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随着电力电子电路在国民经济各领域中的广泛应用,其重要性日趋彰显,人们对其稳定性和可靠性的要求也越来越高。下面是读文网小编为大家整理的电力电子技术的论文,供大家参考。
【文章摘要】信息技术的快速发展推动许多学科进一步完善,以电力电子技术为例,其本身具有较强的理论性、实践性等特征,涉及的波形图、电路图也较多,相关设计人员需掌握较多相关理论,且在设计分析中面临较多的难题。在此背景下便提出仿真技术,即Matlab,其可通过相应模型的构建使所有波形结果具有可视化特征。对此,本文将对电力电子设计中Matlab应用的必要性、基于Matlab的系统模块构建以及系统仿真思路进行探析。
【关键词】Matlab;电力电子技术;应用
0前言
作为近年来能够合理控制电能形态的技术,电力电子技术在信息技术推动下得到快速发展,其以自身相关器件转换与控制电能,无论数瓦电器或数千瓦输电系统,都可通过电力电子装置进行控制。据统计分析,国外许多发达国家依托于电力电子技术所转换的电能达到90%,而这一转换过程的实现主要得益于其在仿真过程中能够取得精确的结果。因此,本文对电力电子技术中Matlab的应用研究,对促进电力电子技术发展具有十分重要的意义。
1电子电路设计中Matlab应用的必要性
目前,电子电路设计中逐渐强调以自动化为主,通过原理图设计与仿真相应的电路,使电子电路的设计达到最优,并分析电路中的最坏条件等。然而这些设计自动化目标的实现,要求将控制领域中的典型代表Matlab引入其中,其具备基本交互式编程能力,且较多图像或数据处理以及原理图设计等都可利用其完成。特别Matlab近年来发展中,版本处于不断更新态势,且有较多系统模块与模型如电力电子器件、电路以及电机等都被囊括其中。加上完善中将Sinulink环境引入其中,更能容纳较多关于电力电子的相关模块,为电路电子设计提供具体的指导。同时,电力电子系统在构造中,将Matlab引入其中,也可直接通过仿真计算以测出相关电路结果,无需考虑以往因硬件试验条件缺失而难以仿真的难题,保证设计精准性的同时减轻设计人员的负担。因此,将Matlab引入电子电路设计中极为必要。
2基于Matlab的模型构建
模型构建中主要需考虑到Simulink环境,根据电气系统设计要求,将其融入SinPowerSystems中,该仿真系统对电力电子系统以及电路都较为适用,而且能够仿真电路传输过程以及电机拖动系统等。其中,SinPowerSystems模块在内容上应以晶闸管、整流二极管、Mosfet模块、Diode模块等为主,同时的也容纳较多集成度较高的模块与底层模块等,如Universalbridge、Thyristor模块。实际建模过程中由于需考虑整流系统,所以对各模块要求合理建模。具体建模过程中,主要需考虑Sinulink系统构建、仿真等问题,实现的步骤体现在:①将Sinulink进行打开,可从Matlab中寻找具体内容;②完成Sinulink构建后,对其进行命名,可使模型后缀名界定在mdl上;③根据电子电路设计需要,在模块集中进行相应模块的寻找,将其向所构建的模型放置;④进行电力电子系统的构造,并对该系统进行仿真;⑤综合分析仿真结果,得出最终结论。
3基于Matlab系统仿真研究
电力电子技术实际设计过程中,其目标多集中在如何控制与变换电能方面,其中电力可细化为直流电力、交流电力为主,前者多表现在干电池、蓄电池方面,而后者集中在公用电网方面。但电力由电源获取,应在电力变换的基础上才可满足电力电子设计要求,所以应做好电力变换工作。现行电力变换中,常用的方式主要以直流变与交流变直流、交流为主。一般被叫做整流的为交流变直流,而作为逆变的则为直流变交流;直流变直流主要指不同电压下直流的转变,交流变交流则叫做的交流电力控制,侧重于变换电力或电压。明确这些内容的基础上,便可引入Matlab完成仿真。具体仿真过程主要表现在以下几方面。
3.1仿真过程在整流电路中的实现
近年来整流电路在应用过程中,多以三相桥式类型为主,所以将Matlab引入后,主要对三相桥式类型电路进行仿真。具体仿真中,首先需做好Sinulink环境的构建,在此基础上完成三相桥式系统结构模型的构建。实践研究发现,该系统结构中要求电桥模块需保证具有较高的精度,且在触发脉冲方面,也需引入具体的脉冲发生器,这样可达到整流电路要求。完成仿真模型构建后,便可得到仿真结果,若利用相应的波形图表示,整个三相桥式电路在整流结果上将更清晰的显示出来,仅需对控制角进行操作,便可得到整流波形变化结果,为电路设计提供准确的参考。
3.2仿真过程在逆变电路中的实现
对于逆变电路,其主要指直流电转换为交流电。目前,逆变电路的应用也较为常见,如较多直流电源包括太阳能电池或蓄电池等,在对交流负载进行供电时要求逆变电路作用充分发挥。同时,也有许多电力电子装置,如感应加热或不间断电源以及变频器等,其在设计过程中都需将逆变电路作为核心内容。所以电力电子技术中关键的内容在于逆变电路方面。需注意的是,区别于直流侧电源,逆变电路通常以电流型、电压型两种形式为主,在仿真过程中需通过Matlab做好全桥电路的构建,在此基础上完成仿真过程。根据实践发现,整个构建的结构中,全桥逆变在构成上主要以四个桥臂为主,且各桥壁需依托于PWM发生器向其提供脉冲,这样便可通过仿真结果判断逆变后负载电流、电压波形等。综合来看,无论将Matlab用于整流电路或逆变电路中,仅需保证Sinulink环境合理构造,将相关电路与具体设计内容进行仿真,便可得到相关的波形与设计性能指标,为电路电子设计提供合理指导。
4结论
电力电子技术中引入Matlab能够为设计提供更多的指标数据。实际引入中应正确认识电力电子技术、Matlab的基本内涵,以Matlab为依托进行电路电子模型的具体构建,在此基础上将整流电路与逆变电路引入具体仿真过程中,可结合仿真结果分析实际设计中需注意的问题,能够保证电路电子的设计更为完善,推动电力电子技术的进一步发展。
【参考文献】
[1]龚爱平.基于嵌入式机器视觉的信息采集与处理技术研究[D].浙江大学,2013.
[2]牛天林,樊波,张强,赵广胜.Matlab/Simulink仿真在电力电子技术教学中应用[J].实验室研究与探索,2015,02:84-87.
[3]李鹏飞,叶文.MATLAB仿真软件在“电力电子技术”教学中的应用[J].中国电力教育,2010,03:85-87.
【文章摘要】改革开放以来,我国经济不断发展,对国家电网系统提出了越来越高的要求,鞭策着电力行业人员采取新理念、新技术以提高国家电网的供电能力和供电水平。科技的不断发展同样带动了各行各业的电动化、信息化、智能化,在其影响下,国家电网系统也正朝着智能电网方向发展,攻坚克难,不断进步。在智能电网的构建和发展中,电力电子技术的运用起到了重要的推动作用。本文便在现有的智能电网的高科技中重点讲解了电力电子技术,为其发展提供了一定的参考价值。
【关键词】电子电力技术;智能电网;电力系统;优化配置
在持续提高的科技水平和蓬勃发展的经济的双重影响下,越来越多的企业实现了信息化、智能化,国家电力系统作为一个国家的重要能源基础设施,其发展水平和智能化程度直接制约着一个国家的发展和人民的生活水平的提高。现阶段,我国电力行业在结构、技术以及规模上进行了一定的改革,娴熟、合理的使用各种先进的科学手段,努力构建安全、可靠的国家电力系统,不断提高国家电网的现代化、信息化、智能化程度,从而满足可持续发展提出的各类要求。在我国大力建设电网的过程中,电力电子技术作为领先的科学手段,逐渐发挥出了其他技术不能胜任的能力,对于实现电网的信息化、自动化、智能化都有着重要意义,因此深入了解智能电网中电力电子技术的现状,对于推广其应用范围等具有实际价值。
1我国智能电网构建现状分析
智能电网集中了信息技术、通讯技术、计算机技术,融合了既有的国家电网基础设施,减少了对环境的污染程度,提高了电网输电效率和损耗。而我国的智能电网起步较晚,相较于其他国家的研究来说,较为落后,因此开展了大规模的涉及智能电网方面的相关实践研究,努力培育出了一批具有国际先进水平、引领电网发展的科技成果。这些科技成果都为我国推动智能化电网建设提供了基础的技术支撑。
2电力电子技术推动智能电网发展
2.1保障电网安全稳定,提高可靠性
作为电力领域先进的电子技术之一的电力电子技术,其主要原理就是应用GTO、IGBT等电力电子器件对电能进行转变和调控,从而顺应电网发展趋势,提高电网输送能力、降低输送损失率、改善输电质量。随着国家和居民用户用电量激增,国家电网承担了越来越重的输电任务,并且现阶段我国的输电线路、电网结构日益复杂,加大了国家电网的输电和控制难度。因此,必须运用新的技术保证电网安全稳定,提高电网的可靠性,而先进的电力电子技术的应用可以在很大程度上提高我国国家电网的运行稳定性水平,以满足国家和人民的用电需要。
2.2稳定输电质量,促进行业发展
在国家电网的发展过程中,随着社会经济的发展,人们对电能的质量不断提出新的要求,因此不能一味的注重电网输电量指标的提高,同时还要兼顾输电质量的提升,如何提高国家电网输电质量是一个值得探讨和研究的问题。保证国家电网输电质量的稳步提高对于维系社会稳定、促进经济发展、提高人们生活水平都有一定的影响。而通过采用先进的电力电子技术来优化电力系统资源配置,能切实提高国家电网智能化水平,有效改善国家电网的输电质量,促进国家经济和人民生活水平的长足发展。
2.3资源优化配置,促进可持续发展
日常生活中使用的电能,主要来自其他形式能量的转换,包括水能(水力发电)、热能(火力发电)、原子能(核电)、风能(风力发电)、化学能(电池)及光能(光电池、太阳能电池等)等,电能产生的地区也不尽相同,主要分布在西南、西北及沿海地区,因此需要建立完善的、稳定的国家电网,提高国家电网的智能化水平以优化电网资源配置。
3电力电子技术在智能电网中的应用
3.1高压直流输电技术
由于远距离的交流电传输损耗的能源过多,不优于用直流电的传输过程,因此我国现阶段所采用的远距离输电流程主要是:在供电段,通过变压设备和整流设备的作用,将本地的交流电转变为直流电,然后传输到输电网中,当电流到达目的端变电站后,再次通过变压设备和整流设备的转化,将直流电、转变为交流电,然后将电能输送给本地用电场所,此为高压直流输电技术,是长距离输电的最佳手段。高压直流输电技术是一种先进的输电技术,其具有输送距离远、能源损耗度低、输电能力大、输电稳定性高等优点。
3.2智能开关技术
伴随着科技水平的提高,电网的也是朝着智能化的方向不断发展,一些性能好、质量优的智能开关设备也取得一定的阶段性研发成果,逐渐应用于智能电网的构建中。智能开关设备起到了断开或者闭合电路的作用,属于一种电力系统的保护设备。一般来说,智能开关包括了三个组成部分,分别是总电源开关、分开关以及壳体。其中,总电源开关防止了输电网络的过压和总过流;分开关则主要是防止过流或漏电等现象,保障用户端用电安全的设备。
3.3柔性交流技术
在我我国的智能电网建设中,为了解决有效介入和分开新能源与清洁能源这两种不同形式的能源,应当积极的、主动的推动柔性交流输电技术在智能电网中的应用范围。柔性交流技术与现代控制技术作为有效的、先进的输电技术,将其合理的融合并进行推广使用,能够降低国家电网输电过程中的能源损耗,提高了国家电网的输电能力。
3.4高压变频技术
高压变频技术以其高达30%的节能优势,满足了节点的目的。但我们应该注意到,其很容易造成高次谐波污染而使其应用的成本大为提高。虽然高压变频技术的成本较高,但是若将其运用与智能电网,节能效果极为明显,正是由于该技术优秀的节能效果,因此吸引了了众多企业的青睐,纷纷采用以大幅度降低企业的用电成本。未来的高压变频技术将会朝着结构紧凑、工艺集中、控制灵活的方面逐步发展。
4结束语
本文从我国智能电网构建现状入手,分析我国现阶段智能电网的构建水平和未来发展方向,随即介绍了电力电子技术为推动智能电网发展所起到的作用,最后详述了电力电子技术在智能电网中的应用范围,为解决国家电网输电能力和输电质量起到了一定的借鉴作用,为推动电力电子技术在智能电网中发挥更大作用做出了贡献。
【参考文献】
[1]张文亮,汤广福,查鲲鹏,贺之渊.先进电力电子技术在智能电网中的应用[J].中国电机工程学报,2010,04:1-7.
[2]吴俊勇.“智能电网综述”技术讲座第四讲:电力电子技术在智能电网中的应用[J].电力电子,2010,04:67-70.
[3]周海波.电力电子技术在智能电网中的应用研究[J].电子制作,2014,16:231-232.
[4]罗剑.电力电子技术在智能电网中的应用[J].科技资讯,2014,32:87.
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计算机仿真技术在物理光学教学改革中的探索与研究物理光学历来都是光学专业本科生必修的基础课,其在专业课程体系中的重要性是毋庸置疑的。下面是读文网小编为大家整理的计算机仿真技术专业毕业论文,供大家参考。
摘要:进入新时期以来,得益于计算机技术不断进步,仿真技术成为了当前其主要发展趋势。这是因为借助于该计算机技术,使得人们能够通过构建精准而逼真的模型实现对物体进行三维图像模拟,这一优势使其迅速被应用各行各业生产建设中去。而信息处理作为计算机重要的基础组成,仿真技术在很大程度上依赖于其,因而可以说这二者有着极为密切联系。对此,本文将基于笔者多年计算机研究实践,对计算机仿真技术进行概述,并分析该技术,最后在探究其与信息处理的结合。
关键词:计算机;仿真技术;信息处理;结合;探究
1计算机仿真技术概述
计算机仿真技术(ComputerSimulation)指的是通过运用建模、仿真以及图像处理分析等方式把不可视的物体转变成为可视形象化模拟,从而使得人们能够借助于此了解该物体性质、规律等。结合实践来看,建模可以说是该技术的重要组成部分,通过建模可以实现在实际情况下难以或无法实现对物体内部构造模拟,随后再辅以相关技术,让我们能够全面而准确地掌握物体。正是凭借于这一优势,使得计算机仿真技术被广泛地应用到诸如建筑、航天、交通以及制造等多种行业,并逐渐成为行业中不可获取重要技术。
2计算机仿真技术分析
计算机仿真技术就是通过计算机对物体进行虚拟模拟的技术,结合实践来看,其主要涉及建模思想、图像处理分析与数字化等技术。通过研究可知,该技术在运用过程中一般经历以下几个步骤:
2.1对物体进行数据模型构建
实践中,计算机仿真技术运用第一个步骤便是对物体进行数据模型构建。在此过程中,主要使用归纳与演绎两种分析方法,有时我们只需单独使用某一方法便可以实现数据模型构建,有时则需要将这二者结合,这需要技术人员根据相关要求决定。以演绎法为例,首先计算机将物体模拟的数字化数据进行采集,随后系统在此基础上根据所设定参数对上述数据开展演绎分析,将该物体数据模型构建起来。
2.2物体仿真模型实现
当物体数据模型构建起来后,技术人员需要对其进行仿真模型实现。简单来说,就是技术人员通过使用编程语将所构建数据模型进行程序化处理,从而使得该模型实现仿真。需要注意的是,在物体仿真模型实现时,所使用编程语言众多,技术人员必须在充分结合数据模型特征以及相关要求基础上进行数据分析,随后准确地使用编程语言将其模型化,最后通过程序化管理,确保仿真模型实现。
2.3仿真模型验证
在上述工作完成后,为了确保所构建物体仿真模型有效性,技术人员需要对其进行验证。此项工作的重点主要是在于对该模型中数据根据相关方法开展验证,随后技术人员根据相关标准对验证结果进行判断,从而确定该仿真模型是否达到要求。
3计算机仿真技术与信息处理结合探究
正如上文所述,计算机仿真技术的实现在很大程度上依赖于信息处理,将二者相结合对仿真来说不但有助于有效地提升其效果,同时也可以使得仿真实验功能不断完善;而对于信息处理而言,则可以在把抽象的信息进行可视化、虚拟真实化处理前提下,有效地提高其处理准确性以及效率。有鉴于此,加强二者地结合与应用逐渐成为了当前主要发展趋向。对此,下面笔者将二者一些结合进行简单阐述。
3.1计算机仿真技术与光信息处理结合
光信息处理具有速度快、容量大、可并行等优点,是一类极为先进的信息处理技术。而计算机技术对二维图像信息的处理有着显著的优势,将二者进行有效结合,可以有效识别图像特征、增强图像处理能力。例如CAI、CAD等软件都是现阶段科学研究工程实际的新手段。
3.2计算机仿真技术与软件信息处理结合
除了上述与光信息处理相结合外,计算机仿真技术与软件信息处理结合也是当前极为重要的一种形式,而在此其中以matlab软件最为典型。该软件作为计算机重要软件之一,不但涉及矩阵运算以及信息处理等众多方面,同时还具有很高的灵活性。除此之外,该软件在信息处理上还具有诸如运算安全性高、输入快捷以及功能丰富等诸多优点,因而使得其成为了当前计算机仿真技术与软件信息处理重要的结合与应用。结合实践来看,技术人员在运用matlab软件时,首先将所要处理的信息输入到其中,随后该软件按照相关设定开展仿真模拟,然后计算机在此基础上对信息开展可视化处理,如此一来将极大程度地提升信息处理工作准确性以及效率。
4结束语
总而言之,计算机仿真技术是现阶段应用较为广泛的计算机技术,并且定将在未来发展的道路上越走越远。而对于信息处理来说,大部分信息处理技术已被植入到计算机仿真技术当中,将二者相互结合起来,不能呈现出巨大的优势,并且极具发展空间,具有极为广阔的研究价值。
参考文献:
[1]李云峰.现代计算机仿真技术的研究与发展[J].计算技术与自动化,2002,21(4).
[2]付凡成,彭裕.关于计算机仿真技术的研究与发展探讨[J].电子制作,2013(21).
[3]贺秀玲,姜运芳,施艳.计算机仿真技术与信息处理结合探究[J].煤炭技术,2013,32(7).
【摘要】随着现代化计算机技术的快速发展,计算机所模拟的结构、功能以及所使用的计算机系统,在涉及到的过程控制系统在动态行为上的模仿更为逼真。这属于一种描述性的技术,是通过定量分析来建立出相应的模型,或者是通过系统对一个过程或者系统进行描述,最终在一个集的条件之下,就能够获得定量的仿真指标或者是定量分析过程亦或是系统。文章从计算机仿真发展的全过程出发,分析其特点、仿真步骤与关键技术,然后基于应用领域,对其发展进行探讨。
【关键词】计算机;仿真;发展
1引言
自改革开放以来,计算机技术发展不断加快,信息处理技术也得到了进一步的提升,让仿真技术拥有更为广阔的应用控制。为了更好地做出全面的运行行为分析,需要做好计算机仿真的应用与研究,最终满足提高计算机仿真技术的目的,使其在各个领域的作用都可以得到良好发挥。
2计算机仿真的发展
随着图形图像技术与计算机技术的发展,计算机仿真技术也有所提高,纵观历史发展之河,计算机仿真主要发展分为几个阶段。第一,模型试验。这属于一种古老的方式,是基于物理模型的一种试验,不仅费时费力,还浪费材料。第二,数字化仿真。通过计算机技术做好相应的分析,但是计算机分析的结果却存在局限性,无法作辅导直观的表达。第三,图像化仿真。通过三维图形技术的利用,将计算结果表达出来,具备重复使用以及科学性的优势。第四,虚拟现实技术。不但可以利用图形图像技术来对仿真结果进行表达;另外,通过触摸仪器的利用,也可以为人们传递逼真的现实环境,让人们愿意沉浸其中。
3计算机仿真技术特点
第一,根据实际的需求,可以对模型参数进行调整、修改以及补充。人们可以获取想要的结果,改善研究计划。相比传统的物理实验,仿真技术操作成本更低,不存在风险,而且更加灵活。第二,计算机模拟结果是一个极短时间的仿真,可以及时地提供生产实践指导。第三,仿真结果不仅准确,而且可靠。只要仿真模型、仿真程序以及系统模式是科学合理的,其结果就一定是准确的。传统的模拟技术属于迭代的过程,在一定程度上,一个真正系统的性能,抽象的模型,在通过假设与实验之后,受试者阅读输出与验证模型,根据相关的参数以及模型的变化进行判断,不仅效率偏低,而且还会受到环境、安全等因素的影响,很难让仿真结果符合人们的意愿。计算机仿真技术以及科学技术是基于系统仿真结果而建立起来的,在动力模型试验的条件之下,不会受到过大的环境影响,其效率更高、安全性更高,能够对时间规模进行改变,进而成为设计、运行、评估、培训系统,特别是复杂系统的关键工具。
4计算机仿真的步骤及关键技术
开展计算机仿真的步骤。第一,建立出数学模型。通过专家经验以及观测数据表达的分析,利用各种手段做出考虑,然后建立一个数学模型。第二,将数据模型程序化,利用先进的自动编程软件,通过交互式的操作,就可以将数据模型程序化完成。第三,仿真实验。在进行仿真实验之前,需要设计一套实验方案,并按照实际要求运行仿真模型,以满足实验需求。在计算机仿真的计算中,包含几个关键技术。第一,智能化仿真。通过科学技术,在整个仿真过程中植入人类的思维行为,并以知识作为其核心,进行开发研究,通过仿真技术和人工智能的相互结合,就能够仿照出接近于现实的物体和景物,满足人们的实际需求。第二,仿真面向具体的对象。由于人们主观的意识,通过功能设计的研究与发展,对图片与动画进行整合,就能够实现对象对信息的获取,最终带动系统活动。第三,人机仿真和谐。站在多媒体、虚拟以及可视化的仿真角度,就可以将计算机仿真的实际作用反映出来。第四,分布交互仿真。通过现代化网络计算机技术的运用,可以实现仿真设备的互连,让空间与时间相互配合,这样就能够达到仿真环境的虚拟。
5计算机仿真技术的应用
5.1军事领域
在军事领域中运用计算机仿真技术,主要是贯穿武器装备的设计、研制、生产、使用和维护。设计阶段,需要针对设计的实物做好仿真模型的试验,这样可以将产品设计的风险降低;研制过程,通过仿真技术,可以完成项目的检测与调试,避免出现不必要的环节,同时,研制进度也能加快;生产阶段,通过仿真模型,可以实现武器装备的测试,以确定产品是否能够满足质量标准;维护阶段,通过仿真模型可以对产品性能进行综合化评估,并建立出预控方案。在军事领域中运用计算机仿真技术,就可以将研制武器装备的周期加快,这样也可以节约成本,降低风险,将产品的综合性能提高到新的高度。
5.2教育教学领域
在教育教学领域中运用计算机仿真技术,可以满足课堂教学质量与效率的要求。通过仿真模型的教学试验仿真与动态试验的相互结合,就可以将抽象化的内容实体化,如此就能让学生对仿真计算的方法以及网络模型有一个更深入的了解,最终满足教学所需。5.3工业领域随着工业的不断发展,工业领域涉及到的项目与系统等都具备一定的特殊性与复杂性,通过计算机仿真技术,就可以提高生产的经济性与安全性,也可以对工业项目生产的机理和规定有更进一步的了解,提供理论依据以支持工业产品的性能指标。一般来说,主要是在石油化工、设备仪器、电子产品和汽车等领域使用。
6计算机仿真技术未来的发展
随着计算机科学技术的发展,计算机仿真技术发展也在不断完善。在新的发展空间、发展条件之下,计算机仿真技术发展集中在两个方面。
6.1网络化计算机仿真技术
由于当前计算机仿真系统所开发出来的并不兼容,也不能实现相互之间的转移,导致共享存在一定的难度。由于开发成本过高,并且需要耗费大量的时间,所以一直无法满足物尽其用的功能。为了将这一部分问题解决,实现网络化的计算机仿真技术,就能够达到资源共享的目的。在未来,这一趋势必定会拥有极为广阔的发展前景,并且也可以避免因为二次开发所造成的投资成本费用的大幅度增加。另外,在这一过程中,还可以得到一定共享费用的回收,带来一定的经济效益。
6.2虚拟制造技术
随着虚拟制造技术不断端深入,使得计算机仿真技术也拥有另一个重要的发展方向。在20世纪的末期,虚拟制造技术得以发展。在计算机上运用虚拟制造技术,主要是实现从产品的设计阶段到产品的出厂阶段以及企业各个级过程的控制与管理,都需要通过计算机仿真技术才能够将其实现。另外,通过虚拟制造,也使得制造技术不必再对原本的生产经验过于依赖,可以实现多维度的制造预测,这样就能够促进机械制造领域更好、更快的发展下去,让其拥有更为广阔的前景。
7结束语
随着计算机技术的不断发展,计算机仿真技术发展已经成为计算机领域的一大趋势,并且在未来的发展道路上也可以获得提高与完善。所以,以计算机为基础的仿真技术,再配合上通信技术与计算机技术,就可以促进信息化以及社会现代化的发展,再以此为基础,就可以推动仿真技术的发展。因此,我们可以清楚地了解到,不断地扩大计算机仿真技术应用领域,才能够将其应用效果扩大,让其拥有更为广阔的发展空间。
参考文献
[1]贺秀玲,姜运芳,施艳.计算机仿真技术与信息处理结合探究[J].煤炭技术,2013,07:224-225.
[2]徐庚保,曾莲芝.计算机仿真系统述评[J].计算机仿真,2012,04:1-5.
[3]高辉.计算机实验的仿真技术探析[J].长春教育学院学报,2012,06:130-131.
电大计算机专业相关
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电力电子技术日趋广泛地应用于能源、工业、信息、家电消费品等领域。下面是读文网小编为大家整理的电力电子技术论文,供大家参考。
【摘要】随着电力行业不断发展,对于大功率电力电子技术可靠供电系统进行研究,是电力行业发展中的重要内容。电网的运行规模越来越大,电力用户的需求逐年增加,提升电力系统的可靠性是电力企业所面临的重要任务。在科技发展背景下,大量的电力电子装置被应用到电力系统中,为电力系统可靠性提升带来诸多帮助。基于此,本文就大功率的电力电子技术进行分析,研究该技术下的可靠供电系统。
【关键词】大功率;电力电子技术;可靠供电系统;研究
1前言
大功率电力电子技术在电力系统中发挥着重要的作用,主要涉及到了电力系统的发电、输电、配电以及用电等方面。实现大功率电力电子技术供电可靠性,在本文中从两方面进行分析,第一,提升大功率电力电子技术的供电可靠性,可以通过提高工业敏感负荷的供电可靠性来实现;第二,将大功率的电子技术应用于发电机励磁系统中,以提升发电机的阻尼转矩,来实现系统的动态可靠性提升。
2大功率电力系统可靠性供电概述
从敏感负荷角度对电力系统供电可靠性进行分析。实现供电的可靠性不仅要求电力系统中不能长时间断电,还需要对电力供电系统的动态电压质量提出更高的要求。对系统中的电压跌落以及电压短时中断的时间进行限定,在实际供电中,不同的电压跌落中,其敏感负荷所能够承受的电压跌落时间存在着差异性。在一般规律下,跌落幅度越大,其敏感负荷所能够才承受的时间越短。传统的供电可靠性统计统计,只能以停电时间超过1分钟或者5分钟实际依据。在我国,对于自动重合闸成功或者备用电源投入成功的现象不能视为用户停电,而此时敏感负荷用户有可能遭受到一定的电力损失。那么在实际的电力系统供电中,提升供电的可靠性,需要从电网方面进行综合考虑,以优化的配电网结构,改善动态带电压质量[1]。
3大功率电力电子技术提高供电可靠性的应用
3.1转换开关
转换开关电源供电中发挥着重要的作用,在实际电力系统电源供电中,包含两路或者多路的电源供电,转换开关应用其中,能够实现多路电源之间的相互切换。在本文中以两路电源供电为例进行分析,当有一个电源电路在正常供电时,则另外一个线路中的电源供电就会处于备用状态。一旦线路中出现线常用电源供电异常的情况时,转换开关开始发挥作用,自动切换到被用电源线路中。以转换开关的形式,实现线路正常供电,其开关投入使用成本较低,应用广泛[2]。
3.2动态电压恢复器
动态电压恢复器简称DVR,DVR通过线路中的变压器串联在线路电源与敏感负荷之间。当线路正常输电时,线路中在没有产生电压跌落的情况,DVR完全不发挥作用,其在线路中所输出的电压补偿为0。当线路中出现了较大的电压跌落时,此时,DVR就会发挥其真正的作用,DVR通过自身输出与跌落电压值相同的电压补偿值,来实现线路中的电压补偿。线路中所补偿的线路电压为额定电压。从DVR的工作原理上进行分析,其实际的作用就是对提供线路中电压补偿,避免线路由于电压跌落出现故障[3]。
3.3不间断供电电源
不间断的供电电源,简称为UPS。目前,随着科技不断发展,UPS已经逐渐趋向于市场化,其主要有三种类型:在线型、离线型以及在线互动型。在实现的UPS中,需要具有储能单元,其中最为常见的储能单元为的电池储能。在线型的UPS在逆变器支持下实现负荷供电,实际供电与电源无关,因此在电压质量获得上比较高。
3.4发电机励磁
大功率的电力电子技术在发电机励磁中的应用,作用突出。首先需要对发电机的励磁系统进行分析,发电机的励磁系统能够实现机端电压的维持,合理分配多台电发电机之间的无功功率,继而提升电力系统的稳定性。目前,在电力系统中,半导体励磁是其最为主要的励磁方式,在实际电力系统运行中,可以按照电源的不同,将半导体励磁分为他励和自励。现行在电力企业中比较实用的就是基于励磁电力电子装置的三相晶闸管全桥整流器,在该整流器中采用时间常数比较小的一阶惯性环节。
4微网可靠性供电
4.1交流微网结构与特点
典型的交流微网组成有:光伏发电、储能电源、风电机组以及柴油发电机组等。在以上的组成部件中,风电以及储能等电源,在电力电子变换器的转换下,实现了对额定电压频率交流电的转换,并在静态开关的转换下连接在微网母线上。交流微网的特点比较突出,主要表现在以下方面。第一,微网的电压等级比较低,在实际线路中与配电网相连,在大功率电力系统的尾端;第二,容量比较小,在10KV等级的微网容量为数百千瓦到十兆瓦之间;第三,电流实现双向流动,在微网结构中为分布式的电源网状,基于微网这样的特点,其能够实现的功能比较多。一方面能够实现对大电网的功率输送,另一方面,也能够从大功率电网中吸收功率;第四,微网具有多种工作模式,其中比较突出的就是并网和离网两种形式。并网工作形式帮助微网能够在大功率电网中正常运行,而离网是指,当大电网出现故障时,微网能够迅速的脱离大功率电网,而实现独立运行。
4.2微网分布式电源电流保护
微网分布式电源主要包含两大类的电源,第一,逆变器接口电源。例如光伏发电、风力发电以及储能电源等。第二,传统发电机接口电源。例如柴油发电机、燃汽轮机等。当微网分布式电源线路中出现故障时,以上两种电源类型所能够提供的短路电流存在着较大的差异。对于逆变器接口电源来说,电源线路在线路中容易受到电力电子器件等耐流能力的影响与限制,其电源所能够提供的短路电流值不超过线路中额定电流的1.5倍。在这样的线路背景下,该种电源类型不能够实现有力的电流保护。而对于另外一种分布式电源进行分析,当线路中发生短路时能够利用串联等效电抗的形式,实现较大短路电流的供应,因此该种电源类型与逆变器接口分布式电源相比,具有明显的优势,能够实现电流保护。
5结论
随着电力系统不断发展,电力系统的供电可靠性逐渐受到社会所关注。因此,在本文中对大功率电力电子技术进行分析,研究大功率电力电子技术提高供电可靠性的应用,并对微网可靠性供电进行详细研究。在电力电力技术可靠性供电中的应用研究中,分别对转换开关、动态电压恢复器、不间断供电电源以及发电机励磁等方面进行详细研究,针对这些供电系统的作用论述,希望能够为电力供电系统发展带来帮助。
参考文献:
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前言
现代社会经济发展速度较快,科学技术也得以进一步发展,电子技术被应用于各个领域并得到广泛认可,尤其是在电气工程中应用较多,极大的促进了电气工程发展,为满足社会发展,还需要进一步优化电力电子技术,将其作用发展得更好,以便为人们带来更多方便,获得人民的满意度与认可度。
1电力电子技术概述
所谓的电力电子技术就是将电子器件与技术应用其中,以此控制电能变化情况,在这一技术中涵盖了电力、电子以及控制等三个领域的内容,通过三者的结合有效实现了通过弱电子完成了对强电力的控制能力,同时该技术被广泛应用于各个领域,如工业、国防等。将电力电子技术应用到发电机中,明显提高了电能生产,强化了电能利用,尤其是对能源节约与生产效率提升有显著的促进作用。不仅如此,当电力电子技术应用语(于)电气工程以后,电力系统操作更加灵活,实现了安全稳定运行。
2将电力电子技术应用到电气工程的意义
2.1便于相关工作人员开展工作
随着人们用电量需求的增加,传统电力系统在应用中存在较多弊病,导致电力系统运行容易出现故障。为确保电力系统安全运行,应做好技术管理工作,将先进电力电子技术应用到电气工程中促进电力企业发展。经过长期实践研究得知,电力电子技术不仅可以提高工作人员的工作效率,还可以简化操作步骤,便于工作人员开展工作,因此,需要将电力电子技术应用到电气工程中。
2.2电力电子技术自身性能相对较好
电力电子技术更具优越性,技术构造也更带有科学性,性能也十分良好,因其具有这些优点在电子技术被应用以后就获得了社会各界的普遍认可,尤其是在电气工程中享有盛誉。现阶段,社会发展较为迅速,将先进的电力电子技术应用到电气工程中更可以满足社会发展需要,推动电气工程发展。
2.3强化电子技术系统适应能力
电力电子技术具有较强的适应能力,便于操作,并不像传统电气技术一样操作困难、适应范围狭小,影响工作人员工作进程。当电力电子技术应用以后,工作效率明显提高,工作人员压力显著减少,很少出现电气运行故障,也为电力企业获得了良好口碑。
3电力电子技术在电气工程中的应用
3.1电力电子技术在变电站中的应用
将电力电子技术应用到变电站中,不仅提高了变电站的工作效率,还大大减少了人工数量,更有效避免了工作失误,实现高质量、高效率工作。同时,电力电子技术的应用有助于变电站工作人员开展监管工作,及早发现工作中存在的问题,尽快将问题解决,确保变电站安全稳定运行。近年来,社会发展较为迅速,电力电子技术也得以完善,电力电子技术在变电站中的应用帮助变电站实现了科学化管理[1]。所以,变电站应注重电力电力技术的应用,并进行创新与完善,减少变电站安全事故的发展,将电力电子技术作用全部发挥出来。随着电力电子技术的发展,静止无功补偿装置也被应用到变电站中,显著提高了电力系统安全稳定运行,为用户提供高质量电能。无功率补偿可以提升电力系统与负载的功率因数,降低功率损耗,确保电压安全稳定运行,这样也就提高了供电质量。一般来讲,静止无功补偿装置主要有以下几种:①对于晶匣管控制电控器来说主要有两部分构成:a.反并联晶匣管;b.电抗器。它们之间是串联关系,只要改变晶匣管的延迟角就可以控制电抗器电流,这样就可以不断调节电抗器基波。②对于晶匣管投切电容器来说,它属于一种单相结构,存在于结构中的小电感主要是抑制电容器在投网时发生的冲击电流,这种装置鲜有磨损发生,能够快速响应,实现平滑投切,同时可以实现综合补偿。③对于静止同步补偿器来说,主要是利用电力半导体桥式变流器完成补偿,但这种无功补偿以动态补偿为主,它具有快速调节、适用于多种范畴的特点,通常情况下,静止同步补偿器还具有多重性,并拥有PWM技术,也正是由于其具有该技术使其能够将电流中存在的谐波消除,减少其对装置的损害。静止同步补偿器基本原理是在并联的作用下,将自换相桥式电流与电网连接在一起,以便完成电压调节等共走,实现无功补偿目标。④对于可控串联补偿装置来说,主要控制者是晶匣管,将电容器和电控门器并联在一起,而晶匣管主要是引导与改变电抗器电流,进而完成补偿装置的等效电抗变化。通过研究发现,这种装置可以实现参数补偿,并通过阻尼控制环境,以此来改善阻尼实际情况,这样也可以减少低频振荡的情况,确保系统在运行上更具安全性与稳定性。
3.2电力电子技术在发电厂中的应用
电力电子技术还具有全面监控的能力,将其应用到发电厂中可以保障发电厂工作顺利进行。电力电力技术能够构成完整的网络系统,实现全面监测,在确保工作人员正常工作的同时,也便于其操作,这样就可以提升电气工程工作效率。发电厂工作人员通过监控系统就能发现其中存在的问题,采取措施排除安全隐患,防止事故的发生,这样既可以保证发电厂安全运行,还可以使供电工作更加安全[2]。如在发电厂中高压直流输电技术的应用,就是电力电子技术的典型代表。高压直流输电是将发电厂输送出来的交流电在换流器的帮助下转化为直流电,然后将直流电在输电线路的作用下送至受电终端,经过受电终端后将直流电会逆变成交流电,然后再将这部分电能送到用电用户手中,供其使用。对于高压直流输电来说,其传输功率相对较大,在电能传输中所用到的线路造价也很低,十分便于控制,它是现阶段最常用的输电方法。同时,直流输电的架空线路具有成本小,损耗小的特点,将直流输电方法应用其中可以保证输电更加安全稳定。
3.3电力电子技术在配电系统中的应用
现阶段,将电力电子技术应用到配电系统中还处于初级发展阶段,并未实现普及目标,但随着科技的发展,在不久的将来一定会在配电系统中得以广泛使用。将电力电子技术应用到配电系统中,主要用于监控与管理,防止工作人员在工作中出现失误操作情况,使配电系统工作更加稳定,实现高效率与高质量工作。通过监控管理者就能了解到工作人员的工作情况,同时也能发现在工作中是否有不正确操作的存在,一旦发现问题,可以当即指出与纠正,因此,需要应大力推行电力电子技术在配电系统中的应用,实现普及目标。在智能技术的影响下,电力电子技术也将朝着新的方向发展,使配电系统呈现智能化,为用电用户提供更为人性化的服务。
4结论
综上所述,电力电子技术在电气工程中的应用已经十分普遍,促进了电力企业的发展,并成为电气系统安全运行的重要保障,不仅可以提高电气工程工作效率,还能提高电气工程工作质量,推动电力工程进一步向前发展,尤其是电力电子技术在变电站、发电厂中的应用更是为其发展增添了动力,尽管现阶段电力电子技术还未在配电系统中普及,但随着科技的发展,配电系统中所应用的电力电子技术将更为智能化与人性化,为电气工程发展增添新型动力。因此,应注重电力电子技术在电气工程中的应用。
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随着社会科技的进步,电子技术的发展也取得了重大的成就。下面是读文网小编为大家整理的电子技术论文,供大家参考。
摘要:随着我国经济建设步伐不断加快和科技进步。我国电子技术的应用越来越广泛。各行业都基于电子技术的应用,而有了快速的发展。并且随之电子技术的应用系统现在进入了新阶段。本文主要是对电子技术应用系统的发展现在做了主要分析,并且对其应用的领域做了相应的探究,以便为我国的电子技术应用系统的发展提供更多的可靠依据。
关键词:电子技术;应用;系统;发展现状;探究
现阶段,我国的电子技术的发展速度比较快,有效的对一些能源问题作出了相应的贡献。目前,我国的电子技术现在主要发展和使用,是在新能源发电或是电力牵引和节能以及智能电网等等方面。本文根据我国电子技术应用系统发展现状进行了探究,主要还分析其应用主要方式。内容如下:
1我国电子技术应用系统发展现状
1.1电子技术在新能源发电方面的现状。
新能源由于受自然因素的影响比较大。此外,其电网侧要求输入电能波动小,电能质量高。但是我国现在的研发能力和技术水平还远远不够,稳定性差。目前,我们使用一些高端电子产品基本上也都是从国外引进的。可以,随着经济技术全球化趋势的不断加强,人们的生产生活所需要的能源成为了现阶段各国都在研究的主要问题。由于一些不可再生资源的使用比例依然占能源消耗量的主导地位。如煤、石油等基础能源储量逐渐减少。并且随着能源的使用也导致了很多环境危机等问题,自然生态平衡遭受严重破坏。在这样一种全球化的紧张形势下,新能源的开发和运用,十分重要。当前,电子技术在新能源发电领域中的应用越来越广泛。就我国而言,也加大了相应电子技术应用的人才培养,在高校相应的设立了关于新能源发电的电子应用学科。对于我国电子技术的提高和发展的现状,我们可以采用风力发电系统,光伏并网发电系统等先进的电子技术。并且在应用过程中,要重点提高其效率,可以向孤岛保护和低电压穿弧等方面技术进一步探索,从而满足新能源电子应用技术的需要[1]。
1.2电子技术在电力牵引方面的现状。
电力牵引是电子技术应用领域的最新拓展项目,受到了全球各国的广泛关注,并把电力牵引作为本国的核心战略项目开发内容之一。电力牵引,主要是指电动汽车或是高铁、轻轨等。在全球范围来看,特别是交通建设等方面,都大力提倡和使用电子技术在电力牵引领域的应用。从最直观的数据可以发现。截止到2015年,全球的新能源汽车产能将进一步扩大至200万辆,并却大力扩建地铁、高铁、轻轨等发展项目。
1.3电子技术在电气节能领域的应用和发展现状。
电气节能,主要是由电能质量、有源滤波以及变频调速来组成。其中变频节能项目受到全球各国的广泛使用。同时,也是我国大力扶植的项目之一。电气节能的项目可以提高电机系统的整体性能,通过改变调速的方式,可以提高效率。采用变频调节的方式,可以有效的改进压缩机的电机运转速度,并且提高效率。所以,电气节能不仅涉及到电力系统和电子技术,还对其他国家基础行业效率的提高,起到很大作用[2]。变频调速系统在我国的应用技术比较成熟,市场前景广阔,发展空间非常大。以后对于变频器的发展,应该更加专业化。使得整体的设计和制作都趋于专业化,进一步降低成本,提高产品的集成程度,使其更有竞争力。
1.4智能电网的现状。
智能电网在电子技术上的应用,主要有一些传感技术、信息处理和控制等等一些方面。使用电子技术,可以将可再生能源发电规模扩大,使其安全性能提高,形成达到稳定高效的智能电网技术。目前,在我国智能电网技术还不是很成熟,尚且没有大规模的应用。一些智能电网的示范工程只是在有限的项目工程中运用,将其作为示范,进一步去研究智能电网的优点。智能电网运用电子技术,的优势效果十分明显,比如具有较大容量,整体结构优化组合性能好等等。但是我国对其应用的技术还十分有效,所以一些器件性能还有待提升,针对现在的性能和功能不足的问题,重点研究,提高其安全运行的可靠性[3]。
2我国电子技术应用探究
2.1电子技术在电机中的应用。
无论是水利发电或是风能发电,都要相应的制约因素。水力发电机的发出电量,受到水力压力和流量的限制,所以水电发电的电量,变化差异很大。风力发电机的发电量,一般会受到风速的影响。并且风力发电的转子励磁电流频率与转子转速叠加后,要保持输出频率恒定的情况,才能够获得最大的风力发电功率。由于科学技术进步,电子装置在水力和风力的发电的变速恒,被广泛采纳并应用。在很大程度上省掉了励磁机的一系列环节,从而达到快速调节的作用。
2.2有源电力滤波器。
电子技术在有源电力滤波器的作用也十分广泛。主要是从补偿对象中,检测出一些谐波电流的分量,再用这个补偿装置产生一个与这个谐波分量相等,但是极性相反的补偿电流分量。主要目的是要抵消一些谐波电流分量。电子技术在有源电力滤波器的使用有很大的优势作用。比如:动态响应的速度十分敏捷、功能多样化,并且这种补偿功能和特性,并不会受到电网阻抗的影响,可以有效的抑制谐波。
2.3电子高压直流输电技术。
电子在高压直流输电方面技术的运用,主要是由发电厂,把发出的交流电用换流器将其整流为直流电,再通过输电线路,把直流电输送到受电端,最后再把直流电逆变为交流电,这样便可以为用户提供使用。这种技术的优势十分明显。比如:传输功率大、线路的造价成本低、损耗量小,性能优良、持续稳定等等。可以有效的解决高电压长距离输电的有效方案。高压直流输电工程,主要可以分为单级联络线、双极联络线(图1)、同极联络线等等系统。
结束语
目前,电子技术目前得到了十分广泛的应用,并取得的成果非常显著。提高了电力企业的经济效益。随着我国经济的快速发展,在未来的各项重要工业基础领域中,必须要大量发展高新技术。此外,每一项新技术的发展和使用,总是优势和矛盾并存的。所以,通过国家的政策的扶持,以及电力企业技术的不断创新,才能使我国的电子技术应用系统在发展中抓住机遇,应对挑战。
参考文献
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[3]王建平.电子技术应用系统的发展历程[J].电子技术与软件工程,2014,5:125.
【摘要】现代电子技术作为高端的技术的发展和应用,是时代进步的必然结果。其不断的改变着人们的生活质量。本文主要是分析了现代电子技术的发展,并对其应用做了相应的探讨。
【关键词】电子技术;发展;应用
1前言
电子技术的发展和应用,受到了全球范围内的关注。并且电子技术的创新也变得越来越快。为各行业更好的处理信息和增强通信能力提供了重要基础。同时,电子技术也将会成为最有价值的技术工程项目。因此,本文对现代电子技术的发展及其未来发展其实入手,对于电子技术主要应用的领域做了相关进行了探讨。
2现代电子技术的发展及其发展趋势
电子技术最早的发展.是以晶体管集成电路和晶闸管为主要核心,形成了对电力进行处理的电子技术。电子技术在与电力技术相结合后,产生了新一代全控型的高频化的电子集成器件[1]。新时代的电子器件的特点是:集成化、全控化、高频化。新一代多功能器件,使变流电路及其控制系统日趋成熟,并不断开拓其应用的新领域.变流电路的基本是使交流和直流应用的全控型器件电路。随着科技的不断进步,由于大容量、高频化、实用化的全控元件的产生和使用,使电子技术完成了从传统技术向现代电子技术的过渡。现代电子技术改进变流电路的性能。不需要人工调节,便可以精准的控制参数。逐渐的向着智能化方向发展。电子技术的智能化,包含人工智能、计算机科学、心理学等等学科的新思想和方法。使电子产品具有更全面性的功能,达到更高的智能化要求。此外,随着网络的发展,给社会的发展和人们生活都带来了很大的变化,电子技术也顺应了网络化的发展需要。网络化的特性更加的明显,人们可以随时分享和使用各种高技术带来的便利。今后电子技术向网络化方向发展也是必然趋势。由于工业发展,使人们生活居住环境受到了严重污染,危害这人们的健康和生态环境的可持续发展。所以,对于绿色电子技术的需求变十分突出,电子技术向着绿色环保的方向发展,具有十分广阔的前途。绿色化是未来电子技术发展的必然趋势。这就要求绿色产品在其设计、制造、使用要既能保护人们的健康,又能实现科技和环保实现可持续发展。
3现代电子技术的广泛应用
3.1电子技术在电力系统中的应用
电子技术是一种新兴技术,并获得了广泛的应用。同时对未来输电系统的性能的提高也有积极的作用[2]。电子技术在发电机励磁系统和变频调速等领域的应用十分广泛。不但如此,电子技术还设计到了其他很多项目工程中。比如发电配电系统、储能系统等等。电子技术在电力系统的综合管理中,可以有效的促进整个电力应用系统的综合使用在效果。在电力系统中,电子技术的应用,提升电力系统与配电系统的安全可靠运行,提高整个电能的质量。另外,电子技术装备能够有效的对电能质量进行控制,改善整个输电系统。在电力系统的发电应用中,将电子技术与整个电力系统设备有效的结合起来,可以改善电力设备的运行特征和方式。电子技术还可以应用在变电所,通过电子技术与变电所的操作系统模式相结合,可以全面改善系统的操作性,使其操作更加优化方便。综上可以看出,现代电子技术在和配电系统中的应用十分广泛,并且对电力系统起到了十分重要的影响。
3.2电子技术在工业领域中的应用
在工业中的各个领域,电子技术都得到了广泛的使用,其中大部分使用的都是交直流电动机。比如:伺服电机、大型鼓风机、高频和中频感应加热电源都大量的采用电力电子技术。在水力动能厂,大型机组的调速装备也采用现代电子技术的变流装置。这可以帮助其降低用电负荷,调节电力系统的供电量。
3.3交通运输行业对电子技术的应用
交通运输行业离不开电子技术的应用。首先,高铁、地铁、轻轨等电气机车中的交流和直流机车,都采用的是变频装置或是整流装置。飞机和船舶使用的不同种类的电源,就更加需要电子技术和装置的使用。还有其他不同的领域和行业也都广泛使用这电子技术。比如:电梯使用的交流变频调速;火车使用的逆变交流牵引系统和直流斩波器;磁悬浮列车采用的电机传动等等。电子技术在交通运输行业中的广泛运用,大大的提高了交通的运力,缓解了交通运输的一些局限性,促进了国民经济又好又快的发展。
3.4电子技术在传统产业的运用
由于电子技术对电能的处理技术日趋的完善,逐渐的帮助电能的使用,达到更加科学合理、高效节约的最佳电能使用方式。有效的将信息与功率处理结合起来,从而促进了微电子技术与电子技术的一体化进程。在以后的发展中,将会有更多的电源,都要经过电子技术处理后能更加有效的使用。所以,电子技术基于以上的优势条件和发展趋势,可以更好的为传统产业采用电子技术,打开了新局面。在现代电子技术的支持下,可以充分的改善传统行业的工作环境,用电子技术带动传统行业,采用更多的智能化的工作方式,使得传统行业的劳动力工作强度降低,提高工作效率,解放更多的有效劳动力,去从事智能化的电子技术工作,以便改造传统行业的落后生产方式。电子技术在有良好的控制性,可以逐渐的帮助传统行业向新兴技术为支持的行业改进。
4结语
综上所述,本文主要是讨论了现代电子技术的发展及其应用。从中可以看出,电力技术的不断创新是人类不断发展和突破自我的表现形式,从中可以推进整个技术文明的进步。当前,电子技术作为一种新技术,具备节能、自动化、智能化、机电一体化的优势和特点,并且逐渐的向着更加完善方向发展。现代电子技术的发展及其应用,对我国经济现代化的各领域都有十分重要的指导意义。所以,电子技术必将推动我国整体的技术领域不断的向前发展。
参考文献:
[1]刘莉宏.现代电力电子技术的发展及其应用[J].北京工业职业技术学院学报,2006(03):1~4+7.
[2]谢少芳.现代电子技术在汽车上的应用及未来发展趋势[J].中国制造业信息化,2008(07):53~56,60.
【摘 要】本文简单阐述了电力电子技术的发展,主要介绍了电力电子技术在电力系统、汽车工业、光伏发电领域等方面的应用。
【关键词】电力电子技术;应用
0.引言
电力电子技术是一个以功率半导体器件、电路技术、计算机技术、现代控制技术为支撑的技术平台。经过50年的发展历程, 电力电子技术已迅速发展成为一门独立的技术、学科领域。它的应用领域几乎涉及到国民经济的每个工业。尤其是进入21世纪,随着新的理论、器件、技术的不断涌现,特别是与微电子技术的日益融合,电力电子技术的应用领域也必将不断地得以拓展,它将成为新世纪的关键支撑技术之一。电力电子技术拥有许多微电子技术所具有的特征,比如发展迅速、渗透力强、生命力旺盛,并且能与其它学科相互融合和相互发展。
1.电力电子技术在电力系统中的应用
自20世纪80年代,柔性交流输电(FACTS)概念被提出后,电力电子技术在电力系统中的应用研究得到了极大的关注,多种设备相继出现。已有不少文献介绍和总结了相关设备的基本原理和应用现状。以下按照电力系统的发电、输电和配电以及节电环节,列举电力电子技术的应用研究和现状。
1.1在发电环节中的应用
电力系统的发电环节涉及发电机组的多种设备,电力电子技术的应用以改善这些设备的运行特性为主要目的。
静止励磁采用晶闸管整流自并励方式,具有结构简单、可靠性高及造价低等优点,被世界各大电力系统广泛采用。由于省去了励磁机这个中间惯性环节,因而具有其特有的快速性调节,给先进的控制规律提供了充分发挥作用并产生良好控制效果的有利条件。
变速恒频励磁广泛应用于水力、风力发电机。在水力和风力发电过程中,为了获得最大有效功率,使水力和风力发电机组变速运行,主要通过调整转子励磁电流的频率,使其与转子转速叠加后保持定子频率即输出频率恒定。此项应用的技术核心是变频电源。
发电厂风机水泵的变频调速。风机水泵耗电量约占火电设备总耗电量的65%,且运行效率较低。使用低压或高压变频器,实施风机水泵的变频调速,可以达到节能的目的。低压变频器技术已非常成熟,国内外有许多的生产厂家,无完整的系列产品,但具备高压大容量变频器设计和生产能力的企业较少,目前,国内不少院校和企业正在抓紧时间搞联合研发。
1.2在输电环节的应用
电力电子元器件应用于高压输电系统被称为“硅片引起的第二次革命”,大幅度改善了电力网的稳定运行特性。在输电环节中应用的技术主要有直流输电(HVDC)和轻犁直流输电(HVDC Light)技术以及柔性交流输电(FACTS)技术,其中柔性交流输电技术应用尤为重要。
FACTS技术的概念问世于20世纪80年代,它是一项基于电力电子技术与现代控制技术对交流输电系统的阻抗、电压及相位实施灵活快速调节的输电技术,可实现对交流输电功率潮流的灵活控制,从而大幅度提高电力系统的稳定水平。 近年来柔性交流输电技术在世界上发展迅速,并将FACTS技术用于实际电力系统工程。
1.3在配电环节中的应用
配电系统亟待需要解决的问题是如何加强供电可靠性和提高电能质量。电能质量控制不仅要满足对电压、频率、谐波和不对称度的要求,还要抑制各种瞬态的波动和干扰。电力电子技术和现代控制技术在配电系统中的应用,即为用户电力技术或称DFACTS技术,是在FACTS各项成熟技术的基础上发展起来的电能质量控制新技术。可以将DFACTS设备理解为FACTS设备的压缩版,其原理、结构均相同,功能也相似。潜在需求量大,市场介入较容易,研发投入和生产成本较低,随着电力电子元器件价格不断降低,可预期DFACTS设备产品将进入快速发展期。
1.4在节能环节的运用
1.4.1变负荷电动机调速运行
要想使电动机节电较完善,必须将本身挖掘节电潜力节电和通过变负荷电动机的调速技术节电二者结合起来。目前,交流调速主要广泛应用于冶金、矿山等部门及社会生活中,如:风机、泵类等变负荷机械中采用调速控制代替挡风板或节流阀控制风流量和水流量具有显著的效果。国外变负荷的风机、水泵大多采用了交流调速,我国正在推广应用中。
1.4.2减少无功损耗,提高功率因数
在电气设备中,变压器和交流异步电动机等都属于感性负载,这些设备在运行时不仅消耗有功功率,而且还消耗无功功率。因此,无功电源与有功电源一样,是保证电能质量不可缺少的主要部分。在电力系统中应保持无功平衡,否则,将会使系统电压降低 ,设备损坏,功率因数减少,严重时将引起电压崩溃,系统解裂,造成大面积停电事故。所以,当电力网或电气设备无功容量不足时,应增加无功补偿设备,以提高设备功率因数。
2.电力电子技术在汽车工业中的应用
作为汽车用电源,在原来14V、28V基础上,现又增加了新的42V系列,且还出现了混合动力源电动车(HEV)等288V的驱动电压(典型值),形成了多种电源并存的局面。使用这些电源来实现汽车的各种功能,就必须利用所谓的电力电子技术。如:回波(echo)技术,藉能量管理或功率管理的最佳化,高可靠性,利用线控(x-by-wire)装置的电子控制系统等都是非常需要的。这些电力电子装置与原来的装置比较,由于电力电子技术导致了“响应性好”、“软控制的灵活性”、“小型轻量化的操控”、“高的效率”等一系列优越的性能,尤其是从各类照明、指示灯、雨刷(刮水器)、电动窗等1kW以下的轻负载到数十kW功率级的电力驱动,功率都不断增大。利用电动机、逆变器或交流变换器等电力电子装置的性能,大幅度提升了汽车的动力性能。
在汽车工业的应用主要有:利用电子开关替代传统的机械开关以及继电器;无触点点火、燃油电子喷射;电子动力转向、电子自动变速器;对原有的直流电源系统进行改造;对水泵、动力转向、悬架等进行电子监控。
3.电力电子技术在光伏发电中的应用
光伏发电技术是可再生的新能源重要组成部分,可以用于任何需要电源的场合,上至航天器,下至家用电器,大到兆瓦级电站,小到玩具。光伏电源无处不在。到2040年可再生能源将占光能耗得50%以上,太阳能光伏发电将占总电力的20%以上。到21世纪末,可再生能源在能源结构中将占80%以上,太阳能发电将占到60%以上。这些数据说明光伏发电产业的发展前景及其在能源领域的重要战略地位。光伏发电系统是由太阳能电池方阵,储存电能的蓄电池,充放电控制器、逆变器、并网控制、无功补偿,电控柜,太阳跟踪控制系统等设备组成。其中除了太阳能电池,其它部分都需要电力电子技术支持。
4.结束语
总而言之,电力电子技术是智力、信息、知识密集型技术,也是我国经济与社会可持续发展项目之一,对促进国民经济发展,特别是电子工业发展将具有一定价值。
【参考文献】
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[4]何平.简述电力电子技术在新能源建设中的应用.中国电力电子产业发展高峰论坛.论文集.
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随着互联网相应技术的飞速发展,电子商务已成为现代社会重要的商务基础设施,渗透到社会的各个领域。下面是读文网小编为大家整理的电子商务安全技术论文,供大家参考。
一、软件项目业务规划
1.1项目规划
项目目标:完成电子商务安全管理软件系统的研制和开发,并进行市场化运作;对电子商务安全标准进行研究。主要功能:电子商务安全管理软件系统实现的主要功能有:(1)提供访问电子商务网站用户的身份认证、授权;授权用户在线删除,添加,更新本人信息;实现了允许一种用户可以以多种身分访问电子商务程序的身份验证和授权的功能。
(2)过滤当前用户请求中是否含有违反HTTP协议的数据存在,包括参数缺失、参数异常、参数过多;过滤当前用户请求中是否含有违反当前请求页面的数据存在。
(3)对称式和非对称式的加密解密技术:包括数字签名算法、消息摘要技术、密钥交换方法、提供基于数据库的密钥管理服务的内容。
(4)收集功能模块的日志信息,然后生成统一的日志信息,并进行分类存储(本课题提供数据库存储形式),然后提供查询、删除等功能(用户可以对日志信息按日期、模块名进行查询、删除等操作)。
(5)随时对受保护的电子商务应用程序进行安全监控,若发现恶意代码的攻击,即刻发出报警信息。
(6)监控系统和电子商务应用程序的运行情况,若系统或应用程序出现异常,即刻发出报警信息。约束条件:本系统运行时需要JAVA运行环境人员所需工具所需资源:开发本项目需要参加人员熟练掌握JAVA、XML、TOMCAT、MYSQL、JSP、STRUTS等,开发工具使用eclipse、editplus、mysql等。
1.2项目组织与进度
本项目的开发共分四个时间段进行,具体安排如下所示:系统调研和总体方案设计3个月系统体系结构设计8个月系统程序实现8个月α测试β测试3个月
1.3开发软件所需要的工具软件运行环境
A.操作系统:Linux系统,Window2000Serve系统B.数据库:Oracle8i/9i,SQLServer2000,MysqlC.WEB服务器:Tomcat/Weblogic/Jboss编程语言:JAVA开发平台:eclipse测试与分析工具:paros
二、软件开发设计与程序编码
2.1软件开发设计
电子商务安全管理软件系统采用了模块化的设计理念,遵循J2EE的开发标准,充分利用了J2EE程序开发过程中所涉及到的开放源代码的应用软件。整个软件系统是在Tomcat5.5.9条件下进行的研发,开发工具选用的是Eclipse3.1,MySQL4.1提供了数据库支持。此外,还使用了诸如Spring,Hibernate,Struts,Dom4j,Log4j等免费软件和技术。从软件设计与软件开发的角度看,电子商务安全管理软件系统的设计规划遵循了如下设计原则:
(1)电子商务安全管理软件封装了许多功能强大、易于使用的软件功能模块,对于统一安全接口标准研究十分必要。
(2)软件的开发大量采用组件化、J2EE技术,独立于操作系统与数据库系统。软件内部的模块大量采用Bean,进行业务逻辑的封装,可以方便利于网络层的请求响应调用。
(3)系统采用XML文件格式来响应业务请求,这样可以实现系统逻辑各层之间良好的通讯和接口。
(4)全面考虑电子商务安全的各种需求,设计统一的标准化的软件结构,使各种网络安全技术运行在软件框架之下,共同保护电子交易安全。
(5)提供开放的API接口,这样使其他公司的软件产品可以轻易的集成到这个软件系统平台上。
2.2程序编码
安全代理:安全代理模块就像一个数据采集器;在电子商务安全控制中心中分析的所有HTTP信息都是通过安全代理模块采集的。此外,安全代理模块还负责在分析后将反应结果返回给用户。开发安全代理模块所使用技术:ServletFilter。
(1)认证授权模块。身份验证和授权认证模块提供一种基于JAAS体系结构的认证解决方案。身份认证是用户或计算设备用来验证身份的过程,即确定一个实体或个人是否就是它所宣称的实体或个人。授权确定了已认证的用户是否能够访问他们所请求的资源或者执行他们所请求执行的操作。
(2)数据过滤模块。数据过滤模块实现两种分析算法:模式匹配算法和行为建模算法。一种是基于误用检测算法的模式匹配,另一种是基于异常检测算法的行为建模。
(3)协议过滤模块。根据电子商务网站管理员的人工配置和HTTP协议细节执行协议过滤算法,针对于安全数据中出现的冗余信息、检测出的缺失信息,以及异常信息分别进行安全分析,并且触发相应的安全动作。
(4)安全监控模块根据安全分析的结果与事先定义的安全动作,模块采用相应的指定动作。此外,这个模块将向安全代理模块发送动作指令。如果发现黑客入侵,就随时触发“拒绝”动作,然后发送警告给应用程序的管理员。同时,将恶意的入侵请求存入到数据库作为入侵分析的日志文件。因此,攻击者将会收到一个出错页面或者请求被禁止的页面。
(5)应用监控。应用监控模块主要实现了对于访问电子商务应用程序、安全代理模块的应用配置和应用监控功能。实现了应用程序和电子商务安全管理软件系统的动态配置、实时监控电子商务安全管理软件系统的响应速度。
(6)加密解密模块。加密解密技术对于用户要传输的信息进行加密操作,可以有效地保护信息的安全。加密解密模块的实现方案使用平台通用开发包JCE(JavaTMCryptographyExtension),它的加密解密算法的强度较高,算法灵活,适应于多种平台,从而使得用户的敏感信息可以得到更好的保护。提供完善的加密解密服务接口,提供密钥管理功能,包括密钥存储、检索和密钥自动更新的功能,提高密钥的安全性和保密措施。
(7)日志管理模块。日志管理模块的总体实现方案基于开放源代码项目—Log4j,主要实现了为电子商务安全管理软件系统的功能模块生成统一格式的日志信息,对产生的运行日志、安全日志进行统一的日志管理,针对不同来源的日志将其保存到不同的日志文件。
1PKI的技术原理
PKI(PublicKeyInfrastructure)即公钥基础设施,是利用公钥密码理论和技术建立起来的、提供和实施安全服务的基础设施。它由公开密钥密码技术、数字证书、证书发放机构CA和关于公开密钥的安全策略等基本成分共同组成,包括加密、数字签名、数据完整性机制、数字信封、多重数字签名等基础技术。在公钥密码技术中,为每个用户生成一对相关的密钥:一个公开密钥,通过非保密方式向他人公开;一个私有密钥,由用户自己保存。且公钥和私钥不能由一个推出另一个。用公钥加密,私钥解密,起到信息保密功能;用私钥加密,公钥解密,起到数字签名功能。
1.1数字签名
数字签名(DigitalSignature)是电子签名的一种特定形式,起到与手写签名或者盖章同等的作用。数字签名的使用包括签名和验证签名两个阶段。签名过程:签名方首先使用Hash函数根据需要签名的原始数据(明文)生成一份固定长度的摘要,决定了生成的摘要是唯一的,且不同的明文散列变换得到的摘要结果总是不同。然后通过某个约定的算法用私钥对摘要加密,生成数字签名,最后将相应的数字签名附在原始数据后。签名验证过程:接收方收到密文后,使用对方的公钥对附在原始数据后的数字签名进行解密获得原摘要,再使用Hash函数对数据明文进行运算,得到一份新的摘要,如果两份摘要完全一致,则验证数字签名为真。
1.2数字证书
数字证书也叫数字标识(DigitalCertificate,DigitalID),相当于个人或机构在网络环境中的身份证,用于证明在网上进行信息交流及商务活动的各主体(如人、服务器等)的身份。数字证书由一个权威机构(CA认证中心)发放的,其中包含了用户身份的部分信息、用户所持有的公开密钥及认证机构的数字签名。使用数字证书进行数据传输时,发送方与接受方首先交换数字证书,确认彼此的身份,同时双方都得到了彼此的公开密钥。随后,发送方使用接收方的公钥对要传输的数据进行加密,而接收方收到密文后则使用自己的私钥解密,这样信息就可以安全无误地到达目的地了。
2PKI技术的作用分析
2.1保证了信息传输的保密性
对传输中的数据流加密,防止信息在传输过程中被非法窃取是对交易安全的保证。由于私钥的唯一性,确保只有接收方才能成功地解密该信息。
2.2保证了数据的完整性
数据完整性是指数据的接收方可以经过检查,确认收到的数据是否在传输、存储过程中被修改。如果敏感数据在传输和处理过程中被篡改,接受方就不会收到完整的数据签名,验证就会失败。反之,如果签名通过了验证,就证明接收方收到的是没经修改的完整性数据。
2.3保证了发送信息的不可否认性
在传统贸易中,贸易双方通过在交易合同、契约等书面文件上手写签名或印章来鉴别贸易伙伴,确定合同、契约的可靠性并预防抵赖行为的发生。应用PKI技术后,由于只有发送方拥有私钥,所以使用私钥对消息进行签名,一定是申请者本人的操作,签名者无法否认,并对其发生的行为不能抵赖,所以数字签名完全可以代替现实过程中的“亲笔签字”,在技术和法律上有保证。
2.4验证交易者身份
在网络支付中,为了避免欺诈的发生,网上银行必须证明自己并非虚假网站,而用户也必须证实自己是帐号的合法持有人。PKI安全体系的是确认身份的重要技术,有助于在网络系统虚拟环境中检验个人或机构的身份,确认这些电子数据所代表的身份以及这些身份的真实可信性。PKI安全体系能够全面支持电子商务在社会经济生活进行广泛应用,并起着重要作用,确保交易信息的安全性,从而极大地促进了电子商务的发展。国务院日前印发了《服务业发展“十二五”规划》,提出要促进数字证书在电子商务全过程、各环节的深化应用,规范网上银行、网上支付平台等在线支付服务,相信数字证书以及相关安全技术在未来的电子商务发展中会获得更广泛的使用。
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高校电子阅览室虽然仅仅是数字化图书馆建设中很小的一部分,但是其系统的安全性和稳定性关乎整个数字化图书馆甚至整个校园网络的安全和稳定。针对数字图书馆电子阅览室运行中所面临的信息安全问题,从网络自身的不安全性、技术缺陷、计算机病毒等方面分析了网络安全存在的各种隐患,并提出了一些具体的防范措施。 以下是读文网小编为大家精心准备的:图书馆电子阅览室网络安全及其防范技术探讨相关文,内容仅供参考,欢迎阅读!
【摘要】:本文通过对影响图书馆电子阅览室的网络安全因素进行分析,结合当前电子阅览室网络安全现状和最新网络安全技术,提出保障图书馆电子阅览室网络安全的对策和具体防护技术。
【关键词】: 电子阅览室 网络安全 防护技术
网络安全就是网络上数据与信息的安全。保障了网络的安全就能使计算机的硬件得以保护、信息不被泄露。它涉及到诸多学科,如:信息安全学、密码学、计算机科学、网络安全技术、数学、通讯技术等。网络安全维持了网络系统的正常运行从而保证网络上数据的可用性、完整性和保密性。从用户角度来看,用户都希望使自己的个人隐私和公司的商业利益的机密性得到有效保护。
(一)人为因素
是指人为的造成安全隐患,包括恶意攻击、人为破坏等。
(二)自然因素
包括软件因素和硬件因素。
(三)计算机病毒
计算机病毒是影响阅览室网络安全的最重要因素。病毒入侵到图书馆电子阅览室的计算机中后,就会带来一系列安全问题。这种病毒会藏身于网络传输的数据中,当载有病毒网络数据数据被用户打开浏览或者下载后,病毒就会跟随之植入到了电脑中。如果这种病毒没有被及时清理,就会感染这台电脑,并造成电脑的文件丢失、系统崩溃等问题。
不仅是电子阅览室的网络环境,整个网络产业的飞速发展带来的负面影响之一就是随之而来的病毒攻击愈趋频繁的问题,而且这个问题已经亟待解决了。
如今,病毒攻击网络事件时有发生,图书馆电子阅览室也未能幸免,而如今人们还没找到行之有效的解决方法。所以,了解病毒的类型并加以防范是必不可少的。而普遍的病毒攻击总共分为三个类型:一种是传输到图书馆的数据中携带上病毒,之后对电子阅览室进行攻击,从而达到使电子阅览室无法工作的目的。另外一种是攻击电子阅览室网络的病毒主动拦下电子阅览室向外界发送的数据,这种类型的攻击会把图书馆电子阅览室的隐秘信息公之于众,对图书馆电子阅览室的管理非常不利。这种攻击不仅会造成图书馆电子阅览室隐私的泄露甚至会对图书馆电子阅览室的计算机造成严重损坏。还有一种重要传播途径是目前被广泛使用的移动硬盘以及U盘之类的存储介质。
随着教育的普及,图书馆电子阅览室的人会逐渐增多,但读者的知识水平参差不齐,对网络病毒攻击的防范意识也不尽相同。有的人会无意中浏览或下载了携带病毒的数据,从而导致了图书馆电子阅览室被攻击。另外,也会有用户故意对图书馆电子阅览室的网络环境进行破坏,所以加强图书馆电子阅览室的防范措施就势在必行。也会有由于图书馆自身原因而导致网络安全出现问题的情况,如电子阅览室的防火墙没有开启、杀毒软件没有安装、监控体系不完善等等,这些问题都应避免发生。
(一)开启图书馆电子阅览室的防火墙
要想使得阅览室网络环境变得更安全,就要时刻注意防火墙的开启。防火墙有三个作用:(1)防火墙会对网络数据进行筛选,这样能够有效过滤掉一些恶意攻击;(2)防火墙会主动隔离有问题的网站,避免病毒数据进入电子阅览室的计算机中;(3)防火墙会阻止电子阅览室信息的外泄。前提是防火墙要时刻处于开启状态,使之能够起到保证计算机网络环境的安全,减少被攻击事件的发生的作用。
(二)在计算机上安装杀毒软件
一旦有病毒穿过了防火墙的拦截而侵入了计算机,这时安装在计算机上的杀毒软件就会进行相关处理从而防止计算机中的数据丢失与隐私泄露。由于新型病毒层出不穷,除了要用杀毒软件对计算机进行定期适度扫描外也要注意更新杀毒软件的病毒库。
(三)为阅览室计算机安装系统还原软件
一旦有难以解决的问题发生,只要运行系统还原程序,问题就会迎刃而解。更有一种还原手段为每次关机都会还原系统,只要有问题发生,只需重启计算机即可。这样就节省了工作人员的维护时间,提升了工作效率。
(四)对电子阅览室数据进行备份
这是计算机被病毒入侵,数据被破坏之后的解决办法,也是一项重要措施。目的是为了在遇到特殊情况下的病毒入侵所导致的数据丢失时能够将备份好的数据进行快速恢复。所谓防患于未然,当网络安全问题对计算机造成破坏后,这将是最有效率的解决方法。
(五)加强电子阅览室的监督管理
为有效避免网络安全问题的发生,需要对电子阅览室加强管理力度。例如登记每一个进入电子阅览室的用户,以保证出现问题后能及时找到当事人;对阅览室管理人员进行专业培训,在巡视期间发现问题后能够第一时间进行排解,从而避免病毒扩散对图书馆电子阅览室整个网络环境造成更严重的影响;向阅览室的用户发放一些宣传手册,增强其网络安全知识,避免用户无意间的浏览或下载给阅览室带来安全的破坏。
(六)采用信息加密技术
它是一种常用的安全技术。信息加密后不仅可以防止其他用户窃取信息,也可以对付一些恶意攻击系统的流氓软件。它的目的是保护电子阅览室网络内的数据、信息不被泄露和篡改,保护对外传输的数据不被拦截和分析。网络加密最常使用的方法是节点加密、断电加密和链路加密。
建设一个安全的阅览室网络环境是一项系统工程,它包括了人才的培养、软硬件的建设、规章制度的执行、读者满意度的保障等。为了使这项工程更加完善,我们需要不断总结经验、认真对待细节、提高管理水平、开发服务功能,使图书馆电脑阅览室作为一个公众的信息获得平台能够发挥出越来越大的作用。
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随着科学技术的快速发展,我国电子信息技术取得了较大的进步,这在一定程度上带动了农业科技的发展和创新。当前我国农业开始向现代化方向发展,这对农业机械化水平提出了更高的要求。通过加快电子信息技术在农业机械中的应用,可以有效的推动农业机械向数字化和智能化的发展进程,确保农业生产智能化和精细化目标的实现。以下是读文网小编为大家精心准备的:电子信息技术在农业机械中的应用探讨相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
【摘 要】随着现在社会科技信息技术的不断进步,人类社会越来越依靠科学技术的带动。同时,人类在不断迈向现代文明的同时,电子信息技术被广泛应用于各个行业与领域。小到居家生活中的电器用品,大到国防军事航天领域无不出现电子信息技术产品的身影。针对应用范围普及,涵盖领域如此广泛的电子信息技术手段,笔者就电子信息技术在农a业机械领域的应用与不断普及展开一系列的研究探讨。
随着科技电子信息技术的的高速腾飞,当前中国农业社会已经进入农用电子化时代,电子信息技术成为了在农业工具机械中最活跃的技术手段。电子信息技术的不断趋向化发展已经成为了农业机械领域中机电一体化的主要特征。电子信息技术在农业机械领域中的动态发展趋势,主要体现在下面三个方面:
1.1 农业机械中电子信息技术的高智能化,高便捷化
农业机械领域中机电一体智能化,多元化发展是在农业机械工业化的基础上建立进而研究的,在农业机电一体化的的发展趋势上,智能化是一个重要的方向。现代化的电子信息技术能够根据周围环境的静态情况进行模拟分析,然后对其展开集约化,智能化,高效率化的逻辑分析甄别以及综合处理信息进行预判。
1.2 网络化,信息采集多元化,农业数据信息环境模拟分析
电子信息技术覆盖网络在电子信息技术应用不断深入现代农业机械中,已经成为电子集成技术和信息分析技术结合的高效率工作产物。电子信息的高速度数字处理技术和机电一体化高效率运行的网络化,使得农业信息资源得以及时交流和共享,提高了农业机械的工作效率同时也避免了人为操作的失误。
1.3 信息处理高效便捷化,智能辅助理想化
现代的电子信息技术,就其开发应用来说,是以整合和存储各式各样的动态为自然信息的基石,用高效化的计算机处理技术进行分享互动和及时分析,使得信息上的各类动态信息可以得到及时的管理。相对传统的农业机械技术来说,这样的发展趋势有着更加便捷化,高效化的好处,充分调动生产力,提高农业生产效率。
电子信息化的农业生产机械是建立在机电一体化技术不断发展基础上的新型农业生产工具。 电子信息技术与农业机械相结合的科技手段在传统农业工具范围内具有很广泛的应用前景。例如;电子信息自动化的农业改良机械可以根据当地土壤肥力具体含量情况进行自动化的对农作物的施肥作业。还可以根据当地病虫害对农业经济作物的具体受灾状况来调节农药在农田间的使用量,根据当地农田的干旱情况及时灌溉,喷灌,进行自动化的用水量调节。电子信息智能化的可以调节拖拉机黎作土壤时的深度状况,及时改善土壤量化栽种标准,防止耕田土地固结和肥力下降等状况。农业机械的自动化合成信息技术分析可以通过大量数据得出与庄稼所需化肥、水分、农药,耕作以及其他植被影响状况等。就可以减少各种农田耕种成本的投入,大大降低了农业生产环节中的人力负担,提高土地收益的同时也提高了农田的经济效益。
电子信息化的农业机械还十分有利于周围农田环境的保护。电子信息化的农业机械通过对农业环境的数据信息的采集进行综合性的数据分析,使粗放型的农业耕作方式向信息化,集成化,智能化,便捷化不断迈进。自动化的农业数据分析使种农业耕作原料的使用量达到非常准确的程度,经营可以像汽车生产线一样达到便捷化,精细化。从而实现农田土地的规模化耕种与协作步骤劳动,大大的提高了农业生产效率,提高农业作物的生产周期达到最大的效益化收入。介绍电子信息化的农业机械技术与管理系统,引入这种当今发达的农业生产概念,可以为我国今后信息化的农业生产发展奠定一定的基础。
2.1 电子信息技术与农业机械的串联化发展
电子信息技术下的农业机械智能化,自动化,是指运用先进的电子信息技术对传统的农业生产机械进行一定方式的改良与升级。让新一代的农业电子信息化生产装备机械适用于农业生产环境改善,农田耕作劳动等环节。自动化的农业机械内涵是在各个农业劳作部门中最大限度地使用农业电子信息化机械代替人为手工工具传统生产方式进行生产。例如:在农田种植业过程中,使用农业信息自动化的拖拉机、联合割种机、水源排灌机、机动运输车辆等进行土地翻耕,联合种植,播种,操作运输等方面进行全自动信息化的作业,使全部农业生产环节由传统的人为机械化到电子信息机械自动化过度。从而实现现代各农业生产部门中电子信息农业机械自动化,智能化化,可以大范围的,全方位的,减轻劳动强度,提高农业生产效率。
2.2 电子信息技术化下的农业机械的背景应用状态
2.2.1 电子信息化的农业机械化以提高农业生产效率为前提。不仅重视增加产量和节省劳动力,也重视整体农业生产过程中的生产效率对农业经济效益的影响,以自动化,智能化多角度的提高农田的自我耕作效率,解决众多地区农业生产劳动力生产不足的影响。
2.2.2 根据当今中国的国情、国力确定农业电子信息机械化的发展规模与进程,与工业、能源、科技、资金,具体农业状况,劳动力改善等方面进行全方位的配套适应性发展。
2.2.3 我国经济农业,劳务农业,持续性农业,可规划农业,劳动力导向性农业等在一个相当长的历史时期内,应该着重以农业生产为先头兵,加大三农科技与创新投资力度,进行全方位的试验与改革,把机电一体化与电子信息科技化的农业机械广泛的推广下去。
2.2.4 电子信息技术下的农业机械化为实现农业全面可持续性发展和社会农业可理性化服务而不断迈进。其范围既包括种植业,也包括林、牧、副、渔各种与农业相配套的产业发展。在集成高效化发展的模式下,充分带动各种链式产业的协调发展,充分解决与发展生产力。
2.2.5农业电子信息机械化的作业项目不急于求成,在农业可持续发展的前提,不断创新,不断迈进,是其优质内涵。在集约化,智能化的模范电子信息带动下,实现提高农业生产效率的目标。
在科技可持续发展的今天,随着人口基数的不断暴增,农业生产效率的提高越来越重要。在当今电子信息化不断发展的大背景下,提高电子信息化农业机械的智能化,自动化,可操作性也越来越重要。
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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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电子商务是在信息技术的基础上进行的一种商务活动,电子商务活动就是电子商务管理的研究对象,这是在网络经济时代发展起来的一种新的商务活动形式,这代表着未来商务运作发展的主流方向,使得传统的商务活动内容发生了根本性的改变。电子商务活动的发展离不开信息技术的大力支持,信息技术对于电子商务活动的发展具有非常重大的作用,只有相应的信息技术不断发展,电子商务活动才能得到更好地发展,才能更加全面完善。以下是读文网小编为大家精心准备的:基于信息技术的电子商务管理对象分析相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
摘 要:分析基于信息技术的电子商务管理对象,可以在商业方面,也可以在政务方面,对改善我国当前经济状况有很好的推进作用,以下针对政务对象,研究分析其在信息技术下的电子商务管理。在网络经济时代发展中,基于信息技术需求、支持,实现电子商务管理模式,有效提升管理效率,提升解决问题的能力,及时优化电子政务管理水平,有效审核管理行业财务管控工作,确保财务管控信息化建设,该文就对此做具体介绍。
1.1 信息技术概念
信息技术中,可以利用多媒体的现代信息技术手段,把文字、声音以及图像、动画集合起来,可以实现人机对话,应用现代信息与通信技术,将电子商务管理和服务集成,实现管理组织可以在互联网上优化工作流程,超越空间、部门分隔限制,能够全方位地管理电子商务中国的各项工作。
1.2 信息技术与电子商务的联系
对于电子商务管理中,采取电子商务平台,实现对对象的标准化、服务化、低碳化管理,通过信息技术支出,实现商务管理中的资源动态分配与资源共享。通过应用信息技术,构建可以面向网络的分布式时空数据库,在这个数据库上搭建面向应用的电子商务平台,可以通过分析,对电子商务管理对象进行管理。
2.1 管理模式分析
在电子商务管理中,有三个管理模式,分别为商务平台间的联系、商务平台与用户的联系、商务平台与政府的联系。在电子商务管理中,基于政府管理时,对其电子政务平台的规模大小,应该与政府部门紧密联系,通过对c/s、B/S、J2EE、.Net等构架进行分析,从而采用统一的数据库管理软件、操作系统、信息化技术等,降低复杂度;并且做好系统调研以及迁移技术方案,考虑回退机制,采取相应的技术手段,保证系统稳定运行,确保已有业务系统安全迁移到电子商务管理中,提高政府的运营效率,有效节省政府管理资源。
2.2 优化管理效应
在信息技术下的电子商务管理中,可以利用电子信息传递的形式,代替以及减少人员的来往,克服人际交流中的时间、空间障碍。例如,在实际管理中,可以采取网上会议、网上交易、网上购物、电子证照的形式,拉近管理沟通距离。在信息技术下,对于电子商务管理对象,大大节省管理实践,摆脱距离约束,有效提升电子商务管理效应。在针对电子商务管理对象,应用信息技术,实现管理信息的快速传递,从而确保管理执行速度,有效提升电子商务管理水平。
2.3 优化财务管理
在信息技术支持之下,针对电子商务管理对象,大大优化其财务管理手段,可以可以使财务管控制度化、信息化,实现对企业财务费用的控制分析。应用信息技术,在电子商务管理中,可以依据市场形势,提高自身竞争力,准确把握发展脉搏,提升会计电算化水平,实施成本预测、成本计划、成本决策,使电子商务资源得到合理地利用[1]。强化电子商务财务管理工作,加快信息系统建设,有效保证信息数据的准确、及时、全面,节约资金成本,提高投资回报。同时,还将会强化监督管理工作,完善审核监督,通过电子商务系统全面的财务分析,有效审核管理行业财务管控工作,确保财务管控信息化建设。
2.4 实现档案管理信息化
在电子商务管理中,对于信息技术下,在单位档案管理方面,实现信息化,更好发挥单位人才管理机制,提高档案管理工作的整体质量水平。对于信息技术下,针对电子商务管理对象,在其对档案的管理工作中,可以采取现代化技术措施,应用软件工具以及网站平台,保存存储档案信息,可以有效实现档案零时差传递,提升电子商务管理效率[2]。故此,在实际中,可以提高人员的电子计算机操作水平,使其具备当前信息技术知识技能;引进高技术的网络技术人员,定期对单位档案管理人员进行培训,加强计算机应用、信息网络等知识和技术的培训,强化电子档案制作、接收、保管、应用等方法和技术的学习,以提高工作人员的业务素质,开拓工作人员创新意识;创新档案管理信息化设备,加大档案管理中对现代化软硬件的投入,有效地推动档案管理信息化,利用网络信息技术的便利,更好的管理单位档案。
2.5 政府监管
在电子商务管理中,政府部门可以提高电子商务的监管力度,另外政府部门也可以应用电子商务手段,完成政府采购,通过网络发布政府信息、数据的方式,利用 Internet发布采购清单,通过电子化形式进行回应,增强政府信息服务的能力,提升政府的办公效率。应用信息技术,扩大原有物质形态网络,使得政府管理能力加强,提高政府管理效力与执政能力增强,通过信息流构建人际信任支架,可以利用信息流架构一个沟通平台,使得政府的执政能力得到提高。
在信息技术中,强化政府对网络舆情的监管,可以通过网络平台,使政府在服务公众中,可以在第一时间就了解到社情民意,,有效促进信息公开的透明度与执行力,可以通过电子商务平台,及时查找自身服务中的差距与不足,改进政府服务工作,推进政府的反腐倡廉建设工作。在电子商务管理中,实现对商家和客户以及其他相关角色的监管,在其进行电子商务活动过程中,不仅需要使用Web浏览技术交换信息,也需要网络警察来维护交易公平、公正,确保电子商务交易安全。
综上所述,对于信息技术之下,在其电子商务管理对象中,应该强化管理时效性,能够及时处理管理信息,完善电子商务管理方法,借助电子信息技术,能够进行组织结构重组,并且可以再造管理业务流程,有效提升电子商务管理水平。
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航空电子系统是保证飞机完成预定任务达到各项规定性能所需的各种电子设备的总称。为了开展国际航空通信业务,《国际民用航空公约》附件《航空通信》中对航空通信的定义、设备和规格、使用的无线电频率、电报的分类、缓急次序、标准格式、用语和处理手续等,都有统一的规定或具体的建议。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:关于航空电子通信系统关键技术问题的浅析相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
当前阶段中的航空电子通信系统相比于传统的飞机飞行通信系统来说已经有着非常大的进步,其能够在以往飞机飞行过程中正常通信的基础功能上同时具备语音通话、多媒体网络连接、数据信息快速传送、三维图像快速成型等等综合性电子通信功能,对于提高飞机飞行过程中的安全管理以及提高其飞行过程中的效率有着非常重要的作用。
而航空电子通信系统组件的基础内容就是使用机载分布式的实时通信网络作为其系统的主要架构内容,当前在我国大型民航飞机中普遍应用的ARINC429 以及AR-INC629 技术就是作为机载分布式的实时通信网络的主要类型而存在,但是其在具备相当高程度稳定性以及可靠性的同时仍然需要非常复杂的组织结构,这种情况下会造成飞机飞行过程中重量的大量增加并且其使用过程中较低的数据传输速度也无法有效的满足当前航空电子通信系统不断快速提升进步的要求,因此MIL-STD-1553B总线控制技术、光纤通道通信技术、航空电子全双工交换式以太网技术等诸多新型技术内容开始进入到飞机航空电子通信系统的构建过程中,其在有效的提高航空电子通信系统运行效率以及运行质量的同时更加减轻了飞机飞行过程中的相关运行负担,因此渐渐得到了广泛的应用。针对航空电子通信系统的关键技术问题进行分析,就是针对上述技术内容在航空电通信系统中的构建技术以及应用目的进行分析。
具体来讲,航空电子通信系统的关键技术内容可以分为航空电子通信系统的层次结构架设技术、通信网络拓扑结构层的架设技术、航空电子系统时钟同步设计技术以及通信故障处理技术等等内容。其具体内容如下文所示:
1.1 航空电子通信系统层次结构的架设技术
航空电子通信系统在层次结构的架设技术应用过程中可以充分的借鉴ISO开放式互联系统的层次结构构建模式,在ISO 开放式互联系统的层次结构中其一共分为七层结构,而航空电子通信系统在层次结构的划分中可以将自身结构划分为应用层、驱动层、数据链路层、传输层以及物理层五层结构,这种层次结构划分的模式能够有效的完成对航空电子通信系统运行过程中相关系统硬件以及软件程序的合理配置和促进其功能的充分发挥。
以MIL-STD-1553B 总线控制技术在航空电子通信系统中的应用为例,其在物理层的主要目的是为了完成对通信系统中相关物理介质的位流传输功能,而其在驱动层中的主要目的是作为通信系统中软件程序以及系统应用程序的接口而存在,其在传输层中的主要功能是完成对通信系统中相关信息的处理以及通道的调度工作,其在应用层中的主要功能是作为整体系统的管理程序以及发挥系统解释功能,其在数据链路层中的功能则是用来对总线上相关数据信息的传输序列进行合理有效的调整。
1.2 航空电子通信网络拓扑结构层的架设技术
航空电子通信系统中网络拓扑结构层事实上指的就是通信网络中各个子系统相互关联的物理结构,当前在各种通信系统中常用的拓扑结构层包括单一级总线拓扑结构、多个单机总线拓扑结构以及多级总线拓扑结构三种类型,而在航空电子通信系统中的网络拓扑结构层架设技术则一般采用多个单级总线拓扑结构和多级总线拓扑结构综合使用的方式完成自身网络拓扑结构层的设置,一般来说都是将航空电子通信系统中的子系统进行合理分类以后将其分别连接在多个不同的1553B 总线上完成多个单机总线拓扑结构的架设,同时如果在这一过程中多个总线并非为同一级的总线那么这种假设机构事实上也就成为了多级总线拓扑结构。
1.3 航空电子通信系统时钟同步设计技术
由于航空电子通信系统组成结构中其各个子系统都拥有独立的时钟计时系统,因此航空电子通信系统经常会出现及时误差的现象,建立航空电子通信系统的时钟同步设计也就显得至关重要。
事实上,在航空电子通信系统的组成结构中为相关总线以及其每一个子系统都配置一个相应的始终长度和分辨率的实时计时器,在航空电子通信系统中就能够对其完成气动控制并使其自动开始计数,再由航空电子通信系统的总线时间计时器将其参数发送至各个子系统中由子系统自行调整其余总线时间计时器中存在的误差,就能实现航空电子通信系统时钟同步的设计。航空电子通信系统的始终同步设计技术具有操作简单。成本投入较低的优点,能够充分的满足航空电子通信系统运行过程中对于信息传递实时性要求高的需要。
1.4 航空电子通信系统通信故障处理技术
首先针对航空电子通信系统的故障可以将其分为干扰因素造成的偶然性临时故障以及系统硬件设施失效造成的永久性故障两种类型,航空电子通信系统的运行过程中会首先通过总线控制器自带的双余度电缆上有限次的重试处理功能来完成对相关故障的判定工作,如果故障经过诊断维修后并且消失就可以判断漆为偶然性临时故障,如果故障一直存在那么航空电子通信系统的总线控制器则会将故障进行标记并且记录,同时将存在故障的子系统进行断网和周期新的查询记录工作,其可以根据故障类型的不同,采取有状态字中的子系统标志位置位、终端标志位置位以及禁用MBI 三种处理方式。
综上所述,本文对当期航空电子通信系统中的关键性技术问题进行了具体的分析和阐述,事实上航空电子通信系统是一项非常复杂的机载分布式实时通信网络系统,其涉及到飞机飞行过程中国的所有电子设备以及通信网络,其设计质量直接关系到飞机飞行过程中的安全性,相关单位应该加强对上述技术内容的充分应用,保证航空电子通信系统相关功能的充分实现。
【关于航空电子通信系统关键技术问题的浅析】相关
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摘要:现今的电子通信技术属于一种尖端的且应用性极强的技术,一个国家的科技发展水平和进度关键看电子通信技术水平的高低。电子通信产业是信息产业不可或缺的一部分,电子通信技术的进步和发展直接带动先进的生产力和科技实力。电子通信技术涉及的领域和范围较广,特别突出在移动电话和卫星通信两个方面,本文也将重点通过这两个方面来分析电子通信系统关键技术的问题。
关键词:电子通信系统移动卫星通信关键技术
随着电子通信技术的发展,它同时在很大程度上改变着人们的生活和方式。人们也能很好地运用电子通信技术突破时间和空间的局限来学习和工作。电子通信技术不仅改变着人们,它还在改变着社会和国家,使得国家不断发展,特别表现在卫星通信技术上。当然我国的电子通信技术还存在一些关键技术的问题,有待人们改善和加强。
电子通信技术属于现代通信技术中的一大部分。电子通信技术还是信息社会的主要支柱,是现代高新技术的重要组成部分,甚至是国家国民经济的神经系统和命脉。在现代化信息社会,电子通信技术无处不在,它涉及的范围也很广,包括移动电信、广播电视、雷达、声纳、导航、遥控与遥测以及遥感等领域,还有军事和国民经济各部门的各种信息系统都要运用到电子通信技术。
电子通信系统中最具代表性也最常见的就是移动通信和卫星通信。其中移动通信就包括了卫星通信,此外还有蜂窝系统、集群系统、分组无线网、无绳电话系统、无线电传呼系统等多个领域。
近几年来,电子通信技术应用十分广泛,就其最具代表性的移动通信和卫星通信来看,就存在很多关键性的技术问题,有待加强和改善。移动通信技术在电子通信技术中发展范围最大最迅速,传统的蜂窝通信因为可用无线频谱资源的增加和无线信号的衰弱而变得越来越受局限。不断缩小的小区半径代表着基站的密度也在不断增加。除此之外,频繁的越区切换导致空中资源的浪费和频谱效率降低,这也使得网络建设的成本也是越来越高。从以上各种因素可以看出,要想获得更高的频谱效率和更大更充足的系统容量,就应该突破传统蜂窝体制,应用新的移动通信技术。
在移动通信系统中采用分布式天线是很有效也很成功的一种方式,每个小区内都有很多个无线信号处理单元,这些单元距离都比载波波长要远得多,并且它们都能进行功放变频和信号预处理。要在核心处理单元实现信号处理的功能,首先就要完成信号的收发功能和一些简单的信号预处理,然后就要与核心处理单元连接,通过光纤和同轴电缆或微波无线信道来实现。有两种方式可以实现分布式移动通信,第一种就是在所有的无线信号处理单元上所有相同的下行链路信号同时发射,然后小区内的无线信号处理单元接收到上行链路信号之后直接传送到中心处理单元。这种方案优点是简单,缺点则是会不断干扰系统,阻碍了系统容量的扩大。第二种方式则是在整个业务区域内完成无线覆盖的分布式天线结构,通过用大量的无线信号处理单元来实现,从而突破传统蜂窝小区的理念。这种方式也可称之为“受控天线子系统”,即“仅与移动台相近的信号处理单元负责与移动台进行通信”的方式。第二种较之第一种更理想,但同时它也更复杂。
分布式移动通信较传统的移动通信技术有几点优势,第一是小区间干扰低、SIR高且系统容量大,第二是它内部的分集能力不仅能用来抵抗阴影效应,还能够保证不衰落和扩大系统的容量。第三是它能全面提高其自身切换性能和接受信号的功率,还能降低其切换次数。第四是它对其他通信系统的干扰小并且在相同发射功率下覆盖的区域更大,反之其发射功率更低。第五是它不仅能更方便快捷地实现任意形状的无线业务服务区,还能核心处理单元集中处理信号。更能有效利用无线资源。
子通信系统分为5层:应用层、驱动层、传输层、数据链路层和物理层。这5层之间功能划分应明确,接口应简单,从而为硬软件的设计实现奠定良好的基础:应用层是通信系统的最高层次,它实现通信系统管理功能(如初始化、维护、重构等)和解释功能(如描述数据交换的含义、有效性、范围、格式等)。驱动层是应用层与底层的软件接口。为实现应用层的管理功能,驱动层应能控制子系统内多路传输总线接口(简称MBI)的初始化、启动、停止、连接、断开、启动其自测试,监控其工作状态,控制其和子系统主机的数据交换。传输层控制多路传输总线上的数据传输,传输层的任务包括信息处理、通道切换、同步管理等。数据链路层按照MIL—STD一1553B规定。控制总线上各条消息的传输序列。物理层按照MIL—STD一1553B规定,处理1553B总线物理介质上的位流传输。应用层、驱动层在各个子系统主机上实现,传输层、数据链路层、物理层在MBI上实现。
卫星通信在电子通信技术中最为先进,它也有很大的优势,包括通信距离远并且容量大,通信线路质量稳定可靠以及机动性能优越和灵活地组网等这些都是别的技术没有的特点。但随着不断快速发展的全球信息化产业,人们对信息的需求也越来越复杂多样,电子通信技术已进入高速、多媒体、业务多样化和可移动的个性化时代。
目前的卫星通信的一些关键技术也存在一些问题,它包括高速数据的业务需求。以及卫星通信应用宽带IP的难点。现代卫星通信技术采用一些关键技术来解决问题,一个就是数据压缩技术,它能让静态和动态的数据压缩都能有效提高通信系统在时间、频带、能量上的工作效率;第二个就是智能卫星天线系统;第三个就是宽带IP卫星通信技术的研究;第四个就是新型高效的数字调制及信道编码技术;第五个就是多址连接技术的改进和发展;第六个就是卫星激光通信技术。
未来的卫星通信数据率会通过激光通信来实现,激光的优势会在互联卫星网中得到充分发挥,因为在那里经常会应用到激光通信技术,它在外层空间进行,所以不会受到大气层的影响。还可以利用“星际激光链路”技术来缩短全球卫星通信中的“双跳”法的信号时长。有专家提出“在卫星激光通信在比微波通信数据速率高一个数量级的理想情况下,天线孔径尺寸会比微波通信卫星减小一个数量级”的观点。那么如果在空间无线电通信中以激光作为载体来进行工作和运行未来的卫星之间进行激光通信是很有前途的。
总而言之,电子通信系统在这个信息化时代无处不在。在电子通信系统中范围最广最常见的就是移动通信技术和卫星通信技术,移动通信技术体现在日常的电视广播网络等各种电子传输工具上,而卫星通信系统则运用在比较大型的工程上。电子通信系统的发达和完善与否直接决定了一个国家和社会的强弱,所以对其关键技术问题的分析和研究是很有必要的,掌握了其关键技术就能很好地运用和完善它。
[1]刘旭东,卫星通信技术[M].北京:国防工业出版社,2000
[2]杨运年,VSAT卫星通信网[M].北京:人民邮电出版社,1997
[3]蔡坚,刘娟;基于标准总线的飞行数据采集器的设计[J];航空计算技术;2002
[4]康涌泉,史忠科,朱红育;基于DSP的ARINC429总线通信系统设计[J];航空计测技术;2004
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Web数据库就是将数据库技术与Web技术融合在一起,使数据库系统成为Web的重要有机组成部分,从而实现数据库与网络技术的无缝结合。这一结合不仅把Web与数据库的所有优势集合在了一起,而且充分利用了大量已有数据库的信息资源。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:电子商务网站平台3p设计技术与网络数据库相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
摘要:本文分别利用ASP,PHP,JSP这三个动态网站技术,使用跨Windows和Linux平台的同一个数据库MySql,采用统一的三种格式的表单界面,借用三种连接数据库的方法,在三种不同特点的WEB服务器环境下,给出了电子商务网站设计中的主要的前台和后台程序。 关键词:电子商务网站,网络数据库,ASP,PHP,JSP,服务器
1. 引言:
目前动态网站设计技术主要有:利用Perl/C++/Delphi等开发的CGI,两种有名的API-ISAPI/NSAPI,还有ColdFusion,以及最近几年流行起来的3p技术-ASP,PHP,JSP(据Internet上有关网站统计约有近百种); ASP-Ative Server Page,由微软公司开发 ,是一个WEB服务器端的开发环境,主要采用脚本语言VBScript(或Javascript/perl等)作为自己的开发语言,可用ODBC或直接驱动法访问Window平台的数据库。PHP-Person Server Page ,是由Rasmus个人创立的一种跨平台的服务器端的嵌入式脚本语言. 它大量地借用C,Java和Perl语言的语法, 并耦合PHP自己的特性,.是一种很有个性的网站开发语言,它支持目前绝大多数数据库。JSP-Java Server Page , 是Sun公司推出的新一代站点开发语言,Sun 公司除Java 应用程序 和 Java Applet 之外,又创立了JSP,其可以在Serverlet和JavaBean的支持下,完成功能强大的站点程序开发,特别是有许多访问数据库的方法。在电子商务平台设计中,主要需要解决"网站结构的设计","注册界面","交易界面","后台数据库",以及"配套模块"诸如购物/用户/论坛/反馈/搜索/会话等设计;考虑篇幅,本文只给出统一的前台界面及后台数据库的3p设计方法;可以说ASP,PHP,JSP与网络数据库的操作是电子商务网站平台设计的坚强基石。
2 .1构建ASP的运行环境:NT5.0Server,IIS5.0 ,ASP3.0 。 安装Windows2000Server(NT5.0Server)时选择IIS5.0有关选项。安装完后ASP3.0便内嵌于IIS5.0中。测试ASP:启动浏览器,在地址栏处输入http://127.0.0.1:80/default.asp,若浏览到IIS服务器的ASP欢迎页面,说明安装成功
2.2构建PHP4的运行环境:NT5.0Server, Apache1.3.12 php4.0 安装支持PHP的web服务器Apache1.3.12,将Apache服务器压缩文件解压缩,根据提示进行整个安装过程,自己选择安装到目录d:apache下。安装PHP4,将PHP4压缩文件解压缩到d:php4即可,同时将其中的php.ini-dist文件拷贝到winnt目录中,将文件更名为php.ini,打开该文件将其中extension_dir 设置为:d:/php4,并加载扩展模块:将文件中含有;extention=*.dll的各项前面的";"号去掉即可;修改设置Aphache服务器,用文本编辑器编辑目录d:aphache目录下的子目录conf下名为httpd.conf的文本文件,首先将"#ServerName *"这一行下加入"ServerName http://127.0.0.1/" ,其次将"Port 80"改为"Port 81(或其他与IIS5.0不冲突的端口)",再其次设置更改Apache虚拟目录,将"Documentroot "d:/Apache/htdocs""改为Documentroot "d:/trade"(该目录即是电子商务网站目录,可用任意方法建立目录trade),最后加入支持php4的如下语句:ScriptAlias /php4/ "d:/php4/" AddType application/x-httpd-php .php AddType application/x-httpd-php .phtml Action application/x-httpd-php4 "/php4/php.exe";测试php:完成上述步骤后,在d:trade目录下,用如何文本编辑器,生成扩展名为.php(或phtml)的文件test.php,在文件中输入如下php代码,存盘后,启动Apache,接着你在浏览器中输入:http://127.0.0.1:81/test.php,若看到php的版本和扩展模块等信息,说明环境安装设置成功。
2.3构建JSP的运行环境:NT5.0Server,Resin1.13, jdk1.3 安装Java编译器jdk1.3:运行jdk1_3-win.exe,按照提示完成安装即可,将其安装在d:java1.3目录,也可安装在其他目录。 设置系统环境参数:控制面板/系统/环境页中选择path 参数加入d:jdk1.3bin;增加新的环境参数classpath=d:jdk1.3libtools.jar;d:jdk1.3libdt.jar;,然后重新启动计算机即可安装支持JSP的web服务器Resin1.1.3,将RESIN-1.1.3.zip释放为d:Resin1.1.3 即可。配置服务器端口,打开d:/resin1.1.3/conf/目录下的resin.conf文件在8080标签处将端口设置为82(在我的NT5.0上装有三个服务器,这样三个服务器的端口分别为IIS :80;Apache:81;Resin:82其实也可设置为其他互不冲突的端口号). 测试JSP:启动Resin服务器,启动浏览器,在地址栏处输入http://127.0.0.1:82/,若浏览到Resin服务器的JSP欢迎页面,说明安装成功
3生成三种格式的动态表单页面
为了通用,这里采用可能用到的表单对象为例,至于下面设计具体数据表用到的字段,只要转成给出的表单域相应对象即可.
3.1用ASP动态生成与数据库进行数据交流的操作表单: form.asp: 生成表单域头: 生成普通文本: 生成密码文本: 生成滚动文本: 生成单选: 生成复选: 生成列表框: 生成提交按钮 生成重填按钮 生成表单域尾
3.2用PHP动态生成与数据库进行数据交流的操作表单: form.php 生成表单域头:"?> 生成普通文本:"?> 生成密码文本:"?> 生成滚动文本:"?> 生成单选:"?> 生成复选:"?> 生成列表框:网络数据库Asp技术Php技术Jsp技术网站设计 "?> 生成提交按钮 "?> 生成重填按钮"?> 生成表单域尾"?>
3.3用JSP动态生成与数据库进行数据交流的操作表单 form.jsp 生成表单域头: 生成普通文本: 生成密码文本: 生成滚动文本: 生成单选: 生成复选: 生成列表框: 生成提交按钮 生成重填按钮 生成表单域尾
4.1启动MySql数据库服务器(MySql的安装及ODBC驱动程序的安装与设置请参阅相关书籍) 可在NT5.0下用启动服务法/NET命令法/命令窗口键入MySqld-shareware法,启动MySql数据库服务器,启动数据库服务器后,在d:mysqlbin>提示符下键入mysql-h 127.0.0.1 -u root 即可出现mysql>提示符,从这开始即可进行对MySql数据库的各种操作。若要退出可键入quit/exit,若要关闭数据库服务器,可在d:mysqlbin>提示符下键mysqladmin -u root shutdown 4.2建立MySql数据库 在MySql数据库的提示符mysql>键入Create database tradedb ;(或go)
4.2.建立MySql数据库表 这里以商务网站中常用的几种数据表为例,主要用到的数据表和生成数据表的SQL代码如下:(这里的数据表字段只要分别对应上述表单域对象即可实际操作,数据表统一用tablename表示) 客户登录管理数据表 CREATE TABLE users ( ID int not null auto_increment, UserName varchar(30) not null, Password varchar(20) not null ) 客户信息数据表 CREATE TABLE usermessage ( UserName varchar(30) not null, Email varchar(80) not null, Address varchar(120) not null , Fax varchar(40) null, Phone varchar(40) not null, Cerreycard varchar(50) not null ) 客户定购商品数据表 CREATE TABLE catalog ( ProductId int not null , Name varchar(64) not null, Price float(6,2) not null, Description text null )
5.1设计处理表单数据的ASP程序 form_cl.asp 建立与数据库的连接:这里采用直接驱动法 Set conn = Server.CreateObject("ADODB.Connection"); conn.open "driver={MySQL};server=localhost;uid=user;pwd=xxxxxx;database=tradedb" 获取表单提交的数据: data1=request("ptwbk");data2=request("mmwbk");data3=request("gdwbk") data4=request("dxk");data5=request("fxk");data6=request("lbk") 用SQL语句对数据库进行操作 查询数据记录: sql="select * from tablename" ;set rs=conn.execute(sql) " 增加数据记录: sql="insert into tablename(ptwbk,mmwbk,gdwbk,dxk,fxk,lbk) values('data1','data2','data3','data4','data5', 'data5')"; set rs=conn.execute(sql) 更改某条数据记录: sql="update tablename set data1="request(ptwbk)", where ID="num"; set rs=conn.execute(sql) 删除某条数据记录: sql="delete from tablename where ID="num";set rs=conn.execute(sql) 将SQL语句处理的数据结果输出 Response.Write "
" Response.Write " " For i=0 to rs.Fields.Count-1 Response.WRITE " " & rs.Fields(i).Name & " " Next Response.Write "
" While Not rs.EOF Response.Write " " For i=0 to rs.Fields.Count-1 Response.WRITE " " & rs.Fields(i).Value & " " Next Response.Write "
" rs.MoveNext Wend Response.Write "
" 关闭数据库: rs.close;conn.Close
5.2设计处理表单数据的PHP程序 form_cl.php 建立与数据库的连接:这里采用PHP的MySql函数法(也可用ODBC函数法) $conn=odbc_connect("localhost","user","xxxxxx"); 选择数据库: mysql_select_db("tradedb","$conn"); 获去表单提交的数据: $data1=$ptwbk; $data2=$mmwbk; $data3=$gdwbk; $data4=$dxk; $data5=$fxk; $data6=$lbk; 用SQL语句对数据库进行操作 查询数据记录: $sql="select * from tablename" ;$result=odbc_do($conn,$sql); 增加数据记录: $sql="insert into tablename(ptwbk,mmwbk,gdwbk,dxk,fxk,lbk) values('$data1','$data2','$data3','$data4','$data5','$data6')";$result=odbc_do($conn,$sql); 更改某条数据记录: $sql="update tablename set $data1=ptwbk where ID=num" $result=odbc_do($conn,$sql); 删除某条数据记录:$sql="delete from tablename where ID=num";$result=odbc_do($conn,$sql); 将SQL语句处理的数据结果输出 odbc_result_all($result,"border=1"); 关闭数据库: odbc_close($conn);
5.3设计处理表单数据的JSP程序 form_cl.jsp 建立与数据库的连接:这里采用JDBC-ODBC桥生成JavaBean法 创建一个JavaBean命名为conndb.java,并保存在d:/resin1.1.3/doc/web-inf/classes/trade目录下,代码如下:(限于篇幅这里没按标准书写,而采用不换行写法,其他类同) package trade; import java.sql.*; public class conndb { String url="jdbc:inetdae:localhost";String login="user"; String password = "xxxxxx"; String sDBDriver = "sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver";String sConnStr = "jdbc:odbc:Dsnmysql"; Connection conn = null; ResultSet rs = null; public conndb() {try {Class.forName(sDBDriver); Connection conn = DriverManager.getConnection(url,login,password);} catch(java.lang.ClassNotFoundException e) {System.err.println("conndb(): " + e.getMessage());}} Public/ResultSet/executeQuery(String/sql)/{rs=null;try{conn=DriverManager.getConnection(sConnStr); Statement stmt = conn.createStatement();rs = stmt.executeQuery(sql); } catch(SQLException ex) {System.err.println("aq.executeQuery: " + ex.getMessage());} return rs; }} 然后用javac编译conndb.java生成与其同目录的conndb.class文件,在form_cl.jsp文件中加入如下标签即可建立与数据库的连接 获去表单提交的数据: String data1=request.getParameter("ptwbk"); String data2=request.getParameter("mmwbk ") String data3=request.getParameter("gdwbk ") String data4=request.getParameter("dxk ") String data5=request.getParameter("fxk ") String data5=request.getParameter("lbk ") 语句对数据库进行操作 查询数据记录: String sql="select * from tablename"; connbean.executeQuery(sql); 增加数据记录: String sql="insert into tablename values('" + data1 + "','" +data2 +"','" +data3 + "','" + data4+ "'+"','" + data5+"','" + data6+'")";connbean.executeQuery(sql); 更改某条数据记录: String sql="update tablename set data1='" + ptwbk + "',data2='" + mmvbk + "',data3='" +gdwbk + "' where ID='" + num + "'" ;connbean.executeQuery(sql) 删除某条数据记录: String sql="delete from tablename where ID='" +num+ "'" ; connbean.executeQuery(sql); 将SQL语句处理的数据结果输出 ResultSet rs = connbean.executeQuery(sql); While (rs.next()) {out.print("
"+rs.getString("ptwbk")+"
");out.print("
"+ rs.getString("mmvbk") + "
");out.print("
" + rs.getString("gdwbk") + "
"); out.print("
" + rs.getString("dxk") + "
");out.print("
" + rs.getString("fxk") + "
");out.print("
" + rs.getString("lbk") + "
");} 关闭数据库: rs.close();
6.1主要特性: 可见下表 设计技术 运行平台 服务器 开发程序 扩展组件 ASP Windows系列 IIS Vbscript/Jscript/Perl ActiveX PHP Unix系列, Novell,Windows Apache等许多服务器 php Function JSP Unix系列, Novell,Windows Resin等许多服务器 Java JavaBean
6.2连接数据库的方法: 通过上述操作可看出,本文采用了三种操作MySql数据库的方法,Asp采用直接驱动法,Php采用MySql函数法,Jsp采用JDBC-ODBC/JavaBean法
6.3网站结构设计 考虑篇幅,本文只给出了Widows平台上,电子商务网站设计中的主要环节的代码设计,对于Linux平台、网站结构、各个功能模块设计等论题,作者已经有两篇这方面的论文在核心刊物上待发表,这里不便公开.
6.4可操作的主要数据库 上述三种动态技术操作数据库的方法,可操作Windows平台上的Access/MsSql/Foxpro/Informix/Oracle等数据库,对Php和Jsp可操作Linux平台上的数据库Postgres/Sybase/Oracle等.
6.5平台与代码通用性 上述设计方法采用的是通用代码方式,对PHP和JSP大部分代码即可运行于Windows,又可运行于Linux;考虑MySql的许多方便的特点,本文以此为例,做了一些有益的工作 参考文献: 1汪晓平.ASP网络开发技术.人民邮电出版社,2000.1 2 Leon Atkinson.PHP核心编程.清华大学出版社,2000.4 3石振国.多媒体通信网页的Java设计技术.
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一、数据库及其主要特点
(一)数据库
数据库是对数据的组织、存储、管理的仓库,它是储存大量的信息的一个巨大的仓库。数据库的发展给人们查找信息提供了很大的作用,在数据库里的信息很容系被找到。因此,数据库现在被许多企业所应用。
(二)数据库主要特点
1.实现数据的资源共享:数据的资源共享包括全部用户能同时进行数据库数据的修改、查询、保存,用户也能够通过端口进行操作数据库,并提供数据的资源共享。
2.减少数据的冗杂度:与文件系统相比较,数据库减少了数据的冗杂,是数据具有一致性。
3.数据的独立性:它包括数据库中数据的逻辑结构和程序的相对独立。
4.数据实现集中控制:文件管理中,数据是一种处于分散的结构,不容易进行控制。而数据库能够对数据进行控制和管理,还能通过联系建立关系。
5.数据的安全性:文件管理数据容易造成数据的丢失,破损。而数据库中的数据是有维护的,数据库管理系统提供一套数据的安全,能够及时发现和修护系统,因而防止数据库中数据的破坏。
二、数据库技术在电子商务中的应用
(一)数据库技术的发展
现在,数据库技术已成为这个时代必备的技术,电子商务中也应用其数据库的技术。数据库是对数据的组织、存储、管理的仓库,它是储存大量信息的一个仓库。而在电子商务中的应用是一是对数据进行存储、收集、管理。二是进行决策。三是对数据库进行支持。电子商务的用户建立各种类型的数据库仓库,是为了保证系统的安全与稳定,也是为了利用数据库能够发现更多的信息资源,可以使用户自己的公司进一步发展.电子商务中的数据库很多是用Access软件,这种技术用起来也很简便、快捷。现在人们对天猫、淘宝、赶集网、蘑菇网、搜狗、百度等等,这些再熟悉不过了。而这些都是电子商务的类型,它们的建立是需要大量的数据和信息,在建立它们的同时也要对其数据进行整理、组织、筛选,这就用到数据库的操作来实现。
(二)数据库技术在齐齐哈尔工程学院百草家园中的应用
1、设计方法
数据库技术在电子商务中的应用很多,例如:以齐齐哈尔工程学院的百草家园为例,要把百草家园这个网站发布到互联网上,我们就要用数据库来完成。首先在Access中先建立表,就是二维表。表中要装入与百草家园相关的信息,表的部分完成后,还要建立查询,查询的功能就是讲大量的信息进行筛选,把用户所需要的体现出来。例如:用户现在想查看一下百草住所区的房间,那么百草的其他信息就可以不用显现出来,这时就要用到查询的功能。而后是窗体,窗体主要作用就是建立网站的主页面、背景等,窗体还可以设置命令按钮,能做到用一个窗体就可以把大量的数据调用出来。例如:打开百草的主窗体,点下屏幕的住所区窗体,用户就会看到住所区的相关数据,一个一个窗体通过一个小的按钮就可以显示出来。接着是报表,报表的功能就是把数据用不同的方式体现出来。可以清晰的看出数据的所占比例,数据能用最佳的方式显示。最后是页、宏、模板。完成以上七个步骤完成后就可以在网上发布这个百草家园网站了。
2、应用效果
数据库建立程序,提高了数据的资源共享,减少了数据的冗杂,还保证了数据的安全性和一致性。建立了百草家园网站提高了百草家园的知名度,让人们更加地了解、认识它,顾客可以在网上直接进行预订房间,减少了许多中间环节。
(三)数据库在齐齐哈尔工程学院百草家园中的应用存在的问题
1、网页的效果制作不是十分美观
2、数据库中百草家园的信息安全问题
(四)数据库在齐齐哈尔工程学院百草家园中的应用的解决措施
1、数据库的主要功能是进行数据的组织、筛选、整理,建立完整的数据系统。在Access中想要实现网页的唯美,只能先进行网页的制作,在网页制作中完成网页背景,通过操作把背景导入数据库中,然后在其数据库里建立信息。这样就完成了数据库中网页效果的问题。
2、互联网的技术发展高速,信息的大量繁杂,想保证数据的安全性和一致性,就要做好数据库安全措施。应用数据库访问控制,全面性地约束,进行秘密通道数据库加密及数据库管理者来维护数据的安全。
三、数据库技术在电子商务中未来的发展
数据库技术在电子商务中的使用,是以在Web为基础的一个新的里程碑,而现在已发展到特殊的数据库界面,互联网的飞速发展,必将带动数据库技术的发展,同时也要提高数据库的技能,人工的技术将与网络进行连接。现在的电子商务应用中数据的冗杂给用户带来了许多头疼的问题,用户必须从冗杂的数据中找出关联性,这样才会更好的发展。但是完成这项任务很是麻烦,因此要人工技术与互联网技术相结合,会大大提高工作效率,也会使数据更简单的进行整理。总而言之,数据库技术在电子商务中的应用,对信息的处理、筛选、查询能在互联网上实现。
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电子商务实训多为模拟模块教学,缺少真实的工作场景,而且不能产生实际的收益。另外模块教学一般是设定好的流程与结果,而真实电商战场中波谲云诡各种突发情况并不能体现出来,因此学生不能够真实的体验到这些。
今天读文网小编要与大家分享:《电子商务实训模拟》模块化教学设计相关论文。具体内容如下,欢迎参考阅读:
《电子商务实训模拟》模块化教学设计
随着电子商务专业人才的需求在迅猛增长,高校开办的电子商务专业期望能培养出高素质、实用型的电子商务专业人才。培养在电子商务方面具有全面素质和综合职业能力的直接参与生产、服务、技术和管理第一线工作的应用型专门人才和劳动者。由于在电子商务专业的教学和培养过程中,电子商务专业人才的教育具有非常强的实践性,教学中的实践环节至关重要,要求学生能够运用所学知识应付、设计、制作电子商务各个环节的解决方案。因此如何能将电子商务相关课程设计的合理,让学生充分理解,掌握并应用于实处是现阶段各个职业学校及高等院校仍不断探索研究的问题。
电子商务模拟实训是专业技能培养和训练的有效方式,这种综合能力一般包括计算机操作及网络应用能力,商务实施能力与电子商务技术能力,是一种实践教学方式。而所谓电子商务实践教学,是指利用教学模拟环境,网络环境和社会对电子商务专业知识的商业化运用进行观察、了解、参与、模拟和再现、修改、评价、总结和创造等的教学活动。通过教学模拟环境和网络模拟环境理解专业知识,解剖专业知识,认知专业知识,通过电子商务企业经营案例对网上商业活动过程了解、参与和分析,掌握电子商务经营规律和工作原理,加深对电子商务技术知识应用的理解,掌握发展趋势,使学生在参与实践教学中学会发现需求,提出商业设想和找到解决关键技术的方法。
2.1 课程实践培养不构成体系化
电子商务专业的复合型特点,决定人才培养必须具备信息技术和商务市场能力,打多数电子商务专业课程时间内容缺少综合性项目,多为单独的实操训练,这样导致学生的知识点不成体系,不能整体把握电子商务专业情况和全部工作流程,学生综合能力减弱。
2.2 实训软件的滞后性
各院校教学所用的软件系统操作流程和实际的电子商务工作流程有很多出入,软件系统的更新速度赶不上电子商务行业的发展速度是所有电商专业教学使用的模拟平台共有的缺陷。
2.3 教材的脱节性
电子商务实训模拟所使用的教材,通常是在现阶段之前编写出来的。而电子商务的发展瞬息万变,没有人能预料到未来发展的趋势例如02年的时候电子商务是什么样子,现在是什么样子?当时的教材现在早已淘汰,而就在我们的学生学成走出校门时中国电子商务一定会发生相当大的变化。
2.4 无法营造真实的商场情景
电子商务实训多为模拟模块教学,缺少真实的工作场景,而且不能产生实际的收益。另外模块教学一般是设定好的流程与结果,而真实电商战场中波谲云诡各种突发情况并不能体现出来,因此学生不能够真实的体验到这些。
3.1 课程定位
《电子商务实训模拟》课程是电子商务专业各学期课程知识的综合性课程也是电子商务专业的核心技能课程。该课程对学生职业能力培养和职业素质养成起主要支撑作用和明显促进作用的。
在课程定位设计中,要坚持以学生职业能力培养为核心,培养动手能力,强化实践能力,按岗位设计课程,搭建与真实平台相似的平台,或尽量采用真实电商环境平台。
3.2 教学内容选择
对于《电子商务实训模拟》这一课程来讲,综合性很强,知识点繁多,在教学过程中不可能涵盖所有内容,因此在内容选取上要遵循专业培养目标和本课程教学目标。
3.3 教材处理
《电子商务实训模拟》教材的内容应简洁使用,突出新知识,新方法,新技术,更要结合现下电子商务活动中出现的新事物。注重实训内容的可操作性,强调实训内容的理解与理论相结合,充分体现任务引领实训导向的课程设计思想,以工作任务为主线来设计教材结构,顺应岗位需求。
3.4 教学方法
在教学方法上,以实训模块教学为思路和导向;实现教、学,做系统的同步进行。把教学的重点放在学生上机模拟操作上。把大部分时间留给学生自主练习,教师多以提点,提示,指导为主要教学内容,从中穿插引出理论知识加以巩固。
教学手段为多媒体、网络教学及实训平台。
3.5 考核方式
建立科学灵活的评价体系,提高学生学习的成就感。考虑的本课程的实操性比较强,而注重平时每个模块的完成与技能操作的积累,因此期末考核除了传统的试卷考试、项目操作考试外可采用更多样化更灵活的考核形式。
3.6 组织实施(以B2C模块教学为例)
以企业与消费者真实的网购行为作为一个项目操作:其中包括7个角色网络用户、商城管理员、销售部、财务部、采购部、物流部、储运部。每个角色分配一个学时去学习及具体操作实施。
另外作为企业内部各个部门之间沟通协作来完成整个的购买流程另外需要分配8个学时,其中包括预警采购及缺货采购,实际上与在与消费者正常网购行为无直接关联的公司活动。
最后,需要将消费者及企业整个的电子商务流程串联起来,让学生能更加清晰思路,顺畅操作,并作为本模块的考评则需要4个学时。
总结来说:
(1)本模块学时:7+8+4。
(2)教学内容:B2C模块操作。
(3)教学过程:教师分配角色及任务;学生实操完成每个角色日志;交易流程实施;交易成功或退货完成。
(4)实训模块考核:学生完成日志后每个步骤有相应的分数;最终交易成功或退货完成的整体测评成绩。
3.7 效果评价
对于课程的效果评价,主要从两个方面来综合评判
(1)学生学习评价。从学生是否对每个模块课程的感兴趣出发,从实际操作来评判课程难易度。从学生掌握技能熟练度来评价课程设计的实战性。
(2)同专业老师评价。通过本专业老师的集思广益对本课程进行细致的讨论和可行性评估,对不足之处进行分析改进。
对电子商务模拟实训课程的设计研究旨在摸索出一条能够适应电子商务发展,并且让电子商务专业学生更快更好的融入到这个大环境中,学有所用。为电商企业输送更具有实践性,操作性的人才。另外也是促进电子商务专业教学方法改革,让每个教师根据教学的具体情况采用更多样性的教学方法,发挥教学优势,创造新成果。
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摘要:随着我国信息技术的不断发展,对中小企业电子信息安全的保护问题也成为人们关注的焦点。本文以电子信息安全为主体,介绍中小企业信息化建设,对电子信息安全技术进行概述,提出主要的安全要素,找出解决中小企业中电子信息安全问题的策略。
关键词:电子信息安全安全技术安全要素
在企业的管理信息系统中有众多的企业文件在流转,其中肯定有重要性文件,有的甚至涉及到企业的发展前途,如果这些信息在通用过网络传送时被竞争对手或不法分子窃听、泄密、篡改或伪造,将会严重威胁企业的发展,所以,中小企业电子信息安全技术的研究具有重要意义。
在这个网络信息时代,企业的信息化进程不断发展,信息成了企业成败的关键,也是管理水平提高的重要途径。如今企业的商务活动,基本上都采用电子商务的形式进行,企业的生产运作、运输和销售各个方面都运用到了信息化技术。如通过网络收集一些关于原材料的质量,价格,出产地等信息来建立一个原材料信息系统,这个信息系统对原材料的采购有很大的作用。通过对数据的分析,可以得到跟多的采购建议和对策,实现企业电子信息化水准。有关调查显示,百分之八十二的中小企业对网站的应还处于宣传企业形象,发布产品和服务信息,收集客户资料这一阶段,而电子商务这样关系到交易的应用还不到四分之一,这说明企业还未充分开发和利用商业渠道信息。中小企业信息化时代已经到来,企业应该加快信息化的建设。
加密技术能够使数据的传送更为安全和完整,加密技术分为对称和非对称加密两种。其中对称加密通常通过序列密码或者分组机密来实现,包括明文、密钥、加密算法以及解密算法等五个基本组成成分。非对称加密与对称加密有所不同,非对称加密需要公开密钥和私有密钥两个密钥,公开密钥和私有密钥必须配对使用,用公开密钥进行的加密,只有其对应的私有密匙才能解密。用私有密钥进行的加密,也只有用其相应的公开密钥才能解密。
加密技术对传送的电子信息能够起到保密的作用。在发送电子信息时,发送人用加密密钥或算法对所发的信息加密后将其发出,如果在传输过程中有人窃取信息,他只能得到密文,密文是无法理解的。接受着可以利用解密密钥将密文解密,恢复成明文。
随着网络技术的发展,一些邮件炸弹,病毒木马和网上黑客等对网络的安全也造成了很大的威胁。企业的信息化使其网络也遭到同样的威胁,企业电子信息的安全也难以得到保证。针对网络不安全这种状况,最初采取的一种保护措施就是防火墙。在我们的个人电脑中防火墙也起到了很大的作用,它可以阻止非黑客的入侵,电脑信息的篡改等。
消息认证和身份认证是认证技术的两种形式,消息认证主要用于确保信息的完整性和抗否认性,用户通过消息认证来确认信息的真假和是否被第三方修改或伪造。身份认证使用与鉴别用户的身份的,包括识别和验证两个步骤。明确和区分访问者身份是识别,确认访问者身份叫验证。用户在访问一些非公开的资源时必须通过身份认证。比如访问高校的查分系统时,必须要经过学号和密码的验证才能访问。高校图书馆的一些资源要校园网才能进行访问,非校园网的不能进入,除非付费申请一个合格的访问身份。
在今天这个网络时代,信息的机密性工作似乎变得不那么容易了,但信息直接代表着企业的商业机密,如何保护企业信息不被窃取,篡改,滥用以及破坏,如何利用互联网进行信息传递又能确保信息安全性已成为各中小企业必须解决的重要问题。
随着电子信息技术的发展,各中小企业都利用电子形式进行信息传递,信息的有效性直接关系的企业的经济利益,也是个企业贸易顺利进行的前提条件。所以要排除各种网络故障、硬件故障,对这些网络故障带来的潜在威胁加以控制和预防,从而确保传递信息的有效性。
企业交易各方的经营策略严重受到交易方的信息的完整性影响,所以保持交易各方的信息的完整性是非常重要对交易各方都是非常重要的。在对信息的处理过程中要预防对信息的随意生成、修改,在传送过程中要防止信息的丢失,保持信息的完整性是企业之间进行交易的基础。
解决信息安全问题除了使用安全技术以外,还应该建立一套完善的电子信息安全管理制度,以确保信息安全管理的顺利进行。在一般中小企业中,最初建立的相关信息管理制度在很大程度上制约着一个信息系统的安全。如果安全管理制度出了问题,那么围绕着这一制度来选择和使用安全管理技术及手段将无法正常进行,信息的安全性就得不到保证。完善,严格的电子信息安全管理制度对信息系统的安全影响很大。在企业信息系统中,如果没有严格完善的信息安全管理制度,电子信息安全技术和相关的安全工具是不可能发挥应有的作用的。
很多企业的多个二级单位都在系统内通过广域网被联通, 局域网在各单位都全部建成,企业应该利用这种良好的网络条件来为企业提供良好的信息安全服务。通过企业这一网络平台发布技术标准,安全公告和安全法规,提供信息安全软件下载,安全设备选型,提供在线信息安全教育和培训,同时为企业员工提供一个交流经验的场所。
随着企业的发展,企业的信息化应用和信息技术也不断发展,人们对信息安全问题的认识是随着技术的发展而不断提高的,在电子信息安全问题不断被发现的同时,解决信息安全问题的安全防护软件系统也应该不断的改进,定期对系统进行评估。
总之,各中小企业电子星系安全技术包含着技术和管理,以及制度等因素,随着信息技术的不断发展,不仅中小企业办公室逐渐趋向办公自动化,而且还确保了企业电子信息安全。
[1]温正卫;信息安全技术在电子政务系统中的应用[J];软件导刊,2010
[2]闫兵;企业信息安全概述及防范[J];科学咨讯,2010
[3]江文;浅谈电子商务的信息安全及技术研究现状与趋势[J];经济与社会发展,2010
[4]郝清士;加快企业信息化建设的思考[J];计算机工程应用技,2012
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直升机控制器的性能指标满足要在一定时间内将前进和上升轴移动到任意一个指定位置,时间一般应控制在10秒以内。此外,直升机控制器的软件必须支持其它一些操作模式。
今天读文网小编要与大家分享的是:回路硬件仿真技术在直升机控制系统中的应用相关论文。具体内容如下,欢迎参考阅读:
回路硬件仿真技术在直升机控制系统中的应用
软、硬件的并行开发方法可以加快设计进程,但在系统整合时常常出现很多问题,而硬件回路仿真能有效解决这些问题,采用该技术可以在开发周期初完成嵌入式软件仿真。本文以HIL技术在实验性动态直升机系统用嵌入式控制软件中的应用为例阐述该技术的应用特点和方法。align=RIGHT VSPACE=12 HSPACE=12 ALT="图1:直升机前视图和侧视图。">
设计工程师一直在努力缩短新产品开发周期,而软硬件并行开发就是一种比较好的方法。通常这种方法需要多个独立的软硬件开发小组参与,这些小组的工作相互间独立、并行地进行。当原型硬件和嵌入式代码的主要部分实现后,就可以在系统整合阶段将硬件与软件合并起来并开始测试工作。
在系统整合时经常会发生严重的问题,有些问题甚至会导致软件或硬件的重新设计。在问题成堆发生、成本持续升高或计划拖延太久的情况下,有可能中断设计项目,有时甚至不得不取消项目。因此,人们需要找到更好的方法来解决这些问题。
回路硬件(hardware-in-the-loop,HIL)仿真被证明是一种有效的解决方法。该技术能确保在开发周期早期就完成嵌入式软件的测试。到系统整合阶段开始时,嵌入式软件测试就要比传统方法做得更彻底更全面。这样可以及早地发现问题,因此降低了解决问题的成本。
本文所要讨论的就是采用了HIL仿真的一个嵌入式软件开发项目。该项目的目标是开发和测试实验性动态“直升机”系统用的嵌入式控制软件。有了HIL仿真后,人们无需使用除嵌入式处理器及其I/O接口外的任何硬件就能完成该控制器软件的设计和测试。
随后的实际系统硬件与运行新软件的嵌入式控制器的连接首次便获得成功。在硬件、软件整合阶段唯一要做的额外工作是对一些控制器参数的少量调整,这是由于实际系统硬件与其仿真模型之间毕竟存在差异。
本项目需要开发适合Quanser 3自由度(3DOF)直升机的控制器软件。这是一个桌面电磁系统,内含由两个独立电子马达控制的3个旋转轴,每个轴驱动一个推进器。图1是直升机系统及其运动轴的框图。align=RIGHT VSPACE=12 HSPACE=12 ALT="图2:直升机控制系统。">
假设倾斜轴的倾角接近零度,在对两个马达施加相同的高电压后直升机会垂直向上攀升。对两个马达施加不同的电压会使直升机绕倾斜轴旋转。为了使直升机向前移动,首先需要将直升机倾斜到一个非零角度,然后对两个马达同时施加适当的电压来产生向前的推力。
如图2所示,系统采用的控制计算机具有3个位置编码器输入信号、两个马达电压输出信号,以及用于模式选择与操纵杆控制的用户输入信号。控制计算机通过专门设计的接口卡接收位置编码器输入信号,同时产生模拟输出电压,并通过数模转换器(DAC)驱动那两个马达。为了提供足够大的马达工作电流,DAC的输出需要连接到随后的功率放大器进行放大。
位置编码器会随时监测每个轴的运动,这些编码器通过光学原理感知旋转运动并产生数字化的角度位置数值。位置编码器将以每360°4096个步距,或0.08789°的量化步距分辨率对这些数值进行量化。每个编码器的输出信号由两个TTL电平组成,即Phase A和Phase B,当对应轴反转时输出信号就在这两个高低电平之间来回切换。根据这两个信号之间的相位差可以判断每个轴的运动方向,如图3所示。脉冲频率正比于每个轴的旋转速率。
直升机控制器的性能指标满足要在一定时间内将前进和上升轴移动到任意一个指定位置,时间一般应控制在10秒以内。此外,直升机控制器的软件必须支持其它一些操作模式。
全套控制器操作模式包括:
关闭模式:align=RIGHT VSPACE=12 HSPACE=12 ALT="图3:位置编码器输出信号。">
控制器软件以关闭模式启动,此时两个马达上的电压为零。一旦系统离开这个模式,就只能从空(Null)模式再次进入该模式。当从空模式进入关闭模式时,需要控制上升轴缓慢地下降到桌面正上方,然后将马达电压设置为零。
当从关闭模式转变到该模式时,首选要给马达上电,并控制所有轴到零位置。如果从其它模式转变到空模式,那么只需要将所有轴控制到零位置。零位置是指倾斜轴和前进轴在系统启动位置,而推进组件被抬举到上升方向的水平位置,如图1所示。
在10秒时间间隔内为前进和上升轴位移命令产生预定义范围内的一个新随机值,然后由控制器软件将直升机移动到相应的位置。
在这种模式下,由操纵杆产生控制器所需的上升和水平行进命令。通过操纵杆的前后动作控制上升位置,通过左右动作来控制水平位置。控制器通过移动直升机来跟随命令所指定位置。
在手动模式下,操纵杆直接产生马达驱动用的电压和与电压差。操纵杆前后动作控制两个马达电压的和,左右运动控制两个马达电压的差。在这种模式下系统特别难以控制,如果任何轴的运动超过了某个位置限制,控制器就会自动切换到空模式。通常,在进入该模式后的几秒钟内可能产生违反限制的问题。
在确定系统功能和性能要求后,可以进行控制器软件的开发和测试。而仿真技术的应用可以加快直升机控制器软件的开发和测试速度。
为了对嵌入式软件进行HIL仿真测试,需要使用嵌入式处理器及其附属I/O器件。对于许多嵌入式系统来说,这只是整个系统的一小部分,可以在早期开发阶段实现组合。可以创建一个直升机硬件及其与外部环境交互的仿真,并通过控制器的I/O接口把这个仿真与嵌入式控制器连接起来。嵌入式控制器和直升机仿真就如同实际系统一样工作。
在复杂的嵌入式产品开发早期,经常需要仿真一个完整系统在预期环境中的运行。这种利用动态系统仿真工具,如Simulink开发的仿真系统通常不是实时的,但可以作为HIL仿真的基础。某些时候需要对这些仿真系统中包含的模型进行简化和优化,使之适合实时仿真使用。不过在本项目中不需要修改这些模型。
复杂系统仿真需要用到许多高级的数学算法,但可以采用专门的软件工具来简化任务:Simulink是MATLAB的一个附件,它可以用来提供以框图为主的图形环境下的动态系统仿真。用Simulink进行仿真的方法是先把“调色板”上的模块拖到绘画区域,然后用代表信号流向的直线把这些模块连接起来。图4就是直升机项目中采用的位置编码模型的Simulink框图,该模型把以弧度表示的角度位置作为其输入信号,并产生Phase A和Phase B信号作为其输出。另外,它还输出指示信号,用来指示相应轴到达零位置的时刻。直升机位置编码器不会产生指示信号输出,因此不使用该Simulink模型的输出。
Stateflow是Simulink的一个附件,用以实现有限状态机模型。在这个直升机项目中,Stateflow模型用来实现直升机模式选择逻辑。
Real-Time Workshop根据Simulink框图产生C代码,其它工具需要使用这些代码来达成编译与执行目标。在本项目中,其它工具包括Real-Time Windows Target和xPC Target。
Real-Time Windows Target允许仿真的编译与执行作为PC机Windows系统中的一个实时进程,能与Windows操作系统同时运行。在本项目中,Real-Time Windows Target执行的是HIL系统仿真,所用主机正是开发和控制直升机软件的计算机。align=RIGHT VSPACE=12 HSPACE=12 ALT="图5:直升机和控制器模型。">
xPC Target允许在PC机上执行仿真,此时PC机的功能如同专门的实时控制器。xPC Target还提供实时的多任务内核供只有有限硬件资源的嵌入式处理器使用。xPC Target在本项目中用来在一台独立PC上产生和执行直升机控制器用的实时代码,此时该PC机就用作“嵌入式”控制器。
控制器软件开发的第一步是实现对整个直升机控制器系统的仿真,图5给出了仿真的顶层框图。其中两个较大的方框分别表示直升机系统本身和数字控制器,两个较小的带有“操纵杆”和“模式命令”标签的方框向控制器提供用户输入信号。图5中的“直升机”框图包含有直升机动态行为的Simulink模型,如图6所示。从图6可以看到,该模型采用了转移函数、求和函数和积分器等多个Simulink模块。带“有限运动”标签的模块包含有一个受限于向下靠近桌面方向的上升轴运动模型。当被仿真的直升机碰到桌面时,所有3个运动轴的速度都被置为零,因此非常接近实际直升机的行为。从靠近右边的3个量化器可以看出位置编码器的量化效果。
“有限运动”模块代表一个子系统。子系统模块允许在仿真开发期间通过分层图集(hierarchical sets of diagrams)来控制复杂性。子系统间可以进行任意多层的嵌套,类似于函数的嵌套调用。
图5“控制器”子系统的详细内容见图7。对3个轴角度测量值的量化结果成为控制器的3个基本输入信号,控制器输出的是两个马达的驱动电压。图7中的主要模块有:驱动直升机到指定位置的“自动驾驶”模块,在不同操作模式下产生前进和上升位移命令的“命令发生器”模块,实现用于选择不同直升机操作模式的有限状态机的“模式控制”模块。
“模式控制”模块内所含的状态流程框图如图8所示。该框图包含了系统启动时对操纵杆进行校正的逻辑、用户控制下的模式改变、当违反位置限值时自动切换到空模式,以及系统关闭的控制。
图5所示的“控制器”模块内部提供了嵌入式软件的完整实现方法。常见的方法是将嵌入式软件开发当作一个独立过程,该过程将仿真作为可执行的软件要求描述来使用。然而,更有效的方法是将仿真中的控制器实现作为“源代码”,供嵌入式软件使用。
在本项目中,可以把图5的“控制器”模块挎贝到新的Simulink项目中,并向框图中添加相应的I/O器件模块。然后,再调用Real-Time Workshop创建C代码,经过编译后下载到"嵌入式”PC控制器。到此就完成了嵌入式软件的开发工作。
有了直升机和控制器的非实时性Simulink仿真基础后可以着手HIL仿真开发了。首先需要创建一个新的Simulink项目,再把图5中带“直升机”标签的模块挎贝进来。这种仿真建立了直升机动态模型,并包括了相应的I/O器件接口。Real-Time Windows Target支持多种I/O器件。HIL仿真所需的I/O要求包括两个ADC输入(用于接收控制器发出的马达命令电压)和6个TTL数字输出(为3个仿真位置编码器分别提供Phase A和Phase B信号)。
本项目中将运行Windows的台式PC作为主机系统,因此需要使用满足上述条件并且具有PCMCIA接口形式的I/O器件。National Instruments公司的DAQCard-1200能够满足这些要求,并提供一根带状电缆用于连接计算机内的接口卡和独立的连接器模块。
直升机仿真以固定的帧速率运行,其仿真Phase A和Phase B信号的TTL输出则一个仿真帧更新一次。由于位置编码器信号的脉冲速率正比于运动轴的角速度,因此仿真帧速率可以限制能准确再现的最大角速度。
如果采用这种方法对位置编码器信号进行建模,那么当Phase A和Phase B信号隔帧交替时就能产生最高的仿真角速度。这时根据等式1就能得出仿真更新间隔h(秒)条件下最大的角速度值wmax(度/秒):
从直升机行为的数字仿真结果可以明显看出,倾斜轴具有最大的峰值角速度,但很少出现超过100°/秒的情况。理想情况下h应不小于一定值,这样HIL仿真就不会占用计算机太大的计算资源。综合考虑这些要求,h的最佳值应是500us,此时更新速度是每秒2000帧,最大的仿真角速度是175.8°/秒,该速度已经远远超过最大的角速度期望值。
每秒2000帧的直升机仿真更新速度已经大大超出对直升机进行动态精确建模的速度要求,因此没有必要再用高阶积分算法来获取更精确的结果。相对简单的二阶积分算法可以获得较好的精度,此次仿真选用的就是Simulink“ode-2”梯形积分算法。与采用更加复杂的高阶积分算法相比,这种算法能使仿真具有更高的效率。
为了在目标PC上下载并运行嵌入式软件,需要用串行电缆连接主机与目标计算机,并从软盘启动目标系统内核。根据控制器的Simulink框图,接下来就可以下载运行嵌入式控制器用的软件。在将目标系统的I/O器件与DAQCard-1200的相应端子连接起来后,可以在主机的Real-Time Windows Target中运行直升机的Simulink仿真。最后根据Simulink框图将命令发送给嵌入式控制器,从而启动控制器工作,完成仿真直升机的“飞行”。
在HIL仿真工作模式下可以详细检查嵌入式软件的各个方面,从而可以发现并解决设计与实现中的很多问题。所有这些检测工作期间无需变动任何实际的硬件。在这轮HIL仿真测试结束后,我们就可以得到经过全面测试的嵌入式应用软件,接下来与实际硬件的快速整合成功的可能性就非常大。
在嵌入式软件完成HIL测试前我们有意避免嵌入式软件与实际直升机硬件一起运行,主要原因是为了体现HIL仿真的意义,以及减少硬件损坏的风险。在完成HIL测试后,可以把电缆从DAQCard-1200上拔下来并连接到直升机硬件上,接着给系统上电并把直升机控制到“空模式”位置,然后使之进入随机模式,此时直升机会每隔10秒飞到随机产生的前进和上升位置。虽然在响应命令时的摆动和过冲要比HIL仿真时大一些,不过就这第一次试验来说还是相当成功的。
为了能在所有操作模式下都能取得令人满意的系统性能,有必要对控制器增益进行一些调整。HIL仿真并不能完全匹配实际系统的行为,这是因为直升机仿真实际上在某些方面作了简化处理,在仿真中使用的系统集合属性并不完全符合实际系统属性。
进行仿真开发时通常都会作出一定程度的简化处理,事实上人们不可能对影响实际系统行为的所有因素实现完美的建模。最简单的方法是尽量减少仿真与实际系统间的差异,并适当调整嵌入式软件所需的参数。
HIL仿真为本项目的开发过程提供了极大的便利,整个嵌入式应用在首次与系统硬件结合运行前就得到了真实环境下的全面测试,因此有效地避免了硬件损坏的风险,而且更容易识别和解决与嵌入式软件有关的问题。整合过程也显得相当简捷,只是对少许参数作了重新调整。如果将未经测试的大型嵌入式软件直接与硬件连接运行,那么相对来说这样的任务就要艰巨得多,通常还会出现一些与整合本身有关的问题。
本项目充分体现了HIL仿真在开发复杂嵌入式系统软件中的价值。HIL仿真技术能够在开发早期阶段对嵌入式软件作出全面测试,因此降低了将未经测试软件运行于昂贵的原型硬件上所具有的风险。与传统开发方法相比,正确利用HIL仿真技术能够在更短的时间内开发出更高质量的产品。
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