時(shí)間：2023-03-21 17:12:05
序論：在您撰寫硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文時(shí)，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
1飛行原理與機(jī)械結(jié)構(gòu)
四旋翼飛行器的旋翼對(duì)稱地安裝在呈十字交叉的支架頂端，位置相鄰的旋翼旋轉(zhuǎn)方向相反，同一對(duì)角線上的旋翼旋轉(zhuǎn)方向相同，以此確保了飛行系統(tǒng)的扭矩平衡［7］，如圖1所示。四旋翼飛行器旋翼的旋轉(zhuǎn)切角是固定值，因此，要通過調(diào)節(jié)每個(gè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)六自由度的飛行姿態(tài)控制。增大或減少4個(gè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速來完成垂直方向上的升降運(yùn)動(dòng)，調(diào)節(jié)1，3旋翼的轉(zhuǎn)速差來控制仰俯速率和進(jìn)退運(yùn)動(dòng)，調(diào)節(jié)2，4旋翼的轉(zhuǎn)速差來控制橫滾速率和傾飛運(yùn)動(dòng)，調(diào)節(jié)2個(gè)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)電機(jī)和2個(gè)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)電機(jī)的相對(duì)速率來控制偏航運(yùn)動(dòng)。通過對(duì)飛行原理的分析，把可行性、低成本、易維護(hù)作為主要考慮因素，設(shè)計(jì)的樣機(jī)如圖2所示。機(jī)臂由鏤空工程塑料材料PA66和30%玻璃纖維制成，質(zhì)量相對(duì)較輕，強(qiáng)度大，對(duì)稱電機(jī)軸距55cm，為保證水平起飛與平穩(wěn)著陸，四旋翼飛行器底部安裝起落架。電機(jī)旋翼等具體參數(shù)為:機(jī)體質(zhì)量為857g;最大負(fù)載約為300g;機(jī)身高度為31cm;飛行時(shí)間約為8min。在整機(jī)安裝過程中盡量保證重心在機(jī)械機(jī)構(gòu)的對(duì)稱中心，實(shí)際飛行實(shí)驗(yàn)證明了系統(tǒng)動(dòng)力設(shè)備與機(jī)械結(jié)構(gòu)的可行性。
2總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
四旋翼飛行器的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)以飛控板為核心，搭載動(dòng)力設(shè)備、電源模塊與遙控模塊。圖3描述了以ATMEGA644P—AU為核心芯片搭載多傳感器的飛行控制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖，整體系統(tǒng)利用11．1V鋰電池供電，飛控與無刷電調(diào)以I2C總線數(shù)據(jù)傳輸來調(diào)節(jié)4個(gè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速;在遙控模塊中，2．4MHz的控制信號(hào)通過PPM解碼板與飛控板進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸;在多傳感器系統(tǒng)中，大氣壓力感器用行高度檢測，陀螺儀與加速度計(jì)的融合使用用于姿態(tài)解算。
3電源模塊
四旋翼飛行器由2200MAh，11．1V，持續(xù)放電倍率30C鋰電池供電，通過穩(wěn)壓電路的設(shè)計(jì)對(duì)不同電路進(jìn)行供電，確保各模塊正常穩(wěn)定的工作。控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要5，3V兩種電平供電，電壓轉(zhuǎn)換電路如圖4所示。由鋰電池提供的11．1電壓經(jīng)兩塊7805穩(wěn)壓芯片后轉(zhuǎn)為5V電壓，一部分用控板供電，一部分向預(yù)留的外部接口供電。經(jīng)7805輸出的5V電壓經(jīng)過2個(gè)MCP1700T穩(wěn)壓芯片輸出3V電壓，一部分供給控制系統(tǒng)的數(shù)字電路，一部分供給控制系統(tǒng)的模擬電路。330μF/25V電解電容器，10nF/16V鉭電容器，貼片電容器的并聯(lián)使用起到了防止電壓抖動(dòng)與濾波的作用。
4多傳感器控制模塊
為了準(zhǔn)確地控制四旋翼飛行器的飛行姿態(tài)，需要在控制系統(tǒng)中加入不同的傳感器，加速度傳感器與三個(gè)陀螺儀來測量三軸加速度與角速度，大氣壓力傳感器通過測量起始位置與飛行位置的氣壓差對(duì)飛行高度控制，為自主導(dǎo)航功能提供支持。大氣壓力傳感器選擇的是Freescale公司的MPX4250A，在該集成傳感器芯片上，除具有壓阻式壓力傳感器外，還有用作溫度補(bǔ)償?shù)谋∧る娮杈W(wǎng)絡(luò)，測壓范圍為20～250kPa，輸出電壓為0．2～4．9V，工作溫度范圍為－40～+125℃。電路如圖5所示，可以根據(jù)壓力的大小，通過控制P_1和P_2選擇不同的放大倍數(shù)，提高采樣的精度。LIS344ALH是一種低功耗、高性能、高精度的三軸加速度傳感器，通過模擬輸出為外部電路提供直接測量信號(hào)，加速度傳感器的工作電壓為2．2～3．6V，檢測量程可以在±2gn或±4gn間選擇。其中，VREF為通過穩(wěn)壓芯片MCP1700T轉(zhuǎn)換為3V的穩(wěn)定電壓輸入。應(yīng)用電路如圖6所示，選擇100nF的貼片電容器作為VCC端的解耦電容，在輸出端使用1μF的濾波電容減小噪聲?？紤]到振動(dòng)誤差無法通過加速度傳感器進(jìn)行補(bǔ)償，因此，陀螺儀選型的過程中把機(jī)械性能作為重要的考慮因素，選擇了可以在單芯片上實(shí)現(xiàn)完整單軸角速度響應(yīng)的ADXRS610陀螺儀傳感器。3個(gè)ADXRS610陀螺儀分別安裝于垂直于機(jī)體坐標(biāo)系的XYZ軸來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)三軸角速度的測量。
5實(shí)驗(yàn)與仿真
四旋翼飛行器在姿態(tài)解算時(shí)，陀螺儀傳感器直接測量的是角速度，在積分得到角度的過程中隨著時(shí)間的增長會(huì)產(chǎn)生累計(jì)積分誤差，積分誤差產(chǎn)生的原因一方面是積分時(shí)間，另一方面，由于自身的機(jī)械特性會(huì)產(chǎn)生零漂溫漂等現(xiàn)象［8］。在陀螺儀的使用過程中融合加速度傳感器，不僅為陀螺儀提供了絕對(duì)參考系，而且使加速度傳感器優(yōu)秀的靜態(tài)性能與陀螺儀良好的動(dòng)態(tài)性能相結(jié)合［9］，較好地抑制了外界干擾。數(shù)據(jù)經(jīng)卡爾曼濾波算法處理后，可有效地降低數(shù)據(jù)噪聲。圖8為加速度傳感器采樣數(shù)據(jù)與卡爾曼濾波后的數(shù)據(jù)比較，可以明顯地看到噪聲信號(hào)減小了，但是仍有少量的擾動(dòng)存在。圖9的曲線表明了陀螺儀采集角速度數(shù)據(jù)存在零漂、溫漂現(xiàn)象，當(dāng)確定零漂為0．05°，靜態(tài)輸出電壓為2．63V時(shí)，從波形圖中可以觀察到通過卡爾曼濾波處理后的積分?jǐn)?shù)據(jù)平滑收斂，不但對(duì)零點(diǎn)漂移進(jìn)行了補(bǔ)償，而且對(duì)累計(jì)積-10-5051015角度/（°）012345時(shí)間/s卡爾曼濾波后的數(shù)據(jù)加速度計(jì)采集數(shù)據(jù)圖8加速度計(jì)采樣數(shù)據(jù)經(jīng)卡爾曼濾波后的數(shù)據(jù)圖Fig8DatadiagramofsamplingdatasofaccelerometerprocessedbyKalmanfiltering分誤差，溫漂有較好的抑制作用。-10-5051015角度/（°）012345時(shí)間/s卡爾曼濾波后的陀螺儀數(shù)據(jù)陀螺儀積分?jǐn)?shù)據(jù)采集角速度數(shù)據(jù)。
6結(jié)論
論文關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全
1概述
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，電力信息化的不斷深人，計(jì)算機(jī)在電力系統(tǒng)中已從簡單數(shù)據(jù)計(jì)算為主發(fā)展到數(shù)據(jù)庫處理、實(shí)時(shí)控制和信息管理等應(yīng)用領(lǐng)域，并在OA系統(tǒng)、電能電量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)、電力營銷系統(tǒng)、電力ISP業(yè)務(wù)、經(jīng)營財(cái)務(wù)系統(tǒng)、人力資源系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。在電力系統(tǒng)內(nèi)，它已經(jīng)成為各項(xiàng)工作必不可少的基礎(chǔ)條件，發(fā)揮著不可替代的作用。同時(shí)，由于各單位、各部門之間的現(xiàn)存的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備與操作系統(tǒng)千差萬別，應(yīng)用水平也參差不齊，因此，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)覆蓋全球，計(jì)算機(jī)技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，討論和研究電力系統(tǒng)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用及安全性則顯得尤為重要。
2電力系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和管理
電力系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用是十分廣泛的，并且將隨著技術(shù)的發(fā)展而不斷發(fā)展。這里從Interanet方面討論電力系統(tǒng)的應(yīng)用。首先各個(gè)單位應(yīng)該申請(qǐng)工nternet國際域名和注冊地址，建立省電力系統(tǒng)WWW服務(wù)。將各個(gè)部門的公用信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行WWW，使所有的具有不同計(jì)算機(jī)水平的員工都可以用瀏覽器對(duì)文檔方便地進(jìn)行調(diào)用、查詢、瀏覽和維護(hù)，并且建立面對(duì)Inter-net的WWW主頁服務(wù)，不僅宣傳企業(yè)形象，而且可以將各種電力信息與產(chǎn)品進(jìn)行工nternet，為了安全可以設(shè)立獨(dú)立的服務(wù)器。建立電力系統(tǒng)的E-mail服務(wù)，使所有部門和員工擁有自己的電子信箱，不受時(shí)間和地域的限制接收電子信件。建立電力系統(tǒng)的FTP服務(wù)，使計(jì)算機(jī)文件方便地在Intranet和Internet上傳遞。建立電力系統(tǒng)的BBS服務(wù)，使所有分布在全省各個(gè)地區(qū)的員工在開設(shè)的不同交談?wù)具M(jìn)行實(shí)時(shí)交流。建立電力系統(tǒng)的服務(wù)，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的新聞進(jìn)行播放，同時(shí)開辟NEWS討論主題，給所有員工發(fā)表自己見解的機(jī)會(huì)與場所，群策群力討論企業(yè)的發(fā)展與建議。
電力系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理應(yīng)對(duì)各方面管理進(jìn)行集成，來管理帶寬、安全、通訊量、存儲(chǔ)和內(nèi)容。同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)信息標(biāo)準(zhǔn)化和數(shù)據(jù)資源共享，保證系統(tǒng)的完整性和靈活性，適應(yīng)不斷變化的要求，滿足系統(tǒng)多層次的不同應(yīng)用，使系統(tǒng)的開放性符合國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，保證應(yīng)用軟件和數(shù)據(jù)資源有較長的生命期，并具有良好的可靠性、安全性和可擴(kuò)充性，體現(xiàn)集中與分布式的管理原則。
(1)集中就是由省局統(tǒng)一規(guī)劃全省的計(jì)
算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，統(tǒng)一對(duì)全省的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用進(jìn)行協(xié)調(diào);對(duì)已有的局域網(wǎng)進(jìn)行論證分析，使其從結(jié)構(gòu)上與總網(wǎng)相適應(yīng)，對(duì)建立的新網(wǎng)進(jìn)行指導(dǎo)與監(jiān)督;對(duì)網(wǎng)絡(luò)的通訊建設(shè)統(tǒng)一規(guī)劃管理。建立一個(gè)范圍廣泛的工ntranet，應(yīng)使用廣域網(wǎng)網(wǎng)管，提供與工nternet的出口并進(jìn)行防火墻技術(shù)安全管理，對(duì)于在系統(tǒng)內(nèi)有廣泛共性的工作要進(jìn)行統(tǒng)一的開發(fā)與推廣。
(2)分布式管理就是體現(xiàn)基層部門的內(nèi)部管理，各個(gè)不同部門在其內(nèi)部進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用管理，基層部門與省局聯(lián)系時(shí)進(jìn)行統(tǒng)一的協(xié)議管理，保持全省通訊與應(yīng)用協(xié)調(diào)一致，又根據(jù)單位性質(zhì)的不同，開發(fā)不同特點(diǎn)的Intranete。
3電力系統(tǒng)計(jì)算機(jī)應(yīng)用的現(xiàn)狀及問題
計(jì)算機(jī)安全是指計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的安全。計(jì)算機(jī)危害主要指計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的軟硬件資源遭到破壞、更改或泄露，系統(tǒng)不能正常運(yùn)行。要保障計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全就必須治理(即清除、控制或預(yù)防)計(jì)算機(jī)危害。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全與不安全是從多方面反映的，從目前使用和發(fā)現(xiàn)的情況看，系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定、內(nèi)部資料外泄、網(wǎng)絡(luò)利用率低等是主要常見的現(xiàn)象。
通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)使得電力系統(tǒng)的工作效率提高了，管理范圍擴(kuò)大了，工作人員的辦事能力增強(qiáng)了，但計(jì)算機(jī)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全問題也隨之變得更加嚴(yán)重了。例如:通過電子郵件感染病毒，電力系統(tǒng)管理網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)接口的防火墻只配置了包過濾規(guī)則，提供的安全保證很低，容易受到基于IP欺騙的攻擊，泄露企業(yè)機(jī)密，有些局域網(wǎng)沒有進(jìn)行虛擬網(wǎng)絡(luò)VLAN劃分和管理，造成網(wǎng)絡(luò)阻塞，使工作效率減低。絕大多數(shù)操作系統(tǒng)是非正版軟件，或網(wǎng)上下載免費(fèi)軟件，不能夠做到及時(shí)補(bǔ)丁(PATCH)系統(tǒng)，造成系統(tǒng)漏洞，給攻擊者留下木馬后門;絕大多數(shù)工作站沒有關(guān)閉不必要的通訊端口，使得計(jì)算機(jī)易受遠(yuǎn)程攻擊病毒可以長驅(qū)直人，等等。
4解決問題的措施和方法
安全性是電力系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)最重要的部分。安全性既包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)施本身的安全，也包括信息的安全;既要防止外界有害信息的侵入和散布，又要保證自身信息的保密性、完整性和可用性。筆者覺得可以從以下幾方面人手，提高網(wǎng)絡(luò)的安全性:
(I)提高網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的可靠性。操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的核心，應(yīng)選用運(yùn)行穩(wěn)定、具有完善的訪問控制和系統(tǒng)設(shè)計(jì)的操作系統(tǒng)，若有多個(gè)版本供選擇，應(yīng)選用用戶少的版本。在目前條件許可的情況下，可選用UN工X或LINUX。不論選用何種操作系，均應(yīng)及時(shí)安裝最新的補(bǔ)丁程序，提高操作系的安全性。
(2)防病毒。防病毒分為單機(jī)和網(wǎng)絡(luò)兩種。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)病毒的危害越來越大，因此，必須采用單機(jī)和網(wǎng)絡(luò)防毒結(jié)合的防毒體系。單機(jī)防毒程序安裝在工作站上，保護(hù)工作站免受病毒侵?jǐn)_。主機(jī)防護(hù)程序安裝在主機(jī)上，主機(jī)的操作系統(tǒng)可以是WINDOWS,UN工X,LINUX等。群件防毒程序安裝在Exchange,Lotus等群件服務(wù)器中。防病毒墻安裝在網(wǎng)關(guān)處，及時(shí)查殺企圖進(jìn)人內(nèi)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)病毒。防毒控管中心安裝在某臺(tái)網(wǎng)絡(luò)的機(jī)器上，監(jiān)控整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的病毒情況，防毒控管中心可以主動(dòng)升級(jí)，并把升級(jí)包通過網(wǎng)絡(luò)分發(fā)給各個(gè)機(jī)器，完成整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的升級(jí)。
(3)合理地使用防火墻。防火墻可以阻斷非法的數(shù)據(jù)包，屏蔽針對(duì)網(wǎng)絡(luò)的非法攻擊，阻斷黑客人侵。一般情況下，防火墻設(shè)置會(huì)導(dǎo)致信息傳輸?shù)拿黠@延時(shí)，因此，在需要考慮實(shí)時(shí)性要求的系統(tǒng)，建議采用實(shí)時(shí)系統(tǒng)專用的防火墻組件，以降低通用防火墻軟件延時(shí)帶來的影響。
(4)對(duì)重要網(wǎng)絡(luò)采用和MIS網(wǎng)物理隔離的方法保證安全。物理隔離是在物理線路上進(jìn)行隔離，是一種最安全的防護(hù)技術(shù)。
1．1水源的選擇
給水工程的水源類型較多，選擇方式也比較多樣化。水源選擇的首要條件是水量和水質(zhì)。如果水源選擇恰當(dāng)，既可以保證水量充足，水質(zhì)安全衛(wèi)生，又可以簡化工藝，降低投資成本。一般來說，給水水源的選擇方案要根據(jù)營地地理位置及周邊依托情況來進(jìn)行具體分析。根據(jù)魯邁拉營地建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，項(xiàng)目所屬區(qū)一般位于油田中相對(duì)獨(dú)立區(qū)域，周邊可依托社會(huì)環(huán)境較差，水源的選擇一般優(yōu)先采取打井的方式進(jìn)行現(xiàn)場勘察和調(diào)研，建議調(diào)研時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：①充分了解周邊營地建設(shè)情況及其供水設(shè)施的布置方案。②收集其他營地給水設(shè)施的建設(shè)信息及當(dāng)?shù)氐叵滤乃牡刭|(zhì)資料，弄清深井取水是否需要征得當(dāng)?shù)匦l(wèi)生部門的許可。③收集已建深井的井徑、流量、井深、水質(zhì)報(bào)告、動(dòng)水位、靜水位等資料。④了解水罐車送水的費(fèi)用、水質(zhì)情況、拉水點(diǎn)距離及每天送水次數(shù)等信息。
1．2供水方案的確定
結(jié)合調(diào)研資料，根據(jù)以下流程選擇、確定供水方案。
1．3水量的計(jì)算
1)最高日用水量參照《建筑給排水設(shè)計(jì)規(guī)范》，結(jié)合營地實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)，營地最高日用水量通過2部分進(jìn)行計(jì)算：最高日營地生活用水量Qa=N而q麗l(1)最高日營地綠化用水量QazN。q麗2(2)最高日用水量Q一(Qd+Qd)×115(3)式中：Qa為最高日營地生活用水量，L；N為營地最大居住人數(shù)，人；q為居民用水定額，I／人，取值范圍為250～400L／人；Qa。為最高日營地綠化用水量，L；N。為營地種植樹木數(shù)量，棵；q為樹木每天澆水2次用水量，取值范圍為3O～60I／棵；Q為最高日用水量，L。n2)最高目的最高N-用水量最高日的最高時(shí)用水量Qh—KOA式中：Q最高日的最高時(shí)用水量，L；K為小時(shí)變化系數(shù)，取值范圍為2～2．5。根據(jù)最高日用水量對(duì)儲(chǔ)水設(shè)施，如水罐、水池容積進(jìn)行計(jì)算；根據(jù)最高日的最高時(shí)用水量可對(duì)供水設(shè)備，如深井泵、反滲透水處理設(shè)備處、生活給水泵及主管網(wǎng)進(jìn)行計(jì)算，以此保證營地各用水單元的用水安全。
1．4給水管網(wǎng)布置
1)為了減少投資和現(xiàn)場工程量，給水管網(wǎng)采用支狀布置方式。2)管線布置盡量選擇經(jīng)濟(jì)合理的線路，做到線路短、起伏小、跨越其他管線次數(shù)少，便于減少挖方工程量。3)管材采用PPR(聚丙烯)塑料管，連接方式為熱熔連接。4)主管線埋深應(yīng)大于0．7m，過路處應(yīng)加過路鋼套管。5)管網(wǎng)運(yùn)行前，應(yīng)進(jìn)行水壓試驗(yàn)，合格后方可進(jìn)行使用。6)嚴(yán)禁生活用水管網(wǎng)與非生活用水管網(wǎng)直接相連，若必須連接，則中間需設(shè)置隔斷措施，防止供水管網(wǎng)污染。7)合理布置給水閥井，便于管線的維修與維護(hù)。
2排水系統(tǒng)
2．1污水的主要來源
營地的污水來源主要為生活污水、潔凈雨水、生產(chǎn)廢水3部分。1)生活污水：主要包括衛(wèi)生潔具排水、洗滌排水，均為間斷排水，主要污染物為有機(jī)物。2)潔凈雨水：一般營地都選址于地勢較高的區(qū)域，對(duì)于雨季降水采用自然排放的方式，不需設(shè)置單獨(dú)的排放系統(tǒng)；對(duì)于要求較高的地區(qū)，可在營地周圍設(shè)置明渠，用于雨水的排放。3)生產(chǎn)廢水：主要為反滲透設(shè)備運(yùn)行時(shí)排放的高濃度鹽水，為間歇性排水。
2．2排水方式
生活污水主要通過排水管網(wǎng)集中排放到化糞池進(jìn)行生化處理，處理后的污水通過污水泵提升至營區(qū)外蒸發(fā)池或溝渠進(jìn)行自然蒸發(fā)；生產(chǎn)廢水主要通過自流或增壓方式輸送至蒸發(fā)池或溝渠自然蒸發(fā)；雨水一般不需單獨(dú)處理。
2．3排水管網(wǎng)布置
1電力營銷技術(shù)支持系統(tǒng)的構(gòu)成
1.1電力營銷管理信息系統(tǒng)
電力營銷管理系統(tǒng)是建立在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上覆蓋營銷業(yè)務(wù)全過程的計(jì)算機(jī)信息處理系統(tǒng)，也是電力營銷技術(shù)支持系統(tǒng)的核心。它分為作業(yè)層、管理層和決策支持層三個(gè)層次，六個(gè)子系統(tǒng)（如電量電費(fèi)計(jì)算發(fā)行子系統(tǒng)、電能計(jì)量管理子系統(tǒng)等）、若干個(gè)相關(guān)系統(tǒng)（如GIS系統(tǒng)、財(cái)務(wù)管理信息系統(tǒng)、調(diào)度管理信息系統(tǒng)等）。
1.2客戶服務(wù)技術(shù)支持系統(tǒng)
包括了辦電業(yè)務(wù)受理、電力業(yè)務(wù)查詢和咨詢、電力故障報(bào)修、客戶投訴、停電預(yù)告及客戶欠費(fèi)提示等基本業(yè)務(wù)，以CTI和CRM技術(shù)為核心，為供電客戶提供了便利、快捷、及時(shí)的服務(wù)，其反饋機(jī)制使電力企業(yè)的客戶忠誠度得到極大的提高。
1.3自動(dòng)抄表系統(tǒng)
低壓載波自動(dòng)抄表系統(tǒng)是由數(shù)據(jù)采集模塊、電能數(shù)據(jù)集中器、抄表信道、調(diào)制解調(diào)器等部分組成。該系統(tǒng)解決了人工抄表的延時(shí)問題和簡化了由人工帶來的復(fù)雜的工序，無論是從客戶還是電力營銷企業(yè)的角度來講，該系統(tǒng)技術(shù)的完善，都極大程度上減少了人力、財(cái)力的消耗。
1.4客戶繳費(fèi)支持系統(tǒng)
新一代的客戶繳費(fèi)支持系統(tǒng)，除了到營業(yè)廳進(jìn)行人工繳費(fèi)服務(wù)之外，還建成了一套網(wǎng)上自助繳費(fèi)和購電的服務(wù)系統(tǒng)?？蛻艨梢宰悴怀鰬簦陔娔X網(wǎng)絡(luò)上繳納電費(fèi)或進(jìn)行購電，一改過去購電的繁瑣與麻煩。此外，電力營銷MIS系統(tǒng)與客戶繳費(fèi)支持系統(tǒng)的鏈接，還可以實(shí)時(shí)地記錄和反映客戶的繳費(fèi)情況和用電情況。
1.5負(fù)荷管理系統(tǒng)
負(fù)荷管理系統(tǒng)在電力營銷技術(shù)支持系統(tǒng)中的應(yīng)用，使得電力營銷中的遠(yuǎn)程抄表、電費(fèi)催收、計(jì)量技術(shù)監(jiān)督，尤其實(shí)施電力需求側(cè)管理得到了硬件及軟件技術(shù)配置上的支持并得以實(shí)現(xiàn)。負(fù)荷管理系統(tǒng)采用了“主站集中管理、終端計(jì)量管理、應(yīng)用專業(yè)管理”的技術(shù)管理模式，系統(tǒng)運(yùn)行平臺(tái)采用C/S（客戶、服務(wù)器）與B/S（瀏覽器、服務(wù)器）相結(jié)合的三層體系，在技術(shù)層面為電力企業(yè)和客戶提供了保障性的服務(wù)，提高營銷和服務(wù)水平，實(shí)現(xiàn)了用電負(fù)荷管理到戶的現(xiàn)代化技術(shù)手段。
2建立電力營銷技術(shù)支持系統(tǒng)的必要性
電力營銷技術(shù)系統(tǒng)的建立和完善，滿足了客戶對(duì)電力企業(yè)的多樣需求,使信息資源的優(yōu)化和整合，電力企業(yè)的業(yè)務(wù)流程被優(yōu)化，更是推動(dòng)了電力營銷管理和服務(wù)的創(chuàng)新。只有建立完善先進(jìn)的電力營銷技術(shù)支持系統(tǒng)，才能使我國電力市場發(fā)展跟得上時(shí)代的步伐和客戶不斷變化和增加的需求。2.1傳統(tǒng)的營銷手段無法適應(yīng)新形勢由于傳統(tǒng)的電力營銷技術(shù)的局限，電力營銷過程中許多流程和工序都趨于復(fù)雜和人工化。數(shù)據(jù)采集、加工和傳輸、處理手段的落后，以及服務(wù)管理的耗時(shí)、費(fèi)力，這些都是在電力營銷技術(shù)提高和改善前，傳統(tǒng)的電力營銷現(xiàn)狀。電力營銷技術(shù)支持系統(tǒng)的出現(xiàn)，更好地適應(yīng)和迎合了經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速、網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)程、自助化服務(wù)化的電力營銷市場發(fā)展形勢。2.2客觀因素和主觀因素的要求隨著經(jīng)濟(jì)體制改革的不斷深入和發(fā)展，電力企業(yè)市場體制也進(jìn)行了大規(guī)模的改革。市場化后的電力供應(yīng)使得電力企業(yè)如雨后春筍般涌現(xiàn)，電力市場的競爭越來越激烈。而電力營銷技術(shù)的提高和創(chuàng)新，就是電力企業(yè)站穩(wěn)腳跟和獲得利潤的核心競爭力，建立健全的電力營銷技術(shù)支持系統(tǒng)，是電力企業(yè)自身發(fā)展的要求。同時(shí)，隨著人們生活水平的不斷提升，客戶對(duì)用電這一日常生活必備的項(xiàng)目需求越來越高，電力營銷技術(shù)支持系統(tǒng)的建立滿足了用戶多式多樣的需求。2.3科技的發(fā)展為其提供了技術(shù)基礎(chǔ)傳統(tǒng)的電力營銷之所以落后，是因?yàn)闆]有技術(shù)發(fā)展作為基礎(chǔ)保障。而在科技發(fā)展日新月異的今天，計(jì)算機(jī)軟、硬件技術(shù)發(fā)展迅速，網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和呼叫中心技術(shù)日趨成熟，數(shù)據(jù)采集機(jī)通信技術(shù)豐富多樣，電子商務(wù)發(fā)展迅猛等等這些時(shí)代因素，都為電子營銷技術(shù)支持系統(tǒng)的建立和完善提供了技術(shù)保障和科研環(huán)境。
3針對(duì)完善電力營銷技術(shù)支持系統(tǒng)的建議
（1）充分考慮客戶的需求，以客戶的需求和利益為前提，通過技術(shù)的更新為客戶提供優(yōu)質(zhì)、一條龍的服務(wù)平臺(tái)。（2）加強(qiáng)精細(xì)化管理。對(duì)電力營銷技術(shù)支持系統(tǒng)中各個(gè)流程的業(yè)務(wù)進(jìn)行細(xì)化和精密的控制，以獲得更準(zhǔn)確的信息和數(shù)據(jù)，提高工作的效率和服務(wù)質(zhì)量。（3）在現(xiàn)有的技術(shù)基礎(chǔ)上，結(jié)合客戶需求和電力市場大環(huán)境和科技環(huán)境的發(fā)展現(xiàn)狀，不斷對(duì)電力營銷技術(shù)加以創(chuàng)新研究，以不斷地完善電力營銷技術(shù)支持系統(tǒng)，為電力企業(yè)贏取核心競爭力。
4結(jié)語
預(yù)警應(yīng)急系統(tǒng)的構(gòu)建需要結(jié)合地區(qū)環(huán)境特點(diǎn)，通過吸收科研成果及現(xiàn)有技術(shù)形成極具實(shí)用性的系統(tǒng)。在系統(tǒng)的建設(shè)開發(fā)中要收集環(huán)境質(zhì)量信息、研究該地區(qū)的環(huán)境特征、該區(qū)域突發(fā)性環(huán)境污染事件的特點(diǎn)、危險(xiǎn)事故隱患及社會(huì)經(jīng)濟(jì)基本情況等相關(guān)的背景信息，從而最終建立基于GIS平臺(tái)的環(huán)境預(yù)警系統(tǒng)；在此基礎(chǔ)上通過數(shù)學(xué)模型等手段建立起與GIS集成的污染分布時(shí)空模擬系統(tǒng)；此外還可以充分的利用研究區(qū)域已有的環(huán)境自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)事故現(xiàn)場及周邊環(huán)境信息進(jìn)行采集。然后基于此研發(fā)具備自動(dòng)監(jiān)測環(huán)境污染事件地點(diǎn)、時(shí)間、危害程度以及性質(zhì)、范圍的應(yīng)急監(jiān)測系統(tǒng)。同時(shí)還可以結(jié)合災(zāi)害專家應(yīng)急對(duì)策數(shù)據(jù)庫中的專家系統(tǒng)，得到預(yù)警及應(yīng)急對(duì)策建議與應(yīng)急預(yù)案。為此建立突發(fā)性環(huán)境污染事故應(yīng)急監(jiān)控指揮系統(tǒng)是以上操作得以保證實(shí)施的關(guān)鍵。這一系統(tǒng)的構(gòu)建主要基于大量的基礎(chǔ)信息以及研究區(qū)域的GIS平臺(tái)，然后建立起區(qū)域內(nèi)污染的基本環(huán)境情況、環(huán)境危險(xiǎn)隱患、基本環(huán)境質(zhì)量信息、重要敏感目標(biāo)、污染源基本情況以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況等信息動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫，同時(shí)這一數(shù)據(jù)庫要具備時(shí)空分布表達(dá)、動(dòng)態(tài)模糊查詢、數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析等功能。一旦事故發(fā)生后，這一系統(tǒng)就可以準(zhǔn)確的鎖定污染發(fā)生地，然后通過污染分布時(shí)空模擬模塊預(yù)測受影響區(qū)域的范圍，并且利用地理信息顯示模塊提供受污染區(qū)域的救援單位、敏感單位、人口以及輸送人口的最佳路面等信息，從而為應(yīng)急救援以及應(yīng)急監(jiān)測提供決策依據(jù)。
污染分布時(shí)空模擬系統(tǒng)是解決突發(fā)性污染事故的核心組成部分，是一種基于研究區(qū)域，同時(shí)利用GIS的空間數(shù)據(jù)功能及模型分析能力，從而將有關(guān)數(shù)學(xué)模型、環(huán)境質(zhì)量、污染狀況以及地理信息等結(jié)合起來，并使用生動(dòng)的圖像、圖形方式呈獻(xiàn)給管理者、決策者，為處理突發(fā)性環(huán)境污染事故提供支持。該智能決策系統(tǒng)的建立要根據(jù)歷史數(shù)據(jù)及經(jīng)驗(yàn)，通過對(duì)于原來案例的分析以及現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)的測量，經(jīng)過總結(jié)與分析提出最佳的方案。通過推理機(jī)制對(duì)有關(guān)化學(xué)危險(xiǎn)品的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析與評(píng)價(jià)，然后確定和事故實(shí)際區(qū)域有關(guān)的效應(yīng)，并對(duì)提出的各種措施進(jìn)行優(yōu)化選擇，從而科學(xué)的安排人員及設(shè)備。應(yīng)急指揮系統(tǒng)作為本系統(tǒng)的硬件支持，這一系統(tǒng)通過綜合運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、圖像技術(shù)、電子地圖、無線數(shù)據(jù)通信等高新技術(shù)，并且借助于各種現(xiàn)代化的信息傳輸手段，例如Internet、GSM以及GPRS等，從而可以在電子地圖上顯示污染現(xiàn)場的圖像、調(diào)查小組位置、監(jiān)測點(diǎn)位置、測試數(shù)據(jù)、監(jiān)測點(diǎn)位置、制定污染區(qū)域以及區(qū)域面積等信息。這一系統(tǒng)大體分為三大部分：現(xiàn)場端子系統(tǒng)、遠(yuǎn)程查詢子系統(tǒng)以及中心端子系統(tǒng)組成。實(shí)際使用中可以根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況選擇使用移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)、公用電話網(wǎng)絡(luò)，從而保證現(xiàn)場與指揮中心的有效連接，實(shí)時(shí)的了解突發(fā)性污染時(shí)間的信息。
隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，近年來有關(guān)突發(fā)性環(huán)境污染的事故接連發(fā)生，極大地影響了國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)及國民的生產(chǎn)生活，為此需要迅速建立應(yīng)對(duì)突發(fā)性污染事故的預(yù)警應(yīng)急系統(tǒng)。這一系統(tǒng)需要具備對(duì)突發(fā)性環(huán)境污染以及生態(tài)破壞的識(shí)別能力，并且可以通過定量與定性手段預(yù)測事故的發(fā)展趨勢及速度，從而預(yù)先對(duì)某種長期的預(yù)警模型進(jìn)行警報(bào)。為此當(dāng)下這一系統(tǒng)建立的主要方向集中在基于集成GlS的污染分布時(shí)空模擬系統(tǒng)、GIS平臺(tái)的環(huán)境預(yù)警系統(tǒng)、處置智能決策系統(tǒng)、突發(fā)性環(huán)境污染事故應(yīng)急監(jiān)測以及突發(fā)性環(huán)境污染事故應(yīng)急監(jiān)控指揮系統(tǒng)四大系統(tǒng)，從而保證各項(xiàng)功能的有效實(shí)施。
本文作者：李建民段欣榮工作單位：西安市環(huán)保局閻良分局環(huán)境監(jiān)測站
1．自覺向民族傳統(tǒng)文化回歸
中國的現(xiàn)代藝術(shù)設(shè)計(jì)需要建立在民族文化、民族風(fēng)格的基礎(chǔ)上，因此必須重視向民間藝術(shù)學(xué)習(xí)，堅(jiān)信中華民族文化傳統(tǒng)的主流在民間。所以在城市空間設(shè)計(jì)中，要通過對(duì)環(huán)境的理解，對(duì)傳統(tǒng)的認(rèn)知，自覺地借鑒，而不是直接挪用。中國傳統(tǒng)民間藝術(shù)形式變化萬千、風(fēng)格種類異彩紛呈，凝聚了中華民族幾千年的智慧精華，也傳承了中華民族特有的藝術(shù)精神，值得當(dāng)代城市設(shè)計(jì)師深入學(xué)習(xí)和研究。設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)實(shí)踐中，通過元素剝離、創(chuàng)意整合和情感傳達(dá)，特別是與新技術(shù)巧妙融合，就能創(chuàng)造出獨(dú)具中國特色的現(xiàn)代藝術(shù)設(shè)計(jì)作品。當(dāng)然，這需要一個(gè)過程，要靠城市設(shè)計(jì)師與民間藝術(shù)大師、民間藝術(shù)教育人才的融合。所以說，城市設(shè)計(jì)師必須以民間藝術(shù)為基礎(chǔ)，重視向傳統(tǒng)民間藝術(shù)學(xué)習(xí)，只有親身體會(huì)這筆文化遺產(chǎn)的魅力所在，了解傳統(tǒng)民間藝術(shù)中所蘊(yùn)含的深厚的民族本源文化、本源哲學(xué)、本源藝術(shù)的基因，以及多姿多彩的具有生命活力的民族語言形態(tài)，才會(huì)對(duì)它加以自覺應(yīng)用［2］。
2．傳統(tǒng)民間藝術(shù)語言
現(xiàn)代化現(xiàn)代城市空間越來越相似，傳統(tǒng)特色逐漸消褪，因此如何保持城市的獨(dú)特氣質(zhì)就成為十分迫切的問題。傳統(tǒng)民間藝術(shù)語言體現(xiàn)了獨(dú)特的審美傳統(tǒng)，蘊(yùn)含著深厚的精神文化內(nèi)涵，將其作為城市空間設(shè)計(jì)的思想源泉，在城市空間中直接或間接地運(yùn)用，對(duì)強(qiáng)調(diào)和延續(xù)歷史文脈有著重要意義。但是，源于自然崇拜的原始文化的民間藝術(shù)，所代表的是不同于現(xiàn)代文化的農(nóng)耕文明，它雖有著特定的社會(huì)基礎(chǔ)，但其中也有不適合現(xiàn)代生活方式、不符合現(xiàn)代審美、倫理觀的地方，這樣就限制了其在當(dāng)代城市設(shè)計(jì)中的廣泛應(yīng)用。有些民間藝術(shù)圖式如果不經(jīng)過調(diào)整、創(chuàng)新，就很難為現(xiàn)代社會(huì)所接受，因而應(yīng)用時(shí)不能簡單、機(jī)械地復(fù)制、拼貼，而應(yīng)該在理解其文化含義的基礎(chǔ)上，取其精髓，去其糟粕，使其藝術(shù)語言現(xiàn)代化，為當(dāng)代大眾所認(rèn)同并接受。中國傳統(tǒng)民間藝術(shù)的很多內(nèi)容和形式有相對(duì)的穩(wěn)定性及程式化特征，在藝術(shù)認(rèn)知上有更為直接的優(yōu)勢，因而是可以應(yīng)用到城市空間設(shè)計(jì)中的。其應(yīng)用方式有兩種，第一種是物品本身、題材、造型及藝術(shù)手法的直接運(yùn)用;第二種是間接運(yùn)用，即可以從民間藝術(shù)的形、色、質(zhì)等方面著手，進(jìn)行形的簡化與再造、色彩的沿用與重組以及材料的選用與更新等，來再現(xiàn)或表現(xiàn)民間藝術(shù)。在城市空間設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)師要將傳統(tǒng)文化經(jīng)過現(xiàn)代設(shè)計(jì)思維的選擇與消化，融入到現(xiàn)代設(shè)計(jì)之中，這樣，民間藝術(shù)元素才可能真正發(fā)揮它的藝術(shù)價(jià)值，作為一種新的視覺傳遞語言，在現(xiàn)代設(shè)計(jì)中重現(xiàn)生機(jī)。
3．在社會(huì)場域上的對(duì)接雖然城市空間設(shè)計(jì)
一直以來都以較快的速度發(fā)展，但在當(dāng)代，與公眾聯(lián)系緊密的傳統(tǒng)民間藝術(shù)才逐漸走進(jìn)人們的生活之中。民間藝術(shù)形式以合理、合情的方式融于城市開放空間中，其較大的輻射面和難以抗拒的視覺沖擊力，使與它發(fā)生接觸的人都會(huì)或多或少地接受它傳達(dá)的信息，從而在心中產(chǎn)生一種熟悉的、能產(chǎn)生共鳴的集體性的感受。為城市居民營造一種心理歸屬感，滿足社會(huì)心理情感的需要，可以使城市居民對(duì)城市產(chǎn)生心理依賴感，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生身份認(rèn)同、心理認(rèn)同，直至文化認(rèn)同。另外，當(dāng)代城市空間設(shè)計(jì)追求綠色生存空間，提倡低碳設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)民間藝術(shù)如陶藝、編織等，其原生態(tài)性契合了當(dāng)代城市設(shè)計(jì)的需求。在設(shè)計(jì)中，對(duì)民間藝術(shù)中傳統(tǒng)的工藝、材料和形式的毫無偏見的借鑒，體現(xiàn)出了強(qiáng)烈的環(huán)境保護(hù)意識(shí)，同時(shí)也體現(xiàn)出了一種社會(huì)的進(jìn)步，因而是一種設(shè)計(jì)倫理和設(shè)計(jì)道德的體現(xiàn)。傳統(tǒng)民間藝術(shù)一旦融入城市空間藝術(shù)中，就會(huì)逐漸走進(jìn)人們的生活，其審美對(duì)象就會(huì)直指社會(huì)公眾，就會(huì)以公眾的精神需要為目的，以公眾的審美評(píng)價(jià)為借鑒，生存于公眾之間。這就使得公眾對(duì)自己生活的公共空間藝術(shù)享有話語權(quán)，同時(shí)享有藝術(shù)創(chuàng)作的參與權(quán)，從而提高了社區(qū)居民的和諧氛圍，促進(jìn)了社會(huì)和諧。
二、傳統(tǒng)民間藝術(shù)在城市空間設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用
1．城市空間墻面藝術(shù)與傳統(tǒng)民間藝術(shù)
傳統(tǒng)民間藝術(shù)的民間性和貼近生活的特點(diǎn)，迎合了城市特色營造的需要。城市空間的墻面圍合成居民生活的空間，在城市空間的墻面上揉進(jìn)諸多傳統(tǒng)民間圖式元素，可以體現(xiàn)城市的獨(dú)特個(gè)性和其融合性。同時(shí)，利用民間藝術(shù)形式改造城市建筑墻面，可以增加建筑的歷史、藝術(shù)價(jià)值，也將提升整個(gè)城市的藝術(shù)品位。墻面藝術(shù)的豐富多彩使城市居民在街道上除了廣告外，有可看的內(nèi)容，也可彰顯該城市與其它城市的差異。同時(shí)，融入傳統(tǒng)民間藝術(shù)的城市墻面，除提升城市形象外，也能滿足城市公眾的精神需求。如高雄駁二藝術(shù)特區(qū)中的墻面設(shè)計(jì)借鑒了民間皮影和鄉(xiāng)土繪畫，使原本廢棄的墻面換上了新妝，煥發(fā)了新的生命。同時(shí)，建筑室內(nèi)墻面設(shè)計(jì)也常常采用民間藝術(shù)元素來活躍空間氛圍，提升空間親和力。譬如大連甘井子實(shí)驗(yàn)小學(xué)的教學(xué)樓設(shè)計(jì)，局部采用了民間藝術(shù)元素，將傳統(tǒng)紅燈籠懸掛在大門入口的過廳天花板上，每盞燈籠上面都有不同的兩個(gè)字，比如“幽默”、“溫柔”、“愛笑”、“漂亮”、“耐心”、“善良”、“公平”等。這種設(shè)計(jì)既體現(xiàn)了藝術(shù)文化特色，又具有親切感和歷史厚重性，深得家長、老師、孩子們的喜愛。
2．當(dāng)代建筑設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)民間藝術(shù)
關(guān)鍵詞：變壓器；冷卻控制系統(tǒng)；硬件
1變壓器冷卻控制系統(tǒng)控制模塊的設(shè)計(jì)總體思想
本文所進(jìn)行的就是對(duì)變壓器冷卻控制系統(tǒng)控制器模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)，其中包括了可以對(duì)主變壓器風(fēng)扇投入與切除的溫度范圍進(jìn)行自行設(shè)定，也可以按照用戶的要求而變化。在傳統(tǒng)控制方式中，風(fēng)扇投切的溫度限制值是不能改變的，此外，風(fēng)扇電機(jī)的啟動(dòng)和停止溫度有一余量，不像傳統(tǒng)的控制方式中是一個(gè)定值，避免了頻繁啟動(dòng)的缺陷，此外還有運(yùn)行、故障保護(hù)及報(bào)警等信號(hào)的顯示及其與控制中心或調(diào)度中心的通訊，上傳這些信息，如變壓器油溫、風(fēng)扇運(yùn)行狀態(tài)有無故障等。至于風(fēng)扇的分組投切設(shè)置是為了節(jié)約電能，具有一定的經(jīng)濟(jì)意義，但這個(gè)分組數(shù)不宜過多，以免控制復(fù)雜，且散熱效果不佳。
控制器主要由AT89CS1單片機(jī)、A/D轉(zhuǎn)換器、鍵盤控制芯片，輸出模塊、通訊模塊以及自動(dòng)復(fù)位電路等組成，其中單片機(jī)是控制器的核心，AID轉(zhuǎn)換器是把輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。
2變壓器風(fēng)扇控制系統(tǒng)的硬件接線
基于以上的要求，我們設(shè)計(jì)的風(fēng)扇控制器的硬件線路圖如下頁圖1所示。變壓器風(fēng)扇控制中對(duì)控制模塊進(jìn)行改進(jìn)是本文研究的重點(diǎn)，其中包括主要芯片的選用以及一些抗干擾元件的使用。所以在本章節(jié)中，我們重點(diǎn)將要介紹變壓器風(fēng)扇冷卻控制模塊中的主要硬件芯片的作用、選用以及它們之間的連接力一法。
（1）單片機(jī)AT89C51（如圖1）。
AT89C51是Atmel公司生產(chǎn)的一種低功耗，高性能的8位單片機(jī)，具有8k的flash可編程只讀存儲(chǔ)器，它采用Atmel公司的高密度不易丟失的存儲(chǔ)器技術(shù)，并且和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的80c51和80c52的指令集合插腳引線兼容，其集成的flash允許可編程存儲(chǔ)器可以在系統(tǒng)或者通用的非易失性的存儲(chǔ)器編程中進(jìn)行重新編程。AT89C51集成了一個(gè)8位的CPU，8K的flash。256字節(jié)的EDAM，32位的I/0總線。三個(gè)16字節(jié)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，兩級(jí)六中段結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工的串行口，振蕩器及時(shí)鐘電路。AT89C51是完成系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理和系統(tǒng)控制的核心，所有其它器件都受其控制或?yàn)槠浞?wù)。
在本文中，經(jīng)過TLC1543A/D轉(zhuǎn)換器后輸出的數(shù)字量輸入到AT89C51單片機(jī)中，同時(shí)在進(jìn)行了溫度參數(shù)的設(shè)置以后，進(jìn)行它的輸出控制，其中包括了變壓器的溫度顯示、狀態(tài)顯示、以及聲音報(bào)警設(shè)備等等，也就是我們所研究的變壓器冷卻控制系統(tǒng)的核心部分。
（2）變壓器的溫度采集及溫度處理模塊。在變壓器的風(fēng)扇冷卻自動(dòng)控制系統(tǒng)中，第一步進(jìn)行的就是對(duì)變壓器上層油溫進(jìn)行的溫度采集工作。變壓器的溫度采集是由變壓器的溫度控制器來實(shí)現(xiàn)的，其中包括鉑電極、傳感器以及變送器。經(jīng)過溫度控制器輸出的信號(hào)進(jìn)入變送器，變送器送出一個(gè)4一20毫安的電流信號(hào)，然后將此電流信號(hào)通過控制芯片上的電阻元件實(shí)現(xiàn)電流電壓信號(hào)的轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的電壓是在0.4一2（伏特）之間，然后將此電壓信號(hào)輸入到TLC1543數(shù)模轉(zhuǎn)換器，進(jìn)行信號(hào)處理。變送器輸出信號(hào)有電流和電壓信號(hào)兩種，考慮到變壓器安裝的位置（室外）距本控制裝置（室內(nèi)）有一定的距離，電流信號(hào)不易損失，故選擇了4一20毫安的電流信號(hào)。（3）11通道10位串行A/D轉(zhuǎn)換器丁LC1543。
TLC1543A/D轉(zhuǎn)換器是美國TI公司生產(chǎn)的眾多串行A/D轉(zhuǎn)換器中的一種，它具有輸入通道多、轉(zhuǎn)換精度高、傳輸速度快、使用靈活和價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，是一種高性價(jià)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。TLC1543是CMOS，10位開關(guān)電容逐次逼近模數(shù)轉(zhuǎn)換器。它有三個(gè)輸入端和一個(gè)3態(tài)輸出端：片選（CS），輸入/輸出時(shí)鐘（I/0CLOCK），地址輸入和數(shù)據(jù)輸出（DATAOUT）。這樣通過一個(gè)直接的四線接口與卞處理器或的串行口通訊。片內(nèi)還有14通道多路選擇器可以選擇11個(gè)輸入中的任何一個(gè)三個(gè)內(nèi)部自測試（self-test）電壓中的一個(gè)。
（4）BC7281128段LED顯示及64鍵鍵盤控制芯片。
BC7281是16位LED數(shù)碼管顯示器鍵盤接口專用控制芯片，通過外接移位寄存器（典型芯片如74HC164，74LS595等），最多可以控制16位數(shù)碼管顯示或128支獨(dú)立的LED。BC7281的驅(qū)動(dòng)輸出極性及輸出時(shí)序均為軟件可控，從而可以和各種外部電路配合，適用于任何尺寸的數(shù)碼管。
BC7281各位可獨(dú)立按不同的譯碼方式譯碼或不譯碼顯示，譯碼方式顯示時(shí)小數(shù)點(diǎn)不受譯碼影響，使用方便；BC7281內(nèi)部還有一閃爍速度控制寄存器，使用者可隨時(shí)改變閃爍速度。
BC7281芯片可以連接最多64鍵C8*8）的鍵盤矩陣，內(nèi)部具有去抖動(dòng)功能。它的鍵盤具有兩種工作模式，BC7281內(nèi)部共有26個(gè)寄存器，包括16個(gè)顯示寄存器和10個(gè)特殊（控制）寄存器，所有的操作均通過對(duì)這26個(gè)寄存器的訪問完成。
BC7281采用高速二線接口與MCU進(jìn)行通訊，只占用很少的I/O資源和主機(jī)時(shí)間。
BC7281在本系統(tǒng)中主要用于驅(qū)動(dòng)變壓器溫度顯示的LED以及顯示風(fēng)扇運(yùn)行狀態(tài)的指示燈。
前已提及，BC7281芯片內(nèi)部共有26個(gè)寄存器，包括16個(gè)顯示寄存器和10個(gè)特殊功能寄存器，共用一段連續(xù)的地址，其地址范圍是OOH-19H，其中OOH-OFH為顯示寄存器，其余為特殊寄存器。
（5）使用MAX232實(shí)現(xiàn)與PC機(jī)的通訊。
①M(fèi)AX232芯片簡介
MAX232芯片是1VIAX工M公司生產(chǎn)的低功耗、單電源雙RS232發(fā)送/接收器，適用于各種E工A-232E和V.28；V.24的通信接口，1VIAX232芯片內(nèi)部有一個(gè)電源電壓變換器，可以把輸入的+5V電源變換成RS-2320輸出電平所需±10V電壓，所以采用此芯片接口的串行通信系統(tǒng)只要單一的+5V電源就可以。
我們的設(shè)計(jì)電路中選用其中一路發(fā)送/接收，RlOUT接MCS一51的RXD，T1工N接MCS一51的TXD，TlOUT接PC機(jī)的RD，Rl工N接PC機(jī)的TD1。因?yàn)镸AX232具有驅(qū)動(dòng)能力，所以不需要外加驅(qū)動(dòng)電路。
系統(tǒng)中使用了此技術(shù)之后就實(shí)現(xiàn)了變壓器風(fēng)扇冷卻系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制，工作人員可以在控制室對(duì)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行控制，可以達(dá)到方便、準(zhǔn)確、快捷的日的，這也是我們對(duì)傳統(tǒng)的風(fēng)扇冷卻控制系統(tǒng)而做的一個(gè)重要的改進(jìn)。
②串行通訊
在此實(shí)現(xiàn)中，我們必須要對(duì)MCS-51串行接日和PC機(jī)串行接日的串行通訊要有一定的了解，串行通信是指通信的發(fā)送方和接收方之間數(shù)據(jù)信息的傳輸是在單根數(shù)據(jù)線上，以每次一個(gè)二進(jìn)制位移動(dòng)的，它的優(yōu)點(diǎn)是只需一對(duì)傳輸線進(jìn)行傳送信息，囚此其成本低，適用于遠(yuǎn)即離通信；它的缺點(diǎn)是傳送速度低；串行通信有異步通信和同步通信兩種基本通信方一式，同步通信適用于傳送速度高的情況，其硬件復(fù)雜；而異步通信應(yīng)用于傳送速度在50到19200波特之間，是比較常用的傳送方式，本文中使用的就是異步通訊方式。
（6）“看門狗”電路DS1232
在系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，為了避免因干擾或其他意外出現(xiàn)的運(yùn)行中的死機(jī)的情況，“看門狗電路”DS1232會(huì)自動(dòng)進(jìn)行復(fù)位，并且能夠重讀EEPROM中的設(shè)置，以保證系統(tǒng)可以安全正常的運(yùn)行。
美國Dallas公司生產(chǎn)的“看門狗”（WATCHDOG）集成電路DS1232具有性能可靠、使用簡單、價(jià)格低廉的特點(diǎn)，應(yīng)用在單片機(jī)產(chǎn)品中能夠很好的提高硬件的抗干擾能力。
DS1232具有以下特點(diǎn)：
①具有8腳DIP封裝和16腳SOIC貼片封裝兩種形式，可以滿足不同設(shè)計(jì)要求；
②在微處理器失控狀態(tài)卜可以停止和重新啟動(dòng)微處理器；
③微處理器掉電或電源電壓瞬變時(shí)可自動(dòng)復(fù)位微處理器；
④精確的5%或10%電源供電監(jiān)視；
在本變壓器冷卻控制系統(tǒng)中，DS1232作為一定時(shí)器來起到自動(dòng)復(fù)位的作用，在DS1232內(nèi)部集成有看門狗定時(shí)器，當(dāng)DS1232的ST端在設(shè)置的周期時(shí)間內(nèi)沒有有效信號(hào)到來時(shí)，DS1232的RSR端將產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)以強(qiáng)迫微處理器復(fù)位。這一功能對(duì)于防止由于干擾等原因造成的微處理器死機(jī)是非常有效的，因?yàn)榭撮T狗定時(shí)器的定時(shí)時(shí)間由DS1232的TD引腳確定，在本設(shè)計(jì)中，我們將其TD引腳與地相接，所以定時(shí)時(shí)間一般取為150ms。
3結(jié)論
本裝置實(shí)現(xiàn)了通過單片機(jī)自動(dòng)控制冷卻器的各種運(yùn)行狀態(tài)并能精確監(jiān)測變壓器的油溫和冷卻器的各種運(yùn)行、故障狀態(tài)，顯示了比傳統(tǒng)的控制模式的優(yōu)越性。（1）能夠?qū)ψ儔浩饔蜏剡M(jìn)行監(jiān)測與控制；（2）實(shí)現(xiàn)了變壓器冷卻器依據(jù)不同油溫的分組投切，延長了冷卻器的使用壽命，有較好的經(jīng)濟(jì)意義；（3）實(shí)現(xiàn)了冷卻系統(tǒng)的各種狀況，如油溫、風(fēng)扇投切和故障等信息的上傳，便于值班員、調(diào)度員隨時(shí)掌握情況。
由于固態(tài)繼電器實(shí)現(xiàn)了變壓器的無觸點(diǎn)控制，解決了傳統(tǒng)的控制回路的弊端，同時(shí)此控制裝置具有電機(jī)回路斷相與過載的保護(hù)功能。由于使用了單片機(jī)，因而具有一定的智能特征，實(shí)現(xiàn)了油溫、風(fēng)扇的投入、退出和故障等信號(hào)的顯示以及上傳等。通過實(shí)際運(yùn)行表明，該裝置的研制是比較成功的。但今后，我們還應(yīng)該對(duì)固態(tài)繼電器本身的保護(hù)進(jìn)行一些研究，以免主回路因電流過大而造成固態(tài)繼電器的損壞，以使變壓器風(fēng)扇冷卻控制回路更加完善。
參考文獻(xiàn)
