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11网络系统结构为保证系统兼容性,采用罗克韦尔PLC及配套模块,按照工业网络等级设置及罗克韦尔所支持的通信协议,本文设计了以太网Ethernet/IP和控制网络ControlNet2层,结构如图1所示.由图1可知,管理系统对控制层设备的监控,关键在于设置OPC服务器,并建立通用的通信手段,使得上层监控管理平台的开发摆脱对控制器配套软件的依赖.
12控制犗犘犆服务器中数据
1.2.1采集OPC项(OPCItem)中数据采集OPCItem中的数据,应该遵守OPC访问规范(OPCDA).客户端程序应该具有服务器(Server)对象、组(Group)对象和项(Item)对象.软件实现过程如下:打开MicrosoftVisualStudio2010,创建一个Windows窗体项目,在窗体中添加标签、按钮.程序设计首先添加OPC端口引用文件RsiOPCAuto.dll,该文件目录一般为C:\ProgramFiles\CommonFiles\Rockwell.
1.2.2数据写入OPCItem数据写入OPCItem与读取OPCItem中数据相似,客户端程序应该具有服务器(Server)对象、组(Group)对象和项(Item)对象,其流程与读取数据的流程相似,不同点是将读取数据改为写入数据.
13存储犗犘犆服务器中重要数据及存储数据的调用
对电梯的运行进行统计则需要大量的数据,这些数据来自平时电梯的运行,要得到这些数据,需要将OPC服务器中的重要数据导入到Access数据库中.为了便于观察,系统具有显示、查询数据功能.
1.3.1存储OPCServer中重要数据对派梯算法有影响的最直接的数据有呼梯信号所在电梯、轿箱外呼梯层、轿箱内呼梯层、呼梯时间.为了保证将所有的呼梯信号存储到Access数据库中,程序的扫描方式设置为实时扫描(不间断扫描);为了保证不重复的存储数据,程序设置为当有信号改变时,则将数据导入到Access数据库中.首先建立Access数据库,其中包含用户表(user)和电梯运行信息表(message);在原有的项目上添加窗体文件,编写C#程序,实现客户端程序与Access数据库的连接、OPC中数据存入Access数据库中.
1.3.2分析、筛选数据为了便于数据统计、管理,开发有统计、管理数据界面,能够显示数据库中存储的电梯按键的全部信息,还可以查询在第犖层停车的所有电梯的名称及时间.首先添加Form窗体,并改名为Management;在窗体中添加相应的Label,Button,TextBox,DataGridView控件,在DataGridView控件中选择要显示的数据源;编写C#程序,实现数据显示、查询等功能.
2电梯群控系统智能算法
派梯算法的优化原则有时间最短、能耗最低、时间与能耗相结合3种,核心是评价函数的设定.本文使用的时间与能耗相结合的最优原则,需计算以下几类信息,如楼层、呼叫、轿厢状态、曳引机状态等,从而完成评价函数或适合度的评估,计算量小于16犖+犖(犖-1)/2,其中犖为电梯数量.相较于典型的单一时间最短或能耗最低原则,此算法性能更灵活,同时还应该具有在呼梯高峰期派遣相应电梯到相应层待命的功能.
21系统总流程图电梯运行时,上位机管理系统定时扫描PLC中的数据,针对群梯系统的实时性特点及考虑输入、输出电气元件的特性,设定0.25s扫描1次,流程图如图2所示.
22子系统及其流程图1)判断电梯运行最高、最低层.运行最高层是电梯上行转为下行时的转折层,最底层即电梯下行转为上行时的转折层,其实现过程是,在主程序中添加函数犿犪狓_犿犻狀(),根据轿厢内有无按键将其分为2种情况:当无内部按键时,根据上下行呼梯信号及呼梯信号所在楼层判断电梯运行的最高最低层.当有内部按键时,比较上下行按键所在楼层、电梯所在当前层,得出电梯上下行最高最低层.2)判断上下行.电梯上下行是电梯运行规则的一个标志.电梯的运行规则是顺向呼梯时,电梯停车,反向呼梯,则需等电梯运行至最高层,反向后再响应反向呼梯信号.电梯的上下行判断,即当没有下行信号时,如果电梯上行最大层大于当前层,则电梯上行,即UP[犻]=true,否则UP[犻]=false;同理,可知判断DOWN[犻]的真假.3)计算电梯的适合度狊狌犻狋(犻).适合度由计算得出,与数值大小成反比.流程图如图3所示.4)选择适合度最高的电梯.比较各电梯的狊狌犻狋(犻),狊狌犻狋(犻)取最小值,如图4所示.5)将最适合的电梯所对应的电梯号反馈到OPC服务器中,同时PLC得到相应数据,执行派梯.
3系统调试及实验结果
在管理系统的主界面上点击“启动”按钮,则在主界面的文本框中显示电梯运行的状态信息,如停车次数、电梯上下行状态、等待时间、适合度、最高层最低层等,调试时根据这些数据,检查派梯算法、电梯运行过程是否正确.
31根据电梯的运行过程直观分析电梯分别停在1层时,在3层、4层分别有一个上行按钮,结果是电梯1响应3层呼梯信号,电梯2响应4层呼梯信号,与真实要求一致;继续调试,分别按下5层上行按钮、2层下行按钮,结果为电梯2响应5层呼梯信号,电梯1响应2层呼梯信号,与真实要求一致;再次按顺序按下5层下行按钮、7层上行按钮、3层上行按钮,结果是电梯2开门,电梯1响应7层呼梯信号,电梯3响应5层呼梯信号,调试结果与真实情况一致.
32根据数据分析电梯1,2,3,5,6在3层,电梯44层,这时在最短的时间内按下如下按键:梯1,内部按键2,6,7,梯2,3,5,6分别按下内部按键7,外部按键按下5层上呼按钮,其运行数据如图5所示,数据分析如下.电梯1:下行,响应2层内部按键,之后应该响应5层上行按键,再响应图内部按键6,7,即响应外呼信号前停车1次,响应外呼信号后停车2次,由于时间差,当按下外呼按钮后,梯1当前层已经显示2层,所以其适合度计算为同理狑犪犻狋狋犻犿犲犉[1]=(5-2)×2+1×5=11狑犪犻狋狋犻犿犲犔[1]=2×5=10,同理狊狌犻狋[1]=狑犪犻狋狋犻犿犲犉×0.7+狑犪犻狋狋犻犿犲犔×0.3=10.7,同理,可计算梯2,3,4,5,6的适合度,但由于梯4处于检修状态,其适合度为自设值(目的是区别于其他电梯).犉犻犵.5犕狅狀犻狋狅狉狑犻狀犱狅狑狊狅犳犲犾犲狏犪狋狅狉狅狆犲狉犪狋犻狅狀经联机调试,群梯管理系统通过OPCServer与现场设备之间通信,能够稳定读取现场设备运行时的数据,并将数据导入到Access数据库中;系统能够控制现场设备的运行,如电梯按键界面控制电梯的上下行,高频呼梯时间段设置界面控制电梯在某个时间段内有电梯在相应楼层等候.该系统的智能算法使电梯准确响应呼梯信号,满足候梯时间与能耗最低的综合优化原则.
4结论
1药局网络系统概述
该工程的药品管理分系统包括药库管理模块,药房库存管理模块,科室小药柜模块,中心摆药模块,处方录入模块,处方发药模块,处方打印模块,综合查寻模块,以及自己开发供静脉输液配制中心使用的输液标签打印模块。根据我院及药局的实际情况和网络布线情况,药局工作站的分布为:药库2台,门急诊药房2台,中药房1台,住院药房2台,静脉输液配制中心2台。
药局各部门的模块配制根据实际的工作性质而定,药库的配置为:药库管理模块,综合查寻模块。住院药房的配置为:药房库存管理模块,科室小药柜模块,中心摆药模块,处方录入模块。门诊药房的配制为:药房库存管理模块,处方录入模块,处方发药模块,处方打印模块。中药房的配置为:药房库存管理模块,处方录入模块,处方发药模块,处方打印模块。静脉输液配制中心的配置为:中心摆药模块,输液标签打印模块。各模块功能上相互独立,各工作部门间可以相互组合以适应自己的要求。各部门以不同的部门代码使用相同的模块就可区分各自的操作,如药房库存管理模块在门诊药房,中药房,住院药房都有,它们可以各自向药库申请领药,便于工作。
采用计算机管理系统有十分明显的优点,在药品管理方面,如采用人工管理药库,往往不能准确知道各种药品的库存数量、各个科室的消耗量,难以制定出合理的采购计划,造成供应不及时,同时无法对药品的有效期进行严格管理,从而造成过期浪费;采用计算机管理药品后,由于数量完全在控制之下,为加强内部职员管理提供了有力的工具,不仅可以减少无意的浪费,还可以杜绝工作人员的私用和盗用。在住院部收费方面,由于采用“交押金-记帐-结算”的工作方式,在没有采用计算机时,不能及时统计出每个病人所用的费用是否已经超过所交押金,会造成许多欠款,给医院的财务管理带来麻烦;同时,由于帐单明细汇总后才能记帐,常常造成漏记和错记,不仅给医院带来损失,而且造成医院同病人之间不必要的矛盾。采用计算机管理住院收费后,每一笔费用的使用,均及时记入电脑系统中,从根本上杜绝了漏帐;同时,可立即查出病人所交押金和所用的费用,及时催交押金,防止欠款。在提高服务质量方面,计算机应用于门诊和住院管理系统,医院各个部门之间的信息交流在网络中完成,不再需要依靠病人来回走动来传递信息,减少了病人看病的环节,方便了病人;同时,整个管理更加规范化、科学化,能够提高工作效率,提高医疗水平,从而整体提高全院的服务质量。
2药品管理系统的主要模块
2.1药库库存管理模块
2.1.1建立药品字典如药品名称、规格,医疗保险信息中的医疗保险类别、报销标志等。
2.1.2建帐入库主要是录入或自动获取药品名称、规格、批号、价格、生产厂家、供货商、包装单位、发药单位等。
2.1.3药品的出入库管理可随时生成各种药品的入库明细、出库明细、盘点明细、调拨明细、报损明细、退药明细以及上面各项的汇总数据。可追踪各个药品的明细流水账,可随时查验任何一品种的库存变化入、出、存明细信息,并支持药品批次管理。可以自动接收科室领药单功能,实行网上领药。对毒麻药品、精神种类药品等特殊药品药均有特定的判断识别处理。具有自动生成采购计划及采购单功能。
2.1.4药品的调价及时调整药品的价格,对不用的药品实行停价。
2.1.5查询统计可统计分析各药房药品消耗库存,提供药品的有效期管理、可自动报警和统计过期药品的品种种数和金额,并有库存量提示功能,提供的核算功能。
2.2药房库存管理模块
2.2.1入库管理门诊药房、中药房、住院药房可向药库申领药品,并入库生成单据。
2.2.2出库管理门诊药房、中药房、住院药房分别通过处方出库,摆药出库,领药出库,各部门之间还可以通过领药出库相互领药,解决了各部门间的借药问题。
2.2.3查询统计可对药品出入库数量、药品的去向、药品的库存等进行查询统计。
2.3处方发药模块主要功能包括:处方确认发药,处方查询,处方退药,工作量统计等功能。
2.4处方录入模块主要功能包括:处方录入并计价。
2.5处方打印模块在后台打印处方,适用于不同的发药模式。
2.6中心摆药模块
2.6.1自动获取药品基本信息可自动获取药品名称、规格、价格、生产厂家、药品剂型、住院患者的医嘱、药品基本信息等。
2.6.2中药摆药模块功能具有分别按患者的临时医嘱和长期医嘱执行确认上帐功能,并自动生成针剂、片剂、输液、毒麻和其它等类型的摆药单,同时追踪各药品的库存及患者的押金等。可进行单日或多日摆药。
2.6.3查询统计对患者的医嘱和摆药情况进行查询统计。
2.7科室小药柜模块用于病区科室急救用药或住院药房夜间无值班时的用药。
2.8输液标签打印模块主要用于静脉输液配制中心输液标签的打印。
2.9综合查寻模块主要用于药品的综合查询,包括各药房的库存,单个药品的去向,查询有关调价后的所有信息,包括现价、原价及增值情况。查询有关调价后的所有信息,包括现价、原价及增值情况。
3药品系统模块应用的体会
3.1药品字典在药品管理系统中,药品字典是医院所使用的所有药品品种目录的总称,是极为重要的公用信息表,它包含了药品的名称、规格、单位、剂量、剂型、毒理分类、药品价格、生产厂商等基本信息。它是药品管理的基础,也是临床和收费的重要依据。药品字典的内容越标准、越规范越好。药品的正名应以通用名为主,同时也可以引入别名,别名可以是药品的商品名,便于医生用药,药品的正、别名应有编码的对应关系。药品的规格应反映药品的含量信息,规格是描述所用,如25mg,规格一定要准确,它涉及医生的医嘱。药品的单位要对应剂型及规格的最小单位。药品的最小单位剂量应是最小的不可分包装单位所含剂量。药品的剂量单位应对应最小单位剂量的单位,如mg、ml、g等,最小单位剂量及剂量单位用于摆药时计算摆药量所用。药品字典要有专人维护,要有延续性。
3.2药品的库存管理库存管理是药局的重要工作,药库要遵循药品先入库后出库的原则,即使遇到科室急需的药品,也必须根据发票入库后才可发出,若不入库,药房领不到药,临床医生下不了医嘱,而无法用药。门诊药房或住院药房的申请的领药单须经药库确认后,才可转化为出库单,同时减少药库库存;药库的出库单也须经门诊药房或住院药房确认后才会转化为入库单。药房领药时片剂、胶囊可以以盒、瓶领取,有利于药库做帐及盘点;药房入库时以最小单位入库,有利于住院药房摆药。
3.3中心摆药摆药中心人员从患者的临时医嘱和长期医嘱信息从系统中提取摆药信息,准确计算出每个病人每日每餐的药量,并且可按剂型分类,生成摆药单,经人工审核后,最后有打印机打出,摆药人员按摆药单将药品摆出,由科室护士校对确认后取走。摆药单的人工审核除审查医疗合理性外,还要对计算出的数量进行审核,看是否有误。另外,对一些情况需人工干预,如不能自动计算的药品。原因包括:医嘱药名不规范,药品无库存,医嘱频次信息不能自动处理(如每周1次)等。遇到这些情况往往需手工录入名称或指定数量。还有计算出的药量与实际不符。如儿童用药每次半片,计算机不能确定其实际消耗数量,如遇到外用药,滴鼻、滴眼药时,其剂量难以准确计算,需手工纠正或录入实际消耗量。对于特殊药品、毒麻药品等仍需凭特定的处方,从处方录入模块输入相应的数量。中心摆药室是临床科室所有药品的总出口,也是临床合理用药的监控站。新的摆药模式充分发挥了摆药人员的主观能动性,确保更准确无误的摆药,为临床科室提供更全面更优质科学的摆药方法和规范、合理的操作程序,减轻了摆药人员的劳动强度,提高了工作效率。
RFIDIT资产管理系统平台使用的C/B/S的架构方式,来分别满足手持终端、电脑终端、多服务器协同的要求。
1.1系统设计原则根据IT资产RFID标签操作管理流程,RFID系统设计遵循以下原则:(1)通过RFID手持终端设备更新设备现场信息,实现数据信息在ITSM系统、SCCM工具平台及RFID系统等不同系统间的共享与交互,完善设备资产信息,建立高可信度的IT设备台账,提高IT资产数据的准确性和真实性。(2)IT资产变更流转历史数据可追溯。完成设备入库-设备申领-设备调拨出库-设备退库报废一系列IT设备资产全生命周期运转在系统流程内有效实现,建立行而有效的IT设备资产全生命周期管理体系。(3)通过RFID电子化标签进行IT设备日常运维、巡检及资产盘点等常态化工作。(4)实现IT设备资产运行状态监控,预防设备发生严重故障,提高对IT设备资产管理时效性。
1.2系统整体架构RFIDIT资产管理系统从ITSM系统中自动获取设备台帐和设备使用人信息等,利用RFID手持终端到现场进行任务办理,任务完成后,相关功能模块数据结果同步到RFIDIT资产管理平台,经过资产管理人员审核批准后,同步到ITSM系统中。
1.3总体技术路线RFIDIT资产管理系统的功能是通过整合其他两个系统中的数据和服务,共同提供服务。为了更好的实现数据的及时性,避免数据冗余带来的数据不准确,该系统设计使用数据库集群、应用分离的架构设计,如图(2)、图(3):
1.4系统安全设计
1.4.1系统运行平台采用Tomcate平台作为应用系统的平台,Tomcat是一个轻量级应用服务器,在中小型系统和并发访问用户不是很多的场合下被普遍使用,是开发和调试JSP程序的首选。
1.4.2访问权限管理系统分开为三大子系统,即网络服务器、中间件、手持设备,采用统一的用户权限管理,用户需要通过用户名、密码才可以访问系统。为了确保各个组件之间的数据交互的安全,我们在WebService上也进行了用户名和密码的设置,确保数据安全稳定。
1.4.3审计日志在WEB服务器、中间件上,配合每个环节的历史日志,记录了用户的登录、同步、任务获取提交分配等全部行为。
2系统功能包含功能模块
2.1IT资产新增管理模块IT资产新增是从IT资产采购入库到IT设备调配工作环节中采用RFID技术进行实现的功能模块,此功能包含以下模块:(1)IT资产入库初始化:RFIDIT资产管理系统获取ITSM系统中入库设备,作为入库任务,通过RFID手持终端收集设备信息(it设备网卡MAC地址、SN码和RIFD),经系统批准后同步到ITSM系统中。(2)IT设备新增:RFIDIT资产管理系统从ITSM系统数据库获取设备申请单,作为任务到RFID手持终端,由RFID手持终端收集设备信息(it设备网卡MAC地址、SN码和RIFD),设备信息收集完善后可同步到ITSM数据库。
2.2IT资产RFID初始化、盘点、巡检管理模块(1)IT设备RFID初始化:系统同步ITSM系统中的IT资产列表,作为IT设备RFID初始化任务分发到RFID手持终端,通过RFID手持终端绑定设备四项(it资产设备编号、网卡MAC地址、SN码和RIFD)关键信息,经系统绑定后同步到ITSM系统中数据库。(2)IT设备盘点:系统自动获取ITSM系统的IT资产列表,作为盘点任务分发到RFID手持终端,通过RFID手持终端按部门方式对所有IT设备进行逐个盘点,回馈盘点结果到系统中,并同步ITSM系统中。(3)IT设备巡检:系统自动同步ITSM系统的中IT资产列表,作为巡检任务分发到RFID手持终端,通过RFID手持终端按部门方式快速读取设备RFID标签(有效距离内每分钟完成200个IT设备的巡检),并把巡检结果同步到系统中,同时经IT资产管理人员批准后,同步到ITSM系统中。(4)IT设备退库:系统自动同步ITSM系统中的退库申请单,作为退库任务分发到RFID手持终端,按任务要求查询退库设备,退库任务完成后,同步退库结果到ITSM系统中。
2.3IT资产配置监控及报告管理模块IT资产运行状态监控,是通过RFIDIT资产管理系统自动分析和判断IT设备运行状态,包括设备配置变更自动提醒和告警,方便IT资产管理及时定位处理,具体功能如下:(1)IT设备监控:结合RFIDIT资产管理系统完成的数据库信息,通过系统状态监控列表,实时对珠海供电局所有IT设备进行实时的状态监控,监控内容涵盖设备的运行配置信息、配置变更信息、配置变更历史查询和变更处理,同时经过IT资产管理人员确认批准后,可把IT设备配置变更数据同步到ITSM系统中。(2)IT资产报表:系统可按要求自动生成个性化的IT资产报表,管理人员通过IT资产报表窗口,对报表条件进行筛选,系统自动生成相应的IT资产报表,并加以图形界面展示,同时可对自动生成的报表进行导出。
2.4区域内重点资产安全监控管理平台系统对重点数据保护区域和重大IT资产的实时监控,通过图形化的监控画面,资产管理人员可随时获取IT设备所处位置状态,防止设备“非法”移出监控区域,并及时以短信通知相关资产管理人员进行处理。
2.5系统维护管理包括对登录系统和RFID手持终端的用户进行登录名、密码和系统使用权限分配的管理和维护。