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随着信息化的不断发展,传统的办公方式已经不能满足如今的办公需求,计算机网络自动化办公系统已经成为主要研究方向。随着办公管理事务的不断增多,办公信息在成倍的增长,办公单位处理信息的工作越来越繁重,传统的办公方式已经不能满足信息量日益增长的信息化社会,所以,很多国家都在寻找更加便捷、更加高效的办公方法,自动化办公成为了新宠儿。要想实现办公自动化,就必须将计算机网络与现代办公方式联合起来协调进行,它是一种高效、便捷的新型办公方式,是信息化不断发展的产物。通过使用计算机网络不同单位、不同企业以及政府部门之间,可以跨时间、跨地域的协同办公。因为工作人员能够通过使用现代化技术、设备以及更加科学的信息管理方法来提升工作效率,最终能够实现信息化的管理与科学化的决策管理,所以,计算机网络办公自动化越来越受到人们的关注。
随着社会信息的不断发展,如今的办公自动化系统已经不再单单是为了减少工作人员工作量,而是要将工作人员从繁琐的信息事务管理中解救出来,让工作人员拥有更多的精力与实践去处理其它工作,提升工作人员的综合能力,进而提升工作效率。办公自动化是一项具有历史性意义的系统工程,它能为信息化社会的发展提供强有力的保证,主要体现在下面几点:(1)为信息化社会的发展提供媒介;(2)提升信息的快速相应能力;(3)能够更加准确和科学的帮助用户进行决策;(4)节省办公费用。
办公自动化系统主要包含5个模块分别为:
(1)个人事务处理系统。其包含待办事项、电子邮件、个人文档、个人通讯录以及日程安排。
(2)日常办公系统。其包括了文件发放管理、文件接收管理、报告管理、领导监督、通知管理、会议管理以及档案管理。
(3)资源管理。这一项中包含的内同比较少,只有资源中心、车辆管理进而会议室管理三方面。
(4)专业文件管理。专业文件管理包括:设备管理、成本管理以及办公自动化综合系统其它模块的合成。
(5)系统管理。这一模块是办公自动化系统中最后一项,其包含的是更多的管理,比如:用户管理、部门管理、授权管理、备份管理等。
以上五个模块主要构成成了计算机网络办公自动化系统,其功能要比传统的现代化办公系统强大的多,这一系统的应用使信息化管理更加方便、快捷,极大地简化了办公步骤与方法,提升了工作效率。
在设计开发计算机网络办公操作系统时必须要考虑系统的实用性,将管理信息作为主体,面向办公单位的日常的信息处理,面向领导的管理决策,面向信息化社会服务,及时进行信息交流,最终实现无纸化的计算机网络办公自动化系统。与此同时,设计的系统操作起来应该简单、方便,工作人员能够轻松上手使用。
设计系统应该进行分类授权,设置权限,运用自动存储控制等技术来确保办公自动化系统的安全性;利用RAID技术和备份技术,保证办公自动化系统的安全可靠。在信息文件的传递过程中,对每一次的改动都应该记录下来,等文件正式确定后,要和正文一起归档。
应该使用基于Browser/Server的三层结构,客户端与数据进行连接的时候必须通过中间事务层,通过这种方式既能保证数据的安全,又能提升处理事务的效率。中间事务层主要实现了系统的功能,极大地提升了系统的性能,降低了系统开发、维护成本,使系统操作起来更加的便捷。客户端将浏览器作为操作端,既保证了自动化办公系统的通用性,又不用对客户端进行维护。
在系统中使用中间事务层这类的服务构架,使系统能够依据应用需求的改变以及应用范围的不断扩大,更加便捷对系统进行扩展与升级,能够根据用户自己的需要来设置工作流程以及文件信息的传递的格式,确保系统拥有更高的实用性。
系统设计过程中应该采用标准的中间件接口,只有这样的接口才能为插件的研发提供标准接口。因为各个平台的模块的接口使用的是中间件,所以工作人员在使用的时候不需要将原本应用进行大范围的改动,就可以融入到OA平台中工作,表现出了自动化办公系统拥有非常好的兼容性。在办公自动化系统中使用WEB技术与中间件技术,符合了现代计算机网络的发展。与此同时,使用这些技术也使系统具有更加优秀的性能。
办公自动化系统可以自定义公文格式与工作表格,让用户可以根据自己的需求进行自我设计,这不但简化了系统的维护,还摆脱了对开发商的依赖,提升了系统的通用性,这一特性赋予了办公自动化系统更加顽强的生命力。系统的修改编辑界面也直接与office办公软件相连接,更突出了系统的通用性。
OA系统是利用信息交换的平台与数据的存储平台当作办公自动化系统的后台,中间层则是进行信息处理分析,WEB是系统的前台应用的三层次结构。这个系统的后台拥有信息交换平与数据库双向的安全性。信息交换平台的安全等级为C级。数据库也拥有独自的安全机制,它针对用户的权限与密码制定了限制,阻止非规定用户进入。除此之外,OA系统本身也拥有一套完善的用户和权限管理系统,在不同的模块上设置不同的管理员与权限,可以给特定用户有限的权限,这样的安全设置既保证了系统的安全性,又使系统操作更加的灵活,方便信息的传输与管理。
办公自动化系统能够帮助工作人员使用先进的办公设备和优秀科学的管理方法来提升他们的工作效率与工作质量,使单位的信息化管理更加快速、便捷。它的使用与推广不但能简化信息化办公的步骤与工作,还会为企业或单位节省开支,获得更大的经济效益。
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电力是社会日常生活不可或缺的能源动力,电力系统以及系统的自动化研究在我国的科研领域意义非凡,而我国的电力系统自动化目前还多倾向配电自动化。下面是读文网小编为大家整理的电力系统自动化毕业论文,供大家参考。
摘要:在电力系统中应用电子自动化技术,不仅能够有效节省系统的成本投入,提高系统的工作效率,还能够有效提高电力系统的安全性能。在实际工作中,电力系统的工作人员要对电气自动化技术引起重视,对目前电气自动化技术的应用进行清晰把握,从而为保证电力系统的良性运行做出贡献。
关键词:电气自动化技术;电力系统;控制技术;仿真技术;智能技术;安全监控技术
随着经济建设速度的加快,我国电力系统得到了很大的发展。在电力系统中,传统的应用模式伴随数字技术的发展已经表现出了一定的不适应性。而在电力系统中应用电子自动化技术,不仅能够有效节省系统的成本投入,提高系统的工作效率,还能够有效提高电力系统的安全性能。本文将对电力系统控制技术的发展要求进行分析,探讨电子自动化在电力系统中的应用情况,研究电子自动化的发展趋势,希望为我国电力系统的发展提供帮助。
1电力系统对控制技术的要求
1.1信息化要求
随着科学技术的发展,电力系统对于信息化的要求越来越迫切。对于电力系统来说,为了保证系统运行的稳定性,同时实现良好的经济效益,因此在电力系统控制方面需要更高的安全性和稳定性。而信息技术的发展为电力系统提供了良好的控制平台。在电力系统中,电气自动化控制技术依托信息化的发展,在机器的自动化运行方面实现了非常重大的突破。可见良好的信息化技术和智能化水平对于提高电力系统的运行效率、保证系统的运行稳定具有非常重要的作用。
1.2安全性要求
电力行业是我国支柱性产业,对国民经济具有非常重要的作用。保持电力系统的稳定性是促进我国各个行业良好发展的基础保障。而伴随目前社会各行业对于电力应用的依赖程度进一步提高,如何保证电力系统的安全性和可靠性已经成为了非常重要的课题。为了满足电力系统对于安全性的要求,电力系统要能够具有较好的维护功能以及非常简便的操作性,同时在电力系统发生故障时,系统自身要能够对故障做出迅速的诊断。而在电力系统中,应用电力自动化控制技术能够有效地提高电力系统对于安全性的要求,简化系统的操作难度,对系统产生的故障能够进行及时的诊断和处理,从而保证电力系统的安全性。
2电气自动化在电力系统中的应用分析
2.1电力系统中应用电气自动化的技术目前,电气自动化技术已经在电力系统中得到了广泛的应用。具体来说,在电力系统中电气自动化技术的应用主要包括以下方面:
2.1.1电气自动化中的仿真技术。电气自动化仿真技术对于电力系统的良性运行具有重要作用。仿真技术能够为电力系统管理大量的数据信息,并根据数据信息提供逼真数据模拟操作环境,同时仿真技术还能够通过多项控制技术来实现同时、同步操作。对电力系统中出现的故障,仿真技术能够通过有效的模拟来对故障进行分析和判断,从而有效提高电力系统的运行效率。目前,在新的电力系统中,仿真技术被广泛应用于设备测试方面,并取得了非常好的测试效果。
2.1.2电气自动化中智能技术。智能技术是比较先进的研究成果,特别是对具有较复杂关系的非线性系统进行控制时,智能系统具有非常好的控制效果。电力系统通过智能技术能够有效提高系统的控制灵活度,同时通过网络信息化技术,能够实现数据信息的实时传递,从而有效提高了系统发现故障的速度,并能够及时地制定出解决方案。另外,智能技术还可以有效完善系统的漏洞,可见在电力系统中智能技术拥有非常广阔的发展前景。
2.1.3电气自动化中的安全监控技术。安全监控技术是电气自动化在电力系统中应用的重要表现形式。安全监控技术能够通过科学的监测手段对系统的运行情况进行有效监测,保证系统的良性运行。目前,安全监控技术主要通过对电磁暂态故障信息的实时收集,来达到对电力系统进行监测的目的。安全监控技术的应用主要以GPS技术和SCADA技术为依托,达到动态监控的目的。其中信息通信系统、中央数据处理系统、动态相量测量系统、同步系统是安全监控技术的四个主要组成部分。随着电力系统中监测工作由稳态向着动态的转变,也标志着安全监控技术进入了动态监测的新纪元。动态安全监控技术对于保障电力系统的稳定性,提高电力系统的运行效率具有非常重要的作用。
2.1.4电气自动化中的柔性交流电系统技术。柔性电流技术也是电气自动化在电力系统中应用的关键一环。具体来说,柔性电流技术指的是在电力供应系统中,通过对电力供应的关键环节进行科学的技术处理,采用具有较强独立性能的电子设备,从而实现对电力供应系统的参数进行有效调节的目的。柔性电流技术的应用对于保证电力系统的稳定性和安全性具有非常重要的作用。柔性交流技术的核心设备是ASVC装置。ASVC装置的技术结构比较简单,属于静止无功发生器。但由于ASVC装置通过和柔性交流电系统技术的有效结合,因此具有非常优良的应用效果。当系统发生故障的时候,ASVC装置能够进行快速的调整,从而在短时间内保证电压的稳定。另外,ASVC装置具有良好的电压调节范围和快速的反应速度,因此在实际工作中很少出现延迟的情况。同时在噪音和惯性方面,ASVC装置也具有良好的效果,在电力系统中得到了广泛的应用。
2.1.5电气自动化中的多项集成技术。在电力系统中,通过电气自动化技术能够有效促进系统的统一管理。而实现统一管理功能的就是电气自动化中的多项集成技术。在传统的电力系统中,通常采用的是分开管理的模式,这种管理方式对于工作效率不能够保证,同时还增加了系统的运行成本。而多项集成技术能够根据用户的不同要求,通过科学的技术手段,将电力系统中管理、安全保护几个环节进行统一,从而实现集中管理的目的。通过集中统一的管理模式,不仅能够对电力系统的设计工作、施工工作、测试工作以及维护工作等提供有力的技术支持,在保证了系统各个环节良性运行的同时,还有效地降低了系统运行产生的经济和人力成本。根据统计发现,采用电气自动化技术的电力系统,相比传统系统来说,能够有效地降低运营成本,间接提高的经济效益能够达到30%左右。
2.2电力系统中应用电气自动化的领域
2.2.1变电站的自动化控制。在电力系统中,变电站的自动化控制是电气自动化应用的重要领域。在变电站中应用电气自动化技术能够有效提高变电站的运行效率。具体来说,在变电站中应用电气自动化技术主要通过程序化的设备来实现。技术人员将变电站中的传统的电磁设备转变成程序化设备,从而有效提高变电站的自动化程度,并可以实现对变电站工作过程的全方位监控,在提高变电站工作效率的同时,保证了变电站工作的稳定性和安全性。
2.2.2电网的自动化控制。电网的运行质量对于供电的稳定性具有决定性的影响,因此通过科学的手段保证电网工作的可靠性一直是电力企业重点研究的问题。在电网工程领域中,通过电气自动化技术的应用能够有效地提高电网运行的自动化程度,从而为电网运行的稳定性提供保证。电气自动化技术通过强大的数据信息处理能力,能够对电网工程中的变电站、工作站、服务器等进行科学的调度工作,并通过控制部门和变电站的设备终端对电网的运行信息进行准确的采集,根据这些信息系统可以对电网的运行状态做出科学的判断。
3电气自动化在电力系统中的发展趋势
电气自动化对于电力系统的良性运行具有非常重要的作用。通过电气自动化能够有效提高电力系统的运行效率,提高系统运行的安全性和稳定性。随着科学技术的发展,在电力系统中应用电气自动化具有以下三点发展趋势:
3.1保护和控制一体化趋势保护和控制一体化趋势是电气自动化发展的一个主要趋势。目前,我国的电气化控制系统主要通过相对独立的方式对监控数据进行采集和分析工作。而将保护和控制工作进行统一结合,能够有效地降低系统重复配置的情况,增加技术的合理性,从而达到降低工作量的目的。在实际工作中,电力系统的测量、保护和控制等的数据信息都是从电力现场得到的,这些信息相对来说不够精确。而通过CPU总控单元进行控制,能够免除遥控输出和执行的步骤,从而有效提高了系统的可靠性,可见电力系统保护和控制的一体化已经成为了非常重要的发展趋势。
3.2国际化趋势国际化趋势是电气自动化在电力系统中主要的发展趋势。目前,国际通用的是IEC61850标准,该标准能够使不同型号和规格的IED设备实现信息之间的有效交流,从而达到信息共享的目的。而我国也已经有效展开了适用国际标准的电气自动化研究工作,并将其作为未来电气自动化的主要发展方向。
3.3信息化趋势信息化趋势也是电气自动化发展的主要趋势。随着以太网技术的发展,电气自动化在数据传输方面的速度要求得到了极大的满足。可以预见,在未来的电力系统发展趋势中,以信息化技术作为发展基础,通过和工业生产的有效结合,能够形成以信息化技术为核心的现场总线技术。
4结语
在电力系统中,应用电气自动化技术能够有效地提高系统的工作效率,提升电力系统的安全性和稳定性。在实际工作中,电力系统的工作人员要对电气自动化技术引起重视,对目前电气自动化技术的应用进行清晰把握,从而为保证电力系统的良性运行做出贡献。
参考文献
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[2]刘猛.电气自动化技术在电力系统中的应用解析[J].通讯世界,2014,(21).
[3]罗小明.电气自动化在电力系统中的应用及发展趋势[J].中国高新技术企业,2013,(20).
摘要:随着经济发展水平的提高,对电力的需求也在激增中。为了满足生产生活对电力的使用需求,国家逐步投入建设自动化的配电网工程。这是一项需要周密规划,并投入巨大资金,应用复杂的技术要求,涉及方方面面的综合性工程。文章对电力系统配电网自动化建设策略进行了探讨。
关键词:电力系统;配电网工程;自动化建议策略;电力需求;供电效率;电力质量
配电网实施自动化应用对于科学分配电力、合理应用科技成果促进电网发展有着重要意义。通过自动化工程,不仅可以有力提高电网的供电效率、电力质量,还可以合理缓解电网压力,释放电网潜能,减少故障频率,并提高电网的服务能力。自动化工程可以帮助电网自我检查,缩短故障检修、处理时间,进一步提高电网安全性与稳定性。这对于极度依赖电力的现代化社会来说,是具有重大意义的一项改造工程。
1研究背景
配电网自动化工程的定义一般可以理解为,利用先进的通信技术与网络技术,依托各类自动化设备,通过计算机系统,保护电网,控制发电,检测问题,计量电力使用状况,并据此为供电事业单位提供各类信息,简化管理难度,提高供电效率与电力质量。通过自动化的配电,有助于了解用户的各类需求,并调整电网的供电量与价格,达到经济性、科学性、安全性并重的发展目标。当然这是一个系统的综合性工程,对于电力企业的管理模式、设备改造都是一个巨大的调整,最终形成一个统一的服务型电网。这一工程的基本原理是,通过分段开关将本来是统一运行的线路改造为不同的几个供电区域。这样一来,即使某一供电部位出现问题,也可以迅速锁定区域关掉开关,将故障区域隔离出正常供电的电网中,使得正常运行的其他区域可以恢复供电,从而避免了因为某一个小的故障而使得一条线上的电路全部断掉,造成更大的影响范围与损失,极大地减少了影响区域,并使得供电的可靠性增强。
2基本要求
2.1线路的形式应该采用环网型,而且为了保证供电稳定性,可以使用双电源甚至多电源供电系统。
2.2干线的模式多使用分段式。分段式的好处是一旦某段线路出现故障,可以通过切断这段故障电路而保证其他线路仍然正常供电。一般对于分段式干线供电的建设原则是:合理利用投资,在充分考虑收益的情况下,实事求是地采用均等原则,或线长相等,或负荷相等,或用户量相等,以三千米干线为例,一般分为三段。
2.3抛弃传统断路器自动化工程多采用负荷开关,既可以节约成本,减少投资规模,又可以在故障发生时,有效隔离故障区域,使之不影响非故障区域。
3设计要点
3.1软件要具备可维护性
在配电网满足了硬件条件,比如可靠的电源,有完善的监测、控制设备,有齐备的线路设施后,自动化工程的一大重要内容就是是否配套了专业化的软件设备。只有软件硬件配套,才能保障配网自动、安全、稳定地运行。通常提到软件系统,多考虑其可维护性。一款合适的软件必须是可以被不断完善、更新的。基于我国社会经济的发展性,对于电力的需求也在波动变化中,所以配电网的负荷也在变化中,如果配电网的自动化软件不能有效维护波动变化的电网,所谓的自动化就变得不切实际了,所以软件的可维护性成为了配电网自动化工程的最基本前提。其技术软件只有可以维护,才能有效保障电力系统的稳定性及正常运行,延长自动化工程的整体使用寿命。只有保证了电网的稳定性,才能使得供电企业在竞争愈发激烈的供电市场站稳脚跟,并满足社会发展需求。
3.2提高配网自动化系统的可靠性
配电网的自动化改造,有一个重要诉求就是增强电网的稳定性,提高电网的容错率。所以,建设自动化的电网工程,一个重要的衡量因素就是当系统运行发生故障或者不可控意外时,系统是否能自我处理,保障整个系统的供电能力与供电质量。所以说,对于建设自动化配电网工程,是需要想办法提高其系统稳定性以及运行的可靠性。
3.3进一步提高系统的运行效率和可移植性
提高电网自动化效率,一般是指是否可以充分利用计算机资源。可移植性,顾名思义是指将此系统整体移植到另一个软硬件环境时,系统可以稳定、高效地运行。可移植性对于电力企业来说是十分重要的,它使得电力企业可以在固定成本投入下,满足不同供电环境的使用需求,并与其他相关单位有效兼容。
4技术实现时的注意事项
4.1加强配网的建设和改造
对于供电企业来说,电力系统的平稳运行是首要任务,即使是改造电网为自动化工作,也是为了这一目标。所以说,实现自动化作业,必须要完善配电网络结构,并积极应用先进的前沿科技,还要改造老旧设备,提高智能化。在对配电网建设中,要强调计量装置的重要性,合理安置,全面整顿。
4.2进一步完善相应的硬件支持系统
现阶段电力企业对配网自动化工程的建设中,一般会在以下两方面开始:第一是市场预测。主要是利用科学的数据处理分析系统,对于供电网络在不同地区、不同时段的不同电力使用量进行记录、分析、比较、预测。通过对接下来的电力使用情况进行预测,为企业发展规划提供可信的数据;第二是修复系统建设。当常态化的供电情况发生异常现象时,自动化系统必须要有及时自检的能力以及在确定故障后的警报能力,更进一步有初步的解决措施。一系列的修复系统可以最大化地降低事故发生率以及事故危害程度,保障系统的安全稳定运行。
4.3提高配电网的自我诊断能力
技术、新设备,满足系统的自我检查、自我检测、自我管理的功能性需求,从而保障系统的稳定性运行。
5电力系统配网自动化实用化模式
5.1集中智能模式
集中智能模式是电力系统配网自动化的第一大模式,主要指整个系统的智能是依靠主站的。线路上的实时情况是通过线路上的分段开关上传的,通过主站的智能诊断对线路的故障进行定位,进而通过对每一段的电网结构隔断故障,寻求出合适的解决方案。这种模式的好处是适用性强,并且对于一些多故障情况进行处理比较容易,是一种比较高级的智能模式。
5.2分布智能模式
分布智能模式是指线路上的开关有自己的智能判断能力,在不需要上传实时状态,请求主站反馈的情况下,自我检测故障并判定哪一部分需要被隔离修复,主要是分段开关发挥作用。具体又分为电流计数型与电压时间型。这种智能模式的好处是在通信条件不完善的地区,网架结构简单的系统,可用性较强。
6未来技术发展
电力系统配电网自动化是现阶段电力企业发展的必然趋势之一,而未来的发展趋势也在研究者的展望中浮出水面。发展趋势如下:其一是电能质量在大功率设备的应用下有效提高;其二是配电网系统保护能力更强,综合运用GIS平台管理电网自动化成为可行方案;其三是分布式小电流接地保护方案的可行性。这是基于其高灵敏度与大承载力而言的。
7结语
通过以上分析,我们可以发现电网系统的自动化是一个明显的趋势,而对于这一技术的应用,可以切实促进供电的稳定性,并且创造更大的社会效益。在我国电力企业谋求发展与创新的情形下,对于此类工程的探索是一个重要的方向,有助于解决电网中的运行故障,提高配电的科学性。因此,对于电力技术的研究以及自动化工程的应用,具有十分重要的意义。
参考文献
[1]裴文.浅探电力系统中配电自动化及管理[J].黑龙江科技信息,2011,(21).
[2]苏俊斌.城市电网配电自动化系统技术分析[J].广东科技,2011,(18).
[3]李金英.浅谈电力系统配电自动化及其对故障的处理[J].成都电子机械高等专科学校学报,2014,(4).
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电力自动化技术的是符合当今时代的发展需求,只有不断地完善及创新电力自动化技术才能在未来的电力自动化强烈竞争中立于不败之地。下面是读文网小编为大家整理的电力自动化技术论文,供大家参考。
摘要:文章首先分析了电力自动化技术的发展现状,然后着重探讨电力自动化技术在电力工程中的应用问题。
关键词:电力;自动化;技术;应用;实践
在我国社会经济发展过程中,电力所拥有的强大能量凸现出来,特别近年来随着电力行业的发展,电子自动化技术也得到了越来越广泛地应用。在电力工程中,电力自动化技术得到了快速地发展,对推动电力行业又好又快地发展发挥着十分重要的作用。特别是电子自动化能够更加方便快捷地收集数据,实现全程监控,同时,还能快速查找和排除故障,有利于确保电网更加安全、稳定、持久地运行。
1电力自动化技术发展
在电力系统运行中,在电力自动化技术强大支撑下,有利于维护电力系统平稳运行,笔者就电力自动化技术发展进行探讨。
1.1电网调度自动化技术
电网调度自动化技术是将计算机作为核心,对电网运行状态进行实时监控,从而进行经济调度,并进行安全分析和故障处理。通过借助数据库技术,构建监测及控制系统,从而获得所需的多种信息数据。通过电子数据的采集,能够将电网运行的实时状态展示出来,从而使电网损耗得到切实有效地控制,可以根据电网运行特性有效地进行调度,最大可能地降低电网电力损耗。电网调度工作人员可以借助计算机信息技术掌握变电站运行情况,增强电网应急事件的处理能力,从而增强电网系统的服务质量。
1.2变电站自动化技术
变电站是电网系统的重要组成部分。通过利用通讯技术与计算机技术相结合,可以实现自动化化采集数据信息,并对变电站设备进行并重组优化,着力优化系统配置,有利于工作人员更加方便快捷地进行操作,从而达到电网自动化的目的。另外,通过借助数据监控系统中时微机保护功能,加上对系统处理故障模块的合理分配,从而实现电力系统安全、平稳地运行。
1.3配电网自动化技术
将自动化技术运用在配电网技术上,这样就能促使配电网的自动化,不仅有利于电网平稳、安全地运行,而且有利于降低配电网运行成本,提高电网企业的经济效益。通过借助自动化技术,能够对用户计量表数据进行自动化分析,及时将故障排除掉,从而降低故障发生的概率,并将损失降到最低程度。通过借助系统检测,可以计算出各条线路的线损,使线路运行更加经济合理。
2电力自动化技术在电力工程中的应用
在电力工程中,电力自动化技术的应用越来越广泛,将多种先进技术集合在一体,能够实现远程管理与监控,实时掌握电网运行情况,直接对电力工程的稳定与安全产生影响。
2.1现场总线技术
现场总线技术通过借助信息技术,可以远程操作电力系统现场设备,从而破解远程监控难的问题,极大加快工作人员的工作效率,便于技术人员对不同渠道的供电数据进行分析,从而更加准确全面地了解用电需求,为电力促销方案的制定提供准确可靠的依据。这种技术就利用感应器对监测系统、控制系统及电力设备进行连接,形成全面连通的通讯网络。借助监控机,实现电子数据的自动化采集与传输。工作人员可以实时分析相关信息数据,从而对电网运行情况得到及时、准确和全面地了解。将信息通过现场总线接入,借助设备发出状态控制指令或故障处理指令,根据现场仪表实现有效的控制和管理。
2.2主动对象数据库技术
注重自动化技术术语借助触发机制和对象技术,能够自动控制数据库,且能够提供信息数据处理的准确率,提升数据信息的有效利用率,从而可以恰当地处理技术人员。在操作过程中,可以获得更加准确的数据资料。特别是随着计算机技术的不断发展,数据库的功能也更加复杂和全面,从而能够更好地适应工业及生活的需要。在电力系统的自动化监控方面,通过大量的实践,主动对象数据库技术得到比较成功地运用,并日益走向成熟化,对软件技术的全面升级和系列化变革起到了极大的推动作用,也极大增强了供电能力。随着计算机信息技术的不断更新和升级,主动对象数据库技术将得到不断优化和改进,从而为电力系统发展发挥出更大的优势。
2.3光互连技术
这种技术主要应用在继电保护系统和自动控制系统中。光互连技术主要是通过借助探测器功率对电力出数进行有效控制,使电力系统集成度得到最大可能地提升。由于对带宽不加以限制,可以更好地达到重构互连的目的。同时,光互联技术具有很强的抗干扰性,能够加快数据传输速度。通过电子教会及运输技术,可以使互联网络得到极大地拓宽,还能不断改善编程结构。光互连技术的数据处理能力非常强大,可以借助自动收集和分析功能,实现对电力系统数据资料的快捷化分析,有利于准确及时地发现故障位置,是电力故障的排除效率极大地得到提升,从而使电力故障产生的损失和影响降到最低程度。通过发挥光互连技术数据处理作用的有效发挥,使用起来更加方便灵活,获得的画面清晰度更高,从而使电网运行更加稳定快捷。正是光互连技术的成功应用,为电力调度工作人员提供了强有力的技术规范支持和参考标准的支撑。光互连技术不受电容性负载带来的影响,可以确保电网系统运作中不受到任何干扰。特别是光互连技术系统运作的灵活性和较强的抗干扰能力,为电力调度人员进行技术工作提供了有价值的参考标准和技术规范依据。正是因为光互连技术具有如此强大的优势,从而在电力工程中得到了十分成功地应用。
3结束语
自动化已经成为电力工程发展的必然趋势,从电力技术自动化的应用实践证明,这是一项广泛受到欢迎的技术。因此,在未来发展中,作为电力行业应切实加强对电力自动化技术及其应用方面的探索,不断采用先进的电力自动化技术、设备和手段,从而提升供电设备的利用率,增强供电质量,降低电网运行中的故障发生率,为我国电力发展做出更加显著贡献。
参考文献
娄进.浅谈电力工程中的电力自动化技术应用[J].广东科技,2012,13:50+69.
1电力自动化通信信息安全防护技术
加密技术通过密钥体现出来,是确保电力通信安全的基础。电力自动化系统在实际运行中,必须要加强对密钥进行管理,防止发生信息泄露。对密钥进行管理时,要延伸到其使用的所有范围和周期内,严格管理,层层把关,防止受到外界攻击。根据电力环境、使用频率、网络特征等因素综合分析,建立科学的管理机制,通过维护和管理,保证电力通信的安全。通常管理机制包含以下几种:密钥分配模式、与之所有共享密钥、密钥产生及应用、密钥启动机制、随机数的生成。电力通信加密技术属于比较复杂的过程,涉及的知识广、学科多,因此必须要加强对密钥的管理,才能提高系统的安全性。
2电力自动化通信技术中信息安全对策
2.1采用多层次加密的方式实现信息保护
随着网络信息技术的推广应用,在进行数据信息的网络化传输中,为了保障所传输数据的安全性,多采用加密方式进行保障,其中,通过网络链路加密、信息传输端口加密、混合加密等三种加密方式是比较常见的网络信息加密方式。
2.2采用合适的加密算法实现信息保护
在进行网络信息安全保护中,通过使用合适的加密算法实现网络信息的安全保护也是一种常见的网络信息安全技术,它主要是通过在网络信息传输的网络层以及应用层之间,进行SSL层设置,并通过对数据流的完全加密,以实现网络信息的安全保护。值得注意的是,在SSL层进行完全加密的数据流中,加密的内容只包括应用数据和传输协议内容。在进行网络信息加密保护过程中,通过将数据流分割成数据段进行加密,并在加密后数据由明文变成密文,以此来实现网络信息的安全保护。
2.3以摘要算法实现网络信息安全保护
在进行网络信息安全保护中,以摘要算法的方式实现网络传输数据信息的安全保护,也就是通过对于网络传输的数据流进行分段,并通过摘要计算后,将摘要附注在信息明文之后,以进行传输信息完整性的校验,从而来保证网络传输数据信息的完整性与安全性。
2.4加强应用管控,杜绝违规外联
对所有用户终端、网管终端加装防违规外联程序,发现违规外联第一时间进行阻断。严格维护用户准入制度,加强用户口令管理,强制口令定期更新,控制远程维护授权管理。
2.5对通信系统网络进行优化
实施分层、分级管理,核心业务必须通过严格的物理隔离措施经交换平台连接用户。
3电力自动化通信技术在电力通信中的应用
3.1电力通信网络及其特征分析
在电力系统中,电力通信网络,顾名思义是借助电力光缆线路或者载波等实现的一种数据通信与传输方式,现实中,比较常见的电力通信网络有电缆线路、无线等多种通信手段与形式构成的通信方式。而比较常见的电力通信方式主要有电力线路载波通信、电力光纤通信和其他电力通信。首先,电力载波通信主要是借助电力线路进行工频载波电流输送的一种通信方式,它主要是将音频或者是其他数据信息由载波机转换成一种高频弱电流形式,然后通过电力线路完成通信传输,实现电力线路的载波通信。与其他电力通信方式相比,电力线路载波通信具有通信传输可靠性、成本低、通信传输效率高等特征,并且电力线路载波通信与电网建设能够保持一致,具有较为突出的特征优势。此外,在电力通信系统中,电力线路载波通信还具有通过电力架设线路实现载波信号传播等形式,这种电力载波通信线路与普通线路相比,具有较高的绝缘性,并且通信传输过程中造成的电能损耗比较小。最后,比较常见的电力通信形式还有明显电话、音频电缆以及扩频通信等多种形式,对于电力通信的发展都有着举足轻重的作用和影响。
3.2电力通信特征与自动化通信技术的应用
在网络通信领域中,电力通信作为一种通信网络与其他通信网络相比,不仅具有相对较高的可靠性,并且进行通信传输的数据信息量较少,能够实现通信传输的数据信息种类相对较多、通信传输的实用性突出、耐冲击力也比较高,同时,电力通信网络也具有通信网络结构复杂、覆盖范围广、无人值守通信点比较多等局限性特征。根据电力通信网络的这一特征,在实现电力数据与信息的通信传输中,为实现其自动化控制与管理,应用较多的一种通信形式为光纤通信,这与光纤通信本身的抗干扰能力强、通信传输信息量大、传输损耗小等特征有着密切的联系。
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单片机控制系统已得到广泛应用,在应用现场存在着各种各样干扰源,他们对单片机应用系统的工作会产生很大影响。这些干扰可能来自应用系统自身,也可能来自供电系统、宇宙空间和工业现场。为了保证控制设备工作的安全可靠,在应用系统设计时就必须考虑到系统的抗干扰性能。以下是读文网小编为大家精心准备的:浅谈单片机应用系统的抗干扰技术相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
随着计算机技术的普及,系统工作可靠与否已经成为了系统能否发挥作用及工作成败的重大问题。单片机本身的干扰是最致命的干扰。单片机常常由于受到干扰而不能按正常执行程序,从而引起混乱。防止单片机“死机”的干扰技术主要从软件和硬件两个方面考虑。在硬件采用切断干扰传播路径,提高敏感器件的抗干扰性能;在软件上采用软件陷阱技术防干扰引起程序跑飞,并对两个可能存在的隐患采取有效的措施。
1.1 看门狗
看门狗是由CPU 控制的定时器,可以用来监视软件的运行及系统的工作状态,分为1 级看门狗和2 级看门狗。定时脉冲是由硬件直接产生或用单片机的ALE 信号。2 级看门狗额度两个定时器是同步进行的,因其定时器是同时清除的。
(1)级看门狗的定时器1 的定时长度为t1, 主程序循环周期为T,设计T 和t1 为T
(2)级看门狗是较完备的,它可使系统恢复到较理想的程度。定义2 级看门狗定时器2 的定时长度为 t2 ,设计 t2 为:t2>t1>T,0
1.2 远端强制复位
该技术用于单片机多机通信时,主机给从机复位。此技术不占用系统资源,在程序设计时也不用增加多余语句。设计一个监控电路,监视主机给从机传输命令的信道。合理安排工作时序,每隔一定时间,主机发出各种命令从机予以响应。若从机受到干扰失控,主机可以从应答命令的情况判断出,然后对其停止一定时间的控制操作。从机的通道监视电路收不到信号时,控制复位电路产生Reset 信号,使单片机系统复位。
以上介绍了单片机应用系统的二种抗干扰的硬件技术,除此之外还可以针对不同的干扰源采取不同的抗干扰措施。如针对电磁干扰,可采用屏蔽易干扰的电路、设备或直接屏蔽辐射源的方式达到抑制干扰的效果;针对过程通道干扰可采用光电耦合隔离、双绞线传输等方式抑制干扰;而对于抑制供电系统的干扰,则可采用使用交流稳压器、分立式供电、用低通滤波器过滤高次谐波等方式。
(1)单片机的程序能够井然有序的进行,要使程序运行环境安全可靠,一是硬件基础必须可靠,有足够的能力承担程序的运行压力,二是软件必须可靠,软件的可靠性体现在两个方面:足够的容错设计和初始化数据存储器。
1)足够的容错设计
尽管单片机拥有许多抗干扰的机制,但由于其工作环境太过复杂,干扰还是不能避免的。除外界环境对单片机的干扰之外,还存在许多人为因素与硬件因素造成的干扰,比如操作失误、硬件出错等,因此在设计软件是还要有足够的容错设计,在单片机应用系统受到不正常激励信号的时候,足够的容错设计能屏蔽掉大部分的不正常激励信号,对于那些没有被屏蔽掉的不正常激励信号,软件的容错设计能对其进行有序化处理,是单片机应用系统在受到不正常激励信号干扰的情况下还能保证程序的正常运行,除此之外,足够的容错设计还能减轻干扰对单片机应用系统的影响。
2)初始化数据存储器
在单片机应用系统运行过程中,存在血多数据处理、数据存储的问题,因此,数据存储对于单片机应用系统是非常重要的。当单片机刚上电时,单片机应用系统及数据存储器会有所不稳定,如果直接使用数据存储器,可能会导致数据出现偏差。所以,在设计软件时,应注意对数据存储器的初始化,增强软件的可靠性。
(2)单片机应用系统的软件抗干扰措施
1)设计软件陷阱技术
我们现在采用设置软件陷阱的方法拦截紊乱程序,将计数器引向一个制定的位置,然后执行一段对程序运行出错的处理解决程序。以下为陷阱设计的一般运用方案。ERROR 为指定位置,出错处理程序软件陷阱可安排在下面几个数据区进行有效处理。
中断向量区未使用的部分区域。当干扰源程序使未使用的中断开放,并加以激活这些中断后,一般引起系统程序的紊乱,及时捕捉到错误的办法一般是在中断位置设置软件陷阱。软件程序数据区域,一般运用指令冗余技术加以解决紊乱的程序在用户程序内部跳转,亦可以设置相关的软件陷阱,从而阻止程序紊乱。单片机的程序一般经常采用模块化设计,模块化设计程序是由一系列指令完成的,所以不能在这些指令中随意插入陷阱,一般将陷阱处理软件指令分布在各应用模板的空余数据单元里。正常程序中不会执行这些陷阱软件指令,如果程序紊乱从而进入陷阱区,则马上会将程序引入正确pc 计数器。
2)监视跟踪定时器
当程序跑飞进入死循环时,以上的方法均不能解决这种情况,这时应使用监视跟踪定时器解决,该技术就是不断监视程序循环运行时间间隔,若发现时间间隔超过已知的循环设定的时间间隔,就可以认定程序以进入死程序,然后加跳转指令LJMP 使程序返回到入口地址0000H,在0000H 添加相关的出错处理程序指令,使系统重新运行正常。
在日常生活中,单片机必不可免的会受到干扰,干扰对单片机造成的影响是难以想象的。我们必须对单片机的抗干扰性进行研究和探索,对单片机的各个运行过程了如指掌,才能更好的研究单片机,开发单片机,对单片机的系统应用采取全方位的保护。
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计算机是由硬件系统(hardware system)和软件系统(software system)两部分组成的。传统电脑系统的硬体单元一般可分为输入单元、输出单元、算术逻辑单元、控制单元及记忆单元,其中算术逻辑单元和控制单元合称中央处理单元(Center Processing Unit,CPU)。
今天读文网小编要与大家分享的是: 关于计算机系统的可靠性技术分析的论文,具体内容如下,希望能帮助到大家!
关于计算机系统的可靠性技术分析
随着现代社会科学技术的飞速发展,电脑作为新时代技术革新的重要组成部分,它所具有的稳定性、可靠性对信息化社会的实现起着至关重要的作用。
1 计算机系统可靠性技术的相关分析
所谓的系统可靠性,说的是电脑系统在一定的时间范围内、限定性的条件之下所能产生功能多少的一种能力。计算机系统的可靠性无非是受到内外部环境和相关因素的影响。具体来说:第一个就是由构成系统的器件形成的内部稳定性,也就是内部因素;第二,器件的毁损会引发永久性系统故障的出现。另外,像震动、温度、操作不当等外部因素则会导致暂时性系统故障的出现,即外部环境。根据不同的情况,我们应当合理分析,并采取有针对性的措施来保障系统的安全性、可靠性。
1.1 容错和避错
在实际的系统设计环节,容错与避错两种手段能够有效地提升系统可靠性。若想要尽可能地降低发生系统故障的可能性并弥补器件自身的漏洞,就可以选用避错法的方式。具体来说就是采用更高质量的材质,在保证科学、严格的质量监督与管控的前提下,形成一个更加良好的工作环境的过程。然而,通常由于高质量器本文由论文联盟http://www.LWlM.cOm收集整理件价格昂贵、成本费用较高等自身特点,加上其极为有限的生存环境,久而久之便会在无形之中削减计算机系统的可靠程度。此外,关于容错的基本理念,就是借助外部资源的剩余以屏蔽故障的影响。
1.2 硬件的冗余
现阶段我们一般会选取容错的方式来提高系统可靠性和稳定性。一般情况下,我们会分析冗余结构并想办法使系统硬件出现适度冗余。双机结构是近来被广泛地应用于实际操作当中的一种手段。它主要包括微同步、一备一用和任务分组。首先,是仅仅依靠一个主机来输出控制、第二个主机在同一任务级上行使相同任务的微同步,其反馈内容经由通讯口传递到主机,进而同运行结果进行比较,若不一致则采取出错分析,某种意义上起到了一种管控作用;其次,主机处理任务,备机备用的方法。如果主机被检测出问题,那么备机将会被紧急启用,立刻投入到工作中,然后进行主机的脱机维护处理。最后,任务分组这种特殊形式,相比其他手段具有更为明显的优势,不光能够令资源被合理利用,也能使系统的运转更加顺畅,进一步提升可靠性。比如塔机遥控系统,我们可以进行对其两种不同形态故障的可靠性分析,基本情况如下所示:
1.2.1 永久性故障
在这里,本文主要针对一备一用和任务分组两种方式进行详细的剖析。第一,一备一用在系统流畅运作时转变成单工模式。若其中任何一个芯片或组成构造出现故障,那么整个系统将陷入永久瘫痪的状态。第二,因为考虑到任务分组没有能够实现系统重组的功能,所以说对某特定的控制任务来讲,针对其系统信息管理这一重要阶段来说,依旧依照上述方法,即悲观模型的处理方式,并且各个芯片之间依然是相互串联的关系。
1.2.2 暂时性故障
首先,还是对一用一备的方式进行探究。如果计算机系统发生暂时性故障,那么我们可以经由有关程序进行屏蔽。顶部串联的三个芯片出现暂时性故障时,可以依赖下方的HC251芯片进行检验。但是此芯片无法屏蔽87C51芯片上出现的错误。所以暂时性故障可靠性模型比永久性故障展现的更为复杂一些。在塔机系统当中,由于系统元件的损耗以及运作时间的增加、系统性能不够稳定等因素的影响,我们可以直接得出结论:失效率随着时间增加而不断上升。其次,任务型方法。计算机系统内部的双87C51芯片经由几个不同的HC251芯片,采用相同的信号作为任务操作的输入源,然后经串行复核的方式对具体结果进行审查,若结果无差异的话,则在最后环节送至87C51芯片进行输出校检。微同步方式在此不再赘述。
2 提高软件可靠性的几种可行性方法
如果仅凭借硬件冗余的方式想要提高计算机系统的可靠性和稳定性,形式过于单一,而且难度不小。尤其是对于应用条件、使用范围、成本开销等一系列因素,通常情况下它们是无法仅仅依靠冗余硬件的添加来达到提升可靠性的目的的。所以,提升软件的可利用性成为了亟待解决的问题。实际情况中,我们可以着重考虑一下几种方式。
2.1 指令信号冗余
它是指在某些较为重要的位置插入特定的单字节指令,或者把一些有效的指令信息进行复写,并且让相应程序自动走向正轨。
2.2 拦截技术
把某些处于非正常状态的程序指向特定地方,然后针对出错的地方进行重点处理的方法就叫做拦截。一般来说都是借助软件漏洞来拦截相关程序,步骤为:适当计划陷阱,再将其安置于合理的地方。
2.3 软件“看门狗”技术
一旦乱飞的程序进入到一个死循环阶段,一般使用“看门狗”技术实现程序分离。定期检测这些程序运行的时间长度,如果程序循环的时长大于最大限度,那么我们就大胆地按照“死循环”进行出错处理。
2.4 系统自动复位
选取等长度的时间差或者依照某些外部因素来实现计算机系统的复位功能。每当系统成功复位之后,系统便会执行对应的操作,之后进入到睡眠阶段,以备下回复位。这一系列信息技术均可以有效解决计算机死机等系统漏洞。
3 结束语
总而言之,若想要进一步提升计算机系统的可靠性,最好依照系统确定的相关标准、成本费用等有关技术,来获得更高的可靠性和稳定性。
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医疗服务信息化是国际发展趋势。随着信息技术的快速发展,国内越来越多的医院正加速实施基于信息化平台、 HIS 系统的整体建设,以提高医院的服务水平与核心竞争力。 信息化不仅提升了医生的工作效率,使医生有更多的时间为患者服务,更提高了患者满意度和信任度,无形之中树立起了医院的科技形象。因此,医疗业务应用与基础网络平台的逐步融合正成为国内医院,尤其是大中型医院信息化发展的新方向。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:医疗信息技术系统评价的分析相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
医疗信息技术系统评价的分析全文如下:
1.1纳入与排除标准
1.1.1纳入标准①涉及到D&M模型;②涉及到医疗信息系统或医疗信息技术。1.1.2排除标准①非全文;②评价模型的测试;③多个模型整合后的应用介绍;④不属于医疗信息系统或医疗信息技术范畴。
1.2检索策略
1.1.1检索数据库计算机检索Ovid-medline、Em-base、PubMed、EngineeringVillage、WebofScience、EBSCO、万方数据库、中国知网(CNKI)以及维普数据库中关于D&M模型在医疗信息技术方面应用的研究文献,检索时限均从1993年1月-2015年4月,同时追索纳入文献的参考文献。1.1.2数据库的检索式均采用主题词法在数据库中进行检索。①英文数据库:以“DeloneandMclean”、“healthinformationtechnology”为检索词;②中文数据库:以“信息系统成功模型”、“医学信息化”为检索词,并用逻辑连接词“AND”进行连接。以Ovid-embase数据库为例,具体检索策略为:#1(DeloneandMclean).mp.[mp=title,abstract,originaltitle,nameofsubstanceword,subjectheadingword,keywordheadingword,protocolsupplementaryconceptword,rarediseasesupplementaryconceptword,uniqueidentier]#2healthinformationtechnology.mp.ormedi-calinformatics/#3#1AND#21.3资料提取与数据评价首先对数据库检索的所有文章去重,根据题目和摘要筛选出可能相关的文章,进行全文筛选并手工检索相关的参考文献,最终决定是否纳入。此过程由2名评价者按照纳入和排除标准独立选择文献、提取资料和质量评价,如果有争议,则由第三方进行裁定。资料提取内容包括:
①基本资料:研究对象、发表年限等;
②研究特征:研究方法、研究背景等;③结果指标:D&M模型的6个评价维度:系统质量(系统的可靠性、可访问性或方便使用等)、信息质量(信息的完整性和正确性)、服务质量(如系统的响应时间)、系统使用(如使用频率、对系统的接受程度或使用意向)、用户满意度(如是否增加工作量)以及净效益(如是否改善临床医疗,是否实现各个医疗机构的信息共享或是改善医患关系等)。对纳入的文献进行质量评价。质量评价由2位研究者独立进行,后交叉核对结果,如遇分歧通过讨论或参考第三方意见决定。
2.1检索结果
共检索到相关文献64篇,其中Ovid-medline13篇,Embase3篇,PubMed13篇,EngineeringVillage9篇,WebofScience8篇,EBSCO2篇,万方数据库16篇以及2篇来自参考文献的文章。经过筛选,最终纳入14篇文献[3-16]。文献筛选流程及结果见图1。
2.2纳入文献的基本特征
14篇纳入文献中,在研究地区方面,欧洲地区有5篇,占64.29%位居第一,大洋洲和美洲各4篇,占28.57%,亚洲1篇,以7.1%居于末尾;共12种医疗信息技术,其中主要为医院信息管理系统、电子病历系统和电子健康档案三大类。因此借鉴国外的研究发展具有一定的指导意义。同时在数据回收方法方面,调查研究运用最为广泛,以91.7%位于首位。研究背景均选在医疗机构;研究对象分别选择各信息技术相对应的使用人群,主要为临床医师;主要的数据收集方式是问卷调查,调查时间2~35个月。纳入研究基本特征见表1。
D&M模型是Delone与Mclean在先验研究的基础上,于1992年提出。模型中有6个变量,分别为系统质量、信息质量、系统使用、用户满意度、个人效益和组织效益;并且各个变量之间存在相互影响的关系[1]。各领域专家在该模型的基础上经过修改或拓展后成功地对信息系统进行评价,如知识管理系统[17-19]、电子商务系统、在线学习系统[20]等。然而也受到专家们的争议,Delone与Mclean于2003年提出D&M模型的更新版,模型中增添了服务质量这一变量,并把个人效益和组织效益合并为净效益[21]。在评价指标选择方面,可以认为D&M模型是一个多维度评价医疗信息系统成功的良好工具。对于具体的某个医疗信息系统,应该根据评价目的恰当地选择相对应的评价指标。
比如对医疗系统的系统质量进行评价,可以从系统的可靠性、方便学习与使用、用户操作界面等角度进行评价;对信息质量进行评价,可以从信息的相关性、完整性、易懂性、简明性、准确性、实时性、及时性以及有用性等角度进行评价;对服务质量进行评价,可以从系统的及时响应程度、技术支持能力等方面进行评价;对系统使用进行评价,可以从使用频率、使用目的以及是否恰当使用等方面进行评价;对用户满意度进行评价,可以从系统报告、用户操作界面,工作量和工作花费时间变化、系统的辅助功能等方面进行评价[8-10,14];对净效益进行评价,可以从业务变化量、工作效率与效益的变化等方面进行评价。
同时,由于不同的医疗信息系统各具特点,各个变量之间的相互影响结果表现不一,如Daskalakis等[14-15]认为信息质量在反映用户满意度方面起到重要的作用,而系统质量对反映用户满意度不起任何作用;并且系统使用对个人效益的影响不大。Petter等[5]则认为系统质量、信息质量与服务质量共同对用户满意度和使用意向起积极影响作用;同时系统使用对个人效益起到积极的作用。在数据分析方法方面,当纳入研究的数据为小样本时,多数采用线性回归分析或者Excel软件(电子表格)进行数据统计,反之,则选择结构化方程[3-6,8-11,14-15]。
目前对医疗信息技术的评价主要采用问卷调查的方法,同时可以借鉴欧美地区在医疗信息系统使用和评价经验,根据实际需要评价的方向选择相应的评价变量或指标,同时依据样本量的实际大小选择合适的统计方法。纳入研究的文献多数从系统质量、信息质量和服务质量角度切入对医疗信息技术的使用效果方面进行评价,由于前者发挥效果的程度对后者成显着正相关[4-7,10-11,14-15],因此,为满足临床工作的需求,医疗信息技术应在系统质量、信息质量以及服务质量方面提供更优质的服务。
本研究纳入了大部分现今常用的医疗信息技术,然而还有一些属于医疗信息技术范畴的系统如麻醉信息系统、检验信息管理系统等由于检索词的限定,而未被纳入;在检索中文数据库时,仅检索万方数据库,未对其他中文数据库进行检索;同时在制定排除标准时,由于语言问题,仅纳入中文和英文文献,这些都可能存在一定的信息损失。
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视频技术即动态图像传输,在电信领域被称为视频业务或视讯业务,在计算机界常常称为多媒体通信、流媒体(下载像流水)通信等。视频通信技术是实现和完成视频业务的主要技术。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:视频技术下的机场场面监视系统简述相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
机场场面监视系统是飞行安全的有力保证,传统的机场场面监视主要以场面监视雷达(SMR)为主,国内的大型机场,如北京首都机场、上海浦东机场一般装有完备的场面监视雷达。但是随着未来通航政策的开放,中小机场负担不起这种高成本的场面监视雷达,因此,作为在交通信息控制中广泛使用的视频监视技术成为取代昂贵场面监视雷达的有效工具。
视频场面监视技术是近年来兴起的一种低成本的机场监视技术。它主要通过为机场装备高清摄像头,为机场运行人员提供飞机的轨迹与方运行信息,使其准确进行决策。由于无需在航空器或地面运载工具上加载接收器,视频技术比雷达技术更加的灵活,在机场附近,可以通过大量布置摄像头实现原有SMR 的覆盖。同时,对一些SMR 受限的区域,视频技术也能够进行覆盖并辅助运行人员进行决策。
欧美发达国家通航开放较早,中小机场规模大,视频技术得到了很大的发展,典型的项目有美国NASA 与德国DLR 合作的Rap-Tor 项目,瑞典SAAB 公司的远程塔台项目。
在2006 -2007 年, 欧洲与美国的ATM 研究计划SESAR、NEXTGEN 相继明确了远程塔台(RTC)概念与解决方案。传统的塔台空中交通管制是管制员在全角度视景下对飞机进行引导控制,而远程塔台控制中心(RAiCe)是在没有直观视景情况下中小型机场场面监视的一种远程视景系统。由于中小型机场普遍缺乏先进场面引导和控制系统(ASMGCS),采用高精度的视频技术成为取代ASMGCS的一种辅助场面监视工具。
DLR 的Schmidt·M 小组在2006-2007 年在布伦瑞克机场针对RTO 系统进行了试验。他们根据模拟管制员决策过程明确了RTO 的系统结构与任务分析并进行了模型分析。他们设计了RTO的系统框架,开发了180 度的视频全景系统并作为RTO 系统中人机交互的核心。
M·Schmidt 的研究小组在此基础之上,根据180 度塔台视景系统的一些不足,在2009 年进一步研究了低能见度的情况,引入了红外线传感器。另一方面,他们考虑加强利用图像处理的功能,通过改进算法获取运动目标轨迹将这套180 度的视频场面监视视景改进为辅助决策系统。
国内视频场面监视技术发展相对较晚。2011 年,罗晓与卢宇结合DLR 的一些经验,提出采用多视频融合的机场场面监视方法,该方法的核心是利用图像识别技术中的光流法计算运动场,用动态模糊聚类算法分析运动场,并用多视频融合增强检测精度,最后对仿真序列和机场视频序列进行了比较,他们用了三台摄像机对成都双流机场的场面飞机运行进行了动态目标检测与识别,但是光流法的视频场面监视方法也存在缺陷,有时即使没有目标,在外部照明发生变化时,也可以观测到光流,这在布满了灯光系统的机场上容易出现误判。另外,光流法在缺乏足够的灰度等级变化的区域,实际运动往往观测不到,而视频场面监视需要高精度的目标检测。最后,光流法以迭代的方法进行计算,这种计算需要消耗大量内容,因此需要特殊硬件的支持。
2013 年卢宇,吴宏刚,徐自励继续对多视频融合的机场监视方法进行了研究,提出了一种基于视频MLAT 的场面目标监视新方法,该方法从定位原理及算法上分析了视频多点定位误差的拓扑分布,并通过对误差分布信息来配置跟踪滤波参数,从而达到提高定位于跟踪精度的目的,解决了视频监视技术中的飞机定位的问题,在一定程度上准确确定了运动目标的坐标,但是该方法在定位连贯性上仍有所欠缺。
南京航空航天大学的研究小组也在2013 年针对视频场面监视技术进行了研究,他们根据民航二所的视频监视系统,提出了一种视频监视中实现飞机自动挂标牌的新方法。首先对视频进行图像跟踪获得飞机图像坐标,再通过在机场地图与视频图像上分别选取4个及以上点、线对应计算出两个投影平面之间的单应矩阵把图像坐标映射成地图坐标,最后把图像跟踪数据与ADS-B 监视数据融合实现视频中飞机自动挂标牌。这种挂标牌的方法准确且误差小,但是大范围的推广还有待实验。
比较国内外基于视频技术的场面监视系统不难发现,我国在这一领域起步较晚,场面视频监视技术主要借鉴了国外的一些经验。当前,国内的视频技术的场面监视系统急需解决的问题是飞机起飞与着陆的监视。DLR 利用GPS 描绘的着陆轨迹与视频场面监视系统进行了对比,得出了视频监视下的下滑道轨迹与真实轨迹之间的偏差。国内的视频技术尚未在这方面进行严格的讨论,同时,DLR 在机场低能见度的情况也进行了讨论,国内的视频监视系统可以在这之上进行借鉴。
3.1 时间差分法
时间差分法是通过将图像序列中连续帧中所有的对应位置像素点亮度值相减,如果差的绝对值大于给定的阈值,则相应的像素值取“1”。否则取“0”。在像素点亮度变化过程中得到帧差图像,从而实现目标识别的功能。在相邻帧的差分过程中,运用高斯模糊处理可以仅得到运动物体的运动轨迹而非其轮廓,因此在模糊处理后可大大降低图像中的杂色,从而减少了最终检测过程中的噪声。该方法较为简单,但阈值的相关设定较为复杂,对某些亮度变化相似的像素点不能有效识别,因此易造成图像识别不连续,在实时监控识别中不推荐使用。
3.2 背景差分法
背景差分法是目前运动分割中另一种常用的方法,它是利用当前图像与背景图像的差分来检测运动目标的一种技术。即以相邻帧图像作图像比较,使两幅图具有相似的背景图像,从而使移动目标“显现”出来。它一般能够提供较完整的特征数据,但对于场景的变化,如光照、天气变化以及突发事件等的干扰比较敏感。该方法适合对机场内固定摄像头采集视频的目标识别。若背景图像有变化,则无法准确跟踪识别运动的航空器。
3.3 光流法
在动态图像所构成的景物范围中,各物体与各部分的运动是不同的,其所形成的众多瞬时位置速度向量,即成为了光流。光流法即从运动速度上区分不同目标与背景。此方法不需要将所取图像进行灰度化和二值化处理,但易受噪声的影响,且计算方法复杂量大,实时性比较差,识别结果的精度无法保证,所以对于精度要求较高的机场场面监控来说,光流法并不推荐。
3.4 特征匹配法
确定移动目标的特征,利用特征点建立模板并在全图内作塔式遍历,通过相关系数值来确定特征的相似程度,从而确定目标。相关特征匹配法检测移动目标一般分为两步:第一,要先选择合适的特征,这些特征应该对灰度的变化不敏感;第二,通过对相同特征区域进行特征相关系数计算来确定对应的特征从而确定移动目标。此法需要较多的数学计算,实现起来较为复杂。
4.1 ADS-B 与视频场面监视系统数据融合
ADS-B 作为未来新航行系统的一部分,已经在中国民航范围进行了推广。未来的空中交通系统要求运载方配有机载的ADS-B 设备,这为发展视频技术的场面监视系统提供了突破。视频场面监视系统虽然能为中小机场提供低成本的监视解决方案,但受制于视频技术获得的信息有限,无法为机场决策人员提供全方位的辅助监控平台。而ADS-B 由于包括了飞机的一系列信息,可以弥补视频监视系统在信息提取上的不足。此外,在快要着陆过程中,考虑给视频场面监视系统挂上应答机代码与机载速度高度信息达到雷达场面监视的效果也是视频场面监视技术未来发展的方向。
4.2 通航机场的发展机遇
中国低成本的通用航空正处于发展的起步阶段,从市场方面看,我国拥有巨大的低成本航空市场潜力。2012 年中国民航旅客运输量3.2 亿人次、人均年乘机次数0.24 次、人均GDP 约6000 美元(美国在人均GDP 为6000 美元时,人均年乘机次数接近1 次)。预计到2030 年,我国民航旅客运输量将达到15 亿人次,大力发展低成本航空是实现这一目标的重要途径。
2014 年10 月,国务院批准对通用机场核准权限下放,这代表了通航机场将迎来快速发展的机遇,而基于视频技术的机场场面监视系统作为一种安全廉价的机场运行辅助设施,必将得到广泛的推广。
基于视频技术的民航机场场面监视方法是实现未来空管自动化的一项重要的发展方向,由于传统的雷达监视所需要的成本大,不适用通航机场空中交通管制的需要,而视频技术的场面监视方法就可以成为替代昂贵的场面监视雷达的有效工具。在欧洲,这种技术作为远程塔台的核心手段引起了广泛的研究兴趣,国内的一些民航科研单位也在抓紧对这种技术的探索研究。这种技术主要是利用了图像处理技术对机场实时的视频流进行处理并结合空管人员的实际需要来实现机场场面监视等一系列功能。目前,这种技术还不成熟,尚不足以满足未来众多通航机场的需要,应此需要我们给予更多的关注与支持。
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微系统技术简称MST,它的基本工艺技术是硅的腐蚀和键合。MST的前景是壮观的,其工艺是从集成电路加工派生出的批量加工技术。预期,MST将会同集成电路一样,通过新的而且便宜的产品来改变人们的生活。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:微系统技术的概念、应用及发展相关论文。内容仅供阅读与参考!
微系统技术的概念、应用及发展全文如下:
最近几年里,在微机系统技术方面具有广泛的研究,普遍认为在未来的十年间微型单元的微机系统和增加对微型设备的应用有很好的发展趋势。分析家预测在未来的几年间微系统技术在设备制造方面将产生深远的影响。
微系统技术还被作为微型机械电子系统技术。微型机械电子系统是用小型机械和电子结构结合在一个系统上来命名的。微机系统技术是80年代出现的,在过去的十年里得到了很好的发展,并且被认为将成为21世纪最终要的技术之一。微型化的优点有很多,微电子的成功就很好地证明了这一点。
微型设备的小尺寸使得器械越来越小、越来越紧凑,并且便于携带,同时也能手动操作。当各种功能结合在一起时,设备的功能也增加了,比如:感应器、扬声器和控制器被集成在同一微型设备上。由于它们有个高频共振频率,微型机械传感器有个动态范围和快速响应时间。在微小热交换方面能够更加快速、有效地发生,就像一个微型测量设备。
微型机械电子系统现在正处于产品即将进入市场竞争的发展阶段。微型机械电子系统在全球市场的销售额到2002年将达到3.8亿,到2005年将达到5亿。微系统技术的应用领域覆盖了一个很广的范围,从电子学到光学,从化学到生物技术和医疗工程。
而且,微型机械电子系统是个类似于集成电路批量制作的技术。硅晶体是个应用很广的材料。由于大批量生产属性和高额材料费用,硅晶体的一个缺点是昂贵的价格。
微机系统技术大范围的发展依赖于能够经济可靠地制造成型微小单元的加工系统。聚合体微小化技术,如,微成型技术就是一个低成本生产微小单元的微系统技术。
微成型作为注射成型的一个新分支,目前还处于幼年阶段。它不只是测量某个东西,挑战全新领域的专门技术。成型机械,设备(工具),材料和工艺参数,以及成分的选取与检测都需要特别的研究。
为了面对微型化的挑战,Gintic开始着手通过一个整体程序发展聚合体的微型制造发展核心方面来研究微成型流程的发展。
工程的目的是发展塑料微注射成型工艺技术,通过利用大量的新兴高分子塑料高效率生产大量产品。
微注射成型实验研究的是在最大注射量为1 毫升的微成型机械设备上进行的。微单元是利用塑料工程技术设计制造的。
3.1. 单元设计及材料选择
两种微单元在工程中的研究指的是制件相关的最大体积的单元和微型设备,以及微小体积的微单元。
微型设备单元的研究是镜片组排列顶部和底部的19个微小镜片的表面设计。这种微镜片组排列被广泛利用到两道激光束继承光纤的工业上。选择具有良好光学、机械和工艺性能的PC(聚碳酸酯)作为这种单元的聚合体材料。
一些微小单元的研究主要是一系列微齿轮的研究。微齿轮在手表,微型泵体,微型传递系统工业上具有很好的发展前景。三种直径从1厘米到3厘米的微齿轮被运用到微型单元的成型研究上。这三种微齿轮的聚合体材料是聚苯醛。
3.2. 微成型机械、微成型设备及仿真研究
目前研究的微注射成型机械是如图(1)所示的由Battenfeld公司生产的微系统@R50.该成型机械的注射系统是由一个螺杆式挤压机构和一个活塞机构组成的传统注射系统。通过利用螺杆式塑化系统,能够用作利用精确脉冲信号控制注射量精确度的小直径泵体熔融注射。
两种微成型分别为生产镜片组排列和齿轮单元设计制造的。被用作两种成型的成型基础是具有工装尺寸为120毫米*160毫米的同一性。微镜片组排列模具是具有一个三分型面,一型腔能够轻松自动移动的模具,如图1.所示,微齿轮模具是一个能够相互变换成型插件的整体模具。一个两型腔插件能够同时成型两个同样的齿轮单元。
微型(DOE)电火花线切割技术被用来成型插件的生产制造上。直径为10微米的电极丝被用作电火花线切割加工像齿尖这样单眼的电极材料。
模具填充方针是为了研究聚合体树脂注入微型模具的过程。
3.3 通过实验方法来设计研究
在微注射成型工艺中,有很多特殊的工艺参数,这些参数控制着活塞的移动和熔料筒的设定。这使得优化选择和设定工艺更难像传统注射成型工艺那样进行。为了优化选择工艺,这些重要的工艺参数的影响结果必须在产品生产工艺中确定。目前,实验(DOE)电火花方法的设计研究被甬道微单元的成型工艺研究上。
一部分因子的设计被用到研究中,在两相关面上的因子设计影响每个因素的研究。它们在涉及很多过程参数在整体注射工艺中的初始阶段起着很重要的作用。
3.4 过程监控和最优化选择
在注射成型工艺中,重要的工艺参数的持续监控对工艺优化和工艺控制是很重要的。过程温度和压力被作为注射成型工艺的监控参数,尤其是模具型腔温度和型腔压力。
在微成型过程中,由于型腔尺寸太小,所以很难测试型腔的具体压力。在目前的研究中,通过注射活塞提供的注射压力被监控,以及注射压力曲线和它的整体注射时间被监控,同时也用来监视和控制流程。
数据接受监控系统是为了监控注射压力而设定的,如图表2所示,数据分析在完成,并且这些信息显示在计算机显示器上,同时这些信息作为数据文件被存储到数据接受系统。
3.5 微单元特征和过程注射量研究
微单元检验和特征在统计分析技术和显微镜技术的应用中被完成。应用设备包括一个并行测量仪,一个表面光洁测试仪,一个电子显微镜和一个光学显微镜。
工艺稳定性和注射量研究在微成型工艺中进行,制造单元在优化工艺状态中特别统计分析,从而得到工艺稳定性信息。
4.1. 注射成型微小单元
图3所示的是成型塑料齿轮图片对照剪修纸,也在图中展示了一个直径为3毫米的塑料齿轮的微小照片。
在图4中,一个齿顶圆直径为1毫米的齿轮机构被展示在画面中。从这些小图片中可以刊出这些塑料零件有清晰的结构精度和表面粗糙读。这
些齿轮的齿性结构的直径范围只有几十微米,比人的头发直径还要小。
展示在图5中的是用PC(聚碳酸酯)树脂成型的镜片组排列图片。这些小图片通过SEM展示了在两个不同放大率的镜片组主视面。
成型单元的重量、尺寸和表面质量作为成型单元的质量参数被检查与分析。列在表格1中的是成型单元的一些物理特性。
4.2 工艺参数的影响因素
对于1毫米的微型齿轮轴结构,一个两水平因子的设计被用来研究四个过程参数,测定尺寸、熔化温度、保压时间和模具温度。四个中心点被添加到为了做一个12运动实验的八运动设计中。分析工作是为了实验结果而产生的,成型齿轮的重量和只被用来分析实验设计的响应参数。
零件重量和齿顶圆直径的测量结果,作为过程状态特征被列在图6。从这图中可观察到过程中的重量和齿顶圆直径的响应依照一个相似的样式,也就是,当零件重量很小是,齿顶圆直径也小。这就是说:在成型过程中,齿轮齿顶段是最后被填充的部分,像是一个模具填充仿真结论。如图7所示,齿轮齿顶端作为单元的最后填充部分,同时也是气泡潜在的地方。
对齿轮直径和零件重量的统计(DOE)分析结论作成一个直方图,是为了预测在消除重要性指令是它们之间的相互作用。从表中,可以清楚地知道保压时间和测定尺寸是两个对零件质量有很大影响的过程参数。从表中也可以看出测定尺寸和保压时间的交互作用也会影响齿轮的直径。
对于微型镜片组排列,部分因子的实验设计是大致产生的。研究参数包括模具温度,塑化温度,冷却时间,注射速度,测定尺寸和保压时间。
对于零件重量的统计分析结果作为直方图表被列在图9。从直方图中可发现,微型镜片组的重量是受到测定尺寸的影响的。但是,除了测定尺寸之外,注射速度和模具温度也会严重影响零件的重量。影响零件质量的三个重要过程参数就是测定尺寸,注射速度和模具温度。
在镜片组成型过程中,低注射速度用来减少残留应力应变。在(DOE)研究中柱塞的注射速度被指定为从20毫米每秒到50毫米每秒。既然微注射机的注射浇口一直延伸至没有特别加热的模具中,所以注射浇口的温度介于模具温度和料筒温度之间。这个温度低于料筒温度,因为通常模具温度低于浇口注射温度。如果利用低速注射,在浇口处的温降就会明显,同时塑化粘性也下降很多,从而导致斑点,零件的收缩和热变形。在这种情况下,塑化温度和模具温度可起着一个重要的作用。
4.3 工艺监控与优化选择
工艺优化选择研究已经在微注射成型工艺中进行。既然在齿轮零件质量方面有重大影响的重要因素,被指定为测定尺寸和保压时间。优化选择研究在这两个过程参数对齿轮成型的响应表面进行。
图10所示的是对于直径为1毫米的齿轮轴结构的预计相应表面,以及测定尺寸和保压时间作为变量。从图中可看出,齿轮直径不仅受到测定尺寸和保压时间的影响,还受到这两个工艺参数联合功能的影响。
为了优化选择工艺,实验被用来检验各种测定尺寸和保压时间对零件尺寸的深层影响。数据接收监控系统被用来监控和优化选择微成型工艺。
图11所示的是纪录的在不同测定尺寸注射点的压力曲线。从图中可以看出,当测定尺寸增大是,注射压力也逐渐增大。当测定尺寸小时,既然材料不够填充型腔系统,那么保持压力也不那么重要了。
既然测定尺寸和保压时间之间有重大的干涉,测定尺寸的优化选择工艺受到保压情形的影响。图12所示的是保压时间和测定尺寸在零件质量方面的相互作用现象。在保压作用下,型腔可以填充大约190立方毫米的测定尺寸,当没有保压作用是,大约210立方毫米的型腔测定尺寸需要被填充。
4.4. 过程稳定性和性能
一个稳定工艺在大量生产具有固定质量的产品中是一个重要的先决条件。工艺稳定性研究在利用微镜片组列成型的工程中完成。零件重量和注射压力以及它们与过程时间的综合关系被作为模腔数量的一个功能来监控。
图13和图4所示的是联合在成型细节中不同阶段集合很多成型点的注射压力纪录。从中可以看出,注射压力和综合头几十个成型点是很不稳定的,如图13所示。
随着工艺的继续,注射压力变得更加均衡,同时当过程稳定以后,保持在一个稳定的状态,就如图14所示。对于微注射成型过程,过程性能的研究在工艺稳定后完成。收集样品被研究,并且统计分析工作是为了获得过程信息而执行的。对于成型过程,一个值1.33,通常被认为是一个好的CP价值,是能够被获得的。
通过这项工程,塑料微注射成型方法的性能已经在Gintic被确定。下面所列的是一些重要的成就和工程发现。
原材料是工程塑料重量小于0.6毫克的微单元已经被成功生产出来了。
对于不同的产品设计和聚合物材料,为了能更好流动和填充,应该利用不同模具运动机构。
工艺监控系统对微注射成型方法是非常有用处的。一个监控系统显现微注射成型的整个工艺,并使得工艺参数更敏感,更容易优化选择和控制。
测定尺寸是影响成型零件质量最重要因素之一。测定尺寸和保压之间具有重要的相互作用关系。
由于很多聚合物被用在每个成型点,所以在过程开始阶段稳定性是很差的,但是当步骤已经稳定之后,一个好的工艺就会获得。
微注射成型方法在微型机械电子系统中有很好的发展空间。希望微系统技术更快发展的领域包括信息和专门的光学数据交流,化学微反应技术,生物工程学,环境感应器,电子装备和连接技术。
生物医学分支是最大发展潜力的领域致意,同时对于微型机械电子系统来说,是重要的应用领域。
微成型性能和方法技术在发展这项工程中已经形成一定技术基础,并且将在以后微制造工业在本地的制造工业中开拓出一个广阔的市场。
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工作过程系统化课程是目前我国职业教育课程改革最行之有效的方法。职业教育课程应该从工作需要出发,课程名称和内容应来自职业行动领域的工作过程。以下是读文网小编为大家精心准备的:工作过程系统化的计算机网络技术课程教学探究相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
【摘要】:高职院校计算机相关专业将计算机网络技术课程作为必修课程要求学生掌握计算机网络基础知识和应用技能,本文探讨了基于工作过程系统化理论下的计算机网络课程设计理念及思路,以期达到培养学生实践操作能力,培养其职业技能的目的。
【关键词】: 计算机网络技术 课程 工作过程 职业能力
计算机网络的出现改变了我们使用计算机的方式,也改变了人们学习、生活、娱乐以及工作方式,这也就使“计算机网络技术”成为了高职院校计算机相关专业的一门重要的必修课程。该课程要求学生掌握计算机网络基础知识和应用技能。传统的课程体系也是以知识块构建课程体系的,但作为高职院校,更多的是希望加强学生的实践操作能力,培养学生的职业技能,本文就基于工作过程系统化理论为基础,探讨如何将其应用于计算机网络技术教学的实践当中,促进高职学生动手能力和职业能力的双重提高。
计算机网络技术课程是面向计算机网络、软件、计算机应用及相关专业的一门专业基础课。在教学计划中,本课程起着承前启后的基础课作用。学生在学习《计算机应用基础》、《操作系统》等的基础上再学习本课程;通过本课程学习,对后续课程如,《网络安全技术》《网页制作》、《A SP.N ET》等起到良好的支撑作用。本课程设置上要求学生掌握计算机网络的基本知识、数据通信基础知识、传输介质、局域网技术、网络操作系统、网络安全等计算机网络技术及相关技能,加强学生组网、管理和维护的实践动手能力培养;通过本课程学习,使学生能够学会局域网组建、互连、维护和因特网服务与应用等技能及网络必须知识,网络操作系统的安装、维护、管理。因特网的接入、常用网络设备的配置、维护等操作技能。
本课程在对学生技能培养的同时,加强学生综合能力的培养,如分析问题、解决问题的能力、综合处理事务及故障排除的能力,为学生参加以后的网络管理员、网络工程师等打下良好的基础。为以后从事网络技术相关工作及学习网络其他课程奠定基础。
依据基于工作过程系统化的理论,《计算机网络技术》课程在设计上注重实践能力的培养以及技能的训练,将基础理论教学与实践训练有机结合;通过与行业、企业单位相合作,共同探讨计算机网络技术课程的培养规格:
(一) 在课程理念上,注重在如下四个方面的设计
1) 创设学习情境,在学习情境中体现基于工作过程系统化思想,注重在学习情境中贯穿知识点的学习与运用;注重学生实践能力的培养。
2) 转变以教师教,学生学为主的教学模式,将学生的“学”放在教学的主体地位,关注学生的学习过程,由简单学习情境入手,循序渐进,逐步加大学习情境的深度,在实际问题的解决中提高学生分析与解决问题、最终达到综合应用的能力。
3) 在知识的习得上,教师对知识点的讲授以金字塔方式变化,充分体现“教是为了不教”的思想。
4) 改变传统的考核模式,改变环节评估考核的权重及评价的方式,加强过程评价和阶段性评价,在每一个学习情境的完成过程中,给学生三方面的评价,即:自评、互评、教师评。
(二) 课程在设计思路上从以下几个方面展开
1) 以学习情境划分大学时块,依据学习情境的子任务再划分小学时块,最后细分到课时的安排。
2) 在课程的目标定位上,将课程的培养对象定位为计算机网络的管理员,以企业单位日常工作为背景,以具体的案例为例,采用“任务驱动,项目导向”的教学方法,培养具有解决实际问题的网络组建、管理和维护人员。
3) 整个课程内容实现三个转变:a.主体的转变:由原来的“以教师为主体,以学生为中心”转变为“以学生为主体,以培养职业技能为中心,教师引导和辅助”。b.知识系统的改变:由原来的按理论知识体系讲解转变为理论知识为教学情境服务,需要什么理论知识讲解什么知识,使学生能够真正做到理论联系实际。c.知识性内容呈现方式的转变:随着学习情境的逐步加深,知识性的习得越来越少,能力性的培养越来越高。真正体现“教师为了不教”。d.环境的转变:将原来理论知识在教室,实践内容上实验室打破,在实训室中边做边讲边实践。e.身份的转变:学生由Internet服务的使用者向小型企业网管理员的转变。
(三) 课程教学内容的组织与安排
依据工作过程系统化理论在课程的教学内容上,对原有的知识体系进行了重构,以项目的形式展开,理论知识融合在项目实践所需的知识中。
在课程的教学过程中,可以采用小组形式组织实践课程,以5~6人为一组,进行实践环节训练。一般由老师提出学习情境并出示学习任务卡片,学生通过需求分析——设计选型——方案实施——网络配置——测试验收——评估等环节完成基于工作过程系统化的学习。
在基于工作过程系统化为基础理论的《计算机网络技术》课程在设计过程中,重点针对高职院校培养“高级技能型人才”的特点,充分考察企业行业对网络人才的需求,以学习情景下的项目构建课程,把理论知识和现实岗位的情景联系起来,实现了知识与技能的对接,激发了学生学习计算机网络技术的兴趣,也为学生的职业能力发展奠定了坚实的基础。
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空中交通管制单位应当为飞行中的民用航空器提供空中交通服务,包括空中交通管制服务、飞行情报服务和告警服务。空中交通管理的任务是:有效的维护和促进空中交通安全,维护空中交通秩序,保障空中交通畅通。空中交通管理包括空中交通服务,空中交通流量管理和空域管理三大部分。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:浅谈基于空中交通管理自动化的集成系统研究相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
在大数据背景下,我们面临着海量的信息,空中交通管理系统也不例外,传统单一的空中交通管理系统已经远远不能满足现在的实际需求,如果能够利用发达的通信技术,设计空中交通管理自动化的集成系统,实现海量数据信息的共享,这对于提高空中交通管理事业的安全运行以及稳固发展具有非常重要的作用。因此,本文针对空中交通管理自动化集成系统的研究具有非常重要的现实意义。
目前,空中交通管理系统分为三个方面,分别为空中交通控制、空中交通容量和流量管理、空域管理,空中交通管理系统的作用是为空中交通提供实时的服务,防止发生任何冲突和解决任何问题,以此保证空中交通的安全。现有的空中交通管理系统通常是由专门的人员进行管理,每一个部门的主要任务就是当飞机获准进入之后,投入最大数量的人员和能力实施监控与管理,以此保证空中交通运行条件处于绝对安全的状态。
作为空中交通管制员,其最重要的任务就是保证空中交通的安全,防止出现任何问题和冲突。但是,空中交通系统的规模在不断的扩大,其管理也呈多元化、复杂化方向发展,空中管制员的工作量和工作强度显著的增加,不能够有效的保证空中交通的绝对安全。因此,亟需一整套完善的自动化集成管理系统实现对空中交通系统的管理。
空中交通管理自动化集成系统的设计原则包括以下几个方面:
(1)安全性,首先应该保证空中交通管理自动化集成系统的安全性,防止出现非法授权操作,实现对系统技术维护管理席位、飞行计划席位、管制系统的绝对控制,同时还应该创建完善的数据备份以及恢复机制;
(2)易操作性,采用三大区管理风格的人机界面,这种人性化的设计方式便于进行人机对话和操作管理,便于交通管制员以及维护人员进行系统的操作以及维护;
(3)先进性,空中交通管理自动化集成系统应该尽可能多的采用国际先进、成熟的空中管理技术,以此满足空中管理的现在以及未来的发展需求;
(4)高性能,系统应该采用性能与功能都非常强大的软硬件,保证系统能够全天24小时的可靠、稳定的运行;
(5)可维护性,重视集成系统的关键部位,尤其是对于影响系统全局的重要部分,必须重视该部分的可靠性以及维护性设计,通过检测发现系统出现故障时,通过维修或者更换的方式进行维修,以此保证系统能够正常稳定的运行,同时延长系统的使用寿命;
(6)可扩展性,系统设计采用分布式体系结构,预留了许多系统扩充的空闲资源,便于对系统的升级与优化,同时使集成系统具有非常好的开放性。
2.1 数据库设计。
数据库设计主要包括以下几个方面:
(1)日志表(Log),保存日志的基本信息;
(2)外部接口表(Interface)保存外部接口的基本信息;
(3)系统进程表(System Process),保存系统进程的基本信息;
(4)系统硬件表(System Hardwar),保存系统硬件的基本信息;
(5)告警参数表(WarningParameter),保存告警参数的基本信息;
(6)数据回放表(Flight Flow),保存数据回放的基本信息;
(7)飞行流量表(Flight Flow),保存飞行流量的基本信息;
(8)适应性数据表(Basic Data),保存适应性数据的基本信息;
(9)长期飞行计划表,保存长期飞行计划的基本信息;
(10)告警表(Warnin),保存告警的基本信息;
(11)基本图层表(BasicL a y er),保存基本图层的基本信息;
(12)标牌表(Tag),保存标牌的基本信息;
(13)目标航迹表(Track),保存目标航迹的基本信息;
(14)飞行电报表(AFTN),保存飞行电报的基本信息;
(15)飞行计划表(Flight Plan),保存飞信计划的基本信息。
2.2 功能模块的设计。
基于空中交通管理自动化集成系统的功能模块主要包括以下几个方面:
(1)管制席位子系统的设计,该系统的用于为空中交通管制员,根据岗位的不同,可以将空中交通管制员飞卫站调管制员、区管管制员、进近管制员、塔台管制员等,不同岗位管制员的职能也存在一定的差异,因此自动化功能的需求也不尽相同,根据管制岗位的不同,该系统的管制席位包括站调计划席位、塔台管制席位、进近管制席位、区域管制席位,这些席位由相应的空中交通管制员进行操作,并实现对空中交通飞行数据进行处理,对交通态势进行监控;
(2)网络子系统的设计,网络子系统是空中交通管理自动化集成系统的数据传输通道,网络子系统内部包括数据记录回放子系统、监视数据前置处理机、飞行数据处理机、监视数据处理机以及各管制席位,采用三网运行的方式,即LAN-A、LAN-B、LAN-C,以此保证数据传输的高效性与可靠性;
(3)数据处理子系统的设计,数据处理子系统的设计主要包括以下几个方面:直通雷达数据处理,由一台高档服务器组成直通雷达数据处理机,其作用是实现对直通雷达数据的分析与处理;飞行数据处理,由两台飞行数据处理机组成飞行数据处理设备,主要用于飞行计划冲突探测、飞行计划生命周期管理、飞行计划等数据的分析与处理;监视数据处理,由两台监视数据处理机组成监视数据处理设备,主要用于飞行计划、雷达数据、各种告警数据的分析与处理;(4)信息引接子系统的设计,由数据通信处理设备与监视数据前置处理设备构成信息引接子系统,数据通信处理设备主要是实现对飞行数据以及其他数据的引接以及处理,监视数据前置处理设备主要是实现对雷达数据的处理。
目前,空中交通行业对管理系统提出了更高的要求,为了保证空中交通能够安全、稳定以及高效的运行,就应该设计一套完善的基于空中交通自动化的集成系统,本文对此进行了分析,希望能够为空中交通行业的相关人员提供一定的参考。
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数字网是一种用数字传输和数字交换建立连接并传输单一业务(如电话)的通信网,全称综合数字网(IDN)。如果只有数字传输而没有数字交换,则称为数字传输系统。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:实现宽带综合业务数字网b-isdn的核心技术-atm计算机相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
实现宽带综合业务数字网b-isdn的核心技术-atm全文如下:
在本世纪的最后一年,isdn(综合业务数字网)终于走下神坛,一路“轻舞飞扬”,开始大面积进入中国寻常百姓家。在我们准备收藏自己的modem,享受isdn两个b通道128kbps的同时,我们不禁要问:isdn之后是什么?的确,需求促进了新技术的发展,新技术的应用又刺激了新的需求。当人们不满足用计算机来处理数据和文字时,出现了多媒体应用(集数据,语音和图象为一体),导致了多媒体的传输要求。
在几种高速广域网技术:smds(switch multimegabit data service 交换式多兆位数据服务)、帧中继(frame relay)、b-isdn(broadband integrated services digital network 宽带综合业务数字网)之中,b-isdn用一种新的网络替代现有的电话网及各种专用网,这种单一的综合网可以传输各类信息,与现有网络相比,要提供极高的数据传输率,且有可能提供大量新的服务,包括点播电视、电视广播、动态多媒体电子邮件、可视电话、cd质量的音乐、局域网互联、用于科研和工业的高速数据传送,以及其它很多甚至现今还未想到的服务。
归纳这些服务可分为交互服务和传播服务两大类,从特征上看分三点:
(1) 不是所有的服务都要求很高的传输速率和带宽,但活动图象传输服务及高速数据通信有这种要求,例如tv传播要求30mbps,hdtv传播要求130mbps。
(2) 某些服务有很高的猝发性,如面向连接的数据传送为1mbps~50mbps,文本传送为1mbps~20mbps,电视会议为1mbps~5mbps。
(3) 对网络的要求是能支持各种不同速率的服务,能支持猝发性的通信,要考虑信息丢失敏感的应用和时延敏感的应用。
(一).atm与b-isdn
使b-isdn有可能实现的一种技术称为异步转移模式atm(asynchronous transfer mode),atm技术的发展是顺应多媒体传输的要求。多媒体(语音/图象)的传输特点和传统的数据传输不同,数据传输的特点是允许延时,但不能有差错,数据的差错将导致数据含义的不同,引起错误的结果;语音/图象传输的特点是信息量大,实时性高,但允许有少量的差错,差错只能影响当时的语音/图象的质量。虽然可以使用各种压缩技术,但多媒体的信息量仍然惊人,尤其是多媒体传输的实时性要求使得其它技术难以适应,于是出现了一种新的交换技术:atm交换技术。
(二).atm信元
atm是用一种称为信元的、小的、固定大小的分组传送所有的信息。信元长度为53个字节,其中信元头占5个字节,信息域占48个字节,信元头的主要功能是信元的网络路由。
screen.width-400)this.style.width=screen.width-400;">
atm交换采用异步时分多路复用(atdm)技术,用户数据被组合成信元,在atm网络中分时传输。下图是数据在atm中的发送和接收过程:
screen.width-400)this.style.width=screen.width-400;">
各个源依据自己的速率产生数据,并把它们送到打包器中,将数据组装成包,当打包器中有了一个完整的信元时,就把它送到多路复用器中,多路复用器把信元插入网络的下一个可用的时间槽中,接收方的过程正好相反。atm的异步时分复用模式克服了传统的分组交换延迟不确定和线路交换带宽没有充分利用的缺点,是这两种交换模式优点的集合。
(三).atm交换机制
atm交换支持不同的传输媒体(双绞线、同轴电缆和单模/多模光纤),提供不同的传输速率(25mbps、45mbps、155mbps…625mbps);可以组建不同规模的网络(局域网和广域网),同时支持数据、数字化语音/图象的传输,针对不同应用对数据传输可靠性和实时性的需求,采用了不同的处理策略。atm交换以信元为单位,并在信元中增加了可丢弃标识和优先级,并支持带宽预约,确保具有实时性要求的数据可以优先传递;同时atm交换机简化差错控制和流量控制的功能,减少结点处理延时,使得传输速率可达gbps的数量级。
atm交换机制的具体实现要从atm的网络结构说起:
screen.width-400)this.style.width=screen.width-400;">
1) 传输通路:它是网络部件的延伸和扩展,它汇集和分解传输系统的有效负载,属于物理层。
(2) 虚拟通道(vc):用于描述atm信元单向传送的一个概念,信元与一个唯一的虚拟通道标识符(vci)相联系。
(3) 虚拟通路(vp):用于描述虚拟通路的atm信元单向传输的一个概念,vc和vp都属于atm层。很显然,vc包含于vp之中。
(4) 虚拟通道链路:在两个顺序的atm实体间单向传送atm信元的能力,在atm实体处转换vci值。
(5) 虚拟通路链路:类似于虚拟通道链路。
(6) 虚拟通道连接(vcc):vc链路的一个连接。
(7) 虚拟通路连接(vpc):vp链路的一个连接。
虚拟通道和虚拟通路都是用来描述atm信元单向传输的路由。每个虚拟通路可以用复用方式容纳多达65535个虚拟通道,属于同一虚拟通道的信元群,拥有相同的虚拟通道标识号(vci),它是信元头的一部分。属于同一虚拟通路的不同虚拟通道的信元群,拥有相同的虚拟通路标识符(vpc),它也是信元头的一部分。
当发送端要和接收端通信时,发送端先发送要求连接的控制信号,接收端收到该信号并同意建立后,一个虚拟线路被建立起来,用vpi和vci表示。
虚拟线路建立后,需要传送的信息被分割成套53字节的信元,经网络传送到对方。在虚拟线路中,相邻两个交换点间信元的vci,vpi值保持不变,此两点间形成一vc链路,一串vc链路相连形成vc连接vcc。相应的,vp链路和vp连接也可以类似的方式形成。vci,vpi值在经过atm交换点时,该vp交换点根据vp连接的目的地,将输入信元的vpi值改为要导向接收端的新的vpi值赋予信元头输出。以上过程称为vp交换,vc交换与此类似。由此可知,atm可利用vc和vp达到交换与传输数据的目的。
这里要特别提到信元头中的信元优先权(clp),设置clp位以标识较低优先权的信元,在网络发生冲突时,首先被删去的就是这些较低优先权的信元,这一点在多媒体传输中十分重要。
(四).atm的网络环境。
atm的网络环境由atm终端系统和atm网络组成。
atm终端系统(又称atm站点)包括atm的用户设备,可以是主机(工作站、服务器等),互连设备(桥接器、路由器等),这些设备必须配置atm适配卡,获得一个atm网络地址,atm适配卡有不同速率和不同接口,满足不同需要。
atm网络由atm交换机和传输媒体组成,其中传输媒体主要是双绞线和光纤。atm交换机则被划分为多个档次。工作组atm交换机主要用于桌面用户的接入,其上行端口速率可选择155mbps或更高,下行端口为25mbps。园区级atm交换机应用于一般企业规模的atm网络构造,形成atm主干网,连接atm路由器,lan交换器和主干级服务器。企业级atm交换机则更适合构成大规模广域企业网的核心主干网络,主要用于连接工作组atm交换机和其它atm设备。
异步转移模式atm可承载多种业务,具有统计复用和按需分配带宽的动态性能,受到广泛重视,已被公认为实现宽带综合业务数字网b-isdn的唯一交换方式。时至今日,千兆以太网的1000base t 铜线方案己经出台,千兆以太网的价格阻碍不覆存在,而atm对千兆以太网的路由连接十分成熟。可以预见,在不远的将来,千兆以太网加atm路由将成为多媒体时代高数据速率传输与交换服务的主力军。
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仿真技术是一门多学科的综合性技 术,它以控制论、系统论、相似原理和信息技术为基础,以计算机和专用设备为工具,利用系统模型对实际的 或设想的系统进行动态试验。例如,汽车或飞机的驾驶训练模拟器,就是应用仿真技术的成果。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:浅谈面向协同的空管运行仿真关键技术研究相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
20 世纪70 年代末开始,欧美等发达国家将系统仿真方法引入到空域和机场管理中来,一开始主要用于评估机场容量和航班延误的研究,后来逐渐扩展到对整个机场地面和空域管理的研究和评估。随着我国军民航以及通用航空的迅速发展,空中飞行流量迅速增长,空域日益繁忙和拥挤。航空活动的多元化发展趋势,导致空域飞行的复杂性增强,对提高空中交通运行效率提出了更高要求,空管系统建设和运行中越来越重视对仿真方法的运用。
本文构建了一个面向空地协同的空管运行环境仿真平台,探究复杂条件下空地协同决策中的人为因素以及协同工具的效能,为空管运行保障机制研究,空管运行新模式、新概念的评估验证,空管系统效能分析,空管装备体系建设的需求分析和关键技术验证,以及新技术在空管系统中的适用性与可用性等提供仿真运行环境和评估手段,为我国空管系统运行及未来的设计规划提供技术支持。
2.1 空管运行中的协同
ICAO 和欧美等航空强国已经提出了面向未来的下一代空管运行新概念。ICAO 全球2020 年空管运行目标是在全球范围建立一种全新的一体化、互操作和无缝隙的空管运行模式;欧洲单一天空计划(SESAR)中提出了“空管的运行从基于空域的环境向基于航迹的环境转变”、“加强人的核心地位”等空管新理念,安全管理和管制运行责任从地面到空中进行部分转移,支持航空器的自主飞行服务能力和空地协同运行能力;美国联邦航空局(FAA)提出的下一代航空运输系统计划( NextGen , Next Generation Air TransportationSystem)包括三方面内容:一体化协同运行、空管综合信息整合(SWIM)和基础设施支撑。围绕飞机、空间和地面设施,提高各类空管系统之间信息共享和自动化处理程度,支持各种业务领域之间实施协同决策(CDM),利用先进的辅助管理工具和地空信息共享,提高飞行的安全性和效率,降低能源消耗,为旅客提供更多的选择,减少飞行时间和运行成本,提供更多的服务内容。
2.2 协同的人为因素
在现代航空活动中,人—飞机—环境是构成航空系统的三个最主要的因素。无论航空器多么先进,自动化程度有多高,“人”始终都是航空活动的主体。随着有限空域资源的不断消耗和竞争加剧,单纯依靠扩大空域范围和渐进式调整基础设施已无法从根本上解决空中交通拥挤问题。协同决策(Collaborative Decision Making,CDM)就是一种通过相互协调来挑战资源限制、提高空域使用率、满足空域多方用户需求的有效方法。空中交通管理协同决策建立在机场运营人、管制服务机构、飞行计划和机组等飞行运营人、空域用户、军队等参与各方之间的信息共享和公共态势感知基础之上,需参与各方的合作。协同决策中参与各方的目标、资源和能力是信息交换和协商的基础,信息交换又是操作人员之间公共态势感知和协调的基础。飞行员与管制员通过信息交换共同确定航空器飞行期间的所有活动及所需的合作行为。空地协同决策中的人为因素是确保空中交通安全、顺畅的重要因素。
2.3 意图信息处理
现代航空活动是以人为中心的自动化操作,人的意图信息直接影响到对航空器未来位置的推算。通常空管意图信息包括飞行计划、管制员的指令或许可(即管制意图信息)、飞行员的操作(即飞行意图信息)。缺少空管意图信息而建立的航空器运动仿真将无法反映航空器的实际飞行性能和状态。
空管运行的协同中,飞行员在驾驶航空器时的意图、意向通过通信设备与其他航空器和地面自动化系统进行交换;地面管制员保证空中航空器安全、有序运行,防止航空器之间相撞的安全管制意图,以及加快并保持空中交通合理、有次序流动的流量控制意图,通过塔台席位和管制指挥席位进行交换,并通过网络将管制意图信息进行共享。
2.4 仿真技术
系统仿真是通过建立仿真模型,在计算机上再现真实系统,并模拟真实系统的运行过程而得到系统解的研究方法。作为分析评价现有系统运行状态或优化设计未来系统性能与功能的一种技术手段,已广泛应用于航空、航天、军事、电子、通讯等众多领域,成为许多复杂系统工程分析、设计、试验、评估等不可缺少的重要手段。系统仿真技术是以相似原理、信息技术、系统技术及其应用领域有关的专业技术为基础,以计算机和各种物理效应设备为工具,利用系统模型对实际的或设想的系统进行试验研究的一门综合性新技术。仿真按所用模型的不同,分为数学仿真、半实物仿真和物理仿真三种类型。在计算机上进行的数学仿真,又称计算机仿真,若有实物接入模型,称为半实物仿真。
空管运行仿真用计算机实现任务规划、仿真管理和空管运行综合评估的数学仿真,用塔台模拟器、飞行模拟器和管制指挥模拟席进行半实物仿真。空管运行仿真应具有通用性,能满足各种运行条件下的仿真需求,既要符合空中交通运行规则,又要能够调整仿真评估粒度,可以进行不同层次、不同粒度的全局性宏观仿真和微观仿真。确保仿真结果的可靠性和准确性,提高建模与仿真的效率,提升系统模型的柔度是空管运行仿真的重要方面。
3.1 系统集成技术
空管运行环境仿真是一个包括从飞行到管制、从空中到地面、从航路到机场的一体化的大型空中交通仿真系统,其特点主要表现为具有大量、复杂、高精度、费时的计算和数据处理,要求具有高速运算能力、高速数据交换能力、大容量的数据存储能力以及高速图形图像显示能力。参考HLA 的技术标准,空管运行环境仿真构建以RTI 为核心的分布式网络体系架构,满足交互实时性、时间一致性、系统层次性和传输可靠性等的要求,支持席位之间的互操作性和建模与仿真资源的可重用性,实现空管运行体系评估平台各分系统之间,以及各分系统与半实物仿真平台的各席位之间的协同交互,并为今后可能接入的半实物仿真系统预留接口。
3.2 飞行流仿真
空管运行仿真的基础是合理有效的飞行流,在飞行流仿真过程中,不仅要在概率论、数理统计以及计算机软件技术的基础上,根据仿真需求分析航班流的分布特征,确定相应的数据概率分布模型,包括起降机场的离散分布模型、各机场航班起飞时间的泊松分布模型、机型配比的离散分布模型等,而且要对照实际飞行过程的管制运行规则和突发事件影响情况,对生成的模拟数据进行拟合校验,使得航班流数据偏差在仿真需求允许的容差范围以内。
3.3 4D 航迹推算
一切空管运行都是基于4D 航迹来展开的。4D 航迹推算不仅要根据航空器状态信息(速度、高度、位置、加速度、航向等)、航空器性能数据(载重、爬升率等)、环境信息(风、温度、压力等)和飞行计划进行推算,同时要考虑空中交通规则、管制指令和机组飞行意图等因素对4D航迹的影响,而且在不同的飞行阶段要与进离场航线、航线相吻合。4D 航迹推算准确度越高,仿真评估结果的可信度也就越高。
3.4 飞行姿态计算
飞行器在空中的运动,在一定的假设条件下,可以视为理想刚体的运动,遵循刚体的基本运动规律。与一般刚体运动相比,飞行器运动较为复杂,可以分解为3 个力和3 个力矩共6 个自由度来建立其运动方程。在飞行模拟中,针对飞行过程建立数学模型是一个关键问题,飞行动力学建模的目的是为了完成飞机6 个自由度刚体运动方程的解算,综合飞机所受的各种力和力矩,如随着燃油消耗而变化的飞机质量、重心以及惯性力矩,随绝对高度变化的高空风大小和方向,发动机推力和地面接触力等,计算出飞机的线速度和角速度并且将其转化为飞行的6 个自由度的变化值,以此得出飞机的飞行状态,完成飞机飞行姿态的模拟仿真。
3.5 运行评估
指标体系是评估工作的核心内容,是实现空管运行体系评估的具体可操作化的行为指南。要实现空管运行体系的准确评估,必须建立一套完整的能够全面反映我国空管运行特点的评估指标体系,包括评估维度的确定、评价指标的选取、指标权重的确定以及评价指数的计算4 个步骤。指标体系的建立必须多方面、多角度、多层次,能够反映空域管理使用、空管运行效能、军民航运行协调、空管空防一体化、空管运行安全和空管系统保障等各方面,研究与确定指标体系的构成与权重是一项评估是否科学的首要步骤,而评价方法的选择是构建空管运行指标体系后非常重要的环节。目前,国内外进行综合评价的常用方法有评分评价法(指数法)、模糊综合评价法和神经网络评价法等,结合空管运行实际,我们采用灰色综合评价方法进行多指标评价。
4.1 系统结构
空管运行环境仿真主要包括两部分:空管运行体系评估平台和半实物仿真平台。空管运行体系评估平台根据仿真需求,将生成的仿真数据发送给半实物仿真平台进行空管运行仿真,并根据半实物仿真平台的空管运行态势和空管运行特征进行空管运行综合评估。
空管运行体系评估平台由任务规划分系统、仿真管理分系统、空管运行综合评估分系统和空管运行评估支撑分系统组成。任务规划分系统根据空管运行仿真需求,编辑、设定仿真场景和各类模型参数,生成合理有效的飞行流。仿真管理分系统实现仿真运行控制、4D 航迹推算、飞行冲突探测解脱以及飞行姿态计算等功能。空管运行综合评估分系统统计、分析空管运行态势和特征,实现空管运行概念评估验证、协同机制评估验证、空管运行安全评估、空管运行效益评估、环境影响评估、空管装备建设需求评估和空管系统效能评估等功能。
半实物仿真平台由塔台模拟器、飞行模拟器和管制指挥模拟席等组成。塔台模拟器根据军民航塔台的管制范围、管制方式和管制流程,真实再现机场塔台管制复飞和起落航线的各个环节,并与飞行模拟器和管制指挥席一起构建成完整的空管交通仿真系统。飞行模拟器用于支持仿真环境下的航空器运行,与塔台模拟器和管制指挥模拟席进行空地协同信息交互,包括军航飞行模拟器、民航飞行模拟器、通航飞行模拟器和无人机控制模拟器。管制指挥模拟席是管制中心实施空域运行管理、飞行流量管理、管制指挥和飞行服务的工作平台,显示空域运行态势、飞行流量态势和空管运行特征,模拟实现军航管制中心、民航管制中心、通航飞行服务站和对空射击管理终端的空管业务系统功能。
4.2 仿真流程
空管运行仿真是由飞行流驱动的,因此飞行流引擎仿真是关键。为了使仿真贴近实际,进而提高仿真评估结果的可信度,在飞行流仿真过程中不仅要充分考虑空中交通管理逻辑,以足够的精确度再现全局客观的空中交通现象,而且还应能模拟如奥运等事件引发的局部流量增加的航班飞行流,实现对空管系统应对突发事件能力的科学评估。航迹管理是空管运行的核心,一切行为活动都是基于4D 航迹来展开的,4D 即航班的经度、纬度、高度和时间。
4D 航迹涵盖了航班从起飞、爬升、巡航再到下降、降落的全过程中关键点的位置、高度和时间。航迹预测研究通常采用两种算法,一是基于卡尔曼滤波或神经网络等估计算法的无参数方法;二是建立飞行器模型, 进行飞行模拟。本文采用第二种算法即建立飞行器模型进行航迹预测,这也是目前航迹预测研究的主流算法。影响航迹预测的因素包括飞机性能、飞行计划、飞行意图、空中交通规则、大气环境及飞机状态等。
飞行仿真模拟是典型的人在回路仿真系统,空管运行仿真不仅要根据作用在飞机上的力和力矩计算出飞机的6 个自由度飞行姿态信息,还要模拟管制员与飞行员之间的空地协同信息,以此完成飞机的飞行模拟仿真,在塔台视景模拟器和管制指挥模拟席等半实物仿真平台显示空管运行态势,在空管运行体系评估平台进行空管运行特征统计分析和效能评估。
通过建立空管运行环境仿真平台,从运行概念研究、协同机制验证、空管运行安全、运行效益、环境影响和现行空管系统效能等多角度评估空管运行体系,能够为优化现有空管系统的体系结构和配置,提高系统的运行管理水平,探索未来运行机制,并指导后续空管系统的规划和设计,进而促进我国空管系统建设由技术推动型向需求牵引型过渡,为提升空管系统的建设和运行效益提供技术支持。
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成本管理充分动员和组织企业全体人员,在保证产品质量的前提下,对企业生产经营过程的各个环节进行科学合理的管理,力求以最少生产耗费取得最大的生产成果。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:基于BIM技术的建筑工程成本管理系统相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
BIM技术是一种数字化建模技术,它根据建筑图纸等信息生成三维的建筑模型,可以在最早期向我们展示该建筑物。BIM技术与工程项目成本管理系统相结合,一方面可以提高项目前期的预算精度,同时也可以帮助企业在项目施工过程中对成本数据的精确化管理。两者相结合,BIM技术可以在整个成本管理过程中实时的对成本数据进行监管,保证其正确性。
20世纪70年代,BIM思想得以提出,随后Charles Eastman,Jerry Leistering及Mc Graw-Hill建筑信息公司等对BIM概念进行了定义,美国国家BIM标准(National Building Information Modeling Standard,NBIMS)是当前较完整的BIM定义,提出:BIM以数字的方式向企业表达设施物理和功能特性;作为信息资源的BIM,向不同使用者提供一种信息共享的平台,可以为有关项目在全生命周期中所有的决策提供可靠的依据;当BIM技术应用到项目中时,在项目的不同阶段,不同的人员可以以BIM模型为依据,合理的对其进行编辑和信息提取,从而在整个项目管理过程中实现系统的协同工作。
目前国内由于BIM技术的应用较晚,还未形成统一的应用标准,相关标准正在进行编制,BIM模型作为存储建筑信息数据的载体,它可以通过各种数字技术为各个建筑项目提出数字信息模型,并在此基础上协助项目完成全生命周期的管理。
1、可视化
随着经济的快速发展,建筑业主对建筑物的设计越来越复杂,已经很难具体想象出建筑构件的具体形式。但是采用BIM技术进行建筑模型的可视化建模,将项目从一开始就以一种沙盘模型的视角展现在我们眼前,给予我们最真实的视觉感官。同时其提供了全方面的建筑信息,这样在整个项目实施过程中,项目从施工―建造―交付运营全生命周期中都可以在可视化的状态下完成项目的沟通与决策。
2、协调性
项目施工过程中,协调推进是目前各个项目面对的一个最重要的问题之一。无论是业务、建筑单位还是相关设计人员都需要在整个项目实施过程中保持着信息的交流,三者需要对出现的相关施工问题进行谈论,并给出相关的解决方案和相应的变更方案,我们把这种方式成为事后处理。这种情况出现的主要原因是因为在设计初期,相关设计人员不能很好的进行交流而产生的,各专业设计人员只考虑自身的设计结果,这样就会导致在实际施工过程出现碰撞问题。那么是否可以在事前进行处理呢?BIM技术向相关设计人员提供了一种事前处理的方法,相关设计人员可以通过BIM模型进行事前的建筑模拟,统一在模型进行梁设计、管线布置等设计任务,从而做到事前处理各种碰撞问题。
3、模拟性
BIM技术不仅可以完成在设计阶段对整个建筑物的节能设计和日照设计进行信息模拟,同时建筑公司可以通过该模型在招投标阶段和项目实施过程中完成对整个项目的指导和优化工作。最为重要的是,在进行成本管理方面,BIM可以实现3D模型+时间+工序的5D信息模拟。在项目竣工结束之后,BIM模型可以向业主在项目的日常维修任务时提供实时的模拟,在一定程度上对项目的全生命过程实现了信息模拟,解决以往项目管理中的信息孤立问题,提高项目的协同合作能力。
4、优化性
建筑设计往往不能达到一劳永逸的结果,需要根据施工过程中的实际需要对模型进行设计上的优化。BIM和设计优化之间的关系并非那么紧密,但是由于BIM自身的实时模拟等特点可以向设计人员提供一个更好地优化平台,帮助设计人员完成高质量的优化任务,BIM模型提供的建筑物几何信息、构件信息等都为设计人员可以做出一个合理的设计提供了基础。于此同时,随着建筑的复杂性越来越大,单纯的靠人力是无法完成的,设计人员必须依靠相关科学技术才能完成相关设计任务,而BIM和与之有关的解决方案为解决这种难题提供了强有力的技术支持。
5、可出图性
BIM的可出图性为业主提供了一些辅助性的帮助,它与建筑设计院出具的图纸不同,建筑设计院出具往往是建筑设计图纸和一些相关构件的图纸,而BIM是通过对建筑设计的优化、模拟等操作后向我们展示建筑物的整体管理设计图、整体设计碰撞报告及其相应的解决方案等相关图纸信息。
1、前期成本预测:投标方根据招标单位提供的施工图及招标清单依据施工经验预测该项目支出。该方式存在过于依靠预算员及招标方提供清单的准确性,往往前期预测与实际发生严重不相符的情况,失去了前期预测对于项目指导的意义。而采用BIM技术的项目招标。由于BIM数据库的数据粒度达到构件级,可以快速提供支撑项目各条线管理所需的数据信息,避免了算量不准确依靠经验等问题,还能发现各专业之间设计上的碰撞问题,BIM数据库的创建,通过建立关联数据库,可以准确快速计算工程量,提升施工预算的精度与效率,为项目成本预测提供了准确的数据支持。
2、中标后成本计划:中标单位在中标后根据中标预算及施工组织设计计划在施工中使用的人材机等用量,但在计划时往往因为预算与实际人工、材料、机械无法很好的结合对比,在材料提计划及测算工程施工步骤工期等方面偏差较大。BIM本身精细到构件级的功能,提供了准备施工人员、材料、机械的数据量,并且三维可视化功能加上时间维度,可以模拟建筑施工。可以随时随地对建筑施工计划与实际的施工进展进行直观可视化对比,并能有效地协同施工方、监理方,即便是非工程行业背景的业主领导也可以对项目工程的各个阶段情况了如指掌。
通过BIM技术依据施工方案对建筑施工进行模拟和现场监测,可以有效地控制建筑工程质量,减少不必要的损失,规避各种事故风险。通过BIM的三维技术在施工前期进行检查,优化施工设计方案,减少施工阶段可能出现的误差,优化管线排布的方案,从而为项目节约时间,降低成本。
3、过程成本控制:现阶段项目成本过程控制主要体现在两方面,一是内部结算:主要控制外包劳务队与材料采购量不超过预算量,即收入不大于支出。二是限额领料:项目对于材料管理采取根据施工预算对劳务队进行限额领料,但因为劳务队繁多,施工时间节点的穿插,材料员、施工员不熟悉预算,限额领料措施往往执行困难。BIM技术根据时间节点准确的预测施工时间节点,并提供海量的数据分析。BIM的出现可以让相关管理工作人员条线快速准确地获得工程基础数据,为施工企业制定精确资金计划提供有效支撑,为材料员及施工员实现限额领料、消耗控制提供技术及数据支撑。
4、期中成本核算:现阶段项目期中成本核算,只能做到施工预算的节点进行分析(正负零、主体封顶等),对于项目成本运营掌控时间跨度过大,经济运行阶段分析占项目总进度的百分比不明确,项目盈亏点较为模糊的缺点。通过BIM数据库能够实现在任何一个时点上快速获取工程基础信息,将合同、技术以及实际施工的能耗量进行多算对比分析,能顾有效地了解项目的盈亏,耗损量是否超标,进货分包单价是否失控等问题,实现对项目成本风险的有效管控。
综上所述,BIM技术在整个建筑工程成本管理当中具有重要意义。能够实现对整个过程的监控与管理,体现BIM技术自身的优秀特点。现阶段市场竞争逐渐激烈,有效利用BIM技术对于提升建筑项目建筑水平以及管理水平具有重要作用。同时,在具体实践当中,应该不断完善BIM技术,保证与现代经济发展相一致,促进我国建筑行业可持续发展。
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随着汽车产业的飞速发展,越来越多的电子系统在整车上得到了广泛的应用,目前,系统存在硬件冗余、空间体积大、成本高、故障率相对较高等问题。因此,优化汽车电子系统、提高网络集成度已成为国内外研究重点。以下是读文网小编为大家精心准备的:基于RFID技术的低功耗汽车门禁系统的研究相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
【摘要】:针对汽车门禁系统功能实现与功耗的问题,对系统车身控制模块及遥控钥匙模块的控制机制、硬件电路设计及RFID通信算法等方面进行了研究,对降低系统功耗的方法进行了归纳,提出了一种基于PIC16F1828单片机控制车身控制模块及PIC16F630控制遥控钥匙模块的汽车门禁系统,系统低频收/发电路分别采用TMS37122、TMS3705射频芯片,高、低频通信频率分别为315 MHz、134.2 k Hz,而数字调制方式则分别采用幅移键控、频移键控,系统RFID通信方式采用的是曼彻斯特编码编码。研究结果表明,该系统的遥控钥匙能实现1.5 m内控制车门的开启,并伴有设防、撤防的报警功能及语音提示功能,遥控钥匙有学习、复位功能,系统功能完善,实现了汽车门禁系统功能及功耗的优化。
【关键词】: 射频识别 高频 低频 功耗 加密算法
随着汽车行业的不断发展创新,传统的RKE( remotekeyless entry) 系统已经不能完全满足车主对汽车门禁功能的要求。新型PKE 系统进入汽车市场后,很快得到了中高档汽车的青睐。但是由于完善的PKE 系统设计技术基本由少数外企掌握,使得PKE 产品成本高,不能在中国广阔的汽车市场中得到全面和灵活的应用。目前,在国内只有少数高档汽车才能够配备PKE 系统,因此,面对不断发展的中国汽车消费市场,对PKE 系统进行研究和开发,不仅能给汽车消费群体带来便利,更有利于整个汽车行业的发展。
广大研究者一直致力于RFID 技术的研究,并且应用到了不同的领域中,但是主要关注只通信距离与通信安全的问题,重点研究了高低频信号收发电路及通信加密算法。Yuping Su 等在RFID 系统设计中加入了显示模块及功率放大电路,且发射台一直处于发码状态,能耗比较大; Qi Zhang 等在低功率射频收发器的设计中,RF 收发器主要由宽带射频前端、低功率接收模块、N 倍分频器及功率管理模块组成,结果表明接收器在带宽为915 MHz 数据传输速率为2 Mbps情况下工作电流为10 mA; Md. Monzur Morshed 等主要介绍了一种标签RFID 通信协议,该协议使用静态标示符,单调递增的时间戳,该协议表明它可以节约存储空间及减少计算,但降低了通信安全系数。为降低系统的功耗,本研究主要改进了高、低频收发电路及通信算法,并且加入了语音及安防模块。本研究提出的高/低频结合、功能完善及低功耗的汽车门禁系统的设计方案是RFID 技术在汽车门禁系统中的一次成功应用,对中国国产汽车行业的迅速全面发展具有重要的的意义。
1. 1 工作原理
在一辆汽车中,门禁系统主要由车身控制模块及遥控钥匙模块组成,可以多个遥控钥匙对一个车身模块。汽车门禁系统框图如图1 所示。车身控制模块安装在车门上,驾驶者携带身份卡不必将身份卡从口袋中拿出,只需靠近汽车按门把手上的触摸键即可实现开启车门功能,并解除安防系统,同样驾驶者离开车时只需按下触摸键即可实现汽车锁门功能,并使汽车安防系统处于设防状态,整个开门锁门的过程中,身份卡无需拿出。
1. 2 重难点
( 1) 低功耗。常用的低功耗设计方式有: 选用低功耗的处理器、设计低功耗的电路、采用单电源低电压唤醒、采用间歇式发送信号及软件优化、处理器采用休眠—唤醒模式等。在本研究的系统设计中,除了运用以上低功耗设计方法外,还将在车身控制模块和遥控钥匙模块中均采用高低频相结合的传输方式。这种传输方式优点在于低频模块选用的频率为134. 2 kHz,其信号的传输是通过空间交变磁场来实现耦合,收发模块在这种方式下可利用耦合的电磁场能量作为自己的能量,从而无需消耗电池的能量。此外,还可以在无其他外部中断的情况下,将车身控制模块设置为休眠模式,从而减少不必要的能量消耗。当按下触摸按键或有其他外部中断时,将唤醒处理器进行工作。
( 2) 低频天线的全向性。由于车身控制模块与遥控钥匙模块采用的是134. 2 kHz 低频收发方式,且遥控钥匙体积的限制,为解决低频天线间的耦合问题,在该系统中,车门控制模块低频天线采用线圈天线,遥控钥匙模块的低频接收天线采用3 付正交天线,每付天线由一个电感和一个电容并联组成,分别放在X、Y 和Z 方向上,保证可以获得任意方向上的信号,既实现低频天线的全向性,又减小了天线的体积。
( 3) 加密算法。为保证通信信号的安全性,该系统中通信数据会先被加密,解密成功后方可开门,有效地保证了系统的安全性。
该系统车身控制模块低频发送电路采用的数字调制方式是频移键控,通过改变载波的频率,使其随着基带信号的变化而变化,从而将调制信号转换成适合传播的已调信号。而传输的数字信号采用的编码方式为曼彻斯特编码,用电压跳变的相位不同来区分1 和0,其中从高到低跳变表示1,从低到高跳变表示0。
为解决发送数据的错码问题及最大可能的降低功耗,系统发送数据报文由前导头、同步头、数据信息、后导头组成,卡号与密码进行按位与加密,在解密的过程中,按照报文的发送顺序进行解密,一旦验证不成功即停止解密,这种加密算法不但错码率少,而且功耗低。
2. 1 车身控制模块
车身控制模块主要由主控单片机芯片、高频接收模块、低频发送模块、安防模块、电机模块、语音模块、触摸开关等组成。
在该系统中,低频发送模块处理器采用单片机PIC16F1828 芯片,射频芯片为美国德州仪器的TMS3705读写芯片。该设计中,射频芯片与微处理器只需通过两根I /O 口线通信,使用非常方便。
单片机PIC16F1828 的工作电压为1. 8 V ~ 5. 5 V,电路中通过采用COMS 技术的三端口高电流低电压稳压器HT7550 输出5 V 电压提供给单片机,PIC16F1828有4 种晶振模式,最高为32 MHz,休眠模式下电流仅为20 nA,要从休眠模式唤醒器件,外设必须能在没有系统时钟的情况下工作。进入休眠模式前,必须将相应中断源的中断允许位置1。从休眠模式唤醒时,如果GIE 位也置1,则处理器将跳转到中断向量,否则,处理器将继续执行SLEEP 指令后的指令。紧接SLEEP 指令后的指令总是会在跳转到ISR 前执行。该系统中单片机PIC16F1828 共有20 个引脚,18 个引脚可作为I /O 口,其中RA4、RA5 引脚接入4 M 的晶振,RC3、RB7 引脚控制语音芯片模块,RC0、RC1 引脚控制电机L9110S 模块,RC6、RC7 引脚控制安防模块,RA2 引脚作为高频信号的输入端,RC4、RC5 引脚作为射频芯片TMS3705 的信号输入端。射频芯片TMS3705 是用来驱动天线,在天线端发送调制的频率为134. 2 kHz 的信号数据。
2. 2 遥控钥匙模块
遥控钥匙模块主要由主控单片机芯片、高频发送模块、低频接收模块、电源、天线等组成。
该系统中,PIC16F630 有12 个具备独立方向控制功能的I /O 引脚,RA0、RA2、RC0 引脚连接低频接收芯片TMS37122。C4是充电电容连接引脚VCL,在低频信号接收的过程中C4处于充电状态,从而为低频的第5 期胡 威,等: 基于 RFID 技术的低功耗汽车门禁系统 ·735·半双工部分提供能量。芯片TMS37122 并且具有可编程的唤醒模式和低频监视,通过WAKE 引脚输出来驱动外部设备,进而唤醒单片机。该芯片对来自多达3 个天线的信号进行解调,如果天线正交放置,就可解调来自3 个坐标( X、Y 和Z) 的数据信息。这样,即使汽车内的基站天线是简单、经济型的线圈天线,也可使无耦合的区域最小。在该次设计中,当按下汽车门锁上的触摸按键,车身控制模块会依次发出低频信号,而遥控钥匙一直处于接收状态,卡接收到卡号比对成功后会通过高频电路发送密码,车身控制模块接收到密码比对成功可实现开门,并伴有开门及撤防的提示音。
该系统中的程序设计主要包括单片机初始化程序、按键判断程序、发送程序、接收处理程序,存储卡程序、语音控制程序、安防控制程序、电机控制程序、卡学习程序及清除锁内卡信息程序等。
3. 1 门锁部分控制程序
单片机PIC16F1828 有256 字节的EEPROM,EEPROM的第一个字节存放卡的数量,第二字节开始存放卡号,程序初始化为:
( 1) 中断位、预分频器、ADC 通道设置;
( 2) 干电池上电的声音,有语音播报;
( 3) 将卡号数量全部读到内存中;
( 4) 比对卡号是否为0 判断是否进入休眠状态,为0 进入休眠状态,不为0 将卡号全部读取到ROM 中。
当单片机处于休眠状态时,可通过外部中断唤醒单片机进行相应的操作,外部中断通过检测设置的状态位DOOR_CHECK,标志位为低是开门状态,为高则继续判断学习状态位,学习状态位为低进入学习状态,按下身份卡上的按键卡登记成功,为高则是复位清除门锁内的卡信息。当低频发送卡号时,会连续发送5次,首先判断卡号是否存在,若存在再进行密码比对,校验成功后才可实现开门。
3. 2 系统RFID 通信算法实现
系统采用的编码方式为曼彻斯特编码,数字调制方式为频移键控,报文由前导头、同步头、数据信息、后导头组成。
3. 2. 1 加密算法流程
高频发送卡号与密码时,卡号与密码会先被加密,按位发送时,发送500 μs 高电平和500 μs 低电平表示1,500 μs 高电平和1 000 μs 低电平表示0。
卡号与密码发送前会被加密,前导头为10 ms 低电平和10 ms 高电平,同步头为500 μs 高电平,后导头为500 μs 高电平。在该系统中加密的方式是卡号与密码分别与校验码进行异或运算,测试用的校验码为十六进制数0 × 96,校验码可以随时改变,只需保证门锁与身份卡一致即可。
3. 2. 2 解码算法流程
门锁在接收身份卡发送的信息后,会进行解码比对,解密即将接收到的卡号与密码与校验码进行异或运算,得到的结果与门锁中的卡号与密码比对,比对成功实现开门功能。
本研究旨在设计一种基于RFID 汽车无钥匙进入系统,通过按下触摸键唤醒处于休眠单片机,达到无钥匙开门的目的。通过实验测试,该系统在1. 5 m以内可正确识别车主,门锁主控板静态电流为9. 27 μA,工作电流为80 mA,身份卡静态电流为5 μA,工作电流为4 mA。车主只需按车门上的触摸键即可打开或关闭车门,同时连接安防系统实现撤防和设防,若钥匙丢失可通过删除门锁内钥匙信息及新钥匙学习功能得以解决。
该系统的优点主要有:
①系统功能的进一步优化及系统的易操作性; 加入了安防系统及语音系统。
②系统硬件设计上通过采用按下触摸键唤醒处于休眠单片机的机制,在不影响通信距离的情况下去掉了信号放大电路,以及软件程序设计上采用优先验证卡号的数量的方法降低系统功耗。
③在数据传输的安全性问题上,通过无线通信过程中数据的加密、解密,不断优化发码的频率及时间,低频发码时间20 ms /次,高频发码时间为60 ms /次。在不增大误码率的前提下优化算法,不但降低了发码的能耗,并且有效地保证了数据的保密性、安全性。
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