李欣，汪盛，張應(yīng)文，魯克儉，高國平

(湖南省送變電工程有限公司，湖南長沙410015)

微信已經(jīng)成為我們生活工作中密切相關(guān)的移動應(yīng)用工具，據(jù)統(tǒng)計，微信活躍用戶已經(jīng)超過10億，覆蓋到了200個以上的國家與地區(qū)，很多人的關(guān)系鏈已經(jīng)從手機通訊錄轉(zhuǎn)移到了微信。2017年1月9日，騰訊公司在微信平臺推出了一種開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)的新技術(shù)——微信小程序，比較傳統(tǒng)的APP應(yīng)用系統(tǒng)，微信小程序不需要下載安裝即可使用，實現(xiàn)了應(yīng)用軟件 “觸手可及”的夢想，用戶掃一掃或搜一下即可打開應(yīng)用軟件，對用戶而言，大大簡化了使用程序。

輸電線路施工作業(yè)中，弧垂是線路施工中重要的技術(shù)指標，架空輸電線路驗收規(guī)程規(guī)定:220 kV及以上的架空線路弧垂允許偏差為±2.5%，當有大跨越通航河流時為±1%，且正偏差不應(yīng)超過1 m。而弧垂計算是一件復(fù)雜而繁瑣的作業(yè)，涉及數(shù)據(jù)多、計算過程繁瑣復(fù)雜，容易發(fā)生人為錯誤[1]。因此，針對以上問題，基于微信小程序技術(shù)，研究開發(fā)了施工現(xiàn)場實時計算弧垂的 “送電工計算器”手機軟件。

1 微信小程序開發(fā)優(yōu)勢

1)微信用戶基數(shù)大，跨平臺，不管是Android系統(tǒng)，還是iOS系統(tǒng)，一次開發(fā)，全平臺適用。

2)不用安裝，即開即用，用完就走。省流量，省安裝時間，不占用桌面。

3)對于小程序擁有者來說，開發(fā)成本更低，可以讓更多財力、人力、精力放在如何運營好產(chǎn)品，做好內(nèi)容本身。

4)對于用戶來說，相較于各種APP，微信小程序用戶界面和操作流程會更統(tǒng)一，這會降低用戶的使用難度。

5)對于小程序擁有者來說，相較于原生APP，推廣更容易更簡單，更省成本[2]。

2 弧垂計算原理分析

為了保證觀測弧垂的準確性及提高觀測弧垂的效率，架線施工中，廣泛應(yīng)用了儀器觀測弧垂，即角度法觀測弧垂。角度法是用儀器 (經(jīng)緯儀、全站儀)測豎直角觀測弧垂的一種方法，實現(xiàn)用儀器在地面直接控制架空線的弧垂。采用該方法觀測比較方便，并容易滿足弧垂的精度要求[3]。根據(jù)觀測檔的地形條件和弧垂大小，角度法一般分為檔端角度法、檔內(nèi)角度法、檔外角度法[4]，如圖1—3所示。

圖1 檔端角度法

圖2 檔內(nèi)角度法

圖3 檔外角度法

1)檔端角度法計算公式:

式中a為儀器橫軸中心至導(dǎo)線懸掛點的垂直距離；h為相鄰兩導(dǎo)線懸掛點的高差；b為儀器橫絲在對側(cè)桿塔懸掛點的鉛垂線的交點至導(dǎo)線懸掛點的垂直距離；L為觀測檔檔距；θ為弧垂觀測角；β為滑車 (線夾)處觀測角；f為觀測檔弧垂值。

2)檔內(nèi)角度法計算公式:

式中:

L′為儀器與近懸掛點水平距離。

3)檔外角度法計算公式:

式中:

L′為儀器與近懸掛點水平距離。

從以上分析可知，只需知道觀測檔距、弧垂觀測角、滑車處觀測角、觀測檔高差、儀器與懸掛點水平距離等參數(shù)就可通過以上公式進行弧垂計算。

3 弧垂計算手機軟件功能設(shè)計與實現(xiàn)

3.1 微信小程序框架分析

微信小程序框架分為邏輯層和視圖層，邏輯層負責小程序的數(shù)據(jù)和邏輯處理，視圖層負責與小程序使用者的視覺交互，邏輯層和視圖層共同構(gòu)筑了小程序的框架。

框架的核心是數(shù)據(jù)綁定系統(tǒng)，也就是視圖層和邏輯層的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。數(shù)據(jù)綁定系統(tǒng)能讓數(shù)據(jù)與視圖保持同步，當我們在邏輯層修改數(shù)據(jù)時，視圖層綁定的相應(yīng)數(shù)據(jù)會同步更新。

微信小程序視圖層編程語言是騰訊自定義的WXML和WXSS語言，分別基于XML和CSS語法規(guī)范。邏輯層編程語言是基于JavaScript語言架構(gòu)。微信小程序的框架結(jié)構(gòu)就是在JS文件中處理業(yè)務(wù)邏輯、提供數(shù)據(jù)，在WXML文件中綁定數(shù)據(jù)渲染界面，在WXSS文件中添加樣式美化界面。一個典型的微信小程序框架如圖4所示。

圖4 微信小程序框架

3.2 線路計算手機軟件總體框架設(shè)計

根據(jù)求取結(jié)果不同，弧垂計算包括弧垂觀測角的計算和弧垂值的計算。根據(jù)施工方法不同，弧垂計算又分為檔端角度法、檔內(nèi)角度法、檔外角度法。線路計算軟件總體框架如圖5所示。

圖5 線路計算手機軟件總體框架

3.3 線路計算手機軟件主要功能實現(xiàn)

該軟件主要功能是錄入用戶使用儀器測量得到的原始數(shù)據(jù)，點擊 “計算”按鈕一鍵生成所需結(jié)果[5]。因此，微信小程序的視圖層中，錄入數(shù)據(jù)可以采用微信小程序中的 “input”組件，因為均為數(shù)字輸入，故設(shè)置 “input”組件的類型為“digit” (數(shù)字類型)。 “計算” 按鈕采用 “button”組件，并綁定計算事件，當用戶點擊 “計算”按鈕時，觸發(fā)邏輯層JS文件中已經(jīng)按計算原理編好的計算函數(shù)，一鍵生成計算結(jié)果并顯示在視圖層上。最終用戶頁面設(shè)計如圖6所示。

圖6 弧垂計算手機軟件用戶界面

3.4 弧垂計算手機軟件獲取途徑

該計算軟件獲取途徑主要有以下2種:

1)從微信主頁面進入。打開微信→發(fā)現(xiàn)→小程序→搜索 “送電工計算器”即可找到該軟件。

2)線下掃碼進入。長按或者掃一掃圖7以下小程序碼就可直接進入。

圖7 線路計算手機軟件小程序碼

4 現(xiàn)場應(yīng)用情況與分析

“送電工計算器”弧垂計算手機軟件開發(fā)完成后，應(yīng)用在陜西府谷清水川電廠煤電一體化二期750 kV送出工程 (Ⅰ標)、布日都南500 kV變電站220 kV線路接入工程等多個線路施工弧垂觀測中，項目部4名技術(shù)員，施工隊2名測工參與了軟件現(xiàn)場測試，統(tǒng)計了每次作業(yè)的結(jié)果準確率與完成時間，測試統(tǒng)計數(shù)據(jù)見表1。

表1 弧垂計算手機軟件應(yīng)用情況統(tǒng)計表

表中Tm為每次手動計算平均完成時間；Tc為每次軟件計算平均完成時間。

從以上統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以看出，在涉及大量弧垂數(shù)據(jù)需計算的情況下，施工現(xiàn)場人工手動計算準確率均未達到100%，而軟件內(nèi)置了正確算法，計算結(jié)果準確率都為100%，表明該軟件確保了計算結(jié)果準確率。人工手動計算平均完成時間最少都是軟件計算平均完成時間的3.43倍，軟件一鍵計算的時間明顯比人工計算快速，表明該軟件顯著降低了計算時間，提高了施工效率。

5 結(jié)語

本文基于微信小程序技術(shù)，研究開發(fā)了 “送電工計算器”弧垂計算手機軟件，該軟件具有許多優(yōu)勢:①只需輸入測量原始數(shù)據(jù)，即可一鍵生成所需結(jié)果，提高施工效率；②軟件內(nèi)置正確算法，避免人為錯誤，確保計算準確率，提升輸電線路施工質(zhì)量；③省去中間數(shù)據(jù)的計算、抄錄，節(jié)省腦力，“傻瓜式”計算，降低勞動強度；④該軟件適用于微信生態(tài)，可以跨平臺使用，添加桌面可離線使用，使用難度低，上手快，便于推廣。

該軟件已在多個線路工程施工中進行了現(xiàn)場應(yīng)用，取得了良好效果，推廣前景廣闊。