机械零件论文:基于机械零件加工的“假正品”研究 摘要:为了避免在实际机械加工中,利用工艺尺寸链计算工序尺寸及其公差时,由于工艺基准与设计基准不重合,而出现的“假废品”与“假正品”,导致企业生产的产品质量不稳定,通过对“假废品”现象的分析,提出了在机械加工中“假正品”出现的原因、“假正品”存在的区间以及“假正品”问题的解决方法。应用于实际生产,提高企业经济效益。 关键词:假正品;产生原因、区间;解决措施 0 引言 机械制造企业,在对机械零件进行机械加工的过程中,因零件的工艺基准与设计基准不重合时,需要利用工艺尺寸链计算工序尺寸和公差,在此过程中会出现工序尺寸超差而设计尺寸合格的“假废品”现象。此时工艺人员必须计算出“假废品”出现的区间,在此区间安排复检;具体方法是:设计尺寸便于直接测量的,直接测量判断其是否合格;不便于直接测量的,便测量其他相关尺寸最后推算出设计尺寸再判断其是否合格,以防止“假废品”被当做真废品扔掉而造成不必要的经济损失。 除“假废品”外,在机械产品的加工中,还有一种与其相似的“假正品”现象。其产生原因与“假废品”现象相同,都是由于在机械加工中工艺基准与设计基准不重合时利用工艺尺寸链计算工序尺寸和公差时出现的,只不过它正好和“假废品”现象相反,前者是工序尺寸超差而设计尺寸合格,而“假正品”则是工序尺寸合格而设计尺寸超差。对此我们做了一定的研究。 1 案例 如图1所示,是某矿山企业输送机上用压板零件局部简图,在用调整法镗削两孔O1、O2时,均以M面为定位基准,需标注镗削两孔的工序尺寸。因该零件加工后,在检验两孔孔距时,其测量不方便,试标注出测量尺寸A的大小及偏差。若A超差,可否直接判断该模板为废品? 2 解题过程 3 结果分析 通过尺寸链的计算可以看出,测量尺寸A的公差为0.24,而设计尺寸80±0.1的公差为0.2,TA T80,由此可知,若A超差,就可直接判定该压板因该尺寸不合格而为废品。若反过来,是否A合格,两孔中心距尺寸80±0.1mm就合格呢?现分析一下这个特例:假设压板加工好后测得A的实际尺寸为50.08mm,而两孔尺寸均为?准30.04mm,则两孔中心距为50.08+30.04=80.12(mm)。显然大于设计尺寸而超差,是不符合设计要求的,也就是该压板为废品。但工序尺寸是合格的,这就是前面提到的出现了“假正品”问题。若“假正品”问题不解决,工人将会将本工序产生的废品当做正品转入下一道工序继续进行加工,就会造成不必要的浪费。 4 解决措施 为此“假正品”问题的解决办法同“假废品”一样,他要求工艺人员在计算出工序尺寸和公差后,进一步将“假正品”出现的区间计算出并标明,保证工人在“假正品”出现的区间对工件进行复检,复检办法也同假废品一样,就是直接测量或推算出设计尺寸的实际值,将其与理论值相比较,若实际值在理论要求的范围内则为正品,否则即为废品,废品必须及时报废以免造成不必要的浪费。 那么“假正品”出现的区间如何计算?这是工艺人员应具备的基本能力,其 “假废品”区间的计算方法是将工序尺寸的公差比设计尺寸的公差减小的那一部分补出来,上下对称的补,补出的两部分即为“假废品”出现的区域,也就是要求复检的区域。同样的道理,“假正品”区间的确定办法是将工序尺寸的公差比设计尺寸的公差大出的部分减掉,上下对称的减,减去的两部分即为“假正品”出现的区域,也就是需要复检的区域。 以前述的例题为例。工序尺寸A的公差为0.24mm,设计尺寸的公差为0.2mm,工序尺寸的公差比设计尺寸的公差大0.04mm,所以将工序尺寸的公差从上向下减0.04mm,从下向上加0.04mm,分成三部分如下: 50区间为正品区,50与50为“假正品”出现的区域,即需复检区域。验证如下: ①当两孔为最大极限尺寸,测量尺寸A为50.06mm时,孔心距为80.1mm,出现最大极值。若A超过50.06mm,则出现废品,但若两孔尺寸小于最大极限尺寸,则有可能出现正品。若Amm大于50.1mm,则即使两孔为最小极限尺寸30mm,两孔中心距尺寸仍超差。 ②两孔为最小极限尺寸,测量尺寸A为49.9mm时,孔心距为79.9mm,出现最小极值。若A小于49.9mm,则出现废品,但若两孔尺寸大于最小极限尺寸,则有可能出现正品。若A小于49.86mm,则即使两孔为最大极限尺寸,孔心距尺寸仍超差。由此得出结论:当测量尺寸A超出50mm范围时,能直接判断该模板为废品;当测量尺寸A=50mm时,压板为正品,无需检验;当测量尺寸A在50mm与50mm两个区间范围时,模板可能是正品,也可能是废品,必须复检。复检办法是:测出两孔和A的实际尺寸,推算出孔心距的实际值,与理论值比较判断其是否合格。若为正品则送入下一道工序继续进行加工,若为废品而且无法修复则可直接报废。 5 结语 综上所述,不论是“假废品”还是“假正品”,都是在机械加工生产过程中,所表现出来的实际的问题,严重影响着企业对产品质量的管理控制,是企业工艺人员必须认真对待的。在我们与某机械企业的机械加工工艺人员,一起将上述研究应用到机械零件的加工中,说明了尺寸链的计算是编制机械产品加工工艺中的重要环节,正确的计算与应用,就可以减少不必要的机械加工工时,达到缩短产品的生产周期,保证产品质量,进而提高经济效益的目的。 机械零件论文:机械零件加工工艺的分析与研究 摘 要:通过对机械零件加工工艺的研究,针对常见的机械零件的加工进行工艺方案的分析,确定主要常见零件的加工方法等,提高工作效率和工艺水平。 关键词:机械零件;加工;工艺 在机械零件制造业中,由于组成零件的材料、结构和技术要求各不相同,各种工具的用途和性能也不同,所以各种零件的加工工艺是不同的。 1 机械零件加工工艺 1.1工艺概述 在加工机械零件之前首先要选料、确定毛坯。正确选择毛坯的删选加工方法,这样有利于提高机械零件加工的合格率和利用率。在选择毛坯时,应考虑零件的复杂程度、生产批量的大小、技术要求等方面的因素。在通常情况下,主要应以生产类型来决定。对零件进行工艺分析,分析零件的材质、热处理及机械加工的工艺性;分析零件主要加工尺寸、类型等方面的内容;分析加工零件的作用及技术要求。制订工艺路线;选择定位基准;确定各表面的加工方法。选择机床及工、夹、量、刃具。加工不同的机械零件要对机床以及相关工具进行调试与校准,争取做到开工前的设备准备充足,以免出现加工过程中的失误与材料浪费。 1.2工艺特征 对零件的特征进行全面、系统而准确地分类可以使工作人员能够更加方便地获取零件的工艺和制造方面的信息等。从加工的角度来对零件的特征进行分类,可分为形状特征、材料特征、精度特征、工艺特征、制造资源特征。 形状特征是零件的加工特征中最主要的、种类最多的特征,主要是用来描述零件中具有一定功能的几何形状。材料特征主要用于材料的类型、热处理要求与硬度值等信息的描述。精度特征用于描述加工零件的尺寸公差、形状公差、位置公差和表面粗糙度等方面的信息。工艺特征主要是对工序步骤、装夹定位、切削用量、加工余量和走刀路线等工艺规则的信息集合。制造资源特征是对机床设备、定位和夹具装置的资源集合。 2主要机械零件加工工艺分析 2.1轴类零件 轴类零件是旋转体零件,这种类型的零件在加工过程中是经常遇到的零件之一。根据轴类零件结构形状的不同,它可分为空心轴、阶梯轴、光轴和曲轴等。 2.1.1轴类零件一般加工要求 一是零件图工艺分析,要研究产品装配图,要做好技术要求的相关准备工作;二是精基准选择,尽可能选设计基准或装配基准作为定位基准,使定位基准与测量基准重合;三是粗基准选择,选牢固可靠表面为粗基准,应选非加工表面作为粗基准。同时,粗基准不可重复使用;四是渗碳件加工工艺路线,一定要做到加工顺序正确。因此,在制订工艺规程时,尽量采用先进加工方法,制订出合理的工艺规程。 2.1.2轴类零件加工的工艺分析 (1)轴类零件加工的工艺路线。轴类零件加工的工艺路线主要为:一是粗车D半精车D精车;二是粗车D半精车D粗磨D精磨;三是粗车D半精车D精车D金刚石车;四是粗车D半精D粗磨D精磨D光整加工。 (2)典型加工工艺路线。主要为:毛坯及其热处理D预加工D车削外圆D铣键槽D(花键槽、沟槽)D热处理D磨削D终检。 (3)轴类零件加工的定位基准和装夹。主要包括:以工件的中心孔定位。中心孔不仅是车削时的定为基准,又符合基准统一原则。以外圆和中心孔作为定位基准。这种定位方法能承受较大的切削力矩,是轴类零件最常见的一种定位方法。以带有中心孔的锥堵作为定位基准。锥堵和锥套心轴上的中心孔即是其本身制造的定位基准,又是空心轴外圆精加工的基准。生产中,锥堵安装后一般不得拆下和更换,直至加工完毕。以两外圆表面作为定位基准,可消除基准不重合而引起的误差。在加工空心轴的内孔时,可用轴的两外圆表面作槎ㄎ换准。 2.1.3保证加工精度的方法 采取相应的误差预防或误差补偿等有效的工艺可以控制对零件加工精度的影响。采用合适的切削液。切削液主要包括非水溶性切削液和水溶性切削液。刀具半径的选定。刀具较小时不能用较大的切削量加工,刀具的半径R比工件转角处半径大时不能加工。 2.2箱体类零件的加工工艺分析 箱体零件的典型加工路线为:平面加工-孔系加工-次要面加工。 (1)箱体加工定位基准的选择。一是粗基准的选择。一般宜选箱体的重要孔的毛坯孔作粗基准。由于铸造时内壁和轴孔是同一个型心浇铸的,因此实际生产中,一般以轴孔为粗基准。二是精基准的选择。精基准的选择一般优先考虑基准重合原则和基准同一原则。 (2)主要表面的加工方法选择。一是箱体的主要加工表面有平面和轴承支承孔。二是箱体上公差等级为IT 7级精度的轴承支承孔,一般需要经过3~4次加工。箱体平面的粗加工和半精加工主要采用刨削和铣削,也可采用车削。当孔的加工精度超过IT 6级,还应增加一道精密加工工序。 (3)箱体加工顺序的安排。由于箱体上的孔分布在平面上,所以先加工平面对孔加工有利。对于次要孔与主要孔相交的孔系,必须先完成主要孔的精加工,再加工次要孔。车床主轴箱体的孔系也可选择在卧式加工中心上加工,因为减少了装夹次数,提高生产率。 2.3齿轮零件的加工工艺分析 2.3.1普通精度齿轮加工工艺分析 齿轮在加工过程中可以分为若干个加工环节。第一阶段是齿坯最初进入机械加工的阶段。第二阶段是齿形的加工,是保证齿轮加工精度的关键阶段。第三阶段是热处理阶段,主要对齿面的淬火处理。最后阶段是齿形的精加工。应对定位基准面进行修整,以修整过的基准面定位进行齿形精加工,可以使定位准确可靠,以达到精加工的目的。 2.3.2齿轮加工工艺过程分析 (1)基准的选择。一般基准的选择可分为:对于空心轴,用两端孔口的斜面定位;带轴齿轮主要采用顶点孔定位;孔径大时则采用锥堵。对带孔齿轮在齿面加工时常采用以下两种定位、夹紧方式。为了减少齿轮加工过程中的定位误差,在加工齿轮时应注意:一是需要加工的齿轮定位端面与定位孔或外圆应在一次装夹中加工出来;二是需要加工的齿轮在内孔定位时,其配合间隙应近可能减少,以利于精确度的提高;三是需要加工的齿轮、车床应选择基准重合、统一的定位方式。 (2)齿轮毛坯零件的加工处理。齿轮零件的加工应注意对其毛坯的加工处理,当齿轮毛坯零件以齿顶圆直径作为测量基准时,必须严格控制齿顶圆的尺寸精度。保证齿轮毛坯零件定位端面和定位孔或外圆相互的垂直度。需要提高齿轮内孔的制造精度,减小与夹具心轴的配合间隙。 (3)齿形及齿端加工。齿形加工方案的选择取决齿轮精度等级、设备条件、表面粗糙度、硬度等。齿轮的齿端加工有倒圆、倒尖、倒棱和去毛刺等方式。齿端加工必须在淬火之前进行,通常都在滚(插)齿之后,剃齿之前安排齿端加工。 3 机械加工工艺对加工精度的影响 3.1热变形对加工精度的影响 有三种热变形会对加工精度产生较大的影响:第一种,刀具热变形对加工精度的影响。降低刀具热变形常会使用以下两个方法:在刀具上涂抹润滑剂;选用合理的切削参数。第二种,机床热变形对加工精度的影响。所以女要采取相应措施降低因机床热变形对加工精度的影响。第三种,工件热变形对加工精度的影响。 3.2受力变形对加工精度的影响 解决这类问题的方法是适当地减小作用在工艺系统上的外力,增加工艺系统的刚度,这样就可适当缓解外力对加工工艺系统的影响。 3.3几何精度对加工精度的影响 在对机械零件进行切削加工工艺时,主轴往往会出现回转误差,这种误差会影响零件的加工精度。除此之外,刀具也会出现同样的问题。所以,机床和刀具在使用的过程中要进行定期的检查。 4 结论 本文通过对这几种常见的机械零件加工工艺进行了分析与研究,采用合理的加工方法能够提高零件加工的效率和精度。 机械零件论文:工程机械零件的清洗 工程机械零件在装配前、装配中、装配后大都需要进行清洗,有些零件还根据需要在试运行后进行清洗。清洗零件的目的是清除其表面残留的铸造型砂、铁屑、铁锈、研磨剂、油污、尘土等各种污物。零件清洗后的洁净程度将直接影响装配质量和工程机械的使用寿命,因此零件的清洗工作是工程机械装配中十分重要的环节。 做好零件的清洗工作,应根据其材料、结构特点、污染情况以及对其清洁度要求等,正确选用清洗剂和清洗方法。 1 清洗剂分类及特性 工程机械零件常用的清洗剂包括有机溶剂清洗剂、水基清洗剂和碱性溶液3种: (1)有机溶剂清洗剂 有机溶剂清洗剂以石油系溶剂为主,是企业中常用的清洗剂,如汽油、煤油、轻柴油及与其性质相似的乙醇、乙醚、丙酮等。该类清洗剂可溶解各种油脂,适用于精密件的清洗。有机溶剂类清洗剂优点是使用方便,不需要加热,对金属无损伤,清洗效果好。其缺点是有机溶剂均为易燃物,使用和储存时需注意防火与通风,该类清洗剂对橡胶制品有溶解作用,不能用来清洗橡胶类制品。 (2)水基清洗剂 水基清洗剂(常称化学清洗液)由表面活性剂、助洗剂和其他添加剂与水配制而成。表面活性剂是水基清洗剂发挥清洗作用的主要成分,助洗剂和其他添加剂主要是起提高溶液的防腐、防锈及去除积碳等辅助作用。水基清洗剂的水溶液对油脂和水溶性污垢等有良好的清洗能力。此类清洗剂的配方、配比、清洗温度、清洗方法均有所不同,常用水基清洗剂(化学清洗液)的配方、配比、清洗温度、清洗方法和适用范围如表1所示。 (3)碱性溶液 碱性溶液是指碱或碱性盐的溶液,一般将碱或碱性盐的溶液中加入乳化剂形成乳化液,依靠混合溶液的乳化作用去除油垢。在配制碱性溶液时加入少量的水基清洗剂,如6503型、TX-10型等,清洗效果会更好。碱性溶液成本低,去污效果好,应用范围广泛。其缺点是清洗时需要对碱性溶液进行加热,且碱性溶液对金属有不同程度的腐蚀作用,清洗零件以后,必须用清水将残留在零件上的碱性溶液冲洗干净。常用碱性溶液的成分、清洗温度及适用范围如表2所示。 2 清洗方法 零件的清洗方法种类繁多,但从本质上可以分为机械清洗和物理化学清洗2种。 (1)机械清洗 压缩空气吹除法 对附着性不强的污垢,可利用压缩空气吹扫零部件表面,将覆盖在零部件尘土、铁屑等杂物吹扫干净。 手工去除法和工具清理法 使用尼龙刷、金属刷子、刮刀、铁钩等工具,用手工的方式清理,再使用棉织品、合成纤维品、白绸布等将部件表面的污垢擦拭干净。将刷子、刮刀安装到电动或风动工具上,依靠机械动力可快速去除零件表面的污垢。 高压水清洗法 依靠高压水枪、旋转式清洗机、通用式清洗机等设备产生的高速水流产生的冲击动能,将零部件表面、死角、盲孔及内腔等各部位的污垢冲洗干净。 磨料射流法 在水中混入磨料,形成的固、液混俞介质,将这种混合介质以高压的形式喷射到零件表面,高压水和磨料撞击污垢层后,将污±厉层击碎,并将零件表面冲洗干净。 (2)物理化学清洗 浸洗和煮洗法 将零部件浸泡在清洗液中,清洗液和污垢之间发生物理、化学反应后,污垢逐渐软化、游离,最后从零部件表面脱落。煮洗时需要将清洗液加热到沸腾状态,温度提高后,物理、化学反应发生的更快、更彻底,清洗液的去污能力会更强。 蒸汽浴清洗法 卤代烃类有机溶剂类清洗液加热后会使清洗液形成蒸汽,蒸汽与零部件的表面充分接触,并与污垢发生理化反应,将污垢快速的分解和剥离,从而达到清洁的作用。 超声波清洗法 超声波发生器能产生20kHz以上的超音频电信号,该超音频电信号通过安装在清洗槽内的压电效应换能器转换成同频率的机械振动。该机械振动在清洗槽内清洗液中辐射传播,在清洗液中形成交替作用的正压区和负压区,并产生无数个超过1000个大气压的微小气泡。气泡的形成和爆破,对清洗物表面产生高压轰击,将零件局部细微处及缝隙之中的污垢迅速剥落(空化效应)。超声波在液体中沿声的传播方向产生流动(直进流),液体的流动作用使污物与清洗液产生对流,并将污物层分解、乳化、剥离。对局部细微处及缝隙的清洗,是超声波清洗所独有的,超声波清洗原理如附图所示。 电化学清洗法 在特定的电解液中通入直流电,通过电化学的溶解、抛光作用,可将零部件表面的薄氧化膜、硫化物、夹杂层、薄金属层等彻底清洗干净。 3 清洗注意事项 清洗零件时,要保护其不受损伤,特别是加工面应保持原有精度。零件在清洗后,应检查其配合表面有无碰损和划伤,棱角部位有无磕碰和毛刺,螺纹、螺孔有无损坏。 零件清洗后,应待其上的液体干燥后才能装配,以免水或清洗液带入工程机械内部,影响装配质量。清洗后的零件如不能及时装配,应涂上润滑油,并用洁净的防潮纸包裹好,防止灰尘落入,并做好标识后存放。清洗过的零部件不应放置时间过长,以防止锈蚀。 清洗液应按照规定定时更换。更换时要认真清洗溶液槽底部和内壁的油垢,并保证每次注入足量清洗液,清洗槽应加盖防尘罩。 零部件的清洗工作是工程机械装配过程中的必备环节,严格按照以上方法选择清洗液、清洗设备,并严格执行清洗操作规程,才能获得良好的清洗效果,提高清洗效率。 机械零件论文:精密机械零件去毛刺及抛光加工工艺与质量提升 摘要:文章主要针对精密机械零件去毛刺以及抛光加工的新工艺应用进行分析,结合当下精密机械零件去毛刺以及抛光加工的具体现状等为出发点,从加工原理浅析、加工工艺的具体特点以及新工艺的具体应用等方面深入探索以及研究,主要目的在于更好的提高精密机械零件去毛刺以及抛光加工新工艺的应用质量,帮保证精密机械加工质量。 关键词:精密机械、零件去毛刺、抛光加工、新工艺应用 随着科学技术发展进步以及机械零件加工技术的创新,社会上对于机械零件加工提出更加严格的要求,传统的精密机械加工技术已经不能很好的适应社会的需要,所以不断进行创新以及优化。精密机械零件加工以及制造等方面主要是为了更好的提高加工质量,其中的去毛刺以及抛光加工更是非常重要的步骤。同时去毛刺以及抛光加工也是精密机械加工的劳动集中部分,加工费用更是全部加工中最高的一部分,在具体进行去毛刺以及抛光加工过程中,经常会遇到各种问题,需要详细掌握加工工艺原理基础上保证精密机械加工的去毛刺以及抛光加工质量。 1. 精密机械零件加工原理浅析 在进行去毛刺以及抛光加工研究期间需要针对精密机械零件加工原理进行分析,在掌握基本加工原理基础上才能保证对去毛刺以及抛光加工的深入研究。文章研究的精密机械零件加工主要是依据航天航空机械零件为基础展开,因此下文中所涉及到的各种零件都属于航天航空机械零件。 1.1AFM加工原理 AFM加工原理是精密机械零件加工中非常重要的内容,AFM主要是精密机械零件中的磨粒流加工基本原理,因为其被称之为Ab-rasive Flow Machining,所以简称为AFM。在进行AFM加工期间,需要根据加工需要配备夹具,保证加工零件的运输通道,整个加工流程顺利完成。在此基础上还需要根据加工原理的需要,选择两个相对应的磨粒流进行加工,通过固定通道来回在摩擦之后进行挤压,保证其能够均匀的撒入到通道中,及时对其进行打磨抛光。 1.2去毛刺加工原理 去毛刺是精密机械加工中非常重要的步骤,利用热能的方式展开去毛刺,这种技术被简称为TEM。利用热能方式进行去毛刺主要是依据高温的方式将精密零件中的毛刺以及飞边进行高温处理,这样能够保证毛刺清除的干净利索。将需要去毛刺的精密零件放置在密封的高温燃烧腔内,同时将其中的各种气体以及氧气等进行科学配比,保证燃烧的顺利完成。严格控制压力变化,提高腔内的压力,能够将精密机械零件中的毛刺以及飞边等进行燃烧,并且这种热度能够遍布零件的全部范围,能够深入到零件的内部,这样才能彻底对毛边等进行去除[2]。再者因为腔内中的燃烧体属于火花形式,能够在燃烧的一瞬间产生非常高的温度。因为温度的急剧上升,所以机械零件上的毛刺以及飞边等耐热性相比较机械本身比较低,所以非常容易被燃烧。当飞边或是毛刺燃烧之后会延伸到机械零件本身,在燃烧尽之后温度自然会不断下降,并且腔内包含很多氧气,与毛边的燃烧灰烬之间相融合之后产生氧化粉尘,这种氧化粉尘能够起到急速降温的作用。在燃烧结束之后将其中的氧化反应物进行清洗,保证其干净卫生。 1.3电化学去毛刺以及抛光加工原理 电化学加工手段主要是在科学技术发展以及加工技术进步基础上形成,利用电化学的方式对精密机械零件进行去毛刺以及抛光加工,不仅在时间上为机械加工进行节省,同时在技术上也得到很大的改善。这种加工方式以及手段内称之为ECM、ECD、ECP。精密机械零件加工过程中,经常因为加工通道或是各种原因导致零件本身出现很多的毛刺以及飞边,这些毛刺飞边对机械零件的应用质量会产生很大影响,所以需要采用科学方式将其去除。这种电化学方式的产生以及应用,很好的改善了这方面的问题,这种电化学方式主要是利用以及成形的机械零件进行仔细检查,在发现其中包含飞边或是毛刺等问头,连接电流催动电解液将毛刺清除,并且还能对机械零件进行详细检查,能够及时更正其中的不协调之处,这种技术在当前的精密机械零件加工中应用非常广泛,同时在时间上也做了很大的调整,所以能够很好的提升精密机械零件加工的整体工作效率。 2. 精密机械零件去毛刺以及抛光加工新工艺的具体应用 2.1磨粒流加工 上文中对磨粒流加工原理进行了详细介绍,这种磨粒流加工是所有机械加工中非常重要的步骤,对于机械加工的零件大小以及尺寸等具有重要影响,所以需要十分注意。对于不同尺寸下的小孔所需要的工艺技术形式包含很多不同。比如说直径齿轮在1-1.5毫米之间,需要采用精密的技术形式对其进行施工,并且在加工机床上安装回旋臂,若是直径在50毫米左右的齿轮就要求不仅加入回旋臂,还需要设置输送通道,保证输送通道的安全运输。而且光洁度一般能够改善五到十个等级,生产出的零件表面更加光滑而且还很均匀。这种工艺方式在航天航空机械零件生产加工中应用非常广泛,对于增压腔、气缸头、以及涡轮壳体等方面都非常实用。 2.2热能去毛刺以及抛光加工 热能加工方式在去毛刺以及抛光加工等方面也是非常常用的技术之一,这种技术不仅能够理想的将机械零件中的毛刺清除,同时还能帮助机械加工企业降低生产加工成本,提高加工速度,保证加工件数基础上对加工过程进行严格控制监督,同时防止重复加工现象的出现。这种热能去毛刺的方式在范围上进行了很好的扩散,能够将很多人工不能清除的地方进行彻底清除。 2.3电化学去毛刺加工 电化学方式是当下应用非常广泛的一种形式,这种方式在去毛刺上能够更好的保证清净,同时能够根据零件的相互去毛刺进行科学对比,在发现其中的尺寸或是设计不规格期间还能够及时发出提醒,去除其中的不规格之处,为零件的加工提供了更高的保障。 3.毛刺的危害问题 毛刺的危害问题主要有以下几种情况:第一,机械设备的配件如果存在毛刺会导致之后的制作工序的准确性与检查精准性出现问题。第二,机械设备生产产品中存在毛刺则会是机械设备各构造连接处出现卡顿状况,在机械设备自动化中问题最为常见。第三,许多电气工程设备在运行时其中存在的毛刺脱落,致使电气工程设备电路发生故障。第四,机械设备表面毛刺发生脱落,加快了设备之间的磨损程度,降低其使用寿命。 4.毛刺去除措施 在去除零件毛刺过程中,工作人员通^科学的方法在确保零件形状不发生改变的过程中对零件进行抛光技工,清除掉零件上的毛刺。在毛刺危害被人们了解的情况下,工作人员经常通过各种方法对机械零件上存在的毛刺进行清除。全球许多企业都在对去除精密机械零件上的毛刺措施进行研究。在零件设计与制作时工作人员就因该了解与掌握发生毛刺现象的问题,在根本上降低毛刺问题的出现。在零件生产过程中工作人员利用科学合理的方法去除零件上的毛刺,并不断的完善去除毛刺设备。在去除零件毛刺的各种措施中,人工方法的使用可以更好的对零件中存在的各种毛刺进行清除。在使用机械设备对零件毛刺进行清除时对其规格、均匀度都有着严格的需求。 结束语: 综上所述,对于精密机械零件加工来讲,在要求上非常严格,特别是其中的去毛刺以及抛光加工工艺更是最繁琐复杂的一种。在详细了解加工设计原理基础上,积极采用适当方式对其进行加工,消除其中的不合理之处,保证精密机械零件加工质量,从而保证机械加工的整体质量。 机械零件论文:机械零件可靠性优化设计研究 摘 要:机械产品的可靠性能够准确的衡量机械产品自身的质量,特别是在机械行业飞速发展的今天,科学技术的进步要求机械零件具备最基本的可靠性。提升机械零件的可靠性离不开设计过程的优化,为此需要从细节上重视优化设计方案的拟定。本文将分析机械零件可靠性优化设计的相关措施,结合现阶段机械零件的运用现状,明确应该采取的实际举措。 关键词:机械零件 优化设计 可靠性 提升机械零件的可靠性,需要从设计的环节解决机械产品固有的可靠性要求,同时还需要在制造过程中提供可靠保证。面对市场的激烈竞争,机械产品需要具备良好的可靠性指标,才能拥有最基础的立足根本,由此可见机械零件的可靠性优化设计至关重要。机械零件的设计应该跟随时代的发展适当的创新,同时体现出时代的特色,注重零件的使用质量和安全可靠,掌握科学合理的优化设计技巧。 一、机械零件可靠性优化设计的意义 可靠性对于机械零件来说具有至关重要的影响,主要是指通过形成产品的可靠性作目标的设计方案,同时也被称作概率设计,主要是涵盖了外荷载、承受能力及想相关尺寸等具体的指标,在服从随机因素的基础上,避免零部件出现破坏,从而形成合理的科学的设计方案,保证机械零件的可靠性和结构的安全可靠,控制好失效的发生概率。优化设计方案的提出,可以依照具体的计算展开设计的过程,确保产品的可靠程度,同时根相关的任务指标,确立可靠性标准,同时归纳零件的具体参数,帮助设计人员和生产者更好的掌握零件设计的可靠性原则。 二、机械零件可靠性优化设计的现状分析 现阶段,依靠可靠性优化设计的方案仍然较为传统,因此在设计零件的时候,还是会将零件的具体强度、应力和安全系数等作为单值分析,把安全系数和根据具体使用的某一数值进行比较分析,发现如果前者相较于后者更大,则证明零件符合安全标准。但是并没有分析各个参数存在的随机性,将各个设计参数看作是单一的确定值,无法准确的预测零部件可靠运行的实际概率,所以难以客观的选出最优方案,相关的设计人员也难以把握设计产品的可靠性。 通过概率论和数理统计的方式,可以准确的分析零件的可靠性设计技巧,这个过程就避开了主观人为因素的影响,同时,也能更加准确的把握外界条件的变化,确保设计的结果更加贴合客观情况。可靠性的设计被广泛的运用于机械零件可靠性优化设计的多种问题中,通过更加科学的方案,解决了诸多较为繁琐的传统设计方式带来的不便,更有助于满足现代社会对于精巧设计的需求。 三、机械零件可靠性优化设计的具体方案 机械零件可靠性优化设计的具体方案应该跟随时代的发展不断创新,同时也需要时刻关注零件的具体质量,确保在可靠性设计的时候,更好的掌握科学的方式方法。机械零件的可靠性优化设计相较于传统的机械设计方案来说,更有助于综合分析机械产品的功能和结构形态,体现出因势利导的优势。 (一)权衡与耐环境设计 权衡设计对于机械零件的可靠性影响深远,因此可以综合分析零件的质量、体积和成本等各个要素,确保制定出更为合理科学的设计方案。耐环境设计则可以综合分析,涉及到机械零件的诞生到运用,在机械零件生产之初,可以充分考虑到零件在整个寿命周期内所能遭遇到的各种环境,其中涉及到运输的碰撞问题、空气的干湿程度对机械零件产生的影响,经过对相关环境因素的综合分析,可以对零件生产过程中的用料、技艺等适当优化,由此确保零件自身和整个设备的安全可靠。 (二)预防故障设计法 机械设备在实际运作的过程中,往往需要调动整体运作,所以始终处于串联式的系统中。为了实现整体功能之和大于部分功能之和的目标,需要适当的优化机械零件的可靠性设计,通过对机械零件的严格挑选和控制,加之对外购零件的严格分析,可以及时明确零件本身存在的主要问题。在选用相关的零件时,还应该经过分析与验证的过程,确保在最大的程度上分析故障成果,利用较为成熟到位的经验适当分析验证零件的可靠性。 (三)简化及余度的设计 简化设计主要是指在满足了特定的功能基础上,设计的过程必须要适当的简化,比如零部件的数量应该适当的减少,避免出现冗余的情况。在机械设备运用的过程中,如果涉及到的零部件较多,则越容易出现一系列的问题和错误,可见可靠性的优化设计极为重要。简化和余度设计属于可靠性优化设计的基本原则,能够有效的避免故障并提升可靠性。简化的过程就是适当的减少不必要的部分,但是并不是减少超负荷的工作,零部件的简化应该从全方位的角度分析,仔细的分析零件的组合和具体的配合方式。余度设计需要适当的结合整体分析,也可以将其看作是备份过程。经过对完成功能设置重复的结构和备件等,确保因为局部的故障问题,影响机械设备整体系统的稳定性。 (四)概率设计法 这种方式主要是通过应力-强度干涉理论的指导作用,将应力和强度变作是分布随机变量的处理。处理设计的对象是机械零件的参数和变量部分,同时也应该符合特定的统计规律随机变量,确保构建起更为合理的可靠性设计标准概率数学模型。经过概率和数理统计理论的应用,在给定的条件下,得出零件发生破坏时的概率公式,由此计算出相应的尺寸和寿命等,确保设计出更符合要求的参数。这种方式可以及时弥补常规设计的缺陷,同时又能及时贴近生产的实际过程。 结语 综合分析,机械可靠性优化设计就是对传统设计方式的发展和完善。机械零件的可靠性优化设计能够及时掌握相关参数的随机性,同时也能在设计的过程中,及时预测零部件的可靠程度,确保更好的实现全局性的贯穿。为了更好的在竞争中占有一席之地,机械零件生产商应该注重可靠性优化设计的实践,通过正视机械零件可靠性的优化设计的重要性,在展开相关课题的讨论时,适当的加入创新思想,从而更贴合时代的发展需要。 机械零件论文:浅谈车辆机械零件的磨损与预防 摘 要:车辆机械零件的主要失效形式为磨损,根据磨损机理来讲,可以将车辆零件失效分为不同的形式,其中包括粘着磨损、磨料磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损、气蚀等,因此,分析车辆机械零件的磨损机理具有重要作用,通过采取有效的预防措施,延长车辆机械零件的使用时间。文章就对车辆机械零件的磨损与预防展开研究。为实现车辆机械的使用时间的延长,减少车辆机械故障的发生提供一些参考。 关键词:车辆机械零件;磨损机理;预防措施;分析 引言 车辆零件失效形式多种多样,疲劳、磨损、腐蚀等是最常见的,其中磨损是最主要的一种失效形式。通过对相关资料的调查可知,较多的车辆的零件报废的原因为磨损的占有75%以上的比例[1]。车辆机械零件由于长期在较为恶劣的条件下工作,极易导致零件失效的现象发生,严重的情况下,还会导致交通事故的发生。因此,针对车辆机械零件的磨损与预防进行研究十分有必要。 1 粘着磨损 粘着磨损是车辆机械零件失效的常见的形式,其主要是由于零件摩擦表面相互接触,而使摩擦表面金属存在转移,最终使零部件出现磨损[2]。出现这种现象极易破损润滑油,最终导致摩擦过程中无法散发热量,粘着点产生塑性变形而导致被剪切撕脱,在这个过程中还会反复出现粘着再撕脱的现象。甚至还会使摩擦表面遭到破坏,最终使其无法正常运行,给车辆安全埋下隐患。粘着磨损还包括这几种形式,涂抹、轻微磨损、擦伤、咬死与胶合。 对于粘着磨损的避免方法来说,首先需要使两摩擦表面间具有易剪切的薄膜,薄膜包括油膜、边界膜等,其中使用最广泛的一种为边界膜,在润滑油中加入抗磨极压添加剂有着重要作用,其在摩擦当中能够使保护零件,使零件表面形成边界膜。将固体润滑剂应用其中,在液体润滑、边界润滑失效的情况下,能够使摩擦与磨损有所减小。其次,应选择合适的摩擦副配对材料,另外还可以将改性处理应用于零件处理中,由此避免粘着磨损的发生。 2 磨料磨损 磨料磨损也是较为常见的一种零件失效的形式,其主要是由于硬质颗粒造成相对运动的零件表面的磨损现象。造成车辆机械零件磨损危害最为严重的即磨料磨损,具体可见图1。减少磨料磨损的方法,对防止磨料进行摩擦副内有着良好的效果[3]。在使用该措施时,首先应做好“三滤”的清洁与更换工作,使其保持最佳状态。同时,全面检查各管路接头与结合面处,其目的是为了防止出现松动问题。在维修与保养车辆时,应选择环境较好的地方实施;在装配之前,要将零件清洗干净,另外,将改性处理应用于易出现磨损的机械零件中,以此使零件的表面硬度得到提升,在这个过程中,应注重摩擦面硬度高于磨料硬度,以此使零件的耐磨性得到提升,降低零件磨料磨损的现象发生。 图1 磨粒推挤材料模型 3 疲劳磨损 疲劳磨损的发生是建立在接触应力周期性的基础上,导致的摩擦面材料的疲劳破坏问题。对于该现象的防止措施,首先应保证零件的质量满足要求,主要是零件表层材料的品质应达到最佳,这样能够有效减少疲劳磨损的现象发生。由于这些杂质形状各异,极易造成其他零件的损坏。同时,将零件表层的缺陷得到减少,这些地方是导致裂纹发生的主要部分。其次,提升零件的表面品质。零件表面如果没有出现较显著的粗糙现象,说明零件的抗疲劳磨损能力就越好。另外,还可以通过一些表面改性工艺,来提升零件的抗磨损能力,最常见的有喷丸、表面渗碳渗氮等。 4 腐蚀磨损 腐蚀磨损的发生主要是由这两个因素造成的,分别为腐蚀性气体、腐蚀性液体,其相对滑动摩擦极易产生化学反应,生成的腐蚀产物极易导致材料的损失现象[4]。也可以说,这种现象发生是由于腐蚀与摩擦共同作用下所带来的后果。腐蚀磨损主要包括特殊介质腐蚀磨损与氧化磨损两种类型。其中在防止腐蚀磨损发生的策略中,首先应保证发动机工作的条件的合理性,防止其长时间在较低的条件下工作,同时还需要注意车辆的正常驾驶,车辆不可较为频繁地启动,避免车辆在驾驶过程中突然减速,以此减少腐蚀磨损的发生。 另外,将表面改性应用于极易出现腐蚀磨损的零件中处理中,采用镀锡、塑料等实现防腐蚀的保护,以此为减少零件的腐蚀磨损奠定基础。 5 气蚀 当液体与零件表面接触,并发生相对运动时,液体的饱和蒸汽压力高于液体与零件接触处的局部压力,那么溶解于液体中的气体将会形成气泡,并与液体流到高压区,气泡在这个过程中会出现一些变化,但气泡破裂时,会出现较大的冲击力与显微射流,在此作用下将会导致表层材料出现疲劳剥落的现象。在气蚀发生之前,会存在麻点坑,之后会使麻点坑的深度逐u增大,最终造成零件被穿透,造成机械故障。 对于减少气蚀的发生,首先应减少气泡的形成,如果防止气泡的产生,那么就应当采取有效方法,将机件表面之外的气泡破裂。 6 微动磨损 微动磨损指的是两个互相接触并压紧的表面间,出现低幅往复切向振动时,导致零件出现微粒脱落的现象发生。对于这种现象,应当控制零件配合表面之间振动,同时,在零件配合表面之间涂覆固体润滑剂。 7 结束语 综上所述,对于车辆机械零件磨损,不仅仅是一种磨损机理的结果,其是由多种磨损机理综合作用的结果。因此,分析车辆机械零件磨损机理具有重要作用,需要从多个方面考虑,通过采取有效的措施,使车辆机械的使用时间得到延长,以此减少车辆机械故障的发生,为保证车辆的正常使用奠定的基础。 机械零件论文:探究精密机械零件去毛刺与抛光加工的新工艺应用 摘 要:机械制造行业在发展的进程中,劳动力相对集中在精密零件精细加工环节,而这一环节工作难度系数也是相对较大的,一般情况下机械零件在加工的过程消耗的成本费用高达总生产成本的15%。文章在浅谈各类精密机械零件去毛刺与抛光加工的重要意义的基础上,着重地探究几种去毛刺与抛光加工的新工艺在精密机械零件加工与制造进程中的运用。 关键词:精密机械零件 去毛刺 抛光加工 新工艺 在精密机械零件的制作与加工的进程中,全面地提升精密机械零件精细加工质量是极为关键的,其设计了多样化的加工技术。而去毛刺与抛光两大问题一直被视为精密机械零件自动化生产进程中最大的弊病[1]。宇航产品要求10倍显微镜下观测无微小毛刺,零件表面不能有任何划伤,毛刺作为多余物一旦掉落就会严重影响卫星的安全性能。只有在高端新工艺、新技术的辅助下,机械产品的应用性能与外部美观度才有所保障。磨粒流加工、热能去毛刺和电化学加工3种新工艺技术在对金属零件表面进行处理之时取得了良好的效果[2]。 1 分析各类精密机械零件去毛刺与抛光加工的重要意义 在工业化以及自动化进程不断加速的局势中,只有机械零件毛刺在去除的情况下其零件表面的质量才会相应f 提升,也就是说无论是在产品的性能还是在装配与外观的质量以及使用年限上均达到改良与优化的效果[3]。例如在航空发电机机械系统传动中,只有去除毛刺,才会有效地规避传动系统卡死问题的出现;此外,在切削加工和装配的环节,毛刺和锐边消除以后才会强化机械零件抗疲劳的能力,从而延长机械设备使用的年限。总之,去毛刺和提高表面精度是机械零件在生产制造过程中不可缺少的工序,其可能会消耗一定的人力、物力以及财力,但是在优化产品性能方面发挥关键性的作用,可以认为去毛刺工艺环节的有效落实可以推动机械制造企业可持续发展前进的历程。 2 探究精密机械零件的去毛刺 2.1 机械去毛刺 这是一种借助切削加工去毛刺的方法,只有在加工刀具与被加工零件的毛刺或导角部位相切时,才能达到去除毛刺的目的。 2.1.1 基本工作原理 即动力刷去毛刺,这种加工方法在操作之时是极为简易的,面对经机械加工之后的零件,对其去毛刺之时,对刷子可以采用手工操作的措施,也可以使用机械操作的方法,一旦应用的是机械操纵刷子去除零件表面的毛刺,可以被称之为动力刷去毛刺或机械刷去毛刺。对动力刷的工作原理进行概述,可以将其视为一种多刃切削工具,每条刷丝都在同步地进行切削工序。在实际的加工环节中,刷子始终与精密机械零件处于旋转运动或直线往复运动这类相对运动的状态中,刷丝能够对零件产生多次的压接、摩擦、切削和弹性冲击的效果,最终达到去毛刺与抛光加工的加工目标。 2.1.2 动力刷机械去毛刺特征 优点:去毛刺效果良好,不会使机械零件表面产生划痕,同时达到倒圆、抛光、去锈的效果;可以有效地增强零件耐磨性和抗疲劳性,从而延长其使用的年限;刷子种类具有多样性的特点,可以安置于机械设备之中;在加工成本上体现经济性的特点,同时易于操控。 缺点:机械零件以及刷子的外部构造等因素,均有可能成为去除复杂型腔内部隐蔽毛刺的屏障,此时细微孔和窄缝处的毛刺很难被彻底清除;一旦毛刺高度大于300 mm,该工艺技术就无法达到对其去除的目标;此外,动力刷使用的时长是极为短暂的。 2.2 挤压珩磨去毛刺 2.2.1 基本工作原理 应用挤压一种半固态的成粘弹性的磨料介质(一般由基料、磨料和添加剂组成)渗透于待加工零件的棱边、表面从而产生磨蚀作用,实现去毛刺、倒圆和表面抛光目的。磨料的最大挤压力=介质受阻通道的横截面积×机床挤压力×100%。这一新型技术在对机械零件进行加工之前,要将零件放置于特殊设计的封闭夹具内,一定的压力和流量的共同作用下珩磨介质往复通过零件,在反作用力作用下,零件被加工部位在径向受到一定力度的挤磨、切削,从而实现去毛刺、倒圆和抛光的目标。 2.2.2 挤压珩磨去毛刺特征 优点:适用范围广;在加工环节具有方向性;精加工时间短。 缺点:不适用于较小盲孔或容积较小的空腔零件;大型的机械零件难以加工;在对机械零件加工之时存在浪费材料的现象。 3 阐述三种新工艺应用的具体实例 3.1 磨粒流加工应用实例 以0.2 mm为直径的小孔、以1.5 mm为直径的齿轮、以25 mm为半径的通道,或者是直径为12 mm的叶轮在加工的环节中均可以采用磨粒流加工技g。也就是说,在不同尺寸精密机械零件制作与加工的过程中均可以采用这一类型的工艺技术。但是技术人员在对这一加工工艺进行应用的过程中,如果面对的对象是大型机械设施的某个零件,应该做好技术应用前期准备工作,即安设专门化的输送通道。 在卫星系统进排气管、进气门、增压腔、喷油器、喷油嘴、气缸头零部件的精加工环节,该工工艺技术拥有较高的应用率。比如说在专门2工位磨粒流的生产线上粗糙的气缸头铸造件实现被精细加工的目标,优化了生产效率(30件/h)。有关数据显示该加工工艺的应用,使气缸头铸造零件表面的粗糙度从Ra4μm或Ra5μm降至到Ra0.4μm,可见降幅是极为显著的;此外该加工技术在卫星系统进排气管结构上的应用,可以有效地使废气排放量减少8%,发动机功率有6%的增幅,汽车行驶的距离是原先的1.05倍。 3.2 热能去毛刺加工工艺 该类型的去毛刺加工工艺技术最大的特点就是能够完全地依据制造者的主观意念去清除处于任何位置的毛刺,甚至可以延伸至人工无法涉及的方位,比如所机械零件的交界位置、盲孔里的毛刺等,正因如此,该工艺技术中在航空零部件和五金配件去毛刺与抛光加工环节的应用体现出巨大的实用价值。此外,该去毛刺工艺最大的优势是最大限度地压缩了机械设备整体的加工费用,使生产制造产业在单位时间内生产出更多数量的零配件,有效地规避了重复加工现象的出现。 3.3 电化学加工工艺 电化学抛光工艺技术具体在那些具有高纯净度标准的零件、人体手术植入构件、瓶模或者是形状各异对策不锈钢零件中有广泛的应用。这里笔者重点提及的内容是ECM仅仅满足常规加工方法的需求,在形状特殊化轮廓(例如柴油机的燃油喷油器喷油嘴的腔体)以及边角形状的零件加工环节是难以适用的。而ECD应用在安全气囊推进系统内表面的通孔和汇流板内部阶梯相交孔这类工件上之时,在对孔和边角进行去毛刺之时存在较大的难度系数;ECP可以大幅度地提高铣削三维轮廓(滚针轴承的滚针)表面的抛光效果。 4 结语 总之,机械零件欲要实现精加工的目标,去毛刺与抛光加工工艺技术就必须及时地引进与应用,但是技术人员在对磨粒流加工、热能去毛刺和电化学加工技术应用之时,一定要对机械零件的形状、尺寸等因素进行综合的分析[4],同时坚持经济性的原则,从而选择最优质的工艺技术,使卫星零件和机械零件的性能达到全面优化的目标,为我国制造行业获得更为宽阔的发展空间。 机械零件论文:机械零件的表面光整加工常用方法分析 摘 要:伴随着我国机械技术不断的发展以及创新。我国机械加工制造行业也有了非常大的提升。在我国机械加工领域中,如何进一步提升机械加工的精度以及表面质量显得尤为关键和重要。零件表面的加工精度以及加工质量是零件加工质量最直接的保障措施。加工零件的稳定性以及可靠性,实用性都能够在零件机械加工表面精度以及质量上得到体现。零件使用的延长方式有很多种,但是最重要的一种就是要在机械零件的加工过程中提升零件表面的加工精度以及加工质量。文章主要针对机械零件的表面光整加工方法进行详细的论述以及分析,希望通过文章的阐述以及分析能够为有效提升我国机械零件表面光整度贡献自己一份微薄的力量。 关键词:机械零件;表面光整加工;常用方法;技术' 1 我国机械零件加工过程中光整加工的具体含义以及主要特点 伴随着我国工业领域的不断发展以及提升,我国对于机械加工的零件表面质量以及精度有了更高的要求。零件的表面加工精度和质量对于零件主要有着四方面的影响;首先能够影响到零件的抗疲劳强度;其次能够影响到零件的抗腐蚀性能;再次是能够对零件的耐磨性能有一定的影响,最后是对零件的刚性接触强度有影响。因此在零件的加工过程中我们要对零件的加工质量严格的控制以及把控。零件的使用寿命以及零件的可靠性能也和零件表面的加工质量和精度有着非常大的关系。零件的光整加工主要是指零件在加工质量提升的同时还能够保障零件具有稳定的加工表面精度,有效的保障零件的加工效率。零件的加工光整程度在我国机械行业中是实现先进加工技术的一个非常重要的前提。也是我国零件加工等级从微米向着亚微米甚至是纳米等级发展的主要技术保障。光整零件Φ募庸し椒ù笾赂爬ㄓ辛街郑首先是传统意义上的机械加工;其次是非传统意义上的机械加工技术。从实际的操作技术来区分,还可以分为固结研磨和有礼研磨两种形式。抛光以及研磨是零件表面光整加工最长用到的方法。零件表面的光整加工在我国机械行业中的主要作用有六个。第一个是能够有效的降低零件加工过程中的表面粗糙度;第二个是能够有效的保障零件加工过程中表面缺陷的消除或者减轻;第三个是能够有效的改善零件表面的使用性能以及精度质量;第四个是能够对零件加工后的物理性能有很大的提升;第五个是能够均衡零件加工过程中产生的加工应力;最后一个是能够有效的对零件加工表面的光洁度以及清洁度进行提升。除此之外还能够对零件加工后的装配工作有很大的帮助,提升了零件的整体装配工艺。 2 我国机械零件加工过程中光整加工的主要方法 零件表面光整度加工方法主要有以下几种,精密磨削;砂带磨削;研磨;抛光;珩磨以及电化学抛光加工等等方法。下面针对每一项加工方法进行简单的分析以及叙述。 2.1 零件光整加工方法中的精密磨削加工方法 在机械加工过程中,零件表面光整加工的方法有很多,但是作为常规加工方法中的最后一道加工方法,精密磨削加工非常的重要以及关键。精密加工能够有效的保障零件在加工过程中的尺寸精度;表面粗糙度以及行为精度等加工要求。在零件的切削加工过程中,切削掉的零件表面尺寸越小,就意味着零件的加工难度越大。在精密加工中,使用的加工零件首先就是砂轮。砂轮的主要作用就是使用磨料对切削量要求非常小的零件表面进行切削。在这一过程中切削掉的零件表面非常小,通常情况下能够达到微米的级别。通过这一点我们能够相信,在零件加工过程中磨削加工完全能够满足零件加工最小尺寸的要求,对于零件加工精度以及形位精度和粗糙度的控制都能够达到要求。在机械加工过程中,磨削加工在零件的加工过程中使用的最广泛。在磨削过程中使用的磨削材料也是非常的多,例如软金属;不锈钢;淬火钢以及高速钢等都能够使用磨削的加工手段进行零件的加工。伴随着科学技术的不断提升,现阶段磨削加工工艺已经能够对非金属进行加工处理,特别是现阶段较为热门的半导体以及陶瓷灯非金属,质地较硬的非金属也使用磨削的加工手段来进行零件的加工。目前,几乎所有的零件材料都能够使用磨削的加工手段来进行加工,能够最大限度的保障零件的加工精度以及加工质量。但是需要注意的是精密磨削加工虽然有很多的优点,但是其加工加工效率低下的问题还是阻碍了静默磨削加工技术进一步的发展。由于精密磨削加工需要对细小的微粒进行加工处理,因此在加工过程中会产生非常高的加工温度,这样会导致加工零件在高温的作用下出现一些不良的状况,最显著的就是金属内部的金相组织容易在高温下出现变化,能够导致加工的硬化,由于加工过程中出现的高温,还能够影响零件后期的热处理淬火,最明显的体现就是精密磨削加工后的零件表面会出现一定量的表面烧伤或者是出现裂纹。因此在零件的加工过程中,要对静默磨削加工技术慎重选择,提前做好相应的准备工作。 2.2 零件光整加工方法中的砂带磨削加工方法 我国目前常常使用的加工方法还有砂带磨削加工技术,砂带磨削加工技术在目前看来是一项非常专业的加工技术。砂带磨削加工技术术语涂附磨具加工的范畴。砂带磨削在加工方法上分为两类,首先是闭式加工,其次是开式加工。砂带磨削的加工基材为混纺布,通过粘结剂的作用将磨料粘在零件的加工表面,砂带磨削的主要优点是能够实现非常高的生产效率,同时零件的磨削质量非常好,目前的应用也较为广泛。但是砂带磨削也存在一定的缺点。例如砂带的品种目前较少,砂带的质量也需要有一定程度的提升。 2.3 零件光整加工方法中的研磨加工方法 在光整度加工过程中,研磨加工技术主要就是通过相应的加工研具对加工物料进行加工,这种加工时一种微量加工,能够有效的保障零件加工表面的加工精度以及加工质量。研磨加工最主要的缺点是在研磨过程中加工速度过低,使用的加工时间较长,对加工效率有一定的影响。 2.4 零件光整加工方法中的抛光加工方法 抛光是用微细磨粒和软质工具对工件表面进行加工,是一种简便、迅速、廉价的表面光整加工方法,其主要的目的是去除前道工序的加工痕迹,改善工件表面的粗糙度,使工件获得光滑光亮的表面。传统的研磨与抛光的区别是在工具和效果上,一股研磨所用的研具是硬的,不仅可以降低表面粗糙度,而且可以提高精度,而抛光所用的工具是软的,它主要是降低工件表面的粗糙度,对加工精度无提高,甚至有时还会降低或破坏几何精度。 2.5 零件光整加工方法中的珩磨加工方法 珩磨是一种以固结磨粒进行加工的光整加工方法,它不仅可以降低工件表面的粗糙度,而且在一定条件下还可以提高工件的尺寸精度及形状精度。 2.6 零件光整加工方法中的电化学抛光加工方法 电化学抛光加工是利用电化学方法对工件表面进行的一种光整加工,是直接利用在金属表面发生的氧化还原反应来去除金属表面切削加工所残留的微观高点以降低其表面粗糙度的一种方法。 机械零件论文:机械零件设计中常见错误 摘 要:机械零件设计是在教师的指导下由学生独立完成的。装配图中体现了合理布置三视图,正确使用绘图工具及正确的投影关系。合理的零件结构、合理的箱体结构;合理的油标安装位置、合理的放油塞位置等。充分利用图册、手册、指导书等为依据,绘制出结构合理、规范的视图。通过边绘图、边计算、边修改的设计方法,发现错误、分析原因、及时改正。 关键词:视图 绘图工具 投影 设计 草图 机械零件设计是机械设计课程的一个重要的实践环节,是培养学生综合运用机械设计、机械制图等先修课的能力。通过机械传动、机械零件设计,掌握机械设计的一般规律和方法。综合训练学生设计计算能力、查阅图表能力、绘图能力。运用标准、规范,查阅手册和图册的能力。在指导学生课程设计的过程中有以下问题。 1 合理布置三视图 三视图是指主视图、俯视图和侧视图。一张完整A0图纸,除了三视图,还要标注必要的尺寸、形位公差、技术要求、标题栏和明细栏。合理布图,视图之间留有足够空间来标注尺寸,视图与图框之间也有相应的距离。不合理布图集中于整个图面的左侧或集中于下半部,视图画到边框线以外,无法标注。 2 正确使用绘图工具 绘图r多数同学使用自动铅笔或2B铅笔,少数同学用HB铅笔,还有的同学不会削铅笔。正确的方法是选用中华绘图铅笔HB打底线,用2B铅笔加深,削铅笔时从标铅笔型号的另一端开始,切记不要用卷笔刀。在绘图时,学生用三角板绘制水平线和垂直线,这样图面的水平线和垂直线就达不到要求。另外还有的同学把丁字尺当作直尺用,这样画出的图也不美观。常用的绘图工具有丁字尺、三角板和圆规。丁字尺有尺头和尺身构成,尺身有刻线的一边为工作边,符合要求的丁字尺,尺头的内侧与尺身工作边必须垂直。丁字尺用于画水平线。绘图时,由尺身的内侧边靠紧图板左侧导边,上下移动即可由丁字尺的工作边画出水平线。三角板可画出直线,也可与丁字尺配合画出垂直线和45°剖面线。 3 正确的投影关系 正确的投影关系,即:长对正、高平齐、宽相等。由于二级减速器结构尺寸相对比较大,多数同学都能做到长度对正、高度平齐、忽视宽度相等。因为这个宽相等是俯视图的宽度和侧视图的宽度相等。少数同学侧视图的宽度和俯视图的宽度不等,这就需要修改图纸或者重画。还有错误较多的轴承旁联接螺栓铸造凸台的投影。又如M12螺栓投影主视图正确,俯视图投影画成直径8 mm、10 mm、12 mm、14 mm等。有的投影关系对上了,尺寸不对。还有的尺寸对上了,有的投影关系不是偏左就偏右了。正确的是M12螺栓投影主视图正确,俯视图投影画成直径12 mm圆,而且在同一投影线上。 4 稳固的机座 设计时应保证机座有足够的强度和刚度。箱体壁厚8 mm,为增加机座底凸缘刚度,取机座凸缘厚度20 mm。机座凸缘的宽度应超过机座内壁以增加机座的刚度。如果机座凸缘的宽度没有达到或超过机座内壁,则机座的刚度不足,受力较差,易变形。 5 带油轮的设计 在设计二级圆柱齿轮减速器时,考虑润滑条件,为使高速级大齿轮和低速级大齿轮直径接近,取i1=1.4i2。当高速级齿轮传动模数m=1.5 mm,低速级m=3 mm时,会出现低速级大齿轮浸油深度超过1/3R时,高速级大齿轮才能得到浸油润滑,使得低速级大齿轮搅油损失功率过大。为解决这个问题低速级大齿轮浸油深度10 mm,高速级大齿轮采用带油轮润滑。带油轮常用塑料制成,带油轮的宽度是大齿轮宽度的1/2,带油轮浸油深度为10 mm。带油轮用带有螺纹的销轴固定在箱体内壁,带油轮与箱体之间有一个塑料套筒,保证带油轮与大齿轮中间部位啮合。 6 箱体结构设计 在小齿轮一侧,箱体轮廓圆弧半径通常大于小齿轮中心到凸台处的距离。 由于主视图中齿轮投影只画分度圆,在确定箱体内壁时会忽视齿顶高,产生齿顶圆与箱体内壁刮砰等现象。正确方法应保证齿顶圆与箱体内壁10 mm的距离。 7 油标指示器选择 油标指示用来显示油面的高度以保证油池中油量正常,一般设置在箱体上便于观察油面的部位。多数同学选用油标尺,油标尺上有最高油面刻度和最低油面刻度,油面高度位于这两个刻度之间视为油量正常。设计时,注意选择在机体上放置的位置及倾斜角度。在不与机体凸缘相干涉,并保证顺利加工及拆装的情况下,油标设置位置尽可能高一些,倾斜放置时与水平夹角不小于45°。当减速器安装位置过低或过高,不便于安装油标尺时,可采用圆形油标。如果油标指示器位置选择错误,加工时产生刮砰,易打刀;位置过低、溢油。如果油标指示器位置选择正确,则加工时不产生干涉,油面位置满足润滑要求,拆装油标方便。 8 装配草图的检查 装配草图的检查中有如下问题:(1)少数同学布图不合理,主视图和俯视图画到图框以外。(2)少数同学粗实线细实线不分。(3)还有的同学画出齿轮或轴承轮廓,剖面线就画出来了。这些错误,有些同学只有一项,也有些同学有若干项。正确方法是先画出三个视图中心线,可避免布图不合理;先画俯视图草图,用细实线画出齿轮、轴、轴承、套筒、箱体及端盖的轮廓,再向主视图投影,最后向侧视图投影。当装配草图检查没有错误时,中心线和齿轮分度圆绘制点画线,零件轮廓线绘制粗实线,剖面线和尺寸线绘制细实线,剖面线和尺寸线是在图面加深以后最后绘制。 除了上述基本的错误以外,还有以下结构及工艺错误。如:启盖螺钉、吊耳处箱体结构、定位销、油标、放油塞、凸缘螺栓等。具体如下:(1)启盖螺钉工作螺纹长度不足。(2)吊耳处,箱体内表面为斜面。(3)定位销过短。(4)油标与水平面小于45°,开口处润滑油外溢。(5)放油塞,开设位置过高。(6)轴承旁螺栓和凸缘处螺栓,两处都是铸造的未加工表面,易受偏心载荷的作用。 针对上述错误改正如下:(1)启盖螺钉工作螺纹的长度应大于机盖凸缘的厚度。(2)吊耳处箱体结构,机盖内表面螺纹处增设凸台,防止偏钻打刀。(3)定位销的长度应大于箱盖和箱座联接凸缘的总厚度,以便于拆装。(4)油标与水平面不小于45°,以便于加工和装配时油标不与凸缘干涉。(5)为了将污油排放干净,应在油池的最低位置设置放油孔。(6)凸缘处在安装螺栓头及垫圈处,锪出沉头座保证支承面与螺栓轴线垂直(轴承旁螺栓和凸缘处螺栓错误相同)。 9 结语 通过机械零件课程设计的训练,使学生掌握了机械零件设计的一般方法和步骤,学会了查阅手册、图册,使学生学会了综合运用所学知识。同时深刻体会边设计、边计算、边画图、边修改的原则,使设计图纸成为生产用图纸,为工程实际服务。 机械零件论文:探讨表面强化技术在机械零件中的运用 摘 要:机械零件出现失效的问题大多是从表面开始,因此,表面强化技术在机械零件中运用具有十分重要作用,可以提升零件的性能,比如,耐腐蚀性、耐高温性以及抗疲劳性等。不但提升材料性能、挖掘材料的潜力,而且可以有效提升零件的寿命。 关键词:表面;强化技术;机械零件 机械零件在运转过程中出现失效的原因在于零件的材料已经不能适应机械工作的环境,本人总结主要由三方面导致:由于腐蚀导致失效、由于工作强度过大而失效以及由于磨损而失效。失效总是先从机械零件表面开始,之后在影响到零件的内部结构,进而对机械的使用造成严重的影响。需要注重机械的零件使用情况,尤其是零件表面的材料,延长零件的使用寿命,提高机械零件性能。 1 表面强化技术的涵义以及意义 表面工程主要是指通过一些化学和物理的工艺让机械零件表面的材料以及性能得到改善,提高零件的抗压强度和耐磨性,其工艺内容主要包含了表面改性、表面加工、表面处理、表面涂层等。表面工程是影响零件成分、性能以及组织结构的关键性技术。表面强化技术能够通过不同的工艺手段来增强零件材料的硬度、强度、性能、组织结构等,使零件更加耐腐蚀、耐磨,增强零件的使用寿命。在零件中使用表面强化技术能够达到节约材料、挖掘材料潜力的目的,可以制造出不同的表面强化层,进而使经济效益得以提升。上个世纪60~70年代时期,在工业领域逐渐引进了激光束、离子束、电子束等技术,致使工业生产开始进行表面处理,同时国家对这方面展开研究,并在表面处理技术上取得一些进展。90 年代,表面工程技术逐渐系统化,出现表面工程学。这些都推动了表面工程技术的发展,也推动了其他相关技术的发展和进步。 2 对材料进行表面强化技术的意义 (1)可以挖掘材料潜力。在实际的生产工艺中,传统的表面强化技术,比如淬火技术、热处理技术等,它可以让零件的材料抗强度性更高、耐磨性更高,同时也可以承受更大的冲击力,韧性非常好,进而使零件的寿命得到大幅度提高。近代的一些表面处理技术,更可以增强零件材料抗强度性、耐磨性、耐腐蚀性、韧性、抗疲劳性等方面的性能,提高零件的使用寿命,如离子注入技术。 (2)有效节约零件材料。机械运作需要特殊零件材料,这些材料尽管性能比较好,但是非常稀缺和昂贵,给生产造成巨大的压力。表面强化技术对一般材料进行处理后,材料的性能会得到加强,可以代替一些特殊的材料,节约生产的成本,同时能节约零件材料。比如对钢件渗铝后,可提高钢件耐腐蚀性以及抗氧化性,同时也可以保持钢件的韧性,其在机械、汽车、建筑、石化等行业运用十分广泛。 3 常见的表面强化技术使用 (1)不改变材料表面成分的表面强化。不改变表面化学成分的表面强化技术一般有激光处理以及表面形变两种技术。表面形变技术已经在一些机械零件表面得到广泛使用,如齿轮、链条、弹簧等,在生产工艺中常用的表面形变技术有喷丸、摩擦强化、爆炸冲击强化、滚压等。其中,喷丸主要是根据弹丸高速的冲击力来撞击零件表面,使零件表面的密度更加紧实,从而形成硬化层。激光处理是一种零件表面加工的新技术,主要是将激光束照射零件表面材料,在材料表面吸收红外线的能量后达到非常高的温度后形变,但零件内部却是冷态,使零件表面迅速冷却,进而产生淬火效果。激光进行淬火后,材料表面硬度比普通淬火要高,同时淬硬层更厚,零件的耐磨性以及使用寿命大大提高。 (2)表面岽理的强化技术。对表面进行热处理的表面强化技术主要是通过零件材料的形态变化,进而使零件材料得到强化,例如,表面淬火。这种技术通过流动粒子炉、感应、电接触等传统加热工艺进行加热材料,属于低能量的表面强化,常被用于齿轮、机床等零件的表面强化上。高能量密度强化技术是在热处理表面强化技术上发展起来的,它主要是通过激光对零件材料进行瞬间扫描加热,使零件材料从珠光体快速变成奥氏体,之后再由零件自身进行冷却,使表面得到高硬度马氏体组织。这种表面强化技术主要在动力机械的零件上应用,如汽车、轧棉机的齿轮等,其可以提高零件材料的使用寿命。 (3)化学热处理表面强化。化学热处理的表面强化技术主要是将零件放在活性介质之中,在对其加热到相应的温度时,这样其他的元素便会渗入零件的表层,并改变零件材料表层的化学成分,使其具有特殊性能。这样的技术,能够提升零件的使用寿命以及抗疲劳的性能。此外,提升零件抗腐蚀能力以及抗氧化的能力,并且降低零件摩擦系数,改善零件润滑性,减少零件运行的摩擦。 (4)表面涂覆层的强化技术。在金属的表面上可以涂上一层或者几层特殊材料的薄膜,可以使用物理法或者化学法,这样的零件涂覆层的技术,主要包括电化学法、离子注入法以及气相沉积法。其中,电化法以及气相沉积在我国得到广泛应用以及技术相当成熟,此处不做说明。离子注入技术是将几万或者几十万的束流离子注入在材料的表面上,提升材料表面性能。比如,汽车在模具当中注入钠离子之后,可以延长汽车的使用寿命,甚至延长寿命达到十倍以上。又比如,在TI64AL4的材料当中注入钡离子之后,可以促使这种材料在温度六百摄氏度以上的情况下,氧化的速度得到大幅度的降低,大约可以降低80倍。此外,将离子注入在不锈钢或者轴承钢当中,可以促使不锈钢以及轴承钢的使用寿命得到大幅度的提升,可以提升几倍甚至几十倍。 4 结语 综上所述,随着技术的快速发展,在机械零件制造的过程中已经使用了表面强化技术,表面强化技术可以提升零件的使用寿命以及性能,增强零件的抗腐蚀性、耐疲劳性以及耐高度能力,相关技术人员应当在零件加工中广泛应用表面强化技术并且加强对表面零件技术的研究。 机械零件论文:数字图像处理在机械零件测量中的应用 摘 要:随着我国科学技术水平的发展,数字图像处理技术被不断应用在各个领域中,其中,在工业生产自动化系统中,数字图像处理技术得到了广泛应用,这对于我国提高工I化自动水平提供了技术支持。自动化、高精度化和客观化是应用数字图像处理技术的机器视觉的特点。该文针对数字图像处理技术在机械零件测量中的应用问题进行分析探讨。 关键词:数字图像 图像技术 机械零件 测量 由于我国数字图像处理技术的快速发展,在机械测量中取代了传统利用卡尺测量的方法。数字图像处理在机械零件测量中的应用,使测量工作的效率得到了有效提高,最大程度地保证了检测任务能及时、高效完成。机械零件测量的速度和精度是机器视觉所强调的,大大提高了工业现场的可靠性。通过数字图像处理技术测量机械零件,有利于提高零件的精度和准确度。 1 图像测量系统 光源、计算机、CCD相机、传感器、支架、零件移动平台等各个部件是图像测量系统的主要组成部分。图像测量系统原理图如图1所示。 机械零件的图像通过CCD相机获取,再利用计算机图像测量系统对所获取的图像进行预处理,使用测量软件测量机械零件的图像。由于受现场各种因素的影响,如受照明条件的影响,容易影响现场机械零件测量的精度。在此条件下,就要求测量人员对影响测量机械零件精度的因素进行处理,在现场采用环形光源,有利于避免机械零件产生阴影,影响测量精度。此外,环形光源的使用。使光线与机械零件近似垂直,使机械零件在环形光源的照射下更加明亮,便于分割零件图像,从而提高机械零件的测量精度。此外,在测量机械零件过程中,有的机械零件较大,导致CCD相机无法一次获取全部数据,这就要求使用双重坐标系来测量,双重坐标系是由面阵CCD相机和高精度的计量光栅单元共同组成的。由双重坐标系采用轮廓跟踪的方式进行检测,从而对机械零件的实际位置进行确定,进而提高机械零件的测量精度。 2 机器视觉技术在机械零件测量中的应用 2.1 利用机器视觉技术对机械零件进行精密测量 由CCD摄像头、计算机处理系统和光学系统共同组成了图像检测系统。图像检测系统的工作原理是先用平行光束照射待检测的机械零件表面,光源利用反射光,将机械零件的轮廓利用光学显微镜进行放大,然后将放大后的机械零件通过CCD摄像头使其成为图像,在计算机处理系统中输入成像后的数据,并对数据进行分析,从而对机械零件的定位进行精准测量。此外,在针对机械零件获取位移量的问题上,先移动需要检测的机械零件,对数据进行测量,再按上述方式对机械零件再测量一次,机械零件的位移量就是两次测量结果之差。在测量过程中,如果被测量的机械零件的两次轮廓线出现在同一个成像位置,该轮廓线的实际尺寸就是该机械零件的位移量。对于体积小、形状简单和生产数量多的机械零件使用此种方式检测具有明显的优势。 2.2 利用机器视觉技术对机械零件进行预调测量 利用光学投影对机械零件进行定位是传统的机械零件预调测量方式,通过光栅数显表将测量数据显示出来,但是此种方法要求相关测量人员具有较高的专业技术水平,此外在此种方式的使用上需要投入大量的人力,造成人力资源分配不合理的现象,阻碍了工作效率的提高。针对此种现象,新式预调测量仪在专业人士的创建改善后被应用到机械零件预调测量的工作中。新式预调测量仪,在传统的光栅测量技术的基础上,对机器视觉技术、计算机处理技术和机器自动控制技术等相关技术进行引进。这些先进技术的引进,对传统的机械零件预调测量模式进行改善,机械零件的光栅测量技术与机器视觉技术相结合的新式预调测量仪的应用,优化了操作流程,提高了工作效率,在提高机械零件测量精度方面也有十分显著的效果。 2.3 利用机器视觉技术对机械零件进行逆向测量 以三角法为基础,把机器视觉技术应用在逆向工程机械零件的测量中,对机械零件表面轮廓利用应用线结构光进行测量,是快速轮廓视觉测量技术。在机械零件的测量表面投射平面条纹结构光,使测量表面在光的照射下产生不同形状的条纹,从而开展机械零件表面的分析工作。此外,在摄取机械零件表面条纹的图像时,必须把经过视频信号的CCD摄像头转化到模拟信号模式,再进行模拟信号转化数字信号的工作,在此工作完成之后对所得数据进行保存,最后用计算机处理系统对所得图像进行处理,得出机械零件模型图,从而对机械零件进行测量。 3 结语 机器视觉技术和数字图像处理技术的快速发展,使其在机械零件的测量中得到了广泛的应用。该文从图像测量系统、机器视觉技术在机械零件测量中的应用两方面进行分析,得出数字图像处理技术具有工作效率高、测量结果精度高、可靠性强、节省人力资源且有实时性等特点。在测量机械零件的工作中使用数字图像处理技术为我国工业的进一步发展奠定了基础。 机械零件论文:浅谈机械零件制造成本估算系统 摘 要:在机械零件的制造过程中,零件的可制造性的指标有很多,其中重要的一个就是零件的制造成本。零件的制造成本不仅是其可制造性的重要指标,同时还是产品设计的反馈。因此,机械零件的制造成本估算对于帮助设计人员了解机械的成本和及时的对成产品进行改进有着很大的作用。只有做好成本估算,设计人员在设计机械零件的过程中才更够把握好每个零件设计所需的成本,准确的控制住整体成本,并及时的改进。这就在很大程度上影响着企业的生产和经营活动,同时对产品的质量和价格等有着重要的影响。本文主要根据机械零件的特点等进行了分析,简单的研究了机械零件制造成本估算系统。 关键词:机械零件;制造成本;估算系统 在机械制造中,要向做好成本分析,降低相应的成本,首先要做好成本估算。而在成本估算中,制造成本的估算是其中最重要的部分之一,它是整个成本估算的基础,因此制造成本的估算是极为重要的部分。制造成本的估算,主要就是指从产品的设计特征转换到产品制造成本,并将相应的信息传递给零件的设计人员,并尽快的做出相应的决策。制造成本估算的速度和准确率,直接影响着企业的经营活动和相关的管理工作,同时对企业的决策和分析产品数据的准确性有着重要的影响。在早期的成本估算中,由于估算方法较为传统,不能有效的反映零件的加工情况,掌握加工过程中的一些信息,因此估算系统需要不断的改进,使其能够对零件进行详细的分解。 一、机械零件制造成本估算系统的框架结构 一般来说,机械零件制造需要根据零件的功能和核算的准确性等进行划分,保证成本的估算能够尽可能的准确,接近实际成本。成本估算系统一般分为: 1、分类编码及相似检索模块; 2、基于神经网络的成本估算模块; 3、基于相似性的模糊成本估算模块; 4、基于工艺的交互式成本核算模块; 5、基础数据库管理模块。 在成本估算系统中,各个模块之间有一定的联系,并且相互之间的影响也是较大的。如果利用成本估算系统来对零件的制造成本进行估算,那么对于每一样零件成本的估算,都需要该零件的具体信息。因此,在这个过程中,不同零件的信息会与其相对应,输入零件信息的时候要根据所选估算模块的需求和特点,来输入相应的参数。 二、机械零件制造成本估算 (一)网络模型建立 在机械零件制造成本的估算中,本文主要使用神经网络系统对机械制造成本进行估算。在神经网络系统中,误差网络神经传播是最为重要的一种,也是使用最广泛的估算方法。从结构上讲,模型网络是一种多层网络,其中分为输入层、隐层和输出层,在几个层面之间,基本都是采用全连接的方法,这就使得整个网络系统的联系有所增强。BP网络模型相对于其他的网络模型具有更强大的功能,在自组织、自学习方面都较强,且具有非线性处理功能,因此,机械零件的成本在设计阶段就可以得到较好的控制。由于BP网络之中包含着隐含层,在N维到M维之间的映射就可以很好的完成,因此为了使所需的网络结构显得简单方便,可以使用含有隐含层的网络对机械零件成本进行估算。 (二)确定相应的网络结构 在零件的制造过程中,由于其构成的类型较多,且每一种类型的特征有所不同,如果全部都使用同一种结构,那么它所牵涉的网络就会很复杂,需要很多的时间和精力去学习。而若是专门设置一个集成的网络系统,为每一个类型的零件都设置一个子网络,那么每个相应的子网络就会根据零件类型的特征而显得不同,更加的符合零件制造的需求。这样就能够更好的对对应的子系统进行训练,并从中获取所需的参数和信息等。在这个过程中,首先要根据零件的类型,去选择与其相符合的子系统,并利用起相应的参数,经过系统的估算,来计算出零件的制造成本。 (三)系统的实现 根据前面的模型系统和估算方法,再利用相应的软件作为具体的开发工具,对零件制造成本估算系统进行编制。这个成本系统主要包含了几个重要的模块,而网络结构成本估算模块中又有几个子系统,专门用于针对零件特征类型的。这些子系统的功能是根据所对应的零件类型的特征和需求来设置的,这些系统的设计需要根据具体的零件数据信息来完成。 三、结束语 本文主要针对零件的制造成本估算系统进行了一系列的分析和研究,使用神经网络估算法对相应的零件成本进行了计算,尽可能的提高了估算的准确性,且在一定程度上节约了时间和精力,产生的效果较为明显。这种方法不仅提高了零件制造成本估算的准确性,同时避免了一些复杂的计算关系,使系统变得相对简单,提高了估算的速度。但目前我国的机械零件制造成本估算系统还需要进一步的完善,尽量减小估算的误差,使其更加接近实际成本,减少不必要的损失。从以上可以看出,在早期的机械零件制造成本估算中,运用神经网络的方法是可行的。 机械零件论文:浅谈复杂机械零件的六面体有限元网格生成方法 摘要:目前,飞机、车辆以及机床等机械制造业迅速发展,其中很多关键部位的零件并不是呈规则分布是,具有复杂性特点。所以,关于复杂机械零件的有限网格生成具有非常广阔的应用前景,其中六面体网格和传统的四面体网格相比,具有显著优势,所以是有限元网格生成的首选方法。为了提高六面体网格的适应性,扩大其在复杂机械零件生产中的应用,本文首先论述了六面体网格的必要性,然后对其主要生成方法进行了讨论。 关键词:复杂机械零件;六面体;有限元网格;生成方法 近几年来,在工程领域中,有限元法可以解决很多工程问题,是一种近似的数值法。在进行有限元仿真时,必须要对连续体进行离散化处理。为了让离散的网格无限接近连续区域,保证计算的结果在误差允许的范围之内,就必须确保离散后网格的高质量。目前,二维平面的网格生成方法比较成熟,但是在三维立体的有限元网格,尤其是六面体网格中,其生成方法还存在较大争议,还有很多问题需要解决。下面,我们就从如下两个方面对复杂机械零件中应用六面体有限元网格的重要性和常用的生成方法展开讨论。 一、复杂机械零件应用六面体有限元网格的重要性 在对复杂机械零件进行有限元的仿真过程中,要确保计算结果的准确性和精确性,就必须对单元类型因素进行综合考虑。由此可知,单元类型的选择在有限元的仿真计算中具有非常重要的作用。如果复杂机械零件需要对体积成形的刚塑性或者钢塑粘性进行有限元仿真,那么单元类型的选择就尤为重要。 刚塑性或者钢塑粘性有限元具有三个主要特点:第一,这是一个很大的变形过程,在对其进行有限元计算时,需要对网格进行多次划分,会消耗大量的时间,而且每划分一次,都会影响其精确度。第二,它属于非线性问题,需要迭代求解,对效率进行计算。第三,工件和模具之间的动态接触需要进行多次处理,但是每一次处理都会让模型的体积产生影响,导致计算精度的误差增大。上述三个问题的产生都和单元类型的选择具有密切联系,如果选择合理的单元类型,可以减少网格的划分次数,减少相同的高斯积分点数,提高计算结果的精确度和计算效率。 六面体有限元网格单元具有很好的变形特点,计算的精确度高,所以在三维立体的有限元仿真中被广泛应用。在复杂机械零件的三维有限元仿真中,单元必须具备一定的刚性,也就是抗畸变能力,这样才能避免网格的重复划分;同时也要具备一定的柔性,即变形特性,这样才能将变形的过程真实的反映出来;另外,较高的计算精确度也是必不可少的。 目前,四面体和六面体是复杂机械零件体积成形有限元仿真的主要单元,但是通过大量的实验研究和计算表明,六面体单元计算的准确度高于四面体单元,所以在复杂机械零件的成形过程中,应该首选六面体有限元网格。 二、复杂机械零件六面体有限元网格的常用生成方法 (一)单元映射法 这种方法是三维网格生成中使用最早的,具体步骤如下:①将立体图形进行交互划分,分成几个具有20个节点的六面体区;②利用函数映射原理,对六面体区进行更进一步映射,将其分成若干个具有8个节点的六面体单元。所以,这种网格生成方法的操作比较简单,能够生成比较完整的结构化网格。这种生成方法最大的局限性在于,复杂机械零件的表面并不是平整的,而是具有复杂性特点的自由曲面,会对计算结果的精确性产生较大影响。同时,采用人工方法进行分区会消耗大量的时间,自动化程度较低。目前,虽然有研究学者提出了整体规划技术,实现了分区的自动化,但是在复杂机械零件的区域划分中,还是很难进行自动分区。 在单元映射法中有一个特例,即曲面映射法,能够对几何曲面进行离散化处理。有学者对这种六面体有限元网格的单元映射自动生成技术进行了研究,在这个过程中,自然坐标的分割可以利用加权因子进行控制,生成的有限元网格的密度也有所不同。对原域为单连通凸区域的简单形体及原域为复连通凹区域的复杂形体,该种方法均可生成质量较高的网格。 (二)栅格法 这种方法的具体步骤如下:①提前制作网格模板;②将需要进行网格化出来的复杂机械零件放置在模板上;③在零件的实体内部,尽可能多的填充一些规则的网格,例如长方体或者正方体;④根据零件实体的边界特征,对边界上的网格性状和连接关系进行调整,让边界上的六面体单元能够无限接近其真实形状。这种网格生成方法的最大优势就是,自动化程度较高,生成的速度较快。同时,边界单元的质量不高是其最大的缺点,而且单元网格的尺寸比较接近,无法对网格的密度进行有效控制也限制了该生成方法的应用。由此可知,这种网格生成方法的未来发展趋势就是:控制实体内部的初始规则网格的尺寸,以控制最终形成的网格的密度,采用拆分中和合并单元等网格结构重组的方法,以及网格优化算法来提高边界单元的质量。 除了单元映射法和栅格法之外,几何变换法、改进八叉树法、模块拼凑法、单元转换法和B样条曲面拟合插值法等都是复杂机械零件六面体有限元网格常用的生成方法,需要在今后的研究中进行深入探讨。 机械零件论文:分层教学在《机械零件数控加工》课程中的探索 【摘要】根据教育部因材施教的教学原则,针对学生的个体差异,从以学生为本,满足学生需求的基本目的出发进行分层教学,使不同水平的学生都能得到合适的指导并取得发展。本文通过对《机械零件数控加工》课程分层教学的分析和尝试,证明在此类课程中进行分层教学更加有利于教学的进行和学生的发展。 【关键词】分层教学;数控加工;个性差异 随着社会的不断发展进步,忽视学生个性发展的统一规格教育的弊端不断显露出来,造成大学教学出现费时低效的局面。随着教育改革的不断发展,差异性教育符合了现代教育理念,针对学生的个体差异,以及教育部因材施教的教学原则,从以学生为本,满足学生需求的基本目的出发进行分层教学,使不同层次的学生都能在自己的“最近发展区”内获得发展。 因此在我国高等院校,尤其是高职院校中,综合分析多种情况,进行分层教学的的研究越来越广泛,并且不断深入。现针对我校的具体情况进行分析和研究,并通过实验,得出实验结果并进行分析。 1 学生个体发展的不同要求进行分层教学 我院属高等职业技术院校,存在很多鲜明的特点。招生生源多样化;招生的学生思 想活跃,差异较大;学生能力水平不以及机械零件数控加工这门课程本身的特点等等,都为实施分层教学提供了必要依据和可操作性。 1.1高职院校招生途径和生源多样化。 现我院的招考途径主要有自主招生,单考单招、国家高考统一招生等几种方式,每种招 生方式对学生的能力考核和要求都是不同的;就生源上讲,有普高生和中职生。由于高中阶段教育侧重不同,普高生和中职生在理论掌握和动手能力等方面都有很大的不同。因此,重视这种不同,根据各自不同的特点进行分层教学是非常必要的。 1.2学生自身特性的差异。 学生自身能力差异在实训实践课堂表现会更加明显,往往这种差距比较大,这也为我们 分层教学提供了条件。数控加工实训课程是一门动手能力要求很强的实践课。而由于我们招生生源的不同,中职生和普高生在实践经验和动手能力方面存在着很大的差异,这给我们提供了分层教学的理论基础。 1.3学生职业生涯规划的不同。 高职学生对自己的职业生涯已经有了基本的规划。因此学生对课程内容的难度需求会有不同。进行分层教学可以使学生有目的的进行学习。 2 《机械零件数控加工》课程特殊性的需要 近年来随着职业学校招生途径的多样化,不同生源之间文化水平和技能水平差距越来越大,普通的统一的课题教学模式和内容已经不能满足不同水平学生的学习需求。特殊的课程教学模式和要求更加适合分层教学模式 2.1目前我们的数控加工实训课程存在的主要问题。 统一的教学内容不适合个人能力上存在梯度的学生。数控加工实训课堂教学内容一样,但高职学校的学生的能力和需求差距很大。比如原中职的同学,已经掌握基本的设备操作方法,能加工普通的机械零件;但普通高中升上来同学,数控机械设备还是第一次见到,可以说是零基础能力,相对后期的学习压力就会很大。 2.2统一的教学方式,学习效果不好。 现在统一规格的教学内容,在教学和实践过程当中,往往是几个会做的同学包办所有零件的加工。这样就会造成水平高的同学没有更进进步,水平低的同学没有学到知识。同学之间的能力差距会越来越大。 2.3课堂氛围不活跃。 由于同组的人能力相差悬殊,缺乏互相的学习、沟通和协作。 2.4考核评价激励作用不足。 由于学生的能力和未来的就业方向的差异,同样的考核评价体系起不到足够的激励作用。 3 分层教学形式的确定和实施 通过分析我校学生的各方面特点,以及根据《机械零件数控加工》课程的具体特性,以大一第二学期的某班级学生为主体,我们制定了分层教学模式,并进行了实验。 3.1以学生为本,满足学生需求 根据学生的不同水平进行层次的划分。在了解学生的生源、能力、学习意愿的基础上把 学生初步分层几组,进行分层次的教学和辅导,经过一段时间后,根据学生学习的状况可以进行二次的分层,即实现动态的分层,满足不同时间段学生的真实需求。同时要注意分层的隐形性,考虑到学生自尊心和自信心的保护。 3.2因材施教,打造饱满课堂 根据学生的分层,教师进行教学目标分层,重新进行了教学整体设计和单元设计,从而完成教学内容的分层;在上课过程中对学生进行分层的辅导。充分把握辅导时间和辅导内容,使整个课堂人尽其才,充满生机和活力。 3.3分层考核,有效激励。 对学生课程考核进行分层。消除以前的顺序排名制,进行分层次顺序排名。对每个层次优秀的学生进行同等的激励,对在同一层次里成绩提高的学生进行特别的奖励。这样使得学生能够充满学习的渴望,不断要求进步。使考核真正对学生进步起到激励作用。 3.4 实施结果分析 通过一个学期的分层教学。试验班级和其他并行班级相比,学习热情和学习效果都有了明显的提高。在教学过程检查记录中发现,课堂热情和课堂纪律和学生参与度都是比较高的;在课程结束后的数控中级考证中成绩也明显优于其他班级。 因此,分层教学在《机械零件数控加工》课程中的应用是非常必要的。同时此种学方式也适用于其他以操作训练为主的实训课程中。 机械零件论文:浅谈机械零件的测绘方法 摘 要:机械零件测绘是学生进行产品设计入门的初级阶段,也是对机械制图这门课程的实践,学会机械零件的测绘方法,对机械专业的学生十分重要。 关键词:零件测绘 步骤 注意事项 笔者刚参加工作时,虽说刚从学校毕业,但好像觉得什么都不懂不会,什么都要问师傅。那时就觉得在学校实践太少,对相关知识联系太少。所以笔者认为,学生走出校门走上社会工作岗位,在学校的时候应该多参加实践课,多积累一些工作经验是很有必要的。机械零件测绘是在校机械专业学生进行零件产品设计入门的初级阶段。现在又有人把这种方法称为反向设计法,对学生而言,实践性很强。作为机械专业的学生来讲,学会零件的测绘是非常有必要的。那么,机械零件如何进行测绘呢?方法其实比较重要。 一、零件测绘的概念 所谓测绘就是对已有零件进行分析,以目测估计图形与实物的比例,徒手画出草图,测量并标注尺寸和技术要求,然后经整理后画成零件图的过程。测绘零件大多在车间现场进行,由于场地和时间限制,一般都不用或只用少数简单绘图工具。徒手目测绘出图形,其线型不可能像用直尺和仪器绘制的那样均匀笔直,但不能马虎潦草,而应努力做到线型明显清晰,内容完整,投影关系正确,比例匀称,字迹工整。 二、零件测绘的步骤 1.分析零件 在最初设计时,一般都赋予零件某种功能,以及在机器当中担负的作用。为了把被测零件准确完整地表达出来,相关的精度和尺寸要标注清楚,所以我们应先对被测零件进行认真的分析,了解零件的类型以及在机器中的作用,所使用的材料及大致的加工方法。 2.确定零件的视图 为满足生产的需要,零件图的一组视图应视零件的功用及结构形状的不同而采用不同的视图表达方法。关于零件的视图表达方案,主要分两个方面: (1)主视图选择:主视图的选择应遵循两条原则: ①应反映零件的主要形状特征; ②尽可能反映零件的加工位置或工作位置,当这些位置难以确定时,应选择自然放置位置。 (2)其他视图及表达方案的选择。若主视图未能完全表达零件的内、外结构或形状,就应选择其他视图或表达方案进行补充。因此在零件的总体表达方案中,每个视图或表达方案都应有一个表达重点。需要重申的是一个零件其表达方案并非是唯一的,可多考虑几种方案,选择最佳方案。 3.目测徒手画零件草图 在这一步当中,主要分以下五个小步骤: (1)确定绘图比例并定位布局:根据零件大小、视图数量、现有图纸大小,确定适当的比例。粗略确定各视图应占的图纸面积,在图纸上作出主要视图的作图基准线和中心线。要注意留出标注尺寸和画其他补充视图的地方。 (2)详细画出零件内外结构和形状,检查、加深有关图线,注意各部分结构之间的比例协调。 (3)将应该标注尺寸的尺寸界线、尺寸线全部画出,然后集中测量、标注各个尺寸。注意检查遗漏、重复或注错尺寸。 (4)填写技术要求:确定表面粗糙度,确定零件的材料、尺寸公差、形位公差及热处理等要求。 (5)检查、修改全图并填写标题栏,完成草图。 4.绘制零件工作图 由于在绘制零件草图时,受某些条件的限制,有些问题处理得不够完善,一般将零件草图整理、修改后再画成正式的零件工作图,经批准后投入生产。在画零件工作图时,要对草图进一步检查和校对,对零件上的标准结构,需要查表并正确注出尺寸,用仪器或计算机画出零件工作图。画出零件工作图后,整个零件测绘的工作就完成了。 三、零件测绘的注意事项 第一,在测量尺寸时,应正确选择测量基准,以减小测量误差。对零件磨损部位的尺寸,应参考其配合零件的相关尺寸,或参考有关的技术资料予以确定。 第二,零件间相配合结构的基本尺寸必须一致,并应精确测量,查阅有关手册,给出恰当的尺寸偏差。 第三,零件上的非配合尺寸,如果测得为小数,应圆整为整数标出。 对零件上的截交线和相贯线,不能机械地照实物绘制,因为它们常常由于制造上的缺陷而变形。画图时我们要分析它们是怎样形成的,然后用学过的方法画出。 从以上机械零件测绘方法可以看出,机械测绘与机械制图这门课程联系比较密切,学生学了机械制图这门课,就可以应用到机械测绘上面来。这样既得到实践,又巩固了知识,同时也掌握了零件设计的基本方法,在走出校门进入社会时,又多掌握了一门技术。这样既可以胜任绘图员工作,也可以从事技术管理工作,就业的空间更加宽广,前途更加光明。 机械零件论文:机械零件中的表面质量与精度控制 【摘 要】机械零件的表面质量与精度是机械加工中非常重要的两个内容,也是提升零件使用性能的重要影响因素。分析加工过程中工艺因素对零件表面质量的影响,控制加工过程是提高零件使用性能的重要方法。本文主要论述了表面质量对耐磨性、耐蚀性和疲劳强度的影响。 【关键词】表面质量 精度 措施 在机械零件中的破坏首先会从零件的表层开始,所以零件表面质量的好坏直接影响着产品的使用性能,以及其可靠性和耐久性。研究加工零件表面指令的目的是为了掌握加工过程中的加工工艺对零件表面指令的影响因素,从而通过一定的措施控制加工工艺过程,最终改善零件的表面质量,提高产品的使用性能。 一、机械加工表面质量与产品性能的联系 在机械零件的使用过程中,零件的磨损是不可避免的,也是一个逐渐积累的过程。零件在使用的过程中药经历初期磨损、正常磨损和剧烈磨损三个时期,在不同的时期内零件的表面粗糙度对其磨损程度不同。表面粗糙度越小,其磨损性能越好,但是其表面也不易太过光滑,否则不利于润滑油的存储,出现零件内部分子之间发生相互粘结的情况。所以控制零件表面的粗糙度是保证加工环节稳定运行,实现工作载荷有效控制的有效方法。另外零件表面的粗糙度是衡量零件耐蚀性的重要因素,二者成正比关系。零件表面的粗糙度越大,其表面之间相互配合的质量就越差,间隙也就越大,不利于控制加工过程中的零件磨损率。 二、机械零件中表面质量对机器使用性能的影响 (一) 对耐磨性的影响 对于刚刚加工好的两个零件表面之间的磨损最初只是存在于表面粗糙的峰部之间的接触部分,其实际接触面积远远小于其理论接触面积。在接触部位存在着很大的接触应力,导致零件容易产生塑性变形、弹性变形以及峰部之间的剪切破坏等等,从而引起更为严重的磨损。表面粗糙度值越小,其磨损性能越好。但是也要保证相互接触的两个零件之间有足够的润滑,因此对于香花接触的两个零件的表面粗糙度存在一个最佳值,它跟零件的工作情况有关,工作载荷越大,其初期磨损量就越大,表面粗糙度的最佳值也要相应变大。 表面冷作硬化是影响其耐磨性的又一个影响因素,冷作硬化后的表面层金属的显微硬度得到了提高,故其耐磨性也得到了提高。但是零件表面的冷作硬化程度并不是越高越好,过高后会导致金属组织的疏松,零件表面容易出现裂纹和表面层金属的剥落,这样就会大大降低零件表面的耐磨性。 (二)对疲劳强度的影响 疲劳破坏是金属零件破坏的又一表现形式,产生疲劳破坏的部位往往发生在零件的表面和表面冷硬层。 表面粗糙度。受交变载荷的影响,零件表面粗糙度的凹谷部位往往存在应力集中,容易产生疲劳裂纹。表面粗糙度的数值越大,其裂纹越深,吻底半径越小,零件抗疲劳破坏的能力就越差。 残余应力。零件的经过处理的过程中往往会存在残余应力,残余拉应力值越大产生的疲劳裂纹越大,零件的破坏也越大。零件表面层的残余应力则可以阻止疲劳裂纹的产生,延缓零件被破坏的速度。 (三)对耐蚀性的影响 零件的耐蚀性在很大程度上跟零件表面粗糙度的数值有关,其值越大,凹谷中所能积聚的物质也就越多,零件抗腐蚀的能力就越差。 (四)对配合质量的影响 对于间隙配合,零件的粗糙度数值越大其磨损量越大,如果间隙过大就会影响零件之间的配合性质。对于过盈配合来说,在零件的装配过程中有一部分峰尖会被挤平,造成实际过硬两减小,大大降低了零件之间连接的紧密程度。 三、影响机械零件加工质量和精度的因素 机械零件的加工精度是零件使用过程中好坏的又一影响因素,一般情况下影响零件加工精度的因素主要有三个:尺寸精度、几何形状精度和位置精度。尺寸精度是指加工表面与基准尺寸之间的误差;几何形状精度是零件表面几何形状的误差,主要有平面度、直线度、圆度和圆柱度等;位置精度是加工表面与基准之间误差,主要有平行度、垂直度和同轴度等。 由于加工过程中多种因素的限制,这三个精度不能完全达到,加工误差不能完全被消除,那么分析加工过程中影响其精度的因素就变得非常必要。通过对零件加工过程的分析,我认为影响其加工精度的因素主要有:机床的几何误差、定位误差、调整误差和刀具误差等四个方面。 四、提高机械加工质量和精度的方法 (一)选用精度高、韧性强的刀具。 在零件加工过程中所采用的刀具要有较大的刀尖圆弧半径和较小的副偏角以及合适的修光刀或者精车刀等。但是在选用的过程中要注意相互之间的相容性,使刀具的材料与工件材料相适应。 (二)优化其塑性和金相 对于塑性较大的低碳钢,在加工之间要进行正火处理,以降低其塑性,减少加工过程中的变形。在选择好材料进行加工之前要进行适当的处理,以保证其内部晶粒的大小和分布。 (三)减少误差 在机械加工的过程中提高夹具、刀具等的精度,减少因热变形造成的设备误差和刀具的磨损。对于精密零件要采用精度较高的机床,并且控制机床的加工环境,从而提高所得零件的质量和加工精度。在适应的情况下还可以采用误差补偿措施,通过人为制造出的新的误差来降低或者补偿机床原有的误差,从而提高其加工精度。 五、结语 由于机械零件的表面质量对零件的耐磨性、疲劳强度、抗腐蚀性以及精度稳定性都有很大的影响,因此对于重要的加工表面在加工过程中要综合考虑各个方面的因素,从而达到提高零件表面质量的要求 机械零件论文:机械零件的检测与误差原因分析 【摘 要】工件的整体质量大大取决于机械零件的质量,因此,在工业生产当中应当注重对机械零件的检测,以保证产品的性能。笔者从机械零件检测之前的准备出发,阐述了检测过程,并对可能出现的一些误差及其产生原因作了讲解。 【关键词】机械零件;检测;误差;原因 如今数控加工在工业生产当中的运用越来越广泛,为了对一些工艺参数进行调整,往往需要去加工的产品采取检测。其中对机械零件的检测主要是尺寸方面的度量以及定位方面的检测。假如将生产出来的产品送到另一部机器上检测,需要再次进行定位,这就导致了更大的误差产生。如果产品检测不满意需要返工的话,又要送回原仪器再次制作,容易损坏产品。这样来回奔波也不利于生产效益的提高。于是,机器视觉应运而生了,高精度、高速率的优势使之受到广大工业生产企业的热爱。 1 机械零件测前准备 1.1 阅读图纸、了解零件 对机械零件采取检测之前,应先熟悉其结构,从图纸看起。图纸上一般为三视图,先看主视图,主视图中反应了产品最多的信息,往往表示了产品加工的位置或者在设备上的安装位置。并兼顾观察其他视图,观测产品由什么样的表明构成,注意上面的一些特殊细节,比如孔、键之类。此外,应注意小部位的相对位置。大体的信息了解之后,应仔细观察产品的尺寸大小,由长、宽、高的绘图基准来研究,注意尺寸的性质,有些是定形的尺寸,有些是定位的尺寸。对面的性质也要加以注意,有些需要精加工,有些只需要粗加工,还有的不需要加工。对于有些重要的尺寸,上面标明了公差,加工时应加以注意。有一些标准件,应当按照标准数据来,比如齿轮和蜗杆之类。检验的专业人员应当对这些标准有所熟悉。对于有后期加工的工件,应当考虑尺寸的前后差异。 1.2 分析工艺文件 类似于平常所见的说明书,工艺文件阐述了零件加工以及检验的过程。检验的专业人员应当仔细阅读工艺文件,了解每一道工艺实施的位置、过程,且需要熟悉重要的装夹方式以及定位的基准。此外,检验的专业人员应当对加工的仪器和检测的仪器有一定的了解,熟悉它们的运行机制和加工流程。全部过程都应当根据规定好的流程加工,不然容易出现误差,甚至发生事故。有些检验工作者认为自己经验丰富,省略一些工序,这是很危险的,也会造成产品的不合格,影响生产。 1.3 合理选用量具、确定测量方法 在完成上面两个步骤之后,就需要挑选合适的仪器检测零件是否合格。选择的依据是零件的几何性质,如果零件是圆柱台阶轴,按照公差要求装配的话,可以使用千分尺、游标卡尺;假如零件含有内孔,能够使用钢板尺、内径百分表。此外,还有一些无法测量的尺寸,需要工作人员按照以往的经验进行判断,并自制一些测量工具帮助测量。整个加工过程均为按照一个流水线上的工艺流程进行的,应注意各个工序之间的衔接。 1.4 表面随机纹理处理 根据制作要求的不同,有些产品要求表明车出纹理,纹理比较细致,很容易出现缺陷。但是缺陷往往很难发现,且占的比例不高,所以应该编辑合适的算法进行除噪,使缺陷更加明显一些。能够使用高通滤波过滤低频区域,这样能够使高频区域更加突出。使用比较普遍的有理想高通、指数高通以及BHPF滤波器。相比而言,第一种效果最佳,不过于截止频率的地方会出现振铃效应,不利于检测。第二种也是在截止频率的地方出现问题,出现很多噪声点。最后一种比较温和,反应比较平缓。一般情况下,缺陷都在高频区域,所以选择合适的截止频率,就可以有效地突出缺陷。 2 机械零件的具体检测 2.1 合理选用测量基准 测量过程中使用的基准最好和加工时所用标准一致,有利于提高测量的精度。如果不一致,就应当选择精度比较高的面,方便定位。比如检测套类零件的时候,能够挑选中心孔的轴线当基准;如果要检测垂直程度应当把主要的表明当基准。 2.2 表面检测 零件的整体质量与表面质量息息相关,表面质量不过关可能会引起内部缺陷的出现。通过对产品表明质量的探究可以对制造过程中的每一步工艺流程进行深入的分析,从而从源头上防止缺陷的产生。表明的缺陷包括一些小的磕碰、划痕以及一些裂缝等等。对于不同的产品应当注意容易出现哪些缺陷,做到有的放矢。表面检测完之后,应将检测结果仔细做好笔记,并且将不同的产品进行分析,做到条理清晰。 2.3 检测形位公差。 不同的尺寸可能有不同的公差要求,需要尽量根据现行的标准来设计。比如轴类、方形器件应检测其直线度,对称的部位需要检测对称度。检测的过程中,有些误差是不可避免的,有些误差是可以避免的,不可避免的误差往往是由于仪器精确度所限,还有估读最后一位读数的时候,由于随机性,一般不会相同,可以通过取平均值,减少误差,但是无法避免;而可以避免的误差往往是由于操作不规范而导致的,因此,应当规范测量减少这种人为误差。 3 机械零件误差原因分析 加工过程中,产品是固定在设备上,随着机器的运转而运动。所以,刀具、机床固有的误差以及加工过程的不可控性造成了机械零件的一些误差。这些固有的误差往往是由于使用时间久了,对设备产生了一定的磨损,造成测量、定位的系统误差。还有可能是由于制作过程中产生热量,刀具、工件的温度升高,造成尺寸不同,原有的尺寸关系发生变化,降低了产品的精确度,不利于产品制造的控制。机械零件的误差往往包括随机误差、粗大误差以及系统误差。 3.1 随机误差 所谓随机误差,即为无规律可循,无法控制的误差。即便在同样的环境下,检测的结果都未必一样,这就是测量的随机性造成的。要是测量仪器受到外力压迫或者温度变换而变形,也会导致测量产生误差。解决方案有两种,一个是保证温度恒定用力适当,防止仪器变形;另一个是测量三次以上求平均值,有些测量结果略大,有些测量结果略小,求平均之后,就能够减小一定的误差。 3.2 粗大误差 所谓粗大误差是由测量的工作人员自身原因产生的,是可以消除的。有些检测人员在测量的时候粗心大意、不够专心,以至出现了很幼稚的错误,比如读错数值、记录错误以及统计错误。这些都是可以控制的误差,应当提高检测人员的专业素质,减少这些粗大误差。 3.3 系统误差 所谓系统误差,就是系统固有的而又有一定规律的误差。这类误差往往是由于测量工具制作不合格,定位工具不过关造成的。因此,在进行检测之前应当检测这些工具是否合格,选择符合要求的工具,从源头上尽可能消除误差。对于测量精度指标比较高的零件,应当选择精度符合的工具采取测量。 4 结束语 综上所述,对机械零件进行检测是保证产品达到生产要求的必要环节,应当严格按照检测的流程降低机械零件的误差,从阅读图纸开始,仔细分析工艺文件,选定合适的测量工具,对零件进行检测。检测过程中应当对不同的误差类型以及产生的原因进行仔细的分析,尽量从源头消除这些误差,否则就从后期处理中降低误差,以确保产品达到所要求的精度。 机械零件论文:关于机械零件可靠性设计理念研究 摘 要:机械可靠性设计的任务就是提供实际计算的数学模型和方法,在机械产品的研发阶段预测其在规定工作条件下的工作能力或寿命。本文通过结合可靠性理论研究的历史及现状对机械可靠性设计理论进行深入分析,阐明了可靠性优化设计、可靠性灵敏度设计、可靠性稳健设计、可靠性试验、传统设计方法与可靠性设计相结合等机械零件可靠性设计理论与方法的内涵,为今后机械零件可靠性设计提供系统的理论和方法。 关键词:机械零件;可靠性优化设计;机械产品 现在,可靠性设计,又称机械概率设计,是机械零件现代设计方法之一。目前,该设计方法广泛应用于飞机、汽车等重要产品以及其它机械产品内重要部件的设计过程中。作为常见的建材机械,我们在设计挤砖机及其辅助机组的结构、部件、零件时,仍主要使用传统的设计方法。能不能把先进、科学的可靠性设计方法应用到挤砖机等机械产品的设计中去,本文通过研究可靠性设计理念,给出上述问题一定的借鉴。 1.机械零件可靠性设计基本理论 在实际工程中,人们逐渐认识到,除了随机性以外,在工程中还存在着另一类重要信息:模糊信息。所以传统的可靠性方法就是用概率论和模糊理论处理不确定性,但概率可靠性和模糊可靠性模型都需要用较多的数据去定义参数的概率分布或隶属函数,且计算量较大。通过研究,建立了结构概率-模糊-非概率混合可靠性模型,该混合可靠性模型能够综合各单一模型的优点。最大限度地将已有的信息利用到产品的可靠性分析中去,并能够更加客观和全面地反映结构的实际安全状况,为分析和设计决策提供更全面而且更真实的有用信息。可靠性设计的精确性和先进性是建立在应力、强度、寿命等数据的真实性、精确性基础上的,重视试验数据的收集和分析,建立可靠性数据库。对设计新产品时有很重大的参考价值,用概率-模糊-非概率的方法解决不确定问题的框图见下图。 2.机械零件可靠性设计理念研究 2.1.可靠性优化设计 可靠性优化设计是在可靠性基础上进行优化设计。既能定量地满足产品在运行中的可靠性。又能使产品的尺寸、成本、质量、体积和安全性等参数得到优化。从而保证结构的预测工作性能与实际工作性能更符合。该方法将可靠性分析理论与数学规划方法有机地结合在一起,在对各参数进行可靠性优化设计时。首先以机械零件的可靠度作为优化的目标函数,使零件的某些指标、成本、质量、体积或尺寸最小化,再以强度、刚度、稳定性等设计要求为约束条件建立可靠性优化设计数学模型。根据模型的规模、性态、复杂程度等因素选择合适的优化方法,最后求出最优设计变量。 2.2.可靠性灵敏度设计 可靠性灵敏度设计是在可靠性基础上进行灵敏度设计,充分反映各设计参数对机械产品失效影响的不同程度。便于找出哪些随机变量对机械零件可靠性设计的敏感性影响较大,并对此参数进行重分析和再设计。通过估计设计变量变差和约束变差对质量性能指标影响的大小,改变设计参数中影响较大的参数以使产品对可控因素变差和不可控因素变差的影响失去灵敏性。可靠性灵敏度设计首先建立极限状态方程,然后对各设计参数求偏导数,得到可靠性的灵敏度计算公式,进而确定各设计参数的灵敏度,用灵敏度数值作为再设计时修改设计参数的依据,从而使得参数修改和再设计工作事半功倍。 2.3.可靠性稳健设计 稳健设计能使产品的性能对在制造期间的变异或使用环境的变异不敏感,并使产品在其寿命周期内,不管其参数、结构发生漂移或老化的小范围内,都能持续可靠地工作的一种设计方法。可靠性稳健设计在设计阶段通过灵敏度分析,使产品在不消除和不减少不确定性因素的情况下。通过设计使不确定性因素对产品质量影响的敏感程度最小,从而提高产品质量和降低产品成本。 2.4.可靠性试验 可靠性试验是对产品的可靠性进行调研分析和评价的一种手段。其目的是发现产品在设计、材料和工艺方面的各种缺陷。为改善产品的战备完好性,提高任务成功率,减少维修费用及保障费用提供信息。确认是否符合可靠性定量要求,我们通过试验一方面要获取可靠性数据。另一方面要通过产品在试验中发生的各种故障,找出其原因并进行细致的分析和研究以提高产品的可靠性。但实际机械零件的设计方案如果有改变,就必须重新进行一次试验分析,这需要花费很大的人力、物力和财力。所以在可靠性试验前利用一些高性能的软件进行模拟分析能减少试验次数,节约时间和研究基金。 2.5.传统设计方法与可靠性设计相结合 目前采用概率设计法的概念去完善和改进传统的安全系数,使可靠性和安全系数直接联系。广泛应用现有的各种设计方法对产品进行设计计算,并与采用可靠性概率设计方法得出的结果以及实物试验的结果进行比较,从而积累经验,收集和整理可靠性设计。 结语: 可靠性是产品的一种动态质量指标。在现代化生产中已经贯穿在产品的开发、设计、制造、试验,使用及维修保养的各个环节之中。对于可靠性知识掌握越多,主观经验的运用就会越少,自然机械结构的设计也就越合理。这正是机械工程技术研究追求的目标。本文通过了解机械工程结构可靠性的研究不仅仅在理论上有许多重大问题需要解决,而且将其应用到机械结构设计、评估及维修决策之中尚有许多细致的工作要做。所以该课题的研究内容是相当丰富和有意义的。
水利水电工程质量控制初探:浅谈水利水电工程质量控制及信息系统控制 摘 要:所有工程项目都将质量放在第一位,水利水电工程也不例外。因此将质量控制放在首位。由于水利水电工程的控制较为复杂,如果能够利用好信息系统,则可以为整个水利水电工程带来极大的便利,能够更好地控制水利水电工程质量。本文对水利水电工程质量控制信息系统进行的研究,从系统组成和功能两个方面对系统进行了更深入的分析。 关键词:水利水电工程;质量控制;信息系统控制 1 系统分析 1.1 施工阶段质量控制业务流程 对于从事水利水电工作的工程师,其质量控制流程一般包括三个层次,第一层次是审核合同项目的开工准备工作;第二层是对该合同项目的子项工程进行质量控制;第三层次是对工序活动效果和工序活动条件进行质量控制。 1.2 系统目标分析 目前,国内对水利水电工程质量信息系统的研究、开发以及运用都处于起步阶段,只有在质量评定和材料控制等方面实现了计算机控制,大部分的质量控制信息管理需要人工处理。为了减轻工程师的工作负担,一方面代替工程师进行完整的行政管理工作;一方面做出数据处理、预测、计划及控制的报告和记录。这将有利于工程系统目标的分析和工程的顺利进行。 1.3系统功能分析 只有获得信息系统的信息支持,才能控制水利水电工程质量。因此,信息系统必须具有以下功能:①对有关设计文件和设计修改、变更文件进行储存,管理设计文档档案;②跟踪管理承包商的施工机械设备;③管理承包商的施工人员;④建立计算机台帐,跟踪管理主要的建筑材料、成品、半成品、构件和设备;⑤为工程师制定质量监控计划提供依据;⑥运用模糊综合评判法,合力评价施工组织的设计;⑦对有关的工程质量标准进行存储,能够以此标准为依据进行质量控制;⑧对分部工程、分项工程、单位工程以及隐蔽工程的质量检查评定数据进行处理,再以此数据为依据评定水利水电工程质量;⑨统计分析工程安全事故和工程质量事故,并能为多种工程事故提供统计分析报告;⑩运用数理统计方法,统计分析重点工序,并进行控制图、直方图等管理图表的绘制。 根据以上功能要求,水利水电工程质量控制信息系统由十个子系统组成, 分别是:①施工承包商及施工人员控制子系统;②设计质量管理子系统;③对材料的质量进行控制的子系统;④设备质量控制子系统;⑤施工机械控制子系统;⑥对施工过程的组织设计进行质量控制的子系统;⑦对施工过程的质量进行控制的子系统;⑧对质量进行控制计划的子系统;⑨对工程质量进行评定的子系统;⑩对工程质量出现的事故进行统计分析的子系统。 2 系统组成和功能 2.1 系统结构设计 系统结构设计必须利用优化的设计方法,统计核对承包商和合同上的相应条目,并将其层层分解,直到达到不能分解的层次,便于分析。 ①施工承包商及施工人员控制子系统 此系统主要是将施工技术人员和管理人员的基本资料(如姓名、性别、职务、职责等)录入计算机内进行分类,同时,还可以将主要的施工人员及管理人员每天的到场情况及在场的施工状况进行统计和检查,通过对施工人员到场情况和施工人员的监控,对施工状况进行控制。利用该系统可以实现计算机对施工人员和承包商的管理和数据对比,进而减少施工系统的麻烦。 ②设计质量管理子系统 利用该系统可以将工程设计文件的收集、修改、变更、分档等工作交与计算机管理,可以防止人为更改,也可以防止其资料由于时间过长而引起的丢失,为工程设计提供理论依据,方便工作人员对施工设计过程进行检测和管理。 ③对材料的质量进行控制的子系统 此系统主要是对材料质量方面进行的管理与控制,即对施工所用的材料,在建工程的跟踪检查测试,对现场材料的采集、检验、材料入库,以及货物检验合格数据登录、修改、查询等。利用该系统可以对材料规格进行设置和控制,从而对其进行自动控制,有利于保证其质量,降低由于材料不合格造成的工程损失。 ④设备质量控制子系统 此系统主要包括对设备的装配、安装、功能等进行管理,并对其质量进行监控。主要是对设备的检验情况、设备的调试运行情况以及设备的维护进行控制。此系统可以提高设备利用率加强对设备质量的控制。 ⑤施工机械控制子系统 施工机械的控制子系统主要是对施工机械进行质量检验,对机械到场情况、型号、数量等施工机械目标数据进行比较,并进行调整和安排,以有利于提高施工机械的使用和利用效率。 ⑥对施工过程的组织设计进行质量控制的子系统 对施工组织设计进行质量控制,主要是对施工后的质量控制。其主要记录施工设计提交的时间、参与质量审批的工作人员、审批的意见及其中的结论。可将施工过程的组织设计精细划分为施工方面的方案、质量方面的保证、暗场方面的管理、施工过程中的文明管理等方面,利用模糊评定的方法进行评定,最终得出合理的结论。 ⑦对施工过程的质量进行控制的子系统 此过程主要是对施工过程中的质量进行检测,该系统可以对整个系统分部、分项进行统计和登录,以及删除,为查询提供理论依据。同时也可以隐蔽验收数据,避免其被人为的删除或修改,最后工程结束后,对其质量报表的输出,可根据质量控制人员的不同要求和不同工程所特有的需求输出各类报表。 ⑧对质量进行控制计划的子系统 该系统主要是根据已审核通过的施工负责人提出的各种开工条件、建设条件及安装工程进行质量监控。此系统要发挥作用,必须建立质量指标,据此来确认原材料的质量、建设材料的质量、安装工程的质量,并建立一个数据库,为施工过程中出现的质量问题提供理论依据。 ⑨对工程质量进行评定的子系统 该系统主要是针对工程本身的情况进行质量评定。通过工程质量评定子系统对工程质量进行全面的检测和鉴定,以期保证工程的质量。 ⑩对工程质量出现的事故进行统计分析的子系统 该系统主要是利用统计的方法,建立工程质量事故记录数据库、工程质量事故分析数据库、工程安全事故记录数据库。此系统有利于对工程中所发生的事故进行统计和分析、保存,为以后的事故处理提供理论依据。 2.2数据库设计 本系统中,数据库设计是主要内容,主要包括两个方面:基础数据库的设计和各个项目数据库的设计。 ①基础数据库的设计 此类数据库是每个工程必备的,而且是通用的,是所有系统的基础,有了此数据库,其他系统才可以发挥作用。但是,此类数据库有其固定的格式和内容,所以不需特意维护,其所需人工费用较低。 ②各个项目数据库的设计 不同的项目对数据库的要求也不尽相同,且对数据库的准确度要求比较高,所以对其的维护需要相当大的费用。 3 结语 工程师的任务就是在质量、 投资、 进度和合同等方面进行管理。通过本文的研究,可以看出水利水电工程质量控制及信息系统控制具有较强的实用性和可操作性,对于每一个从事水利工程的工程师都是非常有利的;对于现行相关法律条文的修订也具有一定的参考价值;水利水电工程质量控制业务控制信息系统,可作为开发水利水电工程质量控制信息系统的基础。现在是计算机系统时代,计算机已经作为一种工具为人们的各项工作减轻负担,降低压力,所以如何利用好计算机系统实现水利水电工程的质量控制值得我们去研究。 水利水电工程质量控制初探:水利水电工程质量控制研究 摘要:本文基于水利水电工程质量控制主体内容,探讨了其实践管理中存在的问题,并制定了科学有效的管控策略,对提升水利水电工程质量水平,营造安全管理环境,创设显著效益,有积极有效的促进作用。 关键词:水利水电;工程;质量控制 电工程质量控制主体内容 水利水电工程是抗涝防洪、广泛开发水利电能的重要项目,其质量控制管理尤为重要,关系到国民经济的快速稳定发展。实践管理中,材料控制、设备机械管理、施工技术控制尤为重要。材料主体构成了水电工程项目的构筑物,选择材料过程中,应选择供应资质良好、信誉优良的企业,与之签订合作合同,并细化规定材料种类、质量、规格、付货期限及违规管理条例。进场阶段中,应联合业主与监理方共同校审验证、抽查检验材料质量,对于不合格材料应杜绝进场并予以退回。对于入库保存材料应清晰标记、明确标识,尤其应注重对钢筋、混凝土、水泥等重要材料的细化检验,优质保存,杜绝质量缺陷材料进场施工,或被不良污染腐蚀,影响工程建设质量水平。水利水电工程建设施工需要用到较多大型设备机械,因此对其质量优化控制尤为重要,应通过优选安排、正确应用、科学保养,确保机械设备的持续稳定运行。同时应履行人机固定管理体制\必要的维护管理责任机制,对每项大型机械设备细化创建相应档案,为检查维护管理提供科学参考依据,进而优化提升其综合可靠性,抑制不良损耗,延长服务寿命,创设良好效益。对于水利工程项目施工建设任务繁重、工艺复杂等特征,应严格控制施工技术,做好图纸设计审核,会审交底,确保施工技术工艺特征在良好的掌控之中。同时项目管理部门应引入优良先进、适宜的测量设备做好测控管理、细化验证,提升工程施工建设质量水平。还应有意识提升工程技术含量,引进先进施工技术、设备材料、工艺方案,提升施工建设效率。应组织施工班组、技术人员全面学习新工艺技术、掌握先进施工方案,提升工程建设质量水平,营造安全、高效、高新技术施工生产环境,优化工程建设效果。 水利水电工程普遍存在的质量问题 水利水电工程施工建设阶段中,存在普遍的质量问题在于,一些工程技术人员对图纸盲目套用,令工程结构设计方案有失准确性,实际的受力状况同简图计算存在差异性,选取荷载标准较低,研究内力则欠缺准确性,令工程结构的总体性能、稳定水平、强度刚度水平较低。同时施工阶段中还存在无法按图纸建设、偷工减料,影响整体质量水平等不良问题。在选择建筑材料或相关半成品制品阶段中,则由于管控不到位影响其合格标准,随意选用替代材料建设等弊端现象。较多水利水电工程在施工前期没有进行细节规划,对于设计方案进行必要的初步核查,欠缺完整的施工图与设计资料,存在盲目开工、随意建设等不良问题,对工程整体质量水平造成了不良影响。另外一些工程现场没有建立安全管控体系,令水电安全存在较多隐患问题。还存在电站违规建设,影响水利安全,容易引发山体松懈滑落、干涸河流、导致泥石流灾害隐患等状况。一些水利水电工程在没有通过监督检查的状况下边进行运营服务,对整体工程安全建设效益造成了不良影响,令招投标管理、合同控制、质量管控、监督检查等制度形同虚设,滋生了腐败现象并导致了工程建设的恶性循环。 3、优化水利水电工程质量管理科学策略 3、1促进水资源的优化配置,提升方案设计水平 为提升方案设计水平,相关单位应对水利工程建设区域流域水量进行全面核查与研究分析,通过方案综合比选,技术经济性衡量、生态环境状况论证分析,选择合理的水资源配置设计方案。还应为选择相关施工措施、建设水资源工程、整体规划布局明确实践方向,并细化制定实践管理要求。工程设计人员应深入实地展开全面研究、细化分析、搜集各类地质状况资料、汇总气象水文条件,通过总结研究,做到理论与实际相结合,明确适宜计算水能方式。应基于电量电力平衡原理,面向供需电力实际状况、市场综合需求,进行细化、严明、客观、全面的预测与研究分析。 3、2完善前期准备,做好会审控制 水利水电工程为解决普遍存在的现实问题,应完善前期准备,做好图纸、施工设计会审,尤其应注重交叉工种、管道作业环节的重点管控审计,衡量安装具体尺寸合格性,有效降低工程安全隐患问题。水利水电工程施工建设方案发挥着重要影响作用,因此工程前期应对方案编制进行细化、深入、广泛的核查检验,探究其合理适用性,提升方案预控工程建设水平能效。应做好设备与材料采购把关,检查相关质量合格凭证、产品型号规格相符性,是否满足行业施工建设要求。同时对于进场材料应做好复检与抽样检查,完善技术交底,明晰工程建设标准、要求、实践意图、关键技术要点,方案措施,令各方人员心中有数、详细掌握,提升工程建设质量水平。对于水电施工安装阶段中的关键环节,应做好样板施工,对于存在较多交叉管道的子工程项目,应依据设计图纸进行样板制作,洞悉矛盾问题,有效杜绝设计不周到、考虑不全面,令各类功能管道互相影响、不良作用等弊端问题。 3、3强化技术管控与安全管理,提升工程质量水平 水利工程现浇砼建设阶段中,为提升质量水平,应做到钢筋绑扎施工与安装配管保持良好的一致性,同时配管应进行必要的隐蔽检验。砌体工程建设中,应符合土建要求实施良好的配管施工,暗埋敷设,做好开关、插座安装,并适宜控制标高范围。应对踢脚接合地面位置进行全面控制,确保穿线良好稳步开展,提升导线安全布设水平。配管连接、固定安装、走向模式应满足防火标准,并做好上零下火、左零右火的科学接地处理。还应引入测试装置进行核准管理,杜绝反接现象。管内导线应不含有扭结现象或接头,并应利用绝缘压接施工工艺,杜绝虚接、不牢固安全包扎现象。工程配电箱相应钢架应做好接地处理,并布设安全开启装置,应利用裸铜线做好接地端子的有效连接,确保清晰标识。为提升安全可靠性能,应对配电箱做好电击防护,应依据相关标准进行导线截面设计,科学布设接地装置螺母,做到紧密、平实的压接。在给水管道连接粘合阶段中,应对相应粘合剂的规格、质量做好严格管控,令其符合相关工艺要求,具备检验合格凭证。应确保伸缩装置与固定支架的良好优质,杜绝接口存在不良漏水状况。安装布设管道阶段中,应控制好坡度变径,预防倒坡现象及水阻、气阻不良状况。对于隐蔽地下管道的敷设应做好水压标准验证,选择适宜的夯实处理方式,确保相应装置安装位置的科学标准。另外,水利水电工程建设阶段中,应做好安全管理, 提升安全管控意识,处理好质量、效益与安全之间的既定关系,建立完善健全的工程质量安全管控与监督体系,提供有效的技术保障,做好安全防范宣传,赢得良好的全员支持。各级工程管理人员应明确权责利,做好监督管控、安全管理,落实安全生产职责,实施有效的奖惩管理,提升综合管控效能。 4、结语 总之,针对水利水电工程施工建设重要性,我们只有明晰其重点管控内容、普遍存在的质量问题,并制定科学有效的管控策略,优化水资源配置、提升方案设计水平、强化技术管控与安全管理、做好会审控制,才能提升工程建设水平、杜绝安全隐患,创设精品项目,并提升管控效益,良好实现成本、效益、安全、质量目标。 水利水电工程质量控制初探:浅谈水利水电工程质量控制措施 摘要:水利水电工程施工质量的控制直接影响到整个工程的投资效益,所以有效的施工质量确定方法是比较重要的问题。质量终身制方针是水利水电工程建设的一个方向,本文结合水利水电工程的特色和施工特点加以分析,从质量控制依据、质量分析方法、质量控制管理方式和实际应用上进行阐述,分析出具有可行性的思路。 关键词:水利水电工程施工质量标准评价标准 从国际上的管理的惯例上,水利水电工程发展战略往往是注重高效合理的质量控制,质量管理水平的高低甚至影响到企业运营的成败。高质量的管理机构、制度体系,明确的责任权限分布、监管考核都是质量控制中的重要内容。尤其是大规模的水利水电工程建设当中,质量控制的难度更高,如何更好的解决管理工作中的矛盾问题是需要我们考虑的。加强质量管理,确保生命财产安全,是不可疏忽的工作。 1施工质量的控制依据 施工控制指的就是水利水电工程中影响质量形成的各方面因素的监管和控制,这些因素包括了:员工、机械、材料、工艺、施工环境等。其质量控制的依据有以下的几个方面:一是国家法律法规的要求;二是技术监管部门所规划的流程和质量标准;三是国家相关机构的有关规定;四是合作企业间的合同内容规定;五是成文的设计文件和根据实际情况设定的应变规程;六是技术指标规划;七是合作企业间在合同上之初的技术标准和检测方法;八是工程特点和施工设备技术标准。 2施工质量分析 2.1施工质量的控制依据 2.1.1水利水电工程的管理目标 施工控制指的就是水利水电工程中影响质量形成的各方面因素的监管和控制,这些因素包括了:员工、机械、材料、工艺、施工环境等。其质量控制的依据有以下的几个方面:一是国家法律法规的要求;二是技术监管部门所规划的流程和质量标准;三是国家相关机构的有关规定;四是合作企业间的合同内容规定;五是成文的设计文件和根据实际情况设定的应变规程;六是技术指标规划;七是合作企业间在合同上之初的技术标准和检测方法;八是工程特点和施工设备技术标准。 2.1.2水利水电的管理内容 根据水利水电工程的评价依据和工程要求,可以得知工程的评价内容必须与工程监管部门的相关职能工作相符合。具体需要根据监管部门的权限划分进行分类的考察和评价汇总。针对监管部门的管理权限和政府投资项目内容,适当的兼顾同类型投资项目。对工程的服务对象―社会群众负责,依据国家的法律法规来对建设工程的质量和安全标准进行合理的、有侧重的评价和监督。 2.2现行的水利水电工程质量评价方法 水利水电工程的评价等级一般分为“合格”和“优良”。 工程质量评价标准如下:合格标准,单个工程全部合格,工程完工质量和原材料合格,启动和关闭机制与机电标准质量合格;优良标准,单个工程质量合格并达到50%以上的优良率,保证工程中不出现质量事故,采用的材料质量完全合格,启动关闭机制和机电标准完全合格。 工程项目质量评价标准如下:合格标准,总工程完工质量合格;优良标准,总工程全部合格,并达到50%以上优良,并且保证重要的单个工程质量优良。 2.3质量评价指标的优选 工程质量的好坏是由工程的各个阶段互相影响的,现有的一些质量指标在显示工程质量上有一定的局限性。例如,指标大部分反映施工和竣工阶段的质量工程,而对整体工程的质量不能够做到全面的检测;自建系统和管理手段的不完善也导致了工程监督上的滞后发生。 工程质量的评价应当是针对施工各个阶段的评价,实时、全面、系统的评价才能准确的反映工程的质量和施工水平。所以,合理的指标评价系统需要做到保证整体评价完善的同时还能做到对工程生命周期等内容的评价。 3质量管理控制 3.1确立监管体系 进行工程管理之前首先需要确定一个整体的管理体系,明确质量管理控制的方向。 我国的《建筑法》中有明确规定:“建筑工程实行总承包的,工程质量由总工程承包单位负责。”所以承包商在质量控制方面有重要责任。工程质量控制的内容包括:施工准备、材料选择、施工流程设计、质检方案等。由于工程质量控制的内容繁多,所以建立一个健全的监管体系是尤为重要的。 3.2分包商的考核 对于加强外包的企业考核和协调需要有着明确的分包责任。总承包商需要确定信誉好、施工管理水平高的分工外包企业。一方面从整体的工程管理水平、施工水平、设计技术水平来考核;另一方面需要从分包商的业绩、员工素质、资金情况和设备水平来考核。 总体的考核业绩能够体现出其现场管理的水平,也能了解分包商的质量意识和工程规范程度。 4施工管理的实际应用 4.1施工测量的质量控制 工程质量是工程从设计到施工转化的第一步。施工测量的好换影响到工程的总质量,也制约着施工关键过程的效率。而且测量的准确度也影响的前期设计的预计算方面的准确性,从而影响整体工程施工到交付过程的可行性。 4.2施工材料的质量控制 对于施工材料的原材料、成品半成品、配件等进行严格的检查和验收,合理的使用,对于发放和收回换进进行严格控制,防止混料或者规格不符的材料混入施工现场。 4.3混凝土浇筑质量控制 混凝土浇筑质量是实际施工中起决定性总用的一个项目,对于其所使用的材料配比、搅拌和运输设备、模板、技术水平要进行全面性的检测,要求质检人员的专业程度符合标准。 水利水电工程质量控制初探:水利水电工程质量控制探析 摘要:工程质量危及国家和人民生命财产的安全,影响国民经济的发展和社会的安定。本文探讨了水利水电工程常见的问题,结合施工前后各个阶段提出了加强水利水电工程施工质量控制的措施。 关键词:水利水电;工程;质量控制 一 水利水电工程常见的问题 水利水电工程施工项目的质量问题主要表现在引发质量问题的因素复杂,从而增加了对质量问题的性质、危害的分析、判断和处理的复杂性。比如盲目套用图纸,结构方案不正确,计算简图与实际受力不符;荷载取值过小,内力分析有误,结构的刚度、强度、稳定性差;施工偷工减料、不按图施工、施工质量低劣;或是建筑材料及制品不合格,擅自代用材料等原因所造成。所以,在处理质量问题时,必须深入地进行调查研究,针对其质量问题的特征作具体分析。 二 加强建水利水电工程施工质量控制的措施 (一)施工前的质量控制 首先要建立各级质量责任制,明确责任人,真正做到层层把关,各负其责。其次要对有关设计、勘察文件审查的监督管理。对设计、勘察单位的质量行为和活动结果的监督,重点是放在对设计、勘察文件的审查监督把关上。一旦发现其违犯有关法律、法规和强制性标准的设计和勘察文件,可以通过直接的经济处罚和法律制裁,使直接责任主体承担由其失误疏忽或有意所造成的质量责任,通过对设计、勘察单位的监督管理和依法处罚,并将其不良行为记录在案,纳入责任主体和责任人的信用档案,形成信用约束力,促使建设主体改进质量管理保证体系,有效促进质量体系良性运作,规范所有主体各个层次、各个环节的质量行为。严格内部质量管理制度和质量检查控制,实现设计和勘察文件的质量满足有关法律、法规和强制性标准的要求,第三是加强对合同文本的监督,重点是施工合同的监督。把质量管理的规范化和法制化落实到合同条款中,以合同的法律效力约束各建设主体的质量行为和活动结果。 (二)施工中的质量控制 1、原材料的质量控制。水利水电工程所用的原材料必须按照国家规定,见证取样后,送至国家认可资质的实验室做复验试验,合格才能使用。不合格的材料严禁用于工程上,一旦发现未经检验或试验不合格的材料使用到工程上,监理人员应立即制止,强行纠正,对不听劝告的,报上级主管部门并责令其停止施工。 2、施工中的协调配合。水利水电工程的施工是比较复杂的,它包括土建、给排水、电气安装专业等。在施工中,如果某一专业或工种只考虑本身的工作,势必影响其他工种的施工,而且本专业或工种的工作也难以做好。所以,施工中的协调配合占有十分重要的位置,比如土建施工要为设备安装积极创造好条件,设备安装也有义务对已建成的产成品加以保护。 3、施工固定抽查与巡查。固定抽检是在工程建设的实施过程中,按照事先制定的工程质量监督方案和计划。根据工程建设的进度,定期或不定期的对工程的质量进行检查。重点检查工程参建各方工程项目管理人员资格和各方履行质量的行为,重要环节的施工质量、工程资料整理和收集的情况、各项专项的施工方案,工程材料及构配件的质量情况以及国家强制性标准的执行情况,同时监督分项、分部的质量验收,确保工程的质量按照国家相应的标准和规范得以控制。巡查是对于那些在工程建设中容易出现问题的环节和人民群众反映强烈的工程质量问题,如墙面、地面裂缝、门窗不严、渗漏等质量通病,采取不定期、不告知和随机抽查的方式,是对固定抽查的事后检查和补充。它可以根据目前存在的比较突出的质量问题和难点,重点开展对某一方面的执法巡查,加强建设各方对这方面质量行为的重视和提高。巡查工作可以突出重点,以点带面,并对违法行为起到威慑和警示作用,巡查制度有利于掌握整体的工程质量状况,针对性地制定整体的质量监督重点,为科学决策提供依据,实现对工程质量多次、全方位和标准化、规范化的管理。同时巡查制度有利于规范监督人员的执法行为,提高监督水平,转变监督方式,坚强管理和服务的监督理念,为考核监督员的工作提供了重要的渠道。 (三)施工后的质量控制 施工后的质量监督管理是建设工程投入使用的把关监督管理。首先要保证不符合质量标准要求的工程不能投入使用,避免低劣水利水电工程对国家和公共使用者造成直接的危害和影响。其次是把装修、维修和维护的质量监督纳入建设工程全寿命质量监督管理的范畴。在这一阶段的监督应着重把好关:①严格对其竣工验收备案的审查、监督,确保备案登记的可靠性、权威性和有效性。②加强对水利水电工程的质量监督管理,使建设工程全寿命期内的质量目标得到有效实现,为用户创造安全、舒适、健康的生产、生活环境,使建设工程质量实现可持续发展。③做好监理交底工作。为了保证施工质量始终处于有效的受控状态,监理方除了认真做好施工方的施工组织设计及各项专项施工方案的审核、进场材料报验、各道工序、各分部分项及单位工程的施工质量监控在设计和相关规范标准以内外,还要针对不同工程的特点难点对施工方进行交底。 总之,水利水电工程作为一种特殊的政府产品,在其制造过程中涉及的人员众多。这就要求在每一个生产环节中。每一个参与制造的人员要切实提高质量意识。监理人员要充分发挥管理职能,高度重视对影响工程质量因素进行控制,运用扎实的理论知识和丰富的实践经验,将影响因素尽可能的消除。按照设计文件、国家施工规范和工程建设强制性条文综合进行有效的质量监控,严禁不合格的分项出现,才能保证建筑结构安全。 水利水电工程质量控制初探:浅谈水利水电工程建设中工程质量控制分析 摘要:本文主要针对水利水电工程建设中工程质量的控制进行分析讨论,仅供参考。 关键词:水利工程,工程质量,质量控制 1 前言 水利水电工程质量控制包含以下几方面的内容:设计阶段质量控制、施工招标阶段质量控制、施工阶段质量控制、工程质量评定验收和缺陷责任期质量控制、工程质量检验、工程质量事故分析处理、质量控制的统计分析、文明施工和安全生产控制等。 2 水利水电工程不同阶段质量控制 2.1 设计阶段质量控制 由于种种原因,我国的水利工程建设管理制度在实行过程中,比较侧重施工阶段的项目监理和质量控制,而对投资起决定性作用的设计阶段质量控制却不够重视,致使“三超”现象频繁出现,而没有相应的约束机制来约束设计单位,最终以“名正言顺”的“调整概算”来了结。这样导致了可行性研究成果缺乏公正性,诱导许多“钓鱼工程”上马,对国民经济发展产生巨大的负面影响。因此,对于大中型的水利水电工程,最好对设计阶段实行设计质量控制,具体采取委托设计监理的方法实施控制,通过控制设计质量,真正做到节省投资。 2.2 施工招标阶段质量控制 施工招标可分为招标准备、招标和决标签订合同三个阶段。主要质量控制细节有:编制招标文件、对投标单位进行资质审查和评标决标。施工招标必须具备己经批准的初步设计和概算,以及能满足招标要求的设计文件。业主根据这些文件进行招标文件编制,然后向上级主管部门提交工程施工招标请示报告,待上级主管部门审批后,实施工程施工招标。投标单位根据招标文件进行施工方案和施工组织设计,并据此编制报价。招标单位与监理单位签订委托监理合同,规定监理单位的服务范围,授予监理工程师质量控制方面的权力。监理工程师则依据委托监理合同中业主的授权,对招标投标工作进行监理,这也是招标投标阶段质量控制的依据。 在招投标阶段,招标单位组织相关人员对施工承包商进行资质审查,是为了选择一个在工期、费用和质量三方面均能满足预期要求的施工承包商来完成工程项目的建设,它是保证承包合同全面履行的十分重要的环节。招标阶段质量控制主要包括以下几个方面:①对施工承包商资质等级的审查;②对施工承包商施工业绩和技术实力的审查;③对施工机械设备和检验仪器设备的审查。④对施工承包商的施工信誉和近期财务状况审查;⑤对施工承包商进行实地考察。 2.3 施工阶段质量控制 施工阶段是形成工程质量最为关键的阶段,它将“蓝图” 中的各种意图变为现实。工程质量主要决定于施工阶段,为了达到“以预防为主”的目的,建设单位建设管理人员及监理工程师必须加强施工阶段的质量控制。根据质量控制模式,施工阶段的质量控制是一个从投入资源的质量控制开始,到完成工程质量检验为止的系统控制过程。根据施工阶段质量控制模式可知,施工全过程可分为事前控制、事中控制和事后控制三个阶段。 事前质量控制内容包括以下几个方面:①掌握和熟悉质量控制的技术依据;②施工现场的质量检验、验收;③施工队伍的资质审核复查;④工程所需材料、构配件及设备的质量控制;⑤审查施工承包商提交的施工组织设计或施工方案;⑥ 改善生产环境、管理环境的措施;⑦把好开工关。 事中质量控制内容包括以下几个方面:①施工工艺过程质量控制;②严格进行工序交接检查检验;③隐蔽工程检验;④工程变更的正确处理;⑤由监理工程师行使质量监督权,下达停工令;⑥负责质量事故处理;⑦严格执行单位工程开工报告和停工后复工报告的审批制度;⑧负责质量、技术签证;⑨建立质量建设管理日志和监理日志。 事后质量控制内容包括:①审核竣工资料;②审核施工承包商提供的质量检验报告及有关技术文件;③整理有关工程项目质量的技术文件,并编目、建档;④评价工程项目质量状况及水平;⑤组织联动试运行。 3工程质量评定验收和缺陷责任期质量控制 质量控制为便于施工组织、质量检验评定和验收,大中型水利水电工程分为单位工程、分部工程和单元工程。工程竣工验收前,先评定工程质量;工程竣工验收后,进入缺陷责任期,督促施工单位对工程质量缺陷进行完善处理,并做好处理工序的质量控制,做好详细记录备查。 3.1 工程质量评定 根据水利水电工程项目划分的规定及具体工程项目划分结果,工程质量评定的先后顺序是:单元工程、分部工程和单位工程。项目划分中单元工程的划分是按设计结构、施工部署或质量考核要求,将建筑物划分为若干个层、块、段来确定的。它通常是由若干工序组成的综合体,是日常质量考核的基本单位。对不同类型工程,有各自单元工程划分的办法。水利水电工程项目的划分,应于工程开工前完成。水利水电工程的单位工程、分部工程的划分,是由施工单位提出,设计(监理)单位复核后,报质量监督机构核定的 。单元工程项目的划分,是由施工单位提出,送建设(监理)单位核定,报质量监督机构核备。 单元工程质量分为合格和优良两个等级,其施工质量标准分为保证项目、基本项目和允许偏差项目三类。单元工程质量由施工单位质检部门组织评定,建设监理单位复核。重要隐蔽工程及工程关键部位的单位工程质量在施工单位自评合格后,由建设监理、质量监督、设计、施工单位组织联合小组,共同核定其质量等级。 分部工程质量评定工作是在施工单位质检部门自检的基础上,由业主、监理、设计、施工等参建方组成的分部工程验收委员会进行联合验收签证,其结果报质量监督机构核备。大型枢纽主体建筑物的分部工程质量等级,报质量机构审查核定。 单位工程质量评定在施工单位自评的基础上,由建设监理单位复核,报质量监督机构核定。工程项目的质量等级由该项目质量监督机构在单位工程质量评定的基础上进行核定。 3.2 工程质量验收 工程质量验收主要指阶段验收,而工程竣工验收则是工程项目的综合性验收。根据工程建设程序和规定,当工程建设达到关键阶段时(如基础处理完毕、截流、水库蓄水、机组启动和输水工程通水等),应进行阶段验收。阶段验收由竣工验收主持单位或其委托单位主持,验收委员会由项目法人、设计、施工、监理、质量监督、运行管理、有关上级主管等单位组成,必要时邀请地方政府及有关部门参加。阶段验收的主要工作包括:检查己完工程的质量和形象面貌、检查在建工程建设情况、检查待建工程的计划安排和主要技术措施落实情况以及是否具备施工条件、检查拟投入使用的工程是否具备运行使用条件、对验收时工程遗留问题提出处理要求。作为水利水电工程的两大阶段验收,即蓄水阶段验收和机组启动阶段验收,每一阶段验收均要达到相应的标准和深度,作为建设管理单位,对每种阶段验收都要做好各方面工作。 3.3 缺陷责任期质量控制 承包商应在缺陷责任期终止前,尽快完成建设监理单位在交接证书上列明的规定之日完成的工程内容。缺陷责任期内质量控制的任务主要包括以下几个方面:① 对工程质量问题责任进行鉴定;② 对修补缺陷的项目进行检查;③项目验收和缺陷责任期终止证书的签发。 4 工程质量检验与事故分析 无论在理论上还是在工程实践中,都要求建设单位及监理单位对施工全过程的所有施工工序和环节实施检验,以保证施工的质量,然而这一点往往难以做到。为此,建设监理人员应在工程开工前,根据质量检验对象的重要程度,将质量检验对象区分为质量检验见证点和质量检验待检点。所谓“见证点”,是指承包商在施工过程中达到这一类质量检验点时,应事先书面通知监理工程师到现场见证,检查承包商的实施过程。如果在监理工程师接到通知后未能在约定的时间到场的情况下,承包商有权继续施工。对于某些更为重要的质量检验点,必须要在监理工程师到场监督、检查的情况下承包商才能进行实施,这种质量检验点称为待检点。 造成工程质量事故的原因多种多样,但从整体上考虑,大致可以归纳为以下几个方面:①违反基本建设程序;②设计方案或设计计算失误;③建筑材料及制品不合格;④施工与管理失控。 5 结论与建议 本文分析了水利水电工程建设质量控制的相关问题。建设管理及监理人员要按照施工合同文件的要求,监督施工单位改善施工现场或作业区域的环境,保持施工区域和营地区域的整洁有序。监理工程师还应协助业主,将工地的施工现场建设成为一个文明的工地。具体来说,需要做到以下几个方面的内容:①监督施工单位贯彻文明施工的要求,推行现代管理方法,科学组织施工,做好施工现场的作业区域和营地的管理工作;② 在干燥季节及时洒水控制道路扬尘;③弃渣场的选址、排水应尽可能减少对当地居民的生活造成影响;④施工现场必须设置明显的标牌,进入施工现场的施工单位、监理单位、设计单位以及业主的相关人员应当佩戴证明其身份的证卡,车辆应有明显便于区分的标志;⑤施工机械应当按照批准的施工总平面布置图规定的位置和线路整齐停泊,不得任意侵占场内道路等等。
通信电源设备的建设与维护:浅析通信电源中蓄电池组的运行与维护 [摘 要]S着铁路通信系统的高速发展,对于供电系统的要求也越来越高,而使用恰当的运行方法,进行定期的维护,对于延长蓄电池的使用寿命来说也就非常重要。本文首先对有可能缩短蓄电池正常使用时间的一些成因做了简单的说明,第二部分着重于基于第一部分的内容逐条分析延长蓄电池使用时间的方式方法,并对这些方法的优缺点逐一做了阐述,最后提及了在进行维护的同时依然要注意对数据的实时检测。 [关键词]充电电压;温度;使用寿命 引言 在整个铁路通信系统中,保证电力系统的正常运行至关重要,而采用正确的运行作业方法以及日常的维护工作都能够大大降低蓄电池在工作过程中所产生的不必要的损耗,因为这个原因,有许多针对不同问题的优化方案应运而生,本文中将举例进行说明。 一、蓄电池工作时长主要成因简述 第一,在进行反复的充电放电操作时,如果发生操作不慎的情况,就很有可能使蓄电池整体的使用时长缩短,能够重复进行充入电量释出电量操作的次数在实际应用中叫做循环寿命,当出现过度释出电量的情况时,这个数值就会急剧缩小,随着放电深度的增加,循环寿命会大幅度的减少,当蓄电池处于100%的放电深度时,相应的可充放电次数就会减少到几百次。在工作过程中我们致力于尽量延长蓄电池的使用时长,为了达到这个目的,我们需要时刻关注蓄电池是否存在过度释出电量的情况出现。 第二,浮充寿命。顾名思义,这一参数表明了蓄电池在浮充状态下正常工作的时长,如果不加以人工控制和影响,这一参数的值通常在10年以上,但需要注意的一点是,一旦浮充电压不在正常范围内时,就会发生充电量过多或者不足的情况,也会缩短蓄电池的使用时间长短。 第三,即使暂停使用蓄电池,在存放过程中,蓄电池电量也会日渐消耗,但电量消耗的速度也会因为存放环境的不同而有所加速或减缓,研究表明,温度越高蓄电池电量的消耗速度就越快,因此我们要尽量选择相对阴凉干燥的环境来对蓄电池进行存放。实际应用中,我们将消耗整体电量50%所花费的时长叫做存放寿命。 温度也是导致蓄电池正常工作时间缩短的原因之一,蓄电池不应长时间处于温度过高的环境之中,这对蓄电池的使用寿命来说是非常致命的危害,反之,蓄电池也不应该在温度过低的环境中工作,温度越低,电量的消耗也就越大越迅速,虽然对于这一问题可以通过降压来进行弥补,但在大型的应用场景中依然不能从根本上解决问题。对于蓄电池来说,选取室温处于20摄氏度左右的环境能最大程度的保证蓄电池正常工作。 二、基于影响因素分析蓄电池维护方法 1.选取合适的浮充电压,延长使用寿命 当蓄电池处于浮充状态时,我们需要保证浮充电压在一个恰当的范围之内,避免电量没有充满的情况下出现放电的情况。根据电流与电压的关系我们不难分析出,一旦电压设置的过高,就会产生浮充电流也随之增大的情况,使得浮充状态下消耗更多的能量,另一方面,如果此时选用的是密封电池,就极有可能发生爆炸,危害极大。而当电压值太低时,蓄电池可能会出现电量充入不足的情况,如果这种状况发生的次数过于频繁,蓄电池的寿命也将受到影响。 随着传统的充电方法的发展,在原有的恒压充电的基础上,均衡充电技术也得到了广泛的应用。与前者不同的是,均衡充电技术使用的电压大约为2.25-2.35V,同时为了防止电流的突然增大,这种技术中采用了有限流功能的整流器,当蓄电池有了一定的容量之后,这种突然增大的电流也就会逐渐到达一个稳定的值。 与通信行业中的其他设备一样,温度的不同对蓄电池也会产生不同的影响。在浮充状态下,我们应时刻关注温度的变化,并根据实际情况设置浮充电压的大小,可以根据蓄电池具体的放电深度来设置确切的电压值,通常情况下,当蓄电池处于深度放电状态下,就需要我们将电压值设置的稍低一些,蓄电池安全的充入一些容量之后再调节电压值进入正常的浮充状态。 在调节电压值大小的过程中,如果不慎出现了将电压值设置的过低的情况,蓄电池就可能出现欠充电的情况,为了解决这个问题,在进行维护时应定期对蓄电池的电量进行补充。 随着蓄电池中电量的逐渐释出,电压的值也会有一定程度的缩小,如果这种状态一直持续下去的话,就极有可能出现电量过度释出的情况,导致蓄电池不能正常的工作,为了尽量避免这种状况的产生,我们必须在电压降低到一定数值之前及时的切断整个回路来预防这种状况的出现。 除了在电压降低到终止电压之前切断整个回路的方法之外,我们可以预设一个比终止电压稍高一些的值。当电压逐渐降低,直到与这个预设值相近,我们就选择一部分相对重要性较低的负载停止供电,之后等待电压临近终止电压时再停止对整个回路的供电,这种方法比一次性切断整个输出回路的方法要更加安全便捷,这种分两次供电的方法也被称为二次下电。先断开次要负载再断开主要负载,可以看出这种方法与第一种方法相比延长了对主要负载的供电时间,能够减少许多通信上的损耗。二次下电系统的一大优势就是灵活性,在使用过程中可以自由的设置一、二次下电电压值的大小,在特定情况下也可以选择不使用二次下电方法,但二次下电系统的实现也相对要复杂一些,首先要将设备分为主要负载和次要负载,接入时也要将主要负载与次要负载分开,以便后期的操作。 2.充放电维护方法简析 根据不同的系统需求,蓄电池存在着多种多样的充电方法,但它们之间也存在着一定的优劣性,不同的充电方法优缺点也各有不同。举例来说,如果使用恒流充电法充电,就会耗费大量的电能,这是因为在保证电流保持不变的需求之下,电压必须逐渐升高,造成能源的浪费,同时,充电周期结束时,这种充电法还会导致蓄电池中产生大量的气泡,对蓄电池本身也会产生影响,所以虽然这种充电法速度相对来说较快,但在实际生活中的应用并不多。 相对于电流恒定的充电方法,如果使用恒定电压充电法充电,当蓄电池容量不足时,初期产生的电流数值较大,可能造成极板的损坏,但随着电流趋于平稳,恒定的电压能有效的避免电量过度充入的状况发生。 除了以上两种方法之外,随着铁路通信系统的飞速发展,还有许多不同的充电方法出现,这些方法侧重点各不相同,在选择时也应该具体问题具体分析。 三、蓄电池主要数据的日常检测 供电系统对于通信行业发展的重要性显而易见,随着行业的迅速发展,对于供电系统的各项要求也就越来越高,只有重视蓄电池主要数据的日常检测才能更好的满足整个铁路通信系统的需求。 电力系统中的开关电源应该能做到对蓄电池主要数据的日常检测,并根据测量所得的数据判断是否需要采取应急措施进行处理,一旦发生问题要能迅速的检测出造成问题的原因,并做出完善的响应,保证不影响整个系统的运行。 四、结束语 综合上文所述,蓄电池循环寿命主要受放电深度的影响,浮充状态下温度过高时,电压会发生变化,导致蓄电池使用时长极大的缩短,而存放寿命主要与蓄电池所处的存放环境有关。 为了达到拉长蓄电池工作周期的目的,我们要从多个方面下手,首先就是要确保温度适宜,温度超出正常范围对蓄电的寿命来说有害而无利,其次要保证定期对蓄电池进行维护,例如定期的补充充电操作就十分必要,最后要做到实时的检测蓄电池的各项数据,产生问题时能够快速的做出响应,解决问题,不对铁路通信系统的正常运转产生影响。 通信电源设备的建设与维护:浅谈电力通信电源的管理及其运行维护 【摘要】:本篇文章主要针对电力通信具体使用情况,论述了通信电源的重要作用,对通信电源体系的组成以及技术要点进行了合理的分析,对配置设备、应急措施、巡视检查等工作内容做出详细的讨论,从而确保电力系统通信电源能够顺利的运作。 【关键词】:电力通信设备;电源管理;运行维护 通信系统而言,通信电源的任务是为了能够为通信设施提供适当的动力,一般可以叫做通信设备的“心脏”,对电力系统通信的运行有着重要的意义。倘若通信电源发生了问题,那么一定会对通信设备的运作带来不利影响,甚至可能会致使电网不能顺利的运作。因此,为了确保通信电源体系能够正常的运作,对确保通信系统具有一定的畅通性起着重要的作用。怎样合理的使用好电源,就目前的情况来看,成为了需要解决的问题。 1、电力系统通信电源的重要性 通信电源是对电力通信体系来说占有重要的地位,虽然在所有的通信网络里面存在较小的分量,但是该部分对通信网中有着举足轻重的作用。在最近几年里,随着现代化技术的飞速发展,同时也使电网规模在日益扩大,最大程度上推动了电力通信行业的快速进步,使电力通信效率大幅度的提升,这同样也使电力通信行业面临更严峻的挑战。当前,通信设备主要采取直流电电源的形式,通常为光纤、微波等相应的设备进行供电。就经营效益而言,通信单元在通信系统中几乎不是很主要的组成部分,然而从安全的角度来看,随着一些通信设备的使用,也使其通信电源出现问题的概率不断的增加。因此,通信电源的安全性变得尤为的重要,做好电源系统的维护工作就变得很迫切。 2、电力系统通信电源的组成和技术要求 在电力系统中,一个完整的通信电源系统一般由高频开关电源、阀控式密封蓄电池两部分组成,其中高频开关电源设备一般集成了交流配电单元、整流模块、直流配电单元、监控单元等模块。为了确保电源能够顺利的供电,通常情况下市电输入普遍都是采取380V三相四线2路,亦或是220V单相交流2路的形式来供电的。为了进一步避免电压受到自然灾害的迫害,相关单位应当在市电输入端添加适当的避雷设备。为达到通断互锁、自动切换的目的,相关单位还应当安装相应的切换设备,采取电气互锁的形式,可以叫做交流接触器。相关人员在完成切换装置以后,应当将交流输入从不同的线路中输出。在通信直流电源中,整流器占有非常重要的地位,当前随着电力系统中的整流器通常都利用模块化的方式进行配置的,并且直流电源给的供电品质是依赖于相关的电气指标,它可以将AC-DC进行变换并且通过并联均流的形式来为设备供电,与此同时还可以对蓄电池组采取监控模块的形式进行供电。直流配电单元将整流器输出的直流电压进行分配,一路给蓄电池组充电,其它分配给通信设备和其它直流用户供电,直流分配部分决定了设备的最终分配容量。蓄电池组对通信直流电源而言,起到了不可缺少的作用,倘若蓄电池组出现问题,尤其是在输入停电期间,就会致使全面的通信设备停止工作,从而使通信出现中断的现象。当前相关单位所应用的蓄电池组都是采取阀控式密封铅酸蓄电池(简称VRLA),利用密封的形式,几乎没有发生酸气泄漏的情况,并且可以使用立式、卧式等多种安装形式;该装置适用于浮充工作制中,这样可以使供电系统的电压能够具有一定的稳定性。监控单元对于通信直流电源来说具有智能控制中心的作用,主要有监测功能、控制功能、告警功能,此外,监控模块还可通过RS232/RS485接口与上级监控中心联系,以实现集中监控。通信电源系统的基本技术要求是可靠性和稳定性。 3、电力系统通信电源的运行维护与管理 (1)重视通信电源系统初期的设计及建设。相关人员在对电源系统进行设计的时候,要对交流电源、站点的选择、发展前景等方面做好全面的思考,从而选用恰当的运作形式、相应的配置,并且对蓄电池组等有关的设备进行合理的选择,与此同时还应当提高勘查质量、施工流程等环节的工作效率。 (2)相关人员应当将巡视检查工作水平不断的提升,对电源的运作情况进行全面的掌握,倘若发现问题及时的解决,并且使电源设备采取模块化的形式,为更换工作提供方便。 (3)相关单位应当制定出合理的应急方案,落实切实可行的应急措施,并且依据模块故障、交流出现中断等情况制定可以实施的方案,为设备供电安全提供保障。 (4)相关单位应当对所有通信电源做好集中管理工作,这同时也是通信网的相关要求,进而将管理效率不断能的提高。相关单位采取集中监控的管理手段能蛟谧畲蟪潭壬咸岣呦喙厝嗽痹谠俗髌诩涠酝环⑹虑榈慕饩瞿芰Α (5)加强蓄电池维护。就通信系统而言,蓄电池为顺利供电提供重要的保障,在整个系统中扮演重要的角色。通信系统目前一般是采取免维护密封的形式供电的,蓄电池的维护工作相对比较简单。蓄电池在出厂过程中已经完成充电工作,但是在运输或者储存时因为自放电而流失少许容量,因此相关单位应当在使用的前期阶段做好大充大放的工作;可以将邻近的接线靠近一些,但是有很多并排应用的接线应当保持散热功能,其距离要保持大约10毫米为宜;当相关人员将线连接完成以后还应当拧紧绝缘盖;应当保持充电电压精度要保持在不大于±2%范围内为宜;不管使不使用蓄电池,都应当在一年的时间内做好充放电工作;倘若蓄电池组容量没有达到一半以上的时候,就已经到了寿命终止的时候。 (6)相关人员将通信设备融入到直流配电输出开关的时候,应当确定电源开关的容量应当大于相应的开关容量,要不然就会发发生越级跳开关的现象,很有很能致使通信直流系统出现问题。 结语 通过以上内容的论述,可以得知:通信电源对通信系统有着举足轻重的作用,同时也很好的说明了不管在何时都不能忽略此设备。通信电源系统整体品质对通信网运作的品质以及安全性都对带来直接的影响。对此,相关部门应当加大对电源系统维护力度,从而确保电源系统能够安全、稳定的运作有着重要的意义。相关人员在平常运作维护以及管理时,应当积累经验和教训,才可以确保通信系统能够顺利的运作。 通信电源设备的建设与维护:分析电力通信电源系统运行维护及注意事项 【摘要】 目前,中国已经进入到科技发展的高潮阶段,中国整体的电网体系也在逐年强化,整个电力通信领域迎来了发展的新时代。对于电力通信领域的发展,其中最具影响力的部位当属电源体系,已经有越来越多的专业人士投入到对电源体系的研究中,具体的研究主题只有一个:应当采取何种措施,才能保护电源体系的正常运行。就这一问题的研究,已经演变为当前中国电力通信领域最有待解决的事情。经过研究学者表明:若是想将电源体系建设成为一种稳定的状态,就需要从以下几个方面对其进行改进,例如,电源装置的管理、电源零部件的监管、蓄电池的管理等等。这篇论文根据原有的电力通信中电源建设的现状做出深入的探究,并结合现代科技的资源,为创建稳定和长远发展的电源体系提出可行的改进措施。 【关键词】 电力通信 电源系统 池维护 一、电力通信电源系统运行维护意义 2.1电源系统维护的背景 目前电力通信系统中电网存在的最大价值就是完成两种资源的互换工作,这也是其最优秀的一项特性。维护中国电网的稳定是每一个通信人员最主要的职责,那么怎样才能确保中国电力领域的稳定,建设出一个安全、可信的电力通信系统,变成了当前中国最关注的方向。其中,电力通信领域最关键的环节:电力电源体系,演变成为监管和维护的重点,也是最难改善的一个环节。由于中国科技水平的提升,现代化理念的诞生,使得大数据时代有了更好的管理模式,但是不得不说,这其间必然少不了电源体系的贡献。因此,维护电源体系的发展史历史发展的必然,也是时代进步的需要。 1.2电源系统维护的必要性 根据以往的数据可以看出,中国电力通信电源系统的发展现状并不景气。尤其是管理人员的分配环节,经常会面对人才匮乏的现象,无法完成组队监管的任务,而是在问题发生之后在做处理。对于建设费用的投入,相关企业并未对电源系统的维护工作给出多余的资金,由于资金匮乏导致该环节的未来发展态势很难进行下去。一般情况下,如果缺少对蓄电池的检测和维护环节,长此以往,就会使得整个电源工作的使用寿命变短、具体特性也会减弱。 二、电力通信电源系统维护的措施 2.1电源系统维护的方法 根据数据研究表明,最常见的几种电源体系的监管方案的出发点都很统一,具体规整为以下几个要点:第一点,想要创建监管体系,就必须先确保运营管理模式的顺利进行,这样一来,才能确保方案的可行性。一般来说,全面、标准的建设规范,不但可以避免监管的危险事故发生,又可因每隔一段时间的设备检查而及时发现存在的隐患;第二点,想要确保设备连接的安全,就必须要确保电缆连接准确,可以对其采用每隔一段时间的检测方式,判断其是否安全;第三点,巡回检查。所谓巡回检查就比较普遍了,每一个环节都需要进行检验工作,对于电源体系检验工作的主体为地电缆的连接,必须要保证连接的稳固性。第四点,按照属性不同,对于设备的检测方式也不同,这就要求操作人员要分工进行。 2.2电源系统维护的检测 若想保持电源系统的正常运行,必不可少的最后一个环节就是监管,期间的工作内容只要分为以下几点:操作人员要确保蓄电池的电压数值是国家规定的数据、蓄电池插口处保持稳固、安全开关使用正常,周边没有散落的渗酸和酸雾、电池外壳保持原型未出现异常等等。除此之外,监管人员确保维修整顿后的蓄电池可以正常进行低洼放电。 2.3电源系统维护的注意事项 减少蓄电池长时间放置、失去使用价值的现象;避免蓄电池长时间浮充但不使用的现象;避免蓄电池使用时间过长、超出自身供电能力;禁止用纹波较大的充电机对蓄电池进行充电的现象;等等。 三、结束语 电力通信电源体系已经成为中国电网领域中至关重要的一个部分,其具有很高的存在价值。因此,对其所进行的具体操作方案一定要合理、全面。首当其冲的就是要确保相关的方案必须建立在现实的基础上,具有存在的价值;继而要保证方案的创建融合时代的特点,不断强化具体的技术工艺,并关注每一点细节,确保面面俱到。这篇论文内容简短精炼,简述了几种最常见的维护监管方案,但是在该环节依然留有大量的空白,急需电力通讯领域内的技能人员不断创新,从实际的操作中发现问题,给出可行的改进方案。当然,虽然创新方案的实施迫在眉睫,但操作人员一定要注重主体,认清改进的方向。对于电源体系的维护工作来说,就需要操作人员从蓄电池维护、电源模块性能维护和电力通信电源系统设施的角度入手。对于整体的改进虽然并不容易,只要改进的内容可实行/具有存在的价值,就必然要进行下去。只有正常运作的监管系统,才能为整个电力领域提供安全保障,才能将更好地服务提供给广大人民,所以说,操作人员要不断改进现状,将现代的先进技术和理念融合其中。 通信电源设备的建设与维护:浅谈通信电源维护与管理关键点 【摘要】 通信电源设备是通信系统中重要组成部分,其工程状态是否正常,会直接对电力系统产生影响。因此电力系统通信部门应当从实际情况出发,科学合理地运用与管理好通信电源,确保电力系统通信的流畅以及电网的安全。本文浅谈了通信电源维护与管理的关键点。 【关键词】 通信电源维护 管理 引言 近年来,随着我国通信行业的快速发展,通信设备越来越多,并且朝着精密型与高端的方向发展,通信电源是通信设备的关键部分,一旦电源出现问题,会导致整个通信设备停止运行,通信信息也无法正常传输,会造成严重的经济损失。通信电源的重要性引起了人们的关注,对通信电源提出了更高的要求,因此对通信电源展开维护与管理具有十分重要的意义。在实际工作中应当注重解决通信电源中存在的问题,确保通信网络的安全运行。 一、通信电源维护与管理 想要真正提高通信电源维护与管理的水平,首先就应当高度重视此项工作,意识到电源的重要性。如今许多运营商注重的都只是营销与发展,忽略了通信电源维护管理这项重要的幕后工作。运营商应当意识到通信电源是确保通信质量的基础,通信管理则是确保通信流畅的条件。在日常工作中应当严格按照通信电源要求的有关规范进行严格设计,在防范风险上进行详细设计分析,做好设计的应急措施,避免由于设计不周而导致的安全隐患。在实际工作中应当建立良好的通信电源机房环境,保证电源机房基础设施的完善以及机房工作环境的温湿度等,降低由于环境温度过高而造成的安全事故[1]。 此外,还应当注重维护与管理体系的建设。随着通信体制的改革就要对通信管理系统进行完善,管理部门应当设置专门的通信电源以及设备管理岗位等。目前的通信设备朝着精密化发展,对电源的要求越来越高,加大了电源维护难度,这就要求维护人员技术水平要不断进步,选择具有专业能力强、管理水平高的工作人员有针对性的对岗位进行负责,从而提高管理水平。 二、通信电源维护与管理关键点 2.1蓄电池的维护 蓄电池是在异常情况下向通信设备提供电源的关键设备。在正常供电过程中,蓄电池虽然不用向通信设备供电,然而它与整流器并联运行,能够改善整流器的供电质量,起着避免干扰电压的作用。特别是大部分的电力通信部门没有配备备用发电系统,因此在特殊情况下,蓄电池的作用显得十分关键。如果平常进行了有效维护,那么在特殊情况下就能够充分发挥出作用。目前的通信系统中运用的蓄电池通常都是免维护的蓄电池,这在一定程度上减轻了工作人员的工作负担[2]。然而免维护并不是不需要维护,在通信规范中对蓄电池的维护作出了详细的要求,工作人员应当严格按照规范对蓄电池进行维护,以保证其正常安全运行。 2.2电源模块的维护 通信电源的电源模块一般采用开关电源形式。目前,我国的智能高频开关电源技术成熟,质量比较稳定,并且对机房环境温度要求不高。然而不管是使用何种种类的电源模块,都应当保持机房清洁,不然灰尘加上潮湿会引起主机工作不正常,导致电源模块的散热器工作不良,降低了工作效率。因此,对电源模块的日常实际维护工作主要是保证通信机房与电源模块的清洁。另外,在实际工作中,应当避免使用加大功率的额外设备。由于电源系统一直处于运行状态中,加大功率负载很容易导致整流模块出现故障。有的工作人员在检修过程中把不同厂家型号的开关电源模块同时运行,这样会降低设备的稳定性,容易造成故障。 2.3其他管理要点 在日常工作中应该按照有关维护管理规范要求,做好检查项目维护工作以及定期的容量试验工作[3]。做好完整的蓄电池运行记录,蓄电池在工作过程中,应当测量电池电压、环境温度、电池温度等,做好电池出厂、安装日期以及运行日记等记录,每年应当做一次容量检查。这样才能够全面的掌握电池组的工作情况,及时解决有关问题,保证电池组随时处于良好的工作状态,达到通信畅通的目的。此外,还应当充分利用监控遥测功能,及时了解电池组的电压、电流等参数是否处于正常情况,出现问题及时进行处理。当发现电池组中有两个以上单体端电压过小时,应当及时展开均衡充电。 三、结束语 通信电源是通信系统设备的核心,保证了通信设备的正常运行以及通信的畅通。随着通信行业的不断发展,通信电源的重要性也得到了人们的高度重视,有关工作人员以及部门只有在平常工作中充分运用各种技术手段,不断总结经验,加大对电源部分的管理力度,遇到突发事件时才能够及时解决,取得良好的工作成效。 通信电源设备的建设与维护:浅谈通信电源设备的现状及维护管理 [摘 要]近年来,随着通信网络的多元化发展,通信系统容量越来越大,结构也越来越复杂,不断给通信电源设备及从事设备维护的工作人员提出新的要求。作者就通信电源设备的现状和维护管理方面谈谈自己的看法。 [关键词]通信电源 现状 维护 管理 1、通信电源概述 通信电源是向电信设备提供交直流电的能源,它在电信网上处于极为重要的位置,人们往往把电源设备的供电比喻为电信设备运行的“心脏”。如果一个市话局的供电发生故障,中断供电将使整个电话局瘫痪,影响社会的正常生活和运作。如果一个长途干线站或电信枢纽局发生供电故障,中断供电则必将造成严重的经济损失和社会影响。 通信电源设备和设施主要包括:交流市电引入线路、高低压局内变电站设备、柴油发电机组、整流器、蓄电池组、直流变换器和交流逆变设备、以及各种交直流配电设备等。 通信配电就是把上述的电源设备,组合成一个完整的供电系统,合理地进行控制、分配、输送,满足通信设备的要求。 1.1 交流供电系统 交流供电系统由主用交流电源、备用交流电源(柴油发电机组)、高压开关柜、电力降压变压器、低压配电屏、低压电容器屏和交流调压稳压设备及连接馈线组成,为各类通信设备、建筑负荷等提供交流电源。 1.2 直流供电系统 直流供电系统由整流设备、直流配电设备、蓄电池组、直流变换器、机架电源设备和相关的配电线路所组成,为通信设备提供直流电源。 1.3 通信电源监控系统 动力环境集中监控系统是对分布的各个独立的动力设备和机房环境监控对象进行遥测、遥信等采集,实时监视系统和设备的运行状态,记录和处理相关数据,及时侦测故障,并作必要的遥控操作,适时通知人员处理;实现通信局(站)的少人或无人值守,以及电源、空调的集中监控维护管理,提高供电系统的可靠性和通信设备的安全性。 1.4 通信系统接地与防雷 为了保证各类通信设备可靠和安全地工作,各通信局站会对通信设备采取工作接地、保护接地与建筑防雷接地共同合用一组接地体的接地措施。 2、通信电源设备及维护现状 目前各通信重要局站内均配备了较先进的供电系统,包括高智能低压配电设备、体积小且稳定性较高的高频开关电源、免维护蓄电池、自启动油机以及通信电源集中监控系统等。这些高效、稳定的设备是保障供电稳定和连续性的重要设备,这些设备维护的好坏,不仅影响电源系统设备的寿命和故障率,而且直接涉及通信网络的平稳运行。 通信行业也普遍存在设备超龄、超负荷运转、部分农话点和接入网点蓄电池在网久、柴油发电机组短缺,以及维护人员缺乏等诸多情况。 3、通信电源设备的维护管理 通信电源系统安全可靠地运行是由多种因素和环节所决定的,不仅要重视和加强管理系统建设时期的设备选择、方案设计、工程管理等环节,更要做好设备正常运行后的维护工作,重点则应放在高频开关电源、蓄电池组以及柴油发电机组的维护上。 3.1 高频开关电源的维护管理 3.1.1 高频开关电源的故障处理及日常维护 目前通信行业的高频开关电源均采用模块化、热插拔式结构,这种结构大大降低了重大障碍发生的概率。当单个设备发生故障时,维护人员只需先查看系统有无声光告警指示,再看具体故障现象或告警信息提示,就可以根据故障现象或告警信息作出正确的分析处理。 日常维护中,维护人员应每月定期查看开关电源告警模块的告警指示、显示功能是否正常,检查继电器、断路器、风扇是否正常,测量负载均分性能、直流熔断器压降或温升以及检查接地保护。每季应检查直流输出限流保护是否正常,查看防雷保护、接线端子、开关和接触器件的接触是否良好,测试中性线电流。每年应做一次杂音电压测试和启动冲击电流试验。 3.1.2高频开关电源设备应注意除尘 从维护经验来看,高频开关电源在正常使用情况下运行较为稳定,设备维护及故障处理工作量很少,主要工作量便是防尘和定期除尘。特别是地处沙漠边缘的城市,气候极度干燥且空气中的沙尘较多,灰尘将在设备内沉积,当遇潮湿空气时会引起主机控制紊乱造成主机工作失常,并发生不准确告警。另外大量灰尘也会造成器件散热不好。 3.2 蓄电池的维护 3.2.1 蓄电池的故障处理及日常维护 阀控式密封铅酸蓄电池是一种新型的蓄电池,使用过程中无酸雾排出,不会污染环境和腐蚀设备,可以直接和电信其它设备安装在一起,平时维护比较简便,不需加酸和加水。由于它属于易耗品,有其使用期限,一方面要求维护人员加强对蓄电池的维护管理,延长使用寿命;另一方面要求在蓄电池接近寿命终止前及时更换,保证系统正常工作。 蓄电池对于接入网直流供电系统的质量和可靠性具有举足轻重的作用,必须加强对蓄电池的日常维护,维护人员应定期测试端电压,检查连接处有无松动、腐蚀现象,查看电池壳体有无渗漏和变形,极柱和安全阀周围是否有酸雾酸液溢出。一旦发现蓄电池电压异常,必须立即采取有效的防范措施,如均衡充电或更换电池。 3.2.2 蓄电池应避免大电流充放电 虽说蓄电池组目前都采用了免维护电池,但不正常工作状态对电池造成的影响没有变,例如:理论上蓄电池充电时可以接受大电流,但在实际操作中应尽量避免,否则会造成电池极板膨胀变形,使得极板活性物质脱落,电池内阻增大且温度升高,严重时将造成容量下降,蓄电池的寿命提前终止。故而在任何情况下都应防止电池短路或深度放电,因为电池的循环寿命和放电深度有关,放电深度越深循环寿命越短。在容量试验或放电检修中,通常放电达到容量的30%-40%就可以了。 3.3 柴油发电机组的维护 3.3.1 柴油发电机组的故障处理及日常维护 在通信系统中,交换机及其它直流负载、交流负载是靠市电供给电源的。一旦市电发生中断,交流负载同步断电,立即停止工作;蓄电池组提供直流负载工作的时间是有限的,随着蓄电池容量的逐渐下降,直流负载停止工作的情况也很快就会出现。所以,在市电停电时,柴油发电机组及时发电和供电是非常重要的。柴油发电机组的故障是多方面原因造成的,在实际操作过程中,维护人员应充分发挥主观能动性,通过看、听、摸、嗅等感觉,来发现油机的异常表现,从而发现问题、解决问题、消除故障。 日常维护中,油机所用的机油和燃油应严格按照产品要求的牌号选用,滤清装置(空气、机油、燃油)按照产品说明书上的规定进行清洗和更换,定时检查油机的水温、油温和机油压力,检查启动蓄电池的电压、容量、定期添加蒸馏水、校正仪表,每月空载试机15至30分钟。 3.3.2 柴油发电机组故障应急处置 当起动油机失败,查看控制显示屏上出现的相应告警指示,上面显示了具体故障原因。同时查看STOP键是否按下,如已按下便复位。接着检查手动开关起动钥匙是否打开;控制屏显示电池电压是否正常,并检查电池电压同控制屏电压是否相同,如显示屏无电池电压,便检查保险丝是否正常,如电池电压低需充电。如果线路没有损坏,便需要更换电路板,可转为人工起动。 如果人工无法起动,检查起动马达的电源供电是否正常,如果电压表显示有电压,那么起动马达可能发生故障,需要更换或修理;如果没有电压,需检查控制屏至马达的线路是否松脱或断掉。故障排除后,控制屏显示告警信息要确认要做好故障排除过程中详细纪录,在机组未排除障碍和恢复正常时,不得重新开机运行。
石油化工工程设计论文:石油化工装置管道工程设计 摘要: 本文主要探讨和研究的问题为衬里管线在我国石油化工等行业所进行的具体的应用,还有就是如何使用具体的案例对腐蚀性介质在衬里管道进行保存以及对衬里材料的选择加以分析,重点对衬里管线在工程设计的时候时所产生的问题给予合理的研究,例如衬里管线的调节段有关的设计规律,管线支吊架的定位原则以及相关的设置等,这几个方面在衬里管线进行设计的时候都是十分重要的,需要引起设计人员的高度关注。 关键词: 腐蚀性;衬里管;调节段 衬里管道整体来讲就是在碳钢管道和铸铁管道的内壁上去敷设了非金属属性的相关材料。同时依照腐蚀介质化学性质上的差别,内衬非金属材料有着非常大的差别。目前,在进行工程设计的时候经常会选用的衬里管线主要有以下几种:可溶性的聚氟乙烯(PFA)衬里管、聚四氟乙烯(PTFE)衬里管、全氟乙烯丙烯(FEP)衬里管,玻璃衬里管等。在工程设计中经常会使用的是聚四氟乙烯(PTFE)衬管。聚四氟乙烯自身有一定的抗腐蚀性,对酸、碱和强氧化性介质具有很好的耐腐蚀性。再就是不管是何种浓度与有机溶剂之间的融合,其自身还是有着一定抗腐蚀性的。所以,衬四氟管道被普遍的使用在石化化工、炼油、制药以及冶金等相关的领域,当前,衬四氟产品除了衬管还有相关的衬里设备(如:塔,容器,泵等)。在本文中,根据在环氧氯丙烷工程管线设计中遇到的问题,归纳总结以下几点: 1衬里管道的选材 甘油法生产环氧氯丙烷主要分为氯化和环化两个反应单元,其中氯化单元是整个工艺的关键所在,其反应方程式为:C3H8O3(甘油)+2HCl(氯化氢)→C3H6Cl2O(二氯丙醇)+2H2O第二道工序为环化制环氧氯丙烷单元,这一单元的会产生的反应方程式为:C3H6Cl2O+NaOH(溶液)→C3H5ClO+H2O+NaC(l溶液)从上面两个方程的反应可以看出,该项目有酸和碱参与反应,酸和碱是高度腐蚀性的,并且在反应过程中产生的氯离子,氯离子会对不锈钢产生应力腐蚀。从以上反应介质与反应物的性质,这一反应是不适宜使用在碳素钢与不锈钢上的,因为它们可能会产生应力腐蚀金属从而出现开裂,还有就是其自身的反应温度在100~140℃之间,对于普通的的塑料材料,例如硬聚聚氯乙烯与聚乙烯,还有就是乙烯聚丙烯等是不适宜的,PT⁃FE衬里材料的温度范围为使用温度为-190~250,完全可以对以上提出的相关反应的过程条件加以适应,所以,在进行敷设的时候,应该慎重选择敷设的材料。 2衬里管道的一般布置: 2.1输送腐蚀性介质的衬里管道应满足管道仪表流程图的需要加以满足,并且尽可能的做到步步高或者步步低的不呈现袋型敷设方式,管道安装时,应尽可能的采用架空敷设方式或者沿地面敷设方式,不适宜埋地敷设,管线进行设置的时候应该具有一定的坡度,以防止介质出现在管道中积聚的情况。 2.2管道进行架空敷设的时,易发生泄漏的管件或管道器材因避免敷设在人行通道以及是机泵上方,以防止设备受到腐蚀,人身受到伤害。若不可避免的敷设在此位置时,则必须采取设置安全防护措施。 2.3输送腐蚀性衬里管道敷设在管廊上的时候,应敷设在管廊的下层,防止衬里管道泄露对其他材质管道的腐蚀。 2.4衬里管道和其它管道并排敷设的时候,应该充分的考虑管线彼此之间的最小的间距要求,因为衬里管道各个管段是通过法兰去进行连接的,而不是由焊接或者是螺纹进行连接的,敷设间距应考虑法兰的影响。 2.5衬里管道是不可以与高温管道并排进行设置,也不能够被设置在高温管道上方存在热影响的地方。 3衬里管线调节段的相关设置 衬里管道和钢质管道的安装方式不同,衬里管道安装敷设时需要考虑的因素比较多。为了防止衬里管道安装时出现返工问题,衬里管道在进行设计时会设置相应的活动管段,对安装误差进行调整,这就是我们经常会用到的调节段。调节段的调节方式是对施工过程里所产生的一些问题去进行调整,调节段应该在施工现场进行实际的测量之后再去进行制作和安装。在最初进行设计的阶段,调节段自身的个数在选择和确认的时候是有一定的原则的,通常的情况下管线可能会出现几个方向上的变化,那么就应该根据具体的有几个调节段,调节段自身的长度,还有其自身的位置,按照管道其实际的情况去进行判断。 4结语 在以上的几点我们能够看出:衬里管线进行设计的时候和一般的金属管线相比要复杂很多,其在设计后期应该和材料生产厂家对衬里的材料进行确认,同时还应该对每根管子的相关材料量予以确认。所以其在进行设计的时候应该从整体考虑,要是有一点的疏漏,就会使得现场出现返工的情况,使得材料出现非常严重的浪费,这样会使得生产的成本有所提升同时还会出现延误工期的问题。因此对于工程设计人员来讲衬里管线的设计应该引起高度的重视,并且多多的和生产厂家进行沟通,积极的听取他们的相关建议,只有这样才能够设计出有着很好质量的产品。 作者:康立朝 单位:新地能源工程技术有限公司 石油化工工程设计论文:浅析电气节能技术在石油化工工程设计中的应用 摘 要:为了适应现阶段市场经济的发展要求,必要健全石油化工工程设计体系,该文就电气节能技术展开分析,旨在优化石油化工工程设计方案,进行电气系统能源消耗状况的分析,实现系统节能模块、照明系统节能模块、电子设备节能模块等的协调,满足现阶段石油化工工程设计的要求,实现企业整体投入资本的控制,确保企业经济的健康可持续性运作。 关键词:电气节能技术;石油化工;工程设计;电气能耗;电气系统 一、石油化工工程的节能发展趋势 能源是社会市场经济发展的重要推动力,通过对电力能源的优化应用,有利于推动我国社会经济的稳定性运作,电力能源关乎社会的稳定性及国家的安全性。随着我国社会经济规模的不断扩大,各种能源消耗量不断提升,我国是世界能源生产大国,也是能源消耗大国,随着可持续发展理念的兴起,社会大众对能源消耗状况、生态环保状况等有了一个全新的认识,其对能源利用水平、生态环境保护提出了更高的要求。 为了顺应能源可持续利用的发展趋势,必须健全能源管理体系,进行新型能源节能减排技术的应用,实现化工企业能源消耗模块的控制,实现企业整体能源利用率的优化,避免出现能源浪费问题,培养相关人员的节能管理意识,促进我国石油化工企业的稳定性发展,实现工程设计整体电气节能效益的增强。 二、电气节能技术概念 为了适应我国现阶段电气节能技术工作的要求,实现电子设备节能模块、照明系统节能模块、电子系统节能模块等的协调是必要的。在石油化工工作中,电气设备扮演着重要的工程应用地位,电力系统的节能工作是我国电气节能体系的重要组成部分。与此同时也需要实现电子设备环节、照明系统环节等的节能控制。 在电气节能工作中,其需要遵循以下的工作原则,需要满足生产设备的基本功能性,提升生产设备的工作效率,确保其可靠性及稳定性的提升。这需要提升设备的整体生产技术性能,在此基础上进行能耗水平的降低,提升工程的整体运作效益。在这个过程中,需要遵循经济性的原则,进行设备节能及投资回收期的分析,落实好相关的节能技术措施,实现生态效益、社会效益、企业效益的有效结合。 三、电气节能技术的具体应用策略 1.在电气节能技术应用过程中,首先需要从变压器选型环节、系统功率因素环节、线路功率损耗环节、高次谐波环节等展开分析。变压器是电气系统的常见电气设备,在石化企业日常工作中,一系列的变压器被投入使用,整体来看,这些变压器的电能总量消耗巨大,在变压器的选择过程中,需要根据变压器的负载率进行选择。 在这个过程中,负载率处于40%~60%时,可以有效降低变压器的额定负载,从而实现其损耗率的有效控制。在变压器的选择过程中,为了将负载率控制在上述范围内,必须进行变压器节能方案的应用,进行新型、高效型、节能型变压器的选择,实现企业生产模块能源消耗的有效控制。 2.为了提升企业的运作效益,必须进行系统功率因数的控制。这需要提升系统的功率因数,从而提升能源的整体利用率,通过对这个环节的控制,有利于降低电力成本、生产成本,实现线路电压的降低,实现设备整体利用率的增强,从而确保石油化工企业取得巨大的经济效益。在用电设备应用过程中,其是根据电磁感应原理进行工作的,无论是电动机,还是配电变压器等设备都需要进行交变磁场的建立,从而进行能量的转换及传递,在这个过程中,交变磁场的建立需要电功率即无功功率。在这个过程中,功率因数是有功功率与视在功的比值。 功率因数是对电源输出视在功率利用率的反映,功率因数在0到1之间,当电气系统功率因数趋向1时,电路的无功功率降低,这说明视在功率的利用率不断提升,从而增强系统电能的输送功率,通过对功率因素的提升,实现电路损耗的降低。在功率因数优化过程中,比较常见的方式有人工补偿方式及自然提高方式。通过对电动机选型模块、变压器模块、电动机模块等的优化,可以避免出现电机的空载运行状况,有利于提升设备的功率因数。通过对并联电容器补偿模式、同步电动机补充模式、动态无功功率补偿模式的应用,也有利于提升石油化工工程的系统电能输送率。 3.实践证明,通过对线路功率损耗状况的控制,有利于提升电气节能技术的应用效益。在这个过程中,凡是电流经过电阻的介质均会产生能量消耗,石油化工体系是一个复杂性的工程,其内部涉及各类种类的线路及设备,通过对线路功率损耗的控制,有利于提升电气节能的整体应用效益,为了解决实际问题,必须进行电气线路走向的合理性设计,进行线路长度的减少,进行线路粗细的合理性选择,实现线路损耗模块的优化。 受到外界干扰因素的影响,正弦波会出现一定的畸变状况,畸变程度越大,其具备越大的高次谐波能量,基波的分量也就越小。电网电压模块、电流基波模块等是电动机正常运行的基础,系统中的电压、高次谐波电流会导致额外无功损耗的增大,由于大量过电流、过电压等的产生,不利于提升系统设备运行的可靠性、安全性。为了进行电网高次谐波问题的解决,必须进行无源滤波技术的应用,该系统由滤波器、电力电子设备、电子控制设备等构成通过对系统工作模块的探测,进行畸变波形的抵消,实现标准性正弦波的输出。 4.为了满足实际工作的要求,进行系统供电率的提升是必要的,从而实现电压节能的稳定,进行电压运作模式的优化,避免出现电压不稳定的状况。为了确保供电模块的有效性,必须进行用电设备额定电压环境的创造,在这个过程中,如果额定电压小于供电电压,就会导致过高空载电流的产生,从而不利于能源成本的控制。如果额定电压大于供电电压,就会导致较大负载电流的产生,导致线损率的提升,从而出现一系列的能源浪费状况,为了解决实际问题,必须进行供电电压的合理性选择。 通过对照明系统节能性的提升,有利于增强石油化工工作的整体应用效益,这需要进行能源消耗低的电磁感应灯、LED灯、节能灯等的选择,这些类型的节能灯具备较小的能耗成本,其整体使用寿命长。在照明系统工作过程中,过高的电压会产生大量的热量状况,从而不利于照明设备寿命的提升。为了进行系统回路电压的有效性控制,必须进行照明系统节能方案的优化,实现设备使用寿命的提升。 在石化企业工作模块中,电子设备节能体系主要包括计算机节能模块、PID控制节能模块、打印机节能模块等。为了提升系统的整体节能性,工作人员必须养成良好的工作习惯,养成随手关闭计算机显示器的习惯。在系统操作过程中,需要将操作模式尽量设置为省电模式,复印机、打印机等设备需要在不使用时选择待机或者关系。在PID控制系统设计过程中,需要进行低功率模块的选择。我国正处于社会经济的蓬勃发展时期,在这个过程中,经济的不断发展推动了我国科学技术的改革,为了实现社会经济的可持续性发展,必须进行电气能源消耗状况的控制,降低我国能源总消耗成本,实现对国家资源的保护。 结语 为了适应现阶段市场经济的发展要求,必须进行能源节能减排方案的优化,整体来看,电气节能工作是一个循序渐进的过程,需要实现系统各个电气节能环节的分析及应用,从而实现电气能源整体消耗成本的控制,确保石化企业经济效益的增强,满足现阶段市场经济的发展要求。 石油化工工程设计论文:电气节能技术在石油化工工程设计中的应用 (新疆科汇工程设计有限责任公司) 摘 要: 随着社会的发展,电气化行业也有了较为迅猛的发展。早在十八世纪时期开始,英格m地区就出现了三次大的工业革命,这三次大的工业革命的发展使世界电气行业开始出现,随后快速发展,电气化行业之前被用在瓦特蒸汽机的改良上,以及爱迪生的电灯等科技革命的发展上。而二十一世纪以来,电气化技术逐渐往节能方面发展,同时又被应用在石油化工工程设计中,给石油化工工程设计方面带来了很大的便利条件,不论是在能源的节约利用问题上,还是在安全问题的措施制定上,同时还提高了工程中的生产率,可以说电气化节能技术使石油化工工程的发展迈开了新的一步,从而达到新的高度。使国家资源的可持续发展战略目标的实现得到了有效的助力。 关键词: 节能灯;节能设备;存在问题;解决方案 引言:改革开放以来,我国经济快速稳定持续发展。人们的生活水平越来越高,百分之九十以上的人们生活居于中上等水平,总体上我国经济社会实现了小康水平,人们在衣、食、住、行、用上都有了翻天覆地的变化。在衣着方面,人们从改革开放以前穿的色彩单调的衣服,到现在街道上橱窗里五彩缤纷的各式各样的衣服;在吃食方面,从抗日战争时期吃的窝窝头,苦糠菜,到现在各式各样的外国大餐,快餐等,人民实现了从吃得饱到吃的好的历史性跨越;在住房方面,人们从以前的茅草屋、土房、瓦房到现在高楼大厦,摩天大楼等建筑;在出行交通媒介方面,人们从牛车发展到人人拥有小汽车;在人们所用物品方面,出现了节能灯,电冰箱,电视机等新世纪的科技产物,这些都是电气技术所带给我们人类社会的便利条件。其中节能灯的使用是电气技术节能化的结果,这为我们国家节省了较多的资源。而近几年来,电气节能技术被应用在石油化工工程设计中,这无疑是一件造福人类的事情。 一、电气节能技术占据主要地位 如何做到节约资源目前是人类社会所最关注的问题。我国现在的治国宗旨是:努力实现全面奔小康,同时建设可持续发展的新型社会经济类型。节省资源,为人类可持续发展做贡献。“节能灯都是小气鬼”。现在社会科技中,节能灯的发明是二十一世纪最伟大的发明,节能灯的全面推广与发展为我国电力事业方面节约了大量的资源,并且使节约的资源更大化的应用到其他领域。太阳能的开发也是电气节能技术表现的结果,现在好多人会在房屋顶层铺满太阳能电池板,这样转化的电能可以供自己家里的电力使用,节省了电力资源这方面的开销问题,同时把太阳能电池板产生的供自己正常使用外的电能上交给国家电力管理部门,还能获得一定的国家补助资金。另外还有其他一些新的电气节能技术的发明,这些都给国家和人民带来了各种各样的经济利益和生活便利。所以说,电气节能技术地位不可估量。 二、电气节能方面问题严峻 众所周知,我国现在的电气节能方面主要是为电气化行业的人才提供就业岗位,而对于电气化行业的人员来说,并没有人曾经系统的学过节能灯的设计与发明。而让他们在节能灯这一方面发挥作用是一件很困难的事情。毕竟没有专业的指导设计知识,要在这一方面发挥作用,无疑要多走很多“弯路”,这样在很大程度上浪费了资源。另一方面,没有专门的设计人才,在节能灯设计的安全系统方面存在很大的漏洞,这样容易诱发一些不安全的事件发生,给国家和人民的生命财产带来极大损失。希望有关部门能够关注这一点,进行有效监督。除此之外,在针对电气节能产业方面研究的事情上有关研究机构还存在资源短缺,资金短缺问题,这些都无疑给研究工作的进度问题带来了很大的干扰,希望国家有关机构能够及时处理这一问题,使得研究工作能够顺利完成。 三、石油化工技术方面存在问题 石油化工工程技术方面存在很大的技术问题。其中如何解决石油化工工程技术中出现的资源最大化问题。石油化工产业需要大量的石油和煤矿等一次能源,这些一次能源都是不可再生能源,如果不能有所节制地使用,必定在将来的某一天造成资源匮乏,那么到时候没有资源可以利用,石油化工产业必将走向关厂倒闭的地步。所以,必须寻找到一种可以节约能源的新型科技技术,以实现资源的可持续利用,这种新型的科技技术就是电气节能技术。另一方面,石油化工工程技术产业所存在的风险也是相当大的,这主要是由于石油化工工程技术这一方面存在很大的安全问题。因为石油化工工程这一化工技术所利用的能源物体都是可燃的,极具危险性的能源。常常能够因为一点小火星就能引发一场爆炸事故,这种事故带来的危害不仅仅是出现在经济利益的减少倒贴上,而且会给广大人民群众造成生命财产的危害,这种危害是致命性的,必须被给予高度重视。这便要求石油化工工程技术产业寻找到可以检测,保证安全设施的新型科技DD电气节能技术,简单的来说就是“电气技术”。 四、电气节能和石油化工紧密相连 石油化工工程技术在电气设备和供电设备方面,要依靠电气节能技术。电气节能技术可以使石油化工工程技术向节约型经济方面发展,可以可以使石油化工产业的投资者获得一定的非常可观的经济效益。电气方面通过改进供电设备实现节约电力化能源的消耗使用率,这样在提高生产率的同时也做到了对于能源节约问题的保障。另一方面,石油化工工程技术的安全问题也是一个要引起高度重视的问题。对于石油化工工程这一领域所出现的危害问题带来的影响是极具震撼力的。所以,在使用电气设备技术的过程中要时刻注意安全问题,及早做好准备,以防止意外事件的发生。要知道在石油化工工程这一方面发生问题不仅仅是严重的暴力事故,同时会使我国的电力系统瘫痪,给我国经济造成无法弥补的损失。因此电气化有关管理部门必须要定期去石油化工厂进行电气设备的检测与维修,以保证供电系统正常稳定运行。 五、电气节能技术应用于石油化工产业 将电气节能技术和石油化工工程技术产业有效结合起来是一个合作双赢的企业项目。首先电气节能技术有了用武之地,这样可以使电气节能技术领域的管理部门带来一些经济上的大好回报,同时也检测了电气化节能的持效性。其次,对于石油化工工程技术产业的有关管理部门来说,也带来了经济利益。通过电气节能技术手段的利用,节约了生产成本,提高了生产效率,给石油化工工程产业带来的输送利息升高了,同时新技术的使用代替了原有的人力劳动资源,节约了人力劳动所要支出的费用,压低了生产成本,再加上电气节能技术在设备安全检测方面更加精准了,给职工人员们带来了很大的安全保护,所以电气节能技术对于石油化工工程技术来说,不论从哪个角度出发,都是百利而无一害。 所以,总体上来说,石油化工工程技术中的有关于电气设备和供电系统方面的问题离不开电气节能技术,必须要依附于电气节能技术。同时希望电气节能技术在有关方面存在的问题要进行一定的改革措施,改良电气节能技术方面有关人才的技术分配问题,要术业有专攻,为电气节能技术的每一个发展阶段匹配与之相对应的产业化人才。将电气节能技术与石油化工工程设计技术结合起来,实现资源的可持续利用,为我国走可持续发展道路做贡献。 石油化工工程设计论文:石油化工油品储罐自动化仪表及工程设计分析 【摘 要】近年来,石油企业加快了转型和升级步伐,为自身战略投资扩大坚实的基础。石油化工储罐区运用自动化技术越来越多,各种新型测量仪表也得到了广泛的应用且提高了企业生产效率。为了增强油品设备质量,就要制定相应的设计方案,来解决生产中存在的安全问题。 【关键词】石油化工油品储罐;测量仪表;自动化;设计 一、石油化工油品储罐自动化仪表种类 (一)液位测量仪表 用于测量液位的自动化仪表根据油品储罐容积大小的不同所测量范围也不相同。对于容积较小(1x105m3)白勺油品储罐来说,应安装两套连续液位测量仪表,并在罐旁配置指示仪,对液位测量仪表测量出的液位进行显示。在实际使用过程中,为防止液位超标或过低,还需要在自动化仪表系统中安装监测报警装置,以便当液位出现异常时系统能够立刻发出警报。较之不常动作的开关类仪表,连续液位测量仪表由于可以实时对储罐内液位变化情况进行监测,并能对测量仪表工作状态进行连续观察,因而其可靠性更高。对于对可靠性要求较高的石油化工油品储罐区,一般m宜采用这种连续液位测量仪表。此外,体积计量法也是石油储罐常用的一种方法。用于测量油品液位的仪表还有雷达液位计、静压液位计、混合计量法、伺服液位计等。其中,雷达液位计适用于重、轻质油品等油品储罐的液位测量。在应用过程中需要对测量精度、介质性质、油品储罐类型等各因素进行充分考虑,确保雷达天线选择的合理适用。目前,雷达天线主要有杆式天线、平面天线等几种类型。 (二)温度测量仪表 在油品储罐区中,温度是计量储罐温度补偿的重要参数之一,所以温度测量非常重要。这就需要用到科学温度测量仪表。计量用油品储罐温度测量在油品密度、体积等参数上应符合国家相关标准规定。目前,对于石油化工油品储罐温度的测量大多采用的是Pt100铂热电阻元件。采用不同温度测量元件需要参照不同的规范标准。例如,对于热敏电阻、光纤测量元件等元件在常压油罐中的使用必须要经过校准且满足标准规定才可以投入使用。 某相关文献资料对计量级石油化工油品储罐温度测量仪表现场安装后精度与固有精度所允许的最大误差进行了明确规定。现场安装后精度基于质量和体积计量的最大允许误差分别为1.0℃和0.5℃,固有精度基于质量和体积计量的最大允许误差分别为0.5℃和0.25℃。 (三)压力仪表 根据国际标准GB50160规定,按照油品储罐压力设计,可以分为常压储罐、低压储罐和压力储罐三种类型。对于这些储罐压力的测量需要采用对应的压力仪表,如低压储罐压力测量和压力储罐压力测量均可以采用压力变送器。拥有液体密度补偿计算与标准体积计算功能的伺服液位计、雷达液位计多用于混合法计量石油化工油品储罐压力。采用混合法对油品储罐进行测量,有质量计量和体积计量两种方式,将其与连续液位测量仪配套使用,往往可以达到精确的计量结果。 二、油品损耗的影响因素 储油罐内气相传质的三种形式:分子扩散、热扩散及强制对流。分子扩散是由于储油罐内上部气体空间油气浓度分布不均匀,油蒸汽在浓度差的作用下从高浓度向低浓度运移的过程。在储油罐内油气分子由下向上迁移,从而使得储油罐内上部气体空间油气浓度增加。热扩散是由于温度的变化引起罐内空间温度分布不均匀而产生的油气扩散过程,油蒸汽从高温区域向低温区域扩散。强制对流是由于罐内压强分布不均引起油蒸汽从高压区域向低压区域运移的过程。储油罐内的油品在一定的压力、温度条件下就会发生气化。 引起油品发生损耗的原因大致有储存蒸发损耗、作业损耗及设备故障损耗这三种,其中储存蒸发损耗起主导作用。 (一)储存蒸发损耗 储油罐内油品的损耗主要来自于储存蒸发损耗。储存损耗又包括自然蒸发损耗、小呼吸损耗及大呼吸损耗。自然蒸发损耗是由于储罐密封性不好引起油品与大气流通而发生的油品损耗;大呼吸损耗是由于罐内自由液面的升降导致油蒸汽经机械呼吸阀排出;小呼吸损耗是由于昼夜温差,使得储罐内的油蒸汽压力发生变化,吸入空气造成的油气损耗。 (二)作业损耗 作业损耗主要包括装卸油损耗、设备维护损耗及其他操作损耗。装卸损耗是在装卸油品的过程中造成的油品损耗,主要表现为大呼吸损耗,有时也会表现为饱和损耗;设备维护损耗是在对管线、泵机组等设备进行维护的过程中造成的油品损耗;其他操作损耗是在清洗罐底、油品倒灌以及灌泵时造成的油品损耗。 (三)设备故障损耗 有时候设备发生故障也会导致油品的损耗。如浮顶罐密封圈不严,油罐、泵机组等设备泄漏,机械呼吸阀漏气造成的损耗。 三、降低油品损耗的措施 工艺上常采用严格控制油品储存的条件,优化操作、加强管理,油气回收等措施来降低储油罐内油品损耗。 (一)严格控制油品储存的条件 油品的储存温度、压力直接影响着油品损耗。从温度方面着手可采用淋水、刷涂料(白色)、缩小昼夜温差等方式减少油品损耗;从压力方面着手可以控制外界环境的压强,提高油罐承压能力来减少油品的小呼吸损耗。如采用球形罐可明显提高储罐的承压能力,但是造价较高。同时适当通风,既能保证油气的流通,也可以使油品的损耗量降到最低。 (二)优化操作、加强管理 优化操作:检尺人员应尽量在清晨或傍晚作业,此时储油罐内外压差较小,排气损耗较少,检尺完成后应尽快盖上油盖;化验人员对油品进行水含量等各项指标检测时应缓慢放油,降低油品的通风损耗及小呼吸损耗;尽量高液位储油,减小油气空间;平时尽量不要打开储油罐上的透光孔和量油孔等;缩短收发油之间的时间间隔;装油进罐时采用液下密闭的形式。 加强管理:定期检查机械呼吸阀、计量装置等设备的密封状况;尽量减少油品输转次数,减少油品与空气接触的机会;定期检尺检测油罐液位,及时发现各种异常情况;提高操作及管理自动化水平,通过计算机系统实时监控储油罐温度、压力、液位等参数的变化,防止意外事故的发生;加强对相关工作人员的培训,提高员工的安全意识及技术水平;及时统计、传递罐区的基础数据及情况。 (三)油气回收 常用的油气回收技术有三种:冷凝法、吸附法及吸收法。冷凝法是采用多级冷凝器对油气进行深度冷凝,实现回收油蒸汽的目的;吸附法是通过活性炭、天然沸石等固体吸附体在一定条件下对油气进行选择性吸附来回收油气;吸收法是利用油气的化学性质,使用适宜的吸收剂与油气在吸收塔内发生化学反应回收油气的技术。在这三种技术基础上,又衍生出了一些改进工艺,如工业上常采用管线连通储存同一种油品的油罐,再通过一根集气管连接集气罐,构成密闭的油气回收系统有效回收挥发损耗的油蒸汽,对于轻组分气体油气回收系统的回收率可达90%以上。 四、石油化工油品储罐自动化仪表工程设计 (一)仪表防护防爆设置 由于自动化仪表工作在易燃易爆的石油化工产品油罐区域,因而需要对仪表进行良好的防护防爆设置。按照国家有关防护等级规定,用于现场测量的仪表外壳防护等级应至少达到GBIP65,安b在地下的自动化测量仪表,其外壳防护等级应至少达到GBIP68。在防爆方面的性能设计,国家规定所有用于爆炸危险场所的自动化仪表防爆性能都必须符合对应爆炸危险场所的防爆标准要求,并通过国家等级防爆检验合格证。这是石油化工油品储罐用自动化仪表工程设计中,所必须达到的两个基本指标。目前,基于服务器的石油化工产品储罐安全系统是较为先进和安全的一种设备。 (二)罐区安全设置 正常情况下,石油化工油品储罐区的日常运行是较为稳定的,风险与事故发生概率较低,所以对于没有特殊要求的罐区一般只设置报警装置和联锁机制。若依据实际情况需要设置自动化仪表系统,则应严格按照国家标准《石油化工安全仪表系统设计规范》来对自动化仪表工程进行设计,确保其符合国家相关标准规定。同时,还要对设计出的自动化仪表安全等级与可操作性进行检验和评估,以便合理确定出仪表所需安全等级,确保仪表能够切实发挥效用对危险现场进行安全测量,并为自动化仪表系统安装方案的制定提供理论依据和支持。 根据以往石油化工油品储罐区发生的重大事故原因分析,违章作业是导致事故发生的主要原因之一,所以除了防护防爆之外,还要对各作业环节、操作行为等可能引发火灾等事故因素进行认真检测与控制,提高油品罐区安全系数。 (三)有毒气体、可燃气体检测 对于自动化仪表在有毒有害气体、可燃性气体方面的检测设计,许多相关规范中都进行了明确的规定,如《石油化工可燃气体及有毒气体检测报警设计规范》等。即在仪表工程实际设计过程中,需严格按照这些规范来进行。但值得注意的是,由于编制原则和侧重点存在一定差异,因而各规范规定标准不尽相同,有些差别较大,所以自动化仪表对有毒气体、可燃气体检测功能与标准的设计,应对石油化工油品罐区现场及要求进行综合考虑。 五、储罐计量设计方案 石油化工产品储罐在采用静压法的时候,要严格遵守国家相关标准。静压法主要是针对储罐内液体压力和差压测量,对于压力变送器具有依赖性。静压法的优点是:将测量结果进行换算,并可以迅速得到参数值,投资成本比较低,设计方案也是比较简单的。但是,这种方法不能得到储罐内全部液体的平均密度,会使得测量结果出现偏差。在确定最佳设计方案时,要对测量仪表结构、现场仪表结构、自动控制系统结构进行分析,并制定出适合这些装置的集成方案。对于要求低的小型罐区,可以将软件组态方式应用到自动控制系统当中,从而提高了石油的计量管理水平。对于计算相对来说较复杂的计量装置,则在储罐结构设计中加入计量软件。 由于在设计方案中所含的变量比较多,设计人员要在储罐结构中设置信号通信单元,并根据相关标准选择合适的信号传输方式,增强储罐自动化控制运行率。同时,在各种辅助数据表作用下,设计人员选择的计算方法可以提高准确性,得到储罐油品质量信息及体积参考信息,进而对储罐服务功能有了提高。 六、结束语 总之,与油品罐区安全等级、各指标测量息息相关的,用于石油化工油品罐区的自动化仪表及其设计需要考虑诸多因素,这样才能保证设计的科学合理,设计符合国家各相规范标准规定。我国自动化仪表工程设计人员应努力提高自身专业能力与实践经验,为新一代高自动化、高测量精度石油化工油品罐区自动化仪表的产生而努力。 石油化工工程设计论文:技术标准在石油化工工程设计中的主要作用分析 摘 要:随着可持续发展观念的兴起和日渐深入人心,人们的环保意识和绿色经济意识不断提高,人们对石油化工产品的环保要求越来越高,绿色化工产品将是未来商品生产的主流。本文介绍了技术标准和石油化工设计的含义和石油化工装置的特点,阐述了技术标准对石油化工设计安全方面、质量方面、环境保护方面的作用,简要介绍了“三化”工作提高石油化工设计的效率。 关键词:技术标准;石油化工;设计;环境保护;设计效率 0.引言 石油化工行业的技术标准是经公认机构批准的、共同使用或重复使用的产品或相关工艺和生产方法的规则、指南或特性的文件。对于工程设计来说,技术标准是对设计相关的各种技术条件,包括设计对象、设计条件、设计方式等所作的规定,其目的是让相关的产品达到一定的安全要求或市场准入的要求。技术标准按其法律约束力,可分为强制性标准和推荐性标准;按级别可分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准,而且技术标准有很强的时效性。石油化工设计是对石油化工装置的建设、石油化工装置的正常运行提供有技术依据的图纸和设计文件的整个设计过程。一项完整的石油化工设计,由工艺、环保、管道、设备、机械、总图、建筑、结构、储运、仪表、电气、采通、技术经济等十几个专业的图纸和设计文件所组成。为了保证设计产品符合质量、本质安全、环保等要求,每个专业在设计过程中要采用几十项甚至上百项的国家、行业、地方和企业的标准作为设计依据。一个大型的石化设计企业各专业采用的技术标准加起来多达数千项,形成一个庞大的技术标准体系。 1.石油化工装置的特点 石化行业是我国的支柱产业,在国民经济发展中起着举足轻重的作用。但石化生产过程中所使用的原料、辅助材料、半成品和成品,多属于可燃、易爆物质,如原油,汽油、液态烃等;许多物料是高毒和剧毒物质,如苯、氰化钠、硫化氢等;还有一些物料属于强腐蚀的物质,如硫酸、盐酸等,这些物质一旦泄漏或处置不当就会引起火灾、爆炸和中毒危险,造成严重后果。石油化工装置较其他设施有过程复杂、条件苛刻、制约因素多、设备集中;装置逐渐大型化发展,单套装置的加工处理能力不断扩大,装置的大型化将带来系统内危险物料贮存量的上升,增加风险。同时,石化生产过程的连续性强,在一些大型一体化装置区,装置之间相互关联,物料互供关系密切,一个装置的产品往往是另一装置的原材料,局部的问题往往会影响到全局。 2.技术标准对石油化工设计安全的保证作用 石油化工安全性的技术标准一般由几家设计单位共同编制,各单位选派有经验的专家参加编制工作,一项标准的编制过程要经过立项、调查、分析、形成提纲稿、征求意见稿、审查稿和报批稿等几个过程,听取有关方面意见后,再经相关部门审查后实施。由于石化装置的特殊性,如何做到设计成品符合安全要求,对石油化工过程潜在的各种危险进行识别,防患于未然?首先在装置设计中要严格执行法律法规、标准规范,特别是强制性标准。这些标准制定的目的是为了防止和减少石油化工企业火灾危害,保护人身和财产的安全。涉及安全方面的标准很多,如:GB50160-2008《石油化工企业设计防火规范》,GB50183-2004《石油天然气工程设计防火规范》;GB50016-2006《建筑设计防火规范》;SH3047-93《石油化工企业职业安全卫生设计规范》等。 在GB50160-2008《石油化工企业设计防火规范》中,对火灾危险性进行了分类,给出了石油化工企业与相邻工厂或设备的防火间距,与同类企业及油泵的防火间距;制定了工厂总平面布置时各类设备之间的防火间距;对厂里道路、厂里铁路、装置内的布置、泄压排放、火炬系统、储运系统等制定了防火规定。 由此可见,在石油化工设计中,只有严格、正确地执行国家法律法规、相关的标准规范,尤其是强制性标准规范,才能设计出符合本质安全的设计产品。 3.技术标准对石油化工设计质量的保证作用 技术标准是设计工作的依据和准则,与工程设计质量紧密相关,因为技术标准本身就是包括工程设计在内的设计经验、研究成果的积累,是对设计相关的各种技术条件,包括设计对象、设计条件、设计方式等所作的规定,只有符合标准的要求,才能出合格的设计产品,技术标准为保证石油化工设计质量提供了基础保证。如:GB50393-2008《钢制石油储罐防腐蚀工程技术规范》、GB50074-2002《石油库设计规范》、SH3011-2011《石油化工工艺装置布置设计规范》、SH3012-2011《石油化工金属管道布置设计规范》、SH3034-2012《石油化工给水排水管道设计规范》、SHSG-053-2011《石油化工装置详细工程设计内容规定》等等。 在SH3011-2011《石油化工工艺装置布置设计规范》中,指出设备布置设计应满足工艺流程、安全生产和环境保护的要求;满足节省用地、减少能耗以及与工厂总体设计相一致的要求。标准中给出了管廊、塔和立式设备、卧式设备、反应器、换热器、空气冷却器、加热炉、储罐、泵等设备的布置规定;还给出了建筑物、构架及平台梯子等建筑物和构筑物的布置规定。 石化工程各专业设计人员,只有认真准确地执行相关技术标准,才能设计出符合业主要求,满足市场需求的高质量设计产品。 4.技术标准对石油化工设计环保要求的保证作用 4.1 工程设计时依据环保标准 石化生产企业的生产过程,存在着对环境的污染因素,如排放至大气中的气体,排向土壤河流中的废水;石化产品在使用过程中对环境也会产生污染,如汽车在行驶中,汽油燃烧后的尾气对大气的污染等。如何减少石化生产过程或石化产品使用中所产生的污染,政府和行业制定了几十项相关的法律法规、国家主席令、国家环境保护部令、技术标准等,如:《中华人民共和国固体废物污染环境防治法(2013年)》、《中华人民共和国大气污染防治法》、《石油化工企业环境保护设计规范》、《固体废物处置设计技术规定》《废气污染物排放控制设计导则》等等。使得石化生产过程中有害物的排放量在标准所允许的范围内,有效地保护环境。 4.2 密切关注新环保标准,设计出符合要求的设计产品 2013年12月18日国家实施的新标准GB17930-2013《车用汽油》,将硫含量指标限值由第四阶段的50ppm降为10ppm;将锰含量指标限值由第四阶段的8mg/L降为2mg/L;禁止人为加入添加剂;将烯烃含量由第四阶段的28%降为24%,有助于减少机动车排放物,对保护环境,改善空气质量具有重大意义。鉴于国家对汽油标准的提高,设计应按新标准的要求将原有工艺流程进行修改,石化生产企业根据设计文件进行技术改造后,才能生产出达到国五新标准要求的汽油,更好地保护环境。 5.“三化”工作将提高石油化工设计的效率 目前,国内一些重要的石化工程建设项目正在推行“三化”工作,即“标准化设计、模块化建设、标准化采购”工作,将已建成的优秀的项目梳理完善,建立一套分规模、分特点的石油化工装置的设计模板,推行施工过程中的工厂预制,编制和建立一套标准化的采购文件及产品。为完成“标准化设计、模块化建设、标准化采购”目标,还需要建立适应“标准化设计、模块化建设、标准化采购”要求的项目建设管理平台、工程材料编码体系、工程材料等级数据库等基础工作;建立完善的石化工程建设标准执行表等执行文件。通过实施 “标准化设计、模块化建设、标准化采购”工作,石化工程建设项目既可以很好地严格执行国家现行标准,尤其是强制性标准,又可以提高设计效率,节约建设成本,保证项目的本质安全。 6.结语 针对石化行业这种特殊性,国家、行业、地方和各企业内部都编制了相应的法律法规和一系列的相关技术标准,在石油化工装置工程设计过程中只有严格执行这些法律法规和技术标准,才能保证设计产品达到本质安全、保证设计产品符合质量要求,并减少对环境的污染,有效地保护环境。 石油化工工程设计论文:石油化工自控工程设计浅谈 【摘 要】随着自动化控制技术的发展,我国石油化工自控工程设计迅速发展起来,水准也在不断提升。石油化工工艺工作量大,具有一定的复杂性。本文从设计要求、发展现状等方面,阐述了作者的观点,最后给出了建设性的建议。 【关键词】石油化工;自控工程;设计特点;现状;趋势 1 石油化工自控设计概述 1.1 石油化工自控设计的目标 石油化工生产企业的公用工程及其辅助设施、生产装置的操作全面实现自动化,网络化、数字化、安全化,管理信息化。为生产装置运行的高效、平衡、安全、持久提供保障,市场达到最优化。 1.2 石油化工自控设计的要求 用作石油化工自控系统的仪表材料必须具有防腐、防爆、耐超高温、耐超高压的特性。仪表要能对不同物态的物体进行测量,适用于微/高物位、微/大流量。整个自控系统要满足功能多、参数多、冗余多、精度高、能耗低等要求。 1.3 石油化工自控设计策略 设计过程中要严格按照ICE、ISA、GB、HG等行业或国家标准进行;建立企业信息管理和监控一体化的数据平台,集成信息、共享资源;采用设计招投标制、从多个设计方案中选取性能高的作为最终的设计方案,选择的标准既要满足技术性的需要,又要满足经济性的需要,同时还要对环境保护、人员健康和安全生产有益;控制系统和主控仪表集成实现一体化采购,确保投资的经济性和安全性。 2 我国石油化工自控设计的发展现状 2.1 过程检测仪表设计更加智能、更加精密、更加多样 工业生产过程中,用来显示、检测、控制和记录工艺参数的基础,就是过程测量仪表。石油化工的不断发展,对仪表控制系统设计的要求也越来越高。电动仪表日益智能化、数字化,计算机系统越来越开放化、网络化、数字化、智能化自然就成为了新一代检测仪表的标志。这些检测仪表的核心是微型计算机,具有线性化、自动补偿环境因素变化以及自动校零等功能。综合利用微波、超声波、激光等新技术的一次检测技术,大大提高了自动控制的精密度。 同时,在过程检测仪表的设计中更注意新型传感器和激光、核磁共振等新技术的应用,传感器的集成化程度越来越高。在仪表调节回路的设计中充分利用传统的积分、比例以及微分调节规律以外,还尝试使用大滞后、前馈计算值调节等技术,为自控系统的多回路开辟道路。 石油化工自控系统的设计者广泛采用ASIC(专用集成电路),这在很大程度上促进了执行器和传感器的智能化和多功能化,为现场控制子系统/回路以及仪表的安装调试带来极大的便捷。 2.2 过程控制装置逐渐发展成开放的分布式监控系统 随着通信网络技术和微处理技术的不断发展和成熟,PLC(可编程序控制器)、DCS(分散型控制系统)以及PCA(以个人微机为基础的自动化系统)正日益标准化、开放化,其软件和硬件的使用也逐渐向市场通用的产品靠拢,同时它们还彼此融合,朝着O-DSC(开放的分布监控系统分散型控制系统)的方向发展。 目前,在石油化工自控设计中,采用较多的开放的分布式控制系统是FCS(基于现场总线的控制系统)。FCS用开放协议取代了封闭协议,为系统实现完全的数字通信和数字计算提供了可能。FCS采用的全分布式结构,现场享有彻底的控制功能,系统的可靠性和灵活性大大提高。FCS不采用专用网络,所以它可以弥补了DCS(集散控制系统)的缺陷,它为研究现场总线的工业控制系统提供了依据。 2.3 控制系统设计更加先进 石油化工自动控制系统逐渐融合化学工程。计算机、工程控制和计算机、仪表技术,越来越先进。控制系统的升级后,系统的控制适应能力自然也有了提高,不仅很好的克服了系统自身的非线性、时变形、随机性,还有效的解决不可检测和外部扰动的随机性带来的诸多问题。组分推断控制、预估算控制技术、神经网络技术、故障诊断以及模糊控制等先进控制方法通过生产实践,取得了良好的效果。 3 存在于我国石油化工自控工程设计中的主要问题 (1)DCS不能进行集成控制,很少用于工艺全过程和多装置的控制,而大多用于控制单套装置或部分工段。我国自行设计的DCS在软硬件配套和可靠性方面和国际先进水平还存在较大差距,还不能充分满足实际生产的需要,所以对于大型装置的DCS仍然主要依赖进口。 (2)我国自行设计的控制软件,尽管纵向比较有了较大提高,但是因为在商品化、标准化和性价比等方面的缺陷,推广起来具有很大的难度。 (3)我国自行设计的仪表主要用于记录,而引进的国外仪表也不是最新产品,仍停留在上个世纪中后期的水平。 (4)国内配套的登记表缺口较多,品种也不齐全。高精度的流量计、高位液位计、特种调节阀等仍然主要依赖进口。 (5)计算机在我国石油化工自控工程设计中的应用依然是装置级的,部分石化企业尽管设计出了计算机综合生产系统和信息系统,但是由于诸多原因,投入了大量资金,收效却甚微。 4 关于石油化工自控工程设计的几点建议 4.1 综合利用各种技术 大型的化工和石油生产企业,应充分利用计算机技术、自动控制技术以及网络技术、信息技术,加大企业综合自动化系统设计投入,全面提高管控一体化和信息集成化的程度,降低成本、能耗和原材料的消耗,通过提高产品质量和数量提高企业经济效益和社会效益,增强企业核心竞争力。 4.2 融入全方位、全层次、全生命周期服务的理念 全方位服务,就是在竞争激烈的市场经济中,石油化工企业以信息技术和自动化技术为推手,把各部门的业务有效的横向关联起来,便于在市场变化时做出灵活、快速、有效的响应。作业调度、编制计划、销售订货、贮运原材料、管理库存和生产以及发送成品等方面都涉及到全方位服务。 全层次服务指的是石油化工企业对生产各层进行自动化管理的工作,涉及到调节基础回路、控制单元、优化装置操作以及有效管理和有序管理等方面。 生命周期服务就是装置设备的整个设备整个使用周期内,将信息技术和自动化技术等方面的服务和支持进行到底,涉及到装置设备的运行、建设、改扩建、维护以及停止运行和再运行等方面。 4.3 提高自控系统的使用率 一个好的系统只有经常使用才能充分发挥其作用,反过来,只有好的系统才会被经常使用。所以在实际工作中,必须努力提高自控系统的使用率,这样才能提高经济效益。同时,设计者应不断给控制系统升级,让装置发挥更大的经济效益。 5 结束语 石油化工自控设计人员必须加强学习,拓展自己的知识面,自觉的向人工智能、计算机科学以及化学工程和过程控制等方面的专家请教,并将这些知识运用到设计实践中去,我国石油化工行业的自动化控制和信息化水平才会有所提高,发达国家的差距才会缩小,创造更多、更大的经济效益和社会效益。 石油化工工程设计论文:石油化工仪表系统防雷工程设计浅析 [摘 要]随着我国石油化工产业中,自动化仪表设备数量的不断增加,其中各种控制系统、仪器、仪表和配电系统等设备,普遍存在绝缘强度低,过电压耐受力差和抗电磁干扰能力差等弱点,一旦受到雷击,损失惨重,因此建在雷电多发地区的装置,在设计中对防雷要进行全面的考虑,本文将详细阐述石油化工仪表设计中的防雷措施。 [关键词]石油化工、防雷、仪表系统 仪表系统雷电防护工程(简称防雷工程)是一项综合工程,是在建筑物防雷工程和供电系统防雷工程的基础上实施的,特别是电气系统的防雷工程(包括等电位和接地工程)对仪表系统的雷电防护工程特别重要,需要多专业配合共同完成。 本文重点阐述石油化工仪表系统防雷工程设计,对其他专业的相关防雷工程适当予以简述。 1、 石油化工仪表系统防雷工程的设计原则 石油化工仪表系统防雷工程设计基本原则是,根据防护目标的具体情况,综合考虑雷击事件的风险和投资条件,确定合适的防护范围和目标,采用适宜的防护方案,经济有效地防护和减少仪表系统雷击事故的损失,并按照SHT3164《石油化工仪表系统防雷工程设计规范》执行。SHT3164的内容范围包括了仪表系统防雷工程的设计方法,雷电防护分级,易燃易爆危险环境中现场仪表的防雷,等电位接地系统的设计,电涌防护器的选择,电缆的屏蔽和敷设,以及现场总线系统的防雷等内容。 2、石油化工仪表系统雷电防护等级分为三个等级。在仪表和控制系统的防雷工程设计中雷电防护等级的评估推荐采用综合分级法。 综合分级法就是按社会和经济重要程度以及当地年平均雷暴日来确定仪表和系统的防护等级。实际工作中应先根据被保护系统的社会、经济和安全的重要程度分类,再继而根据上述重要程度分类和雷电活动区的分级逐步进行。 3、综合防雷工程的设计依据及专业分工 综合防护是已经达成共识的防雷工程的技术方针,仪表防雷同样是综合雷电防护工程的一部分,仪表系统防雷工程是在建筑物防雷工程和供电系统防雷工程的基础上进行的,建筑物防雷,通常情况下由电气专业负责,应符合GB50057《建筑物防雷设计规范》要求。对石化工程的电信专业的工业电视监控系统和自动火灾报警系统的雷电防护,则依据GB50343《建筑物电子信息系统防雷设计规范》进行防雷工程设置。仪表系统防雷包括电线电缆的屏蔽、机柜的屏蔽、等电位连接、合理布线、装备雷电电涌防护器等,由自控专业负责,并符合SHT3164《石油化工仪表系统防雷工程设计规范》。 4、仪表信号系统防雷工程的设计方法 在石油化工装置设计中,仪表系统雷电防护主要考虑五个方面:等电位连接、信号电缆与仪表设备的屏蔽、接地、合理布线、设置电涌防护器。 4.1 等电位连接 厂区、装置区、现场爆炸危险区域以及控制室的建筑物区域内,必须将所有金属设备、部件、结构的金属导体,用导体相互连接起来,形成等电位体,使其电势(电压)均衡,并接地。 防止雷电流经过路径产生的放电火花,也防止由地电位反击产生的火花,防止人员接触导体时产生电击,保护人身及设备安全。 等电位连接网络的结构形式可以采用S型网络的结构形式,也就是说仪表的信号线路(如果需要接地)与接地网之间的连接可以不构成环路,也可采用“星”型连接结构形式。如果设计、施工正确等电位效能是很好的,可以满足仪表系统防雷工程的接地需要。M型结构形式相对复杂一些,成本较高,施工要求稍高。 4.2 接地 接地系统由室内(包括建筑物本身)和室外两部分构成。室内仪表接地系统适用于控制室、现场机柜室、现场控制室等,在此统称为控制室。控制室建筑物的防雷接地、防静电接地以及其中的电气设备的保护接地、仪表系统工作接地、屏蔽接地、电涌防护器接地等,应共用接地装置。接地装置及接地电阻应根据电气有关接地规范及《建筑物防雷设计规范》的规定。室外仪表接地系统适用于现场仪表、现场接线箱、现场机柜、以及分析小屋等。室外现场仪表的外壳必须安全接地(比如接到金属结构)。安全接地连接可以通过仪表安装支架,或者通过仪表箱接地螺丝和金属结构间的专用接地线。仪表电缆槽、电缆保护金属管应作保护接地,可直接焊接在或用接地线连接在已接地的金属结构,并保证接地的连续和可靠。仪表电缆槽、电缆保护金属管的连接处,应进行可靠的导电连接。现场总线电缆的屏蔽接地只在控制柜那端。另一端(即仪表侧)屏蔽必须切断并用胶带适当隔离。必须保证屏蔽层不接触现场设备的金属体。 4.3 屏蔽 屏蔽不但是仪表和控制系统防范和抵御电磁干扰的重要方法,也是减少雷电电磁影响的重要措施。室外现场仪表应采用全封闭金属外壳或安装在金属防护盒(箱)内,并应接地。控制室内的仪表和控制系统应装在全封闭钢铁材质的机柜内,并应按规定接地。 4.4 合理布线 减少现场仪表经电缆桥架到机柜室或中心控制室的感应环路面积,尽量使其不构成感应环路。另外控制系统的电缆应与防雷引下线保持必要的净距。最小平行净距不小于一米,最小交叉净距不小于桥架高度的5%。 4.5 设置电涌防护器 仪表电缆进入控制室后,应先接到浪涌保护器,然后再接后续仪表。电涌防护器是将雷电的电涌电流分流入地,保护仪表不受雷电电涌电流的冲击,是减少仪表损坏和相关损失的有效措施之一。仪表信号类的电涌防护器用于现场仪表和控制室仪表的保护。 4.5.1 浪涌保护器的设置原则 (1)应根据工厂及装置所处地区的年平均雷暴日、装置的年预计雷击次数、雷击风险评估、防雷等级等综合考虑。 (2)浪涌保护器的设置应考虑综合经济损失,不应滥设。例如,现场测量仪表损坏造成的综合经济损失大于10万元的,现场测量仪表端设置浪涌保护器;控制室仪表或信号处理仪表损坏所造成的综合经济损失大于10万元的,现场测量仪表和控制室仪表两端可设置浪涌保护器; (3)现场测量仪表设置浪涌保护器的信号回路,在控制室内的仪表也应设置浪涌保护器; 4.5.2 设置浪涌保护器的仪表 (1)安全仪表系统两端应设置浪涌保护器 (2)变送器现场及控制室仪表两端应设置浪涌保护器 (3)电气转换器、电气阀门定位器、电磁阀等现场信号执行器类仪表和控制室仪表两端应设置浪涌保护器。 (4)热电阻及热电偶现场及控制室仪表两端应设置浪涌保护器 (5)电子开关现场及控制室仪表两端应设置浪涌保护器 (6)配备UPS的应在UPS的输入侧配备和安装交流电源线路浪涌保护器。 三、结束语 为了达到石油化工仪表系统的防雷,必须要在工程的设计阶段充分考虑,设计人员不但要对标准规范充分了解,还要根据标准规范要求,针对不同仪表系统特点,采取合理的防范措施,减少雷击对仪表系统造成的损害,确保装置正常运行。 石油化工工程设计论文:石油及石油化工装置中安全关联系统的工程设计 根据富拉油田开发项目安全相关系统FSC的设计和运行经验,全面介绍了安全相关系统的设计原则、设计程序、设计方法。同时也介绍了与安全相关系统有关的术语和概念。 安全相关系统安全完整性安全生命周期有效性 系统设计根据确定的SIL,选择包括系统的输入、输出、安全控制器及其辅助系统,并构建系统体系结构。依据系统体系结构的要求,生成物质清单,按照物质清单,确定系统所需的输入、输出设备类型,安全控制器的重化结构等。 1、输入设备设计。输入设备类型有工艺过程开关(如温度、压力、液位等),手动开关(如紧急停车等)和火灾报警信号(可燃气体检测、火焰检测、热感等)以及应用于安全的原始输入、输出数字信号。在安全相关系统中,要求使用诸如故障安全输入模件和故障安全输入传感器等安全相关设备。如果输入设备不是故障安全型,则必须采用冗余结构模式,并定义最大准时时间、最大偏差时间和最大允许偏差值。冗余结构必须配以不同的表决模式,典型的模式有1oo1、1oo1D、1oo2、1oo2D、2oo3D等。如果设计以可靠性优先,则在冗余输入组态中使用与逻辑,如果有效性优先,则使用或逻辑。火灾报警输入一般为模拟信号,探测点应具有报警、超驰、测试、故障等可视化功能。 2、输出设备设计。安全相关系统的输出设备应是故障安全型,如电磁阀、ESDV阀等。当使用非故障安全执行机构时,应采用冗余拓扑。而冗余模式由工艺特性决定,如燃烧控制系统的燃气回路,其开关电磁阀应采用串联安装,而高压防空系统,放空阀则应为并联冗余。由于安全系统的故障或过程问题的停车都必须依赖动力源才起作用,在失去动力源时(如电源故障或风源丢失),最终的输出控制单元必须进入故障安全状态,其机械设计机构应能够使输出返回到安全位置,作为额外的安全保证,即所谓的“事故时开或事故时关”。所有输出电磁阀应为正常激励,故障失电模式。输入、输出回路应设有开路、短路和漏电保护等功能。报警和故障的远程显示必须采用硬接线或使用安全系统内部通信链接。 3、安全控制器设计。根据分配到E/E/PE安全相关系统的安全完整性目标值,正确评估现有安全控制器的性价比,在满足装置安全要求的前提下,选择安全控制器的结构。安全控制器的结构一般有非冗余型、冗余型、冗余诊断型,三重化、四重化等。控制器周期性地对硬件进行检测,如果输出硬件存在故障,控制器不应使输出整体失电,而应是成组或单点失电;如果安全相石油及石油化工装置中安全相关系统的工程设计低可能会导致装置和工厂无法进行正常生产。 4、可靠性原则。是指系统在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力。可靠度是系统在规定条件下、规定时间内完成规定功能的概率,其量化指标为安全完整性目标测量值,其值越小,安全度越高。安全性针对过程的两个方面:过程问题和系统故障;系统可靠性是组成系统各环节可靠性的乘积。要提高系统可靠性,必须同时提高组成安全相关系统的各环节的可靠性,具体就是选用高可靠性的安全控制器、I/O设备、通信模件、电源模件和执行单元等。 5、安全度等级(SIL)的确定和分配原则。SIL是指分配给E/E/PE安全相关系统安全功能的安全完整性要求的离散等级,是在规定运行模式下,规定时间内,安全相关系统成功实现所要求安全功能的概率。IEC61508将SIL分为4个等级: SIL1~4,其中SIL1最低,SIL4最高。 6、目标故障原则。故障是功能单元终止执行要求功能的能力,根据故障的表现形式可分为显形故障和隐形故障。显形故障是指能够显示自身存在的故障,属于安全故障;隐形故障是指不能显示自身存在的故障,属于危险故障,危险故障是使安全相关系统处于危险并使其功能失效的潜在故障,隐形故障一旦出现,可能使生产装置陷入危险。安全相关系统的设计目标就是使得系统具有零隐形故障,并且尽量少的影响有效性的显形故障。 7、有效性和可靠性综合原则。有效性和可靠性的目标是矛盾的,有效性的目的是使过程保持运行(安全运行),而可靠性的目的是使过程停下来(安全停车)。提高可靠性必然降低有效性,综合方案就是根据工艺特点,在满足设计要求的安全等级前提下,尽量提高系统的有效性,以减少装置的无谓停车,提高生产的经济效益。 8、经济适用原则。提高系统的有效性和可靠性,必然增加系统的成本开销。多余的冗余以及富余的安全等级是一种浪费。科学的设计方法就是根据实际的生产过程,选择合理的系统冗余度。对于不是很重要的过程,可以牺牲一些系统可靠性来提高项目经济性和系统有效性,而在主要的生产过程点则采用较高冗余度,确保生产的安全平稳。 安全相关系统组态一旦确定控制策略和所需设备,就进入系统组态进程。安全相关系统组态主要包括系统组态、逻辑功能组态和源码转换等。 1、系统组态。系统参数组态。系统参数主要有系统要求等级、安全控制器结构、过程安全时间、故障时间、存储器类型以及上电模式等。输入/输出信号组态。该组态在详细设计阶段进行,主要是根据规格书分配I/O在安全系统中的实际位置,包括柜号、架号、槽号、通道号、信号类型、单位等信息。严禁安全相关信号与非安全相关模件相连和有关信号的多次分配。为了维护和测试,要求将输入、输出强制到某个规定值,强制可以在不影响生产的同时对输入输出设备进行更换和维修,当相应过程变量进入非安全状态时,强制将引入潜在危险。强制状态根据工艺要求可以是高、低或规定值等。 2、逻辑功能组态。逻辑组态工具有功能逻辑图、指令表、顺序控制等,一般使用功能逻辑图(FLD),它由一组预先定义的符号组成。设计应用程序时,应根据安全系统要求,首先设计通用模块,然后可以对通用模块进行多次调用。FLD中的信号流起源和目的应采用传输方式进行,原则是目的FLD页号必须大于源FLD页号,以增加程序反应时间。 3、源码转换。源码转换的先决条件是要满足有关FLD和功能块号要求,转换按FLD号的降序进行,转换的目的是将组态文件变成系统可以识别的机器码并检查编辑的程序是否正确。只有经过转换的程序才能进行下装。转换同时修改程序文件版本号,在冗余系统中,只有版本号一致的两个系统才能正常工作 和作图法相比,计算法较简便、准确,省略作图麻烦。只要是双针保护(这是常用的防直击雷保护),参照本文提供的计算图和相应公式进行计算均可获满意结果。 石油化工工程设计论文:浅析关于提高石油化工工程设计单位的档案管理 摘要:石油化工工程设计档案是一种能够比较直接记载设计人员思想和方法,真实反映石油化工工程设计实践活动的一个历史过程,工石油化工工程设计档案除了具有科技档案的一般特征外,也有着其自身的特点。充分的认识和掌握石油化工工程设计单位档案管理的各种特点以及管理策略,对石油化工工程设计单位档案管理质量的提高有着重要的意义。 关键词:石油化工 档案 管理 档案管理工作是企事业单位发展的重要基础,对传承企业文化的重要工作。各个单位需要加强档案管理工作,不断建立健全档案管理机制,把档案管理工作纳入发展管理规划中去。提高关于石油化工工程设计单位的档案管理,做好工程项目设计的档案收集和整理工作,促进单位档案的科学规范化,不断推荐单位档案工作的创新,有效利用和保护档案,能够更好的为企业的各项工作服务。 一、石油化工工程设计单位档案的特点 (一)组成的成套性 通常一个独立的工程项目,石油化工工程设计单位需要把各种不同专业的设计人才分成设计小组,按照程序开展设计工作,形成比较严密的文件材料系统,使得石油化工工程设计单位具有成套性。石油化工工程设计的档案收集、整理,保管以及利用要求把工程的设计材料文件收集齐全。依据工程的不同阶段进行配套整理,系统的反映工程的技术设计信息, 不能把其他项目的图纸混淆,保证档案资料的完整齐全,方便以后的利用。 (二)形成的阶段性 根据石油化工工程的设计工作的程序,一般一项工程需要有准备阶段、初步设计阶段、施工图设计阶段和配合现场施工安装阶段,如果前一个阶段的设计工作不能完成,那么下一个阶段的工作也不能彻底的开始,只能做一些准备,前一阶段的设计过程中用到的文件经过批准之后很可能成为后一个阶段的设计依据。 (三) 内容的专业性 一项石油化工的工程设计需要很多的不同专业的设计人员参与,相互配合。所以一项工程的设计方案材料是多个专业联合创作的过程。不同的专业有着自己的专业性特点,所以,石油化工工程工程设计的档案在分类归档过程中,需要考虑文件资料的专业性和专业之间的联系性。不要把不同专业的技术信息文件混淆在一起。 (四)修改、补充的多变性 石油化工工程设计是从技术上对即将建造的工程的全面规划,在施工的过程中对设计方案的修改情况是经常出现的,如果设计的方案在某些地方出现了缺陷或者错误,就需要及时的对设计方案进行补充修改。有些工程的设计图纸经过了多次的补充修改,有的设计图纸成套作需要设计人员进行重新的设计。设计文件的修改或者变更是无法避免的,同时也是很有必要的,这也是石油化工工程档案和其他一些单位的档案管理的不同之处。如果设计方案出现更改的时候,必须要把设计更改的材料和工程设计的技术文件资料进行配套的整理,确保石油化工工程设计档案管理的准确和完整。 (五)使用的通用性 石油化工工程设计本身就是一项具有创造性和继承性的工程,设计师在继承和借鉴别人优秀设计成果的基础上进行新的设计,石油化工工程设计的一些元素通用性强,设计的部分内容可以进行多次的使用,具有很强的通用性。石油化工工程设计档案的通用性可以大大避免了单位的重复劳动,加快设计的速度,提高单位的工作效率。 (六)数量浩大 石油化工工程设计的内容比较多,过程复杂,形成各种各样的设计图纸和文件资料。图纸文件资料的数量是浩大的,在归档管理上需要有足够的存储档案的空间。同时做好档案的信息化管理。 (七)使用价值的时效性 石油化工工程设计的档案用于工程项目的次数还是比较多的,第一次利用发挥作用后还会有第二三次, 具有长期的使用价值。但是工程设计档案有部分经过一定的时间之后就失去原来的利用价值,所以作为档案管理人员还需要定期的对档案资料进行整理,把已经失去价值或者价值不大的资料进行销毁或者保存到不常用的地方。 二、提高石油化工工程设计单位档案管理的策略 (一)落实档案管理制度,加强档案管理 对于石油化工工程设计单位来说,合理的制定本单位的档案管理制度,是有序的开展企业石油化工工程设计档案工作的前提需要。从各方面比较全面的进行规范石油化工工程设计单位在档案工作的过程中遇到的各种实际问题,能够及时的对相关石油化工工程设计工作档案管理制度进行制定,做好文件的归档工作对于加强企业的档案管理,提升石油化工工程设计单位整体的档案管理水平是十分必要的。在建立档案管理制度的同时,必须要把档案管理制度落实到工作中去,抓好对石油化工工程设计单位档案工作质量的考核。单位通过对各项制度的制定和落实,对于解决石油化工工程设计单位在发展中遇到的新问题,提高石油化工工程设计单位关于档案管理的工作质量,规范企业的档案管理有着十分重要的意义。 (二)加强档案信息化管理,促进档案管理改革 石油化工工程设计单位要把档案的信息化管理工作认真抓起来。工程设计图纸和技术标准等档案可以为石油化工工程设计单位以后的工作提供参考,同时也是非常重要的凭证作用,但是传统的档案存储方法比较落后,查阅起来也不是很方便。工程档案的信息化建设,可以实现工程设计图纸和技术信息的数字化,不同的工作人员依据自身岗位的权限,可以随时通过计算机查阅浏览所需要的工程图纸、资料和相关的其他信息。石油化工工程设计单位的档案信息化管理,提高了整个企业的档案工作水平,方便了工作。同时企业也可以在单位相关的网页,把工程的信息上传到网上,方便了交流和沟通。石油化工工程设计单位要积极的推荐企业的档案信息化进程和电子文件的管理。尽早实现企业档案管理的网络化、数字化。 (三)把握重点工程建设,抓好项目档案管理的全过程 作为石油化工工程设计单位的档案管理,是需要把项目工程从开始设计规划到最后竣工验收的整个过程中产生的资料、文件、图纸进行归档的。需要认真做好关于重点工程的档案记录,注重对工程设计在各个不同阶段时期的资料信息的收集归档。对工程的相关文件材料要同步的积累和管理,保证归档的质量。由于工程施工一般周期比较长,整个过程中产生的文件数量大,种类也比较多。这也给石油化工工程设计单位的档案收集,保管,整理和利用造成了一定程度的困难,带来很大的工作量。档案管理工作人员要根据工程的进度,对工程的材料及时收集,保证档案归档的完整准确性。 总之,石油化工工程设计单位档案管理的特点是由设计单位自身的性质以及石油化工工程设计活动的规律所决定的。在石油化工工程设计的过程中会产生一定的技术设计成果,对这些工程设计成果重要的记录载体就是单位的工程设计档案。充分的认识和掌握石油化工工程设计单位档案管理的各种特点以及管理策略可以不断提高设计单位的水平,发挥档案管理的作用,为石油化工工程设计单位的长远发展做出贡献。
软件开发毕业论文:冶金采矿计算机软件开发研究 摘要: 进行冶金采矿类专业计算机实验室管理系统的优化设计,确保实验室管理的高效运转。系统采用LabWindows/CVI进行实验室信息管理系统开发,采用嵌入式Linux进行内核编译,系统主要包括了信息处理模块、网络通信模块和人机交互模块。在于x86的标准PC环境实现计算机实验室管理系统的软件开发和实现。研究表明,该系统对计算机实验室的管理信息的处理效率较高,进程跟踪实时性较好,稳定可靠。 关键词: 冶金采矿;计算机;实验室管理;软件开发 在物联网和计算机网络信息平台下,设计冶金采矿类专业计算机实验室管理系统,提高计算机实验室的工作效率。大型计算机实验室的信息管理系统是构建在物联网环境下的,实现对计算机硬件设备的联网管理和集成调度,保障计算机实验室的稳定可靠运行。随着信息处理技术和软件集成开发技术的发展,对冶金采矿类专业计算机实验室管理系统软件设计,确保实验室管理的高效运转[1]。系统采用LabWindows/CVI进行实验室信息管理系统开发,采用嵌入式Linux进行内核编译,实现系统集成设计。首先进行了计算机实验室管理系统的总体设计,然后进行模块化设计和调试,得出有效性结论。 1计算机实验室管理系统设计及技术指标分析 本文设计的冶金采矿类专业计算机实验室管理系统主要分为计算机实验室管理信息处理模块、网络模块、数据存储模块、通信模块以及人机交互模块等,采用的DSP是AD公司的AD9225芯片进行计算机实验室管理信息的高速处理和采集。搭建入式Linux软件开发环境,在Windows或Linux计算机进行信息系统的数据库开发和设计,采用交叉编译环境,在Linux下编译程序生成冶金采矿类专业计算机实验室管理的目标文件[2]。在组件设计中,通过调用request_irq()函数实现译码和时序控制设置分频器和信息存储结构分布的脉宽值。根据上述参数设定,进行信息存储系统的模块化设计,在存储系统的资源配置模块设计中,先打开SCSI数据硬盘,设定源代码,在LabWindows/CVI中为用户提供GPIB488.2库,基于X86架构编译生成的可执行代码,完成系统的总体设计,根据上述系统总体设计要求,得到本文设计的冶金采矿类专业计算机实验室管理系统软件的技术指标描述为:8通道同步计算机实验室管理信息采样;D/A分辨率:12位;X86架构下的代码编译功能。根据上述技术指标分析,进行系统的模块化设计和软件开发。 2计算机实验室管理系统软件模块化 设计及集成开发实现在于x86的标准PC环境实现计算机实验室管理系统的软件开发和实现。软件开发中,首先配置和编译Linux内核,Linux配置系统包括:配置工具、配置文件、makefile。输入“#makezImage”命令,开始编译内核,计算机实验室管理系统软件的根文件系统采用库文件、脚本、配置文件进行数据保存。使用tarjxvfbusybox-1.14.2.tar.bz2命令进行计算机实验室管理系统的Busybox编译,构建实验室管理系统的数据库访问模型,计算机实验室管理系统的Busybox编译模块如图1所示。在上述进行程序编译的基础上,进行MVB总线控制设计,对冶金采矿类专业计算机实验室管理系统D/A转换器输出进行调制解调。实现了计算机辅助视觉下的冶金采矿类专业计算机实验室管理的网口、串口、USB口的控制,提高系统的集成管理和调度能力。 3系统调试和性能测试 根据上述设计的软件系统,进行计算机实验室管理系统的软件调试测试,构建管理信息数据库,实现冶金采矿类专业计算机实验室管理文件系统配置和编译集成开发,为测试性能,以实验室管理任务执行时间为测试指标,得到仿真结果如图2所示。从图可见,采用本文方法进行计算机实验室管理,实时性较好,执行时间较短。 4结束语 本文进行冶金采矿类专业计算机实验室管理系统的优化设计,系统主要包括了信息处理模块、网络通信模块和人机交互模块。在于x86的标准PC环境实现计算机实验室管理系统的软件开发和实现。研究表明,该系统对计算机实验室的管理信息的处理效率较高,进程跟踪实时性较好。 作者:惠征 李倩伟 单位:南阳理工学院 软件开发毕业论文:软件开发改进方法分析 摘要: 我国金融电子业的发展和进步使得银行软件行业进入到了一个关键时期。银行之间激烈的竞争关系使得银行对于软件的的要求越来越高,国外优秀的同类软件也在不断的参与着国内市场的竞争。巨大的市场压力迫使软件开发商放弃了传统模式的手工作坊的开发方式,转而采取更加先进的技术和方法来提高软件开发的质量,以保证企业的可持续发展和进步。 关键词: 银行;软件开发;CMM;开发方法;改进 银行软件的开发过程的改进方法直接影响到银行业的进步和发展,对银行信息化水平的提高尤其重要。银行软件项目是由技术、过程和人才三个方面共同完成的,银行软件项目的开发和改进方法离不开以上三个要素的参与,只有提高银行软件的开发质量和工作效率才能吸引创造更多地利润,提高客户的满意度。 一、银行软件的开发方法和改进方式 1、以产品化为核心的软件开发方法银行软件业发展的初期阶段,软件商针对各银行服务项目的不同进行软件的定制是当时主要的银行软件开发方式。开发人员针对每个项目中实际的需求进行调研,设计出符合要求的开发方案再进行实施,但实际上,这种方式存在很大的局限性。首先定制软件需要软件开发商将大量的技术人员派遣到不同的项目中去,他们的工作重复率十分高,极大的浪费了人力资源,效率还得不到提高,使得开发成本的投入不断增加,给企业的进步和发展带来了阻碍,定制软件的稳定性还非常差,出错几率较大,在客户满意度上始终达不到高标准。[1]使用产品化的银行软件开发方法可以很好地解决以上问题,作为一种工程技术的方式,产品化的开发方法基本的研究思路是在同类软件产品的基础上,提取出相关的业务特征来予以实现,对于不稳定的部分进行参数化的处理,使其能够在较小的变化下满足大部分客户的需求。这样项目在经过首轮的开发研究之后,对不同银行的软件都能在最短时间内进行维护和保养,非常有利于提高软件质量、减少成本的投入和增加市场竞争力。银行软件的开发方式以银行具体的业务标准作为基础和标准。从理论化的角度来看非常适合产品化的开发方式。但是针对目前银行界的发展情况来看,各银行之间有自己独特的业务处理程序,在流程和业务的处理方式上也大不相同,给产品化的开发带来一定的阻碍。以产品化为核心的银行软件的开发过程是建立在技术平台的基础之上,通过业务逻辑的思维能力在部分定制条件下可以快速完成对于产品的开发和使用。银行软件业务的平台的开发步骤是在技术平台作为基础的情况下,再深入理解和分析银行内部的业务,建立和完善业务平台,然后在基本业务平台之上构建出一个完整的业务流程,对于具有近似流程的业务建立建立相关模板来用作更高层次的平台,以支付系统为例,大笔金额交易的流程必须经过录入、审核。传输、修改和修正等步骤,就可以做成一个完整的业务模板,通过对这个模板的修改和调整就可以用到其他类似的业务上。[2]以产品化为核心的开发方式除了开发制作方便快捷之外,在后期的软件维修保养和升级方面也十分快速,虽然以产品为核心的开发方法的业务平台并不是彻底的产品化方案,还需要相应的开发人员的针对具体的银行业务进行第二次的开发,但是却是非常适合当前银行业的的一种改进方式。 2、以CMM为核心的软件开发方法CMM是管理学理念在软件行业中的具体表现,在过去的几年时间内CMM用具体的成绩证明了他对改进软件开发过程的价值,是一种更加先进的改进方式,但是并不是所有银行的软件项目都适合CMM的管理理念,比如以算法为基础的银行研究性开发项目就不行,CMM为核心的软件开发方式只适合控制方便的业务型开发项目。目前我国银行的软件大部分都是以业务作为核心的行业软件,因此在具体开发技术上是不需要十分高深的算法和复杂的逻辑的,因此十分适合使用CMM的理念对银行软件项目进行开发和使用,由于开发方式的产品化等特征,虽然整体的研究成本得以降低,但是在第一次的开发程度上却十分复杂,需要更加优良的管理方式才能保障以CMM为核心的软件开发成功。[3]我国目前对于CMM的研究已经取得了很多的成果,例如对KPA中关键过程的实践内容的解析和证明,每个目标如何在单独的软件开发项目中完成。但是CMM在银行软件的开发实施需要企业文化作为基本保障,才能确保该方法的顺利进行。CMM的管理理念提供了一系列的方案来保障银行管理的制度化,如在具体的银行业务中,软件工程作为立法机构提出相应的规范内容,所以软件在在开发过程就必须按照这些制度来执行,保障软件的质量监督规范的实施,这样就能确保软件管理的有效性。但是传统制度下的银行软件开发企业的管理者来说,自身也处在制度之下,只有企业内形成法制化的企业文化,才能保障新方法的推行管理过程。需要参与CMM为核心的各组织相对独立的发展空间。只有在不会互相影响的情况下,各组织的评估和监督工作才能从真实性和客观性出发,对软件的管理和理解才加具有意义。例如在对软件工程过程组的计划评估中,由测试组对软件工程组的产品进行性能测试时双方都需要相对独立的空间的作为前提,但是在我国的发展过程中,企业管理人员的职责范围不明确,各组织属于从属的关系非常多,个别企业甚至是一组人员负责两个项目,自我监督效果极差。这样虽然从客观上采用了CMM的理念,但是在实际操作过程问题就会不断的出现,对于开发过程并没有起到明显的作用,所以对于软件开发企业来说这是必须要面对的问题。CMM是作为一个评估系统的依据和过程改进的结构出现的,主要是针对如何建立科学有效的管理方法给出了确切的目标和建议,CMM在银行软件的开发方法中的具体实现就需要结合实际的银行业务水平和企业自身的结构,来制定出合理有效的管理方案。正确实施CMM的方法是根据各个项目中开发人员的技术经验来完成对KPA关键过程的目标实践并完成制定的目标。完成CMM2之后再从对多个项目的总结方案上开始对于CMM3的KPA研究分析,形成一个系统的组织结构,最后再反向推广,以完成对过程管理的改进。[4] 3、重视对人才的培养工作不论是以产品化为核心的银行软件开发方式还是以CMM为核心的开发方式,这些方案的实施基础是有足够的技术人员来进行操作,对于软件企业来说人才来说专业的技术人员可以分为单一的技术型、纯业务型和管理者三种,他们各自倾向于自身领域中知识的学习和管理,目前我国的软件企业内存在着管理缺乏的现象,更是在业务型人才的培养上十分薄弱,这对软件的开发和推广以及后期的维护和管理是十分不利的,软件从性能上可以看成是一种针对其他行业发展的服务,缺乏业合格的管理人员和业务人员的软件企业无法开发出优质的软件系统的。从银行软件的角度来说,业务人员是最重要的组成部门,因为银行业的主要工作就是以业务为主,本身也具备相对复杂的程序,只有技术丰富银行软件人员才能做好银行软件的开发工作。 二、结束语 银行软件的开发和改进方法主要就是包括对技术、应用过程和人才的培养上,这三个是相互关联的相互影响的,如果其中一个方面有缺失必然会相应其他方面的进步和发展,造成资源地浪费,因此在对银行软件的开发和改进中要注意对这三个方面齐头并进,避免造成短板效应,才能真正提升银行软件的质量和效率。 作者:徐伟 单位:上海浦东发展银行 软件开发毕业论文:氚分压直接测量BIXS软件开发及运用 摘要: 在聚变堆氘氚燃料循环系统中,需要进行纯或含氚混合气体中氚分压的在线测量,氚衰变产生β射线与材料组成原子相碰撞产生连续的轫致辐射X射线(BIXS),通过X射线的计数率与含氚混合气体中氚分压数值拟合关系即可实现对氚浓度的实时在线分析。氚分压BIXS应用软件就是为了实现实验室氚分压的在线测量,而独立开发的基于美国国家仪器(NI)公司LabVIEW环境的软件程序,氚分压测量仪器使用NaI(TI)探测器作为探测部件,上位机通过USB口接收仪器所测得的数据计算出压强进行实时显示,软件还根据实验需求实现了参数设置、动态显示、数据存取和压强平均值计算等功能,最终满足了用户对于氚分压在线直接测量的需求。所自主编制了软件完成了纯氚气体(0-10kPa)的氚分压直接测量标定实验应用验证,获得了较为稳定的线性标定曲线,其测量精度在纯氚压100Pa以上时优于5%,从而为聚变堆氚分压测量提供了一种简便可靠的技术手段。 关键词: BIXS;LABVIEW;氚分压;计数;压强 从氚的安全和经济角度来看,大型热核聚变反应堆如ITER和未来的聚变设施都必不可少地需要大量的高浓度氚测量手段。Matsuyama等人最近研发了BIXS能谱法可以对含氚气体的氚分压进行测量。这个技术是基于一个专门设计的小室里含氚气体放出的β射线与材料作用产生的X射线进行探测。通过探测氚衰变β射线与材料相互作用产生的韧致X射线,可分析材料中氚的深度分布或气体中氚分压。此方法一定程度上可较好弥补其它氚浓度测量方法(如电离室,激光拉曼光谱仪,质谱仪等)的缺陷,因此,日本JAERI与德国FZK都将BIXS氚分压测量技术列为聚变堆氘氚燃料循环体系中的一项重要测氚手段。本文设计并编制了基于LABView平台BIX-TP仪器应用软件,实现了数据采集、数据分析与处理(包括氚压力-时间、氚压力-计数率、氚浓度-时间等变化图)、数据记录、数据存储及计数率-时间实时显示功能,并且完成了纯氚气体(0-10kPa)的氚分压直接测量标定实验应用验证,获得了较为稳定的线性标定曲线,其测量精度在纯氚压100Pa以上时优于5%。 1BIXS氚分压上位机应用软件系统结构 在需求分析的基础上将软件主要分为氚分压测量仪驱动程序层、BIXS氚分压应用程序层和面向对象接口程序层。氚分压测量仪驱动程序层将实现对测量仪的控制与通信,考虑到USB总线具有数据传输率高、支持即插即用、使用方便等特点,BIXS氚分压软件选择了基于USB的仪器控制与通信方法。BIXS氚分压应用程序层建立在仪器驱动程序层之上,提供数据的采集、数值的计算和存取等操作功能。面向对象接口程序层直接面对操作者,提供友好的操作界面选择所需功能及设置参数。 2BIXS氚分压的仪器驱动和通信函数 驱动程序的创建首先使用DriverDevelopmentWizard(驱动程序开发向导)创建INF文档;然后安装INF文档,安装使用INF文档的USB设备;最后使用NI—VISAInteractiveControl(NI—VISA互动控制工具)对设备进行测试,以验证是否正确安装,最终获得USB设备的各属性值。驱动成功后,进行USB通讯的软件设计。在创建了USB设备的VISA驱动之后,就可以通过LabVIEW应用程序进行调用,实现对USB设备的控制和通信。该过程主要通过使用NI—VISA函数来实现。在LabVIEW软件中集成了NI—VISA库函数,USB通信软件设计主要应用了VISAOpen、VISAWrite、VISARead、VISAClose四个函数。 3BIXS氚分压上位机应用软件系统功能模块设计 3.1主控模块BIXS氚分压上位机应用软件系统功能模块设计思路如图1所示。主控模块主要包括两部分,菜单响应程序和数据采集主程序。操作者界面采用方便灵活的事件结构(EventStructure)来设计和实现,即等待事件发生,然后按照指定事件的程序代码对事件进行响应,此后再回到等待事件状态,避免了轮询(polling)方法对一定的CPU资源的占用(在没有事件发生时)。开始采集后,主程序首先将变量进行初始化,然后通过VISAOpen打开设备,并通过VISAWrite发送采集开始命令给下位机仪器,成功发送后,再通过VISARead读取从下位机接收到的数据并进行数据处理,在数据处理之前需要对接收到的数据进行检验,判断接收到的数据是否正确,数据正确,则对该数据进行数据处理和压强值计算,最后将时间-压强图像显示于主控界面,采集结束。 3.2文件模块文件模块中包括对采集并计算得到的压强数据的一系列操作,功能包括:(1)数据的默认保存和另存;(2)读取并显示已保存的数据;(3)打印主控界面。为了方便操作者对采集得到的压强数据进行各种数据处理与操作,本软件将压强数据保存为EXCEL电子表格格式,当重新打开已保存的压强数据文件后,主控界面中将会自动还原压强图像。操作者还可根据需要,对主控界面进行打印,尤其是可直接打印出当前实验的时间-压强图像结果。 3.3设置模块在采集开始之前,需要对下位机的仪器进行通讯和控制,设置模块中提供了对应的功能项。在通讯口的设置中,用户可以选择采集仪器所对应的设备资源名称,同时可通过对选择的设备进行确定操作来判断该设备是否连接成功,即检查通讯状态是否正常,如果设备连接成功,软件将提示设置成功,反之,提示失败,检查设备连接状态后重试。为了实现对下位机仪器的控制和操作,本软件提供了参数设置对话框供用户来改变所选择的下位机仪器的高压、增益以及需要的采样时间,软件同时对参数值进行了默认设置,也就是说,用户可不需要改变参数值直接开始采集数据,其中高压的默认值为700V,增益默认值为1倍。 3.4压强计算模块BIX-TP氚分压通过USB接口按照一定的通讯协议,将得到的多组十六进制数据转换为一组计数值,再按照公式推导,计算出其对应的压强值。为了实现实验过程中的自动化,减少操作者的工作量,添加了计算压强平均值功能,该功能通过ElapsedTime子VI,可以实现自动计算1、3、5、10、15、20、30分钟内的压强平均值,避免了操作者从excel中提取一定时间内的压强值,再计算平均值的繁复操作。操作者在实验过程中发现,会出现本底值较高的情况,此时本底和真正的信号值混合在一起,影响计数值和最终压力值的准确性和稳定性,所以在主控界面上添加了扣除本底输入框,操作者可根据当前实验环境和实验条件下的本底值,自行输入当前值,那么,图像显示和当前数据值显示会自动扣除掉该本底值,以还原最真实的当前值。在主控界面上添加了压强最大值输入框,操作者可根据当前图像的实际情况,随时修改该压强最大值,以便更好的观察图像所显示的操作者最关注的区域。 4BIXS氚分压上位机软件的应用 如图2是BIXS氚分压上位机软件操作界面及100Pa至10000Pa纯氚分压测量实验曲线,图2清晰显示了计数率随时间的变化,通过计数率得出氚分压测量系统中氚压强随时间的变化,进而计算出氚浓度随时间变化,得到氚分压与计数率关系数据库如表1所示,可以根据曲线拟合出纯氚分压(P)与计数率之间的公式:C=C0μP=2.28P,直接用于显示压强随时间的变化趋势,最终可以应用于聚变堆氚燃料循环系统中含氚气体中氚分压的直接测量。从上表的试验结果可看出,在纯氚压大于0.1kPa时,测量精度结果优于3.40%,满足项目内要求的技术指标 5%,此时测量精度较好;在较低压部分(纯氚压 0.1kPa)精度稍差,分析其原因为:低纯氚压条件下有效计数率与本底计数率相差无几,本底计数率对有效计数率引入的误差较大。因此,在后续项目研究中,进一步控制本底的计数率,有望提高在低压段的测量精度。 5总结 本文所研发的BIXS氚分压上位机应用软件基于LabVIEW编程环境实现了对下位机仪器简单便捷的通讯与控制方式;完成了数据采集、计算、保存等多种功能;提供了人机交互友好,美观简洁的显示界面,可实现氚工厂氘氚燃料及工艺气中氚分压的直接测量,并获得了纯氚分压与计数率之间的拟合关系,实现了在0-2kPa范围内BIXS测量纯氚分压的精度优于5%的预期目标,是聚变堆氘氚燃料循环体系中的一项重要测氚手段。该技术在国内属于首创,并首次提出将其应用于我国聚变工程实验堆氚工厂的氚测量与分析系统设计中。 作者:郭星辰 刘志珍 吉晓梅 杨洪广 单位:中国原子能科学研究院 软件开发毕业论文:软件开发的项目管理探究 摘要: 与一般项目相比,软件开发项目存在一些独有的特点,而这些特点的存在使得要想真正做好软件开发项目的管理工作是十分困难的,其在管理方法上与传统项目管理存在着一定的差别,一些通用的项目管理理论或者项目管理方法并不适用于软件开发项目的管理。在这种情况下,对软件开发项目管理进行相应的实践探究,就显得非常必要。 关键词: 软件开发项目管理;实践 进入21世纪后,伴随着计算机技术和网络技术的飞速发展,各种智能终端设备逐渐兴起,也使得人们对于软件的需求达到了一个前所未有的高度,推动了我国软件产业的发展。而在软件开发过程中,需要切实做好项目管理工作,提升管理水平,才能够促进我国软件产业的进一步发展壮大。 一、软件开发与项目管理 简单来讲,软件开发就是依照客户的需求,构建软件系统或者系统中的软件部分,其是一项包括了需求捕捉、需求分析、设计、实现和测试的系统工程,需要借助某种本程序设计语言实现。软件开发的主要流程包括:需求分析、总体设计、细部设计、编码、单元测试、综合测试、运行以及维护。项目管理则是指在一定的约束条件下,为了实现某个特定的目标,依照项目自身的内在逻辑规律所进行的系统管理活动。相对于软件开发而言,项目管理需要遵循几个基本的原则,一是依照分阶段的生命周期计划,进行严格管理;二是做好相应的阶段性评审;三是重视产品控制;四是应用现代程序设计技术;五是确保开发人员的专业素质较高,同时对人数进行控制;六是必须能够对结构进行清晰地审查;七是必须承认软件工程实践持续改进的必要性[1]。 二、基于软件开发的项目管理实践 以智能手机系统为平台,针对手机软件开发的项目管理实践进行简要分析和讨论。 2.1需求分析需求分析是软件开发的基础与前提,能够获取和记录系统需求,确保客户与项目团队在系统需求变更上的一致性,避免软件开发过程中不必要的弯路。需求分析法包括了用户问卷调查、研讨会以及原型展示等,需要安排专人做好相应的记录工作,并及时对其进行总结和归纳,做好应对策略。在该项目中,软件需要满足的需求包括:适用于主流手机操作平台,充分考虑不同硬件配置以及操作系统版本的兼容性;可以跨平台运行,同时不需要占用过多的系统资源;确保数据连接的速率以及操作的流畅性等。 2.2设计编码系统设计包括了总体设计和细部设计两个不同的阶段,其中,总体设计应该大致规划出软件的功能模块,做好相应的功能分区,并对其进行初步的设计分析,细部设计则需要给出每一个功能模块的控制流程、算法以及数据结构等,确保每一个模块都有不同的层次。对于一些难度较大、涉及面较广的模块,可以交给一些经验丰富、心细缜密的技术人员完成,并做好模块的测试与修改,保证其稳定可靠,尽可能降低风险与成本[2]。设计完成后,需要进行编码工作,采用代码版本管理工具SVN,以确保各个子系统的功能都能够得到最大限度的发挥,实现系统之间的功能互补,从而降低软件开发的风险和难度,提高软件过程的跟踪率。 2.3测试运行软件测试并非单纯的某个环节,而是贯穿于整个软件开发项目中,制定出详细全面的测试计划,并对测试用例进行用心编写。软件中的每一个子模块都应该由编程人员之外的技术人员进行反复测试,同时对测试过程中出现的问题进行记录,提出相应的修改意见,由相应的编程人员进行修改。在对测试用例进行编写时,需要对测试目标、测试环境、测试步骤、预期结果等进行记录,形成具有代表性的数据信息。在测试完成后,需要首先在小范围内,对软件的子模块进行试运行,确认无误后再对软件整体进行试运行,结合运行反馈结果,评估软件的可靠性,采取相应的完善措施。试运行成功后,需要编写相应的用户手册,制作视频说明,帮助用户了解和使用软件,同时标注联系方式,方便用户进行反馈。 2.4后期管理在系统安装试用一段时间,具备相应的验收条件后,需要进行验收准备工作,对之前的工作进行总结,列出工作成果和相应的文档,审查相关技术文档中的内容和信息。应该对系统当前的完成状况进行明确,对于尚未完成的部分,应该采取有效策略去完成,或者设置相应的回避措施,确保客户在验收时不会提出这些未实现的需求。在交付使用后,需要做好软件维护工作,结合需求变化或者硬件环境变化对程序进行修改,确保其具备良好的实用性和适用性[3]。 三、结语 综上所述,软件开发项目管理与一般的项目管理存在着很大的差别,需要相关技术人员结合软件开发的具体流程,做好全过程管理,保证管理效果,在完成预定功能目标的基础上,提升软件的可靠性与安全性,确保软件的有效应用。 软件开发毕业论文:软件开发的过程控制管理 【摘要】 大型冷水机组的开发中,控制软件作为产品的一个部件,是设备稳定运行的关键,在设计、开发、更改等全过程中必须依据相关准则和符合管理标准,本文从大型冷水机组的控制软件的设计和开发过程入手,分析了各个阶段的控制管理方式及注意事项,使软件更好满足开发需求,并使开发过程具备可追溯性。 【关键词】 控制软件;过程控制管理 1引言 大型冷水机组的开发(简称产品开发)中,控制软件作为产品的一个部件,是设备稳定运行的关键,这就意味着控制软件的管理等同产品,控制软件的管理成为必不可缺的工作。控制软件作为产品开发过程中的一个部件的开发,必须符合开发管理的全过程控制、管理。没有管理,编制的控制软件控制逻辑考虑就会不全面,特别是当出现问题时,工程师现场进行修改会很随意,没有对问题进行系统分析,只是头疼医头,脚痛医脚,同时,因为更改没有记录,再发生问题,也无法查找原始记录。 2控制软件开发的过程控制 管理按照现行的管理体系标准GB/T19001/ISO9001,控制软件作为产品的一个部件,包含管理体系的设计和开发全过程:设计和开发策划;设计和开发输入;设计和开发输出;设计和开发评审;设计和开发验证;设计和开发确认;设计和开发更改的控制。 2.1设计和开发策划对于控制软件编制,从从属的产品开发开始,了解产品需要控制的全部细节,如I/O点的需求,以及关键部件的功能确认,参数设置等,形成软件编制的逻辑图,成为控制软件的设计输入,这一过程就是设计和开发的策划。 2.2设计和开发输入和输出作为控制软件的规划来说,各功能进行模块化管理,形成软件的标准化管理,从长远来看,是提高效率的有效办法,也是标准化管理的要求,利用PaaS平台技术的应用,实现产品在客户端运行大数据采集,进行数据建模及MIS系统开发与管理,以了解客户端产品的运行情况,实时为客户提供及时的服务。作为控制软件开发的输入的逻辑图是需要经过产品设计工程师及相关部件设计工程师,以及各相关部门如测试站、服务部等进行评审的,设计和开发评审是贯穿在设计和开发过程的每个阶段节点,一旦评审通过,评审通过的逻辑图将是控制软件开发的输入。每一开发阶段的输出均要满足相应的需求及有关的开发管理和约定,并要包含或引用进入后续工作阶段的验收准则,对影响有产品安全和正常工作的重要的产品特性要进行标识。 2.3设计和开发验证控制软件编制完成后,必须进行验证,验证必须要有验证的内容和达到的目的,验证内容必须是经过评审的运行大纲,目前确认的方法有两种:一是在模拟箱上,对照输入的逻辑要求,设置产品工作的各个极限工作条件,按运行大纲运行控制软件逐条检查逻辑要求的功能,模拟测试,必须填写模拟测试报告,如实记录各功能测试的结果,软件模拟测试工程师不能是软件编制工程师;二是在正式产品上,前提是模拟测试通过,因为产品测试,不仅需要耗费巨大的电费和水费外,还需要相当长的时间,成本耗损巨大。按产品运行大纲,在产品工作的各个极限条件下,进行产品运行,并根据大纲要求检查控制软件的功能,这时的测试是动态的,通过实时的数据记录(即便测试结果未达到目标,实时的数据记录也将是后续软件修改的依据),形成产品的测试报告,证明控制软件运行正常,产品的各个极限工作条件下的测试报告将是控制软件运行正常的重要证据,同样控制软件上机测试,必须是产品设计工程师和软件测试工程师,而不能是软件编制工程师。只有经过验证的开发输出才能提交配置管理并被验收,供后续阶段使用。 2.4设计和开发评审控制软件验证完成后,必须进行相应的评审,只有在所有已发现的缺陷的影响均被消除,或缺陷的影响虽未消除,但已弄清带着缺陷进一步工作的风险之后,方可进行下一步的设计或实现工作。如有需要对控制软件进行更改,则更改后,必须再进行相应的验证,直至评审通过,并将控制软件的逻辑图、软件验证的运行报告和源代码等开发过程的技术文件进行存档管理。 2.5设计和开发测试与确认从单个软件项到一个完整的软件产品可能需要进行不同层次的测试,有一些不同的测试与集成方法,在某些情况下,可以将确认、现场测试和验收测试合为一个活动。描述测试计划的文档可以是一个独立的文档,或是其他文档的一部分,也可以由几个文档组成。在测试之前首先要制定和评审测试计划、规格说明和规程,其中应涉及测试计划、测试用例、测试数据、预期结果、测试类型、测试环境、测试工具、测试软件以及测试是否完成的测试准则等。测试时应按有关规格说明记录测试结果,同时记录发现的问题,指出可能对软件其他部分或冷水机组运作时带来的影响,并通知对此负责的人员,以便对问题能进行追踪直至问题解决;应确定受更改影响的部分,并对它们进行重新测试,同时对测试过程及结果进行评价。在需要的情况下,可以进行现场测试,可邀请供方和需求共同参与。在控制软件交付使用之前,应尽可能在实际的使用环境下对整个软件产品的运行进行确认。 2.6设计和开发更改的控制控制软件应用在产品上是需要进行反复的评审,测试验证、评审、修改,直至能达到设计目标,且没有任何bug。修改控制软件是一件很慎重的事情,修改分两种:一种是为实现某个特定的目的或要求,只是针对某个特定的Case,通常是在客户的特殊要求下进行;对于这种更改,由于是在标准软件的基础上增加特定的要求,需要在客户端验证后,将源代码特殊标号存档,并相应更改相应客户的档案信息,用于以后售后服务;二是因为某个功能性部件的更新或是存在开发过程中未发现的Bug,需要更新标准的控制软件;这种更改必须在仔细列明部件更改前后的不同之处,或是Bug的问题,对不同处进行更改,更改前必须经过慎重的评审,确认是有必要进行更改,更改后的控制软件需要重复开发过程的验证、评审过程。从某种角度来说,更改过程视同一个完整的开发过程,因为更改部分对产品的运行的稳定需要进行完整的验证,也就意味着对产品的每个极限工况条件都必须进行测试验证,验证前需要对验证用的测试大纲进行评审,确认更改部分的测试都考虑到位,测试后需形成相应的测试报告,并将整个更改过程的技术资料,测试报告,源代码等进行存档。 3结语 当准备交付经确认的控制软件产品时,应根据大型冷水机组应用需求及运行要求,同时结合相关的规定准则和方式判断该控制软件产品是否可以投入使用。在设计、开发、更改的全过程中必须符合管理标准的可追溯性,能很清晰的查阅到软件的标准号和版本号。 软件开发毕业论文:软件开发中配置管理的应用 【摘要】 针对软件开发平台应用的相关内容,对软件开发平台中配置管理应用的具体策略进行研究。先介绍了软件配置过程中KPA的相关内容,并对其中存在的问题进行研究;再结合软件开发平台的实际技术内容,对其具体应用进行研究,以进一步提高软件配置管理能力,为提高软件开发能力奠定基础。 【关键词】 软件开发平台;配置管理;应用 随着现代科学技术的进一步发展,软件开发平台开始受到社会的普遍关注,对相关人员而言,如何实现软件开发过程中的高质量、低成本成为其工作的主要内容。CMMI(软件能力成熟度模型集成)的出现有效的满足了人们的要求,其主要分为5个成熟度,每个成熟度级别都包含若干个关键过程域(KPA),而软件配置管理就是其中的一个重要KPA。在本次研究中,主要针对软件开发平台中配置管理应用的相关问题进行研究,希望洋酒内容能对相关学者研究有所帮助。 1软件配置管理过程KPA 1.1配置管理的必要性裴树军等通过研究认为,随着软件规模不断扩大,导致软件研发过程中的中间产品数量不断增多,严重增加了管理难度。而对整个软件开发而言,配置管理是软件开发的核心内容之一,若不做好配置管理工作,则势必会引发一系列问题,具体表现为以下几点: 1.1.1同时更新的问题当两个或多个人员同时研发一种软件时,同时更新现象会损害他人工作,影响了工作的整体进程。 1.1.2通用代码问题在一些特殊的大型系统中,如果相关人员已经根据相关要求修改了软件的部分功能,则会导致所有将该内容告知所有人员;如果不能及时的告知每一个软件开发人员,则会导致部分出现严重的系统操作失误问题。 1.1.3版本冲突问题从当前部分大型软件的开发过程来看,其主要通过增量式的方式实现开发的。在这种背景下,一个大型系统可能涵盖诸多活动版本,这样很容易产生冲突现象,不利于保证软件正常运行。对相关人员而言,若不能有效处理上述问题,将会造成严重的混乱现象,因此做好配置管理工作十分重要。 1.2软件配置管理分析 配置管理过程是整个软件生命周期过程中的重要元素内容之一,这在CMMI中,配置管理目标主要分为三种包括,建立基线、控制变更、跟踪等。一般认为,建立基线主要存在三种特定的实践内容: (1)保证标示能在配置管理的配置项中,并建立一个能满足配置管理的系统,完成基线创建等基础过程。 (2)在使用一个配置管理系统后,所有的变更都能在第二个目标结束之前实现被跟踪与控制。 (3)保持配置项的记录,并按照基线的相关内容开展配置审计。 2配置管理研究 2.1配置管理的基本工具 当前在开展配置管理中,常用的工具包括: 2.1.1Starteam该工具提供了真正的协同工作,保证整个开发环境内外的所有团队与功能模块都能参与到目标活动中,保证了配置工作的顺利开展。因此可以认为,Starteam是一个集合了版本控制、缺陷跟踪等多种功能于一体的软件。 2.1.2CC该工具是ROSE构建的主要组成部分,常被应用在复杂产品开发等特殊环境中,能有效解决多种产品开发与维护的要求,具有良好的应用价值。CC的主要功能包括建立管理体系、明确过程控制等,是实现配置管理的主要工具。 2.1.3VSS该工具能将所有项目原文件给进行管理,并通过特有的方式将原文件进行储存。但在操作过程中需要注意的是,相关人员不能直接修改数据库中的文件,而是需要通过该版本管理器,对项目项目的源程序进行控制,将其拷贝到成员自己的目录中进行修改,再讲修改结果提交给VSS,之后才能完成数据资料修改。 2.2软件配置管理的基本流程 有项目经理负责监督整个项目配置管理的实际情况,重点研究配置管理中存在的问题,并根据问题提出相应的解决措施;项目组成员协助开展配置管理工作。在上述工作内容的基础上,配置管理人员根据既定的项目目标计划,在项目经理的指引下参与制定《配置管理计划》并在日后工作中始终按照《计划》的相关内容展开工作,并按照相关要求调谐《配置状态报告》,做好相应的资料备份工作。在配置工作结束之后,资产管理人员收集组织资产资料,并维护组织资料库。 2.3版本控制 总体而言,版本控制是实现软件配置管理的核心内容,其主要目的就是根据具体的软件管理规则保存配置项目的版本资料,以降低发生版本丢失的概率。一般认为,在确定配置项过程中,常见的状态如图1所示。在整个配置项最初建立过程中,其产生的状态为“编辑”。在这种状态下,开发人员能编制整个配置项。在编辑结束后,经过编辑的配置项进入“评审”状态,此时若显示评审通过,则会将配置项的状态改变为“正式”;而评审未通过,则进入调试状态,对配置项进行二次修改,直至成为“正式”状态。 2.4变更控制 在整个软件配置管理过程中,变更控制的主要内容是创建产品基线,并以此为核心,在整个产品生存周期的过程进行变更,最终建立一整套完成的软件控制修改的机制,确保其质量能满足运行的要求。从其应用过程来看,需要变更的软件首先会处在“待修改”的状态,并由具体的操作人员将其分配到具体人员的手中。在经过相关人员的修改并结束后,变更软件将会改变为“关闭”状态,此时由系统进行评审,若评审结果显示无法修改,则会将其设置为“不修改状态”。而如果认定为不需要进行修改,也能将其关闭,避免过度处理现象发生。3结束语主要研究了软件开发平台中配置管理的相关内容,并对其应用进行详细的研究。总体而言,软件配置管理在软件研发中发挥着重要作用,因此对相关人员而言,在工作中要正确认识到软件配置的实际要求,并提出针对性的管理措施,为保证软件开发工作顺利进行奠定基础。 作者:殷媛 单位:南京航空航天大学金城学院 软件开发毕业论文:银行软件开发项目管理 【摘要】 金融行业对于银行软件开发的关注度往往是比较高的,尤其在新媒体环境的影响下,银行软件的数量不断增多、内容不断丰富。银行用户为了时时了解银行动态和自己的账号安全,开始越来越频繁的使用银行软件。对银行软件开发进行项目管理,能够为软件开发技术提供一个较为安全的环境,防止软件在使用过程中出现风险。文章对银行软件的开发技术和与之相关的项目管理做了详细分析。 【关键词】 银行软件;开发技术;项目管理 对银行软件开发进行项目管理,主要对其软件开发技术的成本和质量,以及它在使用过程中可能出现的风险等进行的管理。这种管理能够为银行软件开发提供一个良好的开发环境,而且能从侧面反映项目管理的重要性。对银行软件进行项目管理,需要从多方面开展。在开发软件的过程中,可能会涉及到银行的机密信息,这在无形中增加了项目管理的难度。对银行软件开发进行项目管理,能够为银行在网络环境中的各项业务的开展,提供一个更加安全的支付环境,进一步保证用户和银行自身在各项交易中都能够有安全保证,有效的将操作过程中可能出现的风险控制在一定程度之内。 一、银行软件开发技术的需求 银行软件开发,能够实实在在的为用户提供更加方便的银行业务服务,有效的减少办理业务时花费的时间和与业务相关的各项手续过程,能够大大提高银行金融业务的服务效率。特别在银行业务繁忙的时段,使用银行软件进行操作服务,能够减少银行在业务方面出现的失误,使银行处理业务的能力得到不同程度的提高。这对银行来说有很重要的意义。银行软件开发,主要是通过计算机计算以及其他软件支持进行开发的,并且开发结果要达到一定要求,这样的银行软件才能为银行提供更加安全的网上业务环境,为银行的网上系统提供便利的发展机会。 1、技术需要银行软件开发的主要内容,是银行软件开发技术。拥有开发技术做后盾的银行软件,能够使银行业务具备更加完善的服务能力,而且各个银行的分行能够将数据库连接起来,为银行数据信息的传输提供更加安全、稳固的传输环境,且传输速率也会有很大提高。在进行银行软件开发的过程中,对所需设备和数据的质量有很高的要求,而且银行开发技术中较为重要的数据需要备份。备份数据主要是为了防止突发状况。[1]银行软件一旦受到攻击,或者银行的系统出现漏洞,备份数据能在这种关键时刻立即启用,有效的防止银行软件系统的崩溃。银行软件开发完成之后,要对整个银行系统进行及时维护。这种有效维护,能够防止系统在运行过程中出现问题,弥补了系统中存在的漏洞,能够为技术需求提供有力的保障。 2、操作需求C/S开发模式,是银行软件开发技术所采取的一种有效模式。这种模式能够使银行开发技术以状体界面的形式存在于银行系统中。这种模式有它的优点,它能够有效降低开发软件在操作上的难度。银行软件开发过程中,一定要对其在现实中的应用进行全面考虑,银行工作人员在开展业务服务时不会出现操作上的困难,而且软件开发技术要符合工作人员在操作上的需求,技术开发要最大限度的满足银行操作的可进行性,为银行业务和其他各项事物的开展提供更加准确的操作支持。 3、服务需求银行软件开发技术,主要是为了提高银行在各项业务上的服务质量,这种高质量服务是银行软件开发最希望达到的主要目标。所以,银行软件开发首先需要满足的,就是银行在服务上的需求。这样才能使银行软件开发有一个科学、合理的过程。银行软件开发技术对设备的要求比较高,尤其对计算机磁盘容量的大小和计算机操作系统运行速度的快慢,有比较高的要求。只有设备的性能比较优越的时候,银行软件开发技术才能达到更好的效果,才能使银行系统在数据库的建设上有更加完善的成果。 二、银行软件开发技术 1、银行软件开发的总体技术银行的事务比较多,相应的银行软件该具备的事务也多,这些繁杂的事务给银行技术开发带来了比较大的压力。用户管理以及用户相关业务的办理工作,是银行软件开发技术要解决的两个比较重要的内容。尤其是业务办理,不同的业务办理项目的内容和办理流程不同,银行开发技术应该就这些不同的内容和流程进行不同的设计和管理,只有这种规范的技术设计,才能为银行系统提供相对安全的运作条件。用户有存取款或者转账业务需求时,银行工作人员只需要在银行软件上进行相关操作,就能完成整个业务。[2]所以银行软件开发技术需要支持的业务需求必须具备类型更加丰富设计,而且各项业务的安全保卫工作系数也要进行提高,以免在交易过程中出现信息泄露的情况,为用户提供贴心、方便、安全的服务,也从侧面显示了银行开发技术的使用价值。 2、银行软件开发技术的设计银行软件开发技术要对银行的所有业务进行设计,其中就包括了银行的计算机储蓄系统。对银行计算机储蓄系统进行技术开发,编程部分比较重要。设计编程所用的语言,要根据银行工作人员的一定操作需求进行设计,为用户提供业务服务时,选择“是”或“否”。银行软件开发技术需要对银行业务中的数据输入、数据处理和数据结果的输出进行设计。银行软件开发技术对业务中的输入情况进行设计,输入时必须将账号和密码输入完整,而且密码和账号要匹配,不匹配的账号及密码,在银行软件限制的情况下是不能允许用户登录的。接下来要对处理步骤进行设计,在输入的账号和密码正确且匹配的前提下,银行开发技术对条件检测的标准进行设计。只有用户登录银行软件之后,才能选择并操作相关的储蓄系统。且为保证用户能够进行正确的操作,开发技术需要设计操作提示,为银行用户提供周到的服务。银行软件开发技术对输入步骤进行设计,在系统完成输入和处理步骤之后,要将相关储蓄数据显示出来,并且在用户的要求下打印业务存储单据,运用完备的银行软件开发技术完成这些业务的软件设计。 三、银行软件开发项目管理的措施 银行软件开发不是一个一成不变的结果,软件开发设计人员会根据金融市场的变化和用户的需求对银行软件做出相应的调整和修正,它是一个不断更新、变化的过程。而且变化的过程比较快、使用周期比较短,这无疑给银行软件开发项目管理带来一定难度。对银行软件进行有效项目管理,主要通过以下三种方式: 1、构建责任制度针对责任感比较弱的银行软件开发项目管理人员,在管理工作中出现随意完成工作的现象,进行项目管理时必须设置完备的责任制度。这样做能够使管理人员对自己的工作重加重视,而且在重视的基础上约束自己的工作行为。责任制度必须对管理人员在工作中的责任和义务进行明确要求,要求管理人员在自己的责任范围内,做好自己的工作,完成自己任务,一旦在技术开发的过程中,出现了一定的问题,可以对管理人员进行责任追究,并且在第一时间制定出相应的、有效的解决措施。[3] 2、强化部门沟通银行软件开发需要各个部门通力合作才能完成,只有各个部门保证流畅沟通,才能全面了解软件开发的进程。各部门相关的项目管理人员在投入到管理工作之前,需要了解相关信息。而且软件开发技术要保证一定的先进性,管理人员可以将先进技术的相关讯息告知与开发人员,这样能够提高软件开发的水平。 四、结束语 银行软件开发项目管理,能够通过有效的责任制度约束管理人员的行为,确保项目管理过程中出现的问题能够得到有效处理。完备的项目管理能够防止软件开发过程中出现风险。 作者:栾家明 单位:上海浦东发展银行 软件开发毕业论文:软件开发工程师实训课程建设 摘要: 探讨在高校现有的软件开发相关专业构建Android软件开发工程师课程体系,阐述如何经过半年的实训,快速培养有一定项目开发经验的工程师,助推移动互联网行业发展。 关键词: Android;软件开发工程师;课程体系;移动互联网 1建设背景 随着3G/4G技术的不断发展和智能手机的普及,移动互联网继承了互联网所有的应用,并有自己独特的优势。互联网的应用系统几乎全部延伸到智能手机应用,例如手机银行、移动商务等。据亚太地区手机使用调查显示:2015年中国手机用户达到10亿[1],远高于宽带用户数;移动应用系统发展潜力更大,将成为全球信息通信行业的万亿元级新兴产业,急需大量的移动应用开发工程师。据计世资讯的相关研究报告,国内移动应用开发人才缺口将达到50万人以上[2]。目前主流的智能手机操作系统有谷歌公司的Android、苹果公司的iOS、微软公司的WindowsPhone,只有Android是开源的操作系统,华为、三星、小米、中兴、联想手机制作商都采用了Android操作系统,ARM、英特尔、高通等半导体制造商也采用了Android操作系统。因此Android必将成为智能手机主流操作系统,用户数最多,与之对应的软件开发工程师缺口最大;而目前少数高校开设移动应用开发专业或方向,培养周期长,培养人数少,远不能满足移动互联网行业发展对人才的需要。 2建设思路 Android软件开发工程师实训课程体系是在原来的软件技术专业基础之上构建的,结合AndroidAPP开发岗位及流程进行设计,采用基于模块化、导师制、项目化的Android开发工程师人才培养体系[3],共分成4个递进的模块,每一个模块又细化为一个教学单元,详见图1。每一个模块有基础知识学习和项目实战,前导模块考核[4]过关之后再进行下一个模块的学习,重点积累学员的项目开发经验,注重学员综合素质的培养。 3课程体系 1)模块一:JavaSE开发技能强化(约120课时)。高校软件开发相关专业基本都开设过Java程序设计或C#程序设计,两者触类旁通,因此本模块主要针对Android开发打下Java编程基础,巩固面向对象的基本概念和编程思想,为下一个模块作准备,所谓磨刀不误砍柴工,见表1。2)模块二:Web及服务平台开发(约200课时)。Web及服务平台是移动端访问的基础,后端服务器的架构决定系统的稳定性,接口的开发决定终端开发和运行的效益,因此本模块着重学习JSP和Servlet核心编程,完成服务器端业务逻辑和数据库开发,见表2。3)模块三:移动端APP开发(约220课时)。此模块真正进入Android项目开发,首先从Android基础控件入手,掌握Android开发基本原理和流程,逐步引入实际案例,综合掌握Android控件使用、UI设计、内置数据库设计、消息推送、GPS定位应用、网络接口应用等开发技术,见表3。4)模块四:作品汇报与就业指导(约30课时)。前3个模块是练好内功,本模块主要通过作品汇报会暨Android开发软件工程师专场招聘会,把学生送到对口的岗位工作,同时把参加实训的同学拉进即时交流的QQ群和微信群,方便日后在工作与学习过程中就技术与思想动态,进行交流沟通指导,提供增值服务,见表4。 4实训过程 每个模块实训过程包括实训预备期和实训期两个阶段[6]。实训预备期:参与实训的学生对Android课程体系中必须掌握的业界实用技术知识清单和相关课件进行学习,必要时进行相关课程的考试,考试合格者才能进入项目实战。实训期:以模拟公司为平台,以仿真的商业案例项目为载体,将企业文化及职业素养训练、IT技能培训、行业知识以及业务流程实践等实训内容完全贯穿在模拟公司的运营过程中,使学生在实践中体验企业工作环境,获得一定的实际经验和职业磨炼。实训中由实训教师统一指导,基本过程如下:(1)搭建环境:主要讲解搭建各种手机操作系统开发环境所需具备的软硬件及网络知识。(2)完整的软件开发过程:主要讲解实际项目所涉及的软件开发过程的各个环节,如需求开发、设计、编码与测试、项目管理、项目验收及技术文档整理等。(3)Android手机软件应用开发:这是本实训课程体系的核心部分,主要是使学员掌握软件开发的技术、编程思想与方法,了解软件开发过程中常犯的错误。课程注重实用性,重在培养学员对代码分析的能力、掌握编码规范、掌握调试知识和分析程序错误的能力。同时学习内存检查工具和软件配置管理等知识,课程中贯穿着一个开发项目,以增加学员开发项目的经验。(4)测试计划与软件缺陷:主要介绍软件测试的基本概念和基础知识、如何编写测试计划、识别软件缺陷、编写缺陷报告等。(5)数据库:通过对数据库基础的讲解,让学员掌握这些技术,数据库是以主流的Oracle和MySQL数据库的运用为主。(6)职业导向训练:进行职业引导,包括就业指导和职前引导,通过座谈会等辅助训练明确就业方向,进一步了解职业发展形势。 5结语 我校2012级软件技术班在大三下学期引入Android开发工程师实训课程体系进行实训教学试点,教学效果显著,绝大多数毕业生进入Android开发领域。在实训过程中,教师带着学生承接了企业项目“好售掌上批发系统”,完成了Web平台、Android手机APP、IOS手机APP等功能设计与实现。通过第一期的试点教学,进一步优化了教学内容和实训过程,把好售批发平台分解成若干个实训项目,构建了上述课程体系,弥补了目前Android开发工程师实训体系实用性和可操作性不强的局面,供有计划开设Android开发工程师实训课的学校和老师进行参考,同时满足传统的应用系统开发工程师向移动应用开发方向发展的自学教学资源,有利于他们快速转岗,助推移动互联网发展。 作者:钟石根 张振军 张良杰 单位:厦门南洋职业学院 信息工程学院 软件开发毕业论文:车载多媒体软件开发思考 摘要: 设计了一种基于嵌入式系统的高清晰、便携式的车载播放系统。该播放系统的软件设计以Mplayer为后台,实现对音视频文件的解码播放等工作,并以Qt的基础类库为基础设计了嵌入式多媒体播放器的前端控制图形界面,通过创建QProcess进程,实现对播放过程的控制,与后台Mplayer进行通信,实时获取并显示播放信息,并在指定窗口对音视频码流进行输出显示。 关键词: 汽车多媒体;车载播放;嵌入式系统;多媒体播放器 目前,国内车载电子设备市场极度缺乏多媒体综合软件,该软件能有效地将车载导航、影音图像、倒车雷达、娱乐互动等多个功能整合,方便乘客和车主的使用[1]。将多种娱乐和使用功能整合统一,使得设备简洁美观,同时降低了重复安装的成本和投入。可以极大地减少车内空间消耗,降低整车油耗[2]。多媒体共屏展示也能保证驾驶员的操作强度,保证行车安全。因此,将行车信息、娱乐互动、交流通信、车载导航等功能集于一体的嵌入式综合媒体系统符合市场和环境的发展要求[3]。 1车载嵌入式播放器总体设计 出于应用领域、自带资源、可扩展资源、功耗等多方面的考虑,选择Linux内核为嵌入式多媒体播放器的操作系统核心。将多媒体技术应用于嵌入式系统中面临着诸多的技术难题,嵌入式设备的特点决定了其资源通常非常有限,而有限的资源意味着需要进行多方面技术的优化[4]。首先,嵌入式设备采用蓄电池提供能源,所以对系统的功耗要求比较严格;第二,嵌入式设备上通常没有实用的图像加速器,声卡等硬件加速设备的支持;第三,不存在DirectX,DirectShow等高层多媒体的支持。基于上述考虑,有必要设计适用于嵌入式应用的嵌入式处理器,嵌入式操作系统。根据嵌入式多媒体播放器的功能需求及技术特点,通常将嵌入式多媒体播放器的体系结构划分为硬件层、内核层和应用层,具体如图1所示。系统的硬件层的硬件平台包括嵌入式微处理器和外围设备,通过合理选型和匹配可以完成满意的底层硬件组合。本系统的嵌入式MCU使用三星公司的S3C2410高速微处理器,S3C2410高速微处理器作为整个硬件系统的控制核心,接收、处理相关数据并实时发出控制指令。与其配合的系统外围设备是完成系统功能的必要组建和模块,涉及系统存储模块FLASH和E2PROM,LCD输出单元、主控外围电路和音频输出模块等。软件部分包含应用层和内核层两个部分。应用层包含嵌入式Linux操作系统和硬件驱动程序,包括BootLoader,Linux内核,根文件系统3部分。应用层包含嵌入式用户应用程序、音频解码器和GUI。本系统选择嵌入式Linux操作系统作为操作系统[5]。 2操作系统平台的构建 内核是整个Linux系统的核心,根据实际情况针对内核的配置进行选择,本质上指根据开发系统的功能需求对已有的操作系统进行选择,保留开发需求的系统单元,删除不需要的模块单元。在本系统中,嵌入式Linux内核选择ARMLinux内核。Linux内核的配置系统由Makefile、配置文件(config.in)、配置工具组成[6]。完成内核的数据参数配置后,不能将程序数据直接下载到嵌入式系统中进行调试运行,因为此时数据仍然以源代码的形式存在。此时,为了生成最终能在嵌入式操作系统上运行的可执行代码[7],需要进一步对内核进行编译。过程结束后,Image和zImage两个内核映像文件会在arch/arm/boot目录下生成,zImage为压缩后的映像文件,Image为正常大小的映像文件。得到内核映像文件后,首先在开发板使用的宿主机(PC)上建立一个tftp服务,使用DNW工具,在开发板上电时按任意键进入UBoot提示符,执行以下命令。在嵌入式操作系统正常运行时,需要使用根文件系统支持各种功能[8],在内核刚启动运行时根文件系统需要挂载起来用于支持访问外部设备,同时完成内核模块应用程序的装载和运行,避免出现Kernelpanic的情况,防止系统内核在启动时没有根文件的支持。在实际应用中,嵌入式操作系统使用动态随机存取器、同步动态随机存取器、FLASH存储器作为存储设备[9]。基于存储设备,使用JFFS2,YAFFS,CRAMFS,ROMFS,RAMFS等常见系统作为存储设备的嵌入式文件系统。在本系统中,选择NANDFLASH作为硬件提案所使用的存储芯片,选用NANDFLASH上使用比较广泛的Cramfs文件系统作为嵌入式根文件系统。嵌入式Linux操作系统的启动流程如图2所示。系统启动流程包括六个步骤:(1)系统复位,从地址0x00开始执行,进入步骤(2);(2)启动Bootloader模块,进入步骤(3);(3)判断系统是否进入Linux,启动Linux内核映像,不启动则进入Uboot的命令操作环境,如果启动内核,进入步骤(4);(4)系统从NANDFLASH加载内核到内存中,完成对硬件设备的初始化工作,进入步骤(5);(5)挂载根文件系统,执行init进程,并从/etc/inittab取得配置文件,进入步骤(6);(6)提示执行用户应用程序或用户登录信息。 3视频播放器软件设计 3.1基于Mplayer实现多媒体播放器Mplayer是一个Linux下的电影播放器(也能运行在许多其他的Unices和非X86的CPU上)。Mplayer的逻辑结构可以分为四个层次,即:输入层、分流层、解码层和输出层,其结构如图3所示。本文选择Mplayer作为后台设计播放软件。利用Qt/E为软件平台设计GUI图形控制界面,对多媒体播放器的播放过程进行控制。由于条件限制,本实验在宿主机上编译并安装了Mplayer,通过Qt设计基于X86的多媒体播放器。 3.2软件总体模块设计由于Qt/Embedded工具可以绕过XWindowsSystem协议客户端库,直接读/写帧缓存的FrameBuffer的数据信息,因此实现Qt类库对帧缓存的直接读/写操作,使用基于Qt/Embedded的应用程序可以完成。本系统使用嵌入式Linux作为操作系统,通过Qt的图形平台和函数库完成嵌入式多媒体综合播放。多媒体播放系统采用模块化设计思想,其架构如图4所示。嵌入式多媒体播放器包含五个主要的模块:(1)I/O(输入/输出模块):用于多媒体文件的读入和输出。(2)UI(用户界面单元):用户界面单元的作用是方便用户操作嵌入式媒体播放器的各项功能,提供良好的人机操作互动界面和使用体验。(3)插件接口单元:读入多媒体数据(通过输入插件获取I/O模块发送过来的数据)、调用Mplayer对文件进行解码播放、文件总的时间长度、编码类型、比特率等信息的获取、暂停、快进、快退、停止、输出、输入等的动作,输入动作具体指将输出插件完成解码的数据信息传送到系统输出输入单元的过程。(4)Mplayer解码单元:为了对不同类型的多媒体文件进行解码操作,系统选择的Mplayer解码单元由分离器、音视频解码器等部分组成。(5)GUI单元:为了方便快捷的产生读/写FrameBuffer以及用户界面,GUI单元通过使用Qt/E嵌入式工具作为底层图形库。软件总体模块中各单元之间的相互连接关系是:通过输入/输出单元读入音视频信息数据,用户界面单元在接收到播放信息指令后,调用插件模块相应的函数,产生相应的信号,调用Mplayer完成对多媒体文件的解码,完成解码之后将数据送到I/O模块输出。 3.3控制流程设计主程序设计流程如图5所示。当从菜单项打开视频文件时会触发triggered()信号,执行slotopen()槽函数,调用Qfiledialog的getOpenFileName()函数从对话框中选择要播放的视频文件。系统首先判断文件格式是否为*.avi格式,如果是,则创建一个Qprocess进程,通过该进程调用Mplayer后台对视频文件进行播放,并在指定区域进行输出显示。 4交互式图形界面设计 QImage类提供了一种与硬件访问无关的图片存储方式。QPainter则主要用来完成绘图事件。QPushButton提供了图形用户界面最长用到的命令按钮部件。此GUI交互界面利用QtDesigner以QMainWindow类为基础设计了主框架,包括菜单栏以及状态栏等;同时,以QWidget类为基础创建了一个对视频播放进行控制的插件接口,并通过合理的布局与主窗体组合在一起。 5播放系统测试在指定目录打开 avi格式视频文件,运行效果如图7所示。在播放过程中,通过状态栏实时显示当前视频文件的播放时间。通过界面下方的按钮对播放器的播放过程进行音量调节、暂停、快进、快退、停止等控制,基本达到了预期的效果。打开视频文件时,终端开始输出文件的加载路径,开始读取并输出ANS_TIME_POSITION(视频播放时间)参数值,在Qt与Mplayer之间完成了通信。当在控制台实施各种控制操作时,在终端输出执行的操作动作并发送该信号,调用相应的槽函数完成对视频播放的控制动作。以上是在主机上运行播放程序执行播放控制的过程。在主机上运行的Qt程序是基于X结构的,而在实际的嵌入式开发中,需要直接通过FrameBuffer进行显示。由于条件限制及其他因素,通过qvfb模拟程序在嵌入式开发板中运行的情况,如图8所示。从图8中可以看出,在qvfb中运行该程序时,菜单项的中文显示出现了方块型的乱码,这说明菜单项已经得到了识别,只是qtopia中缺少相应的中文字体库,在默认的情况下,qvfb会调用字体库中的默认字体,这样在显示中文时会出现如上问题。可以在网络上下载相应的中文字体库并拷贝到Trolltech/Qtopiacoreopensource4.3.0/lib/fonts中。 6结论 本文通过对车载播放系统的设计,根据车载嵌入式多媒体播放器的功能需求和技术特点,选择一款合适的嵌入式处理器,在此平台上构建了功能完整的嵌入式Linux系统开发平台。经过对Qt的GUI设计的研究,以Qt的基础类库为前端设计嵌入式多媒体播放器的前端控制图形界面。通过创建QProcess进程,实现了对播放过程的控制,与后台Mplayer进行通信,实时读取并显示播放信息,并在指定窗口对音视频码流进行输出显示。通过测试表明,本系统达到了应用于车载音视频播放的要求,对相关开发具有重要参考价值。 作者:李飞 单位:云南工商学院 设计学院 软件开发毕业论文:软件开发技术的应用与发展 [摘要] 对象编程、嵌入式开发等新开发模式的应用,使计算机软件开发更具有智能化、服务型和网络化的特点。本文主要是介绍计算机的具体应用模式,并且探讨了计算机软件的发展趋势。 [关键词] 新时期;计算机软件;开发技术 当前计算机技术的飞速发展,给人们的日常生活带来极大的便利,网络的普及更是推动额计算机软件开发。软件开发程序主要是通过代码实现功能的系统化定位,为我国各行各业提供更多的便利。 1计算机软件开发的重要性 计算机发展过程中以软件工程为主要发展核心,其是推动信息技术的主要力量。软件领域的发展对计算机网络有着至关重要的影响,网络化的普及也带动软件行业的长远发展,网络与软件相辅相成,共同推动计算机的整体发展状况。当前是计算科学不断前行和发展的时代,软件开发技术要紧跟时展潮流,抓住机遇,迎接挑战,为用户带来更多安心的服务。 2计算机软件开发现状 2.1计算机软件的概述计算机软件主要是通过开发技术得到的相应应用软件和系统软件,这是计算机发展中的重要产物。应用软件的最终工作目的是为了解决用户的具体问题,并且为用户提供方便快捷的工作方法。大到淘宝和银行客户端,小到单机游戏、应用软件,都是计算机软件的实际使用案例。系统软件是计算机本身的软件,其中比较常用的软件是监督控制软件、操作系统软件、应用软件等,其是用户正常使用计算机的必要保障。 2.2计算机软件的发展现状计算机软件具有发展迅速、方便快捷等特点,在短短的几年发展中,逐步普及到千家万户,也推动了计算机技术的发展。我国软件产业的迅速升温,造成了软件开发人才缺失,尤其在应用领域内,对技术开发人员的需求极大。 3计算机软件常用的开发方法 随着科学技术的飞速发展,计算机技术也开始日趋成熟,因而,选择合理的计算机开发方法,可以保障其开发质量,控制开发进程。当前开发时间非常重要,现在在美国硅谷,一项技术的更新换代周期是一周,所以作为开发人员要争分夺秒的开发新产品,创新理念,适应变化发展的市场。目前,比较热门的软件开发方式有三类:第一是生命周期法;二是自动系统开发法;三是原型化法。 3.1软件生命周期法该方法的出发点是时间,从时间角度拆分软件的各类问题,将软件划分为若干个开发阶段。不同的阶段开展不同的技术方法,每一个阶段都要适应阶段发展要求。通常情况下,软件生命周期分为6个阶段,换句话也是就是6个月左右。 3.2自动系统开发法该方法主要运用的工具是第四代技术中经常运用的开发软件,开发过程中强调更多的是开放的内容和实现方式,但是没有对如何实现作出具体说明。 3.3原型化法软件开发者在没有确定软件适用性的基础上,通过描述详尽的软件目标法,采用合适的原型化法开展研发工作。开发过程中开发人员要处理好整体系统化功能,并且分析和认定相关的其他事宜。 4计算机软件开发技术的应用 计算机软件开发的前提是优化创新现有软件,为社会发展提供基础性的服务,因此,相对于一种计算机软件开发技术而言,能够开发成功的关键所在就是软件的具体实用价值。接下来笔者主要通过计算机具体的开发实际例子,简要说明软件开发技术的应用价值。当前比较常用的两种运作模式,包括单机版的运作模式和VB6.0+Access开发模式,VB6.0+Access开发模式开发涉及的数据库开发对象是Web+XML+ActiveX。两个技术开发形式分别安装到客户端上面,单机运作模式的安装相对来说较为简单,直接安装就能解决问题,这主要是受到Access驱动和VB虚拟机微软历史版本的影响,也是说系统能够做到兼容,因而软件安装很方便。但是如果想要安装第二款产品,就需要在安装ActiveX时,更改浏览器,才能顺利地完成安装活动。安装结束后,用户在一定时间内做好两种使用效果的比对,在两种方法的比较中,可以发现第一种安装方法没有任何问题,并且运行比较稳定。特别是在做修复安装时,要求用户之间相互独立,简单地实现兼容。但是使用中必然会有利有弊,长时间的运行中,速度必然会减低,所以需要做好转档。第二种运行方法在系统运行和维护中,通过限制浏览器的安全设置,给用户带来诸多不便。 5计算机软件的发展趋势 第一,网络化是计算机软件当前的开发背景,计算机软件是依赖网络才能运行的系统,因而在运行时通过带动网络化发展模型,让网络和计算机软件两者双赢,网络的产生为发展平台提供更多的便利条件,因而软件开发要趋向网络化发展。第二,服务化。软件开发主要目的是更好地服务用户,在发展中为用户提供更多便利,未来的计算机软件发展应通过运用先进技术,树立人性化发展理念,满足客户需求,所以服务化是计算机发展的未来趋势。第三,智能化。在计算机的发展中,智能化是必要的发展趋势,开发人员要运用计算和其他智能化运行模式,让计算机接近人的思维,这也是新技术的革新理念。 6结语 计算机软件在现代社会经济生活中占有极其重要的地位,其发展能够带动整个社会的科学和技术的进步。计算机软件在发展中不断推动网络化的普及,并且重视计算机软件开发状况,使用新的开发技术,这为人类社会的发展提供不竭的技术支持。 作者:程艳楠 单位:大庆油田第九采油厂 信息中心
数字电路设计性实验探索与实践:基于CPLD/FPGA的数字电路设计方法变革必要性研究 摘 要: 大规模可编程逻辑器件的应用已经为数字系统的设计带来了极大的灵活性。标准化逻辑设计语言的引入,极大地改变了传统的数字系统设计方法、设计过程和设计观念。作为大学的技术基础教学环节,应做出相应的调整。分别通过组合逻辑和时序逻辑设计实例比较了传统设计方法存在的问题和现代逻辑设计方法的优势。通过对比可以看到,现代逻辑设计技术取代传统的数字系统设计方法而成为数字电路设计的主流,是电子技术发展的必然趋势。 关键词: 数字电路设计; 现代数字逻辑设计方法; 数字电路教学改革; 转换真值表 0 引 言 20世纪90年代,国际上电子和计算机技术较为先进的国家,一直在积极探索新的电子电路设计方法,并在设计方法、工具等方面进行了彻底的变革,取得了巨大成功。在电子技术设计领域,可编程逻辑器件(如CPLD、FPGA)的应用,已得到广泛的普及,这些器件为数字系统的设计带来了极大的灵活性。这些器件可以通过类似软件编程的方式对其硬件结构和工作方式进行重构,从而使硬件设计像软件设计那样方便快捷。这就极大地改变了传统的数字系统设计方法、设计过程和设计观念,促进了数字逻辑电路设计技术的迅速发展。本文通过几个设计实例的对比阐述一个道理,随着数字电路中先进设计方法的引入,高等学校中数字电子技术的教学内容必须随之得到改善,使之与技术进步相互适应[1?3]。 数字电路根据逻辑功能的特点,分成两类,一类叫组合逻辑电路(简称组合电路),另一类是时序逻辑电路(简称时序电路)。组合逻辑电路在逻辑功能上的特点是任意时刻的输出仅取决于该时刻的输入,与电路初态无关。而时序逻辑电路任意时刻的输出不仅取决于当时的输入信号,还取决于电路原来的状态。本文从这两方面就传统手工设计存在的问题进行讨论。 1 组合逻辑设计中传统设计方法与可编程逻辑 设计方法的对比 列真值表,逻辑关系式,逻辑化简是组合逻辑设计的几个重要步骤。但这一经典的组合逻辑设计步骤并不总是必须的。实现特定逻辑功能的逻辑电路也是多种多样的。为了使逻辑电路的设计更简洁,通过各种方法对逻辑表达式进行化简是必要的。组合电路设计就是用最简单的逻辑电路实现给定逻辑表达式。在满足逻辑功能和技术要求基础上,力求电路简单、可靠。实现组合逻辑函数可采用基本门电路,也可采用中、大规模集成电路。 例1:三个人表决一件事情,结果按“少数服从多数”的原则决定这一逻辑问题[4?5]。在“三人表决”问题中,将三个人的意见分别设置为逻辑变量A、B、C,只能有同意或不同意两种意见。将表决结果设置为逻辑函数F,结果也只有“通过”与“不通过”两种情况。 传统的逻辑设计需要由下面的4个步骤完成: (1) 列真值表 对于逻辑变量A、B、C,设同意为逻辑1,不同意为逻辑0。对于逻辑函数F,设表决通过为逻辑1,不通过为逻辑0。 根据“少数服从多数”的原则,将输入变量不同取值组合与函数值间的对应关系列成表,得到函数的真值表如表1所示。 (2) 列逻辑函数表达式 三人表决器的逻辑表达式为: [F=ABC+ABC+ABC+ABC] (1) 设N为上式中的逻辑项数,这时,共有逻辑项[N=C23+C33=4]项。 (3) 逻辑化简 三人表决器的逻辑表达式可化简为: [F=BC+AC+AB] (4) 画出逻辑电路图如图1所示。 尽管上面的分析看上去没有错误,但上例中的“三人表决器”设计给学生一个误导,好像按照上述的设计步骤就可以进行组合逻辑设计了。可以推导,若表决人数用[p]来表示,逻辑表达式的项数为[Np=k=p2+1pCkp,]其中[Ckp]为逻辑项的组合数。以[p=7]为例,这时表1中的表项为27=128项,式(1)中的逻辑项数N变为[N7=C47+C57+C67+C77=64]。 图1 例1的逻辑图 显然,随着表决者数量的增加,逻辑项数急剧增加,真值表不易绘制,逻辑公式无法手工书写,逻辑化简也非常困难。 多数表决器的逻辑公式由于过多的项数不易采用公式法化简。如果采用卡诺图化简法也会因输入变量过多而导致传统化简方法失效。 标准逻辑设计语言的出现给大规模逻辑设计带来了新的希望。硬件描述语言(HDL)的采用可以使设计者的精力集中于所设计的逻辑本身,不必过多的考虑如何实现这个逻辑以及需要用哪些定型的逻辑模块。这在以往中小规模集成电路逻辑设计与大规模可编程逻辑设计方法上产生了本质的差别。Verilog是一种以文本形式来描述数字系统硬件结构和行为的语言,用它可以表示逻辑电路图、逻辑表达式,还可以表示数字逻辑系统所完成的逻辑功能。在此,用Verilog设计一个“七人表决”逻辑,以考察采用现代逻辑设计方法较传统设计方法的优势。 在表决器的设计中,关键是对输入变量中为1的表决结果进行计数,如果把全部的逻辑状态列表分析,势必存在冗余的设计资源。根据多数表决的性质,考虑采用加法逻辑来统计表决结果,之后再判决加法器输出中1的个数即可实现该逻辑。 在“七人表决”逻辑中,不再专注于每个逻辑变量状态的变化,只抓住关键问题多数表决有效,并用条件操作符“?”设计出所需的Verilog行为逻辑,剩下的实现问题交由计算机综合(synthesis)。可以看到,采用标准化的硬件描述语言,能有效地避开以往组合逻辑设计中逐一考察每个输入逻辑状态所带来的逻辑状态分析的爆炸,从而可以用较短的设计时间得到正确的逻辑输出。众所周知,加法器、比较器都是传统的组合逻辑教学内容,但以往的教学中由于采用手工分析方法,很难把这些不同的逻辑设计内容综合考虑进来。笔者认为,现代逻辑设计方法的引入将逐渐转化人们对传统逻辑设计中的关注点,势必引起逻辑设计教学方法的更新。有必要加大逻辑功能综合设计的内容,减少元器件级逻辑单元选型在教学中的比例。 2 时序逻辑设计中传统设计方法与现代可编程 逻辑设计方法的对比 数字电路的另一类设计内容是时序逻辑设计。时序逻辑设计分为同步与异步时序逻辑设计。一般地,同步时序逻辑设计的难度要高于异步时序逻辑。因此,也在时序逻辑电路设计上占有较多的学时。如果在教学改革中仅把可编程逻辑设计作为传统时序逻辑设计内容的补充,不但不能使学生体会到先进的计算机辅助逻辑设计所带来的便捷,还可能使学生按照传统的手工时序逻辑设计步骤去理解可编程时序逻辑,导致时序逻辑设计的复杂化,增加逻辑验证的成本。因此,有必要探讨传统设计方法与现代逻辑设计方法之间的差别。下面根据一个典型的时序逻辑设计来说明。 例2:试设计一个序列编码检测器[6?7],当检测到输入信号出现110序列时,电路输出1,否则输出0。 这个序列编码检测器如果按照传统的时序设计步骤,将会异常繁琐: (1) 由给定的逻辑功能建立原始状态图和原始状态表 从给定的逻辑功能可知,电路有一个输入信号A和一个输出信号Y,电路功能是对输入信号A的编码序列进行检测,一旦检测到信号A出现连续编码为110的序列时,输出为1,检测到其他编码序列时,输出为0。 设电路的初始状态为a,如图3中箭头所指。在此状态下,电路输出[Y=0,]这时可能的输入有[A=0]和[A=1]两种情况。当CP脉冲相应边沿到来时,若[A=0,]则是收到0,应保持在状态a不变;若[A=1,]则转向状态[b,]表示电路收到一个1。当在状态[b]时,若输入[A=0,]则表明连续输入编码为10,不是110,则应回到初始状态[a,]重新开始检测;若[A=1,]则进入状态[c,]表示已连续收到两个1。在状态[c]时,若A=0,表明已收到序列编码110,则输出[Y=1,]并进入状态d;若[A=1,]则收到的编码为111,应保持在状态[c]不变,看下一个编码输入是否为[A=0;]由于尚未收到最后的0,故输出仍为0。在状态[d,]若输入[A=0,]则应回到状态[a,]重新开始检测;若[A=1,]电路应转向状态[b,]表示在收到110之后又重新收到一个1,已进入下一轮检测;在[d]状态下,无论[A]为何值,输出[Y]均为0。根据上述分析,可以得出如图3所示的原始状态图和表2所示的原始状态表。 (3) 状态分配 化简后的状态有三个,可以用2位二进制代码组合(00,01,10,11)中的任意三个代码表示,用两个触发器组成电路。观察表3,当输入信号A=1时,有abc的变化顺序,当A=0时,又存在ca的变化。综合两方面考虑,这里采取00011100的变化顺序,会使其中的组合电路相对简单。于是,令a=00,b=01,c=11,得到状态分配后的状态图。 (4) 选择触发器类型 这里选用逻辑功能较强的JK触发器可以得到较简化的组合电路。 (5) 确定激励方程组和输出方程组 用JK触发器设计时序电路时,电路的激励方程需要间接导出。表4所示的JK触发器特性表提供了在不同现态和输入条件下所对应的次态。而在时序电路设计时,状态表已列出现态到次态的转换关系,希望推导出触发器的激励条件。所以需将特性表做适当变换,以给定的状态转换为条件,列出所需求的输入信号,称为激励表。根据表4建立的JK触发器激励表如表5所示。表中的[x]表示其逻辑值与该行的状态转换无关。 从上例可以看到,传统的时序逻辑设计方法尽管可以用来实现时序逻辑的设计,但设计步骤不仅复杂且需要设计者大费周折。可以预见,使用传统的时序逻辑设计方法设计复杂时序电路的难度很大。那么,采用什么方法才能使教学与现代逻辑设计技术接轨呢? 时序电路也被称为有限状态机(FSM)[6,8],因为它们的功能行为可以用有限的状态个数来表示。在与可编程逻辑设计的对比分析中,这里采用FSM设计这个序列检测器。 根据图3的状态转换图(采用图4中化简的状态转换图亦可),给逻辑状态[a,b,c,d]分别分配以Gray编码(00,01,11,10)。之所以采用Gray编码方法,是可以省掉序列检测中的计数检测。序列检测器的FSM逻辑如图7所示。经仿真验证,符合设计要求。 图7 例2的FSM实现 从上面的对比可以看出,传统时序逻辑设计以人工逻辑分析为基础,现有逻辑器件为基础构件,历经基本逻辑方程转换及最后的状态验证等多个环节,设计周期长,仅适合设计小规模、时序简单的逻辑单元[9];现代标准逻辑设计语言的设计方法以逻辑状态转换本身为要点,从逻辑门与触发器级逻辑设计上升的行为逻辑设计,更易于用来设计复杂的现代大规模时序逻辑。 3 结 论 现代逻辑设计方法的引入将逐渐转化人们对传统逻辑设计的关注点,大学基础教学中逻辑电路的设计方法也应随着这一技术的引入更新它的内容,改变传统逻辑设计占主导地位的现状。可以预见,大规模可编程逻辑器件的引入将会从根本上改变数字电子技术的教学模式。现代逻辑设计概念的引入,减少手工逻辑设计方法的比重、增加现代数字电路设计方法,注重基本概念的灵活运用都是数字电路教学改革的选题。广泛开展现代逻辑设计方法的研究,势必带来逻辑设计方法教学的变革。对于高等学校的教师来说,做好改革的思想准备已经是刻不容缓的了。 数字电路设计性实验探索与实践:高速数字电路设计中信号完整性分析与研究 摘 要:在高速数字电路的设计过程中,必须确保信号的完整性,因此对信号完整性进行分析和验证十分必要。当下电子产品的更新换代速度极快,完整性设计的重要性也愈加突出,本文将对高速数字电路设计中的信号完整性影响因素进行分析,并在此基础上,针对其主要影响因素,提出几种信号完整性的仿真分析方法。 关键词:高速数字电路;设计;信号完整性;分析 前言:高速数字电路有一个重要的衡量指标,即时钟频率,由于时钟频率不断提升,信号完整性也在不断发生变化,在电路设计过程中,应以信号完整性为导向,在提升时钟频率的同时,做到对信号完整性的实时监测,确保电路运行安全。从影响信号完整性的主要因素着手,探讨信号完整性的分析和验证方法。 一、信号完整性的主要影响因素 (一)反射影响作用 PCB板是高速数字电路设计的关键部分,对电路稳定性和可靠性有重要影响,在PCB板设计过程中,必须处理好信号完整性问题。但是信号完整性有多种影响因素,而且对供电和时序的稳定有直接影响,因此,需要对信号完整性的主要影响因素进行深入分析。传输影响作用是信号完整性的主要影响因素之一,作为高速数字电路的基本组成部分,传输线组是电流的媒介, 信号以电流的形式在传输线组中通过,线组的阻力直接决定着电流的流畅性。因此,传输线组的阻力上升,会直接导致信号完整性下降。当传输线组上的阻力非常大时,会阻碍部分电流通过,导致另一端接受到信号时出现信号失真现象,使信号完整性遭到严重破坏[1]。 (二)串扰影响作用 串扰是信号在网络回路中传输的一种普遍效应,信号经过一个网络到达另一个网络时,有害信号总是具有较快的传输速度,再加上相邻网络传输速度的影响,信号在传输过程中,会产生一个电磁场,其作用是引导信号,在引导过程中,磁场线圈绕磁场旋转。因此,串扰是由静态线和动态线两部分组成的,其各自产生的传输阻力不同,这种差异的存在使网络中传输信号的电流强度不同。在串扰模型中,其中性点位置是绕组电压能够保持正常的主要影响因素,如果中性点位置处于模型中部,则绕组电压速率较高,信号通行能力较强。而中性点位置如果位于模型首部,则会导致电压电流无法通过,出现定子接地异常[2]。 二、信号完整性的仿真分析技术 (一)EDA技术 EDA技术即电路仿真技术,目前在数字电路设计中得到了较为广泛的应用。EDA技术以计算机为基础,通过软件设计方式和仿真测试验证,将硬件设计的操作过程和测试过程转化为软件处理过程,极大的提高了数字电路设计的自动化程度和设计效率。相比于传统设计方式,EDA技术具有许多优点,目前在高速数字电路的信号完整性验证方面也得到了广泛应用。采用EDA技术对高速数字电路完整性进行验证,可以在电路实现以前完成,避免重复设计,保证设计的合理性,提高一次性设计的成功率。 (二)反射仿真分析技术 高速数字电路是数字电子产品设计与开发的重要组成部分,对电路系统的稳定运行有至关重要的影响,而数据完整性分析则是保证高速数字电路合理设计的基础,因此在数字电子产品的设计与开发中占有重要地位。在EDA技术的支持下,可以通过模拟电路实际运行过程中的信号高低问题,为电路设计提供参考,对信号完整性加以测定。反射仿真分析技术的应用关键是建立信号完整性的分析模型,并使验证过程在PCB生产前进行,提前确定信号完整性是否符合要求,对PCB电流进行模拟,建立反射仿真模型,并利用端接技术,改变信号的完整性。这是目前反射仿真分析的主要发展方向,在该模型建立过程中,引入了IBIS模型,驱动端和接受端采用IBIS模型对电路传输信号的完整新进行验证。其中,主要运用的元件是电流阻力线。 (三)串扰仿真分析技术 串扰仿真分析技术在EDA技术的支持下,利用相邻网络的信号串扰作用,建立串扰仿真分析模型,通过模型对信号完整性进行分析和验证。在该类线路仿真设备维护中,经常会出现一个保护屏柜内存在多条传输线路的情况,而且有一部分线路不在系统运行范围内,多以要对工作线路和非工作线路加以区分,并对临近传输线进行隔离。避免传输线路在复杂的工作环境下出现误接线等状况,从而避免设备跳闸和设备误动。串扰仿真分析技术遵循PCB走线规律,对其实际运行线路的走线和与临近传输线路的作用进行信号完整性模拟验证,判断是否存在上述问题。应创新防误闭保护方式,提高设备敏感度,利用电子系统和感应系统提高设备自身的防误闭能力。针对目前使用广泛的接线端子,采用串扰仿真分析技术对其进行模拟测试,并采用防误闭隔离工具在接线端子出进行警示和保护,提高电路运行的安全性。 结束语:总而言之,信号完整性的分析验证是高速数字电路设计中的重要环节,对电路的运行效率和信号传输效果有直接影响。必须采用有效的分析验证手段,针对高速数字电路信号完整性的主要影响因素,对其进行准确验证。本文主要分析了高速数字电路信号完整性的影响因素,包括反射影响作用和串扰影响作用,并针对这些主要影响因素,提出采用EDA技术进行信号完整性分析,通过建立相关模型,在PCB板实现前对信号完整性进行准确验证,保证设计和合理性。 数字电路设计性实验探索与实践:高职院校数字电路设计性实验的探索与实践 论文关键词:高等职业教育 设计性实验 实验教学 创新能力 论文摘要:结合高职院校数字电路实验教学现状,以培养学生的电子设计能力、实践能力与创新能力为目标,对数字电路设计性实验进行了研究,提出了构建实验课程体系、加强实验教师队伍建设、完善实验考核机制等措施,取得了良好的教学效果。 随着高职院校实验教学改革的深人,实验教学已成为高职院校教学工作的重要组成部分。实验教学已从过去单纯的验证性实验逐步深人到综合性、设计性实验,从利用实验来加深对已学理论知识的理解,深人到将实验作为学生学习新知识、新技术、新器件,培养学生实践能力、创新能力的重要目的。 1高职院校实验教学存在的问题 数字电路实验是高职院校电子信息类、机电类专业必修的实践性技术基础课程,对培养学生的综合素质、创新能力具有重要的地位。在传统的实验教学中,数字电路实验教学多以验证性实验为主,并按实验指导书的实验步骤去完成实验,这种实验教学模式禁锢了学生的创新思维,失去了“实验”真正的含义,培养出来的学生实践技能差,无法达到高职教育人才培养的要求. 2开设数字电路设计性实验采取的措施 通过多年来的实验教学改革实践,证明了开设设计性实验有利于巩固课堂所学的理论知识;有利于提高学生电子系统设计能力、综合素质、创新能力[’]。2005年我校电子技术实验教学中心(以下简称中心)以“加强基础训练,培养能力,注重创新”为指导思想,在面向各类专业的数字电路实验教学中,开设了以学生为主、教师为辅的数字电路设计性实验教学,取得了良好的教学效果。 2. 1构建实验教学课程体系 数字电路设计性实验是一种较高层次的实验教学,是结合数字电路课程和其它学科知识进行电路设计,培养学生电子系统设计能力、创新能力的有效途径,具有综合性、创新性及探索性[[4]。数字电路设计性实验是学生根据教师给定的实验任务和实验条件,自行查阅文献、设计方案、电路安装等,激发学生的创新思维。设计性实验的实施过程,如图1所示。 为了提高学生的电子设计能力和创新能力,中心根据高职教育教学特点与规律,构建了基础型、提高型、创新型三个递进层次的数字电路设计性实验课程体系。三个实训模块的内容坚持以“加强基础型设计性实验,培养学生的电子设计能力、创新意识”为主线,由单元电路设计到系统电路设计,循序渐进,三年不断线,为不同基础、不同层次的学生逐步提高电子设计能力、创新能力的空间,如图2所示。 基础型设计性实验是课程中所安排的教学实验,学生在完成了验证性、综合性实验以后,具有了一定的实验技能,结合数字电路的基本原理设计一些比较简单的单元电路,学生按照教师给出的实验要求根据实验室所拥有的仪器设备、元器件,从实验原理来确定实验方法、设计实验电路等,且在规定的实验学时内完成实验。如表1所示。这一阶段主要是让学生熟悉门电路逻辑功能及应用,掌握组合逻辑电路、时序电路的设计方法,培养学生的设计意识、查阅文献等能力。 提高型设计性实验对高职院校来说,可认为是数字电路课程设计。它体现了学生对综合知识的掌握和运用,课题内容是运用多门课程的知识及实验技能来设计比较复杂的系统电路,如表2所示。整个教学过程可分10单元,每个单元为4学时,每小组为一个课题。学生根据教师提供的设计题目确定课题,查阅文献、设计电路、电路仿真、电路安装调试、撰写课程设计报告等,完成从电路设计到制作、成品的全部实践过程。通过这一阶段的训练,学生的软硬件设计能力进一步提高,报告撰写趋于成熟,善于接受新器件,团队协作趋于成熟。 创新型设计性实验主要为理论基础知识扎实、实验技能熟练的优秀学生选做,为“开放式”教学,实验内容主要是结合专业的科研项目、工程实际及全国或省级电子设计竞赛的课题。通过创新型设计性实验,强化学生电子系统设计能力,充分发挥学生的潜能,全面提高学生的电子系统设计能力、创新能力,为参加大学生电子设计竞赛奠定坚实的基础。 数字电路设计性实验课程体系将数字电路基本原理、模拟电路、eda技术等多门课程知识点融合在一起,从单元电路设计到系统电路设计,深化了“系统”概念的意识。在每一轮设计性实验结束后进行总结,开展学生问卷调查,对设计性实验的教学方法、手段等进行全面评估,从而了解设计性实验教学的效果。在实验过程中,实验教师鼓励学生从不同角度去分析,大胆创新,设计不同的方案。 2. 2加强实验教师队伍的建设 近年来,中心依托省级精品课程“数字电路与逻辑设计基础”、省级应用电子技术精品专业建设,合理规划,制定了实验教师队伍培养计划;专业教师定期到企业培训;专职实验教师参加实验教学改革研讨和对新知识、新技术的培训;同时制定优惠政策,吸引企业中具有丰富实践经验的工程师、技师到实训基地担任实验教师tb},形成一支能培养高素质技能型人才、能跟踪电子信息技术发展、勇于创新并积极承担教学改革项目的专兼职结合的实验教师队伍,实现了实验教师队伍的整体优化。 2. 3开放实验室 为了保证设计性实验教学的有效实施,中心实行时间和内容两方面开放的教学方法。学生除了要完成教学计划内指定实验外,还可以根据自己的专业和兴趣,选择规定以外的实验项目。为了提高设计性实验的教学效果,学校制定了系列激励政策,调动了实验教师及学生的积极性。 2. 4建设创新实训室 为了培养学生的电子设计能力、创新能力,给优秀学生营造良好的自主学习环境,提供展现创新设计的舞台,中心先后投人了30多万元,更新了实验仪器设备,建设了一个软件环境优良、硬件条件先进的创新实训室。该实训室配置了计算机、函数信号发生器、频率计、扫频仪、数字存储示波器、单片机系统设计实验开发系统、打孔机、制版机等仪器设备〔7〕。 2. 5完善实验考核机制 对于数字电路设计性实验的考核,不能仅靠一份实验报告或作品来评定成绩,要关注设计方案的可行性、实验过程中学生的操作能力、创新能力等方面。如以100分计,分别从实验设计方案(20分)、实验方案的实施和完善(40分)、设计的创新性(20分)、实验报告或论文、成品(20分)几个环节来评定学生的实验成绩。为了激励优秀学生,激发创新欲望,中心建立了“创新设计性实验优秀论文、作品评奖制度”,对经专业教师评审选出的优秀论文、创新作品的学生给予表彰、奖励。 3结束语 通过开设数字电路设计性实验教学,不仅加强了学生的电子系统设计能力、制作能力和工程实践的训练,还促进了不同层次学生的实践能力、创新能力、写作能力。教师的专业知识水平、科技创新能力、学术水平也得到了提高。
计算机通信论文:计算机控制中的网络与通信技术探析 前言 随着科学技术的发展,计算机信息技术已经逐渐普及到人们生活的方方面面,起到了非常重要的作用,成为日常生活中不可缺少的一部分。纵观计算机在我国的发展历程,90年代属于其高速发展的阶段,在该阶段内,交换技术、数据通讯技术及数字技术也在不断发展。数字化信号技术改变了传统的模拟信号,而逐渐向数字化通信转化。随着时间的推移,计算机技术与微电子技术均取得了较大的突破,也促进了计算机网络技术与信息通信技术互相融合。通信技术的包含的内容较为丰富,包括有线通信技术及无线通信技术。而计算机通信技术则属于网络通信技术,对其进行研究分析是十分有必要的。 1.计算机网络构成 利用特定的通讯设施及线路,将具有独立系统,能够正常运行的并分布在不同位置的计算机或者相关设施相连接,直至形成一个可以自由通信、资源共享、结构完整的计算机系统。在该系统中,各个构成该系统的独立计算机之间均能对各类资源共享,包括硬件、软件、数据、图片、视频等各类资源。构成该计算机网络系统的构成包括6种互联设施,即中继器、网桥、交换机、集线器、路由器、网关[2]。上述设施的优点及功能均有所区别,中继器的功能在于传输两个节点之间的物理层的相关信息,数据等;网桥,其作用在于将两个不同的局域网连接起来;交换机,其运转的位置在于数据链路层,具有操作方便、性能良好且成本低;集线器,在网络信息输送的过程中作为输送媒介的中央节点;路由器,转发各个局域网之间传输的数据包;网关,可以连接协议出入较大的两台计算机。 2.网络控制技术类型 2.1以太网 纵观现在的计算机控制技术,以太网已经成为了应用最为广泛的技术,其在商用计算机和过程控制范围内中高档信息的管理和通讯中占主导地位,并正在进一步向工业现场渗透。其具有适应性极强及技术先进的显著特点,该特点也是其得到广泛应用的重要因素,具体优势可以总结为一下几点:①适应性极强 适用于各种类型的计算机,并没有现场总线的标准,因此适用性极强;②成本较低 想较其他的控制技术,及成本需要的设备、原理、使用流程等均较为简单,成本低;③资源丰富 硬件资源丰富是以太网的重要优势之一;④传输速度快 其对于数据的处理及传输速度快,提高了资源的共享及信息交流的效率;⑤开发潜力大 其具有上述多种优势,在许多领域成为了主流技术,还可以延伸到许多其他领域,开发潜力大,具有持续发展的意义[3]。 2.2现场总线技术 现场总线技术一般应用于生产过程中及微机化测量控制仪器或设施中,其能够构成数字化及开放式的信息传输系统。该技术的主要作用在最终完成控制、信息传输以及计算机技术的各项功能国际电工协会对于八种现场总线的标准进行了确认,如以太网、基金会现场总线ff等。其利用现场总线技术,控制测量设施能够转变成网络节点,使处于不同位置的设备形成一个完整网络系统,并将信息共享,共同作用,互相协作维持正常的功能运转。该技术的基本特点有几下几点:①微处理器为中心 该总线将现场的设备全部连接起来,统一控制;②实时性、抗干扰能力强 该技术在数据传送上采用基带传输方式,速度快,且传输过程不受其他因素的影响;③功能独立性 各个功能板块相对独立,不受其他功能的影响,提高了可靠性,在一种功能失效后,不影响其他功能的正常运行,在维护上也较为方便;④各个网络之间联系紧密 其开放式的网络结构能够达到同层的网络相互连接及接入信息管理网络;⑤兼容性良好 在通信协议一致的条件下,不同型号、不同供应商出产的设备也能够进行统一组合及控制,兼容性及可操作性较强[4]。 3.现代控制网络情况 总体来看,现场总线技术具有较多显著的优势,包括可靠性强、稳定性好、技术较为成熟、实用性及兼容性良好的特点,但是由于自身的性质限制,也存在许多固有的缺陷,包括信息传输慢,效率较低;总线标准繁杂,如果总线标准不一致时,设备的连接控制存在较大的障碍;而以太网刚好与之相反,其数据传输速度快、兼容性好,不受型号、标准等因素的影响,但是可靠性不佳,且存在某些不稳定因素,因此,没有在现场设备控制方面得到广泛的应用,但是,对以太网技术进行改造后,其潜力的巨大的。基于上述情况,一般企业信息化网络是把以太网及现场总线技术配合使用,将二者都优势进行互补,扬长避短,使之的功能得到最大优化。该应用形式的基本结构为现场设备层、过程控制层、信息处理层。现场控制层的作用在于传输现场各个设备之间测量和控制的相关数据信息。过程控制层在功能为完成现场的各类信息向实时数据库的输入过程。信息处理层是整个控制网络的核心,主要由以太网组成,其功能为传输各类数据信息,包括企业的各类方案、销售计划、财务报表等。 4.总结 计算机技术深入的发展,互联网的普及,该类信息技术给人们的生活带来了巨大的变化,是人们的生活逐步简单化、高效化、智能化。计算机数据通信技术的应用逐渐覆盖到了生活工作的各个方面,使人们的生活更加方便,如手机电视;人们沟通更加顺畅,如视频通话;生活更加丰富多彩,如数字电视等,涵盖范围广阔。按照现在的形势分析,其今后会与网络联系更加密切,对于社会信息化的转变有着十分重要的积极意义。 计算机通信论文:试论计算机通信网络安全问题及防护措施 随着互联网技术在世界领域的快速发展,计算机网络技术已经步入了千家万户;随着我国国民经济信息化进程与技术的普及,使用计算机网络技术办公的行业越来越多,因此,他们对于信息系统是否具有较高的安全性十分重视,那么该怎样才能确保计算机网络通信技术的安全性呢?这是当前人们所关注的焦点。本文分析了计算机通信存在的安全问题,并在此基础上提出了提高计算机网络安全防护措施。 一、计算机通信网络威胁的成因 在高科技技术中,互联网技术和计算机技术具有相对的复杂性,运用的技术和知识也相对的较多,所以,对计算机通信网络造成安全问题的影响因素也特别多。计算机通信网络安全技术的主要作用就在于能对网络系统中的软件、硬件以及数据进行保护,避免遭受外界破坏,保证网络系统的正常运转。 (一)客观原因 首先,计算机通信网络所具有联结广泛的特性决定了给网络攻击带来了必要的条件,非法入侵者依据网络存在的漏洞或存在安全缺陷对网络系统的硬件、软件进行攻击,导致系统中数据的丢失,即便有些信息在安全级别方面进行了设置但还会收集整理有漏洞的存在。其次,计算机系统与通信网络自身较脆弱,因此遭受不同程度的攻击是不可避免的。再次,计算机病毒的传播也加剧了网络通信安全问题的出现,使网络系统遭受着不同程度的打击,造成数据的改动、删除最终破坏整个系统。最后,电子商务软件普遍应用到通信网络系统中,而这些电子商务软件的源代码又是公开的,这给非法入侵者寻找系统漏洞带来了便利。 (二)主观原因 主要是因为计算机系统网络管理工作人员忽视了其潜在的安全问题,还有就是他们的实际操作技术水平不高,在操作过程中经常会违反了安全保密所制定的要求,对于操作的规则章程也不够了解,比如,在工作中对于一些不能公开的秘密文件却公开,由于长时间使用一种密钥,使得密码被破解等种种因素,最终导致了网络系统在管理上失去了条理性以及大量的漏洞。在对网络系统进行管理与使用过程中,人们会更多的偏向效益以及人为管理是否方便上,对于安全保密方面的问题考虑的甚少。 二、计算机通信网络的安全防护措施 根据以上对计算机通信网络安全问题的原因分析,我们了解到隐患的来源,根据问题的原因,结合计算机通信网络资料和计算机通信网络的知识技术,提出了以下几个方面的防护措施。 (一)提高网络系统的自身性能 在设计网络系统的过程中,应该将通信软件和数据的保密难度进行全面的考虑。在对网络通信进行操作时,应该根据出现的问题制定相应的安全措施,并逐步的完善,这样就能将潜在的安全隐患和漏洞进行治理,与此同时,还能对不法分子通过系统存在的缺陷和漏洞进行规模性破坏进行防止和控制,对数据的完整性进行保证。 (二)制定网络安全策略 首先,控制用户的访问权限,并将访问权限和网络授权相融合,在网络管理方式的作用下,将有效的口令和访问许可证书发放给网络的使用者,将在未授权的情况之下进行网络的使用以及对网络资源的查询进行控制和管理。 其次,在访问的过程中,我们要对网络系统进行更加严格的加密,加密程序是非常重要的,不能忽略的。当数据在传输过程中,加密对不法分子对数据的盗取行为进行控制,保证数据的正常传输,将信息的有效性和正确性进行保护。同时,技术人员还应该为通信网络制定一套完整的鉴别数据的制度,避免不法分子对网络系统中信息和数据的修改与删除。 (三)提高网络安全技术 1.使用密码技术 密码技术的使用主要目的就是对信息进行伪装,密码技术主要包括两方面的内容,对称加密和不对称加密。密码技术的类型主要分为三种,这三种主要是移位密码、乘机密码和代替密码。乘积密码就是指在某种方式的运用之下,对两个密码或者多个密码进行连续性的使用;代替密码就是指用密文中的某一字符代替明文中的另一字符。 2.使用防火墙 在对网络系统的安全进行维护时,防火墙是维护安全的前提条件,防火墙主要包括三种,数据包过滤技术、技术、应用网关技术。防火墙的主要作用就是控制网络的出入权限,将操作过程中的所有连接都进行严格有效地检查,将外来的数据进行合理的鉴别和严格的限制。将通信内网的安全性进行保证。 (四)加强网络安全教育及内部管理 在计算机通信网络的使用中,计算机通信网络的安全性非常的重要,应该加强网络安全教育的知识,增加人们的网络安全意识,与此同时,还应该对专业的高素质网络技术人员进行培养,保证网络系统的安全性。此外,还应该加强各部门之间的联系,通过合作的形式制定合理的网络安全防护措施。在网络安全的维护中,网络技术人员是非常重要的, 要想对计算机通信网络安全进行有效地管理,还应该对网络管理人员的实践经验进行严格的核查。 三、结语 随着计算机技术的发展及网络安全技术不断更新,掌握必要的网络安全知识,增强网络安全防范是十分必要的。我们要时刻注意安全问题,尽量多的使用可靠、安全工具进行系统的维护,使得我们的网络安全更加稳定、持久的运行,这也是未来电子化、信息化发展的必然要求。 计算机通信论文:计算机通信与网络技术的发展探究 随着我国经济和科技的发展,为了满足相关行业的通信需求,与计算机结合进行各种通信技术与设备研发不断推进,而通信技术与计算机技术的结合是推动人类信息时代来临的最大助力器。从本质上说,计算机通信网络正是这两者的产物,这也是信息社会的一个基础条件,是科技文明的一个前提条件。即便其发展时间不长,但速度非常快,具有很好的发展趋势。 一、计算机通信与网络概述 20世纪九十年代以来,世界各国尤其是发达国家建立了很多计算机应用中心和工程研究中心。美国还制定了新一轮规划的先进计算机网络框架计划,发展面向21世纪的先进计算机技术。我国是高性能计算机和信息服务的战略性设施国家,高性能计算机环境发展很快,在已建成的5个国家高性能计算中心的基础上,又于中南、西北等地建立了新的国家计算中心,科技部加强了网络节点建设,形成了以科学院为主体的计算机网络。计算机网络是一种先进基础设施,它涉及到计算机技术、网络技术、中间件技术的研究与应用,其技术的发展实现了计算资源、存储资源、数据资源信息资源、知识资源等全面共享。 二、 计算机通信与网络技术的特点 (一)网络有效地提高现代化生产力 网络的发展带动了现代化的生产能力,网络技术的应用对生产能力的提高起到关键性的作用,比如:电子、激光、生物、空间、海洋等等新技术工程,新能源和新材料的运用改善了落后、原始的生产能力和生产规模,全新的生产技术有效的提升了生产动力,新兴产业的生产技术彻底改变了原有传统的生产单位与生产效率,让网络技术变得更具有发展潜力。 (二)网络改善了劳动者的劳动方式 人类的生产过程是以劳动者为主体,劳动工具为中介,劳动对象为客体的几个生产要素相互作用的过程。网络进入生产过程,人类可以逐步从中超脱出来进行高层次的思维活动。从人类发展来看,从不能超脱过程到超脱,从代替体力劳动到脑力劳动,这不能说是一个质的飞跃。 (三)网络开辟了电子化政府时代 网络化技术的广泛应用与通信技术的广泛使用带来了全新的计算机网络技术的飞跃与发展,提高了电子化办公的程度,改善了传统的电子化办公效率,提升了电子化办公的信息系统发展有效性,政府开设了网络化办公,提升了政府的发展稳定性,电脑通信技术的使用增强了政府的办公效率,方便人民生活,提升了执政能力,社会化管理变得简单、有效。 三、计算机通信与网络技术的发展 (一)多媒体技术 多媒体计算机系统是图像、语音的数字化压缩处理技术的一个综合体或者集成体,包括 cpu和海量存储技术以及高清显示技术、分布软件技术、无线技术在内的技术支持;值得注意的还有另外一项技术,即 vr(virtual reality)虚拟现实,这种技术是以时间为媒体基础,同时把实时画面进行拓展,使人们体验到一种身临其境的感觉,这也是一种通过智能联网空间来连接的幻境。另外,三重播放业务模式是融合了数据、视频和话音在内的一种服务模式,宽带网络要同时承载这三种流量。很多电信运营商提供这种业务模式都是通过业务融合的方式,使得voip宽带和iptv业务在ip网络上得到了融合。三重播放业务对于宽带接入网络的技术要求是非常严格的,因为其大量的 ip 数据流,对于抖动、时延以及冗余等要求各个业务都不尽相同,还有一定的突发性。因此要求宽带网络设备需要具有数据、视频和话音业务的同时还具有接入能力,是一个统一的多业务的承载平台。 (二)宽带网技术 要发展宽带网,业务驱动是一个建设基础。而光纤通信的优势非常明显,其损耗低、传输频带宽、体积小且容量大以及抗电磁干扰等受到了众多业内人士的好评,因此发展速度非常快。从同步数字系列到dwdm (密集波分复用),而后一个技术的快速发展又使得光纤的容量取得了非常彻底的发掘,使得网络节点间传输容量的问题有了较好的解决之道。光纤网络的信道空间也得到了无限量的发展前景。宽带高度交换、高速传送以及用户宽带接入(lan 接入、xdsl接入、光线到户ftth等),这些都是宽带网络的关键技术,而下一代网络的发展重点技术在软交换技术和ip电信网的基础上,目前正在不断的试用中。 (三)移动通信技术 作为一种先进的通信方式,个人化通信在人类社会的信息化过程中受到广泛的瞩目,所谓的个人化通信即任何人可以在任何时间和地域都可以多种方式进行可选择的通信。移动通信技术是使其发展的基础和前提,利用 ptn (个人通信号码)来进行用户的识别工作,而非通信设备,在具有了智能化的网络体系内进行各种主叫,对方在哪里并不需要知道就可以实现自动寻址,以及接续到被叫、跨区域且不固定信息的传输,这种技术就可以使得这些需求得以实现,网络可以轻易分辨通过 adsl 上网,以及拨号上网。移动通信技术的发展速度是有目共睹的,第一代移动通信系统因为传输宽带的限制,就只能提供语音服务,并且多采用频分多址和模拟技术;第二代的系统则主要采用cdma 和 tdma,语音服务则依靠数字化技术来提供;第三代没有什么根本上的技术飞跃,主要的业务仍然是语音,且通信率得到了较大的提高;第四代目前还是研究的热点议题。4g 通信技术是重要的研究项目,在世界范围内也有多个组织在进行4g系统的研发,到了第四代的移动通信系统技术,主要是一个集多功能于一体的系统,拥有超多2mbps的数据传输能力。而4g系统的特点就是可以将不同的接入系统结合成一个公共平台,使得用户可以体验到更好的移动通信服务。 四、结语 总之,计算机通信与网络技术是在人类对于信息的快速交换和处理的需求中应运而生的,在现代化社会中得到广泛的应用。计算机网络通信从起步到发展阶段,到现在的普及都是人类社会信息技术不断进步的证明,也是人类文明发展的一个重要标志,标志着人类社会已经全面进入信息化的时代。 计算机通信论文:计算机通信网络安全与防护方法探究 计算机技术和互联网业务的发展将人类带入了网络时代,网络技术对人们的工作和生活等各个方面产生影响。计算机网络已应用于军事、旅行、购物、金融、商业等等越来越多的行业。人类对计算机网络的依赖达到空前地步。计算机网络的安全也随之变得异常重要。计算机网络遭受攻击或瘫痪将带来系类的经济和社会问题。因此,对计算机网络安全及其防护策略进行研究对维护社会稳定具有重要意义。 一、计算机通信网络安全概述 (一)计算机网络安全概念 计算机网络安全是指利用网络管理控制和技术措施,保证在一个网络环境里,数据的保密性、完整性及可使用性受到保护,包括数据的泄露、更改、破坏或被非系统辨认控制等。计算机网络安全不仅包括组网的硬件、管理控制网络的软件,也包括共享的资源,快捷的网络服务,所以定义网络安全应考虑涵盖计算机网络所涉及的全部内容。 网络安全具有保密性、完整性、可用性、可控性和可审查性等五个特征:保密性指信息不泄露给非授权用户、实体或过程,或供其利用的特性;完整性指数据未经授权不能进行改变的特性,也即信息在存储或传输过程中保持不被修改、不被破坏和丢失的特性;可用性指可被授权实体访问并按需求使用的特性。即当需要时能否存取所需的信息;可控性指对信息的传播及内容具有控制能力;可审查性指出现的安全问题时提供依据与手段 (二)网络安全现状 前文提及随着人类对计算机网络的依赖增强,网络安全维护成为迫在眉睫的问题。网络安全将影响到经济的发展和社会的稳定。目前,发达国家都加大了网络完全的防范和治理工作,而我国面对的网络安全问题也十分严峻: 1.信息安全意识淡薄 我国的计算机网络安全防护意识淡薄,对网络安全知识也十分有限。有的个人或企业认为花重金进行网络安全防护没必要;要不认为装个防火墙或杀毒软件就能保障网络安全。总体而言,我国的网络安全意识才起,缺乏系统的网络安全管理措施。 2.基础信息产业 从计算机硬件和软件方面来看,我国计算机制造业虽很发达。但缺乏创新和具有知识产权产品,核心件、核心技术等严重依赖国外。 3.人才培养 网络安全需要经过专业的培训和学习,对人才的专业素质等要求更高。总体而言,我国网络安全工作起步较晚,对专业人才的培养不能满足对信息安全人才的需求。 二、影响计算机通信网络安全的因素分析 计算机通信网络信息的安全涉及到计算机科学、网络技术、通信技术、密码技术、信息安全技术、应用数学、数论信息论等多种学科。它主要是指保护网络系统的硬件、软件及其系统中的数据,使之不受偶然的或者恶意的原因而遭到破坏、更改、泄露,系统连续可靠正常地运行,网络服务不中断。具体而言影响网络安全的因素包括:自然威胁、网络攻击、计算机病毒、软件漏洞和管理缺乏等方面。 (一)自然威胁 自然灾害如地震、风暴、洪水以及温度、湿度、震动等都会对计算机网络安全产生影响。 (二)网络攻击 计算机网络安全不仅受到自然环境的影响,还有来自于“人祸”。网络攻击构成影响网络安全最主要的方面。网络的技术是全开放的,使得网络所面临的攻击来自多方面。或是来自物理传输线路的攻击,或是来自对网络通信协议的攻击,以及对计算机软件、硬件的漏洞 实施攻击。具体包括:借助系统命令进行攻击,通过“ip欺骗”发起攻击、“破解密码攻击”、“拒绝服务”欺骗式攻击和通过系统“应用层攻击”等方面。 (三)计算机病毒 计算机病毒是段可执行程序,通过像生物性病毒一样在文件之间复制和传递,影响网络安全。因其具有一定的传染性和潜伏性,轻则影响机器运转速度,重则使用户机器瘫痪,给用户带来不可估量之损失。 (四)软件漏洞 常用的操作系统、tcp/ip及其许多相关的协议在设计时为了方便使用、开发或对资源共享及远程控制,存在“后门”,这就存在安全漏洞或错误。如果没有对安全等级鉴别或采取防护措施,攻击者可直接进入网络系统,破坏或窃取信息,危机网络系统安全。 (五)管理缺乏 计算机网络系统硬件和软件再完备,倘若缺乏必要的网络通信完全管理,一方面不能协调配合发挥物理性资源优势;另一方面不能做好安全防范规划,当网络攻击等威胁来临时不能及时应对。 三、计算机通信网络的防护方法 针对计算机网络系统存在的威胁,从硬件策略、软件策略和管理策略等三个方面进行: (一)硬件策略 硬件系统是构成计算机网络最基本的物质。要保证计算机网络系统的安全、可靠,必须保证系统实体有个安全的物理环境条件。这个安全的环境是指机房及其设施,主要包括以下内容:计算机系统环境应严格执行包括温度、湿度、振动、电气干扰等标准;建设机房应选取外部环境安全可靠,抗电磁干扰、避免强振动源的环境;建立机房安全防护制度,针对物理性灾害和防止未授权个人或团体破坏、篡改或盗窃网络设施等对策。 (二)软件策略 软件策略主要保护计算机网络数据传输的有效性,保障数据的安全性、完整性等。具体包括反病毒技术、防火墙技术、加密技术、虚拟专有网络技术和入侵检测防卫技术等几方面: 1.反病毒技术 病毒具有传播性和潜伏性等特点,造成计算机变慢,甚至是瘫痪,进而带来数据丢失等危害。病毒防范技术是过对网络上流通的数据、计算机内的文件、内存和磁盘进行扫描,发现病毒并清除的技术。现在世界上成熟的反病毒技术已经完全可以作到对所有的已知病毒彻底预防、彻底杀除,主要涉及实施监视技术、自动解压缩技术和全平台反病毒技术等。 2.防火墙技术 防火墙是一个或一组实施访问控制策略的系统,在内部局域网与internet之间的形成的一道安全保护屏障,防止非法用户访问内部网络上的资源和非法向外传递内部消息,同时也防止这类非法和恶意的网络行为导致内部网络受破坏。防火墙可能是软件,也可能是硬件或两者都有。根据防火墙应用在网络中的层次不同进行划分,可分为:网络层防火墙、应用层防火墙、复合型防火墙,它们之间各有所长,具体使用哪一种,要看网络的具体需要。 3.加密技术 加密技术是电子商务采取的主要安全保密措施,是最常用的安全保密手段,利用技术手段把重要的数据变为乱码(加密)传送,到达目的地后再用相同或不同的手段还原(解密)。加密技术的应用是多方面的,但最为广泛的还是在电子商务和vpn上的应用,深受广大用户的喜爱。 4.虚拟专有网络 虚拟专有网络是在公共通信网络上建立专用网络,数据在公共通信网络上构建,包括路由过滤技术和隧道技术。 5.入侵检测和主动防卫技术 入侵检测是对入侵行为的发觉,主要通过关键点信息收集和分析,发现网络中违反安全策略和被攻击的迹象。而入侵检测的软件与硬件的组合便是入侵检测系统。入侵检测系统可分为事件产生器、事件分析器、响应单元和事件数据库等四个方面。 (三)管理策略 计算机网络的安全管理,不仅要看所采用的安全技术和防范措施,而且要看它所采取的管理措施和执行计算机安全保护法律、法规的力度。只有将两者紧密结合,才能使计算机网络安全确实有效。计算机网络的安全管理,包括对计算机用户的安全教育、建立相应的安全管理机构、不断完善和加强计算机的管理功能、加强计算机及网络的立法和执法力度等方面。加强计算机安全管理、加强用户的法律、法规和道德观念,提高计算机用户的安全意识,对防止计算机犯罪、抵制黑客攻击和防止计算机病毒干扰,是十分重要的措施。 四、结束语 随着计算机技术和网络业务发展,计算机网络应用进入社会各个方面,影响着经济和社会的稳定。网络通信安全成为重要的研究课题。文章探讨了计算机通信网络中存在的威胁,并构建了基于硬件策略、软件策略和管理策略的网络安全防护体系。 计算机通信论文:基于现代计算机与通信技术的农网营销 基于现代计算机及通信技术,电力营销管理信息系统的产生将电力营销工作推向电子化管理的时代。综合化的信息系统具备营销业务处理、客户服务、监督、管理决策支持等功能,促进了电力营销管理创新、服务创新和技术创新的发展。农网营销系统中,对现代计算机及通信等新技术的应用,使系统结构、系统功能、信息化水平、数据录入方式、数据准确性、系统安全性及灵活性方面都得到了大幅的提升。本文主要针对现代计算机及通信技术应用基础上的农网营销技术进行分析与研究。 1、软件体系结构 电力营销管理信息系统经历了单机、c/s结构、准b/s结构和完全b/s结构几个阶段。当前,使用范围最广的是准b/s结构,也就是营销业务层、营销管理决策支持层、营销工作质量管理层,该系统采用传统的c/s结构,其部分功能采用网页显示。而完全b/s结构是目前水平较高的电力营销管理信息系统,其所有的功能都在互联网上实现。首先,c/s结构,也就是客户机/服务器结构, 是常见的软件系统结构,将任务分配到客户机端和服务器端,使系统的通信开销降低,对两端硬件环境可以充分利用,目前很多电力公司的营销系统都采用这种结构。其次,b/s结构,也就是浏览器/服务器结构,是互联网技术兴起后,在c/s结构基础上的一种改进或变化。采用b/s结构,用户界面能够直接用过浏览器实现,服务器端对全部事物逻辑进行处理。该结构主要是对不断成熟的浏览器技术的充分利用,结合.net技术及多种语言,以往需要复杂专用软件才能实现的功能,现在通过浏览器就可以轻易的实现,有效了降低了开发成本,是一种实用的新技术。并伴随着.net技术的不断完善,b/s结构也会更加的完善。 2、软件开发平台 目前,市场上占据绝大多数软件开发平台的开发方案中,以.net和j2ee为主要实现形式。需要区别的是,j2ee是一种标准,而.net则是一种产品套件、一种战略。因此,在功能方面,二者各有特色。j2ee主要通过jca对企业应用更方便的进行集成,而.net则是在微软平台上提供了一系列开发与部署的工具。.net使用更加简单,而j2ee的功能更加的丰富。随着科学技术的发展,这两种技术也不断的取长补短,最开始具有明显的差异,而在现在这种差异已经非常小。 3、完全b/s结构的营销管理系统 随着互联网技术的不断发展,电力营销管理信息系统以完全b/s结构作为发展的标志与趋势。该结构下的电力营销管理信息系统具有部署简单的特点,程序只需要安装在服务器端,然后保证客户端有浏览器即可,系统硬件的构成如图1所示: 在该结构支持下,整个营销信息系统的资源分配、管理、业务逻辑部件管理、数据库操作以及动态加载等工作都在应用服务器中集中,便于管理与部署,系统软件的构成如图2所示: 当前,完全b/s结构下的电力营销管理信息系统多数采用.net框架,并用c#开发实现,其特点包含以下几个方面:首先,符合国家标准设计开发,具有较高程度的产品化;其次,只在服务器上部署所有的数据与程序,客户端只需要安装浏览器即可,通过对浏览器的利用,实现电力营销管理信息系统的全部业务功能,如抄表、收费、核算、电能计量、报装、业务分析、用电检查及辅助决策等。对于数据集中的运行模式而言,这种结构非常适合;第三,平台化的管理软件。对于系统管理软件来说,主要涵盖核心程序层、业务逻辑层、业务数据层及设置数据层四层结构。对多变的供电企业业务要求能够较好的适应,用户对报表、输入界面及运算关系等软件要素可以随意变化。也就是说,电力营销管理信息系统的生成不需要进行编程就能实现,并且对系统的要素也能够任意的变化,对用户所有的用电管理需求几乎都能够覆盖到,只需要对其中一个软件进行应用,其它软件就可以自动添加上去。第四,具备互联网技术的全部优势。不管在什么时间、什么地点,只要能上网,不需要安装任何软件,只要有权限认证就能实现异地操作,并可以进行远程维护。 4、web报表系统 网络智能报表系统,能够直接在互联网上进行报表的设计、管理、数据输入、浏览查询及打印等操作。主要涵盖网络报表设计器、数据源设计器、报表运算关系设计器、web报表自动排版系统、web报表管理系统等,其硬件、软件结构如图3、图4所示: 网络报表系统的主要特点有:首先,采用通用设计平台,用户不需要编程,直接可以设计管理报表;其次,采用完全b/s结构,提供整套的工具、服务及组件,程序员能够使用网络报表系统所具有的组件,对报表的功能集成或者扩展到自定义解决方案中;第三,数据抽取功能非常强大,能够将其它系统中的数据作为自身的数据源;第四,报表元素最小化,单个报表元素可以使动态数据、固定文字或者是这些单个因素的集合,并且各动态数据都可以作为数据源;第五,对于多级报表业务流程比较适用,由于该系统是一体化的报表软件,对多次的数据汇总需求能够得到满足;第六,报表的运算及审核功能非常强大,支持表间、表内公式和数据库数据的提取,并且支持表间、表内及跨报表时期的审核;第七,打印快捷、灵活。支持报表打印的无极缩放、自动排版以及远程打印。 5、vpn技术 5.1技术简介 vpn技术,即虚拟局域网技术,指在公用的网络上建立起来的专用网络的技术。称其为虚拟网,主要原因在于vpn网络中的两个点的连接与传统的网络建设中两个点之间存在的物理链路是不同的,vpn网络中没有物理链路,是建立在公用网络服务商isp提供的网络平台上的逻辑网络。通过isp公用网络, 用户数据可以建立其逻辑隧道,即虚拟专线,然后数据在虚拟专线上进行传输。通过加密与认证技术实现数据的安全传输,实现了网络数据的特有性。 5.2电力营销领域中vpn技术的应用 根据vpn技术的特点,建立远程局域网,从而实现了没有固定ip地址的电力营销管理信息系统的访问,使系统的安全性得到极大的提高。 6、集中抄表系统 低压载波集中抄表系统主要分为五个部分:抄表管理单元、通信单元、数据集中器、载波发送接受单元、采集与控制模块。数据集中器是系统的中心,上行是和无线网络或者公用电话网络等通道,实现与抄表管理单元的通信;下行通过与各种表计或者载波发送接受单元通信,从而实现集中抄表自动控制功能,其系统结构如图5所示: 6.1抄表管理单元 该单元位于用户任意指定的收费中心内,主要组成包含核算、收费软件以及抄表管理计算机,实现了抄表管理人员与系统的交流。主要功能是将数据集中器中收集到的用户电量信息进行汇总、整理,并进行简单处理后传输到各个收费系统中进行使用。 6.2通信单元 负责抄表管理单元与数据集成器之间的通信,可以使无线网络,也可以是电话网络。如果采用电话网络,则抄表管理单元与数据集中器之间要用调制解调器进行通信,其安全性非常可靠,但是除过利用固话网络以外,还要架设一部分通信线路才能实现;如果采用无线网络,如gprs方式或gsm方式,首先,在技术层面上比较先进,数据的传输比较准确、可靠,但是数据传输的成本比较高。 6.3数据集中器 在380v配电变压器附近装置数据集中器,数据集中器是整个系统的中间层。通过gprs数据通道、gsm数据通道、电话线、光纤等方式向上和抄表管理单元进行通信,向下与载波电表通过电力线载波数据通信方式进行通信。 6.4载波发送接受单元 该单元位于用户端,通过电力线载波数据通信方式将采集与控制模块采集到的用户电量数据传输给数据集中器。 6.5采集与控制模块 位于用户端,实现对用户电量的采集,并通过磁保持继电器对用户供电分合指令进行完成。 在集中抄表系统运行时,采集与控制模块将脉冲信号转化为数字信号进行存储与计数。在进行抄表时,各个采集模块受集中器的呼叫后将采集到的数据按照顺序发送到载波发送接受单元,然后再发送到数据集中器进行存储与计算。管理人员进行抄表时,通过无线、电话线、专线或以太网等信息通道将电量数据发往主站。如果通信出现了故障,需要进行实地抄表时,或者发现异常用户要进行现场巡检时,都可以借助掌上终端来完成,然后将数据下载到主站计算机上即可。 结语 随着现代计算机技术与通信技术的飞速发展,在农网营销系统中的应用也会越来越深入,电力营销管理信息系统的完善,促进了农网系统的发展,使系统的功能不断完善、电力企业的信息化水平不断提高、电力数据的录入方式更加多样、数据更加的准确、系统的安全可靠性得到大幅提高、系统的灵活性提高、系统维护工作量降低等。因此,可以看出科技的发展对农网营销技术革新有着重要的作用,新技术的应用也促进了农网营销系统的发展。 计算机通信论文:探析计算机技术对通信技术的促进发展及影响 1引言 20世纪是科学技术发展史上科学技术发展最迅速的世纪。特别是计算机技术的发展更是迅猛,在很多领域,计算机技术都得到了广泛的应用。在计算机技术发展的过程中,特别是计算机软件系统发送信息和接收信息方面,对通信能实现资源共享及相互交换信息方面有了更大的促进发展作用。如果说通信技术的诞生和发展和计算机技术密不可分的,那么在通信技术发展的很多发面的发展,计算机技术是有着不可忽视的促进作用。 2 、计算机技术 计算机技术[1]是计算机领域中所运用的技术方法和技术手段。它研究的范围非常广泛,通常分为计算机硬件、计算机软件、计算机通信以及计算机接口等几个方面。计算机技术包括:计算机技术包括: 运算方法的基本原理与运算器设计、指令系统、中央处理器(cpu)设计、流水线原理及其在cpu设计中的应用、存储体系、总线与输入输出。 2.1 计算机硬件 计算机硬件有五大部分组成:运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。运算器:计算机出现的初期,主要是应用于工程技术和科学计算方面,比如人造卫星轨迹计算,导弹发射的各项参数的计算,房屋抗震强度的计算等。 控制器:计算机控制器是计算机的心脏,控制器就是控制部件,而运算器、存储器、外围设备相对控制器来说就是执行部件。控制部件与执行部件的一种联系就是通过控制线。控制器是整个cpu的指挥控制中心,由指令寄存器、程序计数器和操作控制器三个部件组成,对协调整个电脑有序工作极为重要。指令寄存器用以保存当前执行或即将执行的指令的一种寄存器。 存储器:它是计算机的重要组成部分,分为计算机内部存储器简称内存和计算机外部存储器简称外存。从功能上把内存储器分为读写存储器ram、只读存储器rom两大类。计算机外部存储器一般有硬盘、软盘、光驱。 计算机输入设备:简单来说就是将外部信息输入到计算机内部的设备,键盘,鼠标,扫描仪,话筒,摄像头等都是输入设备。计算机输出设备:输出设备的功能是将内存中计算机处理后的信息以能为人或其它设备所接受的形式输出。输出设备种类也很多.计算机常用的输出设备有各种打印机、凿孔输出设备、显示设备和绘图机等。打印机和显示设备已成为每台计算机和大多数终端所必需的设备。 2.2 计算机软件 计算机软件:是指计算机系统中的程序及其文档。软件是用户与硬件之间的接口界面。用户主要是通过软件与计算机进行交流。软件是计算机系统设计的重要依据。为了方便用户,为了使计算机系统具有较高的总体效用,在设计计算机系统时,必须通盘考虑软件与硬件的结合,以及用户的要求和软件的要求。它包括计算机程序和计算机文档。 计算机程序:指为了得到某种结果而可以由计算机等具有信息处理能力的装置执行的代码化指令序列,或者可被自动转换成代码化指令序列的符号化指令序列或者符号化语句序列[1]。计算机程序是有一系列机器指令组成的,指令的功能就是要计算机执行某种操作的命令。 计算机文档:在计算机软件中,文档就是文件。一般将word、excel等文字编辑软件产生的文件叫做文档。 3 通信技术 到目前为止,通信业务的种类繁多,通信工具与日俱增。但是,通信就是的目标却一直不变:穿越时间、空间实现无失真的信息传输,通俗地理解为,通过通信网络准确、快速、方便、安全地把各种形式的信息从发信点传输到接收点。 3.1 通信技术的发展历程 人类进行通信的历史已很悠久。早在远古时期,人们就通过简单的语言、壁画等方式交换信息。19世纪中叶以后,随着电报、电话的发有,电磁波的发现,人类通信领域产生了根本性的巨大变革,实现了利用金属导线来传递信息,甚至通过电磁波来进行无线通信。从此,人类的信息传递可以脱离常规的视听觉方式,用电信号作为新的载体。1837年,美国人塞缪乐.莫乐斯成功地研制出世界上第一台电磁式电报机。1875年,苏格兰青年亚历山大.贝尔发明了世界上第一台电话机。1946年,美国人罗斯.威玛发明了高灵敏度摄像管,1977年美国、日本科学家制成超大规模集成电路。 3.2 现代通信技术的发展 随着数据通信与多媒体业务需求的发展,适应移动数据、移动计算及移动多媒体运作需要的第四代移动通信开始兴起,用户也因此有理由期待这种第四代移动通信技术将会给我们带来更加美好的未来。随着移动电话迅猛发展,用户增长迅速,传统的通信模式已经不能满足人们通信的需求,在这种情况下就出现了gsm通信技术,该技术用的是窄带tdma,允许在一个射频(即“蜂窝”)同时进行8组通话。针对gsm通信出现的缺陷,人们在2000年又推出了一种新的通信技术gprs,该技术是在gsm的基础上的一种过渡技术。在这之后,通信运营商们又将推出edge技术,这种通信技术是一种介于现有的第二代移动网络与第三代移动网络之间的过渡技术,因此也有人称它为“二代半”技术,它有效提高了gprs信道编码效率的高速移动数据标准,它允许高达384kbps的数据传输速率,可以充分满足未来无线多媒体应用的带宽需求。在上述通信技术的基础之上,无线通信技术最终将迈向4g通信技术时代。 4、计算机技术对通信技术的促进发展 现代通信技术的一个重要特点是计算机技术与通信技术的紧密结合。在计算机技术迅速发展的技术上,对现代通信业也有更好的促进作用。计算机通信技术和信息技术更好地诠释了计算机技术对通信技术的促进作用。 4.1 计算机通信技术 计算机通信是一种以数据通信形式出现,在计算机与计算机之间或计算机与终端设备之间进行信息传递的方式[2]。它是现代计算机技术与通信技术相融合的产物,在军队指挥自动化系统、武器控制系统、信息处理系统、决策分析系统、情报检索系统以及办公自动化系统等领域得到了广泛应用。计算机通信属于通信领域的理论知识,以及各个层次、tcp/ip协议,等有关计算机辅助通信的东西,计算机通信属于更细一层的划分,但也比较抽象。简单的计算机通信,只需通过计算机或终端设备的串行口或并行口,用电缆将其联接起来,就能进行数据传输,这通常是近距离的通信。而远程的复杂的计算机通信则是在计算机通信网络系统中进行,多台计算机和通信联接设备按一定规则组合起来,通过不同的通信介质(分组数据交换网、电话线路、卫星信道等)来完成数据的传输。一个计算机通信系统由数据终端设备(dte)、数据通信设备(dce)、传输信道及通信软件几部分组成。 4.2 信息技术 信息技术主要用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。它主要用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。它主要是应用计算机科学和通信技术。主要包括传感技术、计算机技术和通信技术。信息技术的应用包括计算机硬件和软件、网络和通信计算机应用软件开发工具等。计算机和互联网普及以来,人们日益普遍的使用计算机来生产、处理、交换和传播各种形式的信息(如书籍、商业文件、报刊、唱片、电影、电视节目、语音、图形、摄像等)。信息技术代表着当今先进生产力的发展方向,信息技术的广泛应用使信息的重要生产要素和战略资源的作用得以发挥,使人们能更高效地进行资源优化配置,从而推动传统产业的不断升级,提高社会劳动生产率和社会运行效率。 4.3 计算机技术对通信技术的促进发展前景 在计算机硬件和计算机软件的不断发展中,特别是计算机网络技术的发展,使通信技术充分发挥计算机资源利用率和实现大范围资源共享的有效途径[3]。同时在计算机技术的信息处理方面,通过通信技术能够把分散的信息更好地集成起来。在“信息高速公路”的进展工程中,计算机技术为通信技术的发展提供了强大的技术后盾,在传递图像、文字和声音的过程中,计算机技术有着独特的技术优势。 5 结语 目前,计算机通信是通信技术发展的基础,也是未来信息时代的一项重要的信息基础设施,它主要是提供一个高速、高效、统一的全球性通信环境;计算机技术中网络就是和多媒体技术的发展为这一实现提供了主要的技术支持。未来的先进网络技术和应用的发展方向,就是进一步发展新一代光纤传输技术的高速数据网,计算机技术会提高和加速这一技术的发展。 计算机通信论文:高职计算机通信专业“零距离”上岗人才培养模式研究 高等职业教育是以服务社会主义现代化建设为宗旨,培养数以千万计的高技能专门人才为己任,重点掌握从事本专业领域实际工作的基本能力和技能。这就要求高职教育必须适应经济建设发展的需要,校企双向参与,以就业为导向,产学紧密结合,充分利用企业资源,培养“零适应期” [1]人才,实现“零距离”上岗。如何实现“零距离”上岗,我们做了一些探索与研究。 一、以就业为导向,构建“零距离”上岗高职人才培养体系 所谓“零距离”上岗,主要指以学生就业岗位需要的综合能力和职业能力为目标,采用科学的教学方式,理论与实践紧密结合,培养学生具备企业技术骨干能力;学生毕业时所具备的职业能力,能在其所学专业面向的主要职业岗位不用“适应”,就可直接顶岗工作。 (一)落实以技术应用能力和基本素质培养为主线建立专业人才的知识、能力和素质结构 为了保证高职计算机通信专业培养“零距离”上岗人才,从高职计算机通信专业人才培养方案构建开始,我们深入研究如何设计课程体系、教学模式、实验实训模式等问题,保证“零距离”上岗人才的培养目标的实现。为此,我们采用“逆向设计法” [2]设计高职计算机通信专业教学计划。首先依据计算机通信行业能力结构,汇总能力领域、能力单元、行动知识体系分析的表格,形成计算机通信行业能力体系;然后结合计算机通信行业能力分析,进行计算机通信职业能力分析,对计算机通信职业涉及的能力领域、组成的能力单元以及工作过程、环境要求、关键能力要求分析一一列出,作为专业课程开发的主要依据;再次在计算机通信专业单项职业能力、专业职业延展能力分析的基础上,将各单项职业能力和职业延展能力分析的结果合成,形成专业整体职业能力--学习结构框架。在学习结构框架形成后,请行业专家、专业专家和教育专家对整个结构的合理性进行评审,审定通过,继续进行专业课程开发的下一步工作。 在计算机通信专业学生的培养过程中,专业知识、综合素质与能力的培养应贯穿教学的全过程,融合于整个教学环境中。计算机通信专业知识、能力和素质结构如下图1: 图1 计算机通信专业知识、能力和素质结构图 (二)建立与专业培养目标相适应的理论课程体系 为了适应人才培养目标的要求,将能力和素质形成所需的基本知识整合为“层次化”知识结构。提高学生政治思想水平的“两课”和英语贯彻始终,打好坚实的人文社科基础。高等数学、工程数学为学生打下良好的自然科学基础。计算机应用基础、电子技术课程,以启迪思维为主,内容涵盖面较大,拓宽学生的视野和思路。 1.突出程序设计能力培养的软件应用类课程 软件应用类课程包括c语言程序设计、vb程序设计、数据结构、操作系统、网页制作、图像处理、工程制图、数据库原理及应用等。该类课程以算法驱动、案例驱动为主,采取项目训练方式,集体讨论、相互引导、积极思考。培养学生程序设计能力、和应用能力。 2.突出动手能力培养的专业课程 该类课程包括硬件技术基础、综合布线、计算机组网技术、宽带接入网等。该类课程在教学过程中强化实验教学,学生必须自已完成一个实际系统的设计和实现(如装配一台微机、组建一个局域网、配置路由器、划分vlan)。 3.突出专业知识能力培养的专业课程 该类课程包括数据通信原理、计算机通信网、网络安全与管理、交换技术等,学生要掌握一定的理论基础知识,了解最新的计算机技术和通信技术的发展。 4.突出行业特色和职业教育特色 该类课程包括多媒体通信技术、电信业务、电信网络技术等。学生要了解最新的电信业务的发展。 (三)根据“校企合作办校,提高实践能力”的原则,建立并优化实践教学体系 加强实践教学,突出学生实际动手操作能力的培养是高等职业教育的显著特点之一[3],它的成功与否是高职教育能否办出特色、办出成效的关键。为了实现高职教育的培养目标,我们始终把学生实践能力的培养和实践教学环节放在极其重要的地位,以培养学生创新能力和实验实践能力为目标,形成了以“技能训练--综合实训--毕业实习”三个实践教学阶段为主线,以科学研究与人才培养互动,增加综合性实验和课程设计,校企联合指导毕业设计为特色支撑点的实践教学体系。 技能训练是在理论认识的基础上进行教学实训和生产实习,以生产项目为载体开展项目教学,以项目生产作业为依据制定教学进程表。使学生在校期间就能在真实的职业环境中接受技能培训,专业实践技能迅速提高;综合实训是在学生全面学习基础知识、专业知识的基础上,通过综合实训进行综合知识的应用和创新。毕业实习是在第六学期让学生进入通信企业,在指导教师的指导下按计划完成实习任务。一般而言,实习合格者会就地就业,成为通信企业一名合格的新员工。该体系与理论课结合紧密,一环紧扣一环,逐层推进,有利于“实践技能与创新能力”的复合。 二、“零距离”上岗人才培养的实践 (一)实现专业带头人负责制,发挥教师的主导作用,教书育人 教师对学生的发展和成长负有重要而不可推卸的教育责任,为了充分发挥教师在教育过程中的主导作用,我们从计算机通信2003级开始,实施专业带头人负责制,选派“双师型”的教师担任专业带头人和骨干教师。学生在专业带头人和骨干教师的指导下,可以按照个人的兴趣和特点,选择适合自己的发展方向,接受良好的技能训练,获得创新科学素质的培养,从而充分发挥自己的潜力,展示自己的个性,并为未来的进一步发展打下坚实的知识、能力和素质基础。学生通过与专业学科带头人和骨干教师的相遇而成长,教师则通过与学生的密切接触而履行教育的责任,教师与学生通过双方积极主动的参与,教学相长,形成一种全新的教与学的关系。 (二)以培养学生技术应用能力和职业素质为宗旨,加强基地建设 以职业岗位(群)的实际需要为标准,建设符合高职学院实际情况的校内实践教学基地,注重学生专业实践能力和岗位综合能力培养,是我们提高教学质量,满足社会对实用型人才需要的根本保证,也是实现学院培养人才与企业使用人才“零距离”的重要保障。为此,我们根据专业建设要求,优化利用校内外教学资源,建立完善校内实践体系,保证实验课的开出率和开出效果。自2000年以来,我们完全按照通信行业标准和电信企业实际工作环境建立和完善各种实验室,能满足计算机通信专业学生基本技能实训的需要。 同时,在双赢、诚信、融通的基础上,我们通过紧密型校企合作,实现教学、科研、就业“三位一体”,促使教学、科研全面提升,带动招生、就业良性循环。通过创建紧密型基地,我们与企业的关系由松散转变为紧密,计算机通信专业在湖南电信的十四个分公司建立了紧密型校外实训基地,企业的实验设备向学院开放,学生的实验和实训拓展到通信企业,将学生岗前实训与就业有机地结合起来,满足了学生顶岗实践与就业要求,实现了我们与企业的无缝连接,从而,促进了学生素质的全面提高。 (三)建立科学研究与人才培养互动机制,培养学生创新意识和创新能力 学有余力的三年级学生进实验室,参与教师科研活动,通过组织各种设计大奖赛(软件设计大奖赛、网页设计大奖赛、电信业务技能大奖赛等),既锻炼了学习的团队工作能力,又能培养学生的科学研究能力。一部分学生参与科研项目,一部分学生在教师指导下进行创新设计制作,一直到毕业设计,经受较长时间的科研训练,学生利用周六周日在实验室工作,培养学生创新意识,科研兴趣,工作热情。 (四)以“双证制”为有效载体,提高毕业生的就业竞争力 职业资格证书是劳动者求职、任职、开业的资格凭证,是用人单位招聘、录用劳动者的主要依据,也是增强我们毕业生就业竞争力的有效手段[4]。我们将职业技能鉴定纳入专业教学计划就是为了实现技能鉴定过程与教学过程的结合。学生在学习期间,可以通过技能鉴定,取得国家颁发的数据通信机务员职业资格证书,增强了毕业生就业的竞争力和岗位工作的适应性。 三、结束语 构建高职“零距离”上岗的人才培养模式是我们教育工作者不断探索的课题,在专业建设过程中,我们不断优化人才培养模式,完善课程体系,重视校企合作,加强实践教学,已培养一批优秀、合格的专业技术人才,达到了高职应用性人才的培养目标。 计算机通信论文:计算机技术对通信技术中的促进发展研究 1、引言 20世纪是科学技术发展史上科学技术发展最迅速的世纪。特别是计算机技术的发展更是迅猛,在很多领域,计算机技术都得到了广泛的应用。在计算机技术发展的过程中,特别是计算机软件系统发送信息和接收信息方面,对通信能实现资源共享及相互交换信息方面有了更大的促进发展作用。如果说通信技术的诞生和发展和计算机技术密不可分的,那么在通信技术发展的很多发面的发展,计算机技术是有着不可忽视的促进作用。 2、计算机技术 计算机技术[1]是计算机领域中所运用的技术方法和技术手段。它研究的范围非常广泛,通常分为计算机硬件、计算机软件、计算机通信以及计算机接口等几个方面。计算机技术包括:计算机技术包括:运算方法的基本原理与运算器设计、指令系统、中央处理器(cpu)设计、流水线原理及其在cpu设计中的应用、存储体系、总线与输入输出。 2.1 计算机硬件 计算机硬件有五大部分组成:运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。 运算器:计算机出现的初期,主要是应用于工程技术和科学计算方面,比如人造卫星轨迹计算,导弹发射的各项参数的计算,房屋抗震强度的计算等。 控制器:计算机控制器是计算机的心脏,控制器就是控制部件,而运算器、存储器、外围设备相对控制器来说就是执行部件。控制部件与执行部件的一种联系就是通过控制线。控制器是整个cpu的指挥控制中心,由指令寄存器、程序计数器和操作控制器三个部件组成,对协调整个电脑有序工作极为重要。指令寄存器用以保存当前执行或即将执行的指令的一种寄存器。 存储器:它是计算机的重要组成部分,分为计算机内部存储器简称内存和计算机外部存储器简称外存。从功能上把内存储器分为读写存储器ram、只读存储器rom两大类。计算机外部存储器一般有硬盘、软盘、光驱。 计算机输入设备:简单来说就是将外部信息输入到计算机内部的设备,键盘,鼠标,扫描仪,话筒,摄像头等都是输入设备。 计算机输出设备:输出设备的功能是将内存中计算机处理后的信息以能为人或其它设备所接受的形式输出。输出设备种类也很多.计算机常用的输出设备有各种打印机、凿孔输出设备、显示设备和绘图机等。打印机和显示设备已成为每台计算机和大多数终端所必需的设备。 2.2 计算机软件 计算机软件:是指计算机系统中的程序及其文档。软件是用户与硬件之间的接口界面。用户主要是通过软件与计算机进行交流。软件是计算机系统设计的重要依据。为了方便用户,为了使计算机系统具有较高的总体效用,在设计计算机系统时,必须通盘考虑软件与硬件的结合,以及用户的要求和软件的要求。它包括计算机程序和计算机文档。 计算机程序:指为了得到某种结果而可以由计算机等具有信息处理能力的装置执行的代码化指令序列,或者可被自动转换成代码化指令序列的符号化指令序列或者符号化语句序列。计算机程序是有一系列机器指令组成的,指令的功能就是要计算机执行某种操作的命令。 计算机文档:在计算机软件中,文档就是文件。一般将word、excel等文字编辑软件产生的文件叫做文档。 3、通信技术 到目前为止,通信业务的种类繁多,通信工具与日俱增。但是,通信就是的目标却一直不变:穿越时间、空间实现无失真的信息传输,通俗地理解为,通过通信网络准确、快速、方便、安全地把各种形式的信息从发信点传输到接收点。 3.1 通信技术的发展历程 人类进行通信的历史已很悠久。早在远古时期,人们就通过简单的语言、壁画等方式交换信息。19世纪中叶以后,随着电报、电话的发有,电磁波的发现,人类通信领域产生了根本性的巨大变革,实现了利用金属导线来传递信息,甚至通过电磁波来进行无线通信。从此,人类的信息传递可以脱离常规的视听觉方式,用电信号作为新的载体。1837年,美国人塞缪乐.莫乐斯成功地研制出世界上第一台电磁式电报机。1875年,苏格兰青年亚历山大.贝尔发明了世界上第一台电话机。1946年,美国人罗斯.威玛发明了高灵敏度摄像管,1977年美国、日本科学家制成超大规模集成电路。 3.2 现代通信技术的发展 随着数据通信与多媒体业务需求的发展,适应移动数据、移动计算及移动多媒体运作需要的第四代移动通信开始兴起,用户也因此有理由期待这种第四代移动通信技术将会给我们带来更加美好的未来。随着移动电话迅猛发展,用户增长迅速,传统的通信模式已经不能满足人们通信的需求,在这种情况下就出现了gsm通信技术,该技术用的是窄带tdma,允许在一个射频(即“蜂窝”)同时进行8组通话。针对gsm通信出现的缺陷,人们在2000年又推出了一种新的通信技术gprs,该技术是在gsm的基础上的一种过渡技术。在这之后,通信运营商们又将推出edge技术,这种通信技术是一种介于现有的第二代移动网络与第三代移动网络之间的过渡技术,因此也有人称它为“二代半”技术,它有效提高了gprs信道编码效率的高速移动数据标准,它允许高达384kbps的数据传输速率,可以充分满足未来无线多媒体应用的带宽需求。在上述通信技术的基础之上,无线通信技术最终将迈向4g通信技术时代。 4、计算机技术对通信技术的促进发展 现代通信技术的一个重要特点是计算机技术与通信技术的紧密结合。在计算机技术迅速发展的技术上,对现代通信业也有更好的促进作用。计算机通信技术和信息技术更好地诠释了计算机技术对通信技术的促进作用。 4.1 计算机通信技术 计算机通信是一种以数据通信形式出现,在计算机与计算机之间或计算机与终端设备之间进行信息传递的方式[2]。它是现代计算机技术与通信技术相融合的产物,在军队指挥自动化系统、武器控制系统、信息处理系统、决策分析系统、情报检索系统以及办公自动化系统等领域得到了广泛应用。计算机通信属于通信领域的理论知识,以及各个层次、tcp/ip协议,等有关计算机辅助通信的东西,计算机通信属于更细一层的划分,但也比较抽象。简单的计算机通信, 只需通过计算机或终端设备的串行口或并行口,用电缆将其联接起来,就能进行数据传输,这通常是近距离的通信。而远程的复杂的计算机通信则是在计算机通信网络系统中进行,多台计算机和通信联接设备按一定规则组合起来,通过不同的通信介质(分组数据交换网、电话线路、卫星信道等)来完成数据的传输。一个计算机通信系统由数据终端设备(dte)、数据通信设备(dce)、传输信道及通信软件几部分组成。 4.2 信息技术 信息技术主要用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。它主要用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。它主要是应用计算机科学和通信技术。主要包括传感技术、计算机技术和通信技术。信息技术的应用包括计算机硬件和软件、网络和通信计算机应用软件开发工具等。计算机和互联网普及以来,人们日益普遍的使用计算机来生产、处理、交换和传播各种形式的信息(如书籍、商业文件、报刊、唱片、电影、电视节目、语音、图形、摄像等)。信息技术代表着当今先进生产力的发展方向,信息技术的广泛应用使信息的重要生产要素和战略资源的作用得以发挥,使人们能更高效地进行资源优化配置,从而推动传统产业的不断升级,提高社会劳动生产率和社会运行效率。 4.3 计算机技术对通信技术的促进发展前景 在计算机硬件和计算机软件的不断发展中,特别是计算机网络技术的发展,使通信技术充分发挥计算机资源利用率和实现大范围资源共享的有效途径[3]。同时在计算机技术的信息处理方面,通过通信技术能够把分散的信息更好地集成起来。在“信息高速公路”的进展工程中,计算机技术为通信技术的发展提供了强大的技术后盾,在传递图像、文字和声音的过程中,计算机技术有着独特的技术优势。 5、结语 目前,计算机通信是通信技术发展的基础,也是未来信息时代的一项重要的信息基础设施,它主要是提供一个高速、高效、统一的全球性通信环境;计算机技术中网络就是和多媒体技术的发展为这一实现提供了主要的技术支持。未来的先进网络技术和应用的发展方向,就是进一步发展新一代光纤传输技术的高速数据网,计算机技术会提高和加速这一技术的发展。 计算机通信论文:浅谈计算机技术在通信技术中的应用 改革开放以来,我国通信事业迅猛发展,计算机技术在通信改革中的作用尤其明显。本文首先介绍了通信发展的几个重要改革,介绍了计算机技术在其中的相关应用,最后以第三代移动通信为例,介绍了计算机技术的广泛应用。 通信技术分为光通信和电通信两大类,而电通信又分为有线通信和无线通信两个大的方面。改革开放30年来,我国通信事业得到了极大的发展。我国通信业改革取得的重大发展,离不开计算机技术在改革中的广泛应用。本文即从我国通信改革的具体过程,介绍计算机技术的具体应用。 1 我国通信发展的重要改革及计算机技术的相关应用 寻呼机开启了个人即时通信的时代,1983年9月,上海用150mhz频段开通了我国第一个模拟寻呼系统,次年5月1日,广州用150mhz频段开通了我国第一个数字寻呼系统,程控中文电报译码机通过鉴定并推广使用。2007年3月初,中国联通公司停止经营北京等30省市的198/199、126/127等无线寻呼服务,我国的寻呼网络完成其历史使命。寻呼机作为我国通信技术的发展史上浓墨重彩的一笔,在其发展过程中,计算机技术功不可没。程控中文电报译码机的发明,就不乏计算机技术的深入应用。计算机程序语言在其控制方面的作用极其明显。 1987年,我国开始引入模拟蜂窝移动通信系统,即第一代移动通信技术,中国选择了英国的900mhztacs标准,从蜂窝移动系统引入开始,它就以超过人们预期的速度发展,用户数从1987年的700户到1995年的520万户。目前移动通信技术已经经历了模拟蜂窝移动通信系统的第一代,gsm技术为代表的第二代到中国移动td-scdma网络的第三代。 通信改革中的另一个重要的事件是我国大容量程控交换机的研制成功。它是将用户的信息和交换机的控制,维护管理功能预先变成程序,存储到计算机的存储器内。当交换机工作时,控制部分自动监测用户的状态变化和所拨号码,并根据要求执行程序,从而完成各种交换功能.通常这种交换机属于全电子型,采用程序控制方式,因此称为存储程序控制交换机,或简称为程控交换机。控制部分是程控交换机的核心,其主要任务是根据外部用户与内部维护管理的要求,执行存储程序和各种命令,以控制相应硬件实现交换及管理功能。程控交换机控制设备的主体是微处理器,为了更好的适应软硬件模块化的要求,提高处理能力及增强系统的灵活性,目前程控交换系统的分散控制程度日趋提高,已广泛采用部分或完全分布式控制方式。可见,计算机技术之一的微处理器技术等在其中起到重要作用。 网络通信是通信改革的大势所趋。目前网络通信在我国得到广泛应用。我国现有的网民占世界第一,人们通过网络来通信的方式越来越被广泛接受。网络通信作为通信改革的一个重要方面,采用的计算机技术就更为广泛。集中式计算机网络、分布计算中间件技术、嵌入式计算机技术、数据库技术、电子商务技术等计算机技术得到了广泛的应用。计算机技术与网络技术的融合是网络通信的重要特征。 2 现代通信领域中的计算机应用 我国现代通信领域改革的重要方向是第三代无线移动通信技术、光纤通信等。计算机技术在新一代程控机、移动基站等设备的研制中也扮演着重要的角色。以前者为例,介绍计算机技术在其中的具体应用。 第三代(3g)无线移动通信技术与前两代的主要区别是在传输声音和数据的速度上的提升,它能够在全球范围内更好地实现无缝漫游,并处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式,提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务,同时也要考虑与已有第二代系统的良好兼容性。宽带上网、视频通话、手机电视、无线搜索、手机购物等移动通信功能的实现,都离不开计算机技术。这些功能的实现,首先需要一个功能强大的移动终端,也就是3g 手机。而3g 手机的实现,必须有计算机技术里的嵌入式微处理器技术和嵌入式操作系统技术、驱动程序设计技术、应用程序开发技术。如arm微处理器在移动终端上的广泛应用,window ce嵌入式操作系统以及国产的do-easy操作系统等,这些操作系统在手机终端上的应用,才使得手机的智能化水平得到提高,才可能有3g通信的实现。另外,以无线搜索为例,搜索引擎技术这项计算机技术就起到了至关重要的作用。现在的搜索引擎如目录式搜索引擎、机器人搜索引擎、元搜索引擎等,无一不是计算机技术的结晶。以前者为例,目录式搜索引擎以雅虎、搜狐为代表,它对web上的网站进行分级分类,在数据库中根据内容的不同对各个页面加以简短的描述,是对关键字和分类关键字进行匹配。手机购物的实现,也离不开网站设计等计算机软件开发技术。另外一方面,移动通信公司的各种应用系统也离不开计算机技术。以中国移动通信为例,中国移动国际漫游清算系统,主要负责对已批价过的国内gsm漫游话单、国内模拟tacs漫游话单、国际gsm漫游来访话单和国际gsm漫游出访话单进行收集、检错、分拣,按归属省/国际运营者合并下发话单,并按照漫游话单归属地转发到相应的各省计费中心、国际清算中心或各国际运营者。其应用控制系统acs是中国移动通信集团自主开发的中间件产品。它采用了com/dcom/com+技术、j2ee技术、corba技术等,这些计算机软件技术,为中国移动的正常运转,起到了至关重要的作用。当然,其他方面如移动通信公司的各类网站、移动基站的研制、通信协议的定制,都会用到大量的计算机技术,由于篇幅的原因,在这里不再一一赘述。 3 结束语 中国的通信改革从有线电话到无线通信、从“大哥大”到“3g”,从无网络技术到网络通信的极大普及,计算机技术在其中都发挥着极其重要的作用。上面只是计算机技术在通信改革中应用的几个方面。可以预见,随着计算机技术和通信技术的发展,通信与计算机的联系会越来越紧密,计算机技术的应用也会越来越广泛。 计算机通信论文:浅谈计算机互联网与通信网络建设的安全性 一、引言 通信技术与互联网技术是一种新兴的快速发展的技术,在社会上得到了广泛的推广与应用。互联网的开放、便捷的特性给人们的工作和生活带来了很大了便利,随着通信技术的普及,通信网络的日益完善,我国人民和世界的联系更加紧密了。21世纪是信息时代,人们已经离不开网络环境,网络环境下人们的生活节奏变得不同,生活水平得到了很大的提高。一旦计算机网络与通信的安全性失去保障,将对人们的生产和生活带来不可估量的损失,所以新的时期需要网络工程师等相关工作者做好保障工作,做好计算机网络的维护运作,防止网络受到外界环境的破坏干扰。同时对通信设备的建设与管理也要科学规划。 二、互联网与通信网络建设安全性分析 在互联网与通信网建设和管理上,很多设计的计划不科学合理。出现松懈的审批,没有一个统一标准,质量较低,网络维护运用能力不高,网络效率较低,人为干扰因素等一系列问题。因此,我们要认真对待网络安全问题。针对计算机网络开放性特点,加强网络管理人员的安全意识和提高维护安全技术水平,坚决杜绝各类安全隐患。少部分网络维护人员安全意识淡薄,操作技术不熟练、不规范,违反安全保密规定和操作规程,例如,明密界限混淆,密件明发,长期重复使用一种密钥等,这会导致密码破译;网管维护中下发口令及密钥后没有及时收回,会导致口令和密钥到期后仍能通过其进入网络系统,会造成系统泄密,系统管理混乱等。 在网络维护和使用中,为防止上述情况的发生,要加强网络管理人员的安全保密意识。及时排除软硬件设施存在的安全漏洞和隐患。在软件设计时不可避免的也存在着许多不完善的或是未发现的漏洞,为了规范网络管理,部分软硬件系统在设计时留有远程终端的登录控制通道。传输信道要设有相应的电磁屏蔽措施,使得某些不法分子利用专门设备接收窃取机密信息那么在信息时,传输过程中将会向外产生电磁辐射。 三、提高互联网与通信网络安全维护措施及技术 当前通互联网与通信网络发挥出越来越重要的作用,成为了社会发展和生活中必不可少的一部分,我们必须采用有效的措施。把网络风险降到最低限度。于是,保护互联『煳与通信网络中的硬件、软件、及其数据不受偶然性自然灾害或恶意原因而遭到破坏、更改、泄露,保障系统连续可靠地运行,网络服务不中断,就成为互联网与通信网络安全的主要内容。 防止一些不法份子非法入侵的监测、防伪、审查和追踪,通过互联网和通信线路的建立到信息传输我们可以运用多种防卫措施,例如:运用“身份鉴别”,可以通过用户口令和密码鉴别方式达到网络系统权限分级,在连接过程中权限受限用户就会被终止或是部分访问地址被屏蔽,以此达到网络分级机制的效果;“网络授权”通过向用户终端发放访问许可证书,以防止非授权用户非法访问网络和网络资源;“数据保护”通过利用数据加密后的数据包发送与访问的指向性,既是被截获也会由于在不同协议层中加入了不同的加密机制,将密码变得难于破解;“收发确认”用发送确认信息的方式表示对发送数据和收方接收数据的承认,以避免不承认发送过的数据和不承认接受过数据等而引起的争执;“保证数据的完整性”。一般是通过数据检查核对的方式达成的,数据检查核对方式通常有两种,一种是边发送接收边核对检查,一种是接收完后进行核对检查;“业务流分析保护”能阻止垃圾信息大量出现,以造成的拥塞,同时也能使恶意攻击的网络终端无法从网络业务流的分析中获得有关用户的信息。 这些安全方法的提出固然重要,然而更重要的是技术的支持,这样才能体现出网络技术安全的保障能力,以下介绍几种安全技术保障方法及其适用范围:1.防火墙技术的运用;这是网络连接时最直接也是最有效的安全防护技术,主要是对计算机连入网络时对接收的信息进行有效控制。2.人侵检测的应用。在计算机安装防火墙后,计算机还可能搜到病毒的内部入侵,通过ids(即入侵检测系统)可以有效的防止计算机受到内外的攻击,提高了计算机的安全系数。3.对网络进行加密,通过网络加密技术可以有效保护计算机中的重要信息,外部窃取不到。4)建立虚拟的内部专用网,通过因特网有效的建立一个内部的安全连接,这样可以很好的避免外部的入侵。5)对漏洞定期的扫描修复,计算机由于其自身的迅速发展更新,在安装新的软件时经常出现系统的漏洞,这时需要定期的对漏洞扫描,采取修复措施。 四、结束语 改革开放特别最近十几年来,我国计算机技术与通信网络技术发展水平得到了世界各国的称赞。随着一些基础网络的逐渐健全,我国的网络覆盖群以覆盖我国90%以上的地区,固定电话的用户在不断发展的同时,移动电话用户已经普及到大部分人群,人民的生活已经离不开计算机网络与现代通信技术。但是,随着计算机技术与网络通信技术快速发展的同时,一些网络安全技术问题也逐渐显现出来,这十分不利于社会的发展与人们的正常生活。所以,针对针对互联网出现的安全问题我们需要采取应对策略,坚持科学发展观,与时俱进,保障计算机网络与通信的正常运作。 计算机通信论文:一种DNA计算机与电子计算机之间的通信模型 1 引言以dna分子作为计算载体的计算方法最早由adleman博士于1994年在生物实验室实现[1]。随后,dna计算取得了很多研究成果。1995年[2],lipton提出了用dna实验解决布尔可满足性问题(sat)的方法。1997年[3],ouyang等人用分子生物技术解决了最大团问题,并相应地建立了六个节点的dna分子计算池。2000年[4],liu等人设计了一个dna计算系统,将计算问题的所有可能候选解编码成一系列dna分子,把这些分子综合起来贴在磁珠的表面。2001年[5],wu分析并改进了前者所采用的基于表面磁珠的方法。这种新颖的计算方式是建立在其高密度信息存储和大量并行计算基础上的,有望在求解np问题、破解密码、疾病诊断、新材料等领域发挥重要作用论文。 微流控系统为快速化学反应和生物分析提供了基础。微流控系统作为dna计算的一种平台,已经有了初步的研究成果。2004年[6],ledesma等人提出了一种用微流控系统解决hamilton路径问题的线性dna算法,实现了并行计算。1999年[7],gehani和reif研究了用微流生物分子计算模型解决某个问题在理论上所需要的最少dna序列和最少反应时间,并且提出了反应池之间有效地传送dna序列的方法。2001年[8],mccaskill采用枚举法用dna序列对每个可能子图进行编码。该算法使用了所谓的选择模块(stm)来保留图中所有可能团,然后用排序的方法确定了最大团。2001年[9],chiu等提出了一种新的方法,把子图和图的边分别编译成反应池和缓冲池。这些反应池和缓冲池带有荧光剂,由通道连接,输出以各个子图所发出的荧光强度不同来区分。2004年[10],livstone和landweber提出一种微反应器用来解决布尔函数“与”和“或”的问题。 随着微机电(mems)技术的快速发展,在生物芯片上集成各种能与电子计算机之间相互通信的传感器是各种功能芯片研究的热点[11]。dna计算的一个严重缺点是操作的不可控,严重影响了dna计算的实用性。本文在微流控平台上,讨论基于生物芯片的dna计算机和电子计算机之间相互通信的层次模型,从而为发展dna计算机和电子计算机相集成的杂合计算机提供一种通信模型和方法。 2 基于电子计算机的dna计算反应器模型为了使电子计算机能够对dna计算进行控制,我们研究并设计了适合于dna计算的反应器。如图1所示,该反应器通过rs232接口与电子计算机连接,人机交互界面的平台是labview。 (1)数据流:在电子计算机软件客户端由用户选择某个np问题,程序开始设计dna计算机,包括:输入符号、终止符号、〈状态,符号〉、转移分子、扩增所需的引物和dna编码;酶的选择;扩增、酶切、酶连的动作选择,针对上述酶设计反应温度和阶段。(2)控制流:设计具体问题的程序输入分子和采用的微流控芯片,芯片的通道数量和通道之间的连接以及通道的形状,设计实验实现的详细步骤:每一步的动作、所需的时间、反应的底物、目标产物、代表的中间变量等。图1 dna计算的反应器模型 电子计算机主机与89c51系列单片机相连,将数据流和控制流同时送到接口端的高精度全方位机械手:分配试剂,根据反馈的图像信号定位芯片反应平台。生化反应的动态结果反映在应用层,包括当前反应所在的通道、该反应所需的时间、已经消耗的时间、通道的切换、反应产物的解释。dna计算反应器与电子计算机通信的系统控制模块、光电检测模块、高压电源模块和温度加热模块与电子计算机之间的连接如图2所示。整个反应器能够实现激光诱导荧光检测、芯片电泳和仅与温度有关的生化反应,如pcr、退火、复性等等。 3 dna计算机与电子计算机之间通信的层次模型 dna计算本质上是以dna分子及生化酶作为物质基础,施以适当的生化操作来解决数学问题的一种新型的计算模式。由于dna计算的处理对象是dna片段,因此运用dna计算求解数学问题时首先需要将实际问题用{a,t,c,g}四个碱基来编码,原理类似电子计算机求解这些问题时需要用二进制编码。然后需要为求解过程设计合适的生化操作,这个完成运算的生化操作序列我们称之为生物算法。dna计算是在分子尺度内进行的,完成计算过程的生化操作的不可控一直制约着dna计算的进一步应用。随着电子计算机技术和传感器技术的发展,二者在dna计算中的结合可实现对生化操作的精确控制,提高dna计算的可靠性,为dna计算进一步走向实用化发挥重要作用。图3给出了电子计算机和dna计算机之间通信的层次模型。图2 dna计算反应器与电子计算机的通信为了便于描述通信过程,将该模型分为六个部分,每一部分的组成和完成功能描述如下。图3 dna计算机和电子计算机的层次通信模型 (1)应用层提供用户与dna计算机之间交互的接口。应用层主要完成两个功能:一是提供用户操纵dna计算机的界面。在这个界面上用户可以完成原始问题到dna碱基域的映射以及完成生物算法的设计。通过这个界面,用户可以像使用office办公软件一样方便地使用dna计算机。另一个功能是接收指令解释层传送的dna计算结果,并将结果可视化。指令解释层传送的结果也是用电子计算机语言来描述的。运算结果的可视化可以帮助直观地对这些结果进行合理的解释。应用层由安装在windows操作系统的电子计算机上的应用程序组成。 (2)指令解释层由于应用层的指令是用户所熟悉的电子计算机语言描述的,而dna计算机的基本指令是具体的生物操作,所处理的对象是dna分子,因此需要将应用层的电子计算机指令解释成dna计算机上具体的生物操作指令(这些生物操作指令是dna计算机的最小执行单位———基本指令),确定这些生物操作的执行顺序,并依次将这些生物操作指令单个传送给编码封装层。另一方面,还需要将编码封装层反馈的dna计算结果解释成计算机语言。指令解释层也是由安装在电子计算机内部的程序构成。(3)编码封装层将指令解释层传送的单个生物操作指令封装成dna计算机能直接执行的指令。这里需要考虑每个原子生物操作的实验室实现方法。然后将这个操作的步骤映射成控制传感器和生化仪器的一系列指令,包括对生物芯片上发生该反应的位置信息。编码封装层由操作传感器和生化仪器的接口程序构成。 (4)接口层接口层是传感器和生化仪器的各种信号接口。一方面,将编码封装层中的控制指令转换成控制dna计算机执行生化操作的指令;另一方面,也将dna计算机上的反馈信号转换成电子计算机中的控制指令。接口层之间的通信采用电子计算机的串口通信方式,也可以设计成并口通信方式。(5)反应层dna计算的生化操作在这一层得以物理实现,以完成解释层下达的任务。此层包含有完成生化反应的生物芯片以及控制这些生化反应的各种传感器和生化仪器。(6)反馈层这一层由监控生化反应的传感器构成。反应层的生化操作的执行情况由这些传感器收集,以便反馈给指令解释层。4 通信模型的实例为了更直观地理解本文提出的层次模型,我们以选择操作为例,解释在层次模型下dna计算机上实现选择操作的过程。 dna计算机中的选择操作是用来选择编码特定信息的dna片段。一般是将包含特定模式的探针固定于芯片上,被选择的片段在芯片上与其发生复性(renaturation)操作,最后固定在芯片上的片段就是选择的片段。复性是变性过程的逆过程,即两条完全互补的单链在适当的条件下恢复到天然双螺旋结构的过程。热变性的dna一般经过冷却后即可复性。因此,此过程有时也称退火(annealing)。复性温度一般应该比该dna的解链温度值低20℃~25℃。 对于选择操作,需要将其解释成以下几个独立的生物操作:操作1:选择固定有特定模式探针的生物芯片;操作2:将被选择的片段在该生物芯片上发生复性反应;操作3:在激光诱导荧光检测仪上通过荧光检测判断选择的结果。图4、图5、图6分别为层次模型下以上操作的流程图。图4 操作1流程图动作1.0应用层:用户在接口程序发出选择操作,例如:选择操作符号1。动作2.0指令解释层:逐条解释生物算法中的每一个描述,将其解释成分子实验室中具体的生物操作,包括反应名称和反应条件,然后将单个的生物操作依次发给编码封装层,待编码封装层返回操作的执行状态后再发下一个生物操作,类似于电子计算机中的指令寄存器。动作3.1编码封装层(第3层操作1):发出选择探针芯片的指令。通过选择可寻址的生物芯片来实现。动作4.1接口层(第4层操作1):电子计算机通过rs232与dna计算机进行通信。 动作5.1反应层(第5层操作1):无生化反应。动作6.1反馈层(第6层操作1):相应的传感器接收到确认信息,确认该操作1完成,并将反馈信息返回到接口层,接口层反馈到编码封装层,再发下一个操作。动作3.2编码封装层(第3层操作2):发出复性反应的指令。控制相应的温浴仪器先将温度升高到65℃,然后慢慢冷却,降温到20℃。 动作4.2接口层(第4层操作2):电子计算机通过rs232与dna计算机进行通信。动作5.2反应层(第5层操作2):相应的生化仪器先加热芯片,然后慢慢冷却。动作6.2反馈层(第6层操作2):相应的传感器接收到确认信息,确认该操作2完成,并将确认信息返回到接口层,接口层反馈到编码封装层,再发下一个操作。动作3.3编码封装层(第3层操作3):指示激光诱导荧光生化检测仪工作。 4 性能分析 4.1 资源发现效率和资源质量 教育资源中存在着大量的非文本资源。传统的搜索引擎和主题指南无法对视频、音频等多媒体教育资源进行标引和发现,而元数据通过对资源类型的描述,只要用户在资源检索时对资源类型进行限定即可发现它们。 因特网上存在大量教育资源,这些资源的质量参差不齐,传统的搜索引擎和主题指南没法提供一个质量评估机制。而这正是教育元数据的一个特征,它通过提供教育资源使用者的评估来反映不同资源之间的质量差异,有助于用户发现高质量的教育资源。 4.2 动态性和扩展性 在网格系统中,资源节点的信息是动态变化的,为了保证服务的可用性,进行有效资源查找时必须考虑系统中节点的动态变化。 网络层采用globus mds来组织和管理底层资源,通过调用虚拟组织agent中间件部署的register agent和unreg-ister agent,进行虚拟组织的动态建立并且虚拟组织成员可以随时加入和离开,具有很大的灵活性,实现了动态注册和注销。通过upgrade agent,社区节点周期性地向社区管理节点发送更新信息,将变化动态地反馈给虚拟组织中的ldap服务器。同时,各个虚拟组织vo之间定期将目录服务器上的资源信息通过ldap的异步远程复制机制更新到虚拟组织中心域中的ldap中,这样就实现资源信息的动态收集和资源变化的实时反馈。 结束语 该模型采用教育元数据lom规范来描述教育资源,使用分类元数据的方法,结合移动agent的自治性、智能性等特点,具有较高的资源发现效率和资源质量、良好的动态性和扩展性,基于类别的虚拟社区划分,使得资源发现限定在所属社区范围内,缩小了搜索空间,减少了资源发现的响应时间,提高了资源发现的效率。 计算机通信论文:浅谈计算机类专业的“通信原理”教学 引言 人类社会一直从自然界获取、处理、分析、交换、传递和利用信息。在经济全球化深入发展的今天,信息化已成为社会生产力发展和人类文明进步的重要动力,信息技术已成为社会经济增长的“命脉”。因此,当今世界许多国家都加强了信息技术人才的培养。而“通信原理”这门课程主要讲述了信息的传输、交换的基本原理,具有很强的实践性、应用性,所以根据我国培养信息技术人才的要求,在信息与通信类专业高等教学大纲中,“通信原理”被设置为一门大学必修、考研必考的专业基础课程。而且由于通信技术和计算机技术的不断交叉融合,计算机类专业也把“通信原理”作为一门重要的专业课。但是计算机类专业毕竟不同于通信类专业,许多与“通信原理”课程相关的前续课程(如高频电路、信号与系统等)计算机类专业的学生可能并没有学过,所以两个专业的“通信原理”教学不能使用相同的教学方法。2008年下半年我给本校计算机科学与技术专业的同学讲授了 “通信原理”这一课程,通过这次教学实践,我对计算机类专业的“通信原理”教学方法和教学内容有了一些感 受,下面就此谈些体会。 一、激发学生的学习兴趣 “通信原理”是计算机类专业学生接触到的一门通信类课程,由于不是计算机领域最基础的内容,而且课程内容也比较难,学生可能会缺乏学习动力。而学生的学习兴趣等内部动机因素,会促使学生积极主动地学习,所以如何能够让学生们在课程学习过程中绕有兴趣地学习相对乏味的基础理论是教学中的关键问题。经过实践,我总结出以下几点: (1)介绍计算机专业为什么要学习通信原理。“通信原理”是一门通信类专业基础课程,计算机类专业学生可能会认为这与他们所学的专业并没有什么联系,这样他们可能会对这门课程的学习不重视,从而影响学习效果。对此,在课程学习之前,我就首先大概地给学生介绍一下现代通信技术和计算机技术的交叉融合,让他们认识到通信技术已经越来越多地渗入到计算机领域当中,不懂通信技术的计算机类专业毕业生不符合国家培养人才的要求,也不符合社会工作的要求。而且现在高等大专院校的计算机类专业和通信类专业有许多相同的或相类似的专业课程,很多用人单位在招聘工作人员时也并不区分计算机类专业和通信类专业的毕业生。关于这一点,为了引起学生的兴趣,我以当前学生比较关心的公务员考试为例,指出公务员报考简章里专业要求栏一般都将计算机类专业和通信类专业作为同一专业对待。 (2)例举与计算机专业相关的例子。为了激发学生学习本课程的兴趣,应将知识点多与计算机专业的内容相联系,多例举一些与计算机专业相关的例子。譬如,在讲解数字基带传输系统时,介绍完数字基带传输系统的基本框图之后,提出通过网线连接的计算机通信系统就是一个典型的数字基带传输系统的例子。由于这个例子是计算机类专业的学生所熟知的,所以他们可以进行比较思考,从而更好的理解什么是数字基带传输系统,学习这种通信系统的兴趣也可以被激发出来。 (3)提高学生学习的成功感。“通信原理”课程对于通信类专业学生来说已经具有相当大的难度和理论深度,所以计算机类专业学生肯定更容易觉得这门课程难学。为了消除学生的这种心理,教师要密切关注学生的学习态度,对于学生的进步和成长点,给予适当的鼓励。例如,在课堂上提出一些比较简单的问题引导学生回答,在学生回答出正确答案后,要立即表示由衷的肯定和内心的喜悦,这样学生们学习的成功感会被激发。从而学习兴趣和学习积极性也会大为高涨。 二、确定适合的教材及教学内容 (1)认真选取教材。教材的好坏直接影响到教学质量,目前通信原理国内的教材繁多,但以西安电子科技大学樊昌信教授的“通信原理”(国防工业出版社出版)最为经典。这本教材内容丰富、详尽,知识点覆盖面广,理论体系也比较完整。但这本教材是针对通信类专业的,它要求学生先修过电子电路、高频电路、信号与系统等电类基础课,而计算机类专业学生并不符合它的要求。在分析比较了几种教材的基础上,我选取了中国人民解放军通信工程学院沈振元教授的“通信系统原理”,这本教材的最大特点是增加了确知信号的分析这一章内容,由于计算机类专业的学生没有学过信号与系统,所以他们没有建立频域的概念,而通信系统的分析推导方法往往从时域和频域同时展开,确知信号的分析这一章介绍了傅立叶变换的基本概念和性质,可以弥补学生在这一方面知识的不足。而且这本教材里的基本概念和基本原理解释得都非常清楚,没有先修课程背景的计算机类专业的学生比较容易理解。在确定主体教材的基础上,同时可以建议学生将西安电子科技大学樊昌信教授的“通信原理”作为参考书,这样可以给学生业余学习提供便利,真正做到主辅教材的有机结合。 (2)优化教学内容。通信原理内容涉及范围比较广泛,针对计算机类专业的特点,有必要对教学重点、时间长短进行适当的调整,也体现了因材施教的原则。例如, 在数字频带传输系统分析中, 选择2ask、2fsk、2psk、2dpsk等基本的数字调制技术作为必学内容,要求学生掌握这些典型数字调制技术的实现、解调、带宽分析、画图分析和抗噪声分析等内容。而将多进制调制技术和现代调制技术列入知识提高部分, 仅进行简单的介绍, 以知识扩展为目的, 不做应会要求。 三、采取适合计算机类专业的授课方式 “通信原理”原本是通信类专业的专业基础课,把它引入到计算机类专业的教学时,应该采取与通信类专业不同的教学方式。开课之初应该先向学生介绍一下通信发展简史,使学生对通信有个大概的了解。简述通信的过去、现在和未来, 从最原始的通信手段讲到最先进的通信手段,可以使学生被通信的丰富内涵深深吸引。这样学生可以轻松愉快地了解整个课程体系的结构, 认识到学好这门专业课对后续学习和今后参与工作的重要性。另外对于课程所选教学内容,也要基于计算机类专业学生的基础有所侧重点,因为计算机类专业课中并不考虑噪声的问题,所以我们讲解各种通信系统时应该把重点放在原理讲解上,抗噪性能的分析只要学生了解就行了。 四、改进考核方式 课程考核是教学工作的重要组成部分,也是学生最关注的一个环节。从我的教学实践看来,有部分学生在平 时上课时根本不认真听讲,他们往往只在考前一个星期左右“突击”,这种为了应付考试的“临时抱佛脚”的学习方法,不仅很难掌握通信原理的基础知识。而且时间一长,便全遗忘了。我们教学的目的不是让学生为了考试而学习,而是为了学生在学得知识的基础上,培养他们分析问题和解决问题的能力。因此,为了端正学生的学习目的,以达到课程的教学目标,就必须改进课程考核方式。在这次通信原理的教学实践中,我将书面考试成绩和平时成绩按一定百分比计入总体考核成绩,其中书面考试成绩占80%,包含平时作业、出勤率和课堂回答问题情况在内的平时成绩占20%,这样可以鼓励那些基础虽差但平时学习认真努力的学生。上面的考核方式中,书面考试成绩还是占了主要地位,所以课程书面考试上的题型也要认真考虑。为了避免学生死记硬背,不求甚解,我们应该减少客观题题量,加大需要理解基本概念的这些主观题题量。以考核模拟调制系统这部分为例,我们应该让学生思考“什么是调制制度增益”、“调制制度增益的物理意义是什么”这些基本问题,而不是让学生去死记各种模拟调制系统的调制制度增益结果,这样即使他们将结果记得再准确,不理解基本概念,对学习该门课程也没有丝毫的帮助。 五、结束语 以上只是我在计算机类专业通信原理课程教学中的一些体会,但在具体的教学实践过程中,还可能存在很多始料不及的问题,这除了教学方法的改进之外,还涉及到我们教师自身的教学理念和教学态度,这些问题的解决需要我们教师认真考虑,因此我深深感到教学工作的任重而道远。 计算机通信论文:信息与计算机通信网络安全技术探究 1.信息网络的安全概念 信息安全指的是保护机密的数据或者信息免受外来的非法控制与威胁,保护数据及信息的完整性及保密性、可控性与可用性,避免出现丢失现象。因此网络安全可以确保信息的可靠传输与共享;同时确保网络系统运行的安全与正常运行,还应有效避免系统出现崩溃、损坏等现象;有效避免非法用户进行窃听与入侵,确保网络信息传输的可靠及安全。 2.威胁网络安全的因素 2.1人为因素 黑客恶意侵入网络系统窃取信息与损坏数据,对计算机的正常运行造成重要的影响。此外病毒还能够利用因特网进行较快地传播,给用户及网络的安全带来一定的影响;破坏计算机的正常运行并降低了工作的效率,严重时将破坏系统,导致网络系统出现瘫痪。同时内部的人员素质不高且其的安全意识较差,部分人员随意泄密机密;部分用户在计算机系统的内部程序中,将添加指令或者代码,破坏计算机的功能,导致计算机信息数据的瘫痪或者破坏计算机的某些功能。还有少数人员利用合法的身份进到网络系统内进行恶意破坏[1]。 2.2系统本身的因素 网络自身的开放性加大了数据保密的难度,同时网络本身的通信质量与布线等方面存在一定的安全问题;软件出现漏洞,通信软件及协议系统有待完善。此外无线通信当中的电磁出现泄露,导致该系统进行数据的传播过程中易于被截获,因此不利于信息顺利的传输。 此外其他因素也将导致计算机的通信受到威胁,例如安全的防范技术、安全立法以及管理制度尚未完善、突发的意外以及自然灾害等因素,对通信网络的安全造成一定的影响。 3.信息与计算机通信网络安全受到威胁 通信网络的安全受到威胁主要表现在:通过路径能够进行欺骗,当进行信息的发送过程中,病毒程序可通过对ip的源路径选项将非法的数据传送至远程的计算机从而实现恶意的破坏。此外利用tcp/ip进行直接的破坏或者是通过服务器的序列号(tcp进行连接时所提供)进行非法的入侵;捕获数据包后进行恶意的篡改。还有少数人员非法安装窃听器或者是监视的工具进行监听;非法进入系统中篡改用户的文件资料;通过黑客软件非法获取数据等。 4.信息与计算机通信网络的安全技术 4.1密码技术 密码技术即为对数据进行加密。是为了提高信息系统与数据的安全性和保密性,防止机密数据被外部破译而采用的主要技术手段之一。加密技术作为电子商务确保计算机良好运行的技术之一,主要有对称加密技术与非对称加密技术两种,其中加密技术以口令作为基础,通过使用密钥进而通过加密或者是解密运算;而对于非对称的加密技术而言,加密密钥是已知的,而解密密钥只有主人知道,由此提高了信息与计算机通信网络的安全[2]。 4.2配置防火墙 设置防火墙能够减少病毒或者是非法程序的访问,有效减少对信息数据的破坏。防火墙指的是于公共网络以及专用的网络间进行隔离墙的设置,有效对用户请求的授权情况、对进出的专用网络数据以及信息的准许情况等进行检查,从而进一步阻止非授权的用户进入或者访问。利用网络数据包实施有效的监控,并对网络系统的各个端口进行掌控,有效核实用户的身份。假如计算机系统中遭到不安全的程序影响,防火墙将会及时进行拦截,在经主人同意后程序方可进入至计算机的系统网络中,对与计算机的安全与正常运行具有重要的意义。 4.3安全审计及入侵检测技术 安全审计技术能够对用户的入侵过程以及活动进行记录,分成诱捕及反击2个阶段。诱捕指的是特意安排出现漏洞并且允许入侵者侵入,以便获得较多的入侵特征及证据;反击是指计算机系统在掌握较多的证据以及进行充分的准备之后,对入侵的行为给予跟踪并查询其的来源以及身份,从而将系统与入侵者的连接切断。此外ids又可称为入侵检测技术,能够提供动态的入侵检测进而采取有效的预防措施,当检测出计算机网络受到非法侵入后,可给予有效的预防措施进行阻断,还可追踪定位并对攻击源进行反击。 4.4vlan技术 在atm以及以太网进行交换技术的基础上发展而来的虚拟局域网技术,能够将局域网的技术发展成连接的技术,进一步预防了网络进行监听及入侵等非法操作。例如将企业的内联网当中的信息与电子邮件及数据服务器进行单独的划分,使之形成vlan1,再将企业外联网进行划分成vlan2,有效控制企业内、外联网当中的各个信息流向;即企业的内联网能够访问外联网的有关信息;而外联网不可访问内联网的数据及信息。由此一来确保企业的内部重要信息与数据免受利用及非法访问,大大提高了通信网络的安全及可靠性。 4.5防病毒技术 计算机当中的病毒传播的速度较快且危害性极大,为此应该对网络系统进行病毒的预防及统一的、集中管理,采用防病毒技术。按照功能可将防病毒的软件进行划分:网络防病毒软件与单机防病毒软件两种。通常而言单机防病毒的软件常安装于个体计算机上,并利用对远程的资源进行扫描、检测病毒、清除病毒;网络防病毒软件可以有效、及时地检测病毒,并给予删除,确保计算机通信网络的安全[3]。 4.6wap安全无线协议 当今科学技术的进步,使得移动银行、移动电子商务及移动办公等业务快速发展,同时也促进了无线通信技术的发展,由于无线通信当中的信息机数据均通过电磁波方式传播。因此其的自身可出现数据被篡改、电磁泄露、信息窃听等可能,故采用wap安全协议可有效提高无线通信网络的安全性。此外采用虚拟专用网也是有效预防计算机通信网络威胁的有效途径,在计算机的内部网络进行扩展,采用公用网络中的安全隧道对数据与信息进行传输,能够确保数据的安全、可靠连接与传输,提高信息的可靠性及安全性。 5.结束语 综上所述,应重视对信息及计算机通信网络的安全技术,建立可靠的计算机通信网络安全体系,确保信息及数据得到顺利传输,保障传输过程的可靠性与安全性 计算机通信论文:计算机通信网络行业的现状 1计算机通信行业在社会经济中的表现形式 计算机通讯是现在网络经济下新的交流工具,它是在互联网环境下运用跨平台和多终端的技术手段实现将文字,声音和图像联系到一起的通讯技术,其显著的特点是成本低,效率高。从1998出现至今,计算机通讯发展日渐迅猛,即时通讯的功能逐渐提升,包括电子邮件,音乐,电视,游戏等多项功能逐渐完善。 最近几年计算机通讯行业的发展十分快,行业内所应用的电脑通讯软件比较集中,所以长时间发展就构成了计算机通讯行业的龙头垄断的局面。这种市场结构的成因主要是因为在其发展的同时,网络普及所起到的重要作用。 新世纪开始,电脑的应用逐渐生活化,很多生活服务都需要电脑的幕后支持,电脑涉及到现代社会各个角落,包括商业管理,金融业务,教育传播,学习娱乐等多方面。因为电脑处理问题速度快,记忆流量大,发展速度迅猛,所以它有效推进了国内通讯行业的发展,在降低通讯运作成本的同时,有效地提升了效率。 2目前计算机通信产业的技术应用 社会不断发展,高科技技术随之发展,在通讯产业中所应用的高新技术也越来越多,这些高新技术的应用很大程度上提升了通讯设备的发展水平,目前最主要的通讯技术主要有以下两种。 首先是光纤技术和通信电缆技术。网络不断发展,要求光纤技术也不断发展,要尽量实现超长距离的传输。现在已经有通信公司可以运用色散齐理技术,完成2000~5000km的无电中继传输,这在很大程度上提升了传输距离。新的大容量、长距离光纤在长途信号中广泛应用,延长了光信号的传输距离。它不止是在长距离无再生的传输中显示了良好的性能,在海底光缆的通讯长距离上的表现也非常不错。另外在城域网和局域网,光纤技术的应用也比较广泛,光网络的发展推进了光缆新结构的出现,使其能够随着具体的使用要求和环境不断提升。现在的全光网路光缆所提供的带宽更宽,能够容纳的波长更长,可以传送的速率更高,并且它安装简单,维护方便,使用时间也比较长。 其次是数据通讯的应用和发展。数据通信是通信技术与计算机技术相结合形成的新的通信形式。想要实现信息的两地传输,就需要有传输信道,依照传输媒体的不同,会分为有线和无线数据通讯两种形式。它们都是依靠传输信道将数据终端和计算机连接起来的,进而共享两个地点之间数据终端的软硬件以及信息资源。数据通讯在带给人们快速便捷的信息的同时,也能够降低信息的错误率。另外其实时性强,投入成本不高,传输质量有保证。 3目前计算机通信行业的竞争形势 现在的通讯设备行业的关键部分主要有两方面,第一点就是因为电子信息产业发展出现了很多投资的机会。站在产业的角度看,电子信息产业振兴规划对整个通信产业的提升有很大好处,能够根据产业结构调整促进通信行业的良好发展,进而会使得通信设备行业的盈利能力有所提升。第二点就是电信业重组和3g牌照的发放都会提升运营商采购设备的数量。 国内通讯行业的资本开支不断提升,移动主系统及其配套设备行业所获利益最大,新中国电信以及联通因为对固网的投资减少所以这方面的设备子行业受到了不利的影响。今后的网络投资的关键在于新建,市场份额竞争也逐渐激烈。目前很多通讯行业的网络投资商都处于需要重建,需要进行技术提升的时期。网络新建所面对的是严峻的价格竞争,几大通信行业出现的波动都会对全国的消费者会产生一些影响,所以,应该尽快出台相关的法律条纹对此类问题进行调整。 4构建通讯产业的绿色发展的环境 通讯产业快速的发展,在网用户逐渐累加,可以利用的基站以及设备间空间逐渐减小,设备密度逐渐增多,电力消耗量也随之增大。在提升生活质量的同时,也要重视节能减耗。想要让通信产业实现绿色发展,也要实行节能减耗。通讯行业要运用技术手段,提升设备和能源的效率,降低消耗,保护环境,促进通信产业的良好发展。 5结论 通过对现代计算机通信的社会表现形式进行研究,分析了其技术应用手段,总结了它所面临的竞争形势,最终确定节能减耗,提升设备能源的使用效率是实现计算机通信进一步发展的有力保证。 计算机通信论文:基于计算机的铁路通信技术研究 1 铁路通信及其分类 铁路通信按通达地区和范围可分为铁路长途通信、铁路地区通信、铁路区段通信和铁路站内通信等;按通信的业务性质可分为铁路公用和专用通信。铁路长途通信是经过长途传输设备连接的铁路电话、电报和数据通信,使用人工交换机和长途自动交换机,存储程序控制电子交换机也用于长途交换。铁路地区通信为同一地区的铁路系统用户间的通信,主要是采用电话通信,通过长途交换设备可接长途通信网,设置市话中继线可接入市话系统。地区通信一般使用电缆传输,将广泛采用存储程序控制数字交换机。铁路区段通信为铁路沿线各部门用于指挥、调度、行车、管理等公务的专用通信系统,包括调度电话、站间行车电话、基层业务电话、区间电话和列车预报确报电报等。铁路站内通信用于铁路站场各种作业指挥和生产联系,采用站场有线电话、站场无线电话、站内电报和电视,以及站场扩音和信息控制。 2 基于计算机铁路通信系统的优势 社会经济的快速发展为交通行业创造了诸多有利的条件,铁路运输作为现代交通的重要枢纽发挥了多方面的作用。从发达国家的铁路通信系统来看,计算机平台呈现出来的优势包括: 1)自动性。计算机平台自身配备了一体化操作流程,可对铁路运输期间的多种信息实施自动化处理。铁路运输环节涉及到客流信息、货物信息、交通信息等主要内容,若采用传统人工信息处理方式则会增大操作难度。利用计算机操作系统能够及时捕捉交通运输需要的信息,尽快对各类信息详细地处理。2)安全性。近年来铁路车辆行驶的速度大幅度加快,但国内铁路运输意外事故发生率也明显上升,这多数是由于信号系统传输信息的不及时而引起故障,破坏了完整的通信流程。利用计算机取代人员操控保证了信号传递的安全性,特别是监测系统发现异常信号后可在短时间内提示操控人员紧急制动处理。3)高效性。信息传递的“滞后性”是铁路通信工程普遍存在的问题,也是限制交通运输效率的关键因素。铁路运输车辆次序繁忙且客流量大增,原先设计的通信模块功能已适应不了信号处理的要求,铁路运输生产和工程建设期间的信息传输率大大降低。基于计算机的铁路通信模块优化了信息调控处理的速率。 3 基于计算机的铁路传输技术 铁路运输生产和建设中,利用各种通信方式进行各种信息传送和处理的技术与设备。铁路通信是以运输生产为重点,主要功能是实现行车和机车车辆作业的统一调度与指挥。但因铁路线路分散,支叉繁多,业务种类多样化,组成统一通信的难度较大。为指挥运行中的列车必须用无线通信,常见的铁路传输技术如下: 1)sdh传输技术。sdh是取代pdh的新数字传输网体制,主要针对光纤传输,是在sonet的标准基础上形成的。它把信号固定在帧结构中,复用后以一定的速率在光纤上传送。sdh是在电路层上对信号进行复用和上下。当带着信号的光纤通odf(光纤分配架)进入adm时,信号必须通过o/e转换和设备上的支路卡才能下成2mb/s的基本电信号,并经过通信电缆和ddf(数字配线架)接到用户接口或基站bts(基站收发信机)。2)atm网络传输技术。atm是一种基于信元的交换和复用技术,即一种转换模式,在这一模式中信息被组织成信元。它采用固定长度的信元传输声音、数据和视频信号。每个信元有53个字节,开头的五个字节为信头,用以传输信元的地址和其他一些控制信息,后面的48个字节用以传输信息。利用标准长度的这种数据包,通过硬件实现数据转换,这比软件更快速、经济、便宜。同时,atmi作速度有很大的伸缩性,在光缆上可以超过2.5gbps。3)mstp传输技术。mstp依托于sdh平台,可基于sdh多种线路速率实现,包括155mb/s、622mb/s、2.5gb/s和10gb/s等。一方面,mstp保留了sdh固有的交叉能力和传统的pdh业务接口与低速sdh业务接口,继续满足tdm业务的需求;另一方面,mstp提供atm处理、以太网透传、以太网二层交换、rpr处理、mpls处理等功能来满足对数据业务的汇聚、梳理和整合的需求。4)rtk gps网络传输技术。随着gps无验潮测深技术应用的不断深入,传统电台数据链的传输模式已不能满足长距离rtk作业的需要。而网络rtk技术则是利用网络来取代uhf电台进行数据传输,它传输距离远,信号稳定,抗干扰性强,已成为数据链传输的新宠。通用分组无线业务gprs,是在gsm系统上发展出来的一种新的分组数据承载业务,gsm是一种使用拨号方式连接的电路交换数据传送方式。gprs利用现有通信网的设备,通过在gsm网络上增加一些硬件和软件升级,形成一个新的网络逻辑实体。5)wdm传输技术。wdm(或dwdm)是在光纤上同时传输不同波长信号的技术。其主要过程是将各种波长的信号用光发射机发送后,复用在一根光纤上,在节点处再对耦合的信号进行解复用。wdm(或dwdm)系统在信号的上下上既可以使用adm、dxc,也可以使用全光的oadm和oxc,wdm(或dwdm)是基于光层上的复用,它和sdh在电层上的复用有着很大的区别。同时,通过oadm进行光信号的直接上下,无需经过o/e转换。 4 通信系统的日常维护工作 基于计算机的铁路通信系统在功能上实现了巨大突破,但在实际使用阶段还需加强多方面的维护管理,不仅降低了系统故障的发生率,也提高了人员操作的便捷性。根据实际应用情况看,有线通信、无线通信、光纤通信等技术与计算机技术联用要从软硬件两方面采取维护措施。 1)软件维护。铁路通信软件维护的重点在于计算机网络安全的控制,结合必要的安全监控及操作控制方法限制非法者的入侵,以防故意破坏通信系统的安全性。如:对铁路通信网络设置访问权限,未经允许不得参与网络系统的操作控制,避免通信指令及数据信号改动带来的不便。2)硬件维护。硬件维护的关键是对通信设备的监管。一是定期检测故障,对正在使用的通信设备及网络设备综合检查,发现异常问题应尽快更换装置;二是定期更新设备,部分通信设备使用时间较久后应尽快更换新装置或元件,以免因长期使用造成故障率的提升。3)综合维护。除了从软硬件方面采取维护措施外,还应顾及到铁路通信工程的其它方面。综合维护方案的制定围绕技术、人员、设备等方面加强监督管理,如:从技术上引进国内外先进科技,提高通信系统的传输性能;从人员方面搞好专业培训,增强他们参与业务的能力。 5 结论 综上所言,为了保障铁路运输安全、高效、稳定的运行,引用计算机操作平台辅助铁路通信是必不可少的。随着社会交通系统的进一步完善,先进通信系统对信号传递的作用不容忽视。因而,国家在投资铁路工程建设时也应积极配备高性能的通信模式,使各类交通信息定点定位地传输。
浅谈医学信息管理中的计算机技术:医学信息管理专业计算机课程设置的整合和优化 摘要:本文在分析我国医学信息管理专业计算机课程设置现状和存在问题的基础上,提出了基于多元依赖关系的设置课程的方法,并结合教学实际,对该专业计算机课程单元的整合、教学内容的优化及实践教学方法提出了建议。 关键词:计算机课程;多元依赖;整合;优化 1引言 我国的信息管理与信息系统(医学)专业先后经历了专业创建、实践探索、调整改革、飞速发展四个阶段[1]。在每一个阶段中,课程体系都有较大调整,其中计算机课程无论从课程单元还是课程内容变化最大[2,3]。随着信息技术在医学信息处理中的广泛与深入地应用,信息管理与信息系统专业课程体系中计算机课程设置超着动态性和开放性发展。为此,立足学科知识结构,遵循计算机科学课程间的内在规律,体现多学科的交叉和融合,以技能培养为目标,改革实践教学,整合课程类型和课程内容,才能科学设置医学信息管理专业的计算机课程。 2课程设置的现状及存在的问题 2.1课程设置概况 课程设置服务于培养目标。我国的医学院校信息管理与信息系统专业培养目标大致有两类[1]。一类基于信息资源管理,其培养目标以医学情报学为主,兼有向医学信息处理方向扩展的趋势;一类基于信息技术应用,其培养目标以信息技术为主,突出信息系统的设计、开发及应用。培养目标不同决定了其中计算机课程设置的不同 根据对我国10余所有代表性的开设该专业的高等医学院校关于计算机课程设置的情况调查,我国医学信息管理专业计算机教育大致分为计算机文化基础、计算机技术基础和计算机应用三个层次,其课程设置情况如下:①第一层次的课程,包括计算机文化基础、离散数学、计算机原理、模拟电路、数字电路。②第二层次的课程,包括数据库、数据结构、计算机网络、C程序设计、VB程序设计、网络数据库、操作系统。③第三层次的课程,包括计算机信息检索、多媒体技术、汇编语言程序设计、计算机引论、软件工程、数据挖掘与数据仓库。另外,一些学校还开设了计算机课程的前导数学类课程,如高等数学、线性代数、概率论和数理统计等。 2.2课程设置存在的问题 从各学校同类专业计算机课程设置可以看出,主要存在以下不足。①计算机课程设置没能同信息管理与信息系统专业的整体知识结构相融合,是计算机科学与技术专业课程体系中简单抽取的子集,在整个医学信息管理专业课程体系中表现出孤立性、游历性和离散性。缺少课程单元的整合和教学内容优化。②计算机课程设置体现不出开放性、动态性,与计算机技术的快速发展不同步。其中的必修课程居多,选修课程较少且针对性不强。③实践教学环节薄弱,不利于技能培养和综合能力提高,不利于培养学生的信息素养和创新意识,不利于提高学生利用信息技术进行医学信息分析与处理的能力。这是各高校计算机课程设置中非常突出的问题,包括实验项目中基于课程群的设计性、综合性实验所占比例较少,基于单课程的验证性实验占多,提升就业能力和创新能力的集中性实践环节不足,实践教学方法和手段不足等。 3计算机课程的优化设置及教学改革建议 在医学信息管理专业的教学实践中,我们认为,计算机课程设置要运用系统的观点,从信息管理与信息系统专业本身的学科基础和知识结构出发,突出计算机技术与医学信息管理的交叉和融合,突出计算机技术的应用性和先进性。 3.1以多元依赖关系为指导,设置计算机课程。 在课程体系中,应选择既依赖于本学科课程又依赖于相关学科的课程作为课程群的课程单元,我们把这种课程之间的联系称为多元依赖关系。比如“数据结构”和“数据库技术”课程既和“程序设计”、“离散数学”存在依赖关系,也同“信息组织与存储”、“信息资源管理与利用”、“管理信息系统分析与设计”等存在依赖关系。根据依赖关系选择的课程可以实现不同学科课程间的交叉和融合,从而使其被真正纳入信息管理与信息系统专业的课程体系,以形成本学科完整的知识结构。图1说明了“数据结构”和“数据库技术”的依赖关系图。 3.2整合和优化课程,完善课程设置 计算机课程的设置要符合信息管理专业的培养目标和学科性质,体现其学科特色,而不是符合计算机科学与技术专业的培养目标和学科性质,因此必需对计算机课程进行整合和优化。①课程内容的优化。计算机文化基础适当介绍用于医学处理的应用软件,抛砖引玉,激发学生学习兴趣。如进行医学统计的SPSS、SAS、ROCKIT等;进行流行病分析的EPI;用于化合物及化学方程编辑的CHEMDRAW;为生理学、药理学、毒物学的研究者提供的数据采集和实时处理软件IOX、数据后处理软件DATANALYST、心电图分析软件ECG-AUTO等等。高级程序设计语言以设计方法、指针及应用为重点。离散数学以集合与图论为重点。计算机网络和数据库内容以技术应用为主,原理为辅,同时还可以减少对计算机原理、数理逻辑等前导课程的依赖。②课程单元的整合。在内容优化的基础上,进一步整合课程。数学课程群的整合,将高等 数学,线性代数、概率论与数理统计、卫生统计学、离散数学整合为课程计算机数学基础。硬件课程群的整合,将电路分析、大学物理、模拟电路、数字电路整合为课程电子技术基础,将汇编语言、计算机原理组合成计算机原理。软件课程群的整合,重点学习高级程序设计语言、数据结构、数据库技术、软件工程等课程。应用课程群的整合,重点学习医院信息系统,计算机信息检索、管理信息系统分析与设计、医学信息分析与研究等课程。③增加选修课是为了使学生及时了解计算机科学的最新发展方向和新的技术增长点,保证本专业计算机应用技术发展的动态性和开放性。可增加的选修课有:数据挖掘与数据仓库、网站建设与维护、多媒体技术、数字图书馆、网络数据库及应用、软件开发工具、网络安全与管理等。 3.3强化实践环节,突出计算机技术在医学信息管理中的应用性特色。 为充分发挥计算机课程在医学信息管理专业课程体系实施中的作用,应加强实践教学,主要解决以下几个关键问题。①增加综合性、设计性实验,减少验证性实验,如医学信息分析与研究、医学信息检索等。②增加独立设置的实验课程,如网络数据库、可视化软件编程等。③增加面向市场的实验课程,如JAVA程序设计、网站建设与维护等。④增加课程设计,如数据结构课程设计、数据库技术课程设计、高级程序语言课程设计等;尤其应增加基于课程群的课程设计,以提高学生系统分析与设计的能力。⑤改革毕业设计、毕业实习。联合医学信息技术公司,采用“毕业实习+职业培训+就业”的模式,为学生就业应聘提供从业经历。 4结束语 计算机课程是医学信息管理专业知识体系的有机组成部分,是培养学生综合实践能力的重要手段,贯穿于医学信息管理专业教学的全过程。另一方面,医学信息处理及医院信息化技术发展非常迅速,只有不断更新计算机课程,强化实践教学环节,才能满足社会对医学信息技术人才的时代需求。 浅谈医学信息管理中的计算机技术:医学信息管理专业计算机网络教学改革与实践 摘要:计算机网络课程是医学信息管理专业的基础课程。但是这门课程涉及了计算机和通信两个领域的知识,教学效果存在不太理想的一些情况。该文总结分析了目前计算机网络课程教学上存在的问题,并提出了解决方法。 关键词:计算机网络;教学改革;医学信息管理专业 医学信息管理专业是一个交叉性学科,学科基础是管理学和信息科学。而计算机网络是支撑学科的基本课程之一。但“计算机网络”课程与一般课程不同,其原理性与实践性都很强,只有在掌握其基本概念和基本工作原理的基础上,再通过一定的实践才能真正学好。[1] 另一方面,计算机网络应用不断普及深入,医院对人才培养提出了新的要求,医院需要大量熟练掌握计算机网络知识和技能的复合型医学人才。而传统的计算机网络课程的教学内容和方法已经跟不上现实的发展变化,各种矛盾逐渐显露出来。因此“计算机网络”课程的教学改革势在必行。 1 计算机网络教学过程中存在的问题 1) 现在高校一般采用以教为主的传统教学方式,在教学过程中,教师教授知识,学生被动地接受知识,靠机械的重复进行学习。这种教学模式存在的最大问题是:忽视了学生在学习中的主动性,片面强调理论知识的灌输,压抑和阻碍了学生的个性发展,不利于培养学生的扩散思维能力和创新能力,进而影响教学质量,教学效果难以达到满意。 而计算机网络课程中包含很多比较复杂和抽象的概念、结构、原理、算法等内容,如果只使用传统方式来讲授这些内容,学生不但会觉得枯燥,而且老师也很难将某些问题讲清楚。如,网络层次体系结构和网络协议,由于数据包在各层次的流动以及协议对其的处理过程都隐藏在设备内部,看不见也摸不着,没有实际的直观印象,只有理论的抽象讲述,学生很难从整体上理解和掌握计算机网络的工作原理与运行规律。 2) 涉及到计算机和通信两个领域的知识,课程知识点多而杂,各种协议实体交互复杂,理解和掌握的难度较大。而学时安排不多,理论讲不深。例如:比如OSI模型和TCP/IP模型,以及TCP/IP协议,是计算机网络课程中最重要的内容,然而模型中主机的七层和通信子网中的低三层的是如何协调工作的,不同设备相同层之间如何协调、同一设备不同层之间如何协调,这些知识非常抽象,学生很难理解。 3) 理论教学和实验教学存在脱节的问题,教师主要讲授各层协议,没有注重实用性和实验设计,而且许多理论问题很难有条件设计相应的实验题目。比如,对于TCP/IP协议族的学习中,实验内容仅是使用Ping命令和Tracert命令去观察相应情况,仅通过这些实验是不足以理解相关知识,更难以掌握相关技能。 4) 目前针对不同专业的计算机网络教材相对较少虽然计算机网络教材很多,但很难选到合适的教材,网络课程的内容跟不上网络技术的发展迅速。 2 计算机网络教学课程的改革 针对以上问题,我个人在教学的过程中,不断的摸索和实践,目前采取了以下改进的方法: 1) 对传统的教学理念和方式进行改变,在教学过程中适当引导学生,增强学生在教学过程中的主动性,培养学生自主思考的习惯和创新的能力。同时增加学生的实验课时,主要是动手能力的培养。改革考核方式,增加实验的考核,做到理论考核与实际操作相结合。以达到所学习的知识与实际工作相结合,巩固教学成果的目的。 2) 针对医学信息管理专业我设置了计算机网络课程的教学重点内容,主要包括:计算机网络的体系结构、数据链路层、网络层、运输层、应用层和网络安全。课程的难点主要是数据链路控制、网络路由技术和TCP传输控制机制。 3) 医学信息管理专业的实验内容重点不在编程,而应培养学生的动手和实践能力。因此主要实验内容选择如下:组网实验,交换机配置实验,路由器配置实验,Windows 2000 Server的安全与配置、用户账户与组账户的管理,Web服务器的配置与管理、Ftp服务器的配置与管理、DNS服务器安装与配置,利用Iris软件截获并分析数据包实验。 由于我校没有网络实验室,只能利用其他网络仿真平台或网络设备模拟软件构造虚拟实验环境拓展实验的外延,在一定程度上弥补硬件的不足。 4) 教学手段上:课堂教学采用以多媒体教学课件为主,黑板教学为辅的形式。对于需形象性思维、抽象性问题等用多媒体课件可以使问题直观、形象、易理解,也可增加内容的趣味性,同时也增加了信息量,提高课堂效率;对于公式推导等需演绎的内容,采用黑板加讲解的方法。对于抽象和复杂问题的讲解,首先对需要演示的内容进行讲解,介绍多媒体课件的演示流程,以及包含的知识点,提醒学生注意寻找;多媒体课件演示一遍后,要求学生回答课件中包含了哪些知识点,然后要求学生观察课件展示了知识点的哪些细节;多媒体课件演示两遍后,要求学生回答课件展示了知识点的哪些细节,然后要求他们思考课件中没有展示出知识点的哪些关键细节,如果让你来设计课件的话,你会怎么做。 5) 针对传统教材部分内容与技术发展脱节的情况,引入一些新技术做为课堂讲授的知识,比如因特网上的音频/视频服务、无线网络和下一代因特网等内容。 3 结束语 该文从教学模式、教学内容、实验设置、教学手段等方面提出了一些行之有效的教学改革措施。在具体的教学实践中,取得了较明显的教学效果。课程教学改革是一项复杂而艰巨的工作,需要多方的配合和保障,本文只能对医学信息管理专业的计算机网络教学改进起到一些借鉴作用。 浅谈医学信息管理中的计算机技术:医学院校基于物联网的计算机实验室管理模式探索 【摘要】实验室的管理对于正常教学进行是一项非常重要的任务,以往的管理模式存在非常多的不足运用物联网来实现计算机实验室的管理,可以实现动态管理、随时管理,可以将工作量有效的降低,提高工作效率。 【关键词】物联网;计算机实验室;管理;模式 随着计算机技术的发展,作为服务于全校医学生的综合计算机实验室来讲,它的最大特征就是人流量非常大、计算机非常多、使用的频率极高,对于计算机的运行和各种软件的需求非常复杂,除了要满足正常的教学实验以外,还需要满足学生课外自由上机的需求,还需要做好各种大型计算机考试以及培训的需求。 这些事项不断对于计算机、网络运行、整体框架、系统配置提出了更多的要求,还对计算机实验室的管理、机房的环境维护提出了更多的要求。随着计算机物联网技术的发展,为我们提供了良好的环境,找到一个相对满意的计算机实验室管理以及建设方式,较好的达成了各种需求,将实验室的管理形式进行简化,提升管理效率,提升实验室的使用率成为了当前计算机实验室创建的首要任务。 1.物联网含义 物联网是透过红外感应器、射频识别(IFD ~I)、激光扫描器、全球定位系统等信息传感设备进行的,依照事先的协议,将任何物品同互联网相互连接,执行信息交换和通信,实现对物品的智能化辨别、定位、跟踪、监控以及管理的一种网络。物联网是一种物物相连的互联网。由此可见,物联网是通过以互联网为基础的,进行延伸和发展的网络体系,物联网的中心及基础依旧是互联网,物联网把它的用户端延伸、扩展到了任意物品和物品之间,来采取信息互换和通信。 2.以往计算机实验室的管理 在计算机的基础信息的管理上,通常运用纸张的记录方式来进行设备的购买时间以及损坏时间的记录,以及计算机的维护时间、每堂课的每个计算机的使用记录。 在计算机的定期检查上,实验室的管理员要维护非常多的计算机,可是计算机由于使用频繁,一定会出现各种故障。实验室的管理员维护计算机只可以运用实验室的空闲时间,为所有的计算机进行维护,这样不但浪费时间,还影响教学。 在实验室的环境管理上,因为实验室的使用度非常高,实验室的湿度、温度控制以及除尘的工作无法及时进行,使得实验室的硬件设施频频发生故障,无法保证教学的顺利完成。在实验室的安全上,实验室每天都会有很多学生上机,一定会涉及到实验室物品以及学生物品的安全管理事项,主要防止的是电源使用不规范产生的火灾隐患以及实验室物品的丢失状况。 3.源于物联网的实验室管理模式的研究 物联网作为互联网的基础,运用射频识别技术、无线传感技术来达成物品和物品之间的信息互换以及通信的一种网络。 通常来说,物联网的拓展方式大致有以下几点: 首先,对于物体的属性采取标识的方式,属性包含了静态及动态,静态属性可以直接应用在标签当中,动态属性则要先通过传感器进行探测; 其次,需要鉴别实验室内部设施对物体属性的读取,而且要将信息转换成符合网络传输的数据信息; 再次,要把物体的信息透过网络传输执行到信息处理中心,透过信息处理中心来完成对物体通信的有关计算。 运用互联网技术来管理实验室,就是在实验室的仪器上输入电子语言,透过管理的终端进行信息的汇总,之后执行相关的处理。 运用物联网技术来管理实验室,有以下几项优势: 首先,实验室设施信息进行全局管理,运用射频识别,RFID体系对实验室进行管理,可以通过电子标识把实验室设施的基本信息的内容进行储存,透过传感器以及无线网络就可以非常方便的获取实验室设施的基本资料以及进行合理的管理。 这些基本资料不但包含了型号、规格、出厂日期、设备号、使用单位、使用地点、维护记录、生产厂家,还包含了它的单价等详细的信息。 其次,实验室信息的动态管理,运用RFID体系可以对实验室的设备进行跟踪管理,当前只要在所有实验室的出入口设置门禁芯片,这个芯片包含了读头及联网接头,芯片的关键功能在于可以自动对进出门的实验物品进行扫描,而且可以将出入的时间、房间号等信息透过无线网络传输给管理计算机。透过这样的技术还可以给实验室设置更多的安放位置,进行报警设置,这样不但可以预防发生私自挪动的情况,还可以预防被盗的发生,力求做到更加全面、实时的对机房合理监管,保证机房的安全。 再次,透过对计算机的管理就可以在实验室操作的过程中识别实验的步骤、以及操作的要点等。协助实验者顺利的完成实验。再同有关技术相结合,可以实现对实验室设施运用动态管理,如果运用不合理就会自动进行报警,而且将实验的过程中断掉,以免产生不必要的损失。 操作者可以进行远程控制,在实验的操作过程里数据可以被及时采纳而且用合理的方式供应给操作者,达成实验教学的网络化、数字化、智能化。 最后,实验室的及时维护,透过传感系统可以让设施的维护、检修变得更加简单,并且因为所有实验设备上的电子标识都具备了大量的信息和维护状况,这样可以及时的确定该设备的运用状况,极大的缩短了维修的时间,提升了维修的工作效率。也就免除了相关的责任事故的发生。 综上所述,这样全新的管理模式,为实验室的管理工作营造了全新的机会及挑战。但愿物联网的实验室管理模式可以为教学、科研营造一个技术支撑的平台,以更好的形式为教学和科研进行服务。 浅谈医学信息管理中的计算机技术:医学院校计算机实验室管理的探讨 计算机实验室是计算机教学的一个重要组成部分,它包含了计算机公共教学实验室、硬件实验室、软件实验室、网络实验室等部门,管理建设好这些实验室对于计算机教学、科研至关重要。现根据我校计算机实验室上机情况分析目前高校计算机实验室管理工作中存在的一些问题,并探讨相关的解决方法。 1 计算机实验室存在的问题 计算机实验室的主要使用者是学生,上机存在以下几个问题:(1)计算机实验室几乎全天对学生开放,机器的运行时间长,超负荷运行下故障率高,机器维护任务重;(2)学校机器大都是成批购买的,一些购买较早的机器已经使用了很长时间,机器的配置一般较低,而且为了满足教学需要安装了多种软件,机器的运行速度慢,影响上机效果;(3)学生操作不熟练,易错误删除部分系统文件,导致系统无法正常运行;(4)在硬盘或服务器上堆放大量的个人文件,降低了系统的运行速度;(5)私自携带染有病毒的小软件或游戏进实验室,使系统感染病毒,从而破坏整个网络;(6)学生私自将个人U盘、光盘等带入机房,使机器感染病毒的机会大大增加,也加大了管理 的难度。 2 计算机实验室软件的管理 系统维护和软件的管理。为防止学生有意或无意的破坏硬盘数据、更改系统设置,致使计算机系统不能正常运行,我校采用了硬盘还原卡来保护计算机系统。在使用时可以把硬盘空间划分为若干个分区,只对系统盘进行保护,设置为每次还原。而对于非系统盘,可以根据情况设置为每周还原、每月固定日期还原或不还原。这样既保护了系统又能保存学生的实验结果及一些重要的文件。采用Ghost软件保护硬盘数据使用Ghost软件镜象技术修复硬盘也是一种行之有效的方法。Ghost是一个磁盘和分区的拷贝工具软件,它支持DOS、Windows 98、NTFS、OS/2、Linux等不同的操作系统,可以把整个硬盘或分区快速复制到另一硬盘或分区,也可以将硬盘或分区复制于镜像文件中,用于9X或Windows NT系统工作站的镜像备份,通过TCP/IP协议对联网的多台计算机同时进行镜像恢复。我们选用了Ghost 6.0版,具体方法为:(1)制作镜像文件,将其中一台工作站的硬盘设置好并安装各种软件,用Ghost将这台工作站的硬盘克隆成一个镜像文件,存放在服务器的某个目录中;(2)制作网络启动盘,利用Ghost中的多点传输向导制作一张网络启动盘;(3)当硬盘内容遭到损坏,需要作镜像时,在服务器端,打开“开始”――“程序”――“NortonGhost”――“Multicast Server”,在“Session Name”中输入服务器名字,在Image框中输入镜像文件的路径和文件名,等待客户端的连接;(4)在客户端,用原先做好的网络启动盘启动计算机,进入Ghost后选择“Multicast”,输入服务器名,在文件选择窗口选中刚才创建的镜像文件,开始从镜像文件恢复系统。 3 计算机实验室设备的管理 实验室设备的管理是实验室工作的重要组成部分。计算机实验室的设备数量较大,项目繁杂,贵重物品较多,如计算机、服务器、集线器、交换机、维修工具、各种桌椅等。不管物品大小、贵贱都要认真填写清单(包括产地、价格、数量等内容)以便及时核对。要做到责任到人,以减少设备不必要的损坏和丢失。 在对设备的维护与保养上要经常性地对现有设备进行常规检查,检查的重点包括机器是否能正常运转,出现问题是否及时处理,线路是否畅通,是否达到安全指标。做到对每次检查结果做记录,心中有数。 在硬件设备购进时就应做好登记和编号,定期对机器设备进行维护和检查,对于易损器件和常用耗材要有充足的库存,以备能及时更换坏损的器件。学生上机时的误操作和野蛮操作也是计算机实验室设备破损率高的一个主要原因,这常常需要计算机实验室老师做好上机前的指导工作。若发现故意破坏者,应从严处理。要随时注意学生的上机情况,制止学生打游戏、上网聊天等与课程无关的行为,提高上机教学质量。学生上机要爱护实验室设备,不准私自搬动和拆卸部件,不得随意调换座位,有事举手示意请指导教师协助解决。如有人为损坏设备者,除追究当事人责任外,必须按规定赔偿所造成的损失。 4 计算机实验室制定教学实验规定 教学实验管理也是实验室管理的一个重要组成部分,合理安排好各系学生对实验室设备的使用是教学中的重要环节。计算机实验室需要制定一个切实可行的规章制度并做好学生工作,使之自觉遵守。进人计算机实验室后,对号入座;检查显示器、鼠标、键盘、主机等设备是否完好无损;遵照指导教师指令按顺序开机;保持安静、环境整洁,不大声喧哗,不随意走动;学生上机必须严格按照课程内容进行实验,不得进行与课程无关的操作,严格禁止玩游戏。对于在实验过程中机器出现的问题实验室老师要及时给予处理,配合学生实验的顺利完成。对每天的实验班组、内容、指导教师、机器状况等因素及时记录、整理作为资料保存,便于以后参考。为保证计算机安全,学生上机不得私自将个人U盘、光盘等带入机房,不得擅自安装软件,上机应统一使用实验室提供的软件。不得携带水、食品及与课程无关的物品进人计算机实验室。不随意插拔计算机实验室内的设备,下课时,合理关闭主机、显示器、摆好桌椅。必须严格按教学计划安排上机实验,如需特殊安排、调换课程需通过教务处解决。机房一切设备概不外借。 5 计算机实验室队伍的建设 计算机是发展非常迅速的学科,实验室教师应加强自身的学习,不断探索新知识,积累经验,从而提高自身的业务水平。 6 计算机实验室安全管理 用电安全一直是计算机实验室管理的重点问题,任何一点小的差错都可能引起设备的损坏,甚至引起火灾,造成人员的伤亡。计算机实验室用电要有专门的管理人员负责,定期检修线路;在结束计算机实验室工作后离开时一定要关闭电源,禁止学生乱动电源,严禁学生在计算机实验室内及周围吸烟,同时也要注意在遇到风雨雷电等特殊天气时的用电安全。配备专用防火设备,以备发生紧急情况时使用。计算机实验室失窃在高校中时有发生,这就要求管理人员提高警惕,在关计算机实验室前检查好门窗,我校为此安装了红外线防盗报警设备,对防盗起到了至关重要的作用。 7 计算机实验室环境和卫生管理 经常保持计算机实验室的凉爽、清洁、通风。计算机等设备散热性大,温度过高时对机器设备损害会很大,尤其是在炎热的夏天。实验室内应安装空调,以调节室内的温湿度。还应避免显示器受到阳光直射,应安装较厚深色的窗帘,减缓显示器的老化;为保证设备正常运行,应减少机内灰尘,定期打扫计算机实验室卫生,使计算机实验室干净整洁,让同学和老师有一个良好的上机环境,这就要求学生能自觉遵守计算机实验室的管理制度,不在计算机实验室吃东西,不在计算机实验室内吐痰、乱扔杂物垃圾等。
1电力系统自动化技术安全控制问题 1.1设计层面 电力系统及其自动化建设是一项较为复杂的工程,对技术设计、标准制定等要求很高,相比于发达国家,甚至部分发展中国家,我国的电力事业发展速度虽快,但整体水平还与其有一定的差距。由于技术不成熟,缺乏统一的设计标准,使得自动化技术在实际应用中受到限制,严重时可能会引起安全事故。另外,国内几经城乡电网改造,比过去有进步,然而在统一指挥管理方面,仍未能解决根本性的问题,以至于在应用时障碍重重。如今,电力行业在国家经济发展中越来越重要,电网覆盖面积更广,对安全要求更高。我国城乡差异明显,东西部经济水平不一,同样会影响到电网建设。比如,电力设备种类繁多,往往需配套使用,型号、规格等均要满足要求,一旦存在设计不合理的弊端,必然会削弱其功能发挥。 1.2设备层面 自动化技术的应用,使得电力生产效率大幅提升,在高新科技的推动下,自动化技术更新换代极快,为充分发挥其优势,必须配备相应的电力设备。不过,从当前实际应用状况来看,因为设备质量达不到技术性能要求而造成的安全事故并不少见。部分电力企业过于注重技术,在设备质量控制方面有所疏忽,高质量设备成本昂贵,企业往往会为了节约成本而采用一些安全和质量无保障的设备,结果可想而知。电力设备在运行时,如果受到干扰,可能会出现数据错误等情况,甚至影响整个电力系统运行。所以,抗干扰性能很关键,但一方面是重视度不足,另一方面技术跟不上,对电力系统自动化技术的稳定可靠性构成威胁。再者,现电设备、配电装置等产品日新月异,需规范使用方法,且在使用过程中及时维修,否则也容易酿成安全事故。 1.3技术层面 科技是第一生产力,在推动社会经济发展中起着重要作用,尤其是电力系统自动化的逐步实现,技术水平非常关键。无论是发电还是供电,为扩大覆盖区域、提高安全质量等级,都需要相应的技术及配套设备及时更新,需要有专业人士操作,同样需要有专业的维修人员。就当前而言,国内在技术层面存在着不少问题,比如自主研发能力较弱、专业技术人才匮乏,以至于在出现异常时未能及时发现并采取有效对策,最终引发安全事故。另外,电力系统不仅仅应用自动化技术,还与网络通讯等技术有着密切联系,整体趋势将走向智能化,以变电站为例,由单一的微机保护到综合自动化站,再到数字智能化变电站,技术不断进步,同时安全威胁也在增多。操作系统自身存在漏洞,第三方软件的安全性偏弱,网络安全设备不达标,以及病毒木马等形式的网络攻击,这些都是今后电力企业必须考虑的问题。 1.4管理层面 电力系统结构庞大,涉及到诸多部门,且各环节之间联系紧密,为确保没有细节问题,所有工作能够稳步进行,必须加强安全管理,建立健全的规章制度,对日常事务以及各项操作加以约束和指导,以免出现管理混乱局面。现实环境复杂多变,管理制度应及时增删修改,但电力企业遵循的管理制度较为陈旧,实践过程中遇到了许多新问题,却没能及时更新相应的制度内容。内容不够具体化也是一大问题,电力业务越来越细化,如果管理制度过于模糊,职责不明确,一旦出现问题,极易出现互推责任的现象。另外,安全管理制度的执行力度有待提升,很多执行工作明显流于形式,未能起到实际作用。 2电力系统自动化技术安全控制对策 2.1优化设计方案 电网安全运行一般会采用三种设计方式:①分布式结构。通过电力系统中的所有控制、保护、测量、报警等信号在单元内处理层数据信号的模式并通过管线来传输至电力系统的控制设备,在结构设计上让各个单元相互独立,避免单元内的相互影响。②提高可扩展性和兼容性。在不同的电网环境中,也能够灵活适应自动化的需要。③简化电力系统。对电力系统大幅的简化二次接线,并使用高质量的多功能继电器来对传统和有质量问题的继电器进行替换,再对开关柜和主控制之间的界限进行合理地分布式设计,从而达到开关柜内接线简化的效果。 2.2增加设备投入 电力系统本身就带有较高的危险性,运行时如果操作失误,或出现其他不合理的行为,都极有可能威胁到生命安全。为确保自动化技术能够安全发挥其作用,需提高设备质量,保证电力自动化设备满足技术要求,具有良好的稳定性、灵活性、适应性。设备质量缺陷主要与其制作水平和使用是否规范有关,电力企业应当转变陈旧的观念,意识到自动化设备的重要性,增加资金投入,既要积极引进新设备,又要做好已有设备的维修养护工作,若使用寿命到期或严重破损,应当及时更换。选择设备时,尽量选择信誉好、实力强,且设备能够配套的厂家,避免不同厂家设备互不兼容的情况。对于专门预定制作的设备,应派人监督整个过程,确保出厂时没有质量缺陷。另外,宣传设备的正确使用方法,加强监督,对工作人员开展技术培训,使其严格按照规范进行使用。做好日常维护工作,有些安全事故源于某个细节,比如表层积尘太多而未清理,导致长期连续运行的设备散热困难,进而烧毁内部,引起火灾爆炸等事故。 2.3提高技术水平 加强技术理论研究,主动与国际接轨,了解当前最先进的技术和技术理论,活学活用,将其应用到国内电力事业建设中。目前,很多电力自动化设备均来自国外,国内拥有研发技术水平的企业不多,且产品质量与国外也有一定差距。究其根源,在于专业人才不足。所以,为提高电力自动化研发和应用水平,必须从根本做起,培养优秀的人才队伍,努力提升工作人员的综合素质。一方面,电力企业应注重内部职工专业能力的培训,为其提供培训和进修的机会,定期组织全体职工学习,强化其安全防范意识,熟悉常见安全事故的原因,并能采取简单的应对之策。另一方面,与高校合作,吸引高校人才,组成专业队伍,优化内部人员结构,提高整体技术水平。在具体工作中,技术层面的安全问题颇多,尤其是网络技术的应用,使得安全风险有所增加。因此,需构建电力自动化安全防范系统,并加强硬件、软件的安全设计。以调度自动化安防系统为例,遵循整体性、一致性、易用性、动态发展等原则,从物理层、网络层、系统层、应用层多个层次进行安全设计。用到的安全技术包括访问控制、防火墙、入侵检测、信息加密、物理隔离等。 2.4完善管理制度 电力系统安全控制需有相应的制度进行约束和指导,加强技术管理,结合现状,科学预估未来发展趋势。首先,明确职责。各部门、各岗位都要清楚并做好本职工作,内部需制定管理制度和实施细则。以自动化设备使用单位为例,需严格按照规章制度进行使用和维护,建立健全的台账,同时负责各项设备仪器运行状态的监督,发现问题后需及时处理。出现故障时,还要积极配合维修人员。另外,还要负责备品备件计划的制定和申报工作。其次,完善运维管理制度。比如设备硬件的维护保养,应科学制定实施细则,安排不同岗位的人员负责相应的维护工作,加大巡检力度,保持设备清洁。实时掌控电力系统的运行状态,注意防火防尘,从细微处着手,包括内接线是否连接正确、固定零件是否松脱,均要细心谨慎。此外,加强监督,确保各项制度落实。针对规章制度流于形式的问题,有必要成立独立的监督小组,专门负责制度落实。企业内部实行奖惩制,针对接连犯错、工作态度不认真,以及故意破坏等行为,应当予以相应的惩罚。 3结束语 电力系统自动化使得生产效率大幅提升,从而促进我国电力事业上升到一个新水平,未来将逐步实现智能化,如何做到安全可靠,又能降低成本,是今后考虑的重点,尤其是安全管理,应当放在首位。影响电力系统安全控制的因素很多,电力企业应树立长远目光,从整体分析问题,强化安全防范意识,制定安全管理制度,培养优秀人才,提高技术水平,使自动化技术的优势能够充分发挥。
成本管控论文:单井标准成本管控思路 主要做法 为保证单井预算管理的有效运行,公司单井定额管理运行领导小组组织财务、经管、定额、技术、生产等部门搜集、汇总近年来不同区块、不同井型的钻井单井成本消耗资料,对数据进行分析、汇总。针对钻井分公司在单井成本定额管理中存在的问题,研究确定把规范标准成本项目作为完善公司单井标准成本体系的基础工作。经分析,将钻井单井成本费用划分为九大类49个小项130个明细项,并以此为基础制定公司统一的单井标准成本消耗定额。通过规范标准成本项目,为标准成本消耗定额的制定打下基础。为统一单井核算项目,有效控制钻井单井成本,制定了不同区域、不同井别、不同井型、不同井深、不同钻机类型条件下的单井成本预算标准。新的标准不仅有价值量,而且增加了数量,体现了量价分离的核算原则。为加强内容管理,方便单井项目的考核和预算管理,加强对钻井队生产过程的成本控制,由定额价格管理站牵头,财务、技术、生产以及经营等多部门配合,根据钻井成本特点及钻井成本构成情况,制定了《渤海钻井总公司单井内部预算费用标准》,该标准在量价分离标准和直接套用上级定额标准基础上,明确了公司内部标准和计提费用系数标准。制定新的内部成本定额标准后,公司每一项费用都有定额标准,逐步理顺了结算关系,提高了公司内部管理水平。 量价分离是基于传统的概预算制度实行的量价合一的预算定额。只有制定单井标准成本消耗定额,才能确保单井成本预算管理的科学有效。结合中石化定额及近年来管理局对钻具摊销、安全生产费用等成本项目的有关规定,经大量分析,公司确定按钻井队可控及分摊分别制定单井标准成本消耗定额。为保证定额体系的科学合理,公司组织钻井一、二公司近20个井队的队长、成本员对单井成本预算管理及单井考核进行了座谈讨论。对近年来单井成本消耗资料进行纵、横向对比,并考虑“量价分离”等因素影响,通过与分公司经营、井队成本人员进行交流、分析、试算,在充分吸取两个钻井分公司近年来实行单井成本预算经验的基础上,制定出渤海钻井公司钻井队单井标准成本消耗定额体系。 坚持把单井成本预算落实到每个班组和岗位,实施“两会、两表、两曲线、一台账”的过程控制办法,加强对单井预算成本的动态跟踪、预警分析、合理使用和节点控制。“两会”即开钻前的成本预算分解会和完井后的成本分析总结会;“两表”即成本预算大表和施工运行大表;“两曲线”即成本预算曲线和实际消耗曲线;“一台账”就是将每天的成本消耗情况进行分类统计,登记造册,形成资料台账。定额管理是成本控制基础工作的核心。建立定额领料制度控制材料成本和燃料动力成本,建立人工包干制度控制工时成本与制造费用,都要依赖定额制度,没有很好的定额,就无法控制生产成本。同时,定额也是成本预测、决策、核算、分析、分配的主要依据,是成本控制工作的重中之重。通过建立成本消耗定额与量价分析相适应的承包模式、指标体系及考核办法,实现成本、投资与产量构成的有机结合和效益最大化。在工作实践中,公司根据生产经营特点和成本控制需要确定项目。严格分清量价收入与非量价的关系,如套管、水泥、添加剂、柴油等结算价格与完工时期的价格有关,而数量与单井定额及甲方要求相关。因此公司严格合理确定材料消耗量,以应对材料价格的波动,同时确定消耗量的收支对比,体现公司效益。如套管要对比实际收入和消耗使用成本;柴油的收入与消耗对比,并进行台月消耗量统计对比,由于价格变动,仅用单位成本无法说明升降原因;水泥采用口井或单位成本对比分析;钻头采用单位成本对比;材料消耗采用台月消耗等指标进行,形成科学的定额指标对比体系。公司严格控制成本,建立起全方位、全过程和全员的成本控制网络,彻底堵塞跑、冒、滴、漏现象,真正把生产和非生产费用降下来。完善了单井成本控制及考核、奖励机制,探索以分级管理、过程控制、项点考核、责任追究为主要内容的管理办法,使公司每一项支出都处于受控状态。 我们强化分层级、物资供井过程控制,构建起全方位、全过程、全员成本管控新格局。一是强化分级管控。公司、钻井分公司、钻井队、工程班组是实现单井成本过程控制的四个层面。四个层面控制各有侧重,其中公司是单井成本预算管理的决策者,主要负责单井成本预算编制、归集和考核等工作;钻井分公司是单井成本预算管理的组织者,主要负责生产组织、安全监控、技术管理和队伍建设等工作;钻井队是单井成本预算的实施者,主要负责细化单井成本分解和节点控制等工作;工程班组是单井成本控制的执行者,具体落实各项成本控制措施。二是强化物资管控。材料费用占单井成本的45%以上,历来都是钻井成本控制的重点和难点。公司制定出台《关于加强生产物资监督管理工作的实施意见》等物资管理制度,将单井成本有关材料费用分解到11个职能部门进行管控,并按照单井材料预算和钻井队用料计划进行物资配送,超预算用料由井队申请,逐级审批,确保材料消耗得到有效控制。按照“谁主管、谁控制”的原则,将183项成本项目落实到21个责任部门。在基层队,根据项目成立以队长和指导员为组长、副队长为副组长、大班和司钻为成员的单井项目法施工领导小组,将单井预算成本划分为技术费用、泥浆费用、油料费用、一般材料费用和固定费用五大块,分别由技术员、泥浆组长、司机长、材料员、经管员负责监督和控制。各项目组负责人又将预算指标细化分解到三个工程班组和全队各个岗位,每个岗位都对应目标值,并有相应的控制措施,使人人参与成本管理、岗岗成为经营单元。 为规范钻井队成本费用的归集、核算,便于对单井成本情况进行针对性分析,我们按照完全成本法将单井发生的实际成本细分为外购材料及燃料、外购动力、人工成本、折旧及摊销、分摊费用及其他费用支出共6类195项。树立“发生即归集”观念,对当期已经发生或应当承担的各项费用,以权责发生制为原则,无论是否支付,均计入当期成本费用。钻井生产过程中耗用的套管、钻头、泥浆药品、石粉等主要材料,在归集时坚持量价分离的原则,对单井发生的各项材料按数量和金额分别进行归集。在单井考核时,通过单井定额与实际成本进行对比,结合钻井队单井实际情况分析,落实考核结果与单井定额差距较大的原因,有针对性地提出降低成本的有效措施。通过细分优化成本费用归集,进一步加强了单井成本管控工作。信息作为企业经营活动的一个重要因素,也是企业成本管理的有机组成部分。随着经济的发展,成本管理越来越复杂,尤其是现代成本管理又与科技进步紧密相联,企业成本管理水平能否随形势发展而提高,经营能否顺利进行,很大程度上取决于对成本的信息反馈水平。#p#分页标题#e# 目前公司已经开发和正在开发的信息系统有:生产指挥系统、车辆调度信息系统、钻井井位地理信息系统、单井预算信息系统、物资管理信息系统、综合日报查询系统、IADC数据查询系统、钻井井史数据查询系统、井场信息实时平台系统以及源头数据采集系统,作为企业经营活动的重要组成部分,这些分属于不同部门的系统发挥着重要的作用。但是,由于这些系统分属于不同的部门,造成各部门间的数据无法共享,部门之间数据不统一,标准不一致,汇总数据效率低下,给财务成本分析造成很大的困难,无法充分发挥网络信息系统的优势。加强全面管理需要建立起一套能够与主要生产经营系统接口的集预算管理、结算管理、单井核算管理及财务成本分析于一体的全面财务系统。基于上述原因,公司开发了全面预算管理信息系统。该系统充分发挥单井预算管理系统、物资供应系统、生产指挥系统网络的优势,将企业的物流、资金流和信息流有机结合起来,优化了数据的及时性、准确性,作为共享数据资源,能够为各部门提供口径一致的数据与分析结果,极大提高了经营管理工作效率。 公司将考核结果与干部职工奖金挂钩,切实维护考核的严肃性,实现了考核激励差异化。一是按照“所有部门都有责任、所有责任都有指标、所有指标都有考核”的原则,构建起公司、钻井分公司、钻井队、班组“四位一体”的考核体系,进一步落实考核责任,明确考核内容,体现了考核内容的差异化。二是建立了公司、钻井分公司、钻井队连带责任考核机制,把钻井队单井考核结果向上延伸到钻井分公司和公司。公司机关与全公司钻井队月度考核挂钩,钻井分公司机关、后勤与所属钻井队月度考核挂钩,重点向一线倾斜,向钻井分公司倾斜,做到严考核、硬兑现,体现了考核责任的差异化。三是实行盈亏账户管理。在钻井队强力推行职工盈亏账户管理,建立钻井队职工个人盈亏账户,钻井队将考核结果分配到每名职工账户。职工在公司内部调动时,个人账户跟随职工调入新单位,调出公司职工必须还清欠款。通过实行职工盈亏账户管理,将单井效益与岗位职工收入挂钩,提升了全员成本管控意识。 我们利用差异化、异常化管理方法,坚持对单井成本管理进行全要素总结分析,不断提出改进措施,实现了分析改进常态化。一是公司定期召开月度经济活动分析会,主要分析单井成本及专项费用控制情况;钻井分公司每月召开单井成本分析会,重点对所属钻井队单井成本进行分析;钻井队对单井预算实施及项目施工情况总结分析,形成自上而下的单井成本分析体系,实现单井成本日常分析改进常态化。二是通过经济活动分析会,对单井成本超支较多的钻井队,组织经营、技术和纪检监察等部门深入现场,重点剖析,查找不足,提出改进措施;对单井成本节约较多的钻井队,总结经验,提炼做法,加以推广,做到异常单井成本分析改进常态化。三是利用差异化管理方法,对同一区块、同类型井、同类型钻机施工情况进行对比分析,真实反映钻井分公司、钻井队管理水平;对不同区块、同类型井、同类型钻机施工情况进行对比分析,客观反映不同区块的盈利能力。通过制定标准的成本体系、及时的数据归集和完善的管理制度,实现了对单井成本的科学化管理。完井后钻井队召开成本分析会,对全井所发生的实际成本与预算成本进行核算对比,对本井盈亏、成本消耗、费用控制、存在问题及每个班组、每个岗位的材料消耗、节超原因等方面情况,一一汇总分析,考核评价。各专项费用项目组通过开工前预算、施工中控制、完井后总结,认真分析收入与支出情况以及影响效益的因素,制定整改措施,指导生产实践。 实施效果 通过建立标准成本消耗,实施单井成本预算精细化管理,钻井成本控制和生产经营实现了“四大转变”。单井预算管理体系建立前,钻井队能够提前掌握的仅有一个年度承包指标。单井预算管理体系建立推行后,钻井单井成本预算在每口井开钻前就下达到钻井队,使钻井队在每口井开钻前就能对单井成本做到心中有数,便于井队在施工过程中对照目标进行有效的过程控制。单井预算体系建立前,最基本的考核主体是所属钻井公司,考核依据是总体承包指标。由于具体施工条件的不确定性和人为因素干扰,经常会造成经营成果失真。单井预算管理体系建立实施后,可以作为一个尺度对单井预算完成情况进行量化考核,考核工作更具体、更客观、更有说服力,更能起到激励作用。 单井预算管理体系建立前,单井分析没有具体标准作为参照,在一定程度上是定性分析,分析效果较差。单井预算管理体系建立实施后,成本预算在开钻前下达到钻井队,钻井队月末结算完当月交井的全部费用后,将实际发生费用按成本项目与单井成本预算中成本项目进行对比分析,分析更有针对性,更有实效性。单井预算管理体系建立前,目标成本不明确,经营效益很难与钻井进尺相匹配。单井预算体系建立实施后,钻井队精细管理,厉行节约,严格控制过程消耗,取得了较好效果。目前同一区块相同设计单井钻机时效提高了10%,总体经济效益不断显现。(本文作者:李然 单位:胜利石油管理局渤海钻井总公司) 成本管控论文:生产经营型成本管控精细化思考 成本管理现状及存在问题 随着公司油田、境内、境外三个规模市场的形成变化,成本管理的“边际”不断拉长,而且每个市场受政治环境、法律环境、文化环境等影响,成本费用的发生具有显著差异,管理的难度不断加大,原来“大包干”的成本管理模式和事后算账、事后考核的成本控制方式已无法适应新形势的需要,成本管理必须在观念上调整更新,前移关口、事前控制。此外,预算方式需要改进。多年来,公司实行的一直是定期预算和增量预算,这种依据往年情况推算今年情况的“基数加增长”或以年度定期编制预算的方式,由于与生产经营存在一定的脱节,从而使预算缺乏灵活性和弹性,如果生产经营发生重大变化,预算就会失去指导意义。 一是基础比较薄弱,反映在成本管理制度、管理职责和权限、管理标准、定额和预算控制、成本管理职能的发挥以及全员参与成本管理等方面还不尽完善,存在技术人员懂生产但不关心成本、成本管理人员掌握成本发生数但不清楚具体的生产环节和信息的现象。二是预算方式不十分顺畅,从往年预算管理实施过程中的反映来看:基层单位反映预算的指导意义不强,特别是在预算过程中,指令多于计划,造成基层单位预算的符合率偏低;责任部门反映实际预算中变数多,各项费用预算难以掌握全面,计划数与实际运行数存在“两张皮”现象。同时成本的利益挂钩机制薄弱,考核过程中难以实现硬考核、硬兑现。在生产经营活动分析中,仍较多采用对比分析和差异原因分析的方法,对成本效益分析还没有引起足够的重视。公司各级的生产经营分析模式虽已基本成型,但仍需进一步深化。同时,月度经营分析内容需要进一步改进,存在对经营现状中亟待解决的问题找不出来,或找出了问题又找不到症结,或找到了症结但制定的措施又不具体的现象,对生产经营的指导作用需进一步发挥。 管理模式的特点及内涵 借鉴ISO9000体系思想,运用系统分析理论和PDCA循环理论,以效益最大化为原则,对原成本管理模式进行了“流程再造”,推行一整套以全面预算管理为基础,以零基预算和增量预算相结合为方法,以纵横向承包合同、经济活动分析为手段的成本管理模式。同时,运用责任会计中成本中心的原理,强化基层单位、责任部门的成本控制意识和责任,完善成本管理程序,建立健全材料费、维修费、运费等重点可控成本的精细化、动态化管理方式,实现生产经营资源的优化配置。其特点是:将公司成本管理由以职能为中心转变为以流程为中心,通过跨部门团队的协同运作,促进各项资源要素、功能与优势之间的优化配置,实现了生产经营顺畅运行和经济效益最优化。运用“成本多动因”理念,完善财务预警系统的运行,实现预算管理对物质因素和非物质因素的双重控制。同时,进一步量化项目预算指标,根据项目影响因素确定成本变量,由成本变量的多元分析确定成本管理运行方式。 通过运行单位自控、部门专控、财务统控机制,强化领导推动、全员参与、共同协作的成本控制管理链,进一步健全完善预算的事前、事中、事后控制体系。一是强化预算控制责任的落实,横向上,突出分级把关负责制,实现了预算管理全员化;纵向上,细化分解预算编制执行,实现了预算监管全程化;立体上,通过强化内功,实现了控制结果最优化。二是强化预算控制执行的落实,将班组作为预算管理成本控制的落脚点和关键点,让单位在预算管理过程中主动寻求增效点,及时发现预算执行偏差,主动分析产生的原因,自行找出解决问题的措施,确保成本预算的完成。三是加强预算控制信息的反馈,通过对预算执行结果的具体分析,评价经济运行的质量,总结经验,纠正错误,规范成本支出,提高运行效益。从生产经营分析、单项成本分析入手,通过全面分析与重点分析、经济分析与技术分析、纵向分析与横向分析相结合的方式,深入开展了全面的经营分析活动。在分析内容上,突破分析仅限于经营方面因素分析的方法,把分析对象扩大到生产经营全过程;在分析方法上,督导成本负责人从只分析客观原因转移到查找管理漏洞上来,从只分析问题转移到拿对策、想办法上来,从只分析成本转移到分析经济技术指标上来,进一步挖掘了深层次的管理潜力。 采取措施和办法 地质录井公司的成本管理除具有石油行业一般特点以外,还具有独立核算的非法人单位、计划管理下的市场开拓单位、与钻井工程不可分割的施工单位、责任成本中心下的利润考核单位、录井专业化管理与地质科学研究相结合的录井技术服务单位五个方面的特点。生产经营型成本管理模式适应录井作业特点,将管理的触角延伸至生产经营末梢,注重从源头进行成本控制。凡事预则立,不预则废。公司把预算管理作为降低管理成本、提升经济效益的重要制度和措施,按照零基预算的方法,应用“标准控、程序控、限额控和重点控”,从源头上加强成本费用的管理与控制,实现了“该花的钱一分不多花,不该花的钱一分不花”的目标。一是健全控制标准。没有规矩,不成方圆。开展成本费用管理标准的制定和推行,通过自上而下的制度建设,明确了各项成本费用使用范围、开支标准、管理手段、监控措施、考核方法等,并在实践中根据实际情况不断对管理标准进行修订和完善。 对80多项成本费用都建立了管理标准,不仅对管理部门的材料、办公、差旅等管理费用进行控制,而且将党、团、工会经费、教育经费、福利费及体系维护费、宣传报道、图书资料费等专项和单项费用支出全部纳入管控范围,形成全方位覆盖和全过程控制。同时,着眼于可控和可操作,细化各项开支的管理标准,强化费用开支关键节点的控制,如对燃料费按单车确定消耗定额,对劳务费划分了暖气管线、门锁、灯具等30多项开支标准,对标准化费用按不同项目层级确定修订定额,对查体费按一般人员、女工、家属、科级、处级的人员类别分别确定了费用标准,对会议费按每人15元/天确定了就餐标准,会议水果按每人10元/天确定接待标准,对一般慰问费按慰问对象确定了200~800元/人次的看望标准,对一线慰问分开发井300元/次、探井小队600元/次确定了标准,细致的管理使费用控制延伸到每一个管理单元的基本活动。标准的制定中,立足于满足管理的基本需要,如材料费每人每月只有91元的指标,低值易耗品每人每年只有84元的指标,一般办公电话每月只有60元的指标,办公费各单位只有1000元以下的审批权限,通过始终保持成本管理的“高压”态势,促进各项费用开支尽量节约。二是规范预算程序。具体的预算编制过程中,采取成本倒逼的方法,按照年度效益指标,排出总成本预算,然后在总成本预算中优先安排生产性开支,再倒挤出非生产性开支的总限额,从总量上保证各项开支的合理。对各单项非生产性费用项目,在预算平衡中,要求各单位、各部门一切从实际需要的可能出发,不考虑以往期间所发生的费用数额,实行零基预算和要素预算,对每一项费用开支详细说明开支的理由和数额,提供充分的依据,依据开支标准列明测算公式。#p#分页标题#e# 预算办公室按照非生产性开支的总限额和开支标准,逐项审议预算期间内各项费用的内容、业务量和金额,对于预算说明不清或理由不充分的,不予列支。经审核后的费用开支,还要向公司预算委员会进行说明和汇报。对于涉及职工权益和福利开支的非生产性开支,要经过当年的职工代表大会表决通过后才能予以确认。非生产性费用经确定后,以年度经营任务书的形式下达给责任单位或部门,实行限额支出,超罚节奖。严格的控制程序,保证了非生产性开支以最小的投入办理最多的事情。三是突出控制重点。在管理部门运行费用上,经过近几年的实践运行,公司将重点放在材料费、通讯费、低耗品和运费管理控制上,制定了严格的“四费”捆绑使用管理制度,大力控制非生产性支出。材料费用管理上按照人均消耗定额1100元/年进行限额管理,并逐年降低人均消耗定额;通讯费管理上按单位和部门工作性质及业务量确定了固话数量,费用标准落实到每部固话和手机,费用标准只有局同类人员规定标准的40%;低耗品管理上按照人均84元/年确定了开支标准,并统一了低耗品的购置渠道;运费管理上按每个台班220元确定标准,实行路单和台班双向控制,提高了车辆利用率,发挥了车辆应用的综合效益。公司在严格管控管理费用的同时,也加大了对福利费、稳定经费、文化建设费、会议费、考察费、科研经费、安全生产费用等大额重点非生产性费用的管理力度,严格预算审批,保证各项费用开支科学、合理。 按照“疏通神经末梢、量化考核指标、细化管理单元、激活最小细胞”的思路,分级明确责任主体,明晰成本管理单元,推行全员成本目标管理和“系统节点”精细管理,倡导全员参与,规范开支运行,创造最佳效益。一是落实控制责任。在全面预算的基础上,公司对所有成本项目都指定了责任部门,坚持“谁负责、谁控制、谁运行”的原则,实施项目法管理,推行单位自控、部门专控、财务统控的成本责任运行机制。公司主要领导同分管领导和责任部门签订责任书,分管领导与分管职能科室的成本费用承包指标挂钩,明确考核及奖惩,形成层层签订合同、层层落实责任的成本管控体系,使成本管理的责任落实到每个领导、干部及职工的身上,营造了“人人肩上有指标、项项指标连责任”的工作局面和“全员比学赶帮超、精细管理齐支招”的良好氛围。二是完善审批程序。对于大额开支,凡是未列入预算的,均不做计划安排,杜绝了计划外支出。预算开支实行分管领导、主管部门和财务部门相结合的签批制度。合同的签订和履行严格按照计划运行,杜绝了无计划的合同。在计划和合同环节加强了监察工作,使得每个重要环节均得到了有效的监控。对于日常开支,积极实施了月度预算管理制度和月度资金收支例会制度,强化资金综合调度,严格计划资金的收付控制,规范资金支出流程,提高资金使用的计划性,实行分级与部门相结合的月度资金计划运行方式,一切以资金计划为基准,实现了资金占用、使用的有效控制,使非生产性资金和成本支出的监控更加有力、运行更加平稳。三是细化核算管理。核算是费用管理控制的基础,也是进行费用分析和考核的数据源泉,更是影响费用管理质量的决定性因素。公司财务部门通过明细核算对象设置,合理确定各对象之间的关系,强化了核算的准确性、及时性。在核算单元上逐步细化到单项目,在责任主体上逐步细化到班组,为精细化管理奠定基础,通过精细的财务核算,使每一笔费用开支去向清清楚楚、用途明明白白,费用运行动态的反映及时、明晰,运行中的问题被及时发现,管理控制更加规范有效。 加强监督考核是层层落实成本管理、强化全员降本增效意识、进一步提升企业经济运行能力的有效手段。公司坚持关口前移,由结果考核向过程考核延伸,由事后监督向事前、事中监督转变,确保了成本费用运行始终处于可控状态。一是强化过程监督。对重点项目和关键环节,要采取自检、互检和专检的方式,加强日常检查评价,将过程跟踪监督与内控月度检评和财务稽核、内部审计工作充分结合,渗透到生产经营的各个环节,督促责任部门加强管理、健全制度、规范行为、堵塞漏洞。在物资采购方面,针对项目运行环节多、物资类别复杂、采购金额大的特点,加强其采购计划、供应商选择、合同管理、货物验收等5个方面15个关键点的定期监督检查,发现偏差及时督促整改。在基建维修方面,根据每个项目的特点,从审查资金流向入手,对基建施工从设计到完工的所有业务流程和关键环节,按照施工进度及时进行监督检查,重点把好主材采购进货关和施工安装质量关,对主材采购进货和施工安装质量全过程进行监控,逐一查找管理漏洞。与此同时,财务部门强化了财务预算的跟踪管理,实时监控费用发生情况,定期统计和通报费用发生结果。二是实施动态评价。建立“月度预算平衡会”制度,由公司经理亲自组织,召集经营、计划、财务等部门及基层单位,定期召开月度预算平衡会,审核审查各项目,特别是非生产性费用的预算执行进度、存在问题和改进措施,对运行偏差大的项目及时预警,逐项分析和诊断,完善改进措施。会上对超支的部门进行通报批评,对控制较好的部门进行表扬。 通过定期召开会议,在一定范围内实现业务公开,提高了非生产性费用管理的透明度和职工的参与度,提升了公司财务管理的公信度和职工的满意度,同时也进一步提高了成本费用的月度预算符合率,保障了各项目的顺利运行。三是突出绩效考核。要在原来费用预算完成额、率考核的基础上,增加职工满意度、服务质量考核、管理工作执行力等内容,通过基层测评、年度考评、组织巡视以及每年的职工代表大会等形式进行绩效考核。同时,要在绩效考核制度中突出对“岗位”的经济责任考核力度,细化对负领导责任的岗位、流程控制点岗位、出结果岗位的考核原则、考核方式、考核结论,进一步明确管理责任,强化经济约束,落实奖罚政策,使绩效考核真正起到激励和约束的作用,保证生产投入产生最大社会效益和经济效益。(本文作者:梁斌 单位:胜利石油管理局地质录井公司) 成本管控论文:学校食堂成本管控改革措施 高校内不是只有一家食堂,食堂之间存在着竞争,而学校还会引入社会力量来承包食堂,同时还有社会餐饮业与食堂争抢市场。随着市场竞争越来越激烈,为保证食堂的持续发展,食堂不断采取有效措施,在饭菜质量、价格、服务态度上下功夫,因此直接影响到食堂的成本。随着社会的前进发展,社会主义市场经济制度的深化,高校食堂都是直接参与市场采购,食堂成本直接受到物价水平的影响。尤其是近几年来,米面、肉类、油等原材料价格不断上涨,高校食堂成本呈直线攀升。而学校属于教育公益性质的,因此高校食堂价格不能够轻易的提高,必须谨慎处理。广大的师生、员工是高校食堂的主要消费群体。学生们来自不同的地方,有着不同的经济基础、生活习惯,对食堂伙食有着不同的需求。为满足广大学生在价格方面、营养方面、特色、品种等不同的要求,高校食堂只有不断的提高伙食水平,从而对食堂成本产生了一定影响。食堂进行各项工序的源头就是采购物资,原材料的质量对饭菜的质量产生直接影响,而物资价格的高低直接影响到饭菜的价格,因此物资的采购对食堂的成本产生很大的影响。 高校食堂的成本控制改革的措施 在建设企业文化的时候,高校食堂应将成本管理意识作为其中的一部分内容,对全体员工进行培训教育,进而在员工中培养、树立自我管理的意识。在日常的管理工作中,坚持以人为本的理念,让员工以食堂为家,重视自我激励与自我控制,形成自主控制成本的意识。强化成本管理理念,高校食堂应帮助全体员工树立成本控制意识,不断提高员工的整体素质,提高工作能力,从而有效减少事故成本与维修费用。管理与经营的根基与土壤是人员,改革高校食堂成本管理的措施就要以依靠全体员工,充分挖掘人员的潜力与价值,激发人的潜能与创造性,不断提高人员的素质。食堂基层员工对食堂经营程序、服务规程最为熟悉,同时也清楚、明确食堂一切物料消耗与费用开支状况,因此是最有办法实现成本控制的。仅仅依靠财务人员与成本控制人员的努力是不够的,需要全体员工的共同参与,从而保证事事有人控制,处处有人把关,及时找到差距,及时作出改进、调节,不断提高成本管理控制的效果。加强对高校食堂成本的管理与控制,关键在于人员。强化对全体员工的教育培训,提高食堂从业人员的成本控制素质,这是高校食堂管理的核心内容,也是食堂改革不断深化的客观要求。通过长期、持续的对全体员工进行岗位培训、文化建设,调动人员的工作积极性与热情,从而不断提高自身业务水平,更好地去引导师生、员工的消费,避免因消费不当而造成饭菜的浪费,进而有效控制销售成本。 改革高校食堂成本管理,创新食堂成本控制运行机制,就应不断的培养员工的节能意识,通过有效的管理不断实现经营效益。因此,高校在制定成本管理制度和措施时,应充分考虑能耗控制的实际情况,帮助员工了解、掌握能耗控制的有关知识与操作技能,从而在实践操作过程中时刻注意能耗控制。如根据时间、季节、生产经营的实际需要对抽风机、电风扇、空调等机械设备的使用进行控制,规定开启时间,并对器械设备及时进行维护、保养,避免设备老化带来的损耗。设备在使用过程中严格按照操作规程执行,制定食品原料的存储冷藏、烹调制作、饭菜加工等详细的操作规程。根据年度经营状况制定考核指标,不断完善岗位责任制,真正将岗位责任制落到实处,以及能、增效、减耗为有效突破口,将责任指标分解到各个班组并细化到每个环节,最终落实到每一位员工身上,班组或个人的经济效益与指定的费用定额直接挂钩,奖惩结合。同时,还应考虑经营季节与食堂的实际情况,切实做好定编定岗工作,科学、合理安排人员,保证人员的机动、活力,有效控制人力成本。 高校食堂成本管理的首要环节就是物资采购,这是控制成本的源头,也是基础。因此,高校食堂要成立物资采购部门,专门负责食堂所需各类物资的采购,并建立、健全、完善采购制度,如采购计划申报制度、市场价格询查制度、大宗物资招标制度、库存物资保管制度等。随着社会的进步发展,人们的生活水平也得到了很大的提高,食物的品种愈加繁多,食堂需采购的品种也不断增多。然而大多数的原材料受时间、地点、季节的影响,其价格也随之发生变化,而且食物的保质期通常较短,因此在采购之前一定要制定好采购计划,拟定周期性所需原材料。负责采购的人员要做好市场调查工作,深入高校周边的市场、城乡结合部市场询问市场价格,掌握了解各类物资在不同市场出售的价格,及时获取市场价格波动的情况,采取行之有效的措施予以应对,同时在网上搜寻物资生产厂家、基地,更加便捷的获取信息。在购买大宗物资时,按照制定的大宗物资招标制度执行,将领导人员、质监部门、饮食部门联合起来成立招标小组,公开、公正招标,通过货比三家,最终确定供应商、采购数量、批次,实现以最低的价格获得最优的物资质量。采购蔬菜时尽量选择初级批发市场或是直接到生产地采买,减少中间流通环节,从而有效降低采购成本。 食堂需要切实考虑到学生的饮食爱好与生活水准,尽可能的在控制成本的基础上获得最佳的收效。并且应根据物价逐渐上涨的情况,对伙食供应结构进行适时调整,价格较高的菜肴品种进行适当减少,价格较低的菜肴品种予以增加,从而更好地满足学生消费低的需求。尽可能的降低物资的当日回库率,有效降低原材料的成本。还应熟悉货源供应基本情况与节令变化的作用影响,从而更好的食堂的生产作业进行指导。完善食堂的库存保管制度,设置主食库、副食调料库、中心冷库、酒水库、油库及杂品库,由专职仓库管理人员负责库存的管理。同时进一步完善出入库制度、存货盘点制度,无证不能入库、腐烂变质不能入库、过期的原材料不能入库,按照食堂的经营情况科学、合理设置库存的品种及数量,及时补充与减少货物库存量,避免物资短缺或是长期滞销变质对食堂造成一定损失。同时根据市场物价波动情况,实时作出量化采购,及时增加或是减少物资的库存量,加强对物资库存量的成本控制。 以市场竞争价格为导向,根据食堂具体的经营状况,为实现的一定的盈利目标,通过量、本、利的综合分析,将食堂各项目标成本进行测算,创新食堂成本管理方法,提高食堂成本管理控制成效。创新高校食堂成本管理,采用策略性成本管理系统,主要包括了生产过程、采购过程、销售过程、技术开放过程等各过程中的成本管理,更加全面、实时、预测性更好。所谓供应链管理,就是指采用物流、资金流、信息利用的形式进行采购伙伴的联结,实现供应链的控制、优化运作,积极评价运作的业绩,并不断进行改进,从而降低原材料、辅助材料、燃料等成本。以成本会计为主,进行成本限额预订,按照限定的费用进行各项开支,比较实际成本与限定成本,从而对经营活动的绩效进行有效衡量,不断提高工作效率,努力实现预订的成本额。因此,成本控制的关键就在于目标成本的制定,这就需要相关人员对多方面的因素进行评估、分析,根据生产能力、技术能力、价格水平设备水平、材料供应渠道等,按照“最优投入”的基本原则通过进行小规模的试产从而获得各项消耗的基本定额,在通过测算、分析、比较,反复多次后,选出最佳目标利润方案。为实现高校食堂成本目标,应尽量避免无效成本的产生。因此,在经营过程中应不断强化监督、管理工作,坚决杜绝浪费现象;强化物资管理,及时有效的对库存物资进行查库盘点,充分保证帐、卡、物三对口,减少物资流失的可能性,防止物资的丢失、损坏。#p#分页标题#e# 结语 总的说来,随着市场竞争的激烈,外部环境的不断变化,高校食堂成本管理与控制应有效的将现代成本控制与管理手段运用起来,有步骤、有计划的进行成本管理与控制的措施改革:积极完善采购制度、库存保管制度,控制好采购成本;进一步实现食堂标准化、专业化、流程化作业;努力提高人员的成本控制管理素质;强化成本管理观念;建立成本管理制度;成本管理的手段创新,最终降低食堂经营成本,实现管理效益。(本文作者:梁燕 单位:重庆青年职业技术学院) 成本管控论文:国企成本管控探析 国有企业成本管理的现状 企业在转制过程中,旧的机制被打破而新的机制尚未建立,出现了一些管理上的“空白”,使企业经营活动无章可循,客观上削弱了成本管理工作。在市场经济条件下,国家不再直接下达成本计划指标,使企业失去了外部成本压力;企业内部成本自我约束机制、激励机制尚未健全,过分偏重于效益总量,忽视效益质量。国有企业员工参与成本管理意识淡薄。一直以来,人们对成本管理在认识方面存在着一定的误区,多数员工认为成本管理与自己部门无关,只是财务人员的事情,财务人员负全部的责任,自己只需把本职工作做好就行了,这样的想法严重制约了成本管理工作的正常进行。还有一些员工的思想还停留在传统的管理模式下,意识不到市场竞争的激烈,控制成本的积极性无法调动起来,浪费现象严重,企业的成本管理失去偌大的管理群体当然难以真正取得成效。 加强国有企业成本管理的几点建议 企业管理者及员工要强化成本管理意识。目前,由于多数国有企业的成本观念落后,企业的管理人员及工程技术人员对成本的认识不够,无法衡量他们所进行的设计、拟定的工艺与成本的关系。所以说加强国有企业成本管理要从以下几个方面入手,首先,要提高管理人员及员工的成本观念,只有全体员工对成本管理工作重视起来,一定要将成本管理的理念及成本预测、成本计划、成本控制、成本核算、成本分析、成本考核的流程植入全体员工的思想中去,同时要采取适当的成本管理方法,才能有效的促进企业目标的实现。同时要抛弃以往陈旧的成本管理观念,灌输新的成本管理观念,同时要学习成功企业的成本管理方法,将其可取之处引入本企业,不断地积累经验,只有这样才能使成本管理起到理想的作用。其次,应加强对相关人员进行培训,加强对理论知识的学习,在工作中充分运将理论知识与实际工作结合起来,以达到提高成本管理的目的。最后,成本工作贯穿于企业整个生产经营活动中,每个人工作质量的优劣,直接影响着企业产品成本水平,经济效益的高低。 为了调动职工的主动性、积极性,必须认真落实成本责任制,实行全员成本管理。成本管理并非哪一个部门的事情,需要全员的参与,只有全员的参与,部门间相互配合,才能有效达到成本管理的目的。健全各项规章制度,规范基础工作。首先要健全内部各项规章制度,企业要根据自身情况,量身定制一套适合本企业的规章制度,只有具备完善的规章制度,成本管理工作才能有据可依,更加的规范化。同时,对于各项规章制度一定要加大力度执行,否则如得不到良好的执行,制度成了形式化的东西,无法发挥其真正的作用。其次要加强法制教育。端正领导班子的经营思想和行为,做到依法经营和管理,严格遵守财经纪律,堵塞因管理不善和社会不良风气影响造成的成本管理中的漏洞。再次,应加大财务监督、内部审计力度。财务监察、审计人员要密切配合,通力合作,及时检查、掌握、反馈财务管理的负面信息,对违规、违纪现象采取有效措施,严肃查处,决不手软,推进成本管理工作规范化。 建立有效的激励机制,强化成本控制。成本控制必须和有效的激励机制紧密结合起来,才能达到预期的目的。对于成本指标一旦确定,则不能随意改动,严格按照指标执行。为鼓励完成成本指标的员工,可根据成本降低额计提效益奖;然而对于完不成成本指标的,可选择停发奖金的方式,但也不能从此打消员工的工作热情,可以促进他们更加的努力完成成本指标,如把超支部分补回来,累计完成了成本指标,停发的奖金照样可以补回来。这样真正体现奖罚分明、按劳取酬的工资分配原则。使企业从领导到职工群众,人人有成本责任目标,个个讲求经济效益,增强其紧迫感、责任心,真正将成本责任制落到实处。在管理中,应紧紧抓住效益这个中心不动摇,抓住成本不松手,抓住成本否决不留情,强化成本控制,让市场机制进入车间、班组,成本指标分解到人,模拟市场价格,进行成本倒算,实行成本一票否决制。 提高企业信息化程度,提高成本管理效率。以现代信息技术为基础的成本管理信息系统是成本管理现代化的标志。随着经济的不断发展,信息化技术在企业各个领域的应用和发展越来越广泛,在信息化环境下进行财务核算、分析、控制、监督、决策等,相对于传统的管理模式具有无可比拟的优越性,加强了管理措施的执行力度,提高了信息的准确性、及时性、全面性等,加快了对管理实效和空间的拓展,从而有利于管理层作出正确的决策,能有效避免风险。如今计算机在各行各业的应用都比较广泛,也被应用于大部分的企业经营管理中去,随着企业经营活动多元化和经营管理的复杂化,对信息处理的准确性、时效性的要求也越来越高,因此,将计算机运用到成本管理中去是一种很好的结合,有助于成本管理的效率的提高。其次,要抓好企业成本管理的事前、事中、事后几个环节的工作。首先,事前要做好成本预测、成本计划等方面的工作;其次,事中一定要做好成本控制和核算工作;最后,事后对成本考核和分析工作一定要重视起来。 扩充成本管理的内容和方法。为适应战略管理的需要,现代企业成本管理工作的内容应由传统的只注重企业内部的生产过程拓宽到企业活动的各个方面。企业活动可以概括为研究开发、设计、采购、生产、销售和顾客服务等环节,在每一环节都存在成本管理问题。国有企业要从一个更为广阔的视野来审视企业的成本管理活动,从研究开发到顾客服务,从事前、事中和事后,设计并运行更为科学的成本管理制度。从成本管理内容的重点来看,要强调成本管理是对价值链的管理而不是对产品的管理。加强对成本管理人员素质的培养。对于每个企业来说,创新是保证其健康持续发展的源泉,只有制度的创新、观念的创新、管理的创新才能使企业更上一层台阶。同时也要着重提出一点就是对人员的创新,对人员的创新的一种表现形式即加强对人员素质的提升,对于成本管理人员来说,一方面要对专业知识进行强化和巩固,另一方面要加强对计算机技术的了解,并且对成本管理软件要懂得操作。对管理人员成本管理知识要进行及时更新,接受新的思想,要在工作中不断的总结经验,以适应激烈的市场竞争。(本文作者:尹鑫 单位:沈阳铁路局沈阳工务段) 成本管控论文:企业成本管控的重要地位 企业做好成本管理的重要意义 企业的经营目标是获取最大利润,考虑到成本管理的重要性,做好成本管理对企业而言有着重要的现实意义,成本管理不但影响企业经营管理的实效性,也对企业效益的提升产生了深远的影响。因此,我们应认识到成本管理的重要性,明确其在企业经营中的重要意义。从目前企业的实际经营管理过程来看,成本管理是重要的手段之一,有效的成本管理不但能够降低企业财务风险,使企业获得较高收益,还能够完善企业经营管理手段,促进企业经营管理的全面发展,促进企业管理取得实效。综合来看,成本管理已经成为了企业经营管理的重要手段之一。 目前多数企业都提出了“降本增效”的发展目标,这一提法不但反映了企业对成本管理已经引起了足够的重视,还反映出了成本管理对于企业所产生的积极意义。由此可以看出,成本管理对企业的发展产生了重要影响,已经日益成为企业向前发展的动力。企业的成本管理和财务管理一样,是企业有效经营的重要手段,成本管理侧重于对企业财务投入的管理,严格来说算是财务管理的一个分支。从实际效果来看,成本管理对提高企业效益具有重要的作用,推动了企业管理手段的升级,保证了企业的效益能够得到持续提高。 企业成本管理取得的重要效果 考虑到成本管理对企业的重要作用和意义,在企业经营管理过程中,我们必须加大成本管理力度,积极推进成本管理取得实效,使成本管理成为企业经营中的重要依托,把握成本管理原则,将成本管理与财务管理融为一体,提高成本管理效果,促进企业高效发展。 从目前成本管理的开展情况来看,企业成本管理已经取得了积极的效果,主要表现在以下几个方面:通过采用成本管理制度,企业对成本引起了足够的重视,改变了传统的粗放式经营方式,使整个经营模式朝着精细化方向转变,同时更注重实效性,从多个角度出发,以提高企业综合效益为目的,提升企业总体经营业绩。 对于企业而言,成本管理和财务管理是一个有机的整体,财务管理的有效性关系到是否能够为成本管理提供准确的基础数据。因此,成本管理推动了企业财务管理的改革,使企业的财务管理更加规范和准确,提高财务管理的最终效果。在企业的发展道路上,“降本增效”已经成为了企业成功的重要方法,因此,为实现企业快速发展的目标,成本管理成为了重要的手段,在企业的快速发展中提供了重要保证。从企业的实际发展来看,成本管理已经成为企业快速发展的有效途径。 结论 通过本文的分析可知,企业做好成本管理具有重要的现实意义,成本管理不但可以提升企业的经营管理水平,还能够提高企业的经营效益,促进企业的全面发展。所以,我们要对成本管理引起足够的重视,要在企业经营过程中,努力构建成本管理体系,使成本管理成为企业发展中的重要手段。此外,我们还要处理好成本管理与财务管理的关系,将二者看作一个统一的整体,保证二者能够成为推动企业发展的重要因素,切实提高企业的整体效益。(本文作者:丛永进 单位:云南铜业股份有限公司) 成本管控论文:煤炭业成本管控策略 煤炭物流企业成本管理存在的主要问题 现代的物流企业成本管理是物流、资金流、信息流的综合全面成本管理,是一项复杂繁重的工程,只有在信息全面自由准确传递的基础上才能实现真正的成本控制。但是很多煤炭物流企业并没有对这些信息进行有效的采集和整合,尤其是很多物流基础设施没有得到有效建设,一些成本的信息系统不完善,不能在根本上控制成本。在信息平台建设上,很多煤炭物流企业平台不够宽广,导致在主要的交易网络平台上交易时不能精准有效地开展交换,容易造成人力、时间、效率等方面的浪费,无法从根本上降低运营成本。 成本管理专业人才缺乏。一些煤炭物流企业的成本管理专业人才缺乏,成本管理水平偏低。一是物流成本管理的从业人员年龄、专业结构等方面存在结构性的失调,操作性的人员多,有战略眼光和市场眼光的成本管理人员少,煤炭市场和运输专业出身的人多,物流管理和成本管理出身的人员少,同时还普遍存在成本管理思维老化、观念陈旧等问题。二是煤炭物流企业很多都是建在煤炭生产基地附近,不能有效吸引成本控制的专业人才,很多优秀人才都在其他行业进行成本控制工作,导致煤炭物流企业为自己的企业注入新鲜血液比较难。总的来说,很多煤炭物流企业成本管理人才综合素质不是很高,企业也缺乏相应的培养机制,使得成本管理的方式粗放,即使企业拥有先进的物流管理技术和管理方法也不能从根本上得到贯彻实施。 提升煤炭物流企业成本管理水平的思路 建立成本控制体系。一些煤炭物流企业没有专业的成本核算管理系统,给企业的成本管理带来了诸多不便,因此要建立完善成本财务核算和管理系统非常必要。根据企业自身的营运活动设置成本控制目标和明细,在具体的企业活动中有指向明确的参照物,以有效控制成本。另外,还要建立合理的成本控制考核体系,以明确各部门、各个企业工作人员在企业各职能中的成本控制职能作用和具体贡献程度,以能够优化成本控制,以最佳的结构和配合对成本控制系统进行设计和管理。 加快成本管理信息化建设。煤炭物流企业应该加快融入信息化建设的时代洪流中,尤其是与交易平台、生产基地等重要阵地建立即时、全面、准确的信息关联,开发出一套功能齐全、服务便捷的物流网络系统,从而有效节省营运成本。同时,还应该对各种历史数据科学分析,对能够开展控制的成本项目进行压缩,以对成本进行实时控制。另外,还可以通过物流信息化建设,使得煤炭的采购、企业经营资金、仓储库存等成本关联项目进行网络化管理,从而有效降低煤炭物流企业的管理成本。 加快对煤炭物流企业成本控制人才的培养和引进工作。如上所述,现代的煤炭物流企业不是过去简单的煤炭运输和销售企业,这对煤炭物流企业的工作人员提出了更多的时代要求,也需要煤炭物流企业加快人才培养和引进工作。一是积极推进校企合作,通过建立实习基地吸引人才,并努力加快信息化建设,使得企业能够尽可能地安家在城市中,以吸引优秀人才,并能为他们提供良好的生活和工作环境。二是加强对成本控制工作人员的专业知识培训,在培养方式和内容上进行创新,努力建设一支综合能力高的专业化团队。另外,还应该建立科学的激励制度,强化全员的成本节约意识,使成本管理与考核机制相挂钩。 完善企业内部组织结构与机制。目前很多煤炭物流企业都是从以前的煤炭企业的物流部门分化出来的,管理上还存在很多的漏洞和待改进之处,因此要加强对煤炭物流企业的内部控制和管理机制建设,为成本管理铺设坚实基础。总体分析,人员结构上应该是工作人员多元化,既要有懂煤炭生产的,也要有懂煤炭市场和财务管理的,还要有懂信息化建设的人才。另外要努力构建全员成本管理的氛围和制度环境,把成本控制责任具体分落到各个员工和部门身上,以奖惩结合、权责分离的方式保证企业能够高效运作,同时也能减少不必要的人力和物力浪费。(本文作者:蒋冕 单位:开滦集团国际物流有限责任公司) 成本管控论文:医院成本核算与管控思索 本文作者:翟素娟 单位:徐州医学院附属淮安医院 由于绝大多数医院的成本核算仅仅停留在医院内部科室绩效分配上,或以医院增收节支为目标,所以,大多数医院成本核算工作只对科室收支、工作量进行了核算,而未以医院开展的医疗服务项目、病种、诊次、床日为核算对象进行系统核算,加上成本核算资料的不完善、不规范,也就不能为物价部门制定相关收费标准提供准确的成本数据[7]。随着物价的不断上涨,人力成本的增加,以及对无形资产的社会和经济效益的忽略,有限的卫生资源在区域内没有得到合理地利用等因素,使物价部门依据现有数据而制定的部分医疗服务项目价格、单病种限价等与医疗服务价值严重背离。 医院的成本核算项目多、过程繁杂,仅靠手工是不可能完成的,有效的成本管理必须通过完善、高效的信息系统支撑才能准确快速地完成,但目前市场上能真正满足新的《医院财务制度》核算要求的软件甚少,再加上医院计算机网络系统建立不配套,信息资料传递方式落后,有些数据处理仍停留在手工操作上,所以大多数医院在进行成本核算时,对所需数据也只能从财务报表、会计凭证、账簿中间接获取,直接影响了医院成本管理水平和管理质量的提高。 新《医院财务制度》指出:“根据核算对象的不同,成本核算可分为科室成本核算、医疗服务项目成本核算、病种成本核算、床日和诊次成本核算。成本核算一般应以科室、诊次和床日为核算对象,三级医院及其他有条件的医院还应以医疗服务项目、病种等为核算对象进行成本核算”。在新的医院财务制度实施过程中,医院管理者必须充分认识到做好成本核算工作的紧迫性、重要性、系统性和长期性。为此,笔者对公立医院如何做好成本核算和管理工作,提出以下几点建议。 1扎实做好各项基础工作 (1)建立健全医院成本核算组织架构。医院成本核算涉及到医院各个科室及每个职工的切身利益。为保证成本核算工作的顺利进行,医院应成立以院长为组长、总会计师或主管经济工作的副院长为副组长的成本管理工作领导小组,成员包括财务、信息、人事、后勤、设备物资、统计、医务、护理等相关部门的负责人。医院成本管理工作领导小组在医院财务部门设成本管理工作办公室,其办公室作为成本管理工作领导小组的日常办事机构。医院财务部门应根据医院自身规模和业务量的大小,在本部门设立成本核算工作岗位,其工作岗位的专职成本会计不得少于2名。医院各科室需确定兼职成本核算员;其他职能部门还需确定成本核算专管员,从而形成从上而下的、全员参与的成本核算工作组织与管理架构。 (2)加强对各类人员的成本核算培训工作。医院应对管理人员进行成本核算知识的培训;对财务人员进行会计核算、成本核算基础知识和技能的培训;对兼职核算员进行成本核算的业务知识培训;对全院职工进行成本核算理念、成本核算管理方法的培训;对软件操作人员进行成本核算专业技术培训。 (3)合理划分成本核算单元。为了满足科室成本、项目成本、病种成本、床日和诊次成本核算的需要,医院应将成本核算单元细分到最末级。同时,医院应对所有在岗员工,并充分考虑一人多岗的情况,按新《医院财务制度》的要求、成本核算方式和规定,设置工作人员,为人力成本的合理分摊提供可靠依据。对在同一期间内服务于多个核算单元的、多重角色管理岗位的专业技术人员,应根据其实际出勤情况将其人员经费分摊到相应的核算单元。 (4)认真核查资产,梳理收费项目。医院应对所有收费项目进行认真梳理,按照国家物价部门规定的物价代码、收费项目进行规范处理,以确保项目成本核算对象的准确。同时,为了实现医院内部基础数据的传递和信息资源的共享,应对所有成本核算要素进行统一编码。资产的清查是成本核算工作的重要基础,医院应在全面清查资产的基础上,借助固定资产网络管理平台,确定所有资产在每个核算单元的占有量,为固定资产折旧的精确分摊,提供真实的、可靠的数据资料。 (5)加强网络平台建设。医院要实现信息系统、会计核算软件、成本核算软件等系统的无缝连接,医院的成本核算工作,就离不开信息系统的支持。为此,医院应在启用满足新制度要求的成本核算软件的基础上,实现成本核算、绩效薪酬管理、经济运行分析、成本预算与管理信息化,所有与成本有关的数据,只要在HIS系统、物料(含固定资产管理)系统、人事考勤系统和会计核算等系统中录入一次,就能为后续系统所调用,实现真正意义上的、各系统的无缝连接。 2完善成本管理机制,优化成本控制 (1)建立科学的成本控制系统。医院对成本管理应充分利用专业成本核算平台,全面核算医院、科室、项目、病种成本,编制成本报表。同时,医院还应结合成本核算的结果,开展较全面的成本分析,即通过事前建立预算管理制度,制定成本核算计划或目标;事中对成本变动情况进行分析,及时发现问题,适时做出成本差异的调整和控制;事后在成本管理时,将有关指标与绩效挂钩,实现对成本的事前、事中、事后的连续跟踪与全程控制,达到成本最优化、社会经济效益最大化的目标。 (2)严格控制可变成本,实行物资招标采购。医院应对卫生材料、办公用品、水、电、气等科室可控成本实行定额管理,对超定额部分应分析原因或直接与绩效挂钩。医院的药品、材料等物资的采购价格直接关系到医疗成本的高低。因此,医院对制定物资采购计划、购货、保管等不相容的岗位进行分离,并对采购物资实行公开招标采购,以达到控制医疗成本的目的。同时,为了减少不必要的资金占用以及降低物资储备成本,医院对物资可采取零库存管理模式。 (3)制定预算控制标准,建立有效的激励奖罚机制。医院应制定科学、合理地费用开支标准,严格费用审批权限,做到每笔支出有章可循,也便于对费用支出的情况进行审核和控制。医院应建立有效地全成本控制激励奖罚机制,充分调动每位职工的主观能动性,变被动控制为主动节约。 (4)实行全成本核算,完善成本核算机制。医院应明确区分医院内部不同的责任主体,并根据不同类别、不同性质的成本进行分类,以确定核算单位,其核算单位包括行政职能部门、医技科室、直接医疗类门诊科室。医院通过成本管理建立最基础的单元,从源头控制费用,使全员成本意识普遍得到加强。医院树立全员成本核算的理念,使医院实现低耗、优质、高效的管理成为可能。另外,医院完成成本考核工作需要职能部门的共同协作配合,以进一步完善规章制度和成本分摊的方法;利用成本报表分析,评价医院的经营状况及科室运营情况,有效的控制成本,以实现增收节支。医院要实现会计核算、成本核算、科室(绩效)考核、信息系统等技术平台的数据共享,医院就必须组织财务科、信息科联合“南京凯唱软件有限公司”,以实现各子系统间的连接,从而细化和明确成本核算单元以及完成费用分摊工作。#p#分页标题#e# (5)建立完善成本核算的组织与管理体系。医院要建立完善的成本核算组织与管理体系,就必须做好几方面的工作。合理搭建组织架构。医院应建立成本核算领导小组并形成以财务科为核心的成本核算工作体系,内设相应的成本会计岗位,以充分发挥会计核算、成本核算、成本管理、信息技术和相关职能部门的作用。合理划分核算单元。医院要想满足其科室成本、项目成本、病种成本、诊次成本、床日成本等核算的需求,就应按照成本核算的规定,细分医院成本核算单元,其中包括直接医疗、医疗技术、药品供应、医疗辅助等管理服务部门,并按内部管理要求组成绩效考核单元。合理确定人力资源角色。医院应将其发放经费开支的员工,纳入成本核算体系。所有在岗人员根据一人多岗情况进行划分,为人力成本的合理分摊提供基础。同时,医院还应完善人事部门网上考勤系统,合理确定人力资源角色。 梳理收费项目。医院应确定项目成本核算对象,按照国家物价代码对项目进行净化和规范处理,凡有收费项目的医疗服务皆确定为项目成本核算对象。另外,成本核算对象还应包括医用收费材料(专属卫生、材料)、药品等。规范成本核算要素的编码工作。医院要实现内部基础数据的传递与信息资源的共享,医院应对所有成本核算单元、全员职工、收入细目、服务计量指标等进行统一编码,并按国家标准、省级标准、院级标准的等级进行编码。如疾病ICD码执行国际编码ICD-10.0标准,医疗收费项目编码执行省医疗服务项目编码规则,会计核算的明细科目代码执行淮安市会计核算科目编码原则。 总之,在新《医院财务制度》下,成本核算在医院经济管理中的作用越来越显现,医院只有加强成本管理,采取有效的成本控制措施,才能使医院自身在市场竞争中立于不败之地. 成本管控论文:项目成本管控策略 本文作者:梁玉玲 单位:玉林师范学院 建设成本控制的意义 在工程项目管理的过程中,建设成本控制始终贯穿其中。工程项目管理中的投资成本控制直接决定了整个工程项目的经济效益水平,因此,加强工程项目投资成本管理与控制是保障工程项目高效益的基本措施。在工程项目的各个阶段,包括项目决策阶段、项目设计阶段、项目施工阶段以及项目竣工阶段等都应该进行合理有效的投资成本控制,在保证工程质量以及如期完成施工建设的前提下,对在工程项目整个过程中所发生的成本进行合理地控制与协调,以求资源的充分、有效利用,减少甚至是杜绝资源浪费现象的发生,最大程度地降低成本费用,从而使得经济效益与社会效益相统一。而有些施工项目的工程量较大、结构复杂,导致了施工过程中各种生产要素的多变性、工种多样性以及施工组织复杂性,进而为建设成本控制增加了一定的风险。有效控制工程的造价,其意义不仅仅在于避免投资成本超过限度,还在于推进项目建设、施工以及设计单位自觉强化管理,为最终获得良好的经济效益作铺垫。 建设成本控制中现场施工管理的作用 现场施工管理是建设成本控制的关键,而现场施工管理中的成本控制,其难点在于影响因素较多,如工程量较大、涉及面较广、人员众多等。因此,在该阶段中,要进一步强化管理,方能确保工程造价的有效控制。具体而言,应该着力做好以下几个重要环节:对建设材料价格的控制。依据我国建设工程造价的相关规定,材料预算价格包括了材料原价、包装费、运输费以及采购保管费等的总和。为使材料采购成本最低化,并且保证采购质量,在现场施工管理的整个过程,需进一步加强监督与管理,尤其是在建设材料的采购这一环节,要避免出现管理漏洞,导致浪费现象,因此,采购的工作人员要负起全责,做好降低采购成本这一环节,以保证建设成本控制的有效性。对建设材料用量的控制。在现场施工中,降低材料成本的一个重要途径是控制建设材料的用量。在现场施工管理中,必须加强材料的现场管理,合理有效地利用材料。在材料进入施工场地之后,施工管理人员要对施工人员使用材料的多少加以监督,并采取相关的奖惩措施,以调动工作人员的积极性,避免建设材料在签收及使用中出现差错形成材料的浪费,以节约用量。此外,对建设工程竣工之后的剩余建设材料,要予以回收和保管,避免剩余材料的丢失及损坏,加强材料管理,有效控制建设材料的用量,要从施工的各个环节入手,从而对材料的成本得以有效控制。对人工费的控制。人工费主要包括施工人员的基本工资、工资性补贴、职工福利费以及生产工人劳动保护费等等。人工费是建设成本中的一项重要内容,因此,加强现场施工管理对人工费的控制具有重要的作用。对工程变更及现场签证的控制。在工程项目之中,对于必要的工程变更及现场签证要对其给予合理有效的控制。设计变更若出现在开始施工之后,则会造成建设成本的大幅度增加,给企业带来巨大损失,因此,要进一步加大对设计变更的管理力度,尽早发现设计中必须要进行变更的内容,以减小损失。对合同中工程索赔的控制。一些施工单位往往从中牟取个人利益,采取低价中标、索赔利益的方式去承接工程,为此,在工程项目施工阶段,不仅要对工程变更有效控制,还应对施工过程进行严格的监督和管理,以防施工单位从中作假,对工程不需要变更的设计也要求变更,从而造成工程造价的虚增。我们要在监督的过程中综合考虑使用功能、经济、美观等因素,以进一步衡量工程变更是否需要。因此,对合同中工程索赔的控制也是建设成本控制的重要举措。 加强建设成本控制中现场施工管理的方法 首先是建筑材料费的成本控制,材料要按照建设工程规范要求的种类、规格及技术参数等进行采购,此后,要加强材料验收、储存及运输等各个环节的管理,避免质量不过关的材料混用其中。其次,对于人工费的成本控制,应该从人员费用的支出上入手,着眼于促进施工质量与施工效率的双向发展。加强对施工人员的培训和指导,增强他们的质量和安全意识,在现场施工的过程中,严格按照质量标准及操作规程进行,确保按质按量地完成施工建设任务,与此同时,实行有效的奖惩制度,以促进施工人员工作的积极性,不断提高施工质量水平及工作效率。最后,对施工间接费用支出的成本控制,它主要包括故障成本中的罚款、赔款以及诉讼费用等。因此,在工程施工中,要注重质量和安全问题,避免此类事件的发生。而要真正落实质量成本控制,就要做到事前预防、事中控制及事后检验的高度结合,从而把施工间接费用支出控制在计划要求的范围之内。 结语 建设成本控制中现场施工管理具有重大作用,在现场施工管理中,应该从各个环节对成本进行有效控制。同时,正确处理成本和质量之间的关系,将成本控制落实到实处,既要保证工程质量,又要降低工程成本。 成本管控论文:房地产开发项目动态成本管控 摘要:文章通过对动态成本管控的含义,分析了动态成本管控的条件,如构建企业成本数据管理系统,信息技术支持,以及企业管理人员的支持。最后阐释了关于动态成本管控的关键,如目标成本控制体系的建立健全,实际成本数据的实时归集,构建具备可实施性的预警制度,构建统一目标成本的基准文件,以及开展动态成本跟踪控制等。 关键词:房地产;开发项目;动态成本;管控要点 伴随着我国房地产行业的不断发展和规范,房地产开发项目管理水平也在持续提高,监管机制亦得以日益健全和完善。尤其对项目动态成本的管控,能够有效控制房地产项目的开发成本,促进项目资金的规范化使用。房地产开发项目动态成本管控是房地产成本控制的重要手段,也是房地产项目迈向规范化、精细化管理的关键。 一、动态成本管理的含义 房地产企业进行动态成本管控的目的是将全过程开发成本有效地控制在目标成本范围内,减少期间无效投资,提高实际开发效益。这就要求房地产公司按照项目的进展,将开发成本进行准确的计算及有效的分解,从而科学地设置目标成本并将其作为动态成本控制的主线。动态成本管控是通过项目合同的开展来进行的动态跟踪管理,开发过程中及时采集、整理实际成本数据,并将实际成本与目标成本进行直观地比较、分析,对成本偏差的形成原因、幅度进行理性分析,为房地产项目成本管理控制提供数据参考。项目成本通常可以分成已开发成本和待开发成本,已开发成本又分成合同成本和非合同的成本。这些成本是房地产公司动态成本管理和控制的基础。 二、动态成本管控的条件 (一)构建企业成本数据管理系统由于房地产的项目非常多而杂,所以房地产管理人员决定开展项目动态成本控制和管理的时候,应当得到项目的数据支持。只有对相关项目做一个具体且详细的调研,收集相关数据,方可对其进行准确的判断,作出最真实、准确的数据指标,这样成本管理人员才能制定或修正出准确的项目目标成本,并可根据成本的基本特点制定出合适的动态成本管理控制方法。 (二)信息技术支持 当前社会处于发展的阶段,而人们则处于信息科技时代。由此可知,信息技术关系到个各个行业的相关信息和全部的资源。与此同时,信息技术可以准确的采集数据、处理数据、分析数据。所以,使用信息技术,可以提升动态成本控制和管理工作。信息技术可以在任何时间采集到与项目相关的数据资料,而且还可以提供最准确的数据分析结论,使房地产房动态成本管理和控制更加及时和精准。 (三)企业管理人员的支持 首先动态成本的管控,应该是房地产企业全员参与的,房地产管理人员更应发挥其作用,这样才能保证成本控制的高效性并不留死角,如仅仅依靠成本管理人员的努力是远远不够的。再者,如无房地产管理人员的支持,极可能造成无法正常开展动态成本管控工作。例如对附加保密要求的相关财务信息等,须在管理人员尤其是高层管理人员的支持下,成本管理人员才可以得到相关信息资料,才可以确保动态成本管理核算是有效的。 三、关于动态成本管控关键点分析 (一)建立健全目标成本控制体系 建立健全目标成本控制体系,科学、合理地设置目标成本,是有效地控制项目动态成本的前提条件。假如进行项目实行的时候,经过成本跟踪了解到目标成本中有漏项的,就需要采取这样的方式来解决。首先,项目成本的组成科目一般有两百条以上,所以目标成本很难或者不可能做到全面。所以应当在开发成本条件下设定不能预见费当成开发成本中的二级科目,从而处理对目标成本影响很小的漏项成本方面的问题。不能预见费的设定是根据企业的管理和控制能力差别而异,一般不可以超出房地产项目开发成本的5%,最好保持在1%和3%左右。企业应当伴随项目的推动而进行整理和归纳,做好成本科目的设定,从而降低目标成本费用编制漏项因素产生的成本占据不能预见费的比重。其次,不管是设计的结果和施工的方案中的不良问题,还是目标成本编制的问题,假如有漏项的情况发生,就会影响到目标成本,因此需要及时对目标成本进行修正,从而确保动态成本与目标成本之间的比对是合理的。 (二)实际成本数据的实时归集 在进行正式的成本费用管理控制的时候,不管是跨地区的开发公司,还是地区性的小型公司,都有着成本游离这样的情况发生。就是一些已经产生的成本由于各种各样的因素没有实时归集入成本管理系统表单或者成本管理相应的系统成本科目里面,让动态成本无法进行真实且客观映出成本的实际情况。造成这样的现象的因素是:一,设计更改等文件未能够实时进行审核和归集。二,一边设计图纸一边进行施工不能够对成本进行准确的预估。三,成本管理工作人员未能把已经订立的合约进行归集。上述所言,造成的成本归集不实时造成动态成本不准确的问题,和实际的管理经验相融合,可经过制定ERP成本管理体系方法来处置。依据企业的实际状况,在系统中构建成本科目系统和合同规划系统、工作流程审核系统、签证、设计更换等,进行审核以后成本自动进行归集。制定ERP成本管理系统的整体流程应当在软件购进、实施等层面上投入一定的成本费用,构建比较健全的线下管理系统。 (三)构建具备可实施性的预警制度 项目动态成本与目标成本的偏差幅度如能控制在5%的范畴以内,是较为理想的。如一旦超出这个偏差幅度或设定的预警值,却仍未予实时预警和及时纠偏,那么动态成本管理就没有太大的意义了。房地产企业各部门可以通过定时成本体系回想会议的形式,回想当月的成本费用发生了哪些改变、判断以后一段时间内会产生的成本费用和合同规划,尽早发现超出成本的概率,实时预警。进行预警的重要意义,通常表现在成本超过尚未产生时,这个时候对超出成本的处理往往比已经超出后的预警要高得多。 (四)构建统一目标成本的基准文件 房地产开发关系到的项目以及科目比较复杂,房地产建设的房产价值有着很大的差异性。商品房与一般的居民房价格不相同。可是每次房地产开发,都要在最短的时间里面,做好每个项目成本核算以及制定。且固定核算的成本应当在运算的范畴有以内。因此,应当构建统一的项目成本基准文件,给每次的房地产开发项目奠定项目核算以及管控的基础。 (五)开展动态成本跟踪控制 房地产项目投资除去运算之外,还应当拥有预备的费用。由于房地产项目费用随时都可能产生变化,会依据市场经济改变以及材料的费用变化而出现改变。所以,应当对项目的动态成本进行随时的跟踪以及控制,这样才可以确保吸纳投资不会高于预算中的费用。动态成本控制以及跟踪,应当划分好时间段。每一个星期都要进行成本信息的报告以及调查,每一个月都应当进行成本预估,且设定合理的费用周转以及结算历程。所以,项目动态成本的控制与跟踪是非常重要的。 四、结束语: 房地产开发项目动态成本管理和控制是一个比较复杂的工作,不是在短时间内就可以做好的。因此,必须要构建预警制度和确保目标成本编制的全面性等,才能确保房地产项目的整体质量。 作者:杨斌 单位:深圳市万丰铖商业管理有限公司 成本管控论文:企业会计成本核算与管控思路 摘要:会计成本核算是企业财务管理工作当中的重要组成部分,同时也是实现成本控制的重要环节,是提升企业财务管理质量的重要手段。因此,对企业会计成本核算与管控进行研究具有十分重要的现实意义。基于此,本文从企业会计成本核算与管控的价值、问题和措施三个维度进行探讨和分析,以供参考。 关键词:企业;财务管理;会计成本;核算;管控 企业会计成本核算是企业日常经营管理活动当中的一项重要内容,主要工作内容就是对企业经济活动当中的各项费用支出进行整理和统计,并根据企业的相关要求或者预算进行资金使用情况的规划。有效的会计成本核算能够帮助企业进行资金优化配置,为企业决策提供科学依据,同时还能提高企业的市场竞争能力和发展能力。 一、企业会计成本核算与管控的价值 1.辅助成本控制管理工作 在企业的日常财务管理活动当中,必然会涉及到会计成本核算内容,而想要顺利开展企业的会计成本核算工作,首先就要对企业生产阶段和经营阶段的各项成本支出进行数据整理和汇总,进而对这些大量的数据进行分析,同时进行科学的成本预测、成本评价、成本计划等等,从而能够为企业的成本控制管理工作提供更多的决策依据和可靠的信息。 2.评价成本管理状况 通过对企业的生产经营活动进行会计成本核算,能够对企业经济活动的相关信息以数据的形式统计起来,并进行计算和处理,从而得到成本分析结果,再将实际的成本管理情况与预先制定的成本管理目标进行对比分析,进而可以为企业管理者提供数据支持,对成本管理状况进行科学的评价,帮助企业管理者进行企业成本管理和控制。 3.提高成本控制质量 在企业的会计成本核算工作当中,主要的核算对象就是企业的费用开支,包括企业账簿上所记录的支出。以及其他在生产活动和销售活动当中所发生的支出,例如原材料采购支出、动力燃料费用、租金支出、利息支出、人力资源成本开支等等,这些都是会计成本核算的内容。而成本控制还需要利用会计学、统计学等多门学科的理论知识进行综合分析和控制,要求较高的系统性和规范性,继而实现成本控制质量的提高。 二、企业会计成本核算与管控的问题 1.相关制度不健全 通过调查我们发现,当前还有很多企业没有对会计成本核算工作引起足够的重视,因而不注重相关制度的建设和措施的制定。由此一来,就导致在实际的会计成本核算工作当中没有明确的指标和规范进行控制,也没有明确的制度进行核算工作的管理。而在如今的市场环境当中,只有充分结合企业的实际情况,加快完善相关制度才是企业应当关注的课题。 2.核算方法不科学 除了制度建设方面有所欠缺而外,我们发现部分企业在会计成本核算方法上还缺乏科学性和有效性。由于没有一套完整系统的核算方法作为技术支撑,导致企业的会计成本核算工作无法顺利开展,容易出现很多漏洞和弊病。不仅如此,很多企业由于在财务管理活动当中没有进行规范有效的成本分析和审核,导致在会计成本核算工作中出现了会计信息失真的严重问题。 3.会计人员水平低 在企业的会计成本核算工作当中,由于涉及的工作内容比较繁杂,数据较多,因而影响因素也较多,需要在工作具体实施的过程当中进行全面仔细的考虑。因此,从这个角度来说,就需要相关工作人员具有较好的专业素质。但是根据实际调查情况,目前很多企业内部的会计人员在会计成本核算工作当中,缺乏一定的工作能力和职业操守。同时企业也没有对会计人员进行系统的培训和教育,这就直接影响到最终的会计成本核算质量和成本控制效率。 三、企业会计成本核算与管控的措施 1.完善相关制度体系 为了能够尽快提高企业的会计成本核算质量,提高企业成本管控效率,本文认为首先应当弥补在制度规范方面的漏洞,让会计成本核算工作在制度层面上得到强制力的规范。基于此,企业的管理人员首先应当意识到会计成本核算与管控的意义和作用,并设置专门的会计机构,提高会计成本核算工作的规范化程度。其次,从制度规章层面对企业的会计科目进行全面化的设置,从而为会计成本核算管理提供更好的财务环境。除此之外,企业的财务管理部门还应当根据自身的实际情况构建完善系统的会计成本核算管理制度,制度内容至少应当包括会计成本核算的标准、会计成本核算的方法、会计成本核算的程序等等,同时包括会计成本核算的对象、目标、实施原则等等。只有先从制度层面上保证了会计成本核算与管控的质量,才能进一步开展实际的会计成本核算与管控工作,真正为企业的发展起到积极作用。 2.改进成本核算方法 在企业的会计成本核算工作当中,应当根据实际的业务活动需要和企业的行业性质来选择最适合的核算方法,改变传统的管理方式,进一步细化会计成本核算工作,提高对会计成本管理的能力和核算方法的应用能力。此外,企业还需要根据会计成本核算结果进行科学的成本分析,采取多种分析方法进行分析,从而让分析结果更加全面有效,对各种不同的成本情况予以充分的掌握,同时对其中成本变化的规律进行分析和研究。最后再根据成本分析结果制定相关应对措施,改进企业的成本控制现状,实现成本管控目的。 3.提高会计人员素质 由于企业会计成本核算所涉及的内容比较宽泛,而且会计成本管理工作也比较繁琐,因而对于负责人员也有较高的要求。为了能够有效提高企业会计成本核算与管控工作的水平,就必须要配备专业的会计人员和综合素质较高的会计成本核算团队。第一,企业可以根据自己所在行业的特点以及企业自身的发展状况和实际经营状况,结合企业的实际需要来确定人才的选拔标准,并严格进行工作人员的聘请和录用。第二,针对已经上岗的会计工作人员,企业应当定期组织培训活动和教育宣传活动,邀请专家进行学术交流和经验讲授,从而保证企业会计工作的工作能力和专业素质跟上时展的脚步。 四、结语 综上所述,会计成本核算是企业一项重要的财务管理活动,同时也是有效控制企业成本,扩大企业经济效益空间的重要手段。在企业的经营管理活动当中,需要以会计成本核算为基础,然后再根据情况进行成本分析、成本评价和成本控制,最终为企业的未来发展提供良好的内部环境和坚实的基础。 作者:曹嵘 单位:山西焦炭集团有限责任公司财务部 成本管控论文:财务管理下企业成本管控建议 摘要:国内经济近年来发展速度较快,企业想要在激烈的市场竞争中占据更多的市场份额,就必须要高度关注财务管理工作。财务管理的方向比较多,其中人工成本控制,一直以来都是财务管理的重点内容,并且对企业的发展具有十分重要的意义。从当前人工管理工作开展的情况为基础,结合近年来企业发展情况,对如何提升财务管理视角下的企业人工管理工作质量进行分析。 关键词:财务管理;企业管理;成本管理;人工管理 人工成本管理是企业在进行日常生产经营过程中,需要付给劳动人员的费用总和。人工成本是当前企业财务管理工作结构中十分重要的部分,可以通过提升人工管理工作质量的形式来提升成本控制合理性以及科学性,改善传统的人工成本管理工作体系,帮助企业提升经济效益,下文将对相关问题进行阐述。 一、财务管理工作指标下的企业人工成本目标 管控企业人工成本以及企业人工成本控制工作主要体现在相对控制指标以及绝对控制指标这两个方面。在不同的指标当中,两种模式所占比例是可以比较的。人工成本所占总成本比例的绝对控制指标是受到人均支付人工成本费用影响的,并且在相同时间段下企业运行的整体指标。企业在运行和管理工作过程中,可以通过相对指标和绝对指标控制等形式,结合计算的精确结果来明确人工成本投入,提升企业人工管理工作质量,便于企业后期发展。 b1.从人工成本控制认知的角度提升控制水平。人工成本以及相应的控制工作是近年来国内企业管理中十分重要的构成要素,所以必须要从这两方面入手,提升成本管控控制质量以及对其的认知程度。企业方面应当从人工成本以及人工控制的角度来提升工作质量,不仅是一种对国家、企业以及职工进行调节的经济杠杆,同时也可以通过该形式来影响企业的经济效益。通过人工成本控制的形式来提升资产增值质量,使其更加满足当前企业制度需求,所以从整体上来看,企业人工成本会受到资产增值的影响。通过人工成本投入的形式来提升企业商品市场综合竞争力,保证企业职工工资水平。企业在日常运营中,可以将成本控制融入到劳动力要素中,严格执行相关的管理要求。通过对比的形式来计算投入额度和所创造经济效益之间的关系,保证企业资产始终都是保值的,为提升职工日常工资比例奠定基础。 2.人工成本和控制范畴。要明确企业人工成本和人工成本控制在企业财务管理过程中的重要性,确定工作涉及的范畴以及减少人工成本冗余在提升企业经济效益中的作用。全面提升企业人工成本以及人工成本控制范畴,表现在人工成本比重占职工总工资的比例上。不论是固定工资还是员工绩效工资、年终奖金,都需要加入到其中。 3.精简企业工作人员。从目前国内企业发展的情况来看,许多地区的企业都存在工种单一而且工作人员比较冗杂,这种现象会严重影响不同企业部门或者不同的管理岗位部门之间协调工作能力。如果不同岗位工作人员之间的协调不足、工作能力不足,必然会导致企业的人工成本增加。从财务管理的角度来分析相关问题可以发现,企业人工成本和企业日常控制工作也要打破传统工作模式以及传统的工作理念,以撤岗或者是岗位合并的等模式,让企业的工作人员以及工种做到最优化,提升企业的劳动生产率,让企业的人工成本始终处在最低的程度。企业方面也可以根据自身工作开展情况来抽取一些冗余的职工,将这些职工通过分批分流的形式来提升职工专业知识掌握水平以及职工的实践工作能力,鼓励相应职工在获取了对应能力之后重新上岗。 4.优化企业酬薪分配工作制度。企业方面可以通过优化酬薪分配制度的形式来全面优化人工成本和控制体系。具体表现与应当始终按照以人为本的理念对企业进行管理,并对合理的人工成本进行计算,当计算完成之后,按照监督管理工资总额来优先处理一些问题,兼顾公平分配原则,构建完善的激励机制,调动企业职工的工资效率,降低不必要的人工成本。还可以将企业职工不同岗位以及不同劳动技能下的酬薪标准当成主要工作目标,结合员工学历以及员工的职务、员工年龄等指标,对员工适当的进行一些补贴,进而提升企业人才吸引能力以及员工对企业的忠诚程度。 三、结语 通过分析人工成本的理念、人工成本结构以及人工成本的体系可以发现,财务管理工作影响下的企业人工成本以及企业人工成本控制是企业日常经营管理中十分重要的环节,会对企业未来经济效益产生深远的影响,是企业制定未来发展战略以及未来发展方向时主要参考条件之一。企业方面,需要先认识到人工成本以及人工成本控制可以带来的积极主动的作用,之后根据企业日常经营发展情况,分别从多个角度强化企业人工成本控制认知,明确人工成本工作范畴,以促进企业人工成本以及控制体系的方式来优化企业市场竞争力,提升企业的整体经济效益。 作者:张启国 单位:青岛第一疗养院财务科 成本管控论文:建筑工程施工方项目成本管控重点探析 摘要:针对建筑工程中施工方项目成本管理进行研究,其目的在于明确影响工程成本的相关因素,以便找到加强施工方项目成本管控的重点。对此,本文首先从直接因素、间接因素以及其他因素三个方面分析了影响成本管控的因素,然后探究了当前存在的成本管控问题,最后针对性地提出了加强施工方成本管控的一些建议,期望可以对相关人员起到一定参考作用。 关键词:建筑工程施工方成本管控影响因素建议 成本控制对于建筑工程而言是非常重要的一个环节,做好成本控制,可以保证建筑施工单位取得可观的经济效益。但是,影响建筑工程成本的因素很多,要对其实现全面管控是比较难的。因此,在实际的工作中,就需要突出成本管控的重点,加强这些重点环节的成本管控,使其为建筑施工单位的经济效益起到保驾护航的作用。 1影响建筑工程项目成本的因素 1.1直接因素 对于施工单位而言,由于其是建筑工程的直接完成者,因此和施工过程相关的各种直接因素,都属于影响成本直接因素这一范畴,具体说来有人员、材料和设备这三个方面。首先,在人员方面,一项建筑工程需要众多不同工种的施工人员参与其中,在施工人员的组织搭配上,若是没有依照工程实际随意编制人员,就可能导致参与工程的人员数量超出实际所需,引起人力成本增加。其次,在材料方面,建筑工程的材料成本支出往往能够占到工程整体成本的50%以上,对材料成本的控制,将直接影响到施工成本。而且,由于建筑工程项目具有周期长的特点,在这一周期中材料价格处在动态变化的过程中,市场行情也会影响材料成本。最后,在设备方面,建筑工程施工活动需要多种设备投入其中,机械设备所产生的采购费、租赁费、维修费、运杂费等都是一笔较为庞大的支出。 1.2间接因素 间接因素是指一些和施工活动并不是直接关联的因素,但是其又确实会对工程成本造成影响。具体说来,施工质量、施工进度、施工安全这几个方面的因素是最为常规的成本间接影响因素。施工质量的高低决定了施工活动的科学性与合理性,若是出现了质量问题,那么势必会造成返工等问题,这就导致了材料浪费、工程量增加等问题,使得项目成本出现额外增长。施工进度的快慢也影响到项目成本,施工进度过快,可能导致质量问题或是安全问题,造成不必要的成本开支。进度若是过慢,又会在人员、设备等方面增加成本。施工安全是建筑施工一直强调的问题,一旦发生安全事故,不仅需要支付一定的赔偿款,导致成本增加。还可能引起停工、返工等问题,进一步增加工程成本。 1.3其他因素 除了直接和间接两个方面的因素之外,还有一些其他因素也会对成本造成影响,如项目管理工作质量、不可抗力、气候因素等等。这些因素和项目成本不存在直接关联,但是又可以通过一定渠道对项目成本形成影响,也需要进行重点管控。 2建筑工程项目成本管控存在问题 2.1缺乏完善的成本管控机制 对于施工单位而言,不少单位尚未将成本管理纳入到核心工作范畴,对其重视程度不够,缺乏行之有效的管控机制规范成本管理工作,导致其流于表面,没有深入施工活动之中,难以发挥效果。具体说来,一是没有健全的成本管理工作制度,对该项工作的定位不清,导致其在实际开展过程中受到多方阻碍。二是没有完善的工作方案,成本管控开展随意。三是缺少监督机制,难以检验工作的落实情况。 2.2施工准备阶段的成本控制不到位 在施工前期的准备阶段,成本控制主要涉及到几项直接因素,即人员、材料和设备这三个方面的成本管控。首先,在人员编制上,成本管理落实不到位,尚未对人员编制的合理性、科学性进行全面分析。而且人员编制存在诸多不合理的地方,都未得到成本管理的控制监督。其次,在材料采购上,成本管理不到位,对采购环节缺少必要的监督和控制。比如没有对市场情况全面调查,对材料质量也未全面检查。最后,在设备方面,设备配置方式不合理,对设备型号、数量的编制存在问题,而且设备的置办形式也存在不科学的地方,购买、租赁等手段没有合理搭配。 2.3施工中的成本控制不到位 在施工活动开展过程中,成本控制主要应该从几个间接因素入手,即施工质量、进度和安全。在质量方面,成本管理没有对工程质量进行全面监督,尤其是缺乏现场管理,导致存在一些质量问题遗留到施工后期,造成返工等问题,增加成本。在进度方面,由于存在不可抗力、气象因素的意外情况,施工单位对进度规划不合理的地方。而成本管理又没有对进度管理引起重视,导致施工进度延误增加成本。在安全方面,建筑施工方在施工活动中缺少一些必要的安全措施,在成本中也没有针对安全问题设置合理的应对方法,引起安全问题增加项目成本。 3建筑工程施工单位强化项目成本管控的措施 3.1健全成本管控机制 要确保建筑施工单位项目成本管控达到预期目标,需要对成本管控机制进行健全,使其能够对项目成本管理工作的开展起到规范作用。首先,需要对成本管理工作制度进行制定,在其中需要对该项工作精准定位,明确其工作意义、工作范围和管理对象,同时赋予相关工作人员一定的权利,使其能够在实际工作中畅行无阻,落实成本管理。其次,合理制定成本管理的工作方案,结合建筑工程的实际情况,对工程进行全面分析之后,编制一套完整的成本管理方案,确保工作展开有案可循。最后,需要建立健全监督机制,对成本管理工作时限全面监督和管理,及时发现成本管理工作中存在的问题,予以及时改正,确保成本管控能够在建筑工程中发挥出切实作用,使项目成本维持在合理范围内。 3.2做好施工前期的成本管控 在施工前期,成本管控应该集中在人员、材料和设备这三个方面。首先,加强人员方面的成本管控。对工程量进行确定,明确所需工种和具体人员数量,然后以此为据展开施工人员的编制,合理配置工种以及数量,确保施工人员符合工程实际要求,不至于出现人员超额增加成本的问题。其次,在材料采购上,可以依据工程进度,先采购一个阶段的施工材料。在采购过程中,需要对市场深入调查,选择可靠的供货商,尽量压低价格。此后,需要跟进材料价格走势,若是未来材料价格上涨,则需保持以前的采购价格;若是材料价格下跌,则需和供货商协商降低采购价格,以此控制成本。在设备方面,需要依照工程实际需求,合理配置机械设备,使其满足工程施工的基本要求。同时还需就购买和租赁两种形式合理配置,使其在满足施工要求的基础上实现成本降低。 3.3施工中的成本管控 在施工活动进行过程中,首先需要对质量做好全面控制,将其作为成本控制的重点。质量控制不仅涉及到材料、设备的质量,最为主要的还是施工质量。这就需要严格控制施工工艺,加强现场管理,确保按照施工方案和技术标准合理施工,避免质量问题导致成本增加。其次是要对进度合理调控,避免进度延误导致成本问题。这主要是在出现延误工期的情况之后,合理对后续施工流程进行调整,在保质保量的基础上,按时完成施工。最后是要做好安全管理,强化人员安全意识,做好安全应对措施,尽可能减少安全问题出现,避免成本增加。 4结束语 成本管理是一项非常重要的工作,对于建筑施工单位而言是保证其经济效益的重要环节。因此,建筑施工单位需要从管控机制、施工前期和施工中期这三个方面入手,切实做好成本管控的相关工作。 作者:杨丽芬 单位:山西四建集团有限公司
分散控制系统英文缩写DCS,在现阶段的发展中DCS在工业中的应用性能正在不断完善,并逐渐向双向延伸的方向发展。向上发展可以达到SIS,向下可以发展成为PCS,双向发展取向可以使DCS在分担不同的功能时都能发挥最佳效用。在火电厂电气自动化中应用分散控制系统既充分发挥了电厂功能,又将自动化和分散控制系统结合发挥了整体优势,对利于提升电厂效益。 1分散控制系统 1.1分散控制系统简介 分散控制系统即DCS,是一种新型的仪表控制系统,也叫一种集散控制系统或分布式计算机控制系统。系统在设计过程中引入“分散控制,集中管理”的基本理念,采取多结构分级和结构间合作的形式,实现了集中管理与分散控制,在工业领域应用广泛。分散控制系统的基础结构是微处理器。微处理器主要由现场控制站、人机接口单元、数据通讯系统等几个单元组成。在微处理器构成系统中采取控制功能分散但显示操作集中的方法,保证了自我管理和整体协调的良好关系。分散控制系统的设计为达到预期效果,设计中引入多方面技术,如计算机技术、现代通讯技术、显示与数据控制技术等,设计理念方面有基础的分散管理、集中控制以及分层管理等。设计技术和理念的融合使分散控制系统具有一种优势:组建配置灵活,相关组态非常便捷,可以对监测对象实时监控,发现问题及时补救,减少经济损失。同时分散控制系统在设计环节加入了自我诊断功能,可以在适当的冗余配置和诊断模件级基础上进行自我诊断,自诊提高了系统可靠度,节约了系统投入使用后用以维修检查的时间,也有效避免了系统因组件发生问题而产生故障,影响整体运行效果的现象发生。分散控制系统的结构主要分为以下四种,即监控层、网络层、控制层和现场层。其中网络层与监控层相连接,控制层和现场层相联系,各个结构架构之间的数据可以进行交互处理。这个系统架构以网络层作为结构基础,控制层以基本单元“站”为基础,每个站的数据信息都由分布式的动态数据管理库保存。网络层的结构拓扑形状各异,可以是星形、环形也可以是树形,这些形状的统一点是满足多重化冗余要求,实现了网络服务软硬件于基础单位之间的信息数据共享。 1.2分散控制系统的发展 分散控制系统伴随科学技术的进步已经有了很大的发展进步,在纵横方向上的分散系统控制功能产生了很大的扩展空间。例如在纵向应用中,使用现场总线技术,该技术具有一定的开放性多节性和数字化的通信方式,基本确定了智能化的系统结构。智能化的设备使数字量信息和自身云状进行交换,由此达成二者之间的数据共享和结构控制,有效避免了单一电缆带来的单一传输缺点。现场模拟仪表工作高成本投入和低速的计算过程以及水平低下的精准度是催生现场技术的主要原因,现场技术的出现与计算机的控制和数字技术的发展现状匹配度较高,分散控制系统融合仪表设置之后更加完善的结合了控制系统的功能模块。分散控制系统中的发展时间不长,功能方面还存在很多的发展空间,在其运行标准还没有准确的制度之前,需要对它的发展给与更多的关注。 1.3分散控制系统的特点 分散控制系统的应用范围越来越广的主要原因之一是其突出的特点优势: 1.3.1分别分散控制 分散控制系统以其安全可靠出名,安全可靠的原因就是系统的分散性高。超高的分散性使得系统障碍与危机在逐层的分散中被弱化,最终分散消失。结构分散提高了各部分组成设备的实际利用率,除了设备功能和操作的分散之外还通过人员、地域的分散对阻碍危机实行分解。 1.3.2分阶分散控制 分阶是指对系统各个结构组成之间的协调互动进行分级,是每个分级都能完成自身工作范围内的协调工作,避免与其他结构产生摩擦,提升设备的实际利用率。 1.3.3自动与协调 上文中多次提到互相协调,协调是分散控制系统中最重要的一个特点,分散控制系统利用集中的中央控制和数据通信系统通过采集站对监控对象进行监视和操作,中央控制和数据通信系统使用的是不同的微处理器,可以更好的处理不同的生产问题。而分散控制系统的自动协调能力可以加快系统处理信号、收集数据和计算的时间。 1.3.4开放性分散控制系统 本省具有非常明显的开放性特征,开放性的系统具备更加完善的适宜性和可移植性,实用性也得到加强。开放性可以使系统整体在应用中不断更新换代,引入先进的设备技术,在一定程度上开放性也节约了大量建造成本。 2电厂电气自动化中的分散控制系统 我国在现代化进程中不断推动智能电网的建设,在建立节约型社会的理念号召下,电厂电气自动化的作用重大,分散控制系统的机组水平不断提高,系统的控制范围不断增大,电气自动化越来越接近监控全电厂电气系统的发展目标,电厂电气的自动化可以大大减轻电气工作强度,提高电厂效率,对电厂实现集中管理控制。同时可以有效降低事故发生概率,电气的自动化的监控设备在发现数据异常和设备故障等问题时能及时上报,对数据信息进行收集整理并保存,可以帮助电厂人员对设备进行及时维修,对故障出现原因进行分析,减少同类事故出现概率。电厂电气中的自动化分散控制系统的应用主要体现在以下几个方面: 2.1通信网络系统 电厂电气分散控制系统的应用中,各结构部分之间的信息数据交换是不可缺少环节,因此对分散控制系统的通信网络系统的要求就相对严格。在控制系统中实时的通信网络是系统的核心功能,在第一时间掌握最精准资料和有关数据并对突发事件采取有效解决措施是实时通信的最重要工作。实时通信网络由总线式的结构组成,整体结构通过无源无主形式的同轴电缆作为传播媒介,对信息数据的管理采取以太网形式,在满足通信协议规定后开始传输数据和信息共享,发挥通信网络系统资源共享的作用。通信系统除网络实时通信之外还有非实时的通信网络,可以用来传输非紧急的分析数据,两条通信路径区分使用有效减轻了单一路径的通信的压力,提升了通信网络数据传播的高效和高精准,避免了大量数据文件传输时的错误产生。两种通信路径的结合使用提高了系统通信运作效率,减少了失误率,加快了数据能源的传输速度,有利于通信供应地区正常社会活动的进行。 2.2监控系统 监控在各行各业中的应用广泛,在合理的范围内对正常进行的生产活动进行监控,对不符合生产要求的食物和不合格产品或生产建设环节做出警报,引发负责人注意对不合格产品和不规范行为进行排除处理。在分散控制系统中的监控的作用同样重要,尤其是对国民经济生产过程的监控更需要严谨的监测。在分散控制系统中进行监控时首先需要在监控系统中输入正确的参数,确定系统运作在参数范围内。超出范围数值就属于异常状况,需要由系统向上层发出警报,提醒维护人员对系统进行检查,最短时间切断错误电路,进行线路系统检查维修。在进行检查线路同时控制其他运行线路,保证整体系统的正常运转不因局部线路问题而停滞,对能源供应造成不良影响。 2.3安全防护系统 电厂电气工作时首先需要保证的是系统安全问题。电气能源对人们生活和社会进步有重要作用,在电气能源比较集中的地方更要注重安全问题。在分散控制系统中对安全防护系统的安装设置是非常重要的环节,输入安全隐患条件开启安全防护系统,同时开启监控系统,二者结合进行,在监控的同时安全系统开始扫描甄别安全系数大小,安全防护系统在监控系统的辅助下进一步发展了功效性,和监控的配合既节省了时间又进一步达到了安全保障目的。 3结语 广泛应用于各个领域的分散控制系统以其出色的安全性和可操作性以及完善的功能赢得了广阔的市场,在电厂电气中的应用更是对电气自动化的优化改进有十分重要的作用,对我国的电厂电气自动化的发展推动和电气企业的未来发展都起到了重要的作用。分散控制系统和电气自动化的结合完善了电厂的自动化系统,对分散控制系统的应用推广也有很大促进。
通信网技术论文:基于物联网技术的移动通信网络资源管理研究和应用 [摘要]移动通信网络资源管理是移动通信应用的核心问题,其目的是在保证通信网络服务质量的前提下,通过功率控制、切换控制、接纳控制、调度机制、负载控制等技术,有效地利用网络资源,提高通信网络的综合性能物联网技术是近些年发展起来的信息通信新技术,其特点在于对信息的全面感知、可靠传输以及智能处理等,可以在物联网的信息采集层实现多种类型的资源的动态采集和管理,这些特点非常符合移动通信网络资源管理与移动业务应用的需要。因此,利用物联网技术可以很好地解决移动通信网络的资源管理问题和应用推广问题,并符合技术发展的趋势。 [关键词]物联网;移动通信;网络资源管理 物联网技术与应用是近十几年来兴起的一种全新的智能网络技术,被看作是信息领域的一次革命性的变革,越来越受到人们的重视,其发展十分迅速,应用的范围领域越来越宽。 移动通信技术在民用领域已经发展多年,技术上比较成熟,已经由第二代(the 2nd Generation,2G)通信技术发展到第三代(3G)通信技术,甚至第四代(4G)通信标准也在许多重点城市和地区开始试运行。 由于移动通信服务使用上的便捷性,使得移动通信的应用已经融人到人们的日常生活当中,越来越深刻地影响着我们的生活方式和通信方式。基于这一点,对移动通信网络技术的理论与技术方面的研究,一直以来都是学术研究和工程领域研究的重点课题。 1 物联网技术 美国麻省理工学院在1999年建立的自动识别中心,提出了网络无线射频识别(RFID)系统的概念。这个系统可以把所有有形的物品,通过射频识别等传感设备,与互联网进行互联,从而达到实现系统内个体的智能化识别与管理的目的,这便是物联网概念的最初来源。 2005年,国际电信联盟ITU(International Telecommunication Union)在突尼斯举行的信息社会世界峰会上,正式确定了“物联网”的概念,并了题为《ITU Internet reports 2005—the Internet of things》的报告,在报告中详细介绍了物联网的基本特征、相关的应用技术、技术发展面临的挑战以及物联网在市场推广中的机遇。ITU在报告中指出:我们正处在一个全新的通信技术发展的时代,信息交互与通信技术发展的目标,已经从原来的满足人与人之间的沟通目的,发展到为了实现人与物、物与物之间的连接,一个无所不在的物联网通信的时代即将到来。 由此可见,物联网技术的发展,突破了信息交互双方的“人”的属性的限制,将传统的信息通信网络延伸到了更为广泛的物理世界,将连接扩展到了物与物以及人与物之间,从而形成了一个物的联网的世界,即物联网。 物联网技术的基本特征主要包括以下三个方面: (1)全面感知的特性:物联网技术可以利用射频识别、二维码、传感器等多种技术来随时随地的对网络成员进行信息的采集。 (2)可靠传输的特性:通过将物直接接人信息网络,需要通过可用的多种通信网络进行信息交互和共享,以保证信息传输的可靠性。 (3)智能处理的特性:通过使用多种智能计算技术,从而对采集到的海量的物体数据和信息进行处理,以实现智能化的决策和控制。 2移动通信网络资源管理 移动通信网络资源管理作为移动网络通信的核心和关键技术,主要职能是对移动通信网络中有限的资源进行合理地分配和管理,并可以在网络负载和资源的空间分布不均匀的情况下,能够及时调整可用的网络资源,从而保证移动通信系统的可靠工作。 不同种类和技术基础的无线通信网络,其所采用的信号传输技术、多址接入方式会有所不同,相应的通信网络资源的管理机制也会存在诸多的差异,但是,移动通信网络的资源管理问题,就其根本目标,可以分为两个方面,一是实现既定的用户级目标,二是实现通信网络的系统级目标。通常,用户级目标的实现,主要体现在通信网络使用中的用户体验上;而系统级目标是从技术的角度考虑,达到最大化系统吞吐量或者频谱利用效率、提高移动网络的系统发射功率的效率等几方面,具体的研究内容包括以下几个方面: (1)功率控制:其主要目标是,在维持通信链路服务质量的前提下,尽可能减小通信时的功率消耗,从而节约能源,延长移动通信终端电池的使用时间。 (2)切换控制:当移动通信的终端从一个基站的服务当中切换到另一个基站的服务当中时,需要尽量保证该用户的通信服务不被中断。 (3)接纳控制:在保证已经连接进移动通信服务网络的用户的正常业务使用的同时,应该尽可能地接纳更多用户,从而更有效地利用网络资源,最大化移动通信网络的综合性能指标。 (4)调度机制:使接入网络的各分组用户,能够充分合理地利用通信网络的资源,合理分配数据传输速率和分组长度。 (5)负载控制:在移动通信网络过载或即将过载时,需要即时进行网络资源调整,从而保证通信网络的稳定可靠运行。 3物联网技术与移动通信网络资源管理的契合点 通过以上的分析,我们可以看到,移动通信网络资源管理的核心问题,即是对网络资源的合理分配问题,而网络资源得到合理分配的前提,是对资源的属性、分布等信息的全面、有效、快速的掌握,并将这些分布与控制信息可靠地传输到网络资源管理节点,通过更高效合理的智能资源分配算法,来对有限的通信网络资源进行整合安排,这些移动通信网络资源管理需求,恰恰是物联网技术所反映出的基本特征,也即是说,通过使用物联网技术,可以更加恰当、高效地完成以上的资源管理任务。 4结论 移动通信网络资源管理是移动通信网络应用的核心问题,是无线网络通信领域研究的重要课题,其目的在于通过功率控制、切换控制、接纳控制、调度机制、负载控制等技术,在保证通信网络服务质量的前提下,合理、高效地利用网络资源,从而提高移动通信网络的综合性能。 利用物联网技术,可以很好地解决移动通信网络的资源管理问题,并且物联网在信息采集层上的优势,可以更加全面、实时地采集移动通信用户的非隐私眭信息,从而提高移动通信应用的商业价值。因此,研究基于物联网技术的移动通信网络资源管理技术,是值得我们下大力气研究的课题。 通信网技术论文:数据通信网技术及其在电力通信网的应用 【摘 要】本文通过数据通信的构成原理、交换方式及其适用范围、数据通信网络协议及解决方案的论述。重点对阳泉电力数据通信网采用IP over MSTP模式、自治域分配、MPLS VPN、网络拓扑结构等技术特点进行了介绍,并展望未来美好的应用前景。 【关键词】数据通信;构成原理;网络协议 引言 数据通信是通信技术和计算机技术相结合而产生的一种新的通信方式。数据通信通过传输信道将数据终端与计算机连接起来,使不同地点的数据终端实现软、硬件和信息资源的共享。近年来,山西电力在省级骨干光纤网和市级光纤传输网的基础上建设覆盖面广泛的数据通信网络,为电网安全公司提供营销自动化、信息化建设服务。 1数据通信交换方式及适用范围 通常数据通信有三种交换方式: (1)电路交换:电路交换是指两台计算机或终端在相互通信时,使用同一条实际的物理链路,通信中自始至终使用该链路进行信息传输,且不允许其它计算机或终端同时共享该电路。 (2)报文交换:报文交换是将用户的报文存储在交换机的存储器中(内存或外存),当所需输出电路空闲时,再将该报文发往需接收的交换机或终端。这种存储一转发的方式可以提高中继线和电路的利用率。 (3)分组交换:分组交换是将用户发来的整份报文分割成若干个定长的数据块(称为分组或打包),将这些分组以存储一转发的方式在网内传输。 各种交换方式的适用范围: (1)电路交换方式通常应用于公用电话网、公用电报网及电路交换的公用数据网(CSPDN)等通信网络中。前两种电路交换方式系传统方式,后一种方式与公用电话网基本相似,但它是用四线或二线方式连接用户,适用于较高速率的数据交换。正由于它是专用的公用数据网,其接通率、工作速率、用户线距离、线路均衡条件等均优于公用电话网。 (2)报文交换方式适用于实现不同速率、不同协议、不同代码终端的终端间或一点对多点的同文为单位进行存储转发的数据通信。由于这种方式,网络传输时延大,并且占用了大量的内存与外存空间,因而不适用于要求系统安全性高、网络时延较小的数据通信。 (3)分组交换是在存储一转发方式的基础上发展起来的,但它兼有电路交换及报文交换的优点。它适用于对话式的计算机通信,如数据库检索、图文信息存取、电子邮件传递和计算机间通信等各方面,传输质量高,成本较低,并可在不同速率终端间通信。其缺点是不适宜于实时性要求高、信息量很大的业务使用。 2数据网络解决方案 绝大多数的数据网络可以归为局域网(LAN)或广域网(WAN)。 2.1局域网 由计算机、网络接口卡、传输介质、网络通信控制设备以及外围设备组成。局域网使得企业可以利用计算机技术有效地共享文件或打印机。局域网把数据、通信、计算机和文件服务器紧密地结合在了一起。 局域网主要完成以下工作:(1)在有限的地理范围内运转;(2)允许多个用户同时接入高带宽物理介质;(3)提供本地服务的全时连接;(4)互连物理上相邻的设备。 2.2广域网 随着计算机的相互连接,计算机、打印机和其他设备可以跨越广域网进行相互通信、共享信息和资源,以及接入互连网。以下是一些常用的广域网技术:(1)模拟调制解调器(2)综合业务数字网(ISDN);(3)数据用户线路(DSL);(4)帧中继(FRAME RELAY);(5)异步传输模式(ATM);(6)T传输系列和E传输系列;(7)同步光纤网(SONET) 3 阳泉电力数据通信网应用及特点介绍 山西电力市级数据通信网在已经建成的山西电力骨干光纤网络和市级光纤传输网的基础上建设,形成覆盖地调-集控站、受控站、直属单位,市-县-营业站、供电所、35kV站的数据网络,为各类数字化业务提供高密度高带宽数据接入和电路组织。为山西省电力公司和市级供电公司的生产、信息化建设服务。 阳泉电力数据通信网负责市网下属各类站点单位的数据业务接入和汇聚;该市级数据通信网主要在地调与现有省级骨干数据通信网进行互联,实现全省MPLS-VPN组网的功能,为营销、财务、NGN等系统业务的全省大集中运行模式提供条件;同时市级电力数据通信网在县调与现有省级骨干数据通信网进行互联,在地调发生故障的情况下,提供市至县的故障时网络管理排错备用数据通道。 组网电路原则上采用IP over MSTP模式,利用传输设备提供以太网汇聚或透传通道实现数据通信网设备之间的连接。 3.1自治域分配方案 山西电力已经建成的省骨干以及即将建设的各地区市级数据网将使在网路由器设备达到近2000台,如果仍然运行在一个AS内,不利于网络管理的扁平化和整个数据网的稳定运行。所以山西电力数据网将划分为多个自治域(AS)。省骨干网络为一个单独的AS,各地市新建设市级网络为一个单独的AS,既方便了各地市独立部署本地业务,也实现了网络管理的扁平化,也大大减少了路由收敛时间,提高了地区内业务部署的灵活性。阳泉市级数据网ASN为65529。 3.2 MPLS VPN解决方案 由于山西省电力骨干数据网与阳泉市级电力数据网处于两个不同的AS域,因此必须考虑跨越的MPLS VPN解决方案。 省骨干网地市核心节点与阳泉市级数据网核心节点之间采用VRF-VRF方式实现MPLS VPN的跨域连接。省骨干网阳泉地区核心节点(7609-1,7609-2)与阳泉市级数据网核心节点(NE40E-1,NE40E-2)之间采用静态路由;阳泉市级数据网核心节点(NE40E-1,NE40E-2)向省骨干网阳泉地区核心节点(7609-1,7609-2)Loopback地址路由;阳泉市级数据网核心节点(NE40E-1,NE40E-2)之间采用OSPF路由协议。 3.3网络拓扑 连接层次多少是由网络规模和网络中信息传输的流向和流量决定的,通常有三层: 核心层、汇聚层和接入层。阳泉市级电力数据网采取三层结构:核心层、汇聚层、接入层。采用三层方式结合合理的路由规划,可以实现网络的带宽合理利用,尽量减少路由条数。 市级电力数据通信网网架层次结构如下: 地调为市级电力数据通信网的核心节点,设置2套市级网核心路由器设备。分别出GE口与地调现有省级网骨干路由器互联,出GE口与县调汇聚路由器设备互联,出FE口与集控站、操作队站、所有110kV站和分公司直属单位互联。 县调为汇聚节点,设置汇聚路由器设备1套。出GE口接入市级网核心路由器设备,出FE口与县调现有省级网接入路由器互联,各35kV站、供电所、县级营业站的接入路由器使用FE口采用点对点方式接入县调汇聚路由器。 各220/110/变电站和驻市单位设置1套市级网接入路由器设备,直接接入地调市级网核心路由器设备。 各县局所属35kV变电站、营业站、供电所设置1套市级网接入路由器设备,直接接入县调汇聚路由器设备。 4结束语 近年来,山西省电力公司信息化应用进入快速发展轨道,在主干光传输网基础上建设的数据通信网络,实现了电网营销、电能量采集办公OA、生产MIS、无人值班变电站视频监控等各类数据业务,综合信息管理系统和经营管理系统建设得到快速发展。在“数据集中、管理分层”的总体思路指导下,任一个应用系统需要交互和传递的信息量均呈几何级数增长,尤其是各种信息数据库和企业资源管理系统的建设应用,对网络带宽、设备可靠性、稳定性提出了更高的要求。数据通信网技术应用为地区电网的信息化管理带来前所未有的高效与便利,必将提高电网安全生产、营销服务的优质服务水平和现代化管理水平,对未来建设智能通信网络奠定了良好基础。 通信网技术论文:EPC物联网技术在通信网络设备管理中的应用 摘要:针对传统通信设备资源管理自动化水平有限的问题,将EPC物联网技术和通信设备资源管理相结合,提出一种基于EPC物联网的通信设备资源信息管理模式。该方法实现了基于技术的三层结构的Web应用,较为全面深入地应用了EPC编码技术、RFID技术、天线理论和EPCIS理论,结合网络技术、数据库技术与中间件技术,实现了通信设备的主动式管理、远程跟踪和实时监控功能。 关键词:物联网技术 EPC编码 射频识别 通信设备 1 引言 随着通信企业规模的发展与建设,通信设备和各种备品备件的采购数量不断增加,进而对通信网络设备和备件的实时监控和安全管控能力提出了更高的要求。传统的通信设备管理只是简单的将设备信息档案化,却不能实现实时跟踪或位置定位,更不能及时进行设备信息的更新与维护,依然处于被动式的管理模式,在一定程度上阻碍了通信企业网络建设发展的需要。 物联网(The Internet of things)是新一代信息技术的重要组成部分,是通过各种信息传感设备按照约定的协议,在互联网的基础上,对物品信息进行采集和传输和信息交换。物联网一般由EPC编码体系、射频识别子系统(RFID,Radio Frequency Identification)和信息系统(EPCIS,EPC Information Services)组成。其工作原理是读写器从EPC标签中得到标识物品的特定且唯一的代码,然后与互联网相连接,通过信息系统得到设备的详细信息,从而实现了设备信息实时的跟踪、交流、共享与管理。 本文将EPC物联网技术和通信设备资源管理相结合,设计了一种基于EPC物联网的通信设备资源信息管理系统。较为全面深入地应用了EPC编码技术、RFID技术和EPCIS理论,结合网络技术与数据库技术,实现了通信设备的主动式管理、远程跟踪和实时监控功能。 2 系统总体设计 本文系统平台的开发模式选用B/S(浏览器/服务器)。其最显著的优点就是系统软件运行于服务器而与客户端无关,它克服了C/S模式中由于客户端规模变大而导致扩展与维护困难的缺陷。本文设计采用B/S模型架构和基于.NET标准的开发模式,来满足系统功能和性能方面的需要。系统框架体系主要分为五层,如图1所示。 数据层位于最底层,采用数据库实现对数据的存放,数据库采用关系型数据库,本文采用SQL Server 2008来存储和管理系统的信息数据,实现对系统需要的信息数据的创建和连接。应用层分为数据服务层和Web服务层两个子层。其中数据服务层是用来实现与数据库的交互,即完成查询、插入、删除和修改数据库中数据的功能。通过数据库之间的访问来实现数据共享;Web服务层里包括了实现各种业务规则和逻辑的Web服务组件,并为表现层提供访问这些业务逻辑的接口。网络层是信息双向传输的中介,实现表现层与应用层之间的信息传输与联系。最上层是表现层,通过电脑终端和Web浏览器以网页的形式访问系统。 该模型实现的流程是:电脑终端通过Web浏览器登录到互联网,通过互联网连接到服务站点,先向Web服务器发出客户请求,然后Web服务器通过Web服务组件将请求转发给通信设备信息管理系统,经过EPC信息服务器调用EPC数据库中的数据,并按照终端的操作需求对相应的数据进行处理,最后处理结果返回给电脑终端,从而完成整个过程。 在这种B/S体系结构下,本文客户端和应用层服务器采用来进行设计和实现,服务器端脚本选择微软公司针对.NET平台量身打造的C#语言,通过这种方法降低了客户端与服务器之间的交互频率,提高了程序运行效率,基本实现了客户端的零安装,可以快速、高效、灵活的实现系统功能。 3 系统实现的关键技术 在系统实现过程中,根据实际生产需求,设备远程跟踪模块必须包括EPC查询模块、设备远程跟踪模块,这其中涉及到以下关键技术。 3.1 EPC编码结构 在EPC码查询中,每一个设备都被提供一个EPC码。EPC编码体系要遵循新一代的与GTIN兼容的编码标准,EPC编码结构采用一个比特串(如一个二进制表示),主要是由一个头字段加上另外三个字段数据组成,头字段是EPC的版本号,另外三个字段数据依次为域名管理者、对象分类和序列号。 3.2 EPC中间件(Savant) 当EPC标签被加到每件设备上后,在设备的生产、运输和销售过程中,产品的电子编码数据流将会不断地被读写器采集到,读写器在获取电子标签的信息后,首先由EPC信息系统中的Savant中间件进行数据处理。Savant是连接电子标签、读写器和企业应用程序之间的纽带,它被置放于信息网络与读写器的之间,用于处理和加工读写器传送过来的信息流和数据流。Savant作为一种软件,擅长处理海量咨询、灵活过滤数据。 3.3 对象名解析服务(ONS) 对象名解析服务的添加,主要是为了配合Savant中间件根据设备的电子代码查找相关的信息的同时,实现寻址的功能。ONS是联系前台EPC中间件Savant和后台EPCIS服务器的网络枢纽。ONS是一个分布式的系统架构,主要由映射信息、ONS服务器和ONS缓冲存储器组成。在ONS服务解析过程中,目前只是将EPC标签的前三段,即标头、EPC管理者和对象分类号作为查询条件。 ONS工作原理与互联网中的DNS服务器在Internet中的工作非常相似,DNS是提供Web站点的域名解析的,而ONS是根据物品的EPC码来查询,返回的是EPC信息的URI,即为Savant指明了存储这个产品信息所在的服务器,从而获得EPCIS服务器上更多的设备相关信息(如设备名称、规格、生产厂家、生产日期、用途等),并将关于这个产品的信息进行传递。 3.4 通信设备远程跟踪模块 设备跟踪主要依赖于EPC代码,当某个设备被EPC代码定义后,EPC代码将一直跟随在设备或设备的包装箱上,这样产品就进入了整个流通过程。EPC信息携带着设备名称、单位、数量等信息。在设备的每一个环节中,读写器也会不断的收集EPC代码并进行实时的分层式更新,并存入数据库。这样就可以在通信设备管理系统中做到对设备的实时跟踪和位置监控。当二级部门使用时,也要对设备信息进行信息录入。设备的跟踪主要依靠EPCIS信息系统中ONS解析、PML等关键技术。 3.5 系统数据库的设计 数据库是所有信息资源的存放地,所有用户的信息以及系统重要资源都储存在数据库中,所以建立一个信息全面、组织有序的数据库对系统的高效运行是至关重要的。本系统采用SQL Server 2008作为数据库应用软件,建立系统所需的各种信息表组成本系统的数据库,比如有设备信息表,设备位置跟踪表、设备交接部门表等等,这样,通过SQL语言检索就可以实现对数据库中相关信息的查找、修改、更新等操作。在系统使用中,使用的SQL Server提供的程序来实现对数据库的连接,利用提供的专门的组件来实现对数据库的访问和存取,对于数据库之间进行的交互,可以通过利用对象模型中的DataSet对象和Connection对象来实现。 4 结语 基于EPC物联网通信设备信息跟踪系统的设计,实现了基于技术的三层结构的Web应用。较为全面深入地应用了EPC编码技术、RFID技术和EPCIS理论,是针对物联网发展过程中,EPC物联网在通信设备跟踪技术的初步探索,说明了建设基于EPC物联网通信设备实时共享思想的可行性,对于促进物联网技术应用及对物联网技术的发展具有积极意义。可见,建设EPC物联网通信设备管理系统是共享式物品管理的可行技术,更是一项先进技术,值得大力推广与应用。 通信网技术论文:OTN组网技术在电力通信网中的应用 摘 要 分析了当前电力通信传输网承载业务的变化趋势,介绍OTN技术的特点。结合电力通信系统对光通信网络的新要求,在现有网络基础上应用OTN技术建设新型的电力系统信息通信承载网。在骨干层,采用OTN解决大颗粒业务的传送需求。 关键词 OTN 电力通信网 组网 1 引言 许多国家都致力于现代化的电力网络的发展,它对于能源的有效使用,可再生能源的转换,温室气体排放量的减少以及建立持续稳定繁荣的经济都起到及其重要的作用。如今电网的功能不仅仅是单一的实体,它能够融合多种网络,多家发电公司,协调不同层面信息的交替,改变以往只有手动控制的操作。随着坚强智能电网的建设和发展,电网调度系统实施更大范围更多调度点的资源调度、电网大规模全过程的实时监视、实时控制、实时保护及智能分析、计算、告警等逐步向动态、在线模式转变。作为电网一次系统安全生产的重要支撑系统,通信网面向的业务用户、业务种类、业务流量及业务范围将发生巨大变化,电力通信网则必须满足电网在正常运行和应急状态下对各类电网信息的传输需求。 数据通信带宽业务发展迅猛,以GE/10Gb/S、GE/2.5Gb/S、POS/10Gb/s接口为代表的数据业务大量涌现,给电力通信网提出了更高要求:容量更大、成本更低、快速灵活部署和业务调度、扩展能力强、可靠性高及OAM功能完善[1]。业务种类及业务流量的增加,就需要为大颗粒的业务提供传输通道,目前的电力通信网大多基于传统的SDH、DWDM技术,只解决了传输容量,没有解决节点业务调度的问题,在网络扩展能力、业务保护能力、业务监控与维护等方面缺乏有效的措施。为了解决这些不足,新型光传送技术OTN(Optical Transmission Network)越来越受到重视。 2 技术特点 OTN是面向高速率的下一代传送网的重要传送层技术,综合了SDH及WDM的优点,可在光层及电层实现波长及子波长业务的交叉调度,并实现业务的接入、封装、映射、复用、级联、保护/恢复、管理及维护,形成以大颗粒宽带业务传送为特征的大容量传送网络。定义为由一系列OTN网元经光纤链路互联而成,能够按照ITU-T G.872的要求提供有关客户层的传送、复用、选路、管理、监控和生存性功能的网络。其节点设备的交叉颗粒基于ODUk(k =l、2、3),可以实现至少2.5 G带宽颗粒的交叉,业务更加透明,具有强兼容性[2-4]。 OTN系统以DWDM为基础平台,引入了OCH层,其核心技术则包括OTN交换技术和G.709的接口技术。标准定义的OTN体系结构包括光交叉、电交叉、G.709接口和控制平面等核心技术。OTN很好的结合了传统SDH/SONET和WDM的优势,对于各层网络都有相应的管理监控机制和网络生存性机制。在光域,OTN可以实现大颗粒的处理,提供对更大颗粒的2.5G、10G、40G业务的透明传送能力,具有WDM系统高速大容量传输的优势;在电层,OTN使用异步的映射和复用,把SDH/SONET的可运营可管理能力应用到WDM系统中,形成了一个以大颗粒宽带业务传送为特征的大容量调度的网络。OTN技术的关键优势之一是,将SONET/SDH等多种网络和服务无缝集成到一个共同的基础设施中,并且可以提供全新的以太网、存储和视频应用。OTN支持很好的结合了光域和电域的处理技术,相对于传统的DWDM和SDH网络来说,有诸多技术优势。 3 OTN组网的优势 虽然WDM 系统极大地提高了光纤传送效率,能够支持大颗粒业务的传送, 但是受波分技术限制,波长以点对点形式进行配置,无法进行动态调整,资源利用率不高,业务调整灵活性不够,一旦业务的流向发生变化,调整起来非常复杂。WDM 业务间的调度主要依赖ODF 上的物理调度,网管只有对光层的性能进行监控,排查故障手段少,维护难度较高。OTN 以多波长传送、大颗粒调度为基础,综合了SDH 及WDM的优点,可在光层及电层实现波长及子波长业务的交叉调度,并实现业务的接入、封装、映射、复用、级联、保护/恢复、管理及维护,形成一个以大颗粒宽带业务传送为特征的大容量传送网络。 OTN在波分层面的功能相互兼容,同时具备ODU1、ODU2、ODU3级别的交叉能力和保护能力,可以承载40Gb/s、10Gb/s及2.5Gb/s速率的业务。承载GE速率业务具有优势,通过网管配置,能够实现灵活业务调度和提升端到端电路的可控性,但对于更细颗粒的性能监测和故障管理能力不足,所以OTN在城域网内可以替代波分承载GE以上的大颗粒业务。为了促进互联网业务的发展,有效提高网络业务疏通能力,建立传输业务直达通路,引入OTN技术,建设OTN网络,以满足数据网络扁平化的需求。引入OTN的策略主要是为了配置OTN的线路系统,与具有ODU1/OCh交叉连接功能的节点共同组建OTN和WDM,为IP网传输承载高速链路(GE、10GE)。如图1所示,网络核心层组成MESH网络结构,采用10G/40G通道混传方案,可承载10G、40G和GE等业务;汇聚层采用环形网络结构,所有环网下挂于核心层网络。跨环业务按照电交叉设计,做到全网无阻塞任意调度,为业务快速开通和灵活调整提供硬件基础。 4 OTN技术应用于电力通信网 4.1 组网模式的研究 光通道的管理能力不足,这是传统WDM设备无法克服的问题,波长级的交叉也显得颗粒过大,带宽利用率不高。而SDH设备因交叉颗粒较小而影响整体的交叉容量,级联监视能力弱、缺乏高速光接口和开销过大等缺陷,导致SDH设备不适合在大容量的骨干层应用。OTN电交叉设备的出现,在SDH和波分设备间起到桥梁作用,弥补了两种传统传送体制间的空白。ODUk级别的交叉颗粒比SDH的VC4颗粒要大,但比WDM的波长交叉灵活,可对整个传送路径进行完整高效的端到端管理。因此,OTN设备适合部署在汇聚层和骨干层,组网方式如图2所示。 骨干层的OTN设备提供以太网物理线路接口,承载分组业务,并映射到ODUk,以ODUk为调度颗粒进行交叉,主要应用在骨干层需要利用OTN体制大颗粒交叉调度的场合。接入层和汇聚层的分组业务经过本地的带宽管理和优先级调度后,以以太网或其他形式接口送往骨干层设备,骨干层将其封装到ODUk进行大颗粒的疏导和管理,简化网络配置和管理层次。 通信网技术论文:中兴接入网技术在铁路通信网的应用 摘要:随着社会经济不断的增长,科学技术不断的进步,我国的铁路现代化进程也相应的加快了前进的步伐,铁路相应的事业对于通信行业的发展也提出了更高的要求。目前,铁路通信网提供的传统电话业务已经不能够满足现代社会所需要,尤其是随着它冲入市场,铁路通信已经不断的发展出了很多新的业务。 关键词:中兴接入网,技术,铁路通信网,应用 随着我国科学技术不断的进步,我们已经进入了信息网络时代,这也给铁路的通信网不断革新提供了更多广阔的发展空间。从1997年起,铁道部就决定在未来三年之内就要基本建好长途交换网、数字传输网和数据通信网三个基本的网络,不断的推进本地通信网络的有效建设,为铁路通信网本身各种业务的有效开展和冲入市场打下良好的基础,使得中国的铁路信息化工程在建设的过程中有一个很大的突破。目前,铁路信息系统的有效建设正在不断的开展,这就相应的对通信方面的服务和业务提出了更高、更好的要求。这样要求不光需要大量的电话业务,而且还大量的需要图像业务和数据业务。综合业务用户接入网目前是一个解决铁路通信现代化的有效手段。铁路接入网的有效启动已经成为了铁路通信建设中一个必不可少的重要部分。 中兴通讯的铁路通信网建设方案 目前,我们根据铁路通信网自身的特点对中兴通讯积极参与制定相应的铁路本地网综合业务接入网方案,并且也取得了很好的效果。1997年10月,铁道部在广州的接入网演示会上,中兴通讯行业作为唯一一家接入网厂家展现出了自己创作的三网合一的中兴ZXA10综合接入网技术,并且取得了很好的成效。从97年底到98年中旬,中兴通讯企业就先后已经和广州、沈阳、上海、柳州、哈尔滨、北京、兰州和郑州等地的铁路局鉴定了相应的中兴接入网合同,并且在相应地方的铁路本地网建设中都充分有效的发挥了其应有的作用。 针对铁路自身的实际情况,中兴通讯企业相应的提出了自己的解决方案,具体情况如下: 1.对于铁路接入网一些较为复杂的情况,大多数的沿线小站都是以链形的方式进行开展的,在一些较大的通信站相应的设置光线路终端,接入当地交换机;对于一般的通信站则要设置有V5功能的光网络单元,剩下的中间小站就可以设置成为光网络单元。 2.传输系统则是采用内置式84mbit/s SPDH或者是采用内置式155mbit/s SDH的组网,由于后者的容量相对较大,机架的体积就会减少,这种内置式比较适合铁路小站中较小的机房空间使用。接入网和光传输维护管理工作融为一体,在四纤插分复用器处为全交叉。这样可以有效的实现环路方面的保护。 3.有效的利用具有V5功能的光网络单元,这样就能接入当地本地交换机,由于光网络单元具有很好的交叉功能,因此,光网络单元之间的相互连接就不用通过光线路的终端就能进行了。 4.自动电话的交换功能是通过接入网到交换机完成的。在中间小站中,自动电话是就近的接入带有V5功能功能的光网络单元,接入当地本地的交换机的。 5.接入网设备必须要相应的提供调度系统的透明通道。 6.对于专用电话的实现方式来说,它和调度系统的实现方式是相同的。 7.对于区间通话来说,有两种方式:如果在光缆的某一个地方有所中断,那么就能通过光传输系统的公务电话来进行区间应急通讯的有效实现;通常情况下实现区间同化功能都是通过交换机的中兴功能来进行的。 8.数据通讯。在中兴ZXJ10交换机侧提供2B+D接口和X.25节点机相接,这样就能提供V.24或者是V.35接口;在每个光网络单元都是能够通过2B+D提供64bit/s的数据接口;通过对子速率复用器提供19.2kbit/s,9.6kbit/s的数据接口。 9.网管系统。中兴的ZXA10综合接入网是进行统一的维护和管理,目前,中兴可以提供Qc的接口,在有Q3接口的网管中心后,就能够升级过度到Q3接口;对于维护和管理接入网并进行统一的网管出了要对接入网进行相关工作,还要对内置式传输系统进行统一的网管。 10.无线接入。区间进行无线接入的时候一般采用的是隔站设置无线基站的方式,这样才能实现各个区间通讯处的电话通信。我们这里采用的是ZXDWLL和ZXWLL系统。如果采用数字化CDMA的ZXDWLL系统的方式,那么就能够满足将来数据和图像方便的传输。 11.内部协议的接入网。如果采用了本地的交换机,就可以实现同种机型的无缝组网,这样可以省掉OLT相关设备,中兴的ZXA10综合接入网承当的是柳州铁路局柳黎线的接入网工程,这就是所谓的内部协议方式。 组网实例 郑州的客票系统 我们采用传输内置式的155kbit/s的光传输系统,组成环形网和链形网。在光网络单元上提供的自动电话音频接口。售票终端则是通过接入网提供的票务中心和通道进行相连,这样就可以有效的实现了客票的互联。结构如图1所示: 图1郑州客票系统 广铁集团焦柳线张怀段接入网 传输就是采用的是ZXSM-150M SDH,中兴ZXA10综合接入网就可以分别在湖南的张家界和怀化进行信令的相互转换,把转换设备接入本地交换机,剩下的小站则根据不同的行政区域进行不同方式的接入。如果是隶属不同电务段的ZXONU之间业务要进行互联则是通过两地OLT和MFM之间的时隙交叉来完成和实现,双方都应当考虑可以采用中心功能来实现调度功能的试验方法。 总结 综上所述,随着我国科学技术不断的进步,铁路信息系统也在不断的发展完善。综合业务用户接入网目前是一个解决铁路通信现代化的有效手段。铁路接入网的有效启动已经成为了铁路通信建设中一个必不可少的重要部分。 通信网技术论文:VoIP企业通信网技术研究论文 摘要本文分析了数字电话技术VoIP的基本原理和系统组成,针对VoIP的几个关键技术进行分析讨论,在此基础上根据企业网络的不同构成情况,提出了两种基本的企业VoIP技术解决方案,最后对企业VoIP的发展进行了展望。 关键词VoIP;PSTN;LAN;PBX 0引言 近几年,互联网发展迅速,并逐渐渗入生活的各个领域,网络新技术也不断涌现,VoIP(VoiceoverInternetProtocal)就是其中之一。VoIP是一种数字电话技术,从字面意思理解就是通过IP网络来传输语音信号。它集成了语音压缩/解压缩、数据存储与交换及路由分配等多项信息处理技术,因其能利用现有网络资源提供廉价甚至免费的语音服务,最近几年得到广泛的应用,成为传统PSTN的强劲对手。在网上迅速走红的Skype软件就是最好的证明。如今,这项技术也引发了一轮企业通信革命。传统企业一般采用PSTN来进行语音交流,采用LAN来传送数据,这样不仅会产生大量的通信费用,增加企业运营成本,而且会浪费巨大的网络资源。运用VoIP技术,通过技术整合,将传统企业PSTN语音业务与传统LAN数据业务合二为一,不仅大大降低了企业的通信成本,而且变革了企业内部的网络架构,进一步提高了企业的工作效率。本文根据企业网络的不同构成情况,提出了两种基本的企业VoIP技术解决方案。 1基于VoIP的关键技术及体系结构 传统的电话网是以电路交换方式传输语音,一旦连接建立,这条电话将一直为这次通话服务,直到通话一方释放连接。而VoIP是以IP分组交换网络为传输平台,先把从终端取得的模拟信号转换为数字信号,通过语音压缩算法对语音数字信号进行压缩编码处理,然后把这些语音数据按TCP/IP标准进行打包,形成统一的IP数据包,经过网络把语音数据送至接收端,接收端把这些语音数据按照时间先后串起来,经过解码解压缩后恢复成原来的语音信号,从而达到通过互联网传送语音的目的。传输使用的是无连接的UDP协议[1],使用尽力而为的方式。其数据传送过程示意图如图1。 图1VoIP数据传送模型图 1.1VoIP关键技术分析 VoIP要实现的是通过网络来传输语音,通过分组交换来传送信息,不可避免的会出现分组丢失、失序到达和抖动等情况,造成语音质量下降,因此必须通过一定的技术来解决这些问题。在VoIP中,采用的关键技术主要有编码技术、信令技术和QoS保障技术等。 1.1.1语音编码 在VoIP的通信过程中,语音压缩编码是至关重要的一环。它的作用就是把用户语音的PCM(脉冲编码调制)抽样编码成少量比特的语音帧,从而大大地节省了网络的带宽,而且使得语音在链路产生误码、网络抖动和突发传输时具有很强的健壮性。 语音编码算法需要考虑三个方面的问题:编码比特率、语音质量和算法复杂度,但这些指标时互相影响的。比特率越低,线路利用率越高,但语音质量会受到影响;在同样比特率的情况下,算法设计越复杂,语音质量会有所提高,但延时会增加。实际的编码方案和算法就是在上述三个指标中取得折中。 目前应用于VoIP通信中的编码技术主要是由ITU-T建议的应用于低速率多媒体服务中语音信号的压缩算法,如G.723,G.729等。 1.1.2信令技术 信令控制技术是保证VoIP建立呼叫和传输数据等环节正常运行的基础。信令在通信网中实现认证、资源分配和计费等功能,信令系统的体系结构和复杂程度在很大程度上决定了网络的可扩展能力、互通能力和业务提供能力。目前。工业上主要采用的协议为ITU-T公布的H.323协议。 H.323是有关“基于分组的多媒体通信系统”的系统协议簇,它涉及通信控制、网络接口和终端设备等,实际上是一个框架性的系列协议。在信令控制方面,主要是通过H.225.0和H.245实现的。H.225.0的作用是把要传输的音频、数据和控制流格式化成为消息输出到网络接口,同时还要从网络接口输入的消息中检索出音频、数据和控制流。而且,它还能实现适合于各媒体类型的逻辑成帧、序列编号等。H.245是多媒体控制协议,主要是用来传送终端到终端的控制消息,包括打开和关闭逻辑信道、模式参数请求等。 1.1.3QoS服务质量保障技术 在VoIP的通信流程中,模拟的语音信号需要被压缩编码、打包、IP网上传输和语音恢复等。这些过程都是有一定延迟时间的。所有的这些延迟加起来就构成了VoIP的总时延。为了保证通话质量,VoIP系统的总时延要求在400ms以下。相比较而言,语音编解码过程的时延较小,产生延迟的主要原因还是IP网络上的传输延迟。为了防止网络传输时延过大影响通话效果,目前常采用资源预留协议(RSVP)来减小时延。RSVP协议要求每台参与VoIP业务的机器都必须预留必要的资源来保障VoIP性能。 另一方面,语音包从源端传送到目的端的传输时间不同会引起通话时延抖动问题。这种时延抖动问题是由在接收端增加消抖动缓存器来解决的。在缓存器中延迟的时间要恰到好处,时间太短,一些语音包没有到达,没有起到消除抖动的目的;时间太长,这将会增加VoIP语音传输总的时延。所以通常采用自适应延迟算法,它是根据RTP报文中的时戳和丢包率来判断当前网络的抖动情况,自动调节每一个包的延迟。 此外,IP网络总是存在着阻塞现象,基于UDP传输协议的RTP语音包不可避免会存在传输丢包现象。通常情况下,都是单个丢包现象为主,两个或两个以上包丢失的比率要比单包丢失的比率小得多,大量连续得丢包现象更是少见。对单包丢失情况可以采用前向纠错法(FEC)来解决丢包引起得通话质量问题,即在每次传输时,都多携带前面一个或几个的语音包的冗余信息,当接收端发现当前的包丢失时,就有可能利用后续到来的包携带的信息对当前包进行恢复[2]。 除了上述通过解决时延、抖动、丢包问题来保证VoIP服务质量外,,静音检测技术和回声消除技术也十分关键。静音检测技术可以有效剔除静默信号,减少话音信号占用带宽。回声消除技术主要利用数字滤波技术来消除对通话质量影响很大的回声干扰问题,以保证通话质量。 1.2VoIP体系结构 一个典型的VoIP系统主要由终端、网守、网关等组成,简单的可实现VoIP模型不具有QoS控制机制,从实用的角度出发,下面分析一种QoS增强的VoIP体系结构如图2,并分析其具体实现。 终端设备可以是普通的电话机、电脑,也可以是集语音、数据和图像于一体的多媒体业务终端。不同的终端产生的语音信号数据结构是不同的,而这些信号需要在同一个网络上按照同样的标准传输,这就需要由网关或者一个适配器来进行数据转换,形成统一的IP数据包。这种数据转换包括模数转换和压缩编码。VoIP电话系统中最重要的是网关,它提供IP网络和电话网及其它网络之间的接口,例如H.323网关可连接H.323网络和非H.323网络,可以完成业务信道编码的转换及信令控制的转换、接续,确定被叫的接续位置,同时选择最佳路由,以减少时延。网守类似于PSTN的程控交换机,它能够为网络中的终端和网关提供地址解析、访问控制、安全检查、呼叫控制信令以及呼叫管理功能[3]。 QoS控制器是实现QoS控制的关键部件,连接准入控制,对终端的优先级配置,对语音分组的IP优先服务及对MAC帧的优先级控制都由它直接决定。它的主要功能包括用户界面、协议交互、远程网络设备配置及网络性能测试等。当终端用户发起呼叫时,QoS控制器将从网守处得到呼叫请求,它首先会根据呼叫终端和被呼叫终端的IP地址获得网络通信路径,利用它所携带的带宽和时延等测试工具获得实时网络性能,同时根据通信要求的基本QoS指标设定网络可用性的QoS域值,与测得的实时网络参数进行比较,若要求能被满足,则返回连接准许消息,同时附带所测网络参数给终端用户以指示。这样可以避免进一步的网络拥塞,同时很容易扩展为资源预留模型,用户只需要把终端优先级设为最高优先级,QoS控制器就可以代替终端发起资源预留,根据两端的IP地址建立保留路径的消息,一旦路径符合要求,将最快将资源转给高优先级的终端。 2企业VoIP技术解决方案 现在大部分企业都使用两个网络,即PSTN和LAN。运用VoIP技术,通过技术整合,将传统企业PSTN语音业务与传统LAN数据业务合二为一,使之能 够在一个网络上实现低成本的IP语音和IP数据服务,这对于增强企业LAN网络非IP呼叫处理能力、扩展其使用功能、降低企业对外经营业务成本费用(大量长途电话、传真、视频会议、语音多媒体网络信息服务等)具有非常重要的现实意义。下面就介绍几种企业内VoIP的实现方案。 2.1基于PBX的企业VoIP实现 大部分企业具有PBX(专用分组交换机)交换系统,具有PBX交换系统的企业相当于是作为市话局的一个用户端局接入了城市PSTN系统,使企业PBX交换系统占有PSTN市话系统独立的中继局向和若干中继号码资源,以将企业内部话务量按一定比例集中分配到与市话网连接的中继线上。这实际上是一种传统的基于物理端口或电路交换形式的固定连接方式,它必须使PBX的每一部用户分机与交换机的某一物理端口相关联,在用户位置发生变化时,用户电缆的物理配置相应也要发生变化,这使网络的扩展性与系统配置的灵活性受到了很大的限制,因而企业希望能够通过VoIP网络整合技术来解决此问题。 在企业级VoIP系统中,终端设备之间的连接主要基于逻辑上的网络结构,一个基于电路连接的物理端口可以对应于若干个逻辑端口,逻辑端口数目可由关守定义,设备IP地址按逻辑信息进行标识,通过包交换形式,不仅同样可以从PBX的前向话音时隙交换中分离出话音信号和呼叫控制信号,达到在LAN数据网络上实现对语音信号的数字转换和传送的目的,同时,还可以通过呼叫服务器对设备的IP地址进行管理(增加、删除和修改),因此在网络扩容或用户变更时,不需要对交换机物理端口进行配置,仅需对部分或个别逻辑端口重新定义或对IP地址进行修改即可[4]。 VoIP网关+模拟话机的方案能兼容企业传统的PSTN电话交换网络,实现传统电话网络向IP网络的逐步过渡。典型的VoIP网关+模拟话机系统由电话终端、网关、网守和多点接入控制单元等构成,基于H.323协议所定义的协议模型。其基本结构如图3所示。 图3基于PBX的企业VoIP语音系统构成 企业用户通过话机发出呼叫后通过PBX接到网关上,网关根据呼叫的接入码触发相应的业务流程,进而与用户进行交互,获得被叫号码信息;网关在获得被叫号码信息后,与网关上已经设置好的路由数据进行比较,如果被叫号码对应的号首已经有相应的路由数据,则网关直接核对端网关之间建立起IP通信,如果被叫号码对应的号首枚有相应的路由数据,则呼叫失败,网关可以提示用户不能接通,并允许用户重新拨打被叫号码;两个网关之间的呼叫建立起来后,被叫网关将向被叫用户所在的PSTN交换机或PBX发起呼叫建立请求,如果被叫号码存在且空闲,则被叫话机将振铃;被叫在振铃后摘机,主被叫用户通过IP电话网关和IP电话网络可以通话,其中语音从交换机传送到网关后,网关将对语音进行压缩,然后将压缩后的语音包打成IP包的形式并通过互联网传送到对方网关,恢复成压缩后的语音包并进行解压,使其恢复成正常的语音包,并让用户能够通话。 2.2基于LAN的企业VoIP实现 目前,局域网的主要应用是数据交换和信息共享服务,如果充分利用现有的LAN资源来实现传统的PSTN语音服务,则可以为企业节约大量的通信费用,甚至有可能替代原有的企业内部电话总机。VoIP技术在网络中得到了广泛应用,许多关键技术和产品日渐成熟,系统设备的价格也越来越低,使得基于LAN的VoIP应用成为可能。 在原有LAN设备基础上增加LAN-PSTN网关(LPG)、LAN-WANExchange网关(LWEG)、系统管理服务器(SMS)和数字终端(DVT)即可构成LAN-VOIP电话系统。 DVT在此系统中相当于传统PSTN中的普通电话机,通常在LAN中有两种方法可以实现DVT,一种是软件方法,利用LAN中现有的计算机硬件资源,如声卡、网卡等,并加上一定的软件来实现,称之为“软件模式”;另一种是“硬件模式”,使用专门的VoIP终端话机。它提供一个与传统话机一样的拨号界面,并且提供一个以太网接口,用来接入LAN的HUB或交换机,具有语音压缩与还原功能[5]。 基于LAN的IP电话系统中,SMS是十分重要的组成部分,它的作用如同PSTN中的PBX,它主要完成一下功能:呼叫连接管理、鉴权、语音信箱和系统功能维护。基于LAN的VoIP电话系统构成如图4。 图4基于LAN的企业VoIP语音系统构成 图中SMS服务器与LAN中的SwitchHUB相连,LPG的一端与外部的PSTN网连接,另一端与HUB相连,DVT直接与LAN各级SwitchHUB相连。 当企业用户通过DVT发出呼叫时,在DVT与SMS之间通过TCP协议交换控制信息,然后由SMS负责发起呼叫,LANSwitchHUB接到呼叫信息后,检查信息头部,选择合适路由,并发送信息。如果被叫用户是传统PSTN用户,则通过LPG,它负责LAN用户与传统PSTN网的连接。如果被叫用户是LAN用户,则通过LWEG,它能实现LAN用户与外部广域网用户之间的语音通信。 论文介绍的两种方案均是采用VoIP来实现语音通信,即语音数据均是通过IP网络进行传输,但是二者也有不同之处。基于LAN的方式可以实现PC与PC和PC与普通PSTN电话终端之间的通信。其中PC与PC之间利用IP地址进行呼叫,这种方式和公用电话通信有很大的差异,且限定在因特网内。PC与普通PSTN电话终端之间的通信是由网关来完成IP地址和电话号码的对应与翻译,以及话音编码与解包。基于PBX的方式只可以实现普通PSTN电话终端之间的通信,因为普通电话终端只能设计成呼叫PSTN号码的形式,复杂的IP地址不能在上面进行呼叫。 以上两种方案主要是针对现在企业内部网络的情况提出的,实际上企业网实施VoIP技术,组网方案还会有多种灵活选择形式。重要的是在能够保证系统所需功能及服务质量QoS的前提下,企业要能够根据自身网络的不同情况和不同需求,按网络整合最低投资成本在众多可供选择的配套方案中做出最合理的选择,以避免给实施VoIP技术带来盲目性。 3结束语 如果我们审视一下企业信息化的进程,就可以充分认识到企业VoIP通信与众不同之处。随着ERP和电子商务等IT应用深化到企业管理和生产之中,企业对其内部以及外部的通信模式提出了新的要求,即简化网络、降低管理成本和高效沟通,这就不难理解为什么VoIP会成为今天企业信息化的新宠。 但是现在企业信息化已不仅仅满足于提供单纯的话音服务,在未来的VoIP业务中,除了单纯语音业务外,一些增值业务的份额也将逐步增加,例如,数据传真、视频会议、远程监控等方面,其中视频会议将成为VoIP最具代表的优势体现。无线局域网络(Wi-Fi)与VoIP电话相结合也是一项重要的发展趋势。目前,VoIP的发展正处在一个多样化的阶段,技术也越来越成熟,我们有理由相信,在不远的未来,VoIP将给人类带来全新的通信概念。 通信网技术论文:基于以太网技术的智能化住宅小区通信网络平台的设计与实现 摘要:智能化住宅小区通信网络是小区内综合信息服务、小区与外界广域网连接、小区智能物业管理的物理平台。本文给出了基于以太网技术的智能化住宅小区通信网络平台的设计方法,提出了采用CEBUS技术设计家庭局部网络系统的方案。 关键词:智能建筑;智能化住宅小区;通信网络平台;以太网;CEBUS 住宅小区智能化是指利用现代4C(即计算机、通信与网络、自控、IC卡)技术,通过有效的传输网络对多元信息服务与管理提供高技术的智能化手段,以期实现快捷高效的超值服务与管理,提供安全舒适的家居环境。智能化居住小区的功能主要体现在四个方面:基础物业管理;安全防范系统;信息网络系统;家庭智能化系统。 住宅小区通信网络是智能建筑弱电系统的重要组成部分,也是智能化住宅的重要体现。本文介绍了基于以太网技术的智能化住宅小区通信网络平台的设计方法,利用该方法我们设计了珠海市莲花小区局域以太网系统。在系统建设的同时,还为小区的多个住户设计了基于CEBUS技术的家庭局部网络系统,使这些住户实现了家庭保安、火灾和煤气泄漏实时报警以及家用电器的自动化控制等。 1. 以太网技术 以太网是目前应用最为广泛的局域网络,它采用基带传输,通过对绞线和传输设备,实现 10Mbps/100Mbps/1000Mbps的数据传输。由于以太网的帧格式特别适合于传输IP数据包,因此随着Internet的快速发展,以太网被广泛使用。总之,以太网是目前网络技术中先进成熟、实时性强、应用广泛、性能稳定、价格低廉的通讯技术,是智能化住宅小区局域骨干网的理想选择。 2. 系统的主要功能 智能化住宅小区通信网络由Internet接入网、小区局域以太网、家庭局部网络组成。在这个通信网络平台上, 实现小区的智能控制、小区综合信息服务以及Internet的宽带接入,从而实现住宅小区的信息化和智能化。 3. 系统的主要特点 (1)所有信息点具有交换能力;(2)支持虚网划分;(3)支持多媒体应用;(4)能进行良好的网络管理;(5)具有良好的扩充性和升级能力。 4.系统的设计与实现 系统的设计采用星型拓扑结构,共分三层:Internet的接入网、住宅小区局域以太网和家庭局部网络。 4.1 Internet接入网 智能化住宅小区局域以太网可通过局域网专线、ADSL、ADSL+ATM/以太网、Cable Modem四种方式与Internet连接。本文只介绍莲花小区采用的DDN接入方式。 此方式需要配备高性能接入路由器设备,租用电信部门的专线并向CNNIC申请IP地址及注册域名。路由器可以通过DDN专线(最高可达2.048M带宽)、FrameRelay、X.25、ISDN拨号等方式与Internet相连,还可以按照需要灵活配置多种广域网端口模块,提供宽带、QoS保证的远程多媒体服务。局域网专线接入的优势是可以在社区内建设自己的Internet,为社区住户提供综合信息服务。并具有技术标准成熟、设备稳定可靠、安全性高;接入速度快、扩展性好、性价比高;管理简便、易于使用与维护;可以方便与其他客户网络互联等特点。 4.2住宅小区局域以太网的设计 小区局域以太网的总体结构如图所示: 智能化住宅小区局域以太网 4.2.1小区局域网系统 根据小区网络设计的要求,小区局域主干采用千兆以太网,在系统中心设一千兆以太网核心交换机,在各区域中心设置工作组交换机,各工作组交换机配置1000Mbps FX上联端口,通过光纤与核心交换机连接,构成智能化住宅小区千兆以太骨干网。每个区域内,在各楼栋设备间设置100/10Mbps交换式集线器,交换式集线器通过100Mbps TX上联端口经五类对绞线与工作组交换机连接,根据需要也可通过 100Mbps FX端口经光纤连接。在楼内,交换式集线器通过10Mbps TX端口经楼内5类综合布线连接用户计算机。小区管理控制中心是整个网络系统的中心,系统的主要通信设备集中于此。除网络核心交换机外,还包括与广域网连接的路由器、各类服务器以及管理工作站等。该系统具有良好的开放性和扩展性,可根据小区的实际情况灵活组合与配置。区域中心可以包括若干栋单元楼,也可以只管辖一栋高层住宅。小区内的集团用户、公共会所、物业管理公司以及各应用子系统以适当的方式就近接入各自所在的区域中心网络,形成一体化的统一网络。 4.2.2住宅综合布线系统 智能化住宅布线系统按功能区域分为三大部分:住宅单元子系统、楼层管理间和垂直干线子系统以及设备间子系统,各系统布线都采用5类以上对绞线,如下图所示: 智能化住宅综合布线系统 (1)住宅单元子系统 在每一个住宅单元设置一个家庭布线系统接线箱,作为与户外布线系统连接的界面。接线箱可安装各种系统接线模块,包括数据和语音通信模块、家庭安防系统模块、可视对讲系统模块等等,根据需要自由组合安装。户内数据通信布线采用5类以上UTP(非屏蔽对绞线),信息插座采用RJ45制式接口。 (2)楼层管理间和垂直干线子系统 垂直主干布线采用新型拓扑方法,由设备间主配线架敷设至各楼层管理间的干线电缆构成。系统采用五类以上4对UTP作为系统主干电缆。楼层管理间设置桥式模块板,通过不同跳线来实现水平线缆与垂直干线的连接。 (3)设备间子系统 设备间子系统内安置交换式集线器和主配线架,所有主干线缆都端接在主配线架上,通过跳线与交换式集线器连接。 4.3家庭局部网络系统的设计 家庭局部网络采用基于电力线载波扩频的CEBUS技术来实现通信。CEBUS(Consumer Electronics Bus、消费电子总线、家庭总线)是美国电子工业协会(EIA,Electronics Industry Association)为消费电子产品制定的一种通讯和产品互操作性的标准, 定义了在家用电器之间通讯所使用的通讯介质和协议,使得遵循同样标准的家用电器设备可以即插即用,并能共同工作,实现家庭自动化。基于电力线载波扩频的CEBUS技术是利用现有的电力线实现家用电器设备的互连,不用做网络布线改造, 经济效益和社会效益都很显著。 家庭局部网络系统包含远程抄表子系统、家庭安全防范子系统和家庭自动化子系统,如下图所示。小区管理中心的计算机可以随时读取四表的数据;发生火灾、煤气泄露、窗口的玻璃被打碎时会报警;主人可以通过Internet来远程控制家里的电器,比如进家门前打开空调、电灯等。住宅里各种信息传输的媒介是电力线,选用的核心芯片是Intellon的电力线扩频载波芯片SSC P300。该芯片具有发送和接收两种功能,采集器里有SSC P300和相关的A/D、D/A转换器、采集器和收发器A(或收发器B)通信,这种通信是两个方向的。通过收发器B和管理中心的计算机通信,通过收发器A用电话线和管理中心的计算机通信。收发器A里面有SSC P300芯片以及Modem,SSC P300负责和住宅里的各个采集器通信,Modem负责和管理室的计算机通信。收发器B里面有SSC P300芯片以及以太网通信的芯片,以太网通信的芯片负责和管理室的计算机通信。 家庭局部网络系统 5.结束语 本系统采用先进的以太网技术,实时性强,性能稳定,价格低廉,适用范围广。系统结构设计合理,具有良好的扩充性和升级能力,便于智能建筑系统的集成。 通信网技术论文:基于计算机互联网技术的通信网络安全建设研究 摘 要:计算机互联网与通信网络建设整体水平的不断提升,极大构建了国内科学与健全的信息网络,并为现代互联网经济提供了坚实的基础。随着该系统被应用的范围及行业逐渐拓展,也逐渐凸显出了国内计算机互联网与通信网络建设系统中所存在的问题。不断增强系统建设中的安全防范意识,将有助于通信网络系统实现更加稳定的运行和发展。在本文中作者经过对大量文献的阅读与总结,结合自身经验对计算机互联网与通信网络建设开展安全性规划研究。 关键词:通信网络;网络建设;安全性 一、引言 时至今日,国内居民与社会企业已经开始广泛的利用计算机与互联网技术实现了网上消费、网上推广、网络聊天等功能,为现代居民生活习惯、现代企业经营模式的改变带来了巨大影响。自我国改革开放以来,国内政治、经济、文化、社会、法律诸多环境得以完善,从而给当代国内科学技术的发展创造了良好的氛围、打造了坚实的基础。受到时代环境改变的影响,国内现有计算机与互联网技术得到了巨大的发展与提升,并在国内移动终端使用成本逐渐下降的背景下,不再成为了现代企业的专享之物,而且成为了国内社会大众的日常重要沟通与交流途径。但是,尽管互联网与计算机技术的应用领域、范围,及其涉及内容的逐渐增多,与此同时也极大的增加了现代互联网络中不稳定、不安全事件出现的几率,并且给该技术使用者的安全性、经济性等造成了严重影响。为此,不断增强现代国内通信网络建设的安全性,增强该技术应用的稳定性,将会为保障国内通信网络系统的功能优化和使用体验增强带来巨大支撑。因此,在本文中作者将结合时代背景针对该系统安全性的增强开展研究。 二、当前国内通信网络建设中存在的安全问题 1.法律法规的规范性、系统性不足 根据研究调查发现,当前国家对互联网通信网络建设的安全性法律尚且停留在宏观整体层面,而缺乏对微观细致层面网络行为的违法行为的抑制和防范意识的引导。我国对于互联网以及通信网络,所建立的法律法规并不完善,使得网络黑客有机可乘。现阶段,一些规范网络系统安全的条文较为零散,只有在地方法规、零散的规定中可见各种法律文件。这些法律文件的协调性、系统性以及权威性都不强。然而,面对互联网与计算机技术的快速发展,不但让众多与新事物消费的侵权事件大大增加,而且让众多黑客开始使用新技术窃取网络信息,侵犯网络使用的安全。而上述这些问题的出现,与当代法律的滞后,且无法m应如今的网络安全要求存在着较大的联系。 2.缺乏网络建设软硬件的安全防控 除了法律法规方面的安全性防控较为薄弱之外,由于该技术发展的水平依旧处于初期阶段,从而导致了该系统日常运维过程中容易出现安全性漏洞。例如:系统存在过期编制、过期老化、互串、过流、烧毁以及击穿等问题。因此,为建立完善的维护、管理系统以及支撑系统,提高系统设备的安全性,应当建立完整的冷热备用体制以及替代体制了,要求系统维护人员采取人工操作或自动化操作方式,更新网络,替换有关部件,更新线缆,补充、扩展网络。在互联网以及通信网络的建设过程中,未能够制定详细的计划,网络效率差,建设品质较低,维护管理力度不足,审批不严谨。这就要求人们对互联网以及通信网络建设引起高度重视,加强维护人员自身的安全意识,技术人员要全面提高自身的综合业务技能以及操作水平,尽量排除安全隐患。除此之外,还应当在软件层面增强安全性防控。例如:当前维护人员缺乏安全意识,缺乏维护管理能力,在建设过程中没有严格遵循有关技术规范,随意更改有关秘钥,密件明发,就会导致他人更改、盗取密码等问题出现。 三、提升计算机互联网与通信网络建设安全性的对策与建议 1.不断提升法律法规层面安全建设 我国政府应当不断针对当前通信网络建设发展的现状,积极调整对该行业法律法规的完善。在此过程中除了需要加强网络系统安全立法,立法机关应加强完善相关法律法规,强调网络安全建设,建立完整的信息安全智库,强调信息资源共享的安全性之外,还应当积极修订国家相关法律法规;严厉打击各种网络犯罪行为,对于情节要严重的网络犯罪行为,要采取相应的惩处措施。在此过程当中,国家政府应当不断保持与时俱进的思维,从当前通信网络建设过程中的现状及其出现的问题出发,积极发掘问题的共性,并从法律法规层面加以强制性引导与协调。与此同时,还应当增强对互联网通信安全法规颁布后的宣传和教育,让互联网使用者能够增强法律意识、防范意识,从而起到增强计算机互联网与通信网络建设中安全性的总体增强。 2.不断提高对软硬件层面安全建设 除了在法律法规层面给予安全建设之外,还应当在日常生活、工作以及学习过程中,对于互联网以及通信网络的运用更加广泛,对人们的生活以及社会生产起到了重要的作用。人们需要采用切实可行的对策,加强网络建设,尽量降低网络分享。因此,要求对互联网以及通信网络系统中的硬件设备以及软件组织加强管理,保障其不受到自然灾害以及认为的恶意破坏等,提高网络系统运行的安全性与稳定性,为人们提供优质、安全的网络服务,保障服务不会被随意中断。通过调查研究发现,提高预防自然灾害的能力,才能够维护好网络系统的安全。另外,还应当积极开发预警紧急状况发生机制,对出现的火种进行有效地防控,防止火势蔓延,从而确保互联网以及通信网络的安全运行。利用机制的构建和完善,实现对软硬件层面的微观防控,以增强通信网络系统运行的稳定性。 四、结语 通过上文的研究能够发现计算机与互联网技术作为当代最为先进的生产力,其应用范围及领域已经涉及到了各行各业。然而,由于该项技术在通信领域的应用尚且处于初始阶段,从而在使用过程中出现了大量安全性问题。在本文中作者首先针对国内计算机互联网与通信网络建设的背景开展研究,并针对其中容易引发安全性问题的诱因进行阐述,最终提出了些许有利于提升安全性的对策与建议。谨此希望能够利用本文研究为该领域研究做出贡献,并为计算机与互联网技术的实践应用及推广程度的提升带来帮助。 通信网技术论文:试论宽带通信网之宽带接入网技术 摘 要:信息时代的飞速发展,造就了网络时代的今天,基于网络的Internet应用在当前社会已经不再是单一业务的发展,逐渐正在向综合性业务方向的发展。信息通信网络的发展过程中,窄带用户环路已经成为了其发展壮大的一个绊脚石,因此在通信网络技术中,引入宽带接入网的接入已经成为当前社会的焦点,实现其互通网络已经是至关重要的,对信息通信网络具有关键性的意义。笔者根据多年的工作经验,主要针对宽带通信网中,宽带接入网技术进行分析和讨论。 关键词:宽带通信网;入网技术;宽带接入网;技术 面对着市场的发展和用户的需求,电信设备厂商、网络营运商甚至房地产商都开始关注小区宽带网的接入问题,面对着不同的需求人们所需求的宽带网的标准也不同,供应者应该依据用户的需求来具体的设计和规划宽带网的接入,以便满足用户的需求。 1 宽带接入网技术概念 当前信息社会中,互联网发展的现在,最主要的宽带接入技术有以下几种方式:接口技术,便是通常所说的V5接口纤接入方式,这种方式现在已经普遍应用于现实生活当中了,现代社会中,光纤已经应用在各个主要网络中了,宽带接入网的一种最终端形式就是光纤接入,不过由于光纤费用较贵,在好多不发达地区不能大面积采用;混合接入的方式,这种方式主要指的是混合了光纤、同轴(HFC)的一种接入方式,利用HFC这种方式接入网络的话,具有一个极大的优势便是可以利用已经存在的CATV网,网络成本可以得到较大幅度的降低;铜线接入的方式,这种方式主要是通过当前的电话线,作为一种传输信息数据的媒介,不过由于铜线材质的原因,传送的宽带数据比较有限;无线接入的方式,该种方式主要是利用无线技术进行宽带接入,主要是通过固定无线接入的方式,由于无线技术比较复杂,目前并不能大面积的推广使用。 2 当前宽带接入网的发展策略 虽然宽带接入呈现多样化,但是从总的方向来看,FTTH仍然是长期目标,它卞要解决带宽问题。与此同时,接入网传输的IP化以及基于同一平台的各种业务的综合接入也是接入网发展的目标,是宽带接入网满足未来更高业务要求的技术保障。但是,当前接入网建设中摆在第一位的是如何在现有网络资源基础上启动光纤接入网,最大限度地节省投资并保证接入网能适应通信业务种类和规模剧增的需要,以及能够向未来宽带接入网顺利过渡。从技术和市场的角度来看,基于FT-TX+各类宽带接入技术的方式是目前宽带技术的卞要方式,是逐步向FTTH演进的平滑过渡方式。而其中FTTX+xDSL和FTTX+LAN是目前技术比较成熟,市场也最为成功的宽带接入方式。 3 宽带接入网的关键技术 我国宽带接入网在近两年发展十分迅速,据初步统计,到2012年底我国宽带用户为1.6亿,成为世界第一大宽带接人市场,其中主导技术是ADSL,大约占70%左右,其次是以太网技术。 3.1 ADSL技术 ADSL是需要借助电话线,但是这又是一种新型的新兴的宽带接入技术,在带宽上、速度上和安全性能上都比电话拨号要好得多,目前已经成为是局域网互联远程访问的理想选择之一。Adsl的使用方法有两种,在接入互联网的时候可以采取虚拟拨号和专线接入的方式。当使用虚拟拨号的时候,需要用户采用类似调制解调器和isdn的拨号程序。而专线接入的时候只需要打开电脑,就可以使用互联网了。ADSL是一种较为新的数据资料和信息的传输方式。它因为上行和下行带宽不对称,因此称为非对称数字用户线环路。DSL是一种传输技术,它采用的是使用铜质电话线作为传输的工具或者介质来传送各类信息。ADSL技术主要就是体现在信号传输速度和距离的不同以及上行速率和下行速率对称性的不同这两个方面。 3.2 OAN技术 光纤接入技术是目前发展最快的领域之一。所谓光纤接入网(OAN)就是采用光纤传输技术的接入网,泛指本地交换机或远端模块与用户之间采用光纤通信或部分采用光纤通信的系统。通常,OAN指采用基带数字传输技术并以传输双向交互式业务为目的的接入传输系统,可以将数字或模拟技术升级传输宽带广播式和交互式业务。根据接入网室外传输设施中是否含有源设备,OAN又可以划分为无源光网络(PON)和有源光网络(AON)。无源光网络(PON)是一种新兴的能够覆盖最后一公里的宽带接入光纤技术,之所以这种技术能够使用至今,就是因为在光缆资源、带宽资源共享、机房投资降低、设备安全性提高、网络速度速建等方面有着非常大的优势。EPON是一种基于以太网的技术,该技术的工作原理以及构建理论与以太网非常相似,其不久的将来可以实现10Gbit/sEPoN,而且很多EPON系统均是一个多业务平台,可以实现区域范围内的全面覆盖,是未来宽带技术的一个发展方向。WiMAX系统在近些年内也得到了很大的关注与发展,该系统能够实现若干千米范围城区的全面覆盖。 3.3 xDSL技术 数字用户环路技术(xDSL)是利用近年来数字信号处理(DSP)技术的成果。可分为高速数字用户环路(HDSL)、非对称数字用户环路(ADSL)和甚高速数字用户环路(VDSL)等几种。HDSL系统分别在局端和用户端增加一个本地单元和一个远端单元,以对绞铜线连接。传输的信息是经过时分复用组成E1结构的信息流,借助回声消除技术使用2BIQ码,实现在对绞线上双向传输2.048Mbit/s信息的能力。目前HDSL的传输距离大约3-5km.ADSL系统结构类似于HDSL系统,不同之处在于它是在一对双绞铜线上利用数字技术传送话音和视频信息。上行的传输速率一般为384kbit/s,而下行的传输速率6.144Mbit/s或更高。由于这类系统上行与下行的信息速率是不对称的,故称其为不对称数字用户环路。其传送距离约为2~5km。在ADSL基础上开发VDSL技术可以将速率提高到25~52Mbit/s,开拓了更广阔的应用前景。 3.4 TDD-LTE技术 TDD-LTE帧结构类型2是基于TD-SCDMA帧结构修改而成的,保存了FD-SCDMA帧结构中的三个特殊时隙:下行导频时隙(DwPTS)、保护间隔(GP)、上行导频时隙(DpPTS),同时采用了统一的1ms子帧长度。常规子帧结构包含了两个0.5ms的时隙[12],这点与FSl相同。该种帧结构适用于TDD模式。TDDDLTE双工方式频率配置灵活,使用FDD-LTE系统不宜使用的零散频段;可通过调整上下行时隙转换点提高下行时隙比例,从而更好地支持非对称业务;上下行信道具有一致性,基站的接受和发送可共用部分射频单元,降低设备成本;接受数据时不需要收发隔离器(只需一个开关即可),降低设备的复杂度;上下行信道具有互惠性,可更好的采用传输与处理技术,如RAKE接收、联合传输、智能天线技术,从而降低移动终端的处理复杂度。 结束语 随着现代建筑技术、自动控制技术、计算机技术、现代通信技术以及网络技术的迅猛发展,小区宽带化也经历了很大的发展。为了满足人们对工作生活方式所提出的更高层次的需求,许多城市正在建设宽带城域网,为用户提供视频点播、远程教育、居家购物等宽带业务。 通信网技术论文:宽带接入网技术在铁通公司通信网络中的应用 摘 要:结合铁通聊城分公司的实际情况,详细介绍了其网络结构的参考模型及实际运用情况,如何针对不同用户对象而采用不同的接入方式,在今后的发展中建立可运营、可管理的IP城域网是使得网络可持续性发展的保证。 关键词:接入网;XDSL技术;IP城域网;以太网 1 引言 随着网络经济的迅速崛起和因特网的快速发展,人们对于数据业务、语音、数据、图像等多媒体通信的需求日益旺盛。现在基于POS、GE技术的宽带IP网以及ATM网是宽带城域网的主要核心平台,宽带接入技术将成为城域网接入的主要手段。网络瓶颈已经从骨干网迁移到城域网,尤其是城域网的接入层。如何突破这一瓶颈,已经成为了亟待解决重大课题,而解决这一问题的关键就在于采用什么样的接入方式。因此研究宽带城域网的接入方式具有非常重要的意义。 2 铁通聊城分公司通信网络组图结构分析 铁通聊城分公司主要为聊城地区及其周围七个县市提供通信及宽带业务。目前已初步建起了自己城域网,并有了3万多户的固定电话用户。通过宽带接入服务器、Raduis服务器共同完成用户管理信息的分布处理、集中计费、统一网管,解决了宽带接入认证和计费的瓶颈问题,同时支持各种如ETH/XDSL/WLAN/HFC接入方式直接接入用户。强大的网管功能配合相应的AAA认证和防火墙系统,保障了网络的可管理、可运营、可盈利性。 2.1 光纤接入/以太网接入 党政部门、税务系统政府机关或高端住宅小区的联网需求较多,大用户和团体用户的联网,本公司均采用光纤到路边、光纤到大楼等方式,以局域网10Mbps或100Mbps的方式接入,对带宽要求较高的甚至可以采用1000Mbps接入。政府用户也可以选择基于IP VPN的多点对多点互联。 2.2 XDSL宽带接入 XDSL接入技充分利用电信网现有的铜缆资源,在同一铜线上分别传送数据和语音信号,数据信号并不通过电话交换机设备,减轻了电话交换机的负载,同时不影响用户的语音业务。对于普通住宅用户,我公司大多使用了IP上联的ADSL接入。 3 宽带接入设备介绍及技术指标分析 3.1 设备简介 我公司使用的局端宽带接入设备全部是烽火公司提供的AN2200型DSLAM,根据需要而选择01型或03型。其中01型满配时可以三个子框,每框16块用户板;03型就象一个小子框,满配时3块用户板。 3.2 设备工作原理 AN2200-01宽带数字用户接入集中器采用ADSL over ATM技术,对用户和网络之间的流量进行统计复用,ATM终结于最终用户CPE,或一个ATM端系统,或WANE2盘。像IP等较高层协议被透明地传送,支持高速数据通信业务,包括Internet和Intranet接入、视频和娱乐业务以及LAN互连。 AN2200-01节点支持以下两种接口: ・网络接口:ATM STM-1,100Base-T; ・用户接口:ADSL。 3.3 设备系统性能技术指标 核心交换容量:800MB/S; 背板交换容量:6.4GB/S; 系统支持最大PVC连接数:16K; 远程级联最大级数:8; 系统支持VLAN数:支持2048个VLAN,VLAN ID范围为1-4095; 系统倒换时间: 系统支持环境参数监测:设备温度、风扇状态; 系统信流管理:支持流量策略、拥塞控制、流量整形; 远程级联组网方式:星形、链形; 系统框支持ADSL用户:384; 上联接口:ATM 155M,FE,IMA E1; ATM 155光口分支数:64,即最多16块ATM分支盘; 供电及功耗:设备采用直流-48V额定电源供电,允许变动范围:-40V~-58V; 系统框最大功耗(含风扇单元):450W; 扩展框最大功耗(含风扇单元):405W。 4 结语 IP网络将向着电信网络演进,已是不争的事实,随着技术的进一步发展,话音、视频业务将逐步迁移到IP城域网来实现,这对IP城域网的运营、管理特性提出了更高的要求,随着VPN技术的逐渐成熟,大量的专线互联业务也将在IP网络的基础上实施。总体而言,用户、业务对IP网络的要求越来越高,这必将促使IP城域网增加越来越多的电信级网络特征。 通信网技术论文:基于物联网技术的智能交通系统中车辆通信网络研究 【摘 要】随着城市现代化的快速发展,城市交通拥堵问题无疑是现代城市管理的一大难题。智能交通与物联网的融合将是今后智能交通的发展趋势,随着智能交通系统的发展,车辆通信网络已经成为该领域的热门网络通信技术,有着广泛的发展前景,路由协议是车辆通信网络中关键的环节之一。文章建立了智能交通系统中车辆通信网络的数据通信场景,使用OPNET Modeler软件进行建模和仿真,对车辆通信网络的总体性能进行了评估。 【关键词】智能交通 物联网 车辆通信网络 V2V 引言 随着城市现代化的快速发展,汽车拥有量的急剧猛增,公路规划建设的不配套,加之交通管理手段的滞后,“城市交通拥堵”问题,无疑是现代城市管理的一大难题。物联网技术是一个跨学科的专业领域,将大量来自完全不同专业领域的技术综合到一起[1]。智能交通与物联网的融合将是今后智能交通的发展趋势。随着智能交通系统的发展,车辆通信网络已经成为该领域的热门网络通信技术,有着广泛的发展前景,路由协议是车辆通信网络中关键的环节之一。 1 移动自组网中――Ad Hoc网络简介 1.1 Ad Hoc网络的基本特点 通过移动IP协议,用户可以在移动的情况下依然保持网络的连接,这种网络的运行要基于预先架设好的网络设施,在全球覆盖范围内采用外地价格昂贵,并且外地经常会有信号衰减和干扰而无法使用[2]。为了减少外地的数量而保持网络的覆盖范围,以及不能依赖预先架设的网络设施的场合仍然能实现临时快速自动组网,Ad Hoc网络(简称MANET)应运而生。 一个MANET网络由一组移动主机组成,这些主机不需要依赖已建立好的基础设施,进行集中控制就可以进行通信。一般利用天线就可以建立主机之间的无线链路从而完成通信。考虑到无线电波的能量限制和频道利用率等情况,一台移动主机不能只以单一跳数的形式直接和其他移动主机进行通信。在这种情况下,必须采用多跳的通信方式[3]。MANET中的每一台移动主机就相当于一台路由器。 1.2 Ad Hoc网络的特点 由于使用无线通信技术,Ad Hoc网络具有无线通信系统的链路质量低、节点通信距离有限、带宽受限制等特点,所以也具有带宽优化、传输质量增强和能量控制等问题。Ad Hoc网络与传统的蜂窝移动通信系统不同,是一种无中心的网络,要求其中的节点通过运行分布式算法来协调它们的行为,如信道接入、路由等。由于使用多跳的通信方式,Ad Hoc网络也面临新问题,如网络配置情况广播、发现和维护路由等[4]。 车辆通信网络是传统的移动自组织网络(MANET)在交通道路上的应用,是一种特殊的移动自组织网络。车辆通信网络作为智能交通系统(Intelligent Transportation System,ITS)的重要组成部分,已经得到学术界和工业界越来越多的重视。其最重要的特点是能进行车与车之间(vehicle-to-vehicle,V2V)和车与路之间(Vehicle-to-Infrastructure,V2I)的信息交换,从而达到车辆与车辆之间、车辆与路边的基础设施之间的实时通信,利用这些信息来提高道路交通的安全与管理效率[5]。 2 车辆通信网络的路由技术 在单跳网络中不存在路由问题,当数据跨过几个节点传输数据时,必须使用路由协议功能[6]。路由是网络层的功能,它为分组传输指定源节点到目的节点的路径。针对移动自组网已经开发出多种基于不同策略的路由协议,将移动自组网分为以下四种两两相对的类型:(1)预选型和随选型;(2)平面型和层次型;(3)GPS辅助型和非GPS辅助型;(4)单路径型和多路径型[7]。本文根据不同的路由策略主要讨论预选型和随选型路由协议。 2.1 预选型路由协议 预选型路由协议也称为主动型路由协议或前应式路由协议。预选型路由协议是表驱动的,需要在每一个节点维护一个或多个路由表。每个节点定期向网络广播拓扑信息,维护路由表的最新路由信息,采用不同数量和内容的路由表和不同的广播策略,形成不同的路由协议:DSDV、WRP、FSR和OLSR等。 2.2 随选型路由协议 随选型路由协议也称为反应式路由协议、按需路由协议、是专门针对移动自组网提出的。随选型路由协议并不事先生成路由,仅在源节点需要时才生成路由。分为路由发现和路由维护两个阶段。该路由协议有:AODV、DSR、TORA和SSA等。 (1)AODV(Ad Hoc On Demand Distance Vector)是采用基于距离矢量算法的一种路由协议,AODV中两个重要协议过程:路由发现和路由维护。在自组网中当一个节点发送数据包给一个目的节点时,采用路由发现过程来动态决定这条路径。AODV的重要特点是每个节点都维持一个基于时间的每一个路由表项利用率的状态信息;AODV通过扩展环方法控制在路由发现规程中RREQ的泛洪式发送。 (2)DSR允许网络节点动态发现经过多条路径的路由,重要的特点是利用了源路由。DSR不使用周期性的路由广播消息,有效减少网络带宽的开销,该协议的所有操作都是按需的,与AODV相似,DSR协议也包含路由发现和路由维护两个重要协议过程。DSR的路由发现过程是一个寻找从源节点到目的节点之间的源路由的过程。 3 车辆通信网络的建模与仿真 利用 OPNET Modeler 仿真平台,建立一个由 9个车辆节点组成的车间通信网络模型。车辆通信网络路由协议的仿真分析比较如下。 (1)图1显示的是两种协议的吞吐量的比较,从图中可以看出AODV协议的吞吐量高于DSR协议。因为AODV协议实现了DSR和DSDV协议的组合,因此与采用源路由的DSR协议相比,AODV协议提高了网络带宽的利用率,在吞吐量特性方面要优于DSR。 (2)图2显示DSR协议的负载明显小于AODV协议,这是由于DSR协议路由负载主要是RREP与RERR分组,用来建立多条到目的节点路由。DSR协议使用了缓存技术和混杂接受方式侦听路由请求分组,从而最大程度地降低了路由负载。而AODV协议路由负载主要是RREQ分组。 (3)图3显示在丢包率方面,开始AODV比DSR的丢包率小,随着仿真时间的变化,AODV和DSR都是稳定维持在一个小的范围内,DSR协议的性能始终保持在一个比较稳定的范围内,而AODV则随着仿真时间的增加而出现明显的增大。 从以上仿真结果分析可以看出,对于车间通信V2V网络,AODV 路由协议在吞吐量、路由负载、丢包率等性能上都比DSR路由协议更适合实际网络的通信要求。 结语 文章建立了智能交通系统多跳场景V2V的无线数据通信场景,使用OPNET Modeler软件进行建模和仿真,对V2V场景的无线网络的总体性能进行了评估。但是,用OPNET Modeler软件来仿真车辆通信网络是理想状况,与实际车辆仿真还是有差距的,未来的研究应该向实地实验发展。 通信网技术论文:接入网技术在铁路通信网中的运用研究 【摘要】 近年来,我国铁路列车快速发展,列车速度越来越快,对于通信服务和业务提出了更高的要求。接入网技术在铁路通信网中的应用,有助于推动铁路通信网的全面升级。本文分析了接入网技术和铁路通信网中接入网承载的业务,阐述了接入网技术在铁路通信网中的运用。 【关键词】 接入网技术 铁路通信网 运用 铁路通信网应满足高速列车通信要求,保障铁路列车的安全运营,随着可变视频、高速数据和语音等多媒体宽带业务不断增多,光纤化和数字化是铁路通信网的必然发展趋势。接入网技术在铁路通信网中的运用,通过多种接入网技术和点对多点、点对点的组网方式,推动铁路通信网的快速发展。 一、接入网技术 根据ITU访问网络框架协议,接入网由用户网络接口和业务节点接口组成,电信业务系统要求应提高信息传输的承载能力,实现Q3接口的管理和配置,接入网技术的接口是利用业务节点和SNI的连接,通过用户管理和UNI用户侧的Q3接口连接到TMN电信管理网。 二、铁路通信网中接入网承载的业务 铁路通信网中的接入网作为最底层部分,采用光纤接入,直接面向用户,主要包括铜缆传输技术、光纤传输技术、数字技术等。铁路通信网接入网承载的业务主要包括专用业务和公用业务两方面,铁路专用通信包括闭塞电话、站间电话、区间电话、专用电话和调度电话,专用数据业务涵盖铁路客票定和发售系统、调度集中、电力远程控制和监测等[1]。 三、接入网技术在铁路通信网中的运用 3.1无线接入网的应用 无线接入网包括移动无线接入网和固定无线接入网,移动无线接入网主要利用时分多路存取和时分多路复用技术在铁路通信网中进行信息传输,铁路通信网中包含多为微波中心站,通过点对多点或者点对点的网络通信,满足网络管理中心、使用终端站和中继站的数据通信要求。根据铁路通信网的运行要求,采用CDMA和GSM-R技术接入互联网,可构建铁路移动通信系统。固定无线接入网在铁路通信网中的应用,能够为用户提供最基本的电话服务,其通过蜂窝通信、卫星、微波等方式,实现铁路通信网的信息传输,可以在铁路列车的全部或者局部区域为用户终端提供无线传输服务。 3.2有线接入网的应用 有线接入网在铁路通信网中的应用较广泛,以光纤作为光接入系统和光接入复用系统的传输介质,在用户比较集中的区域,在用户和交换机之间构建专用的光纤主干馈线链路,形成铁路通信网的星型网络结构。并且,铁路通信网应用SDH技术,通过ATM交换机将视频、音频和其他服务有效结合起来,合理配置通信网传输带宽,可以为用户提供交互式数字视频业务。 3.3音频专线的接入网技术 在铁路通信网中的音频专线接入网,每块电压反馈板VFB提供8路四线端口或者16路二线端口,一块VFB同时包括四线和二线端口,两种端口可混合使用。VFB板支持1650欧姆和600欧姆的接口阻抗,由多台音频接口配置。接入网在改变铁路通信网接口阻抗时,相应改动VFB板的拨码开关,VFB板上有6个双路拨码开关,可同时控制16路接口阻抗,VFB板拨码开关的“OFF”态连接1650欧姆阻抗,“ON”态连接600欧姆阻抗[2]。同时,由于铁路列车的特殊要求,VFB板的发送、接收增益不用于模拟应护板,可调节范围明显增大。另外,VFB板和模拟用户板的槽位相互兼容,可插在ONU用户框中,实现点对点的音频专线。 3.4热线电话/闭塞电话 闭塞电话也称为铁路通信的站间行车电话,是铁路列车调度系统的重要业务,主要实现相邻行车站点对点之间的通信。铁路通信网利用接入网技术,下行站和上行站之间的集中机采用磁石盘通信方式,共分盘设置有振铃电路和玲流检测电路,在铁路通信网中需要成对使用共分盘和共总盘,共分盘通过接入网呼叫共总盘,铁路通信网接通通话电路,接入网形成直流通路,环路电流激发共总盘,响铃电路起动,工作人员听到铃响,接通通话。 3.5共线电话调度 铁路通信网共线电话调度系统主要由分机、传输通道和调度总机组成,其是一种多点共线系统,所有分机和总机并接在一条共用回路中,分机和总机之间可以通话,分机和分机之间不能通话,通常情况下,一组分机数约15~20个,共线电话约10~20个。铁路通信网中的电力调度、货运和列车有各自专用的传输回线,通过共线汇接网络,应用钢实线回路、载波回路或者实线通道,满足电话业务要求。为了提高铁路运营的安全性,铁路通信网的音频不能集中叠加在OLT点上,避免由于这个点出现运行故障导致整个通信网瘫痪。 四、结束语 铁路通信网是提高运输效率、保障行车安全的重要基础。接入网技术在铁路通信网中的运用,应在满足铁路通信要求基础上,积极发展和应用多种接入网技术,特别是无线接入网,推动铁路通信网的快速发展。 通信网技术论文:探析智能电网中通信网技术的应用 【摘要】智能电网中通信技术的应用成为电力企业发展的重要内容,通信技术在智能电网的建设中起到重要的作用。文章通过分析智能电网内涵,深入的探析了智能电网中通信技术的应用。 【关键词】智能电网;通信;技术 随着科学技术的发展,智能电网逐渐取代传统的电网,成为电网未来的发展趋势。在智能电网中引进了传感、信息融合、通信、自动控制等技术,这样可以提高电能发电、传输、配电、用电等环节的可靠性和稳定性,而且可以促使发电厂、输电企业、配电企业以及用户之间实现信息的共享和传输。另外在电力企业的发展中,构建数字化、信息化、高效的无线通信系统成为智能电网研究的技术基础,这也是智能电网研究的重点问题。和传统的电网不同,无线通信系统和网络需要布置用电方,并且需要他们相互的融合。智能电网的关键技术在于信息技术的高效运用,这样就需要重视通信技术在智能电网中的运用。通信技术可以获取电网数据、电网保护的数据、用户信息等,这样可以为智能电网的布网提供支撑。 1.智能电网内涵 智能电网通常是建立在通信网络的基础之上的,对先进的传感、测量技术、控制方法的应用。智能网可以连接在电子终端的用户之间,或者是用户和电网公司之间,这样可以实现电力数据的双向传输,可以开发电力、电讯、智能家电控制等多种功能。智能电网的职能功能表现在下列的方面:一是安全可靠性。智能电网可以应对自然灾害、外力的破坏以及计算机的攻击,这样才能够确保电网的安全和正常的运行。二是经济高效。智能电网可以实现资源的优化配置,这样可以提高设备的传输容量和利用率。智能电网可以对于不同的区域进行调节,平衡电力系统供需缺口。智能电网可以支持电力市场的竞争,可以实行浮动电价制度,从而促进电力系统的正常运行。三是自愈性。智能电网可以实时的掌握电网运行的状态,对于电网运行中的故障及时的检修。智能电网也可以实现快速的自我恢复,这样可以减少大面积的通电现象的发生。四是兼容,智能电网可以兼容各种类型的设备,例如,集中的大电源、可再生资源等,这样可以实现电力和社会经济的和谐发展。五是和用户友好互动。智能电网可以实现和用户的互动,这样可以满足供电的可靠性。市场交易可以激励市场主体参与电网的管理中,提高电网系统的运行水平。智能电网和传统的电网相比,智能电网具有利用可再生资源的智能调度的功能,这样可以实现和环境的友好相处。智能电网通常是以需求为导向,采用智能化的动态的电价和精确计费的系统。 2.智能电网中通信技术的应用 智能电网功能的实现主要依赖于通信技术,原因在于通信技术成本低、拓展性强,是智能电网的理想通信方式。 2.1 IPv6在智能电网中的应用 随着互联网的迅速发展,IPv4定义的有限的地址已经被用完,而现在的互联网都是在IPv4的协议基础上运行的,这样空间地址的不足就影响到互联网的发展。为了促进互联网的发展,需要利用IPv6重新定义空间地址,传统的IPv4采用的是32位地址长度,这样仅有43亿个地址,而IPv6采用128位地址长度,这样可以提供充足的空间地址。IPv6对IP报文头部的格式做了变动,IPv6采用灵活的IP报文头部格式,这样可以加快报文的处理速度。采用IPv6协议,而且需要身份的验证,这样提高电网运行的安全性。采用IPv6可以支持更多的服务类型,这样能够适应技术的需要。IPv6是智能电网运行的很重要基石,它的广泛的应用可以推动互联网的发展,未来的智能电网可以促使各种设备相互连接,并且拥有自己的IP地址,用户可以利用网络访问设备。采用IPv6可以为互联网用户提供无限的地址空间,这样可以对发电、输电、变电、配电、用电等过程中的设备拥有自己的IP地址,这样可以把各种设备都纳入到电网的管理中,实现电网的双向通信。 2.2 Zigbee在智能电网中的应用 Zigbee这种协议规定的是短距离、低功耗的无线组网通信技术。Zigbee的通信效率低于蓝牙,是由电池供电设备提供无线通信功能。Zigbee采用的是开放频段,这样可以使用多种通信技术。Zigbee具有成本低,这样可以有效的降低了无线感测网络的设置成本。Zigbee具有功耗低,Zigbee在休眠的状态下,耗电量比较低,仅有1,而且Zigbee芯片的尺寸比较小。Zigbee的网络容量比较大,Zigbee有主节点管理从节点,每个Zigbee可以支持6.5万个节点。Zigbee可以提供数据完整性的查询和鉴别的功能。Zigbee技术在智能电网中得到普遍的应用,随着Zigbee技术的发展,已经开始支持IP协议。具有Zigbee无线传输协议的设备可以组成数据测控网络,这种设备具有众多的优势,这样适应于在智能电网中普遍的应用。 2.3 光纤以太网技术在智能电网中的应用 光纤以太网通常是指在光纤上运行以太网LAN数据包接入SP网络。光纤以太网具有高的网络效率,而且网络的安全性比较好,操作性比较强,它可以解决宽带平行现象。因此该技术蕴藏着巨大的商机。我国智能电网中运用比较多的是双绞线为传输介质构建的以太网,而以光纤为传输介质的以太网还在发展中。光纤以太网逐渐成为公用的载体服务和廉价的互连方法。随着光电技术的发展,推动了光纤以太网的发展,从而可以很好的利用宽带。在未来的智能电网中,对于光纤以太网的应用非常的广泛。在具体的应用中,光纤以太网技术在智能电网中可以实现智能电气设备的组网。例如电子互感器、智能开关等,都可以利用智能变电站内的光纤以太网,把发出的信号传输到智能化的保护装置中,并且可以通过远动工作站传输到其他的设备上。 3.通信技术在智能电网中应用方案要点分析 网络具有控制灵活、扩展方便、可靠性大等优点,因此被广泛的应用于智能电网的控制中,通信技术可以简化控制设备的连接方式,进而可以实现不同的设备的网络集成和设备之间的信息共享。由于电力系统是实时的系统,这样就会造成控制设备的信息差异比较大,利用网络传输控制信息存在着路径的不确定、数据的不完整、信息因果性差等问题,因此需要从电力信息传输入手,探究通信技术对智能电网的影响。在智能电网中建立双向通信系统,可以实现智能电网的自我监控和校正,对于设备进行监测,从而可以有效的避免事故。建立高效的双向通信系统可以促使智能化的电子设备、电力电子控制系统、保护系统等,实现网络化的通信,这样可以提高智能电网的服务水平。智能电网的集成通信系统通常是由两部分组成:一是高压等级的电力通信,这部分主要包括电网的调度控制中心、发电输电网络、管理平台等通信系统。这部分系统可以实现自动化的控制,宽带和传输路径可以实现相对可控,这样变电站可以实现多方向的互联,确保在N-M的通信环境下,利用通信技术来满足智能电网系统的可靠性。二是配电网和用户的侧通信,这部分系统包括用户电表和电器等通信设备,而且这部分系统采用多种多样的通信形式,例如光纤通信、无限电通信等。智能电网的管理中需要重视一些技术。例如开放的通信架构,它可以形成“即插即用”的环境,这样可以促进电网元件之间实现网络化的通信。又例如通信技术有统一的技术标准,这样可以实现传感器、应用系统、智能电子设备之间的无缝连接,进而可以实现设备和系统、系统之间相互操作的功能。 4.结束语 随着科学技术的发展,通信技术面临机遇和挑战,而且具有广阔的发展前景,相关部门需要重视通信技术,促进智能电网的建设,让通信技术在智能电网的建设中发挥支撑作用。
近年来,随着计算机科学、信息学、仿生学、神经心理学等学科和云计算、互联网+、大数据等技术的迅猛进步,人工智能技术取得了长足的发展。由于人工智能技术是模仿人类及自然界其他生物的感知、学习、推理等行为而发展来的,从而相较于其他传统技术具有更强的适应性和容错性,并已逐步应用至智能控制、图像处理、信号分析等领域。电气自动化技术作为工业的重要技术之一,在提高生产效率、降低生产成本中起到了十分积极地作用。但随着电气系统的复杂性和连续性程度的增强,传统的电气自动化系统设计、控制和监测等方法面临全新的挑战。而人工智能技术为电气自动化系统的革新提供了新的思路,并已经逐步应用到了电气自动化系统中。从而本文对人工智能在电气自动化中的应用前景进行了分析,以期为加速电气自动化的发展和工业自动化、智能化的进程提供一定的参考。 1人工智能技术 1.1人工智能技术概述 1956年McCartney等在Dartmouth大学召开的学术会议中首次提出了人工智能技术,其最大的特点是可以模仿人类的思考和自然界中一些生物的感知、学习和推理过程,对收集得到的信息进行分析处理,以达到指导设计、控制设备运行和信息提取等目的。人工智能技术可分为两类:具备能够依据外界刺激进行思考、学习等的强人工智能技术和应用至工程实际中解决工程问题的弱人工智能技术。由于本文着重于研究该技术在工程实际中的应用及前景,故本文的研究范围仅限于弱人工智能技术。 1.2人工智能技术的研究 方向人工智能技术属于多学科交叉的综合性技术,从而其研究范畴较为广泛,但目前较为活跃且具代表性的研究方向有机器学习、模糊逻辑、专家系统、神经网络等。机器学习属于人工智能技术中的核心部分,其运用计算机学习已有数据并掌握其中包含的内在规律以获取知识,达到提高计算机智能性的目的。模糊逻辑通过总结经验的方式得到了隶属函数及隶属度,实现了逻辑中非0即1到0~1的转换,从而使得计算机的处理过程更贴近于工程实际。而专家系统通过建立的知识库可以达到提高系统知识水平和推理水平的目的,用以解决该领域内的高难度问题。人工神经网络由大量的节点即神经元构成,不同节点间信号传递时被赋予一定的加权值,最终实现信号分析处理、信息储存的功能。人工智能技术在促进学科间交叉发展的同时,也提高了设备智能化水平,为企业创造了客观的经济效益。例如:模糊控制和专家系统不仅使得专家的经验得以总结,将经验直接转化为生产力,而且由于知识在计算机中存储、扩充和修改,使得知识更加易于传播。 2电气自动化技术 2.1电气自动化技术概述 电气自动化技术是一种综合了控制学、信息学等学科的综合性技术。近年来,电气控制技术在钢铁冶金、火力发电、建筑等行业得到了广泛应用,在极大地提高生产效率和改善劳动条件的同时,也使得各系统的工作稳定性大大增强。电气自动化系统可分为收集能够反映设备状态的信息采集部分、对信息进行分析处理的控制部分和将处理结果反映到实际动作的执行部分。显而易见,信息分析处理及动作执行部分是电气自动化的关键部分,而动作执行部分是控制部分信息处理结果的执行者,从而信息处理部分属于核心部分。 2.2电气自动化技术的特性 电气自动化技术涉及的范围较为广泛,既包含传统的电机、电器领域,又包含信息处理、网络传输和电子技术等。从而一方面电气自动化技术具有强—弱电结合、机械—电气结合、软—硬件结合的特性。另一方面由于电气自动化技术涉及不同行业、不同控制对象、不同应用工况等,电气自动化的技术实施方案存在很大的差异,需要根据不同的需求进行对应的个性化设计,一定程度上阻碍了电气自动化技术的普及。 2.3电气自动化技术的应用现状 电气自动化技术目前已经成功应用至火力发电厂的设备运行状态监测,煤矿煤炭的挖掘、运输和安全监控,机加工中设备的自动化控制等领域。这主要得益于现场总线和分布式控制策略,现场总线解决了不同层级用电器和控制系统之间的信息传递问题,分布式控制策略使得各单元与管理模块间的逻辑关系更加明晰的同时,也提高了系统的可靠性与控制效率。随着信息储存、处理和传输技术的迅速发展,大数据、互联网+、人工智能等技术也逐渐渗透至电气自动化系统中。新兴技术不仅变革了数据采集、存储方法,更使得数据的处理分析过程更加智能化,这便为末端执行部分的准确动作提供了可靠保障。 3应用前景分析 人工智能技术通过机器学习、模糊逻辑、专家系统和神经网络等使得控制策略、分析方法更加精确、贴合实际的同时,也使得系统具备了自我学习、推理的能力。而电气自动化系统的核心技术是对信息进行分析处理的控制单元,故可以运用人工智能技术进一步对控制单元进行优化改进。下文将从电气自动化系统的设计、控制策略、辅助操作和状态监测四个方面分别论述人工智能技术在该系统中的应用前景。 3.1辅助设计电气自动化系统 电气自动化系统的设计涉及学科较多,从而需要很宽的知识面,而目前电气系统的设计主要依赖于工程师。电气自动化系统的设计水平直接影响着系统的功能及性能,工程师作为电气自动化系统的设计者,其知识水平和经验对电气自动化系统的优劣起着决定性作用。另一方面,电气自动化系统的设计流程较为复杂,从市场调查、需求分析再到设计方案的制定,最后到产品的定型需要很长的周期。而一旦其中某一环节出现问题,则需要重新进行设计,这不仅加长了产品的开发周期,而且造成了资源的浪费,提高了研发成本。在电气自动化产品设计之初就引入人工智能技术,通过专家系统和模糊逻辑中总结的专家经验,一方面,为设计者设计方案的选择和已知方案的优化提供一定的参考,从设计的源头提高设计水平。另一方面,在整个产品设计周期内随时运用专家系统、模糊逻辑进行验证,及时发现设计中存在的问题,避免因返工带来的损失。在电气自动化产品设计中引入人工智能技术之后,可使得产品的开发成本和周期、设计人员的劳动强度大大降低,对于企业而言也增强了企业的竞争力水平,为占得市场先机提供了可靠保障。 3.2助力电气自动化系统的控制 传统的控制策略相较于人工智能具有容错性低、不具学习能力、普适性低等缺陷,从而在控制执行终端动作的准确度等方面存在一定的缺陷。在电气自动化控制系统中引入人工智能技术之后,可以运用人工神经网络、模糊决策等实现系统动作的精确控制,进而提高系统的自动化和智能化水平。例如:传统的控制策略一般而言对于大部分的开关量仅存在0和1两种描述,而在实际控制过程中,往往会出现非0也非1的情况,从而导致不能实现控制的精细化和准确化。但在引入模糊决策之后,通过隶属度和隶属度函数可以准确刻画0~1之间的状态,从而整体提升控制系统的性能。 3.3辅助现场操作人员精准操作和简化操作流程 电气自动化系统中一般涉及的设备较多,从而使得操作人员的操作复杂性大大增强。同时,随着操作流程复杂程度的增加,操作人员在具体操作过程中易于出现误操作或错误操作。将人工智能技术引入至实际操作中可以从以下两方面入手,一方面可以运用神经网络、专家系统等技术分析实际情况,给现场操作人员的操作提供一定的指引,对关键操作建立“软件+人工”双重确认机制。另一方面,对于相关性很强或者通过分析之后存在明显逻辑关系的操作,可以运用人工智能技术进行简化,对于关联的操作可以封装在控制系统内部,以简化操作人员的操作。 3.4电气自动化系统的运行状态管理 电气自动化系统的运行状态正常与否会直接影响设备的运行,假若在电机等电气设备出现故障时不能及时发现并采取合理的处置手段,则会导致设备的运行状态失常,达不到使用要求。不同于机械故障,电气自动化系统出现故障时,基本不会出现明显的振动、噪声,从而其故障具有很强的隐蔽性、不确定性和非线性,运用传统的数据分析技术不易于检测故障。电气自动化系统中引入以人工智能为核心的状态监测技术之后,可以运用神经网络、机器学习、模糊逻辑、专家系统等为数据分析方法,深入挖掘所采集得到能够反映电气自动化系统运行状态信号背后的信息。达到优化传统的状态监测方法的目的,并对其形成有力的补充,实现精确监测、准确诊断的目的,最终为提高系统运行的可靠性提供有力保障。 4结论 电气自动化涉及人们生产活动的多个方面,人工智能技术为其进一步的优化和改善提供了新的机遇。本文在着重分析了人工智能技术的热点研究方向和电气自动化技术的应用现状的基础上,从电气自动化系统设计方案的确立和控制策略的优化、辅助操作人员的操作和系统状态的监测四个角度出发,概述了人工智能在该系统中的应用前景和方向。为进一步促进人工智能技术在电气自动化中的应用提供一定参考的同时,也为未来电气自动化系统的改进和优化提供了一些思路。
浅谈卫星通信技术:卫星通信技术航标遥测遥控系统应用 摘要: 为解决现行航标遥测遥控系统运行使用中的通信问题,实现对离岸较远、移动数据信号无法覆盖区域航标的运行状态进行实时监控,设计基于北斗卫星短报文通信方式架设的航标遥测遥控硬件结构和软件控制系统,提升沿海航标维护管理能力。 关键词: 港口;北斗卫星;航标;遥测遥控 0引言 近年来,随着我国海运规模不断扩大,海上通航安全的重要性日益凸显,对航海保障工作也提出了更高的要求。随着物联网技术的高速发展,航标遥测遥控系统在航标管理维护工作中发挥着重要的作用。目前,北方海区航标遥测遥控系统已在近海海域得到广泛使用,可以实现港域航标的有效管理。这些监测系统多采用GPS(全球定位系统)和GPRS/GSM(通信分组无线服务/蜂窝无线通信)技术实现对航标的精确定位及信息传输,但是受到GPRS信号覆盖范围小的限制,尤其是渤海湾内沿海港口大部分为人工疏浚航道,航槽狭长且离岸距离远,无法实现对远离陆地航标设施的遥测遥控。《北海航海保障中心发展战略(2013—2020)》中明确提出“到2020年,全面建成布局科学合理、功能配套完善、装备先进适用、运转协调规范、应急响应及时、服务可靠高效的综合航海保障体系,基本实现航海保障现代化,形成沿海全时域、多维化的综合保障能力,满足船舶航行安全和经济社会发展需要”的战略目标。因此,进一步提升航标管理维护效率,推进卫星导航应用,构建从远海到近岸层级递进的立体助航网络,成为航标管理单位的重点工作之一。 1航标遥测遥控系统发展现状 航标遥测遥控技术是“数字航标”建设的核心技术之一。航标遥测遥控系统的建设对于转变传统航标管理模式,提高航标管理质量,提升航标社会公共服务能力,都具有十分重要的意义。航标遥测遥控主要应用于航标灯器的监控、供电设备的自动控制和航标工作状态报警等方面。可采用的监测、控制设备包括遥控终端(RTU)、可编程控制器(PLC)等,可实现数据通信的设备包括数传电台、蜂窝电话(NMT)、卫星通信、无线通信和有线电话等。欧美航运大国在20世纪90年代初利用电子和通信技术建立航标遥测遥控系统,为航运业提供了高效服务。我国于2000年开始航标遥测遥控系统的研究工作,目前处于研究的初级阶段,许多技术问题尚未解决,尤其是北方海区渤海湾沿海人工疏浚航道中离岸较远航标遥测遥控数据通信问题成为遥测遥控系统推广使用的瓶颈,例如:天津港25万吨级航道里程22+000以东、黄骅港综合港区20万吨级航道里程20+000以东和渤海湾中部部分孤立危险物灯浮标等,遥测遥控终端无法依靠传统移动通信技术实现数据传输。 2北斗卫星通信技术的应用前景 我国自主研发的北斗卫星通信系统(BeidouNavigationSatelliteSystem)是一个分阶段演进的卫星系统,提供定位、集团用户管理和精密授时服务,不仅可以提供精确定位、导航和授时,还具有双向短报文通信功能,其卫星信号已实现我国全部和亚太大部分地区的无缝覆盖,可以实现GPRS信号覆盖不到区域的数据传输,完全满足航标遥测遥控系统对偏远航标的远程测控管理需求。[1] 3设计原理 利用北斗卫星通信系统实现的航标遥测遥控系统同其他遥测遥控系统设计原理类似,均由航标运行信息监控平台和航标遥测遥控终端组成。终端上安装的信息检测装置可以检测航标灯的工作状况,将采集的终端数据及指令执行结果封装后,通过北斗卫星通信模块发送到北斗卫星网络中,网络将数据转发到北斗MQ服务器,北斗MQ服务器解码信息后将数据发送到MQSocket数据服务器,经过信息过滤,数据被保存到数据库中,数据处理服务器会定期检测收到的航标终端返回信息,并对数据进行有效性处理,再将数据保存到数据库中,以供应用服务器调用整合,并将最终结果展示给终端用户。用户也可通过基于应用服务器提供的Web界面,对指定航标终端发送遥测遥控数据,指令通过数据处理服务器过滤编码后保存于数据库中,MQSocket数据服务器实时监控数据库中待发送指令,发现新的指令后MQSocket数据服务器将遥测遥控数据重新封装,并通过指定端口发送到北斗MQ服务器,北斗MQ服务器将信息转发到北斗卫星通信网络中,数据到达航标终端后,航标终端解码并执行相关指令。[2] 4系统设计方案 4.1系统架构 航标遥测遥控系统具有复杂的系统功能,包含高带宽接入、高性能的软/硬件平台、网络平台和安全可靠机房环境等一系列软硬件措施,涉及网络与系统管理、服务器系统、数据存储体系、应用软件及自动检测与控制等多方面的技术。[3]利用北斗卫星通信技术的航标遥测遥控系统采用SAN架构为核心的互联方式。 4.2通信网关子系统 4.2.1与航标终端数据通信 通过北斗卫星通信网络与航标终端进行交互,接收航标终端上报数据信息,并依据系统定义的数据传输通信协议验证信息有效性(由于可能接收到不完整的信息,必须对信息进行拆包、组包操作,保证传递给应用程序的信息完整可靠),并将监控端下发的各种指令实时传递给航标终端。 4.2.2与应用程序通信 系统在接收针对航标终端的遥测遥控信息时,首先将信息缓存在北斗通信服务器收发缓存队列中,系统提供应用程序的通信接口,通过该接口将航标终端上传的完整信息传递给后台应用程序,并将遥控的相关信息传递到北斗服务器发送队列中,通过北斗网络发送到相应的航标终端。 4.2.3与Web服务程序通信 提供与Web程序人机交互界面接口,可以接收Web程序下发给航标终端的信息和航标终端的反馈信息,并选择相应的通道直观地展示给用户。 4.3系统结构 系统中北斗通信模块主要负责与北斗通信系统进行信息转换,提取北斗通信系统接收的航标终端信息,将Web服务接口发送的遥控指令放入北斗通信系统所对应的通道队列待发送。 5结语 随着北斗二代导航系统进入实际应用阶段,研究和应用基于北斗二代通信技术的航标遥测遥控终端设备将被提到各航标管理单位的计划日程。基于北斗卫星通信的航标遥控遥测单元的设计可以有效丰富航道安全监测信息的传输途径,对于远离海岸航标的智能化管理和信息采集具有重要意义。 作者:吕英龙 王剑 单位:北海航海保障中心天津航标处 浅谈卫星通信技术:卫星通信技术发展应用 摘要: 本文介绍了卫星通信的基本概念及相关技术,重点介绍卫星通信技术在中海油应用领域上的发展以及小站卫星通信方式的应用。 关键词: 卫星通信;海上石油卫星;VSAT;自动跟踪 1引言 20世纪90年代初,从中海油开始建立第一个卫星端站至今,已经有超过20年的卫星通信技术应用。目前,已经形成了以湛江、天津、深圳、上海这4个中心站点为核心的网状网络,且已经具备了链路相互备份功能。 2卫星通信在中海油的发展 2.1TES卫星系统 TES(TelephonyEarthStation)是基于卫星的全数字话音和数据通信的网状网,它在多个地球站之间提供网状连接,支持系统内任意地点远端站之间的电话、同步、异步数据通信,TES系统在中海油的应用主要用于话音与数据传输。运用的是C波段卫星的频分多址方式FDMA实现与地面站间的通信,使用四相相移键控QPSK或二相相移键控BPSK调制方式,信道编码采用编码效率为1/2或3/4的前向纠错FEC。TES是中海油海上平台初期使用的一种主要的卫星通信方式,主要承载的业务为话音业务,所使用的卫星资源前期以亚洲3号卫星为主,后来转至鑫诺1号卫星。 2.2VSAT卫星系统 VSAT卫星通信系统的地面部分由中枢站、远端站和网络控制单元组成,中枢站的作用是汇集卫星来的数据然后向各个远端站分发数据,远端站是卫星通信网络的主体,VSAT卫星通信网就是由许多的远端站组成的,一般远端站直接安装于用户处,与用户的终端设备连接。VSAT卫星通信系统是中海油海上平台主要的卫星通信应用方式。此系统的特点是天线口径小、灵活性强、可靠性高、使用方便及小站可直接装在用户端等特点,利用VSAT用户数据终端搭配复用器使用,可同时承载话音业务和数据业务。VSAT卫星系统主要配合Netperformer系列复用器使用,Netperformer系列复用器使用了信元中继cellrelay技术,将语音流和数据流分割为特定的信元cells,然后将不同业务类型的信元cells复用到单一的物理或逻辑链接上,根据对时延的敏感程度不同对业务进行分类,并赋予不同的传输优先级,能有效保证话音业务质量,为中海油的海上平台及移动船舶提供稳定的话音及数据业务。目前中海油主要使用的是中星10号的卫星的转发器来承载卫星话音及数据业务。 2.3STARWIRE卫星网管系统 STARWIRE系统在网管NCS的支持下可提供PAMA,DAMA等业务,使用了先进的PCMA载波叠加专利技术,能有效的节省卫星转发器带宽。主要由NCS网管系统、ST用户终端、卫星三部分组成。STARWIRE卫星网管系统是第三代按需分配的卫星通信系统,终端设备内置路由功能,直接支持先进的IP网络互联业务。NCS网管通过控制信道监控ST的工作,ST之间通过控制信道FOW/ROW建立业务信道。中海油下属的4个中心站点通过STARWIRE网管系统能够有效管理所属辖区内的卫星小站。相对于早期卫星通信技术应用,NCS系统能够更加有效的对小站进行管理,节省卫星资源带宽。 2.4SKYEDGEⅡ卫星网管系统 SKYEDGEⅡ卫星网管系统是一个双向卫星通信系统,由两个方向的传输构成:入境基于DVB-RCS标准,采用MF-TDMA技术对资源进行预约分配减少数据碰撞;出境基于DVB-S2标准,支持CCM及ACM工作模式,可用于单播和组播数据、VoIP、ABIS等业务数据。系统主要由卫星主站、卫星/转发器、远端站三部分组成。SKYEDGEⅡ支持三种基本网络拓扑结构星型、网状、多星状。SKYEDGEⅡ卫星网管系统是目前中海油主要使用的卫星通信系统,利用此网管系统,将中海油的4个海上卫星中心站进行整合,形成了统一的大网管系统,对各中心站点进行链路互备,形成一个完整的多功能卫星网管系统。 3卫星通信技术在中海油的应用形式 3.1海事卫星A/C/F站的应用 海事卫星共有4颗卫星覆盖全球海洋,它们分别是大西洋西区、大西洋东区、印度洋区、太平洋区。海事卫星A站于2007年底正式停止运营,中海油海上船舶与移动式钻井平台目前以C站、F站为主要的应用。 3.2固定天线式的卫星通信应用 固定天线式卫星通信主要应用在中海油海上固定式采油平台、自升式钻井平台以及陆地端站上,是一种常规的卫星通信应用。固定式采油平台及自升式钻井平台主要以3.7米C波段的卫星天线为主,Ku波段卫星天线为辅。卫星中心站使用的是大口径卫星天线来承载卫星通信业务。固定天线式在中海油是最早的卫星通信应用,也是中海油目前最成熟的卫星通信应用,中海油内曾使用直径为12米的卫星天线作为卫星的主站使用。 3.3半自动跟踪天线式的卫星通信应用 半自动跟踪天线主要应用于中海油自升式钻井平台,天线以C波段的半自动跟踪天线为主。由于工作环境需求,自升式钻井平台需要经常更换钻井位置,期间钻井平台需要拖航至新的目的地,使用固定式卫星天线则需要经常性地对天线的方位及俯仰进行调整,且拖航期间无法使用。采用半自动跟踪天线可以在拖航期间自动寻星,主要缺点是无法360度旋转,实现不了全自动跟踪,有时需要人工进行干预。 3.4自动跟踪天线式的卫星通信应用 自动跟踪天线C波段主要以美国的SEATEL的97型全自动跟踪天线以及西安盘古通信技术有限公司的全自动跟踪天线为主;Ku波段主要以SEATEL的4006自动跟踪天线以及国内的一些动中通天线为主。中海油海上半潜式钻井平台一般以C波段的自动跟踪为主要的卫星通信,南海9号钻井平台所使用的自动跟踪天线卫星系统经过测试能够提供4Mb/s以上的链路带宽。Ku波段的自动跟踪天线主要应用与海上的移动船舶,包括拖轮及勘探船,这些移动船舶受限于天线的安装场地要求,而且对链路带宽要求不大,Ku波段的自动跟踪天线的应用非常适合在这类环境使用。 4结束语 卫星通信技术在中海油海上平台及移动船舶上有着超过20年的应用,从早期的TES小站的话音应用,到现在的多功能SKYEDGEⅡ网管系统的多业务综合应用,中海油在卫星通信应用方面已经覆盖了C,L,Ku等波段。随着中海油向深海发展,卫星通信技术将在中海油海上勘探、开发、生产方面发挥着重要的作用。 作者:施建衡 单位:中海油信息科技有限公司 浅谈卫星通信技术:卫星通信技术发展研究 摘要: 随着卫星通信技术的不断发展,卫星通信系统不仅为航天技术提供了强有力的科学支持,还因其具有频带宽、覆盖面大、容量大等优势,还被应用到了很多其他的领域之中,并起到了非常好的效果。所以文章对卫星通信技术的发展进程和应用实例进行分析和研究,希望卫星通信技术未来能得到更大的发展。 关键词: 卫星信息技术;发展趋向;应用研究 0引言 卫星通信系统是地球站与航天器之间或者地球站与地球站之间所建立的,通过信号的转发而进行的无线电通信方式,一般情况下包括卫星移动通信、卫星中继通信、卫星固定通信与卫星直接广播四个方式。 1卫星通信技术的发展 1.1卫星通信系统的网络发展 卫星通信系统的实现是由网络的形式进行服务的,它在现代的发展中一般可以分为两类,第一类的组成方式是多星形式的卫星通信网络;第二类的组成方式是单星形式的卫星通信网络。其中卫星通信网拓扑结构的发展十分迅速,因此以单星的组成方式为例,来对具体的发展情况进行介绍。通过结构图我们可以发现,最早使用的结构为星状网的结构,然后经过了网状网、网状与形状混合网、地面通信链路与卫星通信链路的混合网,由此可以看出,在单星组成的卫星通信网拓扑结构已经得到了很大的进步[1]。多星组成卫星通信网络可以提供国际移动式通信的业务的海事卫星系统和国际固定通信业务中的国际卫星系统两种。这两种系统分布在全球所有的辅助地面线路和地球站之中,这些系统之间还建立了比较全面的星间链路。 1.2卫星通信线路频段的发展 卫星通信线路频段的发展中最早所利用的商用通信卫星通信频段就是C频段,通过技术的发展,向上扩展到Ku、X和Ka频段之后,又向下扩展到L、S、VHF和UHF频段[2]。在以后的发展中还会拓宽到V频段或者其他更高的频段,另外,还有可能会利用激光的形式。卫星通信馈电线路是指卫星间通信线路、上行站、关口站与中心站。由此可见,当线路的频率提升的时候,可用带宽就会变大,传输容量会随之提高,这一方式比较容易适用在多媒体通信进而高速率数据传输之中,如果频率增加,波束宽度不变,天线尺寸如果变小,那么它的重量也会越轻。通过铱星卫星移动通信系统就,能够将地球上的任意两点形成同心,实现的方式是利用星间的线路。 1.3卫星通信体制的发展 卫星的通信体制在近年来也得到了比较快速的发展。体制的改变就是卫星通信系统的工作方式发生了一定程度的进步和改变。例如卫星通信中所使用的信源编码方式、信号传输方式、信号交换方式、基带信号传输方式、基带信号多路复用方式、信号调制方式、差错控制的方式、多址方式、交换方式、信道方式和信号处理方式等等,这个结构呈现一种比较复杂的模式,所以用户会有很多种的选择方式。基带信号多路复用方式中分为:时分多路复用和频分多路复用两种方式,基带信号传输方式中分为:多路单载波与多路单载波。通过对卫星通信体制工作方式的具体介绍,可以分析出卫星通信体制具有很强的先进性,它在进行通信的过程中可以有效的节省射频信号的功率和带宽,还能够有效的提升信号传输的可靠性和质量。所以经过不断的更新和变化,如今的卫星通信体制的标准主要是产品的生产商和卫星运营商所指定的具体标准,而行业标准与国家标准还比较模糊,在生产的标准上没有一个完全统一的标准,所以在这种情况下,可以对国外比较先进的调制和编码技术进行借鉴,有效的改善编码的调制,让微信通信的技术适应更多种的实际工作模式。在这一目标上,近年来的尝试也得到了一定的发展成果,例如互联网的接入、交互电视、VoIP业务和高清晰度电视等等,其中DVB-S2通信体制的结构就有效地使用了比较先进的编码等技术方式。 1.4卫星通信中星座和轨道的发展 在卫星通信轨道的发展中最早是使用单星的静止轨道进行工作的,随着技术的不断发展,微信通信的轨道已经从静止的轨道变为多种轨道的卫星工作,并在工作中组成星座的形式。所以在目前的卫星通信轨道为大椭圆轨道、静止轨道和低轨道三种并存。其中大椭圆轨道在组网的过程中的卫星系统主要是由三颗天狼星组成,并对全时区域进行了覆盖。这一组网的轨道形成了美国移动的广播系统。而静止轨道分为三类,分别为多星共位组网区域覆盖工作、单行独立组网区域覆盖工作和多星异位组网全球覆盖工作。 1.5卫星通信中的卫星天线波束的覆盖发展 在卫星天线波束的覆盖发展上,最早是使用静止的卫星通信电线,后来经过发展而变为单重频率复用单椭圆波束覆盖、多重频率复用单椭圆波束覆盖、多椭圆波束覆盖,截止到现阶段,已经发展为更加多重的覆盖方式。一般情况下,会按照不同的实际情况使用波束的覆盖方式,最近出现一种新型的覆盖方式为蜂窝状多点波束覆盖方式,这种方式可以有效的利用波点来对天线增益进行提高,用户所使用的终端也更小了,从而达到了多次使用的目的。 2卫星通信技术的应用 2.1卫星通信技术中转发器的应用 卫星通信技术中转发器的使用可以实现信号的变频和放大。最早在卫星通信中的转发器是透明的,包括一次变频和两次变频的转发器。这种透明的转发器具有很强的实用性,所以在目前依然使用。经过一段时间的发展,有一部分的卫星通信使用了处理转发器的设备,从而对卫星收到的信号进行解调制与调制等步骤,还将其进行进一步的加工和处理,就能够让卫星通信的过程更加顺畅。处理转发器还分为空间交换转发器和信息处理成转发器,同时还有两种转发器相结合的处理转发器。在这之中,空间交换转发器在应用的时候是将接收到的多波束信号进行交换处理的方式,处理的时候一般都使用基带交换矩阵网络的方式和微波交换矩阵的网络。另外,信息处理转发器应用的时候,首先要将上行频率信号进行接收,再将接收到的进行解调,对处理后的信号进行编码识别、再生、帧结构重新排列等工作,处理完成之后再将这些信号传输到地球站当中。转发器在卫星通信中应用的功能很多,例如对信号进行再生与解调就能够有效的减少信号中的噪音,从而有效的提升卫星通信信号传输中的质量标准;对转发器的上下链路分别进行设计,并对接收到的信号进行解调的工作,就能够让上下链路具有不一样的多址方式和调制体制,从而有效的减少了地面设备的复杂性和传输的要求;在转发器进行信号的处理的时候,通过星上处理方式就可以实现用户线路的频率、信道、功率与波束的动态分配,才能够更有效的利用卫星的资源。 2.2卫星通信平台的应用 卫星通信平台是卫星通信技术应用中的重要形式,它在运行的时候一般时通过静止轨道卫星平台和低轨道卫星平台两种,其中静止轨道卫星平台要比低轨道卫星平台更大。近年来卫星的发射质量越来越趋于稳定,其发展趋势正在朝着高处理技术、大容量和高G/T的方向发展。静止轨道卫星平台也在技术的发展过程中越来越趋于稳定,例如罗拉公司所开发的LS卫星平台。 2.3通信地球站的运行 通信地球站已经开始越来越趋向于便携式的发展方式了,最早的地球站是重量大尺寸大的固定区域,但是经过技术的发展,重量和尺寸都逐渐的减小,如今最小的地球站已经变为一种手持终端的形式,所以卫星通信技术的应用已经在智能化、人性化的优势上取得了非常多的成果。 2.4卫星通信技术未来的应用趋势 除了用户终端的变化,卫星通信技术的其他方面也得到了长足的发展。电视节目的直播就可以不通过地面中转的方式,进行实时的传输。广播电视业务也已经实习前了单向到双向的转变,卫星固定通信业务双向通信与卫星直接广播业务单项通信之间的特性区别已经越来越迷糊,而且技术的发展也让卫星移动通信、卫星直接广播和卫星固定通信等业务都向着更加多元化的方向不断发展。 3结语 综上所述,随着卫星技术的不断发展和进步,未来会利用其的功能会越来越多,其发展的功能也会越来越趋于完备化。目前卫星通信的发展空间还很大,需要相关的人员对技术进行不断的优化和完善,让卫星通信技术为人类的生活提供更多的便捷。 作者:李会青 单位:国家新闻出版广电总局四九一台 浅谈卫星通信技术:卫星通信新技术的网络教育 一、基于地面的网络教育问题及卫星解决方法 1、卫星通信技术概述 (1)基于IP的卫星通信 IP(InternetProtocol),为互联网络协议。所谓基于IP,是指数据通信能透明地遵循IP通信协议。过去的VSAT卫星通信不能直接支持IP通信协议,而今天的VSAT能够很好地支持,且与地面IP通信几乎相同。人们也称其为卫星数字通信。 (2)DVB-S 标准卫星通信需要制定传输信道编码和调制标准。欧洲制定的卫星数字信号广播(DigitalVideoBroad-cast-bySatellite,DVB-S)标准,已被国际上大多数国家采用,我国也于1999年制订了《GB/T17700-1999卫星电视广播信道编码和调制标准》,与DVB-S标准兼容。 2、具有回传功能的卫星通信技术 该技术出现时间较晚,还未普及,特点是能够实现教师端和学生端的互动,具有如下两种方式: (1)卫星小站直接回传。如欧洲标准的DVB-RCS,能够直接通过小的卫星天线将数据传回。 (2)通过地面网回传。将基于DVB-S标准的VSAT通信系统和地面互联网通信系统相结合,形成环路网络。本文中卫星通信新技术特指该技术(后文简称新技术)。 3、基于卫星通信新技术的网络教育优劣分析 传统卫星通信技术的优势:①通信距离不受地面距离和地形影响且覆盖面宽,这一特点适合我国地面通信不发达的偏远地区;②以广播方式工作,点对多点,使用者越多越便宜;③基于IP的卫星广播可传输以文件形式保存的多媒体课件,这一点是传统广播电视做不到的,容易和基于TCP/IP协议的软件联合使用,便于教学软件的使用和二次开发。传统卫星通信技术的劣势:①卫星带宽费用高,需要达到一定的教学点数,才能实现和地面网费用的平衡;②只负责发送教学内容,教师和学生间没有互动,学生无法向老师提出问题,教师无法获知学生的学习情况,导致教学效果无法跟踪,教学质量得不到保障。而新技术在解决地面互联网多媒体数据传输路由限制的同时,也解决了卫星双向通信费用较高的问题,符合绝大多数应用上行数据量少(请求信息为主)、下行数据量多(是海量信息或长时间的流媒体)的实际需求。这种方式避免了地面网的劣势,减少了卫星带宽的占用。 二、基于卫星通信新技术的网络教育应用模式 新技术有效弥补了原有卫星网络教育的不足,主教育/课件制作室里老师上课或者播放课件,能够通过互联网送到卫星主站,由卫星发送广播到各个接收站,接收站再把接收到的视音频或课件通过电化教育系统传到到各个学生面前。如果老师提问,学生端可以回答,回答内容通过电化系统连接互联网发回给老师;学生如果有问题,可通过电化系统连接互联网向老师发出提问申请,老师对于各个接收站的学生端可分别准许他们提问(这样避免了多个接收站同时提问造成的麻烦),然后学生的视音频或文件便可传给老师。这就形成了老师向学生传递的内容通过卫星,学生向老师传递的内容通过互联网的一个完整的环形结构,圆满完成了教学闭环。该结构适应了老师端发送内容较多、发至各个学生端的内容一致,而学生端反馈内容较少、因人而异的需求。如果引入一些即时课堂出题回答软件,老师拿出题目,学生作答,学生则能够实现与老师类似面对面的交流。 三、基于卫星通信新技术的网络教育系统组成 基于卫星通信新技术的网络教育系统主要由以下5部分组成: (1)主教室/课件制作室。在一个多媒体课堂的授课过程中,将授课信息,包括授课教案、老师讲解的视音频信息等通过摄像头和视频采集卡实时采集下来,同步合并生成课件,然后将录制好的课件进行剪辑和审核,最后加密。 (2)互联网。包括专线、ADSL、拨号等多种方式,负责传送教学内容和学生返回信息。 (3)卫星广播站。卫星广播站通过地面网络接收内容,并通过通信机打包成卫星信号传输上星。 (4)卫星接收端。卫星接收端由室外天线、变频器、馈线、室内卫星数据接收卡/接收盒、计算机等组成,卫星数据接收卡/接收盒安装在计算机上使用。卫星接收端从卫星信道接收广播站发出的信号,并还原成原始的教学内容。 (5)辅助教学单元。辅助教学单元为显示设备、麦克风、扬声器等,与卫星接收端的计算机联合完成教学活动。 四、基于卫星通信新技术的网络教育系统配置 1、硬件平台 (1)主教室/课件制作室(授课端)。主要包括计算机、摄像头(带同步录音)、视频采集卡及其配套的多媒体教室。 (2)播出内容服务器单元(授课端)和卫星广播站。主要包括网络设备、地面宽带网络接口。 (3)卫星终端(学生端)。包括接收天线等室外设备、卫星接收卡或接收盒、计算机等。 (4)辅助教学单元(客户端)。按用户教学需要配备单机、局域网、计算机教室、投影仪、打印机、音响设备等。 2、软件平台 (1)教学内容制作系统(授课端)。包括视音频压缩软件、课件制作软件、加密软件等。 (2)课堂教学系统(授课端)。由以下模块组成:支持TCP协议或UDP协议的教学软件、卫星信号接收卡/接收盒驱动程序、接收程序(含设定卫星接收参数、调频道、测试信号强度和质量的界面、条件接收PID识别)、解密程序等。 (3)多媒体电子教室软件(客户端)。提供了教师进行计算机辅助教学的平台,能够方便地利用多媒体课件提高教学质量。该软件只有在客户安装了计算机教室时才需要配备。 作者:顾捷 单位:南京中网卫星通信股份有限公司 浅谈卫星通信技术:卫星通信系统发展以及关键技术分析 在通信进入了高速传播、大容量宽带和多媒体个性化的移动时代,卫星通信成为了无线通信中最特殊的通信方式之一。但是建立在无线电微波通信系统基础上的卫星通信系统依然存在着一些技术上的开发问题和应用难点,需要在通信技术上找到关键的突破点。 1卫星通信系统的基本概念 卫星通信系统是一种把卫星作为信号中继站来接受和转发多个地面站之间微波信号的通信系统。一个完整的卫星通信系统是由卫星端、地面端和用户端这三个部分组成的。在地球上空作业的卫星端在微波通信的传递过程中起的是中转站的作用。包含了星载设备和卫星母体的卫星星体在空中接收地面站的电磁波,放大之后再发送到另一个地面站。设立在地表之上的多个地面站是连接卫星系统和地面公众网的固定接口和传送点,由地面卫星控制中心、跟踪站、遥测站和指令站等部门构成。人们连接网络的用户端通过地面站传送出入卫星系统的微波信号,形成庞杂而宽泛的通信链接。卫星通信系统的覆盖范围很广,在卫星信号覆盖区域内的任意地点都能够顺利进行通信,不会因为距离的变化而影响通讯信号的好坏。卫星通信的电磁波主要在大气层以外的区域传播,微波传递的性质较为稳定。所以卫星通信的工作频带宽,通信质量好。即使部分在大气层内部传播的电波会受到天气的影响,也仍然是一种信号稳定性和通讯可靠性很高的通信系统。但是,运行在高空轨道上的卫星在同时进行双向传输时,传递速率会延迟到秒级,电磁波的精确度也会有所下降,用于语音通话时会出现明显的中断现象。卫星在高空上的位置是按照预定轨迹运行的,因此,卫星始终处于一种运动状态,然而卫星通信系统中的线路连接都是无线链路,管理微波接收和微波传递的控制系统相当复杂,不易操纵和操作。 2卫星通信系统的发展现状 2.1成本和需求之间的矛盾 现代的大众通信集中体现为宽带互联网和移动通信。卫星通信在宽带领域中不及光纤宽带便利迅捷,在移动领域中也没有地面蜂窝移动系统的性价比优势。在移动的长途通信费大幅下降的情况下,卫星长途通信的转发器费用却没有任何变化,大大提高了卫星通信系统的运行成本。这种成本高需求低的矛盾是卫星通信系统面临的最大尴尬。 2.2宽带IP的传输和实现问题 中国当前的宽带IP卫星系统基本上都采用的是ATM的传输技术。这种技术的性能支持卫星通信系统相关的指标要求,实现起来却很困难。在卫星ATM需要分层实现的说法上有两种不同的观点就是否改变现有卫星协议结构的问题展开着激烈的争论。含有ATM交换机的子网移动性管理因为过于复杂,至今也还没有找到解决的方案。 2.3数据传递的速度和效率问题 信息时代最需要的就是传递信息的快捷方式。建立在频分复用和码分复用技术基础上的传统传递方式已经满足不了卫星通信日益增长的用户需求。虽然随后又研发出了分组交换技术,但长距离传输延时的问题还需要更加有效的技术和措施来降低传输延时对实时数据的影响。 3卫星通信系统的关键技术 3.1数据压缩技术 数据压缩不仅可以节约传输时间和存储空间,还能提高通信的便捷性和频带的利用率。数据压缩技术在处理数据的专业领域里已经发展得相当成熟了。不管是静态的数据压缩还是动态的数据压缩都可以为卫星通信系统在时间、频带和能量上带来相对较高的传输效率。例如ISO对静态图像压缩编码的标准和CCOTT的H.26标准,以及MPEG62设计中的同步交互性和多媒体等技术都成为广泛应用于多媒体压缩的公认标准。 3.2多媒体准信息同步技术 卫星通信系统传输中所使用的多媒体准信息同步技术大致可以分为连续同步和时间驱动同步这两类。在卫星的多媒体通信中,可以选用缓冲法、反馈法或者时间戳法来实现多媒体准信息的精确同步。目前开发出来的同步技术有建立在近似同步时钟基础上的“多业务流同步协议”和以时间因果同步为特色,支持分布式协议的“多信息流会话协议”。 3.3智能卫星天线系统 要成功传输多媒体信息,对通信系统的带宽要求是2500MHz及以上。降雨等天气因素和地面吸收电磁波等客观的影响因素都会导致卫星ATM网络产生较为严重的突发错误。为了完成多波束覆盖的范围最大化,研究智能高性能天线的技术开发和具体应用是十分必要的。例如,卫星通信系统可以在平时采用多波束快速跳变系统,在需要完成跟踪和同频复用的低轨道系统中采用蜂窝式天线,在星上和同步轨道系统中采用相控阵列天线。 3.4卫星激光通信技术 卫星通信对传输速率的要求很高,就目前来说,卫星通信系统的载波都是电磁性的微波。但微波天线能够接受和传递的微波数量是有限的,这就需要激光通信的辅助甚至替换。激光通信技术可以在减轻卫星密度重量和体积大小的同时增大卫星的通信量,提高卫星通信的保密性、可靠性和传输速率。而且卫星通信的激光传输之间是不会相互干扰和影响的,是卫星通信在未来的主要发展趋势。 4结束语 和其它通信系统相比,卫星通信系统多具有的特点和优势是不可比拟的。但同时也存在着一些缺陷和不足。发展至今,卫星通信的成本问题、宽带IP问题和数据速率问题是最主要也是最紧要的问题难点。要想解决这些问题和难点,就要完善和开发卫星通信系统的关键技术,实现卫星通信质量和效率的有效提高。
施工技术型论文:抗裂型水泥稳定碎石基层施工技术在公路工程中的应用 摘 要: 随着国民经济持续高速增长,我国公路事业也得到了极大的发展空间.为提高工程的整体质量,施工企业必须找出原因,从根本上加强公路工程质量控制。抗裂型水泥稳定碎石基层施工技术作为高层建筑工程施工的重要技术,其施工技术水平的高低对公路工程的整体质量起到决定性的作用。本文主要对公路工程中抗裂型水泥稳定碎石基层施工技术的施工准备及应用进行分析与探究。 关键词: 公路工程;抗裂型水泥稳定碎石基层施工技术;施工准备;应用 随着我国经济发展速度的不断提高,我国公路工程事业也得到了极大的发展空间。基于此,人们也越来越重视公路工程施工的质量。为确保人们出行的安全性,施工企业必须重视公路建筑工程施工的整体质量。作为公路工程施工的重要技术,其抗裂型水泥稳定碎石基层施工技术水平的高低直接关系着整个工程质量的优劣。因此,施工企业在施工中必须重视并掌握抗裂型水泥稳定碎石基层施工工艺,只有这样确保工程的质量。 一、准备工作 水泥稳定级配集料是当今国内外使用最普遍的一种半刚性基层材料,其中又以水泥稳定碎石性能最为优异。然而水泥稳定碎石基层并没有消除半刚性材料的缺点,因此如何进一步减少其反射裂缝的产生,依然是充分发挥路面结构整体性能的关键之一。因此有必要对水泥稳定碎石基层进行研究,以便能为将来更为广泛的应用提供经验。 1、施工机械准备 拌和机。拌和机必须采用定型产品,至少要有五个进料斗。摊铺机。选择摊铺机需要结合路面摊铺层的实际情况,如宽度、厚度等。压路机。配备20T以上单钢轮振动压路机3台或12T左右双钢轮振动压路机3~4台,同时配备3-4台25T以上的胶轮压路机。自卸汽车。根据拌和设备、摊铺设备、压路机的数量等确定自卸汽车的数量。装载机,不少于2台。⑥洒水车,不少于2台。⑦水泥钢制罐仓。 2、检测仪器 检测水泥胶砂强度、凝结时间、安定性的仪器设备。检测水泥剂量的仪器设备。用于振动和压实成型的仪器设备。重型击实的仪器设备。制作水泥稳定碎石抗压试件的仪器和设备。标准试件养护室。检测基层密度的仪器设备。标准筛。检测土壤液的仪器设备。检测压碎值的仪器设备。针片状测定仪器。取芯机。 3、底基层的验收 底基层外形的检查。在对底基层进行验收的过程中,检查验收的内容主要包括高程、中线偏位、宽度等。检查底基层压实度。通常情况下,检查底基层主要涉及压实度和表面松散度两个方面的内容。检底基层沉降查。在沉降速率方面,如果底基层表面小于5mm/月,并且连续持续两个月,那么就可以铺筑基层。根据《公路工程质量检验标准》(JTG F80/1-2004)的要求检查底基层的质量。 4、混合料组成设计 (1)材料要求 水泥,在原材料选用方面,水泥主要包括:火山灰质硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥。碎石,合成碎石的颗粒组成。水,施工用水以饮用水为主。 (2)设计混合料组成 选择现场的碎石,进行水洗,对碎石的组成比例进行确定。选择现场的水泥,根据水泥剂量的不同,分组进行试验。根据试验,确定含水量,拌制水泥稳定碎石混合料。按照标准条件养护水泥稳定碎石试件。将水泥稳定碎石浸水7天,无侧限抗压强度代表值R应不小于设计值。水泥稳定碎石的生产配合比通常情况下按照强度要求进行确定。 5、试铺 验证混合料的配合比。拌和机进行调试;调整相应的拌和时间;检查混合料的含水量、级配、水泥剂量等。确定松铺厚度、松铺系数。确定施工方法。控制配比;确定摊铺方法和机具等;增加含水量;选择压实机械。协调拌和、运输、摊铺之间的关系。确定作业段的长度。对拌和、运输、碾压等工序进行严密组织。 二、抗裂型水泥稳定碎石基层施工技术在公路工程中的应用 随着国民经济的不断发展,在公路工程建设中存在越来越多的质量问题,这些问题的大量存在给人们的出行增添了许多安全隐患。为提高公路工程的整体质量,施工企业必须找出原因,从根本上加强公路工程质量控制。在公路工程施工中,抗裂型水泥稳定碎石基层施工技术的大量应用,可以有效提高公路工程的整体质量,延长工程的使用周期,同时还能促进企业的健康发展。 1、测量放样:在验收合格的底基层上恢复中线,直线段每20m一桩,曲线段每10m一桩,并在底基层两侧边缘外0.5m设指示桩,在指示桩上标出挂感应线的标高(一般比松铺后的标高再高出20cm),并在底基层上标识出水稳层铺筑边距的位置。培路肩:在验收合格的路基上,标出路肩内外边线,进行培土路肩,充分压实路肩后报监理工程师进行复检。清扫:路肩土铺筑压实合格后,将计划铺筑水稳碎石基层的段落内全部进行清扫。 2、洒水碾压:在水稳碎石基层铺筑前,为了始终保持级配碎石底基层的湿润、平整和密实,在水稳碎石基层摊铺前,将级配碎石底基层洒水碾压一遍,并随时对摊铺机和运输车辆造成级配碎石底基层表面损坏和表面干燥松散部分及时洒水碾压处理。 3、拌和:采用水泥稳定土厂拌设备集中拌和。正式拌制前,先通过称量后的石料进行拌和和筛分的结果,调整拌和机皮带的转速,使混合料的颗粒组成和含水量达到规定的要求。当原集料的颗粒组成发生变化,进行重新调试设备。 4、运输:为防止混合料装车时出现离析现象,拌和站卸料装置高度安置不能过高。车辆到工地现场每个环节都要有专人指挥。 5、摊铺、整型:采用带自动调平装置的稳定土摊铺机摊铺,采用下列两种方案施工: (1)一次性摊铺成型 先用平地机摊铺第一层碾压完毕,检测压实度达到规范要求后,紧接着用摊铺机摊铺第二层,及时碾压,以便使之形成一个整体。但注意在第二层施工时不宜采用重型振动压路机碾压,以免损伤下基层。先用平地机摊铺第一层,初步碾压找平后,用摊铺机摊铺第二层,并用大吨位的压路机及时碾压,使分两次摊铺的两层形成一个整体。 (2)分两次摊铺 先采用带自动调平装置的稳定土摊铺机摊铺第一层(17cm),碾压成型后洒水养护七天,钻芯检测合格后,清扫水泥稳定碎石基层第一层表面,⑺泥浆并及时用带自动调平装置的稳定土摊铺机摊铺第二层,摊铺碾压完毕,检测各项指标,洒水养护七天,最后钻芯检测。 6、 设置横缝 连续摊铺水泥稳定碎石混合料。横缝垂直路面车道中心线,通常情况下,按照下列步骤进行设置:碾压碎石混合料,摊铺机在碾压完毕后沿斜面转移到下承层。压路机沿斜面开到施工的基层上。压路机沿着接缝进行横向的碾压。平整度方面,碾压后的接缝符合设计要求。 7、养生及交通管制 路面碾压后,需要进行质量方面的检查和验收,同时进行相应的养生。养生方法:方法一:用塑料薄膜进行覆盖养生,在7天内应保持基层处于湿润状态。方法二:将麻布或透水无纺土工布湿润。在养生期间应封闭交通。 三、结束语 随着公路工程事业发展速度的不断加快,施工企业在施工中必须重视抗裂型水泥稳定碎石基层施工准备工作,还要加强其施工技术水平,只有这样才能确保公路工程的质量。 施工技术型论文:网格植草型生态道路施工技术 [摘要]本文介绍一种新型网格植草型生态道路施工技术,该工艺结合了BIM土方平衡和BIM排版预策划等技术,做到减少对原有土方扰动,优化裁剪和铺设,防止道路雨水冲刷和积水,增加摩擦力,既保证临时道路安全行驶,又保证植草的存活率。 [关键词]网格植草;生态道路;土方平衡;绿色施工 面对环境污染越来越严重,绿化与环保成为建设者们共同考虑的主题,在加快城市化建设的同时绿化与环保也不容忽视。在工程设计与施工中,应对项目前期进行综合考虑,形成绿色建筑与绿色施工相结合,建设环境友好型项目。对传统生态道路分析和总结的基础上改革创新,并利用BIM的预排版技术,形成大面积网格植草型生态道路的施工工艺,并应用于广西百色干部学院(一期工程)绿化道路施工,解决了传统方法完成后效果差;二次恢复利用难;道路建设中水土流失和生态恢复难;客土喷播工艺繁琐以及植草砖绿化面积低;道路排水性差;路面常有积水等现有的绿化道路问题。 1.工程概况 广西百色干部学院(一期工程)绿化道路为网格植草型道路,该道路为1#楼行政楼与2#楼报告厅;4#楼教学楼与6#楼图书馆;5#楼交流中心与4#楼教学楼的主要交通道路,道路全长约1400m。道路主要建设于山地之中,山体地势高低起伏、错落不一,我们运用基于BIM的土方平衡技术,做到最少的扰动原土,达到设计要求的功能和景观美化效果。道路中存在转弯、上下坡、雨水井及雨水篦等影响网格排版的障碍,应用BIM技术将植草网格根据道路的走向及路面障碍物合理化排版,既能达到最优化裁剪,减少标准件的损耗,又能符合绿色环保、节材、美观的效果。 2.构造原理 为增加网格植草型道路的渗透性,通过材料的合理化选择,使各层结构既满足道路承载力要求又有足够的孔隙率使路面水在植草格生态道路自然渗透,保持道路表面干燥,并加大路面绿化面积,减少草皮受力,并在各结构层中合理增加一定比例培植土,使路面草皮根系稳固生长,达到功能性、环保性和舒适性的使用要求。网格植草型生态道路主要分成植草层、稳定找平层和碎石层三层。植草层为道路面层,道路绿化面积大,需要草皮标高略低于植草格面层标高,且草皮弹性较大,因此主要由植草格承受道路传递来的荷载。稳定找平层由细骨料颗粒组成,可使植草层与稳定找平层紧密接触,当受到植草格传递而来的荷载时,将荷载较均匀向下传递。碎石层由粗骨料与细骨料混合而成,做为道路基层使用,由于网格植草型生态道路柔性较大,无需担心路面断裂,因此碎石层无需做刚性处理,即无需混入水泥。 3.BIM技术在网格植草型生态道路施工的应用 3.1基于BIM技术的土方平衡 百色干部学院项目地形高低起伏,原始地貌复杂,用于网格植草型生态道路路段地质条件差,道路设计标高与原始标高相差较大,土方挖填量大,土方工程成本较高。为解决土方挖填量大的问题,引用了基于BIM技术的土方平衡技术,应用eivil3d软件精准计算各单体土方挖填量,然后将土方运输问题抽象成目标规划模型,进而确定调配方案,并最终实现土方运输平衡。BIM在网络植草型生态道路主要应用分为以下几个步骤:(1)将整个约1400m的网络植草型生态道路按照100m长度平均划分成十四个调配区域;(2)运用Civil3d计算各调配区域的土方工程量;(3)根据土方开挖量、土方回填量和土方运输距离等因素确定土方最优调配方案;(4)根据土方最优调配方案形成土方调配任务单;(5)将土方调配任务单通过项目信息管理系统平台推送土方调配任务。 3.2基于BIM建模的网格预排版技术 通过BIM技术进行建模和预排版,提高大面积植草格排版工艺工作效率,节约材料。预排板时,将路面分为直线路段、弯道路段和道路障碍物等几种情况进行考虑。 (1)直线路段的预排版原则:1)先确定道路宽度,根据道路的宽度编排植草格摆放的方向和模担2)在植草格编排时,延路宽方向,每边应多出路边5cm~10cm;3)确定道路路面后期需要安装的井盖、雨水篦等障碍物,在整体排版时留空,排版并安装完成后再填补;4)排版时,以弯道的起弯点延直线路段开始编排,弯道部分排版另行设计。根据规划,使用植草格道路的路宽为6m。路面设有圆形雨水井、污水井,路面井盖尺寸为φ700mm;方形雨水篦,雨水篦尺寸为750mm×450mm。我们选用的植草格单个尺寸为510mm(长)×450mm(宽)×50mm(高),在排版时,路宽排版范围应为6+0.05~0.1×2=6.1-6.2m。当以植草格长边延路宽方向排列时,0.51×12=6.12m,路宽6m,加上每边多预留的5cm-10cm,则可得此方案符合要求;当以植草格短边延路宽方向排列时,0.45×14=6.3m,则每边会多出5cm~10cm,造成浪费。如图1所示。 (2)弯道路段的预排版原则:1)弯道排版在完成弯道两端直线路段排版后进行;2)弯道排版与其中一端直线路段排版一致并向另一端铺设。同样以6m宽道路为例,两个直线道路之间有一个内半径为3m的弯道,在找到两个直线路段的铺设起点完成铺设后,剩余的位置为弯道植草格铺设位置。弯道铺设时,以其中一段直线路段植草格的铺设方向为基准向另一端连续铺设,直到与另一端相连接且不能放下整块植草格时为止。 (3)道路障碍物的预排版原则:弯道路段路面所遇到的井盖、雨水篦等障碍物处理方式与直线路段相同,将受到障碍物影响的植草格整块空出。弯道植草格之间的空隙与植草格和障碍物问的空隙采用裁剪与拼接技术将其填充,如图2所示。 3.3植草网格的裁剪 在植草格的路面预排板时,会遇到井口、道路弯道等非直线且不能连续铺设的情况。因此,在植草格需要裁剪与拼接时,如何保证道路受力的稳定性、合理性与材料的节约是此项施工技术的重点。植草格的裁剪:植草格为六边形连续结构,六边形构件受力均匀且结实。植草格每边都设有链接扣,可使每个植草格紧密相连。因此植草格在裁剪时所保留的部分则必须成为完整的六边形且保留有扣接键。若六边形由中间切断,在受到道路的竖向荷载及横向挤压力时,该植草格受力将不均匀,容易发生形变,受到破坏。在裁剪前,由于已经把能整块植草格编排的部分都完成,因此我们通过BIM技术将需裁剪的位置进行规划:1)将每一个需要拼接的井口、雨水篦、弯道等部位进行编号;2)将编号好的部位进行实地测量,利用BIM建立好单块植草格模型,将现场实际需要的尺寸在模型上进行虚拟裁剪;3)虚拟裁剪后剩余植草格进行重复利用,排版选择最优方案,做到浪费最小化。 4.植草网格种植原理 (1)培植土原料为粘性土添加适量有机肥料,配比适合草皮生长条件,同时在铺设碎石层与稳定找平层时,增加了一定比例的土壤,可使草皮的根系由植草层通过稳定层与碎石层和素土相连,让草皮稳固生长;(2)在植草格的凹植槽内填人种植土并用扫帚均匀扫入植草格孔内,土层高度与植草格面相平为基准。完成种植土铺填后,在土层面洒水,使松散的培植土填入密实,洒水量为15-20L/m3,完成洒水后土面将低于植草格5mm-10mm。植草格高于土面,在道路受压时植草格先受力,可减少草皮的磨损;(3)草皮铺植入植草格路面时,根据植草格单个六边形大小将草皮分为小块,然后人工栽种至植草格培植土内,后用人工踩实,使草皮与土壤结合紧密,无空隙,易于生根,保证草皮成活。 5.结语 本文结合广西百色干部学院(一期工程)项目实际情况,因地制宜,使用网格植草型生态道路施工技术进行研究,通过BIM建模模拟,运用了土方平衡、网格预排版等技术进行大面积路面绿化,减少施工中产生的扬尘、建筑垃圾和水土流失,也使道路生态得以恢复。植草网格可更换并回收利用,无污染,施工方便,节约人力物力,符合绿色施工环保要求。 施工技术型论文:大型FPSO可解脱式内转塔安装连接施工技术详解 摘 要:深海油田的开发通常由FPSO、多个井口平台、海底输油管线系统等多个系统组成,FPSO作为中心将这些设施组成一个整体,起着关键的作用。而系泊系统是FPSO的关键设施之一,系泊方式主要分为单点系泊、动力定位以及多点系泊。就世界范围来看,在FPSO和浮式储油船(FSO)上应用最多的系泊系统是单c系泊系统。大型可解脱内转塔式系泊则是其中科技含量最高也是最昂贵的一种,此类内转塔结构在建造时分为3大部分,建造完成后与船体进行总装。由于内转塔在FPSO中的关键位置及系泊功能的要求,对于旋转部分及相关组件,总装精度要求极高,安装连接控制存在很大难度。本文以第一个在国内进行大型可解脱式内转塔总装的PYRENEES FPSO项目为例,详解内转塔总装的安装连接技术,为以后类似项目和科研工作的开展提供参考和借鉴作用。 关键词:FPSO系泊;内转塔;连接;调平;精准度 1 前言 海洋,是人类可持续发展的重要基地。在深海石油开发中,浮式生产储油卸油船FPSO(Floating Production Storage and Offloading )是一个重要的装备。这种船兼有生产、储油和卸油的功能,在海上与水下采油装置和穿梭油船组成一套完整的生产系统.由于FPSO能很好地解决开采深海油田的经济性和可行性,所以自FPSO问世以来,,已成为国际上海上石油开发的主要设备。系泊系统是FPSO的关键设施之一,主要分为单点系泊、动力定位以及多点系泊。就世界范围来看,在FPSO和浮式储油船(FSO)上应用最多的系泊系统是单点系泊系统。单点系泊又可细分为浮筒式(CALM等)、塔式(软刚臂等)和转塔式(内转塔和外转塔)。 大型可解脱内转塔式系泊则是其中科技含量最高也是最昂贵的一种,此类内转塔结构在建造时通常分为几大部分,分别建造完成后再与船体进行总装。由于内转塔在FPSO中的关键位置及系泊功能的要求,对于旋转部分及相关组件,总装精度要求极高,而总装场地多为码头港池,安装连接控制存在很大难度。 2 大型FPSO可解脱式内转塔安装连接概况 目前国内建造安装的FPSO内转塔大多为小型简易内转塔,由船体甲板上的维修平台和船体中心井中的转轴模块组成,尺寸重量小,形式较简单。 随着单点系泊技术的发展,更多的大型FPSO内转塔结构得到应用。大型FPSO内转塔结构在建造时分为转轴模块、旋转平台及滑环操作平台等几大部分,总重量超过千吨,建造完成后分别与船体进行总装,其极高的精度要求对安装连接施工工作方式方法提出了挑战。 PYRENEES FPSO项目内转塔结构型式,其贯穿整个船体月池,分为转轴模块(LTM)、旋转平台(UTM)和滑环操作平台(SAS)3个部分,总重量达1200吨,组装后总高度达60米,船体月池直径超过12米。这给安装连接内转塔结构,尤其是旋转部件带来了不少的困难,而合理的安装连接施工技术能很好的解决这些问题,使得大型内转塔结构的安装连接变得简单可行。 3 大型FPSO可解脱式内转塔安装连接施工技术 下面将以PYRENEES项目为例,分别详解转轴模块、旋转平台及滑环操作平台相互之间的安装连接、与船体总装连接的施工技术。 3.1 转轴模块的安装连接 PYRENEES项目转轴模块重量为520吨,需要安装到直径12米的船体月池中。施工难点在于其精度,安装中转轴模块与月池壁最小间隙为40毫米,转轴与月池轴承配合间隙为5毫米,允许位置误差为0.5毫米。 为了达到此安装精度,施工技术的原理是使用力矩和力计算位移,具体是利用在轴承支撑位置布置的顶丝配合浮吊调节转轴模块的位置,通过间隙尺和压力传感器观察重心偏移的位置及在相应位置的压力,当偏移和压力数值时达到预先的计算值时,即保证了设计的中心定位。 其主要施工步骤详解如下: (1)船体在进行LTM安装前进行压载,使船倾斜一定角度(以保证前端压力传感器上能显示读数)。并对已安装在月池中的轴承段、安装导向的位置进行确认,保证LTM和底部轴承之间最大的间隙在船首0度位置。 (2)将若干个周向顶丝安装在轴承支撑结构上,保证所有的垂向顶丝和周向顶丝分别与轴承支撑结构的底部和外壁平齐。 (3)慢慢将LTM放入月池,直到轴承支撑环板的底面离月池尾部180度轴承支撑板中心上表面一定距离,以便灌注CHOCKFAST(一种机械用填充剂)。吊装过程中采用侧向导向拉绳来保证轴承支撑结构周向位置与船体纵向中心线对齐。 (4)用左右舷的周向顶丝来将轴承支撑结构定位在月池的中心位置。用浮吊将LTM向船尾方向移动,直到轴承支撑结构的外壁接触到月池尾部180度中心位置结构内壁。 (5)手动将轴承支撑结构上的垂向顶丝拧紧,直到所有垂向顶丝全部接触到月池支撑板。应用间隙尺来检查确认LTM在底部轴承的定位,并继续使用周向顶丝来调整。 (6)拧紧最后面的周向顶丝使LTM向船首方向偏移,偏移的距离应能在底部轴承位置产生需要的压力。 (7)测量检查距离船首中心线左右舷一定角度位置上LTM上所受的预应力,2千斤顶应同时作业,同时对LTM施加顶力,直到LTM与月池底部轴承面在船首方向0度位置的间隙值达到一定要求时,记录下千斤顶的读数。 (8)如果上一个步骤的预应力读数不符合要求,LTM的位置需要重新进行调整。 3.2 旋转平台及滑环操作平台的安装连接 旋转平台的底部与直径2米的转轴中心柱相对接,顶部需要安装支撑整个滑环组的直径2.2米,厚度200毫米的滑环底板(SSB)。施工难点在于其要求的水平度及同心度允许偏差仅为1毫米。施工的基本原理为先使用导向结构、木楔块配合浮吊进行安装调平;而滑环底板安装原理是考虑到旋转平台转动时滑环操作平台不发生转动,故在旋转平台及滑环操作平台安装连接完成后安装,利用固定在中心轴柱上的顶丝和布置在滑环底板周向和垂向百分表读数,配合旋转平台和中心轴柱的转动,逐步实现滑环底板的中心水平定位。 主要施工步骤如下: (1)安装前在UTM外边缘安装若干个临时支撑,防止UTM的重量全部集中在中心节点部位,临时支撑焊接在UTM第一层甲板下,在船体上准备木块和木楔用于UTM的调平,在与LTM中心轴柱对接部位安装导向板。 (2)浮吊将UTM吊起就位,通过在临时支撑下方放置的木块、木楔和千斤顶来调整与LTM的垂直度使得符合要求。UTM周向位置也应与LTM对齐。 (3)在UTM调平工作完成后,对UTM和LTM中心节点、斜支撑进行组对焊接。并去除吊点和临时支撑结构。 (4)在SAS结构安装完毕后,便可进行SSB的安装。SSB的水平度和同心度需要通过旋转UTM和LTM来测量。 (5)根据图纸,提前标注SSB在UTM上的定位点。 (6)准备2套百分表,固定在SAS结构支撑上,一个百分表测量SSB的水平度,一个百分表测量SSB的同心度。 (7)为SSB调平工作准备支撑导向和顶丝,SSB应保证水平度和同心度。 (8)通过码头吊和滑轮旋转UTM, 百分表读数每转一定角度时记录一次。保证SSB的水平度和同心度不超出允许误差。 (9)如果SSB的水平度和同心度误差超出,应通过调整顶丝和重复旋转UTM/LTM来调整SSB位置,直到SSB的水平度和同心度满足误差要求。 (10)在SSB位置调整好后进行SSB的焊接(增设控制焊接变形结构),需要进行焊前预热和焊后热处理。 (11)完成SSB的焊接后,再次旋转UTM/LTM和测量百分表读数确认水平度和同心度在允许误差范围内。 4 结语 由于大型FPSO内转塔的重量大,起重船的使用必不可少,合理的施工技术的运用在上述关键步骤上最大限度的压缩了浮吊工作时间,节省了昂贵的船天,并在其他步骤上做到合理的优化,使得项目在较少的人力物力投入下成功按时的完成。在PYRENEES FPSO项目中,安装连接施工还经受了不良天气、人员经验不足、物资缺陷等一系列考验,在上述合理的施工技术的使用下最终使得内转塔在预定工期内成功安装,并使得FPSO提前顺利投产。 施工技术型论文:大型跨线钢结构楼房施工技术 我国的大型跨线钢结构楼房施工技术仍处于起步阶段,相应的也存在着诸多的问题,建设经济效益问}和质量问}是现阶段亟待解决的。本文简要分析了我国建筑工程中大型跨线钢结构楼房施工技术评估的发展概况,井深入的研究和探讨了大型跨线钢结构楼房施工技术的具体方案,最后相应的介绍了建筑工程中大型跨线钢结构楼房施工技术中现场吊装难点的处理措施。 当前,我国针对一些房屋建筑工程|量通病的防治,保持了高涨的热情,随着其防治对策应用范围逐渐广泛,我们也发现了诸多在建筑系统运行过程中的纰漏与问题。像墙体部分破坏以及出力不足等问题,除此之外,相当一部分的建筑企业由于建筑系统的故障,从而引起一系列的弊端,进而在很大程度上制约了建筑的可持续发展以及安全、可靠运行。一小部分建筑还会引发各种事故的高频率发生。所以。相关工作人员必须针对此类问题于以高度的重视,坚决杜绝此类事件的再发生,以至于使建筑工程防水质量能够得到相对安全可靠的把关。这不仅降低了建筑的使用周期,还引起了巨大的经济损失。我们必须要切实弄清出现的原因。目前,大型跨线钢结构楼房施工技术具有很大的经济效益,因为钢管的制约作用,大型跨线钢结构中的楼房在三个方向上受压,极大的提高了楼房的抗压承载能力,并且具有一定的抗震性能以及延性。基于上述的这些优点。使得大型跨线钢结构楼房在我国实际应用中扮演了越来越重要的角色。除了在建筑中得到广泛应用之外,在桥梁与公路中使用钢结构也逐渐得到了推广。 工程概况 某大型跨线钢结构房屋。工程结构的形式是多层钢结构。其中,钢结构的主体桁架从8轴到16轴,纵向共4跨,横向共8跨,总宽度b=21m、长度L=42m。与此同时,此大型跨线钢结构楼房跨高速公路八车道部分的钢结构主体高度距离地面H=10m。 主桁架施工 主桁架支座跨的施工方法。参照现场的总进度。钢结构安装应该依据整体吊装或空中拼装的顺序进行施工。在实际施工中。依据钢承板、焊接接头补漆、接头探伤、接头焊接、钢次梁、钢柱间支撑、钢梁的安装顺序进行施工。 主桁架施工方案的选择。方案一:主、次桁架分散拼装法,预计工期30天。在桁架施工的过程中,将临时支承结构分为两级搭设。在临时支承平台上,将次桁架部分小单元拼装再吊装。在地面拼装焊接完成后,主桁架跨线部分借助于地面拼装法进行施工,再及时的焊接,最后将钢架整体提升。依据计算要求的速度与顺序。解除临时支承约束并拆除临时结构,而在屋盖桁架施工完成后。可以变成仅两端支承的实际大跨度形式。方案二:主、次桁架落地拼装整体吊装法,预计工期2。天。在地面拼装完成。采取9轴到15轴整体拼接完后,利用4部汽车吊来整体提升就位。紧接着借助已经安装的斜梁连接固定到8轴、16轴,再吊装连接8轴到9轴、15轴到16轴的其它构件,从而形成统一的整体。 方案比较确定:落地拼装整体吊装法,在支座跨施工时就能够进行拼装。然而需要大型的起重设备。吊装难度较高。参照现场施工条件以及工期要求。经过讨论决定借助于主、次桁架落地拼装整体吊装法。 落地拼装整体吊装的计算 整体吊装的计算。将主体桁架钢结构整体重量均匀分解到每个吊点才能够防止变型。拼接后主体桁架钢结构b=21m、长度L=42m重量G=260t、高度H=11m,幕墙骨架重量G=30t左右,整体总重量G=260t,借助4部200t汽车吊来整体提升就位,等到9轴到15轴整体吊装到位后,再吊装连接8轴到9轴、15轴到16轴预留的梁。 地面拼装的计算。在整体拼装时。根据图纸上估算出来最重的边上H轴、D轴2片。然后再一片一片翻身竖立起来连接横梁以及所有的斜拉支撑,重量为50t/片,图纸提供的尺寸长度为31.5m。120t汽车吊杆长L=16.6m、作业半径R=11m、安全吊装载荷是G=32.8t,参照吊车曲线表选用两部120t汽车吊来抬吊竖立是比较合理,两部100t竖立钢架计算如下:G=52.48t 51.8t。 现场吊装难点处理 吊装注意事项,左右两边主体桁架预留出来的主梁需要单根连接,等到主梁连接完成之后。才可以将左、右两边200t汽车吊脱钩,主体桁架吊装才算完成,4部200t吊车支腿用路基板垫牢固。然后每部车将绳扣挂好,注意吊点是设定在主体桁架钢结构底部大梁上面,以至于减少吊车杆伸得比较短。吊装能力更强。 驾驶员根据吊车电脑上数据调整吊钩起升的快慢,注意观察设备的水平度,指挥调整最终达到4部吊车同步。四台200t吊车位置及提升要求4部吊车对称布置在D、H轴外的10、14轴上。实现同步起吊。 总之。通过研究大型跨线钢结构楼房施工技术使建筑系统养护的成本极大的减少,系统维护程序便捷。建筑施工质量控制和工程管理及是一个复杂化、动态化以及系统化的过程。所有部门与企业都必须参考先进的管理理念,依照工程的实际情况利用有效的策略。综上所述。大型跨线钢结构楼房施工技术已得到了人们的高度重视。也取得了丰硕的研究成果,我们应该清楚的认识到,现阶段我国针对大型跨线钢结构楼房施工技术可靠性的改进需要我们逐渐的创新。基于对大型跨线钢结构楼房施工技术评估和应用的几种技术分析与研究。使得钢结构楼房施工技术的可靠性正向着有条不紊的方向快速的发展,从而为建筑系统中大型跨线钢结构楼房施工技术可靠性的改进提供便利条件以及以后的发展打下坚实的基础,本文旨在让人们直观的认识到大型跨线钢结构楼房施工技术的本质。以至于加大发展建筑工程的力度。更好地为人们生活的健康和舒适服务。 施工技术型论文:浅谈大型建筑施工技术综合管理 [摘 要]加强技术管理工作,选择技术上先进、经济上合理的施工方案,是关系施工企业微观经济效益的重要问题。不断地降低工程成本,多、快、好、省地完成建筑施工生产任务。建筑技术管理的主要内容应包括:施工技术准备工作。质量管理的目的是以最低的成本,按照规划规定的工期,以及按定额规定的人力、物力、设备的消耗,建造出满意的建筑产品。因此,对建筑产品的工程质量,光靠事后检查是很不够的,必须在搞好质量检查的同时,事先便采取措施,消除隐患,防止质量问题的因素发生,贯彻以预防为主的方针。 [关键词]质量管理,建筑产品,施工技术,建筑施工,技术管理 1.施工技术的管理 技术管理工作是建筑生产过程中有关技术性问题的处理、技术活动的监督以及工程验收等方面的日常生产技术活动。例如:在每一建筑物开始施工之前,施工承包单位必须根据工程的特点和本企业的情况,及时解决如下几个问题:选择适当的施工机械和施工方法;合理地确定工程的施工开展顺序和施工进度;计算出工程所需要的各种劳动力,建筑机械设备、材料、制品构件等的需要量及其供应办法等。这些问题的解决,可能有各种不同的方案、途径、办法,其技术经济效果也不尽一样。因此,加强技术管理工作,选择技术上先进、经济上合理的施工方案,是关系施工企业微观经济效益的重要问题。同时,技术管理工作的开展是建立在严格的技术管理制度基础上的,只有建立严格的技术管理制度,才能把整个企业的技术管理工作科学地组织起来,有目的、有秩序地开展技术工作,保证技术管理工作的完成。企业要加强技术管理工作,认真编制和组织实施施工组织设计或施工方案,要像“按图施工那样按施工组织设计施工”。做好图纸会审及变更洽商、技术交底、技术资料管理、原材料及施工试验的管理等工作。 技术管理的主要任务是:研究、认识和利用建筑生产的技术规律;正确贯彻党和国家的各项技术政策,以技术和经济相统一的原则来组织技术工作,加强生产过程中的管理,建立正常的生产技术秩序;充分发挥物质技术的作用,有效地保证工程质量,提高劳动生产率和技术工作的经济效果;不断地降低工程成本,多、快、好、省地完成建筑施工生产任务。 建筑技术管理的主要内容应包括:施工技术准备工作;施工过程中的技术工作;施工技术的开发、更新等方面的组织和管理工作。此外,还要建立相应的规章制度作为技术管理工作的基本条件,保证有章可循。 技术管理工作的基本要求是:严格按照科学的技术规律办事;正确贯彻党和国家的各项技术政策;全面讲求经济效益。要依靠科技进步,组织技术攻关,解决技术问题。为此建立企业施工制度是非常必要的,可以通过总结施工经验,积累本企业宝贵的技术财富,推动企业的技术进步。这样,有利于企业的技术积累,可以提高企业素质和施工管理能力,并能提高企业的技术管理水平,促使科技成果迅速转化为生产力,有利于企业采用新技术。 2.质量管理 质量管理的目的是以最低的成本,按照规划规定的工期,以及按定额规定的人力、物力、设备的消耗,建造出满意的建筑产品。也就是说,施工企业不但应强调优良的质量,也要强调成本、工期和消耗。如果不计成本,拖延工期,不讲质量,那么数量也就没有什么实质性的意义了。因此,质量管理的目的,也就是在一定的工期内,用最低费用,完成一定数量和质量优良的工程。 质量管理的任务,就是组织全体人员,认真执行国家颁布的技术规范和质量评定标准等有关规定,采取积极措施,贯彻预防为主的方针,消灭质量隐患,以保证和提高工程质量。 早期的质量检查,只是依照质量标准和设计要求,采用一定的测试手段,对施工过程及施工成果进行检查,使不合格的产品不出厂,不合格的工程不交付使用。这种质量管理属于事后把关的方式,它对保证工程质量起着一定的控制作用。但是由于建筑产品与其它工业产品不一样,事后检查出来的不合格或次品,可以不出厂或作削价处理。建筑产品一旦建成,如果发现关键部位不符合质量要求,需要返工或加固,便会造成巨大的损失。特别是有些隐 蔽工程,如事后检查出现不符合标准,往往是无法挽救的。因此,对建筑产品的工程质量,光靠事后检查是很不够的,必须在搞好质量检查的同时,事先便采取措施,消除隐患,防止质量问题的因素发生,贯彻以预防为主的方针。统计质量管理的方法是建立在质量检查的基础之上的。这一阶段的质量管理工作,不仅是事后检查,同时也有充分的A防措施,因此可以大大降低质量事故的发生率。全面质量管理要求企业的全部经营管理工作科学化、现代化,准确地完成计划。按质、按量、按期建造出用户满意的工程。开展全面质量管理,是企业管理的一大改革。为此,必须建立健全各级质量管理责任制,正确运用经济手段,实行质量奖惩制度,从组织上保证全面质量管理工作的顺利进行。 3.生产要素管理方面 生产要素管理重点是劳动管理问题。劳动管理是企业管理的重要组成部分,也是工程管理的重要组成部分。劳动管理的任务是在工程施工过程中,对有关劳动力进行计划、决策、组织、指挥、监督和调度,从而达到有效地管理。换言之,劳动管理工作的根本任务就是协调职工的工作,充分发挥职工的积极性,不断提高劳动生产率。开展建设成本分析,是企业走质量效益型道路的一项重要的管理活动。它的主要作用有:①可以促进企业领导和职工提高成本意识,保证产品质量,因为不合格产品的增加也会增加成本;②它有利于质量与经济的统一,把质量的提高落实到每一个岗位;③能够促进以质量责任制为主的经济责任制的落实;④可以促进技术成果的推广与应用,降低成本。为了使这一措施得以实施,还应拟定成本管理的工作程序。其目的是使各个有关的部门以及各个有关的岗位,不但责任明确,而且能够有序地协作、步凋一致。 从系统的观点来看,建立工作程序是从总体要求出发,把局部的工作联系成协调的整体,以发挥整体效应。劳动管理是对劳动力及其劳动活动的管理,直接关系到工程进度、工程质量和工程成本的目标的实现。所以,它具有特殊的重要性。在物质生产活动中,劳动力是最活跃的也是最重要因素。充分发挥劳动者的积极性和创造性,是搞好管理工作的基础;同时,建筑生产又具有流动性、单一性、露天作业,生产周期长等特点。因此,对劳动力进行有效的计划、组织和管理,就更具有突出重要的意义。 施工技术型论文:浅析水利工程施工技术新型应用方案 摘 要:为了满足我国现阶段水利工程基础的建设要求,进行施工技术新型方案的应用是必要的。随着社会经济体系的不断健全,水利工程施工规模日益扩大,社会对于水利工程的施工要求日益严格,通过对水利工程施工质量的保证,有利于社会的稳定性发展,有利于捍卫人们的生命财产及安全。通过对水电工程施工策略的优化,有利于提升水利水电工程的整体建设质量,实现工程施工预算的有效控制,大大推动水利工程质量建设工作的开展。 关键词:水利施工:施工技术;施工问题;勘探环节 1 水利工程现阶段施工状况 (1)为了实现水利水电工程的健全性发展,国家要建立健全相关的水利工程施工标准,确保其有法可依。在现阶段水利施工过程中,有的施工企业并不能进行施工规范的严格性遵守,只是做做面子工程,难以实现水利工程基础性施工活动的规范性落实。有的施工企业缺乏专业性的人才队伍,缺乏系统性的施工技术,他们大多数的工作能力来自于日常工作实践,确保正确的水利施工理引导知识。有的施工企业缺乏合理性的施工方案,难以做好对施工现场的规范化管理,在这个过程中,由于科学性管理理念的应用,有的工作人员盲目的进行施工,不服从管理,这不利于提升水利工程的整体质量。 受到水利施工经费的影响,有些施工企业的可行性报告、设计文件等缺乏有效性的准备该工作,从而难以实现对水资源的有效性配置,由于缺乏对施工区域环境及发展状况的分析,导致其细节性工作步骤的不稳定发展,难以满足水利水电施工评价及设计工作的要求,不利于提升水利工程的整体质量。 目前来看,我国施工企业的管理制度体系并不健全,施工企业存在各种各样的发展问题,有的企业缺乏专业性的施工管理制度,有的企业缺乏专项性资金,有的企业缺乏健全性的施工监督体系,等这些问题的存在,都利于施工企业的健康可持续发展。 (2)我国的很多施工企业缺乏对施工技术的科学性验证,导致施工过程中,一系列问题的出现,为了满足实际工作的要求,必须健全施工技术体系,做好水利建筑施工的整体性控制工作,避免出现较大的水利工程失误问题。 2 水利工程施工技术体系的健全 (1)为了实现工程技术的科学管理,必须要进行施工技术可行性的分析,做好水利工程的施工控制工作,进行新型质量控制方案的应用,确保先进性施工技术及工艺的应用。 在施工过程中,要提升对施工操作行为的积极性控制,在实际工作中,不同程序的工作人员具备不同的工作任务,在施工环节中,需要安排专业的技术人员进行每天施工进度的记录,实现施工问题的积极发现,确保新型施工解决方案的应用,提升水利工程质量的整体效益。工作信息记录模块是工程质量评定及验收的重要组成部分,在建设过程中,施工单位需要邀请专业性技术人员做好图纸的审计工作。 施工机构要根据实际施工状况及施工原则,进行机械设备的规范化控制,根据设备的质量及应用性能,实现设备选择方面的择优录取。在较小规模的水利工程施工环节中,要做好水利工程设备的配置优化工作,定期进行设备使用状况及检修规范的管理更新。 (2)为了实现施工体系内部各个工作环节的协调,进行施工工序质量控制方案的优化是必要的,落实好条件质量及效果质量的控制工作,实现整体施工工序之类的提升,实现对整个水利工程的规范化管理,需要按照国家的相关法律规范要求,进行水利工程整体质量的提升。 在闸坝工程的施工过程中,进行导流技术的应用是必要的,其对整个施工工程的质量模块、造价模块均有深远的影响。这需要做好工程施工的准备工作,从而解决工程施工过程中的施工导流问题,实现对水利工程河水的有效疏导,有利于提升水利工程的整体施工质量,实现对施工进度的有效控制。在这个过程中,需要按照国家的建设规范要求,做好导流流量方案的制定工作,实现对主体施工过程的有效性设计及控制。 (3)为了确保工程施工效益的有效性提升,必须进行造价预算模块的控制,实现工程施工进度的良好性控制,在枯水期施工过程中,需要做好混凝土工程及土石方工作环节的协调,整体来看,水利枢纽工程具备较强的季节性特点,从而导致施工过程中不均匀性问题的出现。为了提升水利工程的施工效益,必须进行财力、物力等因素的合理性使用,在洪水季节到临之前,需要做好建设坝工作。通过对安全度汛工作环节的协调,有利于实现水利工程整体进度的控制,这需要引起相关人员的重视,做好导流工程的相关设计工作,进行当地地理环境的深入调查。 在施工环节中,施工地基性质具备差异性的特点,为了提升水利施工的工作效益,需要结合具体地基环境的特点,进行相关地基处理方法的应用,挖掉破碎性岩石技术是常见的地基稳固措施。通过对先进性地基处理方法的应用,可以提升水利工程的整体效益,比如通过对回填灌浆模块、固结灌浆模块等的应用,实现地基整体稳固性的提升。通过对混凝土防渗技术的应用,可以实现地下渗流的有效性截断,有利于落实好地基加固工作,碎石加固模式、分层填啥工作模式是常见的地基加固方案,这些方案施工步骤比较简单,具备良好的施工效益。 (4)预应力锚固技术是水利工程施工体系的重要组成部分,其对于整个工程施工效益的提升,具备不可或缺的战略意义,通过对预应力锚固技术的应用,可以实现建筑物的有效性加固、补强,具备良好的水利施工效益,受到这种施工优势的影响,越来越多的施工单位倾向于预应力锚固技术的应用。在该技术的施工过程中,需要根据锚固的设计方向、力的大小等,进行主动预应力的添加,进行建筑物受力状况的改变,实现建筑物的有效性加固,造孔模块、放束模块、锚固模式是常见的预应力锚固施工步骤。 机械式、豁着式是预应力锚固的重要组成形式。纯水泥浆是后者施工模式的重要资料,大体积碾压混凝土技术的应用,是机械式预应力锚固的重要表现形式,碾压混凝土模式是一种新型的施工具备。随着时代的不断发展,其技术应用规模不断得到扩大,实现预应力锚固体系的健全,满足现阶段混凝土拌合及土石坝填筑等的工作要求。 (5)碾压混凝土坝具备良好的防渗效益,其具备高强度的特点,其内部混凝土体积较小,在土石坝的施工过程中,操作步骤比较简单,是一般混凝土施工的常见施工模式,随着社会经济的不断发展,我国的碾压混凝土方案不断得到更新,新型的碾压混凝土试验工作不断开展,区别于其他的混凝土性质,碾压混凝土具备良好的施工效益性,其施工步骤类似于石坝的填筑模块,通过对振动碾压机械设备的应用,实现石坝表面压实性的提升。在大坝式混凝土的施工过程中,柱状分块模式、插入式振捣模式是常见的碾压实混凝土施工步骤,这些工作程序具备良好的施工速度,有利于提升水利工程的整体施工效益,满足了现阶段复杂化水利工程施工规范的要求,这需要引起相关人员的重视,做好水利施工过程中的各个工作步骤,实现其内部工作模块的协调。 3 结束语 随着社会经济体系的日益健全,水利施工技术模式不断得到更新,随着市场经济的不断发展,我国的水利工程施工技术取得了良好的工作效益,但是整体来看,我国的水利工程施工技术体系依旧是不健全的,这需要引起相关人员的重视,遵循科学发展观的客观规律,进行先进施工技术的普及,实现工作人员工作技术体系的健全,实现新老技术的结合性施工,确保提升我国水利工程施工的整体技术效益。 施工技术型论文:屋面彩钢板原位压型安装施工技术研究 摘要:总结了彩钢板屋面传统运输吊装方法的不足,本着节约劳动力、减少对半成品材料破坏的原则,根据彩钢板屋面施工的特点,采用了屋面彩钢板原位压型安装施工新技术,其关键技术即彩钢板半成品原位压型技术,成型板现场堆放高度递减技术,板下暗钩支撑、拉结技术,突破了传统施工方法,提高了彩钢板屋面施工质量及耐久性,缩短了施工工期,节约了施工成本,比传统施工方法更安全、更环保。通过实例应用,证明了新技术具有实用价值。 P键词:原位压型;堆放高度递减;板下暗钩支撑、拉结 0 引言 钢结构具有质量轻、强度高、韧性好、抗震性好且加工制作方便、工期短等诸多优势,因此钢结构在现代建筑的应用越来越广泛。彩钢板屋面作为钢结构的组成部分,除具以上优点外,还兼备施工方便、自重轻、外形美观的优势,因此,也被广泛应用在现代建筑中[1]。 但是,传统的彩钢板屋面施工,是将彩钢板在工厂中按照要求压制成型后运至施工现场先进行堆放,再将其吊装至屋顶进行安装。按此方法施工,彩钢板屋面材料在运输及吊装安装过程中存在表面漆膜被破坏、卷边、渗漏等问题[2],从而影响了彩钢板屋面的施工质量及耐久性,同时增加了一些不必要的成本开支。因此,如何提高彩钢板屋面耐久性及施工质量、如何降低施工成本等一系列问题亟需研究解决。 1 原位压型安装关键技术及应用原理 防止彩钢板半成品在从加工地点运至施工现场再到施工工位过程中的破坏,保证彩钢板屋面的耐久性;防止成型材料在吊运过程中的破坏,保证施工过程中的安全;合理处理板间接缝问题,避免在板面上的人为开孔,减少屋面板的渗漏问题,提高彩钢板屋面的耐久性等等,是钢结构屋面板安装中亟需解决的实际问题,这对彩钢板屋面施工技术提出了较高的要求。 ①彩钢板半成品原位压型技术:统筹考虑影响彩钢板屋面半成品材料耐久性的因素,本着节约施工过程中的劳动力、减少施工过程对半成品材料的破坏、缩短工期的原则,开创性地将压型机搬运至现场施工工位,并做好保护措施,对彩钢板半成品进行现场原位压型。此技术避免半成品材料在运输过程中的破坏、折损,同时节约了材料的运输、吊装成本,提高施工效率,缩短施工工期。 ②成型板现场堆放高度递减技术:在保证屋架檩条在弯矩承受范围之内的前提下,通过对屋架檩条承载力的精确力学计算得知,屋架檩条在未按放彩钢板时,所承受的弯矩从两边向中间递增,从而确定出经压型后的彩钢板应从屋架两侧向中间处高度递减堆放,待装各堆放处之间依据堆放块数间隔特定的距离。此技术有效减少彩钢板材料的搬运次数,防止成型板在安装过程中的破坏,保证施工过程的安全,同时提高彩钢板屋面的施工质量。 ③板下暗钩支撑、拉结技术:彩钢板与檩条之间用特制挂钩进行支撑、拉结,改变以往用自攻螺钉、铆钉将彩钢板穿透直接固定在支撑件上的做法,这种独特的固定方式更牢固、能更有效地提高屋面抵抗风的作用,而且从工艺上避免彩钢板屋面受到破损,并使得彩钢板在受温度变化时能自由伸缩,减少屋面整体变形,板间接缝处配合采用卷板方式使面板之间真正完美结合在一起,从而保证屋面系统取得更好的防水效果。 2 施工工艺流程及操作要点 2.1 工艺流程 技术准备:①熟悉图纸领会设计意图 ;②绘制排版图、统计构件;③提出加工技术及技术要求;④加工及现场检查。 现场准备:①结构层检查;②测量放线;③构件位置处的基层处理。 现场施工:①内天沟吊装;②檩条吊装、安装;③压型机支架安装;④压型机现场定位;⑤彩钢板卷现场就位;⑥彩钢板原位压型;⑦成型板搬运、安装;⑧采光板带安装;⑨外檐沟安装;⑩屋脊盖沿、封檐压型钢板。 2.2 彩钢板半成品材料现场压型 鉴于钢结构屋面坡度长,因此在彩钢板安装过程中,将彩钢板屋面材料的半成品以彩板卷的形式运至施工现场,并将彩钢板压型机运至屋面施工工位,对彩钢板半成品进行现场压型加工,这样做可以避免彩钢板在运输过程中的折损,提高彩钢板材料的质量,同时可以提高工作效率,缩短工期;其次,此做法也便于现场整改,顺应安装的需要。 2.3 成型彩钢板现场堆放高度的确定 为解决成型后彩钢板的垂直运输困难,将压制成型后的彩钢板直接在屋架檩条上进行分组堆放,而后作水平移动。成型彩钢板的堆放方式经过力学计算确定,将屋架檩条沿横向进行力学分析,精简化后的屋架檩条力学结构如图1。其中q表示屋架檩条在自然状态下承受的风力及自身重力等均布荷载,l表示钢结构屋架沿横向的跨度,A与B表示屋架的两端。 根据力学知识可知:该结构为静定结构,受力平衡,因此端部A与B所承受的反力RA=RB=ql/2。支座A、B处的弯矩为0,即MA=MB=0,中间处弯矩最大,M中=ql/2×l/2-ql/2×l/4=ql2/8。所以屋架檩条结构的弯矩图如图2所示。 由弯矩图可知,屋架檩条中间弯矩最大,并由中间向两边递减,因此,在均布荷载作用下,一个屋架内中间所能承受的力最大,边缘处最小,所以在彩钢板进行堆放时,檩条端部堆放高度最大,并依次向中间递减,每组间隔距离视檩条跨度、每片彩钢板宽度及堆放高度不同而不同,使檩条弯矩分布沿跨度分布均衡。檩条上堆放彩钢板方式如图3所示。 2.4 屋面板安装――板下暗钩支撑、拉结 ①安装流程:支撑暗扣挂钩固定第一张彩钢板安装下一排暗扣固定件及彩钢板检查彩钢板公母肋是否正确扣合板间接缝咬合锁边按以上程序铺设后续屋面彩钢板。 ②铺设方向:按当地的顺年的最大频率风向进行横向搭接。由远及近。 ③安装方法: 1)拉线安装第一排特制暗扣固定件及中间肋支撑暗扣挂钩,每个暗扣固定件采用两个固定端固定在次檩条支撑面上,每个支撑面设置一个暗扣座。 2)将第一张屋面彩钢板依照与天沟正交的方向,排放在已固定好的暗扣座上,固定时先将中间肋对准暗扣的弯角,从中间向两端方向用脚肋或胶锤将中间肋及母肋依次扣合在暗扣上。 3)挨紧第一张屋面彩钢板按相同方向放好第二排暗扣座,使暗扣座的联锁肋拱倒挂在彩钢板边缘,固定好紧固件。 4)将第二张彩钢板放在第二排暗扣座上,将其母肋扣合在第一张板的公肋上,公肋与母肋的尺寸是配套的,扣合时必须注意要扣到位,以保证扣合的严密程度。 5)对板间接缝进行360°无缝咬合锁边,将相邻面板的立边与暗扣的钩头相扣合,锁边过程采用专用的封边机器全自动方式进行。 3 本技术创新点 ①适用性:采用彩钢板半成品原位压型技术,将压型机安放在现场的施工工位,能灵活地适用现场的施工条件,高效便捷,且不影响其他施工工序的顺利进行,能保证半成品生产尺寸的准确可靠。 ②安全性:成型板堆放高度递减技术,充分考虑了屋架檩条的抗弯力学特征,保证了施工过程的安全性;板下暗钩支撑、拉结技术增加了屋面系统抵抗风力、雨雪等荷载的能力,保证了结构后期使用的安全。 ③经济性:彩钢板的现场压型技术,降低了材料的运输费用;精细化的施工工法从工艺上降低了彩钢板在安装过程中的破坏、折损程度,减少了后期的维护维修费用,同时节约了人力物力。 ④耐久性:在屋彩钢板的板间接缝处理中,本工法改变了传统的螺栓连接,避免了在彩钢板上直接人孔穿孔,很大程度上减少了彩钢板屋面的渗漏问题,提高了其耐久性。 ⑤绿色环保性:把质量完好的原装钢板(卷)运至施工现场,避免了运输过程中材料漆面的破坏,减少了后期对材料的补漆维修,降低了施工现场的污染;板间接缝处用暗钩代替螺栓连接,避免了人工钻孔,减少了现场粉尘的产生,实现了的绿色节能减排的目标。 本项技术适用于工业与民用建筑、高度低于20m的钢结构材料屋面的建筑工程。 4 实例研究 “屋面彩钢板原位压型安装施工技术”应用于青岛某钢结构民用建筑项目,总建筑面积为19149.5m2,其中钢结构屋面面积8453m2,造价为101.44万元。 4.1 经济效益 应用彩钢板半成品原位压型技术与成型板堆放高度递减技术,降低材料在运输过程中破坏、折损程度的同时,大大减少了材料的运输费用;板下暗扣支撑、拉结技术,解决了彩钢板屋面的锈蚀、渗漏问题,节约了后期补漆维修的费用,同时节省了人工费、措施费,取得了良好的经济效果。具体经济效益分析见表1。 4.2 社会效益 本技术在应用过程中,解决了传统彩钢板屋面施工过程中的运输易损、安全性差、板面锈蚀、渗漏等问题,提高了其施工质量及耐久性,同时降低了施工现场的污染,实现了绿色节能的目标,具有良好的应用前景。 5 结论 屋面彩钢板原位压型安装施工技术,改进了传统施工方法中的不足,成功地解决了彩钢板屋面在运输、吊装过程中的折损、破坏及屋面板渗漏、耐久性差等一系列技术难题,安装质量可靠,工艺经济合理。通过实例应用的研究,证明了该技术具有良好的应用前景,为类似工程提供了借鉴,值得在实际应用中推广。 施工技术型论文:大型圆形地连墙施工技术分析 摘 要:本文针对具体工程施工的具体情况,对于大型圆形地连墙施工新技术的应用特点以及难点展开阐述,具体对圆弧形钢筋笼加工、圈梁竖肋锚筋施工和液压抓斗成槽圆形地连墙这些新技术进行分析,具体得出超大型圆形连地墙施工新技术的一些特性,可以依据本文的技术分析能够为相关的技术人员提供一定的借鉴。 关键词:超大型圆形地连墙;施工新技术;技术分析;难点阐述 当下,一些工程项目施工的过程中,基坑开挖是技术人员面对的主要施工难题,具体确保基坑开挖的科学有效性,一定要运用有效的围护结构来对基坑结构实施保护,然而当下工程项目运用的基坑围护结构主一般是运用的钢筋混凝土圆形地下连续墙展开工程的施工,与此同时针对大型的基坑工程一般,运用的都是超大型圆形地连墙施工新技术,这一施工新技术的运用,更有效的起到了隔水和挡土的作用,进而保障基坑的施工质量得到了有效的保障。 1.具体工程概况 1.1现场工程规模 这一超大工程项目在进行基坑开挖的过程中,它围护结构运用的施工方式就是钢筋混凝土圆形地下连续墙施工手段,运用这种施工方式,更好的起到了隔水以及挡土的作用,保障基坑开挖的质量。地连墙的内部半径主要为65m,其地连墙的墙壁厚度是1.5m,地连墙顶部的标高是主要为2.3m,它底部的标高是为-25.8m,这一地连墙可以分为多个段进行具体的施工,它的地连墙的标准段长度设定为4.625m。按照墙壁的内侧从上到下的进行钢筋混凝土圈梁以及竖肋的设定,钢筋混凝土圈梁的设定数量控制为4道,运用的混凝土要具备必要的强度等级,最理想强度等级为C25。 1.2该项目的地质条件 按照相一些的资料调查结果可以知道,这一项目工程中,顶部区域位于填海的过程中,地水力的冲刷作用所形成的粉细砂层,而在下部区域中,则地质土层多为粉细砂、粉质粘土以及粉土等一些类型,多种不同类型的土层相互参差,造成上部区域的承载力相对较低,且下部区域的承载力则相对比较大,还有上下两个区域的标贯击数不一样。 1.3工程水文条件 这一工程项目的内部区域,地下水主要是松散的孔隙渗水以及微承压水,这两种水体在地下空间中的标准高度主要在3.5-3.9m之间。 2.超大圆形施工技术特点及难点分析 2.1圆形地连墙的成槽设备和成槽工艺的设定 这一工程项目采用圆形地连墙展开施工,具体施工的过程中,要求施工队伍好好的配合,采用合理的施工设备,还要对成槽工艺进行合理的设定有效的保障施工的顺利进行。 圆形地连墙采用组合潜水钻成槽工艺,每个槽段成槽分幅多,而且每幅长度较小,地连墙槽壁为多折线形,但折线同圆弧最大偏差为4mm,基本同圆弧形槽壁吻合。采用潜水钻机成槽设备还是采用液压抓斗,经过多次方案讨论会讨论和方案优化后,最后决定采用液压抓斗成槽设备,液压抓斗分幅为2.8m,地连墙槽壁为折形,折线同圆弧最大偏差达到30mm即弦高30mm,钢筋笼不能顺利安放而且钢筋保护层不满足设计要求和规范规定,如何成槽才能使槽壁形状符合圆弧形是摆在技术人员面前最大的技术难题。 3.超大型圆形地连墙施工新技术应用的特点和具体效果 3.1液压抓斗成槽圆形地连墙新技术的一些方法 这一工程施工中,地连墙运用的主要施工方法就是纯抓发成槽施工,具体施工过程中,运用一些抓斗,其主要为液压抓斗,这一抓斗的有效利用,能保证地连墙施工成槽的进度得到有效的提高,同时连墙的施工整体效率得到有效改进,更好的满足工程施工的整体要求。 在对单段地连墙成槽施工的过程中,可以将成槽分为两个部分,其一就是在成槽的分界点位置上,抓斗的斗头与内侧导墙之间呈现出紧贴的关系,而在成槽的中心位置区域,也就是抓斗斗头的另外一端,要能够与外侧的导墙之间进行有效的紧贴处理,只有这样才能够使得抓斗的内侧部位能够与导墙的内侧相互贴合。应用液压抓斗成槽圆形地连墙新技术对工程地基进行施工,液压抓斗在没有的导向杆的情况下,只利用钢索式悬挂液压抓斗来进行抓斗平面的定位,这就有效的节省了抓斗平面定位处理的工序。 要使得抓斗平面定位的准确度得到有效的提升,就需要合理的对抓斗履带板的位置进行有效的调整,将为感的角度调整到适宜的角度,要保持抓斗的中心线与履带板的中心线保持在平行的状态上,这样能够有效的满足抓斗一端与内导墙以及外导墙的紧密贴合要求。 第二部分的成槽则需要将抓斗的位置与第一部分的成槽抓斗位置相对应,两者采用对称的方式进行布置,使得槽段中分界线的位置能够与内导墙之间形成紧贴的局面,而槽段的另外一端则能够与外导墙之间紧密贴合。在这两部分的成槽设定完成后,就需要可以在成槽处理过程中,所产生的死角进行有效的修补,这样就可以保证成槽处理的完整性和有效性。 3.2超大圆弧形钢筋笼加工新技术 首次加工圆弧形钢筋笼,采取了两项新技术措施:第一:加工平台选用移动式钢平台,并对钢横梁进行改装,焊接Φ25圆钢形成弧线。钢平台选用125型钢制作而成,首先沿钢筋笼长度方向布置三根通长型钢作为纵梁,纵梁上安放型钢作为上横梁,上横梁间距为2m,在上横梁顶部焊接Φ25圆钢,圆钢为弧线形,以满足主筋布置高低变化的要求,同时将穿筋阻力降至最小。第二:大箍筋胎具进行改装,内外边线改装成弧线形,以满足大箍筋内外弧线的特点。在大箍筋下料时,根据外弧弧长大、内弧弧长小的特点,施工人员严格控制下料尺寸和加工精度,之后将大箍筋安放在胎具上,再按照设计位置摆放小箍筋,大小箍筋点焊连接,最后封闭大箍筋,圆弧形箍筋加工成型。 3.3超大圈梁竖肋锚筋施工新技术 依据更多的工程施工中凿出圈梁竖肋锚筋的硅拆除量大、硅拆除困难、施工工期长的实际情况,为减少锚筋硅拆除工程量、提高施工效率,在本工程中采取了设置聚苯泡沫板的新技术措施。在钢筋笼加工时,在圈梁锚筋位置布置聚苯泡沫板,摆放锚筋,锚筋弯钩勾住泡沫板,将锚筋拉紧后于钢筋笼点焊固定。泡沫板厚度为5m,泡沫板宽度同钢筋笼宽度,高度为甸边宽出上下排锚筋l0cm。聚苯泡沫板随钢筋笼一并浇筑在硅内,泡沫板外面形成3-5cm,厚的硅薄层,泡沫板夹在中间形成“夹层”,由于泡沫板的存在,只需要凿除硅薄层和拆除泡沫板,就能将锚筋暴露出来,操作简单,省时省力。 4.结束语 根据具体工程项目的研究分析可以得到更多的具体办法,基于大型基坑进行施工的过程中,有效率的运用超大型圆形地连墙施工新技术具有明显的可行性,这一新型施工技术的运用,不只是能够有效的提高工程施工的质量需求,还能够保证工程的施工进度得到快速的提升,降低施工成本的应用,对建设企业的发展有着积极深远的影响意义。 施工技术型论文:高层建筑中箱型基础的裂缝与防治施工技术 摘要:在高层建筑的箱型基础施工中,因混凝土水化反应引起温度快速变化导致砼体体积收缩进而产生裂缝问题,此方面问题一直也是高层建筑箱型基础施工备受关注的一项关键内容。文章针对高层建筑中箱型基础的裂缝问题展开了分析,通过归纳阐述相关的防治施工技术,以期为类似项目施工管理提供更为宝贵的借鉴经验。 关键词:高层建筑;箱型基础;裂缝成因;防治施工技术;项目施工管理 认识高层建筑箱型基础的形成结构,定性分析裂缝成因,归纳引起箱型基础裂缝的主要影响因素,并通过采取一定的裂缝防治施工技术手段起到防患于未然的作用,保证施工质量和建筑物的使用性能,提升建筑物使用周期。下文将重点对高层建筑中箱型基础的裂缝与防治施工技术展开论述。 1 工程概况 涟钢2250mm热轧主轧线工程是由原涟钢棒材拆除而新建的,主轧线地下设备基础总长440m,基础最宽处42m,其厂房柱基础与设备基础相连,为箱形钢筋混凝土结构,设计没有留置永久的变形缝。其相对标高±0.000=118.6m,大面积基础埋深-9.9m,冲渣铁皮沟部分深度-14.78~-9.9m。基础所处地质以中上石炭系壶天群白云质灰岩为主,地表土层很薄。基础底板厚度1400mm,墙板厚度800mm或1200mm,顶板厚度变化较大,最厚的顶板达到4000mm,顶板及底板设计有大量的螺栓和螺栓预留孔洞,在粗轧机区、精轧机区及卷取机区顶板布置有设备的底座基础、电缆沟槽、楼梯等,标高变换大,结构造型复杂,施工难度相对较大。基础底板及墙板设计为C30S6混凝土,顶板设计为普通的C30混凝土(如图1所示)。主轧跨共设置后浇带11个,将主轧线分为12个区。后浇带按规范一般30~40m设置一道,后浇带的宽度为1000mm。 2 高层建筑中箱型基础裂缝的常见形式及成因 箱型基础主要由顶板、底板和若干纵横墙柱组成(如图2所示),其特有的组成和型式特点也决定了箱型基础在高层建筑中应用必然要面对垂直方向、水平方向、八字形等裂缝问题,而不同形式的裂缝成因各不相同。 2.1 垂直裂缝 通常垂直裂缝是由混凝土收缩变形引起。建筑结构设计布局不够合理,主体结构局部刚度过大,而刚度不同的交接截面位置极容易出现收缩裂缝。该类裂缝通常对于建筑结构性能不会造成较为严重的影响,但需注意设计阶段也应严格按照相关设计规范及程序执行,合理设置伸缩缝和后浇带,主体结构规划要尽量均匀和对称,特别在配筋率一致的前提下一定要确保钢筋直径和钢筋间距适宜,混凝土的浇捣施工须密实,相关的养护工作要到位。 2.2 水平裂缝 墙板和顶板交接处的水平裂缝,大部分是由于施工工艺不当所引起。在浇筑完墙板混凝土后,没有待墙体混凝土充分沉实和收缩,就进行顶板混凝土的浇筑,由于两者收缩方向的不同,在交接处很容易产生水平裂缝。 2.3 八字裂缝 墙板上斜裂缝是由于受力不均匀而产生的裂缝,它会影响结构的安全和使用功能。其原因主要是设计不合理,也有因施工顺序不当和墙板混凝土受到外部约束而产生。设计不合理主要表现于:绝对沉降量控制值偏大,引起同一基础相对沉降偏差大而产生裂缝;不按规范要求设置沉降缝或后浇带;箱形基础各个部位刚度分布不均匀,使各个部位的变形不均匀、不f调;施工顺序不当,也会引起墙面斜裂缝的出现。 3 高层建筑中箱型基础裂缝的防治策略 下面笔者从材料质量控制、钢筋下料与固定控制、模板拼装与支撑结构搭建的质量控制、混凝土浇捣施工的质量控制和养护质量控制五个方面进行阐述: 3.1 材料质量控制 严控施工材料质量指的是材料质量控制与优化。水泥材料宜用旋窑普通硅酸盐水泥,由它拌合高强混凝土可保证良好的抗硫酸盐侵蚀性能,且大幅降低水化热。粗集料选用级配碎石,其片状石约占15%(重量比),含泥量不应超过1%,碱含量则不超过3kg/m3。细集料可选用质量合格的河砂。外加剂则多选择高效减水剂和微膨胀剂两种,也可适量增加粉煤灰以保证拌合混凝土具有足够的强度、抗渗性、和易性和可泵性,并能减少水泥用量和减少水化热。 3.2 钢筋下料与固定控制 第一,箱型基础钢筋应以机械连接为主,每个截面钢筋接头数不宜超过总数的1/4,且接头之间的间距不宜超过200mm;第二,箱型基础底部钢筋的绑扎应严格控制间距和保护层厚度,竖向构件的插筋绑扎应以垫层面定位划线为标准予以绑扎,而底板上层钢筋网应将竖向构件的插筋以焊接方式予以固定,防止混凝土浇筑、捣固影响插筋的定位精度。 3.3 模板拼装与支撑结构搭建的质量控制 第一,外导墙模板以12mm厚竹胶板作为面板材料,横楞选用50×100mm木方,竖楞选用Φ48×1000mm架子管,以Φ12@600对拉止水螺栓和平均间距为1m的钢筋支架予以固定;第二,基础侧模选用砖胎模,可兼做外墙防水基层;第三,反梁模板选择木胶合板,竖楞以平均间距300mm加设50×100mm木方,水平背楞选用双钢管形式,以Φ12 PVC套管作为对拉螺栓予以固定;第四,地下室砖墙模板选用18厚层板材料,背楞选用50×100木方以0.3m间距竖向加固和Φ48×3.5双钢管以0.6m间距横向固定;第五,采用600×600Φ12对拉螺杆对模板辅助加固,并以横撑连接支撑系统和脚手架。 3.4 混凝土浇捣施工质量控制 箱型基础大体积混凝土的捣固施工宜在每个浇筑带之前提前配置7台插入式振捣棒,3台作为上部混凝土振捣所用且应放置于泵管出料口位置,另外2个则作为下部混凝土振捣所用且布置于坡角位置,这样做也能避免混凝土的过多堆积的问题,与此同时,为消除上下浇筑层之间的接缝,可将插入式振捣棒在振捣过程中向下层混凝土深入5cm厚度。另外,为避免混凝土集中堆料问题,可提前捣固已出料的混凝土,使其自然流淌并形成一定坡度,紧接着以0.4m为间距、以梅花形均匀布置捣固点,依次按点插入捣固实现全面捣固。值得注意的是,插入捣固须重点控制混凝土流淌的近端和远端,严格把控各个捣固点位的间距、振捣时间以及插入深度。于配筋密集部位的捣固应改用小径(一般为Φ30)振捣棒予以捣固,可随混凝土浇筑进程逐步推进,并随浇筑层高依次上移,从而可以保障每层混凝土的捣固质量。如需改变浇筑的方向,可于另一端向回浇筑并捣固,以此与原坡交集并构成集水坑,推进浇筑也将集水坑逐渐推向中间段,最终可由软轴抽水设备排出。另外,对待箱型基础大体积混凝土构件表面的水泥浆问题,可于浇筑完成2~3小时内施作处理,主要办法是利用2m刮尺根据控制标高予以刮压处置。混凝土初凝之前须以木抹子做两遍粗平压实,然后以铁抹子做两遍搓平压实,确保构件表面的密实性和平整度合格,最后一抹面做表面平整 处理。 3.5 养护质量控制 混凝土初凝以后以洒水润湿的方式养护不少于2h,然后于基础四周砌筑相应的挡水墙,要求蓄水深度不低于15cm,要求养护时间不少于14d;及时掌握箱型基础大体积混凝土的内部温度和表面温度二者的变化情况。我们需要做的是,基础底板内预先埋设全面积温测点(通常要求每一个温测点可辐射30m2范围),其中具有代表性的和可比性的温测点宜设于基础板后底部、中部和表面,但要求与边角和表面的距离不小于5cm;箱型基础混凝土内部温度监测应选用专业化程度高且符合国家行业技术标准的温测仪。按照温测点布置方案预先将探测头绑扎于墙柱竖筋位置,且露于板面的长度不小于20cm。探头线长度设计则依据板厚而定,外露探头须采用塑料袋予以遮罩,防止遭受污染。温测点可以上、中、下位置依次编号。插头插入主机的插座,启动电源开关即可得到温测点位置的温度值;混凝土浇筑完成(即终凝)可进行相应的测温工作,温度监测的频率一般以28天为准。前3天每间隔2h可完成一次测温;第4天至第10天每间隔6h可完成一次测温;第11天至第20天每间隔8h或12h可完成一次测温;第21天至第28天每间隔24h可完成一次测温。箱型基础大体积混凝土浇筑一般在第4天获得的测温数据最高,约为58℃左右,自第5天持m降温。因此,为保证下一道工序不受影响,可在蓄水第7天放水弹线,相应的测温工作与其同步进行。通常,测温工作进行到第7天,基本可以稳定在8℃~15℃之间,远低于不安全温差标准线(25℃),如此控制温度是非常理想的。 4 结语 混凝土裂缝控制是建筑结构施工的一大难点,特别是超长、大体积混凝土结构。高层建筑因其自身特点要求施工技术含量较高,且现场施工管理相对更严格。上文主要针对高层建筑中箱型基础的裂缝与防治施工技术展开分析与论述,特别要求在其施工阶段要做好材料质量控制、钢筋下料与固定控制、模板拼装与支撑结构搭建质量控制、混凝土浇捣施工质量控制和养护质量控制五个方面确保箱型基础的施工质量,方能保证整个高层建筑的安全、使用性能。 施工技术型论文:大型建筑混凝土施工技术探析 【摘要】在现代工程建设中混凝土具有举足轻重的地位。本文从混凝土裂缝的预防和控制,质量的保证措施以及混凝土养护时间方面进行了分析。 【关键词】大体积混凝土;技术管理;措施 改革开放以来,我国的各种大型建筑的建设工作层出不穷。如大型水库、大型建筑、大型桥梁等,使大型建筑混凝土的施工工程不断增加,建筑学家对大体积混凝土的定义是:“结构断面最小尺寸80cm 以上,同时水化热引起的混凝土内最高温度与表面温度之差预计超过25℃的混凝土称之为大体积混凝土。”在混凝土施工过程中,温度裂缝的是一个普遍存在的问题。 1. 裂缝的预防和控制措施 1.1在混泥土施工过程中,要控制水化热的产生,关键在于材料。材料不同,其特点不同,比如,具有早强性能的水泥,它的水化热较高,收缩性也较大。在施工中,我们可以优先选用普通硅酸盐水泥,碎石或卵石作为粗骨料。一般粒径在5~30mm 之间,含泥量一般应≤1%,其具有良好的形状,质地坚硬,细长和片状颗粒不多于10%,不含风化颗粒。就细骨料而言,一般选用中砂,含泥量≤1%,色泽均匀、干净,细度模数方面,控制在2.7 左右,砂率为30%~45%。UEA-M 复合膨胀剂可作为膨胀剂来选用,能够起补偿收缩的作用。为了降低早期水化热以及增强后期强度,可选用颜色浅、细度小、质量稳定的优质Ⅰ级粉煤灰以及木钙减水剂。为了延长混凝土的终凝时间,减少早期水化热的集中产生,我们在搅拌的过程中,还应该添加些缓凝剂;还应控制混凝土的塌落度,一般可以在18~22 之间,目的是减少用水量,从而使水化热降低。产生水化热的两个基本条件是水泥和水,我们可以通过上述办法减少两种材料用量从而减少水化热的产生。 1.2采用较大粒径的粗细骨料在规范允许的条件下,尽量采用较大粒径级配连续的骨料配制混凝土,因为增大骨料粒径,可减少用水量而使混凝土的收缩和泌水随之减少;同时亦可减少水泥用量从而使水泥的水化热减少,最终降低了混凝土的温升。实践表明,采用较大粒径的骨料配置同样强度的混凝土,在水灰比相同的条件下水泥用量可减少40~50Kg,用水量也会相应减少。 1.3混凝土配合比的调配。混凝土标号和抗渗等级应按设计图纸要求进行,应提供有合格证书的复合高效防水剂、水泥、砂、石,委托建设工程质量检测中心试配,做出合理的混凝土配合比,在施工中根据天气实际情况控制好砂石的含泥量和含水量,以保证混凝土施工质量和设计要求。 1.4采用合适的施工方法。大体积混泥土产生裂缝是由多种原因造成的,其中,采用合理的施工方法,是防止大体积混泥土裂缝的有效措施。 (1)混凝土浇筑方法。混凝土的浇筑按混凝土自然流淌坡度、斜面分层、连续逐层推移、一次到顶的方法进行。混凝土浇筑过程中,每层混凝土初泥前都确保被上层混凝土覆盖,保证上下层浇筑间隔不超过混凝土初凝时间,避免施工裂缝出现。依据设计图纸中的后浇带将整个大底板划分成厚薄、大小不同的区段,每个区段独立一次浇筑完成。 (2)混凝土振捣方式。在浇捣混凝土时使用振动棒。在混凝土初凝之前可进行二次振捣,这样就可以防止混凝土泌水时在粗集料和水平钢筋下部产生水分,形成空隙,使钢筋和混凝土之间的把握力增强。预防因塑性沉落的出现而产生的裂缝,使内部微裂情况的发生频率降低,保证混凝土更加密实,减少裂缝的产生,提高混凝土的抗压强度。 (3)泌水处理。在浇捣混凝土的过程中,将有大量泌水和浮浆涌出,然后顺着混凝土的坡面流入侧模底部,侧模底部的开孔可以将泌水从基坑中排出。当混凝土大坡面的坡角和顶端模版将要接触时,就换个方向浇筑,使水集中在一处,随即用水汞将水排出,减少混凝土表面裂缝,保证品质优良。 (4)表面处理。对于表面水泥浆较厚的泵送混凝土,浇筑大s2 到8 小时后,起初可以用长刮尺按一定程度刮平,为了使混凝土表面更加密实,刮平后用木板反复压过,最后用贴面板收面。收面后应该及时用塑料薄膜覆盖。 2. 混凝土的质量保证措施 2.1选择合适水泥。在选择水泥生产商的时候要选择规模比较大的,固定采购地点,可以保证水泥质量。 2.2减少水泥用量。减少水泥水化热,从而使混凝土的升温值降低。为了保证混凝土的可汞性,水泥用量应保持在450 千克每立方米。 2.3掺外加剂,控制水灰比。按照设计要求,混凝土中掺入的复合液为水泥用量的4%,复合液同时包括了防水剂、膨胀剂、减水剂、缓凝剂所具有的功能,其中所含的糖和钙可以使混凝土的和易性增加,可以减少20%左右的用水量,可将水灰比保持在0.55 以下,将初凝时间延长到了5 小时左右。 2.4严格控制骨料级配和含泥量选用10.4mm 连续级配碎石(其中10.3mm 级配含量65%左右),细度模数2.8~3.0 的中砂(通过0.315 凹筛孔的砂不小于15%,砂率保持在40~45%)。砂、石含泥量保持在1%以内,并且里面不能混有有机质杂物,一律不得使用海砂。 2.5加强技术管理。(1)加强原材料的检验、试验工作。应该严格遵守方案以及交底的要求,按要求指导施工,分工明确,各司其职。加强计量监测工作,固定时间进行检查并认真详细的进行记录。对于浇筑的时候可能出现的冷缝应该严肃对待,并采取措施防止其发生。(2)加强对人员的技术管理,在对每一个环节的施工节点时,施工前的技术交底工作一定要做到位,施工结束后应该进行总结,主要围绕施工过程中技术的应用。对大体积混凝土施工过程中产生的各种现象,尤其应该重视,认真细致的进行分析,讨论,深入研究,保证施工过程没有失误。 2.6合理组织劳动力及机械设备(1)施工人员分两大班四六制作业。每班交接班工作提前0.5 小时完成,且明确落实好接班应注意的问题,避免在交接班时的疏忽而引起潜在质量危机。(2)承台浇注采用自由式泵送,并用塔吊配合,避免接、拆泵或堵管时混凝土出现冷缝。每台泵输出混凝土量大概在22 立方米每小时浮动,塔吊吊运混凝土4.5 立方米每小r左右。人员的分工明确,在实施过程中有序管理所有工作人员。 3. 混凝土养护时间 (1)混凝土刚刚浇板浇筑完成后的12 个小时之内必须对其进行覆盖养护,可采用稻草、麻袋等覆盖,并要对其进行浇水,保持一定的湿度,对一般混凝土在刚刚浇筑完后的养护时间为≥7 小时,如果是添加缓凝剂或有抗渗要求的混凝土,在刚刚浇筑完后的养护时间为≥14 天。 (2)混凝土浇筑完成后的72 小时之内,严禁对其进行踩踏、支模、加荷等破坏行为;当混凝土强度≤10 米每帕时,严禁在浇板上吊运、压放过重物体,堆放重物时要尽量的减轻对现浇混凝土板冲击影响。施工过程中要注意对施工推载的控制工作,荷载量不能超出相关文件的规定荷载量。 4. 结束语 随着社会的不断进步,建筑行业也得到了猛速的发展,而在现代建筑中,混凝土材料是运用最广的材料之一,社会对混凝土的要求也越来越高,作为建筑工作者,我们要不断探索优化混凝土质量的配合之比,努力完善浇注的技术,提高养护混凝土的方式方法等,在施工之前做好充分的施工准备、加强现场勘察,及时的协调好各部门的工作,加强过程管理。在混凝土工程日益扩展的今天,我们必须不断总结经验,不断创新混凝土的技术,提高混凝土的施工质量,从而使混凝土工程进一步完善,顺应社会发展的要求。 施工技术型论文:城市工业建筑新型隔声吸声墙体施工技术 摘 要:S着社会的不断发展,各种高科技设备的出现,对城市环境造成非常严重的影响,主要影响表现在城市内部出现噪音的可能性有很大的提升。针对于这一点就需要采取有效的措施减少城市内部出现的声音污染,保证城市得到更好的发展。目前在对城市内部声音污染进行解决的主要方法在于进行工业建筑施工的时候选取新型隔音吸声墙体,这种墙体能够有效减少城市自身声音污染的扩散,借以改善城市自身环境。但是由于这项墙体建筑施工技术发展的时间还不是很长,其自身在实施的过程中还存在一些问题,因此,本文主要针对于这项墙体施工技术进行全面分析,保证这项施工更加顺利的进行。 关键词:工业建筑;隔音吸声墙体;施工技术 在对目前城市上出现的环境噪声进行全面研究中,了解到这种污染对人体造成的影响是非常大的,不仅仅会对人体健康和心理方面造成影响,而且人们长时间处于这种环境中还会引发自身过激的行为。这就需要对这种现象进行有效的解决。 1 隔音吸声墙体构造及选用材料 在对现在城市进行建筑隔音吸声墙施工的过程中,发现目前社会上进行这项工程选取的墙体结构大多数是多层次结构,并且在墙体内部添加有效的隔音材料,这样对加强建筑墙体的隔音效果起到非常重要的作用。在进行这种墙体施工的时候选取的内部填充材料主要在于水泥板层、玻璃棉包层和阻力层等,在三个层面对城市环境中产生的噪音都有非常良好解决作用,而且在进行隔声吸音墙施工的过程中,还要保证对这里设计的材料进行合理应用,从根本的角度上保证建筑吸声墙的施工合理性,减少施工过程中出现的问题。另外要想保证建筑施工的顺利进行,还要对其中涉及的数据信息有一个全面的了解,这样对于提升施工质量和稳定性都起到不可忽视的作用。 2 施工流程 总的来说,由于这种工业建筑新型隔声吸声墙在我国城市内部发展的时间还不是很长,这就导致这项工程在实施的过程中还存在一些问题,针对于这一点就要对整个工业建筑新型隔声吸声墙体施工的流程和相应工艺有所掌握,借以减少在施工过程中出现的问题。 在进行工业建筑新型隔声吸声墙体施工之前,需要对整个建筑物的结构和所处的地理环境有一个全面的了解,这样不仅仅能够促使施工更加顺利的进行,对于提升建筑整体隔声施工质量也起到不可忽视的作用。另外在分析工业建筑结构的时候,还要对整个过程中涉及的建筑施工材料质量进行有效检测,有效减少在进行这项工程的时候因为建筑施工材料等问题造成施工不能顺利进行的情况发生。一般来说,要想保证工业建筑新型隔声吸声墙体施工的顺利进行,还要遵循规定的施工流程,并对整个施工中涉及的步骤和相应数据做到全面遵循,缩小实际施工和计划之间的差异,这样对于提高工业建筑新型隔声吸声墙体施工质量和其他方面等起到非常重要的作用。 除了需要按照规定的施工流程进行建筑墙体施工之外,还需要保证施工人员在施工时的安全性,尤其在进行材料切割的时候,由于切割过程中会有大量颗粒物和纤维等在空中漂浮,因此在施工的时候要求施工人员做好个人防护是非常有必要的。另外在安装隔声吸声墙体之后,还要定期对墙体进行检修,保证墙体自身质量,使得工业建筑在城市中起到保护环境减少噪音污染的作用。对于在进行这项施工过程中出现的障碍物,还要对其进行有效规避,并在规避之后对建筑墙面进行合理固定,借以保证施工的顺利进行。 3 施工技术要点 3.1 安装过程中墙顶需做防水措施,防止雨水进入墙内。可用1层2mm厚白铁皮做压顶,通过栓钉固定在横向墙架上,白铁皮搭接范围内贴1道遇水膨胀的止水条,保证墙体防雨抗渗的功能要求。 3.2 在安装内侧水泥板时,可预先将次龙骨附在水泥板上一起安装。内侧水泥板安装完后,其内外两侧可双向施工。安装完次龙骨后,依据实际尺寸裁切水泥板与玻璃棉。水泥板采用纵向铺设,短边用自攻钉固定在横向主龙骨上。固定应从板的中间部分向周边进行,自攻螺钉头与板面平齐,钉距必须符合设计要求。 3.3 水泥板应做好嵌缝处理。首先将腻子刮入缝隙;然后在板缝上粘贴50mm宽的纸胶带或玻纤网格布,再用嵌缝腻子刮平;在丁字型或十字型相接处,如为阴角,应用腻子嵌满,贴上接缝带,如为阳角,应做护角。 3.4 在装饰性玻璃幕墙位置,幕墙后的水泥板上还需刷上色漆,加强玻璃的色泽。幕墙后水泥板用包边固定,保证平整度。 3.5 裁切好的离心玻璃棉用无纺布包起,塞入次龙骨间,棉包应略大于次龙骨间距,以保证填塞密实。 3.6 安装玻璃棉包时,玻璃棉包裁切时注意防止纤维四处飞散;玻璃棉包易沾水,堆放时应注意防水,安装完成后应及时封上水泥板;边角处工人易忽略填充,应加强检查。 3.7 阻尼为一层沥青物,位于外侧两层水泥板之间。由顶部向下铺设,相互搭接100mm,必须钉牢固,防止风吹下伤人。铺完及时安装外层水泥板,不可长时间暴露。 3.8 压型孔板的设计搭接长度为50mm,实际安装中可以进行适当的调整,但必须保证板的边缘在一条水平线上,而且上面板压下面板。在柱间支撑处,压型孔内板需根据实际情况进行设计和裁剪,以满足外观上的需要。 3.9 夹芯外板安装,外板为承插式,由下向上安装,安装底部第1板时必须控制好标高,并注意上下板对齐。 3.10 外板安装完后再整体撕去保护膜,吊篮内侧垫以泡沫板,防止上下运行时擦伤外板。 4 安装过程的成品保护 4.1 隔墙轻钢骨架及水泥板板安装时,应注意保护隔墙内安装好的各种管线。 4.2 施工部位已安装的门窗,已施工完的地面、墙面、窗台等应注意保护、防止损坏。 4.3 轻钢骨架材料,特别是水泥板材料,在进场、存放、使用过程中应妥善管理,使其不变形、不受潮、不损坏、不污染。 4.4 吊篮安装时应保证与墙体的距离至少20cm,防止刮蹭墙体次龙骨、阻尼等薄弱部位。 结束语 目前城市在进行工业建筑新型隔声吸声墙体施工的过程中,不仅仅需要对建筑物自身结构进行全面考虑,还要保证对隔声吸声墙体施工技术有一个全面的了解,有效保证这项工程能够顺利实施。在对这种墙体进行研究中,了解到这种墙体自身具备的优势非常多,因此在施工的时候还要对整个墙体自身具备的优点有一个全面的了解,这样对于保证工业建筑新型隔声吸声墙体施工的顺利进行起到非常重要的作用。另外在进行这种墙体施工的时候还应该通过一定手段提高这种墙体的品质,有效减少城市受到的噪声污染。 施工技术型论文:污水处理厂大型池体施工技术 [摘要]南京江心洲污水处理厂扩建工程,分为两期建设,其中一期两座生化池是本工程中规模最大的水 工构筑物,设计通过单元格将底板和外墙板的砼分割成25个单元,单元之间由橡胶止水带防水变形缝连接。工 程已经投入使用,效果良好。 [关键词]生化池;单元;橡胶止水带;抗渗;防水变形缝 1 工程特点和施工难点、重点 大型生化池平面尺寸110x100.9m,池体高7m,埋入地面 以下5m,属于大型露天构筑物。底板和墙板分别划分成25个单 元,单元之间由橡胶止水带防水变形缝连接(见下图所示),砼 总量为11000m3,钢筋含量1200T,砼强度等级为C25、抗渗等 级S6,具有实物工程量大,施工作业面积广,池体抗渗要求高, 橡胶止水带纵横交叉,上下连接复杂,施工难度大等特点。现将 施工难点和重点分析如下: 1.1 施工难度大。池体超长、超宽,设计划分为25个单元设置 的橡胶止水带防水变形缝长度长、数量多,施工不当极易造成 池体渗漏,且无法补救。 1.2 质量要求高。在不进行二次装修的条件下,要求池体外观 达到清水砼的效果。砼墙面不能出现接槎痕迹和其他质量缺 陷,必须内实外光,表面颜色一致。 1.3 管理要求严。池体占地面积11100m2,作业面广,施工体 量大,组织流水施工和工序交叉管理必须严格要求。砼墙体浇 筑高度达7m,模板支撑系统必须稳定可靠。砼浇筑时不得形成 冷缝,否则将会影响到池体的抗渗要求。特别是预埋、预留工作 量大,要求各工种相互紧密配合,避免遗漏。 外墙板和底板橡胶止水带位置分布、单元格划分及砼浇筑顺序示意图 2 降水施工 由于地处江心洲岛,地下水源丰富,地下水的分布情况上 部为微承压水,受大气降水及地表水渗入补给,水量充沛。孔隙 潜水与下部微承压水之间无良好隔水层,并与长江水水源联系 密切。池体底标高为2.7~3.1m,地下水位高度为5~6.1m。在土 方开挖前沿基坑四周共布置9套井点降水系统,每套总管长度 50m,生化池占地面积大,采用池体周边一级轻型井点降水,池 体中部水位难于降低,施工时在池体中间部位,另增加4套井点 系统,作为辅助方法进行“盆中降水”,当池体基础内水位下降 稳定后,在挖土过程中将池体中部4套降水系统逐步拆除,池体 外围9套井点降水系统继续降水至基坑回填土。 3 生化池施工 3.1 测量定位。要实现生化池在不抹灰的条件下,砼表面达到 清水砼的效果,首先必须从生化池的测量放线开始。为了控制 11Om长,1 00.9m宽大型生化池的平面尺寸位置准确,施工时 在纵、横方向共设置了6条控制轴线。测量定位采用全站仪进行 施测,把测量放线作为先导工序贯穿于施工各个环节,以确保 各环节的施工精度到达清水砼的效果。 3.2 钢筋工程施工。清水砼不能出现钢筋外露或明显锈迹,因 此钢筋的规格、保护层尺寸要求及接头、绑扎质量要严于普通 砼,特别是施工过程要确保底板上、下层钢筋的位置和墙体内、 外两层钢筋位置的准确。 生化池底板上下层钢筋采用Ф22~25,间距150mm绑扎而 成,重量大,施工时上下层钢筋网之间采用Ф25钢筋焊接竖向支 撑架,间距为1.Oxl.Om,呈梅花状布置,支撑部位应相应增大 砼垫块的分布密度,同时在绑扎橡胶止水带的夹筋时要求夹筋 与底板上下层筋满绑,以确保止水带夹筋位置固定不跑位,从 而保证橡胶止水带防水变形缝处的砼的连接强度。 墙板钢筋绑扎前,搭设好脚手架,先绑扎竖向钢筋,再绑扎 横向钢筋,内外两层网片间用“S”筋控制钢筋网片的位置。由 于墙体长度长,高度高,在绑扎钢筋网片过程中,采用临时支撑 固定,在安装模板前拆除。(底板和墙板止水带安装固定见下图 所示) 3.3 模板工程施工。模板是影响砼质量的关键,模板的支撑系 统必须牢固,要有足够的刚度,模板的拼接缝必须严密,不能出 现漏浆和接槎痕迹。施工时,底板和墙板模板的施工分别采取 了以下方法。①底板模板:底板侧模,采用竹夹板做模板,侧模 采用木方和钢管支撑系统固定,以确保有足够的刚度和稳定 性,墙板与底板交接处支设300mm高的吊模,由对拉螺杆和钢 管拉结,吊模顶部设(300mm高)一道钢板止水带,钢板止水带 嵌入墙板砼施工缝上下各150mm。②墙板模板:墙板的砼一次 性浇筑高度约6.5m,砼表面为一次成型,达到清水砼外观质量 要求,墙板砼采用12mm厚,质地坚硬、表面光滑的竹夹板 (1.2×24m)做模板,模板支撑系统选50×100mm木方和 Ф48mm钢管、扣件与底 板中预埋的“U”形地锚 连接固定(见连接示意 图)。 两侧模板采用M12 止水对拉螺栓对拉固定, 以400x500mm的间距 呈纵横排列布置,以确保 整体的刚度和稳定性,为 达到清水砼的外观要求,在池壁模板施工前刷脱模剂,使用后 要及时清除模板表面的砂浆、再次涂刷干粉脱模剂,对模板破 损处进行修补或更换,填塞模板上的螺栓孔洞,模板拼接缝处 粘贴泡沫胶带,并用50x100木方顺直压缝,同时保证模板工程 中相关的技术参数符合规范要求。 3.4 橡胶止水带防水变形缝施工。 3.4.1 橡胶止水带的安装。①橡胶止水带的连接。本工程主要 采用模具加热加压连接法进行橡胶止水带的连接。采用配套生 产的生胶条作为连接材料,加热设备采用氧气乙炔燃烧,连接 过程中采用电子测温计全程控制加热温度。②橡胶止水带的安 装。根据橡胶止水带的自身技术要求,橡胶止水带的中心圆环 应置于变形缝的中心线位置,以保证橡胶止水带在结构使用过 程中仍能保证其自由伸缩,从而达到应有的防水抗渗的柔性连 接作用。安装时,模板外侧的止水带用木条上下夹紧,内侧止水 带的上下部均采用扎丝或定位钢筋与主筋拉结,防止橡胶止水 带跑位;(见橡胶止水带安装示意图)当橡胶止水带与施工缝处 的止水钢板相遇并搭接时,以半幅橡胶止水带的宽(70mm)为 宜。止水钢板与橡胶止水带保持50mm的间距,以便于砼下料 和振捣,确保砼与止水带间有足够的连接强度。(见下图所示) 3.4.2 聚苯乙烯闭孔泡沫板的嵌填。聚苯乙烯闭孔泡沫板在 伸缩缝的一侧砼浇筑完毕拆模后紧贴砼侧面进行安装,为方便 以后聚硫密封膏的填充,在施工变形缝的迎水面处安装闭孔泡 沫板时,可通过埋设30x30的木条来预留嵌膏缝,但应在木条 的顶部加压或固定好木条,以防止砼浇筑时泡沫板浮起。对于 底板底部的变形缝处可直接安装闭孔泡沫板,使其封闭。在另 一侧砼浇筑完毕后,拆除木条再施工嵌膏缝。(见下图所示) 3.4.3 聚硫密封膏勾缝。拆除木条后,对嵌膏槽进行修理,使 嵌膏槽两侧平直、宽度一致,以保证以后变形缝的美观并清理 嵌膏槽内的灰尘,并使嵌膏槽内保持充分的干燥;在填充密封 膏前应首先在嵌膏缝内均匀涂刷赛柏丝(防水液)一道;进行聚 硫密封膏嵌缝时,每条缝宜一次性连续做成,缝内密封膏要填 塞密实,并用压条将表面压平,最后用铲刀清除多余的聚硫密 封膏。聚硫密封膏分为水平缝型及竖缝型,两者不可混用。 3.5 池体砼施工。 3.5.1 砼配制。清水砼要重视颜色的一致性,施工时选择同一 厂家、同一等级和品种、颜色纯正、安定性和强度好的水泥。 砼为现场搅拌,采用砼输送泵进行砼浇筑施工,配合插入 式振动器振捣,砼强度等级为C25、抗渗等级为S6,施工配合比 每m3材料用量为:水泥295kg、中粗砂707kg、石子1153kg、水 180kg、粉煤灰40.2kg、JM一Ⅲ25.2kg,水泥采用42.5级普通硅 酸盐水泥,中粗砂和石子的颗粒为5N31.5mm。 3.5.2 底板砼施工。池体砼浇筑根据其工程特点和设计要求, 各单元单独浇筑。各单元之间通过橡胶止水带将其间隔,单元 与单元之间进行间隔浇筑,间隔单元浇筑完成后,再进行中间 单元填充浇筑,浇筑顺序按单元编号进行(见单元分格图),每 单元底板砼须一次浇捣完成,砼浇筑时,采用2m宽浇筑带来回 循序浇筑,以避免出现冷缝,先浇筑厚部位再浇筑薄部位。采用 上述间隔跳仓浇筑各单元砼的方法,可使砼完成一部分早期收 缩,从而防止和消除整个底板砼完成后的收缩裂缝。 3.5.3 墙板砼施工。外墙板各单元格砼浇筑顺序同底板,导流 墙的浇筑也随同外墙所在单元格同步进行,并在分格处留施工 缝。 砼采用输送软管直接下料到模板内,下料高度不得超过 2m,以避免砼中砂浆与石子因高空坠落而离散,砼浇筑时分层 下料,分层振捣密实,采用8m长振捣棒进行振捣,振捣时严禁 振动棒直接接触钢筋、预埋件、橡胶止水带,特殊部位(如止水 套管、预埋件底)须加强振捣,防止漏振、漏浆而引起渗漏。 3.5.4 橡胶止水带部位砼施工。橡胶止水带处的砼施工质量 对变形缝的抗渗性能的好坏,关系十分重要,在施工中应严格 控制以下要点:①在砼浇筑前要检查橡胶止水带的安装位置必 须准确,固定牢固;其两侧表面要清理干净,不得有砂浆、泥浆、 锯末等杂物;②水平向的橡胶止水带浇筑时应分层浇筑,应先 将止水带底部灌满砼、振捣密实,赶出气泡后才能进行上部砼 的浇筑;③竖直向的橡胶止水带砼浇筑时,应在左右两侧对称 下料,在振动器的振捣下自然流淌而布满止水带的两侧,同时 振捣密实;④在橡胶止水带与钢板止水的带两带搭接处进行砼 浇筑时,要保证两带间的距离(50mm),对此部位砼注意对称 下料,砼振捣时应更换小型振捣棒,确保两带间的砼与两带的 连接强度。 4 施工效果及体会 江心洲污水处理厂扩建一期工程中的两座生化池已正式 通水投产运行,运行中池体未出现一处渗漏现象,主体砼面表 观质量内实外光,无需进行二次装修,达到了清水砼效果,得到 业主、监理、工程院院士的一致好评,取得了良好的社会效应! 大型生化池能一次性施工成功,顺利地达到了设计要求, 主要有以下几点体会:①施工过程坚持高标准、严要求,抓住从 降水到池体试水的每一个施工环节,精心施工,是取得上述效 果的重要环节。②大型生化池属于超长超宽露天结构,为了防 止池体在施工过程和建成后产生温度裂缝,除严格按设计要求 的伸缩缝分25个单元组织施工外,在施工前还进行抗渗砼的试 配工作,掺加了JM一Ⅲ早强抗渗外加剂和粉煤灰,从而改善了 砼的性能,保证了设计规定的砼强度等级和抗渗等级要求。⑧ 橡胶止水带的连接和安装质量是本工程施工的重中之重,关键 的关键,施工时我们选择了有施工经验的队伍和先进的连接加 工机具进行施工,从而确保了池体3000多米橡胶止水带防水 变形缝部位的施工质量。 施工技术型论文:59R2槽型轨精调施工技术 摘要: 本文以沈阳市浑南新区现代有轨电车项目为工程实例,对59R2槽型轨精调进行了阐述,对槽型轨精调所需的设备、仪器,精调方法、精调项目以及精调标准等进行了介绍,为以后同类工程施工提供参考。 关键词: 槽型轨;有轨电车;精调 0 引言 现代有轨电车是一种在传统有轨电车的基础上全面改良的介于公交和轻轨、地铁之间的先进的绿色交通工具,现代有轨电车投资少、工期短、运营成本低和中等运量的特点,是体现未来城市交通智能化的标志性运输工具。迄今为止国内59R2槽型轨无砟轨道施工经验较少,本文主要通过对59R2槽型轨无砟轨道精调施工技术的研究,总结出一套经济可行、技术先进、质量保证、进度超前、安全可行的施工方案、方法,为以后国内类似施工项目提供经验。 1 工程概况 沈阳市浑南新区现代有轨电车一期工程3号线是第十二届全运会的配套工程之一,该标段起点位于沈营路与创新路交叉口,终点位于21世纪大厦前,线路全长11.3km。该工程正线、辅助线及综合交通枢纽均采用59R2槽型轨,材质均为U75V。道床结构为无砟轨道结构形式,有轨电车最高设计速度为70km/h,59R2槽型轨轨道精调是有轨电车轨道工程施工的关键工序之一。 2 施工方案 2.1 铺轨基标测设 铺轨基标是轨道铺设平面和高程的基准,基标测设质量的好坏,将直接影响轨道铺设质量,为此,基标测设必须准确,以确保轨道铺设的质量,为列车平稳安全运行奠定基础。 2.1.1 基标测设 基标分控制基标和加密基标两种。控制基标设置标准为直线120m,曲线60m,曲线四大主点。基标可采用钢筋桩,设置在支承层上,为永久性控制基标。基标标高低于轨面(直线以左线左股为准,右线右轨为准,曲线以内股钢轨为准)450mm。 控制基标埋设完成后,应对其进行检测,检测内容、方法与各项限差应满足下列要求:①检测控制基标间夹角时,其左、右角各测两测回,左右角平均值之和与360°较差应小于6″;距离往返观测各两测回,测回较差及往返较差应小于5mm。 ②直线段控制基标间的夹角与180°较差应小于8″,实测距离与设计距离较差应小于10mm;曲线段控制基标间夹角与设计值较差计算出的线路横向偏差应小于2mm,弦长测量值与设计值较差应小于5mm。 ③控制基标高程测量应起算于施工高程控制点,按二等水准测量技术要求施测;控制基标高程实测值与设计值较差应小于2mm,相邻控制基标间高差与设计值得高差较差应小于2mm。 ④各项限差满足要求后,应进行永久固定。 2.1.2 加密基标测设 加密基标直线段每6m,曲线段每5m设置1个。 加密基标平面位置和高程测定的限差应符合下列要求:①横向:加密基标偏离两控制基标间的方向线距离为 ±2mm;②纵向:相邻基标间纵向距离误差为±5mm;③高程:相邻加密基标实测高差与设计高差较差不应大于1mm,每个加密基标的实测高程与设计高程较差不应大于2mm。 2.2 轨排的组装 钢轨在吊装、运输、存放中均不得倾斜和颠倒、扭曲。轨缝应为2cm左右,通过无缝夹板将两相邻钢轨夹紧以使接头平顺,轨缝接头错台保证施工要求(0.5mm)。精调后不得再松动无缝夹板,否则轨道方向、高程又要改变必需重新精调。轨排组装前应排轨,排轨原则按照岔前、岔后排轨。岔前、岔后各预留50m,按标准轨25m排轨,轨缝为30mm,最短轨不小于6.25m。 2.3 安装轨道支撑架 钢轨支撑架基本结构见图1所示。 安装支撑架时使用手拉葫芦将轨排吊起,在轨排下方放入支撑架。根据单位长度的钢轨和轨枕块的质量及支撑架的承载能力,对支撑架进行合理分配,钢轨接头处支撑架的布置可作适当调整。支撑架架设间距:直线段3m、曲线段2m设置一组,而且直线段应垂直线路方向,曲线段应垂直线路的切线方向。 整个支撑架可分为两层。上层为两调整螺栓及定距杆,调整轨道时两螺栓一松一紧带动定距杆实现钢轨的水平位移,对轨道起粗调的作用。下层为连接定距杆的拖式卡口,每个卡口的两轨卡螺栓可调整钢轨的水平位移,还可以实现对轨距的少量调整,完成对轨道的精调。钢轨由插板托起,在丝杆的作用下实现高度的变化。 2.4 轨道精调 轨排的调整是通过对钢轨支撑架上的高程和水平调节螺杆的调整来完成的。支撑架高程调节螺杆又是支撑架的立柱,调整范围:螺纹部分全长;水平调节螺杆横向可调整范围:±150mm。轨道进行精调时,支撑架两侧起固定作用的支撑杆应处于松弛状态。
建筑学论文范文:国内景观建筑学论文 一、中国景观建筑学发展现状的思考 1.过多的借鉴与照搬,缺乏创新性 中国目前的景观建筑设计很多的是为了设计而做设计,经常由于为了追求所谓的“政绩”,短期内出效果,往往使做出一些急功近利的事情,使得景观建筑设计既没有很好的遵循自然生态环境的规律,又没有从实质上考虑设计的合理性,反而是照搬模式,盲目的借鉴国内外做的较好的景观设计,使得我国的景观建筑设计缺乏特色。 2.注重平面布局的形式,忽视对场地的研究与利用 对于生活中的人们来说,景观与他们息息相关,所以使用者的感受最重要。一直以来,我们做设计的时候都习惯在图纸上研究关系,注重其平面布局的形式。更重要的是忽视了对场地的深入研究,没有真正做到因地适宜。为了制造出美观的效果,不惜浪费自然资源以及财力物力,比如大面积使用硬质铺装,随处堆砌景观小品等现象在我国随处可见,还比如有些主题公园景观设计中平面圆形元素过多,道路上的分割太多,影响行车。形式美观但是交通流线上不够合理。 3.缺乏生态保护与可持续发展的意识 一般情况下,景观建筑设计师往往认为景观建筑设计是创造景观,缺乏对景观本身的利用和保护,他们的作品大部分是人工景观。这种不考虑生态性的景观往往造成了荒漠化的侵蚀,水土流失的加剧,生物多样性的锐减等,使人类的生存环境遭受了的破坏。事实上,不尊重自然规律的景观设计对于一些生态环境敏感的地区造成的破坏是非常大的。 4.景观建筑设计中缺乏对社会文化的挖掘与利用 在中国这样一个有着五千多年的文明大国中,是有很多文化宝藏值得我们去挖掘的。虽然景观建筑学源自西方,很多设计理念是科学、合理并且前卫的,但是它作为一种综合性、交叉性的学科,应该具有包容性和普适性。保护生态原貌的意义其实就是最尽可能的还原地理文化风貌,然而现在这正是中国景观建筑设计中较缺乏的,很多城市做景观规划的时候,只是看到别人好的就抄,丝毫不考虑其与本地的联系。 二、岐江公园对中国景观建筑学发展的启示 1.有效的利用与保护原有资源 粤中造船厂与中国很多的传统国企都有着相似的境遇,它们为国家的建设立下了汗马功劳,它们更是中国繁荣昌盛的见证者,可是在快速的城市化发展中,为了美化城市环境,它们遭受了无情的拆除和销毁,只有年长的人才有着关于它们的记忆。不过,粤中造船厂在这场浩劫中保留了下来,通过俞孔坚教授及其团队的改造设计下,它重新赋有了生命,它不仅给中山人民带来了对历史的回忆,还为中山市带来了一个宜人的城市公共空间。 2.强调人在景观建筑设计中的重要性 以人为本是景观设计的根本目的,景观建筑设计是为人服务的。岐江公园的的设计体现了以人为本,在设计过程中研究了人的参与性与互动性,让人们更好地融入于环境中,也让普通大众在参与互动中了解设计师的情感,使人们在冰冷的城市中体验到一丝温暖。 3.注重生态保护以及可持续发展 在岐江公园的景观建筑设计中,设计师对场所中的原有建筑和材料进行了回收再利用,这样不仅节约了成本,也保留了原来场所的时代精神;在植物配植中,设计师也没有应用城市公园里常见的观赏花木,而是大量使用乡土野生植物,比如白茅、橡草和田根草等,既维持了植物生境,又保护了物种的多样性。 4.重视中国文化在景观中的作用 岐江公园的设计与中国的文化充分的进行了融合,从而形成了独具特色的公园环境,同时也将中国特色的景观语言作出了生动的诠释与表达,这种传承与创新对于景观建筑学的发展是有很大的启发作用的。 三、结论 虽然中国的景观建筑学与国外相比发展较晚,在生态性与可持续性技术手段的发展上还需提高,对要把人类融入整个生态系统的认识还有些不足,但是中国有着广阔的国土、丰富的动植物资源、适宜的气候以及复杂多变的地形地貌,而且更重要的是中国有着两千多年的造园史,具有独特的园林文化,这些都为中国景观建筑学的发展奠定了坚实的基础。并且本文通过对中山岐江公园案例的分析,给中国景观建筑学的发展带来了很大的启示作用,如果中国的景观建筑学在今后的发展中能够有效的利用与保护资源;能够重视社会文化的作用;能够真正做到以人为本;能够注重生态保护以及可持续发展,那么中国的景观建筑学将会实现跨越式的发展,从而为人类创造一个优美舒适和谐的景观环境。 作者:王伟 唐莉英 单位:西南交通大学艺术与传播学院 建筑学论文范文:高职房屋建筑学论文 1.高职《房屋建筑学》课程现状 1.1基本情况 房屋建筑学在建筑工程专业有很重要的作用,是工程专业的一个基础性专业学科。它能够让学生掌握基础的房屋建筑知识,并且利用这些知识能够选择合适的房屋建筑构图,在合适的时候,学生还能自己设计房屋建筑构图并解决实际建筑中遇到的问题。房屋建筑学这一课程设计的目的是通过向学生们讲解一般建筑的基本结构构造知识和技术,从而掌握房屋建筑业的基本建筑知识和技能,使学生能够快速的绘画房屋建筑设计图,提高学生的建筑专业实践能力。高职房屋建筑学具有较强的实际运用能力和操作能力,符合高职教育的特点,能够培养大批的建筑专业人才。开设这一门课程,能够为学生建筑工程专业的学习打下良好的基础,既培养了学生的感知能力和动手能力,还锻炼了学生的创新意识和培养学生在建筑方面的新创意和新想法,能够促进我国建筑业的发展。 1.2教学内容比较落后,教学观念需要更新 目前很多高职院校的工程建筑专业都开设了房屋建筑学这一学科,但是很多学校所使用的书籍内容比较陈旧和落后,已经不能满足当前社会建筑发展的新要求。主要表现在教学内容落后,所使用的书籍没有更新,还是沿用以前的课本。现在很多新的建筑应用技术没有进行讲解或者讲解不全面,比如现在普遍使用的框架结构、铝合金结构、塑钢门窗等工艺缺少介绍。很多书中所讲的建筑工艺和结构都是以前使用的,已经淘汰或者快被淘汰的东西。这就导致了房屋建筑学所讲的内容与社会的实际需要脱离,学生们所学的内容不能够完全的适应以后的工作,就意味着工作了以后需要重新学习相关知识,加大了工作的难度。这就需要高职院校选用新的教材,使学生所学的内容更加符合社会的建筑发展要求。 1.3教师教课固于传统,缺少创新 现在很多教授房屋建筑学的教师授课内容单一并且乏味,让学生觉得枯燥,缺少学习的兴趣。教师的教学方法也需要改变。很多的教师教学都采用传统的教学方式,即灌输式教学,教师处在课堂的主导地位,学生则处在被动接受的位置,缺少师生必要的沟通和交流,不能让双方能够相互了解,不利于教学的水平提高和学生知识的接受和消化,甚至有些时候房屋建筑学这一学科没有引起教师和学生的足够重视。这就要求教师要改变传统的教学模式,建立以学生为主体的教学课堂,鼓励学生积极的思考解决问题,培养学生的创新意识和思考的能力。 2.房屋建筑课程教学改革的几点建议 目前,房屋建筑学在高职建筑工程专业的教学中占有很重要的作用,也引起了很多学校和教师的重视。但是仍然存在着多多少少的问题需要解决。这就需要我们要注意发现问题,找出教学中的缺陷和不足,积极地思考,完善高职房屋建筑学这一学科的教学。 2.1选择课题要符合教学的实际 就目前来看,高职教育中的学生基础知识比较差,学习习惯需要进一步的纠正和形成较好的学习习惯,起点低,同时对知识的接受程度和理解程度也需要较长的时间。他们毕业后的主要就业方向是担任建筑工地的工程设计人员、测量人员等,还有的人进入公司的设计院工作。刚开始毕业以后大部分接触的是居民住宅楼的设计工作,随着经验的增多,会逐渐接触不同的建筑类型。这就要求学生在高职的学习过程中,能够学到不同建筑类型的相关知识和技术,才能为以后的毕业工作打下良好的基础。高职院校在设计的过程中,可以为学生提供多种多样的学习科目,让学生根据自己的学习兴趣去选择学习。既能发挥学生的学习积极性,又能提高学生的学习效果。此外,还要提供相应的实物模型来帮助学生学习。学生在实际的学习中,遇到不明白的建筑结构和类型时,可以观察相应的模型进行学习和思考,体会到知识和实际运用操作的不同之处。 2.2改进教学方法,对学生进行引导 现在很多的教师采取传统的教学方法,这是需要改变的。教师也要改变自己的教学理念和方法,认识到传统教学的不足之处,创新教学方式,使学生成为课堂的主角,鼓励学生积极发言,提出自己的意见和不明白的地方,这样才能激发学生的学习兴趣,提高教师的授课能力。与此同时,高职的很多学生缺乏实际的操作经验和动手经验,不熟悉具体的建筑流程和设计施工过程,为了培养学生的设计理念和形成良好的设计思路,可以在《房屋建筑学》的教课过程中,加大对学生实践能力的培养,模拟建筑的环境,让学生自己去实行具体的流程和操作,这样可以增强学生的实际运用能力和操作能力,增强学生的建筑综合能力的素养。 2.3改革考核方法 很多课程最后的考核都是通过笔试的方式来检验学生对知识的掌握能力,高职的房屋建筑学的考核中,可以以笔试成绩作为基础,加入学生的实际操作能力的考核、进行实践并且撰写实验报告的考核以及学生在日常的学习中表现的考核等多个方面进行成绩的评定。这样可以发展学生多方面的综合能力,促进学生的全面发展。 3.结语 房屋建筑学课程需要不断地改革和发展完善,才能使学生们学有所获,教师要改变传统的教学方法,更新教学理念,选用的教材也要与时俱进,实现建筑学知识的不断更新。此外,还要培养学生的实践动手能力,让学生进行具体地操作和运用所学的知识去解决问题。房屋建筑学在建筑工程专业发挥了重要的作用,需要我们的不断探索和发现,才能促进它的进步和发展。 作者:侯艳芳 单位:陕西工业职业技术学院 建筑学论文范文:实践教学全过程质量管理建筑学论文 1人才培养全过程质量管理体系的构成与内涵 全过程质量管理是ISO9000族质量管理标准体系的主要思想,该标准认为:产品质量形成于生产的全过程,因此必须加强产品生产质量的全过程动态管理,包括对产品生产过程中的人、质量标准、生产制度、生产方式、质量检查(检测)与意见反馈等方面的管理,以达到全面提高产品质量的生产目标。高校人才培养是一个动态的、系统的、全过程的教育过程,其教育质量管理与企业产品质量管理具有相同的特性,因此可以借鉴企业生产的全过程动态质量管理理念。高校人才培养全过程质量管理体系包括人才培养质量目标体系、教学资源体系、教学管理制度体系、教学质量监控体系等。完善的专业人才培养目标体系是提高人才培养质量的前提,一般包括理论教学目标体系和实践教学目标体系,以实现人的全面发展为基本要求。教学资源体系是保证教学顺利开展的基础,包括师资、实训实习条件、教学资源库和教学成果等。其中,师资队伍建设,是提高教学质量的关键;教学资源库包括教学大纲、教学课件、教学案例、实践教学指导书等。健全与良好的教学管理制度体系是“规范教师的教学活动、规范教学管理人员的岗位职责、规范学生的学习行为”,以及维护正常教学秩序和提高教学质量的根本保证。高校通过创新教学质量管理指标体系,在日常教学中实现过程管理与目标管理的有机结合。教学质量监控体系是保证教学质量稳步提高的重要手段,一般由教学质量标准体系、教学行政管理系统、教学督导系统、教学评价与信息反馈系统等组成。通过监控、评价和信息反馈,适时改进人才培养方案、教学大纲、教学模式、教学方法和管理方式等,确保人才培养适应社会发展需求。 2建筑学专业实践教学全过程质量管理体系探讨 2.1实践教学课程体系优化 完善的学科知识体系和实践教学体系是提高人才培养质量的前提和基础,也是全过程教学质量管理的关键。建筑学专业是一门实践性很强的学科,实践教学贯穿于建筑学专业的整个教学过程,感性的经验是至关重要的,因此,我们需要加强课程结构优化,建立适应专业特点的实践教学目标体系,改变过去专业知识传授与实践能力培养相脱节的现象,将实践能力培养贯穿于教学的不同阶段,在各层次的专业实践中培养学生的设计能力、沟通与协调能力、管理能力、研究能力、创新能力等。 2.2“产学研”三位一体教学团队建设 实践性和创新性是建筑学专业的重要特征。教师是提高教学质量的根本保证。在人才培养过程中,注重教师尤其是青年教师实践能力的提高,注重实践教学团队和梯队建设,是培养实践创新人才的基本保证。为此,专业的管理者应鼓励教师到相关设计单位锻炼或兼职,并有计划地适时选派有关老师到实践单位进修,了解设计市场发展的动态信息,了解有关新材料、新技术的发展特点等等。这样,一方面可以做到优化和更新教师的知识结构,提高教师的实践能力,了解市场对人才培养的要求,另一方面通过交流与合作,可以提高教师的教学与科研能力,使教师真正成为“产学研”三位一体的专业教学人才。在教学过程中应建立有效的团队合作机制,发挥老年教师的“传帮带”作用,鼓励青年教师通过助教和助研,提高教学与科研水平。同时,在教学过程中适时聘请校外具有丰富实践经验的专业人员参与课程教学和指导也是提高教学质量、建立“产学研”三位一体教学团队的重要方式。 2.3网络化实践教学库建设 建设实践教学库是提高实践教学质量的重要手段。信息技术正在改变高等教育的人才培养模式,利用现代信息技术手段实现各类教学资源共享,充分实现开放式教学,将过去以课堂教学为主转变为学生自主运用信息等资源主动学习,可以有效激发学生的创造性思维,推动个性化发展。实践教学贯穿于建筑学专业的整个教学过程,专业的实践教学库主要包括:网络课件、案例库、试题库、优秀作业、文献资料和校外设计单位的优秀成果等。我们可以整合办学资源,分类编制,利用现代信息技术手段实现各类有利于提高学生实践水平和创新能力的教学资源网络化共享,改善办学条件,改革教学模式,强化“实践型”教学,提高人才培养质量。 2.4实践教学过程管理 结合建筑学专业的教学特点,本文认为建筑学专业实践教学过程管理在遵循常规教学管理原则,执行常规教学管理措施的前提下,还应重点加强以下四个方面的管理与监督:其一,实验室与实习基地建设。建筑学专业以实践教学为主,实验室与实训实习基地建设的好坏,关系到专业培养目标能否实现。在教学管理过程中,应及时更新实验设备,完善实验条件,保证课程的实验教学能够正常开展;加强实训实习基地建设,保障每个学生都能够参加社会实训和实习,提高学生对专业的理解能力和实践能力。其二,学术讲座。邀请国内外著名专家学者和有丰富实践经验的专业人员开展各类讲座,拓宽学生视野和知识面,提高学生分析问题能力,对于改善学生学习方法、提高创新能力和教育教学水平,是个有力的举措。因此,在教学过程中,应尽量发挥社会人才资源对于学校教师教学的弥补作用,积极邀请国内外相关学者、专家来校作学术讲座。其三,检查与评价。包括过程检查、教学督导、过程评价、成果评价、教学评估等。此项工作的相继开展是提高教学质量的重要手段。对于建筑学专业而言,其实践教学的过程评价与成果评价是至关重要的,本文认为在目前提倡的开放式教学和互动式教学中,还应推动立体式互动教学模式的建立,包括师生之间互动和不同年级之间的相互交流。可以结合建筑学专业的教学特点,实行课程组的实践教学模式,即由若干教师组成课程教学指导小组,将高低年级学生组合在一个教学小组内,在实践教学的过程评价与成果评价中,让“各年级之间的学生可以互教互学,互相启发”。在对设计成果的评价和总结中,实现由学生自评、不同年级学生参与的互评到教师点评的评价过程,培养学生的学习积极性和实践创新能力。其四,在实践教学过程管理中,积极组织学生参与各类设计竞赛和开展研究性学习方法探究,也是培养和提高建筑学专业学生实践创新能力的重要手段和方式。 3湖南科技大学建筑学专业实践教学全过程质量管理体系 3.1建筑学专业实践教学全过程质量管理体系 湖南科技大学建筑学专业自1988年开始招生,经过多年的探索与实践,目前已有了一支较完善的教学科研队伍。近年来,按照“全国建筑学专业教育评估”要求,在参考其他高校现阶段课程体系的基础上,结合自身特点和优势,我们进行制度创新,改革人才培养模式;努力建构创新型人才培养的学科知识体系;建构“知识—实践—创新”的人才培养模式;加强实践教学,注重专业实践教学管理体系建设与管理,从各个层面保证了教学质量的稳步提高。我们认为,建筑学实践教学管理全过程质量管理体系应由五个部分组成。在专业实践教学中,我们注重开放式、实地式与互动式等教学方法的研究与实践;注重加强教学过程管理与监督,充分利用各类教学资源,发挥课程组师生的积极性和主动性,为培养和提高学生的实践创新能力创造条件。 3.2教学成效 多年的探索、改革与实践,建筑系教学成效明显提升。教师先后获得学校教学成果二等奖、三等奖各1项,多名教师多次荣获教学名师和教学优良榜等称号。近五年来,教师主持各级教改课题10项,发表教改论文20余篇;学生18人次在国际国内各项建筑设计、景观设计竞赛中获奖10项,其中,国际建筑设计竞赛三等奖1项、国际景观设计竞赛优秀奖1项、国内景观设计竞赛铜奖1项;15人次主持各类研究性学习和科研创新计划项目6项,每年均有多人获得省市级以上奖励。学生的外语通过率、考研率、就业率一直稳居全校前列,社会反响良好。 作者:伍国正 王欣 隆万容 郭俊明 单位:湖南科技大学建筑与城乡规划学院 建筑学论文范文:专业外语课程建筑学论文 1教学改革措施 为改变当前建筑学专业外语教学的现状,除去弊端,提高教学质量与增强学生的英语应用能力,我们结合建筑学的特点,针对性的从教学内容、教学模式、教学手段以及评价方法等多方面对该课程教学进行改革实践。 1.1研究型学习为导向的教学内容 研究型教学理念由美国布鲁纳的“发现学习模式”和瑞士皮亚杰的“认知发展学说”综合发展而来,是“一种试图克服传统教学模式弊端、培养创新型人才的新型教学模式”。其基本观点主要是鼓励学生在自主的学习中发现、分析并解决问题,通过自我或者合作“探究”获取知识、训练技能、培养能力、发展个性。在建筑学专业外语中采用研究型学习为导向的教学内容,有助于学生实现从高中的被动式学习向大学的自主学习转变,也有助于树立学生的创新意识,开阔学生的创新设计视野。在为学生筛选和组织学习内容时,教师以教材为中心,跳出教材和参考书的限制,从丰富的网络资源中广泛选取与书本上知识要点相关的专业信息,并且与时代同步及时更新,形成众多单元主题的教学资源库,包括建筑设计、历史保护、建筑技术、建筑师等。学生除课堂中学习重要的知识点外,应从教学资源库中选取自己感兴趣的主题,进行大量相关外文资料的研读、翻译和理解,最终撰写英语学习报告,并在课堂上展示自己的学习过程和成果。如学生可选取生态建筑的主题,通过研读国内外知名生态建筑书籍、生态建筑案例,形成生态建筑含义、发展历程、代表人物、典型案例等完整的研究报告,并用全英文的表达方式向所有的同学进行展示和讲演。通过设置研究型的教学内容,不仅能让学生们自主选题,提高主动学习的兴致;还能让学生们在广泛的外文资料阅读中培养外文论文阅读能力,并通过自主撰写研究报告和展示成果,提高专业英语“听说读写”的综合能力,特别是一些专业词汇的实际应用能力;并且通过不同主题的交流讲解,开拓学生的专业视野,扩展学生的专业知识面,真可谓一举多得。此外构架了“2+1”的课程体系,即大一大二年级作为大学英语以及建筑学专业技能的基础训练阶段,大三年级开设专业英语技能训练课。“2+1”新框架为建筑学专业英语教学工作提供坚实有力的保证。 1.2体验式教学为主的教学模式 由于教学内容以研究型学习为主,就要求建筑学专业外语的教学模式进行改革,而体验式教学模式虽未形成系统完善的教学理论和实际教学模式,但其概念已受到大家的一致认可。体验式教学与传统教学的根本区别在于,体验式教学强调的是以学习者为中心的自主学习,其本质特征是复合学生认知上“螺旋上升、不断深入”的学习规律,通过学生的积极主动参与,在师生互动中体验英语,形成英语语感。通常有如下几种途径:①在良好的英语学习环境中体验。如鼓励学生充分利用周边的物质语言环境,泛读教学资源库中的相关外文资料,提高书面阅读能力;同时尽可能的营造人文语言环境,鼓励学生通过观看一些国内外知名建筑的英语讲解视频或参加本专业的外语讲座,扩大专业词汇量和提高专业英语听写能力;以及在课程设计中尝试与教师同学用英语沟通,提高口语表达能力等。②在情景中体验。建筑学专业具有实践性强的特点,教师作为引导者可在日常教学课程中引入案例教学,教学内容应包括项目招标书、项目概况、基地分析、设计原则与目标、设计理念、设计分析、实施步骤、图纸表达等,使学生初步掌握专业知识。之后鼓励学生协作创设相关的英语情景,如交流介绍彼此喜欢的建筑及其相关背景知识,互相点评世界知名建筑,甚至模拟买房情景等,一方面让学生们多种途径的展示自主研究学习的成果;另一方面通过富有趣味的应用案例教学内容,巩固自己的专业知识,提高专业英语运用技能。 1.3多媒体教学为主的教学手段 随着现代信息技术的发展,多媒体教学为专业英语教学提供了图、文、声、像并茂的英语教学资料,极大地丰富了英语教学资源,优化了教学环境。在教学过程中,教师可借助多媒体设备为学生创设形象逼真的学习情境,促进课程向个性化、生动化、综合化方向发展。例如,①图像教学:图像教学如专业视频演示、课程设计作业的英语表达、案例讲解、读图识图等更为直观生动,既有利于增强学生的感性认识,活跃思维,降低记忆难度;又有利于加强趣味性以提高学生获取专业知识和综合技能的热情,培养学生自主分析和解决问题的能力。②网络现场教学:依托家庭电脑和宽带网络等较为优越的硬件环境,建立专业完善的网络教学平台,实现异地、实时、互动教学和学习的教学方式,作为“实地现场教学”方式的强有力的补充。③网络课外实践:由于目前建筑学专业英语教学存在课堂教学时间有限和任务紧张等问题,教师可充分利用计算机网络功能进行课后辅导,鼓励学生利用校内多媒体网络提供的互动活动,检查自己的学习成果,吸收和巩固专业知识。此外,教师可以通过E-mail、校内BBS论坛、微信等便捷的网络通信平台,对学生进行同步或异步、一对一或一对多的课后指导,加强与学生的课后交流活动;学生也可随时随地的通过即时通话工具与教师进行沟通交流,便于及时答疑解惑。 1.4综合评价方法 成绩评价不仅是检验学生学习成果的有效方式,也是激发学生学习积极性的重要手段。成绩评价方法应摒弃传统的通过考试评价学生学习成果的终结性评价方法,建立注重学生学习过程中的表现和控制的综合评价方法,以引导学生重视平时专业英语学习的基本功。因此,在新的成绩评价模式中将平时课堂学习评比、平时检测、网络学习情况等作为评价的重要依据,培养他们自主自觉地进行学习的习惯和能力。方法上可采用日常观察、评价表、自我评价、相互评价等,并且制作Excel考核电子表发放给每一位学生,内含已定的计算加权方法,学生可以根据自己平时和期末任务的完成情况进行成绩预测。这样帮助学生给自己制订一个可量化的目标,对学生的学习情况起到鞭策和预警的作用。 2教学改革效果分析 经过上述措施的改革,对学院师生进行了抽样访谈,师生们普遍认为专业英语的学习应用能力得到了较好的提升。大部分同学表示该课程较之前教学内容更为开放,教学模式更为生动活泼,充满了趣味性,专业英语的听说读写的综合能力都得到了有效的提升。平时也更乐意浏览专业外文网站,掌握世界最前沿的专业知识;或者用英语与同学进行专业知识的交流。也有部分教师反映,教学改革对自己的专业英语教学也是一种挑战。以往固定的教学内容需要的专业英语知识较为狭隘,通过开放式内容和模式的改革,需要更加全面的知识来应对学生学习过程中的各种问题,对自己的英语学习起到了一定的督促作用,在越来越多的师生活动中也让教师更加了解自己的学生,促进了师生关系。结语笔者通过总结教学实践现状中存在的问题,建立了以研究型学习为导向的教学内容、体验式教学为主的教学模式、多媒体教学为主的教学手段以及综合评价方法的改革措施,取得了较为理想的成果,提高了本专业的外语教学水平和学生的英语应用能力,激发了师生的自主研究学习和沟通互动能力。但实施过程中也存在一些问题,如部分学生反映研究型学习内容需要广泛阅读相关文献,在基础薄弱时会占用很多的时间而影响其他课程;英语能力较差的同学开头难,反而会因此而完全放弃专业英语的学习等。在今后的课程改革中应更注重因材施教,切实考虑每个学生的学习能力,达到英语教学的最佳效果。 作者:陈怡 蒋正容 单位:浙江树人大学 建筑学论文范文:工程师培养背景下建筑学论文 1高年级建筑学教育的需求,多元化教学模式的设计 结合建筑设计专业的教学大纲要求,围绕教学核心内容,探索与开展具有自身特色的教学实践活动!我们教学团队提出“模拟设计院”的教学模式,是对“教学空间”与教学模式的复合性整体教学研究的改革试验。以四年级的“城市设计及高层建筑”的核心教学内容展开分析,北京的城市高密度化与城市旧城的有机更新越来越快,从二环、三环、四环、五环不断蔓延出去的城市改造都应以城市设计的角度系统地科学的展开,尤其是结合城市的用地控制性规划及城市设计的形态设计为引导,我们这几年选择北京城市东、南、西、北不同的城市区位的项目用地来作为城市设计的课题,也非常具有代表性。这些城市设计项目用地都是这几年北京正在建设和正在设计中的地块,我们邀请相关大型建筑设计院的朋友与校友,拿出这些地块的设计任务书,并邀请这些设计院的注册建筑师和开发商(甲方代表)一起来我们学院,给同学们布置讲解任务书的设计内容,参照一个甲级设计院的一个所的方式(我们的教室)来运行项目设计,让同学们以“设计师”的身份接受这些项目的委托设计,学生们参与项目设计的情境感增强,比平时上普通固定教学计划的设计课的参与感更真实和赋有挑战性,对他们是一个锤炼自己能力的训练实践,仿佛部队里实战演习一般。通过这种模拟在设计院里的快节奏、较大工作量的模拟实战学习实践,学生们更准确地了解设计院建筑师工作流程和情境,如何相互协调地团队作战,如何同甲方代表进行设计沟通,尽快地接触社会需求从而弥补自己所掌握知识与技能的不足。 2教学情景与教学模式的设置 我们引入了“模拟设计院”的现实教学课堂的教学探讨,在模拟设计院的教学环境里我们模拟了国内主流设计院工作的情景,让真实的校外设计机构在我们教学课堂里生动再现,我们几位主讲教师分别担任各个所(小组)的所长,给他们发放真实的设计任务书,学生对方案设计任务书有疑惑时,我们邀请甲方代表来课堂上陈述他们对地块用地投资开发的目标来为学生们答疑,并邀请设计院注册建筑师来讲解如何结合题目来准确、高效地设计。在设计的各个阶段,我们老师(所长)在给同学们评图的时候,都会邀请设计院的建筑师一起参与评图,他们尤其注重发散思维和建筑与规划规范的询问,让学生们感知到建筑规范的重要性。同时,我们也会让他们注重各阶段经济指标和面积造价的测算,注意建筑的投资与建筑设计及造型的关联性。在这样的情景化的教学模式之下,我们不断告诫同学们对建筑本质的体悟,正如苏珊•戈瑞所说:“建筑就像生命一样,是一个不断学习的过程,‘过程’这两个字很重要,因为它意味着运动和改变。”在后期学生深化建筑方案设计的过程中,如城市设计总平面图设计和单体高层建筑各层平面图纸的设计中,除了前期有我们老师兼所长的技术评图外,我们引入设计院常用的施工图阶段同事之间的图纸校对模式,让同学们相互之间两人配对,相互校对对方的设计图纸,增强同学们学习与工作方法的主观能动性,并提出校对意见,经过我们老师确认后,让学生们在规定的时间改正过来,才能算完成这一阶段知识的学习。通过图纸校对训练这些方法的运用,也促进同学们养成良好的设计绘图习惯,提高了学生们的绘图质量,而这些都是一位“卓越建筑工程师”所必须具备的职业素质。 3不同地段的城市设计与高层建筑设计题目的导入 北京各个城市地段不同的区位环境条件,任务要求及模拟城市设计及高层建筑设计,在设计教学实践中我们都有一些侧重的目标和安排。虽然,不同学期多个不同课题的导入增加了我们老师备课的工作量,但只要学生有兴趣,我们还是乐此不疲地工作。近几年来,我们教师为模拟设计院提供的设计课题有:A、首钢工业园区;B、丽泽桥中心商务区;C、国贸CBD街区;D、798街区立体农场;E、丰台区火车站区;F、高等学校校园及高层综合楼、宿舍楼等的规划与单体方案设计。外地的设计题目还有内蒙古呼和浩特市的新CBD街区等。整个教学从城市的总体现状格局与环境分析出发,从宏观到微观、从大范围大尺度的城市设计入手,了解上位的城市总体规划、控制性详细规划与修建性详细规划的内容,在城市设计阶段侧重于街区尺度的形体环境、道路交通、绿化景观开放空间、人性化空间布局与构想,广场与景观小品、雕塑等细部空间的导入,了解如何在城市设计,中综合平衡各方面的利益诉求的平衡,同时,分析出问题,以问题为主导来切入设计的主题。老师(兼所长)与设计院专家紧密指导,鼓励学生相互之间积极讨论,围绕着在方案设计中出现的问题深入思考,从而促动教学计划科学地推进。下面我们重点介绍丽泽桥中心商务区、国贸CBD街区及798街区立体农场,两种类型地块的城市设计及高层综合楼的教学设计目标设定和教学过程与成果简要评价。丽泽桥中心商务区、国贸CBD街区课题选择的目的有:丽泽桥中心商务区、国贸CBD街区的城市设计,在北京新一轮的城市更新中都具有代表性和挑战性的内容。在国家城市化发展的进程中,北京、上海、广州等特大城市以及其他省会级的一线城市都有类似的重点街区面临有机更新与快速发展的问题。北京丽泽桥中心商务区的城市更新,是围绕北京市政府平衡南、北城区的发展,尤其是为加大和带动南部城区丰台区的社会经济发展而启动的。而国贸CBD街区的有机更新,更多地是提升朝阳区的商务中心区整体的形象和空间品质,与其周边的CBD街区一起共同打造朝阳区的商务中心区的综合实力。同学们为了更好地完成该地段的城市设计与高层建筑设计,就需要对上述地块的城市发展背景以及现状的空间格局有细致的资料收集与分析,然后就是到用地环境里展开全面细致的调研,我们教师在发放任务书之后,也向同学们强调在方案设计阶段,一定要仔细的进行调研,利用采访、问卷调查等等方法,深入到街区及周边社区的居民中间去了解使用者的真实需求,发现问题,才能在自己的方案设计中有突破性的创意与设计内容。798街区立体农场的课题选择的目的有:鼓励和探索创新设计理念;针对特定的历史文化及工业遗产地段的文化传承与复兴更新问题;高密度城市地区未来的景观环境与农业生产加工场景的再现。鼓励将城市经济的第三产业、第二产业与传统的第一产业有机地复合,进行功能设计安排,并落实在具体的空间布局上面。关于后期学生作业成果,我们做了如下总结:该课题设计涉及到建筑功能的多元性与模糊性思考,在开放思维和创意思维方面学生们都有很大进步。而关于不定性与开放性的空间功能的引入,学生们觉得难以与现有的实际知识相匹配。在教学过程中,我们鼓励同学们对未来生活需求与空间功能的可能性进行丰富地想象,如企业总部基地及示范基地在高层立体农场建筑中产生结合等。关于建筑形态设计连续操纵的可延展性,如高档生态商务酒店,机械设备结构的暴露与立面肌理的构成,见缝插针布局都可以全方位进行思考。高等学校校园及高层综合楼、宿舍楼方案设计课题选择的目的是让学生面对高等院校规划布局与建筑有机更新的实际状况,拓展学生们长期在校园生活的熟悉的空间体验与经验来与设计紧密结合,尤其是高层综合教学楼和宿舍楼的空间功能,积极鼓励学生们从使用者的角度提出对现实问题的批判性思考,从而在设计中对原有功能进行添加、补漏等。同时,老师兼任所长与设计院专家紧密指导,在方案设计的过程 中及时纠正明显的错误,发现问题及时解决问题,最后,参加实际投标的方案获得了第二名的好成绩。 4教师和设计院工程师的分工合作 教师既作为所长,更是主导设计教学的总设计师和责任老师,需要协调组织好模拟设计院的建筑师、工程师以及甲方业主对设计过程的要求,对学生方案进行方案深化的讨论与点评以及最后成果的完成。设计院建筑师更多从实施的可能性及相关规范规定来讨论分析方案优缺点。在城市设计与高层综合楼方案设计的深化阶段,我们还邀请北京一些大型建筑设计研究院著名建筑师来举办讲座,丰富同学们获得相关专业知识的渠道,在训练中学习,通过学习来优化自己的方案设计,形成良性的互动与循环。著名建筑师的切身体验和知识传授也提升了同学们对基地环境的正确理解,如何准确地进入设计的要点分析和把握,注重设计图纸的表达和后期表现能力综合提高。高层综合楼建筑设计训练,包括办公楼、商务酒店的设计对于高年级同学的建筑知识积累与技能培养非常重要,我们结合课程设计中学生们需要掌握的高层建筑设备设计布局的知识,在涉及到建筑设备布局的时间段,再邀请建筑设备专业的老师与设计院的工程师来给学生做讲座,由于课堂时间短,这些工程师的辅导讲课主题突出,针对性强,主要面对高层建筑主要的给排水、暖通、空调与消防设备用房的总面积计算和布局安排的原则,实际操作性强。并带领学生在学校高层综合楼里参观设备用房,使大家有一个直观的经验感受,提高他们对高层建筑设备用房布局重要性的认识,并在自己设计作业中充分表达出来。我们老师(所长)从引导学生开放性思维的角度,鼓励同学们在尊重设计规范的基础上,在建筑空间形态组合上努力发挥自身的创造力,包括引入非线性和复杂形体的REVIET建模设计,让学生利用现代的计算机软件辅助设计,更好地为设计服务。设计院建筑师的规范意识和我们教师开放的启发性思维在学生的设计方案中相互交融,让学生们充分感受到从城市设计到单体高层建筑设计的综合挑战,使他们在高年级有这样的机会接触大规模、高密度的北京中心街区的城市设计与高层建筑设计。“在中国日益发展的时期,如何拥抱现实,发掘历史,着眼未来进行培养学生,不但是我们的责任,也是真实的传承与创新。”在设计的后期即高层建筑深化设计与表现过程中,我们也鼓励同学们合作设计,使作业的表现更加丰富生动与深入,也意味方案“中标”的机会更大。 5学生在模拟设计院教学的教室中全方位努力学习 学生在这样较真实的模拟设计院的教室里能产生全新的学习心理与感受,对教学课题的真实性吸取与高强度、多方位技能的训练,让学生感受到仿佛如现代电子游戏里的真人4S的游戏与战斗,真实地模拟实战,使他们在学校场景里的教学的主动性,也能体会到作业的强度、密度和质量都不断提高。他们在老师不断地点拨和批判性的正确建议下,会减少学习知识与专业技能的误区,真实地“模拟设计院”情景化、专业化的教学模式,综合地为提高学生的知识技能的需求来服务。经过一个学期高强度、宽角度与综合性的设计教学,同学们能提前一年感受到他们未来毕业后,所要去的设计院里的真实工作节奏,而且,在学校里就直接会接触到他们在设计院里要工作3~4年后,才能碰到的需要参与或独立从事设计的项目,学生们能真切地感受到一些压力,并将压力变为学习的动力,在自己最后提交的课程设计作业里能感受到自己业务水平和职业技能的提高,他们学习的主动性和成就感也会实现。 6结语 我们在学校建筑系四年级“模拟设计院”的教学方法的探索里,同学们能全方位地从技术设计、方法学习与学习环境场景里鲜活地、充分地感知,通过他们在一学期里较高强度的努力学习,在老师与设计院建筑师的带领和鼓励下,他们对自己的未来的职业生涯和业务能力充满信心。“情景模拟,学而致用”,我们建筑设计课堂教学的“模拟设计院”教学模式的最终目标,是为了培养卓越与合格的工程师与建筑师,而探索出的一种积极的、有意义的教学方法,未来我们还会不断改进。 作者:王小斌 张勃 单位:北方工业大学建筑工程学院 建筑学论文范文:通识教育趋势下建筑学论文 1通识教育趋势下对建筑学本科培养的新要求 1.1浓缩专业学习,紧凑教学框架 原有专业学习的5年时长浓缩为4年,专业学分压缩,势必要求教学架构更为紧凑与目标明确。 1.2奠定宽口径、厚基础的专业基础平台 国内多所涵盖建筑学科的院校也纷纷加入大类招生的行列,如:2010年浙江大学在实行大类招生后将建筑学科等4个专业归入“科技与创意设计”大类方向;而南京大学建筑学院在2007年以四年本科通识教育为基础,实行本硕分类贯通,注重对专业专门人才、专业性人才与研究型人才的复合培养框架。从目前上海大学建筑系以本科教育为主的培养现状来看,如何在响应大类与通识教育培养的形势下,避免专业培养目标与素质的降低,做好通识基础与专业基础的良性衔接,为后续的专业培养奠定扎实的科学、人文、艺术宽厚的学科基础。 1.3“入口”背景差异,“出口”目标一致 由于上海大学艺术类学生未被列入大类招生之列,导致差异学科背景生源在进入大学第1年会处于完全不同的培养平台,理工大类学生在社区学院,而艺术类学生仍在美院。尽管“入口”背景差异,但“出口”培养目标是完全一致的:即在艺术院校的学科土壤培育下,发挥艺术与科学技术交叉融贯的优势,为培养具有良好的艺术修养与艺术原创力,并具备完善的建筑学知识结构的多种职业适应能力的复合型专业人才。如果两条培养路径并行分置,那么必然为后4年专业混合培养的衔接与循序渐进带来诸多难题。因而,采用将差异学科背景的学生在第1年分别接收通识教育与艺术素养的培养,第2年路径交叉并行,实现后4年“出口一致”的专业混合培养模式。 1.4设计创意与技艺融合 无论对于理性思维本不擅长的艺术类学生或是理性思维具有优势的工科类学生,如何取其学科之长,避其思维之短,将建筑理论学习与技术分析融贯综合于教学体系中,同时将艺术人文素养培养注入到设计与技术类课程教学实践中,使来自于不同背景的学生融合培养、交叉互补,架构一个能够发挥综合性大学学科优势,并依托于美术学院宽厚学科基础的培养平台,就显得至关重要。 2艺术院校的建筑学本科跨基础培养理念与教学模块架构 建筑系依照大类招生模式下的教学要求,强调“重基础、重设计创新、重技艺融合”,突出人文艺术素养培养与科学技术思维并重的培养理念;在培养路径上,打破原有的培养框架与课程体系,架构建筑学5年分阶段多目标的复合培养结构。建筑系本科跨基础培养模式按照学年进度共分为“通识与艺术基础教育”、“专业启蒙与艺术素养基础训练”、“设计与创新训练”、“专业拓展与整合目标”4个培养模块,每个模块又由多个教学单元构成,以4个培养模块为线索,通过课程单元的方式将设计类核心课程、设计理论与技术类课程几个系列有机结合,形成相互衔接、循序渐进的理工类与艺术类本科生培养框架。 2.1通识与艺术基础教育模块(一年级) 无论是理工与艺术背景的学生在此阶段都需接收学校通识与公共基础课程的教育,并鼓励学生广泛选择研讨课,掌握文学、历史、哲学、数理、美学等基本知识,拓宽理工与人文基础知识面,重视良好的人文修养与科学严谨的思维培养。此外,还为两类学生分别加设综合艺术基础、美学理论与修养2个教学单元,包括:材料表达、建筑陶瓷、数字媒体、版画、艺术概论、设计史等理论与创作实践的课程。学生们以主题创作的形式,了解材料的属性,通过材料的组合与加工,建立起材料在空间中的形态表达概念与方法;通过数字媒体技术在空间营造中的手段,使学生初步掌握空间交互的呈现方式。通过一年的通识课程、综合艺术基础与美学理论与修养3个教学单元,学生们建立起对人文、科学、艺术学科相互交叉的基础知识结构,并初步掌握各种艺术形式的表达手段。尽管从直接进入系统专业学习而言晚了一年,但是对个人学科基础知识的搭建裨益良多。 2.2专业启蒙与艺术素养基础训练模块(二年级) 这是学生进入系统专业训练的第1年。对于具有相当绘画技能的艺术类学生而言,习惯于发散性思维与场景式的实物训练,传统的专业基础纸上训练方式并不利于学生对空间的发现与塑造;而理工类学生严谨的逻辑思维,通过大量的纸上训练尽管能够提升绘画与制图的技能,但容易固化学生的头脑,并不利于学生想象力与创造性思维的发挥。这一阶段的教学目标注重从建造与体验角度强化建筑学的专业基础,将建筑美术、建筑形态基础与建筑初步3个专业基础教学单元整合,相互衔接、各有侧重、以循序渐进的方式引导学生逐渐入门,建立空间与造型的创造能力。建筑美术以纸上表现的形式,通过结构素描训练、空间想象素描、到从自然形态中寻找空间、色彩等,使学生发现、体验与表现空间;随后的建筑形态基础过渡到非纸上表现与装置艺术的形式,借助实物建构从形体生成、形体与空间、尺度、力学、联接、功能及材料体验的关系等方面,训练学生对抽象空间的认知,空间尺度的控制、理解空间与结构的逻辑关系;最后,建筑初步课是以图纸表现与建构结合为重点,通过建筑图纸的规范绘制与实物模型表达,借助从三维空间到二维平面的认知过程,深入解读大师经典作品,创作单一建筑空间,理解建筑空间与功能,场所与环境的关系,培养学生空间塑造的综合能力。 2.3设计与创新训练模块(三、四年级) 这两年是专业训练的核心阶段。专业学习时长的压缩势必带来设计课程类型设置的诸多问题。首先,在现有的6个主干设计课程中很难涵盖更多、更全面的设计类型。其次,建筑设计过程的复杂性与综合性,使建筑设计教学的目标由单一的教学目标向多目标综合扩展,强调单纯的设计能力向综合的设计能力扩展。但是传统的设计课类型设置模式,使学生在面对每个单一的设计长题时,要求多目标、综合性问题的解决容易使学生产生处理复杂问题的迷茫与挫败感。因而,一方面,针对教学目标而言,改变传统建筑设计课类型划分的模式,设计类教学单元(60学时)采用分阶段目标训练,使学生在各学习阶段集中应对相对单纯的问题,强化某项设计能力;另一方面,在内容设置上,依据每个教学单元的教学目标确立设计课程的内容,并根据教学成果与反馈,动态地调整每次设计长题的具体设计任务。(1)第一个教学单元目标是突出训练学生对建筑设计方法的初步理解与运用,由两个设计长题完成,小型建筑设计(设计任务可以是独立式住宅、艺术家工作室、会所、茶室等)与文化教育建筑(设计任务可以是幼儿园、小学、培训学校等)。强调从建筑本体因素,从场地与环境、空间与形式、材料与技术、空间使用与体验、空间与生态之间的相互关系表达环境与建筑的形态生成逻辑关系。(2)第二个教学单元目标是强调以问题为导向与过程优先的设计研究思维。设计单元以文化休闲与博览纪念建筑为主,内容可以是山地俱乐部、山地旅馆、纪念馆、博物馆等。首先,强调以问题为导向的设计切入点,可避免学生对经典大师作品的盲目模仿,以设计研究的态度,从场地、环境、功能等相关问题出发,训练学生逐渐习惯从“发现问题——分解问题——分析问题——寻找对策——设计对策整合——对策修正——呈现成果”的整个设计探究过程。其次,为了避免设计课教学中常见的重结果轻过程的倾向,突出训练设计概念与设计过程思维的表达,将学生的学习重心从终极成果、单纯构形转移到强调建筑空间生成、设计思维过程的训练,突出过程认知、过程体验、思维过程表现等环节,强化学生从问题发现到化解的逻辑思维训练。最后,在设计成果的评价体系中不仅仅以最终成果表现作为主要衡量标准,提高设计过程表达在成果评价中的比重,将设计调研、分析表现、过程图纸、阶段汇报与答辩等过程表现都计入成绩中。(3)第三个教学单元目标是以高层建筑设计与大空间建筑设计(音乐厅或影剧院等)强调对功能与结构、构造、物理环境控制技术、建筑规范的理解与运用;(4)第四个教学单元目标是以居住小区规划与住宅设计、历史街区与村落的保护等内容突出强化学生从城市环境入手,关注城市文脉、旧区改造等议题,培养学生的城市设计思维。此外,在设计长题单元的进展过程中,依据各阶段教学目标同步穿插短期设计单元(30学时),如:建筑设计思维、生态建筑设计、快速设计、景观设计、城市设计与参数化设计等,使学生通过短期设计阶段拓展专业广度;为了避免理论、技术教学与设计实践之间联系不够紧密的现状,根据设计教学目标的时序关系,横向并行展开系统的设计理论与技术知识传授,将设计训练、理论认知与技术支撑各方面有机融合。 2.4专业拓展与整合目标模块(五年级) 该阶段主要是通过专业选修与跨学科教学单元,拓展专业知识面,适应多种职业形式的可能;通过设计院生产实践,使学生初步了解建筑师所需具备的职业素质与设计生产实践能力;毕业创作单元往往多关注学科前沿的问题,结合当今学科热点、重大事件等内容,整合前面各教学单元的教学目标,培养团队协作的精神,整体提升学生的设计综合能力、专业修养与自主分析能力,由学习型向研究型拓展,使学习分析、研讨、沟通和表达能力的培养,成为专业培养与教学目标不可或缺的组成部分。 3教学实践与思考 在目前国家大力提倡厚基础、多样化、多类型、复合型的人才培养方向,上海大学美术学院建筑系基于学校大类与通识教育的要求,针对自身办学的基础与现状,采用本科跨基础混合培养的教学模式,注重学科交叉与融合的办学理念不失为一种有益的教学探索。改革后的教学培养模块从推行至今已有两年,仍需不断的关注教学成效与师生信息反馈。从教学实践反思的角度而言,在教学模块的设计上仍然存在一些困惑。一方面,在设计与创新模块中设计主干课教学单元的内容设置上,目前是按照教学目标与教学重点来划分设计课教学单元,但是在一些单元内容界定上仍有模糊,如文化休闲与博览纪念建筑单元中提供的设计任务,无论是建筑规模、建筑类型都有所差异,还需进一步明确教学重点与教学任务设定的对应关系,以便于教研组明确教学目标而动态调整教学任务。另一方面,由于生源专业背景的差异,教学培养路径采用的是“以合为主、适当分置”的原则,考虑到绘画与数理基础的差异,在美术基础课、建筑结构课程方面两者分开。尤其对艺术类学生避免以往抽象而定量化的技术传授,需要结合一些选修课与讲座,如结构与造型,将之转化为艺术类学生易于理解的、定性而形象化的知识。强调“技艺融合”,势必需要技术类课程与设计类教学单元能够建立更为密切的联系,甚至是将理论教学单元的内容适当打散,结合到设计类单元的教学中,但是这与学校的教学考量规定、专业评估的要求还存在一些矛盾之处,目前还难以实现。 4结语 由于建筑学交叉学科的性质及其多元性的教育环节,使建筑教育成为一个包括基本教育、实践教育、艺术人文教育及技术科学教育各环节的广义知识体系培养。无论是工科院校还是艺术院校背景下的建筑学教育,都需要在人才培养的知识框架下,改革传统的课程体系、教学模式与手段,增加教学体系的开放性,拓宽教育基础的广度,增进教学环节的可选择性,鼓励以学生为主体的教学观念,实现教学目标的多极化、专业能力的综合化、培养对象的多元化,这是摆在不同教学背景下的建筑教育者需要共同面对的课题。 作者:魏秦 王海松 曹小艳 单位:上海大学美术学院 建筑学论文范文:独立学院学生动手能力建筑学论文 一、建筑学专业动手能力课程现状分析 通过近几年来学生就业后的信息反馈,现在大多数用人单位对建筑学专业毕业生的质量不太满意,多数从事方案设计的学生不能在实际工作中快速进入状态,对设计工作的流程不够熟悉,需要半年左右的时间才能进入工作状态;进行效果图绘制的学生不能够独立完成。反馈信息说明了建筑院系在教学模式上和用人市场脱节。市场需要的是拿来即用型的建筑学毕业生,而学校在实际教育中对学生的实际设计的应对能力却不够重视,在高年级设计课程的教学中,虽有真题真做,但是面对学生对设计形式的追求时过于理想化,真题设计大有纸上谈兵之势,这种训练提高了学生的创作热情,却在一定程度上忽略了建筑设计的真实性、实践性、严谨性,使学生对建筑实务的过程缺乏了解。在教学模式上的脱节,造成了建筑学毕业生在走上工作岗位后,面对设计任务时的孤芳自赏和无视社会需求而进行设计的现实。当浪漫而空洞的学院派理想面对经济利益冲击下的现实时,大量的建筑学毕业生会难以适应环境的变化。面对这种情况独立学院建筑学专业可以采用统一的“美术一建筑初步一建筑设计一分类建筑设计”的教学模式,但应紧密结合地区情况和建筑学专业性质,以及独立院校与地方经济互动,紧紧抓住建筑学专业应用型这一核心特征,强调学生的设计和实践能力,并贯穿建筑学五年教学始终,取得可持续发展。 二、独立学院建筑学专业开展动手实践性教学的必要性 1、培养目标上,突出建筑学专业的特色 在建筑学专业的培养目标定位和课程体系设置上根据独立学院的自身优势合理进行课程设置和专业定位,拉开与普通本科的区别。独立学院最大的特点就是培养实践能力较强的实用型、复合型人才。学生的专业素质及专业技术能力应侧重于适用和实用,走出学术性、研究型的精英教育模式,对学生就业市场的定位不能太高。对于建筑学五年学制如何制定合理的教学计划,本人认为主线是以能力训练为主、增加实践教学环节内容,注重独立学院教育的模式和学生动手能力的培养,在课程设置上应该符合就业导向,突出特点。可适当压缩建筑理论及前沿理论部分的课时,加强效果图绘制能力和建筑画技法绘制能力,以及建筑课程设计、毕业设计课程的培养等。根据建筑行业对人才培养的内在要求,一是需要在建筑学专业的教学中加大建筑设计实例部分的讲解,二是实例的操作需要建筑专业人员具备丰富的实践经验。据此,在建筑学专业积极开展动手实践性教学显得尤为重要。 2、调整课程的教学方法,突出实践能力培养 教学方法和教学手段的改革是独立学院培养建筑学专业人才不可忽视的重要问题。传统的建筑设计课教学方式,往往是教师人在讲台上讲授理论知识,然后是针对设计题目进行相对的设计辅导,学生主观能动性的发挥得不到锻炼。随着建筑学学科内容的不断扩展与更新,以及现代科学技术的发展,正促使传统的教学方法和教学手段要现代化与多样化。为了提高学生综合表达能力教师在备课时,要精心设计些问题。启发学生思考、让学生充分地说、充分地展示,真正做到以学生为主体调动学生的学习积极性。在建筑设计类课程的教学中可尝试采用以下几种教学方式。 1)案例教学 即通过典型的建筑设计实例的剖析,引导学生的设计思路,触类旁通,是设计类课程应当采用的教学方式。如鸟巢体育场坐落在奥林匹克公园中心区南部,场馆设计如同一个的容器,高地起伏变化的外观缓和了建筑的体量感,基座与体育场的几何体合二为一,如同树根与树,并赋予了鸟巢体育场戏剧性和具有震撼力的形体。它的设计符合国家体育场在功能和技术上的需求,又不同于一般体育场建筑中大跨度结构和数码屏幕为主体的设计手法。体育场被设计成为巨大的人群的容器,无论远眺还是近观,都给人留下与众不同的、不可磨灭的印象,各个结构元素之间相互支撑,汇聚成网格状就如同一个由树枝编织成的鸟巢。体育场的空间效果简洁而又典雅具有前所未有的独创性,它为2008年奥运会树立了一座独特的历史性的标志性建筑。这种案例教学一方面,它可以避免只可意会,不可言传,空谈设计理论现象的出现;另一方面,实例的选择结合了当前学科的前沿动态,避免教学内容的一成不变、陈旧过时。 2)现场教学 通过组织学生到各代表建筑地中实测、调查,加强感性认识。例如,湖北工程学院新技术学院建筑学专业暑期婺源建筑美术、测量等实习,要求学生人手一册速写本,现场进行实物测量,手绘建筑局部小景2--3幅,提高了学生对建筑设计实例的感性认识。使学生身临其境感受婺源的建筑群体格局特点,了解徽派建筑的群体布局虽然是封建族权制约下的产物,其美学效果却是隽妙无比。徽州的大部分古村落总体布局上,依山就势,构思精巧,结构严谨,在美观大方的基础上寻求朴素自然清雅简淡的美感。不论是村镇规划构思,还是平面及空间处理、建筑雕刻艺术等的综合运用都充分体现了鲜明的地方特色。这种现场教学,具有事实胜于雄辩的说服力,是设计类课程不可缺少的教学方式。采取现场教学,教师可将课堂搬进公园、广场、建筑群,在现场进行直观教学,教师言中有物,讲解有的放矢,生动直观;学生看得清楚,快速理解,记得扎实,听得明白,使理论、实践、教学有机地结合在一起,教学质量将会明显提高。 3、调整教学目标,注重学生综合能力的培养 建筑学专业领域宽广,需要具备综合性的技能人才。因此,建筑学专业的市场需求和教学目标是通过课程设置、教学方法途径和内容等相应的教学实践过程进行系统整合,在原有教学模块的基础上,突出实践动手能力,培养学生分析、解决问题的能力。在具体的教学过程中,以“学科基础平台”、“专业基础平台”、“职业基础平台”三个具有开发功能的平台,实行专项训练,使之既有各自相对独立的教学目标和途径,又相互衔接和交融,使专业实践教学纳入独立学院平台教学中去,增加学生融入实践教学的客观性。在独立学院教学中重点培养学生绘图表现能力、设计构思能力和专业计算机操作应用能力为目标,要求学生必须做到“四多”,即:多看(典型案例)、多想(设计构思)、多写(设计说明)、多练(表现技法)。 1)精讲多练,注重图纸的表现能力 建筑学专业课程的特点就是实践性,教学中教师应精心设计课堂,采取丰富多彩的教学方式,在教学中营造一种有利于学生能力开发的气氛,教学中要以练带学,注重培养学生的实际动手绘图的能力。建筑设计学得好不好,最直接的表现方式就是图纸质量。作图是一个学生对建筑理论了解掌握程度的反映,也是其对待这门课认真程度的反映。在实践生活中,图纸表达是表达设计构思的工具和手段,对于设计中的各种要素,学生必须通过恰当的图面表达方式来进行阐述。因此,图纸效果是教学中非常重要的一个方面,图纸的描述应当清晰、准确地表达其设计意图,鼓励学生尝试不同的表现技法,强调图纸的画面效果,要求学生制图规范,布局合理。设计者掌握的图示技巧越多、技术越精,其表达能力就越强,就越能向别人展示自己的设计意图和设计思想。 2)严格要求,设计构思、锻炼动手的能力 在学习设计理论后,能否灵活应变、举一反三,完成合理的、富于创新意识的设计,是衡量学生综合能力高低的重要标准。在有了好的画面效果后,为了更好地展示物体的三维形象,建筑设计师须掌握模型的制作技术,能熟练使用泡沫塑料、石膏、树脂、MDF板等制作工作模型,并掌握快速制作模型的技巧。另外,在教学过程中,着力培养学生设计构思的能力,强调构思立意和内容新颖对于设计作品的重要性。设计说明部分是设计师表达设计理念、设计思想的重要环节,是按照一定的思路将所考虑的内容用文字符号固定下来。当图示的方法不能完全或更准确地表达自己的设计思想时,文字和语言表达能力作为补充说明就显得十分重要。当然,设计师的动手和设计构思内容的丰富多样,是随着设计水平的提高而逐步改变的,这需要一个循序渐进的过程。 3)课程设计真题实做,培养学生的综合设计能力 课程设计一门实践性很强的课程,重在掌握各类建筑的设计方法与绘制技能,学生不但要会“设计”,更主要的是要会“做出来”。在适当时候对学生进行完整项目的综合设计训练,可以培养学生应用所学知识综合解决问题的能力,利用建筑课程设计课程积极组织学生参与当地城市建设实践,组织建设校内外实训基地,采取产教结合、校企合作的方式,使课程设计融入到市场和实践环节,为学生提供真实的技能训练环境。通过设计,可以将所学知识、技能和技巧加以验证、巩固和提高,是强化技能训练的有效措施。参与市场教学对建筑设计课程不断提出新的要求,改进了课堂教学手段,充实教学内容,提高教学质量;对学生来说,能了解自己学习上的进步与不足,明确努力方向,不断提高运用知识的能力,提高市场适应度,从人们的需求和社会发展需要的角度解决一个建筑设计问题,而非单纯地将建筑设计当成艺术设计。课程设计的选题尽量紧密结合建筑工程的实际项目,理论与实际结合,在实践中增长才干,提高运用专业知识解决实际问题的能力,也是对学生今后工作的“预演. 三、结语 我国建筑市场的发展,对独立学院建筑教育提出了更高的要求。只有确定了正确的办学目标和鲜明的办学特色,通过对现有的教育体系教学模式进行分析研究,加大实践教学活动的开展,独立学院的建筑学专业才能扬长避短,在多层次的高等教育体系中找到自己的位置,更好地促进建筑学科的发展。 作者:高春玲 蒋新润 单位:湖北工程学院新技术学院 建筑学论文范文:工科院校建筑学素描教学论文 一、简述建筑学素描教学的实际情况 自18世纪,国外就把美术学院的基础绘画训练办法应用在建筑学设计基础教学体系之中,目前存在两种教学体系:以继承古典主义契斯恰可夫推行的传统素描和重视新思维的包豪斯的现代教学体系。两种教学体系分别采用传统写实主义及现代设计为基础,满足时展的实际需求,先后培养出大量的优秀建筑设计师,具有深远的影响意义。前者至今在建筑教学中依然占据主导位置,影响着国内建筑学美术的发展进程和方向。现阶段,因多元化文化的不断发展。国内学士针对建筑美术教学情况,推行多种改进模式,只要有采用抽象、形式分析为主旨的现代教学模式代替传统教学方法,同时也存在坚持传统古典主义路线,让建筑设计回归至美术等各种声音,无法清晰地权衡利弊。至今,建筑美术教学也没有发展成如绘画艺术那样较为成熟的教学模式,国内有关的教学改革也处在不断探索之中。对建筑教学体系进行改革的重点是深入研究和分析建筑设计时对美术的真正需求以及未来向着哪个方向发展,因此给予相对应的课程设置。素描教学是一种比较开放的教学体系,它可以满足各种设计艺术培养的需求。因此,我们进行改革的步伐不是对比传统与现代的利弊,而是应该根据各大高校培养的立足点,在建筑学这个背景下对自己的教学取向进行定位。 二、工科院校建筑学专业素描教学改革策略 (一)加强对素描的认识 素描作为一种思考形式,是以造型基础为目的的素描,其不单单指一种绘画形态,而更多的展示出思考和观察世界的方式。高校在实际的教学中,素描教学是进行造型的基础,为不同专业的发展针对性的解决遇到的问题。在进行造型基础练习时,设计类专业的学生比较重视看、思、画视觉思维方式教育,重点培养学生的整体视觉思维能力,从而设计出需要的造型,来满足各个设计专业的实际需求。根据建筑学中的造型特点,建筑专业开展的素描教学,应该以引导学生怎样思考为主旨,调动学生进行造型的积极性和主动性,对透视、结构等方面实施针对性的训练,不要局限于传统的全因素素描模式中,也不要深陷在脱离建筑设计思维方面进行训练。 (二)探究建筑学需要的素描特色 建筑素描与传统素描有所差别,但在培养学生的创造力、设计意识和构造能力等方面两者紧密连接。这些因素必须在实际的教学内容、方式、选取的素描题材等方面展现出来。例如:建筑素描内容上采用结构与调子作为主体,通过临摹和写生相互结合的办法,使用建筑经常遇到的方体造型为教材核心实施教学。上述方法不仅可以培养学生的感受能力,也有效提升了学生的理性认识能力。建筑所需的素描特色是一个比较广阔的探索空间,基于不断形成的专业特色,对建筑美术教学进行更深层次的探究。 (三)开设建筑素描专题教学 从建筑素描教学的实际情况及特点入手,开展专题教学可以更加集中地解决某一问题,在有限的建筑美术课时中教学效果尤为明显。例如:训练学生的空间建构、创意造型、模型制作等能力,采用专题训练的办法,让学生对所学习的内容有更加清晰地了解,从而较为理性的对其规律进行归纳,随之高效的创建美术知识体系,最后应用到建筑设计中。同时,对绘画方法进行综合尝试,尽力打破传统应用铅笔排线涂调的方式。例如:对作品背景进行大面积的涂刷、合理应用不同的工具和材料,从而节省设计所需时间,加强设计作品的趣味性,尽最大可能把学生的思路专注于认识艺术规律层面。 (四)增设素描教学课时 建筑素描课程教学中,要加大学生对于结构素描和线描的训练。进行描绘的对象大多是几何静物,练习的重点是呈现物体的轮廓线、透视线和光影分布线的描绘,应该微微带有少许光影。学生对实物进行观察时,根据眼睛的观察,训练学生的感知能力和徒手表达能力。几何静物的线条通常为直线或曲线,建筑物则为几何体空间,反复练习描绘几何静物,可以为学生更好的画建筑画打下坚实的基础。室内教学除了让学生绘画几何体、建筑模型线条之外,可增加难度较大的石膏头像,这样训练可以提升学生素描表达的正确率。室外素描主要以写生建筑物为主旨,可以让学生采用钢笔或铅笔进行绘画。对建筑专业学生进行素描教学时,也要训练学生的取景、构图均衡等相关美的感受能力。可以适当缩减色彩课程的教学课时,要求该专业学生必须熟练掌握常见色调的默写能力。也可以训练学生的钢笔和铅笔淡彩绘画能力,美术底子好的学生可以练习水彩、水粉的掌握能力。 三、结束语 综上所述,建筑素描教学必须根据建筑设计专业的背景为基础,不要局限于传统教学的固有模式,尝试推行实际可行的教学方法,达到高效教学的目的。本文以工科院校建筑学专业素描教学为研究依据,分析了建筑学素描教学的实际情况,提出工科院校建筑学专业素描教学改革策略。 作者:刘延琪 单位:华北水利水电大学 建筑学论文范文:课程设计教学改革下房屋建筑学论文 1教学实践中存在的问题 笔者从课程自身特点、授课学时、学生及老师等方面剖析教学实践中存在的问题。 1.1课程特点 本门课程的涵盖内容较广,包括民用建筑设计和工业建筑设计两大篇,为学生重点讲解的是民用建筑设计,主要介绍建筑平面、立面和剖面的设计内容及设计方法,建筑物的六大构件组成(基础、墙、楼地面、楼梯、屋顶和门窗)、各构件所起的作用,及每一构件具体的构造方式。比如屋面构造,不仅要知道所选择的面层材料,还必须了解每层的做法,包括厚度、砂浆的比例等等。课程结束后还要给学生安排设计任务,进行一至两个星期的课程设计。这种教与学的模式沿袭多年,有一定的特点和优势。但是,学生在学习期间,常常觉得这门课学起来很容易,但真正理解课程中的一些专有名词、构造方法等内容时却往往感到难以理解,考试时也很难答出理想的考试成绩。 1.2授课学时 根据“厚基础、宽口径、重素质”的原则,分配给房屋建筑学课程的课堂教学课时大量缩减,而房屋建筑学课程的内容却纷繁杂多,学时和教材内容之间互相矛盾,如何利用有限的教学时间让学生有效地掌握大纲要求的内容,做到统筹规划、重点突出,是教师需要解决的一大难题。 1.3学生 学生对课程的重视程度普遍不够。一方面,学生认为授课的内容浅显易懂,没有什么难度;另一方面,学生在平常的生活中虽然见过不同的建筑类型,但在运用房屋建筑学课程中的一些知识,诸如平、立面的单元及组合方法,线条的处理方法,如何体现建筑形体的美感、质感的时候,没有相应的典型建筑实例现场演示,即使依靠最详细、生动的语言进行描述也是无法体现不同类型的建筑外观的,学生们自然而然会因缺乏想象而感到枯燥乏味,产生厌学情绪。 2教学改革措施 针对以上存在的问题,基于房屋建筑学课程教学实践,对房屋建筑学课程教学改革提出一些设想。 2.1教学内容精炼化 课堂教学作为学生获取知识的重要途径,在教学内容上应进行“精挑细选”,删掉老旧重复内容,强化技术应用性与时代性。如《房屋建筑学》教材里的墙和基础构造这一章里,有专门的一节内容涉及3~4个篇幅来介绍实心粘土砖,包括它的制备工艺、组砌方式、施工方法等,而现实中,在我国多数地区,这种粘土砖因会消耗大量土地中的粘土资源被政府颁发明令禁止使用,而以符合环保要求的各类砌块来代替,但从目前出版的各类教材来看,仍普遍存在以实心粘土砖为讲解重点,而对其他砌块却介绍很少的局面上。诸如此类的情况,在教材中还会找到很多,教学大纲要求的内容可能已经过时,而教学大纲中不做要求的内容,可能已经成为建筑工程中的主流,所以如何选好授课内容,与时展相并进,是确保学生将来学有所用的关键。 2.2教学方法多样化 通过寻求多样化、丰富性的教学方法,激发学生的学习热情,提高学生自主能动性。 2.2.1教师授课和课堂讨论相结合教学过程中,为提高学生的学习兴趣,可采用课程讲授、提问和讨论相结合的方式。教师对某一问题的讲解告一段落后,针对基本概念对学生进行提问,并引导学生就某些问题或某一建筑工程展开课堂讨论,通过老师与学生之间不断的互动、信息往来,听取学生们的想法、反馈意见,及时发现学生们理解薄弱的地方,从而适时的调整课程内容,这对于老师能够自始至终的牵引学生的学习兴趣、启发学生思维及提高学生的学习能动性都大有裨益。 2.2.2传统教学和现代化教学相结合 在经济日新月异的今天,各种大跨、超高、新颖、奇特的建筑结构日益增多,这些结构形式很难通过叙述表达清楚,只能通过搜集图像资料,加入文字、影音、动画等内容,制作成教学幻灯片呈现给学生,采取这种教学手段会给学生以直观、形象、生动的学习感受,既增强了学生的学习兴趣,又使学生对各种建筑结构在国内外应用现状、今后发展方向及研究动态有了更多的了解。此外,在《房屋建筑学》课程授课之初,教师可将自己的电子信箱告诉学生,以便学生随时将学习课程时遇到的问题反馈给任课教师,教师可以及时答疑解惑,并在授课时有针对性详细讲解这方面的知识。通过将传统的板书教学和多媒体、网络等现代化教学手段相结合,就可为学生提供尽可能多的信息量,给学生打下较扎实的专业基础。 2.2.3课堂教学与课外教学相结合 各种建筑构件相互连接的方式错综复杂,头脑中需要很强的空间想象力,若能将现场实际工程与课堂教学相结合,一定会取得更好的效果。如讲解“屋盖支撑”这一节时,只凭教材上的图形学生很难理解各种支撑布置情况,这时可带学生到屋盖施工现场进行教学,通过实际物体,让学生了解各种支撑及其布置情况,以及各种支撑的作用。这样通过屋盖结构现场教学,学生对屋盖结构就不再陌生,对屋盖与各种构件的连接也会有较深的认识。 2.3实践教学要强化 实践教学环节要不断加强课程设计。通过课程设计环节,学生们会对民用建筑在平面、立面和剖面的设计过程有全面而具体的了解,因此在课程设计过程中,必须做好以下几个方面:(1)命题多样化、工程化。给出多组接近工程实例的课设选题,最好每人一题,学生们可根据自己的能力和兴趣方向自主选题,着重培养学生的思维能力和分析问题、解决问题的能力;(2)加强过程管理。设计前,为学生进行设计专题报告,内容包括设计过程、规范、构造及建筑制图等方面的知识,同时制定详细的工作进程表。课程设计期间,加强培养学生使用各种规范、查阅手册和资料的能力。指导教师可随时检查学生的工作进展情况,对每名学生的学习态度、工作进程和设计能力都要有所记录;(3)科学的考核方法。指导教师应制定科学、公平、合理的考核方法,对每名学生的表现进行考量,结果应能反映出每名学生在设计期间的综合表现,例如课设成绩可从设计计算书的内容、施工图纸的绘制、平时表现、答辩情况等多个方面全面评价、综合考量。 3结语 现今,各种新型、奇特的建筑层出不穷,如何使《房屋建筑学》这门课程与时俱进,使学生在将来的工作岗位上更具竞争力,教师们应该对《房屋建筑学》进行相应的教学改革,摒弃老、旧、陈的知识内容,注入新鲜的,跟随时代脚步的教学内容,同时注重提高教师的授课水平,激发学生的学习热情,这样才能扩展学生的学习内容,增强学生掌控知识的能力,为国家培养出合格的应用型人才。 作者:慕光波 单位:沈阳工程学院管理学院 建筑学论文范文:传统海洋商贸聚落建筑学论文 1基于文献检索的传统海洋聚落研究现状考察 2013年,浙大王竹教授学术团队发表《建筑学视角下国内乡村聚落研究解析》及《国内建筑学及其相关领域的聚落研究综述》等文章(下统称浙文),对国内近三十年来传统聚落主要研究内容与现状进行述评,是目前学界关于此方向最新的专题研究,本文将以这些文献作为分析展开的相关参照。 1.1传统海洋聚落研究整体考察 浙文以“聚落”为题,对1979年至2012年11月1日时段内CNKI资料源进行文献检索与分类统计,本文遵循与之相似的检索路径,将检索时段延长至2014年6月1日,并将检索结果与浙文进行比对,两次检索数据的差异表明传统聚落价值及其对现代环境建设的启发意义仍是学界关注的重要命题。上述整体呈现的研究热度与深度不足以反应聚落因地域及类型不同而存在的个体研究差异,因此,海洋聚落考察需在明晰其类型本质基础上做专题性分析。海洋聚落是人海互动关系下“在一定地域内发生的社会活动和社会关系,特定的生活方式,并且有共同成员的人群所组成的相对独立的地域社会”,它的形成源自两种动力:一是以取得海洋生物资源为目的,二是依赖海上交通以获得地区间商品交换为目的,海洋商贸聚落形成即源自后者。由上述界定可知,“海洋”是此类聚落发生发展的核心介质,相应成为其最具价值的限定语,因此,本文首先选取“海洋聚落”为关键词进行检索,进而将“海洋”、“沿海”、“濒海”等词语与“聚落”并置组合补充检索,各次检索均将范围由“题名”扩展至“主题”,希望通过不同路径的海量查阅,实现对传统海洋聚落研究现状的整体把握。此外,由于上世纪80年代以来聚落逐渐取代民居成为学界研究主流,考量主题转换造成的研究滞后,本文以“民居”取代“聚落”重复上述步骤,并对“港市”、“港城”等相近主题作检索补充,以保证考察结果的客观有效。合并多次查阅所得,剔除重复文献并进行分类统计,本文大致梳理出目前建筑学视野下传统海洋聚落研究三个主要方向:聚落个案 研究,如以蒲壮所城、港里古村、台湾“鼻头”等为个案,探讨特定海洋文化制度下聚落生成、发展及变迁动因,并在此基础上归纳聚落形态特征(罗一南,2011;萧百兴,2012;张钰,2010);聚落类型研究,基于海洋文化发展与构成视角,探讨宋代港市、胶东沿海聚落、明代海防军事聚落发生机制、演变脉络、文化内涵与形态特征(谭立峰,2012;金月梅,2009;李政等,2005;卢山,2005);其他研究,主要以民居单体、公共空间、宗教建筑为考察对象,研究海洋文化视角下营造技术、装饰风格、建筑材料等特征(陈舟跃,2011;林翔等,2010;王治君,2008;姚舒然,2007)。 1.2浙东传统海洋商贸聚落区域考察 浙江是海洋大省,近海则言商,历史上浙东因地处东海中心、内河航运良好、社会经济发达等优势成为中国海洋贸易发轫最早的地区之一,至明清仍久禁不绝。贸易发展推动聚落生成,浙东相应形成以宁波为中心,北有乍浦、澉浦,东有舟山,南有象山、石浦、温州、台州的商贸聚落群以及散布其周数目繁多的卫星港镇,“宁波三江地区濒海聚落和城市出现较早,而且发展过程具有连续性,其中,港城的发展历史尤为引人注目”。本文在上述整体检索结果中加入“浙江”、“浙东”等限定语进行考察,依研究对象梳理出浙江省域传统海洋聚落研究方向:海防建筑,主要考察海防建筑整体及明代卫所个案现状与保存策略(赵欣,2008);营造技艺,主要考察浙东民居在海洋环境影响下的营建技术、营建习俗及形态特征(梁文会等,2009;王海松等,2012);特定类型,主要考察浙东石拱廊桥、宁海石窗等(高明赞等,2011;华炜,2004)。在此基础上,本文对浙东典型港城(镇)进行个案检索,明晰其各自在研究角度与热度上的现状,结果如下:乍浦、澉浦迄今仍缺乏建筑学层面关注;石浦倾向聚落保护与灯塔研究(杨溪等,2012,杨晓龙等,2012);温州以楠溪江乡土聚落为研究侧重;台州虽然研究成果较多(郑琦,2009;杨如茵,2010),但多数缺乏海洋意识,研究角度与一般聚落无异。 1.3宁波传统聚落个案研究考察 宁波唐称明州、宋称庆元,明以“海定而波宁”之意命名,足见这座城市与海洋休戚与共的关系。如果说浙东曾经构筑过一张庞大的贸易网,实现东至东瀛、海东,南经南洋,西达西洋等广大区域的商贸往来,那么宁波就是这张网最初的编织点,是整个商贸体系得以运作的核心动力。作为浙东名城,宁波研究成果相对较多,本文分别将“宁波”与“聚落”、“民居”各自组合为关键词进行题名检索,考察宁波传统聚落研究趋向如下:整体性研究,即以“聚落”为题,视角虽各有侧重,但研究路径都是在调查分析基础上对聚落演变规律、形态特征进行解析(蔡丽等,2011;王荟荟,2008;陈怡,2007);特殊时段研究,主要以近代为对象,考察中西文化作用下宁波建筑形成发展、规划建设、典型类型与街区形态特征(饶晓晓等,2012;陈益龙等,2010;张文宁,2008;王跃强,2007);形态保护研究,依托数字化技术对城市肌理、历史建筑进行研究,在此基础上探讨保护更新策略(毛逸源,2011;汤雪璇等,2009;刘丽丽,2009;邱枫,2007);其他类型研究,在更广泛聚落视野下考察,宁波海港、市镇、教堂、卫所等仅作为佐证案例支撑相关分析(程蕾,2012;黎培杨,2012;杨洁,2007)。在宁波传统聚落检索结果中加入“海洋”、“濒海”、“沿海”等限定语,未能获得相关文献。 2国内传统海洋聚落研究现状解析 浙文在对聚落研究现状考察基础上得出“近十年以来,(聚落研究)逐渐受到多学科以及科学化手段的影响,研究视域逐渐扩大,研究成果更多元、更富有深度”的结论,与此同时,“中国海洋历史文化研究,是21世纪理论创新和学术创新必须认真面对的重大课题”也已成为不争的事实,然而,传统聚落与海洋文化研究的双重热度依然无法遮蔽建筑学视野下传统海洋聚落研究的缺失。 2.1传统海洋聚落整体研究薄弱 从文献数量看。表二显示,随“海洋”等词语对“聚落”、“民居”限定的由远及近,以及检索范围的由大(主题)及小(题名),所获文献数目呈锐减态势,这表明“海洋聚落”、“海洋民居”尚未作为专有名词引起学界关注,相应缺乏关于此类主题的专项研究。虽然“海洋+聚落(民居)”、“沿海+聚落(民居)”两种路径检索文献较多,但这类关键词仅说明聚落与海洋两者存在某种关联,与专有名词特指的聚落类型有着本质区别。从研究分布看。研究区域不平衡,现有研究看似覆盖福建、胶东、辽东、潮汕、浙东南等主要区域,但大部分成果以胶东、闽台为考察对象,其中尤以闽台等南方海域研究最为深入系统,其他地区则多为寥寥个案;研究深度不平衡,宗教信仰下的探索较多,如妈祖文化视野下宗教空间分布、形态特征、景观要素等,其他内容则研究泛泛;研究类型不平衡,对广州、泉州、宁波等核心聚落关注较多,而对卫星港等基础层级海洋聚落关注较少,且个案分析较多,类型整体性考察较少。各类片段式研究难以形成系统强劲的信息实现对传统海洋文化内涵的深刻解读。 2.2浙江传统海洋聚落尚未引起学界关注 从经典文献看。浙江民居研究成果众多,但在《中国民居研究》以及2007年版《浙江民居》等经典著作中均缺少传统海洋聚落考察,仅2009年版《浙江民居》述及“濒海聚落”,然温州瑞安等地案例选择仍是基于地理环境考量,而非海洋贸易运作关注的结果。从研究团队看。近年以浙大为代表的本土团队虽对浙江传统聚落多有涉及,但研究对象倾向浙江聚落整体发展或个案保护研究,在所检索的浙大近年博硕士学位论文中,仅罗一南《明代海防蒲壮所城军事聚落的整体性保护研究》对海洋聚落加以关注,但该文只将蒲壮所城界定为历史村镇范畴下一般性防御聚落,所提出的保护理念与更新策略与一般聚落并无不同。从区域及类型分布看。本文对浙江各区域传统聚落研究进行题名检索,总计文献38篇,其中,浙西19篇最多,浙东4篇位列最后,浙东文献仅方贤峰《浙东传统民居建筑形态研究》将“濒海岛屿”民居作为典型类型加以论述。就类型看,现有研究多依地理环境进行类型划分,如山地聚落、滨水聚落、运河聚落、古镇聚落等,海洋商贸聚落几无涉及。海洋文化认知缺乏导致浙江传统海洋聚落在学界的集体失语。 2.3宁波个案缺乏海洋商贸文化整体视角的考察 从文献分布看。众多研究只是将海洋商贸文化作为宁波文脉背景简单略过,关注较多的是近代商帮文化与建筑形态特质之间的关联,本文以“海上丝绸之路”、“明州”、“庆元”等特定历史词汇为关键词进行检索,所获建筑文献仅李容准《北宋明州高丽使行馆》1篇。历史是一条延续的线索,忽略近代以前海洋商贸文化与城市形态变迁的逻辑关系,近代之后的论述难免存在偏差误读。从聚落关系看。历史上舟山长期作为宁波外港存在,“海洋社会经济史作为一种研究视角,其研究区域绝不完全等同于某一行政区域或自然地理区域,而应该是逻辑上的研究区域”,这意味着海洋商贸文化视野下宁波、舟山应进行一体化研究,然而,当前两者存在明显的各自为政的研究趋向,前者侧重近代开埠后的建筑文化,后者关注海岛民居、城市空间发展等多元领域。浙东海洋商贸文化整体性考察视角缺失导致聚落个案未能得到客观解读。 3海洋聚落研究不足的原因探索 3.1正统史学偏差 长期以来,“在中国历史文本中和教科书中,中国古代社会仍然是农耕世界与游牧世界的二元结构,在这种陆地历史结构和权力体系中,中国海洋史发展的种种事实,都被诠释为中国农耕世界与海外的政治、经济、文化交往,农业文化的海上延伸”,基于历史文化之上的传统聚落研究不可避免受此误导,在大陆看海洋的偏见中漠视着海洋聚落的存在。表二中“沿海”关键词下所获文献最多,“沿海”一词广泛介入恰恰说明“以陆域为中心,海洋为附属”观念在建筑界的根深蒂固。 3.2研究时间短暂 综合数次检索可知,绝大部分文献发表时间在2005年以后,尤其2010年前后是文献发表密集区,“中国学界对‘海洋文化’的关注,滥觞于20世纪80年代末90年代初;‘自觉’地将“海洋文化”纳入学界的学科视野进行系统的研究阐述,始自20世纪90年代末,”这验证了传统海洋聚落因应于海洋文化展开的客观事实,且现有成果分布亦与中国涉海史“重南轻北”(杨国桢语)研究趋向相吻合。因此,可以说建筑学视野下海洋聚落研究正处于拓荒探索阶段,短暂的积累无法消除萌芽状态的种种不足。 3.3学术团队的忽略 绝大部分检索路径下相关文献数目远多于建筑学文章,这表明其他学科对海洋聚落关注远甚于建筑学,其中历史学领域尤为显著。当前,厦大杨国桢、中国海洋大学曲金良、宁波大学刘恒武等团队对东南港市、闽台海商聚落、宁波港城多有研究,在聚落生成及演变机制的纵向梳理、海洋社会构成横向剖析等方面均有深入探索(吕小琴;2012;林昌丈,2009;郭延杰,2008;蓝达居,2000;唐勇,2008;陆敏珍,2007)。与历史界人声鼎沸形成鲜明对比的是建筑界的死水微澜,浙文曾对学界主要团队地域性研究倾向进行梳理,结果海洋聚落并非这些团队关注内容,历次检索亦证实,除天大张玉坤团队对沿海军事聚落关注以及东南大学张十庆团队《基于东亚视角对宋元时期东南沿海建筑史》研究外,传统海洋聚落目前仍缺乏团队层面的系统探索,研究力量薄弱自然无法形成有热度的研究现状。上述原因归于一源,即以王朝“正史”为核心的传统史学对海洋文化价值的长期忽略,这一史学偏差导致海洋聚落始终未能获得与陆地聚落相等的研究地位。 4结语 我国文化遗产保护工作长期重陆地轻海洋,导致海洋文化遗产研究整体滞后,至今仍缺乏“从海洋性聚落形态高度,认识、保护与研究‘人海关系’视野下的聚落文化遗存”;另一方面,我国沿海地区正以14%的土地承载超过40%的人口,实现60%以上的国民生产总值,大规模高强度开发使大量传统海洋聚落面目全非。就浙东而言,2011年2月国务院正式批复《浙江海洋经济发展示范区规划》,浙江随之打造以宁波-舟山港海域、海岛及其依托城市为核心的“一核两翼三圈九区多岛”的海洋经济大平台,这意味着浙东在一系列利好政策推动下城市空间将迅速拓展。因此,立足建筑学视野,明确传统海洋聚落特质,藉以厘定其必须保留保护的内容与实践策略,在海洋文化价值重构与海洋经济快速发展并存的当下具有重要意义,而浙东传统海洋商贸聚落研究,不仅为浙东沿海聚居形态提供形成、发展与变化的逻辑解释,同时也将对其他海域地区具有借鉴作用。总之,无论是国内整体还是浙东区域,传统海洋聚落研究只有走出大陆文化藩篱,树立海洋本位思想,才能真正实现海洋物质与精神内涵的正确解读。 作者:赵淑红 沈吉煜 单位:浙江工业大学建筑系 浙江安地建筑规划设计有限公司 建筑学论文范文:节能减排导向下建筑学论文 1国内外典型建筑院校和设计院对节能减排的应对情况 (1)英国诺丁汉大学。 诺丁汉大学开设有类似建筑物理的课程,以专题讲座形式向学生讲授,直接为建筑设计课程服务。理论讲授与设计平行的教学模式,同类技术知识易形成体系。技术知识的设置针对性运用于设计,而相应的设计也侧重于技术的实现。 (2)同济大学。 同济大学在2003年开设与节能建筑、绿色与生态建筑相关的专业课程《建筑环境控制学》,教学对象主要是建筑学四年级本科生。课程主要分两部分:一部分是节能建筑的理论讲授,另一部分是知识的应用与实践设计。通过两环节的实施,实现节能建筑教学的渗与析。 (3)山东建筑大学。 为打破传统建筑教学方向单一的体制,更好地满足社会对建筑节能人才的需求。从2007年起,山东建筑大学结合本校实际,与国内知名太阳能企业进行联合办学,增设太阳能与建筑一体化方向。从国外建筑院校教育教学实践可以看出:节能理论以专题讲座形式向学生讲授,采用理论与设计平行的教学模式,值得国内借鉴与学习。国内建筑院校对建筑节能教学实践主要概括为两种:一是增设建筑节能课程或现有课程改革;二是在建筑学专业基础上增加与节能技术相关的专业方向。 1.2国内典型设计院对节能减排的应对情况及分析 通过重点调研上海现代建筑设计集团、中国建筑设计研究院、机械部第三设计院和上海建筑科学研究院建筑设计院四家设计院对节能减排的应对情况。国内设计院节能机构所涉及节能领域呈现多样化态势,说明市场对建筑节能人才的需求是多领域、多方位的。随着建筑节能工作的逐步推进,社会需要更多新型建筑人才参与到建筑节能的各个领域。 2建筑学专业学生对节能能力培养的“就读后评价” 学生是人才培养的主体,其对高等学校培养计划中所设相关课程的评价,最能代表课程教学效果的优劣。通过回访学习主体,就建筑节能相关课程设置情况进行“就读后评价”。将评价结果及时反馈到建筑学专业人才培养体系中,以体现人才培养的合理性。 3节约减排政策导向下建筑学专业人才培养的更新策略 3.1建筑学专业教学方法的更新策略 3.1.1传统教学方法的不足 建筑相关节能课程如《建筑物理》、《建筑节能技术》等,课程传授的知识是从实际的物理环境抽象出来的概念和原理。这些知识对擅长使用形象思维的建筑学学生而言,难以消化。教学方式以课题讲授为主,教师单向灌输知识,导致学生学习积极性低,更谈不上主动运用于设计课程。 3.1.2多元化教学模式的建构 (1)案例教学法。 案例学习不是简单的复制,经验的积累是需要转化的,案例的分析与解读是经验转化的途径。在实际的教学过程中,通过分析和解读节能理念融入建筑设计的经典案例,当下建筑技术的发展对建筑设计的影响,鼓励学生自主学习相关节能知识,实现从模仿到经验的转化,进而提高节能设计水平的目的。 (2)专题讲座与专题化设计相结合。 专题讲座是一种开放式教学方法,能够充分调动学生的学习主动性,增强教师与学生间的互动,从而针对性地把专题讲座知识运用到专题化设计当中,实现理论讲授与设计课程平行的教学模式。 3.2建筑学专业课程体系的更新策略 3.2.1更新原则———“思维连贯化,技术阶段化” 传统课程体系中建筑节能相关课程属于独立的理论课程。节能减排视角下,建筑节能应被视为一种理念,其建构的是一个体系,在整个建筑设计过程中应象空间、造型、功能、流线一样贯穿设计的始终。因此,提出建筑学专业课程体系“思维连贯化,技术阶段化”的更新原则。思维连贯化是指将节能理念从学习设计初期就教授给学生,使学生从本质上重视建筑节能设计;技术阶段化是指分阶段地学习专项的建筑节能方法,有针对性地运用到设计中。 3.2.2优化理论课程体系,形成连贯性的思维模式 现阶段建筑教育在课程设置上,相关课程前后不连贯和相互间缺乏联系,使教学效果大打折扣,因此课程设置应强调连贯性。低年级考虑做些节能常识性介绍,使学生认识到当前形势的紧迫性和建筑节能的必要性。二、三年级结合建筑构造和建筑物理讲授节能基础知识,四年级将《建筑节能技术》课程进行立体拆分成若干、具体的专题讲座,穿插到合适阶段并在设计环节中进行针对性的训练。 3.2.3将节能理念阶段性融入建筑设计类课程 结合建筑学专业设计类课程的特点,将节能理念的培养分为三个层面:观念层面即节能意识;方法层面即节能理念;技术层面即节能技术。结合建筑学专业各年级教学特点,运用立体化拆分方法,将《建筑节能技术》课程相关拆分成适合不同年级的节能专题讲座,适时地穿插到给定建筑设计教学环节,将不同层面的节能理念阶段性地融入到设计类课程中。 (1)不同层面节能理念阶段性融入建筑设计的课程体系。 从建筑设计类课程的阶段划分看,二年级是学生基本观念形成的良好时期,节能意识作为观念层面的教学内容,放在该阶段是合适的。三年级属于建筑学专业人才培养中设计理念全方位提升的重要阶段,节能理念作为方法论层面的教学内容,三年级建筑设计类课程要求学生在方案中体现一定的节能理念,是妥当的教学思路。四、五年级的建筑设计环节要求学生在方案中体现具体的节能技术,是合适的思路。 (2)将环境模拟分析与设计竞赛引入建筑设计的课程体系。 环境模拟分析为建筑设计的节能创作思路提供强有力的理性基础,从而在更高层次上实现生态与节能建筑设计在感性与理性层面的整合。因此,Ecotect、Phinics等环境模拟软件将在辅助建筑及规划设计,提高环境分析能力方面,为建筑师和规划师提供良好的技术平台。设计竞赛是推行建筑节能设计行之有效的措施,有助于学生节能意识的培养、深化学生的节能理念,强化学生的节能技术。因此,不同阶段鼓励师生参加“全国大学生节能减排”、“太阳能建筑”及“中国梦绿色建筑创意”等设计竞赛,将会极大提升学生在高等教育阶段节能设计的培养。 4结语 当前能源日益减少和能源需求急剧增加,国家高度重视资源节约和环境保护工作,并颁布一系列建筑节能法规政策,社会迫切需要与节能相关的建筑人才。基于国家节能减排政策和社会需求,对国内外典型建筑院校和国内若干设计院的响应情况进行调研与分析。结合学生对节能能力培养的“就读后评价”反馈意见,从教学方法和课程体系方面提出建筑学专业人才培养的更新策略,以实现建筑学人才培养与国家政策和社会需求的良好适应。 作者:卢玫珺 王桂秀 郑智峰 单位:华北水利水电大学建筑学院 建筑学论文范文:场效应教学模式下建筑学论文 一、建筑学专业“场效应”教学存在的问题及思考 1.对建筑学专业设计系列课程“场效应”教学理论的认识还较模糊 在建筑学专业设计系列课程教学实践中,对结合专业特征的“场效应”课堂教学的作用认识不足,其理论建构也有待进一步加强。传统的师徒式教学模式是一种仅注重学生绘制草图、教师修改图纸的单向教学模式,专业设计知识存在于教师的经验中,而学生只能通过观摩与模仿来学习设计,这种教学模式是混沌与随机的,不具备系统性。“场效应”教学模式理论建构的基本出发点是,对建筑学专业设计系列课程教学中的共性问题进行归纳总结,并提升到可操作的教学方法论的层面,用于指导实践教学。 2.建筑学专业设计系列课程“场效应”教学体系还不够完善 现代建筑学专业教育起源于巴黎美术学院,其特点是建筑师完全通过绘图来思考和表达自己的设计思想,注重草图、制图与渲染技能的培养;到20世纪初的包豪斯教学体系,是将抽象形式语言的训练代替了传统的古典建筑语言的练习;到20世纪50年代的“德州骑警”,提出以现代主义建筑设计的空间共性作为建筑设计训练的核心,使得现代建筑设计成为可以传授的技能。总的来看,基于“德州骑警”这一建筑教育理念的基本认知来建构建筑学专业课堂教学的“场效应”体系是可行的,但对其体系还应作进一步的完善。 3.建筑学专业设计系列课程“场效应”实践教学有待于进一步探索 通适性的“场效应”教学理论的建构,对专业特征明显的建筑学专业设计系列课程教学来说,其理论的可指导性是有限的。在结合专业设计的“场效应”教学模式的教学实践摸索中,逐渐形成建筑学专业设计系列课程教学“场效应”的基本原则与基本教学内容,对“场效应”教学模式中的教学环境、教学手段等问题也更加重视,将专业设计系列课程教学知识点通过“场效应”教学模式,来建构其专业知识的整体性与可教性。 二、建筑学专业设计系列课程“场效应”教学模式的建构 (一)“场效应”教学模式建构拟解决的关键问题 本文从建筑学专业设计系列课程教学特色的视野出发,结合多年来建筑学专业设计系列课程教学中存在的问题,来探讨当前建筑学专业“场效应”教学模式,以期寻找相应的专业设计系列课程“场效应”教学规律,以及实践教学的具体手段与措施。理论层面:研究建筑学专业设计系列课程特色视野下的“场效应”教学模式的结构与功能,找出适合专业设计课程特征的“场效应”教学模式的基本规律,构建建筑学专业设计系列课程“场效应”教学模式的理论框架。技术应用层面:总结以往建筑学专业设计系列课程特色教学经验,提出与专业设计课程“场效应”教学模式相匹配的教学手段与方法;针对专业教育新技术,研究“场效应”教学模式下的教学技术的应用、教学场所与环境的营建、教学方法的创新,构建适应建筑学专业设计系列课程特征的“场效应”教学手段与措施。 (二)“场效应”教学模式建构方案 建筑学专业设计系列课程“场效应”教学模式实施方案主要侧重于两个方面:第一,适合开展“场效应”教学模式的教学空间的建构;第二,适合“场效应”教学模式的教学方法与手段的摸索与总结。其实施方案的分解如,方案实施进程主要包括以下四个阶段:第一阶段,对已开展的场效应教学实践进行总结分析,找出问题与不足。对国内外已有的有关建筑学专业设计系列课程“场效应”教学成果和经验进行归纳、分析和总结,并对当前已有的专业设计课程教学空间进行改造,以适应“场效应”教学的开展。第二阶段,在收集资料的基础上,分析当前专业设计课程“场效应”教学模式的特征,并对其特征进行总结归纳,使其提升到方法论的层面,指导相应设计课程教学课件及教学方法的提炼;对其不足进行剖析,提出相应的改进措施与手段。第三阶段,在信息反馈的基础上,制定较为完整的适应建筑学专业设计系列课程“场效应”教学模式的实施方案及具体的方法与手段。第四阶段,成果的总结。 (三)“场效应”教学模式建构的实施方法 第一,文献研究法:对建筑学专业设计系列课程传统的教学模式,通过对相关记载文献的查阅与考证,总结出对当前建筑学专业设计系列课程“场效应”教学模式有借鉴意义的理论与方法。第二,课堂观察法:结合设计系列课程课堂教学现场,对“场效应”教学模式在实施过程中存在的问题进行观察,对教学过程中教师的教学心理与学生的学习心理进行研究,为确保该教学模式的效果提供基本的信息支撑。第三,案例分析法:对建筑学专业设计系列课程“场效应”教学模式下的教学小组进行案例跟踪与调查,对其教学模式下的专业设计课程作业进行纵向与横向的比较,力求适应“场效应”教学模式下的专业设计课程作业的设置与学时和知识点的合理配置,实现课堂教学的高效化。实施“场效应”教学模式的主要方式是:一是循序渐进地更新教学模式。改变传统的以教师设计经验传授为主的建筑设计教学模式,为典型建筑案例信息解码与学生自主创新进行课程信息编码的建筑设计系列课程“场效应”教学模式。二是由小范围实验到大面积推广。对开发与制作的建筑设计系列课程“场效应”教学模式课程教学课件,首先在个别教师指导组内实施,积累经验后再向其他教师推广。 三、建筑学专业设计系列课程“场效应”教学模式的实践探索 (一)建筑学专业设计系列课程“场效应”教学模式教学场地的建造 从传统的单一的封闭式专业设计教学空间向多元的开放式专业设计教学空间的转变。开放式教学空间的层次性:大开放的展厅空间。 (二)建筑学专业设计系列课程“场效应”教学模式下的教学手段与教学方法 适应建筑学专业设计系列课程“场效应”教学模式的教学手段的研究主要侧重于以下两个方面的内容:第一,与建筑学专业设计系列课程“场效应”教学场所和环境相匹配的现代化教学手段的开发。侧重于教学设备的配套与适应专业特点的现代教学技术的采用,主要是多媒体设备及建筑模型设备的配置。第二,适应建筑学专业设计系列课程“场效应”教学模式的课程教学课件的编写与研发。结合建筑学专业设计系列课程教学的术语性、图示性、空间性,注重课件对术语的阐述、对图示的分析和对空间的表达等,通过教学课件来承载专业设计课程教学大纲的教学要求与标准。适应建筑学专业设计系列课程“场效应”教学模式的教学方法的研究主要侧重于以下二个方面的内容:第一,示范性的教学方法。教师在讲授专业设计知识点过程中采用案例示范教学方式。教师让学生参与到示范教学中,学生用所学的典型建筑案例激发自身的设计潜力。教学中教师做好知识点的掌控与基本原则的把握,课堂上可以针对示范的建筑案例开展深入的讨论,使课堂气氛活跃起来,在沟通和交流的过程中教师应了解学生在专业设计知识学习上的问题所在,并找出解决问题的方法,有效提高教学质量。第二,启发性的教学方法。重视理论指导与实训的结合,建筑学专业设计系列课程教学应重视在基本理论认知下对学生实际动手能力的训练。 四、结语 建筑学专业设计系列课程“场效应”教学模式的探索,其价值主要体现在以下两个方面:第一,可操作性。一个教学模式不是基于经验的传授而是基于基本原则的总结与归纳,可操作性是其重要表现。第二,系统性。教学模式的创新是一个系统性的建构,从知识点的设置、教学场所的配置、教学内容的取舍、教学方法的采纳等均是一个系统工程。“场效应”教学模式正是基于以上两方面的价值,值得在建筑学专业设计系列课程教学实践中去探索。 作者:许建和 宋晟 严钧 单位:长沙理工大学土木与建筑学院 建筑学论文范文:无障碍设计知识体系下建筑学论文 一、建立全面完善的建筑无障碍设计知识体系的意义 我国的建筑学本科教育,多年来无论是以空间为递进路线的教学体系还是以功能复杂程度为递进路线的教学体系,侧重的都是建筑空间和建筑功能,面对老龄化社会的来临和日益进步的社会需求,城市与建筑的无障碍环境建设任务越来越迫切,如何在建筑学本科教学中建立全面完善的建筑无障碍设计知识体系,对无障碍设计知识的掌握和建筑设计的职业能力提升有十分重要的意义。首先,通过无障碍设计知识点的整理,便于知识的系统化。目前,各个院校的教学体系中,对无障碍设计知识的教学是零散的,有时候课程之间的教学内容重复,通过系统化分配,各门课程各司其职。其次,在建筑学本科教学体系中,落实各门课程的无障碍设计教学知识点和教学重点,可以明确教学目的,提升教学的针对性。通过本科教育的培训,学生逐渐树立无障碍设计的意识,基本掌握进行无障碍设计的知识与技术,熟悉不同类型建筑中,无障碍设计的侧重点和组成部分,将提升建筑设计的职业能力。 二、无障碍设计知识体系与无障碍设计技术体系的知识需求 为了让建筑学专业的教育和培养更具针对性,我们必须了解无障碍设计技术体系对无障碍设计知识提出了哪些明确的要求,以便我们在教学设计中,更加科学地选择教学内容,有针对性地提出设计辅导重点。无障碍设计技术体系的构建,来源于对特殊人群的需求调查和影响特殊人群生活的障碍因素分析,在生活实态调查与分析的基础上找到城市和建筑中影响特殊人群的障碍因素,建立解决问题的框架体系和指标体系,无障碍设计技术体系包含交通、构造、标识、家具与设备、信息技术五个方面。 (1)无障碍的交通体系,本体系应包括室外、室内以及特殊部位的交通。根据人体工程学和机械学的原理,测试和推算合理的通道宽度,合理的空间距离,用以指导建筑和规划的平面设计。这个技术体系的表现形式是一些技术参数表、平面图集和技术规范图。 (2)无障碍构造技术体系是为包括残疾人、老年人在内的居民室内生活安全、方便而采取的特殊构造措施,主要包括安全构造研究、安全构造通用图集、安全构造设施。 (3)无障碍设备与家具体系,主要解决家具和设备的高度、空间问题和使用功能设置问题,是以特殊人群(譬如老年人和残疾人)为目标,避免因家具和设备引发的伤害和危险。 (4)无障碍视觉标识系统,主要是指通过室内环境各个部位,以及各个房间的文字标识、图形标志、色彩搭配、灯光照明等方面的设计为室内视环境无障碍设计提出基本参数要求。 (5)无障碍信息技术保障体系,主要指救助呼叫系统、门禁系统以及物业管理方面,也包含当下使用的GPS定位技术,可实现老年人管理与服务信息化。 三、无障碍设计知识体系在建筑设计课程中的建构 (一)无障碍设计知识体系建构的目标 无障碍设计知识体系建构的目标应在建筑学自身的学科体系中寻找其定位,以高等教育的一般要求来组织课程内容的教学。一般来说无障碍设计知识体系包含设计原理、设计方法、设计常识三个部分。无障碍设计原理要求学生了解人体工程学基本原理,人体机能与建筑功能的针对性设计,如合理的视距、视角、视线光环境等,满足人对建筑的使用功能。无障碍设计的方法论,一般意义上包括平面尺寸的比较法、建筑构造的针对性设计以及色彩、标识的实验测试等方法。针对很多新的建筑形态和建筑功能,无障碍设计的方法伴随机械设备的发明创造,出现新的适应技术。例如,爬楼轮椅及与之配合的楼梯设备,新的成套护理设备。无障碍设计常识,一般指的是轮椅尺度及人体基本工作空间尺度等。 (二)无障碍设计知识体系的建构 无障碍设计知识体系的建构围绕建筑物的功能、人的需求以及建筑师的职能三个基本教学目标和内容。建筑物问题作为无障碍设计的对象,依据设计目标的不同又可以分为建筑的机能与建筑功能两条线索。人的问题作为设计的服务对象,依据人与建筑的关系可以分为人的需求和人的行为两个线索;建筑师的问题作为设计的职业要求,依据能力要求的不同可以分为职能与技能两个线索。三个目标下各有其核心课程,同时,与其他线索又相互交叉与叠合,这说明每门独立课程的教学目标都不是单一的,而是复合的。无障碍设计知识体系的建构,包含原理、设计方法与设计常识,隐含于建筑设计各门主干课程。 (三)无障碍设计知识体系建构与课程知识点分布 无障碍设计知识体系,包含原理、方法与常识。在培养方案制定时,无论采用以空间为递进路线的教学体系还是以功能复杂程度为递进路线的教学体系,都需要以具体的课程为载体来进行知识点的教学。根据建筑学专业指导委员会的课程内容指南,西南科技大学目前培养方案是以建筑功能的复杂程度为递进路线的教学体系类型,将各个知识点分配到原理类课程以及设计类课程中。同时将各门课程中涉及无障碍设计的有关知识点一一列举,并明确各门课程的侧重点,这样结合知识点进行教学设计,系统性强,目的明确,可提升教学质量和学生的职业能力。 (四)突出的教学重点 建筑设计的学习过程有阶段性,无障碍设计知识学习是一个连续的认知过程。原理课程为无障碍设计知识体系搭建基本框架,明确基本的设计思想以及解决问题的思路。例如:明确声焦的概念及形成原理,也就明确设计基本思路和解决问题的方法。如无障碍视觉环境,是公共建筑设计原理教学中的一个重点,包括影响视觉的视线、视距、视角、视觉光环境四个方面的问题,明确这些问题产生的原因,就能找到解决问题的方法,帮助学生理解设计对象,展开有针对性的设计,这才是无障碍设计原理的意义。设计方法类的内容是直接指导学生进行设计,重点要突出设计的操作性。设计对象不一样,解决的问题也不同。例如:在校园教学建筑中,主要解决的是视线升高差、漫反射与视觉障碍、光线与空间布置、无障碍视觉标识系统等问题,而医疗建筑的无障碍主要解决病人移乘、扶手、抓杆、栏杆等防护问题。不同类型的建筑,无障碍设计的侧重点也不一样,需要有针对性的应对设计和创新设计。至于设计常识类,可适当减少课堂讲授,教学中不应强求面面俱到,而是引导学生结合设计实践自主学习。例如:查阅一些人体工程学数据,获知各类空间的无障碍尺度。突出的教学重点可增加学生学习的积极性与主动性,增加教学的交互性,变单向讲授为双向互动。在培养体系中强化无障碍设计,使学生充分理解建筑空间品质与残疾人群的关系,反映在学生设计中,提高了建筑方案的质量。在设计院生产实习的施工图设计环节,学生普遍反映这些无障碍构造知识帮助他们提高了施工图的审图通过率。 四、结语 我国现代化建设和老龄化社会的到来,加速了城市建筑无障碍环境建设,无障碍设计知识在当今时代有其重要作用。通过对无障碍设计知识点的梳理,提出在建筑学专业课程群中,建构无障碍设计知识体系,将设计原理、设计方法以及设计常识三方面的知识点融入具体的课程教学,在强调理论教学的同时,也实现了原理课程与职业能力培养的对接。 作者:成斌 刘虹 单位:西南科技大学土木工程与建筑学院 建筑学论文范文:教学模式下房屋建筑学论文 一、教学顺序 1.传统的教学顺序。 传统教学模式的教学顺序是“基本概念、基础理论———单一空间———组合空间———实体空间———呈现出完整的建筑”。表面上,宽基础、厚实践、循序渐进、实现目标。理想很美好,而现实很残酷。一门课程,学到最后才浮现起它的全貌。在如今,信息爆炸的年代,学习模式、信息来源、思想方法,都发生了巨大的变化。对于一个起初没有明确目标的教学顺序,没有解决工程问题的具体对象,转了一轮又一轮,建筑的形象才勉强出现,必将伤害学生的学习动力,增加教学过程的迷失感和不确定性。 2.实践型教学顺序。 实践型教学模式的教学顺序是“划分教学单元———选用典型案例———提出系列问题———展开实践应用———进行理论拓展———最终解决问题”。其特点是:从课程的整体到局部,在每个教学单元,直接切入主题,明确要实现的目标。在解决问题的过程或实践过程中,拓展知识,提高解决工程问题的能力。每个单元配有典型的实例或者布置需完成的课题,在各教学环节,标明路标、指明方向,引领学生的前行,又留下课外或将来有待探知的知识拓展目标。 二、教学方法 1“.启发式”教学法。 启发式教学的核心是调动学习的主动性。它不仅是有几个课堂提问,而是一项系统的工作。这个系统贯穿教学的全过程,通过背景设置、典型案例和理论讲解,用教师发问和激发学生提问的形式,控制教学节奏、形成师生互动、提高教学效率。变“要我学”为“我要学”。在教学过程中引入实例,用典型的案例作为教学切入点。使学生对教学单元的目标有一个完整的认识,通过提出问题或布置实践课题,在实践中解决问题。无论是以学生实践为主,还是以教师授课为主,把启发式教学贯穿始终。教学方法示意图,见图二。 2“.有的放矢式”教学法。 “有的放矢式”教学法是指分清主次,把握重点要解决的教学问题。一方面,可以避免教师讲得轰轰烈烈,学生掌握寥寥无几。教学效果是以学生获得的知识来衡量的。解决课程问题、进行工程实践,应以学生为主,不能越俎代庖。教师要做好的是控制节奏、正确引导,培养学生学习的主动性;理论跟进则以教师为主导,通过解决问题或完成实践,进而跟进理论,拓展知识,综合提高解决相关工程问题的能力。另一方面,房屋建筑学课程涉及面广,实例和问题不可能面面俱到。应突出重点,选好典型案例,做到有所为有所不为。通过解决的具体工程问题,掌握的是解决问题的方法,明确有待后续探知的知识空间。 三、教学形式 根据房屋建筑学课程的特点,在不同的教学单元,通过综合运用各种教学形式,实现培养实用型高级专业人才的教学目标。 1.单元教学形式。 按教学内容把课程划分为若干个单元,单元之间既相互联系,又相对独立、自成体系;针对教学单元选择典型案例;从典型案例中提出本单元需解决的问题或布置相关实战课题;通过实践应用、理论拓展,最终通过解决问题或完成课题,充实和巩固教学单元的教学内容。每个教学单元的教学形式都形成“教学单元-典型案例-提出问题-实践应用-理论拓展-解决问题”的循环。 2.实践环节教学形式。 在实践中,解决实际工程的建筑问题是房屋建筑学课程教学的终极目标。从教学单元的实践课题布置到课程设计,组成了课程教学的实践体系。这个体系是探索理论、连接知识拓展的桥梁,同时,也是启发式教学的重要形式。实践教学的形式、典型案例的选择、实践课题的布置、设计条件的分析、现行规范的应用、法律法规的执行、设计成果的表达与评价等各个实践环节都是教学方案精心策划的重要内容。 3.理论教学形式。 以实践为主导的教学形式,并非放弃理论体系的教学,而是在实践中加强理论的应用和理解。从某种意义上说,房屋建筑学就是由建筑设计原理和建筑设计方法组成的。因此,建筑理论基本原理和概念不仅是房屋建筑学课程的基础,而且是科学解决工程实际问题的基础,同时,也是拓展建筑知识的基础。 4.教学考核形式。 考核是对教学效果评价和激发学习动力的重要手段。考核体系的设计,应遵循单元考核和综合考核并重,过程考核和结果考核并重,理论考核和实践考核、内容考核和形式并重的原则。通过考核评价体系,进一步掌握建筑理论,提高解决工程问题的实战能力,培养精益求精的工作作风、兢兢业业的工作态度、独立思考的工作能力。 四、教学教法的交替使用 同一个教学内容,都可以选择不同的教法。教学实践中,根据教学的状况,对不同的章节,可以采取不同的教学教法,使教学形式更丰富、趣味性更强。以墙体的构造一章为例,由于内容较庞杂,知识点较多,涉及墙体材料、内外装修、墙体节能、细部构造,以及与基础的关系、与室内外地坪的关系、与屋面的关系等等。以墙身剖面教学为例阐述教学教法的交替使用。首先选择墙身剖面的三个典型节点,将“墙脚、窗台、窗顶”作为该章的切入点,把该章的大部分知识点串联起来。如果用实例引入的教学教法,可衍生有两个方案、四种基本教法来讲解各建筑节点。具体使用应根据教学的实际状况和需要,灵活掌握、选择。 1.方案一。 课堂教学时直接给出三个节点的设计实例,提出各个知识点的问题。例如:窗台节点的实体设计中,主要考虑了哪些构造要点?为什么要考虑这些要点(构造原理)?完成这些设计要点还可以采取哪些做法?教法1,以学生为主,由学生分析、回答上述问题,教师讲评。教法2,以教师为主,由教师围绕上述问题进行案例讲解。 2.方案二。 课堂教学时利用PPT展示出三个节点的墙身示意图,要求学生分析提炼设计要点,完成节点的实体设计。例如:墙脚节点的设计要点,主要围绕墙脚设计的范围有哪几部分?每一部分的设计要点是什么?构造原理与构造要求有哪些?教法3,以学生为主,完成节点构造设计。然后教师分析讲评、学生完善设计。教法4,以教师为主,提出设计要点,以例题的形式讲解构造原理,完成节点设计。应当指出,建筑设计是由粗到精、由模糊到清晰、由抽象到具体、由总体到局部不断深入的过程,科学合理的设计应当贯彻“概念设计”理念。以实例引入的实践型教学模式,只是实现教学目标的一种手段,旨在提高教学的实战性、理论联系实际的紧密性以及教学活动的生动性。而基本概念及设计原理及构造原理的掌握才是实现教学目标的基础。因此,无论采用怎样的教学教法,要全面提高实践工作能力,必须通过加强理论与实践的教学,使学生具备明确的基本概念、扎实的理论功底。 作者:赵永东 单位:盐城工学院土木学院 建筑学论文范文:实践教学下房屋建筑学论文 一、课前给出课程的知识点,逐步引导学生进入自学的学习状态 传统的教法和学法相分离,也就是教师通过自身的教学经验与实践经验讲解授课,学生负责接受教师所传授的知识点,这样学生处于被动接受状态,并没有充分发挥学生学习的积极性与主动性,只是在课堂上把教师所教的知识学会,并没有积极主动的去探索知识本身的奥秘和与工程实际相结合的特点。为了使学生更好的学好本门课程,并且掌握和理解课程的重点、难点以及知识点,笔者对传统的教学方法进行尝试调整。首先把本章节的重要知识点预先告诉学生,让学生利用课余时间预习下节课所要学的内容,对于疑惑的内容做好笔记,等待教师上课讲解。此方法能够使学生对没有学过的知识点进行大致的了解,在通过教师的讲解能够使学生对课堂的内容进行二次学习,加深理解,提高教学效果。由于课下学生能充分的收集课堂讲授内容的相关资料,深入思考知识点,且在后续的教学过程中,教师可以不断的激发学生自主学习的兴趣。 二、利用教学仿真软件,由一门学科带动多门学科的教学 根据该门课程的设计和土建类专业的职业岗位技能要求,主要采用教师讲授,并辅助问题讨论式、网络教学录像和电子课件等教学模式,但是这些方法都是处于平面,对学生的立体思维和空间想象能力的培养仍有欠缺,很多知识点与实际工程都需要培养学生空间想象力,借助于空间想象力使得学生对细部构造、节点构造以及结合施工技术、施工组织、工程质量检验等带动多个学科,丰富学生的知识容量,达到事半功倍的效果。课程中通过三维建筑工程仿真实训系统,综合行业规范、贯穿教学重点、难点,实现施工场景仿真模拟及流程动态演示、人机相互操作的过程,带动学生的积极性,进行虚拟操作体验,从而达到理论结合实践,实践贴近实际的效果,使学生学习的知识更加专业化。同时通过仿真软件的学习,师生可根据教学的任务、教学的进度、教学的效果、随时转变学习知识点,使学生在仿真软件系统学习中轻松的掌握知识要领,提高学习积极性和效率,提升学生的岗位技能认知度。 三、加强实践教学环节,引领学生步入工作岗位 《房屋建筑学》主要解决工程的实际问题、实践性强具有与工程实际联系的紧密特点。在教学过程中,首先让学生对身边所熟悉的建筑物和构筑物进行视觉效果的了解,再通过实际观察和分析对建筑的内部构造原理进行掌握,使学生对建筑感到熟悉、亲近,学习到的知识不只是课本文字的内容,而是和实际相符合的。可在课程开始前带领学生实习,让学生对建筑的达到初步认识的阶段,通过上课和仿真软件的应用,让学生理解建筑构造原理,课程结束后再次带领学生实习,增加实践教学特点,增强感性认识、加深知识的理解,达到举一反三的效果。 四、自主选择课程设计题目,培养学生创新能力 课程设计是培养学生综合运用所学知识、发现提出并思考解决问题的能力,是锻炼学生实践和总结所学知识的重要环节,对学生走出校园步入工作岗位的工作能力的锻炼起着承上启下的作用。传统的课程设计由教师布置任务,学生通过所学知识进行设计,这样的方式制约了学生的创新精神。教育是培养人才,加注重学生的创新能力的培养,通过教师的引导,学生自主选择课程设计的题目,充分调动学生的积极性、主动性和创新思维,在教学效果中起到良好的效果。对学生的课程设计,教师应对相关设计的规范和注意事项做耐心的指导和讲解,并协助学生搜集资料,让学生在实际操作时把所学的理论知识二次强化巩固。 五、小结 本文对该课程的教学做了深刻的思考,并提出个人的一些教学改革方法:合理优化课程,使教师主动教转变为学生的主动学,提高学生自学意识;采用软件模拟和实践教学相结合,提高学生学习的积极性和主动性;通过自主选择课程设计,调动学生积极性、主动性,为学生将来工作打下牢固的基础;教师应进行多种方法组合,并根据自己的实际情况进行优化组合,充分发挥创造性,使教学方法的组合取得最优的教学效果。 作者:李凯峰 单位:安阳职业技术学院
工厂安全管理论文:化工厂生产制剂中安全管理策略探讨 对于人体柔弱部位的暴露人体中柔弱部位包涵眼睛和皮肤,这两个部位和拥有解肮功能的酶制剂触碰以后,在其中拥有非简单分裂能力的蛋白质就可以形成比较单纯的产品的功能,这样就能引发刺激效用。而不具备解肮功能的酶制剂所产生的刺激就比较少,或者是根本不会对人的身体健康造成威胁。即便如此,调配成分里面也许也会有刺激产生,所以一定要重点检查每种产品安全性预防方式的组成数据报表。而且对于暴露在外面的成分应该采用具体的预防办法,比如说利用手与眼睛的预防和用另外预防工作服装来预防。每当暴露不再发生的时候,刺激效果理论上也就不存在了。没有确定的数据来证明,对酶制剂的过敏途径是皮肤触碰以后的。 呼吸进入的方式过敏产生 正当如同所有蛋白质对于人体呼吸来讲都不太适合一样,如果是对于某些雾状微粒的酶制剂进行一遍又一遍的吸入,那么就能够引起在有些人体中产生不适效果,也就是过敏。反复吸入方式过敏的产生一般分为两个过程:第一,这个过程也叫做敏感性过程,就是每当有些人通过吸入的方式而最先出现在过敏原之前。比如说酶制剂、屋内飞尘、花粉等等。sda中曾经说道,假设呼吸进了充足的酶制剂,那么就会出现过敏性抗体。而且只要出现了这种抗体,那么这些感染的人就都对这种酶制剂敏感。但是,这种敏感不算是一种缺陷,因为并没有过敏的具体表现。第二,这个敏感的个人如果再次暴露在这种环境当中,那么就会发生所有过敏能够表现出来的现象。对于酶制剂的过敏,和大多数过敏都比较类似,就像是花粉、飞尘、头发过敏等等,就会出现打喷嚏、咳嗽、淌眼泪或者流涕等。这些现象只在处在这些环境中发生,一旦停止暴露,也就会不见。但是不是全部的人都能出现这种状态,要看这个人体制的过敏程度和酶制剂和人接触的程度。 对于化工厂生产中酶制剂管理方式 1.对于产品设计方面进行管理 根据观察就可以看出,酶制剂的物理属性和大多数在空气中悬浮的微粒中非常类似,那么就确定了它的一些性质。所以说,对产品进行什么样形状的设计,往往决定了工程技术调控、运用次序、和要求对所雇佣的人提供充足的具有预防效用的预防设施类型的挑选。酶制剂的悬浮颗粒,呈现的物理状态不一样,可以是用液体小颗粒、烟雾颗粒、固体小颗粒、或者飞尘等等。面粉一样的酶制剂对暴露在外的可能性非常的大,因为这些酶制剂非常可能分散开。用微粒状态的酶配方可以将酶颗粒约束住,这样能够避免这种颗粒出现在空气里面。虽然这些酶制剂具备非常低的扬尘能力,但一定要非常谨慎的不让他们被变成碎状。 2.对于工程技术操控方面进行管理 对于工程技术的操控包括对指定产品外型和生产技术进行调控。比较专业的通风学者应该凭借和设计操控的方式。比较主要的阶段,比如说整体的工厂和设施设计、功能检测、系统维护、技术操控和技术改变等进行处理。在对化工产防止产品进行生产中,对于通风管理应该具有一定的科学依据,并且严格实施。不仅仅是通风方面,对于工作人员的技术水平要求也是非常重要的。化学产品因为尤其特殊性,如果操作不当的话后果不堪设想。所以说,操作是十分重要的,尤其是在化工厂的每一项操作。这些操作对应着一系列的专业技术,对于这些技术应该加大力度进行管理,从而保证人们的身心健康。 3.对于实际操作调控方面进行管理 在调控酶制剂的漂浮颗粒中,合适的实际操控过程也是十分关键的,而且一般和工程技术操控和个人预防设施一起使用。这个操控的最后作用在设施方面应该包涵保证没有可以看见的微粒一遍又一遍的溅出;最大程度减少酶制剂和人体皮肤的触碰程度;防止延长的非长期检测设施;和预防发生和悬浮颗粒的产生。要注意以上方面,就应该注意对个人卫生和工作人员专业水平的管理,只有提高工作人员素质,才能最大效率的进行管理。 4.对于个人预防设施方面进行管理 就像是在全部时期使用化学物品工厂背景中一样,一定要完全禁止这些酶制剂或者是化学物品对于眼睛和皮肤的触碰,一般使用的预防措施就是保护眼睛的用具,这其中包涵在眼镜旁边安装保护罩的以玻璃为材质的眼镜,防止溅出的眼镜等等,或者是不使用眼镜,直接使用防护面具。在对个人设备进行管理中,应该注意预防眼镜的种类要和酶制剂或者化工制剂能力进行匹配。当然,制作工人在进行大批量的生产中,就要穿上防护服。这样也是对于人身安全的一种保护。 本文作者:王重刚 林芳 单位:滨州市安全科学技术服务中心 山东安和安全技术研究院有限公司 工厂安全管理论文:工厂完善安全管理调研方案 为了“平安单位”创建工作,努力落实镇政府综合治理会议精神,做好企业的安全保卫工作,消除企业各种不安全隐患,坚决遏制不安全事故发生,保全厂员工的人身安全和全厂财产不受损失,为企业生产创造一个安全稳定的环境,特制定本方案。 一、工作思路: 坚持以邓小平理论和“三个代表”重要思想及党的十七大精神为指导、以发展促稳定构建和谐社会为原则,加强各项治安管理和防范措施,做好企业安全工作和创建安全单位工作。围绕我厂治安工作的特点积极开展工作,坚持“打防结合、预防为主”的方针,提高对突发事件、群体事件的防范、处理的水平,确保生产秩序的顺利进行,努力为职工的工作、生活提供一个良好的治安环境。四个思路是:一、以高昂的精神,科学的手段,创新的意识,超负荷的工作,使保卫工作适应公司经济发展进入快车道。二、隐患险于明火,防范胜于救灾,责任重于泰山。把公司的防火工作列为保卫工作的头等大事,重中之重,加强检查整改力度,落实责任,实行一票否决制度。三、全方位落实人防、物防、技防、制防措施,强化责任追究,与经济利益挂钩,法律面前无人情。四、强化通过“打防结合”的常抓不懈,物资流失现象有根本遏制。 二、工作目标和任务: 1、坚持预防为主、群防结合的工作思路,做好员工的安全教育和法制教育,杜绝违法、违纪行为。 2、完善厂区安全防范体系,强化人防、物防和技防的有机结合,实现全年厂区无重、特大事故发生。 3、进一步加强厂区社会治安综合治理工作,落实好各项治理防范措施,建立企业与管辖片警“110”报警系统,集中整治厂区及周边治安环境,降低治安案件发案率。 4、建立信息收集网络体系,做好信息员培训工作。加强厂区基础防范工作,增强工作的预见性和严密性。 三、具体措施: 保卫科从人防、物防、技防、制防“四个角度”入手,全方位抓好内部治安防范防火工作。加强公司生产保卫工作力度,认真贯彻落实“预防为主,管理从严,消除隐患,确保安全”的方针和坚持“谁主管、谁负责”的原则,依法加强公司要害保卫工作。 1、职工食堂窗户安装铁护栏,机加车间外部、运输科、供应科外部建立防护墙,供应科仓库门窗按要求重新更建,并按设明暗两道锁,有微机的单位、部门增设了明暗两道锁,放射性源库安装了报警器,对放射性源重新建立了档案,从使用、保管、运输、储存建立建全各项规章制度,确保放射性源的安全。 2、加强保卫人员队伍建设,积极开展安全思想教育,重点做好纪律作风建设。积极开展岗位练兵和业务培训,切实提高保卫人员素质,逐步建立健全教育培训、监督制约和考核激励机制。加强对保卫人员及其它门卫人员的督查,促使他们文明值勤,严格管理,热情服务,切实履行岗位职责。 3、积极配合公安机关开展各种专项整治活动,严厉打击一切危害人身安全和单位安全稳定的违法犯罪行为。 4、加强厂内治安环境建设: (1)、抓好厂内的治安防范工作,开展经常性的安全大检查,消除不安全隐患,确保稳定。 (2)、落实好安全工作的各项管理制度和安全技术防范措施,加强厂区巡逻检查值班制度,隐患整改和事故汇报制度。保卫人员做到,有警必接,闻警必行,防止盗窃,破坏和治安灾害事故发生。 (3)、加强门卫管理,强化门卫值班制度,加强对外来人员和车辆管理,做到管理和服务相结合。做好厂区出入厂门制度和携物出门查验制度,确保资产和员工个人财产不发生丢失、被盗。 (4)、财务室要落实好值班值宿制度,避免出现漏岗、空岗情况的发生。 (5)、调解处理好厂区内部发生的治安纠纷,维护好厂区区的整体安全。加强员工管理,登记造册,做到情况明,底数清。 (6)、加强对员工的饮食管理,把好食品卫生进货关,就餐环境卫生关。 5、做好厂区安全防火工作,消除火险隐患 各部门要进一步明确本部门消防安全责任制,建立部门消防安全管理机制,明确消防安全职责,确定重点部位和防火责任人,设置明显防火标志,落实好火灾隐患整改要求,制定好本部门防火和疏散方案。要加强对员工安全防火宣传教育,提高员工消防安全意识和责任感。加强安全防火检查次数和火灾隐患整改力度,对重点部位和火源点要严加看管重点防护,确保安全。加强厂区消防基础设施建设,及时维修更换灭火器材和消防设备。消防监控人员要定期对消防监控设备进行检查维修。 随着水泥、熟料销售旺季的到来,由于人流、车流增多,厂区治安面临一定压力。为切实解决存在的问题,最大限度地减少损失,水泥厂保卫部广泛组织开展治安防范集中行动。该部为维护厂区治安稳定,严防危害正常生产秩序案件的发生,他们成立了以部长、支部书记为组长的巡逻防控工作领导小组,负责辖区内巡逻治安工作的领导,进一步明确责任,突出重点,加强巡逻。确保全面覆盖,努力维护厂区的稳定,为水泥厂创造了平安、和谐的发展环境。 工厂安全管理论文:工厂供电安全管理研究 一、工厂供电安全的基本要求 1.1电源的安全可靠 对于我国的工厂企业来说,要确保安全生产,首先必须要有安全可靠的供电电源。一般来说,工厂从国家电网引人要建立2个供电电源。在生产过程中,如果其中1个供电电源点发生故障,另一个电源可以确保企业生产的用电负荷。除此之外,工厂还应该根据生产情况,建设自备电源,在外部电源出现失电情况时,工厂自备电源可以保证工厂机器设备安全平稳运行,这样可以避免次生灾害的发生,防止火、污染等事故。 1.2电网结构设置合理 很多企业,尤其是大型企业,完善合理的主网结构对于确保安全供电发挥着重要作用。对于很多企业来说,放射性接线结构简单,运行方式比较灵活方便,供电安全性可靠性较高。但是,对于有些企业来说,应该从供电的安全性和维护的角度出发,采取有效措施,保证供电的连续性和有效性。工厂的电网结构应该更加完善合理,这样就可以提高供电的可靠性,即使在发生事故时也便于处理,从而有助于尽快恢复工厂的正常生产。 1.3合理选择变压器备用容 对于有些企业来说,企业内部电力网的变电站变压器备用容量较大,可以考虑采用2台主变方案。而对于较大的机器设备,可以采用多台变压器供电。一般来说,备用容量的选择应该按照1,1配备,以备在生产过程中如果部分变压器失电,那么相应的另一部分变压器能够带全部负荷。当然,在条件允许的条件下,可以考虑再设1台备用变压器,以确保任何1台变压器退出运行,备用变压器可以及时投人带负荷,保证工业生产的连续性。 1.4供电电缆安全可靠 在工厂生产过程中,电能的输送要依靠电缆来实现。电缆由于具有维护简单、不占大量空间等优点,从而在企业中得到广泛运用。因此,要做到供电安全,那么电缆线路应该安全可靠。一方面,应该提高施工质量,杜绝电缆事故。有时候会由于电缆附件质量不过关,在生产过程中会出现故障,就会对企业生产运行造成不利影响。因此,必须选择质量合格的电缆产品,同时在生产过程中,要加强对电缆的安全检查,采用专用科学设备及时发现和处理电缆故障隐患。 1.5电气管理的专业性 在工厂生产过程中,要做到供电安全,必须要提高工厂电气管理的专业性。这就需要加强电气管理的制度建设,建立健全电气资料和设备台帐,完善电气设备检修记录,及时消除电气设备使用过程中的安全隐患。同时,注重电气运行管理人员的培训工作,调动电气管理工作人员的积极性。 二、当前工厂供电管理工作中存在的主要问题 应该说,我国很多企业都高度重视供电安全管理工作,为企业生产和社会和谐稳定作出了积极的贡献。但是,我们必须看到,当前还有很多企业对于供电安全管理工作的认识还有待于进一步提高,供电管理工作还存在着很多问题。(1)企业供电管理工作人员的专业素质需要进一步提高。近年来,随着我国经济社会事业的快速发展,我国工厂机器设备的现代化水平不断提高,这就对企业供电设备维修以及管理人员的专业素质提出了更高的要求。但是,很多企业的供电管理人员及技术人员由于年龄、知识结构等原因,已经不能够适应供电安全管理工作的需要,甚至难以适应岗位工作要求。在这种情况下,企业的机器设备一旦出现故障,只能找生产厂家来解决,从而不仅严重影响了企业的正常生产,而且造成了较大的安全隐患。(2)供电系统运行方式不够合理。由于各方面的原因,部分企业的供电系统运行方式设计不够合理,这就造成了如果企业的运行线路或者变压器等设备发生故障,那么切换变压器的步骤将会极为繁琐。还有很多企业在生产过程中,为了节约生产成本和运行费用,将另一台备用主变冷备用,这就极易造成电气设备损坏,从而影响到企业生产的正常进行。企业供电管理制度不够完善。在企业生产过程中,如果发生供电事故,将会造成很多设备因为失去电力而停止运行。但是,很多企业的供电应急预案并没有明确发生供电事故之后如何去做,甚至很多预案没有考虑到这些实际情况,还有一些应急预案的内容过于简单,根本不具有实际操作性。 三、加强工厂供电安全管理的主要对策 (1)高度重视工厂供电的安全管理工作。各企业要充分认识到供电安全管理工作的重要性。一方面,企业领导必须重视供电安全管理工作,这是做好供电安全的重要前提。同时,工厂供电安全还需要建立在完善的供电安全监督体系的基础上,工厂供电安检人员要以高度负责的态度认真完成本职工作,准确掌握工厂供电形势,并提出有针对性的措施,确保工厂供电工作的顺利进行。(2)扎实做好工厂供电安全的日常管理工作。工厂供电安全建立在日常供电工作的基础上,因此应该扎实做好工厂供电的日常管理工作。一方面,要认真做好可能危及电网安全运行的设备的更新改造工作,消除安全隐患,排除供电过程中的各种故障。另一方面,根据工厂事业的发展情况,对相关设备进行更新改造,工作人员在日常管理工作中要认真检查和维护,确保机器设备的安全运行。(3)认真落实工厂供电安全管理制度。虽然很多企业都建立了供电安全管理的相关制度,但是许多规定却没有落到实处。虽然供电安全的管理规范和技术标准已经有了很大进步和改善,但安全形势却并不乐观,主要原因就在于执行不到位。因此,必须认真落实工厂供电安全管理制度,加强考核工作和源头治理,在工厂生产的过程中加强长效动态管理。(4)积极探索供电安全管理的新举措。随着我国经济社会事业的不断发展,人们对于安全生产更加重视,供电安全的管理体系也需要更加科学化,更加完善。因此,必须要根据实际情况不断地进行管理创新,建立起科学的绩效考核机制和管理制度,创新管理方法,提高供电安全水平。 四、结语 供电安全关系着工厂的安全生产。因此,应该重视和加强工厂供电安全管理工作,切实采取有效措施,为企业安全生产和正常运营提供可靠、优质的电力资源,切实避免安全事故的发生。 作者:伍光灿 单位:遵义汇兴铁合金有限责任公司 工厂安全管理论文:化工厂生产中安全管理计策小议 一、呼吸进入的方式 过敏产生正当如同所有蛋白质对于人体呼吸来讲都不太适合一样,如果是对于某些雾状微粒的酶制剂进行一遍又一遍的吸入,那么就能够引起在有些人体中产生不适效果,也就是过敏。反复吸入方式过敏的产生一般分为两个过程:第一,这个过程也叫做敏感性过程,就是每当有些人通过吸入的方式而最先出现在过敏原之前。比如说酶制剂、屋内飞尘、花粉等等。sda中曾经说道,假设呼吸进了充足的酶制剂,那么就会出现过敏性抗体。而且只要出现了这种抗体,那么这些感染的人就都对这种酶制剂敏感。但是,这种敏感不算是一种缺陷,因为并没有过敏的具体表现。第二,这个敏感的个人如果再次暴露在这种环境当中,那么就会发生所有过敏能够表现出来的现象。对于酶制剂的过敏,和大多数过敏都比较类似,就像是花粉、飞尘、头发过敏等等,就会出现打喷嚏、咳嗽、淌眼泪或者流涕等。这些现象只在处在这些环境中发生,一旦停止暴露,也就会不见。但是不是全部的人都能出现这种状态,要看这个人体制的过敏程度和酶制剂和人接触的程度。 二、对于产品设计方面进行管理 根据观察就可以看出,酶制剂的物理属性和大多数在空气中悬浮的微粒中非常类似,那么就确定了它的一些性质。所以说,对产品进行什么样形状的设计,往往决定了工程技术调控、运用次序、和要求对所雇佣的人提供充足的具有预防效用的预防设施类型的挑选。酶制剂的悬浮颗粒,呈现的物理状态不一样,可以是用液体小颗粒、烟雾颗粒、固体小颗粒、或者飞尘等等。[2]面粉一样的酶制剂对暴露在外的可能性非常的大,因为这些酶制剂非常可能分散开。用微粒状态的酶配方可以将酶颗粒约束住,这样能够避免这种颗粒出现在空气里面。虽然这些酶制剂具备非常低的扬尘能力,但一定要非常谨慎的不让他们被变成碎状。 三、对于工程技术操控方面进行管理 对于工程技术的操控包括对指定产品外型和生产技术进行调控。比较专业的通风学者应该凭借和设计操控的方式。比较主要的阶段,比如说整体的工厂和设施设计、功能检测、系统维护、技术操控和技术改变等进行处理。在对化工产防止产品进行生产中,对于通风管理应该具有一定的科学依据,并且严格实施。不仅仅是通风方面,对于工作人员的技术水平要求也是非常重要的。化学产品因为尤其特殊性,如果操作不当的话后果不堪设想。所以说,操作是十分重要的,尤其是在化工厂的每一项操作。这些操作对应着一系列的专业技术,对于这些技术应该加大力度进行管理,从而保证人们的身心健康。 四、对于实际操作调控方面进行管理 在调控酶制剂的漂浮颗粒中,合适的实际操控过程也是十分关键的,而且一般和工程技术操控和个人预防设施一起使用。这个操控的最后作用在设施方面应该包涵保证没有可以看见的微粒一遍又一遍的溅出;最大程度减少酶制剂和人体皮肤的触碰程度;防止延长的非长期检测设施;和预防发生和悬浮颗粒的产生。要注意以上方面,就应该注意对个人卫生和工作人员专业水平的管理,只有提高工作人员素质,才能最大效率的进行管理。 五、对于个人预防设施方面进行管理 就像是在全部时期使用化学物品工厂背景中一样,一定要完全禁止这些酶制剂或者是化学物品对于眼睛和皮肤的触碰,一般使用的预防措施就是保护眼睛的用具,这其中包涵在眼镜旁边安装保护罩的以玻璃为材质的眼镜,防止溅出的眼镜等等,或者是不使用眼镜,直接使用防护面具。在对个人设备进行管理中,应该注意预防眼镜的种类要和酶制剂或者化工制剂能力进行匹配。当然,制作工人在进行大批量的生产中,就要穿上防护服。这样也是对于人身安全的一种保护。 作者:王重刚林芳单位:滨州市安全科学技术服务中心山东安和安全技术研究院有限公司 工厂安全管理论文:工厂保卫科安全管理工作报告 2010年,后勤保卫科在厂党委及兄弟单位的关怀指导下,始终坚持“打防并举,标本兼治”的工作方针,以加强企业文化建设为契机,充分发挥自身职能,全面落实各项防范措施,不断提高全厂社会治安综合防控能力、加强环境卫生、“两堂一舍”及大学生丰源公寓的管理,实现了全年无重大刑事案件、无重大治安案件、无重大治安灾害事故的“三无”目标,为我厂各项工作任务的顺利完成打下良好的基础,回顾一年来的工作,我们主要做到了以下几点: 一、抓班子,带队伍,提高整体战斗力。2010年以来,我们坚持围绕提高企业经济效益这个中心,针对当前厂区面临的治安新形势,做到强班子聚合力、抓队伍树形象,强化保卫队伍的基础管理,促进全科工作朝良性方面快速发展。 在抓班子建设方面,我们注重监督制约作用,通过定期召开骨干会、班前会,认真开展自我批评与相互批评,落实整改措施,使全科人员之间做到了相互支持,相互理解,大事勤商量,小事勤通气,思想常沟通。在科务公开方面,我们自觉接受群众监督,与职工切身利益相关的工资二次分配、物品领用、评比、评先等事项全面公开,定期公布。在党风廉政建设方面,班子成员牢固树立了“廉洁自律无小事,小事不止出大事”的思想观念,认真履行廉政准则,在工作和生活中,始终坚持按原则办事、按制度办事、不搞特殊、不办人情案、不以权谋私,做到了靠正气、靠廉洁来树立科室的威信和形象,增强了科室的凝聚力。为提高科室人员素质我们突出采取了以下措施: (一)、按照“文明执纪,严格执法”的标准要求,制定了文明用语,文明上岗规范,加强对所有人员的学习,促进文明行为的养成。规范职工的言行,提高职工的文明素养,是创建文明和谐治安环境的有效前提。我厂“职工文明行为规范及考核办法”下发后,我们按照要求组成“文明稽查队”,文明稽查中稽查队员全部由科室骨干担任,统一服装,并制定了“文明监督”袖标,每天文明执勤和不间断对各公共场所进行督查。为提高检查效果,规范了文明稽查言行标准,在制止不文明行为时,要求队员对违规者要以礼敬人,再指出违规之处,并进行批评教育。同时对队员加强了“精、严、细、实”管理理念的灌输教育,克服队员执纪过程中的好人主义,要求在稽查过程中对违规人员,无论是谁,做到一视同仁,不留情面,使违纪人员其达到吸取教训,校正行为的目的。在执纪过程中队员既当不文明行为的校正员,也作文明行为的宣传员,及时把厂区制定的有关文明行为规定送到各个车间,并督促单位抓好对职工学习教育,使职工入耳、入心、入脑,把文明言行落实到工作生活中,使厂区的文明行走、文明行为有了更大的突破。我科室自接到文明执勤的任务以来,共制止各种不文明行为七十次,有效地促进了职工文明行为的逐渐养成。公共场所实现了三转变,即职工文明素养有了明显转变,公共秩序有了较大转变;公共卫生有了较好的转变。 (二)、完善制度,强化管理。在加强对出门证管理、巡逻制度、两堂一舍管理、锅炉房制度、澡堂管理和环卫管理等十来项内部管理制度的基础上,对全科10个场所岗点(餐厅、锅炉、澡堂、丰源公寓、物流门、行政门、巡逻、消防、职工宿舍、环卫),从整理、清洁、准时、标准化、素养、安全六个方面制定了各项管理规定,全面推行了“6S”管理,考核中做到现实表现与制度考核挂钩,制度考核与队员工资二次分配的办法,严格每月一考核奖惩兑现。 (三)、落实干部职责,加强巡查力度。班子成员明确分工,从职责、部位、岗点建立了巡查制度。为抓好落实,科室值班骨干每月必须查出“三违”人员三人次,否则将扣除科室值班骨干的当月奖金。有了班子成员不定期的进行巡查,促进了各项工作规范落实到位。 (四)、强有力的措施,规范化管理,增强了全科人员素质,提高了整体战斗力。针对今年我厂扩建施工项目多,管理难度大,一些不法民工妄想浑水摸鱼,伺机盗窃厂用物资以求大发不义之财,我保卫人员加大了对各施工地点的看护与守候,于2010年01月08日晚上6:40左右,巡逻人员在一车间东南角的仓库里发现一外来人员行为诡异,带到保卫科后态度恶劣,不能积极配合保卫人员的询问,我保卫人员到现场仔细勘查后发现有被盗电缆一捆,电缆有刚被切割的痕迹,旁边有一根割电缆用的锯条,大约8;00左右移交李庄乡派出所民警带走,并向厂领导汇报。于二零一零年二月二十二日下午十六点左右,一辆车牌号为:予N29879拉有铝锭的半挂车经过厂门岗时,我保卫科保卫人员爬上车顶进行查点铝锭的数量时,发现车内的铝锭数于出门证的铝锭数不符,经过与国贸、财务等有关部门核对,七个小时的讯问与调查,经查由于个别单位的工作失误、疏忽大意、具有麻癖思想所导致多往车内装一件铝锭(约1.1吨),为公司挽回损失约18000元。4月23日我保卫科门卫在检查车辆出厂时,在驻地村民的三轮车内查处电缆数十米,在调查审问时得知,此电缆是厂内的公物。 一年来,广大队员为维护厂区及职工群众的利益,积极采取各项防范措施,全科全年抓获各类盗窃分子10余人次,为厂挽回经济损失达数万元。 二、抓基础,上台阶,筑牢治安第一道防线。 今年以来,我们按照“打防并举、标本兼顾、重在防范、重在治本”的方针,坚持以人为本,从人口信息,法制宣传教育,职工文明行为规范等方面着手,加强了治安基础管理。 1、人口信息的准确掌握是有效预防和打击各类违反犯罪的有力保证.我们按照当地派出所对常住人口户籍档案进行整顿的要求,对我厂外来施工人员逐个进行了统计,并将1000余人信息逐个输入到了流动性人口公安系统中去。 2、狠抓“两堂一舍”及环境卫生的建设,促进后勤工作有序开展的同时,狠抓了人员的岗位意识,确保后勤保障有力。 (1)、由于在6月份刚组建的后勤保卫科中,职工年龄普遍偏大,素质高低不一(其中环卫人员17名(病假1名、50岁以上人员4人、3人待退休、思想不稳定人员4人、有病人员10人)、锅炉工7人(1人待退休)、澡堂洗衣房8人、保卫人员39人(1人待退休、平均年龄在40岁以上、4人有病)、小餐厅1人),在这种情况下,我科室领导班子首先进行思想摸底、思想纠正、思想教育,使每名同志都能思想稳定、素质过硬,有效的为今后的各项工作中打下了良好的基础。随后科室明确了分工,健全了建制,针对那些思想不稳定、工作不积极、思想有情绪的个别同志,科室领导逐个谈心,并安排班里骨干对这些思想不稳定、工作不积极、思想有情绪的同志在工作中多帮助、在生活中多关心、在家庭中有困难的多谈心,对那些重点帮扶对象明确了帮扶人,实行两帮一,即一名科室领导、一名党员帮扶一名重点人员,于8月份科室领导与环卫班张向阳、张国库;保卫人员吴孝鹏、王正昌逐个谈心,了解了个人近段时间的思想状况、家庭有无困难,看有无需要科室帮助等。并于10月份有科长、副科长带领的科里骨干到环卫工张向阳家进行看望,取得了很好的效果。 (2)、“两堂一舍”的管理: “两堂一舍”是后勤保卫科的工作重点,针对食堂条件有限,宿舍住宿人员混乱等原因,科室领导针对9月份大学生公寓合同已到期的有利时机,及时对大学生公寓及办公楼宿舍进行了重新调整,让每个宿舍都住满了人,每个宿舍都有专人负责,把大学生公寓调整后多余的5栋楼房退还给了屋主,为厂一年节约了25000元左右,并不定期的对大学生公寓及办公楼宿舍楼进行检查。2010年8月11日,我科室组织人员对办公楼各楼层进行例行巡查,在108#房间发现了浓重的汽油、油漆等味道,打开房间后共查处油漆14桶195公斤、松香水5桶共计200公斤(其中有两桶正向外倾倒,液体正从破损处外溢)、电热毯一具,大功率电炉一台。后勤保卫科科长蒋杰考虑到事态的严重性,在向厂领导汇报的同时,蒋科长果断下令:破门检查!蒋科长一边安排现场戒严注意明火(一点点明火就有可能引起爆炸),一边安排拍照取证,取证结束后安排人员把所有的危险品撤离现场,控制了事态的进一步恶化,避免了一场事故的发生。11月下旬,科室领导在职工宿舍及澡堂的检查中发现,职工宿舍大部分没有门锁、澡堂地面滑,导致宿舍及澡堂随时可能出现不安全隐患,在申请厂领导之后,对宿舍的大部分门进行了安装门锁,澡堂的走道及淋浴下面铺垫了防滑垫,既保障了职工的安全,又美观了室内装饰。8月份,在厂领导的支持下,将澡堂原有的球阀淋浴开关改为了脚踩式开关,使浪费淋浴热水的现象得到了改善,同时也节约了锅炉用煤。澡堂大池热水内,每天撒白矾、消毒液和盐来净化水质、消毒杀菌,使职工能够洗上安全卫生的热水澡。 (3)、环卫的管理: 今年我厂投资了几百万对环境卫生进行了规划,使进入厂区的各级领导和兄弟单位都给予了很高的评价,这就需要我们对环境的保持有了更高的要求,无论是厂区的花木的护养,还是卫生的清理,无论是垃圾的存放,还是鱼塘的水质净化,都得到了厂领导的很高评价。9月份在厂领导的指导下,我科室在分两批引进了观赏鱼,自制了水上工具对水质进行了净化,使各级领导来我厂检查工作的同时还能观赏到观赏鱼,并每隔一段时间利用撒石灰、白矾、药物等方式对水质护养。10月上旬及12月4日,我科室组织了两次全厂范围内的冬青及花木的喷药,使花木能健康的过冬。11月19日,我科室将食堂西面多年来的荒地进行了开荒,并组织了人员撒了菜种,预计春节期间职工在食堂里就能吃上新鲜的蔬菜。 全厂乱扔垃圾、丢弃废弃物,乱扔烟头和随地吐痰等不文明行为曾一度较为严重,我后勤保卫科采取巡回检查和蹲点守候相结合的方式,专门进行了集中治理,较好的改变了脏乱差的现象。对发现乱扔垃圾、丢弃尚未使用零部件的不文明行为及时上报了厂领导,经过长期的检查和集中治理,现在各个车间不但不丢弃废弃成品零件,而且都主动的到垃圾池内找零用的设备配件,为厂区的经济节约了大部分资金。针对汽车、摩托车、自行车乱停乱放等不文明现象,我们采取集中整治、规范停放位置、停放方向、不间断巡查等有力措施,实现了集中有序存放。 三、高标准、高质量地完成厂下达的各项临时性工作任务。 我厂情况特殊,处于生产、发展、扩大阶段,随着厂区规模扩大,上级领导来厂区视察、参观、学习的次数增多,这就要求我们要高标准、高质量地完成厂下达的各项工作任务。一年来铝业公司及各级领导来我厂检查指导、参观学习数十次,其中美铝集团、鼎盛集团和台商到我厂视察,集团公司领导、铝业公司领导及各兄弟单位来我厂检查指导工作数次,特别是省领导、市委领导和各级地方领导时有到我厂检查指导工作,我们在厂领导的带领下认真安排检查、参观期间的治安保卫工作,让中、夜班的人员加班加点,确保了上级领导和客人们的安全。 四、内部管理思路清晰,工作到位,顾全大局意识强,职工工作责任感和事业心强。2010年11月29日下午16:30分的职工通勤车在返往市区,当行驶到物流门东100米,被患有精神疾病的女性在车头拦截,导致全部通勤车无法前进,我保卫人员当听到这一消息后,迅速跑到现场,在劝说没有效果的情况下,强行将患有精神疾病的女性拖出现场,使通勤车能够按点的返回,得到了通勤公司的一致好评。 五、综合治理工作管理到位,实现各单位无治安拘留、无行政拘留的案件发生,全厂职工的法制观念有了很大的提高。 在厂领导的正确领导下,团结奋进、开拓进取,后勤保卫科出色的完成上级交给的各项工作任务,坚持抓好队伍建设的同时,进一步深化管理职能,增强责任感、紧迫感和使命感,紧紧围绕“治理隐患,防范事故”这一主题,狠抓安全工作不放松,党政工团齐抓共管。6月13号,借“安全生产月”活动之机在厂区办公楼门外举行了声势浩大的“安全生产月”宣传暨“安全在我心中”联合大签名活动,全体保卫队员共同参与。悬挂安全标语横幅、散发传单、安全知识竞答。一年来我科室共调解民事纠纷5起,正确处理围攻厂大门三次、酗酒滋事三次,破获盗窃案件数十起,阻止聚众闹事3起,确保了零事故的发生。 六、开展消防宣传教育和培训,坚持经常检查消防隐患,做到常备不懈、整改隐患,防消结合。 消防工作是工作中的重中之重,根据厂党委《2010年安全工作目标管理责任制》的要求,结合我厂实际,制订了《Xx铝厂安全生产、消防工作目标责任制和消防预案》。在全体人员的共同努力下,使厂区安全生产、消防工作顺利开展,并实现了安全生产无事故。一年来,我科根据Xx市及上级有关消防工作的一系列文件精神,以千方百计预防重特大和群死群伤恶性火灾事故为目标,坚持检查与整改并举,执法和宣传并举,熟悉和演练并行,明确责任,标本兼治。在经济十分困难的情况下,我们依然投入大量的人力和物力,搞好消防工作。6月份和10月份两次对全厂的灭火器进行了换粉和维修,共换粉及维修84具灭火器,购买新灭火器85具、灭火器材箱52个,并于11月12日组织了一次全厂消防演习,使干部职工能熟练地使用灭火器材,掌握灭火技能,能扑灭初期火灾,达到了演习的预期目的。在平时的消防工作中,我单位能够不定时的对全厂的消防设备进行检查和督促,对发现有安全隐患的单位及时进行通报并督促整改。 一年来,我科室在上级领导的正确指导下,在兄弟单位的具体帮助下,各方面的工作取得优异成绩。但我们不能以此骄傲,放松警惕,要认真总结经验,找出存在的问题,改进不足,扎扎实实地做好各项工作,争取在新的一年里把各项工作做得更好、更彻底,把一切不安全隐患消灭在萌芽状态,确保全厂干部职工人身和财产的安全。 七、存在的问题: 在总结成绩的同时,我们也应看到存在的缺点与不足,这就需要我们进一步加强。 1、人员的思想素质高低不一。自6月份后勤保卫科组建以来,随着单位力量的逐渐壮大,也暴露了一些问题,其中人员的思想素质就是一大难题,全科人员有大有小,有老有少,年龄相差甚大,思想波动也较大,还需加大人员思想素质的提高,维稳形势还比较严峻。 2、门卫管理还存在漏洞,特别是摩托车和电瓶车的乱停乱放还时有发生。 3、餐厅的管理力度有待于提高,还存在这样那样的问题。一年来,我们虽说对餐厅加大了管理力度,餐厅的成绩也有目共睹,但是与其他兄弟单位相比,我们还存在着很大的差距,无论是从食堂工作人员的卫生还是饭菜的质量,无论是就餐的环境还是人员的素质,我们都有待于提高。 八、2011年工作计划: 2011年工作即将展开,我们应按照“加强队伍建设,创新管理手段,预防打击并举,树立良好形象”的工作方针,借鉴成功经验,克服不足、发扬成绩,加强制度落实,争取在新的一年里后勤保卫工作再上一个新台阶。 1、加大学习、培训力度,提高人员的综合素质,打造一支身体素质过硬、专业技术精良、思想素质稳定、后勤保障有力的高素质队伍。随着厂区环境的日益美化,也对后勤人员提出了更高的要求,我们要在打造一支过硬的队伍方面继续努力。 2、继续加强“两堂一舍”的管理,在现有条件的基础上,力争使“两堂一舍”建设再上一个新台阶。主要措施为:以续签合同或重新招投标为契机,完善合同内容,规范职工餐厅管理制度,在合适的时候从硬件上提高,在内部管理上加强,对不服从管理,不愿意被管理的及个别人员进行坚决考核。 3、继续加大厂区内的巡查力度,确保厂区内的安全稳定,加强临时人员进入厂区的登记工作,对职工上下班骑摩托车、电动车时佩戴安全帽情况进行督查,加强厂区内车辆管理,大力整治乱停乱放现象,保证车辆停放安全有序。 4、加强消防安全管理工作,以多种形式宣传新《消防法》,结合我厂实际情况,年内进行1—2次消防演练。认真组织消防知识培训,力争年内全体人员都能正确掌握消防器材的使用方法。继续加强消防重点部位的监管力度,确保年内无重大消防安全事故发生。 5、加强办公楼前后区域、厂区主干道卫生保洁工作,对各车间所辖卫生区加强检查,确保全厂卫生的干净、清洁。 6、继续加强锅炉房的管理,保证锅炉在安全运转的情况下为澡堂、食堂、供暖提供良好的保障。 新的一年,新的任务,我们要不辱使命,做好工作,用我们的辛勤努力,换来稳定和谐的环境和秩序,确保企业效益最大化,确保全厂职工利益最大化,确保员工个人的利益最大化。 工厂安全管理论文:工厂电气施工安全管理探讨 【摘要】本文作者阐述了加强电气安全的重要意义,分析了电气工程施工常见的隐患,探讨了相关安全管理措施。 【关键词】工厂;电气施工;安全管理措施 1 加强电气安全的重要意义 我们可以从各项事故统计资料看出,电力施工中的各种事故,绝大多数不是由于施工者的技能水平低造成的,而是由于其没有安全意识所造成的,这表明提高员工的安全意识是保障电力生产安全的关键。因此可见,对电气人员进行必要的安全教育的必要性和重要性。各企业必须始终坚持"安全第一,预防为主"的方针,在员工中树立安全意识,着力制定并完善企业的事故防范机制及长效管理机制。以人为本,监管部门要做好自己的本职工作,加强对施工人员的监督,加大行政执法力度,杜绝一切安全隐患的存在,确保生产的安全性,全面加强对建筑施工安全生产的监督和管理工作。电气安全问题已成为关系到人身安全和设备安全的头等大事。 2 电气工程施工常见的隐患 2.1 施工中常常发现有先穿线后戴护口,或者不戴护口;导线背扣或死扣,损伤绝缘层等现象的发生;以及穿线过程中弄脏已经粉刷好的墙面等。 2.2 穿线工程中,不按图施工,预下管径偏小,导线数量多造成管满率高,管内空间余量小,散热面不够。再加上施工人员技术素质低等因素。这样的危害是加快了导线绝缘层的老化速度,降低了工程的使用寿命。 2.3 没有将腐蚀剂擦拭干净,开关没有切断相线,甚至将相线接到灯头螺口线柱上。插座安装未按规程接线问题等是在安装工程中常见的安全问题。 2.4 不少施工人员容易产生麻痹心理,在导管敷设施工中,对金属材质导管的管口不做处理,在管口处遗留很多毛刺,这些金属毛刺是很大的安全隐患:在穿线施工中这些毛刺容易将导线的绝缘层划开,后果不堪设想,一旦出现了问题,轻者造成短路停电而且难以维修,重者可能引起火灾。 2.5 在避雷系统安装施工过程中。引下线的做法各不相同,有的用镀锌圆钢,有的利用构造柱的四根主筋沿墙体或柱内敷设。施工中常常出现漏焊或焊接不规范现象,其造成的后果是:漏接或者漏焊一处引下线,很可能就会使引下线失去应有的作用,避雷系统就不能发挥正常作用。 3 相关安全管理措施 3.1 企业主管安全的负责人应对安全生产全面负责,其他各级领导在其指定的工作范围内对安全生产负责。 安全管理单位有关责任人和各安全监督管理机构执法人员要加强对安全生产的监督检查工作,强化安全意识,提高安全管理人员素质。在企业中,认真学习有关安全生产的方针、政策、法规,及时将新的安全技术落实到员工的工作中,增强员工安全意识和安全防护能力。 3.2 提高员工的安全意识。在员工中贯彻落实《安全生产法》、《电业安全工作规程》等安全法规,遵守安全生产法律、法规和安全技术标准、规范。对员工进行安全教育培训,组织定期、不定期(至少每月一次)安全检查,确保设备、安全装置、防护设施处于完好状态。组织职工参加"安全月"等安全生产竞赛活动,表彰先进,推广经验。 3.3 在对员工进行教育培训的基础上,对易发生事故的单位进行安全检查,发现问题及时纠正,发现隐患及时组织整改,作好记录;基层无力整改的要采取临时安全措施,及时上报领导,发生事故要立即按紧急救援预案组织抢救、保护现场,并立即报告。 3.4 组织新工人上岗前的安全培训,对临时调动人员要告知其所在岗位危险因素,防范措施及事故应急措施发现异常及时处理和报告,遇到问题要正确分析、判断和处理各种事故苗头,把事故消灭在萌芽状态。 3.5 建立健全的安全条例。根据电气工程安全生产事故发生的特点,有目的的对某些事故多发施工项目进行严格的监督,落实电气施工现场的安全防范措施,把施工安全责任制进行层层分解到基层,一层抓一层,层层落实。 3.6 严格执行劳保用品管理制度,督促职工穿戴;定期检查安全防护用品、消防器材、仪表等,一经发现失效立即向上级领导汇报。对本部门发生的事故及时报告并采取应急处理,配备合格的安全管理人员,支持安全员工作,充分发挥班组安全员的作用。 3.7 要根据本单位的实际情况和季节特点,组织好安全检查(包括班组经常性安全检查、季节性安全检查、节日性安全检查)。 对检查出的隐患及时整改,做到"三定四不推"(定措施、定时间、定人员、凡是班组能整改的不推工段、工段能整改的不推车间、车间能整改的不推公司、公司能整改的不推上级部门)。 3.8 作业场所要备有安全用具、防护用具和消防器材,并定时进行检查试验。 3.9 易燃、易爆场所的电器设备和线路的运行和检修,必须按 《 爆炸性环境用防爆电气设备通用要求 》 。 3.10 电气设备必须有可靠的接地装置,防雷和防静电设施必须完好,每年应定期检查。 3.11 电气作业人员必须经过专业培训,考核合格、持有电工作业操作证的人员担任。 4 建立电气安全评价体系 4.1 绝缘。绝缘是利用绝缘材料对带电体进行封闭和隔离。长久以来,绝缘一直是作为防止触电事故的重要措施,良好的绝缘也是保证 电气系统正常运行的基本条件。双重绝缘兼有工作绝缘和附加绝缘,还有加强绝缘是基本绝缘经改进后在绝缘强度和机械性能上具备了与双重绝缘同等防触电能力的绝缘。 4.2 屏护。屏护是一种对电击危险因素进行隔离的手段,即采用遮 栏护罩护盖箱匣等把危险的带电气同外界隔离开来以防止人体触电及或接近带电体所引起的触电事故。屏护还起到防止电弧伤人、短路或便利检修工作的作用。 4.3 间距。间距是指带电体与地面之间、带电体与其它设备之间、带电体和带电体之间必要的安全距离。间距的作用是防止及或接近带电体造成触电事故,避免车辆或其它器具碰撞或过分接近电体造成事故,防止过电压放电及各种短路事故以及方便操作。 4.4 保护接地(零)和等电位联结保护接地(零)。它们均是防接接触电击的安全措施。保护接地用于各种不接地电网--IT系统中(低压配电网的中性点不接地电气设备接地),在这种电网中凡由于缘损坏或其它原因而可能呈现危险电压的金属部分均通过接地导体与大地连接;保护接零用于TN系统(低压配电网的中性点接地电接零),在这种电网中电气设备在正常情况下不带电的金属部分与配电网中性点相连接;等电位联结指保护导体与建筑物的金属结构生产用的金属装备以及允许用作保护线的金属管道等用于其它目的的不带电体之间的联结,通过等电位联结可以实现等电位环境减少触电危险。 4.5 安全装置。安全装置是在电气设备发生故障或问题时自动启动的,用来防止触电事故以及有关的火灾爆炸和机械伤害等。它是防止事故发生的最后一道屏障,也是保证用电系统安全运行的关键,因此是电气设备固有安全性的较重要的因素之一。用电安全装置的种类很多,主要包括安全联锁装置继电保护装置和漏电保护装置等。在评价安全装置的情况时要综合考虑各项影响因素,选用合格的安全装置,选用的全装置与被保护设备相匹配,定期检修维护正确动作率的大小。 5 结束语 电力能源是国民经济的重要能源,是工农业生产的强大动力。随着社会的不断发展,电的使用范围越来越广泛。虽然电的用途很广,可以为人类很好地服务,但是如果不了解电的基本性质和基本知识,那么在使用电的过程中就可能使设备损坏甚至人身伤亡事故。因此,在享受电给人类生活带来便捷的同时,必须十分重视安全用电问题,只有了解了电的性质,才能驾驭电能,造福于人类社会。 工厂安全管理论文:浅谈机械工厂安全性评价和安全管理的关系 [摘 要]本文首先介绍了我国安全评价工作的发展现状,然后介绍了我国机械工厂安全评价工作的特点,接着介绍了机械工厂进行安全评价工作的前期准备和机械工厂安全评价单元划分及评价方法的选择,最后介绍了安全性评价工作和正常安全管理的关系以及安全性评价考核和安全管理考核、生产考核的关系。 [关键词]机械工厂,安全性评价,安全管理 一、前言 安全性评价,是综台运用安全系统工程的方法对系统的安全性进行预测和度量。做好安全评价及安全管理是安全生产的前提。 二、我国安全评价工作的发展现状 安全评价来源于人们对自然界的认识,是人类征服自然、改造自然的一项成果。20世纪初,世界工业生产已初具规模,机械化作业代替了手工器具,使社会生产力飞速发展。同时,工业化规模的逐渐庞大,也造成各种生产伤亡事故的频繁发生。这就要求人们去分析、思考造成事故的原因。“五因素事故序列”、“社会一环境两因素模型”、“多米诺学说”、“扰动起源论”、“能量转移论”等事故致因理论应运而生。另一方面,由于事故频繁和灾害的影响,在20世纪30年代促使了保险业的发展。保险公司是按照承担风险的大小收取费用的。因此,就产生了一个衡量风险程度的问题,这个衡量风险程度的过程就是当时美国保险业协会从事的风险评价。从此为安全评价的产生奠定了理论和方法基础。20世纪80年代初期,安全系统工程引入我国,受到许多大中型生产经营单位和行业管理部门的重视。通过吸收、消化,国内一些较早实施建设项目“三同时”的单位,在借鉴国外安全性分析、评价方法的墓础上,开始了建设项目安全预评价实践。1986年原劳动部分别向有关科研单位下达了“机械工厂危险程度分级”、“化工厂危险程度分级”、“冶金工厂危险程度分级”等科研项目。国家“八五”科技攻关中,完成了“企业职工伤亡事故分类”、“易燃、易爆、有毒重大危险源辨识、评价技术研究”等安全评价的标准、方法。到目前为止,我国安全评价规范体系形成了三个层次,即安全评价通则各类安全评价导则及行业评价导则各类安全评价实施细则。在完成相关安全技术、安全管理的标准化、科学化基础研究后,原国家经贸委与1996年了《关于对建设项目(工程)劳动安全卫生预评价单位进行资格认可的通知》,标志着安全评价开始启动。2004年10月,国家安全生产监督管理局颁布了《安全评价机构管理规定》明确了安全评价的中介服务性质,向社会具备安全评价资质的中介机构开放安全评价工作。标志着我国的安全评价工作正逐步进入全面化阶段。 三、我国机械工厂安全评价工作的特点 机械工业是国内较早重视和对安全评价原理和方法进行研究的行业之一。1987年10月原机械委颁发了《机械工厂安全评价标准》,1997年又对修订后的该标准进行宣贯和印发通知。从1988年以来,机械工业蓬勃地开展了机械工厂安全性评价的工作,取得了可喜的成绩。目前,我国机械行业安全评价工作具有以下特点:(一)机械工厂安全评价工作结合我国国情和机械行业的实际,形成了系统、科学的方法体系,总结了一些实际有效的方法,有较强的实用性和可操作性。(二)通过开展安全评价工作,企业的安全生产从思想认识、管理模式到管理方法和手段,都有了一个质的飞跃,有条件的机械工厂基本建立了“分级管理、分线负责”的安全生产责任体系,提高了安全管理水平,切实有效地控制了伤亡事故和职业病,收到了良好的经济效益和社会效益。(三)机械行业安全评价目前并未纳入国家强制评价的范围,因此安全评价工作并未得到全面深入开展。(四)机械工厂众多,自身条件和各自发展水平参差不齐。机械工厂安全事故发生频率高,造成的个体伤害强,累计财产损失严重,使得安全评价工作全面、深入开展显得尤为迫切。 四、机械工厂进行安全评价工作的前期准备 机械工厂安全评价的准备工作建议考虑以下几个方面: 1)对于机械工厂的评价,首先需要明确的便是评价的对象问题。只有清楚的认识到所需要评价对象的性质以及工作的特点,从而明确的对于该工作的未来发展状况进行一个细致的评价,不论是首要达到的近期目标还是需要规划的长远目标。根据具体的特性来确定相应的评价范围,不论是对于其近期要达到的目标还是长远需要努力的目标; 2)在评价的过程中,也需要重点的明确参与人员的责任。评价工作并不是一项简单的工作,对于参与的相关人员有着相当高的要求,对于评价的结果也需要与之前所做的假设条件紧密的联系起来,这样的评价结果会具有相对较高的主观性质; 3)对于安全评价的过程,需要有着充足的资料进行辅助。所以,及时的收集有关的信息,并且做到对于危险的因素进行识别处理,并且将评价的工作进行单元性质的划分,对于评价的方也也需要进行多样化的选择。然而,这些工作的基础都是以评价工作所能够提供的资料来进行确定实行的; 4)在进行评价的过程中,专业术语的把握以及有关的定义都是需要明确的对象。所以,在进行安全评价的时候,适当的提出有关企业的专业术语以及相关的定义是十分重要的过程。 五、机械工厂安全评价单元划分及评价方法的选择 在进行安全评价的过程中,评价单元划分有着十分重要的意义和作用。根据对象的不同,将其划分为不同的区域,同时也可以将评价的对象主要的分成逐个的单元,可以独立的单元单位,也可以是相互之间存在着联系的单元单位。这样划分的结果,可以将原本庞大的评价对象细致的划分为逐个的单元,将评价的工作变得更加细致和具体,使得结果更加容易得到实现。不同的评价人员对于相同的对象也可能会有着不同的评价,针对于这个情况,并不用进行过分的细致研究,只要能够对于评价的目的做到保证,就不必过分的对于细小的环节划分有着严苛的要求。针对于单元评价划分的原则,主要有以下三个方面:首先则是需要将有着一定毒害或者危险成分的对象划分在为一个单元单位来进行主要的评价;其次则是需要将有着共同装置或者是在物质上有着一定特征的对象划分在一个评价单位里面;最后则是需要将有着具体规定并且和评价方法有着一定联系的对象,将其划分为一个单元单位。一个安全的评价方法,不仅能够进行定性评价的保证,也是能够实现定量评价的有效工具。 六、安全性评价工作和正常安全管理的关系 把安全性评价和安全日常管理有机结合起来,首先,把安垒性评价工作纳入正常的安全管理而安全性评价的方法运泪于日常的安全管理,体现现代管理方法,从而避免二者之间的矛盾也克服技安人员手忙脚乱的现象,加快工怍进程。 七、安全性评价考核和安全管理考核、生产考档的关系 安全性评价考核、安全管理和生产考核(经济责任制考核)有机结合起来,形成立体考核,既体现分线负责的思想,又促进安全性评价工作的进展如实填报《月报表》从中找出各单位工作进展不平衡的程度,反映共同存在的问题,有力地指导下步工作。 八、结束语 安全是生产的前提保障,做好安全评价和安全管理是确保企业正常运行的重要工作。 工厂安全管理论文:浅析工厂建设施工项目施工质量控制及施工过程安全管理 【摘要】随着市场经济的不断深入发展,工厂建设的生产方式和组织结构也不断深化,建设施工项目逐步实行了项目经理责任制和项目成本核算制,在这个基础上,如何做好施工项目质量控制及施工安全管理已经成为了工程施工项目管理的首要任务。本文通过分析施工项目质量管理及安全施工的过程,提出了施工质量及安全控制的改进措施,为工厂建设安全施工提供借鉴。 【关键词】建设施工;质量控制;安全施工管理 1、前言 工厂建设施工关系着经济的发展和人民生命安全,我国的国家性质决定了在谋求经济与社会发展的过程,必须以人民群众生命和财产安全为根本,因此项目施工的质量控制及安全管理就成了重中之重。不仅如此,工厂建设安全事故的发生还影响着社会的稳定和发展,建设安全也是工厂取得效益的前提。为了促进工厂自身的可持续发展,为了社会和谐发展,人民生活安康,工厂安全建设将随着市场经济的深化而显得更加重要和必要。 2、工厂建设安全施工的意义及存在的问题 2.1工厂建设安全施工的意义 工厂是重要的国民经济生产部门。当今,我国正在进行历史上规模最大的基本建设。由于工程建设的投资额和从业人员规模巨大的特点,使得建设安全生产工作变得异常重要。目前我国面临着新形势、新机遇和新挑战,对建筑安全生产工作也提出了很高的要求和期望,建立建筑安全生产长效机制,是建筑安全生产工作的必由之路。按照安全生产和科技发展的客观规律,逐步使建筑领域安全生产工作步人健康、良性循环的发展轨道,对全面提升建筑业安全生产水平,促进经济和社会的可持续发展具有重大意义。但是长期以来,建设业一直是职业安全事故率最高的产业部门之一。建设安全事故除了造成大量的人员伤亡以外,还导致了巨大的直接和间接的经济损失。由于工厂建设安全科学技术发展缓慢,使得我国建设施工安全生产科学技术水平较低,安全生产科学技术发展严重滞后国民经济和社会发展,同时与发达国家的差距进一步扩大,尚不能为工厂建设安全施工提供足够的支撑和保障。 2.2建设安全施工工作中存在的主要问题 (1)建设安全基础理论研究滞后,对安全生产发展影响重大。 近年来,长期的安全科研投人不足,造成了安全管理理论滞后,安全管理方法、手段和体系落后的局面,严重制约了安全生产的可持续发展。从安全生产管理角度看,最突出的问题是技术基础工作较差,如安全技术标准数量少、指标落后,安全管理水平特别是中小企业安全管理水平远远落后于国际水平。 (2)科学技术整体水平不高。 建设安全科研机构与科研人员的装备水平和创新能力较差,一些影响建设重特大事故发生的安全技术基础工作薄弱;造成大事故隐患的一些技术关键长期以来没有得到有效解决;安全科技开发和新技术推广还没有形成产业化的系统与机制。对灾害的隐情、灾害的预测预报、灾害的诱发机制以及相应的灾害防治措施等没有进行系统而全面的调查研究,从而导致对我国工厂建设安全生产方面缺乏强有力的技术支持。 (3)安全科技人才和科研机构短缺,应用基础研究薄弱。 安全生产作为一种重要的社会公益性事业,在社会和经济可持续发展中占据越来越重要的地位。近年来,许多工厂建设困难重重,面临着巨大的挑战,整个建筑行业经济发展平缓。高等院校、科研、设计、设备制造等与建筑相关的专业或领域也严重脱节,造成建筑安全科技人才大量短缺,后继乏人,导致建筑行业安全生产科技基础研究严重匮乏。这是我国建筑行业一些典型的、突出的重大安全问题难以解决的基本原因。 2.3建筑安全施工管理目标 “保护每一个人的安全与健康”应该成为政府有关安全生产监督管理部门工作的宗旨。我们衡量有关安全生产监督管理部门的方法往往是看它们是否履行了规定的行政职责,然而这些行政职责反映的是部门工作的基本准则,有些规定在某些情况下可能与 “保护每一个人的安全和健康”目标相悖。因此,把“保护每一个人的安全与健康”作为政府有关部门的工作宗旨,可以促使这些部门的行政职责适应环境和形势发展的需要而作出调整。此外,建筑安全施工管理水平的提高需要各参与主体的共同努力,强调“保护每一个人的安全和健康”,可以明确不同项目参与主体的责任,促使大家共同参与建筑安全管理工作。 3、施工安全管理 3.1安全施工管理技术措施 (1)坚决贯彻“安全第一、预防为主”的方针。在施工管理工作中始终要认真考虑安全施工问题,不给生产的安全留下隐患。在确保安全施工的基础上,安排施工进度、改进施工方法、加强施工管理、提高经济效益。(2)安全技术措施必须有针对性。应根据有关规程的规定,结合以往施工的经验,参照以前的事故教训,有针对性地编制安全技术措施。 3.2安全施工注意事项 (1)针对选用的各种机械、设备、变配电设施。它们可能给施工人员带来不安全因素,应从技术措施、安全装置上加以控制等。(2)针对工程采用材料的特点。一些特殊材料有害施工人员身体健康或有爆炸危险,应从使用技术、采购上采取保护措施,保证施工人员安全。(3)针对施工场地及周围环境。这些因素可能给施工人员或周围居民带来危害,材料、设备运输带来的困难和危害,从技术上采取措施,给以保护。 4、工厂建设施工项目施工质量控制 (1)坚持质量第一原则 建设产品作为一种特殊的商品,使用年限长,是“百年大计”,直接关系到人民生命财产的安全。所以,应自始至终地把“质量第一”作为对工程项目质量控制的基本原则。 (2)坚持以人为控制核心 人是质量的创造者,质量控制必须“以人为核心”,把人作为质量控制的动力,发挥人的积极性、创造性,处理好业主监理与承包单位各方面的关系,增强人的责任感,树立“质量第一”的思想,提高人的素质,避免人的失误,以人的工作质量保证工序质量、保证工程质量[1]。 (3)坚持以预防为主 预防为主是指要重点做好质量的事前控制、事中控制,同时严格对工作质量、工序质量和中间产品质量的检查。这是确保工程质量的有效措施。 (4)坚持质量标准 质量标准是评价产品质量的尺度,数据是质量控制的基础。产品质量是否符合合同规定的质量标准,必须通过严格检查,以数据为依据。 (5)贯彻科学、公正、守法的职业规范 在控制过程中,应尊重客观事实,尊重科学,客观、公正、不持偏见,遵纪守法,坚持原则,严格要求。 5、结语 工厂建设的多样性决定了施工安全问题的多样性,并且施工现场高能耗、施工作业的高强度、有害气体和尘土等都是施工面临的不利工作环境。随着工厂建设周边环境、作业条件的不断发生变化,风险因素也在转变,因此要达到安全施工的目的,一方面可以通过管理的手段,提高人的可靠性机械设备和环境之间的关系,降低固有的和潜在的危害,另一方面完善外部环境安全管理。只有这样才能保证企业利益和人民生命安全,才能促进社会和谐稳定发展。 工厂安全管理论文:本期主题:化工厂分析室安全管理 编 者 按 化工厂分析室是化工厂的眼睛,担负着指导生产顺利进行的重要任务。近年来伴随着化工厂分析室的不断改进和创新,分析室的安全管理工作也引起了较大程度地关注。由于分析人员在分析过程中经常使用各种易燃易爆、有毒、腐蚀试剂、玻璃器皿及各种电器设备,若不谨慎认真操作就有可能发生安全事故,造成难以弥补的损失。轻则伤害到分析员自己,重则使分析室发生火灾,从而严重影响化工厂的正常生产。因此加强化工厂分析室的安全管理,不仅可保证分析员和分析室的安全,也可保证化工厂生产的顺利进行。 本期主题:化工厂分析室安全管理 影响化工厂分析室安全管理的因素及解决措施 1 影响化工厂分析室安全管理的因素 1.1 分析员因素 在影响化工厂分析室安全的五个因素中,人是首要因素,有较多的分析室安全事故是由分析员自身的原因造成的。如某厂分析员在配稀硫酸时,不按操作规程,直接将水倒人浓硫酸中,使得酸液飞溅,伤到该分析员,腐蚀了周围的分析设备及地面瓷砖和墙壁。还有某厂分析员在做完样后,忘记关掉电源就离开了分析室。由于该分析员离开分析室的时间较长,致使某分析设备通电时间过长,温度过高,引起着火。 1.2 仪器设备因素 化工分析中用到的各种仪器设备,在运行过程中一旦出现问题,就有可能引起着火燃烧、剧烈爆炸等安全事故。如某厂分析员在使用离心机对试样进行离心操作时,因离心管帽松动,造成在离心过程中离心管抽扁、破裂和试样液外溢,使得转子不平衡而发生轴弯曲或断轴事故。 1.3 试剂因素 化工分析中要用到各种各样的的化学试剂。对这些试剂使用、存储不当就容易引起着火、爆炸和中毒等安全事故。如将受日光照射能发生化学反应引起燃烧、爆炸、分解、化合或能产生有毒气体的危险化学品没有采取避光措施来储存,就容易引发安全事故。 1.4 方法因素 化工分析过程中,分析员必须严格按照操作规程进行操作,若违反操作规程或者操作不当,就可能造成严重的安全事故。如某厂分析员在将色谱仪通入载气氢气前,没有对色谱柱箱内所有连接处进行试漏。而恰巧某维修工将色谱仪内一色谱柱卸走,未按要求对色谱仪的载气进出口进行封堵,又因其在该分析员开机之前调离本岗位,且未对色谱仪的情况进行严格交接,致使该分析员在开机时免去试漏这一操作程序,在通人氢气时,有大量氢气泄漏到色谱柱箱内,与柱箱内空气混合达到爆炸极限,当该分析员开启箱内加热丝开关2min后,因加热丝已加热烧成红色,达到了氢气与空气混合气体爆炸极限的温度,从而产生明火引起爆炸。 1.5 环境因素 化工分析过程中的分析环境、水、电、气等环境因素发生异常变化时,容易影响到仪器设备的正常运行,引发安全事故。夏季电闪雷鸣时,一旦分析室的避雷设施遭到狂风暴雨及其它因素的损坏,雷电所产生的电流会沿着仪器设备上的电源电线进入仪器设备内部,瞬间击坏内部器件,造成整个仪器设备瘫痪,甚至触及到人身安全。 2 解决措施 2.1 加强对分析人员的教育和培训 2.1.1 加强对分析人员分析技能的培训 对初次从事分析工作的分析人员,应对他们加强各种分析仪器及器皿的基本操作技能的培训学习,使他们自觉认真遵守各项操作规程,不发生安全事故;对操作熟练的分析人员也应时常通过岗位练兵、技术比武的形式,使他们克服麻痹大意的思想,不随意操作,从而减少安全事故的发生。 2.1.2 加强对分析人员的安全知识教育 通过电教片、专题讲座、日常安全会等形式,加强对分析人员的安全知识教育,使他们掌握必要的分析安全基本知识、分析安全操作技能、分析安全防护技能,从而减少安全事故的发生。 2.1.3 严格要求分析人员养成优良的职业操作习惯 分析人员优良的职业操作习惯,是防止事故发生,保证化工分析安全工作顺利进行的重要前提。 具体要求分析人员要养成以下四种职业操作习惯。 2.1.3.1 在做样前,穿好工作服和劳保鞋、戴好口罩或防毒面具及护目镜和防护手套等必备的防护用品。 2.1.3.2 对在做样过程中有腐蚀性气体或有毒气体生成的操作,在通风橱内进行;配制稀硫酸或稀盐酸时,将浓硫酸或浓盐酸缓缓倒入水中;开启仪器设备前,认真检查仪器设备的状况。 2.1.3.3 不用湿手开启仪器设备;对连续运行的仪器设备,时刻盯着。 2.1.3.4 不在分析室内吸烟;不将食物带进有毒物品的分析室;做完样后马上洗手,及时清洗器皿,做好记录;离开分析室前切断电源、气源、火源,关好水龙头和门窗。 2.2 建立和完善各项规章制度 2.2.1 建立化学物品使用申请、登记制度以及安全检查制度 建立分析室物品使用申请制度,在使用物品前分析室提出申请,以确保在分析过程中,分析室的安全管理工作落实到具体的人,从而减少安全事故的发生。 建立分析室物品使用登记制度,对分析室使用物品的过程进行详细登记,一旦发生事故,有据可查,同时要加强分析人员的责任心,尽量不出现事故。 平时要经常检查分析室易燃、易爆、剧的使用和存放情况、水、电、排风扇、仪器设备的运行情况、”三废”处理的情况,在检查的基础上深入检查分析室安全管理的薄弱环节,以便发现隐患及时整改,避免安全事故的发生。 2.2.2 建立化学试剂及药品和气瓶分类存放的制度 为避免因试剂及药品和气瓶存放不合理而造成安全事故的发生,要求分析室人员做到以下八点。 2.2.2.1 遇火、遇热、遇潮能引起燃烧、爆炸或发生化学反应,产生有毒气体的危险化学品不得在露天或在潮湿、积水的建筑物中储存。 2.2.2.2 受日光照射能发生化学反应引起燃烧、爆炸、分解、化合或能产生有毒气体的危险化学品要储存在一级建筑物中,其包装应采取避光措施。 2.2.2.3 压缩气体钢瓶和液化气体钢瓶要与爆炸物品、氧化剂、易燃物品、自燃物品、腐蚀性物品隔离储存。易燃气体不得与助燃气体、剧毒气体同储;氧气瓶不得和油脂混合储存。
室内设计原理论文:“室内设计原理”教学改革探索 【摘要】《室内设计原理》是室内设计专业主干课程之一,在专业课程教学中占主要地位。室内设计课程的创新点是在教学中以设计项目为导向,以设计过程为路径,以设计内容为理论知识点,以项目实践应用为驱动,通过基础课程的教学内容改革,将"模块化教学,项目化实训"融入课程教学内容中,从而达到人才培养的需要。 【关键词】室内设计原理;教学改革 ;职业化; 室内设计专业基础教育的现状与问题在现如今的大学课程里存在着脱离现实社会的问题,我国现代设计教育起步比较晚,其基础教育一直受到前苏联和西方的绘画基础教育的影响,真正开始关注设计基础教育问题则是随着改革开放、经济的发展、文化的交流、思想的进步,带动了设计的发展。 室内设计是一门跨越艺术和技术,融合多种内容的综合性学科,是根据建筑物的使用性质、所处环境和相应标准,运用物质技术手段和建筑美学原理,创造功能合理、舒适优美、满足人们物质和精神生活需要的室内环境。这一空间环境既具有使用价值,满足相应的功能要求,同时也反映了历史文脉、建筑风格、环境气氛等精神因素。单凭艺术家式的灵感和心血来潮,已经难以完成复杂的设计任务,因此作为一个合格的室内设计师,既要学习室内设计原理和历史,又要熟悉室内设计涉及到的边缘学科,以获得丰富的专业知识和技能,高品味的审美和艺术修养。 所以《室内设计原理》就是高校室内设计专业重要的专业基础课,在室内设计教学与实践中有广泛的应用性。同时,《室内设计原理》是一门与实践结合非常紧密的课程,是依托实践建立起来的专业应用型课程。 综上几个原因,教学改革应激发学生的学习兴趣,突出以“ 职业” 为核心的专业教育思想。文章从调整教学定位、充实教学内容、优化教学方法、丰富教学考核等几方面进行改革探讨。 一、转变教学观念,突出“职业教育”特色,着眼应用型专业教育。 “培养应用型人才”是当前的高校,尤其是新升格的本科高校办学主题。学生的培养方向应面向工作第一线,应注重理论知识的灵活应用,而不必过分强调理论知识的深层研究。教学内容的深浅要适用,以够用为原则,突出实用性。 职业教育决定了课程内容的应用特性。室内设计专业的《室内设计原理》课程有两方面的作用,一方面它是后续室内专业设计课程的基础,要突出它在设计理论体系中的应用;另一方面它还是工作实践中,指导工程实施,解决一般问题的基本理论,要突出它在工程实践中的应用。在教学中,应紧紧把握两个方面的应用,打造侧重专业知识的应用型教育。例如,在讲解到《室内设计原理》的人体工程学的教学内容时,空泛的讲解室内设计与人体尺寸对人们生活中的影响,并不能使学生在真正的设计中做到应用自如。因此,针对室内设计与人体尺寸的具体应用,可简单利用教室里的课桌和凳子,让学生更能真切的了解到室内设计与人体尺寸之间的紧密相连的关系,还有学生的宿舍,让他们在课下对自己的宿舍的家具进行测量数据,课堂上更多地结合案例深入剖析,从而使学生能把所学知识真正应用到设计中去。 二、着眼专业前沿,更新教学方法,更新教学内容,能更快的进入到设计公司中。 当前室内设计的发展,适应于当今社会发展的特点,趋向于多层次、多风格。即室内设计由于使用对象的不同、建筑功能和投资标准的差异,明显地呈现出多层次、多风格的发展趋势。但需要着重指出的是,不同层次,不同风格的现代室内设计都将更为重视人们在室内空间中的精神因素的需要和环境的文化内涵。 《室内设计原理》教学内容要紧紧依托方案实践。要以发展的眼光看待《室内设计原理》的授课内容,跟随时代潮流,跟随技术潮流。对于不同的地域、不同的时间要对教学内容有所侧重、有所更新,使教学内容更贴近实际应用。 所以在上课时强调教学效果,不拘泥于形式,力求教学方法多样化、教学手段多媒体化、教学氛围轻松化。 《室内设计原理》是应用性很强的课程,很多内容仅仅通过授课分析,教师的言语表达和多媒体演示并不能完全使学生理解透彻。而通过案例的讲解可能一下子就能让学生完全明白。可利用部分课堂和课余时间到施工工地进行观摩,向专业人士进行咨询;通过拍摄照片、DV给学生演示工程概况、施工过程、方案效果;鼓励学生动手参与实践。这样多种手段的反复训练加上教师的指导评讲,大部分学生都能牢固掌握课程内容。 而且为了让学生毕业后就能很快的融入到设计工作中,在教学中 把设计案例讲解完后,让学生独立的完成一整套家居设计。还有利用课堂时间,组成模拟设计公司和客户,让学生从接单子、与客户洽谈、量房、绘制客户要求的设计图等一系列任务,让学生能够统一的学习一遍进入设计公司后所要完成的设计任务。 同时,教师自身水平也要有较大的提高,能够熟练运用授课手段,能较好的把握课堂节奏,能充分调动学生的课堂情绪。使学生轻松愉快的进入课程学习。而且现在提倡“双师型”教师,所以教师可以利用假期时间,到设计公司进行充电学习,了解最新的设计元素和设计方法。再通过自己的语言讲解给学生,让学生学习到社会最新的设计知识,等毕业后能尽快的进入到工作状态中。 教学形式的三个“变化”是体现教学艺术的改革,是取得良好教学效果关键,也是《室内设计原理》课程改革的主要手段。 三、教学考核突出“设计方法”,突出“专业应用”。 教学考核的目的是检验教学成果,教学考核要能充分体现专业教育的根本要求,才能充分反映专业教学质量的好坏,才能充分反映专业教学改革的成败。教学考核的改革是课程改革的核心。 新时期高等教育专业教学的目标,实际是学生综合能力的培养与提高。传统的试卷考试不能全面反映学生能力水平,要利用多种手段,对学生进行综合的考核。首先,要调整考试内容,重点考核学生对室内设计原理的基础知识的了解,以及在设计作业对室内设计原理的应用,突出“设计方法”;其次,要求进行方案设计,并绘制图纸,强调具体方案中的具体原理应用,要求学生不仅能理解室内设计原理的基础知识,启发学生进行方案的设计与改进,能独立完成一套设计方案,突出“专业应用”。 四、结束语 《室内设计原理》课程有不同于其他室内设计专业课程的自身特点:专业应用性强、内容更新快、覆盖面广、与其他课程联系紧密等。其课程改革有其复杂性、独特性的一面,要抓住“职业教育”这一特色,推动课程方向、课程内容两个方面的更新,通过教学方法、教学手段、教学氛围的变化,同时强调课程考核在设计方法、专业应用、工程实践、综合能力四个方面的突出,推动课程教学的全面改革。形成“一特色、两更新、三变化”的课程改革体系, 促进教师课程教学、学生专业素质的双提高。 室内设计原理论文:构成原理对室内设计影响 摘要:随着社会体系的发展,人们对精神及物质的层面要求也越来越高,从而对居住环境和生活方式也有了很多的讲究和要求。其中室内设计是对整个室内环境和空间的再创造,像人与自然一样,所有的设计和装饰也都是讲究和谐共生的,在固定的空间里设计出线条柔美、人与环境和谐以及视觉美好的空间布局,是所有现代人的需求;随着科学技术的发展,在室内设计的发展中呈现出很多的新技术、新手段,设计的内容也越来越多样化,效果也越来越丰富,尽管出现了许多的创新思维,但是也有其自身的规律。构成原理将在整个室内设计中起着构思根据的作用,基本原理包括平面设计、色彩构成和立体构成三个方面,在进行室内设计时要充分考虑到构成在整个设计中的作用,重视视觉效果、环境协调、家具与室内框架的和谐等,利用每一个可以用到的因素,把他将它们重新巧妙组合成一个审美与构造和谐的室内空间环境,提高室内空间环境的文化内涵和艺术品位。 1构成的含义及作用 1.1构成的含义 “构”的书面意思是使某一形体或者器物成型,其内部支撑起骨架,从而形成虚拟的具体框架。即是“成”的含义延伸。构成即构思,为一个目标而作的建设性的预想,运用于室内设计领域时意味着在视觉上形成美的造型,不仅是对事物的重新组合、排列的能力,还需要对内外结构有了解,对其功能和审美上都要达到标准,更多的是动手设计的能力。 1.2构成在室内设计中的应用 在进行室内设计时,根据室内空间的特点,先对室内布局进行构思研讨,制定出初步方案,设计者将对整个空间形成清晰的设计思路,勾画出平面结构图,确立立体空间雏形,最后辅以材质、色彩等装饰设计,最终形成效果实体图,以供设计者筛选;最初,每一个房间都是一个空白的空间,对空间里的每一个细节进行设计后形成初期的平面设计图,通过运用重复、对比、堆成、比例、韵律和线条等设计的常用方法将最基础、最基本的点、线、面描绘到平面图上,由于点、线、面的组成不同,那么由其构成纹样和图案也不同,再加上所摆放的位置不同,出来的室内设计效果也不同,因此,在不同的空间布局里运用不同的点、线、面不同的巧妙组合,也能创造出不同的艺术效果,也为室内设计增加了艺术成分。所以,在室内设计中一定要充分认识三个基本元素的基础作用,才能形成具体的构思,从而提高整体设计的视觉效果和功能效果。 2平面构成在室内设计中的应用 2.1平面构成是后期的创造力和想象力的基础 由多重要素所构成的,主要包括强弱渐变、线条重复、形状近似、发散对比等等,整个平面构成是在二次元的空间进行的,是按照一定的形式美的法则来进行分解、组合的,而平面构成的目的是使整个平面达到一个理想的状态。 2.2同样的造型重复出现是平面构成常见的构成方式 重复构成能够产生线条、画面的协调统一的观感,因此,在室内设计中重复构成的应用十分广泛,但是由于重复构成的重复单一性,也容易产生单调乏味的效果,所以,在排列时要注意这些要素之间的方向和空间变化。 2.3在进行平面设计时常常运用的围绕一个或几个共同的中心排列的发射形状 发射形状的灵感来源于美丽的大自然,太阳的光芒、温暖的烛光绽放的花朵等在自然界中都是呈发射状。在室内设计中运用发散使设计具有聚焦点、光芒感,使设计富有节奏。 2.4在平面设计中,对构成因素相互比较是非常有必要的 在同一个地方求差异,使互异的地方强调、突出,也是在求异的同时达成最佳效果的和谐统一,在室内设计中,常常运用到对比构成原理的是家具的选择与安置,为了达到统一性和协调性,一定要对室内的空间环境和采光问题进行综合分析,使室内的空间布局开阔明亮,线条流畅,选择家具及摆设时也考充分考虑与周围环境的协调,既要突出家具的造型,也要使造型与周围环境的统一。 3色彩构成在室内设计中的作用 3.1色彩的对比构成与室内陈设 色彩的搭配直接影响到结构的造型,因此,在室内设计中,色彩搭配的好坏直接影响到整个室内设计的风格,理想的居室色彩能给人舒适、安逸感,从心理上让人放松、心情舒畅。色彩运用时要将两种或两种以上的颜色在空间或时间上进行相互比较,例如进行色彩三要素的对比、冷暖对比、面积对比等。根据不同的室内陈设,家具的摆设对色彩的不同要求,对比的强弱也会不同。若室内空间面积较小,应弱化陈设品色彩对比,多运用明度较高、纯度偏低的色彩,使室内在视觉上达到空间开阔的效果,若室内空间较为开阔,可在家具或小件织物的色彩上选择不同的、富有变化的色彩,增加色彩对比度,丰富室内层次,活跃整个室内氛围。 3.2色彩的调和构成与室内陈设 色彩构成是从审美出发,是人们对色彩的知觉和心理的结果,在进行色彩搭配时要按照色彩规律去搭配组合,使整个色彩达到新的和谐。在室内设计中,色彩直接决定着室内环境中视觉空间的舒适感,通常利用色彩色相、明度和纯度的变化和统一来调节室内环境气氛。设计之前应明确整个空间中大面积使用的环境主色、主体设施的主题色,而小块区域的颜色跟整个空间的色彩要搭配和谐,在色相确定后使用不同的纯度、明度进行调和变化。在整个室内色彩设计中,应体现出大环境统一、局部对比变化,统一中有对比,对比中求统一,这样才能实现色彩的平衡、协调和层次感。同时,不同的室内环境色彩运用原则有所不同,办公空间的色彩运用应庄重沉稳,家居空间的色彩搭配应明亮柔和,娱乐空间的色彩运用则需要有一定的视觉刺激和审美感,但整体之下应有局部的区别。五颜六色的色彩是我们生活的重要组成部分,一个好的室内设计不能缺少色彩的,一定要由和谐的色彩组合作为设计基调,因此,在进行室内设计时要注重色彩搭配构成和调和的基本原理为前提。运用对比、重叠、和混合的方法,在对比中调和,在统一中求异,在混合中求突出,很多的色彩有秩序、和谐地组织在一起形成了色彩调和。我们通常会运用统一调和和类似调和的手法有效控制室内色调,我们可以运用统一调和来调节室内陈设中的对比过强,容易使人产生视觉疲劳的色彩,在强烈刺激的色彩中都混入统一色,增加各色的统一因素,达到调和感强的色彩。也可以在调色时参入对方的色彩,可以点缀,可以混入,或者在陈设中混入相似的颜色,达到色彩协调的目的。 4立体构成在室内设计中的作用 4.1线材与室内陈设 立体构成是构成完美室内设计不可缺少的组成部分,是空间的所有立体元素的重新组合,三维空间的可塑性是立体结构的显著特征,随着人们的生活品质的提高,人们对美的要求也越来越高,在立体空间布局时可以根据家具和家电种类及功能的需要,利用平衡与对称、对比和调和、节奏与韵律以及重复和变异等构成规律来进行摆放;材质是室内装饰陈设物品造型美观的保证,因此,在选择室内装饰与家具时,要根据空间设计的构思,选择适合房间的材质,以达到整体的和谐,例如,室内所有的装饰摆设必须要依赖合理的立体空间设计才能达到良好的效果,同时立体构成原理运用时应注重室内设施的材质美和形态美,室内设计中的陈设物品本身就是立体的,在视觉上有一定的方向性和美学效果,而材质也要注重伸拉结构和垒积结构,以及线条的柔和。 4.2面材与室内的摆设 整个室内设计的面是由长度、深度和宽度所构成,而整个面的尺寸会直接影响到面的深度,面的最大特征是具有一定的平整性和延伸性,由于面具有一定的形态,可以很轻易地辨认出,所以,面的外轮廓是非常明显的,面的立体构成和面材折叠组成了面材主要的构成形式。这两个主要的构成形式也常常被运用到日常的室内设计构思中,例如,设计一个室内商品的展台,就可以设计的简单明了,突出商品的摆放,凸显商品的优点,不能依赖复杂的构造而忽略了商品,这样的效果只能是得不偿失,在室内陈设中可以运用线的对比调和,例如在家具中对坐椅进行设计,哥特式风格的坐椅的靠背强调垂直向上渐变的线条,坐椅的线条都是各种线条综合搭配而形成的,尽管曾经单一的直线很流行,但是随着潮流的发展,人们对时尚感的要求越来越深化,人性化的设计渐渐地深入人心,因此,新的设计方式越来越繁多,而对坐椅的设计从单一的直线变成了婉转的曲线,不管在休闲的躺椅上,还是在具有质感的钢质桌椅,均以简洁的结构,流畅的曲线越来越受到人们的青睐。因此,在室内设计中合理的运用直线和曲线的搭配,使所有的线条达到和谐统一,才能使整个室内设计达到韵律感和节奏感的和谐统一。 5结语 在室内设计中平面构成是整个设计的基石,是设计者对整个室内设计的创造力和想象力的体现,在室内设计中可以运用多种方式来进行平面设计的构思,平面设计在整个室内设计中起着奠基的作用。色彩构成的不同直接影响到室内设计的风格,而进行色彩的搭配时,要遵循一定的色彩规律和一定的视觉效果,使室内家具、装饰等所有的色彩搭配调和到和谐统一的状态,对整个室内设计地视觉效果会起到很重要的作用。室内设计中立体构成是将平面构成和色彩构成整合为具体的立体设计,将室内设计中的各个要素按照科学的方法组成一个合理、和谐的立体框架,形成一个美观的形态,根据室内设计的要求对构成要素进行平衡与对称、对比和节奏、等方面的调和,最终达到一个和谐、美观的效果。在进行设计室内时要综合考虑各个方面,从生活方式、心理需求、美的享受等全方位思考,从基础着手,找到适合室内需求的设计规律,从而达到室内设计的和谐、美观、实效。 室内设计原理论文:对现代室内设计中美学原理的应用分析 摘要:室内设计是现代生活中的一种重要的艺术创作形式,也是满足人们对于室内空间需求的重要保证。随着时代的不断发展,人们审美观念与精神需求不断变化,人们逐渐的重视自身的精神需求的实现。在室内设计中,运用美学原理,可以更好地提高室内设计的审美理念,提高室内环境的艺术性,从而更好地满足居住者对于美感的需求。本文对于现代室内设计中美学原理应用的相关问题进行了分析与探讨。 关键词:室内设计;美学原理;应用室内设计是一项对于建筑物内部空间进行设计的艺术工作,是整体建筑设计的一个重要组成部分,是构成室内空间的重要前提。现代科学技术不断发展,不同文化的交流逐渐加深,人们对于自身所居住的室内环境的要求也不断提高。如何满足居住者对于室内空间的精神需求,成了现代室内设计中的重要方向。室内设计不仅仅是对于室内空间进行简单划分、家具拼装等,设计过程需要结合现代的美学理念,为居住者创建一个可以满足其精神需求与生活需求的环境。 1室内设计要以美学原理为引导 在室内设计过程中,要结合室内环境的特点、建筑物的相关标准,运用设计理念、美学理念以及技术理念,实现完美的艺术创作。室内设计需要利用美学原理为设计提供有效的引导,对室内的各项要素进行综合设计,从而实现当代室内设计完美的艺术作品。室内设计是一种特殊的艺术创作。室内设计离不开对美学原理的应用,其创作过程中需要满足居住者生活中的物质与精神的需求。在现代室内设计中,必须重视美学意义和审美理念在设计中的有机融合,以美学理念作为室内设计的创作方向,并对其提供引导,是现代室内设计的重要特点。 2室内设计的空间审美性 在室内设计的过程中,首先要对于室内空间进行合理的设计,并且通过合理的空间利用,达到室内设计的合理性,满足居住者的视觉需求。设计时在进行室内空间设计上,要与居住者自身需求进行结合,并且从审美角度对于设计形式进行不断的探索,从而设计出具有较强特色性的空间形象。对于室内空间的划分上,要保证空间划分的合理性,为突出空间美感提供良好的基础。与此同时,利用不同的装饰材料,可以更好地通过质感来体现室内空间的特点,并且丰富室内空间的艺术气息,让市内空间的美感形式更加丰富。 室内空间的色彩设计必须要保证一定的合理性,保证与时代风格合拍,色彩设计要与时俱进。将色彩设计与美学原理进行良好的结合,满足不同人群对于空间美感的需求。因此,室内的色彩设计,要注重色彩的选择,将色彩对于人体视觉与心理上双重影响进行细致的分析。 3室内设计的整体审美性 室内设计的过程中,需要对于多种要素进行组合,并且从整体的角度对于整体设计的艺术氛围进行营造。在设计中要合理的运用不同的要素,通过美学原理,将看似独立的要素进行整合,从而保证室内设计具备足够的审美价值。室内设计的整体性,是实现室内设计的一个重要基础,也是设计者自身设计水平的一个重要表达。建筑设计是一种特殊的艺术创作形式,在创作过程中,需要对于周边的环境因素进行整体的考察。不同建筑的地理位置、生活背景、需求等都有所不同,并且不同文化背景下的居住者对于房屋审美理念也存在很大的不同。设计风格与设计理念受地域性影响,并且也受长久以来文化历史的影响。室内设计风格的形成,是多种因素作用下的结果。在进行室内设计中,要充分考虑不同因素,从而保证设计作品具有良好的文化内涵。 4室内设计的材料审美性 需要对装饰材料与装饰工艺进行明确的限定,并且通过对装饰材料与工艺的选择,有效地实现设计意图,形成良好的室内美感氛围。在进行室内环境的设计上,要通过美学理论,对于室内设计材料的审美艺性系进行明确的要求,并且将艺术性与科学性进行有机的结合。室内设计与时代社会的发展是密不可分的,新的设计风格与设计理念都会受到当时社会潮流的影响。因此,材料的审美性也是随着社会科学不断发展而提升的,人们生活也在不断地发生变化,人们对于建筑的需求也在不断地变化当中。 5室内设计的人文审美性 室内设计在追求美学原理的基础上,还要注重实现人文化精神,将以人为本作为室内设计的重要准则。在室内设计中,要提高设计的实用性,处处将人的需求作为设计的第一要素,并且提高设计表现手法的先进性。在进行室内设计的美学研究中,可以通过先进的计算机技术,并且通过三维模型等,将设计成果进行展示,并且通过美学理念,对于设计作品进行不断的修改,从而更好地将人文关怀审美意义融合于室内设计之中。 6结语 室内设计是一项综合性的设计学科,其中涉及了文化、审美、建筑、心理等不同专业的内容,做好室内设计工作,必须要对于美学原理进行深入的研究。如果室内设计中,缺乏对于审美原理的应用,就会造成室内设计缺乏组织性,并且难以符合居住者的审美观念,不能满足居住者的精神需求。人类对于美学的理解一直处于变化当中的,室内设计工作需要不断地与时俱进,在美学原理的指导下,提高室内设计的文化内涵与美学价值。 室内设计原理论文:问题教学法在室内设计原理教学中的应用及效果评价 摘 要:室内设计原理教学作为当今社会现代化教育的一个新的领域,能结合问题教学这种新型教学方法,加强学习室内设计学生对知识的掌握能力,改善学生在学习过程中对于知识点的掌握效果,渐渐的成为教育界所关注的一个重要问题之一。本篇文章主要对问题教学法应用到室内设计原理教学中的具体方法以及所得到的效果展开详细的讨论。 关键词:问题教学;室内设计原理教学;应用;效果;评价 在一个以和平发展为时代主题的社会里,科学技术发展瞬息万变,城市建设日新月异,人类对于建筑设计有了进一步的要求。作为建筑设计的分支,室内设计也渐渐的成长起来,伴随而生的就是对于室内设计的教学问题,同时室内设计原理的教学也成为师生广泛关注的问题。运用问题教学法可能会进一步的解决以往传统的室内设计教学中所面临到的一些难点问题,以及学生在过于抽象问题上的理解困难。问题教学法让学生学会自主的发现问题,对于有疑问的知识点进行归纳,然后提出与疑问相关的问题,然后导师可以清晰的知道学生的问题所在,进行有针对性教学的同时,也培养了学生自主学习的习惯,以及在学习方法的使用上也可以进一步的优化以及完善。 1 问题教学方法的定义以及特点 问题教学就是在整个教学过程中以问题为中心,从问题的提出到问题的分析,以及到问题的解决为一脉的线索,然后贯彻整个知识点的进行讲解分析教学。问题教学主要能激发学生的思维能力,因为问题的创设以及提出,大多是以学生的提问为主,虽然有时候在问题教学过程中,学生也会带着教师先给出的问题自主讨论学习,但从整体而言新兴的问题教学模式主要是以培养学生自主意识和主动性行为为特征的,注重引导学生主动参与,亲身实践,独立思考以及合作探究,培养学生具备提出问题、分析问题、解决问题的能力以及交流与合作的能力。 2 室内设计原理教学的定义以及特点 室内设计原理是根据建筑物的使用性质、所处环境和相应标准,运用物质技术手段和建筑美学原理,创造功能合理、舒适优美、满足人们物质和精神生活需要的室内环境。这一空间环境既具有使用价值,满足相应的功能要求,同时也反映了文脉、建筑风格、环境气氛等精神因素。室内设计属于建筑设计的一个分支,其具有一定的科学性,时代性以及艺术性特点。 3 如何将问题教学应用到室内设计原理教学中 为了能让室内设计原理教学达到最佳的教学效果,对于室内设计原理的教学模式,要渐渐的从以往导师单方面的灌输教学模式向以学生自己提出问题的教学模式进行转变,尽可能的培养学生自主学习的能力及技能应用能力,将他们所学的与实际情况,实践操作紧密的联系起来,努力将问题教学方法合理的应用到室内设计原理教学中,让学生能依据自身的需求更加全面的吸收室内设计中的各方面技巧以及理论知识。以下将探索几条如何在室内设计原理课程中运用问题教学的具体实施方法:(1)要实现问题教学的教学模式,首先在硬件这方面着手,在能保证师生都有电脑操作的硬件前提之下,配备教学使用的电脑软件,让教师在讲述理论的同时给予学生实际操作的演示,把理论知识实际化。因为室内设计这门课程本身就是操作性比较强的课程,对于室内设计原理的教学必须要能有操作演示,这样使得学生能更清楚自己哪里没弄懂,哪个知识点理解的不够清晰,才可以向教师,或是在组内讨论上提出比较具体的问题。让学生在问题教学中成为教学主体,尽可能的自己发现问题以及解决问题,这样有益于加深其对室内设计原理的理论知识的巩固,并将理论与实践联系在一起,让学生学习室内设计原理课程的效果显著提升。(2)结合问题教学的特点开发一本符合新型教学模式使用的教材,这是学生在问题教学模式下学好室内设计原理这门课程的基础。一本真正适合学生使用的教材是既要根据如今社会的经济发展需求,又要结合学生自身学习的专业以及其专业的就业前景来制定的。教材所编写的教学目标,教学任务,甚至到教学内容都是要围绕着学生在学有所成之时能与实际社会接轨的目的进行。新教材在课程安排过程中还需要结合问题教学方法的教学模式,科学的安排课时内容,教材加入更多实践性内容,贯彻以学生为主体的教学模式,让学生能培养起自主学习的良好习惯,使其变成真正的实用性教材。(3)运用问题教学的重要一步在于全面的开展实践课程,为了培养出能真正掌握室内设计原理知识点的学生,以及满足社会要求的人才,在室内设计原理的基础教学上应该增加让学生自主学习的时间,让他们能有时间提出自身所不理解的知识点,同时也要保证他们能有一定的讨论时间。在讨论中认识到大家疑惑的问题然后先经过自主的讨论研究得到解决方案,若真的解决不了在求救导师,这将会大大的提升对于难点疑点教学的效果,使得学生能更加扎实的掌握这些难点知识。与此同时,在室内设计的原理教学中可以有条件的多增设实践性的课程,改变课时中理论与实践所占有的比例,让学生有提问以及解决问题的实际操作时间,这样能更好的贯彻问题教学法的效果。 4 问题教学应用到室内设计原理教学效果评价 相对于传统的教学模式,开展问题教学的新型教学模式有助于直观的带动学生学习室内设计原理知识的兴趣,摆脱枯燥乏味的理论性知识满堂灌的模式后学生能自觉积极参与到课堂教学中,让学生真正的成为教学的主体,开发学生自主创新的潜能。室内设计原理运用问题教学的课程教学模式,让室内设计原理教学变得更有针对性和实用性。问题教学的教学模式能更加贴切的了解到学生对专业知识的需求,使得室内设计原理教学能真正的运用到学生的室内设计作品创作中去,不再把室内设计原理课程学习的目的仅仅的局限于应试要求上,在掌握理论基础的同时拥有实践操作的能力,真正能把学生培养成为适合社会经济需求的可用性人才。问题教学的室内设计原理课程改革改变了以往陈旧的教学模式,理论结合实践的新型教学模式能激发学生的学习兴趣,提高了学生参与到课堂教学中的积极性,让课堂教学不再是教师唱独角戏的情景。问题教学法大大的提高了教学的质量,让教学达到理想的效果,注重实用性和操作性的教学模式使得学生自主学习的能力有着明显的增加,从提问设问以及疑问中注重实践技能的培养,使得理论知识能够满足实际需要,同时也把理论知识变得浅显易懂,使学生在接受理论知识时不再那么抗拒,理解起来不再那么抽象,简洁明了化的理论知识的有助于学生的学习与吸收。 5 结语 本篇文章主要讨论了关于问题教学在室内设计原理教学当中的应用以及所得到的效果评价。本文首先分别阐述了关于问题教学方法的基本定义与自身所带有的特点特征,室内设计原理教学的定义以及涵盖的方面和这门课程本身具有的特点,然后进一步的认识应该如何将问题教学应用到室内设计原理的教学中,最后再依据效果得出相应的评价。 室内设计原理论文:浅谈室内设计原理 【摘 要】本文讲述了室内设计的基本原理、概念,设计依据和方法阐明了室内设计的历史与特点,论证了室内设计对环境的要求有着更深层次含义 【关键词】室内设计;原理;依据 一、室内设计基本原理 (1)室内设计的概念。室内设计——是为满足人类的生活、工作的物质要求和精神要求,根据空间的使用性质、所处环境的相应的标准,运用物质技术手段及美学原理,同时还应反映历史文脉、环境风格和气氛等文化内涵,营造出功能合理、舒适美观、符合人类生理、心理要求的室内空间环境。室内设计是建筑设计的组成部分,是对建筑设计的深化和再创造,受建筑设计的制约较大,既具有很高的艺术性,还应考虑材料、设备、技术、造价等多种因素,综合性极强。室内设计原则包括两个要求和一个手段,即功能和使用要求、精神和审美要求,以及必要的物质技术手段来达到前述两方面的要求。功能、形式和技术三者的关系是辩证的统一关系,美国芝加哥学派的代表人路易斯·沙利文,他提出著名的口号“形式追随功能”,即建筑设计最重要的是好的功能,然后再加上合适的形式。 (2)室内设计的含义。室内设计是根据建筑物的使用性质、所处环境和相应标准,运用物质技术手段和建筑美学原理,创造功能合理、舒适优美、满足人们物质和精神生活需要的室内环境。这一空间环境既具有使用价值,满足相应的功能要求,同时也反映了历史文脉、建筑风格、环境气氛等精神因素。 (3)室内设计历史与特点。内设计的历史发展过程,我们大体可分为三个主要阶段来加以研究。 第一阶段:早期,人类解决技术问题的能力和其所拥有的物质财富极为有限。室内设计的成就大多体现在那些无视活人、仅供奉虚无偶像、甚至死人的纪念性空间里。 第二阶段:封建社会时期,享乐的主张在室内设计活动中开始得到重视。在帝王统治下的国,宫殿、园林、别墅雕梁画栋、华丽异常。西方的文艺复兴时期的教堂、公苑、别墅搞得外貌观,内部空间奢华。那个时期的室内空间设计往往追求面面到。尽量雕琢。为了过耀财富的占有,昂贵的材料、无价的珍宝、名贵的艺术品都被带进了室内空间。这类室内设计工艺作品精致、巧妙,大大地丰富了室内设计的内容,给后人留下了一笔丰厚的艺术遗产。 第三阶段:震撼世界的第一次工业革命开拓了现代室内设计事业发展的新天地。钢、玻璃及混凝土、批量生产的纺织品和其他工业产品,以及后来出现的大批量生产的人工合成材料,给设计师带来了更多的选择可能性。新材料及其相应的构造技术极大地丰富了室内设计的学科内容。 二、室内设计的基本观点 现代室内设计,从创造出满足现代功能、符合时代精神的要求出发,强调需要确立下述的一些基本观点: (1)以满足人和人际活动的需要为核心。以人为本,这正是室内设计社会功能的基础。室内设计的目的是通过创造室内空间环境为人使用,设计者始终需要把人对室内环境的要求,包括物质使用和精神两方面,放在设计的首位。由于设计的过程中矛盾错综复杂,问题千头万绪,设计者需要清醒地认识到以人为本,为人服务这一平凡的真理,在设计时往往会有意无意地因从多项局部因素考虑而被忽视。 (2)现代室内设计需要满足人们的生理、心理等要求,需要综合地处理人与环境、人际交往等多项关系,需要在为人服务的前提下,综合解决使用功能、经济效益、舒适美观、环境氛围等种种要求。设计及实施的过程中还会涉及材料、设备、定额法规以及与施工管理的协调等诸多问题。可以认为现代室内设计是一项综合性极强的系统工程,但是现代室内设计的出发点和归宿只能是为人和人际活动服务。 (3)从以人为本这一功能的基础出发,需要设计者细致入微、设身处地地为人们创造美好的室内环境。因此,现代室内设计特别重视人体工程、环境心理学、审美心理学等方面的研究,用以科学地、深入地了解人们的生理特点、行为心理和视觉感受等方面对室内环境的设计要求。 三、加强环境整体观 (1)现代室内设计的立意、构思,室内风格和环境氛围的创造,需要着眼于对环境整面的考虑。现代室内设计,从整体观念上来理解,应该看成是环境设计系列中的重要组成部分。 (2)室内设计的和室外环境,可以说是一对相辅相成辩证统一的矛盾,正是为了更深入地做好室内设计,就愈加需要对环境整体有足够的了解和分析,着手于室内,但着眼于外部环境。当前室内设计的弊病之一相互类同,很少有创新和个性,对环境整体缺乏必要的了解和研究,从而使设计的依据汉于一般,设计构思局限封闭。看来,忽视环境与室内设计关系的分析,也是重要的原因之一。 四、现代室内设计对环境的要求有着更深层次含义 (1)室内环境是指包括室内空间环境、视觉环境、空气质量环境、声光热等物理环境、心理环境等许多方面,在室内设计时固然需要重视视觉环境的设计,但是不应局限于视觉环境,对室内声、光、热等物理环境,空气质量环境以及心理环境等因素也应极为重视,因为人们对室内环境是否舒适的感受,总是综合的。一个闷热、噪声背景很高的室内,即使看上去很漂亮,待在其间也很难给人愉悦的感受。一些涉外宾馆中投拆意见比较集中的,往往是晚间电梯、锅炉房的低频噪声和盥洗室中洁具管道的噪声,影响休息。不少宾馆的大堂,单纯从视觉感受出发,过量地选用光亮硬质的装饰材料,从地面到墙面,从楼梯、走马廊的栏板到服务台的台面、柜面,使大堂内的混响时间过长,说话时清晰度很差,当然造价也很高。 (2)把室内设计看成自然环境-城乡环境-社区街坊、建筑室外环境-室内环境,这一环境系列的有机组成部分,是“链中一环”,它们相互之间有许多前因后果,或相互制约和提示的因素存在。 总之,从宏观整体看,正如前述,建筑物和室内环境,总是从一个侧面反映当代社会物质生活和精神生活的特征,铭刻着时代的印记,但是现代室内设计更需要强调自觉地在设计中体现时代精神,主动地考虑满足当代社会生活活动和行为模式的需要,分析具有时代精神的价值观和审美观,积极采用当代物质技术手段。 室内设计原理论文:室内设计原理 20世纪80年代以来,我国人民的生活水平不断提高,室内设计方兴未艾,室内设计已经越来越与人民的生活,工作密切相关,日益受到人们的高度重视。 设计是连接精神文明与物质文明的桥梁,人类寄希望于通过设计来改造世界,改善环境,提高人类生存的生活质量。 现代社会中,色彩设计正在越来越多的领域里发挥着自己的作用。从城市建筑到日常生活,色彩的参与无处不在,色彩是影响感官的第一要素,人们观察物体时,视觉神经对色彩反应最快,同时还伴随着其他感觉器官及大脑的活动,从而产生综合性的知觉和意识。色彩悄无声息地左右着人们的生活,潜移默化地影响着人们的情绪,因此,正确地进行色彩设计在很多领域都是非常重要的。 当人们使用色彩时,不仅要依据客观的科学知识,而且要结合印象、记忆、联想、象征、经验和传统习惯等以达到最佳的色彩效应。而这些客观知识以外的主观感受就是色彩的感性倾向,它主要包括以下几个方面。 一、色彩影响生理功能 不同的色彩能引起人的不同生理反应。匈牙利科学家曾经做过实验,他们把蒙住双眼的受试者分别引进红色、黄色和蓝色的房间,结果受试者在房间内睁开双眼后,脉博跳动的速率分别呈现“偏快、正常、偏慢”的状态。大家知道,色彩体系大致可分为冷暖两个色系,波长长的红光和橙色光、黄色光给人以温暖感;相反,波长短的紫色光、蓝色光、绿色光给人以寒冷的感觉。冷色与暖色除了给人在温度上的不同感觉外,还会带给人们一些其他感受,例如,重量感、湿度感、进退感等。色彩使人产生的生理反应并非来自物理上的真实情况,而是与人们的视觉与心理联想有关。 二、色彩影响心理功能 康定斯基在《论艺术的精神》中阐述:“一般说来,色彩直接地影响着精神。色彩好比琴键,眼睛好比音槌,心灵仿佛是绷满弦的钢琴,艺术家就是弹琴的手,它有目的地弹奏各个琴键来使人的精神产生各种波澜和反响。”人们生活在一个色彩的世界中,积累着许多色彩方面的视觉经验,当知觉经验与外来色彩刺激产生呼应时,就会引发人心理上的某种情绪,这就是色彩的感性倾向。不同的色彩会使人产生不同的情绪和联想,比如,红色给人以热情、危险、活力、喜庆、愤怒等感觉;蓝色则让人感觉平静、悠久、理智、清新。 三、色彩的情感表现功能 既然色彩能够影响人的生理和心理,那么不同的色彩必然有着不同的情感表现,应用时一定要根据情况来认真考虑、谨慎选择。比如,红色是中国的传统色彩,它具有吉祥幸福、热烈欢乐的寓意,因此,婚庆典礼、节日盛宴等喜庆场所的室内设计色彩以红色为主色调,忌用黑色、青色等肃穆的色彩。新娘的结婚礼服的颜色中西方都喜用白色,因为白色象征纯洁,而大红色的传统礼服在中国的婚礼上也是常见的服饰;而丧葬场所的室内设计色彩正好相反,红色等暖色系的明亮色调绝对不会出现,否则就是大不敬。色彩的情感表现功能具体表现如下: 1.不同人群对色彩的不同情感需求 在进行室内空间的色彩规划时,要充分考虑到目标人群的年龄、职业、教育背景、喜好等具体情况,念故去的人而佩戴黑色的袖标,灵堂一般也是以白花黑纱布置的。另外,不同的宗教,其颜色的象征意义也不同,以黄色为例,在佛教中,黄色有谦卑、超脱俗世之意;而在基督教中,黄色曾是犹大衣服的颜色,因此有着卑劣及背叛的象征寓意。在室内设计时,应尊重空间使用者的民族风俗和宗教信仰,在色彩运用方面做好充分的市场调查。 2.不同的地域与环境对色彩的不同情感需求 不同的地区,因受地理位置、气候条件等客观因素影响,人们所普遍认可接受的色彩也有所不同。比如,热带地区的人们比较喜欢强烈多变的色彩,寒带地区的人们偏爱柔和沉着的色彩。在农村,人们对纯粹的、能够产生鲜明对比的色彩情有独钟,而在城市,人们则更欣赏协调雅致的色彩。就居室而言,因其坐落的方向不同,室内色调的选择也应该有所差异。一般地说,如果居室门窗南向,充足的阳光使室内色调易呈暖色,这样的居室色彩就应该以偏冷的色调来平衡温度的感觉;反之,门窗北向者的房间,居室色彩应以偏暖色的色彩来增加室内的温度色彩可以改变人们对已知空间的视觉认识,也可以在空间中发挥其独特的作用,因此,在进行室内空间设计时,我们应遵循一些基本原则。 (1)遵循和谐统一的原则 室内色彩设计切忌“姹紫嫣红”“群芳争艳”,色彩未经统一规划而各行其是,势必会导致室内色彩的紊乱。在进行室内设计时,首先,应确定室内色彩的主色调,然后确定使用同一色系、对比色系还是互补色系的色调。只有在主色调确定后,才能根据色系的不同来确定相应的辅助色调。主色调一般不宜采用大面积的鲜艳的颜色,辅助色调则可根据实际情况大胆选用小面积的较高明度或纯度的色彩,便可以起到画龙点睛的效果。其次,室内色彩的均衡感也很重要,色彩的明暗和面积最能影响整体色彩的均衡感,一般来说,明度高的色彩在上、明度低的色彩在下容易获得色彩均衡。比如,天花板要比地板颜色浅,否则容易产生压迫感。另外,在设计时可以考虑背景色比主体色轻浅;彩度高、暖色的面积应小于彩度低、冷色的面积等。总之,整体空间的色彩应该是上轻下重、淡妆浓饰,统一中有对比,和谐中有律动,稳重中又不乏变化。 (2)用色彩界定空间 以色彩来划分室内不同的功能区域既省时省力、经济快捷又效果明显。但是有一点应该注意,那就是各区域的色调一定要和室内整体的空间色彩,也就是主色调相协调。另外,应发挥不同色彩的情感倾向,辅助室内功能更好地实施。比如,在餐饮区域的用色中,黑色或纯度太低的颜色都是不恰当的选择,因为大面积的黑色会使人感到沉重和压抑,而过于混浊的色彩会给人以不洁净的感觉。故餐室的色彩应以暖色为主,黄色系中的橘黄、乳黄最能增加食欲,其次是柠檬黄;而学习和办公的区域要求人们头脑冷静、注意力集中,因此,不应采用明度和纯度较高的过于跳跃的色彩,而应以明度和纯度较低的柔和舒缓的色彩为主,比如选用灰色系、蓝色系、绿色系等纯度较低的或者偏冷调的色彩;卧室是家庭住宅中私密性要求最高的场所,其色调选择以私密和安静为前提,艳丽明亮的色彩使人觉得兴奋,不利于休息,因此,纯度和明度相对较低的淡雅平稳的色彩是卧室色彩的最佳选择;卫生间最重要的要求是清洁卫生,故装饰它的色调以白色、浅绿色、浅蓝色等冷色为宜,使之有清洁干净的感觉。 室内设计原理论文:商铺室内设计的基本原理与要素分析 摘要:随着人们对生活水平的提高,室内设计开始蔓延到人们生活的每个领域,包括:居家、工作单位、各商业的场所等。在这些不同的场所给予不同的造型和陈列,以及各种装饰都是人们对生活的一种精神向往。以往注重的是针对居家而言,而如今已经扩展到对商铺室内的设计。本文通过简单对室内设计进行介绍,重点分析了商铺室内设计的基本原理与要素。 关键字:商铺;室内设计;基本原理;基本要素 室内设计就是根据周围的环境、各种条件和室内需求等所进行的创作,创作出来的环境既要满足人们的心理,还要满足人们在生理上的需求。对于商铺内的室内设计来说,只有根据客户的心理和所提供的商品,以及装修,才能吸引更多的客户前来消费。因此,怎样将自己的商铺设计好,并得到很好的展示效果的话,不仅要按照商品自身的特点、优势、风格进行设计,还要借鉴其它商铺设计的优势综合进行设计,这样才能够将自身的整个商品提升。 一、室内设计 室内设计的目标是为了满足人们在物质和在精神上的要求,是根据使用的性质与所处环境而对应的。不同的设计所反应出来的文化、风格、环境等都是各不相同。由于室内设计不仅包括外在的装饰,还包括对其使用的功能性。因此,对于室内设计既要有艺术性和技术性,还要有使用性等要求。 商业心理学将顾客分为三类。有目的的购物者。他们进店之前已有购买目标,因此目光集中,脚步明确,有选择的购物者他们对商品有一定注意范围,但也留意其它商品。他们脚步缓慢,但目光较集中。无目的的参观者他们去商店无一定目标,脚步缓慢,目光不集中,行动无规律。一个成功的室内设计不单纯是指对室内的装饰,还是建筑设计的扩展。从不同的方向来分析,室内设计就是空间的重新构建,一般来说被认同的方式有装饰和装修,以及装潢和设计等,从人们的视觉中获得享受和满足。不同的商店接待的三种顾客的比例不尽相同。指名购买的行业,比如,药店接待的顾客有许多是有目的购物者,室内布局应以功能为先。顾客在一定范围内选择购买的行业比如文具店、食品店等。设计应注重条理和秩序。比较选择购买的行业,比如时装店、珠宝店、玩具店。设计中应使空间环境富于吸引力。通过跟踪调查法绘出不同类型商店内的顾客行动轨迹,可为室内设计提供依据。 二、商铺室内设计的基本原理 首先,满足人在商铺活动的需要。商铺室内设计的综合性质非常强,是根据商铺的使用性和客户的舒适,以及环境带来氛围的前提条件下来决定的。因此,需要设计者能够站在客户和商铺的立场细致入微的进行创造。在了解商品类型,以及客户视觉和心理的感受后,按照不同的需求,给予恰当的室内设计。例如:服装商铺室内设计,利用小件的商品、独特商品,以及活跃的气氛等来吸引客户的注意,对贵重的商品控制陈列的数量,展现服装的个性,以追求高雅来营造服装商铺中的氛围。色彩、照明等配合也是种氛围的营造。如图所示: 其次,对商铺内的环境进行加强,综合科学与艺术的设计。从整个商铺的环境着手,将室内的空气、视觉、空间、光,以及热等环境进行改善。商铺就算装修得很漂亮,但是在环境上不能给人舒适的感觉,也是很难被取悦的。在综合了科学与艺术的设计不管是风格的体现,还是环境的体现,都是设计者在设计方式上所重视的。在认真的对商铺整体环境进行分析后,绘制出更加真实和细致的商铺室内形象,并对不足的地方进行改进。例如:食品店铺内的设计,如图所示: 最后,按照商铺使用和发展的需求进行设计。不同的商品设计不同的花式体裁与之对应,相同的商品类别归为一类进行展示,设计不同的小格将不同使用的商品根据整体商铺的环境要求进行陈列。在商品变动时,可以与商铺整体的设计所对应,并又会体现出不一样的吸引效果。由于人们的生活节奏加快,很多商品室内设计的配件也在更换,因此,随着时间的变换,商店室内设计的更新也在三到五年之间,以满足商铺日后发展的需要。 三、商铺室内设计的基本要素 商铺室内设计影响着商铺中商品的销售,由于商铺室内设计是商品的代言,因此,客户在选购商品的时候,商铺的设计就直接告诉客户商品的好坏。所以,店铺室内设计的基本要素有以下二点: 其一,店铺内商品的设计。店铺内的商品设计是根据商品类型的大小和商品的形,以及商品颜色、质感和商品的群、个体来实现的。由于相同的商品在大小和形上变化不一样。例如:家具店,既有大的衣柜类又有小的椅凳类等,在设计时如果没有注意在秩序或形上的协调就会显得散乱不易营造气氛,所以要利用商品类型和形的变化添加更多的装饰性。在色彩上,商铺室内设计的色彩要与所陈列的商品色彩陪衬,利用商品的独特个性决定室内的风格,以吸引客户。 其二,客户心理与商铺的装修。客户的消费是有目的或无目的,以及有选择性的选购商品,所以商铺在接待时,也是不一样的。商铺室内设计在色彩和光等映照下突出商品个性,并利用各样的陈列或广告样板刺激、呼唤、诱发客户的欲望等。例如:珠宝店,它在商铺设计上就显得非常具有吸引力,不管是在环境、整个装饰上,还是在商品个性,以及客户购物的舒适度上都是非常有吸引力的。如图所示 为商铺确定一个商品的主题,然后根据主题设计出独特的意境,以及商铺标志,并在整个店铺到商品上出现这个标志,加深客户的印象。在一定的时间对商铺的陈列进行调整,是客户在视觉上有新的更换。例如:书铺的设计。每隔一段时间就会对书进行调换。如图所示: 总而言之,室内设计使通过满足人们的心理和生理需求而实现的。日益加快的生活,使人们对各种室内设计要求增高,不管是在风格还是氛围上都有所变化。尤其是随着人们经济水平的提高,对商铺室内设计的要求也随之增高。在突出商铺中商品特色的条件下,根据商铺室内设计的基本原理与要素,在不对商品造成干扰下进行商铺室内的设计。只有结合了各种商铺因素和条件后,商铺才能在市场竞争中取得优势。 室内设计原理论文:木质材料特性在室内设计中的设计原理 摘 要:现代人生活忙碌而紧张,温馨的室内环境能给人们带来放松愉悦的氛围。木质材料的选择是室内设计中打造轻松舒适的高品质生活的重要部分。木质材料家具的设计是富有理性与感性的创造,它依据木质材料的特性,需要借助于适宜的材料来表达设计师的情感。 关键词:木质材料 特性 要素 1木质材料家具在营造室内环境中的作用 在室内设计中木质家具的使用,将营造室内环境的设计转向包括视觉、听觉、触觉、嗅觉等在内的更丰富的真实感受,从而被人们追捧为现代室内设计理念的时尚。 木质家具由木材与木质材料及其他制品等构成。木质家具与其他家具营造室内环境的特性以及它们与居住者感觉之间的感觉,传达了一种微妙的信息。如何有效利用木材及木质材料为人类营建舒适、环保、健康、宜人的居住环境是室内设计中设计师选择木质材料家具的最终目的。 1.1室内设计中木质材料的视觉设计要素 木质材料的视觉特性是自然光与人造光的反射与吸收、颜色、花纹等对人的心理效应。 1.1.1木质材料的颜色 木质材料的颜色主要由实木其内含物成分和人造复合木材的表面所决定,以橙色为中心,且有一定的分布范围。木材中的木素可以吸收紫外线,减轻它对人体皮肤和眼睛的危害。木材又能反射红外线,这与木材给人带来的暖和感有直接联系。木材对光线还具有漫反射的功能,从而减轻直射光线的剌激,使光线变得柔和。 因此,室内设计依据木制材料的视觉剌激最小,能为人类提供良好的视觉环境。木质材料桌面、地面、墙面、壁面给人温馨的感觉。 1.1.2木质材料的光泽 木质材料的光泽是指光在物体表面正反射的程度。木材光泽的强弱与树种、木材构造特征、光线射到板面上的角度等因素有关。光泽比较强的树种如山枣、栎木、椴木、桦木、香椿等.木材的光泽与木材的反射特性有直接联系,当照射光的角度变化和照射光的强弱变化或者照射光色彩发生变化的时候,木质材料呈现的出不同的光泽。 1.1.3木质材料表面花纹 木质材料中实木木材的生长轮的图案,给人以流畅、稳重、整洁、轻松、雅致的印象。漂亮的花纹如栎木、鸡翅木。受地理条件、生态环境因素等的影响,木材图案在木材的不同部位给人以自然、运动、生命的感觉。 木质材料的花纹体现了人与自然的和谐、图案与韵律的相通给设计师以启示。用一种感官的适宜刺激而引起的另一感官的联想或反应时也给人室内空间之间的情感共鸣。 1.2室内设计中木质材料的触觉特性的设计要素 1.2.1木质材料触觉特性 木材的触觉特性包括以下四个方面。(1)软硬感,与木质材料自身的抗压弹性有关,木材属于中等或略硬的材料。(2)干湿感,如木材、纤维,光滑、暖和的材料有干燥感;如玻璃、金属等给人冷、粗感觉的有种潮湿感。(3)冷暖感,由材料对皮肤与材料界面间的温度变化以及对人的刺激来决定。木材及木质人造板有暖和感的材料。(4)粗滑感,木质材料粗糙度的因素有木材的表组织构造、树种等。 1.2.2 木质材料的保温功能 过热与过冷的环境温度会使人情绪不安。人体感觉的舒适温度大约为22度,设计师利用木质材料的不良导体的特性作为地面、墙体的装饰材料,能明显减轻室外气温的影响。木质材料的室内空间冬暖夏凉,夏季木质墙壁的室内气温比绝热壁室温低2.4度 ,在冬季则高度。 1.2.3木质材料的调湿功能 在室内设计中,木质材料具有较好的调湿效果,要合理地使用各种木质材料。调湿性是这种生物材料所具备的独特性能之一,它是靠木质材料自身的吸湿及解吸作用,直接缓和室内空间的湿度变化。 1.3室内设计中木质材料的听觉特性与室内设计要素 在大多楼房建筑的室内环境中,要求隔声吸音功能如墙壁、天棚的隔声性能要好。室内设计多使用木质材料,因为其具有较好的吸音性能。 1.3.1 木质材料的隔声吸音功能 面层材料通常采用密度较大的木质人造板,内有空气层或填充玻璃棉、泡沫塑料等多孔材料以提高隔声性能。如复合地板,可采用弹性材料作面层;或木质地板下构筑龙骨,形成浮筑地板,以及楼板下设吊顶,形成空气层等,以减轻因撞击引起的噪声。 室内空间的听觉设计是一种综合效果,来自家具用材的吸音性能,大部分似乎来自由于美妙的线条造型与材质的纹理、富有韵律的造型以及色彩等所给人带来的联想。 在室内利用木质隔墙、木质门、窗、天花板、地板及木制家具,给人以安静感,能提高交谈效果,对人类健康是有益的。 1.4室内设计中木质材料的嗅觉特性的设计要素 木质材料中木材及木制品释放出的内含物对人具有一定的保健特性,即挥发物与抽提物具有杀菌功效且散发出的香气有益于人们休憩、娱乐和呼吸系统的健康。 木质材料的家具芬芳的气味能舒解人的紧张情绪、消除疲惫,从而提高工作效率和生活品质。例如由松木有消炎、镇静、止咳等作用,且给人以雄壮感;杉木会剌激大脑使之更为活跃;花柏所建造的房屋中没有蚊子出现等。 2室内设计中木质材料营造环境与人的综合效应 经济的活跃发展,材料的不断更新,制作工艺的翻新,使得人们的追新,追奇思维的要求,钢筋水泥建筑取代了木造住宅,人的寿命降低,女性多种癌症的高发,妇女妊娠时的精神不安,新生儿出生率降低。 设计师在设计婴儿房间、儿童房间、产房、老人房等室内环境时启示适当的增加木质材料特别是实木材质能够缓解人们的精神压力,增加了使用的安全性,并有益健康使得身心放松。 掌握和使用木质材料特性在室内设计中的设计原理以及生态设计、人性化设计提供丰富的理论基础。 室内设计原理论文:浅析批评原理在室内设计中的应用 摘 要:室内设计批评,是指人们对室内设计或室内设计作品的质量、意义和价值的科学评价。室内设计批评理论,即室内设计批评学,则是对室内设计批评的批评。室内设计批评涉及一切室内设计现象和设计问题,并对它们进行科学的判断与评价。室内设计批评学、室内设计理论和室内设计史构成室内设计三位一体完整的学科体系。 关键词:室内设计;批评;原理 1室内设计批评的释义 1.1批评的涵义 批评,也称评论、评价、评判。汉语中,批评可以做名词解,也可以做动词用。从根本上讲,它是一种评价行为,也是这种创造性的价值判断活动之后的成果。 在我国古代文论中,最早有人把对文章的注释、品评、褒贬叫做“评论”,后来又有“眉批总评”的说法。可见,在汉语中“评”即是评论、批评。如《后汉书・许韵传》中有:“好共核论乡党人物,每月辄更其品题,故汝南俗有‘月旦评’焉”。“批”也有点评、评判的意思。如明代杨慎《丹铅总录・诗话类》说:“世以刘须溪为能赏音,为其于选诗,李、杜诸家皆有批点也”。至于“批评”一词,明代已屡见运用,且含义已接近于现代。 1.2设计批评的涵义 设计,即英文中的Design,第十五版《大不列颠百科全书》(1974年)对Design的解释中最重要的部分如下:“Design是进行某种创造时,计划、方案的展开过程,即头脑中的构思。一般指能用图样、模型表现的实体,但最终完成的实体并非Design,只指计划和方案。”在当今社会,设计已成为结合艺术世界和技术世界的“边缘领域”,即设计已经成为“艺术+技术”的活动。 根据批评的含意,我们可以认为:人们对设计或设计作品所做出的价值判断,即是设计批评。具体来讲,它是指:运用正确的思想方法,客观、科学、艺术和全面地对设计以及设计师的创作思想、设计与设计作品、设计和作品制作过程、使用设计的过程、使用设计的社会个体和社会群体的鉴定和评价,对设计进行全面而又系统地研究、描述、分析、阐释、比较、评价、论证、判断和批判。其核心是判断设计客体对于人和社会的意义及价值。一般把鉴赏者对设计作品在深层次上的质量和意义的判断,尤其是价值判断称为批评。 1.3室内设计批评的涵义 室内设计批评,就是指人们对室内设计或室内设计作品的形式、功能、质量和意义的科学分析和评价,尤其是对其深层含义上的价值的判断。一般意义上的室内设计批评,主要表现为对室内设计作品的批评,内容包括:室内设计作品和室内设计师的创作思想,室内设计作品形式、功能和意义,室内设计作品的设计过程,室内设计作品的施工过程,室内空间使用者的使用过程和使用后的鉴定与评价等。 2室内设计批评的内容和类型 2.1室内设计批评的对象 室内设计批评学、室内设计理论和室内设计史构成室内设计三位一体的学科体系。室内设计理论研究室内设计的原理、范畴、方法及设计的本质等,而对于具体的室内设计作品、设计师、设计流派和设计运动的研究,则属于以设计理论为指导的室内设计批评和室内设计史的研究领域。这三门学科之间相互渗透,相互借鉴,相互依存,缺一不可。 室内设计批评的具体对象为:室内设计理论,室内设计史,室内设计师,室内设计作品,室内设计的使用者和受众,室内设计实践,以及室内设计教育等。 2.2室内设计批评的内容 室内设计批评的内容包括:室内设计的理论建设、室内设计师的创作意图、具体的室内设计作品、室内设计的设计过程、室内设计的施工过程、室内设计的使用过程、室内设计使用社会群体和个体的鉴定与评价、室内设计教育的开展,以及上述各个对象的联系环节等。一般来讲,室内设计批评的实践,可能涉及到对室内设计的功能分析、经济分析、人体工程学分析、美学分析、社会学分析、心理分析等方而的内容。 室内设计批评还应包括对室内设计批评的批评,即室内设计批评学或室内设计批评理论的研究。从哲学层面上讲,涉及室内设计批评的主体论、室内设计批评的符论、室内设计批评的价值论及室内设计批评的方法论等四方面的内容,具体阐述批评的主体、批评的产生、批评的内容、批评的方式、批评的标准、批评的性质、批评的价值等问题。 总得来说,室内设计批评涉及一切室内设计现象和设计问题,并对它们进行科学的分析、判断与评价。 2.3室内设计批评的类型 为了研究的方便,可将室内设计批评分为理论批评、历史批评、应用批评和实践批评四种等类型。其实,这四种类型中,有些并没有严格的划分界限,它们的关系可说是相互重叠、相辅相成的。 理论批评这一室内设计批评的类型,包括两方面的内容:一是对室内设计的理论的批评;二是对室内设计批评的理论的批评。这两部分内容是相辅相成的。 历史批评注重分析社会演变的内在联系,从社会、文化和历史以及作者的生平事实、作品产生的时代背景等角度出发,对作品进行研究、叙述并做出批评,指出其在历史上的地位和价值,再借助于历史来说明历史必然形成的典型条件。历史批评是用现代的观点去引导读者敏锐地意识到作品在当时的时代所具有的价值与意义,当然也阐明作品对当代所具有的意义。 应用批评,是指从实际应用的角度来进行室内设计和室内设计批评的研究和批评。这种类型包括室内设计应用批评和室内设计批评的应用批评。室内设计的应用批评,是一种室内设计批评的方法和模式,它可以运用多样的批评模式,如心理分析批评、形式主义批评等对室内设计的应用情况进行批评。而室内设计批评的应用批评,则是对室内设计批评的应用分析和价值判断,这属于室内设计批评学的研究范畴。 实践批评,指从实践的角度对室内设计和室内设计批评所作的分析和评价。室内设计实践的批评,包括人们对室内设计的设计过程和施工工程的批评,以及社会群体和个体对室内设计使用后的评价。它涉及到室内设计设计、施工管理者的批评和设计师们的自我批评,更多的是业主和室内设计使用者们的评价。而对室内设计批评实践的批评,则是人们对室内设计批评价值的考量。 室内设计原理论文:“室内设计原理”课程教学改革探索 摘要:社会不断的发展,竞争日益激烈,室内设计专业需要具备实际操作能力的综合性高素质设计人才。而如今室内设计教学过于注重理论知识,实验实训设备缺乏,导致了实践教学的缺乏,影响了学生全面发展。教学过程中,没有实践相辅助的理论教学显得空洞抽象并且缺乏感染力,导致学生会出现对理论知识理解模糊的现象,另一方面这种教学方式忽视了学生的兴趣爱好,令学生迷失发展方向。本文分析了室内设计原理课程教学现状及存在的主要问题,并就室内设计课程教学改革的主要内容进行探讨。 关键词:室内设计;实践教学;教学改革 室内设计是一门新兴的专业学科,从上世纪八十年展至今。我国室内设计教育作为培养室内设计人才的主要力量,起步较晚基础薄弱,与之相应的是社会经济的高速发展和对人居环境、生活质量的要求以及人们审美水平的提高,从而产生的矛盾愈加突出。如何创造出功能更合理、更舒适优美的室内环境,满足人们日益增长的物质和精神生活需要,这是我们今后作为室内设计发展所需要努力的方向。因此,室内设计教育作为室内设计行业发展的促进力量,探索室内设计课程教学改革势在必行。 一、 室内设计原理课程教学现状及存在的主要问题 1、教学观念缺乏创新 室内设计是设计人类居住、生活、学习的室内空间环境,用以满足人的物质和精神生活需要。“以人为本”就是在室内环境设计中应以人作为出发点,尊重和满足人的需求。1981年国际建筑师联合会第十四届世界会议通过的《华沙宣言》就明确指出:“每个人都有生理的、智能的、社会的和经济的各种需求。这些需求作为每个人的权利,都是同等重要的,而且必须同时追求。”设计的目的是为人服务,人的物质和精神需求决定了设计的最终方向。而现阶段的高职室内设计课程教学按照传统教学模式,其教育思想教学理念不能与时俱进,课程内容偏理论化,实战性不强,在分析室内空间的使用者时通常考虑的是大众群体,而忽视将使用群体进行细分化、忽略“特殊群体”和性别差异而引起的不同的生理和心理需求,使得在专业课程学习中只是将些理论知识一带而过却未能做到有针对的学习。 在以往的教学过程中发现,学生在面对设计任务时,通常忽略了客户的需求,一味的以自我为中心,根据自己的喜好进行设计,只满足了自身的要求而缺乏针对性的设计体现,导致毕业后不能很好的调研客户的需求、分析客户的需求来进行相应设计。强调人作为设计的主体,重视设计的对象人群是室内设计教学应该关注的问题之一。 2、忽视学生主动性培养 长期以来,在课堂教学中通常采用粗线条的教学模式,忽视了学生作为教学对象的重要性。多采用灌输式、家长式的教学,缺乏让学生进行启发性研讨,忽视学生个性和主动性,没有很好地让学生真正的参与到教与学的过程中去。忽视了对学生分析和解决问题的能力培养,从而使学生失去了对设计的直觉和兴趣。学生学习中缺乏兴趣造成主动学习的积极性降低,使得学习效果很不理想。 3、忽视社会需求和缺乏实践的教学 室内设计是一门实践性很强的学科,然而现有教学缺乏实践性与理论性的有效联系,学生的学习处于一种理论与实践相脱节的状态,教学一味的遵循传统,未考虑到社会需求,使得教学过程与现实情况脱节。社会所需的是一名能够独立思考具有解决问题能力的设计师,而我们的教学模式一直以来都是重视设计结果,却忽视了设计构思过程、忽视了学生对“美学”的培养、忽视了学生在对设计理念的培养。造成学生一味的追求形式感,以借鉴的名义东拼西凑而来的设计方案,毫无任何个人设计创意和设计理念。以至于有的学生还热衷于电脑设计的效果表现技巧,成为了缺乏思想的“绘图员”。 学生“天马行空”的设计,却因为缺乏实践的锻炼,不了解实际操作。例如施工工艺的了解,造成了很多设计只能是纸上谈兵无法付诸实施,这就使得实际中与职业岗位所需求的能力相差悬殊。如何将施工以及实际操作搬到课堂,提高学生解决实际问题的能力,培养出符合社会需求的室内设计师,这也是我们需要进行改革的方向。 二、室内设计原理课程教学改革的必要性 建筑工程技术、艺术、经济等多种学科都基于环境艺术设计,环境艺术设计主要是研究现在社会中的人、产品、环境等之间的关系。随着社会的发展及物质精神层面的提升,人们对所居住和生活的环境等的要求也越来越高,环境艺术设计带动了巨大的社会经济效益,其室内设计在此的竞争力越来越有影响力。部分高校也加大了对环境艺术设计的教育和培养。虽然专业教育不断的发展,但是制约了教学和专业的研究目的,因此,必须对目前环境艺术设计专业的教学框架重新的进行改革和构建,以此来满足社会经济设计人才的需求。 室内设计原理是一门主干课程,也是学生从事设计生涯的起始课程。虽然在学习室内设计有一些专业的基础知识为铺垫,对于室内设计还是不知从何入手,室内设计课程主要是对室内设计的基本原理和方法进行讲述,习作内容分为生活和公共空间两大模块,让学生综合掌握室内环境的基本要素,从而培养学生自主的创新性思维,传统的教学方法为:教师对基本的系统理论进行讲解,然后举例说明再做一些虚拟课题,虽然一些教学问题得到解决,但是没有很好的激发学生对此课程的学习兴趣。所以,我们必须对室内设计课程教学框架综体进行改革和构建,首先要对外引进项目教学,创建创新实习基地,以教学与实践相结合,让学生站在社会经济发展的前端看问题,开拓视野,提高学生在教学中的地位,使学生最大程度的发挥其潜能,在实际操作的同时激发学生的积极性及创造力。 三、室内设计课程教学改革的主要措施 随着社会发展的进程,对专业室内设计人才的要求将更加细化,对各高校培养专业人才提出更高要求,促使对室内设计课程进行针对性教学研究。 1、改革传统的教学思想 改革传统的教学思想,强调人作为设计的主体,重视设计的对象人群。一个设计的好坏最终评价取决消费者的满意度。只能做到了解消费者的需求,才能真正做到让消费者满意。由于室内设计包含的内容多,涉及的人群非常广,这就需要在室内设计课程中,以专题的形式讲解具有代表性的人群生理和心理特征,按年龄、性别和爱好划分等。如儿童、老年人等“特殊群体”,更应该考虑人机工程学和无障碍设计,给予设计关怀。通过细分消费人群的教学,引导学生分析和理解消费群体的需求,强调将创意、美感与客户需求三者相结合,并给予学生足够的自由度去设计创作。 室内设计原理论文:浅析室内设计发展空间与原理 摘 要:本文对光影和色彩基本概念进行了简单阐述,分析了光影和色彩与室内设计的关系,以及其在室内设计中的运用,从室内环境装饰的层面上说明光影和色彩结合在室内设计中的应用方法,以丰富和探索光影和色彩的结合在室内环境艺术设计中的设计手法的不同作用。 关键词:环境设计;直观性;基本观点;设计原则 一、室内设计的含义 对于室内设计除了有使用安排和冷暖光照等物质的功能方面的要求,还有和建筑物的类型、性格相适应的室内环境氛围和风格文脉的精神功能方面的要求。人们长时间的生活在活动于室内,然而现代室内设计也称室内环境设计,环境设计系中的人们关系最为密切。在室内的空间组织和平面布局方面,总的来说,也还和当时的哲学思想和美学观点和社会经济和民俗民风等密切有关联。时代的变化,社会发展的历代的室内设计,总是拥有着时代的标记。这是由室内设计从设计构思、装饰材料到内部设施、施工工艺社会当时的物质生产水平、社会文化和精神生活状况联系在一起。室内设计水平的高低、质量的优劣又都与设计者的专业素质和文化艺术素养等联系在一起。室内设计中,从整体看设计对象的依据因素是:所在场所――这一建筑物和室内空间的周围环境状况;经济投入――相应工程项目的总投资和单方造价标准的控制,使用性质――为什么样的功能设计建筑物和室内空间。 设计构思的时候,需要的运用物质技术和手段,这是因为室内设计的艺术性,除了有与绘画、雕塑等艺术之间共同的美学原则,即各种各样装饰材料和设施设备,这是容易理解的;还需要遵循建筑美学原理。 二、室内设计的发展 我国传统的各类民居的北京的四合院、四川的山地住宅、云南的“一颗印”和山西民宅大院和福建客家土楼和泰族干阑式住宅和上海的里弄建筑等,在这些地域文化的建筑形体与空间室内组织,在建筑装饰的设计和装修工艺制作方面,都有借鉴成果。现代室内设计作为一门新兴的学科,尽管还只是近数十年的事,但是人们有意识地对自己生活、生产活动的室内进行安排布置,甚至美化装饰,赋予室内环境以所祈使的气氛,却早巳从人类文明伊始的时期就存在了。国外,公元前古埃及的是贵族宅邸的遗址中,抹灰墙上绘画有彩色竖直条纹,地上铺有草编织物体,还有各类家具和生活用品.古埃及卡纳克的阿蒙神庙。柱的装饰纹样均很精美,神庙大柱厅内硕大的石柱群和极为压抑的厅内空间,正是符合古埃及神庙所需的森严神秘的室内氛围,是神庙的精神功能所需要的设计。 三、室内设计的基本观点 室内设计需要注重的是研究人民的行为心理与视觉感受方面的要求。设计观念出发,仍需二者结合。总之要达到―― 生理要求与心理要求的平衡和综合。时代感和历史文脉并重历史文脉:并不能简单地从形式和符号来解释的,而是广义地涉及规划思想、平面布局、空间组织特征,设计中的哲学思想。不一样的空间给于人民的不一样的感觉。加强了队整体环境的感官。室内设计的立意、构思、风格和环境氛围的创造,需要于环境的整体和文化特征,跟建筑功能的特点的很多方面考虑全面。科学性与艺术性合体,现代设计的基本点,这是在室内设计中重视科学性和艺术性的相互之间的结合。科学性,包括新型材料与结构构成与施工工艺,很好的声、光、热环境的设施设备,跟设计手段的变化。在重物质技术手段,重视建筑美学原理,重视创造具有表现力和感染,力的室内空间形象,具有视觉愉悦和文化内涵的室内环境。科学性与艺术性;遇到不同的类型和功能特点的室内环境可能有所侧重,但从宏观整体的。 四、室内设计原则 (一)室内设计是要满足于使用的功能,考虑人们的活动规律跟处理好空间关系,空间的尺寸,空间的比例;合理的配置陈设和家具,解决室内的通风,采光和照明,还要注意室内设计的色调总体效果。室内设计是创造很好的室内空间环境为目标,把满足人民在室内设计进行生产和生活和工作和休息要求置于第一位,所以在室内设计时要充分考虑运用功能,使室内环境科学化与合理化和舒适化。 (二)室内设计必须满足于精神的要求 室内设计考虑使用精神功能要求的同时,还应该考虑精神功能的要求(艺术感染、视觉反映心理感受)。室内设计精神是会要影响人民情感,还会影响人民的行动和意志,所以要研究人民认识的特征和规律;研究人民和环境相互作用;研究人情感与意志。设计的人必须要运用各种各样的理论和手段去影响人民的情感,使得有升华的设计效果。室内环境如果能突出表现那种构思与意境,那么,它会产生强烈的艺术的感染力,很好地发挥精神功能方面作用。 (三)室内设计要满足于现代技术的要求 现代的室内装饰设计,它于现代科学技术之中,要想室内设计更好地满足精神功能要求,就必须最大限度运用现代科学技术最新的成果。建筑的空间创新于结构造型创新有着很大的联系,第二应取得协调统一,充分的考虑到结构造型中的美的形象,把艺术于技术融合在了一起。这就是要求室内设计的人必须具备的结构类型知识,熟悉和掌握结构体系性能、特点。 (四)室内装饰设计必须要符合地区特点和民族风格的要求 由于人们所在的地区、地理气候条件的不一样,每个民族的生活习惯和文化传统都不一样,在建筑风格上确实有着很大差异。设计中要有各自不同风格和特点。要体现民族和地区特点以唤起人们民族自尊心和自信心。我们国家是多民族的国家,每个民族地区特点、民族性格、风俗习惯和文化素养的因素都不一样,使得室内设计也有不一样。 室内设计原理论文:案例教学在《室内设计原理》课程中的运用 摘 要: 案例教学的着眼点不是获得固定不变的原理,而是培养教师面对新情景处理与解决实际问题的创新能力。本文作者就案例教学在《室内设计原理》课程中的运用进行了探索。 关键词: 案例教学 《室内设计原理》课程 环境艺术设计专业 案例,是人们在日常的工作学习生活中所经历的典型性事例的描述,是众多经历中的片段截取。最初运用“案例”一词,是医学界对众多病例的统称,对患者的病情诊断、采取的救治措施进行记录,以便作为参照指导以后的医学活动。案例译自英语“case”一词,原意为状态、情形、事例等,用在法学上译成“判例”;用在商业或企业管理教学中译成“个案”、“实例”,用在教学上译为案例教学,案例教学是由古希腊哲学家苏格拉底最早开创的,原本是一种讨论问题的方式。现代的案例教学法起源于美国哈佛商学院,后被广泛运用于各学科的教学活动中,是一种启发式、讨论式、互动式的教学形式。[1] 一、何谓案例教学 1.传统教学与案例教学 传统教学认为,只有教师获得了专业上的新知识,才能运用到教育教学中去,进而增强教学效果。老师拿着教科书规定的知识,用课堂讲授的方法灌输给学生。学生学习起来没有任何积极性,全凭老师发挥主动性指导学生被动地学习,学习系统知识效率高,但能力培养效果较差。案例教学认为,知识不是从教材中得来的,教授过程中情境的设定是可以随知识不断变动的。教师需要的不是照本宣科,接受别人的新思想、新知识,而是要根据实际情境生成自己对知识的新思想、新见解。案例教学的着眼点不是获得固定不变的原理,而是培养教师面对新情景处理与解决实际问题的创新能力。两种教学之间的关系类似于成语“授人以鱼”与“授人以渔”的关系。 2.什么是案例教学 所谓案例教学,就是在教师的指导下,根据教学目的和要求,组织学生通过对案例的调查、阅读、思考、分析、讨论和交流等活动,教给他们分析问题和解决问题的方法或道理,进而提高他们分析问题和解决问题的能力,加深他们对基本原理和概念理解的一种特定教学方法。[2]郭沫若曾说:“教学的目的是培养学生自己学习,自己研究,用自己的头脑来想,用自己的眼睛看,用自己的手来做这种精神。”能够让学生“学以致用,学有所用”是广大教师在教学工作中的目标。对于用直观的图像呈现为核心表达的设计类课程,图解思考和分析的能力本身是环境艺术设计学生基本功底的直观表现,案例教学在设计类课程中运用的意义也是更加明确的。然而,在实际的教学过程中,摸索如何在设计课程的不同教学环节中运用案例教学,并进一步研究在环境艺术设计专业《室内设计原理》课程教学过程中如何选择适宜的方法来实现教学目标是很有意义的。 二、案例教学法在《室内设计原理》课程中的实施 1.课程分析 《室内设计原理》课程是环境艺术设计专业的入门基础课程,通过学习使学生对室内设计的基础概念、风格流派、设计方法、发展趋势有一定的掌握,使学生建立较为系统的设计框架,为以后的职业生涯打下坚实的基础平台。短短一个月的课程学习,无法教授所有的技法和专业知识,最重要的是能否培养学生的设计思维能力,而不仅仅是具体解决问题的手段。如何使理论化的课程内容更加生动,易懂,帮助学生完成专业的学习就显得更重要[3]。了解到学生对课程的学习是专业的入门,思维还停留在平面构成、色彩构成等二维平面上,对三维空间的理解还没有形成足够的认识。因此在教学中应把课程的重点放在室内设计手法的学习上,通过大量图解和案例图片演示,帮助学生完成从二维平面设计到三维空间设计的转换,增强学生对环境艺术设计学习的兴趣。 2.案例课程教学 (1)案例引入 案例是案例教学法的核心,是进行案例教学的前提。案例质量直接影响着课堂教学的效果。作为一门基础性较强的设计原理课程,教师在其教学中选择案例一定要注意突出培养学生的应用能力,使案例材料既符合教学目的,又能够真实和全面地反映设计实用性。因此在挑选案例时就必须考虑学生已有的理解能力、接受能力、识别能力等条件,案例的代表性,以及案例本身所具有的启发性,并考虑案例的可讨论性。 教师借助于多媒体幻灯片进行案例教学,首先从二维设计入手,帮助学生巩固最基本的设计手法的应用。例如:以“同构”设计手法为例,从日常生活中人们熟悉的图形入手,以一种新的、前所未有的组合方式加以整理,把旧有元素转换成新的组合方式。通过这种同构方式得到的新图形使人既熟悉又陌生,会引发观者极大的好奇心,从而使画面的视觉传达变得更加顺畅和自然。 引入相应的图片案例一:油画《强奸犯》,马格利特《共同的发明》、《闺房里的哲学》,根据图片提出问题,毫无联系的画面形象共同组成独特画面语言,让学生思考“同构”手法的特点;接下来引入图片案例二:“同构”手法在二维设计中的运用,鞋油系列招贴广告,擦了鞋油的皮鞋可以当镜子使用,用同构手法突出商品的特点;让学生在新奇创意的感召下深入去总结“同构”设计手法的表现特点,这种设计手法的运用能获得1+1>2的结果,产生的创意能获得令人震惊的视觉效果。 (2)案例讨论 对于教师来讲,案例教学更多的是“学”的过程,即老师、学生都成为案例教学过程中的主体,承担了更多“学”的责任。教师更加注重对学生学习过程的引导,注重学生在学习中的主体地位,让学生真正成为学习的主角。学生通过一个个实际的案例图片理解了教材的原理定义,更形象化地学习设计课程,案例课堂讨论使学习氛围更有趣,学生之间设计案例的交流也是课堂互动的关键。而设计类教学中的图片分析教学是用直观图片了解案例背景信息的基础上,让学生根据设计方案作出自己的评价、分析。这样有利于启发学生的学习兴趣,诱发学生的创造潜能,激发和培养学生的创新思维和分析能力。同一个案例的解读不同的学生可能因为自身的不同就有很多种的解读,对于这么多的解读,要肯定学生的积极思考,然后耐心地分析每种解读的合理性和不合理行,让学生明白创作者真正的表达意图。 典型的案例讨论是与下列问题的探讨联系在一起的:①“同构”案例中的艺术特点是什么?②哪些设计元素至关重要?③判断这种“同构”设计手法的标准是什么?④什么样的设计元素表现形式是最适宜的?⑤(重点)如何将这种二维常用的设计元素表现形式与三维的环境艺术设计相结合?并举出案例图片加以说明。学生独立地去思考课程的重点,总结出“同构”在设计中的丰富变化,不只是用于二维的平面设计,对表现方法的讨论,还可以延伸到三维的空间设计中,结合学生自己找的图片如:不同主题的餐厅(监狱餐厅,教堂宾馆),功能确定之余可以加入对空间的趣味性定义,让人获得视觉、味觉、触觉上更多的互动体验;以动植物为主题的家具,把常见的动植物外形与室内家具的舒适外观相结合,共同创造新的家居体验,以及美化空间环境又给人耳目一新的体验和观赏效果。 根据设计案例让学生说出自己的观点,这样有利于使课堂学习气氛活跃起来,使学生更愿意去主动探究知识,运用知识。 (3)概括总结 这个阶段属于承上启下的阶段,它通过从案例讨论中引申出一定的结论,为后续的课堂教学提供准备。在这个阶段,可以让学生总结,也可以教师自己总结,讲明案例中的关键点,以及讨论中存在的不足和长处。在总结中,要揭示出案例中包含的理论,强化以前讨论的内容,提示后续案例――“同构”设计手法在室内设计中的运用,并给予成功案例图片展示,如何在三维的空间中运用“同构”设计手法,肯定参与者的结论。 案例教学法改变了传统的教育教学模式,经典的案例能够激发学生浓厚的学习兴趣,极大提高学生的能动性和参与课堂的积极性,使教师和学生真正地互动起来。这有利于培养了学生的创新与实践能力,同时也有利于提高教师的业务技能。 三、结语 本教改主要是针对环境艺术设计专业的“室内设计原理”课程教学内容、教学方法及手段等进行了一定范围的改革和探讨,目的在于培养环境艺术设计的学生在“室内设计原理”课程教学中的学习兴趣与自主学习、分析能力。我们在课程教学过程中探索的案例分析和运用的教学方式能让学生充分利用课内学习时数,并且在短期内能够真正深化对室内设计手法的认知、分析,提高环境艺术设计的专业表达能力,进而保证毕业生拥有综合素养和能力,在进入工作岗位时能够尽快地适应社会的多元化需求。 室内设计原理论文:构成原理对室内设计影响 随着经济社会的发展,人们对生活质量的要求也越来越高,对室内的设计和装修也有了很多的讲究和要求,室内设计是对整个室内环境和空间的再创造,像人与自然一样,所有的设计和装饰也都是讲究和谐共生的,在固定的空间里设计出线条柔美、人与环境和谐以及视觉美好的空间布局,是所有现代人的需求;随着科学技术的发展,在室内设计的发展中呈现出很多的新技术、新手段,设计的内容也越来越多样化,效果也越来越丰富,尽管出现了许多的创新思维,但是也有其自身的规律。构成原理将在整个室内设计中起着构思根据的作用,基本原理包括平面设计、色彩构成和立体构成三个方面,在进行室内设计时要充分考虑到构成在整个设计中的作用,重视视觉效果、环境协调、家具与室内框架的和谐等,利用每一个可以用到的因素,把他将它们重新巧妙组合成一个审美与构造和谐的室内空间环境,提高室内空间环境的文化内涵和艺术品位。 1构成的含义及作用 1.1构成的含义 “构”的书面意思是使某一形体或者器物成型,其内部支撑起骨架,从而形成虚拟的具体框架。即是“成”的含义延伸。构成即构思,为一个目标而作的建设性的预想,运用于室内设计领域时意味着在视觉上形成美的造型,不仅是对事物的重新组合、排列的能力,还需要对内外结构有了解,对其功能和审美上都要达到标准,更多的是动手设计的能力。 1.2构成在室内设计中的应用 在进行室内设计时,根据室内空间的特点,先对室内布局进行构思研讨,制定出初步方案,设计者将对整个空间形成清晰的设计思路,勾画出平面结构图,确立立体空间雏形,最后辅以材质、色彩等装饰设计,最终形成效果实体图,以供设计者筛选;最初,每一个房间都是一个空白的空间,对空间里的每一个细节进行设计后形成初期的平面设计图,通过运用重复、对比、堆成、比例、韵律和线条等设计的常用方法将最基础、最基本的点、线、面描绘到平面图上,由于点、线、面的组成不同,那么由其构成纹样和图案也不同,再加上所摆放的位置不同,出来的室内设计效果也不同,因此,在不同的空间布局里运用不同的点、线、面不同的巧妙组合,也能创造出不同的艺术效果,也为室内设计增加了艺术成分。所以,在室内设计中一定要充分认识三个基本元素的基础作用,才能形成具体的构思,从而提高整体设计的视觉效果和功能效果。 2平面构成在室内设计中的应用 2.1平面构成是后期的创造力和想象力的基础 由多重要素所构成的,主要包括强弱渐变、线条重复、形状近似、发散对比等等,整个平面构成是在二次元的空间进行的,是按照一定的形式美的法则来进行分解、组合的,而平面构成的目的是使整个平面达到一个理想的状态。 2.2同样的造型重复出现是平面构成常见的构成方式 重复构成能够产生线条、画面的协调统一的观感,因此,在室内设计中重复构成的应用十分广泛,但是由于重复构成的重复单一性,也容易产生单调乏味的效果,所以,在排列时要注意这些要素之间的方向和空间变化。 2.3在进行平面设计时常常运用的围绕一个或几个共同的中心排列的发射形状 发射形状的灵感来源于美丽的大自然,太阳的光芒、温暖的烛光绽放的花朵等在自然界中都是呈发射状。在室内设计中运用发散使设计具有聚焦点、光芒感,使设计富有节奏。 2.4在平面设计中,对构成因素相互比较是非常有必要的 在同一个地方求差异,使互异的地方强调、突出,也是在求异的同时达成最佳效果的和谐统一,在室内设计中,常常运用到对比构成原理的是家具的选择与安置,为了达到统一性和协调性,一定要对室内的空间环境和采光问题进行综合分析,使室内的空间布局开阔明亮,线条流畅,选择家具及摆设时也考充分考虑与周围环境的协调,既要突出家具的造型,也要使造型与周围环境的统一。 3色彩构成在室内设计中的作用 3.1色彩的对比构成与室内陈设 色彩的搭配直接影响到结构的造型,因此,在室内设计中,色彩搭配的好坏直接影响到整个室内设计的风格,理想的居室色彩能给人舒适、安逸感,从心理上让人放松、心情舒畅。色彩运用时要将两种或两种以上的颜色在空间或时间上进行相互比较,例如进行色彩三要素的对比、冷暖对比、面积对比等。根据不同的室内陈设,家具的摆设对色彩的不同要求,对比的强弱也会不同。若室内空间面积较小,应弱化陈设品色彩对比,多运用明度较高、纯度偏低的色彩,使室内在视觉上达到空间开阔的效果,若室内空间较为开阔,可在家具或小件织物的色彩上选择不同的、富有变化的色彩,增加色彩对比度,丰富室内层次,活跃整个室内氛围。 3.2色彩的调和构成与室内陈设 色彩构成是从审美出发,是人们对色彩的知觉和心理的结果,在进行色彩搭配时要按照色彩规律去搭配组合,使整个色彩达到新的和谐。在室内设计中,色彩直接决定着室内环境中视觉空间的舒适感,通常利用色彩色相、明度和纯度的变化和统一来调节室内环境气氛。设计之前应明确整个空间中大面积使用的环境主色、主体设施的主题色,而小块区域的颜色跟整个空间的色彩要搭配和谐,在色相确定后使用不同的纯度、明度进行调和变化。在整个室内色彩设计中,应体现出大环境统一、局部对比变化,统一中有对比,对比中求统一,这样才能实现色彩的平衡、协调和层次感。同时,不同的室内环境色彩运用原则有所不同,办公空间的色彩运用应庄重沉稳,家居空间的色彩搭配应明亮柔和,娱乐空间的色彩运用则需要有一定的视觉刺激和审美感,但整体之下应有局部的区别。五颜六色的色彩是我们生活的重要组成部分,一个好的室内设计不能缺少色彩的,一定要由和谐的色彩组合作为设计基调,因此,在进行室内设计时要注重色彩搭配构成和调和的基本原理为前提。运用对比、重叠、和混合的方法,在对比中调和,在统一中求异,在混合中求突出,很多的色彩有秩序、和谐地组织在一起形成了色彩调和。我们通常会运用统一调和和类似调和的手法有效控制室内色调,我们可以运用统一调和来调节室内陈设中的对比过强,容易使人产生视觉疲劳的色彩,在强烈刺激的色彩中都混入统一色,增加各色的统一因素,达到调和感强的色彩。也可以在调色时参入对方的色彩,可以点缀,可以混入,或者在陈设中混入相似的颜色,达到色彩协调的目的。 4立体构成在室内设计中的作用 4.1线材与室内陈设 立体构成是构成完美室内设计不可缺少的组成部分,是空间的所有立体元素的重新组合,三维空间的可塑性是立体结构的显著特征,随着人们的生活品质的提高,人们对美的要求也越来越高,在立体空间布局时可以根据家具和家电种类及功能的需要,利用平衡与对称、对比和调和、节奏与韵律以及重复和变异等构成规律来进行摆放;材质是室内装饰陈设物品造型美观的保证,因此,在选择室内装饰与家具时,要根据空间设计的构思,选择适合房间的材质,以达到整体的和谐,例如,室内所有的装饰摆设必须要依赖合理的立体空间设计才能达到良好的效果,同时立体构成原理运用时应注重室内设施的材质美和形态美,室内设计中的陈设物品本身就是立体的,在视觉上有一定的方向性和美学效果,而材质也要注重伸拉结构和垒积结构,以及线条的柔和。 4.2面材与室内的摆设 整个室内设计的面是由长度、深度和宽度所构成,而整个面的尺寸会直接影响到面的深度,面的最大特征是具有一定的平整性和延伸性,由于面具有一定的形态,可以很轻易地辨认出,所以,面的外轮廓是非常明显的,面的立体构成和面材折叠组成了面材主要的构成形式。这两个主要的构成形式也常常被运用到日常的室内设计构思中,例如,设计一个室内商品的展台,就可以设计的简单明了,突出商品的摆放,凸显商品的优点,不能依赖复杂的构造而忽略了商品,这样的效果只能是得不偿失,在室内陈设中可以运用线的对比调和,例如在家具中对坐椅进行设计,哥特式风格的坐椅的靠背强调垂直向上渐变的线条,坐椅的线条都是各种线条综合搭配而形成的,尽管曾经单一的直线很流行,但是随着潮流的发展,人们对时尚感的要求越来越深化,人性化的设计渐渐地深入人心,因此,新的设计方式越来越繁多,而对坐椅的设计从单一的直线变成了婉转的曲线,不管在休闲的躺椅上,还是在具有质感的钢质桌椅,均以简洁的结构,流畅的曲线越来越受到人们的青睐。因此,在室内设计中合理的运用直线和曲线的搭配,使所有的线条达到和谐统一,才能使整个室内设计达到韵律感和节奏感的和谐统一。 5结语 在室内设计中平面构成是整个设计的基石,是设计者对整个室内设计的创造力和想象力的体现,在室内设计中可以运用多种方式来进行平面设计的构思,平面设计在整个室内设计中起着奠基的作用。色彩构成的不同直接影响到室内设计的风格,而进行色彩的搭配时,要遵循一定的色彩规律和一定的视觉效果,使室内家具、装饰等所有的色彩搭配调和到和谐统一的状态,对整个室内设计地视觉效果会起到很重要的作用。室内设计中立体构成是将平面构成和色彩构成整合为具体的立体设计,将室内设计中的各个要素按照科学的方法组成一个合理、和谐的立体框架,形成一个美观的形态,根据室内设计的要求对构成要素进行平衡与对称、对比和节奏、等方面的调和,最终达到一个和谐、美观的效果。在进行设计室内时要综合考虑各个方面,从生活方式、心理需求、美的享受等全方位思考,从基础着手,找到适合室内需求的设计规律,从而达到室内设计的和谐、美观、实效。 室内设计原理论文:室内设计运用美学原理研究 室内设计是根据建筑物的使用性质、所处环境和相应标准,运用物质技术手段,遵照建筑美学原理,创造功能合理、舒适优美、满足人们物质和精神生需要的室内环境。从室内设计的实践角度来看,设计美学原理是运用室内设计中各要素为媒介来表达的,设计美学原理在当代的室内设计中具有指导性的作用。室内设计(InteriorDesign)它是建筑内部空间的设计,是整体建筑物的一个组成部分。它是建筑设计的进一步深化。伴随着科学技术的发展,多种文化之间的碰撞与交融,人们也越来越清晰地意识到室内空间的设计不应仅仅停留在满足物质方面的需求上,它不再只是简单的空间组合、家具以及设备的拼装,而应上升到精神的层面,它需要更加注重的方面,它需要综合处理人与环境、人和人等多种因素之间的关系。 就本质而言,室内设计是一种造物活动,它需要创造出既能满足人们物质方面的需求同时注重人们精神生活需要的空间环境。现代室内设计对人们精神方面的注重和对艺术性的高要求,更进一步的强调了室内空间设计要以美学原理为依据。美学原理对室内设计的指导作用是通过室内设计中各要素为媒介来表达,主要体现在以下几个方面:首先,室内空间设计的基本任务就是要合理的组织空间并且利用空间的组合为使用者营造美的视觉感受,因此,作为设计者我们不能够只是局限于空间原有的形态,而是要结合使用者的需求不断地探索寻找新的科学技术与审美特点创造出各具特色的空间形象。其次,对室内空间中的各个组成界面进行合理的装饰,是营造舒适且具有美感的室内空间环境不可或缺的重要的组成部分。利用各种不同装饰材料之间的质地不同与多种多样的装饰形式,可以使得室内空间的艺术审美效果呈现丰富多变的风格,同时也能体现不同地域文化的历史文化特征。再次,室内设计中色彩的应用除了对视觉上产生影响外,还对人的心理和情绪有影响。 合理的在室内空间运用色彩有助于放松身心。室内空间色彩的设计有其应该遵守的一般规律且随着时代的变化、审美观念的转变以及人与人之间的差别而有所不同。室内设计中各个组成要素虽看似相对具有独立的意义,却不能孤立对待,整体的空间氛围营造要通过各个局部之间的相互搭配统一起来,因此室内设计审美价值的产生是将多学科、多种文化内涵意义整合而得的。室内空间的设计语言是随社会文化变化而不断发展的,在对其进行设计时应该有整体环境观念。因为地理位置、气候条件、社会背景、生产力水平等因素的影响在不同的地区人们有着不同的生活方式和审美取向,就比如我国南方的建筑顶部,因当地的潮湿多雨的气候影响而建成尖顶;北方的气候干燥少雨所以建筑的顶部多为平顶。这些经过历史的积淀形成了丰富多彩的地域文化和个性差异。室内设计风格形式的表达需要通过设计元素的组合以及各种营造手法反映出地域文化和时代特色,并且能够传递出情感、体现美学的意义和价值。 装饰材料、工艺本身具有的技术美感与设计形式处理产生的艺术美感,共同形成了室内设计审美的一个主要特征。在室内环境的营造中,人们就美学理论的指导对室内设计提出了很高的要求不仅要重视艺术性,而且还要重视科学性和其相互之间的结合。从历史角度来看几乎每个领域里新风格、新动态的产生与兴起都是伴随着社会文明和科学技术的进步而来的,建筑和室内设计也不例外。社会生活和科学技术的进步,使人们的生活方式发生改变,人们价值观和审美观也随之改变,这就促使“以人为本”的室内空间设计必须充分重视并积极运用新兴的科学技术的成果,包括新型的材料、结构构成和施工工艺,以及为创造良好声光热环境的设施设备。室内设计的科学性除了在装饰材料、工艺技术有所体现,在设计观念上需要进一步确立,而且在设计的表现手法等方面也日益被重视起来,利用计算机技术进行设计和图纸绘制的广泛普及和应用,可以使我们在初始设计阶段中便能运用其所提供的三维视觉设计来表现未来的实际效果。 综上所述,综合了多个学科、多种文化的室内空间设计离不开美学原理的参与和指导。没有设计美学的指导,室内设计便缺乏了组织性且显得苍白无力。此外,人类的审美观念是随着时间的变化而不断地改变的,所以室内设计应当因地制宜地有效地借助设计美学原理的指导作用,创造出符合功能需要且具有文化内涵意义与审美价值的室内空间设计。 室内设计原理论文:室内设计原理课程教学改革论述 摘要:室内设计原理专业性、综合性强,但受到传统教学思维模式的限制,教学效果欠佳。针对教学中存在的主要问题,提出“单元集中授课”的教学模式,即根据《室内设计原理》课程内容特点将其分为基础单元、提高单元和实践单元三个单元,并将原来的6-8周的分散式授课改为3周集中授课的方式,使学生在学习过程中时间集中、空间集中和思维集中。从而达到良好的教学效果的目的。 关键词:单元集中授课;室内设计原理;课程;教学改革 1研究背景 《室内设计原理》课程专业性、综合性强,但受到传统教学思维模式的限制,教学效果欠佳。《室内设计原理》这门课一般开设在建筑学或是艺术学的学科门类下。课程主要讲授室内设计历史、风格、流派,室内空间界定、分类、营造,室内装饰照明、色彩和绿化等。是建筑设计专业、室内设计专业、环境设计专业和家具设计专业的主干课,其课程内容还延伸至室内装饰材料、装饰构造、设施设备等[1],专业性、综合性强。但《室内设计原理》课程教学模式主要以教师课堂教授为主,学生处于被动接受知识状态,其主观能动性受到制约。由于受传统教学思路及课堂空间的限制,学生实践经验缺乏,设计作品没有创意[2],从而导致学习效果不佳。随普通高等学校本科专业目录调整[3],国内部分高校已根据自身办学特色对《室内设计原理》课程进行了相应的教学改革。如何适应在专业大平台形势下顺应市场变化的室内设计教学一直是国内室内设计教学工作者探讨的主要问题[4]。清华大学、中央美术学院、广州美术学院等率先根据人才培养目标和学校特色试行了“工作室”模式教学、“分组教学”模式教学等[5]。王芳(2012)提出在《室内设计原理》课程教学评价模式上“重过程、重设计思路培养”不再以作业作为最终评价依据,并注重教师实践水平的提高和项目式教学模式的引入[6]。汪帆(2016)提出构建“以任务为主线、以学生为主体、以教师为主导”的新型“三主”模式并形成“互联网+教育”课程混合式教学的新模式、新措施[7]。均取得一定效果,值得借鉴。 2教学环节中的主要问题 2.1课程交叉,作业照抄“范例” 《室内设计原理》课程一般是为48学时,每周开设6学时或8学时,课程需要6-8周时间,属于分散式教学,往往还与外语、马哲等文化课或是其他专业课交叉开设。作业内容之间知识点关联性不强,学生如果不能合理安排各门课的学习时间与进度,就会形成一门课侵占另一门课学习时间的情况;设计思路不连贯,精力不集中,作品缺少深入推敲,很难完成老师下达的教学任务要求,就形成了学生以照抄照搬“范例”来完成作业,缺乏对室内设计本质的认识理解,教学效果较差。 2.2理论和实践脱节 《室内设计原理》课程中涉及的很多基础理论都是支撑设计实践的原理性内容,需要在设计中进行表达和体现。但目前,很多学生在课程设计中,无视设计理论的应用,而是用现有的CAD模块进行生硬的堆砌。应有的空间处理、建筑结构选型、设计风格定位、家具与人体尺度关系等问题,都没有在设计中合理的考虑和解决。这样做的结果是:虽然“照猫画虎”的做了一些施工图和效果图,但由于其严重脱离实际,因而根本无法实现,更是毫无实施的价值。失去了课程理论联系实际的引导和基础意义[8]。 3教学改革目标 达到理论联系实践、理论应用实践、实践反馈理论的目的,为室内设计专业课程探索教学授课模式,进而培养满足社会需要的环境空间设计人才。 4技术路线 根据教学现状和主要问题提出“单元集中”授课的模式。主要是将《室内设计原理》课程内容分为“基础单元”、“提高单元”和“实践单元”三个教学单元;并加大《室内设计原理》课程单周的学时,将原来每周6-8学时,改为每周16学时,分四个半天集中授课(见图1)。单个教学单元为16学时(一周),设计相应知识点和重点难点,并且在每个单元练习的过程中强调理论知识的实践运用。其中基础单元理论教学以室内空间的界定和组成形式为内容核心;实践教学中以讨论课和空间模型手工或电脑制作为主。提高单元理论教学在第一单元的基础上介绍并强化室内设计的风格流派和色彩形式认识,将室内空间设计进行深化;实践教学中进行课堂翻转——学生收集相应风格流派的资料在课堂上进行PPT讲述或将室内空间设计经典案例制作成实物模型进行分析演示。实践单元重视实地调研、现场感受与材质规格和行业规范的教学、以项目为导向,学以致用,在现场发现问题,并解决问题,将课堂理论与实践紧密结合。三个单元环环相扣,稳步提升,最终实现将课程教学知识转化为实践设计能力的全过程(见图2)。 5单元集中授课模式的优势 单元集中授课模式使学生在一段时间内学习的专业知识相对系统,便于学生理解、记忆和掌握。“室内设计原理”课程由于实践性、应用型、综合性强的特点,其理论教学和实践教学应该相互交叉,形成课题式或阶段式“单元”教学,学生对于知识点时掌握得会更加牢固。设计创作的过程与结果均是运用大脑思维得以实现[9],集中授课有助于建立科学思维结构,从而丰富创造性思维和创新能力培养。另外,集中授课方式避免其他课程的干扰,学生可以自主调控时间,培养自学能力,从而使学生养成良好的学生习惯,在单元集中授课的过程中教师与学生频繁接触,能及时发现学生在学习过程的知识点的掌握情况,便于教师因材施教,从而达到一个理想的教学水平。 6结语 本文针对《室内设计原理》课程学习出现的主要问题,有针对性的进行教学内容和授课模式的改革。提出“单元集中授课”模式,将《室内设计原理》主要内容分为三个主要单元,化繁为简,方便学生记忆理解,在单元授课中注重课堂理论对项目实践的指导和现场教学对课堂讲述的拓展,起到理论与实践相互支撑的目的;加大单周学时,缩短教学周,有助于学生在集中的时间、空间和思维下理解、掌握室内设计的方法、原理,提高室内设计能力。 作者:史承勇 唐英
车辆管理中物联网技术的应用:基于物联网技术的智能小区车辆管理系统研究 【摘要】本文针对智能化小区车辆停车管理难题,提出了一种基于物联网技术与嵌入式技术、无线传感网技术相结合的智能小区车辆管理系统方案,通过综合运用物联网的思想、概念和方法,采用无线技术、网络和设备,以构建一个信息化、自动化、网络化、无线化的车辆管理系统,实现智能小区车辆动态、合理、高效地管理。 【关键词】物联网;ARM;无线;车辆管理 近年来,随着社会经济快速发展,人们的生活水平不断提高,机动车辆越来越多地进入百姓家庭,住宅小区“停车难、管理乱”的问题日趋突出。智能小区车辆管理正在逐步趋于规范和科学,实现小区车辆智能化管理已经成为必然的发展方向与研究热点。 1.系统设计方案 利用物联网、嵌入式、无线传感网等技术,实现智能小区车辆管理系统,将智能无线传感器安装在车辆、智能小区信息采集点,通过无线感知周边的温度、湿度、光线、位置等信息。在无线传感器节点内同时集成CPU、无线通信模块、天线、电源等,使得该无线传感器节点具备与周边传感器节点协作、通信的功能,组成无线传感网络。每个节点即是信息的采集点又是路由中转点,采集到的数据通过路由算法在各个节点中传送,最终到达嵌入式智能小区网关。小区网关基于S3C6410与嵌入式Linux操作系统平台之下,能有效运行协议转化软件,将无线传感网传输的数据通过以太网发送到智能小区控制服务器,服务器接收到数据后发出相应的控制命令,经由智能网关发送到每个无线传感节点。通过智能小区车辆管理无线传感网,实现对智能小区内车辆的管理和控制,提高智能小区内车辆的管理效率。整个系统由出入口管理系统、停车场管理、小车辆区管理,无线节点管理四部分构成,其系统框图如图1所示。 图1 系统框图 2.关键技术介绍 2.1 物联网关键技术 2.1.1 物联网的概念 物联网(IOT)是指将所有物体通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、等信息传感设备,按约定的协议,与互联网相连接起来,实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。从技术架构上来看,物联网可分为三层:感知层、网络层和应用层。和传统的互联网相比,其特征和优势一它是各种感知技术的广泛应用,二它是一种建立在互联网上的泛在网络。 2.1.2 射频识别技术 RFID是射频识别技术的英文缩写,又称电子标签、无线射频识别,是一种非接触式的自动识别技术。一个完整的RFID系统硬件通常由标签(Tag)、阅读器(Reader)天线(Antenna)组成。其中,标签由耦合元件及芯片组成,每个标签具有唯一的电子编码,附着在物体上标识目标对象;阅读器读取(有时还可以写入)标签信息的设备,可设计为手持式或固定式;天线在标签和读取器间传递射频信号。目前,RFID技术已经被广泛应用于物流系统、电子收费系统、安防系统、供应链系统、车辆识别系统等各个行业。 2.1.3 车牌识别技术 车辆管理工作智能化的发展趋势也让通信技术以及计算机技术被广泛应用于车辆管理领域中,其精度强、自动化程度高的特点在车辆管理领域逐渐突显。其中车牌识别技术就是在此过程中引起广泛关注的重要技术之一, 车牌识别是通过计算机的视频及模式识别功能,对车辆拥有的唯一车牌号进行定位识别的系统技术。技术的主要环节包括对图像开展预处理、对车牌进行定位、对字符进行分割以及对字符进行识别。 2.2 嵌入式技术 嵌入式系统(Embedded system)是一种“完全嵌入受控器件内部,为特定应用而设计的专用计算机系统”,根据英国电气工程师协会的定义,嵌入式系统为控制、监视或辅助设备、机器或用于工厂运作的设备。与个人计算机系统不同,嵌入式系统通常执行的是带有特定要求的预先定义的任务。由于嵌入式系统只针对一项特殊的任务,因此能够对它进行优化,减小尺寸降低成本。嵌入式系统通常进行大量生产,所以单个的成本节约,能够随着产量进行成百上千的放大。近年来,随着医疗电子、智能家居、物流管理和电力控制等方面的不断风靡,嵌入式系统利用自身积累的经验,在已经成熟的平台和产品基础上与应用传感单元的结合,扩展物联和感知的支持能力,发掘某一领域物联网应用,成为物联网系统技术的重要组成部分。 2.3 无线传感技术 无线传感网,简称WSN,是指由一组随机分布的集成有传感器、数据处理单元和通信模块的传感器以自组织方式构成的无线网络,用于实时监测网络覆盖区域的各类监测对象的信息。WSN综合了传感器技术、无线通信技术、嵌入式系统技术、分布式信息处理等技术,是一项集成了多学科的技术领域,已成为构建无线物联网的重要技术。 3.关键技术实现方法 3.1 车辆识别 RFID读写设备主要完成车上卡片与主机上的信息的交换,用于识别车辆信息以及完成收费等一系列服务,此部分要求模块稳定度高,灵敏度高,可以实现2米以上读卡,读卡速度可以设定,至少是lOms,相同ID信息输出时间间隔设定为2分钟以上,与上位机通信采用232接口,系统可以在很短时间内稳定地实现收费等系列服务。摄像头作为RFID读写器的辅助设备,可以在缴费、登记时对车辆进行监控、抓拍,防止在无人值守情况下发生车辆作弊行为。系统图像采集模块采用基于CMOS图像传感器的OV7620感光器件及OV511微处理芯片组成的USB接口摄像头。 3.2 无线传感网络 系统利用CC2431协议技术和NesC技术进行无线传感节点的软硬件设计,为构筑智能小区内车辆在无线传感器网络,每个传感器节点需要同时具备传感器及计算功能。无线传感节点硬件采用8051 MCU控制单元及CC2420 RF传输芯片相结合的SoC TI CC2431,以支持使用TI CC2431 ZDK的Zigbee协议,并通过TinyOS 2.x实现实时传感器网络。在CC2431的控制下选择不同的传感器以实现不同的数据信息的采集。软件采用无线传感器网络的专用操作系统TinyOS 及TinyOS下具有类形式组件(component)结构的NesC语言来开发节点程序,完成不同传感器的程序编写以实现数据采集和无线传输,达到数据采集功能,并通过对无线传感网MAC协议的优化和改进,最大限度减少电池的能量消耗,延长传感器的使用时间。 3.3 嵌入式网关 要完成有线和无线的通信、融合,需将无线节点发送的数据通过智能小区嵌入式网关或智能家居嵌入式网关进行协议转换,并通过以太网发送到小区控制主机,同时将主机的指令通过嵌入式网关转换为无线指令发送到无线传感器节点。系统中采用基于S3C6410微处理器与嵌入式Linux相结合的智能小区网关,并完成Linux下的协议转化软件的编程。 4.结论 本系统提出了一种将物联网技术与嵌入式、无线传感网技术相结合,利用先进的控制技术实现智能小区车辆管理系统方案,是一种高效、方便快捷、科学的车辆管理手段。能体现智能小区车辆管理要求高可靠性、高实时性、高安全性、低维护性,实现信息资源共享和任务综合管理特点。 车辆管理中物联网技术的应用:浅析物联网技术在车辆管理系统中的应用 摘要:随着我国高速公路体系的快速发展,半自动收费和人工收费的方式费时费力,已无法满足高速公路现代化管理的需要。因此,在车辆管理系统之中引入物联网技术,设计一套专门应用于高速公路的车辆管理系统具有非常重要的意义。本文对物联网技术在车辆管理系统中的应用进行了研究。 关键词:物联网技术;车辆管理系统;高速公路 1 引言 随着我国高速公路体系的快速发展,半自动收费和人工收费的方式费时费力,已无法满足高速公路现代化管理的需要。而电子不停车收费的收费方式常常在实际使用过程中存在着用户缴费和收费管理不便等各种问题,主要有用户对预付卡恶意盗用和冒用等问题。因此,在车辆管理系统之中引入物联网技术,设计一套专门应用于高速公路车辆管理的车辆管理系统具有非常重要的意义。系统通过自动标识通行车辆,然后系统自动通过物联网对银行服务系统进行访问,完成相关费用的收缴。这样解决了原收费系统必须需要预付卡购买、储值和收费等环节,有利于车辆管理系统的应用 [1]。 2 物联网技术概述 物联网的英文简称为“IOT”,所谓物联网是指“物与物相连的互联网”,对于物联网的定义国内外有很多说法,其中最为常用的一种定义是:网联网是通过红外感应器、射频识别(RFID)装置、激光扫描器、全球定位系统等信息传感设备,按约定的物理网协议,把互联网与任何物品相连接,以实现相关信息通信和交换,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络[2]。 3 基于物联网技术的车辆管理系统设计 3.1 车辆管理系统结构 本文设计的车辆管理系统主要由以下几个部分构成:车辆识别系统、监控中心系统、信息服务系统。其具体工作过程是:在高速公路上当车辆通过收费口时,在车辆上附着的电子标签进入了RFID磁场,系统对由标签读写器所发出来的射频信号进行接收,然后射频系统依靠感应电流所获得的能量,发出相关的车辆信息。车辆的相关信息由系统的标签读写器读取,然后由解码器进行解码,送至监控中心系统,再通过本地及远程接口,存储到访问远程服务器或本地服务器进行相应数据处理[6]。 3.2 系统的硬件设计 3.2.1 电子标签选用 本文设计的系统采用的电子标签芯片是Philips的UCODE HSL,本文系统之中采用的电子标签主要有3个,这三个电子标签分别嵌入到车牌、发动机缸体和车体框架之中。这三个电子标签分别对车辆的号码、发动机和车架的出厂编号信息进行记录,这样多标签的设计可以防止车牌的盗用、套牌等违法行为。 3.2.2收费站车辆入口、出口设计 收费站的车辆入口、出口主要由车辆感应器和道闸控制器、车辆检测传感器、LED信息提示牌、接收天线及标签读写器组成、多点摄像系统。具体的工作流程如下:车辆进出高速公路收费口时,车道下面的检测传感器对车辆的相关信息进行检测,然后多点摄像系统对驾乘人员和车辆进行拍照和录像,同时,车辆的电子标签芯片被标签读写器激活。同时,将电子标签的相关信息与照片、录像信息等信息打包传输给远程主机,进行相关检测后,进行放行[8]。 3.2.3监控中心设计 车辆系统的监控中心主要有入口主机系统和出口主机系统构成,入口主机系统主要用来接收识别系统发来的车辆信息,然后对相关信息进行确认,并将相关信息传输并存储给到本地服务器多媒体数据库中,数据库对车辆信息进行查询,若没有发现该车辆的相关信息,则再到远程数据库进行查询。出口主机系统主要用来当车辆到达出口时,对系统发来的车辆信息进行接收和识别,然后将相关信息与入口发来的信息进行核对,对违规车辆进行处理,并计算出该车辆应缴纳的里程和费用等等[9]。 3.2.4信息服务系统设计 本地信息系统主要由数据库管理系统软件和2台服务器构成,对这2台服务器进行主从配置,其中从属服务器主要用于数据的实时备份[10]。以确保相关数据的绝对安全可靠。由服务商提供远程信息系统,使用多表结构设计本地数据库,分别对车辆的基本信息、车辆通行信息、缴费信息、车主基本信息、录像等多媒体信息、车辆和人员照片等进行记录。 3.3 EPC编码功能设计 本系统采用EPC编码,这种编码格式主要有:64位、96位和256位。这种编码格式的特点是简单和安全,这种编码具有惟一性和分层扩展性。本文设计的系统为了降低电子标签的成本,采用EPC-64Ⅲ型64位编码格式[12],其中域名管理26,位版本号2位,这种编码格式可以作为厂家识别的代码。由于国内车辆是按照省、地、县市分级管理,所以系统车牌的编码采用分段式结构,对车辆号码逐级分层管理,有利于扩展和提高信息查询效率。 3.4 Savant系统 本文的Savant系统由以下几个部分构成:事件管理系统,实时内存事件数据库,任务管理系统。这个系统的功能是负责整个车辆管理系统的程序集成和整体控制。Savant系统提供了标签读写器和应用程序等两个接口。其中标签读写器主要与车辆管理系统的标签读写器相连接,而应用程序接口主要是为了实现通讯功能与外部应用程序相连接。系统的具体工作流程如下:Savant系统通过接口读取系统标签读写器中的车辆EPC,将信息做平滑、协同及转发后,存入RIED数据库中。 3.5 ONS系统 车辆管理系统之中的ONS系统采用BIND程序进行配置,ONS相当于Internet中的域名系统DNS。它可通过Internet域名解析实现与互联网的连接。具体来说,ONS就是为了完成“主机名”和IP地址之间的转换,实现与外部Internet系统连接。同时ONS系统的具体工作流程如下:车辆管理系统的Savant系统获取车辆EPC,然后将车辆EPC传递给ONS,进行IP地址的转换。同时,车辆管理系统在Internet上搜索该IP地址对应的计算机和相应服务,从PML服务器中获得车辆的描述信息,进行完成相关车辆信息的调用。 4 结论 在我国交通快速发展的今天,在车辆管理系统之中引入物联网技术,设计一套专门应用于高速公路车辆管理的车辆管理系统具有非常重要的意义。本文就此问题进行了分析。文章在通过认真分析物联网技术的基础上,完成了基于物联网技术的车辆管理系统的设计,具体分为:车辆管理系统结构,,系统的硬件设计,EPC编码功能设计,Savant系统,ONS系统。 车辆管理中物联网技术的应用:物联网技术在智能车辆管理中的应用探究 【摘要】物联网技术作为一种全新的技术措施,在智能车辆管理系统中实现了信息的交换、管理与监控,随着车辆的不断增加,物联网技术应用于智能车辆管理的体系也越来越健全。本文在了解物联网技术内容的基础上,对物联网技术在智能车辆管理系统中的应用进行了探究。 【关键词】物联网技术 智能车辆 管理系统 技术应用 一、物联网技术简介 随着经济的飞速发展和社会的不断进步,城市人口数目有了很大范围的增加,汽车数量也在持续增多,交通堵塞、拥挤的现象愈加严重,因此而引发的大气污染、噪声污染、能源消耗等也成为各工业发达和发展中国家所面临的严峻问题。智能交通系统(ITS,Intelligent Transportation System)作为近年来逐渐兴起的技术措施,可以有效改善交通阻塞问题,使得交通拥挤问题得以解决,这一措施也越来越受到国内外专家学者和政府决策部门的重视,在许多国家和地区也开始了更为广泛的应用。随着近年来物联网技术在国内的快速发展,智能交通领域也被赋予了更为丰富的技术内涵,同时,在管理理念及相关技术手段上也引起了革命性的变革。 顾名思义,物联网(IOT,The Internet of Things)就是物物相连的网络,一般认为,物联网指的是通过传感器网络、射频识别及全球定位系统等信息传感设备,按提前约定的协议,把某物品与互联网连接起来,以便进行信息通讯及交换,从而实现智能化识别、跟踪、定位、监控及管理的一种网络。从1999年物联网概念的提出直至2005年国际电信联盟(ITU)年度互联网报告引发全球范围内的对物联网的相关讨论,再到2009年IBM提出“智慧地球”的概念,物联网的定义及范围都发生了巨大的变化,其覆盖范围也有了较大的拓展,不再仅仅是基于RFID技术的互联网。物联网技术应用于智能化车辆管理,使得交通事件从“事后处置”转变为“事前预判”这一模式,是智能交通领域内一次较为深刻的变革。 二、智能车辆管理中的物联网技术应用 (1)射频识别技术。射频识别技术是智能车辆管理中对车辆出入的一种管理,比如根据企业事业单位对于人员出入车辆的管理需要,会给员工车辆发放一张远距离识别卡,将卡片固定在车的某一部位(如:前挡风玻璃),在道闸前段部位地面下安装远距感应器,当携有RFID卡的车辆到达此区域时,远距离读卡器将读到的RFID卡号传递给控制器,进而控制器对所读卡号进行合法判断,在卡片合法的情况下,控制器上继电器工作,从而使得与之相连接的智能道闸打开,反之,卡片不合法时,继电器则不会工作,道闸不打开,同时传递给计算机一个引发警报的信息。这种利用远距离自动控制技术和射频识别技术共同开发成的具有国际领先水平的智能化管理系统,可以实现人员车辆进出速度快、更便捷的目的。它不仅可以使人员车辆出入的批准步骤得以简化,而且可以实现人性化的自动识别人员车辆的身份,使得人员车辆的管理更加简单、精准,而且可以有效提高企业的形象。射频识别技术的应用具有感应距离远、多重识别、读信息速度快等优点,这种技术拥有着较高的稳定性和可靠性,一车一卡,资料存档,防伪性极高,在保证安全性的基础上,避免了人为控制带来的诸多不便,车辆出入资料更便于工作人员监督。 (2)车辆定位技术。车辆定位技术使用包括通讯器和定位器两部分的RFID硬件设备,以电子标签作为标识码,驾驶员使用人员标签,车辆使用车辆标签,具备了数据可靠、有效通讯距离长、不宜破损等特点,电子标签的基本原理则是利用射频信号及其空间耦合与传输特性实现的对移动或静止的待识别物体的自动识别。利用电子标签并结合车辆内所具有的视频监控设备,建立起一套较为完整的车辆定位跟踪管理系统。车辆定位技术可以自动检测受控目标经过受控区域的时间及地点信息,并可以实现对受控目标的统计及安全管理的自动化;具有成熟可靠的网络通信系统,对信息可以进行实时采集,整个过程无需人为参与;具有完备的信息查询与数据统计软件,为高层人员管理与查询提供了全方位的服务;该技术具备较强的安全、可靠、稳定性,对于异常情况可以及时发现,并有报警呼叫系统的高级配置。 (3)车牌识别技术。车牌识别技术是智能车辆管理中的一项重要技术,也是智能车辆管理时所关注的内容。如今,车辆管理工作越来越注重追求车辆管理的高质量、高效率及高精确度,由此,车辆管理自动化程度和管理精度自然而然地成为了智能车辆管理的主要关注对象。车辆的识别较为冗杂,首先需要在动态的运行车辆中抓取快照,通过对照片的预先处理获取较为清晰的照片,接着通过计算机对车牌信息进一步自动识别车牌数字信息,根据自动定位技术采集的车辆位置信号与车辆进行对应,并进行位置定位,由此完成车牌的识别。车牌对于整辆车来说较小,而且车牌处于整辆车下部较为隐蔽的位置,这也就增加了车牌的检测难度。然而车牌识别在车辆管理过程中是尤为重要的一个环节,工作人员需要根据检测到的车牌确定各车主,并且可以通过视频监控和模式识别等功能对车辆进行实时定位。 (4)底盘扫描技术。对车辆进行底盘的识别有利于保障车辆的运行安全性,对于车辆正常行驶有着极其重要的意义。底盘检测相对来说也存在一定的难度,通过肉眼观察以及人工安置反光镜为较为传统的检测方法,受管理人员能力与经验的影响,这种方法检测效率不高、精确度较低,同时也不利于检测工作的顺利进行。智能化的车辆管理系统在克服低效率、低精确度问题的基础上,实现了检测数据化存储与分析处理,满足了更多车辆管理的需求。智能的底盘扫描系统则是利用现代化的传感器装备来检测底盘的形状、运行特性参数及零部件位置等,通过将检测信息与标准信息对比,在一定时间内对其进行预测,当预测的检测结果超过了所设定的阈值时便可对底盘故障进行判断,并发出故障预警。此外由于底盘的检测环境有所不同,底盘检测技术要对于环境的改变及时做出灵活调试及转变,以便适应较为复杂的车辆状况。 三、结语 物联网技术应用于智能车辆管理系统需要遵循一定的管理机制,随着车辆智能化管理的实现,根据所需管理车辆的规模对终端监测节点和上位机监控界面进行合理设计,在解决交通阻塞、交通拥挤问题和减少交通事故的前提下,车辆的管理效率也将会得到大幅度提高。对于较大规模的车辆管理工作可以通过中央控制系统进行层层下分,以便保证整个系统的协调高效运行。
浅谈卫星通信课程教学模式:微波与卫星通信课程内容教学模式 【摘要】针对《微波与卫星通信》课程内容多、学时少、理论性强和应用领域广等特点,以加强基础、强化实践、注重创新为出发点,探索如何有效合理地开展课程的理论教学,并结合学生的特点探索如何合理的安排课程内配套实验,以及如何以学生为主体利用通信技术与多维立体互动模式提高教学效果,达到提高学生的学习兴趣,衔接通信与信息类专业的基础知识,培养学生的工程实践能力和创新意识的目的。 【关键词】微波与卫星通信;多维立体互动;教学模式 《微波与卫星通信》是电子信息工程无线通信方向必须的一门核心专业基础课程。该课程介绍微波与卫星通信的基本原理、微波与卫星通信技术以及电波传播原理等三大部分的知识,具有极强的理论性和抽象性。通过本课程的系统学习将有助于移动通信、射频通信电路、无线通信电波传播与天线技术等后续专业课程的开展。为此,本文就该课程的理论与实践的联合培养模式、专业知识衔接、多维立体互动教学和对分易教学平台的应用开展探讨。 一、理论与实践联合培养模式探究 本课程的教学目标在于:通过对《微波与卫星通信》基本原理的剖析式分析,要求学生掌握微波与卫星的基本概念、特征和系统结构,了解微波与卫星通信区别于其他无线通信技术的最基本的特点;通过学习微波与卫星通信的基本技术,要求学生掌握《微波与卫星通信》常用的调制与解调原理、信道编码技术、多址技术;通过学习《微波与卫星通信》无线电波传播原理,要求学生掌握电磁波的传播特性、电波传播链路的计算与设计。可以看出,《微波与卫星通信》也是一门实践性较强的实训课程,若学生仅限于学习书本上的基本原理、常用通信技术以及电波传播等理论知识,并不能解决与《微波与卫星通信》相关的复杂工程问题。鉴于此,该课程需要开设一定课时量的实验,学生可以熟悉微波与卫星通信的基本技术,掌握常用微波电路系统的测试方法和设计思想,实地测量并分析实用的微波电路部件,包括放大器、各种滤波器、混频器和功放器等输出的时域和频域信号。通过使用卫星通信收发平台、测试软件及分析仪器,对微波电路系统进行测量和设计可以培养学生的操作能力、分析能力、知识的应用能力、协作能力等综合素质,使学生对工程性实践操作有更明确、更深刻、更直观的认识,从而为学生的工程实践应用奠定基础。 二、专业知识衔接,提高教学效果 该课程需要扎实的数理基础和抽象思维,因此在前期导向课程的教学活动中,比如大学物理、通信原理、移动通信等,应对相关的基本知识点做介绍。例如大学物理中的麦克斯韦方程组知识点在电波传播中的衔接;地面移动通信中常用的调制解调技术与卫星通信背景下调制解调方案的指标差异。除了与前导向课程的衔接,还需要结合空天地海一体化技术的发展,增加该技术领域的发展前言,激发学生对课程的兴趣,比如增加卫星定位、导航、深空通信、临近空间、水声通信等相关背景和关键技术的介绍。 三、以学生为主体,激发能动性 近年来,高等院校在教育教学改革方面进行了积极探索,取得了一定的成绩,但仍是在以往教育机制上做的延续,因而教育模式还存在弊端,这种弊端主要体现在忽视了学生的主体地位,未能激发学生学习的主动性和能动性。为此,我们应该结合日常的教学活动,将创新性的多维立体互动式教学模式应用到理论与实践课程教学活动中[1][2]。《微波与卫星通信》课程中的重点知识点的理论性比较强,仅在有限的学时中,让学生对微波与卫星通信的基本原理有深入的理解尤为困难。若将学生作为课堂教学的主体,结合多样化、多维度和互动式的教学模式,将会改变原有的一些固定教育方法。举例来说,在讲授卫星通信中的信道分配和多址接入时,可以等效为各楼层教室的使用时间、使用群体和群体语言等。 四、使用现代多媒体技术改革教学模式 随着通信技术的快速发展,各种先进的现代化多媒体技术应运而生。这些技术改变了传统的灌输式教学方法,不再只强调教师对课堂的主导。对分易是一种新型的教学平台,适合多种教学模式,是一款服务于高校教师的技术平台。在《微波与卫星通信》课程管理中,利用此平台能够将课堂教学中的框架、重点、难点和讲解内容展示给学生,同时,学生课后也能自主性、个性化的独立学习或者开展小组讨论和交流。此外,在课程中,还可以利用平台的灵活性、快捷性、实时性和可控性等特色进行作业批阅、课后师生互动、课堂反馈和课堂分组等管理。结论:通过以上对《微波与卫星通信》课程内容设计与教学模式的探索研究,我们以学生为主体,结合电子与信息专业应用型学生的特点调整理论与实践教学环节,重点开展理论与实践的联合培养。同时,采用多维立体互动的教学模式,以线上慕课微课、线下对分易平台提高学生对课程的热情和学习的积极性,管理课程教学,获得较好的教学效果。同时,通过前向与后续课程的衔接,使学生掌握电子技术基础知识体系和信息通信领域的基本理论与方法,从而具有运用理论知识解决复杂工程问题的能力。 作者:廖希 邵羽 叶志红 单位:重庆邮电大学通信与信息工程学院 浅谈卫星通信课程教学模式:卫星通信课程实验教学探索 摘要:针对实验设备成本制约卫星通信实验课程发展的问题,该文分析了本科生和研究生两种教学对象的特点,对卫星通信实验课程的开设内容以及实验条件建设进行了探讨与摸索。本科生实验教学设计采用低成本实验设备,突出感性认识;研究生实验课程突出学习的自主性,引导学生发现问题,激发学生学习兴趣,并在实际教学中取得了较好效果。 关键词:卫星通信;实验教学;卫星广播电视 截至2015年底,中国在轨运行的卫星数量已超过140颗,仅次于美国,位居世界第二。然而,伴随着卫星数量的突破,我国的卫星产业发展却相对滞后,尤其是地面应用系统的发展还不够。除投入不足外,人才缺乏也是一个重要原因。卫星通信课程作为高校电子通信类专业的主干课程在激发学生对卫星通信领域的学习兴趣、培养卫星通信领域的人才等方面有着不可替代的作用。 1实验课程开设背景 由于卫星通信设备昂贵、通信卫星资源紧缺,传统的本科《卫星通信》课程主要以理论教学为主,以实验演示和参观观摩为辅,实践教学的比例非常少。卫星通信的频率很高,常规的仿真平台很难实现全系统仿真,因此,有条件的院校开设的仿真实验仅限于卫星通信的中频部分[1],让学生观察信号在中频部分的处理与传输过程,深化学生对通信基本理论的认识,但这些改善无法让学生体会到真正的卫星通信过程,也很难激发学生对卫星通信领域的学习热情和兴趣。另外,随着卫星通信技术的迅速发展,《卫星通信》课程的教学内容需要不断更新,与工程实际结合也更加密切,实验教学的重要性越来越突显。与理论教学相比,由于学时有限、实践环节组织困难,实验教学已成为卫星通信教学改革与发展的瓶颈。 2实验教学内容设计 为提高卫星通信课程的教学质量,激发学生的学习热情,对卫星通信课程实验教学的内容和方法进行了探索,在教学实践中取得了一定效果。具体而言,该校在通信工程专业的本科生教学中开设了《卫星通信》课程,在研究生教学中开设了《现代通信新技术》(其中包含了卫星通信的相关内容),针对不同的培养对象,教学的内容、方式方法有很大差异。 2.1本科实验教学 本科教学中学生数量众多,传统的《卫星通信》实验课程受限于实验设备的成本,只能让学生进行卫星通信的演示和观摩,无法让学生切身体会卫星通信的过程。随着技术的发展,作为一种最廉价的卫星通信方式之一——卫星广播电视已进入千家万户,它主要由天线(及其支架)、卫星电视接收机、电视机以及电源等设备组成。该系统属于卫星通信中的单向接收地球站,而卫星通信中的反向发射链路与接收链路相似,因此,该系统完全可以作为学生体验卫星通信过程的实验设备。然而,虽然电视机在该系统中仅作为通信的终端设备,与卫星通信实验课程的教学目的关联性不强,但电视机的成本却占据该套实验系统的70%以上;另外,卫星广播电视实验的开设通常需要在室外开阔地域进行,此时系统的室外供电也将成为课程开设必须考虑的因素;上述两个原因导致卫星电视接收系统在《卫星通信》实验课程的开设过程中无法得到推广。为解决该问题,通过市场调研,将卫星电视接收机和电视机的功能改由寻星仪来实现。寻星仪是融合了卫星电视接收机、电视机以及频谱仪简易功能的一体化设备,采用锂电池供电,不需要市电,便于室外实验的开设。整套系统成本低于1000元,其简易的频谱仪功能还可以开设卫星信标的接收实验。寻星仪的操作界面与常规的卫星电视接收机完全相同,可以设置卫星名称、高频头本振、接收频率、符号率、极化方式等参数;连接卫星电视接收天线后,当天线对准目标卫星时即可接收到该卫星上的信号(即接收的信号强度和信号质量高于卫星接收机门限);若目标卫星上有公开的电视节目,还可以直接使用该终端收看卫星广播电视。在该系统上开设的实验课程可以让学生熟练掌握卫星通信中天线对星的基本流程与操作技巧,明确天线三维指向的参考基准与天线精确对准卫星的判断标准,使学生对卫星通信的整个过程进行全面、整体认知,锻炼和培养学生的实践动手能力。本科生的实验教学重点在于突出学生的感性认识,通过卫星实验,使学生能够掌握卫星通信的基本原理,明白卫星通信中对星的标准是什么,并掌握对星的常见技巧。对于学有余力的学生,启发他们更深入了解卫星通信发展的新技术、新方向。 2.2研究生实验教学 与本科生相比,研究生具有更大的学习自主性,理论讲授不仅要细而专,还要广而泛。在本科现有卫星通信内容的基础上,重点讲授与卫星通信相关的天线技术、阵列信号处理技术以及通信技术等的发展现状,为研究生下一步的课题选择提供参考。作为小班教学,研究生的卫星通信实验课可以采用完全自主的形式——将固定卫星地球站、便携式地球站、卫星动中通地球站以及宽带无线通信系统、无人机视频采集等设备交给学生进行自主组合,按照系统搭建由简单到复杂,地球站由固定到移动,通信业务由话音到视频的渐进过程,让学生体会卫星通信在实际生活中的各种应用场景以及还存在亟需解决的问题,激发学生投身卫星通信领域技术研究的兴趣。 3结语 卫星通信实验课程的开设可以强化学生对卫星通信基本原理的理解和掌握,激发学生对卫星通信领域的学习兴趣。该文针对本科生和研究生两种教学对象,对卫星通信实验课程的开设内容以及实验条件建设进行了探讨与摸索,在实际的教学过程中取得了良好效果。然而,适合于不同对象、不同接受能力的实验内容和教学方法的改革是永无止境的,如何取得更好教学效果还需要与广大高校的卫星通信课程教师共同探讨。 作者:张峰干 井亚鹊 金伟 戴精科 单位:火箭军工程大学信息工程系 浅谈卫星通信课程教学模式:移动卫星通信论文 借助电子束自动转向功能,该系统实现了自动操作,其电子束可以在100Hz频率上指向并跟踪卫星。也就是说,该系统每秒要计算该卫星的相对位置100次。分布式相阵天线还解决了“钥匙孔”(keynole)以及“常平架自锁”(gimballock)问题。前者是稳定电子机械天线系统的难题。由于俯仰角不到90°,这样在顶点处就会有一片空域无法被天线光束覆盖。后者的问题在于其天线系统俯仰角 90°、 180°,所以当常平架达到其仰角极限时,方位转台必须旋转180°才能继续跟踪,因而不能平滑跟踪经过其顶点的卫星。宽波束可以缓解这个问题,但是高增益天线都是窄波束,必须要有所取舍。在相控阵天线覆盖重复区域,可以通过电子方式轻松解决。由于设计之初就是为了解决移动中的语音、数据以及流视频问题,这种全双向系统可以用于很多卫星通信系统,比如美国的全球宽带卫星通信系统(WGS)和XTAR系统、西班牙卫星系统(SpainSat)以及英国的天网卫星系统(Skynet)。该系统采用115V交流电或28V直流电,功耗700W,重68kg。埃尔比特公司2013年9月,以色列艾尔比特公司(Elbit)在伦敦国际防务展上展示了基于MSR-2000系列的下一代天线Elsat2000E。该天线采用新型被动波导平面面板技术,能够全面覆盖Ku波段。该公司称Elsat2000E技术性能有了巨大提升,大大超越了采用印刷电路多成分平板技术的Elsat2000。Elsat2000E新型天线直径50cm,重15kg,性能和效率是Elsat2000的两倍。埃尔比特公司称其具有30Mb/s的下行速率和5Mb/s的上行速率。该公司强调该系统有个关键特性,即它有先进的三重跟踪机制,具备100°仰角能力,因而可以提升移动中的跟踪和重新锁定性能。该公司声称该系统的G/T比为7dB/K,而这是信号噪声比方式,是天线能够接收的信号。该比值越大,从背景噪音中提取微弱信号的效果就越好。和Elsat2100相似,2000E也集成了该公司的InterSky4M军用战术卫星通信系统平台,能够在视线内、视线外以及超越地平线模式下,提供“无缝”宽带连接。该系统在机械扫描中结合平板相阵技术,最大限度提升了覆盖角度。它能够达成360°全覆盖,俯仰角度从0°~100°,这是其他系统做不到的。通常情况下,天线系统会采用碟状天线,这是因为其增益很好,但是由于高度原因极易被探测到。 一、Ibetor公司X波段终端 2014年2月28日,西班牙Ibetor公司在华盛顿哥伦比亚特区2014卫星展上推出了新型的X波段Ib-Stom100X终端,其特点就是低矮不易探测。由于该终端高度只有20cm,该天线系统实现空气动力的高效能和自由调整(discretion),同时还能在极端地形情况下高效可靠连通。Ib-Stom100X专为舰船、飞机和地面车辆设计,加入了Ibetor公司设计的天线控制单元(ACU),包括惯性单元(IMU)、同千赫兹双GPS接收器、三轴陀螺仪、加速计和磁力计。通过这种组合,该系统号称指向精度提高0.3!,能在移动车辆上获取卫星信号并能“瞬时”再次找回。能做到这一点,部分原因是由于该系统使用的软件程序始终让机械扫描天线指向卫星位置,即使信号受到遮挡仍旧如此。其关键参数为瞬间频率500MHz、G/T比7.5dB/K以及波束中心上行速率高达8Mb/s。依据不同配置,其重量从75~85kg不等。根据Ibetor公司的信息,该系统已在西班牙军队服役。Indra公司西班牙的Indra公司提供了备选方案,它的Sotm解决方案运行在X和Ku波段上,使用低矮天线,并集成惯性导航。通过IP电台和骨干能力,该系统的卫星通信可为旅、营一级的巡逻部队提供服务。该系统经过专门设计,可用于任何车辆,甚至可用于小型船只。另外,其可选方案还包括Ku波段扩展频率(13.75~14.5GHz)、加密、运行时间20min的不间断电源,还可载有发电机,能够提供10h电力供应。吉拉特卫星网络公司就在Ibetor公司推出低矮天线终端之后,以色列吉拉特卫星网络公司(Gilat)也紧随其后,于2014年3月11日推出了“低矮光线卫星隐形光线(RaySatStealthRay)300X-M”。该系统经过专门设计,可与任何X波段卫星配套使用,可用于全球宽带卫星通信系统(WGS)以及崎岖道路行驶的车辆。它集成了多种动作传感器,可以进行准确跟踪、在最短时间获取信号以及能够“瞬间”再次找回信号。该系统经过设计,可以轻易装到未经改装的车辆上。它包含一个外置天线,长55.6cm、宽49cm、高25cm、重15kg。另外,它还有内置天线控制单元(ACU),重4.5kg。但是,由于它可以和集成MLT-1000调制解调器一起使用,故不必安装天线控制单元。吉拉特公司新产品的G/T比为2dB/K,传输和接收增益分别是23和25dBi,其接收频率为7.25~7.75GHz,传输频率为7.9!8.4GHz。SR300系列还包括用于Ku波段和Ka波段的低矮天线。 二、DRS技术公司X46-V认证 2013年5月,随着DRS技术公司的X46-V终端获得认证,允许用于美国国防部高性能卫星网络,该公司已能提供X-波段,为更多的偏远、分散的军事单位提供接入全球信息网络(GIG)。该认证由美国国防部联合卫星通信工程中心和美国陆军战略司令部颁发,从而允许X46-V用户接入全球宽带卫星通信系统(WGS),其语音、数据和视频传输速率高达6Mb/s。除了美国部队,澳大利亚、加大那、丹麦、卢森堡、荷兰以及新西兰军队都可以使用该系统卫星。另外,由于可以运行K-y以及Ka波段,该系统能为其它商业和军事卫星提供更大灵活性和冗余能力。该公司还于2013年8月27日宣布,其L-3Linkabit可以提供系列移动卫星通信终端,刚刚升级了Alsat永久移动地球站许可证,可以在美国境内以及其它商业航空器上使用其Ku波段终端。该证书允许的终端包括L-3DatronFSS-4180-LP(0.33×0.46m)、FSS-4180-LC小型孔径天线(圆周长0.46m),还包括LinkabitMPM-1000网络中心IP卫星通信调制解调器。美国陆军的“战术级作战人员信息网”(WIN-T)以及美国海军陆战队的“移动网络”中都采用了L-3终端。 三、全球移动网络主动布局系统 Elexis公司宣布,在成功将全球移动网络主动布局系统(Gnomad)集成到“斯特赖克”装甲车辆之后,公司又将这一经受战斗考验的系统扩展到另一美军的重要平台,并在美国乔治亚州本宁堡的美国陆军第7远征作战试验部队完成安装。全球移动网络主动布局系统易于安装,并且不需要对现有车辆进行改造。该系统包括卫星天线、RF组件以及几代模块底盘,使其可以安装在美国军用产品目录内以及商业用等车辆上,比如“悍马”等。该低矮型天线尺寸为45×35×7in(合114.3×88.9×17.78cm),重量不到25kg,可用于商业和军事卫星。由于采用开放式架构,该系统可以和许多视线内电台以及卫星调制解调器共用,并通过解调器实现全双向语音、数据和视频通信。通过和超高频或甚高频电台配合,比如和“单信道地面及机载无线电系统”(Sincgars)以及嵌入式GPS共用,该系统能够在运行图像中直接嵌入跟踪蓝军数据。该系统传送频率为14.0~14.5GHz、接收频率为17.7GHz或11.7~12.75GHz,速率分别高达512kb/s和2Mb/s。在30°仰角、23℃情况下,G/T值最低为8dB/k。罗克韦尔•柯林斯公司罗克韦尔•柯林斯瑞典通信技术公司的终端和萨博公司的四轴稳定平台结合,从而产生了一种新型的移动卫星通信终端,既可适用崎岖路面也可用于海上。它可以安装到轻型越野车辆和小型船只上,也可以安装在指挥所车辆和中型滨海船只上。这些应用由于速度快、颠簸剧烈、移动幅度大,建立和保持卫星连接非常困难。但是,该系统可以轻易解决这些问题,在高海况下时速高达50节以及崎岖地形下速度超过40km/h,它都能在1s内自动恢复丢失的连接,同时宽带通信速率可达10Mb/s。该系统全重约140kg,在20°仰角、11.0GHz情况下,G/T值为19dB/K。 四、泰利斯公司 2010年法国陆军首次在阿富汗战场部署移动卫星通信系统,而在马里,法国陆军也采用了泰利斯公司开发的设备,将其集成到VAB轮式装甲车上。由于配备了X、Ku和Ka波段,该系统能够为部署在偏远、敌对地区的部队提供连续不间断的语音、数据和视频服务。这些卫星通信系统为战斗网络无线电系统提供远距离通信连通,主要用于法国“维纳斯”计划的甚高频PR4G网络,尽管它也可方便地集成到甚高频/超高频的系统中。泰利斯公司是最早应用相控阵技术公司之一,而作为主动雷达天线,它具备优越的越野跟踪能力,集成了现代波形、抗干扰、抗简易爆炸装置的发射机,甚至还有防弹天线罩。长期以来移动卫星通信系统不断革新,毫无疑问,将来还会有更多的新技术应用到该系统中。 作者:姜天元 刘华
智能技术作为当前研究的热门领域一直备受人们喜爱,人们对于这类技术的研究也一直热度不减,至今已经取得了部分成果,而且已经应用到了许多行业中。智能建筑自动化设备安装技术作为与智能技术较早融合的技术,已经取得了一些不错的成果,帮助人们解决了一些自动化设备安装过程中的难题,提升了建筑设备的安装效率,确保了设备安全运行。但是智能建筑自动化设备安装技术仍然存在许多问题,需要广大研究者改进和完善。 1智能建筑自动化设备安装技术概述 智能建筑是指现代建筑艺术与计算机智能技术相结合建造的建筑,是现代化技术发展下的产物。智能建筑中融合了多种智能技术,包括语音控制、语音处理、红外感应、自动识别等各类技术,共同为人们提供舒适的服务。由于当前技术不够,普及智能建筑技术还存在一定难度,但智能建筑自动化设备安装技术已经取得了一定成效,在实际生活中有着一定应用。智能建筑自动化设备一般是指建筑内的机电设备,包括机电设备监控系统,通信网络系统,建筑综合布线系统等设备,是智能建筑极其重要的组成部分。因此,智能建筑自动化设备安装技术关系着整幢建筑的功能,是值得认真研究的智能应用领域。而智能建筑自动化设备安装技术能自动对建筑内的多种设备数据进行记录和分析,并且生成分析报告,以便于更好地对设备进行控制。在多种信息集成的前提下,智能建筑自动化设备安装技术更能发挥其作用,让人们享受到智能技术带来的便利。 2智能建筑自动化设备的关键技术 要想做好智能建筑自动化设备系统,必须掌握以下关键技术,才能做好智能建筑自动化设备的安装运行工作。 2.1搭建总系统架构 智能建筑自动化设备安装技术与其他系统技术一样,需要有一个总系统作为总指挥,合理安排协调其他系统的工作。因此,搭建智能建筑自动化设备安装总系统架构就显得十分重要。完整的总系统架构应该包括远程交换机设备、监控设备、控制总线设备、和中央处理单元设备等,这些都需要选用合理的设备作为支撑,再通过构建每一个模块单元最终组成完善的总系统架构,从而确保整个智能建筑自动化设备的正常运转。 2.2搭建智能建筑自动化设备控制网络 由于建筑中用到的自动化设备众多,导致智能建筑自动化设备的控制网络较为复杂,线路众多,因此搭建良好的智能建筑自动化设备控制网络就显得尤为重要。智能建筑自动化设备控制网络主要承担着建筑内的通讯和网络任务,由通讯线路和网络线路组成,是整幢建筑的核心,必须采用合理有效的方法进行线路设计和控制网络的搭建,确保整幢建筑的自动化设备智能控制技术的实现。 2.3搭建自动化设备集成控制平台 众多智能建筑自动化设备需要一个集中的平台进行管控,以确保自动化设备的正常运行。因此,在搭建自动化设备集成控制平台的过程中,应该科学合理地安排每一台设备的所属区域,将自动化设备合理归类,然后集成到同一台设备的同一区域上,在集成控制平台上按要求进行选项配置,便于智能建筑的自动化设备控制。另外,还要积极开发智能建筑自动化设备管理系统软件,用于对智能建筑自动化设备的控制和维护工作。 3智能建筑自动化设备安装技术的应用 由于智能建筑自动化设备安装技术有着极大的便利,因此在建筑中已经有了许多应用,下面将着重介绍机电设备自动化监控技术、通信控制管理自动化设备安装技术和自动化设备布线技术。 3.1机电设备自动化监控技术 由于自动化电气设备的工作参数各不相同,因此机电设备在运行过程中时常容易出现各种各样的问题,需要机电设备自动化监控技术实现对机电设备的有效监控,防止出现重大安全事故。其安装技术主要包括以下几个方面:首先,根据不同的电子设备说明书为每一台自动化设备配备安装不同的接地电阻;其次要根据电子设备抗干扰能力的不同远离干扰源,设置不同的防雷接地安全距离;再者一定要确保每一台自动化设备都接地,防止漏电、触电事故的出现。 3.2通信控制管理自动化设备安装技术 智能建筑自动化设备通过通信光缆连接在一起,在安装时需要用到交换机和用户终端等设备。因此在进行通信控制自动化设备安装时,要注意通信设备与光缆的对应,确保接线盒和光缆连接正确。而且建筑在设计和建造时,要预留出连接自动化设备连接的通道,在具体连线时也要按照设计预留管道进行走线,争取做到连线条理清楚,便于后期维护。而且还可以在每层的合适位置设置通信设备分管处,便于管理。在条件允许下,还应该设置红外线传感器等传感设备,通过传感器获取信息,然后智能设备再做出相应的回应,真正让建筑智能化。 3.3自动化设备布线技术 智能建筑自动化设备线路数量较多,走线复杂,合理的布线技术能够让自动化设备的运行更加顺畅,让后期检修和维护变得更加简单。而且有些自动化设备的线路特殊,需要特殊布置,有时候还需要采用特殊材料,比如屏蔽相应的干扰信号。布线时要分清主线和支线,在可能情况下标明线路功能或者连接的设备,采用系统的线路让设备连线类别相同,做好自动化设备布线工作。 4结语 总而言之,智能技术的快速发展给人们的生活带来了无限可能,智能建筑自动化设备安装技术只是智能技术应用的冰山一角,而且尚且存在许多需要改进的地方,需要广大研究者不断改进和完善智能建筑自动化设备安装技术,相信未来智能技术在智能建筑领域一定能大放异彩。
制造论文:企业绿色集成制造系统管理论文 一、绿色集成制造的特征 1、绿色特性 (1)产品的绿色性 绿色集成制造的目的首先是生产绿色的产品,这是绿色集成制造的关键环节。只有生产的产品是绿色的才能保证产品的包装、运输、营销、实用、回收等各个环节的绿色性和顺利进行。 (2)技术的绿色性 技术的绿色性,一方面能够保证生产产品的绿色性,另一方面使生产的过程绿色性,从而保证生产人员的健康水平,体现企业以人为本的管理理念。技术的绿色性是说,采用的技术是成熟的、绿色的,在生产过程中不会产生有损员工健康的物质。 (3)过程的绿色性 绿色集成制造包括绿色设计、绿色材料、绿色技术、绿色生产、绿色包装、绿色运输、绿色使用、绿色回收等过程,在这个过程中要保证其绿色性。尽量最大化利用资源、减少环境的污染。 2、集成特性 (1)绿色集成制造的领域集成 绿色集成制造涉及制造领域、环境领域、资源领域和信息技术领域,绿色集成制造就是这几个领域的交叉和集成。 (2)绿色集成制造的技术集成 绿色制造是绿色材料、绿色设计、绿色工艺、绿色包装、绿色运输、绿色使用、绿色回收等多种技术的使用集成,归纳起来主要应考虑“六绿”问题。 (3)绿色集成制造的效益集成 绿色集成制造成功实施,不仅是给企业带来显著的经济效益的行为,更是经济效益、社会效益和生态效益的综合集成,将是一个“三赢”的过程,因此绿色集成制造是可持续战略实现的有效途径。 (4)绿色集成制造的信息集成 绿色集成制造系统除了涉及普通制造系统的所有信息及其集成考虑外,还特别强调与资源消耗信息和环境影响信息有关的信息应集成地处理和考虑,并且将制造系统的信息流、物料流和能源流有机地结合,系统加以集成和优化处理。 (5)绿色集成制造的过程集成 绿色制造所揭示的概念表明,绿色制造覆盖了产品生命周期的每一过程,每一环节都必须考虑资源,能源的利用和环境影响问题,是基于绿色考虑的全生命周期集成。 (6)绿色集成制造的社会化集成 绿色集成制造是一个复杂的系统工程,需要全社会的参与和社会化的集成。企业、产品、用户三者之间的新型集成关系:企业要真正的实施绿色集成制造,必须考虑产品寿命终结后的回收和处理,这样才能形成新型的企业、产品和用户的新型集成关系。 (7)绿色集成制造的功能目标集成 绿色制造的功能目标是多方面的。此功能目标集成模型简称TQCSER模型,其中T表示时间,Q表示质量,C表示成本,S表示服务,E表示环境影响,R表示资源消耗。值得注意的是,传统的制造目标当中不包含目标E和R,而是将其相关功能分布于T,Q,C,S四个目标之中。但随着科技和社会的进步与发展,一方面,制造业己成为环境问题的主要源头,另一方面,IS014000的实行使得各国制造业必须重视环境问题。因此,环境目标和资源目标已发展成为与T,Q,C,S同等重要乃至更加重要的功能目标之一。另外,TQCSER模型还表明,T,Q,C,S,E,R是相互关联的,它们构成了一个绿色集成制造功能目标的有机体系。 3、制造特性 绿色集成制造的主要手段是制造,目的是在尽量利用资源和减少环境污染的前提下进行生产制造活动,创造出产品供人们消费使用,促进社会的发展、提高人们的生活水平,因此制造是十分显然的主要特性。 二、高耗能污染企业绿色集成制造系统管理 根据绿色集成制造的特点、可持续发展对制造业的要求,可以把绿色集成制造系统的体系机构概括为两个目标、两个过程、四项内容。 1、绿色集成制造的两个目标 绿色集成制造的两个目标是资源综合利用和环境保护。这两个目标的实现是在产品的设计和制造过程中,始终按照绿色集成制造的三项内容要求,对绿色集成制造的两个过程进行全过程最优控制,合理配置资源,最大限度地发挥制造系统的效用,利用不同技术途径,最终实现节约资源能源和保护环境的绿色制造目标要求。 2、绿色集成制造的两个过程 绿色集成制造的两个全过程控制,一是指具体的制造过程即物料转化过程中,充分利用资源,减少环境污染,实现具体绿色集成制造的过程。另一个是指在构思、设计、制造、装配、运输、销售、售后服务及产品报废后回收的整个产品周期中每个环节都充分考虑资源与环境问题,以实现最大限度地优化利用资源及减少环境污染的广义绿色集成制造过程。 3、绿色集成制造的四项内容 绿色集成制造的内容包括四部分,即采用绿色资源(绿色材料、绿色能源),历经绿色的生产过程(绿色工艺技术、绿色设计、绿色包装、绿色生产设备、绿色营销等),通过过程集成、功能集成和目标集成生产出绿色产品。这四项内容是用制造系统工程的观点,综合分析产品生命周期从产品原材料的生产到产品报废回收处理的全过程的各个环节,系统地解决环境和资源问题。 三、结语 对于高耗能污染企业必须转变生产方式,采用绿色集成制造模式进行生产,才能符合社会发展的要求,不被社会所淘汰。当然,绿色集成制造系统只是一个框架模型,还需要进一步深入研究。 作者:王艳伟 黄宜 单位:云南农业大学建筑工程学院 云南省统计局能源处 制造论文:机械制造企业内部控制管理论文 一、内部控制管理的涵义与作用 1.能够确保内部信息的准确性和可靠性。 在企业内部控制管理过程中,为了规范企业的财务会计信息的应用、反馈、整理、分类以及归类,可以依靠具有相互制约功能的管理组织结构对其进行约束,从而更加有效的对信息的全部环节进行管理,最终能够确保内部财务会计信息的准确性和可靠性,也能及时对信息进行科学的整理,更好的提供信息给信息的使用者使用。 2.有效的对资产安全进行管理。 对于机械制造企业而言,其所有的资产比较多,为此,很难对所有的资产进行科学的管理,然而依靠内部控制管理能够提高资产安全管理中每一个环节的管理水平,从而保证了机械制造企业资产在每一个环节的安全,最终能够有效的防止资产流失或损失的情况。 3.能够促使机械制造企业风险防范能力的提高。 对于机械制造企业而言,导致风险出现的因素多种多样,为此,提高内部控制管理水平能够及时对所存在或潜在的风险进行科学合理的处理,同时根据事前控制、事中控制的方法对风险进行规避,最终有利于机械制造企业长期稳定的发展。 4.促使企业经营效率的提高。 对于机械制造企业而言,内部控制管理是覆盖整个生产经营活动的,依靠提高内部控制管理水平能够及时发现生产经营活动中所存在的问题,包括售后服务、制造加工、材料采购等环节的问题,并能够合理的解决问题,从而促使机械制造企业经营效率的提高,保证了生产经营活动的顺利进行。 二、机械制造企业内部控制管理所存在的问题 1.机械制造企业内部控制管理的环境比较薄弱。 当前,机械制造企业普遍都成立了与内部控制管理相关的机构,而且还健全了内部控制制度,但是因为企业并不够重视内部控制管理,机械制造企业内部成员并没有全部参与,从而导致了企业的内部控制管理不能有效的执行,甚至是流于形式。除此之外,机械制造企业还存在员工素质不高、管理结构不健全等问题,从而导致了机械制造企业内部控制管理环境比较薄弱的现象并对企业的经营管理活动造成一定的影响。 2.机械制造企业内部控制管理不重视风险的防范。 目前,机械制造企业最为突出的问题是内部控制管理不够重视风险的防范管理,并缺乏对风险管理的认识,特别是财务风险和经营风险,从而导致了内部控制管理不能有效的在风险防范中进行管理,最终不利于企业的生产经营活动。 3.机械制造企业内部信息管理效果不明显。 对于机械制造企业而言,信息管理主要是对企业的财务信息进行管理,然而,比较多的机械制造企业并没有建立相关的信息管理系统,从而导致了各部门不能有效顺利的沟通,最终不利于企业内部信息的传递。 4.内部控制的监督和审计功能不能有效发挥作用。 机械制造企业内部控制的监督审计是为了保证企业生产经营中的合法性而进行的管理活动,同时也是评价和防范内控制度时效性和缺点的主要方式。但是,当前的内部监督审计并没有充分发挥其作用,从而不能有效的对内部控制管理进行指导。 三、提高机械制造企业内部控制管理的措施 1.优化机械制造企业的内部控制管理环境。 提高机械制造企业内部控制管理能够保证其工作的顺利进行,内部控制管理的首要任务就是要对内部控制管理环境进行优化,从而能够为内控工作的有效进行提供一定的前提和基础。首先,要对机械制造企业的管理文化进行优化,凭借营造文化气氛。加大宣传力度等方式,促使企业的全部员工更加了解内部控制管理并提高内部控制管理的意识,从而促使机械制造企业内部控制管理的顺利进行。紧接着,要加大对人力资源的管理力度,凭借培训、再教育等方式,促使企业内部控制管理人员相关能力的提高,从而能为机械制造企业顺利展开内部控制管理提供了一定的人才。然后,要根据企业自身的实际情况,优化机械制造企业的管理组织结构,通过设立具有扁平化特点的管理组织结构,促使内部控制管理以及经营效率的提高。最后,要根据当前的发展情形,及时对机械制造企业的相关管理制度进行系统的调整以及科学的补充,特别是要根据内部控制的相关标准建立完善的管理制度体系。 2.加大对风险的管理力度。 机械制造企业要建立以风险防范为关键点的内部控制管理,从而能够促使风险防范能力的提高。首先,机械制造企业要根据自身的业务流程,合理的设置风险管理数据库,其中要包括责任管理部门、影响性、产生原因、特点、种类等内容。紧接着,要建立有效的生产经营标准化流程体系,并与风险控制制度相结合,对风险的信息进行收集、对风险进行防范处理、对产生风险的责任进行界定、对风险的数据进行分析等,从而促使风险防范能力的提高。 3.建立完善的信息沟通渠道。 对于机械制造企业的经营管理而言,信息具有十分重要的作用,为此,建立完善的信息沟通渠道能够保证内部控制管理的有效进行。机械制造企业要建立科学的信息管理系统,并把企业的基本部门纳入其中,包括销售、财务、管理、生产等部门,从而形成一个可以进行信息分享、共享的信息管理系统,进而促使信息的利用率、准确性以及时效性的提高。除此之外,能够对企业的各种信息进行归纳总结,从而能够有效的分析企业管理所存在的问题,进而促使了内部控制管理针对性的提高。 4.加大内部监督审计的管理力度。 机械制造企业加大内部监督审计的管理力度能够促使内部控制有效性分析评价的准确性的提高,同时也能促使企业经营管理的规范化。对于机械制造企业的内部审计而言,主要的工作是进行事前和事中的管理,从而依靠科学的审计机构,建立健全的内部审计机制,其侧重点在于对企业的综合业务以及风险进行有效的管理。对于机械制造企业的外部监督审计而言,主要是依靠会计师事务所科学的分析企业的事后审计,并对企业财务信息的合法性以及规范性进行系统的监督审计。 四、结语 综上所述,机械制造企业的发展离不开内部控制管理,可见内部控制管理是机械制造企业管理的重要环节之一,同时内部控制管理也是促使企业生产经营活动规范化的重要手段之一。机械制造企业要重视内部控制管理,并通过有效的内部控制管理,利用上述的几种有效措施促使企业管理能力的提高,最终有利于促使机械制造企业综合能力的提高,从而有利于企业健康稳定的发展。 作者:陈百良 单位:浙江越剑机械制造有限公司 制造论文:数字化制造背景下产品设计论文 一、Pro/E与数字化制造 (一)操作中的“数字化” Pro/E在产品开发设计时主要通过参数化来实现。通过几何约束和尺寸约束,把握设计对象造型模块的特征与关联,有效地控制了模型修改的一致性和造型风格的统一性。主要有两种操作类型:一是尺寸约束参数化,对形状特征进行尺寸约束;二是定位约束参数化,即对特征进行定位约束。 (二)数字化设计制造 自从数字计算机在20世纪40年代诞生以来,就改变了过去图纸、模型式的制造方式,利用CAD、CAM等技术,实现了无图纸的计算机辅助设计,被称之为数字化设计。随之,信息集成的数字化设计产品与多功能数控机床、机器人化的生产制造设备等信息并联,使设计的产品能被快速加工成型,这个过程被称为数字化制造。数字化制造实际上就是在对制造过程进行数字化的描述中建立数字空间,并在其中完成产品制造的过程。2014年10月8日中国新闻网刊载了一条新闻:据《纽约每日新闻》报道,世界首款3D打印汽车终成现实……它的制作周期为44个小时,并且最高时速可以达到80公里每小时。中国3D打印技术产业联盟执行理事长罗军在青岛第二届世界3D打印技术产业大会会上表示:“近期,教育部正在制订方案,让3D打印机走进学校,促进3D打印教育普及。同时,科技部、工信部也正在探讨3D打印产业化问题。”诸多实例表明,3D打印技术已然进入并应用到了生产制造领域。国务院参事、科技部原副部长刘燕华对相关媒体也表示,3D打印代表了制造业的数字化。综上所述,数字化设计已经是数字化制造中的一个设计环节,在工业制造业的大系统中被称为数字化设计制造技术。Pro/E操作中的“数字化”主导设计经过机床系统的处理后生成程序段,进入机床成型或3D打印快速成型,即完成了数字化设计制造。 二、Pro/E建模与辅助设计 Pro/E作为美国PTC公司推出的软件,目前是最普及的三维CAD/CAM/CAE应用软件之一,经历几十年的发展,现已成为一个全方位的产品开发软件,集合了众多强大的功能,如草绘设计、产品组件设计、产品造型设计等。它将设计造型的特征以全参数化的方式在其三维建模系统之中运算,形成了其特有的全参数化三维建模功能。利用Pro/E进行设计实践时,常见模型利用软件自带的功能即可组合形成,不规则的或造型较复杂的造型则需要用二维草绘的方式来完成,具体是建曲线轮廓,再由曲线轮廓创建曲面,再根据造型旋转曲面,或切割曲面等方式来完成;结构更复杂的造型,则需要进行建模前的结构分析、特征分解等工作,将这些复杂造型解构成为单一的造型,按“零件”来进行造型建模,再分析这些零件间的位置关联关系,进行组装装配完成建模工作,最后转化为实体模型。利用曲线轮廓特征、拉伸、拉伸加厚、实体切除等方式的油壶模型。现代制造企业的竞争,是产品和设计的竞争。企业产品的开发越来越依靠现代化的产品设计方法和技术手段。现代产品设计方法是以电子计算机为手段,运用工程设计的新理论和新方法,使计算结果达到最优化,使设计过程实现高效化和自动化。以此来看,行业发展的现状使产品设计师必须熟练掌握Pro/E等计算机辅助设计的能力,便于提高产品设计开发的周期、节约设计成本等。 三、Pro/E设计创作与案例展示 当前设计的理念已逐步从“形式追随功能”转变为“设计追随情感”,产品意象造型设计已成为工业设计重要的研究内容。Pro/E作为计算机辅助产品设计软件,它在实践中拓展了设计师的创新思维,提高了设计师对设计造型的开发能力。在产品外观、细节、特性以及功能等方面,设计师均能利用Pro/E完成外观模型以及概念设计原型的制作。Pro/E的强大功能是需要设计师的“催生”才能发挥出其超强的设计功用。数字艺术家肖永亮说,他们团队在做《泰坦尼克号》电影特技时,所在公司的硬盘大小也只有2GB,但作品仍获得了第71届奥斯卡金像奖,这就是说,他的团队能把现有设备的潜力发挥到极致。所以,设计师需要利用其独有的创作造型思维、具备一定的空间设计解构和组合能力,才能将Pro/E软件的辅助设计作用发挥到极致,达到预期的设计意图。在进行教育部课题“3D打印与数字化制造背景下的产品设计研究”研究过程中,科研团队的一项成果参加由中国航空学会2012年主办的“‘创新杯’第五届全国未来飞行器设计大赛”中,团队成员李凤芳主创的作品《“凤之翼”未来高空长航时无人机设计》获得了“优秀奖”。该无人机设计方案,采用大展弦比机翼,前缘呈弧线状小角度后掠,无尾翼布局。机翼中央部分弦长较大,机翼可分为中央翼和外翼两部分。在中央翼的上部,采用弧形机翼嵌入,使中央翼和弧形翼之间形成一个较大的气流通道。通过在中央翼上部安装3个直径为1.4m的电机和螺旋桨,对通道中的空气进行加速,使飞机中央翼部分的升力大大提高,以此提升全机的升力,也能改善飞机的低速飞行和失速特性。中央翼和弧形翼的良好气动力布局设计,能保证无人机的飞行和操纵性能比常规的直机翼布局无人机大为提高,特别是在纵向的俯仰控制上更具有较大的突破。在纵向的俯仰操控性能上,中央翼和弧形翼的气流通道,配合中央翼的S型高升低阻翼型,使飞机具有纵向自稳的特征。在中央翼后缘设置控制面,对飞机进行操纵,从而不需要设计尾翼对飞机进行安定和控制,大大减小了飞机的重量,提高了无人机的结构利用率。从气动布局设计上看,本方案相比于其他布局的高空长航无人机,其气动布局的创新是其总体性能优良的最大保证,也为其进一步的研究发展打下了良好的基础。在作品设计中,Pro/E软件作为主创软件,经过设计图、油泥造型局部模拟,最终利用其完成了设计建模等。产品设计从某种程度来讲,横跨工科(生产制造)和艺术(外观形态)两个领域。综合来看,Pro/E软件能将设计至生产全过程集成到一起,让所有的用户能够同时进行同一产品的设计制造工作,即实现所谓的并行工程,完成产品的数字化制造设计环节。同时,Pro/E软件也能将设计创意中的产品原创“指甲图”即手绘产品造型设计稿,利用其软件功能变成模拟造型,完成产品的艺术外观设计。 作者:杨明彦 单位:渭南师范学院传媒工程学院 制造论文:VMI电子制造业库存管理论文 1VMI的主要和实施程序 1.1VMI的主要内容 传统的库存管理是以客户发出的订单作为补货的依据,而VMI则是以实际的市场需求或者预测到的近期内的市场需求作为是否补货的原则。这种技术可以提高供应链管理的效率,降低双方的库存,减少运作成本,提高对市场变化的反应速度,更好地满足消费者的需求。VMI的实施,要求双方有着良好的合作关系,相互信任,愿意一起改进供应链管理;双方高级管理层要足够重视,落实有关的负责人员,为以后各部门紧密协作打下基础;双方要建立起可靠的信息平台,将关键信息在平台上进行分享,信息技术、采购、后勤储运等多部门要紧密协作,提高效率,实现双赢。 1.2VMI的实施程序 随着中国电子制造业的发展壮大、管理的规范、市场的规范,供应商管理库存VMI技术会得到广泛应用,推动中国商业的发展,为消费者带来更多的价值。第一步,供应商管理库存框架协议的沟通与制定。这是VMI实施的前提和基础。供需商和企业要在良好沟通和自愿合作的基础上制定出框架协议,明确双方的责任和义务,确定合理的订单业务程序,确定供应商管理库存应遵循的制度。第二步,供应商管理库存的实验性实施。供应商管理库存首先要一定范围定进行实验,发现试验中的问题,供应商和企业根据发现的问题进行协商,完善框架中的协议的有关内容。第三步,供应商管理库存的全面实施。在全面实施的过程中,企业要根据从销售点获得的信息及时要求供应商补货,最大限度地满足客户的需求。 2电子制造业库存管理存在的问题 任何企业一方面要追求尽可能大的利润,使资金能够更快地流动,因此不希望有任何形式的库存存在,另一方面又希望能够有着充足的原料、设备来抵御外界市场原料价格上涨的危机,保证生产的连续性与持续性。特别是对于电子产业尤其如此。电子产业是一个发展较快的行业,产品更新换代的周期在不断地缩短,市场需求也在不断变化,电子制造行业面临着是增加库存量还是扩大再生产能力的选择问题。①信息有效沟通方面的原因。受很多因素的影响,市场对产品的需求是不确定的,每个星期的需求数据都是不同的。电子制造企业如果不能根据需求的变化及时调整库存,就很难满足客户的需要,形成与市场的脱节。除此之外,设计的变更、电子制造业内部库存信息的准确度也是影响企业库存的重要因素。在供应的整个系统中,各个环节之间的需求预测、库存状况等都是库存管理的重要数据。这些数据分布在不同的相关环节之间,要做到快速有效地保证生产,必须使其实时传递,信息传递链过长,会减慢流通速度并造成信息失真,因此电子制造行业要拓宽信息渠道,关注设计变更。②供应商评估方面的原因。供应商参与VMI实施是实现电子制造行业持续健康发展的重要部分。现阶段电子制造行业VMI项目的实施尚处于发展阶段,还并不完善,对于供应商评估指标并不含有VMI订单管理模式的落实情况,导致供应商参与积极性较差,流程的改进、优化和实施,是项目中难度最大、耗时最多的一项,每一环节的数据准确率都会影响最终结果的准确性。供货商的积极参与对于实现双方紧密协作,保障VMI的顺利实施有着重要作用。③有关合同签订方面的原因。企业现有的合约签订缺乏相应的制度规范,进而导致电子制造行业和供应商的利益无法获得有效的保障。只有完善的合约签订制度,才能有效地保障供应商应有的经济利益。 3VMI在电子制造业中实施的价值 VMI给电子设备制造商所带来的价值表现在以下五个方面:①能在规定的时间内保证原材料的供应,并且提高原材料的齐套率。②通过实施VMI可以将库存周转时间缩短,这样就减少了库存资金的占用。运用VMI库存管理的方法,原材料的货物所有权是在其应用到生产线上之后,才从供应商那里转移到制造商,这样又可以大大提高制造商的库存周转率。例如国内一家有名的电子设备厂商在使用VMI的库存管理方式之前,库存周转需要1632天,实施以后该厂商的库存周转时间可以减少2-7天。在物资采购上,长虹推行了三种措施来提高资金周转速度,这三大措施之一就是实施VMI的库存管理方式,通过这些措施的实施财务结账周期降低了一半,资金周转率提高了三倍,并且仍在持续提升中。在同行业当中长虹的物资采购总成本属于相对较低的。③提高了预测数据的准确性,推动了企业内部改进。制造商需要及时更新产品的供货信息,才能有效利用VMI所带来的收益。④通过VMI方式,使供应商成为真正意义上的延伸部分,实施VMI后,供应商可以掌握了解产品的销售情况,明晰哪些产品热销,哪些产品需要改进、升级,可以及时向企业补货,供应商本身也就不会积压很多的货品,降低了库存成本。⑤通过VMI方式备货可满足和弥补临时计划带来的紧急项目需求,提高了供应链的柔性和持续改进能力。 4结论 电子制造业正经历全面而深刻的调整与变革,在实现多渠道布局与网络深化的基础上,强化供应链管理,实现上下游的联动管理,可降低融合发展的风险与成本。实施VMI不仅可以降低双方的交易时间,而且可以使上游企业更加科学合理地安排生产经营活动,从而提高企业的经济效益和客户的满意度。对于供应链下游的企业来说,实施VMI还可以极大程度地降低成本,减少存货投资,同时提高服务质量。VMI的实施能够有效地提高库存周转率,降低资金占用,提高资金的利用效率,使资金风险和库存成本大幅度下降。 作者:许绘萍 张敬云 单位:河南农业职业学院 制造论文:汽车制造企业物流管理论文 一、国外汽车制造企业物流成本控制的先进经验 (一)美国的第三方物流经验 20世纪八九十年代以来,美国汽车企业遭遇了来自德国、日本汽车制造企业的巨大竞争压力,迫使美国通用、福特和克莱斯勒等汽车制造企业在加强内部管理、客户管理和销售终端管理的同时,将越来越多的精力放在了物流管理上,以期通过降低物流成本来提高企业经济效益。经过多年的实践探索,美国汽车制造企业逐渐发现使用第三方物流远比企业自己运作汽车配送要省钱,在此背景下,通用与福特先后与专业的第三方物流企业开展战略合作,通过企业间的高度互动协作,实现物流的最高效与最经济。通用和福特所强调的高度互动协作,实质上已经不再是传统汽车制造企业与物流企业的委托关系,而是建立在企业信息共享基础上、对物流解决方案的探索。一方面,物流企业看重内部职能延伸,在一定程度上承担了汽车制造企业外化的内部功能。另一方面,第三方物流企业对汽车制造企业的生产工艺有相当程度的了解,并与汽车制造企业共同研究制定物流解决方案。在最近3年内,通用汽车平均使用的第三方物流企业达到36家,福特汽车平均使用第三方物流企业达到28家,保障了两家汽车制造企业的物流需求。 (二)日本的JIT精益物流理念 日本是全球最重视物流、库存管理的国家之一。以丰田为代表的JIT精益物流管理模式帮助其在短短二十年间成为了全球第一的汽车制造企业。JIT精益物流管理理念,主要是指企业将流水线上所需的汽车零部件在必要的时候及时送到必要的生产地点,其目标是追求生产过程中的零库存。零库存的好处非常明显,一是可以最大限度降低库存。每个零部件需要多少、什么时候需要、哪个工序需要都有严格规定,以尽可能实现零库存、降低库存成本。正是依靠这点,日本汽车在20世纪80年代进入北美市场后,迅速取得成功。二是可以满足个性化、多样化生产需求。零部件等物品的物流采取了“及时制”管理模式,并依此建立了物流供应链服务体系,使得物流管理可以完全根据生产要求运转。三是有利于提高产品质量。由于库存时间大大缩短,零部件的损耗降至最低,库存流转期间的质量问题大为减少,且避免了零部件的过时,确保了产品质量。 (三)欧洲的数据公共平台建立经验 以大众、奔驰、宝马、保时捷为代表的德国汽车制造企业通过建立数据公共平台,大大提升了物流管理效率,其做法迅速被全欧洲汽车制造企业所接受。利用数据公共平台,不仅汽车制造企业自身的数据交换十分迅速,与其保持合作关系的零部件供应商、第三方物流企业、第四方物流企业以及汽车经销商等都可以共享相关信息与数据,进而围绕汽车制造协调各自工作,合作效率大为提高。数据公共平台的主要优点如下:一是电子数据交换技术先进。汽车制造企业的公共数据平台是整个制造工艺的司令部,生产厂家、部件厂、供应商、物流企业都会根据这个数据平台来安排自己的生产计划,并按照要求进行配送。数据平台可以随时掌握各家企业的执行情况,确保整个系统高效运转。二是服务方式多样化。由于每个国家和地区的情况不一,客户的需求也不一样,数据平台会根据订单提出不同的供货模式,以支持个性化订单生产。相关企业可以根据不同供货要求合理安排自己的工作。三是包装与仓库管理十分先进。由于采用了条形码技术,在仓库管理系统中,每个需求与供应都可以精确到极致,且包装环保、实用,极大降低了库存包装环节的费用。四是运输反应能力超强。由于数据共享彻底,物流企业可以在第一时间予以响应,汽车制造企业可以随时掌握物流情况并做出必要生产调整,完全实现了向全球供货的物流管理能力。 二、国内汽车制造企业在物流成本控制中存在的主要问题 目前,中国汽车制造企业的物流管理大多采取了一体化自营物流模式,即从原材料到零部件、中间件再到半成品采购物流、制造物流以及分销物流都是由汽车制造企业自己完成。换句话说,汽车制造企业既要完成整个生产过程,还要完成整个物流过程。这种模式导致汽车制造企业物流成本控制出现诸多问题。一是汽车生产过程的物流供应链过长,不易掌控的因素较多。中国大多数整车生产企业是合资企业,即使是完全国产化的汽车企业,汽车核心部件包括发动机、减速器等都是从国外采购。从采购到实际使用的过程非常长,企业不仅要支付大量采购费用,还要支付高昂的运输费用,很容易受到市场供求影响,导致采购方面的物流费用不易控制。如因某个零部件不到位导致整个生产线停产,不得不采取空运方式,产生大量额外物流费用。二是零部件供应商分布较广,使供应商地理位置过于分散。中国幅员辽阔,零部件供应商往往会出现在多个地区,使用汽车运输往往容易受到交通条件限制,大大降低了供应链物流的柔性,导致物流成本上升。三是合作意识差。虽然现在不少汽车制造企业都建立了自己的零部件供应基地,建立了比较健全的销售网络和中心库,但由于汽车制造企业习惯了包办所有物流业务,加之汽车制造企业与供应商之间缺乏高效数据信息共享平台,导致整个物流运转效率较低。有的汽车制造企业中心库利用率还不到30%。各家汽车制造企业往往更重视整车物流,当整车运送到达目的地后,往往空驶回来,致使企业物流费用居高不下。合作意识差导致中国汽车制造业第三方物流、第四方物流发展十分缓慢。 三、中国汽车制造企业物流成本控制对策建议 (一)坚持JIT理念,加强库存成本控制 汽车制造企业库存成本控制的关键在于坚持JIT理念,降低库存量,从而控制库存成本。具体而言,汽车整车生产过程中需要准备的物料种类很多,每种物料在生产过程中起到的作用各不相同,所占用的资金也会有所差异。在汽车制造企业物料管理中,应依据其重要程度进行ABC三种物料分类,其中,A类物料最为重要。中国汽车制造企业习惯于重点管理A类物料,对其他两类物料管理的重视程度不够,导致虽然A类物料管理十分到位,库存清空与运转很快,但整体物料管理不能获得好的库存成本控制结果。事实上,虽然A类物料之外的其它两类物料虽然在全部成本中所占比重不大,但在生产过程中往往起到十分重要的作用,采购难度也更大。这些物料供应一旦跟不上,很可能影响整条生产线的生产。因此,在汽车制造企业库存成本控制中,至少也要保证所有物料种类齐全,以确保生产的正常运行。从订货批量与运输成本和库存成本关系出发,要想使库存总成本最优,必须在运输成本与库存成本之间找到平衡。可以采取以下几种控制策略:一是A类物料库存成本控制。由于A类物料占到全部物料总成本的8成,其库存成本控制的目标应该是在保证企业生产不中断的前提下,确保其库存最低,实行供应周期短、经济批量订货方式,最大限度降低A类物料的库存成本。一般来说,A类物料库存成本控制得越好,整个库存成本控制目标就越容易实现。二是B类物料库存成本控制。B类物料一般占到总库存成本的15%左右,宜采取定期订货与定量订购方式。汽车制造企业库存管理的前提是随时掌握库存量,随时根据需要保持一定库存。对于用量较小的B类物料,其订货量可以稍大些;对于用量较大的B类物料,可以与A类物料一样采取批量订货方式。如此才能保证B类物料库存既不断货也不会太多,以真正降低其占用的库存费用。三是C类物料库存成本控制。由于C类物料到总库存成本的比重只有5%左右,且供应商一般不会单独发货,订货次数太多又会增加汽车制造企业此类物料管理人员和运输成本,宜采取较大采购量的方式进行订货。 (二)建立数据公共平台,控制运输成本 汽车制造企业的总装车辆运输成本是其物流成本中非常重要的一部分,其占物流总成本的比重也比较大。日本通产省的统计数据显示,汽车制造企业总装车辆运输成本占到物流总成本的6成左右,是影响物流费用的重要因素。对于汽车制造企业而言,运输费用控制的关键点包括运输时间、价格、方式、准确性以及可靠性。因此,汽车制造企业要想实现运输成本控制最优,必须建立数据公共平台,在以下几方面做好工作:一是根据数据平台选择合适运输方式。在汽车制造企业运输方式选择中,铁路、公路、航空是常见的几种运输方式。从国内汽车制造企业的运输现状来看,选择公路运输的比例较大,这主要是因为水路运输受到自然条件制约较大,且装载汽车的轮船很难在小河流中航行;铁路运输虽然费用较低,但受制于铁路动力不足且运输时间较长,无法满足汽车行业激烈的市场竞争需求。鉴于各个运输方式各有优势和劣势,汽车企业应根据所运输物品的不同,选择不同运输组合,以实现最佳运输成本控制。二是提高运输管理智能化水平。开发运输分配与跟踪自动分配系统是汽车制造企业控制运输成本的不错选择,不仅可以实现运输路径优化与车辆编组优化,还可以提高工作效率、减少运输费用。其主要做法是通过运输分析,系统自动生成运单,根据运输路线与编组自动生成运输费用,使运输费用摆脱以前的模糊管理而变得更加精确。配合GPS定位系统,还可以自动跟踪运输车辆运行情况,进而在运输车辆返回前准确计算回归时间,进行下一次编组,极大提升运输效率。三是根据数据平台选择合适物流外包。物流外包是许多汽车制造企业的选择,通过引入多家物流企业竞标,可以最大限度降低运输成本。但需要指出的是,由于外包物流企业与汽车制造企业追求的目标不同,如果一味要求降低运输成本,很可能引致物流企业以降低物流质量来获得更高效益,进而带来商品损耗,或使顾客利益受损,最终影响到汽车制造企业的品牌效益。 (三)针对装卸搬运特点,控制装卸搬运费用 汽车制造企业在生产经营过程中的装卸搬运作业较多,从原材、材料、零部件、在制品、半成品到产成品等都需要装卸搬运作业。与其它制造行业相比,汽车制造企业的装卸搬运具有以下特点。一是装卸搬运次数多,每个环节都要用到搬运装卸。二是装卸搬运占用时间多。一辆汽车从原料到成品,大概只有20%的时间是在生产线上,剩余时间都处于搬运装卸中。三是装卸搬运费用昂贵。由于汽车制造中所用的零部件、半成品占用空间大,搬运装卸要求非常高,用到装卸搬运机具的比例较大,该部分装卸搬运费用占到整车制造成本30%以上。因此,对于汽车制造企业而言,控制好装卸搬运费用对于降低物流总成本具有十分重要的意义。一是要把握控制点,即高效管理储存物资,降低物品装卸搬运过程中的损耗,提高搬运装卸效率,确保所有物品在最需要的时候以最快速度装卸搬运到位。二是要合理选择装卸搬运方式。根据不同的装卸搬运对象,形成流水线式的装卸搬运作业,这需要对装卸搬运设备进行合理选择。三是杜绝设备超负荷运转或无效作业。尽量减少作业距离和次数,提高每次装卸搬运的质量。四是不断优化作业过程。着重在时间、空间、质量上下功夫,根据本企业生产制造工序,设计自动装卸搬运系统,通过不断节约时间,用最合理的装卸搬运作业来减少分装、转运以及改装的程序。要坚持JIT理念,尽量减少中间件的库存停留时间,降低库存保管费用。同时,不断提高装卸搬运质量,减少产品、零部件以及原材料在装卸搬运过程中的损耗,降低装卸搬运费用。五是优化企业分销体系。用高效的企业分销方式,迅速将物品运送到客户手中,给客户以最好的物流感受,不断减少汽车成品的装卸次数,降低企业损害赔偿比率。 (四)选择合适控制方式,控制包装费用 根据不同的装卸运输要求,企业应选择合理的包装方式。统计数据显示,包装费用在整个物流成本中的占比在10%以上,有些行业的这一比重更高。对于汽车制造企业而言,包装设计如何对后续运输装卸影响巨大。任何包装设计都要考虑到商品的特性、运输方式与运输工具要求,以避免包装浪费和产品损耗。由于在装卸运输过程中,材料、产品要经历装卸、搬运、分类配送、选拣等工序,既不能损坏产品,也不能影响工作效率,故对包装的要求比较高。与其他企业不同,汽车制造企业从最开始的原料、材料到最后的成品,由于形状没有规律、产品种类繁多,其包装要求更高。可以想象,如果针对每一个需要包装的中间件进行包装设计,不仅费用高,而且也不现实。必须根据企业自身的原料、材料和零部件等包装要求,尽可能设计一些可以通用但又不会降低包装质量的包装方案。 四、结语 降低包装费用,关键是要选择合适的控制方式。一是加强成本核算工作,降低包装费用。二是选择可循环使用包装材料,尽可能降低包装材料采购费用。三是推广包装尺寸标准化,对包装过程进行机械化设计。四是针对一些必要环节,在有条件的情况下组织散装物流,以降低整装物流费用。 作者:吴希 单位:河南机电高等专科学校 制造论文:机械制造企业信息化管理论文 一、机械制造企业信息化管理过程中存在的问题 (一)企业信息化系统“花瓶”作用过强。 由于市场竞争激烈,机械制造企业徘徊在生存边缘,机械制造企业主对产品成本、人工费用、利润水平、销售渠道等的关注程度越来越高,也清楚地认识到了企业信息化管理重要性。但由于机械制造业经营者对信息化的认识程度不足,未了解和理清信息化管理体制和机制对生产、管理的操作性作用,使得机械制造企业即使购入了先进的信息化系统,却未能发挥信息化系统的高效管理作用,导致其成为了“花瓶摆设”,机械制造企业信息系统资源被浪费。 (二)财务管理过分松散,财务管理系统作用未发挥。 目前,大部分公司都或多或少选购了财务分析软件,但却忽视了学习财务管理软件的高效功能,导致财务管理系统的作用无法被正确挖掘。同时,财务部过分依赖《会计法》、《企业财务会计报告条例》、《企业会计准则》、《企业会计制度》的法律条规,未能灵活应用财务分析软件,导致无法更好利用财务管理系统完善各项财务管理制度,各项财务管理制度、规范业务流程无法建立健全。尤其是在新产品研发、技术改造项目方面,统一建帐,统一用款现象严重,导致每月财务成本核算时分配不清,合同收款时间混乱,项目经费预算及支出不合理,费用浪费严重。 (三)机械产品质量监督管理落后,信息化不足。 许多企业为提高机械产品质量,都设置质量管理部、质量管理科等管理机构。但这些质量管理机构却依然存在很大的不足。比如,未依照信息化系统数据制定产品质量检测指标;未将ISO9001:2008和TS16949质量管理体系与信息化监督系统结合起来;在强化过程质量监督时过分依赖人的主观能动性,对员工质量知识培训不到位,使得员工在各个环节生产操作未按照流程进行,产品出厂合格率低。同时,由于未构建供应商信息化管理体系,导致购进原辅材料质量不符合质量标准,产品质量严重下降,失去客源。 (四)人力资源信息化管理不善,人才流失严重。 在人力资源管理信息化管理过程中,虽然部分机械制造企业已经使用了信息化管理技术统筹人力资源,由于其服务器性能、网络状况不完善,在实施过程中问题百出。尤其是人力资源管理的基础工作不完善带来的管理流程不顺,缺乏可依据的标准,信息误导现象严重等负面情况,更是使企业决策无法更宏观地利用人力资源数据,导致人才利用率低,人才无法发挥作用,人才资源缺失严重。 二、机械制造企业如何针对性地加强信息化管理 随着机械制造市场竞争愈演愈烈,企业要想扩大经营版图,必须先狠抓信息化管理,进而实现企业的可持续发展。从某种程度上看,机械制造企业信息化程度的高低是衡量机械企业总体水平的重要标志。但综合上述我们可以知道,机械制造企业在信息化管理过程中依旧存在严重的缺陷。只有解决了这些缺陷,机械制造企业才能更好地发展。为此,笔者提出以下建议: (一)全面强化企业信息化管理,做好工程设计信息化工作。 要解决机械制造企业信息化系统“花瓶”作用过强的问题,要求机械制造企业必须强化信息技术在产业化中的应用,加大信息化平台建设,实现信息化在研发设计、生产制造、采购销售和服务等环节的全面覆盖、渗透融合和综合集成。同时,公司要在财务、技术、生产管理、储运、车间管理、质量等部门建立信息模块,满足业务协同和信息共享的需求,以提高各个管理环节的工作效率。另外,企业还需做好工程设计的信息化工作,包括两维、三维绘图及装配检查CAD、模拟整机性能的CAE、工艺设计CAPP、以数控编程为主的CAM等信息系统的引进。 (二)应用ERP软件,构建完善的财务指标系统。 财务管理过分松散,财务活动价值无法挖掘,将导致企业项目管理成本无法受到控制,财政支出浪费大,企业的可持续发展受到威胁。因而,机械制造企业必须要抓紧处理这种不良状况。笔者建议,强化信息化管理,注重财务分析,江苏爱吉斯海珠机械有限公司应用金蝶ERP软件等财务信息化管理设备,每月定期组织编制财务分析报告,对公司经营状况和经营成果进行全面核算、统计与分析。同时,积极分析机械制造企业当前的盈利能力、经营能力、偿债能力、发展能力,构建一个良性财务指标,让财务部工作人员依据指标办事,每月定期向高层领导汇报上月财务经营状况和经营成果,提出合理化建议,为领导或有关部门的决策提供依据。 (三)完善产品质量监督的信息化建设,强化供应商管理。 高效的质量信息化建设不仅要建立健全的企业质量管理机构,还需引进先进的质量管理信息化系统。江苏爱吉斯海珠机械有限公司产品购入的质量管理信息化系统不仅具有了质量决策、质量检测与数据采集、质量评价、控制与跟踪等功能,在产品设计、制造、检验到售后服务的整个过程中还具备强化过程质量监督的作用,贯彻该公司的落实了分层审核制度。此外,该系统还强化了对供应商的管理,确保购进原辅材料质量符合质量标准的要求。坚决执行不合格的原辅料不准投入生产,不合格的半成品不得流入下一道工序,不合格产品不得流入市场的“三不”原则。 (四)加强系统对人力资源的统筹管理,吸引人才。 为确保人力资源管理工作科学规范、持续稳定的开展,机械制造企业还引入了当前较为先进的人力管理系统。如江苏爱吉斯海珠机械有限公司引进的人力管理系统,在很大程度上规范了组织设计、岗位设置、岗位职责、招聘管理、薪酬管理、绩效考核等操作程序,实现了管理的规范化和系统化。此外,公司还积极利用人力管理系统进行梳理、分析、诊断,并进行组织结构、岗位设置、工作流程的优化整合,搭建了现有15个部门23个子部门的组织结构模式,制定了20个一级、二级流程,完善了145个岗位的岗位职责、岗位任职条件和能力素质要求,为新员工的入职指导及人员的招聘、引进、选拔和培养明确了要求,从而保证了工作人员的工作积极性,吸引了大批人才。 作者:高金刚 戚娟娟 单位:江苏爱吉斯海珠机械有限公司 制造论文:制造业文化产业论文 一、我国文化产业与制造业融合路径分析 1.基于价值链的视角。 迈克尔•波特于1985年首先提出价值链的概念:价值链就是互相联系的生产经营活动产生价值的动态过程。文化产业与制造业可以通过重组融合将原有产业的价值链进行分解,打破原有价值链各环节形成一种混沌状态的价值网,之后再将原产业链的核心环节提取出来,通过建立新的价值通道,重新整合为一条新的价值链。融合过程主要分为两个阶段: (1)价值链分解。 文化产业和制造业同时将在技术上和经济上可分离的价值活动逐一分解,形成混沌状态下的价值网。在分离的过程中还要注意竞争优势的影响,即要将能使企业获得相对成本优势和差异性的价值活动分解出来。 (2)价值链整合。 进过上一步的分解后,需要根据未来潜在的市场需求和现有产业特征,截取原有价值链中需要的核心增值价值活动,进行排序重新整合,形成一条新的价值链。在新价值链中,不仅包含了制造业价值链的核心价值活动,还增加了原有制造业所没有的文化核心能力和创意体系,从而构建出一个能够比原有价值链创造更大价值的链条,而这种变化可能发生在基本活动中,也可能发生在辅助活动中。 2.基于产业集聚视角。 产业集聚是指一些相关互补的产业在某个特定地理区域高度集中,这些产业中的企业通过不断投入共享要素在这个空间范围内不断汇聚的现象。这种融合过程一般需要政府的促进和规划,通过鼓励文化类企业与制造业企业在文化创意园区内入驻,形成集聚效应以便利用公共基础设施、专业化服务和劳动力,来降低生产本和交易成本;同时产业集聚区的创新因子从文化产业中溢出并不断扩散,制造业企业通过不断积累“学习效应”克服其在创新过程中的不确定性,获得内在创新动力。在融合过程中,制造业企业把原由企业自身提供的研发、设计、营销、咨询等环节外包给集群内以专业化形式存在的文化企业,制造企业由此提高了资源的全要素生产率,而文化类企业获得了规模经济的好处。由于这种好处,集群外一定辐射半径内的其他企业也会纷纷加入进来,进一步增强区内企业创新能力和专业化水平。 3.基于共生理论视角。 共生理论最早出现在生物学领域,“共生”概念由德国真菌学家德贝里于1879年提出,他将其定义为不同种属生活在一起的现象。经济学中产业共生是指彼此具有联系的业务模块的不同或相似的产业之间基于分工细化而呈现融合、互动和协调的关系。产业共生在大多数情况下是一种自发现象,它与产业融合关注点都是价值增值和产业创新过程中的业务连接关系。这种融合过程遵循以下三个阶段: (1)融合阶段。 文化产业与制造业在最初意义上是一对具有业务融合性质的两类产业,前者的业务融合在后者的价值创造或价值实现过程中,而后者的价值总量又融合了前者的贡献[5]。此时文化产业以寄生的方式依附于制造业上,其价值的实现是融合在制造业的价值活动之中的。例如,在电子信息产业出现时,并不需要文化产业,但当数字内容产业出现后,它就不可能离开文化产业而独立存在。 (2)互动阶段。 文化产业与制造业间的互动实际上就是在融合过程中为维持共生关系而进行的价值创造过程。当文化产业独立为制造业提供创意思想和技术支持时,制造业不仅可以获得来自外部的专业化资源,而且可以将自身资源专用于生产环节提升效率;于此同时,文化产业也可以享受到制造业规模化生产的益处,形成双赢互动。 (3)协调阶段。 文化产业与制造业间的协调实际上就是在互动过程中找到一个数量和质量最优的平衡点。数量的协调通常可以通过产业间投入产出的关系制定出各个产业间应该完成的数值目标。而质量的协调更强调协调效率,这就要考察在产业互动过程中,哪种协调手段最能推动产业技术进步以激发其发展潜力,找出最优共生手段是共生质量高低的关键因素。 4.基于专业化分工视角。 专业化分工是以亚当•斯密为代表的古典经济学的精髓,他在《国富论》一书中开篇就指出“分工是国民财富增进的源泉”。由于文化产业具有与制造业相同的工业属性,所以文化产业归根结底是制造业企业将原先由内部提供的服务转而向外部市场购买而产生的。具体来说,制造业企业出于竞争优势的考虑,逐步将自身资源集中化,纷纷将原企业内部的研发设计、营销服务、管理咨询等职能转移出来,交给内部独立运作的职能部门或专业化服务企业执行。制造企业的交易成本随着专业服务由外部市场提供而降低,从而不仅推进了文化产业的进一步发展又促进了文化服务企业增强自身专业化水平以提高效率,从而进一步推动分工的深化。由此分工专业化和交易成本降低形成了一个良性循环。 二、结语 本文为我国文化产业与制造业融合路径提供了新视角和新思路,从中也能发现产业融合对提升制造业产业附加值、增强制造业自主创新能力的积极作用。因此我国制造业未来发展要形成技术创新与文化创新“两条腿走路”的新模式,充分发挥双轮驱动作用,让我国制造业竞争力由量变向质变提升,从而真正实现制造业的转型升级。 作者:包宏 潘瑾 单位:东华大学旭日工商管理学院 制造论文:管理类制造工业工程论文 一、课程分析 1.教学内容相对陈旧,学生自主学习材料缺乏。 “制造工程基础”的教学内容主要涉及传统知识的讲授,一些学生认为该课程缺乏先进性,课程内容在现代制造环境中用处不大,进而在学习的时候产生排斥甚至抵触的思想。而且随着计算机技术与先进制造技术的发展,制造工业也发生了巨大的变化,数控机床、加工中心、柔性制造系统、集成制造系统、虚拟制造、3D打印等先进制造技术的不断出现,对课程内容的设置也提出了新的要求。另外,该课程课时有限,内容较多,各章节之间存在很强的关联性,而且理论性强,与实际紧密结合,仅仅凭借课堂讲授难以保证取得很好的教学效果,而目前学生课外自主学习材料又比较缺乏。因此,如何结合丰富的教学内容和教学手段,将该课程内容全面、系统地讲授给学生,提高学生的兴趣和注意力,加深学生理解,启发学生思维就变得非常关键。 2.该课程理论性强,难以做到理论联系实际。 “制造工程基础”是一门与实践密切相关的专业基础课,诸如材料的性能、机械结构、制造加工过程、制造工艺等理论知识,学生只听讲述很难理解,必须结合实践经验才能更好地消化吸收,很多内容学生只要到现场一看就很容易明白。但是目前的金工实习等实践内容与课程教学相分离,学生先将理论课程学完才会实践,这种缺少制造工程实际的课堂理论教学,往往会导致学生缺少感性认识而失去了学习的兴趣。因此,如何在课堂教学中做到和工程实践相结合就变得很重要。 二、教学实践 在实际教学过程中,必须要不断探索,才能达到更好的教学效果。根据过去两年的授课经验,以及管理类工业工程专业的培养目标和教学特点,总结得出如下心得: 1.明确课程引导的重要性。 只有产生了浓厚的学习兴趣,学生才会有强大的学习动力。由于学生对于教学计划的设置往往并没有一个全面完整的认识,因此在课程初始,应就课程的内容做一个全面的介绍与引导,给学生讲明本课程的作用,在专业学习中的重要性,与其他课程的衔接关系,提高学生的注意力,并为后续专业课的学习、金工实习以及工程实践奠定基础。 2.充分发挥多媒体教学的优势。 首先,采用多种表现手法制作课件,做到生动易懂。如:将复杂的图形、结构进行分解,在讲授过程中逐层出现,循序渐进,使学生容易理解;制作动画,提高学生学习的兴趣,加深主观理解,例如在讲解刀具角度和坐标系的时候,可以通过三维影像从不同的视角进行分析;插入图像和视频资源,反映生产实际,呈现新技术新趋势;穿插实例和习题,以启发式方法带动学生学习等等。其次,在讲授的过程中,充分利用图像资源与视频资源。过去的教学方式比较单一,仅仅通过课堂讲授难以满足与工业实际紧密结合的要求,另外学校实验条件有限,学生少有机会深入接触实际制造过程。而图像、视频资源具有直观、形象的特点,有利于学生增加更多的感性认识,加深对课程内容的理解。在实践中,结合视频教学改变了枯燥的课堂讲授模式,活跃了课堂气氛,吸引了学生的注意力,而且视频更能把学生吸引到生产实践中来,为学生更好地提供虚拟生产的体验。另外,视频教学也很好地解决了实习机会少、学生多、效率也低的问题。目前在网络资源中有很多可以利用的图像资料与视频资料,如Discovery频道的节目Howit'smade几乎涵盖了所有的制造技术,其中不乏很多日常生活中的物品,也包括很多工业产品,如汽车、飞机等,节目对各行各业产品的整个生产工艺过程进行了详细的拍摄和解说,会让学生有亲临现场和耳目一新的感觉。在课堂中我们可以有选择地穿插讲解,一方面可以活跃课堂气氛,提高学生学习的兴趣,另一方面,可以引导学生自主学习和思考,更好地发挥网络资源的优势。 3.做到理论联系实际。 在教学过程中,应充分利用学校工程实训中心的教学成果,将理论学习与工程实践结合起来,相互联系,前后贯通。金工实习是管理类工业工程专业学生非常重要的一个实践教学环节,对于培养学生的动手能力,解决制造工程基础学习过程中理论与实际相脱节的问题具有很大的意义。为了使学生能够将课程学习内容与金工实习内容更好地联系起来,在课堂教学过程中,可采用金工实习视频教学内容加强学生的理解,将工程实践与理论知识更好地融会贯通,真正做到理论联系实际。 4.融合前沿内容。 新技术、新方法、新工艺的不断涌现,对于“制造工程基础”课程的设置也不断提出新的要求。现代制造工业专业人才要求具有很强的先进制造知识,因此,在传统的课程内容的基础上,应通过研究教学现状与现代制造的发展,融入前沿知识,加入制造前沿的内容,做到课程与时俱进,让学生及时了解到先进的加工方法,了解最新的科技进展,增加学生学习的兴趣。如增加制造工程的实际案例,让学生对实际制造过程有直观和深入的了解;增加先进制造技术(如3D打印)的介绍,使学生在对制造基础知识掌握的基础上,了解制造前沿和最新发展方向。 5.实现管工结合。 现代制造工业要求管理类工业工程专业人才不仅要具有很强的制造知识,同时也要有丰富的管理知识,因此探索将工程制造与工业管理相结合,才能适应现代工业的发展及专业教育的要求。学生对于制造与管理的最初印象是分离的,在课堂中,应结合具体的制造过程将管理知识贯穿始终。现代制造过程产品涉及到各行各业,网络可参考资源也十分丰富,如NationalGeographic:UltimateFactories视频资料,详细地展现了众多世界级产品包括法拉利、宝马、阿帕奇飞机,超级大卡车、超级房车等制造工厂的流水线,通过这些视频不仅可以详细了解产品的制造过程,充分领略制造业的魅力,而且可以拓宽学生视野。同时,现代工厂不仅展示了车间和流水线,其中也包含了诸多工业工程的理念,如5S、标准作业、看板、精益等。通过这些视频资料的辅助教学,不仅可以丰富课程内容,同时可以与管理知识相结合起来,还可以达到培养学生安全、质量、环保意识的目的。 6.提高学生自主学习的能力。 一方面,改革教学资源获得模式,通过建立网络教学案例库及习题库,解决目前教学内容陈旧、学生自主学习材料缺乏的问题,为学生提供大量的学习资源,帮助提高学生学习的积极性与主动性,培养学生的自主学习能力与创新精神。为学生提供制造工艺、材料、技术方面的最新科技文献,使学生密切关注制造工程发展的前沿动态,拓宽教学内容,增加信息量。另一方面,改革教学模式,特别是在教学方法上,打破传统的以课堂讲授法为主的教学方法,尝试运用分组讨论、演示法等多种教学方法,促进学生自主学习和相互交流,提高学生学习的兴趣。要求学生就感兴趣的物品制造过程或行业制造过程开展讨论学习,增加课堂答辩及讨论的环节,以加深对知识的理解,同时通过自主学习来提高学生阅读文献、收集资料的能力,培养学生的创新性。 三、结束语 本文结合“制造工程基础”课程内容较多、理论性和实践性都很强的特点,探讨了面向管理类工业工程专业讲授该课程的经验,强调了“制造工程基础”教学中应综合采用多种教学方法,充分利用图像、视频资源辅助教学,力求实现管工结合,并应在教学过程中积极引导学生开展自主学习,着重激发学生的学习兴趣与提高学生的学习能力。 作者:刘亚芬 单位:天津工业大学管理学院 制造论文:冲压模具设计与制造教学设计论文 1课程教学设计 课程组教师通过走访宁德地区模具行业、企业进行调研,获悉冲压(五金)模具相关企业的产品主要以冲裁模具、拉深模具、弯曲模具等为主.按照企业实际生产过程及学生的认知规律,设计了冲压成形基础、冲压模具与设备、冲裁模设计、弯曲模设计、拉深模设计、成形模具设计、冲压模具制造与装配共七个教学单元,30个工作任务.每个单元以典型冲压件为载体,载体由简单到复杂,涵盖了冲压模具设计及主要零部件制造所涉及的全部知识点和技能点,每个单元都是一个冲压制件完整的模具设计及其主要零部件制造的过程.学生由易到难完成这些项目,逐步掌握冲压模具设计及主要零部件加工的方法和技能,最终达到“冲压三级模具设计师”的职业能力,实现“学生”到“准员工”的转换. 2单元教学设计 第一单元“冲压成形基础”,计划6学时,拟安排在多媒体教室、模具制造实训中心实施教学.本单元通过到模具制造实训中心参观讲解及多媒体展示,明确本课程的学习内容、任务及要求;同时掌握冲压成形的基本概念及特点,以及冲压成形技术的现状和发展方向.第二单元“冲压模具与设备”,计划10学时,拟安排在模具设计实训中心、模具制造实训中心实施教学.本单元通过到模具企业参观,在模具制造中心进行模具拆装及安装调试,并进行模具测绘,了解冲压模具及冲压设备的种类,知道冲压模具的构成及工作原理,了解模具在压力机中的固定方式及简单调试,了解现代模具的设计手段和方法,了解模具的设计制造流程.第三单元“冲裁模设计”,计划40学时,拟安排在多媒体教室、模具设计实训中心、模具制造实训中心、模具CAD/CAM实训室实施教学.本单元通过对闽东常见的一种Y70电机定子冲片冲裁工艺及模具的设计,借助动画录像等影音资料,使学生明白冲裁的基本概念,冲裁变形过程分析,冲裁工艺及模具与压力机的关系,冲裁模间隙对冲裁质量的影响,冲裁模设计程序;能进行排样设计,凸模与凹模刃口尺寸的计算,冲裁力和压力中心的计算,冲裁模的结构设计及其主要零部件结构设计和标准选用.第四单元“弯曲模设计”,计划26学时,拟安排在多媒体教室、模具设计实训中心、模具制造实训中心、模具CAD/CAM实训室实施教学.本单元通过对保持架弯曲工艺及模具的设计,借助动画录像等影音资料,使学生明白弯曲成形的概念、特点和用途,弯曲变形的过程及变形特点,弯曲工艺及模具与压力机的关系,弯曲件的工艺性影响因素,卸载后弯曲件的回弹对弯曲件的影响;会弯曲件坯料尺寸的计算,弯曲回弹值的确定,弯曲力的计算及压力机的选择,弯曲件的工艺设计,弯曲模结构及各零部件的设计或选用.第五单元“拉深模设计”,计划32学时,拟安排在多媒体教室、模具设计实训中心、模具制造实训中心、模具CAD/CAM实训室实施教学.本单元通过对盖零件拉深工艺及模具的设计,借助动画录像等影音资料,让学生知道拉深成形的基本概念和特点,圆筒形件拉深变形的过程和力学特征,拉深工艺及模具与压力机的关系,其它形状拉深件的工艺;能进行拉深件工艺性分析,分析拉深工艺中的起皱和拉裂现象,回转体件的拉深坯料尺寸计算,圆筒形件拉深工序尺寸计算,拉深力计算及压力机的选用,拉深工艺的辅助性工序的选用,拉深模具的典型结构及工作零件的设计.第六单元“成形模具设计”,计划18学时,拟安排在多媒体教室、模具设计实训中心、模具制造实训中心、模具CAD/CAM实训室实施教学.本单元通过对胀形、翻边、缩口及校形工艺及模具设计,借助动画录像等影音资料,了解成形工艺的分类和模具特点,胀形、翻边、缩口及校形的变形特点和极限变形程度;学会胀形、翻边、缩口及校形工艺设计及其计算,正确选择压力机,胀形、翻边、缩口及校形模具结构及零部件的设计.第七单元“冲压模具制造与装配”,计划24学时,拟安排在模具设计实训中心、模具制造实训中心、模具CAD/CAM实训室、生产现场实施教学.本单元通过对普通机械加工方法、特种加工方法、及典型冲压模具常用的装配方法和装配工艺路线等知识的讲授,使学生掌握模具结构类零件加工工艺路线的拟定以及工艺系统的选择方法,会分析加工中所产生的质量问题;掌握模具工作零件常见特种加工方法的原理、加工精度,会分析加工中所产生的质量问题;会拟定和编制中等复杂程度模具的装配工艺,会分析、解决装配过程中出现的质量问题,培养学生分析问题和解决问题的能力. 3教学方案设计 本课程的七个教学单元———冲压成形基础、冲压模具与设备、冲裁模设计、弯曲模设计、拉深模设计、成形模具设计、冲压模具制造与装配———共设计出30个工作任务.这30个工作任务分别为:冲压成形技术与模具材料选用;冲压变形理论基础;冲压模具与冲压工序;冲压设备及选用;冲裁变形过程分析;冲裁工艺计算;冲裁工艺规程制定;冲裁模典型结构;冲裁模零部件设计;冲裁模设计程序;弯曲变形过程分析;弯曲工艺计算;弯曲工艺规程制定;弯曲模典型结构;弯曲模零部件设计;弯曲模设计程序;拉深变形过程分析;拉深工艺计算;拉深工艺规程制定;拉深模典型结构;拉深模零部件设计;拉深模设计程序;复杂形状工件拉深模设计;胀形工艺与模具设计;翻边工艺与模具设计;缩口工艺与模具设计;校形工艺与模具设计;冲裁模的制造与装配;弯曲模的制造与装配;拉深模的制造与装配.根据这些工作任务,学生由易到难,逐步掌握冲压模具设计与制造的知识、方法和技能,最终达到“冲压三级模具设计师”的职业能力,提升学生的就业本领.根据这30个工作任务各自不同的知识和技能要求,教师按照统一的栏目内容和顺序分别进行合适的教学方案设计,使之满足教学要求,实现教学目标.经过近几年的研究和实践,教师制定并完善了工作任务教学方案的栏目内容和顺序,共16项:单元三、教学任务三、教学参考学时、学时分配、学习目标、教学主要内容、教学实施、教学参考综合案例、学生综合实训案例、教学方法与教学手段、考核标准与评价(对知识与能力进行定性或定量的评定)、学生知识与能力要求、教师的知识与能力要求、课程教学实施条件、教学准备与实施、课后强化.比如“冲裁模设计程序”工作任务中“教师参考综合案例”所选取的企业典型产品为闽东地区企业中非常常见的电机定子片的模具设计实例.电机电器是闽东地区最大的支柱产业,而定子片是电机里一个非常常见的零部件.其形状尺寸与要求,该载体的工作任务具有综合性、完整性和代表性的特征,同时源于企业真实产品,并经过教学加工,能够满足教学要求.在“冲裁模设计程序”工作任务中“学生综合实训案例”中,给出了上述电机定子片模具设计工作任务的一种设计结果.要求学生根据其装配图与排样图,进行其非标准零件图的进一步设计和完善,并在标准图纸上完成该模具装配图和零件图的绘制. 4教学资源开发与利用 (1)充分利用教育信息化技术开发教师ppt课件、教学辅助光盘、网上在线答疑与测试等,通过搭建多功能动态的课程学习与训练平台,使学生的兴趣、热情、创造思维得到充分调动和提高. (2)利用现代多媒体技术开发模具库和模具动画素材,将模具拆装、典型模具结构等视频上网,通过网络为学生提供大量模具技术方面的素材、辅助资料以及在线帮助,为学生的自主学习提供一个技术平台.学生在丰富的感性认识基础上可以更好地理解、掌握抽象的内容. (3)积极利用学校图书馆、专业期刊、行业企业网站等多种资源,使教学内容朝多元化发展,以拓展学生的就业能力。 (4)利用计算机仿真技术及模具CAE软件虚拟现实技术,进行虚拟项目、虚拟设计、质量分析等,提高教学效率.这些技术的合理利用,使学生尽快完成从学生到员工的转化. (5)搭建深度校企合作平台,高效开发和利用模具企业的各种资源,提高学生的实践动手及解决实际生产问题的能力,同时注意教学内容的改革和教学方法的调整.积极提供条件让专业教师与行业专家、企业能手合作编写最适合区域产业发展与时俱进的工学结合教材. 作者:林有智 傅高升 赵仕宇 高平生 单位:宁德职业技术学院机电工程系 制造论文:机械制造合理化机械设计论文 1机械制造工艺概述 机械制造工艺是满足产品设计要求、保证产品质量、节约成本、缩减能耗的有效手段,它指导着企业的生产准备、计划调度、生产加工、质量检测等工作,它为产品更新、技术升级、增加经济效益提供了重要保障。其中,工艺流程在产品质量、企业经济效益和竞争实力中发挥着重要的作用,直接指导着产品或者零件的制造过程。 1.1生产和工艺过程 机械制造工艺中的生产过程具体是指制造机械时,将原材料或者半成品制作成产品的过程,主要包含生产技术的前期准备,原材料与半成品的运输、保管,零部件与产品的装配、调试和检验等。工艺过程隶属于生产过程,它是指改变零部件与产品尺寸大小、外形、性质、相对位置关系的生产操作过程,例如,毛坯制造、机械加工等。其中,工艺过程涵盖了机械加工工艺过程,它具体是指采用机械加工方法改变毛坯的外形、尺寸大小以及表面质量,将其变成产品零部件的过程,此过程通常由一个或者多个加工工序构成,主要包含安装、工位、公步和走刀这四道工序。 1.2零件装夹 正式生产零件之前,应将其安放在基床或者夹具等位置,此步工序为固定位置,为进一步保障位置的准确性,应对其进行稳固,此步工序为夹紧,固定位置和夹紧统称为装夹。机械生产技术中零件装夹的科学性严重影响着零件的生产品质,同时直接影响着产品的生产速度、生产成本和安全性。通常包含直线、划线找正式和用夹具装夹式这三种零件装夹模式。 1.3定位 为切实保证零件的精确度,应做好零件的定位作业。定位时,首先严格依照加工工件的具体情况合理选择定位基准,本文中的基准是指点、线、面,且能够在明确工件和加工工具之间具体位置关系中发挥作用,依照所发挥作用和应用场所的不同,将基准划分成设计基准和工艺基准,其中工艺基准依照不同的分类标准,又将其细分为工序基准、定位基准、检测基准和装配基准。 1.4加工精确度 加工精确度是机械制造工艺中的关键,其直接决定着产品的使用性能,依照不同的要求,可将其划分成尺寸大小精确度、外形精确度、位置精确度和表面质量精确度。在具体的机械加工过程中,为获得准确的尺寸大小精度,主要采用试切法、调整法;为获得准确的外形精确度可以采用轨迹法、成形法。 2合理化的机械设计措施 2.1提升加工精确度的措施 在机械设计过程中不可避免地存在误差,只有深入分析研究产生不同误差的具体原因,采取有效的预防措施,方能减少误差的出现,进而提升工件的加工精确度。若想提升零件的加工精确度可以改进所用夹具,也可以改造测量工具;若想有效控制误差,则应全面认真分析加工误差,找到产生误差的具体原因,通常系统应力、受热变形、刀具磨损等都会引发误差,依照具体的原因采取针对性的解决对策。 2.2提高设计标准化的措施 标准化是机械设计的主要发展方向,借助统一的标准,保证机械零件尺寸大小、规格型号、性能和结构的统一,这有助于产品质量的提高,还能够显著降低生产成本。因此,在进行机械设计时应注重产品零件标准化水平的提高,进而提升产品的设计水平,强化机械产品的竞争实力。 2.3改善零件加工表面质量的措施 零件加工表面质量是指机械加工后零件表面的微观不平度,其质量直接影响着产品零件的使用性能、可靠性和使用寿命。为改善零件加工表面的质量,可以采用以下措施:首先,合理选择刀具,尽量依据加工件的属性选取刀尖圆弧半径相对较大、副偏角度较小或者适当的修光刃,进而缩减加工零件表面的不平度;其次,科学选择切削条件。若想获得理想的加工零件表面质量,应严格依据不同的材料选择恰当的切削速度,另外,还可以使用高效切削液;最后,降低表面层的形变程度,可以同时采用多种方法。3.4强化绿色制造的措施绿色制造理念的引入能够有效增加机械设计的成功几率,因此,引入了绿色制造理念的机械制造工艺与原有的制造工艺相比存在一定的差距,它强调对环境的保护,同时在此基础上实现经济效益的最大化。为强化绿色制造,应全面考虑产品的绿色开发,减小其生产使用过程中对环境的污染程度,首先应保证机械建模过程中的绿色设计,借助系统化的设计方法,选取绿色环保型原材料,还应考虑产品的回收和循环利用情况。 3结语 机械设计的合理化除了对生产过程的合理分析,还包含对机械设计方面的科学研究,它直接关乎着机械制造过程中的合理化要求。为获得高效、可行的机械设计,则一定要在具体的设计过程中综合考虑机械制造工艺的各种要求,明确不同阶段的核心内容和注意事项,采用科学、合理的设计方法,依据具体的工件加工过程,贴近制造工艺实际的同时严格进行安装调试指导设计,进而使其满足使用需求,提升机械设计水平。 作者:崔永波 单位:内蒙古赤峰农牧学校 制造论文:机械行业绿色制造视阈下低碳经济论文 1低碳经济视阈下扬州市机械制造业发展现状 扬州市从可持续发展角度出发,在工业、旅游业等方面大力发展“低碳经济”。“十二五”期间,扬州市全力加快传统机械产业的升级改造,向规模化、低碳化方向发展,已具备了加快发展低碳绿色制造业的有利条件。从机械行业的结构看,以低碳制造、绿色制造为特色的高新企业已经成为经济新的推动力。2013年,机械制造业为全市产值做出重要贡献。其中,电气机械和器材制造业实现产值1610.4亿元,居行业之首,占全市总量的18.9%。2013年全市规模以上工业累计综合能源消费量为952.4万吨标准煤,同比增长11.3%。从行业发展趋势看,劳动密集型传统制造业正逐步趋向技术密集型、资本密集型。扬州市业已形成汽车及零部件、机械装备、船舶及配套件三大产业集群。2013年,汽车产业实现产值939.2亿元,同比增长40.7%;机械装备产业发展稳健,实现产值2562.8亿元,同比增长18.5%;船舶产业实现产值547.9亿元。这三个产业集群为低碳经济的深入发展奠定了产业基础。从行业碳排放情况看,扬州市机械制造业已经积累了一定的节能减排经验。机械装备业运用新技术设计制造的节能型内燃机已经在汽车产业进行广泛的运用。从地区产业政策看,低碳发展理念得以体现。机械行业不断增加对创新技术的资金投入,2012年,扬州市政府为规模以上工业企业研发经费投入资金1.5498亿元,全市大中型企业研发机构覆盖率超过80%,规模以上企业研发投入占销售收入的比重达1.2%。此外,扬州实施企业“退城进园”政策,建设了汽车产业园等八大工业园区,为发展低碳机械制造业增加竞争实力。 2低碳经济视阈下扬州市机械制造业发展面临的挑战 “十二五”期间,扬州在经济快速发展的同时,机械行业的碳排放总量也在明显增加。扬州机械行业要实现绿色制造,低碳制造还面临诸多挑战。 2.1机械制造业结构重型化、高能耗特征明显 扬州制造业以机械装备、汽车及零部件、船舶及配套件等机械类传统优势产业为主体。劳动密集型的加工制造业企业及产值依旧占机械行业企业的大多数,对能源产品需求量巨大。扬州清洁能源及低碳能源资源缺乏,机械制造业能源产品消耗依然以煤炭为主,造成能耗居高不下,成为发展低碳经济的一大困难。如下图所示,近年来,机械制造业一直占据扬州制造业能源消费的主体地位。 2.2扬州地区资源稀缺,需加快利用低碳能源 扬州市属于能源欠缺地区,矿产资源产量不足。近年来,能源自给率持续递减,供需矛盾日趋突出。扬州必须开展低碳能源的开发,并且研究在机械行业用低碳能源替代矿产能源,减少碳排放,实现绿色制造。 2.3低碳技术创新能力薄弱 “十二五”期间,扬州机械行业的整体创新能力依然薄弱,低碳技术的研发和推广资金不足。2012年,扬州市政府为规模以上制造业企业研发经费投入费用,比2011年仅增加了19万元;规模以上制造业企业研发机构企业数有913个,仅占制造业企业数的36%;2012年,规模以上制造业企业中博士、硕士学位人才数量为2418人,占企业科技活动人员数的10.3%;2012年,全市专利申请总量18996件,其中规模以上制造业企业专利申请数为4115件,占比为21.6%;全市发明专利申请4222件,其中规模以上制造业企业发明专利数为1287件,占比为30.4%。 3低碳经济视阈下扬州市机械制造业发展绿色制造的对策建议 在整体经济发展放缓、环境污染严重、能源供需紧张的环境下,扬州机械制造业需政府、行业和企业共同努力,优化产业结构,开发应用清洁能源,发展低碳技术,走低碳绿色发展之路。 3.1优化产业结构,构建绿色制造支撑体系 进一步优化产业园区,打造低碳产业集群。同类型企业对能源需求相近,园区可以集中供应电、水和热等能源。在园区设立集中废弃污染物处理中心,降低制造业废物处理成本。上下游制造企业就近安排同一个园区,减少交通运输的碳排放量;重点开发具有高新技术的企业。将产业结构向低耗能产业转移,培育更多的生态型、节能型机械企业;对于传统的加工制造业,进行资本运作和技术升级,实现规模经济。积极解决低附加值、低技术含量企业耗费能源、同质化竞争严重的问题。积极进行企业兼并重组,向集约化生产制造要效益。 3.2落实配套政策和资金,引导企业开发运用低碳资源 3.2.1积极开发清洁能源 扬州可利用地热、太阳能资源丰富的特点,出台税收等优惠政策,扶持清洁能源开发企业,积极组织开发地热能、光能等清洁能源,为本地区机械行业能源结构清洁化、多元化提供动力。 3.2.2制定企业低碳制造管理办法,实施奖惩制度 科学合理的政策法规是督促企业积极运用低碳资源的基础。根据扬州市工业现状,制定相关环保标准和管理办法,加强对企业的环境测评和节能监察。对于运用低碳资源,达到节能减排目标的企业给予奖励和政策扶持。对于高耗能、减排效果不明显的机械制造业依据管理办法整顿或关停,从而有效约束扬州机械制造企业向规模化、低碳化方向转变。 3.3研发低碳技术,实现机械制造全流程绿色工艺 长三角不仅拥有得天独厚的地理优势,更拥有科研院校众多的科研优势。近年来,众多名校来扬州与地方机械企业合作,开发低碳技术。扬州应加大研发投入,提供优厚待遇,建立优势行业的人才、技术高地。同时,针对低碳技术投入巨大,企业无力承担的问题,政府可以实施产业补贴等政策,帮助企业将低碳技术转化为生产力。机械产品在使用过程中依然在消耗能源,排放废弃物。对于机械行业而言,低碳绿色制造不仅局限在产品生产阶段,在设计阶段就应考虑产品使用过程中节能减排的问题。扬州机械行业应全流程贯彻低碳理念,实施绿色工艺。以扬州的汽车产业为例,设计阶段,不仅要考虑零部件选材的环保,还要不断研发创新,设计能耗更低的汽车以及新能源为动力的汽车;制造阶段,需要及时运用先进的加工技术和材料,减少资源损耗,保证产品的安全性和使用寿命,做到科学管理,减少不合格产品。在全球倡导“低碳经济”,国家经济进入“新常态”的大环境下,扬州市机械行业应继续结合地区资源和经济优势,积极开发清洁能源,研发运用低碳技术,实现全行业的绿色制造和产业升级。 作者:王波 张崎静 单位:扬州工业职业技术学院 制造论文:制造技术下机械设计论文 1工业设计 1.1工业设计的发展历程。 工业设计伴随工业革命而得到迅速发展,按照工业革命的发展程度,一般可分为三个阶段,一是蒸汽革命阶段。十八世纪末蒸汽机发明促进了第一次产业革命的到来,进而产生社会分工,有力促进了传统手工艺转向工业设计方向发展。二是电气革命阶段。该阶段更系统地发展了工业设计理论,而且,与日俱增的人对工业设计加深了解,使工业设计的传播更为广泛。三是电气革命后,各国对科技都非常重视,先进设计制造技术的发展更为迅速。工业设计紧密结合了先进技术,相得益彰,设计生产的工业产品具有较强的外观性、人文性、环保性、功能性、创新性等,这些因素对于消费者产生积极的影响。各国企业也逐渐提高面向产品的工业设计,不断增加人财物的投入力度,工业设计水平不断提高,市场竞争力不断增强。 1.2国内工业设计的发展。 因受历史发展等影响,国内工业设计的发展相对与国外较晚且发展不快。一般可归纳为以下三个发展阶段,一是“拿来主义”,也就是引进国外先进经验并进行复制,几乎不存在设计元素。二是“鹦鹉学舌”,也就是引进国外先进经验并进行模仿,尽管很多地方存在引进国外的影子,但也具有一些独特之处。三是“创新设计”,也就是将引进的国外先进经验进行学习分析并再次创新,企业重视利用创新设计使产品核心竞争力不断提高。随着近年来我国外贸出口逐年增加,面临的经济纠纷也日益增多,引发企业高管日益关注工业设计,并相继投入资金用于工业设计的发展。国内很多大学也相继举办工业设计专业,培养高水平工业设计人才。 1.3工业设计特点。 工业设计的特点比较突出,一是在学科知识方面具有综合性。工业设计一般被认为是从事外形设计,并将其与重复的机械劳动、嘈杂脏兮的环境等相联系。但是工业设计不只是工业产品设计,还能解决“人-机-环境”之间的各类问题,具有较强的综合性、有机结合技术与艺术的一门学科,涉及的学科涵盖机械、物理、化学、市场学、美学、社会学及心理学等多个不同领域。二是学科知识的实践性与应用性都很强。利用设计创造,为人民群众生活提供具有合理性的生存方式,使生活具有人性化、便捷、个性化等特点。三是学科的时代性很强。不同时代的要求不尽相同,目前工业设计需要符合绿色环保、健康节能等设计要求。 2机械设计制造技术 机械工程中机械设计与制造技术是十分重要的内容,是其机械性能的最重要决定因素。随着信息技术的发展,新的机械设计制造方法不断出现,诸如基于数学规划理论与计算机程序而建立,利用数值计算优化设计方案,使期望指标实现最优化的方法;利用结构离散化,采用有限个相互连接并进行分析的单元节点,依据变形协调条件对有限元进行综合求解的设计方法;在规定条件及时间内,规定功能可完成的可靠设计方法;利用虚拟现实与仿真技术,对产品设计、制造等全过程进行模拟,并预测评估技术数据与性能指标的虚拟制造技术;采用目前主流智能制造、绿色制造、纳米制造、个性制造等技术,随着新的设计制造技术的广泛研究应用,将会对世界经济发展起到重要促进作用。 3工业设计与机械设计制造技术之间的关系 3.1机械设计制造技术的作用。 工业设计学科具有综合性,涵盖科技、艺术等多个领域知识。工业设计的先决条件就是科技,产品生产应与科技要求相符,违背客观规律的任何设计都无法实现。很多工业设计具有完善的功能,美观的外形,备受人们喜爱,只是与设计制造客观规律相违背为略有遗憾,难以在力学、结构及制造等方面实现。因此机械设计制造技术作为关键的工业设计技术,应基于对机械工程基础知识的深入理解而开展工业设计,确保产品遵循客观规律与基本原理,工业设计人员充分利用自身专业优势,在结构、色彩及外形等方面易于用户广泛接受。 3.2工业设计的重要作用。 在机械设计制造技术中,工业设计在人机工程学具有重要作用。设计理念基于人的自身,综合各方面因素而进行科学判断。结合人机工程学特点有机结合消费者、产品及其使用者开展相关研究,不只是关注个别要素。目前应用的各类成功产品,都具有人机工程学设计理念。 3.3工业设计与机械设计制造技术相结合的应用。 工业设计与机械设计制造技术各有优势,将其有机进行结合才能使企业产生更显著的经济效益,进而使其综合竞争力得到提高。目前很多国内中小企业,因财力、时间等因素所限,其工业产品设计方法与制造技术还相对较为落后,政府资金投入不足,激励措施有待于进一步完善,使工业设计的发展处境艰难。因此要采用必要的行政手段调节市场经济,利用政府干预促进工业设计健康发展,从而转变设计理念,积极拓展综合性合计人才的培养方式,成立专业研发中心,培养更多的高层次工业设计专业人才。 4结语 综上所述,纯功能产品的设计在市场竞争力方面明显不足,艺术家创作只用于观赏的纯艺术品在实用价值方面不强。工业设计有效结合机械设计制造技术优势,并克服自身不足,最有效开发“设计”,使国产机械工业产品在国内外市场不断提高竞争力,并发挥十分重要的作用。机械工程师与工业设计师应互相合作,才能使设计制造水平不断提高,为市场提供设计服务更具有针对性,生产的产品质量也更高,对于提高工业设计与机械设计制造合作的整体水平发挥十分重要的作用。 作者:郑翔龙 单位:黑龙江省纺织工业设计院 制造论文:关于工业制造企业成本会计论文 1工业制造企业对成本管理的迫切需求 随着我国市场经济的发展,企业竞争的逐渐加剧,工业制造企业在成本管理方面存在以下两个方面的问题。 1.1成本管理面临的困境 在当今这个全球经济一体化的时代,企业竞争日益激烈,这包括了直接冲击产品销售链的国内工业制造厂家和国外的老牌知名企业。由于国内通货膨胀、人口结构变化的影响,国内的材料成本和人力资源成本也在迅速的增长,再加上人民币处于长期的升值通道,这对工业制造企业的成本管理带来了巨大的挑战。由于市场经济的发展,社会基础设施、制造服务业的逐渐完善,产业供应链发生了巨大的改变,但是由于我国长期存在的东西部、沿海与内地的差别,成本控制手段受制于地域性的影响较大,一般是通过降低人力成本、原材料成本、运输成本等进行成本管控,在技术创新和科技引进方面,并没有投入足够的资源,这就导致了当原材料和人力资源的成本上升时,导致生产的产品远远高于别的企业成本,这些企业将会直接受到巨大的冲击。 1.2成本管理观念落后 在很多企业的成本管理实务中,企业的管理观念存在成本管理范围、参入人员范围层级的问题,缺乏管理手段,管理目标不明确等,正是因为这一系列问题,国内工业制造企业的管理观念较为落后。对于很多企业而言,他们把成本管理范围局限在生产过程中,而并没有涉及市场的作用范围,因为一个是可见的范围,一个是虚拟抽象的浮动范围,企业无法准确地评估成本,改善管理体制,这导致单件产品的成本也居高不下,工业制造企业无法在行业内具有竞争优势。在成本管理手段方面,大部分的企业手段都很单一,都是依靠在各个环节设置成本管理专员进行统计,然后,汇总所有环节的数据计算出总的成本,这种方法虽然简单但效率很低,无法适应当今高速发展的企业。在成本管理目标方面,企业管理层只是认为成本管理的根本目的是获得企业最大的利润,并没有全面的考虑,例如,很多产品的价格都是在大幅度的降低,企业成本管理的目的应该是为了提高企业的核心竞争力,提高市场占有率,确保企业经营目标的实现,这样才能稳定快速的发展工业制造企业。因此,为了改变工业制造企业的这种成本管理的困境,需要提出一种既高效又准确的成本管理方式,分析出成本管理所面临的问题,合理的控制成本,提高产品质量,提高企业的核心竞争力,成本会计正是符合工业制造企业需求的成本管理模式。 2成本会计的含义和内容 2.1成本会计的含义 在企业中,传统的成本会计,是指为了降低成本提高产品质量,会计人员通过对公司生产消耗的总额进行统计数据,网络信息化储存数据,总结数据规律,汇总各部门结果,最后计算出公司生产产品的总成本和单位产品成本,因此,成本会计是一个流程,包括了预算、统计、跟踪、控制和服务等。然而,随着计算机网络技术的发展,现代的成本会计扩大了原本的设计领域,逐渐向外延伸到工业制造类、金融类、服务业等各个领域,当今世界公认的成本会计,包括了成本分析、成本预测、成本计划、成本核算、成本控制、成本决策、成本考核等多方面的内容。目前,大多数企业所需要的内容是,通过获得传统的成本会计的信息,制定一系列的对策和方案,有机的改善企业的会计环境,系统化的完善成本会计的准确性,提高产品的生产质量,降低资源平均成本,提高产量。但是现代的成本会计的内容,并没落实到工业制造企业的会计实务中,会计的实务工作成为了当今我国制造业提高生产效率的关键内容。 2.2成本会计的基本内容 2.2.1计算成本 原材料的成本对于企业而言,十分的重要,但是盲目的计算成本值却可能成为企业的隐患,因此,在成本会计中,成本数据必须是真实可靠地,能够充分的反应部门中材料费用和加工运输费用,有效地给企业带来指导意义。如果工业制造企业的成本数据是错误的,那么企业的评估和审核结果会受到很大的影响,生产效率也会受到很大的影响。因此,为了改善成本管理的方案,成本会计会及时根据市场中的价格波动评估运输费用和原材料费用,科学地给工业制造提供指导作用,有效地提高生产效率和生产质量。 2.2.2确定目标成本 为了优化成本的决策,企业需要根据成本统计获得的数据进行计算,并采取各种降低成本的措施降低所需要的成本,在优化选择过程中,采取多种方案控制变量,使成本最低化作为制定目标产品成本对比,择优出最合理的方案。同时,提高员工的成本意识,使每个环节的成本都得到有效地控制,最终确定目标成本,通过完美执行设计方案而获得目标成本的有效性。 2.2.3防止挤占成本 在企业的成本会计内容中,加强成本控制,防止挤占成本是重要的一步。企业中加强成本控制的原理是:通过管理者执行成本控制策略,以身作则,进行节约,严于律己,严以律人,从高层到底层改善、节约各项成本的使用,通过制定一系列的培训和奖惩措施,有效提高各个部门的成本意识,让成本会计在这方面起到有效地促进作用, 2.2.4加强成本责任 成本责任,是企业对所有人员在成本方面的职责所作的规定,通过这种责任制的建立,可以提高员工的自我责任感、自我监督意识,把事情的责任分摊到各个职工和管理人身上,并把这种成本责任规定在员工合同中,让员工合同有效地制约员工的成本意识的养成,各个部门和责任人可以有效地提高企业的生产效率,提高产品质量,改善企业的竞争力。 3工业制造企业成本会计工作的落实 随着我国市场经济的发展,工业制造企业需要通过成本会计的管理理念,改善现代成本会计体系,通过加强成本预测体系建设,确定成本目标,优化成本计划方案设计,制定成本方案,完善成本控制方法体系,加强成本管理,完善成本核算程序,强化成本分析,完善会计审核机制,强化会计报表管理,落实工业制造企业的成本会计实务工作,提高企业的核心竞争力。 3.1确定成本目标 成本预测,是成本会计必不可少的阶段,会计部门应当落实工业制造产品的成本预测体系,改进预测值的准确性和有效性,针对市场中的原材料的价格、运输价格、制造设备折旧价格、时间成本、人力资源成本等,估算出同一时期水平的预测成本值,并总结归纳出成本目标。 3.2制定成本方案 成本方案,是成本会计中重要的一步,通过成本方案的制定,可以有效地为工业制造公司的成本管理部门提供坚实的基础,通过改善成本方案的设计,并根据市场的价格的变化,实施有效地和准确的会计原则,科学的提高成本的可预测性,通过成本会计的作用,促进内外部环境的综合发展和企业的整体管理水平的提高。 3.3加强成本管理 成本管理对于成本目标和成本方案的确定都有十分重要的作用,它的好坏决定了成本目标和成本方案的准确性和有效性,成本管理和企业管理有着紧密的联系。与企业管理类似,成本会计中的成本管理是降低企业成本的有效手段,在管理中包括了原材料的采购管理、运输成本管理、制造成本管理、销售成本管理等,这些因素共同构成了成本管理。通过提高成本管理水平,可以有效落实成本会计在工业制造企业中的实施,提高企业的市场占有率,改善企业的管理面貌,带动企业的产品销售,形成成本管理链,提高企业的竞争力。 3.4强化成本分析 现代成本会计中,会计计量和会计核算是主要的组成部分,同时,由于物价的不稳定性,相关部门根据成本会计的方法,设计严格的会计计算体系,结合企业的各项参数,根据实际情况改进成本分析方法,强化风险意识,优化企业对于原材料的选择方式,并结合计算机网络数据技术改进现代的成本会计,提高企业的核算能力,改善各个部门的综合能力。 3.5强化会计报表管理 会计报表是管理的数据,行业内有一定的企业会计标准,工业制造企业要根据自身的特点和需要实施特定的会计报表标准,通过对制造市场进行调查,有效地制定标准,提高成本会计数据信息的实时性和有效性,为了在企业建立合理的标准,国内的工业制造企业需要把企业自身的标准和其他企业进行交流和互动,从而为国内的新标准的形成起到基础建设的作用,促进国内的工业制造行业的提高。 4结语 综上所述,我国工业制造企业在成本管理方面存在不足,成本会计能够适时地提高企业的成本管理水平,分析企业所面临的问题,合理的控制成本,提高产品质量,提高企业的核心竞争力,为了将成本落实到工业制造企业的管理活动中,企业需要加强成本预测体系建设,确定成本目标,优化成本计划方案设计,完善成本控制方法体系,加强成本管理,完善成本核算计算程序,强化成本分析,完善成本会计审核机制,强化会计报表管理,以达到提高国内工业制造企业的成本会计的实务工作。 作者:李振华 单位:株洲联诚集团有限责任公司 制造论文:制造业产品生产质量管理论文 一、质量管理的含义 在只要企业中,质量管理是十分重要的一项工作。很多学者对质量都进行了论述,而对质量管理影响重大的关于质量的定义可以分为两类,它们分别是:服务的特性符合给定的规格要求,而这其中的规格要求通常都是定量的;另外一种是产品和服务满足顾客的期望。而质量管理确定质量方针、目标和职责,并通过质量体系中的质量策划、质量控制、质量保证和质量改进来使其实现的所有管理职能的全部活动。即指的是为了实现质量目标,而所进行的具有管理性质的活动。这些活动中包括了制定质量方针和质量目标以及质量策划、质量控制、质量保证和质量改进这几项活动。质量管理是生产和可学技术发展的产物,同时也是现代管理学的一项重要体现。同时在日趋激烈的竞争下,广大消费者为了保护自己的利益,买到质量可靠、价廉物美的产品,成立了各种消费者组织,最终迫使政府也制定了相关的法律政策。而企业为了能够提供各种可靠、安全、经济的产品就必须对质量进行严格的控制,最终形成了一套完整的质量管理体系。质量目标是指在质量方面所追求的目的。从质量管理学的理论来说,质量目标的理论依据是行为科学和系统理论。质量目标就是以行为科学中的“激励理论”为基础而产生的,但它又借助系统理论向前发展。质量方针指的是由组织的最高管理者正式的该组织总的质量宗旨和方向。质量方针是企业经营总方针的组成部分,是企业管理者对质量的指导思想和承诺。质量策划的定义是确定质量以及采用质量体系要素的目标和要求的活动。质量控制指的是为达到质量要求所采取的作业技术和活动。质量保证的定义是为使物项或服务符合规定的质量要求,并提供足够的置信度所必须进行的一切有计划的、系统的活动。质量改进是为向本组织及其顾客提供增值效益,在整个组织范围内所采取的提高活动和过程的效果与效率的措施。质量改进的目的是为了消除系统性的问题,对现有的质量水平在控制的基础上加以提高,使质量达到一个新水平、新高度。 二、影响质量管理中的关键因素 我国的何桢、赵玉忠两位学者将影响质量管理的因素分为:质量领导、质量体系、质量文化、质量保证、过程控制、质量信息系统、质量理念、质量设计、技术研发、人员管理和员工参与等因素。在这些影响质量管理的因素中质量体系、质量保证、质量理念、过程控制、质量设计、质量信息系统和技术研发可以称为“硬质量因素”,而质量领导、质量文化、职工参与和人员管理则可以称为“软质量因素”。这两位学者通过研究发现顾客满意度和质量领导以及产品质量之间有着十分密切的联系。同时质量领导、质量文化、职工参与和人员管理对产品的质量有着十分显著的影响。正因为如此,企业管理者应该对质量管理活动给予高度的重视和支持,在企业的范围内加强相关的质量制度的建设,对员工进行必要的质量知识和技能的培训,提高员工的质量意识,让员工积极的参与到企业的质量管理活动中。企业在加强相关质量体系建设的同时,加强对过程的控制,建立其一套高效的质量信息系统。企业在加强自身质量管理建设的同时,还应该积极的引进高质量的质量管理人才,推进先进的质量理念和管理体系,并通过合适的激励手段,促进质量管理工作的不断改进。 三、对产品生产的质量管理 (一)产品生产前的质量管理 在进行产品生产前需要进行严格的产品策划。当企业和用户签订合同之后,企业下属的相关产品设计部门需要根据用户的需求和相关的、设计图样、技术规格书等资料对产品生产过程进行严格的策划,策划的内容包括了人员、设备、材料、环境等。策划后的结果必须形成相应的文件,其中包括了过程质量计划、作业指导书、各种规程等。如果需要还必须具备审批表,如过程确认表、代用器材审批表等。进行样的生产条件准备。人员上必须要求操作人员对本岗位的工作十分熟悉,同时还要求操作人员的专业知识要能够过关,在上岗前必须对相关的操作人员进行测试,测试合格之后才能够上岗,如不合格则进行必要的培训。设备上要求必须配备生产和服务过程中所需的、能满足工艺要求的设备、工具、模具和检测器工具,同时还必须随时应对各种设备出现故障时的各种危急情况。对于生产材料必须要严格的按照要求进行采购,所采购的材料必须要符合定货技术条件或其他采购文件中的采购要求,如在特殊情况下需要对相关的材料采用其他的材料进行代用时,必须履行相关审批手续。生产过程中必须准备好有效、充分、合适的各种文件。而最后的生产环境则必须符合国家有关部门的规定,满足相关标准和技术条件的要求,并采取相应的安全防护措施。各项条件准备完成后是进行相关的状态检查。而状态检查一般都是在人员、设备和环境条件等发生重大变化时,或者时设备处于不连续运行并且间隔时间超过一年时。检查时必须对人员、设备、材料、法规、环境都进行检查。检查的过程中还必须邀请用户参加,只有才检查合格之后才能继续产品的生产。 (二)产品生产过程中的质量管理 在进行产品生产的每一道工序之前,生产人员都必须对相关的各种条件进行检查,看这些条件是否符合要求,只有在检查合格之后才能够进行生产,如果出现及检验、试验或未收到必要的报告而需要例外放行时,则必须进行紧急放行审批,并征得用户同意,将审批结果抄送技术质量处。生产的过程中必须对于特殊过程和交付后才显示出问题的过程进行确认。涂改在生产的过程中出现了工艺、设备、人员等发生了较大变化时,或者是连续出现质量问题或者质量事故时都必须对过程进行再次确认。对于各种进行关键过程作业的人员必须保持相对的稳定,避免人员出现较大的改动。同时还必须对关键过程设置控制点,并对关键参数或重要特性进行监视和测量。如果出现了不合格产品,则必须对不合格品进行标识与隔离,同时在不合格品报告中对不合格情况进行描述,由作业科室进行原因分析,最后在根据实际情况确定问题的解决方案。 (三)产品的验收 在进行产品验收的过程中,必须严格按照相关的规定,由生产企业提出申请,验收小组在听取相关的生产总结汇报和质量总结汇报之后,分产品实物与文件资料两方面进行验收。产品实物验收主要是验收产品是否符合相关的技术条件和验收细则。文件资料方面则是对文件的有效性、充分性和适宜性进行验收。
计算机仿真论文:汽车动力学性能的计算机仿真探究 【摘要】每一批汽车在投入市场前,必须对所有车辆的动力性能进行检测,这是对汽车用户用车安全的负责,也是制造商制造工作的职业道德。和汽车车检系统一样,目前针对汽车动力性能的检测,主要以计算机仿真模拟检测方式最为先进。本文以汽车动力性能的概念介绍入手,解释了汽车动力性能计算机仿真检测系统的工作原理,提出优势和展望。希望能对相关人员有所启发。 【关键词】汽车动力学;计算机仿真;研究 引言 汽车本身就是一种动力工具。一辆汽车的好坏,更多取决于该车的动力性。检测汽车的动力性,不可能将车开上公路检测,同一批出厂的汽车数量也不允许使用这种检测方式。早在20世纪50年代,西方先进国家就发明了汽车动力性能仿真检测模型,70年代借助工程学的知识,提出了系统的检测方法论。但是传统的检测方法,必须要等到一批汽车生产出来后,才能选用实体样本检测。简而言之,就是抽查。实际上还是采用使用汽车的检测办法,只不过检测地点是在汽车建造工厂内部而不是实际行驶公路。新型的计算机仿真技术,并不需要等到汽车实体制造出来才能进行检测。因为计算机检测,是在建立了特定的检测程序基础上,通过录入汽车各种组件的具体数值,在电脑上建立汽车模型。然后利用虚拟现实技术,让一堆数据组成的虚拟的“数字车”,在同样是电脑模拟出的虚拟行驶环境下,完成动力系统的检测,其实质就是一种计算机模拟程序。检测工作的重点是计算机虚拟检测环境的建构。 1汽车动力性能的内容 汽车动能简而言之就是汽车作为动力工具的使用效果,也是判断一辆汽车市值的重要参考标准。汽车动力性能组成内容如下:1.1最高车速最高车速,是在水平地面行驶的状态下,汽车能达到的行驶速度的最大值。该数值仅仅代表了汽车的行驶极限,并不能说明汽车本身的质量好坏。因为我们实际的生活场景,并不是电影《速度与激情》中描绘的频频飙车,汽车的最高车速一般是用不到的。1.2加速性能加速性能,一般按照欧美国家的评价标准来检测。汽车的加速性能,和汽车加速行驶的距离以及行驶耗时有关,一般情况下,同样的加速距离,所用时间越短,说明汽车的加速性能更好。但是因为实际使用中汽车的加速情况复杂多变,所以汽车加速性能的检测分为多种形式。油门全开时的加速情况以及油门半开状态下的加速情况是不同的,并且汽车的行驶速度处于何种档位也会对加速效果产生影响。1.3爬坡性能爬坡性能也是汽车动能的检测内容之一。在汽车承载力处于饱和状态的情况下,测试汽车能行驶过去的最大坡度。此时汽车的行驶速度一般以一档为标准。和汽车的加速性能一样,爬坡性能也和发动机质量,汽车轮胎的摩擦度以及驾驶员自身的驾驶技术有关,所以检测程序较为复杂。上述三种性能是汽车动力性能主要的检测项目。但是检测标准并不一定,随汽车品牌、用途、发动机型号、汽车车身质量变化而改变具体参考标准。例如军用越野车,其对于爬坡性能的要求特别高,但是对于加速性能,就会相对低一点。利用计算机仿真系统能够在汽车模型设计出来之后就进行检测,检测不合格可以继续修改。避免了传统检测方式中,会出现生产了一批汽车但是由于检测不合格造成资源浪费的情况。 2仿真软件系统设计 目前国内的计算机检测汽车动力性能的仿真系统,主要借助M语言和Simulink模块建立。利用汽车发动机相关的数学模型,加入一定的检测程序代码,设计出实用的仿真系统。 2.1检测系统内容 仿真系统包括四部分。①输入汽车各种参数,从而建立一个仿真的电子汽车模型的部分。②计算机检测系统设定的具体的检测标准数值,检测单元包括最高车速,加速项目以及爬坡性能三个单元,根据不同的车型不同的发动机标准,这三个标准数值会做相应改变。③汽车行驶环境的模拟部分,包括发动,加速,爬坡三种具体的行驶动态的承载环境,这种环境能够代表汽车在具体行驶中会遇到的实地环境,即“虚拟行驶环境”。④针对模拟汽车在模拟环境中行驶状态的分析部分,这个部分借助于强大的算法结构,是计算机仿真检测系统最主要设计复杂度最高的部分。 2.2系统设计原则和要求 仿真系统设计的原则有以下几点。①高度还原汽车实地行驶环境,“虚拟环境”之所以具有真实行驶环境的代表性,就是因为其与真实的行驶环境在坡度、风速、地表等方面相差无几,是对真实环境“镜子”式的反映。②在具体单元中,应当涵盖多种行驶可能,例如,实际使用中汽车的加速情况复杂多变,油门全开时的加速情况以及油门半开状态下的加速情况是不同的,并且汽车的行驶速度处于何种档位也会对加速效果产生影响。所以汽车加速性能检测单元,应当具体细分为不同的加速情况。将行驶中可能出现的各种情况,全面反映到计算机仿真模型系统中,才能使检测结果更加接近实地操作结果,更具说服力。③检测人员,必须具备良好的职业道德,能够认真细致地完成检测工作。目前的汽车行业发展的如火如荼,一批汽车的生产量会多达万辆,如果生产前的检测结果有失误,那么造成的资源浪费会是传统检测失误的数万倍。并且动力性能不过关的汽车流入市场后,产生的危害是不可估计的。汽车动力性能计算机仿真检测系统,虽然比传统的检测技术先进,但是也背负了更多的风险和责任。 3汽车动力性能计算机仿真检测的优势 (1)计算机新型的计算机仿真技术,并不需要等到汽车实体制造出来才能进行检测,这是计算机仿真检测系统和传统汽车动力性能检测方式的最大区别也是最大优势。对汽车模型的检测,由于借助了强大的计算机检测算法,检测人员只需要在检测程序中输入汽车各部分组件的具体数值即可,计算机能自动计算出该款汽车在不同路况下的动力性能的表现。省去了传统检测中人力手动模拟各种路况的麻烦,节约了检测时间的同时,也避免了传统检测有可能出现的人身安全问题。(2)节约汽车制造资源。传统的检测方法,必须要等到一批汽车生产出来后,才能选用实体样本检测。生产汽车检测样本肯定不会只生产一辆,如果实体汽车检测样本合格,那么等待这批汽车样品的只能是废物回收的命运。汽车组件可以被回收,但是生产汽车检测样品所花费的人力物力财力,却是白白浪费。(3)在电子信息技术发展的大社会背景下,人力必然要被机器取代。信息化、智能化是当今社会发展不可更改的方向。建立汽车动能计算机仿真系统,只是机器取代人力的滚滚浪潮中一朵小小的浪花。 4对汽车动能计算机仿真系统未来发展的展望 计算机仿真系统的实质,依然是借助于庞大的计算机运算能力的一种特殊程序,难以全面再现实际生活中的汽车行驶过程,所以并不能百分百代表汽车实际使用过程中的动力性能。笔者对此提出几点展望,希望能对该系统开发人员有所启发。(1)完善现有的仿真系统,加入更多的模拟行驶场景,并在具体场景中对坡度,马力、地表形态、汽车发动机性能、燃油效率等具体指标拆分组合,建立强大的虚拟现实系统。(2)将动能仿真系统和汽车的导航系统相结合,在每一辆汽车的制造中,就加入计算机动能仿真系统。设想一个场景,野外行驶中,驾驶人不确定汽车能否顺利通过眼前的高坡,在冒险和人身安全之间犹豫时,可以启动计算机动能仿真系统,在汽车显示仪上实时模拟出爬坡的场景。从而使司机对接下来的具体行驶情况有所了解,提前做好应对措施。 5结束语 目前我国并没有成熟的自我研发的汽车动力性能计算机仿真检测系统。希望中国该行业的技术人员能够学习西方先进技术,严格按照汽车动力性能检测要求,研发出中国的更安全的汽车动能计算机仿真检测系统。 作者:郑文超 单位:襄阳汽车职业技术学院 计算机仿真论文:计算机仿真辅助RTM工艺模具设计探讨 摘要:运用RTM工艺模具的设计理论及经验,结合尾边条结构尺寸公差要求,设计出RTM工艺模具基本结构尺寸,并以CA-TIA为工具生成模具的三维模型,进而建立模具的有限元模型,运用MSC.Patran/Nastran软件分析出RTM工艺模具的各向位移分布,为进一步模具结构设计提供依据。 关键词:RTM;尾边条;模具;有限元 引言 操纵面的尾边条结构多为长条结构,宽度较小,且截面形状复杂,展向零件尺寸厚度变化大,如采用常规热压罐工艺很难保证尾边条制件内部和表面质量。RTM(ResinTransferMolding,树脂传递模塑)是目前液体复合材料成型工艺中发展得比较迅速的一种先进成型工艺,RTM成型的制件具有表面质量优、精度高、孔隙率低等优点,并且工艺设备简单、挥发物少、制造成本较低[1],因而尾边条成型工艺采用RTM成型技术。李柏松[2]研究了纤维增强材料的铺设结构及树脂液流动方式影响制件成型质量。邱桂杰[3]研究了温度和压力对浸润性的影响,并得出在较低的注射压力和较高的成型温度下,纤维能够得到良好的浸润和粘结,成型复合材料的抗拉伸强度比较高。王[4]提出计算机仿真技术融入到RTM模具的设计工作中能够提高设计效率和节约时间成本。作者通过运用CATIA软件建立模具三维模型,运用MSC.Patran/Nastran软件建立有限元模型,完成边界和热载荷约束,计算分析模具模腔各向的位移分布,评估模具设计方案是否合理。 1尾边条结构 运用CATIA软件建立尾边条的三维模型和模具三维模型,如图1所示。依据尾边条的结构和功能性要求,尾边条基体选用RTM6-2环氧树脂,增强材料选用G0926碳纤维,依据等温度粘度曲线可知,树脂粘度随着温度的升高迅速下降,120℃等温时树脂粘度曲线变化平缓,最为适合树脂固化。 2模具设计 尾边条整体结构简单,但截面尺寸渐变,长度为4135mm,导致模具尺寸较大且为细长型。采用45#钢材制备尾边条RTM模具,其热膨胀系数为11.3×10-6/℃,在180℃下4m长结构的热膨胀量大约为7.2mm;而复合材料的热胀冷缩效应较小,当温度降低后钢模由于其热胀冷缩效应可恢复其原来长度,而复合材料结构件在降温后无法恢复到原来尺寸,则会导致制备的结构件比所要求的结构件长度上增长约7.2mm,则需要从结构件两端分别切割掉约3.6mm。由于截面尺寸渐变,结构件在模具中受到模具的热胀冷缩效应,长度变长,对两端进行切割出实际结构件长度,则要确定结构件两端截面尺寸变化量,需对其进行尺寸大小分析。运用MSC.Patran/Nastran软件建立模具的有限元模型(如图2所示),完成边界约束和热载荷施加定义,计算分析模具模腔贴模面变形情况。在180℃下,有Nastran计算结果可知,钢模空腔在长度方向上由于钢的热胀冷缩效应伸长了5.66mm,尾边条的最大厚度为12.5mm,宽度为55mm,厚度与宽度分别是长度的3‰、13‰,因此尾边条厚度与宽度方向上可以忽略热胀冷缩效应带来的尺寸变化。采用激光跟踪仪所用的POLYWorks软件把尾边条数模放置到热变形的模腔中测量其贴模间隙,以此来分析在钢模中制备的零件与零件数模截面尺寸的变化,分析结果为:点数=11562,平均偏差=0.000,标准偏差=0.005,公差外曲面=0.071%。零件尺寸平均偏差为零,标准偏差为0.5%,说明贴模间隙很小,且均匀分布,则认为可以忽略由于钢的热胀冷缩效应带来截面尺寸的变化,即可以在钢模中制备出零件后在两端进行机加切割。结果表明:模具材料选用和结构设计合理,模具所制得的尾边条制件表面质量和内部质量要求。 3结束语 本文运用MSC.Patran/Nastran软件对RTM成型模具进行有限元建模和分析,可以直观及全面地了解钢模空腔在各向上由于钢的热胀冷缩效应伸长量,从而得出尾边条成型时所需模腔尺寸和尾边条成型后的尺寸,并借助激光跟踪仪所用的POLYWorks软件验证了尾边条贴模间隙极小,表面质量良好。显然,RTM成型模具设计方案和材料选用均较为合理。 作者:司超超 凡玉 单位:中航飞机西安民机有限责任公司 计算机仿真论文:生产系统中计算机仿真技术的应用 【摘要】随着我国社会经济的快速发展,我国各个领域都取得了很大的进步,目前我国加工制造业正面临着激烈的市场竞争,企业逐渐向产品模块化、多产品小批量生产、制造技术与成租技术发展,在应急通信平台中出现了一种仿真技术,利用这种技术能够最大程度的提高工作效率,节省时间从根本上提高了企业的管理水平,本文就对计算机仿真技术在生产系统中的应用问题进行详细的阐述,希望能为以后该方面的工作提供一些帮助。 【关键词】计算机仿真技术;生产系统;应用研究 1前言 21世纪是科技的时代,在各个行业领域中都有计算机技术的应用,所谓计算机仿真技术是基于计算机硬件设备与操作系统的一种仿真环境,对不同的物体与信息进行分析与加工,同时仿真技术也能将真实的事物变为虚拟的环境,帮助用户更好的感受到听觉、视觉的效果,在仿真环境中用户可以同计算机进行虚拟的互动,真正实现身临其境的效果,计算机仿真技术最为重要的一个特点就是构想性,能够通过仿真技术让人们更好的理解抽象的东西,并将这些东西以三维立体的形式表现出来。为了更好的适应市场的需求,提高生产系统规划设计,减少投资风险,就需要让企业的生产系统高效的、可靠的运行与生产。从目前来看,生产系统设计与管理中还存在很多的问题,由于系统自身具有一定的复杂性在调度的时候也比较困难,因此利用计算机仿真技术是最有效、简单的方法,本文就对计算机仿真技术在生产系统中的应用进行具体的分析。 2计算机仿真技术在生产系统中的应用 2.1生产系统的计算机仿真技术 生产系统计算机仿真是一种系统建模与实验分析的方式,它能将生产资源、工艺路线、库存与管理等信息都结合起来,根据系统的活动过程来代替数学方式进行描述,在理解上也更加容易理解,全面的反映出生产系统的特征与过程,近年来,仿真技术在我国制造业已经得到广泛应用,主要用于解决以下方面的问题:(1)生产系统的改造与重组。通过生产系统的流程进行仿真的分析,然后将各个部分的关系进行量化。(2)在制造单元分析问题上建立起仿真模型,确保相关资源的配置情况以及系统的合理性,估算出系统生产能力以及设备故障对系统的影响,从这些方面来确定出方案。(3)在生产系统仿真模型建立完成之后,生产管理人员就可以对生产系统的策略进行调整,根据模型可能造成的结果来做出最科学的管理措施。计算机仿真技术在生产系统中的这些功能,让计算机仿真技术在制造业中获得更大的发展。在生产系统计算机仿真的分析过程中,包括三个方面的内容:第一是根据调查研究来确定系统需要解决的问题,然后建立起概念模型并对相应的系统规则、变量、元件等进行论证,在此过程中除了设计人员之外,相关企业管理人员也要参与进来进行论证。第二是根据生产系统仿真的问题提供相应的数据,然后对仿真模型进行初始化将这些数据进行输入,同时输出最后的仿真结果。第三是对仿真的结果进行分析从而提供更多的决策依据。 2.2生产系统计算机仿真实例 用于生产系统的计算机仿真工具主要有三种类型:第一是计算机算法语言例如C语言、C++、Fortrun等,第二种类型是通用的仿真程序语言,第三种是计算机仿真软件。计算机算法语言与通用的仿真程序语言都需要设计人员具备很好的编程能力,这两种工具的运用相对困难一些,计算机仿真软件就没有这些缺点,它有着简单、易掌握的特点,同时所有的数据都可以在一个图形界面中完成是目前使用最广泛的应用,在国外很多的企业都开发了这种软件,例如Automod、Witness等,在进行实际操作的时候要建立起一个系统规划模型,在这个车间中应该包括两台数控车床、一台清洗机、一套检测设备,如果加工作业到达车间的时间为20分钟,那么就应该按照1:1的比例来分配工作量,车间需要有一位技术人员来复杂加工与检验入库的工作,同时为了扩大车间的生产能力提高设备使用率,应该适当的对现有系统进行完善与改造,如果车间需要雇佣3个技术人员,那么加工过程中的搬运时间就为2分钟,并且加工中的搬运时间就由设备的长度与速度来决定的,每条输送装置的长度为50m,速度为40m/min,通过对生产系统的仿真可以看出,利用仿真可以对生产系统进行简单的描述,这也是为提高生产系统的效率提供依据,这只是一个比较简单的实例过程,对于比较复杂的生产系统来说只依靠人的能力是远远不够的,要想仔细的对这些因素进行分析与预测就应该采用更加先进的办法,将计算机仿真技术加以完善对管理人员的帮助也就更加明显了。 3结语 综上所述,本文主要对计算机仿真技术在生产系统中的应用进行说明,可以看出,随着我国制造业进程的不断深入,计算机仿真技术已经投入使用并得到了广泛的好评,它能够解决制造业系统中的复杂问题,还可以应用于自动制造系统的研究,可以说有着很好的发展前景,在计算机不断普及的今天,相关专业技术人员在该领域做出了很多的讨论与尝试,利用计算机仿真技术对生产系统进行分析也是最经济、有效的方式,相信未来我国的计算机系统会得到更加广泛的应用,迈上新的历史阶段。 作者:袁斌 单位:曲靖师范学院 计算机仿真论文:煤矿计算机仿真模拟技术分析 摘要:煤矿生产技术和生产设备的先进程度直接影响了煤矿生产的效率。作为一项在生产过程应用的技术,计算机仿真模拟技术目前已经广泛应用于煤矿生产的各个方面。本研究通过分析了计算机仿真技术的原理,探讨了计算机仿真模拟技术对煤矿生产效率的影响。 关键词:计算机;仿真模拟技术;煤矿;生产效率; 0、前言 煤矿生产是国家能源生产的重要组成部分之一,而煤矿生产效率直接关系到煤矿企业的生产成本和社会竞争力。在煤矿生产过程中,应用先进的科学成果能够明显促进煤矿生产的效率。其中,计算机仿真模拟技术在煤矿生产领域已经大放异彩,本研究就针对计算机仿真模拟技术对煤矿生产效率的影响进行探讨。 1、计算机仿真技术的原理分析 随着市场对计算机技术要求的不断提高,越来越多的新型的计算机技术不断出现,其类型大致可以分为软件技术、硬件技术和软硬件结合的技术,三者的应用范围各有不同。对于计算机仿真技术来说,它是属于软件和硬件结合的技术,在日常的生产领域有着广泛的应用,起着提高生产效率和节约生产成本的作用。 1.1计算机仿真技术的技术要求 作为一个软硬件结合的技术,计算机仿真技术需要在软件上进行数据处理和图像仿真,在硬件上主要是使用影像拍摄设备,通过影像采集和数据处理,并实现对事物的还原处理。在计算机仿真技术中,需要外部数据采集设备进行信息输入,内部的仿真软件进行数据转换和识别。在实践应用过程中需要从三方面保证计算机仿真技术保证生产要求。外接设备,主要起到数据采集作用的设备,在进行数据采集的过程中需要保证数据的准备性;仿真软件,在采集到的数据的基础上进行图像处理和数据定位,这些数据的处理为仿真技术的实现打下基础;模拟技术,将处理后的数据进行图像化和定位化,通过一定的计算机处理和数学模型分析,实现对外部事物的仿真模拟。 1.2计算机仿真技术的技术原理 计算机仿真软件的开发是实现仿真技术的最后一步,也是直接影响仿真效果的主要因素,要实现良好的计算机仿真效果就需要通过数学建模,通过对数据进行分析和计算,实现不同的模型架构,从而实现仿真效果。计算机仿真软件一般是在装有Linux的操作系统中进行开发,以此尽可能保证数据的稳定和软件调试工作的便利,在编程语言的选择上一般使用Java语言,因为后期仿真软件开发完成应用时常在Windows操作系统中运行,采用Java是为了方便进行跨平台操作。在仿真软件的开发过程中,需要进行实际的生产需求考察,了解生产实践过程需要什么样的仿真软件,对仿真软件的应用范围和使用条件的要求等,之后在进行软件的针对性开发。在软件的开发和调试过程中可使用数学模型作为处理的样本进行测试。对于不同环境下的生产操作需要建立不同的数学模型,以尽可能适应多种复杂应用条件下的仿真模拟要求。对于外界设备的影像数据采集除了需要保证影像的清晰度,还需要做好外界设备和计算机接口的技术对接,开发能够稳定运行的软件,保证接口能够满足日常高流量的数据传输问题,避免在数据传输过程中出现数据丢失和失真现象,影响最终呈现的计算机仿真效果。在仿真模拟技术的实现上可以分为两个部分,一部分是仿真,另一部分是模拟。仿真过程需要对经过处理的数据进行建模,实现基本的逻辑架构。而模拟技术不同于对现实事物的处理,需要利用三维立体数据处理和图像图形技术对原有的事物进行再现。在计算机模拟技术中,需要的技术指标更加严格,而且适合在包括房地产开发和空间设计等领域应用。因此,可以说模拟技术是仿真技术的升级版,模拟技术是对仿真技术的升华。 2、计算机仿真模拟技术对煤矿生产效率的影响 计算机仿真模拟技术应用在煤矿生产中必然会对生产过程产生积极的影响。在实践应用过程中具体通过以下几个方面提高了煤矿的生产效率。应用计算机仿真模拟技术首先需要对煤矿矿井生产作业的环境进行分析,通过对矿井生产作业面的影像采集,经过计算机传输并通过仿真模拟软件的处理之后产生较明确的仿真模拟图像,能够对井下环境做出细致准确的分析,了解井下的地质条件,从而制定正确的煤矿开采方案,提高煤矿开采的科学性和效率。在传统的井下煤矿开采过程中只能通过技术人员下矿井进行实地的技术勘察,往往受制于井下环境和人员经验的限制,无法准确而全面的对井下环境进行地质勘察,不能真正发挥出指导矿井下生产作业的作用,煤矿生产过程存在一定的盲目性。运用计算机仿真模拟技术后能够将影像资料真实仿真模拟呈现到地面专家团队的屏幕中,集中众人的智慧分析出井下可能存在的地质问题和作业环境问题,从而提出正确的生产设备摆放和生产设备作业强度的要求,在保证井下生产安全的情况下,科学生产保证持续高水平的生产效率,避免因对井下情况不清楚造成的生产进步迟滞的情况。例如在井下通风系统中采用计算机仿真模拟技术通过对网络图进行绘制,首先收集巷道和通风的原始数据,了解巷道的各项基础数据,并据此绘制出通风系统图样,将各个监测点进行编号标注。之后利用计算机仿真模拟技术进行仿真模拟,参数输入完成后根据实际情况进行参数修正和模型完善。计算机仿真模拟技术在煤矿生产中应用进一步推动了矿井的机械化生产水平,通过计算机仿真计算对井下情况的实时传输和仿真模拟,随时随地了解井下的操作情况并指导井下自动化生产机械进行生产调整,原本很多需要人工下井操作的项目通过影像的仿真模拟,用机械代替人工操作,提高了井下作业的效率和机械化程度的提高,从而最大程度的提高煤矿生产的效率。 3、结语 计算机仿真模拟技术直接应用于煤矿生产的关键过程中,外接设备、仿真软件、模拟技术三个部分共同完成了全部的计算机仿真模拟过程,通过对井下地质条件的全面细致勘察指导井下进行科学生产,减少了需要人工下井进行操作的项目,推动了煤矿生产工作的机械化程度,提高煤矿生产的效率。 作者:常虎平 单位:潞安集团总调度室 计算机仿真论文:语音识别中计算机仿真的应用 摘要:文章阐述了一种改进的基于自适应模型的语音识别方法。概括归纳了实现这种方法的三大模块:语音数据采集模块,基于自适应模型的语音识别模块和体现应用的结果显示模块。 关键词:计算机仿真;语音识别;算法 引言 当下对于语音识别技术的研究处于初期阶段,但现在市面上出现的大量语音识别的产品例如DragonDictation,Siri等表明语音识别技术还拥有巨大的发展与应用空间。 1提出背景 目前大多数的语音识别设备在算法上都是基于传统的GMM方式,传统的GMM方式的核心思想是利用多个高斯分布的概率密度函数组合来描述特征矢量在概率空间的分布状况。传统的GMM方法需要先计算所有说话人模型的识别概率p,然后取识别概率最大的说话人模型作为识别结果。而人类在进行说话人识别时,是一边听取语音,一边做出判断,同时排除掉绝对不可能的说话人,在若干相似说话人之间选择,当有很大的把握性时,做出最终判定。这不同于目前的机器识别方法,总是取固定时长的语音数据,且对所有的说话人均同等对待。传统的GMM模型在说话人集合很大时需要大量的数据收集和较长的处理时间,会影响到分辨说话人身份的准确性。所以我们需要一种更加高效,高可靠性的方式来改进当前主流的语音识别算法,更好的服务于当前信息化社会。 2自适应模型 自适应[1]是指处理和分析过程中,根据处理数据的数据特征自动调整处理方法、处理顺序、处理参数、边界条件或约束条件,使其与所处理数据的统计分布特征、结构特征相适应,以取得最佳的处理效果。在特征提取阶段,根据不同的说话人,选取不同长度的语音提取特征,对于易于区分的说话人,只选取少量语音就可以正确识别,对于难于区分的说话人,提取大量语音进行识别,从而在整体上减少了提取特征的时间;在识别阶段,只选取少量语音进行总体说话人识别模型的识别概率计算,而选取较多的语音,对前期选取的识别概率较高的说话人模型计算识别概率,从而一方面保证不降低识别率,一方面大幅度减少识别时间。 3研究目标及主要内容 3.1研究目标。我们研究的主要目标是通过MATLAB模型仿真功能,实现基于自适应的语音识别技术来确定说话人身份。在收集到语音信号的后,完成对信号的处理,主要是基于MFCC的特征提取实现语音库的搭建,之后使用自适应的语音识别技术,将原先采集到的信息和后续说话人所说的语音在自适应的模型下进行比对,来确定说话人是否为本人,并且借助外围设别对结果进行显示,最终实现一个输入-处理--输出的语音识别平台搭建。 3.2研究内容。以MATLAB软件为主要工具,配合外围所搭建的输入设备,显示设备完成一个可以应用的说话人身份识别系统的搭建。(1)深入研究语音信号的采集方式,能够将通过外围设备将采集到的语音信号进行处理,并在MATLAB中实现编程,为后续的语音识别提供素材。(2)通过研究自适应模型的原理,设计基于其原理的算法,将(1)中经过处理后的语音信号与应用时输入的语音信号进行识别,通过MATLAB完成计算,这一步是整个研究中最重要的部分,运算完成将给出处理结果。(3)搭建外围显示设备,我们将MATLAB和单片机进行通信,MATLAB将识别结果传输给单片机,我们通过单片机来提供一个显示说话人身份识别信息并与用户交互的平台。 4技术路线 4.1语音数据采集模块。目前所有的语音识别方式都需要一个语音库来进行匹配。基于自适应的语音识别也要在语音库的搭建上进行如下操作。4.1.1采集说话人语音。使用录音笔在消音室中采集到说话人的声音,我们会将模拟信号转成数字信号,并且进行处理。为了得到高质量的声音信号,确保语音库的精确性,我们选择在消音室完成声音采集工作。4.1.2特征提取及语音库搭建。模拟信号进行A/D转换后,我们要对数字信号进行处理,这里我们使用MFCC这种主流的语音信号特征提取方式来进行提取。MFCC[2]是基于了Mel频率的倒谱系数,我们输入样本音频,对样本音频预加重,分帧,加窗,再做傅里叶变换,进行Mel频率滤波,进行Log对数能量提取等操作从而完成采集的语音的特征提取。这一步的核心还是将采集到的模拟信号按照A/D转换使其成为可以通过MATLAB调用的数据。 4.2基于自适应模型的语音识别模块设计。这个模块是我们的研究最核心的部分,我们基于这个模型来实现主要功能。4.2.1当说话人为陌生人,先排除。传统的语音识别主要是将采集到的信号和原来收集的所有信号进行比对从而确定说话人身份,但这样做有时会浪费时间,也可能出现误差。而自适应模型首先去做的就是特征抽取,将已经采集到的语音数据进行处理,寻找到他们的共同特征,当需要识别的信号不符合这种特性的时候,我们首先要将其排除,这样,在排除陌生人说话时会更加简便。在我们对说话人识别前先把陌生人给排除,在说话者不是陌生人的情况下,我们会减少很多干扰因素,能够节约识别时间,提高识别精度。4.2.2当说话人已经在语音库中,确定其身份。我们的算法主要是研究的对象是已经将语音信息导入到语音库中的人群,这里我们要用到SVM[3]技术,SVM是一个可以把低维下线性不可分的问题变成一个高维线性可分问题的技术。在我们自适应语音识别说话人身份时,我们需要对收集到的语音数据进行分类。例如我们收集到1000组语音,按照收集到的语音特征分成250组,每组4个人。当说话人开始识别,我们先去找到这个说话人属于哪个组,然后在这个4人小组里面在进行区分,这样,我们把原先需要一一匹配的说话人识别仅仅需要几步就可以实现。 4.3体现应用的结果显示模块。使用一块单片机与一块显示屏,通过Matlab中的设备控制箱将识别结果传送到单片机,单片机依据识别结果在显示屏进行显示。 5结语 和当前主流的传统高斯混合模型相比,我们设计出的基于自适应的模型结构,可以很大程度上减少在声音识别前所需要收集的数据量,节约空间,同时由于自适应算法的优越性我们也能够在提高语音识别的可靠性,很大程度上减少在识别过程中由于外部因素所造成的误差。 作者:申子健 陈爱月 徐波 单位:南京邮电大学通信与信息工程学院 计算机仿真论文:工程施工管理中计算机仿真技术的运用 摘要:建筑业在我国社会经济产业中占有十分重要的地位,也较大程度上影响着我国社会经济的发展.但是,就目前而言,我国建筑业的整体管理水平较低,不少项目存在较多不合理现象,例如预算超出、工期延误等,导致资源损耗未能得到有效控制,也经常出现重大的质量及安全事故.大型建设项目施工程序的复杂性是普通建设项目所不能比的,工程项目施工也受各方面因素的影响,为保证工程能够得到有效的实施,有必要进行施工进度及资源管理方面的计划,确保计划的科学合理性.传统计划编制方法比较死板,存在较多的缺陷,而仿真技术的应用,能够对施工过程进行模拟,为计划编制提供有效的方法和手段.对此,本文就计算机仿真技术在工程项目施工管理中的运用进行分析. 关键词:计算机仿真技术;工程项目;施工管理;运用 建筑业在我国经济发展中起到十分重要的作用,随着国家对建筑业发展的重视,建筑业在将来具有良好的发展前景.但我国目前的建筑技术水平整体依旧还处于较低位置,其管理水平也是如此,并且存在诸多不合理的现象,同时经常发生一些安全事故以及质量事故,也存在较为严重的资源损耗.尤其是大型工程项目,其具有极其复杂的施工程序,也存在较多因素对施工的顺利进行产生影响,施工的环境条件也有诸多不确定性,导致施工难度增加,也承受更大的风险.为确保施工更加顺利,必须进行施工计划与指导的编制,使施工的各个环节得到指导.工程设计文件中,施工进度以及资源使用计划十分重要,在工程实施的各个阶段均起到十分关键的影响.所以,施工进度以及资源计划的合理安排,对参建方而言,都需要得到足够的重视.传统项目计划的编制主要采用CPM和PERT,两者的使用也存在一定的局限性.其中,后者的缺点在于精度缺乏保障,存在较大的误差,不能使实际工程的要求得到满足.对此,计算机仿真技术的出现,为项目计划的制定带来了极大的帮助.在我国社会与科学不断发展的背景下,计算机仿真技术同样发展显著,在我国工程施工管理领域得到更加广泛的应用,也形成较多趋于完善的施工仿真系统,其中包括GIS以及CY-CLONE等.计算机仿真技术凭借其风险小、成本低的优势,其在工程项目施工管理中的应用,将更好地解决实际问题,对建筑业的发展具有十分重要的意义. 1计算机仿真的相关概念及基本步骤分析 1.1概念 计算机仿真技术与计算机建模技术,是一种新型技术,目前已经得到较大的发展,在现代科学技术研究中占据重要的地位.该技术在多个领域应用广泛,能够有效帮助解决复杂系统的问题.在计算机仿真中,计算机、系统以及系统模型是其主要的三大要素.其中,系统指的是事物及其规律的一种总称;系统模型是指关于系统特性及关系的描述,用于系统功能及部件间规律的研究.目前,系统模型类型更多,其中的数学模型也已经得到更加广泛的应用.目前,仿真的概念也逐渐得到完善,虽然各学者对仿真的定义存在一些区别,但是根据这些定义,可对计算机仿真的定义作出以下概括:计算机仿真是针对实物进行模拟,建立于丰富的技术理论层面,借助计算机等工具,通过系统模型对系统实施动态研究,属于一种新型技术,涉及较多的专业与学科,具有较强的综合性.换句话说,计算机仿真是不改变实际系统运行的基础上,通过计算机构建系统模型进行系统性能研究及系统构造的一种技术.计算机仿真类型各种各样,按照不同的分类依据可得到不同的种类划分.例如以模型的种类为依据,可将计算机仿真分为半实物仿真、物理仿真以及数学仿真.根据仿真时钟和实际时钟之间的比例进行相关划分可得出,计算机仿真可以分为三种仿真,即超实时、亚实时以及实时.若依据系统模型的特征进行相关分化可得出两种仿真,即离散系统以及连续系统. 1.2基本步骤 (1)建立问题及目标.首选需对仿真系统的相关处理对象进行确认,并且明确仿真的目标,也就是通常所说的促使某一问题得到有效的解决.(2)进行建模.仿真模型可以实现对研究对象的抽象描述,能使研究系统的属性特征得到体现.仿真建模特点显著,通常采用针对问题进行建模以及针对运行过程进行建模的方式.(3)数据采集.若仿真模型已经开始进行相关基本框架的建设.那么其所输入的数据必须是准确无误的,以此才能使仿真运行中模型的数学及逻辑关系得到有效利用,从而通过计算与分析得出可信的仿真结果.而离散系统仿真中,数据分布通常存在某种概率,所以,实际系统统计和调查的实施必不可少.(4)验证模型.需要验证仿真模型,判断其是否具有代表性,从而确保模型能够有效体现真实系统的特征及性能,促使仿真得到成功.(5)运用模型,分析结果.完成模型验证后,接下来就是仿真模型的运用.在运用仿真模型的过程中,需要确保初始条件和数据输入一致,进行多次仿真运行,才能通过仿真得到真实的统计数据和输出结果.建筑工程中仿真模型的运用,需要对某事件的概率和随机变量的期望值进行分析,也需要进行敏感性分析. 2计算机仿真技术在施工管理领域中的应用分析 2.1蒙特卡洛模拟(Monte-Carlo)在施工仿真中的应用 该模式方法是根据统计理论,对风险发生率或者风险损失数值进行研究和计算机计算.该方法的基本原理是使用数学模型(模拟模型)将研究对象进行代替,在模型中尽可能将所有的影响因素包含其中.模拟模型中使用具体的概率分布来描述各个风险变量的风险结果和其有关的概率值.然后采用随机的方式给出某个数值,然后根据该数值在各风险变量中的概率分布进行取值,完成各风险变量的取值后,可以模拟模型为依据得出风险总体效果.对这一程序进行重复,以产生的随机数为依据,得出风险总体效果确切值.计算机仿真的概念是在20世纪40年代冯•诺依曼最先提出,而计算机仿真中最早应用的方法就是蒙特卡洛模拟,起初该方法的应用只能对随机过程问题进行解决.现阶段,蒙特卡洛模拟在工程施工领域中的应用越来越广泛,主要体现在对成本以及进度的仿真方面.应用蒙特卡洛模拟于工程网络计划中,凭此对工程进度风险进行仿真分析,能够通过概率计算得出合理的工程工期以及明确工作中的重点,有助于施工管理人员工作的进行.而施工项目成本风险管理中蒙特卡洛模拟技术的应用,则能有效分析以及空时施工项目成本中的相关风险,对施工成本风险分析与管控具有十分积极的作用. 2.2循环网络技术(CYCLONE)在施工仿真中的应用 就循环网络技术而言,该技术能够在仿真系统和建筑建模中体现价值,是最先专门为建筑施工仿真而研发的仿真系统.其有效结合多项理论与技术,包括排队理论、网络计划技术以及计算机模拟技术,利用计算机实现模拟,可对各施工组织的工期和费用进行计算,也能对各项资源的利用率进行计算.CYCLONE模型的组成元素主要包括流水单元、节点以及矢线.其中,流水单元也就是模型中能够流动的部分,包括各方面的资源,例如人力、物力、财力以及控制信息等;矢线则表示的是各节点之间存在的关联以及流水单元的相关位置走向;节点通常可以划分为五种节点:第一种是一般节点.其主要表示非限制性工作和其主动状态,当流水单元经过此节点时能够稍作的停留,但工作仍然是在进行中.第二种是复合节点.表示工作的开始受控,只有确保所有要求得到满足后才能开始工作,所以,复合节点往往处于排队节点之后,而两者又同属于活动节点.第三种是控制节点.能够对流水单元实行监测以及控制.第四是排队节点.该节点主要对流水单元的被动状态进行描述.流水单元进入该节点后进入暂停状态,等其他排队节点满足要求后同时进入复合节点.排队节点是流水单元等待的停留场所.最后是职能节点.其功能在于合成模型中的各个流水单元,使其成为一个流水单元,并且该节点能够对数据进行统计和计算.CYCLONE具有以下优势,例如简单、操作方便、建模容易等,目前其应用已经比较广泛.有学者结合水电站导流隧洞循环施工的特点,将CYCLONE应用于施工仿真中,取得的效果比较显著.也有学者在土石方工程施工模拟中对循环网络技术进行应用,能够得出一些对于管理人员决策而言、具有重要参考意义的参数.此外,CYCLONE模拟同样也在隧道工程施工以及高层建筑施工仿真中得到应用,也取得一定的应用效果. 2.3地理信息系统(GIS)在施工仿真中的应用 地理信息系统,即GIS,是一门新型学科技术,其介于地球科学和信息科学之间,能够有效结合计算机技术以及地学空间数据,属于空间信息技术的范畴.该项技术是对地理空间数据库进行利用,进行集空间数据的采集,然后对其进行分析、操作、管理,最后进行数据显示,且通过地理模型分析,得出各种空间及动态地理信息.GIS使用属性数据和图形数据对空间数据对象进行描述,并通过用户标识码和内部代码连接两者成为公共数据项,促使两者相互对应.施工仿真系统是通过计算机采集、管理、操作以及分析施工过程中的各项数据,并且给出各种空间及动态信息.因此,GIS系统与施工仿真系统能够在多方面实现结合,GIS的属性、位置双向查询技术以及空间处理技术等,均可在施工仿真中得到应用.其中,天津大学对该技术的研究更为广泛,然而目前该项技术仅仅在水利水电工程施工中得到一定程度上应用.GIS技术应用于水利水电工程施工中,主要是在水利工程的施工导流动态可视化仿真中得到应用,建立导流三维可视化模型并采用三维动态演示方法,对三维动态模型进行演示.复杂地下洞室施工仿真系统中GIS技术的应用,使用可视化图像形象地表示大坝施工具体过程,从而使工程人员能够清楚地、及时地了解大坝施工的情况,促使施工组织水平得到有效提高.也有不少学者对施工仿真中GIS技术的应用进行研究,例如在隧道施工的可视化仿真中应用GIS技术,使GIS有效结合工程动态仿真系统,对施工过程中进行模拟,从而得到施工组织管理的一些数据信息. 2.4Petri网在施工仿真中的应用 1962年德国CarlAdamPetrified最先提及Petri网,现阶段,Petri网在自动化科学技术、计算机科学技术、机械设计与制造等相关仿真领域已经有了较为广泛的应用.Petri网属于一种网状的信息流,其节点通常分为两类,即条件、事件,基于节点的有向二分图进行token分布的添加,这些token分布能够表示状态信息.并且,根据引发规则改变事件驱动状态,从而使系统动态运行过程得到体现.Petri网凭借其具备的系统分析及验证方法,能够有效进行不确定性、资源共享性、并发性系统的分析.而建筑工程施工的复杂性,也正是在资源共享、并发性以及不确定性问题上得到体现,因此,建筑工程施工系统仿真中Petri网能够得到有效的应用.在20世纪90年代末,Wakefield等人最先提出在模拟施工系统中应用Petri网,改变了人们认为Petri网只适用于计算机网络及自动化制造技术的观点,并且完成有关仿真模型的建立.随着时代的发展,相继有学者将Petri网应用于工程项目的计划管理、搅拌站混凝土的生产过程的模拟、钢结构的施工仿真建模、公路工程的施工过程仿真、隧洞工程的施工仿真等,同时建立起相应的模型. 2.5施工仿真中虚拟现实技术的有效应用 20世纪末虚拟现实技术被提出,并且很快得到有关领域的关注.该项技术集成了多项先进技术,这些技术主要有计算机仿真技术、人体交互理论、人体工程学、传感技术、计算机图形学以及计算机技术等.虚拟现实技术中计算机占据十分重要的地位,通过计算机及有关输出、输入设备进行逼真、多感官三维虚拟世界的构建.有学者提出这样的观点:21世纪,虚拟现实技术将成为信息技术的典型.虚拟现实技术相比于其他信息技术,其具备三维空间表现能力、人机交互式操作环境具有实时交互性,能给人带来逼真的感受,使人机交互接口的研究领域更加广阔,也有利于各类工程海量资料描述的形象具体化.并且,虚拟现实技术能够将难以观察到的场景进行有效创建和再现,促使人们更好地了解和掌握所描述对象的运动变化规律.系统仿真技术可以抽象的形式,客观展示真实复杂的世界,并且展现客观世界的运动形式,应用虚拟现实技术能够促使系统仿真模型的验证更加合理有效,并且能够将仿真结果更好地进行展示.就目前而言,在军事、航天以及航空领域.虚拟现实技术的应用已经相对广泛.并且,虚拟现实技术在工程建模及仿真领域也将得到较好的发展.工程建模及仿真领域,由于工程规模较大、施工环境条件比较复杂,并且在建模及仿真过程中需要考虑全面,根据系统仿真的要求,选择适用的仿真技术,动画演示虚拟世界的造型,并且进行有效的交互设计,可使以上问题得到有效的处理. 3结语 总而言之,建筑工程施工程序具有较强的复杂性,其涉及到的不确定性因素也多种多样,施工方案是否合理、资源类别及数量是否满足要求,等等诸多因素均对施工进度产生较大的影响.如果继续采用传统施工计划编制方法,将始终无法取得令人满意的效果.在此背景下,施工仿真技术的出现与应用,能够促使这些问题得到有效的解决.目前,我国计算机仿真技术在工程项目施工管理中的应用已经取得较大的发展,例如蒙特卡洛模拟、循环网络技术、地理信息系统(GIS)、Petri网以及虚拟现实技术等均在施工仿真中得到一定的应用,并且取得较好的应用成效.随着社会的发展以及我国科技技术的提升,三维立体的可视化技术终将会实现,不仅能够进行一般仿真数据的提供,也能对施工具体过程进行展示,从而为建筑工程项目施工管理提供更有效的帮助,促使我国建筑行业得到更好的发展。 作者:林振文 单位:厦门软件职业技术学院 计算机仿真论文:计算机仿真技术的发展应用 摘要:随着计算机技术和仿真技术的发展,仿真技术很好地解决了各学科发展中的问题,提高了工作效率,可以更加形象直观地进行仿真实验,节约了产品开发周期,降低了开发成本,提高了产品质量。计算机仿真技术被广泛应用于生产生活中,并取得了较好的效益。本文通过对计算机仿真技术的发展进行分析,进而对计算机仿真技术的应用进行了探究,最后对计算机仿真技术的发展及应用进行了阐述,以期提高仿真技术对生产生活水平提高的推动作用。 【关键词】计算机;仿真技术;发展;应用 1计算机仿真技术简介 随着计算机技术的发展,计算机仿真成为可能,使用专门的软件,借助多媒体技术可以给人身临其境的感觉。仿真技术的发展,很大程度上得益于控制工程技术的发展,在控制工程中需要使用计算机进行仿真实验。计算机仿真技术的应用能够加快产品开发周期,提高产品质量,提高工作效率,减少经费开支。 2计算机仿真技术原理 通常情况下,计算机不能够对外界信息进行认知,因此需要建立相应的数学模型来反映事物的本质特点。通过数学模型能够清楚地反映出研究对象的特点,通过模型转换,使用计算机算法等将数学模型转化成计算机能够处理的形式,也即建立仿真模型。仿真模型是计算机仿真的关键,再进行仿真实验,通过仿真实验对之前设置好的模型进行模拟,获得仿真结果。对仿真实验的结果进行评价通常采用反向验证和置信通道法。 3计算机仿真技术应用 随着信息技术的发展,计算机仿真技术得到了广泛的应用,改变着传统的生产生活方式。计算机仿真在交通工程、制造领域、教育领域等都得到了较好的应用。 3.1交通领域 人和车辆是交通的主要组成部分,要考虑安全的前提下,提高交通效果。交通安全仿真通过虚拟技术,增加各种诱发因素,进而对某一路段的交通安全情况进行评价。计算机仿真可以有效地对交通安全进性评价。仿真过程能够实现可视化操作,能够更加直观地进行分析,不同于传统的数值仿真。比如,对某路段进行交通安全评价时,传统的绝对数和事故率方法可以进行评价,还可以在虚拟环境中设置不同的交通工具,考虑人的行为感知的情况下,进行评价。 3.2制造领域 制造业是国家的第二产业,对各行各业影响深远,汽车制造是制造业的重要组成部分。实验课题难度大,成本高。计算机仿真可以很好地解决这个问题,比如对碰撞试验来说,通过建立相应的数学模型,可以对实验过程进行模拟。 3.3教育领域 使用计算机进行模拟仿真分析已经成为当前重要的研究方法,在教学模拟实验中,采用多媒体可以很好地提高教学水平。计算机模拟实验能够在相关实验设计思想和方法的指导下,改变传统教与学、理论与实践的关系,发挥研究人员的主动性。计算机仿真模拟可以加深对相关理论的理解,提高实验水平。 3.4计算机仿真技术在其他领域的应用 计算机不仅仅在交通、制造、教育领域得到大量应用,在军事领域、消防、音乐等领域均有较广泛的应用。通过计算机仿真,可以使用模拟驾驶器进行模拟,从而降低战机、战车、燃油的损耗,在进行军事武器研发时,可以缩短研发周期,降低研发成本。计算机仿真在消防中的应用,可以对现场的温度、空气流动速度、火荷载、逃生路线等进行模拟,从而提高应对突发事件的能力,提高设计科学性。 4计算机仿真技术的发展方向和趋势 4.1计算机仿真技术发展方向 网络化仿真。仿真系统开发兼容性不强、开始周期长,费用昂贵,难以实现信息共享,随着计算机技术和网络技术的发展,计算机仿真技术取得了较大水平的提高。利用网络技术的优势,可以实现仿真系统共享。系统的网络共享能够提高资源的利用效率,避免不必要的重复开发,减少科研经费。虚拟制造技术。虚拟制造技术发挥计算机仿真技术的虚拟现实技术的优势,使用计算机完成对产品的管理和控制,虚拟制造技术已经成为计算机仿真技术发展的重要方向。 4.2计算机仿真技术发展趋势 随着计算机技术和仿真技术的发展,仿真技术很好地解决了各学科发展中的问题,很大程度上提高了工作效率,更加形象直观地进行仿真实验,节约了产品开发周期,降低了开发成本,提高了产品质量。计算机软硬件性能得到了较大水平的提高,进一步促进了仿真技术的发展。仿真技术主要朝着面向对象的仿真建模、分布式仿真、智能仿真等方向发展。 4.2.1面向对象仿真建模发挥计算机的符号处理能力,可以提高人们对仿真对象的认知速度,与传统的人工建模有着较大的进步。面向对象的仿真建模,可以最大程度提高系统的建模能力。此外,面向对象的仿真建模操作难度小,更容易使用,可以发挥仿真技术的优势。 4.2.2分布式仿真分布式仿真将不同分布位置的计算机通过网络进行连接,形成时间空间相互祸合虚拟仿真环境。分布式仿真系统由几个子模型组成。部分是仿真系统中,主要有动态、静态数据分割技术、功能分割技术等。 4.2.3智能仿真在仿真的不同阶段引入知识表达和处理技术,可以缩短仿真建模时间,提高模型效率,帮助用户做出最优决策,及时修正模型,界面更加智能化,增加仿真系统的寻优能力。 4.2.4其他仿真一些仿真可以实现高度的可视化,对仿真过程进行形象展示,便于研究人员真实地对仿真过程进行分析,易于理解。动画仿真能够将声音、视图等元素加入其中,交互性更强。 5结语 计算机仿真伴随着其他学科的发展而快速发展,随着计算机技术的快速发展,计算机仿真技术很好滴解决了其他学科的问题。计算机仿真经历了从简单的原型到物理模型,再到今天的动态显示仿真过程,并可实现可视化操作。多媒体技术、人工智能、可视化等技术同仿真技术的结合,仿真技术的发展和应用将更加广泛。在不远的将来,计算机仿真技术在生产生活中会发挥更大的作用,促进社会经济的发展。 作者:王振泽 单位:公安海警学院 计算机仿真论文:计算机仿真技术与信息处理的结合 摘要:计算机技术随着经济的进步和社会的发展,在不断得到完善,在一些领域已取得了惊人的成果,尤其在计算机仿真技术方面,已是非常成熟,利用仿真技术可以建构可视化三维模型,节省了大量成本,带来了方便,为各行各业的而发展做出了巨大贡献。笔者主要介绍计算机仿真技术对信息处理的意义,讨论计算机仿真技术与信息处理的结合。 关键词:计算机仿真技术;信息处理;可视化;三维模型 随着行业数量和体量的增多、增大,加上高新技术的助推,海量信息的处理就成为了各行各业关注的重点,与人工处理不同,利用计算机技术可以减少大量人力、物力,这也是计算机技术在信息处理方面得到推广的主要原因。计算机仿真技术作为计算机技术的一种,为信息处理提供了更快捷、更有效的方法,因此,只有深刻理解计算机仿真技术,才能更好地使计算机仿真技术与信息处理结合,对于信息处理的水平提升具有重要意义。 1计算机仿真技术 1.1计算机仿真技术的含义 计算机仿真技术,顾名思义,是仿和真的结合,利用先进的计算机技术,实现对目标物件的仿真,使其达到目标物件的大致轮廓及特点特征,通过命令及语言的输入,实现三维模型的可视化,实现对物体的模拟,在物体还没有建立时,已对其的基本轮廓、物件组成、彼此关系有了一个事先了解,这对全面掌握物体信息具有重要意义。目前计算机仿真技术已被应用到很多行业,例如建筑、地理、航天、生物、医学等,为科学技术的发展做出了巨大贡献。 1.2计算机仿真技术的技术分析 1.2.1物体数据模型构建计算机仿真技术对于模型的建立,首先应建立在数据上,通过演绎和归纳两种方法,将模型的信息形成彼此关联的链条,最终建立起数据模型。演绎和归纳两种方法,一般情况下,选择一种方法就能达到数据模型建立的效果,有时对于样式复杂的模型需要多重的方法,这就要求演绎和归纳两种方法相结合。利用演绎法,首先需要采集模型的基本数据,然后对采集的数据进行参数设计,并根据数据的特点进行演绎分析,让数据之间建立起相关关系,数据模型根据其关联性也就建立起来了。 1.2.2物体仿真模型的实现相对于仿真数据模型的建立,物体仿真模型的实现需要数据建立的程序化,建立程序化需要复杂的编程过程,即计算机编程、数据模型程序化、物体仿真模型实现。物体仿真模型的实现过程是复杂、众多的,需要技术人员准确分析模型的特征特点,然后利用编制程序进行仿真模型化,最终实现模型的程序化管理,建立仿真模型。 1.2.3仿真模型验证仿真模型验证需要数据验证和结果判断,仿真模型的结果是否有效,与数据模型的建立有直接关系,因此,检查模型成果首先验证模型的数据,检查数据是否有不合理的部分,在检查过程中可以利用边检查边修改的方式,这样更具有准确性,检查过后,需要判断模型结果,最终判定模型是否达到标准。以上验证过程是检查一个模型成功与否的重要手段。 1.2.4计算机仿真的类别分析计算机仿真技术应用广泛,实用性强,由于仿真技术的精度高、技术含量高,且经过多年的发展慢慢具有针对性,下面对计算机仿真技术进行分类,主要包括两个方面,即OOS及DIS两种,从形式来讲,OOS是面对对象的仿真技术,而DIS强调的是营造内环境,计算机交互互访的仿真模式,从差别上可以反映两者的区别,同时也强调仿真技术的形式多样,技术特点突出,反映仿真技术发展到今天的地步逐渐成熟。 2计算机仿真技术与信息处理结合的分析 计算机仿真技术与信息处理结合是一个真命题,两者本身是相对独立且又密不可分的,同时兼具优势特点,随着科学技术的发展,仿真技术需要做到更加准确、更加有效,计算机仿真技术与信息处理结合已是趋势,目前计算机仿真技术很大程度上依赖信息处理,根据结合后与结合前比较分析来看,与信息处理结合提升了仿真技术的显示效果,完善了所需的仿真实验。对于信息处理,可以把繁杂无用的仿真数据信息处理简单化,减少计算机运行内存,加快计算机仿真的运行效率,对于信息的处理成果来讲,可以使看似不相关的信息可视化,有效提高准确率。计算机仿真技术与信息处理结合,是技术要求,对于信息管理、仿真效率进行的程序化、精细化管理,使其得到所需的效果。 2.1计算机仿真技术与信息处理结合的处理措施 2.1.1注重关键信息通过以上的探讨,我们了解到理想的效果,离不开关键信息的选取,在计算机识别中,摒弃无用信息,提高科学识别关键信息的能力,最终实现精准模型的可视化。尽管软件编程可以使信息链条程序化,减少人为影响,最终实现数据信息化、图形化、可视化,但是在计算机仿真技术应用时,应以减少信息冗杂为目的,使程序信息条理化,减少计算机识别信息的难度,最终实现简单、精准、有条理,这些都离不开关键信息的选择。同时不同的专业应划分明确,对于不同行业在信息输入时应认为界定,这样在关键信息的选择上,更加高效,目标明确,程序运转快捷,可视化加强。 2.1.2进行合理模拟进行合理模拟是计算机仿真技术与信息处理结合的重要步骤,解释来源于对信息的理解,同样取决于对信息的分析,然后才能进行模拟,这样才能是在精准的模型仿真设计,总结起来,进行合理模拟对于计算机仿真技术特别重要,而且选用正确的方法,也是计算机仿真技术不可缺少的步骤,如果缺少这个步骤,模拟会出现很多预想不到的问题,无法得到满意的结果。在模拟过程中针对其中的不足,调整将要输入的重点信息,让计算机仿真效果更加理想。 2.1.3信息计算计算机仿真技术依托于对信息的处理,信息处理主要的方式是对于信息的程序化处理,重点是对数据的处理,从专业角度来看,主要是对于信息的计算及对于数据的程序化两大方面,这样也回归到,信息是模拟的源头,计算是计算机仿真技术的关键点,最终也是计算机模拟的关键所在。信息计算不光是数据的计算,还包括图像的计算,图像信息的计算将导致图片的识别度是否真实有效,以上几点都是信息处理的基础,说明信息计算在信息处理中的位置,因此,一套完整的计算机信息计算模式,对于完善信息处理具有重要意义,它也是实现计算机仿真技术与信息处理结合的关键,对于能否实现仿真模型,具有决定性意义。 2.2计算机仿真技术与信息处理结合的解析 2.2.1计算机仿真技术与光处理相结合从技术上来看,光处理技术是比较先进的,技术性指标较为明显,也是计算机仿真技术所需要的,首先光处理容量较大、速度较快,还可以并行,这十分符合计算机仿真技术的硬性要求,因此,把光处理技术分为一类技术。通过将光处理与计算机技术相结合,兼具了计算机对二维图像处理的显著优势,由此导致对于图像信息的识别增强,对图片的处理能力大大提升,以现有的软件CAI及CAD为例,都是光处理的新手段。实践表明,计算机仿真技术与光处理相结合,进一步带动了计算机仿真技术的发展,提高了模型显示与图像识别能力,使仿真实验更加完善,改变了以往仿真技术的粗糙模式,使技术更加精细化,计算机仿真技术与光处理相结合,使得模型的可视化程度提高,虚拟信息更加真实化,大大提升了所需信息的准确性。 2.2.2计算机仿真技术与软件信息处理相结合除了前面所提到的计算机仿真技术与光处理相结合的模式,还有一种比较重要的模式就是计算机仿真技术与软件信息处理相结合,它与光处理不同,强调的是信息处理的灵活性,这是它的一个优势特点,以典型的Matlab软件为例,它是计算机软件中的一种,它有两大特点,一是矩阵运算,二是信息处理。在运作过程中,主要是对信号及输入信息进行仿真模拟,利用原有的计算机技术,开展信号信息的可视化,最终实现仿真模型。从整个输入及运算过程来看,软件信息处理更加快捷,运行效率更高,效果更明显,功能更加强大,安全性能更高。近些年来,计算机仿真技术与软件信息处理相结合模式越发普遍,极大推动了计算机仿真技术的发展。 3结语 计算机仿真技术的出现,改变了人们对于计算机技术的认识,为各行各业提供了前所未有的便利,但是我们应清楚认识到,计算机仿真技术的进步,离不开信息处理,信息处理功能的强大与否,直接影响计算机仿真技术的真实性。笔者从计算机仿真技术的介绍开始,同时正确理解信息处理在计算机仿真技术中的作用,探讨计算机仿真技术与信息处理结合的措施,以及计算机仿真技术与光处理相结合的方式方法,计算机仿真技术与软件信息处理相结合的模式,最终对于计算仿真技术与信息处理相结合进行完整的阐述,对于此项内容的研究分析更加完整。 作者:安秀芳 单位:徐州工业职业技术学院 计算机仿真论文:电工实训课程中计算机仿真技术的应用 摘要:随着计算机仿真技术的日渐成熟,其成为高校实验室、实训室的辅助教学也必将成为一种趋势。如何将这些先进的计算机仿真手段运用到高校的电工实验教学中去,使之为教学服务,提高教学质量,是高校教师所面临的一个新课题。 关键词:仿真技术;电工;实训教学 1项目的意义、现状分析 2014年,在学校的大力支持下,我中心扩建了电工实训室,学校结合实际情况,选用合适的实验设备,并配套和完善了实训室硬件设施,使实训室成为了我校工科学生电工实训教学基地,并为之创造了良好条件。同时,实训室配备了计算机,实现了网络化实训教学,并提供了计算机仿真设计软件(宇龙机电仿真软件)的教学环境和条件。在电工实践训练教学过程中引入计算机仿真实验平台后,学生可进行一些虚拟仿真实验,其意义也是对传统电工实训教学的一种有利的补充,是对传统实验教学方法的充实与改进。使用计算机仿真软件作为实训平台,利用其元器件全、界面直观、操作方便、电路分析手段完备等特点,学生根据指导,自主在模拟实验台上设计实验,待设计成熟后,再在实物设备上进行实验,这样可以大大提高学生的效率和兴趣。利用仿真实验平台,可以充分调动学生的主观能动性,对于某些不易观察到的现象进行仿真分析,可保存仿真结果、以做进一步的分析和处理,对实验数据的分析处理方便快捷,提升了实验水平,更有利于学生对实验现象的观察和分析。但由于各种原因也出现了一些问题。具体如下:(1)实训对象范围狭窄:目前,我校电工实训教学仅面向全校理工类专业同一届学生(大二或大三年级)学生开设。实训对象范围狭窄,不能够实现大学四年不间断的教学目标。另外我们的实训室还没有达到完全开放,对于一些创新能力较强的学生,不能提供一个良好的平台。(2)教学内容偏少:在电工电子实训课程中,电子工艺实训十几年来一直以组装调试收音机项目进行,实训内容已显得陈旧。2010年起中心尝试将室内配线纳入其中。目前电工实训教学内容有:1)常用电工工具的使用;2)导线的常用连接;3)室内照明线路:一地控制和两地控制;4)机床电路。电工实训教学刚刚起步,该课程设置内容不够丰富,略显简单。不能完全满足大学本科生的求知和自主创新欲望。2013年引入了机电实训仿真软件,采用虚拟仿真技术,我们只需要计算机,在计算机房就能完成很多实验。2014年又投入140万进行了电工实训平台基地建设,扩大了电工实训课程建设的空间。(3)教学模式与手段使主体作用不能得到充分发挥:在之前的电工实训中,由于课程内容和实训设备局限性,大大限制了同学们自由发挥的空间。一些基础扎实、创新能力强的同学完成规定项目后,意犹未尽。还想做一些其它感兴趣的、实用性较强的电路实训也只能望而叹息。现有的传统的教学模式使主体作用得不到充分发挥。教学方法与手段不能充分调动学生积极性。利用模拟仿真技术进行理论教学,可以将复杂问题简单化,抽象问题形象化,理性知识感性化,让我们的学生在理论学习时不感到枯燥,调动起他们的思维,让学生在不断的探索中学习。在电工实训平台上,学生可以自主操作,提升了学习的主动性,也增强了创新意识。此项目的顺利进行,不仅是我们教学理念的创新,教学内容的创新,也是教学体制的创新。使我校的基础实训逐步的向现代化、多元化、多层次、开放式的方向转化。构建与现代科学技术发展水平相适应的基础工程训练平台。 2项目实施方案及实施计划 2.1研究与改革的内容、目标和拟解决的关键问题 (1)研究与改革的内容和目标:1)改革原有“教学、实操”实践教学模式,引入仿真实训教学环节,按照创新理念培养目标,构建“教学、仿真、实操”电工实训教学模式。同步优化电工实训教学内容;2)改革目标以突出学生的自我参与,体现技能训练的操作性、过程性、情景性、交互性,使学生了解工作场景、熟悉操作步骤、规范操作方法、培养职业意识;3)新引入的仿真实训教学平台,可以扩大学生的实训范围,为一些对电工方面感兴趣、创新能力较强的学生,提供一个良好的开放式平台。(2)拟解决的关键问题:优化以创新理念为培养目标的电工实训教学内容,确立“教学、仿真、实操”一体化电工实训教学模式,优化电工实训教学内容,修订并编写教学大纲、教案、讲义等 2.2实施方案方法及可行性分析 实施方案方法:(1)前期调研,即研究、分析当前多所高等院校实践教学环节,以及通过对老师学生的调查,了解对新实训项目内容、教学模式及课程安排的意见和建议;(2)分析总结,即该专业教师对提出的意见和建议进行分析研究,总结出适合我校电工实训课程的教学内容和课程体系,找出以创新理念为培养目标“教学、仿真、实操”一体化电工实训教学模式,优化教学方法与手段;(3)实践尝试,即根据初步确定的方案进行小范围实践尝试,将出现的问题再进行整理分析总结;(4)优化确定:将实践尝试中的问题进行整改,优化课程体系和教学模式。使教学体系更加完善。可行性分析:我基地现拥有2个电工实训室,电工仿真机房和电工实训平台也基本就绪,能满足140多学生进行实际操作和理论学习。为本项目的顺利进行提供有力的保障。 3项目预期的成果和效果 该项目最终将在全校所有理工科类专业实施,最大限度的让学生实现独立动手能力,提高学生的创新能力。受益人数每年约4000人。 4本项目的特色与创新之处 本项目的创新之处在于针对我校电工实训课程教学现状及其存在的问题,秉承传统与时俱进,将虚拟仿真技术应用到电工实训教学,确立一套适合我校实际教学情况的以创新理念为培养目标的“教学、仿真、实操”一体化电工实训教学模式。优化了我校电工实训课程的教学内容。通过对电工实训教学全方位的优化改革,切实地提高我校理工科类学生的实践动手能力和就业竞争力。 作者:冯强 单位:内蒙古科技大学工程训练中心 计算机仿真论文:计算机仿真在制造业的应用 摘要:随着我国科学技术的快速发展,使得我国的计算机仿真技术得到了质的变化,并且,它也是当前我国信息化社会下的产物。另外,我国本来就是一个制造业大国,通过把计算机仿真技术应用到我国制造业的发展中具有非常重要的作用。本论文对系统仿真类型进行了简单介绍,接下来,对计算机仿真在制造业中的应用及发展现状进行了详细的概述,最后对计算机仿真技术的热点以及对我国制造业的影响进行了研究,希望本论文的研究工作能够为我国计算机仿真技术在制造业中的应用与发展提供一点借鉴意义。 【关键词】计算机仿真技术 信息化 制造业 1对系统仿真类型进行概述 顾名思义,“仿真”就是对现实世界的物体进行模拟的一种状态,使其达到逼真的情形。在工程技术领域,经常采用系统仿真技术来研究相关事物,如通过系统模型的相关实验来研究设计或者存在的某个系统。 2对计算机仿真技术在制造业中的应用以及发展现状进行概述 由于我国是一个制造业大国,并且制造业在我国的国民经济收入中也占很大的比例,因此,国家及企业都非常重视我国制造业技术的发展。随着我国科学技术及制造业的进步,使得CIMS、NC、FMS、CAPP、MRP等都得到了快速发展。而系统仿真技术作为工程领域里面的一个重要手段,其被大量应用到我国制造业进行研究及实践,从而产生出一些先进制造技术。对于系统仿真技术而言,如果从本质上面来讲,其就是通过建立仿真模型,然后再对仿真模型不断进行实践模拟的一种先进技术。它的实现过程主要是由仿真语言、计算机高级语言、以及计算机仿真软件来实现,具体情况如上图2-1所示。可以很明显的看出,对于一个典型的仿真软件来讲,它主要包括程序包、仿真语言、仿真环境三种不同的形式,它的覆盖功能也不是完全相同的,并且,从下到上是大致的反映了计算机仿真软件的一个发展情况。随着相关技术的发展,直到上个世纪80年代后期,出现了一体化的仿真环境。随着我国计算机技术的进一步发展,开始出现了面向对象的并发执行机制,这样,就非常容易的实现在数据库管理的基础之上来对实验及模型数据、以及实验仿真的结果等进行统一的管理,与此同时,人工智能等相关的先进技术也开始应用到仿真建模、运行以及对仿真的结果进行分析之中。另外,广义的制造系统的相关仿真器也开始大量出现,在某种程度上面很好的实现了对制造系统进行的非语言建模、以及模型数据驱动等相关的重要功能。比较典型的一体化仿真软件有TESS等,广义的仿真器有FATOR等。 3计算机仿真研究的热点以及对我国制造业的相关影响 自从上世纪末以来,随着我国制造业的竞争不断加剧,产品生产周期不断缩短,这样就导致系统仿真技术不断向横向的方向发展,在制造业里面比较典型的就是“虚拟制造技术”的发展。根据虚拟制造的概念可以得知,需要先采取计算机来模拟整个产品的设计及制造过程,这样便于发现各种问题,并且在产品制造之前就把问题解决掉,从而提高生产效率及产品质量。随着制造业的发展,仿真技术在我国制造行业里面的又一个重要研究热点诞生,即虚拟产品的开发(VPD),它最早是来源于并行工程的思想。并行工程技术(CE)在对产品进行开发之前就对产品的整个生命周期进行全面的考虑,这样,对解决相关产品的设计以及开发之间的矛盾是非常有益的。而虚拟产品开发是在并行工程的指导下,把大规模的产品数据管理系统以及CAD等产品设计系统等进行综合起来,从而进一步的形成虚拟产品的开发环境,这样就可以在该环境下进行产品的策划、设计等,以及预测产品在真实环境下的相关特征、功能及性能等,这样在进行实际设计、生产的过程中,可以减少反复或者变更等的次数。VPD技术能够深入到各种复杂产品的制造之中,从而为企业产生巨大的经济效益。随着计算机技术的高度快速发展,对仿真技术的相关应用已由单一的形式向复杂性的方向进行发展。由于现代制造企业面向全国甚至全世界,因此,它的仿真对象也是分布在不同的时空,在这样的背景下就产生了分布交互化仿真技术(DIS)。对于这种仿真系统来讲,它所包括的内容有:构造实体、实体-虚体、真实方面的实体等,并且,这些实体是可以基于不同时期的相关技术、不同产品的相互组成、不同的系统方面的目的、以及不同生产厂家的相关技术等,对于这样的复杂情况是允许他们进行交换操作的。分布交互化仿真技术(DIS)通过采用计算机网络将分布在不同地点的仿真设备进行连接起来,这样便可以通过实体之间的数据方面的交换构成时空到合成仿真环境的一种比较先进的仿真技术。如今,在我国制造业中已经产生了虚拟企业或者类似于DIS的虚拟研究开发中心等。就目前来讲,比较出名的就是香港城市大学与香港生产力方面的促进局共同构建的快速科技中心,它就是虚拟研究开发中心。由于当今社会是动态快速发展变化的,人们的需求更多转向个性化、多样化等方向,因此,对于制造企业来讲,它们就要抓住市场的需求,然后采取方式(如柔性生产制造)来快速响应市场需求,这样才能够为企业获取更多的市场利润,但是,通常情况之下,由于企业在短期内存在相关资源欠缺等方面的局限性,在这样的背景下,企业要想获得市场机会,它们就有可能通过互联网来临时连接成一种动态方面的联盟-也就是所谓的虚拟企业。 4结束语 随着我国社会的不断发展,导致计算机仿真技术的发展也日新月异。在制造业中,对于整个产品的生命周期来讲,仿真技术都表现出其强大的发展潜力。在当今制造业竞争激烈的社会,计算机仿真技术在制造领域的应用及发展在不断的扩展,其功能也更多的面向可视化、智能化生产、绿色制造等方面不断发展。 作者:何勰绯 计算机仿真论文:化工中计算机仿真技术研究 摘要:目前,计算机逐渐被普及到生活生产各个方面,并逐渐被拓展至化工行业内应用,计算机仿真技术化工行业内应用范围渐渐被扩大,某种特殊程度上促进化工行业可持续发展。本文由计算机仿真技术化工行业应用角度阐述该技术优势,以及对其应用必要性,希望可以对相关工作者带来一些启示。 关键词:计算机仿真技术;化工;应用 伴随科学技术逐渐发展进步,化工行业设施装置逐渐趋于大型化、复杂化发展,自动化水平逐渐提升,操作要求更加严格。需要相关操作人员与技术人员渐渐提升自身业务能力与水平,不单确保生产设备能够稳定安全与长期运行,还需要有关工作者对于发现事故做到尽快合理处理,争取避免有所损失。在化工行业里,传统培训体系偏向于师傅带领徒弟传帮带形式,而有关工作人员对于故障处理的能力,通常要靠长时间实践积累为主,还要具备资历师傅将其所掌握的原封不动传授给徒弟。该方式比较真实,但却受到授培训时间与周期限制,培训内容缺少丰富性,某种程度上有可能增加相关工作者独立上岗时间,不符合生产技术可持续发展与生产装置更新所需。 1应用计算机仿真技术重要性 化工行业常需要针对部分具体工程设备与工艺流程予以操作,才逐渐深入至岗位操作人员,然后通过培训,培训工作通常结合实物挂图与微缩器具将知识传授出去,传授过程比较枯燥。实物挂图与教具基于实用因素与经济因素,并不选择大尺寸,致使所有培训工作人员详细掌握相关操作与原理。结合3D技术绘制能够让设备形象更趋于逼真化,可做任意旋转,使培训工作人员可实现全方位观察工艺与设备[1]。结合Flash技术制作设备动画有效代替挂图,对设备动态进行演示的时候更为生动形象,帮助相关人员针对设备工作原理予以掌握,能够很好带动培训人员热情。并且,使用设备较为方便,对使用要求可以很好满足。 2基于计算机仿真技术化工数据模型 结合计算机做仿真模拟,是把化工过程数理带入计算机当中,接下来经计算机把工艺过程进行模拟与反映。所有原理基于人为因素转变,可以得到与之匹配反应过程与反应结果变化值。通常情况下它存在下述优势。其一,友好人机交互界面。当前,诸多化工业模拟软件设计规则都以微软公司为基础,使相关工作者能快速上手并投入相关操作中,让相关人员感到轻松便捷,培养浓厚实验兴趣,并充分调动起工作积极性与能动性。其二,对工程装备的性能反应较为真实[2]。要充分分析化工设备反应过程,建立同它相互匹配模型,凭借实验把所有过程全权反映出来,对操作工人熟练快速掌握操作技能非常有利。我们在下述文章中列举一个化工工业常会涉及到的一个模型,希望可以供相关操作人员参考。计算机仿真系统具有许多特点,如重复、复杂性和多个,20世纪50年代初,西方国家一直在计算机仿真系统的动态和静态特性进行了研究,并取得了非常重要的影响。仿真系统对我国化工行业也进行了一系列的设计和研究,但也限于静态研究范畴。 3针对电子数字方面的研究 基于计算机仿真系统的特点,可以把它看作是非线性的本质,及其相对高阶的时候,分析方法和经典控制理论,计算机模拟在化工系统动态性能研究是非常困难的[3]。本文通过计算机在电子数字计算机系统微积分方程,计算,介绍了结合时域动态性能指标体系,这将最终调整方案出来。第一,系统是稳定的;第二,在数值计算时,系统的输入值等于0.0123;第三,在排除干扰因素,把化学工作在正常状态;第四,干扰因素考虑在内的情况下,各种干扰因素也作为单独的个体来处理。本文通过预测校正格式,欧拉方法是迭代微分方程数值积分计算。 4计算机仿真系统的改进方案 当前,化工仿真系统应用范围很广,但由于化工设备操作和较大的工艺流程不同,当前的仿真软件,仿真机器,更好的培训新员工无法满足,因此,未来的新的仿真技术和仿真软件的发展空间仍然是大[4]。未来,应该与自动控制理论相结合,适当参考校正环节能有效地改善系统动态性能的质量,使其有较高的稳定性和抗干扰能力。可以连接到气体的输入端仿真系统的微分和积分负反馈环节,最终会使动态性能大大提高,它相当于系列的介绍和链接。我们计算的结果可以看出,只要相应的参数选择正确获得超出预期的效果。微分和积分部分的结构可以被视为一种天然气供应预感桥,放置在相同的速度管道温度传感器已经变成一座桥两个手臂,表达时间常数很小,时间常数相对较长。仿真系统的输入结构的负面反馈链接到系统具有更好的动态性能。基于基本知识理论,修正的链接对系统控制精度的影响,通过计算结果我们可以看到,只要精心挑选的组件参数,达到理想的效果是指日可待。我们提倡这项计划的最明显的特征是它简单易操作,换句话说,只要其中一个传感器连接到导管,同时本文串并联在同一桥臂上面的。连接到放大器的输入和先进的网络,结合线性系统的自动控制原理做提前修正原则,与放大器的输入电阻和电容组成先进的网络,可以很好的改善系统的动态品质。讨论上述3种改进方案是基于先进的理论为基础,由计算结果可以看到,他们所有的3种基本上可以改善系统的动态品质。第一种和第二种的系统还可以明显改善方案来提高抗干扰能力。和改进项目的这些类是基于现有技术的前提下,没有相对比较容易实现的障碍。当然,想把他们对实际系统的引用,还需要很长一段时间。 5结语 目前,计算机仿真技术生产与培训方面应用比较多,所以,要着重强化对仿真软件与仿真机器开发设计,计算机仿真技术进一步推广,要对该项技术加速深化,让它的应用范围与性能得以提升。计算机仿真技术应用,促进高新技术更进一步发展,促进科学技术加速发展,同一时间为化工行业提供更为广阔发展空间。未来可持续发展当中,化工行业把握计算机仿真技术应用措施,为企业赢得更多收益。 作者:宋丽萍 梁成刚 单位:包头轻工职业技术学院 计算机仿真论文:工业工程实验课程计算机仿真技术研究 摘要:为了应对工业工程在有关工业系统设计、管理及优化等综合性实验课程开发难度较大的问题,该文提出将计算机仿真技术与项目教学、案例教学相结合,实现了“教、学、做”一体化,并且,在显著改善实验教学条件、提升实验教学效果的同时,减少了设备消耗,尤其是耗材的使用量,节省了实验经费,而且克服了时间与空间上的限制,使得工业工程综合实验课的开课率和学生的专业综合能力得到显著提升。 关键词:计算机仿真;工业工程;实验教学 计算机仿真技术是继数学推理与科学试验之后认识世界自然规律的第三类基础方法。基于计算机仿真技术的虚拟教学是指利用实物和计算机软件共同模拟出真实的情境,让学生在模拟的情境下进行探究和学习。这种教学方法生动形象,接近现实工作场景,有利于提高学习兴趣,使学生在短时间内进入相应情境,真实的体验如在现实中执行任务的感觉,以达到更快掌握技术手段的目的,而且这种教学方法可以利用计算机软件的优势创造出灵活多样的工作场景且不受行业限制,使学生对实践问题的认识更深入,采用的应对方法更灵活。由此“计算机仿真技术”便成为专业学习及实际应用中的重要方法和技术手段。工业工程作为管理科学与工程的二级学科,其人才培养目标是培养出面向生产、管理、服务的高级专业技术和管理人才,面向的工作岗位主要有制造业现场管理、产能计算、生产计划与控制、项目管理、精益生产等,以及服务业的流程优化、工作研究等。其中,制造业涉及行业范围广、产品种类多、工序过程各异,因此,在教学过程中需要通过一系列系统的实验项目培养学生专业的问题提炼能力及问题分析能力,并采用专业的技术方法和手段有针对性的对问题本质进行处理。然而,正是由于工业工程方法应用行业的广泛性及多样性,使得我们不可能如其他5类工程学科般拥有自己典型的实验实训设备,亟需我们在实践教学过程中探索新的教学方法与实验支撑技术。 1工业工程实验课程教学现状分析 工业工程类实验课程的教学,在传统的教学模式中,主要是以“理论课+实验室”的模式,强调学生对工业工程专业基本方法和技能的掌握与应用,如,工作研究、动素分析、人机工程、物流工程、流程优化、现场改善等基本技能与方法论。传统的实验教学过程中,基本上遵照如下流程:首先,引导学生进行以上理论课的学习,使学生知道、了解并掌握这些基本的专业手法与技能;其次,通过开设相关实验课程让学生对所学的这些技术方法展开实践,从而帮助学生达到训练并养成工业工程专业素养的目的。然而,目前所开设的相关实验课程均是就某一独立技术方法而展开的较为单纯的技能训练,如,工作研究的实验主要是针对动作研究、动素分析、生产节拍平衡开展具体分析过程实践,帮助学生深刻体会这些基本专业手法的实际应用场合;人因工程,主要是通过系列人因实验带领学生亲身体验,感受高度、亮度、颜色、频繁度、规律度等人因影响因素带给人视觉、听觉等感官的切实感受,从而探讨基于人因的合理化设计、布局及工作安排;设施规划布局则是基于物流分析方法,通过物流强度度量,分析部门间的相关性强度,从而为合理布局、物流优化提供有效参考。以上这些实验均对学生在工业工程专业基本方法技能的培训上起到了有效效果。然而,却并未在促进学生养成工业工程职业素养上发挥强化作用。原因在于,缺乏像物流工程、系统工程、系统建模及仿真优化等这类有关工业工程系统设计、管理及优化的主干课程的综合性实践项目,要设计出针对本专业基本技能方法的综合性实践项目,需要的制造业相关设备、产品品种等数量巨大,且耗费大、成本高,很难从实际操作入手,计算机仿真方法不失为解决此问题的一种有效方法。基于计算机仿真技术的虚拟教学则以其高效率、低成本、内容丰富、性能有效和安全等优势得到越来越多的应用和推广。因此,应该将“项目教学”“案例教学”“教、学、做”一体化和基于计算机仿真技术的虚拟教学的方法结合起来,充分发挥各自的优点,提升实践教学效果。基于计算机仿真技术的虚拟教学很容易与其它先进的教学方法相结合,因此,在工业工程类实验课程的教学中,将基于计算机仿真技术的虚拟教学与其它教学方法相结合,有助于提高实验课程教学效果,而且成本低、效率高,使学生可以不受场地、行业、设备与产品的限制,使学生更好的掌握专业技能和方法,并通过基于计算机仿真平台开发的综合性实践项目,锻炼学生的工业工程系统设计、管理及优化的综合能力,培养学生的专业素养,从而促进本专业人才培养效果的提升,计算机仿真技术在工业工程类实验课程的教学中具有重要的意义。 2计算机仿真技术在实验课程教学中的应用 计算机仿真技术为人们提供了一个理想的实践教学手段,目前国内外已经普遍将其应用于军事训练、课程教学、运动训练以及医学研究等方方面面。美国是计算机仿真技术虚拟现实的起源地,现在美国计算机虚拟仿真技术的发展水平也比较高,在这个领域代表了国际先进水平,也是第一个把虚拟仿真技术应用在教育教学中的国家,目前在感知、用户界面、后台软件和硬件等几个方面,形成了一个比较系统的虚拟仿真教学仪器架构。如,美国的卡罗莱纳州立大学利用Java技术建立了基于Web的探索式虚拟物理实验室,主要有以下几个模块:基于JavaApplet的虚拟实验设备和实验设施、相关的实验课程模块、实验结果评价模块、协作模块。在欧洲,英国在计算机仿真技术虚拟现实的相关领域处于领先地位,研究出了虚拟仿真软件包,并应用在教学仪器和工业安全培训等方面。如,英国的诺丁汉大学在教育和学术方面对虚拟仿真技术进行了研究与探索,其目标主要在于探索桌面虚拟仿真的输入设备应用上。此外,该小组还和其他学校紧密合作,将其仿真系统应用在了特殊学生教育中。在中国,目前各个大学和科研机构也广泛采用计算机仿真技术建立虚拟场景进行相关领域的教学与研究。例如:中国科技大学开发出第一套基于虚拟仿真的教学仪器系统——利用虚拟仿真技术进行几何光学实验平台的开发,系统将计算机辅助教学仪器的智能化仪器、计算机技术、虚拟仿真和物理教学仪器等有机结合,把物理教学仪器系统推进到了新的领域;北京润尼尔网络科技有限公司以北京邮电大学强势的网络、通讯、电子三门学科为基础,采用JavaApplet技术、B/S结构、J2EE框架,为解决高校日趋紧张的实验设备及实验场地等实验教学问题,由北京邮电大学网络教育技术研究所组织精英力量,经过多年研究,开发出了配套的虚拟实验系统。通过对国内、外的基于计算机仿真的虚拟现实教学应用情况进行对比,我们发现:当前,国外基于计算机仿真的虚拟实验比国内开发时间早,应用相对成熟,不管是在仿真器材还是仿真软件上都比较丰富、且功能较多;同时,国外很多成熟的仿真实验产品价格普遍偏高,且技术难度也不太适合本科学生,更适合研究所或工程师使用。尽管如此,我国还是有很多现行的成熟的计算机仿真软件供我们选择,这些成熟的仿真软件具有界面友好、可扩充性、支持二次开发等特性,甚至大多实现模块化利于定制化实验的开发,基本上能满足国内高等院校实验教学需要及丰富的仿真实验需求。因此,国内很多高校及科研院所普遍采用购买成熟的仿真软件产品,基于自身的仿真实验需求进行对应的二次开发,从而设计出适合自己的基于计算机仿真的虚拟实验平台,并得到了很好的应用发展。就工业工程类实验课程而言,现在市面上流行的仿真软件,如,Flexsim、witness、em-plan等都能提供给我们一个良好的仿真实验平台,供我们在这些平台上进行综合性实践项目的构建和开发。 3基于计算机仿真技术的实验教学模式开发 在深度分析学生学习特点和企业真实需求的基础上,基于建构主义学习理论和混合式学习理论,按照社会发展对人才培养的要求,结合计算机仿真实验教学设计的基本原则,借鉴信息化和项目教学、案例教学设计方法,探索出基于实践项目、真实案例和工作任务的计算机仿真实验教学模式,实现了“教、学、做”一体化的实验设计。该模式由“项目导入、制定计划、实施计划和成果展示与评价”4个环节组成,其中,计算机仿真实验教学贯穿了该模式的所有环节。下面简单介绍该模式的具体实施方案。 (1)在“项目导入”环节,专业教师的活动包括:借助选定的计算机仿真实验平台,导入项目任务及目标、展示项目结果,让学生对项目有一个直观的认识,然后再布置具体的实践任务;利用计算机仿真实验平台,让学生明确自己应当完成的具体任务和完成任务后可以获得哪些知识以及达到什么样的技能水平;在充分考虑学生的现有知识和能力水平的基础上,适当采取分工协作方式,安排具体的任务完成时间及成果的评定方法等。 (2)在“制定计划”环节,学生的活动包括:通过自主学习、分工协作等方式,对具体实践项目的目标、任务进行分析;确定任务所涉及的专业方法和技能手段,充分应用已掌握的专业知识和能力,借助计算机仿真实验平台,设计出仿真实验模型帮助决策与优化;确定仿真实验任务的实施步骤,为仿真实验任务的实施做好充分的准备。 (3)在“实施计划”环节,学生的活动包括:在计算机仿真实验平台上,按照拟定的计划,逐步完成实践项目的仿真任务;在完成实践项目仿真任务的过程中,学生通过应用所学专业知识和技能,建构自己的专业知识,从而帮助自己养成专业素养。 (4)在“展示与评价”环节,学生的工作包括:在计算机仿真实验平台上展示自己的实践项目仿真成果;参与讨论和评价;通过对比分析,学生对自己的实践项目展开进一步的仿真优化处理。 4结语 将计算机仿真技术与项目教学、案例教学更加紧密的结合起来,能够更好的实现“教、学、做”一体化,并且,在显著改善实验教学条件、提升实验教学效果的同时,减少了设备消耗,尤其是耗材的使用量,节省了实验经费,而且克服了时间与空间上的限制,使工业工程综合实验课的开课率和学生的专业综合能力得到显著提升。计算机仿真技术在专业实验教学方面的应用前景广泛,值得深入研究。 作者:赵灿灿 单位:首都经济贸易大学安全与环境工程学院 计算机仿真论文:计算机仿真技术与信息处理结合分析 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。 作者:高晓星 单位:河北省石家庄经济学院 计算机仿真论文:汽车领域计算机仿真技术研究 【摘要】随着控制理论、计算技术、计算机科学与技术的飞速发展,系统科学研究的深入,计算机仿真技术已经逐渐发展为一门新的学科。信息处理技术的突飞猛进,更使得仿真技术得到了迅速发展。计算机仿真技术是分析和研究系统运行行为、揭示系统动态过程和运动规律的一种重要手段和方法。本文分析了轿车产品的特点,研究了计算机仿真技术在轿车全生命周期中不同阶段的应用现状,以及相关技术思想的发展。 【关键词】计算机;仿真技术;轿车;发展 1前言 计算机仿真技术是一门利用计算机软件模拟实际环境进行科学实验的技术。它具有经济、可靠、实用、安全、灵活、可多次重复使用的优点,已经成为对许多复杂系统进行分析、设计、试验、评估的必不可少的手段。它是以数学理论为基础,以计算机和各种物理设施为设备工具,利用系统模型对实际的或设想的系统进行试验仿真研究的一门综合技术。 2计算机仿真技术的发展 计算机仿真技术主要是随着计算机技术、计算技术、图形图像技术、复杂系统建模技术和专业建模技术的发展而发展的。从历史上看,计算机仿真大致经历了四个发展阶段: 2.1模型试验 最原始的仿真思想,其模型试验是基于物理模型进行的,缺乏柔性和精度。 2.2数字化仿真 采用计算机进行分析计算,但是计算结果表达局限于记录文件和图表上,缺乏直观形象。 2.3图像化仿真 大量采用丰富的图形图像技术来表达仿真结果,如三维图形。 2.4虚拟现实技术 不光采用三维图形技术表达计算结果,而且采用特殊装置,如戴上三维数据头盔,触摸仪器等,使人有身临其境的效果。 3计算机仿真技术的关键 目前,计算机仿真计算的关键技术主要包括: 3.1面向对象的仿真 (object-OrientedSimulation-OOS)其主要是将整个系统的功能设计和实现归属为对对象的操作及对象信息的彼此综合利用来实现,对象间信息的传送引起了系统的活动。 3.2分布交互仿真 (DistributedInteractiveSimulation-DIS)主要是通过计算机网络将分散在各地的仿真设备互连,构成时间与空间互相耦合的虚拟仿真环境。 3.3智能仿真 (IntelligenceSimulation-IS)主要是以知识为核心和人类思维行为作背景的智能技术,引入整个建模与仿真过程,构造各处基本知识的开发途径。是人工智能(如专家系统、知识工程、模式识别、神经网络等)与仿真技术(如仿真模型、仿真算法、仿真语言、仿真软件等)的集成化。 3.4人机和谐仿真 主要包括可视化仿真、多媒体仿真、虚拟现实仿真。[1] 4计算机仿真技术在汽车领域的应用 汽车产业是我国的支柱产业之一,具有极大的发展潜力。尤其是在轿车生产方面同其他发达国家相比还有很大差距,入世必然会对我国的民族轿车工业产生一定的冲击。为了抵御这种冲击,迫切要求我们认真分析世界轿车工业发展的新趋势,学习和借鉴其中的新思想和新技术,使我国的轿车产业能够顺利地同国际接轨,争取在未来的竞争中处于有利的位置。目前世界轿车工业的激烈竞争集中反映在降低生产成本上,即以价格优势去争夺市场。围绕着成本的降低,出现了许多新的发展趋势,如开发周期缩短化、生产管理精益化、目标成本控制化、零部件采购全球化等等。在这种情况下,传统的轿车设计开发过程显得周期过长、成本过高、而且效率低下,已经很难适应激烈的市场竞争的需要。为了解决这些问题,各种新的思想和技术纷纷出现,并被各大轿车生产厂家所采用,其中计算机仿真技术就是被广泛应用的技术之一。仿真技术是出自对系统研究的需要,用系统的模型对真实的或设计中的系统进行试验,以达到分析、研究和设计该系统的目的而计算机仿真就是利用现代计算机技术,对待分析的系统进行数字建模,并根据需要编制相应的程序对系统模型进行仿真分析的过程。计算机仿真技术为轿车产品的设计开发提供了强有力的工具和手段。通过将计算机仿真技术全面应用于轿车产品的设计开发过程,使得在设计阶段即可以对产品的全生命周期进行分析和测,[2]从而保证了产品的制造要求、使用要求、维护要求、销毁要求等。由于其先进性和革命性,计算机仿真技术已经得到汽车界的广泛重视。如福特公司第一辆样车定型之前,已经完成了全部仿真分析的95%以上,可以在工程开发阶段节省四千多万美元,在制造阶段节省超过十亿美元。通用公司由于在轿车设计开发过程中全面采用了计算机仿真技术,使得开发时间由原来的39个月减少到24个月奔驰汽车公司1998年之前已经完成了数字化轿车的设计,并实现了较强的虚拟显示技术,可以在设计阶段对轿车的总体性能匹配和车身系统布置设计等进行仿真分析、评价和改进。 4.1计算机仿真技术在轿车方案阶段的应用 方案阶段的主要任务是根据市场的发展和客户的需求等信息进行需求定义,包括参考样车选型、系统功能定义、技术经济评价等等。在方案阶段实际系统并不存在,设计人员根据不同的功能模型建立系统的动态模型,以便于比较不同方案的优劣。尽管此时模型的粒度较粗,但仍可为设计人员提供不同方案下的比较分析结果,并为进一步的设计提供决策依据。例如,轿车的技术经济评价就是在方案阶段,对轿车产品的技术质量信息、成本信息以及竞争对手信息进行建模,并在此基础上运用合适的理论方法综合处理这些模型,从而产生出可以对设计、管理与决策提供依据的综合知识。 4.2计算机仿真技术在轿车设计阶段的应用 在轿车的设计阶段,各种CAD/DAE工具已经得到广泛的应用,具有比较完善的数字化基础。因此这个阶段的仿真活动是同这些计算机辅助工具紧密结合的,甚至可以直接将CAD产品模型作为仿真模型输入,即由CAD软件来完成仿真建模工作,实现了部分的信息集成。这种信息集成是以一些图形信息交互标准为基础的,常用的格式有IGES、STEP等。但在实际使用时,由于各种软件对这些标准支持程度的差别,某些情况下CAD模型直接导入到仿真软件中会产生部分信息丢失现象,需要进行必要的修补工作后才能进行仿真分析。随着信息集成技术的发展,这些问题将会得到很好的解决。[3] 4.3计算机仿真技术在轿车制造阶段的应用 这里的制造主要是从技术角度出发,对产品的制造工艺的进行数值模拟与优化,对制造装备的进行数值模拟与改进。典型的如轿车车身覆盖件冲压成型工艺的数值模拟、模具型面抛光仿真等等。以轿车车身覆盖件冲压成型工艺为例,轿车中金属冲压件占到总重量的3/4,整个轿车的开发周期中,近40%的时间用于车身的设计和定型。采用传统的试错方法来解决冲压成型中的工艺问题已经无法满足现代轿车生产的需要。[4]在计算机仿真技术的支持下,通过在计算机上建立数字化模型,用有限元方法进行成型模拟,可以全面了解板料在成型过程中的应力、应变及厚度分布,预测成型缺陷,从而给设计人员提供进行工艺分析和模具设计的科学依据。通常所用的仿真/分析软件有CATIA、ANSYS、ADAMS、SIMPACK等。在西方发达国家,板料冲压成型的数值模拟技术已经称为缩短模具产品研制周期、提高产品质量、降低生产成本的必不可少的手段和工具。 4.4计算机仿真技术在轿车生产线阶段的应用 计算机仿真技术在轿车生产线阶段的主要应用包括确定生产管理控制策略、车间层的设计和调度、库存的规划管理等。其中用于生产管理控制策略的仿真包括确定有关参数以及用于不同控制策略之间的比较;用于车间设计和调度的仿真主要用于对各种可能方案进行分析评价,进而选择出最优方案;用于库存管理的仿真主要目的为确定订货策略、确定订货点和订货批量、确定仓库的分布、以及确定安全库存水平等等。[5] 4.5计算机仿真技术在轿车销售阶段的应用 在轿车的销售阶段,可以根据收集到的客户和对手的信息,通过计算机仿真手段来分析和比较各种方案,进而调整市场价格、制订销售策略等等。[6] 4.6计算机仿真技术在轿车使用阶段的应用 轿车的使用阶段,可以通过计算机仿真技术对用户进行驾驶培训、维修培训等。同生产设计阶段的仿真相比,这种面向用户的仿真大量应用了虚拟现实技术,由计算机全部或部分生成的多维感觉环境,使参与者产生沉浸感。通过这个虚拟环境,人们可以进行观察、感知和决策等活动。[7] 4.7计算机仿真技术在轿车回收阶段的应用 在回收阶段,计算机仿真技术可以用于对产品拆卸分解过程提供决策支持。严格的说,产品的可拆卸性应该是在设计阶段就予以考虑的因素。产品材料的使用和产品结构的合理性,直接影响废旧产品的可拆卸和回收价值。利用计算机仿真技术对产品回拆卸序列的分析和优化,可以对现有产品给出最大回收价值的拆卸方案。 作者:孙斌 单位:沈阳理工大学汽车与交通学院 计算机仿真论文:电路原理教学中计算机仿真应用 摘要:电路原理是电子信息类专业的必修课,具有理论性和逻辑性强、推导严谨,公式繁杂的特点,所以在电路原理教学中教学的任务中,教学难度大,教学的效果不理想。尤其是传统的教学模式难以满足教学的目标和效果。进行教学方式和方法的改善有重要的意义。因此,计算机仿真技术在电路原理的教学中受到极大的欢迎。本文从传统电路原理教学中存在的问题角度进行分析,探讨计算机仿真技术的特点、计算机仿真技术在教学中的应用以及独特的优势,希望能对电子信息行业的工作者有一定的帮助。 关键词:计算机仿真技术;电路原理教学;Multisin应用 在高校的电子信息类专业中,电路原理教学是一门基础课程,对学生专业知识和技能的掌握具有重要的意义[1]。然而由于抽象性较强、难度较大等原因教学的效果不理想。近年来随着社会经济的发展,计算机也逐渐普及开来,计算机仿真技术在高校教学中的比重越来越大,有利于提高教学的效果和质量[2]。 一、传统电路原理教学中存在的问题 电路原理教学需要作图进行授课,抽象性强。但是传统的教学模式难以满足教学的要求,教学的效果低下。首先是理论性强、抽象。电路原理教学需要学生对电路、元件等等各个环节都要熟悉,比较注重原理概念性的教学。同时还需要学生进行大量的计算推导和联想,将抽象的东西转化为具体的事物,所以整个课堂气氛沉闷,学生感到枯燥乏味,教学效果不理想[3]。其次是在电路原理的教学过程中,需要画大量的电路图,通过图形来进行讲解。在传统的黑板教学中,图形复杂导致画图不精确,另外也浪费了大量的课堂时间,整节课没有很好地利用,教学的效率不高。最后,传统的课堂教学实验中,难免会出现仪器的故障、电子元件的损坏等情况,影响实验的正常开展,不仅浪费了上课的时间,也造成了资金的浪费,打击了学生的动手积极性和参与性,制约了教学工作的开展和完成。在这种形势下,加强对传统教学模式的改革尤为重要。在目前的高校电子信息类专业教学中,计算机仿真技术的应用越来越广泛,教学的效果大幅度提高。 二、计算机仿真技术的特点 第一是更加生动直观,便于学生理解。传统的教学模式以黑板教学为主,图形复杂,注重理性的分析,学生很难接受。在电路原理教学中引入计算机仿真技术,可以将繁复的电路图等资料详细地绘制出来,具备直观、生动的界面,学生也更容易接受,有利于学生的理解和记忆。 第二是为电路原理教学提供了多重的手段。传统的教学理论型较强,需要经过严谨的推导和大量的计算,学习的难度较大。在教学中应用计算机仿真技术,可以把许多元件细致地描绘出来,而且更加的齐全,为学生的学习提供了便利。另外,计算机仿真技术功能强大,不但可以保存各种工作状态中的电路数据,还可以打印出来进行教学。最重要的就是当电路中出现短路或其他故障时,计算机仿真技术可以进行提前的预防和提醒。 第三是为课堂教学提供简单有效的实验方法。在电路原理教学活动中,实验是必不可少的一个环节,对巩固知识具有重要意义。在教学中引进计算机仿真技术,保证了成本的低投入,学生的实验过程避免受到其他不必要因素的影响,保证了实验过程的顺利开展和完成。另外,学生在实验过程中,不会造成原料和器材的损坏浪费,可进行长期的、反复的实验。计算机仿真技术帮助学生学习,激发学生学习的兴趣,提高教学的效果。 三、计算机仿真技术在电路原理教学中的应用 一方面计算机是一种智能化的工具,在电路原理教学中,能够自动建立电路运算方程,并且进行计算,将结果通过图形的方式表达出来。因此,在电路原理教学中,引用Multisin(电路仿真软件)软件进行教学活动,可以激发学生的学习兴趣,提高学生的参与能力和动手操作的能力,有利于帮助学生直观地了解掌握知识,提高教学的效果。 另一方面Multisin软件具备齐全的电子元件,并且可以进行长期的实验而不必担心器材和原料的损坏,资金投入较少。另外,Multisin软件的功能齐全,可以进行各种类型的仿真电路实验活动,得到详细的数据报告和图形,并且可以将Multisin软件和多媒体技术相结合,在大屏幕上演示整个实验的过程,让学生更加直观地参与、了解电路的原理,掌握专业的知识和技能[4]。 再者,因为社会经济的发展和对人才的需求,Multisin软件应用于电路原理教学已经成为一种趋势,对于高校教学工作具有重要意义。Multisin软件是一款专门针对于电路设计和仿真的工具类软件,随着科学技术的进步和多媒体技术的发展,Multisin软件在国内和国外的电子行业应用的范围越来越广泛,已经成为高校电子信息类专业教师和学生进行授课和学习的教学工具。 四、Multisin软件在电路原理教学中的独特优势 第一是有助于帮助学生加强对基本概念和原理的理解和掌握。电路原理课程具有衔接性和实践性,因此在高校的教学活动中,通过将Multisin软件和PPT相结合的方式,制作一个教学用的多媒体课件,并在课件中标明重点和难点。在教学过程中,理论部分的学习通过PPT幻灯片制成文字进行授课;在实验部分,依赖于Multisin软件强大的仿真能力,利用图形、视频、现场操作等方式对学生进行演示,将抽象的、逻辑性较强的文字转变成生动的、具体的图像,实现理论和实践的良好配合。另外,在PPT幻灯片的制作过程中,可以将电路原理的仿真过程穿插到课件当中,使整个多媒体课件内容丰富,文字图形的协调搭配为课件增添了吸引力,同时能够让学生直观地接受知识,提高学生的学习积极性和动手操作能力,保证教学活动的正常开展和完成,促使电路原理教学实现改革和完善。 第二是有利于学生自己分析解决问题,提高自主能力。在“电路原理教学”中,运算量大,公式的运用和推导复杂,造成整个电路的工作原理十分的抽象和枯燥,难以集中学生的学习注意力。其次,教师在授课过程中进行纯理论知识的灌输,用文字对电路工作的原理进行分析和讲授,学生往往是难以接受,教师的“教”和学生的“学”之间脱节,抑制了学生的学习积极性,教学的效果不理想。只有将理论变得生动和具体,抽象变得形象化,学生对知识有充分的兴趣,主动地参与课堂,才能够更好地学习和掌握电路原理,完成教学的任务和进度。因此,在教学中引入Multisin软件,利用Multisin软件独特的电路分析的能力,例如运算放大器对数据的放大性能分析等等,学生可以自主地发现并解决出现的问题,并在实验的过程中通过多次反复的实验来验证结论,提高学生独自分析问题的能力,将对电路原理的学习从理性的认识上升到感性的认识。 第三是有利于帮助学生掌握电路的结构。在电路原理教学中,需要绘制复杂的电路图来进行授课和设计。但是在传统的教学活动中,电路原理是通过黑板教学完成的,用手绘图形保证不了电路绘制的准确性。另外,手绘图形的复杂导致学生难以辨认,无法集中学生的注意力,造成上课的效果低下。在教学中应用Multisin软件后,情况大大改善。因为在Multisin软件的元器件库中,具备数量齐全的各种电子元件,在进行电路原理教学中所需的电子元件都可以找到,而且元件的大小并不是固定的,可以根据实际教学和实验所需的参数和大小进行更换。因此在教学中绘制电路图的效率和速度大幅度的提高,并且还可以随时地增删。与黑板教学相比,Multisin软件仿真技术具有独特的优势,成为电子信息类专业教学中的主流工具。再者,利用Multisin软件绘制完电路图之后,可以直接将电路图进行课堂的演示,在教学中对电路图进行仿真分析,帮助学生更加了解电路的结构和各个元器件的作用,集中学生的注意力,激发学生的学习积极性和能动性,提高教学的效果。 五、结束语 传统的教学模式和教学的手段已经难以适应时代的潮流,所以进行教学方式的改进和完善,应用先进的技术辅助教学是非常有必要的。电路原理这门课程的理论性和操作性强,学生在学习的过程中因为知识比较抽象而感到难度过大,因此在教学中运用Mul-tisin仿真技术辅助教学是非常有作用的。Multisin软件将抽象的理论文字转换成直观的、具体的图形和图像,并且针对教学的重点和难点充分利用自身独特的优势和PPT软件相结合,制作内容丰富、生动的课件,帮助学生更好地进行学习,了解和掌握专业的知识。将传统的教学和先进技术相结合,激发了学生的学习积极性,提高了教学的效果,促进了电子类专业的长远发展。 作者:刘增磊1 高爱莲1 王栋2 陈娟3 单位:1.南阳理工学院 2.山东交通学院 3.国网山东禹城市供电公司
电子通信系统关键技术分析:电子通信系统关键技术及创新发展探析 【摘要】 随着科学技术的快速发展,电子通信系统也朝着高效、高端的方向不断发展,这样也将我国通信水平通信系统的高速运行体现了出来,并且还需要借助一系列的关键技术。因此,本文首先分析了电子通信的关键技术,然后提出创新发展对策,希望可以将通信效率提升。 【关键词】 电子通信 关键技术 创新 发展 随着现代化通信技术的发展,电子通信技术的出现也将我国科学发展的水平提高,将科技发展的速度加快。作为通信产业的重要组成,电子通信系统对于人们生活水平的改善以及科学发展的作用都是不可忽视的。 一、电子通信系统中的关键技术 (1)天线技术解析。电子通信在天线技术的作用下,也逐渐朝着智能化的方向发展。通过波束算法,天线技术将波束聚集成为阵列,确保天线信号能够发射,并且达到最佳的状态,进而形成高效率的陈列,将通信系统中的信号干扰消除掉,这样也可以将通信信号的强度提升。比如:在移动通信当中应用天线技术,也有利于信号通常重要性的体现,致力于信号被干扰的防治之上,还可以确保通信系统本身的容量空间,将信号信息的获取速度加快,将通信移动加以实现。 (2)OFDM技术解析。OFDM的技术对象为多载波,能够满足信息调制的效果。OFDM主要是基于传统技术,将信道划分,将划分依据定格在正交子之上,对传输速度加以抑制。比如:将速率较高的信号分割成为信号相对偏低的数据,然后融入到信道之中,这样就可以将信号流传的速度提升。这一技术就可以将信号传输高效率提升,也可以避免信号内部出现相互的干扰,这样不仅可以将信号传递衰弱所造成的通信干预消除,也可以将传输的速度提升,这样就可以满足系统的需求。 (3)MIMO技术解析。MIMO技术主要是信息输入输出的兼容,一般出现在移动3G通信之中,并且应用非常广泛。目前,在移动4G通信建设中也在使用MIMO技术,并且取得的成绩也非常明显。MIMO技术主要是在多个工作天线作用,实现了无线通信。比如:在输入端口,MIMO能够保持多项独立信息的发送,可以避免多信息出现相互的干扰。在输出端,也可以确保多项信息能够独立的进行接收。MIMO技术将电子通信系统的关键技术充分地展示了出来,MIMO技术主要是提升通信系统通道强度,这样才可以避免传输过程当中电子通信出现衰弱,同时也可以将通信系统本身的运行空间提升,将系统容量拓宽。 (4)无线技术解析。基于通信软件作用,就可以将无线技术构成,这样才可以将有序的电子通信加以实现,在软件协议达成之后,就可以确保流畅的通信。比如:设计编程上就应该符合无线技术的运行,将原本的通信系统软件替代,尽可能地将系统中的硬件取缔,通过编程与软件的利用,建立出相应的电子通信平台,配合上相关运行协议的运用,就可以满足系统通信。目前,电子通信系统中已经充分运用无线技术,也可以将不同用户的个性需求加以满足,使得不同类型的信息在相同传递空间当中,可以保持较高的时效性。另外,无线技术也具备较强的抗干扰能力,可以快速定位电子通信基站,实现定位。 二、电子通信技术创新发展的对策 (1)创新电子通信基础技术与核心技术。在电子通信技术中,基础技术与关键技术的创新具备重要的推动作用。加强基础技术与核心技术的研发投入是通信技术创新的核心环节,因此,只有提升科研人员以及科研资金方面的支持,才能够将电子通信整体的创新发展步伐推动。 (2)注重产业内部以及国际合作。通信产业应该注重内部之间的相互合作,能够不断地探索技术创新,将产业链加以完善,促进各个方面与环节相互的合作与交流,才可以将电子通信技术科研成果的转化率提升,同时,做好与国际相关企业之间的相互合作,引进外资,才可以确保通信行业拥有源源不断地创新活力,学习先进的国际技术,开展创新,才能够让国内的电子通信技术变成为可行性较高的技术。 (3)培养电子通信技术人才。对于电子通信行业技术创新发展前景而言,培养电子通信技术人才是至关重要的。做好人才的培养,挖掘人才潜能,将电子通信人才才能充分发挥出来,不断地探索新的核心技术,掌握核心技术,突破技术上的瓶颈,实现自主创新。加强电子通信人才的基础知识学习以及专业知识培训,建立出完整的培训体系,确保技术发展与创新发展相互均衡才是电子通信技术的发展所需。 三、结语 总之,本文对目前电子通信系统当中的关键技术进行了阐述,并且分析了电子通信技术创新发展对策,希望能够对于国内电子通信技术完善有一定的帮助作用,并且也能够将已有的电子通信系统加以完善。 电子通信系统关键技术分析:电子通信系统关键技术问题的分析 摘要:本文主要简单的介绍了电子通信系统的基本内容,对电子通信系统在各个领域中应用的关键技术进行分析,以全面了解和认识电子通信系统。电子通信系统在移动通信信和卫星通信中都具有重要的作用,对人们的生活有着巨大的影响。通过对电子通信系统的研究,可促进我国现代通信技术的不断完善和更新,以坚持科学技术是第一生产力,进而保障我国人民的生活水平。 关键词:电子通信系统 关键技术 科学技术 二十一世纪是一个科技时代,在我国社会经济发展的推动下,我国科学技术不断地创新和改进,日新月异。电子通信技术是我国现代科学技术中的重要组成部分,与人们的生活密切相关。随着现代电子通信技术的发展,其被广泛应用于我国各个行业中,具有重要的影响力。电子通信技术的创新,促进了我国通信产业的稳定发展,提高了人们的生活水平。无论是从我国科学发展战略上来看,还是从通信产业的生产力来看,电子通信技术都占有重要的地位,需要予以高度重视。电子通信技术是目前最为先进的通信技术之一,发展前景十分好,其在移动通信和电子通信过程中都有所应用。虽然电子通信系统的应用具有高效性,但是电子通信技术还并不完善,仍然存在着一些缺点。为此,必须在实际应用中,对电子通信的关键技术进行研究,加以改进,以促进电子通信技术的发展,为我国通信产业带来高效益。 1 电子通信系统的基本内容 电子通信系统是我国现代通信技术发展过程中的重要内容,其与电子技术和计算机技术相互促进、相互发展,备受人们的关注。随着现代电子通信技术的不断发展,人们的生活发生了巨大的改变。无论是在生活中,还是工作和学习中,电子通信技术的应用都为人们带来了不小的影响,促使其改变了生活方式、工作模式和学习方法。电子通信系统的运用,使人们在工作和学习中不再受到时间和空间的限制,有效地提高了人们的工作效率和学习能力,节约了时间,能促使人们获得更多的效益。电子通信系统结合了通信技术和信息技术,是我国科学技术发展的具体体现,其不仅仅促进了移动通信的发展,还改善了生物技术和计算机技术,使其获得更大的进步。电子通信系统是现代通信系统中的重要分支,是现代信息发展中的重要内容,既促进了我国科学技术的发展,又拉动了我国经济的增长。 2 电子通信系统在各个领域中应用的关键技术 2.1 电子通信系统在卫星通信中应用的关键技术 在全球一体化的形成下,信息技术的发展也逐渐全球化,世界各国人民对信息的需求量越来越多,所需要的信息也逐渐呈现出复杂性和多样性。在这种情况下,为满足人们对信息的需求,必须不断地创新通信技术,让其与时俱进,适应当今这个业务繁多、多媒体发展的全新时代。电子通信技术在卫星系统中的应用比较多,而卫星系统通常是在航空领域中使用。卫星通信是我国电子通信系统中具有巨大优势的系统之一,其所拥有的通信技术较为先进,具有通信容量大的特点。卫星通信系统可进行远距离传输,传输的线路十分稳定,具有很强的抗干扰性,其拥有灵活的组网,激动性能十分好。电子系统在卫星系统中需要应用到卫星极光通信。数据压缩和新型数字调制等关键技术。为解决卫星通信系统中存在的问题即宽带IP难点和高速业务等方面的问题,可应用这些关键技术来解决,具体如下:可以压缩处理所传输的动态或静态信息,以简化信息的复杂度,促进信息传输效率的提高;在传输处理信息技术时,可采用智能卫星天线系统;可调整宽带IP,创新IP选择方式;利用编码来改进所传输的信息;进行多个地址的关联处理,以避免IP地址出现故障;在处理信息时,可采用卫星激光技术,以提高信息处理效果。 2.2 电子通信系统在移动通信中应用的关键技术 电子通信系统在移动通信中应用的关键技术是分布式天线技术,这种技术的应用具有良好的效果。无线信号处理单元、移动交换中心和虚拟小区中央控制器,构成了采用分布式天线技术的移动通信系统。在移动通信系统中存在许多虚拟小区,而每个虚拟小区都有无线信号处理单元,而且每个无线信号处理单元之间相距较远,其作用在于预处理所接受的信号。对每个虚拟小区中的信号进行预处理,发挥收发功能之后,要将其与核心处理单元相连接,并通过光纤、微波无线信道等来处理信号。采用分布式天线技术的移动通信系统主要是依靠一下两种方式来实现通信:第一种方式是将每个无线信号处理单元中的上行链路信号在同一时间内法发射,要强调的是所发射的上行链路信号与下行链路信号相同。当信号被无线信号处理单元接收之后,则可直接利用核心处理单元来进行处理。这种方法具有可实行性,并不复杂,具有简便性,但是其缺点在于无法扩展移动通信系统的信息容量,干扰系统;第二种方式则是在整个业务区域中全面覆盖分布式大结构无线,通过无线信号来处理信号,以改变蜂窝小区的形式。这种方式要比第一种方式复杂,但是效果要高于第一种方式。分布式移动通信系统传输信息量比较多,在系统的内部能进一步的扩大容量,能保证信号的稳定性,不受阴影效应的影响。另外,这种系统所覆盖的区域比较广泛,能促进切换性能的提高,具有较强的信息抗干扰力,可有效地保障信息传输的及时性和准确性。 3 结语 随着时代的发展、社会的进步,世界已步入信息化时代,高科技为人们的生活带来了便利。在这个新环境下,电子通信系统普及于人们的生活之中,最为常见的应用则是移动通信和卫星通信。移动通信主要是指人们生活中的所听的广播,所看的电视以及人们最为常用的网络。这些都是电子通信系统的具体应用,其已成为人们生活中不可或缺的一部分,是人们娱乐、工作和学习的重要工具。而卫星通信技术则主要是利用于航空领域,极大的促进了我国航天事业的高速发展。现阶段,电子通信技术的发展已成为衡量国家科学技术发展的重要指标,必须对其加以改进和完善,掌握电子通信系统中的关键技术,以更好的录用电子通信系统。 电子通信系统关键技术分析:电子通信系统中光缆线路的技术探微 摘要:进入科技时代以来,电子通信技术迅速发展,并在很大程度上影响着人们的生活方式和习惯。如今的电子通信技术已成为应用性极强的尖端技术,一个国家的科技发展水平以及发展进度可以从电子通信水平的高低来衡量。电子通信技术涉及的范围和领域较广,光纤通信因其具有传输频带宽、损耗低、抗电磁干扰、容量大且不易串音等优点,备受业内人士青睐,发展非常迅速。本文主要对了几个光纤通信光缆线路工程施工中涉及到的问题进行了探讨。 关键词:电子通信系统光纤通信关键技术 前言 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。 一、电子通信技术概述 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。 如今社会已进入信息化时代,电子通信技术无处不在,其涉及的范围也很广,包括广播电视、移动电信、声纳、雷达、导航、遥测、遥控以及遥感等领域,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。 二、通信光缆线路的故障分析 (一)按故障性质分为软故障和硬故障 软故障是指由于软件系统错误而引发的故障。常见的软故障有程序错误、病毒破坏、操作失误,以及设置错误和盲目操作等。 硬故障是指设备硬件的物理损坏:一是人为和环境原因,如环境恶劣、供电不良、静电破坏或违反操作规程等原因造成;二是电器构件原因,如元器件、接触插件、印刷电路等损坏造成。 (二)按故障影响范围和程度分为全局性、相关性、局部性、独立性故障 全局性故障是指影响到整个系统正常运行的故障;相关性故障是指某一故障与其它故障之间有着因果或关联关系;局部性故障是指故障只影响了系统的某一些项或几项功能;独立性故障特指某一元器件发生的故障。如电源熔丝熔断,使设备不能启动属全局性故障,而造成原因可能是相关的某一部件短路,即故障的相关性。局部性、独立性故障一般是统一的。 (三)按故障发生的时间、周期分为固定性故障和暂时性故障 固定性故障指故障现象稳定,可重复出现,其原因主要是由于开路、短路、机械部件损坏或某一元器件失效引起;暂时性故障是指故障的持续时间短、工作状态不稳定、时好时坏的现象,其造成原因可能是元器件性能下降或接触不良等引起的。 三、通信光缆施工的注意事项 (一)光缆线路 径路应便于施工、维修和使用,对农、林业影响小,尽可能保持光缆的直线性;减少穿越较大的河流、沟渠、铁路和公路的次数,尽量避开穿越村镇;不论是山区或平原,尽量避开雷击区,选择好走路径;光缆进入城市应符合城市建设和规划要求,并经城建局批准,最大限度的保证光缆安全,径路为最短;尽可能不穿越或少穿越城市繁华街道,有条件就利用现有的市话管道,直埋光缆时,径路尽量选择在人行道上。 (二)光缆敷设应符合下列规定 直埋深度、与其他建筑物最小间隔距离、防护措施应符合国家规定;同沟敷设光、电缆时,先敷设电缆,后敷设光缆,光缆弯曲半径不应小于光缆外径的15倍;光缆线路的防雷设施设置的地点、区段、数量、方式和防护措施应符合设计要求;接头处光缆接续后余留2~3m,中继站引入口外两个方向各余留2~3m,通信站引入口余留3~5m;架空光缆架挂时,滑车牵引最大速度应为15m/min,不得突然启动或停止;光缆的垂度应符合设计规定,每个杆上作余留,架空光缆线路在分歧杆、引上杆、终端杆、较深大于1m 的角杆及直线路每隔5~10跟杆,应装设避雷地线;钢绞线吊线及光缆本身均应采用全悬浮式,钢绞线接头处应用塑料瓷绝缘隔电子作电气绝缘,光缆接头处钢绞线吊线及光缆的金属部分不接地;光缆经过的全部人孔处,应设专人监管,拐弯处安装滑轮,当人孔两侧管孔高度不一致时,应设专用工具或PE管予以引导;光缆管孔内不得有接头,并不得在人孔中间直接穿过,光缆及接头,应放在人孔铁架上予以固定保护;完成敷设工作后,应检查人孔中的敷设余量和弯曲半径,管孔进出口应封堵严密。 (三)光缆接续工艺流程及引人终端 光缆接续的质量好坏直接影响到施工质量,影响光通信质量。提高光缆接续质量在光缆线路施工中十分重要。 1、光纤端面的制备 (1)光缆开剥。光缆外护套开剥的关键是掌握切割刀的进刀深度,否则很容易发生断纤。 (2)光纤涂覆层的剥除。应掌握平、稳、快三字剥纤法。 (3)裸纤的清洁。一是讲究清洁用料择优原则,即选择使用优质医用脱酯棉,工业用优质无水乙醇。二是应用“两次”清洁法,即剥纤前对所有光纤用干棉捋擦,并用酒精棉对尾纤5cm~6cm处重点清洁。三是注意与切、熔操作的衔接,清洁后勿久置空气中,谨防二次污染。 (4)裸纤的切割。操作规范如下(以手动为例):光纤的放置,要讲究“前抵后掀、先进后撤”,即手持光纤,稍超前刻度要求平放导槽中,后部稍向上抬起,使光纤前半部紧抵导槽底部,然后向后撤至要求刻度,从而确保光纤吻合“V”导槽并与刀刃垂直。切割时,动作要自然、平稳、勿重、勿急,避免断纤、斜角、毛刺、裂痕等不良端面的产生。 2、光纤熔接 光纤熔接是接续工作的中心环节。首先应根据光缆工作要求配备蓄电池容量和精密合适的熔接设备,操作中应狠抓“快、准、细、严”四字。光纤在导槽及熔接室中放置应准确、到位,以便于仪器校准调节。操作过程中观察仔细,应做到“一瞧、二看、三分析”。同时观察熔接中屏幕上有无气泡、过细、过粗、虚熔、分离等不良现象的原因,若产生不良现象应检查熔接的两根光纤材料、型号是否匹配,切刀和熔接机是否被灰尘污染,并检查电极氧化状况,若均无问题,则应适当提高熔接电流 3、光缆引人终端 光缆引人室内时,应做绝缘接头,室内室外金属护层及金属加强芯应断开,并彼此绝缘;室内光缆终端在光配线架上,安装应该牢固可靠,裸光纤与尾纤的接续应符合规范要求,其接头应加热熔保护管保护并按顺序加以排列固定。 (四)光缆工程测试 1、光缆单盘测试 光缆敷设前必须确保光缆的技术性能,核对光缆规格、型号、盘号和盘长符合订货合同规定及设计要求。检查光缆出厂的质量合格证和测试记录,审查光纤的几何、光学和传输特性、机械物理性能。应用OTDR对每盘光缆进行单盘测试光纤衰减常数,光纤长度及观察有无反射峰、后向散射曲线的平滑度。 2、光缆接续测试 加强OTDR的监测,对确保光纤的熔接质量,减少因盘纤带来的附加损耗和封盒可能对光纤造成的损害,具有十分重要的意义。(1)熔接过程中对每一芯光纤进行实时跟踪监测,检查每一个熔点的质量;(2)每次盘纤后,对所盘纤进行例检以确定盘纤带来的附加损耗;(3)封接续盒前,对所有光纤进行统测,以查明有无漏测和光纤预留盘间对光纤及接头有无挤压;(4)封盒后,对所有光纤进行最后检测,以检查封盒是否对光纤有损害。 3、光中继段测试 用OTDR光时域反射仪对每个中继段1550nm、1310nm波长进行反射曲线和中继段长度进行测试,并存盘保存数据。光缆光特性主要控制三项指标。(1)光纤平均接头损耗;(2)中继段光纤线路衰减;(3)后向散射信号曲线。 四、总结语 总而言之,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,电子通信系统在这个信息化时代已经无处不在,然而光缆线路作为数据传输的重要基础设施,其施工质量越来越受到重视。 电子通信系统关键技术分析:电子通信系统中的关键技术研究 【摘要】 电子通信技术是我国综合国力的重要体现,是我国社会生产力的重要组成部分。它是属于一种尖端的并且应用性极强的技术,对于人们的生活的影响力也越来越大。信息产业中不可或缺的一部分是与电子通信产业,先进生产力和科技实力的水平从很大的程度上都是由电子通信技术的进步与发展所决定的。电子通信技术涉及多个领域,包括移动通信、军事领域、卫星通信等,本文接下来就针对移动通信和卫星送信这两个领域进行分析电子通信系统中的关键技术问题。 【关键词】 电子通信系统 移动通信 卫星通信 关键技术 电子通信技术越发达,我国的社会生产力就会相应的比较发达,国家就会不断地发展,尤其是在卫生通信技术上。近年来,卫星通信技术的应用已经渗透到各行各业,最具有代表性的是卫星通信技术和移动通信技术。但是也存在弊端,有许多的关键性的技术问题有待加强和改善。接下来本文就会针对相对应的技术问题进行分析,以期进一步加强和完善当前的电子通信技术。 一、电子通信技术的简析 电子通信技术在很大的程度上影响着我国的科技发展水平和发展速度,同时也影响着人们的生活水平和生活质量。它作为现代通信技术的重要分支,是现代信息发展的重要组成部分。近年来,随着生产力的不断提高,电子通信技术应用的技术范围越来越广泛,包括移动通信、计算机技术、广播电视等等多是一些比较明显地应用。尽管电子通信技术较以前相比有了很大的进步和发展,但是还是存着一些弊端和问题有待改进和完善,本文以移动通信技术和卫生通信技术这两个方面中存在的问题进行简要分析,对实际出现的一些问题进行技术上的改进,进而改善一些信号变化较大、易受干扰等问题。 二、移动通信中的关键技术问题 分布式天线是移动通信系统中使用很有效也很成功过的一种方式,该方法是将是将地域分成过个无线信号处理单元,每个单元之间的距离要比一般的长波距离遥远得多,每个单元都能对发进来的信号有变频和信号预处理的功能。每个单元中心都有信号核心单元处理中心,实现信号处理的功能。第一步是完成信号的收发和简单的信号与处理的功能;第二步是是与核心处理单元进行连接,通过光纤或者无线通道来实现。有两种方案可以实现分布式移动通信,第一种方案是所有的无线处理单元上的所有相同下行链路信号同时发射,然后上行链路同时接受信号。这种方式的优点在于简单,但是缺点是抗干扰性较弱。第二种方式是全小区覆盖分布式无线结构,通过大量的无线处理单元来实现。这种突破了简单连接通路问题,改变了传统的蜂窝式小区的理念。 分布式移动通信较传统的通信技术有几点优点。第一,小区与小区之间的抗干扰性比较强;第二,自身的切换性能和接受信号的功能比较强大,信号与信号之间的切换次数会有所降低;第三,分布式移动通信能够更有效地利用其无线资源,任意形状之间的无线业务服务区之间的连接更够更方便、更快捷。 三、卫星通信中的关键技术问题 随着全球化的迅速发展,全球化信息产业也在快速的发展进程中,在电子通信技术中卫星通信技术最为先进,同时也占有很大的优势。但是卫星通信中也存在一些关键的技术问题还有待进一步的解决和完善,包括高速数据的业务需求以及卫星通信宽带IP难点问题。解决卫星通信问题的关键技术主要是数据压缩技术,他的主要功能是能够将静、动态的数据进行压缩,再一个关键技术智能卫星天线系统,最后一个关键技术卫星激光通信技术。经过技术的不断快速发展,未来的卫星通信数据率会经过激光通信来实现,其主要优势会在卫星互联网之中得到充分发挥。因为他的运行机理和优点在于,它的通信主要是在外太空进行,并且不会受到大气层的影响。所以空间无线通信中以激光为载体,进行激光通信是很有前途的。 结束语:电子与通信工程师电子科学与技术和信息技术相结合,信息技术是当今社会经济发展的一个重要支柱。近今年来,电子通信技术应用越来越广泛,电子技术的不断发展,在很大的程度上改变着人们的生活和方式,冲破时间和空间的局限是人们利用电子通信技术学习、生活的主要优势。对于国家来说,电子通信技术的进步与发展直接带动着国家先进的生产力和科技实力,发展好现代电子通信技术,将对提升国家的科技实力有不可估量的推动力。 电子通信系统关键技术分析:电子通信系统中的关键技术分析 摘要:随着电子信息科学技术的快速发展,电子通信系统被广泛的应用在各个领域,给人们的工作、学习和生活带来了极大的便利。电子通信技术是一项应用性极强的新兴技术,其发展水平往往是衡量一个国家科技能力的重要指标。通过深入分析和研究电子通信系统中的关键技术,不断创新电子通信技术,提高我国的科技力量。本文分析了电子通信系统概述,阐述了航空领域电子通信系统的关键技术和移动通信系统中的关键技术。 关键词:电子通信系统 关键技术 电子通信技术的快速发展,电子通信系统在各个行业都发挥着非常重要的作用,很大程度上提高了我国当前的科技水平。电子通信技术是一种高效的、先进的科学技术,在很多领域都有着重要的应用,具有良好的发展前景,同时电子通信系统也存在着很多的问题,需要不断进行创新和改善。 1 电子通信系统概述 电子通信系统是现代化通信技术的一个重要分支,是现代化城市建设的信息支柱,是现代化高线技术的代表,带动着我国的科技实力和先进生产力。电子通信技术的应用性极强,被广泛的应用在多个领域,例如声纳、导航、雷达、移动通信、广播电视等[1],在移动通信领域和航空领域更是发挥着不可替代的重要作用。 由于传统的通信方式具有很大的局限性,电子通信技术的快速发展,在很大程度上推动了移动通信技术的迅猛发展,电子通信技术有效地提高了通信频谱利用率,节约了空中资源,降低了网络投资成本。在移动通信领域应用电子通信系统,能够获得更大的频谱效率和系统容量。电子通信系统在航空领域比较复杂,航空领域整个传输总线和电子通信系统有着直接的联系,电子通信系统的运行情况直接关系这个整个航空系统的性能。 2 航空领域电子通信系统的关键技术 随着全球经济一体化的逐渐深入,信息全球化的步伐越来越快,人们复杂化、多样化的信息需求,推动着电子通信技术逐渐跨入了一个高速的、多媒体、多业务、可移动的信息时代。电子通信技术被广泛的应用在航空领域的卫星通信系统中,并且卫星通信系统中使用的电子通信技术代表着当前电子通信技术的最高水平,具有机动性能强、组网灵活、线路稳定、距离远、通信容量大等特点,当前,卫星通信系统也存在着一些问题,如高速数据需求、宽带IP难点等,想要解决这些问题,需要应用到电子通信系统中的一些关键技术,例如新型的数字调制技术和信道编码技术、极光链路通信技术、智能天线卫星技术、数据压缩技术等。 极光链路通信技术,可以有效地缩短信号在全球卫星通信中的时长,如果在无线通信系统中将激光作为信息载体进行数据通信,具有广阔的发展前景。在卫星互联网中,即使在外层空间中,激光的运行也不会受到大气层的影响,所以在未来的卫星通信系统中,激光通信技术将会成为主流技术,使其充分发挥出激光通信的巨大优势。在卫星通信系统中应用数据压缩技术,可以通信系统中的静态数据和动态数据进行压缩,有效地提高卫星通信系统在时间、频带、能量等方面的工作效率。 航空领域电子通信系统的通信故障处理也是航空电子通信系统中一个非常关键的技术,在航空领域通信过程中,一旦系统发生错误或者故障,必须立即进行处理,但是电子通信系统中对非总线控制器和总线控制器的故障处理方式是不同的,非总线控制器出现故障后,其处理方式要结合控制器的实际运行情况,如果移动通信系统中总线的多路接口硬件出现故障,系统同的终端会自动进行置位,如果整个系统出现严重的故障,移动通信系统中的中央处理器会自动停止工作,对总线控制器发出指令,停止其所有动作的响应。 3 移动通信系统中的关键技术 移动通信系统中最有效和最成功的电子通信技术就是分布式移动天线技术,移动通信系统主要包括了移动交换中心、虚拟中央小区控制器、无线信号处理器等部分[2],整个移动通信系统包含多个虚拟的小区,每一个虚拟小区又是由无数个小的无线信号处理单元组成,移动通信系统中的载波波长要小于任意虚拟小区之间的间隔,每一个无线信号处理单元可以用于分布式天线的接入处理和接受信号,对于虚拟的中央小区来说,只有周围所有小区都完成信号收发和预处理功能之后,然后连接中央小区单元,最后通过光纤、同轴电缆和无线微波信道才能够实现信号处理的功能。 移动通信系统主要有两种信号处理应用过程,一种是在移动通信系统中的分布式天线上发射上行链路信号,这种上行链路信号与系统中的下行链路信号是完全相同的,经过分布式天线信号处理单元的处理后,将信号直接输送到天线的中央信号处理单元,这种应用方式比较简单,但是整个移动通信系统难以有较大的系统容量,并且还会对系统不断地产生干扰。另一种是分布式移动通信系统可以使用分布式天线将整个业务地区覆盖,利用分布式天线来发送和接收无线信号,在天线自身的信号处理单元中进行信号处理,和以往的蜂窝小区相比,这种应用方式的覆盖面更加广泛并且运行效率较高,这种应用方式也称为受控天线系统,其含义是指利用移动通信系统中移动站的信号处理单元,实现不同移动站之间的信号通信,和第一种应用方式相比,受控天线系统虽然实现起来比较复杂,但是效果非常理想。 随着电子通信技术的快速发展,分布式移动通信系统展示出很多的优点。其一,分布式移动通信系统中小区之间几乎没有干扰、信号干扰比低,系统容量很大。其二,分布式移动通信系统内部具有良好的分集能力,能够有效有效的抵抗阴影效应,扩大系统容量,传输的信号很稳定。其三,分布式移动通信系统降低了切换不同频率的次数,有效地提高了系统切换性能,提高了信号接收效率。其四,和传统的移动通信技术相比,在相同的覆盖范围之内,分布式移动通信系统的发射功率较低[3],并且相邻移动通信系统之间的干扰也较小,如果在相同的发射功率下,分布式移动通信系统有着更广的覆盖范围。其五,分布式移动通信系统能够将信号收集到中央处理单元集中进行处理,并且还能够开发出多种服务区形状的无线业务,具有较强的适应性。 4 结语 如今的电子信息时代,电子通信技术被广泛地应用在我们生活中的各个方面,特别是在航空领域电子通信系统和移动通信系统中,电子通信技术发挥着非常重要的作用。通过深入分析和研究电子通信系统中的关键技术,更好地进行利用和完善,推动我国电子通信行业的快速发展。
高层建筑钢结构施工技术研究:有关高层建筑钢结构施工技术要点的探讨 [摘 要]钢结构建筑具有强度高、自重轻、施工速度快、抗震性能好、节能环保及工业化程度高等特点, 是我国十五期间重点推广项目之一。随着城市建筑业的迅速发展,高层钢结构工程应用越来越多,合理确定钢结构安装的施工顺序、采取各种措施提高安装质量是保证整个工程质量和工期的关键。 [关键词]高层建筑;钢结构;施工技术 随着科技水平的不断发展,越来越多的超高层建筑层出不穷,这也是人们征服自然的表现,也是人们不断进步的重要标志,超高层建筑也是一个国家的综合水平的体现。由于超高层建筑的特殊性,一般的超高层建筑主体都采用了钢结构。超高层建筑不仅能带来明显的经济效益,同时也是一个国家科技发展的重要体现。由此,为了保证超高层建筑的稳定性与安全性,都采用钢结构体系。钢结构的施工是一项技术型非常强的工作,要求从施工的设计、材料的采购、现场的安装、施工管理方面都要做到细心,这也是建筑施工单位技术水平的体现。 一、钢材料的选用 钢结构有很多优点。但其缺点是导热系数大,耐火性差。随着冶金技术的提高,耐火钢的研究成功并投人生产,为钢结构的进一步发展创造了条件。目前投生产的B400RNQ和B490RNQ种型号的耐火钢,在达到600C时其屈服强度依旧有150―220MPa一般高层和超高层建筑当采用框一剪、框一筒结构体系时的经济性统计为:钢结构造价等于钢材费用和制作安装费用及防火涂料费用。关于抗震问题,设计者应设计具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径:建筑中应具备有避免因部分结构或构件破坏而导致整个体系丧失抗震能力的多道设防:并且要求有必要的刚度和承载力、良好的变形能力和耗能能力和均匀的刚度和承载力分布,避免因局部削弱或突变形成薄弱部位,产生过大的应力集中或塑性变形集中:对可能出现的薄弱部位,应采取加强措施。宜积极采用轻质高强材料。 二、建筑楼盖的设计 高层、超高层建筑的楼板和屋盖具有很大的平面刚度,这样的设计使钢柱与各竖向构件起到变形协调作用。一般情况下采用钢结构建成的建筑物楼盖采用轧制的托型钢板加现浇钢筋混凝土楼板和屋盖,要求其宽度大于150mm。在设计钢承混凝土楼板和屋盖时没有考虑钢承混凝土楼板和屋盖与钢梁共同作用,大多是表现在设计者对板底旱波形的计算原理不甚了解或认为计算繁琐,而且不需对钢梁进行稳定验算。构筑物框架结构的楼盖应符合的规定浇钢筋混凝土楼板,并与钢梁以抗剪件结合为整体的组合楼盖,可采用以压型钢板为板底模的构造。采用预制钢筋混凝土铺板,端部板角与钢梁焊接,板面上再设细石钢筋混凝土现浇层,厚度不宜小于40mm:预制板缝中应按抗震构造要求配筋并灌缝。 三、有关高层建筑钢结构施工技术要点的分析 3.1 有关逆向施工技术的阐述 逆向施工技术在高层建筑钢结构施工技术中的应用,涵盖了很多方面的建设,比如:对中间支承柱的浇筑的环节、对修筑地下的连续墙与向上逐层建设的地上结构等。而逆向施工技术同顺向施工技术相比较,能够发现高层建筑采用逆向施工技术具有三点优势。 (1)在构筑物和管线进行合理布置之后,能够借助于对地下连续墙的规划方式实现建筑面积扩大的目的。(2)依托于逆向施工技术,对高层建筑进行逐层浇筑,促使地下室的结构能够得以内部的支撑,这样一来可以最大程度的减小基坑形变的可能。(3)逆向施工技术的应用,可以将高层建筑中的地上结构同地下结构进行同步的施工,并能够在最大程度上缩短对高层建筑中多次地下室的施工时间,可以在一定程度上提升高层建筑钢结构施工的施工效率。 3.2 有关预制模板技术的阐述 一般来说,在整个建筑施工过程中施工的工期是建筑施工质量与施工成效的重要影响因素,尤其是对于高层建筑的施工而言。由于在高层建筑的施工过程中,其具备复杂的结构特征和重复性高的施工技术应用的特性,致使在施工过程中,不仅要关注施工技术是否到位,还需要对施工的工期予以合理化的考量。通常情况下,高层建筑的施工,可以采用滑模法和爬模法进行施工工期的有效控制和安排,促使整个建筑施工工程能够在各个环节的衔接上井然有序,保证工程施工质量的同时,保证施工工期的合理化完成。预制模板技术,具有良好的结构整体性和高度机械化的特性,能够对施工的工期和施工的质量进行科学化的管理,在实际的应用过程中,还可以帮助施工工期的缩短与施工成本的相应减少和优化,推动整个工程的建设达到最优的利润收益。 3.3 有关钢结构施工技术的阐述 随着科技水平的深入发展,高层建筑施工过程中将钢结构广泛应用其中,并且为了能够适应社会多样化的发展要求,对钢结构施工技术予以科学化的改良,使之可以为高层建筑的施工提供质量与安全上的双重保障。通常情况下,对高层建筑的施工作业过程中,会将钢结构的施工速度快和工业化程度高的特性充分融入其中,并推动高层建筑能够在重型钢结构和大跨度空间的钢结构与混凝土组合的建设中得到广泛与有效的应用。由于钢本身具有热传递的特性,是一种具有良好热导功能的材料,这就促使在高层建筑中应用的钢结构也同样地具有热传导的特性。在安全性问题上,需要我们注意的是钢结构虽然具有坚固的特性,但是在发生火灾等情况时,受到高层建筑钢结构的特点,可能会为整个高层建筑带去毁灭性地破坏,这就要求专业人员能够在高层建筑钢结构的施工过程中,对防火设施予以高度的重视。由于在高层建筑钢结构施工技术中,对钢结构的施工需要借助于大型塔吊来进行,而塔吊自身的起重功能可以直接决定高层建筑钢结构施工技术在安装方面效率的高低情况。这就需要专业的施工管理人员对高层建筑钢结构施工技术予以全方位地检测和试验,使之能够在技术的衔接方面得到质量和安全的保障,促使二者共同推动施工效率的提升。 3.4 有关泵送混凝土技术的阐述 通常情况下,泵送混凝土技术是在高层建筑施工中比较重要的技术之一。由于混凝土本身具有强度高和数量大的特点,而目前我国在施工的过程中都会将混凝土作为整个施工中的关键部分,需要借助于泵送技术满足施工对混凝土的需要,通过泵送混凝土技术的应用,可以在很大程度上提升高层建筑的施工效率。通过泵送混凝土技术在高层建筑钢结构施工技术中的应用,能够对钢结构的稳定与安全予以科学化保证的同时,还可以对整个工程的施工质量加以保障。 四、结语 传统高层建筑的施工测量技术已不能够适应当前的社会需要,而高层建筑钢结构施工逐渐在生活中普及,而且这种结构在建筑中取得的良好效果也越来越明显,得到了越来越多高层购买者及建筑工作人员的认可。但由于它的程序复杂,精度准确,因此在施工过程中不能粗心大意,一定要注意保证每个措施的环节都不能出问题。同时,我国在此方面的技术方面虽然越来越成熟,但也不是完全的成熟,我们应该虚心前行,让我国在此方面的技术趋于完美。 高层建筑钢结构施工技术研究:高层建筑钢结构施工技术与管理 [摘 要]伴随着我国经济的发展,高层建筑在我国非常普遍,其中在高层建筑的施工过程中,钢结构施工是非常重要的方面,本分针对钢结构施工技术管理的现状以及存在的不足进行了详细的分析和探索,供相关的技术人员参考。 [关键词]高层建筑;钢结构;施工技术;管理 一、前言 对于建筑工程施工而言,优良的施工技术管理能够保证建筑工程在规定的实践内完成,另外一方面能够有效的保证高层建筑施工质量,本文针对高层建筑钢结构施工技术管理的相关问题进行了分析,目的是提高钢结构在高层建筑中的质量。 二、高层建筑施工特点 1、工期跨度大季节性施工不可避免因考虑项目的综合效益,施工周期一般定为2年左右,特别是在北方,冬夏季节性交替明显,给工期造成了一定的压力; 2、高层建筑对材料设备人员的运输安全要求高高层建筑现场施工的运输方式主要为垂直运输,吊运设备高度高运输数量大,属于重要危险源,高层建筑要把高空安全防护放在首位,严防人员物体坠落,另外,临时用水临时用电消防设施等要定期进行排查,避免各类安全隐患的产生特别要强调的是,由于高层建筑上下不方便,再加上施工工人以农民居多,文化素质偏低,随地大小便的问题发生的较多,为了文明施工,施工单位应加强这方面的管理和设置临时厕所,防止这种不文明的行为发生; 3、深基坑开挖高层建筑均会考虑高效率的利用空间,地下一般设有停车场超市各种设备储藏间等,因此基坑开挖深度大,地基处理复杂,基坑支护难度大,材料耗用多,对成本和工期有较大的影响,因此如何制定优秀的基坑支护方案成为了节约成本控制工期的主要措施; 4、大部分高层建筑的施工均在市区进行,施工用地紧张,场地有限,需要根据现场材料机械的需求量合理组织安排,减少库存量和机械占地,尽量采用商品混凝土,确保整体施工场面的顺畅; 5、高层建筑一般为钢筋混凝土现浇结构,混凝土用量大,模板型号多,钢筋连接密集,因此控制好混凝土及钢筋的质量显得尤为重要; 6、材料品种多安装工期长垂直吊运设备各种材料均需提前预定或者订做,以便供应商能及时供应,并且在结构施工阶段,合理安排插入其他工序,穿插施工流水作业,确保施工工期7、高层建筑中的标准层占整个主体工程的绝大部分,设计结构基本相同,首层标准层施工完毕后,便可有效的组织逐层流水作业楼层多工作面广,可充分结合时间及空间开展平行流水及立体交叉施工作业; 8、涉及政府及地方单位较多,现场施工工种多,施工环境多变,必须精心组织,加强集中管理。 三、高层钢结构体系 当前,我国高层钢结构体系主要包括钢框架结构体系、刚框架原支撑结构体系、钢框架原剪力墙结构体系、刚框架原混凝土核心筒体系以及交错桁架结构体系。 1、钢框架结构体系 钢框架结构体系是较为常见的,钢框架结构体系所指的是沿着纵、横方向的框架来作为承重的主要结构,该体系具有传力路线清晰、建筑平面布置灵活性大、可以做成大开间、满足建筑布局需求以及制作安装施工便捷等特点。 2、钢框架-支撑结构体系 钢框架原支撑结构体系主要是利用框架结构作为基础,并布置相关数量的竖向结构来支撑,这就使得钢框架原支撑结构体系能够承受水平力和侧向力。如果房屋楼层较高,这种体系与纯钢框架体系相比具有更高的经济效益和实用性,其通常运用在7层以上、15层以下的建筑物结构施工。 3、钢框架-剪力墙结构体系 在高层钢结构中合理地运用剪力墙能够使其更加稳固,从而承受更大的负荷。该体系依据实际使用性能可以划分为以下类型:淤钢框架-混凝土剪力墙体系:于钢框架-带缝混凝土剪力墙体系;盂钢框架-钢板剪力墙体系:榆钢框架-带缝钢板剪力墙体系。 4、钢框架-混凝土核心筒体系 钢框架原混凝土核心筒体系主要是钢筋混凝土的芯筒和钢框架共同组成的混合结构体系,该体系与钢框架-剪力墙结构体系有很多的相似之处,均能够承受较大的荷载。该结构体系施工中能够有效节省材料,降低工程造价。但是,由于钢框架与核心筒的关联性不够紧密,一旦在较大的地震作用下核心筒遭到破坏,钢框架也就无法抵御地震的冲击。 5、交错桁架结构体系 交错桁架结构体系主要是由柱子、桁架以及楼面板所构成的,通常柱子是固定在建筑的外围,而桁架则是固定在柱子上,楼面板则是固定在桁架的上弦与下弦中。交错桁接体系通常用于15层以上、20层以下的建筑物施工中,该体系不仅可以满足建筑物上大开间需求,还能综合使用小柱距离和短跨楼板减轻建筑物自身的承重;桁架每隔一层设置一个可以合理控制框架柱断面的大小;该体系还具有用钢量低和经济实惠等特点。 四、高层钢结构施工技术管理 钢结构工程施工过程中较混凝土施工及其他施工过程不同,造成其施工质量问题具有严重性、复杂性、频发性以及可变性等特点。其中,钢结构工程质量问题的严重性主要表现在轻则返修或返工,造成工程工期延长和工程施工成本增加,重则导致钢结构建筑坍塌等 事故发生,给社会和人们造成人身财产损失;钢结构工程质量问题的复杂性主要表现在影响钢结构施工质量的因素较多。质量控制方法在钢结构工程中的具体应用主要包括以下几点: 1、事前质量控制:首先,施工单位组建项目部,其中包含工程管理、技术管理、质量管理以及其他相关部门,明确各部门在工程项目施工中的责任;其次,钢结构工程施工前对施工人员进行施工工艺技术培训,提高其施工水平,同时对施工机械设备进行维护保养以及相应校正工作;最后,制定相应的工程施工质量安全目标和建立健全工程施工质量控制计划,即检验批质量控制计划、分项工程质量控制计划以及分部工程质量控制计划。 2、事中质量控制:钢结构工程施工主要包括钢结构焊接施工和钢结构组装两个工序,因此钢结构事中质量控制主要针对这两个工序。其中,对于焊接施工质量控制方面,首先提高施工人员工作责任意识,其次充分的对焊接工艺技术指标进行技术交底,明确焊接质量标准,最后是加强焊接点质量检查管理,对存在问题部门进行返工处理;对于安装施工质量控制方面,关键在于控制螺栓连接施工质量,首先是对高强度螺栓在使用前进行除锈、润滑等处理,确保螺栓质量,其次是确保底脚螺栓位置精确且安装稳定,保证高强度螺栓在通入螺栓孔时能够穿梭自由。此外,在钢结构事中质量控制中,制定出一套切实可行的钢结构工程质量缺陷管理办法,以保障工程质量。 3、事后质量控制:钢结构事后质量控制主要是对钢结构焊接质量、钢结构安装连接质量、钢结构除锈防腐质量的检测和管理。各工程检测方法应根据国家制定的相应钢结构检测标准执行。 五、结束语 综上所述,本文分析了我国高层建筑在建设过程中的主要特点,以及钢结构体系,实际施工的过程中,针对技术管理措施进行了介绍,目的是提高高层钢结构施工质量。 高层建筑钢结构施工技术研究:论高层建筑钢结构吊装施工技术要点 摘要:施工技术人员在进行施工时应该将高层建筑的安全性、经济性以及使用性等各方面的因素进行综合考虑,逐渐提高钢结构吊装的施工技术水平,确保高层建筑的施工质量。 关键词:钢结构;钢管桁架;施工工艺 1.现代钢结构的建筑特点 1.1钢结构建筑总重轻 钢结构建筑体系自重轻,约为混凝土结构的一半,可以大大减少基础造价。钢材的塑性和韧性好。钢结构的延性好、塑性变形能力强,使钢结构一般不会因为偶然超载或局部超载而突然断裂破坏。钢材在潮湿环境中,特别是处于有腐蚀介质的环境中容易蚀,必须刷涂料或镀锌,而且在使用期间还应定期维护。 1.2原材料可以循环使用 钢材是一种高强度高效能的材料,循环使用价值很高,边角料不需要制模施工,也有很高的价值。目前我国已引入国际上引人瞩目的新型产品,与砖混结构比较,节约所需能源,减小维护费用,具有环保节能的特点。 1.3满足超高度和超跨度的要求 钢材组织均匀,其密度与强度的比值远小于砖石、混凝土、木材,并且强度高,弹性模量亦高。在受力相同情况下钢结构自重小,从而可以做成跨度较大和高度较高的结构以及灵活的结构形体。 2.工程概况及施工重难点 2.1工程概况 本工程主楼为230米的超高层建筑,是苏州吴中区第一高楼。本工程主楼结构已基本施工完毕,主楼主要施工机械为一台TC7035塔吊。主楼屋顶是由钢管桁架柱、H型钢梁和钢管桁架梁组成的框架结构体系。屋顶钢架起始标高为188.6m,顶部标高为228.228m,总高度约40m。主楼核心筒顶标高为201.8m,屋顶钢架从188.6m到200.45m有3层钢结构,屋顶钢架从200.45m到228.2m为倾斜的钢管桁架造型结构。钢结构工程量约810t。 2.2 施工难点分析及解决措施 2.2.1高空安装和高空焊接 本工程施工是在230m高的主楼屋顶施工,存在大量的高空安装和焊接,如何解决高空安装安全、焊接的防风防雨以及防止高空坠物是本工程的难点。解决措施: (1)钢柱分吊装单元加工,钢梁分块加工,整体安装的方法,减少高空安装和焊接。 (2)钢结构安装时搭设操作平台和安全通道,在焊接位置搭设防风防雨棚,并设置接火盘,防止焊接火星飘落,确保安全。 (3)在结构外围搭设外围脚手架防护措施。 2.2.2钢结构安装定位难度大 本工程钢结构为倾斜造型结构,钢柱多为格构式,安装对接口多,制作精度要求高,测量定位难度大,如何保证钢结构的最终外形是本工程的难点。解决措施: (1)格构式钢柱在加工厂制作时,要求两个分段在工厂预拼装后,再拆开运往现场。 (2)利用软件做出本工程钢结构安装的三维坐标,在结构上做出特征点,利用全站仪精确控制安装精度。 (3)利用软件得出每个分段变形情况,在安装时采用临时支撑等反变形措施来解决钢柱的定位问题。 2.2.3施工机械的安装、拆除 本工程构件最高安装高度约230m,主楼原有塔吊TC7035安装位置影响钢结构201.8m以上钢结构就位,需要重新安装一部塔吊,用于201.8m以上钢结构安装,塔吊的安装、拆除是本工程一个难点。解决措施: (1)合理选择塔吊安装位置和型号,并通过计算和增加临时加固措施确保塔吊影响到的混凝土结构和钢结构满足设计要求。 (2)编制详尽的塔吊安拆方案,将塔吊安装、拆除危险降到最低。 3. 高层建筑钢结构吊装施工技术 3.1施工技术路线 3.1.1根据本工程结构特点和作业环境,利用原主楼机械TC7035塔吊安装201.8米标高以下屋面钢架并安装塔吊TCT7032。 3.1.2利用塔吊TCT7032拆除TC7035塔吊,并安装201.8米以上屋面钢结构。 3.1.3屋面钢结构钢柱分段制作,相邻两段在工厂预拼装,钢梁分层、分块安装。 3.1.4为保证施工的质量和安全,钢结构安装时需要安装和焊接操作平台,在焊接时需要注意防风和防雨。在结构外围搭设脚手架防护措施,防止高空坠物。 3.2钢结构安装 3.2.1本工程钢结构安装以一节柱所包含的结构作为一个流水单元,一个流水单元主要包括一节柱内的梁、柱的安装调整、最终就位等。 一个流水单元钢结构安装的施工工艺流程: 前一单元轴线、标高复测柱顶标高处理钢柱安装安装主梁二次校正钢柱安装次梁柱、梁节点焊接焊接节点无损检测钢结构分层验收下一节流水单元施工 3.2.2钢梁单元 单根钢梁重量较轻,不分段。格构式钢柱和桁架式钢柱之间的钢梁要求在加工厂加工成吊装单元运往现场安装。 3.3钢柱吊装 3.3.1钢柱吊装前的准备工作 吊装前,应对钢柱的长度、断面、侧弯以及牛腿面的标高进行预检,发现问题即向技术部门报告,以便及时采取措施。 3.3.2钢柱吊点设置在钢柱顶部,直接利用临时连接板,工厂制作时在临时连接板上已经预留吊装孔。其中单根圆管和单片桁架式钢柱采用两点吊装,格构式钢柱采用四点吊装。 吊装前将爬梯安装在钢柱的一侧,钢爬梯与钢柱点焊固定。钢爬梯与安全绳,自锁器配合使用。格构柱爬梯绑在柱子内部。单片桁架式钢柱和格构式钢柱在钢柱吊装就位后,使用挑板搭设操作平台,其余钢柱应与钢平台一起吊装。为防止吊耳起吊时的变形,采用单机回转法起吊。 3.4钢梁吊装 3.4.1钢梁安装前必须对柱子牛腿以及钢梁进行预检。预检内容:梁长度、螺栓孔、摩擦面、剖口要求、梁的挠曲等。 3.4.2 H型钢梁安装到位后,先用与螺孔同直径的冲钉作定位,然后用与永久螺栓同直径的普通螺栓作临时固定,普通螺栓的数量不少于节点总螺栓数的三分之一,且不少于二只。 3.4.3钢梁安装 加工时,建议在钢柱上做牛腿与圆管梁连接,在牛腿和钢梁应安装连接耳板。为减少高空安装和焊接,可以将钢柱之间的主次梁在加工厂加工成整体运往现场,然后使用塔吊吊装,吊装就位使用牛腿和钢梁上的连接板临时固定。 3.4.4楼层钢梁与核心筒预埋件节点的构造处理:楼层钢梁一端连接在钢柱上,一端连接在核心筒预埋件上,由于预埋件埋设后,受混凝土浇筑影响,偏差较大,会影响钢梁的安装。 3.4.5为节省塔吊吊装提升和下落所需的时间,采用一次吊装多根方法,吊装小型的次梁等构件,为确保安全,防止钢梁锐边割断钢丝绳,要对钢丝绳在翼板绑扎处进行防护。 4.结语 综上所述,以上针对高层建筑钢结构吊装施工技术要点进行分析,在工程实践中,钢结构吊装施工中由于现场情况复杂,如何安排钢结构吊装与混凝土结构施工在空间和时间上避免相互立体交叉,加强统筹安排和施工的整体协调性,解决工程中的难题并按工期完成吊装任务是在实践中需要不断探讨研究的问题。 高层建筑钢结构施工技术研究:超高层建筑钢结构伸臂桁架施工技术分析与施工质量控制 摘 要:现如今,我国建筑行业的发展速度较快,其中钢结构是比较常见的结构类型。这种建筑结构不仅在空间结构上体现出一定的优越性,而且其结构性能也比较突出。对于超高层建筑来说主要是以钢混外框架筒、核心筒以及伸臂桁架等体系相结合的形式,其中伸臂桁架的设置主要是为了加强结构的整体稳定性。在具体的应用中,建筑物的水平荷载力可以直接传递给混凝土核心筒,这种受力情况可以在建筑结构的不同层次中体现。本文中,笔者主要对伸臂桁架结构的施工技术以及质量控制方式进行全面地分析和探讨,仅供参考。 关键词:超高层建筑;钢结构;伸臂桁架;施工技术;质量控制 现如今,建筑工程中多数都是以钢结构为主,其中伸臂桁架结构的重要性日益突出。伸臂桁架结构在应用的过程中具有一定的特殊性,其主要的功能就是保证建筑结构的稳固性。接下来,笔者主要以具体的工程为例,对钢结构中的伸臂桁架施工技术进行全面地介绍和分析,仅供参考。 1 工程概况 此工程位于某市的国际广场,属于超高层建筑。起重地上为50层,地下为3层。总体高度为220米,其核心筒主要是以混凝土剪力墙的形式为主,其外筒则是钢管混凝土柱,无论是内筒还是外筒都是借助钢梁桁架承板来进行支撑和连接。然后将其接在不同的楼层上,在伸臂桁架结层之间设置带状的桁架结构。 2 施工技术分析 在实际的施工中,施工人员需要对伸臂桁架结构形式进行全面地优化,同时对施工经验以及应用的技术进行全面地分析,使得伸臂桁架结构在安装的过程中更加简化和合理。具体来说主要表现在以下几个方面: 2.1 在原设计中,伸臂桁架主要采用的是高强螺栓连接的形式。核心筒剪力墙的施工主要是以钢结构的施工形式为主,在施工的过程中需要进行科学地预埋。另外,在考虑剪力墙本身刚度的过程中,预埋的混凝土达到了标准的强度,就可以进行节点的连接。一般情况下,预埋段伸臂桁架节点的连接方式从栓接变为焊接。主要是由于焊接的精准度比较高,而且对质量也可以进行全面地控制。 2.2 混凝土核心筒内部的伸臂桁架上弦和下弦都需要进行预埋。在对钢骨柱进行预埋时,剪力墙内部的钢筋结构需要进行牢固地绑扎和支模。因此,在对混凝土进行浇筑的过程中安装结构会出现一定的偏差。这就会使得伸臂桁架结构出现严重地错位问题。通过对这种情况进行全面地技术分析之后,技术人员将接头取消,预埋的钢骨柱被重新设置了标高。进行通高通长的设置,然后将伸臂桁架下弦落入到钢骨柱的焊接处。经过优化处理之后,可以减少钢骨柱的错位现象。 2.3 通常情况下,原设计中的螺栓的等级都比较高,其直径可以达到30,通过对这一等级螺栓进行全面地分析可以看出,存在的主要问题如下所示:如果是单个节点,螺栓的数量需要在已有钢筋结构的截面上进行布置,否则就需要提升螺栓的直径和强度等级。一般来说,伸臂桁架节点栓接作用主要是呈现的是连接作用。这种方式并不是十分可行,因此,需要规定设计的上限。另外,在施工的过程中,工作人员还需要按照施工的特点来调整预拉力,需要注意的是,在解决技术问题的同时,必须要减少现场螺栓的数量。一般来说,螺栓的强度需要达到12.9S,预应力拉力为410KN,扭矩系数的平均值需要被控制在0.11-0.15的范围内。这些参考数据都需要符合技术论证会的标准,同时还要经得起扭矩系数试验,做好螺栓拉力试验,尽量满足施工的要求。 3 伸臂桁架加工预拼装质量控制 对于超高层建筑钢结构中伸臂桁架的设计来说,高强螺栓直径需要被控制在30mm以内,螺栓孔径可以超出1.5mm。超出的部分就是最大的误差值。经过加工、制作和安装之后,构件会出现各种不同类型的误差。要将偏差形式控制在标准的误差范围内具有一定的难度。严重的话还会导致螺栓无法正常穿入到孔位当中。基于以上的分析,施工人员对构件进行预拼装具有一定的的现实意义。在预拼装工程符合标准之后,工作人员要对构件进行全面地检查,将安装方向和安装顺序进行明确,提升构件加工的精准度。 3.1 预拼装目的预拼装的目的在于检验构件加工能否保证现场拼装、安装的质量要求,确保下道工序的正常运转和安装质量达到规范、设计要求,能满足现场一次吊装成功率,减少现场安装误差,所以预拼装在本工程加工过程中,显得尤为重要。 3.2 预拼装内容预拼装主要内容为桁架所有的弦杆、腹杆和节点的接口拼装以及钢柱连接接口的预拼,切割弦杆余量、钻孔,标记。 3.3 预拼装细则。预拼装胎架底线必须严格按要求画线,并提交检查员验收后方可使用;先定位弦杆的中间段,定位纵横向中心线及节点角度线,切割端面余量,切割余量时必须注意焊缝间隙尺寸;吊上所有节点和腹杆、用安装螺栓与连接板紧固,检查所有的眼孔是否正确,否则进行补孔,或重新钻孔;把两侧钢柱吊上胎架定位,注意定对钢柱的母线方向和楼层标高线及侧面母线的左右水平度,然后与胎架定位,检查与桁架弦杆、腹杆的连接接口,焊缝隙间隙尺寸;用钻模配钻弦杆、腹板的高强度螺栓孔;为配合现场的安装方便,必须做好各连接接口处的对合标识、中心线、对合线、标高线、水平线标记,并用洋冲标识,提交监理验收,同时做好各种数据的测量记录表,提供现场安装用。 4 伸臂桁架现场安装质量控制 4.1 桁架构件进入施工现场,检查工程出厂合格证,探伤检测报告。 4.2 工程师会同施工单位质检人员,核对构件尺寸,是否满足设计要求。 4.3 现场采用动臂塔吊吊装伸臂桁架下弦杆,下弦杆就位校正后,安装连接板,校核、校正后安装高强螺栓,用扭矩扳手初拧。 4.4 吊装伸臂桁架上弦杆,安装就位后,安装连接板,校核、校正后安装高强螺栓,用扭矩扳手初拧。 4.5 吊装伸臂桁架腹杆,安装就位后,安装连接板,校核、校正后安高强螺栓,用扭矩扳手初拧。 4.6 检查校正伸臂桁架,检查高强螺栓初拧情况。 4.7 伸臂桁架连接高强螺栓待主体结构封顶后终拧,用扭矩扳检查。 结束语 为了加强结构的侧向刚度,提高其抗震性能,超高层建筑都会沿竖向高度设置几道水平加强层,钢桁架加强层便是代表。为了使提高施工水平,使钢桁架加强层达到设计要求,需要对其施工方法进行深入研究,并对其施工期进行结构分析,从而保证施工质量。在建筑的建造过程中,如果施工控制不当,就会容易引起安全问题,因此深入研究结构在施工过程中的受力性能,模拟结构的施工过程,对结构设计和指导施工都具有重要意义。
城市轨道交通设计论文:城市轨道交通建筑一体化公共空间设计 摘要:伴随着我国社会主义经济水平的高速发展,我国的城镇化建设以及工业建设的进程也是在不断的加快,但是其土地资源以及人口增长之间的矛盾也是越来越突出,同时城市的交通压力也是在不断的增加。为了能够有效的去缓解城市的交通压力,多数的城市都是开展城市轨道交通一体化的公共空间设计,通过对城市之中的各项资源进行有效的整合,并且充分的去结合相互之间的功能,能够在一定程度上促进城市的全面发展。 关键词:城市轨道;交通建筑;一体化;公共空间;设计;分析 对于目前我国的城市轨道交通一体化公共空间而言,因为整体的设计水平以及质量并不是很高,直接的导致了在实际进行运行的过程中依然是存在着比较多的问题,同时也是限制了我国公共空间功能发挥。所以在进行设计的过程中,必须要能够提高对地上以及地下空间资源能够有效的利用,使其看可以提高资源的利用效率,通过整合去实现整体效益能够达到最大化。 1轨道交通建筑的一体化公共空间具有的功能分析 1.1可以对建筑单元的空间进行整合 在一体化的建筑公共空间之中,可以更好的去整合轨道交通的功能空间以及周边的建筑空间,也是可以让两者之间能够形成一个关联的整体,这种其中任何的一个局部功能将会直接的影响着整个公共空间的功能。但是需要引起注意的则是,不管是两者之间的整合方式是如何,局部的功能以及整体的功能之间都是需要相互的渗透以及结合,从而可以一同的去组成城市的空间体系。然而其属性上也是直接的体现出了城市的公共空间,这样也是直接的表示了需要承担着一部分城市公共空间活动的功能,使其能够对其弹性要求较大。 1.2关于转换以及缓冲人流的分析 城市的轨道交通建筑一体化的公共空间的属性主要是为交通,同时相互之间也是通过交通去实现进行整合的,从而对人流进行汇聚以及输送,这样也是表示出具有着一定的交互性。所以在一些特殊的驱动之下,轨道交通的建筑一体化公共空间复杂的程度也是得到了显著的提高,也是直接的刺激了周边的每一个公共空间。在此之外,在公共空间当中,根据其功能的不同也将会汇集不同的人流,所以在空间上是需要能够具有着缓冲人流的一个功能。 1.3关于建筑单元的活力催化分析 要是建筑空间的系统自我独立封闭性相对来说比较强的情况下,那么便直接的便使功能也是出于在一个封闭的状态之下,在一体化的建筑空间当中,每一个彼此相熟独立的系统之间也是提高了相互联系的元素,同时在空间结构以及功能上也是相互渗透和复合的,这样也是更加有效的去提高了整体的功能,使其人们自身的日常生活以及工作都是可以更加的方便。通过采取这种方式人们的相互之间交流也将会得到一定的提高,使整个空间的活力将会被充分的调动起来。 2轨道交通建筑一体化的公共空间设计分析 2.1空间的组织以及布局分析 一是整体式。对于城市公共空间进行整合的目的便是为了能够提高每一个建筑单元之间的同化以及功能的渗透,提高城市的复合化以及密集化的程度,在设计城市轨道交通一体化公共空间的过程中,复合的媒介主要是公共空间,同时在功能上夜市需要具有着多重的一个属性,这样才可以更好的去满足人们生活以及工作方面的需求,建筑的空间内部和外部都可以得到充分的利用。在公共空间之中的城市功能得到全面发挥之后,自然便可以有效的去延伸建筑的功能,使其可以提高周边空间的整体活力,带动两者之间可以互动。二是叠层式。因为土地资源存在着紧缺以及人口增长之间的矛盾越来越剧烈,在一定程度上已经是促进了高层建筑的一定发展,也是提高了城市的复合化以及集约化的程度。然而叠层式的城市轨道交通一体化的公共空间具有着的层叠交互,这样对于进一步整合城市交通以及提高建筑公共空间一体化也是具有着重要的意义。在叠层式的空间组织模式之下,公共空阿金的建筑内部功能分布也是比较明显的,在对地上的空间进行充分利用的同时,也是能够提高地下空间资源的合理利用,这样不仅仅能够全面的去提高土地的使用效率,与此同时也是能够使其空间的容量可以得到全面的拓展,使其有效的解决城市交通和人口拥挤等方面的问题,促进其城市化进程可以得到更加快速的发展,带动城市经济水平和人生生活质量的提高。 2.2交通的流线组织分析 一是交通流线的立体分层分析。所谓的交通流线立体分层主要是为在城市轨道交通建筑一体化的空间站会中,分别的对其城市轨道交通以及车流和人流等不同的交通流线进行差异化的组织设计。所以在进行设计的时候必须要对其城市之中的层面资源进行充分的考虑,可以在不同的城市层面之中能够设计出差异化的交通方式,之后则是根据其竖向步行交通系统可以将其统一到一起,在能够保证相互的独立性也是能够让每一个系统可以协调的运转。二是交通路线的三维交叠。针对于交通流线的三维交叠而言,基础和前提主要是交通流线的组织立体分层,然而原则是相互之间能够彼此独立,之后对其各个空间的系统进行交叉和重叠。通过三维交叠每一层都能够实现水平的转换,并且也是可以在垂直的方向能够更好的实现相互之间的转换,从而可以在这个基础上能够实现相互转换,更好的去保证城市公共空间的弹性。 3总结 通过对上述的内容进行分析研究之后可以得出,为了能够更好的去满足我国城镇化建设的要求,每一个城市都是在逐渐的去开展着轨道交通的建设,但是逐渐凸显出来的整体功能不协调以及空间脱节等方面的问题也是越来越严重,所以必须要提高对城市轨道交通建筑一体化公共空间的设计,这样对于提高城市的发展也是存在着十分重要的一个作用,并且带动人们自身的生活质量可以得到一定的提高,促进社会经济的繁荣发展。 作者:徐东 单位:北京城建设计发展集团股份有限公司 城市轨道交通设计论文:城市轨道交通建筑一体化公共空间设计探讨 摘要: 随着社会经济的快速发展,我国的城镇化建设和工业化建设进程不断加快,但是土地资源紧缺和人口增长之间的矛盾越来越激烈,同时城市交通的压力也随之增加。为了有效的缓解交通压力,很多城市都逐渐开展城市轨道交通建设一体化公共空间设计,通过有效的整合城市中的各项资源,结合相互之间的功能,在很大程度上促进了我国城市发展。文章主要分析城市轨道交通建筑一体化公共空间功能和城市轨道交通建筑一体化公共空间设计,这对加快我国城市轨道交通建筑一体化公共空间设计具有重要的参考价值。 关键词: 城市轨道交通;建筑一体化;公共空间设计;集约化 针对当前的城市轨道交通建筑一体化公共空间来说,由于整体的设计水平和质量不高,导致在实际运行的过程中还存在着一些问题,限制着公共空间工的充分发挥。因此在设计过程中,需要加强对地上、地下以及空间资源的有效利用,提高资源利用率,通过整合来实现整体效益的最大化。 1轨道交通建筑一体化公共空间功能 为了满足城镇化发展需求,提高城市发展的复合化和集约化程度,加强轨道交通建筑一体化是十分必要的,这对提高公共空间的复合化、集约化、公共化以及开放化的程度具有重要意义,为城市活动的开展提供了重要的平台。而且就公共空间自身来说,也具有建筑单位空间性质,这也就表示会在一定程度上影响着建筑内部空间的功能。 1.1整合建筑单元空间 在一体化建筑公共空间中,能够有效的整合轨道交通功能空间和周边相应的建筑功能空间,进而两者之间就能够直接形成一个关联整体。这样一来,其中任何一个局部的功能都会影响着整个公共空间的功能。但其中需要注意的是,无论两者之间整合的方式是怎样的,局部功能和整体功能之间都需要相互渗透、相互结合,共同组成城市空间体系。而且在其属性上体现出城市公共空间,这也就表示需要承担着部分城市公共空间活动的功能,进而对其弹性要求比较大。 1.2转换和缓冲人流 城市轨道交通建筑一体化公共空间的基本属性主要是交通,而且相互之间也是通过交通实现整合的,对人流进行汇聚和输送,这也就在一定程度上体现出交换性。因此,在这种特性的驱使下,轨道交通建筑一体化公共空间的复杂程度显著提升,刺激着周边的各个公共空间。另外在公共空间中,根据其功能的不同会汇聚不同的人流,因此在空间上面需要具备必要的缓冲人流的能力。1.3建筑单元活力催化如果建筑空间系统的自我独立封闭性比较强的话,就表示其功能也处于封闭的状态当中。在一体化建筑公共空间中,各个彼此独立的系统之间增加了相互联系的新元素,而且在空间结构和功能上也相互渗透、复合,有效的提高了整体的功能,使人们的日常生活和工作更加的便利。通过这种形式,人们相互之间的交往也显著增加,整个空间活力被充分的带动起来。 2轨道交通建筑一体化公共空间设计 2.1空间组织和布局 对于城市轨道交通建筑一体化公共空间的组织来说,最主要的就是需要有效的组织和联合起各个独立的建筑功能单位,有效的满足城市生活高效的运转方式。在空间形态布局方面,需要加强对空间组织需求的充分考虑,不仅需要实现相互之间的联系,同时还需要满足各种交通组织需求。(1)整体式。整合公共空间的目的是为了加强各个建筑单位之间的同化和功能渗透作用,提高整个城市复合化、密集化程度。在设计城市轨道交通一体化公共空间的时候,其复合媒介主要就是公共空间,同时在功能上需要具备多重属性,这样才能够更好的满足人们的生活和工作需求,建筑空间的内外部都可以得到充分利用。当公共空间中的城市功能得到有效发挥之后,自然就能够有效的延伸建筑功能,增加周边空间的活力,促进两者之间的互动。比如香港朗豪坊城市综合体,就是集商业设施、酒店、办公、汽车客运、地铁等各种功能为一体的综合体建筑物,这属于代表性的整体式空间结构。其中三层的中庭整体地就是联合各种功能的主体,在中庭中同时具备活动场所、商业以及交通的功能,实现彼此之间在相互独立的同时,又能保持自身的独立性。(2)叠层式。由于土地资源紧缺和人口增长之间的矛盾越来越激烈,在很多程度上促进了高层建筑的发展,这也是提高城市复合化、集约化程度的必要途径。叠层式的城市轨道交通一体化公共空间设计实质上指的是在竖向角度实现各种功能的层叠交互,这对进一步整合城市交通和加强建筑公共空间一体化具有重要意义和作用。在叠层式空间组织模式中,公共空间建筑内部的功能分布是十分分明的,在利用地上空间的同时,还加强对地下和空中空间资源的有效利用,这样一方面提高了土地使用效益,另一方面空间容量得到了充分拓展,进而城市交通问题、人口拥挤问题以及绿化问题都得到了有效解决。比如香港FC国际金融中心,是集地面交通、轮渡交通、轨道交通、办公、商业为一体的大型城市综合体,其空间组合形式就是典型的叠层式。在地下一层主要是轨道交通人流,地面层主要是公共汽车换乘枢纽,二层主要是轮渡码头和中环人流,三层交通的人流汇聚在共享中庭位置,属于更高一级的交通转换中心。(3)综合式。将上述两种模式有机整合,既解决了轨道交通与周边建筑空间的复合化与密集化的问题,又解决了轨道交通空间与城市高层建筑之间的垂直沟通问题。将空间和土地资源的潜在价值发挥到最大化。如北京丽泽商务区,在平面上有轨道交通、城市交通枢纽、商务中心、居民住宅等,在垂直方向上从下向上依次有轨道交通、地下机动停车、商业中心、地面交通、住宅等。这个方案最大化的聚合了城市空间,属于城市轨道交通建筑一体化中较前沿且成功的方案,为今后一体化设计导明了一个更合理的方向。 2.2交通流线组织 在交通流线组织方面,城市轨道交通一体化建筑公共空间需要充分的考虑到组织布局方式方面,为了充分的发挥出交通流线组织的有效作用,提高公共空间建筑的运行效率,在设计的时候就需要充分的利用城市设计与规范标准。(1)交通流线立体分层。交通流线立体分层指的是在城市轨道交通建筑一体化公共空间中,分别针对轨道交通、车流以及人流等不同的交通流线做出差异化设计组织。因此在设计过程中就需要对城市中的层面资源进行充分考虑,在不同的城市层面中分别设计出差异化的交通方式,然后再利用竖向步行交通系统将其统一在一起,在保证相互之间独立性的同时,各个系统也能协调运转。(2)交通流线三维交叠。交通流线三维交叠的基础和前提主要是交通流线组织的立体分层,其原则主要是相互之间彼此独立,然后对各个空间系统进行重叠和交叉。通过三维交叠,每层都能够实现水平转换,同时在垂直方向也能够实现相互之间的有效转换,而实现相互转换的途径主要是步行系统,在相互独立的同时实现融合,有效保证城市公共空间的弹性。 3结束语 为了满足我国的城镇化建设发展需求,各个城市都逐渐开展轨道交通建设,但与此同时,逐渐凸显出整体功能不协调、空间脱节等方面的问题,因此就需要加强对城市轨道交通建筑一体化公共空间设计,这对提高城市发展的复合化和集约化具有重要的意义和作用。 作者:刘鑫华 单位:北京市市政工程设计研究总院有限公司新疆分院 城市轨道交通设计论文:城市轨道交通供电系统设计方法 摘要:随着社会的进步和经济的迅猛增长,城市交通建设也随之快速发展起来。城市轨道交通作为新型便捷的交通工具,已日益发展成为城市交通的重要组成部分。轨道交通供电系统作为维持轨道交通运行的关键环节,理应受到更多的重视与关注。在各个城市的交通系统中,轨道交通的快速、便捷、投资省等多方面优势使得其发展迅速,对于提高人们的生活水平发挥了重要的作用。对城市轨道交通供电系统的设计方法进行了探讨与研究,为优化轨道交通的建设与发展提供参考。 关键词:城市轨道交通;供电系统;设计方法 引言 在经济科技水平迅速发展与进步的今天,人们的生活水平也在不断提高,对交通的需求越来越大,城市轨道交通的出现和发展无疑是缓解城市交通紧张状况的关键。城市轨道交通对于人们的生活有着重要的意义与作用,需要相关人员重视它的建设与发展。本文对城市轨道交通供电系统的设计方法进行了简要分析与探讨,通过对以往轨道交通系统设计经验的总结,以及对设计要求与规范的理解,进一步探讨轨道交通设计的基础内容以及相关条件和要求。 1城市轨道交通发展以及供电系统设计概况 1.1城市轨道交通发展的现状 随着社会的进步与发展,对交通的需求越来越大,为了更好地解决交通不便的问题,一些城市正在大力发展城市轨道交通建设。城市轨道交通是缓解城市公共交通压力的关键环节,尤其其自身的独有优势,不仅具有节能、便捷、环保、安全以及运输能力强的优点,而且符合环保出行和可持续发展的战略要求,因此十分适用于现今城市的发展需求。我国的城市轨道交通建设已迎来了发展的黄金时期,目前有大约30多个城市正在规划或者已经实施了轨道交通的建设工作。尤其是北京、上海等发展比较快的城市,都在大力发展城市轨道交通建设。城市轨道交通具有较多的种类,按其用途的差异可分为多种类别。我国城市轨道交通建设的特点是多城市同步展开,发展势头较猛,且轨道交通更加多元化,如上海、大连、天津等多个城市已经构建了轻轨交通系统。截至2014年,中国大陆已经建成并通车运行的城市轨道交通线路合计超过1700km。根据规划,到2020年,全国将有近50个大中城市拥有城市轨道交通,总里程超过7000km,更多的现代化大都市将不断地加入到城市轨道建设中来。 1.2城市轨道交通供电系统简介 供电系统是城市轨道交通的基础,同时也是较为关键的环节,因此在轨道交通建设的前期要给予足够的重视。随着我国城市轨道交通建设的繁荣与发展,相关的设计水平与施工技术也得到了较快的发展,供电系统的设计方案与理论以及相关的处理软件工具也更加科学合理,在轨道交通设计过程中起到了较好的促进作用。然而目前的许多方法大多只适合轨道交通供电系统的初始规划设计以及方案设计过程中。通过对城市轨道交通工程建设前期准备的探索以及相关供电系统设计等内容的深入研究,并结合轨道交通供电系统的分析,对供电系统设计方法有了更多的了解与深入的归纳,从而构建了一套科学合理的设计方法,能够较好地完成现今轨道交通供电系统设计的前期准备以及相关设计工作。 2城市轨道交通供电系统设计前的准备工作 2.1轨道交通供电系统设计的基本任务 轨道交通设计的前期,也就是轨道交通建议书编制以及工程可行性研究报告编制的过程中,最主要的目标是项目立项的实施可行性与必要性的研究。在轨道交通设计以及建设期间,供电系统的设计与实施是整个轨道交通建设的一部分,供电系统设计的最初目标是针对整体轨道交通的电负荷需求进行估计预算工作,然后结合具体技术方法以及经济这两个方面找到科学合理且切实可行的电源方案以及系统设计方案,使其作为供电系统设计的根本依据,并能够将供电系统中的子项目工程预算大致推算出来。在轨道交通建设的前期阶段,供电系统的设计方案可以大致分为以下几种类型:一是外部电源与变电站的设计方案;二是中压网站的电压等级以及主线方案;三是牵引供电制式和牵引网的根本形式;四是全线降压变电所以及牵引变电所的设置方案。从目前的轨道交通发展状况来看,根据供电系统的不同环节进行分项评估和预算,在整个工程可行性研究阶段,不需要将全部的工程量清单都列出来,主要任务是将变电工程、电缆工程以及牵引变电所工程相应的工程量清单列出即可。 2.2轨道交通供电系统涉及的前期设计条件 在城市轨道交通供电系统设计的初始阶段,供电系统设计团队需要收集和具备大量的资料与资源,例如交通线路资料以及城市车辆资料等,这些资料能够更好地帮助供电系统设计工作的展开,为接下来的设计工作提供科学合理的依据。如果出现一些较为特殊的状况,例如某些重要的专业资料不能够获取到,供电系统设计人员可以将与之相似的工程资料作为参照。在验算过程中,参与这个环节的设计人员借助用电负荷以及电压水平进行验算。 2.3估算用电负荷 城市轨道交通用电负荷大致的构成内容包括车辆牵引负荷、系统负荷以及控制中心等。其中的列车牵引负荷在很大程度上与列车型号以及供电系统设计的承载运输量有关。结合相关情况来看,商业通信、BAS、AFC以及信号综合监控等方面均是对用电负荷造成一定影响的因素。从现有的城市轨道交通设计方案研究与设计经验总结来看,轨道交通的两个车站之间的距离大多在1~2km的范围内,部分区域较大的郊区站与站之间的间隔可扩大到2~3km,从总体上来讲,轨道交通对电力的要求较为平稳。 3城市轨道交通供电系统的设计方法研究 3.1供电系统中外部电源以及主变电所的设计 城市轨道交通的运行需要较为强大的电源作为支撑,在正常情况下用电负荷大多是一级负荷。一般运量较大的轨道交通所需的电功率以及与之对应的用电负荷需求很少被我们关注,因此大多没有被划分到城市用电的整体计划中。现今供电系统所遇到的最大难题,便是怎样借助技术经济规划好电源设计方案,然后从集中供电或者分散供电两种方式中选择一个较为科学合理的方式,或者将两种方式相结合进行设计。城市轨道交通在进行主变电站设计的过程中,需要依据两方面的内容:首先,要把城市轨道的中心点当作基点,再沿线路进行延伸,使得轨道交通线网电源资源能够得到一定的共享。其次,是主变电站的供电范围,每个主变电站之间的距离在大运量的线路要<15km,中运量应该<20km,小运量应该在25km以内。 3.2直流牵引供电系统的设计方法 在轨道交通供电系统设计中,设计人员要能够对供电系统有全面的把握,如牵引供电制式设置方案以及牵引变电所设置方案等。根据GB50157—2013《地铁设计规范》、GB/T3317—2006《电力机车通用技术条件》等的有关规定,直流牵引供电变电式分为DC750V以及DC1500V两种,其中后者在经济以及技术方面都占有较大的优势。因此,在城市轨道交通建设中提倡选择DC1500V供电制式。结合我国的现状来看,直流牵引供电系统大致包括了牵引网供电以及走行轨回流方式,而牵引网又分为架空接触网和接触网两种。地面和高架线路方面主要分为柔性架空接触网和接触网两种。在设计时,应当根据行车专业所提供的最大运输能力来确定牵引变电所的设置方案和整流机组容量。供电系统设计人员要能够按照轨道交通所负担的运输量,来具体设计牵引变电所方案与整流机组容量。 3.3中压网络的设计 在进行城市轨道交通供电系统设计的过程中,对直流牵引供电系统电压水平的计算,设计人员要能够根据列车运行图展开合理的运算,从而构建出等效线路模型,该环节需要专业间的配合才能更好地进行。在开始的分析过程中,设计人员要通过基础的公式展开验算工作,对牵引网的电压水平以及钢轨电位进行估测预算,以便于对接下来的设计进行判断,并满足相关规范要求。在最初的分析研究过程中,供电网系统设计要能够充分地将中压网络的电压等级以及主接线两者进行划分。 4结语 城市轨道交通对于城市的发展和建设有着重要的意义,也是推动社会进步发展,提高人们生活水平的重要内容。轨道交通供电系统作为城市轨道交通建设的关键环节,需要有完整的、系统的、科学合理且能够满足建设需求的供电系统设计方案作为支撑。因此,需要对城市轨道交通供电系统的设计方法给予更多的重视与研究,为优化城市的交通系统做好准备,以更好地推动城市轨道交通的建设与发展。 作者:吴凡 单位:厦门轨道交通集团有限公司 城市轨道交通设计论文:城市轨道交通运营控制结构设计 1工程概况 根据功能组成及规划条件,某城市轨道交通运营控制中心为集中式的控制中心,规模按6条轨道交通线路(1~6号线)的控制中心(OCC)及线网指挥协调中心(TCC)考虑。控制中心出地面后分为主塔、裙楼。裙楼地上5层,高度22.85m,主要功能为OCC的设备用房及控制大厅,框架结构;主楼地上11层,高度54.15m,主要为TCC,ACC等中心和管理办公用房,框剪结构。室内外高差0.45m,设置1层地下室,地下室层高6.89m(纯地下室4.80m、夹层2.09m),地上层高4.5m,4.2m。纯地下室顶板(无上部结构)覆土1.74m。地下室最大长度为171m,最大宽度为71m。为减小温度应力影响,出地面后主楼与裙楼之间设置一道变形缝,兼作抗震缝,缝宽150mm。主楼纵向尺寸100m,横向尺寸30m;裙楼纵向尺寸150m,横向尺寸21m,长宽比7.1。 2主要设计 标准设计使用年限100年,结构安全等级为一级。建筑抗震设防类别为乙类(重点设防类)。抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度0.15g,设计地震分组为第二组,场地类别为Ⅱ类。按照GB50011—2010建筑抗震设计规范,其震动反应谱特征周期为0.40s,水平地震影响系数最大值为0.168。按照当地规定,轨道交通项目应当进行地震安全性评价;根据本项目《工程场地地震安全报告》。小震计算采用安评报告提供参数与抗震规范参数的包络值计算。 3主体结构体系及难点处理 3.1单跨结构及处理 主楼采用框架—剪力墙形式,裙楼采用框架结构。裙楼4层、5层控制中心大厅由于建筑使用功能限制,需抽掉??轴部分柱,形成大空间方便使用,使得结构出现单跨结构:屋顶连续梁10根,单跨梁6根。《建筑抗震设计规范》6.1.5条“甲、乙类建筑以及高度大于24m的丙类建筑,不应采用单跨框架结构”。故裙房顶层大跨度单跨框架结构的竖向构件采取性能化设计,即斜截面承载力中震弹性、正截面承载力中震不屈服。同时考虑到裙楼体型复杂,采用了两个不同力学模型的结构分析软件进行整体计算。计算结果表明,PKPM与YJK计算主要参数近似,且均满足规范要求。性能化构件配筋计算见表3。计算表明,中震不屈服时,斜截面箍筋加密区基本无变化,非加密区;中震弹性时,斜截面箍筋加密区和非加密区都增加,非加密区增加一半。中震不屈服时,正截面纵筋较小震弹性增加2.2倍;中震弹性时,正截面纵筋较小震弹性增加2.8倍。 3.2走廊及处理 建筑功能需要,OCC控制大厅在4层、5层通高设置,且5层需要设置参观走廊,即4层顶板大范围开洞。故一般的楼板刚性假定不成立,设计中应考虑楼板削弱产生的不利影响,采用了楼板弹性膜假定计算。同时走廊对主体结构的影响采取PK单榀模型核算,在构造上适当加强。 3.3悬挑及处理 主楼、裙楼存在悬挑结构,最大悬挑5.2m,裙楼顶层存在18m大跨结构。在地震工况计算时,考虑竖向地震作用,并验算结构变形。 4地基基础设计 4.1基础设计 本工程裙楼、纯地下室基础采用桩基+防水板,主楼基础采用桩筏,桩基为水下灌注桩。考虑到场地钻孔遇孤石比例达32.2%,桩采用冲孔灌注桩基础。工程桩坐落在瑏瑧-2散体状强风化花岗岩,防水板坐落在瑏瑡-1残积砂质粘性土。建筑地基基础设计等级为甲级。 4.2沉降计算 由于变形缝自地下室顶以上贯通,地下室及基础连成一体,故必须对基础整体沉降、差异沉降进行合理的协调控制,以满足整体地基基础变形要求。通过桩基布置及调整,计算表明主楼最大沉降46mm,裙楼最大沉降44mm,纯地下室最大沉降32mm。最大差异沉降0.00575,满足规范要求。从施工角度出发,沿主楼、裙楼外轮廓设置沉降后浇带,待两侧结构封顶,根据沉降观测结果,确定后浇带封灌时间,并不少于两个月;以减少地基基础的不均匀沉降,同时加强整个建筑的沉降观测等。 4.3抗浮设计 抗浮设计水位标高为室外标高以下0.5m,即基础底标高以上6.3m,需要考虑地下水浮力对结构不利影响。以纯地下室为例,考虑到结构自重、地下室顶覆土、基础板上回填,抗浮系数为1.00<1.05,不满足抗浮要求。考虑到工程桩对抗浮的要求,抗浮系数为1.15>1.05,满足抗浮要求。同时工程桩单桩竖向抗拔承载力特征值按照抗浮计算需要确定,在确保安全的前提下,以方便试桩及节约造价。 5超长设计 运营控制中心由主楼和裙楼两部分组成,地下室最大长度为171m,最大宽度为71m。为减小温度应力影响,出地面后主楼与裙楼之间设置一道变形缝,兼作抗震缝,缝宽150mm。主楼纵向尺寸100m,横向尺寸30m;裙楼纵向尺寸150m,横向尺寸21m。因建筑功能、工艺需要,主楼、裙楼结构不能再增设变形缝。为解决结构超长、温度应力及混凝土收缩对结构的不利影响,结构设计采取以下结构措施: 1)纵向结构梁采用预应力混凝土梁,考虑到施工方便,框架梁施加缓粘结预应力。楼板、屋面板采用无粘结预应力,施加温度预应力。 2)加强梁、板内温度抗裂构造钢筋。适当增加通长钢筋,尽量采用直径细、间距密的布筋方法,以减小可能出现的温度、收缩裂缝宽度。 3)混凝土原材料应采用低收缩、低水化热水泥(例如粉煤灰水泥等),采用碎石骨料;顶底板均采用补偿收缩混凝土;同时应严格控制混凝土外加剂的品种、质量和剂量,严格控制水灰比不大于0.5。 4)设置沉降后浇带、温度收缩后浇带,后浇带宽度0.8m~1.0m,温度收缩后浇带内的混凝土在两侧结构完成两个月后浇筑,浇筑时应用高一强度等级的微膨胀混凝土浇筑。控制后浇带封灌时间,应尽量选择温度较低时进行后浇带的浇筑。 5)适当延长养护时间,使结构缓慢降温,以防温度骤变、温差过大引起裂缝;基础部分及早回填保湿保温,以减少温度收缩裂缝;顶板保水养护时间不少于14d。 6)屋面设建筑保温层,建筑物周边建筑围护墙封闭,减小室内外温差对结构的不利影响。 6结语 本工程结构设计中,结合场地环境、建筑方案、周边结构特点,针对性解决本工程设计难点问题,采取了相应的结构措施,工程达到了安全可靠、经济合理。 作者:李宝雄 张雪涛 谷宇春 单位:北京城建设计发展集团股份有限公司 城市轨道交通设计论文:城市轨道交通设计论文 摘要:通过对传统地铁和直线电机地铁线路轨道标准、轨道强度及稳定性检算比较分析,了解国内一种新的城市轨道交通模式,探讨这种轨道交通无缝线路计算的特点。 关键词:城市轨道交通;无缝线路;强度及稳定性 1概述 城市轨道交通采用以旋转电机驱动为代表的传统地铁的历史源远,从1865年英国伦敦世界上第一条地铁(Metro)投入运营,迄今已经有140多年的历史。传统地铁主要依靠的是轮轨的作用力来传递牵引(制动)力的一种技术模式。城市轨道交通的另一种新的模式是直线电机驱动系统,此项技术从20世纪70年代后期,主要是国外(德国、日本等)开始研制,直到20世纪中才应用于铁路运输、煤矿、冶金等自动化生产各方面。其中直线电机在铁路运输方面的应用尤为引人关注。城市轨道交通用直线电机是采用直线同步电动机,实质就是把直线电机的初级(定子)安装在车上,次级(转子)铺设在线路上,需要接触轨和变流器牵引驱动的一种技术模式。 2003年广州市城市轨道交通地铁四号线在国内首次采用直线电机技术,2005年12月首通段已开始投入运营。之后的几年,广州市城市轨道交通五号线、六号线及北京市机场线均采用该项技术。笔者主要对两种运营模式下,对无缝线路的强度和稳定性做一个分析比较。 2线路轨道主要技术标准比较 2.1线路的最大坡度 传统地铁正线的最大坡度不宜大于30‰,困难地段可采用35‰。直线电机线路设计一般地段最大坡度为50‰,困难地段可采用55‰。直线电机理论计算的最大爬坡能力在100‰,但实际应用值到80‰。在无缝线路强度检算中,应注意轨道在制动的条件下,产生的制动附加力。 2.2最小曲线半径 时速100km/h条件下,传统地铁B型车正线最小曲线半径500m,困难的条件下为400m;直线电机车辆设计线路最小曲线半径200m,困难条件下为15m。在不同曲线半径条件下,轨道结构的强度稳定性需进一步的检算。 2.3车辆主要参数比较 传统地铁B型车辆及直线电机主要参数见表1。 其中,对于直线电机车辆应考虑其转子与定子间吸力,广州市四号线直线电机车辆采用日本技术,其吸力为20kN,纵向推进力最大可达到40kN,在轨道强度检算过程中均应考虑此部分的影响。 3无缝线路钢轨强度检算 依据《铁路轨道强度检算法》(TB—2034—88)将钢轨视为支承在等弹性的连续点支座上的连续长梁进行检算。钢轨轨底动拉应力与轨道结构刚度D、速度V、偏载系数β、曲线水平力系数f等因素有关。 直线电机车辆在动态运行的过程,为有效的保证输出功率,轨道结构刚度的连续性尤为重要。直线电机强度检算钢轨支承刚度40~50kN/mm;传统地铁其刚度均小于30kN/mm。由于传统列车重心高度比直线电机车辆大,因此传统地铁列车通过时,由于存在未被平衡的超高,所产生的偏载比直线电机列车大约12%。 按弹性支承连续长梁方法,在曲线半径400m、时速100km等同条件下,传统地铁轨底的拉应力δgd=107·5MPa,动位移yd=1.4mm。直线电机轨底的拉应力Md=98.9MPa,动位移yd=1.1mm。 直线电机车辆轴重轻,车辆重心底,其紧急制动减速度较传统地铁大,但综合的制动附加力又比传统地铁小。在列车运行的条件下,直线电机钢轨只是导向牵引作用,强度检算计算应力小,有利于延长钢轨的使用寿命。超级秘书网 4无缝线路稳定性检算 无缝线路稳定性检算其主要目的是通过力学模型研究胀轨跑道的轨道,以求保持轨道稳定。轨道胀轨跑道基本分成持续发展、胀轨渐变、胀轨跑道三个阶段。国内无缝线路稳定性分析研究理论很多,其中应用比较广泛有“统一无缝线路稳定性计算公式”和“波长不等模型”两种。 “统一无缝线路稳定性计算公式”采用等效道床阻力Q,最早较多的应用于50kg/m钢轨,后长沙铁道学院对60kg/m钢轨的原始弹性弯曲矢度foe、塑性矢度fop等参数进行优化研究,这些参数在秦沈跨区间无缝线路设计中得到应用。公式如下 “波长不等模型”采用幂函数模式回归横向阻力方程(Q=Q0-ByZ+Cyn)分析计算,运用势能的驻值理论,建立无缝线路的稳定计算公式,其允许温度力与钢轨压缩变形能τ1、轨道框架弯曲变形能τ2、道床变形能τ3、扣件的变形能τ4有关。该方法数学推导较为严密,但计算的过程比较的复杂,公式如下 应用VB程序对两种方法编程计算,程序结果与铁路工务技术手册《轨道》和《铁道工程》(西南交通大学)书中范例在同条件下结果一致。笔者主要是针对传统和直线电机的线路最小曲线半径标准,用两种不同的稳定性计算模型,采用1667根/kmⅢ型枕道床q=14.6-357.2y+784.7y0.75同条件下的横向阻力,计算曲线半径R=200m、R=500m钢轨的允许温度力P,计算结果见表2。 从两种稳定性计算公式可见,两种模式地铁在无缝线路稳定性计算方法上没有明显的差别。两种稳定性计算结果的差异原因可能在阻力的取值方式上,统一公式采用常阻力方式及安全系数K=1.25取值等因素。 由于直线电机可适应较小的曲线半径,为保证轨道平顺性,应尽量铺设无缝线路。由表2计算的允许温度压力可见,曲线半径越小允许的温度力越小,可允许温升也越小,因此直线电机轨道结构应尽量高温锁定。 5结语 直线电机做为国内一种新的城市轨道交通模式,由于车辆的转子安装在轨道线路中,轨道结构参数选取与车辆结构的匹配尤为重要。通过对比分析传统和直线电机地铁系统线路轨道标准、无缝线路强度、稳定性检算几个方面,直线电机曲线半径条件应做为无缝线路的控制因素。直线电机地铁由于车辆轻、转向架固定轴距小的特点,可适当提高锁定轨温,有利于轨道稳定。对于直线电机这种新的城市轨道交通模式,无缝线路设计的强度及稳定性检算的参数选取还需在实践中逐步优化。 城市轨道交通设计论文:城市轨道交通设计 摘要:按一般的设计惯例,牵引计算工作仅仅是在线路方案稳定后所作的列车运行模拟计算,从而得出列车在各个区间内的走行时间、走行速度以及能耗。但随着城市轨道交通项目综合技术要求的不断提高,如何从最经济合理的角度确定设计规模,以最小的投入得到最大的回报,这就存在各专业之间相互制约的一系列复杂关系,而牵引计算工作在这中间所起的作用,就是从经济运行的角度,找出最合理的技术参数,从而指导线路、车辆、信号、供电及环控专业的设计工作。 关键字:牵引计算、指导、线路、车辆、信号、牵引供电、环境控制、设计 1、指导线路专业对平、纵断面的优化设计 选线就是选择轨道交通路线,它是城市轨道交通工程设计的龙头。选线首先是经济 选线,或称行车路线的选择,然后是技术选线。经济选线就是选择行车路线的起讫点和经济据点,主要是站在吸引客流量,切实解决交通拥挤状况的角度出发的。行车路线的选择应结合城市规划,符合客流产生、流动和消失的规律,并要符合城市客流发展的规划。技术选线就是按照行车路线,结合有关设计规范,平纵断面设计要求,落实线路位置的技术工作。在城市轨道交通项目的设计中,由于城市已有道路的既有条件或管线埋设、地质结构的影响,使得线路定线工作难度颇大。牵引计算工作主要在技术选线过程中,根据列车在线路上的自由运行速度值,核算缓和曲线长度、夹直线长度的设置是否符合要求,以及曲线超高的设置是否满足速度要求,从而确定曲线超高的加宽值是否达到限界要求。反之,线路对缓和曲线长度、夹直线长度以及曲线超高、超高的加宽值的核算结果又影响牵引计算列车运行速度的确定。 以重庆跨座式单轨交通为例。由于跨座式单轨交通线路不同于钢轮钢轨,它的超高直接在轨道梁上反映,且必须在线路设计中结合列车在该地段的运行速度,将线路超高、限界加宽值一次设计到位,无法在施工完成后调整超高值。重庆轻轨滨江路段CK4+200~CK4+350地段,正好位于穿越嘉陵江匝道桥桥墩柱位置,由于既有匝道桥修建时未预留够轻轨双线位置,迫使线路右线绕行穿行于两匝道桥桥墩间,且有一段半径150m的小半径,如果列车以正常情况穿越该段,速度可达55km/h,但由于两匝道桥桥墩间间距无法满足55km/h速度超高的加宽要求,限制了列车在该段的运行速度,最终使得该段右线不能设置超高,列车运行速度仅达到30km/h。如下图所示。 2、指导车辆专业对车辆技术参数的选择 由于城市轨道交通车辆选型工作难度较大,既要考虑车辆的技术性能,又要考虑美观舒适实用,从建设方角度还要考虑经济合算,所以在设计中,车辆选型工作几乎贯穿整个设计过程。 为了保证拟定车辆技术指标能满足设计要求,我们可在拟定车辆技术条件前提下,利用牵引计算,先核算部分车辆技术指标是否达得到线路技术要求。例如,我们可以核算列车在定员或者超员状况下,如果失去一部分动力,能在多大的坡道上起动,能以多高的速度通过线路限坡等等。我们还可以在拟定的列车牵引特性下,完成整个线路的牵引计算工作,再求算出整个列车运营范围内所需的等效发热电流,或称均方根电流值(IRM),如果满足以下关系式: IRM≤(0.8~0.9)Im 公式中:Im——为车辆电机的额定电流值。则表示拟定车辆电机的额定功率选定是正确的,满足要求的。反之,不能满足上式要求,则说明拟定车辆电机的额定功率选定是不够的,不能满足要求,需重新选定。 3、指导信号专业进行闭塞分区的设计 轨道交通系统的能力大小,主要是靠信号系统的制式来保证的,先进的信号系统能最大程度地降低两列相邻列车的追踪距离,从而降低列车的折返时间,提高列车的追踪能力。同时,不同等级的轨道交通系统,其乘客输送能力差异大,线路、车辆条件有别,行车管理、运营组织方式也不同。因此,信号系统必须满足和适应这一特殊需要。在以上条件确定的前提下,我们要进行信号闭塞分区设计。信号闭塞分区长度的确定,以及信号速度码的确定必须在牵引计算工作的配合下完成。牵引计算不仅能直观的反映出列车在各个点所处的速度,而且还可以反映线路要求限速的位置、范围,从而有效地划分出闭塞分区的长度及速度码。闭塞分区长度的计算公式如下: L=Lf+Lz+Ls层式中:L——闭塞分区长度; Lf——制动反映时间所走距离;Lz——列车从某一速度值制动为0速度所需制动距离; Ls——安全保护距离。 其中Lz就靠牵引计算来测算。 在折返站信号闭塞分区设计时,我们也是根据不同的折返站布置形式,尽可能地用信号系统来满足折返能力要求。这一设计过程也与牵引计算工作密不可分。 4、指导牵引供电专业对主变电站规模的确定以及各牵引降压所数量与分布的确定 主变电所是轨道交通能源核心部位,它的容量大小直接影响整个轨道交通系统的运输能力。为了节省能源,我们在设计中又不能将它设计成无限大,如何正确合理选定主变电所容量及牵引降压所数量与分布,必需依靠列车牵引模拟计算,即牵引计算。只有在牵引计算工作完成之后,根据列车在不同的位置上所处的工况,确定在该位置时间矢量的耗电量大小,从而累计出列车在整个运营线路上的耗电量大小,为牵引供电专业提供设计依据。 5、指导环控专业对地下车站和地下区间的环控通风设计 列车在地下区间运行时,由于列车运动带动区间空气运动,造成活塞风,如何利用活塞风,保持地下空间的温度,是环控专业需要解决的问题,这个问题的解决,也必须在列车牵引计算工作完成后,才能有针对性地确定列车在不同的速度下通过地下区间造成活塞风的大小以及产生热量的大小,从而选定隧道风机和排热风机设置位置及风机功率大小。根据列车通过地下区间的频率以及每列车所散发的热量,来确定如何调剂地下区间的温度。 6、结论 当然,线路、车辆、信号、供电及环控专业的设计工作的制约因素还很多,牵引计算工作所起的指导和制约作用只是其中之一,但是正确、合理、经济地作好牵引计算工作对优化平、纵断面设计,经济合理地选择车辆类型、正确完成信号闭塞分区设计、选择经济合理的牵引供电系统容量以及正确合理地完成地下区间和车站的环控通风设计均具有指导作用。 城市轨道交通设计论文:城市轨道交通建筑一体化空间设计分析 摘要:伴随着我国社会主义经济水平的高速发展,我国的城镇化建设以及工业建设的进程也是在不断的加快,但是其土地资源以及人口增长之间的矛盾也是越来越突出,同时城市的交通压力也是在不断的增加。为了能够有效的去缓解城市的交通压力,多数的城市都是开展城市轨道交通一体化的公共空间设计,通过对城市之中的各项资源进行有效的整合,并且充分的去结合相互之间的功能,能够在一定程度上促进城市的全面发展。 关键词:城市轨道;交通建筑;一体化;公共空间;设计;分析 对于目前我国的城市轨道交通一体化公共空间而言,因为整体的设计水平以及质量并不是很高,直接的导致了在实际进行运行的过程中依然是存在着比较多的问题,同时也是限制了我国公共空间功能发挥。所以在进行设计的过程中,必须要能够提高对地上以及地下空间资源能够有效的利用,使其看可以提高资源的利用效率,通过整合去实现整体效益能够达到最大化。 1轨道交通建筑的一体化公共空间具有的功能分析 1.1可以对建筑单元的空间进行整合 在一体化的建筑公共空间之中,可以更好的去整合轨道交通的功能空间以及周边的建筑空间,也是可以让两者之间能够形成一个关联的整体,这种其中任何的一个局部功能将会直接的影响着整个公共空间的功能。但是需要引起注意的则是,不管是两者之间的整合方式是如何,局部的功能以及整体的功能之间都是需要相互的渗透以及结合,从而可以一同的去组成城市的空间体系。然而其属性上也是直接的体现出了城市的公共空间,这样也是直接的表示了需要承担着一部分城市公共空间活动的功能,使其能够对其弹性要求较大。 1.2关于转换以及缓冲人流的分析 城市的轨道交通建筑一体化的公共空间的属性主要是为交通,同时相互之间也是通过交通去实现进行整合的,从而对人流进行汇聚以及输送,这样也是表示出具有着一定的交互性。所以在一些特殊的驱动之下,轨道交通的建筑一体化公共空间复杂的程度也是得到了显著的提高,也是直接的刺激了周边的每一个公共空间。在此之外,在公共空间当中,根据其功能的不同也将会汇集不同的人流,所以在空间上是需要能够具有着缓冲人流的一个功能。 1.3关于建筑单元的活力催化分析 要是建筑空间的系统自我独立封闭性相对来说比较强的情况下,那么便直接的便使功能也是出于在一个封闭的状态之下,在一体化的建筑空间当中,每一个彼此相熟独立的系统之间也是提高了相互联系的元素,同时在空间结构以及功能上也是相互渗透和复合的,这样也是更加有效的去提高了整体的功能,使其人们自身的日常生活以及工作都是可以更加的方便。通过采取这种方式人们的相互之间交流也将会得到一定的提高,使整个空间的活力将会被充分的调动起来。 2轨道交通建筑一体化的公共空间设计分析 2.1空间的组织以及布局分析 一是整体式。对于城市公共空间进行整合的目的便是为了能够提高每一个建筑单元之间的同化以及功能的渗透,提高城市的复合化以及密集化的程度,在设计城市轨道交通一体化公共空间的过程中,复合的媒介主要是公共空间,同时在功能上夜市需要具有着多重的一个属性,这样才可以更好的去满足人们生活以及工作方面的需求,建筑的空间内部和外部都可以得到充分的利用。在公共空间之中的城市功能得到全面发挥之后,自然便可以有效的去延伸建筑的功能,使其可以提高周边空间的整体活力,带动两者之间可以互动。二是叠层式。因为土地资源存在着紧缺以及人口增长之间的矛盾越来越剧烈,在一定程度上已经是促进了高层建筑的一定发展,也是提高了城市的复合化以及集约化的程度。然而叠层式的城市轨道交通一体化的公共空间具有着的层叠交互,这样对于进一步整合城市交通以及提高建筑公共空间一体化也是具有着重要的意义。在叠层式的空间组织模式之下,公共空阿金的建筑内部功能分布也是比较明显的,在对地上的空间进行充分利用的同时,也是能够提高地下空间资源的合理利用,这样不仅仅能够全面的去提高土地的使用效率,与此同时也是能够使其空间的容量可以得到全面的拓展,使其有效的解决城市交通和人口拥挤等方面的问题,促进其城市化进程可以得到更加快速的发展,带动城市经济水平和人生生活质量的提高。 2.2交通的流线组织分析 一是交通流线的立体分层分析。所谓的交通流线立体分层主要是为在城市轨道交通建筑一体化的空间站会中,分别的对其城市轨道交通以及车流和人流等不同的交通流线进行差异化的组织设计。所以在进行设计的时候必须要对其城市之中的层面资源进行充分的考虑,可以在不同的城市层面之中能够设计出差异化的交通方式,之后则是根据其竖向步行交通系统可以将其统一到一起,在能够保证相互的独立性也是能够让每一个系统可以协调的运转。二是交通路线的三维交叠。针对于交通流线的三维交叠而言,基础和前提主要是交通流线的组织立体分层,然而原则是相互之间能够彼此独立,之后对其各个空间的系统进行交叉和重叠。通过三维交叠每一层都能够实现水平的转换,并且也是可以在垂直的方向能够更好的实现相互之间的转换,从而可以在这个基础上能够实现相互转换,更好的去保证城市公共空间的弹性。 3总结 通过对上述的内容进行分析研究之后可以得出,为了能够更好的去满足我国城镇化建设的要求,每一个城市都是在逐渐的去开展着轨道交通的建设,但是逐渐凸显出来的整体功能不协调以及空间脱节等方面的问题也是越来越严重,所以必须要提高对城市轨道交通建筑一体化公共空间的设计,这样对于提高城市的发展也是存在着十分重要的一个作用,并且带动人们自身的生活质量可以得到一定的提高,促进社会经济的繁荣发展。 作者:徐东 单位:北京城建设计发展集团股份有限公司 城市轨道交通设计论文:城市轨道交通连续U梁优化设计 摘要:轨道交通高架线是城市快速轨道交通线路的首选形式。U形断面的桥梁结构外形美观、结构经济、施工方便,是近年来快速发展的一种新结构形式。以青岛地铁人民路节点桥连续U梁设计为依托,对现有连续U梁截面进行优化。利用BSAS程序,通过建立平面杆系模型对2种不同截面的连续U梁进行计算对比,得出2种截面下全桥的变形和受力。在Midas中建立有限元实体模型,对优化截面连续U梁计算结果进行复核对比,发现通过优化连续U梁中支点截面特性,变相增加腹板高度,可以有效改善全桥纵向正应力及竖向变形,使全桥结构受力更科学合理,同时大大减少了预应力钢束数量,节约了成本。 关键词:轨道交通;U梁;数值计算;优化设计;结构分析 1工程概况 青岛市红岛—胶南城际轨道交通线是贯穿西海岸经济新区的轨道交通骨干线和快速线,全线高架区间标准梁采用单线U梁并置方案。跨越人民路时,受道路宽度、行车视距等因素影响,需采用40m跨度的桥梁结构跨越。考虑与简支U梁衔接过渡的流畅性及美观性要求,跨越人民路节点桥采用(30+40+30.95)m双线连续U梁结构。 2常规连续U梁设计及存在问题 2.1常规连续 U梁设计思路U梁是一种梁板空间组合预应力结构,当列车荷载作用在桥面上时,荷载通过承轨台传给主梁,再由主梁传到支座[1]。结构承载力和刚度随着梁体跨度的增加而大幅降低,因为梁体跨度的增加,意味着在相同荷载作用下,梁体跨中最大弯矩会增加,则梁体跨中挠度就会相应增加[2]。由此可见,对于连续U梁,为保证梁体有一定的刚度,应该加大截面尺寸或配筋率,以保证梁体有一定刚度和弹性承载能力。由于疏散平台及其他附属结构的限制,梁高只能变相向下增加,通过适当增加底板厚度以改善结构受力性能 2.2常规连续 U梁结构设计目前连续U梁截面变高度常规做法为在保持腹板高度不变的前提下,向下增加底板厚度的同时缩小底板宽度。本联连续U梁腹板高度1.54m,底板厚度由0.3m增加为1.66m,梁底宽由9.71m减小为6.35m。 3结构优化思路及优化设计 3.1优化思路 受弯构件混凝土的压应力计算公式为σc=MW0≤[σb](1)W0=IxY1(2)式中:σc为混凝土压应力,MPa;M为计算弯矩,MN•m;W0为混凝土受压边缘的换算截面抵抗矩,m3;[σb]为弯曲受压及偏心受压时混凝土容许应力,MPa;Ix为截面惯性矩,m4;Y1为中性轴至梁底距离,m。根据式(1)、式(2)可知:为了保证结构全截面受压,增加截面上下缘压应力安全储备值,在M不变的前提下,σc的大小随W0的减小而增大。只有有效地降低截面惯性矩或增加中性轴至梁底距离,才能减小σc值。 3.2优化设计 连续U梁变高度截面优化方案的做法为在保持底板厚度不变的前提下,向下增加腹板高度的同时缩小底板宽度。本联连续U梁底板厚度保持0.3m不变,梁底宽同样由9.71m减小为6.35m,腹板高度1.54m向下增加为2.9m。优化设计梁体结构外轮廓线与常规设计保持一致。仅在中支点左右各12m范围内设置后浇混凝土段,纵向设置20mm断缝。后浇混凝土段不参与全桥结构受力,在结构计算时仅按自重考虑为均布恒载作用于底板。后浇混凝土段施工应在连续U梁全部钢束张拉结束15d后一次浇筑成型 3.3优化结果 3.3.1截面特性对比 优化后的中支点截面后浇混凝土部分不参与结构受力,所以截面面积大大减小,截面其他特性值也相应改变,截面惯性矩减小了约21%,中性轴高度增加了0.17m。根据式(1)、式(2)可知,截面抵抗矩W0得到有效减小,相应σc得到有效提高。 3.3.2预应力钢束张拉形式及数量对比 连续U梁纵向按后张法全预应力理论设计。由于优化方案对全桥结构性能的有效提升,配束情况特别是通长底板束的钢束布置大样及数量变化很大。常规连续U梁设计中,变截面形式为边跨向中支点处截面底板向下加厚,通长底板束却没有向下竖弯,而是距底板0.11m处水平布置。在底板钢束通过中支点处有效利用率偏低,对顶板束产生了相互抵消的不利作用,钢束整体布置形式不太合理。结果整体钢束用量较大,强度安全系数偏高,造成钢束浪费。优化后连续U梁截面底板厚度保持不变,底板钢束竖弯线形与底板构造线形保持一致。底板钢束由梁端伸长至距中支点中心5.5m处为止,中支点处截面无底板钢束通过。优化后钢束充分发挥作用,中支点区域内无底板钢束通过,消除了对顶板钢束的约束抵消作用,在减少底板钢束的同时相应减少了顶板钢束。全桥强度安全系数值较合理。优化后的结构腹板钢束减少1578kg,顶板钢束减少597kg,底板钢束减少9499kg,钢束总量减小约31%,有效降低了工程造价。 3.3.3杆系模型计算结果比较 利用BSAS程序建立杆系模型,全桥共分为73个单元,74个节点。荷载组合分别以主力、主力+附加力进行组合,取最不利组合进行设计,常规连续U梁通过优化设计对变截面梁体变化方式、预应力钢束张拉形式及布置等进行了调整。调整后可以看出在减少预应力钢束数量的同时,全桥应力值分布更均衡,截面抗裂安全系数和强度安全系数明显降低,挠度和徐变上拱值减小,结构受力更为科学合理。 4优化连续 U梁实体模型研究双线连续U梁结构要求桥面有更大的净宽,截面抗扭刚度较小,这些因素使桥梁的空间效应明显,如果单纯依靠一般桥梁结构的平面杆系结构分析程序,难以准确分析结构的实际受力状况[5]。为了保证设计施工的安全性,针对优化方案,还进行了空间三维实体单元模型分析,进一步研究截面应力分布规律,校核平面杆系模型及结构的应力分布情况。 4.1空间实体计算模型的建立 优化方案采用FEA和Midas2种软件建立空间实体模型。模型中采用实体单元模拟混凝土,采用桁架单元模拟预应力钢束,以保证如实模拟结构形状及尺寸的变化,准确模拟边界条件,确保最终计算结果的精确性。 4.2空间实体模型计算结果 经分析,中跨跨中和中墩支点位置受力较为不利,故取该处截面进行计算分析。 4.3平面杆系模型与空间实体模型计算结果对比 由于U梁截面为对称截面,空间实体单元模型U梁截面应力表现出均匀性[6]。平面杆系模型计算得到截面上缘最大压应力为6.53MPa,下缘最小压应力为2.12MPa,而空间实体单元模型外腹板上缘最大压应力为6.91MPa,底板最小压应力为2.03MPa,实体单元应力安全储备值要小于平面杆系模型计算结果[7]。2种模型计算结果比较吻合,均满足规范要求。 5结论 1)通过优化连续U梁中支点截面特性,变相增加腹板高度,有效改善了全桥纵向正应力及竖向变形,使全桥结构受力更为科学合理,同时大大减少了预应力钢束数量,提高全桥经济性。2)空间实体单元模型的平均纵向正应力结果与平面杆系模型的结果基本吻合,因此采用平面杆系模型进行纵向设计是可行的,但在设计时要考虑到顶、底板局部应力集中情况,因此在平面杆系模型计算时要考虑一定的安全系数。 城市轨道交通设计论文:城市轨道交通仿真施工设计 1概述 随着城市轨道交通建设的高速发展,无论是厂家,还是设计院,都需要提前对相应的信号系统进行测试,仅仅通过现场试验对系统的功能和性能进行试验是不够的。并且由于现在城市轨道交通设计时遇到了一些具体问题,例如:行车专业与信号专业的分工。行车在牵引计算时,一般没有考虑信号参数,而实际的线路控车又是由信号来做,这样行车计算出来的牵引计算结果,有时候对控车的实际需要不能够满足。另外,如线路的曲线半径值、曲线超高等,有时候也不满足控车的需要,有时候造成最终轨道交通线完工时出现一系列的问题,如“平均旅行速度不够”、“站间行车间隔不够”、“撞线”、“牵引制动切换过多”等,影响旅客的乘坐舒适度,影响列车运行速度。这些设计方面各个部门间配合上的问题,最终导致系统不能达到最优的组合。于是,现在设计单位需要开发一套城市轨道交通相关的仿真软件,它不同于生产厂家所用的仿真软件,需要对我们的施工设计有指导作用。首先它能够进行牵引计算仿真,然后能对相关的线路、行车、信号等专业进行综合考虑,对设计提出一个综合的指导意见。以西南交通大学交通信息工程及控制实验室开发的“CBTC仿真系统”为例,在这个系统中,建立了一个城市轨道交通工程项目的计算机辅助设计平台,用实际的线路数据,利用系统内嵌的列车动力学模型和列车控制模型等数学模型,为城市轨道交通项目的全过程设计提供定量分析的理论依据,对线路上列车运营情况进行精确的仿真计算,通过仿真的结果提出土建和机电系统的优化配置方案,对整个线路的追踪折返的能力做一个分析,以供设计院或厂家参考。通过利用该仿真系统进行列车牵引计算、列车运行及追踪仿真、列车折返能力检算,从而对行车组织、线路设计、车站配线、车辆参数的选择及配置数量、信号系统相关控制参数的选择及轨旁设备的配置等设计方案进行验证,并可提供仿真结果以用于优化设计,保证相关系统的设计满足运营要求。 2计算机仿真对线路的性能分析 在城市轨道交通中,由于发车间隔非常密,为使列车行驶得又快又好,在设计中我们更关注整个系统的性能问题。由于有了线路基础数据,信号数据,车辆参数等,再加上牵引计算的结果数据,我们就可以用来分析整条线路的性能到底如何,用专业的图表对这些能力直观显示出来,用以验证轨道交通线路的运行能力,主要负责信号系统的能力分析和行车间隔计算,这些可作为后面指导施工设计的依据和基础。计算机仿真通过牵引计算的结果中性能分析图大致有:时间-距离图、速度-距离图、线路行车间隔、折返站折返间隔、坡度-距离图、站间运营时分分析和显示、平均服务旅行速度分析和显示、平均技术旅行速度分析和显示、列车全周转时间分析和显示、运用车配车数分析和显示、安全防护距离-距离图分析和显示、安全制动距离-距离图分析和显示、安全距离-距离图分析和显示。其中线路行车间隔分析包含了车站、区间和出入段线的行车间隔,折返站折返间隔将针对几种基本折返站型进行分析。 3计算机仿真对轨道线路设计的指导 根据牵引计算结果及性能分析结果,我们可以看出站前设计中的一些问题,比如不能满足信号整体系统要求,让信号控车达不到要求或者影响旅客舒适度等。下面从两个方面举例来探讨计算机仿真结果对线路设计的指导作用。根据初步设计的线路数据,比如限速,另外有了坡度,曲线,以及信号专业的设备位置布置、各种信号参数的值,这时候就可以对线路的运行进行一个比较真实的仿真。通过仿真软件得到的旅行速度或者两个站之间的行车间隔。通过以上的数据就可以知道,这样的线路设计是否满足追踪折返的能力需求。比如通过旅行速度,站间行车间隔,可以从速度距离图,结合线路图上看出,是哪一段出现了速度“卡脖子”的情况,然后可以针对卡脖子的具体情况进行分析,考虑在这段可以进行修改的线路设计,比如可以在超高上进行修改,甚至可以修改曲线半径。当然有时候也可以调整停站时间。经过这样的修改,基本可以让行车间隔、旅行速度满足系统需求。另外一种情况,是根据ATO实际控车曲线,如果ATO实际控车曲线出现“台阶”次数过多,就说明线路在运行的时候牵引制动次数过多,这样会极大地影响旅客的乘坐舒适度。当我们发现仿真结果出现台阶过多的情况的时候,一般也可以对线路的相关参数进行修正,然后再仿真看ATO的控车曲线是否变得更好。 4计算机仿真对车站配线的指导 一个好的仿真软件,能够对车站配线进行指导,通常体现在对安全线长度的设计指导,以及折返线车过道岔时安全距离的指导。工程设计过程中,经常遇到在折返站、终端站等位置需预留多长的安全距离的问题。安全距离预留过短会影响到行车效率,过长又会增加不必要的工程投资。在仿真软件计算出的牵引计算速度距离图中,我们可以直观的看到ATO控车曲线和包络线之间横坐标的差值,即安全距离的长度,见图2,可以用来指导施工设计中安全距离的设置。图2中的d1、d2、d3分别表示制动的阶段一、阶段二、阶段三。 5计算机仿真对行车组织的指导 对行车组织的指导,以西南交大开发的仿真系统为例,主要是对配车数的一个指导。运用车的配车数与列车全周转时间、最小运行间隔有关,按下式计算:运用车配车数N=列车全周转时间T(min)/最小运行间隔(min)其中,列车全周转时间由牵引计算结果得出,当仿真结果得到以后,可以对运用配车数进行一个更合理的指导。 6目前城市轨道交通仿真软件的缺陷 目前的城市轨道交通的仿真软件有很多,各个厂家的软件大致思路一致,但是牵引计算仿真之后得出的结果可能各有侧重。比如西南交通大学的CBTC仿真是侧重能力计算,以及对线路,车站配线的指导;而opentrack是侧重对行车组织的指导。但是笔者发现,各个单位的仿真软件都有一些共同的缺陷。 6.1基础数据的完整性问题 比如现在很多仿真软件没有对长短链进行处理,没有对地铁的通风口的设计进行考虑,当然对于隧道的风阻等不容易考虑的数据也一般没有考虑。另外,很多数据,不一定在软件的界面进行设置之后的牵引计算时候真实用到。 6.2仿真的真实性问题 由于在仿真基础数据结构规划的时候,有些可能性就没有考虑,而且在软件开发中,也确实很难将线路实际运行的所有情况都考虑进去。所以,所有的仿真都不是完全真实的,但需要设计人员具体问题具体分析,不能完全依靠仿真软件。 6.3有关节能的仿真问题 由于现在全世界都提倡节能减排,不少设计单位开始关注这个问题,都在仿真中对这个有相应的需求,但是实际仿真软件还很少有对这方面的研究。 城市轨道交通设计论文:城市轨道交通信号电路设计研究 摘要城市轨道交通既有系统和新设系统的贯通与调试不能影响到既有信号系统的正常运营。针对调试期间室外设备运营时段由既有信号系统控制、非运营时段由新设信号系统控制产生的分时复用问题,介绍了一种利用双稳态继电器进行新旧系统切换的倒切电路。该倒切电路通过采用满足SIL4安全级别的双稳态继电器实现室内新、旧系统对室外设备的分时控制,以及赋予不同人员的操作权限,从管理和技术两方面确保电路的安全性。在实际案例应用中,该倒切电路表现出操作简洁、安全性高、显示清晰等优点。 关键词城市轨道交通;信号系统;倒切电路;轨旁设备;分时复用 我国各个城市规模不同,导致规划的城市轨道交通线路长短不一。为减少城市轨道交通建设对市民出行的影响,部分城市针对长线路的处理方法是将一条长线路划分为若干子线路进行分期开通。一旦线路分期开通,就会面临先期开通工程和后期开通工程的线路贯通及系统贯通问题。武汉地铁4号线一期工程自武汉火车站站至武昌火车站站,2013年12月开通运营,共设信号设备集中站6座;二期工程自武昌火车站站至黄金口站,2014年12月开通运营,共设信号设备集中站5座。武昌火车站站为4号线一、二期工程的衔接站。武汉地铁4号线线路图如图1所示。图1武汉地铁4号线线路图在4号线一期线路信号系统中,将武昌火车站站设置为信号联锁集中站,其控制区域为武昌火车站站和梅苑小区站;当一、二期线路贯通后,武昌火车站站作为信号设备非集中站,其室内的集中站信号设备被拆除,武昌火车站站和梅苑小区站室外的信号设备由首义路集中站进行控制。在一、二期线路贯通调试期间,调试时段原一期线路武昌火车站站控制区的室外设备如转辙机、信号机、计轴等由首义路控制区进行控制,而运营时段这些室外设备由武昌火车站集中站进行控制,因此武昌火车站站和梅苑小区站的室外设备面临不同时段由2个集中站分别进行控制的情况。调试期间室外信号设备在2个不同的集中站之间频繁倒切,涉及到倒切的快速性及可靠性问题。常见的信号系统倒切方式为:调试前,人工在原有系统分线盘上将室外设备的室外电缆断开,然后将室外设备的电缆接入新系统的分线盘,实现新系统对室外设备的控制;调试结束后,将室外线缆接回既有分线盘恢复与原系统的连接。该倒切方式存在倒切速度慢、容易出错、效率低下等缺点。本文介绍一种快速、便捷、准确率较高的倒切方式,其在武汉地铁4号线一期工程和二期工程的贯通调试中获得了较好的倒切效果。 1转极电路及表示电路的设计 双稳态继电器具有2个稳定的状态,切断继电器励磁电路的电源,继电器接点的状态不会改变。双稳态继电器分为单线圈和双线圈双种,本文案例中采用双线圈双稳态继电器。在双线圈双稳态继电器中,当给一个线圈供电时,继电器处于导通状态,当给另一个线圈供电时,继电器返回到断开状态。在倒切电路中设计了新、旧信号系统转换确认开关和转换开关。转换确认开关和转换开关的工作原理图如图2所示。其中,转换确认开关用于确认是否需要转换,转换开关用于选择双稳态继电器的供电线圈。当设备需要转换时,转换确认开关拧至确认位置,转换开关拧至相应的位置选择双稳态继电器线圈,电路导通给双稳态继电器的线圈供电;当转换过程结束,断开转换确认开关(转换开关保持不变),切断双稳态继电器线圈的电源。双稳态继电器转极需要改变供电的励磁线圈,因此设置新、旧系统转换开关来改变双稳态继电器的线圈供电,从而改变双稳态继电器动作接点的极性。将双稳态继电器的前后接点分别与新、旧信号系统指示灯进行连接,可以清晰地显示目前是哪个信号系统处于工作状态。 2倒切电路的设计 设计倒切电路的目的,是为了2个集中站的信号系统分时复用室外信号设备,保证任何时刻只有1套室内信号系统控制室外设备,不会出现2套信号系统同时控制室外设备的情况。倒切开关继电器的接点与组合柜及分线柜的连接如图3所示,双稳态继电器的上接点、下接点分别与室内新、旧系统组合柜上相应设备连接线连接,中接点连接到分线柜上,从而与室外的计轴、转辙机、信号机等信号设备电缆相连接。当双稳态继电器的线圈1和线圈2分别励磁,继电器的中接点和前接点、后接点分别导通,共用室外设备的室外电缆分别连接至既有信号系统、新设信号系统。该倒切电路操作简单,能简洁有效地将一期信号系统和二期信号系统对室外公用信号设备的控制权进行快速倒切。为确保信号系统倒切安全,采用双稳态继电器N.S1-B-24-4.16.4。该继电器在低要求模式下的平均失效概率大于10-5且小于10-4,在高要求或连续操作模式下每小时危险失效概率大于10-9且小于10-8,因而达到SIL4安全等级要求。同时,转换确认开关和转换开关钥匙分别由具有不同操作权限的人员管理,只有当不同操作权限的人员均在场的情况下,才能实施新旧信号系统的倒切。 3结语 采用满足SIL4安全级别的双稳态继电器所设计的倒切电路已成功应用于武汉地铁4号线一、二期信号系统的贯通调试,并在调试过程中表现出安全性高、操作简洁的特点。该倒切电路提高了新、旧系统的倒切效率,有效降低了倒切错误率。 作者:刘莉 胡姗 单位:武汉地铁运营有限公司 城市轨道交通设计论文:城市轨道交通工程线路设计内容与方法 摘要:设计作为轨道交通工程其中一个环节,起着非常重要的作用。线路专业作为城市轨道交通工程设计前期专业,是整个地铁和轻轨设计中最重要的总体性专业。为提高城市轨道交通线路设计质量及工作效率,促进轨道交通又好又快发展,阐述线路专业在各阶段的工作内容和线路设计的工作方法。线路设计必须综合考虑各方面因素,深入仔细地研究线、站位方案,并积极与各市政部门、产权单位对接,逐步稳定线、站位方案,最终确定科学、合理、可行、经济并有利于运营的线路平、纵断面设计方案。 关键词:城市轨道交通工程;线路;线、站位;配线;调线调坡 引言 近年来,城市轨道交通发展越来越快,在城市交通建设中占有越来越重要的作用和地位。截至2013年,全国已有35座城市在建设城市轨道交通;至2014年,全国22个城市共开通城市轨道交通运营线路长3173km。在轨道交通工程中,设计是施工和运营的基础,其优劣关系到今后运营的状况和效果,故设计在整个轨道交通工程建设过程中是极其重要的环节。线路专业是整个设计的龙头专业,是所有设计的基础,具有总体性、阶段性和全局性特征,其主要设计内容是线、站位方案比选,然后通过相应合理的技术标准和设计规范,确定线路平、纵和横断面设计,准确地定位线路位置,为轨道交通工程其他专业打下坚实的基础。目前,国内学者对线路专业的设计内容及方法进行了研究和总结。陈剑伟[1]根据上位规划、客流吸引、施工、拆迁量等因素研究了线、站位分析和敷设方式的比选;邱云舟等[2]根据城市土地利用、环境因素和工程造价对地下线、地面线和高架线3种敷设方式进行了综合分析和比较,为线网线路敷设规划提供技术支持;张佩竹[3]归纳了线路设计过程中应重视的几个方面及部分基本经验,就地铁项目设计中涉及的一些问题进行了探讨并提出建议。本文在前人研究的基础上总结和归纳了线路专业的主要设计流程和各个阶段的工作内容,以及开展线、站位方案、敷设方式研究、加站减站方案的设计方法。 1城市轨道交通工程线路设计的工作流程 城市轨道交通建设基本流程分为线网规划、建设规划、工程可行性研究、初步设计、招标设计、施工图设计、施工配合及竣工验收[4]。线路设计贯穿于整个城市轨道交通工程中,按照轨道交通建设基本流程分为线网规划阶段、建设规划阶段、工程可行性研究阶段、初步设计阶段、招标设计阶段和施工图设计阶段以及调线调坡。 1.1线网规划 线路的主要工作就是3个稳定,即稳定线网中各线的线路走向、起终点,稳定换乘节点,稳定交通枢纽的衔接[1]。 1.2建设规划 线路的主要工作就是初步确定线路走向、敷设方式、车站分布和车站型式,明确起终点的延伸要求和分期建设情况,对重点及困难地段进行深入地比选,保证方案的可行性。 1.3工程可行性研究 基本稳定线路走向、车站分布、辅助线型式及位置,初步确定线路平面位置、车站位置及平面总图布置方案,基本稳定线路敷设方式及过渡段位置,初步确定地下车站埋深、高架车站轨面高程,稳定线路纵断面。 1.4总体设计 该阶段不是国家规定的设计流程中的必需阶段,但在实际工作中,依据合同规定,总体设计也是一个工作阶段,故该阶段继续落实外部条件,稳定线、站位;同时配合编制总体性文件,例如技术要求和机电对土建的技术要求,为下一阶段的工作做准备。 1.5初步设计 稳定线路走向和车站分布方案,基本稳定线路平面、车站位置、行车配线设置;稳定线路敷设方式和洞口位置,基本确定线路纵断面。 1.6施工图设计 最终稳定线路平面位置和精确的车站位置,稳定线路纵断面坡度及轨面标高(含换乘线路前后3站2区间)。 1.7调线调坡 本阶段的工作是全线土建施工完成后、轨道铺轨前的一项设计工作,是在对车站与区间隧道竣工横断面进行建筑限界检测的基础上,根据结构侵入限界的情况,对局部地段的线路平面、纵向坡度进行适当调整,作为修改轨道设计的依据和铺轨前施工整体道床的基准,以满足行车的限界要求,从而保证运营安全。 2线路主要设计原则 1)线路走向应符合城市总体规划、线网规划和建设规划的要求,满足城市综合交通规划及客流需求,预留城市轨道交通线网规划未来发展、衔接的条件[5]。2)线路平面尽可能沿城市主干道行进并在道路规划红线范围内布置,站位应靠近客流集散点、交通枢纽,并方便与公交及其他交通工具衔接,方便乘客出行,提高城市公共交通体系的服务水平,真正体现“以人为本”。3)车站分布应以规划线网的换乘节点、城市交通枢纽点为基本站点,结合城市道路布局和客流集散点分布确定。车站间距在城市中心区和居民稠密区地区宜为1km,在城市外围区宜为2km。4)线路敷设方案的选择必须符合城市总体规划的要求,根据地形、道路、工程地质、施工方法、地上地下建筑物及其基础结构埋深的情况,从降低工程造价和运营成本、减少对市民生活环境的干扰,保护城市生态环境、合理利用土地资源等方面进行综合比选。5)根据运营组织、行车相交线路,结合线路条件和工程条件设置辅助线,达到方便折返、停车、灵活调度,有利于运营和控制土建规模的目的。 3线路设计的主要工作内容 3.1线、站位方案研究 线、站位方案比较研究是城市轨道交通项目可行性研究的基础,是各专业开展工作的前提和条件。线、站位方案比较研究时,要从多方面因素综合考虑,进行各方面的综合比较研究,确定最优、最合理的方案。影响线、站位方案比较的主要因素如表1所示。工程可行性研究阶段对南延线过湖段路由进行了详细的研究和比选,过湖段的路由有3条,如图2所示。路由1:国体大道—过九龙湖—九龙大道—腾龙大道。该方案中,线路下穿规划的国展中心用地,且九龙大道是通往新建省委省政府办公楼的大道,前期与省相关部门的沟通协调,九龙大道今年将建成北段道路,并且不宜再次开挖,本工程若沿该大道行进,则基本无实施的可行性。路由2:与建设规划路由一致。边界控制因素较少,实施条件较好。路由3:国体大道—过九龙湖—腾龙大道。该方案中,线路下穿规划幼儿园用地和规划商业用地,且部分侵入国体大道过湖隧道的范围,具有一定的实施风险。上述3个方案的综合比较如表2所示。综上所述:方案1不具备可实施性;方案3过湖段最短,客流直接吸引效果相对较好,但从工程实施的成本、难度及风险方面分析,均比方案2大;方案2仍然能够有效覆盖到九龙大道和国体大道等主要客流走廊,同时结合考虑规划部门的意见和线网规划及建设规划的成果,故推荐方案2,即线路在九龙湖南站—腾龙路站段主要沿翔龙路行进。3.1.2车站站位方案比选车站站位方案比选主要是针对2个或2个以上不同位置并且可行性较强的车站方案进行研究和比选,最终根据各个方案的优、缺点综合比较车站服务功能、工程可实施性、工程造价和交通疏解等因素确定推荐方案。以南昌轨道交通3号线何坊西路站为例,在《南昌市城市快速轨道交通建设规划》(2014—2020年)中,何坊西路站站位于何坊西路与迎宾大道路口,如图3所示。在工程可行性研究阶段,该路口的现状发生了重大变化,何坊西路正在修建九州高架,该路口的现状如图4所示。正在修建的九州高架沿着何坊西路横跨迎宾大道,道路两侧桥桩之间的距离较小,车站施工风险较大,且位于立交桥下面,客流服务功能较差,故需将车站移出该路口。移站的方案有2个:1)北移至抚河南路;2)南移至三店西路。若移至三店西路,何坊西路站与前一座车站江铃东路站的站间距只有约575m,而何坊西路站与下一座车站建设路站的站间距为1900m,前后站间距不均匀,客流吸引范围不均衡。经综合考虑,将何坊西路站北移至抚河南路口,北移后前后站间距为1430m和1000m,站间距较均匀。何坊西路站北移后的站位示意图如图5所示。3.1.3车站加站和减站方案研究车站加、减站需结合站间距和客流进行研究。车站加站方案以南昌3号线起点站莲塘站南移后增加汽车大道站为例进行说明。莲塘站是3号线的起点站,站后接莲塘车辆段。建设规划中,莲塘车辆段位于江铃瓦良格西侧、莲西大桥南侧的地块,根据与南昌县的沟通结果,该地块是南昌县的泄洪区,且依据南昌市总体规划,该地块也是规划绿地,故该地不能作为车辆段使用。根据与南昌县协调结果、南昌市政府会议纪要,莲塘车辆段南移至银三角立交桥南侧,位于铁路公安学校北侧、京九铁路西侧、铁路中专学校南侧和向塘北大道东侧地块内。结合莲塘车辆段南移,为减小出入段线长度,且城南路南侧约1.6km的规划路路口周边存在大量小区,例如银河城、恒大绿洲和江铃瓦良格小区,故将莲塘站南移至该规划路路口。莲塘站南移后,莲塘站与第2座车站澄湖中路站的站间距约为3.1km,站间距过大,且城南路南侧汽车大道与迎宾大道路口规划有大量的居住用地和商业用地,未来规划客流较大。因此,在该路口增设1座汽车大道站,增设车站后,前后站间距分别为1120m和2000m,站间距相对较合理。增设汽车大道站示意图如图6所示。图6汽车大道站加站示意图Fig.6AddedQichedadaoStation车站减站方案研究以南昌3号线建设路站为例。在建设规划中,建设路站位于京山北路与建设路路口。建设规划中建设路站示意图如图7所示。图7建设规划中建设路站示意图Fig.7SketchmapofplanningJiansheluStation建设路站前后2.3km范围内有4座车站,分别为何坊西路站、建设路站、十字街站和绳金塔站,车站分布较密,且建设路站南侧约200m有一玉带河,河深约9.3m,为使何坊西路站—十字街站区间隧道与玉带河河底保持6m以上的净距,建设路站需设成3层车站,工程造价较高。因此,工程可行性研究阶段取消建设路站。3.1.4线路敷设方式比选线路敷设方式主要有地下、地面和高架3种。线路采用地下敷设方式时,车站主要采用明挖法施工,区间隧道主要采用盾构法、明挖法和暗挖法施工。线路敷设方式的比选主要针对地下、地面和高架方式的研究和比选。以南昌3号线莲塘站—阳光路站段线路为例,该段线路位于迎宾大道上,该段线路示意图如图8所示。工程可行性研究阶段对该段线路地下、地面和高架敷设方式进行了分析。迎宾大道宽度较窄,若采用地面敷设,会占用部分道路空间,影响道路交通,故莲塘站—阳光路站不采用地面敷设。下文将对盾构施工方法、浅埋明挖法和高架进行研究,综合比较如表3所示。地下浅埋明挖方案主要适用于在空旷地带。本段线路周边建(构)筑物、管线较多,道路宽度不足,交通流量较大,采用浅埋明挖时,需设围护桩,且路中无绿化带,区间自然通风不成立,故造价反而高于盾构。当采用高架敷设方式,需重新调整南外环互通立交,同时需对区间东西向横穿的220kV高压线(9组)进行迁改,高架桥全部侵入南北向高压线的保护距离,协调量较大;迎宾大道为南昌县未来最重要的经济发展轴,道路两侧规划大片高端住宅和商务区,高架桥对其规划开发影响较大。综上所述,莲塘站—阳光路站采用地下盾构敷设方式。3.1.5车站埋深方案研究车站埋深方案研究主要是为了确定合理的车站轨面标高。车站埋深的主要受制因素有两侧分布的河流、湖泊、管线、前后区间隧道入岩和拆迁等。以南昌3号线叠山路站为例,该站位于叠山路与环湖路路口,前后区间基本位于地块中间,下穿了大量的建筑物,施工风险极大。叠山路站及前后区间线路示意图如图9所示。结合南昌1号线和2号线工程实施情况,区间下穿建筑物的地段尽量入岩,可减少盾构穿越的风险。根据勘察单位提供的地勘资料,叠山路站岩层埋深为18.1m。相邻2区间的岩层情况如下:八一馆站—叠山路站区间的岩层深度为13.7~18.0m,叠山路站—青山路口站区间的岩层深度为17.7~21.0m。若要保证前后2段区间能进入岩层,则叠山路站轨面埋深要压至地面以下23.4m左右,故叠山路站需做地下3层车站。此时,叠山路站前后区间纵断面如图10和图11所示。综上所述,叠山路站设成地下3层站时,前后区间可全部进入岩层,这样可减小区间下穿建筑物地段的施工风险,且可减少大量建筑物加固、人员临迁和安置费用等。经综合比选和研究,叠山路站设成地下3层车站。3.1.6区间埋深方案研究区间隧道埋深主要控制因素有地质情况、沿线建(构)筑物情况、河流和湖泊、节能坡和其他相交线路等。以南昌3号线何坊西路站—十字街站区间纵断面为例,该区间站间距较长,可设节能坡,同时,根据是否将联络通道和泵房置于中风化岩层,纵断面有2种方案。1)联络通道和泵房位于上软下硬地层,节能坡效果最好。2)联络通道和泵房完全置于中风化岩层,节能坡效果较好。方案1纵断面图如图12所示。方案2纵断面图如图13所示。方案1中:节能坡的坡型组合为“-25‰、-5‰、+6.954‰、+25‰”,节能效果好,纵断面最低点位于上软下硬地层,隧道有约3.8m的深度侵入岩层,施工风险较大。方案2中:坡型组合为“-26‰、-9.4‰、+18.055‰、+27‰”,节能效果较差,纵断面最低点完全位于岩层以下约1.0m,施工风险较小。经综合研究,为减小施工风险,何坊西路站—十字街站区间纵断面采用方案2。 3.2线路平面设计 线路平面设计是在线网规划和建设规划的基础上,在确定线路路由和车站站位的情况下,对线路的平面位置、车站站位和全线的辅助线进行详细的分析和比较,以确定最终线路的平面位置,使线路平面位置最优、最合理。 3.3线路纵断面设计 线路纵断面设计是在线路平面稳定的基础上,根据车站和区间埋深方案研究确定车站、区间及其最低点轨面标高的过程。主要设计内容包括确定敷设方式和过渡段、分析沿线建(构)筑物、坡度、区间最低点泵房与联络通道的结合和联络通道的设置。此外,线路纵断面设计时还应注意以下问题。1)要结合地质条件,使隧道尽量避开上软下硬地层,以降低施工和运营的风险。2)尽量考虑设置节能坡,节能坡设计宜参照行车牵引曲线进行。变坡点尽量靠近车站端,节能坡长度不宜大。若有配线可不进行节能坡设计。3)竖曲线尽量不与平面缓和曲线重合,若节能坡设计与竖曲线和缓和曲线重合相矛盾时,应以节能坡为主。4)纵断面最低点设计时,应考虑避开上软下硬地层,同时考虑单个区间联络通道的设置数量。 3.4横断面设计 城市轨道交通工程有地下、地面和高架3种敷设方式,这3种敷设方式对沿线建(构)筑物的影响是不同的,其中地面和高架对沿线建筑物和道路环境影响较大,需要结合线路区间隧道与沿线道路、建(构)筑物的关系进行横断面设计。当轨道交通采用地面敷设时,横断面设计时需考虑线路两侧建筑物情况,与既有或规划道路相结合;当轨道交通采用高架敷设时,根据线路与所分布道路的相对位置关系,线路有路中、路侧和机非隔离带几种形式;当轨道交通采用地下敷设时,横断面设计需考虑隧道与沿线建(构)筑物的距离,保证施工和运营的安全。 3.5配线设计 配线是为了保证地铁列车正常运营,实现列车合理调度,并满足非正常情况下(事故、故障和灾害)组织临时运行和维修作业所设置的线路,主要包括车辆基地出入线、联络线、折返线、停车线、渡线和安全线[6]。3.5.1出入段(场)线设计出入段(场)线主要是连接车辆段或停车场至接轨车站的线路。出入段(场)线设计的重点是正线(或正线延伸线)与出入段(场)线的交点位置两者有足够的竖向净距,保证安全施工和运营的要求。另外,当出入段(场)线兼顾列车折返功能时,应具备一度停车的需要,结合行车要求,合理设置出入段(场)线的坡度、坡向和坡段长度[6]。3.5.2折返线、停车线和单渡线设计折返线、停车线和单渡线在线、站位稳定的基础上,结合行车方案和工程实际合理确定全线配线设置情况。3.5.3联络线设计联络线是根据城市轨道交通线网规划、车辆基地分布位置和承担任务范围确定的[7]。 3.6调线调坡设计 调线调坡设计又称线路平面及纵断面调整,是在车站与区间隧道施工完成后,轨道结构铺设前进行的一项重要的设计工作,它的重要性关系到地铁运营的安全。在车站和区间隧道施工过程中由于围岩和结构的变形、测量误差和施工误差等原因,导致建成后的车站和区间隧道结构与设计位置不能完全匹配,若不进行处理仍按原设计位置铺轨,则局部结构将侵入建筑限界,危及列车运行安全而发生事故[8]。调线调坡设计是在线路施工图设计的基础上,以竣工后的断面测量数据为依据,调整线路平面或坡度,使结构净空尽量满足建筑限界的要求[9]。 3.7换乘线路设计 换乘线路设计主要对相交线路的前后3站2区间进行平、纵断面设计,判定换乘线路平面和纵断面的可行性,以稳定换乘车站的换乘方案。 4结论与建议 在城市轨道交通工程设计中,线路专业作为所有设计的龙头专业,具有总体性、阶段性和全局性等特征,其前期工作强度大、技术复杂、与其他专业衔接紧密,在地铁工程设计中起着“工程未动、线路先行”的重要作用。线路线、站位的确定,平、纵断面的设计,都直接关系到工程实施的风险、工程投资、运营质量和乘客的舒适度等。线路设计必须综合考虑各方面因素,深入仔细地研究线、站位方案,并积极与各市政部门、产权单位对接,逐步稳定线、站位方案,最终确定科学、合理、可行、经济并有利于运营的线路平、纵断面设计方案。本文为线路工作者提供了一整套设计思路和工作方法,篇幅有限,有些问题未进行深入研究,有待后续工作者进行更深入、细致的研究工作。 作者:张文正 单位:广州地铁设计研究院有限公司 城市轨道交通设计论文:城市轨道交通地面车站的照明设计 一、地铁车站动力照明系统的设计内容及规范 地铁动力照明系统中所指的动力,主要包括风机及水泵设备,两者在电压选择上一般采用380V或220V,动力照明系统设计的内容包括了位于变压器之后的低压柜、交流或直流电缆头、照明设备、通信设备、信号设备等方面。参考的主要技术标准是《地铁设计规范》。 二、地铁车站动力照明系统供电环节的负荷分类及方式 一般而言,根据《地铁设计规范》,可以将地铁车站的供电负荷划分为三个级别。一级负荷:包括了车站应急照明、通信系统、信号系统、火灾报警系统、变电所电源设施、地下站台区照明、防烟及排烟风机、用于电力设施的监控系统、自动售票及验票系统,此外还包含了用作应急疏散的防护门、扶梯、防淹门、排水水泵等设施[1]。其中电力负荷最大的是变电所电源设施、火灾报警系统及通信信号系统。对一级负荷设施的供电采用两路供电方式,相互独立可切换。二级负荷:包括地铁电梯及扶梯、地面站台区照明、地铁附属建筑照明、排污泵等设施,对其采用一路供电方式。三级负荷:包括各类冷却设备机组、广告牌照明、锅炉及电热设备、用于清洁的各类机械设备等,对其同样采用一路供电方式。 三、地铁动力照明系统动力配电的设计方式 (一)动力配电遵循的基本原则。地铁动力设备采用的配电方式一般为放射式。车站配电所通过母线输出双路电源,用于车站水泵、扶梯电梯、通信系统、控制系统及设备、屏蔽门及车站票务系统,电源接地方面使用TN-S系统,实现供电的电缆设备为五芯电缆。地铁各区间用于故障维修的电源配电,一般采用隔段设置电箱的方式,相隔百米内设插座电箱,配电方式为链式配电,插座电箱做好漏电及防水保护。车站的各类清洁设备采用三孔插座实现电力配置。 (二)车站动力设备配电设计。根据地铁的相关环控专业的要求,车站较大系统的设备设施,如通风设备及空调设备等,实行现场手操箱控制、环控电控室手动控制、车控制及OCC控制这三种控制形式,三者之间互相联动;属于较小系统的通风及空调设施设备,实行现场手操箱控制、环控电控室手动控制及车控室控制,三者间也可采取联动控制方式。涉及到消防设施设备,例如排烟风机、消防栓泵及防烟卷帘、防火卷帘等设施,要在设备附近设置控制箱,实行手动控制、车控室控制及OCC控制,各类控制方式互相联动。一般在日常运行时经由ISCS控制,当遇到如火灾等突发状况时,则由车控室控制或由OCC控制。各种水泵,如雨水泵、废。污水泵、排水泵等实行现场手动控制及水位自动控制。其他设备在配电控制方面主要采用两种方式,一是就地控制,二是综合控制。地铁车站的中心控制室能够通过BAS微机对车站的风机、水泵及电热设备加以监控,并及时将信息反馈到中心控制室。 四、地铁动力照明系统中的照明配电设计方式 (一)照明配电种类及控制方式。照明配电室在设计时,要考虑到运营管理的便捷,在站台层的两端区域及站厅层分别设置,为便于进行照明设备用电的管理和电缆线的敷设,站台及站厅两层之间的配电室要加以对齐设置。车站用于公共照明的配电箱集中设置于照明配电室中,实现集中控制。地铁车站照明种类一般分为普通照明(一般照明)、引导照明、安全照明、应急照明及用于广告设施的广告照明。车站各类机房设备及办公区域的照明采用就地控制方式,在应急照明的设置上,采用双控开关方式,广告照明采用计量控制及定时控制,而涉及到公共照明的部分则进行集中控制,便于管理。 (二)主要照明方式及设计。应急照明和普通照明是车站站台层及车站站厅层主要采用的两种照明方式。地铁车站的站台区域及站厅区域都是采用两路电源,又细分为若干支路,实行交叉式配电,当地铁的营运高峰期过去后,可相应关闭部分支路,达到电量节约的目的。应急照明主要是在车站内配置电压为220V的蓄电池组,当原有的两路电源都处于失压状态时通过蓄电池组为应急照明进行供电。一般而言,地铁车站所用的应急灯具为荧光灯或LED灯,经交流电实现供电,在交流电发生停电等状况时,就可切换至蓄电池组加以恢复供电。地铁车站夜间结束停运后,普通照明就进行关闭,采用应急照明,但地铁车站的站台区域、站厅区域及车站出入口区域仍然采用常明灯,采用就地控制方式,不加以集中控制。照明采用的插座为单相插座,实行隔段设置方式,供电方式为单独回路并采取漏电保护措施。 五、电缆选择及敷设 地铁车站的各个区间,如变电所中的配电柜,各类配电箱等,根据总体设计单位的要求不同,采用电缆或导线为输电媒介。根据《地铁设计规范》要求,一般使用五芯电缆,同时具备TN-S接地系统。一方面,电缆的选择要严格符合地铁车站的电流及电压状况,另一方面,在进行地铁车站电缆敷设时要尤其注重电缆的材质及性能,无卤、低烟及阻燃是选择电缆时的重要参考标准。无卤,是指遇到突发状况,如火灾等,电缆不会释放出毒性较大的酸性气体;低烟是指电缆如发生燃烧,具有较小的烟尘挥发性,烟雾具备较高的透光率;阻燃涉及到电缆的安全等级,电缆在阻燃等级的确定上,前期建设时并未涉及明确的等级要求,往往采用C级标准,但由此引发的地铁火灾事故,如韩国大丘发生的地铁火灾事故,引起了有关地区对电缆阻燃等级的重视,我国在进行地铁建设时,如天津、北京等地区,一般要求电缆的阻燃等级要达到B级标准。电缆在进行敷设时,一般于车站站台板下方搭设电缆支架,在车站站台区及车站站厅区的吊顶区域采用电缆桥架方式。在敷设时,如产生穿越墙体的孔洞,则要用防火性能良好的堵料加以封堵。 六、地铁动力照明设计中的区间照明设计 工作照明及应急照明是区间照明的两种主要方式,工作照明所用的照明灯具设置在轨道上侧的墙壁,实行隔段设置,每隔5到6米左右设置一盏。应急照明与工作照明之间采取插花布置的方式,相邻的工作照明灯之间设置应急照明灯。在区间照明电源供电上,工作照明采用三相交流电,而应急照明使用单相交流电,当交流电产生故障,适时切换至车站蓄电池组,以恢复供电。区间隔段设置照明箱,一般以120米为宜,照明箱采用两路供电,每个电箱负责60米区域内的灯具供电。在区间照明灯具的选择上,要优选防水、防震、防尘性好,耐腐蚀性强的灯具,一方面要有较好的密闭性,另一方面又要具备较好的散热性。可采用荧光灯及LED灯,当采用荧光灯时,要做到交流直流的两用,确保其能够瞬时启动。而车站的站台层、车站的站厅层及车站安全通道用于疏散指示的灯具要采用LED光源,设置在距离地面1m的范围之内,且间距要小于15m。 结语 城市轨道交通地面车站设计,是一项复杂的工程,其中,动力照明系统涉及到地铁车站电源的安全使用,是设计的重点。本文简要梳理了地铁车站动力照明系统的各项设计要点,为地铁设计更加符合国家技术标准提供一定的借鉴价值。 作者:吕鹏程 单位:杭州市城建设计研究院有限公司 城市轨道交通设计论文:城市轨道交通线路设计探讨 1高架站端部平面线路设计 高架线路平面设计中除了区间左右线曲线段尽量按同心圆进行配置外,岛式车站端部的平面线路设计也是一个重点[5]。高架线对沿线城市景观存在影响,为尽量减小站端区间高架桥梁的体量,在岛式站台端部的线路设计中,会尽快将线间距收至区间直线地段最小线间距[6]。但在设计中应注意,在有条件的情况下应尽量做到完全对称,同时,全线的高架车站有条件下应做到一致,从而减少梁跨类型,方便桥梁设计(见图3)。当车站端部受控,左右线无法同时收线时,应根据线路走向,采取单线收线间距的形式(见图4)。 2特殊地段线路纵断面设计 在地下段的线路纵断面线路设计中,应考虑尽量按节能坡设计[3],最低点位置的泵房尽量与区间联络通道或风井合建,线路根据地质水文条件选择合理埋深等[7]。此外,穿越控制点且线型紧张地段,以及左右线平面小线间距并行段的纵断面设计也需要特别注意[8]。对于穿越控制点且坡段紧张、坡度代数差大的地段,应当考虑竖曲线外移值之影响。当左右线交叉,或本线与外线交叉时,应验算最不利点之控制高程或高差。当平面交角很小时,应当验算两结构物外缘交叉点之控制高程或高差;当交叉线坡度大时,也应当验算两结构物外缘交叉点之控制高程或高差,而不能仅以中心点验算。另外,对于穿越控制点且线型紧张地段,当控制点一侧的线路条件紧张受控时,应将该侧坡度的下一个变坡点拉至控制点的另一侧,可减低受控一侧的坡度值(见图5),从而优化纵断面线型条件[9]。对于左右线平面小线间距并行段,一般为高架、路基或单洞双线的地下段,在纵断面设计中,要特别注意同断面位置上左右线轨面等高[10]。纵断面采用较大坡度值时,当遇到左右线同里程而不在同一横断面位置上,应以其中一条线的变坡点位置作为基准,合理选取另一条线的变坡点设置位置,确保左右线在同一断面上,不会出现较大的轨面高差,减少和避免给后续的设计、施工带来难度。 3配线设计 在配线设计中,缩短渡线是比较常见的一种减短明挖长度,也是节省工程投资的方式;而两线之间的联络线设计,常常是作为远期线路的预留工程,故在长度的控制方面,往往容易被忽略。设计中应根据工程实施条件,在保证联络线合理线型条件的前提下,尽量减短联络线的长度。对于设置有停车线并全部采用明挖施工的地下车站,纵断面设计中车站部分如采用2‰的单面坡。由于车站长度较长,特别是停车场范围地形比站台范围地形高,其最低点处的基坑深度增加较大,故可结合实际地形、管线等情况,在停车线靠近站台端增加一处变坡点,将停车线与站台设成“人”字坡。对于单停车线,有条件设安全线,可将坡度调整为-2‰的面向车站的单面下坡[3],从而减小配线区开挖的基坑深度。 4结语 以上论述了线路精细化设计中一些容易被忽视的常见问题。认真落实沿线的基础资料,与相关专业精密配合,加强沟通,也是线路设计中重要的一环。线路精细化设计应从方便设计、改善施工、节省投资、优化运营等方面入手,除了依赖于设计人员自身的经验和沟通协调能力外,更加取决于其责任心。故线路设计人员应在设计完成后,不仅需要评价自己设计的线路是否能满足施工和运营要求,更应该思考是否已经将线路设计做到了最好、最优。 作者:苟波 单位:中铁二院工程集团有限责任公司 城市轨道交通设计论文:城市轨道交通线路设计探讨 摘要:随着我国城市建设的发展和进步,对城市设计的研究逐渐深入,并在实际的城市规划中起到重要的功能。交通运输是经济发展和社会进步的基础动力,能够为城市的规模扩大起到促进作用,并为城市内部的交流和人员流动提供连接渠道。因此,城市的轨道交通规划是城市交通网的重要组成部分,不仅能够分担公路交通的运输量,为城市的交通拥挤起到环节作用,还能提高交通的速度,为城市的经济发展起到促进作用。 关键词:城市;轨道交通;线路设计 城市轨道交通在线路的规划和运行中都需要进行一定的控制,并要求设计人员掌握一定的基本技能,在设计轨道的过程中按照标准化、科学化的原则进行线路图纸的设计和施工。在轨道的设计环节,要按照一定的行业标准和原则进行预先的分析和测算,并将测算的数据按照一定的处理方法减少数值的误差。同时,在设计过程中,设计人员要研究对轨道交通造成应先的因素,并减少不利的影响。 1路线设计的特征 要对城市轨道交通线路进行设计,就要了解轨道交通设计工作的基本职责以及从事相关工作需要注意的问题,并对工作的特点进行预先的了解。轨道交通线路设计具有整体性、复杂性、阶段性的特点,在进行设计工作时,要要从城市的整体交通状况考虑线路的规划问题,并综合考虑与之相关的影响因素。 1.1整体性 城市轨道交通设计工作需要首先掌握城市的基本交通状况,并对交通存在拥堵和不足的地区进行重点的规划,从城市的整体布局上考虑线路经过的地区是否会对周边的在建筑和居民产生影响。此外,轨道交通系统中存在交通的控制,要对轨道交通的站点和车辆的通行时间进行整体性的规划。整体性规划是城市轨道交通的基本工作,在设计中起到基础性作用。 1.2复杂性 城市轨道交通线路设计工作需要对线路的整体状况进行分析,并对线路经过地区的地理特征进行预先的调查,在具体的设计工作中既要进行数据的测算和分析,并绘制线路图,还要通过实地分析测量对线路图纸进行修改和设计,在工作程序上具有一定的复杂性,同时工作的内容也要从全局考虑,细节较多,较为复杂。 1.3阶段性 在城市轨道交通新路的规划和设计过程中,可以按照工作内容的不同将设计工作过划分为几个步骤。首先,要对城市交通的线路网进行规划和设计,并了解城市现有的城市交通系统。然后,要根据线路的设计进行建设可行性的分析。最后,要对城市轨道交通线路进行总体的分析,分析建设中需要的用料和基本的结构设计。在设计工作完成后,要将设计成果展示在设计图纸上。 2轨道交通与影响因素的关系 城市轨道交通的规划过程中要了解与城市轨道交通相互影响的因素,并通过调查分析了解城市轨道交通与影响因素之间的关系。对于城市轨道交通规划项目中存在的影响因素进行预先的规划和分析,防止影响因素对城市轨道交通系统造成不利的影响。 2.1轨道交通与土地的关系 城市的轨道交通建设会占用一定的土地,是城市土地规划中的重要组成部分。因此,城市轨道交通与土地之间存在一定的联系,相关部门在审核资料和文件后,才能批准城市轨道交通建设用地的使用。而设计人员在设计轨道交通线路的过程中也要注意土地的规划和分析,将土地资源充分利用。 2.2轨道交通网与单条线路的关系 城市轨道交通网与单条线路存在整体和个体的关系,由单条线路构成整体的城市轨道交通网。在城市轨道交通网的设计过程中,首先要从整体功能的角度进行整体性的设计,但设计工作体现在单条线路的走向和位置的规划上。城市交通网的畅通与单条线路之间的连接密切相关,在设计完成线路的图纸后,要对线路之间的连接进行就准确的设计。 2.3轨道交通与环境保护的关系 城市轨道建设在建设过程中需要进行相应的道路施工,而施工工作通常会对周边的地区造成影响,影响周边地区的环境。因此,在设计轨道交通线路时,要考虑施工过程中对周边环境造成的影响,并考虑对周边地区居民的身体健康是否造成影响,尽量避免穿过人群聚居地。此外,在轨道交通网建成并投入使用后,也可能对周边地区造成一定的噪声污染,设计人员要对相关的问题进行规划和分析,提出解决措施。 3提高轨道交通质量的措施 在了解城市轨道交通路线设计的工作任务特征和存在的轨道交通影响因素之后,交通轨道设计人员就要根据工作的特性对自身的素质进行有针对性的提高。城市轨道交通存在整体性的特点,因此,设计人员要具有整体性思维,从全局的观点看待问题,并在具备一定得创新思维,能够与时俱进,了解行业的发展趋势。 3.1掌握基本的技能 城市轨道交通线路的设计人员首先要具备一定的专业技能,对城市轨道交通规划的基本原则有一定的了解,能够按照科学的城市道路规划办法进行设计工作,在设计工作开展的过程中,对出现的问题进行标准化的处理和分析。掌握基本技能是对城市轨道交通设计人员的基本素质要求,只有掌握专业化的知识,才能对轨道交通状况具备一定的了解。 3.2具有整体性思维 由于城市轨道交通线路设计具有一定的整体性,需要从全局的角度看待问题,并考虑可能发生的状况,因此,轨道交通设计人员需要具备一定的整体性思维。整体性思维是轨道交通线路设计人员的基本思维素质,设计人员需要对城市的交通网进行思考,发现现有交通网中存在的不足,并按照轨道交通的特点分析轨道交通在地区内建设的可行性。 3.3了解行业的发展趋势 城市轨道交通线路设计工作随着轨道交通行业的发展不断进步,并逐渐涌现出新的技术和方法,而设计人员也需要对行业中出现的新的设计方案进行了解和研究,发现轨道交通线路设计工作中的有效措施。从城市轨道交通线路设计人员需要具备与时俱进的意识,及时了解行业中发生的变化和最新的技术改进办法,并形成自身的创新意识,在面对设计工作中的问题时,总结经验,提出有效的解决措施。 4结论 轨道交通成为城市交通系统中重要组成部分,不仅能减轻城市在高同期的拥堵问题,还能提高城市内部和边缘地带的沟通交流,为城市的发展提供基本条件。城市的建设和发展要依托经济的进步和交通的发达,因此,需要对城市轨道交通线路进行设计,使得城市轨道交通设计能够为城市的交通系统做出贡献,完善城市交通网。本文主首先对轨道交通线路设计的特点进行了分析,并研究了城市轨道交通与影响因素之间的关系,最后提出了提高城市轨道线路设计质量的措施。 作者:崔凯 单位:哈尔滨地铁集团有限公司 城市轨道交通设计论文:城市轨道交通电气节能设计解析 摘要: 针对轨道交通电气节能设计,主要从各专业的系统设计方案、新型节能设备的应用、新能源的利用以及有效的能源管理入手,对比各种方案的利、弊,并结合注意事项,提出合理、新型的设计方案。 关键词: 轨道交通;电气设计;节能管理;新技术 0引言 节能设计需符合国家有关法律、法规、标准及规定的要求,对于轨道交通工程项目,从线路规划、车站及车辆段选址、客流运营组织、车辆及各系统设备选型及维护、系统供电等方面进行合理、节能设计,以避免盲目投资和低水平重复建设。轨道交通是个多专业设计的复杂工程,因此应从各专业多方面全方位系统化地贯彻节能设计。 1轨道交通能耗情况简介 轨道交通能耗主要是电能,还有部分是水、柴油、天然气,折算为标准煤后,各种能耗计入总量并算其占比。柴油以线路巡检车使用为主,量很少,在轨道交通总能耗中可忽略不计;生产生活用水与食堂使用天然气两项一起约占总能耗的1%;剩余99%左右都是电能。根据使用类别,电能又可分为列车牵引用电与动力照明等低压设备用电,其中列车牵引用电约占50%~60%。动力照明等低压设备主要有通风空调设备、给排水设备、照明设备、电扶梯屏蔽门等车站设备、通信监控弱电设备、车辆段工艺维修设备等,其中通风空调设备用电量约占低压设备用电量的40%,车站设备约占20%,其余各专业均约占5%~10%。轨道交通地下车站居多,因此通风空调设备与电扶梯设备较多造成其能耗比重较大。了解轨道交通用能情况后,便可针对需要重点节能设计的专业,提出行之有效的设计方案并在后期重点监管。 2项目方案节能设计 2.1牵引节能设计 列车牵引能耗是轨道交通中最主要的能耗,且受到很多专业方案设计的影响,因此在牵引用电节能上需主要注意以下几个方面。 (1)合理的线路方案有助于降低列车的牵引能耗,如尽可能减小长大坡道的提升高度,合理设置节能坡度,站与站间尽量采用最短连接路径。 (2)行车交路应从配线、客流、交路长度及运营角度等方面进行多方案比选,在满足客流需求的前提下,合理分时段设计运行交路与列车对数,尽量提高列车载乘率,少跑空车,以减少对空车和少乘客车辆的牵引用电量。 (3)应通过模拟仿真计算,合理布置牵引所,合理选择牵引变压器容量。 2.2低压节能设计 轨道交通也因含有相当数量的车站与车辆段而产生大量的低压能耗,特别是地下车站更是用能较大的单体建筑,因此在低压用电节能上需注意以下几个方面。 (1)线路的选择应尽量避免地下车站埋深过大,否则通风空调与电扶梯这类主要耗电专业设备数量较多,功率加大,会使整个车站的用电大幅增加。 (2)车站建筑设计应考虑城市规划与周边环境,合理利用资源,根据周边自然环境,结合各专业设计,建立综合节能观念。 (3)车辆段/场选址应有良好的接轨条件,方便行车组织,提高运营效率,减少列车空走距离、空走能耗。选址应结合市政规划、环境保护等综合考虑。总平面也应根据工艺流程合理布局,以减少不必要的调车与设备运输。 (4)通风空调系统、给排水系统及车站设备等应根据其工况合理提出控制模式,设计控制系统。全日车站此类负荷变化较大,存在明显的早、晚客流高峰等特征,其自动控制系统应实现系统的季节性与时间性调节,以达到节能运行目的。自动扶梯采用变频控制,无人乘坐时运营速度仅为正常速度的20%,以减少空载耗电量。 (5)采用就地与集中相结合的无功补偿方式,使功率因数不低于0.9。认真考虑三相负荷的平衡问题,确保最大相负荷不超过三相负荷平均值的15%。 3设备产品的选用 选用低能耗、高能效的设备及产品,是轨道交通节能设计中必不可少的。有评定标准的设备应按国家相关标准选型,无评定标准的应采用先进技术设备,禁止采用国家明文禁止或淘汰落后的设备。 3.1车辆 车辆是轨道交通牵引能耗的使用者,选择适合的车辆,对牵引节能贡献是非常大的。车辆的车型、材料影响着自重,若车体采用整体承载铝合金焊接轻型结构,则车辆自重可合理减少,牵引耗能会降低。满足动力要求时,合理选择牵引电机和车辆编组动拖比,让牵引电机工作在最佳能效状态也是节约牵引用能的关键。空调设备、照明设备、空气压缩机等列车辅助能耗设备也应选择高能效产品。 3.2供电设备 变压器的使用能耗应符合GB/T10228—2008《干式电力变压器技术参数和要求》的规定。电线电缆也应按照经济电流密度要求合理选型。 3.3机电设备 通风空调专业的大型风机属于高耗能设备,应满足GB19761—2009《通风机能效限定值及能效等级》中关于“1级能效等级”的相关要求;车站清水离心水泵(主要有空调系统冷冻水泵与冷却水泵)应满足GB19762—2007《清水离心泵能效限定值及节能评价值》的要求;其余机电设备国家也均有评定要求。 3.4照明 轨道交通工程照明主要采用节能型荧光灯,配电子镇流器,所选灯具及镇流器均应符合国家颁布的相关照明能效限定值及节能评价值的标准。推广应用LED灯也是非常有必要的。 4节能管理 要想达到节能效果,需从系统设计方案、节能产品使用和节能管理体制上考虑。节能管理工作应更加具体化,更具备可实施性。 4.1计量配备 完善的能源计量器具,有利于对运营、车辆设备维护及商业用电实行分别检测和控制,严格成本核算和能耗定额管理。能源计量器具应严格按GB17167—2006《用能单位能源计量器具配备和管理通则》中的要求进行配置及校验。不仅要实行分类计量,对大型用电设备还应单独设置计量进行监控。能源计量器具配备率为:RP=NSN1×100式中,RP为能源计量器具配备率;NS为能源计量器具实际配备数量;N1为能源计量器具理论需要配备数量。 4.2管理措施 有良好健全的节能管理措施才能将节能落到实处,才能发挥设计系统与节能产品的作用。管理措施主要包含健全的节能管理制度、完善的能源机构及人员配备、合理的能源计量器具管理、持续全面的能源统计与监测等,若再配合能源管理系统,则会产生事半功倍的效果。 5新能源新技术的使用 5.1逆变-再生制动装置 目前城市轨道交通系统常用的电制动方式有再生制动和电阻制动。再生制动最大的好处是节能,当列车下坡或进站时,通过再生制动装置,列车的动能或势能转化为电能,返回至接触网被相邻列车吸收,从而使能量得到有效的回收利用,但是再生制动产生的电能很难被完全吸收利用,多余的电能会造成接触网电压升高,影响正常运行。电阻制动将多余电能消耗在制动电阻上转化为热能,可防止接触网电压的持续升高。逆变-再生制动即是用逆变装置部分或完全取代制动电阻,使接触网上多余的电能不再转化为热能,而是回馈至低压配电系统,使能量得到充分利用。 5.2地源热泵系统 轨道交通的车辆段/场面积较大,有采用常温地源热泵机组作为冷、热源的条件。浅埋水平管具有施工维护简单、造价低、受地面温度影响大的特点,但地下岩土冬夏热平衡好,因此可采用地下埋管换热器为单沟二层四管形式的地源热泵。 5.3太阳能与光导系统 轨道交通除了地下车站外也有车辆段/场内大面积的单体建筑及一定数量的高架车站,如何利用自然光与太阳能也是设计应该考虑的问题。高架车站钢结构屋顶与车辆段/场内大型维修库屋面等都有条件设置太阳能板或光导装置,因此可根据城市的太阳光照射情况及建筑朝向和周边环境等因素合理选择太阳能或光导系统。 6结束语 经过对轨道交通设计各专业的思考,体会到电气节能设计不仅牵涉到电气专业或某几个专业,而且牵涉到所有相关设计专业,需总体全面掌控,然后还要贯彻到今后的施工、运营使用等环节,缺一不可,否则无法达到节能效果。 作者:李建华 范越 单位:重庆市轨道交通设计研究院有限责任公司
医学院校计算机实验室管理探讨:高等医学院校计算机开放实验室管理平台研究与设计 摘 要 笔者对医学院校计算机开放实验室管理平台进行了深入的研究,建立新的管理体系,从而不断提高教学效率以及学生的积极性。 关键词 医学院校 开放实验室 管理平台 设计 实验教学是高等教育教学过程中的重要组成部分,实验教学的教学效果,直接影响到培养学生的质量,保证和提高人才质量已经成为高等教育必须要解决的重要课题。而高等医学院校计算机实验室开放的主要目的,就是要使医学人才具有能够适应未来社会需要,使他们具有较高的计算机应用能力和医学信息处理能力。 一、计算机开放实验室管理平台的设计目标 计算机实验室开放管理平台以提高实验教学质量及管理效率为宗旨,因此在系统设计时要求实现以下几方面的目标: 1、运用先进的计算机软件和网络技术,将传统的人工管理改为无纸化管理方式,实现对实验室开放的全过程管理,为管理部门对实验教学的监督提供了详实、准确的数据支持。 2、利用网络信息技术实现实验室开放的个性化管理。教学过程采用网络预约实验项目的方式,学生可通过校园网查询相关信息,自由选定时间、实验项目、预约实验。 3、采用数据库管理来实现课表编排、学生选课、成绩录入等功能,最大限度地减轻了实验室管理者的工作负担,提高了工作效率和服务水平。 二、计算机开放管理平台需求分析 目前学院还没缺乏相关的计算机开放实验室管理系统。计算机开放实验室管理系统是多学科交叉的综合应用技术,具有很强的专业性和技术性。开放实验室管理系统应能提供一个供所有用户相应的工作平台,有严格的权限管理,权限要在数据方面和功能方面都有体现,有良好的扩充性等其他功能。管理员将计算机开放实验室信息整理归类到网上,学生登录该网站后,首先要注册才能查询相关信息: 1、只允许系统管理员来添加、删除和修改计算机开放实验室信息设备的信息;管理员有权查看该系统的所有学生注册信息,可以修改某一个学生注册的基本信息,也可以删除某个学生。 2、在校生都可以注册成为系统的用户,注册时需要输入基本注册信息。 3、用户注册后可登入系统,查询所有的实验计算机开放实验室信息相关信息。 4、本系统即时对系统数据进行安全设置与保护、友好的用户界面,业务操作简单,提供各种级别的数据保护和权限控制方式,确保数据的安全可靠。 三、管理平台的总体结构与功能分析 系统应用.NET技术,以SQL Server 2000数据库作为后台数据库,选用3层浏览器/服务器结构作为医学院校计算机开放实验室管理系统的逻辑结构。并以Web数据库技术为支持建立一个3层B/S (Browser/Server,浏览器/服务器) 结构的医学院校计算机开放实验室管理系统,满足学院教学和管理的要求。用户可以用两种身份登录本系统:实验室管理(管理人员);不同身份登录被系统授予不同的使用权限。登录后用户可以自己资料进行数据修改,如密码修改、个人信息修改等。如图1所示。 对于每个登录开放实验室信息管理系统的用户都提供用户注册,相关开放实验室信息查询、实验内容、实验室公告、实验室简介等功能。 开放实验室管理系统的服务对象有两类,即管理员和注册用户。由于管理员和注册用户对此系统的操作有很大差别,在系统中要分别记录他们的数据信息,因此首先需要如下两个数据实体。 管理员数据实体:记录管理员的用户名和密码,这是管理员登录系统时所必须的。 注册学生数据实体:包括学号、密码、姓名、性别、系别、班级、联系电话、电子邮件等信息。管理员可以根据这些信息来了解学生。 系统主要包括的功能表有:公告信息表、管理员信息表、实验室类别表、计算机开放实验室信息表、注册学生信息表、实验室介绍表等。 四、结语 利用计算机网络技术和数据库开发技术,探索有效的实验教学开放管理模式,开发基于校园网的基础医学实验室开放管理平台,对规范赣南医学院的实验教学管理,优化资源配置,提高实验教学质量有着重要的意义,并为学校的课程评估、实验室评估、实验教学示范中心建设等奠定了坚实的基础。 (作者单位:赣南医学院) 医学院校计算机实验室管理探讨:医学院校基于物联网的计算机实验室管理模式探索 【摘要】实验室的管理对于正常教学进行是一项非常重要的任务,以往的管理模式存在非常多的不足运用物联网来实现计算机实验室的管理,可以实现动态管理、随时管理,可以将工作量有效的降低,提高工作效率。 【关键词】物联网;计算机实验室;管理;模式 随着计算机技术的发展,作为服务于全校医学生的综合计算机实验室来讲,它的最大特征就是人流量非常大、计算机非常多、使用的频率极高,对于计算机的运行和各种软件的需求非常复杂,除了要满足正常的教学实验以外,还需要满足学生课外自由上机的需求,还需要做好各种大型计算机考试以及培训的需求。 这些事项不断对于计算机、网络运行、整体框架、系统配置提出了更多的要求,还对计算机实验室的管理、机房的环境维护提出了更多的要求。随着计算机物联网技术的发展,为我们提供了良好的环境,找到一个相对满意的计算机实验室管理以及建设方式,较好的达成了各种需求,将实验室的管理形式进行简化,提升管理效率,提升实验室的使用率成为了当前计算机实验室创建的首要任务。 1.物联网含义 物联网是透过红外感应器、射频识别(IFD ~I)、激光扫描器、全球定位系统等信息传感设备进行的,依照事先的协议,将任何物品同互联网相互连接,执行信息交换和通信,实现对物品的智能化辨别、定位、跟踪、监控以及管理的一种网络。物联网是一种物物相连的互联网。由此可见,物联网是通过以互联网为基础的,进行延伸和发展的网络体系,物联网的中心及基础依旧是互联网,物联网把它的用户端延伸、扩展到了任意物品和物品之间,来采取信息互换和通信。 2.以往计算机实验室的管理 在计算机的基础信息的管理上,通常运用纸张的记录方式来进行设备的购买时间以及损坏时间的记录,以及计算机的维护时间、每堂课的每个计算机的使用记录。 在计算机的定期检查上,实验室的管理员要维护非常多的计算机,可是计算机由于使用频繁,一定会出现各种故障。实验室的管理员维护计算机只可以运用实验室的空闲时间,为所有的计算机进行维护,这样不但浪费时间,还影响教学。 在实验室的环境管理上,因为实验室的使用度非常高,实验室的湿度、温度控制以及除尘的工作无法及时进行,使得实验室的硬件设施频频发生故障,无法保证教学的顺利完成。在实验室的安全上,实验室每天都会有很多学生上机,一定会涉及到实验室物品以及学生物品的安全管理事项,主要防止的是电源使用不规范产生的火灾隐患以及实验室物品的丢失状况。 3.源于物联网的实验室管理模式的研究 物联网作为互联网的基础,运用射频识别技术、无线传感技术来达成物品和物品之间的信息互换以及通信的一种网络。 通常来说,物联网的拓展方式大致有以下几点: 首先,对于物体的属性采取标识的方式,属性包含了静态及动态,静态属性可以直接应用在标签当中,动态属性则要先通过传感器进行探测; 其次,需要鉴别实验室内部设施对物体属性的读取,而且要将信息转换成符合网络传输的数据信息; 再次,要把物体的信息透过网络传输执行到信息处理中心,透过信息处理中心来完成对物体通信的有关计算。 运用互联网技术来管理实验室,就是在实验室的仪器上输入电子语言,透过管理的终端进行信息的汇总,之后执行相关的处理。 运用物联网技术来管理实验室,有以下几项优势: 首先,实验室设施信息进行全局管理,运用射频识别,RFID体系对实验室进行管理,可以通过电子标识把实验室设施的基本信息的内容进行储存,透过传感器以及无线网络就可以非常方便的获取实验室设施的基本资料以及进行合理的管理。 这些基本资料不但包含了型号、规格、出厂日期、设备号、使用单位、使用地点、维护记录、生产厂家,还包含了它的单价等详细的信息。 其次,实验室信息的动态管理,运用RFID体系可以对实验室的设备进行跟踪管理,当前只要在所有实验室的出入口设置门禁芯片,这个芯片包含了读头及联网接头,芯片的关键功能在于可以自动对进出门的实验物品进行扫描,而且可以将出入的时间、房间号等信息透过无线网络传输给管理计算机。透过这样的技术还可以给实验室设置更多的安放位置,进行报警设置,这样不但可以预防发生私自挪动的情况,还可以预防被盗的发生,力求做到更加全面、实时的对机房合理监管,保证机房的安全。 再次,透过对计算机的管理就可以在实验室操作的过程中识别实验的步骤、以及操作的要点等。协助实验者顺利的完成实验。再同有关技术相结合,可以实现对实验室设施运用动态管理,如果运用不合理就会自动进行报警,而且将实验的过程中断掉,以免产生不必要的损失。 操作者可以进行远程控制,在实验的操作过程里数据可以被及时采纳而且用合理的方式供应给操作者,达成实验教学的网络化、数字化、智能化。 最后,实验室的及时维护,透过传感系统可以让设施的维护、检修变得更加简单,并且因为所有实验设备上的电子标识都具备了大量的信息和维护状况,这样可以及时的确定该设备的运用状况,极大的缩短了维修的时间,提升了维修的工作效率。也就免除了相关的责任事故的发生。 综上所述,这样全新的管理模式,为实验室的管理工作营造了全新的机会及挑战。但愿物联网的实验室管理模式可以为教学、科研营造一个技术支撑的平台,以更好的形式为教学和科研进行服务。 医学院校计算机实验室管理探讨:医学信息管理专业计算机网络教学改革与实践 摘要:计算机网络课程是医学信息管理专业的基础课程。但是这门课程涉及了计算机和通信两个领域的知识,教学效果存在不太理想的一些情况。该文总结分析了目前计算机网络课程教学上存在的问题,并提出了解决方法。 关键词:计算机网络;教学改革;医学信息管理专业 医学信息管理专业是一个交叉性学科,学科基础是管理学和信息科学。而计算机网络是支撑学科的基本课程之一。但“计算机网络”课程与一般课程不同,其原理性与实践性都很强,只有在掌握其基本概念和基本工作原理的基础上,再通过一定的实践才能真正学好。[1] 另一方面,计算机网络应用不断普及深入,医院对人才培养提出了新的要求,医院需要大量熟练掌握计算机网络知识和技能的复合型医学人才。而传统的计算机网络课程的教学内容和方法已经跟不上现实的发展变化,各种矛盾逐渐显露出来。因此“计算机网络”课程的教学改革势在必行。 1 计算机网络教学过程中存在的问题 1) 现在高校一般采用以教为主的传统教学方式,在教学过程中,教师教授知识,学生被动地接受知识,靠机械的重复进行学习。这种教学模式存在的最大问题是:忽视了学生在学习中的主动性,片面强调理论知识的灌输,压抑和阻碍了学生的个性发展,不利于培养学生的扩散思维能力和创新能力,进而影响教学质量,教学效果难以达到满意。 而计算机网络课程中包含很多比较复杂和抽象的概念、结构、原理、算法等内容,如果只使用传统方式来讲授这些内容,学生不但会觉得枯燥,而且老师也很难将某些问题讲清楚。如,网络层次体系结构和网络协议,由于数据包在各层次的流动以及协议对其的处理过程都隐藏在设备内部,看不见也摸不着,没有实际的直观印象,只有理论的抽象讲述,学生很难从整体上理解和掌握计算机网络的工作原理与运行规律。 2) 涉及到计算机和通信两个领域的知识,课程知识点多而杂,各种协议实体交互复杂,理解和掌握的难度较大。而学时安排不多,理论讲不深。例如:比如OSI模型和TCP/IP模型,以及TCP/IP协议,是计算机网络课程中最重要的内容,然而模型中主机的七层和通信子网中的低三层的是如何协调工作的,不同设备相同层之间如何协调、同一设备不同层之间如何协调,这些知识非常抽象,学生很难理解。 3) 理论教学和实验教学存在脱节的问题,教师主要讲授各层协议,没有注重实用性和实验设计,而且许多理论问题很难有条件设计相应的实验题目。比如,对于TCP/IP协议族的学习中,实验内容仅是使用Ping命令和Tracert命令去观察相应情况,仅通过这些实验是不足以理解相关知识,更难以掌握相关技能。 4) 目前针对不同专业的计算机网络教材相对较少虽然计算机网络教材很多,但很难选到合适的教材,网络课程的内容跟不上网络技术的发展迅速。 2 计算机网络教学课程的改革 针对以上问题,我个人在教学的过程中,不断的摸索和实践,目前采取了以下改进的方法: 1) 对传统的教学理念和方式进行改变,在教学过程中适当引导学生,增强学生在教学过程中的主动性,培养学生自主思考的习惯和创新的能力。同时增加学生的实验课时,主要是动手能力的培养。改革考核方式,增加实验的考核,做到理论考核与实际操作相结合。以达到所学习的知识与实际工作相结合,巩固教学成果的目的。 2) 针对医学信息管理专业我设置了计算机网络课程的教学重点内容,主要包括:计算机网络的体系结构、数据链路层、网络层、运输层、应用层和网络安全。课程的难点主要是数据链路控制、网络路由技术和TCP传输控制机制。 3) 医学信息管理专业的实验内容重点不在编程,而应培养学生的动手和实践能力。因此主要实验内容选择如下:组网实验,交换机配置实验,路由器配置实验,Windows 2000 Server的安全与配置、用户账户与组账户的管理,Web服务器的配置与管理、Ftp服务器的配置与管理、DNS服务器安装与配置,利用Iris软件截获并分析数据包实验。 由于我校没有网络实验室,只能利用其他网络仿真平台或网络设备模拟软件构造虚拟实验环境拓展实验的外延,在一定程度上弥补硬件的不足。 4) 教学手段上:课堂教学采用以多媒体教学课件为主,黑板教学为辅的形式。对于需形象性思维、抽象性问题等用多媒体课件可以使问题直观、形象、易理解,也可增加内容的趣味性,同时也增加了信息量,提高课堂效率;对于公式推导等需演绎的内容,采用黑板加讲解的方法。对于抽象和复杂问题的讲解,首先对需要演示的内容进行讲解,介绍多媒体课件的演示流程,以及包含的知识点,提醒学生注意寻找;多媒体课件演示一遍后,要求学生回答课件中包含了哪些知识点,然后要求学生观察课件展示了知识点的哪些细节;多媒体课件演示两遍后,要求学生回答课件展示了知识点的哪些细节,然后要求他们思考课件中没有展示出知识点的哪些关键细节,如果让你来设计课件的话,你会怎么做。 5) 针对传统教材部分内容与技术发展脱节的情况,引入一些新技术做为课堂讲授的知识,比如因特网上的音频/视频服务、无线网络和下一代因特网等内容。 3 结束语 该文从教学模式、教学内容、实验设置、教学手段等方面提出了一些行之有效的教学改革措施。在具体的教学实践中,取得了较明显的教学效果。课程教学改革是一项复杂而艰巨的工作,需要多方的配合和保障,本文只能对医学信息管理专业的计算机网络教学改进起到一些借鉴作用。 医学院校计算机实验室管理探讨:医学信息管理专业计算机课程设置的整合和优化 摘要:本文在分析我国医学信息管理专业计算机课程设置现状和存在问题的基础上,提出了基于多元依赖关系的设置课程的方法,并结合教学实际,对该专业计算机课程单元的整合、教学内容的优化及实践教学方法提出了建议。 关键词:计算机课程;多元依赖;整合;优化 1引言 我国的信息管理与信息系统(医学)专业先后经历了专业创建、实践探索、调整改革、飞速发展四个阶段[1]。在每一个阶段中,课程体系都有较大调整,其中计算机课程无论从课程单元还是课程内容变化最大[2,3]。随着信息技术在医学信息处理中的广泛与深入地应用,信息管理与信息系统专业课程体系中计算机课程设置超着动态性和开放性发展。为此,立足学科知识结构,遵循计算机科学课程间的内在规律,体现多学科的交叉和融合,以技能培养为目标,改革实践教学,整合课程类型和课程内容,才能科学设置医学信息管理专业的计算机课程。 2课程设置的现状及存在的问题 2.1课程设置概况 课程设置服务于培养目标。我国的医学院校信息管理与信息系统专业培养目标大致有两类[1]。一类基于信息资源管理,其培养目标以医学情报学为主,兼有向医学信息处理方向扩展的趋势;一类基于信息技术应用,其培养目标以信息技术为主,突出信息系统的设计、开发及应用。培养目标不同决定了其中计算机课程设置的不同 根据对我国10余所有代表性的开设该专业的高等医学院校关于计算机课程设置的情况调查,我国医学信息管理专业计算机教育大致分为计算机文化基础、计算机技术基础和计算机应用三个层次,其课程设置情况如下:①第一层次的课程,包括计算机文化基础、离散数学、计算机原理、模拟电路、数字电路。②第二层次的课程,包括数据库、数据结构、计算机网络、C程序设计、VB程序设计、网络数据库、操作系统。③第三层次的课程,包括计算机信息检索、多媒体技术、汇编语言程序设计、计算机引论、软件工程、数据挖掘与数据仓库。另外,一些学校还开设了计算机课程的前导数学类课程,如高等数学、线性代数、概率论和数理统计等。 2.2课程设置存在的问题 从各学校同类专业计算机课程设置可以看出,主要存在以下不足。①计算机课程设置没能同信息管理与信息系统专业的整体知识结构相融合,是计算机科学与技术专业课程体系中简单抽取的子集,在整个医学信息管理专业课程体系中表现出孤立性、游历性和离散性。缺少课程单元的整合和教学内容优化。②计算机课程设置体现不出开放性、动态性,与计算机技术的快速发展不同步。其中的必修课程居多,选修课程较少且针对性不强。③实践教学环节薄弱,不利于技能培养和综合能力提高,不利于培养学生的信息素养和创新意识,不利于提高学生利用信息技术进行医学信息分析与处理的能力。这是各高校计算机课程设置中非常突出的问题,包括实验项目中基于课程群的设计性、综合性实验所占比例较少,基于单课程的验证性实验占多,提升就业能力和创新能力的集中性实践环节不足,实践教学方法和手段不足等。 3计算机课程的优化设置及教学改革建议 在医学信息管理专业的教学实践中,我们认为,计算机课程设置要运用系统的观点,从信息管理与信息系统专业本身的学科基础和知识结构出发,突出计算机技术与医学信息管理的交叉和融合,突出计算机技术的应用性和先进性。 3.1以多元依赖关系为指导,设置计算机课程。 在课程体系中,应选择既依赖于本学科课程又依赖于相关学科的课程作为课程群的课程单元,我们把这种课程之间的联系称为多元依赖关系。比如“数据结构”和“数据库技术”课程既和“程序设计”、“离散数学”存在依赖关系,也同“信息组织与存储”、“信息资源管理与利用”、“管理信息系统分析与设计”等存在依赖关系。根据依赖关系选择的课程可以实现不同学科课程间的交叉和融合,从而使其被真正纳入信息管理与信息系统专业的课程体系,以形成本学科完整的知识结构。图1说明了“数据结构”和“数据库技术”的依赖关系图。 3.2整合和优化课程,完善课程设置 计算机课程的设置要符合信息管理专业的培养目标和学科性质,体现其学科特色,而不是符合计算机科学与技术专业的培养目标和学科性质,因此必需对计算机课程进行整合和优化。①课程内容的优化。计算机文化基础适当介绍用于医学处理的应用软件,抛砖引玉,激发学生学习兴趣。如进行医学统计的SPSS、SAS、ROCKIT等;进行流行病分析的EPI;用于化合物及化学方程编辑的CHEMDRAW;为生理学、药理学、毒物学的研究者提供的数据采集和实时处理软件IOX、数据后处理软件DATANALYST、心电图分析软件ECG-AUTO等等。高级程序设计语言以设计方法、指针及应用为重点。离散数学以集合与图论为重点。计算机网络和数据库内容以技术应用为主,原理为辅,同时还可以减少对计算机原理、数理逻辑等前导课程的依赖。②课程单元的整合。在内容优化的基础上,进一步整合课程。数学课程群的整合,将高等 数学,线性代数、概率论与数理统计、卫生统计学、离散数学整合为课程计算机数学基础。硬件课程群的整合,将电路分析、大学物理、模拟电路、数字电路整合为课程电子技术基础,将汇编语言、计算机原理组合成计算机原理。软件课程群的整合,重点学习高级程序设计语言、数据结构、数据库技术、软件工程等课程。应用课程群的整合,重点学习医院信息系统,计算机信息检索、管理信息系统分析与设计、医学信息分析与研究等课程。③增加选修课是为了使学生及时了解计算机科学的最新发展方向和新的技术增长点,保证本专业计算机应用技术发展的动态性和开放性。可增加的选修课有:数据挖掘与数据仓库、网站建设与维护、多媒体技术、数字图书馆、网络数据库及应用、软件开发工具、网络安全与管理等。 3.3强化实践环节,突出计算机技术在医学信息管理中的应用性特色。 为充分发挥计算机课程在医学信息管理专业课程体系实施中的作用,应加强实践教学,主要解决以下几个关键问题。①增加综合性、设计性实验,减少验证性实验,如医学信息分析与研究、医学信息检索等。②增加独立设置的实验课程,如网络数据库、可视化软件编程等。③增加面向市场的实验课程,如JAVA程序设计、网站建设与维护等。④增加课程设计,如数据结构课程设计、数据库技术课程设计、高级程序语言课程设计等;尤其应增加基于课程群的课程设计,以提高学生系统分析与设计的能力。⑤改革毕业设计、毕业实习。联合医学信息技术公司,采用“毕业实习+职业培训+就业”的模式,为学生就业应聘提供从业经历。 4结束语 计算机课程是医学信息管理专业知识体系的有机组成部分,是培养学生综合实践能力的重要手段,贯穿于医学信息管理专业教学的全过程。另一方面,医学信息处理及医院信息化技术发展非常迅速,只有不断更新计算机课程,强化实践教学环节,才能满足社会对医学信息技术人才的时代需求。 医学院校计算机实验室管理探讨:医学信息管理中的计算机技术论文 一、论重要性 1.1人工处理医学信息的局限性 人工处理信息是有很大缺陷的。第一,速度慢,手写字符平均为40字每分钟。第二,人工的处理繁杂的医学信息出错率很高,一旦出错,甚至会导致严重的医患关系。还有,人们凭着自己的感觉直觉在识别信息上是很弱的,在推断和概率估计上存在着很大的主观倾向,这是万万不行的。如上的种种局限性在医学信息管理中会严重影响信息的及时性,准确性以及适用性。医学信息管理的中的各类信息,是在诊疗康复过程中相互依赖,环环相扣的。任何一个环节的出错都会引起“水波效应”,使整个有机整体处于紊乱状态,影响工作的进行。 1.2计算机技术在医学信息管理中的优越性 众所周知,计算机以迅速,准确,可靠和拥有极大的储存能力为突出优点被广大工作者所喜爱。而且,其计算和分析能力远远的超过人工可能达到的最大程度。计算机用于处理医学信息适应了其信息量大,面宽的特点;与医学信息处理的及时,准确的要求相适应。通过计算机技术的支持,从根本上改善了医学信息管理人员工作性质和条件。所以,计算机技术用于医学信息的处理,是医学现代化管理的重要手段。繁杂的医学信息一旦引入了计算机技术,就会提高管理的效率,减少错失,保证医疗过程科学而协调地进展,对病人,对医生,对有的医疗机构乃至整儿社会,都有着极其深远的影响。 1.3辩证地看待计算机技术在医学信息管理中的作用 有着计算机技术的支持,我们不能否认医学信息管理更协调,更有效率;但是,计算机也不是万能的。计算机技术在应用过程中,尤其在信息采集方面,对于涉及面广的信息很难实现计算机化,自动化。而且,计算机毕竟是机器,在灵活性方面就明显的没有人工有优势。因而,在信息管理过程中,要通过计算机与人工相结合的方式来对信息进行管理;才能让信息不但具有准确和高效性,也有一定的灵活性。所以,因才施用,才能更好的发挥计算机技术在医学信息管理中的作用。 二、对计算机技术教学方式的建议 计算机技术的运用,对于医学信息的管理意义是重大的。儿如何将两者有机的结合起来则是我们医务工作者的事情了。当今时代,每个医疗机构在每个季度,都会有一定的计算机教学,对象上至院长下至护士,可见其重要性。因此,一个良好的教学方式就显得更加重要。多媒体教学相对于枯燥乏味的照本宣科有如下优势: 1、直观性,能突破视觉的限制,多角度地观察对象,并能够突出要点,有助于概念的理解和方法的掌握; 2、图文声像并茂,多角度调动学生的情绪、注意力和兴趣。 3、动态性,有利于反映概念及过程,能有效地突破教学难点; 4、交互性,学生有更多的参与,学习更为主动,并通过创造反思的环境,有利于学生形成新的认知结构; 5、通过多媒体实验实现了对普通实验的扩充,并通过对真实情景的再现和模拟,培养学生的探索、创造能力; 6、可重复性,有利于突破教学中的难点和克服遗忘; 7、针对性,使针对不同层次学生的教学成为可能。 8、大信息量、大容量性,节约了空间和时间,提高了教学效率。通过多媒体教育,是的医务工作者快速的,有效的,持久的掌握计算机技术与医学信息技术的结合使用,这不仅仅使利医疗机构本身构成更加精准,有效,有机,更是让病人得到了很大的便利。 三、结论 计算机技术的运用和有效的教学方式让医学信息管理提高了效率,减少了错失,保证医疗过程科学而协调地进展,对病人,对医生,对有的医疗机构乃至整儿社会,都有着极其深远的影响。 作者:徐渭赵春艳周凤龙单位:徐州医学院
机电一体化论文:模具中采用机电一体化综述 由于旋盖的螺纹长度较长和螺纹成型后脱模力较大,与常规的脱模机构不同,图4模具采用电机驱动链轮使螺纹型芯旋转的方法来实现自动脱模。 模具结构特点:(1)常规的三板模结构,1模2腔,侧浇口进料。(2)无拉料杆和推杆装置,在弹簧力的作用下通过浇口推板将主流道凝料从定模板上推出,模具结构简单。(3)模具工作可靠,操作方便,自动化程度高。(4)脱螺纹机构的主要零件有:电机、链轮、链条、推力轴承、深沟球轴承、接近开关、中间继电器、时间继电器等。模具的工作过程为:模具合模、注射、保压、冷却过程结束后,模具开模,动模开始向后运动,浇口推板18在弹簧17的作用下,将主流道凝料和塑件从动模上推出。动、定模开模到一定距离,注塑机顶杆通过动模座板16的顶出孔进入模具,使接近开关22受到感应,并发信号给中间继电器19,启动电机26。 电机通过主动链轮24、链条14带动从动链轮8旋转,螺纹型芯7在推力轴承5和深沟球轴承6的配合下作旋转运动。塑件与型芯在相对旋转运动的作用下实现自动脱模。当时间继电器20到时后自动断电,电机停止运转,型芯同时停止旋转,模具的一个工作循环过程结束。 模具中采用的机电一体化控制系统包括电器控制、机械传动和动力元件三大部分。电器控制部分功能上包括:信号采集、信号传递和信号控制;机械传动的类型有:齿轮传动、链传动、蜗杆传动、螺旋传动以及常用机构等。动力元件有:电机、液压泵和气压泵。下面主要对电器控制元件的功能和作用进行介绍。 信号采集元件信号采集元件可分为:接近开关(见图5)、光电开关(见图6)、信号传感器等。图4模具中使用接近开关作为信号采集元件。接近开关是一种无需与运动部件进行机械接触而可以操作的位置开关,当物体接近开关的感应面到动作距离时,不需要机械接触及施加任何压力即可使开关动作,从而触发交流或直流电器工作或给计算机装置提供控制指令。光电开关是利用被检测物对光束的遮挡、吸收或反射,检测物体有或无。物体不限于金属,所有能反射光线的物体均可被检测。光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号发出,接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。 信号传递元件图模具中采用中间继电器(见图7)作为信号传递元件。中间继电器是用来传递信号或同时控制多个电路,也可直接用它来控制小容量电机或其他电气执行元件。继电器的工作原理是:当某一输入信号(如电压、电流、温度、速度、压力等)达到预定数值时,使它动作,以改变控制电路的工作状态,从而实现既定的控制或保护的目的。在此过程中,继电器主要起传递信号的作用。 信号控制元件模具中采用的信号控制元件是时间继电器(见图8)。时间继电器的用途是配合工艺要求,执行延时指令。时间继电器可分为通电延时、断电延时、循环延时、释放延时等。时间继电器使用于交流50~60Hz,额定电压12~380V的控制电路中作延时元件,按预定的时间接通或断开电路,具有延时精度高、触电容量大、延时范围广等 机电一体化技术和产品的应用范围非常广泛涉及工业生产过程的所有领域。初级的机电一体化产品是指采用电子技术代替和完善机械产品中的一部分,以提高产品的性能,而高级的机电一体化产品是利用机电一体化技术使机械产品实现自动化、数字化和智能化,使产品性能实现质的飞跃。旋盖成型模具通过应用机电一体化技术简化模具结构和提高模具性能,可为注射模上采用机电一体化技术提供参考。 机电一体化论文:传感器技术在机电一体化中的应用 摘要:文章概述传感器研究现状与发展,探讨传感器在机电一体化系统中的应用,并分析我国传感器技术发展的若干问题及发展方向。 关键词:传感器技术;机电一体化;应用 在机电一体化系统中,传感器处系统之首,其作用相当于系统感受器官,能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境考验,是机电一体化系统达到高水平的保证。如缺少这些传感器对系统状态和对信息精确而可靠的自动检测,系统的信息处理、控制决策等功能就无法谈及和实现。 一、传感器的研究现状与发展 传感器是能感受规定的被测量并按一定规律转换成可用输出信号的器件或装置,主要用于检测机电一体化系统自身与操作对象、作业环境状态,为有效控制机电一体化系统的运作提供必须的相关信息。随着人类探知领域和空间的拓展,电子信息种类日益繁多,信息传递速度日益加快,信息处理能力日益增强,相应的信息采集——传感技术也将日益发展,传感器也将无所不在。 从20世纪80年代起,逐步在世界范围内掀起一股“传感器热”,各先进工业国都极为重视传感技术和传感器研究、开发和生产。传感技术已成为重要的现代科技领域,传感器及其系统生产已成为重要的新兴行业。 二、传感器在机电一体化系统中的应用 传感器是左右机电一体化系统(或产品)发展的重要技术之一,广泛应用于各种自动化产品之中: 1.机器人用传感器。工业机器人之所以能够准确操作,是因为它能够通过各种传感器来准确感知自身、操作对象及作业环境的状态,包括:其自身状态信息的获取通过内部传感器(位置、位移、速度、加速度等)来完成,操作对象与外部环境的感知通过外部传感器来实现,这个过程非常重要,足以为机器人控制提供反馈信息。 2.机械加工过程的传感检测技术。 (1)切削过程和机床运行过程的传感技术。切削过程传感检测的目的在于优化切削过程的生产率、制造成本或(金属)材料的切除率等。切削过程传感检测的目标有切削过程的切削力及其变化、切削过程颤震、刀具与工件的接触和切削时切屑的状态及切削过程辨识等,而最重要的传感参数有切削力、切削过程振动、切削过程声发射、切削过程电机的功率等。对于机床的运行来讲,主要的传感检测目标有驱动系统、轴承与回转系统、温度的监测与控制及安全性等,其传感参数有机床的故障停机时间、被加工件的表面粗糙度和加工精度、功率、机床状态与冷却润滑液的流量等。 (2)工件的过程传感。与刀具和机床的过程监视技术相比,工件的过程监视是研究和应用最早、最多的。它们多数以工件加工质量控制为目标。20世纪80年代以来,工件识别和工件安装位姿监视要求也提到日程上来。粗略地讲,工序识别是为辨识所执行的加工工序是否是工(零)件加工要求的工序;工件识别是辨识送入机床待加工的工件或者毛坯是否是要求加工的工件或毛坯,同时还要求辨识工件安装的位姿是否是工艺规程要求的位姿。此外,还可以利用工件识别和工件安装监视传感待加工毛坯或工件的加工裕量和表面缺陷。完成这些识别与监视将采用或开发许多传感器,如基于TV或CCD的机器视觉传感器、激光表面粗糙度传感系统等。 (3)刀具(砂轮的检测传感。切削与磨削过程是重要的材料切除过程。刀具与砂轮磨损到一定限度(按磨钝标准判定)或出现破损(破损、崩刃、烧伤、塑变或卷刀的总称),使它们失去切(磨削能力或无法保证加工精度和加工表面完整性时,称为刀具/砂轮失效。工业统计证明,刀具失效是引起机床故障停机的首要因素, 由其引起的停机时间占NC类机床的总停机时间的1/5-1/3.此外,它还可能引发设备或人身安全事故,甚至是重大事故。 3.汽车自动控制系统中的传感技术。随着传感器技术和其它新技术的应用,现代化汽车工业进入了全新时期。汽车的机电一体化要求用自动控制系统取代纯机械式控制部件,这不仅体现在发动机上,为更全面地改善汽车性能,增加人性化服务功能,降低油耗,减少排气污染,提高行驶安全性、可靠性、操作方便和舒适性,先进的检测和控制技术已扩大到汽车全身。在其所有重点控制系统中,必不可少地使用曲轴位置传感器、吸气及冷却水温度传感器、压力传感器、气敏传感器等各种传感器。 三、我国传感器技术发展的若干问题及发展方向 传感器技术是实现自动控制、自动调节的关键环节,也是机电一体化系统不可缺少的关键技术之一,其水平高低在很大程度上影响和决定着系统的功能;其水平越高,系统的自动化程度就越高。在一套完整的机电一体化系统中,如果不能利用传感检测技术对被控对象的各项参数进行及时准确地检测出并转换成易于传送和处理的信号,我们所需要的用于系 统控制的信息就无法获得,进而使整个系统就无法正常有效的工作。 我国传感器的研究主要集中在专业研究所和大学,始于20世纪80年代,与国外先进技术相比,我们还有较大差距,主要表现在: (1)先进的计算、模拟和设计方法; (2)先进的微机械加工技术与设备; (3)先进的封装技术与设备; (4)可靠性技术研究等方面。因此,必须加强技术研究和引进先进设备,以提高整体水平。传感器技术今后的发展方向可有几方面: 1.加速开发新型敏感材料:通过微电子、光电子、生物化学、信息处理等各种学科,各种新技术的互相渗透和综合利用,可望研制出一批基于新型敏感材料的先进传感器。 2.向高精度发展:研制出灵敏度高、精确度高、响应速度快、互换性好的新型传感器以确保生产自动化的可靠性。 3.向微型化发展:通过发展新的材料及加工技术实现传感器微型化将是近十年研究的热点。 4.向微功耗及无源化发展:传感器一般都是非电量向电量的转化,工作时离不开电源,开发微功耗的传感器及无源传感器是必然的发展方向。 5.向智能化数字化发展:随着现代化的发展,传感器的功能已突破传统的功能,其输出不再是一个单一的模拟信号(如0-10mV),而是经过微电脑处理好后的数字信号,有点甚至带有控制功能,即智能传感器。 机电一体化论文:对煤矿机械机电一体化应用的现状研究 随着科学技术的不断发展,对煤矿机械的性能要求也在不断提高,电子(微电脑)控制装置在煤矿机械上的应用将更加广泛,结构将更加复杂,维护也将更加专业化。为帮助煤矿机械使用人员、维修人员、管理人员对煤矿机械中的电气与电子控制装置的功能、类别及特性有一些初步的了解和掌握,下面就这些做一下介绍与浅述。 煤矿生产中,煤矿机械的性能自动化程度及其经济性等可以说直接影响到生产,也直接影响到煤矿供电、排水、通风、提升等的安全运行。而煤矿机械电气与电子控制系统部分质量的好坏与性能的优劣又直接影响到机械的动力性、经济性、可靠性,从而影响施工质量、生产效率及使用寿命等。电子(微电脑)控制系统已成为煤矿现代机械不可缺少的组成部分,同时也是评价煤矿现代机械技术水平的一个重要依据。随着科学技术的不断发展,以及对煤矿机电产品性能要求不断提高,电子(微电脑)控制系统在煤矿机械中所占的比重越来越大,其功能将会越来越强,应用范围也将越来越广,而其复杂程度也随之提高,这样就对使用与维修维护这些设备的煤矿工作人员提出了更高的要求,对煤矿职工的培训工作和对煤矿设备的管理工作也显得尤为重要。 为适应煤矿机械对性能的要求,仅仅依靠机械和液压技术已显得力不从心。电子(微电脑)控制技术的发展就成了煤矿机械的必要选择。机电一体化是一项新兴的技术,将其引入到煤矿机械中,必将会给煤矿机械带来了新的技术变革,使其各种性能有了质的飞跃。 机电一体化又称机械电子工程学,是一门跨学科的综合性高技术,是由微电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术、机械技术、液压技术以及其他技术相互融合而成的一门独立的交叉学科。机电一体化技术从20世纪70年代中期开始在国外机械上得到应用。20世纪80年代以微电子技术为核心的高新技术的兴起,推动了机械制造技术的迅速发展,特别是随着微型计算机及微处理技术、传感与检测技术、信息处理技术等的发展及其在机械上的应用,极大促进了煤矿机电产品的性能,使煤矿机械进入了一个飞跃的发展时期。以微电脑或微处理器为核心的电子控制系统在国外机械上的应用已相当普及,在我国也是发展的方向,已成为机械高性能的体现。 目前机械的电子(微电脑)控制系统主要用以实现如下功能: 1)在线监控、自动报警及故障自诊 即对煤矿机械的电动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的在线运行状态监控,出现故障能自动报警并准确地指出故障的部位,从而改善操作员的工作条件,提高机器的工作效率,简化设备维护检查工作,降低使用维修费用,缩短停机维修时间,延长设备的使用寿命。如采煤机上变频器就采用PLC控制,可实现多种在线监控和故障自诊,还有煤矿用各种电器设备也越来越智能化。 2)节能降耗,提高生产效率 例如井下使用的胶带输送机、通风机、提升机等,使用变频起动、PLC控制系统,节电量就为30%左右,同时生产效率也大大提高了。 3)自动化或半自动化程度的提高 煤矿机械实现自动化或半自动化控制,可以减轻操作者的劳动强度,提高生产效率,并减少因操作者的经验不足,对作业精度的影响。例如,冀中能源黄沙矿2009年投入使用的一整套薄煤综采设备,由我国北京天地玛坷电液控制系统有限公司与德国MARCO公司合作生产的PM31型液压支架电液控制系统,就是微电脑控制,只要在支架操作控制器上输入程序,支架使会自动连续动作,也可实现远程控制和工作面无人操作。 4)其他应用 一些国外生产的输送机、采煤机、综掘机等采用了电子(微电脑)控制的自动变速器,能够根据外负荷的变化情况自动改变传动系的传动比,从而改变功率,这不仅充分利用了电动机功率,大大提高了能耗经济性,而且也简化了操作,降低了劳动强度,提高了设备的安全性能,提高作业人员操作的安全性。目前我国在综合机械化采煤机上采用电子(微电脑)控制,可实现无人操作,使机械能在危险地带或人无法接近的地点进行作业,也配备了无线遥控装置,可远程遥控也可微电脑编程控制。电子(微电脑)系统的可靠性是煤矿机械非常重要的一项性能指标。由于煤矿机械一般井下作业,其直接受到潮气、煤尘、通风、石块、地质变化等的侵袭,此外还受到采煤振动和冲击以及各种电、磁等的干扰,工作环境非常恶劣,因此电子(微电脑)控制系统必须满足井下性能环境要求,能在井下环境温度下可靠、稳定地工作;抗压强度高、抗老化,具有较长的使用寿命;密封性能好,能防止水分和污物的侵入;较好耐冲击和抗振性能;较强的抗干扰能力,系统能在各种干扰下可靠地工作。 机电一体化论文:煤矿机电一体化技术的应用及管理 机电一体化技术煤矿生产中的应用机电一体化技术包括基础的机械技术、以及计算机与信息技术、系统技术、自动控制技术动技术。而在在矿井的生产过程中,采煤工艺的先进与否直接影响整个矿井的生产能力。因此,要尽量选用先进的采煤工艺,从而到矿井的高产高效的目的。随着我国工业控制自动化技术的发展,煤矿机电自动化在矿上的应用目益增多。 因为煤矿是高危行业,提高机电设备自身的安全可靠程度和自动化程度,最大减少用人,是实现矿井长治久安的关键所在,因此煤矿机电的自动化有力推动了企业安全高效、又好又快发展。 电气自动化在采矿机械设备中的应用采煤机从中厚煤层起步,发展到薄煤层、大功率、大采高强力滚筒采煤机。从有链牵引、无链液压牵引方式,逐渐发展到了电磁滑差无链电牵引和变频调速无链电牵引。液压支架高度从薄煤、中厚到厚煤层,支架型式由占主导的掩护式,逐渐发展到有四柱支撑式低位放顶煤、两柱式的高位放顶煤(单输送机)、两柱掩护式低位放项煤液压支架等多种架型。液压支架电液控制系统在美国、澳大利亚、德国等煤炭生产发达国家得到了普遍的应用,液压支架电液控制系统是实现综采工作面高产高效的关键技术设备,是今后发展的必然方向充分发挥机电一体化技术在煤矿开采中的作用。目前从国内煤矿的技术、经济条件和效益出发,电液控制液压支架主要用于年产400万t以上的一次采全高长壁工作面,600万t以上放项煤工作面及薄煤层高效开采工作面。将在近年内结合各矿特点尝试液压支架的电液控制系统。 我国电气自动化的应用使采煤的过程更加人性化,综采工作面装备远程监控及专家诊断系统的可靠性是国产采煤机研究的主要内容。该系统能够实现综采装备液压支架和采煤机的远程监控,使采煤机根据煤层的变化实现自动割煤、煤层的软硬自动调节采煤速度,检验并完善动态监测综采支架液压系统压力和各受力点的状态,自动调节支架推移输送机的拉移等,使综合机械化水平上一个新的台阶。 煤矿机电一体化技术矿井运输提升产品的应用在煤矿生产中,因为现代化煤矿发展的需要,对煤矿机械化采煤提出更高的要求,因此随之对井下、井上的运输和提升系统的要求也就越来越高。如今,对于国外一些采煤技术比较先进的国家,煤矿井下大巷的运输系统大多是采用带式运输机,他们基本上是采用直流式交流变频装置驱动方式,主要以电力电子器件为核心。 在我国,大多数煤矿井下生产已经实现了皮带化,采用大巷强力带式运输机运输的方式也非常普遍。另外,计算机控制系统发展也非常迅速,它们具有很多种及时故障诊断和自我保护等功能,如应用过程中的轴承温度、倒转、跑偏及断带等故障,可能在某些方面没有面面俱到,在使用上还不能满足一些功能,但是从发展的角度看问题,这的确是一个很好的开始。而全数字化提升机高度可靠,采用总线方式,使电器安装大大简化,此外,硬件配置简单,互相兼容。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化提升机,其核心部分ascs是由双 cpu构成的计算机系统,其性能先进、操作简便、准确可靠。机电一体化技术在综合机械化采煤中的应用,使设备动作趋于协调,且安全性、可靠性大为提高,操作性能更加完善,为煤炭企业带来了更高的经济效益。 矿井安全生产监测监控系统中的应用矿井安全生产监控系统是最能体现煤矿机电一体化的技术之一。20世纪 90年代以来,紧跟世界监测监控系统的发展潮流,我国自行研制开发出了一批具有世界先进水平的监控系统,如煤炭科学研究总院重庆分院的kj90系统、煤炭科学研究总院常州自动化研究所的kj95系统等。自此,大大小小的系统生产厂家如雨后春笋般的不断出现,不仅为各煤矿提供了更多的选择机会,且促进了各厂家在市场竞争条件下不断提高产品质量和服务意识。经过多年的实践表明,安全监测监控系统为煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用,基本代表了我国煤矿监测监控系统的技术水平。 煤矿机电管理存在的主要问题.1机电管理职能部门作用没有充分发挥尽管各地方煤矿一般都设置了机电管理部门,但大多数矿井机电科都承担 2种职能:一是机电管理,二是机电生产。 机电科管理人员的主要精力放在应付生产上,管理作用没能充分发挥。一些地方煤矿的领导对机电管理重视不够,大量压缩机电人员,造成机电管理人员不足,机电专业组织未能健全,机电管理网络经常中断,机电职能管理作用淡化,技术手段落后。 机电队伍整体素质较低及机电技术力量薄弱一些地方煤矿机电管理人员文化较低,专业技术水平不高,未系统学习设备管理理论和企业管理理论,机电管理凭经验进行。机电职工一般未接受机电专门技术培训,理论知识不足,实践经验缺乏,违章作业经常发生。设备故障较高,因电气失爆而引起的瓦斯、煤尘爆炸事故几乎年年发生。用电管理 两票三制坚持不严,带电作业,约时停送电时有发生。 设备存在隐患较多设备老、旧、杂、带病运转,安全设施、保护装置不全,距《煤矿安全规程》要求差距较大。提升系统缺少缓冲装置和托罐装置,电控系统、制动系统保护不全。井筒装备锈蚀严重,末能定期防腐。有的矿井为了赶产,不能保证主副井2h的停产检修时间,绞车的实际提升负荷超过设计提升能力。一些固定设备的电压表、电流表、压力表、真空表、安全阀未按规定定期校验。井下电气设备没有按规定做电气试验,过流保护整定过大,漏电保护、煤电钻综保、照明信号综合保护、输送机保护、风电闭锁、瓦斯电闭锁甩掉不用或试验及记录不规范。井下局部接地极及连线的材质、工艺不符合要求,安装不合格。非阻燃的电缆、输送带仍在井下使用。电气设备失爆现象屡见不鲜。 改进地方煤矿机电管理的办法重视机电管理,首先是矿井领导人重视机电管理,这是加强机电管理的关键。机电管理人员要经常向矿领导汇报机电工作,多提工作建议,以获得领导的支持。 因矿制宜建立机电管理机构,授予职权,统一管理矿井机电管理机构体系不论采取哪种形式,都必须授予机电部门职权,实行统一管理。一般机电部门要具有以下职权,即:制定机电管理规章制度杈;编制部署机电工作计划权 ;设备配件分配权:制止违章作业权:追查机电事故权;检查评比考核奖罚权:机电业务骨干调整调动工作监督权。认真落实规章制度,扎实地做好设备综合管理,加大机电培训。达到培训的目的各矿应建立设备综合管理体系,完善设备综合管理制度,配齐设备管理人员,实行流程化管理,扎实地做好设备综合管理工作,确保设备管理制度化、正常化、规范化。培训上提高职工学习积极性,严谨机电培训走过场。能实现要我学到我要学的转变,培训达到目的。 对我国煤矿机电一体化技术的思考在20世纪,我国煤矿机电一体化技术(产品)取得了较大的发展,机电一体化技术应用到了煤矿每个环节,但相对国外先进煤矿还是比较落后的。因此,要让我国煤矿机电一体化技术达到世界先进技术水平,必须掌握信息时代机电一体化技术的特点和相关技术发展的动态。 应提高我国煤矿机电一体化产品的规范化、标准化、系列化和通用化的程度:以计算机为机电一体化的核心装置,因为计算机运算和存贮能力非常强,且体积和功耗小,更加适合于工作空间狭小的煤矿机电一体化产品,在设计煤矿机电一体化产品时,应尽可能的选用功能强大的嵌入式计算机,从而保证工作性能更可靠:对于新开发的煤矿机电一体化产品应具有通信功能,同时,要选用很好的开放性和高可靠性的通信模块,方便与控制网络进行连接通信控制;煤矿机电一体化产品需要达到智能化发展水平,能判断机电设备和周围环境的状态,使设备能自动适应环境并以最忧的状态工作,同时能快速地对所采集的参数进行分析,从而对故障进行诊断,再根据这些诊断结果对以后工作过程中的故障进行预测;要对矿用传感器进行深入研究和开发,提高矿用传感器的可靠性和使用寿命,同时考虑传感器的数字化、集成化、智能化和多维化,使矿用传感器在比较恶劣的工作环境下进行信号的测量,并保证其测量;隹确度,并具有自校正、自诊断、状态识别和自我调节等功能;要关注国内外高新技术的发展,将那些适于煤矿井下工作环境的高新技术用于煤矿机电一体化产品,从而提高煤矿现代化,达到煤矿自动化生产。 机电一体化论文:机械制造与机电一体化发展探究 1.机械制造智能化技术的发展 1.1人机互动的功能发展方向 机械制造业对图形的精密性要求非常高。因此,必须借助计算机技术完成产品的设计与操作,通过计算机的窗口与菜单完成产品生产的操作过程,利用快速编程、蓝图编程、三维彩色动态图形展示、图形动态跟踪、图形模拟、多方向视图、比例缩放等技术为机械制造提供技术支持,以大量的可视图形和技术数据帮助设计者更好地完成设计过程,提高产品质量与经济效益,同时缩短产品的生产周期,实现产品制造过程的人机互动。 1.2高效化、智能化的性能发展方向 在目前机械制造的操作系统中,高分辨率检测元件和多CPU控制能够提高机械制造过程的效率、精度和速度,形成系统化、科学化、规范化的数字伺服系统,使机床的运转速度得到大幅度提升,自动化调整机械生产的信息流和物料流,以机械制造群控系统提高机械制造的效率与水平。 1.3集成化、可控化的体系发展方向 随着智能化技术在机械制造领域内的不断应用与推广,基于网络数据资源的机械制造管理系统可以通过互联网络深入了解生产工艺流程及设计原理,实现了编程、设定、运行、操作的集成化与可控化,提高了机械设计和制作的效率。机械制造的集成化、可控化的体系发展方向以软硬件运行速度和数控系统的集成度为依据,利用集成化CPU、RISC芯片和可编程集成线路,提高了集成电路的密度,减少/!/互联长度和数量,从而降低了生产成本,提高了产品性能和系统可靠性。这是机械制造智能化技术的发展方向和任务。 2.机械制造智能化与机电一体化的结合发展 机械制造智能化与机电一体化的结合是机械制造业的发展方向,随着智能化技术和机电一体化技术水平的提高,机械制造有着非常广阔的发展前景。具体说来,机械制造与智能化技术、机电一体化技术相结合的发展趋势表现在以下几个方面: 2.1网络化 网络技术是机械制造业的重要发展方向。随着网络技术的推广与普及,企业的生产经营过程发生了极大的变革。物料选择、产品设计、零件制造、产品销售和市场开拓的方式都发生了很大的变化,异地与跨国生产已经非常普遍,技术交流、产品开发合作和经营管理学习也在广泛开展。机械制造企业在网络化的发展环境下既竞争又合作,为了提高自己的竞争力不断研发新产品和新技术,提高了机械制造业的整体水平。因此,网络化是机械制造业的重要发展方向。 2.2智能化 在机械制造业的发展过程中,不断吸收运筹学、人工智能、计算机技术、心理学、模糊数学、生理学、混沌动力学等新思想和新方法,在机械生产过程中模拟人类智能,使机械生产过程更具人性化。 2.3自动化 机械制造的自动化以系统技术、集成技术、人机一体化技术、单元制造技术、柔性制造技术等技术为支撑,为机械制造营造了一个现代化的生产环境,使机械制造朝着敏捷化、全球化、网络化、智能化、虚拟化和绿色化的方向发展。 2.4系统化 机械制造的系统化表现为开发式和模式化的系统体系结构,实现了灵活组态、任意裁剪、任意组合,达到了综合管理和系统控制的目标。此外,机械制造领域内的通信功能也在不断增强,更加注重产品和人的关系,通过模仿生物机理来研制机电一体化产品。 3.结语 总而言之,机电一体化技术和智能化技术是科学技术发展的结果,也是生产力发展的必然产物。随着科学技术的发展与进步,机械制造业也将不断吸收智能化和机电一体化技术,实现机电一体化和机械制造智能化的相互融合、相互促进,不断提高机械制造业的科技水平和生产效率,促进机械制造业走向一个新的发展阶段。 机电一体化论文:发展“机电一体化”的思路和对策 主题词:机电一体化、对策 一、机电一体化技术发展历程及其趋势 自电子技术一问世,电子技术与机械技术的结合就开始了,只是出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,"机电一体化"技术之后有了明显进展,引起了人们的广泛注意. (一)"机电一体化"的发展历程 1.数控机床的问世,写下了"机电一体化"历史的第一页; 2.微电子技术为"机电一体化''带来勃勃生机; 3.可编程序控制器、"电力电子"等的发展为"机电一体化"提供了坚强基础; 4.激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使"机电一体化"跃上新台阶.(二)"机电一体化"发展趋势 1.光机电一体化.一般的机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机械结构等部件组成的.因此,引进光学技术,实现光学技术的先天优点是能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源(动力)系统和信息处理系统.光机电一体化是机电产品发展的重要趋势. 2.自律分配系统化——柔性化.未来的机电一体化产品,控制和执行系统有足够的“冗余度”,有较强的“柔性”,能较好地应付突发事件,被设计成“自律分配系统”。在自律分配系统中,各个子系统是相互独立工作的,子系统为总系统服务,同时具有本身的“自律性”,可根据不同的环境条件作出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息,在总的前提下,具体“行动”是可以改变的。这样,既明显地增加了系统的适应能力(柔性),又不因某一子系统的故障而影响整个系统。 3.全息系统化——智能化。今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显,智能化水平越来越高。这主要收益于模糊技术、信息技术(尤其是软件及芯片技术)的发展。除此之外,其系统的层次结构,也变简单的“从上到下”的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。 4.“生物一软件”化—仿生物系统化。今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大,并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定,但在动态(工作)时却是稳定的。这有点类似于活的生物:当控制系统(大脑)停止工作时,生物便“死亡”,而当控制系统(大脑)工作时,生物就很有活力。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体,但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。这一研究领域称为“生物——软件”或“生物系统”,而生物的特点是硬 件(肌体)——软件(大脑)一体,不可分割。看来,机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋,但有一段漫长的道路要走。 5.微型机电化——微型化。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。当将这一成果用于实际产品时,就没有必要区分机械部分和控制器了。届时机械和电子完全可以“融合”,机体、执行机构、传感器、CPU等可集成在一起,体积很小,并组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的重要发展方向。 三、典型的机电一体化产品 机电一体化产品分系统(整机)和基础元、部件两大类。典型的机电一体化系统有:数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、CAD/CAM系统等。典型的机电一体化元、部件有:电力电子器件及装置、可编程序控制器、模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。这些典型的机电一体化产品的技术现状、发展趋势、市场前景分析从略。 四、北京发展“机电一体化”而临的形势和任务 机电一体化工作主要包括两个层次:一是用微电子技术改造传统产业,其目的是节能、节材,提高工效,提高产品质量,把传统工业的技术进步提高一步;二是开发自动化、数字化、智能化机电产品,促进产品的更新换代。 前者是面上的工作,普及工作;后者是提高工作,深层次工作。 (一)北京“机电一体化”工作面临的形势 1.北京用微电子技术改造传统工业的工作量大而广,有难度 (1)在700余家北京市属工业系统的企业中,有60%以上的企业用微电子技术改造机床设备、工业窑炉、风机电泵、生产过程的任务还未完成需要量的一半。 (2)北京工业系统还有2000余台机床设备亟需用微电子技术进行改造;在已改造的近6500台机床设备中,大约有15%需进一步改造。 (3)北京工业系统尚有近250座工业炉窑亟需用电子信息技术进行改造;且610座已改造过的工业炉窑也很有进一步应用模糊技术进行二次改造的必要。 (4)北京工业系统CAD应用还有较大差距。目前,北京工业品设计,CAD应用率仅17%(而美、日等国已超过85%;国内先进地区也超过了30%);CAD的覆盖率才达到11%(而全国CAD应用工程领导小组指出,“八五”期间大中型企业要达到35%,中小型骨干企业要达到15%—20%;到“九五”时,按国务委员宋健的要求,基本上要甩掉绘图板)。 (5)北京工业系统共有改造价值的各种风机电泵装机容量50万千瓦,尚49万多千瓦用变调速技术进行改造的任务,占总任务量的99.5%左右。 (6)工业是全市能源消耗大户。1992年,北京工业系统占全市能耗总量的59.5%。而北京是一个能源严重缺乏的城市,1992年北京工业系统万元产值能耗折合标煤为2.47吨,比上海的1.57吨高57%,比天津的2.15吨高14%,比先进的工业化国家高近9倍。因此,北京工业系统节能降耗的任务非常重,而电力电子技术是节能降耗的王牌。 2.北京用机电一体化技术加速产品更新换代,提高市场占有率的呼声高,有压力。北京市的工业产品大约有3万种,每年约开发试制新产品3000种,更新周期很长。由于更新换代速度跟不上市场变化的需要,影响了北京工业产品的竞争能力。 1993年,北京市工业系统生产的机电一体化产品约837种,在当年生产的产品品种总数中仅占7.8%左右。其中:机械局系统主要产品约1200种,机电一体化产品不到150种机电一体化产品所占比例仅4%强;仪器仪表总公司系统主要产品350种,机电一体化产品210种,机电一体化产品所占比例为60%;轻工系统主要产品总数为649种,机电一体化、智能化产品15种,机电一体化、智能化产品所占比例约2.3%;汽车工业总公司系统平均每辆汽车的总成本为3.5万元,每辆汽车平均装用电子产品的费用约300元,不是总成本的1%;与国外约28%的先进水平相差甚远;与国内先进水平相差一半左右。 3.北京用机电一体化产品取代技术含量和附加值低,耗能、耗水、耗材高,污染、扰民产品的责任重,有意义。在北京工业系统中,能耗、耗水大户,对环境污染严重的企业还占相当大的比重,且不少地处城区和近郊区。近年来北京的工业结构、产品结构虽然几经调整,但由于多种原因,成效一直不够明显。这里面固然有上级领导部门的政出多门问题,有企业的“故土难离”“死守故业”问题,但不可否认也有优化不出理想的产业,优选不出中意的产品问题。上佳的答案早就摆在了这些企业的面前,这就是发展机电一体化,开发和生产有关的机电一体化产品。机电一体化产品功能强、性能好、质量高、成本低,且具有柔性,可根据市场需要和用户反映时产品结构和生产过程做必要的调整、改革,而无须改换设备。这是解决机电产品多品种、少批量生产的重要出路。同时,可为传统的机械工业注入新鲜血液,带来新的活力,把机械生产从繁重的体力 劳动中解脱出来,实现文明生产。另外,从市场需求的角度看,由于我国研制、开发机电一体化产品的历史不长,差距较大,许多产品的品种、数量、档次、质量都不能满足需求,每年进口量都比较大,因此亟需发展。 (二)北京“机电一体化”工作的任务 北京在机电一体化方面的任务可以概括为两句话:一句话是广泛深入地用机电一体化技术改造传统产业;另一句话是大张旗鼓地开发机电一体化产品,促进机电产品的更新换代。总的目的是促进机电一体产业的形成、为北京产业结构和产品结构调整作贡献。 1.北京应用机电一体化技术改造传统产业的工作重点 (1)大力采用模糊技术,工业炉窑改造应上新台阶 国内外成功的范例表明,应用模糊技术改造工业炉窑比单纯用计算机和PID技术好的多。因此,我们建议今后北京在改造工业炉窑时要大力推广应用模糊技术,到2000年,对应该进行改造但尚未改造的近250座工业炉窑要用模糊 技术等先进电子信息技术改造完毕,其中采用模糊技术改造要在80%。 (2)积极采用数控技术,机床高备改造要达新水平 对机床设备的改造重点应放在经济型数控系统的推广应用上。根据需要和可能,到1995年,北京应该改造的机床设备(8420台)的改造率要达80%以上,到本世纪末要改造完毕。 (3)努力推广变频调速技术,风机电泵改造要攀新高度 风机、电泵采用变频调速后一般可节电20%以上,效果十分显著。因此,在今后几乎,北京要把交流变频调速技术的推广应用作为重点来抓。到1995年,应该采用变频调速技术改造的风机、电泵要改造完60%;到本世纪末,北京的风机、电泵和其它调速电机要普遍;采用先进的变频调速技术。 (4)优先应用CAD/CAM技术,工业设计水平提高要有新目标 北京工业产品更新换代慢,设计工作跟不上需求变化是重要原因之一。目前,北京工业系统CAD的应用率为17%,CAD的覆盖率为11%,到1995年应分别达到20%和15%,本世纪末,要力争分别达到55%和45%。 2.北京机电一体化产品开发的奋斗目标 (1)总体目标:到1995年全市的机电一体化产品数应不少于800种,2000年,应不少于2000种,机电产品的机电一体化率分别达到25%和60%。 (2)单项目标: ·机床数控化率:1995年,产量数控化率达5%,产值数控化率达16%;2000年,分别达12%和40%。 ·汽车电子化程度:1995年,平均每辆汽车上装用和电子产品的费用不少于1000元,在整车成本中所占比例不低于3%;到2000年分别不少于3000元,不低于8%。 ·PLC的开发生产能力:“八五”期间,开发能力要稳居全国首位;“九五”北京要成为全国主要的PLC生产基地之一。 ·“电力电子”开发生产能力:“八五”期间掌握第二代电力电子器件的批量生产技术和第三代电力电子器件的开发技术。“九五”期间第三代电力电子器件的生产要形成经济批量。在电力电子产品应用方面,“八五”期间,开关电源、高频电源、逆变电源要成为拳头产品;交流变频调速装置要达到批量生产程度;高频电子镇流器要能出口创汇;“九五”,北京要形成一个具有电力电子器件、电力电子装置研制、生产、开发、推广综合配套能力的高新技术产业。 ·模糊控制器的开发生产能力:“八五”要把北京建成全国模糊技术控制器的开发生产基地,开发出用于工业炉窑改造,压力、温度、流量控制的模糊技术控制系统典型产品来;交逐步将模糊技术应用于家用电器中。1995年,空调器、洗衣机、电冰箱、吸尘器、电风扇等家用电器产品模糊控制器的普及率要分别达到15、20%、5%、15%、8%左右。到本世纪末,北京家用电器模糊技术普及率要达到50%以上。 ·其它机电一体化产品的开发生产能力:微机控制多色印刷机要稳居全国第一;电子医疗仪器的开发、生产争取在“八五”有较大突破,“九五”在品种和产量上全国领先;在“八五”期间,以30万千瓦汽轮发电机组为代表的发电设备要形成综合配套能力,打出规模效益来;数字化、智能化仪器仪表,自动化装置要上品种、上批量…… 总之,机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和源动力,又是开启北京机电行业产品结构、产业结构调整大门的钥匙。如果北京完成好上面所建议的“机电一体化”发展两方面的目标,那么,到本世纪末,北京就会形成一个销售额超过200亿元的机电一体化产业。其中,数控机床、机电一体化印刷系统、新型电子医疗设备和数字化智能化仪器仪表等机电一体化装备销售额可超过150亿元;“电力电子”的销售额可超过20亿元;PLC模糊控制器等销售额可超过15亿元;汽车电子化、自动化智能化轻工民用电器产品销售额可超过25亿元。机电一体化产业不仅是北京高新技术产业的主力军,也是机电行业停工、待产、明亏、潜亏企业的出路所在。 五、北京发展“机电一体化”的对策 (一)加强统筹安排,协调发展计划 目前,北京地区从事“机电一体化”研究开发及生产的单位很多。各自都有一套发展策略和计是。同时,市政府各有关委、办、局(总公司)也有不少相应的发展计划与规划。各单位的计划由于受各自立足点、着眼点的限制,难免只考虑局部利益,市政府各主管部门的有关计划和规划,也有统一考虑不足,统筹安排不够的问题,全市缺少综观全局的有权威性的发展计划和战略规划。因此,建议市政府责成有关机构在进行深入调查研究、科学分析的基础上,制定出北京统管全局的“机电一体化”研究、开发、生产计划和规划,避免开发上重复,生产上撞车! (二)强化行业管理,发挥“协会”作用 目前,北京“机电一体化”较热,而按目前的行业划分方法和管理体制,“政出多门”是难哆的。因此,北京有必要明确一个“机电一体化”行业的统管机构,根据目前国家政治体制改革和经济体制改革的精神,以及机电一体化行业特点,我们建议,尽快加强北京机电一体化协会的建设,赋予其行业管理职能。 “协会”要进一步扩大领导机构——理事会的代表层面和复盖面,要加强办公室、秘书处的建设;要通过其精明干练的办事机构、经济实体,组织“行业”发展计划、战略规划的拟制;指导行业布点布局的调整,进行发展突破口 的选择,抓好重点工程的试点和有关项目的发标、招标工作……(三)优化发展环境、增大支持力度 优化发展环境指通过宣传群众,造成一种社会上下、企业内外都重视、支持“机电一体化”发展的氛围,如尽快为外商到北京投资发展“机电一体化”产业提供方便;尽可能为兴办开发、生产机电一体化产品的高新技术企业开绿灯;尽力为开发、生产机电一体化产品调配好资源要素等。 增大支持力度,在技术政策上,要严格限制耗电、耗水、耗材高的传统产品的发展,对未采用机电一体化技术落后产品限制强制淘汰;大力提倡用机电一体化技术对传统产业进行改造,对有关机电一体化技术对传统产业乾地改造,对有关技术开发、应用项目优先立项、优先支持,对在技术开发、应用中做出贡献的单位领导、科技人员进行表彰奖励等。 在经济政策上,要多给机电一体化科研攻关课题、开发应用项目利用科技专项基金和科技三项费用的机会;银行发设贷款要多向机电一体化技术改进、生产合资和机电一体化产业规模化建设项目上倾斜;成立“机电一体化”发展基金,支持机电一体化生产发展等。 (四)突出发展重点,兼顾“两个层次” 机电一体化产业复盖面非常广,而我们的财力、人力和物力是有限的,因此我们在抓机电一体化产业发展时不能面面俱到、平铺直叙,而应分清主次,大胆取舍 ,有所为,有所不为。要注意抓两个层次上的工作。第一个层次是“面上”的工作,即用电子信息技术对传统产业进行改造,在传统的机电设备上植入或嫁接上微电子(计算机)装置,使“机械”和“电子”技术在浅层次上结合。第二个层次是“提高”工作,即在新产品设计之初,就把“机械”与“电子”统一起来进行考虑,使“机械”与“电子”密不可分,深度结合,生产出来的新产品起码正做到机电一体化。 我们认为,北京“机电一体化”发展,当务之急,重中之重是: 抓紧开发生产GTO、GTR、VDMOS等新型电力电子器件及其应用装置——交流变频调速器、逆变焊机、高频电子镇流器等,用电力电子技术进行的节能、节材为主要目的的技术改造; 抓紧推广应用经济型数控系统,改造机床设备;开发生产低、中档数控系统; 抓紧开发、生产中小型PLC,用PLC进行生产过程控制; 抓紧组织生产多色胶印机、中英文打字机、电子出版系统、中高调频X射线疹疗设备、心脑病人监护设备、30万千瓦汽轮发电机组、模糊控制器、汽车电子高压开关、高频电子点火器等产品。同时要注意用变频调速技术、电力拖动技术、模糊技术、PLC等改造供暖、供水设备,进行高层建设的现代化管理,解决交通难、出行难问题…… 机电一体化论文:机电一体化系统抗干扰问题的探讨 摘要:针对机电一体化系统在工业应用环境运行时,系统受到的干扰问题,进行了一定的分析,并提出了一些具体的解决办法。 关键词:机电一体化 干扰 抗干扰 机电一体化是在机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术,并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成的系统。机电一体化系统投入工业应用环境运行时,系统总会受到电网、空间与周围环境干扰。若系统抵御不住干扰的冲击,各电气功能模块将不能进行正常的工作,微机系统往往会因干扰产生程序“跑飞”,传感器模块将会输出伪信号,功率驱动模块将会输出畸变的驱动信号,使执行机构动作失常,最终导致系统产生故障,甚至瘫痪。 1 干扰源 从干扰窜入系统的渠道来看,系统所受到的干扰源分为供电干扰、过程通道干扰、场干扰等,如图1所示。 (1)供电干扰 大功率设备会造成电网的严重污染,使得电网电压大幅度地涨落、浪涌,大功率开关的通断,电动机的启停等原因,电网上常常出现很高的尖峰脉冲干扰。据统计,电源的投入、瞬时短路、欠压、过压、电网窜入的噪声引起CPU误动作及数据丢失占各种干扰的90%以上。 (2)过程通道干扰 过程通道干扰主要来源于长线传输。当系统中有电气设备漏电,接地系统不完善,或者传感器测量部件绝缘不好等;及各通道的传输线如果处于同根电缆或捆扎在一起,尤其是将信号线与交流电源线处于同一根管道时,产生的共模或差模电压都会影响系统,使系统无法工作。 (3)场干扰 系统周围的空间总存在着磁场、电磁场、静电场,如太阳及天体辐射;广播、电话、通讯发射台的电磁波;周围中频设备发出的电磁辐射等。这些场干扰会通过电源或传输线影响各功能模块的正常工作,使其中的电平发生变化或产生脉冲干扰信号。 2 抗供电干扰的措施 (1)配电系统的抗干扰 抑制供电干扰首先从配电系统上采取措施,可采用图2所示的配电方案。 其次可采用分立式供电方案,就是将组成系统各模块分别用独立的变压、整流、滤波、稳压电路构成的直流电源供电,这样就减少了集中供电的危险性,而且也减少了公共阻抗以及公共电源的相互耦合,提高了供电的可靠性,也有利于电源散热。 另外,交流电的引入线应采用粗导线,直流输出线应采用双绞线,扭绞的螺距要小,并尽可能缩短配线长度. (2)利用电源监视电路 在配电系统中实施抗干扰措施是必不可少的,但这些仍难抵御微秒级的干扰脉冲及瞬态掉电,特别是后者属于恶性干扰,可能产生严重的事故。因此应采取进一步的保护性措施,即使用电源监视电路。电源监视电路需具有监视电源电压瞬时短路、瞬间降压和微秒级干扰及掉电的功能;及时输出供CPU接受的复位信号及中断信号等功能。 3 过程通道抗干扰措施 抑制过程通道上的干扰,主要措施有光电隔离、双绞线传输、阻抗匹配、电流传输以及合理布线等。 (1)光电隔离 利用光电耦合器的电流传输特性,在长线传输时可以将模块间两个光电耦合器件用连线“浮置”起来,这种方法不仅有效地消除了各电气功能模块间的电流流经公共线时所产生的噪声电压互相窜扰,而且有效地解决了长线驱动和阻抗匹配问题。 (2)双绞线传输 在长线传输中,双绞线是较常用的一种传输线,与同轴电缆相比,虽然频带较窄,但阻抗高,降低了共模干扰。由于双绞线构成的各个环路,改变了线间电磁感应的方向,使其相互抵消,因而对电磁场的干扰有一定的抑制效果。 (3)阻抗匹配 长线传输时,若收发两端的阻抗不匹配,则会产生信号反射,使信号失真,其危害程度与传输的频率及传输线长度有关。 (4)电流传输 长线传输时,用电流传输代替电压传输,可获得较好的抗干扰能力。 (5)合理布线 强电馈线必须单独走线,强信号线与弱信号线应尽量避免平行走向。 4 场干扰的抑制 防止场干扰的主要方法是良好的屏蔽和正确的接地。须注意以下问题: (1)消除静电干扰最简单的方法是把感应体接地,接地时要防止形成接地环路。 (2)为了防止电磁场干扰,可采用带屏蔽层的信号线,并将屏蔽层单端接地。 (3)不要把导线的屏蔽层当作信号线或公用线来使用。 (4)在布线方面,不要在电源电路和检测、控制电路之间使用公用线,也不要在模拟电路和数字脉冲电路之间使用公用线,以免互相串扰。 5 软件抗干扰技术 各种形式的干扰最终会反映在系统的微机模块中,导致数据采集误差、控制状态失灵、存储数据窜改以及程序运行失常等后果,虽然在系统硬件上采取了上述多种抗干扰措施,但仍然不能保证微机系统正常工作。因为软件抗干扰是属于微机系统的自身防御行为,实施软件抗干扰的必要条件是: (1)在干扰的作用下,微机硬件部分以及与其相连的各功能模块不会受到任何损毁,或易损坏的单元设置有监测状态可查询。 (2)系统的程序及固化常数不会因干扰的侵入而变化。 (3)RAM区中的重要数据在干扰侵入后可重新建立,并且系统重新运行时不会出现不允许的数据。 抑制数据采样的干扰可采用:数字滤波,宽度判断抗尖峰脉冲干扰等办法,也可采用重复检查法,偏差判断法来检查判断是否有干扰信号。而程序运行失常的软件抗干扰措施一般有: (1)设置WATCHDOG功能,由硬件配合,监视软件的运行情况,遇到故障进行相应的处理。 (2)设置软件陷阱,当程序指针失控而使程序进入非程序空间时,在该空间中设置拦截指令,使程序进入陷阱,然后强迫其转入初始状态。 机电一体化论文:机电一体化智能大流量电动执行机构 【论文摘要】提出一种新型电动执行机构的设计方案,详细介绍了该执行机构各功能元件的选型与设计、阀位及速度控制原理以及各种关键问题的解决方法。该执行机构将阀门、伺服电机、控制器合为一体,采用8031单片机、变频技术实现了阀门的动作速度和位置控制,解决了阀门的精确定位、阀门柔性开关、极限位置判断、电机保护及模拟信号隔离等技术问题。现场运行情况表明,该电动执行机构具有动作快、保护完善以及便于和计算机通讯等优点。 1 引言 在现代化生产过程控制中,执行机构起着十分重要的作用,它是自动控制系统中不可缺少的组成部分。现有的国产大流量电动执行机构存在着控制手段落后、机械传动机构多、结构复杂、定位精度低、可靠性差等问题。而且执行机构的全程运行速度取决于其电机的输出轴转速和其内部减速齿轮的减速比,一旦出厂,这一速度固定不可调整,其通用性较弱。整个机构缺乏完善的保护和故障诊断措施以及必要的通信手段,系统的安全性较差,不便与计算机联网。鉴于以上原因,采用传统的大流量电动执行机构的控制系统,可靠性和稳定性较差。随着计算机网络、现场总线等技术在工业过程中的应用,这种执行机构已远远不能满足工业生产的要求。笔者设计的大流量电动执行机构,采用机电一体化技术,将阀门、伺服电机、控制器合为一体,利用异步电动机直接驱动阀门的开与关。通过内置变频器,采用模糊神经网络,实现阀门的动作速度、精确定位、柔性开关以及电机转矩等控制。该电动执行机构省去了用于控制电机正、反转的接触器和可控硅换向开关模件、机械传动装置和复杂、昂贵的控制柜和配电柜,具有动作快、保护较完善、便于和计算机联网等优点。实际运行表明,该执行机构工作稳定,性能可靠。 2 电动执行机构的硬件设计及工作原理 电动执行机构控制系统原理框图如图2-1所示。智能执行机构从结构上主要分为控制部分和执行驱动部分。 控制部分主要由单片机、PWM波发生器、IPM逆变器、A/D、D/A转换模块、整流模块、输入输出通道、故障检测和报警电路等组成。执行驱动部分主要包括三相伺报电机和位置传感器。 系统工作原理: 霍尔电流、电压传感器及位置传感器检测到的逆变模块三相输出电流、电压及阀门的位置信号,经A/D转换后送入单片机。单片机通过8255控制PWM波发生器,产生的PWM波经光电耦合作用于逆变模块IPM,实现电机的变频调速以及阀位控制。逆变模块工作时所需要的直流电压信号由整流电路对380V电源进行全桥整流得到。 控制系统各功能元件的选型与设计: 1)单片机 选用INTEL公司生产的8031单片机,它主要通过并行8255口担负控制系统的信号处理:接收系统对转矩、阀门开启、关闭及阀门开度等设定信号,并提供三相PWM波发生器所需要的控制信号;处理IPM发出的故障信号和报警信号;处理通过模拟输入口接收的电流、电压、位置等检测信号;提供显示电动执行机构的工作状态信号;执行控制系统来的控制信号,向控制系统反馈信号; 2)三相PWM波发生器 PWM波的产生通常有模拟和数字两种方法。模拟法电路复杂,有温漂现象,精度低,限制了系统的性能;数字法是按照不同的数字模型用计算机算出各切换点,并存入内存,然后通过查表及必要的计算产生PWM波,这种方法占用的内存较大,不能保证系统的精度。为了满足智能功率模块所需要的PWM波控制信号,保证微处理器有足够的时间进行整个系统的检测、保护、控制等功能,文中选用MITEL公司生产的SA8282作为三相PWM发生器。SA8282是专用大规模集成电路,具有独立的标准微处理器接口,芯片内部包含了波形、频率、幅值等控制信息。 3)智能逆变模块IPM 为了满足执行机构体积小,可靠性高的要求,电机电源采用智能功率模块IPM。该执行机构主要适用功率小于5.5kW的三相异步电机,其额定电压为380V,功率因数为0.75。经计算可知,选用日本产的智能功率模块PM50RSA120可以满足系统要求。该功率模块集功率开关和驱动电路、制动电路于一体,并内置过电流、短路、欠电压和过热保护以及报警输出,是一种高性能的功率开关器件。 4)位置检测电路 位置检测电路是执行机构的重要组成部分,它的功能是提供准确的位置信号。关键问题是位置传感器的选型。在传统的电动执行机构中多采用绕线电位器、差动变压器、导电塑料电位器等。绕线电位器寿命短被淘汰。差动变压器由于线性区太短和温度特性不理想而受到限制。导电塑料电位器目前较为流行,但它是有触点的,寿命也不可能很长,精度也不高。笔者采用的位置传感器为脉冲数字式传感器,这种传感器是无触点的,且具有精度高、无线性区限制、稳定性高、无温度限制等特点。 5)电压、电流及检测 检测电压、电流主要是为了计算电机的力矩,以及变频器输出回路短路、断相保护和逆变模块故障诊断。由于变频器输出的电流和电压的频率范围为0~50Hz,采用常规的电流、电压互感器无法满足要求。为了快速反映出电流的大小,采用霍尔型电流互感器检测IPM输出的三相电流,对于IPM输出电压的检测采用分压电路。如图2-2所示。 6)通讯接口 为了实现计算机联网和远程控制,选用MAX232作为系统的串行通讯接口,MAX232内部有两个完全相同的电平转换电路,可以把8031串行口输出的TTL电平转换为RS-232标准电平,把其它微机送来的RS-232标准电平转换成TTL电平给8031,实现单片机与其它微机间的通讯。 7)时钟电路 时钟电路主要用来提供采样与控制周期、速度计算时所需要的时间以及日历。文中选用时钟电路DS12887。DS12887内部有114字节的用户非易失性RAM,可用来存入需长期保存的数据。 8)液晶显示单元 为了实现人机对话功能,选用MGLS12832液晶显示模块组成显示电路。采用组态显示方式。通过菜单选择,可分别对阀门、力矩、限位、电机、通讯和参数等信号进行设置或调试。并采用文字和图形相结合的方式,显示直观、清晰。 9)程序出格自恢复电路 为了保证在强干扰下程序出格时系统能够自动地恢复正常,选用MAX705组成程序出格自恢复电路,监视程序运行。如图2-3所示,该电路由MAX705、与非门及微分电路组成。 工作原理为:一旦程序出格,WDO由高变低,由于微分电路的作用,由“与非”门输入引脚2变为高电平,引脚2电平的这种变化使“与非”门输出一个正脉冲,使单片机产生一次复位,复位结束后,又由程序通过P1.0口向MAX705的WDI引脚发正脉冲,使WDO引脚回到高电平,程序出格自恢复电路继续监视程序运行。 3 阀位及速度控制原理 阀位及速度控制原理框图如图3-1所示。 采用双环控制方案,其中内环为速度环,外环为位置环。速度环主要将当前速度与速度给定发生器送来的设定速度相比较,通过速度调节器改变PWM波发生器载波频率,实现电机的转速调节。速度调节器采用模糊神经网络控制算法(具体内容另文叙述)。 外环主要根据当前位置速度的设定,通过速度给定发生器向内环提供速度的设定值。由于大流量阀执行机构在运行过程中存在加速、匀速、减速等阶段。各阶段的时间长短、加速度的大小、在何位置开始匀速或减速均与给定位置、当前位置以及运行速度有关。速度给定发生器的工作原理为:通过比较实际阀位与给定阀位,当二者不相等时,以恒定加速度加速,减速点根据当前速度、阀位值、阀位给定值的大小计算得来。 执行机构各阶段运行速度的计算原理 图3-2为执行机构的典型运行速度图,它由若干段变化速率不同的折线组成。将曲线上速率开始发生改变的那一点称为起始段点,相应的时间称为段起始时间,如图3-2中的t(i)(i=0,1,2,……),相应的速度称为段起始速度,如图3-2所示v(i)(i=0,1,2,…)。 设第i段速度的变化速率为ki,则有: 式中:Δv为两段点之间的速度变化值,Δv=vi+1-vi; Δt为两段之间的时间,Δt=ti+1-ti。 显然,当ki=0时为恒速段,ki>0时为升速段,ki<0时为减速段。任意时刻的速度给定值为: Ts为采样周期。 变化速率ki的取值由给定位置、当前位置以及运行速度的大小确定。 4 关键技术问题的解决 该电动执行机构采用了最新的变频调速技术,电机驱动功率小于5.5kW。用户可根据需要设定力矩特性,根据控制的阀设定速度,速度分多转式、直行程、角行程3种方式。控制系统由阀位给定和阀位反馈信号构成的闭环系统,控制特性视运行方式、速度而定,并具有自动过流保护、过载保护、超压、欠压、过热、缺相、堵转等保护功能。 该执行机构解决的关键性技术问题主要有: 1)阀门柔性开关 柔性开关主要是为了当阀关闭或全开时,保证阀门不卡死与损伤。执行机构内部的微处理器根据测得的变频器输出电压和电流,通过精确计算,得出其输出力矩。一旦输出力矩达到或大于设定的力矩,自动降低速度,以避免阀门内部过度的撞击,从而达到最优关闭,实现过力矩保护。 2)阀位的极限位置判断 阀位的极限位置是指全开和全关位置。在传统执行机构中,该位置的检测是通过机械式限位开关获得的。机械式限位开关精度低,在运行中易松动,可靠性差。在文中,电动执行机构极限位置通过检测位置信号的增量获得。其原理是,单片机将本次检测的位置信号与上次检测的信号相比较,如果未发生变化或变化较小,即认为己达到极限位置,立即切断异步电机的供电电源,保证阀门的安全关闭或全开。省去了机械式限位开关,无需在调试时对其进行复杂的调整。 3)电机保护的实现 为了防止电机因过热而烧毁,单片机通过温度传感器连续检测电机的实际运行温度,如果温度传感器检测到电机温度过高,自动切断供电电源。温度传感器内置于电机内部。 4)准确定位 传统的电动执行机构在异步电机通电后会很快达到其额定动作速度,当接近停止位置时,电机断电后,由于机械惯性,其阀门不可能立即停下来,会出现不同程度的超程,这一超程通常采用控制电机反向转动来校正。机电一体化的大流量电动执行机构根据当前位置与给定位置的差值以及运行速度的大小超前确定减速点的位置及减速段变化速率ki,使阀门在较低的速度下实现精确的微调和定位,从而将超程降到最低。 5)模拟信号的隔离。 对于变频器的直流电压以及输出的三相电压,它们之间的地址不一致,存在着较高的共模电压,为了保证系统的安全性,必须将它们彼此相互隔离。采用LM358和4N25组成了隔离线性放大电路。如图4-1所示,采用±15V和±12V两组独立的正负电源。若运放A的反相端电位由于扰动而正向偏离虚地,则运放A输出端的电位将降低,因而光电耦合器的发光强度将增强,则使其集射极电压减小,最后使运放A反相端的电位降低,回到正常状态。若A的反相端电位负向偏离虚地,也可以重回到正常状态。从而增强了系统的抗干扰性。 5 结束语 该执行机构集微机技术和执行器技术于一体,是一种新型的终端控制单元,其电机是通过内部集成的一体化变频器来控制,因此,同一台智能执行机构可以在一定范围内具有不同的运行速度和关断力矩。该智能执行机构采用了液晶显示技术,它利用内置的液晶显示板,不仅可以显示阀门的开、关状态和正常运行时阀门的开度,还可以通过菜单选择运行参数设定,当系统出现故障时,能显示出故障信息。总之,该执行机构集测量、决断、执行3种功能于一体,顺应了电动执行机构的发展趋势,它的研制成功给电动执行机构的研究开发提供了新的思路。 机电一体化论文:机电一体化技术及其应用研究 摘 要 讨论了机电一体化技术对于改变整个机械制造业面貌所起的重要作用,并说明其在钢铁工业中的应用以及发展趋势。 关键词 机电一体化 技术 应用 1 机电一体化技术发展 机电一体化是机械、微电子、控制、计算机、信息处理等多学科的交叉融合,其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展,其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、网络化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。 1.1 数字化 微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础,如不断发展的数控机床和机器人;而计算机网络的迅速崛起,为数字化设计与制造铺平了道路,如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。 1.2 智能化 即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在CNC数控机床上增加人机对话功能,设置智能I/O接口和智能工艺数据库,会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色理论、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展,为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。 1.3 模块化 由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元;具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样,在产品开发设计时,可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。 1.4 网络化 由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品,现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能,利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统,使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处,因此,机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。 1.5 人性化 机电一体化产品的最终使用对象是人,如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要,机电一体化产品除了完善的性能外,还要求在色彩、造型等方面与环境相协调,使用这些产品,对人来说还是一种艺术享受,如家用机器人的最高境界就是人机一体化。 1.6 微型化 微型化是精细加工技术发展的必然,也是提高效率的需要。微机电系统(Micro Electronic Mechanical Systems,简称MEMS)是指可批量制作的,集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路,直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自1986年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针,1988年美国加州大学Berkeley分校研制出第一个微电机以来,国内外在MEMS工艺、材料以及微观机理研究方面取得了很大进展,开发出各种MEMS器件和系统,如各种微型传感器(压力传感器、微加速度计、微触觉传感器),各种微构件(微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等)。 1.7 集成化 集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合,又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率,应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次,使系统功能分散,并使各部分协调而又安全地运转,然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来,使其性能最优、功能最强。 1.8 带源化 是指机电一体化产品自身带有能源,如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能,因而对于运动的机电一体化产品,自带动力源具有独特的好处。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。 1.9 绿色化 科学技术的发展给人们的生活带来巨大变化,在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果。所以,人们呼唤保护环境,回归自然,实现可持续发展,绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求,机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境,产品寿命结束时,产品可分解和再生利用。 2 机电一体化技术在钢铁企业中应用 在钢铁企业中,机电一体化系统是以微处理机为核心,把微机、工控机、数据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来,采用组装合并方式,为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件,增强系统控制精度、质量和可靠性。机电一体化技术在钢铁企业中主要应用于以下几个方面: 2.1 智能化控制技术(IC) 由于钢铁工业具有大型化、高速化和连续化的特点,传统的控制技术遇到了难以克服的困难,因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经网络等,智能控制技术广泛应用于钢铁企业的产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面,如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、炼钢———连铸———轧钢综合调度系统、冷连轧等。 2.2 分布式控制系统(DCS) 分布式控制系统采用一台中央计算机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。分布式控制系统可以是两级的、三级的或更多级的。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。随着测控技术的发展,分布式控制系统的功能越来越多。不仅可以实现生产过程控制,而且还可以实现在线最优化、生产过程实时调度、生产计划统计管理功能,成为一种测、控、管一体化的综合系统。DCS具有特点控制功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便、可靠性高等特点。DCS是监视集中控制分散,故障影响面小,而且系统具有连锁保护功能,采用了系统故障人工手动控制操作措施,使系统可靠性高。分布式控制系统与集中型控制系统相比,其功能更强,具有更高的安全性。是当前大型机电一体化系统的主要潮流。 2.3 开放式控制系统(OCS) 开放控制系统(Open Control System)是目前计算机技术发展所引出的新的结构体系概念。“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持,按此标准设计的系统,可以实现不同厂家产品的兼容和互换,且资源共享。开放控制系统通过工业通信网络使各种控制设备、管理计算机互联,实现控制与经营、管理、决策的集成,通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联,实现测量与控制一体化。 2.4 计算机集成制造系统(CIMS) 钢铁企业的CIMS是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体,用以实现从原料进厂,生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。目前钢铁企业已基本实现了过程自动化,但这种“自动化孤岛”式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理,难以适应现代钢铁生产的要求。未来钢铁企业竞争的焦点是多品种、小批量生产,质优价廉,及时交货。为了提高生产率、节能降耗、减少人员及现有库存,加速资金周转,实现生产、经营、管理整体优化,关键就是加强管理,获取必须的经济效益,提高了企业的竞争力。美国、日本等一些大型钢铁企业在20世纪80年代已广泛实现CIMS化。 2.5 现场总线技术(FBT) 现场总线技术(Fied Bus Technology)是连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术(如4~20mA,DC直流传输)就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。通过现场总线连接可省去66%或更多的现场信号连接导线。现场总线的引入导致DCS的变革和新一代围绕开放自动化系统的现场总线化仪表,如智能变送器、智能执行器、现场总线化检测仪表、现场总线化PLC(Programmable Logic Controller)和现场就地控制站等的发展。 2.6 交流传动技术 传动技术在钢铁工业中起作至关重要的作用。随着电力电子技术和微电子技术的发展,交流调速技术的发展非常迅速。由于交流传动的优越性,电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动,数字技术的发展,使复杂的矢量控制技术实用化得以实现,交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。现在无论大容量电机或中小容量电机都可以使用同步电机或异步电机实现可逆平滑调速。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎,应用不断扩大。 机电一体化论文:发展“机电一体化”的思路和对策 主题词:机电一体化、对策 一、机电一体化技术发展历程及其趋势 自电子技术一问世,电子技术与机械技术的结合就开始了,只是出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,"机电一体化"技术之后有了明显进展,引起了人们的广泛注意. (一)"机电一体化"的发展历程 1.数控机床的问世,写下了"机电一体化"历史的第一页; 2.微电子技术为"机电一体化''带来勃勃生机; 3.可编程序控制器、"电力电子"等的发展为"机电一体化"提供了坚强基础; 4.激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使"机电一体化"跃上新台阶.(二)"机电一体化"发展趋势 1.光机电一体化.一般的机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机械结构等部件组成的.因此,引进光学技术,实现光学技术的先天优点是能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源(动力)系统和信息处理系统.光机电一体化是机电产品发展的重要趋势. 2.自律分配系统化——柔性化.未来的机电一体化产品,控制和执行系统有足够的“冗余度”,有较强的“柔性”,能较好地应付突发事件,被设计成“自律分配系统”。在自律分配系统中,各个子系统是相互独立工作的,子系统为总系统服务,同时具有本身的“自律性”,可根据不同的环境条件作出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息,在总的前提下,具体“行动”是可以改变的。这样,既明显地增加了系统的适应能力(柔性),又不因某一子系统的故障而影响整个系统。 3.全息系统化——智能化。今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显,智能化水平越来越高。这主要收益于模糊技术、信息技术(尤其是软件及芯片技术)的发展。除此之外,其系统的层次结构,也变简单的“从上到下”的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。 4.“生物一软件”化—仿生物系统化。今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大,并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定,但在动态(工作)时却是稳定的。这有点类似于活的生物:当控制系统(大脑)停止工作时,生物便“死亡”,而当控制系统(大脑)工作时,生物就很有活力。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体,但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。这一研究领域称为“生物——软件”或“生物系统”,而生物的特点是硬 件(肌体)——软件(大脑)一体,不可分割。看来,机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋,但有一段漫长的道路要走。 5.微型机电化——微型化。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。当将这一成果用于实际产品时,就没有必要区分机械部分和控制器了。届时机械和电子完全可以“融合”,机体、执行机构、传感器、CPU等可集成在一起,体积很小,并组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的重要发展方向。 三、典型的机电一体化产品 机电一体化产品分系统(整机)和基础元、部件两大类。典型的机电一体化系统有:数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、CAD/CAM系统等。典型的机电一体化元、部件有:电力电子器件及装置、可编程序控制器、模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。这些典型的机电一体化产品的技术现状、发展趋势、市场前景分析从略。 四、北京发展“机电一体化”而临的形势和任务 机电一体化工作主要包括两个层次:一是用微电子技术改造传统产业,其目的是节能、节材,提高工效,提高产品质量,把传统工业的技术进步提高一步;二是开发自动化、数字化、智能化机电产品,促进产品的更新换代。 前者是面上的工作,普及工作;后者是提高工作,深层次工作。 (一)北京“机电一体化”工作面临的形势 1.北京用微电子技术改造传统工业的工作量大而广,有难度 (1)在700余家北京市属工业系统的企业中,有60%以上的企业用微电子技术改造机床设备、工业窑炉、风机电泵、生产过程的任务还未完成需要量的一半。 (2)北京工业系统还有2000余台机床设备亟需用微电子技术进行改造;在已改造的近6500台机床设备中,大约有15%需进一步改造。 (3)北京工业系统尚有近250座工业炉窑亟需用电子信息技术进行改造;且610座已改造过的工业炉窑也很有进一步应用模糊技术进行二次改造的必要。 (4)北京工业系统CAD应用还有较大差距。目前,北京工业品设计,CAD应用率仅17%(而美、日等国已超过85%;国内先进地区也超过了30%);CAD的覆盖率才达到11%(而全国CAD应用工程领导小组指出,“八五”期间大中型企业要达到35%,中小型骨干企业要达到15%—20%;到“九五”时,按国务委员宋健的要求,基本上要甩掉绘图板)。 (5)北京工业系统共有改造价值的各种风机电泵装机容量50万千瓦,尚49万多千瓦用变调速技术进行改造的任务,占总任务量的99.5%左右。 (6)工业是全市能源消耗大户。1992年,北京工业系统占全市能耗总量的59.5%。而北京是一个能源严重缺乏的城市,1992年北京工业系统万元产值能耗折合标煤为2.47吨,比上海的1.57吨高57%,比天津的2.15吨高14%,比先进的工业化国家高近9倍。因此,北京工业系统节能降耗的任务非常重,而电力电子技术是节能降耗的王牌。 2.北京用机电一体化技术加速产品更新换代,提高市场占有率的呼声高,有压力。北京市的工业产品大约有3万种,每年约开发试制新产品3000种,更新周期很长。由于更新换代速度跟不上市场变化的需要,影响了北京工业产品的竞争能力。 1993年,北京市工业系统生产的机电一体化产品约837种,在当年生产的产品品种总数中仅占7.8%左右。其中:机械局系统主要产品约1200种,机电一体化产品不到150种机电一体化产品所占比例仅4%强;仪器仪表总公司系统主要产品350种,机电一体化产品210种,机电一体化产品所占比例为60%;轻工系统主要产品总数为649种,机电一体化、智能化产品15种,机电一体化、智能化产品所占比例约2.3%;汽车工业总公司系统平均每辆汽车的总成本为3.5万元,每辆汽车平均装用电子产品的费用约300元,不是总成本的1%;与国外约28%的先进水平相差甚远;与国内先进水平相差一半左右。 3.北京用机电一体化产品取代技术含量和附加值低,耗能、耗水、耗材高,污染、扰民产品的责任重,有意义。在北京工业系统中,能耗、耗水大户,对环境污染严重的企业还占相当大的比重,且不少地处城区和近郊区。近年来北京的工业结构、产品结构虽然几经调整,但由于多种原因,成效一直不够明显。这里面固然有上级领导部门的政出多门问题,有企业的“故土难离”“死守故业”问题,但不可否认也有优化不出理想的产业,优选不出中意的产品问题。上佳的答案早就摆在了这些企业的面前,这就是发展机电一体化,开发和生产有关的机电一体化产品。机电一体化产品功能强、性能好、质量高、成本低,且具有柔性,可根据市场需要和用户反映时产品结构和生产过程做必要的调整、改革,而无须改换设备。这是解决机电产品多品种、少批量生产的重要出路。同时,可为传统的机械工业注入新鲜血液,带来新的活力,把机械生产从繁重的体力劳动中解脱出来,实现文明生产。 另外,从市场需求的角度看,由于我国研制、开发机电一体化产品的历史不长,差距较大,许多产品的品种、数量、档次、质量都不能满足需求,每年进口量都比较大,因此亟需发展。 (二)北京“机电一体化”工作的任务 北京在机电一体化方面的任务可以概括为两句话:一句话是广泛深入地用机电一体化技术改造传统产业;另一句话是大张旗鼓地开发机电一体化产品,促进机电产品的更新换代。总的目的是促进机电一体产业的形成、为北京产业结构和产品结构调整作贡献。 1.北京应用机电一体化技术改造传统产业的工作重点 (1)大力采用模糊技术,工业炉窑改造应上新台阶 国内外成功的范例表明,应用模糊技术改造工业炉窑比单纯用计算机和PID技术好的多。因此,我们建议今后北京在改造工业炉窑时要大力推广应用模糊技术,到2000年,对应该进行改造但尚未改造的近250座工业炉窑要用模糊 技术等先进电子信息技术改造完毕,其中采用模糊技术改造要在80%。 (2)积极采用数控技术,机床高备改造要达新水平 对机床设备的改造重点应放在经济型数控系统的推广应用上。根据需要和可能,到1995年,北京应该改造的机床设备(8420台)的改造率要达80%以上,到本世纪末要改造完毕。 (3)努力推广变频调速技术,风机电泵改造要攀新高度 风机、电泵采用变频调速后一般可节电20%以上,效果十分显著。因此,在今后几乎,北京要把交流变频调速技术的推广应用作为重点来抓。到1995年,应该采用变频调速技术改造的风机、电泵要改造完60%;到本世纪末,北京的风机、电泵和其它调速电机要普遍;采用先进的变频调速技术。 (4)优先应用CAD/CAM技术,工业设计水平提高要有新目标 北京工业产品更新换代慢,设计工作跟不上需求变化是重要原因之一。目前,北京工业系统CAD的应用率为17%,CAD的覆盖率为11%,到1995年应分别达到20%和15%,本世纪末,要力争分别达到55%和45%。 2.北京机电一体化产品开发的奋斗目标 (1)总体目标:到1995年全市的机电一体化产品数应不少于800种,2000年,应不少于2000种,机电产品的机电一体化率分别达到25%和60%。 (2)单项目标: ·机床数控化率:1995年,产量数控化率达5%,产值数控化率达16%;2000年,分别达12%和40%。 ·汽车电子化程度:1995年,平均每辆汽车上装用和电子产品的费用不少于1000元,在整车成本中所占比例不低于3%;到2000年分别不少于3000元,不低于8%。 ·PLC的开发生产能力:“八五”期间,开发能力要稳居全国首位;“九五”北京要成为全国主要的PLC生产基地之一。 ·“电力电子”开发生产能力:“八五”期间掌握第二代电力电子器件的批量生产技术和第三代电力电子器件的开发技术。“九五”期间第三代电力电子器件的生产要形成经济批量。在电力电子产品应用方面,“八五”期间,开关电源、高频电源、逆变电源要成为拳头产品;交流变频调速装置要达到批量生产程度;高频电子镇流器要能出口创汇;“九五”,北京要形成一个具有电力电子器件、电力电子装置研制、生产、开发、推广综合配套能力的高新技术产业。 ·模糊控制器的开发生产能力:“八五”要把北京建成全国模糊技术控制器的开发生产基地,开发出用于工业炉窑改造,压力、温度、流量控制的模糊技术控制系统典型产品来;交逐步将模糊技术应用于家用电器中。1995年,空调器、洗衣机、电冰箱、吸尘器、电风扇等家用电器产品模糊控制器的普及率要分别达到15、20%、5%、15%、8%左右。到本世纪末,北京家用电器模糊技术普及率要达到50%以上。 ·其它机电一体化产品的开发生产能力:微机控制多色印刷机要稳居全国第一;电子医疗仪器的开发、生产争取在“八五”有较大突破,“九五”在品种和产量上全国领先;在“八五”期间,以30万千瓦汽轮发电机组为代表的发电设备要形成综合配套能力,打出规模效益来;数字化、智能化仪器仪表,自动化装置要上品种、上批量…… 总之,机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和源动力,又是开启北京机电行业产品结构、产业结构调整大门的钥匙。如果北京完成好上面所建议的“机电一体化”发展两方面的目标,那么,到本世纪末,北京就会形成一个销售额超过200亿元的机电一体化产业。其中,数控机床、机电一体化印刷系统、新型电子医疗设备和数字化智能化仪器仪表等机电一体化装备销售额可超过150亿元;“电力电子”的销售额可超过20亿元;PLC模糊控制器等销售额可超过15亿元;汽车电子化、自动化智能化轻工民用电器产品销售额可超过25亿元。机电一体化产业不仅是北京高新技术产业的主力军,也是机电行业停工、待产、明亏、潜亏企业的出路所在。 五、北京发展“机电一体化”的对策 (一)加强统筹安排,协调发展计划 目前,北京地区从事“机电一体化”研究开发及生产的单位很多。各自都有一套发展策略和计是。同时,市政府各有关委、办、局(总公司)也有不少相应的发展计划与规划。各单位的计划由于受各自立足点、着眼点的限制,难免只考虑局部利益,市政府各主管部门的有关计划和规划,也有统一考虑不足,统筹安排不够的问题,全市缺少综观全局的有权威性的发展计划和战略规划。因此,建议市政府责成有关机构在进行深入调查研究、科学分析的基础上,制定出北京统管全局的“机电一体化”研究、开发、生产计划和规划,避免开发上重复,生产上撞车! (二)强化行业管理,发挥“协会”作用 目前,北京“机电一体化”较热,而按目前的行业划分方法和管理体制,“政出多门”是难哆的。因此,北京有必要明确一个“机电一体化”行业的统管机构,根据目前国家政治体制改革和经济体制改革的精神,以及机电一体化行业特点,我们建议,尽快加强北京机电一体化协会的建设,赋予其行业管理职能。 “协会”要进一步扩大领导机构——理事会的代表层面和复盖面,要加强办公室、秘书处的建设;要通过其精明干练的办事机构、经济实体,组织“行业”发展计划、战略规划的拟制;指导行业布点布局的调整,进行发展突破口的选择,抓好重点工程的试点和有关项目的发标、招标工作…… (三)优化发展环境、增大支持力度 优化发展环境指通过宣传群众,造成一种社会上下、企业内外都重视、支持“机电一体化”发展的氛围,如尽快为外商到北京投资发展“机电一体化”产业提供方便;尽可能为兴办开发、生产机电一体化产品的高新技术企业开绿灯;尽力为开发、生产机电一体化产品调配好资源要素等。 增大支持力度,在技术政策上,要严格限制耗电、耗水、耗材高的传统产品的发展,对未采用机电一体化技术落后产品限制强制淘汰;大力提倡用机电一体化技术对传统产业进行改造,对有关机电一体化技术对传统产业乾地改造,对有关技术开发、应用项目优先立项、优先支持,对在技术开发、应用中做出贡献的单位领导、科技人员进行表彰奖励等。 在经济政策上,要多给机电一体化科研攻关课题、开发应用项目利用科技专项基金和科技三项费用的机会;银行发设贷款要多向机电一体化技术改进、生产合资和机电一体化产业规模化建设项目上倾斜;成立“机电一体化”发展基金,支持机电一体化生产发展等。 (四)突出发展重点,兼顾“两个层次” 机电一体化产业复盖面非常广,而我们的财力、人力和物力是有限的,因此我们在抓机电一体化产业发展时不能面面俱到、平铺直叙,而应分清主次,大胆取舍 ,有所为,有所不为。要注意抓两个层次上的工作。第一个层次是“面上”的工作,即用电子信息技术对传统产业进行改造,在传统的机电设备上植入或嫁接上微电子(计算机)装置,使“机械”和“电子”技术在浅层次上结合。第二个层次是“提高”工作,即在新产品设计之初,就把“机械”与“电子”统一起来进行考虑,使“机械”与“电子”密不可分,深度结合,生产出来的新产品起码正做到机电一体化。 我们认为,北京“机电一体化”发展,当务之急,重中之重是: 抓紧开发生产GTO、GTR、VDMOS等新型电力电子器件及其应用装置——交流变频调速器、逆变焊机、高频电子镇流器等,用电力电子技术进行的节能、节材为主要目的的技术改造; 抓紧推广应用经济型数控系统,改造机床设备;开发生产低、中档数控系统; 抓紧开发、生产中小型PLC,用PLC进行生产过程控制; 抓紧组织生产多色胶印机、中英文打字机、电子出版系统、中高调频X射线疹疗设备、心脑病人监护设备、30万千瓦汽轮发电机组、模糊控制器、汽车电子高压开关、高频电子点火器等产品。同时要注意用变频调速技术、电力拖动技术、模糊技术、PLC等改造供暖、供水设备,进行高层建设的现代化管理,解决交通难、出行难问题…… 机电一体化论文:浅谈加强机电一体化专业学生实习教学的措施 在当前竞争激烈的市场经济形势下,企业对员工综合职业素质的要求,尤其是对专业技能的要求不断提高。职业学校要主动适应这种要求,必须进一步强化实习教学管理,把提高学生的职业技能水平看作是办学质量的重要标志。机电一体化专业学生的实习教学应切实解决好以下几个问题。 一、加强机电一体化专业实习教学的环节管理 1、制订切实可行的实习教学计划。 实习计划应根据实纲并结合现代企业对人才类型的需要合理安排制定。 目前,机电一体化专业就业岗位的需求有三个方向:1、机电一体化设备制造与维修;2、机床数控技术应用;3、自动机(线)的运行与维修。要按照不同的专业化方向,对主要基础实习教学作相应的调整。对于机电一体化设备制造与维修方向,基础实习教学的重点应放在机械方面,要加强钳工与电工电子实习训练,使学生达到中级钳工的操作水平;对于机床数控技术应用方向,应加强学生的车工实习及数控机床编程与操作实习,使学生达到中级车工的操作水平;对于自动机(线)的运行与维修方向,应向电的方面适当偏移,加强电工及单片机与可编程控制器实习,使学生达到中级电工的操作水平。在制定实习教学计划时,采用分阶段实习和集中实习相结合的方法。即在二年级第一学期安排四周的阶段实习,进行钳工、电工的有关基本操作入门实习;在二年级第二学期结合专业课教学,每周安排一天半到二天实习课,进行车工基本操作技能训练,达到初级车工操作水平;在三年级安排顶岗实习,通过严格的专业技能训练逐步使学生达到中级车工操作水平,并能赴工厂生产实习,使学生接触现代企业生产与管理实际,并将所学专业技术运用于生产中。 2、编写针对性较强的实习补充教材或实习指导书。 机电一体化专业教学实习包括入门实习、提高实习、强化实习。目前,机电类实习教材尚不能与当前的实习教学需要相配套。因此,为加强实习教学内容的针对性,应组织教师编写具有本校机电一体化专业特色的实习补充教材或实习指导书,要体现实习过程的连贯性、实习阶段目标的渐进性。各实习阶段要有明确的实习目的、任务、内容、方法和考核要求等。 3、规范实习教学过程管理。 实习教学具有生产性的特点,完全不同于理论课教学。实习教学过程管理是指对实习教学过程中影响实习教学质量的诸多因素进行组织、协调和控制,使实习教学按计划、有秩序地进行。实习教学管理包括对对实习教学设施设备工具、对学生的管理和对整个实习教学过程的管理等,其中对实习教学过程的管理尤为重要。实习教学不是将学生安排到实习工厂交待一下实习课题、示范一下操作过程就可以了,要严格按照入门指导、巡回指导、结束指导的实习教学程序要求实施全过程管理。特别是巡回指导,是实习教师发挥主导作用、实施因材施教、加强个别指导、提高实习教学效果的重要环节。规范实习教学过程管理对于加强学生专业技能训练,提高实习教学质量至关重要。 4、严格实习考核要求。 实习考核要求是实现教学目标的具体体现,科学合理的考核要求能够增进学生学习的自信心和积极性。实习考核要求应根据学生实际,采取分层次步步过关的方式,使学生通过自身的不断努力一步步地达到考核要求。对于少数在规定实习课时内不能达到考核要求的学生,实习教师要适当安排其他时间开小灶,进行个别辅导,使其达到实习教学目标的要求。实习考核要求应与劳动部门的职业技能考核标准接轨,达到中级工职业技能水平。 二、加强机电一体化专业实习教师队伍建设 实习教学目标的实现,实习教师起着主导作用。职业学校要加强实习教师队伍的建设,建立一支高质量的”双师型“实习教师队伍。目前,一些职业学校机电一体化专业实习教师存在专业技能水平不高、实习教学组织能力欠缺的现象。 三、加强实习基地建设 实习设施、设备是实习教学的物质基础和前提条件。要提高机电一体化专业毕业生的职业技能水平,必须确实建设好校内外实习基地。 1、 建好校内实习基地。 按照职业学校机电一体化专业现代化建设的要求,职业学校应建设相对完备的、具有一定先进性的,与培养目标、教学计划相适应的校内实习基地。添置的设备既要具有一定的先进性还要具备足够的数量。机电一体化专业有了校内实习基地,就可以按照实纲和企业用人要求适时调整实习计划,根据学生的学习实际合理设计实习课题,实习教学质量的提高就有了保证。 2、广泛建立校外实习基地。 广泛建立校外实习基地,与现代企业保持较为密切的联系,以满足学生毕业前顶岗实习的需要。学生在企业中实习,能够接触到先进的生产设备,学到先进的生产工艺和加工方法,拓宽视野,并且能学以致用,将所掌握的专业知识和操作技能应用于生产实践中。同时学校在与企业的交往过程中,还可以了解现代企业对员工综合素质的要求、征求企业对学校办学的建议,以便对教育教学的方方面面进行改革与调整。 机电一体化论文:机电一体化技术的发展浅论 论文关键词:机电一体化;技术;现状;产品;制造技术;发展趋势 论文摘要:机电一体化是现代科学技术发展的必然结果,本文简述了机电一体化技术的基本概要和发展背景。综述了国内外机电一体化技术的现状,分析了机电一体化技术的发展趋势。 现代科学技术的不断发展,极大地推动了不同学科的交叉与渗透,导致了工程领域的技术革命与改造。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。 1 机电一体化概要 机电一体化是指在机构得主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。 机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不但发展,还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为:机电一体化是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术,根据系统功能目标和优化组织目标,合理配置与布局各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统,则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。 因此,“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。只是,机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术,而不是机械技术、微电子技术以及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术有纯技术发展到机械电气化,仍属传统机械,其主要功能依然是代替和放大的体力。但是发展到机电一体化后,其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外,还能赋予许多新的功能,如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制自动诊断与保护等。即机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸,还是人的感官与头脑的眼神,具有智能化的特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。 2 机电一体化的发展状况 机电一体化的发展大体可以分为3个阶段。20世纪60年代以前为第一阶段,这一阶段称为初级阶段。在这一时期,人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间,战争刺激了机械产品与电子技术的结合,这些机电结合的军用技术,战后转为民用,对战后经济的恢复起了积极的作用。那时研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平,机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展,已经开发的产品也无法大量推广。 20世纪90年代后期,开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段,机电一体化进入深入发展时期。一方面,光学、通信技术等进入了机电一体化,微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚,出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支;另一方面对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法,机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时,由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步,为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。这些研究,将促使机电一体化进一步建立完整的基础和逐渐形成完整的科学体系。 我国是从20世纪80年代初才开始在这方面研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组并将该技术列为“863计划”中。在制定“九五”规划和2010年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的影响。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作,不取得了一定成果,但与日本等先进国家相比仍有相当差距。 3 机电一体化的发展趋势 3.1 智能化 智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化建设者的研究日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。诚然,使机电一体化产品具有与人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。但是,高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能,则是完全可能而又必要的。 3.2 模块化 模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元,具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元,以及各种能完成典型操作的机械装置。这样,可利用标准单元迅速开发出新产品,同时也可以扩大生产规模。这需要制定各项标准,以便各部件、单元的匹配和接口。由于利益冲突,近期很难制定国际或国内这方面的标准,但可以通过组建一些大企业逐渐形成。显然,从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定,无论是对生产标准机电一体化单元的企业还是对生产机电一体化产品的企业,规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。 3.3 网络化 20世纪90年代,计算机技术等的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育义举人么日常生活都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片,企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快就会畅销全球。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。 3.4 微型化 微型化兴起于20世纪80年代末,指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统(MEMS),泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小 、耗能少、运动灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术,微机电一体化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。 3.5 绿色化 工业的发达给人们生活带来了巨大变化。一方面,物质丰富,生活舒适;另一方面,资源减少,生态环境受到严重污染。于是,人们呼吁保护环境资源,回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生,绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中,符合特定的环境保护和人类健康的要求,对生态环境无害或危害极少,资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品,具有远大的发展前途。机电一体化产品的绿色化主要是指,使用时不污染生态环境,报废后能回收利用。 3.6 系统化 系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现之二是通信功能的大大加强,一般除RS232外,还有RS485、DCS人格化。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,机电一体化的人格化有两层含义。一层是,机电一体化产品的最终使用对象是人,如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性显得越来越重要,特别是对家用机器人,其高层境界就是人机一体化。另一层是模仿生物机理,研制各种机电一体花产品。事实上,许多机电一体化产品都是受动物的启发研制出来的。 结语 综上所述,机电一体化的出现不是孤立的,它是许多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。当然,与机电一体化相关的技术还有很多,并且随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显,机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。 机电一体化论文:浅谈电工新技术在机电一体化中的应用 摘 要:文章从电工新技术的发展谈起,对电工新技术在机电一体化中的应用作详细分析,并着重探讨电工新技术的特点,归纳、总结出相关结论,供同行参考借鉴。 关键词:电工新技术;机电一体化;应用 电工新技术目前已在机电一体化中得到了广泛应用,依靠电工新技术研发制作的机电一体化产品种类众多,为机电一体化事业的发展起到了巨大的推动作用。分析电工新技术的基本功能,当该技术应用到机电一体化以后,不但能有效改善机电一体化产品的生产环境,提高机电产品工作效率,还能减少能源浪费,实现生产节能。下面笔者结合电工新技术的发展概述,对机电一体化中应用到的电工新技术作详细分析。 1 电工新技术分析 1.1 电工新技术是促进国民经济发展的关键因素 电工新技术的发展带动了我国国民经济的增长,它借助自身技术优势,一方面解放了国民生产力,有效促进了生产效率的提高,另一方面降低了生产能耗,为社会主义建设做出了贡献。总的来说,电工新技术促进了国民经济的发展,为社会进步以及人民生活品质的提升创造了条件。 1.2 电工新技术的定义与发展趋势 所谓电工新技术,实际就是指在当前并未实现规模化应用,但具有一定效益的电工技术。随着时代与社会文明的不断进步,电工新技术在国民生产中起到的作用越来越大,成为了21世纪最具活力和最具生命力的电工技术。追究电工新技术的发展原因,它实际是在传统电工技术基础上发展起来的,是知识经济时代下出现的电工新理论、新知识、新材料以及新工艺等集多种表现形式于一体的新电工技术。电工新技术从20世纪下半叶开始发展,当时盛行的电工新理论有等离子物理、生物电磁学、电磁流体力学等等,新技术则主要有放电应用技术、磁流体发电技术、电磁诊断技术等。在21世纪的今天,电工新技术的发展已经迈上了一个新台阶,除了原有的电工技术、理论、设备、材料在各行各业得到了广泛应用以外,电工新技术还向纳米技术、生物工程技术、网络技术方向发展,成为了国民经济发展中的中坚力量。 2 电工新技术在机电一体化中的应用 电工新技术当前已经在机电一体化中有了较为普遍的应用,比如生产中常见的自动监控制技术、触摸屏技术、运动控制卡等,都属于电工新技术的范畴。详细分析如下: 2.1 自动控制技术 自动控制技术与自动控制系统的应用是电工新技术的一种主要表现形式。以自动控制系统为研究对象,该系统的基本特点是能实现自动化控制。将该系统应用到机电一体化中,系统能对机电设备的运行状态进行连续测量,并结合测量数据推断出设备偏差,及时采取相应措施对偏差进行处理,尽可能的将偏差降低到最小。在机电一体化自动控制中,为了将自动化控制系统测量的快速性、稳定性、精确性体现得更加充分,往往会选择采用比例控制器、积分控制器等对系统进行控制。工业大革命之后,市场对机电一体化产品的精度、性能、使用可靠性等性能要求越来越高,而为了满足市场要求,机电一体化产品内部所采用的控制器性能也随之越来越好,全闭环数字式伺服系统的出现使得自动控制技术在机电一体化产品中的应用地位越来越高,既能满足系统自动控制技术要求,又能提高系统控制与调节精度,为机电一体化产品自动化控制与调节的实现奠定了坚实的技术基础。因此,现代机电一体化产品大多选择该类伺服系统来实施产品控制。 2.2 pc的应用 pc,实际指可编程控制器。该控制器是上世纪60年代生产出来的一种工业控制装置,技术基础建立在计算机控制技术和通信技术上,既具有计算机控制功能,又能实现通信,所以该控制器在出现以后,便被广泛应用于机械生产自动化控制中。pc技术产生初期,常用的pc大多只具备逻辑控制、定时和记数功能,通常将只能实现这三项功能的可编程控制器称为可编程逻辑控制器。随着电子技术和大规模集成电路的广泛应用,plc的功能日趋完善,性能不断提高。plc已经发展为集计算机技术,自动控制技术、通信技术、过程控制技术于一身的电子装置。目前plc正朝智能化、网络化方向发展。plc作为一种新型的工业控制装置。用计算机编程软件代替继电控制的硬件接线,既发挥计算机优点,又考虑电器操作人员习惯,始终保持大众化特点。plc具有可靠性高、编程方便、对环境要求低、与其他装置连接方便等优点。plc控制系统与继 电顺序控制系统的比较:plc控制系统大部分为软件控制,系统结构紧凑、体积小;plc控制器内部全部为“软接点”,动作快,系统的控制功能改变一般需要修改程序;plc控制系统的设计、施工、调试周期短plc控制系统具有较强的自检、监控功能,可靠性高,适用范围广。特别是可编程计算机控制器pcc与传统的plc相比较能更好的实现分时多任务操作系统和多样化的应用软件设计,不仅满足了实时控制的要求还可以按照用户的实际要求任意修改。 2.3 运动控制卡的应用 运动控制卡是一种基于pc机及工业pc机、用于各种运动控制场合的上位控制单元。它包括脉冲输出、脉冲计数、数字输入、数字输出、d/a输出等功能。它变频器的工作原理主要是把工频电源变换成各种频率的交流电源,来实现电机的变速运行的设备。以达到无极变速,从而缩短电机方向和转速的时间,其中控制电路完成对主电路的控制,整流电路将交流电变换成直流电,直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波,逆变电路将直流电逆变成交流电。它可以发出连续的、高频率的脉冲串,通过改变发出脉冲的频率来控制电机的速度,改变发出脉冲的数量来控制电机的位置,用于控制步进(直线)电机或伺服电机。所以变频器因调速性能好、效率高、性能稳定、可靠性高等这些优点,使其在数控伺服、机械、同步传动等多种场合都得到了广泛的应用,因此,变速器调速技术已逐渐成为电气传动自动化的一项核心技术。 3 结束语 综上所述,我国当前的电工新技术在机电一体化产品中的应用极为广泛,成为了机电一体化产品实现自动化控制的必要措施。电工新技术以其独有的技术特点,为机电一体化发展创造了众多有利条件,促进了机电一体化自动控制的实现。总的来说,电工新技术的发展为机电一体化技术的进步做出了贡献,它不仅省去了多余的社会劳动力,实现了机电一体化产品的自动化控制运行,还减少了能源消耗,对社会进步起到了巨大作用。 机电一体化论文:浅析机电一体化在煤矿机械中的作用 摘 要:机电一体化已经成为了煤矿机械发展的主要趋势,作为新时代的煤矿业,其正处于一个更新换代的转折点,现在的煤矿机械正处在一个向机电一体化方向发展的时代,随着国家对煤矿安全生产的重视,煤矿设备投入的不断增加,煤矿机械也处在一个更新换代的时期。煤矿业在投入设备的基础上重视安全生产,文章着重对煤矿生产中机电一体化情况进行了探讨,并阐释了其在煤矿生产中的主要作用。 关键词:机电一体化;煤矿机械;作用;应用 科技的进步为新时代的各行各业都带来了新型的先进技术,煤矿业也不例外,在煤矿生产中对于机械性能的要求也不断的在提高,煤矿机械中微电脑的应用会更加的广泛,且机械结构会更加复杂,其对于维护的要求也向着更加专业的方向发展。以下就通过文章对煤矿机械中电子装置的控制功能、特性和类别以及电气的功能、特性和类别进行初步的介绍。用以帮助工作人员以及管理人员更加了解煤矿机械。 1 机电一体化的产生与应用 机电一体化又称机械电子工程学,是一门跨学科的综合性高技术,是由微电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术、机械技术、液压技术以及其他技术相互融合而成的一门独立的交叉学科。目前各国均开始对机电一体化技术和产品给予很大的关注和支持。 在现代的煤矿生产中,机械性能会直接影响到煤矿的产出,机械的自动化程度以及经济性都会对生产造成一定的影响,也会对煤矿的供电、通风以及排水、提升造成安全性影响。煤矿机械的经济性、可靠性以及动力性会直接受到机械电气以及电子系统中控制部分的性能以及质量好坏的影响,在此影响下会直接对机械的寿命施工质量以及生产效率造成影响。微电子系统在现代煤矿生产中越来越不可或缺,已经成为了现代煤矿机械的核心组成部分,同时,也成为了评判煤矿机械水平的标准之一。随着科技的进步和机械技术的发展,煤矿机电在性能上不断提高,微电子开始在煤矿机械中得到广泛的应用、推广,成为了煤矿机械的重要组成部分。换言之,煤矿机械系统的复杂程度会越来越高,功能也会越来越强大,应用范围相对也会随之变广,但是随之而来的问题便是其维护和维修要求也相对开始变得越来越专业,这就使得煤矿的工作人员所面临的专业机械问题更加复杂。为了更好的适应更加复杂的机械设备以及控制系统,对煤矿员工的技术培训就显得尤为重要,同样对设备的管理也成为了煤矿管理工作的中心内容。 随着开采技术的提高,以及新时期对于煤矿生产的要求,煤矿机械的使用中仅仅依靠液压技术以及机械技术已经不能满足现代机械性能要求。对于煤矿机械应用,现代化的生产要求煤矿机械具有更好的可控性,更加智能化。因此微电子的技术引入成为了煤矿机械的必然发展趋势,在对煤矿机械的控制上微电子控制成为了必然的选择。机电一体化作为新兴的技术,以其独特的适应性开始受到煤矿业的关注,将机电一体化技术引入煤矿生产的机械设备中,不仅仅是对于煤矿机械的技术革新,同时也使得煤矿机械设备从性能上有了本质的改变。 机电一体化又被称作电子机械工程学,是一门综合性技术,同时也是一门跨学科技术,由多种学科技术(计算机技术、微电子技术、自动控制技术、信息技术以及液压技术)相互融合形成的交叉学科,却又独立于上述任何一门学科。机电一体化的技术最先得到应用是在上世纪七十年代,得以应用于国外机械中。而随着微电子技术在八十年代末期逐步的发展,并成为了核心技术开始,机械制造的发展速度日新月异,并且随着微处理、计算机、检测、传感以及信息处理等技术在煤矿机械中得到引用并逐步发展,对煤矿机电产品性能产生了极大的促进,使得煤矿机械发展进入了一个快速转变阶段。目前以微处理器或者是微电脑为核心的电控系统已成为了我国煤矿机械的发展趋势,虽然同发达的西方国家相比,我国的微控系统还存在一定的差距,但是随着技术的引入和研究发展,煤矿机械技术的提升也会十分迅速。 我国煤矿业引入微电子控制系统主要用于对煤矿机械功能进行提升,其主要实现了以下几方面功能。 2 在线监控、自动报警及故障自诊 即对煤矿机械的电动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的在线运行状态监控,出现故障能自动报警并准确地指出故障的部位,从而改善操作员的工作条件,提高机器的工作效率,简化设备 护检查工作,降低使用维修费用,缩短停机维修时间,延长设备的使用寿命。如采煤机上变频器就采用plc控制,可实现多种在线监控和故障自诊,还有煤矿用各种电器设备也越来越智能化。 3 节能降耗,提高生产效率 例如井下使用的胶带输送机、通风机、提升机等,使用变频起动、plc控制系统,节电量就为30%左右,同时生产效率也大大提高了。 4 有效提高生产的自动化、半自动化 自动化煤矿机械设备是今后的发展趋势,而半自动化的机械设备应用也会越来越广泛,不但从劳动强度上减轻了操作人员的负担,同时也是对生产效率的有效提升。另外可以最大程度避免由于操作人员经验不足而对作业精度造成的影响。微电子在煤矿机械设备中的应用也是其自动化智能化发展的重要保障,去推广以及应用,使得机械系统的构造越来越复杂,但是功能以及适用范围也会随之而扩大。 5 其他应用 一些国外生产的输送机、采煤机、综掘机等采用了电子(微电脑)控制的自动变速器,能够根据外负荷的变化情况自动改变传动系的传动比,从而改变功率,这不仅充分利用了电动机功率,大大提高了能耗经济性,而且也简化了操作,降低了劳动强度,提高了设备的安全性能,提高作业人员操作的安全性。目前我国在综合机械化采煤机上采用电子(微电脑)控制,可实现无人操作,使机械能在危险地带或人无法接近的地点进行作业,也配备了无线遥控装置,可远程遥控也可微电脑编程控制。电子(微电脑)系统的可靠性是煤矿机械非常重要的一项性能指标。由于煤矿机械一般井下作业,其直接受到潮气、煤尘、通风、石块、地质变化等的侵袭,此外还受到采煤振动和冲击以及各种电、磁等的干扰,工作环境非常恶劣,因此电子(微电脑)控制系统必须满足井下性能环境要求,能在井下环境温度下可靠、稳定地工作;抗压强度高、抗老化,具有较长的使用寿命;密封性能好,能防止水分和污物的侵入;较好耐冲击和抗振性能;较强的抗干扰能力,系统能在各种干扰下可靠地工作。 6 结束语 科学技术的进步所带来的便是煤矿机械的发展,而机械技术的发展使得煤矿机械在性能上的适应性越来越高。随着机电一体化程度的加深,以及先进技术的引入,我国的煤矿机械技术发展开始向着微电子控制系统转变,在应用上更加的广泛,同时对于相关维修以及管理工作人员的专业素养要求也越来越高。即便如此,机电一体化也越来越得到广大煤矿业生产者以及管理者的推崇,在应用中不断的吸取经验,从而得以发展提高。虽然世界机电一体化的微电子控制技术发展较早,但是我国的技术应用起步较晚,因此在煤矿的生产上还存在很多的差距。但是社会对于煤矿生产的要求不会因此而降低,因此机电一体化变革刻不容缓,需要煤矿生产工作中每一个环节的相互配合,以及每一个环节的工作人员的共同努力。 机电一体化论文:试谈基于机电一体化的煤矿企业科技管理研究 摘 要:本文对机电一体化技术进行了概述, 简要介绍了机电一体化技术的发展历程和趋势, 论述了机电一体化技术的研究在煤矿生产中的重要意义, 重点介绍了机电一体化技术在煤矿生产中的应用。 关键词:煤矿企业 机电一体化 科技管理 1.机电一体化技术概述 “机电一体化”(mechatronics)是集机械、电子、计算机和信息技术等多种技术有机结合的一门交叉综合技术。机电一体化是在机械的主功能、动力功能和控制功能上引进计算机和电子技术,将机械装置和电子设备以及软件等紧密结合起来,相互渗透,相互融合而形成的一门新兴的综合技术。它的本质不仅是单纯地利用电子技术来简化或替代机械,更重要的是将机械系统、微电子和计算机技术、信息技术组成了最佳系统。 机电一体化技术具有增强生产的安全性和可靠性、具有自动监视、报警、诊断等功能,大大简化了操作步骤并且简单、方便;适用面广、生产、应变能力强、工作质量高;它的自动化检验和自动监视功能可对工作过程中出现的故障自动采取措施,使工作恢复正常。 2.我国的机电一体化技术 我国制造的机电一体化产品都具有智能化、程序化、信息化的特点,以及设备体积小、操作、维护方便、保护齐全、性能可靠等优点,它的广泛应用减轻了劳动强度,提高了生产力水平。然而,我国的机电一体化技术与发达国家相比差距还很大,具有自主知识产权的核心技术不多,今后应加强研究具有自主知识产权的核心装置,同时增加产品的通信功能,以适应综合自动化的需要;开发以微处理器和微机为基础的矿井设备工况和健康监测以及微处理器、计算机和专家系统的应用等;机器人仍然是机电一体化技术今后研究的重点之一。 3.机电一体化技术研究在煤矿生产中的重要意义 3.1 提高劳动效率,机电一体化产品的应用使过去落后的生产方式得到极大的改变,大量新型自动化电子设备的使用彻底转变了煤矿的作业模式,明显降低了工人的劳动强度,大幅提升了劳动生产率,极大地提高了劳动效率。 3.2 提高了劳动安全保障,传统的煤矿工作环境非常恶劣,高负荷地工作会严重影响到矿工的身体健康和生产安全。采用机电一体化设备进行煤炭的采掘、运输、提升等,不仅可以使矿工从繁重的体力劳动中解脱出来,而且还能降低发生事故和危险的几率,提高安全生产效率。 3.3 增加了经济效益和矿工的劳动收入,煤矿机电一体化技术的运用使得煤炭的产量大幅提高,增加了企业的经济效益,同样使矿工的劳动收入有所提高,改善矿工的生活质量。煤矿企业的快速发展带动了其它相关行业的快速发展,对地方经济的快速发展起到积极的推动作用。 4.机电一体化技术在煤矿中的应用 4.1 机电一体化技术在采煤机中的应用。机电一体化技术在采煤机的一个典型应用就是电牵引采煤机。它具有许多液压牵引采煤机不具备的优势和特点:良好的牵引特性。在采煤机前进时它可以提供牵引力,在采煤机下滑时它还可以进行发电制动;可用于大倾角煤层。牵引电动机轴端装有停机时防止机器下滑的制动器,可用在40°~50°倾角的煤层,而不需要其它防滑装置;运行可靠,使用寿命长。与液压牵引不同的是电牵引采煤机除电动机的电刷和整流子有磨损外,其它元件没有磨损,因此运行可靠,使用寿命长,维修量小;反应灵敏,动态特性好,结构简单,效率高。电牵引采煤机机械传动结构轻便简单,只做一次转换,电能转换为机械能,转换效率可高达99%,而液压采煤机的电能转换机械能的转换效率只有65%~70%左右。 4.2 机电一体化技术在提升机中的应用。目前煤矿机电一体化、自动化水平最高的设备是矿井提升机,为全数字化交直流提升机。尤其是内装式提升机,在结构上将滚筒和驱动合二为一,大大简化了机械结构,充分体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体。而全数字化提升机高度可靠,采用总线方式,使电器安装大大简化,此外,硬件配置简单,互相兼容。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化提升机,其核心部分ascs是由双cpu构成的计算机系统,其性能先进、操作简便、准确可靠。 4.3 机电一体化技术在带式输送机中的应用。近几年来带式输送机已成为机电一体化技术的研究重点。目前主要采用机、电、液一体化的cst可控软启动装置。它是一种专门为煤炭或金属矿石的长距离皮带运输机而设计的软驱动装置。一条皮带运输机可以由一台或几台cst驱动。由于尚未解决动态分析和在线监控技术以及启动延迟技术,我国带式输送机一般为3点驱动,对输送机的单机长度和运量存在一定的限制。而且,输送机的监控设备的功能、可靠性、灵敏度和寿命都与发达国家相比存在显着的差距。 4.4 其他煤矿机电一体化设备液压支架则向电液控制方向发展,将计算机技术与液压控制有机结合,实现定压双向邻架或成组自动移架,避免对顶板和支架产生冲击载荷。煤矿供电要求是供电要可靠,质量要高,能满足大功率设备。因此应该推广节能型产品。高压开关柜采用维护量小,使用寿命长的真空开关。目前高、低开关柜普遍采用了“微机保护”,具备网络功能,可以实现远程遥控、遥测、遥信和遥调。 5.结语 机电一体化技术是企业信息化的重要支撑技术,目前已经成为矿山综合自动化的基础。机电一体化技术在煤矿采、掘、运装备的应用和推广,极大地提升了我国煤矿生产的综合实力,为实现高效、安全、洁净、结构优化的煤炭工业生产打下了扎实的基础。 机电一体化论文:接口技术在机电一体化中的运用研究 随着信息技术等的发展,机电一体化已经成为一种发展趋势,同时也为人们的生产、生活提供了更多的便捷。接口是几点一体化产品的重要组成部分,有效运用接口,可以更好地将几点一体化产品中的各个组件有机地连接起来,使机电一体化产品的运行能够更加顺畅、有效。因此,接口技术的研究与运用,直接影响着机电一体化产品的运用效能,相关工作人员应该积极创新接口技术,满足机电一体化技术不断发展的需求,进而提高机电一体化产品的质量,更好地为人们的生产、生活服务。 1 简述接口、接口类型与接口连接方式 机电一体化系统,即是将机械系统与电子系统有机地联系到一起,从而发挥机械电子的优势,提高机电一体化产品的应用性能。而接口是机电一体化产品的重要组成部分,它是连接机械系统与电子系统各个模块的重要组件,具有调节、匹配、缓冲等性质,可以有效地转换电平、增加功率,使机电一体化产品的性能得到提高;一些技术人员将接口加设抗干扰材料,可以将电子系统与控制系统之间相互隔离,防止两个系统之间的信号受到干扰,影响电子系统与控制系统运行的可靠性;接口的运用,还可以进行电路转换,保证机电一体化产品中各个系统之间电流量的匹配,进而提高机电一体化产品的运行效率。 不同的机电一体化产品,其性能、工作原理等都存在差异,自然接口也不完全相同。也就是说,在运用接口技术连接子系统的各个模块时,需要运用到不同的接口。技术人员根据实际情况将接口分成两类,即机电接口与人机接口。机电接口是指执行机构驱动系统与传感器之间的接口,它可以模拟信息的输入与输出,并为机电一体化系统提供平稳的电流,以保证机电一体化产品能够保持一个有序的运行状态;人机接口是指工作人员或者技术人员与计算机之间的接口,这种接口可以将工作人员的指令,利用计算机网络进行编码形成有效的信息数据,并通过接口在各个子系统之间相互传递信息,以满足实际需要。 2 接口技术在机电一体化中的运用 2.1 概述接口技术 在机电一体化技术发展的过程中,接口技术是随之发展起来的新型技术。顾名思义,它是将机电一体化中各个组件、系统相互连接,使其发挥最佳效用的技术。接口技术在机电一体化产品中的应用,可以更加有效地使机电一体化产品中各个复杂的子系统模块之间有效地连接起来,促进其数据、信息的传递与转换,使机电一体化产品的性能得到提高。而随着接口技术的发展,机电一体化技术也将得到更快的发展,并将向着网络化、绿色化、智能化、模块化方向发展,机电一体化产品的性能也将越来越高,为人们生产、生活提供更多的便利。 2.2 接口技术在机电一体化中的运用 众所周知,接口技术在机电一体化中的应用,大大提高了机电一体化系统的性能,同时也促进了机电一体化技术的发展。那么,接口技术到底是怎样运用到机电一体化系统中的呢? 第一,连接机电一体化系统中的各个子系统模块,充当“开关通道”。在机电一体化系统中,各个子系统模块相互连接,再通过电子系统进行智能化控制,将信息系统中的数据、信息进行传递与转换,使各个系统模块都能够在电子系统的控制下运作。要想实现以上功能,就必须有连续的电流,而在接口技术运用下的接口可以充当“开关通道”,工作人员只需正确操作开关执行器,为系统模块之间的连接提供连续的、平稳的电流,就可以有效实现以上功能。 第二,工作人员可以根据需要手动接口,满足工作需求。工作人员在操作监控机电一体化系统运作时,通过人机接口使系统按照工作人员的需要进行运作,这种被称为人机接口。人机接口主要分成输入与输出接口,工作人员只需按照需要将指令通过硬件输入系统,系统就会按照需要将指令编码成信息数据,并通过接口传递给各个系统模块,输出相应的状态、运行参数等,以实现工作人员监控机电一体化系统的目的,满足工作需要。 第三,运用接口技术,可以有效提高系统输出信号的质量。传统的机电一体化技术中,接口的运用还不是很成熟,导致系统显示的数据、信息等质量不高。随着接口技术的不断发展,越来越多的机电一体化系统在运用接口技术之后,有效地提高了数据、信息输出的质量。工作人员能够有效控制输出的数据、信息等运行参数,对这些数据、信息等进行有效的调整,就可以实现监控生产过程的目的。 2.3 运用接口技术需要注意的问题 接口技术是在机电一体化技术上发展起来的,所以在运用接口技术的时候,需要注意以下问题。技术人员在运用接口技术将接口连接于各个子系统模块之间,需要注意接口技术是否与机电一体化技术相匹配,是否能够符合机电一体化产品在性能上的要求,这些都是技术人员需要思考的问题。只有合理选择、运用接口技术,才能为机电一体化产品的性能正常发挥起到基础的作用;任何技术在运用过程中,都需要进行调试,以确保技术运用的科学性、合理性与可靠性。同样,接口技术的运用也需要进行智能调试。一般来说,技术人员在运用接口技术连接各个子系统模块之后,就要及时地进行系统测试与接口的智能调试,这样才能在第一时间发现问题、解决问题,保证机电一体化产品的可靠运行,也可以为以后接口技术的发展提供参考;接口在使用过程中,人机接口是比较常见的,它是根据实际生产需要而进行的人工调整的接口,也就是说,这种接口是可调的。因此,技术人员运用接口技术必须积极思考机电一体化产品的实际生产效能,并注重接口技术的各项指标能够按照要求合理调控,结合实际情况运用接口技术。这样的接口技术才能保证机电一体化系统可以按照需要随时进行调控,实现智能化、网络化,提高接口技术的运用效果。 3 结语 总而言之,随着我国工业化进程的不断深入,各种相关技术也在不断发展。机电一体化技术作为促进工业化与机械化发展的重要技术之一,对我国社会建设与人们生活水平的提高有着重要的意义。而接口作为机电一体化产品的重要组成部分,接口技术的发展也影响着机电一体化技术的发展。所以,相关技术人员应该积极创新接口技术,从各个方面提高机电一体化产品的质量,进而促进机电一体化产品在社会建设中重要作用的发挥。 机电一体化论文:高职机电一体化专业课程体系构建之技术路径 摘要:本文从分析学科课程体系不符合职业教育特征的角度出发,提出构建高职机电一体化专业工学结合一体化课程体系的必要性,论述了机电一体化专业课程体系构建的技术路径,分析了机电一体化专业课程体系实施过程中需要重点解决的三个问题。 关键词:高职;机电一体化专业;一体化课程体系;技术路径 近年来,随着国外先进职业教育课程建设理念与技术的逐步引进与推广,工学结合作为职业教育的重要特征也逐渐得到认同。广州市工贸技师学院顺应国内外市场对技能型人才的需求,即技能人才需具备综合职业能力和奠定持久的职业生涯发展,在机电一体化专业建设中,提出构建工学结合的一体化课程体系的工作目标,并在具体的教学中实施。 机电一体化专业课程体系改革的必要性 长期以来,我国职业教育所采用的课程体系多为学科课程体系,其基本特征是以学科内容为中心设计课程,依据不同学科之间的相关性,按照先后顺序开设教学科目。虽然学科课程体系具有逻辑性和系统性较强的优点,但是,随着科学技术和产业组织结构的发展,其缺点也日益凸显,如学科课程忽略世界的整体性,将原本内在统一的科学、艺术、道德割裂开来;学科课程强化“精英文化”,强化少数人利益,与“大众文化”割裂开来;学科课程以灌输学科知识为宗旨,过多倚重接受学习,忽视发现学习、探究学习、行动学习在人的发展中的价值,忽视社会经验的获得和实践能力的形成;学科课程的系统性不能等同于职业活动的系统性,学科课程所强调的抽象概念和理论与职业教育的应用性、实践性要求不相符。 进入新时期,现代企业和社会管理步入了以过程为导向的综合化运作时代,强调劳动者专业能力、社会能力及方法能力的综合运用,孤立的学科课程体系与此需求相去甚远。因此,改革长期徘徊在职业教育领域的学科课程体系,构建适应社会经济发展和企业用人需求的新课程体系势在必行。 在机电一体化专业的学科课程体系中,课程主要分为专业基础课程和专业实训课程,专业基础课程强调《工厂电气控制技术》、《电工电子技术》、《机械制造技术》、《单片机与接口技术》、《液压与气动技术》、《自动检测技术》、《机电一体化技术与系统》等专业理论知识的学习,专业实训课程强调《金工基本技能实训》、《机电设备拆装》、《电子电工专项技能实训》、《机电一体化技术实训》基本操作技能的训练,不管是理论知识的学习,还是单项技能的训练,学科课程体系均从片面的片段的角度看待本专业的整体性职业活动,没有与完整的工作过程建立一种直接的联系,对专业人才完成一项综合性工作任务所需的综合职业能力培养非常有限。因此,改革机电一体化专业的学科课程体系,构建工作过程导向的课程体系势在必行。 机电一体化专业课程体系改革的技术路径 职业教育是为人们胜任职业活动和通过职业活动实现人的发展而提供的教育,具有完整的工作过程是职业教育的基本要求,因此,职业教育过程中的媒介和手段都应是工作化的,必须将具体的工作情境置于教学过程之中,并以工作性思维来构建教学过程,根据职业教育的特征和规律,课程设计开发要体现“在工作中学习,在学习中工作”的理念。 基于工学结合的一体化课程体系改革理念,在机电一体化专业课程体系构建中,课程的设计和开发必须以工作为基础,并保证以工作为基础的教学过程必须产生胜任现实工作的能力。校企合作的核心是认识企业的工作形态和工作内容,并将其充分而有效地呈现于教学过程之中,聘请企业专家参与课程建设、签订校企合作合同、组织师生企业实习,其目的都是为了保证“工作呈现”的有效性。 因此,在机电一体化专业课程体系构建中,本专业一体化课程体系的开发设计技术路径如下:行业、企业情况分析和岗位工作分析召开实践专家访谈会提取典型工作任务一体化课程转化确定学习任务设计教学计划编制学习材料(工作页等)开发投入实施。 行业、企业情况分析和岗位工作分析通过企业调研,与企业实践专家访谈,与企业工程技术人员探讨,观摩企业实际生产运作等途径,分析行业、企业实际工作情况和对技能人才的用人要求,确定本专业技能人才的就业领域有:电气设备和机电一体化设备的运行、安装、调试与维修;电气、机电产品生产现场的工艺实施;仪器仪表的配置、检测、调试与维修;机电一体化工程项目的施工、维护及技术服务;机电类产品的营销与售后服务;机电设备的技术改造、技术管理、产品辅助开发等。 召开实践专家访谈会,提取典型工作任务向若干机电一体化行业的企业一线人员发放“实践专家工作职责调查表”,分析企业一线技能型人才的个人工作经历和现从事岗位工作职责、工作内容,从而遴选符合参加实践专家访谈会条件的企业实践专家。学校确定课程开发主持人、专业骨干教师及聘请的实践专家之后,召开实践专家访谈会。会上,在课程开发主持人主持,专业骨干教师配合下,引导企业实践专家填写个人“实践专家职业发展阶段分析表”,“实践专家职业发展阶段分析表”要求每位企业实践专家列举从进入机电一体化行业开始到成为实践专家的发展过程的若干阶段及其每一阶段所从事过的、有挑战性的、完成工作的过程能够提高工作能力的有代表性的工作任务实例。待所有实践专家填写个人“实践专家职业发展阶段分析表”后,课程开发主持人引导实践专家配合,从所有填写后的“实践专家职业发展阶段分析表”中提取代表性工作任务,最后根据人才培养目标要求分析确定典型工作任务并按从入行到实践专家的职业发展阶段进行排序。机电一体化专业提取的典型工作任务,按照初级——中级——高级——技师的职业发展排序,通过企业实践专家分析,共提取了“机电设备装配、调试与维护”、“电气控制柜的安装调试”、“机电一体化系统疑难故障诊断与检修”等16个典型工作任务。 转化确定学习领域课程根据职业教育规律和目标,按照一个典型工作任务转化为一门学习领域课程的原则,在企业实践专业和学校专业骨干教师的共同讨论分析下,将职业行动领域中的典型工作任务转化为职业教育领域中的学习领域课程。机电一体化专业最终确定的学习领域课程有:“电气安装”、“机电设备疑难故障检修”、“机电一体化系统设计”等16门课程,每门课程均体现一项完整的工作任务。 设计学习任务,编制教学计划根据地区区域经济发展水平和学校教育教学基本条件,对应每一门课程,开发设计若干学习任务。学习任务可以直接来源于企业,也可以由学校根据工作任务要求设计开发,但它原则上是一个完整的工作任务,能体现完整的工作过程。机电一体化专业开发设计的学习任务有:“工具和仪表检修”、“齿轮传动机构拆装与测绘”、“常见机床动力电路安装与检测”、“自动生产线总装与调试”等58个。在学习任务的排序上遵循由易到难的排列原则,低年级设计数量较多的引导性较强的学习任务,高年级设计数量较少的综合性和开放性较强的学习任务,完成所有学习任务的,其目标实现之和应该大于或等于所属一体化课程的目标。学习任务设计完成后,根据学校实际师资情况和设施设备情况,以及教育教学秩序要求,确定每个学习任务的学习与工作时间,编排可执行的教学计划。 学习材料(工作页等)开发,投入实施根据学习任务的目标要求,学校专业骨干教师到相关企业收集企业实际生产任务的工作素材、行业标准、企业标准、工作规范要求等,运用编写学习材料的规范要求和技术方法,聘请企业专家与专业骨干教师共同编制教学材料,例如工作页。学习材料开发完毕后,学校组织行业企业专家和课程开发专家评审课程体系成果材料,评审通过后投入实验。 机电一体化课程体系的实施 目前,广州市工贸技师学院机电一体化专业的四年制预备技师班、三年制高级技工班均采用工学结合的一体化课程体系实施教学,其教学效果得到广大师生的一致认可。主要体现在以下四点:(1)新课程不仅让学生掌握知识和技能,而且注重培养学生的信息处理能力、与人合作能力等关键能力,有利于学生持久的职业生涯发展;(2)新教学模式基本扭转了学生被动听课的习惯,使学生转变成为探究知识的主体,可以提高学习主动性,增加学习兴趣;(3)学生的创造能力、工作能力、应变能力都能通过课堂学习得到锻炼,对培养学生的成就感、承受挫折能力等有较大帮助;(4)学校的学习工作站比较类似企业的实际工作环境,能够满足学习需求。 通过一个周期的实施,总结出课程实施要重点从教学组织模式、师资团队建设及学习工作环境建设三方面考虑,才能保证课程构建和实施均能取得成功。 教学组织模式课程实施应该以学生为中心,即学习的主体是学生,学生学习的目的就是胜任工作、适应社会和职业发展,因此必须将学习作为工作过程(即教学过程)的中心,以学生自主理解和完成工作任务作为教学的基本手段,并指导学生将理解和完成具体工作任务的能力转化成为适应变化的策略。学校的一切资源,包括教师资源都是学生实现这一完整过程的基础,都应服务于学生的学习过程(即工作过程)。按照完成一项工作的基本思路,课程实施应具有完整的工作过程:获取信息——制定计划——做出决策——实施计划——检查控制——评价反馈。 师资团队建设由于工学结合的一体化课程强调学生自主完成若干完整的学习任务,学习任务由工作任务转化而来,在课程实施过程中,教师仅仅起到引导和服务的作用,因此,对教师的工作实践经验,对工作的认识和理解均提出了较高要求。目前,职业教育界的教师多来自大专院校,缺乏企业实际工作经验的占大多数,势必对工学结合的一体化课程实施带来影响,所以,学校在考虑推一体化课程实施的同时,要在学校与企业之间建立一个长期合作的师资培养通道,让教师适应并逐渐胜任新课程的实施。 学习工作环境建设一体化课程实施需要与学习任务相匹配的教学媒体和设施设备,创设尽量真实的学习工作环境,让学生有机会完成与典型工作任务内容相一致的学习任务,因此,学习工作环境的建设并不仅仅是为了技能的重复操作训练而购置大量的设备,要从完成一项工作任务所需的综合性资源建设的角度出发,从促进学生自主学习的学习资源建设的角度出发,规划设计学习工作环境,也叫学习工作站。机电一体化专业的学习工作环境建设中,每一学习工作站均划分信息检索区、学习区、实训区、工具区、学业成果展示区等五大区域,方便学生自主检索学习工作过程所需的资源,养成遵循企业工作规范和作业流程的习惯,并能够在这个环境中实现学生之间的互动交流,互相学习。 总之,构建实施机电一体化专业的工学结合一体化课程体系是一项系统工程,不仅仅是一种课程组织方式的改革,而是一种更深刻的课程价值观的变革。课程是为学生提供教育服务的直接载体,建设符合企业用人要求、能够保证学生持久职业生涯发展的课程是我们义不容辞的责任和义务。
自动控制论文:浅谈自动控制理论实验教学研究 论文关键词: 自动控制理论;实验教学;创新能力 论文摘要: 对当前自动控制理论实验教学方法与实验仪器进行分析,提出教学方法和教学仪器的改革措施。通过开设新的实验内容和研制新的教学仪器,使学生更好地完成自动控制理论实验的学习任务,提高学生的综合能力和创新能力。 “自动控制理论”课程是研究自动控制系统的共同规律,为自动控制系统的分析和综合提供基本理论和基本方法的一门专业基础课[1]。该课程是一门重要的测控类专业的基础课,具有较强的理论性,与前续课程联系紧密,知识面广,学生不易理解掌握[2-3]。学好这门课程不仅可以为后续专业课的掌握打下良好的理论基础,而且能在今后从事专业工作时,直接运用它去分析和解决实际技术问题。对于工程实践具有重要的指导作用,受到人们的广泛重视。在本课程的教学中,实验教学对理论知识的理解、掌握、巩固具有重要的作用。 1 当前实验教学的不足 长期以来,传统的实验教学被一种固定的模式所束缚,教学内容陈旧,教学方法呆板,在一定程度上限制了学生的主动性和积极性,难以激发他们独立分析问题、解决问题的兴趣和激情,没有体验过从失败中自己寻找成功之路的经历,抑制了学生个性的发展,这样不利于对学生创新能力的培养[4]。 1.1 实验内容固定 传统的实验主要是按章节进行验证性实验,实验仪器功能固定,实验只能按照实验指导书设计好的步骤进行, 学生被束缚在验证性实验中,对出现的相关问题缺少系统、多角度的分析,不利于学生创新能力的培养。 1.2 实验时间限制 一般的实验都要求在实验室2个学时内完成,学生很难全面深入地把握实验主要内容和方法,对实验的目的、实验原理无法理性地理解,更别提实验中出现故障的排解分析,限制了学生的设计和创新,不利于锻炼学生的综合能力。 1.3 实验仪器制约 实验仪器过于固化,仪器设置上未给学生留下设计性和探究问题的空间。仪器组成以理论验证为主,缺少实际控制系统各环节,特别是反馈部分的传感部分,更不具备跟随学科发展而开拓新实验的延伸性。 1.4 实验方法落后 实验技术水平和内容更多地满足于基础性实践环节,缺乏系统的综合性、设计性和研究性实验环节,以及缺少在利用多种现代实验手段、方法和工具对实验过程中的结果和现象进行深入分析研究方面对学生的引导。实验过程主要完成连线操作、数据记录等简单的工作。 2 实验教学改进 针对目前实验教学的现状,摒弃以往按部就班完成指定实验步骤操作验证形式,按照学生对科学的自然认知进度设置灵活变换的实验内容。对实验设置按多层次,从简到难,逐步引导学生自主学习、合作学习、研究性学习,逐步走向从问题出发的探究、创新。同时,研究新的实验教学仪器,开发配套软件,保证实验硬件满足新环境下的要求。结合灵活的教学仪器改变教学方法,充分调动学生动手的积极性,引导其创新。 2.1 实验内容设置 开设不同层次的实验内容,既要满足实验教学的验证、演示等基本功能,又要激发学生的兴趣。 基础实验:根据给定实验任务、方案和步骤,选择并完成一定数量基本实验;同时,通过调整实验参数得到不同结果,增加思考空间。 综合实验:将各个基础实验环节有机结合在一起,各课程之间关联内容综合。 设计实验:以任务的形式,给定实验题目,允许学生按照自己思路选择设计性实验内容,引导学生学会设计和研究的方法。 创新实验:自行命题实验,将学生的构想通过仪器现有功能模块来实现,在探究式学习中培养学生创新能力。 2.2 实验仪器的改进 根据实验内容的要求,开发适合本专业的教学仪器。仪器具有控制系统需要验证的各种典型环节模块、信号发生器模块等基本功能,还结合工程实际将传感器引入反馈环节,增加执行器件,构成完整的闭环系统。避免教学仪器箱只能完成信号源作为激励,控制环节构成系统的不足。同时,仪器上的控制效果通过便于观看的形式展示出来,让控制过程可视化。仪器要预留出扩展接口,便于在实验中添加新的模块。仪器在结合计算机完成实验的同时,又能独立完成实验内容,实验配套软件要能对硬件平台对的实验内容进行仿真和虚拟实验。学生可以根据测试参量的不同选择相应的传感器,完成非电量到电量的转换,对信号进行处理,结合控制理论完成创新性、设计性的实验。 2.3 实验方法的转变 1)以学生为主体,开辟新知识领域,重视实践能力的锻炼;2)培养学生的综合能力;3)科学知识和实验能力培养上,建立系统、科学且开放的实验教学体系,注重课程之间纵向和横向的联系。 结合开发的教学仪器,在实验方法上除了基本的验证性实验,其他实验按任务的形式给出,不对学生做过多的限制,留出学生思考、动手、创新的空间。充分利用计算机的计算、分析功能以及仪器配套软件(采用数学工具matlab编写的程序)在实验前完成必要的仿真分析,让实验有的放矢,理论指导实践。实验既做到软硬精密结合,又能相互独立,两者相辅相成。克服当前实验中仪器平台不能脱离计算机,配套软件不能独立工作,学生只能在实验课中有限的时间内完成实验的不足,让实验内容通过软件可以在任意计算机上完成。 3 总结 对当前实验教学过程中存在的问题进行分析和总结,从实验内容设置、实验仪器、实验方法3个方面提出改进方法。自动控制理论来源于实践,反过来指导实践[5]。结合当前人才培养的趋势,理论联系实际,提高学生实践能力,在实践中发现问题、解决问题进而培养创新能力。 自动控制论文:细论钢厂行车自动控制系统的改造 摘 要:行车作为物料搬运机械,应用十分广泛,钢厂物料搬运尤其依赖行车。对钢厂中行车的应用及控制系统进行研究分析后,利用 plc 在行车的运行控制系统中对继电接触器的代替,以及变频器对调速系统进行改造,提高工作效率,取得预期效果。 关键词:可编程逻辑控制器(plc) 变频器 行车 1 前言 行车作为物料搬运机械在整个国民经济中有着十分重要的地位。经过几十年的发展,我国行车制造厂和使用部门在设计、制造工艺、设备使用维修、管理方面,不断积累经验,不断改造,推动了行车的技术进步,但在实际使用中,结构开裂仍然时有发生,究其原因是频繁的超负荷作业及过大的机械振动冲击所引起的机械疲劳。因此,除了机械上改进设计外,改善交流电气传动,减少起制动冲击,也是一个很重要的方面。由于传统行车的电控系统采用交流绕线式转子回路串接电阻进行有级调速,致使机械冲击频繁,振动剧烈,因此电气控制上应采用plc及平滑的无级调速是解决问题的有效手段。 2 改造前设备现状 一炼钢行车主钩起重15t、副钩3t,现因该设备使故障率较高对其进行电气改造,行车机械配置: 主钩:起重量:15t;电机型号:yzr315m-10,63 kw; 副钩:起重量:3t;电机型号:yzr250m-10,30 kw; 大车:电机型号:yzr180m-8,7.5kw两台; 小车:电机型号:yzr160m2-6,3.7kw。 3 存在的问题 传统桥式起重机的控制系统主要采用交流绕线式电机转子串电阻的方法进行启动和调速,继电-接触器控制,这种控制系统的主要缺点有: (1)由于起重设备工作环境相对差,工作任务繁重,电动机及所串电阻烧损和断裂故障时有发生。 (2)继电-接触器控制系统可靠性差,操作复杂,故障率高。 (3)转子串电阻调速,机械特性软,负载变化时转速也变化,调速不理想。所串电阻长期发热,电能浪费大,效率低。 4 改造需求 采用行车控制上使用成熟且先进、稳定、可靠的变频调速控制系统,能延长电机使用寿命,对电网波动小,启动调速平稳且启动力矩大。 采用plc集中控制,可根据工艺及时调整控制方式,布线精简,维护方便。 采用文本显示器,能实时监控行车运行状态及故障指示,便于迅速检修及排除故障。 该系统备件通用性强, 不需储存特殊备件。 5 改造方案 根据上述现场设备实际情况及改造需求,本方案采用技术先进可靠的西门子plc作为主控制器,abb变频器作为主提升、大小车的无扰节能调试控制单元,同时在操作室配备西门子文本显示单元实时显示行车运行状态和故障信息。图1为行车改造示意图。 图1 行车改造示意图 说明:图中控制柜布置西门子plc控制器和主提升、大小车变频控制器;电阻柜放置应急旁路时主提升、大小车的电阻;操作室操纵台为对主提升、大小车、电磁铁控制;监视屏箱为操作室操作员对行车状态及故障检测的信息指示屏。 图2 行车的plc控制系统 说明:行车的plc控制系统主要负责主提升、大小车的控制,限速保护,行走限位开关等。 主提升电机的采用变频控制及应急旁路控制,正常情况下由变频器控制主提升电机的升降功能,应急情况下由旁路接触器控制主提升电机的升降。 大车行走采用变频控制及应急旁路控制,正常情况下由变频器控制大车电机的行走功能,应急情况下由旁路接触器控制大车电机的行走。 小车行走采用变频控制及应急旁路控制,正常情况下由变频器控制小车电机的行走功能,应急情况下由旁路接触器控制小车电机的行走。 6 改造措施说明 本方案以系统运行安全可靠、器件配置经济、操作简单实用为原则,对原有行车进行改造,具体的安全保障及设备器件改造方案如下: 增加主钩、大车、小车行走进行变频器。带应急旁路,电阻器配套不锈钢电阻,平衡切除。使用操纵杆(操纵杆四个方向都为三档),操纵杆每移动到一个档位,都送出一个开关信号(干接点)到s7-200的plc系统,plc根据不同的输入档位来控制大车或小车的运行速度或方向。操纵杆分左操纵杆和右操纵杆;左操纵杆有前后三档控制主提升的升降,按照操作手柄的前进 或后退控制提升机逐级提速下降或上升,左右档控制电磁铁,手柄的中间位置为停止档。右操纵杆分左右三档和前后三档,左右三档分别为大车左右行走三档速度,前后三档为小车前进后退三档速度,中间位置为大车和小车的停止位。 为了提高该行车系统的人机交互性,在驾驶室内便于驾驶人员观察的地方安装一台西门子的文本显示器,可以更直观的了解行车运行情况及故障情况。当行车运行异常或出现故障时,文本显示器通过文字的方式来提醒操作人员和维护人员进行故障判断,减少了维护人员查找故障时间或系统带故障运行。 由于现场环境比较恶劣,为了提高电气设备运行稳定性和延长设备的使用寿命,控制柜体采用全密封方式设计,电缆进出线采用下进线,进线采用电缆锁头对进出向电缆进行密封,使柜体防护等级达到ip43以上。考虑到行车设备需要维护时,维护人员需频繁对控制系统进行电源分合闸操作,在配电柜门上安装总电源断路器的操作手柄,维护人员不必打开柜门便可对系统送电或断电,可减少由于频繁打开柜门而导致太多灰尘进入配电柜内;在检修柜内器件时,只有在断路器断开的情况下才能打开柜门,防止柜内带电检修或检修完成后,检修人员忘记关上柜门而离开了现场,因为只有关上柜门后才能合上断路器为行车送电运行。为了提高行车操作的合理性,在驾驶室的操纵台上配有类似于机车启动的电源启动钥匙开关,当钥匙拔出取走后,非专业人员将不能启动行车电源,保证了行车操作的专业性。 在行车桥架两端焊接大车左右限位的行程开关,开关采用机械动作开关的常闭点,然后在行车轨道两端极限位置处各焊接一个斜面档板,当行车导轨方向行走到左端或右端的极限位置时,行程开关触碰到限位挡板后动作使大车停止,防止大车左右行走超出限位后造成机械碰撞。 在行车小车桥架两端焊接小车前后限位的行程开关,开关采用机械动作开关的常闭点,然后在行车小车桥架轨道两端极限位置处各焊接一个斜面档板,当行车小车桥架导轨方向行走到前左端或后端的极限位置时,行程开关触碰到限位挡板后动作使小车停止,防止小车前后行走超出限位后造成机械碰撞。 为了保证提升机安全运行,防止由于电气控制上的失控而造成提升物体超速下落,在提升机的电机上安装限速开关,当提升电机失控或受外界重物牵引导致电机转速超过1000转/分时,提升机限速开关动作并发出报警信号,plc停止提升电机的运行状态,同时提升电机制动器抱闸,防止电机超速或物体掉落带来的危险。 在提升机提升重物时,提升高度是不能超出钢绳的提升上限,如果由于操作人员操作失误或上升控制失控,到达上限后未能及时停止提升,提升卷扬机将继续对钢绳收卷,而钢绳下端的抓斗受机械卡住停止上升,在这种情况下很有可能将钢绳拉断造成抓斗及提升重物下落。为提高生产安全保障,在卷扬机末端安装钢绳收绳限位开关,限位开关是根据钢绳卷筒的变比一般为80:1,当抓斗和重物提升到上限位时,设定好的收绳限位开关动作,提升机停止提升,提升电机制动器抱闸,防止提升机继续提升造成的安全事故。 在行车桥架上两端的检修门上各安装一个限位开关,防止行车有相关人员在行车桥架上对行车检修或维护时,驾驶人员在不知情的情况下对行车进行操作。如果行车桥架上有人在工作,桥架两端的门打开,此时大车电机、小车电机和提升机将不能运行,同时制动器处于抱死状态。 在驾驶室的门上安装限位开关作为行车可驾驶操作的前提条件,用于防止由于操作员不遵守操作规程或粗心大意造成安全事故。例如防止驾驶员进行工作交接时,一个驾驶员准备上下驾驶室而另一个驾驶员在操作大车,容易对正在上下驾驶室的人员造成伤害,或者驾驶室的门没有关好也可能造成安全事故。如果驾驶室门限位开关动作,行车将停止运行,大车电机的制动器将自动抱闸,为驾驶人员提供安全保障。 为保证系统操作的有序性和可靠性,所有主回路的接触器继电器都通过plc的do点输出控制,这样可完全杜绝操作人员违章操作或误操作。主回路中采用正反转接触器实现电机换向,实际操作中操作者为了对吊件准确定位,频繁采用反接制动(俗称打反车),切换电流大,接触器和电机工作状态恶劣,设备检修维护费用非常高。 7 效益分析 变频改造后因变频节约电费计算:每天行车运行于变频实际约15小时 变频器节电为40%即:节约电费=0.5元/kw·h 自动控制论文:燃气锅炉自动控制系统实现与应用 摘 要:武汉钢铁集团鄂钢公司富裕煤气发电项目新建两台150t/h燃气锅炉控制系统采用浙大中控dcs控制软件实现了设备维护及生产操作人员的远距离访问和监视。本文介绍了燃气锅炉燃烧控制系统、汽包水位控制系统、锅炉送风自动控制系统及锅炉炉膛安全监控系统等的主要特点和控制流程。实践证明,该系统达到了锅炉燃烧工况良好、节能降耗的工艺要求,且运行稳定可靠。 关键词:锅炉自动控制;燃烧双交叉控制;fsss控制系统 1 概述 锅炉是一种产生蒸汽的热交换设备。它通过煤、油或气等燃料的燃烧过程释放出热能,并通过传热设备把热量传递给水,将水转变为过热蒸汽,过热蒸汽直接供给工业、生活等生产中所需要的热能。武汉钢铁集团鄂钢公司富裕煤气发电项目新建2台150t/h燃气锅炉,锅炉燃烧产生的过热蒸汽部分送至汽轮机用于发电,部分送至外网满足其它用户生产、生活需要。 锅炉控制系统分为燃烧系统、汽水系统、烟风系统及减温减压系统,控制系统主要完成设备操作、设备状态及生产参数的监控功能,汽包水位自动控制调节功能,炉膛负压控制调节功能,锅炉送风风量控制调节功能及热风烧嘴和煤气烧嘴控制调节功能,锅炉上位系统实现了画面显示、设备操作、报警、历史趋势记录及报表打印等功能。 2 系统介绍 2.1 燃烧系统 锅炉燃烧介质由高炉煤气及焦炉煤气组成,分三层,每层四路进入锅炉本体混合一定量的热风参与燃烧过程。每个烧嘴处设计有火焰监视器,共12个,用于监视炉膛火焰的持续性及大小,在上层及下层各烧嘴处设计有点火器共8个,每条高炉煤气、焦炉煤气及热风管道上均设计有气动调节阀,通过调节调节阀阀门开度来控制炉膛温度,并在锅炉本体设计有热电偶用于监测炉温。 2.2 汽水系统 锅炉汽水系统流程如下:除氧器高压给水泵省煤器预热锅炉汽包生成不饱和蒸汽i级过热器i级过热器集箱喷水减温器ii级过热器ii级过热器集箱生成饱和的过热蒸汽用户。 2.3 烟风系统 空气由送风机送至空气预热器进行预热成为热风,热风送至烧嘴与煤气混合燃烧,生成高温烟气,烟气由引风机牵引经过过热器、省煤器、预热器至烟囱排放,并将锅炉燃烧产生的不饱和蒸汽加热成高温高压饱和蒸汽。 3 系统配置 锅炉控制系统分为上位和下位两类系统组成,下位控制系统实现了l0级(现场控制设备级)与l1级(基础自动化系统级)间的网络连接,并预留l2级(过程控制计算机系统级),上位控制系统实现现场显示、储存、报警、打印等功能。 4 控制功能 4.1 燃烧控制系统 锅炉燃烧自动调节的基本任务,是使燃料燃烧产生的热量,适应蒸汽负荷的要求,且要保证燃烧经济和锅炉运行安全,为此合理的风煤比才能维持汽包内或出口蒸汽压力在需要的范围内。 4.1.1 对空气和燃料的控制 锅炉用水经省煤器预热后,注入锅炉内,在进水管道内,进行流量、温度、压力测量,送至调节器。在这一调节器中,通过减法器计算出温度差,将前面所测得的流量乘以温差,即可求得进水管道中所注入的水所需的热量。而出口测的热水温度信号送给温度调节电路,温度调节电路将它在与人工设定值水平sp之间进行控制计算,将输出信号作为结果输出,将前面原料加热所需要的热量加到该输出信号中,作为燃料流量的设定值,与燃料流量这一小闭环所检测出此时燃料的流量值,做一差值计算,从而调节燃料控制阀的大小,进而进行热量控制。 4.1.2 燃烧双交叉控制 双交叉燃烧控制是以维持合适的空气、燃烧比值为手段,达到燃烧时始终维持低过剩空气系数,从而保证了较高的燃烧效率,同时也减少了排烟对环境的污染。 双交叉燃烧控制实际上是以炉温调节为主回路,以燃烧流量和空气流量调节并列为副回路的串级调节系统,加上高、低信号选择器组成的带有逻辑功能的比值调节系统。它的主要作用是当炉子负荷变化,以维持炉温在给定值上,而且使燃烧工况始终处于低过剩空气系数的经济合理状况。 4.2 汽包水位控制 锅炉汽包水位控制常用的有位式调节和连续调节两种方式。位式调节是根据汽包水位高、低两个位置进行控制的,适用于蒸汽量小于4t/h的燃气 锅炉。本锅炉采用三冲量水位自动调节系统。汽包水位三冲量给水调节系统由汽包水位测量变送器、蒸汽流量测量装置及变送器、给水流量测量装置及变送器、调节器、执行器等组成。汽包水位信号是主信号,任何扰动引起的水位变化,都会使调节器输信号发生变化,改变给水流量,使水位恢复到给定值;蒸汽流量信号是前馈信号,其作用是防止由于“虚假水位”而使调节器产生错误的动作,改善蒸汽流量扰动时的调节质量;蒸汽流量和给水流量两个信号配合,可消除系统的静态偏差。当给水流量变化时,测量孔板前后的差压变化很快并及时反应给水流量的变化,所以给水流量信号作为介质反馈信号,使调节器在水位还未变化时就可根据前馈信号消除内扰,使调节过程稳定,起到稳定给水流量的作用。 4.3 炉膛负压调节 炉膛负压自动控制是通过调节引风机入口风门开度,保持炉膛负压在-20~-10pa的微负压状态,保证锅炉安全燃烧。引风机停止后,其风门执行机构需自动关闭。 4.4 锅炉送风自动控制 送风自动控制的目的是:使锅炉所投入的燃料在炉膛中燃烧时,自动投入合适的风量,以保证锅炉的经济燃烧。通过煤气压力调节送风压力,进而达到最高的锅炉热效率,烟气含氧量作为总风量的修正值,通过调节送风机变频器频率来调节送风压力。 4.5 锅炉过热蒸汽温度自动调节 过热蒸汽温度自动调节的任务是维持过热器出口蒸汽温度在允许范围之内,并保护过热器使其管壁温度不超过允许的工作温度。锅炉过热蒸汽温度调节采用自制冷凝水喷水减温装置,通过调节减温水调节阀门开度来控制集汽集箱和减温器出口蒸汽温度,保证集汽集箱中蒸汽温度在430~450℃范围内。 4.6 锅炉炉膛安全监控系统 锅炉炉膛安全监控系统(fsss)是锅炉安全运行必不可少的设备,负责燃烧器管理和燃料安全。它能在锅炉启动、停止和正常工作等运行方式下,对锅炉燃烧器的主要参数进行连续监测和管理,通过联锁程序使燃烧设备按照既定的合理程序完成必要的动作以保护锅炉炉膛及燃烧系统的安全。 4.6.1 炉膛吹扫 在任何燃料点火发生以前(冷启动或锅炉燃料跳闸指令发出之后),锅炉吹扫是必须完成的。要开始炉膛吹扫,必须满足和维持下列许可条件:a.风量 30%额定负荷风量;b.系统电源正常;c.汽包水位正常;d.任一送风机运行;e.任一引风机运行;f.火检无火;g.所有燃气阀关闭;h.无锅炉跳闸指令。 当所有的炉膛吹扫许可条件满足后,吹扫允许指示灯亮,按下炉膛吹扫按钮,将开始5分钟吹扫。如果在吹扫过程中有任一个吹扫条件不满足,吹扫自动停止,吹扫中断指示灯亮。如所有吹扫许可条件一直满足,则5分钟后炉膛吹扫完成。一旦吹扫完成后, mft信号复位。 ①主燃料跳闸(mft)及首次主燃料跳闸原因指示 当下列任何一个主燃料跳闸条件(严重且紧急的情况)出现,发出的锅炉主燃料跳闸指令, 将所有锅炉燃料切断。在crt监控画上将有首次燃料跳闸原因显示。a.引风机全停;b.送风机全停;c.手动紧急停炉;d.炉膛压力高-高(三取二);e.炉膛压力低-低(三取二);f.汽包水位高(三取二);g.汽包水位低(三取二);h.全炉膛火焰丧失;i.燃料丧失。 ②全炉膛灭火 全炉膛灭火是指给燃气停止供应5s后,且下列条件均满足:a.底层:火检没有火焰(4取3);b.中层:火检没有火焰(4取3);c.顶层天然气层:火检没有火焰(3取2)。 ③燃气母管快关阀开关控制 在正常点火前,或当mft跳闸继电器复位后,在程控方式、燃气压力正常、所有燃气角快关阀以及角点火快关阀全关闭的前提下,可以开启燃气母管快关阀。在下列条件下,将取消“开燃气母管快关阀”指令,并且自动关闭燃气母管快关阀:a.mft跳闸;b.按下“关”按钮;c.燃气压力低超过5秒且有燃气角快关阀开。 ④燃气点火允许条件:a.燃气母管快关阀开到位;b.无mft;c.燃气压力正常;d.燃气角快关阀关位;e.点火快关阀关位;f.火检冷却风压正常。 5 监控功能 该工程上位控制系统通过浙大中控dcs控制软件实现,在画面上可显示锅炉生产设备的温度、压力、流量,历史趋势,报警、完成各阀门、设备的操作,完成煤气、助燃空气的调节阀的操作,各系统的手自动切换、操作。 6 应用效果 通过本系统的成功投运,有效的提高了能源的利用率,保证系统的安全运行,出水温度稳定,升温速度快,调节及时,超调小,波动小。 自动控制论文:试析PLC在天然气调压站自动控制系统中的应用 [摘 要]作为城市供气系统的枢纽,天然气调压站控制系统的工作效率将会直接决定调压站的供气水平。为了有效应对经济发展对天然气的巨大需求量,做好天然气调压站的用气量管控工作,采用自动控制系统成为了天然气调压站发展的必然选择。本文简要介绍了天然气调压站的运行原理,而后重点探讨了plc在天然气调压站自动控制系统设计中的应用情况。 [关键词]天然气调压站;自动控系统;plc;系统设计 1.前言 城市规模的扩大和社会经济发展以及出于环境保护的考虑,大范围推广天然气已经成为了推动城市发展的最佳选择。但是日益复杂的供气方式和用气方式使得天然气调压站如果继续采用传统的管控系统则很难满足现实情况的需要。在天然气调压站中积极应用自动控制系统,能够实现实现天然气调压站控制和调度的自动化、值守的无人化以及供气的安全化,不仅能够缩短应对突发事件的反映事件,而且能够有效减少能源和资金的浪费,最终实现经济效益和管理效益的提升。 2.天然气调压站功能与调压回路自动切换原理分析 2.1 天然气调压站功能简介 天然气调压站是天然气管网监控系统的重要构成部分,除了调压站之外,天然气管网监控系统还包括调度中心计算机管理系统、数据通信网络系统以及区域调压站等。天然气管网监控系统具有高度的集中性和统一性,它能够对处于各个位置的下属功能单元进行分散控制。中高压调压站的功能主要体现在如下几个方面:监控并管理站内的各种智能仪表、工艺设备,向调度控制中心传递各种信息,执行调度控制中心的各种指令。在具体实践中,中高压调压站的工作内容主要包括平衡控制管网负载、依照用户用气情况调节供气量、调节管网远程压力、数据上传、指令执行以及限流等。 2.2 天然气调压站调压回路自动切换原理分析 调压回路自动切换原理,简单而言,就是利用了各个调压器的压力设定差异。具体来讲,如果主回路的工作调压器的压力设定为3.33 mpa,那么,监控调压器的压力设定应该比主回路的工作调压器的压力设定稍微高出一些,一般设定为3.46 mpa,相应地,备用调压回路的工作调压器的压力设定应该比主回路的工作调压器的压力设定稍微低出一些,一般设定为3.25 mpa,即,监控调压器压力设定(3.46 mpa) 主回路工作调压器压力设定(3.33 mpa) 备用调压回路的工作调压器压力设定(3.25 mpa)。 天然气调压站在常规工况之下,压力调节的职责由主回路工作调压器完成,其出口压力被设定为3.33 mpa,主回路的监控调压器则保持着全力开放状态;假设因为某种原因导致主回路工作调压器出现故障,无法正常工作,那么工作调压器会处于全力开放状态,其出口压力被设定将会在短时间内提升至3.46 mpa,压力传感器会感知该压力设定变化并将压力信号传输给监控调压器,此时监控调压器开始对压力调节负责;假设同样因为某种原因导致监控调压器出现故障,也无法正常工作,下游压力将会继续升高,一旦压力提升值超过了主回路切断阀门的压力设定(一般为3.83 mpa),则主回路切断阀门会对供气进行切断处理,而此时的下游用气仍在继续,会逐渐降低主回路的压力设定值,并降至备用调压回路的工作调压器压力设定(3.25 mpa),压力传感器会感知该压力设定变化并将压力信号传输给备用调压回路工作调压器,此时备用调压回路工作调压器开始对压力调节负责。为了确保天然气安全管控的万无一失,备用调压回路工作调压器也配套有监控调压器,如果备用调压回路工作调压器因为故障等原因无法正常工作,则监控调压器也会依照预设程序接手压力调节工作。由此可见,各个调压器的压力设定差异能够使得调压器在故障情况进行自动切换,当然,这需要可靠的控制系统。 3.plc在天然气调压站自动控制系统中的应用 3.1 硬件方面 为了确保天然气调压站能够在经济、可靠、安全的最优条件运行,天然气调压站自动控制系统必须要能够有效担负起实时动态监控、采集、处理调压站各个关键部位参数,并能够及时作出正确决策的使命。我们知道,天然气调压站所涉及的各种控制参数非常之多,例如,电动球阀、切断阀、回讯器、气体泄漏警告、进出口压力差和阀门位置、进出口温度、进 出口压力等等。以上这些数据都需要中心控制系统进行认真地分析和对比,确保数据精准可靠。为此,在plc控制器的选择方面必须要坚持参数修改灵活、使用维护简便、具有较强抗干扰性和执行功能的原则;此外,为了确保系统功能的完善有效,在功能模块的配置方面应该科学合理。总而言之,天然气调压站自动控制系统的硬件构成应该包括如下几个部分:cpu、plc、i/o处理功能模块、电源、执行机构、信号变送设备、液晶触摸屏。 3.2 软件方面 本系统通过对调压站参数进行实时采样,经plc 进行运算处理,来判断系统的状态。当系统处于正常运行状态时,上传并实时显示调压站参数,通过对现场阀门的自动控制实现对天然气出口压力的动态调节,保证了天然气的稳定供应;当系统出现异常时,经声光报警和显示屏字幕闪烁两种方式发出报警信号,并作用于相应的执行机构,实现天然气调压站的自动运行。系统软件设计主要是模拟量的采集处理和与智能总线仪表的通信两大部分。模拟量的采集处理部分包括压力、温度和压差经过变换器输出的电流信号。虽然模拟量输入模块内部自带有模拟量滤波功能和采样数值设置,但是为了使显示值更加稳定,程序设计时使用了算术平均滤波法,以实现对一般随机干扰信号进行滤除。 智能仪表采用 modbus 协议通过双绞线与 plc通信,modbus 是应用于电子控制器上的一种常用协议。控制器能设置为两种传输模式(ascii 或rtu)中的任何一种在标准的 modbus 网络通信。本系统根据仪表的要求,选择了 rtu 方式。通信接口为半双工接口程序的关键是避免在通信端口上同时发送和接收。按照本系统中通信采用的这种编程模式编写自由口通信程序可以有效避免因同时发送和接收造成的通信冲突,从而保证程序的正常运行。 4.结束语 总体而言,先进的天然气调压站自控系统应能实现调压站的合理调度,无人职守,保证安全供气,节约能源与资金,加快紧急事件反应时间,减少不应有的损失,实现现代科技与科学调压的有机结合。实际应用实践经验证实,本文所设计的天然气调压站自控系统不仅具有较高的安全型、稳定性、可靠性、抗干扰性,还具有较高的性价比,提高企业的经济效益和管理水平。 作者简介 刘垂祥,男,江西萍乡,江西省投资燃气有限公司,助理工程师研究方向 从事城市燃气运营与管理 自动控制论文:发电厂自动控制系统(装置)Y2K问题测试探讨 【摘要】 针对发电厂 计算 机自动控制系统(装置)2000年 问题 (y2k问题),阐述相应的测试 方法 、步骤及分类,认为应根据不同的测试对象,采取不同的测试方法和步骤;无论测试对象如何,一些测试方法是基本的,具有一定的共性。 【关键词】 发电厂 自动控制系统 2000年问题测试 发电厂y2k测试所涉及的对象一般有:(1)计算机自动检测装置或检测系统,包括测量仪器仪表和有关的检定系统等;(2)计算机控制装置或系统,包括plc、单回路/多回路调节器和监控系统;(3)其它计算机自动控制系统(设备),如分散控制系统(dcs)。对于不同的测试对象,应根据其具体运行情况及相应功能,采取不同的测试方法和步骤,才能最有效地测试不同对象的y2k问题。但无论对象如何,有些测试方法是基本的和共性的。本文从发电厂y2k问题测试方法、步骤、需选时间点段及发电厂y2k问题分类等几方面进行讨论。 1 测试方法 对于发电厂计算机自动控制系统(装置)y2k问题,一方面要测试系统能否顺利跨越2000年,能否识别非法和无效日期,所有日期显示是否正确;另一方面,更要测试系统在2000年前后能否稳定运行,功能是否正常,会不会引起误报警乃至保护误动作等。对于不同测试对象,应有不同的测试方法。 1.1 自动检测仪表 对自动检测仪表进行y2k问题测试,一般最好用离线测试法,即用备品备件外接信号源来对其进行测试,以免在测试过程中产生干扰信号, 影响 整个系统运行。 1.2 plc和控制器 首先应根据该plc或控制器对系统的影响程度,决定进行离线还是在线测试。但有相当一部分plc和控制器可能没有日期和时间设置功能,无法进行直接测试。在这种情况下,应分2 步进行:第一,若该设备有源代码,应对源代码进行 分析 ,确定 应用 软件何处用了时间功能,如定时器等;判断这些时间功能是由实时时钟或系统时钟产生的,还是由计数器或脉冲产生的。若是由实时时钟产生的定时,可能有y2k问题;若是由计数器产生的定时,软件本身应不会有y2k问题。第二,应对该控制器的硬件电路进行分析,确定硬件电路是否有备用电池和实时时钟rtc芯片等。若没有这些芯片,硬件本身应没有y2k问题。如果以上2 步都有明确结论,就可确定该设备是否有y2k问题。 对于类似单回路/多回路调节器的控制器,可直接测试其控制功能是否正常,也即对控制器硬件和应用软件同时进行y2k问题测试。对于由 工业 控制计算机构成的控制器,应首先对工控机本身进行测试,再对应软件(如控制软件等)进行测试。对于plc,先用编程器对plc本身进行测试,再对应用软件进行测试。需注意的是,用编程器修改的是plc本机的日期及其时钟,而非编程器日期。 1.3 监控系统 监控系统由上位机和下位机构成,或由人机接口mmi加plc构成。首先应根据该监控系统对整个系统的影响程度决定是进行离线测试,还是进行在线测试。监控系统的y2k问题测试分2 大部分,即下位机测试和上位机测试。先对下位机进行测试,方法与1.2节所述类似;再对上位机测试,包括上位机本身和应用软件测试;最后,对上位机和下位机同时进行测试,测试系统运行有无异常、功能是否正常。 1.4 dcs系统 dcs是整个发电机组监控的神经中枢。为保证安全,在进行dcs测试前,应确保机组已停运。对于dcs,应首先进行单项测试,再进行系统测试,确保整个dcs不受y2k问题影响。(1)dcs单项测试。先进行单个控制站、工程师站操作站的硬件和操作系统是否存在y2k问题及其严重性,再对工程师站、soe、控制站的各种应用软件及其功能进行测试,如工程师站组态功能是否正常、soe事件记录功能是否正常、控制站的数据采集和控制功能是否正常。(2)dcs系统测试。单项测试后,为确认dcs控制站、操作员站和工程师站等单元间的接口、dcs数据库(包括实时数据库和 历史 数据库)、dcs监控和保护系统等的y2k问题,应进行dcs系统测试。测试前,先找到dcs主时钟,通过修改主时钟时间对dcs进行系统测试,在各个关键时间段上考察dcs功能是否正常。必须进行测试的功能模块有:保护、控制、操作、显示、事件记录、报警、打印、趋势、组态、报表和上载/下载等。 2 测试步骤 为尽可能减少对整个系统运行的 影响 ,保证设备安全,测试前应认真、仔细地做好安全措施,包括现场安全措施、测试设备软件备份和系统设置备份等。(1)测试前,准备好系统启动盘和软件安装盘等;(2)测试 过程中,记录所有测试数据和过程;(3)测试完成后,恢复系统及其设置,包括恢复系统日期和其它设置到测试前状态,如电气、执行机构等。 2.1 测试前 在实施测试前应做好以下工作:(1)确认被测试系统的相关资料和台帐的正确和完整性;(2)验明所有的日期输入、输出、显示和内部时钟;(3)做好被测系统软件和数据备份;(4)记录被测系统的设定参数;(5)测试前排除或记录异常现象;(6)找出被测系统与外部系统的接口参数;(7)编写测试作业指导书或测试规程;(8)开会审核测试作业指导书或测试规程;(9)做好被测系统的现场安全措施。 2.2 测试中 在实施测试时应做好下面工作:(1)严格按测试作业指导书实施测试;(2)遵守测试程序的顺序;(3)准备应急人员以应付意外事故;(4)输入测试数据进行测试;(5)记录所有测试情况和数据。 2.3 测试后 完成测试后应继续做好如下工作:(1)将系统时钟回调到正确的正常时间;(2)在测试前,如被测系统与外部系统断开,则恢复系统连接;(3)删除所有测试文件,并将系统恢复至测试前状态;(4)重新启动被测系统,观察系统运行是否正常;(5)准备支持任何测试后的生产启动;(6)保证可用于审核和复阅的详细测试结果。 3 需要选择的日期 无论发电厂y2k 问题 的测试对象如何,以下日期是必须测试的:(1)特殊日期测试。以往软件设计时,常把99/9/9作为特殊日期标志。在这种系统中,若输入99/9/9,系统功能可能会发生异常,甚至不能执行系统功能。因此,必须测试1999/9/9。(2)世纪跨越测试。对于世纪跨越1999-12-312000-1-1,这是必须测试的日期。这时,要判断系统能否正确跨越世纪、系统正常运行且现有功能是否不变和系统在21世纪时能否正常处理日期数据。(3)闰年测试。在设计软件时因未考虑到2000年是闰年,因此若需处理与日期相关的功能时,系统可能会出现异常,导致不能正常处理日期数据。所以2000-2-282000-2-29,2000-2-292000-3-1是必须测试的日期。(4)人为设置日期测试。系统应承认有效的日期测试,包括:1999-9-9,1999-12-31,2000-1-1,2000-2-28,2000-2-29,2000-3-1,2000-12-31,2001-1-1,2001-2-28,2001-3-1,2004-2-28,2004-2-29,2004-3-1;系统应拒绝(无效)的日期测试,包括:2000-2-30,2001-2-29,2004-2-30,0000-00-00。(5)其它日期测试。如2000-12-312001-1-1,2010-1-1,2038-1-1等。以上日期,对于任何对象都应测试,且为更全面地测试对象的y2k问题,还应根据具体情况考虑其它日期测试。 4 问题分类 根据北仑发电厂(1999/1/25~2/3)和嘉兴发电厂(1999/2/16~2/26)的 计算 机自动控制系统(装置)y2k问题测试情况,y2k问题对发电厂计算机自动控制系统(装置)的影响可归结为以下4个方面。 4.1 没有实时时钟芯片或时钟功能的控制系统(装置) 这部分设备虽然属于计算机或单片机控制器,但因没有实时时钟芯片或时钟功能,设备中没有日期和实时时钟,因此不存在y2k问题。如小汽轮机控制器505、rotork电动头、pmc轴封控制器和dfs火检等。 4.2 “y2k ready”的自动控制系统(装置) “y2k ready”是指在通电或断电状态下,系统(装置)的时钟存在y2k问题,但系统功能不受影响,能照常运行。如:(1)不能顺利跨越2000年,需要通过人工设置到2000年,但系统功能不受影响,可正常运行。如在世纪跨越时,年份变为1900,因有些操作系统最早年份为1980年,因此系统显示1980年,需人工设置为2000年,如新华deh使用的工控机、西门子dcs编程器pg750、soe等。(2)无法识别或拒绝非法日期的设备,但不影响其功能,如某电厂的质量流量计,接受了2001年2月29日。(3)闰年问题。某电厂的废水系统plc,2000年2月28~29日测试,实测现象为3月1日,但系统运行正常。(4)日期显示问题。某电厂2号灰控plc,2000年2月28~29日测试,实测现象为2月28日,即时间变化,日期不变,但系统功能正常,运行稳定且无异常。 4.3 “y2k ok”的自动控制系统(设备) “y2k ok”是指在通电或断电状态下,系统(设备)时钟不存在y2k问题,且系统功能正常,运行无异常。这类设备有:某电厂的网控闭锁装置、电除尘中央管理机及炉内加药系统等。 4.4 “y2k not ok”的自动控制系统(设备) “y2k not ok”是指在通电或断电状态下,系统(设备)时钟存在y2k问题,且系统功能不正常,运行异常,如某电厂的硅表。 5 结束语 通过y2k问题的测试,一方面可掌握发电厂自动控制系统(装置)y2k问题的严重程度;另一方面可借此制定y2k问题的解决方案及各种应急措施,具有重要意义。所提出的测试 方法 、步骤、选择的时间段和分类等几方面问题,可供发电厂同行 参考 ,希望共同对此问题进行深入、细致地探讨,为保障机组安全、 经济 运行,顺利跨入21世纪打下良好基础。 自动控制论文:井下排水PLC自动控制系统的研究 [摘要]井下自动控制排水系统在开采的过程和水资源的利用方面具有重要的意义,plc可编程控制系统技术在自动控制中具有广泛的应用,本文以煤矿井下作业为例,从影响井下排水自动控制系统的稳定的主要因素出发,提出了抗干扰的措施,阐述plc技术在井下排水自动控制的设计原理。 [关键词]自动控制 排水 plc 在煤矿生产过程中,地下水流入巷道或工作面,形成矿井水。矿井水的形成一般是由于巷道揭露和采空区塌陷波及到水源所致,水源主要是大气降水、地表水、断层水、含水层水和采空区水。采矿活动造成采动区域及其周边区域水文地质系统和单元隔水构造的破坏,改变了水径流方向和途径,最终在采空区或采动场所汇集,并在汇集过程中因物化作用与时间效应遭受污染的,交替性差的水体。 一、井下排水的重要性 在煤矿的原煤开采中,我国平均每年将有20~40亿立方米的地下水被抽排到地面且绝大部分被排放掉。但是,煤矿生产抽排的地下水是在煤炭开采过程中才被污染的,而并非本身就是污染严重的水。所以,在我国水资源不足的环境中,这些水被浪费掉实在是有点可惜,如果在水质较好的地方,对井下水进行适当的处理,就完全可以达到 工业 和生活用水标准。另外,井下水对矿井的危害很大,在发生的煤矿安全事故中,以瓦斯爆炸和水灾害最为频繁和严重。如果矿井水排放不畅,水在井下放任自流,将势必造成水灾,更严重的造成设备财产损失,人员伤亡,矿井坍塌等灾难性的后果。 我国在优化排水方案、改造排水设备及巷道合理布置方面也做了大量的研究,但是,监测技术和手段还处在摸索阶段。随着煤矿安全问题的要求的提高,井下水的检控要求也随之提高。目前井下水的排放主要的人工管理的方式,具有低效率、高劳动量,且容易造成高劳动量的弊端。因此,采用自动控制系统具有重要的意义。 二、plc井下排水自动控制系统 1. plc井下排水自动控制系统的技术 可编程控制器(plc),是一种数字运算操作的 电子 系统,向用户的“ 自然 语言”编程,使不熟悉 计算 机的人也能方便地使用。plc是通过在存储器中的程序实现控制功能,且同一台plc还可用于不同控制对象,通过改变软件则可实现不同控制的控制要求,具有很大的灵活性和通用性。plc的输入、输出电路一般用光电祸合器来传递信号,有效地抑制了外部干扰源对plc的影响,具有可靠性高、抗干扰性强的特点。此外,plc的i/o接口可直接与控制现场的用户设备联接。 2.影响plc控制系统稳定的干扰因素 plc作为一种自动化程度高、配置灵活的工业生产过程控制装置。因为其本身的高可靠性,它的应用场合越来越广,环境越来越复杂,所受到的干扰也越来越多。在plc控制系统中,就plc本身来说,其薄弱环节在i/o端口。来自电源波形的畸变、现场设备所产生的电磁干扰、接地电阻的祸合、输入元件触点的抖动等各种形式的干扰,都可能使系统不能正常工作。研究影响plc控制系统的干扰因素,对于提高plc控制系统的抗干扰能力和可靠性具有重要作用。 对plc的干扰的产生过程主要有三个因素组成:(1)电源引入的干扰。雷电冲击、开关操作、大型电力设备启停等,都有可能会影响系统的正常运行,造成plc系统故障。(2)i/o信号线引入的干扰。在使用plc组成控制系统时,要连接大小设备和各种通信线路,这样就有可能会发生各种个样的电磁干扰环境,影响plc系统的运行。(3)接地线引入的干扰。若接地线处理混乱或是电线上的电位分布不等,则会电路的正常运行,有可能在成数据换乱,信号失真。 3.plc控制系统的抗干扰措施 对plc的干扰的产生过程主要有三个因素组成,相应地对抑制所有电磁干扰的方法也从这三个要素着手解决。(1)最大限度地抑制干扰源。电源系统的抗干扰措施是为了抑制电网电压的波动及畸变对系统电源产生的干扰,可采用使用隔离变压器或者使用低通滤波器的措施来解决。另外,也可以使用交流稳压电源来增大抗干扰能力或使用在线式不间断供电源(ups)来作为plc控制系统的理想电源。(2)阻隔祸合通道或衰减干扰信号。输入端有感性负载时,在交流信号输入负载两端并联rc浪涌吸收器或压敏电阻rv;在直流信号负载两端并联续流二极管vd或压敏电阻rv或稳压二极管vx或rc浪涌吸收器等。在使用多芯信号电缆时,要避免i/o线和其它控制线共用同一电缆。(3)降低系统本身对电磁噪声的灵敏度,提高自身抗干扰能力。 三、plc井下排水自动控制系统的设计原理分析 在plc井下排水自动控制系统的开发中,为了更好地实现自动控制,应该注重以下几点: (1)需要开发电器控制系统,用plc(可编程逻辑控制器)控制系统代替传统继电器控制系统。 (2)在开发plc控制系统的同时,还要选择可靠的控制器及附属电气元件,以更好地适应井下环境。在符合矿用设备的安全标准的同时,还要在设计和开发时能充分考虑和利用井下的条件,使控制简便可行。 (3)在设计的同时要从实际出发,根据排水控制的要求,进行plc硬件和软件的设计,以达到自动轮换工作,使水泵房工作更加高效节能的目标。 (4)还可以把感应式数字水位传感器用于煤泥水水位的测量,在开发中使用新型的电量监测模块对水泵电机的电源输入进行监测,并建立plc与该模块之间的通信,可以使plc根据各个水泵电机的电量监测数据判断它们的运行状态,做到有故障及时发现及时处理。 可编程控制器本身就有很完善的可靠性设计,具有很强的抗干扰性能。但是, 工业 控制是一个很特殊的领域,稍有不慎,就有可能造成极大的 经济 损失,甚至人员伤亡。所以还应该从整个系统的角度进行可靠性设计,以更加有效的保障工业控制的安全。 四、结论 井下排水技术在煤矿的开采中的重要性和井下水资源的缺乏利用以及人工控制井下排水系统的种种弊端决定了井下排水自动控制系统研究的重要性。基于可编程控制技术的煤矿井下排水自动控制系统是利用当前优秀的工业控制技术精心研究与开发而成的,它具有许多传统控制系统无法比拟的优点,plc控制系统得到了广泛的应用和具有广大的 发展 前景,但是plc系统在井下排水自动控制系统中的应用还存在着一些问题需要,这需要我们做进一步的研究和实践,并最终解决问题。 自动控制论文:浅析分散控制系统在热电厂自动控制上的应用 摘要:分散控制系统(dcs) 是计算机技术和自动化技术相结合发展的结果。本文结合新沪热电厂新建三炉两机采用分散控制系统(dcs) 实现自动控制的工程实践, 介绍dcs 系统特点和功能, 并根据dcs 系统的运行情况,结合实际维护进行简单阐述。 关键词:dcs 系统 日常维护 热工控制 一、硬件维护 1.过程通道。i /o 模块故障的一般判断与处理是通过系统诊断, 用更换模块的方法处理。至于其内部元件老化等内部因素造成的模块不正常, 一般热控人员不好判断。原则上i /o模块的检修应由厂家处理,目前我厂的热工检修人员的技术水平还达不到这种水平, 不能象检修常规仪表那样得心应手。并且现在的仪表厂家的技术保密也不容许客户知道他们的核心技术, i /o 模块基本趋于一体化设计, 因此i /o 模块的备件一定要充足。具了解这种i /o模块的故障大多出现在调试和运行初期, 其原因有设备本身质量不过关, 也有维护人员素质差等。一般经过一个大修周期后会稳定下来。 2.就地设备。就地设备故障的诊断与处理同常规的故障没有区别, 只是一次元件或控制设备出现故障时不能被操作员及时发现, 这并不一定是运行人员不认真, 主要是因为画面较多不能全部显示。只有异常或报警后才能发现。这样对检修人员和运行人员的素质要求就相应提高, 因此运行人员要详细介绍故障前后的状态便于热工人员快速、准确地处理缺陷。热工人员应了解热力设备的原理, 结合运行人员提供的情况分析处理故障点。dcs 系统的模块大多都支持热插拔, 但这并不意味着可以随便插拔, 在操作时必须做好安全防护措施。 3.操作员站死机。无论是哪种dcs 系统, 操作员站死机都是会出现的, 其原因比较多也比较复杂。硬盘或卡件故障, 冷却风扇工作异常等都可能引起操作员站死机。有时也会发生人为操作员站死机现象, 一般在修改控制逻辑、下装软件、重启设备时, 最易发生操作故障, 轻则设备异常, 重则造成设备停运。因此热控人员在工程师站、操作员站操作中要引起高度重视, 防止人为操作故障的发生。 4.鼠标及键盘操作不正常。多数操作都是由鼠标操作完成的, 鼠标的消耗是很大的, 因此备用鼠标必须是专门备用的, 不能随便替换。当发现鼠标操作不正常时应进行一次重新起动计算机, 如仍不正常, 要立刻停止操作该鼠标, 及时通知维护人员检修, 以防止出现误操作。键盘操作不正常大多是数据线出现问题, 可相应处理。 5.电源。现在的dcs 系统电源故障不多, 但在运行初期较多, 比如保险配置不合理等。在运行中也可能出现备用电源不能自动投入, 电源插座接触不良等现象。因此不能保证插座非常可靠的情况下, 最好采用端子排。长期运行后有可能会出现空气开关整定值变化, 因此应定期校验空气开关。 三炉两机的dcs 系统, 其操作员站, 电源配电柜通过专用的电源冗余切换装置供电; 对于服务器, 由于它在系统运行中的重要地位, 所以互为冗余运行的两台服务器分别由ups 和厂用电供电;对i /o控制站, 是将ups 电源和厂用电分别送给互为冗余的两个电源模块, 经过冗余电源输出的24vdc/48vdc供给主控单元或i /o模块使用。实际应用中, 如果现场系统没有配备电源柜或不能提供双路电源, 为了保证dcs 系统的安全稳定运行, 应至少提供一路ups 电源。另外,dcs系统电源应当单独由供电电源段引来, 不应再为其它高负载设备供电, 尤其不能为大的感性负载供电。 6.干扰问题。对于干扰主要是接地问题, 备用电源的切换和大功率的无线电设备如手机, 对讲机等, 还有来自dcs 系统自身的干扰信号。对于dcs 系统的接地,dcs 系统厂家要求非常严格, 也相应的引起了重视。dcs 系统接地是为了保证当进入dcs 系统的信号、供电电源或dcs系统设备本身出现问题时, 有效的接地系统能承受过载电流并可以迅速将过载电流导入大地。还能够为i /o信号提供屏蔽, 消除电子噪声干扰, 防止设备外壳带电或静电积累, 以免对人的触电伤害和设备的损坏。据了解,dcs 系统的“死机”, 大多是因为系统接地不良存在问题所引起的。因此完善、可靠、正确的接地, 是dcs 系统能够安全、稳定运行的关键。 7.人为因素。人为因素引起的保护误动大多是由于热工人员走错间隔、看错端子排接线、错强制或漏强制信号、万用表使用不当等误操作等引起。 二、维护管理 dcs 的维护管理包括系统的巡检, 保护的投退, 软、硬件的监督管理。 1.应用软件应及时备份, 极小的改动可做记录; 如修改数据库除应同时保存在工程师站, 还要有其他备份盘。 2.软件检查与功能试验, 要试验全部软件的功能并检查各级权限。规范dcs 系统软件和应用软件的管理, 软件的修改、更新、升级必须履行审批授权及责任人制度。在修改、更新、升级软件前,应对软件进行备份。未经测试确认的各种软件严禁下载到已运行的dcs 系统中使用, 必须建立有针对性的dcs 系统防病毒措施。 3.热工保护的投退应严格执行工作票制度。检修某一运行设备时, 要采取正确隔离措施, 以防发生相关设备的联锁反应。这就要求热工人员了解dcs 的控制逻辑。 4.当部分操作员站出现故障时, 由可用操作员站继续承担机组监控任务( 此时应停止重大操作),同时迅速排除故障, 若故障无法排除,则应根据当时运行状况酌情处理。当全部操作员站出现故障时,应立即停炉。 5.调节回路控制器或相应电源故障时, 应将自动切至手动维持运行, 同时迅速处理系统故障,并根据处理情况采取相应措施。加强对dcs 系统的监视检查, 特别是发现cpu、网络、电源等故障时, 应及时通知运行人员并迅速做好相应对策。 6.温度、湿度、灰尘及振动对热控电子设备有很大影响, 所以控制电子间的环境条件, 可以延长热控设备的使用寿命, 提高系统工作的可靠性。就地设备工作环境普遍十分恶劣, 提高和改善就地设备的工作环境条件, 对提高整个系统的可靠性有着十分重要的作用。做好设备检修管理, 及时发现设备隐患, 使设备处于良好的工作状态。做好日常维护和试验。停机时, 对保护系统检修彻底检修、检查, 并进行严格的保护试验。尽量采用技术成熟、可靠的热控元件。随着热控自动化程度的提高, 对热控元件的可靠性要求也越来越高, 所以,采用技术成熟、可靠的热控元件对提高dcs 系统整体的可靠性有着十分重要的作用, 根据热控自动化的要求, 热控设备的投资也在不断地增加, 切不可为了节省投资而“因小失大”。在合理投资的情况下, 一定要选用品质、运行业绩较好的就地热控设备。以提高dcs 系统的整体可靠性和保护系统的可靠性、安全性。 自动控制论文:一种简单实用的水位自动控制系统设计 摘要:本文介绍一种简单实用的水箱水位自动控制系统的基本组成及工作原理,通过对该系统组装测试,达到预期效果,正式应用于乡镇供水系统中。实践证明,该水位控制系统设计方案合理,运行效果好,具有低成本、高使用价值的优点。 关键词:水位 自动控制系统 0 引言 近年来对城市供水提出了更高的要求,水塔水位控制自动化系统被不断地改造,以适应社会的 发展 和人民生活水平的提高,满足及时、准确、安全和保证充足供水。目前水位自动控制系统有很多成熟的产品,控制手段主要有单片机监控、比较电路监控、利用plc和传感器构成水塔水位恒定的控制系统等,运行可靠,可实现远程监控和无人值守。在许多偏远地区,特别是居住相对分散的 农村 地区,供水问题也待解决。如果仍然沿用人工方式,劳动强度大,工作效率低,安全性难以保障。本文针对乡镇和偏远农村家庭供水的特点,设计一款简单实用、符合要求的水位自动控制系统。 1 水箱水位自动控制系统的组成 针对偏远农村分散居住,取水不方便(包括从水井取水)的特点,考虑到农民生活消费水平不高,设计的供水系统必须是既方便农民的生活,又 经济 实惠等特点的水箱水位自动控制系统。水箱水位自动控制系统的组成。 由图中可知,水位自动控制系统电路主要由主电路和控制电路两大部分组成。主电路是一台抽水水泵,由220v交流电源电压供电。控制电路由包括整流、滤波、稳压电路、感应电路及限流限压电路组成。 2 水箱水位自动控制系统的设备 水位自动控制系统的设备只需选用价格低廉、安全可靠的设备。 由设备表可知,所有的设备都是简单而常用的小型设备,价格低廉,控制和维护简单易于掌握,对远离城市的偏远地区非常适用。传统的水位控制系统通常使用传感器进行上、下限控制,以保证水位在上、下限之间。此设计中只用三根导线来代替传感器放置在上、下限水位之间,利用水的导电特性完成上、下限水位的自动控制,节省了购买传感器的费用,也不必考虑传感器的故障,进一步降低成本,提高系统的可靠性。 常见的生活用水供应系统工作形式是由外来补充水源(一次水源)向一个高位水塔和一个低位水池补水,再由高位水塔和低位水池(二次水源)向各用户供水。此设计主要考虑针对家庭供水系统(或者某些单独取用水之处),因此只需用(储)水箱而非水塔供水。系统供水是由水箱直接供应,不用考虑由位置高度所形成的压力来进行供水,不用气压供水,不必在屋顶上设置水箱,也不用单独建筑水塔,仅在厨房或需用水的地方放置一足够大的(储)水箱即可满足供水要求。 3 水箱水位自动控制系统的控制原理 该水箱水位自动控制系统结构简单,控制原理如下:系统上电后,交流电源经整流、滤波、稳压后,由电位器调节获得12v直流工作电压。当水箱水位低于下限时,接触器线圈失电,其常闭触头使水泵接通工作,抽水到水箱中;当水位上升到上限时,接触器线圈得电,常闭触头断开,常开触头闭合,水泵停止抽水。 v1、v2用来保护lm317输出端电压为安全电压,使其免受短路电流的影响;v3用来保护三极管,同时避免触电事故的发生。水位的上、下限可通过调整三根导线的位置设定。 4 测试应用 该设计经安装调试,结合实验室给排水系统进行测试,效果良好。正式应用于某乡镇几个家庭的日常用水装置中已将近两年,至今未发生故障。该系统在运行期间稳定性高,完全符合预先规定的标准,只需将控制电路稳压输出调整在10v-12v之间,可投入使用。可用交流变压器供电,也可以用直流供电。 5 结束语 设计的水箱水位控制系统因价格便宜,结构简单,使用方便,不易发生故障,可用于要求不高的给排水系统中,特别适用于城镇及偏远山区取水装置。 自动控制论文:智能型住宅自动控制与管理系统应用研究 随着计算机技术、现代通信技术、自动控制技术的迅速发展,智能化建筑在世界应运而生。智能小区在智能化大楼基础上扩展和延伸出来的,人们通过对小区建筑群的四个基本要素(结构、系统、服务、管理)进行优化考虑,提供一个投资合理,又拥有高效率、舒适、温馨、便利以及安全的人居环境。为适应我国加快住宅建设发展,增强住宅建设的科技含量的要求,我国 在继“解困”、“安居”工程后,又加大了小康工程的力度。“智能型住宅家庭设施自动控制与管理系统应用研究”作为国家重大科技产业项目??“2000年小康城乡科技产业工程”的专题,就是这一背景下提出的。 “智能型住宅家庭设施自动控制与管理系统应用研究”是哈尔滨工业大学(原哈尔滨建筑大学)承接的项目,由哈尔滨工业大学和北京德达数据系统有限责任公司合作开发。该项目采用lonworks技术开发研究并在住宅示范小区工程中试运行。1、对住宅居住环境(湿度、湿度)及设备进行监控;2、住户三表(水表、电表、煤气表)远传;3、住户三防(防火、防灾、防盗);4、厨房设备监控;5、卫生间排风控制。这些功能用lon总线一节点实施,即每一住户为一lon节点,然后再用??服务器管理各个用户的节点构成lon总线系统。该项研究已在北京翌景嘉园示范小区通过试运行,下面对其自评估如下: 一、攻关的任务、考核目标及主要技术指标: 经过论证,我们在专题合同中将各种指标定位在: 本专题的攻关任务:研究智能型住宅家庭设施自动控制与管理系统,该系统包括两项任务,其一是开发家用管理软件,其二是开发家庭智能控制装置,实现对居室温度、湿度进行自动调节;对厨房用具进行时序控制;对卫生间的排风进行控制。而家用电脑管理软件要对家庭设施进行管理并提供若干家政服务程序。 本专题的考核目标:提供具有居室空调、厨房监控、卫生间自动排风功能的微机控管装置一套;提供家用电脑管理软件一套;住宅温、湿度等参数应满足智能住宅规定标准;在示范工程中应用该项成果。 本专题的技术经济指标:温度、湿度等主要被控参数应满足智能小康住宅标准(温度18℃~28℃,湿度30%~70%);系统运行可靠。 在进行该项专题的进一步研究的过程中,结合当前先进技术的发展以及我国智能住宅发展状况,在原有的合同的基础上,我们对家庭智能控制器又增加了三表远传、安防等功能。 二、专题执行情况评价 本专题按两个部分实施,即家庭智能控制器和家用电脑管理软件的研究: 1、家庭智能控制器 (1)功能 本专题所开发的家庭智能控制器即智能节点具有4路模拟输入,12路数字输入,12路数字输出,其所实现的功能如下: 通过对室内温度监测,得到实际温度与设定温度比较:当实际温度低于设定温度一定值时,在夏季关空调,在冬季开暖气;当实际温度高于设定温度一定值时,在夏季开空调,在冬季关暖气。温度控制达到智能小康住宅规定标准:18~28℃。 通过对室内湿度监测,得到实际湿度与设定湿度比较:当实际温度高于设定温度一定值时,关加湿器;当实际湿度低于设定湿度一定值时,开加湿器。湿度控制达到智能小康住宅规定标准:30~70 %。 对三表实行脉冲计数,并发送到上位机。 当门磁或红外报警时,在设防状态下,声光报警和自动拨号器启动,并有报警信号传到上位机。 玻璃破碎报警时,声光报警启动;在设防状态下,自动拨号器启动:有报警信号传到上位机。 紧急按钮报警时,自动拨号器启动,并有报警信号传到上位机。 排风扇按钮控制排风扇,排风扇运行一段时间自动关闭。 烟感探头报警时,煤气闭阀器关闭,声光报警和自动拨号器启动,并有报警信号传到上位,此外,通过判断烟感探头输入信号可识别探头是否有故障。 煤气泄漏报警时,排风扇启动,煤气闭阀器关闭,声光报警和自动拨号器启动,并有报警信号传到上位机。 探头复位输入控制火灾探头掉电复位及开启煤气闭阀器。 通过上位机运作,可以控制厨房设备按一定时序启动。 温度的设置可以通过上位机或者设定按钮实现。 湿度的设置可以通过上位机或者设定按钮实现。 与本专题预期目标相比,我们在设备监控的基础上,增加了安防功能,三表远传功能;我们经过认真研究,考虑研发产品的应用和推广,我们单片机来完成这些功能,而是采用了先进的现场总线??lon总线。 (2)应用的lonworks技术特点 本专题采用了lonworks技术进行开发,该技术有如下特点: 开放性:网络协议开放,对用户平等; 通信媒介的多样性:可采用任何媒介进行通信,如双绞线、电力线、光纤、同轴电缆、无线电波、红外等,并且同一网络可以有多种通信媒介; 互操作性:其通信协议lontalk是符合iso定义的osi 模型,任何制造商的产品都可以实现互操作性; 网络拓扑:有星型、总线型、环型以及自由型; 网络结构:主从式、对等式或客户/服务式结构; 通信的每帧有效字数可从0至228个字节; 通信速率可达1.25mb/s,此时有效距离为130m;78kb/s的双绞线,直线通信距离可达2700m; 其技术核心器件??neuron芯片内部装有三个8位微处理器、34种i/o对象和定时器以及lontalk通信协议等。该芯片具有通信和控制功能。 近年来,该技术在国内外的智能建筑领域都得到了应用和发展,其开发工具平台强大,开发者在短期内就可以完成开发工作;在韩国、日本、澳大利亚、加拿大等国都已经利用该技术完成多项工程;并且,总体来看,该技术适用于 同时,也应将节能的概念引入智能住宅中。在本专题中,我们对卫生间排风采取实时控制,使其在满足室内排风要求的同时做到节省电能;我们通过对室内温度的设定,在不同季节内对空调或供暖设备进行控制,使其在一定的条件下工作,当达到预期要求时,立刻停止工作,进而达到节能的目的。 模数转换通信匹配问题:在本专题中,我们利用max186芯片对采样的温湿度信号进行模数转换。max186芯片具有12位精度,其与lonworks技术的neurowire方式进行通信需要匹配,本专题解决了这个问题。 本专题所开发出来的家庭智能控制器比较成熟,可作为产品投入市场,并且,该家庭智能控制器已经在北京翌景嘉园使用。与目前国内同类产品相比,其性能价格比是最优的(具体情况见效益分析)。 2、家用电脑管理软件 家用电脑管理软件是在delphi5.2平台上开发而成,其功能、设计特点如下: (1)功能 提供家庭生活服务信息。主要有:医疗保健知识、家庭菜肴、点心制作方法及饮食科学知识、女性美容装饰常识、花鸟鱼种值饲养方法、旅游知识、保险知识及家庭生活中的一些常用信息等。 提供家庭事物管理手段。这部分主要内容有:家庭财务、亲友通讯录、个人档案管理。 该软件通过网卡直接对家庭设施进行管理:三表计费、设备状态显示、厨房设备时序控制、温湿度设定。 (2)软件特点: 是软、硬件技术成功结合的典范:考虑到“小康住宅”的特点,将计算机硬件、软件技术相结合,通过lon 控制模块成功地实现了对住宅内的环境监测及设备监控。 实用性强:在本软件中,我们以科学实用为原则,从医学、美食、旅游、保险、美容装饰、花鸟鱼种植饲养、财务管理、通信录管理等方面为用户提供了及其丰富的生活服务信息,以便为用户的工作、学习提供更多的方便。 易学易用:在软件开发过程中,我们在不影响功能及生动性的前提下,尽量使界面简洁、直观,并具有逻辑性,从而使得用户容易掌握软件的思路及操作方法。 三、成果应用前景及效益分析 建筑业是国家的支柱产业,住宅建设占总房产建设投资的80%左右,国家十分关注住宅建设,继“解困”、“安居”工程后,又努力实施“小康”工程。为了加大“小康”工程力度,国家把“2000年小康城乡科技产业工程”列为国家重大科技产业项目。可见,投身于住宅小区智能化以及相关产品的研发,既有利于推动建筑业的发展,又能带来可观的经济效益和社会效益。 1、国内智能小区市场预测 随着计算机技术、现代通信技术和自动控制技术等高新技术的延伸,智能建筑应运而生。智能小区是智能大厦的基本含义中扩展出来的。以1999年为例,国家在99年对住宅的投资1700~1800亿元人民币,根据建设部对小区初、中、高三个等级的划分,小区智能化为住宅小区总投资的1%~3%。以此比例计算,则仅99年度对小区智能化的需求就达17~54亿元人民币,而随着住房体制改革的不断深入及人们对住宅环境要求的不断提高,该数值还会将大幅度提高。由此可见,小区智能化市场前景广阔。 2、本专题的实用性及前瞻性 “智能型住宅家庭设施自动控制与管理系统应用研究”作为2000年小康城乡科技产业工程“的一个专题,该项研究应用lonworks技术开发并在住宅示范小区工程中试运行。该家庭智能控制器具有很强的灵活必一,根据用户需要,可以进行灵活配置,例如:如果用户不需要该模块中的模拟输入,我们就会在设计硬件电路时预留同端口,而不焊接模数转换模块,这样可为用户省下投资,也为其将来扩展做好准备;12路数字输入点被开关量或脉冲信号来触发,其可以配置成电表水表煤气气输入,可以配置成安防信号输入,也可以是二者结合;12路输出只是一个开关信号,也可根据实际情况进行灵活配置。总之,该家庭智能控制器即适合现在智能住宅的要求,也会在一定程度上满足将来发展的需要。 我们开发的家庭智能控制器再加上各种传感器构成的控制系统,其价格为4000元左右,即每个住户用于智能化投资在4000元左右,与当前国家制定普及型智能住宅价格(5000元)相比,相对价位下降20%;而从长远来看,随着人民生活水平的提高以及家庭智能控制器各类相关器件价格的下调,大多数用户对智能化的投资是可以接受的,并且其所带来的各种效益是无法估量的。 4、本专题的社会效益 本专题是以小康住宅智能化宗旨,旨在为人们提供舒适、安全、健康的环境。这一方面提高了人们生活水平,另一方面也为人们的高效率快节奏提供了条件。 智能住宅设施的自动控制和管理,既需要相关行业的支持,也促进相关行业的发展。智能住宅建设的兴起,将使许多相关企业投入建筑市场,又为许多人提供了就业机会。 此外,对于生产智能控制器的厂商来说,他们在推广应用这项成果中,将会获得可观的经济效益。 四、专题调协的科学性和合理性的后评估 本专题设置的科学性和合理性可从以下几方面反映出来: 1、专题在智能小区的地位 智能小区在智能化大楼的基础上扩展和延伸出来,人们通过对小区建筑群的四个基本要素(结构、系统、服务、管理)进行优化考虑,提供一个投资合理,又拥有高效率、舒适、温馨、便利以及安全的人居环境。从以上的定义可以看出,人们通常提出的智能大厦的3a(建筑设备自动化 、办公自动化、通信自动化)或5a(在“3a”的基础上加上安防自动化和防火自动化)也适合智能小区,所以智能小区的“智能”很大一部分都体现在其自动化的程度。此次国家制定的该课题与以往课相比,其对智能建筑的功能定位更加合理(功能多而必要),并且具有一定的前瞻性(厨房设备的自动化以及模拟量的引入随着人民生活的提高也将会被人们接受)。总之,本专题对智能小区“智能”的研究,在智能小区的整体研究中起着相当重要的作用。 2、未来市场走向 笔者认为,建筑业是国家的支柱产业,住宅建设将占房产建设投资的80%左右,其中对智能小区投资占总房产建设投资的8~24%,在这种背景下,国家将会进一步加大对智能化建筑的投资。由于智能小区的概念是近几年才形成的,单个功能或系统如抄表、报警功能在一些住宅小区中已经有些应用,但是还没有哪个厂家能够推出从总体上设计和规划成熟的智能小区网络化综合管理系统,目前的市场还处于群龙无首阶段。此时,国内市场急需一种性能价格比较高的智能化产品,这时研究智能型住宅家庭设施控制和管理系统将有更重要的意义。 3、用户需求 随着生活水平的提高,一方面,人们对住宅的追求不仅仅局限于外表的装饰,人们对住宅的智能已经有了初步的认识;另一方面,在一些发达的城市中已经出现智能小区并为人们所接受。此时研究本专题开发出适合人们要求的智能化产品也具有很重要的意义。 4、科技含量 可以说智能小区是随着计算机技术、通信技术、自动控制等的发展而提出和发展起来的。智能小区的“智能”也可理解成为其科技含量,其科技含量的高低反映了智能小区智能化的水平。 本专题所采用的lonworks技术是最近几年内流行的先进的现场总线技术,运用该项技术研究本专题并开发出基于该技术的产品,将更有利于该产品的推广,并且随着lonwork技术本身的改进和提高,智能化产品也利于更新换代。 总之,“智能型住宅家庭设施自动控制与管理系统应用研究”专题的完成,一方面,为家庭设施智能化的可行性提供了依据;另一方面,也为制定家庭设施智能化规范提供了参考。并且,本专题开发出来的成果正在转换成产品,这进一步证明了专题设置的科学性和合理性。 自动控制论文:斜井架空乘人装置的自动控制 【摘 要】现有斜井架空乘人装置大都没有设置紧急停车装置,利用本系统可实现煤矿斜井架空乘人装置正常停车、自动停车、紧急停车功能的全自动控制,从而保证煤矿斜井架空乘人装置的安全运行。 【关键词】斜井架空乘人装置 自动控制 工作原理 一、问题的提出 斜井架空乘人装置主要由机头驱动装置、机尾拉紧装置、牵引钢丝绳、乘人吊座、托轮装置组成,俗称猴车。 为了保证猴车的安全运行,2001年版《煤矿安全规程》中第368条规定:架空乘人装置的驱动装置必须有制动器;在其下人地点的前方,必须设有能自动停车的安全装置。全国各煤矿的猴车大部分都有制动器;对于自动停车装置,到目前为止,仍有相当一部分没有设置;而对于紧急停车装置,由于《煤矿安全规程》没有要求,其在猴车上的应用就很少了。因而研制具备正常停车、自动停车、紧急停车功能的猴车自动控制系统很有必要。 二、硬件选择 1.制动器 制动器是实现正常停车、自动停车和紧急停车的前提,制动器选择是否合理是关系到猴车能否安全运行的主要因素。制动器有手动制动器、电气制动器、电磁铁制动器等。 (1)手动制动器,发生事故时不能及时停车,造成挤伤乘人的事故不止一次发生。因此,不应采用手动制动器。 (2)电气制动器。当猴车断电停车时,取自矿用防爆照明变压器的127v交流电,经半波整流输送到电动机两相绕组中,实现电气制动。这种做法在正常情况下可采用,但全矿井下突然停电情况下,电气制动就不会起到制动作用,这时猴车吊座就会在重力作用下向下加速运行,越来越快,从而造成乘坐人员的混乱。在混乱中乘坐人员就会慌不择路,匆忙下车,因而就难免受到伤害。这正是电气制动的致命缺陷。 (3)电磁铁制动器。电磁铁制动器具有很高的可靠性。当电磁铁有电时,制动闸松开制动轮,从而使电动机运行;当电磁铁断电时,制动闸抱紧制动轮,从而进行制动。由于猴车运行速度很低(《煤矿安全规程》规定:架空乘人装置的速度不得超过1.2m/s),即使猴车突然停车,也不会造成事故,因此没有必要控制制动速度与制动距离。 电磁铁取自猴车的电源。当猴车开车时,电磁铁迅速打开,电动机运行;当猴车停车时,电动机停止运行,同时电磁铁断电,进行制动。如遇矿井下突然停电,电磁铁由于断电同样可以安全制动。某矿井下采用电磁铁制动器多年,至今运行状态良好。 2.自动停车装置 自动停车装置,有多种控制形式。根据所选用的传感器的不同,所形成的控制电路也不同,相关的机械部件也不同。 (1)由永久磁钢和干簧管组成的传感器。以永久磁钢和干簧管组成传感器,形成控制电路,分别布置于斜井坡头、坡底的上车、下车地点,从而实现了无人乘坐自动停车、在下车地点人未下车自动停车的功能。 (2)红外线传感器。由于红外线传感器没有电接点,因此其具有灵敏、可靠、使用寿命长的特点。红外线传感器布置于斜井坡头、坡底的下人地点的前方。利用红外线传感器,可以设计出符合要求的控制电路,形成独特的自动停车装置。 3.紧急停车装置 猴车在运行过程中发生事故怎么办?这就需要紧急停车装置。根据实际情况,可在斜井的左侧和右侧各设置一条控制用钢丝绳,也可在上行与下行钢丝绳的中间仅设置一条控制用钢丝绳,高度以乘坐人员伸手能抓住为标准。钢丝绳每100m分成一段,在每段中间可设置几处钢丝绳滑轮。每段与其它部分截开,每段一端用弹簧拉紧,并有一常开电接点。在巷道内设置与控制电路相连的多芯电缆,多芯电缆与这些接点相连。当发生紧急情况时,乘坐人员可及时拉这些钢丝绳,使接点闭合,从而实现紧急停车。 4. 计算 机 计算机是实现自动控制的核心。从性能价格比考虑采用intel公司的mcs-51系列的8031单片机。该机有以下特点:具有功能很强的8位中央处理单元(cpu);片内有时钟发生电路(6mhz或12mhz),每执行一条指令时间为2μs或lμs;片内具有128字节ram;具有21个特殊寄存器;可扩展64k字节的外部数据存储器和64k字节的外部程序存储器;具有4个i/o口,32根i/o线;具有2个16位定时器/计数器;具有5个中断源,配备2个中断优选级;具有一个全双功串行接口;具有位寻址能力,适用逻辑运算。这种芯片集成度高、功能强,只需增加少量外围器件就可以构成一个完整的微机系统。 由8031单片机组成的自动控制系统硬件结构框图如图1所示。 三、软件设计 软件采用汇编语言设计,模块化结构。软件主要由初始化模块、显示模块、数据采集模块、程序监控器复位程序、中断服务程序、数据处理及数字滤波等通用子程序组成。系统软件工作流程如图2所示。 四、工作原理 系统在工作时, 计算 机不断在检测开车信号、自动停车信号、紧急停车信号。 本系统在斜井坡头、坡底的上人地点,设有开车信号按钮。在上车地点前10m处设置一传感器,当乘坐人员通过时,发出电信号。此信号做为开车信号处理。如此设置是为了防止在猴车运行过程中,有人忘记按开车按钮,坐至坡中间而停车现象的发生。人员在乘车地点上车前,按下开车信号按钮。此信号传到计算机进行处理,指令执行机构动作,猴车开动,同时计算机进行延时处理,当延时完成后,计算机发出指令,猴车停车。延时时间的长短以大于乘人单程运行时间10-20s为宜。 在猴车运行时,如果在下人地点有人未下来.设置于下车地点前方的传感器发出信号,经计算机处理,指令猴车停车。当此信号消失后,如果行车延时还未完成,则猴车继续运行。 在猴车运行过程中,如果有紧急停车信号,则计算机指令猴车停车,并发出警报。在此种情况下,开车信号不再起作用,只有等有关人员查明原因,进行处理,对计算机进行复位后,系统才能重新开始工作。 五、结束语 利用本系统可实现煤矿斜井架空乘人装置全自动控制。较人员操纵系统具有以下特点:安全系数高,减少了设备的无效运行时间,从而减少了设备机械磨损,减少了事故发生的概率,又节约了人员与电能,降低了生产成本。因而,采用自动控制系统是一举多得的事情。 自动控制论文:浅谈对PLC自动控制系统可靠性的认识 摘要:对plc自动控制系统可靠性问题进行7较深入研究,提出了提高系统可靠性运行的方法。实践证明这些方法的采用对提高系统的可靠性是行之有效的。 关键词:可靠性;plc自动控制系统;研究 引言 可编程控制器由于抗干扰能力强,可靠性高,编程简单,性能价格比高,在 工业 控制领域得到越来越广泛应用。 工业年月机作为中央控制单元,配有组态软件,选用大屏幕实时监视界面,实现各控制点的动态显示、数据修改、故障诊断、自动报警,还可显示查询 历史 事件记录,系统各主要部件累计运行时间,各装置工艺流程图,各装置结构图等。中央控制单元和下位机plc之间采用串行通讯方式进行数据交换,通常距离在1000m以内选用485双绞线通讯方式,较常距离可选用光纤通讯,更长距离也可选用无线通讯方式。下位机选用plc控制,根据控制对象的多少,控制对象的范围,可选用一台或多台plc进行控制,ple之间数据交换是利用内部链接寄存器,实现数据交换和共享。由于plc对现场进实时监控具有很高的可靠性,且编程简单、灵活,因此越来越受到人们重视。 一 控制系统可靠性降低的主要原因 虽然工业控制机和可编程控制器本身都具有很高的可靠性,但如果输入给plc的开关量信号出现错误,模拟量信号出现较大偏差,plc输出口控制的执行机构没有按要求动作,这些都可能使控制过程出错,造成无法挽同的 经济 损失。 (一)影响现场输入给plc信号出错的主要原因有: 1 造成传输信号线短路或断路(由于机械拉扯,线路自身老化,特别是鼠害),当传输信号线出故障时,现场信号无法传送给plc,造成控制出错。 2 点抖动,现场触点虽然只闭合一次,plc却认为闭合了多次,虽然硬件加了滤波电路,软件增加微分指令,但由于plc扫描周期太短,仍可能在计数、累加、移位等指令中出错,出现错误控制结果。 3 现场变送器,机械开关自身出故障,如触点接触不良,变送器反映现场非电量偏差较大或不能正常工作等,这些故障同样会使控制系统不能正常工作。 (二)影响执行机构出错的主要原因有: 1 控制负载的接触不能可靠动作,虽然plc发出了动作指令,但执行机构并没按要求动作。 2 控制变频器起动,由于变频器自身故障,变频器所带电机并没按要求工作。 3 各种电动阀、电磁阀该开的没能打开,该关的没能关到位,由于执行机构没能按plc的控制要求动作,使系统无法正常工作,降低了系统可靠性。要提高整个控制系统的可靠性,必须提高输入信号的可靠性和执行机构动作的准确性,否则plc应能及时发现问题,用声光等报警办法提示给操作人员,尽快排除故障,让系统安全、可靠、正确地工作。 二 设计完善的故障报警系统 在自动控制系统的设计中应设计3级故障显示报警系统,1级设置在控制现场各控制柜面板,用指示灯指示设备正常运行和故障情况,当设备正常运行时对应指示灯亮,当该设备运行有故障时指示灯以1hz的频率闪烁。为防止指示灯灯泡损坏不能正确反映设备工作情况,专门设置了故障复位/灯测试按钮,系统运行任何时间持续按该按钮3s,所有指示灯应全部点亮,如果这时有指示等不亮说明该指示灯已坏,应立即更换,改按钮复位后指示灯仍按原工作状态显示设备工作状态。2级故障显示设置在中心控制室大屏幕监视器上,当设备出现故障时,有文字显示故障类型,工艺流程图上对应的设备闪烁, 历史 事件表中将记录该故障。3级故障显示设置在中心控制室信号箱内,当设备出现故障时,信号箱将用声、光报警方式提示工作人员,及时处理故障。在处理故障时,又将故障进行分类,有些故障是要求系统停止运行的,但有些故障对系统工作影响不大,系统可带故障运行,故障可在运行中排除,这样就大大减少整个系统停止运行时间,提高系统可靠性运行水平。 三 输入信号可靠性研究 要提高现场输入给plc信号的可靠性,首先要选择可靠性较高的变送器和各种开关,防止各种原因引起传送信号线短路、断路或接触不良。其次在程序设计时增加数字滤波程序,增加输入信号的可信性。 在现场输入触点后加一定时器,定时时间根据触点抖动情况和系统要的响应速度确定,一般在几十ms,这样可保证触点确实稳定闭合后,才有其它响应。模拟信号滤波可对现场模拟信号连续采样3次,采样间隔由a/d转换速度和该模拟信号变化速率决定。3次采样数据分别存放在数据寄存器dtio、dtii、dtl2中,当最后1次采样结束后利用数据比较、数据交换指令、数据段比较指令去掉最大和最小值,保留中间值作为本次采样结果存放在数据寄存器dto中。 提高读入plc现场信号的可靠性还可利用控制系统自身特点,利用信号之间关系来判断信号的可信程度。如进行液位控制,由于储罐的尺寸是已知的,进液或出液的阀门开度和压力是已知的,在一定时间里罐内液体变化高度大约在什么范围是知道的,如果这时液位计送给plc的数据和估算液位高度相差较大,判断可能是液位计故障,通过故障报警系统通知操作人员检查该液位计。又如各储罐有上下液位极限保护,当开关动作时发出信号给plc,这个信号是否真实可靠,在程序设计时应将这信号和该罐液位计信号对比,如果液位计读数也在极限位置,说明该信号是真实的:如果液位计读数不在极限位置,判断可能是液位极限开关故障或传送信号线路故障,同样通过报警系统通知操作人员处理该故障。由于在程序设计时采用了上述方法,大大提高了输入信号的可靠。 四 执行机构可靠性研究 当现场的信号准确地输入给plc后,plc执行程序,将结果通过执行机构对现场装置进行调节、控制。怎样保证执行机构按控制要求工作,当执行机构没有按要求工作,怎样发现故障?可采取以下措施:当负载由接触器控制时,启动或停止这类负载转为对接触器线圈控制,启动时接触器是否可靠吸台,停止时接触器是否可靠释放,这是最让人关心的。 当开启或关闭电动阀门时,根据阀门开启、关闭时间不同,设置延时时间,经过延时检测开到位或关到位信号,如果这些信号不能按时准确返回给plc,说明阀可能有故障,做阀故障报警处理。 结论 在许多油田的自动控制系统设计中采用了以上方法,经过几年的运行,证明这些方法的采用对提高系统可靠性运行是行之有效的。
通讯专业论文:做专业发展型班主任,不做“保姆”和“通讯员” 摘 要:作为一名职业学校的班主任,必须从“保姆”、“通讯员”这样的角色中摆脱出来,向“专业发展型”转变。本文中,笔者结合实际,反思自身班主任工作中存在的问题,提出了自身从沟通交流能力、组织管理班级的技能、知识能力和科研工作多个方面向专业型班主任发展。 关键词:班主任 沟通能力 管理能力 知识能力 科研工作 2014年9月,怀着激动又忐忑的心情踏上教师这个工作岗位,从实习期一年的副班主任到现在的初任班主任,笔者自认为已经掌握了班主任的一些工作方法,认真执行学校要求的各项班务工作,信心满满的认为只要有热情,有一颗责任心的就能成为一个好班主任,但往往欲速则不达,带班过程中还是出现了不少问题,让自己陷入了“保姆”和“通讯员”这样的角色中,被动又缺乏独立性,这应该也是大多数适应期的班主任都会遇到的问题,班级大量的工作都是自己亲自动手去做,感觉自己成天忙得团团转,可是自身又成长了多少呢? 孔子曰:“其身正,不令而令;其身不正,虽令不从。”班主任就是学生的一面镜子,学生无时无刻不在对照着这面镜子学习做人。班华教授认为:作为一个班主任,应该有三方面的专业素质,第一是班主任的专业道德,第二是班主任的专业知识,第三是班主任的专业能力。这三大方面就是笔者需要不断完善的,结合自身在适应期的班主任工作,反思工作中存在的问题,思考如何自我突破,提高专业素养,使自己尽快走出适应期,向专业型发展。 1 沟通交流能力 存在问题:面对学生不改不良习惯、学生的改变与我们预期的效果差距很大、一直有学生忘记打扫教室卫生等重复性的问题,笔者都会抱怨:“我都讲了无数次,怎么就是不改”、“家长是不是把教育孩子的责任都丢给我们老师了”等。和学生谈完话后,经常会把自身的情绪搞得很糟糕。 自我反思:面对学生的出现的同一个问题,笔者是说了很多次,但每次说教的方式好像都一样,那对学生而言,是不是相当于只说了一次?抱怨家长不关心孩子,笔者也没有去了解家长的想法,没有多和家长沟通。 改进方法:(1)培养自己的语言能力,在班级宣布一些事情时,语言要鲜明、简练,主张什么,反对什么,泾渭分明;和个别学生谈话时,要用语言去触动学生心弦;开展主题班会时,语言要热情、诚恳、风趣;谈论一些现象时,语言要具有独到的见解,给人耳目一新的感觉,可以帮助学生明事。(2)增强处理人际关系的能力,要提高的是与学生家长的联系,班主任又是联系学校与家庭的纽带,争取增加家访次数,改进家长会的形式,可以考虑设置家庭联系卡等形式,及时了解学生在家表现状况,防止学校教育与家庭教育脱节。 2 组织、管理班级的技能 存在问题:十分在意学生的成绩,认为应该多花点时间在学习上,因此仅仅完成学校要求开展的班级工作;有的工作热情非常高,班级大量的工作或是自己亲自动手去做,做完又会感觉自己怎么成了保姆,什么都要管;没有开展一些教育活动,班级凝聚力欠佳。 自我反思:提高成绩和开展活动之间存在矛盾么?开展的大部分活动只是为了完成学校任务,笔者仅仅要做个通讯员么?开展这个活动有什么意义呢?自己是做了很多事,那这些事真得必须班主任才能做好么?是不是应该多相信班干部? 改进方法:(1)在学期初制定班级计划,尝试写班级日志。计划要考虑本班学生的特点、班级的现存问题和现有的基础;把握班级工作重点,不能学校要求什么就做什么,没有长久的韧性、长远的规划和近期的目标;通过班级日志,记录班级成长,反观班级存在问题,促进班集体的成长。(2)善于发现学生的兴趣爱好,利用学生的兴趣爱好开展班级活动。(3)充分发挥班干部的作用。选了班干部是要用的,不是摆设,要学会指导和约束学生干部,制定一套切实可行的班级公约定期开班干部会议,私下多表扬。(4)在班级工作中巧妙运用表扬和批评。 3 知识能力 存在问题:作为一名数控专业教师,具备一定的学科理论知识,但实践能力缺乏;作为一名非教育专业毕业的老师,缺少教育教学理论;对学生的心理、行为缺乏预见性,遇到突发事件往往手忙脚乱,不知所措,把自己陷入窘境;面对学生问题,对数采用的是说教,缺乏教育。 自我反思:如何才算是一个优秀的老师?一个优秀的教师如何才能变成一名优秀的班主任?掌握了专业知识,学会了教育教学理论,就能做好班主任工作了么?如何才能做一个跟得上时代的班主任? 改进方法:(1)相关学科的专业知识要充实,作为数控技术的专业教师,要真正做到理实结合,班主任熟悉专业知识在很大程度上能够提高学生对这个专业的兴趣。(2)教育科学知识是必须具备的,应该看一些教育学、教育心理学的书,了解心理辅导、团队活动等知识,这样有助于更好地洞察学生的心理,从学生心理出发,做到更好的教学。(3)课外知识要丰富,能做到对本专业熟悉了解,对专业外的都了解一些,学生会关注老师是否敏感地捕捉最新的消息,是否掌握现代的教育技术甚至生活技能。(4)自觉走向专业化发展的道路,参加培训、交流研讨及听专家讲座等方式的业务学习和培训。(5)学会设计教育活动,能认识学生内在的驱动力,在激发各类学生的上进心、荣誉感、学习兴趣方面采取针对性的措施,同时做个有心人,积累的教育案例、教育故事。 4 科研工作 存在问题:职业学校,开展科研工作较难,参与的老师较少,做了班主任,每天都会遇到给种琐碎的事情,感觉自己忙不过来。看到有同事在做课题研究,从开始的羡慕到后来的麻木,就用没时间来安慰自己。 自我反思:作为青年教师,就放弃开展科研工作,那今后还有机会么?逃避科研真的只是时间的原因?时间是可以挤出来的。有了时间,笔者又该从哪些方面入手开展科研工作? 改进方法:(1)培养科研意识,对我们日常的教育活动要有一种问题意识、反思意识和概括提升的意识,要意识地将自己学来的理论与实践相结合做研究。(2)积极参与课题,一开始就申报课题是很难的,可以先参与到其他教师的课题中,负责一方面的科研工作,培养自己写材料、看材料的能力。(3)主动申报课题:可以从校本研究着手,例如编写校本教材,结合自己所教专业特点,编写相关课程校本教材。要灵活地挤时间、找时间;大胆设想、小心求证,要敢于突破常规,尝试创新;(4)发表科研论文,也是科研的一方面,作为班主任,笔者可以尝试发表德育论文,把德育案例作为基础,以此来增强自己的信心。 专业化的班主任不是一蹴而就,需要知识和智慧,需要信心和耐心,还需要真心和细心。班主任工作要做好,就必须努力提升班主任这份工作的专业素养,必须将这份工作做到实处,讲求实效。 通讯专业论文:即时通讯工具在提升专业认同度中的应用 摘 要:专业认同教育是提高本科教学质量、促进人才培养的重要切入点。对大学生专业认同度着力关注需要采取多种方式、多层维度的措施,不仅在认知层面上提升大学生专业认同度,更要在情感层面上提升其专业认同度;不仅通过课堂上的传授,更要在课堂之下走近学生,这也是造就高素质专业人才的关键。而网络时代的到来为本科生专业培养提供了多样的创新手段,在培养学生的过程中注意利用即时通讯工具无疑将对提升本科生专业认同产生巨大的作用,有利于专业人才培养。 关键词:即时通讯 专业 认同 互动 专业认同是学习者在了解所学专业基础上,产生的情感上的接受和认可,并伴随积极的外在行为和内心的适切感,是一种情感、态度乃至认识的移入过程。在以专业教育为主的本科人才培养模式下,大学生专业认同度的高低直接影响其专业学习的认真程度。 以江南大学纺织服装学院轻化工程专业为例,根据调查问卷数据显示,85%的学生是因为志愿调剂进入轻化专业学习,仅有15%的学生是以第一志愿录取,仅仅只有10%的学生表示是在报考之前就了解专业、喜欢专业。因此,该专业的学生在入学后普遍存在一个专业认同度不高、专业学习目标不明确、专业方向不感兴趣的问题。直接影响到轻化专业学习风气、教学质量,进而影响专业人才的培养。针对这种情况,该专业采取了一系列措施,但在操作过程中,发现存在着沟通不及时、交流渠道不够畅通、信息滞后遗失等现象,师生直接的交流局限于专业认知层面的交流,未能真正发挥专业教师教书育人、以身作则的作用。 因此,提升大学生专业认同度需采取多种方式、多层维度的措施,不仅在认知层面上提升大学生专业认同度,也要在情感层面上提升其专业认同度;不仅通过课堂上的传授,也要在课堂之下走近学生;不仅要做好传道授业的基础工作,也要利用新媒体技术提升工作效率和工作质量。 1 即时通讯工具在提升专业认同度方面的可行性 1.1 即时通讯(Instant Messaging) 即时通讯是目前Internet上最为流行的通讯方式,各种各样的即时通讯软件也层出不穷;服务提供商也提供了越来越丰富的通讯服务功能。不容置疑,Internet已经成为真正的信息高速公路。即时通讯软件是通过即时通讯技术来实现在线聊天、交流的软件,目前中国最流行的有QQ、MSN、POPO、UC、LAVA-LAVA等,而国外主要使用ICQ、MSN。随着即时通讯工具的不断更新,通过选择即时通讯来弥补学生管理、专业教育上的滞后性和情感疏离等弱点,是提升学生专业认同度的可行性方法。 尤其是在微信这一新兴社交工具诞生之后,更是对于大学生生活社交学习产生了巨大的冲击。微信是腾讯公司于2011年初推出的一款通过网络快速发送语音短信、视频、图片和文字,支持多人语音对讲的手机聊天软件,用户可以通过手机、平板、网页快速发送语音、视频、图片和文字。据调查,一种新兴媒体从新生到普及至5000万人,收音机用了38年,电视用了13年,互联网用了4年,微博用了14个月,而微信只用了10个月。2013年10月24日,腾讯微信的用户数量己经超过了6亿,每日活跃用户1亿,是亚洲地区最大用户群体的移动即时通讯。 1.2 大学生微信使用的现状 该研究以本校轻化专业学生作为调研样本,由此了解该专业大学生的思想和行为受微信影响的现状。该研究主要采用问卷调查和个别用户访谈相结合的方法,使用的《大学生微信使用情况调查问卷》在四个年级16个班中集中发放,共发放问卷350份,回收有效问卷332份,无效问卷18份,有效回收率为94.8%。同时,还选择了四位使用微信较多的学生进行访谈,调查他们应用微信的内容和基本情况。结果如下。 第一,学生使用微信比例很高。微信在大学生中十分流行。虽然微信推出的时间不长,但知道微信的学生很多,98%的学生知道微信,只有2%的学生还不知道微信。有93%的学生都拥有一个及以上的微信账户,另有3%的学生对微信很感兴趣,但由于手机非智能无法使用。 第二,大部分注册微信的学生每天使用微信。从学生每天平均微信在线时长看,7%的学生每天在线6小时以上,6%的学生每天在线4-6小时,12%的学生每天在线2-4小时,71%的学生每天在线0-2小时,只有4%的学生从不使用微信。这表明,注册微信的学生绝大部分每天都在使用微信。 第三,部分学生在选择交流工具时候开始首选微信。在针对交流软件的选择选项中显示,85%的学生平时最喜欢用QQ,3%的学生最喜欢用飞信,2%的学生最喜欢用微博,10%的学生最喜欢用微信。从联系他人的主要方式看,6%的学生联系他人的主要方式是微信,16%的学生联系他人的大部分的方式是微信。从注册微信学生每天上线时长看,有12%的学生每天微信上线在4小时以上。由于QQ推出的时间很长,在学生中产生了广泛的影响,因此其有较好的用户基础。微信是腾讯公司在高度兼容QQ功能基础上的新产品,其除具备普通的文字交流功能外,还具有较强的语音和视频交流功能,必然会得到广大学生的进一步青睐。 调查数据显示,微信在大学生群体中的使用率很高,已然成为了大学生交往必备神器,于极快的时间内走进了学生们的学习和生活,影响到大学生的思想和行为。因此,如何利用好包括微信在内的即时通讯工具,做好学生专业教育是值得探讨的重要课题。 2 具体实施办法 为加强学生对于专业的了解、增强学生专业认同度,学院在改善课堂教学调整教学计划等课上教育的同时。根据大学生的特点,及时更新育人工具,因势利导,利用即时通讯工作做了以下工作。 2.1 依托传统工具,完成信息传递平台,发挥管理职能 依靠QQ、飞信、E江南、学院专题网页,多维度搭建信息传递平台。将年级、专业、班级、各个学生以点对点、点对面形式联系在一个公共平台。当一条信息的时候,通过学校、学院、专业、年级、班级各层面逐一传达,利用QQ、飞信、E江南、微信等即时通讯工具全方位覆盖,纵横交错,形成较为全面严密的信息覆盖网,以确保信息的及时传递和全面覆盖,有利于学生的通知和管理。 2.2 引入新型手法,拓展微信公众平台,发挥服务职能 传统的授课局限于课堂上师生的互动传授,除了少数积极主动的学生,一旦课程结束,课堂的资源和课程的内容随之告一段落。江南大学纺服学院及时引入微信工具,搭建微信公众平台,有助于移动学习的实现。教师可以将文本、音频、视频等多种适合移动学习的材料通过微信公众平台群发给自己的学生,也可以通过相关页面将问题的答案发送给特定的学生,而学生只要拥有移动设备,就可以利用碎片化的时间,在车站、机场或某一个特定等待的场合随时掌握自己想学的知识。如此,学习成为无时无处不在发生的生活习惯。 微信公众平台可以构建教学辅导支持环境,可以为学生提供教师讲稿、课程概述、课程资源等辅导材料,可以提供教师讲稿的原文链接,学生可以在手机上直接查看课程课件内容,课程的其他多媒体资料可以以图片、语言和视频的形式添加到公众平台中。而且微信公众平台可以帮助学院完成资讯推送,打造学院品牌形象。通过微信公众平台,学院推送关于该校招生就业、学生活动、学术报告、素质教育、校园文化、人才培养等方面的最新资讯信息,为学生提供全面及时的服务。 2.3 全员全面全程,构建课下交流平台,发挥育人职能 传道授业解惑是教师的职责。然而在传统学生培养过程中,学校、老师作为施教者是整个教育活动的“中心”,学生做为受教者,没有选择地成为默默接受的弱势方。尤其是进入高等教育学府,师与生的关系不再像初高中时候那么亲密,师生之间的交流局限于课堂之上,传道授业解惑偏重于专业知识,但对于学生思想动态、情感诉求、生活困惑、人生焦虑等问题往往疏于顾及。 而网络的即时性,不受时间、空间限制的交流为多方面沟通提供了良好的平台。在新媒体中,高校广大师生的对话、交往等活动都是在一个相对平等的网络环境下进行的,师生之间也就比较容易建立起互相信任、和谐相处的友好关系。微信分散传播的特性使得学校、教师的中心地位变成了平等的参与者。有学者指出,“现代教育交往的一个显著症候是师生之间的面对面、直接言语的交往在减少,而传输文字符号、图片、图表、图像信息等的间接交往形式在增加。”有了微信公众平台的技术支持,教师的常规工作如布置作业、通知提醒等都可以通过该平台进行,提高了教学工作效率。学生在学习过程中也可以随时给教师留言提问,并且也不局限于文本,可以给教师留下声音,增加了与教师的互动机会。师生关系不仅仅局限于知识的交流,还包括精神和情感层面的交流。而在微信公众平台上,可以实现教师与某个学生之间的点对点私密性对话,师生之间的关系更为亲密。 这些都更好地推进了高校思想政治教育工作的开展,有利于教师言传身教,发挥德育为先、育人为本的育人功能,形成全员育人、全方位育人、全过程育人的良好育人机制,从而增进大学生专业教育的亲和力,有助于专业人才培养。 3 结语 新媒体时代的到来给传统教育带来了巨大的冲击和机会。如何利用好即时通讯工具等新技术手段,更好地为学生的成长成才服务,是我们需要持之以恒研究的命题。江南大学纺织服装学院尝试利用即时通讯工具搭建信息传递平台、微信公众平台、课下交流平台,为学生管理、服务、育人提供渠道,有利于加强本科生专业学习兴趣,提高学生专业认同感,从而有效保障轻化工程人才培养质量,为国家和行业培养高质量复合型创新人才。 通讯专业论文:做好联勤通讯分队专业技术干部工作要把握的问题 摘 要:加强联勤通讯分队专业技术人员思想建设、政治建设、业务建设,是做好新形势下基层干部管理工作的一个重要方面,必须从认识源头抓起,完善制度,改进方法,促进通讯分队专业技术干部队伍全面建设不断上新台阶。 关键词:联勤通讯;通讯分队;专业干部 联勤通讯分队专业技术干部的基数比较大, 通常占所在单位干部总数的50%至—65%,他们既是业务工作的主体,又是部队建设的骨干。因此,加强专业技术干部队伍建设,有着极其重要的意义。 一、适应新形势,增强专业技术干部政治上的坚定性 通讯分队专业技术干部社会交往广泛,经受各类诱惑多,接受严格正规的军营生活管理少;钻研专业技能投入精力多,追求思想进步投入精力少;参加业务交流和专业培训多,参加理论学习和政治教育少。久而久之,容易在思想上出现滑波,在信念上发生动摇,在价值取向上出现错位。因此,加强专业技术干部队伍教育管理,必须紧紧抓住世界观改造这个根本。 1.要从理论武装抓起,把改造世界观的标准由“低”变“高”。在思想认识上求高,利用主题教育、干部讲评等时机,反复强调理论学习的重要性,讲清专业技术干部既要钻业务、更要懂政治的道理。在要素控制上求高,坚持每周半天理论学习、定期大会交流、集中组织补课雷打不动,确保学习全员覆盖、全面落实、全程监管。在质量定位上求高,做到不仅要学,还要学懂弄通,更要学以致用,始终要把基点定在提高理论素养站稳政治立场、强化服务意识提高服务质量、增强事业心责任感保持奋发有为精神状态上,不断提高政治上判断是非、思想上分清良莠、道理上明辨荣辱的能力。 2.要从基本问题抓起,把改造世界观的内容由“虚”变“实”。围绕解决“为谁当兵、为谁服务”等基本问题抓教育,帮助他们树立正确的世界观、人生观和价值观。要紧贴形势任务定内容,针对驻地敌社情复杂、干部长期经受政治考验的实际,在国内外发生重大事件和政治敏感期,抓好理想信念教育和严守纪律教育,防止发生政治性问题。要紧贴干部思想定内容,针对部分同志奉献意识淡化的实际,抓好职业道德教育,打牢安心服役、敬业奉献的思想基础。要紧贴业务工作定内容,针对遂行维稳保障任务和从事有偿服务的实际,抓好职能使命和性质宗旨教育,不断强化使命意识、宗旨意识,杜绝行业不正之风。 3.要从考评机制抓起,把改造世界观的要求由“软”变“硬”。现有考评政策规定虽然都把思想政治素质摆在第一位,但由于缺乏硬性指标,往往使政治素质考评流于形式,导致部分同志形成“只要技术好,其他无所谓”的片面认识。要量化考评标准,依据《专业技术军官通用考评标准》,结合分队实际和历年考评经验,对德、能、勤、绩、体等5个方面进行量化,考评采取百分制,“德”占20分,从机制上督促他们加强世界观改造。要把握考评原则,对属于“德”的范畴的政治表现、品德修养两个分项内容,只要有一项不合格,就评定为不称职,并延期调级或不予续任。要拓展考评方式,吸收组织、宣传工作有关人员参与考评,采取书面考试与现场抽问相结合、考政治常识与听理论热点分析相结合的办法,全面检验思想政治素养,进一步增强政治考察的针对性。 二、完善制度机制,在严格行为管控上下工夫 实践证明,思想教育是“软管理”,行为管控是“硬教育”,加强专业技术干部教育管理,不仅要管思想,还要管行为。 1.要依靠组织从严管。强化依靠组织管的观念,不能用个人管、自我管、师徒关系代替组织管。分队系统老同志多,三十多岁的支部书记往往管着四十几岁的技术干部,靠个人管既管不住也管不好。履行依靠组织管的职责,就是各级党组织都要发挥作用,遇到问题决不能听之任之或矛盾上交。用好依靠组织管的制度,严格组织生活制度,个人每两月至少汇报一次思想和工作,利用早交班人员齐、下午业务量相对少等时机,见缝插针落实组织生活;严格干部讲评制度,科室每周、团级单位每月、分队每季集中讲评,着力抓好整改,不让问题任其发展。 2.要突出难点从严管。管八小时以外,定期走访驻地有关部门、与干部家属座谈,了解干部业余活动、遵守群众纪律等情况。管住在外人员。据统计,分队部队平均每日在外专业技术干部20人左右,其中学习进修的约占40%、探亲休假的约占40%、出差办事的约占20%,对学习进修人员,采取划片管理、每周电话询问、每月书面汇报、寒暑假召回集中教育整顿等办法,防止挂空失控;对探亲休假人员,经常联系沟通,强调注意事项,增强纪律观念;对出差办事人员,坚持归口管理、事前请假、归队汇报,防止不假外出和逾假不归。管住中高职干部。我部现有中高职干部9人,占专业技术干部总数的18%。中高职干部管理要根据情况、因人而异、区别对待。对守摊子、吃老本的,要强化进取心、事业心;对放松自我要求的,要严格管理、较真碰硬;对发生违法违纪问题的,要坚持原则、严肃查处;对从领导岗位上退下来的,要妥善安排工作,防止无所事事、放任自流。 3.要结合工作从严管。分队专业技术门类繁多,这就要求对他们的管理应以工作行为管控为重点,进行严格要求和监督。要加强工作目标管理,每年在学术研究、科研立项、技术帮带等方面定任务、定目标、定责任,完不成任务的“亮黄牌”,连续三年“亮黄牌”的推迟推荐或不予续任。要加强工作制度管理,结合岗位练兵、早交班、查房、会诊等,严格落实各项业务工作制度。要加强工作纪律管理,通过设立举报电话、工作接待日和组织走访等,广泛听取官兵和群众对他们在服务态度、履职尽责等方面的意见建议,有针对性地加强教育管理。 三、注重环境建设,在营造良好氛围上下工夫 良好的环境氛围是实现教育管理目的的外在条件,要充分发挥环境氛围的激励导向作用,引导专业技术干部更好地学习成才、干事创业。 1.要着眼发展需求创造成才环境。营造良好的用人环境,破除论资排辈的思维定势,坚持“重用有用的,鼓励冒尖的,淘汰平庸的”;按照“用其所学、以学定用”的原则科学配置人才,努力实现人才与工作岗位的最佳结合;积极搭建施展才华舞台,激发他们的潜能。营造良好的育人环境,解放思想观念,做到越是优秀人才越要舍得送学;采取外来帮带与内部挖潜相结合、学术交流与比武竞赛相结合等办法,加强新技术新业务学习培训。营造良好的竞争环境,走开从岗位晋升到实际能力晋升的路子,同一专业出现岗位空缺时,在分队范围内统一衡量、择优选任。营造良好的创业环境,从人力、财力、物力上全面倾斜,提供工作支持。 通讯专业论文:如何防范在专业技术资格考试和执业资格考试中使用高科技通讯工具作弊 国家推行专业技术资格和执业资格考试是人事人才工作的重要组成部分,是职称制度改革的方向。通过考试不仅为国家经济建设各领域选拔了大批合格的人才,而且有效调动了专业技术队伍学习的积极性,提高了我国的自主创新能力和国际竞争力,促进了学习型社会的建立。但是近些年来,在专业技术资格考试和执业资格考试中利用高科技通讯工具作弊屡见不鲜,成为严肃考风考纪工作中的一个难点。由于高科技考试作弊具有隐蔽性、便捷性、团伙性,因此危害性较大,必须采取有效措施加以防范和严厉打击,维护人事考试的严肃性和权威性,保证专业技术人员资格考试的公平性,保证国家专业技术人才选拔的质量。 一、高科技作弊的现象 利用高科技通讯工具作弊的现象五花八门,主要表现有:一是事先约定。凡是利用通讯工具作弊的考生,无一例外地都跟外部事先勾结。有的找参加考试的同志、同学、熟人,有的找“抢手公司”并互通联系方式和作弊方式与经验,有的甚至直接购买作弊电子设备。二是准备作弊工具。如:事先准备“电子橡皮”、“电子笔”、“电子腰带”、“带针孔摄像眼镜”等大量和常见的是配套使用的手机、对讲机、信号发射接收器和有线或无线耳机及微型反屏蔽仪等。手机一般是作弊考生本人的,对讲机、耳机、微型反屏蔽仪等,有的是作弊考生从通讯器材商店购买的,有的是从作弊团伙手里购买的,有的是所谓的培训班提供的,品种齐备,一应俱全。三是逃避检查。把作弊工具巧妙藏匿起来带入考场。在考场严格管理下,公开使用手机等接收接听的已很少见到,违纪考生采取了更加隐蔽的办法。有的将手机、对讲机放在口袋里,或用胶布粘在身上。使用有线耳机的,把有线耳机连线藏在领口、袖口里,使用时戴在耳朵上。女的用长发遮挡住耳朵。男的把连线直接从袖口接出,并拴一皮筋,握在手里,考试时手拄脸部接听,一遇检查,就立即通过皮筋收回袖中。使用无线耳机作弊的,将信号发射接收器和天线线圈挂在脖子上,或缝制到袖口里及胸罩里,或直接放在口袋里,把黄豆大小的耳机塞进耳朵内,一般很难发现。有的为使考场屏蔽器不起作用,将微型反屏蔽仪带在身上进入考场使用,使整个考场屏蔽失效达到作弊目的。四是伺机作弊。团伙勾结作弊的,在开考后1时左右开始接收或接听考试答案。这种情况,一般是由作弊团伙成员以正式考生的身份进入考场,利用事前准备好的针孔摄像机、有拍照功能的高档手机、或高端设备带入考场,拿到试卷后,将考题拍照并发送到作弊团伙计算机上,然后由专门的人员进行快速解答并编制成短信或语音答案,通过计算机群发的形式发送答案。 2014年在我省全国执业药师考试中,共查处使用电子通讯设备作弊考生8百多人,我们查获的作弊考生使用的“电子橡皮”,从开考后的40分钟直到考试结束,“电子橡皮”就不停地接收到作弊团伙传的试题标准答案,每道题答案都十分详尽,直到考试结束。勾结个人作弊的,一般在考后1小时,先答完试卷的考生离开考场后,用手机或对讲机向考场内的考生传递答案。利用对讲机、发射线圈、无线耳机、电子橡皮、电子笔等接听接看答案是近几年通讯工具作弊的新发明。由于对讲机的频率可以任意调节,考场内无法屏蔽。由此可见,考试开始1小时后到结束考试这段时间,是高科技作弊的高发期,要特别注意这段考试时间。见于以上情况,吉林省人事考试中心相应制定了考场全封闭和开考5分钟后考生不得进入考场,考生进入考场后,必须等考试结束才能离开考场,效果非常好,考试作弊现象明显减少了。五是作弊考生考后完成交易。之所以考试作弊这么猖獗,是因为作弊的背后有巨大的利益。以一级建造师考试和二级建造师考试作弊交易为例,传一科答案成功后,作弊考生就要向传答案团伙交2000-2500元不等。团伙作弊的费用,通过汇款等方式交易,个人之间则直接进行交易。假设全国按15万人传接一科答案,人均交易2000元,作弊团伙就可获非法收入3个亿,其败坏整个社会风气之广泛,给国家和社会带来的危害之严重,足以令人震惊。 二、防范的主要措施 1.切实加大严肃考风考纪的宣传力度,使考试纪律深入考生心里。由于利益驱使,在专业技术资格考试中利用高科技通讯工具作弊一直处于不减的状态。在这种严峻的形势下,首先要加大《专业技术人员资格考试违纪违规行为处理规定》(人事部3令)的宣传力度,进行有效的考前教育,使考生了解国家考试纪律的严肃性,了解违纪处罚的严厉性,确实能起到超前防范的作用。在宣传中,仅靠下发考务文件、在网站上登载人事部3号令,新闻媒体定期宣传等形式是不够的。宣传人事部3号令不能有死角,应当使每个考生都知道人事部3号令,并形成约束力。应该在各种考试报名表的背面附加人事部3号令中的相关考试违纪违规的行为处理规定,供考生报名时学习和了解人事部3号令。同时,吉林省人事考试中心还在报名表正面,增加了考生承诺栏,内容为:1.本人已学习和熟知《专业技术人员资格考试违纪违规行为的处理规定》(国家人事部3号令)。2.本人近3年内没有替考、使用手机作弊等严重违纪违规行为。3.本人保证考试中严格遵守考场纪律,服从考试工作人员管理。4.本人身体健康,能适应考试。5.上述承诺,如有不实,后果自负。最后由考生本人签字,增强考生严格遵守考试纪律的自觉性。同时,要求在报名表中加盖单位公章,使单位能及时掌握考生考试纪律和处罚规定,进而配合人事考试部门强化对考生的纪律约束。通过这些扎实的纪律教育过程,促使广大考生理解考试纪律,宣传考试纪律,支持考试工作,打消个别考生想有违纪违规的念头,使他们不想违纪,不敢违纪。实践证明,这些宣传形式简便易行,直截了当,考生的遵纪守法意识普遍增强,违纪受到查处时无话可说,效果良好。 2.对考场采取通讯信号屏蔽等办法。一是用手机信号屏蔽器,对考场进行屏蔽,能够切断考场内外的通讯联系,在较大范围内防范考生使用手机作弊,效果较为理想。但投入成本较高,存在一定死角。比如实行考场屏蔽,可以屏蔽部分手机信号,但不能屏蔽所有号段,更无法屏蔽自由调频的对讲机。如果考生使用反屏蔽装置,屏蔽就会失效。二是近几年有些商家推出了“作弊克”,即无线耳机探测器,对讲机信号干扰器等,效果如何还没有尝试过。这些年我们用“监考大师”(也是一种电子信号侦测工具)查处了上千起通讯设备作弊考生。在当今高科技作弊与反作弊的较量中,道高一尺,魔高一丈,永无止期,考试机构虽然投入了大量财力和设备,有时却难以取得理想的效果。我们在实践中体会到,不论采取何种高科技器材防范措施,监考人员都不能放松对考场的严格管理,都要加大监考和巡视的力度。 通讯专业论文:研究性学习法在高职院校信息通讯专业教学中的应用 【摘要】 对于信息通讯专业来说,技术创新是产业保持持续发展的重要源泉,因此,信息通讯专业课教学应以培养创新精神、研究能力和实践能力为目标。研究性学习是一种以学生为主、主要培养学生创新性的新型教学模式,对信息通讯专业课程的学习是十分重要的。 【关键词】 研究性学习 信息通讯专业课 创新性 当前信息社会发展与国内素质教育改革要求高职院校学生能够灵活应用专业知识解决实际问题与创造新知识,并且具备相当的终生学习能力。传统的教师传授、学生接受式的教学与这些要求是有距离的,在这样的教学方式下,学生容易产生厌学情绪,其原因在于经过低年级基础课程的教学,学生对学习已经产生了不同程度的逆反心理,并且具有了强烈的自我意识和表现欲望,因此不再满足于学习内容在师生之间的机械移位。帮助他们利用已有的专业基础知识去主动学习、自主学习,是改善教学效果的重要渠道。 所谓研究性学习,指的是学生在教师指导下,根据各自的兴趣、爱好和条件,选择不同研究课题,独立自主地开展研究,从中培养创新精神和创造能力的一种学习方式。这种学习方式的突出特征是坚持学生在学习过程中的自由选题、自主探究和自由创造,与以往学习方式相比,研究性学习更有利于培养学生的创新能力。 1 研究性学习的内涵及积极意义 研究性学习是在教学过程中创设一种类似科学研究的情景或途径,让学生在教师引导下,从学习、生活及社会实践中去选择和确定研究专题,用类似科学研究的方式,主动地去探索、发现和体验。同时,学会对信息进行收集、分析和判断,去获取知识、应用知识、解决问题,从而增强思考力和创造力,培养学生的创新精神和实践能力。 研究性学习的重心是学习而不是研究。学校毕竟不能等同于科研机构,没有必要的研究设施和科研经费,只要通过研究性学习能提高学生的实践能力,培养学生的创新精神就基本达到了教学目的。研究性学习的核心在于促使学生通过与研究相类似的认知方式和心理过程来进行学习,其根本目的不是预期的研究成果,而是预期的学习结果。通过研究性学习,学生的综合知识、综合能力能得到提高,实践能力和创新能力能够得到培养,因此可以说研究性学习弥补了传统教学模式重学科知识传授、轻能力培养的缺陷。 研究性学习有利于使人类主体的智力资源转化成个体的智力资源。以什么样的方式认识世界,与学生时代所形成的学习方式是密切相关的。我国传统教育的学习方式是接受学习,不能很好地将人类智力资源转化成个体的智力资源,研究性学习可以弥补这一不足。从实践方式看,传统教学主要是演练式、实验式,不利于学生的发展,而研究性学习是一种以问题为中心的主动认知、主动实践的学习活动,是一种认识―验证―体验的过程。研究性学习提供给学生的是一种主动、愉快、积极的体验。 2 研究性学习是高等教育的内在需要 现代社会科学技术的迅猛发展,要求高校培养出来的人才不仅具有渊博的科学知识,扎实的专业技能,更应具有发现问题、解决实际理论问题和实践问题的能力。这光靠知识的传授显然是不能实现的。而且把科学研究引进教学过程,在教学过程中渗透对大学生的科学研究训练,这是高校教学的特点。研究性学习有助于教学和科研的有机结合,有助于大学生在模拟“问题情景”中通过研究和探索去获取新知识,产生创造性成果。 研究性学习具有开放性和多元化,强调系统性的实践,在科研实践中发挥自主性潜力,因而满足了形成创新精神和产生创新成果的主要因素。研究性学习对创新的形成起催化促进作用,大学为研究性学习提供了现实舞台。研究性学习的实践策略中还包含有课题组研究的形式,强调课题组集体的合作和配合,这种协作精神的锻炼对后续的科学创新有积极的影响。研究性学习不仅能让学生在研究中学到知识,而且在研究的过程中,学生的组织能力、协调能力等的锻炼是传统学习方式所无法比拟的。研究型教学使得考核结构发生了变化,适当分离基础内容考核和创造性的考核是必要的科学的考核制度,有利于公平的办法都会受到学生的欢迎和支持。目前研究型教学已经受到了广泛的关注和欢迎。在解决了认识问题以后势必有更多的学校、老师会去作进一步实践。在打破一校一课的局限以后,如何因人而异、因地而异摸索出合适的形式,确定合理的目标和工作量是我们乐意看到的。可以相信研究型教学将会对教学质量的实质性提高起示范作用。 3 信息通讯专业课教学中研究性学习的设计 (1)学习目标的设计。研究性学习是课程教学的互补,专业课程教学重视学生对信息通讯技术基础知识的理解和掌握,而研究性学习则不以系统信息通讯技术学科知识的传授为追求,它是以学生个性发展的需求为出发点,以信息通讯学科教学欠缺和研究性学习自身所长为主要追求。 (2)学习内容的设计。研究性学习主要不是学习书本知识,而是强调动手动脑的实践过程,特别是信息通讯专业更强调学生的动手能力,它不能依靠教师传授知识和技能,而是强调学生自主学习的行为与过程。当前教学中学生学习方式基本是接受性学习,它适用于事实性知识、技能性知识、规律性知识的掌握,但对于策略性知识、价值、态度和情感类知识的学习往往不能奏效,这些知识的学习只有通过自主性学习,才能内化成学生自身的经验体系。 (3)学习策略的设计。研究性学习中学生的自主学习策略主要包括:自主制定学习计划,确定分工、活动方式和方法选择研究或调查对象;进行查询资料、操作与制作等活动;汇集、交流学习成果等。实现信息通讯技术研究性学习中学习的自主性,不仅要求教师要从思路、活动空间和时间上向学生提供必要的条件,以实现学生的自主选择、自主安排、自己组织学习活动的目的,同时还要求教师不必拘泥于课堂教学或其他程序规则的限制,自主安排学生的学习活动。 4 结语 信息通讯专业学生正在面对迅速变化和激烈竞争的市场,需要他们具备创新能力和良好的终生学习能力,在专业课中通过设计基于研究性学习的教学策略,教会学生学习,特别是学会思考问题以及分析和处理教室以外的实际问题,会使他们受益终生。 通讯专业论文:专业的通信产品提供商 宇高通讯设备有限公司VoiceCodes Communication Equipment Limited(以下简称宇高通讯)是国内首批研发、销售录音产品以及解决方案的提供商。公司总部设在上海,国内以上海为中心,北京、广州、深圳、成都为销售分支,海外以中国香港为中心,在韩国、日本、印尼、荷兰等国建立起了遍布世界的销售网络。多年来,宇高通讯在产品专业技术和工程实施方面积累了丰富的经验。自2001年完成股份制改造并引进了先进的现代企业管理制度以来,宇高通讯开始专注于多媒体记录产品的研发、销售以及提供相关的技术服务。 宇高通讯力争集合广大资源,立足国内市场,面向国际市场,本着以市场为导向,以技术为核心的经营原则,充分利用遍布各地的销售网络,向客户提供全方位的录音、录屏、质检等系列产品以及快捷、专业的技术服务。 作为一家专业的通信产品提供商,宇高通讯对中国录音市场有独到、全面的见解,切实从用户角度考虑,为用户选择更加理性、成熟的产品,积极顺应市场的需求。凭借多年积累的经验以及人才和技术储备,宇高通讯始终为客户提多种功能强大、性价比高以及更理性的产品。 作为国内首批专注于 CTI 行业呼叫中心领域的录音需求和应用的专业解决方案提供商,历经十几年的潜心研制和开发,宇高通讯的多媒体记录系统 VCLog System 已经打造成为业内应用广泛的录音系列解决方案,支持范围涵盖了当今录音监控市场领域中几乎所有的线路类型应用,包括模拟线、数字线、数字中继 E1/T1、VoIP以及各种信令,如 R2、R2 MFC、PRI、SS7 等。 作为业内技术领先的多媒体记录系统 ,VCLog System保持着国内多项最新信令应用的记录,是国内首先利用 D-Channel 信令控制数字话机录音的录音系统,也是国内率先应用流媒体技术的录音系统,还是国内率先成功实施支持七号信令 SS7 的录音系统,宇高通讯也是国内率先成功实施千线以上录音规模的厂商。在保持着遥遥领先的应用优势的同时,宇高通讯也一直在关注行业内的需求发展。 随着呼叫中心在各行业发挥日益重要的服务功能,宇高通讯也在逐步完善产品的应用层面。宇高通讯自主开发研制的呼叫中心质检管理系统VoiceCodes CPCe,以完善的质检流程,指导用户科学有效地进行质量管理。CPCe系统可以与任何厂家的录音/录屏系统集成。CPCe借鉴广泛的呼叫中心质量管理系统的需求和成功经验,面向各行业提供完整的质检管理解决方案。同时宇高通讯也关注呼叫中心在排班方面的需求。2009年初,宇高通讯成为欧洲著名排班解决方案提供商Teleopti大中华区的合作伙伴,开拓Teleopti CCC在大中华区的应用市场,与Teleopti共享成长之喜悦。经过近两年的努力,宇高通讯已经引导和培养了不少的用户,并已在行业内颇有建树。 通讯专业论文:即时通讯迈向专业化道路 【摘要】随着即时通讯功能的日益丰富,即时通讯的发展开始走上了细分市场的专业化应用道路。从ICQ到贸易通到阿里旺旺,我们用心记录着IM从大众化到专业化一步步的发展历程。 【关键词】即时通讯软件 专业化 ICQ QQ 贸易通 阿里旺旺 一、即时通讯的概念 即时通讯(Instant messaging,简称IM)是一个终端连往一个即时通讯网路的服务,允许两人或多人使用网路即时的传递文字讯息、档案、语音与视频交流。即时通讯不同于e-mail在于它的交谈是即时的。大部分的即时通讯服务提供了presence awareness的特性――显示联络人名单,联络人是否在线上与能否与联络人交谈。即时通讯比传送电子邮件所需时间更短,而且比拨电话更方便,无疑是网络年代最方便的通讯方式。目前中国最流行的有QQ、MSN、GoCom、POPO、UC、LAVA-LAVA等,而国外主要使用ICQ、MSN。在当今社会,即时通讯软件以迅雷不及掩耳之势渗透蔓延到人们的日常生活之中,也由此引发了即时通讯软件业内连年的厮杀与混战。 二、即时通讯的发展历程 ICQ是即时通讯当仁不让的鼻祖程序。1996年,四位以色列的年轻人开发出了极具传奇色彩的ICO“坏小子”,这个可供网上寻呼的“小玩意”,使得IM的概念由此诞生,并创造了因特网时代的又一个新的神话,或者,我们可以说是,ICQ开启了一个IM新的网络时代。IM应用凭借其实时在线交互的特性迅速风靡全球。不久之后,美国在线公司收购ICQ,投入4亿多美元的重金,使之不断发展,臻于完善。目前,全球ICQ的用户已经逾1.5亿,在全球拥有广泛的用户支持,但缺乏中国本土化支持仍是其最大缺点。 在众多实力公司争相效仿ICQ的过程中,中国的QQ凭借其良好的地缘优势,迅速脱颖而出。QQ是中国国内即时通讯的龙头老大,用户数量稳坐其位。与其他中文通讯软件相比,腾讯QQ以其漂亮的界面、合理的设计、良好的易用性、强大的功能,稳定高效的系统运行,赢得了用户的青睐。 MSN是即时通讯领域的又一领军人物。MSN在全球约有5000万用户,在中国用户量则位居第二。事实上,MSN更多的偏重于办公阶层用户,其简单的操控性让我们能够在最短的时间内掌握它的使用要决。最让人津津乐道的功能就是把汉字做成彩色的表情图片,在占用资源上比同类软件优胜、稳定性超强、语音与视频质量上佳。因此MSN成为企业职员们相互通信的首选工具,且用户群体还在日益扩大。专家分析,资本的介入,加快了行业的发展,导致了竞争的加剧,并将催化即时通讯市场走向细分。 飞信的到来似乎如期而至。飞信是中国移动推出的一项业务,可以实现即时消息、短信、语音、GPRS等多种通信方式,保证用户永不离线。实现无缝链接的多端信息接收,让您随时随地都可与好友保持畅快有效的沟通,亦掀起了一场专业化势头显著的“飞热”。 根据易观国际近期《2008年第2季度中国即时通信市场季度监测》显示:2008年第2季度中国即时通讯市场九个主要IM产品(QQ\\阿里旺旺\\MSN\\飞信\\等)总注册账户数达到13.3亿,同比增长25%,其中活跃账户数达到4.25亿,同比增长13%,最高同时在线账户数达到5351万,同比增长40%。从这一连串的数字中,我们就能深刻体会即时通讯发展之迅猛,用户数量连年呈几何级数递增,确实,我们必须承认,即时通讯给了我们无限的可能性和前所未有的便捷。 三、即时通讯的专业化 2003年10月,著名的电视商务服务商阿里巴巴开发了“贸易通”(阿里巴巴将其命名为A liTa lk),这是为商人度身定做的免费商务沟通软件。“贸易通”的发展源于阿里巴巴公司的定位,阿里巴巴是全球领先的B2B电子商务公司,也是阿里巴巴集团的旗舰业务。阿里巴巴通过旗下三个交易市场协助世界各地数以百万计的买家和供货商从事网上生意,三个交易市场形成一个拥有来自240多个国家和地区超过4,500万名注册用户的网上社区。 阿里巴巴“贸易通”出现的意义在于,第一次将网上即时通讯技术应用于商务领域,使即时通讯走出了单纯聊天的框架,真正实现商务价值,是一款完全在办公环境中应用的网上即时通讯服务。“贸易通”具有QQ\MSN的常用功能,其用户群是企业及其员工,还整合和阿里中文站的全部操作,包括阿里助手、客户管理系统、商友速配等实用功能。“贸易通”强大的功能和鲜明的定位,使得电子商务和即时通讯服务完美结合,标志着即时通讯走上了商业化应用的发展方向。 而目前“贸易通”升级版的“阿里旺旺”则发展势头更为明显,其用户已经超过一亿。这是继腾讯QQ之后,我国第二个用户过亿的即时通讯平台。这样,在全球用户过亿的即时通讯中,中国独占两席,另两个分别是微软公司的MSN、雅虎公司的雅虎通。根据著名调研机构iResearch的《2008年第二季度即时通讯市场研究报告》表明,2008年1-7月份阿里旺旺-淘宝版月度覆盖人数上超过MSN,仅次于QQ;在网上交易市场上,阿里旺旺的市场率位列第一。截至目前,旺旺“群”总数已超过250万,再次刷新互联网上商务性及时交流社区的总规模数。依托于阿里巴巴平台创立的阿里旺旺,兼具了淘宝旺旺和贸易通地多重优点,对客户需求了解也有着天然优势,已成为商务人士进行即时交流的首选。同时报告显示,阿里旺旺的品牌知名度比第一季度上升6.4%,使用者对阿里旺旺商务特性中“便捷的商务功能”认知度远远高于其他IM。 “同比2007年1月的2千多万注册用户,旺旺在短短一年半的时间里,实现了连翻五番的神话,快速高效的完成了破茧成蝶地蜕变”。阿里软件市场总监王冠雄表示,“在竞争激烈的IM领域中,作为最有价值的即时通讯平台。” 2009年5月,阿里旺旺携手前程无忧,推出“亮灯计划”。从一个单纯的在线通讯工具成功渗透到商务人士的求职方面,当然,这是一个新的起点,旺旺的上升空间还十分之大。旺旺已经不仅仅定位于IM软件的角色,而是提升到一个IM平台,尽可能地满足用户的各种需求,富有鲜明的专业化应用特点。 早在5年前,就有业内人士预测,新的国际资本将为即时通讯软件指明下一个热点,即商务应用。赛迪顾问也认为,未来中国即时通讯市场将会逐渐向综合化、专业化、互联互通和安全化发展,从而带动市场持续快速的增长。从ICQ到贸易通到阿里旺旺,我们用心记录着IM从大众化到专业化一步步的发展历程。 通讯专业论文:即时通讯专业化发展论文 【摘要】随着即时通讯功能的日益丰富,即时通讯的发展开始走上了细分市场的专业化应用道路。从ICQ到贸易通到阿里旺旺,我们用心记录着IM从大众化到专业化一步步的发展历程。 【关键词】即时通讯软件专业化ICQQQ贸易通阿里旺旺 一、即时通讯的概念 即时通讯(Instantmessaging,简称IM)是一个终端连往一个即时通讯网路的服务,允许两人或多人使用网路即时的传递文字讯息、档案、语音与视频交流。即时通讯不同于e-mail在于它的交谈是即时的。大部分的即时通讯服务提供了presenceawareness的特性——显示联络人名单,联络人是否在线上与能否与联络人交谈。即时通讯比传送电子邮件所需时间更短,而且比拨电话更方便,无疑是网络年代最方便的通讯方式。目前中国最流行的有QQ、MSN、GoCom、POPO、UC、LAVA-LAVA等,而国外主要使用ICQ、MSN。在当今社会,即时通讯软件以迅雷不及掩耳之势渗透蔓延到人们的日常生活之中,也由此引发了即时通讯软件业内连年的厮杀与混战。 二、即时通讯的发展历程 ICQ是即时通讯当仁不让的鼻祖程序。1996年,四位以色列的年轻人开发出了极具传奇色彩的ICO“坏小子”,这个可供网上寻呼的“小玩意”,使得IM的概念由此诞生,并创造了因特网时代的又一个新的神话,或者,我们可以说是,ICQ开启了一个IM新的网络时代。IM应用凭借其实时在线交互的特性迅速风靡全球。不久之后,美国在线公司收购ICQ,投入4亿多美元的重金,使之不断发展,臻于完善。目前,全球ICQ的用户已经逾1.5亿,在全球拥有广泛的用户支持,但缺乏中国本土化支持仍是其最大缺点。 在众多实力公司争相效仿ICQ的过程中,中国的QQ凭借其良好的地缘优势,迅速脱颖而出。QQ是中国国内即时通讯的龙头老大,用户数量稳坐其位。与其他中文通讯软件相比,腾讯QQ以其漂亮的界面、合理的设计、良好的易用性、强大的功能,稳定高效的系统运行,赢得了用户的青睐。 MSN是即时通讯领域的又一领军人物。MSN在全球约有5000万用户,在中国用户量则位居第二。事实上,MSN更多的偏重于办公阶层用户,其简单的操控性让我们能够在最短的时间内掌握它的使用要决。最让人津津乐道的功能就是把汉字做成彩色的表情图片,在占用资源上比同类软件优胜、稳定性超强、语音与视频质量上佳。因此MSN成为企业职员们相互通信的首选工具,且用户群体还在日益扩大。专家分析,资本的介入,加快了行业的发展,导致了竞争的加剧,并将催化即时通讯市场走向细分。 飞信的到来似乎如期而至。飞信是中国移动推出的一项业务,可以实现即时消息、短信、语音、GPRS等多种通信方式,保证用户永不离线。实现无缝链接的多端信息接收,让您随时随地都可与好友保持畅快有效的沟通,亦掀起了一场专业化势头显著的“飞热”。 根据易观国际近期《2008年第2季度中国即时通信市场季度监测》显示:2008年第2季度中国即时通讯市场九个主要IM产品(QQ\\阿里旺旺\\飞信\\等)总注册账户数达到13.3亿,同比增长25%,其中活跃账户数达到4.25亿,同比增长13%,最高同时在线账户数达到5351万,同比增长40%。从这一连串的数字中,我们就能深刻体会即时通讯发展之迅猛,用户数量连年呈几何级数递增,确实,我们必须承认,即时通讯给了我们无限的可能性和前所未有的便捷。 三、即时通讯的专业化 2003年10月,著名的电视商务服务商阿里巴巴开发了“贸易通”(阿里巴巴将其命名为AliTalk),这是为商人度身定做的免费商务沟通软件。“贸易通”的发展源于阿里巴巴公司的定位,阿里巴巴是全球领先的B2B电子商务公司,也是阿里巴巴集团的旗舰业务。阿里巴巴通过旗下三个交易市场协助世界各地数以百万计的买家和供货商从事网上生意,三个交易市场形成一个拥有来自240多个国家和地区超过4,500万名注册用户的网上社区。 阿里巴巴“贸易通”出现的意义在于,第一次将网上即时通讯技术应用于商务领域,使即时通讯走出了单纯聊天的框架,真正实现商务价值,是一款完全在办公环境中应用的网上即时通讯服务。“贸易通”具有QQ\MSN的常用功能,其用户群是企业及其员工,还整合和阿里中文站的全部操作,包括阿里助手、客户管理系统、商友速配等实用功能。“贸易通”强大的功能和鲜明的定位,使得电子商务和即时通讯服务完美结合,标志着即时通讯走上了商业化应用的发展方向。 而目前“贸易通”升级版的“阿里旺旺”则发展势头更为明显,其用户已经超过一亿。这是继腾讯QQ之后,我国第二个用户过亿的即时通讯平台。这样,在全球用户过亿的即时通讯中,中国独占两席,另两个分别是微软公司的MSN、雅虎公司的雅虎通。根据著名调研机构iResearch的《2008年第二季度即时通讯市场研究报告》表明,2008年1-7月份阿里旺旺-淘宝版月度覆盖人数上超过MSN,仅次于QQ;在网上交易市场上,阿里旺旺的市场率位列第一。截至目前,旺旺“群”总数已超过250万,再次刷新互联网上商务性及时交流社区的总规模数。依托于阿里巴巴平台创立的阿里旺旺,兼具了淘宝旺旺和贸易通地多重优点,对客户需求了解也有着天然优势,已成为商务人士进行即时交流的首选。同时报告显示,阿里旺旺的品牌知名度比第一季度上升6.4%,使用者对阿里旺旺商务特性中“便捷的商务功能”认知度远远高于其他IM。 “同比2007年1月的2千多万注册用户,旺旺在短短一年半的时间里,实现了连翻五番的神话,快速高效的完成了破茧成蝶地蜕变”。阿里软件市场总监王冠雄表示,“在竞争激烈的IM领域中,作为最有价值的即时通讯平台。”公务员之家 2009年5月,阿里旺旺携手前程无忧,推出“亮灯计划”。从一个单纯的在线通讯工具成功渗透到商务人士的求职方面,当然,这是一个新的起点,旺旺的上升空间还十分之大。旺旺已经不仅仅定位于IM软件的角色,而是提升到一个IM平台,尽可能地满足用户的各种需求,富有鲜明的专业化应用特点。 早在5年前,就有业内人士预测,新的国际资本将为即时通讯软件指明下一个热点,即商务应用。赛迪顾问也认为,未来中国即时通讯市场将会逐渐向综合化、专业化、互联互通和安全化发展,从而带动市场持续快速的增长。从ICQ到贸易通到阿里旺旺,我们用心记录着IM从大众化到专业化一步步的发展历程。 通讯专业论文:一种基于无线通讯与公用电话网的智能抄表系统 摘要:自来水智能抄表系统是能源管理体制现代的体现。该系统的结合传感技术、射频技术、微电子技术等,通过无线通讯传输水量信号,利用现有广泛使用的电话网及计算机,将数据发送给管理端,完成数据处理。 关键词:无线通讯 公司电话网 计算机 抄表 传统的供水计量操作通常是由各管理部门派人到装表地点抄表,由于用户面广、量大,极易造成差错,人工抄表不但效率低,且不利于科学管理,给城市管网的建模、分析、规划等都带来很大的困难。电子和计算机技术的迅速发展,为实现自动抄表技术提供了大环境,管理体制的现代化也呼唤着自动抄表时代的到来。目前我国普遍采用将水表安装在用户室内,每月入户抄表收费的方法。这给用户带来很多麻烦,给抄表人员带来烦恼,造成很多不必要的纠纷。为了有效解决入户抄表收费存在的诸多弊端、提高效率、避免入户抄表引发的治安问题(如冒充收费入室抢劫)和杜绝拖欠费用,水表户外计量呼声越来越高。尤其对高层、毫华居住小区,水表户外计量是非常必要的,传统的抄表方式已不能适应今后住宅的发展要求。 随着电子技术、传感技术、自动控制技术和计算机技术的发展,水表户外计量已经开发出不少产品。主要有:IC卡、电力载波、远传抄表三种户外计量方式。建设部《2000年小康型城乡住宅科技产业工程城市示范小区规划设计导则(修改稿)》中已经明确提出:“推广应用户外计量(含水、电、暧、燃气表)技术”。在《中国住宅产品发展纲要》中也明确提出:“实现方便查表,不干扰住户,使大量人工查表工作逐步过渡到数字化传送,开发智能化的水、电、气、热计量装置及接口箱框”。目前水表户外计量的智能抄表系统已达到使用要求。因此,结合传感技术、射频技术,利用现有广泛使用的电话网,设计开发了结构独特、性能稳定、完全可靠的自来水智能抄表系统。 1 设计要求 为保证自来水智能抄表系统的准确性和可靠性,提高能源管理的科学性、规范化,对智能抄表系统提出以下要求: (1)水表为密封结构,是一种既能直观显示相关能耗计量数据,又能产生能耗计量脉冲信号的新型计量表具。 (2)系统具有防断电功能。停电时,发射端和接收端装有备用电池,防止数据丢失。 (3)系统采用高精度不掉电实时时钟,为数据分时处理提供可靠的时间基准;可实现分时段计费功能;通过通讯设备故障报警、记录故障发生时间的功能。 (4)数据库安全。数据库为只读方式,只有授权的管理员可以写入数据,管理中心电脑设有密码,严防无关人员操作,密码可由操作员在主机上修改。可提供计费查询、报表生成、打印、报警等功能。 2 总体结构 智能抄表系统现有两种形式: (1)用户室内装有电话,抄表系统结构如图1所示。数据采集通过无线通讯将数据传送给数据处理器,数据处理器通过电话线向管理计算机上报数据。 (2)用户室内没有电话,抄表系统结构如图2所示。数据采集器通过无线通讯传送给数据处理器,数据处理器安装在室外的走廊内,并附带显示模块显示用户当用水量。安装在走廊内的数据处理器通过公用电话线向管理计算机上报数据。如果住户的房间被铁门等屏蔽而无法实现无线通讯,可以铺铺设专用通讯线,将数据上传。 3 系统组成 (1)水表。本系统所采用的计量水表是一种既能直观显示相关能耗计量数据,又能产生能耗计量脉冲信号的新型计量表具。它实际上是一种加装了永义磁铁和霍尔元件组成磁电传感器的水表,霍尔元件固定安装在计数转盘附近,永磁铁安装在计数盘(例如0.1m3或0.01m3)位上,当转盘每转一圈,永磁铁经过霍尔元件一次,即在信号端产生一个计量脉冲,对应0.1m3或.0.01m3,经无线发射器发送给数据处理器。另外,在水表上还装有防盗霍尔元件,当用户盗用水时,霍尔元件发出报警信号给数据处理器,数据处理器再通过电话线报告给管理计算机,以便做出处理。 (2)数据处理器。数据处理器是一个多功能模块,实现水表数据的自动抄收,将数据长期、可靠地存储,并在需要时将其传给管理计算机。具体来说,它用于接收水表数据及各种报警信号,累计住户用水量,通过电话线定期向管理计算机发送住户的有关数据。一台数据处理器对应一块水表,一般安装在电话机附近。数据处理器内部有可充电电流作为后备电源,在外部电源停电的情况下,则由充电电流单独向数据处理器供电,保证数据处理器正常工作。 (3)管理计算机。管理计算机是本系统的管理核心,可通过电话线下接许多数据处理器,数据处理器的个数基本不受限制。管理计算机能随时抄收每个用户水表的数据,并将数据保存在数据库中供查询,能对整个系统进行管理,对所抄数据进行处理。 4 系统硬件电气原理分述 4.1 水表发射器电气部分原理 水表发射器的功能是将水表计量的用水量,以无线通讯的方式传送给数据处理器。框图如图3所示。安装在水表内的霍尔传感器用来检测用水量,水表中每流过0.1t水,霍尔传感器就发出一个脉冲信号,经串稳态电路产生一个红1s宽的脉冲,再经施密特反相器4069整形后送入编码器PT2262进行编码,PT2262全码编址为4 11个,经编码后的数据送入无线发射模块进行发射,无线电发射频率为400MHz,有效距离为50m;同时发射器还具备一些附加功能。 (1)防盗功能。由于干式水表靠电磁传动的特点,它易受外磁场的影响。如果用户在水表附近放有强磁铁,它会使水表传动齿轮转速降低,使水表的测量精度降低。而发射器上另装有一个专用于测量磁场强度的霍尔传感器,当发现水表附近有强磁场时,霍尔传感器发出报警脉冲,经发射器无线传送给数据处理器。 (2)备用电池。为保证发射器在停电时能正常工作,在交流220V供电的同时,还备有一个4.8V的镍氢电池、由LM358、555组成的电池电压监测和充电电路,使电池能正常充电。后备电池可维持发射器连续工作48h。 4.2 数据处理器电气部分原理 数据处理器是本系统的关键设备。由无线接收和解码部分、时钟日历、8051及外围、电话收发电路、电源等部分组成。框图如图4所示。无线接收模块与发射模块工作在相同频率400MHz上;解码由PT2272完成,工作频率与PT2262相同, 地址编码与PT2262一致。时钟日历芯片DALLAS12887为系统提供准确的百年时钟日历,包括年、月、日、时、分、秒、星期和定时报警信号。 电话收发电路由拨号电路和音频解码电路组成。4-16译码妻MC4514模拟开关4066组成3*4虚拟键盘阵列,由8051控制过按键的开与合,完成将要拔出电话号码和上传数据的编码,并将电话号码和数据送入拨号电路。拨号专用芯片为W91312,晶振频率为3.58MH,接收到管理计算机机端的电话号码后立即拨出。当两端的握手信号完成,确认线路接通后,由8051控制将上传的数据以音频方式输 出给管理计算机;音频解码电路的功能是将音频信号解码,以BCD码的形式输出。当数据处理器拨通管理计算机后,管理计算机端回复一个接通握手信号,该信号是音频信号,经交流放大电路放大后,送入音频解码芯片MC145436解码,最后以BCD码的形式送入8051。系统供电采用220V交流和锂后备电池供电的双重方案,当住宅停电或人为断电时,系统仍可维持正常工作48h。 4.3 管理计算机通讯接口板电气部分原理 管理计算机通讯接口板由拨号电路、音频解码电路、电话振铃检测电路、光电隔离电路和电源电路组成,如图5所示。拨号电路和音频解码电路与数数处理器板上的相同。 5 系统软件 本系统软件由数据接收、数据转换和收费系统三部分组成。 (1)数据接收系统。由于需要从并口读取用户的用水量,所以在用户的用水量上来之后,先由数据接收系统将用户的数据转换成文本文件。此系统在操作系统启动后自动启动,且一直处于工作状态。 (2)数据转换系统。考虑到数据接收之后形成的是文本文件,不能直接进入数据库,所以设计一个数据转换系统将数据存入数据库。此系统在操作系统启动后自动启动,且一直处于工作状态。 (3)收费系统。在合法用户登录到本系统后,进行日常的业务处理。根据用户的计算机配置情况,该系统可以在单机环境下运行,也可以在网络环境下运行。 单机运行环境对计算机软、硬件的要求:操作系统为WIN95/WIN98;数据库为Oracle734。 网络运行环境对计算机软、硬件的要求:操作系统的客户端为WIN95/WIN98、服务器端为WIN2000/WINNT; 数据库的客户端为Oracle734;服务器端为Oracle8i; 硬盘:5G; 水作为一种有限的资源,越来越为人们所重视,节约用水已不再是一种倡议,而是我们的责任和义务。因此,对居民、企事业单位用水的准确计量是十分迫切的,一户一阀,一户一表已是大势所趋。另一方面,联一户一表工程的实施,居民用水的计量与收费的难度也逐渐加大,为了有效解决入户抄表收存在的诸多弊端,提高效率,避免入户抄表引发的治安问题,杜绝拖欠费用。因此,户外智能抄表代替传统入户抄表势在必行。 在现有的智能抄表中,有通过动力线载波网络实现的,有通过铺设专用线实现的,比较两种智能抄表系统,用动力线载波网络实现局限性比较大,主要受变压器限制;通过铺设专用线来实现,施工工程比较大,改造费用也比较高。因此,采用公用电话网实现智能抄表系统,避免了上述的不利因素,适用面比较广泛,安装方便,不用铺线,改造费用也比较小,给用户带来很多方便。因此,应用前景非常广阔。 通讯专业论文:地铁中无线通讯的实际运用 近年来新建地铁工程大多设置了车载电视监视(CCTV)及乘客信息系统(PIS)。车-地无线通信技术是车载CCTV及PIS的关键技术,对整个系统的安全稳定运行起到至关重要的作用。目前,国内地铁车-地无线通信系统大多基于802.11标准。近年来由国内技术人员基于DVB标准开发出了一套适应地铁车-地无线通信业务的专用系统,正在国内地铁项目中推广应用。 1 地铁车-地无线通信业务特点 1.1 承载的业务 地铁车-地无线网络作为地面有线网络的延伸,其所承载的业务主要包括以下三部分。 (1)车载CCTV。用于实现列车车厢及司机室的视频采集。前端摄像机一般采用半球式广角摄像机,在每节车厢两端分别安装1部,列车两端司机室各安装1部。前端摄像机采集的模拟视频信号经编码器转化为数字视频信号上传到车载环网,一方面传至司机室监视器供司机调看及列车本地存储,另一方面经车-地无线通信系统上传至地面网络,供中心管理人员调看。 (2)车载PIS。用于实现列车多媒体视频以及LED(发光二极管)字幕的显示。多媒体数字信号由地面网络经车-地无线通信系统下发至车载视频服务器,再经车载环网发送至播放控制器,最后由L C D(液晶显示屏)/LED显示器进行播放。传输的信息以视频流、音频流为主。 (3)列车运行状态信息。通过与列车运行监控系统的接口,列车可通过车-地无线通信系统向中心传递实时列车运行参数及故障报警。 其中车载CCTV与列车运行状态信息数据流向为从各列车向中心上传。一般要求每列车在正常情况下至少能同时上传2路C C T V图像,特殊情况下支持同时上传14路图像的能力。列车上传的监视图像分辨率不低于D1,采用MEPG-2/MEPG-4/H.264编码方式,数据传输码率能够根据有效带宽进行自适应处理,数据传输码率0.5~4 Mbit/s可调,正常情况下取2 Mbit/s。列车运行状态信息数据量很小,可忽略不计。此外,在实际工程中一般至少做30%的带宽预留。通过计算可得在正常运行情况下1列车所需上行带宽为2×2×1.3=5.2 Mbit/s,特殊情况下,如采用0.5 Mbit/s码流则所需上行带宽为14×0.5×1.3=9.1 Mbit/s。车载PIS数据流向为从地面网络向各列车下发,一般通过不低于6 Mbit/s带宽的传输通道将1路标清数字视频信息自地面传送给车载P I S系统。因此,正常情况下,1列车所需的下行带宽为6×1.3Mbit/s =7.8 Mbit/s。车-地无线通信系统至少需要保证在满足以上带宽需求的情况下网络能够稳定运行,无丢包、坏包情况发生。否则视频会出现马赛克或中断,声音会出现停顿等现象。 1.2 地铁车--地无线通信的特点 (1)无线网络在地铁隧道区间呈线状覆盖,列车最高运行速度80km/h,部分城市最高运行速度为120 km/h。因此,要求车-地无线通信系统切换迅速,具有极短的切换时延。 (2)由于车载设备机柜空间有限,列车振动、灰尘、温度变化、电磁环境负责等诸多不利条件的影响,要求车载设备体积尽量小、具有较高的防护等级和较小的散热量、抗干扰能力强。 (3)地下空间狭小,用于车载CCTV与车载PIS的车-地无线通信设备与用于列车控制的CBTC无线设备、公众无线通信运营商的无线设备、公安消防无线设备、地铁专用无线通信设备同时运行,因此,需要对各系统所使用频率进行统一规划,避免相互干扰。 2 DVB标准概要 D V B是D i g i t a l V i d e oBroadcasting(数字视频广播)的缩写,是由1993年在欧洲成立的国际数字视频广播组织(DVB组织)建立的一系列数字电视标准。DVB标准包括DVB广播传输系统、DVB基带附加信息系统、D V B交互业务系统、D V B条件接收及接口标准等。其中D V B-T(数字地面广播电视)标准为静止和移动用户传输无线宽带数据业务提供了一种强大的手段,但其本身是一个单向系统,无法满足人们对交互式地面数字电视业务的需求。在之后的发展过程中,由于市场对交互式节目的需求,某些交互业务与电视节目本身密切相关且实时性很强,需要一个低时延的回传信道以实现交互式地面数字电视业务。因此,DVB组织着手制定出一系列用于交互业务的标准,其中与DVB-T相配套的是DVB-RCT标准——即通过DVB-T信道的回传交互标准。DVB-RCT标准已于2001年4月获得DVB委员会的批准,2002年3月被欧洲电信标准协会(ETSI)采纳和。DVB-RCT为用户与业务提供者之间提供了一个双向的宽带无线传输通道,从而可以在此基础上开辟新的业务。 在DVB-RCT系统模型中,运营商和用户之间建立了以下2个信道。 (1)广播信道。运营商与用户之间建立的一条单向宽带广播信道,用于传输视频、音频及数据等业务。 (2)交互信道。运营商与用户之间建立的一条用于信息交互的双向信道,由反向交互信道和前向交互信道两部分组成。 如图1所示,前向交互信道被嵌入到广播信道中。因此,整个交互系统由2个单向物理通道实现下行码流和上行码流的传输。其中携带广播内容和前向传输数据的下行码流遵循D V B-T标准,携带反向交互数据的上行码流遵循DVB-RCT标准。 3 基于DVB标准的车-地无线通信系统构成 近年来,国内技术人员在重庆及武汉地铁采用DVB标准技术组建车-地无线通信系统,进行试验段测试并取得了良好的结果。套用DVB-RCT系统模型,可以将地铁区间内的列车看作是移动的交互终端,而线路中心则是广播服务源和交互服务源。结合实际工程,整个系统由下行链路和上行链路两部分组成。该车-地无线通信系统使用下行链路实现PIS节目、控制命令的下传;使用上行链路实现CCTV图像及列车运行状态信息的上传。如图2所示,下行链路主要由地面无线发射网关、光纤直放站和车载无线接收网关等设备构成;上行链路主要由车载无线发射网关、地面无线接收基站等设备构成。 系统工作方式如下。 (1)下行链路。设置在中心的服务器将多媒体节目传送至地面无线发射网关,经光纤直放站接入分布在轨旁的定向天线完成无线覆盖。在列车的车头和车尾分别安装1套车载无线接收网关及接收天线,实现分集接收,增强了无 线系统信道的健壮性。车载无线接收网关接入车载局域网,将接收到的无线信号通过转换,最终在各车厢LCD/LED显示器上播放。 (2)上行链路。经编码器编码后视频图像以及列车运行状态信息上传至车载局域网,由车载无线发射网关和发射天线完成无线发射。 沿线各无线接收基站将接收到的无线信号经转换后通过光纤链路接入相邻车站的交换机,再通过有线传输网络将信息传输至中心交换机,供中心调度人员调看图像和监控列车运行状态。 在实际运行测试中经分析得出,图像延时主要来源于视频编解码的时延。在速度100 km/h的情况下,车-地无线通信系统切换及缓冲时延极小。列车在不同基站设备覆盖区域移动时各路视频图像传输无误码,图像清晰、流畅,无马赛克现象。该系统使用的是1.8 GHz频段,一方面可以避免与CBTC以及民用WLAN设备发生频率冲突;同时由于其属于非开放频段,在一定程度上可以防止非法用户的接入。 4 结束语 基于DVB标准的车-地无线通在当下地铁中应用日益增多,特别是专用及民用WLAN设备被广泛使用,频率资源日益紧张的现状,为人们提供了一个稳定、高效、安全的无线接入解决方案。 1前言 通过两亲性嵌段共聚物的微观相分离可以自组装形成多种有序的纳米结构形貌,从而在纳米功能材料制备、生物催化、医药等领域获得潜在的重要应用价值[1~4]。此外,嵌段共聚物薄膜中微观相分离所导致的表面形貌对于薄膜的表面性能有重要影响,是研究嵌段共聚物作为大分子改性剂应用的重要基础[5]。有关苯乙烯与乙二醇两亲性嵌段共聚物(PS-b-PEG)和聚苯乙烯(PS)共混薄膜的表面形貌研究已有相关报道[6,7]。本文通过原子转移自由基聚合(ATRP)制备了三嵌段两亲性共聚物PS-b-PEG-b-PS,将其与聚苯乙烯共混成膜;使用原子力显微镜(AFM)观察薄膜的表面形貌,通过接触角表征薄膜的亲水性和表面张力,重点考察了PS-b-PEG-b-PS含量与共混薄膜表面形貌及性能之间的关系。研究结果对于利用两亲性嵌段共聚物改善聚合物的表面性能具有实际意义。 2实验部分 2.1试剂及原料聚乙二醇(PEG),Mn=10000,国药集团化学试剂有限公司;苯乙烯(St),分析纯,先用5%(wt)的NaOH水溶液洗三次,再用去离子水洗三次,经无水MgSO4干燥和氢化钙CaH2干燥后减压蒸馏;三乙胺(TEA),分析纯,使用前先用氢化钙CaH2回流后蒸馏,然后加入对甲苯磺酰氯回流后蒸馏;对甲苯磺酰氯,分析纯;溴化亚铜(CuBr),分析纯,先用冰醋酸洗至酸液无色,再经乙醇洗涤后真空干燥;五甲基二亚乙基三胺(PMDETA),购于Aldrich,99%;α-溴代异丁基酰溴,购于Aldrich,97%;二氯甲烷(CH2C12),分析纯,先用浓硫酸洗至酸液层无色,再用5%的NaHCO3水溶液洗3次,最后用去离子水洗至中性,用无水MgSO4干燥过夜后用氢化钙CaH2回流,常压蒸出;苯甲醚,分析纯,氢化钙CaH2干燥后减压蒸馏。聚苯乙烯为实验室通过ATRP合成,GPC测定的Mn=19800,Mw/Mn=1.16。 2.2大分子引发剂制备(Br-PEG-Br)将经过共沸除水的10gPEG(1mmol)与100mL二氯甲烷溶液配置成溶液,加入带有干燥装置和恒压滴液漏斗的250mL三口烧瓶中,搅拌下用冰盐浴将反应体系冷却至0℃。加入0.69mL(5mmol)的三乙胺(TEA),再将含有0.62mL(5mmol)α-溴代异丁酰溴的二氯甲烷溶液逐滴加入,约1h加完后撤去冰盐浴,使体系升至室温,继续反应24h。反应完成后用旋转蒸发仪脱除二氯甲烷溶剂,然后加入四氢呋喃(THF)再次溶解,滤去溶液中产生的白色胺盐,得到透明液体。旋转蒸发部分四氢呋喃后,将所剩溶液倒入高速搅拌的无水乙醚中以沉淀产物,过滤后在室温下真空干燥24h,直到恒重。 2.3PS-b-PEG-b-PS三嵌段共聚物的制备及表征使用ATRP制备三嵌段共聚物PS-b-PEG-b-PS[8]。在克式瓶中按比例依次加入大分子引发剂(Br-PEG-Br)5.080g(0.5mmol)、苯乙烯5.200g(5mmol)、CuBr0.144g(1mmol)、苯甲醚4mL、PMDETA0.21mL(1mmol)。抽真空通氩气3次以除去体系中残存的氧气。将克式瓶置于110℃的恒温油浴中反应16h,用二氯甲烷稀释聚合物溶液,然后将聚合物溶液通过一装有中性A12O3的柱子,以除去Cu催化剂络合物。将得到的透明溶液浓缩后倒入大量石油醚中,使产物沉淀析出,然后将得到的白色固体产物放入真空烘箱中40℃干燥至恒重,得到产物。使用VarianMercuryPlus500核磁共振仪测定聚合产物的核磁共振氢谱,采用氘代氯仿(CDCl3)做溶剂,四甲基硅烷(TMS)为内标,室温下测试。使用带WatersRH柱的Waters717凝胶渗透色谱仪测定聚合产物的分子量和分子量分布,四氢呋喃(THF)为流动相,速率为1.0mL?min?1。 2.4PS-b-PEG-b-PS与PS共混薄膜的制备将玻璃片置于浓硫酸溶液中浸泡24h,用去离子水清洗后将玻璃片放入乙醇中利用超声波振荡15min,然后用去离子水反复冲洗,置于100℃烘箱中干燥6h。将制备的聚苯乙烯和嵌段共聚物PS-b-PEG-b-PS按照一定配比溶解于氯仿溶液中,溶液浓度为1%(W/V)。利用匀胶机在玻璃片上旋涂成膜,转速为2000r?min?1。得到的共混薄膜在120℃真空烘箱内热处理24h。 2.5共混薄膜的分析表征使用HARKE-CA接触角系统测量共混薄膜表面的静态接触角。测试条件为室温,超纯水的液滴直径为2μL。每个样品在不同的地方测试5次,取平均值为接触角的值。使用Vecco公司的NanoscopeV型多模式扫描探针显微镜采集共混薄膜的AFM高度图和相图,以Si悬臂的基本震动频率采像,最典型频率在500kHz左右。测试模式为敲击方式(tappingmode),最大扫描面积16μm×16μm,扫描速率2Hz。 3结果与讨论 3.1三嵌段共聚物PS-b-PEG-b-PS的制备与表征两亲性三嵌段共聚物PS-b-PEG-b-PS的合成路线是先采用分子量为10000的聚乙二醇与α-溴代异丁基酰溴反应,得到双溴封端的产物Br-PEG-Br;然后将其作为ATRP大分子引发剂引发苯乙烯聚合,通过控制单体与引发剂配比和转化率来调节聚苯乙烯链段的分子量,从而得到窄分子量分布的三嵌段共聚物PS-b-PEG-b-PS。图1为溴端基PEG大分子引发剂合成产物的1H-NMR,1.85~1.9ppm的峰对应于溴代异丁酰基上的甲基氢(6H,–(CH3)2),3.61~3.83ppm的峰则为PEG重复单元的亚甲基氢(4H,–CH2–CH2–O–)。通过两者积分面积的比较,计算出PEG端羟基转换为溴的比例为99.2%。图2为嵌段共聚产物的1H-NMR,1.11~2.29ppm的峰对应于PS嵌段中重复单元的碳链氢(3H,1H,–CH2–(CH)–),3.61~3.83ppm的峰则为PEG嵌段中重复单元的亚甲基氢(4H,–CH2–CH2–O–),6.3~7.3ppm的峰对应于PS嵌段中苯环上的氢(5H,C6H5–)。图3为嵌段共聚产物的红外吸收光谱,700cm?1处的吸收峰是PS链段中苯环上C-H的面外伸缩振动引起的,1130cm?1处吸收峰是PEG链段中醚键(-C-O-C-)的伸缩振动峰,1450cm?1处的吸收峰是由苯环骨架的C=C伸缩振动引起的;1720cm?1处的吸收峰是C=O的红外振动特征吸收峰;2920cm?1处的谱带是PS主链上的CH2和CH的C-H伸缩振动产生的 。谱图在3430cm?1处出现了明显的羟基峰,PS-b-PEG-b-PS是亲水性很强的聚合物,由于在FT-IR样品的制备和分析过程中,容易吸收环境中的水份,从而导致羟基吸收峰的出现。此外,还对嵌段共聚产物进行了GPC测定,图4所示的GPC谱图只有一个较窄的单峰,根据聚苯乙烯标样得到的嵌段共聚物数均分子量为21300,Mw/Mn=1.15,表明嵌段共聚物中PS链段长度的分布很均匀。对聚合产物进行核磁共振氢谱、红外吸收光谱和凝胶渗透色谱的分析结果证明已成功制备出三嵌段共聚物PS-b-PEG-b-PS。根据1H-NMR上3.61~3.83ppm的峰面积与6.3~7.3ppm的峰面积,计算出三嵌段共聚物中PS单嵌段的分子量为5100,嵌段共聚物的分子量为20200,PEG链段在整个嵌段共聚物中所占的质量百分数为49.5%。 3.2PS/PS-b-PEG-b-PS共混薄膜的表面形貌将制备的三嵌段共聚物PS-b-PEG-b-PS按照3%、6%、10%、15%的质量百分数与聚苯乙烯进行溶液共混并旋涂成膜,使用AFM观察不同嵌段共聚物含量下共混薄膜的表面形貌。图5为记录的AFM图片,左图为高度图,中图为相图,右图为3D相图。由于共混薄膜中PEG链段和PS链段之间的热力学不相容性,两种组分会表现出强烈的相分离趋势。但是由于PEG链段与PS链段以化学键相连,所产生的相分离被限制在微观尺寸范围,4个薄膜样品都呈现出微观相分离的纳米结构形貌。根据嵌段共聚物含量以及PS相和PEG相的不同性质,可以判断在AFM相图中,深色区域是PEG链段聚集形成的相区,浅色的连续区域为聚苯乙烯链段的富集区,由苯乙烯均聚物和嵌段共聚物中的聚苯乙烯链段构成。从共混薄膜的3D相图可以看出,PEG微相区实际上位于薄膜表面孔洞的底部。这是因为PEG的表面自由能高于PS,在成膜条件下PS链段倾向于薄膜表面迁移而聚集在薄膜表面。但是由于PEG链段对PS链段的热力学排斥作用以及PS的硬链段特性,PS不能在PEG微相区上方形成覆盖,因而在薄膜表面形成了与PEG微相区尺寸相当的孔洞。对于3%(wt)嵌段共聚物含量的共混薄膜,薄膜表面比较平整,PEG链段在薄膜表面聚集成直径约为16nm的圆形小颗粒;随着嵌段共聚物含量增加,薄膜表面PEG链段聚集区的颗粒尺寸逐渐增加;当嵌段共聚物含量达到15%(wt)时,一部分PEG相区开始相互连接,尺寸增加到50~60nm(见表1)。PEG相区尺寸增大一方面是因为体系中PEG链段浓度增加,另一方面则是因为PEG具有较高的表面自由能,PEG相与PS基体间的界面能较大,在120℃热处理条件下微区之间容易发生相互聚集以降低界面能,进而形成较大尺寸的相区结构。值得注意的是,当嵌段共聚物含量达到10%以后,在深色PEG相区内有浅色相区出现,其尺寸约为10nm左右。对于该现象,推测可能是在PEG微区相互聚集时,PEG链段两端的PS链段并非都进入PS基体中,有一部分被包裹在PEG微区内,从而自成一相,形成所谓的“胞状”结构。这种“胞状”结构在3D相图中表现的更加清晰。 3.3PS/PS-b-PEG-b-PS共混薄膜的表面性质加入三嵌段共聚物PS-b-PEG-b-PS后,共混薄膜的表面极性和亲水性会发生相应改变[9]。对4种不同PS-b-PEG-b-PS含量的共混薄膜测量其静态水接触角,结果见图6。PS的静态水接触角为85.0°,随着PS-b-PEG-b-PS含量增加,共混薄膜表面的静态水接触角下降。当嵌段共聚物含量为15%(wt)时,薄膜表面静态接触角降低为44.3°。共混薄膜表面水接触角的下降是薄膜表面形成PEG微相区的结果,这使得薄膜表面极性有很大改善,导致水接触角下降。从图6的曲线变化看出,嵌段共聚物含量在0~6%(wt)范围,薄膜表面接触角成线性下降,当嵌段共聚物含量大于6%以后,薄膜表面接触角下降幅度有所减缓。这种变化趋势与薄膜表面PEG相区的尺寸有关,在较低嵌段共聚物含量下,尽管薄膜表面PEG微相区尺寸很小,但由于PEG的极性作用,提高了薄膜表面的润湿性能,因此薄膜表面接触角下降幅度较大。当共混体系中PS-b-PEG-b-PS嵌段共聚物含量达到一定值后,PEG微区相互聚集连接成较大相区结构,由于相区中PS胞状结构的出现,水与PEG相区的接触面积受到影响,使得薄膜表面水接触角的下降幅度有所减缓。这个结果与图5中AFM观察结果相吻合。表2为根据由Young方程及其调和平均法计算出的共混薄膜的表面张力及其色散分量和极性分量。聚苯乙烯的表面张力为30.7mN?m?1,随嵌段共聚物含量增加,共混薄膜的表面张力不断增大,当PS-b-PEG-b-PS含量为15%(wt)时,共混薄膜的表面张力达到53.9mN?m?1,比聚苯乙烯升高了23.2mN?m?1。这也是具有高表面能的PEG链段相区表面积增大的结果。正如AFM对共混薄膜表面形貌的观察所示,随着共混薄膜中嵌段共聚物含量增加,薄膜表面PEG微相区尺寸和面积不断增大,使得薄膜表面张力不断增加。 4结论 三嵌段共聚物PS-b-PEG-b-PS与聚苯乙烯均聚物共混薄膜内部PEG链段与PS链段发生了微观相分离。由于PEG链段对PS链段的热力学排斥作用以及PS的硬链段特性,PS不能在PEG微相区上方形成覆盖,因而在薄膜表面形成了许多孔洞,PEG微相区位于孔洞底部。随嵌段共聚物含量增加,PEG微区尺寸增加,在共混薄膜表面所占的区域增大,而且嵌段共聚物的部分PS链段被包裹在PEG微区内形成“胞状”结构。嵌段共聚物对共混薄膜的表面性能有较大影响,随嵌段共聚物含量增加,共混薄膜的水接触角减小,表面张力增大。薄膜表面极性的改善程度与PEG微区尺寸以及在薄膜中所占的区域大小相关 通讯专业论文:无线通讯的发展与拓新 无线电技术是当前人们使用最为广泛的信息技术之一。早在二十世纪七十年代,人们就开始对无线电技术进行深入的研究和投入大量精力去对其探索。无线电通信技术有线电通信相比,其在使用的过程中不需要使用任何传输设备,更不受各种地理位置的限制,其传输便捷使用灵活为主要的特点,比起有线信息传输系统有着通信灵活和成本低的优点而备受当前市场的青睐,为其在发展的过程中打下了市场基础和发展前提,为当前人们生活和生产过程中信息的快速交流带来巨大的变革和影响。但它亦有不容忽视的缺点,其在传输的过程中容易受到各种因素的影响而导致传输的失真,而且容易受到各种干扰和被人截获,安全性能差。随着当前无线电技术逐步的应用在当前的军事经济领域,使得其在未来发展过程中打下了广阔的市场基础和理论前提。 1 无线电通信技术的发展 在当前社会飞速发展的过程中,各种技术手段和通信技术措施也在飞速的发展和促进之中。信息超远控制技术为满足遥控、遥测和遥感技术的需要,是通过当前生活中相应的技术措施和控制手段对无线通信技术进行应用的过程。随着当前微电子技术的不断发展,当前无线通信随着微电子系统的不断进步也在飞速的发展之中,为计算机的更新换代带来的发展机遇,更为信息技术的处理手段,使电子计算机信息处理功能大大增加,日益成为信息处理最重要和必不可少的工具。无线电通信技术是以当前无线电磁波为主要的传播媒介进行传递的过程,是利用相关的手段进行分析和控制的手段。以计算机和通信技术为支撑,以信息处理技术为主题的技术系统的总称,是各种技术相互综合应用的结果。在当前社会发展中,电子计算机和通信技术紧密结合的标志。无线电通信技术发展到今日,拥有无限潜力。军事、气象、生活、生产等各个领域都对其都有空前的需求。虽然无线电通信技术优点虽然卓越,但其缺点至今给技术的发展带来很大的障碍,都是我们亟须解决的难题。无线电通信技术与有线电通信相比,具有不用架设传输线路线、脱离传输距离限制、传输距离远、通信灵活等优点,备受市场的青睐,如目前广泛采用的电力公司电线载波通信网络和移动通信的 3G网络。 2 无线电通信技术的特点 近些年无线电通信技术领域引入无线接入技术,是迅速发展起来的新技术领域,不需要传输媒质,部分接入网甚至入网的全部皆可直接采用无线传播手段代替,无论是概念上还是技术含量上都产生了一个重大的飞跃,实现了降低成本、提高灵活性和扩展传输距离的目的。其特点喜忧参半,优点主要体现在传输线路线、通信方式等方面,我们可以总结如下:具备高度的机动性及可用性。无线电通信技术传输数字化、功能多样化、设备小型化、智能化及系统大容量化决定了其具备高度的机动性和可用性,尤其在军事构建地域通信网方面起到很大的作用。可靠性高。无线电通信比起有线通信的一个卓越优点在抵抗水淹、台风、地震等方面有较大的可靠性,一般情况下除非信号干扰都能保持通信的畅通,这也是无线架输的最大特点。无线电通信技术虽然解决了架设传输线路线、脱离传输距离限制、传输距离远、通信灵活等的难题,但其信号容易受到干扰、影响,还有容易被截获造成了该项技术的保密性极差。无线电通信技术的缺点几百年来都是让人头疼的问题,目前全球化经济愈演愈热,其信号的稳定性与安全性上升为经济领域里关注的焦点,因此,无线电通信技术的通信方法拓新成为其发展的新话题。无线通信的展望无线通信具有跨越时空进行信息沟通的灵活性,以及全球无缝隙覆盖的特性,成为当今世界最具吸引力的通信方式。目前,无线通信特别是移动通信市场进入规模化大发展阶段,无线通信业务和技术呈现出从传统的话音领域向数据领域和宽带多媒体领域转变的态势,市场空前繁荣。 3 无线电通信技术之通信方法的拓新 21 世纪无线电通信技术正处在关键的转折时期,尤其最近几十年最为活跃。信息化的飞速发展和 IP 技术的兴起,欲求无线电通信技术适应未来社会生产和生活的需求。务必在通信方法上进行一系列的拓新。针对以上无线电通信技术的缺陷,可以采取以下控制方法 3.1 采用了数字通信技术 提高系统频谱资源的利用率,维持信号上的稳定,避免通信信号收到干扰,增大了系统通信容量,提供话音、图像和数据等多种通信服务,确保用户信息安全保密。 3.2 推广通信信息技术宽带化的发展 信息的宽带化对于光纤传输技术和高通透量网络的发展起到关键的推进作用[3],尤其近年来世界范围内全面展开,无线通信技术正朝着无线接入宽带化的方向演进,这个方向对无线电通信信号源稳定来说的确非常之重要。 3.3 推广个人信息化技术 个人信息化在全球个人通信已经有着不争的发展趋势。个人信息话,能够有效地减低传输路线的信息量堵塞,大幅度提高通信的传播速度。 3.4 提高无线通信网络可持续性 无线电通信技术的网络设备如果没有良好的配置和网络部署,一旦受到安全威胁,其后果不堪设想。因此,无线电通信技术通信方法的拓新我们与必要提高网络设备性能、优化设备配置、冗余备份等等手段来保证网络的可靠性。 结束语 随着当前无线电通信过程中的各个发展阶段,其在发展中的各种应用使得其成为当前信息技术发展过程中的主要手段和应用过程。随着当前人们对信息技术的要求不断增加,无线电通信技术的普及已成为社会发展的必然趋势,其在发展过程中的普及化只是一个时间问题。在通信方法随着当前科学技术不断的变化过程中,无线电通信技术愈来愈成为当前社会发展过程中的主要通信手段,拥有者广阔的市场。因此,在无线电通信技术通信方法应用开发的发展潜力无穷,这就使得我们在研究和开发的过程中对其展开全方位的施工方式,为无线电通信技术创新出谋划策,为全球信息化及经济全球化的通信事业贡献力量。 通讯专业论文:化工业无线通讯系统运用 近年来我公司和北京比福特公司共同开发了防爆无线通讯系统,并且在中石油大港石化中石油青海格尔木石化得到了广泛的应用。实践证明,这种基于PHS的无线通讯系统是安全稳定,而且可靠的运行效果良好。 小灵通:无线市话(Personalacce/!/ssSystem)简称PAS,是一种新型的个人无线接入系统。它采用先进的微蜂窝技术,通过微蜂窝基站实现无线覆盖,将用户端(即无线市话手机)以无线的方式接入本地电话网。 首先,石化工厂厂区面积大,人员分布散,防爆区内移动作业人员和零散作业人员众多。无线通讯系统对满足人员通讯需要,加强防爆区内分布人员的动态管理,优化厂区网路结构,实现企业安全生产,调度指挥的有线,无线互联互通,相互结合的信息传递,保证企业安全高效的生产具有十分重大的现实意义。 企业的无线通讯需要和化工企业防爆设备的要求,加上与斯达康公司的长期合作关系。最后决定选用斯达康公司的UT220为原型机进行防爆手机的设计和开发,同时无线通讯网络的基站覆盖,采用了中国电信标准设备接入。这两项措施的实施可以使企业整个无线通讯网络得到功能的最大化,同时大大的降低了设备采购和投入的成本。为企业节约了开支,同时功能应用不受任何影响。运用已经成熟的网络系统,加以批量生产的移动通信终端设备使得企业无线通信网络实现有充分的物质基础。 这套通讯系统的设计理念是以人为本,体现科技关怀。要利用先进的无线通信网络实现防爆作业区内工作人员出入的有效身份辨识、人员位置确定、生产调度指挥与作业区内工作人员,工作人员之间的语音通讯,短信息收发,彻底实现信息的无缝连接,使企业的生产管理达到实时高效。同时,该系统可以实现考勤记录功能,可以为管理人员提供更加准确的人员信息。一旦发生事故,就可以根据系统提供的人员位置、身份。数量信息做出准确的营救措施,使得抢险救灾工作高效进行,进而节约大量宝贵的时间。 该系统可以实现全双工通话,可以和生产调度系统并网,全系统内点对点全时双向语音通话。实现作业区内人员的定位,可以做到精确到人,动态位置实时反馈,使得生产管理优化。实现统计报表,考勤记录的数据来源实时化,自动化。实现短信息,语音信箱功能。生产指令短信息发送到每一个终端上,还可以实现语音信箱留言,大大的提高信息的接收效果。系统通过斯达康的QBOX解决方案可以实现企业所及范围之内全覆盖,并实现与互联网的连接。 该无线通讯系统由移动终端UT220手机和基站。公共电话交换网络组成。首先UT220手机要进行本质安全处理。手机的主机部分用环氧树脂封装处理使得无线射频电流被控制在防爆要求范围之内。其次,对手机电池加装限流电阻,然后对电池进行固化封装实现本质安全。由于斯达康公司的QBOX解决方案的实施,使得小灵通手机每一部都可以是一个小型基站,同时在小灵通QBOX主机信号范围之内,还可以捆绑无线分机。其发射功率是10mW。 为了使无线通讯网络运行更加稳定,还可以使用基站覆盖。系统区域内,配置若干台10mW基站。每台基站都要配备避雷针防雷,同时每台基站要采用远距离输电线路供电。每台基站配备一对双绞线与主机连接,最大传输距离5km。 公用电话交换网络部分可以采用中国电信标准交换机网络,这样可以大大节省企业开支,并且可以享受更多的方便快捷的服务资源。使企业的内部无线电话网络和中国电信公网无缝连接,节省了建设企业专网的大量投入。 在系统投入运行以来,为企业的生产调度,人员管理起到了强大的设备支持,大大提高了企业的整体效率。同时该系统在使用过程中,存在一些需要改进的地方。例如:防爆手机本身的材质决定了其对特别恶劣环境不适合,本质安全型设备在三防功能上还要有进一步的提高。再有就是手机电池的充电问题。由于我们的无线通讯系统,使用的是经过本质安全化处理之后的电池。由于电池本身在加装了限流电阻之后,又进一步进行了密闭固化处理。所以用户在使用过程中是不需要将手机电池从本机上取下的。在设备返修过程中,维修人员发现有很多手机的故障就是由于用户在使用时,擅自拆卸手机电池,使得电池的于本机的连接插口发生松动导致手机供电故障。针对该问题,在手机后盖的显着位置加以特别说明,禁止使用者擅自打开设备,并与企业做了沟通,加大了对人员的培训,问题得以圆满解决。 无线通讯系统的开发,研制的成功,使得化工行业无线通讯建设水平上了一个新台阶。在我们国家大力发展低碳环保绿色产业的今天。无线PHS系统可以与TD网络良好对接,有着巨大的开发潜力。 通讯专业论文:浅析基于通信系统浅谈无线通讯技术 论文关键词:无线通讯 重要作用 Bluetooth UWB 论文摘 要:随着因特网、多媒体和无线通讯技术的发展,人们与信息网络已经密不可分。当今无线通讯在人们的生活中扮演着越来越重要的角色,低功耗、微型化是用户对当前无线通讯产品尤其是便携产品的强烈追求,作为无线通讯技术一个重要分支的短距离无线通讯技术正逐渐引起越来越广泛的关注。本文通过Bluetooth和UWB的技术对比及多角度的分析,证实了蓝牙+UWB作为下一代高速无线通讯技术的可能。 前言 目前,我国大型石化企业在厂内的通讯方式,一般仍然采用传统的有线传输方式,即依靠有线通讯电缆来传输信号,配合以传统的程控交换机和防爆电话,防爆扬声器等等设备终端来实现在防爆区与非防爆区之间的通讯。这样的通讯系统庞大,线缆众多不易于人员维护,加之厂区内部腐蚀性气体,工作环境,自然环境等经年累月极容易造成设备的线缆损坏,影响通讯,由于是有线电缆连接在事故发生时更加容易遭受破坏。一旦通讯中断,对企业的事故救援,员工的人身安全,都造成巨大的损失。所以要大力发展无线通讯网络在企业的应用。 1、无线通讯技术的重要作用 石化工厂厂区面积大,人员分布散,防爆区内移动作业人员和零散作业人员众多。无线通讯系统对满足人员通讯需要,加强防爆区内分布人员的动态管理,优化厂区网路结构,实现企业安全生产,调度指挥的有线,无线互联互通,相互结合的信息传递,保证企业安全高效的生产具有十分重大的现实意义。 2、常用的无线通讯技术分析 目前广泛应用的无线通讯技术主要有GPRS/CDMA、数传电台、扩频微波、无线网桥及卫星通信、短波通信技术等。 2.1 数字电台用于点对点或点对多点的工作环境,能够提供标准RS-232接口,可直接与计算机、RTU、PLC等数据终端连接,实现透明传输。数传电台的传输速率从1200~19.2Kbit,传输距离20~50公里。具有抗干扰能力强、接收灵敏度高等特点。数传电台技术比较成熟,标准统一。但随着GPRS/CDMA技术的日渐成熟,相应的设备价格的降低,使得在很多应用场合中数传电台被GPRS/CDMA所取代。但同时,数传电台的相关技术也在不断发展,智能化、网络化、高带宽的数传电台也不断涌现。 2.2 扩频微波和无线网桥技术是近几年兴起的一门数据传输技术。扩频微波最大优点在于较强的抗干扰能力,以及保密、多址、组网、抗多径等,同时具有传输距离远、覆盖面广等特点,特别适合野外联网应用。而无线网桥是无线射频技术和传统的有线网桥技术相结合的产物。无线网桥是为使用无线(微波)进行远距离数据传输的点对点网间互联而设计。它是一种在链路层实现LAN互联的存储转发设备,可用于固定数字设备与其他固定数字设备之间的远距离(可达50km)、高速(可达百Mbps)无线组网。这两项技术都可以用来传输对带宽要求相当高的视频监控等大数据量信号传输业务。 3、短距离无线通讯技术简介 “蓝牙(Bluetooth)”是一个开放性的、短距离无线通讯技术标准,也是目前国际上最新的一种公开的无线通讯技术规范。它可以在较小的范围内,通过无线连接的方式安全、低成本、低功耗的网络互联,使得近距离内各种通讯设备能够实现无缝资源共享,也可以实现在各种数字设备之间的语音和数据通讯。由于蓝牙技术可以方便地嵌入到单一的CMOS芯片中,因此特别适用于小型的移动通讯设备,使设备去掉了连接电缆的不便,通过无线建立通讯。 蓝牙技术以低成本的近距离无线连接为基础,采用高速跳频(Frequency Hopping)和时分多址(Time Division Multi-access—TDMA)等先进技术,为固定与移动设备通讯环境建立一个特别连接。作为一个新兴技术,蓝牙技术的应用还存在许多问题和不足之处,如成本过高、有效距离短及速度和安全性能也不令人满意等。但毫无疑问,蓝牙技术已成为近年应用最快的无线通讯技术,它必将在不久的将来渗透到生活的各个方面。 4、超宽带(UWB)技术研究 超宽带(Ultra-wideband—UWB)技术起源于20世纪50年代末,此前主要作为军事技术在雷达等通讯设备中使用。随着无线通讯的飞速发展,人们对高速无线通讯提出了更高的要求,超宽带技术又被重新提出,并倍受关注。UWB是指信号带宽大于500MHz或者是信号带宽与中心频率之比大于25%的无线通讯方案。与常见的使用连续载波通讯方式不同,UWB采用极短的脉冲信号来传送信息,通常每个脉冲持续的时间只有几十皮秒到几纳秒的时间。因此脉冲所占用的带宽甚至高达几GHz,因此最大数据传输速率可以达到几百分之一。在高速通讯的同时,UWB设备的发射功率却很小,仅仅是现有设备的几百分之一,对于普通的非UWB接收机来说近似于噪声,因此从理论上讲,UWB可以与现有无线电设备共享带宽。UWB是一种高速而又低功耗的数据通讯方式,它有望在无线通讯领域得到广泛的应用。UWB的特点如下: 4.1 抗干扰性能强:UWB采用跳时扩频信号,系统具有较大的处理增益,在发射时将微弱的无线电脉冲信号分散在宽阔的频带中,输出功率甚至低于普通设备产生的噪声。 4.2 传输速率高:UWB的数据速率可以达到几十Mbit/s到几百Mbit/s,有望高于蓝牙100倍。 4.3 带宽极宽:UWB使用的带宽在1GHz以上,高达几个GHz。超宽带系统容量大,并且可以和目前的窄带通讯系统同时工作而互不干扰。 4.4 消耗电能少:通常情况下,无线通讯系统在通讯时需要连续发射载波,因此要消耗一定电能。而UWB不使用载波,只是发出瞬间脉冲电波,也就是直接按0和1发送出去,并且在需要时才发送脉冲电波,所以消耗电能少。 4.5 保密性好:UWB保密性表现在两方面:一方面是采用跳时扩频,接收机只有已知发送端扩频码时才能解出发射数据;另一方面是系统的发射功率谱密度极低,用传统的接收机无法接收。 4.6 发送功率非常小:UWB系统发射功率非常小,通讯设备可以用小于1mW的发射功率就能实现通讯。低发射功率大大延长了系统电源工作时间。 4.7 成本低,适合于便携型使用:由于UWB技术使用基带传输,无需进行射频调制和解调,所以不需要混频器、过滤器、RF/TF转换器及本地振荡器等复杂元件,系统结构简化,成本大大降低,同时更容易集成到CMOS电路中。 5、结束语 总之,无线通讯方式由于其建立物理链路简单易行,成本低,可以根据现场需求及时调整项目方案,灵活性好,系统的功能扩展方便,因此特别适合石化行业对通信链路的要求。 通讯专业论文:电动阀门性能检测系统的实时通讯设计与实现 摘要:给出了基于485 总线, 由控制中心PC 机和多个单片机控制系统组成的电动装置性能检测系统中的实时通信系统, 重点介绍了利用VB 实现PC 机与多个单片机控制系统实时通讯程序设计方法, 实现了PC 机对多个远程单元的实时控制与管理。 关键词:Visual Basic 串行通讯 电动装置性能检测系统 远程控制 1 引言 在许多实时监测系统中, 经常需要接收距离较远的测控点数据, 如何快速可靠的实现数据的远程传输是这些监测系统必须解决的问题。在监测现场, 为了降低系统的成本, 往往采用单片机系统作为数据采集和记录单元。在中央控制中心, 常常利用PC 机来完成人机会话及与监测现场的通信。 本文介绍一套用于电动装置出厂性能检测系统的实用的主从式(Master/ Slave) 远程实时通讯系统。检测系统的下位机是以32 位的ARM 单片机(L PC2214) 为CPU , 两片CPLD ( XC95108) 扩展I/ O 口对外围器件如加载电机、卸载电机、光电编码器和AD 转换器进行控制的单片机系统, 并有键盘进行数据输入和液晶屏显示各功能接口, 以及打印机打印测试合格产品的性能参数记录。上位机的管理平台则基于Visual Basic 610 。此系统通过对产品的性能参数进行检测, 严格避免不合格产品出厂, 提高产品质量, 增强了产品的市场竞争力。 通讯系统以生产现场的双绞线为通讯媒介, 上位机利用VB 610 的通讯控件MSComm 实现了与下位机的远程实时通讯, 下位机应用于生产车间现场, 取得了满意效果。 2 系统的结构组成及工作原理 2.1 结构组成 网络系统由控制中心和多个远程单元RTU(Remote Terminal Unite) 组成(图1) 。控制中心由上位机和RS232/ 485 转换器组成, 各远程单元是以ARM单片机为核心的电动装置性能检测系统(图2) 。 2.2 工作原理 控制中心作为系统的数据终端设备DTE (Da2ta Terminal Equipment) , 负责实现对远程电动装置性能检测系统的检测数据进行判别、存储等。PC机通过485 通讯电缆与远程电动装置性能检测系统相连, 其传输速率为9 600 bps , 端口数据传输速率可根据系统需要设为1 200 bps~19 200 bps〔1〕。 各远程电动装置性能检测系统通过光电编码器和AD 转换器对现场设备的性能参数进行数据采集, 采用MAX1480 芯片与PC 机进行数据传输,并通过2 片CPLD 实现数据输入和输出开关量, 从而实现对现场设备的控制和参数测量。电动装置性能检测系统还有复位、故障报警及芯片正常工作检测等系统。 BR nbsp; nbsp; nbsp; nbsp; 通讯系统以控制中心PC 机和远程单片机控制系统通过485 通讯电缆以同频异步半双工方式进行数据信息传输, PC 机通过串口发送令牌到远程单元, 远程单元收到自己的令牌后发送数据到PC机, PC 机收到数据后回送正确信息。从而实现控制中心对远程设备的控制和数据采集。 3 实时串行通讯程序设计 3.1 通讯协议 (1) 一桢数据由1 位起始位, 8 位数据位、1位校验位、1 位停止位共11 位组成。 (2) 波特率为9 600 bps。电动装置测试系统的单片机的串口选用UART0 进行数据的发送和接收, 为了得到准确的波特率, ARM 单片机采用振荡频率为111059 2 MHz 的晶振。PC 机串口波特率通过VB 通讯控件MSComm 的Setting 属性设置, 为保证数据传输的准确性, 两者的波特率必须一致。 (3) 系统采用异步通讯方式, 上位机通过令牌传递总线(token - passing bus) 方式与远程单元进行通讯〔2〕。PC 机发送的信息为固定4 个字节。第1 个字节和第2 个字节分别为起始标志符和远程单元的具体地址号, 第3 个字节表示发送的是令牌还是命令, 第4 个字节为结束标志符。 (4) 远程单元接收到令牌后, 对照令牌的地址号与本单元地址进行判断, 得知令牌是本单元的, 此时总线处于接收数据状态。此单元开始发送信息, 发送的信息共158 个字节。第1 个字节和第2 个字节分别表示起始标志符和命令符, 第3 个字节表示数据个数, 第4 个到第157 个字节表示采集的测试数据, 第158 个字节表示结束标志符。如果地址不符, 则将令牌转发到下一单元〔3〕。其通讯方式如图3 所示。 3.2 远程单片机控制系统的串行通讯程序设计 远程ARM 单片机采用中断方式进行数据接收, 基于软件ADS112 编程与上位机进行通讯, 上位机通讯子程序流程图以及下位机中断子程序流程图分别如图4 和图5 所示。 控制中心上位PC 机始终在循环发送令牌, 当远程单元接收到与本机地址相同的令牌时, 置接受数据标志, 接收到自己的令牌后, 远程单元开始上传数据到上位PC 机, 与此同时PC 机停止发送令牌并处于接收数据状态, 等到接收数据完毕并检验数据合格后发送确认命令到此远程单元, 如果没收到数据或数据不合格发送错误标志到此远程单元。如果收到的令牌与本机地址不同时, 程序返回中断入口处, 继续执行其它操作。这样可保证远程单元把数据准确地发送到上位机PC 机。 3.3 上位PC 机串行通讯程序设计方法 上位机利用VB 610 进行编程, 用VB 610 开发串行通讯程序普遍采用两种方法: 一种是利用Windows 的API 函数; 另一种是采用VB 的通讯控件MSComm。利用API 函数编写串行通讯程序较为复杂, 需要调用许多繁琐的API 函数, 而VB610 的MSComm 通讯控件提供了标准的事件处理函数、事件和方法, 用户不必了解通信过程中的底层操作和API 函数〔4〕, 从而比较容易、高效的实现了串口通信。 控件提供了两种功能完善的串口数据接收和发送功能: 一种是查询法, 通过Com2mEvent 的值来轮询(polling) 事件和通讯状态,可以使用定时器和DO .Loop 程序来实现; 另一种是事件驱动法( Event - driven) , 利用MSComm 控件OnComm 事件来捕获串口通讯错误或事件, 并在OnComm 事件中编写程序进行相应的处理〔5〕。本软件系统采用了定时器来发送令牌以及接收远程单片机的回执信息, 使PC 机作出更快的反应。 软件采用定时器Timer1 控件来实现令牌的循环发送。其中设置定时器响应一次的时间为10ms( Timer11Internal = 10) 。 3.4 下位机ARM2210 系列单片机串行通讯程序设计方法 下位机利用软件ADS112 进行编程, 此软件是专为ARM 单片机开发的一种软件, 其语言类似于C 语言, 有很好的应用性。 4 结语 该系统应用在对远程设备的在线监测, 其通讯网络部分运行平稳, 数据传输误码率低, 传输速度符合要求, 效率高, 操作简单, 组网方便, 满足生产现场的数据检测和控制要求。该系统可广泛应用于高精度的工业测控和数据采集等领域中。 通讯专业论文:探讨校园网络Internet网络通讯安全管理 论文关键词:网络通讯 安全问题 局域网 校园网络 论文摘要:随着网络技术发展和人类对网络依赖性增强,网络安全问题日益突出。特别是校园网络的通讯安全已经威胁到了广大师生的正常工作和学习,校园网络安全已经成为当前各校园网络建设中迫在眉睫的问题。 1 引言 目前,网络应用的焦点问题是网络通讯安全问题。其主要表现在信息泄露、信息篡改、非法使用网络资源、非法信息渗透、假冒等方面。在Intemet上网络系统既要开放,又要安全,以至于从技术方面讲安全问题是整个互联网技术里较为困难的问题。从lnternet的角度看,对网络的威胁主要来自于网络硬件和软件两方面的不安全因素。一方面,电磁泄露、搭线窃听、非法人侵、线路干扰、意外原因、病毒感染、信息截获等。另一方面,操作系统本身的问题,各种应用服务存在安全问题。特别是近年来学校网络安全问题日益严重,已经严重威胁到广大师生的使用安全,因此,我们要加强校园网络的安全管理。 2 校园网网络结构简介 校园网总体上分为校园内网和校园外网。校园内网主要包括教学局域网、图书馆局域网、办公自动化局域网等 校园外网主要指学校提供对外服务的服务器群、与CERNET的接入以及远程移动办公用户的接入等。校园外网的服务器群构成了校园网的服务系统.一般包括DNS、WEB、FFP、PROXY以及MAIL服务等。外部网实现了校园网与CERNET及INTERNET的基础接入,使学校教职工和学生能使 用电子邮件和浏览器等应用方式.在教学、科研和管理工作中利用国内和国际网进行信息交流和共享。 3 校园内网络通讯安全的主要威胁 校园网常见的风险威胁主要是校园网内外的各种病毒的威胁,外部用户可能通过邮件以及文件传输等将病毒带入校园内网。内部教职工以及学生可能由于使用盗版介质将病毒带入校园内网;外来的系统对网络及服务器发起DOS/DDOS攻击,入侵等恶意破坏行为,有些计算机已经被攻破,用作黑客攻击的工具;拒绝服务攻击目前越来越普遍,不少开始针对重点高校的网站和服务器;校园网内管理人员以及全体师生的安全意识不强、管理制度不健全,带来校园网的威胁。 这些威胁主要表现在: 3.1黑客 黑客是网络上的一个复杂群体,他们以发现和攻击网络操作系统的漏洞和缺陷作为乐趣,利用网络通讯安全的脆弱性进行非法活动,如修改网页,非法进入主机破坏程序,窃取网上信息,进行电子邮件骚扰,阻塞网络和窃取网络用户口令等。 3.2计算机病毒 计算机病毒已成为很多黑客入侵的先导,是目前威胁网络通讯安全的重大祸首.它的侵入在严重的情况下会使网络系统瘫痪,重要数据无法访问甚至丢失。 3.3拒绝服务 拒绝服务是指导致系统难以或不可能继续执行任务的所有问题,它具有很强的破坏性,“电子邮件炸弹”、“垃圾邮件”等,就是一些典型的例子.用户受到它的攻击时,在很短的时间内收到大量的电子邮件,从而使用户系统丧失功能,无法进行正常工作。 通过以上校园网的三种威胁,我们可以更深入的分析其原因,主要有以下几点: (1)校园网内的用户数量较大,局域网络数目较多。校园网的速度快和规模大。少则数千人、多则数万人。正是由于高带宽和大用户量的特点,网络安全问题一般蔓延快、对网络的影响比较严重; (2)校园网中的计算机系统管理比较复杂。校园网中的计算机系统的购置和管理情况非常复杂,比如学生宿舍中的电脑一般是学生自己花钱购买、自己维护的。有的则是统一采购、有技术人员负责维护的,有的则是教师自主购买、没有专人维护的。这种情况下要求所有的端系统实施统一的安全政策(比如安装防病毒软件、设置可靠的口令)是非常困难的。由于没有统一的资产管理和设备管理。出现安全问题后通常无法分清责任。更有些计算机甚至服务器系统建设完毕之后无人管理,甚至被攻击者攻破作为攻击的跳板、变成攻击试验床也无人觉察; (3)活跃的用户群体。学校的学生通常是最活跃的网络用户。 对网络新技术充满好奇,勇于尝试。如果没有意识到后果的严重性.有些学生会尝试使用网上学到的、甚至自己研究的各种攻击技术.可能对网络造成一定的影响和破坏: 由于以上各种原因导致校园网既是大量攻击的发源地,也是广大攻击者最容易攻破的目标。 4 网络通讯安全的管理策略 4.1通过技术手段实现网络安全 运用学校计算机网络在技术上实现网络系统的安全管理,确保网络系统的安全、可靠地运行,如实行个人网访问控制、网络权限控制、网络监测和锁定控制、服务器的安全控制、防火墙和杀毒软件结合进行安全控制等技术控制非法用户对目录、文件和其他网络资源的访问。校园网计算机网络系统管理员对网络系统进行网络监控,网络服务器应记录用户对网络资源的访问。对非法的网络访问,服务器应以文字、图形或声音等形式报警来提醒网络管理员。如有非法黑客企图攻击、破坏网络系统,网络服务器应实 (上接第720页) 施锁定控制,自动记录企图攻击网络系统的次数,达到所设定的数值,该账户将被自动锁定,确保网络安全。 同时校园计算机中心应加强内部管理,建立事件的审计和跟踪体系,提高整体信息安全意识。应由专人负责管理服务器或网络设备,其他工作人员未经允许不得随意更改配置;对服务器或网络设备的操作应建立详细的日志,减少内部工作人员的误操作而弓l起的故障。对于学生,应加强网络方面法律、法规的教育,提高学生的法律意识,防止出现破坏网络安全的违法行为。 4.2建立一整套安全防护体系 4.2.1防火墙 防火墙是设置在不同网络之间的一系列软硬件的组合,它在校园网与Intemet网络之间执行访问控制策略,决定哪些内部站点允许外界访问和允许访问外界。从而保护内部网免受外部非法用户的入侵。同时防火墙是预防黑客攻击,病毒入侵的重要屏障。防火墙的建立提供了对网络流量的可控过滤,以限制访问特定的因特网端口号,而其余则被堵塞,这一点要求它必须是唯一的人口点。用来阻止未经认证的外部登录。这就是防火墙与路由器是一个整体的原因。 4.2.2端口控制机制 计算机服务器使用自动回呼设备、调制解调器对端口加以保护。并以加密的形式来识别节点的身份。外部用户对校园网进行访问时。端口对其进行身份探查,当确定其身份和法后才允许访问校园网。 4.2.3加密技术 在外部网络的数据传输过程中,采用密码技术对信息加密是最常用的安全保护手段。目前广泛使用的有对称算法和非对称算法两类加密算法,两种方法结合使用。加上数字签名、数字时间戳、数字水印及数字证书等技术,可以使通信安全得到保证。 4.2.4封锁系统安全漏洞 在发现新病毒或因系统安全漏洞威胁网络安全时。应当及时提供各种补丁程序以便下载.许多操作系统和应用软件也在不断更新版本以修正错误或完善功能.对于校园网管理过程中,要及时下载和安装各种补丁、升级程序,封锁系统安全漏洞。这样对保护网络和信息系统的安全会起到很大作用,可以有效的防止一些“黑客”因为操作系统和各种应用软件的设计漏洞对校园网资源进行非法访问和有关操作。 4.3建立用户管理制度 在保证学校教职工和广大学生用户合法权力的同时,限制非法用户入侵,保证数据的安全,特别应制定和做好身份验证和访问授权限制。为了识别并证实用户,系统可给合法用户提供唯一的用户标识符,提供一种验证手段,来验证登录的用户是不是真正的拥有该用户标识符的合法用户。也可通过口令、卡片密钥、签名或指纹来实现,通过身份验证确保用户机与服务器的相互身份。 总之,校园网络安全是一个涉及多方面的系统工程,必须全面协调地运用各种防范技术手段,加强对人与物的管理,才能达到预期的目的,为学校建设多作贡献。建立一个安全、稳定、高效的校园系统,是各大校园竞相努力的目标。 通讯专业论文:浅论中国通讯设备制造商的常青之路 【论文关键词】战略管理 资本运作 企业文化 治理结构 【论文摘要】经过20多年的发展,中兴和华为等中国电信设备制造企业通过不懈的努力,已经在很多重要技术领域取得重大突破。中国的电信设备制造企业在成功地实现了从优秀企业到卓越企业的跨越之后,下一个关键的挑战是如何使企业基业常青。本文认为,要想获得长久的发展,中国的电信设备制造企业必须进一步加强技术实力、市场运营能力和资本运营能力。 华为在20年前还是作坊式的小企业,如今销售额达到160亿美元;中兴通讯由一间300万元成立的小公司成长为年收入510亿元人民币的大型企业。为什么这两个曾经不起眼的企业却创造了惊人的业绩?如何能使这些初步获得成功的企业基业常青?本文对此进行了分析和探讨。 一、中国通讯设备制造企业成功的因素分析 1、华为技术。(1)清晰的战略定位。从华为公司的发展历程可以看出,华为多年来一直坚持专业化战略,在产品开发上一直实施业内闻名的“压强战略”,在决定成功的关键技术上“以超过主要竞争对手的强度配置资源,要么不做,要做就极大地集中人力、物力和财力,实现重点突破”。20多年的发展中,“压强战略”始终贯穿于华为的研发、营销和企业文化建设等多各环节,这种清晰的专业化发展战略定位让华为心无旁鹜地致力于基础通讯设备的研发,最终被思科列为未来最具竞争力的对手。 (2)强大的技术研发能力。中国没有哪一家通信企业能像华为这样每年都拿出超过销售额10%的资金用于专门的产品研发,对一个前途未卜的3G持续投资上百亿美元进行开发。华为这个在中国土生土长的民营企业在NGN网络的研发上达到世界领先水平,顺利实现由中低端路由器向高端路由器的转换,最终拥有和国际通讯巨头同场竞技的实力。 (3)强势企业文化。华为公司奉行的是“狼性文化”, 狼的三大特性:敏锐的嗅觉;不屈不挠、奋不顾身的进攻精神;群体奋斗。“狼性文化”的主要表现是:华为在产品研发上大手笔投入,为开发产品而不计成本;为了企业持续发展,积极进行像狼一样的市场攻伐。《华为基本法》第一条就写道:“通过无依赖的市场压力传递,使内部机制永远处于激活状态”。狼性文化促使华为始终为了自身的进步不停奋斗着。 (4)强大的市场营销能力。华为的营销战在业界历来以快、狠、准著称,不管是在创业初期推行的“农村包围城市”还是在发展过程中令对手叹为观止的客户关系经营,华为的目标只有一个:拿到订单,占领市场。作为公认的“营销帝国”,华为总能采用最有效的营销模式快速占领市场。 2、中兴通讯。(1)明确的战略定位。与华为的专业化发展战略不同,中兴一贯将自己的战略定位在多元化、差异化上。20多年来中兴通讯一向采取低成本稳定发展战略,至今成为惟一拥有全套自主开发、自主品牌基站及交换系统的中国厂商。在研发与营销投入上,中兴并不像华为那么大手笔,中兴租用的办公楼都是不显眼的办公楼。 (2)市场导向,而非产品导向。2003年中兴的销售额曾历史性地超过了华为。中兴超越华为主要在CDMA和小灵通两个产品上,表面上这只是两个产品的问题,但实际却是战略的问题。中国联通最开始选择IS-95A增强型CDMA技术而放弃CDMA1X这种更为先进的技术,其重要原因是建设经营CDMA网络的国家大都采用IS-95A技术。中兴认准中国必然会采用成熟的技术而非最先进的技术才能保证网络的安全可靠。 中兴通讯开发小灵通产品可说是运用了“蓝海战略”。虽然小灵通被认为是被淘汰的技术,但中兴通讯还是决定专门从事小灵通产品的设计和研发。在中兴看来,中国农村面积广阔,固定电话需求较少,用户分布零散,但仍然需要铺设大量的线路,缆线维护成本较高,小灵通通信可以解决有线通信实施过程中的难题。事实证明中兴通讯公司的决策是正确的,小灵通为中兴创造了丰厚的利润。 (3)“中庸之道”的企业文化。从中兴的发展历程可以看出,中兴一直采取稳中求进、低成本开发的战略,这与中兴的“中庸文化”有着密切关系。首先,中兴能够把握国内市场的每一个热点。从GSM、CDMA到小灵通以及到现在的TD-SCDMA,中兴几乎能够把握每一个国内市场的热点。如在手机终端产品呈爆发性增长的2002年,中兴通讯也没被落下。中兴通讯是国内唯一提供GSM、CDMA和PHS三大系列产品的手机生产企业,在CDMA、PHS手机上获利丰厚。其次,中兴拥有齐全的产品线。据说中兴拥有世界上最齐全的产品线,“不将鸡蛋都放在一个篮子里”是中兴始终坚持的做法。 二、中国电信设备制造企业可持续发展中的问题分析 1、性价比优势丧失。华为、中兴在海外市场的成功,很大程度上归于利用国内的人力成本优势,向电信市场提供更具性价比的电信解决方案,挑战成本极限。据统计,欧洲企业研发人员的年均工作时间只有1300—1400小时,而华为研发人员的年均工作时间却达到了2750小时,是欧洲同行的两倍。与此同时,华为研发的人均费用只有2.5万美元/年,而欧洲企业研发的人均费用大约为12—15万美元/年,是华为的6倍。正是依靠不计多干、苦干,华为在产品响应速度和客户服务方面反应较快,研发投入产出比接近大多数西方公司的10倍,这就是华为低成本的核心所在。 电信设备企业的几次大兼并,爱立信兼并马可尼、阿尔卡特与朗讯合并、诺基亚与西门子合并,除了增强产品线和扩大市场覆盖范围的考虑以外,最大的希望还是节省成本。当华为还在奋力追赶北电、朗讯等二流电信设备商时,全球的电信设备市场只剩下爱立信、阿尔卡特—朗讯、诺基亚—西门子、思科和摩托罗拉等五大玩家,华为以前产品的性价比优势逐步消失,而完成整合的巨头们下一步的目标则必然会对准华为。 2、缺乏市场应变的战略管理能力。国际电信巨头在短时间内完成合并使我们看到了他们优秀的战略管理和实施的能力。这种能力体现在对市场的清晰和完整的认识,对行业发展趋势的有效把握,对市场挑战和威胁的及时预警,对企业自身定位和战略的理性的思考。 中国企业刚刚进入国际化竞争,在灵敏度和企业战略应变上还需要加强。虽然华为也曾与马可尼谈判过收购,也曾同西门子商量过兼并,但是都没有成功。由于中国企业应对变化的战略不够明确和肯定,在落实的细节上过多地纠缠、犹豫不定,并且缺少跨国并购经验的经验,导致了落实行动的迟缓。 3、技术研发能力不足。由于外国企业申请的专利太多,目前在许多领域已经形成了坚实的技术壁垒,如当前移动通信领域大部分专利仍掌握在日、美、韩等国手中,而且这些国家都拥有移动通信领域的世界级企业,如三星、松下、爱立信、日本电气、高通等,专利的申请人也多是这些企业。现在由中国提交并被采纳为国际标准的数量较少,领域狭窄。在20世纪90年代以前,国外的大制造企业的科研投入一般为年销售额的4%左右,进入90年代后这种投入明显加大,为10%左右。近年为了研究和开发3G移动技术和其他新技术,国外有的大公司对移动通信的科技投入提升到16%。就科研投入的比例而言,中国一些大的通信设备制造商的科研投入比例也相当大,但由于中国通信设备制造商的生产规模无法与国外大型制造商相比,所以从绝对值看,目前国内通信设备制造商的科研投入仍然很少,与国外存在较大的差距。科技投入低导致了中国通信制造企业自主开发创新能力的薄弱, 三、结论 经过20多年的发展,中兴和华为这样的中国电信设备制造企业通过自己不懈的努力,已经在很多重要技术领域取得重大突破,但在规模、技术、品牌等方面与跨国企业的差距依然很大。中国的电信设备制造企业在成功地实现了优秀到卓越的跨越之后,下一个关键的挑战是如何使企业能基业常青。中国的电信设备制造企业必须进一步加强技术实力、市场运营能力和资本运营能力,这样才能在激烈的国际市场竞争中保证企业的长久生存和发展。 通讯专业论文:探讨校园网络 网络通讯安全管理 论文关键词:网络通讯 安全问题 局域网 校园网络 论文摘要:随着网络技术发展和人类对网络依赖性增强,网络安全问题日益突出。特别是校园网络的通讯安全已经威胁到了广大师生的正常工作和学习,校园网络安全已经成为当前各校园网络建设中迫在眉睫的问题。 1 引言 目前,网络应用的焦点问题是网络通讯安全问题。其主要表现在信息泄露、信息篡改、非法使用网络资源、非法信息渗透、假冒等方面。在intemet上网络系统既要开放,又要安全,以至于从技术方面讲安全问题是整个互联网技术里较为困难的问题。从lnternet的角度看,对网络的威胁主要来自于网络硬件和软件两方面的不安全因素。一方面,电磁泄露、搭线窃听、非法人侵、线路干扰、意外原因、病毒感染、信息截获等。另一方面,操作系统本身的问题,各种应用服务存在安全问题。特别是近年来学校网络安全问题日益严重,已经严重威胁到广大师生的使用安全,因此,我们要加强校园网络的安全管理。 2 校园网网络结构简介 校园网总体上分为校园内网和校园外网。校园内网主要包括教学局域网、图书馆局域网、办公自动化局域网等 校园外网主要指学校提供对外服务的服务器群、与cernet的接入以及远程移动办公用户的接入等。校园外网的服务器群构成了校园网的服务系统.一般包括dns、web、ffp、proxy以及mail服务等。外部网实现了校园网与cernet及internet的基础接入,使学校教职工和学生能使 用电子邮件和浏览器等应用方式.在教学、科研和管理工作中利用国内和国际网进行信息交流和共享。 3 校园内网络通讯安全的主要威胁 校园网常见的风险威胁主要是校园网内外的各种病毒的威胁,外部用户可能通过邮件以及文件传输等将病毒带入校园内网。内部教职工以及学生可能由于使用盗版介质将病毒带入校园内网;外来的系统对网络及服务器发起dos/ddos攻击,入侵等恶意破坏行为,有些计算机已经被攻破,用作黑客攻击的工具;拒绝服务攻击目前越来越普遍,不少开始针对重点高校的网站和服务器;校园网内管理人员以及全体师生的安全意识不强、管理制度不健全,带来校园网的威胁。 这些威胁主要表现在: 3.1黑客 黑客是网络上的一个复杂群体,他们以发现和攻击网络操作系统的漏洞和缺陷作为乐趣,利用网络通讯安全的脆弱性进行非法活动,如修改网页,非法进入主机破坏程序,窃取网上信息,进行电子邮件骚扰,阻塞网络和窃取网络用户口令等。 3.2计算机病毒 计算机病毒已成为很多黑客入侵的先导,是目前威胁网络通讯安全的重大祸首.它的侵入在严重的情况下会使网络系统瘫痪,重要数据无法访问甚至丢失。 3.3拒绝服务 拒绝服务是指导致系统难以或不可能继续执行任务的所有问题,它具有很强的破坏性,“电子邮件炸弹”、“垃圾邮件”等,就是一些典型的例子.用户受到它的攻击时,在很短的时间内收到大量的电子邮件,从而使用户系统丧失功能,无法进行正常工作。 通过以上校园网的三种威胁,我们可以更深入的分析其原因,主要有以下几点: (1)校园网内的用户数量较大,局域网络数目较多。校园网的速度快和规模大。少则数千人、多则数万人。正是由于高带宽和大用户量的特点,网络安全问题一般蔓延快、对网络的影响比较严重; (2)校园网中的计算机系统管理比较复杂。校园网中的计算机系统的购置和管理情况非常复杂,比如学生宿舍中的电脑一般是学生自己花钱购买、自己维护的。有的则是统一采购、有技术人员负责维护的,有的则是教师自主购买、没有专人维护的。这种情况下要求所有的端系统实施统一的安全政策(比如安装防病毒软件、设置可靠的口令)是非常困难的。由于没有统一的资产管理和设备管理。出现安全问题后通常无法分清责任。更有些计算机甚至服务器系统建设完毕之后无人管理,甚至被攻击者攻破作为攻击的跳板、变成攻击试验床也无人觉察; (3)活跃的用户群体。学校的学生通常是最活跃的网络用户。 对网络新技术充满好奇,勇于尝试。如果没有意识到后果的严重性.有些学生会尝试使用网上学到的、甚至自己研究的各种攻击技术.可能对网络造成一定的影响和破坏: 由于以上各种原因导致校园网既是大量攻击的发源地,也是广大攻击者最容易攻破的目标。 4 网络通讯安全的管理策略 4.1通过技术手段实现网络安全 运用学校计算机网络在技术上实现网络系统的安全管理,确保网络系统的安全、可靠地运行,如实行个人网访问控制、网络权限控制、网络监测和锁定控制、服务器的安全控制、防火墙和杀毒软件结合进行安全控制等技术控制非法用户对目录、文件和其他网络资源的访问。校园网计算机网络系统管理员对网络系统进行网络监控,网络服务器应记录用户对网络资源的访问。对非法的网络访问,服务器应以文字、图形或声音等形式报警来提醒网络管理员。如有非法黑客企图攻击、破坏网络系统,网络服务器应实 (上接第720页) 施锁定控制,自动记录企图攻击网络系统的次数,达到所设定的数值,该账户将被自动锁定,确保网络安全。 同时校园计算机中心应加强内部管理,建立事件的审计和跟踪体系,提高整体信息安全意识。应由专人负责管理服务器或网络设备,其他工作人员未经允许不得随意更改配置;对服务器或网络设备的操作应建立详细的日志,减少内部工作人员的误操作而弓l起的故障。对于学生,应加强网络方面法律、法规的教育,提高学生的法律意识,防止出现破坏网络安全的违法行为。 4.2建立一整套安全防护体系 4.2.1防火墙 防火墙是设置在不同网络之间的一系列软硬件的组合,它在校园网与intemet网络之间执行访问控制策略,决定哪些内部站点允许外界访问和允许访问外界。从而保护内部网免受外部非法用户的入侵。同时防火墙是预防黑客攻击,病毒入侵的重要屏障。防火墙的建立提供了对网络流量的可控过滤,以限制访问特定的因特网端口号,而其余则被堵塞,这一点要求它必须是唯一的人口点。用来阻止未经认证的外部登录。这就是防火墙与路由器是一个整体的原因。 4.2.2端口控制机制 计算机服务器使用自动回呼设备、调制解调器对端口加以保护。并以加密的形式来识别节点的身份。外部用户对校园网进行访问时。端口对其进行身份探查,当确定其身份和法后才允许访问校园网。 4.2.3加密技术 在外部网络的数据传输过程中,采用密码技术对信息加密是最常用的安全保护手段。目前广泛使用的有对称算法和非对称算法两类加密算法,两种方法结合使用。加上数字签名、数字时间戳、数字水印及数字证书等技术,可以使通信安全得到保证。 4.2.4封锁系统安全漏洞 在发现新病毒或因系统安全漏洞威胁网络安全时。应当及时提供各种补丁程序以便下载.许多操作系统和应用软件也在不断更新版本以修正错误或完善功能.对于校园网管理过程中,要及时下载和安装各种补丁、升级程序,封锁系统安全漏洞。这样对保护网络和信息系统的安全会起到很大作用,可以有效的防止一些“黑客”因为操作系统和各种应用软件的设计漏洞对校园网资源进行非法访问和有关操作。 4.3建立用户管理制度 在保证学校教职工和广大学生用户合法权力的同时,限制非法用户入侵,保证数据的安全,特别应制定和做好身份验证和访问授权限制。为了识别并证实用户,系统可给合法用户提供唯一的用户标识符,提供一种验证手段,来验证登录的用户是不是真正的拥有该用户标识符的合法用户。也可通过口令、卡片密钥、签名或指纹来实现,通过身份验证确保用户机与服务器的相互身份。 总之,校园网络安全是一个涉及多方面的系统工程,必须全面协调地运用各种防范技术手段,加强对人与物的管理,才能达到预期的目的,为学校建设多作贡献。建立一个安全、稳定、高效的校园系统,是各大校园竞相努力的目标。 通讯专业论文:浅析计算机信息管理在通讯工程规划中的应用探究 论文关键词 计算机信息管理 通讯工程规划 “十二五”规划 应用 论文摘 要 随着信息时代的到来,计算机技术的飞速发展,计算机信息系统在各行业各部门内的运用也逐渐频繁并深入,在医学、教育、工程等很多领域都有涉及,计算机信息管理系统在通信工程领域已经得到了很大的普及和发展,利用计算机信息管理系统庞大的覆盖面、强大的数据分析以及多方面全方面的计算操作系统,实现了通信工程规划中线路的布局、线路的监管及设施的保护等诸多方面的信息管理,提高了城市通信工程规划的工作效率。文章分析并研究了计算机信息管理在通讯工程规划中的应用价值。 在刚刚公布的“十二五”规划中,明确提出了通信工程规划的主要任务:结合城市通信实况和发展趋势,确定规划期内城市通信的发展目标;合理确定邮政、电信、广播、电视等各种通信设施的规模、容量;科学布局各类通信设施和通信线路;制定通信设施综合利用对策与措施,以及通信设施的保护措施。任务包括四个方面:邮政设施规划;城市电话系统规划;城市移动通信规划;城市广播电视设施规划。随着科技的突飞猛进,计算机信息管理已经达到了空前的繁荣,在庞大的信息资源管理和强大的数据检索技术的帮助下,有效的推动了通信工程规划事务的发展,将繁琐变简单,大大提高了通信工程规划的工作效率。现就“十二五”规划明确下达的主要任务针对的四个方面进行论述。 1 邮政设施规划 邮政设施作为城市的一项基础设施建设,在连接城与城、乡与乡、城与乡之间的通信方面起到了至关重要的作用。由于覆盖面积广、事务的繁琐导致信息量庞大,靠旧式的人力式管理已经很难达到要求。如今,计算机信息管理系统在通信工程规划中得到了广泛的应用,在邮政设施方面,计算机信息管理也起到了很大的作用。 1.1 邮政枢纽的设计与完善 在计算机信息管理系统的辅助下,邮政枢纽的设计明显比过去要完善很多,通过计算机信息管理系统,可以很容易的实现“一键化”、“自动化”操作,工作人员将勘测到的现场情况信息输入到信息管理系统中,可以很容易的得到理想的设计方案,不仅方便快捷,枢纽的设计较过去相比也很完善,同时节省了大量的人力物力。 1.2 中心地区与周边地区的连接 在计算机信息管理系统的应用下,城市中心地区和周边地区的通信设施得到了很好的连接。工作人员将周边地区的邮政设施及用户的信息输入到计算机信息管理系统中,信息管理系统就能够快速的计算并设计最理想的连接线路,在保证效率的同时,又提高了安全性。 1.3 邮政设施的保护 工作人员把各邮政点、各邮政设施的信息输入到信息管理系统中,信息管理系统会将这些信息储存,并利用其强大的存储和记忆功能,在邮政设施出现故障时,可以很清晰快速的指出故障地点、原因及解决方案,通信工作不再需要工作人员长途跋涉前往现场,通过计算机信息管理系统可容易很轻松的发现连接中的问题,针对性的提出解决方案,很大的程度上提高了工作效率。 2 城市电话系统规划 在现代通信的发展中,电话系统已经成为一项很重要的基础项目。电话系统的质量和完整,标志着这个城市的整体发展水平。计算机信息管理系统的应用,很大程度上提高了城市电话系统的质量和工作效率。 2.1 固定电话的办理 用户在办理固定电话业务时,提供所需办理电话业务的地点以及用户的身份证明,业务员将用户的基本信息输入到计算机信息管理系统中,信息管理系统就会自动将用户的信息进行储存,并自动生成固定电话号码。用户在以后进行固定电话相关业务操作的时候,只需要携带用户的身份证明以及固定电话号码,便可以办理相关业务。 2.2 固定电话故障维修 在固定电话出现故障的时候,只需要拨打客服电话,提供用户固定电话号码,系统就会自动发出指令,指派相关维修维修人员前往,减少了很多繁琐的步骤,高效可行。 3 城市移动通信 在移动通信发展的今天,我们的生活已经离不开移动通信,因此,保证移动通信的健全畅通,是通信工程规划的一项至关重要的任务。在移动通信中,计算机信息管理系统已经得到了很大的应用,从业务办理、到业务查询、再到问题反馈,计算机信息管理系统都提供着很大的辅助性作用。用户在办理移动通信业务的时候,业务员将用户信息输入到计算机信息管理系统中,计算机信息管理系统将用户的信息进行储存,并提供安全保护,当用户的电话卡出现丢失、损坏等问题的时候,可以持身份证明到业务网点进行办理。信息系统会自动识别用户信息,提交用户问题,记录问题信息,业务员通过计算机信息管理系统进行相关问题处理。 4 城市广播电视设施规划 广播电视设施是城市规划中最基础性的设施,由于覆盖面积广、用户信息量庞大以及易出现故障,因此在通信工程规划工作中,广播电视设施的规划是一项重中之重。在网络系统中,广播和电视的信号利用卫星以及庞大的网络传到每一个用户,在计算机信息管理系统的应用下,数据信息可以及时、便捷、准确地到达每一个用户手中,极快捷的信息处理方式,在业务办理、故障报停、线路维修等方面,为城市广播电视设施规划提供了很大程度的帮助。 5结论 运用计算机信息管理系统使通信工程规划工作逐步走向科学化、系统化、规范化,对通信工程规划的日常工作管理更加及时、准确。计算机信息管理系统强大的的数据分析和庞大的信息存储,大大减轻了工作人员的工作难度,在保证数据信息的准确安全的同时,大大提高了工作效率,通信部门可以通过计算机网络,即时地清晰地了解到整个城市的通信工程情况,为通信部门提供了准确快捷的消息,也为城市通信工程规划发展提供了真实可靠的依据。 通讯专业论文:无线通讯技术在档案馆库房温湿度监测中的展望 一、我国现有档案馆库房温湿度监测现状及分析 为了保证档案的永久存放,我国各级各类档案馆对保存档案的库房温湿度环境有着非常严格的要求,温度一般要控制在14℃-24℃,相对湿度一般控制在45%rh -60%rh。但是,由于受到经济、地域、气候等各种条件的限制,我国各地各级档案馆不同程度上采取了不同的温湿度检测手段,条件较差的中西部省份的档案馆,因为资金原因,档案库房里普遍放置温湿度记录仪进行检测,日常派专人负责检查,定期手工抄写记录下每天的温度和湿度数据。这种方式原始、简单而且耗费不少人力资源,而且一般情况下,由于温湿度记录仪的精准度不高,导致记录的数据出入大,不能准确反映库房温湿度状况,对档案的保管形成不利的影响;东部或南方经济条件较好省份的档案馆,资金相对宽裕,基本都采用自动化程度较高的有线式温湿度传感器监测。传统的有线式温湿度监测网络是通过金属线缆将计算机终端、采集分析器、温湿度传感器等监测网络的各个部分连接起来。温湿度传感器根据库房的面积大小,单点或者多点布置在档案库房内,通过金属线缆将所有的传感器连接起来,再汇总到数据采集器,最后再通过数据线将信息连接到计算机终端予以显示,形成报表,打印出来。有线式温湿度传感器监测的实施和应用,在一定程度上为档案部门节约了人力,也可以快速了解和掌握库房环境状况,极大地提高了工作效率,从而为档案的永久保存创造了条件。但是,这种传统的连接方式,安装繁琐,工程浩大,成本昂贵,出现问题后,检修烦琐复杂,后期维修费用昂贵,有时候还可能对原有的建筑墙体进行破坏性改造,给档案保护造成一定的安全隐患。 二、无线通讯技术的概念及分类 无线通讯技术的成熟与发展,使温湿度监测的无线化成为了可能。无线通讯其实就是相对有线传输概念而来,信息的发射终端和接受终端没有金属线缆的连接,信息通过无线电波进行传播。无线通讯根据其传输距离的长短广义上可以划分为远距离传输和短距离传输。短距离传输一般指覆盖范围在几米到几百米范围内的无线技术,远距离传输的范围就比这个范围大得多。远距离传输,如3g手机通讯等。短距离无线通讯技术有很多,包括zigbee、wi-fi、bluetooth(蓝牙)、rfid(无线射频识别)等,每种技术都有各自的特点和使用范围。 三、无线通讯技术在温湿度监测中的可行性 随着无线通讯技术的发展,尤其是以zigbee、wifi等短距离无线技术的广泛应用,为档案库房温湿度监测网络的无线化提供了可能。 无线温湿度监测网络由数据分布网络、数据获取网络和控制管理中心三部分组成。其主要组成部分是集成了传感器、数据处理单元和通信模块的节点,各节点通过协议自组成一个分布式网络,再将采集来的数据优化后经无线电波传输给信息处理中心。无线温湿度监测网络相对于有线式温湿度监测网络,有很多优点: (1)无线温湿度传感器的安装位置在无线电通讯距离范围内没有任何限制且无须布线,工程施工量小。 (2) 无线温湿度传感器采用防水设计可以应用于非常潮湿的环境。 (3) 无线温湿度传感器的安装和维护非常简便。 (4) 减少了电缆使用量,降低了系统成本,提高了系统的可靠性。 (5)在库房改造的情况下,由于无线温湿度传感器不存在连接电缆问题可以随意拆卸,不存在重复投资问题。 (6)无线温湿度传感器能耗低,采用电池供电,半年内一般不需要更换电池,而有线式温湿度传感器却必须要有单独的电源供电或者布置复杂的电源网络。 四、结束语 无线通讯技术引入到档案库房温湿度监测中,改变了传统的温湿度监测模式,是一个质的飞跃,它将极大地提升档案管理工作。档案工作是各项事业发展的一个重要基础,而档案保护工作是档案工作的基础,总书记曾经对档案工作做出过指示:“努力采用现代化的手段,不断改善服务质量,把档案工作提高到一个新水平”。相信,在不久的将来,随着国家经济和科技水平的发展以及对档案工作的不断重视,档案馆库房温湿度监测的无线化指日可待。
利用地理信息系统的功能优势,进行测绘工程的推进,在很大程度上能够提升原先的测绘工作的效率。并且在投入的人力上也能够进行缩减,进一步提升测绘工程的效益。下文针对地理信息系统在测绘工作进行时的实际应用进行分析,为其实际应用提供可参考的内容。 0引言 在进行实际的工程施工时,无论是在建设工程还是在水利工程方面,都需要重视测绘工作。在各个工程领域的测绘工作也有所不同,但是在进行实际的测绘工作时,必须对该工程中的测绘相关的规范与具体规定进行了解,才能够更好地去保证测绘工作所得到的数据能够符合要求,能够更加准确。 1进行数据的转换与处理 在地理信息系统中,有与之对应专门用于有效数据的转换与处理工作的软件。在实际的操作中,要求在其软件中进行有关数据的上传,然后利用软件中的编辑功能,进行下一步的模型的建立工作。地理信息系统,在进行数据的属性分析时,能够利用其中的属性间的空间关系的特点,进行拟测绘图和地理信息系统中所存的数据之间的叠加分析工作。但是当所采集的数据量较大并且特别复杂时,就需要进行进一步的建模分析方法。 2对数据采集的技术分析 在进行传统的工程测绘数据采集工作时,由于没有利用地理信息系统,在进行实际的数据上的采集工作中,常常会受到许多阻碍。尤其是在进行建筑工程和水利工程方面的测绘数据采集工作时,经常会因为天气与地理等因素而受到制约,对于数据采集的准确性也产生了极大负面影响。而在利用地理信息系统进行测绘数据的采集时,在很大程度上能够避免数据由于外界因素所导致的数据上的误差。在进行实际的数据采集时,利用栅格与矢量这两种方法,利用这两者进行采集对象实体数据的连续存储工作。两者中的栅格部分,在存储单元方面,进行了行和列的组合,并在每个存储数据的数据单元中分配了唯一值的存储任务。在进行存储单元中的数据采集分辨率上的确定时,需要利用实体数据中的单位网格宽度进行确定。而后者的矢量存储,则是通过直观的几何图形进行展现,对于实体进行几何图形的展示,更加有利于观察与进一步的分析。并利用好GPS定位系统,对该实体进行具体的坐标位置的获取工作,并将GPS定位系统中获取的数据上传到地理信息系统的数据分析部分。在后续的数据采集工作中,充分利用好激光雷达与摄影机等数据采集相关设备,并与卫星和航天器中的数据库进行数据的相互结合。 3进行精细数据的测量 在进行实际的测绘工作时,对其测绘的准确性有严格的要求。在对精细数据进行测量工作时,利用好地理信息系统进行测绘点的回路形成工作,然后要求相关的测绘工作人员对测量的数据进行标准化的分析工作。提高差异数据的查询效率,并加快下一步的复查工作。由于地理信息系统能够更加准确对精细数据进行测量,能够在定位与读数等测量工作上增加准确性。能够有利于后续进行数据误差的缩减,并且直至误差减到最少。 4立体式输出 立体式输出的应用,主要是针对地理信息系统,在城市的测绘工作中的具体应用。在进行立体式输出时,要求测绘相关人员利用地理信息系统中的数据处理部分,进行下一步的测绘图的建立。立体式输出在测绘人员进行后续的数据复核工作时,能够增加工作效率,减少在该工作岗位的人员投入。能够有效的去提升地理信息系统的可靠性,并进一步减少测绘工作中的复杂性,减轻测绘工作人员的工作压力。 5测绘应急数据快速处理技术的应用 在进行测绘相关数据的获取后,对其还需要进行必要的加工处理步骤。对具体的测绘数据进行转化,将数据进一步加工成更加容易识别并投入应用的图件,并利用后续的遥感影像一体化测图与应急快速制图两个系统,结合测绘相关的专业软件。其中的遥感影像一体化测图系统,主要是利用摄影测量相关技术,在影像中进行相关实物的位置与大小等方面的信息进行重现,推进后续的全景图与三维模型等方面的数据处理工作,具体参与到图像拼接与影像融合等方面的过程。而后者的应急快速制图系统,则是利用现有的数据成果,并与测绘应急工作中的相关数据进行结合分析工作。促进后续对于关键实体进行数据采集工作后,相关数据的提取效率。并进行相关的数据融合处理,进一步形成应急图件。对于这些种类、来源与格式都十分丰富的应急数据进行必要的数据融合工作,获得最终的应急测绘数据的集合。 6空间系统分析的应用 利用地理信息系统,对空间中的实体进行位置与相互之间关联性的分析,加强后续对于实体进行的定量描述工作。地理信息系统的核心功能,是进行对具体的实体在空间中的分析工作。其中所要应用的程序,在进行实际的制作时,对于科学与地理学等多个学科都有所涉及,需要考虑的知识方面多,也导致了相关工作的复杂性。并且,在进行空间构成的描述与分析工作时,还需要进行拓扑学、图论、空间统计学三者的应用。 7结语 在进行现代的各个工程项目的施工时,利用好地理信息系统的作用,增加前期的工程勘察工作的效率,并增加测绘数据采集的准确性。在进行地理信息系统的应用时,也需要进行后续的改进才能够更好地去适应各个工程的需要。结合工程项目施工的实际情况,更好地去结合地理信息系统进行使用,切实提升工程的效益和质量。 参考文献: [1]那晓东,段美惠.地理信息系统空间分析课程教学改革的探索与研究[J].教育教学论坛,2018(52):99-100. [2]袁秋彦.浅析土地测绘中地理信息系统的应用[J].民营科技,2018(12):177. 作者:屈亚勇 刘伟璐 单位:南吉盛数码测绘有限公司
浅谈物联网技术与电力设备管理:物联网技术电力设备管理应用 【文章摘要】 随着我国经济的发展,我国对于电力能源的需求量也越来越大,而经济形势的转变势必带来供能和用能方式的重大变化,为了提高电力设备的管理水平,提升电力系统的可靠性与稳定性,将物联网技术应用于电力设备管理之中是必然的趋势。本文将结合物联网的相关概念以及相关支撑技术,探究互联网技术在电力设备管理中的应用。 【关键词】 互联网技术;电力设备;管理;应用现如今,可持续发展已经成为了人类共同的目标,未来能源开发与消耗势必要转变方式,这就需要发展与经济社会相适应的低碳电力之路。基于此种目的,推进电网管理智能化是当今电力系统发展的方向,而物联网技术在电力设备管理中的应用,则有助于促使电网管理智能化进程的加快。由此可见,对物联网技术进行探讨,有着十分重要的价值。 1物联网简介 目前被广泛认同的物联网的定义为:通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。通过信息的高效采集与传递,资源能够得到最大化程度的利用,以此改善人与自然之间的关系。 2物联网的4大支撑技术 2.1识别技术 识别技术是物联网中信息收集与传递的基础,是实现物品可视化管理的重要手段。当前识别技术主要是通过无线电信号对特定目标进行非接触式的主动识别和管理,在人们的生产生活之中发挥着巨大的作用。 2.2红外感应技术 一般来说,所有的物体都是具有温度的,只要有温度就会向外辐射一定的红外线,采集物体向外辐射的红外线就能够对物体进行判断,同样不用与物体进行直接的接触,并且灵敏程度也相对较高。 2.3全球定位技术 GPS是由美国主导建立的全球定位系统,能够为用户提供高精度的位置、速度以及时间信息,对于电力设备管理来讲,全球定位技术不仅能够帮助设备防盗,能够监测电力设备的故障地点,同时为各种系统提供精确的时间标准,提高电网的智能化程度。 2.4M2M技术 M2M技术指的是末端设备之间的互联与集中管理,其实质是设备与设备之间、设备与人之间的信息的交互,通过不同系统之间信息的传递,能够在一定程度上优化电网的成本配置,增强电力设备运行的稳定性,降低人力维护的成本,由此推动电网向高效、稳定、节能、环保方向发展。 3物联网在智能电网建设中的应用 我国国土面积广袤,但是目前电网已经覆盖了我国的绝大部分地区,由大量电力设备形成的中枢在电网的运行中起着重要的作用,这些电力设备并不全是布置在城市之中,在人烟稀少的地方同样会有,而在自然环境条件恶劣的情况下电力设备难免会出现各种问题,如电力设备失窃或者出现故障,这些问题很容易导致电网不能正常运行,带来巨大的经济损失。而为了避免这种情况,电力公司可以使用物联网技术来监控电力资产,有效管理所有的电力资产,确保电网的稳定运行。 3.1设备的防盗监控 物联网技术在电力设备管理中的应用最为广泛的就是设备的防盗监控,通过在电力设施周边布置传感器,可以实时了解电力设施的运行状况,如温度、电池电量等信息,这些信息在采集之后统一交由后台监控人员进行处理,可供判断电力设施是否处在正常运行的状态。再者全球定位系统可以及时监测电力设备的移动状况,一旦有人恶意偷窃电力设备,后台控制人员可以及时得知消息,侦测被盗设备的运行状况,为警务人员的工作提供便利。 3.2固定资产的管理 对于企业来讲计算固定资产的价值的工程相当庞大,在固定资产上贴附RFID标签,利用RFID标签非接触读写的特性,定时对标签进行扫描就可以了解固定资产有无损失,既方便了固定资产的管理,又减轻了相关工作人员的工作量,并且节约了大量的人力物力。 3.3电力资产管理主要内容 1)小型监控模块。 通过在特殊位置设定相应的传感器,能够及时了解电力设备所处环境的状况,如果出现高温高湿等异常环境,信息可以通过标准无线传输技术由小型监控模块发送到后台控制端,及时通知相关人员进行检修。对于失窃的设备还可以用内置的追踪器进行追踪,既可以挽回电力设备失窃带来的损失,也能够对不法分子形成震慑; 2)传输网络模块。 各项传感器监测到的信息需要及时传递到后台控制端,这就需要传输网络模块。在通信线路无法架设的地方尽量使用无线网络进行传输,从而降低网络架设的成本。实现信息的及时传递; 3)电力资产管理平台模块。 将由各种传感器传感的数据进行汇总和分析,及时监测电力资产的变化,提高电力设备的管理水平。 4结束语 综上,我国经济的发展需要大量的电力能源作为支撑,而可持续的发展观念又要求电力网络向智能化转变,对此需要不断推进物联网技术在电力设备管理中的应用,提高对于电力设备的管理水平,实现对于电力设备运行状态的实时管理,继而最大程度的保障电网运行的稳定性,为我国的经济和社会发展提供高质量的电能供应。 作者:张维志 单位:国网河北阜城县供电公司 浅谈物联网技术与电力设备管理:物联网技术在电力设备巡检中的应用 摘 要 现代网络技术的应用水平逐步提高,网络技术应用程度拓展到社会生活中的各个领域,物联网技术是基于互联网信息传输技术的基础上开展的一种新型识别检测技术,物联网技术在电力设备巡检中的应用能够可以提高电力巡检的质量,降低巡检人员的工作压力,实现我国电力供应系统正常运行。 【关键词】物联网技术 电力设备巡检 应用 随着社会计算机研发水平和应用水平的逐步发展,基于互联网技术的基础上,结合RFID技术、红外感应技术、全球定位技术以及激光技术于一体的物联网技术。本文基于网联网技术的电力设备巡检系统的设计原理与实现过程,对物联网技术在电力设备巡检中应用进行研究,推进我国电力供应系统中技术手段的不断创新应用。 1 物联网技术概述 1.1 物联网技术概念 物联网技术是基于“互联网技术”的基础上,应用互联网数据传输连接技术,充分结合射频识别技术(RFID技术)、红外线识别感应技术、GPS全球定位技术、远程激光扫描技术等信息传输手段,进行识别检测技术,这种综合技术的智能化程度高,识别定位准确性高,被广泛应用于社会生产生活的各个领域。物联网技术在电力设备巡检中应用,与传统的电力设备巡检方式相比,能够扩大电力设备巡检的范围,巡检技术能够克服强磁力、高温、水环境的检验,缩小了电力设备巡检的安全隐患,同时物联网的信息空间存储范围较大,存储信息的安全性较高,使电力设备应用检验程度实现智能化发展。 1.2 物联网技术的工作流程 物联网技术的实现是通过计算机与外部检测设别连接实现的。首先系统内部数据库管理系统通过激光扫描技术对电力设备进行逐步状态扫描;其次,结合RFID技术、红外线检测技术对电力运行设备进行全面扫描;再次,GPS系统对滇西设备中结合计算机网络数据信息对电力设备中存在问题进行定位研究,分析设电力设备的检测数据;最后,对设备中传输的数据进行网络信息设备自动存储,完成物联网技术在电力设备巡检中的应用,提高电力应用管理水平的应用和发展。 2 物联网技术在电力设备巡检中的应用 如图1为物联网技术在电力设备巡检中应用流程图。图中将系统流程图表表述为服务器到检测系统的建立设备检测传输,将物联网技术在电力设备巡检中的应用分为RFID技术、激光扫描技术、红外线检测技术、全球定位系统几部分,分别讨论技术在电力设备巡检中的应用。 2.1 RFID技术进行电力设备应用状态识别 RFID技术是应用红外热线感应技术进行物体设别状态识别,应用RFID技术对电力设备的原始状态进行扫描检验,RFID技术中蓝牙传输功能对巡检的电力设备情况转化为电力信息直接输入到计算机自动读写标签中,对巡检记录进行初步记录。例如:应用物联网技术进行巡查检验,检验产品为输电线设备操作设备,RFID技术的应用可以将输电线设备操作设备生产合格标准进行转化,并且输出巡检检电力设备的最佳检验标准,巡检人员确定本次检验程序的最优值,保障电力设备检验质量。 2.2 激光扫描技术进行电力系统信息数据管理 激光扫描技术的应用的主要作用是对电力设备应用的内在数据进行扫描管理,与RFID技术的工作原理存在一定的相同之处,这两种技术都是通过外部扫描进行电力设备巡检,但激光扫描技术中应用超射线光波进行检验,并且主要是对电力设备内部程序的正常与否进行检验,激光扫描技术的检验在技术范围上突破了传统只能对电力设备外部检验狭隘性,真正实现了对电力设备系统的全面检验。例如:某电力设备生产企业对电力生产产品进行巡检,应用激光扫描技术对部分电力设备自动化程序进行检验,激光扫描技术能够克服电力设备工作状态下强电流,强电压的工作运行环境,对电力设备的内部系统正常运行情况进行精确检验,大大提高了电力应用系统中的电力设备应用的安全性和可靠性,保障我国电力系统正常供电传输。 2.3 红外线检测技术进行电力设备应用情况扫描 红外线检测技术进行电力设备应用情况扫描。是应用红外线监测技术对电力设备应用中强电压环境中电流、电阻、电压的稳定性进行检验。红外线检测技术在巡检中的应用不仅仅局限于电力设备生产环境下的检验,同样也对电力设备应用状态下进行外部扫描控制,这种物联网巡检技术能够降低巡检人员的工作压力,提高巡检质量,为我国电力系统的正常运行提供可靠地安全检测保障。 2.4 全球定位系统对电力识别应用定位识别 全球定位系统对电力识别应用定位识别是针对物联网技术对设备巡检进行点位处理,一方面,能够对电力设备应用的地理位置进行精确定位,实现了电力设备巡检的全面性;另一方面,结合网络信息存储系统自动化进行系统存储,对电力设备检测系统中存在的检测问题和检测结果进行董伟存储,全球定位系统依据电力设备检验的空间位置进行信息存储,保障了信息存储的可靠性,实现了电力设备检验的全面、高效化发展。 3 结论 物联网技术是现代科技水平逐步创新发展的重要体现,RFID等物联网技术在电力系统相关设备巡检过程中的应用,能够扩大电力设备巡检范围,提高巡检的精确度和安全度,为我国电力系统的创新发展提供了发展技术支持。 浅谈物联网技术与电力设备管理:基于物联网技术的电力设备温升预警系统应用 摘要:本文介绍和分析了基于物联网技术的电力设备温升预警系统的工作原理、系统构成、系统特点及应用。通过基于物联网技术的电力设备温升预警系统对关键节点的温度进行实时监控和远程采集,可实现替代人工手持红外测温设备定期巡检的传统测温方式。 关键词: 电力设备;温升;物联网技术;预警;应用 1引言 随着用户对供电可靠性的要求越来越高,相应的对变电站、开闭所等站房内的设备运行的安全稳定性也提出了更高的要求。高压开关柜、母线接头、室内外刀闸开关等重要设备,在长期运行过程中容易出现表面氧化腐蚀、紧固螺栓松动,触点和母线排连接处老化等问题,导致接触电阻增大,随着电力系统的发展,负荷越来越大,极易引起温升过高,如得不到及时解决将使绝缘部件性能降低,甚至导致击穿,造成恶性事故,从而造成重大经济损失。近年来,在变电站和开闭所内已发生多起开关过热事故,造成火灾和大面积停电事故,所以解决开关过热是杜绝此类事故发生的关键,而实现温度在线监控是保证高低压设备安全用行的重要手段。 本文介绍和分析基于物联网技术和数字温度传感相结合的方法组成的在线无线测温系统的工作原理、系统构成、特点及应用, 通过基于物联网技术的电力设备温升预警系统对关键节点的温度进行实时监控和远程采集,可实现替代人工手持红外测温设备定期巡检的传统测温方式无法实现的诸多功能和现场无法解决的问题。 2系统工作原理 无线式在线测温系统一般由无线测温传感器、无线测温采集终端及无线测温采集系统组成。温度传感器安装于被测点上,根据被测发热点的温度变化,以无线方式将数据传送到采集终端上,实现对被测点温度信息进行实时采集,每个传感器具有唯一的ID编号,以确保传输正确性。无线测温采集终端安装在测温现场,用来收集温度传感器的温度信号,将其重新打包,通过有线或无线方式发送至无线测温管理系统。无线测温管理系统安装于中心监控室,将传感器采集的温度信号进行数字化分析处理,实时监控现场设备运行情况,并可发出预警信号,并具备历史查询等功能。 3系统组成 电力设备温升预警系统由终端单元和监控中心构成,终端单元包含测温终端和数传基站构成,监控中心由数据解析服务器和系统管理软件组成。 采用433MHz的无线技术平台 ,测温终端一体化、微型化的封装,采用等电位安装技术将测温终端直接安装在开闭所配电柜、低压配电电缆和母排接头、闸刀触点和其他连接部等处实现温升的在线监测。无线测温发射器与被测点直接接触,测得的温度及时准确,温升情况通过远传基站传输给远端的控制中心实现温度测量的自动管理。当被测点温度超过预先设定的阈值时,就发出报警信号及时提醒有关人员采取措施。具体功能模块实现如下: 1、测温终端功能模块 测温终端通过RFID无线射频与测温数据终端相连,主要具有以下功能: 1)实时温度的检测 2)温度越限和温度突变越限判决和报警信息上传; 3)温度数据的定时采集上传; 4)接受测温数据终端温度采集指令,采集即时温度上传。 2、无线数传基站模块 无线数传基站通过RFID与测温终端相连,并通过SRS232/485 或者GPRS 方与监控中心之间实现通讯。无线数传基站主要具有以下功能: 1)接收测温终端温度采集数据并上传至监控中心; 2)接受监控中心温度采集指令并转发给相应的测温终端; 3)显示测温终端温度采集数据; 4)显示测温终端报警数据并以声音提示; 5)输入并发送温度采集指令至指定的测温终端。 3、后台管理模块 系统管理的物理体系结构可以为单机系统,也可以采用单服务器客户端系统。典型的单服务器的物理体系结构由数据服务器、客户端及一些组网设备组成。 系统软件功能模块组成 1. 配置管理模快 2. 告警管理模块 3. 日志管理模块 4. 系统管理模块 4系统的特点及应用 该系统的主要优点: 1、检测精度高、实时性强 1)测温终端温度检测精度可达到:±1℃。 2)测温终端温度检测分辨率为:0.1℃ 3)测温终端温度检测时间间隔为:≦10s 2、通信方式灵活可靠 1)作为终端单元的测温终端和测温数据终端之间采用无线通信,使测温终端的安装最大可能的不受安装地点的限制。 2.)测温数据终端与监控中心之间可采取灵活多样的通信方式,例如RRS485、SMS、GPRS等。 3、安装方式灵活多样 1)由于测温终端和测温数据终端之间采用无线通信,测温终端不需要任何有线连接,因此安装地点限制比较小。 2)测温终端采用多种安装卡具,适用于设备和线路上不同的安装方式的需求。 综上所述,此系统的无线测温方式具有施工安装容易、不受空间及距离影响、测温准确性高、实时性强、有较好的绝缘性、抗电磁干扰性和安全性较高等特点,解决了传统测温方式为通过人工手持红外测温设备定期巡检的测点多、劳动强度大;某些地区或设备不适合人工检测、不能及时发现温升;开关柜内无法进行测量;测温不准确,人为、环境干扰因素大;无法积累历史数据,无法分析温升变化(尤其是对设备老化问题的分析);无法向综合自动化系统发送温度信息等缺点。该系统可应用于高、低开关柜温度实时在线监测,替代红外人工巡检测温;二次电缆沟、低压大电流电缆温度在线监测;高压电容器、电抗器在线运行温度低成本实时监测;变电站高压刀闸等一次设备连接部件的温度在线低成本实时监测;开闭所、配变、柱上开关温度监测等。 但应用的同时应注意,报警温度设置是否合理是正确使用的关键。在使用该系统时,因设备及电缆等排列方式、通风条件、环境温度等各不相同,导致预警和报警温度存在差异,可能会导致误报。所以应对不同情况的设备的预警和报警温度作相应的理论计算。 结束语 基于物联网技术的电力设备温升预警系统实现了对电力系统的低压配电柜、开关柜、高压开关触点(以及人员无法接近的其它危险、恶劣环境)的温度进行实时在线检测,经过与电力自动化系统连接,在中心监控室内就可以实时监视运行设备的温度状况,真正做到了远距离遥测,解决了红外测温等方法需要人工到现场巡视、扫描造成延误而引起的故障。
工业领域中电子信息工程的应用:电子信息工程在工业领域的设计与应用 摘 要: 电子信息工程主要是研究信息获取与处理,信息系统的设计、开发及集成应用的一门现代化计算机技术,目前广泛应用于汽车生产、邮政业务、航空包裹识别、造价管理及公路领域。然而,我国电子信息工程发展存在产业结构不合理、缺乏良好的市场环境及自主创新不足等问题,为促进电子信息产业健康持续发展,需要加大国家政策支持力度、重视培养电子信息工程方面的创新型人才及增强知识产权保护意识。 关键词: 电子信息工程;工业领域;设计与应用;射频识别技术 0 引言 电子信息工程是指应用计算机网络技术对电子信息进行处理与控制的一门学科,随着技术的革新,电子信息工程涉及到通讯、电子及信息技术,和工业领域等产业的关系日益紧密,例如,射频识别技术在工业领域的广泛应用。目前,我国在电子信息工程在工业领域方面的应用还存在诸多问题,譬如,电子信息水平不高、自主创新不足及产业结构不合理等问题,本研究正是基于此,探讨加快电子信息工程在工业领域应用的现代化,为促进工业领域产业又好又快发展,提高其自主创新能力,因而具有一定的理论与实践价值。 1 电子信息工程内涵及发展过程中存在的问题 1.1 电子信息工程的内涵 电子信息工程主要是研究信息获取与处理,信息系统的设计、开发及集成应用的一门现代化计算机技术,现代社会工业领域中很多环节都离不开电子信息工程技术,借助电子信息工程在工业领域中的应用可以最大限度提高研发新产品,进而加速经济发展进程。近年来,电子信息工程早我国得到快速发展,它拓展了产业链,打破了行业之间的界限,我国政府所制定的适度宽松的货币政策为电子信息工程在工业领域中的应用创造了良好的条件。 1.2 电子信息工程在工业领域发展中存在的问题 1.2.1 产业结构不合理。我国电子信息产业起步于上世纪20年代,到了21世纪,电子信息产业已经成为我国经济中的支柱性产业,电子信息产业所创造的产值逐年增加,电子信息产品也朝着高附件值方向发展,然而,随着时代的发展,电子信息产业结构矛盾日益凸显,譬如,信息服务业与软件比重不平衡、数据库产业规模小及集成电路产业在发展速度与经济效益方面要远远低于国外企业。 1.2.2 缺乏良好的市场环境。由于我国电子信息工程起步晚,很多技术是从国外引进过来的,沉重的经济负担使得我国电子信息产业在国际竞争中处于被动地位,在加上目前我国电子信息市场中一些劣质或者盗版的电子信息产品严重扰乱了市场秩序,这种恶性的竞争使我国电子信息产业发展明显后劲不足。 1.2.3 自主创新不足,技术人才匮乏。我国长期以来,一些关键性的电子元件主要依靠进口,从某种程度上来说,严重影响了电子信息工程品牌的创建及创新能力的发挥,很多企业缺乏专利意识,在市场竞争中明显处于被动地位。此外,电子信息工程产业是一个资金与人才密集型的产业,由于我国电子信息工程起步晚,加上长期以来缺乏培养这方面人才的体制机制,随着信息产业的飞速发展,这种瓶颈性的矛盾日益凸显。 2 电子信息工程在工业领域中的具体设计应用 2.1 射频识别技术在工业领域中的应用 射频识别技术以其特有的快捷性与高准确率,在工业领域中发挥着日益重要的作用,目前,射频识别技术主要应用于工业领域中的汽车生产、邮政业务及航空包裹识别,例如,在汽车生产中应用射频识别技术来跟踪零部件,识别汽车标识、管理企业内部资源、轮胎压力检测及信道控制等。可以说,射频识别技术作为一种新的自动识别技术,它的读取速度快及可携带信息多的优点,在工业领域中的广泛应用,带来了可观的经济与社会效益。 2.2 电子信息工程在工业领域中造价管理应用 目前,我国已经开始普遍采用套价软件编制工程预决算,利用数据库信息技术来构建指标收集与分析系统,采用软件来计算工程量与钢筋用量。随着信息技术的快速发展,电子信息工程在工业领域中的应用已经使造价管理中的制定定额、编制标底及控制投标报价等方面摆脱了手工劳动,在很大程度上实现了科学的信息化管理,提高了造价管理的准确性与工作效率。 2.3 电子信息工程在机械领域中的应用 从某种程度上来说,电子信息工程在机械领域中的应用在当今信息社会显得尤为明显,很多机械装置已经开始朝着智能化、网络化及现代化控制技术方向发展,例如大型复杂的机械安装标准的点知控制单元。再比如,自动分类垃圾桶及自动升降电梯。这种原本通过机械原理实现控制的机械,通过安装电子信息装置,可以在很大程度上实现智能化与自动化,提高了机械本身的性能,促进了工业生产效率的提高。 2.4 电子信息工程在公路工程领域中的应用 公路工程中不仅要处理海量的数据库,同时还需要更新、描述工程的进度、费用及质量,而电子信息工程正是基于此,在公路工程领域中的应用极大地节省了因为人工查询、整理及分析数据的人力与物力。随着信息技术的发展,我国正逐步采用现代化的电子信息工程管理来实现公路工程中文件管理、质量管理及通讯网络管理。 3 加快电子信息工程在工业领域现代化进程的对策 3.1 加大国家政策支持力度,优化电子信息资源环境 电子信息工程产业要想在激烈的市场竞争中取得长远的发展,国家的政策支持尤为必要,国家不仅要加大对电子信息工程方面的资金投入,更要在政策上向电子信息工程建设项目倾斜,例如,国家相关部门构建电子信息工程建设基金会,借助各种手段拓展电子信息工程融资渠道等。此外,电子信息工程产业的发展也需要营造良好的资源环境,来促进集成电路产业及软件产业的发展,例如,由国务院提倡的推进“三网融合”对规范市场秩序,推动电子信息产业的发展有着显著的影响。比如射频技术,GSM/GPRS手机主要在900MHz和1800MHz频段上运行,测试例主要分为三大部分:收发信机测试、发射机测试、接收机测试,每个部分,一般都是分900MHz和1800MHz分 频段测试,在每个频段,分别测试不同的信道,每个信道,又需要测试GSM模式及GPRS模式。依据的标准,主要是国际组织3GPP(3rd Generation Partnership Project)的相关标准,这一标准的编号为TS 51.010以及国内的相关行业标准YD/T 1215-2006。其中,这些标准的内容都极为丰富,涵盖了GSM/GPRS手机测试的主要全部内容,例如TS 51.010共五千多页、八十多个章节的内容。其中,最核心的部分就是针对收发信机、发射机和接收机的射频测试。 3.2 重视培养电子信息工程方面的创新型人才 人才是电子信息工程发展的根本,要想培养及留住人才,对企业来说,不仅要创造一个有利于人才发展的公平、公正及公开的环境,同时更要构建一个以人为本的人才激励与评价机制,鼓励人才技术创新。此外,要鼓励企业内与企业外人才加强交流与合作。对政府来说,要制定鼓励海外人才回国创业的优惠政策,加大基础设施与服务体系建设,努力培养电子信息工程领域中的技术人才、复合型人才及管理人才。 3.3 促进产品服务创新,增强知识产权保护意识 创新永远是企业的生命,要想电子信息工程取得长足的发展,就需要培育新的经济增长点,推动产品服务创新。例如,电子信息工程企业和制造设备企业合作,构建技术创新体系,优化产品与服务,使电子信息产业向智能化转型,增强以电子信息工程为核心技术的研发能力。此外,由于我国很多电子信息企业在知识产权方面意识不足,导致很多专利技术被侵权,影响了电子信息产业本身的良性发展,因此,国家在完善知识产权保护制度的同时,要加大知识产权保护力度,为电子信息企业良好的竞争环境。 4 结束语 总之,电子信息工程是指应用计算机网络技术对电子信息进行处理与控制的一门学科,随着技术的革新,已经广泛应用于工业领域,例如,在汽车生产中应用射频识别技术来跟踪零部件,识别汽车标识、管理企业内部资源、轮胎压力检测及信道控制等。此外,电子信息工程在工程造价管理与机械装置中的运用,极大地提高工作效率,很好地实现了智能化与数字化,节省了人力物力。目前,电子信息工程中存在的结构性矛盾与体制机制问题,国家需要极大政策支持力度,优化电子信息工程发展的资源环境,企业要重视人才的引进与培养,推动服务与产品创新,增强知识产权保护意识。 工业领域中电子信息工程的应用:电子信息工程在工业领域的运用 【摘 要】随着计算机及网络技术的发展,我国进入了一个信息爆炸的时代。电子信息成为人们生活中必不可少的热门话题,与人们的生活息息相关,并逐渐被应用于各个领域。在工业领域中,它得到了广泛地运用,但同时在运用过程中,也存在着一些问题。对于这些问题,企业和国家应该采取相应的措施,以便电子信息工程在工业领域中能够得到更好地应用,实现工业领域的现代化进程。 【关键词】电子信息工程 工业领域 存在问题 具体应用 措施 随着网络信息时代的到来,网络信息技术的迅速发展使得电子信息工程逐渐进入人们的生活中,并成为人们生活中必不可少的一个话题,而且影响着人们生活的方方面面,如电子信息技术、通讯以及工业领域等。随着电子信息工程在工业领域中的广泛应用,它虽然创造出众多的新技术、新工艺,并将这些应用于生产实际中,但同时也存在着一些弊端。对着这些问题,国家应该采取相应的措施,改善电子信息工程中的一些问题,使其更好地被应用于工业领域,从而拉动我国国民经济的增长。 一、电子信息工程 电子信息工程主要是一门应用计算机网络技术获取并处理电子信息,然后对电子信息系统进行设计、开发、集成等一系列活动的学科。随着计算机技术的发展,电子信息工程技术被广泛应用于各个领域,如在工业领域中的许多环节都需要借助电子信息工程技术,这样不仅可以不断研发新的电子产品,还可以加快经济的发展速度。目前,我国的电子信息工程已经取得了较大程度的发展,不仅拓展了工业领域中的产业链,而且使各个行业间的界限得以打破。 二、电子信息工程在工业领域存在的问题 在工业领域中,人们将电子信息工程广泛应用于各个行业,虽然在一定程度上促进了各行业的发展进程,但也存在一些问题,例如市场环境较差、产业结构不合理、缺乏自主创新能力等。以下就这三个问题作简要论述。 (一)市场环境较差 20世纪80年代,我国在借鉴、吸收外国技术的基础上发展电子信息工程,随着电子信息技术的发展,到21世纪,电子信息工程成为我国经济发展中的支柱产业。但由于我国的电子信息工程技术大多数需要引进国外的技术,这在一定程度上给我国电子信息产业带来经济负担,从而使我国的电子信息产业在激烈的竞争中处理被动地位。随着它逐渐成为我国经济发展的支柱产业,人们加大力度生产出众多电子信息产品,但由于利益的驱使,一些劣质、盗版产品逐渐流入市场,这严重扰乱了我国电子信息的市场秩序。 (二)产业结构不合理 电子信息技术的快速发展使得电子信息产业成为我国经济发展中的支柱产业,其所创造的经济价值也在逐渐增加,人们在创造电子信息产品时为了取得高额利润也逐渐倾向于高附件值的产品。长期发展下去,电子信息产业的结构的矛盾就会日益呈现出来,而且越来越突出,例如数据库产业的规模较小、软件与信息服务业的比重失衡等等。 (三)缺乏自主创新能力 由于我国的电子信息产品中的关键元件和技术等都是从国外引进的,这在一定程度上使我国的电子信息工程缺乏自主创新能力,而是将进口元件进行重装或者模仿进口技术,长期按照这种套路发展我国的电子信息工程,就会使人们缺乏创新意识,很难创建属于我们自己的品牌,因而也很难在国际电子信息市场中站住脚跟。加之,电子信息工程是一个人才与资金相对密集型的产业,而我国的电子信息工程起步较晚,所以我们在人才培养方面较为欠缺,从而使得我国电子信息产业的发展速度落后于国外的电子信息产业的发展速度。 三、电子信息工程在工业领域中的具体运用 随着电子信息产业的快速发展,电子信息工程被广泛应用于工业领域中的各个行业,以下从四个方面简要论述电子信息工程在工业领域中的具体运用。 (一)电子信息工程在工程造价管理中的运用 电子信息工程新开发出一款专门利用套价软件对工程的预算和决算进行编制,它主要是利用数据库信息技术对收集的指标进行构建并系统分析,然后利用套价软件计算工程中所需要的材料数量、编制标底以及控制投标标价等。随着电子信息工程在工业领域中的广泛应用,它逐渐使人力从造价管理中摆脱出来,使工程实现了信息化管理,这样不仅提高了工作效率,而且提高了工程造运算的准确性。 (二)电子信息工程在公路工程中的运用 在公路建设过程中,不仅需要收集大量的数据,而且需要对工程的质量、资金、进度等方面进行控制,完成这些内容需要大量的人力资源,而电子信息工程可以代替人力资源利用数据库对数据进行整理、分析,一旦将这些内容输入计算机中,人们还可以对其进行轻松查询。随着电子信息技术的发展,电子信息工程管理被广泛应用于公路建设中,从而实现公路工程的信息化。 (三)电子信息工程在汽车生产、物品邮寄等领域中的运用 随着电子信息工程被广泛应用于工业领域中的各个行业,它在各个行业中发挥的作用也越来越突出。在汽车生产、物品邮寄等领域中主要使用的是电子信息技术中的射频识别技术,该技术不仅准确率高,而且使用极其方便快捷。在汽车生产领域,人们利用射频识别技术跟踪汽车零部件、识别标识、检测轮胎压力等;在物品邮寄领域可以自动识别邮寄的包裹,并对包裹进行跟踪。射频识别技术以其自身的特点应用于各个领域中,不仅改善了各领域的运作效率,提高了服务质量,而且为经济的发展产生巨大影响,产生可观的经济效益。 (四)电子信息工程在机械领域中的运用 随着科技的发展,机械设备逐渐趋于现代化、网络化、智能化。人们利用电子信息工程对机械设备进行优化,将电子信息装置安装在机械设备上,然后利用它对机械进行现代化技术控制,使机械设备实现自动化、智能化,从而提高机械设备自身的使用效能以及生产效率等。例如,垃圾分类本来是件繁琐的事情,但利用电子信息工程可以将垃圾进行自动分类;电梯是人们日常生活中常见的设备之一,将电子信息装置安装到电梯设备中,可以实现电梯地自动升降。 四、促进电子信息工程应用于工业领域现代化进程中的对策 随着科技的发展,工业领域逐渐趋向现代化方向发展,电子信息工程作为一门新的现代化计算机技术,对于促进工业领域趋向现代化方向发展具有重要的引导作用,因此,我们国家应该采取相应对策,加快工业领域的现代化进程。 (一)培养创新型技术人才 人才是创新的关键,电子信息工程的发展与创新主要依靠人才来实现,因此,企业和政府都应该注重电子信息工程方面人才的培养,对于企业而言,企业应该建立引进、培养人才的管理机制,培养电子信息工程方面的人才,并广纳这方面的先进技术人才。通过建立的人才管理机制,挖掘、选拔、评价并使用一些真正有才能的技术者,使他们更好地服务于电子信息工程的创新中。同时,在构建奖励机制,鼓励人才对技术进行创新。另外,企业应该与其他企业尤其是国外的企业加强合作,举办一些有利于人才交流的活动,让技术人才通过互相学习、交流增长知识。对于政府而言,政府应该制定优惠政策,鼓励海外学者回国为国家的发展尽自己的微薄之力,同时加大力度建设服务体系和基础设施,培养复合型的技术人才。 (二)优化电子信息资源环境 电子信息工程产业的长远发展需要依靠国家政策的大力支持。国家应该加大资金投入力度,同时在政策上应该多倾向于电子信息工程产业,使电子信息工程产业在良好的环境中发展。例如,国家应该建立电子信息工程方面的基金会,利用多种手段开拓融资渠道。同时,国家应该规范电子信息市场秩序,优化电子信息资源环境,从而更好地推动电子信息产业的发展。 (三)创新电子产品 电子信息工程要想取得长远发展必须依靠创新来实现。电子产品的创新可以促进电子信息产品更好地立足于激烈的竞争市场中,同时提高企业的经济效益。企业实现产品的创新,可以通过与相关企业进行合作,建立技术创新体系,研发一些以技术为核心的产品,不断优化、创新电子产品,促进电子信息产业向现代化、智能化转型。 随着科学技术的发展,电子信息工程的应用领域不断扩展,对人们的生活产生重大影响。在工业领域中,电子信息工程不仅使工业领域中的各个行业向现代化、智能化方向发展,而且在很大程度上促进了经济的增长。就目前来看,电子信息工程中仍然存在着一些问题,对于这些问题,国家应该采取相应的措施,例如在政策上加大支持力度,为电子信息工程的发展创造良好的资源环境,创新电子信息产品,引进人才等,从而使电子信息工程更好地促进工业领域的现代化进程。 工业领域中电子信息工程的应用:浅谈电子信息工程在工业领域的应用 摘 要:信息技术是当今世界经济社会发展的重要驱动力,电子信息产业是国民经济的战略性、基础性和先导性支柱产业,对于促进社会就业、拉动经济增长、 调整产业结构、转变发展方式和维护国家安全具有十分重要的作用。本文主要从分析电子信息工程的概念入手,阐述电信信息工程在工业领域的应用,以期为更好的发展我国的电子信息产业提供帮助。 关键词:电子信息工程 电子信息应用电子技术 正文: 1电子信息工程的概念 电子信息工程是一门应用计算机等现代化技术进行电子信息控制和信息处理的学科,主要研究信息的获取与处理,电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成。现在电子信息工程已经涵盖了社会的诸多方面,例如电话交换局里怎么处理各种电话信号,手机是怎样传递我们的声音甚至图像的,我们周围的网络怎样传递数据,甚至信息化时代军队的信息传递中如何保密等都要涉及电子信息工程的应用技术。我们可以通过一些基础知识的学习认识这些东西,并能够应用吏先进的技术进行新产品的研究和电子信息工程专业是集现代电子技术、信息技术、通信技术于一体的专业。 全国各地从事电子技术产品的生产、开发、销售和应用的企事业单位很多。随着改革步伐的加快,这样的企事业单位会越来越多, 因此需要一大批具有能综合运用所学知识和技能,能适应现代电子技术发展,能从事企事业单位与本专业相关的产品及设备的生产、安装调试、运行维护、销售及售后服务、新产品技术开发等应用型的技术人才和管理人才。所以开设电子信息工程专业是必不可少的。该专业的培养要求主要是学生需学习信号的获取与处理、电子设备与信息系统等方面的摹本理论和基本知识,受到电子与信息工程实践的基本训练,包括生产实习和室内实验。同时具备良好的科学素质,具备设计、开发、应用和集成电子设备和信息系统的基本能力,并具有较强的知识更新能力和广泛的科学适应能力。 2 电子信息工程在我国工业领域应用 2.1电子信息工程在在各类工程造价管理领域的应用 目前造价行业信息技术的运用有几个部分:以Internet/Intranet为内部、外部和内外通讯的网络平台,通过实施办公 自动化和运用管理信息系统加强管理,提高办公效率;采用工程量计算软件、 钢筋软件进行工程量和钢筋用量的计算, 运用套价软件编制工程预决算; 利用数据库技术建立指标收集和分析系统,用于已完工程的积累; 利用信息网和获取信息,用于工程预决算的编制和造价管理。随着信息技术的快速发展和其在建筑行业的推广发展, 我国信息技术 在工程造价管理方面的应用,主要表现为人们在制定定额、编制标底、投标报价、造价控制等方面已经摆脱了手工劳动,实现了电子化、信息化管理,且各类工程造价管理相关软件的广泛应用就是最好的说明。进入2 1世纪,互联网技术不断发展,我国出现了大批为工程造价及相关管理活动提供信息和服务的网站。这些网站不同程度的提供了政策法规、理论文章,有些涉及项 目信息、造价指标和材料价格信息等,它们为进一步建设全国规模的工程造价管理专项系统进行了有益的尝试,并取得了一些经验。但从另一个方面来讲,这些网站没有统一的规划,有些提供的信息够严谨、内容更新不及时,从专业角度来讲,还属于比较浅层的信息服务,难以满足深层次造价管理工作的需要。 2.2电子信息工程在现代公路领域的应用 分析高等级公路信息数据结构,可发现大量的信息是建立在相同数据库上的,不同的参建的人员对数据有不同的要求。建立在有纸办公的基础上的相同数据的查询、整理和使用不仅会造成的大量的人力、物力的浪费,还在管理中出现数据的更新不能及时反映到施工当中去。 如公路工程中的计量支付, 一些数据的主要来源是工程计量中对工程进度、质量、费用的数据“描述”,还随时取算各种工程量数据书录指标,是工程信息管理的集中体现,计量数据的积累和还是工程信息管理的保证。计量时对照合同和工期,完成它对工程投资、 进度的宏观调控功能。但目前人为的讲计量过程效率太低,数据缓慢,工程进度控制只能停留在宏观层次上,甚至只是为了达到支付的目的,同时人工计量中监理、业主方没有一套完善的“动态造价”(合同变更) 来配合,建立起数字上宏观调控的体系。当然,关于工作效率和管理手段的其他三个重要方面:文件、质量管理和通讯联络,相对来讲也亟待改善的薄弱环节。 解决目前管理现状的有效手段就是建立公路工程现代化计算机管理。 2.3电子信息工程在农业机械制造领域的应用 拖拉机与自走式农业机械电子化正向网络化、智能化、分布式控制技方向发展。一台大型拖拉机和复杂农业机械,已装置了若干个标准的电子摔制单元 ( ECU ),它实际上已是一个带有独立处理信息与拧制功能的计算机智能控制终端,是针对农业机械使用环境专门设计的通用微型作业计算机,具有统一标准设计的接口5采用了控制局域网络(简称CAN )技术及网络通信协议。 2.4工业设备信息化 随着人们对生活信息化的渴求, 越来越多的日常设备都或多或少的应用了信息技术。 如冰箱的恒温控制系统、 彩电的数字网络功能等等。 而日渐走入寻常百姓家的汽车更是将信息技术在日常设备中应用发挥到了极点。新的汽车电予系统由各个电子控制单元 (ECU) 组成,可以独立操控,同时又能协调到整体运行的最佳状态。举一个安全驾驶方面的例子, 出于平稳、安全驾驶的需要, 对四个轮子的操控, 除了应用大量压力传感器并普遍安装了刹车防抱死装置( A B S ) 外, 许多轿车, 包括国产车, 已增设了电子动力分配系统( EBD ) 。ABS + EBD可以最大限度的保障雨雪天气驾驶时的稳定性。 3当前推动电子工程现代化进程的对策 由于电子产业能够快速的拉动我国经济的发展,我国已经将电子工程列为新时代的重点发展战略。因此,我们应该不断深入电子工程的现代化技术,从各个方面不断推进电子工程的发展进程,使其能够更好的服务于社会,满足社会的需求,从而侧面促进相关产业 的发展,真正促进我 国电子工程的深入发展。 3.1国家加大扶持力度 电子工程的发展离不开国家的政策支持,因此国家需要增加投入力度。政府部门应该以新时代电子技术的发展为契机,不断拓宽电子产业的投资力度,增加电子产业的融资渠道,深化计算机网络的普遍应用,鼓励新兴电子产业的研发,奖励 电子工程的优秀成果,同时可以考虑建立电子工程委员会,规范 电子工程行业标准,使其能够更好的与国家化接轨,对电子工程的发展起引领作用。 3.2促进产品融合创新 电子工程企业要加强和其他产业部门的联系合作,不断的促进产品的融合,寻找创新点,加大应用规模的发展,建立整套的创新体系,全面提高我国电子工程产业的技术研发能力,使我国的科研基础平台能够共享,得到有效利用,使我国的服务体系更加完善。 3.3完善科技法规政策 电子工程产业的不断完善,需要加大推进 “三网融合” 力度,提高技术产业标准,保持电子产品的生产力度,发挥政策性的融资鼓励政策,完善科技法规政策,从而促进中小企业的标准完善,发挥出政府在创新体系中的保障作用,使电子产业的各个方面团结协作,健康发展 。 3.4保障电子产业稳定增长 我国作为全球最大的电子产品制造基地,在计算机,数字电视和网络等方面实现 了技术突破,能够满足国内对于电子产品的需求,不过在全球化竞争过程中,我们的优势并不明显,特别是收到国际金融危机的影响,我国的电子产品出口速度减缓,使电子产品面临着很大的挑战,这也反映除了电子工程产业的深层次问题,暴漏出了电子产业的管理技术漏洞。 我们应该从中吸取教训,完善电子产业的发展,真正能够保证电子产业的增长稳定。 4结语 信息科学技术是当今社会起主导作用的科学技术,信息科学技术的兴起和发展在我国只有短短的十来年,现在正以史无前例的高速向纵深发展,迎来了我国科学技术灿烂的春天,必将为我国社会主义现代化建设产生巨大的推动作用。 工业领域中电子信息工程的应用:电子信息工程在工业领域的应用 摘 要:信息技术是当今世界经济社会发展的重要驱动力,电子信息产业是国民经济的战略性、基础性和先导性支柱产业,对于促进社会就业、拉动经济增长、 调整产业结构、转变发展方式和维护国家安全具有十分重要的作用。本文主要从分析电子信息工程的概念入手,阐述电信信息工程在工业领域的应用,以期为更好的发展我国的电子信息产业提供帮助。 关键词:电子信息工程 电子信息应用电子技术 1电子信息工程的概念 电子信息工程是一门应用计算机等现代化技术进行电子信息控制和信息处理的学科,主要研究信息的获取与处理,电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成。现在电子信息工程已经涵盖了社会的诸多方面,例如电话交换局里怎么处理各种电话信号,手机是怎样传递我们的声音甚至图像的,我们周围的网络怎样传递数据,甚至信息化时代军队的信息传递中如何保密等都要涉及电子信息工程的应用技术。我们可以通过一些基础知识的学习认识这些东西,并能够应用吏先进的技术进行新产品的研究和电子信息工程专业是集现代电子技术、信息技术、通信技术于一体的专业。 全国各地从事电子技术产品的生产、开发、销售和应用的企事业单位很多。随着改革步伐的加快,这样的企事业单位会越来越多, 因此需要一大批具有能综合运用所学知识和技能,能适应现代电子技术发展,能从事企事业单位与本专业相关的产品及设备的生产、安装调试、运行维护、销售及售后服务、新产品技术开发等应用型的技术人才和管理人才。所以开设电子信息工程专业是必不可少的。该专业的培养要求主要是学生需学习信号的获取与处理、电子设备与信息系统等方面的摹本理论和基本知识,受到电子与信息工程实践的基本训练,包括生产实习和室内实验。同时具备良好的科学素质,具备设计、开发、应用和集成电子设备和信息系统的基本能力,并具有较强的知识更新能力和广泛的科学适应能力。 2 电子信息工程在我国工业领域应用 2.1电子信息工程在在各类工程造价管理领域的应用 目前造价行业信息技术的运用有几个部分:以Internet/Intranet为内部、外部和内外通讯的网络平台,通过实施办公 自动化和运用管理信息系统加强管理,提高办公效率;采用工程量计算软件、 钢筋软件进行工程量和钢筋用量的计算, 运用套价软件编制工程预决算; 利用数据库技术建立指标收集和分析系统,用于已完工程的积累; 利用信息网和获取信息,用于工程预决算的编制和造价管理。随着信息技术的快速发展和其在建筑行业的推广发展,我国信息技术在工程造价管理方面的应用,主要表现为人们在制定定额、编制标底、投标报价、造价控制等方面已经摆脱了手工劳动,实现了电子化、信息化管理,且各类工程造价管理相关软件的广泛应用就是最好的说明。进入2 1世纪,互联网技术不断发展,我国出现了大批为工程造价及相关管理活动提供信息和服务的网站。这些网站不同程度的提供了政策法规、理论文章,有些涉及项 目信息、造价指标和材料价格信息等,它们为进一步建设全国规模的工程造价管理专项系统进行了有益的尝试,并取得了一些经验。但从另一个方面来讲,这些网站没有统一的规划,有些提供的信息够严谨、内容更新不及时,从专业角度来讲,还属于比较浅层的信息服务,难以满足深层次造价管理工作的需要。 2.2电子信息工程在现代公路领域的应用 分析高等级公路信息数据结构,可发现大量的信息是建立在相同数据库上的,不同的参建的人员对数据有不同的要求。建立在有纸办公的基础上的相同数据的查询、整理和使用不仅会造成的大量的人力、物力的浪费,还在管理中出现数据的更新不能及时反映到施工当中去。 如公路工程中的计量支付,一些数据的主要来源是工程计量中对工程进度、质量、费用的数据“描述”,还随时取算各种工程量数据书录指标,是工程信息管理的集中体现,计量数据的积累和还是工程信息管理的保证。计量时对照合同和工期,完成它对工程投资、 进度的宏观调控功能。但目前人为的讲计量过程效率太低,数据缓慢,工程进度控制只能停留在宏观层次上,甚至只是为了达到支付的目的,同时人工计量中监理、业主方没有一套完善的“动态造价”(合同变更) 来配合,建立起数字上宏观调控的体系。当然,关于工作效率和管理手段的其他三个重要方面:文件、质量管理和通讯联络,相对来讲也亟待改善的薄弱环节。解决目前管理现状的有效手段就是建立公路工程现代化计算机管理。 2.3电子信息工程在农业机械制造领域的应用 拖拉机与自走式农业机械电子化正向网络化、智能化、分布式控制技方向发展。一台大型拖拉机和复杂农业机械,已装置了若干个标准的电子摔制单元 ( ECU ),它实际上已是一个带有独立处理信息与拧制功能的计算机智能控制终端,是针对农业机械使用环境专门设计的通用微型作业计算机,具有统一标准设计的接口5采用了控制局域网络(简称CAN )技术及网络通信协议。 2.4工业设备信息化 随着人们对生活信息化的渴求, 越来越多的日常设备都或多或少的应用了信息技术。 如冰箱的恒温控制系统、 彩电的数字网络功能等等。 而日渐走入寻常百姓家的汽车更是将信息技术在日常设备中应用发挥到了极点。新的汽车电予系统由各个电子控制单元 (ECU) 组成,可以独立操控,同时又能协调到整体运行的最佳状态。举一个安全驾驶方面的例子, 出于平稳、安全驾驶的需要, 对四个轮子的操控, 除了应用大量压力传感器并普遍安装了刹车防抱死装置( A B S ) 外, 许多轿车, 包括国产车, 已增设了电子动力分配系统( EBD ) 。ABS + EBD可以最大限度的保障雨雪天气驾驶时的稳定性。 3当前推动电子工程现代化进程的对策 由于电子产业能够快速的拉动我国经济的发展,我国已经将电子工程列为新时代的重点发展战略。因此,我们应该不断深入电子工程的现代化技术,从各个方面不断推进电子工程的发展进程,使其能够更好的服务于社会,满足社会的需求,从而侧面促进相关产业 的发展,真正促进我 国电子工程的深入发展。 3.1国家加大扶持力度 电子工程的发展离不开国家的政策支持,因此国家需要增加投入力度。政府部门应该以新时代电子技术的发展为契机,不断拓宽电子产业的投资力度,增加电子产业的融资渠道,深化计算机网络的普遍应用,鼓励新兴电子产业的研发,奖励 电子工程的优秀成果,同时可以考虑建立电子工程委员会,规范 电子工程行业标准,使其能够更好的与国家化接轨,对电子工程的发展起引领作用。 3.2促进产品融合创新 电子工程企业要加强和其他产业部门的联系合作,不断的促进产品的融合,寻找创新点,加大应用规模的发展,建立整套的创新体系,全面提高我国电子工程产业的技术研发能力,使我国的科研基础平台能够共享,得到有效利用,使我国的服务体系更加完善。 3.3保障电子产业稳定增长 我国作为全球最大的电子产品制造基地,在计算机,数字电视和网络等方面实现 了技术突破,能够满足国内对于电子产品的需求,不过在全球化竞争过程中,我们的优势并不明显,特别是收到国际金融危机的影响,我国的电子产品出口速度减缓,使电子产品面临着很大的挑战,这也反映除了电子工程产业的深层次问题,暴漏出了电子产业的管理技术漏洞。 我们应该从中吸取教训,完善电子产业的发展,真正能够保证电子产业的增长稳定。 4结语 信息科学技术是当今社会起主导作用的科学技术,信息科学技术的兴起和发展在我国只有短短的十来年,现在正以史无前例的高速向纵深发展,迎来了我国科学技术灿烂的春天,必将为我国社会主义现代化建设产生巨大的推动作用。 工业领域中电子信息工程的应用:试论电子信息工程在工业领域的设计与应用 摘 要:随着科技快速发展,电子信息工程取得了非常大的进步,并逐渐渗透至社会多个领域中,尤其是工业领域,在提高工业领域生产效率及质量等方面发挥着积极作用。本文将从电子信息工程概念入手,对其在工业领域中的应用进行分析和研究,并阐述未来工业领域发展趋势。 关键词:电子信息工程;工业领域;设计与应用 前言:电子信息工程是一门将计算机网络技术作为基础,对信息进行控制和处理的学科,与电子及通讯信息技术息息相关。工业领域自身属性决定其与电子信息工程存在密切联系。因此加强对电子信息工程在工业领域中设计及应用的研究,能够推动工业产业化发展。 1、电子信息工程概念 电子信息工程主要是指一门运用计算机等现代化技术进行信息控制及处理的学科,该学科主要研究方向为信息的获取、系统的设计与开发等,涉及内容较多,如通信技术、信息保密等内容。 2、电子信息工程在工业领域中的应用分析 2.1在现场操作中的应用 射频识别技术是电子信息工程的重要组成部分,射频识别技术以其自身快捷性、高准确率等特点在工业领域得到了广泛推广,特别是汽车生产、邮政业务等方面。如在汽车生产过程中,应用射频识别技术跟踪零部件生产与安装、识别汽车标识等[1]。当前,射频识别技术以其自身自动化、读取速度快等特点,为相关领域发展带来了可观的经济与社会效益。传统工业识别往往采用人工形式,失误率和成本较高,无论是质量、还是效率都不尽人意,而引进射频识别技术,不仅减少了员工工作量,且在一定程度上增强了工作准确率。 2.2在造价管理中的应用 目前,随着社会经济快速发展,我国已经开始采用套价软件编制工程预决算方法,利用数据信息存储功能实现对指标采集模型的构建,然后对数据信息进行综合分析,最终切合工程项目实际情况,确定材料用量、金额,提高核算准确率,有效控制工程成本。工业领域发展过程中,大多数工业生产需要利用该软件计算整体工程量、各部分材质用量等。随着人类社会进入信息时代,人们生产和生活方式逐渐由传统模式朝着多元化、信息化方向发展,特别是电子信息工程在造价管理工作中的应用,新技术取代原本手工操作,不仅为工作人员提供了方便,而且提高了工作效率。使造价制定定额、编制标底等方面的工作具有更大的发展空间。 2.3在机械领域中的应用 电子信息工程在机械领域中的应用较为普遍,很多机械装置都进行了调整和优化,具备网络化、智能化等特点,当前我国很多工程生产活动中的大型复杂机械设备,都能够看到标准的电子控制单元的影子。随着环保事业快速发展,在很多环保活动中,自动分类垃圾桶、自动升降电梯等设备也都是建立在电子信息工程基础上,甚至于汽车自动泊车系统等都是电子信息工程应用的完美表现[2]。传统设备与电子信息工程的有机整合,在很大程度上提高了设备智能化、自动化水平。对于智能化机械的应用,不仅能够减少工作人员工作量,还能够将机械带入到自动化生产环节中,为工程领域进一步发展开创了新局面。如矿泉水生产流程中,引进自动灌装装置,不仅能够节省生产成本,还能够实现自动、洁净无菌生产目标。 2.4在公路工程中的应用 公路工程建设及发展需要大量数据作支撑,单纯依靠人工采集数据,会影响数据准确性,影响公路工程有序进行。电子工程的应用,有效突破了该缺点,在很大程度上优化了信息采集工作,且在面对公路工程距离、材料等问题时,技术在信息获取与整合等方面表现出高速、准确等优势。电子工程的应用,能够节省更多人力查询、计算的时间。公路工程采取电子工程信息技术对数据信息进行管理和存储以及整体工程质量的监测已经成为未来公路工程发展的必然趋势。 2.5在交通建设方面的应用 交通建设施工及后期维护工作中,涉及很多数据处理工作,单纯依靠人工无法实现对数据的有效处理[3]。电子工程的普遍应用,使得交通建设在工作上得到了很大的突破,且人们日常交通设施管理方面也得到了该项技术的有力支持。 2.6在生活中的应用 目前,人们生活中随处可见电子信息工程技术,如餐厅中自助点餐系统、机器人餐厅等。使用电子信息工程不仅能够使人们的生活更加便捷,而且还能够提高人们生活质量。 3、电子信息工程未来发展前景 二十世纪20年代,电子信息工程初步发展,并在21世纪得到了广泛应用,且随着计算机快速应用和普及,使得电子信息技术被应用于多个领域,除了一些高品质电子产品之外,工业的电子信息应用成果十分可观。未来,电子信息技术将会朝着智能化、数字化方向发展,并以更加完善的姿态,与工业生产等环节有机整合,为工业发展创造更多经济价值,从而促进工业领域快速、稳定发展。 为了促进电子信息工程更好地发展,我们应积极调整其产业结构,不断的进行新型软件开发,拓展数据库规模,并加大对集成电路的研究力度,不断提高技术水平。同时,积极完善市场机制,虽然我国电子信息工程起步较晚,但是发展速度较快,市场运作相对混乱,应积极学习和借鉴技术的同时,构建完善的市场环境,规范市场主体行为,为电子信息工程健康发展保驾护航[4]。此外,创新是一个国家生存和发展的灵魂,同样适用于电子信息工程,我们应勇于创新,不能过分依赖国外技术,拥有更多自主研发创新项目,提升我国整体技术实力。 结论:根据上文所述,电子信息工程作为我国当今技术支柱,是我国经济发展的重要支撑,无论是日常生活、还是社会经济发展,都离不开电子信息工程的支持。因此,为了更好地适应高速发展的社会,我们应积极培养电子信息工程人才,并创建良好的市场环境,提高经济效益的同时,为工业领域可持续发展奠定坚实的技术基础。
电气自动化论文:谈电气自动化技术专业生产性实训模式创新 引言: 高职院校肩负着服务区域经济,培养面向生产、建设、服务、管理第一线需要的高素质技能型人才的使命。由于高职教育具有职业性、开放性的特点, 大力推行工学结合、校企合作,改革人才培养模式是培养技能型人才的必由之路。工学结合、校企合作是得到世界各国普遍认同的一种职业教育方式。它包括所有以学校与企业部门合作为表现形式的理论知识学习与实践工作相结合的教育形式, 涵盖了德国的“ 双元制”、美国的“ 合作教育”、英国的“ 工读交替式”和日本的“ 产学合作”在内的各国各种职业教育培养模式。如何突破校企合作的困境, 打通工学结合的坦途, 建立长效的校企合作机制, 实现技能型人才的培养目标。近几年来, 西安职业技术学院电气自动化技术专业坚持不断探索、创新校企合作的长效机制, 深化校企合作, 形成了“制产品、砺素能、达标准、取单证”的 “生产性实训”人才培养模式的专业特色。特别是通过构建校企合作、工学结合的“生产性实训平台”,进行生产性实训的教学模式创新,有效地拓展了校企合作的空间, 实现了互惠多赢的效果。 一、生产性实训平台的建立 我们根据教学内容要求,选取了具有多年合作经验的西安专用机床厂作为校企合作单位,该企业是原国家机械部定点生产汽车、拖拉机等发动机修理机床、机具的专业技术厂家,是“中国汽车保修设备协会”常务理事,“中国机床工具工业协会”理事,是集成为科研开发,生产制造,销售为一体的科技先导型企业。产品类型有T81系列缸体轴瓦镗床,T82系列连杆瓦镗床,TM82系列连杆镗磨床,3M97系列缸体平面磨铣床等10个品种21个规格的产品,畅销全国二十九个省市和世界四十多个国家和地区。西安专用机床厂所有机床电气产品的安装调试任务由电气自动化技术专业实训教研室将产品课题化,不同的产品的复杂程度不同、控制方式不同,结合的课题也有所不同。然后组织学生通过生产性实训来完成。在生产性实训中体现了“学做合一”,在“做”中“学”,在“学”中“做”,实训教学与产品加工实训室过程合一,从而在实训中能生产出一定的产品,产生一定的经济效益,降低了实训教学成本。 二、生产性实训的运行机制 (一)课程标准与企业的产品安装结合 生产性实训首先是为学生创造一个真实的生产性工作环境,在该环境中使学生的“工”与“学”有机地结合起来。电气自动化实训教研室作为生产性实训教学的执行部门,首先是代替了一般企业的电气安装车间,其次将校企合作单位的全部电气产品的安装任务在自动化实训教室完成。同时,利用学院人才技术等优势,为企业排忧解难, 提供各种技术服务。 由专业建设指导委员会、电气自动化技术专业负责人与自动化实训教研室对企业提供的产品电气原理图、工艺要求及工艺文件进行研究,根据产品的特点及生产要求,对产品进行课题化。在实训教学课程标准中进行明确规定,课程标准中的双速电动机控制线路安装训练、线槽配线工艺训练、机床电气线路的故障检修、变频器的安装与调试等课题都与相对应的电气产品来完成。所有的电气生产任务都与典型生产机床电气控制电路课题相结合,同时与线槽配线工艺、机床电气线路的故障检修相结合。通过生产性实训环节,使课本上抽象的理论知识通过实践掌握。 (二)生产性实训的开展 根据人才培养方案,电气自动化技术专业学生在校的实训由4个学期共31周组成,内容涵盖职业资格标准要求。学生第一次实训时,主要进行基本技能训练;第二、三次实训时,根据企业的生产任务,结合实训课题进行生产性实训,第四次实训主要进行综合强化和提高训练,并取得高级维修电工职业资格证书。具体教学时通过任务驱动,项目载体教学方案的引导,运用一体化的教学和生产性实训场所,实现“做中学,学中做,学做结合” 采用“电气产品—产品任务课题化—工作任务—实施—评估”五步教学法,帮助学生自主学习,积极探索,培养独立或团队协作分析、解决问题,主动建构自己的知识、能力体系。 (三)成立领导工作机构,确保生产性实训进行 在生产性实训过程中,为了协调企业生产任务与学生实训过程中的教学任务的关系,我们成立了常设机构——工学结合领导小组,该机构既有企业技术人员,又有企业的生产部门负责同志,既有学校教学管理人员,又有实训教学的教师参与,从而保证生产性实训平台的正常运行。 在生产性实训过程中明确校、企双方的责任,学校结合企业生产实际和教学培养目标要求,制订并实施实训教学课程标准,作好企业产品的电气生产任务;企业选取思想、业务技能素质好的工人师傅来承担学生的指导教师,协助学校共同完成对学生的培训任务,对实训学生进行企业文化教育,结合企业生产实际组织现场教学和技能训练, 并组织学生完成生产任务。 三、生产性实训的优越性 (一)有助于学生了解工作性质, 接受企业文化的熏陶 生产性实训平台的建设,有助于学生了解工作性质, 接受企业文化的熏陶, 熟悉岗位要求,掌握职业基本技能,特别是对于学生职业适应能力的培养具有重要的意义。另外学生深入业务领域, 解决生产中的实际问题,并结合岗位环境, 培养职业关键能力,及早形成职业能力, 这样在未来就业时就能够驾轻就熟、快速上岗, 成为受企业欢迎的高技能人才。因此,生产性实训平台的建设, 对培养学生职业适应能力, 促使学生由“准职业人”向“职业人”转型, 具有重要意义。 (二)有利于提高了学生的产品质量意识和节约意识 由于生产性实训过程中,引入了企业的管理模式,学生实训的产品将直接作为产品发到用户手中,所以要求有严格的产品检验过程。西安专用机床厂是通过ISO2000认证的企业单位,因此有一整套产品的检验制度,如PDCA管理模式、4M作业管理法提高产品质量,改善作业方法,提高劳动效率;守时制度、质量意识、安全文明生产意识。尤其是电气作业人员的团队协作精神和一丝不苟、乐于奉献的作风,同时还有利于提高学生的分析思辨能力及实践创新能力。 (三)有利于学生职业素质的提高 我们电气自动化技术专业多年来采用工学结合的生产性实训的教学方式,突出学生的实践教学,尤其是使学生在实训过程中能接触到具体的生产任务,从而 使学生的专业知识得到了充分的应用,而这正是维修电工职业资格标准中最重要的一项专业技能。所以,我们的“生产性实训”的最突出的优点就是学生的技能提升很快,与其他职业技术学院相比较,我们学生的高级维修电工职业资格证书的获取率在95%以上。而大多数职业技术学院的高级维修电工通过率较低。我们的学生到单位后适应工作岗位很快,受到用人单位的好评。连年来毕业生就业率都很高,初次就业率在80%以上,甚至出现用人单位提前预订毕业生的场面。 四、生产性实训的特色 工学结合是高职院校人才培养模式的主要方式,而大多数职业学校采用顶岗实习的方法来实现工学结合,由于顶岗实习单位可能无法提供过多的岗位,使学生的实训场所相对分散,不便于管理;实习岗位可能与所学专业一致,对专业知识的巩固所起作用偏少;或者是把企业真实的设备、工具、环境、任务搬到校园实训室,学生在实训教师的指导下完成实训任务,制作出一定的“ 产品”(即作品),实训的过程与实际工作的操作过程完全一致,但是没有创造经济效益。而我们的生产性实训模式是有企业的参与,以校企合作为前提,生产出有形的“产品”,创造了经济效益;同时也达到“实训课题与产品相结合,考核标准与质量标准相结合,操作工艺与实训教案相结合,企业文化与实训文化相结合”。而且在学生不出实训教室的情况下就完全接触到企业的文化教育与产品的生产,即“前校后厂”的教学环境,接触新工艺、新技术,达到职业资格标准的要求,达到企业人才订单所需的基本素质,实现学生技术应用实践技能培养,也是电气自动化技术专业的一大特色,受到学生、企业及专家的好评。 五、结束语 生产性实训是高职人才培养模式的要求,是实现校企合作互补共赢的载体,更是区域经济发展所需人才培养的必要环节。只要在我院“古都人文润德,职业标准砺能”办学特色的指导下,坚持不断地探索与实践,以改革创新为动力以提高质量为核心,以提升学生职业竞争力为目标, “制产品、砺素能、达标准、取单证”的“生产性实训”人才培养模式一定会在校企合作的过程中彰显其越来越大的功能和作用。 电气自动化论文:电气自动化技术在火力发电中的创新与应用 摘 要:随着电气自动化技术的快速发展和在火力发电中的应用,其运用电气自动化技术在最大限度地挖掘机组潜力,实现火力发电厂机、炉、电的一体化运行监控,加强火电发电运行和管理,提高工作效率和自动化水平,降低成本造价以及提高火力发电厂的竞争能力等方面取得了显着的成果。 关键词:电气自动化技术;火力发电;创新;应用 引言:火力发电中的电气自动化系统,是发电厂电气自动化领域近几年来新型的热点与焦点,其侧重于对火力发电厂电气系统的自动化监控,实现对发电厂内部用电中低压电气系统的保护、控制和分析等。目前,电气自动化技术已经在火力发电系统中得到了广泛的应用,其利用自身特有的信息化和网络化系统优势,不仅促进了发电厂电气信息的广泛应用,也提高了发电厂的自动化运行水平,增强了电气控制的安全性和可靠性。 一、电气自动化系统在火力发电中运用的现状 1、火电厂自动化控制系统的组成 火电厂自动化控制系统包括有发电厂电气自动化和机炉热工自动化两大系统。但是由于火电厂过程控制的复杂性,机炉热工自动化系统内就含有多个复杂控制的子系统,每一个子系统都是相对独立的DCS/FCS系统。例如单元机组协调控制系统、炉膛安全监控系统、数字电液控制系统、汽轮机监测仪表系统等;而发电厂电气自动化系统包括有发电厂电气监控系统和发电厂网控自动化系统(NCS),这两个子系统也是相对独立的DCS/FCS系统。发电厂电气监控系统包括发电机组监控系统(一台发电机组配一套监控系统)和公共部分系统。每套发电机组监控子系统相应配置有发变组保护、滤波、同期、励磁、直流、UPS等保护测控装置。公共部分有高压和低压厂用电保护测控装置及厂用电快切换装置等。另外,ECS和机炉DCS监控系统分别通过网关与SIS厂控级相连。 2、传统DCS技术应用于厂用电气自动化系统时存在的问题 (1)因为ECS纳入DCS后,控制系统的输出点与AC220V、AC380V电压串入DCS系统中,就会可能烧坏大批弱电设备。因此需要设计人员在设计中充分考虑到强、弱电的隔离问题。同样的,在施工过程中,施工人员也要注意这个问题,避免烧坏设备。 (2)DCS控制软件在用户权限、权限分级可以做得很细致、到位,但是在操作监护上缺乏足够的认识,需要在设计联络会上明确提出:要求DCS厂家必须具备ECS操作时所必须的由监护人员确认的程序。 (3)目前主流DCS控制程序的扫描周期在100—200ms左右,达不到电气保护动作、高压厂用电快切、通气和励磁调节的要求,所以ECS纳入DCS控制后,必须保留继电保护装置、高压厂用电快切装置、励磁调节装置和自动同期装置等,确保这些功能的准确性、可靠性和灵敏性。 (4)由于DCS设备安装、调试等工作在工期上一般要晚于用电送电,所以ECS纳入DCS控制后,在厂用电设备安装调试的同时开展了DCS中的ECS部分的安装调试,使其投运在厂用受电前,另外,还需要注意DCS的机柜室、操作室的土建工程也必须同步或提前完成。 二、创新电气自动化技术在火力发电中的系统配置 电气自动化技术在火力发电中的系统配置主要可以分为以下三种形式:集中监控方式、远程智能方式和现场总线控制系统(FCS)方式。 1)集中监控方式 集中方式。是将电气的各馈线在现场设置现场设备接口,通过硬接线电缆与集控室通道相连,经处理后进人DCS组态,实现DCS对全厂电气没备的监控。这种监控方式优点是速度对应快、运行维护好、监控站的防护等级低,从而使DCS的造价下降,但由于电气设备全部进入DCS监控,随着监控对象的大量增加使DCS主机冗余的下降,电缆数量巨大,控制楼面积大,长距离电缆引进的干扰可能影响DCS的可靠性。 2)远程智能方式 远程智能方式是在数据采集较集中且离控制室较远的现场设立远程采集柜(即现场转换机柜),现场设备信号通过硬接线电缆与加采集柜相连,加采集柜与控制室DCS控制器主机柜通过光纤或双绞线。远程具有节省大量电缆、节省安装费用、节省控制楼面积、可靠性高等优点,智能化远程还可完成数据处理、自检、自校正等功能。但卡件、模拟量卡件及电量变送器还是不能减少。 3)现场总线控制系统方式 现场总线是当今3c技术,即通信、计算机、控制技术发展的结合,是信息技术、网络技术发展到控制领域和现场的体现。现场总线废弃了DCS的控制站及其输人/输出单元,从根本上改变了DCS集中与分散相结合的集散控制系统体系,通过将控制功能高度分散到现场设备这一途径,实现了彻底的分散控制。 三、创新电气自动化技术在火力发电中的应用 1)统一单元炉机组 创新电气自动化技术在火力发电中的应用,实现由机、电控制一体化向火力发电厂机、炉、电一体化的单元制运行监控方式转化。这样,火力发电厂中集散控制系统可以通过机、炉、电单元制的运行方式对整个火电机组的所有运行参数和状态信息进行汇总和分析,最大限度地挖掘火电机组潜力,并发挥其自身特有的控制功能,最大限度地缩小控制室,实现对监控系统的简化,也就能够最大可能地降低成本造价{同时,统一单元炉机组也便于火力发电中电厂信息管理系统的信息采集,从而加强火电电网的统一运行和管理,完成中调AGC的相关指令和要求,提高电网的工作效率,使其保持在最经济和最佳的运行状态。因此,统一单元炉机组有利于提高火电机组的监控水平和自动化水平。 2)创新控制保护手段 一般来说,在传统的火力发电中所采用的系统控制和保护手段为报警和连锁,仅仅只能实现超限报警以及联锁跳机的波动性控制和保护。而通过创新电气自动化技术,可以通过采用计算机的控制保护技术,实现对电气自动化系统的运营检测和故障诊断等,从而提前发现火电设备的系统隐患,并改变控制和保护策略,采取诸如系统冗余等一些主动性控制和保护措施,对系统故障的范围进行自动控制,防患于未然,保证电气自动化系统能够继续保持运行状态。另外,也可以使实现电气自动化系统设备从预防维护的被动和事故后维修转化为预防维护的预知和设备维修的同时进行。 3)实现电气全通信控制 从目前的情况来看,火力发电厂的电气自动化系统还无法满足集散控制系统通过电气自动化系统实现电气全通信控制的方式,其通信速度和系统可靠性还存在着一定的距离,电气自动化系统和集散控制系统之间还存留了一部分的硬接线。要实现电气全通信控制模式,就必须处理好热工工艺连锁的问题,提高电气后台系统的实际应用水平,丰富当前初级阶段的基本运行监视功能,实质性地提高电气自动化系统的控制逻辑、控制水平、自动化水平和运行管理水平。 4)构建通用网络结构 通用网络结构的构建对于电气自动化系统的成功运营有着非常重要的作用。火力发电厂应该创新电气自动化技术的应用,选择能够实现从办公自动化环境到控制机直至元件级的整个电气自动化系统范围内的网络通讯产品,保证电厂管理层实现Internet/Intranet对电厂现场控制设备的实时监督,并确保电厂控制设备、管理系统和计算机监督系统间的数据信息传输畅通无阻,实现全集成自动化。 结束语: 电气自动化技术在火力发电中能够发挥非常重要的作用。当前火力发电厂在电气自动化系统的应用方面也取得了较大的进步,最大限度地挖掘了火电机组的工作潜力,实现火力发电 厂中机、炉、电一体化的单元制运行监控模式,加强了火力发电厂中电网的统一运行和管理,提高了系统工作效率、控制水平和自动化水平,降低了火电厂的成本造价,提高了火力发电厂的市场竞争能力。 电气自动化论文:谈电力系统中的电气自动化技术 前言 电气自动化专业在我国最早开设于5O年代,名称为工业企业电气自动化。虽经历了几次重大的专业调整,但由于其专业面宽,适用性厂,一直到现在仍然焕发着勃勃生机。据教育部最新公布的本科专业设置目录,它属于工科电气信息类。新名称为电气二程及其自动化或自动化。 随着电力电子技术、微电子技术沟迅猛发展,原有的电力传动(电子拖动)控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。而且,电力拖动控制已经走出工厂,在交通、农场、办公室以及家用电器等领域获得了广泛运用。它的研究对象已经发展为运动控制系统,下面仅对有关电气自动化技术的新发展作一些介绍。 1、全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管 5O年代末出现的晶闸管标志着运动控制的新纪元。它是第一代电子电力器件,在我国至今仍广泛用于直流和交流传动控制系统。随着交流变频技术的兴起,相继出现了全控式器件—— GTR、GTO、P—MOSEFT等。这是第二代电力电子器件。由于目前所能生产的电流/电压定额和开关时间的不同,各种器件各有其应用范围。 GTR的二次击穿现象以及其安全工作区受各项参数影响而变化和热容量小、过流能力低等问题,使得人们把主要精力放在根据不同的特性设计出合适的保护电路和驱动电路上,这也使得电路比较复杂,难以掌握。 GT0是一种用门极可关断的高压器件, 它的主要缺点是关断增益低,一般为4~5,这就需要一个十分庞大的关断驱动电路,且它的通态压降比普通晶闸管高,约为2~4.5V,开通di/dt和关断dv/dt也是限制GTO推广运用的另一原因,前者约为500A/u s,后者约为500V/u s,这就需要一个庞大的吸收电路。 由于GTR、GT0 等双极性全控性器件必须要有较大的控制电流,因而使门极控制电路非常庞大,从而促进厂新一代具有高输入阻抗的M0S结构电力半导体器件的一切。功率MOSFET是一种电压驱动器件,基本上不要求稳定的驱动电流,驱动电路只需要在器件开通时提供容性充电电流,而关断时提供放电电流即可,因此驱动电路很简单。它的开关时间很快,安全工作区十分稳定,但是P—MOSFET的通态电压降随着额定电压的增加而成倍增大,这就给制造高压P—MOSFET造成了很大困难。 IGBT是P—MOSFET工艺技术基础上的产物, 它兼有MOSFET高输入阻抗、高速特性和GTR大电流密度特性的混合器件。其开关速度比P—MOSFET低,但比GTR快 其通态电压降与GTR相拟约为1.5~3.5V,比P—MOSFET小得多,其关断存储时间和电流I、降时间为别为O.2~O.4 u s和O.2~1.5 s,因而有较高的工作频率,它具有宽而稳定的安个工作区,较高的效率,驱动电路简单等优点。 M0S控制晶闸管(MCT)是一种在它的单胞内集成了MOSFET的品闸管,利用M0S门来控制品闸管的开通和关断,具有晶闸管的低通态电压降,但其工作电流密度远高IGBT和GTR,在理论上可制成几千伏的阻断电压和几十千赫的开关频率,且其关断增益极高。 lGBT和MGT这一类复合型电力电子器件可以称为第三代器件。在器件的复合化的同时,模块即把变换器的双臂、半桥乃至全桥组合在一起大规模生产的器件也已进入实用。在模块化和复合化思路的基础上,其发展便是功率集成电路PIC(Power, Integrated Circute),在PIC中,不仅主回路的器件,而月驱动电路、过压过流保护、电流检测甚至温度自动控制等作用都集成到一起,形成一个整体,这可以算作第四代电力电子器件。 2、变换器电路从低频向高频方向发展 随着电力电子器件的更新,由它组成的变换器电路也必然要换代。应用普通晶闸管时,直流传功的变换器主要是相控整流,而交流变频动则是交一直一交变频器。当电力电子器件人第二代后,更多早采用PW M 变换器了、采用PW M 方式后,提高了功率因数,减少了高次谐波对电网的影响,解决了电动机在低频区的转矩脉动问题。 但是PW M 逆变器中的电压、电流的谐波分量产生的转矩脉动作用在定转子上,使电机绕组产生振动而发出噪声。为了解决这个问题,一种方法是提高开关频率,使之超过人耳能感受的范围,但是电力电子器件在高电压大电流的情况下导通或关断,开关损耗很大。开关损耗的存在限制了逆变器工作频率的提高。 3、交流调速控制理论日渐成熟 矢量控制的基本思想是仿照直流电动机的控制方式,把定子电流的磁场分量和转矩分量解祸开来,分别加以控制。这种解藕,实际上是把异步电动机的物理模型设法等效地变换成类似于直流电动机的模式,这种等效变换是借助于坐标变换完成的。它需要检测转子磁链的方向,且其性能易受转子参数,特别是转子回路时间常数的影响。加上矢量旋转变换的复杂性,使得实际的控制效果难于达到分析的结果。 大致来说,直接转矩控制,用空间矢量的分析方法,直接在定子坐标系下分析计算与控制电流电动机的转矩。采用定子磁场定向,借助于离散的两点式调节(Band—Band控制)产生PwM 信号,直接对逆变器的开关状态进行最佳控制,以获得转矩的高动态性能。 4、通用变频器开始大量投入实用 一般把系列化、批员化、占市场量最大的中小功率如400KVA以下的变频器称为通用变频器。从产品来看,第一代是普通功能型U/F控制型,多彩用16位CPU,第二代为高功能型U/F型,采用32位DSP,或双16位CPU进行控制,采用了磁通补偿器、转差补偿器和电流限制拄制器. 具有挖上机和“无跳闸”能力,也称为“无跳闸变频器”。这类变频器目前占市场份额最大、第三代为高动态性能矢量控制型。 5、单片机、集成电路及工业控制计算机的发展 以MCS一51代表的8位机虽然仍占主导地位 但功能简单,指令集短小,可靠性高, 保密性高,适于大批量生产的PIC系列单片机及GM$97C(二系列单片机等正在推广,而且单片机的应用范围已开始扩展至智能仪器仪表或不太复杂的工业控制场合以充分发挥单片机的优势另外,单片机的开发手段也更加丰富,除用汇编语言外,更多地是采用模块化的C语言、PL/M 语言。 6、结束语 随着电力电子技术、微电子技术迅猛发展,原有的电力传动(电子拖动)控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。而且,电力拖动控制已经走出工厂,在交通、农场、办公室以及家用电器等领域获得了广泛运用。它的研究对象已经发展为运动控制系统,仅对有关电气自动化技术的新发展作一些介绍。 电气自动化论文:基于对水电站电气自动化应用实践探究 在我国,水电站产电能占总电能的22%左右。水电是通过水的位能来发电,故成本较低,大概是火电发电成本的几分之一。另外,水电站清洁环保,它的能源来源于水库中。在特定的蓄水量条件下,发电量的多少和调度的是否得当直接相关,同时还要考虑到季、年、日这些时间因素,根据长中短的时间段来调节水库 的发电量。据水库的“收入”情况,来安排其“支出”,制定水电站不同时间段的发电计划。但梯级水电站就与其不同,水电站的日总发电量计划是由规定的日用水量预算而定的。设计水电站的运行方式的时候,能源的“近期库存”情况必须在考虑的列表中,就是水电与其它发电方式在运行方式上的一个不同。 1 水电站的概念 水力发电是指利用水流的位能差而产生的电能。其产生原理为:水能转化为机械能后再一次转化为电能。通过在高落差的上游段或者是水库中引水的方法以及水体本身的压力或水流速度足以带动水轮机运转,达到水能向机械能的转变,再沿特制的输水路线利用水轮机经过的水流流至下游。发电机由水轮机带动旋转,让机械能再一次向电能转换,电流再经由升压变压器和配、送电线路输送至负荷中心,降压后可向市场供给。当中水量和落差是构成水能的前提要素。 2 水电站自动化的内容 首先,水电站自动化的内容与水电站型式、容虽、需要实现的功能密切相关。通常而言,它有下列几个主要内容: 2.1 自动化检测 检测整个水电站的基础是电站自动化运行设备的各项参数。其中包括:机组及其辅助设备、电站的公用设备、水工建筑物与其操作设备、变电稠开关没备等,甚至还连带水库的水持测报系统。其中非电虽有转角转速、水量、温度、压力、波位和机械振动及转速等,电星有电流、电压、频率、电能和功率及功率因数等,而检测的内容是:检查、最值、监视及记录与显示。记录有定时和连续两种。和定时两种。检测的结果是电站安全运行的一个重要环节和基础,据此可以实现下述的自动操作、自动控制和自动保护。 2.2 自动操作 按不同的操作对象分为此四种: (1) 远动通讯系统、报警信号系统、开关站设备的操作等是全厂性基本操作 (2) 引水式水电站首部机组取水口闸门的操作和溢洪闸门的操作和一阵阀门的操作等是水工建筑物设备的自动操作(3) 排水系统、乐缩空气系统、广用供电系统等为电纳公用设备的自动操作(4)让脉冲自动按照规定的程序完成不同操作是机器自动操作,即开机且发电转调相、进入系统、停机、发电转抽水等。此脉冲指令通常从中央控制室和自机旁盘发出,分别为集中控制式和就地控制式 2.3 自动化控制 由自动控制原理的解释来看,上述各项操作的性质都是开环操作。除此之外也是有一些是属于闭环性质的控制。机组和电站的最基本的自动控制装置,是励磁调节器与调速器,前者为机组电压的闭环操控系统,后者为机组转速的闭环操控系统。通过改变励磁调节器的一些数值来控制机组的无功出力,再通过改变调速器的整定值来调整机组的有功出力。此外,还有如设置成组调节设备的方法,将全厂机组视为一台机组来调整,这样就形成自动调频装置、有功功率成组调控装置和无功功率成组调控装置的目的了。 2.4自动化保护 水电站的自动保护措施主要分为三个基本等级:(1)发出警报:针对一些对机组危害不严重的运行情况,包括加发电机定于推力轴承或者导轴承升温机组冷却水源中断、温度超限、油槽油面异常等意外,这时保护就会自动做出警告或立刻投入使用,提示相关工作人员严格监视,并采取及时防护措施。(2)关闭进水闸门(或阀):在一些紧急情况下,自动保护除跳开断路器并停机外,还要关闭机组的进水闸门(或阀)或动作事故配压阀。如事故停机时摇上导水叶剪断销将其剪断,机组速度过快且调速器失灵,又或者压力铜管爆破等。(3)跳闸停机:产生在导轴承温度、机组发生推力轴承和压油装置油压异常等影响设备常规运行的状况下,保护装置将自动跳开断路器并实现停机。 3设备选型及自动化设计 设备进行选型和自动化设计十分迫切和需要,当前水电站的自动控制的安全受到主机配套的自动化机件性能不够稳 定、灵敏度较差、精确度较低等原因以及自动化制定上的不足等不同程度上的影响。 3.1 PLC 在轴流桨式水轮机调速器中的应用 目前水轮发电机组制造商调速器内导叶与浆叶的协联关系通过制造的水轮机所给予不同水头下导叶开度和浆叶转角的协联曲线设置。这样看似可为电厂带来更多经 济效益。但在实际电站运行时,厂家给定的参数与水轮机水头的区别及上下游水位的区别相差较大,如果只按协联曲线运行时机组运行性能差不能达到最佳状态。所以就需要使用可以改变程序的PLC 可编程控制器的调速器。在机组今后的使用操控中可针对手动协联导叶,修改原协联曲线,和不同水头及上、浆叶、下游输入 PLC使机组达到最优状态。 3.2调节水库式电站调速器中的PLC 的使用 水库式电站的调速器及起动开度,大多数是按水轮机设计水头方式设计的。但其偶尔会出现电站水头降低的状况,具体表现为:当水轮机处于低水头状态下运行时,电液调整器不能完全发挥作用,无法体现其全部功能,这时,机组便没有办法达到全自动运行状态。此时,为增加调整器的起动开度,需更通过两种方法实现,一为在在开度指示仪或芯片中链接适当数据的电阻,这样可使调节器输出正确的开度指示值与产生差值以开动机组;二为设计水头比电站水头大时,又必须撤除串接电阻或换回芯片。 PLC 可编程控制器的优点在此时便可以显现出来,这可以参照、依据发电站水位的高低,来改变程序以促成起动开度变化。 4.结语 现阶段,小水电站大多数存在自动化程度不高、产能低下的状况,其严重影响小水电站效益的实现,无法达到小水电站经营的效益最大化。要达到小水电站经营的效益最大化,实现的主要途径之一即是“水电站综合自动化”,实现小水电站综合自动化的主要内容是全厂两级自动化和水电站实现机组自动化。由此看来,归到本质问题,仍然是只能依靠和加强企业的技术开发能力,加强企业有有关领域之间的合作交流,提升水电站技术水平与管理水平以实现水电站经营效益最大化,让水利设施获得长足发展。 电气自动化论文:浅论发电厂电气自动化应用研究 随着社会经济的飞速发展,人们生活水平的不断提高,对于电力需求量也越来越大,而发电厂实现电气自动化不仅能够较好的满足人民群众日常生产生活和社会经济发展的用电需求,还有助于进一步促进我国电力工程建设。由于国家对电力工程的大力支持,电力产业特别是在电气自动化应用方面,取得了较大的发展。电气自动化不仅可以对电力设备进行良好的监督和控制,还可提高电网运行效率,同时增加电力系统的安全和稳定。电气自动化的应用不仅可以应用在发电机组方面,而且还可以应用在变电站、电网调度、配电网等方面。 1 发电厂电气自动化的优势 发电厂电气自动化的优势主要包括有效监督和控制电力设备、对电力系统资源合理配置、提高电网运行效率、确保电力系统运行的安全稳定四个方面。 1.1 有效监督、控制电力设备 电气自动化技术具有自动性、集成性、综合性的特征,可以通过先进技术对电气设备的运行状况实时监控,获得一手的电力设备运行数据信息,并根据信息作出相应的决策,保证电力设备一直处于正常运行状态。 1.2 对电力系统能够进行资源的合理配置 发电厂的电气自动化技术中应用了规范的、先进的自动化控制平台,可以简化传统电气设备的使用步骤、监测步骤和维修步骤,不仅能够提高电气设备的运行效率,还能够对整个电力系统进行优化,有效的配置电力系统的资源。电气自动化技术的进一步推广和应用,可以使电力系统的资源分配更加科学、合理。 1.3 提高电网的运行效率 发电厂电气自动化技术的应用能够保证电网的高效运行,电气自动化系统不但可以科学的管理和控制发电设备,还可以实现数据的交换和共享,大大减轻工作人员的压力与负担,可以有效减少电厂的成本预算,提升工作人员的工作效率,进而提高电网的运行效率。 1.4 保证电力系统安全稳定的运行 发电厂的电气自动化是电力系统自动化的重要内容,通过发电厂电气自动化技术的应用,能够保证电力设备的稳定运行。另外,在变电站中实施的电气自动化还可以加强电网的稳定性和安全性。 2 发电厂电气自动化控制方式 发电厂电气自动化控制的方式主要包括集中监控方式、远程监控方式和总线监控方式三个方面。 2.1 远程监控方式 远程监控方式是以模拟电路为基础,由继电器和晶体管等元件构成的传统式监控系统。该系统通过硬件系统进行数据采集、分析和判断。其优点是通过远程的监控减少了工作繁琐度,但其缺点也是明显的,由于监控系统缺少必要的软件系统,在监控过程中不能实现故障的自我判断和诊断功能,当电气设备运行过程中出现了问题,在没有响应的警报系统情况下,会对电网安全造成影响。 2.2 集中监控方式 集中监控方式是以集中处理器为核心,通过对单独监控系统的功能进行整合,统一对电力系统进行监控的方式。集中监控方式的优点是系统结构简单,维护方便,并且对控制站的要求比较低。但是其缺点也是明显的,一方面在系统主机距离终端比较远的情况下,外界信号容易对其造成干扰,并且对驱动的功率要求更高,从而影响系统的稳定性能。另一方面,当监控终端较多的情况出现时,布线等方面的难度会提高,增加运行的成本。 2.3 总线监控方式 总线监控方式的应用范围比较广泛,因为其一方面可以降低监控布线的难度,将监控节点结合到一组总线上面,减少了布线的复杂性。另一方面通过总线协议的不断完善,系统更加安全和可靠,并且布局更加简单合理。智能化监控不仅减少了投资成本,而且维护更加便捷,降低了工作人员的监控难度。 3 发电厂电气自动化的应用领域 3.1 发电机组中的应用 在发电机组中运用电气自动化技术可以实现对发电机组运行情况的自动化控制。通过电气自动化可以对发电转调相、调相转发点、关停机同时进行控制,还可以根据发电机组的实际运行状况对其智能的自动启动或关闭,使各个发电机组合理分配总体发电负荷,保证发电机组在安全、健康的状态下运行。一旦发电机组出现突发性故障或工作事故,电气自动化设备会自动断开机组,保证电子设备的安全。 3.2 变电站的应用 电气自动化技术在变电站中的应用主要是将网络通信技术应用到变电站的电力设备中,并对变电站的整体运行进行实时监控。因为电气自动化技术可以收集到可信性较高的数据信息,并可以通过计算机系统对收集的数据信息进行分析、筛选,所以能够对电厂的设备有效的调控。虽然在我国发电厂的自动化应用相对广泛,在水电发电厂的应该取得了比较好的应用效果。与欧美等发达国家相比,我国的发电厂电气自动化技术还有待提高,我们必须结合水利发电厂的实际,增加在研发方面的投入,获得更多的研究成果,以便发电厂的自动化技术有更大的提高,工作效率有很大的提升。 3.3 电网调度方面的应用 电网调度自动化技术的应用在电力运行系统中起着非常重要的作用,其运行的好坏其直接影响着电力系统的安全性、稳定性和经济性。此外,电网调度中电气自动化技术的应用是我国发电厂应用的重要环节,随着信息技术的不断进步,电网系统的更新换代也更加频繁,在电网自动化应用方面,要不断提高抗干扰能力,进而保障电网调度的安全。 电气自动化论文:电气自动化在凯博达选煤厂生产的应用 前言 凯博达选煤厂建于2003年,该厂洗煤工艺为重介选煤,最初生产过程中经本人实地考察,该洗煤厂无反映密度传感器,这样工人取样化验时间太长,因此不能及时纠正洗选密度指标,仅凭经验和感观调控,让人感觉近似盲洗,这会造成指标波动和精煤浪费。不但人工测量密度不能实时反映生产实际情况,而且分流加水环节同样是人工操作,工艺粗糙,工人劳动强度大。而密控系统只需几分钟就可调控到合理指标,提高了洗选效果。该厂设备起停车,均由接触器互锁,电工查找故障点费时费力,人工启停设备造成电力资源浪费,操作工人增多,而集控系统能有效解决人力,物力等资源浪费问题。则用来进行事故或故障分析。 1、集中控制系统中可编程控制器PLC的应用 为满足生产工艺要求,根据可靠、实用、先进、合理的原则,采用以可编程序控制器(PLC)为主要控制元件的集中控制系统,以实现对全厂主要动力设备的集中控制和设备运转状态的集中监视、设备故障自动处理和报警,以及全厂主要工艺参数的采集、动态显示、同时作为主控机实现与重介质密度自动控制系统的信号联络及数据传送。该集控系统以进口PLC为控制核心,镶嵌式模拟屏动态显示设备的运行状态,形象直观,经济适用,可视性好。 1.1集中控制系统的主要功能 (1)按照逆煤流方向顺序启车,通过合理的设计设备间的启动时间间隔,在供电系统的能力范围内,以最短的时间完成全厂设备启动及时投入生产。减少设备空运转时间,节约电耗; (2)按照顺煤流方向顺序停车,以设备中物料排空为前提及时停车; (3)在运行过程中,参加集控的任一台设备故障偷停时,按照逆流方向实施紧急停车,避免事故扩大和造成跑煤、跑介、跑水等浪费现象; (4)在运行过程中如发现可能产生危急情况时,如人身伤害、设备严重损坏等,可在集控室实施全厂紧急停车; (5)系统采用允启制; (6)具有手动/自动功能转换。当打到手动位置时,纳入集中控制的设备可就地启动、停止操作。打到集中位置时,参控设备的启动、停止由集控系统集中控制,不可就地启车,但可就地停车。 1.2集控系统优越性 它是一个现代化的生产过程、集控系统是节能降耗,减员提效的基本生产保障。首先通过减小启、停车时间,可以节约用电、用水。通过故障逻辑连锁停车,防止事故扩大化(例如,旋流堵塞的维修时间大约需要一个班的工作量),尽快恢复生产。还可以减少由此引起的跑煤、跑介、跑水、降低原材料消耗。某些设备可以由专人看守改为巡检制,提高全员劳动生产效率。因此,一套设计合理、操作方便的集中控制系统,可以正确的操作,及时的维护,对提高选煤厂生产效率、节能降耗是必不可少的。 2、选煤厂密度自动控制系统 在重介质选煤生产过程中,重介质密度的高低及稳定性、重介质悬浮液中的煤泥含量、旋流器入口压力对选煤生产过程、精煤产品的质量和产率起着决定性的作用。因此应针对具体的工艺过程,对这些主要工艺参数进行控制,以达到提高产品的质量、增加精煤产率,降低成本,减少吨煤介耗的目的,为选煤厂创造更大的经济效益。 2.1密度自动控制系统 (1)密度控制 1)在生产中,根据选煤厂采用的具体工艺,确定密度计安装位置,对于无压工艺,密度计可以安装在上料管道或回流管道上均可;对于有压工艺,介质泵所输送的是重介质和原煤的混合物,在上料管中不代表重介质制密度。但根据计算由此引起的偏差甚小,重介质制密度检测计可以安装在上料管道; 2)在生产准备阶段调节过程(包括人工加介)可在数分钟内完成,即介质密度达到工艺要求的设定值,这时,原煤部分启车,生产开始; 3)在介质添加过程中,悬浮液密度将均匀上升,一旦超过设定值,控制系统将自动加水,液位合格后,停止加介加水。 (2)压力控制 重介质旋流器分选技术:本系统设有旋流器入口压力控制系统,通过检测旋流器入口压力反馈控制上料泵转速。当然,泵转速与压力并不是线性关系,但在工作点附近可以按线性处理。 (3)煤泥量含量的控制 在不脱泥入选的重介质选煤工艺中,煤泥量会上升很快,对分选精度影响较大。本系统中通过磁性物含量计检测磁性物含量,计算出煤泥含量,当煤含量超设定值时,控制打分流,将煤泥通过磁选机排入尾矿。打分流的结果将导致密度上升。这是密度控制系统将自动进行密度控制,保证系统动态平衡。 2.2密度自动控制系统功能 重介质选煤过程自动控制系统是以可编程序控制器(PLC)控制核心,以LCD彩色触摸操作屏或工控机为人机接口,集监测、控制、操作等功能于一体的工业控制系统。根据选煤厂的工艺系统特点及要求,系统可设计为原煤重介与煤泥重介控制系统两部分,分别实现悬浮液密度、煤泥含量、旋流器入口压力、煤泥桶液位等工艺参数的实时调节。系统主要功能如下: (1)实现合格介质悬浮液密度的自动测量、显示,并根据密度的设定值控制加水阀门的开度以实现密度值的稳定; (2)实现合格介质悬浮液磁性物含量的在线检测、显示,并根据煤泥量的设定值调节分流量的大小,以实现煤泥含量的稳定控制,测控范围满足工艺生产要求; (3)实现煤泥重介旋流器入口压力的自动测量、显示,并通过调节煤泥重介旋流器上料泵的转速,实现煤泥重介旋流器入口压力的稳定控制,测控范围满足旋流器分选要求; (4)实现煤泥介质桶液位的自动检测、显示、上下报警,并通过控制煤泥重介旋流器组其中一台的开、关(由电动阀实现),以实现煤泥介质桶液位的控制; (5)实现煤泥介质桶密度的在线检测、显示,并通过调节稀介质阀门的开度实现煤泥介质密度的稳定控制,密度控制精度满足旋流器分选要求; (6)通过彩色触摸操作屏或工控机实时显示末原煤重介及煤泥重介选煤系统主要工艺流程图、各设备启停状态,以及各调节参数的趋势曲线或柱状图显示、报警等; (7)对于各种操作均给出汉字操作指导,操作方便、简单易学。 3、经济效益分析 凯博达选煤厂自生产自动控制及数据信息管理集成系统投入使用以后,每年都创造了可观的经济效益,经过经济分析,一般120万t选煤厂建设本系统只需投入60-100万元。半年可回收成本。 从以上的经济效益分析可以看出信息化管理的使用将给我们带来巨大的经济效益和社会效益,它的投资回报率极高。也使凯博达选煤厂晋级十佳选煤厂和优质高效选煤厂的行列。 电气自动化论文:工业电气自动化中数字技术的应用与创新 摘 要:数字化技术随着工业自动化的发展应用日益广泛,通过对电气自动化操控系统的改进使得工业电气自动化区域呈现出便捷化、实用化的发展趋势,极大的提高了工业电气自动化的工作效率。数字技术在工业电气自动化中的可应用空间较大,因此需要要我们在工作中进一步去钻研和实践,以期实现工业电气运作系统的快速、高效性。本文主要 就数字技术在工业电气自动化中的应用进行分析,提出合理的创新思路,为数字技术的发展提供指导建议。 关键词:数字技术;工业电子自动化;创新 近年来,随着科学技术水平的不断提高,数字技术应用领域日益广泛,主要应用于科学计算、信息管理、企业工作流程控制、电气过程控制和人工智能领域。工业电气自动化中数字技术的应用有着不可替代的重要作用,在数字技术高压试验中采用微机计算机监控变压器实验装置,用计算机测试系统以及其相关的辅助方法对高压大电流功率驱动集成电路进行测试和研究,是目前工业自动化研究的主要重点。本文就高压实验中常见的试验方式分析,提出有效的管理方法。 1、数字化技术在工业电气自动化中的应用特点 随着科学技术的发展,数字化技术的应用领域也越来越广泛,尤其是在工业电气自动化领域中,更是具有其独特的特点,这些特点如下: 1.1数字化技术具有可靠性 数字化技术是以互联网技术和计算机技术为基础发展形成的一种高新技术产品,在目前应用之中与高端智能化电气系统紧密结合,应用数字化可以减少对其他传统设备的使用,使得电气系统的操作更加方便简单,能够有效的提高控制准确度和效率。在现阶段,光纤技术的不断应用之中,提高工业自动化技术能够有效保证工业生产安全和效率,同时还能够促进企业现代化发展趋势。例如工业自动化仪表在应用之中逐步朝着网络化、数字化和模拟化发展,没通过在发展中将各种技术含量较高的系统体系进行分析,对系统中存在的不平衡和定位不明确的问题和缺陷分析,能够在发展中促进发展改革创新要求,具有良好的市场发展前景。根据现价段相关企业和部门的统计显示,当前工业电气化中数字技术的应用已成为目前人们关注的重点,是企业发展的主要方向。 1.2数字化技术具有较高的性价比 电气技术在应用之中由于其具有专业特殊性和危险性,因此在应用和控制的时候需要对控制精度和安全性能进行有效合理的管理,计算机技术和通信技术的应用就显得格外重要,数字化技术的丰富和创新也变得更加重要。在工业电气自动化中应用数字化技术,可以通过选用先进数字技术和设备进行应用,对科学方法和措施进行衡量和控制,使得其能够形成统一发展和应用趋势。数字化技术具有很强的通信能力,丰富的信息资料,在应用之中好具有着较大的智能化特点和统一标准。工业电气自动化之中,在保证质量的基础上为企业节约了投资成本,增加了工作效率,提高了企业生产和控制依据。 例如,在使用仪器进行样品分析时,可以进行测试、样品分析定位,在线数据分析和结果评估;以便在输入数据与输出分析结果时进行控制,提高操作效率,保证服务质量;还能与多项技术、多种机器设备之间进行连接使用,技术之间的串联运用,对于分析复杂的工业电气自动化问题更加有效,计算结果会更加精确,并用更加优化的处理方式进行数据处理分析。数字化在工业电气自动化中的应用,产生了优质的性价比,而且在其他的工业领域中也被广泛应用。 1.3数字化技术具有强大的可操作性 因为数字化技术的发展都是以计算机技术为基础的,所以,在操作方面都具有间接性,只要输入相应的操作指令和程序,设备就会自动开始运行,而且,本身也具有对指令的判断能力和辨析能力,通过传输设备。 例如,光缆、电缆、互联网等介质进行信息传递,同时,数字化技术自身还具有逻辑分析能力,能够自动化的进行信息数量、准确度的校正,降低成本的消耗,而且还保证了安全性。此外,数字化平台的开放性也带来了操作代码的标准化,有效的提高了程序的使用率,缩减了程序的编写时间;与此同时,计算机的操作系统。 从这些方面可以看出,计算机技术带领的产业发展方向已经趋向于电子商务,无论是管理,还是在工业电气自动化内部的存储应用,每个环节都实现了数字控制,并在此基础上应用微电子技术及其处理设备,完善了工业电气自动化的应用环境,数字化技术的地位也是越来越重要。 2、数字化技术在工业电气自动化的应用创新 尽管数字化技术在工业电气自动化控制中具有其他技术所没有的优点,而且运营状况也良好,但是,这些并不能将限制数字化发展的不利因 素所排除,同时,由于数字化技术的发展时间很短,没有统一性的标准规范,专业人才也不足,更为主要的是数字化的运行基础,互联网的智能化程度还很低。所以,数字化技术在工业电气自动化的应用中也要有一定的创新。 2.1在现实中运用智能终端技术 当前的数字化技术在工业电气自动化的应用中也存在着一定的弊端需要进行改进 和完善,主要的弊端存在于应用时限限制大,标准统一规定采用方式存在着大小不一和标准衡量欠缺,数字技术的操作人员短缺,智能化水平不高的影响。因此在当前采用智能终端技术进行分析和创新是数字化技术应用的主要方式,是用光纤作为连接设备,通过智能终端对数据进行自动化的收集与控制,双重设备相互配合,其中一个用来保护电力中断、远程测控以及信号发送,另一个则给以跳闸双重保护,更加提高了数字化技术在工业电气自动化中的智能性与可靠度。此外,数字化程序借口的标准化是工业电气自动化能够有效运行的主要条件,所以,这就解决了个人计算机平台的自动化问题,有利于企业的事件相关电位系统与制造执行系统之间的连接,将TCP/IP标准作为通讯标准,这样,个人计算机就会在管理与控制自动化中建立一个接口。 2.2在数字化技术中混合使用面向通用对象的变电站事件的虚端子 这种虚端子是对传统的二次回路进行了改进,使其理解简单化,是在设计和装置两个方面的创新。同时,面向通用对象的变电站事件技术还可以应用于装置之间的通信,对全站的线路连接、开关进行全方位的控制,从而实现了变电站的远程控制。面向通用对象的变电站事件技术的使用代替了传统的二次回路,对信号管理、环境测试等信息能够进行简便的控制,所有这一切的主要条件就是其自身所拥有的智能化。 2.3培养程序代码控制观念 在向设备下达指令之前,首先要把检测后的数据输入到电脑中 ,等到实际操作的时候,还要进行人工干预,对闸刀、开关等设备的设计进行确认,要对系统给以不断的完善,然后进行系统功能测试,使该系统能够达到预期的状态,就算没有人员的干预,这个控制系统也能够自动化的完成操作。 3、结语 在现代社会,数字化技术在工业电气自动化的应用越来越广泛,作为目前信息化发展中的高新技术产业,因其与居民的日常生活气息相关,其重要性也表现得越来越突出。工业电气自动化目前已经渗透到电子信息工程与电力系统等领域,其计算机技术已经包含了系统的开发、分析、设计和管理等多方面的研究,正广泛应用于现实生活。 电气自动化论文:浅论电气自动化技术在电力系统中的运用 摘要:随着我国国民经济水平的逐步提高,科学技术的不断进步,电力系统也有了很大的发展,尤其是电气自动化技术的应用,改变了整个电力系统控制的模式,提高了电力运行中的稳定性。例如计算机技术的应用,PLC技术的应用等,现在电气自动化使用方向也有新的趋势,例如仿真系统的应用,人工智能的应用等,下面就对其做进一步分析。 关键词:电气自动化技术 电力系统 在科技技术的快速发展中,电子信息技术和机械控制技术已经可以有机的结合,进而应用到电力系统中,被人们称之为电气自动化技术,无论是在农场,家用电器,以及交通运输中,自动化技术都有了广泛的应用,而电气自动化技术在电力系统中的应用,可以实施24小时监控,对发生的故障能及时报警预告,减少了人力物力的使用,提高了整体的工作效率。 一、电气自动化技术在电力系统中的使用方向 1、实时仿真系统的使用 在电力系统中使用实时仿真技术,不仅可以和多种暂态和稳态一同进行试验,同时在试验中能提供大量的参考数据,除此之外,还可以有效帮组科学技术人员对新设计的装置进行测试,达到多个装置完成闭环,为以后的灵活输入电流,完善只能保护系统提供很好的实验条件。该技术在实践中的应用,可以监测系统动态负荷,进行仿真建模有助于电力自动化技术的进一步发展。 2、智能保护技术的使用 综合自动化领域我国在世界上已经处于领先地位,而且智能保护技术也在不断发展,例如使用分层式综合自动化装置,对不同电压等级的电站都非常适合使用,除此之外,在未来微机新技术、网络通信、自适应理论、人工智能、综合自动控制理论等都会应用到电气自动化保护装置中,能够极大的提高电力系统的安全性和稳定性,推动我国在这一领域的进一步发展。 3、配电网自动化技术的使用 配电网自动化技术在电力系统使用中,应用了国际标准的信息模型,除此之外,其理论算法和高级软件做了有机结合,在预测负荷过程时,使用了人工智能灰色神经元的方式进行计算,最终使用配网递归虚拟流算法做潮流计算,针对一系列的先进技术使用,在电力自动化方面有了很大的进步,在电网运行中,充分体现在先进软件的应用,配网一体化,网络数字技术等方面,保障了电力运行的安全性和稳定性。 二、电力系统中电气自动化技术的应用 1、计算机技术的应用 1.1智能电网技术在系统中的应用 计算机技术在电力系统中的使用,其作用不言而喻,无论是在配电、输电、变电、发电环节中都需要计算机技术进行支撑。例如:在信息管理方面,计算机技术和自动化技术的结合,可以对整个电力系统进行全面的控制,这就是智能网的作用。该技术涵盖范围非常广,电力的发电环节,电网的整体调度工作等,还可以对交流输电的柔性进行调节,就现阶段而言这种数字化的电网已经开始建设,可以说这是智能电网的开端,为我国在这方面的进一步发展奠定了基础。其中的通信技术是非常典型的智能电网技术,使用中其具备双向性、实时性、可靠性的特点,但是如果没有计算机技术,其根本不可能实施,计算机技术在这方面的作用由此可见一斑。 1.2自动化技术在变电站中的应用 在计算机技术的基础上,完成了变电站的自动化技术在实际的应用。可以说变电站自动化技术也充分体现了计算机技术的价值,对二次设备也是一种提高,这些设备也有了明显的网络化、集成化和数字化的特点,利用电缆、光纤等材料有效替代了电力信号通常使用的电缆,提高了整体的运行效率。变电站进行自动化控制,记录统计就可以自动化,计算机可以实现屏幕化,在此基础上对整个运行状态还能予以监视和操作。光缆设施被电缆和光纤取代,都有赖于二次设备进行集成化管理,奠定了整体网络化的效率。在达到变电站的自动化管理中,首先一定要加强对变电站运行的操控和监视,只有这样变电站的自动化才能实现。其次要让电厂和电力用户有效进行连接,因此就要保证输电线的畅通性,如果故障频发就完成不了上述目的,因此在输电线路中也要进行自动化管理。与此同时,正是这些先进的装置和技术完全实现了自动化管理。 1.3电网调度过程中的自动化技术 在计算机技术基础上,也把自动化技术应用到了电网调度中,就现阶段而言我国的电网调度可以分成五级,而在每一级控制中计算机技术都是关键。如果从低到高分析,其顺序是地区和县级调度,省级调度,大区调度,以及国家电网调度,最为关键的是在电网调度控制中心的计算机网络系统,上述这些技术和装置都需要计算机进行技术控制的连接,信息信号的传输,如果没有计算机的智能控制,那么整个系统就处于瘫痪状态。除此之外,电网中还有变电站终端设备、服务器、大屏蔽显示器、调度范围内的发电场、工作站、打印设备等,这些在电网调度中都可以发展其最大的作用,提高整体配电管理的能力。在电网调度中充分使用计算机技术,可以实时对系统运行情况做好监控,与此同时,能有效进行数据的采集和分析,对整体状态做好评估,对电力负荷进行合理的预测等,因此其作用毋庸置疑。 2、PLC技术在电力系统自动化中的应用 2.1 PLC技术在数据处理的应用 有效的使用 PLC技术,在整个电力系统中可以完成对有关数据的采集和分析,在此基础上,进行一些列的排序查表和数学运算等,甚至信号接收中的数据转换也可以操作,这些功能可以把数据和存储中的数据进行产考比较,进一步打印成表。继电接触控制技术和计算机技术有机结合,就是PLC技术,其进行内部存储控制过程中,使用了可编程序,因此有利于运算、控制、记录等操作,提高了运行可靠性,降低了复杂的接线环节,降低了整体耗能,在大型控制系统中,或者是无人控制的柔性制造系统中 都能广泛使用。 2.2 PLC技术在闭环方面的应用 在闭环操作过程中,需要对温度、压力和流量的变化情况进行模拟,确定好数值后才能有效控制。模拟中使用 I/O模块技术,对模拟量进行闭环PID控制,D/A和A/D之间的转换是技术要点,,这就需要PID模块技术,或者使用PID子程序进行操作,都能达到非常好的转换结果,只有转换过程的效率提高了,信息的传递和存储效率提升,整个电网运行的效率也会提高,有利于电网在自动化方向的进一步强化,在未来的发展中也有很大的积淀作用。 2.3 PLC技术的顺序控制 在科技技术的发展中,一些大型火电企业的辅助系统已经发生很大的变化,例如从原来的继电控制器,逐步升级为PLC控制系统,这种控制顺序的改变,极大的提高了生产效率,有效降低资源损耗,增加了企业的经济收益,因此受到广大企业人事的青睐。但是在技术升级后,各电厂对类似企业辅助车间的自动控制水平也提出了更高的要求,因此都选用PLC控制系统,在实践中利用信息模块单独控制某个工艺流程,与此同时能够和通信总线连接,从而合理协调全厂的生产工作情况,改善了整个操作的顺序控制,提高了企业的经济效益。 总结:上述对我国电气自动化技术在电力系统中的运用进行了详尽的分析,由此可以看出自动化技术的重要性。科学技术是第一生产力,在计算机技术的推动下,有关技术人员加强对各个设备和技术的测试,分析其中的缺陷,在此基础上做更进一步的提升,逐步把电气自动化技术在电力系统中的使用情况更加完善,提高该项技术在世界中的竞争力。 电气自动化论文:策论电气自动化技术在电力系统中的应用 1 电力自动化在电力系统的主要应用分析 1.1 电气自动化帮助科研人员开展实时仿真工作。使用电气化驱动技术,可以在更大程度上实现暂时状态和稳定状态的同步存在,这使得同步实验成为了可能。为系统运行提供了大量的精确数据,增加了实验的精准度。在这种仿真的环境中,工作人员可以进行更多的电力装置测试,有助于帮助科研人员建立起一个混合型的实时仿真实验室。 1.2 实现了电力服务的智能化。当今时代,几乎每个行业都离不开电力的使用,失去电力系统的支持,许多行业将陷入瘫痪的境地。电力的广泛使用对电力系统的安全性和自动化程度都提出了极高的要求。电气自动化相关技术是电力系统智能化的重要组成部分,能够帮助工作人员更精确地进行系统运行设计工作,并能代替人力做到更精确的系统运行故障分析。这种智能化的控制方式,使得电力系统的运行更加高效准确。这种高度安全的自动化运行体系,使电力系统的服务能力迈上了一个新的台阶。 1.3 方便了配电网工作。配电网中自动化技术的使用,实现了配电网的数字信息配电的一体化转变,帮助减少了载波应用的路由,并帮助电力系统解决了衰耗的难题。自从见自动化技术应用到了配电网中,配电网对信息波的反映就变得更加灵敏了,电力系统的运行效率大大提升。 2 电力系统运行中主要用到的电气自动化技术 电气自动化具体技术,可以代替人力完成对电力系统某些功能的控制,减少了人为干扰对电力系统运行的不良影响。具体而言,电力系统中应用到的电力自动化相关技术主要分为两大方面,计算机技术和PLC技术。 2.1 计算机技术的应用。计算机技术是电气自动化相关技术中最主要的技术,其应用涉及到电力系统运行中的配电、变电、供电的各个环节。(1)智能电网技术是计算机技术中较为典型的技术。它在供变电和输配电中都得到了广泛的应用,是实现智能化配电的关键部分。(2)电网调动技术是计算机技术在电力系统的应用的又一杰出代表,是电力系统自动化技术的主要组成部分,能够完整对国家电力系统中的信息收集工作,并实现对国家、区域、省、地、县不同级别的电网的自主调动,有了它,国家的整体电位设备都被结合在一起,是国家电力系统工作中的有效监控力量。电网内的其他组成部分如服务器、变电站终端设备、显示器、打印设备等,都被连接在电力系统的专用广域网中,实现由计算机的统一调配控制。(3)计算机网络的信息化技术能够对电力系统的信息进行集成,实现对电力系统各项运行中的各项工作信息进行记录和整合。 2.2 PLC技术是电气自动化技术在电力系统中应用的重要组成部分。该技术是继电接触控制技术和计算机技术结合的产物。其在电力系统中的应用实现了对电力系统工作指令的自动编程和信息的记录和运算,降低了电力系统运行中的耗能状态,使得电力系统运行更加灵活。(1)PLC技术在数据的采集、分析、整合以及转换、传递方面具有优势,将其吸纳到电力系统中的某些控制应用中,可以实现对某些柔性操作的智能化控制。(2)PLC通过对电力系统中的单独模块信息进行控制,以及对信息总线进行通信连接两项功能,实现对电力系统工作的顺序控制,极大地推动了电力系统相关生产过程的协调化。(3)PLC技术特有的模拟闭环控制,有效地调节了电力系统各环路的工作状态。PLC可以实现对数字量和模拟量之间的D/A、A/D转换,这些都通过PID模块实现,实现对压力、温度、流量等的持续控制。(4)PLC通过对输入和输出信号的通电以及断开控制,可以帮助各种生产过程实现自动化,电梯运行的控制和机床电气控制都是这类应用的结果。将其应用在电力系统,实现对电力生产过程中的开关进行逻辑控制,输入和输出的点数可以随意扩展,不论是十几个还是成千上万个,均可以不受限制地自动化控制,节省人力,提高效益的作用十分明显。目前,在火力发电系统中采用的多为顺序控制和开关量控制两种。 3 电气自动化综合技术在电力系统中的应用发展趋势 电气自动化技术为电力系统的高校运行提供了有效的助力,通过进一步对自动化技术在电力系统中的应用进行完善,不难发现,电气自动化技术在电力系统中的应用的未来发展趋势是综合化。通过对各种技术的归集整合,综合使用,实现对电力系统运行生产控制的优化提升。具体的综合化之路,也朝着两个方向发展。 3.1 朝着国际标准的方向发展。新的电气自动化技术对现代化的计算机技术实现更高程度的应用,使得电气自动化技术在电力系统中的应用体现出一种普及化的状态,具有代表性的是IED电力自动化技术。该项技术可以实现各个厂家对管理信息的共享和操作,是一种性能优良的电气综合自动化系统,为了规范这一系统的应用,国际上对这种自动化技术的应用出台了一些特定的使用标准。我国的研究人员在推动电气自动化的应用中主动将这种技术向国际标准靠拢,以便该项技术的应用和推广有一个更好的前景,目前已经按照IEC61850标准开始了电气综合自动化系统的研发。另外,电气自动化技术在电力系统中的大规模应用,也必将推动以计算机技术为代表的现代信息及通信控制技术在智能控制工作中的应用进展,构成国家电力系统控制的主干。未来,多媒体、计算机、通信等技术也都将被吸纳成为现代电气自动化技术的一个重要组成部分。这些技术的综合应用也必将推动计算机技术在电气自动化控制中的应用更加深入。 3.2 在功能上实现保护、控制、测量三位一体。电气自动化技术的应用实现了对电力系统运行控制的专业化发展,进一步推动了电力系统人员配备和运行机制方面的变革。最终的结果是人员和运行机制在整个电力生产过程中的影响越来越小,电气自动化系统的应用越来越呈现出一种较独立的状态。我国设计的自动化系统可以实行在站内监控和数据采集,更进一步保护了系统的相对独立性。这种独立的状态反过来推动了电气运行自动一体化的结合式发展。电气自动化系统在生产过程保护、控制、测量方面的功能也将越来越精准,三者的有效结合,使自动化电力系统的优势更加自由地发挥出来。电气自动化技术中的保护功能可以自动有效地检测并采集设备故障信息,控制和测量功能可以有效提高检测的精准度,三者结合推动整个自动化系统的智能控制高效发展。 结语 电气自动化技术在电力系统中的运用起到了助力作用,在自动化技术的支持下,电力系统的运行效率更高,服务质量得到了提升。科技是第一生产力的优势在电力企业中得到显现。随着科技的进一步发展,这些高端的信息科技产物也将在未来得到更为完善的应用,从而为我国的基础事业发展提供更大的助益。 电气自动化论文:电力系统中的电气自动化技术 前言 电气自动化专业在我国最早开设于5O年代,名称为工业企业电气自动化。虽经历了几次重大的专业调整,但由于其专业面宽,适用性厂,一直到现在仍然焕发着勃勃生机。据教育部最新公布的本科专业设置目录,它属于工科电气信息类。新名称为电气二程及其自动化或自动化。 随着电力电子技术、微电子技术沟迅猛发展,原有的电力传动(电子拖动)控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。而且,电力拖动控制已经走出工厂,在交通、农场、办公室以及家用电器等领域获得了广泛运用。它的研究对象已经发展为运动控制系统,下面仅对有关电气自动化技术的新发展作一些介绍。 1、全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管 5O年代末出现的晶闸管标志着运动控制的新纪元。它是第一代电子电力器件,在我国至今仍广泛用于直流和交流传动控制系统。随着交流变频技术的兴起,相继出现了全控式器件—— GTR、GTO、P—MOSEFT等。这是第二代电力电子器件。由于目前所能生产的电流/电压定额和开关时间的不同,各种器件各有其应用范围。 GTR的二次击穿现象以及其安全工作区受各项参数影响而变化和热容量小、过流能力低等问题,使得人们把主要精力放在根据不同的特性设计出合适的保护电路和驱动电路上,这也使得电路比较复杂,难以掌握。 GT0是一种用门极可关断的高压器件, 它的主要缺点是关断增益低,一般为4~5,这就需要一个十分庞大的关断驱动电路,且它的通态压降比普通晶闸管高,约为2~4.5V,开通di/dt和关断dv/dt也是限制GTO推广运用的另一原因,前者约为500A/u s,后者约为500V/u s,这就需要一个庞大的吸收电路。 由于GTR、GT0 等双极性全控性器件必须要有较大的控制电流,因而使门极控制电路非常庞大,从而促进厂新一代具有高输入阻抗的M0S结构电力半导体器件的一切。功率MOSFET是一种电压驱动器件,基本上不要求稳定的驱动电流,驱动电路只需要在器件开通时提供容性充电电流,而关断时提供放电电流即可,因此驱动电路很简单。它的开关时间很快,安全工作区十分稳定,但是P—MOSFET的通态电压降随着额定电压的增加而成倍增大,这就给制造高压P—MOSFET造成了很大困难。 IGBT是P—MOSFET工艺技术基础上的产物, 它兼有MOSFET高输入阻抗、高速特性和GTR大电流密度特性的混合器件。其开关速度比P—MOSFET低,但比GTR快 其通态电压降与GTR相拟约为1.5~3.5V,比P—MOSFET小得多,其关断存储时间和电流I、降时间为别为O.2~O.4 u s和O.2~1.5 s,因而有较高的工作频率,它具有宽而稳定的安个工作区,较高的效率,驱动电路简单等优点。 M0S控制晶闸管(MCT)是一种在它的单胞内集成了MOSFET的品闸管,利用M0S门来控制品闸管的开通和关断,具有晶闸管的低通态电压降,但其工作电流密度远高IGBT和GTR,在理论上可制成几千伏的阻断电压和几十千赫的开关频率,且其关断增益极高。 lGBT和MGT这一类复合型电力电子器件可以称为第三代器件。在器件的复合化的同时,模块即把变换器的双臂、半桥乃至全桥组合在一起大规模生产的器件也已进入实用。在模块化和复合化思路的基础上,其发展便是功率集成电路PIC(Power, Integrated Circute),在PIC中,不仅主回路的器件,而月驱动电路、过压过流保护、电流检测甚至温度自动控制等作用都集成到一起,形成一个整体,这可以算作第四代电力电子器件。 2、变换器电路从低频向高频方向发展 随着电力电子器件的更新,由它组成的变换器电路也必然要换代。应用普通晶闸管时,直流传功的变换器主要是相控整流,而交流变频动则是交一直一交变频器。当电力电子器件人第二代后,更多早采用PW M 变换器了、采用PW M 方式后,提高了功率因数,减少了高次谐波对电网的影响,解决了电动机在低频区的转矩脉动问题。 但是PW M 逆变器中的电压、电流的谐波分量产生的转矩脉动作用在定转子上,使电机绕组产生振动而发出噪声。为了解决这个问题,一种方法是提高开关频率,使之超过人耳能感受的范围,但是电力电子器件在高电压大电流的情况下导通或关断,开关损耗很大。开关损耗的存在限制了逆变器工作频率的提高。 3、交流调速控制理论日渐成熟 矢量控制的基本思想是仿照直流电动机的控制方式,把定子电流的磁场分量和转矩分量解祸开来,分别加以控制。这种解藕,实际上是把异步电动机的物理模型设法等效地变换成类似于直流电动机的模式,这种等效变换是借助于坐标变换完成的。它需要检测转子磁链的方向,且其性能易受转子参数,特别是转子回路时间常数的影响。加上矢量旋转变换的复杂性,使得实际的控制效果难于达到分析的结果。 大致来说,直接转矩控制,用空间矢量的分析方法,直接在定子坐标系下分析计算与控制电流电动机的转矩。采用定子磁场定向,借助于离散的两点式调节(Band—Band控制)产生PwM 信号,直接对逆变器的开关状态进行最佳控制,以获得转矩的高动态性能。 4、通用变频器开始大量投入实用 一般把系列化、批员化、占市场量最大的中小功率如400KVA以下的变频器称为通用变频器。从产品来看,第一代是普通功能型U/F控制型,多彩用16位CPU,第二代为高功能型U/F型,采用32位DSP,或双16位CPU进行控制,采用了磁通补偿器、转差补偿器和电流限制拄制器. 具有挖上机和“无跳闸”能力,也称为“无跳闸变频器”。这类变频器目前占市场份额最大、第三代为高动态性能矢量控制型。 5、单片机、集成电路及工业控制计算机的发展 以MCS一51代表的8位机虽然仍占主导地位 但功能简单,指令集短小,可靠性高,保密性高,适于大批量生产的PIC系列单片机及GM$97C(二系列单片机等正在推广,而且单片机的应用范围已开始扩展至智能仪器仪表或不太复杂的工业控制场合以充分发挥单片机的优势另外,单片机的开发手段也更加丰富,除用汇编语言外,更多地是采用模块化的C语言、PL/M 语言。 6、结束语 随着电力电子技术、微电子技术迅猛发展,原有的电力传动(电子拖动)控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。而且,电力拖动控制已经走出工厂,在交通、农场、办公室以及家用电器等领域获得了广泛运用。它的研究对象已经发展为运动控制系统,仅对有关电气自动化技术的新发展作一些介绍。 电气自动化论文:电气自动化控制系统的应用及发展趋势研究 【摘 要】随着我国改革开放的不断深入和国民经济的飞速发展,我国的工业化进程也不断地得到推进,而在现代的工业体系和社会发展中。电气自动化控制系统发挥着非常重要的作用。文章简要地介绍了电气自动化控制系统的功能、特点及应用,并对未来的发展趋势进行分析研究。 【关键词】电气自动化;系统;应用;发展趋势 电气自动化控制系统作为现代先进科学技术的核心领域,引领着现代化工业的发展方向,对于社会和企业的全面发展都起到了不可估量的作用。首先电气自动化控制系统能够最大程度地减少劳动力成本和强度,提高检测的精确度,增强传输信息的有效性和实时性,确保了企业生产活动的顺利展开。另外,电气自动化控制系统大大地减少了事故的发生,保障生产设备的安全运行。在当今的电子时代,各项信息技术在我国各行各业的广泛的使用,电气自动化控制极大的推动了我国的信息化和智能化的发展,为我国工业向现代化方向发展奠定了坚实的科技基础。 1.电气自动化控制系统的功能及特点 1.1电气自动化控制系统的功能 依照单元机组运行特点,将厂用电源同变压器组都归入到ecs监控中,实现的功能主要有以下几个方面:a.实现lps系统与直流系统的监视;b.能够有效的控制发电机组;c.能够实现对柴油发电机组的控制和保护;d.220kv/500kv开关的手动同期并网和自动同期并网;e.控制和操作柴油发电机组及保安电源;f.实现对低压厂用电源的控制;g.实现了手动控制和自动化控制的并网;h.低压厂用电源的操作、监视和低压备自投装置控制。 1.2电气自动化控制的特点 首先电气自动化控制系统控制的信息采集对象较少、数量较小、操作频率低,但是要求快速和准确;其次对于电气装置必须要具有可靠性较高的保护系统,和强抗干扰性能,同时,需要程序动作速度要快;另外电气自动化控制系统以顺序控制和数据采集系统为主。所以机组电气系统归入dcs控制,需要控制系统具备较高可靠性。除了实现正常的起停与运行操作,更重要的是能够做到实时监测,显示运行状态异常及事故状态下的状态及数据,而且提供相对应的操作指导以及应急处理的措施方法,实现电气自动化系统在自控前提下的安全准确运行。 2.电气自动化技术的应用 随着计算机技术的普及和推广,我国的计算机控制技术被应广泛的用到各个环节,包含变电站发电、配电等各个不同的环节。同时也正是由于计算机技术的支撑,给我国电力系统的飞速的发展起到了巨大的推动作用。而最显著的就是下面几种技术的应用。 2.1智能电网技术 智能电网是指将计算机与自动化技术结合起来,从而对整个电力系统形成一个有效的控制技术,则被称为智能电网技术。该技术涵盖了电力系统的各个环节,包含从发电、配电等各个环节。其中的变电站的控制系统和稳定系统也被应用到计算机的系统中。电网技术的应用推动了电网技术一体化及其调度自动化的发展,而电网技术的一体化加强了电力系统中配电模型及高级软件等技术的发展,同时提高了数字信息技术处理能力。 2.2仿真技术 目前我国的电力系统自动化程度不断加强,它不仅能够呈现大量的实验数据,而且可以支持多项操作同时进行,同时能实施同步控制,并能够帮助实验人员测试新的装置,所以仿真技术为电力系统提供了较好的实验条件,有助于对电力系统实施动态监控及仿真建模等技术的应用,既有利于操作又易于控制。 2.3智能技术 电气自动化技术加强了电力系统的控制技术。不仅是在操作方面,在电网的监控方面也提供不少的帮助。例如:一个地方的电网出现故障,通过电脑的监控就可得知,以最短的时间通知电力部门修复,降低危险的发生。电力系统中自动化技术不需要人工的操作,可以自动的对电网中出现的问题及时反应在计算机上,自动化技术可以自动的对该故障进行解决。 2.4远程及现场监控的同时实现 远程监控系统要求现场总线的通讯速度不能太高,适用范围较窄。目前,全场电器自动化控制系统主要利用现场总线的监控形式。随着现场总线的不断发展,融入了很多智能化的电气自动控制系统。所以现代的现场监控的通讯总线主要利用了智能设备与自动化系统模式之间的数据交换,其中利用的串行电缆能够连接起主机、内部存储程序、中央处理器等智能设备,与此同时能够实现对远 程传输的vfd、起动电容、仪表、自动开关等设备。因此,大数据高容量的数据通过中央控制器进行采集会达到较好的效果。 3.未来发展趋势 3.1电气自动化控制系统的统一化 电气自动化控制系统对于产品的安装、调试、维护等功能的实现都起着重要的作用,减少了从设计到产品之间的时间,降低了生产成本。电气自动化控制系统的主要发展趋势就是能够把电气自动化系统通用化,电气自动化网络结构应该保障现场的设施、计算机的监管体系、企业工程的管理体系之间数据交流的畅通。 3.2电气自动化工程的生产将更加的安全 电气自动化工程控制系统的一个发展方向就是安全防范技术的集成化,重点就是如何保证系统的安全性,即人、机、环境三者的安全实现。在非安全状态时,用户要如何选择利用最低费用实现安全方案制定的问题。从硬件设备到软件设备,从公共设施层到网络层,对电气自动化控制系统的安全与防范设计进行全面的研究。 3.3电气自动化工程控制系统的创新技术 目前电气自动化控制系统的发展正在从单一设备转变成为向集成化多元化系统化的发展。电气自动化工业企业应该不断的提升自身的技术创新能力,对于具有自主知识产权的电气自动化工程控制系统加大科研的投入,为电气自动化的研究提供更加广阔的空间。而政府同样应该意识到电气自动化工程控制系统在经济发展当中的主导力量,加强政策上的扶持,建立和完善机制体系。企业应该打开自主创新的新局面,转变经济增长的模式,提高自主创新的实践能力。 3.4电气自动化控制系统的标准化接口 由于电气自动化控制系统采用了比较成熟的标准化技术,从而极大程度减少了工程的成本与时间,完成了多通道的数据交互。当企业在进行系统交互数据的过程中,需要采用微软操作系统。ip系统也被广泛运用在办公室通讯中,自动化控制与管理通过计算机系统建立连接。标准化的程序接口保证了厂家之间进行软硬件的数据交换,使通讯产生的困难真正的得到了解决。 4.结语 电气自动化在国民经济发展中发挥着极其重要的作用,能够有效提高行业领域整体的自动化水平,特别是行业的运行管理水平。并且电气化控制系统可以大大节省企业的成本,提高设备、生产线等的可靠性。当前的电气化自动控制系统已经在众多领域崭露头角并发挥重要作用,未来电气自动化控制系统也必将有长足的进步和发展,为企业和国民创造更多的经济、社会效益。 电气自动化论文:高层建筑电气自动化设计要点 摘要:本文从电气自动化原理及设计标准出发,对高层建筑中电气自动化设计的影响因素和设计要点,进行了认真研究。 关键词:高层建筑 电气自动化 设计 电气自动化在高层建筑的有机应用,使高层建筑使用功能及住户的生活质量得到了显著提高。因此,设计出优质的高层建筑电气自动化设计方案其意义十分重大。 1、高层建筑电气自动化概述 1.1 工作原理 作为一种智能控制系统,高层建筑的电气自动化系统由负责中央监控的计算机、现场控制器、主控制器、传感器和执行装置等组成,通常分为四级控制:第一级的控制为中央监控计算机。 1.2 基本功能 1.2.1 统一管控建筑内各机电设备 电气自动化系统可以对各个机电设备实施统一协调、管理和控制。根据外界条件、环境因素、负载的情况对电气设备做出调节,使其运行始终保持最佳的状态,并可对各种突发事件进行监测。 1.2.2 对高层建筑设备进行监测 电气自动化在高层建筑中的应用可以实现对设备的监测,自动发现故障、自动报警、自动记录各个设备的运行数据和故障信息,以实现实时的监控运行数据。这样可以减少设备维修费用,延长设备使用寿命,及时发现和控制各种隐患,提高高层建筑的整体安全性。 1.2.3 数据共享 电气自动化系统可以实现对测控网络和计算机管理过程中数据的共享,对水电气的使用和收费情况进行计算,实现能源管理自动化。 2、设计人员在设计时应重点考虑的因素 2.1 性能 在进行电气自动化设计时,首先要确保建筑内照明、空调、运输通道等系统的电力供应的稳定性和安全性,然后在供电稳定的基础上,再提高各个系统的性能。系统的便捷性、安全性和自动化程度的提高可以有效提高住户的生活质量。 2.2 成本 在设计时,必须把成本因素考虑其中,在设计出优质方案的同时,也应把成本控制在合理的范围之内。只有这样,才能符合投资方的要求,才能切实满足住户的生活需求。 2.3 节能减排 设计人员在设计中,不仅要注意提高建筑物的使用功能,还应充分考虑到建筑物在使用中的节能减排问题。因为高层建筑住户多,各系统的耗电量较大,所以具有较大的节能空间。比如用自动化系统来控制楼宇空调的开关,电梯的运行和控制等等。 3、系统的设计研究 3.1 设计的原则标准 电气自动化系统的设计应遵循的原则是:技术先进、功能实用、可靠性和安全性强、系统的开放性、集成性和互操作性高。在设计时严格遵守国内外相关标准和规范,以及建设方所提出的技术参数和要求。 3.2 设计流程 3.2.1 用户需求分析 设计系统时,首先必须做好的工作是要认真进行用户需求分析。通过设计任务书、走访调查等方式,设计人员要对建筑内的自动化系统以及设备做到深入调查和了解,认真做好用户需求分析,了解系统的重点所在。 3.2.2 子系统方案设计 设计人员依据对用户需求分析的结果,设计实际控制各个系统的方案,进而明确子系统的数量,以及所要实现的功能。 3.2.3 系统监控点编制 根据确定好的子系统控制方案,来设置监控的位置和选用的设备类型,然后编写监控点总表,并进行统计和汇总。 3.2.4 系统设备配置和图纸绘制 认真做好系统设备的配置和各系统图纸的绘制工作。 3.3 要点分析 在电气自动化系统设计中,应遵循的要点:中央监控室应选择靠近系统中心的位置,并要注意远离噪音大、潮湿、强电磁干扰的环境。现场控制器应考虑到对系统进行调试、维护和管理的方便来设置,应尽量靠近现场传感器和执行装置,注意相对集中和经济布线,接口应留15%的剩余量。 4、设计要点 4.1 中央控制室 中央控制室作为电气自动化控制系统的主体部分,其作用是通过变配电,直接实现回路供电的应用。在电气自动化设计中,从中央控制室出发,向各个子系统辐射控制,所以在设计时应优先给予满足。在高层建筑中央控制室设计中,需要为其配备专用的配电盘,且其负荷等级应在最高级别之上。中央控制室供电电压波动上下不超过10%,频率变化保持在1hz以内,波形失真率20%为最好。 4.2 电气监控系统 在电气自动化系统中,电气监控系统是用来 对电气设备进行运行状态和可能发生故障的实时监控。一旦发生故障,监控系统就会切断对该设备的电力供应,避免故障范围继续扩大,影响电气系统的正常运行。电气监控系统的工作方式,主要是通过对各种参数的分析来实现对其实施监控的目的。 4.3 节能系统 4.3.1 照明系统节能 照明系统的控制方式主要有:智能控制和定时控制两种。在多数高层建筑中常用的是智能控制手段。总体智能系统分为系统、输入、输出三个单元,且分别与计算机连接。通过智能继电器,实现对多路光源的独立控制。最后通过对系统反馈信息的处理,实现自动化系统在照明系统中节能的统一管理和智能控制。 4.3.2 空调系统节能 空调系统的节能是整个高层建筑节能控制的关键所在。空调节能控制技术主要有地源热泵、水源热泵、变风量控制等技术。地源热泵是利用地下浅层地热来来实现供热和制冷的空调系统。水源热泵是利用水来储存太阳能,进行冷热转换的空调技术。这两种技术都具有节能高效、资源可再生、运行可靠、维护简便等优点。变风量控制技术是通过调节参数来调节送风量,实现空调系统的节能。 4.4 电气保护 4.4.1 安全保护接地 高层建筑中,安全保护接地主要是涉及用电设备及其周边的金属件。随着高层建筑电气设备的复杂化,需要进行安全保护接地的范围越来越广,没有安全保护接地的设备一旦绝缘层发生损坏,外壳带电,就可能对住户的人身安全带来危险。采取安全保护接地措施后,由于接地电阻远小于人体电阻,所以通过接地保护既能保护电气系统的安全运行,又能保护高层建筑内的人身安全。 4.4.2 直流接地 在高层建筑中,各种电子设备,如计算机、通讯设备、自动化设备等需要进行转换能量、输入传输信息、放大信号等一系列工作。在这些工作过程中,微电流和微电位的应用必不可少。为了确保这些设备的正常运行,除了保持电源的稳定、基准电位的稳定之外,还必须实现电子设备的直流接地。 4.4.3 静电和屏蔽接地 高层建筑中,预防静电对设备的干扰是十分重要的。在高层建筑中应采取屏蔽接地的方法来解决电磁干扰问题,在设置屏蔽接地时,应让pe线和设备外壳实现有效连接,而室内屏蔽则应注意pe线与多点之间的连接。 4.4.4 防雷接地 现代化的高层建筑中,有很多系统都会应用涉及到大量的电子设备和布线系统。如通信、火灾报警、消防、办公自动化、保安监控等系统。这些系统中的电子设备和布线系统极易受到雷电影响,造成损坏,甚至可能引发安全事故。因此在高层建筑中应确保防雷接地良好。在电气自动化设计中应实施一级防雷措施,以避雷针网格和金属构件的连接作用来形成多层次的防雷系统,既能减少电磁干扰,也可以保护建筑物和设备。 4.5 消防应急照明 消防应急照明系统的设置直接关系到建筑内发生火灾时人员的疏散与逃生的成败。所以设计人员应抱着高度负责的精神做好消防应急照明系统设计。 4.5.1 电源选择 选择应急照明系统供电方式时,要结合照明种类、持续工作的时间、转换速度、电源特性等因素进行选择;还应结合建筑工程的实际情况,既要保证应急照明的可靠性,又要保证其方式的经济性。消防应急照明系统的电源有三种方式:电网供电、蓄电池电源供电,以及柴油发电机供电。 4.5.2 控制形式 消防应急照明控制主要有三种形式:常闭状态,发生火灾时点亮,此方式优点在于控制简单且节约能源,缺点在于设备出现故障时难以及时发现。常亮状态,优点是控制简单;缺点是浪费电力能源。平时可控,火灾时强行点亮,优点是节约成本和能源;缺点是控制系统复杂,不易排查故障。 5、结语 高层建筑的电气自动化系统的建设工作,必须从整个建筑的设计之初就开始进行用户需求的定位,在设计过程中,设计人员应对整个电气自动化系统有着深入的调查和了解,才能制订出科学、合理的设计方案,才能确保高层建筑整个系统建设的科学、高效、安全、节能、实用。 电气自动化论文:浅论水电站电气自动化应用 【摘 要】水电站中电气自动化应用主要体现在水电站的自动化方面,本文在此基础上阐述了水电站自动化的作用和内容,并进一步分析了设备选型及自动化设计。 【关键词】电气自动化;水电站应用 1. 引言 (1)随着电力电子技术、微电子技术迅猛发展,电气自动化在水电站中也得到了广泛应用,这又主要体现在水电站的自动化方面。水电站的自动化是实现水轮发电机组自动化的关键部分,是利用计算对整个水电生产过程监控的“耳目”“手脚”,它担负自动监测机组和辅助设备的状态,发出拟定的报警信号、执行自动操作任务。水电站自动化的程度取决于电站的规模,电站的型式及主要机电设备的性能。 (2)水电站自动化就是要使水电站生产过程的操作、控制和监视,能够在无人(或少人)直接参与的情况下,按预定的计划或程序自动地进行。水电站自动化程度是水电站现代化水平的重要标志,同时,自动化技术又是水电站安全经济运行必不可少的技术手段。水电站自动化具有提高工作的可靠性、提高运行的经济性、保证电能质量、提高劳动生产率、改善劳动条件等作用。 2. 水电站自动化的内容 水电站自动化的内容,与水电站的规模及其在电力系统中的地位和重要性、水电站的型式和运行方式、电气主接线和主要机电设备的型式和布置方式等有关。总的来说,水电站自动化包括完成对水轮发电机组运行方式的自动控制、完成对水轮发电机组及其辅助设备运行工况的监视、完成对辅助设备的自动控制、完成对主要电气设备的控制、完成对水工建筑物运行工况的控制和监视几个方面。 2.1 完成对水轮发电机组运行方式的自动控制一方面,实现开停机和并列、发电转调相和调相转发电等的自动化,使得上述各项操作按设定的程序自动完成;另一方面,自动维持水轮发电机组的经济运行,根据系统要求和电站的具体条件自动选择最佳运行机组数,在机组间实现负荷的经济分配,根据系统负荷变化自动调节机组的有功和无功功率等。此外,在工作机组发生事故或电力系统频率降低时,可自动起动并投入备用机组;系统频率过高时,则可自动切除部分机组。 2.2 完成对水轮发电机组及其辅助设备运行工况的监视如对发电机定子和转子回路各电量的监视,对发动机定子绕组和铁芯以及各部轴承温度的监视,对机组润滑和冷却系统工作的监视,对机组调速系统工作的监视等。出现不正常工作状态或发生事故时,迅速而自动地采取相应的保护措施,如发出信号或紧急停机。 2.3 完成对辅助设备的自动控制包括对各种油泵、水泵和空压机等的控制,并发生事故时自动地投入备用的辅助设备。 2.4 完成对主要电气设备(如变压器、母线及输电线路等)的控制、监视和保护。 2.5 完成对水工建筑物运行工况的控制和监视如闸门工作状态的控制和监视,拦污栅是否堵塞的监视,上下游水位的测量监视,引水压力管的保护(指引水式电站)等。 3. 设备选型及自动化设计 随着水电站自动化水平的提高,水轮发电机组所需自动化元件愈来愈多,其作用就愈重要。但由于目前主机配套的自动化元件的性能不够稳定、灵敏度差、精度低等因素以及自动化设计上的不足使水电站的自动控制的安全受到不同程度的影响,这就需要对设备进行选型和自动化设计。 3.1 plc在轴流桨式水轮机调速器中的应用轴流转浆式水轮机被广泛使用于中低水头电站。由于它的水轮机叶片随水不同可与导叶协联动作而使用水轮机的动行水头范围增大,这样可为电厂创造更多经济效益。水轮发电机组制造厂家为其制造的水轮机提供了一组不同水头下导叶开度与浆叶转角的协联曲线,调整器制造厂按此曲线设置了调速器内导叶与浆叶的协联关系。但是由于实际电站运行时, 水轮机水头的变化及上下游水位的变化,与厂家提供参数相差甚运,故按协联曲线运行时机组运行性能差不能达到最佳状态。因此对于此类机组的调整器须采用可改变程序的plc可编程控制器的调速器。在机组试运转过程中和今后的运行中可先针对不同水头及上、下游水位及手动协联导叶、浆叶,取得最佳协联曲线而后修改原协联曲线输人plc而使机组处实际最佳状态。 3.2 plc在调节水库式电站调速器中的应用水库式电站的运行水头变化范围大:此类电站的调速器和起动开度一般按水轮机设计水头设计,但当电站水头降低,水轮机处于低水头下运行时,电液调整器往往不能使机组达到额定转速(自动状态),为使调整器的起动开度增大,往往需更换芯片或在开度指示仪中串接电阻而使调节器输出值与开度指示产生差值开机组。当电站水头更小于设计水头时,为使机组开机不致过速,而又必须换回芯片或撤除串接电阻,若采用plc可编程控制器,则可根据电站水头高低,修改其程序来改变起动开度即可。 4. 结语 随着电力电子技术、微电子技术迅猛发展,原有的电力传动(电子拖动)控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。综上所述,水电站采用综合自动化系统后不仅提高水电站运行的经济性和工作的可靠性、保证电能质量;而且提高劳动生产率、改善劳动条件和减少运行人员,从而提高电站运行的效益,例如利用计算机系统监控水库来水和中长期预报在内的优化运行,曲线绘制及科学调度,多发峰电等,每年可增加发电量2%左右;同时采用计算机监控电站各种参量及运行工况后,及时发现并排除事故隐患,事故后能及时处理事故,避免事故扩大,尽快恢复供电使系统事故率下降,处理事故时间减少,如此每年增加发电量1%左右;另外采用计算机监控在减少人员的同时也减少了相应的生活办公设备和工资支出,因而能产生巨大的经济效益。可见,水电站综合自动化系统与水电站的生产、效益密切相关,随着国家能源结构的调整,水资源开发利用程度的加大,水电站综合自动化系统在越来越多的水利枢纽工程中得到更广泛的应用,发挥更大的作用。 电气自动化论文:电气自动化技术在火力发电中的应用 摘 要:我国的技术发展模式不断更新,随之广泛应用了计算机网络技术,其中电子技术被各行业普及。本文所论述的电气自动化系统,也是所谓的ecs系统,在现阶段是火力发电当中应用最为广泛的技术。会对自动化监控以及自动化生产方面较为重视,从而将火力发电厂当中的分析控制、电压保护以及电气系统保护充分实现。 关键词:电气自动化技术;火力发电;应用 一、火力发电中电气自动化的作用 1、设备资源的优化配置 在火力发电厂中一般会拥有多台设备,这一系列设备通常会应用较长的时间进行运转,才可以对供电需求量有所保证。可是设备进行运转的过程中是会拥有相应局限性的,若开展超负荷的运转,一定会降低设备使用率,损坏现象也会产生。在应用电气自动化技术后,可以准确的计量设备运转效率,若超负荷能够自动停止运转,停止相应时间之后,会自动开启重新运转。设备如果产生故障,此自动化系统可以体现出报警的功效,让管理人员可以及时将问题发现并对其解决。 2、发电效率的有效提高 在不断提升我国居民生活水平的条件下,用电量方面在直线的上升。在当下的发电效率上进行分析,发电量不能够和人们的需求用电量相符,特别是在炎热的夏天,小部分地区对居民供电的时候,需要分不同时间对其供电,这一方式直接影响了居民的正常用电保障。随着生活水平的提高,不断加大了冷暖空调的应用,对于火力发电而言,要求的发电强度也在逐渐提升。早期的发电系统虽能够使火力发电正常进行,可是在一定程度上还是会存在着或多或少的弊端,会造成发电量不可以与使用量相符,所以不能够相应提升生产效率。当下,对电气自动化的使用,可以合理的将这一问题解决,利用有效的分析数据,拟定出细致的运行措施,还会将运行的强度和时间有所规划,保证给予人们电量的同时,还会防止资源的浪费情况。 3、发电成本的有效降低 早期进行发电的材料上基本会应用石油和煤,同时在技术方面不是特别的优越,还不可以开展有效的强度分析,造成发电量不均匀,有时会产生极大的浪费情况,又或者导致用电的短缺情况。在燃烧资源方面,因为早期的操作模式为人工操作,难免会产生不充分燃烧的情况,导致资源的极大浪费。可是,现阶段电气自动化技术的应用,可以合理的将这一问题避免,利用计算机软件对原料自动计算,利用燃烧所使用的时间,将燃料使用率提升。这样的应用技术可以让火力发电中的效率在极大程度上提升,确保供电量可以与居民使用量相符。 二、电气自动化技术在火力发电中的应用 1、通用网络结构的健全 在成功运行电气自动化系统的过程中,创建通用网络结构能够起到至关重要的作用。通过通用的网络结构,能够将整体系统中的电气设备自动化运转实现,让操作人员与管理人员,实现监督和观测整体的电厂设备,同时能够确保计算机系统、管理系统以及控制系统的数据传输方面,能够顺畅开展。 2、单元炉机组一体化 将电气自动化技术应用在火力发电当中,能够将火力发电厂中的电、炉、机运行系统实现其一体化的目的。这样的情况下,整体系统中的运行信息与数据,就会依靠炉、电、机一体化进行相应的汇总分析以及监控运行。在一定程度上可以将火电机组当中所具备的潜力有效发挥出来,同时还会将自身的控制功能有所提升。进行细致操作系统的过程中,需要尽可量对系统中所产生的负载能力有所减少,就能够将控制室缩小,从而将管理成本降低。进行统一管理单元路机组的过程中,可以合理的协助火力发电厂中所具备的信息采集,开展发电信息和设备的采集,充分的将有关指令实现,提升电网工作成效,让设备运行方面优质进展。所以,火力发电过程中需要将设备控制方面提升,使被监控水平和自动化水平得到保障。 3、保护手段的创新控制 在早期的火力发电当中,普遍应用的保护手段和系统控制是连锁与报警,可只能将连锁脱机以及超限报警的波动性保护和控制实现。然而利用电气自动化技术,能够将计算机的保护控制技术完善开展,从而确保电气自动化系统的故障诊断和运营监测等,就能够将火电设备中的系统隐患提前发现,同时将保护和控制的相应对策相应改变,会自动的控制系统故障所产生的领域,确保自动化系统可以将运行状态均衡保持。此外,也能够在预防一直到维修的过程转化, 为维修和维护同时开展的状态。 三、火力发电中应用电气自动化的系统配置 1、总线的相应控制技术 火力发电的设备运行现场中,控制总线方面一般会利用3g的技术形式对其完成,也就是控制技术、通信技术以及计算机技术,这三个方面需要互相促进、互相配合,才可以将信息技术和网络技术,针对设备控制范畴方面完善运行。控制现场总线方面具体将dcs控制站中的输入单元和输出单元有所规避,可以合理的在根源处将传统dcs控制内,集中以及分散互相融合的控制体系。这样的控制模式,为传统集散型对于相应的设备能够在管理的过程中实现统一形式,可不能够将重要问题及时发现,若可以对设备高度分散管理提升完成度,就能够将分散控制充分实现。 2、i/o的集中监控 所谓i/o集中监控所指的就是,将对应的i/o接口设置在设备现场每个馈线中,接着将每一i/o通道正常连接,在连接的工具上需要应用电缆完善开展,在a/d对其处理结束之后,会出现dcs设备状态,用这样的方式实现对发电工厂中全部设备的有效监控。i/o集中监控主要具备着快捷的响应速度以及便捷的运行维护等优点,并且因为监控站存在较低的防护等级,会逐渐的降低dcs的造价,将发电成本有效节约。可是,因为运用这样的方式,会将全部的电气设备都在监控的领域中,所以监控成为了最为繁琐的工程。在不断增加设备的阶段,监控的范畴也会随之有所增加,在一定意义下就会将dcs冗余降低,导致运行系统存在较大的压力。同时因为存在较为宽广的控制范围,会拥有较大的空间跨度,电缆若是长距离的会干扰到dcs的可靠性与安全性。 3、控制远程i/o 远程的控制技术方面,在较多的领域中都获得了较大的应用力度,对远程控制的使用可以较为具体的将人力资源有效节约,会让火力发电厂当中的主要操作人员可以,不需要对设备近距离接触,就可以有效控制设备,对于操作人员当中的工作强度方面妥善降低。进行火力发电的过程中,i/o信号能够利用电缆中的硬接线,对与加采集柜的相互连接充分实现,在火力发电控制室当中的加采集柜和dcs控制器,能够利用光纤或者双绞线开展必要的连接,从而将数据传输的相应作用达成。远程i/o的控制因为可以远距离的对其监控,所以可以合理的对一部分的电缆铺设有所节约,在一定程度上将安装费用合理节省。并且,i/o的控制还包含对数据自动处理的功能,可以自动校正、检查以及处理所采集的数据。可是,i/o的控制在电量变送器、卡件以及模拟量卡件方面不可以对其减少。 电气自动化论文:工业电气自动化的应用与发展研究 摘要:工业自动化是现代先进工业科学的核心技术,是工业现代化的物质基石,是工业现代化的重要标志。文章主要介绍了我国现代电气自动化的发展现状,分析了其结构的主要特点,并对电气自动化今后的发展趋势做了些探讨,还总结了我国工业电气自动化在未来的发展趋势。 关键词:工业电气自动化 发展 特点 趋势 电气自动化这个专业从50年代开始在我国出现并发展,名称为工业企业电气自动化。虽然国家对该专业做了几次大规模的调整,但由于其专业面宽,适用性广,一直到现在仍然焕发着勃勃生机。根据教育部的安排,它属于工科电气信息类,新名称为电气工程及其自动化或自动化。现代电子科学技术不断的发展进步,原有的电力传动(电子拖动)控制的概念已经无法再全面概括现代生产自动化系统中承担第一线任务的全部控制设备。同时,现代工业电气自动化在我国各个生产领域都得到了广泛的应用,并取得不错的效果。 1 工业电气自动化的发展现状 opc(ole for process controi)技术的出现,iec61l3l 的颁布,以及microsoft的windows平台的广泛应用,使得未来的电气技术的结合,计算机日益发挥着不可替代的作用。 1.1 iec6113l标准使得编程接口标准化 目前,世界上有200 多家plc 厂商,近400 种plc 产品,不同产品的编程语言和表达方式各不相同,iec61131使得各控制系统厂商的产品的编程接口标准化。iec6113l同时定义了它们的语法和语义。这就意味着不会有其他的非标准的方言。iec6113l已成为了一个国际化的标准,正被各大控制系统厂商广泛采纳。结构化的编程方式使得程序更易管理,也提高了代码的使用效率,缩短了程序编程的周期。 1.2 windows正成为事实上的工控标准平台 微软的技术如windows nt、wind0ws ce和intemetexplore已经正在成为工业控制的标准平台、语言和规范。pc 和网络技术已经在商业和企业管理中得到普及。在工业自动化领域,基于pc的人机界面已经成为主流,基于pc 的控制系统以其灵活性和易于集成的特点正在被更多的用户所采纳。在控制层采用windows作为操作系统平台的好处就是其易于使用和维护以及与办公平台简单的集成。 2 电气自动化系统的特点 首先,在系统安排方面,用电设备分别安装在各配电室和电动机控制中心,配件数量多的,所要执行的信息处理任务庞大,而维修工作也相对复杂。它与热工系统相比,电气设备操作的频率低,一些系统设备在维持正常运行时,可以经过好几个月甚至更长的时间再操作一次;电气设备所需要的保护装置要求高,动作速度快,一个保护动作通常要在40ms以内完成。电气设备的构造机构本身具有联锁逻辑较简单、操作机构复杂的特点,而控制方式也主要是厂用电系统,其主要设备监控需要接入dcs系统,如果两台系统一起运行,一台系统的检修不得影响另一台系统的运行,因此,需要考虑两台机组dcs电气控制的模式,保证控制的稳定性。根据电气设备的主要特点我们知道,在构建ecs时,其系统结构、与dcs的联网方式是确保系统高可靠性的关键。除了要保证系统的正常运行,还要确保运行时各种数据处理和信息收集的准确性,同时提出相应的应急措施,确保电气系统可以在最好的状态下运行。 3 电气工程设计原则 3.1 优化供配电设计,促进电能合理利用例如,我们在进行水库电气系统设计时,首先考虑的是设计的适应性,就是必须为水利工作提供必要的动力;为在水库建筑物建设提供良好的环境;还应满足各项电力的符合和供应要求;应能保证电气设备对于控制方式的要求,保证电气设备能发挥最大的作用,保证运行的稳定性和可靠性。其次设备的安全运行,也是设计过程中考虑的关键,电气线路应有足够的绝缘距离、绝缘强度、负荷能力、热稳定与动稳定的裕度;要保证供电和配电的安全运行,以及要有可靠的防雷装置;防雷设计,在保证水库进行特殊功能运行的情况下,还应有防静电、防浪涌的技术措施;按水利建筑物的重要性与火灾潜在危险程度制定必要的保护措施。在满足水库电力设备稳定运行的情况下,通过先进的科学技术,完善电气设备管理。 3.2 提高设备运行效率,减少电能的直接或间接损耗我们在设计的过程中,应首先满足建筑对运行要求的制定和维护其安全运行的前提下,尽力减少成本,最大程度的降低和减少各种消耗。选用节能设备、均衡负荷、补偿无功、减少线路损耗、降低运行与维护费用,提高电力设备的利用率,减少电能的直接或间接损耗。 3.3 合理调整负荷,提高设备利用率在满足水工建筑物对使用功能的要求和确保安全的前提下,设计时尽可能提高电能质量、合理调整负荷、选取合理的设计系数、在特殊用电的情况下选择合理的节能措施,提高负荷率和设备利用率节约电能。 4 自动化系统的发展策略 4.1 采用统一的系统开发平台 一个统一的开放平台对系统的设计和使用有着十分重要的作用,至少这个平台可以支持一个自动化项目的设计和使用,在每个运行环节可以起到积极的作用,这样,不仅可以减少设备的消耗和使用成本,还能提高设备的利用率。统一的系统开发平台还应满足用户另一个重要需求即开发平台独立于最终的运行平台。根据项目的实际情况和客户的具体要求来运行代码,将代码下载到硬件plc、基于windows nt的软件plc、嵌入式nt系统还是基于windows ce的控制系统中。这方面,现代计算机技术还是可以满足这些要求的。 4.2 网络结构的架设 网络构建对促进自动化系统的发展是有积极意义的,而对于一个成功完整的自动化系统来说,网络的构建也是非常重要的,整个企业的网络结构要保证现场控制设备、计算机监督系统、企业管理系统之间的信息交流和数据传递是畅通无阻的。企业上级管理可以利用internet/intranet对进行现场设备运行监督。现代社会已经进入了网络化时代,无论选择那种通信主线,所用的网络结构必须可以实现办公自动化环境到控制级直至元件级的整个系统范围内的通讯。而且,网络中还包含了数据编辑、系统安全等各个方面,可以成长为全集成化的自动化系统。 4.3 标准化的程序接口 一个合格的电气化系统的另外一个关键因素在于有一个标准化的程序接口。我们根据现代microsoft的标准和技术,如windows2000、opc、activex和win-dows ce的发展和运用,不仅缩短了工作时间和降低了工作费用,还便捷了办公室自动化系统中各个数据和信息的交流共享。在与企业的mes系统、erp系统连接时,计算机技术的平台自动化可以帮助问题的解决。使用windowsnt/2000作为操作系统,还能实现办公环境的标准化,计算机可以在电气化管理和系统平台之间建立接口。标准化的程序接口还保证了不同程序之间的通讯问题,是电气自动化未来发展的主要结构。 5 工业电气自动化的发展趋势 我们可以利用电气自动化来改变现代工业的发展,节约有效的资源,降低成本费用,以此来获得更好的社会、经济效益。大力发展电气传动自动化技术,可以将我国的电气化使用提高到一定的水平,缩短与世界大国的发展距离,实现自主研发,对国民经济的发展起着十分重要的作用。规范我国电气传动自动化技术方面的标准,实现规模化、规范化生产。工业电气自动化的发展趋势就是现代分布式、开放式的信息化。分布式的结构可以保证网络中建立起独立的网络,以实现危险分散,促进系统的正常运行;开放化就是要将系统与外界联系,实现各方的网络连接,提高信息的处理能力;而信息化就是实现设备与网络技术结合,实现网络自动化和管控一体化。如今,我们已经到了开创电气自动化的新时代了,实现自主研发,是我们对未来发展的展望。现代市场竞争越来越激烈,为了从价格上赢得优势,我们的电气自动化要吸取先进的经验和技术,为实现自主研发提供条件。同时,将科学发展观作为前进的基础和指导思想,根据每个地区的部门的实际情况,实现以人为本的发展要求,及时发现问题,总结先进的经验,改变传统的发展观念,寻找一条合适的发展道路。时刻落实科学发展观的理念,把“科学发展观”贯彻到改革开放和我国“电气自动化”进一步实现现代化、国际化和全球化的过程上来。 电气自动化论文:试论技能大赛对电气自动化专业教改的促进作用 论文摘要:作为教改风向标的各类职业技能大赛对教育教学改革的促进作用不容忽视。结合我院电气自动化专业师生参赛的经验,从专业建设的角度,探讨了技能大赛对促进课程体系与教学内容重组、教学方法与手段改革、“双师”结构教学团队及实训基地建设等方面的积极作用。 论文关键词:技能大赛;高职;专业教学;促进作用 职业教育以服务为宗旨,以就业为导向。为了培养更加符合就业岗位需求的高技能应用型人才,近年来,高职教育教学改革如火如荼地展开,而技能大赛作为检阅改革成果的重要手段,更是不断推动着专业建设与教学改革向纵深发展。我院是百所国家示范性高等职业院校建设单位之一,电气自动化专业作为重点建设专业群支撑专业,在推行“校企共育、产学研结合”人才培养模式的过程中,积极组织学生参加省内外各类职业技能大赛;并以此为借鉴,在课程体系与教学内容重组、教学方法与手段改革、师资培养和实训基地建等方面,都融进了大赛因素。实践证明,职业技能大赛对人才培养环节的各层面都起到了积极的推动作用。 一、促进了课程体系和教学内容的重组 职业教育的核心价值在于服务于个体就业与社会经济发展的需要,而传统的课程体系和教学内容强调的是知识的系统性和逻辑性,理论性较强,实用性和针对性较差,这与职业教育的培养目标相去甚远。因此,冲破学科体系的束缚,构建符合电气自动化人才培养目标的基于工作过程的课程体系,就需要学校与企业的充分接触和交流,才能深入了解职业领域的典型工作任务以及完成这些任务所需要的知识与能力要求,专业教学团队也为此付出了积极的努力。但由于种种原因,企业在某些方面很难完全配合,职业技能大赛的举办正好弥补了这种缺憾。从2008年开始,全国职业技能大赛已连续举办了四届,各层次地方性职业技能大赛也不断举办。职业技能竞赛的项目都是组委会在充分的企业调研和听取行业企业技术专家对职业岗位能力要求的基础上经反复论证拟定的,它体现了高技术、新工艺的发展要求,既契合国家要求的最新职业标准,又与实际生产贴近,并且适合考量学生的知识、技能和素质水平。如历届大赛基本都包含“自动生产线安装与调试”项目,潍坊市的大赛试题“机电一体化设备组装与调试”与它的内容和要求基本相同。这类经典案例考查的是电气自动化和机电一体化专业的核心技术,涉及了电气控制技术、cad绘图、plc编程、变频器应用技术、触摸屏应用技术、机械设计等知识,以及仪器仪表的使用、电气控制线路和气路的安装、调试和变频器参数的设置等技能。这些知识和技能互相联系,互相融合,体现了工学结合、理实一体的教改理念,学生解决问题的过程就是综合职业能力培养的过程。 毋容置疑,职业技能大赛已成为职业教育教学改革与发展的风向标、助推器。因此,电气自动化专业抓住参加各类技能大赛的时机,与企业进行深层次接触,全面了解市场需求,参照“自动生产线安装与调试”等大赛项目的特点、涉及的知识、能力、素质要求,以及竞赛规则和评分标准等,对课程体系进行了重构;课程内容的选择,摒弃了陈旧的内容和艰涩难懂的理论推导,以应用为目的,选择载体,设计学习性工作任务来整合理论与实践知识,并按照学生的认知规律与职业成长规律对学习内容进行了序化,突出实践性。如《电力电子技术》理论性强、公式多、计算多、难理解,学生学的比较吃力,积极性差;在新的课程体系中取消了这门课程,增加了实用性强的《变频器应用技术》,并设置了支撑课程实施的理实一体化环境,课程实施工学结合,并适时穿插竞赛项目,大大提高了学习积极性,强化了实践与创新能力培养。又如,我们将原来分散的实训教学环节,按课程的关涉程度,整合成系列训练项目,以rxg-1c型电工实训考核装置为平台,将电气控制、plc编程、变频器应用技术等专业课程有机结合,为学生的职业成长搭建了阶梯。 二、促进了教学方法和手段的改革 技能大赛的项目设置、命题方式以及问题解决的过程与图式都对专业教学改革起到了引领、示范作用。无论是“自动生产线安装与调试”,还是“机电一体化设备组装与调试”,大赛试题都是以工作任务书的形式命题的,这是“项目导向”、“任务驱动”职业教育理念转向教学实践的具体探索。电气自动化专业类技能大赛有其特殊性,所涉及的项目一般技术含量较高,学生按照任务书的要求要想很好地解决问题,一是需要他们将专业理论知识、操作技能与创新能力有机融合,二是需要团队的有效沟通与通力合作。而传统的教学方法注重系统的知识传授,老师讲、学生听,理实分离,严重影响了学生的学习积极性与实践能力和创新能力的培养。这种模式下培养的学生在参赛时往往很难快速适应,如题意分析和程序设计正确却很难有效实施,功能模块正确但无法完成整体调试、故障排除等。因此,电气自动化专业教学团队在学习先进职教理论的同时,深受大赛启发,专业课程的开发用源于企业、又高于企业的项目、案例等载体整合理论与实践知识;课程实施则采用了“四、六步教学法、任务驱动法、现场教学法、竞赛模拟法”等行动导向模式下的各种先进教学方法。如《可编程控制器应用技术》我们共设计了8个学习项目(情境),实施时利用任务驱动模式,将学生分成小组,教师给出具体的任务书,学生独立或合作完成本情境的指令学习、程序设计、元器件选择、控制线路连接及整体调试检验等学习性工作任务。在这个过程中老师只进行必要的指导,学生处于主体地位,人人参与,在完成任务、解决问题的过程中习得了背景知识,积累了工作经验,培养了综合职业能力,自信心与沟通合作能力得到加强。近两年,本专业学生在全国技能大赛中获得一等奖2项,三等奖1项,省、市级竞赛一等奖3项。 三、促进了“双师”结构教学队伍的建设 随着电子技术的飞速发展,plc、变频器、触摸屏等一些新技术、新工艺在企业大量应用,这对教师的知识存量与知识更新提出了新的更高的要求。“自动生产线安装与调试”、“机电一体化设备组装与调试”等大赛项目,既体现了这些前沿新技术的实际应用,也反映了行业企业在产业结构调整与技术升级过程中对高技能人才的需求。作为职业院校的教师,能带领学生参加省内外各类技能大赛并取得优异成绩绝非易事。这首先需要教师树立终身学习的理念,不断拓宽知识面,加强新技术、新工艺的学习,跟上科技发展的步伐。其次,教师的实践能力与创新能力是业务能力提升的重点,新课程实施要求教师要熟悉生产现场的先进设备与工艺,懂得生产管理与劳动组织,具备较强的设备故障查排能力,只有跟上产业结构调整与技术升级的步伐,才能培养出符合现代企业要求的优秀高端人才。为此,学院在打造“双师”结构专业教学团队的同时,着力提升其理论水平与实践创新能力:一方面,通过外派学习、专家引领、校本教研、传帮带、结对子等形式,帮助教师理解现代职业教育的基本理念、方法与内涵,提高新背景下职业教育教学改革的适应能力;另一方面,制定政策,鼓励教师每三年到企业挂职锻炼一年,并为企业做好技术服务等工作,旨在积累现场工作经验,提升实践与创新能力;再次,聘请企业一线技术能手与实践专家参与学校的教育教学工作,组建了一支“双师”结构、优势互补、专兼结合的优秀教学团队;最后也是最关键的一点,是以技能大赛为抓手、为参照,进行专业教学改革,倡导教师在适当的时机用大赛的命题方式呈现学习任务,用大赛的流程组织教学活动,用大赛的评判标准作为学习质量的评价标准,达到了以赛促改、以赛促学的目的。 四、促进了实训基地的建设 职业技能大赛不仅仅是参赛选手之间技能与水平的较量,更多的是参赛学校师资水平、装备条件和校企合作的比拼。专业群以大赛装备为引领,抓住示范院校建设的契机,投入700万元,改善了校内实验、实训条件。参照“机电一体化设备组装与调试” 技能大赛的设备配置要求和“中、高级维修电工技能鉴定”标准,淘汰了一批技术含量低、工艺老化的过时设备,与企业合作,新建了三个理实一体化教室,扩建了电气控制实训室、plc实训室、电气智能实训室等。目前校内实训基地既能满足单项基本技能训练,又能完成综合职业能力培养,亦能对工学结合、理实一体化专业课程的实施以及专业群学生技能竞赛提供可靠支撑,还能在企业员工培训、社会技术服务和校内外电工技能鉴定等方面发挥作用。电气自动化专业在重视校内实训条件改善的同时,积极寻求校外合作企业的支持,以弥补人才培养过程中设备与资源的不足,如“自动生产线安装与调试”训练项目的实施,就借助了潍柴动力、歌尔电子等企业的大力支持来完成。在校内外实训基地建设与利用过程中,锻炼了教师队伍,密切了校企合作关系,构建了具有职场氛围的学习与工作环境,培养了实践与创新能力,增强了学生的就业竞争力。 总之,技能大赛作为我国教育工作的一项重大制度创新,已成为在社会上有广泛影响的教育新品牌,其对职业教育发展的促进作用表现在各个层面,必将对职业教育的发展产生深远影响。 电气自动化论文:关于水电站电气自动化应用问题的思考 摘 要:水电站电气自动化是指水电站在电力生产中的各项控制操作以及系统监视能够在无人的状态下进行。在现代化的发电系统中水电站电气自动化程度高低更是衡量水电站现代化水平的指标之一,同时实现水电站工作自动化也是保证安全运行的重要手段。文中笔者对水电站自动化的作用和内容进行了分析,充分体现出电气自动化技术在水电站中重要的地位。 关键字:水电站;电气自动化应用;重要地位 电力电子技术的广泛使用,微电子产业的迅猛发展,使得电气自动化在水电站中的日常运行中发挥了重大作用。电气自动化让水轮发电机组自动化成为了现实,利用计算机对水电项目的生产设备进行全程监控,主要是对水轮发电机组和辅助设备的状态进行自动检测,发出指令实施相应操作,依据软件信号发出危险报警等。简单来说,实现水电站电气自动化可以完全脱离人工操作,所有的设备在计算机指令的指示下进行,对生产过程进行实时的控制和监视。水电站电气自动化提高了水电工作的安全可靠性、运行的经济性,同时提高生产效率,改善了劳动环境。 1水电站自动化的目的 水电站实现自动化有利于提高水电工作的安全性和运行的经济性,减少人力资源的投入;改善工作人员劳动的环境条件等。 1.1 提高了水电工作的安全性 水电站自动化,使得所有的工作设备能够快速、准确、及时的启动,进行数据分析和事故分析。这样不仅有利于防止不安全的工作状态出现进一步恶化,也可以使事故中的设备及时报警并启动备用装置,保证水电生产工程得以继续。此外,将自动控制装置引入到各项流程的控制,可以降低工作人员因误操作造成事故的几率。 1.2 保证电能质量 电能的质量通常用电压和频率这两项指标来衡量。众所周知,电力系统中的无功功率的平衡决定着电力系统的电压而有功功率的平衡则决定着频率。发电系统的电荷是随时不停的变化的,人的操作往往不能及时准确的对其做出调整,采用自动装置可以解决这一难题,他可以及时准确的调节有功和无功功率,保持电压和频率的稳定。 1.3 提高发电机组运行经济性 水轮发电一直工作在满负荷的状态是我们最理想的憧憬,而实际中因为机组故障等诸多原因往往不能满负荷运载。利用自动控制装置,控制并指令选择最佳的运行组数,结合当前水利条件,使用最少的水生产最多的电能,更好的实现水电站经济任务。 1.4 提高了操作人员工作效率 水电站电气自动化的实行,减少了实际操作人员参与控制、监视、记录、安全检查等任务,减轻了它们劳动的强度,减少了运行管理人员的数量,实现少人甚至无人值班,提高了劳动生产效率,节约了水力资源。 2 水电站自动化包含的部分 水电站自动化需要考虑的内容有水电站的规模、水电站的运行方式、采用的发电设备以及设备安装方式等。下面就从各个小部分进行分析: (1)实现自动控制水轮发电机组运行方式的选择,在开停机和发电机转调相等几个方面实现自动化; (2)能够自动维持和控制水轮发电机组的连续运行; (3)实现对主要的电气设备和线路的监视、保护; (4)完成对辅助电气部分的监视。辅助设备主要有水泵、空压机以及油泵。系统能在它们发生故障时能自动报警和启动备用设备; (5)完成对水工建筑物运行的实际工作状态进行实际的监控。如在水中的闸门工作的状态,拦污栅极是否发生堵塞的监控,以及上下游水位的测量监控。 3 设备型号的选择和自动化设计 在科学技术发展同时,水电站自动化程度也有了不断提高。水轮发电机组作为电站最主要设备也使用了越来越多的自动化元件。 3.1 轴流桨式水轮机中plc的使用 中低档水电站中大多后会选择轴流桨式水轮机。因为其设计的特殊性,能为水电站提供更多的经济效益而被使用,虽然厂家为实现不同的水头导叶开度都会制造出水轮机能够利用协联曲线来连接浆叶转角,同时设计制造出了专门调速器来满足协联曲线。即便如此,水电站在实际运行中,主涡轮机上下游水位也会随着桨叶变化。很多情况都同生产厂家理论模拟相差甚大,因此仅仅依据协联曲线的变化难以保证机组的运行处于最佳状态。为满足实际水电站的需要。在调试的 过程中得到最佳的协联曲线即可在编程控制器的调节下改进原来设别协联曲线,最终保证机组能够得到优化。 3.2 调速器调节水库式电站的plc实现 电站运行中水头有较大变动范围是水库式电站最主要的特点,水头变化过大,会导致电力调整器不能让机组达到额定的转速。所以,采用plc编程控制器,可以根据电站水头的高低来修改程序参数,使机组工作在额定的状态下。 4 水电站电气自动化技术的进步 当今,电子计算机技术普遍应用于各个领域,其模拟监测控制技术也是基于现场总线理论,慢慢取代了传统意义上的控制系统,大大地提高了水电站自动化的发展,真正实现了 "无人值班,少人参与"的工作模式。 4.1 系统组成 结合计算机、plc器件以及相关智能接口技术;在微机式继电保护装置和专用智能中综合使用可控装置,利用标准的以太网络格式,利用现场总线把每一个现地控制的站逐一的连接起来,组建出能够按照不同功能进行分部协作的整体监控系统。 4.2 系统的一些特点 (1)体系结构开放,等级层次分明同时还具有良好的可扩展性; (2)分布式系统选择分层结构,针对不同的监控对象,采用不同监控方法,具有性能较好的分散性、整体性和灵活性; (3)采用先进的冗余处理技术,提高系统稳定性; (4)结合windows操作系统以及先进的通讯手段,定期对系统升级; 4.3 系统具有的功能 (1)对水电站内的全部设备进行自动监视和控制,计算机监控系统自动完成对水电站内被监控设备数据采集,分析设备工作状态并进行记录; (2)对水电站实行自动化的控制,根据上级的调度要求,结合水电站的实际情况,对电站的生产能力进行自适性调节,保证水电站可持续发展模式; (3)实现水电站管理的自动化:实现运行报表自动生成、运行操作自动记录、设备参数自动备份整合; 结语 水电站电气自动化的实现,提高了水电经济效益和水电安全性的同时,也保证了水电站较高效率。水电站的生产效益同其自身的自动化程度高低密不可分。在国家能源结构调整政策实施中,会继续加大对水资源的开发力度,届时水电站电气自动化的系统研究和完善的意义也会越来越大。 电气自动化论文:试论电气自动化专业控制类课程设置及教学内容改革研究 论文关键词:电气自动化 控制 课程 教学改革 教学质量 论文摘要:探讨了电气及自动化专业控制类相关课程关系及地位,结合控制类课程的问题进行深入的分析与研究,从教学内容、方法及形式、教材建设、实践教学等方面进行全方位、多层次的改革探索和实践,将对教学质量和人才培养方面有明显效果。 对于电气及自动化信息类专业学生来讲,控制类相关课程具有重要地位,主要包含“自动控制理论”、“现代控制理论”、“运动控制理论”、“仪表及过程控制”、“计算机控制”等相关课程。“自动控制理论”和“现代控制理论”课程是研究自动控制系统的共同规律,为自动控制系统的分析和综合提供基本理论、基本方法的一门专业基础课该课程,是一门重要的控制类专业的基础课,具有较强的理论性,对于工程实践具有重要的指导作用,因而受到人们的广泛重视。目前不只是控制类专业,越来越多的非控制类专业也都把自动控制理论作为一门重要的专业基础课来学习。但是“自动控制理论”、“现代控制理论”课程数学计算和理论分析比重大,是本科生遇到的最抽象、难度最大的课程之一,加之未接触专业课,没有具体应用的物理模型,仅以数学模型为基线讲,学生往往会认为“自动控制理论”与专业无关而无学习兴趣,这是多年来常规教学始终感到困惑的原因。而后续“运动控制理论”、“仪表及过程控制”、“计算机控制”专业课是以电动机为控制对象,以控制器为核心,以电力电子功率变换装置为执行机构,在自动控制理论的指导下组成的电气传动自动控制系统。如何讲授“强理论性”课程,使学生真正认识到学好理论可获得对电气信息类多门专业课的理论支撑,从而学好后续专业课程是教学改革的主要目的。需结合“自动控制理论”、“现代控制理论”专业基础理论课程与“运动控制理论”、“仪表及过程控制”,“计算机控制”专业课程的问题进行深入的分析与研究,从教学内容、方法及形式、教材建设、实践教学等方面进行全方位、多层次的改革探索和实践,将对教学质量和人才培养方面有明显效果。 本项目探讨了如何更新和重组控制理论相关课程的教学内容,保证教学内容的系统性、先进性和实用性,以适应形势发展的需要。提出如何学习和掌握这些课程,包含“自动控制理论”、“现代控制理论”、“运动控制理论”、“仪表及过程控制”、“计算机控制”等控制类课程的教学内容的一些方法和措施。 一、教学内容、方法及形式改革 1.教学设计 近年来,不断更新观念,压缩精简陈旧过时的教学内容,加强现论及现代方法的内容,很好地解决先修课程和后续课程的衔接问题,避免内容的重复,进一步优化课程体系。建立一套适应性强的包括理论讲授、计算机辅助设计、实践教学和强化训练等方面在内的全方位教学新体系。 2.教学方法 将课堂教学、实验教学、课程研讨、网络教学等有机地结合起来,并充分利用多媒体教学手段提高教学效率、创造视觉的新感受、激发学生的学习兴趣和热情。内容取材时,不仅体现控制理论课程内知识点之间的内在联系,还体现课程群之间的相互关系。 3.教学手段 在教学组织过程中,积极采用现代信息技术改进传统的教学手段,在多媒体教学、网络课程等方面努力探索。统一制作“自动化概论”、“自动控制理论”、“现代控制理论”、“运动控制理论”、“过程控制理论”、“计算机控制”电子教案和cai课件,并将授课课件在课程网页上,可供学生课余预习、浏览、复习等。另外,教学大纲、授课计划、实验指导书、学习指导以及教材和参考文献均可通过网络方便查阅。在课程开始即公布授课教师的信箱和电话号码等联系方式,密切授课教师与同学之间的联系,使学生有问题可及时获得老师的辅导答疑,也可通过网上答疑相互交流,打破班级与时间的束缚,在平行班级中实行听课和答疑共享。 4.教学改革与教学研究 精简教材和教学内容,教学组定期进行集体备课,加大对该课程与前后各门课程之间的衔接研究,避免内容上的重复,使其与其他相关课程融合为一个有机的整体。建设可用于大多数工科专业的“控制理论”平台课程。不断改进和完善本课程的新体系结构,充分体现其基础性、应用性、前沿性和系统性;配合新的教材和课程体系,研究并建立配套的新实验体系,强化自主性、设计性、综合性和创新性;以matlab软件为基础,构造开放式小车倒立摆综合实验平台,将分析、设计、仿真、虚拟实验、模拟实验融为一体;开发先进的多媒体课件,将matlab平台和虚拟实验融入到教学过程中,使教学更为直观生动,更具趣味性和吸引力;完善了课程网站,完成了课程辅助教材的修改和编写,各类题库建设、网络统计功能、远程教学管理系统、虚拟实验内容的扩展及网络版的开发等;使其真正成为学生自主学习、师生互动、双向交流的园地;教考分离,采用试题库出题,统一考试,流水阅卷,考后进行详细的试卷分析。 二、实践教学改革 实践性教学环节是学生能力培养中的重要环节。工科学生除要掌握一定的工程技术知识外,还要有较强的实际动手能力。 1.改革实验课教学,建立体化实验教学体系 实验教学是“控制理论”课程的重要组成部分。通过实验不仅能够培养学生分析问题和解决问题的能力,验证所学理论,而且对所学内容能够提出一些新的见解。为了适应教学改革的需要,在实验室建设方面的指导思想是:将传统的模拟实验与matlab环境下的仿真实验相结合,将基础理论验证类实验与自主型、综合型、设计型实验相结合,将基本实验与创新实验相结合,建立一个立体化的实验教学体系,从而满足不同阶段实践教学的需要,为激发学生的创新意识提供硬件平台。 由于实验课内容和形式的多元化,大大激发了学生做实验的主动性、积极性和创新性,学生可以通过预约或上网自主地开展多项实验,进行理论验证、性能分析和综合设计,对提高学生的实践能力和本课程的学习都将起到良好的作用。 课程组织形式与教师指导方法,对于教学大纲规定的必做实验,由任课教师和实验教师共同指导完成;对于设计性、综合性、创新性实验,学生自己利用课余时间完成,可以预约指导教师给予宏观上的指导。 2.积极开展大学生科研实训活动、参与教师科研项目 引导学生积极参加大学生科研实训项目,吸引有兴趣的学生参与教师的科研活动,培养学生严谨的科学态度、创新意识、创业和团队合作精神,提高学生初步的科学研究能力以及工程实践能力,培养学生获取知识及撰写论文的能力。 三、控制理论专题授课方案 根据“自动控制理论”、“现代控制理论”、“运动控制理论”、“仪表及过程控制”课程大纲的要求,在适当时候,以某一专题讲座的方式授课。将各种教材进行比较、处理、揉合,组织成各个专题,以高质量、高水平、高效率来达到最佳教学效果。由于专题授课具有综合性、整体性和探讨性,使其信息量得以加大,知识在综合和分析中得到延伸,既提升授课内容,使之浓缩为精华,又吸引了学生的注意力和参与兴趣。 四、应用现代教育技术 开发研制了计算机辅助教学课件。教学课件以教材为蓝本,包含简明、清晰的授课讲义、重点、难点、例题演示、控制系统计算机仿真和控制系统分析计算等内容,既有课本内容的直接再现,又增加很多有助于讲解理论和计算方法的表现手段。课件以计算机为载体,既可用于课堂教学,又可通过上网,供学生进行自学和课后复习使用。控制理论的分析方法有很多图解法,如频域分析、根轨迹法、状态空间法等。利用计算机强大的计算能力仿真能力和丰富的色彩,可轻而易举地准确绘制出清晰美观的画面。采用动画技术后,图形的来龙去脉可用动态演示。计算机的图形演示与教师的讲授相结合,使教学内容形象化、具体化和生动化,增进学生的理解,提高学生的学习兴趣。 计算机仿真技术在实验教学中的应用为实验教学带来极大的方便。仿真实验具有建模方法简单、参数调整方便、结果可视性好等优点,克服常规实验内容单调、缺乏变化、元器件制约参数调整以及实验设备数量有限等不足。在教学中适当介绍并应用matlab软件,并设计出计算机辅助实验教学软件包,提供一个方便易用的图形用户界面,将matlab控制工具箱的相关功能集成一体。 网络教学平台开发。网络教学能真正体现学生的主体作用。在网络中,学生可以利用网络的交互性、检索性等特点来选择自己需要的内容进行独立学习。学生可以在任何时间进行自主学习,并且与教师在网上交流,探讨问题,在教学中发挥积极作用。 五、建立科学、有效的教学信息回馈 坚持洛阳理工学院本科毕业班所有学生中,实施“‘控制理论’相关课程的学习调查”制度。不定期进行相关问卷,包含这门课程是否易学、学习难点、学习方法、是否能学以致用等几个方面的内容,充分了解学生学习这门课的基本情况,为课程改革提供必要的依据,收到良好的效果。 六、结束语 在新世纪中,控制类学科将具有更加光明的前景,控制类研究内容将具有挑战性,研究的范围将更加广阔,电气自动化专业控制类课程的内容将不断地发展和更新,电气自动化专业控制类课程设置及教学内容改革研究也将进一步进行下去。 电气自动化论文:高职院校电气自动化专业教学改革与探索 摘要 高等职业教育,是我国现代化教育的重要组成部分,是工业化和生产社会化、现代化的重要支柱。本文从专业教学改革的背景和人才需求两方面,阐述了“电气自动化”专业改革的基本设想和基本设想。 关键词 电气自动化 教学改革与实践 项目化教学 一、本专业教学改革的背景及人才需求预测 1.本专业教学改革的社会背景、行业背景 随着科学技术的迅猛发展,我国的高职教育得到了长足的发展,高职教育是一种以就业为导向的教育,其职业方向性的特点决定了它必须适应社会的就业需求,服务于特定职业岗位或技术领域,培养生产现场的高技能应用性人才 , 对于职业学校来说,其核心工作在于人才培养,而人才培养的核心在于课程建设。发展职业教育,就必须高度重视课程建设。现行的高等职业教育还处于摸索阶段,既具有高等教育的模式,又具有职业教育的特点,文化课、基础课、专业课及实践训练不够协调,专业划分过细,专业面较窄,缺少“双师型”教师,实验、实训不够重视,造成学生职业能力较低,难以立即适应岗位需求;课程设置不够合理,新科技的运用存在局限性,高等职业教育想要造就一大批适应新时代的高等技术应用型人才,只有通过改革才能满足社会科技进步及生产技术的更新换代;才能更新观念,提高教学质量;才能全面推进素质教育,提高高等技术应用型人才的素质;才能适应社会的发展。 2.电气自动化技术专业应用型人才需求 随着我国综合国力的不断提高,制造行业越来越显现出其重要性。近年来,许多大型跨国公司、企业集团纷纷在我国建立生产基地,新兴技术新型装备得到广泛的应用,自动化程度越来越高,掌握电气自动化技术的高等技术应用型人才已成为当前市场需求的最为紧缺人才之一,从近年来就业市场调查表明,电气自动化技术专业应用型人才需求量很大,有着越来越供不应求的趋势。我院应该顺应时展及形势需要,培养和造就一批高质量、高素质的电气自动化技术专业的高等技术应用型人才,为社会主义经济建设服务,为高等职业教育树立模范。 二、本专业教学改革的基本思路和设想 1.可分为基础学习和主体学习两个阶段 电气自动化专业教学应该分为基础教学、专业教学、专长教学与专业实习四个层面;基础学习和主体学习两个阶段。在整个三年教学时间内,专业技能实践培训模块不断线。首先是基础学习阶段。基础学习阶段为第一、二两个学期,学生除进行公共课学习之外,主要学习专业基础理论课程(电工电子、机械制图、计算机应用和专业英语等)。同时伴有相应的基础实验教学和专业基本技能实训模块教学(金工技术、电子电路装配与调试、电气安装)。其次是主体学习阶段。 主体学习阶段分4个学期,完成专业学习、专长学习与专业实习。其中,在主体学习阶段中有两个实习期,第一个实习期在第三学期的相关专业课和实训课中安排学生到企业和校内实训基地实习,其目的是使学生对职业有进一步的了解,获得一定的职业经验,并使其学到的专业基础理论得到应用和拓展。第二个实习期为最后一学期,学生在完成毕业考试后,主要进行企业实习工作。 本专业的教学要与企业的实际生产过程相一致,职业技能训练要适应行业企业劳动组织和技术发展需要,努力提高学生的职业素质和专业技能水平。我院高职高专自动化专业学生的实习(实训)时间基本上能达到1年——1.5年,通过严格的训练和考核,使学生毕业时能够达到技术和管理人员需要掌握的基本训练要求和高级技术工人上岗前应有的岗位规范要求,掌握直接从事本专业领域所必需的专业技术知识和操作技能。 2.积极改进教学方法,大力提高教育技术手段 要把提高学生的职业能力放在突出的位置,积极探索、总结和推行有利于全面提高学生素质和综合职业能力的教学组织形式,如推广以行为为导向的“项目化教学”。 “项目化教学”最显著的特点是“以项目为主线、教师为主导、学生为主体”,改变了以往“教师讲,学生听”被动的教学模式,创造了学生主动参与、自主协作、探索创新的新型教学模式。此外还要大力提高教育技术手段的现代化水平和信息化程度,积极采用现代教育技术的方法和手段,开发和使用符合教学需要的现代化教学媒体,提高教学质量和教学效果 。 3.加强师资建设,加强实验室、实训基地建设 加快建设具有合格教师资格和专业技术能力的“双师型”教师队伍,确定定点(企事业单位)培训基地,实施专业教师定期轮训制度,有计划地安排教师到企事业单位进行顶岗工作或实习锻炼,提高教师的专业技能和实践能力。此外要加强实验室、实训基地建设,可建设远程实验室,使学生可以通过访问网站的方式进行远程实验, 从而可以有效的解决实验室紧缺问题,确保学生毕业能够达到专业培养目标规定的技能考核要求,从学生、教师和企业三个维度更深层的开展教学,从深层次思考课程的关键环节、主要瓶颈等,期待课程教学改革能有新的突破。 电气自动化论文:探析电气自动化技术专业教学方法与手段 论文关键词:教学改革 行动导向教学法 应用型人才 论文摘要:社会对电气自动化专业人才的要求越来越高,为适应时代的发展,除了加强学生掌握本专业理论知识外,还需培养学生的实际应用能力。结合笔者的教学实践和探索,浅议教学方法和手段改革。 随着信息化社会的到来及其不断地向纵深发展,社会对电气自动化专业人才需求的加大,同时对能力要求越来越高,为适应社会的需求,除了加强学生掌握本专业理论知识外,还需培养学生的实际应用能力。为此,我们电气自动化教研室在教学方法、教学手段、措施等方面加以改革,以提高学生的综合能力、加强素质教育为主线,结合课程自身的特点和技术发展趋势,并取得了阶段性的进展。 1 教学方法和手段的改革方案 教学方法与手段要服从于教学内容,要着眼于人才培养。对不同类型的课程,,应该设计不同的教学模式与教学方法。以讲授为主的课程在教室上课比较适宜。而对于一些应用性、综合性的课程,精讲多练、项目驱动的教学方法受到普遍推崇。在学校积极推进教学改革的大环境下,我们合理地调动多种资源,充分利用网络教学平台的不同功能,体现了教师的主导作用,并激发了学生的学习主动性,教学效果明显提高。但教学环境的改善并不等于教学质量的提高,由于过分依赖于电子教案,教师的讲课方法单调,反而失去了原有的讲课风采,效果不佳。所以,对每一种教学手段都要扬长避短。不要简单地否定一种教学手段,即使是黑板加粉笔,也有它适用的场合。合理地搭配不同教学手段,可以各取所长,相得益彰。本教研室实施如下改革方案。 1)在教学观念上,由“授人以鱼”转到“授人以渔“。即以知识传递、灌输为主转到在传授知识的同时,注意发展学生的能力,加强学习方法与研究方法的指导,培养学生的自学能力以及实践动手能力。 2)课堂中,“教法”与“学法”相结合。由“重教轻学”转换为以教师为主导学生为主体的授课方式;充分体现学生在教学过程中的主体作用,调动学生学习的积极性。 3)间接传授与直接面授相结合。随着现代教育技术的发展,由班级教学转向小组教学、个别教学与班级教学相结合,由直接面授转向远距离的间接传授与直接面授相结合。 4)向自主性、合作性及研究性、创新性发展。现代高职教学方法改革是在逐步向以高层次教学方法为主、几个层次的教学方法有机组合的方向发展。 5)重视教学方法整体改革。研究证明,多种教学形式的结合可能是促使学生投身学习的有效方法。显然,现代各种教学方法的改革都是以研究和挖掘学生的学习潜能,最大限度地发挥及发展学生的聪明才智为目标,把提高学生素质放到首位,有效的培养学生的自学能力、思维能力、实践能力和创造能力。 2 教学改革中的做法 2.1 研究教学对象,因材施教 现在的高职院校学生科学文化水平及素养方面参差不齐,按照传统的教学方法已不适应现在高职教学的需要。部分的工科学生对理论性的知识比较厌学,而对实践环节比较感兴趣,所以我们针对这样的特点对教学大纲进行重新整合,使得我们的教学既迎合了学生的口味,也将专业知识传授给学生。 2.2 明确目的,激发兴趣 兴趣是学习的动力,因此在学习之初就必须激发学生的学习兴趣,让学生明白所学知识的重要性。从而消除厌学畏难的心理。理论联系实际,在讲到电动机正反转控制的时候,联系实际生活中的例子如:工地的升降机,生活中的电梯,企业生产流水线的控制电路等。让学生明白学之有用的道理,而不是单纯的讲抽象的原理。这样学生就会自发的学习,上课也能增强注意力,最终达到教与学的总体效果的共同提高。 2.3 注重演示教学,培养思维能力 在教学中注重演示教学手段,既有利于将抽象理论知识转化为具体现象,深化学生的感性认识,也有利于学生进一步提高操作技能,这样也培养了学生的思维能力和分析问题的能力。比如说在讲解《电路基础》叠加定理这一知识点的时候利用演示实验教学,让学生从实验数据中得出结论,再和理论推导相比较,增强教学效果。这样一来,学生对知识的掌握就比较牢固,应用也较灵活。 2.4 总结归纳,列表比较分析,深入浅出,加强记忆 教学过程中,碰到难点重点,如何让学生学得透记得牢?教师应该由浅入深,深入浅出的循环渐进的教学手段,来避免学生因难以理解而不能很好掌握一些重点知识。在每一章的结束时,将重要知识点以列表形式表达出来,这样学生会把整章的知识联系起来,既印象深刻又不会混淆,对重点难点也容易掌握。 2.5 学习教学艺术,运用“行动导向教学法”提高教学效果 为充分培养学生分析和解决问题的能力,教师在备课时除了要将重难点突出,还要运用一些有效的教学辅助手段,以达到既吸引学生注意力又培养学生解决问题的思维能力。例如,我们教研室的老师参加广东省的“行动导向教学法”送教上门的培训,再经过我们自己的探讨与分享,将引导文法、案例教学法、项目教学法等多种教学方法运用到我们自己的课堂。 2.6 充分利用学院多媒体资源、实验室资源 当前随着多媒体和网络技术的不断发展,各种现代化教学手段不断完善,教师应该不断创新,尝试制作各种教学软件,把一些抽象的理论知识转化成学生易于接受的具体现象,提高学生学习的兴趣。同时,要充分利用我们电气自动化专业课程配套的实验室和实训室,结合着教学目标,修订教学大纲,尽可能的加大实践环节,通过实践环节加深对理论知识的掌握。 3 结束语 电气自动化技术专业教学改革,是一项艰巨而又持久的任务,需要结合着学院和学生的实情灵活运作。在教学中要有针对性地进行改革,加强实践教学培养,注重对学生动手能力的培养,真正培养出具备一定专业理论知识、扎实的动手能力的高素质应用型人才。
住宅电气设计论文:住宅电气设计探讨分析 【摘要】当前电气工程设计仍然有不少问题,严重影响到了工程的建设质量,为了使电气设计能够更好地发展,需要我们加强对电气设计的分析与研究。 【关键词】住宅建筑;电气设计;探究 引言 电气设计是一项十分复杂且重要的工作,主要是为居民、商业及工业提供输电、变电及配电服务,关系着人民群众的用电安全。所以,对电气设计工作中的相关问题进行一定的研究具有非常重要的现实意义和作用。设计人员在实际工作中重视相关问题并进行研究,才能够对电气设计中出现的相关问题准确控制,在了解根本原因的前提下,及时找到有效的对应策略,解决电气设计中存在的各项问题,提高自身电气设计工作质量和专业素养。 一、住宅电气设计中常见的问题 1、没有依照相关设计规范进行 在电气设计过程中有一定的标准,如原则性、约束性、规范性等等,在实际工作中具有非常重要的指导意义。近几年在实际工作中,有非常多的电气设计人员都不依照相应的设计规范来完成电气设计。 1.1计算用电负荷。实际工作中常出现电气用电设备数量较少但是容量大的状况,因此在计算用电负荷时,要严格按照电气设计的规范要求,采用二项式法进行计算。有些单位在设计中并不按照相关要求进行电气设计,更多的是依靠自身设计习惯对电负荷进行系数计算,使得很多计算结果与实际用电负荷量相比都要小很多,造成电气设备在使用的过程中出现各种各样的问题。 1.2电气设计的安全性。电气设备与普通设备不同,一旦发生故障会造成严重影响,并且危机工作人员的生命安全,造成无法挽回的损失。因此,电气设计的安全性十分重要。设计人员要对设计电气设计中出现设计人员需对相关问题进行失误成因收集和分析,在此基础上对相关问题进行研究和总结,如有必要需对相关典型电气设计安全问题进行案例记录和分析。例如,某供电企业在为某小区居民提供居民用电而为其安置电缆,在设计初期忽视了电缆线埋深要求,后来该区进行天然气管道重修,致使部分电缆损坏,严重影响了该区居民安全用电。 2、关联设计之间缺乏协调作用 电气设计是整个电气设计在整个电力供应系统中占有重要地位,其主要内容包含发电、输电、变电、配电等分段项目内容,各个项目都是分段独立存在的项目,各工程之间都有联系。因此在设计时,需要把握连接点的细节问题,对具体的施工方式加以研究,确定其是否能完全满足安装要求。然而在实际的电气设计过程中,许多设计方案上仅仅只注明相关环节的设计问题,而没有进行更加细致的工作,并且在与之相关的基础工程、杆塔工程或架线工程施工施工图纸上没有标注。关联设计之间缺乏协调作用,会造成实际施工中出现工序冲撞的情况。 3、控制方式和设备选择缺乏科学性 依据相关调查统计,笔者发现较多电气设计人员都习惯采用降压起动。但是在实际电气设计中,选择电机起动方式应该考虑是否会对其他设备造成不良影响,并且起动时产生的大电流冲击下,母线产生的压降是否过大等因素,否则起动功能会受到一定的影响。虽然在变压器的负载率方面,平方值等于铜损和铁损时是最好的,但是许多设计单位在以此为标准选择变压器容量,并不综合考虑其他因素,导致计量容易普遍较大,许多变压器在运行时都处于半载状态,进而极大程度的浪费施工和运营成本。 二、住宅电气设计的策略探究 1、建立健全的质量控制体系 只有从全局性的角度出发,建立一套科学完善的质量控制体系,才能全面的、科学的、合理的控制电气设计过程,从而提高电气设计质量。质量控制体系应该涉及到所有的工作人员和所有的施工环节,并且使每一个分项工程管理部门之间保持和谐的交流沟通,保证建筑施工信息与意见都能通畅传播。 2、对于基础工程各项目的设计应当依循设计理念和设计要求 主要还是加强电气基础工程设计施工单位的选择。电气设计单位应该采取公开投标的方式选择符合投标条件的施工单位参加,并且对参加的设计单位进行严格审查,了解设计单位是否具备相应的施工资质及信用状况。通过严格的招投标环节,为电气设计工程选择可靠的施工单位,从源头解决电气设计可能出现的问题。 3、根据实际情况按时审查图纸,保证电气的设计合理 电气设计的工作需要充分地掌握和了解实际的工程环境状况,不能够脱离实际的情况去理想化地进行设计。因为电气设计不是一项独立工作,当进行设计的时候要和很多分项的工程设计去关联,所以,在实际设计的工作中,需要根据建设工程实际的进展状况,对设计图纸采取反复的审核,如果发现设计方案里有欠缺的问题,应该及时对设计人员进行组织依据实际情况去修改,以保证电气的设计和其他的分项工程工作相互吻合、和整个工程的环境相融合,从而保证电气设计的方案可以更科学、合理,也可以为工程后面的施工减少了很多麻烦。 4、必须根据实际情况与规范要求进行设计 在进行电气设计工作前,要对实际工程环境的状况作一个非常全面的了解,掌握实际情况与规范要求之间的联系,杜绝设计图纸与实际情况脱节现象。在整个电气设计的过程中会参与到很多工程分析,它并不是一项具有严格独立性的工作,它还需要充分考虑建设工程的整体进度,在电气图纸设计完后要进行反复的修正和调整,一旦发现问题就需要根据具体工程情况进行更正或者修整,保障整个电气设计与关联工程相符合。能适应整个工程环境。设计人员要保证电气设计方案的科学合理性,尽量避免在工程的后续施工中出现不必要的麻烦。 5、业主关于设计单位的选择 业主方应该按照招标的方式去进行设计单位的选择,并且要对参加竞标的设计单位去实地考察。此外,当签订合同的时候,业主需要采用一些措施让设计单位保证设计的质量。与此同时,建设单位关于那些递交投标文件的单位要进行严格审查,查看投标的单位是否具备相关的设计资质,在以前的工作中有没有相同类型的工程设计经验,在已完工或者正进行的设计工作的主要业绩怎样,另外,建设单位还需要对投标单位信用的状况进行一定的了解,在以前的设计里有没有出现过明显的质量问题。依靠严格招投标的环节,给电气设计的工程选择最可靠的设计单位。 6、电气设备的合理配置 6.1高压送电线路杆依据受力特点可分为直线型和耐张型,在电气设计中对于高压送电线路杆的选择应当结合当地地理情况、供电需求等多方因素进行综合考量,合理选择高压送电线路杆塔的型式和结构。就地理特征而言,对于平原或者是丘陵等施工较为便利的地域,电力设计应当优先考虑预应力混凝土杆,而对于施工较为困难的山区,则可采用三角或四角铁结构。 6.2许多设计人员在电气设计中忽视了防雷计算的重要性,仅仅根据设计经验确定防雷等级并不合理。应该严格按照要求计算建筑物的年预计雷击次数,科学合理的确定防雷等级,并且设计恰当的防雷装置。 结束语 电气设计作为一项非常复杂并且责任巨大的工作,电气设计的好坏会直接影响到建筑建成以后使用的功能。在具体的工程施工中应当根据实际的情况及时地审查图纸,以保证电气设计的合理;建立健全的质量控制体系,去促进电气设计的优化。此文中所提到的关于处理电气设计问题的观点希望对同行业的技术人员能够有一定的参考价值。 住宅电气设计论文:探讨民用住宅电气设计要点分析 摘要:电气工程是住宅项目的重要组成部分,而电气设计又是电气工程的重要部分,直接关系到住宅的质量、工期、投资和预期效果。本文通过分析总结,就影响住宅电气设计的问题进行了讨论,就民用住宅电气设计要点进行了探讨。 关键词: 住宅电气;设计;措施 前言 随着电气时代的到来,给人们生活的各个方面都带来着深刻而广泛的影响力,所以现代社会人们离不开电气。电气的到来为我们的生活带来方便的同时,也带来许多不容忽视的严重问题。因此,住宅电气设计这一重大问题需要我们加强关注。并根据不断变化发展的要求,制定合理的新理念,不断进行改革更新。 一、现代住宅电气设计存在的问题 1、目前,住宅设计大量选用模数化配电箱,其中大部分型号是PZ30,但PZ30 是不应该在住宅中使用的。因为,PZ30 和PZ20 是同时开发的两个系列,分别按两种使用场合设计的,PZ20 按非熟练人员场合设计,主要用于家庭和类似场所;PZ30 则按熟练人员使用设计,主要用于工业场所。因此,只要电气间隙爬电距离足够,很多三相系统PZ20 能代替PZ30 系列。由此可见,PZ30 不应在住宅中使用。 2、暗敷线路按最近路线敷设时,由于住宅的面层比较薄,线路管线交叉不易处理;另外照明线路通常利用顶棚灯的接线盒进线分线,在住户铺设木地板时,往往将敷设在地坪内的管线打断,造成电气不安全和使用的不方便。暗敷线路沿板孔、墙缝垂直或平行于地面敷设,就可以避免上述问题的发生,因为管线交叉可以在墙缝中解决,而照明线路则在墙的拐弯处利用接线盒进行分线,而非顶棚灯的接线盒,这样住户也可根据《住宅使用说明书》中的配电平面图,了解进入灯具线路的具体方向和位置,从而避免在铺设木地板时将管线打断。 3、由于住户搬进住宅后一般会装修,为避免浪费,只在灯位处布置灯座。我国正在大力推广实施绿色照明工程,对于家庭来说,紧凑型荧光灯是取代白炽灯的最好选择。但是由于种种原因,卡口灯座在更换光源时,稍不注意,就会电着人,加之紧凑型荧光灯的灯头是螺口,不能用卡口灯座,所以在住宅设计时应选用螺口灯座,以确保住户使用安全和方便住户更换光源。 4、忽视浴室的电气安全措施,在浴室发生电击事故的危险机遇特别大,因为潮湿人体的接触电阻大都非常小,所以很小的接触电压也会发生严重的电击事故与死亡事故。由于这一缘故,浴室被称为电气安全的特殊场所,但我国却至今没有特殊场所的国家电气标准,仅在行业标准《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T 16-92)(以下简称《民规》)有一些电气安全措施的规定。 二、民用住宅电气设计要点分析 1、每套住宅的用电负荷确定及电度表规格 随着广大居民生活水平的提高和电器设备的增多,居民生活用电量急剧增加,每套住宅的设计用电负荷应适当留有余量,考虑未来10- 15 年居民用电负荷的增加。《住宅设计规范》规定了一、二、三、四类型住宅的用电负荷和电度表规格,这些规定仅是用电基础要求,目前大面积户型的住宅越来越多,其住宅面积也远远超过了规范中的规定的面积,对于这种大面积户型的住宅,宜按规范确定设计用电负荷。 2、从配电箱出来的分支回路主要有空调电源插座、电源插座、照明、厨房电源插座、卫生间电源插座等。而目前在住宅中,起居室、卧室都会有空调,根据空调器负荷大小,空调回路应有2 个,回路数量一般不少于5 个,分支回路导线截面不应小于2.5mm2 铜芯绝缘导线,导线基本上都采用铜芯绝缘线穿管或电缆暗敷设方式,穿线管采用符合阻燃性能要求的PVC 管,严禁导线直埋墙敷设。除了从配电箱出来的回路外,还有有线电视、电话线路,至少有七路管线进入居室,其中这七路管线中除照明是在顶板辐射外,其余管线均敷设在地面垫层内,彼此交叉是不可避免的。暗敷线路按最近线路辐射时,由于住宅的垫层比较薄,线路管线交叉不易处理;另外照明线路通常利用顶棚灯的接线盒进行分线,在住户铺设地板时,往往将敷设在地坪内的管线打断,造成电气不安全和使用的不方便。暗敷线路沿板孔、墙缝垂直或平行地面敷设,就可以避免上述问题的发生,因为管线交叉可以在墙缝中解决,而照明线路则在墙的拐弯处利用接线盒进行分线,而非顶棚灯的接线盒,住户可根据配电平面图,了解进入分支回路的具体方向和位置,从而避免在铺设地板时将管线打断。 3、 配电箱的布置 在配电箱设计中,除要标明配电箱每部电气元件如断路器、隔离开关等型号,还要明确配电箱本身的型式,所选的配电箱应适合用于住宅楼内,配电箱相对体积较大,内装电气元件,又有不少管线敷出,设计时对其位置的确定更要考虑周全。一方面要对照水专业图,协调好配电箱的安装位置,防止两个专业都看中了同一面墙,配电箱与消火栓箱位置重叠。 在住宅电气的设计中,通常是将两户(普通多层住户)的户表箱置于楼梯间,而随着每户配电线的增加,必然造成楼梯间管线增多,给施工带来麻烦,因此我们可以考虑在户表箱内放置电度表、燃气和冷热水的室外计量表,将每户的分支回路开关置于户内配电箱,户内配电箱应装于室内易操作的地方,这样做首先是要以将集中于楼梯间的管线分散来布置,其次是可以使入户的管线简单,其余的管线则完全在室内布置,再次是为住户的操作带来方便。在设计中可以考虑在冷热水表和燃气对应位置的墙上留86 型接线。然后在预埋线至室外户表箱,如果用户需要安装只要接上线就可以了。 4 、室内灯具、插座及开关的布置 灯具的布置要与建筑专业相结合,在做灯具布置前,首先向建筑专业了解住宅是否做吊顶,住宅的高度等。灯具应靠中间布置,避免灯具的布置靠近结构架。灯具的基本功能是提供照度,要注意荧光灯比白炽灯光较高,直接照明比间接照明灯具效率高,吸顶安装比嵌入安装灯具效率高,还有注意灯具遮光材料的透射率及老化问题,应选择光效高、寿命长,功率因数高的光源、高效率的灯具和合理的安装方法以保证照度并节约用电。要注意保持各部分亮度平衡,营造舒适的气氛,住宅仅有均匀照明会显得呆板,要根据室内装修确定照明的中心,合理利用吊装花灯、壁灯、筒灯、射灯以及不同光源的光色创造居住环境。 5、电视、电话出线口的设置 伴随电视技术的发展和光纤的使用,其进入家庭已经非常普遍,并且现在一台电视已经不能满足要求,有的家庭有两台或三台电视,而且图文电视、购物电视等也已经开始进入家庭,因此在起居室及每个卧室均应设置电视出线口。电话已经成为人们生活中不可缺少的一部分,现在一般的家庭需要1- 2 部电话,并且每个房间均要设置电话,因为住宅电话为同一个号,住户一般需要自己关机,因此设计中应将电话线引入居室后,再分引至各个房间的电话出线口,由用户自己来完成内部电话的连接,同时在工程设计中每户预留两对电话线。 6、防雷装置 建筑物应尽可能利用建筑物金属导体作为防雷装置,这样可以更好地平衡室内的电位,起到很好的均压效果,更有效地保护建筑物内的设备和人身安全;但是要注意的问题是在地下水位很高的时候,建筑物内的钢筋外常包裹有塑料、橡胶等防水材料或沥青质防水层,这时钢筋与大地已经是基本绝缘的。因此,应在建筑外面四周敷设闭合状的水平接地体作为建筑物的接地装置,这样才能满足接地电阻值的要求。 结束语 总之,作为设计人员,对住宅电气设计应引起足够的重视,尽量使电气设计做到安全、可靠、合理、方便,以减少和避免住宅电气事故和电气火灾的发生。 住宅电气设计论文:普通民用住宅电气设计的新发展 摘要:随着我国房地产市场的飞速发展, 住宅电气设计也逐步往复杂化、精致化发展,新产品、新技术及新的电气系统不断涌现,同时也越来越重视安全、可靠、美观、方便、灵活等等要求,本文主要阐述了住宅电气设计中应注意的一些问题,以供参考。 关键词: 民用住宅 电气设计发展 前言 作为人类生存基本需求之一的住宅,已逐步从安居型向小康型发展,实施文明居住。为此,对小康住宅的电气设计提出了新的思路。现代化的文明居住区对过去没有实施,或者实施甚微的电气安全及住宅信息化、智能化提出了更高要求。因此,建筑电气设计内容必须更新、发展。随着社会的进步、经济的高速发展,我们的生活方式发生了很大变化,对居住也有新的理念和要求。 一、住宅暖通空调系统的自动控制 目前,暖通空调系统的自动控制基本上采用建筑设备自动化系统,简称BAS 或 BA 系统。BA 系统是智能建筑的特征之一,也是建筑节能的有效途径之一,节能效率达 10%-30%。系统接口节能设计:BA 系统工程师应与暖通空调系统、强电系统工程师密切配合,以优化系统的接口设计。主要包括:检测参数与传感器的选择;风、水、蒸汽阀门管径的计算;电动调节节阀的流量特性选择;电力与照明配电柜的一次、二次接线原理图设计;与独立运行控制系统的通信接口设计。节能控制优化设计措施:BA 系统控制方案的优化应将节约能耗和提高控制水平放在首位,对系统的结构和参数进行最佳匹配,使整体效能最佳。例如,PID 控制策略下的参数优化应考虑被控对象和环境条件等因素。从整体上讲,暖通空调系统的自动控制应考虑下列策略:机电设备启停优化控制;变风量、变流量系统最优控制;冬夏季部分负荷时水泵分设控制;与冰蓄冷相结合的低温送风系统控制;参数设定节能控制,包括温度标准设定、焓值控制、利用室内 C02 浓度控制新风量等。 三、照明系统节能设计与光伏发电系统的应用 照明系统的能耗非常大,约占建筑总能耗的 15% ~30%。现行国家标准为(GB50034―2004)《建筑照明设计标准》,新标准提高了照度水平和照明质量。在住宅设计中,应采用如下系统设计节能措施:采用独立运行的二线制控制系统;采用 BA 系统,将照明系统作为 BA 系统的一个子系统设计,这一系统适用于大空间场所的集中控制;荧光灯功率因数应补偿至 0.9 以上,根据应用场所特点选用节能型电感镇流器或电子镇流器;照明负荷为单相负荷,要尽可能平衡分接相序;利用采光板的昼光照明设计;应用声光结合控制装置及宾馆客房用节电装置。 太阳能属于可再生能源,其优点是减少污染、保护生态环境。目前,太阳能光伏发电系统应用场所主要包括 : 建筑物部分用电设备;环境照明,如庭院灯、草坪灯等;道路照明、体育场照明等。系统设计时应考虑的主要因素:用电负荷的性质、大小及每天工作的时间;系统输出的电压等级;阴雨于气时系统连续工作时间;建筑物所在区域的太阳能辐射量和日照时间;太阳能电池板的安装位置和抗风荷载的措施。 二、浴室电气安全 在浴室潮湿环境中,人体的接触电阻非常小,因此浴室内发生电1 强电配电箱禁止与浴室共用墙体如果共用墙体, 配电箱所在墙的另一面往往是浴室的 0、1、2区,按照现行规定“在 0、1 及 2 区内,不允许非本区的配电线路通过;也不允许在该区内装设接线盒”。,配电箱如与浴室共用墙体,不可避免会有电气管线穿越浴室,并且因潮湿而产生漏电的可能性大大提高了,应禁止这种做法。 2、在浴室内安装插座及接线盒应符合有关规定 《民用建筑电气设计规范》条规定:“在 0、1 及 2 区内,严禁装设开关设备及辅助设备;任何开关和插座,必须至少距淋浴间(或整体淋浴房)的门边0.6m以上”恰好是这一点有不少设计师忽视了,常在 1、2 区内安装带防溅盒的插座供给电热水器、电吹风、排气扇等用电设备,如果浴室面积较小时,这种情况就更容易发生。还有一种情况也应注意避免: 在浴室内安装了由安全超低压供电的按摩浴缸或淋浴房,但是其 AC220V供电插座仍然装在 1、2 区内。因此必须做到:浴室内电热水器、电动按摩浴缸或淋浴房的电源插座的安装高度应高于 2.25m, 除非该插座安装位置距淋浴盆边缘 0.8m以外或距淋浴喷头 1.2m以外。 3、浴室采取局部等电位联结时应注意的问题 值得注意的是,如果浴室内原无 PE 线,浴室内的局部等电位联结不得与浴室外的 PE 线相连, 因 PE 线有可能因别处的故障而带电位,反而能引入别处的电位。如果浴室内 PE 线,浴室内的局部等电位联结必须与该 PE 线相连。另外,因为同一理由,建议进入浴室的电气穿线管应采用塑料电工管,不应采用钢管,即使套内穿线管都采用钢管,在进入浴室时也应改为塑料管,避免因他处故障而通过钢管引入电位,而这一点现行《民用建筑电气设计规范》并没有做规定。 三、住宅建筑进线总开关的设置 1、住宅进线总开关处漏电保护功能的设置 现行《住宅设计规范》规定“:每幢住宅的总电源进线断路器,应具有漏电保护功能”,按规范条文的字面理解,应在进线总开关处设置漏电保护功能,但是对板式住宅楼来讲,有多个楼梯位,一般在中间楼梯位的底层设置总配电箱,再由总配电箱配出分支回路至每个楼梯位的集中电表箱,如果在总配电箱的进线开关处设置总漏电保护器,在用电容量较大情况下,线路和设备的正常泄漏电流也较大,势必难以满足《漏电保护器安装和运行》(GB13955-92)中的规定“选用的漏电保护器的额定漏电不动作电流,应不小于电气线路和设备的正常泄漏电流的最大值的二倍”,可能导致误动作而造成大范围停电,并且找出故障点很困难。一种较好的做法是:在总配电箱的出线开关处设置漏电保护器,这样既缩小了故障范围,又满足规范要求。对于高层住宅而言,一般由电气竖井内的竖向干线电缆或预分支电缆供电,建议在楼层集中电表箱的总开关处设置漏电保护器,也可满足以上要求。 2、住宅建筑进线开关处应设置隔离电器 上述对于《住宅设计规范》中“每幢住宅的总电源进线断路器,应具有漏电保护功能”的规定,基本都能遵照执行。但应注意的是《供配电系统设计规范》规定“由建筑物外引入的配电线路,应在室内靠近进线点便于操作维护的地方装设隔离电器。”因此,该断路器除应具有漏电保护功能外,还应有隔离功能,否则应加设隔离开关。 四、供配电系统节能设计与合理选择变压器 优化用电负荷计算与负荷分配,选择最佳变压器负载率,从而降低变压器容量,减少变压器损耗;采用集中或分散方式进行无功补偿,提高低压侧功率因数,使其大于0.9,减少变压器损耗及配电线路损耗;合理确定配电点位置,配电间或配电柜应靠近负荷中心,从而减少电压损失与电能损耗;控制各类非线性用电设备所产生的高次谐波。降低高次谐波值,减少变压器、电动机、线路等的电能损耗;采用峰谷调节能量控制。 变压器作为配电系统的基本设备,其损耗大约占总耗量的 6%,主要分为铁耗和铜耗,铁耗又称为空载损耗,与负荷大小无关,仅与铁芯的制作材料和制造工艺有关,故一般来说,最好选择节能型变压器。铜耗与负荷的大小有关,故在选择变压器的容量和台数时,应根据负荷运行的时间性变化,相应的选择变压器的运行参数与台数,尽量减少不必要的损耗。 结束语 总之,电气设计是极其重要的,在设计阶段各专业设计人员应该考虑周全,对该建筑物的使用功能及相关的专业要求应有充分的了解。由于一般住宅没有专门技术安全部门负责电气线路的维护管理,加之住户大多对电气知识知之甚少,所以住宅往往是电气事故和电气火灾多发场所。希望设计人员能在设计中考虑周全,使人们的生活空间更加安全可靠。 住宅电气设计论文:住宅电气设计浅析 摘要:随着人们生活水平的不断提高,对于住宅的要求越来越高,其中电气设计是其重要部分,本文主要就住宅电气设计要点进行了分析研究。 关键词:住宅电气;设计要点 一、住宅电气设计的原则 1、安全性原则 建筑电气设计的安全性整个建筑所重视的重要部分,因此,受到人们的广泛关注。而且随着人们生活水平的不断提高以及安全意识的不断增强,人们对于住宅的安全性提出了更高的要求,而电气是关系着人们居住安全的关键所在,直接威胁着其生命财产安全,因此,进行电气设计的过程中需要充分把握好安全性的原则。 2、人性化原则 当前,社会的发展,以人为本的理念逐渐深入人心,无论是什么工作都与人息息相关,都是围绕着人来进行的,尤其是住宅电气设计更是与人息息相关的重要内容,所以在进行设计的过程中也需要进一步将人性化原则充分考虑在内,认真听取住宅居民的相关意见,促进住宅电气设计的有效性。 3、因地制宜原则 住宅电气设计的因地制宜性的原则,主要就是需要按照当地住宅的具体情况,并与当地的气候以及地形等特征,进行科学合理的电气设计规划,促进电气设计的实用性和有效性。 二、住宅电气设计现状 针对住宅小区建筑电气设计的基本现状和存在的问题等加以分析,是促进工作完善和增强的关键点,在实践工作之中应当加以重视。当前相关工作的缺陷存在于多个方面之中,诸如电气设计的问题以及用电的问题等之间存在的矛盾性,故加强对现状的分析,必将是促进工作全面改善的关键点。设计者在设计住宅电气时,使用的模数化配电箱大部分都是PZ30,但正确使用的模数化配电箱应该是PZ20,它适用于家庭和类似家庭的场所,而PZ30则适用于工业场所;其次,由于不专业的设计者在墙内所布置的导线直径较小,致使有些家庭在使用大功率电器设备时由于电压过低而不能正常工作,严重的甚至还可能引起火灾。还有很多电气安装比较混乱、电气设计不规范等因素也会导致危险事故的发生【2】。在家庭中,电器的正确使用关系到家庭成员每个人的人身安全,有些人虽然表面上看起来对自身安全很重视,但他们却忽略了在日常生活中对电器的正确使用。例如,某些住宅居住时间久了,屋内电气设施陈旧得难以使用,他们没有与物业反映就自行采用直敷布线来进行配电改造设计,但却毫不知道这样垂直敷设的导线是没有符合国家正确使用电的标准;他们用紧凑型荧光灯代替白炽灯,而只在灯位处布置灯座,但在某种情况下,卡口灯座在更换光源时极容易使人触电;另外,住户比较忽视浴室中的电气安全,容易发生危险的电击事故。 三、住宅电气设计要点 1、用电负荷的设计 住宅电气设计在实际的工作中,首要解决的问题就是用电负荷的设计,一般来说,家庭用电是现阶段社会用电的主体,并且存在“早高峰”和“晚高峰”。例如,在清晨的时候,家庭用电主要集中在为孩子做早饭或者是一些家务当中;当夜晚来临,家庭聚会或者是宴请宾客,再或者是洗澡、洗衣服等家务都会用到很多的电力资源。此时的用电负荷设计必须结合客观实际来进行,一方面要保证住宅建筑电气设计的安全,另一方面要保证负荷承载力有所提升,不会因为某一个“点”的触发,导致整个设计系统的崩溃。表1是现下用电负荷标准及电度表规格。 2、电源开关回路的设计及导线选择 住宅建筑电气设计与千家万户的生活和工作具有非常密切的关系,电源开关回路的设计及导线选择,是目前的一个重点与难点。本文认为,今后的工作应该依据国家的相关规范来决定,例如,每套住宅的空调电源插座、电源插座与照明,应该按照分路设计的原则来进行;另外,厨房电源插座和卫生间电源插座应该设计独立的回路,防止在特殊用电情况下,造成电源开关回路的问题。除了电源开关回路以外,导线的设计也是一个非常重要的方面。从主观上来说,导线选择会影响到住宅建筑电气设计的成果;从客观上来讲,导线的选择需要结合很多的因素,例如温度、环境变化等等。本文认为,目前的地热采暖系统要求进水温度不超过65℃,导线的敷设环境温度较高,当环境温度为50℃时,会比通常情况下的25℃时的导线载流量减少10A左右,相当于导线自动降低一个等级的载流量。从以上的阐述来看,导线设计必须在长度和宽度上进行有效的设计,避免出现不良事故。 3、系统插座设计与安装 住宅插座设计是住宅电气设计的重要环节,随着家用电器多元化发展,住宅家用电气设计中家电种类也繁多,这便对其中的插座设计与安装提出了更高的要求。电气系统插座的安装需要参照插座高度与线路布局等要素进行住宅电器的安装,其中尤其要注意微波炉、油烟机及冰箱等电器插座的设计与布局。笔者基于住宅电气设计规范与实践应用,进行了相关电气的插座安装最佳高度标准,其中微波炉插座最佳高度为1.6m左右,油烟机插座最佳高度为1.7m左右,而冰箱插座安装的最佳高度为0.3-0.5m之间,关于挂式的空调插座的最佳高度为2.4m左右,对于其它家用电器的插座中安装高度低于1.8m的插座都要安装相应的具有安全性能的插座【3】。 4、住宅建筑弱电系统的设计 4.1 楼宇对讲系统 随着住宅建筑电气设计的不断发展,楼宇对讲系统更加普及,很多的住宅小区都在设计更加优良的楼宇对讲系统。就客观实际情况来分析,每套住宅应该留门铃管路,高层、中高层住宅应该设置楼宇对讲系统。设置楼宇对讲系统可以提供一个相对更加安全的封闭环境,以此来满足住户的需求。楼宇对讲系统在今后的设计当中,需要达到以下几点要求:第一,楼宇对讲系统必须能够实现24小时无阻碍对讲。住宅建筑电气设计的目的在于,更好的服务广大住户;第二,楼宇对讲系统在实际的工作当中,需要向广大用户争取意见。无论是住宅还是电气,最终的服务对象都是各种各样的住户,每一位住户的诉求点都不同,要在求同存异的基础上,提升电气设计的有效性,实现楼宇对讲系统的全面实效。第三,在日后的相关工作中,楼宇对讲系统必须结合整个住宅建筑设计的总体要求来进行,不能阻止其他电气的正常运行。从以上的表述来看,住宅建筑电气设计是一项较为复杂的工作,各个环节的工作人员需根据客观和主观上的要求来进行。值得注意的是,有些设计存在固定的框架和规范,不能单纯凭借技术和设备来实现突破,那样只会导致在最后的工作中,埋下较大的安全隐患,仅仅需要一两个不良操作,就会引发重大的安全事故。 4.2 电视系统 住宅建筑电气还需要在电视系统方面努力,一般来说,有线电视系统的线路应该预埋到住宅套内,并且满足有线电视网的相关要求,一类住宅每套应该设置1个终端插座,其他类别的住宅每套需设置2个。电视系统对广大的住户来说,是生活当中的重要组成部分,缺少电视会对生活造成一定的影响。随着科技的不断发展,更加清晰的信号和电视系统,已经投入到了生产之中,电视系统需结合技术上的优势以及当下的发展来进行设计,既要满足住户的需求,还要避免对其他的电气设计造成损害。电视系统的设计可以在今后的相关工作中,从以下几个方面出发:第一,对电视系统进行全面的统计分析,看看哪些地方的发挥空间较大,哪些地方的发挥空间较小,遵循扬长避短的原则来进行设计;第二,电视系统不能“独占鳌头”,必须在多个方面努力,帮助广大的用户实现更多的享受;第三,电视系统需要与其他的电气设计进行全面融合,仅仅在单一方面努力,并没有办法取得理想的成果。 结束语 住宅电气设计水平与人们的生活水平息息相关,只有住宅电气设计水平得到有效保障,才能为人们提供一个安全、具有高质量的居住环境,从而更好地提升住宅建筑功能水平的有效提高。 住宅电气设计论文:民用住宅电气设计应用 摘要 :本文阐述了住宅小区建筑的电气设计。 关键词 :配电系统 照明 引言 随着科学技术的发展和人民生活水平的不断提高,人们对有关供配电、照明、消防、防雷接地、通信、网络等系统的要求越来越高,使得建筑开始走向高品质、多功能领域,并进一步向多功能的纵深方向和综合应用方向发展。 1、工程概况 本工程为某住宅小区住宅楼,共两个单元,地下一层,主要为储藏室,一到六层均为住宅。 2、设计要求 设计需做到方案合理、技术先进、运行可靠、满足相关规范的要求,还要简捷实用、便于操作、管理和维护,减少综合投资。 3、设计原则 本次住宅的设计突出“以人为本”和“节约电能”的设计原则,在设计中做到安全、节能、经济、方便、美观、适用、便于安装与维修,还要具有适应时代的发展可拓展性。在经济条件许可的情况下,提高设计的起点,具有一定的超前性,并积极采用经过国家认定推荐的新材料、新产品和新的技术成果,提高住宅使用的科技含量,满足人们对住宅功能增长的需求。 4、设计内容 本设计共主要包括强电部分设计、弱电部分设计。强电部分主要内容包括:低压配电系统、照明系统的设计,其中包括负荷计算、照度计算等。 弱电部分主要内容包括:电视系统。 5、配电系统设计 5.1 负荷等级及供电要求 本工程为三类民用建筑,照明用电均为为三级负荷。 5.2 设备选型 5.2.1电缆选择原则 一是根据计算负荷电流选断路器整定值; 二是根据断路器整定值选电缆; 三是导线及断路器选择时要前后级之间相互配合,前一级断路器整定值至少比下一级断路器整定值高一级;四是动力设备考虑自启动影响,断路器整定时要选高一级数值。 5.2.2选择结果断路器的选择根据以上负荷计算设备选型 (1)用户配电箱内断路器的选择,照明回路断路器选BMN-32/1P-C16。普通插座回路断路器选BMN-32L/1P+N-C16 30mA/t≤0.1s。厨房插座回路断路器选BMN-32L/1P+N-C20 30mA/t≤0.1s。卫生间插座回路断路器选BMN-32L/1P+N-C20 30mA/t≤0.1s。空调插座回路断路器选BMN-32/1P-C20。 住户配电箱进线处断路器选BM-63/2P-C32+MV+MN。 单元配电箱内断路器选BM-63/2P-C40。单元进线总电缆处断路器选SBL-200C/430-150A 300mA/t≤0.4S。地下室进线处断路器选BMN-32/1P-C10。 (2)线缆的选择,室内导线:照明BV-2×2.5-PVC16,插座BV-3×4.0-PVC20。单元配电箱到终端箱导线选BV-3×10.0-SC25。进线电缆选YJV22-4×50-RC100。 (3)配电箱的选择,住户强电配电箱选800*800*200。单元楼配电箱选300*200*150。局部等电位端子箱选200*120*60。 5.3 配电方式 对配电间的配电宜采用下列方式之一。一是工作电源采用分区放射式,备用电源也采用分区放射式。二是工作电源和备用电源都采用由首层到顶层垂直干线的方式。三是工作电源采用分区树干式,备用电源取自应急照明等电源干线。 本工程配电采用分区放射式。 6、照明系统设计 6.1 总则 电气照明设计的基本原则主要是安全、适用、经济、美观。环境条件对照明设施有很大影响。要使照明设计与环境空间相协调,就要正确选择照明方式、光源种类、灯泡功率、照明器数量、形式与光色、使照明在改善空间立体感、形成环境气氛等方面发挥积极的作用。 6.2 照明光源选择原则 发光效率高;显色性好,即显色指数高;使用寿命长;启点可靠、方便、快捷;性能价格比高。 6.3 照明灯具选择 灯具的主要功能是合理分配光源辐射的光通量,满足环境和作业的配光要求,并且不产生眩光和严重的光幕反射。选择灯具时,除考虑环境光分布和限制眩目的要求外,还应考虑灯具的效率,选择高光效灯具。 在各类灯具中,荧光灯主要用于室内照明,汞灯和钠灯用于室外照明,也可将二者装在一起作混光照明,这样做光效高、耗电少、光色逼真、协调、视觉舒适。 6.4 照度和照明方式选择 依据建筑照明设计规范选择照度是照明设计的重要问题,照度太低会损害视力,不合理的高照度则会浪费电力。选择照度必须与所进行的视觉工作相适应。在满足标准照度的条件下,为节约电力,应恰当地选用一般照明、局部照明和混合照明三种方式,当一种光源不能满足显色性要求时,可采用两种以上光源混合照明的方式,这样既提高了光效,又改善了显色性。 6.5 照明负荷平面布置设计原则 6.5.1每一照明单相分支回路的电流不宜超过16A,单支回路所带灯具(插座)数量应满足相关要求,一般最多可以带灯具20盏,插座10只 6.5.2每个照明开关所控光源数不宜太多,体育馆、影剧院、候机厅、候车厅等公共场所应采用集中控制。6.5.3供电半径应满足要求,一般不超过30米。6.5.4插座不宜和照明灯接在同一分支回路。6.5.5尽量使三相所带负荷平衡。 7、电视系统 7.1 干线部分设计 干线传输部分是把前端接收的电视信号传输给用户分配系统的一系列传输设备。为了向各地点传输符合要求的信号,传输网络的结构可以是星形、树形或是星-树形,在某些场合也可以采用网形或环形结构。电缆对信号的衰减基本上与信号频率的平方根成正比,故有时需要加入均衡器以补偿干线部分的频谱特性,保证干线末端的各频道信号电平基本相同。 7.2 室外线缆管道设计 管道可采用钢管、混凝土预制管或硬质PVC管,孔径应不小于80mm。钢管壁厚应大于4mm,PVC管壁厚应大于4.5mm,钢管应进行防腐处理,埋深应不小于0.8m(冻土层以下)。由于建筑物可能下沉,进出建筑物的管道应选用钢管。与热力管道交叉的地方,不宜采用硬质PVC管,车行道以外的地方可以使用硬质PVC管。 7.3 电缆分配网络设计 有线电视前端信号经放大器进入分配网络,前端信号进入一层的分配器,再由分支干线(SYV-75-7视频线)引至各楼层的分支器,再通过用户线(SYV-75-5视频线)到各个终端的有线电视插座。 进线口的设置,一是多层式住宅楼及板式高层住宅楼,可根据线路设计要求按一处以上进线组织暗管系统。二是楼外应设手孔,由手孔引至住宅建筑内放大箱的管道,孔径应不小于40mm,数量应不少于2条。 7.4 分配器、分支器的设计 信号主轴线的末端不得使用分配器;分支器的串联不得超过6个;分配器到每户的终端盒应采用单独的暗管设置,不得与其他住户终端盒相串接; 一户内多终端口的设置方式可采用户内分配方式。 分配器的输出端不能开路,否则会造成输入端的严重失配,同时还会影响到其他输出端。在系统中当分配器有输出端空余时,必须接75Ω负载电阻。 7.5 用户终端的设计 应同时具备TV输出口和FM输出口;应具有良好的电磁屏蔽性能和防潮防腐性能;应符合国标规定的安全要求;用户终端电平要求满足(68±4)dB;每套住宅应最少设计一个终端,高标准住宅可按实际需求对终端数进行设计安排,并应设置在每套住宅的起居室或卧室内。用户盒暗敷距地 0.3 米。 7.6 同轴电缆选择及穿管管径 一是用户分配网中使用的同轴电缆均采用物理发泡电缆;二是分配放大器输出端连接的分配器的分路电缆距离较长,宜采用-75-9、-75-7的电缆;分支器、分配器和用户终端之间的连接宜采用-75-7的电缆;三是楼内暗管系统应全部采用钢管;四是只敷设一条-75-9型电缆时,应采用内径≥25mm的钢管。 8、结束语 建筑电气技术是以电能、电子、电器设备及电气技术为手段来创造、维持和改善人民居住或工作生活环境中的电、光、声、冷和暖环境的一门跨学科的综合性的技术科学。进行民用建筑建筑电气的设计,并满足保障人身、设备及建筑物安全、供电可靠、电能节约、技术先进和经济合理。 住宅电气设计论文:住宅电气设计及电气防火研究 摘要: 随着我国社会经济的发展,人民生活水平的极大提高,各类家用电器逐渐增多,一旦发生火灾,损失巨大。改善居住环境,完善住宅使用功能,提高人民生活水平是当前社会可持续发展倡导的主题。因此,要求电气设计在完善住宅电气设备使用功能的同时,也要考虑到以人为本的安全设计理念。文章从对电气火灾分析入手,剖析了家庭电气火灾的原因和紧迫性,探讨了居民住宅的电气设计,并提出了自己的看法。 关键词:插座系统,照明设计 ,接地防雷 1 电气设计的概念 电气设计简单的看是一个从构思的表达到反思,然后再构思表达再反思,并最终形成一个合理的、完善的建筑电气布局和网络式架构构思。从这个过程上看,首先电气设计应当符合用电力传输的一般规律,然后再符合日常用电的需求,实际上电气设计就是一种用电理念的体现,这样的理念是根据建筑的用途来表达的,而且设计的内容是不断的被完善的。 2 住宅电气设计的现状 目前来看,住宅用建筑的电气安装情况比较混乱,主要是因为电气系统在设计的时候就没有做到规范和严格,很多住宅在电气设计时没有考虑到电气使用数量增加和系统升级的需求,尤其是对一些大容量的电气产品没有给予应有的重视,这就导致了电气基础设备在某些情况下不能够适应电气使用的需求,导致出现导线线径小、电压低影响了家用电气的使用,严重时还会引发危险。 另外,电力需求的市场化,也推动了居民电力消费的提高,合理的设计住宅建筑的电气系统,不仅可以保证居民的生活质量,也可以方便电力部门对用电计费的统计,更给居民带来方便。如: 将电力计量表统一规划,安排在合理的位置,方便电力系统检验和维修,就可以给电力工作人员提供方便,也可以不必打扰居民的正常生活。 3 电气线路的设计 (1)导线的选择 导线的选择主要是确定导线的型号和规格,其原则是既能保证配电的质量与安全又能节省材料,做到既经济又合理。其中导线型号应按使用工作电压及敷设环境来选择;导线的规格(导线截面)可按下列要求进行选择:一是,有足够的机械强度。为防止出现断线事故,导线必须有足够的机械强度,一般照明回路计算电流较小时(<10A),其导线都应按机械强度选择。二是,能确保导线安全运行。选择导线时应保证其安全电流大于长期最大负载电流。三是,能确保电压质量。对于住宅建筑来说,电源引入端至负荷末端的线路电压损失不应大于2.5%,如线路电压损失值大于规定电压损失允许值,应加大导线截面以保证线路的电压质量。 (2)线路的敷设 线路敷设时应尽量走近路、直路,避免迂回曲折,减少交叉跨越。线路间的相互连接及线路与电器的连接处,接触电阻较大,产生的焦耳热易引燃绝缘层。因此接头要牢固,防止接触面松动氧化。线路穿墙的部分要设置套管,防止线路磨损而造成漏电、短路;线路未穿墙的部分要设置阻燃套管,避免因线路起火而引燃室内其他可燃物。 4 电气装置的设计 室内外导线及电器设备的选择合理与否,直接关系到住宅用电的安全及经济效益,因而必须在工程设计中合理选用导线和有关电器设备。 (1)插座 插座高度要考虑使用要求和对环境的影响。由于带档板的安全型插座的普及,可以不去考虑容易被儿童碰到这个因素的影响,因此,居室内除空调、排风扇等插座外,其他插座应尽量低一些,以踢脚线上方、距离墙面0.5m为宜,最好与电话等其他种类插座高度一致,这个高度插拔插头还是比较方便的,电源线的弯曲半径也能满足要求。壁挂式空调、排气扇等电源插座是不需要经常插拔的,距地面2m较为合适。厨房和卫生间内的电炊具、电冰箱、洗衣机等电源插座的高度距地面1m较为合适。为了安全,居室内要采用带档板的安全型插座,厨房和卫生间的插座要带防潮盖。 我国住宅内的插座数量也偏少,为此居民不得不乱拉电线加接插座板。由于居民缺乏电气安全知识,多用双芯单层绝缘绞线来接插座板。这种电线没有护套,易因挤压损伤而破环绝缘,又因不注意加接PE线(接地线),使所接家用电器不能接地。而插座板则多为不符合标准的产品,其接触压力和接触面积均不足,负荷电流稍大插座板即因接触不良而产生异常高温。[1]因此,住宅内乱拉电线常引起电气火灾事故。发达国家为避免乱接电线,对户内插座数量作出了严格的规定。如在美国规定家用电器电源线长达1.8m,其国家电气法规(NEC)就规定墙上两插座点间的距离不得超过3.6m。我们应总结多年来乱拉电线引起事故的教训,在住宅内应适当增加插座的数量。 (2)、熔断器的选择 熔断器的额定电流只要大于熔体的额定电流即可。 但当配电干线的距离一定时比例越大,则要求导线或电缆截面越粗,为了节约金属又能保证一定的灵敏度,熔体的额定电流应小于导体允许载流量的3倍。 5 接地设计 在住宅电气设计建设中为确保电器设备和人身安全务必做好用电系统的安全接地。目前我国的住宅配电系统方式一般有三种:TT、TN-C-S和TN-S系统,在进行设计施工时可根据实际情况选择接地系统。 在中性点不接地的低压供电系统中,电气设备必须保护接地,接地电阻R≤4Ω。在中性点直接接地的低压供电系统中既可采用保护接地,也可采用保护接中性线。为确保接中性线保护系统的安全可靠,必须将中性线干线或支线的终端再次接地,这称为重复接地。重复接地有以下作用:增大流过线路保护装置的电流使其加速动作,从而减轻或避免事故的发生;设置重复接地后可降低漏电设备的对地电压,减少触电的危险程度。 6 防雷设计 家庭住宅雷击可通过以下渠道进入室内:低压配电线路、室外或公用天线、电话线、高层金属构件等。 家庭住宅防雷一般可分为:防直击雷,防感应雷及防高电位入侵三个内容。就防直击雷而言,一般是在屋面易受雷击部位安装接闪器,然后通过引下线与接地电阻很小的接地装置可靠连接,安装时要注意屋面突出的金属部件与避雷针、带、网应全部可靠连接。目前一般利用屋面板钢筋作为避雷网,柱主钢筋作为引下线,基础钢筋作为接地装置,这是较为实用经济的作法。为了防止感应雷和高电位入侵的危害,可在电缆进出户处将绝缘子的铁脚支架可靠接地,同时安装避雷器或其它型式的过电压保护器。[2]此外要强调进行等电位联结,也就是在设计施工中要把建筑物内、附近的所有金属物用电气的方法连接起来使整座建筑物空间成为一个良好的等电位体,这样能有效地降低建筑物内部和附近不同金属部件间的电位差,从而避免内部的设备被高电位反击和人被雷击的事故。 7 住宅的电气防火 居民住宅要做到用电安全,关键在以下几个方面: (1)结合实际需要选择合适电线 电线的选择要考虑用电负荷对电线的要求,选择安全载流量大的电线,还要根据环境需要选择导线的类型。因为铝线较之铜线容易起火(据美国消费品安全委员会统计,使用铝线的火灾发生率是使用铜线的55倍),如果条件许可,尽量使用铜线,但不能铜线和铝线混用。 (2)合理敷设电气线路 敷设线路要尽量走近路、直路,避免迂回曲折,减少交叉跨越;线路间的接头要牢固,防止接触面松动氧化。 (3)正确使用家用电器 一是避免频繁开关电器,防止电动机启动电流骤增,温度急剧上升引起电动机等元件过热烧毁起火;[3]二是家用电器使用后,不但要把本身开关关闭,还应拔掉电源插头;三是使用电热器具要远离可燃、易燃物;四是注意避免同时使用多个大功率电器,造成线路过负荷;五是注意电冰箱、电视机、电脑等电器的通风、防潮、防尘,并经常检查电源线是否老化、破皮,防止因积热、漏电等引起火灾;六是要避免使用质量低劣的家用电器。 结束语 要从根本上减少甚至杜绝住宅电气火灾,首先应该深刻认识家庭电气火灾的严重性和危害性,把预防家庭电气火灾作为防火工作中的一个重点;其次是住宅电气设计既要考虑当前的实际情况,也要着眼于未来,要能跟上时展的需要,还要与建筑寿命相配套,避免造成不必要的浪费或重复建设。住宅在进行电气设计时应首先考虑设计的可靠性和安全性,在确保可靠、安全的情况下可以考虑美观等方面的需要,切不可舍本逐末。综上所述,随着人民生活水平的提高和科学技术的发展,住宅电气的设计建设也应跟上时代的步伐。在保证安全可靠、经济实用的基础上引入高科技技术,使人们的生活更美好。 住宅电气设计论文:住宅电气设计及电气防火研究 摘要:建筑电气消防设计是保证建筑正常安全使用的重要前提,是及时准确发现和处理火灾的有效防范措施,在电气消防设计的过程中,需要关注一些合理的流程问题, 做好消防和生活的和谐统一,既要保证人们生活的方便,也要做好消防安全设计,避免出现施工反复的现象等。 关键词:建筑 电气 消防 设计 正文: 1 、电梯消防设计 电梯是高层建筑中不可或缺的重要设备, 而随着高层建筑的不断兴起,我国的电梯建设也在长足发展,其中, 电梯消防作为设计的重要因素, 是设计师进行设计的重点和难点。一般来说,电梯有两种设计方式, 一种是客梯,一种是消防梯, 这两种电梯采用的电源方式不同,采用的间隔也有所不同,适用的范围方面存在着巨大差异。一般来说, 在电梯的设计中, 电气线路是比较复杂的一方面, 而且存在的问题也多,而在客梯的设计中, 也需要对消防技术的大量投人。由于电梯的特殊性,其消防设计需要采取特殊的手段, 而一旦电梯发生问题,会发生较大的事故,威胁人们的生命安全。因此,做好电梯的电源工作和消防工作,保证电梯的通畅可行,是每个高层建筑消防的关键环节。在消防设计中,需要考虑电梯间的间距问题,没隔一段导线就需要加强控制, 避免导线过多排布的现象, 以免发生危险。 2、照明装置设计 在我国,对于照明的装置会有明确的法规规定, 一般来说,照明都有备用照明,这种备用的照明是由两路电源供电的, 这种备用电源主要使用蓄电池进行充电的。 当疏散的照明正常使用的时候,需要将分配电盘设计到专业的电路上去,或者按照本地区的防火配电盘节能型合理的设计。现代社会, 照明时人们保持光亮和稳定心态的重要所在,而对于一些应急的照明来说,其特殊性决定了和普通照明的区别,如果仅仅依靠诱导照明,人们就会发生混乱,特别是在一些公共的场合。在笔者的经验中指导,按照法规的规定进行照明时一种稳妥的方式。所谓的应急照明是指在应急时候使用的照明方式, 这种照明方式主要是由于普通的照明无法满足基本的照明需求所采用的,包括备用照明、安全照明等各种类型。对于不同类型的照明方式来说,我国的消防法规对于适用的范围有着明确的规定,特别是在设计应急照明的时候,需要根据当时的实际条件,按照一定的配电需求,进行合理的设置。 应急照明的控制一般有两种形式: 第一是平时处于光源常闭状态, 只在正常照明因故失电时, 才自动点亮;第二是作为正常照明的一部份并与此同时使用, 当正常照明因故失电时,无论应急照明的控制开关处于何种状态(开、闭),都应自动点亮二在照明装置的设计中,因为其毕竟不是消防设备;也不同于上述的客梯迫降, 即便在疏散阶段,普通照明也不是必须的, 按规范设置的应急及诱导照明已能满足疏散照明要求, 只是在疏散阶段,对稳定人心,普通照明有比无好。并且, 当人员基本疏散完毕时,普通照明必须切除。另外, 为确保用电安全及防止通过电气设备、线路扩大火势, 普通照明的配电导线应采用阻燃型, 并应严格按有关消防规范敷线, 同时其配电回路应设置漏电保护。当然对宾馆、 办公楼的走道等普通照明与应急及诱导照明的照度相差不十分大的场所,在火灾确认后, 普通照明可立即切除,但应适当增加应急及诱导照明的数量, 以尽量减少照度差所造成的人心恐慌。 3、双末端自切问题 根据有关规范,消防用电设备之电源应专用,且为双电末端自切。但在实际的工程中特别是楼层面积大,功能较多的, 消防用电设备往往是数量多,分布广,单机容量较小。若在每台设备就地设置双电源自切配电箱,并由二路专线供电,则将造成变电所出线仓位紧张,配电通道拥挤,较难满足规范的要求。为满足规范要求, 上述双电源自切配电箱应相对集中设置, 在消防用电设备就地设置按钮盒接触器及热继电器均设于配电箱内, 或在就地设置磁力起动器配电箱内仅设置断路器。双电源自切配电箱的供电半径宜控制在30 米内。对该类配电箱可采用链式供电, 即由变电所引来一组双电源带若干台双电源自切配电箱,所链接的双电源自切配电箱不宜超过3 台, 总容量宜控制在50 K W 以内。 这样设计, 既减轻了变电所及配电通道的压力,又完全满足有关规范的要求。 4、消防水泵保护问题 消防水泵是消防重要设备之一,供电负荷等级为二级以上,这点在5民规6的条文说明中有详细的解释。一般设计者都能执行, 但是装单相接地报警装置在许多控制设计图纸中都忽略这一点。条文中/不应装设切断电路的过负荷保护电器0,大多数设计都没有执行。无论由生产水泵厂家提供的控制箱原理图,又或是一些参考资料图集,均在电路中加了过载负荷保护装置。可见这问题较为普遍,应引起大家关注, 因为5民规6JGJ fr 16一92 已有明确规定。但有同行则认为,消防水泵设备一般都有备用水泵,过负荷热继电器动作是实现备用设备自动投人的条件。 5、消防泵保护设计 消防水泵设备一般都有备用水泵, 过负荷热继电器动作是实现备用设备自动投人的条件。然而这并非是备用水泵自动投人的唯一条件。笔者认为在消防水泵的主回路加装漏电继电器和过负荷继电器,将它们的触点动作信号, 通过模块传送到报警主机进行显示。 6.火灾自动报警系统设计中应注意的要点。 6.1系统设置。火灾自动报警系统的设置一般是依靠计算机网络进行远程监控,利用联动灭火设备实现灭火功能,实时接收火灾信息,保证对建筑中发生的火灾进行及时准确的发现,预防火灾的蔓延和扩大化。火警报警系统采用多线制或总线制实现消防联动控制。火灾自动报警系统通过火灾探测器对建筑内的可燃气体、红外光线、烟雾浓度、温度水平进行分别探测或复合探测发现火灾情况,并对火灾发生的具体地点进行铃声报警,以图片形式显示在显示器中,安排人员进行疏散工作,然后自动启动消防水泵进行灭火工作。火灾自动报警系统原理如图 3 所示。 6.2非消防电源切除。消防设备中比较大的消防负荷是消防泵、消防电梯和消防应急灯,在消防设计时应通过对整栋建筑的最大消防负荷进行计算,以解决因非消防负荷未能及时切除而带来的隐患。火灾自动报警系统中重要的一个步骤是将非消防电源进行切断,通常有手动切断和联动切断两种方式。手动切断方式应在非消防配电箱部位标有显著标注和操作方式,联动切断方式主要是通过低压断路器的分励脱扣器进行切断,为保证分励脱扣器能准确有效地对非消防电源进行切除,需要对控制配电室的低压断路器的分励脱扣器提高电源电压,因为这部分的低压断路器会有较强的电流产生,如果只采用规定的 24 V 电源,会造成因电流过大而导致消防联动系统不能正常运作,使得系统不稳定甚至停止工作,所以一般采用 220 V 或 380 V 电路。 6.3楼梯间火灾探测器设置。依照《火灾自动报警系统设计规范》要求,建筑楼梯间需要设置火灾探测器。建筑楼梯间是发生火灾时人员进行有效疏散和消防人员实施抢救的主要应急通道,火灾探测器能有效监控应急通道的火势情况,方便人员逃生。因此无论是敞开式楼梯还是封闭式楼梯都应该划分单独的探测区域,设计人员应按照设计规范,充分结合建筑结构和建造成本在楼梯间设置火灾探测器。通常火灾探测器主要有带地址编码探测器和不带地址非编码探测器,前者也称为智能探测器,一般为模拟量型,带有地址码,可由报警主机识别。非编码探测器一般为开关量型,不带地址码,接入报警系统需配接相应的输入模块。由于非编码探测器不占用地址编码,合理的使用非编码探测器可以降低火灾自动报警系统主机的容量,减少投资。 结语 本文从电气消防的角度出发, 重点阐述了在我国的高层建筑中需要重视的电梯、照明等方面消防的问题。对于建筑电气消防设计而言,需要按照一定的标准和规定进行,特别是有一些强制性的规范,需要特别关注,同时, 一旦发生火灾,需要及时抢救和设备的调制, 以免造成更大的经济损失。 住宅电气设计论文:浅析高层住宅电气设计工作关键点与节能原则 摘要:本文详细阐述了现代高层住宅电气设计的主要内容,并提出了设计中应注意的有关问题。 关键词:高层住宅;电气节能;电气设计 当前我国高层住宅越来越多,也逐渐为人们所认可,但是高层住宅电气设计质量保证是比较复杂的一个课题,同时,高层住宅耗能浪费的现象也是一个迫在眉睫的问题。目前设计者应该熟悉和掌握的与高层住宅电气有关的设计规范主要有【高层民用住宅设计防火规范】(GB50045-95)、【火灾自动报警系统设计规范】(GB50116-98)、【民用住宅电气设计规范】(JGJ 16-2008)等。前两部是国家标准,后者是国家建设部的行业标准。 一、高层住宅电气设计的主要内容 1、负荷的计算。 电力负荷是供电设计的依据参数。计算准确与否,对合理选择设备,安全可靠与经济运行,均起决定性作用。高层住宅的电力负荷计算,基本上采用负荷密度法和需要系数法。 2、供电电源及电压的选择。 为了保证供电可靠性,现代高层住宅至少应有两个独立电源,具体数量应视负荷大小及当地电网条件而定。两路独立电源运行方式,原则上是两路同时供电,互为备用。另外,还须装设应急备用柴油发电机组,要求在15秒钟内自动恢复供电,保证事故照明、电脑设备、消防设备、电梯等设备的事故用电。国内高层住宅的供电电压,都采用10kV标准电压等级。 3、高低压配电系统的设计。 (1)高压配电系统:现代高层住宅均是采用两路独立的10kV电源同时供电。一般高压采用单母线分段,自动切换,互为备用。(2)计费方式,采用高供高计。但在低压侧,仍装设计费电度表,采用将照明与动力分开的两部电价法。(3)为减少变压器台数,单台变压器的容量选择一般都大于1000kVA。为限制低压侧的短路电流,正常时变压器解列运行,中间设联络开关。(4)高压系统及低压干线的配电方式基本上都采用放射式系统。楼层配电则为混合式系统。配电设备中的主要部分是干线。现代高层住宅的竖井多采用插接式母线槽。水平干线因走线困难,多采用全塑电缆与竖井母干线联接等等。 4、主要设备的选型。 (1)高压开关柜。现代高层住宅的变配电室设在主楼地下层,按规定不宜采用油开关。应根高层住宅地下室的标准,选用具有“五防”功能的真空开关手车式高压开关柜。(2)电力变压器。根据防火要求,主楼内是不允许装设大容量的油浸电力变压器的。(3)低压配电屏。国外低压配电屏的结构,几乎都做成抽屉式,特别是大容量的出线,则做成手车式。(4)应急备用发电机组。过去大多是采用柴油发电机组做应急备用电源的。近年国外高层住宅已开始采用燃汽轮发电机。这种发电机具有体积小、重量轻、反应速度快,故障率低等优点。 5、变电所位置的确定。 现代高层住宅的用电量相当大,在确定变电所位置时,应尽可能使高压深入负荷中心。这对节约电能,提高供电质量都有重要意义。 6、电气照明设计。 电气照明设计,包括光源选择、照度计算、灯具造型,灯具布置,眩光控制和调光控制和照明配电线路敷设等。照明设计与住宅装饰有着非常密切的关系,应该相互配合,在使用功能及艺术意境方面求得统一。选用高光效电光源,可以取得节能的明显效果。 7、防雷与接地。 现代高层住宅的防雷设计,除采用避雷针和避雷带的传统做法外,近年还出现有消雷器和放射性避雷针。这两种防雷技术虽然在工程上得到不少实际应用,但在理论上一直是有争议的。现代高层住宅都是采用钢筋混凝土剪力墙,与楼板的连接是十分可靠的。关键是做好金属管线的接地。现代高层住宅的防雷接地、电气设备的保护接地和工作接地,都是合在一起的,组成混合接地系统。接地电阻按最小的要求而定,通常是在4欧以下。利用住宅物的钢筋混凝土基础作接地板。尽管基础钢筋等自然接地体已能满足接地电阻的要求,仍需要装设水平的人工接地体,将主要的住宅物基础连接成接地网,这对均衡电位,提高安全性都有好处。 8、电梯。 电梯按使用功能分,有高级客梯、普通客梯、观景梯、服务梯、消防梯、货梯、自动扶梯等许多种;按速度又分为低速梯、快速梯、高速梯和超高速梯等;按电流分则有交流和直流两大类。设计人员的任务是要确定电梯台数和决定电梯功能。电梯的配置和造型,不是电气设计人员单方面所能决定的,必须与总住宅师或总体交通设计人员共同研究才能确定。 9、消防自动报警和自动灭火系统。 现代高层住宅的火灾自动报警灭火系统,包括:火灾探测器、分区消防报警控制器、消防中心和气体自动喷射灭火及自动洒水灭火系统等四个部分,实现报警灭火自动化。探测器探测到火灾信号后转换成电信号,进入分区报警器和消防中心,发出声光报警信号。消防中心负责整座大楼火灾的监控和消防指挥。关于高层住宅中消防用电的设计问题,涉及到其他许多学科,而且规模越大,功能越多,控制内容越广泛,设计内容也就越复杂。 二、住宅电气设计中的节能原则 由于人口的增加,工业的发展,生活水平的提高,能源的消耗也就急剧增加,能源危机迫在眉睫。因此,各行各业提出了节能的要求,节约二次能源―电能,也就成为民用住宅电气设计的焦点。住宅电气设计节能的原则住宅电气节能应坚持以下三个原则: 1、满足住宅物的功能即满足照明的照度、色温、显色指数;满足舒适性空调的温度及新风量,也就是舒适卫生;满足上下、左右的运输通道畅通无阻;满足特殊工艺要求,如娱乐场所的一些电气设施的用电,展厅的工艺照明及电力用电等。 2、考虑实际经济效益节能应按国情考虑实际经济效益,不能因为节能而过高地消耗投资,增加运行费用。而是应该让增加的部分投资,能在几年或较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收。 3、节省无谓消耗的能量节能的着眼点,应是节省无谓消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥住宅物功能无关的,再考虑采取什么措施节能。如变压器的功率损耗,传输电能线路上的有功损耗都是无用的能量损耗,又如量大面广的照明容量,宜采用先进技术使其能耗降低。 三、结束语 因此,节能措施也应贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。民用住宅的节能潜力很大,应在设计中精心考虑。但是在选用节能的新设备上,应具体了解其原理、性能、效果,从技术、经济上进行比较后,再选定节能设备,以达到真正节能的目的。 住宅电气设计论文:高层住宅电气设计实践 摘要 :随着经济的发展和人民生活水平的极大提高以及城市人口的不断增长,各类家用电器逐渐增多。如何满足家居的需要,为业主提供一个舒适安全的生活空间,是电气设计人员的责任。本文就关于高层住宅电气设计实践中的一些问题,如住宅用电负荷的预测及变配电系统、变配电所的设置、住宅进户线及电气设计进行了初步探讨。希望提供既能完善住宅使用功能,又能满足一定时期发展的住宅供电系统。 关键词 :住宅;电气设计;供电系统 住宅的电气设计是住宅设计的一个重要组成部分,他对于住宅建筑的美观、实现住宅建筑的使用功能、保障居住者的生命财产安全、降低住宅造价,均具有一定的影响。本文就关于生活小区住宅电气设计实践中的一些问题,如住宅用电负荷的预测及配电系统、住宅进户线及室内电气设计、电器设备的选择进行了初步探讨。 1、住宅用电负荷的预测及变配电系统 一般来说,按面积大小可以将住宅分为三种户型:小型(小于60 m2),大型(大于100m2)和两者之间的中型[2]。一般小型住宅照明用电负荷500w,娱乐用电(包括电视机、音响、电脑等)负荷950W,厨房用电(包括电饭煲、电热水器等)负荷3500W,卫生间用电(洗衣机、排气扇)负荷1170W,再加上其他可能的用电,合计各类用电负荷不会超过共8400W;中型住宅的用电负荷乘1.3系数,大型住宅乘2.6系数。而根据调查,居民用电的峰值,一般在夏天晚饭之时,此时的实际用电负荷可能达到估计最大值的40%,查电气设计手册,我们知道需要系数0.4~0.6,所以根据上述实际情况,我们设计时取0.4便可以,则小型住宅负荷计算取3.5kW,同理,我们也就得出;中型住宅负荷计算取4.5kW,大型住宅负荷计算取8.5kW。 2、供电电源及变配电所的设置 在确定居民区的供配电方案时,应根据城市规划、城市电网发展规划综合考虑近期、中期、远期的用电负荷。变配电所设置的原则:接近负荷中心,进出线方便,接近电源侧,小区会所或专用管理用电房内。高层建筑的配变电所适宜设置在地下层或首层。从小区的建筑特点方面考虑,即住宅群、楼栋之间间距较大,分布分散。可在小区中心会所设高压总配电房,分区、分片设低压配电房。当条件不允许时亦可设置户外箱式变电站,但应注意对小区整体环境的影响和电力变压器噪声对小区住户的影响,应符合现行的《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》的规定[3]。 (1)当小区电气负荷小于200kVA时,供电范围在200米以内,可以采用低压为380/220V供电。 (2)当小区电气负荷大于300kVA时,应采用高压供电,以实现高压深入负荷中心,从而达到减小线路损耗,降低电压损失的目的。 (3)当小区电气负荷小于8mVA时,可以采用10kV电压等级供电,在小区适当处设置10kV/0.4kV/0.23kV变电所。设置的位置应考虑以下两个因素:一是变电所系统容量控制在3.2mVA以下;二是变电所的控制供电半径一般控制在250米以内。 小区规划用电负荷应考虑今后的发展,对变电所应留有余量,以备将来发展的需要,避免今后的东添西改,争取小区规划一次到位为佳。 3、住宅配电室及配电系统 高层住宅的总配电室或总配电箱适宜选在地下层或首层,这样进、出线方便,且便于运行维护。低压配电室内布置的配电屏,其屏前屏后的通道最小宽度应按GB50053-94规定设计,并考虑配电室的高度、耐火等级,以及门向外开设等问题,房间长度超过7m的应设两出口。 住宅配电系统要求各级保护可靠,维修方便。一般一栋楼(三个及三个单元以内)设一个总箱,若直接由城市低压电网供电,还应设总计量表。总箱应在负荷中心处,可设于楼梯间内,也可设于外墙上,各地做法也不尽相同,以当地做法为主。设在外墙上的总箱要注意安装高度,一般底部距地1.5米,箱体应选择户外防水型。室内开关箱应尽量靠近门口,底部距地1.8米暗装。为了检修方便及合理的选择导线的截面,每单元应设一台分箱,箱子不单设,只是在单元配电箱内加设一只分开关。 4、住宅电气设计 一般家庭都具备了电视机、电冰箱、空调、电炊具、洗衣机等大量的家用电器。设计中必须认真地考虑用电负荷,确定用进户线,合理地选择照明灯具、电气插座型号及位置等。 4.1 住宅进户线设计 住户进户线必须采用三线制进线,即引至住户的电源线必须有火线、中性线和保护地线。线路必须采用符合安全和防火要求的敷设方式配线,导线应采用铜芯导线,每套住宅进户线截面不应小于10mm2。进户线大多是明敷设的,以后更换难度不高,费用也较低,而大部分住宅室内导线则是暗敷设,以后要更换难度较大,费用也较高,同时又影响美观。因此室内电气线路设计不能片面强调节约,而应该有一定的超前意识,结合我国实际来合理设计室内住宅的电气线路。 4.2 照明灯具的选择及开关的设置 (1)灯具选择:住宅照明灯具的选择以普通节能型为主,节能又分为高光效光管节能和高效率灯具节能,尽量选用电子镇流器。客厅、卧室一般白炽灯头,并在灯具旁边板下予埋螺栓,供用户安装花灯时使用,也可统一安装32W环型节能日光灯。厨房、卫生间采用白瓷防水座灯头,楼梯间采用声控灯。灯具安装时相线接在开关上,零线接在灯口上。厨房和厕所的灯塑台下全部加胶垫密封。 (2)开关设置:墙装跷板式暗开关,全部采用86K系列,手柄中心距地面1.3米,应尽量设在便于操作处。 4.3 插座类型的选择及位置的确定 电气插座在住宅中起着十分重要的作用,必须正确地选择插座种类及安装的位置。客厅、卧室均选用带安全门二、三极扁圆两用插座安全型距地面0.5米暗装;厨房、卫生间采用二、三极插座防溅式暗装,安装高度:厨房排烟罩、卫生间排风扇插座距地面1.8米~2.0米,其余插座距地面1.5米。 (1)起居室、卧室应设置三个单相扁圆二极插座、三个单相三极插座,并在适当的位置设一个空调用插座。 (2)厨房应设二个单相扁圆两极插座,三~四个单相三极插座(共排风扇、电冰箱、电烤箱、微波炉等用电)。 (3)卫生间设置一个单相二极扁圆插座,二个单相三极插座(考虑洗衣机、电淋浴器等),安装高度不低于1.5米。所有插座均应暗装,厨房及卫生间采用密闭式(防潮防溅型),其它房间采用保护式(安全型)。 5、接地及安全 高层建筑的钢筋混凝土基础较深、较牢固,为节约投资,要充分利用这一自然接地体。当住宅供电采用TN系统时,在线路较长、导线截面较小的情况下,接地故障电流也随之减小,过电流保护电器常常不能满足切断故障回路的时间要求,因此必需采用漏电保护器和专用PE线作接地故障保护。 每幢住宅的总电源进线断路器和电源插座回路应具有漏电保护功能。当装设漏电电流动作的保护电器时,应能将其所保护的回路所有带电导线断开。在TN系统中,当能可靠地保持N线为地电位时,N线可不需断开。对漏电保护器极数的确定应根据采用的接地系统类别和接地情况而定。 采用接地故障保护时,在建筑物内应作总等电位联结。等电位联结是使电气装置各外露可导电部分和装置外可导电部分电位基本相等的一种电气联结。等电位联结的作用,在于降低接触电压,以保障人员安全。 6、结论 随着人民生活水平的不断提高和科学技术的发展,对住宅的要求越来越高,因此要求住宅电气设计要不断发展以适应住宅灵活多变的新要求。根据住宅的工程实际情况多方面分析考虑,严格遵守电力规程和国家规范,同时住宅电气设计应面向未来,不断地采用新技术、新设备、使住宅功能更加完善,逐步实现现代化。 住宅电气设计论文:住宅电气设计应注意的八个问题 [摘要] 本文以住宅电气工程设计为题,提出几个容易被人忽略的问题:如变电所的位置,插座的选择,花灯控制,浴霸的配电,电热水器的供电,柜式空调的配电等。 关键词:带开关的插座,花灯控制,暗装断路器盒。 笔者最近参加了一套住宅的装修,在住宅的装修过程中,发现了目前在住宅电气设计中,普遍存在的几个方面的问题,笔者认为,以下几方面的问题需要引起广大电气工程设计人员的注意: 1.关于浴霸 现代住宅的卫生间内,业主基本都会安装浴霸。很多设计人员对此不太了解。浴霸的连线是什么样的呢?笔者特意到家电市场进行了调查,大多数的浴霸安装在卫生间的吊顶上,一般自带一个四位的明装开关,一位用于照明,一位用于排气扇,两位用于加热器,所以由户配电箱至浴霸间的电源线为3根,浴霸开关至浴霸间的连线为5根,加热部分的功率一般是1kW左右,再加上照明的灯炮及风扇,一般不会超过1.1kW,所以,应从户照明箱内单独引一路给浴霸,不应与其它负荷混用。浴霸配套的开关可以安装在预留的接线盒上。浴霸与浴霸开关间的连线可以用工程上预埋的导线,一般2.5的铜芯塑料线就可以了。 2.关于花灯 现在,住宅的客厅一般都比较大,大多数的情况下,要在客厅的中央安装一个大型的花灯,因为光源比较多,为了节能及控制的方便,过去的设计都要给它配一个3位或4位的开关,由开关到灯具间有4~5根导线。 通过本次灯具市场的调查,笔者发现,现在市面上出售的大中型的花灯、水晶吸顶灯本身都配有数码遥控器。该类遥控器一般采用数码射频技术,利用编码芯片编码,配有接收天线及遥控器,利用遥控器,可以进行灯具光源的多种组合,其内部接线比较复杂;而广泛使用的多档控制的节能灯灯具,则是每按开关一次就改变一种照明模式。上述常用灯具与外部的连线仅有两根线,一根相线,一根N线,接线非常简单。所以,在设计时,笔者认为现在仅安装一个单极开关就可以了。假若业主有特殊需求,可以在装修时,自行安装多位翘板开关。 3.关于柜式空调 当客厅比较大时,所选空调一般在3P左右,电流在13A左右,所以如用插座,应选16A插座,也可以采用16A的暗装断路器盒,当空调功率较大时,有的空调生产商按与断路器连接生产,没有插头。笔者认为,此时使用暗装断路器盒较好。 4.关于电热水器 关于热水器,有很多业主选用电加热热水器,电加热热水器又分为储水式热水器及即热式热水器两种。储水式热水器带有一个水桶,功率较小,一般在800W~2000W左右,要洗澡,先要将筒内的水加热到预定的温度,然后可以切断电源,从而确保用电的安全。这就要求开关方便,用单纯的插座就不太方便了,所以亦应该采用暗装断路器盒,但要注意设在远离淋浴头处以免淋湿,或者安装带翘板开关的防水暗插座。而即热式热水器,因为没有储水桶,要求水流过,就要达到洗澡需要的温度,所以功率较大,一般为单相5~8kW,洗澡时也不能切断电源,这种即热式热水器的使用,要求我们整个住宅的供电容量增大了许多。是否允许使用,在设计时应考虑清楚。如允许使用,应增大户箱容量及进户线截面,为其配电,必须采用带漏电保护的断路器。同时,整个供电系统负荷都会发生很大变化,断路器,供电线路,甚至变压器的容量都将大大增加。 5.关于电线保护管 电线保护管现在种类很多,有镀锌钢管,焊接钢管,以及各种塑料管。 在住宅的装修过程中,楼板上,墙壁上要打很多洞,以楼板为例:在做吊顶时,要在顶板上固定龙骨,要打膨胀螺栓,深度一般在6CM左右,在安装木地板时,为了固定龙骨,要在地面上钻很多的洞,深度一般也在6CM左右,一个楼板,既是下一家的顶板,又是上一家的地板,而楼板的厚度,一般为10CM~12CM左右,暗敷其中的电线管,被电钻碰上的可能性极大,如果采用塑料管,由于其非常薄弱,在工人没有任何感觉的情况下,电线就被打断了,如果采用钢管,当钻头钻到钢管时,工人会感到异常,可能会停止,从而避免或减少电线被打断或造成短路事故地发生,因此,笔者认为,电线保护管应用钢管,而不应用塑料管,即使是管壁较薄的电线管也不宜使用。 6.供家用电器使用的插座 对于不需连续供电的家用电器使用的插座,比如厨房内的电热炊具.加工机械,电视机,电脑,音响,DVD播放机,洗衣机包括房间内的壁挂式空调等,在停止使用时,均应关闭电源。如果采用将插头由插座上拔下的的方法来切断电源,是非常不方便的,新的可能比较紧,插拔比较困难,用久了,可能接触不良,所以,应该选用带开关的插座。 7.供电系统断路器的选用 各级保护断路器应尽可能选择同一个品牌的。因为同一品牌的断路器上下级的配合会比较协调。由于变电所内的低压配电屏,母线上的插接箱,户内配电箱可能不是一个供货商供货,断路器就可能不是一个品牌的,比如,某小区的一栋住宅就出现了这种情况:户内配电箱内的微断为A厂家的A系列,母线上的插接箱内的断路器是B厂家的的B系列,而变电所的低压配电屏内的断路器却是A厂家的C系列的。出现了什么问题呢:在住户进行装修的过程中,因为户内的电线被电钻打断,发生短路,户内配电箱的微型断路器拒动,而母线上的插接箱内的断路器却频繁跳闸,每次发生短路,均是如此。住户每次都要找物业管理人员去合闸,非常不方便。开始,我们怀疑是供货商提供的A厂的A系列微断是假的,不会动作,所以,请A厂的工作人员来鉴定断路器的真假,结果却是真品。而户箱内的微断最大的出线回路是25A,最小的出现回路是16A,母线上的插接箱内的断路器却是塑壳50A的,是户箱内最大的断路器的两倍,但户箱内的断路器就是不动作。厂家的解释是系统短路电流太大,达到了50A塑壳断路器的动作电流,而其又处于电路的上级,先动作了。但是究竟是什么原因,谁也说不清楚。也可能是施耐德的塑壳断路器有问题,也可能是B厂的B系列塑壳断路器有问题,也可能是两者均有问题。如果插接箱的塑壳断路器也选用的是A厂的塑壳断路器,是否还会是塑壳动而微断不动呢?这个问题也希望同仁们共同探讨。 8.变电所的位置应远离住户 变压器运行时有一定级别的噪音。变压器所造成的噪音为低频率噪音污染,低频率噪音长久对人的精神神经系统产生危害,还对人的听力有影响,最重要的是,此损伤对儿童造成的危害更大。 在住宅工程设计时,应充分考虑变压器所产生的噪音对居民的影响。在网上搜索“变压器噪音”,可以有很多居民不堪变压器噪音的侵害的报道。笔者一个朋友,房子买的是一层,但在附近的地下室内设置有本楼的变电所,白天室内外背景噪音均比较大,听不见变压器的噪音,但每当当夜深人静时,就能整夜听见地下室的变压器发出的嗡嗡声,不胜其烦,怀了孕的儿媳妇不敢在家住。所以,变电所尽可能的不要设在高层住宅的地下室,或者在设计和施工时就采取相应的隔音措施(事实证明,事后的补救措施,效果很不理想);而其它诸如水泵房,热交换站等噪音较大的站房,也同样尽可能避免设置在高层住宅的地下室,而应尽可能的设置对住宅相对影响较小的地方。总之,在设计时,就应充分考虑变电所及其它站房所产生的噪音对居民的影响,并采取相应的措施。 住宅电气设计论文:高层住宅电气设计重要环节与节能原则探讨 摘要:为了提高现代高层住宅电气设计质量,结合规范和工程管理经验,详细阐述了现代高层住宅电气设计的主要内容,并提出了设计中应注意的有关问题。 关键词:高层住宅 电气设计 内容 关键点 当前高层住宅越来越多,也逐渐为业主所认可,但是高层住宅电气设计质量保证是比较系统的一个课题,同时,高层住宅耗能浪费的现象也是一个迫在眉睫的问题,这些问题都需要在建筑设计阶段进行统筹考虑。 一、高层住宅电气设计的主要内容 1、负荷的计算。电力负荷是供电设计的依据参数。计算准确与否,对合理选择设备,安全可靠与经济运行,均起决定性作用。高层住宅的电力负荷计算,基本上采用负荷密度法和需要系数法。 2、供电电源及电压的选择。为了保证供电可靠性,现代高层住宅至少应有两个独立电源,具体数量应视负荷大小及当地电网条件而定。两路独立电源运行方式,原则上是两路同时供电,互为备用。另外,还须装设应急备用柴油发电机组,要求在15秒钟内自动恢复供电,保证事故照明、电脑设备、消防设备、电梯等设备的事故用电。国内高层住宅的供电电压,都采用10kV标准电压等级。 3、高低压配电系统的设计。(1)高压配电系统:现代高层住宅均是采用两路独立的10kV电源同时供电。一般高压采用单母线分段,自动切换,互为备用。(2)计费方式,采用高供高计。但在低压侧,仍装设计费电度表,采用将照明与动力分开的两部电价法。(3)为减少变压器台数,单台变压器的容量选择一般都大于1000kVA。为限制低压侧的短路电流,正常时变压器解列运行,中间设联络开关。(4)高压系统及低压干线的配电方式基本上都采用放射式系统。楼层配电则为混合式系统。配电设备中的主要部分是干线。现代高层住宅的竖井多采用插接式母线槽。水平干线因走线困难,多采用全塑电缆与竖井母干线联接等等。 4、主要设备的选型。(1)高压开关柜。现代高层住宅的变配电室设在主楼地下层,按规定不宜采用油开关。应根高层住宅地下室的标准,选用具有“五防”功能的真空开关手车式高压开关柜。(2)电力变压器。根据防火要求,主楼内是不允许装设大容量的油浸电力变压器的。(3)低压配电屏。国外低压配电屏的结构,几乎都做成抽屉式,特别是大容量的出线,则做成手车式。(4)应急备用发电机组。过去大多是采用柴油发电机组做应急备用电源的。近年国外高层住宅已开始采用燃汽轮发电机。这种发电机具有体积小、重量轻、反应速度快,故障率低等优点。 5、变电所位置的确定。现代高层住宅的用电量相当大,在确定变电所位置时,应尽可能使高压深入负荷中心。这对节约电能,提高供电质量都有重要意义。 6、电气照明设计。电气照明设计,包括光源选择、照度计算、灯具造型,灯具布置,眩光控制和调光控制和照明配电线路敷设等。照明设计与住宅装饰有着非常密切的关系,应该相互配合,在使用功能及艺术意境方面求得统一。选用高光效电光源,可以取得节能的明显效果。 7、防雷与接地。现代高层住宅的防雷设计,除采用避雷针和避雷带的传统做法外,近年还出现有消雷器和放射性避雷针。这两种防雷技术虽然在工程上得到不少实际应用,但在理论上一直是有争议的。现代高层住宅都是采用钢筋混凝土剪力墙,与楼板的连接是十分可靠的。关键是做好金属管线的接地。现代高层住宅的防雷接地、电气设备的保护接地和工作接地,都是合在一起的,组成混合接地系统。接地电阻按最小的要求而定,通常是在4欧以下。利用住宅物的钢筋混凝土基础作接地板。尽管基础钢筋等自然接地体已能满足接地电阻的要求,仍需要装设水平的人工接地体,将主要的住宅物基础连接成接地网,这对均衡电位,提高安全性都有好处。 8、电梯。电梯按使用功能分,有高级客梯、普通客梯、观景梯、服务梯、消防梯、货梯、自动扶梯等许多种;按速度又分为低速梯、快速梯、高速梯和超高速梯等;按电流分则有交流和直流两大类。设计人员的任务是要确定电梯台数和决定电梯功能。电梯的配置和造型,不是电气设计人员单方面所能决定的,必须与总住宅师或总体交通设计人员共同研究才能确定。 9、消防自动报警和自动灭火系统。现代高层住宅的火灾自动报警灭火系统,包括:火灾探测器、分区消防报警控制器、消防中心和气体自动喷射灭火及自动洒水灭火系统等四个部分,实现报警灭火自动化。探测器探测到火灾信号后转换成电信号,进入分区报警器和消防中心,发出声光报警信号。消防中心负责整座大楼火灾的监控和消防指挥。关于高层住宅中消防用电的设计问题,涉及到其他许多学科,而且规模越大,功能越多,控制内容越广泛,设计内容也就越复杂。 二、住宅电气设计中的节能原则 由于人口的增加,工业的发展,生活水平的提高,能源的消耗也就急剧增加,能源危机迫在眉睫。因此,各行各业提出了节能的要求,节约二次能源―电能,也就成为民用住宅电气设计的焦点。住宅电气设计节能的原则住宅电气节能应坚持以下三个原则: 1、满足住宅物的功能 即满足照明的照度、色温、显色指数;满足舒适性空调的温度及新风量,也就是舒适卫生;满足上下、左右的运输通道畅通无阻;满足特殊工艺要求,如娱乐场所的一些电气设施的用电,展厅的工艺照明及电力用电等。 2、考虑实际经济效益 节能应按国情考虑实际经济效益,不能因为节能而过高地消耗投资,增加运行费用。而是应该让增加的部分投资,能在几年或较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收。 3、节省无谓消耗的能量 节能的着眼点,应是节省无谓消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥住宅物功能无关的,再考虑采取什么措施节能。如变压器的功率损耗,传输电能线路上的有功损耗都是无用的能量损耗,又如量大面广的照明容量,宜采用先进技术使其能耗降低。 因此,节能措施也应贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。民用住宅的节能潜力很大,应在设计中精心考虑。但是在选用节能的新设备上,应具体了解其原理、性能、效果,从技术、经济上进行比较后,再选定节能设备,以达到真正节能的目的。 住宅电气设计论文: 如何提高住宅电气设计的质量 【摘要】在人类物质文明高度发达的社会中,科学技术的进步为人们的生活质量的提高提供了一个更加宽广的平台。“衣食住行”是人们生活所必需的,而且人们对其质量也有一个更高层次的要求。就住房而言,给人们创造一个更加舒适的环境是大势所趋。文章就如何令住户满意而进行住宅内部电气设计和装修问题进行分析和探讨,并针对其中的一些问题,提出较为规范的建议,以提高电气设计质量,提高使用过程中的安全性。 【关键词】住宅建筑;电气设计;问题;建议 前言 我国建筑行业在社会的繁荣发展下,也展现出一片欣欣向荣的景象,因而住宅建筑的工程出现了一个良好的态势。在一般的住宅建筑项目中,电气方面的投资比重在所有投资中是比较少的,因此如果设计再不合理的话,也会造成十分严重的后果。我们在相关的资料上都可以看出西方发达国家的住宅内电气设计都是以国际电工标准作为指导的,而且在实际情况中,往往还会提高标准要求,因为国际电工的标准只是电气安全要求的下限,而在国内,我们的电气设计还存在着很大的问题,与国际标准仍有很大的差距。现在为和国际接轨,电气设计的问题是现在急需解决的问题。作者就自己在该领域内多年的实践经验,针对主要的问题,进行分析和探讨。 1 电气设备的设置要求 对住宅电气的相关知识而言,住户一般了解甚少,所以为达到使用简易、方便的目的,电气设计必须按照国家标准来,主要有电箱、线路、开关、插座等的选型和布置,避免事故发生。另外需要注意的是,线路的容量和分配必须要确保在使用过程中不会因负荷增长而出现问题。因此,一般的电度表和开关等应该可以比较方便更换,但电气的线路布置等却不能随意更换。电气装置需满足下面三点: (1)住宅的试用期一般在十到三十年之间,在此期间电气设备必定会大量增长,为满足相关需要,所以电气设备必须具有一个良好的扩展性能。 (2)根据具体的情况,应保证每户的供电达到四至十千瓦,以避免在使用期间进行再次改换。 (3)电器产品符合国家规定的标准,以确保使用过程中的安全性。 2 住宅用电负荷量的设计 从最近几年新崛起的住宅建筑来看,一般户型面积在90-150m2左右,而科学技术不断创新,家电类型日趋丰富。早些年的电负荷早已不能承受现在用电负荷量了,但是一味的增加电负荷量的设计也是行不通的,毕竟不是所有电器都同时使用,就个人看法而言,家庭住宅的负荷量增加至七八千瓦即可,只要规范用户使用进户配线,就能方便日后曾荷换线。 3 住宅内分支回路数的确定 (1)可以按照功能进行划分,每一条支路需要安装漏电保护装置,再进行电器的装接,比如,一般的两居室就可以划分为主次卧、厨房、卫生间、客厅。 (2)按房间格局或承重墙划分,这样有些支路很有可能安装非分承重墙上,那么在装修时,就会在非承重墙上改造设计,为后期的电路安装无形中增加了麻烦。那么按照功能区的划分,其优点有:能提高电气使用的安全性;能方便后期电路改造;能避免在地面上布置走线。 在初期的设计时,往往更看中住户使用的安全性,再在此基础上考虑方便性,这样就显得设计的死板,但按照功能区划分接线,就可以二者兼顾,不仅保证了安全和方便使用。 4 住宅布线的设计要点 (1)先确定好各个房间包括阳台的插座位置。 (2)家居的电话线、网线等应设置于书房等通风良好且方便移动的地方。 (3)电路一般选用PVC管布置线路走向的较多,而PVC管通常应先预埋在墙体内部,如果某些地方必须从地板下布置,就一定要注意对线路的保护。 (4)家庭中最好多备用一些插座,安装时尽量不要扰乱整体的格局,通常在沙发后面、卧室床头柜旁、书桌下面等等都是比较好的地方,以应一时之急。 (5)每一房间的线路终端至少留有两个口,以避免一个坏了,另一个就能替代使用。 (6)网线布置最好避开厨房和卫生间,因为长期的油烟以及湿气都会对网络模块造成损坏。 5 插座的配置与设计 电器起火是造成火灾的主要原因之一,且发生在住宅内较多。在住宅内电气火灾多是由嫁接的插座板质量和安装问题引起的,而插座板就是起火源。在发达国家,插座板电源和电线的长度都在2m范围内,且都只是临时使用,使用后必须及时拆走。我国因墙上插座太少,就会大量使用且都是永久性的使用插座板,这就是我国住宅电气火灾的多发原因之一了,发达国家为了避免这些问题,在墙上都会有许多的插座。其中一些设计的细节需要注意: (1)暗装的插座必须高于30cm,可以使用安全性较高类型的插座,这样可以很好地避免儿童触电事故; (2)单向三眼插座在接线时按一定规则来:顶端的接地孔必须和接地线连接且要求正确、可靠;剩下两孔按“左零右火”严格接线。单向两眼插座:孔眼竖直时,上火下零;横向时,左零右火。安装完之后需要认真进行后期检查工作。 (3)在布置线路走向时,强弱电的电线距离必须超过50cm。 (4)在住宅内,大型的家电需要单独使用带有保护接地的单眼插座,比如,空调、冰箱等等。厨房中抽油烟机的电源插座最好使用三眼插座,严厉禁止私自拉线,必须要保护用户的绝对安全。 (5)严格施工,电气安装完毕后还需进行相应的实验,看插座是否有发热现象,及时查看各线路的电阻、通电状况,合格后才能够使用。 6 灯具的合理使用与节能 在现在这样一个能源与环境问题突出的时代,电气设计都应符合环保的理念,在照明方面荧光灯便因其高光效、低能耗、长寿命的优点脱颖而出,且得到了广泛应用,但也需要注意以下问题: (1)如果荧光灯的接线方式出现问题,就会出现频闪现象。一般为了避免这种现象,设计者最好根据灯的型号和室内的照明度来看,并通过一个合理的高度尽量减少频闪的危害。 (2)摆脱一个灯泡两根线的思维模式,根据色温、环境等情况合力照明,为住户提供一个舒适的光亮环境。 7 电能表和表箱的合理选择 虽然在《民用建筑电气设计规范》中有相关的规定说明计量表箱具体且详细的设置方式,但并没有说明对集中式计量表箱内的电表数量,所以就作者本人的经验和实践心得来看,控制在20个范围之内即可,否则在安装时就会出现问题,而且,多层的住宅表箱一般都在第一层安装,所以,过大的表箱安装也不方便。 8 结语 住宅建筑内的电气设计与住户的利益息息相关,在初期设计时,以安全为主;在施工时,选材必须要质量过关,按照相关的规定标准来;施工结束后必须进行测试和检查,及时和施工工人交流下一步的施工,避免对已经安装好的成品造成破坏。在现在快速发展的社会,居民的用电量日益增长,所以住宅的电气设计需要强有力的规范来提高质量,这样不仅可以带来长远的利益,还能为社会创造一份巨大的价值。 住宅电气设计论文:试论普通住宅电气设计的问题与对策 摘 要:随着社会的进步和发展,城市化进程的加快,建筑电气工程开始广泛地,并且成为人们生活比不可少的部分应用开来。作为建筑工程使用功能中的重要部分,建筑电气设计对于建筑使用功能有着重要影响。电气设计合格与否会对建筑使用安全以及人们的生命财产产生很大的影响,因此,本文从住宅电气设计的主要问题进行分析,并且提出完善电气设计的措施。 关键词:普通住宅;电气设计;问题;对策 随着住宅电气设计的不断完善和发展,为人们提供了一个更加安全、舒适的使用环境,但是住宅电气设计中的一些细节问题仍然存在,给居民的生活带来不便。电气设计的合理是实现住宅电气有序、安全使用、合理布置的方式。合理的住宅电气设计是确保投资以及减少后期维修、确保经济性的重要手段,一下先从住宅电气的设计问题先进行分析。 1 普通住宅电气设计主要问题 (1)《住宅设计规范》第6.5.2 条第1点规定住宅供电应采用TT、TN-C-S、TN-S 三种接地方式。设计普通住宅楼在城市公用低压线路供电中,通常采用TT系统:住宅小区使用小区变配电站配电,采用的是TN-C-S 系统;高层住宅配有配电所,采用TN-S系统。 (2)当前住宅设计大都是型号PZ30的模数化配电箱。其实PZ30是使用在工业场所中的,不应该使用在住宅设计中,作为同时开发的两个系列的PZ30和PZ20,开发时根据不同场设计。PZ20使用在家庭或是类似场所,一般非熟练人员可以设计。而 PZ30是用于工业场所,熟练的人员进行的操作设计。在英国,PZ20应符合BS5486-13,PZ30应符合BS5486-12。在BS5486-13非熟练人员用的模数化终端组合电器标准中,强调单相电路和结构上要设有各种保护和防护,如主开关为隔离开关,主开关应设有端子外罩,以便开关在断开位置时,安装载有电压的端子。电器间的联接线上,应设有障板,用来防止无意识的直接接触,同时外壳中还设有挡板,用以挡住接近时可能出现的直接接触和对电器元件的电弧起防护作用。工业用的PZ30结构相对简单。另外,PZ20和PZ30对于污染物的要求等级不一样,PZ20必须必须满足2级,安装类别(过电压级别)为Ⅲ类,PZ30必须满足3级,安装类别为Ⅱ类。通过以上的分析说明,在设计的电气设计中是可以使用PZ20系列来代替PZ30,发挥更好、更高效的作用,为电气的使用带来便捷的、安全的使用。 (3)一些老式或是旧的住宅,改造配电设计时是采用直敷布线,导线垂直敷设当低于一点八米时,要对穿管进行保护,有很多电气配电导线敷设都没有在规定的范围内进行操作,低于一点八米也没有采取措施保护,给用电安全留下隐患。 (4)暗敷一般按照最近的路线敷设,但是线管之间交叉现象不好处理,加上住宅的面层比较薄,更加增添难度。而且在住宅使用木质底板,通常会将敷设在地坪内的管线打断,会对电气的安全使用造成一定影响。为了避免上述问题的发展,暗敷线路是沿着板孔、墙缝垂直或平行于地面敷设,将管线隐藏在墙缝中,接线盒的分线处于墙体拐弯处可以设置照明线路,并不是用顶棚灯的接线盒。 (5)住宅电气设置插座都是在灯处,也是为了避免出现浪费,随着我国推行绿色照明工程,家庭最好使用紧凑型荧光灯,而不是白炽灯,卡口灯座更换光源很容易使人触电,由于紧凑型荧光灯的灯头是螺口,不能使用卡口灯座,所以设计要使用螺口灯座,确保居民更换光源时安全、方便。 2 特殊场所的电气安全措施 (1)浴室是电气事故发生的重要场所,人体在潮湿的状态下电阻会非常小,因此,接触到很小的电压就会造成严重的电气安全事故。作为电气特殊场所,浴室电气的安全设置非常重要。但是我国对于浴室电气设置相关的规范标准还没有全面的、具体的规定,尽量避免在浴室内设置插座等电气设备。 (2)配电箱与浴室不应共用一个墙体。原因就是浴室的水分会进入配电内,造成电气事故,根据《电气安装技术》规定“区域0、1和2除了为区域1和2中的固定安装电器敷设深入墙内不超过5cm的导线外,不得在墙灰底部和墙灰中以及护墙板的后面敷设导线”。既然不能敷导线,那么也不应该设置配电箱。如果配电箱和浴室在同一个墙体,必然会有其他线路通过这个墙体。在0、1及2区是不允许不是本区配电线路通过,更不能安装接线盒;线路的通过有严格的标准和规定,这也是保障用电安全额规范。 (3)对于开关设备的装设或是辅助设备,插座布置在浴室内,插座要同时具备防水以及电气线路的双重绝缘,导线敷设要使用塑料管,如果使用钢管敷设,也需要塑料管保护。有关对于电气线路安装规范中提到。电线的敷设要在非金属的管道中。 (4)电源插座设置在阳台。有些居民会将洗衣机放置在阳台上,特别是南方居民,冬季的温度相对较高,下水管不会结冰,雨水和污水是一起排放,因此,设置插座同时要满足靠近排水管,还要避开窗户,放置雨水渗透进来造成危害。 3 规范的遵守问题 (1)住宅电气设计都有相关的规范条文,其中重要的条文有《供配电系统设计规范》GB50052- 95、《 通用用电设备配电设计规范》GB50055- 93、《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16- 92、《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002。 (2)进行住宅电气设计是根据建筑大样图进行说的,大样图的设计是一个涵盖比较广的电气工程的整体图,对但对于装修设计或是户型、其他家具布置可能对于电气设计造成的影响并不会显示出来,像是电源的合理布置、弱点插座,在设计时尽可能不被遮挡,方便居民用电,体现电气设计的完善。 4 结语 住宅电气设计,按照设电气设计规范进行设计工作,设计人员要加强和掌握设计规范,在实际操作中总结经验,不断的更新思想观念,与时俱进,顺应时代和社会的发展趋势,设计出精品电气工程。 住宅电气设计论文:住宅电气设计论析 摘要:随着社会的进步和人民生活水平的提高,住宅的作用越来越重要,住宅电气安装与安全用电的矛盾日渐突出,其质量问题已成为社会关注的焦点之一。本文主要从多层住宅电气的用电负荷、住宅供电、户内配电系统、接地保护、防雷设计等设计进行了探讨。 关键词:住宅;电气设计;配电系统 1 住宅用电负荷的预测 我们将住宅面积分为三类:小型住宅60以下,中型住宅60~100,大型住宅100以上。一般小型住宅照明用电负荷500w,娱乐用电(包括电视机、音响、电脑等)负荷950 w,厨房用电(包括电饭煲、电热开水器等)负荷3500 w,卫生间用电(洗衣机、排气扇)负荷1170 w,空调用电负荷2250 w,综合上述各类用电负荷共8370 w,中型住宅乘1.3系数10881 w,大型住宅乘2.6系数21762 w。根据统计调查,一般住宅用电负荷的高峰期是夏天晚饭后的时间,这时用电负荷有:电视、电冰箱、电热开水器、消毒碗柜、电脑、空调,占住宅用电总负荷的40%,查设计手册得需要系数0.4~0.6,所以根据实际情况,我们设计时取0.4系数便可,则小型住宅负荷计算取3.5 kw,中型住宅负荷计算取4.5 kw,大型住宅负荷计算取8.5 kw即可。 2 住宅的电源与配电系统 小区住宅供电由小区变配电所引入,应采用三相四线(TN-C系统),经重复接地后进入单元总电表开关箱,改成三相五线制(TS-S系统)后再放射到各用户,配电箱中应有短路、过载、漏电保护。住宅用电负荷计量应采用一户一表制,建议将单元总开关及分户电能表集中设置以便管理。户内配电系统:随着家用电器的增多,为避免电气线路过载和降低谐波电压的影响,户内配电系统应采用多回路形式,至少应设照明回路、一般插座回路和空调回路,如实际需要也可将厨房沐浴室设为单独回路。此外考虑到家庭办公和信息化的发展,还可增加一条专用回路。 3 导线及电器设备的选择 室内外导线及电器设备的选择合理与否,直接关系到住宅用电的安全及经济效益,因而必须在工程设计中合理选用导线和有关电器设备。 3.1导线的选择 导线的选择主要是确定导线的型号和规格,其原则是既能保证配电的质量与安全,又能节省材料,做到既经济又合理。其中导线型号应按使用工作电压及敷设环境来选择;导线的规格(导线截面)可按下列要求进行选择: 3.1.1有足够的机械强度。为防止出现断线事故,导线必须有足够的机械强度,一般照明回路计算电流较小时( 3.1.2能确保导线安全运行。选择导线时应保证安全电流大于长期最大负载电流,同时应注意一下几点:①在选择进户线及干线截面时应留有适当余量;②单相制中的中性线应与相线截面相同;③三相四线制中的中性线载流量不应小于线路中的最大不平衡负荷电流。用于接中性线保护的中性线,其导线不应小于该线路相线电导的50%,气体放电灯的照明线路因受三次谐波电流的影响,其中性线截面应按最大一相电流选用。 3.1.3能确保电压质量。对于住宅建筑来说,电源引入端至负荷末端的线路电压损失不应大于2.5%,如线路电压损失值大于规定电压损失允许值,应加大导线截面以保证线路电压的质量。 3.2电器设备的选择 电器设备主要指电源配电箱、电表、控制开关、漏电保护开关及电源插座等。电器设备的选择合理与否直接影响工程的质量。选用时应根据住宅的负荷情况、安装要求、使用环境、设备的工作电压和工作电流等合理选择电器设备的型号规格,注意设备的容量等级。为确保其质量,应选择符合国际电工委员会IEC标准和国内GB、JB有关行业标准,并具有产品质量认可证书的电器产品。总之,电器设备的选择尽可能做到安全可靠和经济合理。 4防雷和接地 4.1防雷内容和措施。防雷内容一般可分为:防直击雷、防感应雷及防高电位入侵三个内容。就防直击雷而言,一般是在屋面易受雷击部分安装接闪器,然后通过引下线与接地电阻很小的接地装置可靠连接,安装时要注意屋面突出的金属部件与接闪杆、带、网应全部可靠连接,基础钢筋作为接地装置,这是较为经济实用的作法。为了防止感应雷和高电位入侵的危害,可在电缆进出户处将绝缘子的铁脚支架可靠接地,同时安装电涌保护器。此外要强调等电位联结,也就是在设计施工中要把建筑物内、附近的所有金属物用电气的方法连接起来使整座建筑物空间成为一个良好的等电位体,这样能有效的降低建筑物内部和附近金属部件间的电位差,从而避免内部的设备被高电位反击和人被雷击的事故。 4.2安全接地的形式与要求。在住宅电气设计建设中为确保电器设备和人身安全务必做好用电系统的安全接地。目前我国的住宅常用配电系统方式一般有:TN-C-S和TN-S系统,在进行设计施工时可根据实际情况选择接地系统。以下着重谈谈住宅配电系统中的保护接地,在中性点不接地的低压供电系统中,电气设备必须保护接地,接地电阻R≤4Ω。在中性点直接接地的低压供电系统中既可采用保护接地,也可采用保护中性线。为确保接中性保护系统的安全可靠,必须将中性线干线或支线的终端再次接地,这称为重复接地。重复接地有以下作用:增大流过线路保护装置的电流使其加速动作,从而减轻或避免事故的发生;设置重复接地后可降低漏电设备的对地电压,减轻触电的危险程度。为确保接中性保护系统的安全可靠,按照规定必须做到以下几点:①重复接地的接地电阻必须小于10Ω;②保护接中性线的电导不得小于线路中线电导的一半;③用于接中性线保护的中性线不能安装带有熔丝的开关或熔断器。 5 消防系统 大型现代住宅中由于电气设备越来就越容易发生火灾,因此应安装完善的消防系统。笔者认为现代大型住宅在电气消防方面应做到以下几点:①供电电源应采用两路方式,一路为市电电源,另一路为应急电源;②有应急照明系统;③应用手动响鸣火警警报系统,如可能,可加装火灾自动警报系统;④和导线应选用符合防火规范的开关和阻燃型的电线电缆。 6 智能化发展 在科学技术日新月异的今天,随着微机自动检测和控制技术、计算机网络技术、通讯技术的发展,楼宇智能化的实现已成为可能。未来的住宅楼应有一个由检测单元、执行单元、数据采集单元、控制单元和微机组成的智能监控系统,由该系统对楼宇内的设备运行、电气故障、火灾、盗情等进行集中监控。再设置综合布线系统,将一定区域内的楼宇按星型拓扑结构建成小区局域网,进而所有局域网连接,同时与公安、消防、电讯、广播住宅管理等部门连网,从而建成城市住宅管理信息网络,实现住宅的全天候、全方位监控和管理。 结束语 综上所述,随着人民生活水平的提高和科学技术的发展,住宅电气的设计建设也应跟上时代的步伐。在保证安全可靠、经济实用的基础上引入高科技技术,使人民的生活更好。
计算机控制论文:计算机控制技术在智能建筑自动化的作用 摘要:智能建筑物可以解释为把计算机应用技术同控制技术配合网络技术以及建筑艺术紧密结合在一起的科学成果。目前智能建筑是发展一个国家,一个地区科学技术与经济水平有力整体体现智能建筑水平是城市现代化发展水平的重要标志之一。计算机控制技术在该领域起到协调各个子系统,检测、协调、控制其它智能设备的作用。 关键词:智能建筑物;控制技术;自动化;计算机 前言 智能建筑是“将计算机技术”“控制技术和网络技术”和“建筑艺术”等综合技术的产物,目前智能建筑的规模,已经是一个国家或者是一个地区科学技术以及经济水平的良好体现,智能建筑的发展水平是城市现代化水平的最显著标志之一。伴随着信息时代的来临和信息产业的勃勃兴起跟随着人们对生活环境,居住条件要求地不断提高。建筑智能化的理念现己深入到了建筑物的灵魂中,并成为了衡量现代科技价值的“金标准”。建筑物的智能化成为了提高居民生活条件。是城市未来发展的主流方向。现今“物联网时代”已经到来,智能建筑的每个“子系统”将向着大规模、分散控制以及集中管理等方向发展。一般,智能化建筑中大多包括有多个子系统以及诸多设备的互联。于是就要通过对信息的综合和资源的利用,以便来统一协调监视“智能建筑”的状况便显得非常重要。通常一般情况下,每个分系统大多都选自不同的生产厂家所提供的;在“数据类型”“接口种类”和“信息储存方式”等诸多方面都很难答到共通。因此可能会严重影响了子系统在物理层面上以及功能上的互操作性以及开放性,为整栋智能楼宇的综合信息采集造成了非常大的困难。网络技术的不断进步,对建筑物内的信息监测的方式也不断更新,先已在经不再单纯是客户与服务器之间的资料信息共享。现在可以对系统监控或远程控制监测等诸多方式也日渐成熟。并且已经成为了系统当中非常必要组成部分。 1智能建筑的功能 一个可以被有效控制利用各种资源的建筑才能成为智能建筑,还需要具备有关的系统运营环境。同时生态系统上应满足能源与服务还有排污的综合需求,实现各个层面的协同运行和有机的结合。智能建筑的‘计算机控制技术’在建设设计最初时,应考虑到4个其最基本的功能: 1.1能源的管理 通过使用设计能源监控与管理的方式来达到有效节约能源的目标,减少其建筑物在周期内的资源消耗与浪费同时提高了建筑物的利用率。 1.2空间的管理 优化控制空间结构,掌握了解空间的使用等情况,合理分配不同应用空间提高空间使用率。 1.3设施的管理 掌握控制建筑物内各不同功能,不同类型设备运行的情况,并可以实施有效的管理利用,有效的延长设施使用周期。 1.4服务的管理 建筑的智能化应尊徐恩这以人为本的原则并不断地为住户提供具有一定个性化的优质服务服务,从而达到满足提升不同用户对生活的感受。但也不许考虑到降低用户的使用成本。 2供电 建筑在只能化的过程当中需要使用很多不同的应用设备来为其提供具有一定相当的针对性、个性化的智能服务。所以,为其提供保障的自动化装置与自动化办公设备以及通讯等,都会给供其共电保障、用电提出了难题。因此进行智能的建筑物内的供电设计时,必须应该要对供电系统中安全性与可靠性及稳定性还有灵活性加打重视。由于智能建筑物中的用电设备较多,用电负也荷比较大,进行设计时需要对其负荷进行分析评估,并对负荷的级别,进行合理划分。必要时可以根据设备需要的用电情况,个性化的具体选择所供电的系统,最大限度的避免造成浪费。同时应要考虑到供电的可靠性以及电源质量的要求,根据用电负荷,动态的确定其针对性个性化的供电方式。 3照明 照明系统的智能能化,不但可以保障建筑物内使用者的安全,也既要满足其基本生活。又要能应该具备或者达到其环保与外观的需要。智能化的照明系统应用原则为“安全与经济和适用与美观”的并存。安全是任何系统的绝对必要最基本的条件。要通过正确选择灯具的种类、安装的位置安装数量与灯具功率还有照度控制等方面。进行合理设计,提供生活与工作舒适的光度。一方面,要通过采取先进的采光技术,从而发挥照明系统地实际效益。在保障照明效果基础上减少费用开支。另一方面,要从我国实际电力供应与设备生产的水平出发,选择合理照明设备,来提升智能建筑中的照明系统的经济性。体现建筑内的空间立体感与装饰表现感,要注意色彩的协调,同时要避免出现眩光,根据工作与学习和生活的需要给予合理布置照明的亮度。 4计算机辅助系统集成化 4.1集成化服务程序 主要的功用是把,自动化的各种不同用途种类的办公设备互通互用的问题,实现信息共享。它主要负责完成,从每子系统应用的服务器上采集相关数据且同时向子系统下达相关控制指令,且实现与各个子系统之间的联动和控制功能。因此,此部分是,‘计算机控制技术’在‘建筑自动化应用’智能化的过程中的系统中关键所在。 4.2Web应用程序 大多采用B/S模式设计为主,主要是为了实现信息集成化,方便管理以及应用和在开发。Web服务器使用“Windows2003Server”操作系统,开发维护工具采用“MicrosoftVisualStudio2005”;以“C语言”为开发维护语言,配合数据采集与设备监控和故障诊断还有趋势曲线以及综合智能判断等,图文一体显示的人机交互功能。智能建筑是将“建筑技术”与“计算机应用技术”“网络通信技术”“和“计算机(控制\监控)技术”等多种技术集成的载体。,必须重视各个自动化设备之间地集成配合。自动化设备的集成化的是为了:搭建建设智能化的应用管理,通过对自动化化设备的自动控制把“信道通信技术”、“安全防范技术”以及“多媒体技术”等进行整合,从而达到实现智能化的目的。 5总结 智能建筑在计算机控制管理系统是把在不改变原来的自动化设备基础之上,将建筑内个各种不同应用设备网络控制与构建网络的每个应用程序。对独立的应用设备高度集成。进而形成更高的自动化综合监控与智能化的管理系统,从而就为建筑内得用户搭建了更高级的服务平台。“计算机控制技术”在智能建筑自动化应用系统的核心就是要实现不同应用设备的综合运用。必须要解决各个层面的设备、数据互访,改变各个层面设备的独立运行状况。实现自动化设备系统之间的联动控制。提高其运行的效率;在信息共享中心将数据分析后进行诊断,最终达到能源的最优化和维护设备安全平稳运行的重要目的。 作者:邹平吉 单位:兰州职业技术学院人事处 计算机控制论文:工业自动化控制中计算机控制技术的运用 摘要:伴随着时代的进步和科技的发展,工业生产已经逐渐摆脱了以人力、机器为主力的生产方式,实现了自动化和智能化产,减少了人力的工作量,也减少了生产成本,提高了生产效益。计算机技术和网络技术是实现现代化工业生产的技术保障,它在有效提高业生产效率的同时,也为工业的自动化和智能化发展奠定了基础。该文在简单概述自动化技术和计算机控制技术的基础上,分析了计算机控制系统的工作原理以及运用的特点,并重点论述了工业自动化控制中计算机控制技术的运用。 关键词:工业自动化控制;计算机控制技术;应用路径;网络技术 在市场经济快速发展的今天,工业企业面临着巨大的市场竞争,因此,对于工业制造企业而言,如何在确保产品质量的基础上,最大限度提高企业生产效率,已经逐渐成为了工业制造企业所普遍面临的难题。工业自化已经成为了行业发展的趋势,而计算机控制技术则在其中发挥着重要的作用,NC、PLC等先进技术的使用成为了计算机控制系统在工业自动化控制中应用的键,其自身的发展也逐渐向着精密化、灵活化、开放化的方向发展。 1工业自动化技术概述 石油、石化、建材、冶金等都属于工业生产,它所涵盖的范围广泛,可以是指一台生产的设备或是一条生产线,也可以指一间厂或是一家企业。在工业制造行业中,工业自动化技术指的是一项综合性技术,它强调的是在综合利用计算机技术、电子设备、控制理论以及相关的仪器仪表的基础上,实现对工业生产制造全过程的动态化、智能化监测和控制。在这个过程中,实现对生产工艺的优化、生产资料的合理配置,并为决策者的决策行动提供参考,其最终目的是提高产品质量和生产效率,降低生产消耗和成本,减少对环境的污染。总体而言,工业自动化技术包含了三个部分,分别是硬件系统、软件系统和系统技术。硬件系统中包含了各项控制设备和仪器,以及执行命令的执行器等。系统技术则包含了各项集成技术,具体包括硬件集成技术、软件集成技术、软件和硬件集成技术等。而各类软件则属于软件系统,在工业自动化系统中,包括了管理软件、控制软件和测量软件等。这三个部分的内司其职,又相互配合,共同实现了工业的自动化生产和控制。将自动化技术应用于工业生产制造行业,对提高企业员工素质、提高企业生产制造能力具有重要意义,同时,这也是优化工业行业产业结构,避免“三高”的重要举措。 2计算机控制技术概述 计算机控制技术质是以计算机技术为核心的一项技术,其主要的目标是采集和控制生产过程中的各项参数,并以计算机硬件系统为依托,利用相应的控制软件,实现对工业生产过程的自动化控制。换而言之,工业自动化控制系统的实现需要以计算机控制系统为基础。计算机控制系统由软件控制算法、硬件系统和上位机操控软件三个部分构成。在这个系统中,计算机拥有高速的计算能力和数据处理能力,因此被运用于各项命令的执行,通过对被控对象的控制,达到工业自动化控制的目的。事实上,从很大程度上来说,对计算机的控制也需要借助一些辅助部件。上位机操控软件的主要作用是现人机的交互,其最大的作用在于实现程序和数据的输入和输出,同时承担数据库构建的任务,以便于实现对工业生产过程的控制,在发现异常状况时能够发出警报。在辅助工业控制系统运行过程中,计算机控制系统需要进行经常性的信息交互,通常情况下,信息交互能够采用有线通讯和无线通讯两种方式。总而言之,计算机控制系统的要目的一方面在于实现对运动过程的控制;另一方面是实现被操控对象的优化。 3计算机控制系统的工作原理 硬件系统和软件系统是计算机控制系统两个重要组成部分,要想实现计算机控制系统的控制功能,需要采取专门的数字、模拟转换设备。在实际工业自动化控制过程中,通常会采用实时控制方式,大多数控制过程计算机运行的可靠性要求较高,但是对其运算速度并无硬性要求,只强调其必须能够响应及时。计算机控制系统实现工业自动化控制的工作原理主要分为三个步骤:第一,数据采集。通过对被控制目标的瞬时值进行检测,实现对相关数据的收集,随后将相关数据传输至工业自动化控制计算机中。第二,实时决策。通过计算机中的特定软件,对所采集到的数据的状态进行计算和分析,根据预定的控制规则,执行下一步控制计划。第三,完成控制任务。计算机所做出的决策会发送给控制系统,控制系统以控制信号为依据,对相关任务进行分配,并执行相关的控制动作,完成自动化控制的任务。在实际控制工作中,三个控制过程不断重复循环,确保系统能够按照相应的要求进行工作,且能够处理一些设备自身和控制对象的异常情况。 4工业自动化控制中计算机控制技术的运用 工业生产过程中,计算机控制技术在自动化控制系统中的应用路径可从数字控制、可编程逻辑控制器、分布式控制系统、计算机传感器等五个方面进行分析。 4.1数字控制 数字控制(NC)是自动化方法的一种,指的是借助符号和数字等对工业生产过程进行编程控制,因此,也简称为“数控”。要实现数字控制,需借助专门的计算机设备,将操作命令以数字的状态发送给设备,使得设备能够依据原先设计好的程序运行。在数字控制系统中软件技术是核心和关键所在,对设备的自动化控制具有重要影响,良好的数字控制技术是提高设备自动化运行能力的重点。在诊断设备故障和设备维修的过程中,数字控制能够诊断出AI故障,运用计算机网络技术,还可实现远程诊断和远程监控。另外,通过已建立的数据库功能,还可对系统进行检修和维护,修复相关故障,并在漏洞扩大之前实现零件的更换,最大限度提高数控系统的安全性、可靠性和稳定性。 4.2可编程逻辑控制器 可编程逻辑控制器(PLC)从本质上而言是一台计算机,其主要是为工业生产而专门研发的。数字运算操作是其基础性工作,而编程存储器则是其核心,模型和数字是其输入或输出的主要方式,通过这种数字或模型的输入和输出实现对工业生产过程和机械设备的自动化控制。可编程逻辑控制器在被运用于工业生产制造后,其工作内容也被分为个部分,主要是数据采集和输入、命令程序的执行、结果的输出和刷新,这三部分的工作内容共同形成了一个扫描周期。可编程逻辑控制器工业自动化控制中的使用较为广泛,归根结底是因为其自身在性能方面拥有诸多优势。首先,它具有使用便捷、操作简单的特点。其次,它的功能较为强大,设施设备齐全,表现出良好的性价比。再次,它的运行可靠性高,能够适应各种不同的生产制造环境,且抗干扰能力强。最后,它具有维护和检修方便的特点,能够实现相关程序的在线修改。 4.3分布式控制系统 工业自动化控制系统中分布式控制系统从本质和功能上来讲,就是一个中型的计算机控制系统。这个分布式的控制系统,能够通过计算机技术实现对生产过程中相关数据的收集、处理和分析,进而实现对生产过程的控制。这种多级计算机控制系统的运用是以计算机运行速度的提高和微型计算机的使用为基础的,它的出现使得自动化技术中计算机控制技术的使用更加科学可靠,其出现和发展与计算机技术的发展有着密不可分的联系。集散型计算机控制系统的主要工作则是实现对自动化生产工程中相关数据的分析,并将分析所得信息反馈给计算机,在这个分析和反馈的过程中,中央计算机只负责系统的集中管理和分散控制工作,使得工业自动化控制系统工作的可靠性大大增强。场控器是分布式控制系统的基础,通常情况下场控器中包含了I/0部件,通过该部件分布式控制系统可实现对数据的采集和控制、执行,再经由人机接口,实现执行命令的,再通过网络通讯设备,实现对数据信息的传递。在现场控制器中,又包含了控制回路等,回路控制中的相关算法预先存储于运行内存中,在实际操作中,能够依据自动控制需求,进行组态。 4.4计算机传感器 在工业自动化控制中计算机控制技术的运用和实现需要依赖于网络通信技术、软件技术和传感设备的支持,在这其中传感设备发挥了至关重要的作用,它是实现工业自动化控制中自动化监测的重要条件。传感设备具有数字化、智能化、系统化和精密化的特点,其相关性能从某种程度上来说决定着工业企业自动化生产的产品的品质。计算机控制系统通过传感器的使用,实现对相关数据信息的收集和整理,进而获取设备运行的状态信息,实现对设备各项参数的动态化监测和控制,确保自动化控制设备运行状态安全,最终达到提高工业产品质量的目的。现阶段,计算机传感器的使用正处于发展阶段,在未来的发展过程中,其运行的可靠性和精确性都将得到有效的提高,最终向着更高级的智能化和更低的能源消耗方向发展,其综合性能将得到大大提升。 4.5自动化生产中的现场总线应用 现场总线指的是数字化通信的检测和控制系统,其被广泛运用于工业自动化制造行业中。现场总线拥有专门的处理器,将这个处理器与测量控制器连接后,可实现计算和通信的能力。它使用双绞线作为通信的媒介,能够实现计算机网络与测量控制器的多个对等连接,自动化生产的现场总线能够将分散的测量控制器变成网络探测的节点,实现联机式的自动控制。现场总线的使用为自动控制设备和系统之间的信息交互和数据分析提供了保障,再通过计算机网络的作用,能够第一时间发现设备运行的异常状况,并实现异常状况的及时排除,使得工业企业的自动化生产过程中信息沟通更加便捷。现场总线在信息交互、数据更新和信息显示等方面都表现出了强大的优势,因此,在自动化技术未来的发展中,现场总线技术的使用是其必然的发展趋势。 5计算机控制系统的应用特点 计算机控制技术在工业生产领域使用广泛,其运用涉及到网络通讯技术、传感技术、控制软件、自动控制技术等。近些年来,伴随着计算机技术和工业产业的发展,工业自动化控制中计算机控制技术的应用水平越来越高,其科技含量也越来越高,有效加快了企业的现代化进程,其应用的优势主要表现在以下几个方面: (1)开放性特点。相对而言计算机自动化控制系统具有公开性和开放性的特点,其开放性特点主要表现在能够实现所有设备和系统的连接,确保各项设备正常运转。在实际操作中,工业企业可根据自身的实际需求,选择接入的系统和设备,表现出极大的灵活性和便捷性。 (2)交互性和可操作性特点。计算机控制系统中的各项设备能够相互连接,共同构成一个数据传递的系统,因此,在这个系统中各项设备是可以相互替换和代替的。 (3)智能化特点。计算机控制下的自动化系统的总线具有智能化的特点,现场总线通过传感设备,能够实现对现场各设备的分析和监控,并在此基础上,实现对设备的自动化控制,确保其能够实时监测设备运行状态,及时处理系统故障。 (4)精确性高。相对于一般调节器而言,计算机控制系统具有超强的数值运算能力,能够最大限度缩小和控制偏差,确保其控制精度不会受到元件老化、噪音等因素的影响。 6结语 总之,工业企业的自动化生产是一个复杂的过程,尤其是在这其中还掺杂了许多大型设备和先进技术的使用,大大增加了自动控制的难度。计算机技术在工业自动化控制中的使用,为其提供了强有力的技术支持,为其进步和发展奠定了基础,也为企业进一步降低生产成本,提高生产效率提供了可能。在未来的发展过程中,必须加强对计算机控制技术的研究,除了不断完善现有的技术之外,还应该加强对新技术的研发,使计算机控制技术能够更好地服务于工业自动化控制技术,促使我国工业产业健康、稳定、可持续发展。 作者:吴高杰 单位:装甲兵工程学院 计算机控制论文:计算机控制技术互联网论文 1集中控制与集散控制的分析 计算机控制技术发展初期,是以集中控制的工作方式进行计算机系统控制的。集中控制系统会建立统一的控制中心,由控制中心负责信息的收集、处理、加工等工作。如果集中控制系统出现了任何问题都能够及时发现,有助于企业及时制定科学合理的解决方案,系统的控制效率也因此得到了大幅度提升。集中控制技术主要是将信息的输入或输出作为控制主体的,主要包括信号采集、信号运算、信息处理及信息反馈、状态显示等工作内容,以上工作内容主要是通过IPC(一种工业控制计算机)控制完成的。IPC会收集温度、PH值、压力等相关数据,并通过接口卡来接受经过处理而得到的信号。集中控制技术具有一定的缺陷,一旦出现控制失误的情况就会使整个系统的运行都会受到某种程度的影响。而且,随着控制系统的日益复杂化,一台计算机已经无法负责控制多种信号的处理工作。为解决以上缺陷问题,以集散控制工作方式为主的计算机控制技术随之发展起来,集散控制又被称为分布式控制系统,根据功能的不同,集散控制又被分成了上位机与下位机,集散控制系统将通信作为系统的核心。整个系统的集中监视工作主要由上位机负责,而下位机则负责控制分布在各现场的用于分布控制的个体,集散控制系统的上、下位机通过通讯互联网进行信息传递,保持信息通畅。集散控制系统具有较高的安全性、有效性及可拓展性。但许多厂家为实现经营垄断常常采用封闭形式的集散控制系统,阻碍了集散控制系统的推广和发展。 2封闭集散控制系统到工业现场中线的发展分析 封闭式的集散控制系统缺乏较好的兼容性和开发性,系统存在无法共享信息的局限。为增强集散控制系统的兼容性和开发性,在构建系统过程中必须采用标准化、网络化的网络协议,工业现场中线技术随之发展起来。由该技术构建的工业现场总线控制系统可以确保工业现场中智能化仪器、控制器、执行机构设备之间保持信息通畅。整个控制系统按照总线方式有条不紊的运行着。工业现场总线控制系统采用的是开放式的现场总线协议,以该协议方式进行现场所有支线工作的协调工作,不仅可以降低投资成本、维护资金,该系统还具有操作简单、经济实用、工作效率高的显著优势,用户的功能需求也可以得到更好地满足。工业现场总线控制系统是一种开放的、互联的分布式系统。该系统将工业现场作为中线,通过收集中线中的信号或信息,并根据所收集的信息对其进行有效控制,将分散控制管理与集中控制管理进行了有效结合,将系统危险分散开来,实现控制分离。 3现场控制到企业自动化控制发展分析 以太网工业协议作为一种开放式的网络协议,实现了全方位的自动化控制。在计算机控制技术中引入互联网,有助于提升产品的安全系数和适用性。但目前,企业化基于以太网的自动化控制中存在着一个问题就是不稳定的网络信号,无法确保系统时刻保持在稳定的工作信号下。信息化工厂的提出是为了解决以太网不稳定问题。基于该技术下,系统将大量的数据进行转移,使信息的采集、传输和处理都能处于良好的环境中,最终实现信息的自动化控制,并提高控制效率。 4总结 基于互联网的计算机控制技术先后经历了集中控制到集散控制、封闭集散控制系统到工业现场总线控制系统、现场控制到企业自动化的几个过程,其技术越来越成熟、高效,计算机控制技术的自动化、智能化程度越来越高,为提高企业的生产效率、生产安全、产品质量提供了有力保障。 作者:党杰 单位:西安医学院 计算机控制论文:计算机控制中网络通信论文 1基于计算机的控制系统 在工业生产领域,计算机控制系统中包括了工业用计算机与各种工业对象。相较于普通控制系统,基于计算机的控制系统,包括了开环系统与闭环系统。现在,工业领域中主要采用闭环系统,主要是由于该类控制系统为一种最基本的控制方式。根据常用的计算机控制系统,其硬件主要包括了计算机、各种外设、输入和输出通道,以及各种工业操作台等。具体如图1中所示。根据控制系统所采用控制方式的不同,则可以将其划分成:操作指导控制系统、直接数字控制系统、计算机监督系统以及分级计算机控制系统等。 2基于计算机的远程网络通讯 在远程网络通信中,由于信息传输方向的不同,可以将该过程中所采用的通讯技术分为双工通讯、半双工通讯与单工通讯等几种类型。顾名思义,双工通讯就是通过比较复杂的通信结构与线路,确保通讯双方的信息都能够向着两个方向传送;而半双工通信则可以理解为信息虽然能够在两个方向传输,但是这种传输过程不是实时的,因为每次传输都只有单个方向的数据在传输;单工通信则更加简单,就是只有一个固定方向的信息能够被传送。在实际的应用环境中,远程网络通信中所采用的通讯方式主要为半双工方式,也就是人们常说的四线制传输方式,而在不同计算机之间的通信中,则主要采用单工通信方式,这样,就可以在满足各种实际要求的情况下,使得通信系统中所采用的线路能够得到更大程度的简化。在基于计算机的远程网络通讯系统中,其硬件构成根据不同的功能主要包括计算机终端、网络主机、各种网络数据交换设备、网络数据传输线路等。 在这些硬件设备中,计算机终端的作用主要为对各个企业用户的网络数据通讯量和信息规模等进行控制;数据交换设备则可以实现对各种网络传输数据的分类、归档、处理与存储等操作过程;在网络主机中,则又可以具体分为微型计算机和小型计算机,其中,我们常用的计算机可以作为微型计算机来使用;网络数据传输线路又可以划分成多种不同的线路,比如常见的电话线路、光纤线路以及微波线路等,在这些线路中,人们最常用的就是光纤线路,这主要是由于光纤的速度非常快。在整个网络通讯链路中,计算机终端、主机等硬件设备,主要通过数据传输线路完成下路连接,而各种终端设备则需要通过数据交换设备来接入网络,接着,远程网络通讯系统各种计算机终端,则能够通过实现制定的网络协议来实现对网络终端的控制过程。对于基于计算机的远程网络通讯系统中所采用的连接方式,根据现代计算机网络技术的发展现状,可以划分为分支式、多路复用、集线式以及点到点等多种方式。在这几种方式中,点到点方式最为常用,因为这种连接方式主要以计算机为核心,然后再通过各种传输线路和数据交换设备来实现网络数据的交换与传输。 3计算机网络通信的发展方向 3.1朝着网络化方向发展。在现代计算机技术和网络技术发展的双重推动下,各种基于计算机网络的控制系统得到广泛应用,且应用范围和规模也不断扩展,给传统回路控制系统中所展现出来的特性造成了根本性的变化,主要是在网络技术推动下,逐渐形成了控制系统的网络化发展趋势,而这也是现代网络技术的成功应用所带来的必然结果。基于现代网络技术,可以将网络中的各种接口连接到仪表单元,从而使得网络化条件中的仪表单元具备了直接通讯的能力。正是由于网络技术的推动,才使得网络能够逐步延伸和发展到各个控制系统的末端,然后在与原有控制系统的结构相结合的基础上,则可实现从控制任务的最基底层,到实现整个调度工作的最高层之间的网络优化与连接过程。对于整个控制系统中的各个仪表单元,其可以作为控制网络中的最小实现环节来使用,而这些仪表单元的网络化则是在对这些仪表单元的数字化的基础上才完成的;在完成原有仪表单元的数字化之后,才能添加必要的网络通讯单元,从而构成完整的总线系统。在现有的网络化控制系统与现场总线控制系统中,整个控制过程的实现与完成已经不再仅通过传统意义上的控制系统来执行,而是通过各种仪表单元在对各自工作独立完成的及基础上,进而通过网络来实现不同单元之间信息交互,最终完成程序和应用环境所赋予的各种控制任务。 3.2朝着扁平化的方向发展在各种功能不同的网络结构中,特别是在基于分布式的计算机控制系统中,整个控制系统可以通过网络来划分成不同的层次,进而将计算机通过网路来连接。考虑到在网络中所存在的不同层次之间的独立性,信息在网络交互过程中,将会受到计算机的影响,这也是信息或者数据在网络交互过程中,需要考虑的一些问题。同时,由于分布式控制系统的网络本身所体现的数据结构的封闭性,会给不同厂家产品的交互带来影响。 4结束语 基于现代计算机技术的控制技术得到了飞速发展,各个领域对控制系统所体现的控制技术水平的要求也逐渐提高,使得现有的控制技术水平朝着更高层次的方向发展。文中通过对计算机系统结构中控制系统的简介,阐述了常用计算机控制系统的构成和组件,对控制技术在网络通信中的应用进行分析。 作者:孙福成 单位:甘肃畜牧工程职业技术学院 计算机控制论文:油脂生产领域中工业计算机控制系统的运用 摘要:根据油脂加工工艺要求,选取了基于WinCCV6.2的上位机和S7-300系列PLC控制器构成的工业计算机控制系统进行结构设计分析和功能模拟。针对该控制系统在过程控制、实时监测、数据记录和查询功能进行了验证。结果表明:采用工业计算机控制系统大大提高了油脂生产过程中的自动化水平,实现了油脂生产过程的集成化和柔性化,对于保障油脂产品品质和工业生产安全意义重大。 关键词:油脂生产;工业计算机;自动控制;PLC 近年来,油脂市场需求不断扩大,油脂产品竞争日益激烈,技术也在不断的发展,传统以单一自动控制的技术手段已经不能满足大型油脂加工工厂的技术要求。当前,基于大中型集散计算机控制系统(DCS)结合可编程控制器(PLC)的工业计算机控制系统在电力、石油、化工等领域获得了广泛推广和应用[1]。但油脂行业的生产管理依然还是以PLC控制系统为主[2]。采用工业计算机控制系统将分散的控制室集成到一个主控台上进行管理操作,实现了油脂生产过程的集成化和柔性化,在提高产品质量,降低能源消耗的同时,改善了生产者的工作环节和劳动强度,对于保障油脂工业安全生产的意义重大[3]。因而,基于自动控制技术的工业计算机成为各油脂加工厂提高市场竞争力、降本增效的重要手段,并成为衡量现代化油脂企业的一个标志。 1油脂生产工艺流程 现代油脂制取工艺一般包括:对油料除杂、去皮、破碎、分离、烘干等预处理,为油脂的制取提供满足出油率要求的料坯;利用压榨技术(一次压榨法、二次压榨法、预榨浸出法、冷榨法)得到毛油;对毛油进一步精炼加工,得到符合质量标准的成品油。该制备过程中,若采用传统的人工控制,或者基于单一局部的控制技术很难满足现代化油脂大规模生产需求,如在油脂生产尾气压力、浸出器存料箱料位、毛油液位等关键点调节中[4],利用操作经验或单循环回路控制技术很难达到工艺要求。而通过组态软件设置PID智能自控模式,利用PLC主控器对关键点的全自动控制,能大大提高传统单回路控制的关联性和可靠性。 2工业计算机控制系统结构分析 工业计算机控制系统即利用工业控制软件和上位机组态软件,结合系统设计人员工业控制经验、系统软件水平和现场操作人员实际工作经验来达到油脂生产的自动化管理和控制效果。整个油脂制取工业计算机控制系统由上位机监控系统和下位机控制系统组成(见图1),通过上位机接口向设备发出指令,利用PLC进行系统数据信息和指令的采集和控制,在人机交互界面上动态显示系统运行状态信息。 2.1上位机监控系统 油脂制取自控系统中,上位机监控系统是用户和计算机间的交互点。监控人员通过交互性的人机界面实现对整个生产现场的实时监视,一旦出现异常,系统发出故障报警,满足操作人员对系统的控制。同时,操作人员通过上位机监控系统与PLC、系统设备进行信息交流,向PLC、控制设备发出指令,PLC也可利用通信模块将设备运行数据信息反馈给上位机,从而满足监视人员对现场工况的实时了解和数据查询、归档。 2.2PLC控制器 油脂生产工艺现场环境较为恶劣,存在较大干扰信号,为保证控制系统的可靠性和安全稳定性,采用PLC作为整个油脂生产流程的核心控制部件。PLC执行压力、温度、液位、流量等仪器设备现场信号的采集,阀门的启闭,各电机设备启停操作。现场采集的模拟/数字信号通过内置通信模块实现与PLC的数据交互,满足对油脂生产的自动化控制。图3为采取循环扫描工作方式的PLC流程图,一次循环扫描将实现对输入/输出信号的采集和刷新。 2.3PLC与上位机通信系统 PLC与上位机以及PLC与执行机构、测试仪表等的数据传输是保证信息传输和指令下达的关键。油脂生产中常见的通信方式有串行通信、现场总线、多主站通信、工业以太网等几种类别[5],本文针对SIMATICNETCP343-1通讯卡进行功能分析。采用自备处理器的SIMATICNETCP343-1通讯卡,能有效缓解中央处理器的通讯任务[6]。CP343配备的RJ45接口能够连接工业以太网,能同时独立处理工业以太网上发生的数据拥堵情况,从而保证油脂生产过程中庞大的数据采集量和下达指令能得到及时响应,满足远距离、多用户的访问连接。集成S5在通讯方面的兼容器,在不需要编程器的条件下进行现场调试,满足了油脂生产过程中复杂环境下设备维护更新的灵活性。 2.4PLC的I/O资源配置 PLC的I/O配置要满足现场传感器、一次仪表和现场控制设备相连接,便于数据信息的传输。根据油脂生产工艺特征和现场工况,现场信号包括对罐体液位、温度、压力检测信号,电机、油泵启停信号,电磁阀、流量阀、蒸汽阀的开度调节信号,蒸汽流量、温度调节信号,变频器频率调节等,因此整个系统应设置多路数字量输入/输出信号和模拟量输入/输出信号。 2.5现场设备和仪表 现场采集设备和仪器主要是针对油料预处理、压榨浸出、精炼等操作过程的温度、压力、料位和流量进行数据采集和控制,采集现场温度、压力、料位等模拟信号或数字信号,如压力变送器、温度变送器、速度变送器、雷达式料位器。系统的执行机构和电子元件,包括各类气动、电动调节阀门,蝶阀、变频器等,通过布置在设备上的仪器来采集变化的信号。 3系统的功能模拟 油脂生产中工业计算机控制系统控制对象包括了现场各类电机设备启停,各类阀门启闭;各储存罐液位控制等。交互界面上显示对象包括各储存罐、管道、阀门的温度、压力、流量等元素。通过界面监控各阀门开关、储存罐参数的变化,并调取变量的历史曲线等。交互系统画面组成包括主操作界面、监控界面、系统报警界面、数据浏览界面等。操作人员通过鼠标和键盘执行各项操作任务,并在不同画面之间进行切换,监控各运行程序的具体情况。组态软件通过现场I/O设备获得各系统的实时数据,对数据进行加工后以图像形式在显示终端显示,另外,根据操作指令和组态要求将输入指令传输到对应的I/O设备,控制执行机构改变运行参数或运行方式。对需要存储的数据写入到历史数据库中,当接收到历史数据的查询指令时,将从数据库中调取数据在终端显示。当设备运行触动报警值时,系统以图像、声音的方式反馈给操作员,同时存取报警信息,以备缺陷的反馈追踪。 3.1运行状态的实时监测及显示利用控制系统 对设备实时运行状况进行监控,对脱溶机、提升机、负压尾部风机等重要设备进行状态监测,一旦出现异常状况,传感器接收故障信号并通过控制器进行处理,系统人机界面发出声光报警,控制系统自动改变运行方式或运行参数调整来避免故障的扩大,与此同时,通知现场人员迅速采取措施进行调整。油料预处理阶段,通过工业计算机控制系统来实时监控油料储存仓。利用安装在料仓底部的料位传感器保证油料的正常供应,确保油料的正常损耗率以及最大限度避免由于空仓而造成的效率降低问题。同时,监控设备上的显示屏显示各电机、泵、阀门的运行工况,便于操作员针对工况做出预判,避免可能存在的故障发生。 3.2运行参数的调整 通过PLC主控制器设定温度控制范围,对参数报警值和报警记录设定;对系统压力、真空度控制值和变化曲线设定,对参数变化范围和报警值进行设定;对系统流量值进行设定并监控等。油脂制取过程中浸出器内部需维持一定的负压避免溶剂挥发而出现事故,要求浸出器存料箱和落料斗料位维持一定高度;为满足工艺要求,提高脱溶效果,要求蒸脱机料层稳定在一定高度范围;为保证第二蒸发器的温度值,避免温度过高或过低而造成的翻罐或不利于混合油蒸发的问题。利用工业计算机控制系统控制浸出器负压、蒸脱机料位、蒸发器温度,有效解决了人工控制存在的误差,满足了工艺要求。通过布置在设备上的测量容器负压、料位、蒸发温度,经过信号处理传输到控制器,控制器根据预先设定的参数对信号进行比较分析后,向电气执行元件发出指令调整运行方式,保证运行参数在设定范围内。 3.3历史数据的查询系统 实时显示和记录现场监测数据,并提供设定时段的数据报表打印功能。各设备的瞬时负荷值、设备故障时间、报警响应、故障参数的时间报表,生产过程的压力、流量、蒸发量等状况报表,结合人机交互界面提供选定参数的历史曲线,生产打印报表[6]。系统数据库存入各类参数信息,以便后续统计分析。工业计算机系统能够实时反映设备和工艺的运行数据,并及时将数据信息自动保存。一旦发生故障,操作员可通过应用界面调取相应时间点的参数信息,对故障进行分析和调整,保证安全生产需求和工艺品质标准。因此,相较于传统的人工摘录记事本的文本记录方式,采用计算机自动控制系统提供的数据记录和故障分析工具,提高了实时监测效率,且避免了人工记录和时间的制约。 3.4传动装置的启停控制 根据油脂制取工艺,在组态软件的支持下,通过交互界面实现对设备的启停控制,并对设备过流、过载、空载、故障停车控制处理,结合设定的逻辑控制单元和报警设置对生产过程进行全面跟踪监控,满足工艺需求。在浸出工艺中,负压蒸发中的尾气风机对真空度的要求非常高,尾气风机转速过高,则容易带出溶剂,转速过慢,则真空度下降,压力可能转为正值,影响安全生产。采用人工控制难度较大,而通过工业计算机控制则能很好解决。利用安装在尾气风机上的压力变送器获得相应的真空度信号和压力值,控制器对接收到的信号对比分析,向变频器发出指令,改变风机的转速,保证尾气风机压力和真空度保持在微小负压范围。 4结束语 随着生产力的发展,科学技术的进步,油脂加工行业所面临的市场竞争也愈发激烈,具备先进的加工工艺、优良的设备配给,卓越的自控系统将是油脂加工企业实现大吨位高度集成生产链的追求目标,基于PLC可编程控制器结合大中型集散计算机控制系统(DCS)的工业计算机控制系统,对油脂生产加工全过程进行工艺监控和信息管理,符合现代化油脂加工厂家的自动化控制理念,也是提高油脂生产品质的必然趋势。 作者:徐毅 单位:西北政法大学 计算机控制论文:网络与通信技术在计算机控制中的作用 摘要:随着先进的生产力的不断发展,信息化时代成为了时展的大趋势。信息化时代主要以网络信息技术为主体,是以创造知识与开发知识为首要目的。如今,网络与通讯技术已经成为现代社会发展的重要手段,它在计算机的领域中起着非常重要的作用。本文就对网络与通信技术在计算机控制中的运用进行分析阐述。 关键词:网络与通信技术;计算机控制;运用 在现代科学技术不断更新换代的社会里,全球的通信技术迅猛发展,在全球信息化的大潮流中,光线通信、广播电视网、国际互联网、电话网等通信互联网的建设也不断得到技术上的革新,网络人性化发展的趋势越来越明显。通信技术与网络成为了社会快速发展的基本要素,也为推动经济的发展做出了巨大的贡献。接下来就结合网络与通信技术,谈一谈在计算机控制中的运用。 1通信技术与计算机控制技术的有效结合 在计算机控制技术中,有一种技术是将通信技术与计算机网络技术两者完美地进行了结合,那就是今天所说的现场总线技术。可能大部分的普通群众对现场总线技术并不是很了解,不像以太网这些网络计算机技术一样,因为现场总线技术通常只是被用于微机化的测量与控制的设备方面,以及对生产现场进行一个有效的信息传输,目的是能够在建立一个高效开放的监督生产过程的信息数字化传输系统。现场总线技术具有很强的稳定性,对信号的抗干扰能力也很强,因为它主要是通过数据传输的方式进行基带传输,这样会使它的功能模块就被分解成几个部分,这不仅会增加它的性能方面的安全性,还能为以后的后续维护工作的实施提供了很大的方便。现场总线技术的技术是比较成熟和完善的,但是也会存在着不足的地方,那就是在传输数据的时候速度会较慢,以及一旦出现问题会因为总线比较复杂而导致问题不易找到和控制。 2网络技术在计算机控制技术的具体应用 网络技术在计算机控制技术的应用中最广泛和典型的就是以太网的应用。以太网在计算机控制技术中具有明显的应用优势,因为以太网的通信传输的速度非常快,而且网络成本的费用非常低,所以它的应用范围是非常广的,自身条件也不存在现场总线的标准复杂的问题。所以在普通家用和办公的计算机控制中,以太网比起其他的网络在计算机控制的应用中能够更好地实现通信和网络的信息传输以及资源共享。以太网是最具有市场发展的潜力的,它甚至还涉及到了工业领域上,它的兼容性的强大使信息在传输过程中不容易受到其他因素的影响。其中,以太网存在的缺点就是以太网在安全性上不如现场总线技术可靠。所以,在现实生活中的实际应用,人们常常会将这两种技术在计算机控制中进行有效融合,使它们之间能够更好地取长补短,各自发挥优势,以达到网络通信效率的最大化。 1、网络通信技术在计算机控制中的运用网络通信技术在计算机控制中的运用具体体现在人们的日常生活中,例如人们可以通过手机、计算机等终端设备对计算机的图像与信息数据进行保存与读取,可以提高资源的有效利用率,还可以加大网络信息的共享资源的效益,继而大大提高了信息的流通,使人们更加快速、方便地在一定时间内就能获取到有用的信息资源,节省了许多资源成本的消耗,提高了人们的生活水平与工作效率。 2、教学方面的运用网络通信技术还对教学方面有着非比寻常的重要性,对于教学改革来说,起着强有力的推动作用。教师可利用计算机网络技术对学生进行授课,借助网络通信技术还可以与学生进行视频远程教学,这样的教学途径改变了传统的教学形式,教师与学生不必局限于必须面对面地上课才能传授和接收知识,通过网络通信技术在计算机控制技术方面的有效运用,师生之间可以进行高效率的教学模式,不仅可以缩短多余的时间,还可以为教师与学生双方提供庞大的资源库,教师拥有大量的资源方便索取,学生这方面也拥有着海量的学习资源可以提供挑选,有效地实现了师生之间的资源共享,也为师生提供了便捷有效的教学途径。网络通信技术对于我国的教育可谓是创造了一个新的发展空间,同时也是扩大了文化教育与素质教育的覆盖范围。 3、气象方面的运用在气象预测上,通信网络技术更加发挥着重要的作用。通过通信网络技术进行对天气的卫星探测,能够更加及时、更加准确地将气象的变化情况通过计算机控制技术的传播。例如可以通过电台技术、广播技术以及电视等终端设备将天气预报传送到人们身边,有效帮助人们对未来天气做好预防工作,对于恶劣天气的预测,可以有效提醒人们提前对自身进行一个保护措施。网络与通信技术在计算机控制中的运用,对社会甚至是世界的发展是必不可少的,甚至还会呈现出越来越重要的趋势,因为它可以使国家与国家之间的文化、经济、政治等方面进行便捷有效的交流,使国家之间的资源进行互通有无,促进了世界各国的合作与发展。 作者:唐晓旸 单位:河北省任丘市华北油田第三中学 计算机控制论文:计算机控制中通信技术的应用 【摘要】 进入新世纪以来,网络和通信技术伴随我国经济的高速增长开始了几何式惊人发展。目前我国在计算机网络与通信技术的融合发展上,逐步推出计算机自动控制系统,且被多个领域广泛认可和接受。本文主要探析计算机控制中网络与通信技术的应用,以为相关工作和研究人员的工作和研究,提供有用参考。 【关键词】 计算机;网络技术;通信技术;应用 伴随现代科技的进步和发展,网络和通信技术正在逐步走向融合发展的轨道,而这一发展趋势也推动了通讯质量和效率的快速提升,进而刺激了信息通讯业的高速发展[1]。现代信息通讯业的不断创新和发展,把传统通讯技术和数字交换技术融合为数字通信技术,形成信息单一传送到多元信息同步传输的跨越式发展。现代信息通信技术的发展,不仅满足了人们生活场景中更多信息沟通需求的,而且为我国社会经济的发展起到了强劲的推动作用[2]。 1计算机网络与通信技术概述 1.1网络技术网络技术兴起于上世纪90年代中叶,是一种基于计算机的数字信息交换技术,其将互联网上分散的数据资源信息整合后,全面共享和高效协调这些信息资源的呈现,使互联网用户可以方便的获取和使用该信息资源[3]。网络技术提供的信息资源在具体提供过程中实际上需要调动大量设备资源和互联网资源,该过程需要调动的各项资源主要包括传感器、网络、大型数据库、专家资源、知识资源、信息资源、数据库资源、存储资源、高性能计算机等。目前的网络技术,处在互联网发展的第三阶段,互联网的功能主要在于信息资源共享。应用网络技术,可以方便的构建小型社区网络、企业内部网络、家庭网络等多种级别的局域网。互联网的根本特征就是资源共享,运用网络技术的最终目的就是消除资源孤岛,因此网络技术的应用并不强调网络规模,而是更加注重技术效果的实现。 1.2通信技术通信技术还被称作通信工程,也有叫信息工程或电信工程的,其是电子工程的重要分支技术,也是当前使用价值极大的基础学科之一。信息技术主要关注通信中信息传递与信号处理原理与应用。通常认为,计算机通信是两个或两个以上计算机间设置专门设备进行信息交换与传输的整个过程。通信技术,最开始采用模拟信号作为传输载体进行信息传递,如今其后则以数字信号作为信息传输载体进行数字信息传输,如今则以数据信号为载体进行数据通信。其中数据通信又分为报文、数据、电力三种数据交换方式。数据通信通常是借助网络协议完成计算机间信息资源传输与共享。网络协议就是计算机间通用的计算机通信语言,通常在不同计算机间设置相同的网络通信协议,也正是这个网络通信协议让多个计算机上的信息资源完成了传输和共享。 2计算机控制中通信与网络技术的应用剖析 2.1现场总线技术应用剖析上世纪80、90年代现场总线技术在国际上逐渐发展成形,该技术主要用在楼宇自动化、制造自动化、过程自动化等方面的现场智能设备的通信网络。现场总线技术为工厂提供基础数字通信网络,连接工厂现场生产过程和控制设备、高级管理设备间沟通,因此其还是开放的全分布控制系统。现场总线技术具有较为分散的功能性模块,该结构能够有效增强其通信稳定性,同时有利于现场总线设备的后期维护保养。现场总线技术的主要内容包括数字通讯、计算机、控制、智能传感等技术,是一项综合性的通信与网络技术,是自动化技术发展的热点技术,目前在世界范围内被广泛应用,且因此引起自动化系统结构与设备发生革命性变化。当前很多极具实力的知名企业都在致力于现场总线技术的研发和相关产品推广。现场总线设备通常设在过程设备底层,用来提供工厂用设备级基础通讯网络,其具有成本低廉、安全性好、通信协议简单、容错能力强等特点。具体应用中,现场总线技术还要求很高的实时性和时间确定性,同时还有信息交换频繁、多进行短帧通信、负载稳定性好的特点。总体而言现场总线技术具有安全性高、稳定性好、兼容度宽、技术成熟的多项优势,基于自身因素存在的技术弊端主要在于共享资源和传输数据的速度相对缓慢,该技术用于计算机间通信相对弱势,具体而言总线标准复杂度高,发生问题后防控难度较大。 2.2以太网应用剖析以太网是一种广为应用且技术优势显著的计算机控制技术,其优势在于网络通信成本低、通信数据传输速度极快、不存在总线标准的复杂协议问题且具有极为广泛的应用范围。采用以太网进行数据传输和共享,能够实现高质量的网络通信、信息传输、资源共享效果。以太网具有极为惊人的市场发展潜力,目前被网络和通信技术的相关市场广泛认可和看好其发展前景。目前,以太网已经将其应用范围扩展到工业应用领域。以太网在具体应用上,和现场总线技术不同,其在传播速度和效率上远远超过现场总线技术。以太网在应用领域中有着远超现场总线技术的超宽兼容度,应用实践中信息传递的整个过程能够表现出更高的稳定性。但在具体应用场景中,以太网传输信息的安全性和可靠性要远弱于现场总线技术,简单而言以太网对现场设备控制比之现场总线技术相对弱势,其在远距离的信息传输上更具优势。 2.3网络和通信技术的综合应用分析目前,网络和通信技术已经广泛应用在互联网和通信领域中,例如电子数据业务、个人移动通信、电子信箱、即时通信等多个领域。计算机控制中应用网络与通信技术的主要作用有:(1)降低能耗,高效推动信息资源互联共享。借助智能信息终端,方便存储和获取互联网上存储的数据、图像、声音等目标信息资料。网络与通信技术的广泛应用可以提升信息传输效率,降低数据重复输入的次数,减少数据存储管理占用的人财物资源,提升了信息的供给效率。(2)可实现远程教学,推动文化交流与传播。当前教学活动中比较流行的慕课和微课教学都是采用了互联网远程教学方式进行网络教学,该类教学方式能够更好的分享优质教学资源,对传统教学模式是一个很好的教学形式补充,并有利于推动成人教育、职业教育和终身教育的发展。借助网络和通信技术实现远程教学在技术上的瓶颈突破,为教育资源传播的开放性和公平性做好了技术支撑,有利于提升社会文化资源交流的频密度和传播的远度。(3)在气象领域得到广泛应用。我国发射的风云系列卫星,通过网络和通信技术广泛传播气象资讯,有效的保护了我国人民的日常生产和生活行为,为人们安全出行和安全生产提供了良好的防范预报。 3结语 现代社会经济高度发展和繁荣的今天,通信与网络技术的应用几乎在人们的日常生产和生活中占据不可分割的重要地位。通信和网络技术的多样化应用让工业生产更加高效和便捷,让普通民众的生活更加的丰富多彩。在计算技术控制中网络和通信技术的应用实践上,总线技术和以太网各具优势和缺陷,在具体选用时还需要根据应用场景的特点来匹配适合的技术方案。 作者:石建茂 单位:公诚管理咨询有限公司 计算机控制论文:计算机控制中通信技术的应用 【摘要】 进入新世纪以来,网络和通信技术伴随我国经济的高速增长开始了几何式惊人发展。目前我国在计算机网络与通信技术的融合发展上,逐步推出计算机自动控制系统,且被多个领域广泛认可和接受。本文主要探析计算机控制中网络与通信技术的应用,以为相关工作和研究人员的工作和研究,提供有用参考。 【关键词】 计算机;网络技术;通信技术;应用 伴随现代科技的进步和发展,网络和通信技术正在逐步走向融合发展的轨道,而这一发展趋势也推动了通讯质量和效率的快速提升,进而刺激了信息通讯业的高速发展[1]。现代信息通讯业的不断创新和发展,把传统通讯技术和数字交换技术融合为数字通信技术,形成信息单一传送到多元信息同步传输的跨越式发展。现代信息通信技术的发展,不仅满足了人们生活场景中更多信息沟通需求的,而且为我国社会经济的发展起到了强劲的推动作用[2]。 1计算机网络与通信技术概述 1.1网络技术网络技术兴起于上世纪90年代中叶,是一种基于计算机的数字信息交换技术,其将互联网上分散的数据资源信息整合后,全面共享和高效协调这些信息资源的呈现,使互联网用户可以方便的获取和使用该信息资源[3]。网络技术提供的信息资源在具体提供过程中实际上需要调动大量设备资源和互联网资源,该过程需要调动的各项资源主要包括传感器、网络、大型数据库、专家资源、知识资源、信息资源、数据库资源、存储资源、高性能计算机等。目前的网络技术,处在互联网发展的第三阶段,互联网的功能主要在于信息资源共享。应用网络技术,可以方便的构建小型社区网络、企业内部网络、家庭网络等多种级别的局域网。互联网的根本特征就是资源共享,运用网络技术的最终目的就是消除资源孤岛,因此网络技术的应用并不强调网络规模,而是更加注重技术效果的实现。 1.2通信技术通信技术还被称作通信工程,也有叫信息工程或电信工程的,其是电子工程的重要分支技术,也是当前使用价值极大的基础学科之一。信息技术主要关注通信中信息传递与信号处理原理与应用。通常认为,计算机通信是两个或两个以上计算机间设置专门设备进行信息交换与传输的整个过程。通信技术,最开始采用模拟信号作为传输载体进行信息传递,如今其后则以数字信号作为信息传输载体进行数字信息传输,如今则以数据信号为载体进行数据通信。其中数据通信又分为报文、数据、电力三种数据交换方式。数据通信通常是借助网络协议完成计算机间信息资源传输与共享。网络协议就是计算机间通用的计算机通信语言,通常在不同计算机间设置相同的网络通信协议,也正是这个网络通信协议让多个计算机上的信息资源完成了传输和共享。 2计算机控制中通信与网络技术的应用剖析 2.1现场总线技术应用剖析上世纪80、90年代现场总线技术在国际上逐渐发展成形,该技术主要用在楼宇自动化、制造自动化、过程自动化等方面的现场智能设备的通信网络。现场总线技术为工厂提供基础数字通信网络,连接工厂现场生产过程和控制设备、高级管理设备间沟通,因此其还是开放的全分布控制系统。现场总线技术具有较为分散的功能性模块,该结构能够有效增强其通信稳定性,同时有利于现场总线设备的后期维护保养。现场总线技术的主要内容包括数字通讯、计算机、控制、智能传感等技术,是一项综合性的通信与网络技术,是自动化技术发展的热点技术,目前在世界范围内被广泛应用,且因此引起自动化系统结构与设备发生革命性变化。当前很多极具实力的知名企业都在致力于现场总线技术的研发和相关产品推广。现场总线设备通常设在过程设备底层,用来提供工厂用设备级基础通讯网络,其具有成本低廉、安全性好、通信协议简单、容错能力强等特点。具体应用中,现场总线技术还要求很高的实时性和时间确定性,同时还有信息交换频繁、多进行短帧通信、负载稳定性好的特点。总体而言现场总线技术具有安全性高、稳定性好、兼容度宽、技术成熟的多项优势,基于自身因素存在的技术弊端主要在于共享资源和传输数据的速度相对缓慢,该技术用于计算机间通信相对弱势,具体而言总线标准复杂度高,发生问题后防控难度较大。 2.2以太网应用剖析以太网是一种广为应用且技术优势显著的计算机控制技术,其优势在于网络通信成本低、通信数据传输速度极快、不存在总线标准的复杂协议问题且具有极为广泛的应用范围。采用以太网进行数据传输和共享,能够实现高质量的网络通信、信息传输、资源共享效果。以太网具有极为惊人的市场发展潜力,目前被网络和通信技术的相关市场广泛认可和看好其发展前景。目前,以太网已经将其应用范围扩展到工业应用领域。以太网在具体应用上,和现场总线技术不同,其在传播速度和效率上远远超过现场总线技术。以太网在应用领域中有着远超现场总线技术的超宽兼容度,应用实践中信息传递的整个过程能够表现出更高的稳定性。但在具体应用场景中,以太网传输信息的安全性和可靠性要远弱于现场总线技术,简单而言以太网对现场设备控制比之现场总线技术相对弱势,其在远距离的信息传输上更具优势。 2.3网络和通信技术的综合应用分析目前,网络和通信技术已经广泛应用在互联网和通信领域中,例如电子数据业务、个人移动通信、电子信箱、即时通信等多个领域。计算机控制中应用网络与通信技术的主要作用有:(1)降低能耗,高效推动信息资源互联共享。借助智能信息终端,方便存储和获取互联网上存储的数据、图像、声音等目标信息资料。网络与通信技术的广泛应用可以提升信息传输效率,降低数据重复输入的次数,减少数据存储管理占用的人财物资源,提升了信息的供给效率。(2)可实现远程教学,推动文化交流与传播。当前教学活动中比较流行的慕课和微课教学都是采用了互联网远程教学方式进行网络教学,该类教学方式能够更好的分享优质教学资源,对传统教学模式是一个很好的教学形式补充,并有利于推动成人教育、职业教育和终身教育的发展。借助网络和通信技术实现远程教学在技术上的瓶颈突破,为教育资源传播的开放性和公平性做好了技术支撑,有利于提升社会文化资源交流的频密度和传播的远度。(3)在气象领域得到广泛应用。我国发射的风云系列卫星,通过网络和通信技术广泛传播气象资讯,有效的保护了我国人民的日常生产和生活行为,为人们安全出行和安全生产提供了良好的防范预报。 3结语 现代社会经济高度发展和繁荣的今天,通信与网络技术的应用几乎在人们的日常生产和生活中占据不可分割的重要地位。通信和网络技术的多样化应用让工业生产更加高效和便捷,让普通民众的生活更加的丰富多彩。在计算技术控制中网络和通信技术的应用实践上,总线技术和以太网各具优势和缺陷,在具体选用时还需要根据应用场景的特点来匹配适合的技术方案。 作者:石建茂 单位:公诚管理咨询有限公司 计算机控制论文:通风空调计算机控制技术分析 1主要控制功能需求 1.1变配电系统 1.1.1遥测、遥信对象附楼配电室技术屏低压I段主供回路、附楼配电室技术柜低压II段备供回路、附楼配电室动力屏低压供电回路、新闻网配电柜低压I段主供回路、新闻网配电柜低压II段备供回路、动力站新闻网低压I段送电回路、动力站新闻网低压II段送电回路、动力站全台网低压I段送电回路、动力站全台网低压II段送电回路。 1.1.2遥测信号每个供电回路线电压:Uab、Ubc、Uca;相电流:Ia、Ib、Ic;电源频率:PF;功率因数:cosφ;有功功率:P3;视在功率:S3;无功功率Q3;有功电度kWh;无功电度kVarh。 1.1.3遥信信号每个供电回路分闸信号、合闸信号。 1.2通风空调风机控制系统 1.2.1遥信、遥控对象排风机1#、排风机2#、排风机、1#回风机(备用)、2#回风机(备用)、3#送风机、3#回风机、4#送风机、4#回风机、5#送风机、5#回风机、1#送风机、2#送风机、1#回风机、2#回风机、1#送风机(备用)。 1.2.2遥信信号允许自动信号、停止/运行信号、热继电器故障信号、起动故障信号。 1.2.3遥控信号起动信号、停止信号。 1.3遥控信号发出当遥控信号发出后,风机实际未动作,经过延时后,发出操作故障信号,弹出报警窗口。 1.4日报表功能每日每小时记录一次所有供配电回路负荷情况,并附报表打印输出。 1.5供电回路负荷历史数据查询以历史趋势图形式查询,可按10min,任意时间段进行历史负荷查询。 1.6风机控制记录查询以历史趋势图形式查询,可按10min,任意时间段查询风机运行状态。 1.7报警事件查询热继电器故障信号、起动故障信号查询。 1.8操作事件查询对操作事件情况进行查询。 2控制系统开发 2.1色彩选择金属灰为背景,蓝色、黑色为字体主色,红色为强调。 2.2操作以菜单为主,按钮为辅,主系统图设置人性化开关点击等灵活多样的操作方式。 2.3主要画面设置低压配电系统图、低压系统遥测、日报表、风机控制、风机控制记录、事件查询、报警查询、用户管理、登陆、注销、退出。开发主界面如图2。 3主要控制界面开发 3.1低压配电系统图不带电状态下为绿色,带电状态下为红色;在画面上显示相电流:Ia、Ib、Ic;所有开关柜断路器位置均设置有透明按钮,点击后打开各开关详细的遥测画面;所有开关柜均判断开关分闸/合闸状态,并根据判断情况进行红绿色显示(如图3)。 3.2低压遥测画面主要显示每一开供电负荷的实时数据,包括线电压:Uab、Ubc、Uca,相电流:Ia、Ib、Ic,频率PF,功率因数cosφ,有功P3,无功Q3,视在功率S3,有功电度kWh,无功电度kVarh及断路器状态;用棒图形象显示负荷情况;用历史趋势图显示负荷情况(如图4)。 3.3日报表查询每天每小时记录一次三相负荷电流形成日报表,并计算一天中的最大值、最小值、平均值。可查询每一天的日报表,达到900操作权限可对报表进行打印、删除等操作。 3.4风机控制达到800操作权限,可进入风机控制画面。画面设置16台风机操作功能区;当就地/集中操作开关处于就地操作时,计算机不进行集中操作,但可对其运行状态进行遥测;当就地/集中操作开关处于集中操作时,计算机可进行集中起动/停止操作,并对其运行状态进行遥测。 3.5风机控制记录采用历史趋势图,对风机运行状况进行记录,可查询每台风机的运行状况,进行10min查询,参数查询,定义记录笔查询。 4总结 本项计算机控制技术的成功运用,使云南广电局动力站大大提高了供电可靠性,降低了工作人员的劳动强度,起到了节约劳动成本,提高劳动生产率的良好效果。特别是精细的供电监控方式,以DCS控制理论,实现了通风空调送风机、排风机通过PLC进行计算机监控,用户对此给予了很高的评价。 作者:张静单位:云南建工安装股份有限公司 计算机控制论文:网络与通信技术在计算机控制的运用 摘要:随着科技的发展,计算机控制逐渐渗透到各个领域,并且发挥着积极的作用。我国进入二十一世纪以来,计算机技术和通信技术的结合始于上世纪,并且经历了几十年的发展历程。据此,通过对网络通信技术与计算机控制的介绍,阐述了通信技术的重要作用及其计算机控制中的作用。 关键词:网络与通信技术;计算机控制;应用;发展 计算机网络技术与通信技术之间的结合使得信息通信的质量逐渐提高。是现代信息通信的主要特征之一。随着我国移动网络使用人数增多,网络速度和安全性的提高成为一种必然。对计算机的发展而言,网络的发展是滞后的,它应以计算机为基础。目前,我国网络通信已经达到了一个很高的水平。笔者将二者之间的关系以及网络与通信技术在计算机控制中的运用进行了具体的分析。 1计算机网络和通信技术相关概述 网络技术是计算机与通信技术二者之间的结合,网络技术对各个领域均有积极的影响。将不同区域的计算机通过设备天线进行连接,可以实现网络资源的共享。网络系统分为通信网络与资源网络量部分,包括电缆、无线通信和电话线通信等相关内容。通过一系列的线路和设备就可以保证节点之间的无障碍通信,硬件、软件和数据库均可以共享。在计算机网络中,常见的设备包括网管、网桥、中继器、路由器和交换器。交换方式包括电路交换、报文交换和分组交换三种,信息在计算机之间的信息共享与传输多是依靠通信协议来完成,计算机协议可以在不同计算机之间使用,信息共享更加方便。 2网络与通信技术在计算机控制中的发展过程 2.1联机时期特征。联机是指通过中央处理器将不同区域的计算机连接在一起,共同发挥作用,联机时期是计算机控制的第一阶段,信息的交换需要核心处理器的指挥与预算,同时中心处理器要具有数据的储存和收集功能。但是随着计算机接入的增多,核心处理器的工作量增大,处理速度就会下降,最终不能满足运行需求。在信息收集和获取上,核心处理器同样面临巨大的压力,要保证中央处理器的效率,就需要在处理器和通信线路之间安装前端处理器。这就是我们所说的通信控制器,数据处理器的速度因此得到基本保证。但是此阶段还不能实现全面的网络连接。2.2互联网时期。互联网时代的到来是随着互联网的快速发展,是指将不同的计算机之间互联形成统一的网络系统。互联网时代的信息的共享和交换成为一种必然。互联网可以将信息进行收集和存储,同时也可以完成通信系统信息的交换和控制,具有独立性,并且封闭性较好,可以很好的避免的网络风险,资源共享的效果不如从前,网络之间互通存在困难。2.3标准化网络时期。标准化网络时代始于上世纪80年代,这一时期随着集成电路和微处理器的使用,计算机网络更加合理化,既可以实现独立的运行,又能够保证信息运行的共享和互联。计算机的体积也逐渐缩小,逐渐接近现代我们所见的微型计算机。在计算机的运行速度上,较以往有很大的提高。网络的安全性极大的提高,并且局域网是通过路由器等设备连接,实现信息的传输与共享。2.4高速网络和互联时期。随着我国网络与世界接轨,信息高速公路这一概念提出。高速的网络开始出现,信息传输和处理速度达到了空前新高。尤其是在网络通信上,基于互联网的信息高速公路已经在世界范围内建立,信息资源共享十分方便。 3计算机控制中的主要网络与通信技术 3.1以太网以太网是计算机控制技术的典型网络,具有较多的优点。随着计算机网络速率的提高,其应用也不断的增加,这一技术的成本较低,通信速率低,且影响因素较少。以太网已经在各个地区开始使用,但是还具有较大的开发空间。对于以太网的研究,应集中于资源的开发上,我们知道以太网包含了大量的资源,如何将其正确的应用于计算机控制中,是下一阶段的主要任务。以太网已经在商业和工业领域具有广泛的应用,并且其特点明显,以太网不仅注重信息通信共享,还对信息共享起着主宰作用。3.2现场总线技术现场总线技术是计算机控制的主要方式之一,其应用可以保证现场设备的正常运行,将网络有效的连接。现场总线技术将基带传输作为基本方式,具有较高的安全性和较强的抗干扰能力。新厂总线采用独立的功能模块,相互之间不造成影响,这使得维护变得方便。另外该技术的开放式互联则实现了各个层次之间的练习,在通信协议的约束下,信息可以统一。现场总线技术在近年来的应用较多,其兼容性、安全性和可靠性成为其广泛应用的主要原因,但是其运行中依然存在一些问题,比如传输速度不高,总线较为复杂,其设计与以太网之间存在较大的差别,对于网络的传输而言,以太网的优势更加明显。在现阶段,依然需求两种技术相互配合。将两种技术联合使用的优势在于,第一,能源消耗减少,并且可以对数据进行全面的分析,共享能力增强,通过终端设备可以轻松的获得网络区域的计算机的声音、图像和数据信息,减少多次输入的麻烦,减少成本使用。通过网络通信技术进行远程教学,是文化得到传播。卫星通信已经成为现代远程授课的一种方式,这一技术深入到教育行业,并在该领域取得了不错的成就。第二,在网络通信过程中,远程技术的覆盖能力逐渐增大,对传统的学校教育起到了很好的补充作用。尤其使教学的开放性与教育的覆盖面积更加广泛。第三,对于现代通信而言,计算机控制已经在广播、电视等方面取得了很高的成就,基于网络通信的广告业发展,也使得本国文化与不同民族之间的联系更加频繁。对世界各国之间的网络交流而言,合作是必然的,在民主发展过程,民主艺术则是通过通信技术快速的传播,针对不同的民族特点,网络通信技术则应从继承和发展开始。网络通信技术的应用能够将这些特有的文化传统进行很好的保护和继承,防止其被破坏。第四:网络与通信技术在气象报道上具有积极作用,可以准确的报道气象状况,现代人已经可以轻松获得天气信息,方便行动。3.3应用实例网络与通信技术在我国计算机控制中的运用十分广阔,比如上海的模拟呼吸系统就是我国建立的首个模拟寻呼系统,数字呼吸系统也是计算机控制系统的代表。对于网络技术的发展来说,计算机需要接收端和发射端共同作用,集成电路在这一过程中会发挥积极的作用。近年来,对网络与通信技术的发展对于计算机交换机设备的研发提出了新的要求,随着以太网也不能适应网络的快速发展,对交换机和用户的分析与维护就成为计算机控制中的主要任务。需要改变以往的预先控制方法,实现程序化,并对存储器进行信息的保存。交换机执行后,可以通过使用换号码的方式实现相关程序,对计算机的变革使得网络通信进一步发展,在我国计算机控制已经深入到工业、服务业等多个领域,对新的网络模式而言,计算机变革将进一步进行。 4总结 对于移动通信网络的发展而言,经历了几个阶段。我目前我国网络通信技术已经空前先进,对于计算机控制起到积极作用。通过计算机控制来影响其他领域或行业,要进一步明确其积极作用,笔者将网络与通信技术的应用过程进行了具体的分析,阐述了不同时期的计算机网络与通信技术的发展与应用。以便于推进我国计算机控制的发展以及其在各个领域中的作用。 作者:李景纯 单位:广东海格怡创科技有限公司 计算机控制论文:汽车综合性能检测站计算机控制系统分析 摘要:详细阐述了汽车综合性能检测站计算机控制系统的问题预防和维护工作,以期能为相关人员提供有益的参考和借鉴。 关键词:汽车;综合性能;检测站;控制系统 汽车综合性能检测站是以计算机为核心的测量和控制系统。因此,计算机控制系统的正常运行对汽车综合性能检测站有着重要的作用,我们要做好计算机控制系统的维护工作。 1计算机控制系统可靠性问题的预防 1.1供电的可靠性 电源是整个系统的命脉,会在很大程度上影响系统的可靠性。制动检验台电动机的启停、底盘测功机涡流机的运行等都会造成供电网络电压大幅涨落,从而导致电压不稳,给计算机控制系统造成很大的干扰。实践表明,在计算机控制系统外部干扰引起的故障中,80%以上是由电源干扰引起的。计算机控制系统的供电原则是:①空调、照明等动力设施与计算机、工位机应分别供电;②工位机采用稳压电源,以保证AC220V的稳定;③服务器和计算机要采用不间断电源(UPS)供电,以防信息丢失;④三相负载要均衡;⑤工位机内交、直流电源线分开线槽走线,信号线与地线、电源线尽量不交叉,以减小交流电源对直流电源线和信号线的感应干扰。正确接地也是计算机控制系统抑制干扰的重要手段,接地原则是:工位机和设备采用串联屏蔽接地方式,用一根大截面铜线(至少10mm2)连接各装置的中心接地点,然后连接到接地母线;接地装置最好埋在距检测车间10~15m处。 1.2线路的可靠性 在自动检测线上,每个工位的模拟量、开关量的输入和输出是必不可少的。电气设备漏电、接地系统不完善或传感器绝缘性能不高等都会造成通道中传入很高的共模或差模电压。如果各通道的线路绑扎在一起,则各线路会通过电磁感应相互干扰,尤其是将-12~12V的信号线和交流380V、220V电源线绑扎在一起,其干扰更为严重——轻则使弱电信号出现误差,重则会覆盖住传感器等的弱电信号。在安装计算机控制系统时,要按信号类别将信号线与电源线、强电线与弱电线、模拟量线与开关量线、交流线与直流线等分开线槽走线,以减少各种耦合干扰;不同类型的信号要分别用不同电缆传输,信号电缆应按信号种类分别布置传输,严禁用同一电缆的不同导线同时传送动力电源和信号,避免信号线与动力电缆靠近并平行布置;要对传感器信号线和光电开关信号线采取屏蔽措施,将正确接地与屏蔽结合起来抑制干扰;对于模拟信号线,一律采用屏蔽电缆走线方式,同时穿钢管屏蔽保护,将屏蔽层接地,以减少静电干扰。另外,较短的信号线可以采用双绞线,双绞线上产生的大小相等、方向相反的电磁干扰可以相互抵消。 1.3硬件电路的可靠性 工位机、设备控制柜的设计采用模块化、通用化的方式,以便故障查询和更换。对于硬件电路,特别是主控板,要在其关键点上设计LED指示灯和报警装置,以便维护。比如控制举升器升降的继电器吸合电路可用LED指示灯来标识其工作状态;I/0通道中光电开关信号采用光电耦合器隔离,传感器信号采用隔离放大的方法来抑制干扰。硬件滤波电路是计算机控制系统中的重要组成部分。传感器信号在接入放大器前,可在信号线与地间并接电容,以减少共模干扰,并在信号两极间加装滤波器,以减少差模干扰。将常用RC滤波器接在一些低频信号的传输电路中,例如侧滑检验台的差动变压器输出端,可以有效削弱各类高频干扰信号。为保证整个计算机控制系统在局部发生故障时也能够正常工作,可以在工位机里设置一些备用部件。一旦发生故障,就启动备用部件。 1.4软件设计的可靠性 对整个计算机控制系统而言,软件抗干扰技术是防止计算机控制系统受到可预知干扰或当计算机控制系统受到干扰后使其恢复运行,或输入、输出信号受到干扰后,使计算机能去伪存真的一种软件支持技术。开发计算机控制系统时,可通过软件提高其可靠性,同时降低生产成本,减少维修时间。干扰信号是随机的,可以利用计算机控制系统的自检与诊断、软件陷阱、软件滤波和中断处理等提高计算机控制系统的可靠性,特别是非周期性的随机干扰信号,采用软件滤波是非常有效的。所谓“软件滤波”,就是通过多次采样,得到一个转换的数据系列,通过某种处理后,得到一个可信度较高的结果。比较常用的滤波法有程序判断滤波法、去极值平均滤波法和低通滤波法。在软件设计时,可使系统具备掉电保护功能,以提高其可靠性。例如进行现场保护,即保存当时重要的状态参数,当电源恢复正常时,计算机重新复位,恢复现场,继续完成未完成的工作。 2计算机控制系统可靠性的维护 计算机控制系统可靠性的维护可以从以下几个方面入手:①注意服务器、各工位机以及设备周围的环境、温度、湿度和灰尘等状况,一定要采取通风、防尘等措施,避免阳光直射。②定时用毛刷、吸尘器等清除工位机机柜和计算机控制柜内的灰尘。检测车间的空气中含有大量灰尘、烟粒和粉末,一旦它们落在计算机控制系统内工位机、计算机控制柜的印制线路或元器件上,就会引起元器件间绝缘电阻下降,甚至导致元器件和印制线路损坏。③经常检查传感器的工作状态,观察其是否有位移、积尘和受潮现象。不要人为破坏传感器的正常工作状态。④散热、通风是防止服务器、计算机和工位机过热的重要手段。为此,工作人员应每天检查各冷却风扇运转是否正常,每半年或一个季度检查风道过滤器是否有堵塞现象。如果过滤网上灰尘积聚过多,则应及时清理,否则计算机控制柜内的温度就会升高(一般不允许超过55℃)。⑤尽量少开工位机机柜的门。有的检测站在夏天打开柜门散热,这种方法不可取,因为这会导致计算机控制系统加速损坏。正确的方法是降低计算机控制系统的外部环境温度。因此,应该严格规定,除非进行必要的调整和维修,否则不允许随便开启柜门,更不允许在使用时敞开柜门。⑥利用Windows维护工具定期整理硬盘、备份数据库,并且只有具有一定权限的人才可以访问数据库。计算机要定期査、杀毒,杀毒软件也要及时更新。 3结束语 综上所述,为了确保汽车综合性能检测站的正常运行,我们要重视和做好计算机控制系统可靠性的问题预防和维护的工作,并要采取有效措施保障计算机控制系统的可靠性,从而促进汽车综合性能检测站工作的开展。 作者:邹夏骁 单位:惠州市汽车运输集团有限公司 计算机控制论文:计算机控制程序实验室创建 1高等职业教育实践教学中存在的问题 教育部在《关于加强高职高专人才培养工作的若干意见》中明确指出:“人才培养模式改革的重点是教学过程的实践性、开放性和职业性,实验、实训、实习是三个关键环节。”[1]实验、实训、实习等实践教学是培养学生职业技能、锻炼学生职业意识、实现高职培养目标的主体教学环节之一。高等职业院校的教师开展实践教学活动,要以培养学生的动手能力和创新能力为主,以职业的典型工作任务为导向,锻炼企业所期望的工作能力,增强职业意识,强调教学过程的实践性和职业性。但目前职业教育实践教学中的几个问题需引起我们的注意。第一,现有实验设备制约着学生动手能力和创新能力的培养与提高。目前,实验设备大多采用以实验模块为基本单元的实验箱形式,往往以最基本的认知性和验证性实验为主,综合性、创造性实验很难实施。对于这样的实验,学生是被动的,是为完成任务而做实验,因而无积极性可言。第二,传统的实践教学过程大多围绕硬件实物,在实验室、实训室或企业车间等场所实施,因其直观易感性和接近生产实际,向来都是高职实践课程的主流教学方式。然而这种教学方式存在先天不足,因其投入大、适应性差且难于开放,往往使实践教学过程面临窘境[2]。对没有实践经验的学生来说,设计过程中容易造成器件和仪器仪表的损坏,故开展实践教学需要购置的元器件数量增多,开支增大。第三,实践性很强的专业课程学时有限,而设计型的实践项目要求学生在学习原理图的基础上设计出实物来,若原理图不正确会影响实物设计,延长学生的设计时间,又影响学习进度。 2虚拟仿真技术的优势 伴随着计算机软件和硬件技术的发展,各种虚拟仿真系统为实际系统的开发提供了可靠的保证,运用虚拟仿真技术进行实践教学有以下优势:(1)培养学生职业技能。围绕模拟和仿真条件开发的虚拟实验实训项目,是参考专业技术领域有关生产要素及岗位能力要求而开发的。通过训练,可增强学生实践技能,提高创新能力和就业竞争力。(2)教学成本低。基于计算机软件的虚拟仿真技术实践教学模式,在多媒体机房或专业实训室安装计算机仿真软件即可开展实践教学活动,维护、维修和管理工作量小,节约了教学成本。 (3)提升综合效益。借助Matlab,Proteus等软件强大的仿真能力以及丰富的资源库,可以有效替代硬件仿真器进行先期的软硬件调试,再利用仪器仪表的输入输出功能对实验结果进行检测,待仿真结果基本理想时再进行实际的硬件调试。这样,一方面学生了解应用系统硬件电路结构,锻炼了编程技术,也学习了仪器仪表的使用,提高了设计水平;另一方面开发过程高效,损失减少,解决了实验室资源紧张的问题[3]。 3计算机控制系统虚拟实验室的建设 充分利用现代信息技术,围绕具有模拟和仿真条件的校内多媒体实验机房或实训室,着力开发其虚拟实验、实训项目,充分发掘其教学功能,为实训操作前理论与实践结合的教学提供有效途径。开发的计算机控制系统虚拟实践教学项目举例见表1,并以项目三为例,证明虚拟实验室可以锻炼学生软硬件的综合开发能力。 3.1Smith纯滞后温度控制系统的Matlab辅助设计与仿真 电阻炉是一个具有自平衡能力的对象,可以近似为带有纯滞后的一阶惯性环节。根据被控对象实验数据,可确定被控对象的纯滞后时间τ=72s和对象时间常数Tp=2min,其比例τ/Tp>0.5,故采用带有Smith预估器的数字PID控制算法,在Matlab软件的Simulink模型窗口创建smith.mdl模型文件[4](如图1所示)。图1带有Smith预估器的数字PID控制系统仿真模型根据被控对象时间长短并结合工程经验,确定采样周期为1s,调试比例系数kp、积分系数ki,使系统闭环稳定,没有超调,使单位阶跃响应输出曲线的上升时间满足设计要求,可得仿真结果(如图2,图3所示)。由图2可知,引入Smith预估器后,闭环系统的单位阶跃响应曲线无超调,只是在时间上滞后τ=72s;由图3可知,控制系统单位阶跃响应输出曲线的上升时间小于6s。采用带有Smith预估器的数字PID控制算法可实现对电阻炉温度的纯滞后补偿控制。图2Smith预估控制系统仿真结果图3Smith预估控制系统仿真结果局部放大图经此虚拟设计,学生可结合对电阻炉温度对象的控制,学习smith预估控制器的设计原理及参数调试方法、技巧,为实际对象的控制及控制方法的合理选择积累经验。 3.2输入温度检测信号Proteus辅助设计与仿真 电阻炉的温度检测采用镍铬-镍硅热电偶,经信号调理电路转换成单片机方便识别的电压信号,再经A/D转换器输入单片机。使用Proteus的ISIS组件绘制的ADC0809与AT89C51接口原理如图4所示,在ISIS界面编辑源程序,经编译后向CPU(AT89C51)加载源程序,仿真运行、调试。可得到输入温度信号对应的8位二进制电压值,再经显示电路显示对应的温度值,同时根据实际情况输出对应的控制信号,达到控制温度的目的。图4模拟量输入通道的仿真运行与观测经此虚拟设计,学生可学习A/D芯片ADC0809转换性能及编程方法,掌握A/D转换器与单片机接口软硬件设计方法。 3.3项目报告 每一个项目,学生都要写出包括项目研究概论、方法与手段、查阅资料情况、完成形式、得失经验等内容的总结报告,将理论教学和工程训练有机结合,将企业真实的“岗位任务”转换成职业院校的“学习任务”[5]。这样,既能提高学生学习的主动性、参与性,又可提高学生对设计全过程的理解和掌握,改变以往实验只走简单操作过程的验证性实验形式,提高学生对具体问题进行深入探索的主动性,从而培养学生一定的科研思维能力。 4结束语 (1)Matlab,Proteus等仿真软件在计算机控制系统教学中的应用,提高了学生的学习兴趣和创新能力,对学生职业能力的培养具有现实意义。 (2)利用虚拟仿真软件替代价格昂贵的实验设备和测试仪器,可在课堂上进行仿真分析,便于学生深入理解和掌握概念;同时,实验结果可用来指导实际系统的设计,减少实物实验调试和耗材,既提高教学效率,又节约教学成本。 (3)仿真不能完全代替实物,在利用Matlab,Proteus等软件进行仿真分析的基础上将其应用于实物系统,才能真正将校内实践教学与企业实际工作岗位需求有机衔接与融通。 计算机控制论文:基于环形以太网洗煤厂计算机控制程序 本文依据某洗煤厂提供的洗煤厂计算机控制系统设计参数及技术性能要求设计。目前原设备生产能力为150万t/a,技术改造后为200万t/a,结合该矿建设标准,地面生产系统主要工艺装备均采用生产效率高、运行可靠的先进设备,但不具备远程管理监控功能,无法实现集中管理。本文是在此基础上实现全自动监控系统的改造。 1洗煤厂计算机控制系统的类型确定 当前分布式计算机控制的类型有:集散控制系统、现场总线控制系统和网络控制系统。 (1)集散控制系统(DCS-DistributedControlSystem)集散控制系统又称分布式控制系统。它以微处理器为核心,实现功能上和地理上的分布控制,同时通过高速数据通道把各个分散点的信息集中起来,进行集中监视和操作,实现了复杂的控制和优化。DCS的设计原则是分散控制、集中操作、分级管理、分而自治和综合协调; (2)现场总线控制系统(FieldbusControlSystem-FCS)现场总线控制系统是20世纪80年代中期在国际上发展起来的新一代分布式控制系统结构。它采用了不同于DCS的“工作站-现场总线-智能仪表”结构模式,降低了系统总成本,提高了可靠性,且在统一的国际标准下可实现真正的开放式互连系统结构,因此它是新一代的分布式计算机控制系统; (3)网络控制系统NCS(NetworkControlSystem)网络控制系统是通过网络形成的反馈控制系统。在网络控制系统中,被控制对象与控制器以及控制器与驱动器之间是通过一个公共的网络平台连接的。它是一种空间分布式系统,通过网络将分布于不同地理位置的传感器、执行机构和控制器连接起来,形成闭环的一种全分布式实时反馈控制系统。它具有信息资源共享、易于扩展、连接线数减少、效率高、易于维护、性能可靠等优点。尽管NCS比传统的计算机控制方式具有许多优点,但由于数据在网络中传输,使数据包在传送的过程中不可避免地会产生排队或碰撞,导致数据传输延迟,从而使控制系统产生时滞,影响了系统的稳定性及其跟随性。因此本系统根据现场的条件,选择了基于工业以太网的现场总线控制方式。某洗煤厂生产工艺流程如图1所示。图1洗煤厂生产工艺流程图根据图1可知,该选煤厂具有车间分散、设备分散,生产连续,各环相扣,数据多,处理量大的工艺流程特点,因而采用了基于光纤环网冗余的工业以太网+PROFIBUS现场总线+ROFINET总线的集中管理、分散控制的新一代分布式控制方式(即FCS)。 2洗煤厂计算机控制系统的网络组建 通过图1对洗煤厂生产工艺的研究,统计出需要控制的系统包括集控楼集控室、动筛车间、洗选车间、压滤车间、筛分车间、原煤配电室和西泵房等几个系统。系统采用1台总配电柜+1台工作站+3套西门子S7-3003152DPPLC主站+3套ET200S分站+PROFIBUS现场总线+ROFINET总线+工业以太网控制。考虑数据远距离传输的准确性和系统的稳定性,以及需方的要求采用双环自愈型工业以太网通讯方式和冗余系统形成选煤厂环形工业以太网,系统提供丰富的模块多样化设计,可支持热插拔。 2.1现场总线PROFIBUS PROFIBUS是一种不依赖于设备生产商的国际化、开放式现场总线标准,用于现场设备层或工厂自动化车间级监控的数据通信与控制的现场总线技术。可实现现场设备层到车间级监控的分散式数字控制和现场通信网络,从而为实现工厂综合自动化和现场设备智能化提供了可行的解决方案。PROFIBUS协议采用ISO/OSI模型的第1层、第2层和第7层(ISO/OSI模型的1~4层是面向网络的,5~7层是面向用户)。PROFIBUS为用户提供了3种通信协议类型,即PROFIBUS-DP(DecentralizedPeriphery该总线成本低,速度高,用于分散式I/O的通信与现场设备级控制)、PROFIBUS-PA(ProcessAutomation该总线具有本征安全规范,适合于本质安全的场合,可使传感器和执行机构联在一根总线上,为过程自动化而设计)、PROFIBUS-FMS(FieldbusMessageSpecification,该总线是一个令牌实时多主网络的结构,用于车间级监控网络)。PROFIBUS传送速度可在9.6kbit/s~12Mbit/s任意选择,因此PROFIBUS可适应于不同控制对象和通信速率等要求,开放性好并且技术成熟,所以在该洗煤厂的车间级采用了PROFIBUS现场总线作为现场设备级的分散的I/O通信。根据要求,在筛分车间配电室及原煤配电室设立一个ET200S远程I/O站,实现远程控制,ET200S是西门子PLC的远程模块,通过西门子的PROFIBUS-DP总线将该ET200S作为子站挂靠在动筛车间PLC控制分站,通过总线的形式将采集的现场信号和对现场的控制信号由PLC到ET200S子站上。在硬件组态中,需要将ET200S挂到DP总线上,同时定义该ET200下的模块属性,包括各模块的地址以及各种属性。同样,在西泵房设计一个ET200M远程I/O站,通过西门子的PROFIBUS-DP总线接入洗选车间PLC控制分站。3套S7-300PLC采用PROFIBUS现场总线接口,并通过工业以太网交换机接入管控中心。 2.2工业以太网 虽然PROFIBUS的协议结构是以ISO/OSI为参考模型,但其3~6层并未出现在PROFIBUS的通信栈中,而且各种现场总线之间虽可通过网关进行互换,但设备和装置之间的操作性和互换性就几乎不存在;现场总线的数据吞吐能力只适合于底层应用层,对管理层因其对实时性要求非常高,现场总线满足不了要求,因此采用功能更强大的工业以太网将洗煤厂现场控制系统联接起来组成环形自愈网,提高系统的数据传输速度及可靠性。所谓工业以太网就是结合以太网技术和TCP/IP技术开发出来的一种工业通信网络。洗煤厂的工业以太网设计如下:(1)基本类型按照以太网传输速率大致可分为4种:10Mbit/s工业以太网、100Mbit/s工业以太网、1Gbit/s工业以太网、10Gbit/s工业以太网,根据现场及需方要求采用1Gbit/s工业以太网。(2)网络硬件①传输介质传输介质主要根据网络连接距离、数据安全、传输速率来确定,在工业以太网中常用的传输介质有屏蔽双绞线(TP)、工业屏蔽双绞线(ITP)和光纤。因光纤有重量轻、不产生电磁干扰、不受雷电影响、不受电磁干扰、无屏蔽电流及无电气接地问题等优点,因此在本设计中采用光纤作为传输介质;②工业以太网交换机在本系统中由于采用OLM光纤环网的拓扑结构,以及数据的检测采用载波侦听多路复用的方式,使系统传输延时,可靠性降低,采用工业以太网交换机可有效地改善系统的特性。本设计采用了MIER系列的以太网交换机。MIER-5428系列自愈环光纤交换机是由24个10/100Base–TX或10/100Base-FX/BX端口以及4个10/100/1000Base-TX或千兆SFP组合端口(1000Base-SX/LX/BX)组成。系统在重新组态时冗余倒换时间小于300ms,另可提供1个1000M以上联口与核心交换机上联。MIER-5428支持MR-Ring自愈环,适合用作中心端交换机,最大的特点是支持多组自愈环网,可由用户自行设定自愈环的环路端口,与MIE-5210自愈环光纤交换机组成多个自愈环网,而4个千兆口可以将多台MIER-5428组成千兆自愈环,保证多个中心交换机之间的千兆链路安全;③通信处理器工业以太网通信处理器包括用在3台S7-300站上的处理器CP343-1、PC机上的网卡CP1613,它们均提供了ITP、RJ45、AUI等以太网接口,以1000Mbit/s的速度将3台PLC和PC连接至工业以太网上。 2.3PROFINET PROFIBUS作为现场总线的一种,已经在我国得到认可,并广泛应用在各种场所,将TCP/IP技术应用在现场总线是西门子近年来的成果,这就是PROFINET,它是一种基于工业以太网技术的现场总线,并得到了国际电子委员会(IEC)的认可。采用PROFINET将集控室和现场联系起来,实现了管控一体化。PROFINET的物理层采用快速以太网的物理层、数据链路层(IEEE802.3标准),网络层和传输层采用IP/TCP/UDP技术。洗煤厂计算机控制系统中既有对实时性没有特别要求的过程参数设定值(如PID控制器的KP、KI、KD等参数设定),又有必须满足实时性要求的过程采样值,PROFINET对不同的应用要求使用相应的通信方案,解决了在同一个系统里有不同实时通信要求的问题。这是因为PROFINET采用IRT技术解决同步数据通信问题、采用SRT技术解决苛求时间数据通信问题、采用IP/TCP/UDP技术解决无苛求时间数据通信问题。 2.4ET200S控制方式 SIMATICET200S是西门子ET200分布式I/O系统的重要组成部分,它的按位模块化、高度可扩展性的优势使其广泛应用于各种工业控制场合。使用SIMATICS7-400/300控制器和ET200系列远程I/O所构成的基于PROFIBUS-DP或PROFINET现场总线的解决方案,目前已经成为众多工程项目的经典选择。ET200S是一款防护等级为IP20,具有丰富的信号模块,同时支持电机启动器,变频器,PROFIBUS和PROFINET网络的分布式I/O系统。SIMATICET200S同时支持PROFIBUS和PROFINET现场总线;拥有CPU314功能的集成PROFIBUSDP通讯口的IM151-7CPU和具有3个PROFINET接口的IM151-8PN/DPCPU接口模块;可以扩展最大7.5kW的电机启动器和最大4.0kW的变频器;拥有丰富的诊断功能,包括断线、短路和通道级的诊断功能;对于MODBUSRTU通讯功能,无需增加任何的选件即可完成;支持带电热插拔功能,使得在运行情况下也可以轻松完成模块的更换;同时提供包括集成光纤接口的PROFIBUS和PROFINET接口模块;洗煤厂的计算机控制系统的网络结构如图2所示。 3结语 分析了洗煤厂的工艺流程,确定了该系统的控制类型;并通过分析工业以太网、PROFIBUS、PROFINET的特点,组建了关于环形以太网洗煤厂的FCS系统;提高了系统的数据传输速度及系统的稳定性,完善了系统的功能,使操作更加方便、透明;为洗煤厂的计算机控制系统的实现提供了一定的参考。 计算机控制论文:P/T数字转台计算机控制课程设计 计算机控制技术是自动化专业的必修课。该课程是在自动化技术、计算机技术、控制技术,通信技术和网络技术及管理信息系统的基础上发展和建立起来的,它是实现综合自动化的核心技术,是一门综合性和实践性较强的课程[1-2]。 目前计算机控制技术课程设计多数是以围绕单片机或8088微处理器为控制核心的实验平台开展的,还有部分设计是要求运用仿真软件验证控制算法的正确性。上述要求很可能导致学生所掌握的知识与工厂实际设备脱节。由于学生对计算机控制相关硬件设备没有感性认识,所以导致学生经过学习,还是对计算机控制技术的内容不能合理、科学、自如地运用。利用P/T数字转台作为课程设计的平台,首先,可以使学生对计算机控制技术有最初的感性认识,其次,由于该设备采用的是工业级运动控制板卡,学生在熟悉相关资料的基础上能够进一步理解计算机控制系统的构成原理及计算机控制应用程序的设计,达到将综合专业基础知识与工程实际有机结合,从而培养学生的工程实践能力。通过资料搜集、方案分析、系统设计与报告撰写的整个过程,学生可以得到科学研究工作的初步训练。 1P/T数字转台实验系统介绍 1.1转台电机控制系统 转台电机控制系统主要由运动控制器、具有PCI插槽的PC机、具有增量式编码器的伺服电机、伺服电机驱动器、驱动器电源、原点开关和正/负限位开关等6个部分组成控制伺服电机时,控制器输出+/-10V数字电压控制信号。采用GT系列运动控制器组成的控制系统典型连接如图1所示。 1.2运动控制器 固高公司生产的GT系列运动控制器,可以同步控制4个运动轴,实现多轴协调运动。其核心由AD-SP2181数字信号处理器和FPGA组成,可以实现高性能的控制计算。它适用于广泛的应用领域,包括机器人、数控机床、木工机械、印刷机械、装配生产线、电子加工设备、激光加工设备等。GT系列运动控制器以IBM-PC及其兼容机为主机,提供标准的PCI总线产品。运动控制器提供C语言函数库和Windows动态连接库,实现复杂的控制功能。用户能够将这些控制函数与自己控制系统所需的数据处理、界面显示、用户接口等应用程序模块集成在一起,建造符合特定应用要求的控制系统,以适应各种应用领域的要求。 1.3视频采集 除运动控制以外,P/T数字转台还配备了Matrox的图像采集卡和摄像头,图像采集卡具有16MB内存,支持模拟视频的实时捕捉或JPEG2000压缩/解压缩功能。 2P/T数字转台实验系统可实现的内容 2.1转台控制 此部分主要是对转台轴电机的转动控制,在对转台控制编程时首先对控制卡进行初始化,在初始化过程中完成中断屏蔽字、限位开关有效状态、伺服滤波器零点偏移值、运动模式等设置。设定选定轴为当前轴,设置运动模式、速度参数、加速度参数,然后刷新当前参数,当速度参数发生变化时转台开始动作。 2.2图像获取及处理 视频采集部分是以固高科技公司随转台提供的Matrox采集卡、摄像头为平台,通过编写高级语言程序可以实现以下功能:将摄像头捕获的图像显示出来、对图像进行处理、利用处理后图像像素的不同查找到目标物体、求出目标物体的质心坐标[3-6]。当目标物体移动时,控制转台跟随其转动。 3题目的设计 根据实验平台的特点,课程设计的内容与转台的控制、视频图像的采集和图像处理相关。为学生提供的参考资料包括固高运动控制卡使用手册、编程手册、图像采集卡使用手册以及相关函数库,要求学生采用C++或其他高级语言编制程序。可以根据学生的个体差异,设计难易程度不同的题目。“C语言程序设计”在工科院校作为必修课开设,有了这个基础,学生再学习C++或其他的高级语言就能很快掌握。根据课程设计要求,教师可以有针对性地对图像处理和工业控制板卡方面的编程方法进行专门的辅导,要求学生查阅相关的书籍和材料。学生在教师的指导下掌握高级语言的基本知识和操作,学会对界面和图像编程,并学会程序的编译、调试和执行。“团队协作”也是新时期对科技人才素质的要求。由于课程设计一般在2周之内完成,为了培养学生的团队协作能力,可以将3人分为一个小组,然后出一些较为复杂的题目,每个学生可以根据自己的兴趣选择同一题目下的不同内容。组员间进行分工协作,共享知识信息,共同商讨、论证问题的解决方案,通过相互配合、互相帮助,达到互相促进、共同提高的目的[7-10]。例如“目标跟踪系统设计”,要求学生采用C++或其他高级语言编制程序,实现视频图像的采集、图像的简单处理、控制转台跟踪预先确定的目标。具体内容可以分为3个部分:第一部分要求完成界面的设计,要求界面友好、操作简单,达到工业控制软件的基本要求;第二部分要求完成图像处理功能,要求从采集的视频图像中能分离出预先确定的目标;第三部分要求完成转台的运动控制,要求加入控制算法和电机加减速控制。3部分由3个学生完成,最后通过联调实现目标跟踪的功能。 4结束语 在整个课程设计过程中,让学生通过了解工业控制板卡和图像采集板卡而激发了他们的学习兴趣,对工业控制的方法和实际应用有了一定了解。在强调基础理论学习的同时也提高了学生的工程意识和团队协作能力,为以后的工作和进一步的科研打下了良好的基础,从而取得了良好的教学效果。