煤矿设备检测检验管理系统的设计与实现

[摘 要]为了提高煤矿设备检测检验人员的工作效率,本文结合其检测检验业务的特点,设计开发了CS结构的煤矿设备检测检验管理系统。系统实现了对检品的检测检验及相关的业务进行管理,特别是能够根据检测检验的数据,自动计算与判断,然后生成检品单项与整体的检测是否符合标准的结论,同时生成报告。本文介绍了系统的功能设计与数据库设计,并对系统实现中遇到的一些比较关键的实际问题及具体解决方案进行了阐述。

[关键词]煤矿设备 检测检验 自动判断 CS结构

[中图分类号]TF576.7[文献标识码]A[文章编号]1007-9416(2010)03-0027-02

1 引言

当今时代,计算机技术在很多行业的设备检测检验方面被广泛应用,产生了巨大的社会效益和经济效益。特种设备方面[1][2][3],医疗设备方面[4],还要其它方面的应有[5]。但在煤矿设备的检测检验方面的应用,从公开发表的文献上看还比较少,只有一个“基于Web的矿用设备检测管理信息系统”[6],但该系统没有实现对检品检测检验的自动判断功能。目前煤矿设备检测检验方面的相关业务多数都是通过办公软件加上email等辅助手工的方式,虽然比过去纯粹手工的方式提高了效率,但还是很有限。特别是设备检测检验中,有的检品的基础参数和检测数据比较多,还有很复杂的计算,如提升机、绞车,在对检测结果计算和复核的时候,工作量比较大,而且也不够精确,同时检测检验的管理也不够方便。本文针对煤矿设备的检测检验开发了一套管理系统,能够很方便的对设备检测检验的管理,特别是本系统实现了根据检测数据自动给出不符合项、判断设备检测单项与整体的检测是否合格,以及根据结论模板生成检验结论,极大的减少了检测人员和审核人员的工作量。

2 结构设计

由于用户数量少,系统采用CS结构,用户可以本地或远程登录系统,录入检测数据或者进行审核、审批。系统的结构如图1所示。

由于很多设备检测,需要到现场进行,现场可能是地下百米深的井下这类的特殊情况,为此拟采用宽屏PDA,在其上开发一套嵌入式数据录入系统,然后通过该系统录入数据,再把PDA记录的数据导入到系统中的办法来方便用户使用。

3 功能设计

根据用户的需求,系统设计了如下几个功能模块:系统管理、参数设置、检测检验、日常管理、查询统计。如图2所示。

系统管理主要有机构管理、权限组管理、用户管理、密码修改、数据备份、数据恢复、数据导出、数据导入、工作组管理、报告图标管理、签名图片管理。

参数设置是增加系统的灵活性用的。有判断标准、签名方式。判断标准设置,是因为不同的用户采用的标准不同。签名方式,是针对用户特别的需求,想要实际模拟手工签名的操作过程,系统并提供了直接的签名图片的方式以备后用。

检测检验有检测业务受理、检测准备管理、检测数据维护、报告审核、报告批准、报告打印、报告发放管理。检测准备就是在实际中,操作前检测组需要准备检测所必需的资料、设备、物品,这个功能就是对这些内容进行管理。

日常管理有文档管理、设备管理、服务管理。文档管理和设备管理中,不仅记录文档和设备的数量、种类这些基本信息,还对进、借、还、注销等进行管理。而这里的服务管理是指客户反馈信息,以及主动抽查检测检验的情况信息。

查询统计有检测检验的各种查询统计、文档的查询统计、设备的查询统计、服务的查询统计。

PDA检品检测数据录入系统,就是录入检品的基本数据和检测数据。

除此之外,系统还有帮助功能。

4 数据库设计

系统除了设计权限、机构、用户、检品类型、业务受理、设备、文档、服务等表外,针对每种检品,创建对应的库表,有检品的基本数据表、检测数据表、最小子项合格的判断标准表、各级判断项的关系表。其中,检品的基本数据表、检测数据表,由于项数较多,特别是检测数据表,项数特别多,有的检品的检测数据项达到三百个以上,以及有的检测项类型有特殊性,这样这两类表都是多个。

数据库的设计是与系统的具体实现有紧密关系的。在系统中实现根据检测数据自动生成检测项、整个检品的是否合格的判断,有多种方式,一种是把判断标准硬性写到程序中,这种方式灵活性低,可维护性差;再一种把判断标准写入数据库中,灵活性和可维护性都比较好。本文就是采用这种方式,同时也决定了数据库中要设计对应的表单。这种方式,在具体实现上还有两个办法,一个是从数据库读出判断标准,然后在程序中实现具体项的判断;一个是直接写一个存储过程来实现。因为在本系统中这两个方法差别影响不大,本系统中直接采用了前一个。

检品的检测数据很多,多的有几百项,判断的方式差别很大,有的是简单是否相等判断,如有、无,是、否等;有的是和具体值的比较,一个或两个,如大于、小于等;有的还和其它项关联起来判断;还有的是多个判断和起来的在判断等等,比较复杂。为此判断标准表中设有对应的控制字段。

5 系统的实现

系统是采用delphi语言开发实现的,数据库是SQL Server2000。系统实现了前面设计中描述的除PDA检品数据录入子系统外的全部功能模块。

在检品检验检测方面,具体的,系统实现了对轴流式通风机、离心式通风机、空气压缩机、排水泵、缠绕式提升机、摩擦式提升机、提升机绞车这七种设备的自动检测检验及自动判断。

在生成检品的检验报告中,针对有的检品有多测点的情况,系统还实现了对其生成相应的检品工矿性能曲线。生成方式是采用最小二乘法进行曲线拟合。具体实现中不仅能够对于异常的曲线进行异常数据的剔除,还能够自动适应实际数据,同时对坐标轴标尺数据进行规整,如图3。

这样系统能够很好的辅助用户进行从检测业务受理,到检测前的准备工作管理、检验数据维护、检验结果预览,到检验报告的审核、批准,报告的打印,直至最后报告的发放管理整个业务流程。

对于检测数据的录入、修改、报告的审核、批准,根据用户的需求,系统还提供了用户在写字板上模拟手工的方式进行签名。

6 结语

除PDA检品数据录入子系统外,整个系统已经开发完毕,并已有用户开始使用了。正如前面所述表明,除了个别细节还需要完善之外,很好的满足了用户的要求,大幅度的减少了用户对设备检测检验的工作量。下一步的工作是适应更多的煤矿设备检验单位的需求,能够实现对更多的检品的检验检测管理。

[参考文献]

[1] 严向奎,张毓,郭宏伟,母建益,刘韵华.基于三层模型的特种设备检验检测业务管理系统实现[J].新疆石油天然气,2005,1,89-94.

[2] 柴子昂,巩晓莹.浅谈特种设备检验管理系统的架构设计与实现[J].信息技术与信息化,2009,4,42-44.

[4] 洪文健.特种设备检验管理平台的研发与应用[D].华南理工大学,2005.

[5] 赵玉强.医疗设备检测管理系统关键技术研究[D].东北大学,2005.

[6] 秦明.基于CSCW的办公自动化系统的研究与实现[D].武汉理工大学,2007.

[7] 任传成.基于Web的矿用设备检测管理信息系统设计[J].煤矿机械,2009,3,220-222.

[作者简介]

高尚民:(1972-),男,汉,助理研究员,哈尔滨理工大学计算机学院,硕士。主要研究方向:并行计算机体系结构、数据库、GIS应用。

张辉:(1974-),男,汉,助理研究员,哈尔滨理工大学计算机学院。主要研究方向:计算机图形学与算法。

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