為了加強對計量器具的監(jiān)督和管理，加快計量器具自動化校驗的進程，江蘇省電力公司技術(shù)中心開發(fā)了基于廣域網(wǎng)的計量器具校驗管理系統(tǒng)（以下簡稱系統(tǒng)）。該系統(tǒng)運行于江蘇省電力系統(tǒng)廣域網(wǎng)，在江蘇省電力計量工作中得到了廣泛應(yīng)用，并發(fā)揮出越來越重要的作用。系統(tǒng)承擔了電力計量工作中相當一部分工作所需資料、數(shù)據(jù)的收集、加工、傳遞、存儲等管理工作，將以前對物流的管理提高到現(xiàn)在對信息流的管理，從而對整個計量工作進行過程控制。并且系統(tǒng)還及時提供領(lǐng)導(dǎo)決策所需的多方面信息和現(xiàn)場實際情況。
　　
　　該軟件可在Windows95／98／Me／2000／XP操作系統(tǒng)上運行。軟件使用功能強大的大型數(shù)據(jù)庫DB2，選用廣泛使用的工業(yè)標準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形式，為整個軟件提供統(tǒng)一的開發(fā)、運行、維護和安全的接口。系統(tǒng)采用微軟公司新一代開發(fā)語言VB.NET（VB7.0），對軟件的內(nèi)核進行了重新的構(gòu)造和優(yōu)化，并制定了統(tǒng)一及規(guī)范的接口標準，可滿足不同用戶的要求。同時還為軟件的升級提供了極大的方便，為以后開發(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)計為模塊化的多層結(jié)構(gòu)，包括4個部分：計量器具校驗管理系統(tǒng)、電測裝置校驗管理系統(tǒng)、校準／檢測過程控制軟件、關(guān)口表校驗管理系統(tǒng)。計量器具校驗管理系統(tǒng)包括：指示儀表自動校驗、電能表自動校驗、互感器自動校驗、直流儀器自動校驗、變送器自動校驗、多功能數(shù)字表白動校驗、數(shù)字功率表白動校驗、熱工儀表自動校驗等8個子系統(tǒng)。電測裝置校驗管理系統(tǒng)包括：電能表裝置校驗管理、指示儀表裝置校驗管理及變送器裝置校驗管理3個子系統(tǒng)。各級用戶包括的功能：計量管理專職模塊、器具的校驗管理模塊、WEB瀏覽模塊、裝置的現(xiàn)場校驗?zāi)K。其中，各用戶對應(yīng)的器具校驗管理模塊可根據(jù)實際情況不同而有所區(qū)別。
　　
　　從系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)（見圖1）中可看出，系統(tǒng)運行于江蘇省電力系統(tǒng)廣域網(wǎng)上，各級用戶都可通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進行互通，在通過安全驗證的情況下方便了各種報表的網(wǎng)上上報、信息的及時交換、各種數(shù)據(jù)的共享。　　2系統(tǒng)功能
　　
　　系統(tǒng)利用微機取代以往的人工處理數(shù)據(jù)及人工記錄臺賬。參照計量器具的編碼規(guī)范，系統(tǒng)可對所有送檢的計量器具、計量裝置進行自動編碼，并將編碼以條形碼的形式打印出來，貼在器具面板上。器具在送檢時，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)庫中調(diào)出。因此，提高了登記效率和登記準確性，儀器收發(fā)管理員可從繁重的器具登記工作中解脫出來。
　　
　　由于在計量器具校驗過程中，指示儀表、電能表、數(shù)字表、直流儀器等器具的校驗標準表的選擇各種各樣，為此系統(tǒng)收集了國內(nèi)外多種標準表的通訊規(guī)約，包容了驅(qū)動程序模式的通訊模塊。
　　
　　在程控設(shè)備不多于2臺的自動測試系統(tǒng)中，接口電路目前普遍采用RS232串形接口。但有部分標準表只有IEEE488口，沒有RS232口。而目前大部分IEEE488卡無法支持32位系統(tǒng)。該系統(tǒng)選用的美國國家儀器儀表公司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*，數(shù)據(jù)傳輸速度較普通卡快2～5倍。
　　
　　采用多媒體技術(shù)，在使用過程中對重要的環(huán)節(jié)給予聲音提示，對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)置打印偏移量和頁面格式，支持多種打印機。提供完整的使用教程，并具有在線幫助功能。可查詢和打印與此系統(tǒng)相關(guān)的所有國家計量檢定規(guī)程、部頒計量檢定規(guī)程。可通過廣域網(wǎng)和因特網(wǎng)遠程查詢設(shè)備校驗數(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量打印控件
　　
　　在計量器具的管理中，很多計量部門都已采用條形碼技術(shù)對器具進行管理，這是大勢所趨。但大多數(shù)單位是通過購置專門的條形碼打印機或者提供一個格式和所有器具的編號，外包給專門的制作單位去做。這兩種情況都有一個共同的缺點，即無法同已有計量器具的數(shù)據(jù)庫相連。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)庫相連接，直接獲取其中的數(shù)據(jù)，并可隨時更改需打印條形碼的格式。
　　
　　由于計量工作量大、任務(wù)繁雜，尤其是要面對各種校準／檢定證書的格式，每一個器具校驗完畢之后，其數(shù)據(jù)量都非常大，如果手工制作這些報表非常繁瑣，所以需要有一個方便易用的報表打印工具。在軟件調(diào)研的過程中，有很多計量工作人員對現(xiàn)有的報表打印工具不滿意，比如打印時位置不好調(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)有的激光打印機打印出條形碼，通過比較一些主流的打印控件之后，發(fā)現(xiàn)如果要解決這些問題只有開發(fā)出一個打印控件。
　　
　　該控件開發(fā)過程中，開發(fā)人員根據(jù)計量工作的需要，盡可能使該控件具有更多的功能，并使其可制作出復(fù)雜的計量表格。同時，使用了Microsoft公司的技術(shù)，使預(yù)覽得到的效果在打印時真實再現(xiàn)。該控件有以下幾個典型的方法和屬性。
　　
　　（1）CellSize方法，在控件的內(nèi)部定位一個坐標是使用XY坐標系，單位是Cell。Cell并不是固定值，它是一個可以由CellSize方法改變的值，即控件可毫無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面的任意地方，這樣可解決很多單位需將單位標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。雖然條形碼問世不長，但是它編碼方法卻非常多。考慮到兼容性的問題，開發(fā)人員選用了zui為普及的一種編碼方法—39擴展碼。在程序內(nèi)部定義了一個碼字常數(shù)數(shù)組，因此在輸出條形碼時可以達到zui快的速度，并且條形碼是與頁面里的文字同步無間隙輸出，可以使打印工作一步到位。
　　
　　（4）Orientation屬性，可以動態(tài)的改變頁面方向，其作用非同一般。如果在Word文檔中制作表格，通常會根據(jù)不同的表格內(nèi)容來設(shè)置表格的方向，這樣就可能在一個文檔內(nèi)既有橫向又有縱向的表格。因此在用控件制作表格時也有可能會遇到，這時將會用到它。
　　
　　（5）PreviewShow屬性，設(shè)置是否預(yù)覽。如果是一些經(jīng)常性的工作，并且工作人員對軟件的使用已經(jīng)非常熟練，就可以跳過預(yù)覽直接打印。
　　
　　通過這個控件可輕松打印出數(shù)據(jù)庫中所有器具的清單和條形碼，也可通過廣域網(wǎng)遠程打印證書和報表。
　　
　　3.2標準表、標準裝置驅(qū)動程序的自主開發(fā)
　　
　　（1）系統(tǒng)定位
　　
　　目前，很多關(guān)于計量器具校驗和管理方面的軟件大多呈現(xiàn)兩極分化的現(xiàn)象。一種以計量科研院所和供電企業(yè)為主開發(fā)的程序，他們著重于管理，由于對本單位的網(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發(fā)的程序，出于商業(yè)目的對自動校驗方面的功能日臻，然而受到自身條件的限制，無法進一步熟悉計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)的功能上無法進一步提升。該系統(tǒng)開發(fā)人員，憑借自身的技術(shù)力量開發(fā)出的該軟件能滿足絕大多數(shù)計量器具管理要求，并具有網(wǎng)絡(luò)功能。同時，開發(fā)人員認識到如不能在自動校驗上有所突破，將停留在純管理系統(tǒng)的層次，因此該系統(tǒng)將器具校驗與器具管理兩大功能融合為綜合性的校驗管理系統(tǒng)，彌補了其他程序在功能上的不足。
　　
　　（2）計量設(shè)備驅(qū)動概念的提出
　　
　　計量戰(zhàn)線上的校驗工作人員，一直以來需跟各種各樣的表計和校驗裝置打交道。由于計量工作的特殊
　　
　　性，每一位工作人員都會與不同的器具類型接觸，而每一種器具的校驗方法和檢定裝置各不相同。現(xiàn)在很多校驗裝置都可程控，而且?guī)缀趺總€廠家都開發(fā)了基于自己校驗裝置的校驗程序，但對于校驗人員又增加了一種負擔，就是要學習和熟記每個廠家的校驗程序，特別是對需要經(jīng)常在不同的校驗裝置之間切換的用戶，必須特別注意每個廠家程序之間的不同之處。
　　
　　從技術(shù)上分析，每個廠家的程序，對于數(shù)據(jù)的共享、統(tǒng)一管理、統(tǒng)計、更新都非常不方便。不僅如此，對于程序內(nèi)部的誤差計算、校驗規(guī)程使用的都不可能一樣，而且由于計量工作的特殊性，通常都要控制一個源和一個以上的標準器，見圖2說明。　　
　　如何讓所有的設(shè)備統(tǒng)一起來，工作人員只要學習一種校驗程序就可使用所有廠家的校驗裝置和標準器，更換設(shè)備就像更換打印機那樣簡單。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，就可實現(xiàn)遠程調(diào)試和遠程更新，充分利用廣域網(wǎng)帶來的無限便利。
　　
　　該系統(tǒng)創(chuàng)造性地提出計量設(shè)備的驅(qū)動概念。驅(qū)動就是把每一種設(shè)備（包括程控源和標準表）的通訊模塊打包成一個獨立的程序，然后通過與校驗主程序建立DDE數(shù)據(jù)通道進行數(shù)據(jù)傳輸，這種提法在國內(nèi)尚處于水平。
　　
　　3.3計量設(shè)備驅(qū)動的理論基礎(chǔ)
　　
　　Windows的DDE機制基于Windows的消息機制。兩個Windows應(yīng)用程序通過相互之間傳遞DDE消息進行DDE會話，從而完成數(shù)據(jù)的請求、應(yīng)答、傳輸。這兩個應(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)的請求和接受者。
　　
　　DDE會話由客戶程序啟動。客戶程序把一條消息（WM-DDE-INITIATE）傳播給當前運行的所有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DDE會話即開始。由于在每個主題中DDE服務(wù)器可以支持一個或多個數(shù)據(jù)項，所以在客戶請求數(shù)據(jù)時，應(yīng)同時指明應(yīng)用程序名、主題名和項目名。應(yīng)用程序、主題、項目是DDE中3個zui基本的概念。如圖3所示，校驗管理系統(tǒng)就是一個DDEServer，校驗子程序則是客戶程序。校驗子程序向系統(tǒng)提出所需設(shè)備驅(qū)動程序名稱，系統(tǒng)則反饋回所需設(shè)備的驅(qū)動程序（通信規(guī)約）。
　　3.4計量設(shè)備驅(qū)動的設(shè)置
　　
　　設(shè)置計量設(shè)備驅(qū)動的界面非常簡單，點擊“安裝驅(qū)動程序”之后會彈出一個選擇文件的對話框，告訴程序要安裝的驅(qū)動程序在哪里，然后選中該程序即可。如果不再使用該驅(qū)動程序，選中該程序點擊“刪除驅(qū)動程序”即可。設(shè)置完畢點“關(guān)閉”按鈕，按照程序的提示重新啟動程序后，點擊相應(yīng)的菜單就可以同對應(yīng)的裝置進行通訊，這樣對于用戶而言，只要學會校驗程序就可以，以后無論是更換程控源還是標準表，都沒有關(guān)系。安裝界面如圖4。　　
　　4結(jié)束語
　　
　　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度、提高了工作效率、減少了管理的重復(fù)勞動，獲得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。此項目獲得2001年度江蘇省電力公司科技進步一等獎、2002年中國電力科學技術(shù)三等獎、2002年江蘇省科技進步三等獎。此項目作為一種高科技、率和高水平的應(yīng)用軟件，無論是其自身，還是所發(fā)揮的作用，都將在今后的江蘇電力計量工作中做出其的貢獻。