雷擊風險評估管理系統設計與實現

鄧寧文，盧 崴，吳 浙

1.廣西壯族自治區防雷中心，廣西 南寧 530022

2.玉林市氣象局，廣西 玉林 537000

0 引言

國外已逐漸形成一套完整的雷擊風險評估體系，制定了多項防雷技術標準和評估方法。在美、英、德等多國也都開發出了相應的雷擊風險評估系統。但這些風險評估系統參考的標準技術方法比較復雜，結構龐大，而且大都建立在國外防雷工作經驗基礎上，沒有能考慮到中國廣袤大地的情況差異以及中國的國情，因此其體系和相應的評估系統只能被我們借鑒參考、學習，不適宜完全照抄照搬或全盤引用。目前在國內符合國家標準和評估規范的評估系統相對缺少尚且不夠成熟。

《雷擊風險評估管理系統》遵循最新頒布的雷擊風險評估規范——《雷電防護第2部分：風險管理》GB/T 21714.2-2008 ，采用C#語言，結合國家氣象局已組建的閃電監測預警網、谷歌GPS衛星定位地圖等系統，建立起一套完善的雷擊風險評估管理系統。該系統能實現雷擊風險評估過程科學化、計算過程自動化、計算結果客觀化。界面簡潔、操作簡單的系統，統一化的評估技術報告不僅提高了雷擊風險評估工作的效率，還利于在各地區開展雷電風險評估工作。雷電風險評估系統的先進性和技術報告的嚴密科學性可以在全國范圍內推廣。

1 雷擊風險評估管理系統功能模塊和主要功能說明

《雷擊風險評估管理系統》遵循規范的基礎，結合實際風險評估工作的業務流程和特點設計，整個系統劃分為方案管理、系統工具、文檔管理、用戶管理4個主要模塊。

1.1 方案管理

1）原始評估記錄：用戶將要進行風險評估的對象的具體勘測數據如實記錄入系統。對評估對象建立相應存儲空間，并在需要時調出這些數據作為評估、對比等用途；

2）方案設計：對一個項目進行多種類型的風險評估，如單獨對人身傷亡損失風險R1、公眾服務損失風險R2、文化遺產損失風險R3、經濟損失風險R4 進行評估，也可以對其任何一種組合進行風險評估；

3）效益分析：自動化生成的風險分量百分比的表格，各種風險所占總風險的百分比一目了然；提供了多種（最多3種）防雷整改方案的評估，并與原始評估結果對比，智能經濟損失風險評估，自動判斷采取的防雷整改方案是否合理。

1.2 系統工具

1）GPS定位地圖：連接Internet，輕松找到被評估對象經緯度；

2）中國雷電監測預警網：多種方式實時查詢全國各地雷電狀態，顯示詳細的雷電資料和密度分布圖；

3）中國防雷資料網：評估過程中隨時查到所需技術資料；

4）雷電資料導入：將國家雷電監測預警網實時雷電資料數據導入系統；

5）字典維護：對風險評估過程涉及參數進行維護；

6）數據庫維護：對當前系統所連接的數據進行備份或恢復操作。

1.3 文檔管理

1）雷擊風險評估報告模板：雷擊風險評估報告模板；

2）雷擊風險評估協議書 ：雷擊風險評估協議書。

1.4 用戶管理

1）系統登錄模塊：負責驗證各種用戶身份，根據不同的用戶權限決定其管理內容；

2）權限設置模塊：此模塊只有管理員才有權限，管理員可以根據情況對各欄目的屬性進行基本的設置。

2 雷擊風險評估管理系統的的實現技術

2.1 Client/Server 模式

C/S模式又稱為客戶機/服務器模式，是90 年代發展起來的一種主/從結構的分布式處理環境，它的特點是將應用分解為兩部分：客戶進程（Client Process）和服務進程（Server Process），即前臺和后臺?？蛻暨M程與用戶打交道，一般運行在Microsoft Windows提供的GUI （Graphic Unit Interface）下；服務進程與數據庫打交道，一般通過SQL（Structured Query Language）查詢語言實現，前端是對用戶的界面，后端是對數據庫的處理。這種對信息分布式處理的模式大大減少了網間數據的傳輸量，處理速度快，并能高效實現資源共享。其結構如下：采用Client/Server 結構，Client 端只要將請求發給Server 端，而Server端在處理完請求之后，只是把結果返回給Client 端。實際上在網絡傳輸的只有SQL 語句和結果數據。同時，Client 負責友好的界面與用戶交互。而Server 專門負責數據庫的操作、維護，提高了整個系統的吞吐量和響應時間。

2.2 數據管理系統SQL Server2005

Microsoft SQL Server2005 是由一系列相互協作的組件構成，能滿足最大的Web 站點和企業數據處理系統存儲和分析數據的需要。SQL Server2005 的客戶/服務器提供了許多傳統主機數據庫所沒有的先進功能。數據訪問并局限于某些已有的主機數據應用程序。SQLServer2005 的一個主要優點就是與主流客戶服務器開發工具和桌面應用程序緊密集成?？梢允褂迷S多方法訪問SQL Server2005數據庫。

SQL Server數據庫體系結構的核心是服務器，即數據庫引擎。SQL Server 數據庫引擎負責處理到達的數據庫請求，并把相應的結果反饋給客戶端系統。SQL Server 充分利用了可設置優先權的多任務、虛擬內存和異步I/O 功能。SQL Server 數據庫引擎可在多線程內核上創建，這樣在處理多個事務的時候可獲得較高的性能。它包括的支持開發的引擎、標準的SQL語言、擴展的特性（如復制、OLAP、分析）等功能，以及像存儲過程、觸發器等特性。

SQL Server2005 數據庫系統的服務器負責創建和維護表和索引等數據庫對象，確保數據完整性和安全性，能夠在出現各種錯誤時恢復數據。SQL Server2005 的客戶端可完成所有的用戶交互操作，將數據從服務器檢索出來后生成副本，以便在本地保留，也可以進行操作。

由于SQL Server200_5 的強大功能，特別是其全文檢索功能，支持從純文本到二進制數據的檢索，如 WORD 文檔、EXCEL 電子表格等等，其文本性數據類型支持量相當龐大，因此系統中主要利用SQL Server 進行文本保存，方便查詢和檢索，同時為進一步擴展其功能奠定基礎。

2.3 面向對象系統開發方法

面向對象（OO，Object Oriented）的系統開發方法，是近年來受到關注的一種系統開發方法。面向對象的系統開發方法的基本思想是將客觀世界抽象地看成是若干相互聯系的對象，然后根據對象和方法的特性研制出一套軟件工具使之能夠映射為計算機軟件系統結構模型和進程，從而實現信息系統的開發。

3 結論

《雷擊風險評估管理系統》的設計遵循最新頒布的雷擊風險評估規范，結合評估工作的業務流程和特點，依據被評估對象的數據自動計算出評測結果，并提供多種措施方案對比可對其進行經濟效益評估，以表格和柱形等多種形式圖表的形式輔助用戶做出最符合實際的方案決策。本系統操作簡單、界面友好。系統實現雷擊風險評估過程科學化、計算過程自動化、計算結果客觀化。界面簡潔、操作簡單的系統，具有較強的實用性與通用性。

統一化的評估技術報告不僅提高了雷擊風險評估工作的效率，還利于在各地區開展雷電風險評估工作。本系統的開發拓展了雷電防護應用技術的領域，項目完成并推廣以后會提高本地區防雷中心科技服務水平，并對提高經濟效益起到很大的推動作用。

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