自动化监测技术论文范文

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第1篇

自动化作为新技术革命的重要内容，智能技术和增效节能解决方案将极大地助力中国各行业、各领域发展。如何应用自动化技术和解决方案提高产品质量和劳动生产率，节能减排。

高效利用能源，已经成为中国经济实现可持续发展迫在眉睫的任务。在这新的发展时期，中国正亟需一大批优秀的自动化管理人才和工程技术人才进行持续创新并提高生产效率和资源利用效率，以获得更多的可持续性全球竞争的优势。

ABB杯全国自动化系统工程师论文大赛为中国自动化领域提供了重要的技术交流和经验分享平台，推动了自动化产业与学术研究的紧密结合，有力地促进了行业的发展。中国自动化学会作为这一领域的全国学术性社会团体，从2005年发起，每年度举办一届“全国自动化系统工程师论文大赛”，目前已成功举办四届。前四届大赛均由ABB(中国)有限公司独家赞助，至今，四届大赛共收到有效论文1485篇，投稿作者超过3000人，共评出获奖论文140篇，公开出版发行4本论文集，收进高质量优秀论文近300篇。大赛累计超过1000位来自全国各地的自动化领域工程技术人员出席，吸引了全国自动化工程技术人员和开发人员，以及科研院校师生的广泛参与。

本届大赛创新性地引入社会计算理论及相关技术，改变传统的单一线下宣传推广模式，建设智能社会化媒体运营平台，以线上线下互动运营的方式，支撑整个大赛的全流程运营工作。平台将实现对自动化领域行业发展动态、领域专家、作者群体等开源信息实时监控并深度挖掘，最大密度的对大赛进行推广，引起相关领域专家、机构的普遍关注，使之积极地参与到大赛的投稿、评论、民意评选等大赛相关活动上来，引起线上和线下的互动，促进这个专业群体之间的交流与沟通，使大赛真正成为自动化领域的技术交流和经验分享平台。

按照运营的整体部署，大赛已经完成了前期宣传推广的计划和部署，建设内容包括征文网站、领域作者资料采集系统、领域行业展会采集系统、杂志期刊采集系统、征文舆情监测系统等。参赛作者可以通过访问中国自动化学会网站，点击首页左侧导航栏进入本届ABB杯系统工程师论文大赛的宣传门户（省略.cn:8080/abb），了解大赛详情并在线投稿。

目前大赛已经进入后期集中宣传推广的工作阶段，已征集到中、英文论文约300篇，论文主要由自动化领域的技术研究、工程应用构成。本届大赛投稿截止日期为2011年9月30日，所有符合稿件基本要求的投稿者均可获得大赛纪念奖和论文集一份，欢迎广大读者踊跃投稿。

“2011北京国际设计周暨三年展”将在北京举行

本刊讯 2011设计周暨三年展拟于9月26日至10月3日在北京举办。活动由开幕式、北京设计论坛、主题展览、主宾城市、设计之旅、年度设计奖六项主体内容组成。

1.开幕式 开幕式拟于9月26日晚8点在中华世纪坛南广场举办，并将借助数字多媒体设计，展现 “设计北京”的主题。

2.北京设计论坛 北京设计论坛拟于9月28日在人民大会堂金色大厅举办，分为主论坛和分论坛。主论坛以“设计与城市发展”为主题，是国际设计界首次召开的国际设计周（节）主席论坛。分论坛以“设计与城市生活”为主题。

3.主题展览 首届北京国际设计三年展拟于9月28日至10月17日在中国国家博物馆举办，主题为“仁：设计的善意”。参展的国际顶级设计师包括扎哈•哈迪德、深泽直人、布鲁莱克兄弟（罗南和尔旺）、菲利普•斯塔克20余位，国际一线设计师超过300位；参展作品1000余件，其中的70%来自国外设计师。

4.主宾城市 主宾城市拟于9月26日至10月3日举办，主题为：伦敦-北京 设计快线。

北京国际设计周计划每年邀请一个国际知名设计城市为该年度的主宾城市，通过设计展览、设计交流、设计赠礼三个核心内容，逐步形成北京国际设计周“主宾城市”专题性活动。2011年主宾城市是伦敦市。

5.设计之旅 设计之旅拟于9月25日至10月3日举办，覆盖创意园区、展馆、商场、社区、公园、特色街区、品牌企业院所等90 个区域。其主题为：国庆•北京 看设计。

设计之旅活动形成创意设计旅游线路，引导公众走近设计、了解设计、消费设计，打造“国庆-北京看设计”新的旅游产品。

6.年度设计奖 年度设计奖，是北京设计周推出的具有国际视野、行业高度和社会公信力的常设奖项。颁奖活动与2011设计周暨三年展闭幕式共同举办。

第五届“设计之星”全国大学生视觉设计大赛开赛

第2篇

关键词：创新发展，信息化建设，数字化矿井

 

科学发展观所强调的全面、协调和可持续发展，基本要求是走高质量、高效益发展之路，是使煤矿企业实现又快又好发展的基本指导方针，它反映了信息化建设的本质规律。

以深入贯彻落实科学发展观为契机，加快推进煤矿企业的信息化建设步伐，完全符合塔山煤矿的创新品牌、塑造典范的发展目标，也符合集团公司高起点上再跨越、创造同煤新历史的要求。

一、塔山煤矿信息化建设现状

信息化是实现煤矿安全生产、管理现代化的手段，是现代化煤矿发展的必然趋势。企业信息化就是运用先进的现代企业管理理论、计算机技术及网络通信技术，改造和提升企业生产力和管理水平的过程。加快煤矿企业技术创新、管理创新、体制创新，提高生产力水平和经济效益，确保安全生产，提高企业市场竞争力。

塔山煤矿公司自建矿以来，在科学发展观的指引下，始终坚持以科技带动生产，不断提升企业的软实力，努力推进企业的数字化、信息化建设。目前，企业拥有MIS信息管理系统、内部网站、邮箱系统、FTP服务、井上下工业电视系统、井下人员区域定位系统、高性能的冗余容错以太网、综合自动化设备监测系统等一大批具有国际领先水平的信息化系统。

1、高性能的冗余容错以太网（FTE）：作为信息化建设的重要基础部分，以太网担负着整个矿井的数据传输任务。FTE极大地减少了我们的运行和维护成本，为提高系统的使用率和可靠性提供了理想的效果。它不仅提供容错能力，还提供了工业控制应用所需的快速响应、决策和安全性。

下图为网络拓扑示意图：

（图一）

2、企业信息门户：面向互联网的新闻、信息网站，是企业展现宣传的窗口。主页上新闻、专题、栏目可以定制，所有的内容都通过后台(管理信息系统)和管理。通过IP绑定和HTTP BASIC认证机制与管理信息系统进行通讯。

网站中包含有企业内部邮箱用于传递各种文档；FTP服务器中存储了各种办公、杀毒等应用软件；内嵌一个产量窗口，用于矿井日产、月产情况。

3、企业信息管理系统：信息管理系统包括11个对口业务子系统、1个协同办公子系统（OA）并集成了地测、井下环境监控、设备监控、视频监控4个子系统。

各对口的业务子系统均具有独立的录入、输出（打印、导出excle表格）、查询报表功能；各子系统除具有报表类功能外，还具有上传、下载各类文件的功能。

各子系统主要包括：

1. 生产子系统。

2．调度子系统。

3．选煤子系统。

4．运销子系统。

5．财务子系统。

6．机电（设备和配件）子系统。

7．人力资源子系统。

8．材料子系统。

9．考核子系统。

10．统计子系统。

11．协同办公（OA) 子系统。

12．考试子系统

13．地测系统、工业监控系统等的数据集成。

管理信息系统从根本上改变了固有的工作模式，使工作方式发生了极大的改变，信息系统及时提供的信息内容，对管理工作的及时性、高效性、可靠性提供了保证，对提高公司的生产、经营管理水平和效率起到的作用是有目共睹的，使企业管理上升到了一个新的台阶。

该管理信息系统平台的搭建和应用，无论从软、硬件环境，均为塔山煤矿公司信息化建设的发展，奠定了一个良好的基础。随着数据信息量的不断丰富，员工工作方式的逐步改变，对信息化认识程度的提高，将为今后扩展开发、应用高层次的管理软件，进一步提高企业的管理水平和竞争力，打下坚实的基础。

4、工业电视系统：工业电视系统充分利用光纤通讯技术，将井下各运输皮带、洗煤厂及地面的画面清晰的传输至调度指挥中心视频服务器，实现煤矿生产调度指挥的可视化。另外，所有画面还将通过视频分配器传输至高性能的冗余容错以太网上，使公司各级领导及生产安全相关部门可以通过局域网进行井上下的视频监视。

5、综合自动化设备监测系统：以前，公司内各套系统独立运行互不兼容,在井上下形成了一个个“信息孤岛”，信息资源不能得到充分利用，不利于煤矿企业进行综合管理和决策。

作为信息化建设的重要组成部分，设备监测系统利用现代信息通讯技术，集成包含综采采煤机组、泵站等监测；井下电力监测；顺槽及主井皮带CST、贝克皮带保护监测；主扇风机监测；排瓦斯泵站监测；制氮机监测；水泵房监测；束管防火监测；人员定位监测；洗煤厂监测；皮带电子秤监测；矿压监测等十二个子系统，涵盖与矿井生产及安全相关的所有系统，将这些系统集成于一个平台之上，在调度指挥中心或者局域网所覆盖的每个角落都可以实时了解各套系统的运行状况。

矿井综合自动化系统依据“以信息化带动自动化、自动化促进信息化建设”的建设原则，通过搭建综合自动化监控网络平台、企业信息化管理网络平台，为数据传输、信息共享提供可靠的物理通道；通过建设管控一体化平台，将底层自动化子系统相关安全、生产实时数据与管理信息有机结合。科技论文，创新发展。在实现所有子系统在矿调度指挥中心的集中监测与控制的同时实现塔山煤矿生产自动化、生产管理自动化与管理决策自动化的无缝融合。

6、井下无线通讯系统：

安全生产， 以人为本；生产调度，效率为本；

实施救援， 快捷为本；实时监控，通讯为本；

由此可见，现代通讯技术已经成为矿井信息化建设的重中之重。科技论文，创新发展。科技论文，创新发展。基于Wifi技术的MDS信息通讯系统已经通过公司有关部门的方案审核，并将在下半年进行安装，系统设计覆盖井下所有区域及部分地面办公区域。科技论文，创新发展。

与国内传统的矿井无线小灵通系统相比，该系统具有如下优点：

1、所有线路采用光缆传输，信号抗干扰能力强。科技论文，创新发展。

2、采用802.11b/g网络传输标准，增加了信息通讯物理带宽，使数字、视频等信息的传输成为可能。

3、Wifi手机的无线通信质量非常好，就是在嘈杂的环境下，也有很好的过滤功能。

4、增加了网络摄像头、防爆摄像机、移动基站、防爆PDA、智能车辆监测等辅助设备，充分利用通信带宽满足不同的数字业务需求。

作为未来替代矿井有线电话的通讯技术，Wifi无线通讯系统不但实现了井上下实时的语音调度指挥和信息反馈，也为特殊情况下的应急救援、安全监控等提供了可靠保障。

二、矿井信息化发展思路

针对目前公司内部信息化建设的现状，我们认真总结经验，努力做到与时俱进和科学发展，使企业能够在激烈的市场竞争中立于不败之地。

1、健全完善信息化管理基础工作

1）一套科学的信息化管理流程犹如一条信息高速公路，信息流程就是要保证企业内外部信息的畅通无阻。建立一套规范的信息资料收集、整理、共享、传递和报送等管理流程，会在企业信息化建设和完善进程中起到举足轻重的作用。

2）加强信息化管理队伍建设，提高公司信息化相关从业人员的业务素质，营造认真学习、刻苦钻研的工作氛围，提高人员主动学习的自觉性。

3）建立健全企业信息化建设管理制度，使得各项信息化管理工作有章可循。

2、注重科技创新、管理创新同企业信息化建设同步发展

以科技创新、管理创新为依托，不断推进企业信息化建设，是现代化煤矿安全高效高产的发展方向。以人、机、环境和谐统一、科学发展为目标，把创新理论应用到煤炭企业信息化建设的实践当中，使理论在实践中得到应用和升华，使实践得到理论的支撑和指引，最终实现企业的良性循环发展。

3、加大信息化建设的投入

1）一方面我们要加大革新力度，改造现有设备使其满足现代煤矿生产的需求，另一方面不断引进国际先进的设备和技术，努力使我们的硬件设施处于国际领先水平。

2）重视培养和引进符合煤矿信息化建设的复合型人才。信息化建设，人是根本。企业必须从长远出发，制定实施人才强企战略。与国内知名院校合作，一方面为院校提供实践基地合作研究课题，另一方面利用院校优秀师资力量为我们培养复合型人才，实现互利双赢。

信息化建设要统筹规划，循序渐进。在推进信息化的过程中，要有相应的部门来研究和制定信息化的长期、中期和短期发展战略和目标，提出相应的实施计划和项目建议；要根据信息化的发展，提出并推动信息化的标准化工作，制定相应的数据标准，技术标准和安全标准；此外，还要监督、评估和管理重大信息化工程项目的实施。

三、总结

煤炭工业是我国的基础能源产业，要走新型工业化道路．就必须努力发展煤炭工业信息化。科技论文，创新发展。煤炭企业要从企业发展战略的高度来认识信息化建设的重要性，把信息化建设纳入企业发展战略规划，分阶段实施，通过推进信息化建设，改进企业管理，提升企业竞争力，使企业在市场竞争中立于不败之地。

信息化管理是长期的、艰巨的、规范的系统工程，只有坚持不懈地发展下去，才能为企业降本提效、提升管理水平，更好地为安全高效矿井服务。

参考文献：

[1]马延文.兖州煤业信息化管理实证研究[J].煤矿现代化2010(1):84-85

[2]王鹏.浅议煤矿信息化建设[J].科技情报开发与经济2009(16):127-128

第3篇

关键词：工业以太网；工厂流水线；自动化控制；系统设计

中图分类号：TH166 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）03-0027-02

在自动化控制领域，占绝对统治地位的是现场总线技术。尽管现场总线具有众多优势，但是随着生产规模的一再扩大，现场机电装备越来越多，需要实时监测和自动化控制的设备也越来越多，在这种背景下，现场总线已经无法完全满足现场众多机电装备的监控需求，而且由于现场总线是具有针对性的工业自动化控制总线，往往使得各个机电装备成为了“自动化控制孤岛”，彼此无法兼容通讯，给设备的后期维护管理带来不便。

随着以太网通信技术的飞速发展，工业以太网逐渐以其低廉的组网价格、兼容性较好的通信协议，以及一体化的联网技术而受到普遍应用，成为目前能够替代现场总线的最好选择之一。本论文主要结合汽车整车焊装PLC自动化控制流水线生产控制系统，对基于工业以太网的自动化控制系统进行设计研究，以期能够从中找到面向工厂流水线生产控制的工业以太网自动控制应用方式，并以此和广大同行分享。

1 工业以太网概述

工业以太网在工业生产制造领域中，主要是作为生产制造自动化控制的基础平台，通过底层安装的传感设备，将机电装备的工作状态参数、工艺参数以及现场环境参数等关键参数检测出来，并通过工业以太网所支持的网络通信协议上传到工业以太网中进行网络传输。随着工业自动化技术的日益发展与进步，很多工业生产流水线都逐渐提出了更高的自动化控制的要求，例如要求实现监测与控制的一体化，要求实现无人值守等等，这些高难度控制要求的提出，在一定程度上都促进了工业以太网在工厂自动化控制领域中的应用，尤其是将工业以太网与PLC控制相结合，能够实现很多工厂自动化控制系统的功能建设需求。本课题重点以工业以太网和PLC相结合，以工厂流水线自动化控制为具体研究对象，深入探讨工业以太网在工厂流水线自动化控制系统中的应用。

2 基于工业以太网的流水线自动控制系统设计

2.1 功能模块设计

本论文以汽车整车焊装作为具体的研究对象来探讨工业以太网在流水线自动控制中的应用。汽车整车焊装具有较多的工艺流程，而且机电装备离散度较大，需要实时监测与控制的参数变量较大，因此采用工业以太网相较于采用现场总线具有很多优势。纵观整车焊装的流水线工艺流程，基于工业以太网实现的流水线自动控制系统应当具有以下几个主要功能：

①产品生产任务分派及调度。能够根据生产进度适当的调整生产资源分配，根据任务变化自动完成对流水线生产工艺的更改，以适应不同车型的自动焊装。

②电气控制和分析。通过在底层安装传感监测设备，实现对流水线焊装工艺流程的各个环节的监测与控制，并通过工艺数据库的分析，实现相关生产工艺参数的自动匹配和优化。

③顺序和逻辑控制功能。按照流水线自动化焊装的工艺流程，对整个焊装工艺流程实施顺序控制，利用PLC作为顺序逻辑控制器，实现众多机电设备在流水线自动焊装工艺过程中的顺序联动、启停控制及互锁等控制功能和逻辑判断功能。

④监视报警功能、显示功能。通过在监控终端开发专用的监控画面，为用户提供直观的监控界面，通过人机交互接口的设计实现用户对现场焊装流水线的远程自动化控制。

2.2 基于工业以太网的流水线自动控制系统设计

2.2.1 系统结构设计

由于整个流水线的设备量大、信号类型多、控制地点分散，不适合采用传统的继电器和控制开关为主要实现方式的本地控制模式，而且这种控制模式并不利于设备的后期维护管理，同时对于系统的扩容升级而言是十分不利的，为此，必须借助于工业以太网实现分布式控制管理模式（DCS模式），通过三级DCS功能的合理划分与配置，能够很方便的实现对整车焊装流水线自动控制的远程控制模式。本论文拟采用监控终端、本地PLC站和底层传感设备三个层次的DCS控制模式实现基于工业以太网的整车焊装流水线自动化控制。

①监控终端。监控终端设置在中央控制室内，供值班人员对全厂流水线自动化控制的工艺进行实时监控。监控终端内运行的是专门开发的上位机程序，通过友好的人机交互接口实现远程控制，并且通过工业以太网实现与本地PLC站的数据信息的交互。

②本地PLC站。主要通过对开关量的检测实现流水线生产工艺流程中各个环节的电气监测，诸如限位开关、行程开关、电磁阀等。本地PLC站能够通过对设备的工作状态参数、工艺参数和环节参数的检测和A/D转换，将相关参数变量转换为数字量进入工业以太网传输，从而实现上位机与下位机的一体化通信。

③底层传感设备。现场传感器主要是用以检测现场监控点物理参数信号，变送器将采样数据转换成

4～20 mA的电流信号，经屏蔽电缆送到各子系统的PLC内。控制信号由PLC输出后以4～20 mA电流形式送到执行机构。执行机构主要有气动和电动执行机构等。

2.2.2 系统控制模式设计

①远程遥控方式。在现场设备控制箱，将控制方式置于“遥控”控制方式，中央控制室的操作人员可以通过计算机监控软件对现场设备进行遥控启停。在这种控制方式下，监视界面可显示设备的运行状态及相关的工艺参数，操作员可根据选择“手动或者自动”控制方式，通过设备控制按钮启停远程设备，并能判断设备运行是否正常，监测故障并发出报警提示，统计工艺数据，显示模拟量趋势曲线，打印故障报警及日志报表等。全部操作由中央控制室的操作人员通过键盘和鼠标完成。

②本地控制方式。在现场设备控制箱，将控制方式置于“本地”控制方式下，通过控制操作箱上的启动/停止按钮，对现场设备手动启停控制。本地控制方式为系统的基本保留方式，在与中央控制室断开联系等任何情况下都可以完成整车焊接处理工艺要求的控制功能。

2.3 PLC自动系统设计

根据整车焊接处理厂工艺特点和现场的焊接设备分布及焊接机器人的作业范围，可以将整车焊接车间流水线PLC下位机系统划分为两个PLC站点，各自负责不同的工艺流程。为此，需要统计全厂的I/O点分布情况，详见表1。

由于本系统中的下位机PLC选用的西门子公司的S7-300系列的PLC产品，其网络通讯功能的最大特色便是集成了MODBUS/TCP以太网通信协议。为此，本系统中下位机PLC控制系统的网络通讯就基于MODBUS/TCP以太网通信协议实现，进而进一步降低了本自动控制系统的网络通信集成成本。

2.4 工业以太网网络系统设计

2.4.1 网络拓扑结构选择

本系统选用环型网络拓扑结构，当某一节点出现故障时，它会自动旁路，而不影响环型网络的信息传输。环型网络结构的显著特点是环路上的工作站在发送信息时，只能按照顺序依次传输，所以不存在冲突问题。在光纤传输介质成本降低的今天，工业以太网的传输介质选用光纤组成双环路双冗余网络是比较合适的方法。

2.4.2 系统组网方案设计

基于工业以太网的整车焊接流水线综合自动化控制网络系统可以划分为三层：信息管理层、网络传输层、传感检测及执行机构层。

①信息管理层。信息管理层主要是实现对整个工业以太网自下而上传输过来的流水线生产工艺的各个参数的管理，包括状态参数的实时监测、越限报警；生产工艺参数的自动存储、报表分析；设备控制指令的自动/联动派发等等，这些功能的实现依赖于在信息管理层所开发的人机交互接口良好的专用自动化控制监控程序，通常可以采用组态程序实现。

②网络传输层。网络传输层就是指基于工业以太网所搭建起来的工业以太网传输网络系统，同时通过配置交换机、操作站等辅助设备，能够实现操作人员在网络现场对网络传输层的检查、维护和管理。网络传输层作为整个自动化控制网络系统的数据传输平台，对于整个系统的功能实现具有至关重要的作用。

③传感监测及执行机构层。传感监测及执行机构层主要有两个作用，第一是通过传感检测设备，将流水线工艺流程中的各个参数实时检测出来并发送到工业以太网上进行通讯，第二是通过安装电气开关、电磁阀等开关动作执行元件，接受来自顶层的中央信息管理层的远程控制指令，实现对现场机电装备或者流水线工艺流程的远程自动化控制，传感监测及执行机构层是面向整车焊接流水线生产和自动化控制的最底层，主要包括车间现场的各种监测、控制子系统，如焊接机器人控制子系统，滚床控制子系统，带式输送机控制子系统等。

3 结 语

随着工业以太网在工厂自动化控制领域中的逐步广泛应用，逐渐取代了过去传统的以现场总线为基础的自动控制模式。本论文对基于工业以太网的整车焊接流水线综合自动化控制网络系统展开了设计与研究，通过对网络通信实时性的理论分析，建立了基于工业以太网的整车焊接流水线综合自动化控制网络系统，分别从下位机PLC自动化控制系统和上位机DCS以太网网络系统两个角度详细探讨构建了整个综合自动化网络控制系统的设计与实现，对于工业以太网在工厂自动化控制方面的应用，无论是在理论研究还是在实践应用方面，都是具有较好的指导借鉴意义。

参考文献：

[1] 吴文秀，吴修德.基于工业以太网的数控机床网络控制系统[J].石油天然气学报，2005，（6）：803-805.

第4篇

关键词：电厂高炉 温度调节 自动控制

中图分类号：TM31 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）02（b）-0063-01

电厂作为电力供应的生产者，其电力制造的质量和生产过程的安全直接关系到千家万户的切身利益，因此对于电厂现场机电装备的自动化控制的要求十分严格。随着现场总线技术的飞速发展和广泛应用，以现场总线技术为典型应用的自动化控制系统已经逐渐深入到工矿自动化的多个领域，在一些自动化控制水平较高的电厂，已经初步实现了电厂机电装备的自动化控制。高炉是火力电厂生产过程中不可缺少的机电装备，其温度控制要求十分严格，如何实现高炉温度自动调节与控制，一直是很多火力电厂技术工程师都着力重点解决的技术难题之一。本论文主要结合现场总线技术，结合电厂高炉温度的控制要求，对其温度自动控制系统进行系统的研究与探讨，以期能够找到面向火力电厂高炉的温度自动控制技术，并以此和广大同行分享。

1.高炉温度自动控制概述

（1）高炉温度调节控制功能需求。火力电厂采用高炉主要是实现燃煤产电，为了实现能源的复合利用，提高经济效益，往往还通过高炉生产一些副产品，这就要求对于高炉内的温度和压力都有着严格的控制要求。在实际生产过程中，高炉温度的调节往往是采用人工调节的方式实现，这种调节方式效率低，精度差，可靠性差，因此逐渐提出了高炉温度自动调节的控制要求。要达到高炉温度无人值守控制的效果，就必须要能够实时自动监测高炉内的温度参数，并通过计算实时控制气阀或者进料阀，以实现对高炉内温度的自动控制与调节。

（2）现场总线技术的应用特点。由于技术的发展和设备的日益复杂，过去集中式自动化控制模式在实际应用中已经逐渐暴露出了诸多问题与不足，如控制中心负载过大，信息传输效率较低，系统兼容性较差等等；而现场总线技术的出现则很好的克服了上述问题，现场总线能够结合具体的被控对象合理设计自动化控制系统，对现场的智能仪表、数据传输、数据处理和终端均有着可靠的集成性和兼容性，因此将现场总线技术应用于火力发电厂高炉温度的自动调节控制，是完全可行的。

2.基于现场总线的高炉温度自动调节控制技术应用探讨

2.1系统功能设计

基于现场总线技术的高炉温度自动调节系统，具体来说，其功能主要包含以下几个方面：（1）在线监测。（2）数据查询。（3）生成报表与统计分析。（4）超限报警与联动控制。

2.2系统层次架构

高炉温度的自动调节控制系统主要由以下四个系统层构成。

（1）传感仪表层。为了实现高炉温度的自动监测与控制，必须选用合适的传感器对高炉内的温度进行实时监测，温度传感器采用4-20 mA电流信号作为传输介质，将模拟量信号传输到数据采集模块中。

（2）数据采集层。数据采集模块接收传感器传送过来的模拟量信号，通过现场总线实现模拟量数据信号的远程传输，直至传输到中央控制室的PC终端。

（3）PC终端。PC终端通过专用的组态软件实现对高炉的温度变量的实时显示，并提供友好的人机交互界面，完成数据的查询、存储和报表统计等管理功能。

（4）驱动执行层。当被监测的高炉温度过低或过高或者异常超限时，由PC终端发出相应的控制指令，经过驱动机构层实现控制指令的放大和执行，输出到动作执行器，实现相关的报警动作或联动控制动作。动作执行器主要由气阀和进料阀构成，气阀的开度可以降低高炉内的温度，进料阀的开度可以提高高炉内的温度，它们通过接收来自PC终端发出的控制指令，经过驱动放大转变为阀门调节的开度大小，从而实现对高炉温度的自动调节与控制。

2.3系统软件设计

基于现场总线的高炉温度自动调节与控制系统，采用组态软件实现对高炉温度参数的实时显示，以提高人机交互系统的直观性。该组态软件可以采用当前市场上主流的组态软件，例如wINCC，组态王等专业工控自动化组态软件，也可以采用VB、VC等高级语言进行开发。由于该自动控制系统仅仅是对高炉的温度参数进行实时监测与显示，因此软件开发的工作量并不是很大，下面结合组态软件的开发分析软件系统的设计基本流程。

（1）系统界面设计。一个好的软件系统必然有着良好的人机交互性，而这离不开系统的界面设计，因此要结合高炉的温度控制选取合适的图像图形，提高软件的可观性。

（2）系统导航设计。由于软件系统既要显示温度数据，还要提供数据报表、历史曲线等其他数据管理功能，就需要提供良好的页面之间的导航切换功能。

（3）系统数据设计。组态软件或者说自动化控制系统软件都离不开数据库的开发，可以选用软件自带的数据库系统，也可以采用第三方数据库管理系统，但是都必须要能够为系统提供可靠的数据源。

（4）系统管理设计。出于对系统管理的安全性考虑，必须要对系统进行管理涉及，包括用户认证，数据权限管理等等，这些都需要进行系统的管理功能的界定与设计。

第5篇

关键词：变电站；自动化监测系统；SQL SERVER2000

中图分类号：TP311.52 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 (2012) 11-0000-02

随着我国经济的高速发展，电压等级和电网的规模日益增加，特别是随着计算机技术和通讯技术的飞速发展，为变电站自动化技术提供了相应的理论基础。变电站自动化监测系统为变电站和电网中一些问题的解决提供新的思路和解决方案，开拓和推动电力系统自动化技术的发展。

一、相关技术介绍

本文采用基于JAVA编程语言和SQL SERVER 2000数据库来进行变电站自动化监测系统的设计与实现。SQL SERVER 2000数据库充分地吸取了SQL SERVER7.0数据库的成功经验，并结合最新的计算机成果，很好地考虑了数据库应用背景的变化。SQL SERVER 2000数据库要实现的主要功能，包括三个方面：(1) 信息的统计、汇总等；(2) 信息的修改、添加和删除；(3) 信息浏览和查询。

本文采用模型-视图-控制结构（MVC），模型-视图-控制结构（MVC）是交互式应用程序广泛使用的一种体系结构，它有效地在存储和展示数据的对象中区分功能模块以降低它们之间的连接度。

JSP是Java Server Pages的缩写，是由SUN公司倡导，许多公司参与，于1999年推出的一种动态网页标准。JSP以Java技术为基础，具有动态页面与静态页面分离，能够脱离软件平台的束缚和编译后运行等优点，克服了ASP脚本级执行的缺点，因而逐渐成为Internet上的主流开发工具。

二、系统功能需求分析

变电站自动化监测系统架构图如图1所示。

\ 变电站自动化监测系统可以分为以下三个部分（1）前端监控点。前端监控点主要由视频服务器、摄像机（含快速球形摄像机等）、等主要设备组成。主要完成音、视频信号采集、视频信号处理和报警信号及环境量采集和控制工作。（2）传输网络。对于变电站自动化监测系统采用以太网传输方式：各变电站到监控中心的信道直接为以太网接口，光纤或微波传输设备直接提供以太网接口，各变电站的图像数据信号经过各级交换机、路由器和HUB上传至监控中心。（3）监控中心。主要由视频监控系统服务器、图像存储系统、监控客户终端等组成。主要完成现场图像接收和显示，用户登录管理和权限管理，摄像机和云台的控制，视频图像的存储、检索、回放、备份等。

三、系统功能实现

（一）实时数据采集及处理功能

通过间隔单元，变电站自动化检测系统采集来自CT、PT、配电装置保护、直流系统、所用电系统等生产过程的模拟量、数字量、脉冲量及温度量等，对所采集的输入量进行数字滤波、有效性检查、工程转换、故障判断、信号接点抖动消除、电度计算等加工，从而产生可供使用的电流、电压、有功功率、无功功率、电度、功率因数等各种实时数据，供数据库更新。

（二）图形处理功能

变电站自动化检测系统人机系统画面所显示的图形可以无级嵌套缩放、平移；当图形太大时，导航功能可以快速定位到某一点。回放功能可以以事件记录作为触发条件，去显示历史某一时刻的工况及状态。与工业电视（摄像）图像系统的链接，使无人操作变电站的功能得到了进一步的加强。

系统使用界面如图2所示。

\ 由图2可知，系统功能齐全，集成度高，具有动态IP功能；企业内部的所有电脑都可以看到图像，只要获得授权密码；公司领导出差在外时可以通过Internet观看视频图像；E-KAM网络摄像机可外接多型号的探测器,进行监控探测；全嵌入式硬件前端设备，不需要员工懂得或操作电脑上网，实现免维护；支持多种动态域名解析功能；可在本地端或远程端由网站提供的升级软件自行更新，在网络上就可以完成升级任务。

四、结束语

通过参考国内的CSC2000变电站综合自动化系统、BSJ-2200变电站计算机监控系统和RCS-9600变电站综合自动化系统，本文采用基于JAVA编程语言和SQL SERVER 2000数据库来进行变电站自动化监测系统的设计与实现。采用系统论的方法，构建了一个在变电站监测方面稳定、可靠、安全的系统，在数据分析上具有更好的科学性、高效性与智能性。

参考文献：

[1]孙毅.用VB, Matlab, SQL Server实现大气污染监测数据的判别分析[D].辽宁师范大学,2007

[2]王凯.大型钢厂能耗数据实时监测及查询系统[D].北京交通大学,2008

[3]马少平.变电站在线监测系统GPRS远程终端的设计与实现[D].国防科学技术大学,2005

第6篇

关键词：远程控制 机电控制 网络接入

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）10（b）-0009-01

随着机电装备的复杂化，现在的机电设备，不仅体积大，规模大，内部结构复杂，而且其实现的功能非常多，往往需要同时完成若干多项功能，因此对于这一类机电装备的监测，其监测控制系统也必须具备较为复杂的控制功能。随着网络技术和远程控制技术的发展，逐渐对于大型机电装备的控制提出了远程网络化和无人值守控制的要求，这就要求必须利用网络控制技术实现对机电装备的远程控制和无人值守，因此，必须要对远程机电控制中的网络接入技术加以研究，以确定最适宜的远程网络接入和远程控制技术的应用。

1 远程控制技术发展概述

过去应用最为广泛的远程控制技术主要有以下几种类型。

1.1　集散式远程控制

集散式远程控制，是为每一个监控对象，即每一台机电设备都安装监测仪表，将所有的监测仪表所采集到的数据全部发送到控制机上，由控制机实现对全部机电设备的集中控制。这种远程控制模式应用方式简单，组网成本较低，但是由于全部数据由控制机进行操作，实际上增大了控制机的负担，导致整个系统的可靠性较低，健壮性较差。

1.2　分布式远程控制

针对集散式远程控制模式在实际应用中所出现的问题，逐渐出现了分布式远程控制代替了过去的集散式远程控制。分布式远程控制是将所有被监测的机电设备的相关参数进行采集与监测，分别发送到几个分站进行集中控制，通过通讯网络实现分站与主站之间的数据通讯，从而完成主站对各个监测对象的远程监测与控制。分布式远程控制的最大优势就在于客观上降低了主站控制机的负担，由各个分站控制机共同分担，从而在一定程度上提高了系统的可靠性和健壮性。但是分布式远程控制模式在应用中也存在一定的弊端，那就是组网复杂，组网成本较高，不适宜大规模应用。

1.3　现场总线式远程控制

现场总线式远程控制是近几年新发展起来并得到大规模应用的一种远程控制模式。这种控制模式能够根据现场需要被监测的机电设备的具体数据通讯接口分别设计不同的现场通讯总线，从而将集散式远程控制和分布式远程控制的优势集于一身。

2 基于工业以太网的远程机电控制接入技术探讨

2.1　面向工业以太网的网络接入技术

目前机电设备接入工业以太网有以下几种技术模式。

（1）通过传感仪表接入。

机电设备的自动化控制，离不开传感监测，因此很多机电控制系统都是通过传感仪表实现状态监测和数据的采集传输，利用传感仪表的输出接口，为其配置合适的网络接入接口，从而实现将机电设备的状态参数接入工业以太网。

（2）通过数据采集板卡接入。

在一些机电设备的自动化控制系统中，出于数据管理的需求，也会采用数据采集板卡的方式将机电设备接入以太网网络。将传感仪表所采集到的数据统一传输至数据采集板卡，由数据采集板卡的输出接口，根据工业以太网的传输规范，为其配置合适的网络通讯接口，例如普通的TCP/IP协议接口，串口转以太网接口，Modbus-TCP协议接口等等，实现工业以太网对机电设备的网络远程化控制。

（3）通过以太网接口模块接入。

有的机电设备，其数据通讯接口不是标准接口，这个时候就需要为其配置专用的以太网接口模块，而这种以太网接口模块并不是标准件，需要针对不同的机电设备的具体接口类型做有针对性的开发设计。但是不管用哪种类型的以太网接口模块，模块内部的以太网电路都是一样的，目前基本上都是采用RTL8019AS以太网通信控制器实现的，再配合双绞线驱动器和标准的以太网RJ45接口，从而完成由非标准的机电设备接口到标准的以太网通信接口的转换，实现工业以太网对机电设备的远程化控制。

2.2　实际应用中需要注意的问题

（1）网络迟延问题。

工业以太网由于采用的是侦听发送的机制，因此在进行数据交换传输的时候，会不可避免的产生延时的问题，而对于远程机电控制系统而言，控制的实时性要求非常严格，有的机电设备其控制指令甚至要求必须在千分之一秒内完成，因此这就对工业以太网的实时性提出了挑战。而事实上，工业以太网在实际应用中，也确实暴露出了迟延问题。为此，对于一些实时性要求较高的机电控制系统，必须采用合适的控制策略，比如VPN技术、流量管理策略等等，以提高工业以太网在机电设备自动化控制中的实时性。

（2）数据丢包问题。

由于工业以太网的迟延问题，所以数据丢包问题就不可避免，这也就造成了工业以太网的可靠性问题。对于此，必须要引入网络数据监管机制，对数据丢包率进行严格控制，尤其是对有可能会引发大规模数据丢包的网络载体和流量载体，必须单独构建传输网络，以提高工业以太网在机电设备自动化控制中的可靠性。

3 结语

基于工业以太网实现的远程无人值守自动化控制模式目前已经得到了大规模应用，尽管工业以太网在数据通讯的实时性方面有待突破，但是就目前的技术应用而言，工业以太网应用于工矿自动化控制是完全可行可靠的。本论文在对比分析了目前几种主流的远程控制技术的基础上，重点探讨了基于工业以太网实现的远程机电控制中的网络接入技术，详细探讨了接口技术在实际中的应用，对于进一步提高机电自动化控制的远程化、网络化、信息化水平具有很好的指导借鉴意义。当然，要实现将工业以太网完全取代现有的现场总线技术还有很长的一段路要走，其中需要攻克很多技术难关，这有待于广大网络通信技术人员的共同努力，才能够最终实现工业以太网在工矿自动化控制领域的大规模应用。

参考文献

[1] 颜建军，宋执环，韩波.基于嵌入式Internet的远程监控系统设计[J].机电工程，2003，20（5）：55-57.

第7篇

2.中煤科工集团常州研究院有限公司，江苏 常州213015）

摘 要：通风调节是矿井通风系统管理的主要工作之一，调节的准确性和及时性直接关系到通风系统安全、平稳和能耗大小。但目前通风调节存在误差大、不及时等问题，本论文通过研究矿井自动通风调节系统，有效的提升通风管理水平，降低因通风系统调节不及时或不准确造成的能耗损失。

关键词：矿井通风;调节通风;自动化系统

1 序言

通风系统调节准确性和及时性直接关系到矿井的安全和运行成本，目前通风系统调节处于人工调节阶段，人员劳动量大，调节不及时且调节准确性差，为进一步解决矿井通风系统管理中的通风调节问题，本论文引进压差法矿井自动通风调节系统。

该系统包括自动化控制器、压差测试装置、自动调节装置、传感器等。

2 自动化控制器

基于压差法的矿井自动通风调节系统核心为自动化控制器，本系统控制器采用西门子PLC为主要控制元器件，包括位移传感器、压差传感器、动力源控制装置（本论文设计动力源是气动，其装置是本安电磁阀）、数据传输、开关按钮、声光报警器等。

研究的技术关键点为：控制系统原理和控制器基本架构。

控制系统原理：压差传感器采集压力变化数值，通过设置参数装换为通过调节系统的风量，再根据预先设定的需风量进行比对，确定调节系统通风断面的变化大小，同时位移传感器监视通风断面的变化，保证系统调节准确且快速。

控制器基本架构，控制器采用PLC控制器，控制器控通过电流信号与位移传感器、压差传感器、动力源开闭按钮相连接，通过开关量与手动按钮连接，通过RS485信号与上位机进行数据和指令的传输，在控制器上预留瓦斯、声光报警器、视频接口，并可以与其他控制器进行数据传输。

3 压差测试装置

压差测试装置关系到系统的准确性，是系统最核心的数据采集设备，压差测试装置的技术要求进入测试区域内风流平稳、压差测量精度高、数据采集准确、数据传输快等。

压差测试装置采用圆形设计，主要是保证压差采集的准确性和进入测试装置的风流平稳，易于测量且数据精度高。

压差测试装置进风测安装有均风装置，主要是消除通风系统涡流造成的数据采集误差。在测试装置上布置两排数据采集管，其中在每排布置4个压力采集孔，两两对应，测压管深入测试装置内侧10cm处，4个测试孔外部用软管连接，进行压力平均处理。两排测试孔之间距离不得少于1m，主要是保证压差传感器数值的读取和测量。

压差测试装置对每个测压管进行防尘处理，保证所有测压管的通畅，静压传导准确。

4 自动调节装置

自动化调节装置是矿井自动调节通风系统的主要调节机构，本论文采用气动为动力源。

自动调节装置设计要求调节准确、运行速度慢、密封性好、安全性高等。

根据技术要求，自动调节装置采用通风断面缩小的方式，调节速度为0.5m/min，移动精度为1cm。

自动调节装置与压差测试装置相连，通过圆形阻风器向前移动，起到调节通风断面的作用，同时根据压差测试装置中风量的变化，确定圆形阻风器的移动方向和移动大小，位移传感器监测圆形阻风器的移动方向和移动大小。

圆形阻风器移动动力为缓冲气缸，气缸最快伸出速度为0.5m/min。带载后，移动伸出速度为0.3m/min，满足精确调节的目的。

5 实验论证

实验论证是论证系统的完整性和调节的准确性。进一步发现系统存在的问题，并进行修改和完善，为现场实地测试做准备工作。

主要是在自动风窗前后布置压力测点，单管压差计测量两点压差，与压差传感器数值比对;模拟巷道的断面为半圆拱，尺寸为2.8m（宽）×2.9m（长），人工调节风阻器开口大小;模拟巷道通风选择抽出式通风，通过风机变频，控制测试系统的风量。

通过多次测试，得出系统测试数据，如表1所示。

通过实验可以得出，调节装置的调节误差小于4%，所以，矿井自动通风调节系统是可行的。

6 结论

通过理论设计和实验验证，得出以下几点结论：

（1）矿井自动调节通风系统构成为自动控制器、压差测量装置、自动调节装置;（2）矿井自动通风调节系统调节误差小于4%;（3）矿井自动通风调节系统可以解决矿井通风调节不及时和不准确问题。

参考文献：

[1]白华宁.矿井通风系统风窗风量自动调节控制装置技术研究[J].科技情报开发与经济，2012，22（20）：145.

[2]吴强，李孝东，秦宪礼.从矿井通风系统改造实例谈调节风窗的重要性能[J].煤矿安全，1996（7）：38-41.

[3]吴勇华.调节风窗的流量特性分析[J].煤炭工程师，1998（4）：22-25.

第8篇

关键词：土壤侵蚀；遥感；GIS；信息提取

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.10.025

1 引言

根据公布的全国第二次水土流失遥感调查，我国的水土流失面积达356万km?，占国土总面积的37%，很显然，我国已经是水土流失比较严重的国家之一。而本研究区兴山县地处长江西陵峡以北，自古以来水土流失问题都是其生态、环境、土地、经济发展的主要制约因素，因此，预防和治理水土流失成了当地水保部门的重要工作。

2 研究区概况

兴山县位于湖北省西部，长江西陵峡以北，地处秦巴大山区，在东经110°25′至111°06′，北纬31°04′至31°34′之间。东临宜昌、保康，西与巴东毗邻，南接秭归，北抵神农架林区。

数据资料包括兴山县高分辨率TM影像、DEM数据、土地利用和土壤类型数据、降雨量数据、雨站分布图、水土保持现状图及规划图以及自然状况调查统计资料等数据。

3 RUSLE模型及各因子自动化提取步骤

RUSLE模型是国内外研究水土侵蚀最常见的模型，其表达式为：A=R*K*L*S*C*P，式中：A为年土壤流失量；R为降雨侵蚀因子；K为土壤侵蚀因子；L为坡长因子；S为坡度因子；C为地表覆盖与管理因子；P为水土保持措施因子。

本论文主要研究基于遥感和GIS的土壤侵蚀信息提取系统，各因子的计算均利用遥感和GIS技术来实现，因此，各因子的提取均是自动化的，下面是各因子的计算方法与自动化提取步骤。

3.1 R因子

（1）R因子与降雨量、降雨历时、雨滴大小、降雨强度及雨滴下降速度有关，反映了降雨对土壤的潜在侵蚀力，公式如下：R=-0.0334*P+0.006661*P2式中P为年降雨量。（2）自动化提取步骤。①录入降雨数据 ②创建泰森多边形 ③泰森多边形栅格化 ④获得R因子图。

3.2 S因子

（1）S因子反映地形对水土侵蚀的影响。（2）自动化提取步骤。①录入等高线数据 ②生成TIN ③由TIN生成DEM ④对DEM重采样 ⑤坡度分析获得S因子图。

3.3 L因子

（1）L因子也反映地形对水土侵蚀的影响，本文采用Wischmeier和Smith在1978年提出并改善的经典公式：L=（l/22.13）m。式中：22.13为标准小区坡长，L为坡长因子，l为像元坡长，m为坡长指数。（2）自动化提取步骤。 ①对DEM填洼分析 ②流向分析 ③提D因子 ④坡度分析 ⑤获L因子图。

3.4 K因子

（1）K因子是水土侵蚀的内在因素，是评价土壤被降雨侵蚀力分离、冲蚀和搬运难易程度的指标，反映了土壤对侵蚀的敏感性。（2）自动化提取步骤。①录入土壤类型数据 ②通过Sandy、Silt、Clay、Om字段转栅格 ③由以上栅格图叠加获得K因子图。

3.5 C因子

（1）C因子反映农作物种植和管理对土壤侵蚀的影响，本文通过计算植被覆盖度求得C因子值。（2）自动化提取步骤。①录入土地现状数据 ②矢量转为栅格 ③获取C因子图。

3.6 P因子

（1）P因子是采取水保措施后， 土壤流失量与顺坡种植时的土壤流失量的比值。根据兴山县内水土保持措施特点，对每类土地覆盖类型进行了P因子赋值，如表1。（2）自动化提取步骤。①录入土地利用数据 ②进行赋值处理 ③转为栅格获得P因子图。

3.7 生成土壤侵蚀分级图

由以上所生成的各图层，根据修正后的水土侵蚀表达式A=R*K*L*S*C*P，利用栅格计算器进行叠置分析，得到土壤侵蚀分级图。

4 信息提取系统的设计

4.1 系统界面

本系统主界面主要由以下几个部分组成：（1）系统菜单。a）添加mxd文档：可直接将ArcGIS保存的地图文档打开，并显示在地图容器中。b）添加.shp数据：可添加shp格式的矢量数据。c）添加栅格数据：可添加img格式的栅格数据。（2）功能菜单。包括RUSLE模型的各因子提取，只需输入原始数据，系统会自动化处理并得到结果。（3）工具条。包括添加地图、地图放大缩小等常用的地图交互式工具，可以方便的浏览、查询地图。（4）图层管理窗体。位于窗体左侧，便于管理地图中的各个图层，也便于查询图层属性信息。（5）地图容器。地图窗体用于展示地图数据和处理结果数据，制版窗体可以预览出图效果。

4.2 系统作业及相关功能

县域土壤侵蚀信息提取系统面向的是县域范围，监测的方法是实时的处理，分析输出土壤侵蚀等级图，通过与六大侵蚀因子的叠加分析得出侵蚀原因并给出决策，从而达到监测与保持的目的。整个系统体现专业化，智能化，自动化，操作简单。

5 结束语

通过以上研究发现：①从研究方法上来看，将GIS、RS和水土侵蚀模型结合，快速有效地获得土壤侵蚀分级图，为县域提供直观的土壤侵蚀结果，并根据结果提供合理的处理措施。文中除P因子是用兴山县水土保持措施特点进行赋值外，其他因子的计算均采用GIS和RS技术。GIS主要用于数据的处理和数据空间分析，RS主要用于信息的提取。②从研究的系统上看，本论文系统的设计还有不足，不能达到数据共享的目的，如果能够利用WebGIS技术开发B/S形式的信息提取系统，那么就可以达到多用户实时的处理与获取查询结果，这方面工作还有待于进一步努力。

参考文献：

第9篇

今后电力企业应该是一个全面集成的数字化企业,并能够通过集成化的企业战略框架不断加以改进,以适应电力行业的不断发展【8]。通过建设计量自动化主站支持平台,解决目前统计线损中数据不全、统计口径不一、计算困难、误差影响因素等实际问题,将线损”四分”管理、需求侧管理落到实处,并统筹考虑各地区电能量遥测系统、大用户负荷管理系统、配变管理系统、居民集中抄表系统建设方案,避免重复投资、重复开发、重复建设,为实现”经营型、服务型、一体化、现代化企业”的发展战略目标作出贡献。

1.2系统建设目标

1.2.1应用目标为各级电力营销服务提供信息化的技术支持手段和依据,能够及时按需自动采集各电压等级用电现场电能量计量数据,包括示度电量、分时电量、冻结电量、需量等应营销收费服务所需电能量信息。能够监测现场用电计量情况,包括计量装置故障、计量回路异常等,为用电监察提供远程自动化服务手段。为供电企业经济运行、经济管理提供可靠数据依据和支持。能够根据需要监测现场用电运行信息,包括电流、电压、有功无功功率曲线,为供电质量分析及负荷管理提供可靠技术支持。为强化四分线损管理、需求侧管理提供技术支持手段根据采集到的分时电能量进行四分线损统计分析,并和理论线损进行对比分析,为降低管理线损提供依据。提供大客户远程现场服务功能,能够根据负荷平衡情况为开展错峰用电、节约用电、分时计费等提供技术支持。

1.2.2技术目标数据采集处理一体化。系统能够通过开放式规约连接大客户负荷管理终端、厂站电能量遥测终端、低压集中抄表集中器和配变监测计量终端。数据存储一体化。系统能够将各类计量数据进行收集整理和存储,为各业务应用提供相关数据。各类计量对象的基础档案数据,包括计量设备档案、客户资料、电网参数等基础数据统一存储使用。主站计算机资源一体化。包括计算机硬件设备、通信及信息安全设备、数据库管理系统、存储设备等资源的应用、维护和管理一体化。无线数据通信资源的一体化使用。主要包括低压集抄、大客户负荷管理、配变终端等安装在配电网的计量自动化设备对无线数据网资源的使用。计算机通信设备采用标准通用设备,数据库采用开放式的大型商业数据库,采用统一远程通信规约,不同供货商提供的终端设备产品均能够接入到主站自动化系统。建立统一的应用数据库,不同开发商所采集到的专变计量点、厂站计量点、低压计量点及配电计量点的各类相关数据均能够存入该数据库,不同开发商也能够通过该数据库开发不同的综合应用。统一数据库的建立应按照统一数据模型、统一数据编码的要求进行。

第10篇

传统电视发射机需人工定时监测、手工记录，这样人工值班方式劳动强度大，容易误操作，造成停播事故。近年来，我台发射机的固化、数字化逐渐完成推动了发射台播出自动化的成熟和完善。新购电视发射机具备远程监控相应的控制部件，并在此基础上采用自动化控、检测技术和计算机网络技术，对电视发射机实施本地及远程遥控，对发射机运行参数和运行状态进行实时监测，实现电视发射的自动化，做到有人值班、无人值守，甚至无人值班。

近几年，购买了4台全固态发射机，在此基础上与北京崇远信达科贸有限公司合作实施我台电视发射机房的智能化监控系统。

1 智能化监控系统的主要功能

1）本地远程遥控电视发射机，包括自动开、关机状态控制，重点参数的调整、模拟量开关量的获取，主备激励器自动切换；

2）实时监测，显示发射机各单元的重要运行参数、实现超限报警、故障报警、故障自动定位，故障自动记录，故障查询；

3）利用视频插入测试行信号，实现对发射机的主要视频指标进行实时监测；

4）系统是有报警功能，当出现设备故障或参数超限时，系统做出声光报警及发手机短信报警；

5）可控制巡检，排障、报表等日常事务，可根据运行参数，分析设备的状态，提出维护建议，防患于未然；

6）发射台内部联网，各机房实现数据共享，所有数据通过以太网专线传输到监控中心，以便中心人员实时了解情况；

7）组网方式灵活，可根据用户条件使用现有网络；

8）完全兼容数字电视发射机测控要求。

2 发射机监控系统

发射机参数采集控制采用“分布式”的控制结构，即每一部发射机对应一个采集控制器，采集控制器可以脱离计算机系统独立工作，并且整个发射机监控系统不对发射机的正常工作产生任何干扰。采集控制器之间无任何依赖关系，某一个采集控制器出现故障，不影响整个系统的运转。

采集控制器是监控系统与发射机之间的桥梁，它负责采集发射机的相关工作参数，同时可以接受远程控制指令对发射机进行遥控操作。它内涵时钟系统可根据预设的时间参数对发射机进行遥控操作，自动开关机操作。且预留了进行自动倒天馈操作的接口，为将来的功能扩展奠定了基础。

图1 发射台自控结构框图

3 信源自动控制及监视监听

发射台站的每套节目都规划了两路信号源。通光缆（微波）的发射台站以光缆（微波）信号为主用，卫星信号为备用。不通光缆（微波）的台站使用两路卫星信号源为备份。

计算机辅助广播电视监控系统为每套节目预留了四路信源输入通道，现在发射台信源主要是光纤、卫星主备两路信号。主通道信源（光纤）为发射机优先选择信号，智能切换器实时判别主备两路信源的状态。通过分配器为监视监听系统提供信号。同时信源处理系统支持远程数字遥控以及本地手/自动切换。

4 电视信源视音频信号的处理

视频信号的判别是依靠对同步信号的检测以及对RGB信号数字化后的分析判别，一旦检测不到同步信号马上做视频信号丢失处理，RGB量化后的数据通过特定的公式计算出亮度参考值，如低于设定的阈值则认为是图像黑场，进入延时判断，一旦在一段时间持续为黑场的情况则认为视频丢失。

音频信号的判别需要两个必要条件，第一实时判别音频信号的电平值，一旦发现低于设定阈值则此条件满足，第二个为时间条件，也就是说在设定的时间段内第一个条件持续满足，则第二个条件成立。当两个条件同时满足时这时我们认为该通道音频信源丢失。

主路信源丢失将自动切换到备用信源上，一旦主路信源恢复智能切换器的输出信号将自动切回到主路信源上，同时具有主路信源可任意设定以及断电主路直通的功能。

5 电视信号本地及远程监视监听

电视节目信号监视监听分为两种形式，本地监视监听、远程数字监视监听，监视监听的信号包括每套节目的光纤信号、卫星信号、发射机输入信号、无线解调信号，本地监视监听通过多画面分割器将不同节目，不同信源的画面集中监视，通过切换多画面切换器选择单画面或多画面的监视监听方式。

远程监视监听是将发射台多画面分割器的信号进行数字化处理，通过网络传送到远端，远端客户端工作站运用数字解调技术监视视频图像监听伴音的声音。远程监视监听系统核心设备就是视音频多画面切换器以及视频数字编码服务器。运用一路MPEG4带宽传送多个视频画面，为了使画面更加清晰，我们采用HALF DI画面分辨率，因此为远端解调画面的拉伸放大奠定了基础。多画面的远程传输为的就是在一个画面内同时监测多个环节的视频画面，远端的监视软件可以根据需要独立显示多个画面中的任一个画面图像，同时播放该画面的伴音。远端的监视软件在显示多画面方式时也可以根据远程选择监听多个画面中任一路的伴音。

6 报警系统

台内报警分为两种形式，第一种以警铃的形式，一旦有报警信息则警铃鸣叫，第二种为短信报警方式，用户可以预设接收人的手机号码，用户可以设置报警信息的文字内容，一旦有报警信息，报警器将按预设的手机号码顺序逐个发送（报警的内容包括：发射机故障报警、信源故障报警、停电报警等。）

7 结语

第11篇

论文关键词：智能建筑条件目标系统构成

论文摘要：智能住宅不仅仅可为人们提供舒适,便利的环境,还具有可持续发展的节能功效。智能住宅应该满足人类与自然和谐共存的需要,是满足未来发展需要的建筑。

智能建筑是传统建筑工程和新兴信息技术相结合的产物。智能建筑是指运用系统工程的观点：将建筑物的结构（建筑环境结构）、系统（智能化系统）、服务（住用、用户需求服务）和管理（物业运行管理）四个基本要素进行优化组合，以最优的设计，提供一个投资合理又拥有高效率的幽雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间。智能建筑物能够帮助建筑物的主人，财产的管理者和拥有者等意识到，他们在诸如费用开支、生活舒适、商务活动和人身安全等方面得到最大利益的回报。

一、智能住宅的含义

所谓智能住宅,是指将家庭中各种与信息的通讯设备，如计算机、电话、家用电器和家庭保安等装置通过家庭总线技术连接到一个中心进行集中或异地的监视、控制和家庭事务性管理，同时能与住宅外部世界联系，并保持这些家庭设施与住宅环境的和谐与协调,从而给住户提供一个安全、高效、舒适、方便适应当今高科技发展要求的人性化住宅。

构成智能住宅的基本条件有如下三点:

1、具有相当于住宅神经的家庭网络；

2、能够通过这种网络提供各种服务；

3、能与社会等外部世界相连接。

一般认为智能住宅应具备的四种功能

1、安全防卫自动化系统；

2、身体保健自动化系统；

3、食物烹调自动化系统；

4、文化、娱乐、信息自动化系统。

二、建设智能建筑的目标

智能建筑要满足两个基本要求。

1、对使用者来说，智能建筑应能提供安全、舒适、快捷的优质服务，有一个有利于提高工作效率、激发人的创造性的环境。

2、对管理者来说，智能建筑应当建立一套先进科学的综合管理机制，不仅要求硬件设施先进，软件方面和管理人员（使用人员）素质也要相应配套，以达到节省能耗和降低人工成本的效果。

三、智能建筑的系统构成

1、楼宇自动化系统

BAS的功能是调节、控制建筑内的各种设施，包括变配电、照明、通风、空调、电梯、给排水、消防、安保、能源管理等，检测、显示其运行参数，监视、控制其运行状态，根据外界条件、环境因素、负载变化情况自动调节各种设备，使其始终运行于最佳状态；自动监测并处理诸如停电、火灾、地震等意外事件；自动实现对电力、供热、供水等能源的使用、调节与管理，从而保障工作或居住环境既安全可靠，又节约能源，而且舒适宜人。

BAS按建筑设备和设施的功能主要划分为几个子系统。

（1）变配电控制子系统（包括高压配电、变电、低压配电、应急发电等），主要功能有监视变电设备各高低压主开关动作状况及故障报警；自动检测供配电设备运行状态及参数；监理各机房供电状态；控制各机房设备供电；自动控制停电复电；控制应急电源供电顺序等。

（2）照明控制子系统（包括工作照明、事故照明、舞台艺术照明、障碍灯等特殊照明），主要功能有控制各楼层门厅及楼梯照明定时开关；控制室外泛光灯定时开关；控制停车场照明定时开关；控制舞台艺术灯光开关及调光设备；显示航空障碍灯点灯状态及故障警报；控制事故应急照明；监测照明设备的运行状态等。

（3）通风空调控制子系统（包括空调及冷热源、通风环境监测与控制等），主要功能有监测空调机组状态；测量空调机组运行参数；控制空调机组的最佳开/停时间；控制空调机组预定程序；监测新风机组状态；控制新风机组的最佳开/停时间；控制新风机组预定程序；监测和控制排风机组；控制能源系统工作的最佳状态等。

（4）交通运输控制子系统（包括客用电梯、货用电梯、电动扶梯等），主要功能有监测电梯运行状态；处理停电及紧急情况；语音报名服务系统等。

（5）给排水设备控制子系统，主要功能有监测给排水设备的状态；测量用水量及排水量；检测污物、污水池水位及异常警报；检测水箱水位；过滤公共饮水、控制杀菌设备、监测给水水质；控制给排水设备的启停；监测和控制卫生、污水处理设备运转及水质等。（6）停车库自动化子系统，主要功能有出入口票据验读及电动栏杆开闭；自动计价收银；泊位调度控制；车牌识别；车库送排风设备控制等。

（7）消防自动化子系统，主要功能有火灾监测及报警；各种消防设备的状态检测与故障警报；自动喷淋、泡沫灭火、卤代烷灭火设备的控制；火灾时供配电及空调系统的联动；火灾时紧急电梯控制；火灾时的防排烟控制；火灾时的避难引导控制；火灾时的紧急广播的操作控制；消防系统有关管道水压测量等。

（8）安保自动化子系统，包括门禁系统、闭路电视监控系统、防盗报警系统和防火报警系统等等。

2、通信自动化系统

CAS是保证建筑物内语音、数据、图像传输的基础上，同时与外部通信网（如电话网、数据网、计算机网、卫星以及广电网）相连，与世界各地互地互通信息的系统。CAS按功能划分为几个子系统：

（1）固定电话通信系统，设PABX或采用公网的集中小交换机。

（2）声讯服务通信系统（语音信箱和语音应答系统），具有存储外来语音，使电话用户通过信箱密码提取语音留言；可自动向具有那个语音信箱的客户提供呼叫（当语音信箱系统和无线寻呼系统连接后），通知其提取语音留言；通过电话查询有关信息并及时应答服务功能。

（3）无线通信系统，具备选择呼叫和群呼功能。

（4）卫星通信系统，楼顶安装卫星收发天线和VAST通信系统，与外部构成语音和数据通道，实现远距离通信的目的。

（5）多媒体通信系统（包括Internet和Intranet），Internet可以通过电话网、分组数据网（X25）、帧中继网（FR）接入，采用TCP/IP协议。Internet是一个企业或集团的内部计算机网络。

（6）计算机通信网络系统，由网络结构、网络硬件、网络协议和网络操作系统、网络安全等部分组成。

3、办公自动化系统

OAS分为办公设备自动化系统和物业管理系统。办公设备自动化系统要具有数据处理、文字处理、邮件处理、文档资料处理、编辑排版、电子报表和辅助决策等功能。对具有通信功能的多机事务处理型办公系统，应能担负起电视会议、联机检索和图形，图像，声音等处理任务。物业管理系统不但包括原传统物业管理的内容，即日常管理、清洁绿化、安全保卫、设备运行和维护，也增加了新的管理内容，如固定资产管理（设备运转状态记录及维护、检修的预告，定期通知设备维护及开列设备保养工作单，设备的档案管理等）、租赁业务管理、租务管理，同时赋予日常管理、安全保卫、设备运行和维护新的管理内容和方式（如水、电、煤气远程抄表等）。

4、结构化综合布线系统

第12篇

题目：基于无线传感器网络的水资源监测系统的设计上位机

1.毕业设计(论文)综述(题目背景、国内外相关研究情况及研究意义)

1.1 题目背景

水资源监测是水资源管理与保护的重要手段，我国水资源紧缺、水污染严重，如何高效、实时地获取水环境参数、研究开发水环境监测新方法，已成为水环境管理与保护的一项重要任务。无线传感器网络 WSN(Wireless Sensor Network)是将有感知能力、计算能力和通信能力的微小传感器节点采用规则或随机方式部署在监控区域，通过无线自组织和多跳的方式构成的分布式网络。它集传感器技术、嵌入式技术、现代网络技术、无线通信技术和分布式信息处理技术于一体，以数据处理为中心，协作地感知、采集、处理和传输目标区域的监测信息并报告给用户。它具有可快速部署、无人值守、功耗低和成本低等优点。

1.2 国内外相关研究情况

在世界上我国属于水资源贫乏国家, 对水资源的优化使用对我国实施可持续发展战略具有十分重要的意义。强化对水资源环境的监控是一个长期的任务。常规水资源环境监测方法主要分为以下两种:(1)利用便携式水质监测仪人工采样、实验室分析的方式。该方式仅限于对河流、湖泊的几个断面采样,采样频率从每月数次到每日数次。(2)采用由一个中央控制室和若干个监测子站组成的水环境自动监测系统对水环境参数进行自动连续监测, 数据远程自动传输, 可以实时查询所设站点的水环境参数[1]。前者由于无法对水环境参数进行远程实时监测, 存在水质监测周期长、劳动强度大、数据采集速度慢等问题, 不能很好地反映水环境的连续动态变化, 不易及早发现污染源并预警。后者能很好地解决水质监测周期长、劳动强度大、数据采集和传输速度慢等问题, 但由于有铺设电缆和建立监测子站的施工要求, 因而存在对监测地点原有的生态环境影响大、系统投资成本高、监测水域范围有限的缺点, 同时无法进行大面积布设监测子站、对每个小水域实施多点远程实时监测。基于无线传感器网络的水资源实时监测系统, 比较典型的国外代表有美国Heliosware公司的EMNET系统和澳大利亚CSIRO 的Fleck系统[2、3]。上述两种系统可采集参数种类较少、不提供对水资源的视频监测功能且通信速率低、产品体积较大、功耗较高, 目前仅适合用作研究, 尚不能作为实用系统在现场使用。国内已对基于无线传感器网络的水资源实时监测系统的一些关键技术进行了研究[4]。与传统的监测法相比, 无线传感器网络具有对生态环境影响小、系统成本低等优点。

近些年来，无线传感器网络是国际上非常关注的、涉及到多个学科高度交叉、知识高度集中的热点研究领域。目前，无线传感器网络的研究经过了两个阶段。第一阶段主要是采用MEMS技术设计微型节点，代表性的研究成果是智能埃及SmartDus无线集成网络传感器WINS。第二阶段是研究网络问题。国外设计了很多套演示系统取得了一系列重大的理论研究成果。在国外，Intel公司于2002年了基于无线传感器网络的新型计算机发展战略，主要研究无线传感器网络在医学、森林防火、环境监测等方面的应用。在国内，很多科研机构和大学队无线传感器网络都进行了相关方面的研究。有业内专家指出，中国掌握了物联网(WSN的实际应用)的世界话语权，不仅表明我国在该领域上的技术领先，同时也在于中国式世界上少数能将WSN实现产业化的国家之一。

1.3 研究意义

水资源是生命生存不可替代的自然资源，是生命支持系统之一，也是重要的环境要素。楼兰古城的兴起是由于丰富的罗布泊湖水的滋润，富庶的楼兰11万平方米，人口达万人，是楼兰国的首邑，是我国古代一重镇，也是丝绸之路南线必经之地。后来由于种种原因导致水资源衰竭，繁华的古城衰落，直至湮没在茫茫的荒漠之下。

水资源危机究竟始于何时，目前学术界尚无公论。但是水资源危机引起了世界各国的关注与不安。我国是一个人口众多，水资源绝对数量较高而相对数量较低的缺水国家。1988年7月1日《中华人民共和国水法》正式实施后，确立了每年水法宣传周(简称为水周)，其目的就是通过这一活动，向公众集中灌输有关水资源开发利用与保护方面的知识和政策法规，以增强公众节约水资源的意识。

我国的水资源价值理论受水资源是取之不尽，用之不竭的传统价值观念影响，造成了水资源长期被无偿地开发利用，不仅造成了巨大的宝贵水资源浪费和对水资源非持续开发利用，同时对人类的生存及国民经济的健康发展产生了严重的威胁。尽管近几年来对此有所认识，采取了相应的行政或法律手段扭转这种被动局面，但是，由于对水资源价值理论的研究不够深入，致使所采取的措施缺乏广泛的经济社会基础，最终结果是政府干预行为过于集中和强硬，市场行为和经济杠杆的作用又过于薄弱，导致期望与现实相差甚远。因此，水资源价值研究在持续利用水资源过程中具有重要的地位，是实现持续发展战略一个组成部分，开展此方面的研究是十分必要的。

2.本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施

2.1 研究的主要内容

根据无线传感器网络的基本理论和水资源监测的实际需求，设计基于无线传感器网络的水资源实时自动监测系统，能够在线实时测量温度、PH 值、电导率、浊度等参数的水资源监测系统，此系统在监测区域内采集相关数据，利用监测区域协调器节点和远程监测中心(PC 机)之间的通信,把经过处理的测量结果动态地显示出来。本课题完成系统上位机的软件设计，由串口接收协调器节点送来的水资源监测数据，进行数据解析，提取出各个传感器采集的数据并通过界面动态的显示出来。

2.2 研究方案

关于本次研究的课题，基于无线传感网络的水资源监测系统的设计，主要可分为三个部分，由于本次课题的研究只涉及上位机部分，即图一中的虚线部分，主要设计上位机的软件界面的设计部分，其中包括有串口接收数据，解包数据，以及显示部分，其中的解包部分包括,将PH值，浊度，在线实时温度，电导率和它们各自对应的数值一一对应起来，这部分主要涉及用Visual C++语言将其用软件编程，并实现功能，其流程图为图2：

实现过程为：先初始化软件，再设置软件编辑界面，设置好界面后，开始接收由协调器经串口发送过来的数据，进而解包数据，接着处理数据，将PH值、实时测量温度、浊度以及电导率的各组数据按照一定的要求计算好，显示各组数据，最后结束程序。

在这个过程中，实现了串口接收数据，解包数据，处理数据以及最后将数据动态的显示出来，完成了本次研究的要求。

3.本课题研究的重点及难点，前期已开展工作

要完成这次课题，即基于无线传感器网络的水资源监测系统的设计上位机，需要完成的内容有：系统上位机的软件设计、接收由串口协调器节点发送过来的水资源监测数据、进行接收数据的解析、提取出各个传感器采集的数据并且通过界面动态的显示出来。其中重点以及难点有：系统上位机的软件设计，由于对上位机不是很了解，以前也没有接触过上位机，对它的功能，使用不了解，也没有接触过Visual C++语言，属于初学者，会有一定的难度，既是重点也是难点;把接收到的数据进行数据分析，要进行合理的、有效的数据分析，是一个关乎本次课题成败的重点;将提取出的数据通过界面动态的显示出来，要通过一定的平台来显示，即要通过一定的硬件设施显示，这就需要能够正确的，有效的连接到所用的平台，是研究的最后一道门槛，也是重点。

目前为止，已经开展的工作有，通过查询相关资料以及通过互联网了解到上位机的功能，以及它所需要的编辑工具-----Visual C++，对我来说这是一种新的语言，现在已经开始看有关C++方面的书，开始学习使用它一些简单的使用方法。

4.完成本课题的工作方案及进度计划(按周次填写)

第1-3周：查找借阅相关书籍资料,确定系统的总体方案，完成开题报告;

第4-9周：进行上位机软件编程学习，软件界面设计

第10-11周：进行软件设计、进行数据解析;

第12-15周：系统调试，验证系统功能;

第16-17周：完成毕业论文,准备答辩

注：

1、正文：宋体小四号字，行距22磅。

2、开题报告装订入毕业设计(论文)附件册。

参考文献

1、任丰原，黄海宁，林闯.无线传感器网络.软件学报，2003，14(7) 1282--1291

2、于海滨，曾鹏.分布式无线传感器网络协议研究.通信学报，2004，25(10).

3、Jesse Liberty Pogers Cadenhead 著，袁国忠，朱永正译，C++入门经典(第五版)北京：人民邮电出版社 2011年10月

4、武万峰, 徐立中, 徐鸿. 水质自动监测技术综述[ J]. 水利水文自动化, 2004, 22( 1) : 14-18.

5、吴金平 等编著 Visual C++编程与实践 北京：中国水利水电出版社，2004

6、龚道礼 基于无线传感器网络的环境监测系统研制 硕士学位论文 北京 2011

7、赵丽花、樊俊青 计算机与现代化 基于无线传感器网络的水资源监测系统关键技术研究 2010年第八期

8、高峰，俞丽，张文安等 农业工程学报 基于无线传感器网络的作物水分状况监测系统研究与设计 2009年2月第25卷第2期

9、高峰，俞丽，王涌等 农业工程学报 无线传感器网络作物水分状况监测系统的上位机软件开发 2010年5月第26卷第6期

10、武万峰，徐立中，徐鸿 水质自动监测技术综述[ J]. 水利水文自动化, 2004, 22( 1) : 14--18.

11、但德忠 我国环境监测技术的现状与发展 中国测试技术 2005 31(5)：157--161

12、孙利民，李建中，陈瑜等 无线传感器网络 北京：清华大学出版社 2005 15--16

13、康绍忠，蔡焕杰，冯绍元.现代农业与生态节水的技术创新与未来研究重点阴.农业工程学报，2004，20(1)：l一6.

软件技术毕业生论文开题报告范文 工资管理系统的目的和意义

在中原大化仪表公司是一家省属大型企业分支单位,随着社会主义市场经济的快速发展,该公司下在发生着日益的变化,职工流动速度在加快,工资增减幅度在加大,员工,职称,绩效评定等信息也随之越来越多 ,作为工资管理和发放单靠传统的手工处理已显得力不从心,手工发放需要反复进行抄写,计算,不仅浪费时间,还常因抄写不慎出现张冠李戴,或者由于计算疏忽,出现工资发放错误的现象.同时工资的发放具有较强的时间限制,必须严格按照公司规定的时间完成任务.正是这种重复性,规律性,时间性,使得工资管理的计算机化成为可能.

使用计算机进行工资发放,不仅能够保障工资核算无误,快速输出,而且还可以利用工资数据库对有关的各种信息进行统计,服务于上级财务部门的核算与账务处理.从而提高工资管理发放的效率,实现企业员工工资管理的系统化,规范化和自动化.

计所达到的要求,技术指标,预计的技术关键,技术方案和主要实验研究情况

预计达到的要求:

技术指标

(1)开发环境:visual foxpro6.0

(2)运行环境:windows9x/windowsXX

技术关键:

采用foxpro编程思想,利用其强大而完整的功能开发这样一套职工工资管理软件,其主要技术有:foxpro数据库技术,新类的设计与应用,系统容错性的处理,组合查询技术的实现等.

技术方案和主要实验研究情况:

(1)开发职工工资管理系统

(2)职工工资管理系统的数据库结构设计与实现

(3)职工工资管理系统的具体实现

课题研究进展计划:

月28号:毕业设计选题

月10号:开题报告撰写

月19号:对开题报告进行改进

月29号:对系统整体设计

月15号:中期报告

月21号:论文撰写

月28号:系统检查

月4号: 论文答辩

现有在条件,人员(姓名,职称)及主要设备情况

已有软件:microsoft visual foxpro 6.0,winXX平台

设计人员:樊利清

主要设备:计算机(intel pentium 4)一台,激光打印机 一台

参考文献

(1)开发使用手册 人民邮电出版社

(2)数据库系统概论 高等教育出版社

(3)个人电脑实用基础教程 宁杭出版社

(4)数据库系统及应用基础 北方交通大学出版社

(5)数据结构 中央广播电视大学出版社

(6)操作系统工程 中央广播电视大学出版社

第13篇

关键词 通信组网;大坝自动化;水利;监控;计算机应用

中图分类号TN91 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2010)19-0085-02

0引言

水库大坝在防洪、灌溉、发电等多个方面发挥着巨大的经济和社会效益,其的安全至关重要。这种情况下水利设施必须采用自动化监控技术,从而达到远程和移动,高效和便捷的监管。通过这种自动化技术,可以实现大坝全状况分析评价,从而尽可能快速的发现事故发生前的征兆,应用积极的措施去维护水利设施的安全。在这片论文里,提出应用当前先进的无线mesh技术,从而构建新型的无线通讯组网方式,辅助实现水利设施的自动化监控,这种方式能够突破地形的限制,而且能够实现多处、多量的监测。

1无线mesh的特点

无线网络的英文全程是Wireless Mesh Network,意思是无线多跳。顾名思义,这是一种有着很强优势的组网方式。对于无线跳变网络的研究,主要是实现小型区域范围内达到多个网络同时存在、而且网络能够动态调节,实现一种动态路由的能力。这种无线跳变网络是非常新颖的通信方式,它的优点也是体现到很多方面:1)由于这种Mesh网络,需要大大的提高其链路质量,这主要是通过增加中间节点,以及缩短节点距离来达到的;2)组网比较方便。这种网络可以非常便利来配置,具有很高的容错能力,以及连通性,这种情况下可以非常大的提高网络性能;3)这种组网,使得链路变短,同时能够更好的抵抗干扰,所以在网络容量上有着很强的优势;4)实现其自愈性。由于这种网络能够提供节点间的多重冗余路由,那么即使附近网络节点有故障或者干扰较大,数据包能够利用多余的冗余路由辅助进行信息的传播,大大增强了网络的稳定性。

2通信组网与系统架构分析

2.1自动化方案构成

对于大坝的安全监测控制问题,往往可也分成5个相关的部分来进行。首先是需要对观测的数据进行分析,主要是误差处理以及相关的分析;然后是对观测数据的详细分析研究;在一个是结合大坝的结构态性,从而进行分析;在一个是通过反馈分析以及与安全监控的条件,从而拟定相应的指标;最后是对大坝的安全进行一种综合的评判及决策。这几个方面不是古力的,必须统筹起来相互促进,这样就实现了水利设施的安全监控框架。本文所涉及的自动化监控系统,最主要的是涵盖了数据的采集、处理。

应用无线传感网络的通信方式,是一种复杂的通信方式。它涉及到了方方面面的因素,是个复杂的大系统,在这里,我们把这个研究也分成如下的方面来看待:首先是对大坝监控数据进行采集,这个采集过程是自动化式的完成的,不仅需要采集,还需要应用计算机自动的进行分析计算,而且另一方面还要通过无线网络传播出去。这个复杂的系统中,数据采集部分是通过无线传感器来实现的,这些无线传感器所构成的网络把各个节点的信息统一到一起,能够实现水库水位、位移、应力、渗漏等许许多多数据的采集与分析、传输。对于数据的分析需要采用软件来实现,这个过程完全是自动化的完成的,它实现了数据的计算与分析。通过对数据的分析,就可以知道大坝的安全情况,而且可以一定程度上进行预测,这些数据通过无线链路就到达了远程的监测终端。

2.2无线节点的构成

在这些接点必须要采用成本低、可靠性高的传感器节点。成本的低廉,决定了传感器是否能够批量的应用,成本太高无法实现其部署到所有需要的区域,否则工程上无法实现,只有价格合适才能应用有限的资金购买到足够数量的传感器,从而将无线传感跳变网络的优势发挥出来。对于系统的硬件组成,应该首先选择满足要求的器件,而且这些器件,最好可是当前市场上常见的、易用的,通过实践检验过的产品。这些传感器节点不能太大,否则就失去了其灵活性,必须要有足够灵巧的体积才容易很方便的应用到许多场合。这里对于这些节点可以采用一些集成度很高的芯片产品,另外也可以应用多层电路板来辅助进行研发,从而最大程度上减小其大校。在具体应用上,应该在水利设施上放置很多种不同类型的传感器。这主要包含了如下的一些传感器:例如在坝面、坝体、坝底的传感器,还有在水里的传感器如水位传感器、位移传感器、应力传感器、渗漏传感器等等等。应用最广的应力、应变传感器是差动电阻式仪器, 它的特点是价格低廉, 精度可以满足要求, 长期稳定性较好, 但外接电缆不宜太长。它的精度和稳定性较高,信号不易受干扰,便于长距离传输。它们主要负责对如下方面的数据进行采集:

1)压力值的监测。这主要包含了如下的方面:有孔隙压力的测量;对于土压力数据的测量;对于接触土压力的测量;对于混凝土面板上分布的应力的测量。

2)对于变形的检测。这主要包括了如下的方面:首先是对于表面变形的测量,这里要对工作基点、校核基点、起测基点等进行测量。然后是对其内部变形的测量,这有纵向的位移测量,应用到的设备有电磁式沉降仪等等,同样除了竖直方向上,还有水平方向上的测量与监控,然后是对裂缝的测量,这包括了表面的裂缝以及深层的裂缝。

3)对于渗流的测量。渗流也是一个重要的方面,对于渗流,需要对坝体的渗流压力进行检测,还需要对坝基渗流压力进行监测,对于这些数据的监测,有绕坝渗流数据还有渗流量等。应用到的方法也很多,需要采用比较合适的方法来进行,比如有容积法、量水堰法等等。

4)对于水文、以及气象相关数据的测量。这些数据量既有上游(水库)水位数据,也有下游水位数据,以及相关的输水、排水水位等。除了水位,还有水温信息、气温信息等等,在水利设施方面,除了一般的气象以外,还需要对有关的泥沙数据,库区泥沙数据等进行测量,在冬天时候还有土层冻结深度、冰盖位移等相关的数据信息等。

2.3数据的分析

应用自动化的处理软件,对粗差及可以处理的系统误差进行处理。可集成各种传感器进行数据采集的接过,自动计算变形结果,对测量、计算、限差检测进行自定义。根据实际需要采用各种数据处理的方式,反映出测点变化规律及总体变化趋势。并且进行数据编辑与后处理,进行超限探测,进行注记等。这里对部分未进行过系统处理的观测项目,如测斜仪等项目,根据观测设备的实际完好情况生成可供分析的物理量。最后系统输出各种图形及报表,进入数据库。使整个监测数据处理过程自动化运行,迅速及时取得监测成果。比如,对于测压管的数据。可以记录的测压管的基本信息,为进行分析和考证提供了详细的资料。渗流压力水位统计的报表以资料整编规范为准,表尾包括所选时间段的数据统计情况。

3 结论

虽然当前对于无线网络的研究很宽广,在实际的应用中,这种网络的商用价值仍然没有被充分的挖掘,在水利应用方面,这也属于一个较新的领域。基于无线传感网络的大安全监测技术也只是处于研究阶段,随着无线传感网络的日益成熟,特别是先进仪器和设备的不断出现,它一定可以发挥更大的作用,在大坝自动化检测上实现其应有的价值。

参考文献

[1]电力部电力自动化研究院大坝监测系统公司主要产品介绍[J].大坝观测与土工测试,1995(1).

第14篇

关键词：综采工作面；电液控自动化；液压支架；控制器

一、　概述

一矿戊-31100采煤工作面位于三水平戊一采区，其走向长度2943米，倾斜长度156米，倾角平均8度，煤层厚度平均2.3米，该采面安装ZY6800-14/30D型掩护式液压支架107架，全部采用电液自动化控制。

二、液压支架电液控制系统的组成及原理

控制系统由通信传输网络和电液控制单元组成，电液控制单元的核心部件由人机界面，控制器，电源箱，电磁先导阀，主阀，传感器和耦合器以及其他辅助装置等组成。如下图所示：

这套电液控制系统根据采煤工艺的要求，通过支架的控制器发出相应的控制命令，即给出电信号，使对应的电液控制阀组内的电磁先导阀，控制主阀开启，小流量控制大流量，向所连接的液压缸供液，从而使支架做相应的动作。支架的工作状态由压力传感器，行程传感器反馈给控制器，控制器再根据传感器所提供的信号来决定支架的下一个动作，这就是电液控制系统的工作原理。

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设备。以支架控制器为控制核心，通过隔爆兼本安型直流稳压电源供电，配接隔离器、压力传感器、行程传感器、红外线发射器、红外线接收传感器和电磁先导阀等设备实现煤矿工作面综合机械化自动采煤。ZDYZ液压支架电液控制装置通过各种传感器从现场采集数据，由控制器进行数据处理，控制各电磁阀的开闭，以实现对液压支架各种动作的控制。装置内通过现场总线进行数据传输，用隔离器进行信号隔离和传输，达到彼此交换数据、相互控制的目的。

三、该控制器的功能

液压支架的控制器在采煤机滚筒截割后，液压支架按一定滞后距离进行自动降柱移架，到位后恢复支撑，达到初撑力后，随后再移相邻下一架，再自动推移运输机，完成一个循环动作。

1、支架可实现成组程序自动控制?包括成组自动移架、成组自动推溜、手动、自动操作本架电磁阀按钮。

2、配备红外线采煤机位置监测装置，可与工作面采煤机实现联合自动动作。即跟随煤机自动推溜、自动降架、自动移架、自动升架、自动伸收护帮板、自动伸收伸缩梁、自动喷雾功能。

3、对立柱的工作压力、推移千斤顶的行程、煤机的位置、方向进行监测，反馈到控制中心。

4、电液控制系统设有声音报警、急停、本架闭锁及故障自诊断显示功能?并能方便地进行人工手动操作，能够在线进行参数调整设定。

2012年9月17日，自动化综采工作面一次性试车成功，首次实现了割煤、拉架、推溜、自动喷雾等自动程序化控制，从地面投入、井下投产到试车成功，一矿大学生采煤班发挥了重要作用。厂家人员感慨地说，没想到你们有这样一支特别能战斗的队伍。

目前一矿综采四队正在驾驭全矿首套电液控自动化综合采煤设备，这是井下采煤由机械化向自动化的转变，使综采生产水平又上一个新台阶。被称为采煤技术的第二次重大改革。这是煤矿行业21世纪的高新技术。

四、结束语

从前综采设备落后，机械化程度低，劳动强度大，职工没少累，干部没少操心，效果却不是很理想。随着机械设备的升级，机械化程度逐步加大，大大提高了生产效率，同时也减少了事故的发生率。实现了综采工作面的高产高效。当然，煤矿行业地质条件复杂，工作环境恶劣，未来还有很多问题面临着我们，需要我们去挑战，去解决。

参考文献：

第15篇

通航工程技术中心成立对我来说是考验也是挑战，回顾这几年来取得的成绩离不开领导和同事的支持、帮助和理解。我担任通航工程技术中心副主任职务，负责中心生产、水工、测量等工作。根据局干部考核的要求，我对近几年自己履行岗位职责情况，从德、能、勤、绩四个方面作如下述职： 

一、关于“德”的方面

高尚的道德情操是一个人立身和成就事业的重要基础。我始终注重加强主观世界的改造，牢固树立的世界观、人生观、价值观，保持良好的道德风尚。通航工程技术中心成立我从水工所主任一职转变为工程中心副主任，无论做什么工作都能摆正自己位置，同领导、同同事、同单位、同事业的关系，把实现个人的人生价值同服从上级领导的安排和开创工作新局面紧密地结合起来，不断朝着新的目标奋进。在困境面前能够保持良好的心态，孜孜不倦地追求信仰和理想。在工作和事业面前，顾全大局，不计较个人得失。时刻告诫自己要始终把事业和工作摆在首位。使自己在理论上有提高，思想上有进步，工作上有成效。在廉洁自律方面，能做到不拿、不要、不贪。身为测量队公司法人，能严格要求自己，严格执行财务制度，按照贯标程序办事。

二、关于“能”的方面

一个人综合素质的高低，工作能力的强弱，决定着他能否履行好岗位赋予的职责和完成好上级交给的任务。我主要从以下几个方面提高自己的能力。

1、坚持不懈地加强学习

一是加强理论学习，提高理论素养。理论素质是领导素质的灵魂，决定着领导水平和能力的提高。我始终自觉坚持加强对理论的学习，坚定不移地用理论武装头脑。

二是深入学习贯彻“十七大”精神，树立科学发展观，联系工程中心实际进行深入思考，增强了在实际工作中加以贯彻的自觉性。近年来，先后提交了“弘扬传统精神，促进廉政勤政”、宜昌监狱进行警示教育参观活动“警示教育感想”、 延安参观学习革命传统教育活动感想和“船闸水工三十年回顾”等文章。

2、不断提高自己的管理水平

注重各类理论的学习， XX年参加了北京交通干部管理学院举办的交通系统中层管理干部培训班的学习，今年参加了报协在北京举办的绩效考核与薪酬福利设计研修班的学习，另外还积极参加局党办、人事处组织的各类专题讲座。通过各种途径汲取先进的理论知识，将之运用到实际工作中去，以理论指导实际工作。

3、不断提高自己的专业技术水平

对分管的水工、测量分部，每年组织的技术培训自己都能够积极参加学习，使我们水工和测量的专业技术整体水平不断提高。水工专业注重新材料、新工艺和技术管理方面的运用研究，使葛洲坝船闸输水廊道修补面积逐年减少，结构缝漏水处理运用新材料新工艺取得良好的封堵效果；测量专业注重设备仪器更新、人员培训，实现了从单一的人工操作记录，到自动化观测、计算机记录和软件成图，技术升级和更新实现了无缝衔接。

三、关于“勤”的方面

工作中严格要求自己，认真对待工作中的每一个环节，具有良好的敬业精神，遵守各项规章制度。在工作中勤于思考，勤于实践。在承担的广西左江水电厂厂房大坝渗漏处理工程中，我们工程中心只去了四人，人少事多，自己作为一个主要负责人，不怕苦不怕累，有时是总工，有时是施工员，有时民工人手不够也照样跟着

干。在工作中勤勤恳恳，不管是份内份外，只要不越权不越位，都能做到有求必应，及时到位。这些年参加处理了多起半夜发生的险情、故障，如船泊碰损事故和暴风雨引起的停电、机房涌水等。 

四、关于“绩”的方面

这些年，在领导的关怀和指导下，在各位员工的努力工作下，取得了一系列成绩：

1、水工日常维护管理 

在葛洲坝船闸水工建筑物的管理方面，注重对船闸水工建筑物的日常巡视检查工作，根据每座船闸的不同结构和特点，收集丰富的现场检查资料；对发现的渗漏水、破损、老化、裂缝等缺陷隐患，利用年度修理、更新改造专项工程和每座船闸六年一个周期的计划性大修，及时消除缺陷隐患，保证船闸水工建筑物处于良好的工作状况。

在葛洲坝船闸安全监测方面，根据葛洲坝水利枢纽的管理分工，我局负责三座船闸的变形及应力、应变、温度等监测工作。作为船闸水工建筑物安全监测的负责人，严格按照《混凝土大坝安全监测技术规范》等国家有关技术规范实施监测工作，并制定相关技术标准、培训教材，提高观测职工的技术水平和业务素质，确保观测质量。

2、完成的主要工程项目

这些年来承担的主要技改项目包括葛洲坝枢纽美化葛洲坝二、三号船闸立面美化工程、闸面美化工程，葛洲坝三号船闸基础排水廊道抽水装置改造，葛洲坝一号船闸闸面完善工程等近二十项。完成了三峡枢纽航运配套设施基建项目靠船墩爬梯改建、太平溪码头系缆地牛和水文测报水尺制安等多项工程。

随着自动化监测技术的逐渐成熟，自动化监测技术将是今后大坝水工建筑物安全监测的方向。在各级部门的支持下，完成了葛洲坝二号船闸自动化监测系统升级改造。该系统集成了包括全闸的平面位移监测系统、内部观测系统的自动化监测系统，对上述测点的每次监测仅需90秒左右的时间，大大地节省了监测时间，提高了监测精度，减轻了劳动强度。通过近几年来对监测系统的更新改造，葛洲坝船闸水工建筑物的安全监测设施性能得到了显著提高，监测精度得到有效保证，采集了大量真实、准确的监测数据，为葛洲坝船闸水工建筑物的安全定期检查和指导船闸安全稳定运行提供较详实的基础资料。 共2页,当前第1页1

完成了每年的航道维护测量任务包括辖区重点区域的不同比例尺的水下地形测量、表面流速流向观测、水位比降测量等。XX年至XX年年，通过招投标，承担了交通部基建项目三峡河段庙河至中水门gps控制网建设工程和三峡河段庙河至中水门支汊河gps控制网建设工程，通过高科技手段，为我局辖区首次建立了测量控制网。XX年年至2010年，承担了交通部基建项目三峡局辖区河段数字航道测量工程。在全队职工的共同努力下，这些项目均一次性通过长航局质检站的验收，其施工质量得到一致好评。

XX年年底自2010年初，完成了广西左江水电厂厂房大坝渗漏处理工程，主要针对左江电厂厂房、溢流坝段、重力坝段以及溢流坝廊道、楼梯井等部位存在的结构缝渗漏问题以及裂缝渗漏问题进行工程处理（其中结构缝渗漏8处；裂缝渗漏20余处）。按照合同要求，我承担本工程中渗漏处理方案设计、施工技术指导、施工组织及管理等内容，并在合同工期内圆满完成了所有的工程项目，尤其还在结构缝渗漏处理中探索并运用了风引化学灌浆新工艺，取得了理想的效果。

3、专业技术报告和论文

先后参加了三次葛洲坝水利枢纽大坝安全定期检查工作，负责编写和审核校对了《葛洲坝船闸水工建筑物现场检查报告》、《葛洲坝船闸运行总结报告》、《船闸水工建筑物安全监测资料分析报告》以及《葛洲坝船闸安全监测设施综合评价报告》等单项技术报告。参加了《三号船闸基础排水廊

道发现堆积物的情况报告》的编写、工程处理方案审定及工程施工管理等工作，提交了《葛洲坝3号船闸漏水处理》、《无嵌缝灌浆施工方法在船闸结构分缝漏水处理中的应用》等技术论文，并在相关刊物和学术交流会上发表，其中《无嵌缝灌浆施工方法》一文获得长航局优秀论文奖。在结构缝渗漏处理中探索并运用了的风引化学灌浆新工艺荣获局科技进步三等奖。

4、测量队蓬勃发展

测量队作为工程中心的下属公司及分部，近几年来，每年完成产值400多万，新添置了280多万的仪器设备，引进并吸收应用了数字化成图技术，成功掌握了包括gps、测量机器人等高精尖测量装备，测量队取得了省测绘局颁发的测绘行业乙级资质证书，整体能力逐步提高，在市场上已经具有一定的技术竞争力。

五、总结