基于IFIX的铁路客运车站设备管理系统的设计

陈春成+杨懿涵

摘 要：设备管理系统是铁路客运车站集成管理平台的一部分。简要介绍了设备管理系统的目标、开发环境、数据库的设计和主要功能模块。该系统可以独立管理车站的设备，也可以与其他系统组成统一的铁路客运车站集成管理平台。该系统对延长铁路客运车站设备的生命周期，提高车站的现代化管理水平具有重要的现实意义。

关键词：IFIX；铁路客运车站；设备管理系统；数据库设计

中图分类号：TP311.52 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.07.018

铁路车站设备资产管理的传统方式主要是以手工为主。采用这种统计方式，数据不准确、不及时，不便于多用户共享，不利于经营管理。随着我国铁路计算机应用的发展，网络技术在铁路事业的发展中扮演着至关重要的角色。显然，传统的设备管理方式已经不能满足铁路现代化发展的需要，只有用信息技术的方法管理铁路设备资产才是解決之道。为了让铁路设备资产管理满足信息化建设发展的新要求，必须开发一个可动态管理的设备信息管理系统，从而实现铁路设备资产自计划、采购、交付、验收、使用、维护、扩充直至报废整个生命周期的管理。铁路客运车站设备管理系统是集计算机技术、通信技术、控制技术、组态技术等多种高新技术为一体的专业信息系统。该系统提供集成的设备监视和管理功能，满足对集成的所有系统设备进行统一的状态监视、故障报警和设备信息查询与统计的需要。

IFIX作为GE Fanuc公司的核心产品，是全球最领先的HMI/SCADA自动化监控组态软件，它实现了生产操作过程的可视化，为数据采集和数据监控等提供了有效的解决方案。IFIX可以精确地监视、控制生产过程，并优化生产设备和企业资源管理；能够快速反映生产事件，减少原材料消耗，提高生产率，从而加快产品对市场的反应速度，增加用户收益。IFIX的内部集成了微软的VBA开发环境，铁路客运车站设备管理系统正是在这一环境中开发而成的。

1 系统设计

1.1 系统目标

实现对整个客运车站设备资产的动态管理，管理员可以方便地录入、查询、修改、删除、发放和打印设备信息；在电子地图上能够查看设备的位置信息，能够实时监测设备的运行状态，及时响应系统报警，并妥善处理。系统管理员可以管理用户，为他们配置权限，还可以管理系统的操作日志。

1.2 开发环境

铁路客运车站设备管理系统采用C/S模式，在IFIX组态软件环境下，应用其内嵌的VBA语言工具开发而成。其中，操作系统采用Microsoft Windows XP Professional Service Pack 3，数据库采用安全性较好的SQL Server 2005。

1.3 数据库设计

由于铁路客运车站设备管理系统处理信息量不是特别大，所以，没有采用Oracle等大型数据库。另外，该系统对安全性的要求比较高，所以，没有采用Access等桌面数据库。SQL Server 2005能够满足如今企事业环境要求不同类型的数据库解决方案。

该系统的数据库包括2个部分，第一部分为“设备信息维护表”数据库，它是用来管理整个客运车站所有设备信息的；第二部分为“设备状态记录表”数据库，它用来存储设备的历史状态，以便于后期查询。

1.3.1 “设备信息维护表”数据库

“设备信息维护表”的功能是维护所有设备的基本信息和厂家信息。其中，设备基本信息包括的字段有设备编号、设备型号、设备名称、所属系统、所属区域、安装日期、使用次数和使用状态（0—未启用；1—启用；2—维修中；3—停用）；设备厂家信息包括的字段有出厂编号、厂家名称、厂家地址、邮政编码、联系人和联系电话。铁路客运车站设备从采购入库、安装调试、正常工作、故障维修和报废出库整个过程的信息都是通过“设备信息维护界面”来维护的。

1.3.2 “设备状态记录表”数据库

“设备状态记录表”的功能是记录所有设备的工作状态（00—正常；01—故障），以便于查询车站设备的历史信息。另外，它会存储设备的编号、工作状态和工作状态的获取时间。

2 系统功能模块

铁路客运车站设备管理系统的功能模块如图1所示。为了方便用户管理，系统将用户的各项操作分成电子地图、设备管理、设备查询、历史状态、状态监测、报警管理、用户管理、日志管理和系统维护9大模块。同时，根据用户类型的不同给予不同的权限，实现对各个模块的操作。

2.1 电子地图模块

电子地图模块用于模拟客运车站的实况，地图上标记了站内安装的所有监控摄像机、广播音箱、导向大屏以及其他设备。电子地图具有放大、缩小、局部放大和漫游功能，通过鼠标操作可以查看所有标记在地图上的设备。当工作人员单击某个设备图标时，就会弹出一个记载设备详细信息的对话框，所有设备图标通过接口与服务器的数据库通信，将设备的实时状态反映在地图上。如果设备工作正常，图标背景色为绿色；如果设备故障，图标背景色为红色。

2.2 设备管理模块

设备管理模块是用于管理设备的，也是该系统的核心工作。对铁路客运车站设备资产信息的录入、修改、删除等维护工作都是通过“设备信息维护”界面来完成的。将车站新采购设备的信息，比如设备编号、设备型号、设备名称、所属系统、所属区域、生产厂家、厂家地址、联系人和电话等正确填写在相应的文本框中后，点击“添加”按钮，该设备的信息就存储到数据库中，以便于后期维护。当设备的原始记录发生变化后，只需要变更相应的信息，点击“修改”按钮，数据库就会存储设备的最新记录。当设备的生命周期到了报废阶段，或者设备已经彻底坏掉不能继续使用，车站就会更换新的设备，这时，点击“删除”按钮，就删除了原来的设备记录。但普通管理员没有管理设备的权限。

2.3 设备查询模块

利用设备查询模块可以实时查询系统管理的所有设备，并对查询结果进行相关操作。“设备信息查询”界面的功能是通过设定一定的查询条件查到需要的设备，查询条件是约束设备属性。如果要查询某个生产厂家的设备，可以通过单个条件或者组合多个条件查询。这样的多条件组合查询使得查询结果更加精确，符合用户对于查询的要求。

查询结果的显示采用IFIX内部的数据显示控件来实现，用户在数据表内可以清晰地看到设备的各个属性值。另外，用户还可以根据需要，按照一定顺序显示自己感兴趣的属性值，使得查询结果更加明确、突出。此外，用户还可以根据需要打印查询结果的信息。

2.4 历史状态模块

历史状态模块记录了所有设备的历史状态情况。服务器每隔一段时间就会对站内使用设备的状态进行一次轮询，并将轮询结果存储到数据库中。通过“设备状态记录”界面可以查詢任一时间段内所有设备的状态情况——利用开始日期和结束日期来设置时间段，然后选择所属区域、所属系统和状态描述（正常、故障）来查询单一条件或者组合条件下的设备历史状态情况，查询结果同样通过IFIX内部的数据显示控件来显示，也可以打印查询结果的信息。

2.5 状态监测模块

状态监测模块是对车站设备的状态进行实时监控。以监控设备为例，在“监控设备状态”界面上，列出了车站各个区域内的监控摄像机，通过按钮可以切换查看某一区域内的摄像机状态。在每个摄像机的位图下面都标明了其所在位置，如果图标后面的颜色为绿色，表示设备工作正常，红色表示设备出现故障，灰色表示设备未启用。

单击某个摄像机的图标，就会弹出一个显示该摄像机信息的对话框，在这个对话框里我们可以看到设备的编号、名称、型号、位置等静态信息，也可以直接获取设备的正常或故障的工作状态信息。单击对话框上的“地图定位”按钮，就会打开“电子地图界面”，同时，该摄像机在地图上高亮显示，我们就可以很明显地看到它的位置。如果要关闭对话框，可以直接点击对话框右上角的关闭图标或者对话框下部的“关闭”按钮。

2.6 报警管理模块

报警管理模块是对站内所有设备的故障报警进行管理。当设备发生故障时，就会报警，警示监控中心工作人员做出相应的处理。在“故障报警”界面上，以红色背景显示每条报警记录，记录里包括当前报警设备的编号、所处区域、所属系统、所在位置和报警时间。只有工作人员解除报警后，记录才不会显示在报警界面上。

2.7 用户管理模块

用户管理模块实现了对用户的管理，包括添加用户、删除用户、用户信息的维护（用户名和密码的维护）。根据级别的不同，该系统的用户分为系统管理员和普通管理员，所以，各级别用户在操作用户模块时权限也不同。系统管理员具有最高的管理权限，可以操作系统的各个模块。他可以添加和删除普通管理员，还可以指定用户权限。

2.8 日志管理模块

该系统通过日志管理模块实现了对系统操作和设备操作的日志管理。日志由用户操作系统或设备时产生，比如向系统添加新的用户、添加新的设备等。日志管理的实现帮助用户更清晰地了解了自己与其他用户对于系统、设备的操作。

日志管理包括日志的生成，即用户在操作系统、设备时产生日志。对于日志的查询，有多种办法，包括按日期查询、按操作类型（即是对系统操作还是设备操作）操作；对于日志的删除，系统可以在查询后删除，也可以按照生成时间批量删除。只有系统管理员才有日志管理的操作权限。

2.9 系统维护模块

利用维护模块可以有效维护系统的各项功能，包括对系统的备份和还原，对系统备份文件的维护，锁定系统和解锁系统。

系统的备份操作分为对系统数据库的备份和对系统数据库操作日志的备份，通过备份可以保存数据库一段时期内的数据，在必要时对系统进行维护，还原系统数据库，保证系统的安全性。

系统实现对于系统备份文件的维护工作，可以查询所有系统数据库备份的文件和数据库日志备份的文件，对查询出来的文件进行查阅和删除。通过维护数据库和数据库日志的备份文件，进一步提高备份文件的利用率。

如果管理员有事临时离开操作终端（比如去洗手间），但要防止其他没有操作权限的人操作系统，可以使用锁定系统功能锁定系统。如果管理员回到终端，就可以解锁系统。

3 结束语

进入新世纪以来，我国的铁路事业迅猛发展。随着计算机技术、网络技术、通信技术的快速发展和社会信息化进程的不断加快，信息资源成为推动人类社会发展和文明进步的重要因素之一，而铁路客运车站对不断完善铁路设备资产的法规制度、工作流程和管理系统的需求已经越来越迫切。铁路客运车站设备管理系统对站内设备实行网络化集成管理，不仅提高了铁路的管理效率，还提升了铁路的经营管理水平。随着该系统在国内甚至国外的全面推广，铁路运输管理水平将会进一步提高，而且铁路运输设备管理也会迈上一个新台阶。

参考文献

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〔编辑：白洁〕