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开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇管理系统论文,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
RFIDIT资产管理系统平台使用的C/B/S的架构方式,来分别满足手持终端、电脑终端、多服务器协同的要求。
1.1系统设计原则根据IT资产RFID标签操作管理流程,RFID系统设计遵循以下原则:(1)通过RFID手持终端设备更新设备现场信息,实现数据信息在ITSM系统、SCCM工具平台及RFID系统等不同系统间的共享与交互,完善设备资产信息,建立高可信度的IT设备台账,提高IT资产数据的准确性和真实性。(2)IT资产变更流转历史数据可追溯。完成设备入库-设备申领-设备调拨出库-设备退库报废一系列IT设备资产全生命周期运转在系统流程内有效实现,建立行而有效的IT设备资产全生命周期管理体系。(3)通过RFID电子化标签进行IT设备日常运维、巡检及资产盘点等常态化工作。(4)实现IT设备资产运行状态监控,预防设备发生严重故障,提高对IT设备资产管理时效性。
1.2系统整体架构RFIDIT资产管理系统从ITSM系统中自动获取设备台帐和设备使用人信息等,利用RFID手持终端到现场进行任务办理,任务完成后,相关功能模块数据结果同步到RFIDIT资产管理平台,经过资产管理人员审核批准后,同步到ITSM系统中。
1.3总体技术路线RFIDIT资产管理系统的功能是通过整合其他两个系统中的数据和服务,共同提供服务。为了更好的实现数据的及时性,避免数据冗余带来的数据不准确,该系统设计使用数据库集群、应用分离的架构设计,如图(2)、图(3):
1.4系统安全设计
1.4.1系统运行平台采用Tomcate平台作为应用系统的平台,Tomcat是一个轻量级应用服务器,在中小型系统和并发访问用户不是很多的场合下被普遍使用,是开发和调试JSP程序的首选。
1.4.2访问权限管理系统分开为三大子系统,即网络服务器、中间件、手持设备,采用统一的用户权限管理,用户需要通过用户名、密码才可以访问系统。为了确保各个组件之间的数据交互的安全,我们在WebService上也进行了用户名和密码的设置,确保数据安全稳定。
1.4.3审计日志在WEB服务器、中间件上,配合每个环节的历史日志,记录了用户的登录、同步、任务获取提交分配等全部行为。
2系统功能包含功能模块
2.1IT资产新增管理模块IT资产新增是从IT资产采购入库到IT设备调配工作环节中采用RFID技术进行实现的功能模块,此功能包含以下模块:(1)IT资产入库初始化:RFIDIT资产管理系统获取ITSM系统中入库设备,作为入库任务,通过RFID手持终端收集设备信息(it设备网卡MAC地址、SN码和RIFD),经系统批准后同步到ITSM系统中。(2)IT设备新增:RFIDIT资产管理系统从ITSM系统数据库获取设备申请单,作为任务到RFID手持终端,由RFID手持终端收集设备信息(it设备网卡MAC地址、SN码和RIFD),设备信息收集完善后可同步到ITSM数据库。
2.2IT资产RFID初始化、盘点、巡检管理模块(1)IT设备RFID初始化:系统同步ITSM系统中的IT资产列表,作为IT设备RFID初始化任务分发到RFID手持终端,通过RFID手持终端绑定设备四项(it资产设备编号、网卡MAC地址、SN码和RIFD)关键信息,经系统绑定后同步到ITSM系统中数据库。(2)IT设备盘点:系统自动获取ITSM系统的IT资产列表,作为盘点任务分发到RFID手持终端,通过RFID手持终端按部门方式对所有IT设备进行逐个盘点,回馈盘点结果到系统中,并同步ITSM系统中。(3)IT设备巡检:系统自动同步ITSM系统的中IT资产列表,作为巡检任务分发到RFID手持终端,通过RFID手持终端按部门方式快速读取设备RFID标签(有效距离内每分钟完成200个IT设备的巡检),并把巡检结果同步到系统中,同时经IT资产管理人员批准后,同步到ITSM系统中。(4)IT设备退库:系统自动同步ITSM系统中的退库申请单,作为退库任务分发到RFID手持终端,按任务要求查询退库设备,退库任务完成后,同步退库结果到ITSM系统中。
2.3IT资产配置监控及报告管理模块IT资产运行状态监控,是通过RFIDIT资产管理系统自动分析和判断IT设备运行状态,包括设备配置变更自动提醒和告警,方便IT资产管理及时定位处理,具体功能如下:(1)IT设备监控:结合RFIDIT资产管理系统完成的数据库信息,通过系统状态监控列表,实时对珠海供电局所有IT设备进行实时的状态监控,监控内容涵盖设备的运行配置信息、配置变更信息、配置变更历史查询和变更处理,同时经过IT资产管理人员确认批准后,可把IT设备配置变更数据同步到ITSM系统中。(2)IT资产报表:系统可按要求自动生成个性化的IT资产报表,管理人员通过IT资产报表窗口,对报表条件进行筛选,系统自动生成相应的IT资产报表,并加以图形界面展示,同时可对自动生成的报表进行导出。
2.4区域内重点资产安全监控管理平台系统对重点数据保护区域和重大IT资产的实时监控,通过图形化的监控画面,资产管理人员可随时获取IT设备所处位置状态,防止设备“非法”移出监控区域,并及时以短信通知相关资产管理人员进行处理。
2.5系统维护管理包括对登录系统和RFID手持终端的用户进行登录名、密码和系统使用权限分配的管理和维护。
1.1综合自动化技术在煤矿管理中的应用由于我国在煤矿综合自动化技术的起步较晚,研发的方法较少,自动化疾控技术的水平较为薄弱,没有市场竞争优势,因此,大多数煤矿企业在选择综合自动化的设备时都是引用国外的设备,现如今煤矿企业广泛运用最多的是矿井安全检测系统,它主要采用的是煤矿综合自动化的集控技术。随着近几年我国信息化技术的发展步伐加快,国家的经济增长速度加快,煤矿企业在引进大量进口设备的同时也开始自主研发和吸收新的理念,结合我国煤矿企业的实际情况来看,通过引导和开发创新科技、实现自动化管理的应用及推广,可让煤矿行业的综合自动化地位走出国门,达到研究及探讨该项应用的核心价值的目的。
1.2综合自动化技术在管理煤井提升机中的应用要做好煤矿的开采工作,其在设备的运用上也非常重要。煤矿开采的主要设备是煤矿矿井提升机,它具备重量大、体积大、控制难度大等特点。在煤矿开采的过程中,为实现有效管理提升机驱动和提升滚筒部分整合的效果,有效的改造和创新可以达到提升机内部结构的升级,使其用起来方便简单。为保证该项设备在管理上的安全稳定、实用可靠的特性,在设备的构建时要进行数字化、智能化的识别和监测。如在煤矿开采中寻找矿井地质时可以有效地运用设备本身的核心微处理器进行,它可以监控和检测到出现故障的地址,做到诊断设备的能力,达到信息网络与设备的通信结合,极大地便利了设备的安装和升级。
1.3综合自动化技术在管理传送带矿井中的应用为保证煤矿生产环节中将煤炭完整地送到目的地,其在向矿井运输的过程中必须要做到传送带传送的连续性。我国在煤矿行业中对于传送带已经被广泛使用,它是通过带式的传送方式,将设备中的产物在确保运输量和安全性的前提下实现管理综合自动化的产物。它的结构中使用了3GST启动设置,通过有效的、智能化的解决操作来进行原煤的不间断运输,其结构中存在的优势是可以提高设备的工作效率,减少设备故障、避免设备出错。但当它进行管理长距离的运输时,尽管达到了设备的标准化要求,但仍然还有一些不够完善的地方需要改进,如传送带的中间驱动点管理上容易出现不稳定的现象,不能完整地除去设备故障,对其整个设备的可靠性以及设备的寿命造成了一定的影响。因此,煤矿企业在通过传送带矿井的使用部分还需加强,只有对此进行不断的研究和分析,才能确保设备系统运输的长久性和稳定性。
1.4电牵引采煤机在煤矿管理系统中的应用电采煤机作为煤矿综合自动化集控技术中一项很典型的应用,它主要是运用采煤机与电牵引技术相结合,利用电来牵引采煤机,从而实现下滑制发电,达到电能在采煤机中的应用。电牵引采煤机具有少故障、稳定性高、维护时间少的特点,它在合理选取和使用设备的启动控电系统中,可以高效稳定地提高其转动能力。随着电子信息技术的不断涌进和应用,电牵引采煤机综合自动化技术是实现企业长久而稳定发展的源动力。
1.5煤矿综合自动化技术在其他设备的应用煤矿综合自动化技术随着经济技术的发展推动,也在主流设备上不断开发和创新,它所采用的液压控制与信息技术相结合的理念已经成为电液控制矿井开采的中坚力量。它能使采矿设备的功能实现智能化模式,有效减少在煤矿开采作业中出现相互冲击的现象,给煤矿开采业提供了比较稳定的电力系统保障,满足了采矿过程中大功率电器的使用需求。
2煤矿管理系统在综合自动化技术中的发展趋势
2.1煤矿管理系统的实用性发展目前我国对于煤矿管理系统在综合自动化系统有三大特征:信息化、智能化和程序化。以这三个特征为出发点,可以体现出来的优势也较多,如设备自动化使用便捷,在设备维修上较少,具备安全可靠等特点。因此,在煤矿管理系统综合自动化设备上人们更注重其实用性。当前的煤矿综合自动化形式,站在煤矿工人的角度来讲,其大大减少了工作压力,降低了作业难度;站在企业发展的角度来讲,煤矿管理系统利用综合自动化技术在生产过程中提高了生产效率,加强了安全稳定性。尽管我国目前的煤矿综合自动化的使用无法与其他发达国家相比,而且相应的技术上还有较大的差距,因此我国煤矿企业在综合自动化的发展中要加大时间和资金的投入,加快生产和发展的速度。
2.2煤矿管理系统的自动化发展煤矿管理系统的自动化发展是目前煤矿行业发展的一个重要方向,其作为企业生产和发展的核心,在未来发展中有一定的优势作用。我国现在很重视煤矿行业的开发技术和配套设施的设计,并要求煤矿行业开发要有自己的知识产权,从传统的经验分析不难看出,我国如想提高高产出和高旷工作业的安全性就必须建立自主产权的核心设备和装置。在设备通信上实现智能化、自动化、可靠性,要加强设备实时信息的收集与整理,并且对其进行分类和存档,将部分有价值的信息进行回收整合,为创新煤矿管理系统中生产设备和工艺水平提供有效的资料帮助。
2.3煤矿管理系统的安全性发展煤矿管理系统综合自动化技术主要体现在智能化和自动化上,其在煤矿开采行业发展中起着不小的推进作用。如现阶段人们所广泛运用的远程控制系统,它可以在无人帮助和工作的情况下实现对煤矿矿井作业的开采和控制,还能通过运输传递的方式,记录并统计工作时产生的数据以及矿井中的温度及湿度状态等。由于矿井工作的风险性比较大,且属于事故多发场地,如瓦斯爆炸、地压冲击、火灾等都是造成事故危险的因素。因此,对于煤矿的生产安全环节要引起足够的重视。在煤矿的开采过程中或者完工后,要对所有的电路设备进行安全检查工作,并且要及时了解矿井下工作人员的情况,以免引起不必要的事故发生。
3结语
在营配一体化系统中,其管理观念为创先化、客户化、全局化和简便化,同时将营业流程中先进的整合理念和应用技术加以整合,促进跨业务部门、跨业务体系的“一体化”综合应用系统的实现。根据信息化战略的标准,在信息化工作中大力提升系统的应用能力和范围是十分必要的。营配一体化系统的实现,都是建立在采集信息平台的基础上,充分发挥了多种操作和高级分析的作用。营配一体化平台将配网作为基础和焦点,重点集成营销管理信息体系、配网生产管理信息体系、配网工程管理信息体系、计量自动化体系。当进入相关体系首页时,可以直接发现由基本应用、高级应用、运行管理、统计查询、系统管理五个一级功能模块共同构成的系统。在实践中,系统凭借现实情况将集成配网规划体系、调度自动化体系、配网自动化体系的相关数据,要求多种功效的共同实现,包括面向客户的用电信息采集、供电可靠性管理、业扩报装供电方案分析、工程资料电子化移交、配网规划决策、客户营配综合信息查询、辅助制定抄表路线、准实时数据展现等。
2营配一体化在配网业务中的应用
用电信息采集试点项目有三个子项目,营配一体化分析与管理系统便是其中一个,在这之中有着极为重要的地位,在此平台基础之上,采集和处理用电信息的自动化得以实现,并且在同一时间将这些信息用曲线和数值的方式直观的表达出来,为生产实践的决策提供了强大的数据支持。
1)设备、用户管理功能。
配电网GIS收集和完善的同时,可以将大量运行的配电设备和技术管理信息、地理信息行之有效的存储起来,在数据库的支持下建立完善的设备台帐,促成配电装备和低压用户电表的综合治理的实现,在地图上,可将以街道为背景的所有配电设备和电表的安置分布情况清楚的得以展现。而系统管理的部分,为了进一步贴切用户自身的使用习惯,对功能模块菜单也进行了相应的设置。在高级应用的部分,结合用电信息采集情况的实际需要,全力推动台区的监测功能和统计分析功能智能化的实现。
2)与配变监测仪、电压检测仪等实时监控系统接口。
台区的模拟量和电量监测主要在智能台区得以实现,这当中包含电压、电流、功率因数等根本运行信息。而共用变压器的电压、电流、功率因数、负载率、电量等参数的监控则要依赖于配变检测仪的利用,散布在低压电网监测点周边的电压检测仪对低压电网各位置的电压质量和路线的运行状态都可以进行在线搜集。
3)线路巡检与缺陷管理。
传统方式中,总需要以老工人带新工人来实现对工作中线路以及周边环境的熟练,而现在,只需要利用GIS,把配电网信息综合到数字化地理图上,即刻便能自行熟悉周边环境,信息共享程度的提高在这一方面发挥了极大的优势,为新进的工作者提供了极大的便利,提升了自身的工作效率,减少工作失误,也为企业带来一定的成本改善,减少不必要的用度支出。
4)辅助工程设计功能。
屏幕中各类图形都能够得以展现,包括地理环境、电网系统、街区地理、多种电压等级的供电线路、中低压重要用户的供电乃至城市管线位置等,利用图纸资料分层的不同,加上对配网总体规划的参照,对其进行初步设计和施工设计。对于一些复杂对象的放置也有较为简单的方法,由于GIS路径追踪模型、负荷平衡模型、道路布线限制、道路跨越限制和分区规划等信息在系统中得到很好的展示,所以单单鼠标点击便可实现对象放置。当我们需要了解这一地区较详细的电气分布图时,进入台区,根据图中所展示的环境以及信息,便可以有一个清楚的认知。
5)线损统计。
这里的线损分析功能已经能对10Kv的线损状况以及分台区的线损状况有一个较为精确的计算。一般来说,台区线损计算是通过对户表与台区总表日电量、月电量等计算来实现的。线损计算数据中对同步性的要求在用电信息采集的过程当中得以实现,与此同时,信息采集的自动化对数据本身的准确性有极高保证,这就使得以后构建在其基础上的分析更准确,不仅对线损精细化管理的书评有很大提拔,也对企业经济效益的增加有较大增进。不可忽视的是,日电量、月电量的信息在用电分析中得以显现,电量的统计为我们实现10kV线路线损提供了依据。
6)在计量管理中的应用。
远程控费治理要在与相应的营销业务系统完成接口测试后,才能有效的冻结日数据并发送到中间库,以此得出电费余额,之后对终端进行控制,完善短信功能,应用于实际发展。对于用电信息可以有针对性的进行处理,比如统计、查询及报表功能,于此之中,抄表功能得到了较大的使用,对一些信息的查询提供了十分便利的条件。想要了解某一线路上有关台区的信息,只需点击供电所线路即可,进入页面之后,台区的电能量示值、电压、电流等台区瞬时量都可以得到显示。在实际的应用管理中,这一部分的优势得到很大的发挥,极大的方便了人们的生活,提高了企业的工作效率。
3结语
1.1数字化城市管理系统的设计要求
要做好城市的管理,加强数字化信息系统对于城市管理的支持力度,通过运用信息技术,使得政府能够更多的依托信息技术来实现其职能的转变和管理模式的改进。数字化城市管理需要从城市的规划、管理、建设以及城市服务等全方面入手,做到对于城市管理的全方位覆盖,根据城市发展的需求调整管理模式,实现城市管理模式的创新,以以人为本为管理原则,加快实现城市管理、规划、建设等方面管理模式的突破以及管理方式的创新,为更好实现城市的发展管理创造契机。为做好城市的管理监督工作,需要做好城市管理过程中的信息收集、整理与监控,为城市管理提供数据决策,通过建立相应的数据处理中心以及城市管理监督员的实时信息录入,将城市管理的现状及出现的问题及时的反馈到数据处理中心,从而实现对于城市管理的全方位、全时段覆盖。
1.2城市管理模式的特点
在城市管理的过程中,应当将城市管理的监督职能与城市管理职能相分离,使其各自运行,各负其职,从而实现对于城市管理两个“轴心”的管理体制。在两个管理体系中使用数字化的城市管理信息平台,实现了两个体系的信息共享与信息交换,通过这一无缝对接的方式来做好城市的管理。对于城市的管理采用的是空间网格技术来对城市创建单元网格,根据这一功能,通过将所需管理的项目按照属地、地理、现状、对象等进行划分,在既保留了对于城市原有划分的基础上,通过使用空间单元格的划分方式,将城市管理部件、道路、社区、门址、建筑物、企事业单位、地名、宗地等要一些关键要素通过单元网格直接建立起地理位置关系。
1.3数字化城市管理系统的数据设计
在设计数字化城市管理系统时,需要使用多种数据来支撑这一系统,其中系统中的基础数据库中包含整座城市的全面地形图、各地区的实景影像图、各区域的地形以及职能划分图、涉及到整座城市的经济、文化、历史等各方面的信息。良好的基础数据库对于数字化城市管理系统有重要的意义,通过使用基础数据库可以对城市各部门的查询提供良好的技术支撑,对城市信息的查询更为简单、方便。
1.4做好数字化城市管理系统中的单元网格数据的录入
根据国家的相关规定,单元网格是城市市政综合监管单位所管线范围的划分,根据实际工作的要求,来实现区域功能的划分,从而实现城市的分块区域管理。
1.5数字化城市管理系统中的部件数据
在进行数字化城市管理系统的数据划分时,对于城市中的道路、桥梁、水、电、气、热等城市基础公共服务体系以及一些公园、绿地、休闲健身娱乐设施等非盈利的城市公共设施应当作为数字化城市管理系统中的重要数据录入到数据库中,通过这一方式,可以实现对城市各公共服务体系的精确管理,是数字化城市管理系统数据库中的重要组成部分。
1.6数字化城市管理系统中的地理编码数据
数字化城市管理系统中的地理编码数据指的是通过采用以点、线、面的方式将城市地理实体表现出来,通过地理编码实现地址空间的相对定位,可以使城市中的各种数据资源通过地址信息反映到空间位置上来,提高空间信息的可读性,从而实现对于城市管理的精确化与高效化,提高城市的管理效率。
2数字化城市管理系统所需实现的功能
数字化城市管理系统中采用了现今使用较为广泛的计算机技术,依托于良好的互联网技术,通过将其与数字地理信息技术相结合,加上地理信息的定位与导航技术,数字通信技术和计算机软件平台,从而实现了从声、像、图、文字4个将整个城市的信息展现在城市管理者的面前。尤其是在处理一些突发事件时(如报警、交通疏导、火灾处理)能够提供更为直观的信息,从而提高了城市处理应急突发施工的能力。
3数字化城市管理系统的安全保护措施
由于数字化城市管理系统将整座城市的信息都包括其中,因此,一旦被不发分子使用获得后将造成严重的后果,所以需要加强对数字化城市管理系统的管理,避免重要信息的泄露。在做好终端加密的同时还需要对整个系统的数据交换、传输等环节做好加密与安全工作,务必要保证数据的安全、可靠。同时,对于不同的终端赋予不同的权限,使其仅能够打开与其相关的一些内容与功能,做好数字化城市管理系统信息数据的处理与保密。
4数字化城市管理系统的建设需求
1.1人员冗杂,难管理
水利施工工程,施工过程较复杂,需要很多种类的工种相互配合。比如土建、钢筋、高空作业、爆破、防水、水下作业等技术工作和特殊工作。在水利施工工程中,对施工班组安排,交叉并且复杂,如果不好好对现场进行管理,则很容易使管理与施工陷入混乱的状态。一旦管理混乱,那么对工序的安排则会出错,班组之间在施工过程中就会发生冲突等等问题就会接二连三的出现,进而对施工的质量与进度产生负面影响。这种由于人员冗杂,带来的难以管理的问题,需要进行水利施工管理的单位或者部门对班组关系进行一个有序且高效的树立,对公共顺序等方面进行合理的安排,这就对水利施工建设在此方面提出了高于一般工业建筑的要求。
1.2危险性高
在水利施工过程中,存在很多为危险因素[1]。一方面在水利施工过程中,爆破、隧道开挖、水下作业、高空作业等本就是危险系数极高的作业工种,其危险因素在于不仅是本身就具有高危险性,如果管理和监督上出现微小的失误也会带来极大的危险性。另一方面是由于其所处地理环境的特殊性,水利施工建设工程在选址是多选择偏远、交通不便的地区,因此医疗卫生条件有限,如果在水利施工过程中不慎发生安全事故,或者在运输过程中发生交通事故,那么对于人员救治相对而言就会比较困难,因而水利施工过程中的安全管理安全管理是其十分突出且受到国家相关部门高度重视的一个环节。
24D施工管理系统应用
2.1实行进度管理
通过4D施工管理系统对水利工程项目施工进行4D施工过程模拟中,可以动态管理施工进度。水利工程管理人员可以控制和调整施工进度,图形界面中的4D模型会随着系统中的施工进度计划的修改,而发生变化,之后统计结果与4D显示图像会自动更新。4D进度管理包括对比进度、调整计划、进度追踪以及进度分析等功能。进度对比是指将录入的施工实际进度信息,与计划进度对比分析。实际进度和计划进度的不同对比情况用不同颜色的图形表现,具体包括未输入、准时、推后以及提前四种状态,使施工进度一目了然。进度调整则是通过连接项目管理系统,远程调整进度计划,从而改变图形界面中的4D模型。进度追踪功能可以按照规定的日期,跟踪工程的施工段或WBS节点的进度计划执行情况,并且可以根据计划和实际百分比进行统计[2]。进度分析功能自动统计规定时间段内施工进度的详细信息,并用列表的方式将施工段的具体状态表现出来,用图与数字的形式对不同状态的施工段的进行统计。
2.2进行过程模拟
将4D施工管理系统应用在水利工程项目施工中,可以用动态的三维模型将水利工程的实际施工情况以及进度展现出来,使其形成4D动态模拟。工程管理人员可以通过直接控制4D模拟过程,将具体的天、周、月设定为为时间单位[3],并以此为依据对施工进度进行顺序以及倒序模拟。三维视图中不同的施工状态用不同颜色的模型代表,用指定的WBS颜色显示已完成的构件。工程管理人员可以通过4D施工过程模拟,了解水利施工各个阶段详细施工情况。可以比较各种施工方案,最终选择操作性较强的施工方案。
2.3管理动态资源
通过应用4D施工管理系统可以将水利工程项目的资源需求、三维模型以及施工进度相结合,从而在施工过程中实现对消耗资源进行动态管理。动态资源管理是指材料人力、以及器械的管理和工程量统计[4]。人力、材料以及器械的管理功能可以自动计算水利工程项目的人力、材料以及器械的消耗量和成本,并可以将资源在不同的施工阶段的需求计算出来。工程量统计功能可以通过施工的实际进度和计划进度准确计算出施工单元、各个WBS节点以及整个工程的工程,最后采用统计图的方式将其完成情况进行分析和统计。
2.4查询施工属性
4D施工管理系统运用在水利施工过程中可多个施工属性进行查询,水利工程项目的管理人员可以通过其收集施工过程中的相关信息,比如资源、质量、进度等进行综合分析进而实现统一管理。其具体有以下几个功能[5]:对于水利施工工段或者构件,可先在建立的3D模型中选择出来,并在视图中进行放大,并且可采用多视角进行三维浏览;对于3D模型可以通过不同的角度和不同的试图对进行全方位查看;对于施工项目的详细信息,可以通过分析WBS节点、施工段等,对其进行进行实时查询,详细信息具体包括资源用量和成本、质检表、施工单位、施工时间、施工工序、工程量以及结构类型等。通过对施工信息和工程构件的实时查询,从而实现对水利工程项目施工的可视化管理。
3结语
服务器的主要功能如图4所示。服务器端采用C/S和B/S混合结构,设备端与数据处理服务器直接相连,响应速度快,事务处理能力强[6]。服务器可直接访问后台MySQL数据库,对数据库进行读写操作。通过TCP/IP的应用层HTTP(超文本传输)协议访问Web服务器实现对横机运行状态的在线监控。
1.1数据处理模块开发数据处理模块是服务器端开发的核心,其负责接受设备端发送的数据并将数据及时更新到数据库,同时向设备端发送数据。数据处理模块还负责与移动终端建立连接。移动终端主动向数据处理模块发送指令,其接收到指令后对其解析并根据指令向移动终端返回相应的数据包,采用客户/服务器通信模式,如图5所示。数据处理模块要求能同时为多个设备端提供服务,并且对每个设备端做出快速的响应,故要求其具有较高的并发性能。此外在通信的过程中,ServerSocket的accept()方法和Socket的read()方法都有可能使运行过程中发生阻塞。当与多个设备端同时通信时,就必须开启多个线程,就有可能发生多个通信线程阻塞,而且线程的多少与服务器的并发能力有如图6所示。由图6可以看出线程数目达到一定值反而会降低系统能力,原因是较多的线程会消耗很多系统资源,加大了系统的管理难度,且对于开启最优线程数目不易把握,故需对系统的并发能力进行优化。本模块在反复调试的基础上采取JDK类库提供的线程池和java.nio包提供的非阻塞通信机制实现系统的开发。在多设备端请求连接时,开启两个线程,一个线程负责与设备端的连接操作,另一个线程专门负责数据的接受和发送操作。负责连接的线程采取阻塞的工作模式,当有设备端连接时,就向Selector类注册读就绪和写就绪事件,没有连接就进入阻塞状态,直到有新的连接请求。负责收发数据的线程采用非阻塞的工作模式,当读写就绪事件发生时就执行相应的读写操作[7]。
1.2Web服务器和MySQL数据库的搭建Web服务器是基于网站架设的服务器,主要作用是提供网上信息浏览服务,只需打开浏览器向Web服务器发送指定链接便可在线查看横机信息,本系统使用Apache开源软件组织的Tomcat进行服务器端的配置开发。Tomcat服务器是当今进行JavaWeb开发使用最广泛的Servelt/JSP服务器,因为它运行稳定,性能可靠。结合Java语言强大的网络功能开发出B/S架构Web服务器,Web服务器也能够操作后台数据库。B/S架构的通信原理是基于应用层的HTTP协议实现的,HTTP是一种请求/响应式的协议。客户端向服务器端发送请求(在浏览器地址栏输入链接网址),服务器返回响应。HTTP协议严格规定了HTTP请求和HTTP响应的数据格式,其请求包括:请求方法,URI,HTTP协议的版本,请求头,请求征文;响应包括:HTTP协议的版本,状态代码,描述,响应头,响应正文[8]。MySQL是一个关系型数据库管理系统,可以将数据分类保存在一张张表中,并且其体积小、运行快、具有较高的查询速度,故本系统选择MySQL数据库保存横机信息。
1.3远程监控终端的开发随着Android智能手机的普及,开发手机端的软件监控横机生产更加方便快捷,手机APP与服务器端采用C/S架构的通讯模式,服务器根据手机APP发送的请求标志返回相应的数据,这样便可随时随地在手机端查看横机数据。Android智能手机分辨率众多,移动端监控APP必须要适应多种分辨率的手机设备,其编程思想是:首先利用WindowManager获取手机屏幕的分辨率的高和宽,然后根据分辨率在各个界面上采取相应的比例绘制界面布局,并将从服务器端获取的参数显示到相应的位置。
2通信协议开发
采用TCP/IP协议与服务器端数据处理模块进行通信,通过Socket编程,将横机的运行状态和编织的花型数据以字节的方式发送到数据处理模块。该模块采用多线程机制不断地接受客户端的连接请求并将接收到的数据写入后台数据库。通讯数据包主要字节的定义如表1所示。其中,包头标志符由系统固定为某一值,作为验证该数据是否安全的标志,验证通过服务器端才能接受此包数据;包长度表示一个包的长度;包命令字是核心内容,支出这一包数据的功能。包命令字的定义见表2。
3系统调试
本系统在杭州与非科技有限公司提供的横机控制器上进行测试。在设备端设置CNT文件的参数如图7所示,然后将参数通过网络发送到服务器端,服务器端的数据处理软件接收到数据后,将其保存到后台数据库的相应的表中,通过查看数据处理软件的CNT界面(如图8所示),可以看出服务器端已成功的接收到设备端发送的数据。在手机端监控软件能够实时获取横机运行参数数据,系统基本达到横机生产控制的预期效果。
4结语
1.1探测资源
短波通讯系统在进行信息的传递过程中依赖于电磁波,通过天波的传播完成信息的交流,而在传播的过程中,电磁波会受到诸多环境因素的影响,其中包括认为因素以及自然因素,但是传播影响因素中最主要的为电离层参数。日夜交替以及太阳活动的影响都会对电离层参数造成影响,即控制点以及传播反射点的电离层参数会发生巨大的变化,虽然该种变化依照时间具有一定的规律,但是人们仍旧无法预料其随机起伏。为了能够使得该种变化尽可能的为人们所控制了解,从而更准确地对电离层变化参数予以预报,以此确定其对通讯电路影响,电离层探测环节是频率控制系统的必须组成。在短波通讯系统的频率管理系统中,探测资源的主要依据来自于电离层观测网络,包括垂测站、斜测站、斜向返回探测站和Chirp探测站等。
1.2软件资源
在频率管理中,软件资源在整个管理系统中以及辅助决策的过程中数据重要资源,通过软件资源能够实现系统接口功能以及人机交互功能,作为将系统内部资源以及通讯网络外部资源进行整合连接的重要纽带,在频率管理系统中,软件资源发挥了重要作用。系统所使用的软件资源主要包括通讯频率决策、电磁兼容分析以及点播传播计算、频率预报等软件,其中频率预报依照频率的不同还分为中长期预报软件以及实时预报软件和短期预报软件等。
1.3数据资源
在频率管理系统中,主要的数据资源来自无线电信息系统,除了由该系统提供的数据之外,还可以从电离层观测数据库中获得,而该数据库中的信息主要来自通讯空间电离层探测,从而保证数据资源库可以满足各种需求,例如提供电离层的实时数据以及太阳黑子相关数据和电离层的状态等。
1.4网络资源
频率管理系统中,系统需要配套建立起相应的网络资源,这是短波频率管理系统建设的必要项目。短波通讯网络中为了提高通讯品质,在系统的应用中将动态管理模式引入系统。从而保证实施频率分发可以发挥作用,实现系统频率的动态管理,而这一技术的应用需要建立在相应的网络之上,只有保证频率网络稳定才能实现频率的管理目标。
2关键技术分析
动态管理在短波通讯中的应用主要指实时监控通讯空间电磁环境以及电离层的动态变化,并在此基础上选择通讯所能够利用的最佳可通频率,保证通讯站之间的短波通讯,将最佳可通频率指配通讯车队。为了保证在短波通讯的过程中能够有效实现动态管理,就需要对其技术中的关键内容进行关注,这里的关键技术主要指频率的分发以及实时选择,另外频率指配以及电磁环境监测也是需要予以关注的重点。
2.1实时监测电磁环境
短波频率管理系统中的无线电监测分系统主要完成对通讯空间电磁信号的监测与测向任务,通过建立各类监测测向数据库进行数据统计分析,并向无线电管理控制中心提供频率指配与管理所需的信息。对各类干扰信号或指定的信号进行频谱分析、干扰分析以及测向和定位。无线电监测管理分系统主要由固定监测网(由监测站与一个中心控制计算机组成)和机动监测站(由频谱分析仪与控制计算机组成)两部分组成。它的主要功能有:频率时间占用度的测试和统计分析,监测需要的指定频段(频率)信号电平的扫描测试和频率时间占用度、信号电平分布统计分析和无线电信号发射参数的测量。利用监测设备已有的功能和多种算法,可完成信号频率、频偏、信号电平和场强、占有带宽等多种信号质量参数的测量和分析。无线电信号频谱测量,可完成无线电信号频谱的平滑、存储、重放和查询,提供与频率指配系统的接口,实现与频率指配系统的数据通信和交换。同时,该系统还具有实时性强、准确性高、机动性好等特点,它能实时提供无线电信号的频谱使用情况,为实时动态调整指配频率提供了实现途径。它能准确测量空中无线信号发射参数的特征,判明不明信号的属性和类别。还可远程遥控测量。
2.2实时选频
在短波通讯中,工作频率不能自由的进行选择,如若不然,通讯的可靠性就会大大降低。因此,工频的选择是短波通讯前必须完成的环节。而短波频率选择的实现,需要结合实测以及频率预测,主要的考虑内容包括通讯双方所在位置以及太阳黑子数等相关参数,因而将可通频段通过数据分析出来,利用斜测站以及垂测站和相关探测站等短波探测资源能够实时对可通频段进行探测选频。而在实时探测中不选用全频段的原因在于,通过这种方式能够有效将选频实时性予以提高,并在探测的过程中最大程度地消除外界环境干扰,实时选频的流程主要为:首先,依照GPS对通讯的车队位置进行确定;其次计算出太阳黑子数并对可通频段进行预测;同时对电离层进行有效的探测;在完成上述步骤后,最终确定最佳可通频率。
2.3指配短波频率
短波波段过窄是短波通讯在发展中受到的主要阻碍因素,加之电台数量过多,短波通讯在传播信号中方向性较差,由于传播范围广、没有针对性,因而电台和电台之间就会产生严重的干扰。另外在短波通讯过程中,电磁环境的影响也会造成通讯的不稳定,由于电磁环境随着通讯技术的发展变得越来越复杂,因而在短波通讯的过程中,信号极易受到外界的电磁干扰,而在这种复杂的环境中想要保证通讯频率的可靠安全,就需要保证电台对于电磁环境能够兼容,通过电磁兼容分析结果,有效指配通讯频率。在通讯的过程中需要在指配频段以及受到严重干扰的频率点时,将禁用频率以及保护频率进行区分,区分后向管理中心申请,得到确切的指配频率,完成短波通讯的频率指配。主要流程如下:首先实时选频系统需要进行频段指配的确定,然后进行频率的筛选,在筛选的过程中扣除保护频率以及禁用频率,同时也排除分配频率。筛选的依据主要来自短波频率动态资源库,同时在进行筛选的过程中遇到新的信息资源也存入资源库中。完成筛选后需要分析通讯中系统的电磁兼容,分析的主要数据依据为电磁环境检测库中信息以及台站数据库信息和电子设备信息,同时在分析的过程中也进行系统信息的更新,而电磁环境检测库中的信息同短波频率动态资源库中的信息也应当相互进行交流更新。完成电磁兼容分析后,系统应当向管理中心发送申请,从而确定工频,完成短波通讯的实时选频,并将最终的信息反馈到短波频率动态资源库中。
2.4分发短波频率
短波频率在进行通讯的过程中通过动态指配进行信号的传递,而短波频率则是实现这一环节的关键。通过短波频率分发系统,实现同车队的通讯,经过实时选择以及电磁检测和频率指配,从而将工频信号以信令的方式进行传递,实现短波频率的实时管理,确保通讯的可靠安全。其主要的工作流程如下:短波频率指配分系统通过确定短波频率分发决策完成信号的分配,将短波频率至网络中,同时监控电测环境,以此保证车队同控制中心之间的通讯畅通。其中频率网络是实现频率分发的关键。该网络主要包括远程通信站点电离层探测勤务通信信道和远程通讯频率指配信息传输通道。
(1)远程通讯站点间电离层探测
勤务通信信道远程通讯站点间电离层探测勤务通信信道的主要任务是在通讯站间交换数据,以实现探测数据的共享。它既是电离层探测的勤务通信信道,也可以作为正常的信息通信信道使用。目前,这个信道采用短波自适应技术来实现,在条件允许时,也可以采用卫星通信电路建立这个信道。
(2)远程通讯站间频率指配信息传输通道
频率管理(特别是实时频率管理)的最终结果,是产生一系列指配的通信频率或频率组。这些频率或频率组只有实时、正确地分发到相应的通信节点,才能达到建立可靠短波通信网的目的。因此,建立可靠的频率指配信息传输通道是非常重要的。特别是在通讯站间通过无线电手段建立这个通道,就显得更为重要。对于装有通讯频管系统的大、中型车队,可以利用其电离层探测勤务通信信道实现频率指配信息的传输,但对于没有安装这些设备的车队,频率指配信息的传输则需要有专门的通道。可以考虑设立或利用短波通播(广播)网络向车队频率指配信息,而通播网络本身使用的频率则需要通过预先规划,在车队远行之前通知车队。为使在大范围活动的车队都能可靠地接收到频率指配信息,通播必须根据覆盖区域在多个频率上进行。车队则在这些频率上自动扫描,并从信号最好的频率上接收信息。中、长期频率预报系统可以协助频率管理人员规划和选择这些通播频率。当然,要实现自动扫描接收,必须有约定的信号格式、调制方式和传输协议。接收端还需要有符合传输协议的专门信号评估和识别设备,以便在扫描过程中自动识别信号和评估信号质量,确定最佳接收频率。当然,在条件允许时采用卫星电路传输频率指配信息也是一种不错的选择。
3结束语
1.1系统基本结构
本文提出的异步LED显示屏集群管理系统结构图,分为4个部分:数据中转服务器,媒体服务器,屏幕终端,客户端。数据中转服务器是一台具有独立域名或者广域网IP地址的主机,安装Linux操作系统服务器版本。本文设计的数据中转服务软件基于Linux环境运行,同时监听多个端口来接收并维持当前登录用户和已注册的屏幕终端的TCP连接。服务器软件维护了全部的客户公司、用户、屏幕及其关联关系的数据库,对于关联的用户和屏幕之间的消息可以进行实时透明的转发。数据中转服务器具有连接数量多,单个连接数据通信量小、频率低等特点,适合用户对屏幕的实时监控,图文类型屏幕的节目实时。但是对于多个屏幕的大数据量传输没有优势,如视频类显示内容的更新等,这种情况下,需要使用到媒体服务器。媒体服务器与数据中转服务器一样具有独立域名,主要用于存储和传输大容量节目文件。本文基于搭建FTP服务器实现媒体服务器功能。用户可以通过本地节目制作软件编辑节目,将节目及素材按照特定的组织方式存储于媒体服务器上。用户准备好待播放的节目与素材后,通过数据中转服务器实时向屏幕终端发送更新播放节目内容的指令,屏幕终端转向媒体服务器请求媒体播放内容。媒体服务器的特点是只提供媒体内容相关的服务,如文件下载和上传。屏幕终端由ARM嵌入式系统、屏幕扫描控制系统和屏幕驱动板构成,并借助于Linux操作系统强大的网络功能,为终端提供3G无线网络通信、10/100M自适应以太网通信、RS485串行接口通讯等多种通信方式。屏幕终端软件运行于该系统之上,主动连接数据中转服务器,并长久保持网络连接,从而可以使用户对屏幕终端状态实时进行监控。客户端包括PC客户端和移动客户端,必须工作在可以连入互联网的硬件环境,在设定数据中转服务器域名和端口后,主动连接中转服务器。用户需要输入鉴权密钥后登录进服务器,登录后可以对所辖屏幕终端的进行状态监控和节目更新等实时操作。
1.2系统数据库建模
为了设计一种能跨地域支持多个客户公司(多个项目)、多个用户、多块异步屏的管理系统,本文根据实际需求建立一种了较为完备的关系数据库模型。通过仔细分析系统应用环境中各种信息和操作要求,明确所需数据类型及其属性,最终确定了数据库需要维护的四张关系表,分别为终端设备表、用户表、公司表和管理表。利用OSA(OpenSystemArchitect)数据库建模工具搭建的数据库模型简化示意图。一个公司(或者项目)可以拥有多个用户和多个屏幕终端,一个用户可以管理多块屏幕,一块屏幕又可以被多个用户同时管理。该数据库模型能够较好满足多业务多屏幕多用户的系统管理模式。(图中的“pi”代表该表的主键)
1.3分层通信协议设计
考虑到数据传输的可靠性和有序性,本文的数据通信以TCP协议为基础。同时,为了解决基于TCP协议的数据流同步问题以及处理多个用户、多个事务,多个连接,多个层次的消息数据包等问题,本文设计了一种基于TCP协议之上的分层通信协议。各层采用统一的接口就可以实现层次之间的通信,进而可以对各层的内部结构独立设计,更加易于协议的维护和实现。协议主要分3层:收发层,会话层和业务层。收发层对上层数据包加入了帧标识和帧长度标志标量,用以解决TCP协议流式传输的帧同步问题和非法连接请求。分发层包头定义了上层数据包类型和用户登录ID,区分不同的用户以及不同类型的协议数据包,从而将数据包准确的分发到对应的用户或相应的数据处理模块。业务层数据包包括登录数据包、服务器管理数据包和终端数据包,分别用来封装用户登录与注销,对服务器数据库管理和终端操作详细协议数据内容。
2系统各部分设计与实现
相对于传统基于局域网技术的多异步屏幕管理系统,本文提出的基于互联网的集群管理系统最本质的区别在于引入了数据中转服务器。数据中转服务器是维系多用户和多屏幕的枢纽,是整个系统架构的集中体现,本文将着重描述中转服务器部分的详细设计与实现,客户端软件和异步屏幕终端软件只给出一般性的软件框架说明,因为本文设计的系统是一种开放式的集群管理平台,针对不同的客户公司和项目需求,可以定制出多种完全不同的软件版本。
2.1系统设计目标与实现方法概述
本系统设计重点在于在多对多模式下中转服务器具备高并发响应速度和带载能力。本文采用C++语言进行开发,兼具了高效性和面向对象设计方法的优势。同时采用了大量跨平台的开源软件库,如Boost、SQLite、QT等。客户端、异步终端、中转服务器三部分的网络通信相关代码基于Boost.Asio开发。Asio库基于操作系统提供的异步机制,采用前摄器设计模式实现了可移植的异步IO操作,并且异步模式下可以最大化避免使用多线程和互斥锁,减小同步模式下多线程编程带来的诸多有害副作用(如条件竞争、死锁、线程切换开销等)。数据库部分采用SQLite数据库。SQLite是一个自包含、无服务器、零配置、事物支持的进程内数据库引擎,也是一款开源轻型,占用资源低,跨平台的数据库。
2.2数据中转服务器详细设计与实现
软件架构整体从下到上分3个层次:网络通信、消息处理、数据库操作。结合2.3给出的通信协议层次,网络通信部分实现了收发层和分发层的功能,消息处理部分则对应业务层。数据库部分则是对2.2描述的关系数据库模型的具体实现。
2.2.1网络通信部分
对于中转服务器而言网络通信部分是系统带载能力、数据响应性能的基础。关键技术在于大量连接的维持和数据并发处理能力。本文从3个方面对此进行优化设计:(1)异步模式与线程池并用,零延迟操作同时能够合理化利用多核CPU资源。(2)使用栈缓冲及缓冲池实现协议数据零拷贝和最小化堆内存申请释放开销。(3)多用户、多屏幕终端的快速映射查找,最小化数据透明转发的延迟。网络通信部分完全采用Boost.Asio的异步通信模式,同时为更好发挥硬件多CPU核心并行处理能力,本设计采用异步IO模式结合线程池的方法进一步提高应用程序的运行效率。线程池类基于Asio的io_sevice类和boost::thread类封装而成。线程池的个数取决于CPU个数,一般而言异步通信模式下线程数目不应超过CPU核心数量的3倍。为了更高效地完成数据通信中的协议解析和打包,本文设计了协议栈缓冲类,将网络通信中的数据缓冲进行了封装,提供简洁的数据包封装和解析功能。基本实现原理是采用指针对同一缓冲数据的指针地址作增减移动来添加和去除数据包头,避免了协议数据在不同层次中传递时复制引起的性能开销。另外本文实现了栈缓冲池类在进程空间回收和再分配引用计数为0的栈缓冲实例,避免了频繁的进行系统调用分配堆内存,提高内存分配性能。
2.2.2消息处理与数据库访问
消息处理部分根据功能被设计成三个类:登录管理器、数据库管理器、终端管理器,分别实现客户登陆与注销,服务器数据库管理和用户—终端消息透明转发,除了消息透明转发,其余功能均需要访问数据库来完成。由于数据库访问,尤其是写操作时间延迟较大,修改较大信息量时通常能达到秒级,软件所有的线程又均采用异步非阻塞方式设计,因此,数据库部分设计为异步队列方式。需要访问数据库的事务根据所需要的参数创建数据库访问项类(DBCmdItem)的子类实例,提交到异步队列中立即返回,数据库访问处理器类内部维护了一个独立线程来处理队列中所有挂起的数据库访问项,完成后通过回调方式通知事务处理模块,完全避免了数据库延迟导致的异步操作响应不及时的问题。数据库访问项类是一个抽象类(定义),所有的数据库操作都定义成统一虚接口,简化并统一了数据库访问处理器线程的处理流程。
2.2.3数据中转服务器性能测试
本文基于100Mbps的局域网环境对系统进行了模拟测试。数据中转服务器运行Linux系统Ubuntu10.04版本之上,客户端软件的硬件环境为Inteli3-2120CPU,主频3.3GHz,内存为4G的PC机,屏幕终端通过PC机多个进程来模拟。首先启动数据中转服务器软件为客户端和终端分别开启10个端口,每个端口最多可连接100个TCP连接,服务器使用一个具有600个屏幕终端,200个用户,10个公司的数据库测试模型,同时连接200个客户端和600个模拟终端。系统在短时间内成功处理大量的并发连接请求,具有较高的数据吞吐量和良好的稳定性。
2.3客户端和异步终端的软件设计
在本文的设计中,客户端软件与异步终端软件是可以多样化的,是业务相关的,两个不同业务会有不同的客户端软件和软件。同时这些差异化的客户端和终端软件在管理结构和通信协议上又必须符合上述的设计。这使得本系统具备了多项目扩展能力,在本质上区别于其他异步屏幕管理系统。为了能快速为客户定制新的客户端和终端软件,最大化的代码重用和低耦合的软件结构设计是必不可少的。客户端软件从上至下分3个层次,界面层,业务层,网络通信层。用户从登录界面登录到服务器,然后获取用户权限下所有可控异步屏幕终端列表,呈现在终端列表界面中,从而对列表中的各个终端可进行状态监控和节目更新。节目编辑界面提供屏幕显示内容的编辑和预览功能。每个公司或者项目可能会有不同的编辑界面。如高速公路情报板界面要求具备常用路况图标和点阵文字布局,而广告小区屏幕的编辑界面要求能插入动画、视频和彩色图片。分为终端控制和节目播放两个部分。控制部分设计为3个层次:顶层是系统控制层,中间是协议的生成和解释层,底层是与中转服务器代码复用的网络通信层。本文设计的中转服务器透明转发用户与终端之间的通信数据包,因此,不同的项目除了节目播放器可以不同之外,也可以有不同的终端协议数据包,完全无缝的兼容于同一个中转服务器。
2.4系统运行时数据流图
这里综合描述中转服务器、客户端软件、异步终端软件三者之间及其内部各主要模块的数据传递与调用关系。
3结论
1云制造中的物联网
云制造最初是由制造网格发展而来的,其目标是各制造行业服务提供者共同打造共享平台为整个制造行业提供服务,建立标准的体系结构,开发出一个云平台来统一管理制造资源服务。物联网是一个基于Internet、传统电信网等信息载体,让所有具有独立寻址的普通物理对象实现互通互联的网络。物联网具有普通对象设备化、普适服务智能化、自治终端互联化三大特性。物联网作为云制造系统的关键技术之一,目的是为云制造平台提供可感知的设备节点。
2云制造物联系统介绍
制造企业物联系统融合云制造的思想,基于现有的制造资源,其体系结构分为感知识别层、网络构建层、云服务支撑层和综合应用层,如图1所示。感知识别层:感知识别技术是物联网的核心技术,是连接信息世界和网络世界的一条纽带。根据具体应用,可通过各种传感器、RFID、ZigBee的设备对系统数据进行感知。网络构建层:该层主要的作用就是把感知识别层感知采集到的数据接入到互联网供上层的使用。主要分为有线接入和无线接入两个部分,其中有线接入包括传统的以太网、电力线、光纤接入等方式,无线接入包括利用WiFi、3G、无线传输模块等接入方式。云服务支撑层:主要管理从下层传输过来的数据,结合高性能计算技术,海量存储技术,统一管理数据为上层应用提供云服务支撑平台。综合应用层:各行业基于下层提供的数据和服务,开发出自己所需的应用软件以满足不同的需求。本系统根据各物联装备企业提供的服务开发资源管理平台。
3制造装备资源服务
在云制造体系中,资源包括对产品的设计、制造、生产的管理、产品销售、物料等资源。其中制造资源中又包括装备资源、软件资源和人力资源。本文主要以制造装备资源为对象,以制造企业生产装备为实物对象模拟为制造装备资源原型。将制造装备资源服务可划分为设备查询匹配服务、设备状态显示服务、设备任务查询服务和用户管理服务。3.1设备查询匹配服务
主要包括制造装备的查询和匹配两个部分,其中制造装备的査询主要是基于装备属性的一些分类(如按车间分类,按机床种类分类等)查询方式,而匹配部分则是基于用户给定的条件(关键字)搜索得出来的结果。
3.2设备状态显示服务
该服务主要提供制造装备的实时运行状态,显示装备的一些实时信息。
3.3设备任务查询服务
设计该服务主要是为用户提供装备制造任务进展情况,通过甘特图,用户可以看到该设备任务分布情况,任务的进度也能动态的显示到甘特图中,为用户提供实时的参考曲线
3.4用户管理服务
包括用户注册,与用户登录两个部分。这里的用户是指制造装备资源服务的提供者。通过用户管理服务,用户可以将装备资源相关信息注册到系统中,也可以对相关信息进行即时的变更。
4基于WebService的制造装备资源服务
4.1WebService的体系结构
WebService是一种新的Web应用技术,它具有自包含,自描述,模块化等特点,可用通过Web进行服务的、搜索査找与调用。作为一种通用的技术标准,开发人员通过对业务过程的封装,将资源以一种服务的方式,其他用户可以通过搜索服务达到用户之间信息交换的目的。WebService以本身具有的松散耦合特性给用户带来了极大便利,在幵发人员进行Web应用程序开发的过程中表现出众多优势。该技术之所以能够广泛推广,还得益于另外WebService的另外一个特性:平台和语言的无关性。在解决异构系统的融合方面表现出极大的优势。
4.2装备资源服务
WebService服务的系统选择比较流行的Axis2作为WebService容器,Axis2是一个重量级的WebService框架,准确来说它是一个SOAP、WDSL引擎,是WebService框架的集成者。。在服务器端WebService—般有两种方式:第一种是先设计WDSL,然后再写要的代码;第二种是先写的服务代码,设置成WebService,然后再成WSDL。表1显示的服务函数。
5结束语
移动网格化管理系统的功能要求包括:地图显示、地图操作、地图网格查询、表格查询、信息点查询、数据分析和数据更新。通过GIS平台,该系统能够在不同的比例尺下显示分公司名称、大厦名称、道路名称、网格编码等信息;能够实现地图的平移、缩放、视图等基本操作;能够查询分公司管辖范围、客户部经理的责任网格、网格单位总表和单位信息点;能够提供月报数据、业绩信息统计数据、更新数据。完整的管理系统不但能直观地反映出用户查询的相关信息,而且能为日常管理业务提供辅助决策依据。
2移动网格化管理系统的设计与实现
2.1网格化管理系统框架的研发
网格化管理系统的研发,实质是利用GIS的工具型性能,开发具有空间数据输入、存储、处理、分析和输出等功能的信息系统。该信息系统采用组件式GIS集成二次开发方案,以ArcGIS为平台,以ArcSDE为ArcGIS与关系数据库之间的GIS通道,整合现有GIS数据库、网络技术、智能软件等资源,实现网格化管理系统的专业GIS功能。和传统的开发系统相比,本系统开发成本低,适用性和效率较强,无须专门GIS开发语言,适合大众使用。
2.2数据库的设计与建立
管理系统采用Geodatabase数据库,数据库的组织采用移植式,将已有的地理数据移植到Geodatabase中,实现系统空间数据的生成。数据库建立时,西安市可以利用的已有数据有西安市最新实测地形图、社区的万米单元网格、移动客户数据等。通过西安市最新实测地形图可得到数据库的城市基础数据,利用社区的万米单元网格可实现网格数据,转换到移动客户数据端。城市基础数据、网格数据、客户单位数据和地理编码数据是移动公司网格化管理系统的四种重要空间数据。
2.3系统功能的实现
2.3.1系统界面的实现
系统界面设计采用WindowXPProfessional操作系统,用VisualC#语言;安装Microsoft.NETFramework2.0和ArcGISEngineRuntime软件。系统主界面设七个工作模块,分别是菜单栏、图层控制区、属性数据显示区、工具栏、视图区、鹰眼区和状态栏,模块功能主要通过不同的菜单或者快捷按钮选择执行。菜单栏设置有添加文件、图片管理、空间分析、图层控制、坐标处理、要素选择和数据录入七个下拉式菜单及其之下的二级菜单。图层控制区用于区域图层名称的设置、图层顺序的叠放、图层显示的方式、图层要素的标注。属性数据显示区主要显示图层属性和要素属性的查询结果。工具栏设置有泡泡工具条,具有地图放大缩小等操作功能。视图区可实现地图和专题地图的识别、全图、放大、缩小、平移等功能,鹰眼区用以实时定位和查看当前地图所在的位置。状态栏用于显示当前鼠标指针停滞的坐标位置。
2.3.2地图显示和操作的实现
系统地图显示采用分级显示的方法,分级显示依据不同比例尺进行。大比例尺和小比例尺下显示信息点和信息数量不同,大比例尺下显示所有信息点、道路名称、网格编号等,小比例尺下显示分公司名称,片区名称,核心,A类、大厦等重要信息点。系统要实现地图的基本操作,首先要利用ICommand和ITool接口继承自定义的地图操作对象,然后在ArcGISDeveloper中查到各种操作对应的对象名称,最后添加对ESRIControlCommandsObjectLibrary的引用,就可以实现工具命令,对地图进行操作,如地图自由缩放、全幅显示、放大、缩小、平移等。
2.3.3数据查询功能的实现
1)空间要素的查询实现
要素查询是数据查询的一种重要形式,系统在设计时,将查询要素编成程序,采用对话框的形式进行选择查询。如图4所示,要查询某一个或多个要素时,点击“工具条”,在界面弹出的“属性查询”对话框,点击对话框中的“查询内容”按钮,界面显示即为查询结果。
2)地图网格查询的实现
查找分公司所辖范围及相关负责人等信息,可以通过网格查询简单实现。系统设有网格管理功能,点击地图的分级查询,各分公司所辖范围和区相应客户部经理的信息查询结果在地图上高亮显示。
3)表格查询功能模块的实现
本系统编制了网格单位总表、分公司客户经理编制表、片区客户经理编制表、分公司认领单位总表、片区单位总表等系统表格,通过界面工具,很容易查询相关表格信息,有效地解决了移动公司重要而烦琐的信息统计表格管理事务。
4)信息点查询的实现信息点主要指地图上已有单位点名称,信息点属性通过十位的EC代码与BOSS机上的单位相关联,在界面输入已有单位点名称,查询结果在地图上高亮显示,并在窗口显示其属性信息;如果信息点在综合写字楼内,那么该写字楼在地图上高亮显示。
2.3.4网络功能的实现
网络功能的实现主要利用ArcGISServer相关功能控件。本系统以Microsoft.net为开发平台,利用VisualStu-dio2008.net,实现ArcGISServer相关功能控件的功能,完成B/S结构网络浏览。
3结束语
1)本研究以GIS技术为开发平台,设计并实现了西安移动公司网格化管理系统。该系统操作简单方便,具有人性化设置,数据输入与输出容易,报表和地图的输出方便,可满足移动公司管理部门的日常管理需要,有助于移动公司管理人员进行信息管理和分析决策。
2)本系统采用组件式GIS集成二次开发方案,以ArcSDE为ArcGIS与关系数据库之间的GIS通道,整合现有GIS数据库、网络技术、智能软件等资源,实现网格化管理系统的专业GIS功能。和传统的开发系统相比,本系统开发成本低,适用性和效率较强,无须专门GIS开发语言,适合大众使用,具有使用推广价值。
检测标准:管理员可以增加、修改、删除检测标准,可以将相关标准的文档以指定的格式上传至服务器并查看已存在的标准,同时还可以查看服务器中已存标准的列表。价格管理:主要是对维护或抢修项目的单价进行维护。权限管理:为不同的用户分配不同的角色,不同角色的用户使用系统的不同功能。根据如上系统功能分析,设计了管道SCADA维护业务管理系统的功能模块图,如图1所示。
1系统的架构
考虑到SCADA系统维护中心网络化办公的良好条件及业务需求,该系统采用B/S的模式,即Browser/Server(浏览器/服务器)结构。该结构简化了客户端电脑载荷,减轻了系统维护与升级的成本和工作量,降低了用户的总体成本,可实现不同的人员,从不同的地点,以不同的接入方式访问和操作共同的数据库。
2数据库设计
本系统采用Oracle数据库,Oracle是一个关系型数据库管理系统,Oracle能对超大容量的存储空间提供有效的管理和应用控制,具有较好的事务处理能力,使用户能高速地对数据进行数据操作。同时,在数据库的设计中,大量使用了视图、触发器等技术,大幅减少了冗余信息和Web服务器的工作量。
3系统实现
系统采用VisualC#.NET语言开发,开发过程遵循“方便实用、能解决问题,能够满足用户需求”的根本原则,综合考虑数据库设计、数据库建设以及软件开发相关理论,最终实现了管道SCADA维护业务管理系统。
4结束语
管道SCADA维护业务管理系统的开发与运行,能够有效提高管道SCADA系统维护效率,特别是泵站和阀室基层设备维护、测试、数据记录和数据校验的工作效率;加快了基层和维护中心之间的数据交互,降低人工维护与测试过程中可能出现的数据缺失或者不一致,提高SCADA维护计划的安全、有序和高效地实施;基于管理软件的中心数据库,采用可扩展的功能接口和面向组件的软件复用技术,针对SCADA系统维护中心的各种应用,提供灵活和健全的功能服务模块,为管理部门和领导掌握维护计划的执行进度、工作量考核,费用完成情况以及SCADA系统问题的快速解决提供科学有效的决策支持。
作者:冷鑫宁 余传梅 侯世泉
在飞行模拟器的运行过程中,传统的例行维护是按照飞行模拟机生产厂商的预维护手册来进行的,但是这种由生产厂商制定的飞行模拟器运行维护标准,往往是从厂商的视角出发设置的。其主要的目的是要保证飞行模拟器在运行过程中的运行质量和设备完好性,基本上都是保护飞行模拟器本身的内容。但是在飞行模拟器的实际应用中,应用主体对其的要求是运行质量和运行效率的兼顾,这就需要飞行模拟器的维护主体从飞行员训练效率提升的角度出发,结合飞行模拟器的实际,对飞行模拟器的例行维护标准进行改进。运行质量和运行效率的兼得还是要建立在运行质量管理的基础之上的,所以新的运行维护制度制定还是应该从制造商的维护手册出发,结合民航局颁发的CCAR-60部规章来进行。在飞行模拟器的运行过程中例行维护主要分为维护内容表述和周期间隔,因为时间间隔具有明显的周期性,所以在新的例行维护活动中可以依靠例行维护的时间来进行例行维护工作的布置,可细致划分为日检、周检、月检、季度检、半年检和年检,飞行模拟器检查工作的时间在不影响其正常使用的情况下可以自由调整。同时在例行维护计划的制定过程中还要注意对维护工作量、值班人员数量以及训练保障的合理平衡。
2故障处理与监控
飞行模拟机作为当前飞行员训练的主要方法,其自身的运行状况和完好率对飞行训练的质量和效率有直接的影响,因此在飞行模拟机的运行过程中降低故障率提高故障处理效率极为关键。科学合理的例行维护管理能够有效的降低飞行模拟机的故障发生率,但是还不能完全杜绝飞行模拟机的运行故障,所以在飞行模拟机的运行过程中对故障的处理与监控十分必要。在飞行模拟机的运行过程中故障处理与监控系统主要的功能有两个:故障报告和处理记录。其中因为飞行模拟机运行过程中故障发生的重复性,所以一个故障报告可能对应多个处理记录。根据故障对飞行模拟机运行的影响程度由高到低设置多个故障级别,高级别的故障享有维护工作的优先权。相应的故障报告中故障记录集中的故障说明飞行机模拟器的故障相关组成部分存在着缺陷或者是容易发生故障,可以将这些信息反馈给生产厂商和例行维护主体,从系统结构上解决这一问题,或者在例行维护中着重检查维护这一部分,以达到提高飞行模拟机运行质量和运行效率的目的。
3模拟机工程管理
工程管理主要包括构型管理、服务通告、技术资料、账号密码、工程指令及品质测试指南(QTG)管理等内容,其中工程指令及品质测试指南是工程管理的重要内容,因为QTG是模拟机运行质量的官方考察标准,飞行模拟机在QTG中的表现是其能否通过民航局定期运行质量鉴定并获得合格证的关键,所以在飞行模拟机的维护活动中QTG管理尤为重要。在具体的维护实践活动中QTG管理主要包括有四个主要内容:方案、设计、实施和审核。这四项内容是固定的,而且其每一项测试内容都应该在固定的时间内完成,具体时间精确到月。QTG会在具体的测试时间段内根据飞行模拟器的实际特点选择性的向维护主体发出工作指令,这些指令主要是针对飞行模拟机的测试工作的。值班的维护人员会根据QTG系统的要求在规定的时间内进行飞行模拟机的性能测试,并将测试结果数据上传。因为QTG对飞行模拟机维护系统本身具有强制性,所以在QTG测试活动中如果测试结果不符合要求,QTG管理主体可以指出测试结果存在的问题并将测试指令重新发回要求重新测试,直至QTG测试通过为止。
4模拟机视景管理
在飞行模拟机运行过程中,其对飞行活动的模拟主要是通过视觉信息的模拟实现的,所以模拟机视景管理是其维护的重要内容。主要包括有视景清单、视景复查、视景开发和视景装机四个模块,在飞行模拟机运行过程中因为要模拟的场地信息是时常变化的,或者一些从事特殊飞行任务的飞行员训练产生的特殊视景布置需求,飞行模拟机的视景数据往往需要更新和更换,这就是模拟机视景管理的主要任务。其中视景清单是指飞行模拟器中储存的视景资料本身的信息。视景复查是指对具体的视景信息中包含的信息质量的复核,其中主要包括的复核内容有视觉信息正确与否、视觉信息的精细程度。视景开发是根据飞行员训练的实际需求对一些飞行活动殊飞行情境的开发过程。视景装机是指设计、总结完成的飞行模拟机视景数据向飞行模拟机的视景储存系统传输的过程,只有成功装机才能实现视景数据的飞行模拟应用。
5模拟机备件管理
在飞行模拟机的运行过程中备件管理的终极目标是可以应对任何故障维修的备件需求,但是无论是从技术层面上还是从备件管理的经济性层面上来讲,这种备件管理模式都是不现实的。所以在备件管理活动中飞行模拟机的维护主体一直试图找到一种既能保证备件管理的有效性又能保证备件管理经济性的备件管理模式,这一模式主要由备件清单、备件送修、备件申请、备件采购、换件记录以及库存告警等子系统组成,最初的备件清单由飞行模拟机的制造商提供。维护人员在维护活动中产生备件需求的时候,首先通过维护系统查询相应备件的库存,如果有件则前往申领并将换下的故障件随同故障报告一统上交到待修区。在备件出库的同时系统会在库存中自动减扣。如果库存备件数量降低到一定限度系统就会向管理人员报警,管理人员可以就缺少的备件进行统计并提出采购申请,经过审批之后进入备件的采购流程,备件到货以后系统自动加入备件清单。
6可靠性数据分析
在飞行模拟机的运行过程中,飞行模拟机的质量表现为使用性能的好坏,而其自身的高效运作的时间长短是由设备的可靠性决定的。飞行模拟机的维护是一种长效的维护机制,其不仅要覆盖到飞行模拟机运行横向的各个方面,同时也要覆盖到飞行模拟器运行纵向的全生命周期,对飞行模拟器的可靠性数据分析是其质量管理工作的重要组成部分。主要的实现方法是在飞行模拟机的运行过程中建立一个数据统计系统,对运行过程中设备的故障时间、使用时间、延误时间、延误次数、故障次数等数据进行统计,建立一个反映飞行模拟器运行中的可靠性数据模型,有效的分析并采取措施阻止其运行过程中的性能降低趋势。
7结论