實現(xiàn),在條件允許時,也可以采用衛(wèi)星通信電路建立這個信道。
(2)遠程通訊站間頻率指配信息傳輸通道
頻率管理(特別是實時頻率管理)的最終結果,是產(chǎn)生一系列指配的通信頻率或頻率組。這些頻率或頻率組只有實時、正確地分發(fā)到相應的通信節(jié)點,才能達到建立可靠短波通信網(wǎng)的目的。因此,建立可靠的頻率指配信息傳輸通道是非常重要的。特別是在通訊站間通過無線電手段建立這個通道,就顯得更為重要。對于裝有通訊頻管系統(tǒng)的大、中型車隊,可以利用其電離層探測勤務通信信道實現(xiàn)頻率指配信息的傳輸,但對于沒有安裝這些設備的車隊,頻率指配信息的傳輸則需要有專門的通道??梢钥紤]設立或利用短波通播(廣播)網(wǎng)絡向車隊頻率指配信息,而通播網(wǎng)絡本身使用的頻率則需要通過預先規(guī)劃,在車隊遠行之前通知車隊。為使在大范圍活動的車隊都能可靠地接收到頻率指配信息,通播必須根據(jù)覆蓋區(qū)域在多個頻率上進行。車隊則在這些頻率上自動掃描,并從信號最好的頻率上接收信息。中、長期頻率預報系統(tǒng)可以協(xié)助頻率管理人員規(guī)劃和選擇這些通播頻率。當然,要實現(xiàn)自動掃描接收,必須有約定的信號格式、調制方式和傳輸協(xié)議。接收端還需要有符合傳輸協(xié)議的專門信號評估和識別設備,以便在掃描過程中自動識別信號和評估信號質量,確定最佳接收頻率。當然,在條件允許時采用衛(wèi)星電路傳輸頻率指配信息也是一種不錯的選擇。
3結束語
關鍵詞:牽引供電;地理信息系統(tǒng);平臺;選擇
Abstract:Theelectrifiedrailwayisdevelopingquickly.Oneoftheimportantproblemswefacedishowtoimprovetheworkefficiencyandreliabilityofthepowersupplysystem.GeographyInformationSystem(GIS)towardstovariousapplicationfieldshasbecomeatechnologyappliedinalmostallprojects,studyandmanagementfieldsbasedonspaceinformation.Inthepaper,GIShasbeenusedinthepowersupplysystemandanewmanagementsystemhasbeendesigned.Thisexampleshowsthepowerfultwicedevelopingability,whichcouldalsosatisfytheneedsofexcessiveandseparateworknodes.AllresearchesshowedinthispaperdemonstratethemethodcouldsatisfytheneedofpowersupplysystemGIS.
Keywords:thepowersupply;geographicinformationsystem;platform;choose
地理信息系統(tǒng)(GeographicalInformationSystem,簡稱GIS)是地理學、計算機科學和信息管理學等多種學科交叉的產(chǎn)物,它把相互聯(lián)系的各種地理方面的信息抽象為計算機可以表示和描述的數(shù)據(jù)存儲起來,利用計算機強大的數(shù)據(jù)處理功能對其進行再加工,提出地理系統(tǒng)所關心的各種空間屬性以及與之相聯(lián)系的信息,并在此基礎上提供實時控制、自動決策與智能分析等功能。
1牽引供電信息管理系統(tǒng)需求分析
牽引供電系統(tǒng)包括牽引變電所(分區(qū)亭、開閉所)和牽引網(wǎng),它們的狀態(tài)直接關系牽引供電系統(tǒng)安全運行。供電段擔負牽引供電系統(tǒng)的運行及其維護工作。主要包括:系統(tǒng)的運行管理;供電設備的維護檢修;事故搶修和記錄等。
這些工作涉及到大量施工圖紙、履歷檔案、檢修計劃、檢修數(shù)據(jù)、搶修工具車輛、搶修人員信息等技術資料。根據(jù)對供電段的現(xiàn)狀調查,絕大部分供電段仍然使用傳統(tǒng)的手工方式管理這些資料:各種資料分散,查找困難,特別是在發(fā)生事故時,很難快速準確地獲取事故現(xiàn)場的有關信息(包括與地理空間相關的信息)。目前已有基于MIS的牽引供電信息管理系統(tǒng),但由于功能限制,無法完成對牽引供電系統(tǒng)的地理空間數(shù)據(jù)的管理,更無法完成與地理空間相關的分析。牽引供電信息管理本身涉及到大量地理空間信息,同時在日常工作中還需要進行與地理空間相關的一些分析,而GIS系統(tǒng)正好能滿足這一要求。
2基于GIS的牽引供電信息管理系統(tǒng)的功能
分析牽引供電信息管理系統(tǒng)的主要使用者——供電段的需求,本系統(tǒng)設計的基于GIS系統(tǒng)的功能包括圖層管理、設備空間查詢、和事故搶修支持等。圖層管理功能,是基于GIS的地理數(shù)據(jù)采集和顯示;事故搶修支持功能中的最佳路徑分析是直接利用GIS的最佳路徑分析功能,飛行模擬的立體地形模型利用GIS的空間分析功能;設備空間查詢功能,基于GIS空間查詢功能進行設計,實現(xiàn)設備直觀空間查詢。這幾種功能必須在GIS平臺上操作實現(xiàn)。
依據(jù)供電段的需求,系統(tǒng)還應具備履歷簿管理功能、耗材管理、報表管理、運營管理和實時數(shù)據(jù)管理等功能。這些功能涉及的信息相對獨立于地理空間信息,可以采用以往的管理方式,直接鏈接到GIS系統(tǒng)實現(xiàn)。GIS系統(tǒng)進行設備的空間查詢時要顯示設備屬性信息,因此,本系統(tǒng)開發(fā)了設備管理功能,以方便空間信息和屬性信息的鏈接。傳統(tǒng)的報表管理、履歷簿管理功能也在設備管理功能中實現(xiàn)。基于GIS的牽引供電信息管理系統(tǒng)需要具備主要功能如圖1。
圖1基于GIS的牽引供電信息管理系統(tǒng)的功能
3GIS平臺選擇的考慮因素
根據(jù)建立系統(tǒng)的需要,選擇GIS系統(tǒng)平臺時主要考慮以下幾個方面:
1)軟件的穩(wěn)定性
穩(wěn)定性是在選擇軟件時首先要考慮的問題,軟件的穩(wěn)定性保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性,因此要選擇具有大型工程應用經(jīng)驗的軟件作為系統(tǒng)的GIS平臺。牽引供電系統(tǒng)關系著電氣化鐵路的安全可靠運營,所以系統(tǒng)更應穩(wěn)定可靠。
2)軟件的數(shù)據(jù)兼容性
由于現(xiàn)有的數(shù)據(jù)格式差別很大,而且在系統(tǒng)建成以后,系統(tǒng)還要與各種不同格式的數(shù)據(jù)進行交換,因此數(shù)據(jù)的兼容性是衡量GIS平臺好壞的一個重要條件。
3)與數(shù)據(jù)庫的鏈接
采用大型數(shù)據(jù)庫管理空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)是一個發(fā)展趨勢,采用大型關系型數(shù)據(jù)庫來管理數(shù)據(jù),能夠實現(xiàn)快速的查詢、統(tǒng)計及方便的數(shù)據(jù)更新,因此所選用的GIS平臺軟件應該能支持大型數(shù)據(jù)庫。
4)與其它系統(tǒng)的融合
在軟件的選型上要保證在該平臺上開發(fā)的軟件能夠與其它系統(tǒng)集成、產(chǎn)品共享、產(chǎn)品格式互相轉換等,以實現(xiàn)所有管理信息系統(tǒng)的一體化。
5)模型化能力
地理信息系統(tǒng)的模型化能力,是指地理信息系統(tǒng)軟件所具有的對現(xiàn)實世界和用戶需求建立數(shù)學模型的方式和方法(如對地理空間信息進行描述的三維模型等),以及描述某些因素特征、解釋某些現(xiàn)象、預測發(fā)展趨勢、方案優(yōu)化和輔助決策的能力。
6)二次開發(fā)能力
一個好的地理信息系統(tǒng)基礎軟件不僅應提供強大的數(shù)據(jù)存儲、組織、管理、操作和分析能力,還應提供良好的二次開發(fā)能力。軟件的二次開發(fā)能力,是指軟件為用戶提供的用來進行開發(fā)實用系統(tǒng)或實用模型的能力。用戶的需求是多種多樣和不斷變化的,任何一種地理信息系統(tǒng)基礎軟件都不可能包羅萬象,不可能完全滿足用戶的所有目的和要求。這里的二次開發(fā)包括對原有系統(tǒng)進行個性化改造(如刪除不需要的菜單、按照自己風格安排菜單和按鈕等)、與其他工具開發(fā)的功能模塊的鏈接整合、提供二次開發(fā)工具(如編程語言)進行功能擴展等。
7)用戶界面的友好性
用戶界面的友好性是衡量一個軟件優(yōu)劣的重要標志之一。用戶界面是用戶和系統(tǒng)交流的通道,是系統(tǒng)的外觀表現(xiàn)和具體操作平臺。系統(tǒng)使用者可能并不熟悉地理信息系統(tǒng)的專業(yè)知識,而只需要明確使用系統(tǒng)以及系統(tǒng)的實用性和正確性。因此,良好的用戶界面是系統(tǒng)應用的關鍵之一。
8)漢字處理能力
對我國的地理信息系統(tǒng)而言,無論是輸入(圖形、屬性)還是輸出(圖形、圖表、文字),絕大多數(shù)為漢字格式。因此,采用的軟件系統(tǒng)必須具有良好的漢字處理能力。如界面菜單的漢化情況、漢字庫的支持、漢字與西文的切換能力、漢字的處理功能等。
此外,牽引供電系統(tǒng)的工作片區(qū)廣,地理環(huán)境復雜,設備繁多,數(shù)據(jù)分布范圍廣,要求系統(tǒng)具有處理這些數(shù)據(jù)的能力;牽引供電系統(tǒng)設備運行參數(shù)、設備檢修更新等數(shù)據(jù),處于實時動態(tài)更新狀態(tài),信息管理系統(tǒng)內數(shù)據(jù)也應相映及時更新,使查詢準確。
4基于GIS的牽引供電信息管理系統(tǒng)應用試驗
基于牽引供電信息管理的功能需求,進行了基于GIS的牽引供電信息管理系統(tǒng)開發(fā)試驗,這里選用ESRI公司的桌面GIS軟件中ArcInfo和ArcView;為了保證選用GIS軟件的運行效率,在輔助軟件上選用上也做了充分考慮。
4.1基礎軟件選擇
ESRI是美國環(huán)境系統(tǒng)研究所的簡稱,是世界唯一一家能夠支持全系列操作系統(tǒng)的GIS廠商。本系統(tǒng)將ArcInfo和ArcView有機結合建立基于GIS技術的牽引供電信息管理系統(tǒng)。
ArcInfo針對大系統(tǒng)而設計,ArcInfo是其系列產(chǎn)品中最經(jīng)典、功能最強大的專業(yè)產(chǎn)品,提供強大的二次開發(fā)功能。
ArcInfo核心模塊提供強大的分析
功能,包括網(wǎng)絡分析、拓撲分析、疊加分析等。ArcInfo軟件除支持各種數(shù)據(jù)的輸入、輸出、編輯,專題圖制作,地圖分層疊加顯示、多種方式查詢統(tǒng)計等GIS軟件均可以完成的基本功能外,還提供了大量專業(yè)GIS分析功能,例如:動態(tài)分段技術、緩沖區(qū)分析,疊加分析、網(wǎng)絡追溯分析等。同時,ArcInfo還提供了適合于各種應用的擴展模塊如柵格分析模塊,3D分析模塊等。ArcInfo除采用傳統(tǒng)的GIS點線面數(shù)據(jù)模型外,還引入了一種全新的面向對象的空間數(shù)據(jù)模型(GeoDatabase)??梢岳眠@個模型來定義和操作不同用戶或應用的具體的模型(如:通信模型、流體模型、電力模型、和其他數(shù)據(jù)模型)。通過定義和實現(xiàn)這些地理數(shù)據(jù)模型,為創(chuàng)建和操作不同用戶的數(shù)據(jù)提供了一個功能完備的平臺。
在基本圖件處理、地理分析方面使用ArcInfo有很大的優(yōu)越性,故本系統(tǒng)建立過程中,在地圖數(shù)字化處理、屬性編輯和地理分析方面使用了ArcInfo。
ArcView在功能上遠遠超越了桌面制圖系統(tǒng),它的可擴展軟件結構為GIS應用提供了一個具有伸縮性的軟件平臺。ArcView集空間圖形、關系數(shù)據(jù)庫、統(tǒng)計圖形、空間分析、網(wǎng)絡通訊、面向對象的程序設計于一體,圖形用戶界面直觀,借助鼠標即可完成許多GIS任務,用途廣泛。
ArcView以項目(project)作為基本應用單元,項目是指一個被地理信息系統(tǒng)管理的特定區(qū)域,由一幅或多幅數(shù)字地圖來描述。ArcView采用可擴充結構設計,由基本模塊和可擴充模塊功能組成。基本模塊包括:視圖、表格、統(tǒng)計圖、圖版、程序;可擴充功能模塊有:空間分析、網(wǎng)絡分析、三維分析、繪圖輸出、影像分析、追蹤分析等。ArcView開發(fā)編程語言,即Avenue,是面向對象的程序設計、調制、開發(fā)工具。
值得注意的是,ArcView的項目文件并不包含構成上述各種圖的空間分布型或表格型基礎數(shù)據(jù),換言之,它僅是一種關于如何利用數(shù)據(jù)庫中的基礎地理數(shù)據(jù)產(chǎn)生視圖、表格、統(tǒng)計圖、圖版,以及通過程序產(chǎn)生一個特定的GIS應用或一組連續(xù)的相關GIS應用的描述性文件。不過,它也記錄了原始地理數(shù)據(jù)在磁盤中數(shù)據(jù)庫內的具置等參考信息。
系統(tǒng)建設過程中利用利用ArcView來集成數(shù)據(jù),建立系統(tǒng),并將其他工具開發(fā)的模塊鏈接到系統(tǒng)中,按照牽引供電系統(tǒng)管理的目標建立個性化的操作界面。
4.2支撐軟件選擇
為了快捷地處理數(shù)據(jù)、方便數(shù)據(jù)管理,僅靠ArcInfo和ArcView還不能完成系統(tǒng)開發(fā),需要其他軟件來輔助完成。
在數(shù)字地圖制作中,由于ArcInfo系統(tǒng)大,需要的硬件要求高,在地圖數(shù)字化方面沒有優(yōu)勢。而AutoCAD、CoreDraw等軟件支持數(shù)字圖層,而且其需要的硬件條件較ArcInfo低,故在數(shù)字地圖制作過程中,利用了AutoCAD軟件。
本系統(tǒng)的屬性數(shù)據(jù)庫的建立是一個主要內容。ArcInfo的Tables模塊雖然是一個屬性數(shù)據(jù)庫管理功能模塊,但只能算一個簡單的數(shù)據(jù)庫模塊,其可操作性、輸入、界面定制等功能較弱,故屬性數(shù)據(jù)庫建立時還需要其他相關數(shù)據(jù)庫軟件來支持。系統(tǒng)選擇了常用的VisualFoxPro6.0來完成主要屬性數(shù)據(jù)庫的建立、部分屬性查詢等功能。
4.2應用系統(tǒng)試驗
根據(jù)分析,試驗建立了小區(qū)域的牽引供電地理信息系統(tǒng),通過試驗表明,基于此平臺的管理信息系統(tǒng),采用了以數(shù)據(jù)庫為中心的GIS體系結構,并以數(shù)字地圖作為其核心數(shù)據(jù),數(shù)字地圖的比例尺采用的是l:50000的比例尺,突破以往牽引供電信息管理系統(tǒng)不能涉及詳細地理信息的缺陷,將非地理屬性信息與地理信息有機結合,充分利用地理信息系統(tǒng)的空間分析、網(wǎng)絡分析等功能,使牽引供電信息管理系統(tǒng)具有直觀性、臨場感,實現(xiàn)動態(tài)信息查詢、決策分析等功能。
圖2系統(tǒng)整體結構開發(fā)圖
圖3試驗系統(tǒng)的路徑查詢查詢功能
5結論
為了提高牽引供電系統(tǒng)信息管理的自動化水平和管理水平、保證電氣化鐵道安全運行,采用基于Arc/Info的牽引供電GIS平臺解決方案是可行的該方案具有強大的二次開發(fā)能力,滿足工作節(jié)點多且分散的要求,能夠滿足牽引供電管理信息系統(tǒng)的要求。
參考文獻
曹其明等.ArcView地理信息系統(tǒng)實用教程.北京大學出版社,2001.3
房佩君等.地理信息系統(tǒng)(Arc/Info)及其應用.同濟大學出版社,2000.6
程坤,雷亮.鐵路牽引供電調度信息管理系統(tǒng).電氣化鐵道,2002年第3期
沈榕等.鐵路工務部門地理信息查詢系統(tǒng).鐵路計算機應用,2001.8
電動汽車的電池管理一直是電動汽車關鍵技術中的一大難題。電池管理系統(tǒng)(batterymanagementsystem,縮寫B(tài)MS),主要對象是二次電池。二次電池存在下面的一些缺點,如存儲能量少、壽命短、使用安全性、電池電量估算困難等。為了能夠提高電池的利用率,防止電池出現(xiàn)過充電和過放電,延長電池的使用壽命,監(jiān)控電池的狀態(tài),BMS主要用于對電動汽車的動力電池參數(shù)進行實時監(jiān)控、故障診斷、SOC估算、行駛里程估算、顯示報警,充放電模式選擇等,并通過CAN總線的方式與車輛集成控制器或充電機進行信息交互,保障電動汽車高效、可靠、安全運行。
2電池管理系統(tǒng)存在的問題
在電動汽車普及的進程中,電動汽車的電池充電管理是重要的一個環(huán)節(jié)。在硬件方面要求電池管理系統(tǒng)和充電機之間單獨使用一路CAN總線,該CAN總線獨立于動力系統(tǒng)控制之外。而現(xiàn)有的電池管理系統(tǒng)只有兩路CAN接口,其中一路用于電池管理系統(tǒng)內部通訊,另一路用于和動力系統(tǒng)控制通訊,沒有多余的CAN接口和充電機之間通訊,需要制定解決方案,包括電池管理控制箱結構、BMS系統(tǒng)硬件和充電機之間的硬件連接信號、電氣配線等電池管理系統(tǒng)硬件的更改;而在軟件方面,則要進行充電機與電池管理系統(tǒng)間通信協(xié)議的開發(fā),包括與道路車輛控制系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡兼容,通信協(xié)議的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、數(shù)據(jù)幀格式遵循的規(guī)定;充電機和BMS對電壓、電流和溫度等參數(shù)的監(jiān)測與設置等。
3電池管理系統(tǒng)的改進設計
3.1BMS系統(tǒng)硬件實現(xiàn)
本文所述系統(tǒng)采用專用的電池控制芯片LTC6802實現(xiàn)系統(tǒng)的分布式管理;重新設計電池的參數(shù)采集模塊、均衡控制模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、通訊模塊、故障處理模塊等;系統(tǒng)內部采用SPI總線進行數(shù)據(jù)和控制命令的傳輸,主控芯片通過CAN總線實現(xiàn)與整車控制器的通訊。(1)參數(shù)采集模塊:LTC6802電壓檢測芯片可以對電池電壓進行實時檢測;有輸入引腳專門用于溫度傳感器的輸入;采用ACS758LCB-050B電流霍爾傳感器進行電流檢測,可采用直流、交流電流,并且強電側與電子電路邊具有很強的隔離作用,性能穩(wěn)定。(2)均衡控制模塊:若電池管理系統(tǒng)檢測到的電池電壓在正常范圍內,系統(tǒng)根據(jù)設定的SOC估計算法對電池進行SOC估計,當電池組中出現(xiàn)電壓異常時,控制系統(tǒng)就會根據(jù)設定的均衡算法進行均衡控制,由控制器LTC6802完成,通過對其控制字的寫入,控制LTC6802引腳S的開關動作,實現(xiàn)均衡開關矩陣的控制。(3)數(shù)據(jù)處理模塊:以單片機編程的模式進行數(shù)據(jù)處理。根據(jù)系統(tǒng)具有的功能分為若干子程序,包括:SOC估計、故障分析、信號監(jiān)控、報警等。(4)通訊模塊:采用CAN總線通訊協(xié)議。包括內部通訊和外部通訊,內部通訊對參數(shù)采集模塊所采集的數(shù)據(jù)進行記錄后傳給數(shù)據(jù)處理模塊,并將數(shù)據(jù)處理結果反饋給數(shù)據(jù)采集模塊及故障處理模塊;外部通訊通過CAN總線與PC機進行數(shù)據(jù)交互,使用戶更直觀的對BMS內部的數(shù)據(jù)進行監(jiān)控及處理。(5)故障處理模塊(保護電路):控制LTC6802的引腳對故障信息做出相應的處理,利用紅綠二極管對于告警及保護信息進行光警報,并輸出報警信息,自動控制調節(jié)充、放電或切斷電路。
3.2BMS系統(tǒng)上位機軟件實現(xiàn)
PC機通過CAN總線與下位機進行通訊。下位機的采集模塊所采集上來的電壓、電流、溫度數(shù)據(jù)等上傳給上位機,上位機對采集上來的數(shù)據(jù)進行保存、處理及顯示。(1)上位機軟件數(shù)據(jù)存儲模塊:由于電池組數(shù)據(jù)量比較大,監(jiān)控數(shù)據(jù)的記錄采用占用空間比較小的二進制流進行存儲。XML提供了更強有力的數(shù)據(jù)存儲和分析能力,而且XML極其簡單,XML的簡單使其易于在任何應用程序中讀寫數(shù)據(jù)。(2)上位機軟件通訊模塊:上位機與下位機之間采用CAN通訊,協(xié)議采用CAN協(xié)議2.0B擴展幀格式;通訊速率為100Kbps;物理層匹配電阻120Ω。上位機呼叫BMS并下發(fā)命令,BMS收到命令后返回響應信息。PC等待500ms后如尚未接收到BMS響應或接收響應信息錯誤,則認為本次通信過程失敗。
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系統(tǒng)設計開發(fā)的目標:商品銷售管理系統(tǒng)中銷售部分可以對商品銷售員進行高效的管理并且能夠進行正常的售賣活動。系統(tǒng)中管理部分可以對供應商信息、商品信息、商品庫存信息、商品銷售信息進行管理以便超市管理員對商品有效地進行進貨、退貨并從中盡可能賺取最大合理利潤。該系統(tǒng)操作簡單,界面美觀大方。系統(tǒng)設計開發(fā)的任務:
(1)系統(tǒng)支持職員信息的相關管理。
(2)系統(tǒng)提供商品銷售和結賬的功能。
(3)系統(tǒng)具備完整的供貨商和商品價格庫存管理。
(4)系統(tǒng)提供簡單實用的營業(yè)額和商品銷售統(tǒng)計功能。
2系統(tǒng)開發(fā)所采用的技術
系統(tǒng)的開發(fā)采用了C/S(客戶機/服務器)的軟件體系結構,不選用B/S(瀏覽器/服務器)軟件體系結構,首先它符合該系統(tǒng)用于局域網(wǎng)的條件,其次開發(fā)成本低,開發(fā)周期短,充分發(fā)揮客戶端PC的處理能力,客戶端響應速度快。既然選擇了C/S的軟件體系結構,那主要就是開發(fā)客戶端的應用程序,就目前客戶端使用最多的windows操作系統(tǒng)來說,最后決定采用熟悉的C#語言將系統(tǒng)開發(fā)成windows窗體應用程序。開發(fā)工具采用.NET平臺最好用的visualstudio集成環(huán)境開發(fā)工具。數(shù)據(jù)庫采用主流的SQLServer數(shù)據(jù)庫。
3系統(tǒng)設計
3.1系統(tǒng)功能設計
根據(jù)系統(tǒng)功能的要求,商品銷售管理系統(tǒng)總體分為前臺銷售和后臺管理。前臺銷售包括修改密碼、前臺收銀、退出系統(tǒng)等模塊。后臺管理包括系統(tǒng)管理、基本信息管理、庫存管理、銷售管理等功能。前臺銷售功能的具體分析:
1.修改密碼:員工更換登陸密碼,確保信息安全。
2.商品銷售:員工輸入商品條形碼,商品在銷售小計上自動加1,輸入完畢,結賬找零。
3.退出系統(tǒng):安全退出系統(tǒng)。
后臺管理功能的具體分析:
1.系統(tǒng)管理:主要由系統(tǒng)備份和退出系統(tǒng)2個功能組成。系統(tǒng)管理員可以對系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫進行備份和退出系統(tǒng)。
2.基本信息管理:主要由供應商信息管理、員工信息管理、商品檔案管理和部門信息管理4個功能組成。系統(tǒng)管理員可以對商品供應商信息、員工信息、商品檔案、部門信息進行添加、刪除、修改、查詢等操作。
3.庫存管理:主要由商品入庫、入庫記錄、單個商品入庫記錄、庫存提醒和商品報損5個功能組成。庫存管理員可以對商品進行添加入庫并且可以查詢相關記錄,單個特別商品也可以進行查詢。商品數(shù)量低于某一數(shù)值或者一個月內將要過期將會有提示。商品的意外損壞可以進行登記。
4.銷售管理:主要由所有商品銷售統(tǒng)計、所有商品銷售排行榜和單個商品銷售記錄3個功能組成。3.2系統(tǒng)功能結構圖1.總的系統(tǒng)功能結構圖,2.后臺管理詳細功能結構圖,是對后臺管理模塊的詳細劃分,
3.3系統(tǒng)流程圖
前臺銷售是售貨員登陸之后進入收銀頁面,顧客買好商品交給售貨員,售貨員按照顧客購買的商品依次錄入商品條形碼,商品條形碼都錄入完畢后,系統(tǒng)計算金額,顧客支付現(xiàn)金,售貨員輸入收款,系統(tǒng)計算出找零。流程圖見圖3。后臺管理流程就是管理員輸入用戶名密碼登陸之后,按照需要對商品進行管理,商品入庫,商品信息修改,查看商品銷售情況,商品供應商的信息等等。
4結束語
1.1系統(tǒng)簡介
重大專項財務決算管理系統(tǒng),全稱民口科技重大專項結題財務決算管理系統(tǒng),是為了支撐民口科技重大專項經(jīng)費決算管理工作而開發(fā)的,用于支持民口科技重大專項項目(課題)結題財務決算編報及審核等工作,該系統(tǒng)包含項目(課題)各級次報表填寫、審核、打印、導出結題財務決算報告等功能。
1.2系統(tǒng)測試特點
1.2.1系統(tǒng)填報級次復雜
根據(jù)民口科技重大專項經(jīng)費管理的有關要求,結題財務決算填報級次規(guī)定為專項、項目、課題、子課題、任務。
1.2.2系統(tǒng)測試數(shù)據(jù)量大
系統(tǒng)報表分為填報報表和匯總報表兩類。填報報表由基礎填報單位負責填寫,基礎填報單位可以是任務級或子課題級或課題級。匯總報表的數(shù)據(jù)不需要填寫,而是由匯總管理單位從下一級獲取、匯總生成。匯總管理單位可以是子課題級或課題級或項目級。填報報表包含項目(課題)收支決算匯總表、項目(課題)收入?yún)R總表、設備費形成固定資產(chǎn)情況表等13張報表。匯總報表包含項目(課題)收支決算匯總表、項目(課題)支出情況表等7張報表。在現(xiàn)實填報中,基礎填報單位和匯總管理單位的級次是固定的。但是在系統(tǒng)測試時,要全面覆蓋各種情況的級次,并且每個匯總級次下,至少要包含兩套可供匯總的數(shù)據(jù),這樣才能完整測試系統(tǒng)的功能。
1.2.3引入VBS腳本的必要性
民口科技重大專項結題財務決算管理系統(tǒng)的測試重點是數(shù)據(jù)的準確性,精度要求精確到0.01,首先是填報報表內、報表間公示計算的正確性,其次是各級數(shù)據(jù)匯總的正確性。就拿最簡單的樹形結構來講,100張報表數(shù)據(jù)準確性的核對,如果僅靠人工來完成的話,其工作量是相當巨大的,并且純人工的數(shù)據(jù)核對模式,其準確率和效率都不夠理想。
2VBS測試腳本實現(xiàn)
2.1VBS腳本簡介
VBS簡稱是VBScript,全稱是MicrosoftVisualBasicScriptEdition,是微軟公司出品的一套可視化編程工具,語法基于Basic腳本語言。本文用于系統(tǒng)測試的腳本,就是基于VBS腳本編寫的。該腳本適用于數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)結構復雜、數(shù)據(jù)核對占測試工作比重大的系統(tǒng),并且待測系統(tǒng)要具備報表導出至Excel的功能。
2.2VBS腳本功能
VBS測試腳本實現(xiàn)兩個了Excel文件的數(shù)據(jù)核對、結果輸出等功能,大大提高了系統(tǒng)測試的效率和準確率,規(guī)避了人工核對效率低下、準確率不高等問題。
3VBS腳本在系統(tǒng)測試中的應用
軟件測試是指使用人工或者自動的手段來運行或測定某個軟件產(chǎn)品系統(tǒng)的過程,目的在于檢驗及驗證軟件產(chǎn)品與最終用戶的需求之間的差異,具體包括適用性、功能性、有效性、可靠性等方面。軟件測試旨在提高軟件產(chǎn)品的質量等級,提高軟件產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性,降低軟件的質量風險。民口科技重大專項結題財務決算管理系統(tǒng)測試以業(yè)務流程為主線,測試重點在于保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)的一致性、業(yè)務功能的穩(wěn)定性等方面。基于系統(tǒng)填報級次復雜、系統(tǒng)測試數(shù)據(jù)量大等特點,將VBS腳本應用到系統(tǒng)數(shù)據(jù)測試中,不僅提高了測試質量和測試效率,還節(jié)約了人力和時間,降低了軟件的成本。
(1)測試數(shù)據(jù)準備。首先在系統(tǒng)中,填寫一整套測試數(shù)據(jù),測試數(shù)據(jù)的編寫要遵循有規(guī)律、不重復、數(shù)據(jù)類型多樣等規(guī)則;其次將系統(tǒng)每個節(jié)點的報表數(shù)據(jù)導出Excel另存一份,放到各自節(jié)點的文件夾下,命名為“原文件”,復制一份“原文件”并命名為“公式文件”,以方便區(qū)分兩個文件。系統(tǒng)有幾個節(jié)點,就存出幾套數(shù)據(jù),每套數(shù)據(jù)存放在不同的文件下,文件名稱相同。
(2)測試數(shù)據(jù)處理。在每套數(shù)據(jù)的“公式文件”中設置公式,所有公式單元格從相應的“原文件”中獲取數(shù)據(jù)設置。在每套數(shù)據(jù)的“公式文件”中設置樣式,字體顏色全部使用黑色,數(shù)值型公式單元格,使用淺綠色背景,文本型公式單元格使用最淺的橄欖綠色背景,其他單元格使用白色背景。
(3)腳本準備及運行。腳本準備,如果腳本和數(shù)據(jù)的存放路徑、或者數(shù)據(jù)文件的文件名跟腳本中寫的不一致,就需要編輯腳本,修改腳本中涉及到的路徑及對應的文件名。如果都一致的話,腳本準備階段跳過。將每套數(shù)據(jù)的文件下,放一份VBS腳本文件,針對每套數(shù)據(jù),分別運行對應的腳本,雙擊即可運行腳本,腳本開始運行會彈出“核對開始,請稍等!”的提示,彈出此對話框后,需要去查看進程中是否還存在Excel,有的話請先關閉進程,以免影響腳本運行。腳本運行過程中,如果出現(xiàn)錯誤,腳本會彈出錯誤提示框,可通過兩種方法定位出錯位置,一是通過日志輸出文件,二是通過核對結果文件,核對結果文件中,已經(jīng)核對過的單元格字體會置為灰色,還未核對的字體仍為黑色,兩者的分界點就是出錯的地方。如果運行過程順利,運行完成后會彈出“核對結束”的對話框。
(4)分析測試結果。腳本運行開始后,會自動生成一個結果文件夾,里面包含兩個文件,分別是日志輸出文件和核對結果文件。日志輸出文件中,存儲的是數(shù)據(jù)文件的頁簽名稱,單元格的行號、列號、數(shù)據(jù)和背景色等信息。核對結果文件結構跟數(shù)據(jù)文件一致,只是字體顏色會有所不同,如果數(shù)據(jù)沒有問題并且核對完成,那么所有數(shù)據(jù)的顏色都應該是灰色的。如果數(shù)據(jù)的顏色是紅色,那就是有問題的數(shù)據(jù),是重點考察的對象,需要核查是公式的問題,還是數(shù)據(jù)本身的問題。公式問題是人為準備數(shù)據(jù)時失誤造成的,而數(shù)據(jù)問題,則是系統(tǒng)的缺陷,需要告知開發(fā)人員,進行修改。在系統(tǒng)bug修改完畢復測時,或者做回歸測試時,需要再次核對數(shù)據(jù),此時不需要再次進行數(shù)據(jù)準備,只需要導出Excel文件到相應文件夾下,名稱與非公式的文件名(原文件)一致,打開后去除兼容或者保護設置后,覆蓋非公式的文件,同時打開設置公式的文件(公式文件),點擊更新,關閉兩個文件,重新運行腳本即可。以后系統(tǒng)升級測試時,只要系統(tǒng)表樣不變,也不需要重新準備數(shù)據(jù),可采用同樣的方法,設置運行即可。
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