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時(shí)間:2023-03-30 11:39:46
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洪水在下泄和消能過(guò)程中,由于水流與空氣邊界的相互作用,使得水流自由面失穩(wěn)和水流紊動(dòng)加劇[2],進(jìn)而部分水體以微小水滴的形式進(jìn)入空氣中,產(chǎn)生某種形式的霧源。霧源在自然風(fēng)和水舌風(fēng)的綜合作用下,向下游擴(kuò)散,使水霧分布在下游的一定空間中。之后,水霧經(jīng)自動(dòng)轉(zhuǎn)換過(guò)程和碰并過(guò)程轉(zhuǎn)變?yōu)橛甑?,以及水霧和水汽之間發(fā)生霧滴的蒸發(fā)或凝結(jié)過(guò)程。如圖1所示,因雨滴數(shù)較霧滴少得多,故在本數(shù)學(xué)模型中不考慮雨滴的蒸發(fā)過(guò)程和水汽凝結(jié)為雨滴的過(guò)程,在圖1中用帶虛線箭頭來(lái)表示。
1.1水霧霧源量的計(jì)算根據(jù)霧源產(chǎn)生的機(jī)理不同,底流消能霧化的霧源可分為二個(gè);第一是溢流壩面自摻氣而產(chǎn)生霧源;第二是水躍區(qū)強(qiáng)迫摻氣而產(chǎn)生霧源。理論分析[3]和原型觀測(cè)[4]都表明,后者為主要霧源,故在本數(shù)學(xué)模型中僅考慮第二霧源,而不計(jì)第一霧源對(duì)下游的影響。如圖2所示,高速水流流經(jīng)水躍區(qū)發(fā)生強(qiáng)迫摻氣,其中躍首處旋渦最強(qiáng),可以認(rèn)為摻氣點(diǎn)發(fā)生在此處,從而形成水氣兩相流。被旋渦挾持進(jìn)水中的空氣形成氣泡,氣泡在水中隨著旋渦運(yùn)動(dòng),有的氣泡脫離自由面的束縛以水滴、水霧的形式躍出水面,從而形成霧源[5]。根據(jù)底流消能[6]的霧化機(jī)理,得到下式:
式中:ql為單位長(zhǎng)度線源的水霧霧源量,kg/(s·m);ρ為水的密度;Lj為水躍的長(zhǎng)度,Lj=10.8hc(Fr1-1)0.93,hc為躍首處的水深;vc為躍首處的流速;q為單寬流量,m2/s·m;u′2為躍首處的脈動(dòng)速度均方根;uw為自然風(fēng)和水舌風(fēng)的合成風(fēng)速。
選取ρ、Lj、vc為基本物理量,令qe=ρLjvc,利用量綱分析方法式(2)可得:
根據(jù)灣塘水電站霧化原型觀測(cè)的數(shù)據(jù)[4},應(yīng)用逐步回歸分析方法[7],試建立式(3)的回歸模型:以ql/qe為因變量,以Fr1、Nt1和uw/vc作為可能的自變量,計(jì)算表明,在顯著性水平為0.05,F(xiàn)r1、Nt1和uw/vc這三個(gè)量對(duì)因變量ql/qe的影響都不顯著;以ql為因變量,以qe作為可能的自變量,在顯著性水平為0.05,qe對(duì)因變量ql的影響顯著。故對(duì)ql和qe作線性回歸,求得:
1.2水霧擴(kuò)散的數(shù)學(xué)模型
1.2.1基本假設(shè)(1)水霧霧源位于躍首的上方,且為連續(xù)線源;(2)水霧擴(kuò)散滿足高斯擴(kuò)散模式,擴(kuò)散參數(shù)采用布魯克海汶擴(kuò)散(BNL)參數(shù)系統(tǒng),時(shí)空為小尺度模式;(3)水霧在峽谷內(nèi)擴(kuò)散,水霧在下墊面發(fā)生沉降和反射;(4)地形采用VALLEY(山谷)修正模式。
1.2.2風(fēng)向與線源垂直時(shí)水霧的擴(kuò)散[8]圖4是一個(gè)高架連續(xù)線源擴(kuò)散的示意圖,坐標(biāo)系oxyz的y軸與壩軸線平行,x軸為水流方向,z軸為垂直向上,點(diǎn)o位于躍首上方,且高程等于下游水位。設(shè)P為下游空間的任意一點(diǎn),其坐標(biāo)分別為x、y、z,其水霧的濃度為:
式中:σy為水霧在y方向的濃度分布方差;σz為水霧在z方向的濃度分布方差;h為水霧線源的高度,h=(05~1)(h″c-hc),h″c為hc的共軛水深。y1為水霧線源起點(diǎn)y坐標(biāo);y2為水霧線源終點(diǎn)y坐標(biāo);φ為下墊面的反射系數(shù)。
考慮到峽谷內(nèi)盛行山谷風(fēng),并且其風(fēng)向變化不大。故擴(kuò)散參數(shù)選用布魯克海紋擴(kuò)散(BNL)參數(shù)系統(tǒng)(陣風(fēng)度等級(jí)為D):
1.2.3風(fēng)向與線源成任意角時(shí)水霧的擴(kuò)散在坐標(biāo)系oxyz中,假定自然風(fēng)速為uw1,其風(fēng)向與x軸正向成β1角;水舌風(fēng)速為vjw,其風(fēng)向沿x軸的正向,則自然風(fēng)速和水舌風(fēng)速的合成速度為uw,其風(fēng)向與x軸正向成β2角,規(guī)定:從x軸的正向開始,繞點(diǎn)o逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),角β為正值;反之,角β為負(fù)值,如圖5所示。建立風(fēng)坐標(biāo)系ox1y1z,使x1軸與uw平行,坐標(biāo)系oxyz、ox1y1z的z軸相重合。將線源在y1軸上投影,分別得到虛擬線源在y1軸上的起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo):y01=y1cosβ2;y02=y2cosβ2。這樣,合成風(fēng)速uw與線源成任意角的情況就轉(zhuǎn)化為合成風(fēng)速uw垂直流過(guò)虛擬線源的情況。參照式(8),得到下游任意一點(diǎn)的水霧濃度分布:
1.2.4地形的修正模式因峽谷內(nèi)盛行山谷風(fēng),并且其風(fēng)向變化不大,故霧流擴(kuò)散屬于中性或弱不穩(wěn)定的情形。選取美國(guó)國(guó)家環(huán)保局(EPA)的VALLEY(山谷)模式,地形的修正模式主要體現(xiàn)在修正霧源的排放高度上。在中性或不穩(wěn)定的情況下,假定霧流中心平行于地面,始終保持其初始的高度。
1.3霧滴、雨滴和水汽之間的相互轉(zhuǎn)換過(guò)程
1.3.1霧雨自動(dòng)轉(zhuǎn)換過(guò)程霧雨自動(dòng)轉(zhuǎn)換過(guò)程就是霧滴之間相互結(jié)合形成雨滴胚胎的過(guò)程,它是霧中出現(xiàn)雨滴的起始過(guò)程。Kessler(1969)給出了云雨自動(dòng)轉(zhuǎn)換率的關(guān)系式,它也適用于霧雨自動(dòng)轉(zhuǎn)換過(guò)程。
式中:Erc為雨滴對(duì)霧滴的碰并效率,qc為單位質(zhì)量空氣中水霧的質(zhì)量(kg/(空氣kg)),qr為單位質(zhì)量空氣中雨滴的質(zhì)量(kg/(空氣kg))。
1.3.3霧滴的凝結(jié)和蒸發(fā)過(guò)程[9]根據(jù)平衡法,來(lái)計(jì)算霧滴的凝結(jié)和蒸發(fā)。即在過(guò)飽和空氣中發(fā)生凝結(jié),減少了空氣中的水汽量,直到空氣達(dá)到飽和為止;在不過(guò)飽和空氣中霧滴發(fā)生蒸發(fā),增加了空氣中的水汽量,直到空氣達(dá)到飽和或霧滴蒸發(fā)完畢為止。
假定未發(fā)生泄流時(shí),空氣的溫度和水汽比濕分別為T1和q1,若凝結(jié)量等于x時(shí)空氣達(dá)到飽和,此時(shí),空氣的溫度和水汽比濕分別達(dá)到T和q,存在以下關(guān)系式:
x>0,表示在過(guò)飽和空氣中,空氣發(fā)生凝結(jié),x為空氣達(dá)到飽和的所凝結(jié)的水汽量;x<0,表示在不飽和空氣中,空氣發(fā)生蒸發(fā),|x|為空氣達(dá)到飽和的所蒸發(fā)的水汽量。當(dāng)qc<|x|時(shí),蒸發(fā)量就等于qc,即霧滴全部蒸發(fā)完,空氣尚處于未飽和狀態(tài)。所以凝結(jié)量為:
2.1灣塘水電站霧化原型觀測(cè)工況觀測(cè)工況情況見(jiàn)表1。
2.2灣塘水電站氣象條件灣塘水電站未泄流的氣象條件,如表2所示。表中風(fēng)向:0°和360°表示正北;90°表示正東;180°表示正南;270°表示正西。
2.3灣塘水電站泄流霧化數(shù)學(xué)模型計(jì)算結(jié)果
2.3.1泄流霧化的霧源量由灣塘水電站霧化原型觀測(cè)工況表1和氣象條件表2等,根據(jù)式(4)計(jì)算得到灣塘水電站泄流霧化的霧源量,如表3所示。
2.3.2計(jì)算結(jié)果的等值線圖從圖6~9可見(jiàn),水霧濃度、相對(duì)濕度、溫度和降雨強(qiáng)度等值線大部分在消力池的范圍內(nèi)。在消力池中心線截面上,各點(diǎn)的溫度和相對(duì)濕度等值線如圖10和圖11,溫度和相對(duì)濕度的高值集中在局部的范圍內(nèi)。
2.4灣塘水電站霧化參數(shù)的計(jì)算值和原觀值
2.4.1斷面2中點(diǎn)雨強(qiáng)的計(jì)算值與原觀值在斷面2(樁號(hào)為0+56.05)上,取y=0與高程分別等于394m和395m的兩點(diǎn),它們的雨強(qiáng)計(jì)算值與原觀值見(jiàn)表4,對(duì)應(yīng)的分布圖如圖12所示??梢钥吹剑河陱?qiáng)的原觀值和計(jì)算值都隨躍首單寬流量的增大而增大,并且兩者基本一致。
(1)弱腐蝕性池子:
玻璃鱗片涂料(厚度≥200μm)。(2)中腐蝕性池子:乙烯基樹脂玻璃鋼防腐(三布四油)。(3)強(qiáng)腐蝕性池子:池底和內(nèi)側(cè)壁高度400mm范圍內(nèi)貼20mm厚耐酸磚(乙烯基樹脂膠泥擠縫),其余部位采用樹脂玻璃鱗片防腐。
1.2防腐做法歸類如下:
(1)耐酸磚防腐:砼結(jié)構(gòu)層;乙烯基樹脂玻璃鋼隔離層(二布三油);乙烯基樹脂膠泥結(jié)合層;貼耐酸磚(擠縫)。(2)樹脂玻璃鱗片防腐:即乙烯基樹脂玻璃鋼隔離層(二布三油),加五布六油防腐層(短切氈、玻璃絲布,短切氈、玻璃絲布,表面氈共五布),表面涂刷兩道玻璃鱗片涂料(300μm)。(3)乙烯基樹脂玻璃鋼三布四油防腐。(4)玻璃鱗片涂料防腐:乙烯基樹脂玻璃鱗片涂料(200μm)。(5)乙烯基樹脂砂漿防腐。(6)氯磺化聚乙烯涂料防腐。
2主要技術(shù)要點(diǎn)
2.1耐酸磚
(1)基層處理:基層采用輕型手動(dòng)研磨機(jī)械打磨,被油脂污染的表面必須進(jìn)行預(yù)處理,經(jīng)處理后基層必須達(dá)到《建筑防腐蝕工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB50212-2002)相關(guān)要求。防腐施工前基層表面必須潔凈,基層打磨完畢用干凈軟毛刷、壓縮空氣或工業(yè)吸塵器,將基層表面清理干凈。(2)施工隔離層:①封底層:防腐時(shí)先刷乙烯基樹脂底漆兩遍,樹脂應(yīng)均勻,不得有遺漏或流掛,并保證樹脂表面亮光,樹脂固化時(shí)間嚴(yán)格按照所選樹脂產(chǎn)品相關(guān)要求執(zhí)行。在基層拐角或凹陷不平處,應(yīng)先用乙烯基樹脂膠泥倒圓角或刮平,膠泥固化時(shí)間也應(yīng)嚴(yán)格按照產(chǎn)品相關(guān)要求執(zhí)行。待底層固化干燥后再施工隔離層。②隔離層施工:隔離層為二層玻璃絲布(厚度0.2mm),各層之間采用乙烯基樹脂粘接,按連續(xù)法進(jìn)行施工,先涂刷一層乙烯基樹脂,隨即貼上一層玻璃絲布,必須貼實(shí),趕凈氣泡,其上再涂一層樹脂,然后粘貼第二層玻璃絲布,樹脂應(yīng)飽滿。每鋪一層,應(yīng)檢查前一層的質(zhì)量,當(dāng)發(fā)現(xiàn)有毛刺、脫層和氣泡等缺陷時(shí),應(yīng)進(jìn)行修補(bǔ)。玻璃絲布的搭結(jié)寬度不應(yīng)小于50mm,上下層纖維的接縫應(yīng)錯(cuò)開,錯(cuò)開距離不小于50mm。陰陽(yáng)角處應(yīng)增加1~2層。待最外一層固化干燥后,再刷乙烯基樹脂面漆兩遍,防腐層厚度不小于0.6mm。(3)貼耐酸磚:砌筑前宜先試排,鋪砌時(shí)應(yīng)由低向高,陰角處立面塊材應(yīng)壓住平面塊材,陽(yáng)角處平面塊材蓋住立面塊材。不得出現(xiàn)十字通縫,多層塊材不得出現(xiàn)重疊縫。樹脂膠泥結(jié)合層應(yīng)飽滿密實(shí),貼耐酸磚前先將拐角處采用乙烯基樹脂膠泥補(bǔ)好,然后采用擠縫方式貼瓷磚,膠泥為乙烯基樹脂膠泥??偡栏瘜雍穸葹?0mm。
2.2樹脂玻璃鱗片
(1)基層處理:同耐酸瓷磚防腐做法中基層處理。(2)施工隔離層:同耐酸瓷磚防腐做法中隔離層做法。(3)防腐層施工:隔離層施工完畢按短切氈(厚度0.6mm)、玻璃絲布(厚度0.2mm)、短切氈(厚度0.6mm)、玻璃絲布(厚度0.2mm)、表面氈(厚度0.2mm)進(jìn)行防腐處理,各層之間采用乙烯基樹脂進(jìn)行粘接,施工方法參照隔離層。(4)面漆:防腐層干燥固化后,在表面氈外再刷樹脂鱗片面漆兩遍,面漆應(yīng)均勻、飽滿密實(shí),不得有遺漏或流掛,并保證樹脂表面亮光,樹脂固化時(shí)間嚴(yán)格按照所選產(chǎn)品相關(guān)要求執(zhí)行。(5)總防腐層厚度不小于3mm。
2.3樹脂玻璃鋼
(1)基層處理:同耐酸磚防腐做法中基層處理。(2)防腐層施工:同耐酸磚防腐做法中隔離層做法,層數(shù)按下述要求:防腐時(shí)先刷乙烯基樹脂底漆兩遍,保證樹脂表面亮光,再做3層玻璃絲布(厚度0.2mm)防腐,各層之間采用乙烯基樹脂粘接,做完后再刷乙烯基樹脂面漆兩遍。
2.4玻璃鱗片涂料防腐層厚度不小于1mm。
做法與(5)中環(huán)氧涂料防腐做法基本相同,玻璃涂料不許加稀釋劑或其他溶劑。
2.5乙烯基樹脂砂漿
(1)基層處理:同耐酸磚防腐做法中基層處理。(2)隔離層:同耐酸磚防腐做法中隔離層施工。隔離層最后一道乙烯基膠料面層上,撒0.7-1.2mm石英砂一層,涂層均勻,以增強(qiáng)與砂漿層的粘接力,隔離層固化干燥24小時(shí)以后,再施工樹脂砂漿層。(3)樹脂砂漿層:隔離層上先薄而均勻地噴一層膠料,隨即在其上攤鋪砂漿,并隨攤隨揉壓,使表面出漿,然后一次抹平壓光。抹壓應(yīng)在砂漿膠凝前完成,已膠凝的砂漿禁止使用。施工養(yǎng)護(hù)至少3晝夜方可進(jìn)行下道工序。(4)稀膠泥罩面:膠泥罩面設(shè)計(jì)1mm厚,為了防止膠泥固化產(chǎn)生微小裂縫,需要分兩次抹壓。固化時(shí)間24小時(shí)。(5)刷面漆:刷乙烯基面漆二道,每道固化24小時(shí)。
2.6氯磺化聚乙烯涂料
(1)基層處理:基層處理與耐酸磚防腐做法相同。(2)批膩?zhàn)?砼表面的裂縫、麻面、氣孔、凹陷不平處,用水泥901膠水膩?zhàn)尤佬扪a(bǔ)填刮平整。(3)刷底漆:刷氯磺化聚乙烯底漆一道,涂層均勻、不流淌,嚴(yán)禁漏刷。干燥后,刮涂料膩?zhàn)右坏馈0枷萏幯a(bǔ)刮平整。(4)刷面漆:根據(jù)涂料配比,配制面漆,采用滾漆,每道漆涂裝間隔時(shí)間不宜小于8小時(shí)。涂刷道數(shù)按設(shè)計(jì)要求5道,涂層厚度應(yīng)均勻,不流淌,嚴(yán)禁漏刷,色澤應(yīng)均勻一致。(5)固化養(yǎng)護(hù):常溫下養(yǎng)護(hù)7天。
3質(zhì)量控制措施
3.1混凝土基層控制
(1)砼基層表面的浮灰、水泥渣清理干凈,有污染的部位用溶劑擦凈并晾干。(2)砼基層必須潔凈平整,堅(jiān)固密實(shí);強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求;不應(yīng)有起砂、脫殼、裂縫、蜂窩麻面等現(xiàn)象。(3)砼基層平面部位采用輕型研磨機(jī)打磨,立面及邊角部位采用手持式研磨機(jī)或鋼絲刷進(jìn)行打磨。(4)防腐施工開始前,必須用干凈軟毛刷、壓縮空氣或工業(yè)吸塵器,將基層表面清理干凈。(5)處理完畢的砼基層表面平整度用2m直尺檢查,允許間隙不大于2mm。(6)處理好的砼基層表面不宜做水泥砂漿抹灰找平,如必須找平,找平層應(yīng)無(wú)空鼓現(xiàn)象,其養(yǎng)護(hù)時(shí)間要達(dá)到28天,在強(qiáng)度報(bào)告合格、含水率合格后方可施工隔離層。
3.2施工環(huán)境溫度控制
(1)采用普通固化劑施工時(shí)氣溫宜為10至30℃,相對(duì)濕度不大于80%。(2)選用低溫固化劑,可以在0℃以上的環(huán)境中施工。(3)如果施工氣溫低于0℃,必須采取保溫措施。(4)管廊內(nèi)每隔50米至少配置一個(gè)溫度計(jì)。
3.3施工環(huán)境濕度控制
(1)基層含水率:砼基層必須干燥,外觀應(yīng)發(fā)白無(wú)潮影,在20mm厚度內(nèi)的含水率不應(yīng)大于6%,嚴(yán)禁有水滲漏。采用“塑料薄膜覆蓋法”檢查基層含水率,具體為:將450×450mm的透明聚乙烯薄膜,周邊用膠帶紙牢固粘貼密封在基層表面上,避免陽(yáng)光照射或損壞薄膜,并應(yīng)在16h后觀察塑料薄膜,無(wú)水珠或濕氣存在為合格,每40m2應(yīng)做一次實(shí)驗(yàn)。(2)施工環(huán)境相對(duì)濕度不應(yīng)大于80%,每個(gè)池體內(nèi)至少配置一個(gè)濕度計(jì),管廊內(nèi)每隔50米配置一個(gè)濕度計(jì)。(3)施工環(huán)境相對(duì)濕度大于80%時(shí)停止作業(yè),如不能停止施工,必須配備足夠數(shù)量軸流風(fēng)機(jī)或烘干機(jī)等設(shè)備,降低環(huán)境濕度。(4)對(duì)于露天作業(yè)的構(gòu)筑物,必須搭設(shè)防雨篷,采取有效的防雨措施。
3.4其他相關(guān)要求
(1)每批樹脂都根據(jù)說(shuō)明書及規(guī)范要求先做小樣試驗(yàn),以確定合適的施工配比。膠泥、膠料拌制配備專職熟練工,每次配料嚴(yán)格按配合比計(jì)量準(zhǔn)確,并做好記錄。(2)樹脂和固化劑的作用是放熱反應(yīng),配置量過(guò)大不易散熱,每次根據(jù)施工進(jìn)度確定配置量,隨配隨用,在初凝期(30-45分鐘)內(nèi)用完。(3)玻璃纖維布的經(jīng)緯向強(qiáng)度不同,應(yīng)注意使玻璃纖維布縱橫交替鋪設(shè)。(4)在立面或斜面鋪貼玻璃鋼時(shí),由于樹脂自重及黏度小的原因,常常造成樹脂膠料流掛現(xiàn)象,因此施工中可在膠料中加入1%—3%的輕質(zhì)二氧化硅(俗稱“氣相白炭黑”),以使膠料具有良好的觸變性能。(5)針對(duì)樹脂膠泥和樹脂砂漿應(yīng)測(cè)定其抗拉和抗壓強(qiáng)度兩個(gè)性能指標(biāo),試塊留置組數(shù)同普通砂漿的留置組數(shù)。
1引言
脈沖能源裝置在加速器、自由電子激光研究、X光閃光照相和粒子聚變等脈沖功率技術(shù)研究領(lǐng)域廣泛使用,通常使用數(shù)量較多,分布較廣,同時(shí)周圍電磁干擾較強(qiáng),控制操作和參數(shù)測(cè)量都比較復(fù)雜,同時(shí)也需要較多的人力來(lái)維護(hù)。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,當(dāng)今世界上基于PC的自動(dòng)化方案已成為主流,PC在自動(dòng)化領(lǐng)域的應(yīng)用正迅速增長(zhǎng),通過(guò)將所有的功能集成于這個(gè)統(tǒng)一開放的平臺(tái)上,通過(guò)人機(jī)界面可以使復(fù)雜的控制和數(shù)據(jù)處理變得更加簡(jiǎn)單化。
2控制系統(tǒng)硬件構(gòu)成
整個(gè)系統(tǒng)有多臺(tái)Marx需要控制,每臺(tái)發(fā)生器由充電控制和觸發(fā)兩部分組成,需要控制的量有充電電壓的起停控制、電壓檢測(cè)、接地裝置的通斷控制、觸發(fā)以及開關(guān)上的氣壓檢測(cè)等,通過(guò)一條總線將將系統(tǒng)中的各個(gè)被控量連接在一起,構(gòu)成一分布式控制系統(tǒng),這里采用工業(yè)上廣泛使用的RS485總線,RS485總線是美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)(EIA)制定的平衡發(fā)送、平衡接收的標(biāo)準(zhǔn)異步串行總線,具有傳輸距離遠(yuǎn)、通訊速率高,抗干擾能力強(qiáng),軟硬件支持豐富與現(xiàn)場(chǎng)儀表接口簡(jiǎn)單,易于實(shí)現(xiàn)和擴(kuò)展等特點(diǎn),接口總線上可連接32個(gè)設(shè)備,加中繼器后最多可達(dá)255個(gè)設(shè)備,因此完全滿足該能源控制要求??刂葡到y(tǒng)框圖如下:
圖1控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
該系統(tǒng)由一臺(tái)主控上位機(jī)PC和一系列MARX發(fā)生器充電電源設(shè)備構(gòu)成,由于環(huán)境電磁干擾較為嚴(yán)重,在選擇通信介質(zhì)時(shí)可優(yōu)先采用光纖通信方式,通訊速率57.6kB/s,通訊距離可達(dá)1.2km,通過(guò)上位機(jī)(PC)發(fā)送參數(shù)及控制命令,給電容器充電到事先設(shè)定的電壓值(0到100kV之間任意值)。在以上各子設(shè)備中,經(jīng)常要用程控電源去控制MARX發(fā)生器的充電電壓、充電速度。通過(guò)一臺(tái)工控PC機(jī)靈活地控制多臺(tái)充電電源,以達(dá)到控制各MARX發(fā)生器充電的目的。針對(duì)這一需要,采用帶有RS485通信接口的具有線性升壓功能的可編程交流電源,該電源內(nèi)部自帶單片機(jī)系統(tǒng)和看門狗定時(shí)器,每個(gè)電源賦予各自獨(dú)立的地址碼用以識(shí)別身份,同時(shí)它屬于正弦波調(diào)壓,可有效避免采用傳統(tǒng)的采用可控硅調(diào)壓方式時(shí)屢次損壞高壓變壓器的情況,使操作者能夠方便靈活地對(duì)其進(jìn)行控制。
每路Marx發(fā)生器充電部分包括程控電源、雙極性高壓變壓器,分壓器和接地裝置等三部分,見(jiàn)圖2所示,程控電源給高壓變壓器初級(jí)提供緩慢上升的電壓,變壓器高壓側(cè)經(jīng)整流后給MARX發(fā)生器充電,電壓檢測(cè)是通過(guò)10000:1的高壓分壓器將分壓后的信號(hào)送給程控電源內(nèi)部A/D轉(zhuǎn)換,經(jīng)內(nèi)部單片機(jī)處理,并與設(shè)定的電壓值進(jìn)行比較,比較后的結(jié)果用來(lái)實(shí)現(xiàn)自??刂?,這樣可有效防止通訊故障所造成失控現(xiàn)象。
圖2Marx發(fā)生器能源部分線路圖
3MARX發(fā)生器能源制過(guò)程
①程控電源接通供電電源時(shí)的輸出為0伏,開關(guān)量輸出為假(開路)。
②首先上位機(jī)發(fā)出各種設(shè)置參數(shù)到指定地址程控電源。如,上升時(shí)間、上升速度、保持時(shí)間、充電電壓等。
③程控電源收到電壓回傳命令后,將兩路模擬量的值傳送到上位機(jī)。
④上位機(jī)發(fā)出啟動(dòng)指令后,指定地址程控電源的輸出開始從0伏慢慢線性上升到設(shè)定值,保持到指定的時(shí)間后關(guān)斷輸出。當(dāng)上位機(jī)發(fā)出所有電源都啟動(dòng)指令后,所有程控電源都啟動(dòng)。
⑤上位機(jī)發(fā)出立即停止指令后,指定地址程控電源的輸出立即停止上升,保持到指定的時(shí)間后關(guān)斷輸出,當(dāng)上位機(jī)發(fā)出所有電源都停止指令時(shí),所有程控電源都立即停止。
⑥上位機(jī)發(fā)出接地打開指令后,指定地址程控電源的開關(guān)量輸出為1,電磁鐵吸合,當(dāng)上位機(jī)發(fā)出所有程控電源的接地都斷開命令時(shí),所有程控電源的接地電磁鐵都吸合。
⑦上位機(jī)發(fā)出接地指令后,指定地址程控電源的開關(guān)量輸出為0,電磁鐵釋放,當(dāng)上位機(jī)發(fā)出所有程控電源都接地時(shí),所有程控電源的接地電磁鐵都釋放。
4監(jiān)控軟件設(shè)計(jì)
軟件采用VisualBasic6.0編程,作出十分直觀的人機(jī)界面,采用RS-485通信標(biāo)準(zhǔn)和上述的問(wèn)答方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,通過(guò)上位機(jī)向串口讀寫數(shù)據(jù),并通過(guò)光纖485總線將各種控制信息傳送到現(xiàn)場(chǎng)的每路MARX充電子系統(tǒng),上位機(jī)就可以監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)上任何一臺(tái)MARX能源了,予置數(shù)值可以分別顯示在PC機(jī)軟件窗口和單片機(jī)系統(tǒng)的予置數(shù)字表頭上。同時(shí),現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)電壓信號(hào)也可以實(shí)時(shí)顯示在PC機(jī)的界面上。此設(shè)計(jì)界面直觀,而且利于對(duì)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。因此,采用本系統(tǒng),大大提高了現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)予置精度,對(duì)實(shí)驗(yàn)操作人員來(lái)說(shuō)人機(jī)界面良好,簡(jiǎn)單易懂。
根據(jù)系統(tǒng)功能的要求,上位機(jī)需發(fā)送2種類型的命令:(1)同期命令,它由定時(shí)器觸發(fā)引起,每隔一個(gè)定時(shí)周期發(fā)送1次,例如發(fā)往各充電單元的數(shù)據(jù)和狀態(tài)回傳命令;(2)非周期性命令,它由操作者按動(dòng)相應(yīng)命令按鈕引起,非周期性發(fā)送。所有命令均采用ASCII碼方式傳送,為了防止通訊錯(cuò)誤,各子機(jī)正確收到上位機(jī)發(fā)來(lái)的命令后返回相應(yīng)的確認(rèn)字符。
在VB6.0中使用了MSCOMM控件,用來(lái)實(shí)現(xiàn)串行通信。MSComm控件有很多屬性,其中最基本的有以下幾個(gè):
Commport屬性設(shè)置并返回通信端口號(hào),用于指定使用PC機(jī)的哪一個(gè)串行端口。
Setting屬性以字符串的形式設(shè)置并返回波特率、奇偶校驗(yàn)、數(shù)據(jù)位和停止位。
Portopen屬性設(shè)置并返回通信端口的狀態(tài),用于打開或關(guān)閉端口。
Output屬性用于發(fā)送數(shù)據(jù),可以是文本數(shù)據(jù)或二進(jìn)制數(shù)據(jù)。
Input屬性從接收緩沖區(qū)返回和刪除字符,用于接收數(shù)據(jù)。
本系統(tǒng)VB程序初始化上位機(jī)通信程序如下:
mPort=2;選串行端口2
MSComm1.Settings=“57600,n,8,1”''''設(shè)置通信參數(shù)
MSComm1.OutBufferSize=512''''設(shè)置發(fā)送緩沖區(qū)大小
MSComm1.OutBufferCount=0''''清除輸出緩沖區(qū)
Mscomm1.Inputlen=0''''讀入接收緩沖區(qū)全部字符
MSComm1.PortOpen=True''''打開串行端口
由于數(shù)據(jù)是動(dòng)態(tài)接收,所以數(shù)據(jù)的處理也是動(dòng)態(tài)進(jìn)行,程序中使用了一個(gè)Timer控件,其命令發(fā)出與數(shù)據(jù)的接收均在Timer控件的定時(shí)期間進(jìn)行,在Timer控件的定時(shí)期間依次調(diào)用模擬量和狀態(tài)量返回子過(guò)程,同時(shí)監(jiān)視是否有命令按鈕按下,當(dāng)按下某操作命令按鈕時(shí)調(diào)用命令處理子過(guò)程,部分程序如下:
PrivateSubTimer1_Timer()
IFCmdPress=TrueThenCallSendCmd''''當(dāng)按下某操作命令按鈕時(shí)轉(zhuǎn)入命令處理子過(guò)程
UpdateAI更新各模擬量數(shù)據(jù)的顯示
UpdateDI更新各狀態(tài)量
EndSub
PrivateSubsendCmd()
UpdateDO(Cmd)''''輸出控制開關(guān)量
………
EndSub
5系統(tǒng)抗干擾問(wèn)題
監(jiān)控系統(tǒng)在工業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越多,由于現(xiàn)場(chǎng)的電氣環(huán)境比較復(fù)雜,容易形成各種干擾源,特別是在大電流、強(qiáng)脈沖實(shí)驗(yàn)環(huán)境中,因此研究解決系統(tǒng)抗干擾問(wèn)題對(duì)確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行有著非常的意義。
該系統(tǒng)中使用RS485總線,RS485總線是采用差分平衡電氣接口,本身具有較強(qiáng)的抗電磁干擾能力,但在實(shí)際當(dāng)中仍然會(huì)現(xiàn)一些問(wèn)題,為此應(yīng)注意以下幾個(gè)方面:
(1)與遠(yuǎn)距離上位機(jī)通訊采用光纖傳輸,子機(jī)之間不方便采用用光纖傳輸時(shí),應(yīng)選擇合理的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
(2)采用雙絞線作為RS485傳輸線時(shí),雖然對(duì)電磁感應(yīng)噪聲有較強(qiáng)的抑制能力,但對(duì)靜電感應(yīng)引起噪聲的抑制能力較差,因此應(yīng)選用帶屏蔽的雙絞線,同時(shí)雙絞線的屏蔽層要正確接地。
(3)通過(guò)在總線兩端加入匹配電阻的方法,解決信號(hào)反射問(wèn)題
(4)系統(tǒng)的供電方式有兩種:一種是集中供電方式,即電源都引自同一處,另一種是分布式供電,各子設(shè)備在安裝位置附近取電源,從抗干擾效果的角度講,應(yīng)選擇集中供電方式,這樣可基本消除各處參考電位不等的情況。
6結(jié)束語(yǔ)
本文提出的主從分布式多機(jī)通信系統(tǒng)硬件電路簡(jiǎn)單,控制靈活。與其他語(yǔ)言相比,用VB語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)上位機(jī)數(shù)據(jù)傳送的優(yōu)點(diǎn)是可方便地控制通信對(duì)象的選擇,具有較大的靈活性,且編程容易。此外,由于RS485總線的通訊方式仍屬于串行通訊方式,在通訊速度上有些偏低,在操作上表現(xiàn)為數(shù)據(jù)刷新時(shí)間稍微偏長(zhǎng),當(dāng)系統(tǒng)子設(shè)備較多時(shí),其控制的實(shí)時(shí)性不很理想,此時(shí)需對(duì)控制系統(tǒng)作進(jìn)一步的改進(jìn)。
2計(jì)算機(jī)技術(shù)在供水管理中的應(yīng)用
2.1三遙管理
計(jì)算機(jī)技術(shù)中的三遙管理,是指以GPS技術(shù)為基礎(chǔ)的遙測(cè)、遙調(diào)和遙控,輔助供水管理,最大程度的降低人力資源的投入力度,維持管理現(xiàn)場(chǎng)的秩序,以免現(xiàn)場(chǎng)混亂。計(jì)算機(jī)技術(shù)構(gòu)建的三遙管理,在供水公司內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)人管理,當(dāng)供水系統(tǒng)進(jìn)入無(wú)人管理的狀態(tài)時(shí),三遙管理能夠感應(yīng)供水的狀態(tài),進(jìn)入自動(dòng)管理的狀態(tài),計(jì)算機(jī)接收三遙技術(shù)的信息,根據(jù)三遙信息判斷供水系統(tǒng)的具體情況,提供自動(dòng)化的管理,或者直接采用自動(dòng)化管理的控制方式,供水現(xiàn)場(chǎng)在三遙管理的作用下,得到有效控制,供水系統(tǒng)的任何狀態(tài),都可經(jīng)由三遙技術(shù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī),提供準(zhǔn)確的管理。
2.2資源降耗
供水公司針對(duì)管理中資源消耗的問(wèn)題,結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)提出經(jīng)濟(jì)化的管理方式。計(jì)算機(jī)技術(shù)在管理資源中主要是實(shí)現(xiàn)降耗,防止資源消耗過(guò)度。例如:某大型供水公司在管理中引進(jìn)PLC技術(shù),PLC技術(shù)在計(jì)算機(jī)技術(shù)內(nèi)具備高效的控制能力,其可穩(wěn)定的處理供水管理中的控制問(wèn)題,該公司為提高管網(wǎng)供水的效率,利用PLC技術(shù)控制管網(wǎng)的水壓力,PLC具備電氣控制的能力,其在該供水管網(wǎng)中,能夠自動(dòng)改變電機(jī)的運(yùn)行速度,進(jìn)而控制水泵的運(yùn)行,根據(jù)供水的實(shí)際需求,自主調(diào)節(jié)水壓、水流量,一方面維持動(dòng)態(tài)供水的方式,另一方面提供恒壓條件,如此供水管理即可處于經(jīng)濟(jì)化的運(yùn)行狀態(tài),杜絕水資源的過(guò)度消耗。
2.3推進(jìn)自動(dòng)化管理
為解決供水管理力度不足的問(wèn)題,供水公司主動(dòng)推進(jìn)自動(dòng)化管理,提高計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用效率,為供水管理提供穩(wěn)定的支持。計(jì)算機(jī)技術(shù)是自動(dòng)化管理的核心,協(xié)助自動(dòng)化管理收集用水用戶的信息,以便制定經(jīng)濟(jì)的供水方案。自動(dòng)化管理在計(jì)算機(jī)技術(shù)的協(xié)助下,了解用戶的用水需求,結(jié)合供水公司制定的分時(shí)水價(jià),利用最小水量、最低水價(jià)滿足社會(huì)的基本用水。除此以外,自動(dòng)化管理利用計(jì)算機(jī)技術(shù),編制用水管理程序,加大供水管理的力度,執(zhí)行自動(dòng)計(jì)費(fèi)、自動(dòng)服務(wù)等多項(xiàng)業(yè)務(wù),為用水用戶及供電公司提供便捷的管理。計(jì)算機(jī)技術(shù)在供水管理中,既可以改善供水環(huán)境,又可以提升經(jīng)濟(jì)效益,發(fā)揮自動(dòng)化的管理優(yōu)勢(shì)。
3計(jì)算機(jī)技術(shù)在供水管理中的發(fā)展
計(jì)算機(jī)技術(shù)在供水管理中表現(xiàn)出極高的效益,發(fā)揮重要的作用,同時(shí)也強(qiáng)調(diào)了計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用。結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用,分析其在供水管理中的發(fā)展,如下:
3.1智能診斷的發(fā)展
供水管理中很容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤或設(shè)備故障,計(jì)算機(jī)技術(shù)在供水管理的未來(lái)應(yīng)用中,應(yīng)落實(shí)智能診斷技術(shù),構(gòu)建診斷系統(tǒng),全面監(jiān)督供水公司的各個(gè)運(yùn)行系統(tǒng),根據(jù)運(yùn)行系統(tǒng)的表現(xiàn),智能化診斷系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài),及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行的缺陷,便于提出解決措施。
3.2大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用
供水管理中包括了大量的數(shù)據(jù)信息,基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的供水管理,逐步引進(jìn)大數(shù)據(jù)技術(shù),管理海量的供水信息。大數(shù)據(jù)技術(shù)支持多樣化的后臺(tái)管理,管理人員可以通過(guò)不同的設(shè)備登陸管理系統(tǒng),不局限于計(jì)算機(jī)平臺(tái),還包括手機(jī)、平板等設(shè)備,著實(shí)提升供水管理的信息化水平。大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用,推進(jìn)供水管理智能化和自動(dòng)化的發(fā)展。
1.1制圖人員缺乏對(duì)海洋地質(zhì)圖的了解
因?yàn)榇蟛糠值挠?jì)算機(jī)制圖人員都擔(dān)任過(guò)繪圖員的工作,很多人在進(jìn)行海洋地質(zhì)制圖過(guò)程中依然沿襲著那種描圖時(shí)的工作方式,而且他們對(duì)海洋地質(zhì)制圖方面的了解也不夠。海洋地質(zhì)圖的制作復(fù)雜,特別是一些相關(guān)聯(lián)的圖,比如說(shuō)地質(zhì)剖面圖和地質(zhì)切面圖,有著平剖對(duì)應(yīng)關(guān)系的圖件,在制作過(guò)程中,如果一種圖件進(jìn)行了修改,那么另外的一個(gè)圖件也必須進(jìn)行相應(yīng)的修改,不然兩種圖件之間就會(huì)出現(xiàn)不吻合的情況。
1.2計(jì)算機(jī)海洋制圖降低成為海洋地質(zhì)描圖
因?yàn)檎嬲挠?jì)算機(jī)海洋制圖有著相對(duì)較高的難度,專用的海洋地質(zhì)制圖軟件計(jì)算還不夠成熟,更多的計(jì)算機(jī)海洋制圖實(shí)際上海處在一個(gè)計(jì)算機(jī)描圖的階段,大部分的海洋地質(zhì)圖的繪制都離不開手繪,在計(jì)算機(jī)海洋制圖的過(guò)程中還經(jīng)常使用數(shù)字化儀進(jìn)行手繪圖的掃描,然后存進(jìn)計(jì)算機(jī)中,再利用各種技術(shù)進(jìn)行海洋地質(zhì)圖件的美化和中文的重新輸入。這樣的海洋地質(zhì)制圖方式實(shí)際上就變成了印刷稿。并沒(méi)有從根本上解決掉海洋地質(zhì)制圖中質(zhì)量不足、效率不高的弊病,反而增加了海洋地質(zhì)制圖工作的工作量。
1.3專業(yè)的海洋地質(zhì)制圖軟件不完善
這些年,計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展,在制圖方面也出現(xiàn)了很多的軟件,但是海洋地質(zhì)制圖方面的軟件卻還不完善,專業(yè)的海洋紙質(zhì)制圖軟件的不完善,不但包括了海洋地質(zhì)制圖軟件本身的不完善,還包括了海洋地質(zhì)制度軟件的售后培訓(xùn),海洋海洋地質(zhì)制圖軟件在使用過(guò)程中的反饋信息以及軟件的升級(jí)不完善。
海洋地質(zhì)制圖軟件本身的不完善是因?yàn)樵谲浖拈_發(fā)過(guò)程中,缺少了專業(yè)的、長(zhǎng)期從事海洋地質(zhì)工作的工程技術(shù)人員的參與,在軟件開發(fā)的過(guò)程中,往往是憑借幾個(gè)懂得計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)的人員,加上一些剛才學(xué)校畢業(yè)不久或者是從事過(guò)短期的海洋地質(zhì)工作的工作人員來(lái)進(jìn)行軟件的開發(fā),這樣開發(fā)出來(lái)的軟件往往很難適應(yīng)海洋地質(zhì)制圖工作的各種需要。其結(jié)果就是開發(fā)出來(lái)的制圖軟件不能符合海洋地質(zhì)制圖工作人員的需求和習(xí)慣,海洋地質(zhì)制圖人員在使用過(guò)程中就覺(jué)得不好用。另外海洋地質(zhì)制圖人員急需解決的海洋地質(zhì)制圖功能沒(méi)有得到開發(fā),或者是開發(fā)起來(lái)難度較大。在目前,不光是海洋地質(zhì)制圖方面的軟件有著這樣的問(wèn)題,其他專業(yè)的地質(zhì)制圖軟件同樣存在著這樣的問(wèn)題。
而在海洋地質(zhì)制圖軟件的售后方面方面也存在著嚴(yán)重的問(wèn)題。因?yàn)槿肆臀锪Φ南拗?,軟件的升?jí)速度緩慢,在制圖軟件中出現(xiàn)的漏洞,也遲遲得不到及時(shí)的修改和更正,從海洋制圖方面反饋出來(lái)來(lái)的對(duì)于制圖軟件功能方面的要求也得不到及時(shí)的開發(fā),或者說(shuō)是沒(méi)有能力開發(fā)。售后服務(wù)的技術(shù)培訓(xùn)方面也因?yàn)榉N種原因,不能得到有效的開展,這就導(dǎo)致了專業(yè)的海洋地質(zhì)制圖軟件在海洋地質(zhì)制圖人員中仍然不能普遍使用。
2.常用的海洋地質(zhì)制圖軟件特點(diǎn)
2.1AutoCAD
在海洋地質(zhì)制圖中,大多數(shù)都采用了AutoCAD系列軟件,AutoCAD系列軟件是美國(guó)Autodesk公司開發(fā)出來(lái)的。在AutoCAD系列軟件中提供了很多的基本圖元,如直線、圓弧、多段線等,可以通過(guò)鍵盤和屏幕上的菜單以及各種快捷方式進(jìn)行點(diǎn)和命令的輸入,輸入方便。AutoCAD系列軟件還擁有很強(qiáng)的標(biāo)記功能,能夠?qū)D紙進(jìn)行縮放、擦出、復(fù)制、插入、移動(dòng)鏡像等多種變換,繪制好的圖形也能夠通過(guò)輸出設(shè)備,直接輸出成圖。
2.2MapGIS
MapGIS系統(tǒng)擁有主版權(quán)的工具型地理信息,基礎(chǔ)是傳統(tǒng)的編圖原理和方法,以計(jì)算機(jī)的圖形輸入和輸出設(shè)備,還有編圖軟件作為工具進(jìn)行制圖的新技術(shù)。開發(fā)自中國(guó)地質(zhì)大學(xué)武漢中地信息工程有限公司。在目前來(lái)說(shuō),能夠適應(yīng)很多海洋地質(zhì)制圖的要求。該系統(tǒng)采用的是柵格數(shù)據(jù)和矢量數(shù)據(jù)混合結(jié)構(gòu),在數(shù)據(jù)共享上解決了信息來(lái)源多種多樣和數(shù)據(jù)類型各不相同的矛盾。在數(shù)據(jù)的管理和組織上,采用圖形數(shù)據(jù)庫(kù)管理子系統(tǒng),進(jìn)行數(shù)據(jù)的管理和存儲(chǔ),以及數(shù)據(jù)的標(biāo)記、輸入、入庫(kù)、誤差校正等操作。利用屬性數(shù)據(jù)庫(kù)管理子系統(tǒng)中的屬性數(shù)據(jù)描述圖元特征進(jìn)行屬性數(shù)據(jù)文件的儲(chǔ)存和文件結(jié)構(gòu)的建立、編輯以及修改等操作。再通過(guò)土元內(nèi)部的標(biāo)號(hào)把圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)連接起來(lái)。按照類型把MapG1S中的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行分層,再按照比例尺進(jìn)行分幅。通過(guò)數(shù)據(jù)的分層和分幅,讓顯示速度和系統(tǒng)處理能夠滿足制圖的校企,同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)的維護(hù)、操縱以及更新都比較容易。
3.專業(yè)制圖軟件的二次開發(fā)
對(duì)于專業(yè)的海洋地質(zhì)制圖,AutoCAD等一些通用性的制圖軟件雖然擁有很強(qiáng)的實(shí)用性,但是仍然存在這一些不足,不能提供海洋地質(zhì)制圖中某些領(lǐng)域的繪制工具。但這些通用的繪圖軟件提供了程序應(yīng)用接口,能夠讓設(shè)計(jì)人員使用各種計(jì)算機(jī)語(yǔ)言編輯出特殊性的應(yīng)用程序。因此海洋地質(zhì)制圖工作者要使用VB、SP等一些計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言,對(duì)這些通用的制圖軟件進(jìn)行二次開發(fā),自己開發(fā)出實(shí)用性更加強(qiáng)的海洋制圖程序。比如在成都理工大學(xué)聯(lián)合托普信息技術(shù)職業(yè)學(xué)院進(jìn)行了地質(zhì)剖面自動(dòng)繪制系統(tǒng)的二次開發(fā),其中包括了建立數(shù)據(jù)庫(kù),數(shù)據(jù)的錄入,導(dǎo)入數(shù)據(jù)文件的系統(tǒng),具體編測(cè)各種繪圖模塊還有加載運(yùn)行菜單文件等等。比如在巖性花紋土里庫(kù)中導(dǎo)入了常用的巖性圖例,同時(shí)還能夠根據(jù)自己的需要,進(jìn)行這些巖性圖例的刪增。而系統(tǒng)的轉(zhuǎn)化、計(jì)算和輸出功能又能夠讓制圖過(guò)程變得更加的智能化。
4.對(duì)專業(yè)海洋地質(zhì)制圖軟件開發(fā)的幾點(diǎn)建議
4.1立足于海洋地質(zhì)制圖的實(shí)際
如果要制定一個(gè)衡量專業(yè)的海洋地質(zhì)制圖軟件的好壞的標(biāo)準(zhǔn),那么就可以看它是否能夠方便海洋的紙質(zhì)圖工作人員的使用。就以海洋地質(zhì)制圖中剖面圖的繪制為例,但多數(shù)的專業(yè)制圖元件都是通過(guò)測(cè)點(diǎn)的3個(gè)坐標(biāo)的數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行圖件的繪制。從表面上來(lái)講,這樣的繪圖方法能夠讓圖件的繪制變得更加精準(zhǔn),但在進(jìn)行實(shí)際的操作中會(huì)出現(xiàn)很多不方便的地方,比如如果出現(xiàn)斷層點(diǎn),如果依然使用這種繪圖方法,就顯得很不方便,在實(shí)際的繪圖工作中,也不可能真正的把斷層點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算出來(lái)以后,在使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行制圖。另外在進(jìn)行實(shí)際的海洋地質(zhì)觀察點(diǎn)傷也沒(méi)有測(cè)點(diǎn)控制,在實(shí)際的測(cè)量中,往往是工作人員利用各種工作測(cè)算出各種數(shù)據(jù)。因此在進(jìn)行專業(yè)海洋質(zhì)地制圖軟件的開發(fā)時(shí),可以開發(fā)出具有手繪功能的軟件,這樣才能夠符合海洋地質(zhì)制圖的實(shí)際和工作習(xí)慣??梢允褂檬謱懓鎭?lái)繪制參數(shù)不全的斷層等等。當(dāng)然,在專業(yè)軟件功能中還要提供比例尺和量角器等,方便制圖時(shí)進(jìn)行使用。
4.2完善圖層管理功能
2人性化
為了使計(jì)算機(jī)不斷的人性化,就不斷的從空間上添加新的組件。當(dāng)技術(shù)提升到一定程度時(shí),能夠充分支持產(chǎn)品的功能,人性化就會(huì)成為社會(huì)的首要需求。人性化也是計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì),隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,通信能力和計(jì)算能力都不斷的提升,各種新型傳感器、聯(lián)網(wǎng)設(shè)備不斷的發(fā)展,計(jì)算機(jī)技術(shù)就會(huì)進(jìn)入更加人性化的普適計(jì)算時(shí)代,為人類提供方便和信息化的服務(wù)。
3目前計(jì)算機(jī)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展
3.1微處理器的發(fā)展
它是計(jì)算機(jī)的核心,目前微處理器發(fā)展過(guò)程中,體型有了明顯的縮小,當(dāng)前處理器在微型方面受制于量子效應(yīng)等多個(gè)方面。當(dāng)前,無(wú)論是紫外光遠(yuǎn)對(duì)處理器性能的提升,還是其它方式對(duì)處理器性能的提升都存在一些缺陷,所以微處理器的發(fā)展的改良將直接影響到計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。
3.2分組交換技術(shù)的發(fā)展
它會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)所得的數(shù)據(jù)加以分割,并讓其長(zhǎng)度成為相同的數(shù)據(jù)段,之后再在每一段數(shù)據(jù)前加以相關(guān)的信息,標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)發(fā)送位置,之后再按照該標(biāo)識(shí)來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸。其方式是采用逐段方法使用通信鏈路,大大提升通信效能。
3.3納米技術(shù)的發(fā)展
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)日新月異,人們所需要處理的信息量大幅度增加,處理信息的速度變成關(guān)鍵性衡量指標(biāo)。當(dāng)前計(jì)算機(jī)處理信息依靠電子元件來(lái)完成。所以,電子元件性能的好壞影響著信息處理的速度。為此,計(jì)算機(jī)今后的發(fā)展會(huì)趨向于納米技術(shù)方面,因?yàn)榧{米技術(shù)會(huì)大大提升機(jī)程度。
4計(jì)算機(jī)技術(shù)的未來(lái)發(fā)展特點(diǎn)與趨勢(shì)
4.1未來(lái)計(jì)算機(jī)技術(shù)的未來(lái)發(fā)展特點(diǎn)
(1)智能化模式,第五代計(jì)算機(jī)發(fā)展目標(biāo)就是把計(jì)算機(jī)通過(guò)模擬人的思維與感覺(jué),使其在處理信息和數(shù)據(jù)上更加的快捷和方便,使計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展更加的廣闊,機(jī)器人科技的發(fā)展就是體現(xiàn)計(jì)算機(jī)技術(shù)智能化快速發(fā)展的典型代表。(2)多極化方向發(fā)展模式,到目前為止,各行各業(yè)、各個(gè)領(lǐng)域都有各種類型的計(jì)算機(jī)為之服務(wù),他們?cè)诟髯缘念I(lǐng)域中不斷的發(fā)展與創(chuàng)新,進(jìn)而形成多極化的發(fā)展模式。在航空航天領(lǐng)域、軍事國(guó)防領(lǐng)域以及生物科技領(lǐng)域等眾多領(lǐng)域都與各種大中小型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用。(3)網(wǎng)絡(luò)化模式,計(jì)算技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化是計(jì)算機(jī)技術(shù)與現(xiàn)代的通信設(shè)備相結(jié)合,共同建立起一個(gè)功能強(qiáng)大、適用范圍廣闊的傳遞網(wǎng)絡(luò)信息的計(jì)算機(jī)。從而使計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化,并為全球化的發(fā)展貢獻(xiàn)主要力量。
4.2未來(lái)計(jì)算機(jī)技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
未來(lái)計(jì)算機(jī)的發(fā)展有一些主要的趨勢(shì),例如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)的發(fā)展,量子、分子計(jì)算機(jī)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)中網(wǎng)絡(luò)與軟件技術(shù)上的新突破等等。計(jì)算機(jī)技術(shù)的未來(lái)發(fā)展將是多樣化、全面化、智能化的,計(jì)算機(jī)技術(shù)的大發(fā)展會(huì)成為人們生產(chǎn)、生活的重要部分,未來(lái)計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展將會(huì)給人類帶來(lái)翻天覆地的變化和影響。
2目前電視節(jié)目制作過(guò)程中主要使用的計(jì)算機(jī)技術(shù)
目前,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,各種新的計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)可以廣泛地應(yīng)用于電視節(jié)目的制作過(guò)程之中。其中,計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)的發(fā)展,給了電視節(jié)目制作發(fā)展新的契機(jī)。目前在電視節(jié)目制作過(guò)程中廣泛使用的計(jì)算機(jī)技術(shù)主要有以下幾種。
2.1計(jì)算機(jī)圖像制作技術(shù)
隨著各國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷快速發(fā)展,在電視節(jié)目制作的過(guò)程之中,可以使用專業(yè)的計(jì)算機(jī)繪圖軟件實(shí)現(xiàn)電視節(jié)目的圖像繪制過(guò)程,這就使得工作人員不用再去使用手工進(jìn)行繪制圖像了。通過(guò)這樣的方式,不僅可以節(jié)省人力、物力,而且經(jīng)過(guò)電腦技術(shù)繪制出來(lái)的圖畫比人工繪制的圖畫更精致,有效地提升了圖像制作的工作效率。
2.2計(jì)算機(jī)剪輯技術(shù)
通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用,電視節(jié)目制作人員可以實(shí)現(xiàn)對(duì)要進(jìn)行修改的圖像和視頻片段的自動(dòng)化跟蹤修改,這樣可以有效的修改電視節(jié)目制作過(guò)程中存在的問(wèn)題,也是電視節(jié)目制作和計(jì)算機(jī)三維數(shù)字技術(shù)結(jié)合的有效手段。
2.3計(jì)算機(jī)特效與攝像機(jī)的匹配
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)三維特效技術(shù)也廣泛的應(yīng)用于電視節(jié)目制作過(guò)程之中,這就使得節(jié)目制作過(guò)程中可以更有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)原始攝像文件的跟蹤處理,解決拍攝過(guò)程之中存在的問(wèn)題。
3目前電視節(jié)目制作的發(fā)展趨勢(shì)
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,電視節(jié)目制作和計(jì)算機(jī)技術(shù)的有效結(jié)合已經(jīng)成為了電視節(jié)目制作的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。在今后一段時(shí)間內(nèi),電視節(jié)目制作主要朝著以下幾個(gè)方向發(fā)展:第一個(gè)方向是電視節(jié)目制作虛擬化方向,目前所廣泛使用的虛擬演播室技術(shù)就是電視節(jié)目虛擬化的杰出代表。所謂虛擬化,就是通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)為電視節(jié)目制作提供一個(gè)逼真的虛擬空間,將要拍攝的劇情放置于這個(gè)空間之中,就可以克服許多拍攝場(chǎng)地的限制;第二個(gè)方向是電視節(jié)目制作網(wǎng)絡(luò)化方向,目前,隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,信息的分享和交流已經(jīng)成為了未來(lái)發(fā)展的主流趨勢(shì),在電視節(jié)目制作中,利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)把各個(gè)視頻制作系統(tǒng)鏈接在一起,可以極大的促進(jìn)電視節(jié)目制作的工作效率;第三個(gè)方向是電視節(jié)目制作信息化方向,隨著計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)的不斷發(fā)展,各種電視節(jié)目信息已經(jīng)可以通過(guò)數(shù)字處理實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量傳輸,再加上計(jì)算機(jī)技術(shù)的相關(guān)處理,就可以把最優(yōu)質(zhì)的節(jié)目呈現(xiàn)給觀眾。
4目前計(jì)算機(jī)技術(shù)在電視節(jié)目制作的應(yīng)用
目前,計(jì)算機(jī)技術(shù)在電視節(jié)目制作的應(yīng)用主要集中在以下幾個(gè)方面。1)利用計(jì)算機(jī)技術(shù)可以對(duì)電視節(jié)目制作提供藝術(shù)加工效果,在這個(gè)該過(guò)程中,節(jié)目制作人員使用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)繪制的圖片進(jìn)行藝術(shù)加工,產(chǎn)生更好的藝術(shù)效果,給觀眾美的享受。2)利用計(jì)算機(jī)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)電視節(jié)目制作的后期加工工作,計(jì)算機(jī)技術(shù)可以靈活的把電視節(jié)目資源快速處理,有效的避免橡膠??拙噱e(cuò)位。3)橡膠模密封部位的安裝。密封膠條采用“∞”行鋪設(shè),需要連續(xù)不能有間斷。螺栓安裝時(shí)嚴(yán)格按照墊片順序進(jìn)行安裝,避免螺帽緊固擠傷橡膠模。密封膜的安裝完成后,T擋板和活塞擋板上要注意不要放置不必要的東西,不慎落入密封間隙處物件必須清除干凈。密封膜安裝完成后,使調(diào)平鋼絲繩與活塞連接,固定在滑輪支架上的調(diào)平配重塊也松開。另外容量指示用的鋼絲繩也按原樣恢復(fù),使送風(fēng)機(jī)與氣柜連接并送入空氣。在密封安裝部位涂上肥皂水,進(jìn)行密封檢查并確認(rèn)沒(méi)有泄漏。確認(rèn)無(wú)泄漏后,再送入空氣,使活塞上升到滿量并查看密封膜的工作狀況,這樣反復(fù)操作幾次無(wú)異常為合格。
4結(jié)論
在進(jìn)行20000m³干式氣柜安裝施工過(guò)程中,是復(fù)雜而繁瑣的,只有掌握了正確的安裝工序才能提高安裝施工的效率;采取得當(dāng)?shù)陌惭b方法才能夠節(jié)省大量的人力和物力,同時(shí)對(duì)安裝中的關(guān)鍵部位進(jìn)行定點(diǎn)監(jiān)控,才能保證20000m³干式氣柜安裝質(zhì)量。參考文獻(xiàn)[1]武漢煉化工程設(shè)計(jì)有限公司設(shè)計(jì)圖紙[Z].[2]GB50205鋼結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].[3]GB50128立式圓筒形鋼制焊接儲(chǔ)罐施工及驗(yàn)收規(guī)范[S].[4]CECS267:2009橡膠膜密封儲(chǔ)氣柜工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)程[S].作者簡(jiǎn)介黃玉河(1971-),助理工程師,1999年6月30日畢業(yè)于大慶石油學(xué)院化工與石油機(jī)械工程專業(yè),現(xiàn)從事大慶石化建設(shè)公司生產(chǎn)管理部項(xiàng)目管理工作。提升了電視節(jié)目制作的工作效率。3)利用計(jì)算機(jī)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以有效實(shí)現(xiàn)電視節(jié)目制作的資源共享,有效的節(jié)省了電視節(jié)目制作過(guò)程中傳輸過(guò)程可能帶來(lái)的人力物力資源消耗。4)利用計(jì)算機(jī)技術(shù)的虛擬演播室技術(shù),可以有效的實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中無(wú)法做到的特效場(chǎng)景效果,增強(qiáng)電視節(jié)目的逼真性。
2改善師生關(guān)系
在我國(guó)傳統(tǒng)的教育模式之中,一直堅(jiān)持著“教師中心論”的理念。教師在課堂之中占據(jù)著中心地位,其整個(gè)課程的安排都是圍繞著大綱的規(guī)定來(lái)展開。然而,隨著計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的開展,教育模式逐漸改變了傳統(tǒng)的“以教師為中心”的教學(xué)模式,更多的是將課堂時(shí)間歸還給學(xué)生,根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)要求以及學(xué)習(xí)進(jìn)度來(lái)對(duì)他們進(jìn)行分類的輔導(dǎo)。教師已經(jīng)由傳統(tǒng)的知識(shí)傳授者角色轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)的組織者、合作者與幫助者的角色。這樣不僅促進(jìn)師生關(guān)系的和諧發(fā)展,而且還推動(dòng)了素質(zhì)教育的進(jìn)步。
3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在素質(zhì)教育發(fā)展中的不足
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)發(fā)展緩慢。教育現(xiàn)代化是我國(guó)教育發(fā)展的必然趨勢(shì),電腦網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式在未來(lái)的教學(xué)中勢(shì)在必行。但是,我國(guó)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的起步相對(duì)較晚,再加之我國(guó)還處于發(fā)展中國(guó)家這一階段,在教育投入上存在著不足的問(wèn)題,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)在國(guó)內(nèi)全面開展,困難重重。
3.1計(jì)算機(jī)教學(xué)軟件上的研發(fā)相對(duì)滯后。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)最為關(guān)鍵之處,便是其教學(xué)軟件的研發(fā),便捷和豐富教學(xué)軟件的研發(fā)是推動(dòng)教育發(fā)展的前提。當(dāng)前,我國(guó)在計(jì)算機(jī)教學(xué)軟件研發(fā)上滯后性較為嚴(yán)重,主要表現(xiàn)在教學(xué)軟件較為單一,軟件陳舊,更新較慢,軟件功能不足等,這樣無(wú)疑會(huì)在一定程度上制約著素質(zhì)教育的前進(jìn)與發(fā)展。為此,國(guó)家必須逐漸加大對(duì)教育的投入,鼓勵(lì)和支持教育軟件的研究與開發(fā),促進(jìn)教育事業(yè)的發(fā)展。
1.2校企合作實(shí)現(xiàn)了高職院校和企業(yè)的“雙贏”校企合作模式是一種注重人才培養(yǎng)質(zhì)量、注重人才在校學(xué)習(xí)與企業(yè)實(shí)踐、注重學(xué)校與企業(yè)資源、信息共享的“雙贏”模式。在該模式下,學(xué)校與企業(yè)雙方共同利用各種場(chǎng)所、整合各種資源對(duì)學(xué)生進(jìn)行專業(yè)職業(yè)教育和崗前培訓(xùn),實(shí)現(xiàn)了學(xué)校和企業(yè)的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),節(jié)約了教育成本,培養(yǎng)出一批具有高實(shí)踐技能、適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需要的人才。校企合作模式既能發(fā)揮學(xué)校和企業(yè)的各自優(yōu)勢(shì),又能共同培養(yǎng)社會(huì)與市場(chǎng)需要的人才,是高校與企業(yè)實(shí)現(xiàn)雙贏的重要模式之一。
2高職院校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)實(shí)行校企合作的具體模式
由于企業(yè)性質(zhì)、規(guī)模和對(duì)人才需求的不同,校企合作的具體模式多種多樣。概括來(lái)說(shuō),目前,我國(guó)高職院?!靶F蠛献鳌迸囵B(yǎng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)人才的模式主要包括以下四種:
2.1學(xué)校引進(jìn)企業(yè)模式學(xué)校引進(jìn)企業(yè)模式,指高職院校將企業(yè)的一部分生產(chǎn)線建在校園內(nèi),在校內(nèi)實(shí)行“理論學(xué)習(xí)”和“頂崗實(shí)訓(xùn)”相結(jié)合的辦學(xué)模式。這種模式既解決了企業(yè)場(chǎng)地不足的問(wèn)題,同時(shí)也解決了學(xué)校實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)設(shè)備不足的問(wèn)題,真正做到了企業(yè)與學(xué)校資源共享,實(shí)現(xiàn)了雙方的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。
2.2工學(xué)交替模式這種模式即將學(xué)生的整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程分為三個(gè)不同階段。第一個(gè)階段(即第一學(xué)年),學(xué)校對(duì)學(xué)生進(jìn)行專業(yè)入學(xué)教育,由合作企業(yè)為學(xué)生提供崗位認(rèn)知實(shí)習(xí)(不超過(guò)1個(gè)月),以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)所學(xué)專業(yè)的了解和對(duì)專業(yè)面向的工作崗位的認(rèn)知,然后再讓學(xué)生回到學(xué)校,學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí);第二個(gè)階段(即第二學(xué)年),由合作企業(yè)為學(xué)生提供體驗(yàn)式實(shí)習(xí),一般不超過(guò)3個(gè)月,讓學(xué)生走向?qū)嶋H工作崗位,了解不同崗位的職業(yè)素質(zhì)要求、崗位工作流程和對(duì)專業(yè)技能的要求等,然后再回到專業(yè)課課堂,學(xué)習(xí)崗位所必需的職業(yè)技能,為頂崗實(shí)習(xí)和畢業(yè)后的就業(yè)作技能上的儲(chǔ)備;第三個(gè)階段(即第三學(xué)年),由合作企業(yè)為學(xué)生提供頂崗實(shí)習(xí),一般不少于半年,由企業(yè)相關(guān)部門負(fù)責(zé)人和校內(nèi)專職教師共同組成指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì),為學(xué)生提供全方位的指導(dǎo),使之能夠適應(yīng)相關(guān)崗位的需求。這種合作模式,完全突出了工學(xué)交替的特點(diǎn),學(xué)生根據(jù)學(xué)校的安排,在不同的階段往返于學(xué)校和企業(yè)之間,增加了學(xué)生對(duì)所學(xué)專業(yè)的了解,提高了學(xué)生對(duì)工作崗位的適應(yīng)能力和綜合素質(zhì)。
2.3校企互動(dòng)式模式校企互動(dòng)式模式主要是由企業(yè)提供實(shí)習(xí)場(chǎng)地、相關(guān)設(shè)備和原材料,企業(yè)參與學(xué)校的教學(xué)計(jì)劃的制定,并指派專業(yè)人員參與學(xué)校的專業(yè)教學(xué)。學(xué)校根據(jù)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)需求確定教育目標(biāo),以企業(yè)典型的工作任務(wù)和工作流程為導(dǎo)向組織教學(xué),雙方互惠互利,優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),共同利用教學(xué)資源,共同參與人才培養(yǎng)過(guò)程,共同進(jìn)行專業(yè)課題研究。同時(shí),企業(yè)可以定期選派優(yōu)秀管理者或技術(shù)人員到學(xué)校授課,促進(jìn)校企雙方互聘。學(xué)校教師給企業(yè)員工培訓(xùn),提高企業(yè)員工的素質(zhì)。
2.“4訂單”式合作模式所謂“訂單”式合作,即通常所說(shuō)的用人合作,即高職院校按照企業(yè)對(duì)人才的要求,與企業(yè)共同制定人才培養(yǎng)方案,并在師資、技術(shù)、辦學(xué)條件等方面展開合作,共同完成人才培養(yǎng)和就業(yè)等一系列教學(xué)活動(dòng)的校企合作模式。這種模式實(shí)現(xiàn)了招生與招聘同步、教學(xué)與生產(chǎn)同步、實(shí)習(xí)與就業(yè)聯(lián)體,該模式下的學(xué)生是由學(xué)校選拔的學(xué)生和企業(yè)招收的員工組成的,教育的實(shí)施由企業(yè)與學(xué)校共同完成,培訓(xùn)和考試的內(nèi)容則根據(jù)企業(yè)的實(shí)際需要來(lái)制定。這種合作模式具有較強(qiáng)的針對(duì)性,突出了職業(yè)技能培訓(xùn)的靈活性和開放性,因此,培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生適應(yīng)性強(qiáng)、就業(yè)率高、就業(yè)穩(wěn)定性好。其不足之處是學(xué)校處于被動(dòng)狀態(tài),培養(yǎng)多少人,什么時(shí)候培養(yǎng),完全由企業(yè)的需要決定,學(xué)校沒(méi)有主動(dòng)權(quán)。
2智能家具的構(gòu)成
智能家具應(yīng)當(dāng)由控制系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、傳感器、家具本體這五個(gè)部分組成。[2]控制系統(tǒng):即由微處理器、存儲(chǔ)器構(gòu)成的微電子計(jì)算機(jī)。其任務(wù)是對(duì)所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和計(jì)算,并向各系統(tǒng)發(fā)出控制指令,指揮智能家具系統(tǒng)的運(yùn)作,是智能家具的“大腦”。執(zhí)行系統(tǒng):智能家具的動(dòng)力源,執(zhí)行控制系統(tǒng)的指令做出相應(yīng)的反應(yīng),是智能家具的末端元件。傳動(dòng)系統(tǒng):用以改變智能家具的狀態(tài),如高度、角度等。運(yùn)用傳動(dòng)裝置可以使家具產(chǎn)生物理性動(dòng)作。傳感器:智能家具的信息采集工具,通過(guò)感知外界的物理?xiàng)l件或化學(xué)條件,并把信息傳給控制系統(tǒng)。家具本體:即家具產(chǎn)品本身,是其他構(gòu)件的載負(fù)平臺(tái)。
3智能老年家具的設(shè)計(jì)原則
人性化:智能老年家具不僅要追求技術(shù)上的進(jìn)步,并且要體現(xiàn)與老年人的關(guān)系。高科技與使用者需達(dá)到最佳的統(tǒng)一,使家具更易被老年人接受。信息共享:智能老年家具將可實(shí)現(xiàn)信息多設(shè)備傳輸,使所獲信息不局限于單一家具,而是可以上傳到云端,供多設(shè)備參考以及社區(qū)醫(yī)療使用。安全性:老年人因其自身體質(zhì)的脆弱,故家具安全性十分重要。而智能家具需借助電路、機(jī)械構(gòu)件、電器等危險(xiǎn)設(shè)備,所以在設(shè)計(jì)時(shí)需充分考慮安全性與功能的協(xié)調(diào)性、互容性。易用性:老年人對(duì)新事物的接受程度不及年輕人,對(duì)智能家具的操作需要盡量易懂、易用。高科技材料:所用材料需結(jié)合現(xiàn)今的技術(shù),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制調(diào)整,適應(yīng)外界變化。環(huán)保性:結(jié)合當(dāng)今的社會(huì)潮流,產(chǎn)品要在整個(gè)生命周期貫徹環(huán)保意識(shí)。環(huán)保需要人人參與、人人執(zhí)行。
4云計(jì)算的概念
云技術(shù)是一個(gè)大型的且可擴(kuò)展的相關(guān)能力的技術(shù),通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和以服務(wù)的形式提供給外部用戶,可以進(jìn)一步細(xì)分云計(jì)算和云服務(wù)。云計(jì)算集中在IT技術(shù)方面,通過(guò)虛擬化和自動(dòng)化技術(shù),以創(chuàng)造更多的計(jì)算資源,云服務(wù)是基于虛擬模型、信息技術(shù)、包括計(jì)算、存儲(chǔ)和帶寬,以服務(wù)的形式,通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)提供測(cè)試人員。云計(jì)算的重要性,是基于云服務(wù)本身和相關(guān)的軟件和硬件產(chǎn)品制造。廣泛接入網(wǎng)絡(luò)、快速靈活、測(cè)量服務(wù),按需服務(wù)和資源池是云計(jì)算的5種基本性質(zhì),云計(jì)算的三種服務(wù)模式包含軟件即服務(wù)、平臺(tái)即服務(wù)和基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù);公共云、專用云、混合云和社區(qū)云是其4種部署模型。[3]這部分主要介紹了兩種基于云的數(shù)據(jù)處理技術(shù):個(gè)性化數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和個(gè)性化數(shù)據(jù)推送技術(shù)。
5云技術(shù)的特點(diǎn)
(1)虛擬化:用戶利用云計(jì)算可以在任何位置、使用各種終端獲取應(yīng)用服務(wù)。這種終端可以是一個(gè)筆記本電腦,移動(dòng)電話,以及其他各類電子移動(dòng)設(shè)備。用戶可以利用終端通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)完成所需要的服務(wù)。(2)高可靠性:使用云計(jì)算比使用本地計(jì)算機(jī)可靠,因?yàn)樵朴?jì)算使用了計(jì)算節(jié)點(diǎn)同構(gòu)可互換、數(shù)據(jù)多副本容錯(cuò)等措施,來(lái)保障服務(wù)的高可靠性。(3)普遍性:“云”不是為一個(gè)特定的應(yīng)用,在云計(jì)算下可以組合出不斷變化的新應(yīng)用,不同的應(yīng)用程序能在一個(gè)“云”中同時(shí)運(yùn)行。(4)按需服務(wù):“云”像一個(gè)巨大的資源池,按需購(gòu)買,它的資源可以像自來(lái)水、電力和天然氣定價(jià)。
6老年人智能家具設(shè)計(jì)分析
6.1桌案類老年家具
(1)智能調(diào)整系統(tǒng):當(dāng)老年人需要吃飯、讀書時(shí),智能化家具的桌面可以自動(dòng)調(diào)整,包括桌面高度調(diào)整、角度調(diào)整、自動(dòng)旋轉(zhuǎn)等功能,可以確保老年人使用方便,防止老年人使用疲勞。(2)智能化照明系統(tǒng):老年人對(duì)光的反應(yīng)隨年齡的增大變得緩慢,照明燈光過(guò)強(qiáng)或過(guò)弱都不利于眼睛健康。智能照明系統(tǒng)顧名思義是把照明功能嵌入到家具表面,對(duì)光強(qiáng)進(jìn)行檢測(cè)、報(bào)警、保證老年人光線適度,時(shí)長(zhǎng)合適,防止眼睛疲勞。智能照明能夠進(jìn)行光強(qiáng)控制、定時(shí)控制、亮度梯度控制,也具備延遲熄滅,定時(shí)亮滅等控制功能。
6.2坐臥類老年家具
6.2.1座椅、沙發(fā)
(1)智能調(diào)節(jié)系統(tǒng):功能角度調(diào)整:座斜度(座面與水平面的角度)自動(dòng)調(diào)節(jié)、背斜角(靠背和水平面角)自動(dòng)調(diào)整、頭部角度調(diào)整、坐面旋轉(zhuǎn)、為老年人提供合理的位置,并通過(guò)調(diào)整保證經(jīng)常改變姿勢(shì);高度調(diào)整功能:坐高(椅子、凳子、沙發(fā))自動(dòng)調(diào)節(jié),靠背高(肩部,腰部、頸部三個(gè)要點(diǎn))自動(dòng)調(diào)整,扶手高度自動(dòng)調(diào)整。(2)智能按摩系統(tǒng):座面、靠背面、腳部、腿部、頸部等都可以配備按摩功能,幫助老年人健康按摩。(3)智能識(shí)別系統(tǒng):帶有識(shí)別系統(tǒng)的“智能沙發(fā)”可以識(shí)別坐在沙發(fā)上的人,甚至根據(jù)程序自動(dòng)喚醒躺在特定位置的老年人。智能輪椅利用導(dǎo)航系統(tǒng),使用傳感器和激光連續(xù)搜索周圍的障礙,通過(guò)一個(gè)計(jì)算機(jī)分析選擇在人群中的行徑路線。此舉可以實(shí)現(xiàn)在人群中的自由穿梭。
6.2.2床類老年家具
(1)智能控制系統(tǒng):控制、調(diào)節(jié)家具角度和高度,滿足不同老人的身體需求。智能調(diào)節(jié)功能在老年人床類家具中多用于醫(yī)療、康復(fù)等方面。(2)智能照明系統(tǒng):床頭的照明系統(tǒng)可以從照度、曝光時(shí)間、曝光方法進(jìn)行調(diào)整。(3)智能溫度控制系統(tǒng):控溫系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)床類的溫度控制,確保老人有一個(gè)溫暖舒適的休息環(huán)境。(4)智能提示系統(tǒng):提醒老年人何時(shí)可以醒來(lái),何時(shí)睡覺(jué),能夠幫助養(yǎng)成健康、規(guī)律的好習(xí)慣。(5)智能化材料:智能化的材料有益于老年的健康。例如:老年人使用智能材料制作的床墊、枕頭,可以改善他們的睡眠質(zhì)量。