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        通信工程勘察設(shè)計(jì)輔助工具軟件開發(fā)

        2020-01-08 14:29:06李紅雙黃少卿孫淳曄趙秋爽
        互聯(lián)網(wǎng)天地 2019年10期
        關(guān)鍵詞:現(xiàn)網(wǎng)制冷量機(jī)房

        □ 文 李紅雙 黃少卿 孫淳曄 趙秋爽

        1 引言

        通信工程勘察是在通信項(xiàng)目立項(xiàng)后對(duì)機(jī)房環(huán)境進(jìn)行的勘察工作,包括對(duì)機(jī)房空間、電源系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、設(shè)備安裝位置、走線路由以及傳輸資源等進(jìn)行勘察,從而確定主設(shè)備的安裝及布線方案,勘察工作是通信工程的必要準(zhǔn)備,是后期工程設(shè)計(jì)的依據(jù)。

        勘察設(shè)計(jì)人員進(jìn)入機(jī)房勘察,首先要看的就是機(jī)房環(huán)境,勘察所安裝設(shè)備機(jī)房的電源系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)是否能夠支撐新增設(shè)備需求。在傳統(tǒng)的勘察過(guò)程中,勘察人員都是通過(guò)用筆記錄機(jī)房電源系統(tǒng)的負(fù)載情況和機(jī)房空調(diào)的功率,然后在勘察結(jié)束后通過(guò)計(jì)算器計(jì)算電源系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)制冷量的剩余容量情況,經(jīng)常需要反復(fù)驗(yàn)算,得出電源系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)是否能夠滿足機(jī)房新增設(shè)備需求的結(jié)論。由于計(jì)算過(guò)程繁瑣,計(jì)算時(shí)間較長(zhǎng),所以一般不能夠在勘察現(xiàn)場(chǎng)得出結(jié)論,勘察效率低且容易出錯(cuò),影響了勘察進(jìn)度和勘察結(jié)果。

        鑒于以上存在的問(wèn)題,本文開發(fā)了一套機(jī)房空調(diào)及電源系統(tǒng)可用容量勘察工具,工具操作界面簡(jiǎn)潔,數(shù)據(jù)輸入方便,計(jì)算速度快,結(jié)果準(zhǔn)確。勘察人員只需將現(xiàn)網(wǎng)電源系統(tǒng)總?cè)萘?、各相輸出電流、功率因?shù)等參數(shù)以及空調(diào)系統(tǒng)的數(shù)量、功率、機(jī)房面積、換熱效率等參數(shù)通過(guò)工具進(jìn)行輸入,即可計(jì)算得出電源系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)可用容量的結(jié)果,方便勘察人員現(xiàn)場(chǎng)決策電源系統(tǒng)的使用方案,大大提高了勘察效率和勘察進(jìn)度。

        2 工具軟件功能實(shí)現(xiàn)

        該工具使用Java作為編程語(yǔ)言,通過(guò)語(yǔ)言的平臺(tái)無(wú)慣性實(shí)現(xiàn)了多平臺(tái)可用能力;通過(guò)美觀可視界面,集成了電源系統(tǒng)及空調(diào)可用容量的計(jì)算能力。該工具使用了擴(kuò)展的MVC架構(gòu),提高了工具的可擴(kuò)展性,實(shí)現(xiàn)了平臺(tái)的低耦合高內(nèi)聚,具備系統(tǒng)資源消耗小、能力強(qiáng)的特點(diǎn)。

        本工具實(shí)現(xiàn)的功能包括:UPS系統(tǒng)剩余可用容量測(cè)算、直流開關(guān)電源可用容量測(cè)算、機(jī)房空調(diào)制冷量測(cè)算等功能。

        2.1 UPS系統(tǒng)剩余可用容量測(cè)算

        (1)功能描述

        本功能主要是通過(guò)在工具界面輸入U(xiǎn)PS總?cè)萘浚╧VA)、功率因數(shù)(一般取0.9)、可用最高負(fù)載(取90%)及UPS各項(xiàng)輸出電流(A)等參數(shù),通過(guò)算法計(jì)算,得出UPS單相最大可用電流(A)、系統(tǒng)單相剩余可用電流(A)等數(shù)據(jù)。工具界面如圖1所示。

        圖1 UPS系統(tǒng)剩余可用容量測(cè)算工具界面圖

        (2)算法及程序?qū)崿F(xiàn)

        算法:UPS單相剩余可用電流=UPS容量(kVA)*功率因數(shù)(0.9)*可用負(fù)載(90%)/220V/3-現(xiàn)網(wǎng)平均單相輸出電流。

        程序代碼:

        /*2.1+1ups事件處理

        */

        Begin

        /*獲取UPS三項(xiàng)輸入*/

        ups1sum <— A1 ADD B1 ADD C1

        ups2sum <— SUM(A2,B2,C2)

        currentload<— ups1sum ADD ups2sum

        /*計(jì)算maxload*/

        Assign maxloadofupsComputeAC.Compute(upsconfig)

        /*計(jì)算availableload*/

        availableload = maxloadifups -currentload;

        END

        /*3.2+1ups事件處理

        */

        Begin

        Assign values to ac2_sum1, ac2_sum2,ac2_sum3;

        /*計(jì)算最大負(fù)載電流*/

        ac2_maxload = ComputeAC.Compute(ac2_upsconfig);

        ac2_curload = avg(ac2_sum1, ac2_sum2, ac2_sum3);

        ac2_avalibleload=ac2_maxload- ac2_curload;

        END

        2.2 直流開關(guān)電源可用容量測(cè)算

        (1)功能描述

        本功能通過(guò)在工具界面輸入開關(guān)電源現(xiàn)網(wǎng)負(fù)載電流(A)、蓄電池組總?cè)萘浚ˋh)、蓄電池組數(shù)、配置的整流模塊標(biāo)稱容量(A)、現(xiàn)網(wǎng)配置整流模塊數(shù)量、本期新增負(fù)載電流值(A)等參數(shù),通過(guò)算法計(jì)算,得出本開關(guān)電源最大可用容量以及本次整流模塊擴(kuò)容數(shù)量等數(shù)據(jù)。工具界面如圖2所示:

        圖2 直流開關(guān)電源可用容量測(cè)算圖

        (2)算法及程序?qū)崿F(xiàn)

        算法:開關(guān)電源最大可用容量=蓄電池組總?cè)萘浚ˋh)*電池組數(shù)*18%。

        擴(kuò)容整流模塊數(shù)量=(開關(guān)電源現(xiàn)網(wǎng)負(fù)載電流+本期新增負(fù)載電流+蓄電池組總?cè)萘浚潆娤禂?shù)10%*蓄電池組數(shù))/整流模塊標(biāo)稱容量+1(冗余)-現(xiàn)網(wǎng)配置整流模塊數(shù)量。

        程序代碼:

        /*1.開關(guān)電源事件處理*/

        BEGIN

        Attach Listener to btnNewButton

        moduleNum.setText(String.valueOf(Check()));

        maxload.setText(String.valueOf(CheckLoad()));

        END

        /*Check、CheckLoad algorithm*/

        Begin Check()

        warnmsg.setVisible(false);

        IF ComputeDC.CheckLegal = true

        return ComputeDC.Compute(variables);

        ELSE

        warnmsg.setVisible(true);

        END Check()

        Begin CheckLoad()

        args = {battaryvolumn, batrownum};

        result = ComputeDC.Compute MaxLoad(args[0], args[1]);

        IF result NOT EQ NULL

        return result

        ELSE

        return 0

        END CheckLoad()

        2.3 機(jī)房空調(diào)制冷量測(cè)算等功能

        (1)功能描述

        本功能通過(guò)在工具界面輸入機(jī)房配置的空調(diào)總冷量(kW)、顯熱比(0.9)、機(jī)房面積(平方米)、空調(diào)制冷的換熱效率(一般取0.8)、現(xiàn)網(wǎng)機(jī)房設(shè)備實(shí)際功率(kW)等參數(shù),通過(guò)算法計(jì)算,得出本機(jī)房空調(diào)顯冷量、圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱量、空調(diào)實(shí)際可用制冷量、加電后空調(diào)可用剩余容量等數(shù)據(jù)。工具界面如圖3所示:

        圖3 機(jī)房空調(diào)制冷量測(cè)算運(yùn)行圖

        (2)算法及程序?qū)崿F(xiàn)

        算法:顯冷量=空調(diào)總冷量*顯熱比;

        圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱量=機(jī)房面積*每平方米傳熱量200W(經(jīng)驗(yàn)值);

        空調(diào)可用制冷量=顯冷量-圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱量;

        本期后空調(diào)還可支撐新增設(shè)備功率=空調(diào)可用制冷量*空調(diào)制冷換熱效率(0.8,經(jīng)驗(yàn)值)-現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備功率-本期新增設(shè)備功率。

        程序代碼:

        BEGIN

        air_xianleng = air_max * air_factor;

        air_chuanre = air_mianji*expValue / Kil;

        air_available = air_xianleng -air_chuanre;

        air_onload = air_available-air_usedair_newin;

        IF air_onload<= 0

        ShowWarnMsg()

        ELSE

        ShowSucs

        END

        3 軟件工具特性

        本軟件工具是基于Java語(yǔ)言進(jìn)行編碼,通過(guò)對(duì)UPS、開關(guān)電源、空調(diào)等實(shí)體對(duì)象進(jìn)行持久化,實(shí)現(xiàn)了編碼的簡(jiǎn)單性、多態(tài)性和面向?qū)ο蟮目煽繉?shí)現(xiàn)。由于Java虛擬機(jī)的平臺(tái)無(wú)關(guān)性,該工具具備在Linux、Windows、Android、iOS等多平臺(tái)運(yùn)行的特性,實(shí)現(xiàn)了一次編碼,隨處可用的極強(qiáng)擴(kuò)展性。

        底層技術(shù)采用內(nèi)存動(dòng)態(tài)回收和完善的異常處理機(jī)制,工具在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中,減少了對(duì)設(shè)備資源的占用,減輕了系統(tǒng)消耗。在安全性能上,保證了工具在接收到錯(cuò)誤輸入時(shí),能夠正確處理亂碼等問(wèn)題。為加快編程進(jìn)度并優(yōu)化界面展示,本成果使用了WindowsBuilder組件進(jìn)行UI設(shè)計(jì)和編碼,通過(guò)可視化開發(fā)界面,對(duì)復(fù)雜事件和界面進(jìn)行處理,極大地提高了代碼效率,優(yōu)化了顯示效果。

        本套工具采用了典型的MVC(模型、視圖、控制)架構(gòu)進(jìn)行平臺(tái)搭建。底層模型層,對(duì)實(shí)體對(duì)象進(jìn)行抽象,同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)定義了接口和Dao操作;業(yè)務(wù)邏輯層,對(duì)諸如UPS電流換算、空調(diào)可用能力換算等進(jìn)行函數(shù)聲明,實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)邏輯;控制層,通過(guò)合理的調(diào)用業(yè)務(wù)邏輯和實(shí)體對(duì)象數(shù)據(jù),將計(jì)算結(jié)果導(dǎo)向?qū)?yīng)的處理界面,實(shí)現(xiàn)了合理控制;表現(xiàn)層,通過(guò)Java的SwingUI組件,合理化布局?jǐn)?shù)據(jù)顯示效果,從設(shè)計(jì)人員方便使用的視角來(lái)呈現(xiàn)計(jì)算結(jié)果。

        4 結(jié)束語(yǔ)

        機(jī)房電源系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)剩余容量的核算原本是由電源專業(yè)和空調(diào)專業(yè)設(shè)計(jì)人員來(lái)完成,每次主設(shè)備專業(yè)設(shè)計(jì)人員進(jìn)入機(jī)房勘察,都需要電源專業(yè)和空調(diào)專業(yè)的設(shè)計(jì)人員進(jìn)行配合,消耗人工成本較多,同時(shí)由于電源專業(yè)和空調(diào)專業(yè)的設(shè)計(jì)人員較少,經(jīng)常會(huì)影響到主設(shè)備專業(yè)的勘察進(jìn)度。

        本軟件工具的出現(xiàn)將空調(diào)系統(tǒng)和電源系統(tǒng)的容量核算過(guò)程進(jìn)行了程序化和標(biāo)準(zhǔn)化,使用方便、簡(jiǎn)單,非電源和空調(diào)專業(yè)的設(shè)計(jì)人員都可以使用,不需要掌握特別多的電源和空調(diào)的專業(yè)知識(shí),普及率高,適用性強(qiáng)。本工具的使用,可大大減少主設(shè)備專業(yè)設(shè)計(jì)人員對(duì)電源和空調(diào)專業(yè)設(shè)計(jì)人員的依賴性,取消了電源專業(yè)和空調(diào)專業(yè)設(shè)計(jì)人員的參與環(huán)節(jié),將電源專業(yè)設(shè)計(jì)人員從輔助主設(shè)備專業(yè)進(jìn)行機(jī)房勘察的環(huán)節(jié)中解脫出來(lái),降低了人工成本,提高了勘察效率,同時(shí)避免了人工計(jì)算造成的誤差,大大提升了準(zhǔn)確率。■

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