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试验机数据采集和试验检测管理系统升级改造方案
发布时间2014-05-14       

《试验机数据采集和试验检测管理系统》升级改造方案

1. 系统现状

  试验机作为材料力学性能指标测定的主要设备,在各类材料的产品质量检验、生产过程的质量控制、材料学研究和教学试验中都离不开它,在实际工程中发挥着重要的作用。据统计,截止2014年,全疆各类试验检测机构力学设备近三千台/套,其中40%购置于2000年以前,设备经长年使用老化严重,部分设备精度都不符合标准要求,加上实验手段落后,劳动量大和测试结果不准确等诸多缺点,若对其进行适当的信息化技术改造,则可充分发挥设备的潜能,提高其技术性能和使用价值。

  经各检测机构及emcbet软件不断地改进和完善,现有压力机和万能机数据采集、试验检测管理软件等相关模块已日趋完善。在检测报告发放、数据处理、统计查询等过程中,得到了实际的体现,对提高工作效率和体现试验检测数据公正、公平等方面起到了较好的促进作用,得到了建设主管部门的充分肯定与评价。目前,我公司系统中已积累了自2005年以来,全疆检测机构的各类检验报告、原始记录数百万条,为自治区工程质量管理提供了大量有价值的核心数据。

2. 升级需求

  随着区内工程建设规模的不断扩大,试验检测机构的检验、检测任务也成倍增加,据统计,2013年全疆建设工程质量检测机构仅混凝土、钢筋等力学试验就达数百万组以上,对检测人员及检测设备都提出了新的考验。另外,“系统”经过多年的使用,各检测机构也提出了新的需求与改进意见,主要是检测项目的增加,试验机数据采集接口的更新,财务控制要求以及各种分类统计更完善,更方便。同时,自治区建设工程质量主管部门也对试验检测数据网络交换提出了新的要求,需要对“系统”进一步优化并增加一些新的功能才能充分发挥安全生产和监管的要求。

 “试验机数据采集和试验检测管理系统”是基于windows平台研发,数据库是采用Microsoft SqlServer2000。受单片机及网络交换服务的技术限制,原“系统”服务器所承载的数据量与处理量较大,不稳定因素较多,对检测数据及业务可能产生严重的影响。如何更多地分担服务器压力,降低试验检测数据传送代价,提高系统的可靠性,保证“系统”的正常运行升级改造的核心。

“系统”升级改造主要包括三个部分:

 应用软件升级;

 硬件的升级;

 操作系统与支持软件升级。

3. 系统升级改造内容

3.1.应用软件升级

3.1.1. 功能扩展部分

《试验机数据采集和试验检测管理2.0》系统,自2010年在疆内工程质量检测机构使用后,陆续收集与整理了一些关于《系统》的改进和意见,主要是试验机数据采集的稳定性和试验检测管理软件的完善上。试验机数据采集方面,如何满足试验机数据采集系统的稳定性,特别是检测任务高峰时段设备与软件的兼容性问题。试验检测管理软件(房建、公路)方面,主要体现在系统本身的容错性,检验项目的增加,如何方便快速准确地检索与查询到目标数据以及将来主管部门对试验检测数据网络上传等要求。

3.1.2.新增功能部分

  新增财务室收费功能,以满足企业管理要求。目前,中心试验室收费普遍采用两种模式,即按签订合同总包方式和按单项价格累计收费两种模式,也可混合使用,总的来说,均是为实现试验室内部核算统计和外部业务统计分析。

A、工程(公司)期初欠款录入

B、工程合同录入,信息项包括合同编号,签订日期,单位名称,工程名称以及各分类折扣率

C、收款收据,信息项包括日期,收据编号,交款单位,工程名称,金额大小写等

D、单位台帐,实现单位(工程)按时间段,按工程统计报告数量,应收金额,已收金额及欠款金额等信息

E、工程台帐应反应某工程时间段内具体报告数量,应收金额,已收金额及欠款金额等信息

以上功能报表要灵活可重组或筛选,使用量较大的功能应单独列出,减少使用人员操作。

3.2硬件升级

  目前《系统》试验机数据采集多使用的是无锡建仪仪表RPF系列压力机/万能机仪表,通过RS串口线与服务器进行通讯,随着检测任务和数据量的增加,当前“系统”使用过程中会出现运行缓慢,偶尔死机等现象,经过观测与测试,发现现系统运行较慢的主要原因是大量数据的交互,占用过多服务器和内存资源所致。为了提高工作效率,建议更换试验机数据采集仪表为最新EPC模式(图一),并通过Lan网络与服务器互相连接,将数据采集功能从服务器移至下位机,减少设备与服务器之间的交互,升级后的系统可保证3—5年内能满足疆内各建设工程质量检测中心的业务需要。

图一

3.3操作系统与支持软件升级

3.3.1.操作系统升级

  为了充分发挥服务器硬件的性能优势,将采用性能更优、处理能力更强、运行更稳定、更安全的64位Windows Server2008系统替换原32位windows Server2003。

3.3.2支持软件升级

 《系统》数据库更换为安全性、可靠性和可扩展性更高的Microsoft SqlServer2008数据库;升级net framework 2.0至net framework 4.0,提高《系统》运行速度,增加系统稳定性。

4. 技术实现

4.1. 总体原则

  在设计系统的总体结构时,主要依据以下建设原则:

—基于原有的技术实现与规范,不改变原有的业务与数据结构

—《系统》基于C/S(客户端/服务端)架构

充分重视软件构架设计和数据库设计

充分利用现有网络资源

充分利用现有的设备

  在系统结构和软/硬件设计上充分考虑可能面临的业务处理的总流量和大并发压力下的应用处理能力以及对主机系统和网络通讯系统的压力。

4.2. 方案特性

4.2.1.先进性

  在设计上采用三层结构,即表示层、业务逻辑层和数据访问层,使之在软/硬件平台、技术上具有先进性、前瞻性、扩充性,保证《系统》具有良好的稳定性、可扩展性和安全性。

4.2.2.实用性

  考虑到要尽量满足业务功能需求的前提下,又要适应各业务角色的工作特点,做到简单、实用、人性化。

4.2.3.可靠性

  由于《系统》使用过程及数据保存的重要性,系统设计中,应有适量冗余及其他保护措施,软/硬件应具有良好的容错性。

4.2.4.可维护性

系统设计应标准化、规范化,按照分层设计,软件构件化实现。采用软件构件化的开发方式:一是系统结构分层,业务与实现分离,逻辑与数据分离;二是以统一的服务接口规范为核心,使用开放标准;三是构件语意描述形式化;四是提炼封装构件规范化。

4.3. 系统实现

  在原有的技术框架的基础上,针对新的业务需求进行功能的扩展。本次系统升级扩展是以《试验机数据采集和试验检测管理2.0》为基础,除了优化与改进原系统外,在系统中将增加财务管理、设备管理等模块。系统技术实现的结构如下图所示(图二中互联网功能本次未列入要求):

图二

4.4.实施与部署

为了保证《系统》升级改造的顺利实施,将采用下面的步骤进行:

A、备份原系统数据库(包括历年)及应用程序。

B、安装操作系统与支持系统(Windows Server2008,net framework 4.0)

C、更换试验机数据采集仪表

D、数据库系统安装(Windows SqlServer2008)

E、应用系统数据(包括历年)导入与升级

F、客户端应用系统安装调试

G、局域网及应用系统测试与调整

由于系统升级、数据迁移等原因,为了保证数据的一致性,系统需要停机3-5天。

5. 系统概算

序号

项目名称

描述

价格(元)

备注

1

压力机改造

现场改造

9800

 

2

万能机改造

现场改造

9800

 

3

增加检测项目

增加安全、外墙外保温电线电缆等项目

10000

 

4

财务管理模块

 

12000

 

5

其它优化

 

5000

 

 

 

 

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