曾興穎　程誠

摘 要：針對(duì)水電工程安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)種類繁多，數(shù)據(jù)量大，且較為零亂的情況，本文通過總結(jié)以往監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析中的數(shù)據(jù)整編和實(shí)測(cè)值計(jì)算比較復(fù)雜的問題，在基于大部分水電安全監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在Excel表格中的條件下，提出應(yīng)用編程簡單、通用性強(qiáng)、針對(duì)性突出的Excel VBA方法對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行整編和計(jì)算。通過觀察其在江埡及皂市水利樞紐工程大壩安全監(jiān)測(cè)資料整編的應(yīng)用效果，這種思路較好地解決了監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算工作中遇到的枯燥、重復(fù)、繁瑣的人工處理和Excel表格中無法簡單處理的計(jì)算問題，同時(shí)提出了Excel VBA在水電監(jiān)測(cè)工程的數(shù)據(jù)處理其它方面推廣應(yīng)用的思路。

關(guān)鍵詞：Excel VBA;安全監(jiān)測(cè);水利樞紐;數(shù)據(jù)處理

1、Excel VBA

1.1 Excel VBA

VBA（Visual Basic for Applications）是軟件Visual Basic的一部分，Visual Basic為Windows操作系統(tǒng)編寫程序提供便捷，而VBA作為內(nèi)部編程語言在Microsoft Office（MS Office，Office）應(yīng)用程序中運(yùn)行。VBA作為一個(gè)事件驅(qū)動(dòng)的工具，可以使用它來告訴計(jì)算機(jī)啟動(dòng)一個(gè)操作或一系列操作，為此，通過在編輯模塊中鍵入命令來構(gòu)建自定義宏（即宏指令的簡稱）。

1.2 應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)

VBA軟件不需要單獨(dú)購買，它是Microsoft Office 2010附帶的Visual Basic版本，Excel VBA提供了一套基于VB的高級(jí)編程工具，在應(yīng)用過程中，無需借助其他工具創(chuàng)建解決方案，且VBA與Excel程序緊密整合，無需從頭開始創(chuàng)建編程。在多種工況下進(jìn)行重復(fù)計(jì)算時(shí)，只需要根據(jù)建立的計(jì)算表格，充分利用宏及VBA程序編程即可快速完成開發(fā)。Excel VBA簡易性高，易于學(xué)習(xí)和使用。Excel程序所提供的錄制宏功能為用戶學(xué)習(xí)應(yīng)用程序編碼模型提供一種簡易的途徑，同時(shí)快速獲取符合要求的VBA代碼。Excel VBA靈活性高，在使用過程中，根據(jù)用戶的習(xí)慣和對(duì)軟件的理解，為一個(gè)目標(biāo)提供多種解決方案，讓復(fù)雜的事情達(dá)到高速高效的處理模式。

2、大壩安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)現(xiàn)況

安全監(jiān)測(cè)工作是貫穿工程生命全周期的重要工作，江埡、皂市水利樞紐安全監(jiān)測(cè)共計(jì)約2400余個(gè)測(cè)點(diǎn)，目前，每年編制年度監(jiān)測(cè)報(bào)表時(shí)只能由人工統(tǒng)計(jì)各測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行錄入，由于錄入文件報(bào)表多達(dá)2000余個(gè)，導(dǎo)致過程耗時(shí)長，效率低、且極易出錯(cuò)。

Excel在各行各業(yè)都有著廣泛的應(yīng)用，它以其直觀的界面交互、便捷的數(shù)據(jù)錄入、強(qiáng)大的公式計(jì)算和豐富的圖表繪制功能成為最流行的數(shù)據(jù)處理軟件之一。自施工期開始，安全監(jiān)測(cè)尚未進(jìn)行自動(dòng)化改造時(shí)，監(jiān)測(cè)人員就以Excel表進(jìn)行記錄、傳輸、測(cè)值轉(zhuǎn)換計(jì)算、數(shù)據(jù)分析、圖表制作等。但是，在以江埡、皂市為例的大型工程中使用時(shí)，由于安全監(jiān)測(cè)儀器傳感器種類繁多、所測(cè)物理量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換計(jì)算公式復(fù)雜統(tǒng)計(jì)分析圖表形式多樣，導(dǎo)致監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的處理、分析圖表的更新、報(bào)告的編制成為繁重而重復(fù)性的工作。往年季報(bào)、年報(bào)編制過程中對(duì)Excel的初級(jí)應(yīng)用已無法滿足工程項(xiàng)目深度優(yōu)化的需求。

自江埡、皂市水利樞紐完成建設(shè)安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)化系統(tǒng)后，雖然配置了商業(yè)監(jiān)測(cè)分析軟件，但因其未能完全結(jié)合實(shí)際工程特點(diǎn)、不易實(shí)時(shí)維護(hù)、不能根據(jù)新增需求及時(shí)修改更新，而僅被用作將數(shù)據(jù)導(dǎo)出為Excel的工具，其它大部分繪圖制表工作仍在Excel、Word里人工完成。

3、應(yīng)用及成果

為了解決繁冗重復(fù)的查詢、統(tǒng)計(jì)等計(jì)算問題，本文利用Excel VBA編程技術(shù)，達(dá)到實(shí)現(xiàn)安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)報(bào)表的自動(dòng)統(tǒng)計(jì)、查詢及編制的目的。

2021年4～6月，已初步實(shí)現(xiàn)安全監(jiān)測(cè)儀器數(shù)據(jù)在單一查詢條件下的數(shù)據(jù)自動(dòng)處理。我們以皂市水利樞紐工程如壩頂引張線為例，進(jìn)行了監(jiān)測(cè)報(bào)表數(shù)據(jù)的自動(dòng)處理。經(jīng)實(shí)踐可證明Excel VBA能根據(jù)不同監(jiān)測(cè)儀器要求，編制出不同代碼得以進(jìn)行。工程中大壩安全監(jiān)測(cè)儀器繁多、所測(cè)物理量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換計(jì)算公式復(fù)雜統(tǒng)計(jì)分析圖表形式多樣，利用Excel VBA編程后可避免繁冗且重復(fù)的處理監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、更新分析圖表、編制報(bào)告等工作。

圖1表示利用Excel VBA編程技術(shù)后，各部位壩段數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)情況。在設(shè)定的記錄時(shí)間點(diǎn)，數(shù)據(jù)自動(dòng)生成后填充表格的模式替代原有的人工統(tǒng)計(jì)各測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)模式，使得監(jiān)測(cè)人員擺脫記錄高達(dá)上千監(jiān)測(cè)點(diǎn)的機(jī)械繁冗工作，同時(shí)避免監(jiān)測(cè)人員在紀(jì)錄過程中產(chǎn)生的人為誤差，促使大壩安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)快捷、準(zhǔn)確的目的。

圖1中3月15日8#壩段和9#壩段數(shù)據(jù)顯示為-.05（3-14）和-1.71（3-14），這表示的是8#壩段和9#壩段在3月15日未監(jiān)測(cè)出數(shù)據(jù)，而Excel VBA編程技術(shù)根據(jù)監(jiān)測(cè)儀器的相鄰位點(diǎn)（如數(shù)據(jù)中顯示的3月14日）選取可用數(shù)據(jù)自動(dòng)生成填充，該現(xiàn)象在圖中多處可體現(xiàn)，如5月5日8#壩段、6月5日13#壩段等等。在多月甚至多年數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)中，Excel VBA編程技術(shù)可根據(jù)每支儀器自動(dòng)生成過程線，從而使監(jiān)測(cè)人員更直觀了解數(shù)據(jù)的波動(dòng)規(guī)律，得出影響數(shù)據(jù)變化的一系列因素，如氣候、降水、水位等等。反之，通過穩(wěn)定的過程線觀察出每支儀器的穩(wěn)定性和可利用性。

4、結(jié)論

本研究在Excel基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的匯總、處理、分析和生成報(bào)告的關(guān)鍵技術(shù)，并共享相關(guān)自動(dòng)處理程序以便隨時(shí)按需修改，將極大地減少人力，提高安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理與資料整編的整體效率。在研究了相關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)以及考查了類似的統(tǒng)計(jì)報(bào)表的特點(diǎn)之后，擬利用Excel內(nèi)置的編程工具VBA（Visual Basic for Applications），實(shí)現(xiàn)安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)報(bào)表的自動(dòng)統(tǒng)計(jì)、查詢及編制，是大壩安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理及整編分析的得力工具。

本文基于Excel已被安全監(jiān)測(cè)行業(yè)廣為應(yīng)用的基礎(chǔ)條件，研究針對(duì)以Excel自動(dòng)化處理代替手工輸入的VBA程序，將有利于便捷、高效、精準(zhǔn)地完成大壩安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理及整編分析工作。

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