為了加強(qiáng)對(duì)計(jì)量器具的監(jiān)督和管理，加快計(jì)量器具自動(dòng)化校驗(yàn)的進(jìn)程，江蘇省電力公司技術(shù)中心開(kāi)發(fā)了基于廣域網(wǎng)的計(jì)量器具校驗(yàn)管理系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)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(jì)量工作中得到了廣泛應(yīng)用，并發(fā)揮出越來(lái)越重要的作用。系統(tǒng)承擔(dān)了電力計(jì)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(chǔ)等管理工作，將以前對(duì)物流的管理提高到現(xiàn)在對(duì)信息流的管理，從而對(duì)整個(gè)計(jì)量工作進(jìn)行過(guò)程控制。并且系統(tǒng)還及時(shí)提供領(lǐng)導(dǎo)決策所需的多方面信息和現(xiàn)場(chǎng)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(kù)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(wèn)形式，為整個(gè)軟件提供統(tǒng)一的開(kāi)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(kāi)發(fā)語(yǔ)言vb.net（vb7.0），對(duì)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(shí)還為軟件的升級(jí)提供了極大的方便，為以后開(kāi)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(jì)為模塊化的多層結(jié)構(gòu)，包括4個(gè)部分：計(jì)量器具校驗(yàn)管理系統(tǒng)、電測(cè)裝置校驗(yàn)管理系統(tǒng)、校準(zhǔn)／檢測(cè)過(guò)程控制軟件、關(guān)口表校驗(yàn)管理系統(tǒng)。計(jì)量器具校驗(yàn)管理系統(tǒng)包括：指示儀表自動(dòng)校驗(yàn)、電能表自動(dòng)校驗(yàn)、互感器自動(dòng)校驗(yàn)、直流儀器自動(dòng)校驗(yàn)、變送器自動(dòng)校驗(yàn)、多功能數(shù)字表白動(dòng)校驗(yàn)、數(shù)字功率表白動(dòng)校驗(yàn)、熱工儀表自動(dòng)校驗(yàn)等8個(gè)子系統(tǒng)。電測(cè)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(gè)子系統(tǒng)。各級(jí)用戶包括的功能：計(jì)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(chǎng)校驗(yàn)?zāi)K。其中，各用戶對(duì)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(jiàn)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(jí)用戶都可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行互通，在通過(guò)安全驗(yàn)證的情況下方便了各種報(bào)表的網(wǎng)上上報(bào)、信息的及時(shí)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(tái)賬。參照計(jì)量器具的編碼規(guī)范，系統(tǒng)可對(duì)所有送檢的計(jì)量器具、計(jì)量裝置進(jìn)行自動(dòng)編碼，并將編碼以條形碼的形式打印出來(lái)，貼在器具面板上。器具在送檢時(shí)，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(kù)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(lái)。
由于在計(jì)量器具校驗(yàn)過(guò)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(guó)內(nèi)外多種標(biāo)準(zhǔn)表的通訊規(guī)約，包容了驅(qū)動(dòng)程序模式的通訊模塊。
在程控設(shè)備不多于2臺(tái)的自動(dòng)測(cè)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(méi)有rs232口。而目前大部分ieee488卡無(wú)法支持32位系統(tǒng)。該系統(tǒng)選用的美國(guó)國(guó)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，性能優(yōu)越，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(guò)程中對(duì)重要的環(huán)節(jié)給予聲音提示，對(duì)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(yè)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(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程、部頒計(jì)量檢定規(guī)程?？赏ㄟ^(guò)廣域網(wǎng)和因特網(wǎng)遠(yuǎn)程查詢?cè)O(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(jì)量打印控件
在計(jì)量器具的管理中，很多計(jì)量部門都已采用條形碼技術(shù)對(duì)器具進(jìn)行管理，這是大勢(shì)所趨。但大多數(shù)單位是通過(guò)購(gòu)置專門的條形碼打印機(jī)或者提供一個(gè)格式和所有器具的編號(hào)，外包給專門的制作單位去做。這兩種情況都有一個(gè)共同的缺點(diǎn)，即無(wú)法同已有計(jì)量器具的數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)相連接，直接獲取其中的數(shù)據(jù)，并可隨時(shí)更改需打印條形碼的格式。
由于計(jì)量工作量大、任務(wù)繁雜，尤其是要面對(duì)各種校準(zhǔn)／檢定證書的格式，每一個(gè)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(bào)表非常繁瑣，所以需要有一個(gè)方便易用的報(bào)表打印工具。在軟件調(diào)研的過(guò)程中，有很多計(jì)量工作人員對(duì)現(xiàn)有的報(bào)表打印工具不滿意，比如打印時(shí)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(wú)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(guò)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(wèn)題只有開(kāi)發(fā)出一個(gè)打印控件。
該控件開(kāi)發(fā)過(guò)程中，開(kāi)發(fā)人員根據(jù)計(jì)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(jì)量表格。同時(shí)，使用了microsoft公司的技術(shù)，使預(yù)覽得到的效果在打印時(shí)真實(shí)再現(xiàn)。該控件有以下幾個(gè)典型的方法和屬性。
（1）cellsize方法，在控件的內(nèi)部定位一個(gè)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(gè)可以由cellsize方法改變的值，即控件可毫無(wú)羈絆地以任意比例縮放打印。
（2）paintpicture方法，在控件內(nèi)部還可把圖片放在打印頁(yè)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。
（3）outputbarcodeof39ex方法，以輸出條形碼。雖然條形碼問(wèn)世不長(zhǎng)，但是它編碼方法卻非常多?？紤]到兼容性的問(wèn)題，開(kāi)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(gè)碼字常數(shù)數(shù)組，因此在輸出條形碼時(shí)可以達(dá)到zui快的速度，并且條形碼是與頁(yè)面里的文字同步無(wú)間隙輸出，可以使打印工作一步到位。
（4）orientation屬性，可以動(dòng)態(tài)的改變頁(yè)面方向，其作用非同一般。如果在word文檔中制作表格，通常會(huì)根據(jù)不同的表格內(nèi)容來(lái)設(shè)置表格的方向，這樣就可能在一個(gè)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(shí)也有可能會(huì)遇到，這時(shí)將會(huì)用到它。
（5）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(duì)軟件的使用已經(jīng)非常熟練，就可以跳過(guò)預(yù)覽直接打印。
通過(guò)這個(gè)控件可輕松打印出數(shù)據(jù)庫(kù)中所有器具的清單和條形碼，也可通過(guò)廣域網(wǎng)遠(yuǎn)程打印證書和報(bào)表。
3.2標(biāo)準(zhǔn)表、標(biāo)準(zhǔn)裝置驅(qū)動(dòng)程序的自主開(kāi)發(fā)
（1）系統(tǒng)定位
目前，很多關(guān)于計(jì)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(jì)量科研院所和供電企業(yè)為主開(kāi)發(fā)的程序，他們著重于管理，由于對(duì)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(kāi)發(fā)的程序，出于商業(yè)目的對(duì)自動(dòng)校驗(yàn)方面的功能日臻，然而受到自身?xiàng)l件的限制，無(wú)法進(jìn)一步熟悉計(jì)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(wú)法進(jìn)一步提升。該系統(tǒng)開(kāi)發(fā)人員，憑借自身的技術(shù)力量開(kāi)發(fā)出的該軟件能滿足絕大多數(shù)計(jì)量器具管理要求，并具有網(wǎng)絡(luò)功能。同時(shí)，開(kāi)發(fā)人員認(rèn)識(shí)到如不能在自動(dòng)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。
（2）計(jì)量設(shè)備驅(qū)動(dòng)概念的提出
計(jì)量戰(zhàn)線上的校驗(yàn)工作人員，一直以來(lái)需跟各種各樣的表計(jì)和校驗(yàn)裝置打交道。由于計(jì)量工作的特殊
性，每一位工作人員都會(huì)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?，F(xiàn)在很多校驗(yàn)裝置都可程控，而且?guī)缀趺總€(gè)廠家都開(kāi)發(fā)了基于自己校驗(yàn)裝置的校驗(yàn)程序，但對(duì)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(gè)廠家的校驗(yàn)程序，特別是對(duì)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(gè)廠家程序之間的不同之處。
從技術(shù)上分析，每個(gè)廠家的程序，對(duì)于數(shù)據(jù)的共享、統(tǒng)一管理、統(tǒng)計(jì)、更新都非常不方便。不僅如此，對(duì)于程序內(nèi)部的誤差計(jì)算、校驗(yàn)規(guī)程使用的都不可能一樣，而且由于計(jì)量工作的特殊性，通常都要控制一個(gè)源和一個(gè)以上的標(biāo)準(zhǔn)器，見(jiàn)圖2說(shuō)明。
如何讓所有的設(shè)備統(tǒng)一起來(lái)，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(jiǎn)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(lái)的無(wú)限便利。
該系統(tǒng)創(chuàng)造性地提出計(jì)量設(shè)備的驅(qū)動(dòng)概念。驅(qū)動(dòng)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(gè)獨(dú)立的程序，然后通過(guò)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(guó)內(nèi)尚處于水平。
3.3計(jì)量設(shè)備驅(qū)動(dòng)的理論基礎(chǔ)
windows的dde機(jī)制基于windows的消息機(jī)制。兩個(gè)windows應(yīng)用程序通過(guò)相互之間傳遞dde消息進(jìn)行dde會(huì)話，從而完成數(shù)據(jù)的請(qǐng)求、應(yīng)答、傳輸。這兩個(gè)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(qǐng)求和接受者。
dde會(huì)話由客戶程序啟動(dòng)。客戶程序把一條消息（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(shí)dde會(huì)話即開(kāi)始。由于在每個(gè)主題中dde服務(wù)器可以支持一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)，所以在客戶請(qǐng)求數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)同時(shí)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(gè)zui基本的概念。如圖3所示，校驗(yàn)管理系統(tǒng)就是一個(gè)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(dòng)程序名稱，系統(tǒng)則反饋回所需設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序（通信規(guī)約）。
3.4計(jì)量設(shè)備驅(qū)動(dòng)的設(shè)置
設(shè)置計(jì)量設(shè)備驅(qū)動(dòng)的界面非常簡(jiǎn)單，點(diǎn)擊“安裝驅(qū)動(dòng)程序”之后會(huì)彈出一個(gè)選擇文件的對(duì)話框，告訴程序要安裝的驅(qū)動(dòng)程序在哪里，然后選中該程序即可。如果不再使用該驅(qū)動(dòng)程序，選中該程序點(diǎn)擊“刪除驅(qū)動(dòng)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(dòng)程序后，點(diǎn)擊相應(yīng)的菜單就可以同對(duì)應(yīng)的裝置進(jìn)行通訊，這樣對(duì)于用戶而言，只要學(xué)會(huì)校驗(yàn)程序就可以，以后無(wú)論是更換程控源還是標(biāo)準(zhǔn)表，都沒(méi)有關(guān)系。安裝界面如圖4。
4結(jié)束語(yǔ)
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(dòng)，獲得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)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(jiǎng)、2002年中國(guó)電力科學(xué)技術(shù)三等獎(jiǎng)、2002年江蘇省科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。此項(xiàng)目作為一種高科技、率和高水平的應(yīng)用軟件，無(wú)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(jì)量工作中做出其的貢獻(xiàn)。