寧波經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)北侖電力實(shí)業(yè)有限責(zé)任公司 何曉偉 鄭雋杰 曹欣凱

集中式配電線路精準(zhǔn)施工管理系統(tǒng)，首先是利用J2EE 架構(gòu)設(shè)計(jì)出了系統(tǒng)的總體布局，運(yùn)用C+語言及MySQL 數(shù)據(jù)庫，詳細(xì)定義了系統(tǒng)模塊內(nèi)的數(shù)據(jù)交換模式；其次采用MDI 和SDI 兩種視圖編輯工具，進(jìn)一步開發(fā)量系統(tǒng)模塊的可視化功能，給出了部分模塊的設(shè)計(jì)代碼；最后，在程序終端AT 命令的功能支持下，測(cè)試分析了該系統(tǒng)在集中式配電線路精準(zhǔn)施工管理中的功能性和安全性，測(cè)試結(jié)果達(dá)到了預(yù)期效果。

1 集中式配電線路精準(zhǔn)施工管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1 集中式配電線路精準(zhǔn)施工管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

經(jīng)濟(jì)性原則。首先必須保證系統(tǒng)在設(shè)計(jì)應(yīng)用之后，其實(shí)際功能、性能保持在較高的水準(zhǔn)，充分滿足配電線路精準(zhǔn)施工的需求。以此為基礎(chǔ)應(yīng)盡量縮減系統(tǒng)建設(shè)成本。縮減成本將通過配合應(yīng)用更具經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)的技術(shù)和設(shè)備、提升對(duì)原本保有資源的利用率等方面來實(shí)現(xiàn)。在系統(tǒng)建設(shè)中，將建設(shè)、升級(jí)和維護(hù)費(fèi)用作為重要的參考標(biāo)準(zhǔn)，讓建成的施工系統(tǒng)在向上兼容、向下兼容、配套兼容、前后版本轉(zhuǎn)換方面，都能有比較突出的表現(xiàn)。

實(shí)用性原則。建成的系統(tǒng)在實(shí)際使用過程中，操作人員可以通過清晰、簡(jiǎn)潔、友好的交互界面，完成各類操作內(nèi)容，充分滿足不同操作的需求。系統(tǒng)投入使用后管理和維護(hù)工作也比較輕松；規(guī)范性原則。建成的精準(zhǔn)施工系統(tǒng)，在控制協(xié)議、編解碼協(xié)議、接口協(xié)議、媒體文件格式、傳輸協(xié)議等層面上都與國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的要求高度貼合。系統(tǒng)具有良好的兼容性和互聯(lián)互通性；可維護(hù)性原則。建成的精準(zhǔn)施工系統(tǒng)具有操作簡(jiǎn)單易、實(shí)用性高、易維護(hù)等應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。如果系統(tǒng)在正式投入使用后，可以在專業(yè)技術(shù)人員的運(yùn)行維護(hù)下工作，終端將持續(xù)發(fā)揮出良好的應(yīng)用效果[1]。

1.2 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

本文所分析內(nèi)容都是在Java2平臺(tái)企業(yè)版基礎(chǔ)上展開的。設(shè)計(jì)集中式配電線路的精準(zhǔn)施工管理系統(tǒng)，在形式上相對(duì)獨(dú)立，在功能上可跨平臺(tái)實(shí)現(xiàn)其功能。建成的系統(tǒng)模型，在前期設(shè)計(jì)中充分考慮了配電線路施工管理平臺(tái)的基礎(chǔ)功能。也就是從功能的實(shí)際需求情況出發(fā)，先劃分模塊、后設(shè)計(jì)系統(tǒng)功能。同時(shí)，還需精準(zhǔn)施工管理系統(tǒng)要利用平臺(tái)中的日志及網(wǎng)絡(luò)文件，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目施工過程中的全周期管理[2]。本系統(tǒng)主要?jiǎng)澐譃椋航缑嬲故緦印⒒A(chǔ)服務(wù)層、數(shù)據(jù)服務(wù)層。其中界面展示層主要實(shí)現(xiàn)界面展示，主要包括CAD 地圖、變電站、電纜井、故障信息、施工現(xiàn)場(chǎng)管理；基礎(chǔ)服務(wù)層主要包括登錄驗(yàn)證、用戶信息及權(quán)限信息；數(shù)據(jù)服務(wù)層主要分為系統(tǒng)的各類數(shù)據(jù)，包括基礎(chǔ)信息庫和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫。

1.3 系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)

集中式配電線路施工管理中的預(yù)算編審系統(tǒng)設(shè)計(jì)，離不開對(duì)C+語言、MySQL 數(shù)據(jù)庫等的參考與應(yīng)用。模塊設(shè)計(jì)中對(duì)內(nèi)部數(shù)據(jù)交換模式進(jìn)行了重新定義，模塊內(nèi)的各部分功能都得到了詳細(xì)、具體的定義。這一項(xiàng)工作的原理，其實(shí)是依靠MDI 和SDI視圖編輯工具對(duì)原有的開發(fā)量系統(tǒng)模塊進(jìn)行記錄繼續(xù)深入開發(fā)，讓模塊的可視化功能發(fā)揮出更加具體、有效的作用。

系統(tǒng)中設(shè)計(jì)了功能豐富的各類模塊，例如工程項(xiàng)目管理、預(yù)算工程量快速錄入、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理、報(bào)表系統(tǒng)等。其中的工程項(xiàng)目管理以工作分解結(jié)構(gòu)(WBS)為基礎(chǔ)構(gòu)建，模塊中各項(xiàng)目層級(jí)都被明確地劃分了出來，為后續(xù)的查找和垂直管理提供了充足的便捷條件。其中的預(yù)算快速錄入模塊，基本的工作任務(wù)是導(dǎo)入預(yù)算定額模板至相應(yīng)模塊中。本設(shè)計(jì)中能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)算快速錄入的手動(dòng)修改，這樣就可根據(jù)工程特點(diǎn)提供更加詳盡、具體的功能服務(wù)，做到有的放矢。其中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理模塊主要負(fù)責(zé)管理項(xiàng)目的基本信息，報(bào)表系統(tǒng)具有統(tǒng)計(jì)、批量導(dǎo)出預(yù)算報(bào)表的功能[3]。

區(qū)分不同系統(tǒng)模塊的功能，必要前提是做好系統(tǒng)分層。本精準(zhǔn)施工管理系統(tǒng)的系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)就關(guān)注到了系統(tǒng)分層這一問題，設(shè)計(jì)了三層結(jié)構(gòu)。理清了業(yè)務(wù)接口-數(shù)據(jù)存儲(chǔ)間的邏輯關(guān)系，在業(yè)務(wù)層間建立邏輯關(guān)系，具體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)如圖1所示。用戶在瀏覽器中輸入本系統(tǒng)的網(wǎng)址，進(jìn)入登錄頁面后正確輸入用戶名和密碼，根據(jù)系統(tǒng)發(fā)送內(nèi)容，輸入正確的驗(yàn)證碼。若信息無誤即可成功登錄系統(tǒng)。

圖1 精準(zhǔn)施工管理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖

1.4 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)及系統(tǒng)原理

MySQL 數(shù)據(jù)庫具有顯著的安全性強(qiáng)優(yōu)勢(shì)。在不同的系統(tǒng)平臺(tái)下，MySQL 數(shù)據(jù)庫工作狀態(tài)的穩(wěn)定性都是較為可觀的，系統(tǒng)的開發(fā)性能優(yōu)越。系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中包含添加數(shù)據(jù)、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、讀取數(shù)據(jù)、更新數(shù)據(jù)、刪除數(shù)據(jù)等功能。系統(tǒng)建立必須以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，并采用數(shù)據(jù)瀏覽器進(jìn)行項(xiàng)目管理。通過服務(wù)器平臺(tái)，后臺(tái)數(shù)據(jù)庫、用戶終端間構(gòu)成了一個(gè)具有強(qiáng)大數(shù)據(jù)交換功能的平臺(tái)。對(duì)系統(tǒng)原本的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行了再優(yōu)化，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)業(yè)務(wù)模塊的工作進(jìn)行了統(tǒng)籌規(guī)劃、協(xié)調(diào)統(tǒng)一。系統(tǒng)原理如圖2所示。

圖2 精準(zhǔn)施工管理系統(tǒng)原理圖

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)構(gòu)建、系統(tǒng)測(cè)試分析

2.1 建設(shè)管理軟件系統(tǒng)

精準(zhǔn)施工管理系統(tǒng)軟件是在Delphi 技術(shù)的支持下構(gòu)建完成的。為節(jié)省實(shí)際功能所耗時(shí)間，提升管理系統(tǒng)的工組效率，應(yīng)在管理軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)注意將不同模塊加以聯(lián)系，促成模塊間的數(shù)據(jù)交換。這樣可有效避免因?yàn)閿?shù)據(jù)重復(fù)錄入而造成的工作延誤。之后就可以通過WPF 和UI 資源，在不同的系統(tǒng)功能模塊中共享系統(tǒng)數(shù)據(jù)和系統(tǒng)屬性。集中式配電線路精準(zhǔn)施工管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)在電網(wǎng)各類施工項(xiàng)目中都有用到，例如在電網(wǎng)施工造價(jià)管理方面，該系統(tǒng)中的工程管理模塊就將發(fā)揮重要的作用。因此系統(tǒng)中還設(shè)計(jì)了符合施工造價(jià)管理需求的權(quán)限管理功能。

系統(tǒng)權(quán)限所包含的內(nèi)容較多，用戶、角色、資源管理、操作授權(quán)及權(quán)限等都在系統(tǒng)權(quán)限管理的范疇中。不同權(quán)限對(duì)應(yīng)了不同的操作，用戶部分包括了編號(hào)、姓名、年齡、性別、職務(wù)、職位、所屬機(jī)構(gòu)、崗位；角色中包含編號(hào)、角色名稱、角色描述；權(quán)限中包含編號(hào)、權(quán)限名稱、權(quán)限描述、可訪問資源、可執(zhí)行操作；操作中包含編號(hào)、操作名稱和操作描述；資源中包含編號(hào)、資源名稱和資源描述。應(yīng)重點(diǎn)注意防止重復(fù)錄入，以免造成工作時(shí)間浪費(fèi)、錯(cuò)誤率升高等問題[4]。系統(tǒng)中對(duì)部分定額機(jī)材可采用模板式錄入，節(jié)省錄入時(shí)間，提升錄入工作效率。

2.2 搭建電纜圖形管理子系統(tǒng)

電纜溝道綜合信息查詢服務(wù)下，用戶可以查閱電纜基本信息、溝道基本信息、溝道使用信息和溝道專題圖等。而構(gòu)建電纜圖形管理子系統(tǒng)就是對(duì)上述用戶查詢需求的進(jìn)一步完善和提升，可以圖片的形式展示綜合信息，通過矢量化繪制及管理、專題圖繪制及管理、信息查詢等功能，具體地反映出電纜管理人員所需的電纜溝道設(shè)備、設(shè)施信息。信息詳盡且具體，為管理人員制定決策提供了全面的、有效的參考。

2.3 Web電纜管理平臺(tái)查詢子系統(tǒng)

搭建Web 電纜管理平臺(tái)查詢子系統(tǒng)，充分滿足數(shù)據(jù)了用戶的信息查詢要求，并在系統(tǒng)正式投入使用，降低了系統(tǒng)維護(hù)的難度和工作量。Web 電纜管理平臺(tái)查詢子系統(tǒng)的功能，不能缺少瀏覽器運(yùn)行的功能支持。在實(shí)際工作中，用戶完成查詢的操作并不必要專門去安裝系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的軟件。從另一個(gè)角度理解，也可以是說Web 電纜管理平臺(tái)查詢子系統(tǒng)對(duì)用戶而言是完全免安裝的，極大地提升了查詢操作和獲取信息的便捷性。用戶在Web 查詢子系統(tǒng)中獲取權(quán)限后可便捷地查詢電纜各方面的信息，可瀏覽電纜圖等專題圖。

2.4 MVC 框架

MVC 框架的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，分別是耦合性低、重用性高：MVC 框架下，視圖層和業(yè)務(wù)層不再緊密聯(lián)系在一起。分離后省去了重新編譯模型和控制器代碼的工序，可以直接更改視圖層代碼。同樣，改動(dòng)MVC 的模型層后就可以便捷地改變業(yè)務(wù)流程或者業(yè)務(wù)規(guī)則。究其原因，模型和控制器和之間不再建立關(guān)聯(lián)，顯著提升了改變應(yīng)用數(shù)據(jù)層和業(yè)務(wù)規(guī)則的工作效率。

重用性高：現(xiàn)階段與MVC 框架相關(guān)的新技術(shù)不斷涌現(xiàn)。用于訪問應(yīng)用程序的技術(shù)、類型變得更豐富多樣。MVC 模式下要想訪問同一服務(wù)器端代碼，各類型視圖都是被允許使用的。多個(gè)視圖可以同時(shí)使用同樣的模型，其中既包括WEB（HTTP）瀏覽器、也可以是無線瀏覽器（wap）。因此很大一部分的數(shù)據(jù)都是可以同時(shí)以HTML、WAP 形式表示的。切換數(shù)據(jù)表示形式的過程就需通過改變視圖層實(shí)現(xiàn)方式來完成。在這段時(shí)間的工作環(huán)境中并不需要改變控制層和模型層。上述提到MVC 框架下的視圖層和業(yè)務(wù)層分離，這樣能夠提升對(duì)重用代碼的實(shí)際利用率。為模型賦予了狀態(tài)管理、持久性處理的功能，既延長了代碼的生命周期，又縮減了消耗的成本。

2.5 系統(tǒng)測(cè)試分析

為確保該系統(tǒng)在集中式配電線路施工管理中，體現(xiàn)出更有應(yīng)用優(yōu)勢(shì)的安全性和功能性。設(shè)計(jì)完成后，可利用程序終端AT 命令測(cè)試系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)效果，分析系統(tǒng)功能存在的不足。系統(tǒng)測(cè)試環(huán)境：系統(tǒng)（Windows 10），數(shù)據(jù)庫（My SQL）和內(nèi)存（8GB）。經(jīng)安全測(cè)試，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的加密效果較好，系統(tǒng)中不能獲取數(shù)據(jù)中間值。在數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)方面，該系統(tǒng)可根據(jù)用戶的設(shè)定需求或是一定的預(yù)設(shè)時(shí)間進(jìn)行數(shù)據(jù)備份。如有數(shù)據(jù)在備份后被刪除，用戶使用系統(tǒng)功能還可以將備份數(shù)據(jù)恢復(fù)。系統(tǒng)可在相關(guān)模塊中分類管理海量數(shù)據(jù)信息，系統(tǒng)維護(hù)時(shí)更加便利。

系統(tǒng)數(shù)據(jù)表現(xiàn)出的獨(dú)立性特征較強(qiáng)，相對(duì)獨(dú)立的數(shù)據(jù)不需要借助額外的數(shù)據(jù)處理形式。在系統(tǒng)的功能性測(cè)試中，系統(tǒng)并行的用戶數(shù)量大于60個(gè)，數(shù)據(jù)相應(yīng)時(shí)間低于140ms，系統(tǒng)登錄所耗時(shí)間低于4s，信息準(zhǔn)確率為100%，觀察期間系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性較好，未出現(xiàn)卡頓等不良問題影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。表明該系統(tǒng)應(yīng)用在集中式配電線路的建設(shè)中，能夠在確保系統(tǒng)安全的前提下滿足系統(tǒng)用戶的開發(fā)需求。在系統(tǒng)還可加入統(tǒng)計(jì)分析功能，通過對(duì)大數(shù)據(jù)的分析得出電纜與管溝的排查周期，并設(shè)置排查提醒功能[5]。對(duì)于電纜井孔的使用情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，加強(qiáng)了對(duì)電纜井孔的使用率的掌握，為后期電纜規(guī)劃提供依據(jù)。

綜上，在配電網(wǎng)的建設(shè)管理中精準(zhǔn)施工管理系統(tǒng)至關(guān)重要。標(biāo)準(zhǔn)化的集成信息管理系統(tǒng)能夠改進(jìn)以往施工管理工作質(zhì)量。人工管理的管理工作存在較多的漏洞，是因?yàn)橥耆咳肆芾?，任?wù)繁重且重復(fù)，難免會(huì)出現(xiàn)工作失誤，降低管理實(shí)際效果。而系統(tǒng)化管理模式在一定程度上減輕了管理工作壓力。本文以集中式的配電線路施工建設(shè)為例，從集中式配電網(wǎng)實(shí)際的施工進(jìn)度出發(fā)設(shè)計(jì)了精準(zhǔn)施工管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)模塊的可視化開發(fā)研究。通過對(duì)系統(tǒng)框架、模塊及數(shù)據(jù)庫建設(shè)的分析，以及對(duì)系統(tǒng)安全性和功能性的測(cè)試，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)的精準(zhǔn)施工系統(tǒng)在集中式配電線路施工管理的應(yīng)用效果突出，系統(tǒng)安全且穩(wěn)定，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。