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時間：2023-01-03 23:09:29
序論：速發(fā)表網(wǎng)結(jié)合其深厚的文秘經(jīng)驗，特別為您篩選了11篇自動化技術(shù)設計論文范文。如果您需要更多原創(chuàng)資料，歡迎隨時與我們的客服老師聯(lián)系，希望您能從中汲取靈感和知識！
1.現(xiàn)代化的設計方式
設計師的思維能夠利用動畫技術(shù)來加以呈現(xiàn)。例如，在大型的建筑項目設計中，首先就應該對建筑的功能進行平面設計，包括建筑的剖面以及立面等，再使用數(shù)字動畫技術(shù)對建筑的內(nèi)部、外部、視覺效果等進行設計，以實現(xiàn)建筑的構(gòu)思。在動畫制作的過程中，其實也就是設計者思維的一種實際體現(xiàn)，以直觀的動畫方式，方便于設計者創(chuàng)作和構(gòu)思，這就建立了現(xiàn)代化的建筑方式。
2.良好的展示平臺
數(shù)字動畫技術(shù)直觀的反映了建筑空間的整體效果，體現(xiàn)了建筑內(nèi)部空間和外部環(huán)境，對建筑中的各個功能設計聯(lián)系加以明確，為設計師的設計提供了基礎(chǔ)。通過數(shù)字動畫技術(shù)應用到建筑設計中建立了靈活、方便的建筑設計以及平臺。
3.現(xiàn)代化的營銷模式的建立
在銷售建筑的過程中，傳統(tǒng)的銷售是以制作大型建筑沙盤模型展示給客戶看的，但是這種銷售模式的成本較高，而且占據(jù)的空間也很大。相比之下，建筑動畫可以真實的模擬建筑環(huán)境，從動畫中體會到建筑的空間環(huán)境，推動客戶快速做出決定。建筑動畫其實也是一種廣告的形式，能夠以電視和網(wǎng)絡的形式進行宣傳。數(shù)字動畫技術(shù)盡管通過3Dstudio軟件完成以上功能，但是還應該掌握其關(guān)鍵技術(shù)：第一，在三維動畫建模時，有的物體的形狀較為特色，需要鉆孔、削邊等處理，這樣就要對這些物體進行粘貼和做交集運算。因為使用的CAD軟件中是由點組成線和線組成面的，在運算交集時，就會可能出現(xiàn)切割失敗等問題。因此，在建模時就要特別重視刀子和切割物體的位置。第二，材質(zhì)的制作和選擇。3DS給予了豐富的材質(zhì)庫，不過在具體的配色中還要對一些具體的顏色進行額外的制作。在選擇材質(zhì)時，要從物體的透明性上來選擇，不然就會導致著色后會看得清楚里面物體的輪廓，影響效果。第三，動畫的編輯。對于已經(jīng)生成的動畫片，應該把動畫分解成一張張的圖片，在圖像處理軟件中對這些圖片進行編輯和修改。反之，也可以把圖片合成動畫片段。第四，畫中畫的實現(xiàn)：為了實現(xiàn)動畫中的一些動作，就要從不同的角度進行觀察?？梢栽谕粋€屏幕上顯示多個畫面。例如，在設置場面時使用投影機再配合文字說明把動畫投影到模建筑模型表面，實現(xiàn)畫中畫的效果。
二、數(shù)字動畫對建筑設計的意義
實現(xiàn)建筑動畫是數(shù)字動畫技術(shù)的一個表現(xiàn)方向，即建筑三維動畫。通過使用動畫虛擬數(shù)碼技術(shù)結(jié)合電影的方式，根據(jù)房地產(chǎn)的建筑、園林等設計圖紙把建筑的外觀和室內(nèi)的結(jié)構(gòu)等今后建成的場景提前展示給人們看，拓寬了人們的事業(yè)，而且能提前享受美好的家園生活。通過數(shù)字動畫技術(shù)實現(xiàn)建筑設計的動畫化，以全方位的鏡頭觀察，逼真的展現(xiàn)了建筑整體的形象，能夠拍到相機所不能拍到的鏡頭，把設計者的思想和藝術(shù)形象展現(xiàn)出來。建筑設計中利用動畫技術(shù)時可視化的建筑設計是一種重要的表現(xiàn)手段。通過建筑物動畫，在其設計的最初階段就能夠通過可視和動態(tài)的方式來展示建筑物的地理環(huán)境、外貌、附屬設施等，讓人們提前感受這美妙的情境。因此，數(shù)字動畫技術(shù)也已經(jīng)成為了建筑設計方案的效果展示、投標以及論證的有力工具，在建設設計業(yè)、房地產(chǎn)等利于有著良好的應用前景。而由數(shù)字動畫技術(shù)制作的建筑物三維動畫畫面，壓縮比高，能夠以真彩色和大幅面細膩的展現(xiàn)出建筑物的造型和內(nèi)部效果、材料質(zhì)感、光照環(huán)境等等。幾乎可以“以假亂真”。
市場類型是多種多樣的，隨著商品經(jīng)濟的發(fā)展，市場上的各種局面越來越豐富多彩。建筑設計市場作為一個持續(xù)發(fā)展且與人民生活緊密聯(lián)系的地產(chǎn)市場，憑借著其高含量的技術(shù)不斷增值。傳統(tǒng)的建筑設計通常都是通過平面和靜態(tài)效果圖展現(xiàn)的。而數(shù)字動畫技術(shù)的應用則使得建筑設計以三維圖動畫的形態(tài)立體和動態(tài)的表現(xiàn)了建筑設計。同平面設計相比，建筑動畫有了更多的時間和空間概念。不僅僅是基于平面設計法則，更多的是依據(jù)藝術(shù)的規(guī)律拓展了更廣闊的表現(xiàn)天地。建筑動畫能夠從多個角度反映設計師的設計理念，讓人有身臨其境的感覺，在建筑動畫藝術(shù)氛圍中實現(xiàn)觀眾和設計者的心靈上的共鳴。對于那么還沒有實現(xiàn)甚至是沒有準備的項目，客戶能夠提前領(lǐng)略到精彩實施后的結(jié)果。當今，通過多媒體傳播的數(shù)字時代，數(shù)字動畫技術(shù)在建筑設計中的應用效果是平面建筑設計無法比擬的。作為一個新興的藝術(shù)技術(shù)，數(shù)字動畫技術(shù)對建筑設計市場發(fā)展具有重要的意義。
三、數(shù)字動畫技術(shù)建筑設計中的實際應用
1.制作模型建筑
一般使用AutoCAD來制作建筑模型，首先要把不同的圖層進行分離，然后繪制建筑的平面文件，再把結(jié)果導入到3DSMAX的軟件中去，在經(jīng)過擠壓以及放樣等處理后建立建筑的三維模型，最后進行整合成為完整的場景。在模型的制作過程中還要對燈光加以布置，燈光的布置要能夠使得亮度均勻，而且要去除陰影，去掉動態(tài)的光線反射，減少環(huán)境因素對于建筑的影響，以提供清晰明亮的建筑整體效果。
2.動畫設置
在完成建筑的模型的制作后，就可以到動畫模型的制作中。在不同的關(guān)鍵幀中使用變形、位移等工具實現(xiàn)爬模模型的建立。單個建筑模型的動畫制作要規(guī)范，要和實際的施工情況相符合，而且多個模型動畫要保持位置準確，根據(jù)先后順序排列。在攝像機動畫制作之前，應該先了解攝像機體現(xiàn)的重點，提前設計好攝像機的路線、鏡頭的拉伸和移動等等，表現(xiàn)動畫的主題。在制作攝像機動畫時，切不可出現(xiàn)抖動和鏡頭中斷的現(xiàn)象，要進行自然地過渡。圖四是某建筑動畫的靜幀效果圖。
3.動畫輸出
在建筑動畫設計中的輸出動畫階段其實際就是攝像機拍攝的視圖進行渲染的過程。建筑的最終效果圖是展現(xiàn)建筑成果的方式，同虛擬現(xiàn)實技術(shù)相比，渲染技術(shù)的更為的精細，而且還能夠?qū)ㄖ淖罱K結(jié)果進行再現(xiàn)，更具有真實感。在渲染前要對建設好的模型進行環(huán)境的溫完善和布置，調(diào)整相關(guān)的參數(shù)，實現(xiàn)渲染的最佳效果。對于建筑動畫的輸出，可從以下幾個方面進行。
光源：在建筑動畫設計的光源問題上要根據(jù)不同的場景以及建筑的角度選擇不同角度的光源，并且對光源的位置加以調(diào)整，以達到光源位置的最佳設置。
材質(zhì)：在選擇建筑的材質(zhì)時可通過設置坐標的方法，對建筑環(huán)境的光源、透明度、折射等的參數(shù)加以設置，給予建筑材質(zhì)紋理。在這個過程中，設置的材質(zhì)也可以利用修改工具進行后期的修改或者調(diào)整。
視點和相機：在數(shù)字動畫設計和渲染的過程中，為了提高展示的效果，利于設計師進行修改以及相關(guān)人員的觀察，在制作和渲染動畫的過程中，可設置動畫的觀察角度，進行綜合考慮，在最佳的地點設置視點，提出要渲染的建筑主體，通過關(guān)注環(huán)境場景和整體的效果來為最后的動畫效果典型構(gòu)圖基礎(chǔ)。
配景：完成建筑的渲染圖后，要加入一些配景，諸如人、車輛以及標志牌等等，以更好的達到逼真的效果。數(shù)字動畫技術(shù)軟件中的配景圖片可以根據(jù)實際的比例進行縮放，插入到渲染圖中去，實現(xiàn)仿真效果。
2我國機械設計制造自動化技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀分析
機械設計制造以及實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的自動化需要做很多的準備工作，其中包括要擁有良好的產(chǎn)品設計模塊、保證產(chǎn)品的加工具有系統(tǒng)性、對于產(chǎn)品的銷售要具有規(guī)劃和策略，同時對現(xiàn)有機械制造體系進行整體的改造和完善，保證行業(yè)能夠具有一定的競爭力，在國際競爭市場中可以站穩(wěn)腳步。機械設計制造以及自動化的實現(xiàn)離不開先進技術(shù)的支持，對于發(fā)達國家而言該技術(shù)已經(jīng)較為成熟，但我國目前能處于發(fā)展階段，相應的技術(shù)體系還需要進一步完善。針對我國目前機械制造及自動化工業(yè)發(fā)展的實際情況而言，我國一直都在加強對其的研究力度，具體的來說，CIMS技術(shù)在我國的應用越來越為廣泛，我國目前建有很多關(guān)于該技術(shù)的實驗室，并且通過一定的實際操作對該技術(shù)體系不斷進行改良和完善，我國先后開展了很多關(guān)于CIMS技術(shù)的研究項目，對CIMS工程軟件不斷進行更新，優(yōu)化。機械設計制造行業(yè)與IMS軟件有著很大的聯(lián)系，可以說二者相互影響，相互制約，因為會涉及到企業(yè)產(chǎn)品設計自動化的實現(xiàn)，工藝設計自動化的實現(xiàn)。加強對制造業(yè)質(zhì)量技術(shù)的改善，建立良好的信息數(shù)據(jù)庫，可以為我國機械制造行業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展增加源源不斷的動力。目前我國仍有許多機械制造企業(yè)的管理信息系統(tǒng)存在很多缺陷，導致先進的CAD技術(shù)不能與企業(yè)的機械制造相融合，最總導致企業(yè)的自動化生產(chǎn)水平不高，數(shù)控機床技術(shù)的廣泛應用，制造行業(yè)的技術(shù)和設備也需要進行一場巨大的更新。二十一世紀是信息時代，也是機械制造領(lǐng)域需要大跨步的時代，一方面給我國國名經(jīng)濟的發(fā)展帶來了巨大的機遇，另一方面也對我國機械制造行業(yè)的發(fā)展帶來了巨大的沖擊，因為我國機械制造領(lǐng)域的自動化水平與西方發(fā)達國家相比較仍有一定的差距，如果不能夠改變成產(chǎn)技術(shù)落后，制備工藝落后的現(xiàn)狀，則會對我國工業(yè)的國際市場競爭力帶來極其不良的影響。可以說實現(xiàn)全球化、科學化、自動化等模式是我國機械設計制造領(lǐng)域發(fā)展的必然趨勢。
3關(guān)于機械設計制造及其自動化技術(shù)應用環(huán)節(jié)的多元化分析
3.1機械設計制造及其自動化技術(shù)的應用趨勢
為了保證我國機械制造企業(yè)的長期發(fā)展，落實好基礎(chǔ)環(huán)節(jié)的自動化模塊是非常必要的，從而進行機械加工體系的健全，進行可編程控制器、工業(yè)機器人的有效應用，立足于我國經(jīng)濟的發(fā)展情況，進行制造業(yè)基礎(chǔ)工作體系的健全，實現(xiàn)其內(nèi)部各個環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)，以應對機械設計及其制造的國際化潮流。在當今國際科技應用背景下，進行先進性的制造技術(shù)的應用是必要的，這涉及到機械制造自動化技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)等的應用，保證現(xiàn)代系統(tǒng)管理體系的健全，積極做好相關(guān)的生產(chǎn)組織管理工作，進行高新技術(shù)的普及，讓制造及其自動化技術(shù)真正實現(xiàn)其系統(tǒng)性、整體性，從而保證我國制造業(yè)國際競爭力的提升。這對于機械制造成本提出了更高的要求，其產(chǎn)品開發(fā)模塊、工藝設計模塊、加工制造模塊等面臨著巨大的挑戰(zhàn)。如何做好機械制造體系的整體性應用工作，這是當下制造業(yè)發(fā)展所必須要解決的問題。機械制造業(yè)的市場競爭核心，就是生產(chǎn)率的提升，保證其市場全球化的拓展，進行勞動生產(chǎn)率提升，進行生產(chǎn)成本的控制，保證其制造成本、制造質(zhì)量等的優(yōu)化，這離不開對先進機械制造及其自動化技術(shù)的更新。
2采礦機械裝備中的自動化技術(shù)
近年以來，我國的采煤裝備以及技術(shù)等各方面都有了很好的發(fā)展，同時采煤機械設備的自動化技術(shù)也取得了較大的發(fā)展。2．1液壓支架中的電液控制系統(tǒng)液壓支架電液控制系統(tǒng)方面的功能主要有支架的自降功能、自動推移刮板輸送機、自動化跟機作業(yè)、遠程操作作業(yè)等等，并且液壓支架的電液控制系統(tǒng)已經(jīng)完全擺托了對進口的依賴，實現(xiàn)了國產(chǎn)化。國內(nèi)有很多液壓支架電液控制系統(tǒng)的研究單位，主要分布在北京、河南、山西、廣東等地，其中北京是主要的分布范圍。2．2智能型采礦機的自動化控制智能型采礦機已經(jīng)基本實現(xiàn)了記憶割煤、檢測采煤位置、搖臂調(diào)高控制以及機身水平測試等等功能。國內(nèi)的采礦機廠家有很多，都實現(xiàn)了挖礦機的這一重要功能。2．3刮板輸送機中的自動化技術(shù)刮板式輸送機的自動化功能不僅僅包括減速器、溫度測試，還有電機的降壓啟動、鏈條張力檢測以及破碎機自動推移等等。刮板式輸送機的自動化技術(shù)在國內(nèi)多家成套裝備供應商家那里已經(jīng)取得了突破，“三機”控制系統(tǒng)已經(jīng)實現(xiàn)國產(chǎn)化。目前，多家公司組織專門的技術(shù)研究人員參與自動化控制方面的研究，并將無線、視頻、音頻等手段應用于輸送機的自動化控制，致力于實現(xiàn)“無人跟機作業(yè)，有人安全值守”的理念。
3與國外先進機械設備對比
不可否認，我國自主研發(fā)的電牽引采煤機、液壓支架、刮板式以及帶式輸送設備等都具有很強的技術(shù)實力，即使是在國外，也是有很強的競爭力的。但是，我國目前的煤礦開采機械設備同國外的相比仍有很多不足之處，主要體現(xiàn)在可靠性、安全性、智能化、信息化、自動化等方面，這些都是我國需要進一步提高的方面。3．1液壓支架國產(chǎn)的液壓支架主要是在材料、元部件、高級控制方面輸與國外高端產(chǎn)品，而中國的液壓支架的全自動控制系統(tǒng)還處在剛剛起步的階段，更不要說與外國先進設備一較高下了。3．2采煤機國產(chǎn)的采煤機主要是在智能化功能方面弱于國外高端采煤機。如記憶割煤、遠程遙控等等方面。要想取得長遠的進步，必須在已有技術(shù)的基礎(chǔ)上，借鑒國外的先進技術(shù)，同時也要有自己自主創(chuàng)新的過程。3．3輸送機與國外高端輸送機相比，國內(nèi)的刮板式輸送機主要是在自動伸縮機頭以及在線故障診斷等方面存在著不足之處;對于帶式輸送機，主要是在動態(tài)分析、自控張緊技術(shù)等方面屬于國外。3．4自動化技術(shù)在自動化技術(shù)以及設備的自動化方面，國內(nèi)的科研單位在三維檢測、自動找直等方面弱于國外技術(shù)。另外，我國的采煤設備，主要是以單機控制為主，缺乏聯(lián)動控制;缺乏運輸設備智能的一體化控制等等。
4我國采煤機械設備以及技術(shù)的發(fā)展方向
要想實現(xiàn)我國采煤技術(shù)以及開采機械設備的真正獨立，必須要依靠自主創(chuàng)新，以期能夠?qū)崿F(xiàn)即使是在極其惡劣的情況下，也能安全信息傳輸、煤巖識別以及對安全的感知等等;形成一套依靠視頻、音頻、感知等手段的集檢測、控制于一體的智能控制裝備。通過對自動化技術(shù)的運用，將我國現(xiàn)有的液壓支架、電牽引采煤機、刮板式輸送機、帶式輸送機等有機地結(jié)合起來，全面提升我國采煤機械裝備以及自動化技術(shù)的現(xiàn)有水平。努力為我國參與世界競爭創(chuàng)造條件。
中圖分類號：TD5 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）11（a）-0045-01
對膠帶機運輸系統(tǒng)的集中控制及其相關(guān)問題進行研究與闡釋，不僅事關(guān)膠帶機使用效率的正常發(fā)揮，而且也事關(guān)礦山企業(yè)生產(chǎn)效率的提高。因此，有必要結(jié)合現(xiàn)有膠帶機運輸系統(tǒng)的集中控制實踐，根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)需求與相關(guān)的自動化技術(shù)的發(fā)展，對其現(xiàn)存的問題進行科學地分析與客觀地說明。從而提高膠帶機運輸系統(tǒng)的使用效率，推動膠帶機運輸系統(tǒng)的自動化水平。
1 膠帶機運輸系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
1.1 分析現(xiàn)狀的資料準備
為了充分地了解膠帶機運輸系統(tǒng)集中控制的研究現(xiàn)狀，通過以下的方法來搜集相關(guān)的研究資料。首先，在知網(wǎng)上，以“膠帶機運輸系統(tǒng)”和“集中控制”為關(guān)鍵詞進行相關(guān)的論文搜索。然后再針對搜索的結(jié)果，以論文刊發(fā)期刊的質(zhì)量為標準，特別是核心期刊所載的論文更是研究分析的重點資料。其次，在此基礎(chǔ)上，又以“下載”次數(shù)為標準，選擇一批重點論文作為研究資料。因為知網(wǎng)上所統(tǒng)計的論文下載次數(shù)，不僅可以再現(xiàn)研究者關(guān)注的焦點所在，而且還能表明相關(guān)論文所闡釋問題的影響力。
1.2 研究現(xiàn)狀的具體分析
下邊簡單列舉相關(guān)的研究論文：廉建國發(fā)表于《煤碳學報》的、名為《影響膠帶機運輸系統(tǒng)效率的因素探索》的文章，下載次數(shù)達到了106次；付征耀、羅福盛發(fā)表于《鋼鐵技術(shù)》的、名為《膠帶機通廊系統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)設計》的文章，下載次數(shù)已達到了80多次；特別是2012年來源于會議數(shù)據(jù)庫的、單福友的文章《膠帶運輸系統(tǒng)控制技術(shù)研究與應用》一文，更是大家關(guān)注的焦點。再如，郝榕、譚得健、王樹勝、費運河的、名為《井下膠帶機運輸?shù)孛婕锌刂葡到y(tǒng)的應用》以及田剛發(fā)表于《電子世界》的文章《煤礦膠帶機PLC集中控制系統(tǒng)的設計研究》一文。
雖然，在此不能窮盡我們?yōu)榱朔治瞿z帶機運輸系統(tǒng)集中控制的研究現(xiàn)狀所閱讀的各篇論文，但是，從上邊簡單的列舉中，卻可以發(fā)現(xiàn)這樣的問題：首先，膠帶機運輸系統(tǒng)的集中控制的研究，必然要涉及到整個系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)。特別是從表面上看，《膠帶機通廊系統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)設計》一文似乎與對膠帶機運輸系統(tǒng)的集中控制無關(guān)，但是，作為對膠帶機運輸系統(tǒng)集中控制產(chǎn)生重要影響的環(huán)境問題，也不容在具體的集中控制研究中所忽視。其次，作為一種集中控制研究，對膠帶機運輸系統(tǒng)的集中控制研究，必然要考慮到最后集中控制系統(tǒng)的運行效率問題。如何提高系統(tǒng)的運行效率，只有在設計之初對其就給予關(guān)注，才是最佳的解決辦法。最后，膠帶機運輸系統(tǒng)的集中控制研究，其核心問題是相關(guān)的技術(shù)研究。就如《膠帶運輸系統(tǒng)控制技術(shù)研究與應用》、《煤礦膠帶機PLC集中控制系統(tǒng)的設計研究》這幾篇文章所涉及的問題一樣，如何把具體的技術(shù)應用于集中控制實踐是研究者在技術(shù)層面研究的重點。
2 膠帶機運輸系統(tǒng)的集中控制研究
2.1 研究思路
通過上邊的研究現(xiàn)狀分析，可以看出，在目前的膠帶機運輸系統(tǒng)集中控制的研究主要涉及到兩個層面的研究問題。即，從技術(shù)的層面上講，涉及到某一技術(shù)或者說某自動化研究成果的具體運用，如PLC集中控制系統(tǒng)的設計應用問題；從研究的思路層面講，或者說從整個膠帶機運輸系統(tǒng)的集中控制所涉及的具體問題出發(fā)，探討相關(guān)的問題。如影響控制系統(tǒng)效率問題的分析，保證整個控制系統(tǒng)正常運行所需要的外部環(huán)境問題。前者可以稱作是微觀層面的研究，后者可以稱為宏觀層面的研究。然而無論是宏觀層面的研究，還是微觀層面的分析，都是研究膠帶機運輸系統(tǒng)集中控制的關(guān)鍵。
2.2 研究的核心問題分析
結(jié)合上邊的分析，下邊從宏觀的層面，對膠帶機運輸系統(tǒng)的集中控制研究的核心問題進行逐一的闡釋和分析。
（1）膠帶機運輸系統(tǒng)的集中控制所需要的研究問題可以簡單地分為兩類。一類是集中控制正常運行所需要的技術(shù)問題。包括整個運輸系統(tǒng)每一個組成部分所需要的技術(shù)問題和整個集中控制所需要的技術(shù)問題。換而言之，在這個集中的控制中，需要根據(jù)每一個組成部分的運行特點，進行相關(guān)的技術(shù)設計。如，針對控制單元的技術(shù)設計、針對信息傳送網(wǎng)絡的通訊技術(shù)，特別是對于遠程集中控制而言，通訊技術(shù)更為關(guān)鍵。再如，針對集中控制中心而言，面對眾多的儀器、設備，研究者更需要相關(guān)的技術(shù)作為保障。其次，膠帶機運輸系統(tǒng)的集中控制還涉及針對故障處理的技術(shù)問題。特別是系統(tǒng)對故障的發(fā)現(xiàn)能力，直接關(guān)系到整個集中控制系統(tǒng)的運行效率和安全保障。
（2）膠帶機運輸系統(tǒng)的集中控制的相關(guān)研究還要涉及到具體的企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境。這一點思考，是閱讀《影響膠帶機運輸系統(tǒng)效率的因素探索》的感悟。生產(chǎn)者之所以要對在相關(guān)的生產(chǎn)中運用膠帶機，之所以在運用的基礎(chǔ)上還在實現(xiàn)對其整個運輸系統(tǒng)進行集中控制，目的是非常的明確，即，提高工作效率。然而，膠帶機運輸系統(tǒng)的運用過程中，究竟有哪些因素會對其集中控制產(chǎn)生影響，這是設計中必須關(guān)注的問題。否則，即使你的設計再科學、再高效，也會在具體的運用實踐中達不到其最初的設計目的。因此，研究者還要在具體的設計與運用中，考慮到膠帶機使用企業(yè)的具體生產(chǎn)環(huán)境以及其員工的素質(zhì)。一句話，企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境也是集中控制研究中必須考慮的核心問題。
總之，膠帶機運輸系統(tǒng)的集中控制有許多問題值得每一位研究分析和研究。這些問題，不僅是其技術(shù)層面的問題，也有研究者對現(xiàn)有膠帶機運輸系統(tǒng)的集中控制實踐進行反思得出的宏觀分析。特別是后者，它更能為技術(shù)層面的更新提供參考的依據(jù)。
參考文獻
實踐教學體系，是培養(yǎng)電氣工程人員的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，本文對這方面的內(nèi)容做了粗淺的探討。
1 實踐教學體系建立的目標及基本要求
1.1 目標實踐教學體系建立的目標是培養(yǎng)德智體全面發(fā)展的，能適應社會主義現(xiàn)代化建設需要，具有電力系統(tǒng)及其自動化、繼電保護及自動化、電氣技術(shù)、計算機應用等方面的基本理論素質(zhì)、專業(yè)基本知識和較高綜合素質(zhì)的復合型高級工程技術(shù)人才。畢業(yè)生能在電力部門、科研院所、國民經(jīng)濟管理部門、工礦企業(yè)等單位從事與電氣工程有關(guān)的系統(tǒng)運行與維護、自動控制、電力電子技術(shù)、信息處理、實驗分析以及電子與計算機應用等工作一線的應用型高級技術(shù)人才。
1.2 要求根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)的目標，本專業(yè)學生必須具有以下能力：
1.2.1 具有較扎實的數(shù)學、物理等基礎(chǔ)知識，具有良好的人文社會和管理科學基礎(chǔ)及外語綜合能力。
1.2.2 系統(tǒng)地掌握本專業(yè)領(lǐng)域必需的較寬的技術(shù)基礎(chǔ)理論知識，主要包括電工理論、電子技術(shù)、信息處理、控制理論、計算機軟硬件基本原理與應用等。
1.2.3 獲得較好的工程實踐訓練，具有較熟練的計算機應用能力。
1.2.4 了解本專業(yè)學科前沿的發(fā)展趨勢。
1.2.5 具有較強的工作適應能力，具備一定的科學研究、科技開發(fā)和組織管理的實際工作能力。
2 實驗、實踐教學的安排
通過對電氣工程及其自動化專業(yè)培養(yǎng)要求的分析，并考慮學院所在地區(qū)大量水電站的修建及工業(yè)園區(qū)的興建對電氣專業(yè)人才的需求情況，對西昌學院電氣工程及其自動化專業(yè)的實踐教學環(huán)節(jié)幾經(jīng)修改，最后的專業(yè)實驗、實踐教學的課程安排如下：大學一年級除了公共實驗課以外，專業(yè)實踐課有大學物理實驗、電路原理實驗；大學二年級的實驗、實踐課程有：電路原理實驗、計算機輔助設計上機練習、數(shù)字電子技術(shù)實驗、電機實驗；大學三年級的實驗、實踐課程有：PLC實驗、PLC設計、微機原理實驗、運動技術(shù)設計系統(tǒng)、繼電保護課程設計、發(fā)電廠實習、單片機控制實驗、專業(yè)英語讀寫訓練、數(shù)值計算方法上機實驗、項目管理案列分析、自動檢測技術(shù)設計；大學四年級的實驗、實踐課程有：變電站（所）實習、生產(chǎn)實習、計算機仿真技術(shù)上機練習、電力市場調(diào)查畢業(yè)實習、畢業(yè)（論文）設計。 3 科學合理性的分析
3.1 形成模塊化、系統(tǒng)化的教學體系整個教學體系分為三個模塊，為公共實踐必修課、專業(yè)實踐必修課、專業(yè)實踐選修課。這三個模塊之間相互聯(lián)系，應用于某個學科方向或?qū)W科方向的分支形成體系和系統(tǒng)，使實踐教學的內(nèi)容從相對獨立到學科融合，使學生從單門課程、系列課程到專業(yè)方向的實驗，由點到線、由線成面、由面建體，逐步的、分層次的、全方位培養(yǎng)實踐能力和創(chuàng)新意識[1]。如學生將專業(yè)實踐必修課中的數(shù)電模電與專業(yè)實踐必修課中的單片機和自動檢測技術(shù)這幾門課程相互聯(lián)系起來就能向計算機控制技術(shù)發(fā)展。
3.2 分層次提高學生的實踐能力一年級為公共基礎(chǔ)實驗訓練階段，如外語視聽、計算機上機、體育、社會實踐等，還有專業(yè)實踐如普通物理學實驗，大學物理實驗是學生進入大學后接受系統(tǒng)實驗方法和實驗技能訓練的開端，是對學生進行科學實驗基本訓練的重要基礎(chǔ)。二年級為專業(yè)基礎(chǔ)或?qū)I(yè)技術(shù)基礎(chǔ)實驗訓練階段，如模擬電子技術(shù)實驗，數(shù)字電子技術(shù)實驗，這些實驗使學生掌握了基本電路參數(shù)測量方法，常用電子儀器使用方法以及中、小規(guī)模數(shù)字集成電路使用方法。三年級為學科專業(yè)主修及專題設計性實踐訓練階段，如PLC實驗和設計，繼電保護課程設計，同時還安排學生到發(fā)電廠實習，使學生進一步了解、熟悉專業(yè)知識及其在發(fā)電廠的應用，培養(yǎng)學生學習專業(yè)知識的興趣，使學生樹立專業(yè)思想。四年級為專業(yè)綜合能力，安排學生畢業(yè)實習，將前三年學的理論知識和實踐相結(jié)合，將各門課程相結(jié)合最后進行畢業(yè)設計。培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，提高學生的工程設計和綜合應用素質(zhì)。各教學層次均有課程實驗教學，實踐教學環(huán)節(jié)從基礎(chǔ)到專業(yè)、自底向上可形成體系，從單一實驗到綜合實踐環(huán)節(jié)，分模塊、成系統(tǒng)的培養(yǎng)學生的實踐能力，使學生從進校開始就接受由易到難、由簡到繁、由淺入深的實踐訓練。
3.3 增加實踐教學的比例在教學計劃的編制中，落實《西昌學院本科學分制實施辦法》中實踐教學模塊學分不低于三分之一的總體要求，充分體現(xiàn)了應用型人才培養(yǎng)目標，達到培養(yǎng)服務于地方經(jīng)濟和社會發(fā)展需要的應用型高級技術(shù)人才。
3.4 其他強弱電結(jié)合能，強電包括了電機、繼電器等，弱電包括了單片機、自動檢測技術(shù)等，他們的結(jié)合能向控制方向發(fā)展；電工技術(shù)與電子技術(shù)結(jié)合向電力電子方面發(fā)展；軟件與硬件結(jié)合；元件與系統(tǒng)相結(jié)合。專業(yè)寬，既具有電氣工程方面的專業(yè)知識和技能，又有自動化和信息技術(shù)方面的基礎(chǔ)知識和基本技能，可以使學生受到電工電子、信息控制及計算機技術(shù)方面的基本訓練。
從培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的應用型人才目標出發(fā)，根據(jù)“電力電子技術(shù)”課程的特點，建立起如圖1所示的“電力電子技術(shù)”課程實踐教學體系。實踐教學體系以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和實踐能力為核心，涵蓋課程實驗、課程設計、學生科研、教師科研四個方面。在培養(yǎng)體系中，課程實驗是基礎(chǔ)階段，課程設計是提高階段，學生科研和教師科研是升華階段。下面對體系的四個組成部分予以分別介紹。
1“.電力電子技術(shù)”課程實驗
課程實驗是整個體系的基礎(chǔ)階段，是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力和實踐能力的最起碼的條件。課程實驗包括驗證性實驗、設計性實驗和研究性實驗，主要是鍛煉學生應用所學的電力電子理論知識驗證電力電子主電路、觸發(fā)電路與控制電路的工作原理、綜合應用電力電子技術(shù)設計、電力電子電路等方面的能力，使學生具備初步的電力電子技術(shù)實驗能力。為了更好地鍛煉學生的創(chuàng)新能力和實踐能力，我們采取的措施一是在實驗項目中增加設計性實驗項目的比例，使其達到50%，二是大膽嘗試研究性實驗教學方法。研究性實驗教學根據(jù)“電力電子技術(shù)”課程教學大綱要求，根據(jù)課程實驗課時要求，讓學生完成規(guī)定的研究性實驗項目。研究性實驗項目跟一般的驗證性實驗項目相比有著本質(zhì)的區(qū)別，著重鍛煉學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，達到培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力和實踐能力的目的。研究性實驗項目可以單獨完成，也可以和其他學生組成小組共同完成。完成后必須撰寫實驗研究報告并答辯。
2“.電力電子技術(shù)”課程設計
課程設計是實踐教學體系的提高階段，主要是鍛煉學生在課程實驗的基礎(chǔ)上綜合應用所學的電力電子技術(shù)設計某種實際的電力電子應用電路（電力電子裝置）或驅(qū)動電路、控制電路。設計內(nèi)容包括電路拓撲結(jié)構(gòu)的選擇、功率開關(guān)器件的選型與參數(shù)計算、控制電路設計、驅(qū)動電路設計和保護電路設計等，為將來從事電力電子裝置的研究和開發(fā)奠定基礎(chǔ)。根據(jù)需要，我們給學生課程設計的題目也基本上歸納為主電路（含整流電路、斬波電路、交流電力控制與交變頻電路、逆變電路）設計及器件選型與參數(shù)計算、PWM控制電路設計、驅(qū)動電路設計和保護電路設計，同時要求學生能熟練應用PSIM和MATLAB等仿真軟件對所設計的電力電子主電路、控制電路和保護電路進行仿真分析。通過課程設計讓學生具備“方案論證—理論分析—仿真分析—參數(shù)計算—器件選型—實驗驗證”的電力電子裝置設計能力。
3“.電力電子技術(shù)”學生科研
學生科研就是積極鼓勵學生申報電力電子技術(shù)類科研課題，帶著問題去學習、去探索，鍛煉學生的文獻查閱能力、應用電力電子技術(shù)解決實際問題的能力等，從理論和實踐兩個方面全面提升學生的實踐能力和創(chuàng)新能力。學生科研的主要途徑就是申報各級各類大學生科研項目，如湖南省大學生研究性學習和創(chuàng)新性實驗計劃項目、邵陽學院學生科研項目等。我們鼓勵并資助大學生開展研究性學習和創(chuàng)新性實驗計劃項目，從項目的實施與管理、資助條件與項目申報、項目結(jié)題與獎勵等幾個方面對大學生申報項目進行管理。到目前為止，電氣工程及其自動化專業(yè)學生已獲得湖南省大學生研究性學習和創(chuàng)新性實驗計劃項目4項、獲得校級大學生科研立項項目2項。這些項目均以電力電子裝置的設計與實驗為研究內(nèi)容。通過這些項目的研究，學生發(fā)表學術(shù)論文8篇、獲得軟件著作權(quán)3項。
4“.電力電子技術(shù)”教師科研
除了學生自己申報各級大學生研究性學習和創(chuàng)新性實驗計劃項目外，同時積極引導學生參與教師與電力電子技術(shù)相關(guān)的科研課題，進一步培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。在鍛煉創(chuàng)新能力和實踐動手能力的過程當中，要結(jié)合學生具體的研究課題進行專題培訓。主要是讓學生通過閱讀相關(guān)專著、文獻等掌握所研究課題的發(fā)展情況及最新進展。目前，學生已經(jīng)參與到湖南省自然科學基金項目“基于VSI-SPWM結(jié)構(gòu)的綜合電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器關(guān)鍵技術(shù)研究”、湖南省教育廳優(yōu)秀青年項目“基于并聯(lián)補償?shù)呐潆娋W(wǎng)電能質(zhì)量控制技術(shù)研究”等多項電力電子研究課題當中，學生的畢業(yè)設計課題、申報的科研項目也大都與教師的科研課題相關(guān)。
二、“電力電子技術(shù)”課程實踐教學體系的成效
中圖分類號：TP317.1 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2014）07-0187-02
1 研究背景
隨著科技的發(fā)展，傳統(tǒng)的辦公室工作方式已不再適應雪崩式的信息增長，這造成了高校對信息的更大依賴性和信息需求的迫切性。簡單的說，辦公自動化通過因特網(wǎng)技術(shù)，利用先進的科學技術(shù)，使辦公人員方便快捷地共享信息，高效地協(xié)同工作，改變過去復雜、低效的手工辦公方式，為高校管理知識資源提供了良好的平臺，將辦公活動中的信息共享、校園管理等進行重新整合，可以讓用戶在不同時間不同地點進行辦公，提高辦公的效率及決策能力[1]。
辦公自動化經(jīng)歷了三個階段[2]，從辦公自動化的出現(xiàn)，利用辦公軟件、辦公設備，將各類文件數(shù)字化處理，對文件進行各類編輯操作，以提高工作效率；到協(xié)作性辦公自動化的發(fā)展，利用辦公自動化系統(tǒng)來完成文檔的傳閱與審核等協(xié)作性工作；到辦公自動化系統(tǒng)的協(xié)作與知識的大力發(fā)展，在完成了辦公的協(xié)作的同時，提供信息輔助領(lǐng)導的決策，達到提高效率和協(xié)同辦公的效果，最后實現(xiàn)決策效能的目標。通過建立內(nèi)部可以方便快捷通信的平臺，校園內(nèi)部信息，完成工作流程自動化、文檔管理自動化及資產(chǎn)管理、會議管理等輔助辦公。
2 相關(guān)開發(fā)技術(shù)
畢節(jié)學院辦公自動化系統(tǒng)的設計與開發(fā)中主要是基于B/S（瀏覽器/服務器）開發(fā)模式，用到的技術(shù)有、數(shù)據(jù)庫、工作流。
技術(shù)提供了統(tǒng)一的Web開發(fā)模型，無縫使用所見即所得的HTML編輯器和其他編程工具[3]，在這個系統(tǒng)開發(fā)中，采用技術(shù)設計的頁面在用戶訪問時只需進行一次編譯，而為技術(shù)提供了巨大的幫助，如包含的DataGrid等數(shù)據(jù)庫元件可以和數(shù)據(jù)庫進行直接聯(lián)系。并且技術(shù)采用了一種“Code.Behind”（代碼后）的新型代碼編寫方式，可以使程序編寫的工作變得更加簡單，所設計的程序結(jié)構(gòu)也更加清晰與合理，極大提高了系統(tǒng)的性能和安全性。
SQL Server 2005是一個完全支持WEB的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品，提供了對可擴展標記語言（XML）的核心支持，以及在Internet上和防火墻外進行查詢的能力。從數(shù)據(jù)管理和分析角度看，將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為商業(yè)智能和文化娛樂活動析利用Web帶來的機會非常重要[4]。
工作流技術(shù)（Workflow）就是工作流程的計算模型，即將工作流程中的工作如何前后組織在一起的邏輯和規(guī)則在計算機以恰當?shù)哪Ｐ瓦M行表示，并對其實施計算[5]。工作流解決的主要問題是：為實現(xiàn)某個業(yè)務目標，在多個參與者之間，利用計算機，按某種預定規(guī)則自動傳遞文檔、信息或是任務。
B/S結(jié)構(gòu)（Browser/Server，瀏覽器/服務器模式），是隨著WEB的興起在C/S結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進行改進的一種網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)模式。B/S結(jié)構(gòu)最大的優(yōu)點就是運行維護比較簡便，能實現(xiàn)移動辦公，并且維護和升級簡便，成本降低，安全可靠。
3 畢節(jié)學院辦公自動化系統(tǒng)設計
3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模塊設計 本系統(tǒng)主要包括以下五個功能模塊：個人辦公，公共信息，組織管理，公文流轉(zhuǎn)，權(quán)限管理。
功能模塊設計的具體說明：
3.1.1 個人辦公 我的辦公桌可以鏈接到每個功能模塊，公布最新消息讓登陸用戶查看；我的便簽模塊實現(xiàn)添加便簽、修改便簽、刪除便簽、查看便簽等功能；通信錄模塊能夠添加、刪除、修改、瀏覽和查詢通信信息。
3.1.2 公共信息 授權(quán)登陸用戶能夠、刪除和修改公共信息，而普通登陸用戶只能夠查看公共信息。
3.1.3 組織管理 組織管理的設計首先選擇要采用的組織架構(gòu)。組織架構(gòu)的形式可以分為：集權(quán)型組織架構(gòu)、職能型組織架構(gòu)、混合型組織架構(gòu)和網(wǎng)狀型組織架構(gòu)。
在辦公自動化系統(tǒng)我們選擇職能型的組織架構(gòu)，機構(gòu)下可以掛子機構(gòu)也可以掛員工。機構(gòu)設計為樹型結(jié)構(gòu)。
3.1.4 公文流轉(zhuǎn) 在這個功能模塊中，我們將使用工作流引擎JBPM。利用JBPM的流程設計器設計流程，授權(quán)登陸用戶能夠上傳流程文件、流程圖片，刪除流程，普通登陸用戶能夠查看流程定義文件、圖片，審批公文，查看待審批公文、公文審批歷史等。
3.1.5 權(quán)限管理 通過權(quán)限管理，能夠設置不同用戶的訪問權(quán)限，而且要控制到CRUD（增刪改查）的操作級別。可以單獨對用戶授權(quán)，也可以統(tǒng)一授權(quán)。
3.2 系統(tǒng)安全性設計
3.2.1 數(shù)據(jù)庫安全需求 由于本系統(tǒng)是面向Internet開放的，所以說數(shù)據(jù)庫的安全是非常重要的。為了確保數(shù)據(jù)庫的安全可靠，本系統(tǒng)將應用服務器和WEB服務器以及數(shù)據(jù)庫服務器分開隔離。將應用服務器和數(shù)據(jù)庫服務器安置在第二級防火墻的內(nèi)部網(wǎng)絡上，這樣用戶就無法直接訪問到網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫。對于數(shù)據(jù)庫本身，還需要設定好用戶密碼級別和用戶權(quán)限。數(shù)據(jù)庫的備份和恢復是必不可少的一份工作，備份和恢復對于維護數(shù)據(jù)庫十分重要。在面對系統(tǒng)故障造成數(shù)據(jù)丟失或損壞時，可以通過備份的數(shù)據(jù)庫快速地恢復數(shù)據(jù)，可以有效地減少或者減免損失。
3.2.2 網(wǎng)絡安全需求 網(wǎng)絡安全是指網(wǎng)絡系統(tǒng)的硬件和軟件以及系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息受到保護，不因意外或者人為惡意的破壞，系統(tǒng)能連續(xù)正常地運行，網(wǎng)絡服務不中止。網(wǎng)絡安全不僅僅包括網(wǎng)絡安全產(chǎn)品，是一個比較復雜的系統(tǒng)工程。具體到某一個網(wǎng)站上還涉及到它的功能和需求以及與之相配套的安全策略。從網(wǎng)絡安全產(chǎn)品的多種多樣，除了防火墻外，還包括安全評估系統(tǒng)、入侵檢測系統(tǒng)、和防病毒產(chǎn)品等等。而每一種安全產(chǎn)品都是構(gòu)建在一種或幾種安全技術(shù)之上的[6，7]。
3.3 工作流引擎的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的設計 本論文設計的工作流引擎被劃分為了兩個功能子系統(tǒng)：Executor和 Monitor.Executor實現(xiàn)了絕大多數(shù)的復雜工作流程的流轉(zhuǎn)功能，該部分不僅要完成流轉(zhuǎn)這一基本功能，還牽涉到工作流實體對象的持久化，工作流事務等方面。Monitor主要判斷是否有超時的過程實例或者節(jié)點實例存在，但Monitor不對發(fā)現(xiàn)的超時對象進行處理，而是采用消息通信的方式，通過引擎消息隊列通知Executor來處理這些超時的對象[8，9]。
參考文獻：
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[6]元春欣，江建慧主編.安全關(guān)鍵計算機系統(tǒng)[M].中國鐵道出版社，2003.
電氣自動化課程一般都開設《自動控制原理》等關(guān)于電氣自動化技術(shù)基礎(chǔ)方面的課程， 課程內(nèi)容除了一些有關(guān)自動化系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論外，其課程中所講述的電氣自動化技術(shù)、裝置與器件，大多數(shù)都與當前工業(yè)現(xiàn)場使用的技術(shù)、裝置與器件有脫節(jié)。顯然，這樣的教學，無論是內(nèi)容、方法及水平、都已大大落后于技術(shù)的發(fā)展，脫離了職業(yè)崗位的需求。深化校企合作，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，緊密結(jié)合產(chǎn)業(yè)發(fā)展，深化課程體系和課程內(nèi)容改革，在辦學過程中，電氣自動化專業(yè)逐步構(gòu)建起了“校企融合、能力遞進”的工學結(jié)合人才培養(yǎng)模式。以“工學結(jié)合”的模式校企共同培養(yǎng)本專業(yè)自動化生產(chǎn)設備應用方向的學生。既突出崗位技能，又注重人文素質(zhì)培養(yǎng)。學生綜合素質(zhì)高，專業(yè)技能強，從而受到用人單位的普遍歡迎。
根據(jù)本地區(qū)經(jīng)濟與社會發(fā)展對高技能專門人才的實際需求，基于電氣自動化專業(yè)崗位典型工作任務，以能力培養(yǎng)為主線，將中（高）級維修電工、可編程控制系統(tǒng)設計師、機電一體化工等職業(yè)資格認證課程內(nèi)容融入到專業(yè)課程體系。構(gòu)建以電氣控制系統(tǒng)的運行維護及技術(shù)改造；自動化生產(chǎn)線的組裝與調(diào)試、維護和維修及電子線路的設計與維修等3大能力培養(yǎng)為主線的課程體系。有專業(yè)指導委員會對人才培養(yǎng)目標進行恰當?shù)亩ㄎ唬桓鶕?jù)培養(yǎng)目標，設計培養(yǎng)規(guī)格；根據(jù)培養(yǎng)目標與培養(yǎng)規(guī)格制定人才培養(yǎng)方案，人才培養(yǎng)方案擁有科學的理論、實踐教學有機整合的模塊化課程體系。 根據(jù)培養(yǎng)目標、培養(yǎng)規(guī)格與培養(yǎng)方案，以校內(nèi)、校外實習實訓基地為載體，采用“任務驅(qū)動、實境育人”的人才培養(yǎng)模式，采用“項目引導”、“任務驅(qū)動”、“學訓交替”等多種工學結(jié)合適合職業(yè)教育目標的課程組織模式。通過畢業(yè)生的社會反饋，畢業(yè)生適應本地區(qū)社會經(jīng)濟發(fā)展的需求。
電氣自動化技術(shù)課程的設置主要有兩種方法，一是在保持原來開設的電氣自動化基礎(chǔ)課程基礎(chǔ)上，將當前通用的電氣自動化技術(shù)插入到傳統(tǒng)技術(shù)課程中，如將 PLC技術(shù)或變頻調(diào)速技術(shù)穿插到電機控制、接觸器/繼電器控制等技術(shù)中，以解決電氣自動化技術(shù)課程不足的問題。二是單獨開設自動控制原理、傳感器、PLC、單片機技術(shù)、電力電子技術(shù)、變頻調(diào)速技術(shù)、供配電技術(shù)、工業(yè)網(wǎng)絡、組態(tài)技術(shù)等都課程，由于信息技術(shù)和計算機技術(shù)在電氣自動化領(lǐng)域中的應用日益廣泛，要求我們必須改革原有課程體系中陳舊的內(nèi)容，并根據(jù)自動化技術(shù)的發(fā)展增加新的教學內(nèi)容。
強調(diào)以素質(zhì)教育為核心的“基礎(chǔ)+專業(yè)”結(jié)構(gòu)本科人才培養(yǎng)模式，隨著教學改革新形勢的不斷變化而變化。學校制定和修訂人才培養(yǎng)計劃，要貫徹黨的教育方針，遵循高等教育教學基本規(guī)律，主動適應社會、經(jīng)濟、文化和科技發(fā)展對人才培養(yǎng)的需要。固化學校已經(jīng)取得的教育教學研究成果，借鑒、吸收外校教學改革的成功經(jīng)驗，體現(xiàn)學校定位和人才培養(yǎng)目標，反映學校辦學特色。堅持知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展和綜合提高，使學生得到全面發(fā)展。堅持整體優(yōu)化，科學地處理好各教學環(huán)節(jié)之間的關(guān)系；堅持共性與個性的充分結(jié)合，因材施教，促進學生個性發(fā)展；突出人才培養(yǎng)特色，滿足行業(yè)發(fā)展需求，構(gòu)建適應未來社會發(fā)展以及終身教育需求的知識結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)及綜合素質(zhì)培養(yǎng)。
當前在變電所自動化領(lǐng)域中，智能化電氣設備的發(fā)展，特別是智能開關(guān)、光電式互感器等機電一體化設備的出現(xiàn)，變電所自動化技術(shù)即將進入數(shù)字化新階段?？茖W技術(shù)的發(fā)展是沒有止境的，隨著智能開關(guān)、光電式電流電壓互感器、一次運行設備在線狀態(tài)檢測、變電所運行操作培訓仿真等技術(shù)日趨成熟，以及計算機高速網(wǎng)絡在實時系統(tǒng)中的開發(fā)應用，勢必對已有的變電所自動化技術(shù)產(chǎn)生深刻的影響，全數(shù)字化的變電所自動化系統(tǒng)在不遠的將來將成為現(xiàn)實。
一、變電所自動化系統(tǒng)的特點
(一)一次設備被檢測的信號回路和被控制的操作驅(qū)動回路采用微處理器和光電技術(shù)設計，簡化了常規(guī)機電式繼電器及控制回路的結(jié)構(gòu)，數(shù)字程控器及數(shù)字公共信號網(wǎng)絡取代傳統(tǒng)的導線連接。換句話說，變電所二次回路中常規(guī)的繼電器及其邏輯回路被可編程序所代替，常規(guī)的強電模擬信號和控制電纜被光電數(shù)字和光纖替代。
(二)變電所內(nèi)常規(guī)的二次設備，如繼電保護裝置、防誤閉鎖裝置、測量控制裝置、遠動裝置、故障錄波裝置、電壓無功控制、同期操作裝置以及正在發(fā)展中的在線狀態(tài)檢測裝置等全部基于標準化、模塊化的微處理機設計制造，設備之間的連接全部采用高速的網(wǎng)絡通信，二次設備不再出現(xiàn)常規(guī)功能裝置重復的I/O現(xiàn)場接口，通過網(wǎng)絡真正實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、資源其享，常規(guī)的功能裝置在這里變成了邏輯的功能模塊。
(三)變電所運行管理自動化系統(tǒng)應包括電力生產(chǎn)運行數(shù)據(jù)、狀態(tài)記錄統(tǒng)計無紙化;數(shù)據(jù)信息分層化、分流交換自動化;變電所運行發(fā)生故障時能即時提供故障分析報告，指出故障原因，提出故障處理意見;系統(tǒng)能自動發(fā)出變電所設備檢修報告，即常規(guī)的變電所設備“定期檢修”改變?yōu)椤盃顟B(tài)檢修”。
二、變電所自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
在高壓或超高壓變電所中，保護裝置、測控裝置、故障錄波及其他自動裝置的I/O單元，如A/D變換、光隔離器件、控制操作回路等將割列出來作為智能化一次設備的一部分。反言之，智能化一次設備的數(shù)字化傳感器、數(shù)字化控制回路代替了常規(guī)繼電保護裝置、測控等裝置的I/O部分;而在中低壓變電所則將保護、監(jiān)控裝置小型化、緊湊化，完整地安裝在開關(guān)柜上，實現(xiàn)了變電所機電一體化設計。
數(shù)字化變電所自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)在物理上可分為兩類，即智能化的一次設備和網(wǎng)絡化的二次設備;在邏輯結(jié)構(gòu)上可分為三個層次，根據(jù)IEC6185A通信協(xié)議草案定義，這三個層次分別稱為“過程層”、“間隔層”、“所控層”。
1、過程層:該層是一次設備與二次設備的結(jié)合面，或者說過程層是指智能化電氣設備的智能化部分。過程層的主要功能分三類:(1)電力運行實時的電氣量檢測;(2)運行設備的狀態(tài)參數(shù)檢測;(3)操作控制執(zhí)行與驅(qū)動。
(1)電力運行的實時電氣量檢測。
它是與傳統(tǒng)的功能一樣，主要是電流、電壓、相位以及諧波分量的檢測，其他電氣量如有功、無功、電能量可通過間隔層的設備運算得出。與常規(guī)方式相比所不同的是傳統(tǒng)的電磁式電流互感器、電壓互感器被光電電流互感器、光電電壓互感器取代;采集傳統(tǒng)模擬量被直接采集數(shù)字量所取代，這樣做的優(yōu)點是抗干擾性能強，絕緣和抗飽和特性好，開關(guān)裝置實現(xiàn)了小型化、緊湊化。
(2)運行設備的狀態(tài)參數(shù)在線檢測與統(tǒng)計。
變電所需要進行狀態(tài)參數(shù)檢測的設備主要有變壓器、斷路器、刀閘、母線、電容器、電抗器以及直流電源系統(tǒng)。在線檢測的內(nèi)容主要有溫度、壓力、密度、絕緣、機械特性以和工作狀態(tài)等數(shù)據(jù)。
(3)操作控制的執(zhí)行與驅(qū)動。
操作控制的執(zhí)行與驅(qū)動包括變壓器分接頭調(diào)節(jié)控制，電容、電抗器投切控制，斷路器、刀閘合分控制，直流電源充放電控制。過程層的控制執(zhí)行與驅(qū)動大部分是被動的，即按上層控制指令而動作，比如接到間隔層保護裝置的跳閘指令、電壓無功控制的投切命令、對斷路器的遙控開合命令等。在執(zhí)行控制命令時具有智能性，能判別命令的真?zhèn)渭捌浜侠硇?，還能對即將進行的動作精度進行控制，能使斷路器定相合閘，選相分閘，在選定的相角下實現(xiàn)斷路器的關(guān)合和開斷，要求操作時間限制在規(guī)定的參數(shù)內(nèi)。例如對真空開關(guān)的同步操作要求能做到開關(guān)觸頭在零電壓時關(guān)合，在零電流時分斷等。
2、間隔層:其主要功能是:(1)匯總本間隔過程層實時數(shù)據(jù)信息;(2)實施對一次設備保護控制功能;(3)實施本間隔操作閉鎖功能;(4)實施操作同期及其他控制功能;(5)對數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計運算及控制命令的發(fā)出具有優(yōu)先級別的控制;(6)承上啟下的通信功能，即同時高速完成與過程層及所控層的網(wǎng)絡通信功能。必要時，上下網(wǎng)絡接口具備雙口全雙工方式，以提高信息通道的冗余度，保證網(wǎng)絡通信的可靠性。
3、所控層:其主要任務是:(1)通過兩級高速網(wǎng)絡匯總?cè)膶崟r數(shù)據(jù)信息，不斷刷新實時數(shù)據(jù)庫，按時登錄歷史數(shù)據(jù)庫;(2)按既定規(guī)約將有關(guān)數(shù)據(jù)信息送向調(diào)度或控制中心;(3)接收調(diào)度或控制中心有關(guān)控制命令并轉(zhuǎn)間隔層、過程層執(zhí)行;(4)具有在線可編程的全所操作閉鎖控制功能;(5)具有所內(nèi)當?shù)乇O(jiān)控，人機聯(lián)系功能，如顯示、操作、打印、報警，甚至圖像，聲音等多媒體功能;(6)具有對間隔層、過程層諸設備的在線維護、在線組態(tài)，在線修改參數(shù)的功能;(7)具有變電所故障自動分析和操作培訓功能。
三、變電所自動化系統(tǒng)中的網(wǎng)絡選型
網(wǎng)絡系統(tǒng)是數(shù)字化變電所自動化系統(tǒng)的命脈，它的可靠性與信息傳輸?shù)目焖傩詻Q定了系統(tǒng)的可用性。常規(guī)變電所自動化系統(tǒng)中單套保護裝置的信息采集與保護算法的運行一般是在同一個CPU控制下進行的，使得同步采樣、A/D轉(zhuǎn)換，運算、輸出控制命令整個流程快速，簡捷，而全數(shù)字化的系統(tǒng)中信息的采樣、保護算法與控制命令的形成是由網(wǎng)絡上多個CPU協(xié)同完成的，如何控制好采樣的同步和保護命令的快速輸出是一個復雜問題，其最基本的條件是網(wǎng)絡的適應性，關(guān)鍵技術(shù)是網(wǎng)絡通信速度的提高和合適的通信協(xié)議的制定。
如果采用通常的現(xiàn)場總線技術(shù)可能不能勝任數(shù)字化變電所自動化的技術(shù)要求。目前互聯(lián)網(wǎng)異軍突起，已經(jīng)進入工業(yè)自動化過程控制領(lǐng)域，固化OSI七層協(xié)議，速率達到100MHz的嵌入式以太網(wǎng)控制與接口芯片已大量出現(xiàn)，數(shù)字化變電所自動化系統(tǒng)的兩級網(wǎng)絡全部采用100MHz以太網(wǎng)技術(shù)是可行的。(注:OSI模型，即開放式通信系統(tǒng)互聯(lián)參考模型(Open System Interconnection Reference Model)，是國際標準化組織(ISO)提出的一個試圖使各種計算機在世界范圍內(nèi)互連為網(wǎng)絡的標準框架，簡稱OSI。)
四、變電所自動化系統(tǒng)發(fā)展中的主要問題
電網(wǎng)“黑啟動”是指整個電網(wǎng)因故障崩潰停運后，系統(tǒng)全部停電，處于全“黑”狀態(tài)，此時通過系統(tǒng)中具有自啟動能力機組的啟動和外來電源，帶動無自啟動能力的機組，逐步擴大系統(tǒng)的恢復范圍，最終實現(xiàn)整個系統(tǒng)的恢復和正常供電。
一、黑啟動原則
（一）目標要求
電力系統(tǒng)黑啟動是指在系統(tǒng)全停的情況下，利用系統(tǒng)外電源或系統(tǒng)內(nèi)具有自啟動能力的機組逐步恢復系統(tǒng)正常運行的過程。電力系統(tǒng)恢復的總目標是在最短時間內(nèi)使系統(tǒng)恢復帶負荷的能力，具體要求有兩個：盡可能地用最小啟動功率啟動機組；制定嚴格的操作票制度，實現(xiàn)操作步驟最少。
（二）恢復方法
一般電網(wǎng)全停后主要靠兩種方法來恢復：從周邊還有電源的系統(tǒng)取得電源，用來恢復本地區(qū)的電網(wǎng)網(wǎng)架和啟動本地區(qū)的主要電廠；利用本電網(wǎng)區(qū)域內(nèi)的、具有自啟動能力的電廠首先啟動，然后再逐步恢復系統(tǒng)。
（三）方案的制定
在制定黑啟動方案時需考慮下列原則：路徑中電壓轉(zhuǎn)換的次數(shù)盡量少；每個方案的路徑長度盡可能短；盡量先啟動離重要負荷近的機組；每個方案開關(guān)操作次數(shù)盡量少；每個方案在啟動容量允許的前提下，要選擇被啟動機組的容量盡量大；便于主網(wǎng)架的快速恢復。
（四）子系統(tǒng)劃分
針對黑啟動的具體情況，黑啟動時可以將電網(wǎng)劃分成為多個子系統(tǒng)，各子系統(tǒng)內(nèi)部可以同時進行黑啟動操作，以加速全系統(tǒng)的恢復。每一個子系統(tǒng)都應有1個主網(wǎng)架，包括子系統(tǒng)內(nèi)的黑啟動電源、主要電廠、樞紐變電站和重要負荷。子系統(tǒng)劃分原則如下：根據(jù)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)特點和黑啟動電源所在的地理位置合理劃分子系統(tǒng)；各子系統(tǒng)至少有1個黑啟動電源并具有較好的調(diào)頻調(diào)壓手段；各子系統(tǒng)應具有明確可靠的同期并列點，子系統(tǒng)之間具有的合環(huán)點需要明確。
（五）電源電廠的選擇
選擇黑啟動電源的電廠時應遵循下列原則：盡量選擇調(diào)節(jié)性能好的、啟動速度快、具備進相運行能力的機組；優(yōu)先選用直調(diào)電廠作為啟動電源，其次選用用戶電源；盡量選擇接入較高電壓等級的電廠；有利于快速恢復其他電源的電廠；距離負荷中心近的電廠。
（六）恢復過程
黑啟動中可以把恢復過程分為三個階段：形成獨立的子系統(tǒng)；各子系統(tǒng)的并列與合環(huán)；負荷的恢復，最終電網(wǎng)全面恢復正常運行。
二、負荷恢復中的注意事項
第一，黑啟動過程中，應當按照負荷的重要等級，并考慮電網(wǎng)的穩(wěn)定及恢復速度有序恢復，在負荷恢復的過程中，系統(tǒng)頻率應控制在49. 5～50. 5 Hz 之間。在調(diào)度操作方案中應列出負荷恢復的優(yōu)先次序和數(shù)量，優(yōu)先保證各級電力調(diào)度機構(gòu)、電廠、通訊部門、黨政機關(guān)、重點廠礦企業(yè)的保安負荷等重要負荷的供電。
第二，負荷恢復過程中，電壓應控制在0. 9～1.1p . u. 之間。每一步操作都需要監(jiān)測重要節(jié)點的電壓水平，否則極易導致黑啟動失敗。
第三，負荷恢復過程中，系統(tǒng)應留有一定的旋轉(zhuǎn)備用容量，旋轉(zhuǎn)備用容量一般不低于系統(tǒng)發(fā)電負荷的30 %。
第四，采用外網(wǎng)黑啟動時，其容量較大、安全穩(wěn)定余度較高，故黑啟動的同時即可恢復部分負荷；采用內(nèi)部自啟動電源進行黑啟動時，其容量較小、啟動及恢復速度較慢、安全穩(wěn)定余度較低，故黑啟動的同時可恢復的負荷要根據(jù)機組的容量及運行要求，密切配合調(diào)度人員和電廠運行人員逐步恢復，不能操之過急。
第五，為了保證電網(wǎng)的電壓水平，要求電網(wǎng)中的無功補償設備能根據(jù)電壓情況進行必要投切，避免遠距離輸送無功功率。
三、系統(tǒng)要求
（一）初始狀態(tài)
黑啟動調(diào)度操作方案中應根據(jù)其路徑方案明確各黑啟動機組、被啟動機組的初始狀態(tài)，以及各廠站上的初始狀態(tài)。對各廠站的黑啟動初始狀態(tài)安排中，要有防止非同期合閘的操作及措施。黑啟動機組、被啟動機組的初始狀態(tài)應保證直流及安全控制回路正常、機組的各參數(shù)正常、具備黑啟動條件。黑啟動路徑中各變電站應按照預定方案倒為黑啟動初始運行方式，可以直接由外部受電，并可作為下一級廠站的電源。
（二）二次系統(tǒng)
1．直流系統(tǒng)
電網(wǎng)黑啟動過程中，各調(diào)度機構(gòu)及廠站應加強對直流系統(tǒng)的監(jiān)視和維護，采取減少直流負荷的措施，延長直流電源的供電時間，一般情況下應大于4小時。若變電站停電時間過長，直流電源已耗盡，將會造成斷路器和隔離開關(guān)等設備無法進行自動操作，從而導致黑啟動時間延長、延緩整個電網(wǎng)的恢復過程。
2．電力通信
電網(wǎng)黑啟動過程中，各級調(diào)度機構(gòu)及廠站應保持通信暢通，若不能直接聯(lián)系，可以通過第三方聯(lián)系。但系統(tǒng)全停時，通信系統(tǒng)應立即按照應急機制啟動通信應急預案，保證調(diào)度電話和繼電保護通道的暢通。
3．繼電保護
電網(wǎng)黑啟動過程中，各保護應充分考慮系統(tǒng)電源問題，以保證在黑啟動過程中快速切除故障。對繼電保護的要求為：重合閘應退出運行；過電壓保護必須投入；低電壓和低周保護(低周保護是當電源頻率低于設定值時，保護電路就動作，并發(fā)出報警信號) 停用。
4．安全自動裝置
系統(tǒng)全停后，原則上退出區(qū)域穩(wěn)控裝置中的切除機組、切除負荷出口壓板，就地穩(wěn)控裝置的運行狀態(tài)不變。
5．調(diào)度自動化
電網(wǎng)黑啟動過程中，調(diào)度自動化系統(tǒng)應立即按照應急機制啟動自動化應急預案，保證自動化信息的準確、可靠。
四、黑啟動決策支持系統(tǒng)
（一）人工制定黑啟動方案的弊端
目前黑啟動方案總體制定一般是根據(jù)系統(tǒng)的具體情況，人工選擇一條或幾條黑啟動路徑，然后借助各種電力系統(tǒng)分析軟件對黑啟動過程中所涉及的不同問題分別進行分析校驗，確定可行的方案。但是人工制定方案有很大弊端：首先，黑啟動方案的制定需要進行大量的系統(tǒng)計算分析，靠人工對初選方案進行分析比較，確定可行方案過程復雜，而且所能研究的方案數(shù)量有限，很難得到最優(yōu)的方案；其次，由于系統(tǒng)運行情況的多變性，已制定的黑啟動方案難以及時更新，不能適應新的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和運行方式，影響黑啟動方案的可用性。
（二）黑啟動決策支持系統(tǒng)的優(yōu)勢
為了克服人工制定黑啟動方案的不足，根據(jù)黑啟動的特點，借助人工智能搜索技術(shù)，并結(jié)合傳統(tǒng)的數(shù)值計算方法和優(yōu)化規(guī)劃技術(shù)設計的一種黑啟動決策支持系統(tǒng)，可為調(diào)度人員提供一個科學、直觀的決策依據(jù)。決策支持系統(tǒng)的一個顯著優(yōu)點是：方案制定者可根據(jù)系統(tǒng)的實際狀態(tài)，及時快速地修正黑啟動方案庫。
（三）黑啟動決策支持系統(tǒng)特性及發(fā)展方向
通常設計的黑啟動決策支持系統(tǒng)需要具有較強的抗干擾能力、自學習能力、良好的可維護性和靈活處理恢復中遇到的各類實際問題的能力。隨著電網(wǎng)規(guī)模越來越大，建立自適應的黑啟動策略將成為一個趨勢。
五、結(jié)語
伴隨著電網(wǎng)規(guī)模的擴大，電網(wǎng)事故的幾率也在增大，造成電網(wǎng)大面積停電的原因變得越來越復雜。若電網(wǎng)發(fā)生大面積停電甚至全部停電事故，其恢復的難度遠大于因設備故障而造成的個別地區(qū)部分停電。因此，除了加強電網(wǎng)建設和安全管理，還要做到防患于未然，對電力系統(tǒng)黑啟動進行深入的研究，一旦發(fā)生電網(wǎng)全?；蛘叽竺娣e停電事故，電網(wǎng)黑啟動預案將發(fā)揮極其重要的作用。
1.畢業(yè)設計(論文)綜述(題目背景、國內(nèi)外相關(guān)研究情況及研究意義)
1.1 題目背景
水資源監(jiān)測是水資源管理與保護的重要手段，我國水資源緊缺、水污染嚴重，如何高效、實時地獲取水環(huán)境參數(shù)、研究開發(fā)水環(huán)境監(jiān)測新方法，已成為水環(huán)境管理與保護的一項重要任務。無線傳感器網(wǎng)絡 WSN(Wireless Sensor Network)是將有感知能力、計算能力和通信能力的微小傳感器節(jié)點采用規(guī)則或隨機方式部署在監(jiān)控區(qū)域，通過無線自組織和多跳的方式構(gòu)成的分布式網(wǎng)絡。它集傳感器技術(shù)、嵌入式技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡技術(shù)、無線通信技術(shù)和分布式信息處理技術(shù)于一體，以數(shù)據(jù)處理為中心，協(xié)作地感知、采集、處理和傳輸目標區(qū)域的監(jiān)測信息并報告給用戶。它具有可快速部署、無人值守、功耗低和成本低等優(yōu)點。
1.2 國內(nèi)外相關(guān)研究情況
在世界上我國屬于水資源貧乏國家, 對水資源的優(yōu)化使用對我國實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略具有十分重要的意義。強化對水資源環(huán)境的監(jiān)控是一個長期的任務。常規(guī)水資源環(huán)境監(jiān)測方法主要分為以下兩種:(1)利用便攜式水質(zhì)監(jiān)測儀人工采樣、實驗室分析的方式。該方式僅限于對河流、湖泊的幾個斷面采樣,采樣頻率從每月數(shù)次到每日數(shù)次。(2)采用由一個中央控制室和若干個監(jiān)測子站組成的水環(huán)境自動監(jiān)測系統(tǒng)對水環(huán)境參數(shù)進行自動連續(xù)監(jiān)測, 數(shù)據(jù)遠程自動傳輸, 可以實時查詢所設站點的水環(huán)境參數(shù)[1]。前者由于無法對水環(huán)境參數(shù)進行遠程實時監(jiān)測, 存在水質(zhì)監(jiān)測周期長、勞動強度大、數(shù)據(jù)采集速度慢等問題, 不能很好地反映水環(huán)境的連續(xù)動態(tài)變化, 不易及早發(fā)現(xiàn)污染源并預警。后者能很好地解決水質(zhì)監(jiān)測周期長、勞動強度大、數(shù)據(jù)采集和傳輸速度慢等問題, 但由于有鋪設電纜和建立監(jiān)測子站的施工要求, 因而存在對監(jiān)測地點原有的生態(tài)環(huán)境影響大、系統(tǒng)投資成本高、監(jiān)測水域范圍有限的缺點, 同時無法進行大面積布設監(jiān)測子站、對每個小水域?qū)嵤┒帱c遠程實時監(jiān)測。基于無線傳感器網(wǎng)絡的水資源實時監(jiān)測系統(tǒng), 比較典型的國外代表有美國Heliosware公司的EMNET系統(tǒng)和澳大利亞CSIRO 的Fleck系統(tǒng)[2、3]。上述兩種系統(tǒng)可采集參數(shù)種類較少、不提供對水資源的視頻監(jiān)測功能且通信速率低、產(chǎn)品體積較大、功耗較高, 目前僅適合用作研究, 尚不能作為實用系統(tǒng)在現(xiàn)場使用。國內(nèi)已對基于無線傳感器網(wǎng)絡的水資源實時監(jiān)測系統(tǒng)的一些關(guān)鍵技術(shù)進行了研究[4]。與傳統(tǒng)的監(jiān)測法相比, 無線傳感器網(wǎng)絡具有對生態(tài)環(huán)境影響小、系統(tǒng)成本低等優(yōu)點。
近些年來，無線傳感器網(wǎng)絡是國際上非常關(guān)注的、涉及到多個學科高度交叉、知識高度集中的熱點研究領(lǐng)域。目前，無線傳感器網(wǎng)絡的研究經(jīng)過了兩個階段。第一階段主要是采用MEMS技術(shù)設計微型節(jié)點，代表性的研究成果是智能埃及SmartDus無線集成網(wǎng)絡傳感器WINS。第二階段是研究網(wǎng)絡問題。國外設計了很多套演示系統(tǒng)取得了一系列重大的理論研究成果。在國外，Intel公司于2002年了基于無線傳感器網(wǎng)絡的新型計算機發(fā)展戰(zhàn)略，主要研究無線傳感器網(wǎng)絡在醫(yī)學、森林防火、環(huán)境監(jiān)測等方面的應用。在國內(nèi)，很多科研機構(gòu)和大學隊無線傳感器網(wǎng)絡都進行了相關(guān)方面的研究。有業(yè)內(nèi)專家指出，中國掌握了物聯(lián)網(wǎng)(WSN的實際應用)的世界話語權(quán)，不僅表明我國在該領(lǐng)域上的技術(shù)領(lǐng)先，同時也在于中國式世界上少數(shù)能將WSN實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的國家之一。
1.3 研究意義
水資源是生命生存不可替代的自然資源，是生命支持系統(tǒng)之一，也是重要的環(huán)境要素。樓蘭古城的興起是由于豐富的羅布泊湖水的滋潤，富庶的樓蘭11萬平方米，人口達萬人，是樓蘭國的首邑，是我國古代一重鎮(zhèn)，也是絲綢之路南線必經(jīng)之地。后來由于種種原因?qū)е滤Y源衰竭，繁華的古城衰落，直至湮沒在茫茫的荒漠之下。
水資源危機究竟始于何時，目前學術(shù)界尚無公論。但是水資源危機引起了世界各國的關(guān)注與不安。我國是一個人口眾多，水資源絕對數(shù)量較高而相對數(shù)量較低的缺水國家。1988年7月1日《中華人民共和國水法》正式實施后，確立了每年水法宣傳周(簡稱為水周)，其目的就是通過這一活動，向公眾集中灌輸有關(guān)水資源開發(fā)利用與保護方面的知識和政策法規(guī)，以增強公眾節(jié)約水資源的意識。
我國的水資源價值理論受水資源是取之不盡，用之不竭的傳統(tǒng)價值觀念影響，造成了水資源長期被無償?shù)亻_發(fā)利用，不僅造成了巨大的寶貴水資源浪費和對水資源非持續(xù)開發(fā)利用，同時對人類的生存及國民經(jīng)濟的健康發(fā)展產(chǎn)生了嚴重的威脅。盡管近幾年來對此有所認識，采取了相應的行政或法律手段扭轉(zhuǎn)這種被動局面，但是，由于對水資源價值理論的研究不夠深入，致使所采取的措施缺乏廣泛的經(jīng)濟社會基礎(chǔ)，最終結(jié)果是政府干預行為過于集中和強硬，市場行為和經(jīng)濟杠桿的作用又過于薄弱，導致期望與現(xiàn)實相差甚遠。因此，水資源價值研究在持續(xù)利用水資源過程中具有重要的地位，是實現(xiàn)持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略一個組成部分，開展此方面的研究是十分必要的。
2.本課題研究的主要內(nèi)容和擬采用的研究方案、研究方法或措施
2.1 研究的主要內(nèi)容
根據(jù)無線傳感器網(wǎng)絡的基本理論和水資源監(jiān)測的實際需求，設計基于無線傳感器網(wǎng)絡的水資源實時自動監(jiān)測系統(tǒng)，能夠在線實時測量溫度、PH 值、電導率、濁度等參數(shù)的水資源監(jiān)測系統(tǒng)，此系統(tǒng)在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)采集相關(guān)數(shù)據(jù)，利用監(jiān)測區(qū)域協(xié)調(diào)器節(jié)點和遠程監(jiān)測中心(PC 機)之間的通信,把經(jīng)過處理的測量結(jié)果動態(tài)地顯示出來。本課題完成系統(tǒng)上位機的軟件設計，由串口接收協(xié)調(diào)器節(jié)點送來的水資源監(jiān)測數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)解析，提取出各個傳感器采集的數(shù)據(jù)并通過界面動態(tài)的顯示出來。
2.2 研究方案
關(guān)于本次研究的課題，基于無線傳感網(wǎng)絡的水資源監(jiān)測系統(tǒng)的設計，主要可分為三個部分，由于本次課題的研究只涉及上位機部分，即圖一中的虛線部分，主要設計上位機的軟件界面的設計部分，其中包括有串口接收數(shù)據(jù)，解包數(shù)據(jù)，以及顯示部分，其中的解包部分包括,將PH值，濁度，在線實時溫度，電導率和它們各自對應的數(shù)值一一對應起來，這部分主要涉及用Visual C++語言將其用軟件編程，并實現(xiàn)功能，其流程圖為圖2：
實現(xiàn)過程為：先初始化軟件，再設置軟件編輯界面，設置好界面后，開始接收由協(xié)調(diào)器經(jīng)串口發(fā)送過來的數(shù)據(jù)，進而解包數(shù)據(jù)，接著處理數(shù)據(jù)，將PH值、實時測量溫度、濁度以及電導率的各組數(shù)據(jù)按照一定的要求計算好，顯示各組數(shù)據(jù)，最后結(jié)束程序。
在這個過程中，實現(xiàn)了串口接收數(shù)據(jù)，解包數(shù)據(jù)，處理數(shù)據(jù)以及最后將數(shù)據(jù)動態(tài)的顯示出來，完成了本次研究的要求。
3.本課題研究的重點及難點，前期已開展工作
要完成這次課題，即基于無線傳感器網(wǎng)絡的水資源監(jiān)測系統(tǒng)的設計上位機，需要完成的內(nèi)容有：系統(tǒng)上位機的軟件設計、接收由串口協(xié)調(diào)器節(jié)點發(fā)送過來的水資源監(jiān)測數(shù)據(jù)、進行接收數(shù)據(jù)的解析、提取出各個傳感器采集的數(shù)據(jù)并且通過界面動態(tài)的顯示出來。其中重點以及難點有：系統(tǒng)上位機的軟件設計，由于對上位機不是很了解，以前也沒有接觸過上位機，對它的功能，使用不了解，也沒有接觸過Visual C++語言，屬于初學者，會有一定的難度，既是重點也是難點;把接收到的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)分析，要進行合理的、有效的數(shù)據(jù)分析，是一個關(guān)乎本次課題成敗的重點;將提取出的數(shù)據(jù)通過界面動態(tài)的顯示出來，要通過一定的平臺來顯示，即要通過一定的硬件設施顯示，這就需要能夠正確的，有效的連接到所用的平臺，是研究的最后一道門檻，也是重點。
目前為止，已經(jīng)開展的工作有，通過查詢相關(guān)資料以及通過互聯(lián)網(wǎng)了解到上位機的功能，以及它所需要的編輯工具-----Visual C++，對我來說這是一種新的語言，現(xiàn)在已經(jīng)開始看有關(guān)C++方面的書，開始學習使用它一些簡單的使用方法。
4.完成本課題的工作方案及進度計劃(按周次填寫)
第1-3周：查找借閱相關(guān)書籍資料,確定系統(tǒng)的總體方案，完成開題報告;
第4-9周：進行上位機軟件編程學習，軟件界面設計
第10-11周：進行軟件設計、進行數(shù)據(jù)解析;
第12-15周：系統(tǒng)調(diào)試，驗證系統(tǒng)功能;
第16-17周：完成畢業(yè)論文,準備答辯
注：
1、正文：宋體小四號字，行距22磅。
2、開題報告裝訂入畢業(yè)設計(論文)附件冊。
參考文獻
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軟件技術(shù)畢業(yè)生論文開題報告范文 工資管理系統(tǒng)的目的和意義
在中原大化儀表公司是一家省屬大型企業(yè)分支單位,隨著社會主義市場經(jīng)濟的快速發(fā)展,該公司下在發(fā)生著日益的變化,職工流動速度在加快,工資增減幅度在加大,員工,職稱,績效評定等信息也隨之越來越多 ,作為工資管理和發(fā)放單靠傳統(tǒng)的手工處理已顯得力不從心,手工發(fā)放需要反復進行抄寫,計算,不僅浪費時間,還常因抄寫不慎出現(xiàn)張冠李戴,或者由于計算疏忽,出現(xiàn)工資發(fā)放錯誤的現(xiàn)象.同時工資的發(fā)放具有較強的時間限制,必須嚴格按照公司規(guī)定的時間完成任務.正是這種重復性,規(guī)律性,時間性,使得工資管理的計算機化成為可能.
使用計算機進行工資發(fā)放,不僅能夠保障工資核算無誤,快速輸出,而且還可以利用工資數(shù)據(jù)庫對有關(guān)的各種信息進行統(tǒng)計,服務于上級財務部門的核算與賬務處理.從而提高工資管理發(fā)放的效率,實現(xiàn)企業(yè)員工工資管理的系統(tǒng)化,規(guī)范化和自動化.
計所達到的要求,技術(shù)指標,預計的技術(shù)關(guān)鍵,技術(shù)方案和主要實驗研究情況
預計達到的要求:
技術(shù)指標
(1)開發(fā)環(huán)境:visual foxpro6.0
(2)運行環(huán)境:windows9x/windowsXX
技術(shù)關(guān)鍵:
采用foxpro編程思想,利用其強大而完整的功能開發(fā)這樣一套職工工資管理軟件,其主要技術(shù)有:foxpro數(shù)據(jù)庫技術(shù),新類的設計與應用,系統(tǒng)容錯性的處理,組合查詢技術(shù)的實現(xiàn)等.
技術(shù)方案和主要實驗研究情況:
(1)開發(fā)職工工資管理系統(tǒng)
(2)職工工資管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設計與實現(xiàn)
(3)職工工資管理系統(tǒng)的具體實現(xiàn)
課題研究進展計劃:
月28號:畢業(yè)設計選題
月10號:開題報告撰寫
月19號:對開題報告進行改進
月29號:對系統(tǒng)整體設計
月15號:中期報告
月21號:論文撰寫
月28號:系統(tǒng)檢查
月4號: 論文答辯
現(xiàn)有在條件,人員(姓名,職稱)及主要設備情況
已有軟件:microsoft visual foxpro 6.0,winXX平臺
設計人員:樊利清
主要設備:計算機(intel pentium 4)一臺,激光打印機 一臺
參考文獻
(1)開發(fā)使用手冊 人民郵電出版社
(2)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論 高等教育出版社
(3)個人電腦實用基礎(chǔ)教程 寧杭出版社
(4)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及應用基礎(chǔ) 北方交通大學出版社
(5)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 中央廣播電視大學出版社
