计量信息的智能化管理

2024-07-13

计量信息的智能化管理(共8篇)

计量信息的智能化管理 篇1

摘要:在电力系统运行的过程中, 电力计量设备的管理有着十分重要的作用, 它的工作质量和工作水平会对企业的经济效益产生非常重大的影响, 随着技术的发展, 电力计量设备管理当中也应用到了很多新的技术, 其中, 智能化立体仓库就是一项非常重要的技术。本文主要分析了智能化立体仓库在电力计量设备管理中的应用, 以供参考和借鉴。

关键词:智能化立体仓库,电力计量设备,存储货架,仓库管理

智能化立体仓库在企业货物存储和流通的过程中是电力设备管理更为科学和合理的重要手段, 通常我们所说的智能化立体仓库通常就是利用高层货架来对需要管理的货物进行存放, 其中主要是堆垛起重机, 同时还要充分的考虑到利用空间的大小, 对空间的占用相对较少, 同时也减少了费用的投入, 具有良好的经济效益。

1应用背景

某供电局管理的电能表和互感器非常多, 日常的维护量相对较大, 其在管理的过程中存在着一定的问题。首先, , 库房的集中性相对较差, 在资产管理和发放的过程中也会产生非常严重的障碍。其次是库容量不是很大, 流转的频率较高, 所以也无法满足相关条例当中对库房分区管理的需要。再次, 因为库房的空间不是很大, 同时其自身的分散性也比较明显, 所以, 为了更好的满足生产的要求, 就需要租用大量的库房, 这样一来也就在很大程度上增加了成本投入。最后是一些库房没有配置计算机, 所以在工作中需要首先对出入库资产的条形码做好手抄处理, 之后才能采用微机进行操作, 所以其工作效率并不是很高, 出现操作错误的可能性也会有所增加。

2结构特点

2.1结构

智能化立体仓库系统由储存货架、存取设备、输入输出设备、自动控制系统和计算机管理与监控系统组成。仓库既可独立运行又可与营销MIS系统相联接。

2.2特点

首先它有充足的空间, 同时其自身所占的空间相对比较小。其次是该系统采用的是当前比较先进的技术, 同时也可以保证系统运行的安全性和可靠性。再次是系统的设计不是非常的复杂, 所以成本投入方面存在着非常明显的优势。第四就是它能够对运货的路径根据需要做出适当的调整, 这样也就能够有效的减少线路方面存在的交叉问题, 选择最优路径, 此外还能按照货物的高度、质量和货物信息自动的开展货位分配工作, 作业更加的方便和迅速, 效率也更高。第五是库区内实施的是全封闭的管理, 可以完全实现无人操作, 同时仓库的系统当中还设置了很多安全保护的设备, 如果系统出现了故障, 就会出现声光报警, 同时还能在计算机上对故障的具体方位进行提示, 保证其安全性和可靠性。第六是系统当中设置了很多不同的操作模式, 操作界面的具体形式也可以根据实际的需要进行有效的调整, 在操作中更加的简单, 同时在操作的步骤上也非常的清晰。第七, 该系统是一种可扩展的系统, 它能够和营销MIS系统形成有效的连接。第八, 系统能够对存取设备的运行状况开展有效的控制, 同时还能对其进行实时的监控, 同时还能对物流的实际情况进行恰当的管理和跟踪, 保证系统运行的整体状态。

3工作程序

3.1入库工作流程如图1所示, 出库的流程如图2所示:

3.2管理和监督系统

(1) 堆垛机控制系统和监控系统紧密的连接在一起, 将堆垛机的控制状态、故障情况以及物流信息、监控作业的地质任务以电报的形式传递给堆垛机控制系统, 这样也就完成了整个输送作业, 每一个堆垛机控制系统将设备的运行状况和完成作业的实际情况反馈给计算机控制系统, 这样也就可以更好的帮助其进行判断和处理, 从而也就能够充分的保证系统能够在调度和监控中切实的保证其质量和水平。 (2) 输送系统与监控系统联接, 监控子系统自动检测托盘运输、设备运行、设备故障等情况, 并且对检测到的各种状态进行分析、处理, 组成状态电报或故障电报发给监控机, 使其进行状态显示、作业调度、故障处理;同时接收监控机的作业指令及状态处理指令, 进行判断处理, 实现全自动作业监控。以上发的状态电报或故障电报告知监控机出入库托盘的位置、流向、实际出入库情况, 使监控机根据实际情况, 统一调度库内设备, 实现合理衔接, 达到高效地输送货物;同时其传送的信息通过监控机通知管理系统进行处理, 对入库货物进行库存登账、货位占用、修改管理信息等, 实现管理、监控、设备运行的有机统一。 (3) 出入库监控子系统应该对出入库设备开展全自动的控制。在设备周围的光电传感器耦合形成开关会将信号直接传输到PLC的输入接口当中, PKC会将这些输入信号和设定的流程作为参考, 对设备作业的具体流程和具体形式进行指导和调整。 (4) 仓库管理系统 (WMS) 与营销信息管理系统 (MIS) 的计量管理子系统联接, MIS系统可向WMS系统发布计量器具基础数据、出入库计划等, 同时可从WMS系统获得各种必要信息, 如当前汇总明细、出入库作业明细以及计量器具周转情况等。

4应用效果

4.1立体库分A、B2个出入库口, 2个库口可同时执行各自的出入库指令, 解决了大批量招标资产入库时清点困难、耗时长的状况。在正常情况下, 每个出入库指令从下发、到执行、到任务完成平均所需时间仅为6min;而过去, 出库1000只电能表, 每只表逐一拆包装、扫描条码、装箱, 在2人配合且中间不发生任何差错的情况下, 至少需要3.5h才能完成, 而现在, 1人最多只需1h即可完成, 工作效率提高了6倍。

4.2智能库具备强大的库存管理功能, 可对当前库存资产情况及库存资产状态以及出入库情况进行详细查询。查询条件详尽并可根据需要组合条件查询, 查询所得结果可排序或打印, 不但使库存报表统计工作的效率大大提升, 同时使报表统计数据更准确、更可靠。

4.3出入库时, 实物出库与微机出入库同时进行, 改变了原来部分实物与微机操作不能同时进行、需先手工抄写再录入微机的状况, 提高了工作效率, 降低了人为出错率。

4.4改变了原有低效率和管理落后的状况, 提高了数据处理的准确性、及时性和实效性, 节省了人力, 提高了效率。

5结论

智能化立体仓库建设和应用的过程中能够对资产进行立体化合格分类花的存储, 同时也提高了电力设备管理的效率。所有的流程都能用现代化的方式来完成, 所以在应用的过程中可以使得工作人员的工作量大大降低, 产生了非常高的社会效益和经济效益, 所以也值得大力的去推广。

参考文献

[1]黄瑞, 陈福胜, 申丽曼, 李娥英, 陈浩.计量生产调度平台的设计与应用[J].湖南电力, 2015 (02) .

[2]刘鹏, 周云凤.在电力计量设备管理中智能化立体仓库的应用[J].民营科技, 2014 (04) .

计量信息的智能化管理 篇2

关键词:电能计量装置;智能化管理;电量损失

中图分类号:TM933 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)21-0125-02

1 概述

新形势下,随着现代化科技的发展进步以及电力企业规模的不断扩大,电力系统对人们日常生活及生产发展影响的日趋密切,促使如何实现电能计量装置管理智能化,以更好地防止电量损失的工作越来越受到人们普遍的关注和重视。从现阶段来看,加强电能计量装置智能化管理,既是现代化社会发展的要求,同时,也是电力企业强化改革,实现现代化管理的趋势。加强电能计量装置的智能化管理,是电力企业创造更多的经济效益,提高管理水平的重要保证。可见,实现电能计量装置管理的智能化,具有不容忽视的研究意义。可以通过落实做好电能计量装置各环节的工作来实现。现具体分析如下。

2 加强电能计量装置智能化管理以防止电量损失的对策分析

2.1 正确配置电能计量装置

电能计量装置的正确、合理配置,是强化电能计量装置智能化管理,防止电量损失的前提因素。在此过程中,需要考虑到PT误差、CT误差、电能表误差、PT二次回路压降、计量二次回路负荷、功率因数和计量方式以及环境条件等各种因素对电能计量装置的影响,并在此基础上,通过加强装置的改造及配置,以确保装置的智能化管理的实现。具体可以从以下四方面着手,包括:(1)提高CT、PT及电能表的精度等级。针对部分负荷波动较大的用户,重新选用S级CT与电能表可以更为有效地保证装置的准确性。(2)通过增大PT二次回路导线截面、减小二次导线的长度的方式,最大限度减少二次压降引入误差的影响或是通过安装PT二次压降补偿装置,让装置在电能计量工作过程中更为智能化、有效化。(3)在CT、PT及电能表等电能计量装置部件的选型上,要确保选配合理,以实现有效控制其合成误差。(4)加强对电能计量装置的运行环境的改善工作,有效降低环境条件引入误差对装置智能化管理的影响。

2.2 做好电能计量装置的维护及故障处理工作

认真做好电能计量装置的定期维护工作,加强装置的故障处理能力,是确保电能计量装置连续无故障时间工作、提高管理水平、减少不必要的维护成本的投入的重要途径。在维护及处理装置故障的工作中,可以从以下三点考虑:(1)认真做好装置安装前的检验工作,包括对装置各部件、型号等的检查,同时,还要加强对新安装的装置在带负荷后接线是否正确的检查工作。(2)做好定期抽检装置及现场校核计划,一旦电能计量装置发生异常状况或故障,才能做到及时、准确地判断和处理。(3)加强对电力计量箱等经常发生故障的设备的维护,以免装置受到风雨、雷电等环境因素影响,而导致过负荷事故无法及时得到处理,进而导致电量大量损失,给人员带来一定安全隐患。

2.3 确保电能计量装置的安全运行,加强技术改造

设备陈旧、绝缘能力降低、导线氧化破损、电力计量箱锈蚀以及包括短路事故、负荷突变、谐振等电力系统干扰,包括风雨、雷电、尘埃等环境条件在内的各种因素,直接关系到电能计量装置的安全运行。为此,可以通过以下四个方面加强电能计量装置的安全运行,以实现电能计量装置的智能化管理。包括:(1)重视对电能计量装置及其相关设备的选型,例如箱体可以选用不易腐蚀,且具有通风散热、防止雨淋等特点的户外式表计箱,尽可能减少运行环境对电能表的影响。(2)重视电力计量箱的户外防护工作,例如10kV组合电力计量箱往往是发生雷击较多的装置,为此,可以通过安装避雷器或新型防雷绝缘子在10kV组合电力计量箱前端的方式,以有效减少雷击带来的不必要的装置损坏和成本投入。(3)相对来说,对于城、农电网中的低计量装置表箱损坏、线路存旧、电能表性能降低等影响电能计量装置安全运行的因素,应该加强技术改造。(4)为推进加强电能计量装置的智能化管理能力,低压电能计量装置可以结合电子式单相电能表和机械式长寿命表两种进行改造,而高压电能计量装置则可以采用功耗小、过载能力强、线性误差小、质量稳定且易于远程集抄和判断异常的电子式电能表。

2.4 加强电能计量装置的防窃电管理及技术改进

在加强电能计量装置智能化管理的工作中,电能计量人员的专业技能和综合素质以及管理方式,都会给电力企业造成相当程度的影响。尤其是在窃电问题的防范方面,更是给电力企业实现智能化管理模式带来的一定的难度。针对这些情况,本文提出的建议如下:(1)为确保电力计量箱的可靠性,应该用铅封好电能表及计量箱,具有法律效果;若是采用棉纸封装,则需要分正副联,签字盖章,以使得编号易辨真伪。(2)对于某些电能计量装置来说,其专线计量点设置在用户住处的,需要启动变电站侧的电能计量装置;其不是专线计量点设置在用户住处的,需要把装置安装到户外的电线杆上,促使窃电难度增大。同时,为防止短接一次分流窃电,可以采用热缩绝缘类型的材料,有效封闭组合电计量箱的一次进出线和各接线柱;为防止二次窃电,则可以通过采用全封闭型的钢铠电缆来起到防止窃电的效果。(3)通过在电压互感器接入的电能计量电压回路中加设失压记录仪,一旦电能计量电压回路发生保险熔断、故障等情况时,能够以时间追补电量以及防范用户采用断压法窃电。(4)电能表及接线的安装要保证牢固,并合理减少电能表进、出导线的预留长度。同时,加强对电流互感器、电表、表箱、电能表接线盒、二次端子盒等进行铅封处理,防止窃电带来的电量损失。(5)落实线损管理工作,通过定期开展会议的形式,提高线损理论分析、计算机实际核算的能力。此外,还需要克服畏难情绪,形成有效机制,不定期突击检查,做好防窃电管理工作。

2.5 落实智能化管理的培训工作

随着现代化技术的不断发展以及电能计量装置的不断更新换代,各种结合先进的通讯技术、计算机技术、物联网技术的装置的普遍使用,例如多功能电子表、远程集抄技术等的应用,要求电能计量人员具备有更高的专业技能水平和综合素质能力,需要通过不断学习新的知识和技术,切实做好智能化管理的培训工作,并严格按照相关法律法规、制度规定,提高自身的责任感,认真做好电能计量装置智能化管理的工作。

参考文献

[1] 杨军,杨宝云,黄东明.加强电能计量分析降低发电厂电量损失[J].工业计量,2012,12(S1).

[2] 胡万明.如何加强电能计量装置的巡视检查[J].农村电工,2006,10(6).

[3] 周伟军.浅谈加强电能计量装置的装接管理[J].科技与企业,2011,12(13).

计量信息的智能化管理 篇3

企业能源计量管理主要包括能源计量器具配备及管理和能源计量数据的管理, 科学有效的能源计量管理可为企业的能源管理和节能工作提供可靠、准确的指导, 为企业制定节能方针和宏观管理目标提供可靠、准确的科学依据。

1 能源计量器具配备和管理概况

目前新疆油田公司有油气生产、管道输送、工程技术、装备制造、生产服务、矿区服务等多种业务, 年生产油气1 300×104t左右, 为国家“千家企业”之一。随着能源资源供应的日趋紧张和公司生产规模不断扩大, 公司能源成本在生产成本中的比例逐步加大, 节能工作日益艰巨, 作为节能降耗重要基础的能源计量管理还不能完全适应节能工作发展的新形势、新变化和新要求, 具体表现为:

(1) 不同生产部门和各级用能组织的能源计量器具配备和管理水平参差不齐, 存在个别部门计量器具配备不符合GB 17167—2006《用能单位能源计量器具配备和管理通则》和GB/T 20901—2007《石油石化行业能源计量器具配备和管理要求》的要求, 距企业标准Q/SY 1212—2009《能源计量器具配备规范》要求还有一定差距, 不能满足公司精细化、量化管理的需要[2]。

(2) 能源计量器具的配备统计、信息台账等信息未实现集中管理, 不便于各级管理者及时掌握。

2 能源计量管理系统设计

2.1 系统设计背景

目前, 公司广泛应用的计量管理系统是一套集数据收集、传输、报表及发布于一体的综合信息系统, 系统采用较为先进的浏览器/服务器方式访问数据库进行数据收集、处理, 采用目前流行的多层开发模式进行信息发布, 同时, 在数据库开发方面, 大量使用存储过程访问后台数据库并处理数据。整个系统在纵向上分为三层, 即:用户层 (客户端应用程序或IE) 、业务层 (存储过程、视图、触发器等) 、数据存储层 (主要是数据库引擎、数据库) 。

计量管理系统开发采用的是平台技术, 利用油田信息应用平台二次开发, 利用ORACLE数据库管理系统, 系统采用V6.5版本。本次系统开发是在计量管理系统基础上进行业务扩充, 增加能源计量器具数据库管理和统计分析、计量确认部分。

2.2 系统设计思路

能源计量器具的管理需与目前公司已应用的计量管理信息系统相结合, 不再另建信息系统和相应台账。目前公司已利用计量管理信息系统对工作计量器具和强检计量器具进行了有效管理, 建立了包含20多项计量器具字段信息的数据库, 形成了一套完整、设置合理的计量器具台账。

能源计量器具配备统计台账需与基本信息、检定情况台账相结合, 建立包括器具基本信息、检定情况和配备统计的统一台账, 加强对既属于能源计量, 又属于强制检定管理的计量器具的管理。

能源计量器具配备统计需实现分级分项分类的数量及配备率统计, 在满足国家标准GB 17167—2006的基础上, 达到企业标准Q/SY 1212—2009的要求。

能源计量器具配备统计依据Q/SY 1212—2009和GB 17167—2006标准。Q/SY 1212—2009是中国石油天然气集团公司根据所属企业的类型和管理层次的划分, 明确了各级用能组织的划分方法、各级用能组织能源计量器具的配备要求和配备率取值方法, 融入了中国石油天然气集团公司各项生产经营业务能源计量管理和节能节水管理的经验和做法, 增强了GB 17167—2006和GB/T 20901—2007在生产经营实际中的可操作性。

能源计量器具的管理可通过建立测量管理体系 (依据GB/T 19022—2003《测量管理体系测量过程和测量设备的要求》) , 与体系的两大核心过程——测量过程和计量确认过程相结合, 其中计量确认过程可通过与目前系统中的计量器具台账相结合, 构成计量确认档案记录。对所有能源计量器具进行计量确认, 对其测量过程实施监控, 确保测量结果准确可靠。

2.3 系统的设计方案与结构

能源计量管理系统由应用服务器、数据库服务器、客户端三部分组成, 见图1。应用服务器由控件服务器、集群应用服务器组成;数据库服务器包含系统信息、计量数据管理信息;客户端则由系统已授权的用户组成。

在原计量器具台账 (包括计量器具通用项和强检计量器具增项) 中增加能源计量器具增项和计量要求及验证两个项目。

能源计量器具增项包括用能组织的划分 (用能单位、次级用能单位、基本用能单位 (或独立用能设备) ) 、所属业务类别、能源计量用途、能源计量种类及数量、准确度等级、测量范围、完善需求等情况。计量要求及验证包括计量参数名称、测量范围、准确度、计量验证等情况, 见图2。

3 能源计量管理系统功能

系统根据各级计量管理人员的能源计量器具录入情况, 按照能源种类、各级用能组织、计量器具等条件统计分析公司各级各项各类的能源计量器具配备率、配备数量和完善需求、投资等情况, 为公司决策提供依据。

系统能够监测全部能源计量器具的检定/校准情况, 过期自动报警, 自动生成计量器具周检计划, 确保配备的计量器具在有效期内使用。

通过建立测量管理体系过程中对所有能源计量器具进行计量确认, 确保能源计量器具的准确度和测量范围符合配备标准和工艺条件要求, 确保计量数据准确可靠。

完善后的计量管理系统中计量器具管理部分实现了对通用计量器具、能源计量器具、强检计量器具的统一管理, 并且能够按照不同的条件进行分析统计, 将统计结果以表格、图表形式反映给管理人员, 实现能源计量器具的动态管理。

4 结束语

能源计量管理系统已在公司各单位全面推广应用, 运行稳定, 应用效果好, 提高了各级计量管理人员的工作效率和公司能源计量器具配备和管理水平, 实现了公司能源计量器具信息资源的集中管理, 为节能工作的量化管理奠定了坚实基础。

摘要:依据国家标准和企业标准, 建立能源计量管理系统, 对能源计量器具基本信息、检定情况、配备统计等信息实行集中管理, 并结合测量管理体系中的计量确认, 提高了新疆油田公司能源计量管理水平, 确保了公司能源计量器具配备和管理符合国家标准和企业标准要求, 为公司的能源管理和节能工作提供了可靠、准确的基础信息。

关键词:能源,计量器具,配备,管理,信息系统

参考文献

[1]全国节能监测管理中心.GB 17167-2006《用能单位能源计量器具配备和管理通则》实施指南[M].北京:中国计量出版社, 2008.

计量信息的智能化管理 篇4

一、能源计量信息管理系统的现状分析

目前, 中国各行业开发和使用的能源计量信息管理系统无统一规范标准。因为缺乏国家规范性的指导文件, 企业按照自行需求进行设计和开发, 能源计量管理系统模式较混乱。许多企业因为没有相关标准或规范的指导而茫然。据浙江省医药化工行业能源计量信息管理系统调查显示, 现阶段企业在能源计量系统由于系统结构、功能模块、数据结构与输入输出报表等多方面的不规范, 使得企业在计量器具选择、计量数据采集点设置的规范导致企业能计量与源平衡的不确定性。因为缺乏相关标准或规范, 很多企业的能源计量管理系统输出政府能源监管部门的需要的各类申报报表 (企业耗能设备一览表、企业能源计量器具一览表、能源工业企业能源购销存表、能源消耗统计及分析报表、生产信息报表) , 误报和漏报的情况时有发生。这种政企不一致的状况, 使得政府能源监管部门较难统一管理企业的能源统计与审计工作。本文就结合当前中国用能行业能源计量信息管理系统的特点, 对系统的设计规范做一些浅层次的探讨与研究。

二、能源计量信息管理系统建设的一般要求和设计原则

1. 系统的软硬件环境设计要求

在设计能源计量信息管理系统时, 对设计硬件上要考虑企业的经济承受能力, 逐步完善。同时, 配备的计量器具必须要能在线检定或校准;软件设计要考虑全面, 给予必要的完善及升级的空间。

2. 确定现场能源计量检测点设置与计量器具配置要求

(1) 现场能源检测点确定。

能源计量信息管理系统采集点的设置原则是以能够准确和实时采集数据的作为计量检测点, 并且要考虑能满足能源平衡、能源统计与审计要求[3]。具体数据采集范围包括:

a) 输入用能单位、次级用能单位和用能设备的能源及载能工质;b) 输出用能单位、次级用能单位和用能设备的能源及载能工质;c) 用能单位、次级用能单位和用能设备使用 (消耗) 的能源及载能工质;d) 用能单位、次级用能单位和用能设备自产的能源及载能工质;e) 用能单位、次级用能单位和用能设备科回收利用的余能资源。

(2) 计量器具配备率要求。

根据GB/T 17167—2006标准要求, 能源计量信息管理系统所选用的能源计量器具, 要依据不同用能设备所耗的能源类型不同, 而选用相应的计量器具。所选用的计量器具必须要能提供数计量据输出接口。选用的计量器具除了保证精度要求, 也要根据生产工艺、使用环境等条件的要求, 进行选择相适应的计量器具。

能源计量信息系统数据采集的计量器具准确度不低于表2的规定 (见下页表2) 。

4. 能源管理信息系统主要功能模块设计原则

(1) 计量器具系统模块。

计量器具系统模块的功能是能源计量管理系统与能源供应部门收费端计量数据联网, 实时监控一级计量和二级计量能源数据偏差, 并将所采集计量数据形成对比图, 出现不合理偏差系统立即报警。系统对电能供应质量进行实时监控, 并有报警提示和报警记录。

注:1.进出用能单位的季节性供暖用蒸汽 (热水) 可采用非直接计量载能工质流量的其他计量结算方式。2.进出主要次级用能单位的季节性供暖用蒸汽 (热水) 可以不配备能源计量器具。

注:按电能计量装置所计量电能将用户分为五类。Ⅰ类用户:月平均用量500万k W·h及以上, 变压器容量10 000k VA及以上;Ⅱ类用户:月平均用电量100万k W·h及以上, 变压器容量2 000k VA及以上;Ⅲ类:月平均用电量10万k W·h及以上, 变压器容量315k VA及以上;Ⅳ类:负荷容量315k VA及以下;Ⅴ类:单相供电计费用户。

(2) 能源数据采集系统模块。

能源数据采集系统模块的功能是自动采集各类能源计量点的实时瞬时量和累计量, 采集周期在1分钟~24小时范围内可调。采集数据项目完全符合能源统计和能源计量管理部门的要求。

(3) 采集数据传输、存储、查询系统模块。

采集数据传输、存储、查询系统模块应满足实时传输的要求, 考虑到数据传送速度, 有线传输200米以内可采用双绞线串口传送, 超过200米宜采用光纤以太网传送, 也可采用无线传输;各采集点数据传输到人机交互界面的时间不应超过1秒。数据输出应满足集中化管理的需要, 可通过人机交互界面查询到所有的能源计量数据输出。能源数据中心服务器实时监控历史数据一般要求保存不少于60天。

(4) 数据汇总和计算分析系统模块。

数据汇总和计算分析系统模的功能是对能源消耗计量数据进行汇总, 并按照系统设定各种能耗定额指标和节能量化指标计算分析, 并自动形成对比分析图表。超过指标系统立即报警提示。通过报警提示, 企业能够及时发现能源浪费现象和能源消耗异常情况, 及时进行纠正与改进, 及时有效控制能源消耗和能源成本开支。能耗定额指标和节能量化指标主要包括企业单位产值综合能耗、单位产品综合能耗、企业工业增加值综合能耗、企业和车间能源消耗定额及用能设备单耗等。数据汇总和计算分析系统模块功能能够对每个产品能源成本、每个车间能源成本和企业能源成本进行监控和分析, 并自动形成对比分析图表, 用能成本超过预定费用, 系统立即报警提示。

(5) 报表统计系统模块。

报表统计系统模块功能是能够根据政府、各级公司及分公司需要, 自动导出所有的各类满足政府能源统计与审计要求的用源申报报表 (企业耗能设备一览表、企业能源计量器具一览表、能源工业企业能源购销存表、能源消耗统计及分析报表、生产信息报表等) , 能源统计报表数据均能追溯到系统计量检测记录。

(6) 企业、车间、设备能源管理系统模块。

企业、车间、设备能源管理系统模块功能是实时监控企业、车间、设备能源实时消耗量, 监控各项用能指标不超过定额指标。超过定额指标经报警提示查找原因, 及时进行改进。设备管理系统功能能对重点用能设备能耗状况、负荷率、有效利用时间、开启、停止时间等影响能源消耗的各项参数进行实时监控, 确保设备的高效、经济运行, 减少设备的空载时间和能源浪费的地方。

5. 能源管理信息系统的安全设计和维护原则

信息系统应做好防电磁干扰, 采集信号线应采用屏蔽线, 并禁止与强电信号线混敷;与信息系统相连的外网系统应做好防火墙等病毒隔离措施。用能单位应设系统维护人员负责能源计量信息系统的整体维护;各车间也应有专人负责每天不少于一次的仪表值和信息系统反馈值的一致性检查, 发现问题应及时通知系统维护人员。

三、能源计量信息管理系统规范化工作成效

在上述研究的基础上, 2009年3月, 浙江省标准化研究院联合上虞新和成生物化工有限公司、上虞市质量技术监督局, 联合制定了《医药化工行业能源计量信息系统》联盟标准, 建立了能源计量信息管理系统的统一的管理模式, 实现能源计量管理标准化。通过近一年的标准实施表明, 统一规范的能源计量管理系统进一步提高了工艺过程中的能源计量数据的分析和研究的正确必可靠性, 为改进生产工艺, 提高技改节能效益提供了科学的依据, 真正发挥了能源计量数据的功效。其次应用能源管理的科学方法, 结合计算机信息网络技术, 通过精确计量, 自动采集能源量值数据信息, 对能耗数据进行计算汇总、图形对比、经济分析、量化评价, 控制能源消耗, 节约了能源成本开支, 提升企业能源管理水平。例如, 浙江省重点试点企业上虞新和成生物化工有限公司发酵车间经过对蒸汽消耗数据的分析, 将灭菌工艺由原来的间歇消毒改为连续消毒, 使车间每月蒸汽消耗量下降30%。精馏车间强化循环水温差管理, 优化了操作参数, 耗汽量从原来6吨/小时下降为4.5吨/小时, 循环水用量从910吨/小时下降到450吨/小时, 使该车间每吨产品能源成本下降15%。通过考核, 公司万元增加值能耗同比下降14.6%。

为了扎实推进企业能源计量工作, 将节能工作落到实处, 我们对企业能源计量信息管理系统相关的设计规范和标准进行了初步的研究。规范、有效、科学的能源计量信息管理系统不仅能规范企业能源计量与管理, 也将进一步推动国家依法实施节能减排监督管理。

参考文献

[1]杨涛.能源管理系统的应用[J].黑龙江科技信息, 2009, (17) :274.

[2]李纯, 孙健, 等.能源管理信息系统在企业能源计量和节能量化管理中的应用[J].中国计量, 2008, (11) :34-35.

计量信息的智能化管理 篇5

计量检定、管理工作的信息化管理是依据国家计量法规、计量管理条例及标准,把计量检定等业务和计量数据等信息,利用网络信息化的科学手段进行实时监控、管理,并对计量检定管理过程中的业务内容、人员、进度等数据信息进行储存、传递并加以有效利用。计量检定、管理工作把计量技术活动与企业的生产活动、经营管理活动有机地结合在一起, 从而使生产活动、经营管理活动更有成效,它为企业实施全面质量管理,落实技术经济责任制提供及时、准确、可靠和一致的计量信息,并反映出企业管理现代化的水平。

2 计量管理系统结构设计方案

计量数据处理系统前端分布于所有物料资源计量站点,后端集中在计量大厅数据中心,系统基于Web的远程分布集中管理模式,针对计量监控管理的具体技术任务要求开发,整体采用C/S和B/S混合架构,网络结构采用计量中心和全部计量站点联网的三级架构建立多个服务, 其系统物理结构如图1所示。

系统设计计量中心服务大厅、计量数据处理备份工作站、远程计量监控中心、现场计量采集站点构成集中分布结构。

3 系统处理功能

3.1 实现远程分布集中管理系统模式

该系统能完整地解决在偏远、危险环境下物料进出的计量问题,计量站点实现无人值守,自动车号识别,自动称量,远程监控,检测实测数据与预置量之间是否存在数据偏差,存储称量数据,向计量中心自动传输数据和大数据量的消息队列处理。计量中心不仅管理计量数据,还包括对人员、设备、物资等的管理。针对直接面向车间、工艺的计量数据,增加数据的统计和分析功能,进行数据挖掘,计量数据追溯,反馈给生产部门,实现对生产的指导控制。计量大厅通过网络监控计量站点的计量过程和运行环境,跟踪计量全过程,展示计量数据,集中计量操作后进行标牌、单据处理,通过内部局域网适时适地打印计量票据凭证。纸质单据通过对条码加密,并产生二维条码,防止单据作弊;电子单据通过加入数字水印,防止篡改。

3.2 提供对计量数据的管理

对计量数据标准、计量检定规则、物料预置数量和IC卡等进行管理。降低人为录入造成的错误故障,同时减轻相关人员的工作强度。实现远程、现场计量数据采集和基于物联网总线的计量专网数据传输。提高现场计重源数据的精确性,保证数据的完整性、一致性。提供现场和集中查询功能,方便用户查询。对各种计量指标进行统计核算,提供各种标准化报表,提高数据共享程度,实时收集实际产生计量数据和相应数据库的管理。

4 系统运行功能

4.1 计量数据远程采集

无人值守集中计量系统采用MOSA采集卡从现场计量仪表上获取计量数据并转换成网络数据包,经网络远程传输到计量大厅计算机,实时显示重量数据,现场不再需要用于数据采集的计算机或PLC系统。由基于WEB的实时监控查询系统,用户在浏览器上输入IP地址,就可以实时地监控MOSA采集卡的运行情况。

4.2 计量过程远程监控

计量站点安装监控设备,视频监控抓拍称重图像,用户按下称重按钮的同时,系统将当前计量图像保存到计算机磁盘阵列,图像和称重记录对应。集中计量系统有效集成视频监控管理和称重过程管理,实时显示视频图像,毛重计量和皮重计量分别对应一幅或多幅图像。在称重记录明细查询功能中可以查看每一条记录对应的图像。

配合使用红外线定位功能和视频监控功能,一旦发生车辆不完全上衡现象,称重流程就被自动强行终止 (不可人为干预) ,有效地遏制了计量过程中作弊行为的发生。

5 系统的设计

根据昆钢生产过程质量数据处理业务流程,基于总线物联网数据交换传输,按照分级递阶质量系统运行结构和分布集中计量系统运行结构,统一结构体系,分层次划分功能,分模块设计开发,由内部和外部接口,硬件和软件接口构建系统。

5.1 软件功能描述

5.1.1 质量系统

分析中心数据服务自动采集分析仪样品数据,自动分析、归类、统计,集成数据,生成样品的最大、最小、平均值等,向各终端自动分发数据或人工补发数据;预留接入新购置检验分析仪的接口。根据目标单位对数据的具体要求,系统管理员方便灵活地配置传输方案,根据需要设定调整元素表、传输品种的编号头、传输元素、试样报警值及检验价格。各级站点终端计算机主动向分析中心请求化验样品的当前实时数据、历史数据或人工录入分析数据。各级站点与分析中心数据库连接及与其它相关数据库异构无缝连接,自动生成统计报表,以Web方式按指定日期和时间、传输批号等方式查询数据,在Excel、Word等常用软件中,导入报表数据,输出打印报表。明确的系统操作权限分配,充分保证系统安全。

5.1.2 计量系统

远程计量服务中心集中处理、存储、管理数据信息,监控站点视频信息,以座席方式完成计量操作。具备计量数据查询、修改、删除,磅单打印、快速出具报表、视频监控等功能,对计量基础数据实现统一操作管理。具备完善的权限管理功能、日志查询功能,通过日志查询追踪操作信息等。计量站终端分布数据库存储计量数据,主动向计量中心发送当前实时计量数据, 远程计量中心也可以实时到本地数据库抓取计量数据,具备数据操作控制标示。各个计量点监控信息与计量数据信息整合,标记计量过程,实时传输画面到远程计量大厅,还原现场实况。分类定义设置计量业务管理程序模块,如轨道衡计量管理模块、汽车衡计量管理模块、板坯计量管理模块等。

5.2 软件设计

系统整体采用C/S+和B/S混合架构,3层体系结构,多语言混合开发,对于远程用户的操作及维护采用B/S结构,对于企业局域网的操作既可使用B/S方式,也可使用C/S方式。

应用层:质量检验中心和计量大厅数据中心服务端采用可以在多个操作平台下运行的JAVA语言开发,由WEB界面接口提供服务,用asp.net开发界面显示和用户交互功能,可运行在IBM AIX、UNIX、LIUNX与WINDOWS等多个平台下;客户端使用开发效率较高的C#语言开发,通过XML/Web Service进行数据交换,通过Hessian通信协议与服务端进行通信。

中间层:采用成熟的应用服务器产品支撑业务处理组件的运行环境,采用IIS 6.0和Web Service构建业务处理组件,完成绝大多数事务的处理;采用SQL Server、Orical存储、处理数据;采用net (C#) 开发信息管理系统,满足远程数据录入、集中本地数据查询、分布数据分发的要求。

逻辑层:处理数据的相关流程,包括数据的前置处理、数据分析、数据归类、数据统计、数据打包、数据传送、数据查询、数据报警、数据报表等。

安全验证:使用VISUAL C#.net用户管理和日志管理,使用ADO.NET方式访问后台数据库;用户采用用户名和密码进行登陆,密码用MD5算法单向加密以后以暗文的形式存储在数据库中,保障系统的安全性。

多语言开发有利于最大限度选择、发挥各种编程语言的优势进行系统开发,部署在多个不同平台上,跨平台运行,使系统具有更高稳定性与灵活性,提高开发效率;有助于软件的封装与集成,“一次编写,到处运行”。有利于程序的后续开发和升级。

5.3 系统运行流程

系统运行流程如图2所示。

6 系统的实施

以企业物流为基础,建立计量站点与计量中心分布集中的计量专网。

目前建立了集中处理计量数据、业务的计量大厅;包括汽车衡10台、轨/辊道衡4台、内转钢坯秤3台、成品入库秤13台、料斗秤8台、皮带秤6台等,共计44个远程分布站点。

集中计量系统的所有信息均来源于统一的数据库,但用户不直接对数据库进行操作。用JSP程序编写用户界面和BusinessObjects XI 3.1开发报表界面,用户通过网络访问服务器上的Web页面,形成B/S三层体系结构。实现不同的人员,在不同的地点,以不同的接入方式(例如LAN, WAN, Internet/Intranet等)访问共同的数据库;并且能够有效地保护数据平台和管理访问权限。

7 结束语

目前该质量计量远程检测管理系统实现了销售、供应物料的自动化计量和网络化管理,明显提高了企业的销售业务和管理水平,提高了销售发运的效率和称重计量的准确性,系统应用灵活,权限管理安全可靠,数据安全性强。系统自投入运用以来运行稳定,数据准确可靠,为企业创造了良好的经济效益。

参考文献

[1]谢希仁.计算机网络.电子工业出版社[M].2007.

[2]本书编委会编著.组网用网与基础提高.电子工业出版社[M].2007.

[3]赵若江.现代企业计量工作指导手册[A].北京:中国标准出版社, 2005.

计量信息的智能化管理 篇6

广州地铁自成立至今,记录在册、已纳入周期性管理的计量器具已超三万件。这些器具广泛使用于一号线~六号线、八号线、APM线、广佛线等。本司对计量器具的管理,前期采用手工账的模式,后期以Excel表的格式记录计量器具,这2种方式工作效率较低,无法满足目前日常计量器具的管理需求。

目前,本司对计量器具采用统一管理、逐级负责的方式。由于计量器具的使用地点比较分散,故以分部为管理单位,分部下属的工班为使用单位。此外,计量器具本身具有动态性,随车仪表随着车辆在不同的使用地点而变动;个人所配置的计量器具也随人员变动。

此外,由于目前我国计量管理工作的社会共识不足[1],导致各直接使用单位对计量器具管理不重视,进而对计量器具管理造成较大的挑战。

预测至2020年,本司线网总里程将增加1倍,随之带来计量器具种类和数量的扩充、使用点和管理点分散以及器具的流动性,使本司计量器具管理的工作量急剧增大。自本司通过测量管理体系认证,建立企业级测量管理体系后,也迫切需要更高效、准确、实时的信息化系统来实现计量器具的科学合理管理。

基于.net技术和C#语言,本司开发了计量器具的信息化管理系统,实现高效管理。先在系统中导入计量器具的基础固有信息,再通过唯一的公司编码记录其在整个系统中各个流程环节信息,更新器具的各状态和时间。

1 广州地铁计量器具管理架构

计量器具定义为能用以直接或间接测出被测对象量值的装置、仪器仪表、量具和用于统一量值的标准物质,包括计量基准、计量标准、工作计量器具。

本司的测量管理体系对计量器具的管理分为10个模块。信息化系统主要通过对这10个模块的管控,实现广州地铁计量器具的信息化管理,其管理模块如图1所示。

基于信息化系统,实现了各个管理模块的信息同步更新;实现了各大模块的智能化控制,使计量器具信息查询便捷迅速;实现对计量器具的使用情况、使用质量、使用状态和分类的管理。

在系统中,使用具有唯一性的计量器具公司编码作为主关键字、出厂编号作为次关键字,通过在系统中各收/发、检定/维修等各流程环节,记录计量器具在系统中的各个接收、检定、维修、发放等信息情况,同步更新器具的台账、状态、有效期等信息,同步更新计量器具管理的各模块信息。

2 信息化系统的工作流程

信息化系统为基于.net技术的网页系统,具有完整的后台ER关系数据库。系统打开后,首页界面如图2所示。

信息化系统对计量器具的管理过程为:制定周期检定计划—计划导入系统—系统器具具送检接收—检定/校准任务分配—委外分配/自主检定—器具完检入库信息更新—器具上货架—系统发放,如图3所示。

3 基于信息化系统的模块管理

3.1 计量器器具分类管理理(ABC类)

根据国家、地方计量法律法规[2]和中小企业通用计量器具的ABC类管理方法[3],本司结合计量器具的实际使用情况,制定了企业特色的A、B、C分类计量器具管理类型。根据ABC分类,信息化系统分别进行对应的任务处理过程,筛选控制不同的器具以及对后续使用中的管理、检定/校准管理进行不同的任务处理与状态监控。

3.1.1 A类计量器具管理

A类计量器具是计量法规定的用于贸易结算、安全防护、环境监测、医疗卫生方面的属于强制管理的计量器具,以及本司的最高计量标准器具和用于量值传递的工作标准计量器具。A类计量器具需严格依据国家家检定规程或或校准规范制制定检定或校校准计划并安安排实施。

3.1.2 B类计量器具管理

B类计量器具是指用于运营维护中对计量数据有一定要求的计量器具。结合本司实际情况,B类计量器具具依据国家检检定规程或校校准规范制定定检定或校准准计划并安排实施。

3.1.3 C类计量器具管理

C类计量器具是指在装置上(包括运营设备和车站设备)固定安装的、不易拆卸而又无严格准确度要求的指示用计量器具;国家计量行政部门明令允许一次性检定的;一般工具类无严格准确度要求的计量器具以及国家没有检定和校准规范要求、公司自行制定检定校准方法的自制专用计量器具。C类计量器具按本司司制定的内部部计量器具巡巡检管理相关关要求进行管管理。

3.2 计量器具标标识管理

计量器具标识管理,根据信息化系统记录及显示的计量器具状态进行相应标识的粘贴,以保证器具标识状态的准确性及可查性。

对于自主检测的计量器具,状态标识有《合格证》、《不合格证》、《校准证》和《限用证》4种;计量确认标识有《计量确认停用证》、《计量器具待检证》和《计量器具限用证》3种。各标识统一印制,计量状态标识由总部管理单位粘贴,计量确认标识由使用单位根据计量确认结果进行粘贴。

对于尚不能自主检测的计量器具,在进行委外检测/校准后,粘贴委外计量器具标识。委外单位检定/校准后粘贴的计量标识,包括合格证、不合格证、和校准证。

计量器具的标识管理,根据信息化系统中器具状态,可知实际使用的各类器具标识的数量;掌控所有计量器具的各类状态占比;对计量器具的数量及状态进行追踪;对线上计量器具的使用状态进行评估;并对后期的采购进行规划。

3.3 计量器具台账管理

在信息化系统中,设置不同的用户权限,各单位能及时、全面地进行本单位计量器具的实物台账管理。

各单位根据所辖的计量器具实物,及时更新计量器具实物台账信息(特别是对有效期、新增、封存的计量器具信息的及时更新),确保计量器具实物与台账一致。对于各单位的新领用计量器具,即时编制公司编码,录入信息化系统,使新领用计量器具及时纳入计量器具管理中,完善计量器具台账信息。

对于台账中计量器具使用状态变更(如封存、待报废、报废等),各使用单位可使用本单位的权限账户及时在信息化系统中进行状态变更。状态的变更不需要再进行纸质版的信息跨单位提交和大量的逐级审批,提高了管理效率。同时,也使各单位即时共享器具信息,从台账中即可纵观全局。

3.4 计量器具周期检定管理

基于信息化系统,实现了各单位的计量器具周期检定有效期提醒,各单位能及时安排本单位计量器具的周期检定管理;准确制定月度送检计划。

送检状态可通过信息化系统进行即时信息查询;送检后的检定进度可跟踪;检定人员在系统中进行信息提交后,各检定结果即时显示,质量可追溯,周期检定质量有保障。

周期检定管理,保证了计量器具处于有效期内使用,确保了计量质量。

3.5 月检安排、年检规划管理

企业计量为确保企业内部计量器具的量值准确可靠,最重要的是对计量器具实行严格的周期检定规划管理。

基于信息化系统的到期提醒功能,让使用单位了解本单位的计量器具需要在何时送检,提前做好月检、年检规划安排,做到计量器具管理有序、合理规划,保证计量器具使用状态可掌控,满足使用要求,保证器具在用状态合格。

3.6 计量器具封存与解封存管理

基于信息化系统,计量器具的封存效率得以提升,封存与启封状态更新简单化。

根据分配至各使用单位的信息化系统权限账户,各使用单位对暂不使用的计量器具,可即时予以封存处理,并在信息化系统中更新状态为封存,同时在系统中也即时更新计量器具的台账信息;在系统中更新器具信息后,对计量器具实物粘贴《计量确认停用》标识。对于状态质量的监督管理,可根据该器具的系统状态与计量器具实际封存状态相结合,进行封存管理的质量督查、台账状态质量督查。

若是在信息化系统中,已更新为封存状态的计量器具,则不纳入计量器具周期检定管理,由各单位负责维护保养。对于此类封存的计量器具,其启封前必须送检定,通过信息化系统的整个流程记录,该器具的检定结果、最终器具状态为合格后方可使用。

3.7 不合格计量器具的管理

基于信息化系统,各单位能及时对不合格计量器具进行后续的处理,各使用单位结合自己的实际进行下一步工作安排。

系统中计量器具经检定不合格直接流入维修程序,维修合格后贴上合格标识发还各单位,不合格贴上不合格标识连同《计量器具结果通知单》发还各单位。

对于此类不合格计量器具,系统中的器具状态为不合格,台账也同步更新为不合格,不纳入周期检定管理,不出具检定/校准证书。

对于不合格计量器具,可从信息化系统中进行委外维修;各使用单位也可以进行计量器具的报废,使用单位从信息化系统中更新状态信息和计量确认状态信息。

3.8 计量器具的状态确认管理

信息化系统对计量器具的状态确认进行管理。企业级测量管理体系要求计量器具的状态确认包括校准/检定类型、检定/校准机构、检定/校准证书号、有效日期、计量确认状态、验证结果。以上信息,可直接由信息化系统自动更新,除个别器具在使用过程中状态临时发生变化外,大部分不需要使用单位再次进行状态确认。

校准/检定类型、检定/校准机构可由系统根据任务提交自行判断,自检证书号可由系统根据提交记录自行生成;有效日期根据检定日期及检定周期自动生成;计量确认状态为合格、限用、停用、待检4种情况:若检定/校准有出具证书,则计量确认状态自动生成为合格,验证结果自动生成为完全符合。

计量确认状态也可由使用单位直接在系统中进行修改。

3.9 能源计量器具的管理

基于信息化系统,实现了能源计量器具的分级管理和周期性管控[4,5]。

本司能源计量器具校验方式分为2种:用于贸易结算的能源计量器具采取首检及周期性检定;非贸易结算的能源计量器具采取首次检定,从系统进行记录区分。

根据计量器具管理需求,在信息化系统中用于贸易结算的能源计量器具检定周期定为:0.2S级、0.5S级有功电能表,检定周期为6年;1级、2级电能表和2级、3级无功电能表,检定周期为8年。标称口径小于或等于50 mm用于贸易结算的水表首次检定后,限期使用,到期轮换(标称口径25 mm及以下的水表使用期限一般不超过6年;标称口径25 mm至50 mm的水表使用期限一般不超过4年)。标称口径大于50 mm的水表检定周期一般为2年。

3.1 0 计量器具检定(校准)证书的管理

计量器具检定(校准)证书包括外检证书和自检证书,由计量器具总管部门统一管理登记后发放至各使用单位,各使用单位收到证书后自行建账归档。校准类的计量器具要根据校准证书的相关数据进行补偿使用。

信息化系统可自动生成自主检定计量器具的检定(校准)证书,生成的证书可导出pdf文件格式进行统一保存,电子版证书文件在公司范围内共享。

电子版的计量器具检定(校准)证书可在信息化系统中保存不少于3个检测周期,便于随时查阅。

4 结语

基于本司自行开发的信息化系统,各模块之间通过计量器具的公司编码作为关键字进行信息更新,实现了计量器具的管理动态过程数据即时跟踪,各使用单位即时管控属地内的计量器具;计量器具总管部门可根据各器具的使用状态进行管理和后续规划;质量监督部门可根据信息化系统即时查阅各器具的质量状态,对器具质量进行追溯与监督管理,确保线上运营安全。

信息化系统在广州地铁计量器具管理中的应用,改变了多年来计量器具的手工记录和基于Excel表的管理方式,提高了企业计量器具管理的效率和信息共享利用率,实现了对计量器具的科学管理。过程量在于实现全公司计量器具的台账、入库、出库、周期检定、状态变更、状态确认等全过程的记录管控,确保计量器具的合理使用和有效维护。

广州地铁基于信息化系统的计量器具管理方式及成效,对企业计量器具的管理,尤其是各地铁系统中的计量器具的管理具有一定的指导性。对于需要建立企业测量管理体系的企业,也具有一定的参考性。

参考文献

[1]许磊.浅谈企业计量器具管理[J].计量与测试技术,2009,36(8):99-101.

[2]中华人民共和国全国人民代表大会常务委员会.中华人民共和国计量法[J].中华人民共和国全国人民代表大会常务委员会公报,2015(3):569-571.

[3]黄耀文,王顺安.中小企业计量管理[M].北京:中国计量出版社,2006.

[4]胡燕.面向中小企业的能源管理系统设计[J].自动化与信息工程,2012,33(4):15-19,30.

计量信息的智能化管理 篇7

关键词:计量检定,管理信息系统,结构化开发方法

计量检定管理是对相关企业的计量检定器具进行量值传递并执行强制检定以及其他检测业务,与老百姓的日程生活和企事业单位的生产运作有着非常密切的关联性作用。计量检定管理具有政策性强、数据结果具备法律权威性、业务繁杂等特点。但是,目前我国很多计量检定部门对计量器具的管理还使用WORD、EXCEL表格,这使得检定工作不仅存在劳动强度大、效率低、难查询等缺点,而且对很多计量器具是否属于超期使用的状态不清楚,计量检定监督管理工作存在滞后的情况。因此,如何通过管理信息系统来规范业务流程、提升管理水平、提高检定工作效率和管理质量是一个亟待解决的问题。本文以北海市计量测试研究所日常检定工作为平台,在面向用户的前提下,通过对计量检定业务流程和管理功能需求的分析,探讨了北海计量检定管理信息系统的设计与实现。

(一)系统分析

计量检定管理信息系统的开发和应用是一项复杂的系统工程,涉及面广,影响大,可靠性要求高,故首先需对拟开发系统进行系统分析,并对系统的功能需求和业务流程进行全面分析,解决系统“做什么”的问题,为下一步系统设计与系统实施提供依据。

1. 业务流程分析

计量检定管理信息系统的开发是为了更好的帮助管理人员完成检定业务,所以系统开发的首要工作之一是对计量检定业务的调查,分析现有系统是如何运行的,存在哪些问题,如何改进等。笔者根据工作实践,采用管理信息系统中常用的符号,给出其业务流程如图1所示。

根据业务流程图和实际观察,发现目前本所计量检定存在这样一些问题:(1)推行新的标准时,感觉到从宣传、推行到实施周期长,监督难度大;(2)较难管理和控制检定过程的规范执行情况;(3)很难及时掌握检定能力范围;(4)出现客户对数据有争议,再现检定过程,查找原因难度大;(5)客户的业务咨询、委托、查询过程烦琐,效率低;(6)检验科室主任除了管理工作外,还需要接待客户,解答问题,事务缠身;(7)协同工作能力差,检定任务、样品的传递秩序性不强,容易发生混乱;(8)数据和报告的审核不可控,数据难以共享;(9)报告又要手工编写,又要输入电子文档,又要打印盖章,重复劳动,效率低;(10)得到统计数据过于费时、费力,难以充分挖掘历史数据的价值等。为此,不论是领导还是一般的业务人员,都迫切希望开发一个管理信息系统,进一步提高计量检定的效率和效益。

2. 用户需求分析

计量检定管理信息系统的需求主要有五个方面。(1)收发管理。根据客户的检定申请,首先对检定对象进行登记,然后根据检定项目下达检定任务到相关检定室,管理方式采用台帐模式。因此,系统实现收发管理时,提供的操作界面信息和纸面输出信息,应符合原来台帐的模式,并增加分类查询、按关键字检索等功能。(2)检定管理。核心任务是制定计划,对受检对象、检定项目、使用的检定仪器进行记录。故系统要反映计量器具所处的状态,并记录状态的变更,仪器使用的频率,完成的项目,形成计量检定的历史数据。此外,还要能对服务范围内超期使用的计量器具给出强制检定的报警信息。(3)审核管理。技术员根据计量检定标准和国家的有关政策法规,对被检器具的检定项目、检定结果进行分析,给出检定结论。所以系统应能提供计量法规、计量管理手册、计量管理程序文件和计量管理支持文件等计量体系内文档的支持。(4)证书管理。进行检定证书的设计、制作和发放。其信息来源主要是客户登记表、检定记录、审核结论和缴费证明等。因此,系统应能保证各管理模块实现信息共享,按关键字查询、电子签名等功能。(5)财务管理。在仪器检定完毕之后,财务人员根据检定项目和收费标准,进行财务信息处理,开具收费单据,制作出各种财务统计报表,以便衡量、考核部门或个人的工作业绩。

3. 新系统逻辑模型设计

根据用户需求和计量检定业务处理过程,本文认为新的北海计量检定管理信息系统的功能必须能满足以下目标:

(1)替代业务数据手工处理方式,将日常业务处理自动化、数据储存电子化。

(2)用户能够处理日常检定、检验业务中的业务数据,能够录入、校验、统计分析和储存业务数据,合理有效的运用资源并提高工作效率。

(3)能够提供各种财务统计报表,提供强制检定的报警信息,为领导的管理提供依据。

(4)发现业务流程中存在的问题,对不符合流程规定的操作和数据做出相应处理,解决检定工作中出现的数据不统一、不按规章操作等问题。

为此,根据以上分析,设想在新系统中将原系统使用的各种登记表、统计表、账册等都集中到一个综合数据库中,同时增加报警和随机查询功能,提出的新系统逻辑模型如图2所示。

(二)系统设计

系统设计是新系统的物理设计阶段,根据系统分析阶段所确定的新系统的逻辑模型,综合考虑各种约束,利用一切可用的技术手段和方法,进行各种具体设计,提出一个能在计算机上实现的新系统的实施方案,解决“系统怎样做”的问题。本文遵循易维护性、系统性、灵活性、可靠性和经济性设计了系统。

1. 网络设计

本文提出北海计量检定管理信息系统采用总线型的网络结构,在计量部门内部通过局域网,采用C/S的结构对计量信息进行管理,同时采用B/S的结构,实现计量信息资料的网上传输和控制,使得各部门能够实时跟踪计量器具信息。系统服务器操作系统和客户端操作系统均采用Windows XP,利用SQL Server 2000作为数据库管理工具,前端采用Delphi6.0为主要开发工具。

2. 系统功能模块设计

根据系统分析的结果,应用U/C矩阵,本文将北海计量检定管理信息系统划分为7大功能模块:登陆验证模块、仪器收发管理模块、证书管理模块、仪器检定管理模块、标准管理模块、财务管理模块、系统维护模块。具体如图3所示。

(1)登陆验证模块:在功能上可实现对登陆者的身份验证和对登陆者的权限进行授权。

(2)仪器收发管理模块:受检仪器进入仪器收发室后,能够记录受检仪器的基本信息,而且其基本信息能够为其他模块所共享,同时能够显示仪器目前所处的位置,是否已完成检定情况等。

(3)证书管理模块:主要实现检定证书的管理,可完成检定证书的制作、打印、排序等功能,可分别按委托单位、仪器名称、检定日期等条件实现检定证书的检索,方便用户根据需要进行查看。

(4)仪器检定管理模块:对检定后的仪器进行日常管理,可按委托单位、仪器名称、使用状态、有效期排序,并对是否属国家强制检定计量器具或非强制检定计量器具进行分类,并记录检定项目和结果。

(5)标准管理模块:对检定机构内部使用的计量标准的管理,除可以按计量标准名称、使用部门、保管人排序外,还可以对到期的计量标准提前30天提醒。

(6)财务管理模块:各工作室检定人员检定工作完成后输入检定、修理、材料等费用后,在财务管理模块中生成检定统计表、收入统计表、检定业务统计表、计量业务总收入统计表、强检计量器具统计表等,方便领导衡量、考核部门或个人的工作业绩。

(7)系统维护模块:管理系统中相关参数的模块,可实现数据的初始化,各种表格参数的更改、删除,权限密码的设置以及导出数据的备份等。

3. 数据库设计

北海计量检定管理信息系统设计不仅要考虑其整体结构,还要考虑数据库及信息流程之间的关系。根据实体-联系模式,将综合信息库设计成7个数据库表:客户信息表、检定委托表、仪器检定表、检定工作单、证书管理表、财务管理表和管理维护表。其中各表均建立主键,通过主键与外键的对应使各个表之间建立了关联。这样,当修改某个表时,其它表中的相应内容会自动更新,且查询时也可组合查询各个表中的字段。其E-R图如图4所示。

(三)结束语

本系统经过实际运行,证明系统的设计开发凝聚了先进的管理思想,优化了业务流程,操作简单易行,具备较完善的信息处理功能,有效降低了工作人员的劳动强度。但目前系统主要还是面向业务的,故有必要扩展其功能,在实践中需要进一步优化,并在行业系统中根据具体单位的业务需求增加定制内容,积极推动整个行业的信息化水平。

参考文献

[1]李文军, 尹招琴.基于Web的企业计量管理信息系统设计[J].计量技术, 2003.8:55-59.

[2]李刚, 等.计量检测管理信息系统[J].中国计量, 2005.5:73-74.

计量信息的智能化管理 篇8

目前, 医院的医疗设备约占医院固定资产的1/2, 而经济效益约占门诊和住院病人资金收入的2/3, 医院日常医疗诊治活动越来越依赖于医疗设备的参与[1,2]。医疗设备已成为医院医疗实施的物资基础和先决条件, 医疗设备的质量直接关系着医疗的质量。对医疗设备进行有效的医学计量和质量控制是保证医疗设备质量的重要手段。近年来, 国家通过一系列工作初步建立了医疗设备医学计量监管体系和质量管理体系[3]。虽然目前国内医院已逐步认识到医疗设备计量和质量控制的重要性[4,5], 但真正自行开展计量和质量控制检测和管理的单位还不多, 即使开展了, 也是采取原始手工管理模式, 未能充分利用现行信息化技术。将信息技术融入医疗设备的计量与质量控制管理, 将有利于提升医院质量控制机构的管理水平及服务质量, 提高医疗设备的质量保障能力。

信息技术是以电子计算机和现代通信为主要手段实现信息的获取、加工、传递和利用。将信息技术应用于医疗设备的计量和质量控制, 其实质是利用电子计算机实现对医疗设备计量和质量控制信息的获取、传输、存储和分析, 以推动医院对医疗设备质量管理的数字化和智能化[6,7]。该技术的核心是建立医疗设备计量和质量控制信息管理系统, 然而如何获取原始信息、如何将原始信息数字化是整个系统构建的关键之处。本研究尝试采取合适的信息识别技术, 以构建医院医疗设备计量和质量控制信息管理系统, 全面提升医院质量管理水平。

1 信息识别技术

1.1 条形码技术

条形码技术是随着计算机与信息技术的发展和应用而诞生的, 它是集编码、印刷、识别、数据采集和处理于一身的科学技术, 至今已有50多年的历史。条形码 (barcode) 是将宽度不等的多个黑条和空白, 按照一定的编码规则排列, 用以表达一组信息的图形标识符。条形码对应字符可通过识读设备的扫描识读。条形码可以标出物品的名称、生产厂商、生产日期等许多信息, 因而在物流运输、零售业、医疗保健、政府管理等许多领域都得到广泛的应用。

条形码包括一维条形码和二维条形码。一维条形码的信息容量很小, 仅能对物品进行标识, 而不能进行描述, 并且一维条形码容易被仿制。二维条形码作为近年来新兴的信息存储与传递技术, 有着很多一维条码无法比拟的优点, 主要表现有信息量大、编码广、保密性好、可靠性高、纠错能力强、美观且低廉等。条形码技术因其经济、实用的突出特点, 已逐渐应用于国内计量测试机构[8]。

1.2 射频识别技术

射频识别 (Radio Frequency Identification, 简称RFID) 技术, 是20世纪80年代发展起来的一种新兴自动识别技术, 可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据, 而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。一套完整的RFID系统, 是由阅读器与电子标签及应用软件系统三个部分所组成, 其工作原理是阅读器发射一特定频率的无线电波能量给电子标签, 用以驱动电子标签内部电路将其数据送出, 此时阅读器便依序接收解读来自标签的载波信号, 对接收的信号进行解调和解码后送至其应用系统进行处理[9]。其工作原理示意图如图1所示。

与条形码技术相比, RFID技术具有识别能力强、识别距离远、环境适应性强、抗干扰能力强、储存信息丰富等诸多优点, 已逐渐应用于物流、制造业、海关、银行和交通等领域。在医疗领域, RFID技术已在药品的跟踪识别、药品的物流配送、卫生药材的管理等方面进行了尝试性应用, 并取得良好效果, 但还未能普及。

2 基于信息识别技术的计量质控信息管理系统的构建

2.1 系统组织结构

计量质控信息管理系统的关键问题之一就在于如何获取医疗设备、标准器、检定人员等原始的基本信息, 特别是如何自动获取。信息识别技术应运而生。在医疗设备表面粘贴条形码或电子标签, 通过识读设备读取相应信息, 即可自动将相关设备信息采集得到, 然后通过数据传输, 送至计算机, 供应用系统调用。其整体的组织结构如图2所示。

2.2 系统业务流程

在设备首次入院登记时, 对其制作电子标识 (条形码或电子标签) , 将设备相关信息录入信息管理系统, 给予其唯一身份标识并粘贴于设备表面。进行医疗设备计量质控检测时, 利用识读设备扫描电子标识, 读取和采集设备的电子身份号码, 与数据库信息进行匹配, 从而获取相关设备的信息, 并将相关设备信息直接导入计量质控检测记录表单。对医疗设备进行质量管理时, 可直接根据设备的电子身份号码进行计量质控信息的查询、统计和制订检测计划。

2.3 系统功能模块

系统采用模块化设计, 各功能模块如图3所示。各模块之间进行信息通讯时, 均以设备的电子身份号码为唯一标识。

(1) 任务计划模块。所有设备计量质控任务都先建立任务单, 任务单信息以设备电子身份为标识。检测执行后, 根据设备规定的检测周期自动生成下一次需要检测的任务单。根据设备电子身份号码, 可查询检测任务信息, 并根据检测时间过期、到期情况进行智能提醒和警示。

(2) 检测记录模块。检测记录表主要包含的信息有:设备信息 (条码、设备名称、设备型号、出厂编号、所属科室、生产厂家) ;标准器信息 (条码、标准器名称、出厂编号、型号、所依据的检定规程、生产厂家、标准器的有效期) ;可根据设备电子身份号码查看检测记录的原始报表。

(3) 结果审批模块。对已提交的检测记录和检测结果进行审核。

(4) 设备信息模块。对医院所有在计量质控范围内的医疗设备建立独立的数据库;设备信息入院登记时给予设备唯一的电子身份信息并粘贴电子标识。

(5) 查询分析模块。可对设备质量状况进行查询并进行统计分析, 如可以统计计算出某类设备的合格率以及某科室设备质量合格率等。

(6) 系统设置模块。主要对一些系统信息进行设置和维护。

3 讨论及结论

计量和质量控制是保障医疗设备质量的有效手段, 研究医疗设备质量管理的信息化模式是医院管理的重要环节, 近年来受到医学工程技术人员的关注[10]。本研究提出建立医院医疗设备计量和质量控制信息管理系统, 利用信息化、自动化和智能化手段实现对医疗设备的质量管理, 并采用信息识别技术作为设备相关信息的采集技术。基于本研究的计量质控信息管理系统, 工作人员携带移动式信息识别设备可以在医院任何地点作业, 设备计量质控的检测信息填写在如图4所示的电子记录表单内, 该记录表单提交后可根据需要随时随地调用和查询, 并可根据需要生成报表并打印。电子记录表单内除现场检测的数据需要录入以外, 其它相关信息均可通过信息识别技术进行读取, 这样省去了很多中间过程和时间, 在一定程度上也避免了人为差错的产生。

本研究采用信息识别技术, 取代了传统的手工记录和纸质档案, 通过非接触方式可直接识别、获取设备相关信息, 并可通过网络上传至电子计算机, 及时更新数据库。信息识别技术和数据库技术的应用将医疗设备信息管理由桌面纸质办公推向了移动电子办公。基于信息识别技术的医疗设备计量质控信息管理系统的应用使医学工程技术人员能随时随地访问设备的电子身份标识, 及时查询和掌握设备的质量信息。信息管理系统的应用大幅减轻了医学工程技术工作人员的工作强度, 大大降低了他们日常的工作量及工作压力, 全面提升了工程技术人员的各项工作效率。计量质控信息管理系统运用高效, 可实时进行信息处理, 实时记录医院医疗设备计量和质量控制检测结果, 便于医院管理者及时准确地掌握医院医疗设备的质量状况, 形成完整的医疗设备质量管理体系, 保障医院医疗质量。

本研究采用的信息识别技术, 既可以是条形码技术也可以是RFID技术。将RFID技术与条形码技术相互比较, RFID技术拥有许多优点[11], 如:可容量大, 通讯距离长, 对环境变化有较高的忍受能力, 可同时读取多个标签。其缺点在于成本较高, RFID标签价格比普通条码标签贵数十倍, 这是阻碍其全面推广的因素之一。另外, RFID标签中的信息是非接触和无线的, 容易被窃听、被读取, 标签受到成本的限制而很难具备能够足以保证安全的能力, 应引入数据加密和医院内部闭环控制来增强RFID系统的安全性。然而, 随着科学技术的不断发展, 医院对医疗质量、管理效率等方面要求的不断提高, 以及标签成本的逐步降低, RFID的推广与普及必然成为一种趋势。

摘要:为加强医院医疗设备的管理水平, 更好保障医疗设备的临床应用质量, 采用信息识别技术采集医疗设备的信息, 建立医疗设备计量与质量控制检测数据库, 构建计量质控信息管理系统, 实现了医疗设备计量质控相关信息的自动获取、传输、存储和统计分析。信息识别技术的充分应用, 减少了人工干预, 保证了数据的准确性, 提高了计量质控工作效率。

关键词:医疗设备,信息识别,医学计量,质量控制,信息管理系统

参考文献

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[4]陈浩.医院计量管理工作是医疗质量的一个重要保证[J].医疗装备, 2012 (8) :56-57.

[5]杨鸣, 尹君伊, 刘剑.浅谈医疗设备与计量管理[J].现代测量与实验室管理, 2012 (1) :60-61.

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[8]朱慧敏, 戴映云, 刘蕾.浅谈条形码在计量设备信息管理系统中的应用[J].上海计量测试, 2009, (1) :51-52.

[9]魏建新, 蒲学梅, 程鹏, 等.射频识别在医疗领域中的应用[J].中国医学装备, 2012, 9 (6) :28-30.

[10]李冰.基于RFID技术的医疗设备管理系统研究[D].杭州:浙江工业大学, 2008.

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