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论文关键词:XBRL,系统集成,会计信息系统集成
一、XBRL概述
1、XBRL的定义
XBRL(eXtensibleBusiness Reporting Language,可扩展商业报告语言),其实质是一种数据描述语言,通过它可以使各种商业信息在不同软件、平台、技术间(包括Internet)实现数据的可靠提取和顺畅交换。它是以XML(eXtensible Markup Language,可扩展标记语言)为基础发展起来的,是目前应用于非结构化信息处理尤其是财务报表信息处理的最新技术,XBRL的出现和迅速发展为会计信息提供模式的革新引入了崭新的思路。美国注册会计师查尔斯·霍夫曼(Charles Hoffman)于1998年4月最早提出了XBRL的构想。
XBRL国际组织网站(xbrl.org)对XBRL给出了如下定义,“XBRL是商业和财务数据电子化交流的一种语言,是用来改革全世界商业报告的语言。它有助于商业信息的编制、分析和交流,为提供和使用财务数据的所有人提供低成本、高效率的服务以及可靠而准确的商业信息”。
2、XBRL的组成
XBRL的技术框架主要包括四个部分,即XBRL技术规范(Specification)、XBRL分类标准(Taxonomy)、XBRL实例文档(Instance Documents)和样式表(StyleSheets)。XBRL技术规范提供了描述XBRL如何运作的基本技术细节,规定了XBRL分类标准和XBRL实例文档所应遵循的各种规则;XBRL分类标准是XBRL技术的核心部分,定义了各项目的属性及其之间的关系等,它是在XBRL技术规范的基础上,结合各个国家、行业、企业的实际情况制定的;XBRL
实例文档是根据XBRL技术规范,依据某些XBRL分类标准制作的财务事实数据文件,一个XBRL实例文档就对应着一个企业财务报告的实例文件;样式表用于定义财务报告时的显示项目和格式职称论文,将实例文档以用户可读的方式显示出来。
二、XBRL的技术优势
1.利用XBRL可以快速、精确地检索信息,并且有利于财务报告数据间的比较。以往的网络财务报告主要采用HTML技术和PDF技术。由于HTML只是一种简单的表示性语言,无法表达和区分数据的具体内涵,检索信息有如大海捞针;而PDF格式文件无法通过程序自动从中读取数据,需要对信息进行二次加工,造成数据处理的差错率提高。在XBRL中,数据间建立了一些关联,在检索数据时可以根据其所在的背景进行查询,从而加快了检索速度。此外, XBRL提供了丰富的语意,计算机可以方便的进行数据分析比较等深加工工作。
2.XBRL技术为财务信息的使用者提供便利。XBRL具有良好的动态分析功能,并且在不同的信息之间建立链接,跟踪相关的信息线索,对于XBRL标记的财务报告,信息使用者通过运用恰当的搜索工具,使用XBRL的“下钻”(Drill-Down)功能,就可以自上向下考察数据源头直到底层的数据,增强了会计信息的可验证性,有利于数据的获取并且进行挖掘分析。
3.利用XBRL提高了财务信息的可靠性、相关性、及时性。以XBRL为基础编写及财务报告,有利于各方监督验证信息的真实性和可靠性;而且因其具有良好的信息开放性,数据可定制、可扩展,使用者可以根据各自的需求获得个性化信息,从而增强了信息的有用性和相关性;XBRL财务信息系统能够随时生成“实时会计报告”,从而使企业内外部人员可以动态地、及时地得到企业的财务与非财务信息,实现了财务信息的实时性。
4. XBRL具有较好的通用性和兼容性,可以跨平台使用。XBRL是基于XML的,由于XML是跨平台的语言,因此XBRL也是跨平台的,通过XBRL信息可以在不同的操作系统、数据库和应用软件之间进行传输和交换,消除了个别软件不兼容的问题。此外,XBRL具有自定义标签以及支持多国语言的特性,从而消除企业报告中的语言障碍,有利于国际间的经济合作。
5.使用XBRL可以避免数据重复录入的问题。传统的财务报告由于非结构化信息导致了信息不可重用,需要人工进行重复录入,而采用XBRL后职称论文,因其显示格式放在单独的“样式表”中,财务数据只需录入一次,就可呈现为各种格式的财务报告,从而降低了数据录入错误的风险,提高了信息的准确度,有效降低了公司编制与财务报告的成本。
三、基于XBRL的会计信息系统集成
1.会计信息系统集成的含义
所谓系统集成(SI,System Integration),就是通过结构化的综合布线系统和计算机网络技术,将各个分离的设备(如个人电脑)、功能和信息等集成到相互关联的、统一和协调的系统之中,使资源达到充分共享,实现集中、高效、便利的管理。系统集成应采用功能集成、网络集成、软件界面集成等多种集成技术。系统集成实现的关键在于解决系统之间的互连和互操作性问题,它是一个多厂商、多协议和面向各种应用的体系结构。
系统集成作为一种新兴的服务方式,是近年来国际信息服务业中发展势头最猛的一个行业。系统集成的本质就是最优化的综合统筹设计,一个大型的综合计算机网络系统,系统集成包括计算机软件、硬件、操作系统技术、数据库技术、网络通讯技术等的集成,系统集成所要达到的目标是整体性能最优,即所有部件和成分合在一起后不但能工作,而且全系统是低成本的、高效率的、性能匀称的、可扩充的和可维护的系统。系统集成既是一种商业行为,也是一种管理行为,但其本质是一种技术行为。
会计信息系统集成通过将销售、生产、采购、库存、以及市场信息、政府政策等相关信息采集部门对应的业务模块封装为Web服务,经过企业服务总线标准化接口,实现与会计信息系统集成应用平台的交互(其中会计信息系统集成平台又是通过对各个财务功能模块的整合实现的,包括账务处理、财务管理、财务分析、非财务信息交互等等),用户根据应用需求可通过互联网络或移动网络在会计信息系统集成平台上对企业会计信息进行实时访问与处理,如在外出差人员可以及时进行相关经济业务数据输入,而不用等到出差结束回来再对相应业务进行处理,提高了会计信息实时反映效率。会计信息系统集成可实现对业务信息模块数据的直接读取,但是在此之前业务信息模块并不需要通过事先的数据库集成等集成化处理,只是在应用需求产生时才通过调用相应的服务,实现相应的操作,从而达到企业会计信息应用目的。会计信息集成系统要求对每个业务单元制定相应的信息采集标准,这个标准是基于全企业角度考虑的,而不是局限于业务部门需要或管理者意愿而随意采集的。
2.基于XBRL的会计信息系统集成的必要性
将系统集成运用于会计领域,是实现优化会计信息系统的运行、提高运行效率、降低运行成本的手段,是企业信息系统运行成败的关键职称论文,是进一步发挥信息系统优势的必由之路。会计信息系统集成与会计信息化相辅相成,其实质是通过对会计电算化过程中形成的信息系统进行重构、优化,以及与企业管理信息系统融合,实现会计信息化。
在管理与信息系统集成理念的指导下,对企业业务流程集成和再造是会计信息系统集成的基础,而XBRL为会计业务流程再造注入了生机和活力,XBRL与会计业务流程再造具有较好的内在一致性,能为会计业务流程再造中会计报告输出提供更好的技术支持,实现财务、业务一体化,向内、外部会计信息使用者提供丰富多样的财务会计信息和管理会计信息。基于XBRL的财务报告具有检索快速精确、为信息使用者提供便利等优势,而且提高了财务信息的质量,因此,会计信息使用者可以利用基于当前会计业务流程所产生的XBRL会计报告去匹配决策者的会计信息需求,从而达到互相促进的目的,为实现会计信息系统集成奠定了基础。
系统的集成并不是简单的物理集成和数据共享,而是在逻辑和概念上的集成,从根本上打破目前的会计信息系统构造,有效发挥会计信息的作用。以往的会计信息系统,由于会计信息化建设的不均衡,形成了多种基于不同平台、不同语言、功能和数据彼此独立的财务管理信息系统并存的局面,部门壁垒、信息孤岛等问题随处可见,从而削弱了信息对决策的支持程度,降低了系统整体运行效率以及数据存储、传输的安全性。基于XBRL的会计信息系统集成,利用XBRL技术可以跨系统、跨平台使用,而且通过软件能够方便地实现企业财务报告的多语种输出,以及避免数据的重复录入等技术优势,结合会计信息系统集成的开放性、可扩展性、安全性和可靠性等原则,弥补了以往会计信息系统的缺陷,能够将孤立、分散的财务管理信息系统集成起来,通过加强系统整合实现资源共享、实时控制,以提高会计信息化水平,促进企业价值最大化。
四、总结
XBRL是集优点与挑战于一身的商业报告语言,作为一种新兴的技术,在其应用过程中必然存在着一些问题,例如XBRL分类标准不完善职称论文,导致XBRL相关软件不成熟;财务信息安全以及网络安全得不到充分保障;企业应用XBRL的制度不完备,缺少相关法律法规的制约等。因此,我们需要尽快制定和完善XBRL分类标准,加快XBRL相关软件的开发,采取有效的安全防范措施,完善应用XBRL的制度,建立健全的法律规范体系。随着XBRL的逐步完善,未来XBRL的应用领域和商业价值将无可估量,从而促进会计信息化在更高层次上发展与升华。
基于XBRL的会计信息系统集成是一项巨大的工程,它并不是简单的网络互通和信息共享,而是根据应用需求,运用计算机技术、网络技术、数据库技术以及信息系统集成与融合技术等,将可利用的资源有效地组织到一起,充分发挥各项资源的优势,实现会计信息系统的再造以及系统的高效运行,会计信息系统和企业的信息化系统融为一体,共同支持企业的决策活动,从而真正地实现会计信息的优化和会计信息系统的集成。当然,这一工程的实现将是一个漫长的过程,需要理论界和实务界不断地进行探索和实践。
参考文献
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[4]续慧泓.浅议信息化环境下的会计信息系统集成方法[J].会计之友,2008(8)
1.1应急信息资源管理
智能化信息系统的实现是基于分布式架构,对外部资源进行快速有效的集成,并对经济基础信息进行分类、传输和管理。智能化信息系统中数据是通过有线和无线网络进行实时采集得到的,采集的数据主要是针对应急决策支持所需的图像、视频等。智能化信息系统在采集得到相应的数据之后,需要对数据进行处理和传输,通过对数据进行分类,构建智能化信息系统的模型库、知识库和案例库等。并对上述数据库进行管理和维护,为上面提到的应急决策支持功能和事件预警监控功能的实现做好基础。事件预警监控智能化信息系统可以对预警规则进行制定,并对项目进行监控,对于预警时间进行及时的通知。智能化信息系统采自适应神经网络模糊推理技术,以及大数据挖掘的相关技术,对收集到的信息进行分析和处理,得出事件之间的关联和规律,并对重大的突发事件进行提前预警。
1.2应急决策支持
智能化信息系统实现的基础是大量的知识库和模板库,通过将方法库、模型库整合在一起形成信息系统的数据库。智能化信息系统在处理时间的时候,就可以通过数据库所提供的大量的,包括图像、数字、文本等形式的信息资料进行分析,以及对历史资料、实时信息和预测信息的查询,得到相似的案例和处理方法。同时,智能化信息系统可以利用多Agent技术对时间进行全方位的分析和处理,准确地得出处理方案,并采取相应的措施。
2智能化信息系统集成的项目管理
智能化信息系统集成项目所覆盖的学科范围较广,各集成部分的要求和所实现的技术不尽相同,同时,各集成部分之间的关系错综复杂。如何对智能化信息系统中各项项目进行有效的组织和整合,对项目的成败具有重要的影响。因此,要做好项目的管理工作,包括项目的进度、技术、质量过程、文档以及用户关系的管理,下面将分别进行简要的描述。项目的进度管理:这是项目管理中的重要环节,需要对项目的进展包括工作周期和工作排序进行调整和确定,保持资源合理的配置同时对成本进行严格的控制。项目的计划管理:这是保证项目按照计划进行实施,防止项目在实施过程中出现混乱的现象,同时,合理分配项目资源,对人力物力进行合理的分配,防止出现浪费的现象,有效的项目计划管理有助于项目有条不紊的实现。项目的质量过程管理:主要是对智能化信息系统进行全方位的管理和监控,制定项目的质量标准,并根据质量标准对项目进行管理。项目的文档管理:有利于项目的管理人员及时对项目中的时间进行回顾和分析,总结经验教训。项目的用户关系管理:主要是根据用户的需求,对项目进行反馈和改进,保证用户对项目的满意度。
3结语
【论文摘要】城市导视系统的构建与设计应该是功能合理的、具有人情味的、准确体现城市意象的系统设计。一是符合城市环境行为科学;二要体现城市地方文化特色;三要符合人与环境的视觉和谐;四要达到规范城市导视系统视觉形象体系。
随着现代城市设计的进步,人们对于设计城市文化内涵的要求愈加迫切,尤其是对与居民生活息息相关的城市公共环境设计日益重视。很多原来制作铭牌的公司也都改头换面为标识设计公司,似乎导视设计已经达到了相当成熟的水平。事实并非如此。在目前,即使已经导入了城市导视系统设计的城市,我们依然会发现要想顺利的去往一个目的地,要想快捷的寻找到距离最近的公共卫生间也非易事。与目前城市导视设计行业繁荣发展不相称的是:导视系统行业的专业人员平均比率偏低,人才短缺问题已经成为制约城市导视系统设计发展的最大瓶颈。即使已经从事或正在从事导视设计的人员也有很多是没有受过系统的、专业的导视设计教育。当私密空间与公共空间逐渐分离,人们比以往更需要城市环境趋向艺术化与人性化。公共环境作为城市空间的组成要素,其视觉形象已成为城市形象的有机组成部分。
一、城市导视系统含义
导视系统来自英文“Sign”,有信号、标志、说明、指示、痕迹、预示等含义,现在已开拓成为一门完整学科。导视系统是指整体的城市指示系统,包括行政交通导视系统、商业导视系统、文化旅游导视系统等。城市导视系统是塑造城市形象和体现城市人性设计的重要组成部分。城市导视系统设计是建立在科学性以及公共性基础之上的设计,要求注重设计伦理性、设计文化内涵以及设计功能更为合理的表达。城市形象和指示系统是基于城市文脉形成的一个城市特有的城市表情,在设计时还要特别关注生活便利以及精神满足等人性化需求。城市导视系统设计应以城市环境行为为基础,建立多个层级系统。如信息导视系统可分为一级、二级信息系统。
二、城市导视系统设计教育的现状分析
1、城市环境设计的繁荣与城市导视系统教育本身薄弱形成反差
首先,社会对城市导视系统认识过于简单化。在我国开设艺术设计教育的众多学校中,没有进行城市导视系统设计的相关课程,专业划分互不联系,系统观念人为割裂。学习平面设计的不懂市场调查与营销,学习环艺设计的不懂平面版式,然而城市导视系统是要满足社会需要的。设计中必须考虑到环境调查、人群细分、信息媒介、相关法规等必须考虑的因素,在专业的操作流程下进行导入设计。其次,学校无法真正提供给学生在社会实践的机会,理论建设和项目执行比较少。由于城市导视系统设计从形成到发展经历了很短的时间,绝大部分教师在导视系统设计实践上显得商业行为掌握不足。最后,学生急功近利,缺乏团队精神,忽视设计理论的学习与思考。大部分学生缺乏与别人配合完成任务的心理准备,而完善的导视系统设计恰恰不是以个人力量能够独自完成的。
2、矛盾重重的城市导视系统设计教育
其一,单一知识结构和综合运用的矛盾限制了城市导视的系统设计。城市导视系统是一个综合性学科。包括设计学、环境行为学、广告学、营销学、消费学、心理学、传媒学以及电脑制作和相关制作工艺等,哪一样都不可或缺。然而从行业到设计院校的人为专业划分减少甚至割裂了专业间的互相联系;其二,城市导视系统的现有理论与项目操作研究存在不相匹配的矛盾。城市导视系统设计是一个十分强调实用性的行业,但国内有关该内容的教育理论研究和教育实践还比较薄弱。
3、改善城市导视系统设计教育的出路
首先,整合交叉学科,加强交流。城市导视系统设计教育要突破作为短期阶段性课程的惯例,要建立整体思维观念与其他专业、甚至其他院系相互协作。例如城市导视系统设计课程可以分成若干单元,每个单元是由交叉学科专业老师带课,或者通过课题合作等多种形式加强交叉学科交流。第二、重视师资理论更新。教师要不断的接受城市导视系统设计的最新讯息和一定的技术实践来完善知识体系,深化理论并将之运用于教学。
三、规范城市导视系统设计
评价一个城市是否适宜居住是由城市的各种组合因素共同形成的。城市的宜居程度不仅反映在功能齐全上,还反映在生活的便利程度,和心灵的愉悦程度。城市导视系统的误读性或不易读性会影响城市形象的塑造与建立。例如,欧洲的城市街道与社区大部分不是直线式的,然而,只要你能够认知地图,就可以轻松的找到你的目的地。这与当地城市导视系统的易读性和人性化设计不无关系。平面设计清晰、信息准确、方位设置合理的导视系统,从心理上给市民和外地游客以正确识别和认知,从而产生对于城市生活的安全感。与之相比,国内部分城市规划布局中规中矩的,建筑单体设计也十分漂亮,但是导视系统却混乱不堪。且不说美感设计,即便是识别与指示功能都不能尽如人意。尤其是在场所、方位、道路的信息令人费解,例如,同是车站名“北大街”,可能所指方位完全不同,中间相距几站路。试想连本地人都晕头转向,更何况外地游客?所以经常会见到有游客拿着地图无所适从,也就见怪不怪了。更加可笑的是我们也能看到一些在本该是属于放置明显路标的地方,例如立交路桥上赫然树立的巨大广告牌,路标指示牌被挤压到角落,被花花绿绿的产品广告所吞没。城市导视系统的构建与设计不应只是做做样子,为了看起来像是大都市而已,它更应该是功能合理的、具有人情味的、准确体现城市意象的系统设计。
1、符合城市环境行为科学
城市导视系统设计要符合环境行为学特点,细节设计要符合人性要求,充分考虑人们的行为特征和心理需求。城市导视系统设计应从人体工程学、生态学和美学等角度达到完美,以国家的标准为参照,实现以人为本的目的。导视系统信息设计要能够被容易的、无误的认知。导视系统设计要体现人与城市之间的沟通,根据人群分布和流动特点进行合理设置导视牌的尺度与位置,只有这样才能达到导视系统与人群行为模式的相配。
2、体现城市地方文化特色
导视系统的造型和颜色要与城市整体形象协调,符合城市地方文化基本特征,体现城市整体性认知。建立区域导向系统,延续城市规划设计理念,与城市设计的风格相统一。
3、符合人与环境的视觉和谐
环境要素,如气候、光等客观物质环境对视觉有一定影响。周围环境等客观因素的实地调查与模拟导入是有必要的,具有针对性的导视设计能够更加有效的解决实际问题,一方面达到人与环境的和谐,另一方面人们的户外生活空间更加具有心理安全感。
4、规范城市导视系统视觉形象体系
城市导视系统设计逐级层次表现要具有一致性,视觉表达与信息要相协调,并形成视觉系统规范、内容丰富的形象体系。符号文字要符合国际通行的标准,配以英文等外文,以适应国际化发展需要。根据总体规划进行区域划分,采用分级检索、图文的有机结合和实效美观的立体造型进行标识导向设计,以求建立布点合理、信息完整、指示明确的城市导视系统。
【参考文献】
[1]李道增:《环境行为学概论》[M],北京:清华大学出版社,1999.
[2]徐磊青、杨公侠:《环境心理学》[M],上海:同济大学出版社,2002.
[3]林玉莲、胡正凡:《环境心理学》[M],北京:中国建筑工业出版社,2000.
(1)通讯功能类
配置CAN总线接口,支持标准SAEJ1939从数据链路层、网络层到应用层协议;配置无线数据通讯模块,具备远程数据查询、故障诊断功能;支持实时数据流上传功能,支持历史故障信息上传。
(2)诊断功能类
配置NANDFLASH存储器,具有本地存储功能;具有重要数据本地存储和服务器双重备份功能;支持远程监控系统模拟诊断仪对整车CAN网络进行诊断;支持在整车设计过程中对发动机标定数据检测与上传,配合整车设计功能。
2硬件设计
(1)单片机
在该方案设计中使用Cortex-M3内核的单片机STM32F207VCT6。ARM的CORTEX-M3处理器是新一代的嵌入式ARM处理器,它为实现MCU的需要提供了低成本的平台、缩减的管脚数目、降低的系统功耗,同时提供卓越的计算性能和先进的中断系统响应。STM32F207VCT6拥有内置的ARM核心,它与所有的ARM工具和软件兼容。
(2)通信模块
通信模块目前采用SIMCOM公司GPRS模块SIM800A。SIM800A模块单元支持两频GSM900/1800。最大发射功率为EGSM900Class4(2W),DCS1800Class1(1W)。正常上电后,GSM模块基本在20s连上GSM网络,30s连上服务器,连上服务器就能建立与服务器的正常数据链路。模块接口方式简单,使用TTL串口,操作方便。单片机串口与模块串口连接,即可通过发送AT指令控制GSM模块,实现GPRS网络的数据发送。
(3)CAN单元
CAN单元包含两路CAN接口,一路作为标准车身CAN通信接口,波特率125Kbps,另一路预留。CAN收发器选用NXP公司的车载级收发器TJA1042-3,适用于12V和24V系统,工作温度-40~125℃。最大传输速度为1Mbps。支持SAEJ1939标准的CAN数据接口。芯片内部带过压保护,CANH、CANL管脚耐压值范围-27V~40V,抗瞬态脉冲电压范围达到-200V~200V。
3软件设计
系统软件架构为典型的前后台式架构,整体采用模块化的软件设计方法,将系统功能分解为多个子模块,每个模块对应一个状态机,系统在初始化完成之后,即进入主循环,各状态机依据在程序中的前后位置依次获得CPU时间循环运行。系统软件的主要部分分为GSM模块管理,GPS模块,电源管理模块,SAEJ1939协议处理模块。GSM管理模块主要处理的内容包括:GSM模块的电源控制,建立移动网络的链接,与服务器建立数据链接,应用层数据包的打包与发送处理,数据包重发处理机制等。GPS模块主要处理的内容是:GPS模块的电源控制,NMEA2000GPS数据协议解析,获取GPS的位置信息、速度信息与时间信息等。电源管理模块负责管理系统的电源,处理系统不同的工作模式还有各个工作模式之间的切换。SAEJ1939协议处理模块,包含了SAEJ1939的数据链路层、传输层、网络管理层、应用层和故障诊断层的协议的全部内容。
(1)数据链路层
STM32F207VCT6集成的CAN控制器芯片基本实现了数据链路层的全部内容,但是SAEJ1939对数据链路层进行了重新定义,对CAN扩展帧的29位标识符进行了重新编码。数据链路层需要完成29位标识符的编码和解码工作。
(2)传输层
传输层是整个SAEJ1939网络协议最复杂的一层,主要实现分段传输功能。在J1939中要传输大于8个字节的报文时,需要采用分段传输功能,分段传输功能可以拆分为两个主要的功能块:报文的分包、重组以及连接管理。分包、重组用于传输长度大于8的报文,报文必须被拆分为若干个小书架包,然后使用数据帧将报文逐一传送。而接收方必须能够接收这些数据帧,然后解析并且重组成原始的报文。连接管理的功能包括基于连接模式的点对点报文传输和基于未连接模式的广播报文传输。在点对点模式下,连接管理用于处理节点间的虚拟链接的打开、使用和关闭。而基于未连接模式的广播报文传输,则只要处理数据超时,当超时时间到了,而没有收到后续数据包,则直接放弃此连接就可以了。
(3)网络管理层
在本系统中,车辆的各个CAN总线节点的地址已经分配好了,所以未使用网络管理的功能。这样简化了系统的设计与软件复杂度。
4功能设计使用
SAEJ1939的总线应用层协议,在系统中主要实现的功能包括以下几个方面。
(1)远程车辆控制
因为重型卡车价格高昂,客户普遍会选择贷款购车。为了防止客户有欠款不还的情况出现,要保证系统可以实现对客户车辆的远程控制。远程控制的实现要求是要保证发动机要预留有操作接口,要支持各种运行模式,比如跛行模式,此模式可以限制车速,保证基本的行车安全,但是车辆的速度很低,小于30km/h,这样就能在不影响安全的情况下实现对有些不遵守合约的客户的约束。实现的原理是这样的,远程诊断系统定义了一个SAEJ1939的报文,此报文通过车身控制模块从低速车身CAN总线转发到高度的动力CAN总线。在车辆点火的时候,发动机管理系统就检测此报文,如果总线上没有此报文,则发动机点火失败;如果检测到此报文,才允许点火。如果远程诊断系统被恶意破坏了,则发动机管理系统接收不到远程诊断系统的报文,则车辆就不能点火了。在车辆使用中,可以通过从发服务器端发送命令来对车辆进行锁定、解锁、跛行等模式的设定。当设定不同的工作模式时,远程诊断系统把对应的设定模式发送到发动机管理系统,由发动机管理系统实现对车辆的实际控制功能。
(2)诊断信息收集
SAEJ1939应用层诊断协议定义了系统诊断相关的协议,包含:当前活动的诊断故障码(DM1)、历史活动的诊断故障码(DM2)、历史故障码清除(DM3)、停帧参量(DM4)、当前故障码清除(DM11)等。可以通过服务器向远程诊断系统配置诊断的操作模式,可以实时收集各个CAN总线节点的当前活动的诊断故障码,收集到的诊断故障信息可以先存储在系统的NANDFLASH存储器中,当与服务器建立数据链路后就可以发送到后台服务器。这样从服务器端就可以知道当前的车辆实时状态,也可以对车辆的安全状态有个基本了解。
(3)模拟在线诊断仪诊断
目前职业学校的诚信教育主要包括有学习成绩、操行评比、劳动卫生、交费情况、就业信息等,且由相关的各部分采用以往笔写纸记的方式花费大量的人力物力才能妥善管理这些资料。随着资料的增多,查找资料更是烦琐,况且纸张是一种会腐化的材料,难于长期保存资料,如果定期翻新,就需要更多的人手和纸张。这种方式已经被时代疏远了。随着计算机技术的不断发展,我们可以对传统手工管理方式利用计算机模拟操作,它能把各种数据串接和储存起来,并能快速与精确的查询出数据信息,同时也能长久与可靠的存储资料。随着职业学校规模的扩大,学生人数增多,工作也会更重,用计算机代替人做一些量大且烦琐的工作,相信一定会受到广大教师的欢迎。本文将重点介绍职业学校学生诚信教育管理系统的设计与实现。
2系统设计
2.1系统功能
根据当前职业学校教育的实际情况,本系统所完成的功能应如下:(1)用户密码设置:系统管理员由学生管理部门担任,系统最高权限;普通用户为各位班主任,只限于对本班学生诚信信息进行操作以及本人用户的密码修改。(2)学生个人诚信教育信息:正常情况下由普通用户班主任来添加、修改与删除本班学生个人在校期间的所有诚信教育信息资料。(3)查询与打印功能(4)数据备份功能
2.2系统结构
本系统主要由系统管理、学生诚信管理、查询与打印、数据备份等4个模块构成,从个人设计角度来看,对于数据库的操作和设计更直观化,而“主界面”是用户工作的主要交互场所,更加让用户的操作界面简单化和直观明了。
2.3数据库设计
本系统采用Access2003数据库,它能够存取Access/Jet、MicrosoftSQLServer、Oracle(甲骨文软件公司),或者任何ODBC兼容数据库内的资料,它是一个面向对象的开发工具,利用面向对象的方式将数据库系统中的各种功能进行封装。其中数据库的访问技术采用Microsoft公司的ADO技术,它可使用户通过OLEDBProvider访问数据库服务器中的数据,极大地简化了用户的开发工作。
3系统设计的实现
本系统共有系统登录、系统主窗体、学生个人诚信教育信息管理、查询与打印、用户与密码设置、数据备份等6个窗体,各个窗体的都是采用面向对象设计。系统界面由MDI窗体和MDI子窗体构成。MDI窗体既是子窗体的容器,又可跟踪其子窗体的消息,同时,作为父窗体,它集成了子窗体所共有的界面元素。
3.1登录系统设计
系统启动时,通过登录界面输入正确的用户名和密码后,可登录系统打开主界面。用户分系统管理员与普通用户二种类型,普通用户为各班主任,每个班主任对应一个登录账号与密码,它只能在系统中完成本班级学生的诚信教育信息管理和查询打印功能的操作。
3.2主界面窗口设计
成功登录系统后进入主界面窗口,界面清晰、明了,简单,方便使用等作为设计方向,并使用了导航流程图的形式,使得软件更加接近当今流行风格(如图2所示)。系统会根据用户类型来确定用户的操作功能,在主界面窗口可以完成的作业主要由学生个人诚信教育信息管理、查询与打印、用户管理、数据备份四大部分组成。
3.3学生诚信教育系统设计
在主界面中点击“学生诚信教育”按钮后进入界面。信息输入由VB的文本框TextBox控件组成,把它的MultiLine属性设为Ture,可以使文本框在运行时接收或显示多行文本。同时设计好TextBox控件的datesource属性、datefield属性,方可让ADO控件与数据库连接起来。
3.3.1学生诚信教育的建立
新生入学时,对所有学生建立与记录个人诚信档案,直到学生毕业就业为止。学生诚信档案的记载工作由各班主任负责,系统管理员(学生科成员)做好学生诚信档案的一切日常管理。
3.3.2学生诚信教育的内容
学生诚信教育的内容主要包括学生基本信息与诚信教育指标。其中诚信指标主要由学习诚信状况、学术诚信状况、生活诚信状况、缴费诚信状况、网络诚信状况、择业信息诚信状况(最后一年记录)考核,具体内容见界面。
3.3.3学生诚信教育的使用
学生诚信教育档案主要供学校各科室、招工单位、参军入伍等考察学生道德品质和诚信守法状况时使用。学生诚信教育的记录做为学生在校的各种评优、申请各类奖学金、助学金、申请勤工俭学岗位、推优入党和毕业生就业推荐等方面优先考虑。
3.4查询与打印
在开展试验检测与质量检验评定管理时,必须注意工程划分工作。在每段工作开始前,施工单位需要根据监理部门制定的施工要求划分单位、分项、分部工程,通过正确的划分,可以有效提高后期质检评定、资料管理、工程验收等工作的效率。在公路工程试验阶段,自质量评定工作开始以来,一直到完成分项检验、试验检测工作,其搜集的数据都具有极强的逻辑追溯性,而评定数据也是通过收集并总结检验数据得来的,检验数据则是通过试验检测指标总结而来,这些数据的核心就是原始数据,后面所有的计算并不是凭空猜想,而是根据完善的数据收集系统计算而来。通过金字塔流程模式,可以说明试验检测与质量检验评定是密不可分的两者,如果单纯的开发单一系统,就会使用户手工汇总工作量加大,影响质检部门工作效率。
2.系统设计
2.1功能目标
试验检测与质量检验评定一体化系统的主要目标是:实现业务一体化开发,通过计算机技术实现数据自动汇总处理,从而使质检评定工作更加的自动化,有效加强质检评定工作的正确性、科学性、高效性。通过逻辑性强的工程划分制度,使质检资料数据管理更加有序,可以在竣工阶段获得更加可靠的文档支持。通过表格式试验检测模式,使数据处理更加灵活,加强系统适应性。采用新型软件开发构建技术,建立符合公路工程的立体系结构软件系统,有效降低开发周期与成本,使系统维护更加方便,节约人力物力,提高系统复用率。合理试验检测与质量检验评定一体化系统在集成管理过程的重要性,并且预留适合的系统接口,为集成系统提供支持与服务。
2.2功能设计
为了使系统满足公路工程使用要求,将系统分为多个功能模块,具体模块结构如图1所示。
3.数据库设计
本系统使用SOL作为系统数据库,并且参考美国新奥尔良的数据库模板,根据实际使用要求划分为概念、逻辑、物理、分析这四大设计阶段,按照阶段进行数据库设计。由于公路工程数据量过大,系统需要在处理大量试验检测与质量检验评定数据资料时,还需要对收集到的数据进行储存与管理,所以设计库的设计要求如下:
①数据库保存数据时,需要同时生成以二进制字段保存的Excel文件,系统可以通过数据直接管理质检文件资料。
②为了实现远程管理,需要系统在局域网中正常运行,并且保证施工、监理、业主的工程划分数据一致,使用GUID当作表关键字。GUID是OSF研发的ID提供软件,可以生产唯一标识符,ID不会重复,ID数量足以完成未来一亿年的ID创建工作。
③为了使数据冗余数量有效降低,提高表格维护的快捷性与灵活性,同时保存用户与标准两大Excel表格,并且使用用户、标准台帐关联,可以使分项工程的试验检测表格实现最大限度的共享,并且可以有效提高其维护工作的便捷性与灵活性。
④为了有效提高系统性能,需要重点提升系统大数据量操作能力,本系统使用了两处存储模块:其一是用户维护试验检测模板,根据标准方法决定分项工程单元标准,并且利用存储的方式将试验检测文件从模板表复制到用户台模板表。其二是维护项目检查时,明确分项工程标准划分的工程类型,并且通过存储方式将标准检查表复制到用户检查表中。
4.建立关键技术结构体系
4.1对象分析设计
在前期的系统开发过程中,充分利用了面对对象的OOA分析方法。公路工程数据变化十分复杂,通过试验检测与质量检验评定工作的内容,将其与计算机技术分离,并且考虑到系统可复用:试验检测与质量检验评定一体化系统组成图2:主要对象结构层次关系图性、可适应性、可扩展性,最终获得系统的OOA对象组成模型。
4.2对象处理体系
本地铁乘客换乘交通调查计算机管理信息系统用Delphi2007设计软件,采用SQLServer2005对数据库进行操作,建成一个可选择多种交通调查方法、对地铁乘客换乘行为进行交通调查方法建立、问卷生成、调查记录、统计分析的计算机管理信息系统。本系统涵盖了适合地铁的交通调查方法,包括:问卷调查法、文案调研法、观察法、专家小组讨论法、电话调查法。系统采用三级菜单,实现了乘客换乘交通调查各种方法的问卷生成、调查结果的数据录入、数据修改、数据查询、不同分析口径的统计和分析功能;系统维护包括了数据库的备份和恢复、操作日志维护等功能;操作维护管理实现了操作权限设定、增加/删除操作人员、密码修改等功能,系统三级菜单如图1所示。
2系统功能
2.1问卷调查法功能
问卷调查法是调查研究的核心,主要通过问卷来获取大量有用的信息资料,然后通过整理分析所掌握的信息资料得出结论。一份内容完备的调查问卷通常由卷首语、问卷说明、问题与回答、编码和其他资料5部分组成。卷首语包括调查者的身份说明、调查的目的与内容、调查对象选取方式和资料保密措施、致谢与署名。问卷说明包括填写方式、注意事项、专业术语的解释限定等。问题与回答是调查问卷的主干,通常包括2部分:背景性问题和主题性问题。背景性问题主要针对被调查者的个人资料,可包括年龄、性别、学历、收入、职业、居住地、居住年数等,分析的时候可能影响主题性问题的各项因素。主题性问题依据各调查目的不同而不同。编码是指问卷调查中的每一份问卷、问卷中的每一个题目和问题的每一个答案,都需要编制一个唯一的代码,便于输入计算机对问卷进行数据处理和统计分析。其他资料包括问卷名称、被调查者的地址或单位(可编号)、调查员姓名、调查时间、结束语等[4]。本系统能输入、修改、自动生成问卷,并有问卷库,可以增加、修改、删除问卷题库。本系统支持单选题、多选题、开放式问题、判断题、评价题、排序题等类型的问卷题型。系统将根据输入的要求,按照问题分类顺序和优先级形成新的问卷。最后,操作人员也可以根据实际的情况对顺序进行更改。本系统能录入、修改、删除问卷调查结果,可以输入调查问卷的基本信息,包括批次号、问卷编号、调查日期等信息,同时人性化地设计了诸如无效原因、性别、起点线路、终点线路等的下拉菜单选项,方便数据的录入。也可以录入调查问卷的答案。本系统实现输入批次号、问卷编号、问题三者中任一个或任两个或全部三个进行查询,使查询方式更加多样和准确。本系统实现按照调查日期、调查地点、调查负责人、性别、年龄、起点线路、起点站等各个关键字段组合统计。
2.2文案调研法功能
文案调研法是指利用企业内部和外部的各种信息、情报资料,对调查内容进行研究的一种调查方法。本系统能采用键盘、扫描录入调研结果,也可修改、删除调研结果,包括文案调研的批次号、调研编号、调研日期、调研人员、文案标题、文案关键字、内外部资料、文案作者、发行时间、作者简介、研究内容领域、文案简述、参考文献等。本系统能按照关键字段进行查询,包括批次号、调研编号、调研日期、调研人员、文案标题、文案关键字等。
2.3观察法功能
观察法是通过深入社会现象发生、发展的现场,从而获得第一手原始资料的实地研究方法。本系统能录入、修改、删除观察法调查结果,包括批次号、观察编号、线路号、通过人数等信息,同时人性化地设计了诸如线路名、站名、客流去向等的下拉菜单选项。本系统能按照多个关键字段进行查询,包括按线路、按站名、按观察日期、按观察时间(开始时间至结束时间)、按客流方向等。本系统能按照线路、站名、日期、时间、客流方向等各个关键字段组合统计。
2.4专家小组讨论法功能
专家小组讨论法采用小座谈会形式,挑选一组具有专业知识的相关专家人员,在一个放置有录音,录像等记录设备的房间里通过主持人的组织,进行某个专题的讨论。讨论的内容以文本或多媒体的方式记录在数据库内。本系统能录入、修改、删除专家小组讨论法调查结果,包括批次号、记录编号、专家姓名、专家学历、专家职称、专家研究领域、专家所属单位、讨论主题、讨论内容等信息,其中讨论内容可以保存录音形式。本系统能按照多个关键字段进行查询,包括批次号、记录编号、专家姓名、专家研究领域、专家所属单位、讨论主题等。本系统能按照批次号、记录编号、专家姓名、专家研究领域、专家所属单位、讨论主题等各个关键字段组合统计。
2.5电话调查法功能
电话调查法是调查者通过电话向被访者提问,并笔录答案。本系统能录入、修改、删除电话调查法调查结果,包括批次号、调查编号、访谈者姓名、访谈日期、被访谈者姓名、被访谈者的年龄、被访谈者的行业等。本系统能按照多个关键字段进行综合查询,包括批次号、调查编号、访谈者姓名、访谈日期、被访谈者姓名、被访谈者的年龄、被访谈者的行业等。本系统实现按照多个关键字段进行综合统计,包括批次号、调查编号、访谈者姓名、访谈日期等。
2.6用户操作维护
本系统的用户操作维护包括操作权限设定、增加操作人员、除操作人员、密码修改等。系统维护本系统对日志记录、历史操作的临时文件,设置保留期限。本系统对可以对系统进行系统备份、数据备份。本系统可以进行数据还原,包括还原需要的数据库、必要操作日志等。
3系统数据库设计
3.1问卷调查法数据库设计本系统的问卷调查法主要的数据库表包括问卷调查表、问卷题库表、问卷答案表。问卷调查表主要字段包括批次号、问卷编号、是否有效、无效原因代码、调查起始日期、调查终止日期、调查地点、调查负责人、性别、年龄、常住人口、起点线路代码、起点站代码、终点线路代码、终点站代码、换乘站代码、出行目的、每周乘坐次数、职业代码等。问卷题库表主要字段包括批次号、问卷编号、问题编号代码、问题、答案1、答案2、答案3、答案4、答案5、答案6、答案7、答案8、答案9、答案10、答案11。问卷答案表主要字段包括批次号、问卷编号、问题编号代码、问题、答案1代码、答案2代码、答案3代码、答案4代码、答案5代码、答案6代码、答案7代码、答案8代码、答案9代码、答案10代码、答案11代码等。3.2文案调研法数据库设计文案调研法主要的字段包括:批次号、调研编号、调研日期、调研人员、文案标题、内外部资料、文案作者、发行时间、作者简介、研究内容领域、文案简述、参考文献等。3.3观察法数据库设计观察法主要的字段包括:批次号、观察编号、观察线路代码、站名代码、观察起始日期、观察终止日期、开始时间、结束时间、客流去向线路代码、通过人数等。3.4专家小组讨论法数据库设计专家小组讨论法主要的字段包括:批次号、观察编号、专家姓名、专家学历、专家职称、研究领域、所属单位、讨论主题、讨论内容等。专家小组讨论法数据表中包含了观察法所涉及到的所有字段名。3.5电话调查法数据库设计电话调查表主要的字段包括:批次号、调查编号、访谈者姓名、访谈日期、被访谈者姓名、被访谈者的年龄、被访谈者的行业等。电话调查法的题库表、答案表同问卷调查的问卷题库表、问卷答案表。
4结语
摘要:在我国城市地铁通信系统中,专用无线通信系统是高速运行的地铁列车与车站运营管理人员之间唯一的通信手段,担负着提高运营效率、确保行车安全及地铁乘客生命安全的重要使命,为列车调度、维修调度、防灾环控调度、车辆段调度等提供无线通信保障。本文结合工程经验,扼要介绍地铁专用无线通信系统的工程设计。
关键词:地铁;专用无线通信系统;场强;漏泄电缆;天线
0引言
目前国内地铁专用无线通信系统主要采用数字集群技术进行组网,主要由设置在中心的集群中心交换设备和操作控制台;设置在车站的集群基站、功分器和耦合器、天线和车站电台,敷设在区间的漏泄同轴电缆及配件;设置在车辆段等处的光纤直放站、操作控制台;设置在机车上的机车台以及为移动工作人员配备的手持台等设备组成。中心与沿线车站的设备间通过有线通信传输通道连接,实现全线场强的覆盖。
1专用无线通信系统功能要求
地铁专用无线通信系统具有选呼、组呼、全呼、紧急呼叫、呼叫优先级权限等调度通信功能,并应具有存储功能、监测功能等。
2频段及频点的选择
地铁无线通信系统采用的制式应符合国家有关技术标准,所采用的工作频段及频点应由当地无线电管理部门批准。
3专用无线通信系统工程设计
3.1网络结构
根据地铁线路的特点,数字集群通信系统按基站设置方式的不同可以有以下几种系统结构:
小区制:在控制中心设置交换控制设备,在地铁沿线各车站设置基站,交换控制设备与基站之间通过有线传输通道连接,地铁沿线架设漏泄同轴电缆实现全线场强覆盖。小区制的缺点是投资较高,列车司机与行车调度员之间的通话存在较多越区切换;优点是信道利用率高,系统的故障弱化能力较强,最大特点是能够实现车站值班员与列车司机之间无须拨号即可建立通信联系。
中区制:在控制中心设置交换控制设备,在地铁沿线的重要车站设置基站,其它车站设置射频放大设备,交换控制设备与基站之间通过有线传输通道连接,地铁沿线架设漏泄同轴电缆实现全线场强覆盖。中区制在设备投资、信道利用、越区切换频次、故障弱化能力等方面均介于大区制与小区制之间,不具备小区制的小三角通信功能,也不存在大区制的车载设备在列车进出车辆段时正线通话组与车辆段通话组不能自动转换的问题。
大区制:在控制中心设置交换控制设备和基站,在地铁沿线车站均设置射频放大设备,地铁沿线架设漏泄同轴电缆实现全线场强覆盖。大区制的优点是投资较小,列车司机与行车调度员之间的通话不存在越区切换;缺点是信道利用率不高,故障弱化能力较差,不能实现小三角通信,尤其是列车进出车辆段时正线通话组与车辆段通话组不能自动转换。此外,大区制系统结构不易扩容也是其致命弱点。
综合上述对大、中、小区制三种系统结构的分析比较,建议地铁专用无线通信系统采用中、小区制系统结构进行组网。
3.2场强覆盖
地铁专用无线通信系统信号场强覆盖区域通常分为:隧道区间的覆盖、车站站台的覆盖、车站站厅的覆盖。
地铁隧道区间内场强的覆盖方式无外乎两种:采用隧道天线作为辐射源的空间波覆盖方式及采用漏泄电缆作为传输线和分布天线的覆盖方式。前者投资小,安装工程量小,但场强覆盖难以控制,会对隧道内的电磁环境产生不良影响,无法为控制越区切换、降低同频干扰等具体问题进行针对性的场强分布精确设计,实际使用先例很少;而后者投资较大,安装工程量较大,但由于采用漏泄电缆能够实现对电磁波传播和辐射的严密控制(既保证了自身系统的抗干扰又能降低对其他无线系统干扰的可能性),因此在国内外地铁的建设中均得到了广泛的应用。所以推荐采用漏泄电缆解决隧道内的场强覆盖。
采用漏泄电缆实现区间场强覆盖时,当区间太长时需在漏缆中间加设放大器对射频信号进行放大。常用的放大器有两种类型:射频直放中继器和光纤作为传输媒介的光纤直放站。两种放大方式对比如下:
下行载噪比
采用射频直放中继器放大的是由基站获得的信号,可以获得较好的载噪比;光纤直放站由于光端机噪声系数的增加,其信号的载噪比不及射频直放中继器。
上行噪声
采用射频直放中继器的上行噪声较小,对基站的影响较小;采用光纤直放站的上行噪声较大,对基站的影响较大。
可靠性
由于射频直放中继器是一级有源设备,可靠性较好;光纤直放站包含近端射频调制、光路传输、远端射频解调、射频放大四个部分,这四个部分是串联工作的,其中每一个部分出了故障,都会导致整条链路故障,可靠性较差。
信号传输时延
在放大器不级联的情况下,射频直放中继器对原射频信号的附加时延小;光纤直放站附加时延大。
延伸距离
射频直放中继器只能单向延伸覆盖范围;光纤直放站可以从中间向两端延伸,因此后者的延伸距离长。
级联放大互调影响
射频直放中继器级联放大时互调影响较大;光纤直放站级联放大时互调影响较小。
以上两种方式各有利弊。但总的说来,当放大器不级联时,采用射频直放中继器比较合适;反之,当放大器需要多级级联时,则采用光纤直放站更为有利。
车站站台场强覆盖通过区间漏泄电缆或在弱场强区增加小天线方式来实现,站厅层采用吸顶全向天线来进行站厅的场强覆盖。设计计算链路损耗时空间损耗采用自由空间模型公式。
根据无线信号传输模型,自由空间损耗计算公式为:
L=32.45+20log(F)+20log(D),其中F为频率,单位为MHz,D为距离,单位为km,
天线覆盖场强电平计算公式:
P(天线覆盖场强电平)=天线口功率+天线增益-自由空间传播损耗。
假设车站场强覆盖设计指标为:专用无线通信网95%的地点及时间(概率),移动终端接收信号的场强电平应不小于-85dBm;按瑞利衰落法进行计算,基站、移动终端接收端的比特误码率不超过4%(信噪比≥19dB)。
按照设计要求满足场强覆盖最小接收电平设计参数:
覆盖范围边缘场强的最小接收电平门限取决于:
①接收机的动态灵敏度:基站=-106dBm(上行),移动手机=-103dBm(下行),车载台=-103dBm(下行)
②场强覆盖瞬时瑞利衰落深度:衰落储备取值=13dB
③设计储备余量:取值=5dB
边缘场强取值=接收机灵敏度+衰落储备+干扰余量
因此,在满足信噪比≥19dB和可通率(时间、地点覆盖概率为95%)的要求下,最小接收电平设计取值:
下行(基站至车台):每载波≥-85dBm(车台天线输入端)
下行(基站至手机):每载波≥-85dBm(手机天线输入端)
上行(车台至基站):每载波≥-88dBm(基站接收端)
上行(手机至基站):每载波≥-88dBm(基站接收端)
专用无线通信覆盖的区域内同时并存商业移动通信网,因此工程的设计须考虑网间的相互干扰。经理论分析和实践证明:专用无线通信网和商业移动通信网在隧道内漏泄电缆安装间隔≥0.45米,其隔离度可达78dB,如公网POI和直放站设备相关指标符合国标的条件下如此可减轻或消除网间互调和带外杂散发射干扰的影响。站厅内专用无线通信网天线和商业移动通信网天线安装间隔≥4.5米,可以减轻或消除网间带外杂散干扰的影响。
4结束语
上述内容是本人参加地铁工程建设以来积累的一些理论和经验,在此总结起来与同行交流学习,尚有不足之处,诚请各方同仁指教。
我国城市轨道交通工程已经进入飞速发展的阶段,北京、上海、广州、深圳等一批人口密集,公共交通拥挤的城市已经有数条地铁线路投入运营使用,仍在加大地铁工程建设,武汉、成都、重庆、沈阳、西安等地也掀起了地铁建设工程的,地铁已经成为大型城市综合经济文化实力的重要体现。随着城市轨道交通工程的繁荣发展,地铁无线通信系统也将在地铁工程中被广泛应用,地铁专用无线通信技术也将不断成熟完善。
1.1我国电力系统出现问题概述
当前,我国经济飞速发展,经济发展、人们生活水平的提高、企业用水用电也逐渐水涨船高,我国电力工业也随着经济的发展而到了快速发展的阶段,电网安全面临新的形势,出现新的问题,安全压力也随之增大。电力系统与人们的生活休息相关,与企事业生产经营业密切相关,电网大面积停电事件在严重破坏公司正常生产经营秩序和社会形象的同时,对关系国计民生的重要基础设施造成巨大影响,可能导致交通、通信瘫痪,水、气、煤、油等供应中断,严重影响经济建设、人民生活,甚至对社会安定、地方乃至国家安全造成极大威胁。
在各种自然灾害频发、国际形势变换的新形势下,电力系统因外力破坏(如冰灾、台风等自然灾害)或人为蓄意攻击造成的电网支解情况也屡见不鲜。例如类似于2008年年初发生在我国南方地区的冰雪灾害对电力系统造成的大面积破坏、电网支解的情况也是时有发生。受到自然灾害、天气变化恶劣等因素的影响,而这个时候正是节假日特别的春运期间交通运输最频繁最繁忙的时期,因冰冻雨雪灾害的严重影响,铁路交通运输受到了影响,出现了断电,使得中国的运输的大动脉京广铁路线路出现了滞留的现象。而由于电力中断还造成了各灾区主要高速公路被迫封闭,长江中下游地区部分的民航机场因积雪结冰也被迫关闭,从而阻断了成千上万旅客回家过春节的通道,雪灾天气加剧了电煤短缺,大面积区域供电中断,大量民房倒塌,部分区域供水中断。由于自然灾害所造成的恶劣天气变化,由此造成的电力中断、交通中断,由此对人们的生活、交通出行带来了极大的麻烦。
1.2辽宁抚顺供电公司应急管理体系存在的问题
我国的经济建设和电力工业都处在快速发展时期,全国联网格局己基本形成,电力系统的复杂性明显增加,安全运行特性日渐复杂,处于不断变化中的电力系统对自然灾害等各类灾害的变化应变处理能力就显得相关较弱,容易受到破坏。抚顺市新宾满族自治县1995年发生了百年不遇的洪灾,杆塔倒塌,导致全县的企业、居民住宅大面积停电15天,经济损失严重;2005年新宾县再次发生了“8.13”洪灾,全县电网停运达10天左右,给全县人民的生产及日常生活带来了极大的不便。这几次突发性事件暴露出了新宾电力企业的应急机制、民众参与力度、多部门联动机制、各类应急方案等方面,还存在着诸多有待改进的地方。我以新宾供电分公司为例进行分析,新宾供电分公司电力系统应急管理存在的问题主要表现在:
第一,预警机制不完善。新宾地区近几年遭遇了几例比较重大的灾害造成电网中断事件,这些灾害暴露出供电公司部门与基础设施部门、气象部门、交通部门联动的预警防灾机制不协调。部分电网结构薄弱,安全稳定问题仍较突出。一些输变电设备长时间重负荷运行导致灾后无法正常运行。多次灾害暴露出基础设施部门与气象部门联动的预警防灾机制不协调。部分电网结构薄弱,安全稳定问题仍较突出。一些输变电设备长时间重负荷运行导致灾后无法正常运行。
第二,保障机制不够健全。部分老旧设备仍在使用,部分地区单变、单线较多,输电断面瓶颈、无功补偿不足、短路电流过大、电磁环网等安全稳定问题突出。驾驭大电网的能力有待进一步提高。电力系统的复杂性明显增加,需要提高对大电网运行规律的认识和把握以及对大电网故障产生和发展机理的研究和分析。
第三,工业、生活对电的需求越来越大造成用电负荷过大,问题频出。随着经济发展的飞速发展,我国生产、生活对电力的需求越来越大,对电网安全可靠供电的要求越来越高;电力供应紧张和电网结构薄弱,电网安全稳定运行承受着巨大的压力;此外,受到煤炭供应不足,水电站遇到枯水时期,电力供给跟不上步伐,电网的安全稳定运行面临严重威胁。比如,抚顺属长白山支脉西南延续部分山区,市区坐落在浑河河谷冲积平原上,南北夹山,浑河由东向西横贯市区。抚顺供电公司供电服务区域为10816万平方公里,供电人口227万,由于受大面积的山地地形地质构造限制和复杂的气象气候条件的影响,经营区域内各类自然灾害频繁发生,造成电网设施设备大范围损毁,可能导致电网大面积停电;抚顺地区电网的特点是电源及负荷分布比较集中,大电源、大负荷的投切均对电网产生较大的影响,同时设备安装、启动、调试、运行、维护任务十分繁重,外力破坏、盗窃盗割电力设施问题突出,运行维护人员误操作或调度值班员处置不当等也可能导致电网大面积停电。野蛮施工、非法侵入、恐怖袭击等外力破坏或重大社会安全事件引发的电网设施损毁有可能导致电网大面积停电。
第四,驾驭大电网的能力有待进一步提高。电力系统的复杂性明显增加,需要提高对大电网运行规律的认识和把握以及对大电网故障产生和发展机理的研究和分析。
这些情况给电网安全带来前所未有的压力和挑战,电网安全的风险增大。同时也提醒我们应急管理工作有待进一步加强。开展与社会联动的应急联合演习工作应当制度化。重要用户、重要场所等应急电源的规划、建设和管理问题仍需进一步规范和加强。
1.3我国电力系统存在问题的原因分析
第一,环境的内在因素,包括:
(1)电力系统单一和多重故障;
(2)继电保护动作不正确和保护性跳闸、切负荷措施电网稳定性遭到破坏;
(3)电网结构薄弱、线路过载;
(4)自动化监控或通讯系统故障及认为操作失误;
(5)煤炭、水能、核能等一次能源危机。
第二,环境的外部因素,主要包括:
(1)自然灾害;
(2)盗窃及电力设备的误伤事故;
(3)恐怖袭击与战争。
2.应急管理体系建立及应用
2.1我国应急管理体系的法律法规概述
城市供电应急管理体系的依据主要是相关的安全应急法律法规,包括:《中华人民共和国安全生产法》、《中华人民共和国电力法》、《国家突发公共事件总体应急预案》,此外还有《国家处置电网大面积停电事件应急预案》、《电业生产事故调查暂行规定》、《国家电网公司重、特大生产安全事故预防与应急处理暂行规定》等。这些法律法规初步建立了比较完整规范的电力事故防范制度体系,它们与其它各种常规安全管理规章制度一起,共同构成国家电网公司安全生产制度体系,为实施安全生产常态管理、预警管理和应急处理提供了制度保证。
2.2城市供电应急管理体系内容
(1)城市供电应急的预警机制
电力应急管理中的预测预警系统应当包括几个必要的功能模块。各功能模块顺序调用,辽宁抚顺供电公司根据可能导致的电网大面积停电影响范围和严重程度,将公司电网大面积停电预警分为一级、二级、三级和四级,依次用红色、橙色、黄色和蓝色标示,一级为最高级别。根据每一级的情况,制定出不一样的预警机制,比如针对三级(黄色)预警,应该采取的措施为:公司负责电网运行的副总工程师、应急办成员单位主要领导和相关管理人员到岗到位;公司调度中心、运行工区、各供电分公司、信通中心、办公室等有值班任务的部门负责人到岗值班,其他有关部门人员待命。总值班室、所属各单位应继续关注预警事件的发展趋势,并将跟踪情况及时报公司应急办公室。必要时,按应急领导小组批示,由副总工程师组织有关专家进行会商和评估,预测事件发生的可能性及对电网的破坏可能程度,提出预防和处置的建议。调度应根据时间变化趋势和可能产生的影响,及时调整电网运行方式,应对可能出现的电网大面积停电事故。生技部做好应急抢修队伍的组织及抢险准备,会同物资供应部门做好电力应急抢险装备(包括抢修车辆)和储备物资的准备。营销部要督促所属各供电公司通知高危及重要用户做好启动自备应急保安电源的准备。公司所属有抢修任务的各单位主要领导、主管领导到岗值班。应急抢险、抢修队伍在家待命,并保证能立即集结。
当辽宁省电力有限公司应急管理部门或政府电力主管部门预警结束通知或经过预警行动后,事态发展已经得到控制且不满足预警条件时,可以结束预警(当进入应急响应时,预警自动结束。
(2)城市供电应急的运行机制
一个成功的运行机制将会有助于问题、困难的解决。对电力系统来说,如何应对突发性的灾害,一个成功的应急运行机制就显得尤为重要。电力系统应急运行机制,应该从应急救灾物资的储备、运输、采购、反馈四个方面进行,同时需要配备支撑技术平台、相关保障机制,这些一起设备系统一起运行起来,共同构成应急物流体系。具体运行的时候,还需要包括以下几个方面的内容:基础设备、设施机制;政府协调机制;应急预案机制;灾害信息、报告机制;应急物流预案保障机制和反馈控制机制;分门别类的不同运输通道应急机制;应急物资储备机制;电力系统应急物流专业人才队伍建设机制;相关法律法规保障机制等。这些运行机制一起运行,目的是要建立电力系统应对突发性灾害的综合应急物流指挥体系和运行高效、可靠的电力系统应急物流保障平台 。
(3)城市供电应急的指挥机制
辽宁抚顺供电公司电网大面积停电事件处置领导小组办公室设在安监部,负责人由安监部主任担任,成员由安监部、调度中心、办公室、生技部、营销部、农电部、基建部、物流分中心、新闻中心、信通中心、发展公司等部门人员组成。这几个部门分别负责的岗位为:安监部负责牵头组建公司电网大面积停电事件应急领导小组办公室,组织落实公司电网大面积停电事件应急领导小组各项指示要求,组织开展应急值班,与政府相关部门沟通协调,接收、分析、报送事件信息,提出应急处置建议,并负责应急处置过程中安全监督和管理工作。调度中心负责电网事故处理工作。办公室负责公司大面积停电事件的新闻应急处置、媒体应对、信息、舆情引导和监测,配合政府开展社会维稳工作。生技部负责组织电网设施设备抢修恢复工作,负责支援客户应急发电设备的调配工作。信通中心负责应急通信保障工作。营销部:负责组织客户恢复供电,提出支援客户应急发电设备的需求。基建部负责组织基建施工力量参加抢险救援、抢修恢复工作。农电部负责组织农网设施设备抢修恢复工作。物流分中心负责应急物资供应及运输工作。公司其他部门做好职责范围内相关应急工作,完成公司电网大面积停电事件应急领导小组交办的各项工作任务。在抚顺供电公司电网大面积停电事件处置领导小组领导下,具体指挥、组织实施本单位经营区域内事故处理、事故抢险、电网恢复、应急救援、维护社会稳定、恢复生产等各项应急工作。第一,接受抚顺供电公司电网大面积停电事件处置应急领导小组的领导,落实其布置的各项工作;第二,组织电网大面积停电事件的先期处置;第三,组织领导本单位经营区域内电网大面积停电事件事故处理、事故抢险、电网恢复等应急处置工作;第四,决定启动、调整和终止本单位应急响应;第五,负责向公司报送应急信息情况。
(4)城市供电应急的保障机制
一是实施危害辨识与风险评估,全面识别风险。建立科学的风险评估技术标准,规范风险评估方法,量化风险等级。通过风险评估,识别作业、电网、设备运行风险及其程度,为控制风险和安全投入提供科学的判断依据,实现风险的超前控制。二是制定措施,做好风险控制。对评估出来的不可接受的风险,制定风险控制措施,并采用相关途径使控制措施有效“落地”。三是建立体系文件,实现管理与作业规范化。针对体系管理内容,按“写我所做”的要求,建立工作标准,明确各项工作职责、内容、方法与质量要求,解决管理工作“落地”问题。四是执行标准,确保工作有效。按建立的工作标准做好安全生产管理各项工作,由于标准规定了具体工作内容、时间与质量要求,严格执行标准,保证各项工作管理到位。五是建立信息管理系统,实现风险动态管理。通过建立安全生产信息管理系统,将风险控制与工作流程固化,实现流程管事。六是建立审核机制,促进持续改进。