用电检查人员资料审查实训系统及其用电资料审查方法

技术领域

本发明涉及用电检查技术领域，具体涉及一种用电检查人员资料审查实训系统及其用电资料审查方法。

背景技术

按照《用电检查管理办法》规定，用电检查工作在客户新装、增容或改造送(受)电工程，应该担负对客户受(送)电装置电气图纸和有关资料的审查工作。同时在客户送(受)电工程的竣工验收时，应对电气试验记录进行检查，以保证国家标准、行业标准和供电方案的切实执行，减少客户用电安全事故，提高客户安全用电水平。在具体工作中，因图纸量多且不同受电客户设计资料差异大，故用电检查人员对设计图纸资料及电试资料的检查是一项重要且难度较大的工作。

目前设计图纸和电试报告资料审查培训主要依靠授课老师收集部分图纸资料，复印或扫描后，带至课堂进行讲解。由于图纸资料多、完整收集难度大，且图纸复印、扫描的质量不佳等原因，导致培训效果大打折扣，而现有的资料审查实训系统较少且培训效果欠佳。因此，开发一套针对用电检查人员的资料审查实训系统，将不同电压等级、不同接线方式的典型受电工程设计图纸、电试报告等资料提前录入，培训考核时老师能对每份资料中的典型问题修订设置，是十分必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用电检查人员资料审查实训系统及其用电资料审查方法，综合考虑用检人员岗位工作及培训需求，设计界面友好、功能合理的系统框架，为实训系统的建设打好基础。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：一种用电检查人员资料审查实训系统，其特点是，包含：

数据库，用于存储客户受/送电装置电气图纸及电气试验记录报告资料；

教员子系统，与所述数据库连接，教员通过教员子系统申请教员资格，并为教员分配相应的系统权限；

学员子系统，与所述数据库连接，学员通过学员子系统申请学员资格，并为学员分配相应的操作权限；其中

所述的教员子系统包含教员登录管理单元及分别与之连接的图纸管理单元及图纸测评单元；所述的教员登录管理单元提供一人机交互的界面，用于填写教员注册信息以进行教员账号的注册及通过教员账号登录至系统，并对教员注册账号进行修改，经授权的教员通过所述的图纸管理单元对客户受/送电装置电气图纸及电气试验记录报告资料进行管理，并形成对应的试题库及编写考核试卷，经授权的教员通过所述的图纸测评单元发送考核试卷，并对学员填写解答的考核试卷进行评分；

所述的学员子系统包含学员登录管理单元及分别与之连接的考试单元及练习单元，所述的学员登录管理单元提供一人机交互的界面，用于填写学员注册信息以进行学员账号的注册及通过学员账号登录至系统，并对学员注册账号进行修改，经授权的学员通过所述的考试单元对教员编写的考核试卷进行填写解答，经授权的学员通过所述的练习单元对试题库中的试题进行自我学习。

所述的系统权限包含管理账号权限、客户受/送电装置电气图纸录入权限、客户受/送电装置电气图纸修改权限及发送考核试卷权限。

所述的操作权限包含题库练习权限及考核答题权限。

所述的图纸管理单元包含图纸管理模块，用于经授权的教员对图纸进行新建、修改、删除及查询操作；考核试卷管理模块，用于经授权的教员对试题进行新建、修改、删除及查询操作，还包含对试卷进行新建、组合、添加、删除及查询操作。

所述的图纸测评单元包含考核模块，用于经授权的教员添加考核对象、随机和手动选择试卷、设置考试时间及手动收取试卷操作；审评模块，用于经授权的教员对学员填写解答的考核试卷进行评分操作。

所述的教员注册信息包含教员账号、教员用户姓名、教员工作单位、教员用户密码及用户类型。

所述的学员注册信息包含学员账号、学员用户姓名、学员工作单位及学员用户密码。

所述的数据库采用二叉树模型存储客户受/送电装置电气图纸及电气试验记录报告资料，对客户受/送电装置电气图纸及电气试验记录报告资料的重要性进行建模，按照关联程度将不同电压等级、不同接线方式的典型受电工程设计图纸、电气试验记录报告资料进行编排，存储进二叉树模型。

一种用电检查人员资料审查方法，其特点是，用于上述的用电检查人员资料审查实训系统，该用电检查人员资料审查方法包含以下步骤：

S1、分析用电检查人员资料审查实训系统中各因素间的关系，建立对应的递阶层次结构，所述的因素包含不同电压等级、不同接线方式的典型受电工程设计图纸、电气试验记录报告资料要素；

S2、采用关联变换算法处理各因素的权特征，得到各因素相对于审查问题的关联度；

S3、计算各因素对于待审查目标的关联度，并进行排序；

S4、以关联度为评价指标来确定各因素对待审查问题的影响程度，以完成用电检查人员资料审查。

所述的关联变换算法包含：

先求出各因素在各个时刻的特征之和；

对各因素的特征作归一化处理，得出各因素的关联系数；

以查询资料的重要性权值为中心，作各因素在各个时刻与用电资料的距离；

对同一因素的各个时刻的距离作均值处理，即为各因素相对于待查询用电资料的关联度。

本发明一种用电检查人员资料审查实训系统及其用电资料审查方法与现有技术相比具有以下优点：通过建立基于可拓关联评价的用电资料等级程度表示方法，可以有效对不同用电资料进行按照权值分类；基于二叉树模型存储用电查询资料，对用电资料的重要性进行建模，按照关联程度将不同电压等级、不同接线方式的典型受电工程设计图纸、电试报告等资料进行编排，存储进二叉树模型，在此基础上，设计用电检查人员资料审查实训系统，综合考虑用检人员岗位工作及培训需求，设计界面友好，优化过的界面各子系统快捷键均匀布置，一目了然，更方便操作和美观，符合教员操作习惯；功能合理的系统框架，图纸管理系统将图纸分类，一次图、二次图、基础图和电试报告分列布置，条理清晰，方便管理，图纸查找可以按照图纸类型、名称和录入时间进行查询，大大减少查找时间，教员审批时将学员答案用红色标注，区别于未改动处，且能够与标准图纸进行对比，方便教员审批；扩展性好，系统内置接口，能够进行功能扩展升级，满足未来教学需求，为实训系统的建设打好基础。

附图说明

图1为本发明一种用电检查人员资料审查实训系统的结构框图；

图2为原始模型库示意图；

图3为树型模型库示意图；

图4为本发明一种用电检查人员资料审查方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本发明做进一步阐述。

如图1所示，一种用电检查人员资料审查实训系统，包含：数据库100，用于存储客户受/送电装置电气图纸及电气试验记录报告资料；教员子系统200，与所述数据库100连接，教员通过教员子系统200申请教员资格，并为教员分配相应的系统权限；学员子系统300，与所述数据库100连接，学员通过学员子系统300申请学员资格，并为学员分配相应的操作权限；其中，所述的教员子系统200包含教员登录管理单元201及分别与之连接的图纸管理单元202及图纸测评单元203；所述的教员登录管理单元201提供一人机交互的界面，用于填写教员注册信息以进行教员账号的注册及通过教员账号登录至系统，并对教员注册账号进行修改，经授权的教员通过所述的图纸管理单元202对客户受/送电装置电气图纸及电气试验记录报告资料进行管理，并形成对应的试题库及编写考核试卷，经授权的教员通过所述的图纸测评单元203发送考核试卷，并对学员填写解答的考核试卷进行评分；所述的学员子系统300包含学员登录管理单元301及分别与之连接的考试单元302及练习单元303，所述的学员登录管理单元301提供一人机交互的界面，用于填写学员注册信息以进行学员账号的注册及通过学员账号登录至系统，并对学员注册账号进行修改，经授权的学员通过所述的考试单元302对教员编写的考核试卷进行填写解答，经授权的学员通过所述的练习单元303对试题库中的试题进行自我学习。

教员子系统200具有管理账号权限、客户受/送电装置电气图纸录入权限、客户受/送电装置电气图纸修改权限及发送考核试卷等系统权限，教员登录管理单元201允许教员进行各类账号注册、修改、管理操作。防止无权限人员对系统数据进行更改或破坏，保证系统不会因为人为因素出现问题。首次登录或注册新账号时，点击“注册”按钮进入注册界面，此界面功能包括：将教师或者学员的账号信息进行注册，录入数据库100；录入教员注册信息包含教员账号、教员用户姓名、教员工作单位、教员用户密码及用户类型；学员注册信息包含学员账号、学员用户姓名、学员工作单位及学员用户密码。登录后可以对已登录账号信息进行修改；登录后可以对所有账号信息进行删除操作。

图纸管理单元202，允许进行图纸管理和试卷管理，包含图纸管理模块2021，用于经授权的教员对图纸进行新建、修改、删除及查询操作，将图纸有效录入保存入数据库，方便查询和教学，新建图纸：在此界面下可以录入图纸，做为考核的标准答案，所有的试题都要是在此图纸基础上进行修改后得到的，此部分可以绘制电气一次图纸、电气二次图纸、平面布置图、电试报告等多种类型的图纸。图纸修改：选中已录入的图纸，双击后进入，界面内容和新建图纸界面一致，在此界面下可以对图纸进行调整和修改。图纸删除：删除选中的图纸。图纸查询：具有多种查询方式：按编号、按名称、按录入日期、按图纸类型等。考核试卷管理模块2022，用于经授权的教员对试题进行新建、修改、删除及查询操作，还包含对试卷进行新建、组合、添加、删除及查询操作。点击新建，选择要考核的图纸，描述中写出图纸这张图要考核的内容，如：找出一次图中选择错误的部件。填写完毕后保存；双击打开，调整要考核的部件进行保存，试题编辑完毕；组合试卷；可以对试卷进行添加、删除试题操作，编辑完成后保存，试卷编辑完成。试卷管理：包括新建、修改、删除和查询。具有多种查询方式：按编号、按名称、按录入日期、按试卷类型等。

图纸测评单元203允许进行考核和审批操作，分发和回收试卷一键操作，审批过程可以与正确图纸进行比对，方便发现错误，提高批卷效率。所述的图纸测评单元203包含考核模块2031，用于经授权的教员添加考核对象、随机和手动选择试卷、设置考试时间及手动收取试卷操作；审评模块2032，用于经授权的教员对学员填写解答的考核试卷进行评分操作。

学员子系统300仅具有题库练习权限及考核答题权限，不具备对数据进行更改的权限。学员登录管理单元301允许进行学员账号注册、修改操作。首次登录或注册新账号时，点击“注册”按钮进入注册界面，登录后可以对已登录账号信息进行修改；学员账号不能对其他账号进行删除操作。防止无权限人员进入进行操作练习。练习模式：在非考核情况下，学员可以进入此系统，允许学员通过练习单元303调取教员机试题库中试题进行自我学习。学员可以选择自己不熟悉和了解的试题进行练习，提高自己的能力。通过练习提高学员读图识图能力，全面提高审图能力。考核模式：接收教员发送的试卷进行考核。教员发出开始命令后，考试单元302自动接收试卷，并弹窗进行提示开始考试；系统界面显示考题和说明，点击“答题”后可以对内容进行编辑、编写更改的原因，答题完毕后可提前交卷。

在本实施例中，所述的数据库采用二叉树模型存储客户受/送电装置电气图纸及电气试验记录报告资料，对客户受/送电装置电气图纸及电气试验记录报告资料的重要性进行建模，按照关联程度将不同电压等级、不同接线方式的典型受电工程设计图纸、电气试验记录报告资料进行编排，存储进二叉树模型。

用电检查人员的资料评价模型：

用电检查人员的资料审查实训系统有以下几个因素：不同电压等级、不同接线方式的典型受电工程设计图纸、电气试验记录报告资料要素等。根据影响待审查资料的因素关联性，建立如下用电检查人员的资料审查实训评价模型。

1、树型评价模型库。

评价模型库M由元模型组成模型向量，即：

M＝(m₁,m₂,…,m_|M|)

其中，m_i表示第i个模型，|M|表示模型的容量，即模型库中所含模型的个数，称所有适合参与某类查询问题的模型集合为当前有效模型库，用C_val表示，且且C_val≠Φ，其容量为|C|。

元模型遴选步骤：

步骤一、计算模型库的各模型对当前问题的评价值；

步骤二、对各模型的评价值按照误差指标处理，并对该模型的所有误差指标做归一化处理，求误差指标的均值；

步骤三、比较各模型误差指标归一化处理后的均值，选择二个均值最小的模型C_p、C_q，且满足作为元组模型，如图2所示。

2基于元模型的树型模型库。

定义

结点：它包含数据项及指向其它结点的分支；

结点的度：是结点所拥有的子树棵数；

叶结点：即度为0的结点，又称为终端结点；

分支点：除叶结点外的其它结点，又称为非终端结点；

子女结点：若结点x有子树，则子树的根结点即为结点x的子女；

双亲结点：若结点x有子女，它即为子女的双亲树。

在建立树型模型库时，遵循以下规则：

规则1每个结点上都有相应的评价模型，且所有结点上的评价模型的评价能力互不相同。

规则2左右子树(如果存在)上所有结点上的模型的评价能力都小于根结点上的模型的评价能力。

规则3左子树(如果存在)上所有结点上的模型的评价能力均大于右结点上的模型的评价能力。

规则4左子树模型和右子树模型也是评价模型库。

在上述规则下，以元组模型作为树型模型库存的root，以元组模型的评价能力为中心，求出各模型相对于元组模型的评价能力的距离，对上述距离进行归一化处理，即为各模型对于元组模型的评价能力的关联度，并得到关联度区间[R_max,R_min]，选择二个关联度最大的模型作为元组模型的子模型(Level>

对于level 2下面的子模型选择按照下面的算法：以左结点上的模型为中心，求出剩余各模型相对于左结点上的子模型的评价能力的距离，对所得到的距离进行归一化处理，即为剩余各模型对于左结点上的子模型的评价能力的关联度，选择二个关联度最大的模型作为左结点上的模型的子模型，以右结点上的模型为中心，求出剩余各模型相对于右结点上的模型的评价能力的距离，对该距离进行归一化处理，即为剩余各模型对于右结点上的模型的评价能力的关联度，选择二个关联度最大的模型作为右结点上的模型的子模型，重复上述过程，直至所有模型都被放入树型模型库的结点上。

按照上述规则，建立用电资料的存放树型结构如图3所示。

上述树型结构模型具有如下的性质：

性质1：若树型模型库的层次从1开始，则在模型树的第i层最多有2^i-1个结点。

性质2：高度为k的模型树最大结点数为2^k-1个。

性质3：对任何一棵模型树，如果其叶结点个数为n₀，度为2的非叶结点个数为n₂，则有n₀＝n₂+1。

证明：首先统计树中结点的总数为n。设树中度为1的结点个数为n₁，因为树只有度为0，度为1和度为2的结点，所以树中结点总数为n＝n₀+n₁+n₂。再看树中边(分支)条数e。因为树中根结点没有双亲结点，进入它的边数为0，其它每一结点都有一个且仅有一个双亲结点，进入它们的边数各为1，故二叉树中总的边数为e＝n-1＝n₀+n₁+n₂-1。又由于每个度为2的结点发出2条边，每一个度为1的结点发出1条边，度为0的结点发出0条边，因此总的边数为e＝2n₂+n₁。将两个关于边的等式等同起来，有n₀+n₁+n₂-1＝2n₂+n₁，消去n₁和一个n₂，得n₀-1＝n₂，即n₀＝n₂+1。结论成立。

3二叉树模型的权重.

若R表示审查资料的各影响因素的特征矩阵,M表示影响资料审查的各因素，c表示各个时刻,μ(ν)表示与资料审查各因素c相应量值v的隶属度,设有由m个因素M,及其共同的n个时刻c₁,c₂,…,c_n及相同的评价量值μ(v_xj)(x＝1,2,…,m；j＝1,2,…,n)所构成的阵列：

称为资料审查的特征矩阵

若以R_w表示影响每一评价资料各项因素的权矩阵，并以w_i(i＝1,2,…,n)表示每一资料物第i项因素的权重，则有一层关联权特征：

影响因素具有若干层次的资料审查，对应的权重也分为若干层，以两层为例，其余依次类推，则有二层关联权特征：

其中：c_ik表示资料审查影响层次模型中第i项主要影响因素所属第k项次要影响因素，与其相应的权重用w_ik(i＝1,2…,n；k＝1,2…p)来表示。

对资料审查系统各项影响因素特征相应的隶属度通过关联变换得到各自的关联系数，来构造关联系数的特征矩阵，记为R_ξ，即：

树型模型库插入位置算法和剔除算法

有效模型库的插入位置算法：

为了向树型最优模型库添加一个新的有效模型，必须先检查这个有效模型在模型库树型结构中是否存在。所以在插入之前，先使用搜索算法在树中检查要插入的新模型有还是没有。如果搜索成功，说明树中已有这个模型，不能再插入；如果搜索不成功，说明树中原来没有给模型的结点，把新模型加到搜索操作停止的地方。计算该模型与元组模型的评价能力的关联度R_insert，且满足R_insert∈[R_max,R_min]，对于某类查询，给定模型的评价能力为R_insert，有以下插值搜索算法：

步骤一、令R_high表示当前模型库的最强评价能力的模型关联度，R_low表示模型库的最弱评价能力模型的关联度，建立有效模型库的评价能力区间[R_low,R_high]，则评价能力区间中间点为

步骤二、若R_insert＜R_mid，则评价能力等于或者接近R_insert的模型可能在搜索区间的前半部分。令R_high＝R_mid-1，向左缩小搜索区间，得到子评价能力区间[R_low,R_high]，转至步骤一。

步骤三、若R_insert＞R_mid，则关键码等于x的对象可能在搜索区间的后半部分。令R_low＝R_mid+1，向右缩小搜索区间，得到子评价能力区间[R_low,R_high]，转至步骤一。

“疏”模型的剔除算法：

在树型模型库中删除一个结点，必须将因删除的结点而断开的树链重新链接起来，同时确保模型库树的性质不会丢失。此外，为了保证在执行删除后，树的搜索性能不至于降低，还需要做到重新链接后树的高度不能增加。

规则5如果被删结点没有子模型，直接删除；

规则6如果被删结点缺右子树，可以拿它的左子模型顶替它的位置；

规则7如果被删结点缺左子树，可以拿它的右子模型顶替它的位置；

规则8如果被删结点左、右子树都存在，重新对其父结点及其以下所有结点的模型的评能能力进行关联分析，具体步骤如下：计算被删结点上所有的子树上的模型与被删结点父结点上的模型评价能力的关联度，选择二个关联度最大的模型作为被删结点父结上的模型的子结点上的模型，且左结点上的模型相对于父结点上的模型的评价能力的关联度大于右结点上的模型相对于父结点上模型的评价能力的关联度。

结合上述的用电检查人员资料审查实训系统，本发明还公开了一种用电检查人员资料审查方法，包含以下步骤，如图4所示：

S1、分析用电检查人员资料审查实训系统中各因素间的关系，建立对应的递阶层次结构，所述的因素包含不同电压等级、不同接线方式的典型受电工程设计图纸、电气试验记录报告资料要素。

S2、采用关联变换算法处理各因素的权特征，得到各因素相对于审查问题的关联度。

S3、计算各因素对于待审查目标的关联度，并进行排序。

S4、以关联度为评价指标来确定各因素对待审查问题的影响程度，以完成用电检查人员资料审查。

从关联系数的特征矩阵明显看出各项影响特征的隶属度较为分散，不利各因素在整体上的对比，有必要集中为一个值，一般采用加权集中处理。所述的关联变换算法包含：

先求出各因素在各个时刻的特征之和；

对各因素的特征作归一化处理，得出各因素的关联系数；

以查询资料的重要性权值为中心，作各因素在各个时刻与用电资料的距离；

对同一因素的各个时刻的距离作均值处理，即为各因素相对于待查询用电资料的关联度。

步骤一、求出各因素特征的算术平均值，即：

步骤二、对各因素特征度进行归一化处理：

步骤三、以M_k,1≤k≤m为中心，计算M_i,到M_k,1≤k≤m的距离d_ik(M_i,M_k),i＝1,2,…,k-1,k+1,…m；1≤k≤m。

步骤四、组成资料审查各因素M_i,i＝1,2,…,k-1,k+1,…,m对因素M_k,1≤k≤m的关联度r_k，

其中r_ik,i＝1,2,…,k-1,k+1,…,m表示用电资料审查实训影响系统第i项影响因素对第k项的关联度。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。