導語：如何才能寫好一篇數(shù)控系統(tǒng)論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

數(shù)據(jù)供應鏈管理體系

1數(shù)據(jù)供應鏈的構(gòu)成

信息系統(tǒng)環(huán)境中的統(tǒng)計數(shù)據(jù)與和制造環(huán)境的物質(zhì)產(chǎn)品具有相似性，把統(tǒng)計數(shù)據(jù)視為信息系統(tǒng)中的產(chǎn)品，這樣，就可以采用全面質(zhì)量管理(TQM)的原則、方法和技術來進行數(shù)據(jù)質(zhì)量管理[4,7]；可以采用制造環(huán)境中供應鏈的管理體系來構(gòu)建數(shù)據(jù)產(chǎn)品的管理體系，我們稱之為數(shù)據(jù)供應鏈。實際上可以把統(tǒng)計數(shù)據(jù)的制造和消費過程看作一種業(yè)務流程模型，它由數(shù)據(jù)提供者、數(shù)據(jù)生產(chǎn)者、數(shù)據(jù)管理者到數(shù)據(jù)消費者的價值鏈組成，完成由數(shù)據(jù)消費者需求開始到提供給數(shù)據(jù)消費者以所需要的產(chǎn)品與服務的整個過程[8]，這就是數(shù)據(jù)供應鏈。數(shù)據(jù)產(chǎn)品的制造過程包括：原始數(shù)據(jù)采集、中間數(shù)據(jù)生成、成品數(shù)據(jù)生成、數(shù)據(jù)消費等四個階段，它涉及四種角色：數(shù)據(jù)提供者、數(shù)據(jù)生產(chǎn)者、數(shù)據(jù)管理者、數(shù)據(jù)消費者[4]。數(shù)據(jù)產(chǎn)品的生產(chǎn)制造過程也是數(shù)據(jù)的增值過程，隨著數(shù)據(jù)（信息）的價值得到社會廣泛的認可，數(shù)據(jù)產(chǎn)品的開發(fā)和利用將會得更多的關注。從某一個數(shù)據(jù)生產(chǎn)者內(nèi)部來看，它的數(shù)據(jù)生產(chǎn)過程也構(gòu)一個內(nèi)部供應鏈[9]，這個供應鏈比較簡單(見圖1)。外部供應鏈還包括數(shù)據(jù)生產(chǎn)者的數(shù)據(jù)供應市場和數(shù)據(jù)消費市場，數(shù)據(jù)供應市場由一個或多個數(shù)據(jù)提供者和它們的數(shù)據(jù)供應市場構(gòu)成，數(shù)據(jù)消費市場由一個或多個數(shù)據(jù)消費者和它們的數(shù)據(jù)消費市場來構(gòu)成(見圖2)。

2內(nèi)部數(shù)據(jù)供應鏈的管理組織模式

隨著企業(yè)信息建設的推進，現(xiàn)代信息系統(tǒng)從MIS發(fā)展到企業(yè)商務智能系統(tǒng)。商務智能系統(tǒng)采集業(yè)務數(shù)據(jù)原始數(shù)據(jù)，經(jīng)過數(shù)據(jù)清洗，形成支持決策和分析的數(shù)據(jù)倉庫，數(shù)據(jù)的采購與處理過程見圖3?？梢钥闯?，現(xiàn)代企業(yè)（或組織）內(nèi)部的統(tǒng)計數(shù)據(jù)的采集、處理、分析過程是可以由企業(yè)商務智能系統(tǒng)來完成，并提供給相關的數(shù)據(jù)消費者。

3外部數(shù)據(jù)供應鏈的管理組織模式

完整的外部數(shù)據(jù)供應鏈是圍繞滿足用戶的數(shù)據(jù)需求來構(gòu)建的，它存在一個核心機構(gòu)（或組織），并起著核心管理作用。構(gòu)建一個數(shù)據(jù)供應鏈的同時也意味著一個統(tǒng)計體系的形成，它將數(shù)據(jù)提供者、數(shù)據(jù)生產(chǎn)者、數(shù)據(jù)管理者、數(shù)據(jù)消費者聯(lián)系起來形成一個是開放性的、以團隊工作為組織單元的有機整體[10]。采用供應鏈管理的思想來實現(xiàn)整個統(tǒng)計體系的管理，就是對一個統(tǒng)計體系中各參與組織、部門之間的數(shù)據(jù)、信息流與資金流進行計劃、協(xié)調(diào)和控制等，目的是通過優(yōu)化提高數(shù)據(jù)生產(chǎn)過程的速度和確定性，提高組織的運作效率和效益。對比制造環(huán)境的供應鏈管理，數(shù)據(jù)供應鏈管理更簡單，它所關注的只有數(shù)據(jù)（或信息）及其價值，沒有物流過程。數(shù)據(jù)供應鏈管理的基本對象是數(shù)據(jù)產(chǎn)品流，數(shù)據(jù)產(chǎn)品流由供應市場流向消費市場。數(shù)據(jù)供應鏈的信息流包括數(shù)據(jù)的需求、數(shù)據(jù)處理狀態(tài)和傳遞狀態(tài)等信息，評價與反饋流包括對數(shù)據(jù)產(chǎn)品的評估和評價信息等。采用現(xiàn)代信息技術，建立數(shù)據(jù)供應鏈管理系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)產(chǎn)品流、信息流、評價與反饋流的統(tǒng)一管理，以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)供應鏈的全面管理。

統(tǒng)計數(shù)據(jù)質(zhì)量控制體系的構(gòu)建

1系統(tǒng)框架

現(xiàn)代信息系統(tǒng)具有高效的計劃、控制、反饋機制，高效的數(shù)據(jù)處理與傳輸能力，為構(gòu)建DSCMS系統(tǒng)提供了技術支持。信息網(wǎng)絡時代，統(tǒng)計數(shù)據(jù)質(zhì)量的監(jiān)控與預警系統(tǒng)是統(tǒng)計信息系統(tǒng)的重要組成部份[3]，可采用企業(yè)資源計劃（ERP）、全面質(zhì)量等管理思想構(gòu)建統(tǒng)計數(shù)據(jù)質(zhì)量控制框架，以有效避免目前統(tǒng)計數(shù)據(jù)質(zhì)量控制體系中易受中間環(huán)節(jié)的人為干擾。圖4給出了DSCMS的系統(tǒng)框架。

2系統(tǒng)功能與管理控制的實現(xiàn)

DSCMS由兩部分組成：一是統(tǒng)計數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，它實現(xiàn)方案設計、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)整理和統(tǒng)計分析與等統(tǒng)計工作各階段的信息化管理；二是評價與反饋系統(tǒng)，它負責系統(tǒng)的控制、評價與反饋，是數(shù)據(jù)質(zhì)量控制體系的實現(xiàn)。兩者有機結(jié)合，融入計劃控制、全面質(zhì)量管理等現(xiàn)代管理思想，形成統(tǒng)計管理信息系統(tǒng)的全面解決方案。按系統(tǒng)的功能實現(xiàn)，可分成以下6個部分：（1）方案設計系統(tǒng)。實現(xiàn)統(tǒng)計工作方案設計，包括任務和目標的制定，數(shù)據(jù)收集、處理方案的制定，以及數(shù)據(jù)標準和要求的設定等。方案設計將結(jié)合目標與實施方案，做出完整的實施計劃與控制策略，是DSCMS的控制中心，并通過評價與反饋系統(tǒng)來實現(xiàn)整個管理體系的計劃、過程控制和評價功能。（2）數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。在跨組織的數(shù)據(jù)供應鏈中進行數(shù)據(jù)采集，需考慮時間和空間對數(shù)據(jù)采集產(chǎn)生的影響，構(gòu)建基于互聯(lián)網(wǎng)的分布式集成數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)不僅能提高工作的效率，也可以有效的減少數(shù)據(jù)逐級傳遞過程中的人為干擾。面向服務架構(gòu)是分布式系統(tǒng)當前應用最廣泛的核心集成技術之一[11]，它可以對數(shù)據(jù)供應者的業(yè)務系統(tǒng)進行有效的集成，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集過程的自動化。（3）數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。數(shù)據(jù)處理采用集中處理方式來完成，各級數(shù)據(jù)生產(chǎn)者和管理者經(jīng)過授權(quán)可通過數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對采集的數(shù)據(jù)進行處理，生成相關的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，以供本級數(shù)據(jù)消費者使用。數(shù)據(jù)處理包括抽取、轉(zhuǎn)換、裝載等過程。（4）數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)。數(shù)據(jù)分析可結(jié)合統(tǒng)計方法、數(shù)據(jù)挖掘技術、聯(lián)機分析處理技術（OLAP）對數(shù)據(jù)庫或數(shù)據(jù)倉庫中的數(shù)據(jù)進行分析，分析結(jié)果可通過信息系統(tǒng)進行，并對分析結(jié)果進行評價與反饋。（5）信息系統(tǒng)。統(tǒng)計數(shù)據(jù)或分析結(jié)果可通過網(wǎng)站向社會公眾或相關用戶，并通過網(wǎng)站收集用戶的反饋信息。（6）評價與反饋系統(tǒng)。通過構(gòu)建科學的數(shù)據(jù)質(zhì)量評價指標體系與反饋系統(tǒng)，利用現(xiàn)代信息技術手段對統(tǒng)計數(shù)據(jù)質(zhì)量進行評價，并將評價結(jié)果及時反饋到數(shù)據(jù)質(zhì)量控制框架及數(shù)據(jù)生成的各個部門（或環(huán)節(jié)），以便于及時進行修正、完善。

篇2

遠程監(jiān)控系統(tǒng)由目標機端和監(jiān)控主機端構(gòu)成，通過前面所說的不同通信接口進行連接．目標機端運行遠程監(jiān)控，負責接收來自監(jiān)控主機的命令，進行解析，根據(jù)命令執(zhí)行相應的動作．監(jiān)控主機端運行控制臺程序，通過監(jiān)控界面發(fā)出相應的命令，同時接收目標機的狀態(tài)信息．遠程監(jiān)控系統(tǒng)的物理實現(xiàn)示意圖如圖1所示.為了實現(xiàn)對多種通信總線的支持，本文分析了傳統(tǒng)遠程監(jiān)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，對其進行了擴展．通過在應用層和總線驅(qū)動層之間增加通信管理層，將具體應用和通信總線隔離開來，應用不必再關心所使用的通信總線類型，使用何種總線建立通信，對于應用程序來說是完全透明的［6－7］．通信管理層實現(xiàn)的是一種命令／應答式通信協(xié)議，監(jiān)控主機和目標機之間采用這種命令／應答式通信協(xié)議進行通信，通信過程總是先由監(jiān)控主機向目標機發(fā)送一個命令協(xié)議包，目標機根據(jù)協(xié)議進行命令包的解析，執(zhí)行相應讀寫功能后，再通過發(fā)送狀態(tài)協(xié)議包向監(jiān)控主機回送通信狀態(tài)和數(shù)據(jù)．對于通信端口來說，該協(xié)議可以自動解析使用哪種端口進行通信，同時可以屏蔽不同通信端口之間的差異性，從而在監(jiān)控主機與目標機之間建立與具體通信總線無關的數(shù)據(jù)通信策略．目前已實現(xiàn)了RS232串口、1553B接口以及CAN總線接口的通信功能，通過對底層總線驅(qū)動模塊的擴展，可以非常方便地實現(xiàn)對SPI、SPACEWIRE等其它總線的支持．圖2中給出了本文研究的遠程監(jiān)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)模型．通信管理層根據(jù)協(xié)議執(zhí)行通信命令分析與組織、數(shù)據(jù)緩沖管理、通信重試、總線訪問控制等操作，實現(xiàn)底層總線驅(qū)動模塊與頂層具體應用的隔離，使得遠程監(jiān)控系統(tǒng)從功能與通信接口兩個方面都很容易進行擴展，并且互不影響．它相當于一個格式變換的緩沖區(qū)，對底層的通信端口進行管理，在擴展不同的總線協(xié)議時，只要遵從緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)交互規(guī)范，數(shù)據(jù)直接存放到緩沖區(qū)即可，從而可以滿足不同的總線通信要求，實際的緩沖區(qū)對于用戶來說是透明的．為了完成不同的命令功能，在實現(xiàn)時設置了四個緩沖區(qū)，分別為命令執(zhí)行緩沖區(qū)、命令接收緩沖區(qū)、數(shù)據(jù)執(zhí)行緩沖區(qū)、數(shù)據(jù)接收緩沖區(qū)．底層的各種通信總線可以直接發(fā)送數(shù)據(jù)到通信管理層，通信管理層通過對數(shù)據(jù)重新組織成新的數(shù)據(jù)格式，直接提供給上層的模塊使用，因此通信管理層起到承上啟下的作用．本文著重針對嵌入式系統(tǒng)開發(fā)調(diào)試和升級換代過程中對遠程程序加載、目標機數(shù)據(jù)回傳等方面的應用需求，設計遠程監(jiān)控系統(tǒng)應用層功能，實現(xiàn)了程序或數(shù)據(jù)的上傳加載和下載回傳，并能控制目標機程序的啟動運行，未來可以根據(jù)需要很方便的擴展功能．該系統(tǒng)包含了三部分內(nèi)容：監(jiān)控主機運行的控制臺軟件（V8＿Loader）、目標機上運行的軟件（V8＿Agent）及命令／應答式通信協(xié)議（CP）．V8＿Loader通過控制界面提供給用戶通信接口選擇、數(shù)據(jù)／程序文件發(fā)送與接收、程序運行控制等功能，按照通信協(xié)議與軟件通信，實現(xiàn)程序／數(shù)據(jù)的上下傳；V8＿Agent運行在以SPARCV8處理器為CPU的目標機上，接收控制臺命令，根據(jù)協(xié)議完成命令的解析、執(zhí)行，實現(xiàn)程序／數(shù)據(jù)在存儲器指定區(qū)域的加載或回傳；命令／應答式通信協(xié)議規(guī)定了控制臺軟件和之間的通信格式及命令功能與格式［8］．

2命令／應答式通信協(xié)議

2．1協(xié)議框架

V8＿Loader（監(jiān)控主機，PC）與V8＿Agent（目標機）之間采用命令／應答式通信協(xié)議進行命令、數(shù)據(jù)、狀態(tài)等信息的傳送．通信過程總是由監(jiān)控主機首先向目標機發(fā)送一個命令包，目標機在收到命令包后，執(zhí)行相應讀寫操作，再根據(jù)通信協(xié)議向監(jiān)控主機回送相應的狀態(tài)應答包．因為遠程監(jiān)控系統(tǒng)對于不同命令的反應實效性是不一樣的，為了便于管理，將協(xié)議命令分為三種類型，包括立即命令、緩沖命令和數(shù)據(jù)命令．立即命令信息量短，用于需要馬上執(zhí)行的命令；緩沖命令用于對可延時命令進行延時管理，主要是對數(shù)據(jù)包進行管理；數(shù)據(jù)命令主要是用來對大量數(shù)據(jù)信息進行數(shù)據(jù)包裝．三種命令的具體定義如下：（1）立即命令：目標機接收到立即命令后進行校驗，如果正確則立即執(zhí)行，完成相應控制和狀態(tài)查詢等功能，并回送狀態(tài)應答包．若校驗不正確，則不進行處理和響應．（2）緩沖命令：目標機接收到緩沖命令后，首先存儲在緩沖區(qū)中，并不立即執(zhí)行，當監(jiān)控主機發(fā)送執(zhí)行命令后才執(zhí)行緩沖區(qū)中的命令；執(zhí)行完成后，也不立即向監(jiān)控主機回送狀態(tài)應答包，而是將執(zhí)行結(jié)果存儲在緩沖區(qū)中，當接收到監(jiān)控主機發(fā)來的查詢命令時，才將緩沖區(qū)中的狀態(tài)應答信息作為查詢命令的應答包回送給監(jiān)控主機．（3）數(shù)據(jù)命令：目標機接收到數(shù)據(jù)命令后，將數(shù)據(jù)放在緩沖區(qū)中，同時進行校驗，根據(jù)校驗結(jié)果設置數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的狀態(tài)，數(shù)據(jù)包接收后不回送狀態(tài)應答包給監(jiān)控主機．

2．2協(xié)議包格式

協(xié)議包從傳輸方向上分為兩類：上行協(xié)議包，由監(jiān)控主機發(fā)送，目標機接收；下行協(xié)議包，由目標機發(fā)送，監(jiān)控主機接收．其中上行協(xié)議包又包括立即命令包、緩沖命令包和數(shù)據(jù)命令包三種類型；下行協(xié)議包又包括狀態(tài)應答包和數(shù)據(jù)應答包兩種類型．各種協(xié)議包的格式如下：（1）立即命令包：監(jiān)控主機發(fā)送的立即命令，包括前導字符、命令長度、命令內(nèi)容和校驗字節(jié)等部分．立即命令的類型包括很多種，具體使用中可以根據(jù)需要添加和擴展．（2）緩沖命令包：監(jiān)控主機發(fā)送的緩沖命令，也是實際的功能命令，包括前導字符、命令長度、命令內(nèi)容和校驗字節(jié)等部分．緩沖命令包從功能上分為擦除命令、上傳命令、下載命令、轉(zhuǎn)移命令等，根據(jù)需要可以添加不同的功能命令．（3）數(shù)據(jù)命令包：監(jiān)控主機發(fā)送的數(shù)據(jù)命令，用來向目標機的接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)注入一個數(shù)據(jù)塊，包括前導字符、數(shù)據(jù)塊長度、數(shù)據(jù)塊內(nèi)容和校驗字節(jié)等部分．（4）狀態(tài)應答包：目標機發(fā)送的狀態(tài)應答信息，對來自監(jiān)控主機的立即命令進行響應，包括長度、狀態(tài)數(shù)據(jù)和校驗字節(jié)等部分，長度表示狀態(tài)數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)，狀態(tài)數(shù)據(jù)根據(jù)立即命令的不同而不同，從而給宿主機發(fā)送不同的狀態(tài)響應．（5）數(shù)據(jù)應答包：目標機發(fā)送的數(shù)據(jù)信息，數(shù)據(jù)應答包是功能命令的數(shù)據(jù)塊，包括長度、數(shù)據(jù)塊和校驗字節(jié)等部分，長度表示數(shù)據(jù)塊的字節(jié)數(shù)，數(shù)據(jù)塊是從宿主機接收到的具體數(shù)據(jù)信息．

3軟件實現(xiàn)方法

遠程監(jiān)控系統(tǒng)軟件具體實現(xiàn)分為兩部分，分別為目標機上運行的V8＿Agent，監(jiān)控主機上運行的V8＿Loader程序．本文按照圖2所示的系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)模型，采用模塊化的設計方法進行了實現(xiàn)．軟件整體設計框圖如圖3所示［9］．下面分別從目標機和監(jiān)控主機兩個方面對該系統(tǒng)的軟件實現(xiàn)進行說明．

3．1V8＿Agent的實現(xiàn)

V8＿Agent主要完成各種通信協(xié)議命令的解析、執(zhí)行，在V8＿Loader的控制下，將數(shù)據(jù)傳送到目標機的指定區(qū)域，或?qū)⒛繕藱C指定區(qū)域的數(shù)據(jù)傳給V8＿Loader．圖4給出了目標機解析命令的運行過程，主要分為以下幾個步驟執(zhí)行：（1）初始化所有通信端口和緩沖區(qū)，轉(zhuǎn)步驟（2），進入通信端口選擇過程；（2）采用自動識別方法對通信端口進行識別，按照預先設定的通道順序查詢各端口，首先查到數(shù)據(jù)的端口將被選擇為臨時端口；如果從臨時端口接收到一個正確的命令，則認為收到該命令的通信通道就是當前選擇的通信通道，將當前通道選擇標志送給通信通道選擇標志，完成通信通道的選擇；（3）識別到可用通信端口后，執(zhí)行命令解析過程；由所接收信息包的第一個字符確定監(jiān)控主機送來的包類型；如果是緩沖命令包則執(zhí)行步驟（4），數(shù)據(jù)命令包執(zhí)行步驟（5），立即命令包執(zhí)行步驟（6），其他轉(zhuǎn)步驟（7）；（4）接收到緩沖命令包后，將接收到的數(shù)據(jù)暫存到命令接收緩沖區(qū)，當監(jiān)控主機確認目標機正確接收了緩沖命令后，再將其切換到命令執(zhí)行緩沖區(qū)，并設置命令執(zhí)行緩沖區(qū)狀態(tài)為命令就緒狀態(tài)后轉(zhuǎn)步驟（7）；（5）接收到數(shù)據(jù)命令包后，將接收到的數(shù)據(jù)暫存到數(shù)據(jù)接收緩沖區(qū)，當監(jiān)控主機確認目標機正確接收了該包數(shù)據(jù)后，設置數(shù)據(jù)接收緩沖區(qū)狀態(tài)為數(shù)據(jù)就緒狀態(tài)后轉(zhuǎn)步驟（7）；（6）接收到立即命令包后，根據(jù)命令包類型執(zhí)行不同的功能命令，同時給監(jiān)控主機回送一個應答包，并轉(zhuǎn)步驟（7）；如果接收的是執(zhí)行緩沖區(qū)中命令的命令，則執(zhí)行命令緩沖區(qū)中存儲的緩沖命令，執(zhí)行完畢后轉(zhuǎn)步驟（7）；（7）結(jié)束本次通信命令解析過程，轉(zhuǎn)步驟（2）

3．2V8＿Loader的實現(xiàn)

V8＿Loader軟件在監(jiān)控主機上運行，采用Vis－ualC＋＋6．0進行開發(fā)．V8＿Loader完成通信接口選擇、文件管理、數(shù)據(jù)打包等功能，并按照通信協(xié)議與V8＿Agent進行通信，完成數(shù)據(jù)上下傳．考慮到未來擴展應用功能方面的需求，遠程監(jiān)控系統(tǒng)在實現(xiàn)時不僅需要提供如前面應用說明中的完整功能，還需要為未來的嵌入式應用提供其它方面的支持．因此V8＿Loader在實現(xiàn)時，采用了如圖5所示的多層次結(jié)構(gòu)進一步細化了軟件的層次結(jié)構(gòu)，增強軟件的可擴展性，提高軟件的廣泛適應性．界面管理層直接向用戶提供文件上傳、數(shù)據(jù)下載等用戶界面管理，完成對文件的管理操作．文件上傳是要將指定數(shù)據(jù)文件或程序文件的內(nèi)容上傳到目標機指定區(qū)域，而數(shù)據(jù)下載則是從目標機指定區(qū)域下載的指定長度二進制數(shù)據(jù)保存到主機的文件中．此外界面管理層還向用戶提供了轉(zhuǎn)移執(zhí)行、FLASH擦除等功能．線程處理層完成基于文件和控制界面的監(jiān)控功能處理．它將上傳文件、下載數(shù)據(jù)區(qū)分成若干個包，通過調(diào)用功能處理層的上、下傳支持函數(shù)來完成文件數(shù)據(jù)的上傳和數(shù)據(jù)下載功能．線程處理層同時完成對界面上的進度條的實時處理與更新，完成與用戶之間的信息交換，完成文件數(shù)據(jù)的讀取與存儲功能．功能處理層是真正的上傳、下載、轉(zhuǎn)移等功能的處理模塊，按照協(xié)議規(guī)定通過通信管理層與V8＿A－gent之間進行協(xié)議命令及上下傳數(shù)據(jù)的交互，完成規(guī)定大小數(shù)據(jù)的上傳與下載．通信管理層提供各種通信功能到不同總線接口的映射．在總線驅(qū)動程序的基礎上，完成通信字符到協(xié)議包的簡單轉(zhuǎn)換工作．總線驅(qū)動層可以根據(jù)實際的通信端口添加相應的驅(qū)動程序，可以很方便的擴展其他通信總線，從而完成對通信端口的底層管理．

4結(jié)束語

篇3

關鍵詞：圖像監(jiān)控電力系統(tǒng)開發(fā)應用

1概述

圖像監(jiān)控系統(tǒng)在工業(yè)、郵電、銀行等部門應用較多，在電力系統(tǒng)的應用尚處于初期和推廣階段。該系統(tǒng)將現(xiàn)場攝像機攝得的圖像通過一定的通訊通道傳到監(jiān)視中心，即可以清晰地看到現(xiàn)場的實際情況。圖像監(jiān)控在電力系統(tǒng)中有以下功能和特點：

（1）適用于無人值班變電所，監(jiān)視變電所的設備運行和操作狀況、發(fā)熱情況，解決防火、防盜問題，并逐漸與操作人員現(xiàn)場操作的遠方監(jiān)視相結(jié)合，必要時各監(jiān)控中心的圖像信息數(shù)據(jù)要上局計算機網(wǎng)絡，供網(wǎng)絡用戶察看。

（2）由于變電所之間距離較遠，通常幾十公里，甚至上百公里，通訊是用光纖、微波或電話線等方式進行連接，圖像信號傳到監(jiān)控中心必須經(jīng)過壓縮和解壓縮，因此圖像質(zhì)量較之現(xiàn)場的模擬信號稍有損失，必須選擇好的壓縮和解壓縮的方式以盡量減少圖像的損失。

（3）變電所設備的圖像監(jiān)視以靜態(tài)物體為主，

動態(tài)物體為輔（如操作、防盜等）；監(jiān)視平時需登高或帶電位置的設備情況，如滲油、發(fā)熱、冒煙等狀況；電力大樓的各管理、監(jiān)視用戶通過MIS網(wǎng)的終端進行監(jiān)控。

（4）要有撤防和布防功能。當變電所有人工作時，要撤防，以免誤報警。當變電所位于無人狀態(tài)時，要布防。

（5）控制功能的主要對象是云臺和鏡頭，包括云臺的左右旋轉(zhuǎn)、上下俯仰、鏡頭聚焦、光圈調(diào)整和變焦變倍功能。對于多個云臺和鏡頭的控制，一般采用諸如89C51，8031等單片機加以選擇和控制。

2電力系統(tǒng)圖像監(jiān)控的組成

無人值班變電所的圖像監(jiān)控主要由攝像機、云臺、編碼器、解碼器、畫面分割器、視頻監(jiān)視器等部分組成。另外，還需與照明系統(tǒng)和防火、防盜系統(tǒng)相結(jié)合，成為一個完整的監(jiān)控系統(tǒng)。

2.1攝像機（包括云臺）

攝像機可分為：黑白、彩色、廣角、調(diào)焦、一體化等多種，適用于不同情況，技術參數(shù)也各不相同，黑白攝像機適用于光線不充足地區(qū)及夜間無法安裝照明設備的地區(qū)，可選的分辨率通常高于彩色攝像機。彩色攝像機可以觀察設備的紅綠燈等情況。一般在變電所采用彩色攝像機，經(jīng)費緊張或攝像機數(shù)目較多時，在電容器室、電纜層等地可采用黑白攝像機；門廳可采用廣角鏡頭的攝像機；控制室、開關室宜采用連帶鏡頭、自動光圈的攝像機，對準目標后能迅速自動調(diào)整，不會因支架的抖動或人工因素造成調(diào)整困難；球型一體化攝像機是將攝像機、光學鏡頭、全方位云臺、解碼驅(qū)動器以及附屬的底座和防護罩，集成在一個單元中，可以嵌入天花板、吸頂安裝或支架安裝，適用于室外和主控室墻壁距監(jiān)控屏較遠的地區(qū)。室外攝像機還可內(nèi)置自動溫感排風和自動防霜裝置，可進行64點全方位預置，隨時對2～3臺主變油位、中性點閘刀、電容器以及圍墻外場景進行監(jiān)視，總體上降低成本。

此外由于壓縮方式對圖像的限制，如果圖像傳遞后清晰度最高只能做到640×480，則攝像機的只要選擇480線水平清晰度即可，不必選擇太高清晰度，以免增加造價。

2.2視頻監(jiān)視器

監(jiān)視器可分多種：工業(yè)監(jiān)視器、電腦屏幕、電視機、數(shù)十臺監(jiān)視器組成的電視墻等，可以根據(jù)實際需求進行選擇。一般采用計算機作為監(jiān)視器的，易于操作和控制，由于要顯示多畫面圖像，宜采用17英寸以上的屏幕。采用電視機作為監(jiān)視器，價格便宜，但圖像線數(shù)較低，對圖像要求較低的場合比較適用；工業(yè)監(jiān)視器清晰度較好，但控制和調(diào)節(jié)參數(shù)的靈活度不如計算機，條件允許的情況下可以采用計算機和工業(yè)監(jiān)視器并用的方式。

2.3畫面分割器

使用畫面分割器能同時顯現(xiàn)前端多個攝像機輸出的畫面。它分為固定式的四畫面分割器和4個以上的多畫面分割器。在監(jiān)控室用計算機進行監(jiān)視時，易采用4畫面分割設備，既使每個畫面比較清晰，容易觀察，又可以觀看多個圖像；4個以上的畫面比較小，且設備的價格比較高。

2.4編解碼設備及相應的圖像數(shù)據(jù)壓縮技術

遠程的圖像傳輸涉及到圖像的壓縮和解壓縮，一般編碼器放置在變電所的控制室內(nèi)，將現(xiàn)場的圖像數(shù)據(jù)壓縮為數(shù)字信號，傳送到監(jiān)控中心，解碼器放置在監(jiān)控中心，解開壓縮的數(shù)據(jù)。編碼器和解碼器是互相對應的。有一對一的配置方式，也有一對多的配置方式?；谥鳈C的視頻圖像壓縮技術有面向硬件的和面向軟件的（如Intel的In－deo）兩大類。面向硬件的是基于DCT變換（離散余弦變換）等，有如下三種不同的算法：

（1）視頻圖像壓縮算法DVI（數(shù)字視頻交互），壓縮后圖像數(shù)據(jù)率為1．5Mbps。

（2）用于綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)（ISDN）通信中的H．261算法。

（3）用于動態(tài)圖像壓縮的MPEG標準，目前有MPEG1，MPEG2，MPEG4三種算法。其中MPEG1的圖像質(zhì)量與家用電視系統(tǒng)相近，壓縮后的數(shù)據(jù)率為1Mbps～2Mbps，亮度信號的分辨率為360×240，色度信號的分辨率為180×120，每秒30幀。MPEG2算法的原始目標是對每秒30幀的720×572分辨率的視頻信號進行壓縮，壓縮后的數(shù)據(jù)傳輸速率為5Mbps～10Mbps。

目前應用較多的為H．261，MPEG1和MPEG2三種方式，由于變電所的圖像是靜態(tài)和動態(tài)相結(jié)合，以靜態(tài)為主，因此三種方式都適合，當然，高倍率的數(shù)據(jù)壓縮是以損失原始數(shù)據(jù)信息量為代價的，會影響到傳輸圖像的質(zhì)量。

3圖像監(jiān)控系統(tǒng)方案的比較

3.1監(jiān)控與通訊

（1）監(jiān)控方式

1）由調(diào)度或監(jiān)控中心（在局大樓內(nèi)）統(tǒng)一監(jiān)視、控制，適用于變電所數(shù)量不多，分布較集中的電力局。

2）由若干監(jiān)控中心分別監(jiān)控變電所，再將圖像上傳到局大樓的方式，三級結(jié)構(gòu)，適用于變電所數(shù)量較多，分布較廣的地區(qū)。

3）監(jiān)控中心與MIS網(wǎng)終端應有一定的優(yōu)先級，一般來說，監(jiān)控中心優(yōu)先控制和操作，MIS終端只能監(jiān)視和切換畫面，兩者不能有沖突．（2）通訊與傳輸方式

圖像視頻信號的傳輸途徑有多種：一點多址小微波、音頻電纜擴頻通訊傳輸、光纖2M數(shù)據(jù)口傳輸、電話電纜傳輸?shù)确绞?。從實際應用效果來看，光纖傳輸效果最好。用電話線傳輸圖像容易產(chǎn)生斷續(xù)現(xiàn)象，不利于觀察防火、防盜現(xiàn)象，但觀察靜態(tài)事物，尚可應用。

圖像監(jiān)控系統(tǒng)的分布與通訊通道的布置有關，有以下幾種方式：變電所與監(jiān)控中心有直接的通訊連接；變電所與局大樓有直接的光纖連接，監(jiān)控中心再與局大樓有通訊連接，兩種情況考慮的方案應有所不同。

信息傳輸通常采用TCP／IP和網(wǎng)絡組波（Multicast）的技術，最大限度利用了網(wǎng)絡的傳輸性能和網(wǎng)絡帶寬，避免網(wǎng)絡的擁塞．

3.2信息壓縮形式

（1）硬件壓縮、軟件解壓的方式

用一個軟件就能解決所有的解壓縮問題，且升級換代容易，降低了成本，MIS網(wǎng)上的計算機只要安裝相應的軟件并授權(quán)，就可以成為一臺功能齊全的監(jiān)控主機，但穩(wěn)定性較硬件為差，同一監(jiān)控中心的變電所之間兼容性差。

（2）硬件壓縮、硬件解壓的方式

穩(wěn)定性好，若采用一對多解碼器，成本較低，但兼容性差；若采用一對一編解碼器，只要總體設計原理相同，不受產(chǎn)品限制，但主站的控制軟件也不具備兼容性，且監(jiān)控中心的解碼設備數(shù)量繁多，若監(jiān)控中心的通訊通過調(diào)度中心轉(zhuǎn)發(fā)，則電力大樓的硬件設備也很多，且需要兩套編解碼設備，上網(wǎng)需要兩次壓縮解壓縮。

3.3控制界面操作

主站軟件在控制云臺方面的操作有兩種方式：

（1）界面提供專業(yè)控制面板，用鼠標點擊相應的方向進行控制。

（2）直接在圖形界面上引導云臺的轉(zhuǎn)動方向，鼠標指針向哪個方向滑動云臺就朝相應方向轉(zhuǎn)動。

后種方式對于監(jiān)控人員來說，非常方便，易于操作。

可以在電子地圖上直接用鼠標雙擊獲得遠程終端的圖像和對應攝像機切換和控制權(quán)。地圖可完全模擬相應變電所環(huán)境，方便操作人員尋找攝像機和快速切換。

3.4發(fā)熱報警裝置

變電所設備發(fā)熱也是比較常見的問題，時間一長，容易造成事故?？梢圆捎脙煞N方法監(jiān)視無人值班變電所的發(fā)熱狀況：

（1）用紅外攝像機進行監(jiān)視報警，成本較高。

（2）用金屬片發(fā)熱變色，攝像機自動巡回檢測后自動報警，比常規(guī)的紅外測溫儀要方便很多。金屬片一般裝設在開關或變壓器的端頭位置。

3.5無線攝像機和無線對講設備

采用無線攝像機和無線對講設備，當變電所有人巡視或操作時，隨身攜帶以便于遠方監(jiān)視，防止走錯間隔或誤操作。為今后變電所單人操作監(jiān)視的運行方式做好技術準備。

無線攝像機體積小，且通常鏡頭和發(fā)射天線均包含在其中，發(fā)射功率小，傳送距離較近，大多在100m之內(nèi)能接收。因此無線接收接口必須配置在適當?shù)奈恢茫ㄒ话阍谥骺厥遥?，以保證信號的暢通。

無線攝像機可以做成帽式或手提式。由實踐得知，帽式在頭上運行人員走動時經(jīng)常發(fā)生抖動，難以迅速聚焦，而手提式結(jié)構(gòu)可視角度大，輕巧便利，比較切合單人操作攝像。

3.6其他設備

（1）升降車。室外一體化攝像機由于架設位置比較高，天長日久玻璃面罩積灰，攝像質(zhì)量嚴重下降，定期安排清掃又受到安全距離影響，因此可設計為升降機結(jié)構(gòu)，只在第一次安裝調(diào)試時需要停電，以后的維護極為方便。

（2）滑軌。開關室的結(jié)構(gòu)一般成行排列，只設一個或少量的攝像頭無法看清每個開關柜的狀況，無法對運行提供依據(jù)。設多個攝像機既增加成本，也存在死角。因此設計和開發(fā)步進馬達式的電動滑軌裝置，操作人員在遠方就能控制攝像機前后左右移動，靈活方便，又降低造價。

（3）組合電纜。電力系統(tǒng)對電纜有特殊要求：阻燃、防火、防小動物，目前市場上還無鎧裝的視頻電纜，因此可以設計將控制電纜、視頻電纜、電源電纜三合一，制成鎧裝阻燃電纜，既對高壓電磁場起到良好的屏蔽作用，又方便安裝和施工。

4其他輔助系統(tǒng)的接入

4.1防火、防盜裝置

在沒有考慮變電所圖像監(jiān)控時，防火、防盜裝置也是作為無人值班變電所的必要條件提出的，它結(jié)合綜合自動化輸出兩個綜合信號，存在的缺陷是經(jīng)常出現(xiàn)誤報，由于綜合信號無法得知什么區(qū)域發(fā)生火警和盜警，工作人員趕到現(xiàn)場，可能為時已晚。

如果能將防火、防盜結(jié)合圖像監(jiān)控系統(tǒng)，就可以解決上述問題。采用警情聯(lián)動功能，當發(fā)生報警時，立即啟動攝像機，可以得知是哪個區(qū)域發(fā)生報警，是否誤報，重要情況還可啟動自動錄像裝置，為事故分析提供條件。

目前絕大多數(shù)廠家生產(chǎn)的火災、防盜報警控制器不具備報警規(guī)約的輸出功能，或只有一個開關量接點輸入，因此防火、防盜設備與圖像監(jiān)控的結(jié)合需要合作開發(fā)，且火災報警控制器要經(jīng)中國消防產(chǎn)品質(zhì)量認證，控制器可采用RS232標準接口與上位機通訊。

與防火、防盜設備相連，探測報警信號源有以下幾種：煙感探測器、熱感紅外線控測器、微波物體移動感知器、開關、玻璃破碎感知器等等。一般無人值班變電所大多采用前三種探測器。若經(jīng)濟條件較好，可采用多種探測器相結(jié)合的方式。為減少單一探測原理裝置易產(chǎn)生的誤報，可以將紅外、微波、超身等探測方法組合成雙鑒式，即基于兩種原理的復合式報警器。

4.2變電所照明系統(tǒng)

圖像監(jiān)控裝置啟動變電所照明有兩種方案：

（1）攝像機上安裝射燈，可以隨著攝像機的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動，遠方控制，靈活性高，但亮度范圍有所限制。

（2）啟動變電所的照明電源，當有警情或遠方控制時，可以開啟變電所相應位置的燈光，亮度范圍廣、效果好。

4.3長延時錄像機

監(jiān)控中心在采用計算機監(jiān)控時，可用計算機硬盤錄像，必要時采用雙硬盤備份，但硬盤錄像時往往計算機運行速度就很慢，不能同時調(diào)用圖像或控制。但很多情況下可以在監(jiān)控中心外接長延時錄像機進行錄像。24h的長延時錄像機比較理想，每日只需更換一盤錄像帶。訊協(xié)議對于子站的技術、通訊接入以及MIS的聯(lián)網(wǎng)都大有影響，因此一旦主站方案選定后，再采用另一家廠家的產(chǎn)品，很難兼容和接入，對系統(tǒng)的圖像質(zhì)量也很有影響。如果有多個監(jiān)控中心，雖然不同主站各自可以采用不同的系統(tǒng)，但是如果要聯(lián)入MIS網(wǎng)，又將會互相沖突。因此在考慮安裝圖像監(jiān)控系統(tǒng)時，一定要有一個總體的方案。一般變電所內(nèi)需要監(jiān)視的位置有：

（1）主變：油位，中性點接地閘刀，端頭的發(fā)熱情況。

（2）開關室：監(jiān)視開關室的人員出入及開關操作的正確性，及面板上的微機保護或自動化裝置的面板。

（3）門廳：監(jiān)視進出的人員。

（4）電容器室：防盜、防火監(jiān)視。

（5）主控室：監(jiān)視設備、直流系統(tǒng)、自動化裝置等設備的讀數(shù)，計算機等設備的防盜，運行人員的現(xiàn)場情況等。

（6）電纜層：防火。

集各有關單位的人員進行討論，特別是運行人員對攝像頭的布置，通訊人員對通訊的接入和設備調(diào)試，計算機人員對于MIS網(wǎng)的接入和設置，保衛(wèi)人員結(jié)合防火、防盜等都要有一個綜合的考慮，新建的變電所應在投產(chǎn)之前進行布線和設備安裝等需要停電的工作，改造的變電所要結(jié)合檢修一起施工。在施工中應注意：

（1）圖像監(jiān)控系統(tǒng)的施工安全問題相當重要，既要考慮安裝時的安全間距，又要考慮維護的方便性。

篇4

在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，由于英特網(wǎng)和分布式計算技術的出現(xiàn)，產(chǎn)品的設計和制造日益分散化，協(xié)同合作制造日益成為更快速、更經(jīng)濟的生產(chǎn)高質(zhì)量產(chǎn)品的有效模式。目前的數(shù)控系統(tǒng)正在向著集成化(Integrated)的方向發(fā)展，其目的在于為產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的各個獨立部門提供有效的協(xié)同工作環(huán)境。傳統(tǒng)的CIMS技術大而全，在一般的中小企業(yè)很難實施，于是INC應運而生。

2.INC的概念與關鍵技術

2.1INC的概念集成化數(shù)控(IntegratedNumericalControl，INC)將CIMS中的功能實現(xiàn)(如CADPCAMPCAPPPNCP等)抽象為一系列獨立的功能模塊，再將這些功能模塊集成在一起便可組成一個具體的數(shù)控系統(tǒng)。

以水射流機床所使用的INC系統(tǒng)的整體工作流程為例(見圖1)，其整個系統(tǒng)是建立在工程數(shù)據(jù)庫的基礎上，數(shù)據(jù)庫包括花樣庫、切削用量庫、夾具庫、噴嘴庫、工藝庫、NC代碼庫等，它們通過IntranetPInternet集成在一起，構(gòu)成了工程數(shù)據(jù)庫。INC系統(tǒng)可分為6個子部件模塊:輔助設計(CAD)、輔助工藝(CAPP)、優(yōu)化決策、數(shù)控加工(CNC)、系統(tǒng)監(jiān)控和總體規(guī)劃。

2.2INC與ONC、DNC的區(qū)別

開放式數(shù)控(OpenNumericalControl，ONC)，與傳統(tǒng)的CNC系統(tǒng)相比較，ONC的核心在于其開放性，它必須提供不同應用程序運行于系統(tǒng)平臺之上的能力;提供面向功能的動態(tài)重組工具;提供統(tǒng)一、標準化的應用程序用戶界面。世界各國相繼啟動了有許多關于開放式數(shù)控的研究計劃，其中影響較大的有美國OMAC(OpenModularArchitectureController)計劃，歐共體的OSACA(OpenSystemArchitectureforControlwithinAutomation)和日本的OSEC(OpenSystemEnvironmentforController)計劃等[3]。直接數(shù)控(DirectNumericalCon-trol，DNC)和分布式數(shù)控(DistributedNumericalControl，DNC)系統(tǒng)的主要目標是更加有效地控制一組數(shù)控機床或是整個工廠的生產(chǎn)，它實際上是一種分布式制造。

與ONC、DNC不同，INC是以數(shù)控為核心，它的各個模塊都是面向數(shù)控，它的一切工作都是為數(shù)控加工服務。例如，一般的CAM系統(tǒng)注重特征識別、零件幾何造型的建立以及零件加工軌跡的定義等，而INC的CAM模塊中注重的是對零件加工過程的仿真和生成數(shù)控加工代碼，其目的是便于檢驗零件的手工編程或自動編程的數(shù)控加工程序是否正確。與分布式制造(DistributedManufacturing)相比較，INC更接近于一種協(xié)同制造(CollaborativeManufacturing)。

2.3INC的關鍵技術

INC有三點關鍵技術:面向數(shù)控的CAD技術;面向數(shù)控的CAPP技術和基于CADPCAPP信息集成的CNC技術。

面向數(shù)控的CAD技術包括圖像預處理、智能識別、圖像矢量化和CADPCAPP集成技術等。面向數(shù)控的CAPP技術則包括路徑優(yōu)化、步驟優(yōu)化、CAPPPCAM集成、工藝數(shù)據(jù)庫的建立和管理技術等。

基于CADPCAPP信息集成的CNC技術，主要是與CADPCAPP集成系統(tǒng)的接口和交互的技術(基于STEP標準擴展的接口和交互技術)、嵌入式設備研制技術和實時技術等。

本文將對基于CADPCAPP信息集成的接口和交互的技術進行討論與研究。

C與CADPCAPP的接口和交互技術

目前在工業(yè)化應用中的NC所采用的編程方式還是基于ISO6983(GPM代碼)標準，隨著計算機輔助系統(tǒng)CAX技術、系統(tǒng)集成技術等的飛速發(fā)展和廣泛應用，該標準已越來越不能滿足現(xiàn)代NC系統(tǒng)的要求，成為制約數(shù)控技術乃至自動化制造發(fā)展過程中的瓶頸問題。

1997年歐共體提出了OPTIMAL計劃，將STEP技術延伸到自動化制造的底層設備，開發(fā)了一種遵從STEP標準、面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型(稱為STEP2NC)，將產(chǎn)品模型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換標準擴展到CNC領域，重新制定了CADPCAPP與CNC之間的接口，為實現(xiàn)CADPCAPPPCNC之間的無縫連接，進而實現(xiàn)真正意義上的完全開放式數(shù)控系統(tǒng)奠定了基礎[4]。

傳統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)與CADPCAPP之間的數(shù)據(jù)交換是單向傳輸，現(xiàn)場對NC程序的任何修改都無法直接反饋到CADPCAPP系統(tǒng)，生成NC程序時記錄最初加工需求的信息已經(jīng)丟失。而使用STEP2NC可減少加工信息容易丟失的問題，實現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)流動，能夠保存所做的修改，使零件程序和優(yōu)化的加工描述及時地反饋到設計部門(CAD)，以便設計部門及時進行數(shù)據(jù)更新，獲得完整、連貫的加工過程數(shù)據(jù)文件。

圖2所示是基于STEP2NC標準的數(shù)據(jù)模型，其中包含了加工工件的所有任務，其基本原理是基于制造特征(如孔、型腔、螺紋、倒角等)進行編程，而不是直接對刀具與工件之間的相對運動進行編程。這樣，CNC系統(tǒng)可以直接從CAD系統(tǒng)讀取STEP數(shù)據(jù)文件，消除了由于數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換而可能導致的精度降低問題。

圖3所示為一種采用了STEP2NC標準的數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型，該結(jié)構(gòu)模型包含了當前STEP2NC與數(shù)控系統(tǒng)結(jié)合的3種模式，模式1是一種過渡形式，上層符合STEP標準的CADPCAPP系統(tǒng)與STEP2NC接口實現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)流動，下層通過增加符合STEP2NC標準代碼轉(zhuǎn)換接口，將STEP2NC數(shù)據(jù)代碼轉(zhuǎn)換為GPM等代碼，進而實現(xiàn)對現(xiàn)行數(shù)控系統(tǒng)的控制。模式2是一種比較簡單、初級的模式，與模式1的區(qū)別在于下層采用了新型STEP2NC控制器，直接讀取STEP數(shù)據(jù)格式加工文件。模式3是模式2的發(fā)展與完善，它使系統(tǒng)的集成度更高、設計層與車間層之間的功能重新劃分，實現(xiàn)CAPP系統(tǒng)宏觀規(guī)劃與CAD系統(tǒng)集成、微觀功能與車間層集成。鑒于ISO6983標準在數(shù)控領域內(nèi)的廣泛應用，在短期內(nèi)用ISO14649標準將其完全取代不太現(xiàn)實，因此在STEP2NC控制器廣泛使用之前，模式1將長期保留在系統(tǒng)之中[5]。

基于STEP2NC標準的CADPCAPPPCNC之間將會實現(xiàn)無縫連接，CADPCAPP與CNC的雙向數(shù)據(jù)流動，使得設計部門能夠清楚地了解到加工實況，并且可根據(jù)現(xiàn)場編程返回的信息對生產(chǎn)規(guī)劃進行及時快速的調(diào)整，生產(chǎn)效率將得到極大的提高。另外，CAD、CAPP、CNC之間的功能將會重新劃分:CAPP系統(tǒng)的宏觀規(guī)劃與CAD系統(tǒng)集成，微觀功能與CNC集成。

4.應用實例

AWJ水射流機床(國家專利產(chǎn)品)是通過高壓管道形成高壓水射流或磨料射流，來實現(xiàn)對工件的切割以及拋光等操作。初始條件為工件的數(shù)碼圖像，經(jīng)過INC的CADPCAPP集成系統(tǒng)處理后直接將數(shù)據(jù)傳輸?shù)紺NC子模塊，由CNC子模塊生成加工仿真。INC系統(tǒng)是基于Windows平臺，應用于水射流切割機的集成化數(shù)控加工。

圖5所示是將經(jīng)過處理后的輪廓輸入CAD軟件稍加修改，再由集成到CAD軟件內(nèi)部的CAPP軟件設計出合適的加工工藝。最后生成NC代碼輸入模擬仿真軟件，如圖6所示，可以進行仿真切割加工。這樣便完成了INC系統(tǒng)中由數(shù)碼圖像到成品加工的一系列工作。

篇5

1.1冷熱源

空調(diào)系統(tǒng)夏季設計總冷負荷為11476kW，單位建筑面積的冷負荷指標為150W/m2；冬季設計總熱負荷為7000kW，單位建筑面積的熱負荷指標為82W/m2。根據(jù)工程使用功能特點及業(yè)主對該工程的定位，從節(jié)能方面考慮，空調(diào)冷源選用4臺制冷性能優(yōu)越的離心式變頻電制冷機組，單臺制冷量為3165kW，COP為5.83。同時考慮到過渡季節(jié)極低負荷下部分負荷的需要，輔以1臺水冷螺桿式電制冷機組進行調(diào)節(jié)，制冷量為1055kW，COP為5.55。當冬季冷卻水進入螺桿式冷水機組的溫度低于15℃時，螺桿式冷水機組低溫保護停止運行，則利用板式換熱器及冷卻塔免費制冷?？照{(diào)系統(tǒng)的熱源選用3臺制熱容量為2400kW的真空燃氣熱水鍋爐。制冷機組冷凍水供回水溫度為6℃/12℃，冷卻水的供回水溫度為32℃/37℃。真空鍋爐熱水供回水溫度為65℃/55℃。免費制冷板換的一次側(cè)供回水溫度5℃/10℃，板換二次側(cè)的供回水溫度為6℃/12℃。

1.2冷熱水系統(tǒng)

空調(diào)水系統(tǒng)采用機械循環(huán)四管異程式，一次泵變頻變流量系統(tǒng)。冷凍水分、集水器間設置壓差旁通裝置以保證只有1臺冷凍水泵在最低負荷運行時供回水管路壓力平衡。為離心式冷水機組設置5臺變頻冷凍水泵；為螺桿式冷水機組設置2臺定頻冷凍水泵，免費制冷板式換熱器和螺桿式冷水機組共用冷凍水泵；為真空鍋爐設置4臺變頻熱水泵。冷凍水及熱水系統(tǒng)均設置分集水器，分集水器均設置一路商業(yè)空調(diào)，一路辦公塔樓，一路備用?？照{(diào)冷源水系統(tǒng)原理圖見圖1。

1.3冷卻水系統(tǒng)

為離心式冷水機組配置5臺變頻冷卻水泵，為螺桿式冷水機組配置2臺定頻冷卻水泵，免費制冷板書換熱器和螺桿式冷水機組共有冷卻水泵；塔樓屋面層設置8臺400m3/h的開式橫流冷卻塔，各冷卻塔風扇設置變頻器，且均帶有防凍電加熱器，屋面層室外的冷卻水供回水管包裹電熱拌線，以保證全年正常使用。按照綠色三星評定的要求，項目設置余熱利用系統(tǒng)，通過容積式換熱器將冷卻水與市政給水進行換熱，作為生活熱水供熱的預熱。為滿足大廈計算機機房、通訊設備用房的特殊需求，項目在塔樓屋面層設置24h冷卻水系統(tǒng)，提供32℃/37℃的冷卻水至4～27層辦公樓標準層。系統(tǒng)設置3臺125m3/h的閉式冷卻塔（2用1備），3臺變頻冷卻水泵，冷卻水系統(tǒng)采用豎向、橫向皆同程，以利于系統(tǒng)的水力平衡。

1.4空調(diào)風系統(tǒng)

1.4.1零售、餐廳等小分隔的商業(yè)租戶用房

由于商業(yè)租戶區(qū)不同的小租戶某一時刻對空調(diào)有不同的需求，故租戶區(qū)采用風機盤管加新風機組的靈活多變的空調(diào)形式，由新風機組將室外新風經(jīng)降溫或升溫、加濕等處理后送入商業(yè)租戶區(qū)，于租戶商鋪高位預留新風管接駁口；排風則由各層衛(wèi)生間及廚房排油煙機排至室外。定義為餐廳的商業(yè)租戶配備廚房空間，廚房高位預留排油煙風管和補風管，集中設置風機具有變頻調(diào)節(jié)功能的排油煙機和新風機組。

1.4.2辦公塔樓標準層

由于辦公塔樓標準層辦公區(qū)的進深達到13m，存在內(nèi)外負荷需求的差異，故將標準層的辦公區(qū)分為內(nèi)外區(qū)。內(nèi)外區(qū)送風系統(tǒng)設置如下：內(nèi)區(qū)末端設置單風道變風量箱，外區(qū)末端設置并聯(lián)式風機助動型變風量箱(FPB)，F(xiàn)PB帶熱水盤管。內(nèi)外區(qū)變風量箱均設置溫度控制器，冬夏季根據(jù)溫度控制器通過一次風進風風量調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度。辦公塔樓標準層核心筒的兩側(cè)設置了2個空調(diào)機房，機房內(nèi)各放置了1臺變風量空調(diào)機組，并采用上回上出的氣流方式。裙房4層、塔樓的避難層、屋面層分別設置帶熱回收功能的新房機組，新房機組通過熱管式換熱器與塔樓的衛(wèi)生間、辦公區(qū)的排風進行換熱后進入新房機組處理，經(jīng)過集中處理后的新房經(jīng)豎直新風管送入標準層的空調(diào)機組，標準層進入空調(diào)機組的新風管設置定風量箱CAV，新風與室內(nèi)回風混合并經(jīng)空調(diào)機組處理后送入室內(nèi)。各標準層的衛(wèi)生間、辦公區(qū)排風匯集至排風立管，由置于裙房4層、塔樓的避難層、屋面層的排風機經(jīng)熱回收后排至大氣當中。

1.4.3商場公共區(qū)域

商場公共區(qū)域采用單風道全空氣系統(tǒng)。按照綠色三星評定的要求，過渡季節(jié)商業(yè)裙房公共區(qū)域的AHU機組新風閥全開，新風量調(diào)整為機組總送風量的50%，同時，調(diào)整回風閥的開啟閥門調(diào)改新回風比，利用AHU機組引入室外的新風作為裙房公共區(qū)域的免費冷卻，中庭頂部設置手動窗(平時常閉)，當采用50%新風模式時手動開啟通風窗，以釋放過量的新風達到風量平衡；夏季，商業(yè)裙房公共區(qū)域的AHU機組新風閥調(diào)整至夏季運行工況，回風閥調(diào)整至全開，引入室外的新風經(jīng)降溫處理后送入裙房公共區(qū)域。

1.4.4辦公大堂區(qū)域

辦公大堂設置組合型空調(diào)機組，采用單風道集中送風方式，吊頂高位均勻設置條形噴射風口，夏季供應冷風，冬季供應熱風。由于辦公大堂層高12m，吊頂高度9.6m，為高大空間的建筑布局，在冬季供暖時，下送的熱空氣由于密度差的因素會有上浮的存在而導致人員活動區(qū)域達不到設計溫度的可能。因而綜合考慮辦公大堂的使用功能和人的舒適性的前提下，冬季采用AHU空調(diào)機組下送熱風及大堂周邊玻璃幕墻內(nèi)側(cè)設置地板散熱器共同供暖的采暖方式。同時，為了了解冬季AHU空調(diào)機組及地板散熱器共同供暖的有效性，利用CFD流體計算軟件進行了辦公大堂熱環(huán)境的動態(tài)模擬分析。為模擬室外風場對室內(nèi)氣流的影響，建模過程中考慮了室外風場的影響，在穩(wěn)態(tài)的基礎上增加了室外來風的作用空間。該模型是在穩(wěn)態(tài)模型的基礎上建立起來的?？照{(diào)機組高位條形噴射風口的送風溫度為28℃，地板散熱器的風口出風溫度為37℃。辦公大堂的玻璃門朝向東開，分析時取垂直于玻璃門的方向，即圖中的x方向，此時，可同時監(jiān)測到室內(nèi)與室外的溫度變化。在門打開后。室外氣流涌入辦公大廳的過程，在門打開后20s的時間內(nèi)，室外冷空氣只有一部分以低溫存在于辦公大堂空間中，隨著冷空氣的深入，不斷與室內(nèi)空氣摻混，溫度逐漸升高，最終以18℃的空氣向室內(nèi)蔓延，在20s時間內(nèi)距地面1m高度以下80%的空間被18℃的冷空氣占領。并且在冷空氣從門下部侵入室內(nèi)的過程中，不斷有室內(nèi)熱氣流從門上部溢出，這一現(xiàn)象符合能量守恒定律，同時也可以從溫度分布圖中看出。3min后，中庭內(nèi)部的溫度分布可從圖7得到：在門打開3min后，室內(nèi)溫度進一步降低，整個2m以下的空間都被冷空氣所占領，并且出現(xiàn)明顯的溫度分層。下部溫度低，上部溫度高，且溫差10℃左右，室內(nèi)人員將明顯有冷感覺。由上述辦公大堂熱環(huán)境的動態(tài)模擬可知，在冬季室外溫度較低時，盡量不要同時打開4扇玻璃門，當需要通過打開玻璃門來換氣時，不要選擇寒冷的早晨和傍晚，盡量在稍微溫暖的中午；開門時間不宜過長，否則室內(nèi)溫度下降太低，在必須開啟玻璃門時，不要同時開啟4扇玻璃門，打開其中1扇或者2扇，優(yōu)先打開東南朝向的玻璃門，因其冷風侵入較少。

2空調(diào)節(jié)能自動控制

項目設置樓宇自控系統(tǒng)。制冷機房設置全變頻監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)設置一套設備(冷水機組、冷凍水泵、冷卻水泵及冷卻塔風扇均為變頻機組)能耗及效率監(jiān)控中心，逐時分析并計算中央制冷站內(nèi)各主要設備在不同變頻速率下的最佳工況值或能源效率，并且在保證最不利點壓力值的狀態(tài)下，主動發(fā)出變頻設定信號以指令相關設備按此變頻數(shù)值運行，從而達至“自我尋優(yōu)”的最佳運行效果，以節(jié)約總體的制冷能耗。辦公塔樓變風量系統(tǒng)綜合使用房間溫度控制、送風量控制、送回風風量匹配控制、新排風風量控制和送風溫度控制等多種控制方式。回風管里安裝CO2探測器、探測CO2的濃度以便調(diào)節(jié)區(qū)域的新風量。調(diào)節(jié)AHU機組新風入口處CAVBOX和排風閥在設定的位置，室內(nèi)新風量必須大于排風量，以保持室內(nèi)微正壓。CAVBOX將設風量探測報警器，與BMS系統(tǒng)兼容監(jiān)測在每段時刻所送的新風量是否在設定值的范圍內(nèi)，在新風量設計定值偏離設計值超過10%時報警。空調(diào)機組、新風機組的出水管上均安裝比例積分電動調(diào)節(jié)閥，通過改變水流量來控制所需空氣溫度。商業(yè)裙房公共區(qū)域的空調(diào)機組以回風溫度作為控制信號；新風機組以送風溫度作為控制信號；辦公塔樓空調(diào)機組以機組設定送風溫度及VAV回風溫度作為控制信號。在過渡季節(jié)，商業(yè)裙房公共區(qū)域根據(jù)室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)新回風比，調(diào)節(jié)新風量至總送風量的50%，利用新風免費供冷，節(jié)省運行能耗。

3結(jié)語

篇6

1、關于溫控與熱計量的關系

以我國供暖現(xiàn)狀，采暖能耗指標是同類氣候條件下發(fā)達國家的3-5倍，而且供暖效果也遠遠不如，能耗大量浪費的原因中固然有百姓用戶節(jié)能意識淡薄、收費體制不能刺激節(jié)能，但主要的原因還是因為我們設計、施工與運行管理的落后。如果不提高自身能力水平，而一味地追求收費，就是將自身水平落后造成的浪費轉(zhuǎn)嫁給消費者，這樣顯然不合理，也不利于節(jié)能工作。按熱收費，比以前進步了，實現(xiàn)了交易公開的原則，但是用戶不能主動控制以實現(xiàn)節(jié)能，也就是不能主動地去省錢或是選擇其他方式供暖，違背了公平與公正的原則，很易造成矛盾，挫傷或阻礙供暖節(jié)能技術的發(fā)展，不利于供熱改革。我們認為正確的做法是溫控與熱量并重，相輔相成，甚至溫控更加重要。供熱單位先提高自身水平，提高室內(nèi)熱舒適度，也就是提高服務質(zhì)量，再合理地向用戶收費，促節(jié)能事業(yè)發(fā)展。

2、戶內(nèi)系統(tǒng)和戶外系統(tǒng)的關系

目前有一種趨勢：認為講溫控就是要在室內(nèi)安裝溫度控制閥，講計量就是在戶內(nèi)安裝熱量表，至于戶外控制就可以不被重視了。溫控與計量是不是只要針對戶內(nèi)系統(tǒng)，戶外就可以忽視呢？對于一個戶內(nèi)控制設備完善的系統(tǒng)（安裝了溫控閥和熱量表），如果沒有相應的戶外控制，很難保證戶內(nèi)設備正常地工作。如果戶外水力失調(diào)嚴重，溫控閥不能工作在正常工況下，壓頭大就會頻繁地開關甚至產(chǎn)生噪音，壓頭太小會始終常開而室內(nèi)溫度不足；熱量表也可能工作在額定之外的流量下，測量不準確。如果外網(wǎng)不能根據(jù)戶內(nèi)工況變化相應調(diào)節(jié)，如：水泵不能變頻、壓差不能穩(wěn)定的情況下，水泵、鍋爐或換熱器的效率也不能保證。如果戶內(nèi)采取了節(jié)能手段，而戶外沒有配合措施，一方面會引起管網(wǎng)水力熱力工況的失調(diào)，另一方面室內(nèi)節(jié)省的能量不能體現(xiàn)在熱源的節(jié)能上，節(jié)能這一根本目的就沒有實現(xiàn)。所以我們認為好的戶內(nèi)控制一定要與戶外控制相結(jié)合。

隨著先進計量、控制設備不斷應用于系統(tǒng)中，分戶計量供熱系統(tǒng)逐步在我國發(fā)展起來。從用能的角度看分戶計量供熱的技術能夠有效利用自由熱，提倡用戶的行為調(diào)節(jié)，以減少能耗；另一方面，從用戶出發(fā)它能夠提高室內(nèi)熱環(huán)境的舒適性。在散熱器上安裝溫控閥為實現(xiàn)這些目標提供了有效手段。當溫控閥被設定在某一值時，它可以通過感溫包測量室內(nèi)溫度，實時調(diào)節(jié)散熱器流量以符合設定值。如果熱網(wǎng)的運行工況可以最大限度的滿足各個用戶的需求，那么溫控閥控制的散熱器供暖房間溫度就不會出現(xiàn)過冷過熱的情形。但是舒適度因人因時而異，提高用戶的舒適程度不僅要求在設計溫度18℃時保持室溫僅有微小的波動，而且應該盡可能的滿足用戶希望提高室內(nèi)溫度的要求。

3、是溫控計量產(chǎn)品去適應系統(tǒng)，還是系統(tǒng)去適應產(chǎn)品

我們采取“拿來主義”來消化學習國外的溫控計量技術，包括消化和應用國外的產(chǎn)品，但是外來的產(chǎn)品并不適應我國的現(xiàn)有系統(tǒng)，除了水質(zhì)問題和管理問題外，還有許技術問題。如：系統(tǒng)末端壓差、系統(tǒng)規(guī)模大小、設備工作環(huán)境等都存在很大的不同，不做任何改變就應用在一起很難得到正常的效果。如有的示范工程，產(chǎn)品應用效果不好，出現(xiàn)一些問題，廠家就提出要徹底地改變中國的供熱系統(tǒng)，殊不知，對中國這一巨大規(guī)模的供熱體系，改變是一個漸進的過程，需要一定的時間，不可能一蹴而就。誰應該去適應誰并不存在一個分明的界限，但是合理的尋求結(jié)合點，花最小的投入去獲得最大的回報，這個工作非常重要。

4、政策、技術標準、產(chǎn)品開發(fā)的相互關系

過去幾年里，溫控與熱計量事業(yè)發(fā)展很快，但總體規(guī)模不大，沒有形成一個產(chǎn)業(yè)。產(chǎn)品供應商經(jīng)常抱怨國家政策不到位，沒有強制措施，政府又考慮到技術方案和相關標準不完善，可操作性差，設計部門往往無章可循，缺乏標準指導，開發(fā)商在無強制措施的情況下，不愿增加溫控與熱量的投資，存在僥幸心理。三者之間相互依存，又相互制約，影響溫控與熱計量技術的發(fā)展。從行業(yè)管理部門來講，近期成立的建設部熱改與熱計量領導小組可統(tǒng)一管理、規(guī)劃、協(xié)調(diào)各部門的工作，推進該事業(yè)的發(fā)展。新型采暖方式與集中供暖系統(tǒng)溫控與熱計量發(fā)展的相互關系當前，新型的采暖方式發(fā)展迅猛，在一些主要城市中，分戶燃氣爐采暖和戶內(nèi)電采暖發(fā)展很快，挑戰(zhàn)舊有傳統(tǒng)供暖方式，成為集中供暖的主要競爭對手。這些新型采暖方式的發(fā)展是市場經(jīng)濟發(fā)展的必然產(chǎn)物，是促進傳統(tǒng)的集中供暖系統(tǒng)變革的重要力量。這些新型采暖方式除了投資相對較少，物業(yè)管理方便，有利于大氣環(huán)境之外，其主要點之一就是可以分戶計量和收費，解決收費問題。這將極大地挑戰(zhàn)和促進集中供熱發(fā)展分戶計量計費技術，如果做不到這一點，就很可能被擠小市場占有率，丟掉市場份額；同時，新型采暖方式也可以促進計量收費的普及，讓百姓受供暖體制改革，對集中供熱也有好處。新型采暖方式的另一個主要優(yōu)點就是采暖費與傳統(tǒng)的供熱方式相當。在現(xiàn)有的燃料價格體系下，分戶燃氣爐的燃燒效率低于集中燃氣鍋爐的燃燒效率；燃燒天然氣比燒煤貴；要產(chǎn)生同樣的熱量值，用電比燒煤或燒天然氣貴。

綜上所述，無論是新型采暖方式和集中供熱方式，在實施供暖系統(tǒng)溫控與熱計量節(jié)能上，都需要國家能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整和有關部門扶植政策支持，就哈爾濱市而言，供暖系統(tǒng)溫控與熱計量節(jié)能工作，還遠遠沒有落實到位。新型的集中供暖系統(tǒng)采用了溫控與熱計量節(jié)能技術，就可以提高效率、減少浪費、增加調(diào)控手段，就可以與新型采暖方式同等競爭，奪回價格優(yōu)勢，爭取市場份額。

參考文獻：