雷电灾害风险评估软件技术设计.pdf

代过筑电气MLAE
防雷技术?
No6 Vol5 (Serial No, 54)2014
雷电灾害风险评估软件技术设计
丁旻2,吴安坤',张淑霞,张建军
(1.贵州省防雷减灾中心,贵州贵阳550002
2.贵州省赤水市气象局,贵州赤水564700)
摘要:基于国家标准,利用 Delphi7.0开发工具,采用模块化方法进行程序设
计,以 firebird作为后台数据库,研发了一套注用户参与、突出科学实用、简单明
确的雪电灾容风险评估管理软件。从功能设计、结构设计和实现、雷击大地密度的
软件算法、数据库设计4个方面详细介绍了该软件。
丁(1984-),男,
工程师,从事电防护
开发研究工作。
关键词:雷电灾;风险评估;算法;评估槙型;数据库
中图分类号:TU856文献标志码:B文章编号:1674-8417(2014)060035-03
用,同时融合地理信息系统捜索功能等计算机技
0引言
术,研究完成了集评估项目地理位置定位、项目
随着雷电灾害风险评估应用领域的扩大,复
所在地闪电资料分析、建筑物评估、电子信息系
杂或重大雷电灾害风险决策涉及面越来越广,迫「统防雷等级估算等功能为一体的综合性雷电风
切需要融合风险评估和风险管理等技术软件系
险评估软件。
统的支持。计算机技术的发展和雷电灾害风险1.1雷电灾害风险评估模型建立
评估工作的深人,为研发这样的软件提供了理论
建立科学合理的评估模型是雷电灾害风险评
基础。软件的成功研发不仅提高了雷击风险评
估至关重要的环节。基于GB/T21714.2-2008
估工作的效率,还利于推动雷电灾害风险评估工
《雷电防护第2部分风险管理》、GB50057~2010
作的迅速发展。
《建筑构防雷设计规范》、CB50343-2012《建筑
本文对雷电灾害风险评估软件系统作了深
物电子信息系统防雷设计规范》等标准,本软件
入的调查13到,并根据雷电灾害风险评估业务开
根据实际评估的需求,设计了雷电灾害风险评估
展的具体情况,开发了雷电灾害风险评估软件。
模型。
雷电灾害风险评估平台模型如图1所示。
1软件主要功能设计
1.2软件主要功能
本软件利用 Delphi7.0作为开发工具,采用
(1)数据管理。数据管理主要通过项目管
模块化方法进行程序设计, Firebird作为后台数理模块、后台数据库管理模块来实现对数据进行
据库,实现对评估数据及结果的保存、査询和调
系统化管理。权限模块可以根据系统设置的安
吴安坤(1986~),男,从事雪电防护方面的研究。
张淑(1987ー),女,从事电防护方面的研究。
张建军(1980-),男,从雪电防护方面的研究。
*基金项目;贵州省科技计划课题(黔科合SY宇[201113113);贵州省气象局业务发展重大科技专项(气科合ZD[2010]02号
MAE现《建缆电气
No 6 Vol5(Serial No 54) 2014
防雷技术?
气象资料
闪电资料分析
求的业务逻辑,在系统中主要通过SQL语句利用
分析
土壤电阻率
客户端的 Client dataset控件连接到服务器上并对
防雷设计主要
雷电灾害风险
雷击风险
数据进行相应操作和修改
参数分析
评估平台模型
评估
2.3数据访问层的实现
电源系统雷击
过电流估算
评估报
数据访问层是所做事务直接操作数据库,针
建筑物单体概况
接地电阻估
单体雷击风险评估
对数据的增添、删除、修改、査找等。本系统内所
直接雷内部磁场
强度估算
雷电防护指导区域雷击风险评估
有的数据操作都是在这一层中完成。
施工过程防雷意见
邻近雷内部磁场
强度估算
评估报告
数据访问层有时也称为持久层,其功能主要
建筑电子信息
是负责数据库的访问。本系统数据访问采用
系统防雷等级
Remobjects组件隐藏了数据库的操作命令和事
图1雷电灾害风险评估平台模型
务管理的细节,并且使用 Remobjects组件还可以
全规则或者安全策略,让用户可以访问而且只能
为 Delphi提供了访问 Firebird数据库的接口。
访问被授权的资源,大大增加了系统的安全性
3雷击大地密度的软件算法
(2)数据分析。数据分析包括雷电风险分
析、闪电密度分析等模块,可以用图表、图片、表
雷击大地密度N是进行雷击风险评估的重
格相结合的方式,让分析人员更直观、方便地分
要参数之一。软件从N的概率出发,对标定后的
析出结果。
闪电定位系统数据进行处理,使用 Java sept、
(3)生成报告。通过调整模板,可制作针对
Delphi编程制作计算N。为了在计算机上实现N
不同行业的生成报告,更符合项目的实际需求
值的快速计算,需将N。计算方式改为软件算法。
2结构设计和实现
(1)闪电数据分析界面如图2所示。图2
中,点处为评估项目所处经纬度,下面的设置框
为了达到设计要求,方便模块化管理,使软
可设置需要使用的闪电数据范围、评估的半径范
件更具可扩展性,将整个业务应用划分为表现
围以及把范围刘分成的网格数。
层、业务逻辑层、数据访问层。
2.1表现层的实现
表现层是展现给用户的界面,对各个模块的
操作都是在这一层中完成。
表现层主要是通过使用 Delphi F的Devs
组件、 Express Editors6组件、 Express Dbeditors6
组件、 Express Bar组件等控件,构建出了外表美
观、操作方便的视图界面。通过 Delphi连接Map
对项目位置进行精确定位,在Map上绘制出对应
区域的雷电密度分布图,通过 Tchart控件和
cxgrid控件的图表功能展现出对应的分析结果。
图2闪电数据分析界面
2.2业务逻辑层的实现
业务逻辑层是针对具体问题的操作,即对数
(2)系统自动按照设置好的半径和格子数
据层的操作,对数据业务逻辑处理。
目划分好格子,通过设置的项目经纬度和设置的
业务逻辑层是系统业务逻辑处理集中的部
闪电资料,从闪电数据库中取得该区域内规定时
分。本系统主要通过使用 dbexpress组件、Data
间内的所有闪电数据。
provider控件和 Client dataset控件完成系统所要
(3)根据用户输人评估项目所在地的经纬