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　　為了加強(qiáng)對計量器具的監(jiān)督和管理，加快計量器具自動化校驗(yàn)的進(jìn)程，江蘇省電力公司技術(shù)中心開發(fā)了基于廣域網(wǎng)的計量器具校驗(yàn)管理系統(tǒng)（以下簡稱系統(tǒng)）。該系統(tǒng)運(yùn)行于江蘇省電力系統(tǒng)廣域網(wǎng)，在江蘇省電力計量工作中得到了廣泛應(yīng)用，并發(fā)揮出越來越重要的作用。系統(tǒng)承擔(dān)了電力計量工作中相當(dāng)一部分工作所需資料、數(shù)據(jù)的收集、加工、傳遞、存儲等管理工作，將以前對物流的管理提高到現(xiàn)在對信息流的管理，從而對整個計量工作進(jìn)行過程控制。并且系統(tǒng)還及時提供領(lǐng)導(dǎo)決策所需的多方面信息和現(xiàn)場實(shí)際情況。
　　
　　該軟件可在Windows95／98／Me／2000／XP操作系統(tǒng)上運(yùn)行。軟件使用功能強(qiáng)大的大型數(shù)據(jù)庫DB2，選用廣泛使用的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)TCP／IP協(xié)議為網(wǎng)絡(luò)的傳輸協(xié)議，并以IP協(xié)議屏蔽不同的媒體訪問形式，為整個軟件提供統(tǒng)一的開發(fā)、運(yùn)行、維護(hù)和安全的接口。系統(tǒng)采用微軟公司新一代開發(fā)語言VB.NET（VB7.0），對軟件的內(nèi)核進(jìn)行了重新的構(gòu)造和優(yōu)化，并制定了統(tǒng)一及規(guī)范的接口標(biāo)準(zhǔn)，可滿足不同用戶的要求。同時還為軟件的升級提供了極大的方便，為以后開發(fā)新版本軟件的Web應(yīng)用程序和XMLWeb服務(wù)奠定了很好的基礎(chǔ)。
　　
　　1、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
　　
　　系統(tǒng)設(shè)計為模塊化的多層結(jié)構(gòu)，包括4個部分：計量器具校驗(yàn)管理系統(tǒng)、電測裝置校驗(yàn)管理系統(tǒng)、校準(zhǔn)／檢測過程控制軟件、關(guān)口表校驗(yàn)管理系統(tǒng)。計量器具校驗(yàn)管理系統(tǒng)包括：指示儀表自動校驗(yàn)、電能表自動校驗(yàn)、互感器自動校驗(yàn)、直流儀器自動校驗(yàn)、變送器自動校驗(yàn)、多功能數(shù)字表白動校驗(yàn)、數(shù)字功率表白動校驗(yàn)、熱工儀表自動校驗(yàn)等8個子系統(tǒng)。電測裝置校驗(yàn)管理系統(tǒng)包括：電能表裝置校驗(yàn)管理、指示儀表裝置校驗(yàn)管理及變送器裝置校驗(yàn)管理3個子系統(tǒng)。各級用戶包括的功能：計量管理專職模塊、器具的校驗(yàn)管理模塊、WEB瀏覽模塊、裝置的現(xiàn)場校驗(yàn)?zāi)K。其中，各用戶對應(yīng)的器具校驗(yàn)管理模塊可根據(jù)實(shí)際情況不同而有所區(qū)別。
　　
　　從系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)（見圖1）中可看出，系統(tǒng)運(yùn)行于江蘇省電力系統(tǒng)廣域網(wǎng)上，各級用戶都可通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行互通，在通過安全驗(yàn)證的情況下方便了各種報表的網(wǎng)上上報、信息的及時交換、各種數(shù)據(jù)的共享。　　
　　2、系統(tǒng)功能
　　
　　系統(tǒng)利用微機(jī)取代以往的人工處理數(shù)據(jù)及人工記錄臺賬。參照計量器具的編碼規(guī)范，系統(tǒng)可對所有送檢的計量器具、計量裝置進(jìn)行自動編碼，并將編碼以條形碼的形式打印出來，貼在器具面板上。器具在送檢時，工作人員只需用條形碼掃描器在面板上掃描一下，該器具的相應(yīng)信息立即可從數(shù)據(jù)庫中調(diào)出。因此，提高了登記效率和登記準(zhǔn)確性，儀器收發(fā)管理員可從繁重的器具登記工作中解脫出來。
　　
　　由于在計量器具校驗(yàn)過程中，指示儀表、電能表、數(shù)字表、直流儀器等器具的校驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)表的選擇各種各樣，為此系統(tǒng)收集了國內(nèi)外多種標(biāo)準(zhǔn)表的通訊規(guī)約，包容了驅(qū)動程序模式的通訊模塊。
　　
　　在程控設(shè)備不多于2臺的自動測試系統(tǒng)中，接口電路目前普遍采用RS232串形接口。但有部分標(biāo)準(zhǔn)表只有IEEE488口，沒有RS232口。而目前大部分IEEE488卡無法支持32位系統(tǒng)。該系統(tǒng)選用的美國國家儀器儀表公司AT-GPIB／TNT（plugandplay）IEEE488卡，該卡全面支持32位系統(tǒng)，自帶VB軟件包，性能*，數(shù)據(jù)傳輸速度較普通卡快2～5倍。
　　
　　采用多媒體技術(shù)，在使用過程中對重要的環(huán)節(jié)給予聲音提示，對誤操作給予聲音警告和幫助。編制了打印控件，此控件具有預(yù)覽功能，可按任意比例打印和預(yù)覽，可任意設(shè)置打印偏移量和頁面格式，支持多種打印機(jī)。提供完整的使用教程，并具有在線幫助功能?？刹樵兒痛蛴∨c此系統(tǒng)相關(guān)的所有國家計量檢定規(guī)程、部頒計量檢定規(guī)程。可通過廣域網(wǎng)和因特網(wǎng)遠(yuǎn)程查詢設(shè)備校驗(yàn)數(shù)據(jù)和狀態(tài)。
　　
　　3、關(guān)鍵技術(shù)
　　
　　3.1具有條形碼輸出功能的計量打印控件
　　
　　在計量器具的管理中，很多計量部門都已采用條形碼技術(shù)對器具進(jìn)行管理，這是大勢所趨。但大多數(shù)單位是通過購置專門的條形碼打印機(jī)或者提供一個格式和所有器具的編號，外包給專門的制作單位去做。這兩種情況都有一個共同的缺點(diǎn)，即無法同已有計量器具的數(shù)據(jù)庫相連。采用系統(tǒng)內(nèi)含具有條形碼輸出功能的打印控件之后，就可同廣域網(wǎng)上的數(shù)據(jù)庫相連接，直接獲取其中的數(shù)據(jù)，并可隨時更改需打印條形碼的格式。
　　
　　由于計量工作量大、任務(wù)繁雜，尤其是要面對各種校準(zhǔn)／檢定證書的格式，每一個器具校驗(yàn)完畢之后，其數(shù)據(jù)量都非常大，如果手工制作這些報表非常繁瑣，所以需要有一個方便易用的報表打印工具。在軟件調(diào)研的過程中，有很多計量工作人員對現(xiàn)有的報表打印工具不滿意，比如打印時位置不好調(diào)、線偏掉了、打印的證書大小也不能調(diào)、打印的內(nèi)容無法預(yù)覽等。有的雖可預(yù)覽，但打印的和預(yù)覽的不一致，并且有很多的單位希望能夠利用現(xiàn)有的激光打印機(jī)打印出條形碼，通過比較一些主流的打印控件之后，發(fā)現(xiàn)如果要解決這些問題只有開發(fā)出一個打印控件。
　　
　　該控件開發(fā)過程中，開發(fā)人員根據(jù)計量工作的需要，盡可能使該控件具有更多的功能，并使其可制作出復(fù)雜的計量表格。同時，使用了Microsoft公司的技術(shù)，使預(yù)覽得到的效果在打印時真實(shí)再現(xiàn)。該控件有以下幾個典型的方法和屬性。
　　
　　（1）CellSize方法，在控件的內(nèi)部定位一個坐標(biāo)是使用XY坐標(biāo)系，單位是Cell。Cell并不是固定值，它是一個可以由CellSize方法改變的值，即控件可毫無羈絆地以任意比例縮放打印。
　　
　?。?）PaintPicture方法，在控件內(nèi)部還可把圖片放在打印頁面的任意地方，這樣可解決很多單位需將單位標(biāo)志放在本單位出具的檢定證書上的要求。
　　
　?。?）OutputBarCodeOf39Ex方法，以輸出條形碼。雖然條形碼問世不長，但是它編碼方法卻非常多?？?br />　　
　　慮到兼容性的問題，開發(fā)人員選用了zui為普及的一種編碼方法—39擴(kuò)展碼。在程序內(nèi)部定義了一個碼字常數(shù)數(shù)組，因此在輸出條形碼時可以達(dá)到zui快的速度，并且條形碼是與頁面里的文字同步無間隙輸出，可以使打印工作一步到位。
　　
　?。?）Orientation屬性，可以動態(tài)的改變頁面方向，其作用非同一般。如果在Word文檔中制作表格，通常會根據(jù)不同的表格內(nèi)容來設(shè)置表格的方向，這樣就可能在一個文檔內(nèi)既有橫向又有縱向的表格。因此在用控件制作表格時也有可能會遇到，這時將會用到它。
　　
　?。?）PreviewShow屬性，設(shè)置是否預(yù)覽。如果是一些經(jīng)常性的工作，并且工作人員對軟件的使用已經(jīng)非常熟練，就可以跳過預(yù)覽直接打印。
　　
　　通過這個控件可輕松打印出數(shù)據(jù)庫中所有器具的清單和條形碼，也可通過廣域網(wǎng)遠(yuǎn)程打印證書和報表。
　　
　　3.2標(biāo)準(zhǔn)表、標(biāo)準(zhǔn)裝置驅(qū)動程序的自主開發(fā)
　　
　?。?）系統(tǒng)定位
　　
　　目前，很多關(guān)于計量器具校驗(yàn)和管理方面的軟件大多呈現(xiàn)兩極分化的現(xiàn)象。一種以計量科研院所和供電企業(yè)為主開發(fā)的程序，他們著重于管理，由于對本單位的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)比較熟悉且考慮到聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行的需要，因此具有一定的網(wǎng)絡(luò)功能。另一種是以廠家為主開發(fā)的程序，出于商業(yè)目的對自動校驗(yàn)方面的功能日臻，然而受到自身?xiàng)l件的限制，無法進(jìn)一步熟悉計量器具的管理和客戶單位的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，所以在管理和網(wǎng)絡(luò)的功能上無法進(jìn)一步提升。該系統(tǒng)開發(fā)人員，憑借自身的技術(shù)力量開發(fā)出的該軟件能滿足絕大多數(shù)計量器具管理要求，并具有網(wǎng)絡(luò)功能。同時，開發(fā)人員認(rèn)識到如不能在自動校驗(yàn)上有所突破，將停留在純管理系統(tǒng)的層次，因此該系統(tǒng)將器具校驗(yàn)與器具管理兩大功能融合為綜合性的校驗(yàn)管理系統(tǒng)，彌補(bǔ)了其他程序在功能上的不足。
　　
　?。?）計量設(shè)備驅(qū)動概念的提出
　　
　　計量戰(zhàn)線上的校驗(yàn)工作人員，一直以來需跟各種各樣的表計和校驗(yàn)裝置打交道。由于計量工作的特殊
　　
　　性，每一位工作人員都會與不同的器具類型接觸，而每一種器具的校驗(yàn)方法和檢定裝置各不相同。現(xiàn)在很多校驗(yàn)裝置都可程控，而且?guī)缀趺總€廠家都開發(fā)了基于自己校驗(yàn)裝置的校驗(yàn)程序，但對于校驗(yàn)人員又增加了一種負(fù)擔(dān)，就是要學(xué)習(xí)和熟記每個廠家的校驗(yàn)程序，特別是對需要經(jīng)常在不同的校驗(yàn)裝置之間切換的用戶，必須特別注意每個廠家程序之間的不同之處。
　　
　　從技術(shù)上分析，每個廠家的程序，對于數(shù)據(jù)的共享、統(tǒng)一管理、統(tǒng)計、更新都非常不方便。不僅如此，對于程序內(nèi)部的誤差計算、校驗(yàn)規(guī)程使用的都不可能一樣，而且由于計量工作的特殊性，通常都要控制一個源和一個以上的標(biāo)準(zhǔn)器，見圖2說明。　　
　　如何讓所有的設(shè)備統(tǒng)一起來，工作人員只要學(xué)習(xí)一種校驗(yàn)程序就可使用所有廠家的校驗(yàn)裝置和標(biāo)準(zhǔn)器，更換設(shè)備就像更換打印機(jī)那樣簡單。該系統(tǒng)就不需要因客戶所用設(shè)備的更換而更改主程序，就可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)試和遠(yuǎn)程更新，充分利用廣域網(wǎng)帶來的無限便利。
　　
　　該系統(tǒng)創(chuàng)造性地提出計量設(shè)備的驅(qū)動概念。驅(qū)動就是把每一種設(shè)備（包括程控源和標(biāo)準(zhǔn)表）的通訊模塊打包成一個獨(dú)立的程序，然后通過與校驗(yàn)主程序建立DDE數(shù)據(jù)通道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，這種提法在國內(nèi)尚處于水平。
　　
　　3.3計量設(shè)備驅(qū)動的理論基礎(chǔ)
　　
　　Windows的DDE機(jī)制基于Windows的消息機(jī)制。兩個Windows應(yīng)用程序通過相互之間傳遞DDE消息進(jìn)行DDE會話，從而完成數(shù)據(jù)的請求、應(yīng)答、傳輸。這兩個應(yīng)用程序分別稱為服務(wù)器和客戶。服務(wù)器是數(shù)據(jù)的提供者，客戶是數(shù)據(jù)的請求和接受者。
　　
　　DDE會話由客戶程序啟動?？蛻舫绦虬岩粭l消息（WM-DDE-INITIATE）傳播給當(dāng)前運(yùn)行的所有Windows程序。這條消息指明了客戶程序所需要的一般數(shù)據(jù)（應(yīng)用程序、主題）。擁有這些數(shù)據(jù)的DDE服務(wù)器可以響應(yīng)這條被傳播的消息，此時DDE會話即開始。由于在每個主題中DDE服務(wù)器可以支持一個或多個數(shù)據(jù)項(xiàng)，所以在客戶請求數(shù)據(jù)時，應(yīng)同時指明應(yīng)用程序名、主題名和項(xiàng)目名。應(yīng)用程序、主題、項(xiàng)目是DDE中3個zui基本的概念。如圖3所示，校驗(yàn)管理系統(tǒng)就是一個DDEServer，校驗(yàn)子程序則是客戶程序。校驗(yàn)子程序向系統(tǒng)提出所需設(shè)備驅(qū)動程序名稱，系統(tǒng)則反饋回所需設(shè)備的驅(qū)動程序（通信規(guī)約）。　　
　　3.4計量設(shè)備驅(qū)動的設(shè)置
　　
　　設(shè)置計量設(shè)備驅(qū)動的界面非常簡單，點(diǎn)擊“安裝驅(qū)動程序”之后會彈出一個選擇文件的對話框，告訴程序要安裝的驅(qū)動程序在哪里，然后選中該程序即可。如果不再使用該驅(qū)動程序，選中該程序點(diǎn)擊“刪除驅(qū)動程序”即可。設(shè)置完畢點(diǎn)“關(guān)閉”按鈕，按照程序的提示重新啟動程序后，點(diǎn)擊相應(yīng)的菜單就可以同對應(yīng)的裝置進(jìn)行通訊，這樣對于用戶而言，只要學(xué)會校驗(yàn)程序就可以，以后無論是更換程控源還是標(biāo)準(zhǔn)表，都沒有關(guān)系。安裝界面如圖4。　　
　　4、結(jié)束語
　　
　　該系統(tǒng)已在江蘇省電力系統(tǒng)的南京下關(guān)發(fā)電廠、新海發(fā)電廠、南京供電局等46家單位投入使用。經(jīng)用戶反饋，系統(tǒng)的投用降低了工作人員的工作強(qiáng)度、提高了工作效率、減少了管理的重復(fù)勞動，獲得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。此項(xiàng)目獲得2001年度江蘇省電力公司科技進(jìn)步一等獎、2002年中國電力科學(xué)技術(shù)三等獎、2002年江蘇省科技進(jìn)步三等獎。此項(xiàng)目作為一種高科技、率和高水平的應(yīng)用軟件，無論是其自身，還是所發(fā)揮的作用，都將在今后的江蘇電力計量工作中做出其的貢獻(xiàn)。