數(shù)字化技術(shù)方案范文
時間:2023-09-04 17:14:01
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篇1
起源于世界著名學(xué)府劍橋大學(xué)的Delcam,經(jīng)過30多年的高速發(fā)展,其解決方案已經(jīng)橫跨產(chǎn)品設(shè)計、模具設(shè)計、產(chǎn)品加工、模具加工、逆向工程、藝術(shù)設(shè)計與雕刻加工、質(zhì)量檢測和協(xié)同合作管理等應(yīng)用領(lǐng)域。多年來,Delcam一直堅持不懈地致力于加工制造和工藝研究,而新技術(shù)的研發(fā)一直是Delcam發(fā)展的重中之重,在此次展會上的新版本依舊沒有讓用戶失望:Delcam除了展示了數(shù)字化設(shè)計、加工和檢測方案外,還向觀眾重點介紹了全新的高速初加工策略――Vortex旋風(fēng)銑。
Delcam中國區(qū)技術(shù)總監(jiān)翟萬略介紹道,這是Delcam擁有專利的、最新的高速區(qū)域清除加工策略,其專門為硬質(zhì)合金刀具而開發(fā),可最大限度發(fā)揮硬質(zhì)合金刀具的效力,尤其適合于可使用全側(cè)刃深切削的模型。旋風(fēng)銑策略在整個加工過程中控制著刀具的接觸角,始終保持接觸角處于優(yōu)化狀態(tài),這樣得以在整個刀具路徑中始終保持只有直線運動才能實現(xiàn)的優(yōu)化過的切削條件,從而縮短加工時間,也能夠得到更穩(wěn)定的體積切削率和進給率,保護機床和刀具。
同時,Delcam還在展會上重磅推出了P T-MILL for PowerMILL加工包。PT-MILL for PowerMILL加工包是基于PowerMILL的高級定制開發(fā),針對不同企業(yè)和不同情況量身打造的專業(yè)加工模塊,使企業(yè)的核心工藝技術(shù)得以傳承。這是Delcam為更好地服務(wù)于中國汽車覆蓋件行業(yè)而推出的專業(yè)加工模塊,旨在固化企業(yè)核心工藝,提高企業(yè)核心技術(shù)競爭力,有助于企業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。
篇2
關(guān)鍵詞:高校;數(shù)字化校園;數(shù)字化
中圖分類號:TN911.72 文獻標(biāo)識碼:A文章編號:
Abstract: At present, the Yangzhou Institute of technicians is digitized campus construction. The author as a project manager, take the overall planning from the Yangzhou technician college digital campus construction background, planning principles, content of construction, construction phase and other aspects, thereby constructing a multidimensional digital space.
Key words: colleges and universities; digital campus; digital
一、規(guī)劃背景
揚州技師學(xué)院的數(shù)字化校園是在傳統(tǒng)校園的基礎(chǔ)上構(gòu)建一個數(shù)字化空間,以拓展現(xiàn)實校園的時間和空間的維度,從而提升傳統(tǒng)校園的效率,擴展傳統(tǒng)校園的功能。數(shù)字化校園的建設(shè)需要在全面調(diào)研的基礎(chǔ)上統(tǒng)一規(guī)劃,按照規(guī)劃的方案逐步實施。因此,前期的建設(shè)方案規(guī)劃對于數(shù)字化校園建設(shè)的效果起著決定性意義,公司根據(jù)在多所高校與校方配合進行數(shù)字化校園建設(shè)的規(guī)劃經(jīng)驗,結(jié)合揚州技師學(xué)院的實際情況,通過該方案對揚州技師學(xué)院數(shù)字化校園建設(shè)主管單位給出數(shù)字化校園整體規(guī)劃的方式和需要重點考慮的內(nèi)容,供校方參考。
二、規(guī)劃原則
數(shù)字化校園的規(guī)劃需要從學(xué)校的實際情況出發(fā),結(jié)合目前主流的信息化技術(shù),為學(xué)校規(guī)劃一個適合學(xué)校發(fā)展需要,并在技術(shù)上選取一個相對領(lǐng)先,成熟的方案。
規(guī)劃的方案必須要順應(yīng)學(xué)校發(fā)展的總體思路和目標(biāo)。
不同學(xué)校有不同的發(fā)展目標(biāo),數(shù)字化校園的規(guī)劃要順應(yīng)學(xué)校的發(fā)展目標(biāo),并為學(xué)校實現(xiàn)這一目標(biāo)提供信息化保障。如復(fù)旦大學(xué)是要建設(shè)成國內(nèi)名牌,國際一流的高校,其建設(shè)的數(shù)字化校園也需要具備相應(yīng)的實力。因此復(fù)旦大學(xué)采取了向港、澳、臺等發(fā)達地區(qū)的著名大學(xué)學(xué)習(xí)數(shù)字化校園的建設(shè)方式,在規(guī)劃時,著重考慮了如何移至發(fā)達地區(qū)的建設(shè)模式,并以數(shù)字化校園的建設(shè)規(guī)范學(xué)?,F(xiàn)有的管理,行政工作方式,實現(xiàn)不同部門間深層次的耦合和交互。而南師大發(fā)展的目標(biāo)是要建設(shè)成國內(nèi)重點,國際知名的高校,所以數(shù)字化校園工程在規(guī)劃時重點考慮了如何使用信息化技術(shù)幫助學(xué)校在現(xiàn)有教學(xué)、管理上遇到的問題,為師生提供更多的信息服務(wù),并在一定程度上各個部門的資源共享。
規(guī)劃的方案必須選擇先進、成熟的技術(shù)體系
數(shù)字化校園的技術(shù)選型和實現(xiàn)要點,需要選取目前信息行業(yè)中先進的技術(shù)體系,保證規(guī)劃的數(shù)字化校園符合行業(yè)發(fā)展的趨勢并在建成后的若干年內(nèi)可以持續(xù)的升級,避免因為體系的選型而造成的平臺過時。在實現(xiàn)方法上,也應(yīng)該參考目前信息化建設(shè)中各個行業(yè)的先進手段,不管是應(yīng)用到企業(yè)的還是政府部門的方案,都可以作為數(shù)字化校園的參考手法。
規(guī)劃的方案要適應(yīng)學(xué)校的信息化現(xiàn)狀,使學(xué)校盡快完將信息化建設(shè)的重點引入到數(shù)字化校園的建設(shè)上。
目前國內(nèi)高校進行信息化建設(shè)的階段大多處于從校園網(wǎng)和部門級的管理信息系統(tǒng)向整體數(shù)字化校園轉(zhuǎn)行的階段,對于這類學(xué)校,進行數(shù)字化校園規(guī)劃的重點是設(shè)計一個數(shù)字化校園整個框架,通過集成,兼容前期學(xué)校投資建設(shè)的各種管理信息系統(tǒng),充分的利用現(xiàn)有資源,保護各個時期學(xué)校信息化建設(shè)的投入,同時對明顯落后于需求和技術(shù)發(fā)展的系統(tǒng)進行必要的改造和升級。
規(guī)劃的方案要與學(xué)校投入的人力、物力財力相匹配,保證規(guī)劃的數(shù)字化校園是可實現(xiàn),可建設(shè)的。
數(shù)字化校園工程是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程,并且有多種方式。對于有足夠人力和財力保障的學(xué)校,可以采用整體重建的方式,采用新的統(tǒng)一建設(shè)的系統(tǒng)和平臺替換學(xué)校前期建設(shè)的管理信息系統(tǒng),并實現(xiàn)各個系統(tǒng)間深層次的整合,使整個學(xué)校成為一個大的URP系統(tǒng);但對于更多的高校,數(shù)字化校園的建設(shè)必須在規(guī)劃時針對學(xué)校的信息化建設(shè)人力資源現(xiàn)狀,確定建設(shè)的內(nèi)容和方式,首先解決最關(guān)鍵的問題,搭建基礎(chǔ)性的框架,并為后續(xù)的建設(shè)奠定基礎(chǔ),完成了這個工作,再逐步實施對各種部門級管理信息系統(tǒng)的改造。
三、建設(shè)內(nèi)容的規(guī)劃
數(shù)字化校園建設(shè)內(nèi)容的規(guī)劃,要從環(huán)境建設(shè)、資源建設(shè)、組織建設(shè)3個層次上,考察揚州技師學(xué)院現(xiàn)有的信息化基礎(chǔ)和各個層次上進行數(shù)字化校園建設(shè)的核心和重點。
環(huán)境建設(shè)的規(guī)劃
環(huán)境建設(shè)主要包括校園網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)中心、多媒體教室、網(wǎng)絡(luò)教室、電子閱覽室、IDC中心等基礎(chǔ)設(shè)施、硬件的建設(shè),這是數(shù)字化校園建設(shè)的前提。
在進行方案規(guī)劃時,需要全面的考察現(xiàn)有的環(huán)境是否符合數(shù)字化校園整體的需求,哪些地方還不足,尤其在IDC的規(guī)劃上,對于數(shù)字化校園需要的服務(wù)器、存儲、交換機等設(shè)備要作出配置的估算,并結(jié)合學(xué)校的投入情況,確定IDC建設(shè)的方案。
資源建設(shè)的規(guī)劃
對資源建設(shè)的規(guī)劃主要是規(guī)劃應(yīng)用平臺和應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)內(nèi)容,以及應(yīng)用系統(tǒng)與應(yīng)用平臺的集成方案。
應(yīng)用平臺包括共享數(shù)據(jù)平臺、身份認(rèn)證平臺和信息門戶平臺,在對應(yīng)用平臺進行規(guī)劃時,首先需要確定這三個數(shù)字化校園在支撐平臺在揚州技師學(xué)院是否有需求:共享數(shù)據(jù)平臺主要實現(xiàn)各個部門間數(shù)據(jù)的共享使用;身份認(rèn)證平臺為全校的師生用戶提供唯一的校園網(wǎng)數(shù)字身份;信息門戶平臺為師生用戶訪問全校的信息系統(tǒng)提供統(tǒng)一的入口。同時,還應(yīng)該考慮平臺提供支撐服務(wù)的方式,是面向全校數(shù)據(jù)、用戶的集中管理還是有重點,有選擇的進行集中。
應(yīng)用系統(tǒng)包括辦公自動化系統(tǒng)、教學(xué)系統(tǒng)、人事系統(tǒng)、學(xué)工系統(tǒng)、科研系統(tǒng)、研究生系統(tǒng)、財務(wù)系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)在各個部門或多或少都存在,并且在建設(shè)時間上,系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)上,對外服務(wù)上各異。對應(yīng)用系統(tǒng)的規(guī)劃首先應(yīng)該調(diào)研現(xiàn)有的系統(tǒng)是否符合數(shù)字化校園的基本特征,也就是是否面向全校師生提供WEB服務(wù)。符合這個特征的,一般采用以少量的改造對其進行升級的方式實現(xiàn)和應(yīng)用平臺的集成。一些建設(shè)年代較早,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較陳舊的系統(tǒng),就實現(xiàn)和應(yīng)用平臺的集成就需要以新的系統(tǒng)替代原有系統(tǒng)。所以,對應(yīng)用平臺的規(guī)劃應(yīng)該從現(xiàn)狀和需求的調(diào)研開始,結(jié)合數(shù)字化校園的整體運行框架,確定建設(shè)的方式。
組織建設(shè)的規(guī)劃
數(shù)字化校園的建設(shè),需要強有力的組織機構(gòu)保障,在建設(shè)開始前,必須對學(xué)校進行數(shù)字化校園的領(lǐng)導(dǎo)機構(gòu)、監(jiān)督隊伍、實施隊伍進行詳細(xì)的設(shè)計,并爭取到 學(xué)校主要領(lǐng)導(dǎo)的同意,在全校范圍內(nèi)建立起數(shù)字化校園建設(shè)的氛圍。達到整體工程人人參與的良好的效果。
數(shù)字化校園的規(guī)劃還應(yīng)該考慮對用戶的培訓(xùn),所以在前期要考慮師生,尤其是教職工使用計算機的能力,在具體建設(shè)方案上,可以采取學(xué)校與公司的合作方式,完成用戶的培訓(xùn)。
四、建設(shè)階段的規(guī)劃
數(shù)字化校園的建設(shè)階段一般劃分為3個,但在不同的學(xué)校,每個學(xué)校的建設(shè)內(nèi)容不同,這種差異主要來自于學(xué)校對數(shù)字化校園的需求和基礎(chǔ)不同。
大多數(shù)的學(xué)校在一期工程中首先實現(xiàn)應(yīng)用平臺的建設(shè),并和各個應(yīng)用系統(tǒng)集成集成,在二期工程中采用應(yīng)用平臺提供的技術(shù)框架,統(tǒng)一的重建落后的應(yīng)用系統(tǒng),在三期工程使用前沿的計算機技術(shù)開發(fā)更多的師生服務(wù)。
而在另一些學(xué)校,由于對公共數(shù)據(jù)的要求較為強烈,因此一期工程首先完成共享數(shù)據(jù)平臺的建設(shè),建設(shè)的內(nèi)容以確定數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),定義數(shù)據(jù)格式和數(shù)據(jù)來源為主,要求各個部門使用這套標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù),并通過數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)部分?jǐn)?shù)據(jù)的共享;在第二階段,以前期積累的數(shù)據(jù)為主,通過建設(shè)信息門戶和身份認(rèn)證系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的全面利用和用戶的統(tǒng)一管理,并在第二階段中完成各個應(yīng)用系統(tǒng)的集成;在第三階段中,再完成應(yīng)用系統(tǒng)的重建。
還有一些學(xué)校在因為建設(shè)時間的關(guān)系,在一期工程中快速的完成信息門戶平臺和身份認(rèn)證平臺的建設(shè);再在第二階段中完成全校共享數(shù)據(jù)平臺的建設(shè)和各個應(yīng)用系統(tǒng)的集成。
隨著開放型一卡通系統(tǒng)的出現(xiàn),以數(shù)字化校園為基礎(chǔ)的一卡通系統(tǒng)的建設(shè)方案逐漸出現(xiàn),因此一些學(xué)校將開放型一卡通系統(tǒng)和應(yīng)用平臺的建設(shè)放在第一階段,確保這兩個重點工程的質(zhì)量,后續(xù)再實現(xiàn)各個應(yīng)用系統(tǒng)的集成。
揚州技師學(xué)院在建設(shè)階段的規(guī)劃上,需要針對學(xué)校對數(shù)字化校園各項功能特點需求的緊迫程度,劃分建設(shè)的階段。公司建議數(shù)字化校園的切入點考慮以基礎(chǔ)平臺的建設(shè)為主,實現(xiàn)現(xiàn)有系統(tǒng)的集成并為后續(xù)建設(shè)的系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。
建議的數(shù)字化校園建設(shè)計劃:
注:以上計劃為建議的建設(shè)計劃,具體實施計劃以規(guī)劃完成后雙方共同討論確定的計劃為準(zhǔn)。
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參考文獻:
[1] 數(shù)字化校園之校園一卡通的建設(shè).張升平 《重慶工商大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版》 2008 第1期
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[3] 中國高校數(shù)字化校園建設(shè)與思考. 萬里鵬 陳雅 鄭建明 《情報科學(xué)》 2004 第3期
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[5]基于數(shù)字化校園門戶的分布式身份認(rèn)證系統(tǒng)研究. 鄧志宏 蔡海濱 蔡悅?cè)A 《計算機工程與設(shè)計》 2005 第8期
篇3
關(guān)鍵詞 數(shù)字化變電站 設(shè)計 電氣設(shè)備 過渡方案
引言
目前,變電站綜合自動化技術(shù)已經(jīng)在我國得到廣泛的應(yīng)用,但是,變電站綜合自動化技術(shù)的運用還存在一些技術(shù)上的局限性。另外,隨著電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜,電壓等級越來越高,對系統(tǒng)運行管理也提出了更高的要求。隨著數(shù)字式互感器技術(shù)和智能一次電氣設(shè)備技術(shù)的日臻成熟并開始實用化,以及計算機高速網(wǎng)絡(luò)在電力系統(tǒng)實時網(wǎng)絡(luò)中的開發(fā)應(yīng)用,數(shù)字化變電站技術(shù)開始在我國逐步得到應(yīng)用。數(shù)字化變電技術(shù)代表著變電站自動化技術(shù)的發(fā)展方向。IEC61850標(biāo)準(zhǔn)為數(shù)字化變電站技術(shù)奠定了技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)字化一次設(shè)備以及數(shù)字化通信技術(shù)的發(fā)展及實用化,也使得按IEC61850建設(shè)數(shù)字化變電站成為可能。
1 數(shù)字化變電站的關(guān)鍵技術(shù)
就目前技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀而言,數(shù)字化變電站是建立于IEC61 850通信規(guī)范基礎(chǔ)上, 由電子式互感器(ECT、EVT)、智能化開關(guān)等智能化一次設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備按變電站層、間隔層、過程層分層構(gòu)建而成,能夠?qū)崿F(xiàn)變電站內(nèi)智能電氣設(shè)備間信息共享和互操作的現(xiàn)代化變電站。它的關(guān)鍵技術(shù)主要包括以下幾個方面。
1.1 IEC61850標(biāo)準(zhǔn)
就概念而言,IEC61850標(biāo)準(zhǔn)主要圍繞以下4個方面展開:
(1)功能建模。從變電站自動化通信系統(tǒng)的通信性能(PICOM)要求出發(fā),定義了變電站自動化系統(tǒng)的功能模型(Part5)。
(2)數(shù)據(jù)建模。采用面向?qū)ο蟮姆椒?,定義了基于客戶機/服務(wù)器結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)模型(PartT-3/4)。
(3)通信協(xié)議。定義了數(shù)據(jù)訪問機制(通信服務(wù))和向通信協(xié)議棧的映射,如在變電站層和間隔層之間的網(wǎng)絡(luò)采用抽象通信服務(wù)接口映射到MMS(IEC61850-8-I),在間隔層和過程層之間的網(wǎng)絡(luò)映射成串行單向多點或點對點傳輸網(wǎng)絡(luò)。
(IEC61850-9-1)或映射成基于IEEE802,3標(biāo)準(zhǔn)的過程總線(IEC61850-9-2)(Part 7-2,Part8/9)。
(4)變電站自動化系統(tǒng)工程和一致性測試。定義了基于XML(Extensible Make up Language)的結(jié)構(gòu)化語言(Part6),描述變電站和自動化系統(tǒng)的拓?fù)湟约癐ED結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。為了驗證互操作性,Part10描述了IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)一致性測試。
1.2電子式互感器
電子式互感器分為兩大類:有源電子式互感器和無源電子式互感器。有源電子式互感器利用Rogowski空芯線圈或低功率鐵心線圈感應(yīng)被測電流,利用電容(電阻、電感)分壓器感應(yīng)被測電壓。遠(yuǎn)端模塊將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后經(jīng)通信光纖傳送。無源電子式互感器利用Faraday磁光效應(yīng)感應(yīng)被測電流信號,利用Pockels電光效應(yīng)感應(yīng)被測電壓信號,通過光纖傳輸傳感信號。
1.3智能化一次設(shè)備
根據(jù)IEC62063:1999的定義,智能開關(guān)設(shè)備是指具有較高性能的開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備,配有電子設(shè)備、傳感器和執(zhí)行器,不僅具有開關(guān)設(shè)備的基本功能,還具有附加功能,尤其在監(jiān)測和診斷方面。
1.4網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備
將IEC61850應(yīng)用于變電站內(nèi)的通信,以充分利用網(wǎng)絡(luò)通信的最新技術(shù),實現(xiàn)二次設(shè)備的信息共享、互操作和功能的靈活配置。
2 系統(tǒng)設(shè)計原則
按照數(shù)字化變電站的要求和各層所需要達到的功能,針對一個典型接線的35kV變電站,建立數(shù)字化變電站模型,并給出系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及配置方案。設(shè)計方案應(yīng)具有先進性,同時作為一種實際應(yīng)用,還應(yīng)充分考慮目前國內(nèi)外高壓電氣設(shè)備和二次設(shè)備(IED)的發(fā)展情況和運行經(jīng)驗。
設(shè)計過程分以下幾個步驟實現(xiàn):
(1)建立35kV變電站模型,給出電氣主接線和IED配置。
(2)分析數(shù)字化變電站的分層網(wǎng)絡(luò)特點,建立全數(shù)字化變電站自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。
(3)針對已建立全數(shù)字化變電站自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),選擇數(shù)字化變電站高壓電氣設(shè)備和二次設(shè)備。
3 系統(tǒng)設(shè)計方案
3.1變電站主接線及IED配置
以下設(shè)計中按照常規(guī)的35kV變電站考慮:配備有載調(diào)壓變壓器2臺;35kV單母線分段,兩路進線一主一備,1號進線所帶35kV直配變一臺,作為所用備用電源,10kV單母線分段,每段母線各五路出線,集中無功補償分兩臺,分別接于10kV I、Ⅱ母線,電氣接線如圖1所示。
本方案中,35kV變電站采用保護及測控一體化設(shè)計,1、2號主變壓器各配置一臺主變差動保護測控裝置,提供雙斜率雙拐點差動制動特性的比率式電流差動保護和差流速斷保護功能。此外,這兩臺保護還可為變壓器高、低壓側(cè)提供過流后備保護功能。測控方面的功能包括差動和制動電流、2次和5次諧波、電流等測量值,以及事件及故障錄波、數(shù)據(jù)記錄等功能。35kV1、2號進線、母聯(lián)配置一臺線路保護裝置,主要提供完整的過流、速斷和線路差動保護。兩臺主變保護各組一個屏,兩條進線和母聯(lián)的保護組一個屏。
對于10kV饋線系統(tǒng)(含進線、變壓器、電動機、母聯(lián)等),有兩種配置方式,第一種是分散安裝模式,在每條10kV饋線上配置一臺綜合饋線保護裝置,提供過流和速斷保護,其它保護功能包括電壓和頻率保護、斷路器失靈保護等。測控方面的功能包括重合閘、故障測距、斷路器操作次數(shù)及開斷電流統(tǒng)計、同期檢測、事件及故障錄波、各種電量及需量的測量功能,10RV饋線保護安裝在相應(yīng)的饋線開關(guān)柜上。第二種方式是組屏方式安裝模式,在10kV每段母線處各配置一臺多饋線保護裝置,一臺這樣的保護可同時為5條10kV饋線提供監(jiān)控保護功能,并為母聯(lián)提供保護,我們選用后一種安裝方式,多饋線保護通過組屏安裝在35kV主控室或10kV配電室,10RV I、Ⅱ兩段母線只需兩臺多饋線保護裝置,各組一個屏。
變電站層配置主、備兩個遠(yuǎn)動主機和主、備兩個后臺監(jiān)控主機以及工程師站、人機工作站等設(shè)備,整個系統(tǒng)共組五個屏放在主控室。
為了使得變電站可以兼容部分不支持IEC61850的智能設(shè)備(女IIUPS、直流屏、消弧系統(tǒng),電度表等),所以方案中設(shè)置了單獨的IEC61850通信管理機、對時等輔助設(shè)備,其功能是將這些智能設(shè)備轉(zhuǎn)換成符合IEC61850規(guī)范,同時實現(xiàn)統(tǒng)一對時。
3.2變電站網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)
3.2.1過程層網(wǎng)絡(luò)
過程層上最大的數(shù)據(jù)流出現(xiàn)在電子式互感器和保 護、測控之間的采樣值傳輸過程中,采樣值傳輸有很高的實時性要求。此外,保護、測控裝置之間的互鎖,保護和智能開關(guān)之間的跳合閘命令也有很高的實時性和可靠性要求。因此,過程層通信的實時性和可靠性是最為關(guān)鍵的問題。
過程層組網(wǎng)有四種方案,分別為面向間隔原則、面向位置原則、單一總線原則和面向功能原則。其中面向間隔組網(wǎng)方案結(jié)構(gòu)清晰,易于維護,互操作性甚至互換性既可在IED層面獲得,也可在間隔層面獲得。在IEC61850實施初期,由于缺乏足夠的互操作性實踐經(jīng)驗,該方案使間隔層的互操作性更容易得到保證,所以在本設(shè)計中采用此方案組網(wǎng),并采用100MB光纖冗余的過程總線環(huán)網(wǎng),保證采樣值報文和跳閘GOOSE報文傳輸?shù)膶崟r性、可靠性,具體構(gòu)建如下:
35kV部分和10kV部分各為一間隔進行組網(wǎng),這兩部分的ECT/EVT從一次側(cè)采集到電流/電壓信號后,分別接入本間隔內(nèi)設(shè)置的合并單元中,合并單元采用IEC61850-9-2標(biāo)準(zhǔn)對采樣值進行處理,處理后的采樣信息經(jīng)過本間隔內(nèi)的一臺工業(yè)以太網(wǎng)交換機接入過程層環(huán)網(wǎng)中,這樣,采樣值信息就可以在過程層環(huán)網(wǎng)上被共享,傳至保護和測控設(shè)備里。智能開關(guān)設(shè)備如同合并單元一樣,經(jīng)本間隔內(nèi)的一臺工業(yè)以太網(wǎng)交換機接人過程層環(huán)網(wǎng)中,傳至保護和測控設(shè)備中,合并單元及智能開關(guān)設(shè)備分別接入這兩臺交換機中,這樣的話,同一間隔內(nèi)的兩臺交換機可達到網(wǎng)絡(luò)冗余功能,如果有其中一臺交換機故障也不會影響過程層重要數(shù)據(jù)的傳輸安全。
3.2.2變電站層網(wǎng)絡(luò)
變電站站級網(wǎng)絡(luò)主要處理間隔層之間IED的通信,同時要與后臺人機工作站、工程師站進行信息交換,并通過遠(yuǎn)動裝置與各級調(diào)度進行雙向信息交換,變電站網(wǎng)絡(luò)也可以通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備直接接入電力數(shù)據(jù)網(wǎng)。
由于間隔層設(shè)備之間以及間隔層和變電站層之間需要共享電壓、電流值及狀態(tài)信號,而且間隔層IED數(shù)量較多,數(shù)據(jù)傳輸量大,為避免出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)堵塞,保證通信可靠性,變電站層網(wǎng)絡(luò)采用1000MB~光纖交換式以太環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu),來保證帶寬和可靠性。間隔層為支持IEC61 850標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字式智能電子設(shè)備保護、控制、測量,集中組屏安裝。分別有1號主變屏、2號主變屏,35kV兩條進線、母聯(lián)屏,2面10kV饋線保護屏,每一單元為一獨立網(wǎng)絡(luò)單位,相互之間可以交換信息,基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范與環(huán)網(wǎng)總線相連,與其它各單元、主站和調(diào)度系統(tǒng)進行交換信息。后臺控制室通過變電站網(wǎng)絡(luò)向保護和測控裝置下達控制命令,GPS裝置也通過變電站網(wǎng)絡(luò)向全站統(tǒng)一授時,另外,遠(yuǎn)動系統(tǒng)也由變電站層網(wǎng)絡(luò)經(jīng)路由器與外部電力調(diào)度網(wǎng)絡(luò)相連。
根據(jù)以上對35kV數(shù)字化變電站過程層和變電站層的組網(wǎng)分析,具體網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建如圖2所示。
4 電氣設(shè)備的配置
4.1電流/電壓互感器及合并單元
電子式電流/電壓互感器分為有源和無源兩種,由于有源互感器簡單可靠,穩(wěn)定性較好,國內(nèi)外已經(jīng)進入商業(yè)運行的以有源互感器居多,光學(xué)互感器在超高壓系統(tǒng)中優(yōu)勢較大,但還處在不斷改進過程中。因此在目前的技術(shù)條件下,35kV變電站各電壓等級的互感器選用有源互感器。具體選擇配置方案如下:
(1)在35kVI號、2號進線部分和在35kV I、Ⅱ段饋線部分各選擇一對帶有一個保護級和一個測量級輸出的電子式電流互感器;在35kV I、Ⅱ段母線處設(shè)置帶有一個保護級(測量)和一個用于零序電壓的電子式電壓互感器;35kV母聯(lián)部分選擇帶有一個保護級和一個測量級輸出的電子式電流互感器。
(2)在10kV I、Ⅱ段母線進線部分各選擇有一個保護級和一個測量級的電子式電流互感器;在10kV I、Ⅱ段母線的每條饋線部分同樣選擇有一個保護級和一個測量級的電子式電流互感器l在10kV I、Ⅱ段母線部分各選擇有一個保護級(測量)和一個用于零序電壓的電子式電壓互感器;10kV母聯(lián)部分選擇帶有一個保護級和一個測量級輸出的電子式電流互感器。
合并單元負(fù)責(zé)將有源互感器采集的35kV和10kV線路上電流、電壓信號按IEC61850-9-2標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)光纖以太網(wǎng)傳輸至過程總線所需保護,具體配置方案如下:
(1)在35kV I、Ⅱ段母線處各設(shè)置一臺合并單元,采集35kV1、2號進線和出線部分的三相線路保護和測量電流值,同時采集35kV I、Ⅱ段母線的單相線路電壓值和零序電壓值,其中35kVⅡ段母線處的合并單元也負(fù)責(zé)采集35kV母聯(lián)部分電流值。
(2)在10kV I、Ⅱ段母線處各設(shè)置一臺合并單元,采集10kV I、Ⅱ段母線的進線和10條饋線部分的三相線路保護和測量電流值,同時采集10kV I、Ⅱ段母線的單相線路電壓值和零序電壓值,其中10kVⅡ段母線處的合并單元也負(fù)責(zé)采集10kV母聯(lián)部分電流值。
4.2智能斷路器
在數(shù)字化變電站中,智能開關(guān)設(shè)備的研究和現(xiàn)場應(yīng)用相對滯后一步。因此在目前的技術(shù)條件下,可供選擇的智能開關(guān)設(shè)備不是很多,目前主要的還是一些國外廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品,國內(nèi)的廠家也已經(jīng)在開發(fā)適用于各種電壓等級的智能開關(guān)設(shè)備,其中35kV和10kV的智能開關(guān)柜已經(jīng)開始試用。
本方案中,35kV和10kV智能開關(guān)設(shè)備選用智能化的成套開關(guān)柜,配備智能保護(控制)裝置,這種裝置應(yīng)具有自動采集交流量和監(jiān)視斷路器狀態(tài)等功能,并以IEC61850標(biāo)準(zhǔn)與站內(nèi)其它IED進行通信。另一種方案是采用常規(guī)的開關(guān)柜,再在開關(guān)柜上加裝基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的保護、測控一體化裝置及智能操作箱來實現(xiàn)智能開關(guān)柜的功能。
4.3交換機
以太網(wǎng)交換機在過程層通信的主要網(wǎng)絡(luò)部件,由于過程層通信所處的惡劣電磁環(huán)境,以及采樣值和GOOSE信息對實時性的要求,方案中選擇工業(yè)以太網(wǎng)交換機。
篇4
關(guān)鍵字:數(shù)字化醫(yī)院; 建筑智能化; 醫(yī)院信息化
引言:數(shù)字化醫(yī)院作為一種全新的醫(yī)院管理模式與理念,通過信息化與智能化技術(shù)的融合,改善醫(yī)療環(huán)境,提高醫(yī)院服務(wù)水平和效率,促使醫(yī)療服務(wù)從形式到內(nèi)容上發(fā)生結(jié)構(gòu)性變化,進而達到經(jīng)濟與社會效益的雙贏。
1.數(shù)字化醫(yī)院融合架構(gòu)
數(shù)字化醫(yī)院是由醫(yī)院建筑智能化、數(shù)字化醫(yī)療設(shè)備、醫(yī)院信息系統(tǒng)有機結(jié)合而成的三位一體的現(xiàn)代醫(yī)院運營體系。在新一輪的醫(yī)院變革歷程中,數(shù)字化已被明確定位為變革的重要環(huán)節(jié)。而信息化技術(shù)與樓宇智能化技術(shù)的快速發(fā)展,也為數(shù)字化醫(yī)院的建設(shè)奠定了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。越來越多的醫(yī)院正致力于樓宇智能化與業(yè)務(wù)數(shù)字化的建設(shè),以期改進就醫(yī)環(huán)境、優(yōu)化流程、提高效率、降低成本、整合資源,提升患者滿意度,向“以病人為中心”的現(xiàn)代化服務(wù)型醫(yī)院轉(zhuǎn)變。
延華智能作為專業(yè)系統(tǒng)提供與集成服務(wù)商,多年來在探索醫(yī)院業(yè)務(wù)及智能化與信息化的融合方面進行了不懈的努力。通過深入了解各類醫(yī)院各科室的工作性質(zhì)、功能、流程及發(fā)展需要,并結(jié)合醫(yī)院管理者的要求,提出了一套全新的醫(yī)院智能化和信息化整體解決方案,它集成了醫(yī)院管理流程中諸多復(fù)雜的環(huán)節(jié),將診療信息化和管理智能化集為一體,“以病人中心,以醫(yī)療信息為主線”,以智能化和信息化技術(shù)為支撐,實現(xiàn)醫(yī)院診療自動化、建筑設(shè)備管理智能化、管理信息集成化,并以信息的互通和互操作構(gòu)架各類應(yīng)用系統(tǒng),形成診療手段完備,管理科學(xué),信息一體化、高效節(jié)能的數(shù)字化醫(yī)院解決方案。
數(shù)字化醫(yī)院總體架構(gòu)
2.數(shù)字化醫(yī)院基礎(chǔ)平臺解決方案
數(shù)字化醫(yī)院基礎(chǔ)平臺建設(shè)解決方案針對醫(yī)院的基礎(chǔ)硬件平臺建設(shè)和現(xiàn)狀,從弱電綜合管線、綜合布線、無線信號集成覆蓋、計算機網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)與語音整合、信息安全、數(shù)據(jù)存儲等七個方面,提出了建立醫(yī)院基礎(chǔ)平臺的系統(tǒng)整體構(gòu)架, 為醫(yī)院用戶提供端到端品質(zhì)保證的融合數(shù)據(jù)、語音、視頻等多業(yè)務(wù)的融合通信平臺。
2.1醫(yī)院公共區(qū)域智能化解決方案
醫(yī)院的公共區(qū)域主要包括門/急診大廳、候診區(qū)、公共走廊/通道、停車場、就餐區(qū)等場所。這些公共區(qū)域是醫(yī)院人員最密集的公共場所,同時又是醫(yī)院多種流線的交叉點。根據(jù)公共區(qū)域與各功能科室的相互關(guān)系,通過智能化技術(shù),從多媒體信息系統(tǒng)、安全防范(視頻監(jiān)控、門禁管理、防盜報警、巡更系統(tǒng)、火災(zāi)自動報警及消防聯(lián)動系統(tǒng))、一卡通系統(tǒng)、公共廣播及背景音樂系統(tǒng)和有線電視及衛(wèi)星電視系統(tǒng)等四個方面,提出了建立公共區(qū)域智能化解決方案的系統(tǒng)整體構(gòu)架。
2.2門/急診數(shù)字化解決方案
門急診數(shù)字化解決方案既是一個面向醫(yī)院醫(yī)療管理的信息管理系統(tǒng),又是一個面向醫(yī)療服務(wù)的信息服務(wù)系統(tǒng)。方案充分利用現(xiàn)有計算機和網(wǎng)絡(luò),自動分診、信息和語音導(dǎo)航等手段,設(shè)計出合理的工作流程、管理流程和數(shù)據(jù)流程,盡量避免操作的繁瑣、數(shù)據(jù)的重復(fù)和信息的冗余,使患者在掛號、候診、就醫(yī)、檢查等各環(huán)節(jié)都感受到安心、快捷、有序的一流醫(yī)療環(huán)境和服務(wù)水準(zhǔn)。
門/急診數(shù)字化解決方案包括:觸摸屏多媒體導(dǎo)診與查詢系統(tǒng)、預(yù)約掛號系統(tǒng)、排班系統(tǒng)、門急診掛號系統(tǒng)、分診排隊叫號系統(tǒng)、門診信息系統(tǒng)、門急診收費系統(tǒng)、門急診醫(yī)生工作站、門急診護士工作站、門診電子病歷、門急診藥房管理系統(tǒng)、門急診手術(shù)管理系統(tǒng)、門診部管理系統(tǒng)、體檢管理系統(tǒng)等。
2.3住院數(shù)字化解決方案
住院數(shù)字化解決方案利用先進的信息管理和智能化技術(shù)進行住院業(yè)務(wù)流程的優(yōu)化與再造,業(yè)務(wù)流程涉及醫(yī)療、護理、檢驗檢查、藥房、收費和病案管理等醫(yī)院多個部門,可以從整體上提高醫(yī)院的工作質(zhì)量和工作效率,使病人獲得更為適宜、便捷和質(zhì)優(yōu)價廉的醫(yī)療服務(wù)。
延華智能住院智能化解決方案包含了住院處管理系統(tǒng)、住院醫(yī)生工作站、住院護士工作站、住院電子病歷、住院藥房管理系統(tǒng)、配液中心管理系統(tǒng)、臨床路徑管理系統(tǒng)、PDA臨床支持系統(tǒng)、無線查房系統(tǒng)、RFID無線定位系統(tǒng)、重癥監(jiān)控及家屬探視系統(tǒng)、病區(qū)醫(yī)護呼叫對講系統(tǒng)、可視對講式病房家屬探視系統(tǒng)、病案收繳歸檔及借閱系統(tǒng)、病歷數(shù)據(jù)分析挖掘系統(tǒng)等。
2.4手術(shù)智能化解決方案
醫(yī)院手術(shù)智能化解決方案根據(jù)手術(shù)部的業(yè)務(wù)流程和其功能需求,從手術(shù)潔凈空調(diào)系統(tǒng)管理、手術(shù)室的群呼/專呼/背景音樂系統(tǒng)、手術(shù)麻醉系統(tǒng)、手術(shù)示教系統(tǒng)等多個方面整體建立手術(shù)智能化系統(tǒng)總體構(gòu)架。
2.5醫(yī)院醫(yī)技管理解決方案
該方案為醫(yī)院各醫(yī)技科室提供實驗室管理系統(tǒng)(LIS)、醫(yī)學(xué)影像管理系統(tǒng)(PACS/RIS)、超聲信息系統(tǒng)、內(nèi)鏡信息系統(tǒng)、病理信息系統(tǒng)、核醫(yī)學(xué)信息系統(tǒng)、心電信息系統(tǒng)、血庫管理系統(tǒng)等完整的數(shù)字化醫(yī)技建設(shè)架構(gòu)。
2.6醫(yī)院物流智能化解決方案
根據(jù)現(xiàn)代化醫(yī)院的需求和國內(nèi)外醫(yī)院物流發(fā)展趨勢,解決方案提出院內(nèi)物流信息化管理及其自動傳輸系統(tǒng)。其中醫(yī)用物流傳輸系統(tǒng)用于醫(yī)院內(nèi)各種日常物品傳送,可傳送藥品、醫(yī)療器械、單據(jù)、標(biāo)本、血液、血樣、X光片、敷料、處方等等,實現(xiàn)醫(yī)院內(nèi)絕大多數(shù)物品的自動化快速傳遞。而物流的信息則通過藥庫管理系統(tǒng)、設(shè)備管理系統(tǒng)、固定資產(chǎn)管理系統(tǒng)、物資管理系統(tǒng)、衛(wèi)生材料管理系統(tǒng)、制劑和試劑管理系統(tǒng)的有效集成,實現(xiàn)物資流向監(jiān)控與質(zhì)量管理,達成院內(nèi)物資的高效流轉(zhuǎn)
2.7醫(yī)院節(jié)能和設(shè)施管理智能化解決方案
醫(yī)院人員密集、設(shè)備密集,醫(yī)院建筑設(shè)施管理和節(jié)能的智能化解決方案通過對醫(yī)院建筑設(shè)備如:HVAC設(shè)備、供配電及照明設(shè)備、給排水設(shè)備、電梯等進行統(tǒng)一管理,用能量計量系統(tǒng)對醫(yī)院內(nèi)的用電量、水量(冷水、生活熱水)、醫(yī)用氣體(氧氣、壓縮空氣、負(fù)壓空氣、笑氣)、空調(diào)熱能實現(xiàn)量化管理,建立自動抄表系統(tǒng),即時提供系統(tǒng)的能耗數(shù)據(jù),建立單床能量消耗的統(tǒng)計數(shù)據(jù)和節(jié)約分析的意見。是提高后勤管理效率、降低運行成本的重要手段。最終創(chuàng)造一個高效、節(jié)能、環(huán)保、舒適的醫(yī)院環(huán)境,并對醫(yī)院設(shè)施的突發(fā)事件做出緊急反應(yīng)。
2.8多功能廳/會議室/應(yīng)急指揮中心智能化解決方案
醫(yī)院是集醫(yī)療、教學(xué)、科研、管理服務(wù)等功能為一體的智能建筑,設(shè)計和配置完整的多媒體電子會議系統(tǒng)已成為醫(yī)院內(nèi)部實現(xiàn)資源共享,滿足醫(yī)院綜合業(yè)務(wù)的基本要求。
本方案根據(jù)各種會議室的規(guī)模和功能定位,從多功能電子會議系統(tǒng)、遠(yuǎn)程診療支持系統(tǒng)、應(yīng)急指揮中心等多個方面,提出了建立多功能廳/會議室/應(yīng)急指揮中心智能化解決方案的系統(tǒng)總體構(gòu)架,在滿足醫(yī)院日常會議需要的同時,可按需與上級主管部門或相關(guān)管理機構(gòu)的應(yīng)急指揮中心聯(lián)網(wǎng),形成統(tǒng)一指揮立體應(yīng)急體系,提高醫(yī)院保障公共安全和處置突發(fā)事件的能力。
2.9醫(yī)院管理中樞智能化解決方案
信息中心機房和消控機房是醫(yī)院信息系統(tǒng)和管理系統(tǒng)的中樞。機房建設(shè)和管理直接關(guān)系到醫(yī)院信息系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。各類計算機網(wǎng)絡(luò)、通信、自動化設(shè)備只有通過穩(wěn)定、可靠的運行才能發(fā)揮其效益,機房的環(huán)境條件是設(shè)備的穩(wěn)定可靠運行的基礎(chǔ)保障。方案針對醫(yī)院信息中心機房和消控機房的需求,從機房裝修、機房電氣、機房空調(diào)、氣體消防和機房環(huán)境監(jiān)控等五個方面,提出了建立管理中樞的系統(tǒng)整體構(gòu)架。
2.10醫(yī)院辦公管理解決方案
醫(yī)院辦公管理解決方案旨在為醫(yī)院提供一個專屬于醫(yī)院的定制開發(fā)的全數(shù)字化無紙辦公辦公系統(tǒng)。它包括了自動化系統(tǒng)(OA)、醫(yī)務(wù)科管理系統(tǒng)、護理部管理系統(tǒng)、醫(yī)院感染管理及疫情報告管理系統(tǒng)、醫(yī)院醫(yī)療信息查詢系統(tǒng)、醫(yī)院藥品信息查詢系統(tǒng)、醫(yī)院物資信息查詢系統(tǒng)、遠(yuǎn)程醫(yī)療會診系統(tǒng)、醫(yī)院財務(wù)信息查詢系統(tǒng)、績效考評管理系統(tǒng)、成本核算管理系統(tǒng)、經(jīng)濟核算管理系統(tǒng)、醫(yī)院經(jīng)濟和經(jīng)營分析系統(tǒng)、醫(yī)院醫(yī)療質(zhì)量管理和分析系統(tǒng)、患者關(guān)系管理及市場預(yù)測系統(tǒng)等。在數(shù)據(jù)單點錄入多點授權(quán)后共享的建設(shè)方針下,提高全院協(xié)同工作的效率,真正建立涵蓋全院的簡潔、有序、資源高度共享的辦公自動化體系。
篇5
[關(guān)鍵詞]配電自動化;方案;應(yīng)用;綜述
中圖分類號:TM421 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)18-0360-01
配電自動化及管理系統(tǒng)具有實時性好,自動化水平高,管理功能強之特點,能提高供電可靠性和電能質(zhì)量,發(fā)送對用戶的服務(wù),具有顯著的經(jīng)濟優(yōu)越性和良好的社會綜合效益。因此,我們需要根據(jù)城區(qū)配電網(wǎng)發(fā)展的實際情況,充分運用當(dāng)代科技手段,提高配電網(wǎng)的管理水平。
一、配電自動化實施的目的
配電自動化實現(xiàn)的目標(biāo)可以歸納為:提高電網(wǎng)供電可靠性,切實提高電能質(zhì)量,確保向用戶不間斷優(yōu)質(zhì)供電,提高城鄉(xiāng)電力網(wǎng)整體供電能力,實現(xiàn)配電管理自動化,對多項管理過程提供信息持,改善服務(wù),提高管理水平和勞動生產(chǎn)率,減少運行維護費用和各種損耗,實現(xiàn)配電網(wǎng)經(jīng)濟運行,提高勞動生產(chǎn)率及服務(wù)質(zhì)量。
二、配電自動化在供電企業(yè)中應(yīng)用的意義
(一)有利于提高供電質(zhì)量。;實施配電自動化,降低了能源損耗和供電風(fēng)險,提高了供電可靠性,有利于發(fā)送供電質(zhì)量。
(二)有利于提高縣級供電企業(yè)管理水平,同時也是提高其經(jīng)濟效益的有效途徑,自動化的動作模式,通過對配電網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控,能夠有效減輕倒閘操作的工作量,提高全員勞動生產(chǎn)率和安全性。
(三)有利于不斷提高供電能力,開拓電力市場實施配電自動化,能正確判斷故障位置,自動隔離故障,自動恢復(fù)供電,將故障損失減少到最小程度,大大提高了電網(wǎng)安全性和可靠性,提高了事故處理的效率,從而提升供電能力,羸得消費者好評。
三、配電自動化的內(nèi)容
(一)配電自動化包含以下幾個方面(1)饋線自動化。饋線自動化完成饋電線路的監(jiān)測,故障診斷,故障隔離和網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)。其主要功能有:運行狀態(tài)監(jiān)測,遠(yuǎn)方揮手就地自主控制。無功補償和調(diào)壓等。(2)變電站自動化。變電站自動化指應(yīng)用自動控制技術(shù)和信息處理與傳輸技術(shù),通過計算機硬軟件系統(tǒng)或自動裝置代替人工對變電站進行監(jiān)控,測量和運行操作一種自動化系統(tǒng)。變電站自動化指應(yīng)用自動控制技術(shù)和信息處理與傳輸技術(shù),通過計算機硬軟件系統(tǒng)或自動裝置代替人工對變電站進行監(jiān)控,測量和運行操作的一種自動化系統(tǒng)。變電站自動化以信號數(shù)字化和計算機通信技術(shù)為標(biāo)志,進入傳統(tǒng)的變電站二次設(shè)備領(lǐng)域,使變電站運行和監(jiān)控發(fā)生了巨大的變化,取得顯著的效益。(3)變電站自動化的基本功能有:數(shù)據(jù)采集,數(shù)據(jù)計算和處理,越限和狀態(tài)監(jiān)視,開關(guān)操作控制和閉鎖,與繼電保護交換信息,自動控制的協(xié)調(diào)和配合,與變電站其他自動化裝置交換信息和與調(diào)度控制中心或集控中心通信等項功能。(4)配電自動化及管理系統(tǒng)是利用現(xiàn)代電子技術(shù),通信技術(shù),計算機及網(wǎng)絡(luò)技術(shù),將配電網(wǎng)實時信息,離線信息,用戶信息,電網(wǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù),地理信息進行集成,構(gòu)成完整的自動化管理系統(tǒng),實現(xiàn)配電系統(tǒng)正常運行及事故情況下的監(jiān)測,保護。
(二)配電自動化及管理功能(1)配電自動化及管理系統(tǒng)的主站。配電自動化及管理系統(tǒng)主站是整個配電自動化及管理系統(tǒng)的監(jiān)控,管理中心。其主要功能有實時功能和管理功能:實時功能:數(shù)據(jù)采集,數(shù)據(jù)傳輸,數(shù)據(jù)處理,控制功能,事件報告,人機聯(lián)系,系統(tǒng)維護,故障處理等。管理功能:指標(biāo)管理、地理信息系統(tǒng)(GIS),運行管理,設(shè)備管理(FM)輔助設(shè)計(AM),輔助工程管理、應(yīng)用軟件等。(2)配電自動化及管理系統(tǒng)的中心站。在特大城市的配電自動化管理系統(tǒng)中可設(shè)中心站,是下屬主站經(jīng)加工處理后的信息匯集,管理中心。主要負(fù)責(zé)全局重要信息的監(jiān)視與管理,特大城市電力部門可根據(jù)各自實際情況,確定本局配電自動化及管理系統(tǒng)中是否設(shè)置中心站。
四、配電自動化系統(tǒng)方案的設(shè)計
(一)通信方案設(shè)計。(1)通信內(nèi)容:包括遠(yuǎn)程控制開關(guān)的動作(遙控),如合閘,分閘等,遠(yuǎn)程查詢開關(guān)的工作狀態(tài)(遙信),如正向有電、無電、左供電、右供電等,查詢當(dāng)前時刻的運行參數(shù)(遙測),如開關(guān)的整定值,報警,統(tǒng)計值等。
(二)通信方式。實時模式可以根據(jù)用戶的設(shè)定做到實時上傳,最小間隔為1S,實時性強,但通信流量大,運行成本高。
(三)主站系統(tǒng)設(shè)計。(1)子站終端的設(shè)計。(2)配電自動化系統(tǒng)(DAS)的設(shè)計。
五、配電自動化系統(tǒng)的組成
(一)變電站自動化系統(tǒng):指應(yīng)用自動控制技術(shù)和信息處理與傳輸技術(shù),通過計算機硬軟件系統(tǒng)或自動裝置代替人工對變電站進行監(jiān)控,測量和運行操作的一種自動化系統(tǒng)。
(二)10KV饋線自動化系統(tǒng):完成10KV饋電線路的監(jiān)測,控制,故障診斷,故障隔離和網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)。
(三)配電管理系統(tǒng):是指用現(xiàn)代計算機,信息處理及通信等技術(shù),并在GIS平臺支持下對配電網(wǎng)的運行進行監(jiān)視,管理和控制。主要功能有:數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控。配電網(wǎng)運行管理,用戶管理和控制,自動繪圖設(shè)備管理地理信息系統(tǒng)。
(四)用戶自動化系統(tǒng):用戶自動化即需求側(cè)管理,主要包括負(fù)荷管理,用電管理,需方發(fā)電管理等。
六、配電自動化系統(tǒng)現(xiàn)狀分析
(一)配電自動化技術(shù)現(xiàn)狀。自動化程度較低,具體表現(xiàn)有:(1)僅在故障時起作用,正常運行時不能起監(jiān)控作用,不能優(yōu)化運行方式。(2)調(diào)整運行方式后,需要到現(xiàn)場修改定值。(3)恢復(fù)健全區(qū)域供電時,無法采取安全和最佳措施。(4)隔離故障時需要經(jīng)過多次重合,對設(shè)備沖擊很大,這些系統(tǒng)目前仍大量應(yīng)用。
(二)第二階段的配電自動化系統(tǒng)是基于通信網(wǎng)絡(luò),饋線終端單元和后臺計算機網(wǎng)絡(luò)的配電自動化系統(tǒng),在配電網(wǎng)正常運行時也能起到監(jiān)視配電網(wǎng)運行狀況和遙控改變運行方式的作用,故障時能及時察覺,并由調(diào)度員通過遙控隔離故障區(qū)域和恢復(fù)健全區(qū)域供電。
(三)第三階段的配電自動化系統(tǒng)。它在第二階段的配電自動化系統(tǒng)的基上增加了自動控制功能。
七、配電自動化管理系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用
(一)配電自動化管理系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用不僅技術(shù)復(fù)雜,工作量大,還多個部門,多個專業(yè)的協(xié)作配合,更牽動諸多作業(yè)流程,專業(yè)分工,工作習(xí)慣,甚至組織機構(gòu)的變革,必需有實實在在的,統(tǒng)一的組織領(lǐng)導(dǎo)機制和強有力的日常協(xié)調(diào)機制;同時必須成立一個包括配網(wǎng)規(guī)劃,自動化通訊,工程設(shè)計,配網(wǎng)高度,配網(wǎng)運行,用電管理等專業(yè)的柔性管理小組,共同參與,確保開發(fā)的系統(tǒng)應(yīng)用。
(二)分析現(xiàn)狀,優(yōu)化設(shè)計。近幾年,全國為數(shù)不少的城市供電企業(yè)已開展了各種形式的朽電系統(tǒng)自動化方面的應(yīng)用。因此,今后配電自動化管理系統(tǒng)的開放應(yīng)建立在一個具有標(biāo)準(zhǔn)性,開放性,可擴充性的符合計算機時代要求的,具有良好的人機界面的應(yīng)用平臺上,才能避免因系統(tǒng)發(fā)展和技術(shù)進步造成重復(fù)建設(shè)或推倒重來。
(三)實施試點,有序推進。(1)試點階段:選擇具有典型代表意義的區(qū)域或朽電線路,建立小規(guī)模試點系統(tǒng),其目的是驗證自動化系統(tǒng)的功能設(shè)置是否滿足實際應(yīng)用需求。對通信系統(tǒng),通信規(guī)約,控制方式等重要問題進行檢驗。(2)實用化應(yīng)用階段。通過對試點階段發(fā)現(xiàn)的問題進行修正,在技術(shù),設(shè)備等方面進行規(guī)范,逐步開始分期的實施,在更大范圍內(nèi)擴大應(yīng)用,使自動化系統(tǒng)能進一步提高配電系統(tǒng)運行管理水平。
結(jié)束語
配電自動化及管理系統(tǒng)之所以受到良好的社會效益,是因為其特點是實時性好,自動化水平高,管理功能強,可以發(fā)送對用戶的務(wù),提高供電可靠性和電能質(zhì)量,配電自動化及管理系統(tǒng)的建設(shè)是一項系統(tǒng)工程,所以要在按照城網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃的前提下,因地制宜,積極采用,合理選用,推廣應(yīng)用配電自動化及管理系統(tǒng)。
參考文獻
篇6
關(guān)鍵詞:XX科技孵化園區(qū) 網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng) 設(shè)計方案 應(yīng)用
Abstract: the configuration of software and hardware equipment type selection, the whole system should both comply with the tide of new and high technology, the key of digital video, compression, decompression, stream, transmission adopts is widely used in engineering construction technology at home and abroad with the products. On the premise of meet the function, system design to be advanced, and maintain advanced in a period of time in the future.
Keywords: XX science and technology incubation area, network digital video monitoring system design application
中圖分類號:N945.23 文獻標(biāo)識碼:A文章編號:
1.概述
1.1 項目背景
XX科技孵化園是XX市最大的高科技企業(yè)創(chuàng)業(yè)園區(qū)之一,該園區(qū)一期工程在2008年完工時,就已經(jīng)安裝了全套的模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng),確保園區(qū)內(nèi)部企業(yè)的安全防范工作順利落實。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步,傳統(tǒng)的模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足逐漸增加的安全防范需求,網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻監(jiān)控技術(shù)日趨成熟,更大容量,更多點位,更智能的管理,更人性化的操作,使得網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻監(jiān)控全面搶占了視頻監(jiān)控項目的制高點。該孵化園二期工程完工后,根據(jù)各相關(guān)部門的要求,分析實際技術(shù)環(huán)境,最終選擇全面使用網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)。同時,對一期工程的傳統(tǒng)模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)進行全面升級改造,并入新建的網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)中,統(tǒng)一管理。
此次項目難點在于除了二期工程的視頻監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)建外,還需要在盡可能利用原有建設(shè)條件的情況下,將一期模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)全面改造升級,并入新的網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中,保證園區(qū)整體安全防范體系的完整性。
1.2設(shè)計依據(jù)
設(shè)計方案是根據(jù)客戶的要求和園區(qū)的平面圖紙,參照國內(nèi)外相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的安防系統(tǒng)解決方案。我們將本著誠摯、嚴(yán)謹(jǐn)、負(fù)責(zé)的敬業(yè)態(tài)度,根據(jù)本工程的實際要求,利用成熟的技術(shù)經(jīng)驗提供設(shè)計方案。
2.系統(tǒng)設(shè)計
2.1設(shè)計思路
此次設(shè)計思路如下:
(1)根據(jù)要求,此次設(shè)計采用服務(wù)器集群結(jié)構(gòu),實現(xiàn)“大容量、多畫面處理、實時錄像和回放、聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控”的目標(biāo)。
(2)此次設(shè)計系統(tǒng)便于以后用戶的安裝、操作和今后的維護便利;
(3)系統(tǒng)設(shè)計考慮了各種兼容要求和擴容要求:包括現(xiàn)有數(shù)字設(shè)備的接入、現(xiàn)有模擬設(shè)備改造接入、控制及監(jiān)控點后期擴容、系統(tǒng)規(guī)模擴容、臨時授權(quán)用戶遠(yuǎn)程監(jiān)控等各種可能擴容方式下對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的兼容和便利性,設(shè)計的系統(tǒng)能夠滿足兼容和平滑擴展的要求。
(4)系統(tǒng)設(shè)計對網(wǎng)絡(luò)傳輸路由具有良好的適應(yīng)性,可以在局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)、無線網(wǎng)絡(luò)等各種方式下運行。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)資源的情況,在不同的網(wǎng)絡(luò)帶寬下可以靈活設(shè)置編碼格式,以獲得不同的圖像質(zhì)量。
(5)此次設(shè)計的系統(tǒng)是按標(biāo)準(zhǔn)和開發(fā)的,系統(tǒng)軟件全部采用通用的主流標(biāo)準(zhǔn);如系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP協(xié)議、接口標(biāo)準(zhǔn)通用等;適合生產(chǎn)園區(qū)安保系統(tǒng)各個標(biāo)準(zhǔn)子系統(tǒng)的集成。
(6)系統(tǒng)考慮了操作冗余、數(shù)據(jù)安全和遠(yuǎn)程鑒權(quán)等技術(shù)手段,保障系統(tǒng)安全運行和不受外部入侵,完善的身份認(rèn)證能力,保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行。
(7)在技術(shù)性價比方面,方案采取實用的原則,不追求高端設(shè)備的堆砌,特別是對于舊系統(tǒng)的升級改造方面,方案本著盡可能利用現(xiàn)有設(shè)備的原則,選擇通過傳輸設(shè)備的替換,將已經(jīng)布線完成的模擬監(jiān)控系統(tǒng)有效利用,大大降低了施工及線材成本,更無需影響一期樓內(nèi)的正常工作,完全達到最大可能的項目性價比。
新建數(shù)字網(wǎng)絡(luò)綜合監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備包括監(jiān)控系統(tǒng)軟件平臺,網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(NVR),網(wǎng)絡(luò)攝像機和專用傳輸設(shè)備。
在項目中,采用了北京安力博發(fā)科技有限公司的“佰沃”數(shù)字視頻監(jiān)控解決方案所包括的軟硬件產(chǎn)品來搭建系統(tǒng)。
2.2總體框架
根據(jù)生產(chǎn)園區(qū)網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)要求,結(jié)合實際情況,設(shè)計如下方案。
所有的視頻的傳輸、切換主要包括“佰沃”高清低碼流網(wǎng)絡(luò)攝像機(槍機、半球、智能高速球),“佰沃”BDNVR網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機,“佰沃”BDCMS數(shù)字視頻監(jiān)控管理平臺軟件,“佰沃”B-DTA100/200數(shù)-模以太網(wǎng)延長器等專業(yè)設(shè)備來完成。對系統(tǒng)的設(shè)計,嚴(yán)格遵照國家及部級標(biāo)準(zhǔn)來進行,使整個系統(tǒng)的配置充分的體現(xiàn)科學(xué)合理、實用、經(jīng)濟的原則,以達到較高的性能價格比和保護技術(shù)的先進性,同時也使系統(tǒng)的功能和容量都具有可擴展性,為今后的升級和擴充創(chuàng)造了一個較大的技術(shù)空間。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖,前端的“佰沃”高清低碼流網(wǎng)絡(luò)攝像機采集視頻信號并進行壓縮編碼,然后通過網(wǎng)絡(luò)將數(shù)字化后的信號傳到監(jiān)控中心。
2.3監(jiān)控中心配置
園區(qū)監(jiān)控中心放置安裝了”佰沃”BDCMS視頻管理平臺客戶端的“佰沃”BDNVR網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(NVR)以及安裝服務(wù)器軟件的服務(wù)器、虛擬矩陣工作站等設(shè)備。
“佰沃”BDNVR網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(NVR)負(fù)責(zé)存儲及轉(zhuǎn)發(fā)前端網(wǎng)絡(luò)攝像機發(fā)送過來的視頻流,單臺”佰沃”BDNVR網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(NVR)最高支持70路高清(按照4Mb碼流計算)畫質(zhì)圖像的存儲和轉(zhuǎn)發(fā),NVR系統(tǒng)可以通過聯(lián)網(wǎng)的方式使多臺BDNVR網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(NVR)成為一個整體的監(jiān)控系統(tǒng),通過一臺中心管理服務(wù)器進行統(tǒng)一的管理和操作,更加方便用戶的使用。
“佰沃”虛擬矩陣工作站可以將”佰沃”BDNVR網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(NVR)轉(zhuǎn)發(fā)的實時視頻或者錄像數(shù)據(jù)在監(jiān)控中心解碼上墻顯示,如果有其他用戶需要查看監(jiān)控圖像,只需要安裝”佰沃”BDCMS監(jiān)控平臺客戶端軟件,經(jīng)過中心管理遠(yuǎn)的授權(quán)后,可通過客戶端登陸到服務(wù)器上實現(xiàn)對整個監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)看。
客戶端可以根據(jù)具體情況增加,只要PC與本網(wǎng)絡(luò)相連即可,中心則無須增加任何設(shè)備。若監(jiān)控點發(fā)生問題,值班人員可以及時通知事發(fā)地點的值班人員或親自處理。
2.4監(jiān)控前端配置
為了獲得最佳圖像效果,原有模擬攝像機的清晰度已經(jīng)無法滿足需求,因此將前端攝像機統(tǒng)一配置為“佰沃”高清低碼流網(wǎng)絡(luò)攝像機,且以槍機、半球、高速智能球這三種攝像機為主。
在主要出入口配置“佰沃”BD10C-130HD1W1/1高清寬動態(tài)槍式網(wǎng)絡(luò)攝像機,對進出的人員,車輛進行記錄,寬動態(tài)效果可以在強光照射的條件下,清晰的記錄車輛牌照的圖像。
周界及主通道采取槍機與高速智能球型攝像機搭配的方式,確保在發(fā)生非法入侵等特殊情況時,通過高速智能球型攝像機的操控,室外場所可以做到無死角監(jiān)控。
樓宇內(nèi)部采用半球及槍機搭配,即保證了隱蔽,美觀,不會影響樓內(nèi)人群的正常工作生活,又可以實時監(jiān)控并記錄各個公共區(qū)域內(nèi)的安全情況。
2.5傳輸線路配置
由于涉及模擬監(jiān)控升級改造及新監(jiān)控點位的建設(shè),因此在傳輸線路方面分為兩個部分進行。
舊有模擬監(jiān)控系統(tǒng)的前端采集設(shè)備為了保障圖像清晰,已經(jīng)全部升級為高清網(wǎng)絡(luò)攝像機,因此需要將前端的網(wǎng)絡(luò)信號傳輸?shù)娇刂浦行?#65377;
按照以前的做法,應(yīng)該將原有布設(shè)的模擬信號傳輸線路(同軸線)全部廢棄,重新布設(shè)網(wǎng)線,交換機,光纖傳輸器,光纖等全新的傳輸線路。但是這種方案浪費較大,不僅原有的管路完全浪費,新建管路也涉及大量的重復(fù)投資,更重要的是在布設(shè)線路時會對樓宇內(nèi)人群的正常工作生活造成極大的不便,嚴(yán)重影響園區(qū)的服務(wù)質(zhì)量,對園區(qū)形象造成極大的損失。因此,在方案中,采用了“佰沃”B-DTA100/200數(shù)-模以太網(wǎng)延長器,對原有系統(tǒng)進行升級改造。
“佰沃”B-DTA100/200數(shù)-模以太網(wǎng)延長器以“對”為單位,一前一后,前端設(shè)備可以將前端網(wǎng)絡(luò)攝像機采集并編碼出來的網(wǎng)絡(luò)信號,轉(zhuǎn)為可以在同軸線內(nèi)進行傳輸?shù)哪M信號,利用原有的模擬信號傳輸線路,統(tǒng)一的傳輸?shù)娇刂浦行?再經(jīng)過后端的設(shè)備,還原為高清網(wǎng)絡(luò)信號,進入整體網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)當(dāng)中。
這種方式利用了原有的管路,節(jié)約了大量的線材,輔材,傳輸設(shè)備等費用,降低了人工的工作量及施工費用,安裝極其簡便,把原有系統(tǒng)升級改造對樓內(nèi)人員的影響降到最低,將原有系統(tǒng)輕松簡便的融入了新建網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中。
新的監(jiān)控點建設(shè)則直接基于局域網(wǎng)絡(luò),通過各級交換機,光纖等設(shè)備,構(gòu)造新的網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)。
篇7
關(guān)鍵詞:AT89C51,電子密碼鎖,軟件設(shè)計
Abstract: This paper mainly AT89C51 microcontroller password lock design was discussed, starting from the hardware and software design in two parts, to meet the people on the safety of cipher lock, it has high security and low cost and low power consumption and easy operation etc..
Keywords: AT89C51, electronic password lock, software design
中圖分類號: S611文獻標(biāo)識碼:A文章編號:
一、主要介紹
設(shè)計主要通過愛特梅爾半導(dǎo)體公司的AT89C51運用,來實現(xiàn)單片機電子密碼鎖的設(shè)計,其重要功能如下:
(1)通過鍵盤輸入密碼,密碼正確,鎖自動打開。
(2)鍵盤的鎖定功能和報警系統(tǒng)。若密碼輸入錯誤時,系統(tǒng)則會顯示錯誤提示,輸入錯誤次數(shù)超過預(yù)設(shè)次數(shù)時,報警系統(tǒng)則會蜂鳴報警并鎖定15秒。
二、總設(shè)計方案
設(shè)計主要采用AT89C51為核心的單片機控制原理。通過靈活的單片程序設(shè)計以及豐富的輸入輸出端口,其具有準(zhǔn)確的控制性,能實現(xiàn)密碼鎖的基本功能,還能增加調(diào)電存儲和遙控控制以及聲光提示等功能,其遠(yuǎn)離如下圖。
圖為 單片機控制原理圖
三、軟件的電路設(shè)計
3.1、電源電路的設(shè)計
主要采用了外部輸入電壓設(shè)計,原理圖如下。
圖為電源電路
在輸入端Vin電壓為9伏特時,通過7805穩(wěn)壓芯片后,其輸出端Vout電壓則為5伏特。如上圖,CN1和CN2分別為電壓的擴展單元,CN1和CN2均有插針,可以用杜邦線對其單片進行連接。C1的作用主要是濾去高頻信號,C2主要是濾去低頻信號。D1則為二極管,其適宜電流為3-100毫安,這時在R1上我們就要選用470歐姆則為適合。
3.2、鍵盤電路的設(shè)計
該設(shè)計采用了矩陣鍵盤,運用了行列式鍵盤,這樣就減少了連接口I/O線的使用,在按鍵多時,都采用此方法。其原理圖如下圖所示。行線和列線之間的交叉處不相通,主要利用按鈕來連通,這種行列式矩陣只需要行線和列線,便能組成鍵盤。在這種行列式矩陣鍵盤的單片機系統(tǒng)中,鍵盤處理的程序主要包括,等待按鍵、確認(rèn)按鍵階段和識別按鍵階段。對按鍵的識別主要通過逐行掃描查詢法和線反轉(zhuǎn)法兩種。
圖為矩陣鍵盤
在鍵盤對按鍵是否按下進行識別時,單片機的I/O口會對鍵盤全部掃描,估計狀態(tài)來識別,其方法為,向行線輸出全部掃描,設(shè)全部列線為低電平,把電平狀態(tài)讀入累加器A中。有按鍵執(zhí)行時,就會有根行線電平最低,從而讓行線不全為1。在對哪個鍵被按下,則通過輸入狀態(tài)來實現(xiàn)檢查,其方法是,給所有列線送低電平,再對所有行線進行檢查,若全是1,則按鍵不再此列,不全是1,則按鍵就在此列,并且該按鍵就是和零電平行線相交點上的那個按鍵。
3.3、LCD1602顯示電路的設(shè)計
該系統(tǒng)顯示電路的設(shè)計主要是給予使用者提示。字符型的液晶模塊已成為了單片機設(shè)計應(yīng)用中常見的信息顯示器。其1602型LCD顯示模塊則有功耗低和體積小等優(yōu)點,其還能顯示2行16個字符,有三個控制端口,工作電壓也僅為5伏特。數(shù)據(jù)總線也有8位。其顯示電路的原理圖如下。
圖為L602 型 LCD
3.4、報警電路的設(shè)計
蜂鳴器和單片機構(gòu)成了報警模塊。選擇一只100毫安驅(qū)動電流的壓電式蜂鳴。許多單片機的設(shè)計都會到蜂鳴器,其中一大部分使用蜂鳴器來做提示或報警,比較簡單。而壓電式蜂鳴器則主要是由諧振蕩器和阻抗匹配器以及壓電蜂鳴片還有共鳴箱外殼組成,甚至還有發(fā)光二極管的安裝,其蜂鳴器電路如下圖所示。
圖為報警電路
該設(shè)計,在驅(qū)動能力上說,高電平信號要弱于低電平信,因此,采用了低電平驅(qū)動和PNP三極管。在89C51的P3.5口,在電平上輸入低時,蜂鳴器發(fā)生蜂鳴,反之則蜂鳴器無聲音。R8為上拉電阻,主要是對電路容抗進行提高。R7和R9則為限流電阻,其目的是阻止因電流過大,造成器件的損壞。
3.5、復(fù)位電路的設(shè)計
該設(shè)計采用了高電平復(fù)位電路,電路圖如下圖所示。RST和其他元件構(gòu)成了回路。在按下RST時會有高電平脈沖產(chǎn)生。單片機P0則是開漏,接上拉電阻后,才能對信號進行輸入或者輸出。EA則接上拉電阻,原因是單片機要對片內(nèi)ROM進行運行。剩下的XTAL1和XTAL2則是輸入端和輸出端。在其內(nèi)部則有Sch mitt反相器,主要是把它波形變成方形。
圖為高電平復(fù)位電路
四、軟件的總設(shè)計
該系統(tǒng)的軟件設(shè)計,主要包括了主程序和LCD顯示程序以及初始化程序還有鍵盤掃描程序、密碼設(shè)置程序和EEPROM讀寫程序以及鍵功能程序等。其主程序的流程圖如下圖所示,連通電源后,對程序進行初始化設(shè)置,再在鍵盤上輸入預(yù)設(shè)的密碼,此時,系統(tǒng)會對鍵盤進行掃描,若密碼正確,鎖則打開,若密碼3次輸入錯誤,則會自動報警,還有密碼修改功能,若想修改密碼,則先要輸入舊密碼,正確則進行新密碼的設(shè)置,錯誤則報警,在新密碼設(shè)置時,需要對新密碼進行確認(rèn),確認(rèn)成功后,則密碼修改成功,若密碼修改不成功,則結(jié)束并返回最終,啟動程序,進行密碼保護。若再在鍵盤上輸入密碼,還是和上述情況一致,密碼正確,則執(zhí)行程序,不正確,則執(zhí)行另一程序。
圖為主程序流程圖
五、軟件的調(diào)試
在進行KEILC51程序的調(diào)試上時,我們運用了模塊程序技術(shù)的設(shè)計,在對各個模塊進行調(diào)試后,再對整個應(yīng)用系統(tǒng)進行總調(diào)試。在調(diào)試時,入口條件和出口條件一定要符合標(biāo)準(zhǔn),可用通過單步運行和斷點運行來進行調(diào)試,然后再檢查使用者的現(xiàn)場CPU情況和I/O口的狀態(tài)以及RAM內(nèi)容,其檢測程序主要是檢測執(zhí)行結(jié)果是否符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要求,主要包括循環(huán)錯誤和轉(zhuǎn)移地址錯誤以及機器碼錯誤檢查,再對這些進行檢查時,還要注意系統(tǒng)硬件設(shè)計的錯誤以及軟件算法的錯誤。最后各個程序模塊檢測通過后,就能把相關(guān)功能塊進行連接,再進行總調(diào)試。
若此階段存在故障,則要考慮是否是各子程序運行時對現(xiàn)場造成了破壞,以及工作寄存器和緩沖單元是否相互沖突,還有標(biāo)志位在建立以及清除上是否出現(xiàn)錯誤,再有輸入設(shè)備在狀態(tài)上,是否運行正常等,系統(tǒng)在開發(fā)機監(jiān)控程序下進行運行時,還要對用者緩沖單元和監(jiān)控程序的工作單元是否發(fā)生沖突進行考慮。在進行斷點和單步調(diào)試后,還要進行連續(xù)調(diào)試,以便確定系統(tǒng)定時的精確度和CPU的實時響應(yīng)的問題。在全部調(diào)試以及修改完畢后,再將程序固化到AT89C51中。再進行整體調(diào)試,當(dāng)各功能全部實現(xiàn),調(diào)試便完成了。
六、結(jié)束語
該設(shè)計的電子密碼鎖主要以AT89C51單片機為核心,其具有性價比高和設(shè)計簡單以及安全性強還有使用方便和使用壽命長等特性。在商務(wù)會所和保險箱以及檔案柜還有居民住宅等需要防盜設(shè)備的場所,都有很強的實用價值。
參考文獻
[1] 金桂,向國梁.基于C語言STC89C52單片機電子密碼鎖的設(shè)計與仿真[J].現(xiàn)代電子技術(shù).2010(19)
[2] 高海,郭紅霞.基于AT89S51的密碼鎖設(shè)計[J].現(xiàn)代電子技術(shù).2010(18)
篇8
應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)人才對于我國電子行業(yè)發(fā)展有著重要的作用,因此必須要進一步促進應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)人才的培養(yǎng),才能夠更好地使得培養(yǎng)出的人才符合社會和企業(yè)的需求。因此本文通過簡要介紹目前應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)的特點,進而提出了促進應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案的優(yōu)化策略。
關(guān)鍵詞:
應(yīng)用電子;電子技術(shù);專業(yè)人才;人才培養(yǎng)
目前,隨著我國電子行業(yè)的不斷發(fā)展,對于應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)人才的需求量在不斷加大,同時對于人才的能力要求也在不斷地提高。因此,為了更好地滿足社會和企業(yè)對應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)人才的需求,因此需要不斷地對其人才培養(yǎng)方案進行優(yōu)化和改革,不斷提高應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)人才的素質(zhì)。因此,本文首先對應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)的特點進行了論述,進而提出了如何對應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案進行優(yōu)化的策略。
一、應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)特點
(一)主要是以應(yīng)用為主
對于應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)來講,其中最重要的特點是應(yīng)用:一方面,在對應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)人才進行培養(yǎng)的過程中,不僅僅需要為學(xué)生的理論知識打下良好的基礎(chǔ),而且還需要不斷提高人才的實踐能力,才能夠更好地使得學(xué)生將學(xué)習(xí)到的理論知識應(yīng)用到實踐中去;第二,在對應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)人才進行培養(yǎng)的過程中,需要不斷地根據(jù)社會和企業(yè)對人才的需求,從而更好地調(diào)整人才培養(yǎng)的內(nèi)容和培養(yǎng)模式,使得培養(yǎng)出的人才能夠更好地走入社會和企業(yè)。
(二)依賴于教師的素質(zhì)
對于應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)來講,對于教師的素質(zhì)依賴性比較強,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:第一,在開展應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)的過程中,教師與學(xué)生是參與人才培養(yǎng)的兩個重要主體,而教師對于課程的安排、教學(xué)內(nèi)容的講解等等都有著重要的作用,因此應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)對于教師的素質(zhì)有著較強的依賴;第二,為了更好地促進應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)的優(yōu)化,也需要從教師這一方面入手,通過教師在課堂中的引導(dǎo)作用呢,不斷地將應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)優(yōu)化策略運用到教學(xué)當(dāng)中,從而能夠真正提供應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)人才的培養(yǎng)效果。
(三)人才培養(yǎng)內(nèi)容更新比較快
對于應(yīng)用電子技術(shù)來講,其知識的更新速度比較快,所以為了更好地開展針對應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng),需要使得應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)具有與時俱進的特點,一方面:需要不斷更新應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)的內(nèi)容,從而使得學(xué)生能夠?qū)W習(xí)到最新的知識,從而能夠更好地將這些知識應(yīng)用到以后的工作當(dāng)中;第二,為了更好地適應(yīng)素質(zhì)教育的進程,同時滿足社會和企業(yè)對于人才的需求,很多應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)模式被提出并應(yīng)用到教學(xué)當(dāng)中,從而為應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)提供了較多的模式選擇,從而滿足不同學(xué)校的不同需求。
二、促進應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案優(yōu)化的策略
(一)需要認(rèn)識到人才培養(yǎng)方案優(yōu)化的重要性
為了更好地對應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案進行優(yōu)化,需要充分認(rèn)識到改革和優(yōu)化的重要性,為此可以做到一些幾點:第一,為了更好地促進應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)模式的優(yōu)化,可以對優(yōu)化方案的重要性進行宣傳,使得教師和學(xué)生能夠充分地認(rèn)識到應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案優(yōu)化的重要性,并且能夠更好地投身到優(yōu)化的過程中;第二,相關(guān)學(xué)校也應(yīng)該充分認(rèn)識到應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案優(yōu)化的重要性,并且為人才培養(yǎng)方案的優(yōu)化提供相關(guān)條件,例如:方案優(yōu)化的資金基礎(chǔ)、師資隊伍基礎(chǔ),還有相關(guān)的規(guī)章制度出臺等等,從而能夠更好地指導(dǎo)應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案優(yōu)化的進程。
(二)促進教師素質(zhì)的提高
為了更好地培養(yǎng)應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè),需要教師不僅僅具有較強的理論教學(xué)能力,而且在實踐能力方面也需要非常突出。所以應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)人才的培養(yǎng)對教師的素質(zhì)提出了較高的要求,一方面:教師需要充分具備較高的理論知識和實踐能力,并且能夠?qū)⑦@些能力更好地運用到應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)人才的培養(yǎng)過程中,從而能夠更好地促進人才培養(yǎng)方案的優(yōu)化;第二,人才培養(yǎng)的學(xué)校也需要對教師的招聘工作進行嚴(yán)格的把關(guān),對于教師的理論教學(xué)能力和實踐能力都給予進行嚴(yán)格的考核,從而能夠不斷促進教師素質(zhì)的提高。
(三)要不斷更新教學(xué)內(nèi)容和培養(yǎng)模式
為了促進應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案的優(yōu)化,需要進一步體現(xiàn)人才培養(yǎng)過程中的與時俱進的特點,因此需要做到以下幾個方面:第一,不斷更新應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容,例如:可以進一步促進校企合作模式的開展,從而使得學(xué)校能夠更好地從企業(yè)中了解到對人才的要求,更好地根據(jù)企業(yè)的需求來定向地進行人才培養(yǎng);第二,要不斷創(chuàng)新應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)的模式,從而能夠選擇出適合學(xué)?;蛘邞?yīng)用電子技術(shù)專業(yè)特點的人才培養(yǎng)模式,從而能夠進一步促進應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案的優(yōu)化。
小結(jié)
對于應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)來講,其人才培養(yǎng)模式有著自身的特點,必須要在充分了解其特點的基礎(chǔ)上,才能夠更好地促進應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案的優(yōu)化。因此,本文首先針對應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)的特點進行了論述,進而提出了如何優(yōu)化應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案的策略。相信,隨著應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)的不斷優(yōu)化,能夠更好地對應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)人才進行培養(yǎng),為社會和企業(yè)提供更多的合適的人才。
作者:熊志成 單位:許昌技術(shù)經(jīng)濟學(xué)校
【參考文獻】
篇9
移動負(fù)載均衡移動業(yè)務(wù)具有時間以及空間的不均衡性特征??臻g的不均衡性表現(xiàn)在相同時間不同小區(qū)之間的負(fù)載差異可能較大,導(dǎo)致部分小區(qū)資源緊張引發(fā)過載阻塞,而另一部分小區(qū)的資源過于空閑、資源利用率低下,難以實現(xiàn)資源的有效配置和利用。隨著移動應(yīng)用的日益豐富以及移動蜂窩日益小型化,移動業(yè)務(wù)的空間不均衡特征將進一步加劇,給傳統(tǒng)靜態(tài)的小區(qū)選擇以及靜態(tài)的切換參數(shù)帶來了巨大挑戰(zhàn)。移動負(fù)載均衡的主要目標(biāo)就是平衡移動業(yè)務(wù)的空間不均衡性。通過優(yōu)化蜂窩網(wǎng)絡(luò)的移動性參數(shù)以及切換行為,將過載小區(qū)的業(yè)務(wù)量分流到相對空閑的小區(qū),平衡不同小區(qū)之間業(yè)務(wù)量的差異性,提升系統(tǒng)容量。目前,3GPP的MLB方案同時支持LTE內(nèi)部(Intra-LTE)以及無線接入技術(shù)(RAT)之間(Inter-RAT)的移動負(fù)載均衡(兩種用戶場景)。SONMLB實現(xiàn)的功能架構(gòu)如圖1所示。圖1主要包含負(fù)載報告、基于切換的負(fù)載均衡以及切換重選參數(shù)的調(diào)整3個功能模塊。(1)負(fù)載報告負(fù)載報告發(fā)起負(fù)載均衡的源小區(qū)和目標(biāo)小區(qū)交換負(fù)載水平。其具體方式隨下面的不同場景而不同:Intra-LTE場景。通過X2接換,具體信息包括上下行的無線資源利用率、硬件負(fù)載指示、傳輸網(wǎng)絡(luò)層(TNL)負(fù)載指示、可用于負(fù)載均衡的容量百分比以及小區(qū)相對容量指示(需要保證不同RAT之間相對容量的伸縮比例一致)。Inter-RAT場景。通過S1接換,具體信息包括小區(qū)相對容量指示(需要保證不同RAT之間相對容量的伸縮比例一致)以及可用于負(fù)載均衡的容量百分比。(2)基于切換行為的負(fù)載均衡基于切換行為的負(fù)載均衡發(fā)起負(fù)載均衡的小區(qū)向目標(biāo)小區(qū)發(fā)起切換流程,目標(biāo)小區(qū)對從源小區(qū)切換過來的UE執(zhí)行負(fù)載均衡切換對應(yīng)的接納控制。(3)調(diào)整切換以及/或者小區(qū)重選的參數(shù)配置調(diào)整切換以及/或者小區(qū)重選的參數(shù)配置發(fā)起負(fù)載均衡的小區(qū)可以請求目標(biāo)小區(qū)在操作管理維護(OAM)允許范圍內(nèi)改變切換以及/或者小區(qū)重選參數(shù),以支持負(fù)載均衡的實現(xiàn)[3]。目前MLB方案對鄰區(qū)資源可用性的考慮只考慮直接鄰區(qū),一般而言熱點區(qū)域的范圍會包含一個小區(qū)簇,為了防止產(chǎn)生局部擁塞等問題,可以對現(xiàn)有方案進行擴展,例如考慮鄰區(qū)的鄰區(qū)等。移動魯棒性優(yōu)化當(dāng)前的2G/3G系統(tǒng)中手動設(shè)置切換參數(shù)是一個十分費時的工作,不正確的切換參數(shù)設(shè)置會負(fù)面影響用戶體驗,例如會產(chǎn)生乒乓效應(yīng)、切換失敗和無線鏈路失敗等。
目標(biāo)小區(qū)將該事件通知源小區(qū)(通過RLF指示息[4]),從而使源小區(qū)調(diào)整對應(yīng)的參數(shù)。過早切換該場景中,由于源小區(qū)啟動切換時機過早,UE雖然能夠成功接收到切換命令,但是由于切換時機啟動太早,目標(biāo)小區(qū)的無線質(zhì)量不好,連接會中斷。此時UE會在源小區(qū)啟動連接重建消息,該消息攜帶目標(biāo)小區(qū)的PCID和目標(biāo)小區(qū)的RNTI等信息。源小區(qū)會向目標(biāo)小區(qū)發(fā)送RLF指示消息,目標(biāo)小區(qū)接收到該消息后,會檢查其設(shè)置,從而確定該RLF是由于源小區(qū)發(fā)送的切換引起。因此目標(biāo)小區(qū)會發(fā)送一個切換報告消息,告知源小區(qū)此切換為過早切換,源小區(qū)據(jù)此調(diào)整切換參數(shù)。過早切換場景。RACH優(yōu)化空閑狀態(tài)下的UE接入網(wǎng)絡(luò)時要首先申請RACH信道接入,RACH信道的設(shè)置會直接影響RACH的碰撞概率,從而影響接入和切換時延及上行失步帶來的數(shù)據(jù)重傳等,從來影響接入和切換成功率。同時,RACH資源的規(guī)劃還會影響系統(tǒng)的總?cè)萘恳约癠E接入時產(chǎn)生的上行干擾。總之,RACH參數(shù)的優(yōu)化是成功部署網(wǎng)絡(luò)的重要因素。影響RACH參數(shù)的主要因素有:物理上行共享信道(PUSCH)的上行干擾RACH負(fù)荷PUSCH容量RACH優(yōu)化功能檢測一些主要因素,例如RACH負(fù)荷干擾、上行干擾等,從而計算并設(shè)置合適的RACH參數(shù)取值。RACH信道優(yōu)化的主要目標(biāo)是:降低UE接入時延、最小化RACH信道上行干擾、減少RACH嘗試間的干擾。RACH優(yōu)化功能將會自動設(shè)置與RACH性能相關(guān)的幾個參數(shù),例如物理隨機接入信道(PRACH)配置索引(資源單元分配和格式)、RACH前導(dǎo)拆分、RACH回退參數(shù)值、PRACH傳輸功率控制參數(shù)等[5]。2.4節(jié)能優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)能耗在運營商運營支出占據(jù)重要比例,且隨設(shè)備數(shù)量的增加而增長迅速。因此,提高運營商網(wǎng)絡(luò)資源利用率、降低運營商網(wǎng)絡(luò)能耗具有重要意義。目前,除了常規(guī)的提高功放效率和硬件效率外,節(jié)能優(yōu)化方案的主要思路是當(dāng)業(yè)務(wù)量降低時,在不降低覆蓋和不影響UE的情況下,通過關(guān)閉不必要的網(wǎng)元或者資源調(diào)整等方式從而達到降低能耗的目的。3GPP已形成的主要小區(qū)開啟/關(guān)斷方案包括基于OAM(網(wǎng)絡(luò)操作、管理、維護)的方案、基于干擾噪聲(IOT)的方案、基于UE測量的方案。(1)基于OAM(網(wǎng)絡(luò)操作、管理、維護)的方案?;A(chǔ)覆蓋小區(qū)根據(jù)OAM的信息配置容量增強小區(qū)的低負(fù)載周期,容量增強小區(qū)在此周期內(nèi)自動關(guān)斷,其余時間開啟。(2)基于IOT的方案。基礎(chǔ)覆蓋小區(qū)的負(fù)載超過一定閾值的時候,會通知部分容量增強小區(qū)進行IOT的測量?;A(chǔ)覆蓋小區(qū)根據(jù)反饋的測量結(jié)果判斷哪些容量增強小區(qū)需要開啟。(3)基于UE測量的方案,該方案也是目前探討較多的方案。該方案中每個容量增強小區(qū)有3種狀態(tài):休眠狀態(tài)(此時停止射頻發(fā)射)、探測狀態(tài)(此時小基站發(fā)射參考信號)和激活狀態(tài)。方案工作流程是:當(dāng)基礎(chǔ)覆蓋小區(qū)業(yè)務(wù)量超過某個門限時啟動層疊的容量增強小區(qū)進入探測狀態(tài)。容量增強小區(qū)進入探測態(tài),下行發(fā)送參考信號?;A(chǔ)覆蓋小區(qū)向UE發(fā)送測量請求命令(根據(jù)UE的能力和容量增強小區(qū)的制式)。UE按照測量請求測量下行的參考信號然后反饋。*基礎(chǔ)覆蓋小區(qū)根據(jù)UE測量的情況確定需開啟的容量增強小區(qū)。另外,除了小區(qū)關(guān)斷方案外,小區(qū)內(nèi)的主要節(jié)能方案有調(diào)整多播廣播單頻網(wǎng)(MBSFN)及時分多址(TDD)特殊時隙資源等方案,在3GPP中有詳細(xì)探討,詳細(xì)請參見文獻[6],預(yù)期ES功能的改進和增強版本將會繼續(xù)進行更多的討論。
未來工作
篇10
關(guān)鍵詞:信息化;虛擬化技術(shù);資源整合
中圖分類號:TP39
目前信息化已廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)的各個領(lǐng)域,特別是在信息化建設(shè)起步較早的行業(yè),現(xiàn)有的業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)、服務(wù)器資源、數(shù)據(jù)量等都已成規(guī)模。在有限的機房空間容量、環(huán)境配套設(shè)施條件下,服務(wù)器、安全設(shè)備、存儲的數(shù)量大都已基本達到了設(shè)計的上限;而實際上計算機技術(shù)的發(fā)展使設(shè)備性能提升很多,各應(yīng)用系統(tǒng)資源利用率卻普遍較低,業(yè)務(wù)應(yīng)用發(fā)展的需求仍在持續(xù)快長,這些都使信息化資源的整合勢在必行。以資源整合、應(yīng)用部署靈活、資源利用率高、空間節(jié)省等為優(yōu)勢的虛擬化技術(shù)應(yīng)運而生,并得到快速的發(fā)展,已逐漸成為現(xiàn)在信息化資源整合與管理的必要手段。
虛擬化技術(shù)就是把有限的固定資源根據(jù)不同需求進行重新規(guī)劃以達到最大限度地發(fā)揮它的作用,既可以實現(xiàn)用多個物理實體創(chuàng)建一個邏輯實體,也可以實現(xiàn)用一個物理實體創(chuàng)建多個邏輯實體,從而簡化管理、優(yōu)化資源。
從上世紀(jì)60年代開始提出虛擬化的基本概念到現(xiàn)在,虛擬化技術(shù)逐漸發(fā)展強大,實現(xiàn)了服務(wù)器、操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用程序、存儲等的虛擬化。
1 虛擬化技術(shù)在信息化資源整合中的意義
從技術(shù)角度來看,虛擬化技術(shù)作為本世紀(jì)發(fā)展的重要技術(shù)之一,已日趨成熟,逐漸在各行各業(yè)中得到廣泛應(yīng)用,二十一世紀(jì)將是虛擬化技術(shù)的時代。
從信息化發(fā)展來看,降低設(shè)備數(shù)量,最大化利用資源,不僅節(jié)約了空間和成本,反過來又促進了信息化的發(fā)展。
從管理角度來看,將機房的軟硬件資源整合集中,統(tǒng)一管理,統(tǒng)一調(diào)度,實現(xiàn)對設(shè)備的集中管理和控制,有效降低維護量、減少復(fù)雜繁瑣度,節(jié)省了人力,提高了機房的管理水平。
從節(jié)能降耗來看,它已經(jīng)成為全社會的共同目標(biāo),綠色機房建設(shè)是信息化建設(shè)的發(fā)展趨勢。
2 虛擬化技術(shù)在信息化資源整合中的解決方案
2.1 總體方案
一般情況下,虛擬化技術(shù)的采用必須遵循充分利用現(xiàn)有資源、安全穩(wěn)妥、避免浪費的原則,虛擬化的改造建議在不改變現(xiàn)有設(shè)備物理基礎(chǔ)架構(gòu)的基礎(chǔ)上,充分對現(xiàn)有設(shè)備有選擇的利用,實現(xiàn)機房資源的虛擬整合。
在虛擬化產(chǎn)品的選型上,可根據(jù)各自單位信息化基礎(chǔ)架構(gòu)和需求的情況,從硬件依賴、性能與負(fù)載、存儲使用要求、采用的技術(shù)手段和實施策略等方面對比和分析、選擇。其中 VMware的產(chǎn)品應(yīng)用較為廣泛,兼容性較強。下面以VMware為例,分析解決方案。
在硬件方面,根據(jù)需要選擇性能比較高的、支持虛擬化的舊設(shè)備進行部件升級,調(diào)整配置;或是購置少量的新設(shè)備與舊設(shè)備結(jié)合使用。在虛擬架構(gòu)中的每臺設(shè)備上首先安裝VMware vSphere的VMware ESX底層組件,然后通過vSphere Client遠(yuǎn)程控制,在單個物理設(shè)備上生成多個虛擬機(VM),每一個VM從功能、性能和操作方式上,相當(dāng)于傳統(tǒng)的單臺物理設(shè)備。減少設(shè)備投入,節(jié)省機房擴建和改建成本,同時簡化了管理和基礎(chǔ)架構(gòu)。
在軟件方面,虛擬化技術(shù)實現(xiàn)了軟件跟硬件分離,用戶不需要考慮具體的硬件實現(xiàn),虛擬機安裝好后,就可以安裝配置Windows、linux、unix操作系統(tǒng),所需的應(yīng)用軟件等,實現(xiàn)業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的整合。整合的業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)通過安裝在虛擬機上的vCenter Server控制平臺進行管理、監(jiān)控。
在客戶端方面,延續(xù)原先的訪問模式,對于數(shù)據(jù)交互等操作,等同于傳統(tǒng)物理服務(wù)器上的訪問模式,不會對用戶有任何異樣的影響,同時也不會對業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)造成任何不利影響。
2.2 方案分析
具體到每個單位的虛擬化建設(shè),必須從各自單位的具體情況出發(fā),選擇合適的產(chǎn)品、較佳的方案。
單位的信息化基礎(chǔ)架構(gòu)基本上都是分安全和生產(chǎn)兩個區(qū)。安全區(qū)是安全級別要求較高的業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)服務(wù)器先連接到安全設(shè)備上,再連接到局域網(wǎng)絡(luò);生產(chǎn)區(qū)的業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)安全級別要求不是很高,無需特殊的安全設(shè)備防護,可直接連接到局域網(wǎng)絡(luò)。下面具體分析不同情況下的資源整合的虛擬解決方案。
(1)僅對生產(chǎn)區(qū)資源虛擬化方案。安全區(qū)的設(shè)備由于特殊要求仍延續(xù)原來的網(wǎng)絡(luò)管理模式,本方案不考慮安全區(qū)中的設(shè)備,如圖1所示。保持原有的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不變,只對生產(chǎn)區(qū)的設(shè)備搭建虛擬化集群,由vCenter Server進行統(tǒng)一管理和監(jiān)控。將來隨著虛擬化應(yīng)用的不斷深入,可以動態(tài)地增加虛擬化集群的規(guī)模,逐漸完善虛擬化體系架構(gòu)。安全區(qū)設(shè)備與生產(chǎn)區(qū)虛擬化集群設(shè)備有機地融合在一起,達到資源整合的目的。該方案優(yōu)點是能減少設(shè)備的浪費,減輕機房的壓力,缺點是資源的高可用性不強,虛擬化程度不高。
(2)對整個基礎(chǔ)架構(gòu)資源虛擬化方案。在該方案中,安全區(qū)和生產(chǎn)區(qū)根據(jù)情況分別搭建獨立的虛擬化集群,由各自獨立的vCenter Server進行管理和調(diào)配,安全設(shè)備不做虛擬,放在安全區(qū)集群的上面,如圖2所示。本方案有效地提高了資源的高可用性,但沒有完全實現(xiàn)虛擬整合,資源的利用率沒有最大化。
(3)基于云基礎(chǔ)架構(gòu)的虛擬化方案。隨著虛擬化技術(shù)的發(fā)展,云計算時代的來臨,資源的整合變得更加理想和容易。本方案對整個信息化基礎(chǔ)架構(gòu)做虛擬化,包括安全設(shè)備在內(nèi),可根據(jù)不同服務(wù)需要搭建不同的虛擬集群,大大提高系統(tǒng)部署的靈活性,擺脫了對安全設(shè)備的物理依賴。同時,引入IaaS云管理門戶,增強實施的適應(yīng)性、便捷性,通過vCloud Director搭建云管理和部署門戶,利用vCloud Networking and Security套件部署完整的安全防御體系,所有資源配置重組,最大化的利用資源,給用戶提供了最可靠、最安全的體系架構(gòu),提供無限多的可能。如圖3所示。
3 結(jié)束語
虛擬化技術(shù)在提高業(yè)務(wù)系統(tǒng)的高可用性、最大化資源利用率、加強機房的統(tǒng)一管理等方面都有著超群的優(yōu)勢,針對各單位情況進行具體分析、對比選擇,在此基礎(chǔ)上制定正確的符合具體實際的方案會使資源整合的可用性更高、更富有活力。相信隨著虛擬化技術(shù)的深入發(fā)展,特別是云計算的加入,信息化建設(shè)必會有一個質(zhì)的飛躍。
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