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電氣碩士論文

時(shí)間:2022-11-19 06:01:40

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇電氣碩士論文,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。

電氣碩士論文

第1篇

[關(guān)鍵詞]供用電 安全性 可靠性 解決措施

[中圖分類號] F407.61 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號] 1000-405X(2014)-1-212-1

隨著電力企業(yè)深化革新、新的生產(chǎn)力和生產(chǎn)關(guān)系的大調(diào)整,供用電的管理要適應(yīng)新形勢的要求,提高供用電的安全性與可靠性,是非常必要和迫切的。供用電的兩個重要特點(diǎn)就是安全性與可靠性。供用電的安全性直接影響著供用電的可靠性,而其可靠性又是安全性的一個保障。因此,應(yīng)將其放在一起進(jìn)行淺析碩士論文和討論。安全用電包括用電時(shí)的人身安全和設(shè)備安全。安全用電就是預(yù)防電氣事故,而電氣事故有其特殊的嚴(yán)重性:當(dāng)發(fā)生人身觸電時(shí),輕則燒傷.重則死亡;當(dāng)發(fā)生設(shè)備事故時(shí),輕則損壞電器設(shè)備,重則引起火災(zāi)或爆炸。由于我們經(jīng)常接觸各種電氣設(shè)備,因此必須十分重視安全用電不足,防止電氣事故的發(fā)生。供電可靠性就是指供電系統(tǒng)對用戶持續(xù)供電的能力,它是電力可靠性管理的一項(xiàng)重要內(nèi)容,直接體現(xiàn)供電系統(tǒng)對用戶的供電能力。

1安全用電

安全用電就是要降低和預(yù)防各類電氣事故。常見的電氣事故有:觸電造成的人員傷亡,雷擊事故,短路和過載造成的電路系統(tǒng)火災(zāi)、設(shè)備損壞,缺相、欠壓、過壓造成的設(shè)備不能正常運(yùn)行,電氣設(shè)備失爆造成的可燃物的爆炸,以及絕緣受損、保護(hù)失效、誤操作造成的各種事故。

1.1觸電及其預(yù)防

對于人來說.安全用電就是要預(yù)防觸電。電對人身的傷害就是指電流對人身的傷害。而決定觸電危險(xiǎn)性的關(guān)鍵兇素是觸電電壓,但觸電電壓叉與觸電方式有關(guān)。觸電方式一般有:兩相觸電、中性點(diǎn)接地的單相觸電、供電系統(tǒng)中性點(diǎn)不接的單相觸電。不同的觸電方式造成的危害程度是不一樣的。防止觸電的保護(hù)措施有:一是使用安全電壓;二是采用絕緣保護(hù),方式有外殼絕緣、場地絕緣和變壓器隔離等;三是采用保護(hù)接地和保護(hù)接零:四是安裝漏電保護(hù)器;五是將帶電導(dǎo)體、電氣元件和電纜接頭等,都封閉在堅(jiān)同的外殼內(nèi),并在電氣設(shè)備的外殼與蓋子之間設(shè)有可靠的機(jī)械閉鎖裝置,以保證在接通電源之后不能打開外蓋。而在未合上外蓋之前不接通電源,可有效防止發(fā)生觸電事故;六是對可能造成意外觸電的區(qū)域加裝隔離、懸掛標(biāo)志等醒目提示,還可以設(shè)置語音提示等輔助設(shè)施。

1.2雷擊及其預(yù)防措施

雷擊事故,固然與雷擊線路這客觀理由有較大關(guān)系,而設(shè)備缺陷也有莫大關(guān)系,設(shè)備理由主要有:

(1)絕緣子質(zhì)量不過關(guān)。尤其是P-15、P-20針式絕緣子質(zhì)量存在缺陷,近一、兩年來,本地區(qū)頻頻發(fā)生雷擊針式絕緣子爆裂事故,引起10kV線路接地或相間短路;

(2)10kV線路防雷措施不足。1998年底開始,很多地區(qū)的配電變壓器都更換了氧化鋅避雷器,但一些較長的10kV架空線路卻沒有安裝線路型氧化鋅避雷器;

(3)導(dǎo)線連接器接觸不良。很多地區(qū)以前都習(xí)慣使用并溝線夾作為10kV線路的連接器,甚至連并溝線夾都不用而纏繞接線,并溝線夾連接或纏繞接線都不是的最佳連接,導(dǎo)線連接不良,會經(jīng)受不住強(qiáng)大雷擊電流的沖擊;

(4)避雷器接地裝置不合格。不合格的接地裝置,接地電阻大于10歐,卸流能力低,雷擊電流不能快速流入大地。

防雷擊預(yù)防措施:

(1)更換、安裝支柱式絕緣子或瓷橫擔(dān)。

(2)安裝氧化鋅避雷器。

(3)選用安普線夾。在今后的10kV線路改造和檢修中,逐步淘汰并溝線夾作導(dǎo)線連接器,并嚴(yán)禁不用線夾而纏繞接線,應(yīng)選用連接性能較好的安普線夾;

(4)檢查、整改接地裝置。

1.3防止誤操作的有關(guān)措施

一是進(jìn)行專門培訓(xùn),使操作員熟悉操作流程;二是操作地點(diǎn)有操作順序的明顯標(biāo)志;三是可設(shè)置閉鎖裝置,如誤操作則閉鎖不會打開而不能進(jìn)行操作;四是操作時(shí)可一人操作一人監(jiān)護(hù)。

1.4電氣設(shè)備的防爆

具有揮發(fā)性可燃?xì)怏w場所、可能產(chǎn)生爆炸危險(xiǎn)的粉塵場所的電氣設(shè)備應(yīng)具有防爆性能。對于以上場所。電氣設(shè)備的失爆極有可能引起爆炸,所以這樣的場所的電氣設(shè)備必須具有防爆性。電氣設(shè)備的防爆措施有:采用本質(zhì)安全技術(shù);采片間隙隔爆技術(shù);采用增加安全程度的措施;采用快速斷電技術(shù)。

1.5引進(jìn)新技術(shù)及使用新材料

(1)保證供用電安全必須有必要的保護(hù)。傳統(tǒng)的繼電保護(hù)使用的都是磁力機(jī)構(gòu).保護(hù)的動作主要反映在脫扣線圈帶動的彈簧機(jī)構(gòu)是否能夠按整定要求動作,斷開電氣回路。而彈簧都會產(chǎn)生疲勞,會造成動作與設(shè)計(jì)不符或誤動作與拒動作,兇此我們應(yīng)該不斷研究開發(fā)新的動作機(jī)構(gòu),克服這個缺陷。現(xiàn)在新一代電子保護(hù)脫扣器功能豐富。對電流的真實(shí)值反應(yīng)靈敏,我們應(yīng)該引進(jìn)使用。

(2)絕緣理由造成的電氣事故也很多,所以絕緣新材料的研究也是一個很大的課題。同時(shí),還可以對設(shè)備設(shè)置雙重絕緣結(jié)構(gòu),將主帶電體與操作制約部分隔離,保證操作者在正常操作裝置期間的安全。

(3)逐步引進(jìn)自動化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù),開發(fā)各類軟件,對電網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)控、故障預(yù)警、故障淺析碩士論文判斷、設(shè)備缺陷在線監(jiān)測,以保證電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行。同時(shí),還可以考慮一些線路相間采井完全的隔離.避開操作時(shí)造成相閾短路事故。

(4)在一些特殊場所或高壓Ⅸ域操作電氣設(shè)備時(shí)可采用遙控技術(shù),可避開誤操作或其他失誤造成的人員傷產(chǎn)。

(5)電網(wǎng)的越級跳閘也是常見的一類事故.越級跳閘就是下一級的電網(wǎng)事故越級頂了上一級的供電設(shè)備。這類事故一般是下一級客戶設(shè)備拒動作或動作時(shí)間沒有設(shè)置好。而現(xiàn)在已有軟件能夠解決這一不足。

(6)完善和增加保護(hù)單元,可設(shè)置多重保護(hù),提高保護(hù)性能,保證設(shè)備動作是在事故發(fā)生前,以最大限度地保護(hù)人與設(shè)備的安全。

第2篇

關(guān)鍵詞:三坐標(biāo)測量機(jī),坐標(biāo)系,檢測,ZCR-CAD

 

三坐標(biāo)測量機(jī)(CoordinateMeasuring Machining,簡稱CMM)是20世紀(jì)60年展起來的一種新型高效的精密測量儀器。它的出現(xiàn),一方面是由于自動機(jī)床、數(shù)控機(jī)床高效率加工以及越來越多復(fù)雜形狀零件加工需要有快速可靠的測量設(shè)備與之配套;另一方面是由于電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字控制技術(shù)以及精密加工技術(shù)的發(fā)展為三坐標(biāo)測量機(jī)的產(chǎn)生提供了技術(shù)基礎(chǔ)。目前,CMM在生產(chǎn)測試中得到了廣泛應(yīng)用,它幾乎可以對生產(chǎn)中的所有三維復(fù)雜零件尺寸、形狀和相互位置進(jìn)行高準(zhǔn)確度測量,成為現(xiàn)代工業(yè)檢測和質(zhì)量控制不可缺少的萬能測量設(shè)備。

CMM在檢測批量產(chǎn)品或單件產(chǎn)品時(shí),通過編程可以提高測量速度,降低勞動強(qiáng)度。然而,在編程中坐標(biāo)系的建立是后續(xù)測量的基礎(chǔ),建立了錯誤的坐標(biāo)系將致測量錯誤的尺寸,因此建立一個正確的參考方向即坐標(biāo)系是非常的關(guān)鍵和重要的,它直接影響測量速度和數(shù)據(jù)精度。1 測量系統(tǒng)的組成

本文所用的數(shù)據(jù)化采集系統(tǒng)為CHXY-30-17-15CTJ型三坐標(biāo)測量儀及相關(guān)軟件,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括三坐標(biāo)測量機(jī)、電氣控制硬件系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)以及測量軟件等,有X、Y、Z三個運(yùn)動方向。電氣控制裝置包括主控制單元、電機(jī)驅(qū)動電路、數(shù)據(jù)傳送接口、電源和電源保護(hù)電路等。它與測量機(jī)和計(jì)算機(jī)連接,接收測量機(jī)的位置檢測信號后傳送給計(jì)算機(jī)。系統(tǒng)采用ZCR-CAD和Industry3DCam軟件,完成各種三維空間曲面的數(shù)據(jù)測量和造型設(shè)計(jì)工作。

2 坐標(biāo)系的建立

ZCR-CAD 提供有三種建坐標(biāo)系方法,我們可以按照設(shè)計(jì)和加工基準(zhǔn)來建立嚴(yán)格準(zhǔn)確的工件坐標(biāo)系,在工件坐標(biāo)系下直接測量,與工件在測量臺上的位置、方位完全無關(guān)。

2.1 3-2-1法

3-2-1法是最基本的建坐標(biāo)方式,以平面元素為主要基準(zhǔn),適用于箱體類機(jī)加零件; 按照此方法確定一個坐標(biāo)系,需要若干基準(zhǔn)元素。典型的情況是:1、需要兩個方向矢量作為工件坐標(biāo)系的兩個軸,第三個軸按右手法則自動算出。2、需要1-3個坐標(biāo)點(diǎn),確定工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)(3個分量)。在建坐標(biāo)系的對話框上(圖1),相應(yīng)地用第一軸、第二軸、原點(diǎn)(X,Y,Z) 對應(yīng)于各個基準(zhǔn)元素的選擇操作。

典型的建坐標(biāo)系的過程分如下兩個階段:

第一階段:為了在零件上建立三軸垂直的坐標(biāo)系,測量機(jī)軟件首先利用面元素確定第一軸,因?yàn)槊嬖氐姆较蚴噶渴冀K是垂直于該平面的,當(dāng)我們利用投影到該平面上的一條線來建立第二軸時(shí),第一軸和第二軸就保證絕對是垂直的,這樣測量機(jī)軟件就建立了互相垂直的、符合直角坐標(biāo)系原理的零件坐標(biāo)系。具體方法如下:使第一軸選擇框?yàn)檫x中態(tài);從元素列表框或圖形窗口選擇元素,使其索引名自動填入到對應(yīng)的編輯框中。碩士論文,檢測。方法一:在對話框上選擇。用鼠標(biāo)雙擊列表框內(nèi)的元素索引名,該元素即被填入到第一軸的編輯框內(nèi),表示該元素已被選上。方法二:CAD圖形選取。將光標(biāo)焦點(diǎn)從測量對話框移到CAD圖形窗口;框選測量元素,看到表示選中的藍(lán)色小框出現(xiàn);光標(biāo)焦點(diǎn)移回到測量對話框,點(diǎn)擊選取“CAD”,即可看到元素索引名自動填入到第一軸編輯框內(nèi)的結(jié)果。

第3篇

1智能建筑弱電方案確定基本思路

首先分析一下結(jié)構(gòu)化綜合布線的優(yōu)點(diǎn):

(1)結(jié)構(gòu)化綜合布線使用了標(biāo)準(zhǔn)化的線纜和接插頭模塊,非常便于各樓層及本樓層間的信息點(diǎn)管理,使得因辦公室搬遷等因素造成的大量終端設(shè)備、電話機(jī)移位時(shí),只需將插頭拔出、插入新的位置,然后在弱電設(shè)備間內(nèi)做跳線處理或僅僅作些軟件上的更改,即可重新投入使用,而不像傳統(tǒng)布線那樣無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)設(shè)備需要移位時(shí),會帶來許多管理上的不方便或需要重新布線,對建筑裝璜造成較大的破壞。

(2)結(jié)構(gòu)化綜合布線的擴(kuò)展能力強(qiáng),因?yàn)閷τ谖孱惙瞧帘坞p絞線可以提供155Mb/s信息的傳輸能力,除了滿足當(dāng)前各種網(wǎng)絡(luò)的需要外,還能滿足未來發(fā)展的需要。

根據(jù)上述結(jié)構(gòu)化綜合布線的兩個優(yōu)點(diǎn),結(jié)合建筑物實(shí)際的各弱電系統(tǒng),具有發(fā)展性和不穩(wěn)定性的只有電話系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。而對于其他弱電系統(tǒng),如火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)、保安監(jiān)視系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、電纜電視系統(tǒng)等設(shè)備,具有很好的固定性,且位置一般不會移動,對于一個固定的建筑物,這些系統(tǒng)的設(shè)備一經(jīng)選定,頻繁更新?lián)Q代的可能性和必要性均很低。

根據(jù)以上所述,一般都在弱電設(shè)計(jì)中把電話系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的配線統(tǒng)一納入結(jié)構(gòu)化綜合布線,而對其他弱電系統(tǒng)保持相對的獨(dú)立性,仍采用傳統(tǒng)的配線方式。

然而,采用上述方法還有其他一些原因,如當(dāng)前大多數(shù)弱電設(shè)備廠家的系統(tǒng)與結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)不兼容。要想使這些弱電系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)化綜合布線平臺上運(yùn)行,則必須增加轉(zhuǎn)換設(shè)備。例如保安監(jiān)控系統(tǒng)的攝像機(jī),其輸出的視頻信號通常以同軸電纜傳輸,如果將其納入結(jié)構(gòu)化結(jié)合布線系統(tǒng)中,需在線路兩端增加信號轉(zhuǎn)換設(shè)備。顯然,這樣做既麻煩又不經(jīng)濟(jì)。

2綜合布線在應(yīng)用中存在的問題

應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)有的綜合布線產(chǎn)品,如三類、五類非屏蔽雙絞線其截面均為0.5mm2(美國線規(guī)AWG24),與之相配套的配線架,出線座都只能適用于截面為0.5mm2的線纜。因此,它在支持如下幾個弱電子系統(tǒng)時(shí),就存在局限性或不足。

2.1廣播系統(tǒng)(PAS)

根據(jù)我國電氣規(guī)范,一般將電氣設(shè)備工作電壓為220/380V(交流50Hz)、有效值24V以下的交流信號確定為弱電信號。而在廣播系統(tǒng)中,如采用定壓輸出,線路電壓可分為70V、100V、120V三檔。故在廣播系統(tǒng)中采用綜合布線,會對線纜產(chǎn)生過電壓,長期使用會對線纜的壽命產(chǎn)生不良影響。另外,廣播系統(tǒng)的線路用線截面一般為1.0~2.5mm2,而非屏蔽雙絞線的線芯截面只有0.5mm2,相差甚遠(yuǎn)。

2.2火災(zāi)報(bào)警及控制系統(tǒng)(FAS)

根據(jù)我國現(xiàn)行的火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定:火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)的信號傳輸線路的芯線截面,穿管敷設(shè)的絕緣導(dǎo)線不應(yīng)小于1.0mm2,線槽內(nèi)敷設(shè)的絕緣導(dǎo)線不應(yīng)小于0.75mm2。而作為綜合布線系統(tǒng)的非屏蔽雙絞線其截面積為0.5mm2。顯然不能滿足我國火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。另外,在總線制的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)中,電源線與控制線多采用1.5~2.5mm2的導(dǎo)線,綜合布線系統(tǒng)也不能滿足要求。

特別需要指出的是:我國現(xiàn)行消防規(guī)范要求所有消防信號線、通訊線均不可與非消防線路共管敷設(shè)。因而要用綜合布線產(chǎn)品支持火災(zāi)報(bào)警與控制系統(tǒng),必須先獲得當(dāng)?shù)叵乐鞴懿块T的特許。

2.3共用天線電 視系統(tǒng)(CATV)

用綜合布線產(chǎn)品支持CATV一般都采用光纖,因此,在線路放大器、分配器、分支器的兩端要加裝適配器,這無疑增加投資,而且因中間環(huán)節(jié)增多,系統(tǒng)的可靠性也降低了。

以上闡述了綜合布線系統(tǒng)在我國支持各弱電子系統(tǒng)目前仍在的一些問題,那么是不是說結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)不能支持上述各個弱電系統(tǒng)?答案是否定的。對于一座智能化程度要求很高的建筑物,在規(guī)范允許和獲得特許的前提下,可以利用綜合布線產(chǎn)品的光纖和各種對數(shù)非屏蔽雙絞線纜支持計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和電話通訊系統(tǒng),用同軸電纜支持CATV和CCTV(監(jiān)視電視),采用截面為1.0~1.5mm2的特殊定貨的非屏蔽雙絞線支持FAS、PAS。

3結(jié)束語

目前智能建筑內(nèi),一些弱電子系統(tǒng)還不能完全融合于結(jié)構(gòu)化綜合布線內(nèi)。這既有規(guī)范條件的限制,也有產(chǎn)品技術(shù)規(guī)格單一的制約,以及性能價(jià)格比的因素存在。建議有關(guān)研究和生產(chǎn)單位,盡快研究和生產(chǎn)出能滿足各種線徑和不同傳輸信號要求的綜合布線系統(tǒng)產(chǎn)品,使所有弱電系統(tǒng)均納入結(jié)構(gòu)化綜合布線。

參考文獻(xiàn)

[1]基于平等模式智能建筑弱電系統(tǒng)集成技術(shù)研究與軟件開發(fā). 汪勇.中南大學(xué)碩士論文[D].

[2]智能化住宅小區(qū)弱電系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì). 周舟.廣西大學(xué)碩士論文[D]

第4篇

關(guān)鍵詞:輔助教學(xué) 便攜性 嵌入式結(jié)構(gòu)

中圖分類號:TP368.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2013)05(b)-0002-01

目前,電力拖動控制線路教學(xué)在一部分方面能夠?qū)崿F(xiàn)“教、學(xué)、做”一體化,但由于受到場地和設(shè)備的限制,理論授課與技能訓(xùn)練仍然在不同的地點(diǎn)。同時(shí),教學(xué)的環(huán)節(jié)仍局限在教師“設(shè)置情境―布置任務(wù)―知識講解―完成任務(wù)”的一體化教學(xué)初級階段,并未全實(shí)現(xiàn)真正意義上的教學(xué)做一體化。而真正的“教、學(xué)、做”一體化教學(xué)需要“設(shè)置情境,布置任務(wù),學(xué)生自主學(xué)習(xí),尋找解決方案,教師歸納提煉”,但要實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí),僅僅依靠教材上的知識遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,學(xué)生又不可能同時(shí)吃透多本教材和相關(guān)參考資料。另外,要達(dá)到規(guī)范的操作水平就必須經(jīng)過反復(fù)訓(xùn)練。但是,不同教師的授課模式不盡相同,教師授課精力有限,學(xué)生很難能夠達(dá)到良好的訓(xùn)練水平。

1 電氣專業(yè)輔助教學(xué)裝置結(jié)構(gòu)組成

(1)基于S3C2410最小系統(tǒng)架構(gòu)搭建硬件平臺。現(xiàn)在ARM系統(tǒng)技術(shù)相對比較成熟,對其功能進(jìn)行裁剪,進(jìn)行電源模塊電路設(shè)計(jì)、復(fù)位及復(fù)位芯片配置、JTAG調(diào)試接口設(shè)計(jì)、時(shí)鐘模塊電路、SDRAM硬件設(shè)計(jì)、Nand Flash電路設(shè)計(jì)、UART串口設(shè)計(jì)、驅(qū)動電路設(shè)計(jì),以及聯(lián)網(wǎng)通信進(jìn)行設(shè)計(jì)。硬件框圖見圖1。

(2)操作系統(tǒng)移植。以ADS作為開發(fā)環(huán)境對Bootloader程序進(jìn)行開發(fā)并移植嵌入式操作系統(tǒng)。基于FLASH、3DMAX、JAVA等軟件作為平臺,應(yīng)用專家系統(tǒng)、多媒體信息處理、數(shù)據(jù)庫管理以及電子出版等技術(shù),將技能訓(xùn)練指導(dǎo)、維修過程指導(dǎo)、技術(shù)圖紙等信息精煉,構(gòu)成高度交互能力的智能化技術(shù)手冊。教師機(jī)可以與學(xué)生機(jī)進(jìn)行通信,實(shí)現(xiàn)教師在線進(jìn)行理論和技能的教學(xué)、考核和管理,也可教師離線,由學(xué)生單獨(dú)操作學(xué)生機(jī)進(jìn)行自主學(xué)習(xí)、技能操作、信息檢索、測試考核等。系統(tǒng)軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2。

2 電氣專業(yè)輔助教學(xué)裝置功能

2.1 理論教學(xué)功能

該系統(tǒng)通過仿真動畫、視頻講解、指導(dǎo)手冊等多媒體技術(shù)手段對電力拖動控制線路的構(gòu)成、工作原理、分析方法及其安裝、調(diào)試與維修進(jìn)行系統(tǒng)學(xué)習(xí)。具有聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)通信功能,實(shí)現(xiàn)上位機(jī)操作下位機(jī),現(xiàn)實(shí)教學(xué)內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的同步,將課堂移到訓(xùn)練場。可單機(jī)獨(dú)立運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)學(xué)生自主探究式學(xué)習(xí).

2.2 操作訓(xùn)練功能

該系統(tǒng)利用系統(tǒng)軟件進(jìn)行模擬,使受訓(xùn)人員可以按照操作規(guī)范進(jìn)行電力拖動控制線路的技能訓(xùn)練;學(xué)生可以在教師機(jī)的指令下展開操作,也可以獨(dú)立操作學(xué)生機(jī),對電力拖動線路技能訓(xùn)練內(nèi)容進(jìn)行熟悉;同時(shí)在訓(xùn)練過程中系統(tǒng)對訓(xùn)練的每一步操作目的、操作規(guī)范和關(guān)聯(lián)關(guān)系,并對操作錯誤進(jìn)行提示,以幫助學(xué)生理解,反復(fù)訓(xùn)練直至掌握正確的操作步驟。

2.3 考核功能

利用本系統(tǒng)可進(jìn)行理論考核和實(shí)作考核[3]。理論考核時(shí),系統(tǒng)自動生成試卷,考核學(xué)生對結(jié)構(gòu)原理等知識的掌握情況。實(shí)踐考核學(xué)生通過學(xué)生機(jī)對技能訓(xùn)練的操作步驟、方法進(jìn)行,并與教師機(jī)進(jìn)行通信,實(shí)現(xiàn)教師機(jī)對學(xué)生機(jī)過程監(jiān)控,并有教師機(jī)給出成績,實(shí)現(xiàn)無紙化考核。

3 結(jié)語

該裝置在實(shí)踐過程中,學(xué)員可以在無教師講授的條件下,通過自主查詢的方式,完成電力拖動控制線路的安裝調(diào)試與故障排除訓(xùn)練,大大節(jié)省了教師的講授時(shí)間,提高了訓(xùn)練效果。在功能完備性,可靠性方面得到了良好的驗(yàn)證,該裝置體積小,便于攜帶,同時(shí)采用的是開放式技術(shù),可以將本技術(shù)向相關(guān)課程進(jìn)行延伸和移植。

參考文獻(xiàn)

[1] 徐昊.基于S3C2410的嵌入式音視頻播放系統(tǒng)研究及應(yīng)用[D].貴州大學(xué)碩士論文,2006.

第5篇

【關(guān)鍵詞】單片機(jī)嵌入技術(shù) 智能家居 遠(yuǎn)程監(jiān)控 傳感技術(shù) 射頻收發(fā) 短信監(jiān)控

1 研究背景

隨著科技發(fā)展,通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展,促使了家庭居住環(huán)境的現(xiàn)代化、舒適化、安全化。這些發(fā)展影響到了人們生活的方方面面,改變了人們的生活習(xí)慣,提高了人們的生活質(zhì)量,家居智能化也就應(yīng)運(yùn)而生了。傳感器技術(shù)的功能也越來越強(qiáng),而且現(xiàn)今各種傳感器都已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化。這給智能家居控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及廣泛應(yīng)用提供了極大方便。

智能家庭控制系統(tǒng)是通過采用計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)和集成技術(shù)建立起來的,一個由家庭到小區(qū)的綜合信息服務(wù)和管理系統(tǒng),它也構(gòu)成一個完整的集家庭通信、家庭設(shè)備自動控制、家庭安全防范等功能的綜合系統(tǒng)。

2 構(gòu)思設(shè)計(jì)方案

在確定總體方案時(shí),有以下幾個重要因素:首先選擇好單片機(jī),依據(jù)設(shè)計(jì)需求來確定IO口、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器以及附帶特定的模塊(比如AD轉(zhuǎn)換器等)。配置豐富、功能強(qiáng)大、價(jià)廉物美的單片機(jī)是我們首選產(chǎn)品。其次,被測參數(shù)的測量元件,它是影響控制系統(tǒng)精度的重要因素之一。再次,結(jié)合制作實(shí)際與應(yīng)用實(shí)際,確定輸入邏輯控制單元和輸出驅(qū)動控制對象, 畫出整個原理圖和系統(tǒng)流程圖。

3 電路設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)采用型號為STC12C5A60S2單片機(jī)作為主控器件MCU,應(yīng)用系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成。硬件系統(tǒng)由單片機(jī)以及擴(kuò)展的存儲器、輸入輸出設(shè)備以及各種實(shí)現(xiàn)單片機(jī)系統(tǒng)控制要求的接口電路和有關(guān)的電路芯片或部件組成;軟件系統(tǒng)由單片機(jī)主、從機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)其特定控制功能的各種工作程序和管理程序組。

電路設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖見圖3,主機(jī)電路圖見圖4。

4 軟件設(shè)計(jì)與編程

4.1 主機(jī)功能設(shè)計(jì)

12864漢字液晶屏顯示,全中文顯示。 未來公歷和農(nóng)歷節(jié)日、記念日雙行顯示。3個獨(dú)立時(shí)鐘功能,可設(shè)置多種鬧鐘方式。多范圍整點(diǎn)報(bào)時(shí)功能。 7級液晶屏背光亮度調(diào)整。自動背光功能,在環(huán)境光變暗時(shí)自動調(diào)整背光。小巧美觀的外觀設(shè)計(jì),可直立于桌面上。0~99攝氏度環(huán)境溫度顯示。利用無線數(shù)據(jù)傳輸控制 繼電器來達(dá)到家電控制了鬧鐘響應(yīng)時(shí)任意按鍵 取消鬧鐘響聲。有當(dāng)前設(shè)置掉電后,第二次上電依然保存。主機(jī)流程圖見圖5。

4.2 從機(jī)程序設(shè)計(jì)

主要功能有溫度傳感、開關(guān)(模擬門窗)信息傳感等信息射頻無線傳送給主機(jī)。其程序模塊主要有射頻程序、主程序、串口程序(UART)等組成。見圖6。

5 系統(tǒng)制作及調(diào)試

先期是PCB制作,主機(jī)、從機(jī)兩塊板制作好以后就是裝接元器件。對硬件電路是每個模塊要先行測試,確保電路板的物理連接性等沒有問題。很多模塊的測試是需要與軟件寫入后同期進(jìn)行的,許多故障是在載入軟件后從硬件和軟件兩個方面去發(fā)現(xiàn):一般先看硬件有無故障,然后再看原件分析,最后再結(jié)合起來調(diào)試,如此逐個模塊單一功能的解決有利于問題的分析和解決,不會造成問題的積累。

5.1 使用的儀器儀表及工具

PC一臺;

ME-52HU單片機(jī)仿真器一臺;

TDS210 60MHz雙蹤示存儲波器一臺;

WYK―302Bz型直流穩(wěn)壓電源一臺;

MODEL HC―F1000C 型頻率計(jì)一臺;

EE1641B1型函數(shù)發(fā)生器/計(jì)數(shù)器一臺;

MF 47型機(jī)械萬用表一個;

DT 9208型數(shù)字萬用表一個;

TLW-T調(diào)溫烙鐵一把;

keil uv2,萬利V3,用C語言編程

Protel DXP開發(fā)工具一套;

5.2 硬件制作與調(diào)試

印制電路板(PCB)是電子產(chǎn)品中電路元件和器件的支撐件。它提供電路元件和器件之間的電氣連接。PCB設(shè)計(jì)的好壞對抗干擾能力影響很大。因此,在進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)時(shí)。必須遵守印制電路板設(shè)計(jì)原則和抗干擾措施的一般原則,并應(yīng)符合抗干擾設(shè)計(jì)的要求。本次設(shè)計(jì)采用Altium公司PROTEL系列設(shè)計(jì)完成SCH到PCB的設(shè)計(jì),并且手工完成電路焊接以及整機(jī)的裝配。

5.3 系統(tǒng)硬件調(diào)試

本系統(tǒng)的硬件調(diào)試分為以下階段進(jìn)行調(diào)試:

(1)邏輯錯誤調(diào)試。

(2)器件調(diào)試。

(3)可靠性調(diào)試。

(4)電源故障。

5.4 短消息發(fā)送調(diào)試

開機(jī)后應(yīng)自動對T35初始化,在主程序中和其他元器件一起初始化。其次是檢測有無SIM卡,針對與有或無,一則在屏幕上顯示有無SIM卡,二則走不同的程序。

在調(diào)試過程中分三種情況:

(1)被動查詢。家人手機(jī)向家居號碼發(fā)出“cx”(查詢首字母)后,主機(jī)收到合法指令(程序指定)后將信息更新NRF緩沖區(qū)數(shù)據(jù)并發(fā)送給從機(jī),從機(jī)將各個數(shù)據(jù)通過射頻回送給主機(jī),主機(jī)再將各有效信息回復(fù)給查詢號碼。

(2)被動控制。家人手機(jī)發(fā)出諸如“close_1”等合法指令,主機(jī)根據(jù)程序?qū)?yīng)修改NRF緩沖區(qū)數(shù)據(jù)再發(fā)給從機(jī)的控制端,以實(shí)現(xiàn)對各個繼電器的控制。

(3)主動超限報(bào)警。當(dāng)居家溫度等某個參數(shù)超出限值有災(zāi)情或有檢測到認(rèn)定為盜情的時(shí)候,在程序設(shè)定中有主動向某個指定號碼發(fā)出報(bào)警短信,格式視程序編寫而定。

5.5 軟件機(jī)調(diào)試

單個模塊的程序編寫和功能調(diào)試并不復(fù)雜,當(dāng)所有硬件整合在一起的時(shí)候,要分別實(shí)現(xiàn)萬年歷、鬧鐘、背光、射頻、溫度檢測等等程序,就比較容易有問題。比如初始化,18b20、DS1302、12864、T35、N2401等等都要初始化,就需要整合,有時(shí)還會有沖突。所以寫的時(shí)候是寫在一起,在調(diào)試時(shí)候,采用是逐個任務(wù)進(jìn)行調(diào)試,等逐個任務(wù)調(diào)試好以后,再使各個任務(wù)同時(shí)運(yùn)行。再經(jīng)過隨機(jī)全功能測試。

在調(diào)試過程中一共經(jīng)歷了兩次完善:第一次制作調(diào)試的為V1.1 TEST版。第二次修改調(diào)試的為V1.2 TEST版,主要完成了以下功能完善:修復(fù)了鬧鐘 喇叭圖標(biāo)響完沒有清除的BUG、修復(fù)菜單模式之后 正好碰上報(bào)時(shí)導(dǎo)致報(bào)時(shí)聲音錯位、新增加了鬧鐘響應(yīng)時(shí)任意按鍵 取消鬧鐘響聲、新增加了所有當(dāng)前設(shè)施掉電后,第二次上電依然保存。

6 總結(jié)

在生活節(jié)奏加速的今天,智能家居控制系統(tǒng)的出現(xiàn)適當(dāng)?shù)木徑饬巳藗兊纳顗毫Γo廣大業(yè)主帶來了安全、健康、舒適、節(jié)能的生活環(huán)境。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該會有一些欠考慮的因素需要在以后的設(shè)計(jì)過程中不斷的改進(jìn)和完善。

參考文獻(xiàn)

[1]孫洋建.電梯運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)[D].天津:天津大學(xué)(碩士論文),2004(01).

[2]夏忠保.基于CSM網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控模塊設(shè)計(jì)思路[J].石河子:石河子科技,2006(12).

[3]李家福,余立建,郭成寶等.基于GSM網(wǎng)絡(luò)的智能監(jiān)控模塊設(shè)計(jì)[J].國外電子元器件,2005(12).

[4]王世華.基于單片機(jī)的火炮裝藥溫度實(shí)時(shí)測量裝置設(shè)計(jì)[D].南京南京理工大學(xué)(碩士論文),2007(07).

[5]何立民,單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M],北京:航天航空大學(xué)出版社,2001.

[6]李廣弟.單片機(jī)基礎(chǔ)[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2001.

第6篇

【關(guān)鍵詞】太陽能;光伏發(fā)電;孤島效應(yīng)檢測

1.前言

能源是人類社會賴以生存和發(fā)展的重要基礎(chǔ)。世界能源以化石能源為主的結(jié)構(gòu)特征,使得世界上的化石能源越來越少,甚至走向枯竭,而且化石能源應(yīng)用過程中會產(chǎn)生比較多的污染,這些問題都一直困擾著人們。作為能源主體的化石能源如煤炭、石油、天然氣等是不可再生能源,這就表明了終有一天這些能源會用光用盡的。這種狀況更加劇了人們對不可再生能源走向枯竭的危機(jī)感。在這種情況下新能源的開發(fā)已經(jīng)成為了迫在眉睫的事情。目前,人們已經(jīng)找到了多種清潔能源,比如太陽能、風(fēng)能、核能、潮汐能能等,其中太陽能以其清潔、限制性小、可再生等優(yōu)點(diǎn)得到了人們的廣泛的關(guān)注。太陽能的利用形式主要有光熱利用、光伏發(fā)電利用和光化學(xué)轉(zhuǎn)換三種形式,但光熱和光化學(xué)轉(zhuǎn)化具有很大的局限性,而太陽能光伏發(fā)電是以電能為最終輸出形式的,在通用性和可存儲性上的優(yōu)勢比較明顯。

太陽能光伏發(fā)電在并網(wǎng)過程中存在著一定的問題,就是所謂的孤島效應(yīng)。在分布式光伏發(fā)電定義中,孤島效應(yīng)是指當(dāng)電網(wǎng)的部分線路因故障或維修而停電時(shí),停電線路所連的并網(wǎng)發(fā)電裝置沒能及時(shí)的檢測到電網(wǎng)停電而繼續(xù)向周圍負(fù)載供電,這種情況下并網(wǎng)發(fā)電裝置同周圍負(fù)載構(gòu)成一個自給供電的孤島。孤島效應(yīng)會對電網(wǎng)負(fù)載、用戶及工作人員造成不必要的傷害,所以我們要及時(shí)判斷孤島效應(yīng),減小孤島效應(yīng)的危害。

2.孤島效應(yīng)檢測方法

在研究孤島效應(yīng)檢測的過程中,主要有兩種方法,一種是被動式孤島效應(yīng)檢測法,一種是主動式孤島效應(yīng)檢測法。被動式孤島檢測方法通過監(jiān)控公共點(diǎn)電壓等參數(shù)變化來識別孤島效應(yīng)的,實(shí)現(xiàn)方式簡單,成本較低,但檢測盲區(qū)較大。主動式孤島檢測方法對系統(tǒng)施加一定擾動,使孤島狀態(tài)能通過參數(shù)變化反應(yīng)出來而得到辨識,大大減小了孤島檢測的盲區(qū),但實(shí)現(xiàn)方式復(fù)雜,容易對電網(wǎng)電能質(zhì)量產(chǎn)生不良影響。

2.1被動式孤島效應(yīng)檢測

被動式孤島檢測方法可以分為過/欠電壓檢測法,過/欠頻率檢測法,電壓相位突變法,電壓諧波檢測法,下面就對這些方法進(jìn)行簡單的介紹。

過/欠電壓檢測法和過/欠頻率檢測法是檢測公共耦合點(diǎn)處的電壓,如果其電壓幅值或頻率超出了正常工作范圍,就立刻停止發(fā)電系統(tǒng)的工作。當(dāng)分布式發(fā)電系統(tǒng)與電網(wǎng)處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí),負(fù)載消耗的功率是電網(wǎng)輸出功率與分布式發(fā)電系統(tǒng)輸出的功率之和,公共耦合點(diǎn)的電壓由電網(wǎng)決定。當(dāng)電網(wǎng)斷開時(shí),如果分布式系統(tǒng)的有功功率和負(fù)載的有功功率不匹配,公共耦合點(diǎn)的電壓就會發(fā)生變化,當(dāng)超出了正常的范圍時(shí),孤島效應(yīng)就會被檢測出來。但是,當(dāng)分布式系統(tǒng)的有功功率和負(fù)載的有功功率匹配時(shí),電壓的幅值和頻率都不會又太大的波動,這時(shí)孤島效應(yīng)就沒有辦法檢測出來了。

電壓相位突變法是通過檢測逆變器輸出電流和分布式系統(tǒng)輸出電壓之間的相位差來檢測孤島效應(yīng)的。通過并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)和電網(wǎng)系統(tǒng)的工作原理我們知道,光伏發(fā)電系統(tǒng)可以通過調(diào)節(jié)逆變器使輸出電壓與電網(wǎng)一致,但當(dāng)孤島效應(yīng)發(fā)生時(shí),電網(wǎng)與負(fù)載斷開,由于負(fù)載阻抗角的作用,會使分布式系統(tǒng)的相位發(fā)生突變,超過正常范圍的時(shí)候,孤島效應(yīng)就可以被檢測出來。但是,相位差不會導(dǎo)致錯誤動作的閾值很難確定,因?yàn)槟承┴?fù)載(尤其是電動機(jī))啟動時(shí),經(jīng)常引起瞬時(shí)相位突變,如果閾值選擇過低,就會引起誤動作,如果閾值選擇過高,當(dāng)負(fù)載的阻抗角較小時(shí),檢測就會失敗。

電壓諧波檢測法是通過檢測公共點(diǎn)處電壓的總諧波失真程度來檢測孤島效應(yīng)的。當(dāng)系統(tǒng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí),逆變器產(chǎn)生的諧波電流流入的是一個低阻抗電網(wǎng),這些小的諧波電流與低值的電網(wǎng)阻抗在耦合處的電壓響應(yīng)僅含有非常小的諧波。然而,當(dāng)系統(tǒng)處于孤島運(yùn)行狀態(tài)時(shí),由于負(fù)載中存在非線性負(fù)載,這些非線性負(fù)荷的電壓響應(yīng)在電流諧波的激勵下將會出現(xiàn)高度失真,通常為三次諧波,當(dāng)諧波超過正常范圍時(shí),孤島效應(yīng)就被檢測出來了。但是,同上種方法一樣,這種方法的閾值也很難確定,錯誤的閾值選擇會使孤島效應(yīng)的檢測不夠準(zhǔn)確。

2.2主動式孤島效應(yīng)檢測

主動式孤島檢測方法主要分為主動移頻檢測方法,主動移相檢測方法,電壓正反饋式孤島效應(yīng)檢測方法。

主動移頻檢測法是通過不斷在輸出端加一個頻率擾動,這個擾動不能太大,否則會引起電能質(zhì)量的下降,當(dāng)大電網(wǎng)沒有斷電時(shí),這個小的擾動會由大電網(wǎng)糾正過來,對負(fù)載的供應(yīng)的電能并沒有太大的影響,但是一旦電網(wǎng)斷電,頻率擾動就會迅速積累,能夠很快的超過閾值,孤島效應(yīng)就能被檢測出來。對于純阻性和感性負(fù)載,主動移頻檢測法是沒有檢測盲區(qū)的,但是對于容性負(fù)載,電壓將與電流同頻但滯后于電流一定相位角,對頻率施加的擾動會被負(fù)載相位角抵消了一部分。如果兩者正好相抵,則相鄰周期間電壓過零時(shí)間間隔不發(fā)生變化,頻率不會偏移,孤島檢測失敗。

主動移相式孤島檢測方法是一種高效的主動式孤島檢測方法,其原理是通過對輸出電能相位施加一個小擾動,在與大電網(wǎng)沒有斷電時(shí),電網(wǎng)能強(qiáng)制的將這個擾動糾正過來,使耦合點(diǎn)的電壓不受擾動的影響,但是一旦與電網(wǎng)脫離,相位擾動就會迅速疊加,直至超過閾值范圍,孤島效應(yīng)就被檢測出來了。該類方法與移頻法一樣有實(shí)現(xiàn)簡單、孤島識別率高等優(yōu)點(diǎn),也有類似的弱點(diǎn),即隨著負(fù)載品質(zhì)因數(shù)增加,孤島檢測的能力降低。

電壓正反饋式孤島檢測技術(shù)的工作機(jī)理是動態(tài)地修改電流給定的幅值,一旦發(fā)現(xiàn)公共點(diǎn)電壓偏離閾值,就對電流給定的幅值作同向修改,使電壓的改變在原方向上進(jìn)一步增強(qiáng),直到超出正常范圍而判斷孤島。電壓正反饋式檢測法通過檢測電流的波動給定一個反饋系數(shù),反饋系數(shù)的大小與負(fù)載阻抗的大小相關(guān),與阻抗的性質(zhì)無關(guān),但是這種檢測方法卻只適用于小功率負(fù)載(及小容量逆變器),不能適用于大功率負(fù)載(及大功率逆變器)。

被動式孤島檢測方法通過被動地檢測電壓、電流等電量的異常變化來檢測孤島,是一種“環(huán)境友好型”孤島檢測方式,但有一定的檢測盲區(qū);主動式孤島檢測方法通過人為添加擾動并監(jiān)測電壓、頻率等電量的變化來檢測孤島,檢測更準(zhǔn)確有效,但容易“污染”電網(wǎng)。

2.3展望

太陽能是一種清潔、高效和永不衰竭的新能源,隨著人們利用太陽能的技術(shù)的發(fā)展和成熟,太陽能必將成為解決人類能源問題的重要方法之一。我們有理由相信,在不久的將來,隨著孤島效應(yīng)檢測技術(shù)的進(jìn)步,分布式并網(wǎng)光伏發(fā)電必將有更為廣泛的應(yīng)用。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

[1]劉芙蓉.并網(wǎng)型戶用光伏系統(tǒng)的孤島檢測技術(shù)研究.華中科技大學(xué)博士論文,2008.

[2]李盛偉.微型電網(wǎng)故障分析及電能質(zhì)量控制技術(shù)研究.天津大學(xué)碩士論文,2009.

[3]趙為.太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的研究.合肥工業(yè)大學(xué)博士論文,2003.

[4]胡希文.分布式發(fā)電孤島效應(yīng)研究.中國礦業(yè)大學(xué)碩士論文,2010.

第7篇

【關(guān)鍵詞】 獨(dú)立學(xué)院;質(zhì)量監(jiān)控;探討

獨(dú)立學(xué)院作為高等教育的一支新興力量,是我國高等教育方針由精英教育向大眾教育的轉(zhuǎn)變所催生的一種新的辦學(xué)機(jī)制。獨(dú)立學(xué)院的產(chǎn)生適應(yīng)了我國高等教育規(guī)模與社會需求不平衡的國情,迅速成為我國高等教育大眾化的重要力量。教學(xué)質(zhì)量作為獨(dú)立學(xué)院教育教學(xué)能力和教學(xué)水平的根本標(biāo)志,獨(dú)立學(xué)院想要獲得良好的未來發(fā)展前景,加強(qiáng)教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系建設(shè)在學(xué)院整體的教學(xué)質(zhì)量建設(shè)中具有不可替代和不可動搖的地位。

一、獨(dú)立學(xué)院教學(xué)質(zhì)量存在的問題

(一)生源質(zhì)量不高

生源的學(xué)習(xí)能力和現(xiàn)有知識水平?jīng)Q定著人才培養(yǎng)起點(diǎn)的高低,會影響教育的全過程。獨(dú)立學(xué)院屬于第三批招生的本科院校,絕大多數(shù)學(xué)生的入學(xué)成績較一本、二本的學(xué)生而言低得很多。以蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院為例,自建校以來每年新生平均錄取分?jǐn)?shù)線比普通二本院校的學(xué)生要低40~60分,比一本院校錄取的學(xué)生成績要低80~100分。就整體而言,獨(dú)立學(xué)院學(xué)生學(xué)習(xí)毅力和刻苦精神不夠,生源素質(zhì)較低,學(xué)生基礎(chǔ)知識掌握不牢固。

(二)師資隊(duì)伍素質(zhì)亟待提高

1.師資隊(duì)伍結(jié)構(gòu)不合理。獨(dú)立學(xué)院的教師隊(duì)伍構(gòu)成主要以高校教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的退休教授、副教授,企業(yè)退休的具有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的高職稱專業(yè)技術(shù)人員和應(yīng)屆畢業(yè)的年輕教師構(gòu)成,尤其是年輕教師占較大比例,中年骨干教師缺口較大,而年輕教師閱歷簡單、缺乏經(jīng)驗(yàn),尚未完全成長起來,使得學(xué)院難以形成結(jié)構(gòu)合理的專業(yè)教師梯隊(duì)。

2. 師資隊(duì)伍流動性大,不夠穩(wěn)定。因?yàn)楠?dú)立學(xué)院的民辦體制較之公辦高校,無論是從人們的觀念上,還是在個人發(fā)展和保障體系的考慮上,留住人才與引進(jìn)人才工作都明顯處于劣勢地位,加之受"公務(wù)員熱"的影響,許多教師只是將學(xué)院作為臨時(shí)工作的地方和跳板,不能全身心投入教學(xué)科研工作,使得學(xué)院師資隊(duì)伍不夠穩(wěn)定。

(三)辦學(xué)條件不夠完善

獨(dú)立學(xué)院作為民營性質(zhì)的學(xué)校,辦學(xué)資金主要來自社會投資和收取的學(xué)生學(xué)費(fèi),國家沒有任何資金投入,造成獨(dú)立學(xué)院在實(shí)驗(yàn)室、圖書館建設(shè)及藏書、運(yùn)動器材及場館等硬件建設(shè)方面經(jīng)費(fèi)投入嚴(yán)重不足,資源配置與辦學(xué)規(guī)模相對矛盾,學(xué)院教學(xué)工作的可持續(xù)發(fā)展受到明顯影響。

(四)校園文化底蘊(yùn)缺乏

健康的校園文化,可以陶冶學(xué)生的情操、啟迪學(xué)生心智。然而獨(dú)立學(xué)院作為一種新的辦學(xué)機(jī)制出現(xiàn)相對較晚,缺乏辦學(xué)的良好傳統(tǒng)和文化底蘊(yùn)。

基于以上因素的影響,獨(dú)立學(xué)院要想培養(yǎng)出合格的應(yīng)用型人才和培養(yǎng)出的人才深受社會歡迎,獨(dú)立學(xué)院只有從加強(qiáng)教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控方面著手,穩(wěn)步提高教學(xué)質(zhì)量,才能確保培養(yǎng)出的人才深受社會歡迎。

二、加強(qiáng)獨(dú)立學(xué)院教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控的具體作法

教學(xué)質(zhì)量是獨(dú)立學(xué)院生存和發(fā)展的關(guān)鍵,而教學(xué)監(jiān)控工作是否及時(shí)、到位,將直接影響?yīng)毩W(xué)院教學(xué)質(zhì)量的好壞,關(guān)系到獨(dú)立學(xué)院人才培養(yǎng)的質(zhì)量。要做好教學(xué)監(jiān)控工作,首先必須建立一個合理、有效的教學(xué)監(jiān)控體系,獨(dú)立學(xué)院教學(xué)監(jiān)控應(yīng)抓住以下幾個環(huán)節(jié)開展工作:

(一)建立規(guī)范的教學(xué)管理制度

學(xué)院自建院以來就分別制定了《蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院教師崗位管理暫行辦法》、《蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院學(xué)生學(xué)籍管理規(guī)定》、《蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院學(xué)生成績考核和管理實(shí)施細(xì)則》、《蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院考場紀(jì)律》、《蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院關(guān)于教考分離的管理制度》、《蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院關(guān)于加強(qiáng)考試組織管理工作的意見》、《蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院關(guān)于加強(qiáng)考試管理工作的意見》、《蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院教學(xué)事故認(rèn)定和處理辦法》、《蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院教學(xué)督導(dǎo)委員會工作條例》、《蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作管理規(guī)定》、《蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院學(xué)士學(xué)位授予細(xì)則》、《蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院學(xué)位論文作假處理辦法》等共計(jì)70多項(xiàng)教學(xué)管理制度。

(二)加強(qiáng)教學(xué)檢查

1.日常教學(xué)檢查。日常教學(xué)檢查由教務(wù)處組織各系(部)教學(xué)秘書堅(jiān)持每天對所有上課教師進(jìn)行檢查,檢查結(jié)果每周、月、學(xué)期都進(jìn)行匯總排名,在教學(xué)工作例會上及時(shí)書面反饋到各系(部);內(nèi)容主要是檢查授課教師是否帶教案,是否有遲到早退和任課教師有無隨意調(diào)課、缺課等現(xiàn)象存在。

2.督導(dǎo)檢查。督導(dǎo)檢查制度源于教學(xué),服務(wù)教學(xué),推動教學(xué),是強(qiáng)化教學(xué)效果的基本動力,是保障獨(dú)立學(xué)院教育教學(xué)目標(biāo)順利實(shí)現(xiàn)的有效機(jī)制。學(xué)院建立健全了院、系、教研室三級教學(xué)督導(dǎo)體系,學(xué)院安排每學(xué)期對占全院教師總?cè)藬?shù)15%的教師進(jìn)行督導(dǎo),其中2010年共督導(dǎo)教師51名,2011年共督導(dǎo)教師54名,2012年共督導(dǎo)教師71名。督導(dǎo)重點(diǎn)主要是:學(xué)院新聘專職教師、公共課和專業(yè)課的骨干課教師、外聘兼職教師和學(xué)生評教中反映問題比較多的教師。督導(dǎo)的方式主要采取隨堂聽課、印發(fā)督導(dǎo)簡報(bào)、面對面進(jìn)行反饋等辦法。

3.專項(xiàng)檢查。除了日常教學(xué)檢查和督導(dǎo)檢查,學(xué)院也實(shí)行專項(xiàng)檢查,專項(xiàng)檢查活動是從主要教學(xué)環(huán)節(jié)入手,了解情況,發(fā)現(xiàn)問題。專項(xiàng)檢查的主要內(nèi)容為:

(1)教學(xué)材料檢查。教學(xué)材料包括教師授課教案、教學(xué)日志、教學(xué)日歷、教師授課教材等。每學(xué)期第8周至第11周,學(xué)院實(shí)行以各系(部)自查為主,教務(wù)處抽查為輔的教學(xué)材料檢查制度,其目的主要是審查授課教師的教學(xué)進(jìn)度是否與教學(xué)日歷相符、教學(xué)內(nèi)容是否與大綱相符、教學(xué)方法是否使用得當(dāng)?shù)扰c專業(yè)教學(xué)相關(guān)的項(xiàng)目,杜絕了隨意更改教學(xué)計(jì)劃、更改教學(xué)內(nèi)容的現(xiàn)象。

(2)考風(fēng)考紀(jì)檢查。為了嚴(yán)肅考風(fēng)考紀(jì),杜絕考試作弊,建立由學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)和教務(wù)人員參加的考場巡查制度,尤其是在全國大學(xué)英語4、6級考試、全國計(jì)算機(jī)等級考試等大型考試期間巡考組會加大巡查力度。我院考務(wù)巡考組在各類考試的巡查期間,發(fā)現(xiàn)有個別監(jiān)考教師在監(jiān)考期間坐著監(jiān)考的情況發(fā)生,巡考組對監(jiān)考教師進(jìn)行了批評并在全院通報(bào),對考試期間發(fā)現(xiàn)的作弊考生,按照《蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院考場紀(jì)律》相關(guān)規(guī)定,堅(jiān)決給予相應(yīng)處分。

(3)考試試卷檢查。每學(xué)期期末考試結(jié)束后,各系(部)、教研室都要對全學(xué)期的調(diào)、停課情況,期末考試命題情況,期末試卷批閱完成情況進(jìn)行檢查。檢查每門課程的試卷,主要檢查試題設(shè)置是否合理,是否與教學(xué)大綱所規(guī)定的各部分內(nèi)容、重點(diǎn)、難點(diǎn)相吻合,分析學(xué)生的答題情況。在各系(部)對考試命題情況進(jìn)行自查的基礎(chǔ)上,教務(wù)處組織有關(guān)人員依據(jù)課程教學(xué)大綱和考試命題要求,對有關(guān)課程考試命題情況和考試課程試卷評閱情況進(jìn)行抽查分析。學(xué)生考試課程成績應(yīng)嚴(yán)格按照《蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院學(xué)生成績考核和管理實(shí)施細(xì)則》進(jìn)行評定,其中平時(shí)成績占總成績的30%,學(xué)生出勤情況占總成績的10%,期末考核成績占總成績的60%。對于考試命題、試卷評閱中存在的問題,要求各系(部)予以糾正和改進(jìn),對優(yōu)秀的予以表揚(yáng),對構(gòu)成教學(xué)事故的予以通報(bào)。

(4)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)檢查。畢業(yè)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和綜合運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題能力的重要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),是衡量教育教學(xué)質(zhì)量的重要評價(jià)內(nèi)容。為保證畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的指導(dǎo)質(zhì)量,我院嚴(yán)格規(guī)定參與畢業(yè)論文指導(dǎo)的老師必須具有中級及以上職稱,每位指導(dǎo)老師指導(dǎo)的學(xué)生不得超過10名,指導(dǎo)教師必須熟悉自己所指導(dǎo)的課題內(nèi)容,掌握有關(guān)資料,并提前做好準(zhǔn)備工作;指導(dǎo)教師是保證學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)質(zhì)量的責(zé)任人,在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間及時(shí)解答和處理學(xué)生提出的問題;指導(dǎo)教師應(yīng)把畢業(yè)設(shè)計(jì)作為一門特殊的課程,保證本人每周至少與學(xué)生直接見面一次,檢查工作進(jìn)程和質(zhì)量,每月進(jìn)行一次階段性檢查,提出評價(jià)和指導(dǎo)意見;畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目原則上要求一生一題,如果確因課題比較大,而需要多位學(xué)生共同參與,一定要在內(nèi)容、項(xiàng)目上有所區(qū)別,要有獨(dú)立完成的部分內(nèi)容和相應(yīng)要求,且一個大課題的人數(shù)一般不超過3人。學(xué)院主管教學(xué)副院長定期召開指導(dǎo)教師或?qū)W生會議,抽查畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作,并按學(xué)院要求組織中期檢查,及時(shí)通報(bào)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)進(jìn)展情況;在論文答辯之前,學(xué)院將組織專家組對各系畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)情況再次進(jìn)行檢查(抽查);在論文答辯環(huán)節(jié),要求論文答辯指導(dǎo)委員會的每個答辯小組由3~5人組成,答辯委員會中至少要有一名副教授或高級工程師及以上職稱人員擔(dān)任組長。

(三)精心組織教學(xué)測評

教學(xué)測評,即教學(xué)成效的測量與評價(jià),屬于階段性的自查自評,是教學(xué)過程中的重要環(huán)節(jié)。在學(xué)院內(nèi)部組織教學(xué)測評有利于各系(部)及時(shí)查漏補(bǔ)缺,不斷修訂和完善相關(guān)制度和措施,督促教師及時(shí)改進(jìn)教學(xué)方法和授課方式,彌補(bǔ)不足,從而加強(qiáng)教學(xué),使教學(xué)質(zhì)量得到穩(wěn)步提高。

1.學(xué)期期末檢查。學(xué)期期末檢查先是由各系(部)自查,然后由學(xué)院派遣主管教學(xué)副院長為組長的教學(xué)測評小組深入各系(部)對各系(部)專職教師的任務(wù)課時(shí)量、實(shí)際課時(shí)量、輔導(dǎo)答疑記錄、作業(yè)(試卷)批改批閱情況、學(xué)生上課到課率、考試及格率、成績合格率等方面進(jìn)行檢查,對在檢查中發(fā)現(xiàn)的問題督促各系(部)及時(shí)改進(jìn)。

2.年終教學(xué)測評。年終教學(xué)測評成績由學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)測評成績、教學(xué)民主測評成績和教學(xué)工作考評小組測評成績?nèi)糠纸M成,學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)測評成績占20%,教學(xué)民主測評成績占30%,教學(xué)考評小組測評成績占50%。為了檢查各系(部)教學(xué)工作的落實(shí)情況,學(xué)院每年年終都要成立專門的教學(xué)工作考評小組,考評小組深入各系(部),對各系(部)教師的教學(xué)質(zhì)量、學(xué)生學(xué)習(xí)成績、學(xué)科專業(yè)建設(shè)質(zhì)量等環(huán)節(jié)進(jìn)行測評檢查;測評依據(jù)《蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院學(xué)年教學(xué)測評標(biāo)準(zhǔn)》,采用打分排名次的方法,對測評中得分高的教學(xué)單位和個人給予物質(zhì)和精神獎勵;對測評結(jié)果靠后的教學(xué)單位和個人在測評結(jié)束后,測評小組將測評結(jié)果和測評中發(fā)現(xiàn)的問題及時(shí)反饋到各教學(xué)單位和個人,以便督促各教學(xué)單位和個人進(jìn)一步改進(jìn)工作,確保學(xué)院教學(xué)工作的正常開展和學(xué)院教學(xué)質(zhì)量的穩(wěn)步提高。

3.學(xué)生評教。學(xué)生評教由教務(wù)處采取隨機(jī)按班級調(diào)取學(xué)生名單,學(xué)生評教每學(xué)期一次,通常在每學(xué)期第8到第10周進(jìn)行。學(xué)生評教方式采取問卷調(diào)查和召開學(xué)生座談會的方式進(jìn)行。

(1)問卷調(diào)查。每學(xué)期通過問卷調(diào)查的形式,由學(xué)生作為課程教學(xué)評教的主體,對教師的教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行評教,問卷的主要目的是改善教學(xué)效果提高教學(xué)質(zhì)量,同時(shí)對教師作出科學(xué)、合理的評價(jià)。

學(xué)生問卷調(diào)查對教師評價(jià)分四個等級,從近幾年的問卷調(diào)查結(jié)果來看學(xué)生滿意的教師占教師總?cè)藬?shù)10∽15%,比較滿意的教師占教師總?cè)藬?shù)的30∽50%,一般的教師占教師總?cè)藬?shù)的30%,不滿意的教師占教師總?cè)藬?shù)的5%。

(2)召開學(xué)生座談會。學(xué)生是教學(xué)活動的主體,是教學(xué)質(zhì)量評價(jià)信息的重要來源,通過召開學(xué)生座談會,聽取和了解學(xué)生對教學(xué)各環(huán)節(jié)的意見和建議。例如在學(xué)生座談會中有學(xué)生反映兼職教師對學(xué)生輔導(dǎo)答疑幾乎沒有,作業(yè)批改量少,結(jié)果使學(xué)生在學(xué)習(xí)中遇到的問題永遠(yuǎn)難以解決。還有學(xué)生反映年輕新聘教師授課方法簡單、重難點(diǎn)不突出,以致很難調(diào)動學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的熱情,教學(xué)效果不甚理想等等。

通過學(xué)生評教,可以讓學(xué)生參與課堂教學(xué),充分發(fā)揮學(xué)生的主體性作用,通過學(xué)生評教可以進(jìn)一步增強(qiáng)廣大教師教書育人的責(zé)任感,促進(jìn)教學(xué)改革,提高教學(xué)水平。

三、獨(dú)立學(xué)院加強(qiáng)教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控的實(shí)踐成果

蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院在11年的辦學(xué)歷程中,始終重視教學(xué)質(zhì)量的提高,逐步形成了一套比較適合獨(dú)立學(xué)院教育教學(xué)實(shí)際的、行之有效的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系,保證了學(xué)院良好的教學(xué)狀態(tài)。

教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系的有效運(yùn)行,從根本上鞏固了教學(xué)工作的中心地位,提高了教學(xué)管理工作水平、改善了教學(xué)管理手段。師資隊(duì)伍得到優(yōu)化,學(xué)習(xí),學(xué)術(shù)氛圍日益濃厚,學(xué)院被社會的認(rèn)可度逐漸增加,學(xué)生就業(yè)率連年上升,教師科研成果顯著。

學(xué)院在2011年榮獲"2011全國教育管理創(chuàng)新百佳典范院校"稱號,學(xué)院陳玲院長榮獲"建黨90周年?2011中國最具社會責(zé)任教育家"等榮譽(yù)稱號。

學(xué)生不斷規(guī)范自己的學(xué)習(xí)行為,形成了趕、幫、超的良好氛圍。畢業(yè)生就業(yè)率逐年上升,其中我院2010屆畢業(yè)生就業(yè)率為82.6%,2011屆我院畢業(yè)生就業(yè)率為85.51%,2012屆我院畢業(yè)生就業(yè)率達(dá)到87%;土木工程、電氣工程及其自動化、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化等專業(yè)的畢業(yè)生未畢業(yè)就已與用人單位達(dá)成就業(yè)協(xié)議。學(xué)院2014屆畢業(yè)生在2013年11月份就有1211人與用人單位提前簽訂就業(yè)協(xié)議。學(xué)院報(bào)考研究生的人數(shù)也逐年增加,考上重點(diǎn)高校攻讀碩士研究生的學(xué)生比例連年攀升。例如:2011年全國碩士研究生招生考試中我院07級電子信息工程班學(xué)生蘇麗亭同學(xué)以417分的優(yōu)異成績被河北聯(lián)合大學(xué)錄取;全國大學(xué)英語4、6級考試中我院學(xué)生考試通過率一直居于省內(nèi)同類院校前列,如2011屆畢業(yè)生CET4通過率4年累計(jì)達(dá)到83.9%;全國大學(xué)英語競賽中我院獲獎學(xué)生人數(shù)連續(xù)多年位居省內(nèi)高校前列;學(xué)生科技素養(yǎng)不斷提高,高教社杯全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽我院參賽隊(duì)2010年獲得本科組甘肅賽區(qū)一等獎,2011年獲得本科組甘肅賽區(qū)二等獎,2012年獲得本科組甘肅賽區(qū)特等獎、全國二等獎的優(yōu)異成績;模范個人、模范事跡不斷涌現(xiàn),在2008年汶川抗震救災(zāi)中我院經(jīng)管系張玉龍同學(xué)榮獲中國紅十字會授予的"抗?fàn)幘葹?zāi)優(yōu)秀志愿者"稱號。我院機(jī)電工程系09級學(xué)生陳居昌在2013年榮獲中國紅十字總會授予的"優(yōu)秀紅十字志愿者"稱號。

2013年5月份我院聯(lián)合北京大學(xué)民營經(jīng)濟(jì)研究院成立課題組,共同研究"中國獨(dú)立學(xué)院創(chuàng)新教育理論與實(shí)踐-蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院創(chuàng)新教育與專業(yè)教育成果交流",擬在今年12月結(jié)題上報(bào),爭取成為國家級研究課題。近年我院教師在國內(nèi)各種期刊累計(jì)300多篇,學(xué)院教師主編、參編教材23部,其中國家級規(guī)劃教材5部。

在2013年11月由甘肅省教育廳組織的專家組對我院的教學(xué)工作檢查后,反饋意見認(rèn)為:

1.蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院辦學(xué)指導(dǎo)思想明確,定位準(zhǔn)確;學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)重視教學(xué)工作,教學(xué)工作中心地位突出。

2.繼承蘭州交通大學(xué)的辦學(xué)傳統(tǒng),堅(jiān)持以"為工業(yè)強(qiáng)省服務(wù),創(chuàng)一流獨(dú)立學(xué)院"為主導(dǎo),以鐵路事業(yè)和裝備制造業(yè)的需求為導(dǎo)向,初步形成了土木工程類、電氣工程及其自動化、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化等骨干專業(yè)為核心的三大專業(yè)群,培養(yǎng)了一大批"用得上、靠得住、留得住"的應(yīng)用型專業(yè)技術(shù)人才,為全國鐵路事業(yè)蓬勃發(fā)展和裝備制造業(yè)振興做出了較大貢獻(xiàn)。

3.建立了多層次、較為嚴(yán)格的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系;重視學(xué)生實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè),推動學(xué)生實(shí)踐能力的提升;教學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投入力度大、成效顯著;注重師資隊(duì)伍建設(shè),為改善教師的生活條件和提高學(xué)歷層次做了卓有成效的努力。

4.重視實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和實(shí)踐教學(xué),實(shí)驗(yàn)室建設(shè)投入力度大,學(xué)生實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)條件改善明顯,實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行管理機(jī)制有效。

四、結(jié)語

獨(dú)立學(xué)院加強(qiáng)教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系建設(shè),是保障其教學(xué)質(zhì)量不斷提高的一種有效機(jī)制,也是當(dāng)前高校教學(xué)管理的重要內(nèi)容。通過加強(qiáng)教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系建設(shè),及時(shí)獲取教學(xué)過程中各要素、各環(huán)節(jié)工作狀態(tài)的信息反饋,對教學(xué)過程進(jìn)行準(zhǔn)確客觀地監(jiān)控、評估和調(diào)整,以有效的手段約束和激勵教學(xué)過程的組織者和實(shí)施者,使獨(dú)立學(xué)院的教學(xué)質(zhì)量持續(xù)提高,并有效地進(jìn)入良性循環(huán)的軌道。獨(dú)立學(xué)院加強(qiáng)教學(xué)監(jiān)控體系建設(shè),對獨(dú)立學(xué)院在當(dāng)前社會競爭日趨激烈的狀態(tài)下,不斷地提升其辦學(xué)水平和社會地位有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 徐薇薇,獨(dú)立學(xué)院課堂教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系的設(shè)計(jì)與實(shí)踐[J],魅力中國,2011,6.

[2] 雷振文,對獨(dú)立學(xué)院教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系的思考[J],漯河職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2013,4.

[3] 陳迎,獨(dú)立學(xué)院教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控保障體系的構(gòu)建與實(shí)踐,碩士論文,2008,10.

[4] 謝韞,彭升,提高獨(dú)立學(xué)院教師工作滿意度的對策性分析[J],長沙鐵道學(xué)院學(xué)報(bào)(社會科學(xué)版),2010,6.

[5] 金貴朝,費(fèi)驥慧,獨(dú)立學(xué)院構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)體系的探索與實(shí)踐[J],佳木斯教育學(xué)院學(xué)報(bào),2010,4.

[6] 張喜明,趙嵩穎,黃巖翔,獨(dú)立學(xué)院建立教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控與保障體系的思考[J],高等教育,2009,8.

[7] 吳虹,獨(dú)立學(xué)院教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系的研究[J],創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)教育,2010,11.

第8篇

【關(guān)鍵詞】招標(biāo)投標(biāo);投標(biāo)報(bào)價(jià);電力工程;決策

引言

自從1984年我國引入招標(biāo)投標(biāo)制度以來,在世界銀行貸款項(xiàng)目強(qiáng)制實(shí)行國際競爭性招標(biāo)投標(biāo)制度的帶動下,加上國內(nèi)市場經(jīng)濟(jì)體制的健全與完善,至今已逐步與國際接軌,朝著健康、規(guī)范化的方向發(fā)展。經(jīng)過近二十年的實(shí)踐,招投標(biāo)制度在我國工程建設(shè)、設(shè)備及材料采購、政府采購等方面得到了廣泛的應(yīng)用。國家電力公司為了在電力工程建設(shè)的全過程推行招投標(biāo),規(guī)范招投標(biāo)行為提高招投標(biāo)管理水平。在國內(nèi)招投標(biāo),目前初步形成電力工程設(shè)計(jì)、設(shè)備、主材供應(yīng)、建設(shè)監(jiān)理、工程施工等系列招投標(biāo)體系。由于改革開放初期,經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度、地理經(jīng)濟(jì)環(huán)境等諸多因素的制約,東南沿海快于中西部地區(qū),發(fā)展很不平衡。計(jì)劃下達(dá)承包經(jīng)營方式、多方協(xié)商、議標(biāo)切塊分包經(jīng)營方式與社會公開招標(biāo)承包經(jīng)營方式三足鼎立各有市場。在國際方面。我國缺乏行業(yè)管理和對策,缺乏經(jīng)驗(yàn)交流機(jī)制,只有少數(shù)省市電力公司以初級的勞務(wù)輸出方式,在亞非地區(qū)占有一定市場,其工程基本是在別的公司總承包下的分包,僅僅是施工勞務(wù)的輸出,在電力設(shè)備的輸出只占有很小的比例。各電力建設(shè)公司在資金、人才、技術(shù)方面與日本、韓國相比,還有很大差距[1]。

1.電力工程特點(diǎn)概述

由于電力工業(yè)的行業(yè)特點(diǎn),使得電力工程具有它的特殊性[2]。

具體有:

(1)投資大

一般的電力建設(shè)項(xiàng)目,尤其是新建項(xiàng)目都需要比較龐大的投資。

(2)技術(shù)密集

電力系統(tǒng)同時(shí)具有資金密集和技術(shù)密集的特點(diǎn),專業(yè)面廣、各項(xiàng)技術(shù)發(fā)展迅猛。

(3)對工程質(zhì)量要求高

由于電力屬于公用事業(yè),對國計(jì)民生影響甚大。因此,無論是過去還是現(xiàn)在,對電力工程的質(zhì)量都提出很高的要求。

(4)注重安全

無論在工程建設(shè)期還是投入運(yùn)行以后,電力工程的安全都受到相當(dāng)?shù)闹匾暋?/p>

(5)工程進(jìn)度的控制和工程的經(jīng)濟(jì)效益評估將越發(fā)顯的重要

電力工業(yè)正逐步走向市場經(jīng)濟(jì),無論對電力工程本身或者對社會經(jīng)濟(jì)生活的影響都要求注重對進(jìn)度和投資的控制。

1.1 送電工程施工特點(diǎn)

送電線路按電流分有直流與交流,按架設(shè)形式分有架空輸電線路與地下電纜和海底電纜,其專業(yè)性強(qiáng),施工要求質(zhì)量高。送電線路沿線地形復(fù)雜,基礎(chǔ)類型和桿塔型式多,因路徑地形不同而桿塔型式的選擇與結(jié)構(gòu)也不同(有鋼結(jié)構(gòu)及預(yù)制混凝土桿,在跨海與跨江的高塔中,普遍使用了鋼管結(jié)構(gòu)的高塔)。送電線路跨度大,塔高高,高空作業(yè)施工難度大,質(zhì)量要求高。這些給投標(biāo)前的現(xiàn)場調(diào)查和以后的施工都帶來極大的麻煩。送電線路施工受季節(jié)氣候影響大,立桿、架線施工困難。由于沿線地形復(fù)雜,交通不便,所以運(yùn)輸桿塔材料、成品、半成品及地方性材料等困難。

1.2 變電工程施工特點(diǎn)

高壓大型變電所的專業(yè)電氣設(shè)備多,技術(shù)先進(jìn),施工質(zhì)量要求高,工期短。大型主變壓器,體積大,整體設(shè)備運(yùn)輸量重,要加固橋涵和道路,有的因超限需要采取特殊的運(yùn)輸方式和大型起吊裝卸機(jī)械。大型變電所處于邊遠(yuǎn)、山區(qū)、高海拔山區(qū)。設(shè)計(jì)施工條件復(fù)雜、要考慮特殊要求。

2.招標(biāo)方式

工程施工招標(biāo)與投標(biāo)是激烈的市場競爭活動,招標(biāo)人(建設(shè)單位)希望通過招標(biāo)以較低的價(jià)格在較短的工期內(nèi)獲得技術(shù)先進(jìn)、品質(zhì)優(yōu)良的建筑產(chǎn)品。投標(biāo)人(施工單位)希望以自己在技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)、實(shí)力和信譽(yù)等方面的優(yōu)勢在投標(biāo)競爭中獲勝,占據(jù)市場,求得發(fā)展。大中型工程國際招標(biāo)時(shí),經(jīng)常采用的招標(biāo)方式一般可分為公開招標(biāo)(又稱無限競爭性公開招標(biāo)(Unlimited Competitive Open Bidding)、邀請招標(biāo)(又稱有限競爭性選擇招標(biāo)(Limited Competitive Selected Bidding)、兩階段招標(biāo)(即先進(jìn)行技術(shù)方案招標(biāo),技術(shù)標(biāo)評標(biāo)通過者,才允許投商務(wù)標(biāo)(Two-stage Bidding)和議標(biāo)(也稱談判招標(biāo)或指定招標(biāo)(Negotiated Bidding)四種方式。其中常被采用的是公開招標(biāo)和邀請招標(biāo)兩種方式[3]。

3.基于決策樹法的投標(biāo)項(xiàng)目選擇

企業(yè)要想選擇適當(dāng)?shù)赝稑?biāo)項(xiàng)目,首先要了解有哪些項(xiàng)目在招標(biāo),并收集和掌握有關(guān)招標(biāo)項(xiàng)目地各項(xiàng)情報(bào)和信息,做到早期跟蹤。在當(dāng)今信息發(fā)達(dá)地社會里,這一點(diǎn)對選擇有利自己的招標(biāo)項(xiàng)目,預(yù)先有目的地做好投標(biāo)準(zhǔn)備工作,爭取投標(biāo)獲勝非常重要。否則,實(shí)現(xiàn)完全不了解招標(biāo)項(xiàng)目情況,等見到招標(biāo)廣告后再去投標(biāo),往往因?yàn)闀r(shí)間緊迫,倉促上陣而陷入被動,容易造成失誤,失去中標(biāo)機(jī)會。對招投標(biāo)項(xiàng)目的調(diào)查,使企業(yè)對招標(biāo)項(xiàng)目本身有了一個大概的了解。但是選擇哪些項(xiàng)目投標(biāo)最為有利,仍然是一個很難估計(jì)和把握的問題,需要考慮的因素很多。投標(biāo)或棄標(biāo),首先取決于投標(biāo)單位的實(shí)力,包括技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、管理、信譽(yù)等方面的實(shí)力;其次還應(yīng)對工程信息、進(jìn)行查證,了解工程項(xiàng)目情況、工程所在地情況、業(yè)主和監(jiān)理工程師的情況、進(jìn)行競爭對手和競爭形勢及風(fēng)險(xiǎn)的分析等。這里只從獲利大小這個因素來分析,從中選擇期望利潤值最大的項(xiàng)目,作為投標(biāo)項(xiàng)目。選擇方法利用決策樹法。根據(jù)概率分布進(jìn)行決策,是有一定風(fēng)險(xiǎn)的,故稱風(fēng)險(xiǎn)決策。決策樹法是解決風(fēng)險(xiǎn)型決策的最好方法之一[4-5]。

4.投標(biāo)報(bào)價(jià)風(fēng)險(xiǎn)識別的因素分析[6-7]

投標(biāo)報(bào)價(jià)風(fēng)險(xiǎn)識別的目的是辨別影響項(xiàng)目目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的各種因素存在的可能性并予以分類,按風(fēng)險(xiǎn)的重要性別列出風(fēng)險(xiǎn)因素清單。風(fēng)險(xiǎn)識別的方法是風(fēng)險(xiǎn)調(diào)查(現(xiàn)場考查、利用統(tǒng)計(jì)資料、詢問、分析財(cái)務(wù)報(bào)表、作環(huán)境分析等)和預(yù)測、請中介組織咨詢和預(yù)測。風(fēng)險(xiǎn)識別的范圍有信息、技術(shù)、組織、合同、管理、自然、環(huán)境、市場、經(jīng)濟(jì)、政治、社會等方面與工程投標(biāo)有關(guān)的廣泛領(lǐng)域。投標(biāo)階段的風(fēng)險(xiǎn)因素的識別標(biāo)志是否對中標(biāo)有影響,是否可能造成造價(jià)和工期損失。這個階段的風(fēng)險(xiǎn)因素如下:

(1)信息取舍或信息失真風(fēng)險(xiǎn)

在市場中的信息很多,這些信息雖然有一部分是真的,但是否都值得追蹤卻不見得。在電力投標(biāo)市場中,應(yīng)更相信官方的信息。比如國家電網(wǎng)公司的信息會,地方電力公司關(guān)于某工程已經(jīng)通過可行性研究的通報(bào),以及電力建設(shè)的計(jì)劃等。

(2)中介風(fēng)險(xiǎn)

中介業(yè)務(wù)對商業(yè)交易有其獨(dú)特的貢獻(xiàn),但中介業(yè)務(wù)會給交易帶來風(fēng)險(xiǎn)。在電力市場中,不要輕易相信某個中間人拍胸脯保證能拿下項(xiàng)目,而盡量通過正規(guī)的渠道與業(yè)主建立聯(lián)系。

(3)保標(biāo)與買標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)

業(yè)主買標(biāo)指業(yè)主為了壓低報(bào)價(jià),花錢雇傭一兩家投標(biāo)人投低標(biāo),開標(biāo)后要求報(bào)價(jià)較高而又想中標(biāo)的承包商降價(jià)。承包商買標(biāo)指若干承包商出于統(tǒng)一策略,內(nèi)定保舉一家公司中標(biāo)而不冒標(biāo)價(jià)過低的風(fēng)險(xiǎn)。無論是業(yè)主買標(biāo),還是承包商保標(biāo)都會給承包商帶來風(fēng)險(xiǎn)。在電力工程市場內(nèi),為了長期生存、發(fā)展的戰(zhàn)略,承包商絕對不要為了一時(shí)的利益而采取買標(biāo)的措施。

5.投標(biāo)報(bào)價(jià)風(fēng)險(xiǎn)防范的幾種方式

投標(biāo)報(bào)價(jià)的風(fēng)險(xiǎn)是不確定的,只有在特定條件下才會發(fā)生和造成危害,而條件的形成直到成熟有一個過程,在這個過程中,總會有某些跡象和征兆出現(xiàn),這就提供給人們防范風(fēng)險(xiǎn)減輕損失的可能性[8]。

5.1 風(fēng)險(xiǎn)回避對策

此對策是通過回避項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)因素而避免可能產(chǎn)生的潛在損失。該對策有三類:一是拒絕承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn),如承包商被邀請對某項(xiàng)工程投標(biāo),但由于施工條件十分困難,且利潤不高,則故意投高標(biāo)造成失標(biāo)以回避風(fēng)險(xiǎn);二是將已經(jīng)承擔(dān)的風(fēng)險(xiǎn)主動放棄以避免更大的風(fēng)險(xiǎn),

5.2 損失控制對策

該對策是通過制定風(fēng)險(xiǎn)控制方案減少損失發(fā)生的機(jī)會,或通過降低發(fā)生損失的嚴(yán)重性處理項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)。損失控制對策所采取的手段分為損失預(yù)防手段和損失減少手段兩類。前者旨在減少或消除損失發(fā)生的可能性,如承包商要求在合同條款中賦予其索賠的權(quán)利也是為了防止業(yè)主違約或發(fā)生不測事件;后者旨在降低損失的潛在嚴(yán)重性,如購買期貨材料以降低材料可能上漲的因素。

5.3 風(fēng)險(xiǎn)自留對策

風(fēng)險(xiǎn)自留對策是由自己承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)所造成的損失,是一種重要的財(cái)務(wù)性管理技術(shù)。該對策有兩種類型:一種是計(jì)劃性風(fēng)險(xiǎn)自留,即風(fēng)險(xiǎn)管理人員通過一定的財(cái)務(wù)支出而有計(jì)劃地、不斷地降低風(fēng)險(xiǎn)的潛在損失;另一種是非計(jì)劃性風(fēng)險(xiǎn)自留,即當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)管理人員沒有認(rèn)識到某種風(fēng)險(xiǎn)存在因而沒有處理項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)準(zhǔn)備時(shí),為排除已發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn),增加一筆開支,這筆開支是非計(jì)劃性的。

5.4 其他對策

風(fēng)險(xiǎn)管理對策還有風(fēng)險(xiǎn)分離、風(fēng)險(xiǎn)分散和自我保險(xiǎn)等。風(fēng)險(xiǎn)分離是將各風(fēng)險(xiǎn)單位分割開來,以防止發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)后產(chǎn)生連鎖反應(yīng),為了盡量減少因匯率波動而導(dǎo)致的匯率風(fēng)險(xiǎn),承包商可以在不同的國家承接工程、采購設(shè)備;風(fēng)險(xiǎn)分散是通過增加風(fēng)險(xiǎn)單位以減輕總體單位的風(fēng)險(xiǎn)壓力,達(dá)到共同分擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)的目的,如將風(fēng)險(xiǎn)大的工程分散給多個單位施工,進(jìn)行多種經(jīng)營等均屬于風(fēng)險(xiǎn)分散,對于工程承包商,風(fēng)險(xiǎn)分散應(yīng)成為其經(jīng)營的主要策略之一。

6.結(jié)論

隨電力工程市場的全面開放,電力施工企業(yè)承攬工程項(xiàng)目的主要途徑就是參加工程施工投標(biāo),而投標(biāo)報(bào)價(jià)是進(jìn)行工程施工投標(biāo)的核心,它直接關(guān)系到電力施工企業(yè)投標(biāo)的成敗。

而投標(biāo)報(bào)價(jià)過程關(guān)系到承包商能否中標(biāo)及中標(biāo)后能否贏利,由于這一過程涉及多方面的知識和信息,技巧性和策略性較強(qiáng),而這一研究又可以帶給承包商顯著的收益,因而具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)

[1]郎榮樂.國際工程承包與招標(biāo)投標(biāo)[M].中國人民大學(xué)出版社,1994:120-124.

[2]許高峰.國際招投標(biāo)[M].人民交通出版社,2001:150-153.

[3]馬月吉.工程建設(shè)招標(biāo)投標(biāo)技術(shù)與決策[M].中國建筑工業(yè)出版社,1993:32-40.

[4]夏志宏.國際工程承包風(fēng)險(xiǎn)與規(guī)避[M].中國建筑出版社,2004:1-12.

[5]吳育華,杜綱.管理科學(xué)基礎(chǔ)[M].天津大學(xué)出版社,2001:10-43.

[6]王順洪.國際承包工程投標(biāo)報(bào)價(jià)研究[D].博士論文西南交通大學(xué),2001.

第9篇

關(guān)鍵詞:教學(xué);理論知識;社會實(shí)踐;學(xué)習(xí)興趣

中圖分類號:G712 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2012)12-0181-02

辯證唯物主義認(rèn)識論的觀點(diǎn)認(rèn)為,在教學(xué)活動中學(xué)生掌握知識的過程是一種認(rèn)識過程,這個過程是在實(shí)踐的基礎(chǔ)上,沿著由生動的直觀認(rèn)識到抽象的思維認(rèn)識,并從抽象的思維認(rèn)識到實(shí)踐的路線進(jìn)行的。同時(shí),教學(xué)過程中學(xué)生的認(rèn)識又具有其特殊性。它是學(xué)生在教師指導(dǎo)下,以掌握人類歷史上積累起來的書本知識為主的認(rèn)識過程。這些,決定了理論聯(lián)系實(shí)際應(yīng)該成為教學(xué)的基本原則之一。

理論聯(lián)系實(shí)際原則,是指教學(xué)必須堅(jiān)持理論與實(shí)際的結(jié)合與統(tǒng)一,用理論分析實(shí)際,用實(shí)際驗(yàn)證理論,使學(xué)生從理論和實(shí)際的結(jié)合中理解和掌握知識,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識解決實(shí)際問題的能力。堅(jiān)持理論聯(lián)系實(shí)際原則能夠保證學(xué)生所學(xué)的知識與社會實(shí)踐不致脫節(jié),學(xué)生掌握的知識能夠運(yùn)用或回到實(shí)踐中去。

教學(xué)的主要任務(wù)是傳授和學(xué)習(xí)理論知識。基礎(chǔ)理論知識反映了自然界、社會和人類思維發(fā)展的最普遍的規(guī)律,對實(shí)踐具有廣泛的適應(yīng)性和指導(dǎo)作用。教學(xué)中貫徹理論聯(lián)系實(shí)際原則,最主要的是要正確處理好書本知識和現(xiàn)實(shí)生活實(shí)際的關(guān)系,關(guān)鍵在于保證理論知識的主導(dǎo)作用;同時(shí)在理論知識指導(dǎo)下,把教學(xué)和生活、間接經(jīng)驗(yàn)和直接經(jīng)驗(yàn)、觀點(diǎn)和材料結(jié)合起來,鼓勵學(xué)生參與各種實(shí)際活動。結(jié)合教材系統(tǒng)的理論學(xué)習(xí),恰當(dāng)?shù)芈?lián)系具體實(shí)際,使學(xué)生了解所學(xué)理論知識的實(shí)際意義,幫助他們獲得必要的直接經(jīng)驗(yàn)和事實(shí)材料,以便他們更好地掌握書本知識和間接經(jīng)驗(yàn)。教學(xué)中貫徹理論聯(lián)系實(shí)際的原則,還要求創(chuàng)設(shè)形式多樣的活動情境,使學(xué)生把知識運(yùn)用于實(shí)踐,如練習(xí)、實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、參加一定的生產(chǎn)勞動和社會活動,學(xué)會讀、寫、算及其他一些學(xué)習(xí)的和勞動的基本技能,學(xué)會獨(dú)立地創(chuàng)造性地運(yùn)用知識。

當(dāng)前電工學(xué)習(xí)、教學(xué)中存在的主要問題有:學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣淡薄、學(xué)習(xí)的積極性不高,覺得所學(xué)知識沒有實(shí)際用處,與今后的實(shí)際工作聯(lián)系不大,對所學(xué)知識缺乏感性認(rèn)識,運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力低,知識掌握的不扎實(shí),知識的遷移能力差,改變問題相關(guān)條件及環(huán)境就無法運(yùn)用、學(xué)習(xí)中缺乏科學(xué)探究經(jīng)歷等。根據(jù)教學(xué)大綱對電工課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,以及對當(dāng)前電工教學(xué)中存在問題的思考,結(jié)合電工學(xué)科的教學(xué)特點(diǎn),堅(jiān)持理論聯(lián)系實(shí)際的原則,將學(xué)生的生活、社會體驗(yàn)與電工課堂教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來是非常有必要的。

在電工教學(xué)中堅(jiān)持理論聯(lián)系實(shí)際的原則就是讓學(xué)生在生活和社會實(shí)踐的體會中主動地學(xué)習(xí),更好地促進(jìn)知識的建構(gòu)、遷移,使理論知識更好地應(yīng)用到社會實(shí)踐中。實(shí)踐研究主要以電工課堂教學(xué)為依托,將豐富多彩的學(xué)生生活、社會實(shí)踐體驗(yàn)與枯燥抽象的電工課堂教學(xué)相結(jié)合,針對電工課程內(nèi)容創(chuàng)設(shè)聯(lián)系學(xué)生生活的課堂情境,進(jìn)行案例實(shí)踐,重點(diǎn)探索解決電工課堂教學(xué)與學(xué)生生活實(shí)際相脫節(jié)的問題,為改進(jìn)電工教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)提供參考依據(jù)。在教學(xué)實(shí)踐中主要研究電工課堂教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè),重在創(chuàng)設(shè)真實(shí)的、貼近學(xué)生生活實(shí)際的實(shí)驗(yàn)情境、問題情境、遷移情境、實(shí)踐情境、習(xí)題情境等,把情境教學(xué)應(yīng)用于課堂教學(xué)中,創(chuàng)設(shè)良好的電工學(xué)習(xí)環(huán)境,目的在于激發(fā)學(xué)生對電工課程的學(xué)習(xí)興趣和積極性,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、學(xué)以致用的意識,提高學(xué)生對電工知識和現(xiàn)象的觀察、理解、實(shí)驗(yàn)操作、科學(xué)探究等綜合能力,促進(jìn)學(xué)生對知識的理解、記憶、鞏固、建構(gòu)和遷移,提高學(xué)生解決問題的能力,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)造性學(xué)習(xí)的能力,提高實(shí)踐能力。

在電工教學(xué)中,老師首先要把基本原理講清講透,為學(xué)生打好理論基礎(chǔ);其次要培養(yǎng)學(xué)生用所學(xué)的理論去分析和處理現(xiàn)實(shí)中存在的問題的能力。為此,在教學(xué)中教師必須密切聯(lián)系實(shí)際,例如在講授三相交流電路時(shí),可以結(jié)合日常生活中用電系統(tǒng)詳細(xì)講解。每個學(xué)生都知道和使用三相交流電,可對它的工作原理真正地了解的很少,對于日常生活中電工知識,學(xué)生還是很有興趣去學(xué)習(xí)并掌握的。在教學(xué)過程中,教師應(yīng)根據(jù)煤礦生產(chǎn)中實(shí)際應(yīng)用,結(jié)合學(xué)生今后工作,把深奧、抽象的理論通過運(yùn)用貼近現(xiàn)實(shí)、具體易懂的實(shí)例來闡述,可以具體的講解以后工作中將接觸到的一些電氣設(shè)備,講解其工作原理,使理論與實(shí)際相融合,是至關(guān)重要的。只有這樣,才能避免空洞的說教,激發(fā)學(xué)生學(xué)以致用的學(xué)習(xí)熱情和興趣。

同時(shí)課堂氣氛對教學(xué)也有極大的影響。教師應(yīng)營造民主、寬松的教學(xué)環(huán)境和氣氛。傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)已不適應(yīng)時(shí)代的需要。課堂上師生間不溝通、不互動,是不會有好的教學(xué)效果的。教師必須使用各種手段,使學(xué)生變被動為主動,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望,啟發(fā)他們?nèi)グl(fā)現(xiàn)問題、思考問題,并培養(yǎng)他們解決問題的能力。為此,教師可采用“提問式”教學(xué)及安排課堂討論的教學(xué)方式。現(xiàn)在的學(xué)生知識豐富,思想活躍,渴望溝通和交流,有較強(qiáng)的表現(xiàn)欲和探求欲,必須給他們提供展示自我的機(jī)會。在每堂課的教學(xué)中,可根據(jù)具體內(nèi)容,在講授前首先提出問題,啟發(fā)學(xué)生去思考,并尋求解決問題的辦法。比如,講到渦流損失時(shí),可以提問:在日常的家用電器中,哪些是利用渦流損失的?教師可以引導(dǎo)學(xué)員了解各類家用電器的工作原理,講解電磁爐是利用了渦流產(chǎn)生的熱量來工作的。這樣引起學(xué)生的興趣和思考,再引導(dǎo)學(xué)生去認(rèn)識渦流損失的原因,以及它的利與弊。這樣可以加強(qiáng)學(xué)生對相關(guān)問題的理解。

其次教師應(yīng)使用現(xiàn)代化教學(xué)手段,比如:多媒體教學(xué)。“一塊黑板、一支粉筆”的傳統(tǒng)教學(xué)模式已經(jīng)過時(shí)。要達(dá)到直觀生動的教學(xué)目的,多媒體教學(xué)是最好的方式。它可通過文字、圖像、聲音,形象直觀地展現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容,加深學(xué)生的印象,增加他們對教學(xué)內(nèi)容的理解,提高教學(xué)效果。電工教學(xué)中涉及到許多電器元件,單純地依靠書本,有些內(nèi)容學(xué)生覺得枯燥無味,難以理解,而如果采用煤礦生產(chǎn)現(xiàn)場的實(shí)物圖來演示、講解,既直觀形象,易于理解接受,也為學(xué)生今后的工作打下基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn):

[1]王雪凌.理論聯(lián)系實(shí)際:理論課教學(xué)的基本原則[J].揚(yáng)州大學(xué)學(xué)報(bào)·高教研究版,2011,(6).

第10篇

關(guān)鍵詞:農(nóng)網(wǎng)規(guī)劃電網(wǎng)建設(shè)建議

1、引言

1998年國務(wù)院作出了關(guān)于農(nóng)電“兩改一同價(jià)”的重大部署。經(jīng)過多年來的建設(shè)和改造,農(nóng)村電網(wǎng)發(fā)展規(guī)模、裝備水平,管理基礎(chǔ)和服務(wù)能力都上了一個很大的臺階,但農(nóng)網(wǎng)所面臨的建設(shè)和發(fā)展任務(wù)還十分艱巨。如何進(jìn)一步提高農(nóng)網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)水平,這一新課題擺在了各位農(nóng)網(wǎng)建設(shè)者的面前。

2、農(nóng)網(wǎng)規(guī)劃存在的問題

經(jīng)過10來年的農(nóng)網(wǎng)改造,農(nóng)網(wǎng)規(guī)劃和建設(shè)的水平已大大提高,但目前,農(nóng)網(wǎng)還普遍存在的問題有以下幾方面:

(1)農(nóng)網(wǎng)規(guī)劃中由于原始資料收集困難、數(shù)據(jù)不可靠等問題,加上地形復(fù)雜,使得規(guī)劃帶有很大的盲目性。(2)缺乏對農(nóng)網(wǎng)的整體規(guī)劃,造成農(nóng)網(wǎng)結(jié)構(gòu)不合理。當(dāng)負(fù)荷增長時(shí),往往就近拉一條線,臨時(shí)應(yīng)付;對于過載線路或臺區(qū),簡單化地加大導(dǎo)線截面或增大配電變壓器容量,造成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)混亂,資金使用不合理,給電網(wǎng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行帶來隱患。(3)隨著整個電網(wǎng)變得越來越復(fù)雜,農(nóng)網(wǎng)設(shè)計(jì)中以往那種人為臆斷和局部最優(yōu)的規(guī)劃方式會給電網(wǎng)的運(yùn)行、發(fā)展帶來隱患,使資金盲目使用的可能性加大。(4)農(nóng)網(wǎng)低壓網(wǎng)絡(luò)薄弱,設(shè)施老化、發(fā)展不平衡等問題突出。(5)現(xiàn)有農(nóng)村配電網(wǎng)是輻射型供電接線模式,不能滿足“N-l”原則,將無法對上級電網(wǎng)形成有效的支持,降低了線路供電可靠性。

上述不足造成了目前我國農(nóng)網(wǎng)建設(shè)缺乏統(tǒng)一、長遠(yuǎn)規(guī)劃的局面,往往在某地區(qū)負(fù)荷發(fā)展到一定階段,出現(xiàn)了運(yùn)行上的問題或發(fā)現(xiàn)了存在的隱患,就在該地區(qū)建設(shè)或局部進(jìn)行技術(shù)改造。這種“哪里需要哪里建的應(yīng)急工程”的建設(shè)模式,導(dǎo)致了電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)凌亂和運(yùn)行方式復(fù)雜、沒有擴(kuò)展余地、可靠性不高等問題。

3、加強(qiáng)農(nóng)網(wǎng)規(guī)劃建設(shè),提高農(nóng)網(wǎng)安全運(yùn)行水平

對農(nóng)網(wǎng)的建設(shè)和改造工作采取全面部署、抓住重點(diǎn)、分步實(shí)施的辦法,堅(jiān)持做到統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一管理,以安全穩(wěn)定為基礎(chǔ),全面改造農(nóng)村高低壓電網(wǎng),從改造現(xiàn)有電網(wǎng)入手,“新建與改造相結(jié)合,近期與遠(yuǎn)期相結(jié)合”,努力建成網(wǎng)架堅(jiān)實(shí)、布局合理、裝備先進(jìn)、自動化程度較高的農(nóng)村電網(wǎng)。

3.1 科學(xué)規(guī)劃農(nóng)網(wǎng)、提升改造水平

農(nóng)村配電網(wǎng)規(guī)劃是農(nóng)村電氣化和電力發(fā)展規(guī)劃的重要組成部分。農(nóng)村配電網(wǎng)規(guī)劃的相關(guān)內(nèi)容應(yīng)納入當(dāng)?shù)匕l(fā)展規(guī)劃,與城鎮(zhèn)的規(guī)劃相互緊密配合、協(xié)調(diào)并同步實(shí)施,以適應(yīng)農(nóng)村城市化發(fā)展的需要。

3.2 制訂合理的配電臺區(qū)

根據(jù)農(nóng)村用戶聚居位置、供電戶數(shù)、地形等綜合因素,針對農(nóng)村用戶居住分散,負(fù)荷不集中,電力設(shè)施陳舊,設(shè)備老化嚴(yán)重,供電半徑大,高耗能配變多,依據(jù)《農(nóng)村電網(wǎng)建設(shè)與改造技術(shù)原則》,在規(guī)化設(shè)計(jì)中重點(diǎn)改善農(nóng)村配電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),新建和改造結(jié)合,以供電安全、合理、可靠為前提,力爭做到技術(shù)上先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)上合理。變壓器的位置選擇在地勢較高,高、低壓線路進(jìn)出方便及公眾不易聚居的地方,從而方便了檢修和維護(hù)。合理選擇變壓器容量,過去在選擇配電變壓器時(shí),由于缺乏科學(xué)分析,“大馬拉小車”現(xiàn)象普遍存在,不僅增加了一次性投入,而且還增加了損耗。

3.3 降損節(jié)能,改善電能質(zhì)量

可考慮加裝補(bǔ)償裝置,實(shí)現(xiàn)無功優(yōu)化。在配電網(wǎng)的無功補(bǔ)償方面,根據(jù)分級補(bǔ)償、就地平衡的原則,在農(nóng)網(wǎng)改造中確定無功優(yōu)化方案。以臺區(qū)為單位,從電網(wǎng)的末端入手,優(yōu)先補(bǔ)償?shù)蛪弘妱訖C(jī)和配電變壓器的無功負(fù)荷,采用集中補(bǔ)償與分散補(bǔ)償相結(jié)合。加強(qiáng)對無功補(bǔ)償裝置管理,推廣自動投切裝置。使變壓器10 kV 側(cè)的功率因數(shù)達(dá)到0.95,100kVA及以上用戶的功率因數(shù)達(dá)到0.90,一般農(nóng)業(yè)用戶的功率因數(shù)要求達(dá)到0.85,對高能耗配電變壓器的改造,原則上以更新為主,在10kV 線路末端、用戶的變壓器二次側(cè)、低壓線路末端的計(jì)量點(diǎn)選定電壓監(jiān)測點(diǎn),安裝電壓監(jiān)測表,對電壓合格率的情況應(yīng)每月進(jìn)行一次技術(shù)分析,并針對薄弱環(huán)節(jié)采取改進(jìn)措施。

3.4 加強(qiáng)農(nóng)村電網(wǎng)的防雷保護(hù)

鑒于農(nóng)村電網(wǎng)片大面廣,設(shè)備數(shù)量多,雷擊損壞設(shè)備的事故頻發(fā),農(nóng)電公司高度重視在農(nóng)網(wǎng)建設(shè)和改造中的過電壓保護(hù)問題,重點(diǎn)做好防雷保護(hù)工作,嚴(yán)格做到“臺臺設(shè)備有保護(hù),條條線路有重合”的基本要求。

(1)使配電線路保持正常的絕緣水平,防止直接雷擊事故。消除絕緣薄弱點(diǎn),降低桿塔的接地電阻。架空線路上的各種電氣設(shè)備,如柱上斷路器、隔離開關(guān)、電容器及電纜終端等亦應(yīng)加裝避雷器保護(hù),以提高其耐雷水平。(2)將配電變壓器作為配電網(wǎng)的防雷重點(diǎn),在其高、低壓兩側(cè)均安裝避雷器。優(yōu)先選用金屬氧化物避雷器,安裝位置盡量靠近變壓器,以提高保護(hù)效果;其接地線應(yīng)與配電變壓器的金屬外殼、低壓中性點(diǎn)“三位一體”共同接地,接地電阻值、防雷引線的截面積、引線連接頭、接地體的埋設(shè)都要符合相關(guān)規(guī)程要求,低壓線路要求做好重復(fù)接地。

3.5 加強(qiáng)與政府溝通,共同規(guī)劃好農(nóng)村電網(wǎng)

農(nóng)網(wǎng)改造工程是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,涉及的點(diǎn)多、面廣,需要得到當(dāng)?shù)卣⒋逦瘯⑷罕姷闹С趾蜕鐣鹘鐝V泛關(guān)注。多年以來,當(dāng)?shù)卣痛逦瘯I(lǐng)導(dǎo)對農(nóng)網(wǎng)改造給予了極大地支持和幫助,解決了許多困難問題,為農(nóng)網(wǎng)改造提供了方便。

4、對新農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)的建議

建設(shè)社會主義新農(nóng)村為農(nóng)村電網(wǎng)發(fā)展帶來了新的機(jī)遇,也提出了更高的要求。對照新農(nóng)村“生產(chǎn)發(fā)展、生活寬裕、鄉(xiāng)風(fēng)文明、村容整潔、管理民主”的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)前的農(nóng)村電網(wǎng)技術(shù)還處在較低的水平。鑒于農(nóng)村電網(wǎng)系統(tǒng)的特殊性,本文對新農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)提出以下建議:(1)增加220kV及110kV 變電站布點(diǎn),為下級電網(wǎng)發(fā)展建立堅(jiān)強(qiáng)的基礎(chǔ)。(2)避免變電容量重復(fù)建設(shè),減少變壓層次,應(yīng)充分發(fā)揮220kV變電站的10kV容量,向10 kV用戶專變和現(xiàn)有的靠近220kV變電站的10kV系統(tǒng)變直供。(3)目前廣州市的城網(wǎng)也已相對滯后,而農(nóng)網(wǎng)線路超載的現(xiàn)象比較嚴(yán)重,應(yīng)在加大力度建設(shè)城網(wǎng)的同時(shí)增強(qiáng)對農(nóng)網(wǎng)的建設(shè)。(4)合理控制10kV線路的送電距以離降低線路損耗,實(shí)踐證明每降低一個百分點(diǎn)的線損都將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)利潤。(5)在電網(wǎng)建設(shè)項(xiàng)目中,政府應(yīng)推出相應(yīng)政策加大對規(guī)劃中的變電站選址和線路走廊土地資源的控制力度。

參考文獻(xiàn)

[1]韓忠才.淺議農(nóng)村電網(wǎng)的改造[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì),2003.

第11篇

Abstract: With the continuous development of the technology of the Internet of things, people's expectations and definition of the family no longer stick to the traditional way of life. The smart home has become a hot research in the field of information technology in recent years. In this paper, the smart home design of Internet of things is based on FPGA technology. It can collect the information of temperature, humidity and light intensity in real time, implement the environmental control system, intelligent fish raising system, intelligent food and beverage systems, multimedia control system, security alarm system and other functions, and provide new physical network smart home life experience for the users.

關(guān)鍵詞:智能家居;FPGA;ZigBee;無線傳感器節(jié)點(diǎn)

Key words: smart home;FPGA;ZigBee;wireless sensor node

中圖分類號:TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-4311(2016)18-0068-02

0 引言

智能家居系統(tǒng)的概念起源于上世紀(jì)70年代的美國,隨后,傳播到歐洲、日本等國并且得到了很好的發(fā)展。在我國,智能家居這一概念推廣較晚,約在90年代末家居智能化系統(tǒng)才得以進(jìn)入國內(nèi),但發(fā)展速度驚人。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,根據(jù)人們需求而開發(fā)設(shè)計(jì)的智能家居系統(tǒng)擁有更加優(yōu)越及復(fù)雜的配置,可以將家庭中各種通信設(shè)備、家用電器以及家庭保安裝置通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)連接起來,實(shí)現(xiàn)環(huán)境控制、養(yǎng)魚養(yǎng)花、燒水煮飯、多媒體控制及安全報(bào)警等功能,并可以異地監(jiān)控、管理、報(bào)警,為住戶提供安全舒適、高效便利的學(xué)習(xí)生活及工作環(huán)境。

由于智能家居系統(tǒng)還缺乏統(tǒng)一明確的國際標(biāo)準(zhǔn),許多公司開發(fā)出的產(chǎn)品都是基于自己組網(wǎng)和信息交換協(xié)議,很多產(chǎn)品是針對特定的組網(wǎng)環(huán)境開發(fā)的,部分核心技術(shù)沒有對外公布,技術(shù)復(fù)雜,直接導(dǎo)致了使用范圍的局限性。再者,缺乏對應(yīng)的第三方產(chǎn)品,各個接入設(shè)備之間不能兼容,互操作性差,不利于產(chǎn)品的擴(kuò)充,因而進(jìn)一步局限了產(chǎn)品的發(fā)展。再加上有的系統(tǒng)成本過高,嚴(yán)重影響了產(chǎn)品的普及。本文通過FPGA構(gòu)建了一個嵌入式控制處理平臺,利用FPGA技術(shù)低功耗、定制性高、擴(kuò)展性強(qiáng)、接口靈活等優(yōu)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)智能家居控制部分的設(shè)計(jì),能夠滿足家居需要。

1 FPGA在物聯(lián)網(wǎng)智能家居中的應(yīng)用

目前常見的智能家居系統(tǒng)大多基于ARM的嵌入式系統(tǒng),這類系統(tǒng)并不能同時(shí)支持多種無線通信協(xié)議。通過整合多種無線通信控制方式,來實(shí)現(xiàn)基于FPGA的物聯(lián)網(wǎng)智能家居控制器,為智能家居的控制領(lǐng)域探索了一種新可行性的方法。利用FPGA芯片可自由定制以及接口靈活性的特點(diǎn),設(shè)計(jì)智能家居控制器各個模塊,相比ARM單片機(jī)支持串口少的短板,可以使系統(tǒng)在同一時(shí)刻支持多種通信方式,從而使系統(tǒng)具有更高的適應(yīng)性和可擴(kuò)展性,能夠同時(shí)控制多達(dá)31個家用電器,基本滿足日常家居需要。基于FPGA的物聯(lián)網(wǎng)智能家居在設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的過程中,使用了Quartus II等集成開發(fā)環(huán)境,以及ModelSim專業(yè)仿真工具,利用Verilog HDL硬件描述語言,在Altera公司的DE2開發(fā)板上進(jìn)行開發(fā)設(shè)計(jì)。

2 基于FPGA的物聯(lián)網(wǎng)智能家居設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)功能

基于FPGA的物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)能夠最大限度地使家居更加智能化,其三大關(guān)鍵功能是通過網(wǎng)絡(luò)信息終端進(jìn)行信息的獲取、處理以及,進(jìn)行信息的及時(shí)反饋;對相應(yīng)的單元以及一些機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測;兼容性一定要足夠強(qiáng)大。該系統(tǒng)特色功能具體如下:

①環(huán)境控制系統(tǒng):對室內(nèi)溫度、濕度、亮度進(jìn)行實(shí)時(shí)測量,通過人設(shè)模式控制空調(diào)、加濕器、窗簾、燈光等設(shè)備達(dá)到宜居的室內(nèi)環(huán)境;②智能養(yǎng)花系統(tǒng):通過測量相關(guān)參數(shù),提供澆水、施肥、遮蓋陽光等功能,可以遠(yuǎn)程監(jiān)控養(yǎng)花,或者自動養(yǎng)花;③智能養(yǎng)魚系統(tǒng):通過測量相關(guān)參數(shù),提供補(bǔ)氧、喂食、控溫、換水等功能,可以遠(yuǎn)程監(jiān)控養(yǎng)魚,或者自動養(yǎng)魚;④智能餐飲系統(tǒng):通過控制燒水壺、微波爐、電飯鍋等設(shè)備電源及煤氣開關(guān),完成燒水、蒸煮、烹飪等功能,可以遠(yuǎn)程監(jiān)控完成或自動完成;⑤多媒體系統(tǒng):通過開關(guān)控制,可以遠(yuǎn)程操控電視、音響、電腦等設(shè)備;⑥完全報(bào)警系統(tǒng):通過測量相關(guān)水電氣參數(shù)或者紅外感知參數(shù),對室內(nèi)實(shí)時(shí)監(jiān)控,如有危險(xiǎn)提示則報(bào)警。

2.2 系統(tǒng)架構(gòu)

該系統(tǒng)是以單個家庭為單位進(jìn)行安裝,智能家居控制臺采用大唐移動公司研制的智能家居控制試驗(yàn)箱,ZigBee中心節(jié)點(diǎn)采集環(huán)境信息。FPGA相當(dāng)于智能家居系統(tǒng)中的管理中心,其核心是采用Altera公司推出的32位高性能軟處理器nios2與每個子節(jié)點(diǎn)連接。管理中心通過串口可根據(jù)接收到的ZigBee中心節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,并通過家庭總線系統(tǒng)與其他節(jié)點(diǎn)設(shè)備進(jìn)行關(guān)聯(lián)操作,實(shí)現(xiàn)家庭環(huán)境的監(jiān)測與管理,從而為用戶提供安全、舒適的生活或工作環(huán)境。智能家居控制器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

2.3 硬件結(jié)構(gòu)

2.3.1 FPGA部分

系統(tǒng)的核心控制部分由FPGA實(shí)現(xiàn),其設(shè)計(jì)思路是:采用Altera公司DE2-70開發(fā)平臺來完成系統(tǒng)設(shè)計(jì),從ZigBee網(wǎng)絡(luò)傳輸過來的數(shù)據(jù)經(jīng)過串口后存儲到DE2-70開發(fā)板上的SDRAM中,在FPGA控制平臺上,由Altera的IP核構(gòu)成Nios II軟核,并植入FPGA芯片中,然后通過軟件編寫來實(shí)現(xiàn)FPGA控制平臺的功能,然后系統(tǒng)從SDRAM中讀取數(shù)據(jù)后將溫度、濕度等信息顯示在LCD液晶屏上。FPGA系統(tǒng)的Nios II軟核結(jié)構(gòu)如圖2所示。

2.3.2 無線傳感器節(jié)點(diǎn)

無線傳感器模塊由ATMEGA128和CC2420組成,CC2420通過SPI總線連接到ATMEGA128。CC2420是Chipcon As公司推出的首款符合2.4GHz IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的射頻收發(fā)器,該器件包括眾多額外功能,是第一款適用于ZigBee產(chǎn)品的RF器件。該模塊能夠在低電壓低頻率模式下開始工作,同時(shí)能夠進(jìn)行低功耗操作,還能夠支持許多種不同的低功耗模式,例如睡眠模式以及深度睡眠模式等,都是可以實(shí)現(xiàn)的,從而達(dá)到系統(tǒng)更加智能化的目的。無線傳感器模塊如圖3所示。

2.3.3 ZigBee中心節(jié)點(diǎn)

ZigBee中心節(jié)點(diǎn)使用大唐移動公司研制的智能家居控制試驗(yàn)箱配套產(chǎn)品,模塊內(nèi)嵌工作頻率2.4GHz基于IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的ZigBee通信協(xié)議,支持最新的RS232串行模式,在此標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議下,經(jīng)測試,ZigBee中心節(jié)點(diǎn)每次接力通信都能在75m范圍內(nèi)提供250kbps的速率,能在網(wǎng)狀或多次跳接無線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)支持串行數(shù)據(jù)路由,速率最高可達(dá)38.4kbps,能夠達(dá)到目前國內(nèi)產(chǎn)品的最好性能,完整體現(xiàn)了最新ZigBee網(wǎng)絡(luò)層的強(qiáng)大功能。

3 結(jié)論

本系統(tǒng)通過FPGA構(gòu)建了一個嵌入式控制處理平臺, 利用FPGA技術(shù)低功耗、定制性高、擴(kuò)展性強(qiáng)、接口靈活等優(yōu)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)智能家居控制部分的設(shè)計(jì)。最終通過Altera公司的DE2開發(fā)板驗(yàn)證,本控制系統(tǒng)在板載50MHz的時(shí)鐘頻率下穩(wěn)定運(yùn)行,實(shí)驗(yàn)結(jié)果達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。該系統(tǒng)中的部分模塊已在我學(xué)院SMT實(shí)訓(xùn)基地自主開發(fā)研制并生產(chǎn)。另外以該系統(tǒng)項(xiàng)目為例,通過翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式激發(fā)了學(xué)生的實(shí)踐操作能力、創(chuàng)新能力,對在研課題具有較好的理論價(jià)值和實(shí)際意義。

參考文獻(xiàn):

[1]韓德強(qiáng).嵌入式家庭控制器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電子技術(shù)應(yīng)用,2008(3):23-25.

[2]文璧,張潔,徐謙.基于無線射頻與FPGA技術(shù)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)[J].中國測試,2009.

第12篇

【關(guān)鍵詞】WiFi;無線傳感器網(wǎng)絡(luò);低功耗;流量熱量測量

【中圖分類號】TP216+.1 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1672-5158(2013)01―0158―01

0 引言

目前國內(nèi)工業(yè)監(jiān)測趨向于支持無線和實(shí)時(shí)監(jiān)控,基于傳統(tǒng)電氣連接方式需要在場地內(nèi)進(jìn)行布線,短距離可以,長距離傳輸質(zhì)量會受到影響,檢查線纜又受到穿墻入地等條件的限制十分不便。

渦街流量計(jì)因其介質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng)、可靠性高、壓力損失小、量程比寬等優(yōu)點(diǎn),在許多行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。為了滿足用戶方將工業(yè)測量數(shù)據(jù)傳輸至能源管理系統(tǒng)的需求,設(shè)計(jì)把WiFi這種短距離無線技術(shù),應(yīng)用在工業(yè)測量以及無人值守站基礎(chǔ)通訊模組上,使其完成流量熱量監(jiān)測的任務(wù)。利用WiFi的突出優(yōu)勢在于:一使用開放的2.4GHz直接序列擴(kuò)頻無線技術(shù);二是WiFi的傳輸速度非常快,最大傳輸速率為11Mbit/s,在信號較弱或有干擾時(shí),帶寬可調(diào)整為5.5Mbit/S、2Mbit/S和1Mbit/S;三是進(jìn)入門檻低,只要支持WiFi的終端設(shè)備都可以按照一定的權(quán)限加入到WiFi網(wǎng)絡(luò)中即可。在流量檢測系統(tǒng)中,使用其進(jìn)行節(jié)點(diǎn)參數(shù)的采集與傳送、控制信號的傳輸與控制,避免在現(xiàn)場布設(shè)繁瑣的數(shù)據(jù)線,對降低成本和能耗都有一定的意義,使監(jiān)測系統(tǒng)的擴(kuò)展性更靈活。

工作站通過相應(yīng)集成系統(tǒng)自動采集各監(jiān)測終端采集的數(shù)據(jù)并存儲匯總,將信息輸入服務(wù)器,服務(wù)器負(fù)責(zé)提供相應(yīng)的集團(tuán)數(shù)據(jù)指標(biāo)進(jìn)行控制,同時(shí)提交給數(shù)據(jù)服務(wù)中心相應(yīng)的數(shù)據(jù),而便攜終端(如PDA終端)或者其他帶有無線WiFi功能終端(如手操器,或者筆記本電腦等)則可以設(shè)定參數(shù),并提交服務(wù)器或者直接發(fā)送相應(yīng)指令給傳感器或者執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

根據(jù)以上功能需求設(shè)計(jì)基于WiFi的渦街流量計(jì)流量熱量監(jiān)測終端,其主要結(jié)構(gòu)包括流量熱量采集終端和無線抄表單元兩部分,按照預(yù)設(shè)參數(shù)的要求存儲傳感器測量的流量、熱量,經(jīng)過模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換后傳輸?shù)綗o線抄表單元中。無線抄表單元中帶有WiFi傳輸發(fā)射裝置,經(jīng)由100米范圍內(nèi)的AP點(diǎn)通過TCP/IP協(xié)議連接至局域網(wǎng)內(nèi),使得網(wǎng)內(nèi)其它連接在AP點(diǎn)上的設(shè)備相互通訊,也可以經(jīng)過IP NetWork傳輸?shù)缴衔粰C(jī),上位機(jī)的接入也可采用多種方式,可通過有線、無線接入互聯(lián)網(wǎng),可根據(jù)需要以及實(shí)際情況靈活的選擇上層方式。

1 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1 監(jiān)測終端結(jié)構(gòu)

監(jiān)測終端硬件部分主要是低功耗WiFi模組與流量熱量測量部件的對接。其硬件結(jié)構(gòu)主要包括:32位MCU、FLASH芯片、電源芯片、液晶屏、低功耗WiFi模組。其中主要模組由PIC32MX處理器和MRF24組成,負(fù)責(zé)管理整個系統(tǒng)的運(yùn)行和數(shù)據(jù)運(yùn)算與處理。

1.2 WiFi模塊簡介

Microchip公司的MRF24具有內(nèi)置天線,兼容的表面安裝的RF收發(fā)器模塊,包括了所有的RF元件:晶振、旁路和偏壓無源元件以KMAC,基帶RF和功率放大器;內(nèi)置的硬件支持AES和TKIP。

1.3 無線模塊硬件接口

WiFi模塊與現(xiàn)場儀表之間采用SPI接口進(jìn)行通信,PIC32做為主設(shè)備,MRF24作為從設(shè)備。將主從設(shè)備中的SCK、SDO、SDI引腳互聯(lián),PIC32通過RB3控制MRF24的CS,實(shí)際功能相當(dāng)于片選。另外,由于在WiFi通信的過程中需不斷檢測WiFi模塊的狀態(tài)信號,因此將MRF24的中斷信號INT接到PIC32的INT4腳,當(dāng)有WiFi通訊請求時(shí)通過此口向PIC32發(fā)送中斷請求信號。PIC32的RB4口接至MRF24的RESET管腳端,用于軟控制其復(fù)位,PIC32的RB5口接至MrF24的HIBERNATE管腳端,在無數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)候控制其處于休眠狀態(tài),便于降低系統(tǒng)功耗,節(jié)省電池電力,在需要喚醒時(shí)再通過此管腳喚醒,以控制模塊狀態(tài)。

2 軟件的設(shè)計(jì)

2.1 整體框架

儀表軟件具有啟動引導(dǎo)程序、儀表運(yùn)行主程序、數(shù)據(jù)文件系統(tǒng)、驅(qū)動程序、通訊傳輸程序,各程序模塊采用中斷優(yōu)先級管理和輪詢運(yùn)行相配合的方式運(yùn)行。

儀表運(yùn)行主程序包含人機(jī)界面,鍵盤操作、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)存儲、狀態(tài)檢測。數(shù)據(jù)采集模塊負(fù)責(zé)采集、發(fā)送數(shù)據(jù),同時(shí)需要完成硬件檢測、網(wǎng)絡(luò)配置工作。通信模塊構(gòu)建通信鏈路,完成數(shù)據(jù)協(xié)議轉(zhuǎn)換。監(jiān)控模塊主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理以及設(shè)備調(diào)校等。狀態(tài)部分主要用來檢測傳感器以及通訊部件的通訊連接狀態(tài),以及時(shí)鐘授時(shí)部分。

2.2 程序設(shè)計(jì)

這部分包括通訊參數(shù)初始化,無線模塊設(shè)置狀態(tài),等待召測命令,數(shù)據(jù)發(fā)送。運(yùn)行流程如下:

先硬件初始化和操作系統(tǒng)初始化,檢查系統(tǒng)內(nèi)存映射,將內(nèi)核映像,從Flash上讀到SDRAM中,為內(nèi)核設(shè)置啟動參數(shù),調(diào)用內(nèi)核。當(dāng)遇到中斷請求時(shí),總是先響應(yīng)中斷請求,執(zhí)行完中斷后,中央處理器執(zhí)行為看門狗程序,然后執(zhí)行儀表數(shù)據(jù)讀取判斷召測與否,如果需要召測數(shù)據(jù),將存儲單元內(nèi)FLASH芯片中的流量值信鼠等通過WIFI無線通訊模塊發(fā)送給上位機(jī);首先經(jīng)由遠(yuǎn)程主機(jī)定時(shí)發(fā)送要求信號,WIFI模塊也定時(shí)處于喚醒狀態(tài),信號經(jīng)WiFi模塊轉(zhuǎn)換傳入單片機(jī),單片機(jī)解析命令,命令中包含遠(yuǎn)程通訊協(xié)議封包數(shù)據(jù),CPU將兩部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行解析,根據(jù)解析的內(nèi)容,選擇現(xiàn)場采集模塊某一路進(jìn)行工作,同時(shí)將標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議數(shù)據(jù)信號部分通過CPU的SPI接口送入WIFI模塊;WIFI模塊對接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行封包處理轉(zhuǎn)換,采集模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送到終端智能儀表設(shè)備;然后設(shè)備進(jìn)入延時(shí)等待狀態(tài),當(dāng)采集模塊有新數(shù)據(jù)響應(yīng)時(shí),采樣電路進(jìn)行采集信號,再由處理單元將信號放大整形濾波,由CPU進(jìn)行接收后,對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,添加通訊設(shè)備信息,并將數(shù)據(jù)傳入WIFI模塊,由WiFi模塊傳送至遠(yuǎn)程終端。如果接收到上位機(jī)發(fā)送的實(shí)時(shí)參數(shù)調(diào)整指令則調(diào)用本地程序進(jìn)行參數(shù)調(diào)整;之后返回主程序。

3 結(jié)束語

這一應(yīng)用方案立足于工業(yè)無線抄表系統(tǒng),節(jié)省前期布線以及后期有線維護(hù)成本,滿足低功耗的要求,實(shí)現(xiàn)工業(yè)流量、熱量測量數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)傳和實(shí)時(shí)管理,是一種較為經(jīng)濟(jì)有效的方式。采用WIFI架設(shè)無線網(wǎng)絡(luò),架設(shè)簡單,其無線電波覆蓋范圍廣,傳輸速度快,門檻較低,只需要在現(xiàn)場設(shè)置“熱點(diǎn)”,工作人員只需要具有支持WLAN的設(shè)備進(jìn)入熱點(diǎn)的覆蓋范圍,即可高速接入局域網(wǎng)或者Internet定時(shí)或?qū)崟r(shí)召測數(shù)據(jù)并上傳,不用耗費(fèi)大量人力物力來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)布線接入,節(jié)省大量成本。在工業(yè)現(xiàn)場具有一定的應(yīng)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1]王斌.基于MSP430的低功耗數(shù)字渦街流量計(jì)研究碩士論文天津大學(xué)

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