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在用電力負(fù)荷管理系統(tǒng)的目的就是監(jiān)測(cè)用戶(hù)電力負(fù)荷的實(shí)際情況,然后根據(jù)這些實(shí)際情況來(lái)對(duì)電力資源進(jìn)行更加合理的配置,使得電力企業(yè)能夠獲得經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)滿足社會(huì)的的用電需求,在實(shí)現(xiàn)上述目的的過(guò)程中有效的利用電力資源。在我國(guó)用電量比較大的時(shí)期或者是電力較為緊張的時(shí)期,電力系統(tǒng)負(fù)荷管理就能夠起到很大的調(diào)節(jié)作用。從根本上來(lái)講電力系統(tǒng)負(fù)荷管理就是對(duì)于電力匱乏的情況進(jìn)行一個(gè)更加合理的分配。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)久的使用,對(duì)于電力系統(tǒng)電力負(fù)荷的管理就成了使得電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)安全運(yùn)行一個(gè)必要的手段了,該系統(tǒng)在很大程度上實(shí)現(xiàn)了對(duì)于電力系統(tǒng)的監(jiān)控和控制。電力負(fù)荷管理系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行的過(guò)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(duì)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(yùn)行的過(guò)程中對(duì)于傳輸線部分以及各個(gè)傳送變壓裝置以及在該過(guò)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(guān)乎到電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失,也就是說(shuō)電力企業(yè)的線損和電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)損失之間存在著直接的關(guān)系。所以在電力負(fù)荷管理的過(guò)程中,通過(guò)有關(guān)數(shù)據(jù)加強(qiáng)對(duì)于線損的管理,減少線損是電力企業(yè)應(yīng)該著手要解決的問(wèn)題。
2.2線損的類(lèi)型有很多根據(jù)不同的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)可以將其分為很多的類(lèi)型,包括由于技術(shù)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(gè)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(jì)算線損。在對(duì)線損進(jìn)行管理的過(guò)程中,從理論上來(lái)講線損都能夠通過(guò)相應(yīng)的計(jì)算來(lái)得到并且能夠進(jìn)行避免。由于管理問(wèn)題所造成的線損稱(chēng)為管理線損,比如由于抄表的失誤或者是用戶(hù)的竊電都屬于管理線損的范疇。從上述兩種情況來(lái)進(jìn)行劃分的話管理線損還可以分為有意的線損和無(wú)意的線損。供電企業(yè)給用戶(hù)所供給的電能和用戶(hù)所使用的電能的差值就是統(tǒng)計(jì)電能,為了更加方便的管理線損,一般在計(jì)算線損的過(guò)程中要考慮到高壓線損和配網(wǎng)線損。
2.3對(duì)于電力企業(yè)來(lái)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(duì)于線損的管理地位是非常重要的,首先對(duì)于電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。要再利用常規(guī)管理方法的基礎(chǔ)上,結(jié)合可能產(chǎn)生線損的各個(gè)因素進(jìn)行分析,包括配送線路上的線損,變壓過(guò)程中的線損等。然后在進(jìn)行線損管理的過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)于我國(guó)電網(wǎng)的改造對(duì)于電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造和管理,形成較為電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。其次是計(jì)算理論上的線損。在進(jìn)行理論線損計(jì)算的過(guò)程中要綜合考慮電網(wǎng)輸電過(guò)程中的各個(gè)可能造成線損的各個(gè)環(huán)節(jié),特別是電網(wǎng)的負(fù)荷情況以及相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)等。將理論計(jì)算值和實(shí)際的估算值進(jìn)行比較,通過(guò)計(jì)算來(lái)發(fā)現(xiàn)發(fā)生線損的主要的原因,然后采取相應(yīng)的措施來(lái)對(duì)電網(wǎng)負(fù)荷進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)。傳統(tǒng)的從線損的管理方式還能夠?qū)τ谟脩?hù)的用電量用電功率進(jìn)行檢查。對(duì)于用戶(hù)使用的較大功率的設(shè)備進(jìn)行驗(yàn)證,然后進(jìn)行相應(yīng)的查表作業(yè),通過(guò)上述方式來(lái)對(duì)用戶(hù)的用電量進(jìn)行核算,使得整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)始終運(yùn)行在較為合理的狀態(tài)上。這種線損計(jì)算和管理方法能夠有效的減少用戶(hù)的竊電行為最大限度的減少電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)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(jié)合電網(wǎng)實(shí)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(yīng)的線損,大力推行線損管理過(guò)程中的責(zé)任制度來(lái)有效做好線損的管理工作。在線損管理的過(guò)程中還應(yīng)不失時(shí)機(jī)的加強(qiáng)電力企業(yè)對(duì)于電力的調(diào)度。在對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行線損管理的過(guò)程中應(yīng)該將工作的重點(diǎn)放到節(jié)能上來(lái),在可以對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化的過(guò)程中,還能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離的輸電,使得電網(wǎng)的運(yùn)作效率大大提高。通過(guò)有效的管理和調(diào)度能夠大大減少電網(wǎng)上所產(chǎn)生的線損。
3電力負(fù)荷管理系統(tǒng)在降低線損管理中的應(yīng)用
3.1變電所始端的線損管理
在對(duì)線損進(jìn)行管理的過(guò)程中,變電所有效的采用了電力負(fù)荷管理系統(tǒng),采用電力負(fù)荷管理的系統(tǒng)能夠?qū)τ脩?hù)用電進(jìn)行監(jiān)測(cè)還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的抄表作業(yè)。能夠?qū)崿F(xiàn)抄表作業(yè)的自動(dòng)化,使得相關(guān)工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低了。在這種情況下抄表的時(shí)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(guò)這種管理系統(tǒng)的自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)可以更好地對(duì)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(hù)的線損管理
在電力系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中末端的電表也是非常總要的一個(gè)環(huán)節(jié),在安裝的過(guò)程中一定要做好相應(yīng)的工作,可以是的整個(gè)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(chǔ)可以較為方便的對(duì)線損量進(jìn)行計(jì)算。針對(duì)不同用戶(hù)電力使用不同的實(shí)際情況,對(duì)線損進(jìn)行管理盡量保證所采集數(shù)據(jù)的科學(xué)性和合理性。
3.3配電網(wǎng)絡(luò)的線損管理
在配電網(wǎng)絡(luò)中一般都要相對(duì)應(yīng)的配電網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),通過(guò)無(wú)限的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)于配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的集成和管理,對(duì)于運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程的監(jiān)測(cè),采用這種方式能夠在技術(shù)和管理兩個(gè)方面上實(shí)現(xiàn)對(duì)于配電網(wǎng)絡(luò)的線損的管理。在實(shí)際管理的過(guò)程中可以對(duì)較為典型的配電網(wǎng)絡(luò)安裝相應(yīng)的終端來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于線損的管理使得線損降到最低。
3.4電力負(fù)荷管理系統(tǒng)對(duì)公用變壓器的監(jiān)測(cè)
電力負(fù)荷管理系統(tǒng)還能夠?qū)τ诠米儔浩飨嚓P(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、監(jiān)測(cè)和管理,各種電表以及其他種類(lèi)的終端數(shù)據(jù)都可以進(jìn)行集成然后進(jìn)行綜合分析。電力負(fù)荷管理系統(tǒng)通過(guò)采集到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)還能夠?qū)τ谧儔浩鬟M(jìn)行狀態(tài)以及線損的監(jiān)測(cè),通過(guò)對(duì)于變壓器中的電壓以及電流等參數(shù)的監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)對(duì)于線損的監(jiān)測(cè)。
4結(jié)論
監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)是系統(tǒng)的關(guān)鍵,決定了采集蔬菜大棚參數(shù)的準(zhǔn)確性和控制調(diào)節(jié)的有效性[5]。監(jiān)控從節(jié)點(diǎn)主要分為大棚內(nèi)空氣溫濕度從節(jié)點(diǎn)和土壤水分監(jiān)控從節(jié)點(diǎn),都在同一個(gè)硬件平臺(tái)上開(kāi)發(fā)而成,根據(jù)不同的功能選擇不同的模塊即可實(shí)現(xiàn)。節(jié)點(diǎn)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(wú)線串口透?jìng)髂KE17-TTL100-SMA和供電管理單元組成,并輔以定點(diǎn)滴管系統(tǒng)和通風(fēng)分機(jī)控制系統(tǒng)。節(jié)點(diǎn)硬件平臺(tái)結(jié)構(gòu)如圖2所示。節(jié)點(diǎn)采用了功能強(qiáng)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(nèi)核,工作頻率為72MHz,內(nèi)置高達(dá)128k字節(jié)的閃存和20k字節(jié)的SRAM,可以存儲(chǔ)系統(tǒng)參數(shù)、程序和臨時(shí)運(yùn)算[6];有豐富的增強(qiáng)I/O端口、3個(gè)USART接口和1個(gè)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(wú)線串口透?jìng)髂K為了增加無(wú)線傳輸?shù)木嚯x,并改進(jìn)通信質(zhì)量和可靠性,采用無(wú)線串口透?jìng)髂KE17-TTL100-SMA。其由高性能無(wú)線射頻芯片構(gòu)成,工作的中心頻率為開(kāi)放的433MHz,供電電壓為1.8~3.6VDC,最大發(fā)射功率高達(dá)100mW,接收電流為35uA,休眠模式下的待機(jī)電流僅為2.1uA;可以接受串口命令,在空曠的場(chǎng)地最大傳輸距離為1800m;具有標(biāo)準(zhǔn)的TTL接口,收發(fā)雙方相當(dāng)于連接了一條串口電纜,免去了復(fù)雜的通信協(xié)議,在命令模式下可設(shè)置多種通信波特率。模塊通過(guò)串口與控制器STM32F103的USART接口相連,采用默認(rèn)的9600波特率進(jìn)行通信交互[7]。從節(jié)能角度考慮,無(wú)線模塊在平時(shí)會(huì)一直處于接收模式。當(dāng)收到主節(jié)點(diǎn)發(fā)來(lái)的指令后,處理先執(zhí)行收到的命令,然后再將模塊設(shè)置為發(fā)送模式,把采集到的數(shù)據(jù)上傳到管理主機(jī)。
1.2溫濕度傳感器AM2302由于蔬菜大棚內(nèi)的作物的光合作用,會(huì)蒸發(fā)很多水分,并伴隨產(chǎn)生熱量,導(dǎo)致棚內(nèi)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(lái)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(zhǔn)數(shù)字信號(hào)輸出的溫濕度復(fù)合傳感器,包括1個(gè)電容式感濕元件和1個(gè)高精度測(cè)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(jié)構(gòu)用于數(shù)據(jù)的交換和控制均,確保其具有超快的響應(yīng)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(huì)從休眠模式轉(zhuǎn)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(yàn)位,發(fā)送數(shù)據(jù)結(jié)束后自動(dòng)轉(zhuǎn)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(duì)土壤管理措施的不同和土壤本身的各種理化性不同會(huì)對(duì)土壤含水率產(chǎn)生影響。為更加精準(zhǔn)地調(diào)節(jié)土壤的含水情況,采用新一代土壤水分測(cè)量傳感器SM2802M。它具有工業(yè)級(jí)精密核心元件,并利用了世界先進(jìn)的FDR原理制作而成,可長(zhǎng)期埋于土壤中,具有高精度和高可靠的特點(diǎn)。電源電壓范圍為DC12~24V,測(cè)量范圍0~100%,測(cè)量精度3%FSD,響應(yīng)時(shí)間<1s,輸出信號(hào)4~20mA,分別對(duì)應(yīng)設(shè)定的滿量程。通過(guò)增加一個(gè)10Ω的高精度電阻,則4~20mA就轉(zhuǎn)換成40~200mV的電壓信號(hào),直接通過(guò)處理器STM32F103的ADC口進(jìn)行數(shù)字化后測(cè)量。
2輪詢(xún)查詢(xún)通信與最大通信節(jié)點(diǎn)數(shù)
由于系統(tǒng)內(nèi)的所有節(jié)點(diǎn)都工作在同一個(gè)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(diǎn)為主導(dǎo)的輪詢(xún)查詢(xún)通信方式。
2.1從節(jié)點(diǎn)輪詢(xún)查詢(xún)通信方式軟件流程考慮到功耗和通信的可靠性問(wèn)題,輪詢(xún)查詢(xún)的發(fā)起者為主節(jié)點(diǎn),從節(jié)點(diǎn)會(huì)一直工作在接收數(shù)據(jù)模式,直到接收到主節(jié)點(diǎn)對(duì)其發(fā)出的指令,才進(jìn)行工作模式轉(zhuǎn)換。從節(jié)點(diǎn)的軟件流程如圖3所示。從節(jié)點(diǎn)上電工作后,首先進(jìn)行系統(tǒng)各功能模塊的初始化,然后將無(wú)線通信模塊的設(shè)置在接收數(shù)據(jù)模式,等待主節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)。當(dāng)接收主節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)時(shí),提取主節(jié)點(diǎn)的發(fā)送目標(biāo)地址編碼,并與自身的地址編碼進(jìn)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(diǎn)的對(duì)應(yīng)指令進(jìn)行處理,處理完畢后將通信模塊設(shè)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(shè)置為接收模式。
2.2系統(tǒng)最大支持從節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)系統(tǒng)支持的最大節(jié)點(diǎn)數(shù)N與采集周期T需要滿足關(guān)系為其中,Δt為每個(gè)從節(jié)點(diǎn)與主節(jié)點(diǎn)之間的通信保護(hù)間隔,一般設(shè)置為50~200ms;t表示每個(gè)從節(jié)點(diǎn)對(duì)主節(jié)點(diǎn)發(fā)送指令的處理時(shí)間。從式(1)可看出,系統(tǒng)支持的最大節(jié)點(diǎn)數(shù)N與采集周期T成正比關(guān)系,即當(dāng)采集周期越大時(shí),支持的節(jié)點(diǎn)數(shù)越多。
3上位機(jī)管理軟件
監(jiān)控中心的主機(jī)上運(yùn)行著專(zhuān)業(yè)的管理軟件,管理軟件在VisualStudio2013.NET編程環(huán)境下開(kāi)發(fā),利用C#語(yǔ)言編寫(xiě)而成,運(yùn)行在Window操作系統(tǒng)下;采用SerialPort串口控件實(shí)現(xiàn)了與主節(jié)點(diǎn)的串口通信,利用TeeChart繪圖控件實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)曲線顯示,并使用Thread類(lèi)完成了任務(wù)的多線程處理,采用數(shù)據(jù)庫(kù)SQLServer2008存儲(chǔ)接收到的溫濕度、土壤含水率和設(shè)備狀態(tài)參數(shù)等信息。管理軟件具有用戶(hù)權(quán)限管理、系統(tǒng)參數(shù)配置、節(jié)點(diǎn)管理、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示、曲線分析、歷史數(shù)據(jù)查詢(xún)、分析預(yù)測(cè)、報(bào)表統(tǒng)計(jì)打印、聲光報(bào)警與日志管理等。管理軟件結(jié)構(gòu)與功能如圖4所示。管理主機(jī)通過(guò)USB接口直接與無(wú)線透?jìng)髂K相連,接收來(lái)自各從節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù),并可下發(fā)控制指令。系統(tǒng)剛投入使用時(shí),需要逐個(gè)添加從節(jié)點(diǎn),并對(duì)每個(gè)接入系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行配置,包括節(jié)點(diǎn)命名、節(jié)點(diǎn)分類(lèi)、串口波特率、無(wú)線頻率、地址編碼、數(shù)據(jù)的采集周期和報(bào)警上下限值等。節(jié)點(diǎn)被加入系統(tǒng)后,會(huì)在現(xiàn)實(shí)界面統(tǒng)一出現(xiàn)其運(yùn)行狀態(tài)和采集到的數(shù)據(jù)值,如果1頁(yè)放不下,還會(huì)進(jìn)行自動(dòng)的滾動(dòng)顯示。在顯示界面處選中節(jié)點(diǎn),雙擊或者單擊右鍵會(huì)彈出對(duì)話框,對(duì)話框里包括了該節(jié)點(diǎn)的所有參數(shù),可以對(duì)其進(jìn)行配置,顯示該從節(jié)點(diǎn)所有配置參數(shù),還有該節(jié)點(diǎn)的采集到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)曲線;通過(guò)修改顯示的日期時(shí)間段,會(huì)自動(dòng)調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)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(bào)打印輸出。
4作物生長(zhǎng)環(huán)境分析與實(shí)驗(yàn)結(jié)果
為了驗(yàn)證系統(tǒng)的性能和功能,對(duì)一個(gè)面積為80m×15m的蔬菜溫室大棚進(jìn)行測(cè)試實(shí)驗(yàn),大棚的作物全部為西紅柿。實(shí)驗(yàn)前,需要充分了解西紅柿在各個(gè)生長(zhǎng)階段對(duì)最佳環(huán)境的要求。
4.1西紅柿最佳生長(zhǎng)環(huán)境分析西紅柿屬于喜溫作物,其根系發(fā)達(dá)、莖葉繁茂、光合作用旺盛,在整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中要求較高的土壤濕度和較低的空氣相對(duì)濕度。西紅柿的生長(zhǎng)主要分為發(fā)芽期、幼苗期、坐果期、果實(shí)膨大期和果實(shí)成熟期5個(gè)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(dá)到80%以上,棚內(nèi)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(fēng)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(guān)鍵,如果濕度過(guò)大、通風(fēng)不及時(shí)、溫度太低或太高,都會(huì)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(shí)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(dāng)提高,白天26~28℃,夜間15~17℃,空氣相對(duì)濕度45%~65%。5)果實(shí)成熟期:果實(shí)發(fā)育快、植株蒸騰量大、水分供應(yīng)不足或不及時(shí),都會(huì)影響果實(shí)的正常發(fā)育,此時(shí)要求土壤含水率在80%~85%,白天28~30℃,夜間17~18℃,空氣相對(duì)濕度40%~60%。
4.2實(shí)驗(yàn)結(jié)果將大棚的土壤水分檢測(cè)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(gè)墻壁上安裝4個(gè)溫濕度監(jiān)控節(jié)點(diǎn)(帶風(fēng)機(jī))。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(dá)的區(qū)域,代表其生長(zhǎng)狀況[10]。同時(shí),對(duì)棚內(nèi)的西紅柿的坐果期白天的生長(zhǎng)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè),測(cè)得的數(shù)據(jù)結(jié)果如表1和表2所示。由表1可以看出:大棚內(nèi)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(méi)有超出范圍,避免了由于濕度過(guò)大、通風(fēng)不及時(shí)、溫度太低或太高引起作物的病害。由表2可以看出:棚內(nèi)被劃分的4塊土壤含水率的均值、最大值和最小值也均沒(méi)有超出預(yù)設(shè)的范圍(65%~80%)。這表明,該系統(tǒng)能夠自動(dòng)對(duì)這些環(huán)境參數(shù)進(jìn)行智能調(diào)節(jié),且測(cè)得的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。
5結(jié)論
1.1人員冗雜,難管理
水利施工工程,施工過(guò)程較復(fù)雜,需要很多種類(lèi)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(shù)工作和特殊工作。在水利施工工程中,對(duì)施工班組安排,交叉并且復(fù)雜,如果不好好對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)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(duì)工序的安排則會(huì)出錯(cuò),班組之間在施工過(guò)程中就會(huì)發(fā)生沖突等等問(wèn)題就會(huì)接二連三的出現(xiàn),進(jìn)而對(duì)施工的質(zhì)量與進(jìn)度產(chǎn)生負(fù)面影響。這種由于人員冗雜,帶來(lái)的難以管理的問(wèn)題,需要進(jìn)行水利施工管理的單位或者部門(mén)對(duì)班組關(guān)系進(jìn)行一個(gè)有序且高效的樹(shù)立,對(duì)公共順序等方面進(jìn)行合理的安排,這就對(duì)水利施工建設(shè)在此方面提出了高于一般工業(yè)建筑的要求。
1.2危險(xiǎn)性高
在水利施工過(guò)程中,存在很多為危險(xiǎn)因素[1]。一方面在水利施工過(guò)程中,爆破、隧道開(kāi)挖、水下作業(yè)、高空作業(yè)等本就是危險(xiǎn)系數(shù)極高的作業(yè)工種,其危險(xiǎn)因素在于不僅是本身就具有高危險(xiǎn)性,如果管理和監(jiān)督上出現(xiàn)微小的失誤也會(huì)帶來(lái)極大的危險(xiǎn)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(shè)工程在選址是多選擇偏遠(yuǎn)、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(guò)程中不慎發(fā)生安全事故,或者在運(yùn)輸過(guò)程中發(fā)生交通事故,那么對(duì)于人員救治相對(duì)而言就會(huì)比較困難,因而水利施工過(guò)程中的安全管理安全管理是其十分突出且受到國(guó)家相關(guān)部門(mén)高度重視的一個(gè)環(huán)節(jié)。
24D施工管理系統(tǒng)應(yīng)用
2.1實(shí)行進(jìn)度管理
通過(guò)4D施工管理系統(tǒng)對(duì)水利工程項(xiàng)目施工進(jìn)行4D施工過(guò)程模擬中,可以動(dòng)態(tài)管理施工進(jìn)度。水利工程管理人員可以控制和調(diào)整施工進(jìn)度,圖形界面中的4D模型會(huì)隨著系統(tǒng)中的施工進(jìn)度計(jì)劃的修改,而發(fā)生變化,之后統(tǒng)計(jì)結(jié)果與4D顯示圖像會(huì)自動(dòng)更新。4D進(jìn)度管理包括對(duì)比進(jìn)度、調(diào)整計(jì)劃、進(jìn)度追蹤以及進(jìn)度分析等功能。進(jìn)度對(duì)比是指將錄入的施工實(shí)際進(jìn)度信息,與計(jì)劃進(jìn)度對(duì)比分析。實(shí)際進(jìn)度和計(jì)劃進(jìn)度的不同對(duì)比情況用不同顏色的圖形表現(xiàn),具體包括未輸入、準(zhǔn)時(shí)、推后以及提前四種狀態(tài),使施工進(jìn)度一目了然。進(jìn)度調(diào)整則是通過(guò)連接項(xiàng)目管理系統(tǒng),遠(yuǎn)程調(diào)整進(jìn)度計(jì)劃,從而改變圖形界面中的4D模型。進(jìn)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(diǎn)的進(jìn)度計(jì)劃執(zhí)行情況,并且可以根據(jù)計(jì)劃和實(shí)際百分比進(jìn)行統(tǒng)計(jì)[2]。進(jìn)度分析功能自動(dòng)統(tǒng)計(jì)規(guī)定時(shí)間段內(nèi)施工進(jìn)度的詳細(xì)信息,并用列表的方式將施工段的具體狀態(tài)表現(xiàn)出來(lái),用圖與數(shù)字的形式對(duì)不同狀態(tài)的施工段的進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。
2.2進(jìn)行過(guò)程模擬
將4D施工管理系統(tǒng)應(yīng)用在水利工程項(xiàng)目施工中,可以用動(dòng)態(tài)的三維模型將水利工程的實(shí)際施工情況以及進(jìn)度展現(xiàn)出來(lái),使其形成4D動(dòng)態(tài)模擬。工程管理人員可以通過(guò)直接控制4D模擬過(guò)程,將具體的天、周、月設(shè)定為為時(shí)間單位[3],并以此為依據(jù)對(duì)施工進(jìn)度進(jìn)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(gòu)件。工程管理人員可以通過(guò)4D施工過(guò)程模擬,了解水利施工各個(gè)階段詳細(xì)施工情況。可以比較各種施工方案,最終選擇操作性較強(qiáng)的施工方案。
2.3管理動(dòng)態(tài)資源
通過(guò)應(yīng)用4D施工管理系統(tǒng)可以將水利工程項(xiàng)目的資源需求、三維模型以及施工進(jìn)度相結(jié)合,從而在施工過(guò)程中實(shí)現(xiàn)對(duì)消耗資源進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理。動(dòng)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(jì)[4]。人力、材料以及器械的管理功能可以自動(dòng)計(jì)算水利工程項(xiàng)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(jì)算出來(lái)。工程量統(tǒng)計(jì)功能可以通過(guò)施工的實(shí)際進(jìn)度和計(jì)劃進(jìn)度準(zhǔn)確計(jì)算出施工單元、各個(gè)WBS節(jié)點(diǎn)以及整個(gè)工程的工程,最后采用統(tǒng)計(jì)圖的方式將其完成情況進(jìn)行分析和統(tǒng)計(jì)。
2.4查詢(xún)施工屬性
4D施工管理系統(tǒng)運(yùn)用在水利施工過(guò)程中可多個(gè)施工屬性進(jìn)行查詢(xún),水利工程項(xiàng)目的管理人員可以通過(guò)其收集施工過(guò)程中的相關(guān)信息,比如資源、質(zhì)量、進(jìn)度等進(jìn)行綜合分析進(jìn)而實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理。其具體有以下幾個(gè)功能[5]:對(duì)于水利施工工段或者構(gòu)件,可先在建立的3D模型中選擇出來(lái),并在視圖中進(jìn)行放大,并且可采用多視角進(jìn)行三維瀏覽;對(duì)于3D模型可以通過(guò)不同的角度和不同的試圖對(duì)進(jìn)行全方位查看;對(duì)于施工項(xiàng)目的詳細(xì)信息,可以通過(guò)分析WBS節(jié)點(diǎn)、施工段等,對(duì)其進(jìn)行進(jìn)行實(shí)時(shí)查詢(xún),詳細(xì)信息具體包括資源用量和成本、質(zhì)檢表、施工單位、施工時(shí)間、施工工序、工程量以及結(jié)構(gòu)類(lèi)型等。通過(guò)對(duì)施工信息和工程構(gòu)件的實(shí)時(shí)查詢(xún),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)水利工程項(xiàng)目施工的可視化管理。
3結(jié)語(yǔ)
1.1組織機(jī)構(gòu)及人員建設(shè)本次調(diào)查的6747家非分支醫(yī)療機(jī)構(gòu)中,31.02%的醫(yī)療機(jī)構(gòu)有專(zhuān)門(mén)信息部門(mén),32.89%的機(jī)構(gòu)有專(zhuān)門(mén)病案部門(mén),平均每機(jī)構(gòu)0.83個(gè)計(jì)算機(jī)技術(shù)人員、0.93個(gè)病案工作人員,能承擔(dān)軟件開(kāi)發(fā)工作的機(jī)構(gòu)比例僅為2.5%,三級(jí)醫(yī)院最高(32.10%)。其中,二三級(jí)醫(yī)療機(jī)構(gòu)的信息及病案管理部門(mén)建設(shè)比較完備,將近90%的機(jī)構(gòu)有專(zhuān)門(mén)的信息和病案部門(mén),30%的三級(jí)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(diào)查醫(yī)療機(jī)構(gòu)中使用病案管理系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)為1143家,占全部調(diào)查機(jī)構(gòu)的16.94%。其中:三級(jí)醫(yī)療機(jī)構(gòu)100%,二級(jí)醫(yī)療機(jī)構(gòu)84.04%,其他醫(yī)療機(jī)構(gòu)10.61%使用病案管理系統(tǒng)。未使用的機(jī)構(gòu)中,53.96%的醫(yī)療機(jī)構(gòu)有意向使用病案管理系統(tǒng),其中85.92%的二級(jí)醫(yī)療機(jī)構(gòu)、53.55%的其他醫(yī)療機(jī)構(gòu)有此意向。全省病案管理系統(tǒng)提供商多達(dá)30余家,市場(chǎng)份額比較重的廠家有7家公司。主要廠商的市場(chǎng)份額均未超過(guò)10%。眾多的系統(tǒng)提供商各家遵守的標(biāo)準(zhǔn)不盡相同,為數(shù)據(jù)收集帶來(lái)了困難。在使用了病案系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)中,只有25.69%的機(jī)構(gòu)能全部從HIS系統(tǒng)抽取數(shù)據(jù),48.14%的機(jī)構(gòu)通過(guò)數(shù)據(jù)抽取與人工補(bǔ)錄相結(jié)合的方式進(jìn)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(jī)構(gòu)系統(tǒng)是按照新病案首頁(yè)(含附頁(yè))制作的。使用病案管理系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)中,使用三年以上的機(jī)構(gòu)占38.63%,二級(jí)及以上醫(yī)療機(jī)構(gòu)近一半使用了三年以上。50%以上的三級(jí)醫(yī)療機(jī)構(gòu)認(rèn)為目前使用的病案管理系統(tǒng)較滿意,50%以上的二級(jí)醫(yī)療機(jī)構(gòu)認(rèn)為一般。
1.3出院病人調(diào)查表報(bào)送情況各級(jí)機(jī)構(gòu)中,僅27.06%的醫(yī)療機(jī)構(gòu)全部上報(bào)2013年出院病人調(diào)查表,47%的醫(yī)療機(jī)構(gòu)僅報(bào)送部分或完全未上報(bào)。未及時(shí)上報(bào)機(jī)構(gòu)中,69.44%的機(jī)構(gòu)是因?yàn)槲窗惭b病案系統(tǒng)。分機(jī)構(gòu)級(jí)別看,二級(jí)及以上醫(yī)療機(jī)構(gòu)主要是因?yàn)椴“腹芾硐到y(tǒng)與直報(bào)系統(tǒng)未做接口。順利上報(bào)出院病人調(diào)查表的機(jī)構(gòu)中,僅31.29%的醫(yī)療機(jī)構(gòu)是直接通過(guò)系統(tǒng)上報(bào),68.71%的醫(yī)療機(jī)構(gòu)需完全由手工錄入直報(bào)系統(tǒng)上報(bào)數(shù)據(jù)。當(dāng)省直報(bào)系統(tǒng)接口改變后,5.37%的醫(yī)療機(jī)構(gòu)需向系統(tǒng)提供商繳納接口變更費(fèi)用,其中,36.73%的機(jī)構(gòu)收費(fèi)在10000元以上,23.47%的機(jī)構(gòu)收費(fèi)在2001-5000元之間。
2討論
2.1病案管理系統(tǒng)存在的問(wèn)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(wù)的醫(yī)療機(jī)構(gòu)中,只有不到五分之一的機(jī)構(gòu)使用了病案管理系統(tǒng),信息化程度非常低。二三級(jí)醫(yī)院病案系統(tǒng)使用率較高,但一級(jí)醫(yī)院及未定等級(jí)醫(yī)療機(jī)構(gòu)的大部分未使用。根據(jù)病案系統(tǒng)使用意愿調(diào)查結(jié)果來(lái)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(chǎng)繁雜目前在省內(nèi)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(hù),后續(xù)服務(wù)無(wú)法保障。用戶(hù)量較大的幾家廠商用戶(hù)規(guī)模也多在幾十家機(jī)構(gòu),未形成規(guī)模優(yōu)勢(shì),維護(hù)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(jī)構(gòu)也難以辨別系統(tǒng)優(yōu)劣,給機(jī)構(gòu)選擇系統(tǒng)帶來(lái)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(jī)構(gòu)內(nèi),僅6成機(jī)構(gòu)的病案管理系統(tǒng)是按照病案首頁(yè)規(guī)范制作的,甚至還有使用10年前病案首頁(yè)規(guī)范而從未改變的,病案首頁(yè)遵循的標(biāo)準(zhǔn)更是五花八門(mén),因此只有三分之一的機(jī)構(gòu)對(duì)現(xiàn)有病案系統(tǒng)滿意。自2012年起,原衛(wèi)生部要求二三級(jí)醫(yī)院及未定等級(jí)的500張床位以上醫(yī)院報(bào)送病案首頁(yè)數(shù)據(jù),三級(jí)醫(yī)院只有不到70%的機(jī)構(gòu),二級(jí)醫(yī)院只有一半報(bào)送了數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)漏報(bào)嚴(yán)重,主要原因是醫(yī)療機(jī)構(gòu)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(zhì)量的病案首頁(yè)數(shù)據(jù)。
2.2改進(jìn)措施
2.2.1合理病案首頁(yè)規(guī)范為采集符合四川省的病案首頁(yè)數(shù)據(jù),首先要在國(guó)家中西醫(yī)病案首頁(yè)基礎(chǔ)上分別制定四川省的《住院病案首頁(yè)》和《中醫(yī)住院病案首頁(yè)》,對(duì)新增的四川省調(diào)查指標(biāo)應(yīng)按照國(guó)家統(tǒng)一規(guī)范進(jìn)行詳細(xì)、準(zhǔn)確的指標(biāo)解釋?zhuān)笜?biāo)應(yīng)該能夠采集并且不會(huì)在操作過(guò)程中引起歧義[3]。
2.2.2統(tǒng)一病案首頁(yè)標(biāo)準(zhǔn)按照國(guó)家住院病案首頁(yè)數(shù)據(jù)集模式,新增四川省調(diào)查內(nèi)容,制定四川省住院病案首頁(yè)數(shù)據(jù)集。數(shù)據(jù)元值的數(shù)據(jù)類(lèi)型、表示格式、數(shù)據(jù)元允許值等按照國(guó)家規(guī)劃信息司標(biāo)準(zhǔn)處標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。成立四川省病案首頁(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范專(zhuān)家組,對(duì)病案首頁(yè)核心標(biāo)準(zhǔn)如ICD-10編碼、ICD-9手術(shù)及操作編碼、診療費(fèi)用編碼、藥品ATC編碼、中醫(yī)主病代碼、中醫(yī)主證代碼等進(jìn)行梳理修訂,在國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上修訂完善四川省統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。
1交通和非交通的管理分離
這種分離現(xiàn)象是對(duì)城市道路的管理提出的。城市道路的建設(shè)和管理大多歸屬城建部門(mén),沒(méi)有融入交通管理的行業(yè)領(lǐng)域。雖然我國(guó)部分省市推行的大交委已把該部分納入到其職能范圍,但就全國(guó)目前發(fā)展情況看,仍然存在交通和非交通的管理分離現(xiàn)象。尤其隨著我國(guó)城市化建設(shè)的快速發(fā)展,城市交通和城間交通的協(xié)調(diào)問(wèn)題日益突出,因此,將城市交通納入到大交通中,形成綜合交通管理系統(tǒng)是十分必要的。
2國(guó)外交通管理模式的經(jīng)驗(yàn)借鑒
發(fā)達(dá)國(guó)家現(xiàn)行的交通管理模式主要有以下三種:(1)單行業(yè)模式,也就是公路、鐵路、水路和航空等行業(yè)領(lǐng)域建立單獨(dú)的管理機(jī)構(gòu);(2)綜合模式,主要是將各行業(yè)綜合到一個(gè)部門(mén)統(tǒng)一管理;(3)跨部門(mén)模式,把和交通相關(guān)或者相近的行業(yè)通過(guò)整合,形成跨部門(mén)的管理機(jī)構(gòu)。以上三種管理模式的選擇與國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展程度和交通運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展階段密不可分。但大多數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家,通常采用的是綜合管理和跨部門(mén)管理的模式,通過(guò)整合交通運(yùn)輸?shù)南嚓P(guān)行業(yè)領(lǐng)域,形成綜合的運(yùn)輸管理部門(mén)。2.1實(shí)行“大部制”的管理模式。這種模式便于相關(guān)行業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展和資源的有效利用。不僅有利于政府關(guān)系的理順,加強(qiáng)部門(mén)間的協(xié)調(diào)和政策的整合,還有利于促進(jìn)政府職能逐漸向市場(chǎng)和地方政府的重心轉(zhuǎn)移。2.2交通運(yùn)輸管理應(yīng)納入法制化。政府應(yīng)該利用完善的交通管理法制體系,不斷規(guī)范執(zhí)法程序,提高社會(huì)法制化程度,從而降低政府的管理成本,便于對(duì)市場(chǎng)的監(jiān)管。
3綜合交通運(yùn)輸管理的措施
關(guān)鍵詞:牽引供電;地理信息系統(tǒng);平臺(tái);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(jiǎn)稱(chēng)GIS)是地理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和信息管理學(xué)等多種學(xué)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(jì)算機(jī)可以表示和描述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)起來(lái),利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能對(duì)其進(jìn)行再加工,提出地理系統(tǒng)所關(guān)心的各種空間屬性以及與之相聯(lián)系的信息,并在此基礎(chǔ)上提供實(shí)時(shí)控制、自動(dòng)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(kāi)閉所)和牽引網(wǎng),它們的狀態(tài)直接關(guān)系牽引供電系統(tǒng)安全運(yùn)行。供電段擔(dān)負(fù)牽引供電系統(tǒng)的運(yùn)行及其維護(hù)工作。主要包括:系統(tǒng)的運(yùn)行管理;供電設(shè)備的維護(hù)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(jì)劃、檢修數(shù)據(jù)、搶修工具車(chē)輛、搶修人員信息等技術(shù)資料。根據(jù)對(duì)供電段的現(xiàn)狀調(diào)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(shí),很難快速準(zhǔn)確地獲取事故現(xiàn)場(chǎng)的有關(guān)信息(包括與地理空間相關(guān)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(wú)法完成對(duì)牽引供電系統(tǒng)的地理空間數(shù)據(jù)的管理,更無(wú)法完成與地理空間相關(guān)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(shí)在日常工作中還需要進(jìn)行與地理空間相關(guān)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(shè)計(jì)的基于GIS系統(tǒng)的功能包括圖層管理、設(shè)備空間查詢(xún)、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(shè)備空間查詢(xún)功能,基于GIS空間查詢(xún)功能進(jìn)行設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)設(shè)備直觀空間查詢(xún)。這幾種功能必須在GIS平臺(tái)上操作實(shí)現(xiàn)。
依據(jù)供電段的需求,系統(tǒng)還應(yīng)具備履歷簿管理功能、耗材管理、報(bào)表管理、運(yùn)營(yíng)管理和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)管理等功能。這些功能涉及的信息相對(duì)獨(dú)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(shí)現(xiàn)。GIS系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)備的空間查詢(xún)時(shí)要顯示設(shè)備屬性信息,因此,本系統(tǒng)開(kāi)發(fā)了設(shè)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(bào)表管理、履歷簿管理功能也在設(shè)備管理功能中實(shí)現(xiàn)?;贕IS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(tái)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(tái)時(shí)主要考慮以下幾個(gè)方面:
1)軟件的穩(wěn)定性
穩(wěn)定性是在選擇軟件時(shí)首先要考慮的問(wèn)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(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的軟件作為系統(tǒng)的GIS平臺(tái)。牽引供電系統(tǒng)關(guān)系著電氣化鐵路的安全可靠運(yùn)營(yíng),所以系統(tǒng)更應(yīng)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(jìn)行交換,因此數(shù)據(jù)的兼容性是衡量GIS平臺(tái)好壞的一個(gè)重要條件。
3)與數(shù)據(jù)庫(kù)的鏈接
采用大型數(shù)據(jù)庫(kù)管理空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)是一個(gè)發(fā)展趨勢(shì),采用大型關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)管理數(shù)據(jù),能夠?qū)崿F(xiàn)快速的查詢(xún)、統(tǒng)計(jì)及方便的數(shù)據(jù)更新,因此所選用的GIS平臺(tái)軟件應(yīng)該能支持大型數(shù)據(jù)庫(kù)。
4)與其它系統(tǒng)的融合
在軟件的選型上要保證在該平臺(tái)上開(kāi)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(zhuǎn)換等,以實(shí)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(duì)現(xiàn)實(shí)世界和用戶(hù)需求建立數(shù)學(xué)模型的方式和方法(如對(duì)地理空間信息進(jìn)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(yù)測(cè)發(fā)展趨勢(shì)、方案優(yōu)化和輔助決策的能力。
6)二次開(kāi)發(fā)能力
一個(gè)好的地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)軟件不僅應(yīng)提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、組織、管理、操作和分析能力,還應(yīng)提供良好的二次開(kāi)發(fā)能力。軟件的二次開(kāi)發(fā)能力,是指軟件為用戶(hù)提供的用來(lái)進(jìn)行開(kāi)發(fā)實(shí)用系統(tǒng)或?qū)嵱媚P偷哪芰?。用?hù)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(chǔ)軟件都不可能包羅萬(wàn)象,不可能完全滿足用戶(hù)的所有目的和要求。這里的二次開(kāi)發(fā)包括對(duì)原有系統(tǒng)進(jìn)行個(gè)性化改造(如刪除不需要的菜單、按照自己風(fēng)格安排菜單和按鈕等)、與其他工具開(kāi)發(fā)的功能模塊的鏈接整合、提供二次開(kāi)發(fā)工具(如編程語(yǔ)言)進(jìn)行功能擴(kuò)展等。
7)用戶(hù)界面的友好性
用戶(hù)界面的友好性是衡量一個(gè)軟件優(yōu)劣的重要標(biāo)志之一。用戶(hù)界面是用戶(hù)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(tái)。系統(tǒng)使用者可能并不熟悉地理信息系統(tǒng)的專(zhuān)業(yè)知識(shí),而只需要明確使用系統(tǒng)以及系統(tǒng)的實(shí)用性和正確性。因此,良好的用戶(hù)界面是系統(tǒng)應(yīng)用的關(guān)鍵之一。
8)漢字處理能力
對(duì)我國(guó)的地理信息系統(tǒng)而言,無(wú)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(kù)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(fù)雜,設(shè)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(shè)備運(yùn)行參數(shù)、設(shè)備檢修更新等數(shù)據(jù),處于實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)更新?tīng)顟B(tài),信息管理系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)也應(yīng)相映及時(shí)更新,使查詢(xún)準(zhǔn)確。
4基于GIS的牽引供電信息管理系統(tǒng)應(yīng)用試驗(yàn)
基于牽引供電信息管理的功能需求,進(jìn)行了基于GIS的牽引供電信息管理系統(tǒng)開(kāi)發(fā)試驗(yàn),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(yùn)行效率,在輔助軟件上選用上也做了充分考慮。
4.1基礎(chǔ)軟件選擇
ESRI是美國(guó)環(huán)境系統(tǒng)研究所的簡(jiǎn)稱(chēng),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(jī)結(jié)合建立基于GIS技術(shù)的牽引供電信息管理系統(tǒng)。
ArcInfo針對(duì)大系統(tǒng)而設(shè)計(jì),ArcInfo是其系列產(chǎn)品中最經(jīng)典、功能最強(qiáng)大的專(zhuān)業(yè)產(chǎn)品,提供強(qiáng)大的二次開(kāi)發(fā)功能。
ArcInfo核心模塊提供強(qiáng)大的分析
功能,包括網(wǎng)絡(luò)分析、拓?fù)浞治?、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(zhuān)題圖制作,地圖分層疊加顯示、多種方式查詢(xún)統(tǒng)計(jì)等GIS軟件均可以完成的基本功能外,還提供了大量專(zhuān)業(yè)GIS分析功能,例如:動(dòng)態(tài)分段技術(shù)、緩沖區(qū)分析,疊加分析、網(wǎng)絡(luò)追溯分析等。同時(shí),ArcInfo還提供了適合于各種應(yīng)用的擴(kuò)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(diǎn)線面數(shù)據(jù)模型外,還引入了一種全新的面向?qū)ο蟮目臻g數(shù)據(jù)模型(GeoDatabase)??梢岳眠@個(gè)模型來(lái)定義和操作不同用戶(hù)或應(yīng)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(guò)定義和實(shí)現(xiàn)這些地理數(shù)據(jù)模型,為創(chuàng)建和操作不同用戶(hù)的數(shù)據(jù)提供了一個(gè)功能完備的平臺(tái)。
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(guò)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(yuǎn)遠(yuǎn)超越了桌面制圖系統(tǒng),它的可擴(kuò)展軟件結(jié)構(gòu)為GIS應(yīng)用提供了一個(gè)具有伸縮性的軟件平臺(tái)。ArcView集空間圖形、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)、統(tǒng)計(jì)圖形、空間分析、網(wǎng)絡(luò)通訊、面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)于一體,圖形用戶(hù)界面直觀,借助鼠標(biāo)即可完成許多GIS任務(wù),用途廣泛。
ArcView以項(xiàng)目(project)作為基本應(yīng)用單元,項(xiàng)目是指一個(gè)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(lái)描述。ArcView采用可擴(kuò)充結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),由基本模塊和可擴(kuò)充模塊功能組成?;灸K包括:視圖、表格、統(tǒng)計(jì)圖、圖版、程序;可擴(kuò)充功能模塊有:空間分析、網(wǎng)絡(luò)分析、三維分析、繪圖輸出、影像分析、追蹤分析等。ArcView開(kāi)發(fā)編程語(yǔ)言,即Avenue,是面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)、調(diào)制、開(kāi)發(fā)工具。
值得注意的是,ArcView的項(xiàng)目文件并不包含構(gòu)成上述各種圖的空間分布型或表格型基礎(chǔ)數(shù)據(jù),換言之,它僅是一種關(guān)于如何利用數(shù)據(jù)庫(kù)中的基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)產(chǎn)生視圖、表格、統(tǒng)計(jì)圖、圖版,以及通過(guò)程序產(chǎn)生一個(gè)特定的GIS應(yīng)用或一組連續(xù)的相關(guān)GIS應(yīng)用的描述性文件。不過(guò),它也記錄了原始地理數(shù)據(jù)在磁盤(pán)中數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的具置等參考信息。
系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中利用利用ArcView來(lái)集成數(shù)據(jù),建立系統(tǒng),并將其他工具開(kāi)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(biāo)建立個(gè)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(kāi)發(fā),需要其他軟件來(lái)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(méi)有優(yōu)勢(shì)。而AutoCAD、CoreDraw等軟件支持?jǐn)?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(guò)程中,利用了AutoCAD軟件。
本系統(tǒng)的屬性數(shù)據(jù)庫(kù)的建立是一個(gè)主要內(nèi)容。ArcInfo的Tables模塊雖然是一個(gè)屬性數(shù)據(jù)庫(kù)管理功能模塊,但只能算一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)建立時(shí)還需要其他相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)軟件來(lái)支持。系統(tǒng)選擇了常用的VisualFoxPro6.0來(lái)完成主要屬性數(shù)據(jù)庫(kù)的建立、部分屬性查詢(xún)等功能。
4.2應(yīng)用系統(tǒng)試驗(yàn)
根據(jù)分析,試驗(yàn)建立了小區(qū)域的牽引供電地理信息系統(tǒng),通過(guò)試驗(yàn)表明,基于此平臺(tái)的管理信息系統(tǒng),采用了以數(shù)據(jù)庫(kù)為中心的GIS體系結(jié)構(gòu),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(xì)地理信息的缺陷,將非地理屬性信息與地理信息有機(jī)結(jié)合,充分利用地理信息系統(tǒng)的空間分析、網(wǎng)絡(luò)分析等功能,使?fàn)恳╇娦畔⒐芾硐到y(tǒng)具有直觀性、臨場(chǎng)感,實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)信息查詢(xún)、決策分析等功能。
圖2系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)開(kāi)發(fā)圖
圖3試驗(yàn)系統(tǒng)的路徑查詢(xún)查詢(xún)功能
5結(jié)論
為了提高牽引供電系統(tǒng)信息管理的自動(dòng)化水平和管理水平、保證電氣化鐵道安全運(yùn)行,采用基于Arc/Info的牽引供電GIS平臺(tái)解決方案是可行的該方案具有強(qiáng)大的二次開(kāi)發(fā)能力,滿足工作節(jié)點(diǎn)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。
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電動(dòng)汽車(chē)的電池管理一直是電動(dòng)汽車(chē)關(guān)鍵技術(shù)中的一大難題。電池管理系統(tǒng)(batterymanagementsystem,縮寫(xiě)B(tài)MS),主要對(duì)象是二次電池。二次電池存在下面的一些缺點(diǎn),如存儲(chǔ)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(guò)充電和過(guò)放電,延長(zhǎng)電池的使用壽命,監(jiān)控電池的狀態(tài),BMS主要用于對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力電池參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、故障診斷、SOC估算、行駛里程估算、顯示報(bào)警,充放電模式選擇等,并通過(guò)CAN總線的方式與車(chē)輛集成控制器或充電機(jī)進(jìn)行信息交互,保障電動(dòng)汽車(chē)高效、可靠、安全運(yùn)行。
2電池管理系統(tǒng)存在的問(wèn)題
在電動(dòng)汽車(chē)普及的進(jìn)程中,電動(dòng)汽車(chē)的電池充電管理是重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。在硬件方面要求電池管理系統(tǒng)和充電機(jī)之間單獨(dú)使用一路CAN總線,該CAN總線獨(dú)立于動(dòng)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(nèi)部通訊,另一路用于和動(dòng)力系統(tǒng)控制通訊,沒(méi)有多余的CAN接口和充電機(jī)之間通訊,需要制定解決方案,包括電池管理控制箱結(jié)構(gòu)、BMS系統(tǒng)硬件和充電機(jī)之間的硬件連接信號(hào)、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(jìn)行充電機(jī)與電池管理系統(tǒng)間通信協(xié)議的開(kāi)發(fā),包括與道路車(chē)輛控制系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)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(jī)和BMS對(duì)電壓、電流和溫度等參數(shù)的監(jiān)測(cè)與設(shè)置等。
3電池管理系統(tǒng)的改進(jìn)設(shè)計(jì)
3.1BMS系統(tǒng)硬件實(shí)現(xiàn)
本文所述系統(tǒng)采用專(zhuān)用的電池控制芯片LTC6802實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的分布式管理;重新設(shè)計(jì)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(nèi)部采用SPI總線進(jìn)行數(shù)據(jù)和控制命令的傳輸,主控芯片通過(guò)CAN總線實(shí)現(xiàn)與整車(chē)控制器的通訊。(1)參數(shù)采集模塊:LTC6802電壓檢測(cè)芯片可以對(duì)電池電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè);有輸入引腳專(zhuān)門(mén)用于溫度傳感器的輸入;采用ACS758LCB-050B電流霍爾傳感器進(jìn)行電流檢測(cè),可采用直流、交流電流,并且強(qiáng)電側(cè)與電子電路邊具有很強(qiáng)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(cè)到的電池電壓在正常范圍內(nèi),系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的SOC估計(jì)算法對(duì)電池進(jìn)行SOC估計(jì),當(dāng)電池組中出現(xiàn)電壓異常時(shí),控制系統(tǒng)就會(huì)根據(jù)設(shè)定的均衡算法進(jìn)行均衡控制,由控制器LTC6802完成,通過(guò)對(duì)其控制字的寫(xiě)入,控制LTC6802引腳S的開(kāi)關(guān)動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)均衡開(kāi)關(guān)矩陣的控制。(3)數(shù)據(jù)處理模塊:以單片機(jī)編程的模式進(jìn)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(jì)、故障分析、信號(hào)監(jiān)控、報(bào)警等。(4)通訊模塊:采用CAN總線通訊協(xié)議。包括內(nèi)部通訊和外部通訊,內(nèi)部通訊對(duì)參數(shù)采集模塊所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄后傳給數(shù)據(jù)處理模塊,并將數(shù)據(jù)處理結(jié)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(guò)CAN總線與PC機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,使用戶(hù)更直觀的對(duì)BMS內(nèi)部的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控及處理。(5)故障處理模塊(保護(hù)電路):控制LTC6802的引腳對(duì)故障信息做出相應(yīng)的處理,利用紅綠二極管對(duì)于告警及保護(hù)信息進(jìn)行光警報(bào),并輸出報(bào)警信息,自動(dòng)控制調(diào)節(jié)充、放電或切斷電路。
3.2BMS系統(tǒng)上位機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)
PC機(jī)通過(guò)CAN總線與下位機(jī)進(jìn)行通訊。下位機(jī)的采集模塊所采集上來(lái)的電壓、電流、溫度數(shù)據(jù)等上傳給上位機(jī),上位機(jī)對(duì)采集上來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行保存、處理及顯示。(1)上位機(jī)軟件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊:由于電池組數(shù)據(jù)量比較大,監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的記錄采用占用空間比較小的二進(jìn)制流進(jìn)行存儲(chǔ)。XML提供了更強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和分析能力,而且XML極其簡(jiǎn)單,XML的簡(jiǎn)單使其易于在任何應(yīng)用程序中讀寫(xiě)數(shù)據(jù)。(2)上位機(jī)軟件通訊模塊:上位機(jī)與下位機(jī)之間采用CAN通訊,協(xié)議采用CAN協(xié)議2.0B擴(kuò)展幀格式;通訊速率為100Kbps;物理層匹配電阻120Ω。上位機(jī)呼叫BMS并下發(fā)命令,BMS收到命令后返回響應(yīng)信息。PC等待500ms后如尚未接收到BMS響應(yīng)或接收響應(yīng)信息錯(cuò)誤,則認(rèn)為本次通信過(guò)程失敗。
4結(jié)語(yǔ)
系統(tǒng)思維在工程管理中的主要作用是,優(yōu)化處理工程的全壽命期,提高施工質(zhì)量,使其符合既定的項(xiàng)目要求,系統(tǒng)思維的運(yùn)用從全新的角度,處理各種問(wèn)題事物。另外,也可以結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況,有效控制內(nèi)容,合理優(yōu)化配置全壽命期的管理工作。系統(tǒng)思維作為工程管理中的重要組成部分,對(duì)其管理涉及到的內(nèi)容,進(jìn)行全面研究分析,具體包括工程環(huán)境狀態(tài)、發(fā)展動(dòng)向、結(jié)構(gòu)特征等,以期待能揭示出全壽命的發(fā)展規(guī)律。
2傳統(tǒng)管理思維的不足之處
工程管理系統(tǒng)思維,發(fā)揮著重要的作用,因此備受人們的關(guān)注,它不僅能有效督促工程項(xiàng)目的進(jìn)度和質(zhì)量,而且可以節(jié)約施工成本,從而取得良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。近年來(lái)隨著社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步,更多的高新技術(shù)被應(yīng)用到管理思維中,并建立了相應(yīng)的思維管理系統(tǒng),不斷優(yōu)化管理工作的實(shí)施,但是傳統(tǒng)的管理思維依舊存在很多不足之處,影響到整個(gè)工程的質(zhì)量安全,其主要表現(xiàn)在以下幾方面。
(1)價(jià)值觀念的狹隘性。
以往的價(jià)值觀念,已經(jīng)無(wú)法適用當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展,對(duì)管理知識(shí)和手段提出更加嚴(yán)格的要求。當(dāng)前的管理形式,主要是將建設(shè)作為重點(diǎn)內(nèi)容,價(jià)值觀念的核心是經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)的取得,這種思維致使相關(guān)人員缺乏對(duì)工程運(yùn)行階段維護(hù)工作的重視,對(duì)整體的價(jià)值意義認(rèn)識(shí)不足,忽視工程建設(shè)的安全、可靠性能。特別是在初期的規(guī)劃設(shè)計(jì)階段,由于管理者的思維意識(shí)不明確,對(duì)建筑整體的連續(xù)性缺乏系統(tǒng)的認(rèn)知,進(jìn)而影響戰(zhàn)略目標(biāo)的制定和決策的實(shí)施。
(2)缺乏強(qiáng)大的包容性。
在以往的管理方法中,不能全面、準(zhǔn)確的反映出管理要求,其局限性最突出的特點(diǎn)是,將工程切割成計(jì)劃制定、設(shè)計(jì)圖紙、施工等眾多小部分,分別進(jìn)行管理。這樣的管理措施完全破壞了主體的統(tǒng)一性,以及各部分之間的相互聯(lián)系和相互作用,致使各部門(mén)的意見(jiàn)目標(biāo)出現(xiàn)差異,加深彼此間的矛盾,不利于及時(shí)解決施工管理問(wèn)題。傳統(tǒng)的方法,只注重對(duì)某一兩個(gè)環(huán)節(jié)的管理,缺乏全局觀念,過(guò)分關(guān)注眼前利益,造成全壽命期限的利益受到損害。
(3)思維模式的局限性。
思維模式是當(dāng)下研究工程管理的主要解決對(duì)象,以轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的思維觀念,是人們深刻、全面的認(rèn)識(shí)管理工作的基礎(chǔ)。這種思想轉(zhuǎn)變的原因,主要是時(shí)代的發(fā)展和對(duì)實(shí)際需求的研究,使得管理系統(tǒng)的實(shí)用性逐漸增強(qiáng),但是這些措施遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,需要更高的管理水平解決建筑中的各種問(wèn)題。
3工程全壽命期管理
3.1全壽命期的研究分析
在系統(tǒng)思維的約束教育下,使得工程管理工作擁有自身獨(dú)特的功能和價(jià)值,該模式結(jié)合建筑工程的指標(biāo)要求和質(zhì)量因素,對(duì)其進(jìn)行全程的監(jiān)控管理,在完全開(kāi)放、自由的氛圍下開(kāi)展工作。特別是對(duì)全壽命期的研究,系統(tǒng)環(huán)境是主要的分析對(duì)象,它的組成是內(nèi)外部環(huán)境共同作用下的結(jié)果,并且其在全壽命階段對(duì)工程造成巨大影響。在全壽命期管理中,必須充分考慮各方面因素,第一,系統(tǒng)環(huán)境要提供充足的資源設(shè)備,確保工程建筑的順利實(shí)施。第二,系統(tǒng)還兼?zhèn)渫饨绶?wù)工作,及時(shí)滿足社會(huì)上的綜合需求,實(shí)現(xiàn)自身價(jià)值。
3.2系統(tǒng)框架的構(gòu)建
全壽命期管理,主要是在以往管理概念的前提下,全方面管理工程建筑的策劃思路、設(shè)計(jì)方案、施工情況等一系列問(wèn)題,所以加強(qiáng)對(duì)其整體框架結(jié)構(gòu)的建設(shè)是非常有必要的。與此同時(shí),壽命期限管理對(duì)最初的建筑目標(biāo)提出更加嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),這就要結(jié)合理論和實(shí)踐雙方面的內(nèi)容,推動(dòng)工程的進(jìn)步發(fā)展。對(duì)于全壽命期管理措施,主要包括兩方面內(nèi)容:第一,雖然全壽命期分為不同階段步驟,但是每部分的管理工作并不相同,不可同日而語(yǔ);第二,在全壽命管理中的很多理論知識(shí)、管理方法,與傳統(tǒng)思維存在很大差別,大部分都是全新的概念技能。所以現(xiàn)下使用的工程管理和傳統(tǒng)模式進(jìn)行比較可以得出,全壽命期管理是一個(gè)系統(tǒng)化的過(guò)程,他從工程管理的大局著手,不斷豐富管理的實(shí)用性和專(zhuān)業(yè)性,并要求逐步構(gòu)建出完善的管理體系。
3.3協(xié)調(diào)管理內(nèi)容
全壽命期管理,會(huì)涉及到多種領(lǐng)域知識(shí),大體上分為實(shí)踐和理論兩方面,面對(duì)如此復(fù)雜繁瑣的管理工作,是全壽命期管理的主要目標(biāo)。由于和傳統(tǒng)思維差異甚大,這就要求不斷滿足建筑工程目標(biāo)的統(tǒng)一特性,迂回解決面對(duì)的管理問(wèn)題。全壽命期管理中,需要協(xié)調(diào)管理的內(nèi)容大體有三方面,第一,對(duì)工程目標(biāo)的協(xié)調(diào),雖然不同組成部分的工作任務(wù)不同,但是卻為了共同的目標(biāo)進(jìn)行服務(wù);第二,工程結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào),在目標(biāo)一致的前提下,部分和整體成為協(xié)調(diào)的主要內(nèi)容,通過(guò)改善兩者的關(guān)系,促進(jìn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、合理建設(shè),從而不斷提高管理工作的效率;第三,工程整體的協(xié)調(diào),在確保管理工作順利開(kāi)展的同時(shí),提高對(duì)工程整體的管理,促進(jìn)微觀和宏觀均衡發(fā)展。
4結(jié)語(yǔ)
論文關(guān)鍵詞:知識(shí)管理;本體;教育
知識(shí)管理在發(fā)展早期僅是基于數(shù)據(jù)庫(kù)或文檔管理的初級(jí)技術(shù),但隨著信息技術(shù)的發(fā)展,知識(shí)管理已經(jīng)成為一個(gè)非?;钴S的領(lǐng)域并擁有很廣泛的發(fā)展前景。目前知識(shí)管理越來(lái)越多地被企事業(yè)用來(lái)提高技術(shù)和競(jìng)爭(zhēng)等,但在知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代,知識(shí)管理應(yīng)緊緊和知識(shí)活動(dòng)聯(lián)系在一起,首當(dāng)其沖的便是教育。
1研究背景
知識(shí)管理是指將可得到的各種信息轉(zhuǎn)化為知識(shí),并將知識(shí)與人聯(lián)系起來(lái)的過(guò)程。它包括:1)對(duì)信息的管理,通過(guò)智能化的信息深加工實(shí)現(xiàn)信息的知識(shí)化增值、發(fā)現(xiàn)、組織、共享和使用;2)對(duì)人的管理,實(shí)現(xiàn)隱性知識(shí)的發(fā)現(xiàn)、組織、共享和使用。知識(shí)管理的基本活動(dòng)包括對(duì)知識(shí)的識(shí)別、獲取、開(kāi)發(fā)、分解、使用和存儲(chǔ)。當(dāng)前知識(shí)管理中的問(wèn)題是:如何把信息以統(tǒng)一的方式組織并避免對(duì)同一知識(shí)的不同描述影響理解和共享?如何提高計(jì)算機(jī)的查全率和查準(zhǔn)率并利用有組織的信息獲取知識(shí)?
引入本體與知識(shí)管理結(jié)合可以很好地解決這些問(wèn)題。本體源自哲學(xué)的概念。Gruber給出目前非常流行的本體定義:本體是概念模型的明確的規(guī)范說(shuō)明。本體提供了目標(biāo)世界的公共詞匯,為信息的描述和交換提供適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。本體最大好處是明確了概念與概念之間的關(guān)系,因此在教育領(lǐng)域的知識(shí)管理中引入本體,使知識(shí)對(duì)象化,必定會(huì)給知識(shí)的集成和重用帶來(lái)益處,而且可以使與之匹配的知識(shí)對(duì)象的關(guān)系和屬性得到完整和清晰的描述,通過(guò)這些,用戶(hù)可以獲取更適合自己的知識(shí)。
2基于本體的教學(xué)知識(shí)管理系統(tǒng)框架
本體是構(gòu)建知識(shí)管理系統(tǒng)的有效方式,對(duì)于具體的項(xiàng)目而涉及的工作包括概念定義和資源組織2個(gè)方面。每個(gè)概念的定義要包括它的含義、子概念、父概念、每個(gè)類(lèi)的實(shí)例概念問(wèn)的各種關(guān)聯(lián)、概念與外部資源的關(guān)聯(lián)。該框架分為知識(shí)收集及獲取、知識(shí)檢索和知識(shí)推理3個(gè)部分,具體關(guān)系如圖1所示。
1)知識(shí)收集及獲取。知識(shí)的收集及獲取的首要任務(wù)是要將有用的信息資源結(jié)合進(jìn)知識(shí)管理系統(tǒng)中,并與本體方法論相結(jié)合,將信息通過(guò)本體構(gòu)建工具轉(zhuǎn)化為用本體語(yǔ)言描述的知識(shí),放入本體庫(kù)中。此系統(tǒng)的目標(biāo)用戶(hù)有2類(lèi),一類(lèi)是資源的使用者(學(xué)生或者教師),另一類(lèi)是資源的加工者。收集和獲取的信息資源是指對(duì)教學(xué)有幫助的課件、試題、音視頻等資料,在本體中對(duì)教育資源分類(lèi)遵循的是LOM元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)等。
2)知識(shí)檢索。目前的應(yīng)用系統(tǒng)中由于其數(shù)據(jù)庫(kù)不是建立在能夠表示概念之間的關(guān)系、事實(shí)和實(shí)例的領(lǐng)域模型的基礎(chǔ)上,因此無(wú)法實(shí)現(xiàn)智能查詢(xún)和信息推理。不同的組織和人員可能使用不同的詞語(yǔ)表示同一個(gè)含義,因此查詢(xún)系統(tǒng)對(duì)意義相同但用詞不同的內(nèi)容無(wú)法進(jìn)行精確的檢索,當(dāng)對(duì)多個(gè)數(shù)據(jù)源進(jìn)行查詢(xún)時(shí)問(wèn)題更明顯。在基于本體的概念設(shè)計(jì)知識(shí)管理中由于具有統(tǒng)一的術(shù)語(yǔ)和概念,采用基于知識(shí)、語(yǔ)義上的檢索匹配,在本體的幫助下從本體庫(kù)中匹配出符合條件的數(shù)據(jù)集合,解決語(yǔ)義異構(gòu)的問(wèn)題,在教師和學(xué)生查詢(xún)具體資源時(shí)能夠減少對(duì)冗繁數(shù)據(jù)篩選的時(shí)間,也能夠提高信息檢索的精確性。
3)知識(shí)推理。推理使用推理機(jī)能夠?qū)Τ跏急倔w進(jìn)行處理,通過(guò)自定義規(guī)則或者內(nèi)在規(guī)則,能獲得原有本體隱含的沒(méi)有直接定義的知識(shí)。推理機(jī)不僅能對(duì)本體語(yǔ)言?xún)?nèi)在的各種關(guān)系進(jìn)行計(jì)算,而且支持自定義規(guī)則推理。自定義規(guī)則定義更加豐富,可以包括反映現(xiàn)實(shí)世界的某種傳遞或逆反關(guān)系等,實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)模型更靈活的操作。比如放入一個(gè)新的教學(xué)資源,推理機(jī)就能夠?qū)ζ溥M(jìn)行推理,從而得知其具體所屬類(lèi)及定義。
級(jí)別:CSCD期刊
榮譽(yù):Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊
級(jí)別:CSCD期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:CSSCI南大期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
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