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(1)水泵運(yùn)行曲線.水泵采用傳統(tǒng)的方式運(yùn)行,在一般的情況下它的流量和揚(yáng)程是成反比的。當(dāng)水泵的流量降低時(shí),壓力也會(huì)升高,會(huì)增大管網(wǎng)的危險(xiǎn)性。(2)變頻技術(shù)在電動(dòng)機(jī)的調(diào)試過(guò)程中的調(diào)速性能最好,在運(yùn)行過(guò)程中效率比其他設(shè)備的工作效率要高,穩(wěn)定性也比較好。利用變頻技術(shù)對(duì)制冷系統(tǒng)中電動(dòng)機(jī)收稿日期:2014-12-24作者簡(jiǎn)介:謝修勝(1966-),男,安徽淮南市人,大學(xué)畢業(yè),助理工程師,現(xiàn)在國(guó)投新集能源股份有限公司劉莊煤礦自動(dòng)化進(jìn)行調(diào)速有很高的經(jīng)濟(jì)效益,所以變頻技術(shù)成為礦井制冷系統(tǒng)中運(yùn)用越來(lái)越廣泛的技術(shù)。
2變頻技術(shù)改造
2.1離心泵與管理特性曲線
從圖1可看出,離心泵在制冷系統(tǒng)的管路工作中,無(wú)論出于哪一種工作狀態(tài)下,都只有一個(gè)工作點(diǎn),如圖中A、B、C三個(gè)工作點(diǎn)。這三個(gè)工作點(diǎn)也是離心泵的工作曲線與管路工作曲線的交點(diǎn)。離心泵若在B點(diǎn)工作,泵輸出的能量比管路所需要的能量要高出很多,加大了流量,增加了管路的摩擦和阻力;離心泵若在C點(diǎn)工作,泵輸出的能量比管路所需要的能量要少,減少了流量。只有離心泵在A點(diǎn)工作時(shí),泵輸出的能量等同于管路所需要的能量。
2.2水泵工作狀態(tài)
水泵轉(zhuǎn)速與水泵的流量和揚(yáng)程成正比,水泵在制冷運(yùn)行的過(guò)程中為了保證始終處于高效率區(qū)間內(nèi),就要調(diào)整水泵的運(yùn)行模式,也就是根據(jù)實(shí)際的需要對(duì)水泵的數(shù)量進(jìn)行增減,提高整個(gè)礦區(qū)的制冷效率,降低制冷降溫所消耗的能量。
3變頻技術(shù)實(shí)施
3.1變頻器
礦井下冷凍水循環(huán)的制冷系統(tǒng)中,每臺(tái)變頻器都會(huì)帶著一臺(tái)水泵,這樣在水泵的運(yùn)行過(guò)程中,即使由于季節(jié)的變化給制冷系統(tǒng)帶來(lái)的負(fù)荷程度存在一定差異,變頻設(shè)備都能根據(jù)工作面的承受狀況,調(diào)節(jié)冷凍水循環(huán)的流量。變頻器是由本體、電抗器、濾波器以及其他輔助的機(jī)器構(gòu)成,變頻器是對(duì)制冷系統(tǒng)中電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度進(jìn)行控制,并且對(duì)制冷系統(tǒng)中可能會(huì)發(fā)生的故障加以預(yù)防,其工作原理主要是依靠變頻器每個(gè)構(gòu)成機(jī)器間的相互配合。變頻器在使用之前要進(jìn)行調(diào)試,調(diào)試成功之后才能正式投入運(yùn)行。具體操作步驟是在電源接通后,將變頻器上的轉(zhuǎn)換開關(guān)調(diào)換到近距離控制模式,礦井制冷系統(tǒng)中電動(dòng)機(jī)在不同溫度下運(yùn)行的所需溫度,都可以通過(guò)在變頻器上選擇不同的速度來(lái)實(shí)現(xiàn)。如果在變頻器的運(yùn)行或啟動(dòng)時(shí)出現(xiàn)故障,都會(huì)自動(dòng)停止運(yùn)行或啟動(dòng)。
3.2ABB變頻器
ABB公司的變頻器中,根據(jù)制冷系統(tǒng)不同的負(fù)荷來(lái)調(diào)節(jié)冷卻水的循環(huán)流量,主要是依靠對(duì)頻率輸出的控制,進(jìn)而控制電動(dòng)機(jī)輸出軸的功率。地面的冷卻水循環(huán)系統(tǒng)安裝了5臺(tái)循環(huán)水泵。
3.3運(yùn)行方式
礦井制冷系統(tǒng)中關(guān)于變頻器的運(yùn)用分為兩種模式,根據(jù)溫度對(duì)礦井制冷的需求分為夏季和冬季。夏季時(shí),礦井對(duì)制冷降溫的要求比較高,所以制冷系統(tǒng)對(duì)熱量的負(fù)荷比較重,這也增加了冷卻水的流量。針對(duì)這樣的情況,可以通過(guò)調(diào)整變頻器的頻率,使變頻器與水泵達(dá)到同時(shí)運(yùn)行的模式,來(lái)滿足礦井制冷降溫的要求。冬季時(shí),礦井對(duì)制冷的要求相對(duì)要低得多,那么制冷系統(tǒng)對(duì)熱量的負(fù)荷也隨之降低,同時(shí)也減少了對(duì)冷卻水流量的要求。所以可以減少水泵的臺(tái)數(shù),采用2臺(tái)水泵的運(yùn)行,并且要求每臺(tái)水泵的運(yùn)行頻率為30HZ左右。并且,由于水泵在冬季消耗的能量較低,一般采用低能耗的運(yùn)行模式。
4結(jié)論
關(guān)鍵詞:畢業(yè)論文;檢索;ASP技術(shù);ACCESS數(shù)據(jù)庫(kù)
中圖分類號(hào):TP311文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-3044(2012)26-6203-03
Using ASP Technology to Achieve a Simple Thesis Searching System
ZHU Qiang
(Tongcheng Teachers College,Tongcheng 231400,China)
Abstract: This paper introduces how to use ASP technology and ACCESS database technology to develop a simple version of the graduation thesis searching system, From the working principle of the system,data flow diagram, function module, database storage four aspects about the process of system development, Introduces the login module, interface module, a retrieval module, The whole papers show modules four modules.
Key words: graduation thesis; retrieval; ASP technology; ACCESS database
畢業(yè)論文的管理工作受到了各學(xué)校的高度重視,如何對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)的分類、存儲(chǔ)、檢索都已成為學(xué)校的一項(xiàng)重要工作。檢索功能是畢業(yè)論文管理系統(tǒng)的核心功能,可便于讀者快速檢索并下載到所需論文,使得論文資源得到有效利用。本文致力于研究設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易版的畢業(yè)論文檢索系統(tǒng),能夠快捷、方便、全面、準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)論文檢索功能。
1開發(fā)技術(shù)及數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)簡(jiǎn)介
本系統(tǒng)采用ASP技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā),使用ACCESS數(shù)據(jù)庫(kù)作為后臺(tái)支撐數(shù)據(jù)庫(kù)。
1.1 ASP的基本定義
ASP即Active Server Page的縮寫,中文可以翻譯為動(dòng)態(tài)服務(wù)器網(wǎng)頁(yè)。它是一種包含了使用VB Script或Jscript腳本程序代碼的網(wǎng)頁(yè)。當(dāng)瀏覽器瀏覽ASP網(wǎng)頁(yè)時(shí),Web服務(wù)器就會(huì)根據(jù)請(qǐng)求生成相應(yīng)的HTML代碼然后再返回給瀏覽器,這樣瀏覽器端看到的就是動(dòng)態(tài)生成的網(wǎng)頁(yè)[1]。ASP是微軟公司開發(fā)的代替CGI腳本程序的一種應(yīng)用,它可以與數(shù)據(jù)庫(kù)和其它程序進(jìn)行交互。是一種簡(jiǎn)單、方便的編程工具。在了解了VB Script的基本語(yǔ)法后,只需要清楚各個(gè)組件的用途、屬性、方法,就可以輕松編寫出自己的ASP系統(tǒng)。
1.2 ASP運(yùn)行基本過(guò)程
ASP文件只能運(yùn)行在服務(wù)器上,不能在瀏覽器上運(yùn)行。Active服務(wù)頁(yè)也可以使用服務(wù)器端的ActiveX部件,這些部件通常是EXE部件,返回的信息在ASP得到解釋。ASP的運(yùn)行過(guò)程可簡(jiǎn)述如下:瀏覽器向Web服務(wù)器請(qǐng)求一個(gè)ASP文件時(shí),ASP腳本開始運(yùn)行,Web服務(wù)器從頭至尾運(yùn)行ASP腳本,并且把HTML頁(yè)返回給瀏覽器。如果要通過(guò)ASP訪問(wèn)Web數(shù)據(jù)庫(kù),則Web服務(wù)器接受瀏覽器請(qǐng)求,通過(guò)ODBC或者OLEDB把請(qǐng)求發(fā)送給數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器,再?gòu)臄?shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器接受數(shù)據(jù),把產(chǎn)生的網(wǎng)頁(yè)和數(shù)據(jù)送回到瀏覽器。
1.3 ACCESS數(shù)據(jù)庫(kù)簡(jiǎn)介
Access數(shù)據(jù)庫(kù)是Microsoft Office 2000套裝軟件的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)軟件,是目前比較流行的小型桌面數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng),適用于小型企業(yè)、學(xué)校、個(gè)人等用戶。
2 SERVER運(yùn)行環(huán)境及系統(tǒng)開發(fā)工具
2.1 SERVER運(yùn)行環(huán)境
2.1.1操作系統(tǒng)
WINDOWS2000及以上。
2.1.2 WEBSERVER
IIS5.0。
2.2系統(tǒng)開發(fā)工具
考慮本系統(tǒng)為簡(jiǎn)易版的,筆者建議可采用易學(xué)、快捷、方便的Dreamweaver MX作為開發(fā)工具。
3系統(tǒng)工作原理
檢索的前提是論文的各項(xiàng)屬性信息已存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中,將畢業(yè)論文原稿存儲(chǔ)在相應(yīng)的文件夾下。論文的屬性可細(xì)分為論文名稱、類型、關(guān)鍵字、作者、作者單位。同時(shí),在畢業(yè)論文的檢索項(xiàng)中也包括了這幾項(xiàng)信息。用戶進(jìn)行檢索時(shí),可有選擇地輸入各種檢索信息,系統(tǒng)根據(jù)所輸入的檢索信息對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行掃描。當(dāng)它找到與其相匹配的論文時(shí),就將論文及其信息顯示在屏幕上,并支持下載論文原稿。本系統(tǒng)支持簡(jiǎn)單的模糊檢索,即在檢索欄中輸入字詞的一部分就能完成檢索。
4系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)圖及數(shù)據(jù)流程圖
4.1系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)圖
模塊的結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。注冊(cè)后的用戶可通過(guò)自己的用戶名、密碼登錄系統(tǒng)。登錄后就可以訪問(wèn)其他的模塊了。
圖1系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)圖
4.2檢索系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流程圖
檢索系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流程圖如圖2所示。檢索人員輸入檢索信息,檢索信息處理程序接受檢索信息,然后訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù),得到檢索結(jié)果。檢索結(jié)果經(jīng)屏幕處理程序處理后,顯示在屏幕上。
5系統(tǒng)主要功能模塊介紹
5.1用戶登錄模塊
用戶登錄模塊是用戶進(jìn)入系統(tǒng)的驗(yàn)證模塊,只有通過(guò)身份驗(yàn)證的用戶才能進(jìn)行論文檢索和其他操作。用戶使用用戶名和密碼登錄系統(tǒng),此模塊訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù),核對(duì)用戶名和密碼是否正確。如果正確,則允許用戶進(jìn)入系統(tǒng)進(jìn)行論文檢索,反之,則要求用戶重新登錄或注冊(cè)。
5.2用戶注冊(cè)模塊
用戶注冊(cè)模塊給新用戶提供注冊(cè)功能。當(dāng)用戶第一次登錄系統(tǒng)或忘記密碼時(shí)就可以使用注冊(cè)功能。在這個(gè)模塊里,用戶填寫用戶名、密碼、email地址、姓名、性別等信息,實(shí)現(xiàn)注冊(cè)。當(dāng)然,信息填寫時(shí)有些限制和約定,如用戶名長(zhǎng)度、密碼長(zhǎng)度、郵箱格式等。如果用戶填寫的信息不合要求,系統(tǒng)就提醒用戶重新注冊(cè)。如果所填的信息合法,系統(tǒng)就會(huì)同意用戶注冊(cè),并將各信息存入數(shù)據(jù)庫(kù)。這樣,用戶就得到了自己的用戶名和密碼,可以順利登錄系統(tǒng)了。
5.3檢索界面模塊
通過(guò)身份驗(yàn)證的用戶即可訪問(wèn)檢索界面模塊,該模塊是用戶進(jìn)行畢業(yè)論文檢索的界面。論文檢索欄目是該模塊的核心部分,它給用戶提供了五個(gè)檢索項(xiàng),分別為名稱、關(guān)鍵字、作者、作者單位、類型。這五個(gè)檢索項(xiàng)也就是數(shù)據(jù)庫(kù)中畢業(yè)論文的五個(gè)屬性。用戶可以根據(jù)這五個(gè)檢索項(xiàng)或選擇其中任意個(gè)檢索項(xiàng)檢索畢業(yè)論文。
5.4論文檢索模塊
該模塊是系統(tǒng)的核心模塊。它實(shí)現(xiàn)的功能就是論文檢索并顯示,可通過(guò)輸入關(guān)鍵字實(shí)現(xiàn)檢索論文的功能。該模塊的詳細(xì)工作流程如下:
5.4.1接受論文檢索界面中輸入的論文檢索信息
在論文檢索界面中,檢索欄中用于輸入各檢索信息。這些檢索信息通過(guò)表單中的Post方式傳遞給論文檢索模塊。論文檢索模塊中通過(guò)Request.Form函數(shù)接受表單中的檢索信息。
5.4.2與數(shù)據(jù)庫(kù)建立連接
檢索畢業(yè)論文必須訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù),訪問(wèn)之前就需要與數(shù)據(jù)庫(kù)建立連接。本系統(tǒng)使用CreateObject函數(shù)和Open方法就來(lái)完成它們之間的連接。
5.4.3根據(jù)檢索信息,對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的畢業(yè)論文信息進(jìn)行掃描核對(duì),找出用戶要檢索的論文
本系統(tǒng)采用最常用的SQL查詢語(yǔ)句(select···from···where)來(lái)選取符合條件的數(shù)據(jù)庫(kù)段。在這里,系統(tǒng)使用了like %···%來(lái)支持模糊搜索。
5.4.4將檢索到的論文顯示在屏幕上
為了能夠顯示所有符合檢索條件的畢業(yè)論文,系統(tǒng)使用了do while循環(huán)語(yǔ)句來(lái)循環(huán)顯示。系統(tǒng)通過(guò)rs語(yǔ)句來(lái)接受數(shù)據(jù)庫(kù)中的論文信息,然后使用response.Write函數(shù)來(lái)顯示各論文信息。
5.5通顯論文模塊
通顯論文模塊實(shí)現(xiàn)的功能是將數(shù)據(jù)庫(kù)中所有的論文全部顯示出來(lái)。
6系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)情況
6.1用戶信息表
用戶信息表是存儲(chǔ)用戶基本信息的數(shù)據(jù)庫(kù)表,它包括六個(gè)屬性列,分別是用戶名、用戶密碼、用戶email地址、用戶的真實(shí)姓名、用戶性別、用戶生日。用戶登錄系統(tǒng)或注冊(cè)時(shí)都必須訪問(wèn)該數(shù)據(jù)庫(kù)表。
6.2畢業(yè)論文信息表
畢業(yè)論文信息表是存儲(chǔ)畢業(yè)論文相關(guān)信息的數(shù)據(jù)庫(kù)表,它包括五個(gè)屬性列,分別是論文所在文件夾、畢業(yè)論文題目、論文類型、論文關(guān)鍵字、論文作者、作者的所在單位。此表是該系統(tǒng)的核心數(shù)據(jù)庫(kù)表,它給系統(tǒng)的檢索工作提供了后臺(tái)支持。
7結(jié)束語(yǔ)
筆者在獨(dú)立的環(huán)境下研究檢索系統(tǒng)的開發(fā),如何將該系統(tǒng)融合到畢業(yè)論文管理系統(tǒng)的大環(huán)境下還有待于進(jìn)一步研究。該系統(tǒng)為簡(jiǎn)易版,不支持對(duì)論文正文信息的檢索,功能相對(duì)比較簡(jiǎn)單。
隨著信息產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展,眾多企業(yè)都利用互聯(lián)網(wǎng)建立了自己的信息系統(tǒng),以充分利用各類信息資源。但是我們?cè)谙硎苄畔a(chǎn)業(yè)發(fā)展帶給我們的便利的同時(shí),也面臨著巨大的風(fēng)險(xiǎn)。我們的系統(tǒng)隨時(shí)可能遭受病毒的感染、黑客的入侵,這都可以給我們?cè)斐删薮蟮膿p失。本文主要介紹了信息系統(tǒng)所面臨的技術(shù)安全隱患,并提出了行之有效的解決方案。
關(guān)鍵字:信息系統(tǒng)信息安全身份認(rèn)證安全檢測(cè)
Abstract:
Alongwiththehigh-speeddevelopmentofinformationindustries,themultitudinousenterprisehasestablishedtheirowninformationsystemusingtheInternettouseeachkindofinformationresource.Butwhileweenjoytheinformationindustriesdevelopmenttotaketoourconvenient,wealsofacedthehugerisk.Oursystempossiblysuffersviralinfection,hacker’sinvasion;thisallmaycreatemassivelosstous.Thisarticlemainlyintroducedthetechnicalsecurityhiddendanger,whichtheinformationsystemfaces,andproposedtheeffectivesolution.
Keywords:InformationsystemInformationsecurity
StatusauthenticationSafeexamination
一、目前信息系統(tǒng)技術(shù)安全的研究
1.企業(yè)信息安全現(xiàn)狀分析
隨著信息化進(jìn)程的深入,企業(yè)信息安全己經(jīng)引起人們的重視,但依然存在不少問(wèn)題。一是安全技術(shù)保障體系尚不完善,企業(yè)花了大量的金錢購(gòu)買了信息安全設(shè)備,但是技術(shù)保障不成體系,達(dá)不到預(yù)想的目標(biāo):二是應(yīng)急反應(yīng)體系沒有經(jīng)?;⒅贫然?三是企業(yè)信息安全的標(biāo)準(zhǔn)、制度建設(shè)滯后。
2003年5月至2004年5月,在7072家被調(diào)查單位中有4057家單位發(fā)生過(guò)信息網(wǎng)絡(luò)安全事件,占被調(diào)查總數(shù)的58%。調(diào)查結(jié)果表明,造成網(wǎng)絡(luò)安全事件發(fā)生的主要原因是安全管理制度不落實(shí)和安全防范意識(shí)薄弱。其中,由于未修補(bǔ)或防范軟件漏洞導(dǎo)致發(fā)生安全事件的占安全事件總數(shù)的“%,登錄密碼過(guò)于簡(jiǎn)單或未修改密碼導(dǎo)致發(fā)生安全事件的占19%.
對(duì)于網(wǎng)絡(luò)安全管理情況的調(diào)查:調(diào)查表明,近年來(lái),使用單位對(duì)信息網(wǎng)絡(luò)安全管理工作的重視程度普遍提高,80%的被調(diào)查單位有專職或兼職的安全管理人員,12%的單位建立了安全組織,有2%的單位請(qǐng)信息安全服務(wù)企業(yè)提供專業(yè)化的安全服務(wù)。調(diào)查表明,認(rèn)為單位信息網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)能力“較高”和“一般”的比較多,分別占44%。但是,被調(diào)查單位也普遍反映用戶安全觀念薄弱、安全管理員缺乏培訓(xùn)、安全經(jīng)費(fèi)投入不足和安全產(chǎn)品不能滿足要求等問(wèn)題,也說(shuō)明目前安全管理水平和社會(huì)化服務(wù)的程度還比較低。
2.企業(yè)信息安全防范的任務(wù)
信息安全的任務(wù)是多方面的,根據(jù)當(dāng)前信息安全的現(xiàn)狀,制定信息安全防范的任務(wù)主要是:
從安全技術(shù)上,進(jìn)行全面的安全漏洞檢測(cè)和分析,針對(duì)檢測(cè)和分析的結(jié)果制定防范措施和完整的解決方案;正確配置防火墻、網(wǎng)絡(luò)防病毒軟件、入侵檢測(cè)系統(tǒng)、建立安全認(rèn)證系統(tǒng)等安全系統(tǒng)。
從安全管理上,建立和完善安全管理規(guī)范和機(jī)制,切實(shí)加強(qiáng)和落實(shí)安全管理制度,增強(qiáng)安全防范意識(shí)。
信息安全防范要確保以下幾方面的安全。網(wǎng)絡(luò)安全:保障各種網(wǎng)絡(luò)資源(資源、實(shí)體、載體)穩(wěn)定可靠地運(yùn)行、受控合法地使用。信息安全:保障存儲(chǔ)、傳輸、應(yīng)用的機(jī)密性(Confidentiality)、完整性(Integrity)、抗否認(rèn)性(non-Repudiation),可用性(Availability)。其他安全:病毒防治、預(yù)防內(nèi)部犯罪。
二、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中信息系統(tǒng)的安全防范措施
(一)網(wǎng)絡(luò)層安全措施
①防火墻技術(shù)
防火墻技術(shù)是建立在現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息安全技術(shù)基礎(chǔ)上的應(yīng)用性安全技術(shù),越來(lái)越多地應(yīng)用于專用網(wǎng)絡(luò)與公用網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)環(huán)境之中,尤其以接入Internet網(wǎng)絡(luò)為甚。
防火墻是指設(shè)置在不同網(wǎng)絡(luò)(如可信任的企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)和不可信的公共網(wǎng))或網(wǎng)絡(luò)安全域之間的一系列部件的組合。它是不同網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)安全域之間信息的唯一出入口,能根據(jù)企業(yè)的安全政策控制(允許、拒絕、監(jiān)測(cè))出入網(wǎng)絡(luò)的信息流,且本身具有較強(qiáng)的抗攻擊能力。它是提供信息安全服務(wù),實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)和信息安全的基礎(chǔ)設(shè)施。在邏輯上,防火墻是一個(gè)分離器,一個(gè)限制器,也是一個(gè)分析器,有效地監(jiān)控了內(nèi)部網(wǎng)和Internet之間的任何活動(dòng),保證了內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的安全。
防火墻是網(wǎng)絡(luò)安全的屏障:一個(gè)防火墻(作為阻塞點(diǎn)、控制點(diǎn))能極大地提高一個(gè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的安全性,并通過(guò)過(guò)濾不安全的服務(wù)而降低風(fēng)險(xiǎn)。由于只有經(jīng)過(guò)精心選擇的應(yīng)用協(xié)議才能通過(guò)防火墻,所以網(wǎng)絡(luò)環(huán)境變得更安全。防火墻可以強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)安全策略:通過(guò)以防火墻為中心的安全方案配置,能將所有安全軟件(如口令、加密、身份認(rèn)證、審計(jì)等)配置在防火墻上。對(duì)網(wǎng)絡(luò)存取和訪問(wèn)進(jìn)行監(jiān)控審計(jì):如果所有的訪問(wèn)都經(jīng)過(guò)防火墻,那么,防火墻就能記錄下這些訪問(wèn)并做出日志記錄,同時(shí)也能提供網(wǎng)絡(luò)使用情況的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。防止內(nèi)部信息的外泄:通過(guò)利用防火墻對(duì)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的劃分,可實(shí)現(xiàn)內(nèi)部網(wǎng)重點(diǎn)網(wǎng)段的隔離,從而限制了局部重點(diǎn)或敏感網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題對(duì)全局網(wǎng)絡(luò)造成的影響。除了安全作用,有的防火墻還支持具有Internet服務(wù)特性的企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體系VPN。通過(guò)VPN,將企事業(yè)單位在地域上分布在全世界各地的LAN或?qū)S米泳W(wǎng),有機(jī)地聯(lián)成一個(gè)整體。不僅省去了專用通信線路,而且為信息共享提供了技術(shù)保障。
②入侵檢測(cè)技術(shù)
IETF將一個(gè)入侵檢測(cè)系統(tǒng)分為四個(gè)組件:事件產(chǎn)生器(EventGenerators);事件分析器(EventAnalyzers);響應(yīng)單元(ResponseUnits)和事件數(shù)據(jù)庫(kù)(EventDataBases)。事件產(chǎn)生器的目的是從整個(gè)計(jì)算環(huán)境中獲得事件,并向系統(tǒng)的其他部分提供此事件。事件分析器分析得到的數(shù)據(jù),并產(chǎn)生分析結(jié)果。響應(yīng)單元?jiǎng)t是對(duì)分析結(jié)果做出反應(yīng)的功能單元,它可以做出切斷連接、改變文件屬性等強(qiáng)烈反應(yīng),也可以只是簡(jiǎn)單的報(bào)警。事件數(shù)據(jù)庫(kù)是存放各種中間和最終數(shù)據(jù)的地方的統(tǒng)稱,它可以是復(fù)雜的數(shù)據(jù)庫(kù),也可以是簡(jiǎn)單的文本文件。
根據(jù)檢測(cè)對(duì)象的不同,入侵檢測(cè)系統(tǒng)可分為主機(jī)型和網(wǎng)絡(luò)型。基于主機(jī)的監(jiān)測(cè)。主機(jī)型入侵檢測(cè)系統(tǒng)就是以系統(tǒng)日志、應(yīng)用程序日志等作為數(shù)據(jù)源,當(dāng)然也可以通過(guò)其他手段(如監(jiān)督系統(tǒng)調(diào)用)從所在的主機(jī)收集信息進(jìn)行分析。主機(jī)型入侵檢測(cè)系統(tǒng)保護(hù)的一般是所在的系統(tǒng)。這種系統(tǒng)經(jīng)常運(yùn)行在被監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)之上,用以監(jiān)測(cè)系統(tǒng)上正在運(yùn)行的進(jìn)程是否合法。最近出現(xiàn)的一種ID(IntrusionDetection):位于操作系統(tǒng)的內(nèi)核之中并監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的最底層行為。所有這些系統(tǒng)最近已經(jīng)可以被用于多種平臺(tái)。網(wǎng)絡(luò)型入侵檢測(cè)。它的數(shù)據(jù)源是網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)包。往往將一臺(tái)機(jī)子的網(wǎng)卡設(shè)于混雜模式(PromiseMode),對(duì)所有本網(wǎng)段內(nèi)的數(shù)據(jù)包并進(jìn)行信息收集,并進(jìn)行判斷。一般網(wǎng)絡(luò)型入侵檢測(cè)系統(tǒng)擔(dān)負(fù)著保護(hù)整個(gè)網(wǎng)段的任務(wù)。
對(duì)各種事件進(jìn)行分析,從中發(fā)現(xiàn)違反安全策略的行為是入侵檢測(cè)系統(tǒng)的核心功能。從技術(shù)上,入侵檢測(cè)分為兩類:一種基于標(biāo)志(CSignature-Based),另一種基于異常情況(Abnormally-Based)。
(二)服務(wù)器端安全措施只有正確的安裝和設(shè)置操作系統(tǒng),才能使其在安全方面發(fā)揮應(yīng)有的作用。下面以WIN2000SERVER為例。
①正確地分區(qū)和分配邏輯盤。
微軟的IIS經(jīng)常有泄漏源碼/溢出的漏洞,如果把系統(tǒng)和IIS放在同一個(gè)驅(qū)動(dòng)器會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)文件的泄漏甚至入侵者遠(yuǎn)程獲取ADMIN。本系統(tǒng)的配置是建立三個(gè)邏輯驅(qū)動(dòng)器,C盤20G,用來(lái)裝系統(tǒng)和重要的日志文件,D盤20G放IIS,E盤20G放FTP,這樣無(wú)論IIS或FTP出了安全漏洞都不會(huì)直接影響到系統(tǒng)目錄和系統(tǒng)文件。因?yàn)?,IIS和FTP是對(duì)外服務(wù)的,比較容易出問(wèn)題。而把IIS和FTP分開主要是為了防止入侵者上傳程序并從IIS中運(yùn)行。
②正確
地選擇安裝順序。
一般的人可能對(duì)安裝順序不太重視,認(rèn)為只要安裝好了,怎么裝都可以的。很多時(shí)候正是因?yàn)楣芾韱T思想上的松懈才給不法分子以可乘之機(jī)。Win2000在安裝中有幾個(gè)順序是一定要注意的:
首先,何時(shí)接入網(wǎng)絡(luò):Win2000在安裝時(shí)有一個(gè)漏洞,在你輸入Administrator密碼后,系統(tǒng)就建立了ADMIN$的共享,但是并沒有用你剛剛輸入的密碼來(lái)保護(hù)它這種情況一直持續(xù)到你再次啟動(dòng)后,在此期間,任何人都可以通過(guò)ADMIN$進(jìn)入你的機(jī)器;同時(shí),只要安裝一完成,各種服務(wù)就會(huì)自動(dòng)運(yùn)行,而這時(shí)的服務(wù)器是滿身漏洞,非常容易進(jìn)入的,因此,在完全安裝并配置好Win2000SERVER之前,一定不要把主機(jī)接入網(wǎng)絡(luò)。
其次,補(bǔ)丁的安裝:補(bǔ)丁的安裝應(yīng)該在所有應(yīng)用程序安裝完之后,因?yàn)檠a(bǔ)丁程序往往要替換/修改某些系統(tǒng)文件,如果先安裝補(bǔ)丁再安裝應(yīng)用程序有可能導(dǎo)致補(bǔ)丁不能起到應(yīng)有的效果,例如:IIS的HotFix就要求每次更改IIS的配置都需要安裝,盡管很麻煩,卻很必要。
(三)安全配置
①端口::端口是計(jì)算機(jī)和外部網(wǎng)絡(luò)相連的邏輯接口,從安全的角度來(lái)看,僅打開你需要使用的端口會(huì)比較安全,配置的方法是在網(wǎng)卡屬性——TCP/IP——高級(jí)——選項(xiàng)——TCP/IP篩選中啟用TCP/IP篩選,不過(guò)對(duì)于Win2000的端口過(guò)濾來(lái)說(shuō),有一個(gè)不好的特性:只能規(guī)定開哪些端口,不能規(guī)定關(guān)閉哪些端口;這樣對(duì)于需要開大量端口的用戶就比較麻煩。
②IIS:IIS是微軟的組件中漏洞最多的一個(gè),平均兩三個(gè)月就要出一個(gè)漏洞,而微軟的IIS默認(rèn)安裝又實(shí)在不敢恭維,所以IIS的配置是我們的重點(diǎn),所以在本系統(tǒng)的WWW服務(wù)器采取下面的設(shè)置:
首先,把操作系統(tǒng)在C盤默認(rèn)安裝的Inetpub目錄徹底刪掉,在D盤建一個(gè)Inetpub在IIS管理器中將主目錄指向D:\Inetpub。
其次,在IIS安裝時(shí)默認(rèn)的scripts等虛擬目錄一概刪除,這些都容易成為攻擊的目標(biāo)。我們雖然已經(jīng)把Inetpub從系統(tǒng)盤挪出來(lái)了,但這樣作也是完全必要的。如果需要什么權(quán)限的目錄可以在需要的時(shí)候再建,需要什么權(quán)限開什么。特別注意寫權(quán)限和執(zhí)行程序的權(quán)限,沒有絕對(duì)的必要千萬(wàn)不要給。
③應(yīng)用程序配置:在IIS管理器中刪除必須之外的任何無(wú)用映射,必須指出的是ASP,ASP和其它確實(shí)需要用到的文件類型。我們不需要IIS提供的應(yīng)用程序的映射,刪除所有的映射,具體操作:在IIS管理器中右擊主機(jī)一屬性一WWW服務(wù)編輯一主目錄配置一應(yīng)用程序映射,然后就一個(gè)個(gè)刪除這些映射。點(diǎn)擊“確定”退出時(shí)要讓虛擬站點(diǎn)繼承剛才所設(shè)定的屬性。
經(jīng)過(guò)了Win2000Server的正確安裝與正確配置,操作系統(tǒng)的漏洞得到了很好的預(yù)防,同時(shí)增加了補(bǔ)丁,這樣子就大大增強(qiáng)了操作系統(tǒng)的安全性能。
雖然信息管理系統(tǒng)安全性措施目前已經(jīng)比較成熟,但我們切不可馬虎大意,只有不斷學(xué)習(xí)新的網(wǎng)絡(luò)安全知識(shí)、采取日新月異的網(wǎng)絡(luò)安全措施,才能保證我們的網(wǎng)絡(luò)安全防御真正金湯。
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1.1水利自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)缺乏資金
由于我國(guó)水利建設(shè)資金來(lái)源于政府與國(guó)家的投資,雖然國(guó)家所下?lián)艿慕ㄔO(shè)資金足以實(shí)現(xiàn)水利工程的建設(shè),但是在實(shí)際的水利工程建設(shè)中,部分水利工程建設(shè)管理人員為了獲取高額利潤(rùn),從國(guó)家下?lián)艿馁Y金中套取一部分,導(dǎo)致配套建設(shè)資金并沒有足額到位。由于水利自動(dòng)化監(jiān)控一般是在工程建設(shè)的末期才進(jìn)行,工程建設(shè)資金可能已經(jīng)在前期的工程中消耗過(guò)多,造成在工程末期往往會(huì)因?yàn)橘Y金不足而難以實(shí)現(xiàn)如期建設(shè),其投入使用也延期,且質(zhì)量方面并沒有達(dá)到要求。此外,國(guó)家對(duì)水利建設(shè)中的自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)投資政策并沒有落實(shí)到位,在沒有政策作為依據(jù)的前提下難以將資金有效的應(yīng)用在水利自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)中。
1.2系統(tǒng)建設(shè)質(zhì)量難以控制
由于水利工程建設(shè)項(xiàng)目的質(zhì)量受多方面因素的影響,工程質(zhì)量與施工單位的施工技術(shù)、管理能力及監(jiān)理單位的監(jiān)理力度等方面有關(guān)。由于水利工程在很大程度上受施工人員的技術(shù)及施工單位人員流動(dòng)性較強(qiáng)等因素的直接影響,導(dǎo)致有效的水利自動(dòng)化監(jiān)督控制工作難以開展,而施工單位缺乏能力較強(qiáng)的技術(shù)人員及監(jiān)督管理人員,導(dǎo)致水利自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)的質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)仍較為落后。水利自動(dòng)化監(jiān)督控制涉及到多方面的知識(shí),要求技術(shù)人員必須具備工程管理、自動(dòng)化管理以及自動(dòng)化控制等綜合性知識(shí),然而這種綜合性人才比較缺乏,導(dǎo)致水利自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)的質(zhì)量難以得到有效保障,技術(shù)人員的缺乏在很大程度上制約著我國(guó)水利建設(shè)的發(fā)展。
2無(wú)線通信技術(shù)在水利自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用
在技術(shù)不斷更新與發(fā)展的年代,無(wú)線通信技術(shù)也在不斷發(fā)展,水利自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)在技術(shù)的支持下也迅速發(fā)展。目前我國(guó)無(wú)線通信技術(shù)正在不斷發(fā)展與完善,實(shí)現(xiàn)了水利監(jiān)控系統(tǒng)的智能化與自動(dòng)化。無(wú)線通信技術(shù)在水利監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,在水利監(jiān)控系統(tǒng)中,包括水利工控監(jiān)控系統(tǒng)、水利水情自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、水利綜合監(jiān)控系統(tǒng),而這三大系統(tǒng)中又包括多個(gè)子系統(tǒng),因此水利自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)具備明顯的復(fù)雜性。
2.1在水利水情自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用
水利水情自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將農(nóng)村的雨水、水利情況等情況作為監(jiān)測(cè)對(duì)象,因此監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)一般設(shè)置在農(nóng)村或者深山區(qū)。水利水情自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)包括雨水情自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及農(nóng)田水利自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng),這兩個(gè)子系統(tǒng)之間既有聯(lián)系也有一定的區(qū)別。前者主要是根據(jù)雨水量及雨水期等相關(guān)情況對(duì)汛期各時(shí)段的水位進(jìn)行監(jiān)督控制,從而為防汛工作提供重要的數(shù)據(jù)資料。雨水情自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將監(jiān)控的相關(guān)信息上傳到上級(jí)防汛指揮部門,通過(guò)不同的網(wǎng)絡(luò)間的數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)。而水利水情自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的農(nóng)田水利自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)對(duì)象具體包括水流的地理位置、水流速度、風(fēng)速、土壤的含水量、降水量等,這些監(jiān)測(cè)對(duì)象所獲取的數(shù)據(jù)具有一定的集中性與分散性,監(jiān)控點(diǎn)之間的距離較短。由于農(nóng)村的條件有限,系統(tǒng)規(guī)模一般較小,限制了水利水情自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展,采用無(wú)線通信技術(shù)能有效地彌補(bǔ)落后地區(qū)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)量少的缺點(diǎn),發(fā)揮無(wú)線通信技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。由于建設(shè)條件有限,因此系統(tǒng)建設(shè)必須一次性完成,因此可以將無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)與有線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)相結(jié)合,從而組建出數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò),避免高額建設(shè),減少了監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)費(fèi)用。
2.2在水利工控自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用
在水利自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)中,水利工控自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)與企業(yè)的自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)具有一定的相似性。該系統(tǒng)主要是以實(shí)時(shí)監(jiān)控視頻的方式以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的有效監(jiān)督與控制。由于系統(tǒng)建設(shè)的技術(shù)對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的傳輸速度、安全性及信道有較高的要求,因此必須加強(qiáng)對(duì)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與控制,建立配電室和中央控制室,采用配置較高的工控機(jī)及高清攝像機(jī)進(jìn)行視頻監(jiān)控。建立信息化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)是水利信息化建設(shè)的重要內(nèi)容,目前我國(guó)部分水利工程的自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)建立了小型局域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),局域網(wǎng)的設(shè)計(jì)與建設(shè)已經(jīng)正式開展。
2.3在水利綜合自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用
水利綜合自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)主要是應(yīng)用于大壩的監(jiān)控,其中包括了河道綜合治理與大中型水庫(kù)的除險(xiǎn)加固這兩個(gè)方面。近年來(lái),我國(guó)加強(qiáng)了對(duì)水利的綜合治理力度,我國(guó)政府也在不斷加大對(duì)水利綜合治理的資金支持與技術(shù)支持。我國(guó)財(cái)政資金對(duì)水利監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)的大力支持在很大程度上加強(qiáng)了對(duì)水庫(kù)的建設(shè),進(jìn)一步加快了我國(guó)水利自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)的進(jìn)度。由于河壩是防洪的關(guān)鍵地段,因此在進(jìn)行水利工程建設(shè)時(shí)必須加大監(jiān)管力度,相關(guān)技術(shù)人員通過(guò)不斷總結(jié)以往經(jīng)驗(yàn),吸取教訓(xùn)。水利綜合自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的組網(wǎng)方式主要采用光纜作為主要的信道,接著再使用光電轉(zhuǎn)換的形式。此種組網(wǎng)方式具有信道寬、防雷擊等外部影響、網(wǎng)絡(luò)速度快等優(yōu)點(diǎn),然而這些系統(tǒng)的施工所需成本較高,且難度較大,導(dǎo)致工程建設(shè)的后期維護(hù)費(fèi)用較高,且支出費(fèi)用超過(guò)了預(yù)算。在河道的綜合性管理中,可以采用有線與無(wú)線相結(jié)合、局域與廣域相融通的組網(wǎng)方式進(jìn)行,在組網(wǎng)方式的選擇方面,可以在每一個(gè)河壩的監(jiān)控終端設(shè)置無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò),并根據(jù)各個(gè)監(jiān)督控制點(diǎn)來(lái)選擇合適的組網(wǎng)方式,實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的有效傳輸??梢圆捎弥苯愉佋O(shè)的方式布置光纜,能有效地減少雷擊等外部影響,但這種方式容易導(dǎo)致土建設(shè)置被損害,且信道恢復(fù)慢,誤碼率較高。而采用無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)與有線局域網(wǎng)的組網(wǎng)方式具有較大的優(yōu)勢(shì),與其它組網(wǎng)方式相比,其無(wú)線局域網(wǎng)的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,且安全性較高等,能有效的減少施工量,降低了系統(tǒng)維護(hù)率。無(wú)線通信技術(shù)在水利綜合監(jiān)控系統(tǒng)中的作用很明顯,有利于數(shù)據(jù)的集中上傳,實(shí)現(xiàn)其實(shí)時(shí)有效的監(jiān)測(cè)職能。
3結(jié)束語(yǔ)
關(guān)鍵詞智能交通系統(tǒng)、電子監(jiān)控、行車記錄儀、車輛定位、無(wú)線視頻網(wǎng)絡(luò)傳輸、車載硬盤錄像機(jī)
0引言
隨著智能交通系統(tǒng)(IntelligentTransportationSystem,簡(jiǎn)稱ITS)在大中城市的推廣和電子監(jiān)控技術(shù)的飛速發(fā)展,公交管理部門不但需要了解車輛所在位置和車輛行駛狀況等信息,還希望能獲取現(xiàn)場(chǎng)的圖像,直觀地了解車輛運(yùn)營(yíng)情況,這要求公交車有一個(gè)完整的電子監(jiān)控系統(tǒng)。
公交車電子監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)合了行駛記錄儀、GPS定位系統(tǒng)、車載數(shù)字視頻監(jiān)控等功能,采用下列先進(jìn)技術(shù):汽車電子技術(shù)、數(shù)字視音頻編碼技術(shù)、衛(wèi)星定位技術(shù)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)、惡劣環(huán)境下大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)等,為城市公交集中調(diào)度管理和遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控提供完整的解決方案。公交車電子監(jiān)控系統(tǒng)不但是城市智能交通系統(tǒng)的重要組成,也是城市治安監(jiān)控系統(tǒng)重要的補(bǔ)充。
1公交車電子監(jiān)控系統(tǒng)
公交車電子監(jiān)控系統(tǒng)由車載終端機(jī)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)、中心調(diào)度管理平臺(tái)等幾部分組成。
系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)如下圖所示:
1.1車載終端機(jī)
車載終端機(jī)對(duì)視頻信號(hào)、GPS衛(wèi)星定位信號(hào)、行駛記錄儀和報(bào)警信號(hào)進(jìn)行采集、分析、處理和保存,重要數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳至管理中心。
公交車電子監(jiān)控終端機(jī)主體是車載硬盤錄像機(jī),硬盤錄像機(jī)將前端攝像機(jī)采集的模擬視頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)字編碼壓縮、存儲(chǔ),并接入GPS接收機(jī)和車輛行駛記錄儀相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲(chǔ)在硬盤中,重要數(shù)據(jù)可實(shí)時(shí)上傳,歷史數(shù)據(jù)可備事后調(diào)查使用。
1.2無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)
無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸子系統(tǒng)作為整個(gè)系統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),負(fù)責(zé)終端到中心的數(shù)據(jù)傳輸。車載終端對(duì)采集到的數(shù)據(jù)分析整理后,通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)的平臺(tái)將車輛行駛信息、GPS定位信息、車內(nèi)視頻圖像等網(wǎng)傳至調(diào)度管理中心,供管理人員調(diào)度使用。
1.3中心調(diào)度管理平臺(tái)
中心調(diào)度管理平臺(tái)由管理服務(wù)器、流媒體服務(wù)器、GIS電子地圖服務(wù)器、調(diào)度服務(wù)器、存儲(chǔ)服務(wù)器等組成。對(duì)車載終端機(jī)和指揮中心主機(jī)進(jìn)行統(tǒng)一管理,系統(tǒng)還可接入公安110指揮中心,在發(fā)生重大事件時(shí)可及時(shí)上傳相關(guān)數(shù)據(jù),供相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)及時(shí)做出判斷決策。
2公交車監(jiān)控相關(guān)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
公交車監(jiān)控結(jié)合了多項(xiàng)先進(jìn)的電子技術(shù),包括衛(wèi)星定位技術(shù)、數(shù)字視頻編碼技術(shù)、惡劣環(huán)境下大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)、無(wú)線網(wǎng)傳技術(shù)和娛樂節(jié)目廣播功能等。
2.1衛(wèi)星定位技術(shù)
車載終端機(jī)將接收到的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS(GlobalPositionSystem)的定位信息通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)定時(shí)發(fā)送至公交調(diào)度管理中心,車輛調(diào)度管理人員在指揮中心可獲取公交車輛的行駛軌跡、速度和方向等信息,并做出調(diào)度決策。
2.2數(shù)字視頻編碼技術(shù)
數(shù)字視頻編碼算法從最早的MPEG-1發(fā)展到目前的MPEG-4和H.264。車載監(jiān)控對(duì)視頻數(shù)據(jù)編碼壓縮比要求高,采用最先進(jìn)的H.264編碼技術(shù)比MPEG-4
壓縮效率提高30%以上,是目前最優(yōu)秀的編碼方式,適用于低碼流下的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和窄帶寬(如:無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境)下網(wǎng)絡(luò)傳輸。在CDMA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下使用H.264編碼技術(shù),可實(shí)現(xiàn)CIF格式(352×288)的圖像每秒4~6幀的視頻圖像效果。
隨著硬盤容量的不斷增大,錄像時(shí)間和內(nèi)容也越來(lái)越長(zhǎng)、越來(lái)越多,三路視頻錄像CIF格式使用160GB的硬盤可使用15天左右,在硬盤錄滿后還能對(duì)錄像進(jìn)行覆蓋,循環(huán)使用硬盤空間。
2.3惡劣環(huán)境下大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)
公交運(yùn)行在顛簸、振動(dòng)的環(huán)境下,對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)非常不利。目前,國(guó)內(nèi)外硬盤錄像機(jī)廠家針對(duì)硬盤減振問(wèn)題主要使用橡膠、彈簧等原料做成的避振器械對(duì)硬盤或整機(jī)進(jìn)行減振;也有的廠家在機(jī)械減振的同時(shí)加入電子減振功能,即在機(jī)械減振的基礎(chǔ)上,使用電子振動(dòng)感應(yīng)器獲取外部沖擊信號(hào),收到?jīng)_擊信號(hào)后驅(qū)動(dòng)硬盤磁頭部分復(fù)位到安全區(qū)域,避免振動(dòng)對(duì)硬盤的損壞。采用對(duì)硬盤進(jìn)行減振處理或使用抗振效果好的FLASH閃存,可達(dá)到數(shù)據(jù)安全存儲(chǔ)的效果。
2.4無(wú)線網(wǎng)傳技術(shù)
由于公交車移動(dòng)范圍大,需要車載終端具備無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸功能,將實(shí)時(shí)定位信息和視頻圖像傳輸至指揮中心,同時(shí)駕駛員和中心可通過(guò)無(wú)線傳輸模塊的語(yǔ)音功能進(jìn)行交互。目前,可提供的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)有中國(guó)移動(dòng)的GPRS/EDGE網(wǎng)絡(luò)和中國(guó)聯(lián)通的CDMA網(wǎng)絡(luò)。下表對(duì)運(yùn)營(yíng)商的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸理論速度進(jìn)行比較:
無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸理論速度比較表
傳輸方式理論上行速率實(shí)際測(cè)試速率
GPRS85.6Kbps≥20Kbps
CDMA153.6Kbps≥60Kbps
EDGE118Kbps≥50Kbps
從上表來(lái)看,目前運(yùn)營(yíng)商的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)速度不是很高,只能傳輸單幀或低幀率(2~6幀)的視頻流信號(hào),視頻圖像流暢性不好,管理中心只能從低幀率的圖像獲取車輛基本運(yùn)營(yíng)情況,并做出相應(yīng)的判斷。在未來(lái)3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)完成后,隨著網(wǎng)絡(luò)速率提高,視頻圖像效果將會(huì)得到成倍的改善。
2.5娛樂節(jié)目廣播功能
車載終端可以使用剩余的硬盤空間進(jìn)行娛樂節(jié)目廣播,5GB的硬盤空間可記錄20小時(shí)以上的視頻節(jié)目。不少車載硬盤錄像機(jī)廠家在產(chǎn)品中加入了娛樂播放功能,利用多余的硬盤空間存儲(chǔ)錄像節(jié)目,為公交公司提供公交車內(nèi)廣告和娛樂節(jié)目播放,做到一機(jī)多用,以提高設(shè)備利用率。
3小結(jié)
公交車電子監(jiān)控系統(tǒng)將分散的多個(gè)子模塊集中到一個(gè)平臺(tái)上進(jìn)行統(tǒng)一管理,全方位地監(jiān)控公交車運(yùn)營(yíng)情況;公交調(diào)度管理人員利用該系統(tǒng)可直觀的了解車輛上運(yùn)行狀況,并可調(diào)用視頻圖像和語(yǔ)音對(duì)講功能和司機(jī)進(jìn)行交流。該技術(shù)既節(jié)約了公交公司電子附加設(shè)備的支出,又減少維護(hù)管理人員,還可利用車載機(jī)的娛樂節(jié)目播放功能播放廣告以提高公司收入。
公交電子監(jiān)控系統(tǒng)具有良好的社會(huì)效益,安裝電子監(jiān)控系統(tǒng)的公交車發(fā)生搶劫、盜竊等事件時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)報(bào)警,將視頻圖像直接上傳至110指揮中心,公安部門可以盡快部署警力以應(yīng)對(duì)突發(fā)事件。公交電子監(jiān)控系統(tǒng)可增強(qiáng)乘客的安全感,對(duì)公交車輛上的犯罪行為起到威懾作用。
參考文獻(xiàn)
1.1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)是一項(xiàng)新的技術(shù),是一種物與物,物與人的連接,通過(guò)射頻識(shí)別、紅外感應(yīng)、激光掃描、通信裝置等信息傳感設(shè)備,按照約定的協(xié)議,將物體與互聯(lián)網(wǎng)相連,進(jìn)行信息的交換與通信,實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的網(wǎng)絡(luò)。
1.2FRID技術(shù)
射頻識(shí)別(簡(jiǎn)稱FRID)技術(shù)是一種利用射頻信號(hào)通過(guò)交變磁場(chǎng)和電磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)非接觸式信息傳遞并通過(guò)所傳遞的信息識(shí)別目的的自動(dòng)識(shí)別技術(shù),它通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。通過(guò)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合,能夠?qū)崿F(xiàn)企業(yè)資產(chǎn)的定位跟蹤與信息的共享。FRID正不斷向生產(chǎn)行業(yè)的各個(gè)方面滲透。FRID在煤炭行業(yè)的應(yīng)用首先是人員定位系統(tǒng)、安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng),然后擴(kuò)大到資產(chǎn)、物流的各個(gè)環(huán)節(jié),已顯示其在煤炭行業(yè)的廣闊的應(yīng)用前景。
2系統(tǒng)需求分析
基于物聯(lián)網(wǎng)的資產(chǎn)管理系統(tǒng)基本功能應(yīng)滿足公司公司資產(chǎn)的流程管理工作,具體包括資產(chǎn)的錄入管理:即采購(gòu)資產(chǎn)的信息錄入、到貨信息的補(bǔ)充錄入、資產(chǎn)的驗(yàn)收確認(rèn)、資產(chǎn)信息數(shù)據(jù)的寫入、RFID芯片標(biāo)簽的制作、標(biāo)簽的粘貼與固定;同時(shí)實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)的變動(dòng)管理:包括資產(chǎn)的轉(zhuǎn)移、維修修和報(bào)廢管理;資產(chǎn)狀態(tài)管理:主要是區(qū)域內(nèi)資產(chǎn)分類、資產(chǎn)名稱和數(shù)量等,而且某個(gè)大型設(shè)備上安裝多個(gè)標(biāo)簽可反應(yīng)一個(gè)資產(chǎn)信息,快速盤點(diǎn)資產(chǎn);資產(chǎn)信息的查詢匯總;統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表等功能。要求能夠?qū)Y產(chǎn)進(jìn)行全生命周期管理工作,實(shí)時(shí)掌握設(shè)備使用的全過(guò)程,從而實(shí)現(xiàn)從設(shè)備的采購(gòu),運(yùn)行,報(bào)廢整個(gè)過(guò)程對(duì)資產(chǎn)進(jìn)行科學(xué)合理的管理。是管理工作做到更加精細(xì),精確。
3系統(tǒng)的整體架構(gòu)設(shè)計(jì)
資產(chǎn)管理系統(tǒng)的整體架構(gòu)是按照物聯(lián)網(wǎng)三層架構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)的,具體包括感知層,網(wǎng)絡(luò)層,和應(yīng)用層,感知層采用RFID讀寫器和RFID標(biāo)簽組成,標(biāo)簽用于記錄資產(chǎn)信息,讀寫器用于讀取標(biāo)簽上的信息,實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)感知層原始數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集工作。網(wǎng)絡(luò)層采用公司的各類可連接的網(wǎng)絡(luò)連接讀寫器,在網(wǎng)絡(luò)機(jī)房架設(shè)SQLServer2005數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器,將讀寫器采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)器中來(lái)完成資產(chǎn)的全程跟蹤,實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)的動(dòng)態(tài)信息化管理。應(yīng)用層是用戶和物聯(lián)網(wǎng)的接口,是根據(jù)公司資產(chǎn)管理流程處理讀寫器采集到的數(shù)據(jù),再將數(shù)據(jù)顯示在用戶桌面上,實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)數(shù)據(jù)信息的查詢、存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)與共享工作。
4資產(chǎn)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
本系統(tǒng)包括資產(chǎn)編碼設(shè)計(jì)、RFID系統(tǒng)設(shè)計(jì)和資產(chǎn)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
4.1資產(chǎn)編碼設(shè)計(jì)
為了有效控制和管理公司的資產(chǎn),準(zhǔn)確區(qū)分公司各類型資產(chǎn)存放狀況,將公司資產(chǎn)分為固定資產(chǎn)和其他資產(chǎn)兩大類,為了做好編碼資產(chǎn)的動(dòng)態(tài)管理,本次資產(chǎn)編碼采用RFID植入式芯片無(wú)線管理監(jiān)控,并對(duì)編碼資產(chǎn)實(shí)行門禁系統(tǒng)管理,將公司資產(chǎn)存放位置劃分為生活區(qū)、工業(yè)區(qū)、井下、風(fēng)井工業(yè)區(qū)四大區(qū)域。同時(shí),為了規(guī)范資產(chǎn)管理,前期由資產(chǎn)管理部門對(duì)所管轄資產(chǎn)進(jìn)行標(biāo)簽寫入、核對(duì)及貼簽。后期對(duì)新增的每一項(xiàng)資產(chǎn)均在驗(yàn)收通過(guò)時(shí),寫入資產(chǎn)管理系統(tǒng)并現(xiàn)場(chǎng)制做并貼簽。
4.2RFID設(shè)計(jì)
4.2.1RFID標(biāo)簽設(shè)計(jì)
由于煤礦物資存放的場(chǎng)所不同,體積各異,且井下環(huán)境條件惡劣,在對(duì)公司物資設(shè)備情況進(jìn)行具體分析后,確定使用超高頻860~960MHz,存放公司物資電子標(biāo)簽設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮以下內(nèi)容:
1)防水、防油污、防撕
2)RFID芯片的粘貼或懸掛根據(jù)以上要求將RFID標(biāo)簽樣式設(shè)計(jì)為室內(nèi)標(biāo)簽和室外標(biāo)簽兩種,室內(nèi)標(biāo)簽采用超高頻無(wú)源RFID標(biāo)簽銀行卡大小,封裝pvc8.5×5,室外標(biāo)簽采用超高頻無(wú)源RFID標(biāo)簽,封裝pcb,抗金屬,規(guī)格95×35×10,帶外殼,具體根據(jù)實(shí)際情況分為鋼絲栓掛,帶膠,帶膠且螺絲固定3種類型。
4.2.2RFID讀寫器設(shè)計(jì)
RFID讀寫器是系統(tǒng)的核心設(shè)備,通常分為固定式和手持式兩種,固定式讀寫器安裝于公司資產(chǎn)存放位置的出入口,用于快速識(shí)別資產(chǎn)上綁定的標(biāo)簽出入,進(jìn)行方便的對(duì)資產(chǎn)的管理,并提供報(bào)警功能。手持式讀寫器配合管理人員用于對(duì)公司固定資產(chǎn)進(jìn)行盤點(diǎn)。管理人員拿著手持式讀寫設(shè)備在資產(chǎn)所在區(qū)域走一圈,該區(qū)域的資產(chǎn)將自動(dòng)讀入手持式讀寫器,再將讀寫器連接在互聯(lián)網(wǎng)上將數(shù)據(jù)導(dǎo)入資產(chǎn)管理系統(tǒng)中,方便的實(shí)現(xiàn)固定資產(chǎn)的盤點(diǎn)工作。
4.3資產(chǎn)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.3.1系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程
根據(jù)公司資產(chǎn)管理的流程分析。管理人員登錄到資產(chǎn)管理系統(tǒng),根據(jù)流程圖可以看出管理資產(chǎn)的動(dòng)向和盤點(diǎn)的數(shù)據(jù)。
4.3.2業(yè)務(wù)功能設(shè)計(jì)
根據(jù)公司的實(shí)際需求,對(duì)公司的業(yè)務(wù)工作流進(jìn)行分析,設(shè)計(jì)系統(tǒng)業(yè)務(wù)功能圖。資產(chǎn)管理系統(tǒng)的功能包括資產(chǎn)的新增,領(lǐng)用、借用、處置、調(diào)撥等功能。
4.3.3系統(tǒng)開發(fā)及運(yùn)行環(huán)境
在項(xiàng)目開發(fā)階段,整個(gè)系統(tǒng)開發(fā)基于B/S的體系結(jié)構(gòu),數(shù)據(jù)統(tǒng)一存放在數(shù)據(jù)服務(wù)器上,采用基于微軟的.NET平臺(tái)VisualStudio2010進(jìn)行編程,數(shù)據(jù)庫(kù)采用SQLServer2005數(shù)據(jù)庫(kù),在客戶端運(yùn)行此系統(tǒng)端無(wú)需安裝任何軟件,通過(guò)瀏覽器就可以訪問(wèn),在服務(wù)器端配置windowsServer2008+IIS(.netFrameWork3.5)即可。
5結(jié)束語(yǔ)
關(guān)鍵詞:?jiǎn)纹瑱C(jī)、可靠性、電磁兼容性
隨著半導(dǎo)體技術(shù)的飛速發(fā)展,單片機(jī)本身的設(shè)計(jì)中不斷采用了一些新的抗干擾技術(shù),使單片機(jī)的可靠性不斷提高。除選擇抗干擾能力強(qiáng)的單片機(jī)外,單片機(jī)系統(tǒng)中其它輔助元器件的可靠性也至關(guān)重要,一些抑制干擾的元器件的使用有助于提高系統(tǒng)的可靠性。此外,單片機(jī)系統(tǒng)在電路設(shè)計(jì)、印制電路板的設(shè)計(jì)、布線與制造工藝、系統(tǒng)安裝時(shí)有無(wú)良好的接地等,都直接影響應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性。
單片機(jī)自身的抗干擾措施
為提高單片機(jī)本身的可靠性。近年來(lái)單片機(jī)的制造商在單片機(jī)設(shè)計(jì)上采取了一系列措施以期提高可靠性。這些技術(shù)主要體現(xiàn)在以下幾方面。
1.降低外時(shí)鐘頻率
外時(shí)鐘是高頻的噪聲源,除能引起對(duì)本應(yīng)用系統(tǒng)的干擾之外,還可能產(chǎn)生對(duì)外界的干擾,使電磁兼容檢測(cè)不能達(dá)標(biāo)。在對(duì)系統(tǒng)可靠性要求很高的應(yīng)用系統(tǒng)中,選用頻率低的單片機(jī)是降低系統(tǒng)噪聲的原則之一。以8051單片機(jī)為例,最短指令周期1μs時(shí),外時(shí)鐘是12MHz。而同樣速度的Motorola單片機(jī)系統(tǒng)時(shí)鐘只需4MHz,更適合用于工控系統(tǒng)。近年來(lái),一些生產(chǎn)8051兼容單片機(jī)的廠商也采用了一些新技術(shù),在不犧牲運(yùn)算速度的前提下將對(duì)外時(shí)鐘的需求降至原來(lái)的1/3。而Motorola單片機(jī)在新推出的68HC08系列以及其16/32位單片機(jī)中普遍采用了內(nèi)部瑣相環(huán)技術(shù),將外部時(shí)鐘頻率降至32KHz,而內(nèi)部總線速度卻提高到8MHz乃至更高。
2.低噪聲系列單片機(jī)
傳統(tǒng)的集成電路設(shè)計(jì)中,在電源、地的引出上通常將其安排在對(duì)稱的兩邊。如左下角是地,右下角是電源。這使得電源噪聲穿過(guò)整個(gè)硅片。改進(jìn)的技術(shù)將電源、地安排在兩個(gè)相鄰的引腳上,這樣一方面降低了穿過(guò)整個(gè)硅片的電流,一方面使外部去耦電容在PCB設(shè)計(jì)上更容易安排,以降低系統(tǒng)噪聲。另一個(gè)在集成電路設(shè)計(jì)上降低噪聲的例子是驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)。一些單片機(jī)提供若干個(gè)大電流的輸出引腳,從幾十毫安到數(shù)百毫安。這些大功率的驅(qū)動(dòng)電路集成到單片機(jī)內(nèi)部無(wú)疑增加了噪聲源。而跳變沿的軟化技術(shù)可消除這方面的影響,辦法是將一個(gè)大功率管做成若干個(gè)小管子的并聯(lián),再為每個(gè)管子輸出端串上不同等效阻值的電阻。以降低di/dt。
3.時(shí)鐘監(jiān)測(cè)電路、看門狗技術(shù)與低電壓復(fù)位
監(jiān)測(cè)系統(tǒng)時(shí)鐘,當(dāng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)時(shí)鐘停振時(shí)產(chǎn)生系統(tǒng)復(fù)位信號(hào)以恢復(fù)系統(tǒng)時(shí)鐘,是單片機(jī)提高系統(tǒng)可靠性的措施之一。而時(shí)鐘監(jiān)控有效與省電指令STOP是一對(duì)矛盾。只能使用其中之一。
看門狗技術(shù)是監(jiān)測(cè)應(yīng)用程序中的一段定時(shí)中斷服務(wù)程序的運(yùn)行狀況,當(dāng)這段程序不工作時(shí)判斷為系統(tǒng)故障,從而產(chǎn)生系統(tǒng)復(fù)位。
低電壓復(fù)位技術(shù)是監(jiān)測(cè)單片機(jī)電源電壓,當(dāng)電壓低于某一值時(shí)產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)。由于單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展,單片機(jī)本身對(duì)電源電壓范圍的要求越來(lái)越寬。電源電壓從當(dāng)初的5V降至3.3V并繼續(xù)下降到2.7V、2.2V、1.8V。在是否使用低電壓復(fù)位功能時(shí)應(yīng)根據(jù)具體應(yīng)用情況權(quán)衡一下。
4.EFT技術(shù)
新近推出的MotorolaM68HC08系列單片機(jī)采用EFT(ElectricalFastTransient)技術(shù)進(jìn)一步提高了單片機(jī)的抗干擾能力。當(dāng)振蕩電路的正弦波信號(hào)受到外界干擾時(shí),其波形上會(huì)疊加一些毛刺。以施密特電路對(duì)其整形時(shí),這種毛刺會(huì)成為觸發(fā)信號(hào)干擾正常的時(shí)鐘信號(hào)。交替使用施密特電路和RC濾波可以使這類毛刺不起作用,這就是EFT技術(shù)。隨著VLSI技術(shù)的不斷發(fā)展,電路內(nèi)部的抗干擾技術(shù)也在不斷發(fā)展之中。
5.軟件方面的措施
單片機(jī)本身在指令設(shè)計(jì)上也有一些抗干擾的考慮。非法指令復(fù)位或非法指令中斷是當(dāng)運(yùn)行程序時(shí)遇到非法指令或非法尋址空間能產(chǎn)生復(fù)位或中斷。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)程序是事先寫好的,不可能有非法指令或?qū)ぶ贰R欢ㄊ窍到y(tǒng)受到干擾,CPU讀指令時(shí)出錯(cuò)了。
以上提到的是當(dāng)前廣泛使用的單片機(jī)應(yīng)該具有的內(nèi)部抗干擾措施。在選用單片機(jī)時(shí),要檢查一下這些性能是否都有,以求設(shè)計(jì)出可靠性高的系統(tǒng)。
在應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)方面,設(shè)計(jì)者都有各自的經(jīng)驗(yàn)。這里要提醒的是最后對(duì)不用的ROM要做處理。原則是萬(wàn)一程序落到這里可以自恢復(fù)。
用于單片機(jī)系統(tǒng)的干擾抑制元件
1.去耦電容
每個(gè)集成電路的電源、地之間應(yīng)配置一個(gè)去耦電容,它可以濾掉來(lái)自電源的高頻噪聲。作為儲(chǔ)能元件,它吸收或提供該集成電路內(nèi)部三極管導(dǎo)通、截止引起的電流變化(di/dt),從而降低系統(tǒng)噪聲。要選高頻特性好的獨(dú)石電容或瓷片電容作去耦電容。每塊印制電路板電源引入的地方要安放一只大容量的儲(chǔ)能電容。由于電解電容的纏繞式結(jié)構(gòu),其分布電感較大,對(duì)濾除高頻干擾信號(hào)幾乎不起作用。使用時(shí)要與去耦電容成對(duì)使用。鉭電容則比電解電容效果更好。
2.抑制高頻的電感
用粗漆包線穿入軸向有幾個(gè)孔的鐵氧體芯,就構(gòu)成了高頻扼制器件。將其串入電源線或地線中可阻止高頻信號(hào)從電源/地線引入。這種元件特別適用于隔開一塊印制電路板上的模擬電路區(qū)、數(shù)字電路區(qū)、以及大功率驅(qū)動(dòng)區(qū)的供電。應(yīng)該注意的是它必須放在該區(qū)儲(chǔ)能電容與電源之間而不能放在儲(chǔ)能電容與用電器件之間。
3.自恢復(fù)保險(xiǎn)絲
這是用一種新型高分子聚合材料制成的器件,當(dāng)電流低于其額定值時(shí),它的直流電阻只有零點(diǎn)幾歐。而電流大到一定程度,它的阻值迅速升高,引起發(fā)熱,而越熱電阻越大,從而阻斷電源電流。當(dāng)溫度降下來(lái)以后能自動(dòng)恢復(fù)正常。這種器件可防止CMOS器件在遇到強(qiáng)沖擊型干擾時(shí)引起所謂“可控硅觸發(fā)”現(xiàn)象。這種現(xiàn)象指集成電路硅片的基體變得導(dǎo)通,從而引起電流增大,導(dǎo)致CMOS集成電路發(fā)熱乃至燒毀。4.防雷擊器件
室外使用的單片機(jī)系統(tǒng)或電源線、信號(hào)線從室外架空引入室內(nèi)的,要考慮系統(tǒng)的防雷擊問(wèn)題。常用的防雷擊器件有:氣體放電管,TVS(TransientVoltageSupervention)等,氣體放電管是當(dāng)電源電壓大于某一值時(shí),通常為數(shù)十伏或數(shù)百伏,氣體擊穿放電,將電源線上強(qiáng)沖擊脈沖導(dǎo)入大地,TVS可以看成兩個(gè)并聯(lián)且方向相反的齊納二極管,當(dāng)電兩端電壓高于某一額定值時(shí)導(dǎo)通。其特點(diǎn)是可以瞬態(tài)通過(guò)數(shù)百乃至上千安培的電流。這類元器件要和抗共模和抗差模干擾的電感配合使用以提高抗干擾效果。
提高單片機(jī)系統(tǒng)抗干擾能力的主要手段
1.接地
這里的接地指接大地,也稱作保護(hù)地。為單片機(jī)系統(tǒng)提供良好的地線,對(duì)提高系統(tǒng)的抗干擾能力極為有益。特別是對(duì)有防雷擊要求的系統(tǒng),良好的接地至關(guān)重要。上面提到的一系列抗干擾元件,意在將雷擊、浪涌式干擾以及快脈沖群干擾去除,而去除的方法都是將干擾引入大地,如果系統(tǒng)不接地,或雖有地線但接地電阻過(guò)大,則這些元件都不能發(fā)揮作用。為單片機(jī)供電的電源的地俗稱邏輯地,它們和大地的地的關(guān)系可以相通、浮空、或接一電阻,要視應(yīng)用場(chǎng)合而定。不能把地線隨便接在暖氣管子上。絕對(duì)不能把接地線與動(dòng)力線的火線、零線中的零線混淆。
2.隔離與屏蔽
典型的信號(hào)隔離是光電隔離。使用光電隔離器件將單片機(jī)的輸入輸出隔離開,一方面使干擾信號(hào)不得進(jìn)入單片機(jī)系統(tǒng),另一方面單片機(jī)系統(tǒng)本身的噪聲也不會(huì)以傳導(dǎo)的方式傳播出去。屏蔽則是用來(lái)隔離空間輻射的,對(duì)噪聲特別大的部件,如開關(guān)電源,用金屬盒罩起來(lái),可減少噪聲源對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)的干擾。對(duì)特別怕干擾的模擬電路,如高靈敏度的弱信號(hào)放大電路可屏蔽起來(lái)。而重要的是金屬屏蔽本身必須接真正的地。
3.濾波
濾波指各類信號(hào)按頻率特性分類并控制它們的方向。常用的有各種低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器。低通濾波器用在接入的交流電源線上,旨在讓50周的交流電順利通過(guò),將其它高頻噪聲導(dǎo)入大地。低通濾波器的配置指標(biāo)是插入損耗,選擇的低通濾波器插入損耗過(guò)低起不到抑制噪聲的作用,而過(guò)高的插入損耗會(huì)導(dǎo)致“漏電”,影響系統(tǒng)的人身安全性。高通、帶通濾波器則應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)中對(duì)信號(hào)的處理要求選擇使用。
印制電路板的布線與工藝
印制電路板的設(shè)計(jì)對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)能否抗干擾非常重要。要本著盡量控制噪聲源、盡量減小噪聲的傳播與耦合,盡量減小噪聲的吸收這三大原則設(shè)計(jì)印制電路板和布線。當(dāng)你設(shè)計(jì)單片機(jī)用印制電路板時(shí),不仿對(duì)照下面的條條檢查一下。
·印制電路板要合理區(qū)分,單片機(jī)系統(tǒng)通??煞秩齾^(qū),即模擬電路區(qū)(怕干擾),數(shù)字電路區(qū)(即怕干擾、又產(chǎn)生干擾),功率驅(qū)動(dòng)區(qū)(干擾源)。
·印刷板按單點(diǎn)接電源、單點(diǎn)接地原則送電。三個(gè)區(qū)域的電源線、地線由該點(diǎn)分三路引出。噪聲元件與非噪聲元件要離得遠(yuǎn)一些。
·時(shí)鐘振蕩電路、特殊高速邏輯電路部分用地線圈起來(lái)。讓周圍電場(chǎng)趨近于零。
·I/O驅(qū)動(dòng)器件、功率放大器件盡量靠近印刷板的邊,靠近引出接插件。
·能用低速的就不用高速的,高速器件只用在關(guān)鍵的地方。
·使用滿足系統(tǒng)要求的最低頻率的時(shí)鐘,時(shí)鐘產(chǎn)生器要盡量靠近用到該時(shí)鐘的器件。
·石英晶體振蕩器外殼要接地,時(shí)鐘線要盡量短,且不要引得到處都是。
·使用450的折線布線,不要使用900折線,以減小高頻信號(hào)的發(fā)射。
·單面板、雙面板,電源線、地線要盡量的粗。信號(hào)線的過(guò)孔要盡量少。
·4層板比雙面板噪聲低20dB。6層板比4層板噪聲低10dB。經(jīng)濟(jì)條件允許時(shí)盡量用多層板。
·關(guān)鍵的線盡量短并要盡量粗,并在兩邊加上保護(hù)地。將敏感信號(hào)和噪聲場(chǎng)帶信號(hào)通過(guò)一條扁帶電纜引出的話,要用地線-信號(hào)-地線......的方式引出。
·石英振蕩器下面、噪聲敏感器件下面要加大地的面積而不應(yīng)該走其它信號(hào)線。
·任何信號(hào)線都不要形成環(huán)路,如不可避免,環(huán)路應(yīng)盡量小。
·時(shí)鐘線垂直于I/O線比平行于I/O線干擾小,時(shí)鐘線要遠(yuǎn)離I/O線。
·對(duì)A/D類器件,數(shù)字部分與模擬部分寧可繞一下也不要交叉。噪聲敏感線不要與高速線、大電流線平行。
·單片機(jī)及其它IC電路,如有多個(gè)電源、地端的話,每端都要加一個(gè)去耦電容。
·單片機(jī)不用的I/O端口要定義成輸出。
·每個(gè)集成電路要加一個(gè)去耦電容,要選高頻信號(hào)好的獨(dú)石電容式瓷片電容作去耦電容。去耦電容焊在印制電路板上時(shí),引腳要盡量短。
·從高噪聲區(qū)來(lái)的信號(hào)要加濾波。繼電器線圈處要加放電二極管??梢杂么粋€(gè)電阻的辦法來(lái)軟化I/O線的跳變沿或提供一定的阻尼。
·用大容量的鉭電容或聚脂電容而不用電解電容作電路充電的儲(chǔ)能電容。因?yàn)殡娊怆娙莘植茧姼休^大,對(duì)高頻無(wú)效。使用電解電容時(shí)要與高特性好的去耦電容成對(duì)使用。
·需要時(shí),電源線、地線上可加用銅線繞制鐵氧體而成的高頻扼流器件阻斷高頻噪聲的傳導(dǎo)。
·弱信號(hào)引出線、高頻、大功率引出電纜要加屏蔽。引出線與地線要絞起來(lái)。
保證電廠安全運(yùn)行的主要基礎(chǔ)依據(jù)是電廠熱工控制系統(tǒng),由于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,熱工控制系統(tǒng)的功能以及體制也隨之發(fā)生改變。由于熱工控制系統(tǒng)的復(fù)雜性,導(dǎo)致熱工控制系統(tǒng)受到外界干擾的機(jī)率就會(huì)增大。全面研究了電廠熱工控制系統(tǒng)抗干技術(shù),從干擾信號(hào)的分類入手,將干擾信號(hào)進(jìn)行合理的分類,便于對(duì)熱工控制系統(tǒng)的隔離、屏蔽以及故障的排除等一系列的工作進(jìn)行,將熱工控制系統(tǒng)的抗干擾能力得以提高,確保檢測(cè)的準(zhǔn)確性、動(dòng)作的精準(zhǔn)性,將熱工控制系統(tǒng)的功能和價(jià)值得以體現(xiàn),使熱工控制系統(tǒng)得以安全運(yùn)行。
2干擾信號(hào)的分類
將干擾信號(hào)依據(jù)作用下可以分成差模與共模干擾兩種。差模干擾也就是說(shuō)在信號(hào)兩端的作用下的干擾電壓,引起的因素主要是由于電路的不平衡所至,以及在電磁場(chǎng)所發(fā)生的耦合感應(yīng)而造成的電壓所至,它相加于有效輸入信號(hào),直接影響了控制系統(tǒng)的精確測(cè)量以及精準(zhǔn)度。共模干擾即是在系統(tǒng)的輸入方與參考方同用的干擾電壓。共模干擾是信號(hào)與地之間的電位差值,一般是通過(guò)電網(wǎng)的串入以及地電的差距和電磁輻射到信號(hào)線上所引起的電壓相加在一起形成的。信號(hào)處理的部分別受到兩種對(duì)地的電壓,即是共模電壓。
3干擾源
電廠熱工控制系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中,干擾信號(hào)主要是源于以下幾方面:第一,絕緣所造成的漏電現(xiàn)象。長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行過(guò)程中,材料老化,絕緣效果降低,引起信號(hào)干擾;第二,共用阻抗。兩個(gè)及以上線路合用一個(gè)阻抗或者一個(gè)電源時(shí),就會(huì)引起回路的干擾;第三,靜電耦合干擾,采用平行方法布置線路,這樣系統(tǒng)容易受到外部的干擾;第四,電磁耦合的引起,在交變的信號(hào)源附近引起感應(yīng)電勢(shì),進(jìn)而引起一些沒有用的信號(hào)干擾電路,這些感應(yīng)電勢(shì)即是電磁耦合;第五,計(jì)算機(jī)所引起的干擾,在整個(gè)系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)是主要控制中心,計(jì)算機(jī)每個(gè)動(dòng)作的實(shí)現(xiàn)都會(huì)引起電流以及電壓的不穩(wěn),造成干擾;第六,現(xiàn)代通信設(shè)備所引起的干擾,手機(jī)信號(hào)通常都會(huì)引起一個(gè)電磁波,由于其來(lái)源與熱工系統(tǒng)的不同,所以也會(huì)引起干擾信號(hào)的產(chǎn)生;第七,電感耦合和電容耦合,設(shè)備旁邊的直流電以及直流與交流之間所產(chǎn)生的電容交變電流之間的電磁交聯(lián)等都會(huì)引起電路中的電流發(fā)生變化,引起干擾信號(hào);第八,電磁輻射,它存在于系統(tǒng)的每個(gè)空間中,不僅引起了信號(hào)的干擾還會(huì)影響測(cè)量干擾信號(hào)的準(zhǔn)確性,比如說(shuō),進(jìn)行測(cè)量時(shí),測(cè)量一端接地,如果經(jīng)過(guò)的電流過(guò)大就會(huì)引起系統(tǒng)的超負(fù)荷運(yùn)行,進(jìn)而引起電壓,達(dá)成共模干擾,但是如果形成了電位差就會(huì)引起差模干擾;第九,受到自然因素的干擾,由于雷擊或者其它因素所引起的電磁干擾,混入到控制系統(tǒng)中,影響系統(tǒng)的運(yùn)行,破壞系統(tǒng),引起信號(hào)的干擾。通過(guò)上文中的分析,得知每個(gè)干擾信號(hào)都一定會(huì)有一個(gè)干擾來(lái)源,一個(gè)傳輸通道,一個(gè)較為敏感的電路,三者并存。
4電廠熱工控制系統(tǒng)抗干擾技術(shù)的運(yùn)用
4.1屏蔽系統(tǒng)干擾技術(shù)屏蔽系統(tǒng)的干擾技術(shù)是對(duì)系統(tǒng)干擾信號(hào)利用屏蔽的方式進(jìn)行處理,這樣可以使電廠的熱工控制系統(tǒng)避免由于干擾信號(hào)所產(chǎn)生的影響。它主要是把電廠的熱工控制系統(tǒng)中的主要配件使用金屬全部包起來(lái),尤其是熱工控制系統(tǒng)中的主要電路、各種接收信號(hào)的信號(hào)線、一些重要作用的元器件等其它的部位利用金屬全部包圍起來(lái),將系統(tǒng)內(nèi)形成一道完整的屏蔽體系,杜絕由于外部原因所引起熱工控制系統(tǒng)的干擾影響。
4.2平衡抑制技術(shù)平衡抑制技術(shù)是抗干擾技術(shù)中最主要的一個(gè)部分,也是各類抗干擾技術(shù)中最為使用方便和靈活的抗干擾方法,它主要是將電路進(jìn)行平衡,采用兩條一樣的傳輸信號(hào)代替干擾信號(hào),以求達(dá)到抗干擾信號(hào)的目的。可以利用此種方法,平衡電路利用雙絞線,一起對(duì)抗系統(tǒng)外部的電磁干擾,起到一定的抑制作用,從而達(dá)到維持熱工控制系統(tǒng)功能穩(wěn)定的目的。
4.3物理隔離技術(shù)在熱工抗干擾技術(shù)中物理隔離技術(shù)是最為基礎(chǔ)的一項(xiàng)技術(shù),主要是隔離物理方向,阻止干擾信號(hào),減少對(duì)熱工控制系統(tǒng)的影響,提升穩(wěn)定性;此外此種方法還可以提升電阻的絕緣效果。在實(shí)際系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中,可以利用絕緣效果好的絕緣材料進(jìn)行電阻絕緣,提升絕緣效果,在進(jìn)行絕緣處理過(guò)程中,采用的絕緣方式很重要,一定要注意相關(guān)的技術(shù)要求,對(duì)于一些強(qiáng)電系統(tǒng)以及弱點(diǎn)信號(hào)應(yīng)當(dāng)避免利用相同的接地線,進(jìn)而達(dá)到減少接地時(shí)的干擾。
4.4處理好熱工控制系統(tǒng)的干擾故障杜絕由于接地原因所引起的熱工控制系統(tǒng)的故障,主要是預(yù)防在接地時(shí)由于不均勻?qū)㈦娢环植己?,所引起的電位差而形成的循環(huán)電流的產(chǎn)生,引起熱工控制系統(tǒng)不能正常的工作運(yùn)行。進(jìn)行檢測(cè)的工作人員可以采用檢測(cè)儀器接地點(diǎn)出現(xiàn)浮空的現(xiàn)象,保障熱工控制系統(tǒng)接地點(diǎn)的質(zhì)量,將故障去除,使系統(tǒng)得以正常運(yùn)行。當(dāng)系統(tǒng)中的發(fā)電組出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象,尤其是循環(huán)水泵發(fā)生故障時(shí)就會(huì)影響熱工機(jī)組跳閘,因此在實(shí)際的工作當(dāng)中對(duì)于循環(huán)水泵以及控制中心的接地系統(tǒng)都要加強(qiáng)檢查,保證干擾信號(hào)的消除干凈,使循環(huán)水泵得以正常、平穩(wěn)運(yùn)行。
5結(jié)語(yǔ)
1.1系統(tǒng)功能(1)生產(chǎn)管理。種子生產(chǎn)線在包裝時(shí)每小包裝袋內(nèi)置放一枚電子玉米標(biāo)簽,并通過(guò)賦碼設(shè)備在標(biāo)簽內(nèi)寫入種子品種、產(chǎn)地、批次、生產(chǎn)時(shí)間、生產(chǎn)廠等信息,同時(shí)與小包裝袋外條碼信息關(guān)聯(lián),多個(gè)小袋包裝組合為一大袋,生成虛擬物流碼與大袋物流碼相關(guān)聯(lián),包裝成大袋的種子組垛入庫(kù)。在生產(chǎn)過(guò)程中賦碼、校驗(yàn)、組垛入庫(kù)各環(huán)節(jié)出現(xiàn)異常時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警,生成的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳數(shù)據(jù)庫(kù)作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。(2)倉(cāng)儲(chǔ)管理。通過(guò)全自動(dòng)出入庫(kù)掃描設(shè)備及手持機(jī)設(shè)備實(shí)現(xiàn)半成品出入庫(kù)、成品中心庫(kù)、異地庫(kù)、經(jīng)銷商倉(cāng)庫(kù)的出入庫(kù)管理,并可方便地完成理庫(kù)盤存、調(diào)貨退貨以及破損管理等,所有過(guò)程通過(guò)RFID掃描設(shè)備可快速批量完成,與傳統(tǒng)的一維碼/二維碼掃描方式相比即快捷又方便,可有效提高生產(chǎn)效率和準(zhǔn)確率,減輕人工勞動(dòng)強(qiáng)度,降低人力成本。(3)終端查詢。種子在市場(chǎng)上流通時(shí),可通過(guò)各銷售商布設(shè)的查詢終端進(jìn)行RFID、條碼查詢,也可通過(guò)手機(jī)掃描條碼進(jìn)行web查詢或電話查詢,也通過(guò)電腦網(wǎng)站查詢。其中RFID查詢作為主要查詢方式,是防偽、防竄貨最有力的可信證據(jù),其他傳統(tǒng)方式只作為輔助補(bǔ)充,沿用原先的系統(tǒng)與RFID在一定時(shí)間內(nèi)并行適應(yīng)部分偏遠(yuǎn)地區(qū)不具備RFID查詢條件的區(qū)域使用。(4)追溯召回。每一包裝袋內(nèi)種子內(nèi)置電子玉米粒從而具有唯一標(biāo)識(shí),電子玉米粒內(nèi)存儲(chǔ)有批次、生產(chǎn)日期、品種、生產(chǎn)廠、銷售區(qū)域、經(jīng)銷商等信息,所以來(lái)源可溯、過(guò)程可追,質(zhì)檢部門和生產(chǎn)廠家可快速對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行追溯,掌握產(chǎn)品市場(chǎng)分布和流向,能夠?qū)τ袉?wèn)題的產(chǎn)品批次快速召回,最大程度減小農(nóng)戶損失。對(duì)于市場(chǎng)竄貨行為,廠家能迅速鎖定竄貨來(lái)源,采取打擊措施,有效維護(hù)市場(chǎng)秩序。(5)銷售管理。通過(guò)RFID技術(shù)的應(yīng)用,有效提高了企業(yè)信息化水平,種子從生產(chǎn)基地、生產(chǎn)廠、倉(cāng)庫(kù)、經(jīng)銷商一直到農(nóng)戶全過(guò)程信息記錄,對(duì)銷售情況根據(jù)多種條件進(jìn)行銷量統(tǒng)計(jì)和市場(chǎng)分析,并通過(guò)知識(shí)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘,為企業(yè)決策提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。(6)系統(tǒng)管理。系統(tǒng)管理主要包括:數(shù)據(jù)庫(kù)管理、產(chǎn)品信息管理、經(jīng)銷商管理、權(quán)限管理和用戶管理。
1.2系統(tǒng)特點(diǎn)(1)可有效杜絕假冒:每一個(gè)電子玉米標(biāo)簽都遵循國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),具有全球唯一的ID號(hào),在芯片出廠時(shí)已固化無(wú)法更改;(2)不怕破壞:電子玉米粒外形高度仿真,混裝于種子包裝內(nèi),位置不固定,不易發(fā)現(xiàn)和破壞;(3)遠(yuǎn)距離批量識(shí)別:該RFID技術(shù)特性可大幅提高生產(chǎn)、倉(cāng)儲(chǔ)、出入庫(kù)、物流、追溯、防偽查詢等各環(huán)節(jié)的工作效率;(4)良好的隱蔽性:電子玉米粒非接觸識(shí)別,市場(chǎng)竄貨稽查時(shí)具有很好的隱蔽性;(5)電子玉米粒IP68封裝:防水、防塵、防摔甚至防砸,有著很強(qiáng)的堅(jiān)固性和環(huán)境適應(yīng)性;(6)記錄信息:電子玉米可記錄從生產(chǎn)直到終端銷售全過(guò)程的種子信息、公司信息、經(jīng)銷商信息。
2結(jié)論
級(jí)別:CSCD期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:統(tǒng)計(jì)源期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:北大期刊
榮譽(yù):Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)