时间:2023-05-29 17:58:54
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇系统设计,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
1校园人文景观二维码导视系统设计与推广
在校园内设立具有人文景观特征的二维码导视牌,通过扫描二维码图案就可以得到该景观的详细介绍。如在图书馆、陶研馆、陶行知雕塑、创业产业园等处设立二维码导视系统牌,学校师生或游人只需用智能手机扫描二维码,不需要去校史馆,就可以在手机上看到那些人文建筑的历史变化,获知相应的校史、环境知识等相关信息。二维码导视系统都便利性格弘扬了校史文化,提供了建筑设施的导引功能。
2校园活动二维码导视系统设计与推广
大学校园课余生活丰富多彩,我们经常可以在校园的各个角落看到形式多样的活动宣传海报,而往往宣传海报空间有限,提供的信息也受到很多的局限;海报上密密麻麻的文字图片没有突出活动主题,使很多学生错过活动的机会。因此,在宣传海报上提供包含社团信息或活动信息的二维码图形,感兴趣的学生可以利用智能手机的读码软件轻轻对准海报上的二维码一拍,就可以将二维码图形立即转化为文字,获知社团内部相关构建或是活动的内容、时间、地点等相关信息。从而更快捷便利的获取信息,并且可以随时随地搜索或了解信息。通过二维码不但大大节省纸质宣传海报的空间,而且可以用二维码作为入场活动的凭证,大大加强了活动宣传的力度;更具针对性、更低碳环保。
3校园服务二维码导视系统设计与推广
二维码导视系统可以提供校园服务、公共信息的应用。(1)校园内招聘活动逐年增加,为了方便毕业学生及时获取信息,使用二维码与就业工作结合起来,以这种新颖独特的形式,将信息快捷地在校园内广泛传播。通过二维码的形式推广校园招聘信息给广大毕业生及时获取就业信息提供了极大的便利,建立起便捷的校园就业资讯电子信息互动平台,实现了就业宣传栏、就业网、就业微博、移动通信设备的就业信息传播一体化。(2)校园中的食堂、计算机中心、校园超市以及校医院都可以使用二维码轻松解决充值、带卡、丢卡、补卡的困扰。(3)在购买火车票、飞机票的应用,使得学生购买和使用二维码电子票成了一种可能。通过专门的二维码扫描仪扫描火车票或飞机票上的二维码就可以读取相关个人信息。在火车站候车室入口或飞机登机口设置识别系统,进入候车室或登记再不用经过较烦琐的步骤,只需要用二维码进行身份认证,与本人及储存在电脑中的信息核对就可成功进入。遇到节假日也不会出现奔波买票、排队拥堵等现象。(4)通过手机二维码还可以轻松获取校园地图信息,准确定位方向,方便新生和家长。
4校园自然景观二维码导视系统设计与推广
在校园内有丰富大量的植物与自然景物上,如花草树木、校内山坡、景亭、池塘等,光靠一块标牌很难把丰富的自然知识说清楚,而贴上具有自然景观特征的二维码导视牌就可容纳大量的信息。以数据库为基础,手机与二维码为媒介,进行虚拟与现实的联结,在功能上实现了通过手机即可显示该景点与植物的详细介绍,将杭州科技职业技术学院独特的自然景观内涵和精神传递出去。通过具有统一设计风格的二维码导视系统在整个校区的设计与推广,让进入校园的人们都能体会到信息化校园、低碳校园、科技校园的浓郁气氛,增强社会的影响力,提高知名度。此举意在服务校园,简化、提升校园服务的质量,同时也培养大学生这一对新技术接受迅速的群体更加环保、绿色的生活理念,让这些还未正式踏入社会的大学生,更早的接受电子商务的理念,使学生与社会有了更进一步的接触。扫二维码感知杭州科技职业技术学院内在美,体验校园数字化生活,为宣传校园文化;它们将与手机一起带您领略杭州科技职业技术学院的人文精神和强有力的品牌形象。希望能将校园二维码时代这一理念在整个学校得到更广泛的传播和推广。从科技化、信息化、数字化、低碳化的角度出发力争提升学校的整体形象。
作者:李若茜 黄晓娟 单位:杭州科技职业技术学院 艺术设计学院
【论文摘要】城市导视系统的构建与设计应该是功能合理的、具有人情味的、准确体现城市意象的系统设计。一是符合城市环境行为科学;二要体现城市地方文化特色;三要符合人与环境的视觉和谐;四要达到规范城市导视系统视觉形象体系。
随着现代城市设计的进步,人们对于设计城市文化内涵的要求愈加迫切,尤其是对与居民生活息息相关的城市公共环境设计日益重视。很多原来制作铭牌的公司也都改头换面为标识设计公司,似乎导视设计已经达到了相当成熟的水平。事实并非如此。在目前,即使已经导入了城市导视系统设计的城市,我们依然会发现要想顺利的去往一个目的地,要想快捷的寻找到距离最近的公共卫生间也非易事。与目前城市导视设计行业繁荣发展不相称的是:导视系统行业的专业人员平均比率偏低,人才短缺问题已经成为制约城市导视系统设计发展的最大瓶颈。即使已经从事或正在从事导视设计的人员也有很多是没有受过系统的、专业的导视设计教育。当私密空间与公共空间逐渐分离,人们比以往更需要城市环境趋向艺术化与人性化。公共环境作为城市空间的组成要素,其视觉形象已成为城市形象的有机组成部分。
一、城市导视系统含义
导视系统来自英文“Sign”,有信号、标志、说明、指示、痕迹、预示等含义,现在已开拓成为一门完整学科。导视系统是指整体的城市指示系统,包括行政交通导视系统、商业导视系统、文化旅游导视系统等。城市导视系统是塑造城市形象和体现城市人性设计的重要组成部分。城市导视系统设计是建立在科学性以及公共性基础之上的设计,要求注重设计伦理性、设计文化内涵以及设计功能更为合理的表达。城市形象和指示系统是基于城市文脉形成的一个城市特有的城市表情,在设计时还要特别关注生活便利以及精神满足等人性化需求。城市导视系统设计应以城市环境行为为基础,建立多个层级系统。如信息导视系统可分为一级、二级信息系统。
二、城市导视系统设计教育的现状分析
1、城市环境设计的繁荣与城市导视系统教育本身薄弱形成反差
首先,社会对城市导视系统认识过于简单化。在我国开设艺术设计教育的众多学校中,没有进行城市导视系统设计的相关课程,专业划分互不联系,系统观念人为割裂。学习平面设计的不懂市场调查与营销,学习环艺设计的不懂平面版式,然而城市导视系统是要满足社会需要的。设计中必须考虑到环境调查、人群细分、信息媒介、相关法规等必须考虑的因素,在专业的操作流程下进行导入设计。其次,学校无法真正提供给学生在社会实践的机会,理论建设和项目执行比较少。由于城市导视系统设计从形成到发展经历了很短的时间,绝大部分教师在导视系统设计实践上显得商业行为掌握不足。最后,学生急功近利,缺乏团队精神,忽视设计理论的学习与思考。大部分学生缺乏与别人配合完成任务的心理准备,而完善的导视系统设计恰恰不是以个人力量能够独自完成的。
2、矛盾重重的城市导视系统设计教育
其一,单一知识结构和综合运用的矛盾限制了城市导视的系统设计。城市导视系统是一个综合性学科。包括设计学、环境行为学、广告学、营销学、消费学、心理学、传媒学以及电脑制作和相关制作工艺等,哪一样都不可或缺。然而从行业到设计院校的人为专业划分减少甚至割裂了专业间的互相联系;其二,城市导视系统的现有理论与项目操作研究存在不相匹配的矛盾。城市导视系统设计是一个十分强调实用性的行业,但国内有关该内容的教育理论研究和教育实践还比较薄弱。
3、改善城市导视系统设计教育的出路
首先,整合交叉学科,加强交流。城市导视系统设计教育要突破作为短期阶段性课程的惯例,要建立整体思维观念与其他专业、甚至其他院系相互协作。例如城市导视系统设计课程可以分成若干单元,每个单元是由交叉学科专业老师带课,或者通过课题合作等多种形式加强交叉学科交流。第
二、重视师资理论更新。教师要不断的接受城市导视系统设计的最新讯息和一定的技术实践来完善知识体系,深化理论并将之运用于教学。
三、规范城市导视系统设计
评价一个城市是否适宜居住是由城市的各种组合因素共同形成的。城市的宜居程度不仅反映在功能齐全上,还反映在生活的便利程度,和心灵的愉悦程度。城市导视系统的误读性或不易读性会影响城市形象的塑造与建立。例如,欧洲的城市街道与社区大部分不是直线式的,然而,只要你能够认知地图,就可以轻松的找到你的目的地。这与当地城市导视系统的易读性和人性化设计不无关系。平面设计清晰、信息准确、方位设置合理的导视系统,从心理上给市民和外地游客以正确识别和认知,从而产生对于城市生活的安全感。与之相比,国内部分城市规划布局中规中矩的,建筑单体设计也十分漂亮,但是导视系统却混乱不堪。且不说美感设计,即便是识别与指示功能都不能尽如人意。尤其是在场所、方位、道路的信息令人费解,例如,同是车站名“北大街”,可能所指方位完全不同,中间相距几站路。试想连本地人都晕头转向,更何况外地游客?所以经常会见到有游客拿着地图无所适从,也就见怪不怪了。更加可笑的是我们也能看到一些在本该是属于放置明显路标的地方,例如立交路桥上赫然树立的巨大广告牌,路标指示牌被挤压到角落,被花花绿绿的产品广告所吞没。城市导视系统的构建与设计不应只是做做样子,为了看起来像是大都市而已,它更应该是功能合理的、具有人情味的、准确体现城市意象的系统设计。
1、符合城市环境行为科学
城市导视系统设计要符合环境行为学特点,细节设计要符合人性要求,充分考虑人们的行为特征和心理需求。城市导视系统设计应从人体工程学、生态学和美学等角度达到完美,以国家的标准为参照,实现以人为本的目的。导视系统信息设计要能够被容易的、无误的认知。导视系统设计要体现人与城市之间的沟通,根据人群分布和流动特点进行合理设置导视牌的尺度与位置,只有这样才能达到导视系统与人群行为模式的相配。
2、体现城市地方文化特色
导视系统的造型和颜色要与城市整体形象协调,符合城市地方文化基本特征,体现城市整体性认知。建立区域导向系统,延续城市规划设计理念,与城市设计的风格相统一。
3、符合人与环境的视觉和谐
环境要素,如气候、光等客观物质环境对视觉有一定影响。周围环境等客观因素的实地调查与模拟导入是有必要的,具有针对性的导视设计能够更加有效的解决实际问题,一方面达到人与环境的和谐,另一方面人们的户外生活空间更加具有心理安全感。
4、规范城市导视系统视觉形象体系
城市导视系统设计逐级层次表现要具有一致性,视觉表达与信息要相协调,并形成视觉系统规范、内容丰富的形象体系。符号文字要符合国际通行的标准,配以英文等外文,以适应国际化发展需要。根据总体规划进行区域划分,采用分级检索、图文的有机结合和实效美观的立体造型进行标识导向设计,以求建立布点合理、信息完整、指示明确的城市导视系统。
【参考文献】
[1]李道增:《环境行为学概论》[M],北京:清华大学出版社,1999.
[2]徐磊青、杨公侠:《环境心理学》[M],上海:同济大学出版社,2002.
[3]林玉莲、胡正凡:《环境心理学》[M],北京:中国建筑工业出版社,2000.
关键词:楼宇;自控系统;设计
中图分类号:N945.23 文献标识码:A 文章编号:
楼宇自控系统是建筑设备自动化控制系统的简称,楼宇自动控制系统,它是利用计算机,自动地对建筑物内的电气设备进行监控,它具有节能、提高经济效率和改善设备周围环境等功能,现在越来越被人们所接受,是现代建筑的重要组成部分之一,所以人们对于楼宇自动化设计的要求也越来越高,本文就将从以下几个方面对这一问题予以简单论述。
1楼宇自控系统的概念
楼宇自控系统(Building Automation System简称BAS)是智能建筑中不可缺少的重要组成部分,在智能建筑中占有举足轻重的地位,它对建筑物内部的能源使用、环境及安全设施等进行监控,它的目的就是提供一个既安全可靠、节约能源、又舒适的工作或居住环境,同时大大的提高建筑物管理的科学性和智能化水平,楼宇自控系统是建筑设备自动化控制系统的简称,其中建筑设备主要是指为建筑服务的、那些提供人们基本生存环境(风、水、电)所需的大量机电设备,如暖通空调设备、照明设备、变配电设备以及给排水设备等,通过实现建筑设备自动化控制,以达到合理利用设备,节省能源、节省人力,进而确保设备安全运行之目的,而且楼宇自控系统设计为集散控制系统,它是将计算机网络及接口技术应用于楼宇自控系统,它通过系统的中央监控管理中心的集中管理和各现场控制器的分散控制实现对建筑物内水、暖、电、消防、保安等各类设备综合监控与管理,其管理者可以通过中央监控管理中心上的可视化的图形界面对所有设备进行操作、管理、警报等,同时通过网络实时地获取各种设备运行状态的报告和运行参数,这样可以有效的提高管理水平和工作效率,利用计算机网络和接口技术将分散在各个子系统中不同楼层的直接数字控制器连接起来,通过联网实现各个子系统与中央监控管理级计算机之间及子系统相互之间的信息通信,以达到分散控制、集中管理的功能模式,即集散控制系统。
2楼宇自控系统的基本构成及基本工程
楼宇自控系统通常包括空调系统、给排水系统、供配电系统、照明系统、电梯系统、消防系统及保安监控系统等子系统,其主要由主控制器、现场控制器、传感器件、执行机构和各种软件(包括基本软件和应用软件,支持系统完成本身运行和外部控制所需要的各种功能)构成。
楼宇自控系统的基本功能就是进行数据采集;各种设备启/停控制与监视;设备运行状况图象显示;各种参数的实时控制和监视;参数与设备非正常状态报警;动力设备节能控制及最优控制;能量和能源管理及报表打印和事故报警报告及设备维修事故报告打印输出。
3楼宇自控系统的设计与选型
楼宇自控系统的设计与选型时首先要确定建筑物的功能,了解业主的需求;其次了解机电专业对控制系统的要求,确定BAS监控范围,探讨控制方案,确定控制功能和网络结构;接着进行系统选型,楼宇自控系统是涉及计算机技术、控制技术、通信技术等多种高新技术的复杂系统,如何根据大厦的功能要求从众多的产品中选择合适的产品是十分重要的,需要综合技术、经济各项指标进行全面客观的比较分析和实地考察,才能确定,通常可以从以下几个方面进行考虑:一是可靠性高;二是技术先进;三是互操作性好;四是符合主流标准;五是满足实用要求;六是便于维修;七是生命周期成本低;八是厂家实力与售后服务;在接下来就是与土建专业共同确定中央控制式的位置、面积,确定竖井数量、位置、面积、布线方式等,以使建筑设计满足智能化系统运行的要求,与智能化系统设计形成和谐的统一整体,并为智能化系统留有可扩充余地;然后画出大楼BAS控制网络图;再完成配电设备二次回路设计和各种仪表的选择、调节阀计算,确定BAS现场传感器的规格、尺寸和安装方式;再画出各子系统的控制系统图及各层管线敷设平面图;最后列出BAS设备、材料表,写出设计、施工要点,各专业图纸会签。
4楼宇自控系统设计的关键
一个成功的楼宇自控系统设计工程必须具有的要素:一是系统的可靠性:楼宇自控系统在应用中应稳定可靠,发生故障概率应降到最低可能的限度;二是系统的可扩展性:随着系统应用及技术的发展,楼宇自控系统要为未来的发展留出可扩展的空间;三是系统的互操作性:互操作性的开放系统不仅是要求设备级的互操作性,同时也要求系统级别的互操作性,即从设备到系统,对于开放系统采用平坦式,点对点的,即插即用,易于扩展的开放系统结构,将多家厂商的产品和系统根据功能的需求,以实现系统与设备之间,系统与系统之间,设备与设备之间即插即用的互操作;四是系统要能提供精确的、量化的控制模式,为建筑物的能源控制提供可靠保证,任一业主为建筑物安装楼宇自控系统的直接动因都是要能实现建筑物能源消耗大幅度降低以达到节省建筑物营运成本的目的,这就要求楼宇自控系统整个控制过程尽可能精确;五是系统的可监控性:楼宇自控系统的执行机构分散在各个楼层的不同位置,为使系统及操作人员能够监控到自动控制指令是否正常,应考虑一套独立的反馈传感器;六是系统的联动性:在工程设计中,我们可以采取设备自控系统、闭路监视系统、防盗报警系统、门禁系统进行有机的集成,或称之为联动,以满足实际运行管理的需要。
5智能建筑楼宇自控系统的设计步骤及内容
楼宇自控系统是建筑设计的一部分,并与建筑设计同时进行,在工程设计中,要根据业主的投资额度和使用要求,确定楼宇自控系统的控制范围、控制点数及整个系统的构成,还要做好与土建施工有关部分的管线预留和预埋,我们通常把设计部门完成的设计内容称为一次设计,其主要内容包括以下几个方面,一是方案设计,此设计阶段,建筑电气专业设计文件主要为设计说明书;二是初步设计,此设计阶段主要包括以下内容:设计说明书、系统图、平面图和主要设备材料表;三是施工图设计,其设计文件包括图纸目录、施工设计说明、系统图、平面图和主要设备材料表;一次设计图纸在施工中的使用,是配合设备招、投标的基础资料,供设备招、投标使用的,待招、投标工作完成后,还要由中标的专业公司配合设计部门进行二次深化设计,首先,要按产品性能、特点完善设计部门的一次设计,核对控制点数表,确定各种设备的规格、型号,绘制二次设计施工图纸,包括详细的分系统图、接线图以及联动关系软件功能说明、系统的操作及维护手册,而且所选择的设备要有开放的标准,自控系统要对楼内全部机电设备进行控制,这些设备和系统的数据通讯必须按同一标准协议,它由一系列与软件及硬件相关的通讯协议组成,规定了计算机控制器之间所有对话方式,在实际工程中,多数设备和子系统愈来愈多,愈来愈复杂,由于不同厂商提供的不同产品和系统,其通讯协议不同,导致互联很困难,所以承包商一般采用开发网关方式,完成不同系统的互联,而系统之间要完成协议转接,就一定要开发网关的硬件及软件来实现互联,待中标公司二次设计完成后,供施工、设备安装、调试等环节使用,最后,通过权威或法定的主管部门测试后,该系统才能进行试运行。
6结语
综上所述,楼宇自控系统是多种高科技技术的融合,是建筑技术、信息技术、计算机技术和自动控制技术有机结合的产物,从而使得整座建筑各独立系统能够高度集成,做到保安、防火、设备监控三位一体,以提高物业管理的效率和综合服务功能,楼宇自控系统的功能和作用在职能建筑中占有极为重要的地位,为人们的工作和生活带来了前所未有的高效、舒适和便捷的环境,希望通过本文的介绍,能对同行的工作起到一定的指导作用。
参考文献
关键词:绞车 PLC 变频器
中图分类号:TM921.51;TD534 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)06(b)-0098-01
1 现场情况
本方案为某矿区的绞车提升改造。原有系统为滑环电机串电阻控制的交流提升机经典控制系统(TKD电控系统)。原有电机为JRQ-148-8 240 kW/6kV,转速735 rpm/min。 卷筒直径2 m、卷筒宽度1.5 m、钢丝绳最大静张力6000 kg、液压工作压力55 kg、钢丝绳速度5 m/s、地面供电电压等级6 kV、环境温度-5℃~40℃、海拔高度1950 m、使用场所为斜井。
2 现有转子串电阻调试分析
矿井提升机担负着运输人员、材料、矿石、矿物的重要任务,是矿井生产中四大运转别重要的设备。对于交流提升机拖动而言,原有的控制系统普遍采用绕线电机转子串电阻的方式进行调速,这些系统存在以下缺点:(1)电阻能耗大,且占用空间大。(2)使用转差和开环控制,调速范围小、精度低、安全性能差;在减速段和下放时需投切动力制动直流电源或低频电源,易造成设备损坏,且浪费了大量的电能。(3)系统的故障率高,接触器、电阻器、绕线电机碳刷容易损坏,维护工作量很大,影响了生产效率。(4)低速和爬行阶段需要依靠制动闸皮摩擦滚筒实现速度控制,特别是在负载发生变化时,很难实现恒减速控制,导致调速不连续、速度控制性能较差。(5)启动和换档冲击电流大,造成了很大的机械冲击,导致电机的使用寿命大大降低,而且极容易出现“掉道”现象。(6)自动化程度不高,增加了开采成本,影响了产量。(7)低电压和低速段的启动力矩小,带负载能力差,无法实现恒转矩提升。
3 改造计划
(1)将TKD电控统系改造为以PLC(西门子)为控制核心的低压变频控制系统(西门子)。(2)增加高压配电柜、干式变压器、配电柜、变频柜、操作台、液压泵站等电控设备;(3)原有的深度指示器(自整角机等设备)改为新型的柱式深度指示器(立于卷筒旁)。(4)原有的现场保护元件(松绳开关、闸瓦间隙检测等)、抱闸系统不做修改,接入新系统中。
4 系统设计
由于传动领域发展的多样性,使得目前出现了多种驱动方案,下面是我们针对提升机所做的质量高、性能价格比高、最合理的优化方案如图1。
4.1 控制系统
提升机变频电控系统由提升机专用变频器、智能型主控台、回馈制动柜和传感器组成。
4.2 变频驱动系统
提升机变频电控系统是采用国际先进的变频调速、直流制动、能量回馈、转矩提升技术研制成功的高新技术产品,适用于矿井地面或井下37~600 kW提升机的智能电气控制,它利用改变被控对象的电源频率,成功实现了交流电动机大范围内的无极平滑调速。尤其对于多绳、多水平、双机、斜井等运行场合,表现出巨大的优越性。
4.3 制动系统
为了确保斜井提升机的安全,提升机的机械闸是提升机安全运行的最后一道屏障,这部分由液压制动系统完成,其控制如电机启动、停止,敞闸、施闸等动作均由微机综合保护系统完成。同时对于液压系统的故障状态,如油温过高、过低、滤油器堵塞、油泵过载、停转等状态进行监控,当滤油器堵塞、油泵过载、停转等故障发生时,系统报警的同时控制停机,但当油温过高、过低等故障发生时系统只发出报警信号,不马上停机。
4.4 低压配电系统
低压配电系统的输入为高压配电系统中馈电柜输出;高压配电系统中馈电柜输出经630 kVA--6/0.4的变压器变为380 V低压电。隔离变压器采用DYn0接法,采用三相四线制供电。为了确保低压供电的可靠性,低压供电可以采用双回路供电办法。一路供电由上述供电,另一路引自用户另一渠道。低压电的分配在低压配电柜内完成,其除了给提升机电控系统各设备,如高压配电系统,液压系统,变频器,核心控制系统中操作台、PLC柜,行程控制系统中PLC,操作台,上位,信号系统等供电外,还提供附属设备供电,如照明等,供电容量约500 kVA。
4.5 系统安全性、可靠性保证
(1)安全性保证。系统安全性监视采用全数字传动系统、PLC及继电回路的冗余结构,具体体现为:①重要控制参数、信息及故障的多重化检测、监控及分级处理(紧急安全制动、事故停车、不准提升、事故报警)。②系统按冗余原则设计,保证某部分出故障时,系统仍能工作。(2)可靠性保证。为保证系统的可靠性,在系统及产品设计中严格遵循下列原则:①电气系统中使用的元器件均为质量可靠、性能稳定且符合欧洲工业级电磁兼容性标准。②系统设计中注重故障处理的快速性和应急性。
4.6 信号系统
信号系统采用PLC+HMI集中设计、显示、操控系统,在结构设计上延用操作员习惯使用的手柄操作台,并集成人机对话界面系统,操作员能从人机界面真实准确的实时查看各种报警信号,安全可靠、功能灵活多样、便于扩展、且有自检等多种功能,是煤矿绞车提升最理想的先进设备。
参考文献
[1] 高会平.副暗斜井绞车变频调速系统的技术改造[J].科技情报开发与经济,2004,14(9):307-308.
关键词:CAN总线;OggVorbis;广播系统;音频压缩编码
中图分类号:TD655/679 文献标识码:B DOI:10.3969/j.issn.1003-6970.2012.01.033
引言
矿用通信设备实现形式多种多样,其中,传统定压广播系统技术落后、音质差、无法分组且扩容性差;矿用局部通信电话只能完成下行语音通信而没有调度通信功能,以及小灵通声音小,无法完成范围扩音通信成为了这些技术在井下应用发展的瓶颈。本文提供一种基于CAN总线的广播系统,所有语音分站皆通过一根串行总线连接,网络拓扑简单,通过适量增加CAN中继设备容易实现井下全网覆盖。
1系统介绍
广播系统主要用于安全生产知识宣传、领导讲话、音乐播放以及引导科学避险等工作。井上广播主站的通信方式有下行全网广播、矿区组播及站点单播三种通信方式,而井下语音分站则可以矿区组播和上行调度通信。
CAN总线广播系统主要由PC、广播主站、语音分站和中继器组成,采用矿用18V本安电源供电,其组成框图如图l所示。
井上部分由PC控制主机和广播主站组成,主要完成的功能有通过串口接收并解析运行在控制主机上的主控软件命令,如语音通话命令、故障在线检测命令等;对模拟音频采样量化编码压缩;封装CAN数据包;语音分站呼叫“来电显示”功能等。井下部分则主要由分组中继器和语音分站组成。其中分组中继器主要为了从CAN主网络上创建一个CAN子网络,并对CAN主网络上的报文进行过滤,以实现不同子网间多路组内通话的并行进行,而无须增加额外的冗余CAN总线。而语音分站则只负责接收属于自己的CAN帧,并从CAN数据帧中取出有效的语音负载进行音频解码还原工作,语音分站除了接收语音外还可以实现井下组内通话和上行调度通话功能。
广播系统除了完成语音通信外还需要完成音乐播放等功能,因此对音频还原音质有一定的要求,在中低编码速率下,0gg Vorbis编码方式有很好的变现力,支持流式播放,并且是完全免费的,因此系统采用的音频编码方式为0gg编码。
2系统硬件设计
系统主要由三个部分组成,但由于广播主站和语音分站区别甚少,因此仅以框图的形式将两者合并介绍,并称之为语音节点。语音节点主要由MCU、语音自动增益控制模块(AGC)、音频编解码模块、CAN通信接口模块组成,如图2所示。
其中实线描绘的是广播主站组成,而虚线则是语音分站需要增加的额外电路。
分组中继器由MCU和两个CAN通信接口组成,其通信接口电路和广播主站一致。由于使用的MCU仅内嵌了一个CAN控制器,因此需要使用一个独立的CAN控制器,如图3所示。
由于硬件电路设计上广播主站、语音分站、分组中继器有共同之处,此处仅介绍共同的核心硬件电路设计。
2.1MCU模块
本系统所有组成部分MCU皆采用意法半导体公司生产的STM32F10312j,其采用高性能ARM Cortex-M3 32位RISC内核,工作时钟为72M且集成了一路CAN控制器,高达128KB程序存储空间以及20KB的RAM为硬件上实现0gg编码提供了可行性且价格上相对其他同等性能MCU有绝对的优势。
2.2总线接口设计
CAN总线接口采用飞利浦的TJAl040TM,其独特的分离终端电阻设计使得其抗电磁干扰能力比C250/251的提高了近20dB。为了进一步改善CAN总线网络的健壮性,CAN通信接口使用6N137和ZY0505BS-1W完成信号的光电隔离。
2.3音频编解码模块
该模块采用的是多格式、高效能音频编译码器VSl053b。VSl053是VLSI产品系列中最先进的从属式音频编译码器,包含一个优质的可变采样率立体声ADC和DAC,除了可播放MPl、MP2、MP3、 WMA、WAV、IMAADPCM、General Midi 1、0ggVorbis、LC-AAC and HE-AAC等格式音频,同时还可以录制IMA ADPCM及0gg Vorbis格式的音频文件。
3系统软件设计
3.1广播主站节点软件设计
系统软件采用模块化的软件设计方法,广播主站的工作流程为:上电后,广播主站首先对系统进行初始化,包括时钟配置、GPIO分配、外设初始化,然后等待系统中断,以接收控制软件的命令,若为音频编码命令则初始化VSl053 bI,上载Ogg编码插件,进入Ogg音频编码工作模式,此时便可从编码缓冲区获取压缩音频数据并在MCU控制下封装为CAN数据报,发送至总线。如图4所示。
3.3分组中继器软件设计
分组中继器有两种工作模式,即透明转发和分组中继。工作原理是通过设置CAN接口的接收过滤器以实现不同的总线报文过滤机制,从而使不同CAN子网的组内语音数据不会因转发至主网络而造成数据帧之间的相互干扰,致使通信失败。通过CAN分组中继器的正确设置,不仅可以实现全网数据共享,还可以实现局部数据的并发通信,提高了总线利用率。
其软件工作流程为:上电首先进行系统初始化工作,并获取工作模式位,若为透明转发则将CAN设置为全通型,否则根据子网号设置CAN过滤器。如图5所示。
4系统测试
测试平台搭建由广播主站经分组中继器和一个语音分站通过CAN总线连接,广播主站与PC机通过串口和音频对录线相连以接收命令和模拟音频,而语音分站的音频输出端通过对录线与PC音频输入口相连,并利用测试软件Cool EditPro 2.1获取解码还原音频信号。Ogg编码选用的是单声道低速率的编码插件,编码速率为23kbps,当主站获得对分站音乐点播命令时,输入和输出语谱图如图6所示。
分析输入输出语谱图的包络和稠密程度可以看出该广播系统具有较好的音频还原能力,其差异来源主要是由两个方面原因造成。第一,Ogg编码为有损编码,且由于CAN总线速率与通信距离成反比,因此为了保障一定的通信距离选择了编码速率较低的编码插件。第二,解码时对音量进行重新调节,引入固有差异。
5结论
本设计提出了一种CAN总线广播系统设计方案,音频编码采用Ogg Vorbis,且在CAN网络上实现了低速率远程相对较高音质的语音和音乐播放,并已经得到工程实现,喇叭声强90dB,具有一定的实用价值。
参考文献
[1]丁恩杰,马方清.监控系统与现场总线[M].徐州:中国矿业大学出版社,2003.
[2]STM32 Reference Manual(RM0008)[z].STMicroelectronicsNV and itS subsidiaries(”ST”),2009.
[3]TJAl040 data sheet[z].Philips Semiconductors,2003.
关键词 监控;视频;抗干扰
中图分类号TN93 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)68-0213-02
1 设计概况
文成广播台决定在周界围墙、办公楼出入口、发射机房、发射及主要通道安装视频监控设备,对周边的环境进行实时监控。为此,我们设计了中波台监控系统的方案。本方案采用国际流行的技术标准,具有安全性、实用性、抗干扰性等特点,具有极高的性价比。
2 系统设计
2.1 硬件组成
本系统硬件主要由以下几部分组成:
摄像机;线缆、管路、光端机等传输设备;硬盘录像机等存储联网设备;显示器等显示设备。
2.2 系统工作原理
前端摄像机将采集到的视频信号通过传输线缆传送到监控中心,进入硬盘录像机进行图像保存,并通过显示视设备显示出来。
图像信息的采集图像信息的传输图像信息的存储图像信息的显示
1)图像信息采集
系统前端共布置2只彩色快球摄像机,30只彩色红外摄像机;总体的布置原则遵循整个“突出重点,兼顾一般”的原则,按上述结构及功能要求进行布控。
(1)室外
在主出入口设置1只彩色快球摄像机,在发射塔出入口设置1只红外摄像机,在围墙设置18只彩色红外摄像机,分别实时监视、记录道路人流事件动态。
(2)综合楼
在综合楼一层出入口、楼梯楼各设置3只彩色红外摄像机及1只快速球,实时监视、记录楼层人流事件动态。
(3)发射机房
在发射机房大厅设置1只彩色红外摄像机,在发射机房设置6只彩色红外摄像机,在配电房设置1只彩色红外摄像机,分别实时监视、记录变压器人流事件、工作动态等。
2)图像信息传输
传输部分的作用是将摄像机采集视频信号馈送到中心机房或其它控制点。系统的传输一般以视频信号本身的基带传输。依传输距离和环境的不同对线缆也有相应的要求。一般摄像机视频信号线传输距离在200m以内的用SYKV-75-5的电缆,而转播站电台面积较大,大部分摄像机至监控中心的距离超过200m,若采用同轴电缆传输,会有很大的衰耗。故采用光纤进行传输,即摄像机通过线径为5mm的铜芯视频电缆SYV-75-5传送至就近的光端机,再由光端机通过光纤传送到监控中心机房;摄像机电源线采用RVV2X1护套线。其中,为了延长线缆的使用寿命,线缆外需要套加阻燃PVC套管,以达到防火、防水、防机械损伤、抗干扰等效果。
3)图像信息存储
本系统图像存储系统共配置2台16路数字硬盘录像机。主要实现图像存储、自动覆盖超时数据、报警联动、检索回放等功能。
(1)记录和控制
录像机可按照时间表、动态侦测、报警联动等多种方式记录图像,采用H.264压缩技术,每个视频输入通道最高支持4CIF分辨率编码,并可以选择DCIF、2CIF、CIF、QCIF等分辨率。
使用SATA硬盘录像,提供SATA接口,用于高速备份或外接盘库。
(2)历史录像回放、备份
可以采用多种查询方式单独或组合检索录像资料,如时间、通道、录像类型等等,可快速、慢速播放;可多倍放大图像;可抓拍关键图片;可同时回放四路图像,便于同区域对照搜索资料。
可用U盘、移动硬盘等多种介质将录像文件、抓拍图片及时备份在其他电脑上,并提供专用软件可在任何电脑上播放。
(3)日志和权限
本系统可以查看系统运行相关日志。操作人员可以对系统信息进行监督管理,并有分级分权功能,即多级权限控制管理设置,不同的权限只能使用部分或全部功能(如操作和管理)。这样,可以充分保护系统稳定运行,安全无后顾之忧。
(4)远程控制
本系统所提供的网络接口,可以方便的连入网络。使用配套的管理软件及硬件后,可以通过网络在授权的管理电脑上实现设置、监视、检索回放等所有功能。
4)图像信息显示
图像的显示是整个监控系统图像效果的直观反映,是把摄像机输出的视频信息还原成图像信号。 本系统的图像显示部分由一台17寸液晶电视机组成。操作人员可以通过对图像进行控制。对于某一特定画面,可依据需求进行单画面显示或多画面显示,也可通过自动/手动切换,实时观察任何一路或多路视频图像。
2.3 系统性能参数
视频安防监控系统采用数字录像设备,可实现音视频信息的数字记录、监视与回放,并具有一定的控制和网络传输功能。
2.3.1 电视监控系统
系统最大输入容量:16路;系统设计输入容量:16路;图像清晰度:主观评价不低于4级;输出信噪比:≥42dB;显示分辨率:≥400TVL;单画面记录回放分辨率:≥300TVL。
2.3.2 系统可靠性
设备的平均无故障间隔时间(MTBF):不小于5 000小时;首次故障时间(不影响系统使用):大于3个月。由于文成广播转播台发射功率较大,给监控系统带来很大的干扰,严重影响了监控显示效果。因此,本次设计特意加入了高效抗干扰设计,为视频监控系统带来了保障。
采用光纤传输:
为抵御高频电磁信号的干扰,摄像机到机房的信号采用了抗干扰性能极好的光纤进行传输。光纤传输具有低损耗性、抗干扰性及高保真性等特点。
1)低损耗性
光纤传输比同轴电缆的功率损耗要小一亿倍,使其能传输的距离要远得多。而且光纤传输的损耗几乎不随温度而变,不用担心因环境温度变化而造成干线电平的波动
2)抗干扰性
由于光纤的基本成分是石英,在其中传输的光信号不受电磁场的影响,因此,光纤传输对电磁干扰、工业干扰有很强的抵御能力。
3)高保真性
光纤传输一般不需要中继放大,不会因放大引人新的非线性失真,可以高保真地传输视频信号,其性能远远高于一般电缆干线系统的非线性失真指标。
2.4 采用高频抗干扰器
本次设计了高频抗干扰器。该抗干扰器采用先进的调频编、解码技术,直接发调频为全有线电视信号的传输方式以及高抗干扰技术进行设计,支持视频电缆和射频电缆线,具有传输图片清晰、传输距离远等特点。可以有效抵抗交流电源干扰以及接地不平衡干扰和电机干扰,具有极高的抗干扰特性。
3结论
本次系统具有低成本、高性能的特点,有效地增强了转播台的安防。本次设计充分考虑了转播台的实际情况,经过反复调研论证,采用了高性能抗干扰的设备,更便于今后的维护。
参考文献
关键词:混砂机系统 型砂 控制 设计
型砂铸造的过程为:混砂,造型,造芯,合箱,落砂,清理等,要求型砂具有一定的性能。型砂性能对正常生产、铸件质量、铸件废品率、劳动条件等都有直接影响。因此,保证型砂质量是提高铸件质量、铸件合格率的重要环节,而型砂质量又直接受混砂工艺的影响。在混砂工艺中,影响型砂质量的主要原因是物料的加入量和混合时间。因此,必须对加入混砂机中的物料,即原砂、水玻璃、固化剂等,进行定量控制,并对加料顺序和混合时间进行定时控制,以保证型砂质量。
旧式的铸造车间普遍存在工作环境恶劣,设备故障多,自动化程度低。因为采用传统的继电器控制,有时只能手动控制,所以设备故障不断,型砂质量很不稳定,影响产品质量,以致面对生产的不断发展,已无法满足生产需要。
随着计算技术在工业控制中的应用和发展,可编程控制器为混砂机控制开发了广阔的前景。可编程控制器混砂机控制系统可靠性高,自诊断能力强,维修方便,可根据工业现场的实际需要准确设置各种参数,并通过变频器控制调整原砂、水玻璃、固化剂的比例,使得在环境温度变化、型芯模具和体积变化时,也能保证固化速度恒定。
一、主要技术设备说明
该混砂系统由两台连续式水玻璃混砂机构组成。主要包括加料、混砂机主机、防腐液料存储罐、液料供给系统、电控系统、砂比例调节器等部分。系统在使用过程中需注意以下事项。
第一,在机器的出砂口处设置一套去头尾砂装置,使机器在启动、停止过程中无头尾砂,且在每次停机时将搅笼内的型砂全部排清,避免由于型砂硬化造成清理困难。
第二,液料供给系统:水玻璃供给系统采用国产耐碱螺杆泵,其定量精度高于1%;固化及供给系统采用隔膜泵,其定量精度高于0.5%。
第三,系统配有(水玻璃)加热装置、搅拌装置,保证冬季液料温度大于12℃;液料桶配有料位、水位显示装置,料液不足时可报警显示(液料桶内胆为不锈钢材料)。
第四,液料加入系统采用雾化加入,该装置可提高混砂的均匀度,而且在喷嘴上配有自动清吹装置,保证每次加液后注入口的清洁,无阻塞现象。
第五,电器控制系统:控制柜上要配有用量调节指示按钮,做到调节精度可靠;电器、液压元器件全部采用进口或合资产品,保证性能可靠;电器控制系统要设计先进、质量可靠、安全保护设施完善。
二、系统的控制结构特点
控制系统的组成,除应用了FX-2N可编程控制器外,还包括2台主控制柜,2台测试机控制箱以及设在现场的有关控制组件。现场的控制组件有流量控制器、压力传感器、温度传感器以及相应的信号变送器,用于控制混砂机卸料门、称量斗卸料门、测试机取样门、砂样压头等动作的各种电磁阀,还有各种行程开关和控制按钮等。
混砂机系统的控制过程如下:
第一,系统上电,设置混砂工艺并对水玻璃罐进行搅拌和加热,以使其保持液态。
第二,设置运行方式。本系统运行方式分手动、自动和测试三种。
手动运行:手动运行是人为手动控制系统的启动、停止和工作,运行中遇故障时自动停机,且相应指示灯亮。
自动运行:自动运行是按下按钮后,系统按事先的设定运行。运行中按下停止按钮或出现故障时系统自动停机。
测试运行:测试运行是检测系统故障,根据工作现场的实际需要准确设置各种参数而控制运行。
第三,启动主电动机,以一定的工序控制各个部件的动作,进行混砂。
第四,混砂结束,以一定的工序关闭各个动作的部分,并关闭搅拌电动机,系统复位。
三、系统硬件设计
系统硬件设计采用的PLC是三菱公司出品的FX2N系列中的FX2N-64MR,该型号输入输出总点数为64,使用继电器输出(有接点,交直流两用)。FX2N系列是小型化,高速度,高性能和所有方面都相当于FX系列中的最高档次的超小型程序装置。
变频器的应用可以使混砂机造出16种不同性能的型砂,满足不同的铸造要求。所谓性能不同,是指在同一质量的型砂中由于水玻璃和固化剂的加入量不同,而要使硬度黏度等物理性质不同,就要使水玻璃和固化剂的加入量不同,办法就是通过控制水玻璃泵电动机和固化剂泵电动机的转速,使其注入量不同,而系统设计采用PLC控制液料变频器,就可以通过改变频率控制水玻璃泵电动机和固化剂泵电动机的转速。
参考文献:
[1]杜水根.PLC在混砂线上的应用[J].铸造设备研究,1997(2).
关键词:外币清算;清算系统;设计
1原有系统概况
原有的江苏省外币清算系统包括外币同城清算系统、外币会计核算系统,分别为人民银行南京分行营业管理部、人民银行江苏省各地市中心支行的同城外币票据交换业务、外币会计核算业务提供服务。其中外币同城清算系统是在UCDOS环境下,使用FoxPro开发的单机版系统,已使用十多年,功能单一,无任何安全访问控制;外币会计核算系统是使用PowerBuilder开发的单机版系统,自动化处理能力较低,许多功能需人工干预完成,已不能满足外币清算业务对系统的安全性和风险防范要求的需要。此外,人民银行南京分行营业管理部与人民银行江苏省各地市中心支行之间的外币资金调拨及汇入、汇出业务目前通过人工编核押并传真的方式实现,自动化程度不高,效率比较低下。人民银行南京分行营业管理部与南京地区各外币清算银行、人民银行江苏省各地市中心支行之间的对账目前只能通过纸质对账方式,每月进行一次,实时性和准确性不能得到保障,存在一定的风险。
2系统需求和子系统划分
2.1总体需求
人民银行南京分行营业管理部将对原有的单机版外币同城清算系统和外币会计核算系统进行升级改造,并利用现有网络实现与南京地区各外币清算银行、人民银行江苏省各地市中心支行之间的信息交互,完成同城清算和异地汇划业务的电子化,并实现每日对账。系统还将在数据传输安全性、风险防范以及可靠性方面进一步提升,并具有通用性和可扩展性。
2.2子系统划分
江苏省外币清算系统根据业务需求可划分为余额监控、同城清算、异地汇划、会计核算、对账、单点登录六个子系统。其中同城清算子系统可在南京同城电子清算系统开通外币清算业务即可,其余五个子系统则需要新建。(1)余额监控子系统由于外币清算账户一旦出现透支很难在短时间内补足头寸,余额监控子系统在系统每日初始化时自动获取南京地区各外币清算银行、人民银行江苏省各地市中心支行的清算账户余额,并向同城清算、异地汇划、会计核算三个子系统提供清算账户余额查询、冻结、更新等管理功能,以保证清算账户不透支。(2)同城清算子系统同城清算子系统负责南京地区各外币清算银行之间的资金汇划,人民银行南京分行营业管理部根据清算差额在会计核算子系统中进行记账。可在南京同城电子清算系统中开通外币清算业务,不需要新建。(3)异地汇划子系统异地汇划子系统负责人民银行南京分行营业管理部与人民银行江苏省各地市中心支行之间的资金汇划。人民银行江苏省各地市中心支行汇往省外或境外的资金,必须先通过异地汇划子系统将资金汇划到人民银行南京分行营业管理部,由人民银行南京分行营业管理部负责汇往省外或境外。异地汇划子系统主要提供异地资金汇划的往账、来账处理功能。发起往账业务时系统自动生成数字证书,收到来账业务时系统自动核验数字证书。(4)会计核算子系统会计核算子系统主要提供日间业务记账、当日业务注销、隔日业务冲正、账务补记、报表打印、计息处理、月终年终处理等功能。(5)对账子系统对账子系统向南京地区各外币清算银行、人民银行江苏省各地市中心支行提供网上对账、回单打印以及历史交易信息查询等功能。对账数据以人民银行南京分行营业管理部为准。如有不符,各单位找出不符的原因,确认后调整各自的账务或登记余额调节表。(6)单点登录子系统通过单点登录子系统对其他相关业务子系统的用户进行统一管理和授权,同时采用数字证书和UKEY进行双重身份验证,以简化用户管理工作,从而大幅度降低操作风险。
3系统设计
3.1软件分层
系统基于MVC体系进行总体设计,并在每一层依据本系统的特点进行扩展和优化。各层的具体分工如下:安全控制层:主要实现系统登录认证的安全处理,通过前端的安全认证,确保进入系统的访问均是安全可靠的。表示层:主要负责将系统的数据以友好的方式展现给操作用户,为用户提供方便交互的系统使用界面。控制层:用户的各类交易请求通过表示层进入控制层,控制层分发客户请求,再根据客户的不同交易类型调用不同的业务组件,最后根据交易结果动态生成页面返回给用户。控制层还负责读取系统的状态信息,实时检测系统运行状态。业务处理层:主要负责系统业务逻辑数据的处理,完成业务流程所实现的功能,并将处理输出的数据传递给数据层,归档到数据库。其中的通信服务层主要负责不同子系统之间的信息交互。数据层:数据处理层是系统业务处理结果的持久化,负责与数据库进行交互通信,实现系统内所有业务数据的维护工作。
3.2网络
江苏省外币清算系统对外的网络连接包含两个部分:一是人民银行南京分行营业管理部与南京地区各外币清算银行之间的网络连接,可使用南京金融同城网;二是人民银行南京分行营业管理部与人民银行江苏省各地市中心支行之间的网络连接,可使用人民银行内网。
3.3信息安全
江苏省外币清算系统涉及大金额的外币资金,因此信息安全是本项目的重点,应采取多种手段进行全面控制。
(1)系统安全
可在虚拟化集群中为每个子系统建立虚拟机,利用虚拟化集群实现系统的高可用性。子系统之间使用CFCA的数字证书进行身份认证。
(2)网络安全
人民银行南京分行营业管理部与南京地区各外币清算银行之间通过南京金融同城网进行连接,同城清算、对账子系统的前台应用放在防火墙DMZ区供各银行访问,同城清算、对账子系统的后台数据库放在防火墙IN区仅供对应的前台应用访问。应在防火墙上设置IP地址、端口级别的相关访问控制规则,数据加密和身份认证可通过通信中间件以及密押机进行实现。人民银行南京分行营业管理部与人民银行江苏省各地市中心支行之间通过人民银行内网进行连接,异地汇划、会计核算、对账子系统开放给人民银行江苏省各地市中心支行访问。应在交换机上设置VLAN及访问控制规则,使用CFCA的数字证书进行数据加密与身份认证。
(3)PC客户端安全
基于公安行业实战业务需求,开发一款集视频指挥、视频侦查、智能分析于一体的软件产品。该产品依托视频图像处理技术和图像智能分析算法,针对视频图像资源,实现智能化实时分析、多样化视频指挥、可视化线索追踪等功能,为公安实战提供便捷高效的侦查手段。
【关键词】平安城市 视频 公安实战
S着平安城市的建设热潮,大量视频系统上线运行,服务于各级公安机关各警种相关业务。在公安实战应用中发现,大量的视频资源如何更有效的使用成为当前最重要的话题。同时,高清时代的到来针对视频编解码的规范要求、传输、存储、智能化检索等的精细化的需求日益求放大,针对图像侦查的视频智能化应用的需求十分迫切。
本文基于公安行业实战业务需求,开发一款集视频指挥、图像侦察、智能分析于一体的软件产品。该产品依托视频图像处理技术和图像智能分析算法,针对视频图像资源,实现智能化实时分析、多样化视频指挥、可视化线索追踪等功能,为公安实战提供便捷高效的侦查手段。
1 公安实战系统
1.1 系统架构图
公安实战系统技术架构上共分为三层:
1.1.1 采集层
主要完成视频资源的的采集,包括枪机、球机、卡口等设备。
1.1.2 支撑层
所有前端的基础视频资源通过网络传输至后端进行存储,在存储部分采用云存储的架构模式,从而完成保障视频资源存储的高可靠性。
为了支撑上层的业务应用,基础视频资源首先通过云计算平台进行分析,完成视频资源的初步处理,得到结构化数据。
在大数据平台中完成云计算平台分析得到的结构化数据与公安现有系统的结构化数据的挖掘处理,得到数据的深度分析处理结果,支撑上层业务应用。
1.1.3 应用层
包括视频调阅、视频巡逻、图像侦察、图像处理、指挥调度、目标布控、线索管理等功能。
1.2 功能模块
公安实战系统主要包括7大模块,各模块及其相应功能如表1所示。
2 结束语
本文设计的视频实战平台,能够很好的服务于公安业务,在公安办案过程中,提高办案效率,更好的服务于城市管理。
参考文献
[1]马昌义.上海平安城市建设与应用趋势[J].中国公共安全,2012.
[2]赵黎洋.平安城市监控系统整合技术及应用.北京邮电大学,2011.
[3]冯卫勇.基于PGIS平台建设警种业务系统的研究与实现,2015.
作者简介
罗晶晶(1987-),女,新疆维吾尔自治区玛纳斯县人。硕士研究生学历。现为安徽四创电子股份有限公司安全总体室工程师,主要研究领域为公安业务应用。
马韵洁(1983-),女,硕士研究生学历。现为安徽四创电子股份有限公司安全总体室工程师。
张伟(1988-),男,硕士研究生学历。现为安徽四创电子股份有限公司安全总体室工程师。
1.系统总体方案设计
本系统分为两部分构成,即车载基站和智能应答器。车载基站的低频信号发射模块发送125kHz激活命令,应答器如果接收到该信号,即激活处于休眠状态的微控制器部分,通过高频信号发射模块发送433MHz应答信号,再由车载基站解调该应答信号,且由微控制器进行解密验证,如认证成功则基站控制执行机构进行相应的开门操作。
2.系统硬件设计
车载基站由高频信号接收解码模块、微控制器和低频信号发射模块构成。采用微芯公司的8位低功耗单片机PIC18F2680,在线实时检测有效的触发信号,通过低频信号发射模块发送125kHz激活命令,此命令用来激活应答器,是PKE系统的关键信号,并通过高频信号接收模块实时接收解码应答器回应的433MHz应答信号,再通过中断方式由微控制器读取并解密该信号并进行认证。应答器由低频信号接收模块、微控制器和高频信号发射模块构成。采用集成有KEELOQ加密外设的单片机PIC16F639,控制三通道低频应答器模拟前端AFE及按键等[5]。当AFE搜索到有效的LF输入信号时,通过输出使能滤波器唤醒单片机部分,以减少功耗。AFE可通过SDIO、SCLK和CS引脚(RC1、RC2和RC3共用)、SPI方式进行编程配置,可实现免持操作[6]。车载基站中的接收模块GW-R5C1配合应答器中的发射模块TX-1G,可以实现300米通信,满足系统要求。
3.系统软件流程
系统采用软件加密、解码的数据报文。包括车载基站发送的用来激活应答器的低频激活命令报文,以及应答器发送的基站操作命令报文。低频激活命令报文格式具体的时序由125kHz唤醒起始位、16位应答器识别码数据位构成。高频基站操作命令报文格式具体的时序由用于数据同步接收的头序列、136位基站操作功能码数据位构成。安装于门控系统的车载基站实时监测车载总线的微动开关触发信号,由信号被触发时,低频信号发射电路被激活,发送125kHz的低频激活命令报文激活应答器,应答器被激活后对其中的识别码数据进行解码验证,如验证成功即向基站发送高频操作指令报文,基站高频接收电路接收此报文,对其进行解密验证,如验证成功即根据功能码执行相应的操作。
4.AES加密算法
微芯公司推出的方案采用的是硬件加密、软件解码的KeeLoq算法,系统更新及升级不便,并且已有破解算法。本文结合单片机特性和算法特点,对数据加密算法提出了改进的AES加密算法。并通过发送两组相同数据以提高报文长度,延长发射时间,方便比较检查报文准确性。发射滚码报文过程中,先将识别码、数据和命令及校验码装到发射缓冲区,然后加密数据,并发射,同步计数值加1。接收滚码报文过程中,先接收报文并解密,对识别码进行校验,再通过对比两组报文验证正确性,如没有错误即执行命令并保存同步计数值。AES加密算法是迭代分组加密算法,密钥、明文长度可变,且彼此独立。本系统采用128位密钥和128位数据格式。算法加密的迭代轮数由数据块中字的个数和密钥中字的个数决定。AES加密过程中,数据每次迭代过程经过字节代换、行移位、列混合和密钥加法四个轮变换组成滚动码编码数据。AES的解密将此过程逆运行即可,且使用相同的软件。AES算法无论是在算法的执行上还是在其安全上并具有非常出色的表现。至今还未发展出对AES加密算法行之有效的攻击方法,因此AES加密的安全性可以得到保障,同时,其高效的运行效率,为AES加密算法在PKE系统中的应用奠定了基础。
作者:周建壮 单位:渤海大学 工学院
【摘 要】 移动学习已成为现代非正式学习、终身化学习的主流形式。伴随着技术的发展、成熟与普及,移动学习在各个领域都得到
>> 基于QR Code的移动学习系统设计研究 移动学习内容管理系统的研究与设计 基于Android系统的移动学习资源设计与研究 基于WAP的移动学习系统研究与设计 林业移动电子政务系统框架研究 移动学习平台系统设计与开发 基于Android移动学习系统的设计 深度学习理论视角下的移动学习推荐系统的设计和研究 移动学习系统理论模型研究 移动学习的系统服务环境研究 移动学习的系统装备环境研究 移动学习系统研究综述 高校移动学习系统研究 基于WAP2.0的移动学习系统的研究与设计 移动环境下大学生自主学习系统设计与研究 基于4G移动学习的研究及系统设计 基于松耦合设计的移动终端学习系统架构研究 基于云计算的O2O移动学习系统研究与设计 面向中职学校移动学习的数学学习活动设计框架探究 基于移动学习的大学英语学习管理系统设计 常见问题解答 当前所在位置:, 2012,12,26.
[11] Wen-Hsiung Wu, Yen-Chun Jim Wu, Chun-Yu Chen, Hao-Yun Kao, Che-Hung Lin, Sih-Han Huang, Review of trends from mobile learning studies: A meta-analysis[J]. Computers & Education,2012,59:817-827.
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收稿日期: 2013-05-15
作者简介: 王梦如,在读硕士研究生;陈心仪,在读硕士研究生。江南大学田家炳教育科学学院(214122)。
王小根,副教授,博士,江南大学田家炳教育科学学院教育技术系系主任(214122)。
关键词:建筑;给排水消防系统;设计
Abstract: in modern architectural engineering project construction, for the safety of the building, fire sex proposed a more strict standards and requirements, strengthen water supply and drainage fire control system design, the study of has the vital significance. In building water supply and drainage fire control system design, must consider all aspects of the comprehensive influence factors and the actual conditions, an accurate grasp the main points of design work, so as to enhance the efficiency of design scheme, feasibility and rationality, this paper only the related issues to discuss.
Keywords: architecture; Water supply and drainage fire control system; design
中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:
在建筑工程项目建设中,给排水消防系统设计的重要性是不容忽视的,直接关系到人民群众的生命与财产安全,所以,设计人员必须保持高度负责、谨慎的态度。据我国消防部门统计,在各类火灾事故中建筑火灾造成的人员伤亡与财产损失比例较大,而给排水消防系统的设计不合理是导致火灾事故难以得到有效控制的主要因素。因此,在现代建筑的给排水消防系统设计中,必须严格遵守国家的相关规范与标准,坚持经济合理、技术先进、安全适用的原则,切实做到防火于未燃。
1建筑给排水消防系统的设计要点1.1消火栓系统在建筑给排水消防系统设计中,应注意以下问题:1)室外消火栓系统,其主要是由区域内的环状市政管网供水,在设计中必须注意与市政部门、水务单位之间的沟通,以保证消防供水的稳定;2) 室内消火栓系统,主要分为低区、高区两个部分,低区为地下1层-16层,高区为17层-27层,分别加压给水管网供水。高层建筑的屋顶水箱一般贮存18m3的消防水量,设置高度必须满足最高层消火栓7m以上的静水压力。1.2自动喷水灭火设备国内民用建筑的火灾危险等级一般为中危险级,在给排水消防系统设计中,自喷水泵的选择多是根据最高层、最不利喷头的实际工作压力经过相关计算而确定。在自喷水泵扬程的计算中,还用考虑建筑高度与水力损失等因素,国内建筑给排水消防系统的喷淋分区配水管入口处压力一般≥0.4Mpa。另外,自动喷水灭火设备的末端试水装置主要由压力表、试水阀、试水接头等组成,在设计中应准确判断喷淋系统的工作压力是否符合相关规范,常规的作法是将最不利点喷头连接试水阀、接压力表,选取流量系数等同于最小流量系数喷头的试水接头,以判断喷淋系统的实际工作压力。1.3管道与增压泵在给排水消防系统设计中,用水管道的布置是否符合实际需要,将直接影响到消防系统用水的可靠性与安全性,这在给排水消防系统设计中是尤为注意的。在设计中,设计人员应选用安全性、可靠性相对较高的环状管网,充分考虑室内环形管网、消防管网之间的连接问题。在给排水消防系统设计中,增压泵是必不可少的,必须在满足建筑顶层消火栓用水压力要求的前提下,尽量选用小功率的增压泵,有利于减小增压泵的启动时间,在突发火灾事故的处理中是十分重要的。1.4消防排水有效的排除消防积水是建筑给排水消防系统设计的要点之一。通常情况下,利用建筑内部的雨水管道、消防专用排水管道等进行消防排水。但是在具体设计中,设计人员应意识到消防排水的存水量比较大,排水持续时间也相对较长,所以,要考虑到防返溢工艺的合理应用。另外,在建筑地下水的消防排水设计中,应严格按照分区进行设计,本区排水不得流入其他分区,分区之间的排水要避免互相流通。
2工程实例
本文选取某综合楼的给排水消防系统为例,对其设计问题进行具体的分析。本建筑集餐饮、商场、办公、住宅为一体,地下1层,地上27层,其中地下1层为停车场与设备房;1-2层为商场及部分小商铺,3层为餐饮,4-13层为写字间,14-27层为住宅。本建筑的高度为92.4m,总建筑面积为115000m2。在本建筑的给排水消防系统设计中,设计人员结合建筑的实际功能分区及相关规范,开展相关设计工作,具体情况如下:
2.1室外消防管网与进水管设计在本建筑的室外消防管网与进水管设计中,设计人员将其确定为保证消防给排水安全性、稳定性的重要项目。根据《建筑设计防火规范》中的相关规定,以及本建筑的实际消防安全,在室外消防管网的设计中,将其确定为环形管网,不但保证了室外环形消防管网外侧的消防用水,而且实现各楼层消防用水的覆盖率。同时,在室外消防水管与室内进水管的接入设计中,为了提升各楼层消防用水的可靠性,本建筑的室内消防系统在各个方向都引入了两条专用进水管,以保证在其中一条进水管发生故障时,不影响建筑的消防供水效果。2.2室内消火栓消防系统设计由于本建筑是由多栋不同高度的建筑组成,与普通的高层建筑相比,写字间与住宅区室内消火栓消防系统实际需要的消防用水量、水压相对较低,为了实现建筑室内消防系统与室外环形消防管网的良好连接,设计人员决定采用室外消防管网与减压阀井连接的方式,选用的液压式减压阀组具有同时减弱静压与动压的功能,有效提高了给排水消防系统的可靠性与安全性。2.3消防加压泵房位置设计本建筑所处的小区地形为长方形,各栋建筑之间的距离基本相等,为了确保消防供水的水压符合标准,在消防加压泵房位置设计中,设计人员决定将其设置于建筑的中心地段,泵房内部的消防总出水管分别在四个方向与环形室外消防管网连接,以保证室外消防管网中各主干管水压的平衡。2.4消防系统高位水箱设计在本建筑的给排水消防系统设计中,高位水箱单独设置,室外栓稳压采取重力自流的方式。为了满足《建筑设计防火规范》关于建筑物火灾事故初期的供水要求,将高位水箱中的一根消防总出水干管与室外环形消防管网连接。室内消火栓利用设置在消防水箱间消防稳压泵稳压。另外,在本建筑的消防水泵房内,采用了3台30L/s加压泵并联的方式,当建筑物发生火灾事故时,加压泵可自动启动,确保了消防用水量与水压。2.5室外地下消火栓设计在本建筑的给排水消防系统设计中,为了满足室外消防流量的要求,以及消防水量不足时的补水功能,设计人员重点进行了室外地下消火栓的设计。根据相关设计标准与规范,设计人员在本建筑室外地下消火栓数量的确定时,合理计算了小区室内、室外的最大消防用水量,以两者之和计算其实际数量。另外,结合本建筑水泵接合器的布置情况及小区地形,在建筑周围布置了6个DN100mm地下式栓,以满足消防用水的实际需要。
3结束语
综上所述,在现代建筑的建设中,展现出多功能化、大型化、高层化与地下化的新特征,由于建筑结构复杂、内部人员密集、疏散较为困难,所以,必须加强对于给排水消防系统设计问题的深入研究,注重经验的总结与积累,以切实保障人民群众的生命与财产安全。同时,在建筑给排水消防系统设计中,要注重先进理念、技术与设备的有机结合,提高设计人员的专业素质与能力,进而全面提升设计工作的效率与质量。
参考文献:
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