管理系统设计方案范文

导语：如何才能写好一篇管理系统设计方案，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公文云整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：系统目标设定；系统规划；统安全设计

污水处理是消除污染、化害为利、造福于民的产业，目前我国污水处理资金有限，大多数污水处理厂缺乏先进的管理，不能充分利用生产设备，污水处理的成本较高，致使尚有60%以上的污水得不到应有的处理。也就是说，目前的污水处理能力远远不能适应我国经济快速发展的需要。并且目前我国尚无适用于污水处理厂的信息化管理系统，而国外优秀的此类信息化管理系统一方面价格昂贵，另一方面由于体制和管理模式等差异并不适合我国污水处理厂实际生产需求，因此专业性的污水处理信息化管理系统目前只能自主开发。同时，污水处理厂的生产和管理数据量大，数据之间关系复杂，如果不根据污水处理实际情况采用生产及数据的信息化管理，将很难保证生产合理运行，更无法提高污水处理的劳动生产率，满足我国经济快速发展的需要。

一、系统目标

系统目标包括：（1）建立企业各部门工作站的网络结构，组成企业网络信息系统。（2）建立污水处理厂信息管理，实现企业资源的合理化应用，建立企业年度计划，平衡物料计划及产能计划，对月生产计划进行动态跟踪；监督和控制工艺运行及建立企业财务电算化，对企业的人力、设备、物料、生产方法这四个企业基本要素进行综合平衡管理，为企业的生产、经营决策提供准确的依据。（3）提供信息综合查询系统，为决策层提供分析和解决依据。（4）建立污水处理行业的技术档案数据库。（5）实现水质监测分析。（6）实现厂务信息管理：对企业的现有人力、物力、财力进行完善的管理。（7）实现企业信息资源及设备资源共享。（8）建立企业办公自动化系统。（9）建立与外部企业的信息沟通平台，逐步实现企业的电子商务需求。

二、信息管理系统目标设定

信息管理系统主要包括生产数据管理与分析、物料库存管理、生产计划、固定资产管理、设备管理、人力资源管理、质量管理、综合查询、档案管理等子系统模块。每个系统要达到的具体目标如下：（1）数据管理与分析。实时采集生产数据；通过生产数据分析当前的生产状况；管理历史生产数据。（2）物料库存量管理。提高服务水平，保证按时、按量、按品种成套齐备，经济合理地满足生产经营所需的各种物资的供应；提高库存的管理水平，减少库存资金的占用，加快流动资金的周转；降低物资消耗，减少产品成本，提高物资利用率。（3）生产计划。生成主计划、物料需求计划、能力需求计划，指导各项生产经营活动顺利进行，实现对整个生产经营活动的计划与控制；用计算机处理计划过程中的大量信息，使计划有良好的应变能力；协调可用资源与资源需求之间的差距，即实现资源优化配置管理；合理安排制造资源，高效低耗地组织生产；实现通过网络查询相关生产计划。（4）固定资产管理。主要处理固定资产的增减变动核算、折旧计提以及登记固定资产等业务；可以根据需要任意设置固定资产项目。（5）设备管理。对设备情况进行监控，建立设备档案管理。（6）人力资源管理。加强人员的考勤考核等管理水平；提高人力资源管理水平。（7）综合查询。对各个子系统的数据进行查询；对不同的用户赋予不同的查询权限。（8）档案管理。类目管理，文书档案管理，科技档案管理；对所有档案根据年度、分类号与保存期限等组卷信息进行修改、追加、删除、插入、分类、序号调整等。

三、系统规划方案

该系统采用Client/Server、Browser/Server结构，采用了最先进的三层结构设计，使应用层和数据库逻辑分离，进而使核心数据库更安全，升级和扩展可不受原系统的局限。服务器采用Windows2000 Server操作系统，数据库是SQL Server2000，中间层服务器和客户端开发语言为VB6.0。

（一）系统设计原则

系统设计遵循的原则：（1）系统的标准化和规范化，系统的标准化和规范化是信息系统建设基本而又关键的一步，要实现信息通讯与共享，必须规范信息技术标准。（2）系统的实用性、稳定和可靠性，系统建设要以满足工作的业务需求为首要目标，建设方案以实际可接受能力为尺度，避免盲目追求新技术。系统中的软硬件及信息资源要满足可靠性设计要求，系统必须可靠地长期安全运行，即系统的设计必须在成本可以接受的条件下，从系统结构、设计方案、设备选型、厂商的技术服务与维护响应能力、备件供应能力等方面考虑，使得系统故障发生的可能性尽可能少，对各种可能出现的紧急情况有应急的工作方案和对策。（3）系统的安全性。遵循有关信息安全标准，系统具有很强的安全防卫机制，应提供多方式、多层次、多渠道的安全保密措施，防止各种形式与途径的非法侵入和机密信息泄露，保证系统信息的安全。（4）系统的灵活性和可扩充性。计算机技术发展迅速，日新月异，系统的设计要保证软件兼容的情况下，利用最小代价，使网络系统结构平滑过渡到新的网络结构体系，可以灵活扩充。系统能有较强的应变能力，实现程序与处理数据分离，处理数据的变化不需要修改应用程序软件，如表格、数据结构的定义，既满足上级的要求，又满足用户自己的特殊需要，用户可以灵活定义和变化。

（二）网络结构

网络主要由企业内部网和信息系统两部分组成。根据企业用户信息管理系统的需求，在网络系统的设计中，采用目前先进成熟的快速以太网技术，以最优的性能价格比实现整个网络系统的高性能和高可靠性。这样，用户在外地也可通过公众网访问本信息系统。网络设计的目标是：（1）系统采用星型网络结构，因此单机损坏对整个系统无影响；（2）采用高容错技术，系统可以不间断的运；（3）星型布线使站点不受限制，在站点增加、减少的情况下，系统不停机；（4）采用实用的客户机/服务器和浏览器/服务器结构；（5）服务器采用易于管理的Windows NT系统；（6）客户端采用方便实用的Windows 98、2000和XP。

（三）Intranet/Web开放平台为核心

Intranet是企业内部网络，它既可以独立自成体系，也可以非常方便地通过接入方式成为Intranet的一部分。Intranet的技术基础是Web技术，自它问世以来，很快发展成为兼有很多Intranet服务功能的集合体，其优点之一是它的协议和技术标准的公开性，不局限于任何硬件平台或操作系统，并可以同时支持多种机型和操作系统平台。Web采用的是HTTP超文本传输协议，使用的文档格式是HTML。这种公开的和文档格式保证了数据在各种平台、不同浏览器下的一致性。Web浏览器具有非常友好的用户界面，任何人只需要移动鼠标就可以在信息的海洋里漫游，和现有的任何一种办公自动化软件相比，它都具有不可比拟的优势。

（四）系统软件

1、操作系统Windows NT Server。该系统为各种组织的计算环境提供了一个完整的方案。从文件/打印操作，到Intranet和Internet服务，关键任务的应用程序支持，所有的服务被嵌入操作系统。从基本点着手，Windows NT Server设计成为最具有集成性，完整性和便捷性的服务器操作系统，并提供了对关键任务应用程序所必备的评测性，可靠性和管理性。

2、数据库系统SQLServer 2000。SQL Server 2000是一个综合的分布式管理框架结构，允许你集中地管理组织机构中所有数据库服务器。通过增强的基于Windows的管理工具和强大的基于服务器的作业日程安排，你可以直观地控制多个服务器，并且实现分布式环境命令构成的远程操作的自动执行。考虑到与Internet的集成，SQL Server还提供了高性能的Web页面信息访问机制。它的新组件Web Assistant能使你通过多种方式利用SQL数据推广你的Web服务，允许在一个私有Intranet网或在世界范围网（Internet）的Web上分发公司数据。

3、客户端系统软件。客户端操作系统可采用Windows NT Workstation 4.0 或Windows 98中文版。

（五）系统安全策略

现代企业信息系统要求具有很强的安全监控能力，既能抵御外部的侵扰，又能根据信息保密程度，对内部用户进行权限控制。MRP2采用系统整体安全策略，从用户意识、网络系统、应用系统等各个方面来保证信息系统最大程度地安全运行。

1、系统安全策略设计原则保证网络系统的安全是一个系统工程，单靠系统设计并不能完全解决问题，还需要网络系统管理人员和用户的密切配合。所以，在考虑MRP2的安全策略时，应遵循以下原则：增强各级领导、系统管理人员和所有用户的安全意识，制定系统安全管理规范，并监督执行，定期检查；提供网络安全保护措施；提供应用系统安全保护措施。

2、系统安全设计模式在系统设计方面，应采用的系统整体安全策略如图1所示。

3、网络级安全控制能够与Internet相联的企业内部网（Intranet）一方面具有良好的开放性，资源共享、协议通用和互联方便，但同时又带来了严重的安全问题，我们必须面对这样一对矛盾：在对外界以及远地的和移动员工开放企业内部网络，同时必须保护企业的机密信息竞争对手、黑客和不法分子的入侵。为此，必须解决网络级的安全控制问题。一般可从三方面来考虑。（1）系统安全。系统安全包括管理员的账户与密码、数据库存取权限、E－mail等方面的问题。在操作系统和数据库管理系统方面，各厂家已对安全问题作了充分的考虑，关键是用户如何加强管理，如重要场合的出入、系统管理员的素质、账户管理策略等。（2）信息安全。主要是针对特别的信息进行加密。（3）网络安全。通常采用防火墙技术来保证。防火墙是一种将内部网与Intranet相隔离的方法。它能保证上内部网与外界通信的同进，减少来自外界病毒的侵扰。防火墙通常有两种实现方式――基于包过滤的防火墙和基于的防火墙。大多数路由器都支持防火墙软件，这种基于路由器的防火墙软件适用于整个网络。

4、系统级安全策略。（1）口令：口令识别是一种低成本、易实现的用户识别技术，在信息系统内广泛地使用。在口令识别机制中，信息系统给每个用户分配一个用户标识和一个用户口令。用户标识唯一确定一个用户，是公开的；口令用于证实用户，是保密的。用户要注册进入系统中，必须先向系统提交其用户标识和口令，系统根据用户技术标识判断其是否为注册用户，再根据口令决定是否让其注册。（2）访问权限控制。访问权限控制技术是在保护资源安全的条件下实现资源共享，以访问控制表的形式来规定用户对文件、数据库、设备等访问权限（读、写、存、删除等）。（3）充分利用Windows NT的安全策略：包括域用户管理、服务器镜象和磁盘镜象技术（保证数据的安全性）等。（4）（Proxy）安全策略：使用该策略可以防止没有授权的用户连接到企业内部网；与NT的用户验证相结合，使管理员能够设置何人使用Intranet以及使用哪些服务；通过IP地址或域来防止对限制站点的访问。（5）充分利用数据管理系统提供的安全策略：包括用户验证、对数据库的访问权限设置等。

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为了提高停车场管理效率、解决车流量大的特点、及时掌握车辆的出入情况，结合贵方提出的具体要求，现将方案设计如下：该系统采用远距离感应式ID卡，ID卡读写距离为2米到4米之间；停车场内设计为1进1出共2个停车场道路：在每个出入口各设一套远距离ID卡读卡器，当有车辆进出时，安装在路口的读卡器自动读取车内经过授权的ID卡，并把有关ID卡的信息传输到管理软件数据库里。通过电脑的管理，可以实时掌握车辆的进出情况。(包括什么样的车、什么时间进出什么道路、车牌号为多少等。)

方案设计依据

系统所涉及的设计标准和主要规范有：

1、《智能建筑设计标准》DBJ08-47-95

2、《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92

系统主要特点

1、可靠性高、功能强大

停车场系统管理软件是按网络版设计，全部联网运行。系统的程序放在服务器上共享，所有工作站、终端都可以运行，并可对车场情况进行查询(登录、输入密码)。

采用了计算机控制和数据处理技术，自动化程度高，控制准确。

采用了目前世界上先进的感应式ID卡技术，防伪性能良好。停车场的车辆拥有一个具有唯一序列号的ID卡，该序列号不能更改。同时操作时采用双向验证机制和多重加密技术，唯一识别，无法伪造仿制，而且只有该系统发行认可的ID卡才能识别认可。

2、操作方便、快捷

感应式ID卡使用时无机械接触动作，感应通讯，无方向性，卡片可以任意掠过读写器的表面，在1秒内就可以完成读卡操作，方便用户的使用。

系统管理软件WINDOWS环境下编写，中文菜单操作显示，界面友好。每个操作步骤都有详细的提示说明，操作简单，使用方便。

安装、调试、维护简单方便，易于更换及检修。

整个系统性能稳定，使用可靠。

3、防冲突

感应式ID卡中有快速防冲突机制，能防止卡片之间出现数据干扰，因此，读写器可以“同时”处理多张感应式ID卡，这提高了应用的并行性，无形中提高了系统工作速度。

4、可以适合于多种应用

5、系统主要性能参数

电源电压：AC 220V±10％50Hz

工作环境：

温度：-20℃+65℃

相对湿度：≤95％

储存环境(长期)

温度：-10℃+40℃

相对湿度：≤80％

感应式式ID卡的读写时间：≤1S

感应式式ID卡读写距离：2M-4M

网络通讯接口：RS485(标准)

通讯传输距离：1.2km(标准)

交接口：与Wiegand32bit兼容

远距离通讯网络(可选)

系统设备布置图

系统组成

1、远距离感应式ID卡(有源)

2、感应读卡控制模块(含读卡天线)

3、主控制模块(含数据处理器及通讯接口)

4、读卡机箱

5、ID卡发行器

6、系统管理软件

系统软件功能及特点

1、系统软件组成

Windows95+VisualFoxpr05.0

特点：

采用目前世界上最先进的计算机模拟控制科学，具有自动程度高和使用简捷。

友好的全中文操作界面。中文菜单显示，每个操作步骤都有详细的提示，操作人员使用直观、方便，非专用人员经简单培训即可上机操作。

完善的财务统计功能，自动完成各类报表(班报表、日报表、月报表、年度报表)，使管理者的管理档次步入一个新的台阶。

严密的分级(权限)管理制度，使各级操作者责权分明。

积木式的程序设计，使系统功能的增删和改进极为便捷，大大提高了系统的适应性。

系统的自维护功能，使故障的查找与排除更为便捷。

设有辅助菜单，具有很强的扩展性，用户可根据自己的要求增加新的管理功能。

2、系统主菜单

3、系统软件数据格式说明

本公司的智能系列产品一般可以为用户提供适用于其它应用系统、软件的数据格式。

使用本公司智能系列产品的客户可以将系统使用过程中产生的数据转换为指定的文件格式，以便于客户的其它应用程序或软件使用该数据。可选的文件格式有DBF(Vfp3.0，FoxPro2.X.Dbase等)，XLS(EXCEL2.0-5.0)，WKf(Lotus1-2-3.x)，WKS(Lotus1-2-3 1-a)，WRI(Symphony1.10)，WRK(Symphony1.01)，MOD(Multiplan4.01)，DIF(DataInterchange Format)，SDF(System Data Format)，SYLK(System Link Format)以及文本文件等，以便用户不同的软件或编程语言调用。

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（装甲兵工程学院装备指挥与管理系，北京 100072）

摘要：根据OSA-CBM，合理地划分了航天发射场地面设备健康管理系统的层次，描述了数据采集层、数据处理层、状态监测层、健康管理业务层和表示层；设计了状态监测、过程控制和管理运行等主线业务；说明了航天发射场地面设备的分系统，设计了分系统的基本架构。设备健康管理系统方案设计对于实现科学的设备维修管理具有重大作用。

关键词：健康管理；基于状态的维修；航天发射场；原型系统

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）24-0139-03

基金项目：总装某部科研资助项目（2010SY4308002）；中国博士后基金项目资助（2005038514）。

作者简介：夏良华（1970-），男，江西新建人，副教授，博士，主要研究方向为装备健康管理理论与应用。

0 引言

航天发射场测试发射地面设备是遂行各项试验任务的重要保障，特别是关键设备一旦发生故障，势必影响整个试验任务的顺利完成。建设航天发射场地面设备健康管理系统，可以有效地解决当前航天发射场设备管理中存在的三个方面问题，即设备管理知识与设备技术知识的融合问题，信息系统和技术设备的信息获取及融合问题，以及不同厂商的技术设备的信息融合问题，从而达成更全面的互联互通、更完整的信息获取、更深入的智能决策[1]，并实现全方位的设备健康管理目标。

1 原型系统的层次设计

1.1 原型系统的层次划分根据OSA-CBM（Open System Architecture for Condition-Based Maintenance）的要求，融入云计算、物联网等现代信息化手段，论文采用从下至上（Down-Top）分层方法来设计航天发射场地面设备健康管理系统方案[2][3[4]，将航天发射场地面设备健康管理系统划分为五个层次，从下至上分别是数据采集层、数据处理层、状态监测层、健康管理业务层和表示层，如图1所示。

1.2 原型系统的层次描述设备健康管理原型系统设计方案由传感器信号处理器健康状态评估服务器设备综合健康管理机等组成设备健康管理系统。具体如下：①首先利用各种传感器（例如压力传感器、电流传感器、加速度传感器、温度传感器等）对各个分系统的组成设备进行数据采集。②利用信号处理器对采集到的数据进行处理。③处理之后的数据再经过健康状态评估推理机进行诊断推理。④如果设备的健康状态恶化严重，将触发健康状态报警装置，产生设备维修管理需求。这主要是实现OSA-CBM的数据采集、数据处理和状态监测三层的功能，而且每个设备的这三个功能都相对独立。⑤然后从状态监测层输出的数据经过交换机输入到设备健康管理系统中，在这个业务层里，结合历史数据信息、知识数据信息等，对设备进行剩余寿命预测、维修决策等，实现设备的健康管理功能。⑥表示层是直观展现给设备操作人员、维修人员、管理人员等的设备的各种信息，包括设备基本信息、健康状态信息、剩余寿命信息、维护信息等。

该方案的优点是：一是采用这种方案开发出来的设备健康管理系统，可靠性、可维护性以及可测试性好，这对于设备健康管理系统的有效运行非常必要；二是该方案不严格区分各个分系统的诊断和预测方法，各个诊断和预测方法都是以组件形式提供的，这样整个设备健康管理系统的规模将大大减小，提高了整个系统的效率；三是该方案可以实现设备状态信息数字化、设备健康管理现场清晰化、设备故障诊断智能和设备维修智能化等。

2 原型系统的主线业务设计

航天发射场地面设备健康管理系统设计方案中的五个层次（数据采集层、数据处理层、状态监测层、健康管理业务层和表示层），可以设计成由状态监测、过程控制和管理控制等主线业务贯穿而成。

2.1 状态监测业务设计航天发射场地面设备健康管理系统的状态监测层由传感器信号调理器数据采集器作业平台等构成。状态监测业务主要是运用传感器对航天发射场地面设备进行在线监测或离线检测，提取有效的设备健康状态数据。在状态监测层，在线监测业务应该做到：①实时监测设备关键部件的主要参数，实时掌握设备的健康状态，从而建立预知性维护模式、减少突发生性故障发生，提高设备可靠性，降低维护成本；②异常自动申报并触发任务，将任务推送到维护人员的交互界面，改变以往被动的工作模式；③通过对关键部件的实时监测，大幅减轻点巡检的工作量。

状态监测业务可以运用数据分析软件对获取的数据进行状态分析，得到比较准确的分析结果，对地面设备的运行状态整体掌控，为地面设备的维修、保养提供有力依据。状态分析应该做到：提供设备状态分析工具，通过时域图、频域图、过程数据帮助技术人员分析设备劣势倾向，从而进行针对性的维护、维修，将故障消除在萌芽状态。

2.2 过程控制业务设计过程控制业务主要是对两大类过程进行控制：一是管理过程；二是执行过程[1]。

2.2.1 管理过程控制管理过程控制的主体是相关部门负责人和设备管理人员，目的是及时掌握地面设备健康状态、维护保养情况及相关反馈信息。在管理过程控制中，相关部门负责人和设备管理人员可及时、直观地监控地面设备的运行状态，并通过图表直观地分析备劣化倾向及设备效能变化，为设备使用、维修决策提供准确的数据支撑；及时掌握现场作业人员的设备操作、检测、维护保养等情况及相关反馈信息。可在管理过程界面选择所需要的信息（如：油液信息、振动信息），及时掌握地面设备的最新状态，并可通过图形分析工具对设备状态进行分析，以便快速作出正确的决策。

2.2.2 执行过程控制执行过程控制的主体是设备操作人员、设备监（检）测人员和设备维修人员，目的是直观、及时、高效地发现和解决地面设备出现的健康状态问题。在执行过程控制中，对于操作人员来说，应该工作任务一目了然（例行保养、试验任务）、作业标准化、操作信息与管理层对接、操作进程实时显示等，特点是：直观、标准作业化、工作进程目视化；对于监（检）测人员来说，应该点检任务清晰展示，通过在线监测设备重点部位大幅减少其工作内容，岗位工作能力要求可降低、工作周期可延长，特点是：直观、简单、精简人员配置；对于维修人员来说，应该工作任务实时更新，工单现场录入，提高工作效率，执行结果及时反馈，特点是：简洁、直观、智能。在执行过程控制界面，不同角色的操作者以刷卡触发的形式，进入各自的任务界面，根据系统提示的工作内容进行实际工作。在页面中操作者可查询调用到工作需要的指导性文件，也可查询工作进度和历史记录，当工作中发现异常情况时可及时利用所设置功能进行异常报送。各类作业平台，应方便各岗位工作开展，建立有序、标准、便捷、高效的现场作业模式，同时将现场工作人员的日常工作与知识体系紧密融合，为航天发射场设备健康管理系统过程控制获取有效的基础数据。

2.3 管理运行业务设计管理实施业务的主体是高层管理者和系统设计人员，目的是通过信息技术，构建有机、集成的航天发射场地面设备健康管理信息体系，将设备健康管理所涉及的计划、标准、安全、关键资源等航天发射场管控关注的对象统一管理[1][4]；全面掌握航天发射场地面设备的基本现状和使用情况，规范并加强设备基础管理，促进设备健康管理经验的积累与交流，同时支撑和实现设备管理绩效评价，为航天发射场地面设备健康管理的科学决策提供信息依据。

管理运行业务主要包括：再造与优化设备健康管理流程，达到设备健康管理流程标准化、规范化和精细化，提高设备健康管理效率；建立设备健康管理基础及其过程数据库，实现信息共享，便于查询、统计和分析，避免因人员变动等造成的资料和数据的缺失；提高设备可靠性和可利用率，减少设备故障停机时间，提升设备的综合效率；合理整合与配置航天发射场技术资源、人力资源、资金资源、备件资源等，达到资源利用最大化，提高维修工作的效能；借助信息系统及工具加强现场工作管控，实时掌握设备健康状态，全面跟踪记录维护维修过程，为设备健康管理提供准确及时的维护维修信息分析；利用信息系统实现备件库存预警机制实现采购——库存——消耗联动，降低备件库存及其备件成本；利用信息系统的数据处理能力，为航天发射场高层管理者决策提供科学依据；对设备健康管理业务体系内容进行分析，配置航天发射场设备健康管理门户，设计管理导航舱，展示工作流程，图形化工作指引等；提供数据建模工具、流程管理工具、功能开发工具、报表设计工具、系统集成工具等。

3 分系统的方案设计

3.1 分系统描述航天发射场地面设备由许多子系统组成，子系统在功能上彼此相对独立，因此，可在每个子系统内部署单独的设备健康管理分系统，各分系统都与上层的设备健康管理系统有统一的接口。这样的设计可以隐藏各分系统的细节，使得设备健康管理分系统在“检查”各子系统的健康状态时，不必关心各子系统的内部机制。而各子系统内部的结构或健康管理算法发生变化时，只要保持接口不变，就不需要更改设备健康管理系统的软件程序。通过接口，这些分系统可以综合成一个整体，这种设计方法将设备健康管理系统的变化隔离到了各子系统的内部，对于不同的设备子系统来说，其健康管理分系统还可以进行进一步的分析和分离。

3.2 分系统基本架构设计参考OSA-CBM思想，航天发射场地面设备健康管理系统的各个分系统按模块化思想设计基本架构[5][6][7][8]，充分考虑分系统与主系统、分系统之间的信息共享，预留通信接口。各个设备健康管理分系统基本架构包括传感器信号采集层、数据处理转化层、状态信息融合层和决策支持层，各层都能通过表示层显示相关内容，如图2所示。

设备健康管理分系统从下至上传递的是数据流，各种原始数据被逐渐抽象和融合后形成了可代表系统健康状态的信息；控制信号从上至下传递，用来获取越来越具体化的健康信息，以及在出现故障时，依照健康管理相关算法产生的或管理人员输入的维护策略对系统进行维修保养。

图2中，传感器1~传感器n位于子系统的各关键部位，用于采集环境温度、湿度等外界信息，以及电压值、电流值、功率值、振动、加速度、油液等内在信息。这些信息通过定义好的接口送至数据处理转化层，该层将不同传感器的原始信号进行转换与处理，并通过数据处理转化层提供给状态信息融合层。每一个传感器对应一个对象，我们用类和属性的方式来表示，系统通过相应的接口进行访问。当传感器更换或布局变化时，只需修改相应的类对象即可。在状态信息融合层中，封装各种不同的故障诊断、信息融合、健康状态评估、和剩余寿命预测等算法，算法的输入为通过处理与转化后的传感器数据，输出为经过推理计算后得到的当前设备部件的健康状态。状态信息融合层只向上层提供算法结果，至于具体的算法实现方法被隐藏在了对象内。当算法进行更改或调试时，只需要修改或重写相应的状态信息融合层中的类对象即可，不会影响到设备健康管理分系统的其它方面。

决策支持层根据当前的健康状态和剩余寿命预测信息来产生维修方案，如果在自主维修可以解决问题的范围内，则发送控制信号进行自主维修，如隔离故障点、启动冗余设备等。若故障程度已经危及任务的完成和人员的安全时，必须立刻发送信息通知操作人员，同时采取启动应急措施以最大程度地保证人员安全。

表示层不同于其它层，它可以与各层直接通讯，这样的好处是操作人员可以根据需要获取各种原始的信息，并直接对各层发送指令。为保证当各层数据结构出现变更时，表示层代码不改变。

航天发射场地面设备系统由各种不同的设备子系统组成，可以根据各设备子系统的健康状态来确定当前整个地面设备系统的健康状态。各个分系统中的决策支持层负责与设备健康管理总系统进行通讯，发送本分系统的健康状态，并接收总系统的维修指令。在数据交换时，系统采用XML对数据进行格式化，以确保数据的平台无关性。

航天发射场地面设备系统的各个分系统进行健康状态评估和剩余寿命预测时，还要构建CDatabase类和CKnowledge-base类来访问知识库和经验库，然后通过封装好的算法类进行整个地面设备系统的健康状态评估以及剩余寿命预测，并分析任务完成可能性和操作人员安全风险性，最后将评估、预测和分析结果发送到航天发射场地面设备系统的决策支持层，辅助高层管理者判断决策。

4 结束语

随着航天发射场发射任务的增多，设备健康管理的精细化程度要求越来越高，设备管理部门必须在航天发射场的统一战略部署下，建立适合航天发射场自身特点的设备健康管理系统，使设备健康管理从粗放型向精细化转变，实现航天发射场设备管理更高的安全性、可靠性。航天发射场地面设备健康管理原型系统的层次设计、主线业务设计以及分系统的方案设计，对于实现和优化设备健康管理活动、辅助维修决策以及推进航天发射场设备管理信息化建设具有重要意义。

参考文献：

[1]韩水华，傅元略.企业设备资产综合管控理论[M].北京：经济科学出版社，2012：1-27.

[2]满强.装备健康管理理论与应用研究[D].石家庄：军械工程学院博士学位论文，2010：23-40.

[3]吴波，装备健康状态评估及应用研究[D].石家庄：军械过程学院硕士学位论文，2009：17-23.

[4]满强，夏良华，王亚彬，徐英.复杂装备健康管理模式综述[J].火炮发射与控制学报，2009，24（2）：92-96.

[5]茹常剑，景博，张劼，等.直升机健康管理系统体系结构研究[J].计算机测量与控制，2011，19（9）：2252-2255.

[6]夏良华.复杂装备状态维修及健康管理研究[D].石家庄：军械工程学院博士后研究工作报告，2007：1-40.

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关键词:土地开发整理;GIS;数据库;信息集合

中图分类号:TN948.61 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2010) 01-0000-02

一、概述

土地开发整理是增加耕地面积,保证粮食安全,提高农业综合生产能力,推进农村社会经济可持续发展的有效措施。

土地开发整理作为公益性建设项目,其过程必须按照科学的方式加以管理。遵照土地开发整理项目的特点,把土地开发整理项目管理划分为几个不同的阶段,可行性研究、审查入库、初步规划设计、立项批复、招投标、施工、竣工验收。每一个阶段都有其相应的管理流程和大量的图形、图片、表格及文档资料。就目前情况来看,对这些资料数据的保存和管理有如下两个特点:1.局部电子化:地形图、施工图、预算表等使用计算机相关软件进行处理,然后刻录成光盘或是打印生成纸质资料存档。2.管理手工化:对于局部电子化的数据资料的管理和保存是手工的,管理的对象是一张一张的光盘,一个一个的文件夹,最终归档的资料存放于不同的职能部门。这造成目前管理很大程度上只能依赖纸质资料,管理不便,查询困难。

基于这样的现状,我们提出了开发“土地开发整理项目信息管理系统”。其目的就是将土地开发整理项目各阶段所涉及到的资料信息用计算机软件结合数据库加以有效的管理。从而实现在软件系统中快速方便的查询,提高管理效率,为管理部门的决策控制提供详实而准确的信息。实现管理自动化,政务电子化。

二、总体需求

图2-1 土地开发整理项目管理流程图

如图2-1所示,我们可以看出土地开发整理项目所经历的各个阶段和先后顺序,以及每一个阶段所需要的工作及相关资料,这些资料的纸质部分是齐全的,电子化部分可能是零散的,根据管理部门对于土地整理项目全过程管理的设想,综合数据管理系统的总体需求如下:

1.“信息管理”是本系统的立足点。2.需要把土地开发整理项目从可行性研究到竣工验收全过程的资料电子化并纳入到计算机系统管理中,可以查询,并且方便查询。3.能够将项目数据与地理信息系统的地图展示进行整合和互动,这是系统的关键点,因为土地整理项目和地理信息密切相关,其整理的成果也必须反映到地理信息系统中。4.历史数据需要转换导入系统进行管理。5.新产生的数据需要提供方便的录入机制。6.能够对常用格式的文档资料进行集成展示。

三、GIS体系结构的对比

由于土地开发整理项目和地理位置密切相关,开发整理现状也必须及时如实的反映到地理信息系统中,为了上述总体需求的实现,我们将根据不同的需求选择相应的GIS体系结构,GIS体系结构主要分为如下三种:集中模式,客户/服务器模式,Web/Internet模式;

(一)集中模式

终端完成两种操作:

A.接受用户的输入,然后通过网络把输入发送给GIS服务器;

B.接受GIS服务器的处理结果,格式化并展现给用户;

GIS服务器相应的需要完成四种操作:a.通过网络接受终端的输入;b.处理终端输入;c格式化处理结果,并传送给终端;d.维护数据库;

由此可知,在集中模式下的GIS系统,信息库的存储、浏览、查询、检索、维护等都"“集中”于GIS服务器,服务的提供完全依赖于GIS服务器。所以,这种模式对服务器的速度、可靠性等要求极高。一般需要专门的服务器作为GIS服务器。这就提高了系统的造价。但它也有一个优点:系统结构相对简单。

(二)客户/服务器模式

客户端完成三种操作:

A.管理用户接口,处理应用逻辑;

B.产生数据库请求,并向GIS服务器发送请求,然后从GIS服务器接受结果;

C.格式化结果,并给用户;

GIS服务器相应的功能为:a.从客户机接受数据库请求;b.处理数据库请求;c.格式化结果,并传送给客户机;d.维护数据库;

由此可知,在客户/服务器模式下的GIS系统,客户机执行前端处理,服务器执行后端处理。它把整个系统的负担在客户/服务器间进行适当的分配,在客户端运行应用程序符合实际应用多样性的需要,而对于整个系统的基础-数据库则集中于服务器,便于数据库的维护。这种结构具有强壮的数据操纵和事务处理能力,以及数据的安全性和完整性约束。因此,这种模式的GIS系统是比较合理的。但是,Client/Server的结构的开发和管理成本越来越高,其客户端变得越来越臃肿,系统的使用也较复杂。

系统的客户端和服务器所完成的功能基本上与Client/Server模式下的功能是一致的,它实质上是Client/Server技术与Internet技术相结合的成果。这种模式不仅利用了基于Web的Internet结构的简便和灵活性的特点,而且应用Client/Server技术大大地强化了其事务处理和安全性、完整性约束能力,从而实现了真正业务相关的WEBGIS。

三、技术方案

基于对总体需求的初步理解和对三种GIS体系结构的对比分析,土地开发整理项目信息管理系统的技术方案如下:

(一)总体架构

基于WEB方式开发,三层体系结构。基于Internet的WEBGIS具有以下几个方面的特点:

1.较低的开发和应用管理成本。

WEBGIS是利用通用的浏览器进行地理信息的,并使用通常是免费的插件ActiveX或Java Applet,从而大大地降低了终端客户的培训成本和技术负担。而且利用组件式技术,用户可以根据实际需要选择需要的控件,这也最大限度地降低了用户的经济负担。

2.真正的信息共享。

WEBGIS可以通过通用的浏览器进行信息的特点,使得不仅是专业人员,而且普通用户也能方便地获取所需的信息;此外,由于Internet的迅猛发展,Web服务正在渗入千家万户,在全球范围内任意一个WWW站点的Internet用户都可以获得WEBGIS服务器提供的服务,真正实现了GIS的大众化。

3.巨大的扩展空间。

Internet技术基于的标准是开放的、非专用的,是经过标准化组织IETF和W3C为Internet制定的,这就为WEBGIS的进一步扩展提供了极大的发挥空间,使得WEBGIS很容易与Web中的其他信息服务进行无缝集成,建立功能丰富的具体GIS应用。

4.扩平台特性。

传统的GIS软件都是针对不同操作系统的,对不同的操作系统,分别要使用相应的GIS应用软件。而WEBGIS则能做到“一次编成,到处运行”,真正发挥跨平台的技术优势。

与地理信息系统(GIS)系统的无缝集成,是本系统的最大特色。地理信息是一种重要的分布式信息资源。它既具有社会效益,也具有市场价值,是解决人口、资源、环境和灾害等重大社会可持续发展面临的问题,以及促进社会经济持续、快速和健康发展的基础信息手段。

(二)开发工具

开发工具使用或JAVA。和JAVA目前是大型WEB程序开发的两大阵营,两者目前提供较为相似的WEB程序开发能力。开发效率比较高,结合JAVA较强的跨平台能力,在项目初设阶段可根据实际应用情况进行选择。

(三)数据库

选用ORACLE。ORACLE是针对OLTP OLAP的数据库产品,ORACLE的优点很多,比如跨平台,这只是ORACLE众多优点之一,但这对客户来说是非常重要的一个优点。

ORACLE的组件功能全面。对于二次开发的支持较好。ORACLE体系先进,所以性能优异。ORACLE在海量数据存储上具有明显的性能优势,联机分布式并行处理的能力强大。是大型数据库应用的最佳选择。

(四)地理信息集成

采用ARCGIS。基于ARCGIS技术的系统平台,其先进性、稳定性、安全性和开放性都是当今GIS世界首屈一指的。它所提供的海量数据管理、驱动、查询检索、分析统计和对外能力完全能够满足国土资源信息系统需求分析中对GIS平台的要求,一句话,ARCGIS是高性能的。

整个系统数据模型的建立包括GIS数据、专业模型数据、应用处理功能的集成。功能上是专业应用软件通过GIS基础软件对GIS数据和模型数据的操作。

(五)多媒体展示

使用OLE对象链接和嵌入技术。通过OLE,应用程序可以自动扩展为将来的数据格式,因为被链接的对象的内容使用OLE接口,客户端应用程序不必介意链接的内容。

客户可以集中精力于您正在执行的工作,而不是集中的多个应用程序完成任务所需的任务。这一概念可以概括为以计算任务为中心。

土地开发整理项目的文档资料涉及多种文档格式,对这些多媒体信息的展示,最佳方案是按各阶段进行结构化后,通过OLE进行集中整合展示。

(六)数据转换和录入

用POWER BUILDER进行开发。基于历史信息的转换,和新产生信息的录入需求,独立的数据转换和录入支撑工具必不可少。作为4GL开发工具的佼佼者,POWER BUILDER在这方面的处理具有明显优势。

对于新产生的土地整理项目信息数据,为了支持统一展示,减少格式不统一产生的转换成本,会进行相应的格式限制。目前考虑支持的格式有:OFFICE文档,各类照片(卫星图片),地质勘测图片,AUTOCAD,MAPGIS,ARCGIS,PDF。

四、结语

土地开发整理信息管理系统实现后,将具有如下功效:

(一)可以通过系统在四川地图上展示出各土地开发整理项目的位置及现状,在地图上随意游走,也可进行锁定放大显示,方便打印该项目的成果图,这样无论展示给相关领导进行工作检查,还是针对项目实现细节关注都提供了极大的便利。

(二)可以通过时间阶段,地理位置,投资规模等信息,查询各土地整理项目,这为落实计划,关注重点快速地提供了信息,如:查询2008年度扩权县完成了哪些土地开发整理项目,占补平衡任务是否完成。

(三)对土地整理项目资料进行全方位的管理及查询,如:要看某项目的可行性研究资料,系统将迅速调出并展示其“申请报告、可研报告、标准分幅现状图、碎步图斑量算表、分村台帐汇总表、权属调整方案、村民大会纪要、村民代表签字”等,管理者无须再去资料存放处查找浩瀚如海的资料。

(四)实现了资料的全面电子化保存,是四川省土地开发整理项目信息资料馆,能为土地开发整理的其他相关工作提供全面的数据基础,如:研究土地开发整理项目历史平均造价水平。

参考文献:

[1]庞森.四川土地开发整理及对策思考,农村经济,2006,(11):26-28

[2]高向军.向无纸化办公迈进――土地整理项目管理信息化建设总体构架概述,国土资源信息化,2002(1):13-16

[3]江景波,华楠.城市土地利用总体规划――方法、模型、应用 [M]上海:同济大学出版社,1997

[4]郑建敏.运用GIS建立土地调查规划信息系统[J]地矿测绘,1999,(4):23-26

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关键词：电子文档控制方案管理

引言

随着计算机网络的飞速发展，计算机已经成为企事业单位日常办公不可或缺的重要工具，大量的文本文件、图形文件、表格文件、影像文件等电子文档信息不仅包括企业秘密，更有甚者还包括国家秘密在网络上共享和传播，为工作提供了极大地便利，同时也增加了重要信息泄密的风险。在信息安全面临严峻挑战的形势下，电子文档安全工作应当引起越来越多的重视。

1.电子文档存在的安全隐患和风险

电子文档是指人们在社会活动中形成的，以计算机盘片、磁盘和光盘等化学磁性材料为载体的文字材料。主要依赖计算机系统存取并可在通信网络上传输。它看得见，摸不着，在一般管理模式下，通常依赖保密管理制度强制实施，辅以人工监管手段来达到防护电子文档的安全，但这给日常工作带来了诸多的不便和风险。它的易传播、易扩散性也成为了企业管理的安全隐患。主要表现在以下几个方面：

（1）共享在局域网上的文件夹及文件没有加密措施；

（2）分散的输出方式不利于安全管理；

（3）复印、打印设备使用权限难以控制；

（4）打印审批存在效率低、难以记录的问题；

（5）涉密文件的生命周期安全管理严重依赖于人工；

（7）终端用户的日常操作和网络行为没有监控和审计管理，难以形成全面、细致的日志审计和统计报表输出。

（8）恶意文件/病毒通过U盘、光盘、网络轻易进入系统，导致文档数据丢失。

1.1此外，还有内部人员有意或无意地泄密。

随着全球信息化时代的来临，计算机泄密行为呈上升趋势。一个恶意的泄密事件往往会给企业造成难以估量的后果：轻则需要投入巨额资金进行补救，重则将会使一个企业置之死地。权威数据显示，几乎所有的中国企业对电子文档都没有任何防护措施，企业对于信息有保护措施的不到3%。一些机密性的资料，电子文档轻易就可以通过电子邮件和移动硬盘泄密到网络外部。全球最具权威的IT研究与顾问咨询公司Gartner调查显示：有超过85%的安全威胁来自组织内部，而内部网络各种安全漏洞造成的损失中，30% - 40% 是由电子文件的泄露造成的，而在 Fortune（财富杂志）排名前1000家的公司中，每次电子文件泄露所造成的损失平均是50万美元。

2.电子文档安全有效控制方案

为了更有效防止电子文档的泄密，就需要一套合理有效的电子文档安全管理方案，保障最核心的电子文档的安全。

2.1以授权管理作控制

通过技术手段对文档的查看、下载、打印、修改、删除等权限进行控制，严防泄密，提高保密安全管理水平，变分散、无序的设备输出管理为集中而有序的监控管理。设备使用、用户权限可控，避免非授权使用设备，用户权限可管理。对使用者进行权限设定，来控制其是否有复印、打印、彩色输出等权限，并且还可通过设定配额以控制输出；使用者可通过身份认证进行文件输出；打印机、复印机等输出设备平时处于锁定状态，非授权人员无法使用复印及打印功能。

2.2以数据文档安全为核心

对指定进程和特定文档其创建，编辑，保存自动加密，非授权用户无法明文打开特定文档；打印输出采取闭环管理，文件需要先进行审批，审批通过后，通过身份认证，自动嵌入条码打印输出，通过条码进行自动化快速文件回收，全面记录文件打印、审批、回收等全周期信息，确保打印出的即为经过审批的，且打印内容与审批内容一致，打印者即为得到打印输出文件的第一人；做到安全打印，避免文件丢失、敏感信息泄露，确保打印内容与审批内容一致，避免误操作，减少浪费，自动负载均衡，减少排队。

2.3以监控审计作追查

特定管理人员可查看打印复印日志，可以全程追溯文件生存的全生命周期；通过柱形图饼状图等方式，直观的显示任一时间段内,输出设备的使用负荷、部门输出、个人输出情况。全面而详尽的电子化日志记录，变纸质人工登记为自动电子化日志记录，且信息更为全面，便于日后审计和追溯。

3.电子文档安全系统功能及技术阐述

电子文档安全管理系统是根据电子文档安全有效控制方案详细设计出的一套管理系统，主要应包括以下功能：

3.1安全认证：采用口令加USBKEY等方式通过管理控制台对登录系统进行进行身份认证控制，不同的身份在服务器上有不同的存储区。通过此管理方式，可满足一人一台、一人多台及多人一台使用电脑的实际情况。

3.2文档管理：采用文档标密和定密的方式，对文档起草、批准、审批和审核全生命周期进行控制。对不同性质的部门、用户和用户组制定不同的权限策略，文档创建时按策略标记文档权限属性，属性包括创建者、可使用的部门和用户列表。

3.3安全存储：提供网络硬盘功能，对加密的电子文档上传服务器进行集中存储，进而实现对本地涉密电子文档的备份。只有数据拥有者能查看和使用，即使其它合法用户也不能查看和使用他人的数据。

3.4人员管理：对系统中所有用户按照人员岗位职责及涉密范围进行统一的密级管理。采用人员定密的方式对用户的密级分为绝密、机密、秘密、非密四种。针对不同密级用户，可配置强制加密策略，在文件交换时，文件不能由高密级用户传到低密级用户。

3.5文档流转：根据人员密级和文档的密级，严格控制文档流转过程，防止合法用户对文档进行非法操作。文件对内部或外部协同流转时，需提交文档审核申请修改文件权限，审核的文件副本和操作记录日志，保障内部文档安全顺畅流转；外部发送文档的安全协同。

3.6文档输出打印：电子文档打印输出需要通过部门或上级领导的审核通过后，才能将电子文档进行刻录或U盘导出，导出形式可以根据保密需要进行加密处理。对电子文件打印输出执行严格的打印申请、审批流转，对涉密文件输出纸张采用数字水印技术，自动嵌入条码打印输出，用户刷卡输出，严格执行安全保密管理规章制度对于打印管理的要求。

3.7安全管理与审计：根据安全保密管理规章制度设置系统提供系统管理员、安全保密管理元和安全审计员三员，不同管理员的权限设置应相互独立、相互制约，确保系统满足“三权分立”原则，各行其职，各尽其责。系统管理员单独查看某个文件的操作历史，安全保密管理员查看整个文件夹的操作历史，安全审计员查看整个系统所有用户的操作历史。

3.8病毒扫描防护：实现病毒扫描引擎，上传文件，均会进行病毒扫描，如果发现病毒，会通知管理员进行处理。

总之，做文档安全的目的是为涉密电子文档的管理提供一套有效的管理办法，防止内部重要电子文档被泄密，实现了对电子文档全生命周期的安全管理。

结束语：

篇6

【关键词】群测群防设计

地震群测群防工作是我国防震减灾工作的重要组成部分，在防御与减轻地震灾害中处于特殊的地位，起着十分重要的作用。特别在地震宏观测报方面，为我国多次地震实现成功短临预报起到了不可替代的作用。随着我国社会主义市场经济体制的确立，研究和探索新形势下群测群防工作的发展思路和政策保障措施，是各级地震部门的重要职责。

为切实加强群测群防网络建设，对市县地震机构信息、各社区、乡（镇）、村的基本信息、群测群防员信息等进行科学管理，以及实现地震宏观异常信息、地震灾情信息及时上报、有效利用提出了迫切需求。西安市县级群测群防信息管理系统（以下简称：西安群测群防系统）立足于西安市县级地震机构，通过计算机及网络技术实现西安市地区群测群防信息管理的简单化、实用化。

一、系统总体结构与设计思想

系统体系结构如图1所示：

图1系统体系结构图

系统采用三层的浏览器和服务器架构，用户工作界面是通过WWW浏览器来实现，极少部分事务逻辑在前端（Browser）实现，但是主要事务逻辑在服务器端（Server）实现，形成三层3-tier结构。

在逻辑上将应用功能分为三层：显示层、业务逻辑层、数据层。显示层是为客户提供应用服务的图形界面，有助于用户理解和高效的定位应用服务。业务逻辑层位于显示层和数据层之间，专门为实现企业的业务逻辑提供了一个明确的层次，在这个层次封装了与系统关联的应用模型，并把显示层和数据库分开。这个层次提供客户应用程序和数据服务之间的联系，主要功能是执行应用策略和封装应用模式，并将封装的模式呈现给客户应用程序。数据层是三层模式中最底层，用来定义、维护、访问和更新数据并管理和满足应用服务对数据的请求。

西安市群测群防系统是基于B/S体系结构的应用系统，系统部署在西安市防震减灾局，以计算机网络为通信平台。其网络结构如下图2.1-3所示。用户可以通过客户端上的IE浏览器方便地进行操作。

图2 网络结构图

（一）群测群防信息管理数据库设计

群测群防信息管理数据库设计参照《区域级抗震救灾指挥部地震应急基础数据库格式规范》来进行设计。数据库包括宏观异常上报、人员伤亡情况、受灾人口、压埋人员、铁路破坏、公路破坏、桥梁损坏情况、隧道损坏情况、管道破坏情况、次生灾害情况、社会影响11张业务数据表，宏观异常上报表结果（如表1）所示。

数据库的用户分为普通用户和系统管理员，普通用户只能查询数据库中数据表；系统管理员具有最高权限具有查询，更新表数据，添加删除表或表结构等权力。

二、系统功能

（一）信息服务

信息服务主要包括：信息公告、基础信息（包括机构信息、人员信息和行政区划信息等）、宏观异常信息、灾情信息等的查询、统计、报表等。以及用户之间相互信息交流的交流平台。

1.信息公告

通知、公告信息，并在主页滚动显示。

表1 宏观异常上报表结构

2.地图基本操作功能

提供常用的地图操作功能。包括：漫游、放大、缩小、全图、定位、灾情及宏观异常信息查询。

地图浏览

实现在不同比例尺、不同范围地图，展示西安市各区县以及上报的宏观异常信息及灾情信息。可以通过操作地图工具栏上的全图、移动、放大、缩小等按钮对地图进行浏览。

地图定位

地图定位实现将地图中心点移动到所关心的区域，提供多种方式的定位，包括：坐标定位、区县乡镇名定位、灾情定位、宏观异常定位。

篇7

关键词广深线牵引供电管理信息系统设计方案

一、前言

随着新建电气化铁路工程的开展，电气化铁路营业里程也不断增加，特别是随着高速铁路的陆续建设和开通，在目前有限的人员设备等资源条件下，各级管理人员必须要承担更繁重的管理工作，这样就对现行的管理效率也提出了更高的要求。

从全段系统的角度出发，系统平台、网络结构缺乏统一，应用程序相互独立，互不兼容，以至于网络不能互联互通、数据资源不能共享，大量的计算机软硬件投资得不到有效利用，与铁路运输统一管理、统一调度、降耗提效的要求不相适应，因此，对广深线供电信息化建设工作进行“统一管理、统一规划”势在必行。

二、设计原则和设计目标

1 设计原则

（1）坚持统筹规划、统一规范、统一标准、统一编码、信息互通、资源共享的原则；

（2）采用先进、成熟、经济、适用、可靠的技术，确保网络与信息安全；

（3）加强整合系统、资源共享工作，注重信息资源管理，规范系统开发、建设，形成信息资源共享平台，发挥信息化整体效益；

（4）加强运输组织、车站作业流程标准化工作。

2 设计目标

（1）建立具有国际先进水平的机务生产调度指挥系统；

（2）建立具有国际先进水平的机务行车安全监控体系，实现对机车、

动车、接触网和列车运行状态的全面监测、预警及安全管理；

（3）建立科学、高效、现代化的机务运力资源管理体系，提高机务对运输安全和运输效率的保障能力，为机务生产力布局调整提供技术支撑与保障；

（4）建立完善的机务信息化体系和信息共享平台，完成应用系统的优化整合，全面实现信息共享与综合利用；

（5）建立机务管理决策支持系统，实现个性化、专题化、智能化的决策支持。

三、方案设计

为了实现设计目标，根据上述的设计原则，结合铁路牵引供电工作的具体情况，从硬件设备、系统软件两个方面对系统进行分析设计。

1系统硬件设计

（1）共享信息平台

主要应用于EMIS各系统之间的信息及数据共享，为各子系统的业务数据及信息提供互相交流的作用。并预留与其它专业系统的接口，以符合铁道部信息共享的原则。

（2）基础数据平台

EMIS基础数据集成的载体、是EMIS各子系统功能赖以实现的不可或缺的基础支撑，主要用于EMIS各子系统基础数据的维护、更新、调用，统一管理分配。

（3）公用基础信息维护平台

主要应用于EMIS各应用子系统的业务数据信息及基础数据信息的统一维护管理。

（4）供电基础编码库

主要应用于广州供电段行政机构、接触网设备、变电所设备等供电设备的基础编码。通过搜集供电段各种设备的类型、大小、作用、维修周期等等一些基础信息，经过独立编码，建立独立的标识，统一入库，以便EMIS各子系统的调用。

（5）供电设备图纸库

主要用于存储供电段各种供电设备、基建设施及线路的基建图纸、装配图等信息。通过向供电段索取及绘制方法，对广深线及广州地区的各种图纸进行完善，然后对图纸进行加工处理、编码才能入库，供EMIS各子系统的调用。

（6）供电地形地貌数据库

主要用于存储广州供电段所管辖范围内的地形地貌的及线路录像等信息。这些信息通过购买及到现场人工测量的方法进行完善，再经过后期的大量数据处理，才能够入库保存，以供生产指挥及抢修辅助系统的调用。

（7）供电设备照片库

主要用于存储供电段各种供电设备、基建设施及线路的现场照片等信息。通过向供电段索取及到现场拍摄的方法，对广深线及广州地区的设备、线路照片进行完善，然后人工对照片进行加工处理、编码才能入库，供EMIS各子系统的调用。

（8）抢修预案库

主要用于存储各种抢修预案及其类别、处理措施、规章制度等信息。通过向供电段索取及现场制作的方法进行各种抢修预案的完善，然后对方案进行人工分类、编码然后入库存储。以供抢修辅助子系统进行调用。

2系统软件设计

主要包括应急指挥系统、运行检修系统、设备管理和系统管理四大模块10个子系统。牵引供电管理信息系统功能结构如下图所示：

（1）生产指挥及安全监控子系统

通过多元信息集成手段，为牵引供电相关部门从宏观角度掌握管内生产管理的重要信息及指挥协调安全生产提供支持，辅助各级部门决策指挥调度。

（2）供电抢修辅助子系统

实现故障定位及快速查找、应急快速救援、抢修过程音视频监控及指挥、抢修预案快速制定和抢修资源管理，为牵引供电应急救援、故障抢修决策和故障原因分析提供技术支撑。

（3）接触网运行检修管理子系统

主要实现对牵引供电在线设备检测、维修决策支持、维修计划、维修管理、重点工作落实情况的细化管理等功能，为实现设备以“预防修”为指导的“状态修”提供支持。

（4）机电报表管理子系统

提供经济、生产、技术及安全指标的自动汇总与分析、上报审批，为铁路各级领导了解牵引供电信息、做出决策提供准确、全面、有力的依据。

（5）设备履历管理子系统

实现对接触网、变电所、检修设备、专用车辆等设备履历信息进行维护、汇总、分析、上报、审批，加强了牵引供电设备履历信息管理工作的质量和效率。

（6）设备图纸管理子系统

提供供电段绘制的图纸进行统一的审批、存档、上报全程电子化、网络化、规范化，确保供电设备图纸的一致性、完整性和实时更新，为提高技术管理的精细度提供技术支持。

（7）设备管理子系统

结合企业资产管理EAM理念，以“采购库存设备运用缺陷故障分析维修更换报废采购”的闭环管理为主线进行设计，对设备和备品备件进行全生命周期管理。

（8）数据字典子系统

依照《铁路信息化总体规划》和《铁路机务信息化规划》，建立牵引供电专业信息化的标准和规范，提供整体的公用基础编码和业务基础编码，并通过数据编码维护体系进行统一的管理、维护与更新服务。

（9）系统管理子系统

是安全生产指挥及抢修支持系统中的基础软件，为系统提供数据共享平台、基础数据库平台和资源数据库平台的运行环境，实现用户认证与安全管理，数据访问控制，数据维护、同步分发管理，系统数据存贮备份，系统日志管理，系统版本升级管理等功能。

（10）网上技术支持子系统

提供在线客户服务和技术支持，从而实现及时诊断、排除系统故障，同时提供专家式业务咨询及培训。

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关键词：物资　管理　信息系统

电力投资集团二级公司下设港务有限公司及四个独立光伏发电有限公司。拟成立的物贸公司将作为分公司的物资采购集中管理部门，负责除燃料之外的材料、设备和工程项目的甲供材料等的采购工作，预计每年的采购额达几千万元。

传统的物资采购流程是由各三级公司上报需求计划，经相应管理部门、财务部审批过后，报物资采购部汇总分类到相应的计划员，经过库存平衡，形成采购计划。由计划员负责采购，经验收入库，各分公司开领料单领料。

存在的问题主要有：①各环节均为手工操作，纸张单据经常有错误，使工作效率、准确率较低。②无法对库存实行实时查询，不能准确掌握库存情况。不能有效对库存进行控制，一些长时间积压的物资仍然占用有限的空间。③采购环节没有公开，难以避免暗箱操作，使采购成本较高。④预算由各分公司自行掌握，难以有效控制领料中的浪费现象。⑤财务部每月底需要20人工作3天进行繁复的签库工作，工作重复且耗费时间。因此，建设一套物资管理信息系统是解决存在问题的关键。

1　物资管理信息系统建设方案

1.1　系统设计思路

物资管理信息系统是企业针对环境带来的挑战而做出的基于信息技术的解决方案，是按照现代管理思想、理念，以信息技术为支撑，拟开发的系统将充分利用数据、信息、知识等资源，实施控制物流业务，实现物流信息共享，提高业务效率、决策科学性，最终提高企业核心竞争力。具有集成化、模块化、实时化、网络化等主要特点。集成化主要是指系统要将业务逻辑上相互关联的部分连接在一起，本系统的建设将和公司原有的财务MIS系统作到了系统集成，实现信息的统一标准，避免了“信息孤岛”的产生。模块化是指将信息系统划分为各个功能模块的子系统。实时化是指对数据的处理和传送，保证了企业可以及时的掌握需求、采购、供应商、库存等信息。网络化是指信息可以通过网络进行汇总、分类，并传达到所有相关的业务门。

1.2　系统设置

对系统基础信息进行设置，包括用户单位信息、物料属性、各部门的权限等基础信息设置。

对用户单位信息进行定义，并规定相关部门的权限。对用户的权限进行设置。权限分配功能主要是针对工作岗位的不同而设定的，为每个岗位的工作做一个系统操作范围上的界定，同时也更好的体现了系统使用时，用户对数据的安全性、权限控制范围要求的功能。根据物资种类和预算费用来源的不同，设定相应物资的管理流程。

为每个单位的操作人员设定用户名和密码。管理部门根据各自权限设定可以浏览的内容。计量单位体系维护主要是针对于存货物资设定的，以便对于不同的存货进行计量。物料规则设置的功能是对物料编码规则建立一个体系，以便日后对物料的管理。编码还可根据情况自行增加。

系统预置了物料管理中常见业务类型及其业务，提供统一的操作平台，并可对具体业务流程定义为标准流程（每个业务只能有一个标准流程）或特殊流程（可定义多个）。

1.3　需求计划

物料需求计划管理的内容主要是完成物料需求申请的编制、物料需求申请的审批、物料需求申请的汇总以及生成物料需求计划报表，同时在这一功能中实现预算控制。

物料需求申请由各分公司核算员上网提出，经过相关管理部门对需求物资数量、质量、规格的审核，流转到财务部门。财务部负责全公司各单位全年的预算实行统一管理，对于不能完成预算控制指标的单位进行考核，保证了公司预算的严格控制。财务部门对照年初的预算指标和项目计划，对采购的预算进行审核和审批，经过审批后的物料需求申请汇总到物贸公司，再根据物资分类下发到各计划员。保证计划处理过程的效率和准确性。

1.4　采购管理

实现采购业务管理，以及采购业务相关的供应商管理、价格管理、合同管理和招投标管理，并在这一功能实现成本控制。

经过审批的需求计划经过库存平衡，自动生成采购计划。采购计划制定后，系统将自动生成采购预算，由财务部确认后反馈给采购部门。根据采购金额确定采购办法。分公司实行物资采购招投标制度，对于20万元以上的物资即实行邀请招标，20万元以下的物资进行网上询价。

对于邀请招标的供应商实行准入制度。必须是在网上注册，资质经过审核的企业。对供应商数据库实行动态管理，凡是在招投标、合同执行过程中出现过违约行为的单位，一律进入不诚信供应商名单，今后取消起合格供应商资格。

物贸公司未来可试行网上招标，被邀请单位可以直接从网上进行报价，在系统规定的时间才可以开标评比。由合同审核部门共同参与，保证采购过程的公开公正，保证采购的物资价格是合理的。

对于合同管理，每个计划员在签订完合同后，进入审核流转程。审核过的合同要录入网上的合同数据库。每个月或季度，系统可自动统计汇总，及时掌握分公司的经营情况。

1.5　库存管理

信息系统对库存物料的入库、出库、移动和盘点等操作进行全面的标准化业务的控制和管理的同时，将强化设置库存控制、查询与分析功能，并实现与财务系统的对接。

物贸公司可根据物资种类，下设钢材、备品、阀门、五金、工具、油脂、气体库等多个仓库。原来每月底的签库工作牵扯财务部很多人员的时间和精力，未来这一繁复的工作可以完全取消，和财务系统的集成保证信息的准确传递和实时共享。

系统可以根据用户需求定义物料的库存控制类型。根据不同的库存控制类型可以设置物料的安全库存量、最大库存量、补库点或者补库周期。当库存低于补库点或者安全库存，或者满足物料的补库周期时，系统自动生成补库计划。保证了采购提前期的缩短。

以往若想了解某种规格型号物资的库存数量，需要翻查一大堆帐本，有时帐本信息和实际库存还有差异。不仅耗时，准确性也很低，无法给物资采购提供准确的信息。未来系统以可根据用户需求提供多层次的查询功能。

例如：按责任中心、预算项目查询时段耗用物资明细；　按货位、库位查询库存报告；按物料各种分类方法和口径查询；按业务类型查询等。

不仅提供了信息数据，而且系统能根据用户需求提供库存各项指标的分析功能，生成更有价值的管理信息，供领导层决策分析。

例如：平均库存值；库存周转率；可供应时间等。

2　信息系统预计实施效果

物资管理信息系统的建设使用将使传统意义上物资管理上升到对物流信息的管理。过去的物流信息主要存储在纸介质上，这导致了缓慢而不可靠的甚至有误导趋向的信息传输。信息系统则能够更有效、更迅速的交流和管理各种信息，信息使用更加容易、快捷与经济。具体表现在：取消了传统的手工操作，提高了工作的效率，降低了手工操作中的错误。和财务MIS的接口实现了对预算的有效控制。采购管理环节的招标制度降低了采购成本，避免了暗箱操作。根据推算，采购成本将比以往同期下降达30%-40%。合同的数据库管理和审核程序保证企业经营的安全和利益。使企业的采购合同正确执行率提高，合同纠纷大幅降低。仓库管理的信息化，实现了对库存的实时控制。为进一步降低库存，奠定了决策的信息基础。

总之，物资管理信息系统的建设不仅仅是将物资管理工作由手工转为计算机信息处理的工作方式的改变，更重要的是管理观念和思路的变革。这套物资管理信息系统的建设，将解决以往工作中的预算控制、成本控制、库存控制、信息实时查询并和财务MIS实现系统集成，使分公司的现代化管理和信息化管理更上一个新台阶，必将使物资管理成为分公司的效益增长点，增强分公司在市场中的竞争能力。

参考文献：

[1]罗来仪，王智强.《现代物流知识问答》.对外经济贸易大学出版社，2010.9.

[2]刘刚.《供应链管理》.化学工业出版社，2008.7.

[3]李苏剑.《企业物流管理》.机械工业出版社，2009.9.

[4]徐国昭.《物流主管一日通》.广东经济出版社，2006.1.

[5]徐勇谋.《现代物流管理基础》.化学工业出版社，2007.8.

[6]单江源.《现代物流管理》.湖南大学出版社，2003.8.

[7]陈罕琳.《信息技术让物流货畅路通》，计算机周刊，2005.3.

[8]兰洪杰，沈家洪.《电子商务下配送问题浅析》.中国流通经济，　2009.1.

篇9

关键词：能源管理方案空调系统能耗能源计量控制收益

中图分类号：TB494 文献标识码：A 文章编号：

一、概述

1.1某大学多功能图书馆建筑面积35019米2，其中图书馆主楼31672米2，地上四层；学术报告中心3305米2，地上两层，全楼设计中央空调系统。

1.2空调系统冷、热负荷参数：图书馆主楼夏季空调总冷负荷为2365KW,冬季空调总热负荷为1482KW;学术报告中心夏季空调总冷负荷为392KW,冬季空调总热负荷为392KW。

1.3用电负荷参数：图书馆主楼空调系统总装机容量为：夏季，906.2KW；冬季，236.4KW。学术报告中心空调系统总装机容量为：夏季及冬季，124.9KW。

1.4图书馆主楼夏季冷源由制冷机房供给7-12℃冷水，冬季热源为校区内城市集中供热管网，设置二次换热器，提供60-50℃热水；学术报告中心冷热源均为电力驱动的风冷多联式热泵机组，夏季供冷、冬季供热。

1.5通风区域：一层的书库、学术报告中心一层和二层的报告厅设置全热交换式新风换气机组，公共卫生间设置吊顶排气扇。

二、能源管理方案设计的目标

2.1提高空调系统管理的效率：调整动态负荷，用科学系统的管理手段提升由于管理不到位引起的耗能问题。

2.2改善环境舒适度：根据室内人员状况，调节温度及空气质量，达到人体最佳舒适状态。

2.3降低建筑的能耗：对建筑物内外环境数据进行分析，建立能耗模型得出建筑本身的能耗改进空间。

2.4实现分项能耗数据采集及数据互通：保证数据上传到校级能耗监测平台，同时与本校或本建筑其它管理系统进行数据互通。

2.5提高设备的性能：通过对空调设备的特性进行分析，采取合适的节能措施，提高设备的效率。

三、空调系统能耗的分析

3.1能耗管理

在空调系统能耗中，有很大一部分是由于管理不善而引起的。各项调节和节能措施的实施，亦与操作人员的技术素质直接相关。然而就现阶段来说最难提高的也是操作人员的技术水平，因此，在加强对空调操作人员的培训，提高管理人员素质的同时，提供一种先进的技术管理手段，可以帮助操作人员更快更好地掌握空调系统的节能运行技巧。另外，实行实时计量和收费，从源头上为能耗管理提供事实依据，也是建筑节能的一项基本措施。

3.2设备耗能

管理好了空调系统的末端设备，意味着减少了使用造成的能耗浪费。即从主观上帮助系统节能。此外，设备本身的运行能耗也是空调能耗的重要组成部分。因此，在选择系统设备的时候，必须考虑设备本身的能效比，采用能效比高的空调设备。

3.3环境能耗

由于室外温湿度在不断的变化，为保持相对恒定的室内温、湿度，必须提供匹配当量的能量补充，由此带来的能量损耗，我们称之为环境能耗。因此，对建筑内外的环境参数实时监测，计算因此产生的理论能量，与实际用掉的电力能量对比，找出系统的最佳运行工况和不同时段的最佳设定参数，提高能效，科学节能。

四、能源管理方案设计

4.1方案结构

能源管理方案的设计包括前端采集和计量两大部分。第一部分是空调系统的监测与控制，包括空调系统的参数监测、工况的调控，和对其周围相关环境的监测。第二部分是对能耗的分项计量，即主机和末端设备运转的能耗。

第一部分主要采用DDC设备，其特点为操作简便，可靠性高，独立控制性能好，适合中小系统的控制使用。

第二部分的主要功能是分项能耗的计量和采集，系统网络平台采用RS485工业总线，逻辑上单层透明，物理上双层隔离结构，自由式网络拓扑连接，通讯可靠稳定。

4.2能源管理方案分析

4.2.1简洁管理原则

我们在方案中首先应用简洁管理原则——精简控制点、减少变量，优化控制环路，避免系统冗余。系统越简洁，过渡期越短，系统越可靠、稳定及可用性好。因此，我们在设计开始前，对系统进行反复的研讨、通过对框图的不断优化，合并功能相同的控制节点，删除意义不大的系统变量，使数据的监测、传输及处理均达到最简的目的。

4.2.2对建筑物空调系统负荷的分析

形成建筑物空调系统夏季冷负荷及冬季热负荷的因素主要包括：①围护结构各种得热（耗热）量②人体的散热、散湿量③照明散热量④各种工艺设备、电气设备的散热量⑤新风系统的耗冷（耗热）量⑥空气渗透带入的热（冷）量⑦各种散湿带来的潜热量。在以上因素中，太阳辐射形成的负荷在一天内变化幅度较大，而其他因素形成的负荷值则相对稳定。因此从建筑物总负荷的角度分析，波动并不剧烈，变化也不是时刻发生。许多工程实例也证明了通常在工作时间内，负荷往往是相对稳定的，即在不同的日期以及在每一天的不同时刻内温度的变化是缓慢的。当负荷变化幅度增大时，系统并不试图保持温度的绝对恒定，而是保证在一定范围内波动。这样一方面可以节能，另一方面可以保证执行机构不会忽高忽低的大幅度动作，延长执行机构的寿命。

4.2.3预冷（热）阶段

每天在开馆前首先进行预冷（热），使楼内空气温度达到设计温度值。此后，能源管理系统再根据冷热负荷进行调节控制，这样就避免了系统极限调节的工况。在预冷、预热时，系统关闭室外新风风阀，可以减少新风带来冷却或加热的能量消耗。

在控制系统实践中，具有一定惯性的控制参数及被控对象是房间的温度及湿度。尤其是房间的相对湿度指标，往往在控制系统发出指令停止或运行相关设备后，相对湿度值还会沿原来的变化趋势上升或下降一个数值区间后再回到受控范围。据此，在系统设计时，要对设备的最佳启停时间进行计算，根据计算结论对受控对象予以调控，达到在保证环境参数达到设计指标的前提下，缩短不必要的设备启停宽容时间，降低系统的能源消耗，缩短设备的运行时间，延长了系统及设备的使用寿命。

4.2.4 空气平衡的策略

暖通空调系统中两个平衡至关重要——热平衡及空气平衡。在建筑物中保证新风量与排风量的稳定比例，是建筑物相对室外环境维持5Pa左右的正压值，是降低建筑物能耗、保证室内洁净度的关键环节。因此，建筑物内所有风机的运行参数均与密不可分。在控制框图及编程中，维持风量平衡、实现楼内正压是必要条件，也是通过软件控制新风风机、排风风机转速的基本依据。但新风量变化时，风量平衡被打破，控制系统就要建立新的空气平衡点，调节排风风机改变转速；如果房间的空气品质发生变化而需要调节排风量时，同样需要控制系统作出反应，加大或减少新风量的供应，仍然维持房间的一定正压值，避免成室外环境的冷（热）空气渗入楼内，增大了系统空调系统的负荷，使能耗持续增加。

4.2.5新风量的管理与控制

根据《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》（GB50736-2012）、《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005）的要求，建筑物内的新鲜空气供给必须达到一定的标准。传统的做法是对建筑物内的最大人数进行统计，并计算出建筑物所需的最大新风量。据此数据选择新风设备，并在运行中维持一个恒定的数值（最大新风量值）。但建筑物内人员的数量减少时，新风量无法实现相应的调整，带来了新风量偏大，耗能始终处于高位的局面。

在新的能源管理系统理念中，新风量是一个可变的、始终根据建筑物人数变化而变化的参数。在硬件方面，需要在建筑物内设置一定数量的CO2传感器，监测室内的CO2浓度【CO2允许浓度值一般取0.1%（1000ppm）】。同时，系统收集全部的CO2浓度参数，对全楼进行该参数的加权计算及分析，得出即时新风量的参数，并将新风控制策略下达给系统的执行元件，实现新风量的连续调节。这是目前最为合理的，也是最佳的新风能源管理方案之一。

4.2.6温度控制

室内温湿度的变化与建筑节能有着紧密的相关性。统计资料表明，如果在夏季将设定值温度下调1℃，将增加9%的能耗，如果在冬季将设定值温度上调1℃，将增加12%的能耗。因此将室内温湿度控制在设定值精度范围内是空调节能的有效措施。空调系统温度控制精度越高，舒适性越好，同时节能效果也越明显。

4.2.7温度补偿

我们主要考虑了两种温度补偿措施。

（1）设定温度的补偿：由于室内环境参数受到室外温、湿度，太阳辐射强度、风向等的不断影响，因此，在冬季时，将建筑物内的初始平均温度和送风平均温度适当降低，而当室外环境变化需要室内环境系统作出相应反应时再调节室内温度提高，这样既保证了人员的基本舒适度要求，也降低了能耗。在夏季时，当建筑物内人数减少或图书馆的专业设备运行较少时，能源管理系统首先将空调系统的送风机调整至最低允许转速，此时如果而楼内平均环境温度仍在继续降低时，能源系统适当提高送风平均温度的设定值，使房间不至于过冷，保证人员的舒适性，同时也降低了空调系统的能耗。对于为不同朝向区域送风的空调机组，根据其送风区域的朝向不同设定不同的温度设定值。

（2）送风温度的补偿：主要为获得较高的调节品质，克服系统运行和调节中存在的滞后现象。这种补偿可以较早地根据测到的室内温度、送风量等参数的变化做出正确的校正和调节动作，减少这些干扰对楼内送风平均温度的影响，防止控制系统产生振荡。

4.2.8冷/热水盘管阀门开度控制

在通常的空调自控系统中，冷/热水盘管阀门开度一般由回风温度或室内温度控制。对于大空间或有二次热交换的区域，也可采用送风温度来控制冷/热水盘管阀门开度。

基于水阀调节的节能策略中，首要要做到的是保证阀门的“零”开度。各类电动水阀是节能管理系统主要执行机构，在控制过程中阀门开度是节能系统主要调节内容。其中，保证阀门“零”开度是节能系统控制精度的重要保证。换句话说，选择正确流量特性和合适口径的电动水阀是节能系统成功的重要保证。

4.3能源管理方案控制方法分析

4.3.1夜间能源管理

夜间能源管理是指建筑物在进入夜间运转时为了保证维持最基本的要求而对各个能源单元进行的管理。能源管理在保证建筑物最低照度和通风率的同时，仍要确保安防、消防等系统的正常运行。

4.3.2轮循控制

轮循控制是通过对设备系统中的机组定期或按照需要切换工作。相比较把机组中所有设备投入使用而言，轮循控制是按照需要仅使部分机组进行轮循投入，这样既大大降低机组能耗，又减少设备不必要的损耗，延长使用寿命。

4.3.3能耗计量统计管理

常规的空调自控系统多强调保证舒适度，节能管理则多作为辅助功能进行应用。在衡量建筑的节能措施是否有效时，无法给出有说服力的数据。且因为舒适度改变和管理的习惯，更容易造成能耗增大。而能源管理系统双管齐下，在保证舒适度的同时，对空调系统的单项能耗计量并统计，作为节能管理的事实依据，定期对统计结果分析比较，使节能管理手段和措施落到实处，同时让管理者对能耗的使用更加心中有数。

五、能源管理方案节能收益估算

设备额定能耗明细

设备能耗合计913.7KW，全时出力能耗按80%计算，为730KW。

常规情况下，单日运行平均时间为11.5小时（图书馆），年平均出力为180天，即年耗电为1，511，100度。

5.2按年平均用电150万度估算，采用能源管理方案，可保证节约达到25%以上，即保证年节省用电37.5万度以上。

六、投资回收年限估算

6.1根据5.2条计算结果，节能管理方案实施后，年节约耗电量为37.5万KWh，电费费率为0.599元/KWh，每年节约电费为：0.599元/KWh×375000KWh=224，625元

6.2系统静态除投资（不包括管理、人员费用）为877，413元，投资回收年限（理论值）约为4年；根据实际经验，考虑到管理、人员费用以及其他影响因素，实际投资回收年限约为5年。

七、其它设想

7.1增设建筑物内的其它设备的能源管理程序及设施。即能源管理系统除对空调系统做节能调节外，还应对照明系统、给水系统等用电做相应调控，达到综合节能。

7.2增设借阅定位集成管理

图书馆因其功能的特殊性，建议在借阅管理时，采用人员基本定位手段，可对整个图书馆各阅览室的借阅人员做统一管理，以便系统运行人员有效的掌握各分区人员的存在情况，达到人性化节能，使节能管理系统更好的为建筑服务。

7.3与能耗监测平台集成

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关键词：火电厂氨水区脱硝消防设计

中图分类号：X701 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）01（a）-0000-00

0 引言

目前火力发电厂脱硝技术脱硝试剂有液氨法脱硝、氨水法脱硝、尿素法脱硝，由于液氨属于乙类危险类别，属于重大危险源，储存起来危险性较大。现在越来越多的电厂选用氨水法脱硝。氨水区氨水储罐的火灾危险性分类宜安丙类液体。在《建筑设计防火规范》GB50016-2014中8.1.4中定甲、乙、丙类液体储罐区内的储罐应设移动水枪或固定水冷却设施。但规范并没有规定喷淋水强度。所以为配合越来越多的电厂改造需要完善消防规范。

1 氨水的特性

氨水（NH?[aq]）常称为氢氧化铵，指氨气的水溶液，有强烈刺鼻气味，具弱碱性。氨水中，氨气分子发生微弱水解生成氢氧根离子及铵根离子。1M氨水的pH值为11.63，大约有0.42%的NH?变为NH4?。氨水是实验室中氨的常用来源。它可与含铜（II）离子的溶液作用生成深蓝色的配合物，也可用于配置银氨溶液等分析化学试剂。

2 氨水区消防系统设计标准

在《建筑设计防火规范》GB50016-2014中8.1.4中规定甲、乙、丙类液体储罐区内的储罐应设移动水枪或固定水冷却设施。没有明确什么固定水冷却设施及强度。只能参考液氨区消防系统标准进行设计。液氨区域水喷雾系统的水量计算主要依据《石油化工企业设计防火规范》中8.10.4规定，全压力式及半冷冻式液化烃储罐固定式消防冷却水系统的用水量计算应符合下列规定：着火罐冷却水供给强度不应小于9.00L/min・m 2，

3 火电厂氨水脱硝工程工艺流程

氨区指的是氨水卸料泵、氨水储罐、氨水计量/输送泵等；液氨被稀释制备成浓度为 20%的氨水。氨水在经氨水输送泵输送至计量模块之前，与稀释水模块输送过来的水混合，稀释为5%左右的氨水溶液。然后，经过分配装置的精确计量分配至每个喷枪，经喷枪喷入炉膛，进行脱硝反应。

4 以某电厂氨水区消防为例

某电厂装机容量为180万千瓦（1、2、3号机组），其中1、2号机组为60万千瓦亚临界机组，于2006年9月投产发电；3号机组为60万千瓦超临界机组，于2009年7月投入运行。2014年2月，公司1、2、3号机组铭牌增容获湖南省经济和信息化委员会批复，出力均由60万千瓦变更为65万千瓦，现机组总装机容量为195万千瓦。

某电厂3号机组于2009年7月投产发电，同步建设脱硝设施，3号机组脱硝因运行时间长达五年，于2014年5月份更换了一层催化剂，2015年5月更换了另一层催化剂。配置2台脱硝反应器，反应器的截面尺寸长×宽×高=11.1m×15.9m×12.76m，每台脱硝反应器设计成2+1层催化剂布置方式，其中上层为预留层。脱硝系统与锅炉同步投产，在常用煤质，负荷600MW下，锅炉NOx排放浓度基本在1200mg/m3左右。

随着国家对节能减排工作的不断深入，火力发电厂的烟气排放标准也相应随之提高。根据环境保护部和质检总局联合的新的国家排放标准《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）的要求，火力发电锅炉烟尘、二氧化硫、氮氧化物最高允许排放浓度提高到30mg/m3、200 mg/m3、200 mg/m3。

2014年9月，国家发改委、环保部、国家能源局联合《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014-2020年）》，文件要求到2020年东部地区现役30万千瓦及以上公用燃煤发电机组、10万千瓦及以上自备燃煤发电机组以及其他有条件的燃煤发电机组，改造后大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机组排放限值。

根据湖南省的《湖南省煤电节能减排升级与改造行动计划（2014-2020年）》文件，某电厂将对二期3号机组进行超低排放改造。改造目标为烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别低于10 mg/m3（标态，干基，6%O2）（下同）、35 mg/m3、50 mg/m3。

本次脱硝系统改造结合电厂的实际情况，从燃煤电厂烟气污染物整体协同治理的角度出发，采用低氮燃烧改造+SNCR+SCR脱硝增容、增加烟气均流装置+增加两层喷淋层+塔外浆池、高效除尘除雾装置、引增合一、预留MGGH和湿式静电除尘器位置的技术路线。

（1）脱硝SNCR系统技术要求

采用的SNCR脱硝工艺技术，至少应必须包括氨水制备、储存及输送系统、除盐水系统、冷却水系统、计量混合系统、计量喷射系统、压缩空气系统、电气系统、仪表及自动控制系统、安全防护、防冻伴热系统等。原剂采用20%浓度氨水，储存在脱硝装置公用区域的氨水储罐。

（2）对于SNCR系统及氨喷射系统，其改造方案如下。

必须根据流场模拟试验，在锅炉上选择合适的喷枪数量和氨水喷射位置，氨水通过喷射器，直接在锅炉高温烟气中进行加热分解制氨。

（3）电厂氨水区布置及消防系统设计

平面布置图为：宽25米，长50米，高11米的半开放性的建筑。

室外消防系统：本次设计室外设置消火栓系统，消防水源来至原厂区消防水管网，室外消火栓设计流量为20L/S，采用两路接口形成环状消防管网。

自动喷水灭火系统：根据规范要求，在氨水制备区及氨水储罐区设置自动喷水灭火系统，本系统兼有吸收泄漏到空气中的氨气的作用。雨淋系统喷淋强度按中危险I级设计。防护区划分按氨水制备区为一个区，氨水储罐区为一个区。

火灾危险等级为中危险级Ⅱ级，设计喷水强度9.00L/min・m 2，所有喷头用DN25短管与主管连接。

灭火器布置：在氨区配置手提式磷酸铵盐干粉灭火器和推车式干粉灭火器。灭火器配置点应结合现场实际情况确定。

5 电厂氨水区消防现状

目前火力发电厂脱硝工程利用氨水作为脱硝剂的比较少，消防系统可参考项目不多。提供脱硝模块厂家对自己设备危险等级定位不清晰，导致可利用规范及标准无法确定。《建筑设计防火规范》、《石油化工企业设计防火规范》、《水喷雾灭火系统技术规范》、《火力发电厂与变电站设计防火规范》、《力发电厂烟气脱硝设计技术规程》均未对氨水消防设计有明确规定。

6 建议

根据以上所述，需要对火力电厂脱硝工程液氨、氨水、尿素等消防标准重新进行修订。需专门明确《力发电厂烟气脱硝设计技术规程》中3种脱硝试剂储存及制备区消防标准的要求。设计人员有统一明确的设计依据。

参考文献

[1] DL5480-2013.火力发电厂烟气脱硝设计技术规程[S].2013.

[2] GB50016-2014.建筑设计防火规范[S].2013.

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