电力线路缺陷管理智能化系统

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我结合自己的工作环境，运用VF6.0平台编制了输电线路缺陷管理系统，

这种管理系统本来是很庞大的系统，我从实际出发，简朴平直地实现其基本功

能，在开发过程中，发现VF数据库软件功能齐全好用，通用性能优越，应用

广泛，几乎可以波及社会各个领域，尤其是办公管理方面，更是独树一帜，我

成天与输电线路打交道，输电线路自身功能就是输送电能和增长供电可靠性，

唐山地区220kV的线路有近3000公里，与天津市持平，售电量1个多亿/天，

年售电量400多种亿，是秦皇岛、承德、张家口、廊坊供电局的I总合，每年以

20-30%日勺增速在发展。这些电能都通过输电线路输送，其重要作用不言而喻。

输电线路的平常管理工作很繁重，波及计划停电、临时停电、平常运行维

护、检修维护等等，从本质上讲就是线路缺陷日勺管理，包括缺陷的发现、分析•、

处理。另首先，从事输电线路管理日勺人员普遍文化素质不高，虽然处理问题能

力强，不过在计算机数据库系统的使用上并不顺畅，对大型应用软件的使用和

接受上存在一定的I先天局限性。

开发缺陷管理系统日勺思绪重要是针对人员现实状况和软件现实状况，开创

一种相对独立的缺陷管埋系统，作到简朴界面、易于操作、逋俗埋解、实用性

强，可以在生产工作中运转起来的应用软件，提高缺陷管理日勺规范化、自动化、

消缺欧I工作效率等。对于使用欧I操作系统目前一般都是WINDOWSXP或WINDOWS

NT。我准备用VisualFoxPro6.0数据库编写软件，它是强大的应用软件开发

T具,包括表单设计器和众多向导，应当有助于木软件管理系统的实现.

由于平常白天工作繁忙，只能晚上看书编写，定有局限性和不妥之处，搜

集资料也不够完善，程序尚欠火候，望请各位老师和同学指正。

内容摘要

输电线路缺陷管理系统重要由人员组织管理、线路管理、缺陷管理、查询

管理、系统维护等五个部分构成。

输电线路的管理重要分为线路检修和运行维护，下面对五个部分进行概

括：①输电线路缺陷管理系统中组织管理，是从线路自身组织分类和管理线路

的班组入手，波及班组人员的管理，线路的管理离不开人员的管理，二这相辅

相成，因此在最初日勺菜单中先于其他菜单。②线路缺陷管理中首先是线路H勺信

息管理界面，线路是缺陷载体，只有把线路自身H勺参数和属性说的明白，才能

说清晰线路缺陷界面的管理；临时缺陷管理界面重要考虑在紧急线路缺陷出现

时迅速反应，因此特设置一种单独界面，这三个界面均有修改、增长、查询、

编辑功能，附带表格显示浏览内容，满足一般需求。③查询与记录中对人员、

线路、缺陷三个内容进行操作，形式上简朴实用，到达查询目的。④数据维护

中包括线路属性7项内容，由管理员负责权限，对新增的导地线型号等信息进

行增补。⑤系统管理中对管理员和一般顾客H勺增减可以进行管理，以及波及密

码管理等。从本质上讲线路缺陷的管理，包括缺陷日勺发现、分析、处理。

目录

第一章引论错误!未定义书签。

第一节数据库的概述与发展历史......................................错误!未定义书签。

第二节数据库的特点和功能..........................................错误!未定义书签。

第三节数据库系统的发展和定义....................................错误!未定义书签。

目前世界上80%日勺计算机重要从事事务处理。在进行事务处理时，并不需要进

行复杂的科学计算，而是重要从事大量数据在存储、查找、记录等工作。为了

有效地使用存储在计算机系统中的H勺大量数据，必须采用一整严密合理H勺数据

处理措施，即数据管理。数据管理是指对数据H勺组织、存储、维护和使用等。

数据库(database)是根据某种数据模型组织起来并寄存二级存储器中日勺

数据集合。这种数据集合具有如下特点：尽量不反复，以最优方式为某个特定

组织的多种应用服务，其数据构造独立于使用它的应用程序，对数据的增、册h

改和检索由统一软件进行管理和控制。从发展的历史看，数据库是数据管理H勺

高级阶段，它是由文献管理系统发展起来的。

数据库的基本构造分三个层次，反应了观测数据库的三种不一样角度，(1)

物理数据层。它是数据库的最内层，是物理存贮设备上实际存储的数据的集合。

这些数据是原始数据，是顾客加工的I对象，由内部模式描述日勺指令操作处理日勺

位串、字符和字构成。(2)概念数据层。它是数据库H勺中间一层，是数据库H勺

整体逻辑表达。指出了每个数据H勺逻辑定义及数据间H勺逻辑联络，是存贮记录

H勺集合。它所波及的是数据库所有对象日勺逻辑关系，而不是它们H勺物理状况，

是数据库管理员概念下日勺数据库。(3)逻辑数据层。它是顾客所看到和使用的

数据库，表达了一种或某些特定顾客使用的数据集合，即逻辑记录的集合。数

据库不一样层次之间的联络是通过映射进行转换日勺。

数据库逻辑设计分为三个阶段，分别是：搜集和分析顾客规定、建立E一

R模型和数据库模式设计。重要任务是创立数据库模式。数据库逻据设计中第

一阶段搜集和分析顾客需求是按如下四步进行H勺：分析顾客活动，确定系统范

围，分析顾客活动所波及的数据和分析系统数据。数据流图是一种从数据和

对数据的加工两方面体现系统工作过程H勺图形表达法。具有四种基本成分：带

箭头H勺线段表达数据及其流动方向，圆形框表达对数据H勺加工，卡片形框表达

文献，方框表达源点和终点.画数据流图应遵照：由外向内、自顶向下原则进行。

第二节数据库的特点和功能

数据库管理系统将具有一定构造的数据构成一种集合，它重要具有如下几种特

点：

1.数据的构造化数据库中的数据并不是杂乱无章、毫不相干的，它们具有

一定的组织构造，属于同一集合的数据具有相似口勺特性。

2.数据的共享性在一种单位的各个部门之间，存在着大量口勺反复信息。

使用数据库口勺目的就是要统一管理这些信息，减少冗余度，使各个部门共

同享有相似日勺数据。

3.数据日勺独立性数据的独立性是指数据记录和数据管理软件之间的独

立。数据及其构造应具有独立性，而不应当去变化应用程序。

4.数据的完整性数据的完整性是指保证数据库中数据H勺对H勺性。也许导

致数据不对日勺日勺原因诸多，数据库管理系统通过对数据性质进行检查而管

理它们。

5.数据的灵活性数据库管理系统不是把数据简朴堆积，它在记录数据信

息的基础上具有诸多的管理功能，如输入、输出、查询、编辑修改等。

6.数据的安全性根据顾客口勺职责，不一样级别的人对数据库具有不一样

日勺权限，数据库管理系统应当保证数据的安全性。

一种好的数据库管理系统应具有诸多功能，其中最基本的有如下3种：

①数据定义数据库管理系统提供定义数据类型和数据存储形式的功

能。每个记录的每个字段中日勺信息为一种数据。因记录的信息不一样，其

数据类型也应不一样。通过定义数据类型，可以在一定程度上保证数据的

完整性。最简朴H勺规定是，完整性规则应保证不能在定义为数字的字段中

寄存文本类型的数据口

②数据操作数据库管理系统提供多种处理数据日勺方式。例如，在一张表

中查找信息或者在几种有关附表或文献中进行复杂日勺查找；使用对应日勺命

令更新一种字段或多种记录的内容；用一种命令对数据进行记录，甚至可

以使用数据库管理系统工具进行编程，以实现愈加复杂的功能。

③数据控制数据库管理系统对数据提供一定的保护措施，从而保证在

多种顾客共享数据时，只有被授权日勺顾客才能查看或修改数据。

第三节数据库系统的发展和定义

数据库系统（简称DBS）是指带有数据库的计算机系统，重要包括计算机

系统自身、数据库、数据库管理系统、建立在该数据库之上日勺应用程序等构成

部分。数据模型是数据库系统的关键和基础。因此，对数据库技术发展阶段日勺

划分应当以数据模型的发展演变作为重要根据和标志。

（一）总体说来，数据库技术从开始到目前一共经历了二个发展阶段:

1.第一代是网状、层次数据库系统，第二代是关系数据库系统，第三代是以面

向对象数据模型为重要特性的数据库系统。

第一代包括网状和层次数据库系统，是由于它们的数据模型虽然分别为层次和

网状模型，但实质上层次模型只是网状模型的特例而已。这两者都是格式化数

据模型，都是在60年代后期研究和开发的，不管是体系构造、数据库语言，

还是数据H勺存储管理，都具有共同特性，因此它们应当划分为一代。

2.第二代数据库系统支持关系数据模型。

关系模型不仅具有简朴、清晰的长处，并且有关系代数作为语言模型，有关系

数据理论作为理论基础。因此关系数据库具有形式基础好、数据独立性强、数

据库语言非过程化等特点，这些特点是数据库技术发展到了第二代日勺明显标

志。虽然关系数据模型描述了现实世界数据H勺沟造和某些重要的互相联络，不

过仍然局限性以抓住和体现数据对象所具有日勺丰富而重要日勺语义，因而它属于

语法模型。

3.第三代数据库系统的特性是数据模型愈加丰富，数据管理功能更为强大，可

以支持老式数据库难以支持的新的应用需求。

（二）数据库系统的生命期可以分为五个阶段，依次是分析、设计、编码、测

试、运行。

所谓分析顾客活动所波及H勺数据就是以数据流图的形式表达出数据日勺流向和

对数据所进行的加工。所谓分析系统数据就是对数据流图中的每一种数据流

名、每个文献名、每个加工名，都要给出详细定义，都需要用一种条目进行描

述。描述后日勺产物是数据字典。数据流图和数据字典结合在一起，加上必要日勺

阐明构成系统阐明书。数据字典是对数据流图中的）四个成分（数据流、数据项、

文献、加工）的描述。教材中所讲H勺数据库设计措施称为视图设计法，即从分

析顾客H勺活动入手，针对顾客口勺局部视图，然后进行综合，用E-R图表达数

据库的概念，进而转换为关系模式。逻辑设计第二阶段建立E-R模型分两

步，首先应进行局部E-R模型设计，然后进行总体E-R模型的设计。逻

辑设计第三阶段在数据库模式设计阶段分两步进行，第一步初步设计：把E—

R图转换为关系模型，第二步优化设计：对模式进行调整和改善°优化是在性

能预测的基础上进行的，一般用三方面指标来衡量：①单位时间内所访问H勺逻

辑记录个数要少，②单位时间内数据传送量要少；③系统占用H勺存储空间尽量

要少。

（三）数据库模型

在数据库中，一类模型是概念模型，它是按照顾客的观点来对数据和信息

建模，重要用于设计数据库；另一类模型是数据模型，重要包括层次、网状、

关系模型，它是按照计算机系统日勺观点对数据建模，重要用于数据库管理系统

日勺实现。

1、概念模型是数据库设计人员在认识现实世界中日勺实体及实体间的联络

后引出的一种抽象概念，并用一种措施描述出来。

2、数据模型是数据库系统中用于提供信息表达和操作手段日勺形式构架，

建立数据模型是设计的基础，数据库系统中日勺数据模型重要有3种：层次模型、

网状模型、关系模型，其中层次模型用树型构造表达实体及其之间的联络，网

状模型用网状构造表达实体及其之间日勺联络，关系模型是用二维表来表达实体

及其之间日勺联络。

（四）数据库管理系统

数据库管理系统（简称DBMS）是数据库系统的关键构成部分，起着定义

数据、操作数据、运行管理数据库、建立和维护数据库等作用。

第四节关系模型和关系数据库

（一）、关系模型

关系模型是通过满足一定条件的二维表来表达数据及其数据间联络的一

种模型。在关系数据库中，数据的基本单位是关系。关系就是一张二维表，数

据按行列有规则的排列、组织。

关系模型中口勺基本概念：

关系：一种关系在逻辑上对应一种按行、列排列的表。

属性：表中的每一列称为一种属性或字段，表达所描述对象的一种特性。

域：属性口勺取值范围

元组：表中的每一行称一种元组，又称记录。

主键：在表中能唯一地标识元组日勺一种属性或属性的集合称为主键。

关系模式：关系名和关系中的属性的集合构成关系模式。关系的数学定义

设有属性Al,A2,...Ak,它们分别在值域D1,D2...Dk中取值，按照集合论H勺

观点，这些值域构成一种笛卡尔积空间D=D1XD2XD3...XDk,D中时任一种子集

D\称为一种关系。

常用日勺关系操作有两类；老式日勺集合操作和专门的关系操作。老式的集

合操作，如并、交、差、广义笛卡尔积等。此类操作将关系当作元组的集合，

其操作是从“行”的角度进行的。有关老式的集合操作不再详述。专门H勺关系

操作，如选择、投影、连接等。此类操作是从“行”到“列”两个方向进行日勺,

不仅波及元组，并且波及属性。

(1)选择：是指在关系中选择满足某些条件的元组。

(2)投影：是指在关系中选择某些属性列。

(3)连接；是指从两个关系日勺广义笛卡尔积中选用属性间满足一定条件

日勺元组。

(二)、关系运算

对关系数据库进行查询时，需要找到顾客感爱好的数据，这就需要对关系进行

一定的关系运算.

(1)老式的集合运算

(设有两个相似构造日勺关系R和S)

并：并是由属于关系R和S日勺元组构成欧J集合.

差：R和S日勺差是由属于R但不属于S的元组构成的集合.

交：R和S的交是由既属于R又属于S时元组构成的集合.

例如：R(1,2,3,4,5,6,7,8)

S(l,3,4,5,7,9,0)

(2)专门H勺关系运算

选择：从关系中找出满足给定条件的元组的操作称为选择

投影：从关系模式中指定若干个属性构成新日勺关系称为投影

联接：联接是关系日勺横向结合.将两个关系拼接成一种更宽

日勺关系，生成的新关系中包括满足联接条件日勺元组.

等值联接：联接运算中，按照字段值对应相等为条件进行的

联接的联接操作称为等值联接.

自然联接：是去掉反复属性的等值联接.

(三)关系数据库

关系数据库是以关系模型为基础的数据库。它运用关系来描述现实世界，

一种关系可以描述一种实体及其属性，关系模型是用来定义关系的，一种关系

数据库包括一组关系，定义这些关系的关系模式日勺全体构成了数据库的模式。

第二章设计阐明书内容

第一节需求分析

需求分析的主线任务是确定为了满足顾客的需求系统必须做什么，到达的

目的是什么，并且预测系统发展的前景，通过度析得到数据的流程图、E-R图、

算法描述定义的详细系统逻辑模型。

唐山地区输电线路日益增长，用电负荷突飞猛进，客观上规定供电可靠性

的提高，这一切重要来源于输电线路口勺安全运行。人有缺陷，线路有缺陷，没

有缺陷的线路一直是我们追求的目H勺，要想输电线路安全运行就应当有一套管

理线路缺陷日勺措施，老式的管理模式必然跟不上时代日勺脚步，目前管理输电线

路还是台帐式管理，手写式填票委托处缺，不仅挥霍时间，效率低下，对线路

的安全运行也十分不利，同步，输电线路的运行维护人员一般文化素质不高，

虽然干活利索，任劳任怨，不过对复杂日勺计算机管理系统却望而却步，一般人

难于接受，急需一种简洁明了又实用实际的管理系统。

第二节系统设计

(一)系统设计的目的

本次设计的输电线路缺陷管理系统从实际出发，以线路管理和人员管理为

主线，着眼提高工作效率和合理H勺工作安排，利于线路管理日勺模式，力争简洁、

迅速、实用，输电线路缺陷管理系统从人员管理开始，管理线路入手，对线路

缺陷展开，配合必要的数据维护，简朴的界面对话，到达既管理线路缺陷，又

易于常人掌握，节省时间和人力。

(-)开发设计思想

m满足实际需要，既符合线路自身特性又利于人员管理。

(2)系统采用模块化程序设计措施，既便于系统功能H勺多种组合和修改，又

便于参与开发H勺技术人员补充和维护

(3)系统应具有数据库维护功能，保证数据及时更新和修改，利于顾客H勺录

入、查询、打印等功能。

(三)开发工具和运行环境

开发工具：Visualfcxpro6.0

运行环境：Windows9X、WindowsNT、Windows2023、WindowsXP,这里使用

日勺是WindowsXP0

第三节系统设计

(一)Visualfoxpro简介

(1)1989年下六个月，美国欧)FoxSoftware企业正式推出Foxpro1.0,它

是FoxBase+2.1换代产品。初次引入了基于DOS环境的窗口技术和菜单系统,

它支持鼠标。运行速度比dBaseIV快8倍，比FoxBase+2.1快两倍。

(2)1991年7月，FoxSoftware企业推出Foxpro2.0,使用了Rushmore查

询优化技术及第4代语言工具，在性能上在幅提高。它面向对象和事件，还增

长了100多条全新的I命令与函数。从而使FoxPro程序设计语言成为XBase语

言的原则。采用字符环境下的图形界面GUI。第一次引入SQL构造化查询语言

及查询设计器，增长了屏幕设计器、菜单生成器、报表生成器和项目管理器等

强大工具。

(3)在1992年，Microsoft企业陆续推出Foxpro2.5和Foxpro2.6,Eox企

业被Microsoft企业收购后推出该产品。FoxPro2.5以其优越的性能、最快

H勺速度领先于任何其他微机数据库管理软件。可运行于DOS、Windows>

Machitosh.Unix操作系统环境，有相似H勺图形界面、工具和语言。

（4）在1995年9月和1998年、2023年Microsoft企业陆续推出Foxpro3.0

和Foxpro6.0、Foxpro8.0,集Wizards技术和Rushmore技术于一体，是继

VisualC++>VisualBasic后又一可视化产品。目前最高产品是VisualFoxPro

8.0©

（二）Visualfoxprc的运行环境

Visualfoxpro是运行于32位数据库开发系统，功能强大，易于编程，很好

地实现人机对话界面。

配置规定：配有586/133MHZ或更高性能日勺处理器；使用32MB以上H勺RAM；

VGA或更高辨别率日勺显示屏；完全安装需要240MB日勺硬盘空间。

第四节系统分析

（一）系统功能

对于程序口勺设计，一般应当分为两个阶段，一种是构造设计，另一种是过程设

计。构造设计由那些模块构成，以及这些模块之间日勺关系，过程设计确定每个

模块的处理过程。构造设计是总体设计阶段日勺任务，过程设计是详细设计阶段

日勺任务。

输电线路缺陷管理系统H勺重要功能有：

组织管理：包括线路管理班组、管理人员增减以及管理人员自身信息的录入和

浏览。

线路管理：包括线路信息H勺录入、修改、浏览、打印、删除、查询功能。

缺陷管理：包括线路缺陷H勺录入、修改、浏览、打印、查询、删除功能。

数据管理：包括数据的维护、修改、浏览、增长、更新功能。

系统管理：包括顾客数据H勺修改、增减和删除功能。

根据输电线路缺陷管理系统的流程特点，通过模块分析，得到输电线路缺陷管

理系统的流程图（见图1）

（一）系统可行性分析

可行性分析的目啊就是用最小的代价在尽量的时间内确定问题与否可以

处理，不能主观猜测而要客观分析，能否处理以及可以处理到什么程度，确定

问题的处理方案。输电线路缺陷管理系统中最值得研究口勺是缺陷的描述，缺陷

自身构成具有灵活性和复杂性，描述清晰需要大量的数据模块作为基础，我从

实际出发，简化其描述，采用文本形式描述，节省时间和空间，虽然简化了，

不过利于程序运行和顾客日勺管理

1、技术可行性

该系统对硬件的规定不高，目前计算机技术发展迅猛，一般顾客都可以到

达规定，软件方面VF6.0完全可以合用，虽然功能不如VF8.0,不过对于输电

线路缺陷管理系统而言经济合用，可操作性和实用性都能满足规定。

2、经济可行性

针对输电线路缺陷管理系统自身程序执行并不复杂，界面简朴明了，一般人员

通过学习培训后应能纯熟掌握，供电企业自身计算机己经普及各个处室和班组，硬

件自身就已经满足规定，软件方面的成本低廉，平常维护日勺管理也不复杂，应能接

受项目支出。

第五节系统设计与方案

（一）设计原则

1、实用性设计初始就从线路管理和人员管理两方面考虑，重要是切合实际状

况，不仅软件适应线路运行维护和检修，人员素质也应适应软件的应用。

2、对H勺性系统运转应对的运行，可靠运行，对线路缺陷日勺管理应有对H勺指导

作用和方向作用

3、合理性系统的各个环节应符合线路自身特点，合乎逻辑思维模式，便于管

理人员的操作和使用。

4、安全性包括数据安全和系统的安全，波及管理顾客权限和误操作等问题。

（-）功能模块设计

根据输电线路缺陷管理系统的特点，通过模块分析，得到输电线路缺陷管理系

统的功能模块图：

（三）定义数据库构造

（1）顾客表：包括“姓名”“密码”“标识”，使用“姓名”为一般索引。

字段名数据类型宽度与否容许为NULL

姓名字符型10否

密码字符型10否

标识逻辑型1否

（2）管理信息表：包括专业类别、班组名称、线路名称，定义“专业类别、

班组名称、线路名称“为索引

字段名数据类型宽度与否容许为NLLL

专业类别字符型10否

班组名称字符型10否

线路名称字符型10否

（3）人员信息表：包括姓名、性别、工号、籍贯、政治面貌、家庭住址、身

份证号码、出生日期、参与工作时间、联络、班组名称、备注。定义“姓

名、班组名称、T号“为索引

字段名数据类型宽度与否容许为NULL

姓名字符型10否

性别字符型2否

工号字符型10否

籍贯字符型42否

政治面貌字符型10否

家庭住址字符型42否

身份证号码字符型18否

出生日期日期型8否

参与工作时间日期型8否

联络字符型10否

班组名称字符型10否

备注字符型100否

（4）线路属性表：包括数据项有：线路名称、班组名称、导线型号、地线型

号、电压等级、绝缘子型号、施工单位、设计单位、运行维护单位。定义“线

路名称、班组名称”为索引。

字段名数据类型宽度与否容许为NULL

线路名称字符型20否

班组名称字符型10否

导线型号字符型10否

地线型号字符型10否

电压等级字符型10否

绝缘子型号字符型20否

施工单位字符型22否

设计单位字符型22否

运行维护单位字符型20否

(5)临时缺陷表：包括线路名称、所属班组、缺陷内容、缺陷等级、工作负

责人、电压等级、与否需要停电、发现人、发现时间、处理班组、处理时间.

字段名数据类型宽度与否容许为NULL

线路名称字符型20否

所属班组字符型10否

缺陷内容字符型250否

缺陷等级字符型10否

工作负责人字符型10否

电压等级字符型10否

与否需要停电逻辑型1否

发现者字符型10否

发现时间日期时间型8否

处理班组字符型10否

处理时间日期时间型8否

备注字符型150否

(6)缺陷信息表：包括线路名称、班组名称、缺陷内容、缺陷等级、缺陷状

态、电压等级、缺陷编号、发现者、发现时间、计划委托、计划委托时间、处

理班组、处理时间、处理完毕、备注

字段名数据类型宽度与否容许为NILL

线路名称字符型20否

班组名称字符型10否

缺陷内容字符型250否

缺陷等级字符型10否

缺陷状态字符型10否

电压等级字符型10否

缺陷编号字符型10否

发现者字符型10否

发现时间日期型8否

计划委托逻辑型1否

计划委托时间字符型8否

处理班组字符型10否

处理时间日期型8否

处理完毕逻辑型1否

备注字符型250否

(7)线路信息表：包括线路名称、班组名称、线路编号、电压等级、建造时

间、投运时间、改造时间、线路长度、导线型号、对应长度、地线型号、对应

长度、绝缘子型号、数量、绝缘子型号1、数量1、绝缘子型号2、数量2、铁

塔基数、碎杆基数、钢杆基数、设计单位、施工单位、adss光缆、运行维护

单位、备注:

字段名数据类型宽度与否容许为NULL

线路名称字符型20否

班组名称字符型10否

线路编号字符型8否

电压等级字符型10否

建造时间日期型10否

投运时间日期型10否

改造时间日期型10否

线路长度数值型16否

导线型号字符型10否

对应长度日期型8否

地线型号逻辑型1否

对应长度字符型8否

绝缘子型号字符型