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1、风电场知识库系统的软件设计及实现叶 峰 （新疆维吾尔自治区风能研究所，新疆乌鲁木齐，830011）摘要：针对风电场现场需求，采用软件工程技术设计风电行业知识库。关键词：风电场，知识库 Applications of the network video monitor and control system base on NVN4000 on networkable video serverYe Feng(XinJiang Information Industrial Limited Corporation, Urumchi,XinJiang, China,830011)Abstract: Ba
2、se on networkable video server,using VC+6.0, mutibroadcast technology, RS232 serial port communication technique, video MPEG4 technique,I developed a new network video monitor and control soft, The article illustrate the structure, principle and applications of this system in detail .Keywords: netwo
3、rkable video server, MPEG4，Decoder,UML0 .引言基于对节能减排及环境保护的需要，当前国家对清洁能源的发展支持力度很大，在国家的支持下中国风电行业目前蓬勃发展。为确保风电场正常运行发电，要求现场运行维护人员及管理人员必须具有丰富的风电知识，而目前电场维护人员风电知识水平参差不齐，维护管理工作没有统一标准和知识可供参考，为了提高知识的重复使用率，加强沟通，提高现场工作质量，现场迫切需要有一个统一、完善、符合风电场实际应用的风电知识汇集平台，也就是风电场知识库系统。1.系统主要目标建设知识库系统主要要解决现场以下一些问题：1） 方便现场人员了解电场机组、设备基本
4、情况。现场工作人员去维护风电机组，需要全面了解电场具体某个设备，如齿轮箱的型号、构成、传动方式等信息。该信息必须实时和现场实际情况保持一致。2）普及风电基础知识虽然现场工作人员都进行过风电基础知识的培训，但在实际现场中工作时往往不能准确及时的获取和使用相关知识，这个系统可以提供给现场人员实时获取并学习和运行维护有关的风电专业知识，并快速解决实际问题。3）积累现场已有经验，共享成熟知识、方案。风电场现场工作人员在进行风机运行维护过程中积累大量相关经验，发现很多问题，并通过自己探索和资料搜索发现很多问题的解决方案，在这些方案的实际执行过程中，工作人员能够充分了解解决方案存在的优缺点，从良莠不齐的方
5、案中通过实践获得对各种方案的评判，而这些情况的了解是单纯靠网络搜索引擎无法办到的。这些现场积累的知识需要进行收集整理，并为整个风电场管理人员、维护人员所共同共享，方便随时查找和应用知识。4）可随时获取风电专业知识，帮助现场决策，提高现场运行维护质量。该系统将知识统一规范地存储于数据库中，现场人员可以通过办公电脑、家庭网络、智能手机等访问该系统，随时随地获取信息，及时处理问题，而不用到处查找资料分析汇总了，这将大大提高现场维护工作效率。 2. 系统主要功能构成知识要用计算机进行处理，必须有一个能对知识进行系统化的组织与管理，能存储、查询和检索知识 ，以及能对知识进行增、减、改的机制4，为了实现建
6、设目标，本系统主要功能有：1）收集、录入、积累、更新风电场知识信息。知识按照世界经合组织(OECD)划分为以下几种(a) 知道是什么的知识( Know - what) ，主要是叙述事实方面的知识； (b) 知道为什么的知识(Know - why) ，主要是自然原理和规律方面的知识；(c) 知道怎么做的知识(Know - how) ，主要是指对某些事物的技能和能力；(d) 知 道 是 谁 的 知 识 (Know - who) ， 涉 及 谁 知 道 和 谁 知 道 如 何 做 某 些事 的 知 识 。风 电 知 识 库 系 统 将 侧 重 收 集 是什么的知识和怎么做的知识，以便于切实指导现场维
7、护工作。知识选择的原则是要实用性和科学性相结合、时效性和通用性相统一。风电知识库按照通用性分主要分为本地知识库和通用知识库两类。本地知识库为本地风电场维护工作中记录的适合当地现场的知识，该知识具有地域性和局部性，只能为本地技术人员使用。通用知识库为整个风电行业通用的经验与知识，该知识具有普遍性和全局性。如风能转换公式、风机类型、风机构成、风资源分布、风电标准文件等。这两类知识库的知识输入方式不一样。本地知识库录入方式主要有：现场工作人员工作中获得相关知识，风电场现场人员录入，知识库专家审核。通用知识的主要录入方式为：文档查询、获取、确认、录入等方式。知识录入的基本要求为：时效性、准确性、全面性
8、。知识录入时首先确定要录入知识的种类，方便以后使用人员的查询和使用。2）验证风电知识。对应于怎么做的知识，特别是现场人员录入的维护解决方案的知识需要风电场工作人员、专家进行实际验证，在实践中确认该条知识是否符合实际情况，并由专家通过理论上进行分析该条知识是否符合基本原理，验证人员和专家分别录入各自验证分析意见以供最后审核。3）审核、评级录入的风电知识。对于录入的知识一律需要进过专家审核，专家根据风电行业基础知识、基本原理并结合现场人员的评价情况综合分析后进行审核，有的由于涉及多个知识面，需要多个专家审核，审核通过后录入的知识才正式成为知识库系统中一条能够被使用的知识记录。由于对应于同一个问题，
9、对应的回答知识可能录入了多个，并且都能通过审核，例如针对现场定桨风机冬季超发的问题，解决方案有调整安装角和安装失速条等方法，遇到这种情况需要对这些知识进行综合评级，评级高的知识相对采用率较高。同时知识记录也由使用者和专家进行综合评分，分值将作为用户积分由系统进行累计，用户积分可以反映该人员对知识库系统做出的贡献。审核具体流程参见图 1。是否经过实践验证是否符合风电行业基础知识基本原理是是否否结束获取待审核知识查看现场人员评价分析基本原理审核不通过退回知识提交人专家知识评级评分图 1 知识审核流程4）风电知识的快速检索。知识管理的主要目的是将最恰当的知识在最恰当时候传递给最恰当的人，以便能够做出
10、最好的决策，创造最大价值1。系统采用多维搜索方式，可以全方位、自定义的快速获取知识，满足现场快速解决问题的需要。5）系统基础数据维护为了确保知识库的正常运行，需要进行系统数据的管理和维护，如划分知识具体归属类别，概念管理，流程管理，系统账号管理，权限管理等。该系统主要的使用人员角色是：普通使用人员，知识录入人员，知识库专家，使用评判人员，知识库维护人员，系统管理员。系统使用的主要业务流程是：系统基础数据维护 知识录入知识评级专家审核评分知识查询服务。3.系统设计及实现知识库系统设计的主要原则有1) 实用性原则系统并须应能满足风电场主要业务的实际业务需要，操作简单方便，真正实现和现场维护工作的有
11、机结合，实现风电知识的有效流动和充分使用。2) 可靠性原则数据库可靠性：数据库中的数据应是可靠的，可以通过采用大型成熟的关系数据库系统和双机备份系统来实现。系统可靠性：系统要有很强的容错能力及应对突发事件的能力，不致于因某个突发事件而造成数据丢失和系统崩溃。3) 完备性和准确性原则数据库中的各种数据应是全面、完整的，能够满足系统各项功能的需要。数据库中知识数据的准确性主要靠现场人员检验及专家的审核来保证。其他原则包括：科学性和规范性原则，经济性和可操作性原则，可扩展性和开放性原则。知识库的数据库设计可以通过需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计等过程最终得到设计图，下面是数据库初步设计图（部分
12、）：FK_知 识 评 价 _REFERENCE_知 识FK_知 识 评 审 _REFERENCE_知 识FK_知 识 _REFERENCE_PERSONFK_知 识 评 审 _REFERENCE_PERSONFK_知 识 评 价 _REFERENCE_PERSONFK_知 识 _REFERENCE_知 识 类 别FK_SYSUSER_REFERENCE_PERSONFK_PERSON_REFERENCE_部 门知 识知 识 编 号录 入 人类 别知 识 名 称知 识 内 容来 源评 级评 分是 否 审 核录 入 时 间intintintvarchar(500)textvarchar(200)i
13、ntdecimal(5,2)inttimestamp知 识 评 价编 号知 识 编 号评 价 人评 价 内 容评 价 分 数intintintvarchar(500)dec(5,2)知 识 评 审编 号知 识 编 号评 审 人评 审 意 见评 审 结 果intintintvarchar(500)int专专编 号编 号 2专专专专专专专专专专专专专专专专专专专专专专专专qqE-mail专专专专专专专专专专专专专专专专专专专专专专专专专专专专专专专专专intintvarchar(50)inttimestampintintintvarchar(20)varchar(100)varchar(100)v
14、archar(50)varchar(200)intintbyteavarchar(100)intvarchar(250)varchar(250)varchar(250)intintintvarchar(200)知 识 类 别编 号类 别 名 称类 别 说 明上 级 类 别 编 号intvarbinary(200)varbinary(1000)int专专专专专专userid人 员 编 号专专专专专专专专专专专intintVARCHAR(50)VARCHAR(100)intint部 门编 号部 门 名 称部 门 描 述部 门 负 责 人intvarchar(200)varchar(500)int图
15、 2 知识系统数据库设计图（部分）本系统的开发采用是以用例为驱动、体系结构为中心、迭代和增量的 RUP过程。用例驱动旨在为到最终产品为止的每个阶段都可以回溯到用户的真正需求。以体系结构为中心是指关注体系结构模式的开发，以引导后续系统，保证系统的平滑演进。系统采用 MVC 三层体系结构设计，三层分别是模型层（Model ） 、视图(View)层和控制层(Controller)。这样为用户在其业务系统中从平台的选型到业务的设计、实现、扩展、安全和维护上都可带来好处。4 . 系统实现系统将采用 B/S 的开发方式，因为 B/S 结构的应用有以下优点：（1）基于的标准是开放的、非专有的；（2）低开发、
16、管理成本： （3）在已经建立的网络上，用户均可自由、主动地访问信息和系统资源；（4）培训成本低：本系统开发主要工具有：版本控制工具 Microsoft Visual SourceSafe 2005，开发集成开发工具 Microsoft Visual Studio 2008 C#。数据库建模设计工具Power Designer 11.0。数据库系统 Microsoft SQL Server 2005。WEB 页面基于Div+css+ajax 技术，采用 jQuery 脚本库 ，有良好的用户体验。后台代码遵循编码规范标准，坚持可复用性、可理解性、稳定性、易维护性、可扩展性的统一。系统开发完成后部署于风电场监控中心服务器中，风电场现场维护人员可以通过网络实时获取相关风电知识，在使用中进行系统的完善升级。5结论风电知识库系统建设、运行、使用的过程是一个现场风电经验、知识长期积累完善的过程，需要长期的现场运行才能逐渐成熟、有效。随着时间的积累，该系统必将成为风电场一个逐渐增值的必不可少的无形资产。参考
