基于IFIX的鐵路客運車站設備管理系統的設計

陳春成+楊懿涵

摘 要：設備管理系統是鐵路客運車站集成管理平臺的一部分。簡要介紹了設備管理系統的目標、開發環境、數據庫的設計和主要功能模塊。該系統可以獨立管理車站的設備，也可以與其他系統組成統一的鐵路客運車站集成管理平臺。該系統對延長鐵路客運車站設備的生命周期，提高車站的現代化管理水平具有重要的現實意義。

關鍵詞：IFIX；鐵路客運車站；設備管理系統；數據庫設計

中圖分類號：TP311.52 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.07.018

鐵路車站設備資產管理的傳統方式主要是以手工為主。采用這種統計方式，數據不準確、不及時，不便于多用戶共享，不利于經營管理。隨著我國鐵路計算機應用的發展，網絡技術在鐵路事業的發展中扮演著至關重要的角色。顯然，傳統的設備管理方式已經不能滿足鐵路現代化發展的需要，只有用信息技術的方法管理鐵路設備資產才是解決之道。為了讓鐵路設備資產管理滿足信息化建設發展的新要求，必須開發一個可動態管理的設備信息管理系統，從而實現鐵路設備資產自計劃、采購、交付、驗收、使用、維護、擴充直至報廢整個生命周期的管理。鐵路客運車站設備管理系統是集計算機技術、通信技術、控制技術、組態技術等多種高新技術為一體的專業信息系統。該系統提供集成的設備監視和管理功能，滿足對集成的所有系統設備進行統一的狀態監視、故障報警和設備信息查詢與統計的需要。

IFIX作為GE Fanuc公司的核心產品，是全球最領先的HMI/SCADA自動化監控組態軟件，它實現了生產操作過程的可視化，為數據采集和數據監控等提供了有效的解決方案。IFIX可以精確地監視、控制生產過程，并優化生產設備和企業資源管理；能夠快速反映生產事件，減少原材料消耗，提高生產率，從而加快產品對市場的反應速度，增加用戶收益。IFIX的內部集成了微軟的VBA開發環境，鐵路客運車站設備管理系統正是在這一環境中開發而成的。

1 系統設計

1.1 系統目標

實現對整個客運車站設備資產的動態管理，管理員可以方便地錄入、查詢、修改、刪除、發放和打印設備信息；在電子地圖上能夠查看設備的位置信息，能夠實時監測設備的運行狀態，及時響應系統報警，并妥善處理。系統管理員可以管理用戶，為他們配置權限，還可以管理系統的操作日志。

1.2 開發環境

鐵路客運車站設備管理系統采用C/S模式，在IFIX組態軟件環境下，應用其內嵌的VBA語言工具開發而成。其中，操作系統采用Microsoft Windows XP Professional Service Pack 3，數據庫采用安全性較好的SQL Server 2005。

1.3 數據庫設計

由于鐵路客運車站設備管理系統處理信息量不是特別大，所以，沒有采用Oracle等大型數據庫。另外，該系統對安全性的要求比較高，所以，沒有采用Access等桌面數據庫。SQL Server 2005能夠滿足如今企事業環境要求不同類型的數據庫解決方案。

該系統的數據庫包括2個部分，第一部分為“設備信息維護表”數據庫，它是用來管理整個客運車站所有設備信息的；第二部分為“設備狀態記錄表”數據庫，它用來存儲設備的歷史狀態，以便于后期查詢。

1.3.1 “設備信息維護表”數據庫

“設備信息維護表”的功能是維護所有設備的基本信息和廠家信息。其中，設備基本信息包括的字段有設備編號、設備型號、設備名稱、所屬系統、所屬區域、安裝日期、使用次數和使用狀態（0—未啟用；1—啟用；2—維修中；3—停用）；設備廠家信息包括的字段有出廠編號、廠家名稱、廠家地址、郵政編碼、聯系人和聯系電話。鐵路客運車站設備從采購入庫、安裝調試、正常工作、故障維修和報廢出庫整個過程的信息都是通過“設備信息維護界面”來維護的。

1.3.2 “設備狀態記錄表”數據庫

“設備狀態記錄表”的功能是記錄所有設備的工作狀態（00—正常；01—故障），以便于查詢車站設備的歷史信息。另外，它會存儲設備的編號、工作狀態和工作狀態的獲取時間。

2 系統功能模塊

鐵路客運車站設備管理系統的功能模塊如圖1所示。為了方便用戶管理，系統將用戶的各項操作分成電子地圖、設備管理、設備查詢、歷史狀態、狀態監測、報警管理、用戶管理、日志管理和系統維護9大模塊。同時，根據用戶類型的不同給予不同的權限，實現對各個模塊的操作。

2.1 電子地圖模塊

電子地圖模塊用于模擬客運車站的實況，地圖上標記了站內安裝的所有監控攝像機、廣播音箱、導向大屏以及其他設備。電子地圖具有放大、縮小、局部放大和漫游功能，通過鼠標操作可以查看所有標記在地圖上的設備。當工作人員單擊某個設備圖標時，就會彈出一個記載設備詳細信息的對話框，所有設備圖標通過接口與服務器的數據庫通信，將設備的實時狀態反映在地圖上。如果設備工作正常，圖標背景色為綠色；如果設備故障，圖標背景色為紅色。

2.2 設備管理模塊

設備管理模塊是用于管理設備的，也是該系統的核心工作。對鐵路客運車站設備資產信息的錄入、修改、刪除等維護工作都是通過“設備信息維護”界面來完成的。將車站新采購設備的信息，比如設備編號、設備型號、設備名稱、所屬系統、所屬區域、生產廠家、廠家地址、聯系人和電話等正確填寫在相應的文本框中后，點擊“添加”按鈕，該設備的信息就存儲到數據庫中，以便于后期維護。當設備的原始記錄發生變化后，只需要變更相應的信息，點擊“修改”按鈕，數據庫就會存儲設備的最新記錄。當設備的生命周期到了報廢階段，或者設備已經徹底壞掉不能繼續使用，車站就會更換新的設備，這時，點擊“刪除”按鈕，就刪除了原來的設備記錄。但普通管理員沒有管理設備的權限。

2.3 設備查詢模塊

利用設備查詢模塊可以實時查詢系統管理的所有設備，并對查詢結果進行相關操作?！霸O備信息查詢”界面的功能是通過設定一定的查詢條件查到需要的設備，查詢條件是約束設備屬性。如果要查詢某個生產廠家的設備，可以通過單個條件或者組合多個條件查詢。這樣的多條件組合查詢使得查詢結果更加精確，符合用戶對于查詢的要求。

查詢結果的顯示采用IFIX內部的數據顯示控件來實現，用戶在數據表內可以清晰地看到設備的各個屬性值。另外，用戶還可以根據需要，按照一定順序顯示自己感興趣的屬性值，使得查詢結果更加明確、突出。此外，用戶還可以根據需要打印查詢結果的信息。

2.4 歷史狀態模塊

歷史狀態模塊記錄了所有設備的歷史狀態情況。服務器每隔一段時間就會對站內使用設備的狀態進行一次輪詢，并將輪詢結果存儲到數據庫中。通過“設備狀態記錄”界面可以查詢任一時間段內所有設備的狀態情況——利用開始日期和結束日期來設置時間段，然后選擇所屬區域、所屬系統和狀態描述（正常、故障）來查詢單一條件或者組合條件下的設備歷史狀態情況，查詢結果同樣通過IFIX內部的數據顯示控件來顯示，也可以打印查詢結果的信息。

2.5 狀態監測模塊

狀態監測模塊是對車站設備的狀態進行實時監控。以監控設備為例，在“監控設備狀態”界面上，列出了車站各個區域內的監控攝像機，通過按鈕可以切換查看某一區域內的攝像機狀態。在每個攝像機的位圖下面都標明了其所在位置，如果圖標后面的顏色為綠色，表示設備工作正常，紅色表示設備出現故障，灰色表示設備未啟用。

單擊某個攝像機的圖標，就會彈出一個顯示該攝像機信息的對話框，在這個對話框里我們可以看到設備的編號、名稱、型號、位置等靜態信息，也可以直接獲取設備的正?；蚬收系墓ぷ鳡顟B信息。單擊對話框上的“地圖定位”按鈕，就會打開“電子地圖界面”，同時，該攝像機在地圖上高亮顯示，我們就可以很明顯地看到它的位置。如果要關閉對話框，可以直接點擊對話框右上角的關閉圖標或者對話框下部的“關閉”按鈕。

2.6 報警管理模塊

報警管理模塊是對站內所有設備的故障報警進行管理。當設備發生故障時，就會報警，警示監控中心工作人員做出相應的處理。在“故障報警”界面上，以紅色背景顯示每條報警記錄，記錄里包括當前報警設備的編號、所處區域、所屬系統、所在位置和報警時間。只有工作人員解除報警后，記錄才不會顯示在報警界面上。

2.7 用戶管理模塊

用戶管理模塊實現了對用戶的管理，包括添加用戶、刪除用戶、用戶信息的維護（用戶名和密碼的維護）。根據級別的不同，該系統的用戶分為系統管理員和普通管理員，所以，各級別用戶在操作用戶模塊時權限也不同。系統管理員具有最高的管理權限，可以操作系統的各個模塊。他可以添加和刪除普通管理員，還可以指定用戶權限。

2.8 日志管理模塊

該系統通過日志管理模塊實現了對系統操作和設備操作的日志管理。日志由用戶操作系統或設備時產生，比如向系統添加新的用戶、添加新的設備等。日志管理的實現幫助用戶更清晰地了解了自己與其他用戶對于系統、設備的操作。

日志管理包括日志的生成，即用戶在操作系統、設備時產生日志。對于日志的查詢，有多種辦法，包括按日期查詢、按操作類型（即是對系統操作還是設備操作）操作；對于日志的刪除，系統可以在查詢后刪除，也可以按照生成時間批量刪除。只有系統管理員才有日志管理的操作權限。

2.9 系統維護模塊

利用維護模塊可以有效維護系統的各項功能，包括對系統的備份和還原，對系統備份文件的維護，鎖定系統和解鎖系統。

系統的備份操作分為對系統數據庫的備份和對系統數據庫操作日志的備份，通過備份可以保存數據庫一段時期內的數據，在必要時對系統進行維護，還原系統數據庫，保證系統的安全性。

系統實現對于系統備份文件的維護工作，可以查詢所有系統數據庫備份的文件和數據庫日志備份的文件，對查詢出來的文件進行查閱和刪除。通過維護數據庫和數據庫日志的備份文件，進一步提高備份文件的利用率。

如果管理員有事臨時離開操作終端（比如去洗手間），但要防止其他沒有操作權限的人操作系統，可以使用鎖定系統功能鎖定系統。如果管理員回到終端，就可以解鎖系統。

3 結束語

進入新世紀以來，我國的鐵路事業迅猛發展。隨著計算機技術、網絡技術、通信技術的快速發展和社會信息化進程的不斷加快，信息資源成為推動人類社會發展和文明進步的重要因素之一，而鐵路客運車站對不斷完善鐵路設備資產的法規制度、工作流程和管理系統的需求已經越來越迫切。鐵路客運車站設備管理系統對站內設備實行網絡化集成管理，不僅提高了鐵路的管理效率，還提升了鐵路的經營管理水平。隨著該系統在國內甚至國外的全面推廣，鐵路運輸管理水平將會進一步提高，而且鐵路運輸設備管理也會邁上一個新臺階。

參考文獻

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〔編輯：白潔〕