2013年，中国地震局地壳应力研究所和江西省地震局开展局所合作，在南昌中心地震台建立中试仪器试验基地，架设多套仪器(包括流体综合仪、自然电场仪、电磁扰动仪、环境监控仪、红外气体仪)进行实验研究。试验仪器由地壳应力研究所提供，由项目组人员负责仪器的安装、维护和数据收集。台站人员主要负责仪器的日常运维和监控，发现仪器的运行问题和数据异常并及时联系地壳所专家进行处理。5套试验仪器由不同的开发小组研制，各套仪器的管理方式和处理软件都相对独立，没有整合到统一的管理平台。主要是通过网页形式、FTP形式进行仪器和数据的管理，步骤繁杂且工作效率低下。基于工作的需要，台站观测人员希望可以高效收集、处理不同观测设备产出的连续数据[1-3]，并进行统一管理，以便客观评价试验仪器的运行效果。特别在实验结束后，试验仪器将更多地依赖于台站人员管理，对于大量的观测数据，如何规范化管理，并进一步发挥其较高的科研价值需要在技术上做好相应准备。本文中尝试性的开发了一套试验性前兆观测仪器数据管理系统[4-5]，将对5套仪器的管理和数据处理整合到统一的平台，提高对仪器管理的工作效率。

1 系统需求与设计

1.1 系统需求分析

开发试验仪器的数据管理系统，主要就是在统一的平台上完成对5套仪器的监控、数据收集、数据存储、数据展示等功能的开发。为了进行数据的存储管理，有必要引入数据库技术，这样可以提高数据的使用效率。为了简便快捷的完成程序的开发，实现软件功能，可以选择面向对象的高级编程语言C#进行软件开发，该语言无论是在网络通信方面还是数据库控制方面都有较成熟的程序模块。

传统的政府审计使用抽样等方法只能获得小规模数据，随着大数据技术的发展与联网审计的推广，对全样本数据进行审计已成为可能。在数据类型上，大数据技术使得审计数据不再局限于传统的结构化数据，政府审计机关可以通过对海量的结构化数据与非结构化数据的深入挖掘，发现问题的潜在规律。随着信息技术的发展，审计数据的来源更加广泛，通过数据整合与交换共享，政府审计可以充分利用不同部门、不同机构、不同区域的信息进行研究，从不同角度分析被审计单位的各项信息。

系统需要测试仪器设备和数据库的网络联通状况，获取仪器的工作状态信息，定时自动收集仪器的采集数据，并且存入数据库，如果自动收集数据失败，提供手动收数的功能。对于更长时间的采集数据，可以先使用FTP从仪器下载数据，然后使用选取文件入库的功能，完成大量历史数据的入库。

系统需要提供仪器的实时观测数据展示功能，指定日期的数据绘图功能，对本系统、观测仪器和数据库进行监控，监控包括网络联通监控、时间一致性监控、数据库磁盘空间使用情况统计等。

系统需要提供日志记录和查询功能，分析人员可以填写一天的观测日志，将观测中遇到的问题进行记录，系统还需要提供导出数据库中的数据功能，供外部使用，并需要仪器基本信息的查询功能，包括网络参数、表述参数等。

1.2 系统功能模块设计

在系统需求分析的基础上，进行了系统功能模块的设计。试验仪器和正式入网的观测仪器在规范性和完备性上还是存在一定差别，本次试验的不同仪器由不同的开发小组研制，在具体实现上可能存在一定的差别，为了便于程序的实现，本系统在初期开发阶段针对每套仪器进行具体的功能实现，在后期将可以整合的功能整合到系统功能选项里。功能模块列表如图1所示。

  

图1 系统功能模块图Fig.1 System function module

对于每套仪器都需要实现的相同功能，如一键收数、手动收数、仪器实时数据查看、仪器状态信息查看、仪器工作参数查看、手动数据入库、数据展示和仪器简介。而在系统的层面需要实现如日志查询录入、网络测试、数据库磁盘空间查询、数据导出、软件使用说明等功能。

2 系统实现

在临床中,通常采用子宫切除手术联合盆腔淋巴结清扫手术方式彻底治疗宫颈癌。因为此手术方法手术面积大,使得患者很容易引发膀胱功能障碍,临床表现以尿潴留为主。据有关资料显示[1],尿潴留发生率处于7.5%-44.9%之间,如果不给予患者有效的护理方法,将会对患者膀胱功能造成直接影响。本次研究主要针对我院宫颈癌术后患者实施穴位按摩的效果进行分析,现将探究内容以如下报告形式呈现。

2.1 仪器交互

{numberOfBytesRead = networkstream.Read(myReadBuffer, 0, myReadBuffer.Length);

public String receivemessage()

目前从笔者指导学生参加大赛的情况来说，主要分为两种，一种是自主命题，学生自由组队完成自主命题的作品，最后提交作品进行评比；另一种是题目固定，由组委将题目和主要功能需求列出，然后学生组队参赛，在指定的时间内提交作品进行评比。不管哪一种类型的大赛，其主要特点有以下几点，以中国“软件杯”软件设计大赛为例进行说明。

处于试验阶段的仪器大多都按照此规程编写了内置服务程序，当数据管理系统通过网络发送命令被仪器接收后，仪器会按照指令要求返回指定的内容。但也存在不符合规程的情况，缺少相关指令的响应机制，导致无法与仪器进行交互。比如电磁扰动仪就没有提供实时数据查询的命令响应机制，按照技术规程对电磁扰动仪发送查询实时数据命令后，返回值为NAK，这样就无法通过命令方式查询该仪器的实时监控数据。

为了方便数据的共享，本系统采用C/S架构实现。服务器上安装了Suse Linux Enterprise11.0操作系统，数据库使用Oracle11g，客户端选用C#语言编程，在数据库编码过程中使用了TOAD软件辅助进行数据库交互[6-10]。

在接收数据的过程中，大多数指令的返回数据较少，发送指令和接收数据基本上可以认为是同时完成，这种情况下即使不判断接收指定是否完成一般也不会出错。但是当收集一天或多天的观测数据时，接收数据需要较长的时间，系统就需要判断接收的数据是否完整，接收命令是否完成，这样才可以保证接收的数据完整、正确。经过尝试，本文中认为通过字符串匹配的方法，判断是否接收到ack数据结束标志来判断数据是否接收完成是有效的。C#接收数据判断代码示例如下：

戈莱泽(Gallarza，2002)等人对国外旅游目的地形象研究的文献进行了广泛的整理和分析，发现在25个有关旅游目的地形象研究的文献中，有12个研究文献将气候因素包含在内。在对旅游目的地形象产生影响及贡献的20个因素中，气候因素的贡献排在了第7位。

下面以登陆命令为例进行介绍，一般登陆命令的原语格式如下：get /50+X411DQYL0115+lin+administrator+01234567 /http/1.1。get是http协议的方法，表示获取数据；50本来是表示整个命令的字节数，但实际试验认为可以是任意数，不影响命令。X411DQYL0115表示设备ID，唯一标志仪器。lin为登录命令字，所有仪器应该是相同的；administrator+01234567 表示用户名和密码，不同仪器不相同。/http/1.1表示使用的协议，仪器里面应该提供该协议，get实际上就是该协议的一个获取数据的方法，一般不改动。命令的原语格式与计算机语言无关，使用C#语言实现时需要将字符串格式的命令翻译成字节流的形式然后发送给仪器，等待仪器响应返回数据，需要使用networkstream、tcpclient等类。

{if (networkstream.CanRead)

{byte[] myReadBuffer = new byte[1024];

StringBuilder myCompleteMessage = new StringBuilder();

int numberOfBytesRead = 0;

do

此外，风电场安全生产管理还应在制度建设、班组管理、安全工器具使用、交通安全等方面制定防控措施，通过考问讲解、技术问答、班前班后会等形式组织学习，强化“安全红线不能碰触”的长效机制[2]，保证防控措施真正的落到实处、有效执行。

系统通过网络通信对仪器进行管理，基于《中国数字地震观测网络技术规程》中对前兆设备专用通信的规范要求，采用C#成熟的TCP网络编程模块，可以很方便的实现系统和仪器的交互。与仪器的交互涉及到数据传输、设备控制、设备监视和用户认证4类，规程中规定了客户端发送指令的原语格式和仪器返回数据的数据包格式，基于规范要求可以很方便的向仪器发送指令并接收数据。

return myCompleteMessage.ToString();}

}

while (myCompleteMessage.ToString().IndexOf("ack") < 0);

myCompleteMessage.AppendFormat("{0}",Encoding.ASCII.GetString(myReadBuffer, 0, numberOfBytesRead));

else

由于工作比较自由，张伦平日里要睡到九、十点才自然醒，可一回老家，不管晚上睡多晚，第二天六、七点一定起来陪母亲，“买菜、做饭、聊天，绝对不会睡懒觉。”“他回老家我就震惊了，因为一回家就超级乖。”

{return "$err";}

目前许多县水行政执法队伍装备相对落后，专用车辆常被挪作他用，办案装备不能及时配备和更新。专职的水行政执法人员中具有专业水利技术职称或法律专业知识的人员很少，知识结构欠缺。一些县执法网络不完善，水行政执法难以有效开展。

}

全A地区17座高速公路服务区有16座提供免费亲子厕所和哺乳室。内部基本配备有沙发、饮水机、洗手台、卫生纸、吹风机、对讲机及婴儿床。服务台还提供免费尿不湿及婴儿推车可借用。如泰安服务区亲子厕所共有三间，另有儿童游戏区，除基本设施外还增加了冷热水龙头、电暖器（冬天）；西螺服务区提供轻音乐令妈妈们更放松；仁德服务区免费提供沐浴乳、湿纸巾、爽身粉，亲子旅游厕所除了常见的大小马桶、尿布台及儿童座椅外，还增加了儿童版的小便斗及洗手台；清水服务区以豪华邮轮为设计主题，打造全方位服务，尤其以“清水缸生态水族馆”受到亲子喜爱，并设置了“船长体验室”大小朋友可以在游戏中身历其境驾驭船只，享受乘风破浪的真实感受。

对不同的仪器发送指令的格式是比较类似的，仪器状态信息和仪器参数信息的返回值格式也比较类似，但是接收到的观测数据格式则和具体的仪器有关(图2)。当接收的观测数据保存后，需要根据通信规程的数据包格式和仪器观测的具体物理量对数据进行解释。

智慧城市是我国城市发展的新范式。智慧城市是以城市的绿色和谐、可持续发展为基本目标，以大数据、物联网、云计算等先进的现代信息技术为依托，实现城市管理、服务、生活的智慧化、高效化、便捷化，使城市居民生活更幸福。扬中市在推进新一轮发展中，必须抓住智慧城市发展的契机，实现城市发展新的跃升。

2.2 数据库交互

  

图2 不同仪器的参数信息图Fig.2 Parameter information of different instruments

为了构建稳定的数据库服务环境，在南昌台DELL服务器上全新安装了Suse Linux Enterprise11.0操作系统，然后在Linux系统上安装完成Oracle11g数据库，使用数据库配置助手DBCA创建新的数据库。创建完成数据库后，使用TOAD软件交互式的完成数据库表的设计，同时使用VNC远程桌面链接利用PL/SQL语言通过Suse系统的终端来对数据库进行查询和设计。本系统设计了多个表，用来存储仪器观测数据和日志。以流体综合仪数据库表为例，如表1所示。

 

表1 流体综合仪数据表

  

字段名数据类型主键否描述oracle数据类型可否为空TIMEdatetime是时间datenotnullSWTdouble否水温number(8,4)SWMdouble否水位number(8,4)QWdouble否气温number(8,3)QYdouble否气压number(6,2)JYLdouble否降雨量number(6,2)

数据库的编程交互采用ADO.NET技术，代码调试过程中使用TOAD软件查看代码的执行效果。数据库交互主要涉及到数据库登陆、查询(图3)、删除和插入等操作。以C#语言登陆数据库为例:String orastring="Data Source=(DESCRIPTION=(ADDRESS_LIST=(ADDRESS=(PROTOCOL=TCP)(HOST=10.36.7.101)(PORT=1521)))(CONNECT_DATA=(SERVICE_NAME=ZXH)));User Id=xiaohui; Password=123";

OracleConnectionoraConnection=newOracleConnection(orastring);

oraConnection.Open();

  

图3 数据库空间使用情况图Fig.3 Database space usage

2.3 系统交互

在系统设计上，本软件目前总共设计了9大类，一个仪器基础类，将所有仪器的共有特征包含在内，然后在此类的基础上通过继承派生出5个类别分别对应5套仪器，其它3个类别为数据绘图类，数据库处理类和系统处理相关类。为了方便研究人员对试验仪器和数据管理系统的了解，总结5套仪器的基本信息，编写软件使用说明书和软件开发报告书，包括仪器和系统的基础背景性专业知识。目前交互系统的作用主要是辅助台站人员对5套试验仪器进行管理(图4)，与成熟的中国地震前兆管理系统相比还存在很大差距，但是在软件的使用过程中可以基于工作人员的要求进行实时改进，逐渐完善对试验仪器的管理。

  

图4 数据绘图界面图Fig.4 Data mapping interface

3 结 语

试验性前兆观测仪器数据管理系统的实现，使数据的存储和使用变得更加规范，也方便了地震工作人员对前兆试验仪器的管理和监控。试验前兆观测数据的数据库管理方便了数据的共享，提高了数据的使用方便性和使用效率。该系统的实现，提升了地震工作人员对前兆观测数据的管理能力，增加了对前兆仪器的管理经验。

参考文献

[1] 周克昌,李志雄,王松,等.地震前兆数据监视与管理系统[J].地震,2006,26(1):115-122.

[2] 周克昌,蒋春花,纪寿文.地震前兆数据库系统设计[J].地震,2010,30(2):143-151.

[3] 李井冈,姚运生,李胜乐.基于Oracle的地震前兆数据库表结构对比[J].计算机工程与设计,2008,29(1):243-245.

[4] 刘高川,滕云田,王晨,等.Oracle复制技术在地震前兆元数据交换中的应用[J].中国地震,2008,24(2):142-149.

[5] 王晨,黄经国.地震前兆数据管理系统中元数据管理设计[J].地震地磁观测与研究,2011,32(1):128-132.

[6] 王秀英,周振安,刘爱春,等.地震前兆观测系统综合开发应用模式探讨[J].震灾防御技术,2008,3(4);468-471.

[7] 王建国,刘春国,王伟,等.地震前兆数据库综合管理系统[J].大地测量与地球动力学,2013,33:114-116.

[8] 萨师煊,王珊.数据库系统概论[M].北京:高等教育出版社,2000.

[9] 孙鸿雁,王承伟,殷轶娜,等.辽宁省前兆数据处理系统[J].防灾减灾学报,2012,28(1):27-31.

[10] 方燕勋,卞根发,惠若愚.湖州台高采样率倾斜仪同震响应初析[J].地震工程学报,2014,36(3):628-633.