区块链背景下电力物资精细化管理系统设计研究

摘  要：管理的物资信息数据分流混乱，导致系统管理数据累加超调量过高。因此，展开区块链背景下电力物资精细化管理系统设计研究。硬件部分：构建物资信息累加器，设计管理RAM主存电路，管理暂态持续时间。软件部分：建立精细化管理模型，梳理信息数据流，计算一致性指标矩阵阶数权值，完成电力物资精细化管理。实验结果表明，U、V、W的系统管理数据累加超调量平均低于A、B、Z的输出信号组，系统管理数据累加超调量最低为0.706%。

关键词：区块链;电力物资;精细化;管理系统;主存电路

中图分类号：TP311.1    文献标识码：A文章编号：2096-4706（2021）13-0162-04

Research on the Design of Refined Management System of Power Materials Under the Background of Blockchain

SUN Hongbo

（Binzhou Power Supply Company of State Grid Shandong Electric Power Company， Binzhou  256610， China）

Abstract： Due to the confusion of material information data diversion， the accumulated overshoot of system management data is too high. Therefore， the research on the design of refined management system of power materials under the background of blockchain is carried out. Hardware part： build material information accumulator， design management RAM main memory circuit， manage transient duration. Software part： establish the refined management model， comb the information data flow， calculate the order weight of consistency index matrix， and complete the refined management of power materials. The experimental results show that the accumulated overshoot of the system management data of U， V and W is lower than that of the output signal group of A， B and Z， and the minimum accumulated overshoot of the system management data is 0.706%.

Keywords： blockchain; electric power materials; refinement; management system; main memory circuit

0  引  言

精細化管理是管理现代化物资工作中最重要的一项内容，根据精细化把控管理预算，制定精细化管理的计划[1]。精细化管理涉及订购运输的方方面面，包括对物资的存储和发放，掌握精细化管理的物资信息十分重要[2]。精细化管理还可应用于优化企业生产计划[3]。通过建设精细化管理系统，对IP地址予以掌控，这些都是精细化管理的广泛应用[4]。区分耗材和循环利用物资的类别，针对不同类别的物资精细化管理[5]。借助精细化正向设计技术，建立物资综合管理体系[6]。扩大运营管理的应用面，将管理运营应用到各个领域中[7]。对于电力企业而言，企业物资管理与环保改造息息相关，通过重新整合各类物资的管控手段，针对电力物资在企业的基建和生产方面分析可知，科学有效的控制和管理可以加快电力物资精细化管理的资金回流，这也是控制电力企业周转速率的有效手段。

因此，科学合理地采购、存储并使用电力物资，以促进电力企业基建发电的效率和水平提高。进一步帮助电力企业物资管理改革，在生产成本固定的情况下，通过基建和技改方式建设电力基建项目，并采集精细化管理的电力物资信息，根据电力物资信息的特征，对电力物资精细化管理的市场经济条件进行剖析。利用项目基建技术对电力物资精细化管理信息收集，将收集来的信息数据流进行特征累计，以此提高电力物资精细化管理的效率，并提高电力物资精细化管理的质量。从电力企业建设项目的成本出发，针对电力企业建设项目的成本消耗计算，以此确定区块链背景下的电力物资精细化管理设计方向。

1  区块链背景下电力物资精细化管理系统硬件设计

1.1  构建物资信息累加器

已知电力物资精细化管理系统离不开数据整理，因此要对物资信息累加器设计，利用物资信息累加器，计算物资信息多层次累加的逻辑关系。根据多层次累加的逻辑关系设计累加器组件，根据组件的接口类型设计信息累加的框架结构，以此提高物资信息累加的效率，并增加电力物资通讯的数据交流，为数据交流提供实时信息环境。

构建物资信息累加器，首先要确定功率驱动的时序，依据时序图构建信息累加电路，并接入光纤隔离电路辅助控制物资信息采集功能。信息累加电路图如图1所示。

为避免功率驱动电路高压侧干扰物资信息累加电路，提供6路PWM信号防止累加器电路逆变，将无信息累加时序转换为A/D格式。同时控制电路，并加入功率驱动器件，将器件作为电路之间的主要驱动部分。选择TMS320F2812数字信号处理器件作为累加器的核心芯片，利用外围电路的供电转换类型，对物资信息数据累加，得到物资信息累加时序。根据物资信息累加时序图，确定主功率电路的电压值，同时考虑到直流母线的电压波动情况，根据电压波动计算2倍裕量的直流额定电压，根据额定电压确定瞬时电流的额定值，当额定值达到5～7倍时，计算整流桥的额定电流，对整流桥的额定电流作分流处理，并对整流桥的分流通道做类型划分。对应分流通道类型做计量单位和规格型号的计量，通过计量结果划分物资资料ID，并将现有的基础物资信息作累加处理，根据整流桥及额定电流的大小构建物资信息累加器。利用物资信息累加器建立区块链电力物资精细化管理模型，根据电力物资累加信息进行信息数据流提取。

1.2  设计管理RAM主存电路

为判断电力物资管理信息数据流继电控制信号，设计管理RAM主存电路，利用主存电路对数据流继电控制信号寄存，并处理寄存结果，将主存电路中的开关信号与滤波电容相联系，据此判断电力物资精细化管理主存电路的暂态持续时间，并根据主回路的冲击计算母线存储能量的大小，公式为：

（1）

其中，电力物资管理主存额定功率为P0，电力物资管理电网频率为f，电力物资管理主存谷点电压的值为Up，电力物资管理主存峰值电压为Uv。

根据RAM主存电路存储能量的大小确定波纹电压峰值的取值范围，以此计算主存电路的最大母线电压值，根据电压值计算电解电容的耐压值。在直流母线卷层电感中选择电解电容的并联接口，以此作为无极性电容的卷层电感，对主存电路中的卷层电感进行过滤。通过计算标准设计管理RAM主存电路如图2所示。

根據管理RAM主存电路，连接电力物资精细化管理的串行外设接口，并将主存电路中的运行电流参数转换成模拟输出量，根据输出量确定电机转速和转矩，并对主存电路中的相电流波形进行测量，以此判断电力物资精细化管理的数据流大小。

2  区块链背景下电力物资精细化管理系统软件设计

2.1  建立区块链电力物资精细化管理模型

为判断电力物资精细化管理的信息数据流，应用物资信息累加器，对电力物资精细化信息累计数量统计，根据统计结果确定区块链电力物资精细化管理的电压跟随信号。通过匹配阻抗隔离电阻，以区块链为基础建立电力物资精细化管控机制。运用库存分类法精细化管理电力物资数据库，同时选定精细化管理供应分类类型，根据电力基建项目的类型确定电力物资的模型。

根据电力物资材料分类维护和信息权限控制的种类，在新增子分类下设置三级电力物资信息编码，并根据构成的单位要素，确定电力物资精细化分类的名称。利用新增分类确定级别数据清单，根据清单建立区块链电力物资精细化管理参考数据库，以此为基础建立区块链映射关系，并对该参考数据编辑整理，如图3所示。

根据编辑结果整理电力物资数据集，设数据集的目标层标度为r，由此得到电力物资数据集的目标层管理标度模糊矩阵R，公式如下。

（2）

由此得到对应标度的准则权重为W={r11，r12，r13，r14，r15}，根据准则权重计算电力物资一致性指标矩阵阶数权值，如表1所示。

通过电力物资一致性指标矩阵阶数权值求解，判断得到指标层权重的组合比例，利用电力物资权重组合比例判断精细化管理的准则层，并完成电力物资精细化管理模型的建立。

2.2  完成电力物资精细化管理

利用区块链电力物资精细化管理模型，对电力物资精细化管理。先对电力物资精细化管理顶层数据流分析，针对管理的物资信息数据进行寄存。以数据存储的运行参数作为基础，采用输出放大运行参数，根据参数确定电力物资精细化管理范围，并根据单电源范围确定电力物资精细化分类，根据物资供应的类型处理好电力物资精细化层次。

将物资精细化层次与串行输入相整合，将电压输出数模转换内容与基准缓冲内容相联系，并据此设置精细化管理范围，改变电力物资精细化管理输出的控制连接模拟量，转换运行参数输出的数字化形式。根据电力物资清单建立流通精细化管理通道，并以数模转换器为基础设计通道串行输入模式，通过基准电压缓冲器控制流通管理通道，并设计采样调理电路，用以隔离高电压侧的阻抗匹配信号。重新调整母线贴片电阻，根据电阻的类型设置精细化管理输入引脚。据此设置采样调理电路，利用电路反馈设置输出引脚的位置。

据此，整理电力物资信息表，实时整理作业物资表的详细信息，将作业信息导入精细化管控层次，将精细化管控层次作为管理数据库的供应通道，协调各类物资信息与市场关系资源。通过管理数据模型建立精细化电力物资供应链，利用电力物资供应链整合电力企业物资精细化管理信息。

区块链背景下电力物资精细化管理系统的部分代码为：

Time register level （void * ARG） //区块链数据注册代码

{

struct multiboot_ uinfo*mb=（struct multiboot_ Uinfo *） parameter;  //注册区块链存储指针

EDF_ uregister_ ulevel（EDF_ Uenable all）; / / level 0： EDF物资信息注册函数CBS_ uregister_ ulevel（CBS_ Uenable all， 0）; / / level 1： CBS物资信息注册函数RR_ uegister_ ulevel（RRTICK，RR_ .MAIN_ Yes， MB）; / / level 2：RR物资信息注册函数loop  //循环物资数据存储操作

{

dummy_ uregister_ Ulevel（）; / / Level 3： Virtual物资数据跌带区分函数Register module （）;  / / resource access protocol 区块链节点注册函数CABS_ uregister_ umudule（）;//存储错误判断函数Warning sound;//错误警告

}

}

至此，完成区块链背景下电力物资精细化管理系统设计。

3  系统测试

3.1  测试准备

对电力物资精细化管理的清单文件模拟，从中选择1 000条工程文件清單数据，根据该电力工程项目的电力物资信息数据布置系统测试场景。操作步骤为：打开工程电力物资信息数据，插入精细化管理材料，导入工程文件清单数据，切换电力物资精细化管理页面，保存物资精细化管理数据，计算系统的导出量及导入量。电力物资精细化管理页面如图4所示。

测试开始前，调试测试网络环境，安装电力物资信息数据库，在运行环境中执行数据脚本，在此基础上二次创建数据库，将基础数据添加进数据系统中，对添加数据清洗整理，根据运行域名确定对应的测试数据代码。记录电力物资管理的输出信号，如图5所示。

根据电力物资精细化管理系统的输出信号，确定电力物资信息数据的引脚，已知输出信号的A、B、Z分别对应电力物资精细化管理系统介入前的电力物资管理输出信号，U、V、W分别对应电力物资精细化管理系统介入后的输出信号。分别根据该电力物资管理的输出信号计算系统管理数据累加超调量。

3.2  结果及分析

系统测试得到电力物资精细化管理系统介入前和介入后的三个固定周期的系统管理数据累加超调量，如表2所示。

分析表中数据可知，在T1周期中，电力物资精细化管理系统介入前，输出信号A、B、Z分的系统管理数据累加超调量最高为0.963%，平均累加超调量为0.926%。T1周期的后半段输出信号U、V、W的系统管理数据累加超调量始终维持在系统管理数据累加超调量的0.800%以上，T1周期内，U、V、W的系统管理数据累加超调量平均低于A、B、Z分的输出信号组。

在T2周期中，电力物资精细化管理系统介入后，U、V、W的系统管理数据累加超调量平均值为0.841%，在T2周期中的输出信号U组超调量最高为0.895%。在T2周期中，电力物资精细化管理系统介入前，输出信号A、B、Z分的系统管理数据累加超调量平均值为0.955%，T2周期内，U、V、W的系统管理数据累加超调量平均高于T1周期的输出信号组。

在T3周期中，电力物资精细化管理系统介入前，A、B、Z分的系统管理数据累加超调量平均值为0.883%，在T3周期中的输出信号Z组超调量最低，取值为0.870%。在T3周期中，电力物资精细化管理系统介入后，输出信号U、V、W的系统管理数据累加超调量平均值为0.731%，T3周期的U、V、W的系统管理数据累加超调量平均低于周期T1和周期T2的输出信号组。由此可见，区块链背景下电力物资精细化管理系统设计降低了管理数据累加超调量，因此，该系统具有实际应用的价值。

4  结  论

通过本文研究，降低电力物资精细化管理数据累加超调量，建立区块链电力物资精细化管理模型，并提高了电力物资精细化管理的静态控制性能。下一步应当对电力物资的精细化管理做进一步延伸，通过转换电路调整电力物资管理的控制能力，通过实践测试，检验电力物资精细化管理调控能力。

参考文献：

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[6] 梁伟，李巍 精细化正向设计方法在机电综合管理系统的应用 [J].测控技术，2021，40（2）：135-139.

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作者简介：孙洪波（1972.07—），男，汉族，山东滨州人，高级工程师，本科，研究方向：工业工程技术。