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遠程控制系論文實用13篇

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遠程控制系論文

篇1

1.2控制各種資源的消耗

在產品生產過程中,各種資源的消耗分布在各個環節中,其中人力和物力的資源消耗,占成本構成的比重較大,一般對成本高低具有很大影響。所以,要注意控制各項消耗定額,堅持工藝操作規程,及時解決因安排不當而導致定額偏緊的問題。不斷提高利用效率,節約資源消耗降低產品成本。

1.3控制生產技術、經營過程

各企業所進行的經濟活動都包括著自己的特點,既有共性,又有特性。因此,發生的各種費用,都有它自己的特征,對成本的影響情況也不相同,所以就要根據不同的情況采取不同的對策進行成本控制。例如:對直接生產過程,應嚴格執行定額,防止偏離定額而造成的浪費,所以提高質量和效率,應作為控制的重點;對生產準備過程,應在時間上銜接緊密,做到既保證生產進行又節約人力,物力的消耗。

2成本控制的原則

(1)經濟原則。這條原則,是指因推行成本控制而發生的成本,不應超過因缺少控制而喪失的收益。經濟原則在很大程度上決定了我們只在重要領域中選擇關鍵因素加以控制,而不對所有成本都進行同樣周密的控制。經濟原則要求成本控制能起到降低成本、糾正偏差的作用,具有實用性。成本控制系統應能揭示何處發生了失誤、誰應對失誤負責,并能確保采取糾正措施。經濟原則要求在成本控制中貫徹“例外管理”原則。對正常成本費用支出可以從簡控制,而格外關注各種例外情況。經濟原則還要求貫徹重要性原則。應把注意力集中于重要事項,對成本細微尾數、數額很小的費用和無關大局的事項可以從略。經濟原則還要求成本控制系統具有靈活性。

(2)因地制宜原則。因地制宜原則,是指成本控制系統必須個別設計,適合特定企業、部門、崗位和成本項目的實際情況,不可照搬別人的做法。

適合特定企業的特點,是指大型企業和小企業,老企業和新企業,發展中和相對穩定的企業,這個行業和那個行業的企業,同一企業的不同發展階段,其管理重點、組織結構、管理風格、成本控制方法和獎金形式都應當有區別。例如,新建企業的管理重點是銷售和制造,而不是成本;正常營業后管理重點是經營效率,要開始控制費用并建立成本標準;擴大規模后管理重點是擴充市場,要建立收入中心和正式的業績報告系統;規模龐大的老企業,管理重點是組織的鞏固,需要周密的計劃和建立投資中心。不存在適用所有企業的成本控制模式。

(3)全員參加原則。企業的任何活動,都會發生成本,都應在成本控制的范圍之內。所以,每個職工都應負有成本責任。成本控制是全體職工的共同任務,只有通過全體職工協調一致的努力才能完成。成本控制對員工的要求是:具有成本愿望和成本意識,養成節約成本的習慣,關心成本控制的結果;具有合作精神,理解成本控制是一項集體的努力過程,不是個人活動,必須在共同目標下同心協力;能夠正確理解和使用成本控制信息,據以改進工作,降低成本。

為了調動全體員工的成本控制的積極性,應注意以下問題:①需要有客觀的、準確的和適用的控制標準。②鼓勵參與制定標準。③讓員工了解企業的困難和實際情況。采用壓力和生硬的控制,常會導致不滿,而了解實情會激發員工的士氣。④建立適當的激勵措施。⑤冷靜地處理成本超支和過失。在分析成本不利差異,應始終記住其根本目的是尋求解決問題的辦法,而不是尋找“罪犯”。

(4)領導推動原則。由于成本控制涉及全體員工,并且不是一件令人歡迎的事情,因此必須由最高當局來推動。

成本控制對企業領導層的要求是:①重視并全力支持成本控制。各級人員對于成本控制是否認真辦理,往往視最高當局是否全力支持而定。②具有完成成本目的的決心和信心。管理當局必須認定,成本控制的目標或限額必須而且可以完成。成本控制的成敗,也就是他們自己的成敗。③具有實事求是的精神。實施成本控制,不可好高騖遠,更不容易急功近利,操之過急。惟有腳踏實地,按部就班,才能逐漸取得成效。④以身作則,嚴格控制自身的責任成本。

3制定成本控制標準的方法

3.1按組織層次制定成本控制標準

(1)制定縱向成本控制標準。把成本計劃及降低指標層層分解,落實到基層,采取的方法就是財務人員做大量的調查研究和反復測算工作,最后把目標成本定下來,它的真正意義在于企業現在真正以效益為中心,使職工真正認識到成本的重要性,從而大大加強了成本意識。

(2)制定橫向成本控制標準。在制定縱向成本控制標準占分解指標的同時,還要考慮到把成本管理的責任、成本計劃及其有關指標分別落實到各職能部門。

①生產部門全面掌握生產情況和物質條件,熟悉各職能部門生產運營能力及其利用程度,負責編制并落實生產計劃和作業計劃,組織均衡生產,合理安排人力、物力,努力縮短生產周期。

②供銷部門負責制定原材料供應計劃,合理組織原材料的采購運輸,防止停工待料,避免材料積壓,降低材料消耗。

③財務部門是實際成本控制的綜合部門,要在編制并落實成本計劃和費用預算的基礎上,經常對成本控制標準進行計劃、監督和考核,使成本控制不斷完善和發展,使企業真正增收節支。

3.2按經濟內容制定成本控制標準

(1)制定產品設計、試制過程的控制標準。在產品設計時就要考慮機器設備、原材料使用、人力安排、動力消耗等原因,及時發現問題,及時改進。

(2)制定材料成本的控制。原材料成本一般占產品成本的較大比重是成本控制的重點之一。

(3)制定工資產成本控制標準。勞動人事部門要制定合理的工時定額,在出勤率、工資、獎金、津貼等的核算、統計與考核中根據實際情況制定基本標準,獎勤罰懶,提高職工的工作積極性,把工資與效益掛鉤。

(4)制定產品控制標準。產品質量、數量既影響班組工序銜接與平衡,又影響工作效率,所以要合理分配以提高產品質量。

4制定成本控制標準的注意事項

制定成本控制標準的方法與標準本身不是一成不變的,會隨著時間的變化而變動。因此,在此過程中,我們應注意做到以下幾點:

(1)企業財務部門應根據每年的物價指數、主要原材料的價格狀況及對企業的影響,以物價指數為基本依據,對成本控制標準及時進行修訂、調整。

(2)企業經營計劃部門根據狀況進行預測并投產后,每年6月初和12月會同財務部門對成本標準進行考查后,若有新的能力完成建設項目,就由有關計劃、財務部門核定該標準。

篇2

多站遠程無線控制系統是以計算機作為中心控制站,用多個信號源作為下位機,通過無線模塊進行數據通信的。系統中的上位機作為數據接收和數據處理的中心站,當下位機實時采集到上位機發送的數據后,便可進行簡單的數據處理并向上位機回送數據。

上位機無線通訊接口使用串行端口與無線數傳模塊相連,數字信號通過天線調制后送到下位機的一臺外置無線模塊,然后通過串口送入單片機進行處理。系統組成框圖如圖1所示。

2串行通訊控件

利用VB開發通信程序主要有兩種方法,一是利用VB本身提供的控件(CONTRALS),另一種是利用WINDOWSAPI應用程序接口。在實際應用中,用VB控件實現通訊的方法比調用SDK的API動態連接庫的方法更加方便和快捷,而且可以用較少的代碼實現相同的功能,這就是用VB控件實現通訊的優點所在,下面主要介紹一下利用VB控件實現無線通訊的方法。

VB控件工具箱中提供了一個使用非常方便的串行通訊控件MSComm,它提供了使用RS-232串行通訊上層開發的所有細則。通過它完成串行通訊既可以使用查詢方式,又可以使用事件驅動方式。控件的一些重要屬性及其說明如表1所列。

表1MSComm控件的屬性說明

屬性設定值說明

ComPort1串口號,如果串口1已所用,改用串口2

InBufferSize1024接收緩沖區大小

InputLen0從接收緩沖區讀取的字節數,0表示全部讀取

InputMode1接收數據的類型,0表示文本類型,1表示二進制類型

OutBufferSize1024發送緩沖區大小

RThreshold1設定接收幾個字符時觸發OnComm事件,0表示不產生事件,1表示每接收一個字符就產生一事件

SThreshold0設定在觸發OnComm事件前,發送緩沖區所允許的最少的字符數,0表示發數據時不產生事件,1表示當發送緩沖區空時產生OnComm事件

Settings1200,n,8,1串口的參數設置,依次為波特率、奇偶校驗(n-無校驗,e-偶校驗,o-奇校驗)、數據位數、停止位數

3應用實例

本系統的通訊網絡并非點對點的通訊,而是采用一點對多點的廣播式通訊方式。由于無線通訊可能會有空間的噪聲干擾,因此,需要采取一些抗干擾措施。首先是身份識別碼,因為給下位機編碼可以保證網絡通訊的有序性,因此,每個站都應有身份碼。其次是包頭識別碼,由于在發送了傳輸命令之后,下位機開始以打包的形式傳輸數據,因而每一包都有一個包頭和包尾識別碼,假如識別碼有誤,則表明該次傳輸為不正常數據。因此,應使用1200波特率、無奇偶校驗位、8個數據位、1個停止位的較穩定狀態。

上位機向下位機發送的參數有站號、狀態(開機、關機)、頻率、重復周期、脈寬、天線轉速、天線掃描方式、天線狀態、天線角度等。發送命令有手動方式和自動方式兩種。自動方式是由定時器自動完成的。為了及時知道分站的狀態和運行情況,還應設計定時查詢和即時查詢。

在無線通訊過程中,除了規定合理的協議之外,為了保證通訊的正確性,在數據發送時還應適當地增加延時,特別是當速度較慢的計算機向速度較快的計算機發送數據時,更應適當增加延時。

由于該項目的軟件源代碼較長,故只給出和串口通訊有關的程序片段供大家參考。筆者在工作中實踐了三種通訊方式,即查詢方式、事件驅動方式、事件驅動轉查詢方式。這三種方式各有利弊,其中查詢方式具有方便可靠的特點,可利用協議或設定時鐘來進入和退出查詢狀態,但它不是資源的有效利用方式;事件觸發方式對于定長通訊非常有效,但其定長通訊在有些場合不適用;而事件驅動轉查詢方式既有事件驅動的特點又有轉查詢方式的特點,可以說是匯集了前二者之長,故可有效利用資源。下面著重介紹事件驅動轉查詢方式。

由于在通訊中,RTS電平可置高或置低,如果用事件驅動,計算機就會進入中斷,資源就沒有有效利用,所以在程序中添加了一個接收函數。為了保證程序的可靠性和靈活性,可以運用設置身份碼等方法來保證各個子站互不干擾,具體實現過程的主程序流程圖如圖2所示。

除以上處理外,還可以使用以下方法來增加系統的可靠性、靈活性和效率。

(1)設置身份碼和目的地址

每個數傳模塊均有表示其唯一身份的身份碼,身份碼長為兩個字節共十六位。第一字節表示組碼,第二字節表示組內識別碼,身份碼可用D7HF5HXXHYYH設置,可設置于模塊內的EEROM中,掉電后不丟失。在數據傳送前,應設置目的地址,以便確定由哪個來接收數據。采用此方法可以有效地防止干擾。

(2)使用動態數組

接收字節數據時,必須使用動態數組。一個動態數組被聲明后,可以利用Input屬性將串行端口輸入緩沖區內的數據指定到該動態數組中。被接收到的數據的實際大小必須利用Lbound及Ubound才能取得最大及最小索引值,同時也只有這樣,才能利用程序將內部的值一一顯示出來。另外,利用最大和最小索引值還可以判斷是否為一次成功接收。

(3)最優化TimeDelay

在每次傳輸指令后,一定要等待一段時間才可能從串行端口的輸入緩沖區中取得信號源傳回的數據,這個時間有多久是項目的關鍵,太長了效率太低,太短了,數據有可能接收不全,所以有必要進行最佳化測試。具體代碼如下:

PublicDeclareFunctionGetTickCountLib″ker-nel32″()AsLong

DimBuf$

DimT1&T2&

Comm1.Output=Trim(Ucase(txtsend..Text))&vbcr

T1=GetTickCount()

Do

Buf=Buf&Comm1.Input

LoopUnitlInstr(1,Buf,vbCr)>0

T2=GetTickCount()

LblTime.Caption=CStr(T2-T1)&“ms”

該程序中使用GetTickCount來取得系統自開機后每千分之一秒更新的Tick值,在接收的前后加上取Tick值的敘述,自然就可以得到傳輸的時間了。從測試的結果來看,傳輸單個數據的時間為100ms,10個群組的時間約為500ms。

(4)增加程序的效率

利用下面的程序可在無線通訊受到干擾或對方設備電源沒有打開等原因造成對方數據不能上傳時,避免程序一直在等待。如果在規定時間內還沒等到規定的字節數時就跳出循環,并出現一個重新發送對話框。此時如果還是不對,就彈出一個對話框“請檢查系統!"。具體程序如下:

PublicSubReceiveData()

′OnErrorResumeNext

Dimstart,dendAsInteger

Dimbyin()AsByte

Dimbyindata(11)AsByte

DimI%buf$

′根據事件分發處理

DoWhilefrmMSCommDemo.MSComm1.CommEvent=2

ExitDo

Loop

Timedelay850′適當延時

byin=frmMSCommDemo.MSComm1.Input

′接收串行端口內的數據至動態數組中

dend=UBound(byin)′得到最大值

start=LBound(byin)′得到最小值

Ifdend<5Then

MsgBoxRadarNoOut&“信號源出現系統

故障,請求檢修!”vbOKOnly

ExitSub

EndIf

′接收串行端口內的數據至動態數組中

′ReDimPreservebyin(11)AsByte

Ifbyindata(0)=&H55Andbyindata(1)=&HAA

Then′包頭正確,接收到包頭進行數據處理

Endsub

′延時程序

SubTimedelay(TTAsLong)

DimtAsLong′聲明一個長整數,記錄計數值

t=GetTickCount()′取得系統計數值

Do′開始循環

DoEvents

IfGetTickCount-t<0Thent=GetTick-Count′歸零

LoopUntilGetTickCount-t>=TT′計算延遲是否到達

EndSub

4結論

根據本系統的研制經驗,利用MSCOMM控件開發無線通信要把握好以下三條:

篇3

PC機與多臺單片機構成小型的分布式測控系統已在工業控制、生產管理中得到了廣泛的應用。在這類應用系統中,PC機多作為上位機通過直接查詢來控制各從機。由于PC機本身還要進行動態數據顯示、數據庫實時錄入、越限報警、報表打印等任務,因此,當從機數目過多時,上位機頻繁地響應從機的中斷,并在一定時間內等待和接收數據這極大地影響了PC機的工作效率。為了提高上位機的工作效率,筆者在PC機與各個智能模塊間增加了一塊用AT89C51作為微控制器的通信控制卡。整個系統構成一個3級分級控制系統,通信控制卡位于中間層,它是系統控制、管理的中樞。

2通信控制卡硬件電路

在本系統中,通信控制卡采用查詢方式對下位機的各智能模塊進行查詢,該智能模塊由AT89C51控制的電量、溫度、液位、開關量采集板構成,它們分別可獨立完成各自的數據采集和處理任務。當處于被查詢狀態時,系統可采用中斷方式與通信卡進行通信。通信卡依次為人機完成各種數據處理任務提供各種數據和控制命令,然后把它們統一打包上傳給上位機,從而使上位機可以對其進行顯示、加工和處理,并形成各種報表。

該系統的硬件接口電路如圖1所示。其中控制卡的核心芯片是AT89C51,它利用本身自帶的串口與各智能模塊間通過多機通信方式3進行總線式多機通信。為了同時能與PC進行通信,另一端通過8251A的擴展串口與PC相連。即要求8251A芯片的接收數據線RXD(腳3)及發送數據線TXD(腳19)通過MAX232與PC相連這是因為電平轉換器8251A的輸入、輸出均為TTL電平,而通過電平轉換器可將TTL電平轉換成RS232C標準電平以便與PC進行通信。

8251A芯片的時鐘輸入線CLK可為其提供定時信號。在異步方式時,CLK的頻率至少應大于8251A內接收器或發送器輸入頻率的4.5倍。其引腳RXC(腳25)為接收器時鐘,它的作用是控制字符的發送速率,其時鐘可使用8253產生的合適時鐘頻率。在異步方式中,引腳RXC和TXC(即接收、發送時鐘)為波特率的16倍。該控制卡中擴展的8kBRAM可分別開辟4個不同的存儲電量采集板的數據,處理時可以將它們一起送到PC。

3軟件系統設計

3.1通信協議

通信控制卡的AT89C51串口與各智能模塊的通信按自定義的通信協議進行。過程如下:

(1)首先使所有從機SM2位置1,以使其處于只接收地址幀的狀態。

(2)控制卡先發一地址信息,其中8位為地址,第9位為地址/數據信息的標志位,該位為1表示該幀為地址信息。

(3)從機接收到地址幀后,會將其接收的地址與本從機的地址相比較。對于地址相符的從機,可置SM2=0,以接收主機隨后發來的所有信息;而對于地址不相符的從機,則置SM2=1,以繼續執行采集任務和其它任務。

(4)當從機發送數據結束后,會發送一幀校驗和,并將第9位(TB8)置為1,以作為從機數據傳送結束標志。

(5)控制卡接受數據時,先判斷數據結束標志(RB8),若RB8=1,且校驗正確,則回送正確信號00H,此信號可令該從機復位以重新采集數據,等待地址幀。若校驗和出錯,則送0FFH,以令該機重發數據,如果重發5次還不行,則認為失敗,并轉入其它地址。若接收幀的RB8=0,則將原數據鎖定到緩沖區,并準備接收下幀信息。

(6)從機接收到復位命令后,再回到監聽地址狀態(SM2=1)。

3.2程序框圖

設主機發送的地址信號01H、02H、03H為從機設備地址,地址FFH是命令各從機恢復SM2為1的狀態信號,即復位。從機的命令編碼為:

01H—請求從機接收通信卡的數據命令;

篇4

SHI Yi-tan,GU Zhong-bi,ZHOU Xin-zhi

(College of Electronic & Information, Sichuan University, Sichuan Chengdu 610064, China)

ABSTRACT:A design of Application of SIMATIC S7-200 in Remote Sluice Control System was finished , PLC modules from SIMATIC Corp was used as controlling kernel . Both hardware structure and software architecture of Remote Sluice Control System was given. Characteristic and realization of Profibus used in System was introduced . a PLC program was finished using Step7 ,and was tested in Controlling Locale .system run steadily and the expect of anticipating was gained.

KEYWORDS: PLC,S7-200,S7-300,ProfiBus, Sluice Control

0引言

傳統的閘門控制方式需要人員到現場操作閘門啟閉機或者使用一般工控機來實現。這樣的控制方式不能適應閘門孔數多,控制中心距離閘房較遠的控制需求。工控機對閘門集中控制的方式在閘門孔數較多時,不能夠避免鋪設線路過多過雜的狀況,也無法保證系統的穩定運行。并且對于遠程控制的實現存在著線路故障的風險。 在該工程設計中,利用ProfiBus 現場總線將PLC組網,由上位機來實現對閘門啟閉機的遠程控制。并將閘門開度、壩前和壩后水位、閘門荷重情況傳送至上位機。由上位機根據現場PLC提供的信息對閘門運行狀態進行監視,并在故障發生時提供故障信息。

本系統的核心控制器件采用德國西門子公司的S7-200,通訊總站采用S7-300。未采用中繼站的情況下,通訊能力最遠達到1200米,完全能夠該工程的遠程控制需求。

結構及功能

該系統采用的是三層通訊組網方式,最底層的是由22臺S7-200組成的相互獨立的現場控制單元,中間層是由一臺S7-300構成的通訊主站,上層是由上位機及服務器組成用戶層。

除通訊功能外,該系統還具有以下功能:

控制功能:系統采用兩種控制方式,即自動(即遠方集中控制)和手動控制。

監測功能:系統自動采集閘門位置、閘門荷重、上下游水位及電氣器件運行狀態的信息。

保護功能:判斷電機過載、閘門上下越限、電源供電異常、閘門失速/卡滯等,并對故障進行實時處理。

圖1 系統總線結構圖

2 系統硬件設計

2.1 系統總線設計

2.11 ProfiBus-DP總線

DP總線電纜是西門子公司提供的專用總線電纜,其技術參數如表一所示。DP總線連接器選用9針D型RS485適用的連接器。

表1 總線電纜技術參數

DP總線安裝布線采用的是總線型拓撲結構,由于方案中只存在22個從站,因此可將22孔閘門的PLC從站掛在同一段中,而無須加載中繼器。注:DP總線型結構中每個網段最大可掛載32個從站,且在無中繼器的情況下每個網段最長距離為1900米。電纜最大長度取決于傳輸速率。傳輸速率與長度如表二所示。

表2 總線電纜傳輸速率

以DP總線方式連接各個從站,需要在第一個和最后一個站加裝終端電阻,而中間的各個從站則只需將A、B數據線連接到總線上即可。

DP總線采用西門子專用的線纜和接頭,通訊總線電纜入柜時屏蔽層與柜體連接接地。在線路鋪設時,將通訊總線與17控制線一起布設,至于同一個電纜槽中。通訊總線在室外段通過地線鋪設。

系統數據采集

在上位機對閘門啟閉機施行控制的時候,需要實時地將閘門的閘位信息上傳至微機。還要將閘前和閘后的水位信息同時上傳。同時,還需要不間斷地將閘門啟閉機的荷重告知上位機,以便監控閘門是否出現卡滯。 水位信息由投入式壓力水位傳感器測量閘前閘后水位,S7-200自帶有模擬量模塊,水位傳感器可直接接入,無須另加信號模塊。

系統軟件設計

系統上位機的用戶層解決方案采用西門子的WinCC作為組態軟件編制用戶操作界面,并且實現與S7-300的通訊接口的銜接。操作界面采用人性化的圖形界面。用戶在利用組態軟件下達對閘門的控制命令,同時能夠在界面上看到閘門的實時狀態,包括:閘門位置、閘門荷重、上下游水位、以及9類故障信息。

而S7-200與S7-300的內部程序編制則采用西門子的Step7來實現。

由于本系統要實現精確控制閘門啟閉高度的技術要求,所以程序設計考慮用戶可以自行選擇采用開環控制或者是閉環控制的控制方式。

程序閉環控制子系統流程圖:

結束語

本系統作為PLC在另一種領域的應用,對于PLC的功能作了進一步的嘗試。系統所采用的三層分布式網絡結構在保證通信過程暢通的前提下,確保了各個控制單元的安全。系統的設計能夠滿足工程現場長達500米的控制距離的需求,并能實現對控制對象的遠程監控。該系統已經在通濟堰渠首取水改造工程信息自動化系統中投入使用,并且性能穩定,取得了預先的效果。

篇5

近年來隨著人民生活水平和知識層次的不斷提高,人們也將注意力越來越多的放在了生活環境的安全性、舒適性和便利性上,因此也就產生了對家居智能化的需求;與此同時,在科學技術方面,計算機控制技術與電子信息通訊技術的飛速發展也促成了智能家居系統的出現。開發智能家居相關產品不僅能夠滿足人們生活的需要,對整個社會信息化進程的推動作用也不可忽略。

我們基于上海未來伙伴機器人有限公司創新套件設計了一套智能家居控制系統,利用結構部件、連接部件和傳動部件以及傳感器完美得組合在一起,通過能力風暴控制器、單片機系統、無線模塊、GSM模塊等,實現了家居的無線控制、遠程控制、溫控、安防控制等功能,使人們的生活更加便捷、安全、舒適。

2.系統總體設計方案

家居智能的基本目標是,將家庭中各種與信息相關的通信設備、家用電器和家庭安防裝置連接到一個家庭智能化系統上進行集中或者異地的監視、控制和家庭事務性管理,并保持這些家庭設施與住宅環境的協調。根據智能家居所需要的功能,我們按照與家庭所處位置的遠近,將系統歸納為遠程控制、無線遙控控制和本地集中控制三種控制方式。

遠程控制通過手機發送短信形式進行控制,此方案主要用到GSM模塊和單片機,手機發送指令到GSM模塊的SIM卡,然后根據用戶的指令來控制家電設備或者接收報警信號并向用戶報告。使人們身在外地就可了解家中的各種狀態。

無線控制功能是通過無線發射接收模塊實現近距離控制功能,主要包括對家電的近距離控制和接收報警信號,節省了無線通信不必要的費用,也省去了花在綜合布線上的費用和精力。其主要電路由51單片機模塊電路、無線發射接收電路、能力源控制器、AS-UⅢ智能機器人組成。

“自動+手動”控制包括路燈、太陽能草坪燈、走廊燈控制的自動控制,可節約能源。空調、花園澆水、窗簾是采用“自動+手動”控制,既可以自己通過按鍵控制開關,也可以自動控制。

3.硬件電路設計

3.1 無線控制系統

用戶通過終端控制器發射指令,由接收系統對電飯煲、熱水器、排風扇進行開關控制。用戶通過終端控制器發射相關指令,接收系統對大門、車庫門、房門也可進行開關。采用AT89C51單片機,通過功能按鍵選擇以上的開關控制,由12864液晶顯示器進行顯示相關狀態,同時蜂鳴器起到報警的作用,使用2400bit/s無線模塊實現近距離無線控制。無線終端控制器的框圖如圖1(左圖)所示。接收系統通過解碼實現對家用電器、門等控制。同時門上安裝磁敏傳感器檢測門的位置,使門實現自動開關功能。接收系統的框圖如圖1(右圖)所示。

無線終端器的電路原理圖見圖2所示,電源為5V直流電,12864液晶顯示器中RP1可以調節顯示器的亮度,S1-S6為無線終端控制器的功能選項按鈕,S7為單片機復位按鈕。AY1為蜂鳴器,當單片機20腳輸出低電平時,Q1導通,蜂鳴器開始鳴響。2400bit/S為無線模塊,當接收到無線信號時,單片機進行解碼,并通過12864與蜂鳴器顯示相關數據。

3.2 遠程控制系統

用戶通過手機發送短信,GSM模塊接收到手機的指令,通過單片機進行遠程控制電飯煲、浴室熱水器、浴室換氣扇等的開關。控制系統框圖如圖3所示。

手機發送指令給GSM指定號碼,從而實現遠程控制的功能。指令表見表1。

3.3 “自動+手動”控制

3.3.1 溫控系統

臥室內,用戶可以“手動”設定空調的溫度,使室內的溫度控制在人體舒適度范圍之內,當室內溫度和設定溫度有偏差時,就會“自動”啟動空調開關,并且會自動進行制冷或制熱的選擇。控制框圖如圖4所示。

3.3.2 自動灑水系統

通過傳感器檢測土壤濕度,土壤干燥時啟動灑水系統為花草澆水,當濕度達到一定值時,灑水機停止工作,或人為進行灑水系統的開關。控制系統的框圖如圖5所示。

3.3.3 風力發電系統

當風力達到一定時,風力發電系統自動工作,由存儲裝置儲存電能,供電給用電器。

3.3.4 自動太陽能草坪燈系統

白天,通過屋頂上的4塊太陽能板進行蓄電,晚上,電池給草坪燈進行供電,控制器采用5251專用芯片進行光線檢測、升壓驅動。

3.3.5 燈光控制系統

利用光敏傳感器檢測太陽光,當白天接收到太陽光時,路燈滅。晚上接收不到太陽光時,路燈點亮;利用聲音傳感器檢測走廊聲響,當有人走過發出聲音時,傳感器接收到信號,走廊燈亮,延時10秒后,走廊燈熄滅;利用光敏傳感器檢測環境明亮程度,當早上接收到太陽光時,電機正轉,窗簾打開;晚上光線比較弱時,電機反轉,窗簾關閉,框圖如圖6所示。

3.4 安防系統

本系統設計的安防系統包括防火系統、防盜系統和緊急求救系統。框圖如圖7所示。

利用溫度傳感器檢測室內溫度,當發生火災時,溫度升高,啟動報警功能,房屋周圍4個LED燈閃爍,喇叭聲音報警,同時滅火系統(噴水)啟動。并通過無線模塊向終端控制器發送一個信號,終端控制器報警以及時提醒房主,同時,GSM模塊也向房主發送短信進行提示。

利用紅外反射、接收裝置安裝在門上,當大門關閉時,如果有人進入,啟動報警,無線控制終端顯示盜賊進入,并報警,提醒房主及時處理,同時,GSM模塊也向房主發送短信。

當別墅內人員(尤其是弱勢群體的老人和小孩),出現緊急情況時,按下呼叫按鈕,啟動緊急呼叫系統,報警器會發出“嗚嗚~”的報警聲,同時GSM模塊也向房主發送短信,表示家中有緊急情況。

4.軟件程序設計

本系統用的軟件主要采用上海未來伙伴機器人有限公司提供的VJC流程圖編程和單片機C語言編程相結合,VJC流程圖編程更加直觀形象,流程圖采用模塊化編程的形式,接近人類自然語言,流程圖程序的形式與標準流程圖完全一致,簡單易學,是學習單片機C語言編程的基礎。編譯好的流程圖下載到能力源控制器,然后進行程序的調試,最后實現其功能。

4.1 走廊燈路燈程序

4.2 風力發電與自動灑水

5.制作和調試

本系統利用上海未來伙伴機器人有限公司創新套件設計了一套智能家居控制系統,將結構部件、連接部件和傳動部件以及傳感器完美得組合在一起,搭建成一套家居系統的框架,再通過能力風暴控制器、單片機系統、無線模塊、GSM模塊等,實現了智能家居控制系統。實物如圖10所示,經過調試,系統都完成了以上功能。

6.總結

本套智能家居控制系統具有以下創新點:

(1)無線控制和遠程控制相結合,既能進行近距離無線遙控控制也能進行遠距離控制。

(2)具有太陽能、風力發電裝置,為晚上草坪燈供電,起到了很好的節能作用。

本套智能家居控制系統通過模擬實物制作和調試,都能達到智能家居的功能,達到預期的效果。在應用到實際家庭中,也能實現這些功能。因此對開發智能家居控制系統有一定的借鑒意義。

參考文獻

[1]潘慶浩,古鵬.智能家居控制系統技術問題的研究與探討[J].計算機工程應用技術,2008(6).

[2]張周.ZigBee技術研究及其在智能家居中的應用[D].廈門大學碩士學位論文,2007.

篇6

本文以遠程監控液體混合機為例,運用ifix上位機組態軟件制作界面,采用OPC技術對數據進行采集,實現監控現場液體混合機設備運行參數的檢測、報警數據的顯示、相應報表的生成,并對系統做了優化,為了避免意外的發生,提高系統穩定性,用戶可以通過登錄WEB瀏覽器,就可以輕松方便地查看并控制液體混合機的工作狀態,根據用戶的需求對液體混合機中水泵的抽水量、設備運行狀態、運行效率等進行調整和控制。

一、內容

二、液體混合機控制系統的功能分析

本控制系統由五大部分組成:流水灌部分、混合灌部分、抽水機組(電機、水泵)部分、傳感器部分、測速計量部分。控制系統中要求對三種液體混合比例進行較為準確的控制,因此第一種液體流入混合灌中,液體攪拌機工作,攪勻液體,等液位達到一定高度,液面傳感器,檢測到停止第一種液體繼續流入,第二種液體開始流入混合灌中,達到一定高度,關閉第二個流體灌,開始流入第三種液體,攪拌機一直出入工作狀態,攪勻液體直到混合灌滿結束,此時水泵開始工作,將混合灌混合好的液體抽水,輸送到目標地。在此過程中對每個流體灌溫度、流速、電磁閥的狀態、混合灌液位、攪拌機運行狀態、水泵轉速等進行監控,對于水泵的轉速可以進行遠程控制,寫入PLC控制模塊,來調節適當的轉速,滿足控制要求。

三、制作的部分控制畫面

四、總結

本論文通過“液體混合機控制系統”項目,將現場的各類實時數據、畫面等信息接入網絡服務中。實現工控組態軟件的動態實時監控。系統實現了實現遠程用戶通過標準Web瀏覽器對實驗現場組態畫面的監測,并具有操作簡單,維護方便等優點。

參考文獻:

篇7

Key words: digital signal processing;virtual lab

中圖分類號:TP39文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)19-0153-02

1建設背景

數字信號處理(DSP)技術在近30年來得到飛速發展,它在語音、雷達、聲納、圖像、通信、遙感遙測、航空航天等眾多領域都獲得極其廣泛的應用。為適應這一發展對人才的需求,許多高校都開設了數字信號處理課程,并且已由過去的面向電子信息類專業逐漸擴展到面向電氣工程、儀器儀表、機械制造及生物醫學等更多的專業領域。數字信號處理是一門涉及眾多學科又應用于眾多領域的學科,它既有較為完整的理論體系,又具有實際的應用價值,因此要建設好數字信號處理課程,不僅要有完善的課堂教學,還要強調課外的實驗支持。

在我們開設的數字信號處理課程中,除了包含信號與系統的基本知識、DSP構建、計算機算法、有限字長和定點處理器、快速傅里葉變換的應用以及實時多媒體和通訊應用等教學內容,還建立了一個有力的硬件實驗支撐。在課程的最后,學生們需要利用DSP開發平臺實現對語音信號的采樣、濾波、頻譜分析及D/A轉換,通過對語音信號進行較為完整的處理來加深對課內教學內容的理解。此外,通過使用DSP內部并行的執行單元、硬件循環、以尋址為模,多重DMA和片內存儲器,學生將對DSP處理器有深刻的認識,加深對DSP算法的理解,探索DSP處理器相比通用處理器在構建應用系統上的優勢。

數字信號處理實驗包括八套實驗設備,每套實驗設備包含兩種不同的TI公司DSP開發系統、信號發生器及示波器。DSP開發系統不僅包含DSP處理器,還包括A/D、D/A、SDRAM、FLASH、揚聲器等設備,可以開展數據采集、濾波、頻譜分析等實驗。學生以小組的方式開展工作,每個小組三名成員,要在兩周內完成每一個實驗所要求完成的任務。為了使學生靈活安排實驗時間、充分利用實驗資源,我們構建了一個小型的“虛擬實驗室”,使學生能夠通過網絡直接使用硬件設備和軟件,方便地學習研究DSP的應用。我們采取開放的實驗室使用政策,學生們可以24小時以他們方便的途徑隨意使用實驗室,對于在線的學生,采用了類似的“提問-回答”的會議方式,在這個會議上助教回答學生的提問,提供實驗指導。此外所有的講稿筆記、家庭作業和其他分配任務,包括實驗室考試都會在網上發送而且也可以在網上上交和批改。

2虛擬實驗室構建

實驗室共有12套實驗設備,每套設備包括一臺Tektronix AFG310函數發生器,一臺Tektronix TDS3012B示波器,一個TI的DSK5510的工具包和一個DSK6713工具包。此外,軟件工具包括由項目管理人,用戶圖形界面,編譯器,連接器,調試器,源編碼瀏覽器和編輯工具(如TI的Codecomposer)組成的IDE。NI Labview是一個用模塊代替代碼行來創造應用的圖形語言。它用于遠程訪問來同時和AFG310函數發生器和TDS3012數字濾波器進行通信。此外,執行實驗還需要一些附件如揚聲器,耳機和網絡攝影。虛擬實驗室的目標是創造一個和實物實驗室盡可能接近的環境,它必須能遠程控制,所有的軟件硬件工具都能夠實時使用,這樣在線的學生就可以實現遠程連接到實驗室并且方便地使用工具和設備。圖1(a)展示了虛擬實驗室的安裝連接。在實驗室內,主控計算機通過各種接口和協議與硬件設備的控制端口相連,實現對各種設備的操作,如通過HTTP接口控制TDS3012B示波器,通過GPIB接口控制AFG310函數發生器,通過USB接口控制DSK5510及DSK6713開發平臺。這些設備的輸入或輸出通道通過一個稱作“開關矩陣”的設備連接在一起,開關矩陣由主控計算機控制,可以靈活組合成不同的實驗平臺,其結構如圖1(b)所示。學生終端經校園網連接到實驗室主控計算機,通過LabviewTM圖形用戶語言來實現對實驗設備的遠程操控。

實驗設備及開關矩陣的電源都由可遠程控制的電源管理單元來供電,在線用戶能夠獨立啟動函數發生器、示波器、主控計算機、TDSK5510工具包和DSK6713工具包。實驗室使用的是來自Synaccess的NP08,它擁有八個電源控制端口,一個獨立的電源控制單元就可以使用八個實驗設備。NP08提供三個用戶權限級別:

管理員級別:管理系統配置和無限制有權使用所有電源引口和所有串行端口。

用戶級別:允許每個用戶保留和管理他自己的端口,以及改變大多數系統配置。

匿名級別(客人):用戶可以觀看所有設置和操作沒有限制的電源引口和串行控制臺端口。

標記不同級別的權限是非常有用的,例如實驗室助教會授予管理員權限以便于控制所有可用的實驗臺,在線學生會被授予一個用戶名/口令和指定的權限訪問他自己的實驗臺。用戶可以利用telnet命令發送指令到控制單元,用來重啟用戶設備、永久打開/關閉用戶電源等。此外,系統會周期性地利用Ping指令查詢用戶的設備,如果用戶設備停止應答Ping的請求,該設備將會重啟。為了確保電源管理單元的正常工作,用戶可以通過網絡攝影看見實驗臺來確保設備正常工作。要注意的是視頻只是作為反饋而不是展示工具。視頻不是用來讀儀器的顯示,用戶可以使用LabviewTM圖形用戶界面來顯示和控制儀器。

3在線實驗

數字信號處理課程虛擬實驗室目前開設了兩個實驗,一個是語音信號的采集與濾波,另一個是雙音多頻(DTMF)信號的生成。這兩個實驗分別基于DSK6713開發平臺與DSK5510開發平臺進行,實驗設備連接如圖2所示。

在語音信號處理實驗中,主控計算機中保存的語音或音樂信號(已疊加噪聲)經揚聲器輸出端(LINE OUT)進入DSK6713開發板的A/D模塊,經采集后得到的數字信號傳給TMS320C6713處理器,在那進行低通濾波,之后經DSK6713的D/A模塊轉變為模擬信號,經主控計算機的麥克風輸入端(LINE IN)傳入主控計算機。學生可在遠程終端上選擇源信號,并且可以在遠程終端上播放源信號及處理后的結果以進行對比。在第二個實驗中,由DSK5510開發板的TMS320C5510處理器根據主控計算機設定的參數生成DTMF信號(多個單頻信號的疊加),經開發板的D/A模塊轉變為模擬信號后送至TDS32012B示波器進行信號時域波形顯示及FFT頻譜顯示。學生可以通過LabviewTM界面操控示波器并看到處理結果。這兩個實驗都使用TI公司的Code Compser軟件進行開發。對虛擬實驗室進行測評,結果表明實驗步驟簡潔清晰,實驗所得結果和在實驗室中實際進行操作的結果相同。音頻流的聲音質量也得到所有實驗者的滿意,遠程軟件工具Code Composer Studio運行也十分流暢。

4結論

我們采用了一個簡單有效的方法來遠程訪問硬件和軟件,并構建了一個數字信號處理課程虛擬實驗室。在線的學生可以通過虛擬實驗室開展實時硬件實驗,并得到和在實際實驗室相同的準確的結果。由此可以采取開放的實驗室管理與使用政策,方便學生學習研究DSP的應用。

參考文獻:

[1]繆曉蕓,吳正明.虛擬實驗室的研究與探討[J].福建電腦,2009,(11):33-35.

篇8

cmmb監控系統建設的目標是搭建一套服務于cmmb播出特點、符合總公司運維管理體系的運行維護管理系統平臺,系統平臺的軟、硬件必須滿足各項需要,安全、穩定、靈活并保證維護方便。

二、cmmb遠程監控系統的核心模塊詳細設計

采集子系統在系統中擔任著承上啟下的功能,此子系統分為南北兩個接口。南向接口實現對設備的參數采集功能,北向接口對系統功能的遠程功能模塊和調用數據庫管理模塊進行存儲。

三、南向接口的協議設計

目前國內廣播電視系統尚未制定廣播電視發射設備的通信接口協議的統一規范 。這些都給南向接口的設計增加了很大難度。

出于以上原因,必須建立一個靈活性強的動態通信協議解決這個問題。無論協議多復雜都是有部分小模塊組成的,所以如果將協議拆分成元組,分別處理,找到通用的處理方法再兼顧特殊的元組處理,然后根據不同的協議重組元組,即可完成動態處理。最后再進行封裝待用。

下面是具體研究方法:

(一)歸納元組

通過分析各協議結構,可分為一下起始標志,結束標志,校驗,命令字,數據體長度,命令標識,命令體內容,設備id,通信標號,各種不同意義的表示碼等。

(二)定義元組處理方法

得到分組后,對每個元組進行模塊化解析處理,寫出每種元組的輸入輸出。

(三)將處理方法封裝成動態鏈接庫的形式,然后將定義好的元組和對應的動態鏈接庫歸類編碼[18]。

(四)將已有的協議進行編碼:

協議經過編碼后,當需要對協議進行組包和解包時,就按照編碼順序,將每一個編碼對應的動態鏈接庫順序執行即可得到結果。

此方法也可應用于其他設備控制協議的編碼和解包,可復用性高,維護簡單,如遇到特殊解析過程也無須重新編譯程序,直接編寫好新的dll文件,放入統一的解析文件夾。當使用到某個動態鏈接庫時,程序自動進行調用。

四、cmmb遠程監控系統搭建和系統測試

上文已經解決了監控系統程序設計的難題,為了驗證這個系統方案是否能滿足監控系統運行平臺的需求,本課題使用“先產品,后系統;先各分系統,后系統集成”的順序進行驗證。

(一)系統搭建

由于廣電用于測試的接入點過少,所以采用了實際采集點加上模擬采集點并行測試的方式進行性能驗收:連接全部的實際采集點和實際采集點一半數量的模擬采集點(某省現有測試接入點30個采集點,模擬器模擬15個采集點),查看系統運行情況。

(二)系統整體性能測試

對系統的響應時間、并發處理數量、業務處理時間等進行測試。

采集存儲功能作為測試系統性能的核心功能,同樣是廣電最關注的,此功能實現是依靠以工廠模式為基礎的協議轉換策略和sql查詢優化算法及高速存儲功能的智能分組算法的結合。

以下是cmmb遠程監控系統顯示不同設備參數的時間效率表,時間總和使用了公式:協議解析時間+數據庫存儲+頁面顯示,如表所示。

廣電的采集系統性能要求為從采集到顯示最長時延為1s,目前最耗時的為741ms,此功能符合廣電的系統的響應時間、并發處理數量、業務處理時間的系統性能要求。

(三)系統整體安全性測試

篇9

機電一體化技術是面向應用的跨學科的技術,它是機械技術、微電子技術、信息技術和控制技術等有機融合、相互滲透的結果。

1機電一體化技術的發展狀況 1.1 數控機床的問世,為機電一體化技術的發展寫下了歷史的第一頁; 1.2 微電子技術為機電一體化技術的發展帶來了勃勃生機; 1.3 可編程序控制器、'電力電子'等的發展為機電一體化技術的發展提供了堅強基礎; 1.4 激光技術、模糊技術、信息技術等新技術使機電一體化技術的發展躍上新臺階.

2機電一體化技術發展方向

機電一體化是機械、微電子、控制、計算機、信息處理等多學科的交叉融合,其發展和進步有賴于相關技術的進步與發展,其主要發展方向有數字化、智能化、模塊化、網絡化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。 2.1 數字化

微控制器及其發展奠定了機電產品數字化的基礎;而計算機網絡的迅速崛起,為數字化設計與制造鋪平了道路。數字化要求機電一體化產品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護性、自診斷能力以及友好人機界面。數字化的實現將便于遠程操作、診斷和修復。 2.2 智能化

即要求機電產品有一定的智能,使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。論文參考網。隨著模糊控制、神經網絡、灰色理論 、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術的進步與發展,為機電一體化技術發展開辟了廣闊天地。 2.3 模塊化

由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多,研制和開發具有標準機械接口、動力接口、環境接口的機電一體化產品單元模塊是一項復雜而有前途的工作。在產品開發設計時,可以利用這些標準模塊化單元迅速開發出新的產品。 2.4 網絡化

由于網絡的普及,基于網絡的各種遠程控制和監視技術方興未艾。而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品,現場總線和局域網技術使家用電器網絡化成為可能,利用家庭網絡把各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家用電器系統,使人們在家里可充分享受各種高技術帶來的好處,因此,機電一體化產品無疑應朝網絡化方向發展。 2.5 人性化

機電一體化產品的最終使用對象是人,如何給機電一體化產品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要,機電一體化產品除了完善的性能外,還要求在色彩、造型等方面與環境相協調,使用這些產品,對人來說還是一種藝術享受。

2.6 微型化

微型化是精細加工技術發展的必然,也是提高效率的需要。微機電系統(Micro ElectronicMechanical Systems,簡稱MEMS)是指可批量制作的,集微型機構、微型傳感器、微型執行器以及信號處理和控制電路,直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統。

2.7 集成化

集成化既包含各種技術的相互滲透、相互融合和各種產品不同結構的優化與復合,又包含在生產過程中同時處理加工、裝配、檢測、管理等多種工序。為了實現多品種、小批量生產的自動化與高效率,應使系統具有更廣泛的柔性。首先可將系統分解為若干層次,使系統功能分散,并使各部分協調而又安全地運轉,然后再通過軟、硬件將各個層次有機地聯系起來,使其性能最優、功能最強。 2.8 帶源化

是指機電一體化產品自身帶有能源,如太陽能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場合無法使用電能,因而對于運動的機電一體化產品,自帶動力源具有獨特的好處。論文參考網。帶源化是機電一體化產品的發展方向之一。 2.9 綠色化

綠色產品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協調而可再生利用的產品。在其設計、制造、使用和銷毀時應符合環保和人類健康的要求,機電一體化產品的綠色化主要是指在其使用時不污染生態環境,產品壽命結束時,產品可分解和再生利用。

3 典型的機電一體化產品 機電一體化產品分系統(整機)和基礎元、部件兩大類。典型的機電一體化系統有:數控機床、機器人、汽車電子化產品、智能化儀器儀表、電子排版印刷系統、CAD/CAM系統等。典型的機電一體化基礎元、部件有:電力電子器件及裝置、可編程序控制器、模糊控制器、微型電機、傳感器、專用集成電路、伺服機構等。論文參考網。這些典型的機電一體化產品的技術現狀、發展趨勢、市場前景分析從略。

4 機電一體化的技術應用

在重工業企業中,機電一體化系統是以微處理機為核心,把微機、工控機、數據通訊、顯示裝置、儀表等技術有機的結合起來,采用組裝合并方式,為實現工程大系統的綜合一體化創造有力條件,增強系統控制精度、質量和可靠性。

4.1 智能化控制技術(IC)

由于重工業具有大型化、高速化和連續化的特點,傳統的控制技術遇到了難以克服的困難,因此非常有必要采用智能控制技術。智能控制技術主要包括專家系統、模糊控制和神經 網絡等,智能控制技術廣泛應用于重工業企業的產品設計、生產、控制、設備與產品質量診斷等各個方面,如高爐控制系統、電爐和連鑄車間、軋鋼系統、冷連軋等。 4.2 分布式控制系統(DCS)

分布式控制系統采用一臺中央計算機指揮若干臺面向控制的現場測控計算機和智能控制單元。分布式控制系統可以是兩級的、三級的或更多級的。利用計算機對生產過程進行集中監視、操作、管理和分散控制。隨著測控技術的發展,分布式控制系統的功能將越來越多。不僅可以實現生產過程控制,而且還可以實現在線最優化、生產過程實時調度、生產計劃統計管理功能,成為一種測、控、管一體化的綜合系統。DCS具有特點控制功能多樣化、操作簡便、系統可以擴展、維護方便、可靠性高等特點。DCS是監視集中控制分散,故障影響面小,而且系統具有連鎖保護功能,采用了系統故障人工手動控制操作措施,使系統可靠性高。分布式控制系統與集中型控制系統相比,其功能更強,具有更高的安全性,是當前大型機電一體化系統的主要潮流。 4.3 開放式控制系統(OCS)

開放控制系統(Open Control System)是目前計算機技術發展所引出的新的結構體系概念。“開放”意味著對一種標準的信息交換規程的共識和支持,按此標準設計的系統,可以實現不同廠家產品的兼容和互換,且資源共享。開放控制系統通過工業通信網絡使各種控制設備、管理計算機互聯,實現控制與經營、管理、決策的集成,通過現場總線使現場儀表與控制室的控制設備互聯,實現測量與控制一體化。 4.4 計算機集成制造系統(CIMS)

重工業企業的CIMS是將人與生產經營、生產管理以及過程控制連成一體,用以實現從原料進廠,生產加工到產品發貨的整個生產過程全局和過程一體化控制。目前重工業企業已基本實現了過程自動化,但這種“自動化孤島”式的單機自動化缺乏信息資源的共享和生產過程的統一管理,難以適應現代重工業生產的要求。未來重工業企業競爭的焦點是多品種、小批量生產,質優價廉,及時交貨。為了提高生產率、節能降耗、減少人員及現有庫存,加速資金周轉,實現生產、經營、管理整體優化,關鍵就是加強管理,獲取必須的經濟效益,提高了企業的競爭力。

4.5 現場總線技術(FBT)

現場總線技術(Fied Bus Technology)是連接設置在現場的儀表與設置在控制室內的控制設備之間的數字式、雙向、多站通信鏈路。采用現場總線技術取代現行的信號傳輸技術(如4~20mA,DC直流傳輸)就能使更多的信息在智能化現場儀表裝置與更高一級的控制系統之間在共同的通信媒體上進行雙向傳送。通過現場總線連接可省去66%或更多的現場信號連接導線。現場總線的引入導致DCS的變革和新一代圍繞開放自動化系統的現場總線化儀表,如智能變送器、智能執行器和現場就地控制站等的發展。 4.6 交流傳動技術

傳動技術在重工業中起著至關重要的作用。隨著電力、電子、技術和微電子技術的發展,交流調速技術的發展非常迅速。由于交流傳動的優越性,電氣傳動技術在不久的將來由交流傳動全面取代直流傳動,數字技術的發展,使復雜的矢量控制技術實用化得以實現,交流調速系統的調速性能已達到和超過直流調速水平。現在無論大容量電機或中小容量電機都可以使用,同步電機或異步電機實現可逆平滑調速。交流傳動系統在軋鋼生產中一出現就受到用戶的歡迎,應用不斷擴大。

綜上,我們不難發現機電一體化技術在現在的社會生產中占據了越來越多的行業和領域,并且隨著科學技術的發展,各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯,機電一體化技術的廣闊發展前景也將越來越光明。

【參考文獻】

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2張華. 機電一體化技術應用[M]. 北京:電子工業出版社,2002.

3芮延年. 機電一體化系統設計[M]. 北京:機械工業出版社,2004.

4唐懷斌. 工業控制的進展與趨勢 [J].自動化與儀器儀表,1996(4)

篇10

隨著自動化技術的發展,我國的電力系統也在廣泛的引入自動化技術。因此,越來越多的無人值守電站被廣泛的應用于生產工作當中。因此,要確保變電設備正常運行性,就要求做好智能化系統的維護工作,確保智能化系統的正常運行。

下文將圍繞著自動化系統以及自動化系統的維護工作展開,詳盡的介紹這方面的內容。

1.智能化系統

變電運行設備自動化系統是確保變電系統安全運行,提高變電設備運行經濟運行水平的重要技術手段,變電運行設備的自動化系統的運行狀況將直接影響變電的安全、經濟、優質運行。

1.1系統構架

變電運行設備的自動化系統是以現代化的信息技術的各種智能型裝置的應用為基礎的,為實現設備的狀態檢修提供了技術支持,不過,由于國內外的各中變電站設備和監控設備的差異,這就導致了綜合管理設備運行信息的難度特別大。文中的自動化系統主要涵蓋了遠程維護和管理的功能,其設計的基礎是設備狀態檢修,并結合了信息處理技術和現代通信網絡技術,使電力自動化設備擁有了故障示警、診斷、維護、檢修等功能,有效的降低了設備維護的資金投入,同時縮短了維護周期,從而使變電設備能夠更多的用于正常運行。該自動化系統能夠運用現代專業通訊手段完成遠程控制和在線監控、系統維護以及程序升級等,管理方便的功能有故障預警和故障診斷等自動化功能,確保了變電設備的自動化系統的穩定運行。

變電運行設備的運程維護部分主要包括了兩個大部分,即通信處理和業務后臺管理兩部分。這里前置機和通信設備之間是有物理連接關系的,所以要有固定處理,但是數據庫服務器則可以有選擇的與前置機放置在一臺,也可以放置在不同計算機上。該系統能夠通過專線和電力數據網等網絡連接方式,對廠家提供的軟件進行統一管理和維護,從而實現無人作業的遠程維護。

1.2系統設計

該系統主要有以下五個部門組成:網絡平臺、數據庫、前置子系統、后臺分析子系統、web服務子系統等。由于篇幅限制這里就不在對這五個部分進行一一的闡釋。不過,相關內容的研究都已經比較成熟,可以參見相關的參考資料。

1.3系統功能

系統的功能主要包括了八個功能:規約處理功能、通信處理功能、異常報警功能、設備管理功能、WEB服務功能、設備健康狀況分析功能、知識庫管理功能、設備故障診斷分析功能等。

(1)規約處理

系統的規約處理功能是通過前置子系統實現的,前置子系統中的規約庫是獨立存在的,不受其他數據庫的影響,規約通過獨立動態庫方式實現規約。

(2)通信處理功能

系統的通信軟件是我們日常生活中經常見到的商業通信軟件,但是由于設備運行的需要系統的,通信軟件是獨立于平臺軟件的。該系統具有獨立的通信處理能力,該系統沒有特殊的串口要求,也支持各種流行的網絡協議。數據通信方式非常多,通信部件通常采用服務器和終端服務器結合的形式,系統連接是直接通過TCP/IP協議與前置子系統的連接。

(3)設備管理

變電設備的自動化職能系統可實現基本應用管理,主要有信息調度、參數修改、狀態監測、數據存儲等功能,同時還能通過信息采集板實現維護功能和后臺系統維護功能。

信息采集板維護功能包括查看工作狀態、內存查看修改、運行庫參數修改、實時數據查看、子模塊和處理器的通信轉臺查詢和一些特殊維護,如系數整定和修改參數等。

(4)Web服務

系統的Web服務功能是以HTTP等應用協議作為基礎的,系統的人機界面簡明清楚,界面的編程語言和操作系統的菜單風格是一致的,操作簡潔。該系統能夠實現分級管理和分權限管理的功能,無論是查詢、維護或系統參數修改等權限,都可以設置密碼,避免泄漏設備的數據信息,確保變電設備運行系統的安全運行。系統的知識庫管理功能實現了診斷數據格式和規范的共享,大大增加了數據庫的開發性。

(5)知識庫管理

該系統中的專家系統是不同于傳統的專家系統的,系統的知識庫管理功能能夠對設備運行故障和相關的數據參數進行收集,從而不斷的豐富數據庫的內容。

2.狀態分析及故障診斷策略

系統之所以具有故障診斷處理和狀態分析等功能,主要是結合了專家系統、人工智能網絡系統、粗糙集理論、多智能體系同等多種診斷手段,從而實現對智能設備的運行狀況分析。同時可以利用多種預算方式實現智能化設備運行狀況進行預警,還能綜合分析診斷故障產生的原因,并結合相關的數據信息實現最佳維護方案的設計功能。系統能夠將各中不同的故障案例存入數據庫,以便作為后續工作的參考依據。

我們都知道,智能化系統之所以能夠實現自動處理功能,就是通過對相關的數據收集和狀態監測,并以此為基礎,并結合相關技術,從而實現了該系統的上述功能。

對于一些常規故障,系統能夠根據相關的方案實現自動恢復功能;如果故障是其他一些故障,系統也能夠提供相關的維護處理方案。不過,維護工作還是需通過專門的設備維護人員來進行確認,確保變電系統的穩定安全運行。

結論:

隨著我國計算機技術的不斷進步和發展,越來越多的電力系統引進了職能化系統。變電運行設備的職能化技術也被廣泛的應用于變電站中,實現了無人作業的遠程控制和監督功能,在很大程度上滿足了現代變電站和變電系統的需求。本文通過對變電運行設備的自動化技術與維護工作的分析,比較詳盡的介紹了系統的設計和其具備的系統維護功能,該系統有效的保障了變電運行設備的穩定運行。

參考文獻:

[1] 郭創新,單業才,曹一家,韓禎祥. 基于多智能體技術的電力企業開放信息集成體系結構研究[J]. 中國電機工程學報, 2005,(04) .

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一、引言

武漢理工大學過程裝備與控制工程(以下簡稱為過控)專業是在原建材機械行業的基礎上發展起來的。該專業依托武漢理工大學濃厚的建材機械行業背景,專門培養建材裝備設計、過程控制系統開發的專業型人才。由于擁有眾多優質的實踐教學資源,過控專業自2010年起開始招收卓越工程師試點班,在近幾年的理論教學與實踐教學實踐過程中,該專業積極探索卓越工程師培養的創新模式,積極推進理論課程教學、企業課程教學、實驗實訓教學方式的革新,以確保學生的個人能力得到提升、能夠適應企業的需求;另一方面,通過創新的教學實踐,青年專業教師的實踐能力得到了進一步的提高,個人綜合素質水平得到了增強。

二、理論教學體系的構建

綜合匯總過控專業卓越工程師班的培養方案,在目前專業培養的課程體系中,除大類必修課外,可以將課程劃分為三大課程群:裝備設計類課程群,物理&力學類課程群和過程控制類課程群。在專業學習的第1―6學期,主要實施物理&力學類課程群教學;在專業學習的第2―6學期,主要實施裝備設計類課程群;在專業學習的第1―6學期,主要實施過程控制類課程群。此外,第1學期主要實施基礎課程教學,第6學期主要實施企業實踐課程,在第8學期的畢業設計中,學生可以自由選擇依托三大課程群的畢設題目完成設計工作。

三、實踐創新平臺建設

1.依托課程的實驗教學平臺。近年來,學院加大了過控專業實驗室建設的經費投入,建設了過程控制綜合實驗室,包括THPLC-C實驗臺、控制理論實驗臺、THJ-2型高級過程控制系統實驗臺、三菱過程控制系統實驗臺、三菱運動控制系統實驗臺以及三菱數控機床實驗臺。這些實驗臺可用于專業課程實驗,比如,THPLC-C實驗臺可用于《機電傳動控制》、《可編程序控制器》等課程的實驗教學,學生可以利用該實驗臺進行基本指令的編程練習、LED數碼顯示控制、十字路通燈控制的模擬以及四節傳送帶的模擬等實驗。這些實驗臺除了用于課內的專業實驗外,更為學生的課外自主學習提供了很好的平臺。從2012年起,本實驗室開設了課外開放項目,包括“基于三菱PLC的水箱液位控制實驗”、“基于以太網通信的可編程控制器遠程控制實驗”、“基于總線傳輸與觸摸屏控制的變頻器群控實驗”、“基于工業以太網的PLC系統監控實驗”等項目。參加這些項目的學生不僅擴大了知識面,也增強了動手能力。

2.創新實踐平臺。基礎課程的實驗和專業課程的實驗為學生的創新實踐打下了基礎,而“本科自主創新基金”和“大學生創新訓練計劃”則為學生的創新實踐提供了平臺。在專業老師的指導下,學生在實驗室原設備的基礎上,對實驗裝置進行改造,自主開展創新項目。從方案的設定、器材的選型、模型的搭建到項目的完成都積極參與。這種實踐活動調動了學生的學習熱情,培養了學生獨立思考的能力,開發了學生的創新意識。由專業教師牽頭研制的實驗教學設備源于工程、與科研項目緊密結合,直觀性強、學生參與度高,其中的“汽車駕駛室電器檢測實驗裝置”在2015年度首屆湖北省高等學校自制實驗教學儀器設備評選活動中,因其功能模塊豐富、靈活性強、適應課程知識點廣等優點,獲得了一等獎。

3.開放實驗實訓平臺。卓越工程師需具備實踐能力,不僅要有完善的知識體系,也要能靈活應用最新科技。將最新技術應用到實際問題上,借助“三菱FA綜合自動化開放實驗室”的設備進行自動化創新,并參加各類競賽,比如“過控大賽”、“三菱杯自動化創新大賽”、“機械創新大賽”、“節能減排大賽”。在參賽期間,學生分工明確,交流互助,將多學科的知識融會貫通,不僅提升了學生解決實際問題的能力,也培養了學生的團隊合作精神。同時,激發了學生對先進領域探索的熱情,為以后的科研實踐打下基礎。歷經五年的發展,三菱FA綜合自動化開放實驗室積極爭取學校資助、拓展實驗室資源,已承擔了6項實驗室課外開放項目,2項自制實驗設備開發項目和1項開放實驗室建設項目,此外,依托本實驗室優越的軟硬件條件,專業教師指導完成了5項全國大學生創新創業訓練計劃項目、2項本科生自主創新基金項目、5篇省級優秀學士論文。

四、校企合作

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自上世紀八十年代,樓宇電氣設備監控系統在國內得到廣泛應用。此系統的構建機制是依附于差異化功能系統予以區分,也就是電氣設備的構建及管理分為兩個體系,同時設計以及施工直到完成所有過程,即經差異化的施工單位所完成。這就導致了下述問題:(1)因為生產商存在差異,造成設備間出現不兼容現象,因此造成系統交互過程出現問題;(2)因為子系統的功能存在差異,同時系統之間存在獨立特性,造成資源在予以互換時出現問題。此類構建舉措致使樓宇的電氣設備在使用環節存在隱患。所以集成化的樓宇電氣設備需要每一個子系統結構互同,協議與接口也要有統一的指標,因此規避子系統互聯與硬件設施互操作所存在的弊病,達到資源與信息共享的目的。

2集成化的樓宇電氣設備監控系統結構

集成化的樓宇電氣設備監控系統的功能室能夠控制管理樓宇中的給排水、空調以及照明等電氣設施。為確保樓宇的電氣設備可靠運行,我們要深化軟硬件的穩定性。舉例說明,為樓宇實施最簡單的供電及配電過程中,我們要保障電路與電流的穩定。同時對升降壓設施溫度指標,電流的穩定性等因素都要予以實時的管理及檢測。為匹配于可持續發展的相關需要,樓宇要側重于節能減排,樓宇能耗主要來源于空調、照明以及供暖等電氣設施,為控制資源浪費,對集成化的樓宇電氣系統控制的研究勢在必行。舉例說明在樓宇內,我們要對衛生間、走廊以及停車場等地予以電路設計,可以擇取聲控傳感設備;同時擬定相匹配的電路監測,予以各水位及壓力的控制,達到節能控制的基本要求;針對空調系統,設計完善的啟動與停止控制系統,不但可以減少樓宇的負荷,同時可以達到節能減排的要求。

3集成化的樓宇電氣設備監控系統設計

集成化樓宇電氣設備監控系統,是把電氣監控系統與智能化控制進行有機的結合,自動檢測樓宇的基礎電氣設施,同時予以控制及保護,舉例說明,供配電系統的監測,檢測過程可以利用通信系統的綜合性以及自動性,為信息與資源的共享奠定良好的基礎;而且,通過互聯網,對網絡內外的資源與予以全面利用,因此達到自動化與集成化的要求,可以很好的為信息集成提供依據;經上述舉措,能夠實現電氣設施的集成化管理,而且最大化的節能。在監督合控制功能的基礎上,達到全面監視樓宇內電氣設備的工作情況,我們要予以參數采集。因為在實施參數收集與監控要經通信對參數予以傳輸,此措施不但有遠程通信的優勢,同時還具有一定的廣度。在此環節,要予以大量的參數處理。因為具有一定的監控廣度,參數存在繁瑣的特性,所以不能只追求響應速度,在求得響應速度的基礎上要確保全硬件的監控有效性,而且,要保障系統的穩定性。

4集成化的樓宇電氣設備監控系統設計的一些建議

站在行業角度來分析,全面利用現前沿的技術,對常規技術實施改造。舉例說明,把信息技術與集成化技術進行有機結合,對常規的電氣產業予以智能化的改造。空調與配電設施經改進后會有自動監測及控制功能;綜合建筑內,把一些設備予以聯網改造,能夠達到集成化管理的要求。為匹配于科技的發展,一些生產廠房在予以樓宇電氣設備的生產過程中,進行了一系列功能完善,其中包括空調的生產。在配電設施的智能化功能方面,能夠在常規的基礎上,深化智能化的檢測控制系統,這樣不但能夠具備基礎功能,還可以傳輸相關電量參數,同時予以遠程控制設備。常規的空調設施以及配電設施等加裝智能化系統,所生產的產品本身具備智能化的監控功能,在樓宇應用過程,無需設置BA系統,僅將設備予以聯網,就能夠實現集中管理的電氣設備自控系統。現階段一些大型的樓宇電氣設備生產企業已經以此為側重點予以研究,比如空調冷機廠商,目前的產品大部分均為具有智能化控制系統的設施,其控制設施能夠對所有設備予以整體的監控,所控制的設備其中涵蓋冷水出口溫度、壓縮機、冷卻水出口溫度、冷水入口溫度、閥門開度、冷卻水入口溫度與冷凍泵等設施,經整體開、停控制,達到啟動速度快與停機時間縮減的目的,可以解決耗能,深化了中央空調系統的穩定性。而且實施各機組間設備的啟、停具有連鎖及時間順序控制、相關機組運行時間自動調節,同時可以確保機組的穩定運行,對相關數據予以了保護。對相關參數予以長久的在線儲存,構建歷史報表以及歷史趨勢指標。重要的參數能夠經網絡傳輸至控制中心,在控制中心予以遙控等操作,具有智能化特點,具備BA系統所有的監控及管理功能,同時較之常規的樓控系統對設備的管理更為全面。舉例說明,智能化的開關配電設施,是在常規的開關柜上,予以智能化系統的完善,在常規配電柜的先決條件上架設了智能化的監控模式,不僅能夠實現常規BA系統的電量參數傳輸以及交流接觸設備遠程控制等功能,同時還具備常規BA系統所沒有的管理功能,其中包括故障錄波等,使設施趨于全智能化,同時使配電柜本身具備遠程監控能力,這樣就能夠在中心控制室內對配電設施予以整體性管理。在柜電柜、冷凍機以及電梯等設備上,現階段很多產品都已具有一定程度的智能化控制,不過在相關動力以及組合式空調機控制等,自身具備智能化系統的設施現階段還較少,如一臺組合式的中央空調機組,其予以室內溫度以及濕度收集,同時和設定的溫度與濕度進行對比,依附于公式,對相關加熱器、調節閥以及加濕器等設施予以控制,調節溫度、濕度,以達到相關需要,上述功能已然要利用加裝的BA系統完成。而很多空調及電氣設施在一幢大廈內,具有分布零散的特性,所以,需要加裝安裝的BA系統對其予以整體的管理。空調以及電氣設施制造企業在此類產品中,已然有一定的開發空間,所以要深化智能化系統在上述設備中的應用價值。目前各廠商所開發具有智能化控制系統的樓宇電氣設備,在應用環節,怎樣將相關電氣系統集中至一個建筑設施監控體系的平臺中,是亟待解決的一個內容。要達到相關電氣設備的集成,那么就要在研發智能樓宇電氣設備過程中,全面顧及到設備要具備一個指標化的終端接口。例如產品接口支持微軟OPC功能,這是一類相對理想的解決措施。OPC功能能夠經軟件在中央控制系統上對下屬系統OPC接口予以參數交互,僅需向集成用戶出示接口技術的相關規格以及說明即可,在此基礎上用戶經接口軟件通過監控系統對系統予以網絡監控。只要在產品研發過程中顧及到此類接口功能,那各廠家的設施就可以十分方便的集成到一起,進而達到建筑設備監控系統的相關需要。擇取指標化的現場總線技術實施樓宇電氣設備及集成,這也是未來發展的大趨勢。在研發樓宇電氣設備過程中,各電氣系統全部依附于指標的現場總線技術予以設計,這樣能夠便捷各廠商的設備的集成。如通過LONWORKS技術的智能樓宇電氣設備,只要匹配于LONMARK認證指標,則相關系統就能夠很便捷的集成至一個平臺,進而達到建筑設備監控系統的相關需要。近年來有一些產品匹配于LONMAR論證,空調設備與配電系統等廠商在研發產品的過程,要盡可以應用此技術。

5總結

綜上所述,為確保樓宇的電氣設備可靠運行,我們要深化軟硬件的穩定性。舉例說明,為樓宇實施最簡單的供電及配電過程中,我們要保障電路與電流的穩定。同時對升降壓設施溫度指標,電流的穩定性等因素都要予以實時的管理及檢測。為達到可持續發展的相關需要,樓宇要側重于節能減排,樓宇能耗主要來源于空調、照明以及供暖等電氣設施,為控制資源浪費,對集成化的樓宇電氣系統控制的研究勢在必行。把電氣監控系統與智能化控制進行有機的結合,自動檢測樓宇的基礎電氣設施,同時予以控制及保護,舉例說明,供配電系統的監測,檢測過程可以利用通信系統的綜合性以及自動性,為信息與資源的共享奠定良好的基礎;而且,通過互聯網,對網絡內外的資源與予以全面利用,因此達到自動化與集成化的要求,可以很好的為信息集成提供依據;經上述舉措,能夠實現電氣設施的集成化管理。因為在實施參數收集與監控要經通信對參數予以傳輸,此措施不但有遠程通信的優勢,同時還具有一定的廣度。在此環節,要予以大量的參數處理。因為具有一定的監控廣度,參數存在繁瑣的特性,所以不能只追求響應速度,在求得響應速度的基礎上要確保全硬件的監控有效性。現階段很多產品都已具有一定程度的智能化控制,不過在相關動力以及組合式空調機控制等,自身具備智能化系統的設施現階段還較少,如一臺組合式的中央空調機組,其予以室內溫度以及濕度收集,同時和設定的溫度與濕度進行對比,依附于公式,對相關加熱器、調節閥以及加濕器等設施予以控制,調節溫度、濕度,以達到相關需要,上述功能已然要利用加裝的BA系統完成。空調與配電設施經改進后會有自動監測及控制功能;綜合建筑內,把一些設備予以聯網改造,能夠達到集成化管理的要求。為匹配于科技的發展,一些生產廠房在予以樓宇電氣設備的生產過程中,進行了一系列功能完善,其中包括空調的生產。而很多空調及電氣設施在一幢大廈內,具有分布零散的特性,所以,需要加裝安裝的BA系統對其予以整體的管理。在柜電柜、冷凍機以及電梯等設備上,現階段很多產品都已具有一定程度的智能化控制,不過在相關動力以及組合式空調機控制等,自身具備智能化系統的設施現階段還較少。要達到相關電氣設備的集成,那么就要在研發智能樓宇電氣設備過程中,全面顧及到設備要具備一個指標化的終端接口。

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工程測量按其工作順序和性質分為:勘測設計階段的工程控制測量和地形測量;施工階段的施工測量和設備安裝測量;竣工和管理階段的竣工測量、變形觀測及維修養護測量等。按工程建設的對象分為:建筑工程測量、水利工程測量、鐵路測量、公路測量、橋梁工程測量、隧道工程測量、礦山測量、城市市政工程測量、工廠建設測量以及軍事工程測量、海洋工程測量等等。因此,工程測量工作遍布國民經濟建設和國防建設的各部門和各個方面。在人類活動中,工程測量是無處不在、無時不用,只要有建設就必然存在工程測量,因而其發展和應用的前景是廣闊的。

二、 工程測量技術的現狀

1、工程控制網優化設計與數據處理研究成果顯著

工程控制網與監測網優化設計理論研究取得很大成績,理論體系已經形成并不斷完善,在工程測量設計實踐中發揮的作用愈來愈大。各大專院校及生產、科研部門都有各具特色的控制網優化設計軟件推出,并在生產實踐與教學中得到了廣泛的應用。利用這些軟件,可對各種類型的工程控制網進行理論分析、設計。在指導生產方面發揮了重要作用。

2、在城市與工程控制網的建立與改建中,GPS定位技術已占主導地位

1990年10月,中國測繪學會工程測量分會和礦山測量專業委員會在大連聯合召開全國工程測量學術會時,國內只有個別城市與工程控制網采用GPS定位技術。對于GPS網與常規控制網的發展趨勢問題,尚在進行研討。到1995年9月,在哈爾濱召開城市與工程測量新技術應用學術研討會時,全國城市控制網與地籍測量控制網的建立與改造幾乎全是采用GPS定位技術完成的。相當多的大型工程控制,以及鐵路、公路建設和隧道工程控制網也采用GPS定位技術。GPS定位技術在工程控制網中的重要地位及其良好的精度與經濟效益已為工程測量界所公認。可以認為,GPS定位技術在城市與工程控制網的建立與改造中己占主導地位。

3、數字化測繪技術正在與GIS結合,數字化測繪系統已步入商品化時代

90年代初,北京市測繪院率先研制出大比例尺數字化測繪系統軟件。該系統在我國一些城市測繪院及部分工程測量單位得到推廣,成為真正實際作業的數字化測繪系統。1993年在廈門召開的數字化測繪技術及城市信息系統理論與實踐研討會上,又推出一批數字化地籍與地形測繪系統軟件論文進行交流。它標志著我國自己研制的各種數字化測圖軟件,開始進人使用階段。城市與工程測量新技術應用學術研討會又交流了大量經過實踐檢驗的數字化測繪軟件成果。它表明我國的數字化測繪軟件己在逐步推廣普及,并開始走向成熟。近年來,出現了專門的數字化測繪軟件公司,開發了適合我國國情的數字化測繪軟件。這些軟件功能強大、成圖質量高、使用方便、價格合理、售后服務好、經濟效益高,深受測繪人員歡迎。

4、地圖數字化技術正在蓬勃發展

利用掃描數字化技術進行地圖數字化是提高數字化質量與速度的必由之路。近年來許多院校及測繪單位研制掃描數字化軟件取得顯著進展。1996年5月國家基礎地理信息中心對國內各單位提供的10余個掃描數字化軟件進行了測試。哈爾濱工程高等專科學校研制的《地圖掃描矢量化系統Maps can》首推為1:25萬國家基本地圖掃描數字化入庫軟件。清華大學的EPSCAN掃描矢量化軟件針對大比例尺地形圖自動提取多邊形信息,便捷、高效、保真。南京市測繪院使用該軟件進行城市大比例尺地圖掃描數字化,也取得滿意成果。

5、特種精密工程測量取得顯著成績

90年代以來,隨著經濟建設的飛速發展,大型工程建設、超高層建筑物與構筑物的建設、大壩變形監測以及一些超高精度的設備安裝愈來愈多,為工程測量工作者提供了進行特種精度工程測量的極好機會。1993年、1996年全國精密工程測量學術研究中心組織了兩次學術研討會,1996年工程測量分會也組織了全國精密工程測量學術研討會,對取得的成就及其在經濟與國防建設中的作用進行了交流與探討,這有利于社會各界人士認識與重視工程測量工作者的社會價值。

三、工程測量技術的未來發展趨勢

1、工程測量技術協同其它專業技術共同發展進步將是今后一段長期發展過程中的主流發展趨勢,在技術上將出現多功能多樣化用途的工程系統。

2、 工程測量的數據收集形式不再局限于一維和二維,在新系統下將向三維甚至四維方向發展,從傳統的現場交互式測量形式轉變為遠程控制式測量形式;測量作業所用平臺將從固定的地面轉變為車載!機載甚至衛星控制等,逐步從靜態轉變為動態。

3、 工程測量的數據分析計算由偏重基本的平差計算、網的坐標運算、幾何形式計算逐步轉型為高密度高精度的空間點處理、“點云”數據分析、被測實物的三維空間坐標重建、可視化處理、“逆向工程”和設計模型的對比分析,測繪數據同各種理論數據庫實現完美對接。

4、 工程測量實現進一步的宏觀方向和微觀世界兩個極端的發展。在宏觀

測量技術方面,工程建設將具有更大的難度及規模,精度要求也更為提升;在微觀測量技術方面將向微型計量方向發展,測量的尺度維度大大縮小,將發展出微型顯微測量及圖像處理技術。

5、 工程測量將實現過程控制的一體化和網絡化,無線數據交換技術、計算機應用技術、網絡化等技術將使工程測量從獨立式走向綜合化,從單體作業基本形式發展為共同作業及實時作業模式。

6、 在進行工業測量、大型機電設備組裝、線上檢驗和質量控制時采用高端的測量設備儀器以及先進的作業方法,這成為了制作業的發展新趨勢,甚至可以列為制造業牢不可分的組成部分。

參考文獻:

1、張正祿, 工程測量學[M].,武漢大學出版社,2002 年

2、張正祿等, 工程的變形分析與預報[M].,北京測繪出版社,2007 年

3、易慶林.,GPS在工程測量中的應用[M].,北京測繪出版社,2007 年

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