摘 要：采用三層數(shù)據(jù)庫技術(shù)，以局域網(wǎng)用戶（包括遠(yuǎn)程用戶）為對象，建立數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、應(yīng)用程序服務(wù)器和客戶應(yīng)用的火電機(jī)組及電力傳輸網(wǎng)方面的技術(shù)信息管理系統(tǒng)。通過對數(shù)據(jù)的采集、分析和處理，找到生產(chǎn)過程中規(guī)律性問題，發(fā)現(xiàn)機(jī)組設(shè)備運(yùn)行缺陷，為設(shè)備故障的及時(shí)、快速、準(zhǔn)確診斷提供信息支持。
關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng);局域網(wǎng);設(shè)計(jì);數(shù)據(jù)庫;客戶應(yīng)用;發(fā)電機(jī)組
1概述
目前，我國電力企業(yè)管理信息系統(tǒng)的建設(shè)已進(jìn)入了新的實(shí)用化階段，但大部分所涉及的數(shù)據(jù)是管理或?qū)崟r(shí)運(yùn)行參數(shù)，發(fā)電機(jī)組或設(shè)備的檢修、安裝、設(shè)計(jì)參數(shù)及相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等數(shù)據(jù)很少進(jìn)入MIS系統(tǒng)，而這些數(shù)據(jù)對于機(jī)組的可靠運(yùn)行和故障分析來說是非常重要的判斷依據(jù)。發(fā)電機(jī)組綜合信息管理系統(tǒng)就是利用現(xiàn)代信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)管理手段，建立火電機(jī)組及電力傳輸網(wǎng)方面的技術(shù)信息管理系統(tǒng)。使專業(yè)技術(shù)人員通過對這些數(shù)據(jù)的分析和處理，找到生產(chǎn)過程中的規(guī)律性問題，發(fā)現(xiàn)機(jī)組設(shè)備運(yùn)行缺陷，為故障的及時(shí)、快速、準(zhǔn)確診斷提供信息支持，從而提高電力生產(chǎn)安全運(yùn)行水平。
本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)為快速、準(zhǔn)確地把發(fā)電機(jī)組的設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、安裝信息、機(jī)組調(diào)試信息、檢修信息、故障處理信息、運(yùn)行狀態(tài)信息及實(shí)用的計(jì)算方法等復(fù)雜信息，通過方便的輸入方法存到數(shù)據(jù)庫中，使局域網(wǎng)中的用戶可以直接查詢機(jī)組信息，遠(yuǎn)程客戶通過PSTN（ISDN）也可方便地進(jìn)行查詢。
2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.1系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的選擇
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用普及和發(fā)展，數(shù)據(jù)庫技術(shù)越來越成熟，采用數(shù)據(jù)庫技術(shù)來設(shè)計(jì)這樣的系統(tǒng)也越來越容易。一般來說，實(shí)現(xiàn)這樣的系統(tǒng)可采用3種體系結(jié)構(gòu)：客戶/服務(wù)器（C/S）模式；客戶/服務(wù)器/數(shù)據(jù)庫（C/S/D）3層結(jié)構(gòu)模式；瀏覽器/服務(wù)器/數(shù)據(jù)庫(B/S/D)3層結(jié)構(gòu)模式。
C/S模式的優(yōu)點(diǎn)為：將應(yīng)用邏輯與數(shù)據(jù)分離，實(shí)現(xiàn)了在網(wǎng)絡(luò)上的負(fù)載均衡，充分利用了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的處理能力?？蛻糁恍鑼⒄埱笏徒o數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，數(shù)據(jù)查詢工作由服務(wù)器承擔(dān)，服務(wù)器的能力可以得到充分發(fā)揮。但是其缺點(diǎn)也逐漸暴露出來：由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速進(jìn)步和企業(yè)需求變化的加快，企業(yè)面臨的硬件、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、開發(fā)工具以及應(yīng)用系統(tǒng)的升級(jí)周期越來越短，因此系統(tǒng)維護(hù)費(fèi)用變得越來越高。在客戶端必須安裝特定的操作系統(tǒng)、中間件和應(yīng)用系統(tǒng)等才能工作，而應(yīng)用系統(tǒng)安裝、升級(jí)的維護(hù)需要專業(yè)人員進(jìn)行，且必須各站點(diǎn)逐個(gè)安裝，使客戶端的維護(hù)工作量非常大。
B/S/D模式采用標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP、HTTP傳輸協(xié)議，客戶端通過單一的瀏覽器訪問WebServer以及相連接的后臺(tái)數(shù)據(jù)庫。B/S/D結(jié)構(gòu)具有使用簡單，易于維護(hù)等特點(diǎn)，但是這種WEB數(shù)據(jù)庫的開發(fā)采用CGI（通用網(wǎng)關(guān)接口）、ASP（動(dòng)態(tài)服務(wù)器網(wǎng)頁）、PHP（超文本預(yù)處理器）等技術(shù)，對于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的業(yè)務(wù)邏輯系統(tǒng)及交互式用戶界面比較繁瑣，且速度較慢。由于發(fā)電機(jī)組綜合信息管理系統(tǒng)的應(yīng)用主要針對本單位局域網(wǎng)用戶（包括遠(yuǎn)程用戶），因此選擇了C/S/D的3層數(shù)據(jù)庫模式。該模式是將C/S模式下的客戶端應(yīng)用分為2部分：將程序功能和數(shù)據(jù)庫操作作為應(yīng)用程序服務(wù)器，將輸入/輸出界面和網(wǎng)絡(luò)通訊作為客戶應(yīng)用程序（瘦客戶）?？蛻舳酥回?fù)責(zé)用戶的輸入/輸出和網(wǎng)絡(luò)通訊工作，應(yīng)用程序服務(wù)器負(fù)責(zé)核心的、易變的業(yè)務(wù)邏輯。這種模式消除了C/S模式中客戶端應(yīng)用軟件分發(fā)的問題，而且與B/S/D模式相比，客戶應(yīng)用與服務(wù)器應(yīng)用開發(fā)更簡單、靈活，客戶端程序比IE瀏覽器有更好的安全性、可靠性和更快的速度。
2.2硬件體系統(tǒng)
硬件體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。
2.3軟件體系統(tǒng)
軟件體系統(tǒng)采用3層數(shù)據(jù)庫技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，即以局域網(wǎng)用戶（包括遠(yuǎn)程用戶）為對象，建立數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、應(yīng)用程序服務(wù)器和客戶應(yīng)用的3層數(shù)據(jù)庫的通用信息管理系統(tǒng)，使授權(quán)用戶能快捷方便地編輯、瀏覽和查詢有關(guān)信息。軟件體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見圖2。
本系統(tǒng)服務(wù)器端采用Windows 2000 Server操作系統(tǒng)，以 ORACLE 8i為數(shù)據(jù)庫平臺(tái)，開發(fā)工具采用前沿開發(fā)工具之一的Delphi 6.0，客戶端可為Windows 98/2000/XP 操作系統(tǒng)。
3系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能
3.1主要功能
本系統(tǒng)針對電力生產(chǎn)服務(wù)中對發(fā)電機(jī)組設(shè)備技術(shù)信息的需求，做了詳細(xì)分析，設(shè)計(jì)了如下主要功能：用戶及權(quán)限管理，目錄樹管理，信息文檔管理，信息查詢，信息輸出處理，掃描儀輸入接口，郵件管理，公告板管理，輔助功能，瀏覽歷史記錄和顯示在線用戶等。
3.2功能實(shí)現(xiàn)
系統(tǒng)設(shè)計(jì)有4個(gè)程序：服務(wù)程序、客戶程序、有關(guān)參數(shù)設(shè)置程序和掃描儀接口程序，分別完成不同的任務(wù)，重點(diǎn)在服務(wù)程序和客戶程序。
3.2.1服務(wù)程序
運(yùn)行于中央服務(wù)器，負(fù)責(zé)程序功能、用戶請求調(diào)度和數(shù)據(jù)庫存取，它是本系統(tǒng)的核心部分。為使客戶端程序能訪問服務(wù)器上的服務(wù)程序，它們之間的通信采用DCOM協(xié)議實(shí)現(xiàn)。
3.2.2客戶程序
安裝在系統(tǒng)的各用戶端，主要進(jìn)行用戶及權(quán)限管理、發(fā)電機(jī)組綜合信息數(shù)據(jù)輸入、修改、瀏覽、查詢、打印處理、郵件、公告板等操作，實(shí)現(xiàn)類似于IE的專用客戶瀏覽器功能。
本系統(tǒng)收集的數(shù)據(jù)是各發(fā)電機(jī)組設(shè)備的技術(shù)檔案，是為專業(yè)技術(shù)人員及管理部門提供決策依據(jù)的，各類信息的輸入及瀏覽、共享要有一定的權(quán)限設(shè)置。系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過程中綜合運(yùn)用了Linux進(jìn)程管理、用戶權(quán)限管理及Windows 2000的資源管理器和網(wǎng)絡(luò)用戶共享權(quán)限思想，使程序具有較好的結(jié)構(gòu)、規(guī)范而統(tǒng)一的操作方法。客戶端界面風(fēng)格類似于Windows操作系統(tǒng)的資源管理器，信息文檔管理采用目錄樹結(jié)構(gòu)方式，而且可由用戶任意設(shè)定目錄樹的結(jié)構(gòu)，這是本系統(tǒng)與其它信息管理系統(tǒng)的不同之處。由于本系統(tǒng)所收集的信息是專業(yè)技術(shù)人員在實(shí)際工作中逐漸積累起來的，其數(shù)據(jù)格式多種多樣, 如文本、圖像、聲音、視頻等。所以，本系統(tǒng)要能管理任何數(shù)據(jù)類型的信息文檔，如：Word 文檔、Excel文檔、文本文件、聲音文件、視頻文件甚至是可執(zhí)行文件(*.exe)，該功能是基于ORACLE 8i來實(shí)現(xiàn)的。ORACLE 8i是一個(gè)面向Internet計(jì)算環(huán)境的數(shù)據(jù)庫，對ORACLE數(shù)據(jù)服務(wù)器的幾乎所有方面都有增強(qiáng)，尤其是對媒體數(shù)據(jù)類型支持方面，能夠管理Internet應(yīng)用和傳統(tǒng)應(yīng)用中的所有多媒體內(nèi)容，包括圖像、音頻、視頻、文本和位置信息，并支持對WEB應(yīng)用的強(qiáng)大的文本檢索能力。本系統(tǒng)充分利用了ORACLE 8i的這些特性。
3.2.2.1用戶管理
主要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)用戶的添加、刪除、修改及用戶工作組劃分等功能。用戶及組的劃分使信息文檔在網(wǎng)絡(luò)上共享時(shí)，可方便地設(shè)置輸入、瀏覽權(quán)限，防止寶貴的技術(shù)資料泄密。用戶有3種類型，分別是普通用戶、高級(jí)用戶和系統(tǒng)管理員。為方便管理和設(shè)置相應(yīng)權(quán)限，可將用戶分成組，一個(gè)用戶可屬于多個(gè)組。
3.2.2.2目錄樹管理
目錄樹類似Windows操作系統(tǒng)中的文件夾，可由本系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)的管理部門構(gòu)造（具有相應(yīng)權(quán)限的用戶）。如總的目錄樹下可設(shè) “電廠”、“模板庫”、“應(yīng)用程序”等目錄，“電廠”目錄下可建立“西柏坡電廠、“石家莊熱電廠”等子目錄，各電廠目錄下又可分專業(yè)，如圖3所示。
3系統(tǒng)目錄結(jié)構(gòu)示意圖
系統(tǒng)管理員和被授予完全控制權(quán)限的用戶能編輯目錄樹, “新增同級(jí)目錄”和“新增子目錄”功能可實(shí)現(xiàn)任意添加多級(jí)目錄及其子目錄項(xiàng)，調(diào)整目錄項(xiàng)的相對位置。還可進(jìn)行刪除、取消等操作，也可將任一目錄設(shè)置為共享，指定可瀏覽、編輯該目錄的用戶和工作組，設(shè)置該目錄的審核權(quán)限。為使本系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)更真實(shí)、可靠，系統(tǒng)設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)審核流程，系統(tǒng)中的文檔可實(shí)現(xiàn)10級(jí)審核，0級(jí)為不審核，1級(jí)為第一級(jí)審核，最高為10級(jí)，審核的順序是從1 級(jí)開始逐級(jí)進(jìn)行的，前一級(jí)未審核時(shí)，后一級(jí)不能進(jìn)行，并且審核人只能編輯、修改自己的審核意見，對其它人的審核意見只能瀏覽查看。
3.2.2.3信息文檔管理
目錄樹的管理和信息文檔的管理是本系統(tǒng)核心模塊，目錄樹把文檔組織起來，方便管理和查詢，是系統(tǒng)的骨架。而信息文檔是系統(tǒng)的血肉，兩者缺一不可。文檔管理包括文檔瀏覽、編輯、修改、審核和應(yīng)用。
a. 文檔瀏覽打開一個(gè)目錄后，右邊文檔顯示欄顯示出其對應(yīng)的文件信息，如文件名稱、類型、審核情況以及修改時(shí)間等，用鼠標(biāo)左鍵雙擊該文件名即可打開瀏覽具體的文件內(nèi)容，單擊鼠標(biāo)右鍵，通過快捷菜單還提供了不同的“查看”方式、幾種“排列圖標(biāo)”方式和“刷新”等操作。
b. 文檔編輯實(shí)現(xiàn)文檔的添加、刪除、拷貝、粘貼等，這些操作功能都放在其快捷菜單上，只有被授予完全控制和寫入用戶才能使用這些功能。
c.文檔修改和審核當(dāng)用戶被授予完全控制、文檔的創(chuàng)建者或是寫入用戶且審核級(jí)別大于0時(shí)，可以使用 “文檔修改和審核”功能進(jìn)行修改和審核，即添加關(guān)鍵詞、修改文檔內(nèi)容、加入審核意見等。
d. 文檔應(yīng)用提供用Windows默認(rèn)軟件打開、另存文件、查看審核意見、合成輸出到Word、信件發(fā)送和公告板發(fā)送等功能。其中，合成輸出到Word是把當(dāng)前文檔內(nèi)容和所有該文檔用戶的審核意見輸出到Word，形成新的文檔，然后根據(jù)用戶的需要進(jìn)行加工處理。專業(yè)技術(shù)人員利用此功能可對查詢出的信息進(jìn)行分析和綜合，提取有用的數(shù)據(jù)作為參考，方便故障的診斷和處理。
3.2.2.4信息查詢
主要實(shí)現(xiàn)信息檢索和處理。可根據(jù)實(shí)際需要，按關(guān)鍵詞、文件名、目錄名進(jìn)行檢索，還可指定檢索范圍：當(dāng)前目錄或所有目錄。對于檢索到的文檔，既可輸出到文件（另存），也可以輸出到Word進(jìn)一步處理，還可以用Windows默認(rèn)的軟件打開處理。
3.2.2.5郵件管理
郵件管理可使本系統(tǒng)中的用戶相互收發(fā)郵件，是Intranet郵件系統(tǒng)的簡化版，提供郵件發(fā)送、瀏覽和處理等功能。
3.2.2.6其它功能
實(shí)現(xiàn)公告發(fā)送、瀏覽、處理等的公告板管理；瀏覽歷史記錄，顯示曾訪問過的文檔信息；顯示當(dāng)前在線的用戶等。
3.2.3有關(guān)參數(shù)設(shè)置程序
實(shí)現(xiàn)把客戶端程序的服務(wù)器名稱設(shè)為程序服務(wù)器及數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)所在的服務(wù)器名稱或IP地址，方便客戶程序與服務(wù)程序之間的連接。
3.2.4掃描儀接口程序
提供連接掃描儀的接口程序，能將圖片掃描且輸出成BMP格式并保存。
4數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析
在本系統(tǒng)中，所涉及到的數(shù)據(jù)有信息目錄樹數(shù)據(jù)、具體信息數(shù)據(jù)表、系統(tǒng)用戶表、工作組表、在線用戶表、權(quán)限設(shè)置表、公告板表、電子郵件表、文檔審核表等多個(gè)數(shù)據(jù)表，基于通用設(shè)計(jì)目標(biāo)，數(shù)據(jù)組織較為復(fù)雜，所以采用了多種數(shù)據(jù)關(guān)系模型來實(shí)現(xiàn)。數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)如圖4所示。
5遠(yuǎn)程訪問的實(shí)現(xiàn)
本系統(tǒng)不僅可以在局域網(wǎng)中使用，專業(yè)技術(shù)人員出差在外時(shí)，可以通過PSTN方式（見圖1），經(jīng)過遠(yuǎn)程訪問服務(wù)器，以合法用戶身份查詢有關(guān)數(shù)據(jù)。
6結(jié)束語
本系統(tǒng)功能完善、使用簡便、維護(hù)容易、便于擴(kuò)展，具有較長的使用生命周期，已在河北省電力試驗(yàn)研究所局域網(wǎng)中使用，收集了河北省南部電網(wǎng)部分發(fā)電機(jī)組設(shè)備的技術(shù)數(shù)據(jù)，建立了數(shù)據(jù)庫、模板庫和方法庫，并結(jié)合研究和試驗(yàn)成果，建立了汽機(jī)振動(dòng)模型、機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)分析模型庫，具有較強(qiáng)的實(shí)用性，為更好地服務(wù)于電力生產(chǎn)提供了信息資料保證,為河北省南部電網(wǎng)發(fā)電機(jī)組的可靠運(yùn)行和故障診斷提供了可靠的技術(shù)依據(jù)。經(jīng)管理員授權(quán)后，河北電力信息網(wǎng)內(nèi)的用戶也可使用本系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)組技術(shù)資料更大范圍的信息共享，為基層單位專業(yè)技術(shù)人員及管理部門提供可靠的決策支持。
（1.河北省電力試驗(yàn)研究所，河北石家莊050021；2.華北電力大學(xué)，北京102206）
河北電力技術(shù)
