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编程技术论文范文

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编程技术论文

第1篇

关键词:在系统可编程双口RAM多轴运动控制卡

当今,数控系统正在朝着高速度、高精度以及开放化、智能化、网络化的方向发展,而高速度、高精度是通过控制执行部件(包括运行控制卡及伺服系统)来保证的。以往的运动控制卡主是基于单片机和分立数字电路制作的,用以实现位置控制、光栅信号处理等功能。由于器件本身执行速度慢、体积大、集成度低,并且结构固定,电路制作完成以后,无法改变其功能和结构。采用在系统可编程技术,应用ispLSI器件开发的PC——DSP多轴运动控制卡,能够完全解决上述问题,适应数控系统发展的需要。

1ISP器件及其优点

ISP(In-SystemProgrammability)器件,是美国Lattice半导体公司于20世纪90年代初开发出的一种新型高密高速的现场可编程数字电路器件,具有在系统可编程能力和边界扫描测试能力,非常适合在计算机、通信、DSP系统以及遥测系统中使用。

在系统可编程技术与传统逻辑电路设计比较,其优点在于:(1)实现了在系统编程的调试,缩短了产品上市时间,降低了生产成本。(2)无需使用专门的器件编程设置,已编程器件无须仓库保管,避免了复杂的制造流程,降低了现场升级成本。(3)使用ISP器件,不仅能够在可重构器件的基础上设计开发自己的系统,还可以在不改变输入、输出管脚的条件下,随时修改原有的数字系统结构,真正实现了硬件电路的“软件化”,将器件编程和调试集中到生产最终电路板的测试阶段,使系统调试数字系统硬件现场升级变得容易而且便宜[1]。

2在系统可编程技术应用

2.1系统描述

本所自主开发的多轴运动控制卡采用的是主-从式PC-DSP系统。PC机的主要任务是提供良好的人机交互环境;而DSP(数字信号处理器)则作为系统执行者,以高速度进行算法实现、位置调节和速度调节,然后经过16位的D/A将数据送给伺服控制单元。系统不但可以进行高速度高精度控制,同时也是一个DSP伺服系统的开发平台。

PC运动控制卡采用美国德州公司DSP芯片TMS320F206作为系统的核心,运动控制卡由ISP模块、DSP-PC通信双口RAM模块、光栅信号输入模块、数/模转换电路模块四部分组成(见图1)。其中,ISP模块中包括了可变地址的译码电路、输入输出缓冲/锁存器电路、11位的自动加计数器电路、双端口RAM的控制电路以及PC机和DSP测验握手电路。本系统使用Lattice公司的ispLSI系列CPLD(复杂可编程逻辑器件)来实现这一部分数字电路和逻辑控制电路,如图2所示。

2.2双端口RAM访问控制的实现

对于本系统来说,PC机要发送控制指令和进行大量数据计算,数据交换应尽可能占用较少的机时和内存空间;此外,PC机的系统总线与DSP之间还要进行大量可靠的数据传输,它们均过多地占用CPU时间,导致CPU效降率低。使用双端口RAM,交换信息双方CPU将其当作自己存储器的一部分,可保证高速可靠的数据通信。我们选用2K×8bit的IDT7132,完全能够满足本系统中数据交换的要求。对双端口RAM访问,一般有三种方式,即映射内存方式、DMA方式和扩展I/O方式。映射内存方式访问双端口RAM,不需要周转,访问速度快。实模式及保护模式下,能对确定内存空间进行访问,实现对RAM任意存储单元读写;但在32位的Windows98和WindowsNT操作系统下,不支持对确定内存空间的访问,要访问双端口RAM必须编写复杂的硬件驱动程序,难度很大。DMA方式访问端口RAM,传送数据的速度灵活、扩展I/O方式访问双端口RAM,可以按实现要求分配I/O端口,实现对双端口RAM所有存储单元读写,这种方式软、硬件设计都很简单。所以,扩展I/O方式访问双端口RAM是最佳方案。

从技术上来说,PCI总线是最先进的,不仅速度快,而且支持即插即用等特性,但控制卡上双端口RAM芯片是8们的IDT7132,而PCI总线是32位。为了简化设计,对PC机一方,采用了16位ISA总线,通过扩展I/O方式访问双端口RAM。实际占用了两个I/O端口地址,一个作为计数器预置端口地址,一个作为双端口RAM读/写端口地址。PC机在读/写存储器之前,首先要通过预置数端口,用输出指令将要访问RAM存储器的起始地址置入11位可预置加计数器中;以后每访问一次读/写端口,执行一次读/写操作,计数器中的地址就自动加1,计数器输出指向RAM的下一个存储单元。这样,简单地执行I/O指令,就可以传送一批数据。而下位的微处理器(DSP)采用的是存储器访问方式,它将IDT7132的2K空间映射自己的外存储器中,实现对双端口RAM的任意存储单元的访问。

在PC机和DSP对端口RAM访问时,只要不是同时访问同一个存储单元,就允许两个端口对片内任何单元同时进行独立的读/写操作,而且互不干扰。但两个端口访问同一存储单元,会造成同时写或者一侧读一侧写的访问冲突,因此应避免这一访问冲突发生。由于片内逻辑促裁可根据两偶片选或地址信号同时到达的差别(小到5ns),对后到达一侧进行封锁,并同时输出一个BUSY(约25ns)的低电平脉冲信号,利用这一信号,便可解决访问冲突问题。一般来说,标准的ISA总线周期为3个时钟周期,若主板ISA总线时钟为8MHz,则一个时钟周期为125ns;若总线时钟为6MHz,则一个时钟周期为167ns,相应的16位总线周期时间分别为375ns和501ns。所以对于PC机来说,可以将BUSY信号接ISA总线的I/OCHRDY信号线,总线周期中会自动插入一个等待周期(最多可达10个时钟周期),直至BUSY信号拉高;同样,对于DSP,BUSY信号接DSP芯片的READY信号线,系统总线也会自动插入等待周期,从而避免了PC—DSP对双端口RAM的共享冲突。

无论是PC机还是DSP,传送数据后都需要通知对方及时提取数据,以免后面数据对前面数据覆盖,这就需要协调PC—DSP间的数据交换。通过中断控制器可实现数据交换过程中两个CPU之间相互中断。对于PC机写RAM操作完成之后,PC机通过端口1将中断控制器2(DSP中断控制器)置位,DSP响应中断后进入中断服务程序。在子程序中,DSP可以通过端口4将中断控制器2复位。同理,DSP也可向PC机发中断,PC机响应中断后进入断服务程序。

2.3器件选择和输入方法

选择可编程逻辑器件型号时,应注意到ISP模块电路总共使用I/O管脚数目为52个,大约需要10~20个GLB单元。所以选用ispLSI1032E-100LJ84芯片来实现ISP模块电路,它的集成度达到6000门,具有64个I/O引脚,寄存器超过96个,32个GLB单元,系统速度为100MHz,从资源和速度上能够满足该多轴运动控制卡的需求。同一芯片内的门电路、触发器、三态门等参数特性完全一样,抗干扰性能比原来分立器件构成的电路也有极大的提高,完全可能实现全数字的I/O电路。

使用Lattice公司提供的数字系统设计软件ispEXPERT,逻辑设计可以采用原理图、硬件描述语言(HDL)以及两者混合采用三种方法输入。本设计采用ABEL—HDL语言输入和编写测试向量,并且使用自己开发的编程板完成对器件的编程和下载。

2.4主时序设计

以PC机为例,访问双端口RAM分以下两步完成:

第一步是向PC机I/O端口中的数据端口送数据D0~D12,D0~D10(访问RAM的起始地址)送至计数器,D11作为可预置计数器的LOAD信号;当D11为1时,计数器装入预置数。D12作为读写控制位,D12为1时,PC机对RAM写操作;为0时,对RAM读操作。

第二步是通过PC机ISA总线的I/O端口读写RMA,每完成一次读/写,计数器输出就指向下一个要访问的RMA地址单元。时序如图3所示。

3功能仿真

为了保证本系统设计的正确性,在对ISP器件下载以前,首先对系统进行功能仿真。功能仿真的输入信号由ABEL-HDL编写测试矢量给出。仍以PC机访问双端口RAM为例,系统的功能仿真波形图如图4所示。

由图4可以看出,假定访问RAM的0x006地址,在LOAD(D11)信号到来后,当IOW的上升沿到来时(见图4中1所示),预置数(OA3OA2OA1OA0=0110,即十进制数6)写入计数器。然后对双端口RAM进行读操作,PC读信号(IOR)下降沿到来(见图4中2所示),这时RAM的OEL端(数据输出控制)为低电平(数据输出有效),CEL端(RAM片选)为低电平(选中),RWL(RAM的读写控制)置高电平(读有效),PC机读取RAM中的数据;当IOR上升沿到来时(见图4中3所示),计数器输出地址加1(OA3OA2OA1OA0=0111,即7),指向下一RAM地址。在预置数重新写入计数器后(见图4中4所示),对双端口RAM进行写操作。PC写信号(IOW)上升沿到来,OEL端置高电平,CEL端置低电平,RWL置低电平(见图4中5所示),PC机将数据写入双端口RAM中,计数器输出地址自动加1。同理,DSP访问双端口RAM也可实现。

第2篇

1.1有效避免资源浪费现象的发生

对于计算机软件系统而言,数据库作为其中的核心内容,需要得到人们的重点关注。在数据库设计的过程中,需要通过对软件工程的定义分析,实现对不同软件工程项目的认识及理解,满足数据库编程的基本需求,从而有效避免了数据资源浪费现象的发生。在软件设计中,设计人员需要提高对软件数据库编程的重视,通过对数据库资源的综合性分析,避免数据库出现使用性能不高的问题,解决数据故障限制因素。对于不良的数据库而言,其后期系统的维护频率会不断增多,从而造成了计算机软件维修中资源浪费的现象。

1.2提高计算机软件系统运行速度

在计算机系统设计及分析中,需要通过对软件系统的运用,实现对程序功能的稳定发挥,为数据资源的系统运行提供有效支持。而且,在高性能数据软件系统运用中,可以通过对计算机系统的操作分析,进行准确、快速的信息传输,全面提高软件系统的运行速度。同时,在计算机软件系统使用的过程中,通过对数据库资源的拓展分析,可以为用户提供便利性的服务支持,减少数据资源浪费现象的发生。通過计算机软件数据库的构建,可以实现对数据库资源的合理革新,从而为数据资源的储存软件系统的管理提供有效支持。

2计算机软件工程中的数据库建立

开展计算机软件工程建设过程中,首先要针对数据库系统进行完善,设计构建基础的框架,计算机软件通常是在网络环境下运行使用的,因此在建设期间,也要考虑是否存在影响因素,通过各个系统之间的相互配合,来实现软件功能,数据库中的信息安全性也能够得到保障。对于软件工程中针对数据库编程管理问题,在建立初期要有明确的使用方向,完成基础框架设计后需要针对功能方面采取完善措施,不断的补充其中的功能,并提升软件自身防御能力,这样即使是在网络运行使用环境下,也能最大限度的避免受到病毒攻击,确保数据信息安全,同时数据库中信息的更新速率也能够达到使用需求标准。数据库建立是基于编程技术基础上来开展的,对于一些技术性问题,通过功能之间的协调使用,可以更好的避免出现技术性问题,同时在软件工程投入使用后最大限度的利用数据库资源,在网络环境中也能够实现软件的自动更新检测。建立过程中要选择适合的程序汇编语言,通过语言来完成功能框架编写,选择适合的汇编语言,针对不同的功能模块也可以做出区分,这样可以更好的帮助提升设计效果。

3对数据库文件的应用

3.1面向对象的数据库存储模式选择

数据库存储模式选择,需要在分区后进行,存储功能中可能会出现不同程度的功能隐患问题。这种数据库存储模式选择也是对用户访问权限的定义,在软件使用过程中,为确保内部重要信息的安全性,会对用户的访问权限进行定义,这样不同级别的用户所能够登陆到的界面也存在差异,数据库信息也都得到安全保障。基于文件类型选择基础上所进行的文件访问,也更高效合理,实现上述功能在程序编写期间要重点设计,根据所存储的信息类型来对数据库做出选择,避免出现更深层次的问题,并帮助合理优化资源,利用过程中达到更理想的效果。不同资源在使用时需要根据所接收到的指令来调动数据库内部信息,实现资源利用方面的优化。

3.2数据库文件的加密保护

文件加密保护主要是针对基础信息来进行的,这部分信息关系到使用者的个人隐私,一旦泄露会造成严重的影响,因此在所开展的数据库文件加密保护中,要根据不同信息的重要程度来设置等级,采用登陆口令以及密码加密的形式来进行保护,登陆到数据库文件内部需要输入相应的加密密匙,这样工作人员可以根据常见问题来探讨解决加密措施,以免文件应用过程中受到网络病毒的影响,造成数据库使用期间瘫痪问题。对于文件加密期间的数据信息选择,通过各个系统之间的文件加密选择,如果出现功能方面的冲突问题,可以通过系统的框架结构优化来达到更理想的优化使用模式。为各个系统之间的功能优化创造有利环境。

3.3数据存储模式使用方法比较

存储功能使用性能是否稳定,要从使用方法对比过程中来进行探讨,观察运行状态下的软件是否存在功能不稳定的现象,并从技术性角度来深入探讨预防措施。设计期间的功能选择直接关系到后续网络访问所选择的形式,以及工作任务开展期间可能会遇到的相关问题,帮助提升系统投入使用后的功能稳定性,通过这种工作模式上的创新利用,可以帮助避免网络环境中软件使用受到计算机病毒的入侵,并最大程度的保护数据库中信息的安全性,对于一些比较常见的技术性问题,对于这种配合方法的选择也能够达到更理想的运行效果。系统在运行过程中会对所接收到的信息快速筛选,将其中的有用信息进行归类,这样可以根据使用需求快速的调动数据库内的信息,软件投入使用后也可以根据操作需求对功能进行更新处理,这种方法的实现也需要各个系统之间的相互配合。对存储模式进行对比,观察其中所存在的问题,更有利于下一阶段软件功能设计的实现。

3.4开发设计中的编程技术选择

编程技术选择过程中,要以软件功能的稳定性来进行探讨,观察在系统设计中对资源的利用是否优化,以及可能会出现的功能不稳定现象。针对比较常见的系统功能问题,在编程阶段的技术选择可以采用对比的方法来进行,观察系统功能的稳定性,发现数据传输不准确的现象要及时采取解决控制措施,预防软件的功能出现大面积瘫痪,影响到正常工作使用。程序检测工作开展也是针对这些技术选择问题来进行的,对所开发设计出的软件进行稳定性检测,为系统的运行创造出安全适合的环境,在这样的环境下才能够解决运行稳定性问题,并达到系统需求的工作环境。软件功能稳定性与编程技术的选择之间有很大关系,因此在选择编程方法时要考虑是否可以解决这一技术优化利用的问题。开发初期阶段出现问题可以重新优化基础框架结构,这样后续的建设计划也可以顺序开展,在这样的环境下,计算机程序汇编面临着功能实现与网络环境安全防护的双重任务,实现各项工作任务也是十分复杂的。

第3篇

利用数控机床的数控加工,除了对数控机床要求多轴联动以外,程序的编制是加工中的关键问题之一,在很大程度上决定了零件的加工精度和生产效率。据国内外数控加工统计表明,造成数控加工设备闲置的原因大约有20%~30%是由编程不及时造成的,数控程序编制的费用甚至可以与数控机床的成本相提评论。因此,质量高、速度快的编程方法,一直是和数控机床本身并行发展的。自动控制机床问世至今经历将近半个世纪,数控加工编程方法经历了手工编程、数控语言自动编程、图形交互编程、CAD/CAM集成系统编程几个发展时期。当前,应用CAD/CAM系统进行数控编程已经成为数控机床加工编程的主流。编程过程中,选择合适的编程方法,制订合适的编程策略,不仅能有效减少程序长度,提升加工效率,更能提高加工精度,提高零件表面加工质量。

2数控编程概述

在普通机床上加工零件时,一般是由工艺人员按照设计图样事先制订好零件的加工工艺规程。在工艺规程中确定零件的加工工序、切削用量、机床的规格及工具、夹具等内容。操作人员按工艺规程的各个步骤操作机床,加工出图样给定的零件。这样,整个零件的加工过程都是由人来完成。在由凸轮控制的自动机床或仿形机床上加工零件时,虽然不需要人对它进行操作,但必须根据零件的特点及工艺要求,设计出凸轮的运动曲线或靠模,由凸轮、靠模控制机床运动,最后加工出零件。在这个加工过程中,虽然避免了操作者直接操作机床,但每一个凸轮机构或靠模,只能加工一种零件。当改变被加工零件时,就要更换凸轮、靠模。因此,它只能用于大批量、专业化生产中。数控机床和以上两种机床不同。它是按照事先编制好的加工程序,自动地对零件进行加工。编程人员把零件的加工工艺路线、工艺参数、刀具的运动轨迹、位移量、切削参数以及辅助功能等,按照数控机床规定的指令代码及程序格式编写成加工程序单,再把这一程序单中的内容记录在控制介质上,然后输入到数控机床的数控装置中,从而控制机床加工。从零件图纸到制成控制介质的过程,称为数控机床的程序编制,即数控编程。数控编程是数控加工的基础,数控机床之所以能加工出各种形状、尺寸和精度的零件,就是因为有编程人员为它编制不同的加工程序。数控编程主要有手工编程和自动编程两类。对于简单的零件,通常使用手工G代码编程的方法;而对于复杂的零件,就常常借助于CAD/CAM软件自动编程。从零件图样的分析及工艺处理,数学处理和数值计算,编写程序清单,直到程序的检查和校核,均是由人工完成的,称为手工编程。异型轧辊作为非圆截面零件,由前一章分析可知,加工点计算复杂且繁琐,而且需要逐点计算各加工点的加工坐标,工作量大,显然不适用于手工G代码逐个加工点编程。

3自动编程

手工编程工作量很大,通常只适用于一些简单的零件。对于几何形状复杂或者编程量很大的零件,手工编程便难以胜任。正是因为这种客观上的需要,自动编程技术出现并发展起来。如今,自动编程技术已是数控加工中的关键技术。一般认为,凡是大部分或者全部采用计算机软件处理图形并由计算机自动产生数控加工程序的过程就可以称为自动编程。目前,图像交互式自动编程技术发展迅速,应用已经非常广泛。交互式图形自动编程系统采用图形输入方式,通过激活屏幕上的相应选单,利用系统提供的图形生成和编辑功能,将零件的几何图形输入到计算机,完成零件造型。同时以人机交互的方式指定要加工的零件部分、加工方式和加工方向,输入相应的加工工艺参数,通过软件系统的处理自动生成刀具路径文件,并动态显示刀具运动的加工轨迹,生成适合指定数控系统的数控加工程序,最后通过通信接口,把数控加工程序送给机床数控系统。这种编程系统具有交互性好,直观性强,运行速度快,便于修改和检查,使用方便,容易掌握等特点。因此,交互式图形自动编程已成为国内外流行的CAD/CAM软件所普遍采用的数控编程方法。交互式图形自动编程系统实现了造型—刀具轨迹生成—加工程序自动生成的一体化,它的3个主要处理过程是:零件几何造型、生成刀具路径文件、生成零件加工程序。

(1)零件几何造型

一般交互式图形自动编程系统都提供CAD设计模块,可以很方便地建立零件几何模型。除此之外,交互式图形自动编程系统还提供标准图形转换接口,可以通过导入、导出、转换等得到编程系统的图形格式。

(2)生成刀具路径文件

在完成了零件的几何造型以后,交互式图形自动编程系统便可以生成刀具路径,这一过程也常称为前置处理。其基本过程为:首先确定加工类型,选择加工部位,选择走到路线或切削方式;选取或输入刀具参数等加工所需的全部工艺切削参数;编程系统根据这些零件几何模型数据和切削加工工艺数据,自动计算、处理,生成刀具运动轨迹数据,即刀位文件,并动态显示刀具运动的加工轨迹。

(3)生成零件加工程序

这一过程也称为后置处理,其目的是生成针对特定数控系统的数控加工程序。每一种数控系统所规定的代码及格式不尽相同。因此,自动编程系统通常提供多种专用或者通用的后置处理文件。后置处理文件的作用即是将已成生的刀位文件转变成合适于被选择数控系统的数控加工程序。这些文件多数是开放的,编程人员可以根据需要对其进行修改。

4R参数编程

R参数编程方法本质上也属于手工编程,是西门子数控系统提供的一种先进的编程方法,它是使用参数变量来代替程序中的功能代码或地址值而编写的加工程序。R参数编程的实质,就是用变量R编写逻辑计算公式,并根据R数值的条件,多次调用子程序,以简化编程,并使得程序简明精练,计算精确无误。在加工程序中,灵活地运用R参数能够使程序简洁而实用。在SINUMERIK810D数控系统中,系统提供的R参数共有100个,即R0~R99,在编程中可对这些R参数进行赋值,例如:R0=2,R1=-7。R参数还可进行加、减、乘、除、开方、乘方、三角函数等运算,例如:R1=R1+1,R2=SIN(R0)。编制R参数程序时,首先确定参数变量,然后根据加工要求编制逻辑计算程序,最后确定参数值和初始状态,将编好的程序输入数控机床即可运行。在加工过程中可根据不同零件的特点和加工需求来设定加工参数,从而控制零件的加工精度。对于形状相似的零件,应用高级编程及R参数编制数控程序,只需编制一个零件的加工程序,仅需改变R参数的值就可实现对不同尺寸零件的加工,从而减少编程工作量,同时还可避免因输入程序时可能产生的错误,还可省去程序校验时间,提高工作效率,降低生产成本。

第4篇

对于当前企业的工程造价中,应该全面系统的收集整理归纳造价数据信息,针对人工费、材料费、施工机具使用费、企业管理费、利润、规费、税金进行造价管理,并对其作出相关研究。如在邮电系统建筑安装工程,编制新建邮电通信综合楼估算及预算,还有编制邮电基站机房、营业厅、办公楼的装修估算及预算中,工程项目不仅具有特征多式多样的特点,同时其工程功能也各有不同,故此在工程建筑中使用的标准也有所不同,一定要采取具有可靠性与的代表性的信息数据,提升数据信息的精确度才行,不仅可以提高企业的竞争力,还可以促进工程造价行业的快速发展。对于工程造价管理中,应该合理设定自己的技术经济指标数据库,并将其作为衡量自身执业水平的标准,可以极大的提高企业造价咨询执业的行业水平。

2工程造价编制内容及技术经济指标

2.1确定技术经济指标

在工程造价预算之前,应该合理确定工程管理的技术经济指标,不仅是投资估算以及初步设计概算的重要依据,同时造价编制估算中的设备投资率法、估算指标法都离不开技术经济指标,对于审查施工图预算以及结算、决算都具有很重要的作用。如针对该工程中,针对新建办公楼装修指标,其经济指标单位造价为520元/m2左右,报审的预算为620元/m2,这样显然表明其造价中存在问题,应该及时改进纠正造价方案,才可以确保实际工程质量安全。建筑装饰装修工程中,由于其工艺复杂、材料品种繁多、施工方法灵活,因此在确定项目定额费用中,应该明确主材具有可操作性,尽可能完善工艺造型描述,就室内装饰中的地毯材料来说,其最便宜国产地毯不到30元/m2,然而高档国产地毯价可超过300元/m2以上,由此可见,在工程定额费用确定中,一定要明确材料的产地、厂家、规格、型号,以避免投标过程中产生偏差。

2.2定额费用确定

在项目定额费用确定中,对于项目特征的描述应该达到投标人需求标准,提高描述的可使用性,完善工程量清单,提高报价的公平性、定额的约束性、造价的合理性。对于计算新规格砌块的人工定额含量的方法,如下所示:首先,在计价表中查得3-29标准砖一砖外墙,其砌块含量为536块,其人工含量为1.38工日;在补充定额中查得锡3-1八五砖,其砌块含量为755块,其人工含量为1.61工日。而新砌块的规格正好界于这两种规格之间,适合进行人工含量的换算测定。其次,可以根据上述数据,计算出二者的砌块含量差为219块,人工含量差为0.23工日。根据:0.23÷219=0.001(块)675-536=139(块)再根据砌块含量差得出工日:139×0.001=0.139(日)从而可以计算出采用新规格砌块的人工定额含量:1.38+0.139=1.519(日)自主报价也必须建立在现行工程定额的基础上,对于其工程定额费用之中,可以采用砌块量差插入法推算人工费含量,首先在定额中找到界于比新砌块规格大和小的两条子目,对这两条子目先计算出它们的砌块量差和人工量差;根据人工量差除砌块量差,从而得出砌块单位人工,再利用单位人工去乘新砌块增加的块数,从而就可以得到所增加的人工含量;在定额费用确定中,应该将问题考虑周全,利用现有定额子目比较完整的换算,就可以得到最为兼顾各方利益的数据。

2.3工程量清单计价

工程量清单计价编制中,需要按《辽宁省建设工程计价定额》中的清单项目编码、项目名称以及项目特征、计量单位与工程量计算规则(五大要件在清单组成中缺一不可)、工作内容及本编制说明所规定的附表编制工程量清单,按实际的发生工程项目进行计价。工程量清单编制中,是根据计价定额已确定的项目内容,针对在工程施工过程中消耗的非工程实体,由承包人提出,发包人确认,从而可以形成新的清单明细。工程量清单计价中,需采用统一格式,根据各省、自治区的实际情况,综合单价,针对材料价格风险,采取有效审核措施,在计价规范计价表的基础之上进行补充完善。

2.4技术经济指标可行性估算常见错误

可行性研究估算的编制中,常见有如下误差问题:1)设计人员在提资阶段估算的工程量过大,造成工程可研估算费用偏高;2)装置性材料价格未按信息价计入工程本体,而是直接以市场价格计入工程本体,造成不必要的工程费用增加;3)设备单独调试费用及系统联合调试费用等直接计列在工程本体费中,未按要求计列在其他费用中;4)未按要求计列项目前期核准必需完成的支持性文件所需的相关费用;5)对于建筑工程、线路工程常常以单位工程造价进行框算,深度无法满足报告要求;6)建设期贷款利息费率未能及时调整,建设周期考虑不合理;7)设备购置费的参考价格,未合理考虑物流运输及涨价因素;8)大型的设备运输未制订切实可行的运输方案,单纯以经验估算,造成较大的费用偏差;9)对于改、扩建工程,缺乏对原有设备改造的相应估算。针对以上问题,需要技术经济人员加强对标准化设计的文件学习,同时加强与各专业人员的沟通,才能有效避免缺项、漏项及估算失误。

3结语

第5篇

1.1危险因素

电力工程变电运行需要提前预防各种不利因素,只有把各种因素都考虑好,处理周到,才能有效避免出现供电风险。可以说,不论何种变电系统,均存在一定的安全隐患,变电系统由于用途不同,设备的型号、功能均有不同,不同设备有不同的作用,在各种设备运行时,就需要有效协调好各个设备的功能,使各类设备统一协调,能够发挥最大的供电能力,在日常维护检查中,就需要仔细查看与核对,全面了解变电系统结构与运行方式,及时发现隐患,解决问题,特别是对发现的危险因素一定要降到最低。如果不能良好的维护,则会使危险因素不断增多,使设备不能工作,最终导致电力工程变电设备处在瘫痪状态,影响电力工程变电运行效率、人们正常生活。

1.2互感器异常

电力工程中变电运行中,也会常常出现互感器问题,这种异常也是较为常见的问题之一。可以说,在各种变电系统中的互感器是保证正常供电的重要设备,其作用明显,互感器出现问题主要就是在停电的时候,变电系统突然停止运行,而电压保险还一直在连接,没有熔断形成导电体,电压互动器就会出现故障,并且无法查找和排除,这时互感器就出现了被损坏的情况。也就是说,在电力压力突然增加时,使线路负荷瞬间加强、温度不断提升、电源也不能有效连接,导致互感器不能正常发挥作用,存在异常问题,当出现问题时,我们是能够发现的,因为这时的电流互感器一般是声音提示的。通常容易出现的问题是:铁心螺丝夹较松,出现不紧的情况,硅钢片就会出现松动,铁心里交变磁通就有了改变;如果发现电流表指示突然下降,并且归零时,就会出现有功、无功表指示发生降低,有轻微摆动的现象;电度表出现慢动或者不工作;发现在运行中电流互感器有响动、发热、烟幕等,则要马上停止运行,仔细查看是否是互感器异常。

1.3变压器异常

变压器是电力系统中重要的组成部分,这部分在操作不当时,也极容易出现异常情况。可以说,变压器直接影响着整体供电系统运行效率,一般情况下,变电器出现的异常情况较复杂,表现在零件破损、零件老化等,这时就导致了变压器磁芯无法正常工作,运转不灵,机体出现强烈振动,发出刺耳的嗡嗡声,如果出现这种情况,我们第一反应就应该是变压器出现了异常,不能正常运行,及时查找原因,解决问题,保证供电安全与效率。如遇阴雨天,也会使变压器出现问题,有些局部放电还会产生火灾,变电器的工作环境恶劣,长期放置在室外,敏感的防爆管如果突然破裂,大量的油料则会喷出,如遇雷电明火,就会产生剧烈燃烧,火灾事故就会不可避免。

1.4温度变化

温度也是影响变电的主要因素之一,只有恒定或者变化不大的温度,才能保证设备正常运行,也就是说,在变电运行中,要保证温度在规定范围内浮动,保持温度恒定,是保证变电安全的前提。如果出现变压器高温,那么就会出现散热不均的情况,风扇就不能发挥作用,冷却器无法启动,使油循环流动性减弱,造成设备温度越来越高。如果变压器温度超过最底线,达不到温度标准要求,也会从侧面降低设备运行功能效率,使设备无法正常工作。所以,忽高忽低的温度变化,均不适合设备运行,温度高导致的机器老化、损坏情况,严重影响了电力工程事业的发展。

1.5油位异常

电力工程中变电运行的油位也极容易出现问题,异常往往会导致系统损坏,会引起内部出现放电的情况,同时也会烧毁相关的线圈和重要铁芯部位,使变电器运行出现问题。如果油位突然出现上升的情况,就容易出现变电器运转速度加快,呈现强烈摩擦,使变电器外部不断放电,这种情况就会出现火灾事故。如果出现油位下降的情况,变电器工作异常,呈现运行不断放缓的状态,导致瓦斯保护出现误操作,出现误动的问题,当发现缺油较多的时候,就会出现变电器内部线圈暴露在外,就会出现绝缘损坏和击穿故障。

2电力工程变电运行技术措施

2.1加强变电运行中保护措施

电力工程变电运行的时候,一定要做好各方面保护措施,特别是要对瓦斯和差动行动这两方面进行有效保护。瓦斯保护的侧重是在变压器上,一定要做好日常维护检查,对早期发现的问题,如变压器异常、喷油、线路中断混乱等问题,一定要做好条件分析,找出处理办法,解决出现的问题。差动保护行动的重点需要放在油位、油色以及套管等各个零部件上,定期做好检查与保养。

2.2加强变电验电

变电验电是一个重要工作内容,只有不断提高验电工作,才能从本质上有效预防变电系统出现不必要的漏电和放电现象,避免出现较大的责任事故。特别是当我们在对变电设备安装地线时,一定要全面验电,把不安全因素降到最低,减少带电地线和外界接触。操作人员的自身防护也能有效避免事故,一定要在操作时戴绝缘手套,提高工作责任心,加强技术能力、业务水平,不断发现并减少变电运行中出现的各种不安全隐患,把隐患降到最低限度,确保人身安全和机器运行。

2.3使用避雷针用

避雷针在各类电力工程变电运行中是重要的内容之一,通过避雷针把变电所有的雷电流分散到地面不同的方向上,要计算好位置,科学设置避雷针。只有这样,才能发挥避雷针功能,可以说,通过对避雷针的安装,能够从外部环境上防止雷电对电力设施造成的直接破坏,疏导电压、减少电流聚集,在关键时刻及时把电源断开,形成保护能力。

3结束语

第6篇

1.1工程概况

该项目为城市市政道路,位于东南沿海城市。道路全长18公里,起止桩号设定为K1+600至K38+800,道路宽度约26米,双向四车道,设计车速为60-80公里/小时。项目所处区域为亚热带季风气候,总体气候特征四季分明,春季温度较低,夏季易出现暴雨天气,梅雨期较长,通常约40天,平均降水量约1400mm,但降水分布不均匀,春季降水量较大,集中了全年60%以上的降水。该项目所处的为山地丘陵地形,相对高差在10-20米,市政道路需穿越平原和山地,平原地区多水塘和农田,山体较为缓和;山地则可能出现相对高差在20米以上的区域。从土层地质结构看,边坡土层由沉积岩形成,主要为填筑土、种植土和淤泥质土。

1.2边坡结构

该项目位于山地丘陵区域,边坡坡比控制在1∶1.05左右。不同边坡的土层情况如表1。土层的PH值均在5.0至6.0之间,呈弱酸性。土层主要营养成分中,有机质含量低于1%,严重缺乏。氮含量平均值为0.57,含量偏少。主要微量元素中,钾、锰、锌含量差异较大。市政工程边坡绿化施工难点该项目市政道路边坡绿化中存在若干施工难点。首先,项目位于山地丘陵区域,根据现状分析开挖深度在10米以上的边坡约20个,边坡绿化面积约670平方米。道路边坡坡度偏大,不利于绿化植物附着在土壤中,同时也限制了施工作业面。其次,石质边坡生态修复技术尚不成熟。道路沿途有部分石质边坡,土质结构为的岩石,不适于植物生长,坡面上缺乏足够的土壤和水分,尤其在雨季,雨水对植物冲刷的力度较大,植物较难快速成长。目前,对石质边坡采用喷混植生技术,但该技术耗时较长,维护保养周期较长。第三,市政道路边坡灌木生长速度较慢。为获得较好的边坡景观效果,宜种植部分灌木。但是,边坡土壤的营养成分有限,大量草本生长在边坡后,较难为灌木提供足够的养料。第四,基材脱落情况较为严重,在部分边坡试喷后,客土的剥落情况较为严重,加之该区域常有暴雨、雷雨等天气,对坡面的冲刷较为严重。以上施工技术难题是该项目实施中需要着重考虑和解决的问题。

2生态护坡植物材料选择

植物是生态护坡的基本材料,包括草本植物、灌木、藤蔓植物、野生地被植物等。草本植物适于作为生态护坡的基质,即“见缝插绿”,实现绿化面积对了土壤的全覆盖。草本植物虽然根系相对较浅,但形成规模效应后,易于通灌木、藤蔓等植物形成稳定的生态系统。灌木是边坡种植的点缀,可形成主景。由乔木的生长需要较深的土壤和平坦的地面,而边坡种植土壤深度较浅并处于倾斜面,所以乔木不适于边坡种植。三五成群的灌木是边坡种植的主景,其长势和高度又不会影响司机的行驶视线。藤蔓类植物较适宜作为边坡种植材料。首先,藤蔓类植物生长迅速,能够在短期内覆盖整个边坡,达到较好的生态效益;其次,藤蔓类植物具有发达的吸附系统,如根系、茎秆、枝叶等,这些吸附系统与土壤中的锚固体系结合,能够形成较完整的围护;第三,藤蔓类植物景观效果突出,成片种植易于产生规模效应,凌霄、爬山虎等的花期较长,景观效果较好。野生地被是指在边坡设计中,尽可能保持原有植被,尤其是部分具有地方特色的野生花卉,在景观方面,野生花卉能够增强滨水景观的野趣,在生态方面,野生花卉能够吸引蝴蝶、蟋蟀等昆虫,丰富边坡生态系统。

3市政工程边坡绿化施工工艺

3.1植生袋法

植生袋法,即是将装有营养物质的生长袋填塞到岩石的缝隙中,再将植物种植在植生袋上。这种方法适用于土层较薄或岩石面较大的边坡,植生袋内的营养物质和岩石缝隙的深度是该方法施工的关键。根据土壤成分,植生袋中装有耕植土、有机营养基质、保水剂、肥料等。为了增强植生袋对边坡的附着能力,可在边坡上设置若干框架结构,将植生袋填塞到框架结构中。运用植生袋法,进行边坡绿化,能够在较短的时间内取得最佳效果。

3.2等离子喷播技术

等离子喷播技术,即是将植物种子、有机材质、水分、辅料等物质,以高压输送的方式喷播到边坡上,水分与岩石表面发生化学反应,形成附着于岩石的晶状物质,增强了绿化和边坡的紧密度。等离子喷播技术融合了生物学、土壤学、肥料学、环境科学等多门学科,是一种新型的边坡绿化技术,具有鲜明的特点:首先,能够加固边坡,形成绿化装饰效果;其次,养护管理相对便捷,能够为植物生长提供多元基质,保障边坡植物在生长中所需的养料;第三,适应性较强。等离子喷播技术能够适应不同的气候和土质环境,尤其是风化的岩石环境,抗雨水冲刷能力较强;第四,施工机械化程度高,施工作业面相对便捷简单,无需大量人工作业。

3.3挂网客土喷播技术

在市政道路施工中,边坡原有的耕作层已破坏或仅留下很薄的一层土壤,较难为植物生长提供足够的养料。挂网客土喷播技术,即是在边坡上设置钢丝网或塑料碗,作为土壤的附着基质,再将混合物喷涂到钢丝网上。混合物中包含花草灌木的种子、种植土、肥料、水分等。挂网客土喷播技术的工艺步骤是:首先,坡面清理,将边坡中的石块、杂物清除,尤其是施工中产生的坡面凸起,不得出现明显的棱角,若存在内凹部分,则采用回填土填平。为了增强坡面的附着力,可设置横向和纵向的槽口,以增强粗糙度。其次,铺网、钉网。本项目采用4×4cm网孔的钢丝网,铺设钢丝网时坡顶不低于50cm,横向搭接宽度不小于10cm,采用200mm钢钉固定。第三,客土混合料配置,主要成分为基础材料、植物种子、专用复合肥料。第四,客土喷播。将客土装入喷播机后,喷射到预先辐射的钢丝网上,喷射厚度约5-10cm。第五,养护管理。养护时间不少于2-3月,并保持边坡坡面湿润养护中间位植物生长状况和病虫害防治。

4结语

第7篇

在电力系统运行中,变电运行主要是负责变电站的值守工作,其主要任务是进行电力设备的维护与管理,并进行对变电站内电气设备的停送电操作,作为一个电网运行管理、倒闸操作以及事故处理的重要执行机构,其中的每一个运行人员都必须在合理条件下保证电网的安全运行,时时监测变电设备的运行状态与备用状态,但是这里面需要进行维护的设备非常多,而且由于该项工作较为枯燥乏味,工作人员很容易产生倦怠情绪,而且从电工作的人员较为分散,不便于管理,因此很容易出现故障,一旦发生变电事故,造成的后果往往是十分严重的,不但造成经济方面的损失,严重的更会危及到人身安全,由此可见,保证变电运行安全性是极其重要的。

2.变电运行的安全技术分析

2.1跳闸故障的分析

一般经常发生的跳闸故障有三类:第一类是主变低压侧发生开关跳闸的现象,主要是由于发生母线故障或是越级跳闸以及误动开关等情况引起的,这就要对二次侧及一次设备进行检查来做具体判断。若是只有主变低压侧有过流保护动作的情况时,便可以排除是由于误动开关而引起的。然后再检查设备中是否发生母线故障或者其他线路故障。第一次检查设备重点在于对主变低压侧过流保护区的检查,进行二次设备检查时,要着重检查其保护压板是否有漏投现象,并检查是否有被熔断的直流保险;若是既有主变低压侧过流保护动作,又有线路保护动作,就要检查线路开关是否发生跳闸现象以判定故障产生的原因。第二类是开关跳闸的故障,导致这一故障的原因有很多,可能是由于故障侧的主开关拒动或是低压侧发生过流保护拒动而引起的越级故障,还有可能是由于本线路保护拒动或是保护动作引起的开关拒动等。第三类是线路跳闸故障,发生线路跳闸后,要及时检查故障线路ct到线路出口的保护动作,如果未发现任何异常,再检查跳闸开关与开关上的指示等,如果是使用电磁机构的开关,就还要仔细检查开关动力保险的接触情况。若有弹簧就检查其储能的优劣性,如果检查后没有发现任何异常情况就可以进行强送。

2.2常见变电运行技术问题分析

第一,当变压器发生短路或是接地情况时,由于变压器受到短路的巨大电流而使其绕组发生变形或油质劣化现象,针对这样的情况,可以通过安装一些设备来防止短路的破坏,一般在高压侧最常使用的是跌落式熔断器,低压侧最常使用的是空气断路器,这里一定要合理选择熔断器的熔丝,确保发生内部短路时熔丝被熔断。第二,一般过高电压都是由于电源的架空引入而导致的,同时又容易遭受雷击,因此应在变压器的高、低压两侧都安装避雷设备,而且要采用氧化锌材质的避雷设备,迎接雷雨天气前要做好设备的检测。

3.提高变电运行安全性的管理措施

3.1健全变电运行的管理制度

制度是实施管理的有效保证,因此,要想保证变电运行的安全运转,相关领导应该根据变电运行的相关操作制定好完善的管理制度,对变电人员的日常工作加以约束,严格要求其按照标准流程来操作变电设备,同时完善相应的安全监督制度,为变电设备运行的各项工作流程设立专人进行监督,以便及时发现电力安全隐患,并在第一时间进行处理。还可以根据企业实际情况,建立相应的安全奖励制度,充分调动员工积极性,确保变电运行的安全进行。

3.2强化变电人员整体素质建设

不论设备与技术是多么的先进,都离不开工作人员的维修与管理,因此,工作人员的技能水平与素质水平决定着变电运行工作的质量。在平时工作中,变电人员就要不断进行学习,及时更新自身专业知识,充分认识到变电工作的重要性,能够在工作中进行认真检查,及时发现安全隐患,积极向领导汇报,确保变电工作的正常运行。强化对工作人员的技能培训,可以定期开展变电知识讲座,熟悉了解对设备的检测与维护,强化工作人员之间的交流,促进员工技术水平与工作经验的提升。

3.3规范化变电运行的操作

其实有许多时候,事故的产生是由于操作的不规范引起的,因此应明确变电运行的操作规章,运行人员在进行操作时要出示工作许可证明,同时建立工作许可审核制度,对运行操作进行全程化管理,强化对工作流程的监控,并且为了保证工作人员的规范化操作,平日应进行操作预练,而且在进行操作之前必须对图版进行反复核实,保证准备工作就位无误后,严格按照规定的步骤进行操作。

3.4变电设备的维修与检查

合理选择变电设备,验收时保证设备的良好性能与质量,进行合理化安装,保证设备能够正常运转。做好对设备的维修与检查,建立并健全相应的设备管理制度,定期保养变电设备,并检测设备的性能,及时发现设备可能出现的问题,保证变电设备的运行性能。

4.结束语

第8篇

关键词:可编程数字无线电数字下变频器CCl012B

现代宽带无线电接收机越来越强调硬件平台的数字化和可编程性,在向软件无线电迈进的过程中,这一点显得尤为突出。可编程数字无线电PDR(programmabledigitalradio)的概念即是在这一背景下提出的,是指以带通采样、多速率信号处理及数字下变频技术等为理论基础,利用可编程器件CPLD、FPGA及DSP灵活的可重构性及强大的数字处理能力构建的数字化、可编程的无线电硬件平台。PDR结构的硬件平台通常具有富裕的带宽和良好的实时性。在WCDMA、WLAN等宽带系统的接收机中,这种结构被广泛采纳。

数字下变频技术是PDR中一项核心技术。其作用在于对A/D之后的数字信号进行频谱搬移,并与频谱翻转、抽取、滤波等信号处理相结合,达到下变频及分离频谱成分的目的。数字下变频之后的信号通常为降速率的基带信号。

图1

数字下变频器由数字混频器、数字控制振荡器、低通滤波器三部分组成。从工作原理上讲,数字下变频与模拟下变频相同,即输入一个信号与一个本地振荡信号作乘法运算。但是由于数字下变频器使用数字本振,其变频精度和分辨率可以很高,如GCl012B的频率分辨率为0.1Hz。DDC的频率步进、频率间隔等具有理想的性能,另外,其控制和修改较容易,这些都是模拟下变频器难以比拟的。

本文使用数字下变频器GCl012B构建了一个PDR结构的OFDM传输系统接收机。

1系统设计

在待设计的接收机中,接收信号为70MHz中频、10MHz带宽的OFDM信号。不同于传统接收机结构对70MHz中频信号模拟下变频然后进行采样的做法,在PDR结构的接收机中,直接在中频上进行采样,采样频率为80MHz,然后对采样后的信号进行数字下变频和4倍的抽取滤波,得到速率为20MBaud的基带信号,送至DSP、FPGA部分解调。降速率的目的在于减轻DSP及FPGA的运算负荷。电路结构如图1所示。

2GCl012B及其配置

自Graychip公司(现已被TI收购)推出了世界上第一款数字下变频ASIC以来,目前许多公司都开发了数字下变频芯片,比较著名的还有Harris(1999年已更名为Intersil)、ADI和StanfordTelecom等。

电路中使用的数字下变频器是Graychip公司的GCl012B。GCl012B为3.3V电源供电CMOS器件,输入信号最高采样率100MHz,带宽50MHz。GCl012B不兼容5V电平,不可将5V电乎的信号直接接到其任何管脚上,否则将损坏器件。内部模块包括数控振荡器、数字混频器、可变速率抽取低通滤波器、可调增益放大器、数据格式选择模块等。通过微处理器接口对内部寄存器进行配置可以改变芯片的工作状态。其结构如图2所示。

图2

该芯片为120管脚QFP封装,在3.3V电源供电、70MHz信号输入的情况下功耗约为900mW。其动态范围达75dB以上,频率分辨率0.1Hz,增益调节步进为0.03dB。芯片的输出模式有实数、复数两种选择。设置为实数模式时,仅在I端口输出数据;设置为复数模式时,输出I、Q两路正交数据。输人数据宽度为12位,输出数据宽度为16位。

GCl012B的工作状态由内部寄存器中的控制字确定。系统上电时,可以使用单片机通过与GCl012B的微处理器接口配置。调谐频率/由28bit的FREQ按(1)式确定,其中fs为输入信号的采样频率。

在本系统中,采样频率为80MHz,调谐频率值为10MHz,所以FREQ:(2000000)HEX。GCl012B按照SS#信号同步数据与状态字,变频至基带,进行4倍抽取并翻转频谱,以复数形式输出I、Q两路数据。

频谱变换过程如图3所示,其中F表示模拟频率,即信号的实际频率,f表示数字频率,即经采样频率归一化的频率。对中心频率为70MHz、带宽为10MHz的模拟信号(如图3(a)所示)以80MHz频率采样,得到幅频特性如图3(b)所示的信号,该信号由采样前信号以80MHz为周期延拓得到,图中只画出了信号频谱的主周期。图3(c)绘出了数字下变频后的信号,信号频谱左移10MHz。经低通滤波后只保留零频附近的信号,如图3(d)所示。为保证信号经4倍抽取后频谱无混叠,必须设置低通滤波的数字带宽为1/16。4倍抽取后的信号如图3(e)所示,可以看到信号的数字频谱展宽了4倍。注意到在对信号采样时信号的正频域频谱发生反转,因此将抽取后的频谱再反转一次,恢复出OFDM基带频谱,如图3(f)所示。

图3

第9篇

VAV空调系统的控制机理并不是很复杂,末端送风装置是实现变风量功能的关键,而选择何种控制系统并与末端送风装置进行有机结合是整个VAV空调系统最重要的环节之一。VAV空调系统并非是简单地在定风量系统上加装可调变速风机及末端装置,它还包括由多个控制回路所组成的控制系统,要保证VAV空调系统运行随着空调负荷变化而进行相应改变就必须依靠自动控制系统。变风量控制系统的主要作用是:自动调节系统送风量以适应房间空调负荷变化;通过相对独立的控制单元分别实现对不同房间、不同功能区域的不同温度参数要求;能够根据负荷变化自动调节送风主机的运行频率以降低空调系统运行能耗,实现节能目的。目前在过程控制领域中应用最为广泛的控制器是常规PID(比例,积分,微分)控制器,简单、稳定性好、可靠性高等特点使其对于线性定常的控制是非常有效的,一般都能够得到比较满意的控制效果,至今在全世界的过程控制中有84%的控制器仍是PID控制器,VAV系统末端装置也大多采用PID)控制器。PID控制以其巧妙的构思和良好的控制效果一度成为应用最广泛,实现最简单的控制策略。

PID控制理论内涵给人们留下了较大的研究空间,关于PID参数自整定的方法也相继问世,但随着控制理论及应用范围的不断发展,控制对象也日趋复杂,有些系统的过程模型难以建立,并且具有高度的非线性、时变性;比如VAV变风量空调系统的时变控制,因此传统的PID控制策略就显露了它的不足。虽然研究人员试图通过简化控制算法或采取优化集合控制等来解决这一不足,但效果并不很理想。基于PID控制所存在的问题,相关研究人员根据变风量空调系统的特点结合控制技术在不断改进PID控制算法的基础上积极寻找其它更为高级的控制方式,通过实践,逐步将最优控制、自适应控制、模糊控制及神经网络控制等智能化控制手段应用于VAV空调系统的控制实践。随着控制技术、空调技术的发展以及将二者相结合运用于建筑系统的发展趋势来看,VAV空调系统控制技术从最初的定静压控制到变静压控制再到后来直接数字控制、总风量控制再到智能化控制已经取得了很大的发展,其中清华大学有关学者提出的总风量控制法具有一定影响,该方法不采用静压送风量,而是根据压力无关型VAV空调系统末端装置的设定风量来确定系统送风总量并据此计算出送风风机的转速,从而对送风量进行控制。他们通过对总风量控制法与定静压控制法、变静压控制法的节能效果比较,认为虽然总风量控制法的节能效果虽不如变静压控制法,但因其没有压力控制环节,所以运行稳定性很好。另外,还有学者通过分析变VAV空调系统的局部控制,利用其送风末端装置风阀的开度作为各空调区域相关负荷的指示信号,提出送风静压优化控制方法。

2、变风量空调(VAV)控制系统模型

VAV空调系统主要应用于大中型建筑物,它是全空气空调系统与控制技术相结合并不断发展的产物。与常规的全空气空调系统相比,VAV空调系统最主要的特点就是在每个空调房间的送风管处设置一个VAV空调系统末端装置(VAVBox),该末端装置的主要功能部件是一个风量调节阀门或末端调速风机。在总风量控制下的VAV系统中,当室内温空器实时监测到实际温度超出设定温度时,通过A/D转换将温差信号由各分支馈线传输给末端装置控制器,并同时将信号传输给VAV系统主控制器。通过对信号的比较处理,改变送风主机运行频率,改变送风量。而末端装置通过调整阀门开度或风机转速来控制进入房间的送风量,进而实现对各个房间的温度控制。末端装置的风量调节是通过其自身的控制系统来实现的,最简单的控制方式就是根据比较房间内实际温度值与设定温度值之间的差值来调节末端装置的风阀开度。但这种控制也存在一些问题:当某个房间达到设定温度而相应末端装置风阀开度保持稳定时,由于其它房间末端装置响应相应空调状况而做出调整时就会影响整个VAV空调系统送风压力,进而改变已调整稳定的房间末端装置,而空调负荷的热惰性又致使末端装置不会立刻进行调整性动作,等房间空调负荷交得较大并出现温度波动时,末端装置才采取动作,而动作的结果又反过来影响其它房间末端装置的控制效果。这样一种以动态响应为主连续参量、多环节的控制方式来保证环境温度与设定温度相一致是很困难的,其中任何一个环节年问题都会导致运行出现故障或是令系统功能大打折扣。比如,在送风管道上选择检测点的位置如何,能否准确代表系统送风状况,是否失真,再比如送风管道异常漏风时,还有,假如信号抗电磁干扰能力差等都会导致系统送风紊乱,送风主机运行频率异常,原有送风平衡被破坏,甚至无法进行系统运行调整等等问题。

第10篇

【关键词】一体化教学 项目设计 问题

【中图分类号】G【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2014)02B-0116-03

数控设备应用是中职机械类专业的主要知识和技能要求。虽然不同专业的课程体系有所不同,但是都将数控设备编程和数控加工实训分为理论课和实训课,分别在课堂教学和实训教学中完成。在教学改革实验过程中,应用项目教学法,将数控编程理论与操作技能实训两门课程合并为数铣编程理论与操作实训课程。项目教学法教学过程中,决定教学效果的关键是项目对学生自主学习的引导与激励作用,因此,项目设计是关键。本文以广西第一工业学校为例,探讨数铣编程理论与操作实训课程一体化教学项目设计的相关问题。其工作内容涉及学习需要分析、学习者分析、学习内容分析等。

一、学习需要和学习者分析

学习需要是指学生学习新课程之前的状况与学习新课程所期望达到的状况之间的差距,这个差距揭示教学的必要性。期望是指社会对学生能力素质的要求以及学生自身发展的要求。对一门具体课程而言,衡量期望值的指标是课程标准或教学大纲。数控铣床编程理论与操作技能(一体化教学)课程期望是理论知识达到中职数控设备编程课程教学大纲规定的教学目标;操作技能达到中级数控铣床操作工国家职业标准规定的技能要求;并通过国家职业技能鉴定考核,取得相应的职业资格证书。这是课程总的教学目标。

学习者分析是要找出学习者的背景、学习特性及先备技能,为制定教学目标、教学策略、教学媒体、教学过程以及教学评价等具体的教学设计过程提供依据,创造适合学习者的课程。本教学的学习者为中职第二学年学生。较多学生希望得到尊重、理解、平等相待,有强烈的自主要求与成功自豪感;部分学生学习基础较差,对纯理论的课堂教学提不起兴趣。先备技能是已学完机械类专业基础课程,掌握了识图、机械加工工艺知识和基本技能,具备计算机及CAD/CAM软件应用基础。

二、学习内容分析

学习内容是为实现教学目标,要求学习者系统学习的知识、技能和行为的总和。学习内容有一定的层次结构。为便于进行项目组合,这里将学习内容按编程理论和操作技能两部分分别划分为单一学习单元(一般为一个知识点)或单一基础技能(一般为一项技能,以下统称为学习单元)。划分时,每个学习单元内容应尽可能保持知识体系的教学单位特征,理论知识和操作技能要便于融合成一个有机的“项目”组合体。同时,要考虑教学的时间安排,避免在同一个“项目”中包含过于冗长的理论内容或繁多的操作技能内容。学习单元按层级分析法划分,一个学习单元可以是第一层级划分的内容,也可以是多个层级划分后的内容。

为满足以实训教学作为主要教学活动形式的一体化教学,学习内容分析以数控铣床零件加工的基本流程为出发点,逐个层级进行分析。详见图1。

图1 数控铣床零件加工基本流程

由图1可知,要在数控铣床上完成零件加工,必须经过分析零件图―编写零件加工数控程序―程序输入数控系统―操作、运行机床加工工件。其中,分析零件图和编写数控程序主要涉及编程理论知识,程序输入数控系统和操作、运行机床加工工件主要涉及操作技能,也有相关的理论知识。

对加工流程作进一步分析,得到第一层级划分的学习内容,如图2所示。

若第一层级划分的学习内容还不能作为单一学习单元,则应进行下一层级划分,直至所有内容都划成单一学习单元。需要说明的是,学习内容的多层级划分以第一层级划分得到的“程序指令代码”学习内容的再划分为例说明,如图3所示。

三、教学项目设计

教学项目设计的目的是通过对教学资源、学习过程和学习内容进行组织安排,创设有效的教学系统,以促进学习者的学习。教学内容既要具备项目教学法的特征,又要符合一体化教学的要求。项目教学强调以工作任务为依托组织教学内容,以学生为主体开展教学活动;一体化教学强调以实际操作为主要内容,将所学理论与实践完全融合起来,边做边学,为用而学,学以致用,达到既掌握理论知识,又学会操作技能的目的。根据数控编程和数控设备操作的特点,将教学模块确定为:能体现一定学习阶段应掌握的编程理论和操作技能的一种典型零件。再以一系列按循序渐进顺序排列的典型零件,体现数控铣床编程理论和操作实训的全部内容。全部教学活动在实训中开展,一个学习阶段以一种零件作为工作任务,让学生独立操作机床完成真实的零件加工。从图样分析、工艺准备、加工方案的设计与实施,到完成后的评价,都由学生具体负责。学生以已有知识、技能经验为背景,探求解决问题的方法,找出需要学习的新理论知识和操作技能。先通过自学、小组内的互学,掌握较容易的内容,再通过教师进行针对性讲授、操作示范等,解决重点难点问题。教师在加工方案的设计、实施与评价过程中进行指导、疑难解答,使学生在完成零件加工的过程中获得编程理论知识,掌握机床的操作技能。通过一个个项目的实施完成教学任务。

教学项目设计如表1所示。要确定项目的教学目标、整合编程理论和操作技能内容、进行零件设计等。

教学项目的教学目标确定要由整体到部分,即各教学项目的目标应由课程总教学目标来分解得到,每个项目的目标是课程总教学目标的一个部分,以全部项目教学目标的总和来实现课程总教学目标。确定目标时应遵循知识和技能形成的规律,注意项目内学习内容之间的横向联系和各项目之间的纵向联系,项目的排列顺序应保证从已知到未知。学习目标要用可观察的行为术语来描述,使师生双方对学习产生的结果完全明了,便于学习者主动参与学习,也便于教师对学习是否发生进行准确判断,为评价学生的学习提供可测量的标准。

编程理论和操作技能整合,是指将一定数量的理论学习单元和操作技能基础单元按理论知识与操作技能的相关性组合在一个教学项目中。组合过程要对教学内容、教学进程、教学方法进行整体规划,统筹安排,注意知识、技能、情感各部分内容之间的协调衔接。知识与技能的协调是将理论知识置于“用”中去学,使理论教学中每一个知识的理解尽可能都以操作实训中的直接感性认识为基础,而操作实训过程又都始终在理论指导下进行,实现理论教学与操作实训相互融通,相互促进。情感协调是指在内容整合时要考虑学生的学习情绪。学生对学习材料感到困难,会产生焦虑和恐惧,失去学习信心;而学习内容没有新颖性,又不能激发学生的学习欲望。因此,每个项目都要包含适量的新知识,并且新知识要和学生已有的知识建立紧密的联系,尽量在已有知识的基础上纳入新内容。项目与项目之间,按知识的形成顺序、关联性质和掌握难易程度,以项目中的操作基础技能为主线,由浅入深,循序渐进,排列成一条知识链,使学生能够水到渠成地领悟和接受新知识,提高学生的学习热情和学习兴趣,引导学生主动地学习。一个教学项目可以包含若干个基础操作单元和理论学习单元。

加工零件设计需将各项目的操作技能和理论知识通过设计体现到零件的加工内容中。零件设计内容需要考虑零件的轮廓形状特征、技术要求、材料等要素。每个零件配加工质量评定表,按满足设计条件的程度分为优质、良好、合格、不合格4个等级。一个教学模块设计一种类型加工零件,同一类型加工零件,在基本加工内容、技术条件、难易程度、材料不变的情况下,按相似原则设计多个零件,供不同组别的学生随机抽取,以提高学生的学习兴趣。数铣编程理论与操作实训一体化教学项目设计详见表2。

图3 程序指令代码学习内容的多层级划分

表1 教学项目设计实例

编号 项目名称 图例 零件技术特征 教 学目 的 编程理论学习单元 操作基础技能单元

1 简单槽状零件手动加工 加工表面的几何形状为平面、与坐标轴平行的沟槽,加工精度为IT10,加工余量可在一次走刀中完全去除(沟槽表面形状和尺寸由刀具决定);刀具轨迹坐标值直接由尺寸给出;加工时刀具只需沿坐标轴的方向直线进给;工件材料为软材料(模块2-5同)。 了解数控铣床的基本结构、运动坐标、熟练掌握手动操作方法;掌握刀具装卸操作;熟练操作机床手动进行刀具相对工件的精确移动。 基本结构组成;机床操作规程;机床坐标系;操作面板;数控铣床的工具系统。 系统启动与停止;手动操作;刀具安装与拆卸;工件装夹找正。

表2 数铣编程理论与操作实训一体化教学项目

项目名称 1.简单槽状零件手动加工 2.简单槽状零件编程单段加工 3.简单外轮廓零件加工 4.简单内、外轮廓零件加工

图例

项目名称 5.较复杂内、外轮廓零件加工 6.高精度零件加工 7.孔系零件加工 8.多型腔规则分布零件加工

图例

四、教学评价

项目教学法追求的不是学习成果的唯一正确性,因为评价解决问题方案的标准并不是“对”或“错”,而是“好”或“更好”。教学评价的目的重过程、重能力,评价的标准制订依据教与学的实际情况,重视教学资源,重视学生的自我评价能力,将教学评价作为教学的重要组成部分。基于项目教学法的教学评价理念对学生学习效果评价的基本出发点是,将评价作为教学过程的一项内容,以学生的自我评价为主,教师评价为辅。鼓励学生自尊、自重,主动参与。评价的重点放在学生自身知识、技能、情感合格能力上。具体做法是,为每个学习项目设计一份学习效果评价表,如表3所示。让学生在项目学习过程或学习结束后填写,评价内容不让学生感到任何压力,以减轻学生的心理负担。评价方式简单明了,使学生乐意去完成。教师的评价一般是对学生自我评价的认同,肯定学生的进步,使不同收获的学生都有成就感。一般不在评价表中进行纠错,确实需要纠错的,也要用建议的语气进行。教师的评价应能比较客观、确切地反映出每个学生学习的效果。

表3 数铣编程理论与操作实训学习效果评价表

模块名称:简单槽状零件手动加工

评价项目 评价标准 自我评价 说明

理论知识 知道 理解 运用 综合

基本结构组成 了解数控铣床的结构组成

机床操作规程 熟悉数控铣床的操作规程并在操作过程中自觉遵守

机床坐标系 熟悉数控铣床的坐标系及运动方向规定

操作面板 熟悉数控铣床的操作面板

数控铣床的工具系统 了解数控铣床的工具系统

模仿 理解 协调 熟练

系统启动与停止

手动操作 熟练操作机床手动进行刀具相对工件的精确移动

刀具安装与拆卸 刀具正确安装与拆卸

工件装夹找正 工件装夹正确

工件加工质量 优质 良好 合格 不合格

学习情感 接受 思考 兴趣 热爱

学习意愿 再学一遍 进入下阶段

教师评语

【参考文献】

[1]吴光明.数控铣/加工中心编程与操作技能鉴定[M].北京:国防工业出版社,2008

[2]陈海滨.数控铣削(加工中心)实训与考级[M].北京:高等教育出版社,2008

[3]张英伟.数控铣削编程与加工技术[M].北京:电子工业出版社,2010

[4]胡迎春.职业教育教学法[M].上海:华东师范大学出版社,2010

[5]邓泽民,赵沛.职业教育教学设计[M].北京:中国铁道出版社,2009

第11篇

一、计算机数据库中编程技术的作用

(一)鉴别身份

在应用数据库时,有一个验证程序,针对全部用户,即鉴别使用用户的身份。在端口计算机和访问计算机的身份鉴别中要使用身份鉴别。当我们想要使用计算机时,用户需要连接相应的HTTP和SSH,输入用户名和密码,来鉴别用户的身份。使用的人需要严格保守密码,同时存留在对应的服务器上。将编程技术运用到计算机数据的使用和建立中,能够实现企业关联数据和内部文件的安全管理,以免由于企业信息泄露,给企业造成经济损失。

(二)可用性

将编程技术运用到数据库系统中,其可用性十分强。成功解决不均衡的负载和一些数据库中的故障等问题是对可用性的要求。当计算机的主接口出现了问题,留作备用的接口将会自动替代问题接口进行工作,这样可以使其他故障不对其产生作用,保证网络在工作过程中的持续稳定性。另外,接收大量的网络数据时,主接口就可以在备用接口的帮助下,完成数据的接收和传输工作,确保计算机能够正常运作。

(三)隐藏信息的特性

在进行通讯连接时,由于计算机中NAT技术的作用,内部网络中的网址会被隐藏,此时显示在数据中的结果是通过公共网络网址进行访问的,这就是编程技术的隐藏性。换句话说,企业的平常管理工作中,用户可以使用计算机直接访问外部网络,然而对企业内部网络的搜索和查看,这些是外部网络无法实现的,成功实现了安全管理及保密企业信息。

二、计算机软件工程的数据库编程技术

(一)设计、开发编程技术

数据库正式投入使用后,需要随时关注系统的运作情况,在系统运行的过程中,尽早发现没有处理的问题并进行分析。所以,就要折返到编程阶段,尽早处理在编程阶段没有处理的问题,完善优化数据存储系统。与此同时,运用不同的编程技术来应对不同的软件应用,根据各种软件应用的不同特性,采取不一样的编程技术,对软件运用中有待处理的问题进行分析,保证软件可以平稳的运作,而且还能够合理化的运用系统资源,假若一部分数据出现传输问题,也能够运用编程技术将出现问题的部分进行调整。

(二)加密数据库文件

当今社会,信息化高速发展,在聊天记录、网络搜索中都存在大量的个人隐私,人们对个人隐私的重视度也逐渐提高,而计算机数据库作为专门存储网络信息的工具,其保密性能的高低,直接关系到人们生活、工作中的信息安全问题。一方面,要分析数据库中存储的基本信息,并加上基本的保护在其中的隐私类消息上,一旦有信息外漏的情况产生,编程师就要及时通过编程的方式处理这个问题,经过编程,加密保护数据库中的文件。在实行加密保护的同时,还要与计算机软件工程的现实情况进行结合,从而充分发挥加密保护的作用;另一方面,加密保护的功能还可以进一步更深层次的设计,将加密保护分成几个层级,以满足不同用户的要求,同时每个用户都可以设置自己的专用登录密码,然后系统编程会确认登录密码的正确与否,并根据对应的密钥,实现深层次加密信息;最后,在数据库编程时,由于信息不同的选择造成各系统间的冲突,能够运用系统间的优化体系,优化处理产生的问题。

(三)设计存储模式

如今的生活中,由于计算机的使用越来越普遍,数据库技术就要保护更多的网络信息数据。一方面,软件系统的设计要以软件功能系统的选取为重点,也可以将其他工程项目设计过程中的理念运用其中,优化设计方案,从而使设计出的数据库能够更加稳定的运行;另一方面,在数据库进行实际存储时,可以将各类信息进行分类存储,方便人们二次使用数据。最后,将优化的数据系统运用到数据库存储模式中,在数据库开始使用后,可以将产生的问题尽早优化,同时还能够将没有解决的问题尽早发现,以使数据库的存储更加方便用户使用。

三、结语

由此可见,将数据库编程技术分析工作做好,意义十分重大。这对于计算机数据库实际应用的提高十分有利,可以扩大编程技术的运用优势,在国家信息化发展方面,提供更多的技术方面支持。所以,基于计算机软件工程的数据库编程技术在今后的计算机研究工作中应予以更多的重视,并科学的评测此类技术的实际运用效果,用以增加适用范围,使其在国家经济社会的发展中发挥作用。

软件工程硕士论文参考文献:

[1]张学立,田林琳.基于计算机软件工程的数据库编程技术浅谈[J].时代农机,2018,45(11):163.

[2]赵云祥.基于计算机软件工程的数据库编程技术策略探讨[J].电脑知识与技术,2018,14(16):16-17.

第12篇

【论文关键词】自动编程;PowerMILL;数控机床

1 自动编程技术的产生

自动编程(Automatic Programming)也称为计算机编程。将输入计算机的零件设计和加工信息转换称为数控装置能够读取和执行的指令(或信息)的过程就是自动编程。随着数控技术的发展,数控加工在机械制造业的应用日趋广泛,数控编程能力与生产不匹配的矛盾日益明显。随着计算机技术的逐步完善和发展,给数控技术带来了新的发展奇迹,其强大的计算功能,完善的图形处理能力都为数控编程的高效化、智能化提供了良好的开发平台。目前,CAD/CAM图形交互式自动编程已得到较多的应用,是数控技术发展的新趋势。随着CIMS技术的发展,当前又出现了CAD/CAPP/CAM集成的全自动编程方式,其编程所需的加工工艺参数不必由人工参与,直接从系统内的CAPP数据库获得,推动数控机床系统自动化的进一步发展。

2 多轴数控机床加工的造型和编程

所谓多轴加工就是在原有三轴加工的基础上增加了旋转轴的加工.如4轴、5轴等。多轴加工一般不可能再用手工编程,多轴数控机床加工零件的复杂性,决定了编程必须采用CAM软件自动编程。经过几十年的发展,CAD/CAM技术在五轴联动、五面体加工等高端的应用也已经相当广泛,在中国,引进的有关CAD/CAM系统就有Cimatron,Delcam,Mastercam,UG,Solidege, Solid-works, Pro/Engineer等,国内自主品牌的CAD/CAM系统几乎只有北航海尔的CAXA系统。对于五轴加工,根据不同的加工对象,这些系统各有所长,比如说,在磨具制造的五轴加工方面,Delcam的Powermill功能在特征技术、后处理、干涉检查、加工循环和仿真切削等方面都比较强大,建筑工程论文操作使用方便。

3 数控加工编程软件PowerMILL

Delcam 是世界领先的专业 CAD/CAM 软件公司。PowerMILL是英国Delcam Plc公司出品的数控加工编程软件系统。PowerMILL功能强大,加工策略丰富,采用全新的中文WINDOWS用户界面,并且提供完善的加工策略。能够帮助用户产生最佳的加工方案,来提高加工效率,软件可以减少手工修整,快速产生粗、精加工路径,并且几乎能够在瞬间完成任何方案的修改和重新计算,因此缩短了85%的刀具路径计算时间,对2-5轴的数控加工包括刀柄、刀夹进行完整的干涉检查与排除。PowerMILL具有集成的加工实体仿真,方便用户在加工前了解整个加工过程及加工结果,节省加工时间。PowerMILL 中包含有多个全新的高效初加工策略,这些策略充分利用了最新的刀具设计技术,从而实现了侧刃切削或深度切削。PowerMILL 提供了多种高速精加工策略,如三维偏置、等高精加工和最佳等高精加工、螺旋等高精加工等策略。

4 典型零件多轴数控机床的加工

3)数控编程

根据预设的加工工艺路线完成各阶段数控编程,贴出加工表格截图。

4)数控程序后处理

输出零件的数控加工程序,并完成表1的工艺单编制。

5)将程序导入五轴加工中心,进行加工,加工结果如图7所示。

5 结语

从叶轮的数控编程和加工可以看出,采用自动编程技术,能够提高CAM 系统的使用效率 ;支持多轴加工,提升企业技术的应用水平;先进加工模拟,降低加工中心的试切成本;无过切与碰撞,排除加工事故的费用损失。多轴数控机床结构的复杂性,工艺设计的周密性,编程技术的复合性,机床操作的灵活性,决定了多轴数控机床应用的广泛性。

【参考文献】

[1]杜玉湘,陆启建,刘明.五轴联动数控机床的结构和应用[J].机械制造与自动化,2008,37(3).

第13篇

当今世界正处于信息时代,计算机和通信网络是这一时代所谓“信息基础设施”。网络化是计算机技术九十年代的重要发展趋势之一。TCP/IP协议在异网互联中体现出了其强大的生命力,以它为基础组建的Internet是目前国际上规模最大的计算机网间网,与计算机网络的普及相呼应的是Windows的广泛应用。以用户友好的图形界面为基础的Windows已得到用户的普遍认可,已经并将继续成为个人机平台上的事实上的操作系统标准。所以研究和开发在Windows下的网络编程技术具有普遍的应用价值。

在Windows下的各种网络编程接口中,Windows Sockets脱颖而出,越来越得到大家的重视,这是因为Windows Sockets规范是一套开放的、支持多种协议的Windows下的网络编程接口。从1991年的1.0版到1995年的2.0.8版,经过不断完善并在Intel、Microsoft、Sun、SGI、Informix、Novell等公司的全力支持下,已成为Windows网络编程的事实上的标准。

本论文对Windows Sockets的规范作了一个较为详细的介绍,对在windows环境下的Socket编程接口的使用作了一个很好的阐述。实现了网络上的多媒体数据的传输。可进一步扩展为网上视频监控。

本文共分为五章。第一章简单介绍了一下项目原理,包括WinSock,MPEG,rs-232等。第二章较简单的介绍了本项目的情况。第三章介绍了整体项目开发的情况,包括我方的项目设计(模块划分、界面设计、程序设计)与具体的实现细节。第四章阐述了一下毕业设计的心得体会。

关键词:Windows Socket 、 Mpeg、 Jpeg

:11000多字 有参考文献 300元

备注:此文版权归本站所有;。

第14篇

2010年4月,经过12年的发展以及近半年的艰苦调研,在方之熙博士的领导下,英特尔在中国创建了首个全球级别的嵌入式系统研究院,这也是业界首个专注于嵌入式系统的工业研究院。随后在短短半年时间里,方博士又带领原有研究团队攻克了全新的研究领域的定义难题,还在全世界范围内招募了顶尖的科学家加入。目前,研究院已建立起强大的研究团队,全面涵盖嵌入式应用、互连嵌入式技术、嵌入式软件、嵌入式架构、嵌入式输入输出技术、先进移动技术等系统领域,“立足中国,服务中国”,致力于为全球及中国市场提供突破性的手持、消费电子及嵌入式技术。

方之熙院长一直努力推动英特尔与中国产业界、学术界、政界的合作,已分别与科技部、清华大学、无锡市政府、中国移动、广电总局等单位开展了一系列合作,并在三网融合、物联网、人机交互、LTE等热门技术领域取得了出色的成绩,有力推动了云计算、物联网、三网融合等产业的发展。方院长领导促成了英特尔与清华大学合作成立了先进移动计算技术研究中心,与无锡政府共同成立了英特尔中国并行计算中心等一系列合作项目,与中国移动合作研发了更加绿色、灵活的C-RAN无线接入网方案。英特尔中国研究院举办与参与的嵌入式研究论坛、三网融合技术研讨会等,也成为推动本地嵌入式技术合作与创新的重要平台。

2011年,在云计算、虚拟化、移动互联网等主导技术的驱动下,市场风起云涌,IT产业也迎来了一场深刻的变革。虽然中国在三网融合、互联网、云计算方面都走在前沿,但嵌入式系统的研究仍面临很多挑战。英特尔中国研究院院长方之熙博士利用他在学术界以及硅谷科技界30多年来的技术及经验积累,在中国创建了英特尔首个全球级别的嵌入式系统研究院,并快速将研究成果投入到产品开发阶段,同时联手中国的产学研合作伙伴,共同推动中国嵌入式产业进入智能、互联的新发展阶段。

履 历

方之熙 英特尔中国研究院(Intel Labs China, ILC)院长

方之熙拥有复旦大学学士学位以及内布拉斯加大学林肯分校博士学位,并在伊利诺斯大学香槟分校完成了博士后研究工作。

加入英特尔之前,方之熙曾任职于惠普研究实验室以及Convex和Concurrent计算机公司。

第15篇

【关键词】XML数据库 压缩数据库 查询优化 瞬时解压缩

1 引言

随着互联网的快速普及和使用互联网已经诞生了许多以XML为典型代表的相关逻辑业务数据,这些数据与文本数据、关系数据、视频数据、语音数据进行比较过程中,这些数据均具有更多的复杂关系,支持了更多的互联网运行和发展,同时XML数据也面临着更多、更大的挑战。目前,为了能够提高数据解压缩的效率,人们经过多年的应用和研究,已经提出了三个关键的解压缩策略,分别是先解压策略、后解压策略、瞬时解压策略。数据解压操作过程中,如何从数据压缩的三种策略中选择一个,是非常困难的,主要原因包括两个关键方面:一是如果采用瞬时压缩策略,字符型数据属性的解压缩策略就可以大大的提高I/O开销,这是因为字符型属性的数据都通常长于数字型数据,同时字符型属性数据更容易进行解压缩;二是字符型属性的解压缩操作起来通常耗费更多的解压缩代价。

2 压缩操作符

压缩数据库的查询操作主要包括两个关键内容,为了更加充分的验证本文算法的类型,针对这两个类型进行举例操作,在ETA代数查询优化操作的基础上引入相关的XML解压缩操作。假设存在一个良好的数据库D及相关的查询事务Q,查询事务Q包括一个查询计划,这个查询计划可以使用一个注释树进行描述和表示,行为符号是(V,E)操作内容,其中V可以描述注释树的结点,E可以描述注释树的边,因此这个E就可以使用结点V之间的联系,因此可以获取EV×V。内部节点可以描述压缩数据库查询操作的实例,叶子结点可以描述事务数据库中的相关数据集内容,如果可以形式化描述一条边从子结点v1,...,vk到父结点v,表示操作v1,...,vk的输出是操作v的输入。压缩数据库查询事务计划包括两个关键部分,分别是语法树,其中语法树也有一个结点集合V和E边集合,EV×V;查询事务计划可以描述相关的tag,tag可以实现一个函数操作描述流程v∈V到tag(v)的映射,v的操作结果可以保持一个更好的压缩树操作状态,语法树与以前是相同的,在此基础上,我们引入压缩操作和tag标识。每个结点的tag表示该操作的输出数据集中保持压缩状态的元素。

3 查询优化算法

我们基于动态编程技术实现一个查询优化算法,动态编程技术常见于在左深度查询计划空间中找到最佳查询计划。利用动态程序设计算法可以查找最优的查询计划,这个查询计划表达操作过程简单,因此在查询操作过程中仅仅考虑数据库连接操作,这样就可以更好的将其扩展到其他的数据库事务查询计划中,如图1所示。

与传统的System R数据库事务查询优化器进行比较分析,每一个连接操作的中间结果S可以输出相关的元素tag操作,并且可以利用这个元素tag操作建立一个最优化的查询计划。每一个查询计划都可以加入tag符号,以便能够显著的确定解压缩操作的执行位置,算法针对每一个数据库内容进行连接操作,连接操作的次序可以使用程序伪代码的第三行和第五行进行描述,并且可以针对每一个列举的查询计划进行分析tag类型,这些tag操作类型具有重要的作用和意义,可以存储当前最佳的计划到OPTPlan中,并且能够将选取代价置换到最后一个范围内,并且可以为用户提供最佳的数据操作内容。数据库操作完成之后,查询到最后的tag计划就是一个空集,这个空集可以使用函数complete_cost()潜在说明这点。

4 结论和展望

关于XML压缩数据库的研究才刚刚起步,相关的研究还不多。本章首先在ETA代数基础上,提出一个解压缩操作将ETA代数扩展到XML压缩数据库上。然后,提出一个XML压缩数据库的查询优化算法,该算法基于动态编程技术,通过查询计划代价估计的比较,并利用剪枝技术减小查询计划的候选空间得到最佳的查询计划。在未来的工作中,将通过仿真实验进一步验证算法的有效性。

参考文献

[1]Chen ZY.Building compressed database system.Ph.D.Thesis.New York:Connell University,2002.

[2]O伟.一种XML代数及其查询优化方法[J].哈尔滨工程大学学报,2007(08).

[3]高海康,魏祥丽,李华昱.基于区间编码的XML数据压缩方法[J].中国科技论文,2015(08):905-911.

[4]刘明珠,丁亦楠,郑云非.XML数据公交信息查询优化算法及实现[J].哈尔滨理工大学学报,2015,20(02):85-90.

[5]史涛,沈艳霞.XML文档到关系型数据库的模型映射方法[J].江南大学学报(自然科学版),2015,14(05):590-595.

[6]何炎祥,喻涛,陈彦钊,等.物联网环境中数据存储与查询机制研究[J].计算机科学,2015,42(03):185-190.

作者简介

刘胜军(1974-),男,安徽省和县人。计算机专业硕士,主要研究方向为机器学习、数据挖掘。