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自動化碩士論文

時間:2023-03-27 16:39:20

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,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篇自動化碩士論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

第1篇

摘要:隨著網絡通信技術的發展,智能手機、平板電腦的廣泛應用,人們不再滿足于“固定辦公桌”式辦公和VPN遠程接入辦公模式

>> 淺談呼倫貝爾市科技系統辦公自動化平臺系統建設 企業OA協同辦公系統建設及后續開發與應用 淺談醫院辦公自動化系統建設與管理 淺談辦公自動化系統建設的實踐與啟示 淺談企業門戶系統建設的關鍵技術 淺談企業郵件系統建設與改造 淺談企業信息管理系統建設 淺談供電企業95598客戶服務系統建設 淺談VRS系統建設 辦公應用系統建設的改進思路 淺談如何加強企業辦公室系統自身建設 淺談電力營銷管理系統建設 淺談醫院標識系統建設 淺談醫院信息系統建設 淺談航標遙測遙控系統建設 淺談企業培訓中的E-Learning網絡學習系統建設 淺談冶金企業安全生產標準化系統建設 淺談大中型制造企業成本管理系統建設 淺談企業財務管理信息化系統建設 淺談當代企業集團檔案管理系統建設 常見問題解答 當前所在位置:.

[3]李福東.移動辦公平臺架構研究與實現[D].北京:北京郵電大學碩士論文,2008.

[4]尤衛軍.移動辦公平臺的實現方式[J].科技創新導報,2012(2).http://.cn/Article/CJFDTotal-JSJS201202015.htm.

[5]王穎.移動辦公綜合適配方案研究[J].數字通信,2011(12):36.

[6]溫國興,錢旭菲.利用移動信息化技術實現移動辦公.http://.cn/news/rdzt/bjdl/yxzp/jsyy/yxj/t20110104_624963.shtml.

[7]張璞,文登敏.基于J2ME和J2EE的移動電子商務系統的研究[J].成都信息工程學院學報,2006(4):504-507.

[8]羅勤.基于J2ME的移動辦公系統的研究與開發:[碩士學位論文].大連:大連海事大學,2005.

[9]駱曲毅.基于鏡像技術的移動掌上辦公系統的設計與實現:[碩士學位論文].電子科技大學,2010.

作者簡介:任海艷(1981-),女,學士,工程師,中級經濟師,主要從事信息化工作。

第2篇

關鍵詞:科研單位;OA系統;科研業務流程;設計

OA(Office Automation)即辦公自動化,它利用先進的技術,使人們的各種辦公業務活動逐步由各種設備、各種人機信息系統來協助完成,達到充分利用信息,提高工作效率和工作質量,提高生產率的目的[1]。目前,伴隨著計算機和網絡技術的迅速發展,以及工業化和信息化兩化融合的實現,開展辦公自動化受到政府、企業以及其他單位的高度重視,OA系統的運用范圍也越來越廣。科研單位是建設創新型國家的重要力量,提高科研單位的工作效率和工作水平、建設科研單位的OA系統,具有很大的必要性,從事這方面的研究也具有很大的必要性。

1、國內外研究現狀

1.1 國外研究現狀

辦公自動化于20世紀50年代在美國等西方國家首先興起,當時美國的部分企業開始使用機器來處理辦公業務,這種手段被稱為辦公室自動化。到70年代后期形成新型綜合學科——辦公自動化(OA)。80年代到90年代,辦公自動化系統開始在世界各國得到較快的發展 [2]。

美國的辦公自動化在公司和企業中發展得比政府部門要早,并且水平也較高。各公司、企業不僅把0A視為提高效率、節約成本的手段,更是利用它來加強經營管理,作為提高企業素質和企業競爭能力的重要條件[3]。

日本辦公自動化的起步稍晚于美國,并針對本國的國情制定了一系列發展本國辦公自動化的規劃,建立了相應的執行機構,組建了辦公自動化的教育培訓中心。隨后完成的日本東京都政府辦公大樓,成為一座綜合利用了各種先進技術的智能大廈,是當代辦公自動化先進水平的代表[4]。

1.2 國內研究現狀

國內OA系統的發展是伴隨著企業信息化的發展而進行的,總結以往國內OA系統的研究主要集中在以下幾個方面:OA系統的發展歷程、現狀與發展趨勢;OA系統的設計與應用;OA系統的安全性問題;OA系統存在的問題與對策建議等。

在OA系統的發展歷程、現狀和發展趨勢方面,李正濤(2008)認為OA是隨著企業的信息化需求、隨著時代的發展而不斷變化的,它的發展有歷程包括四個階段——文件型OA、流程性OA、知識型OA和智能型OA,同時指出OA系統會朝著產品化與行業化、門戶化、知識化的方向發展[5]。潘芳(2008)將OA系統按照單位類型分為企業型OA和政府型OA,并指出未來企業型OA的發展趨勢為信息網絡化、業務關聯化以及隨需而變[6]。丁承惠(2010)認為OA系統的發展過程有三個階段:以數據處理為中心的傳統辦公系統;以工作流為中心的辦公自動化系統;以知識管理為核心的辦公自動化系統。指出OA系統未來發展的特點為協調辦公、以“知識管理”為核心、移動辦公、“業務導向、技術無關”標準、人性化和個性化等[7]。

在OA系統的設計與實現方面,王曉東[1]在自己的碩士論文中,立足山東省科學技術情報研究所實際,對單位日常工作中的具體工作過程進行了詳細的需求調研之后,采用了先進的開發模式和開發平臺,從架構設計開始,完成了日常辦公工作的需求分析和系統設計,并最終將系統實現為基于B/S結構的0A系統。

在OA系統的安全性問題方面,陳欣,徐偉峰,高宇等針對用戶身份驗證需求、數據庫安全需求、訪問控制與權限管理需求,從賬戶身份驗證、訪問控制、數據庫備份與恢復三個方面設計了OA系統的安全機制,并將基于角色的用戶權限管理應用在OA系統中[8]。馬琳,劉福強,劉嵩從安全策略制訂、安全風險評估、系統配置調整、應急預案編制、應急響應和應急恢復等幾個方面來構建 OA 系統安全評估及保障體系[9]。李勇,馬俊從數據加密技術、防止SQL注入攻擊、防止惡意腳本攻擊、設計圖像驗證碼、防止數據庫被下載等幾個方面來設計OA系統的安全模式[10]。

在OA系統存在的問題與對策建議方面,鄭竑祥發現OA系統存在的主要問題有信息資源的浪費、安全隱患、對OA系統的一些誤解、OA系統的普及性和廣泛性不夠等,并據此提出充分利用資源,加強信息一體化、確保網絡信息的安全、加強對OA系統的了解、實現OA系統普及的對策建議[11]。劉瑩認為目前OA系統存在信息孤島、應用孤島、資源孤島的問題,并提出走一體化、集成化、多媒體化和智能化、以知識管理為核心以及數字化的道路[12]。宋賢鈞從領導參與、統籌歸劃;先易后難、逐步推進;開發平臺的選擇;系統體系結構的設計;全面推進過程中培訓是關鍵;完善制度、保障安全等幾個方面提出完善OA系統的對策建議[13]。

由以上對OA系統國內外研究現狀的綜述可以看出,國外OA系統發展比較早、而且發展程度比較高,國內OA興起相對比較晚,國內的研究更多的集中于介紹OA的發展歷程以及發展趨勢預測、對OA系統安全性的設計和研究以及目前企業OA所面臨的一些問題并提出相應的對策,但無論是國外還是國內目前關于OA系統的研究更多的是針對政府、企業以及高校進行的,關于科研單位OA系統的研究還比較少。

第3篇

關鍵詞:智能風冷控制 變壓器 IEC61850 控制IED設計 智能變電站

中圖分類號:TM401.2 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2012)11-0032-02

隨著智能電網的快速發展與推進,變壓器智能化的研究與設計將是變壓器技術發展的方向,風冷控制系統作為變壓器不可或缺的重要組成部分[1-2],必需滿足變壓器智能化發展的要求。目前我國的220kV及以上電壓等級的變壓器大多采用強油風冷冷卻方式[3-5],控制部分大多采用PLC或單片機完成,系統構成比較復雜,控制功能簡單且控制模式基本固定,整個控制系統比較獨立和封閉,基本不與其他設備信息交互[6-7],在智能電網通訊及信息共享的要求下,傳統風冷控制系統已不能適應智能變壓器發展的要求。

本文詳細介紹了變壓器智能風冷控制系統的設計,包括系統構成及配置情況、控制原理、功能實現以及控制IED軟硬件設計等。

1、系統構成及配置

1.1 系統構成

智能變電站自動化系統基于IEC61850通訊及信息共享要求,變壓器風冷控制作為過程層設備應接入過程層網絡,信息通過過程層網絡傳輸,包括控制所需的測量數據、控制指令以及監測結果等,系統構成如圖1所示。

1.2 系統配置

變壓器智能風冷控制器包括冷卻控制IED以及就地控制柜組成,根據目前運行的情況,控制器配置分為如下三種情況:(1)對于無特需要求情況,冷卻控制IED作為控制主體安裝在就地控制柜上,配置必要的輔助執行單元和電路,完成所有控制及信息傳輸功能;(2)對于就地控制柜已有簡單智能控制器的情況,如PLC、單片機等控制執行單元,冷卻控制系統由冷卻控制IED與智能控制設備及輔助電路組成,完成控制及信息傳輸功能;(3)對于就地控制柜采用了特殊控制方式的情況,如風機控制采用變頻器控制方式,冷卻控制系統由冷卻控制IED與變頻器及輔助電路組成,完成控制及信息傳輸功能。

2、工作原理

2.1 基于IEC61850網絡通信的數據傳輸

冷卻控制IED所需測量數據主要來自測量IED,包括主變本體相關的油溫、繞組溫度、主變負荷等,來自其他監測IED數據包括鐵芯監測電流、主變油中氣體分析數據等,來自智能終端數據包括主變運行信息等,通過過程層網絡GOOSE傳輸方式接收。

控制指令包括來自后臺的遠方控制指令經測控裝置的控制信息、冷卻控制IED發給智能終端跳閘信息等,均通過GOOSE傳輸機制,高效、快速的通過過程層網絡傳輸。

2.2 控制IED運行方式

傳統風冷控制系統由于數據采集的局限性,一般采用固定的“運行”、“輔助”、“備用”模式對風機組的控制,或采用奇偶數組控制模式控制風機組的啟停,控制模式固定單一,不利于節能和設備的有效利用。變壓器智能風冷控制設計運行方式分為手動和自動,其中手動方式又分為就地手動和遠方手動控制方式。自動運行方式下,控制IED根據油溫、繞組溫度、變壓器運行負荷情況以及變化趨勢或者異常情況如主變鐵芯電流的增大、油中氣體反映出的熱故障等,綜合判斷出需要運行的風機組數,發出控制指令啟停風機組,完成主變的冷卻控制要求。當處于手動就地控制方式時,與傳統就地控制手動方式基本一致,運行人員在控制柜就地通過把手或按鈕控制風機組的啟停;當處于手動遠方控制時,通過后臺或調度等將控制風機組啟停命令下發給測控單元,由測控轉發控制指令到冷卻控制IED,完成風機組的控制。

2.3 控制IED控制執行

根據1.2節介紹的配置情況,風冷控制IED的控制執行分為:(1)冷卻控制IED直接控制輔助電路,如接觸器和繼電器等,完成風機組和油泵的啟停,冷卻控制IED需要有開出回路設計要求;(2)采用冷卻控制IED與智能控制設備及輔助電路組成的配置系統,冷卻控制IED采用通訊的方式與智能控制器信息交互,完成控制及信息傳輸功能;(3)采用冷卻控制IED與變頻器及輔助電路組成的配置系統,冷卻控制IED采用通訊或模擬量輸入輸出方式,完成控制及信息傳輸功能。

3、功能實現

3.1 控制電源熱備用

電源控制設置自動手動切換,在自動模式下,控制電源自動完成雙電源的互為備用,且具備自鎖功能,即當一路電源工作時,另一路電源可靠斷開。在手動模式下,支持遠方手動切換。

3.2 數據采集

支持GOOSE方式從過程層網絡接收與風冷控制相關的測量量,完成控制所需的數據采集功能。

3.3 控制

控制策略根據綜合數據分析,合理配置風機運行組數,滿足變壓器運行要求的同時兼顧節能、循環啟停風機組以及風機組先啟先停運行等原則。

3.4 切換

切換功能完成遠方、就地以及手動、自動等控制方式的切換,滿足不同運行方式要求。

3.5 通信

風冷控制IED具有過程層網絡IEC61850通信功能,支持GOOSE方式數據接收和發送,完成網絡數據的采集以及控制命令、控制結果和監測等數據的發送。

3.6 自檢及告警

風冷控制系統的控制IED以及其他智能設備具有自檢以及異常告警功能,實現自身狀態檢修。

3.7 對時

控制IED滿足智能變電站所要求的對時精度和對時方式。

4、控制IED軟硬件設計

4.1 硬件構成

硬件組成包括CPU、FPGA控制器、通信模塊、開出控制器、開入采集單元等組成。硬件設計結構框圖如圖2 所示:

系統所需數據均通過過程層網絡獲取,設置開入插件滿足就地信號的便捷接入,當就地控制柜配置有智能控制設備時,開出插件可不配置。

4.2 軟件設計

根據變壓器智能風冷控制功能要求以及控制策略設計,其主程序設計流程如圖3。

5、結語

變壓器智能風冷控制系統設計對變壓器的安全穩定運行至關重要,該風冷控制系統的設計符合智能變電站通訊要求,滿足變壓器安全穩定運行要求,智能化程度高,節能且風機組運行效率及使用壽命等方面都得到了很大提高,運行方式靈活,適應性強,符合風冷控制系統的技術發展。

參考文獻

[1]鄧世杰.大型變壓器風冷卻系統的自動控制[J].變壓器,2003年第10期.DENG Shi-jie. Automatic Control of Forced Air Cooling System in Large Transformers [J].Transformer,2003,10.

[2]李化波.一種新型變壓器冷卻控制裝置的研制[J].電氣應用,2007年第6期.LI Hua-bo. Development of a new device of Automatic Control of Forced Air Cooling control System [J].Electrical Application,2007,6.

[3]李化波.基于PLC的大型電力變壓器冷卻控制裝置的研究[M].碩士論文.華北電力大學(北京).LI Hua-bo. Research of Large Capacity Transformer Cooling Control Device Based on PLC[M]. Master's thesis, North China Electric Power University(beijing).

[4]王澤峰,等.新型變壓器風冷控制系統在電網中的應用[J].變壓器,2005年第8期.WANG Ze-feng. Application of New Air Cooler Control System of Transformer to Electric Network [J].Transformer, 2005 08.

[5]楊凱,等.新型智能變壓器風冷控制系統[J].電工技術,2003年第9期.YANG Kai. The Transformer Air Cooling System Based On MCU Control[J]. Electric Engineering,, 2003 09.

[6]冷志國.大型變壓器風冷控制系統的研究[M].碩士論文.哈爾濱理工大學.LENG Zhi-guo. Design on the Wind Cooling Control System of Transformer[M]. Master's thesis, Harbin Institute of Technology.

第4篇

[關鍵詞]變壓器; 融合診斷; 故障; 多參量

中圖分類號:TM407 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)46-0394-01

研究背景

電力設備是電力系統中最重要、最昂貴的設備之一。在電力系統中擔負著電能傳輸和轉換作用,其安全可靠運行對電力系統、國民經濟起重要作用, 及時發現并準確監測出變壓器早期潛伏性故障具有重要價值。目前,對變壓器故障診斷的研究較多,方法主要包括油色譜分析、繞組阻抗、直流電阻、鐵心電流等傳統方法,以及局部放電、返回電壓、紅外成像、繞組變形測量等非傳統方法。近年來各種智能技術如模糊理論、神經網絡、粗糙集、判決樹、聚類分析等以及多種方法綜合被引入變壓器故障診斷中,取得了比較理想的效果。

多參數電力設備故障診斷技術的必要性

電力變壓器是一個復雜系統,不確定因素及不確定信息充斥其間,目前智能分析方法與具體診斷領域知識的有效結合方而還存在諸多問題。在現場,大多數時候還是依靠專家經驗進行人工診斷。

在變壓器故障診斷中,檢測到的某類數據,往往只反映某個方面的狀態。如繞組變形測試,只是檢查變壓器繞組是否因出口短路或外力而出現變形、位移。同時,每一類特征量對狀態的反映都有其優勢與局限性,如對油色譜分析能提供局部過熱和局部放電的信息,但對水分可能引起的貫穿性絕緣擊穿事故來不及反映,對繞組變形沒有發展到引起過熱或局部放電之前,也不能覺察。并且,大型電力變壓器結構復雜,包含鐵心、繞組、冷卻、測量等多個系統,往往很難通過一項試驗參數就可以診斷出變壓器的故障。因此,故障診斷往往需要綜合油色在譜、電氣試驗、運行工況等參量進行分析。

多參數電力設備故障診斷技術構成

(1)參數融合技術的原理

電氣設備多參量故障診斷技術是利用診斷對象系統的各種部件及狀態信息(即從多個同質或不同質的傳感器獲得各種信息)和已有的各種知識,進行信息的綜合處理,最終獲得關于系統運行狀態和故障狀況的綜合評價。多參量技術充分利用多傳感器的各種信息綜合處理設備故障,對于大型、復雜在線運行的電氣設備的瞬時實時監測、突變過程的信號捕捉、預測、決策乃至報警會比以往的故障診斷提高成倍的精確度和可信度。

信息融合的本質是系統的全面協調優化: 將不同來源、不同時間等,特別是不同層次的信息加以有機結合,尋求一種更為合理的準則來組合信息系統在時間和空間上的冗余和互補信息,以獲得對被評估問題的一致性解釋和全面描述,從而使該系統獲得比它的各個組成部分或其簡單的加和更優越的性能。信息融合技術按照融合處理層次分類,可分為數據層融合、特征層融合和決策層融合3個層次,且還可進一步細分為5 種融合過程: 數據輸入/數據輸出( DAI/ DAO ),數據輸入/ 特征輸出( DAI/FEO) , 特征輸入/ 特征輸出( FEI/ FEO) , 特征輸入/決策輸出( FEI/ DEO) , 決策輸入/ 決策輸出( DEI/DEO) 。較全的設備信息融合故障診斷的一般框架見圖1。

(2)參數融合技術的層次結構

按照信息的抽象程度,信息融合主要在三個層次上展開:數據級融合、特征級融合和決策級融合。

(a)數據級融合

數據級融合是直接在采集到的原始數據層上進行的融合,在各種傳感器的原始測量數據未經預處理之前就進行數據的綜合和分析,這是最低層次的融合。這種融合的主要優點是能保持盡可能多的現場數據,提供其它融合層次所不能提供的細微信息。

主要針對目標檢測,濾波、定位、跟蹤等底層數據融合,但局限性也是很明顯的:它要處理的傳感器數據量太大,故處理代價高,處理時間長,實時性差。

多參量故障診斷技術的優劣勢

對于故障診斷中存在的模糊性和不確定性,采用本文所提出的多參量的設備故障診斷技術更適合問題的解決,它解決了模糊診斷準確性的問題,并克服了組合爆炸問題。由于故障與征兆之間存在著不同程度的因果關系,在綜合考慮所有征兆的基礎上來診斷設備可能發生的故障,就可以提高故障診斷的準確性,降低漏判的可能性。這種方法不但消除了在線監測中測量誤差的影響,而且很好的解決了模糊不確定的影響。但是多參量推理方法總是存在模糊規則的難以確定的問題,利用自適應神經網絡雖然可以自學習確定模糊規則和模糊推理,但非線性系統的診斷結果仍然存在不理想的情況。

小結與展望

電力設備多參數故障診斷不僅是設備智能檢修模式的基礎,也符合變電站綜合自動化正在實施的電氣運行模式的需要。無論是常規變電站還是無人值守變電站,在其故障診斷系統中,都需要采用多參數的故障診斷方法以作為輔助決策手段,進而提高診斷能力。采用多參數的電力設備故障診斷技術,這樣變電站綜合自動化才更加完善和更有效,必將推動變電站綜合自動化向前發展,這對提高我國變電站綜合自動化水平具有重要意義。

參考文獻

[1] 王雙利.基于狀態監測的設備綜合管理系統及故障維修策略研究[D]. 天津大學碩士論文,2003.

[2] 王勇剛.可靠性為中心的狀態維修技術在火力發電廠的應用[D].東南大學碩士論文,2001.

第5篇

關鍵詞:公路;運輸管理模式;提高經濟效益

中圖分類號:F542 文獻標識碼:A 文章編號:1001-828X(2012)12-0-02

黨的十是促進我國經濟發展的重要風向標,也是本地區公路運輸系統抓住機遇、經受考驗、取得成績、加快發展的重要指導思想[1]。本地區的公路運輸工作要堅持以科學發展觀為指導,緊緊圍繞交通“兩個率先”總體目標,按照“三個服務”要求和“四化管理”工作部署,深入開展“兩保兩樹”活動,解放思想,開拓創新,把握機遇,迎接挑戰,促進公路運輸服務地方經濟的需求[2]。本文為此具體探討了以提高經濟效益為中心改革公路運輸管理模式的建立。

一、公路運輸管理存在的主要難點

我們知道,運輸調度合理化是公路系統運行中最重要的因素。在競爭的公路市場中,各參與方將以追求利潤最大化為目的,因此公路市場條件下系統的調度合理化問題將日益凸顯出來。不過隨著當前公路運輸任務的不斷增加,經常出現公路運輸計劃制定不及時,計劃質量不穩定等諸多問題,輕者造成線路堵塞延誤貨物運輸[3]。同時公路運輸技術作業種類多,流程繁雜,環環相扣,制定計劃時需要綜合考慮;調度信息化程度低,而管理的貨物、車輛、倉庫種類繁雜,各類信息相互調用,容易出錯[4]。上述難點既給公路運輸計劃的編制和優化帶來了不利影響,又帶來了不少便利。同時交通事業的科學規劃和布局十分重要,我們要進一步提升城鄉交通體系建設,進一步提升交通綜合樞紐地位,從全局來謀劃交通事業發展,既為經濟區建設有效服務,同時也對全局發展提供更多更好的服務[5]。

二、以提高經濟效益為中心改革公路運輸管理模式系統建立

1.系統需求分析

收集與調度相關的信息,為公路運輸計劃編制提供依據;自動編制和優化班次調車計劃;模擬調車計劃的執行過程,能進行沖突和錯誤檢查;實時模擬顯示站內調車作業進度和存車情況;自動記錄計劃編排、變更情況以及操作人員信息:系統自身維護,包括運輸信息數據參數修改,調度規則修改,用戶管理等。

2.總體結構設計

運輸自動化調度系統的核心功能是為調度工作人員提供決策支持,本文采用的自動化調度系統的工作過程為:(1)調度專家的經驗經收集整理之后,翻譯成計算機所能識別和執行的專家規則,構成最初的知識庫;(2)知識庫中的知識進行獲取,有自學習能力的專家系統可通過公路運輸計劃進行學習;(3)由決策機構運用專家知識和優化算法對數據庫中的信息、數據進行調用和運算,輸出調車計劃供調度工作人員進行判斷和決策;(4)調度工作人員的決策形成正式的調車計劃,它通過通信網絡實施。進一步規范四級標準協同式運政管理系統操作程序和權限,對轄區車輛基礎數據錄入和錯誤數據進行了清理,在審驗工作中嚴格按照IC卡啟用的要求審核、錄入、上傳車輛信息數據;及時對門戶網站更新維護;強化了二級維護信息管理系統的應用,保障系統正常運行,進一步加快營運車輛GPS監控系統的應用進程。

3.軟件設計

在系統的開發過程中,綜合運用了以下幾種軟件設計技術:數據庫訪問技術、動態鏈接庫技術和多線程技術,其中本文數據庫訪問技術采用Visual C++10.0技術,有ODBC(Open Database Connectivity,開放式數據庫連接)和ADO(ActiveX Data Object,ActiveX數據對象)兩種方式。

4.功能結構設計

人機界面:即輸入/輸出子系統,該部分主要完成外部數據的輸入和調車計劃的輸出。外部輸入的信息包括對數據庫、知識庫進行維護的指令,以及在調車計劃編制前或編制過程中需要調度人員參與決策而輸入的信息。

數據庫維護子系統:數據、知識、模型、技術作業規范等都是以數據的形式存于本地或服務器數據庫中。該部分根據人機界面接受的數據庫維護指令對數據庫進行增、刪改和查詢操作。

調車計劃編制模塊:該部分是調車計劃智能編制和優化過程中的推理機,主要任務是根據知識和優化模型、算法進行推理,并把結果-調車計劃寫入調車計劃庫,供用戶查詢、修改和計劃模擬模塊調用。

調車計劃模擬模塊:完成調車計劃的模擬,并把模擬結果通過人機界面輸出,直觀地反映未來數小時內計劃的執行結果。

計劃審查模塊:負責在調車計劃模擬過程中依據計劃審查規則對計劃進行邏輯審查,在出現沖突時及時向用戶報警。

5.系統運行情況

本系統運行后情況如表1所示,表中數值為選定日期內的平均值。其中K計是反映運輸時間變化情況的指標,K執反映運輸操作正常與否的指標,K總是反映運輸線在執行規定等方面管理水平的指標。系統投入應用后,K總、K計和K執都達到實際生產的要求,保證了運輸的質量。

表1 系統運行后運輸系數統計表

三、以提高經濟效益為中心改革公路運輸管理模式的配套措施

1.強化安全文明運輸管理

在公路運輸行業中,要堅持“安全第一、預防為主、綜合治理”的指導方針,本著“安全發展、防患于未然”的原則,全面落實 “三關一監督”安全監管職責[6]。為了確保安全工作各項措施得到落實,消除事故隱患,避免重特大責任事故發生。比如某某縣公路運輸管理所與運輸企業、汽車客運站簽訂了17份安全生產監督管理責任書,提出了安全生產目標任務和工作要求。并不斷修改完善交通安全各類管理制度,深入所轄公路運輸企業、經營站場,對安全生產進行定期不定期的監督檢查。據統計,共督察檢查56次,查處安全隱患18項,并及時督促企業、站(場)和經營者對安全隱患進行整改。在節假日前,對所有參加營運的客運班線車輛資質、車輛技術狀況、承運人責任險、參營駕駛員的從業資格、安全教育、服務質量進行了嚴格的審核檢查,對易燃易爆危險品運輸從業人員進行了強制安全培訓和教育,合理調派運力,確保人民群眾出行便捷和安全[7]。

2.加強公路路面治理

根據轄區路網特點和超限車輛行駛公路的規律,全局一盤棋,對重點區域、重點路段、重要路口重點治理。采取增加執法人員,設立臨時治超檢查點,24小時檢查管控;組織相鄰農場執法人員進行聯合集中治理和農場間互檢執法;抽調執法人員統一組織進行流動巡查,增加巡查頻次;對轄區執法人員進行分組組合,統 一組織,開展聯合式互檢執法。重拳出擊,嚴打非法改裝。對非法改裝車輛進行嚴厲治理,特別是對私自加高廂板、護欄等車輛,做到了“三個到位”,即嚴打前, 宣傳到位;嚴打中,處罰執行到位;嚴打后,曝光到位。九三管理局在治超管理中堅持責任倒查制,對轄區內擅自通過的超限運輸車輛實行責任倒查,對擅自放行超 限運輸車輛的站點一律追究責任。通過這種辦法,有效提高了治超人員的責任意識,同時實行單位領導包片制,治超的整體合力明顯增強[8]。

3.滿足乘客個性化需求

目前百姓的出行需求已經由大眾化向個性化和高端化轉變,目前的客車還停留在一個大眾化消費的階段,車內的座椅和空間不夠舒適,對于一些商務人士 來說,滿足不了他們的高端需求。我們完全可以將這樣的長途客運提檔升級,減少車內座椅的數量,加大車內的乘坐空間,實行高質高價,相信市場會有需求。梁旭說,今年我省交通部門將大力發展高速公路客運,發展高速直達客運班車,與普通公路客運和農村公路客運區別開來。對納入規劃的客運班線,面向 運輸企業開展經營權招投標。在班線發展上,將構建大空間、可調座椅的豪華班車、普通班車和經濟適用型班車高、中、低檔搭配的格局,更好地滿足市民日益個性 化、多元化的運輸需求[9]。

4.建立貨物運輸聯盟

堅持加強組織領導、加強站場等配套設施建設、加強運營模式探索、加強信息平臺建設。比如對列入交通運輸部試點范圍和試點的甩掛運輸 企業,從資金扶持、運力審批等方面努力創造良好的發展條件;并正在研究出臺支持甩掛運輸發展的優惠政策,為甩掛運輸創造良好的發展環境,力爭到“十二五”末,培育100家具有示范效應的甩掛運輸企業。目前我省各市都有實力較強的運輸企業開展甩掛運輸試點業務,在降低運輸成本、提高運輸效率、推動行業 節能減排、促進安全生產等方面發揮了很好的示范作用。

5.優化公路運輸路網建設

要通過不斷加大項目爭取和建設力度,把農村客運站建設列入重點,同時兼顧城市客運站建設,基本形成了以縣城公路主樞紐為依托,鄉(鎮)村站點為 基礎,點線相連、輻射四方的公路運輸基礎設施網絡。基本實現了人員出行從“走得了”向“走得好”、“走得舒適”轉變,貨物流通從“運得出”向“運得及時”、“運得經濟”轉變,公路運輸的保障能力顯著增強。比如某某縣現共建成各級客運站25個,其中:二級客運站1個、三級客運站2個,進站客車達248 輛、日發班次450.65個;按五級站標準,已建成鄉鎮客運站22個。與此同時,今年,大力發展城市公交,開通了兩條城區公交線路,投放公交車輛12輛, 極大地方便了城區居民的出行,提高了縣城公共服務能力。繼續落實“村村通”客運工作,推動全縣城鄉客運一體化進程,使全縣班線客車、通村客車、城市公交客車輛向舒適化、專業化和清潔化方向發展,實現公路運輸結構的最大優化[10]。

總之,交通運輸系統是基礎設施建設投資主戰場,為本地區經濟社會快速發展作出巨大貢獻。交通先行,加快省際高速、干線、農村公路項目建設,推進交通區域一體化,是實現經濟區全面構建的支撐和保障。

參考文獻:

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[8]陳隊永.公路項目經濟性研究[D].長安大學碩士論文,2004:6.

[9]汪忠.公路運輸預測理論研究[D].長安大學碩士論文,2012:6.

第6篇

關鍵詞 漁船 舵機系統 安全航行

中圖分類號:U662 文獻標識碼:A

0引言

舵機液壓控制系統有兩種基本控制方式,即閥控型和泵控型,而液壓復合控制則是兩種控制的衍生物,即閥泵串聯控制、電液復合控制、閥泵并聯控制等。這幾種系統固有的靜態特性和動態特性,在系統精度、動態指標系統響應速度、系統復雜程度、總體布置等方面,有著較大的差異性和局限性。本文從分析閥控型舵機和泵控型出發,采用數字液壓技術解決傳統舵機所存在的弊端。用新型轉舵機構,不但減小了舵機重量及體積;還能使船舶舵角的定位精度在航行時得到有效提高,減小換向沖擊及噪聲,降低航行能耗;增強舵機自適應能力,提高了舵機的動態性能;為高性能漁船舵機的設計提供一定的指導意義。

1傳統船舶舵機系統

1.1伺服閥控舵機系統

伺服閥控舵機系統由電液伺服閥、舵機液壓缸、定量泵、電動機、伺服放大器、舵角反饋機構等組成。工作原理是由自動駕駛儀或操作人員給出方向角度值為4~20mA , 作為設定值送到伺服放大器,舵機上角位移傳感器與其數據相比較,比較結果如果出現差值,差值放大處理后,將其轉變為伺服閥線圈的電流驅動信號,轉換成液壓流量輸出, 油缸被推動前進,帶動舵機轉動,直到設定值與角位移傳感器輸出值相等為止。舵機靠位移傳感器在液壓伺服閥系統中閉環鎖定,一旦在工作狀態電氣系統斷電,則閉環系統不能鎖定,有可能造成伺服閥在中位時有泄漏,因此采用了一種新的伺服泵控系統。

1.2 伺服泵控舵機系統

伺服泵控舵機系統由電液伺服閥、舵機液壓缸、變量泵、電動機、變量機構、伺服放大器、舵角反饋機構等組成。為了伺服閥控系統更為完善,使用雙向驅動的伺服變量泵作為新的舵機系統控制系統,在伺服變量泵上安裝伺服閥,由一個小型伺服油缸驅動變量泵的斜盤機構 控制流量和方向可以通過改變斜盤的轉角實現,舵機油缸的進退控制就可以完成了。角位移傳感器仍在新的舵機上安裝,當需要位置后尾舵到達后,變量泵的將會斜盤回到中位,流量輸出為零,鎖定舵機。發熱少和傳動效率高是這種閉式系統的最大優點,舵機鎖定可以油泵泄漏多少決定。但需增設補油回路,以解決系統泄漏是其最大缺點。

2現代數字液壓船舶舵機系統

2.1數字液壓油缸

數字油缸是數字液壓油缸的簡稱。在液壓缸內部把液壓滑閥、步進電機、閉環位置反饋組合設計,液壓油源接通,所有的長度或角度控制功能,通過專門計算機、PLC可編程控制器或數字控制器發出的數字脈沖信號來完成的高新科技產品。在油缸內安裝由數字液壓閥、液壓油缸和電信號轉換單元、位置反饋結合的整體,對外僅需連接上控制用電脈沖信號和高壓油管、低壓油管即可,使電脈沖信號對應每一個固定的油缸行程變得簡單有效,完成不同運動效果可以由不同頻率控制和脈沖數量決定。數字缸內部備有驅動裝置、傳感器、數字閥等,從油缸外部看,只有一個電插頭、一個回油口和一個進油口。例如,一個電脈沖由每零點零一毫米的油缸位置運動對應,如需數字液壓油缸在十毫米的位置運動在十秒內完成,油缸每運動一毫米需要一秒時間,而一毫米的位移變化對應的電脈沖為一百。采用頻率為一百赫茲的脈沖,電脈沖信號一共發出了一千個, 數字油缸規定的位移行程便可在規定的時間內完成。走完相同的行程如需在五秒內完成,則電脈沖頻率提高到二百赫茲即可。通過改變發出的脈沖數量,即可增大如需的運動行程。

2.2數字液壓舵機系統原理及優點

因為鋼制海船建造規范與入級時對船舶舵機的要求,舵機系統利用數字液壓缸搭建。脈沖信號從自動駕駛儀發出由數字液壓缸接受,位置閉環在其內部構成,位置傳感器也就不再需要,自動駕駛儀由角度儀信號輸出,角度顯示完成。該系統蓄能器供油用定量泵完成,一般情況下兩缸會同時工作,如果一缸出現故障,另一缸也可以單獨完成工作,滿足鋼制海船建造規范與入級對船舶舵機的要求。在發生緊急故障情況下如停電,也可以使用人工進行操控。另外,具有自我鎖定功能的數字缸,數字信號只要不輸出, 即使施加外力作用油缸也不會擺動。在停泵期間的液壓泵,鎖定舵機可以依靠蓄能器的壓力進行,即使海浪拍打也不會發生飄舵現象。還可以利用該系統設置UPS電源,即使發生短時間的停電,也能實現遠距離控制。數字液壓舵機系統的數字缸內部集成了執行、控制、反饋功能,無需任何算法調整和參數給定,僅連接好液壓管路和送入電脈沖信號, 為實現對舵機的控制系統通過改變脈沖的數量和頻率來完成。由液壓完成該系統能量傳遞,電脈沖信號完成信號傳遞,因此這種數字液壓舵機系統功能強大,原理簡單,便于機務人員使用和管理。數字液壓舵機系統通過專用控制器或計算機控制,可以與外界進行通信。如與利用定位及通訊衛星進行通信,自動駕駛儀可以完成整個航線的航行,實現長距離自動導航控制。

3結束語

近幾年我國海洋漁業進入了快速發展時期,但我國目前漁船嚴重滯后的配套設備制造能力已遠遠不能滿足船舶主體制造能力,大多數高性能配套設備還需要從國外進口,因此在很大程度上嚴重制約我國船舶行業發展能力。控制船舶航向的重要設備是船舶舵機,其性能的好壞在船舶的運動性能上起著決定作用,是船舶主要的輔機之一。新型液壓舵機系統利用數字液壓缸搭建完成,具有維護方便、系統簡單、操作容易、控制精度高、安全可靠等特點,可全自動、半自動、手動多種操作,在大型船舶舵機控制系統優點更加明顯。

參考文獻

第7篇

Abstract: According to the requirement of 3D management automation up-down and parallel transferring garage, this paper designed a kind of 3D garage monitoring system based on Kingview software. According to the 3D garage control requirements, introduced the structure of the monitoring system, specifically introduced the method of design and realization steps of using Kingview software development 3D up-down and translation stereo garage control system.

關鍵詞: 立體車庫;組態王;監控系統

Key words: 3D garage;SCADA;monitor system

中圖分類號:TP311 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2013)30-0189-03

0 引言

隨著我國經濟水平的提升,我們逐漸進入數字化和信息化城市,城市化進程發展效果明顯,人民的收入水平也大大提高,所以很多人民在滿足生活的水平下,就會購買汽車,因此汽車大量進入家庭。但是隨之而來的問題就多了,其中最難解決的就是停車難的問題,這個問題成為現在困擾人們的一個社會問題。未來5年,從潛在的需求角度來講,中國將成為世界上最大的立體車庫需求市場,這就需要興建立體車庫。而立體車庫的興建,也能解決當前的問題,既能緩解城市停車難的矛盾,也能減少停車場因為占用土地面積產生的問題。

3D升降橫移式立體車庫監控系統作為系統運行、實時分析車庫數據、實時監控車庫運行狀況的手段,是立體車庫控制系統設計的重要組成部分之一。3D升降橫移式立體車庫控制系統采用IPC與PLC配合,就實現對現場設備的監控。現場器件與PLC直接相連,這樣PLC就會接收光電開關、行程開關等器件反饋的實時信息,還可以根據IPC預先設定的指令來完成現成操作;IPC操作系統選用的是Windows XP并在IPC中安裝(KingView)組態王軟件作為監控軟件平臺,實時、動態地顯示現場設備運行狀態。前臺軟件的主要軟件系統是對用戶的操作系統的反應進行監控管理;后臺軟件是根據采集到的數據的性質,對其進行分類,然后分批進行處理[1]。從而實現IPC對整個立體車庫控制系統的控制與管理,實現全自動化的控制水平[2]。

1 3D升降橫移式立體車庫的原理

立體車庫的發展,在一定程度上大大緩解了停車難的問題。為了建筑物所處的位置以及不同方向的擴展,就需要以下形式來發展:升降橫移式、垂直循環式、簡易升降式、垂直升降式、平面移動式、巷道堆垛式等[3]。

其中升降橫移式立體車庫采用以載車板升降或橫移存取車輛的機械式停車設備叫升降橫移機械式停車庫,一般為準無人方式[4]。升降橫移式立體車庫采用模塊化設計,車位數從幾個到上百個均可,能利用多種場地條件,運用多種組合方式,有效利用場地有限空間[4-5]。

改進后的立體車庫為3D升降橫移式的立體車庫,如圖1所示。3D升降橫移式立體車庫運行原理在于內層車輛只能升降進退、外層車輛只能升降橫移,存取車輛時利用托盤的移動產生垂直和水平的通道,實現后層車輛和高層車輛的存取,全部邏輯過程均由PLC進行控制。該類立體車庫要留一列作為空車位,供車輛進出的升降平移使用。

該種車庫為X×Y×Z三維矩陣形式,可以設計為多層,多列,多縱。其中,X為三維矩陣的列,及車庫的列數;Y為三維矩陣的行,及車庫的層數;Z為三位矩陣的縱,及車庫的縱數。Z為汽車進出方向。

我們以3×2×2為例,可以停放的車輛數為10輛。這樣便更合理的利用了空間。

2 3D升降橫移式立體車庫監控系統結構

3D升降橫移式立體車庫監控系統采用“總站+分站+PLC+現場操作機構(按鈕、行程開關、接觸器、電動機等)”的典型結構,我們在分站中安裝了KingView組態軟件形成一個分站系統,通過這個分站系統來監控PLC的運行情況,并和PLC進行實時數據交換;利用分站系統來控制立體車庫的車輛存取。3D升降橫移式立體車庫采用了多個車庫,便用多個分站系統來分別控制。多個分站系統利用以太網將數據傳輸到總站中,實現數據的傳遞與交換[6]。見圖2。

該控制系統采用計算機控制系統來控制車輛的存取。

3 立體車庫監控系統的設計及運行調試

本系統選用的監控軟件為北京亞控公司的組態王6.53。在上位機中運行組態軟件,用于采集PLC的實時數據,同時提供給操作人員,方便監控與管理[7]。

3.1 通信設置 組態王可以通過編程電纜同多臺PLC連接,由圖2控制系統結構圖可知,在住宅小區停車場模擬監控系統中,我們采用一臺上位機控制一臺PLC,所以在組態王分站與PLC的連接上,我們用串行口直接進行連接;而每個組態王分站之間通過以太網與系統總站相連接。

要實現組態王與PLC之間的通信,我們首先要通過設備配置向導定義一個串口類設備,我們選擇與PLC相應的連接口,再按照向導完成設置。如圖3所示。

當我們定義好一個串口設備后,我們還需要對定義好的串口設備進行參數設置,在這里以組態王與三菱FX2N系列PLC通信為例。組態王通訊參數的設置要與三菱FX2N系列PLC的參數設置保持一致。用RS232連接組態王與三菱FX2N系列PLC的情況下,要求PLC的波特率為9600bps,數據位長度為7,停止位長度為1,奇偶校驗位為偶校驗。如圖4所示。圖4為設置好的通訊參數。

3.2 建立變量庫 我們為了通過屏幕用動畫的方式來監控現場的生產狀況,就需要啟動組態王運行,而數據庫是組態王核心的部分,而數據庫是連接上位機和下位機的橋梁,能讓工作人員的控制指令迅速送到生產現場[8]。

在整個系統中,主要使用除了電器、行程開關、光電開關以及一些按鈕等外部設備,這些外部設備的數據主要通過通信線纜就傳輸到組態王系統中了,同時組態王系統通過這些向外部發送指令,所以這些外部設備的變量定義為I/O離散型變量。汽車及其托盤的移動不與外部交換數據,定義為內存實型變量。表1為本系統中組態王數據詞典中定義的部分變量。

3.3 組態監控界面設計與編程 考慮到3D升降橫移式立體車庫監控系統的實際功能,設計了系統登錄界面、監控主界面、報警界面,其中3D升降橫移式立體車庫主界面如圖5所示。

監控界面主要包括狀態顯示區和動作仿真區兩個部分,狀態顯示區包括立體車庫工作模式選擇按鈕(全自動、半自動、存車、取車按鈕)、車位選擇按鈕、及返回登錄界面按鈕組成。動作仿真區可以直觀的顯示整個立體車庫存車或取車的工作流程。

完成整個監控界面的繪制后,我們需要進行動畫連接。比如進行汽車的移動以及托盤的移動。這些動畫效果都通過動畫連接中的水平移動連接或者垂直移動連接來實現。汽車水平移動連接如圖6所示。

完成監控畫面中所有控件的動畫連接后,還需要對系統進行命令語言的編寫。在組態中,要讓所設計出來的畫面能夠按照我們的語氣方式動作來發展,這就離不開命令語言的編寫。命令語言可以通過命令,實現汽車、托盤的移動,界面的調用,系統的登陸與退出等。我們可以打開組態工程瀏覽器中的“應用程序命令語言”對話框,設置程序掃描周期,同時在“運行時”車庫相對位置移動的命令語言:

if(\\本站點\車位1前限位==0 &&\\本站點\車位4下限位==1)

{

\\本站點\車位7前進_Y=\\本站點\車位7前進_Y+10;

\\本站點\托盤7前進_Y=\\本站點\托盤7前進_Y+10;

if(\\本站點\托盤7前進_Y>=460)

{

\\本站點\車位4下限位=0;

\\本站點\光電開關7=1;

\\本站點\光電開關4=0;

}

}

3.4 調試運行 程序檢查無誤以及組態軟件與PLC通信成功后,將編寫好的PLC程序下載到PLC主機中,然后在上位機中打開組態王軟件,并打開制作好的監控界面,切換到運行狀態,輸入登錄名和登錄密碼,即可進入監控界面。觀察監控界面與實際運行環境是否同步,如果出現錯誤,可返回開發界面,進行微調,直至運行正常為止[9]。

4 總結

3D升降橫移式立體車庫監控系統采用組態王6.53組態軟件設計,實現了對立體車庫工作情況的實時監控與管理,人機界面良好,可以保證系統正常運行。

參考文獻:

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第8篇

中文聯機檢索的實現:實現中文聯機檢索已成為我國圖書情報部門面臨的重大挑戰。目前,中文電子期刊資源主要由“萬方數據知識服務平臺”(簡稱“萬方”)、“中國知網”(簡稱“CNKI”)、“維普資訊”(簡稱“維普”)三大商業數據庫提供,以“中國科技論文在線”為補充;學位論文、會議論文主要在萬方及CNKI中檢索;專利可在國家知識產權局官方網站獲得;成果主要通過萬方、CNKI、“中國科技成果網”及地方成果網等檢索獲取。文獻檢索平臺不一致,需要消耗大量的時間和精力去除重復結果,給用戶造成了很大的不便。因此,有待借鑒DIALOG、STN等國際聯機檢索系統,加快實現中文聯機檢索,旨在進一步提升國家科技創新競爭力。個性化信息服務:個性化信息服務已成為數字圖書館發展趨勢之一。部分外文數據庫開發了個人數字圖書館功能,如ISI Web of Knowledge平臺的個人圖書館,其可通過定題服務及引用提醒進行引文跟蹤,進行個性化學科跟蹤服務。然而,現階段個人數字圖書館服務平臺存在著穩定性差、響應速度慢、安全系數低、操作繁雜及缺乏忠誠、穩定、積極貢獻的用戶群等問題,[7]個人數字圖書館的推廣使用仍需長期努力。

現階段的可行性措施

高校圖書館讀者服務的重心逐漸從傳遞館藏資源轉向文獻資源的組織、分析與利用。針對高校圖書館讀者服務的現狀,提出了相應措施以充分發揮圖書館的作用。

1.建立信息專員制度,完善各專業知識脈絡體系

對各專業脈絡進行綜合分析,需要加強館員與各學院信息專員的溝通與互動,完善各專業知識脈絡體系。此外,針對專業知識脈絡推薦各門課程教科書及參考工具書,為學生提供更直接的專業指導,如自然科學類以中國科學出版社出版的書籍為權威書籍,學科發展史可有效指導學生學習該學科等。其中,專業脈絡體系的宣傳主要通過指南手冊、網絡、公告及圖書館自動化集成系統等進行宣傳。目前,已開發出上海交通大學的AnswerWeb、國防科技大學的自動問題回答子系統、清華大學的遠程答疑系統等答疑系統,答疑系統的不斷改進為學生遠程學習提供了有力平臺。學科館員通過學生點擊率,推薦學生感興趣專業的專業脈絡,遠程答疑系統亦可作為輔助學習的手段,解決學習過程中產生的疑難問題。學科館員通過宣傳專業知識脈絡體系并推薦參考書目可更好地引導學生學習,不僅有助于激發學生學習的動機,提高學生自主學習的能力,還有助于充分、深度利用紙質資源。

2.通過學科服務宣傳數據庫,提高數字資源的利用率

高校數字資源尚未得到充分利用。調查顯示,福建農林大學本科生主要通過“簡單檢索”進行國內數據庫文獻檢索,對數據庫個性化檢索缺乏了解;研究生對外文需求較大,但主要從全文數據庫獲取文獻,而對文摘型數據庫缺乏了解,導致文摘型數據庫利用率較低。因此,非常有必要對學生進行館藏資源的宣傳和數據庫使用培訓。通過學科服務宣傳數據庫已成為宣傳數字資源的有效手段。[7-9]目前學校尚未建立聯機檢索平臺,需要參考咨詢館員對本科生進行的中文數據庫個性化檢索的培訓。主要涉及數據庫的選擇及數據庫個性化檢索功能,個性化檢索培訓可有效提高學生的檢索效率。對于外文文摘型數據庫,應該加大宣傳強度,擬采用以下三個途徑:針對各專業選擇相應課題制作模板,將各個數據庫“help”里的功能繪制成動畫效果圖,制成動畫宣傳文摘型數據庫,使數據庫檢索易于上手;在博碩士論文選題時,加強宣傳數據庫檢索技巧,讓學生充分了解數據庫優勢;舉辦關于“高效使用文摘型數據庫”等競賽活動,寓學于樂,提高數據庫使用效率。

3.授之以漁,傳授文獻檢索技術

數字圖書館時代,教授學生文獻資源高效檢索技術已成為館員工作的重中之重。由于采用自然語言進行文獻檢索存在一定難度,目前主要采用字或詞進行檢索,這就需要學生具備一定的文獻檢索技術,保證檢索的查全率與查準率。此外,掌握文獻評價基礎知識,可更有效地選擇所需文獻。以中文檢索為例,中文檢索以詞為主要語義單位,筆者認為應在按詞檢索的基礎上進行按字檢索,如檢索“鰻鱺”的相關文獻,可選取“鰻”和“鱔”兩字進行補充檢索。按詞檢索需要在理解的基礎上推導出同義詞,需要具有相應的專業背景,檢索的復雜性及難度相對較大。因此,檢索過程中需充分使用搜索引擎、數據庫中的高頻詞及綜述文獻上的規范詞進行檢索,如“筍干”在百度百科上可查出其另一個名稱為“玉蘭片”,“烏龍茶”在百度百科及CNKI概念知識元庫中查出又叫“青茶”、“半發酵茶”、“不完全發酵茶”等。此外,由于不同的譯者在措辭上存在差異,應多留意外來詞的譯寫變化。以國際聯機檢索為例,國際聯機檢索系統主要采用英文進行檢索。英文檢索中字與詞合一,同義處理主要是單詞的詞性變化,檢索時應把握詞根,合理使用截詞符。譬如“蛋白互作”中的“互作”可用interact、interaction、interacts、interacted等4種形式表示,DIALOG聯機檢索以詞根“interact?”進行檢索。另外,恰當運用位置算符可提高檢索效率,如需檢出水稻上矮縮病毒的相關文獻,DIALOG檢索時可采用rice(3w)dwarf()virus orrice(3w)stunt()virus檢索出水稻矮縮病毒、水稻黑條矮縮病毒、南方水稻黑條矮縮病毒、水稻瘤矮病病毒、水稻齒葉矮縮病毒、水稻簇矮病毒等矮縮病毒等。檢索出的中英文文獻數量較大,很有必要了解文獻評價的基本知識。中文期刊主要采用《中國科技期刊引證報告》及《中文核心期刊目錄總覽》進行文獻影響力評價;英文檢索主要依據SSCI、SCI影響因子及EI、ISTP等權威檢索工具的收錄情況進行評價。#p#分頁標題#e#

展望

第9篇

Abstract: This paper summarized the accounting characteristics and methods under e-business environment, analyzed needs of accounting information, reforms on disclosed details and ways of disclosure, in order to provide a more comprehensive and timely accounting information.

關鍵詞:電子商務;會計信息;披露;革新

Key words: E-business;accounting information;disclosure;reform

中圖分類號:TP39 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)32-0049-01

0引言

電子商務是指以計算機技術、通信技術、網絡技術為支點技術平臺來配置資源、進行生產的企業商務活動。由于電子商務具有商務環境的網絡化、一體化、業務處理的電子化等特征,對電子商務的會計處理也就不同于傳統業務的會計處理,因此電子商務環境下的會計具有不同于傳統會計的特征和會計方法。

1電子商務環境下的會計特征和會計方法

1.1 會計特征

1.1.1 會計處理實時電子商務使得原始業務數據在企業業務部門與會計部門可迅速傳遞和共享,電子單據、電子結算的自動化處理可使各種業務數據實現在線輸入,會計處理軟件實時可以對業務數據進行處理成會計信息,生成后存放數據庫或,供信息用戶訪問,大大提高了會計工作效率。

1.1.2 信息全面會計信息的計算機處理具有強大的數據存儲、處理能力,可提供各種類型的會計信息,以全面滿足電子商務時代信息用戶的各種需求。

1.1.3 會計功能擴展會計處理的自動化減少了傳統會計簿記等基礎會計事務,會計的功能由核算延伸至財務分析、財務管理、監督審核和管理決策。

1.2 會計方法在電子商務環境下,業務的會計處理在各個環節的傳遞實現了協同處理,會計信息流更為緊湊和順暢,傳統會計填制憑證、登記賬簿、編制報表的固定會計方法已被突破。

①電子原始憑證。業務發生后會計系統迅即自動獲得電子原始憑證,要通過計算機軟件控制日后增補原始憑證,并采用數字簽名等形式在原始憑證上簽字確認,以保證憑證的不可更改性,預防會計造假行為。②電子記賬憑證。記賬憑證的自動生成可采用借貸方一級科目由系統自動定義,而借貸方明細科目可采用分項目、分部門、分責任人、分客戶設置。③電子賬簿。由電子記賬憑證可自動生成電子化的傳統會計賬簿,并通過將數據代碼標準化,生成各類項目賬表。④電子財務報表。可以由電子化的傳統賬簿可自動生成電子化的財務報表,也可直接由業務數據庫或由電子記賬憑證生成財務報表。⑤數據倉庫技術。在對電子商務進行會計處理時產生大量的財務數據和非財務數據,存于數據庫中,由此開發數據倉庫,并可以進行深層次的挖掘。⑥事件驅動程序。在電子商務環境下,企業會計人員在會計處理時,只需輸入事件處理代碼便可調用事件處理模型對會計信息數據庫中的信息進行處理,并輸出處理結果。

2電子商務環境下會計信息披露內容革新

2.1 電子商務對會計信息披露的要求電子商務環境下用戶對會計信息有了新的需求,包括:對有不同機會和風險的業務部門單獨進行分析;企業性質及前景、管理理念、企業競爭對手情況、企業會計信息的可靠性以及企業重大的情況變動。

2.2 財務報表披露革新在電子商務時代,無形資產在資產總額中所占的比重不斷提高,同時也是企業成功的關鍵和主要資產,信息用戶也越來越關注此類財務信息。在傳統的財務會計中,由于確認標準的限制和貨幣計量困難,被排除在財務報表之外。

為給信息用戶提供更全面、更有價值的財務信息,應創新會計要素的定義、確認標準和計量屬性等方面,使得財務報表可確認更多的資產項目。可從以下幾方面入手:①要適當放寬會計要素的定義和確認的標準;②引入現行成本等多種計量屬性,研究新的計量方法,使得無形資產進入財務報表;③在收益表中增加利得和損失部分,特別是衍生金融工具、股市投資、數字資產、人力資產價值變動會形成較大的利得或損失。從而實現向信息用戶提供全面的企業會計信息的目標,也能夠體現完整披露的原則。

2.3 財務報表外的信息披露革新在電子商務環境下,信息用戶不僅需要確認財務報表內的會計信息,還非常關注隱藏在企業財務報表背后的更深層次、更內在的企業基本面信息,這對信息用戶的決策有著重要價值。因此,企業應從信息用戶的需求出發,在企業財務報表外披露更多、更具有針對性的企業信息。比如知識資產、人力資產等重要無形資產信息的具體披露,包括定量信息和定性分析部分;企業核心業務與非核心業務、各分部等收益信息的詳細披露;企業與實體企業或虛擬企業聯合、合并、合作方面的信息披露;企業各種縱向、橫向的比較分析報告等。

3信息披露方式革新

3.1 實時披露在電子商務環境下,由于數據共享,會計信息的處理相當及時,可通過電子聯機實時財務報告系統,隨時生成最及時的會計信息并實時披露在企業網站上。這種披露方式較傳統的會計信息披露方式更快捷,也方便了信息用戶查閱和分析研究會計信息,同時還節省了企業成本。

3.2 交互式披露在電子商務不斷發展的過程中,信息用戶對會計信息的需求不斷變化,個性化需求也越來越多,企業會計部門應根據信息用戶需求,及時披露滿足信息用戶革新和需求的會計信息,并可通過通訊工具與信息用戶實現互動,幫助信息用戶建立在線信息索引,生成用戶所需要的信息報表。

3.3 披露會計事項傳統財務報表在加工信息的過程中,容易導致信息的丟失與扭曲。在電子商務環境下,企業應披露會計事項的明細數據,方便信息用戶根據自己的需求自行對數據進行加工,得到自己所需要的財務報表。

3.4 多媒體式披露在電子商務環境下,會計信息儲存載體為磁介質或光介質,其表達方式也更為豐富,可以采用多媒體方式如加入文字、資料、圖形、影像技術、動畫、視訊、聲音、特殊效果,使得信息表達更形象、直觀,也更易于信息用戶接受和理解。

參考文獻:

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[2]呂兵.電子商務會計研究[D].湘潭大學碩士論文,2003.

第10篇

摘要:軟件測試過程是很有可能實現自動化的過程,而實現測試的自動化無論對提高軟件的質量還是減少開發成本都有現實意義。文章介紹了基于關鍵字的自動化測試,以曾所做過的關鍵字驅動的自動化框架設計為例進行講解,并介紹了其他常見的自動化測試框架以及兩個在自動化測試中常用的工具。

關鍵詞:軟件測試;自動化測試;驅動測試;框架設計

中圖分類號:TP311文獻標識碼:A文章編號:1009-2374(2014)22-0026-02隨著IT技術的快速革新,軟件的規模逐步變大,軟件開發人員希望在將投入運行之前,質量能得到保障,而測試則是保證系統正確性的一個必要手段,通常測試人員是軟件的第一個用戶,而且也是檢驗產品質量的重要人員。據統計,測試在軟件開發總成本中往往要占到40%~50%甚至更多。在以往的開發和測試過程中,通過經驗積累發現,測試過程是極有可能實現自動化的,而實現測試的自動化無論對提高軟件的質量還是對減少開發成本都有很大的幫助。自動化軟件測試的目的在于通過有效的利用時間和資源來提高測試效率,把測試用例轉化為自動的執行,把人從繁瑣的體力測試中解放出來。自動化測試能做一些手工難以完成的測試,比如壓力測試,特別是在回歸測試中有很大的幫助,所以研究如何實現軟件測試的自動化是有意義而且是很有必要的。

1常用的自動化測試技術簡介

自動化測試技術歷經了多個發展階段,從最初的錄制回放技術到后來的數據驅動的測試技術,再到現在著重介紹的關鍵字驅動的自動化測試技術,它們都有各自的適用之處。一般而言,后發展的技術是對以往技術的繼承和發展,具備向后兼容特性。關鍵字驅動的測試技術以它獨到的性能受到了業內人士的青睞,并在一些領域得到了很大程度上的應用。關鍵字驅動測試技術是以預先設計好的關鍵字作為依據來驅動測試事件的,并且使用關鍵字編寫的測試腳本簡單易讀并且可維護性強。以上幾類自動化測試手段在各個領域都得到了很好的應用,但是都存在各自的優缺點,不能完全滿足不同領域的需求。

2自動化測試常用工具選取

俗話說工欲善其事,必先利其器,在框架設計中可以應用一些優秀工具來輔助框架的開發。自動化測試的輔助工具不勝枚舉,并被應用到不同領域,本文主要介紹在后面框架設計中用到的STAF和Selenium兩個開源的工具,兩個工具對于自動化軟件測試具有諸多優勢,在此不作詳細說明。

3關鍵字驅動的自動化測試框架設計

以曾開發過框架為例,該框架是測試一款產品型軟件,每個版本前測試的功能點很多都和上個甚至更早版本測試點相同,但都需要測試,避免新功能的引入對老的功能產生影響,如果采用人工測試,需要花費大量的精力做相同的測試,以及在做回歸測試都要花費大量的時間,為了節約成本,減少枯燥重復的測試,采用自動化測試的方法,這種方法不僅能解決上述問題,還能提高測試的準確性,縮短軟件開發周期,在空閑時間運行自動化的用例,工作時間查看結果報告,這樣就有效的利用時間和資源,提高了測試的效率,如果一旦實施開來,預計可以減少1/4的費用。

3.1關鍵字驅動自動化測試的單元結構

整個自動化測試的單元組成分為兩個部分,一個是測試控制端,一個是安裝產品的服務端。測試控制端放的就是我們的測試數據,腳本代碼,測試工具等我們測試所用到的一切東西,而服務端就是我們安裝產品的地方,里面還包括產品的依附的軟件、軟件所需要的數據信息、數據庫信息等一切與產品有關的信息,主要是做到測試環境的隔離。如果涉及到要對產品直接的操作可以通過STAF這個軟件使得控制端能對服務端文件等進行遠程操作,對于UI方面我們借助selenium這個工具。

3.2關鍵字驅動

關鍵字不僅為測試提供參考依據,而且被解釋執行。當在執行測試數據的文件時,如果遇到關鍵字則調用對應的關鍵字支持腳本,通過關鍵字支持腳本的執行,將實際輸出與數據表格中的期望結果進行比較,一致則通過,否則報錯,并將測試結果寫入測試日志文件。這樣,數據文件包含測試的邏輯內容用來指定需要執行的測試用例、測試步驟和測試數據信息,而支持腳本包含對被測試軟件的認識,關鍵字的解析等,這樣就實現了腳本、測試數據、測試邏輯的相互獨立。

關鍵字驅動測試中,每一個關鍵字能解釋執行相應的腳本,通過不同的測試數據,在這個測試框架中可以通過很少的代碼來產生大量的測試用例。同樣的代碼在用數據表來產生各個測試用例的同時被復用。

3.3關鍵字庫的設計

要做關鍵字驅動,就要設計關鍵字,而關鍵字設計是很重要的一步,我們在設計關鍵字時,應該充分考慮到其擴展性,可讀性,穩定性等,切忌過多的設計關鍵字,造成關鍵字信息冗余,更不能遺漏設計關鍵字,致使某些需實現的功能無法得到精確的描述,總之一切要以特定的項目實現為原則來確定關鍵字地設計。

3.4自動化測試框架

圖1關鍵字驅動的自動化測試框架

如圖1所示就是一個自動化測試的結構圖,第二層是腳本代碼,第三層是業務邏輯層,最高層,就是一些執行文件。

腳本代碼,邏輯,數據都分離開,并且在一個文件里存儲執行的步驟,里面按邏輯順序放了一個用例的關鍵字,這些關鍵字會調用相應的腳本代碼,而腳本代碼里的數據又從數據的文件里調取,各層各司其職,相互獨立。當執行某一個用例的時候,我們就調用執行文件,執行文件執行相應的腳本,解析文件里面存儲的關鍵字,將其解析執行相應的腳本代碼。

3.5自動化測試框架的總體設計

圖2自動化測試的流程

自動化測試也是一個開發的過程,務須按照軟件開發的流程來設計:

第一階段為需求調研分析的階段,第二階段可以概括為設計階段,第三階段為編碼階段,第四為測試階段,然后就是評審驗收。

設計成三部分:環境準備,測試執行,結果監控并發送結果報告。框架如圖2所示。

環境準備部分主要是對測試環境進行初始化,還原成一個“干凈”的環境,因為整個過程需要自動化,所以我們就需要自動執行測試前的一些操作,先自動選擇最新產品版本進行安裝,自動生成測試所需用戶信息,自動更新SVN數據,自動根據配置文件更改與環境相關的數據等。

測試執行部分采用分層設計使測試數據與腳本分離,腳本與邏輯步驟分離。根據測試用例,分離出步驟,抽象成一個個的關鍵字,每個關鍵字就是一個具體的步驟,對于web的操作選用可以selenium軟件來輔助測試,遠程執行選用可以選用STAF輔助實現。

結果監控并發送結果報告部分主要是實時監控測試過程,首先設計一個監控程序對自動化過程全程監控,每幾分鐘就刷新一下監控數據,顯示當然每個模塊的測試狀態、測試情況等;發送報告部分,是在測試結束后自動生成測試全部測試結果的報告發給指定的人,并能自動計算出測試的通過率。

4結語

在IT行業測試是一個重要的流程,但現階段很多公司仍采用傳統的手工測試的方案,不過我們有理由相信以后,自動化測試的必將有占據很大的市場,因為在市場要求軟件產品不斷的提高可靠性和可用性的情況下,需要更快更便宜的交付,而測試在時間,成本和質量檢測占有很大的比重,所以傳統的測試如果不作改變,就意味著軟件項目很難滿足發展需要。總之自動化測試技術提供了一個減少軟件測試時間成本,提高軟件質量(一致性、可重復性),同時提高軟件測試程序的可測性的機會,相信隨著軟件技術的演變,自動化測試的又會出現許多更好的框架設計,自動化測試必將是以后軟件測試中常用的方法。

參考文獻

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 (3).

[3] Selenium官方網站.http://docs.seleniumhq.org/.

 2013-4-28.

第11篇

【關鍵詞】碼垛機器人 受力分析 優化

一、前言

日本早在二十世紀70年代已開始將碼垛機器人用于其工業制造。如今,國際上在碼垛領域較為出色的包括日本FANUC,德國的KUKA以及瑞士ABB等,他們對CAD\CAE\FAE等計算機輔助技術的運用已經相當成熟,為客戶帶來的是機器人自動化生產線成套裝備解決方案。而在我國,目前碼垛機器人還未成產業,國內多數廠家仍處于自主研發、或小批量成產的初步階段,面臨的問題包括:生產力落后,產品通用性不高以及產品的可靠性較低等。而這些問題最終都歸結到國內的機器人設計手段較落后這一根本原因。要縮小與國外同行的差距,重中之重就是要提高設計能力。本文碼垛機器人手臂在設計中使用SolidWorks三維建模以及使用其Simulation模塊進行有限元分析,并對零件結構進行優化,以此彰顯CAD\CAE技術在機械設計中的重要性。

二、建模和分析前準備

三維建模是進行計算機輔助分析的第一步。首先按照設計尺寸在SolidWorks上進行草圖繪制、拉伸等在維建模操作,碼垛機器人手臂為焊接組合件,在此把模型簡化成一體化的實體模型,以利于接下來的分析和優化。三維模型完成后進入Simulation模塊,新建新算例,按照要求進行網格劃分。

三、有限元分析及優化

有了前面的準備工作,要模擬碼垛機器人極限位姿下的實際加減速運行狀況(如無特殊說明,本文所描述的手臂分析狀態皆為碼垛機器人的加減速階段),首先將定義材料為Q235-A。然后對手臂的末端添加符合運行情況的邊界約束條件,對手臂的前端添加兩部分載荷,一部分為碼垛機器人前部及負載所產生的載荷;另一部分為碼垛機器人的加減速階段,在加速度條件下等效的慣性載荷。最后,在運算結果中添加應力分析及位移分析。運行算例后,得到圖1及圖2的分析結果。

圖1.碼垛機器人手臂 圖2. 碼垛機器人手臂

應力分析圖 位移分析圖

由圖1可見,在碼垛機器人作加減速動作時,最大應力發生在方鋼與手臂末端的接合處,應力值為120MPa。而Q235材料的屈服強度為235MPa左右,故安全系數為1.95,并未達到設計的預期值。由圖2可見,加減速狀態時碼垛機器人手臂越靠近手臂末端,位移值最大,達到4.663mm,這個位移值偏離設計要求,如果不給予優化,將導致碼垛機器人運行時產生較嚴重的振動,影響機器整體性能。

為解決上面的問題,較直接的方法是滿足設計要求的前提下,修改手臂相應的結構和焊接形式。首先,在碼垛機器人手臂前端,增加手臂前端方鋼的壁厚,使方鋼與焊接件的結合處過渡得更平滑,增加兩軸承孔間的跨距。然后,在碼垛機器人的末端,在兩個板的中間處,增加加強筋,同時確保此加強筋在整個工作空間運行時不會與其他零部件發生干涉。此加強筋的作用是,增加影響發生位移的兩板之間的剛性聯結,減小位移變形的發生。采取這些措施后,在同樣的條件下再次運行算例進行分析。

優化后的最大應力只有68MPa,安全系數符合設計要求,位移變形雖然仍然是越接近手臂末端,位移值越大,但是最值已減少到1.749mm,這對于碼垛機器人的實際碼垛工況,是可以接受的。如表1中所示,進行有限元分析后,優化前與優化后的對比,有力的證明了有限元分析及優化對傳統設計的幫助是很大的。

表1 優化前和優化后的分析對比

項目 優化前 優化后

應力最大值 120MPa 68MPa

位移最大值 4.663mm 1.749mm

四、結語

實踐證明,只是單純采用傳統設計以及經驗設計,在這種新型的重載荷和高速度運行的機械結構設計上,也只能是摸著石頭過河。本文用簡單地實例證明了SolidWorks以及其Simulation模塊在有限元分析及優化上,有著極大的開發潛力。使設計者能在試制試產前能提前發現問題,解決問題。這直接降低了產品的研發成本,縮短了產品周期,節省了大量的人力物力。要縮短國內與國外同行的差距,最重要的就是要解決設計手段上的差距,這就需要研發人員不斷提高CAD/CAE的應用能力。

參考文獻:

[1]謝莉. 斜流泵結構強度及振動特性分析. CAD/CAM與制造業信息化. 2010:23-24.

第12篇

論文摘要:介紹教育機器人在機器人競賽及課內外教學中的應用現狀,并提出其教育價值。

1 引言

自從20世紀50年代末世界上第一臺機器人誕生之后,機器人技術得到了迅速的發展。機器人技術是一個國家科學技術水平和國民經濟現代化、信息化的重要標志,也是打開21世紀大門的鑰匙[1]。

隨著機器人技術的發展,其在教育領域的應用也逐步得到重視。目前教育機器人主要應用于課內外教學和參加各級各類科技創新活動,表現出了無可比擬的教育價值和極待挖掘的發展前景。

2 機器人的定義

在科技界,科學家會給每一個科技術語一個明確的定義,但機器人的定義卻至今沒有統一。原因之一是機器人還在發展,根本原因則是機器人涉及到了人的概念,使之成為難以回答的哲學問題。早在1967年日本召開的第一屆機器人學術會議上,就有專家提出了兩個有代表性的定義[2]。之后又不斷涌現新的見解。我國科學家對機器人的定義是:“機器人是一種自動化的機器,所不同的是這種機器具備一些與人或生物相似的智能能力,如感知能力、規劃能力、動作能力和協同能力,是一種具有高度協同性的自動化機器。”[2]

3 教育機器人簡介

干國勝在其碩士論文中對教育機器人解釋如下:用在教育領域的以人工智能決定其行動的機器人[2]。從學習角度講,“教育機器人是由生產廠商專門開發的以激發學生學習興趣、培養學生綜合能力為目標的機器人成品、套裝或散件”[3]。它除了機器人機體本身之外,還有相應的控制軟件和教學課本等。

國內已有一些企業和公司可以生產教育機器人或教學平臺。不同種類的教育機器人不斷涌現,如SmartCar[4]、SUUNY618、博思威科教育機器人等均已投入市場。

4 教育機器人產生背景

機器人技術是在二戰以后才發展起來的新技術。1958年美國的Consolidated公司制作出了世界上第一臺工業機器人,由此揭開了機器人發展的序幕[5]。1967年日本川崎重工公司從美國購買了機器人的生產許可證,日本從此開始了研究和制造機器人的熱潮。隨著機器人在工業上的廣泛應用,如何加強工人對機器人的了解從而提高他們對機器人的控制也就成為一個顯著的問題。機器人教育也就隨之產生。2003年4月3日到7日,日本橫濱舉行了2003年機器人博覽會[6]。專門用于教學的教育機器人從此誕生了。

國外教育機器人的研究開展較早。早在上世紀六十年代日本、美國、英國等西方發達國家已經相繼在美國大學里開始了對機器人教育的研究,到了六十年代他們在中小學也開始了機器人教學,在此過程中也推出了各自的教育機器人基礎開發平臺[5]。我國的機器人研究在七八十年代就已開展起來,在我國的“七五”計劃,“863”計劃中均有相關的內容。但針對中小學的機器人教學起步較晚,到上世紀九十年代后期才得到了初步的發展,目前發展仍不完善。

5 教育機器人應用現狀

教育機器人主要用于機器人競賽和課內外教學。

5.1 機器人競賽機器人教育對高科技社會的巨大影響已經引起了美國、歐洲、日本等發達國家和亞洲各國的高度重視,也得到了我國教育界的極大關注。國內外機器人賽事不斷,引人注目。目前,全球每年有一百多項機器人競賽,參加人員從小學生、中學生、大學生到研究者[5]。

1)國際比賽。①機器人足球競賽。讓機器人踢足球的想法是在1995年由韓國科學技術院(KAIST)的金鐘煥(Jong-Hwan Kim)教授為了發展多智能體技術而提出的。1996年11月,他在韓國政府的支持下首次舉辦了微型機器人世界杯足球比賽(即FIRA MiroSot’96)。

國際上最具影響的機器人足球賽主要是FIRA和RoboCup兩大世界杯機器人足球賽,這兩大比賽都有嚴格的比賽規則,融趣味性、觀賞性、科普性為一體,為更多青少年參與國際性的科技活動提供了良好的平臺。

FIRA ( Federation of International Robot-soccer Association)是國際機器人足球聯合會的縮寫,于1997年第二屆微型機器人錦標賽(MiroSot ’97)期間在韓國成立的。FIRA每年舉辦一次機器人足球世界杯賽(FIRA Robot-Soccer world Cup),簡稱FIRARWC,比賽的地點每年都不同,至今已經分別在韓國(三屆)、法國、巴西、澳大利亞(兩屆)、中國等國家舉辦了多屆賽事。

RoboCup (Robot World Cup)是一個國際性組織,1997年成立于日本。RoboCup以機器人足球作為中心研究課題,通過舉辦機器人足球比賽,旨在促進人工智能、機器人技術及其相關學科的發展。RoboCup的最終目標是在2050年成立一支完全自主的擬人機器人足球隊,能夠與人類進行一場真正意義上的足球賽。RoboCup至今已組織了八屆世界杯賽。比賽項目主要有:電腦仿真比賽、小型足球機器人賽、中型自主足球機器人賽、四腿機器人足球賽、擬人機器人足球賽等項目。

②機器人滅火競賽。機器人滅火的想法是在1994年由美國三一學院的Jack Mendelssohn教授首先提出的。比賽在一套模擬四室一廳住房內進行,要求參賽的機器人在最短的時間內熄滅放置在任意一個房間中的蠟燭。參賽選手可以選擇不同的比賽模式,比如,在比賽場地方面可以選擇設置斜坡或家具障礙,在機器人的控制方面可選擇聲控和遙控,熄滅蠟燭所用的時間最短,選擇模式的難度最大,綜合扣分最少的選手為冠軍。雖然比賽過程僅有短短幾分甚至幾秒鐘的時間,用來滅火的機器人體積也不超過31立方厘米,但其中包含了很高的科技含量。目前,機器人滅火比賽已成為全球最普及的智能機器人競賽之一。

③機器人綜合競賽。國際機器人奧林匹克競賽。主要是亞太國家參與的一項國際機器人賽事,2002年中國北京成功舉辦了第四屆比賽,有包括韓國、新加坡、中國大陸、香港、臺灣、菲律賓、泰國在內的七個國家和地區參加了這一賽事,比賽圓滿成功,第五屆比賽于2003年月11月6日~10日在韓國舉行。

FLL機器人世錦賽,1998由美國非盈利組織FIRST發起,目前有10多個國家(英國、法國、德國、北歐5國家、新加坡、韓國、中國)及美國的46個州參加該活動。每年秋天,由教育專家及科學家們精心設計的FLL挑戰題目將通過網絡全球同步公布。各國/區域選拔賽在年底舉行,總決賽于4~5月在美國舉行。競賽內容包括主題研究和機器人挑戰2個項目,參賽隊可以有8~10周的時間準備比賽。

④其他比賽。在國外,1980年,第一屆全日本機器人走迷宮比賽;1992年,第一屆美國人工智能學會移動機器人比賽;1998年,第一屆國際海洋機器人競賽;2001年,日本政府舉辦第一屆國際機器人節,舉行了十幾項各種機器人比賽。教育智能機器人是目前歐美國家流行的用于培養學生動手能力,計算機應用能力,和創新思維的學習工具。

孫媛媛、何花撰文指出,國際機器人競賽有以下特點:比賽規模不斷擴大,比賽項目不斷完善,比賽的影響力不斷完善,推動技術進步,促進學校教育[7]。

2)國內比賽。在國內,2000年,FIRA中國區比賽;2002年,CCTV杯機器人比賽;2004年,第五屆全國中小學電腦制作大賽;自2005年開始的全國青少年教育機器人競賽[8];中國科協主辦的中國青少年機器人競賽,中央電教館舉辦的中小學生電腦制作活動,教育部關心下一代工作委員會、中國發明協會舉辦的全國中小學信息技術創新與實踐活動[9]。還有近幾年各省、市組織各種類型機器人比賽。

3)機器人競賽的教育價值。何智等撰文指出中小學機器人競賽對當前的教育會產生重大的作用:促進教育方式的改革,培養學生的綜合能力;有利于建立一門新的標準課程;寓教于樂;培養學生的團隊協作精神和寬容為懷的人文品格[9]。

北京科技大學的郗安民教授在接受訪談時指出,大學生機器人比賽是一項很好的科技創新活動,不僅易于激發興趣,而且綜合了多學科的知識,是一項比較大的訓練工程[10]。張云洲等探討了機器人競賽對于大學生教育的價值:機器人競賽活動的開展有效激發了學生參與科技創新、開發與研制的興趣愛好,有利于其綜合素質的培養[11]。

5.2 學科及課外教學目前,除將教育機器人用于參加各種比賽外,教育機器人還被用于課內外教學,以提高學生設計、開發、應用機器人的能力和創新能力。北京、上海、廣東、浙江、江蘇、湖北等省市已經先后將教育機器人納入地方課程或校本課程。到2005年底,我國已有76所中小學成為機器人教學實驗學校。教育機器人正在逐步地走入我國的各類學校[3]。

王立春撰文從知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀等各個方面探究教學機器人所具有的獨特的教育價值,指出教育機器人在教育領域的頑強生命力和巨大發展前景[12]。

張興華以碩士論文的形式深入探究了基于機器人的青少年活動的教育價值。她從親身體驗的活動案例出發,把握了全國基于機器人的青少年活動的形勢,在深入研究的基礎上認為基于機器人的課外活動的教育價值主要體現在三個方面:對青少年各方面能力的培養;促進教育方式的改革;有利于建立一門新的標準課程[13]。

6 結語

教育機器人事業方興未艾。教育機器人活動知識覆蓋面廣、能力鍛煉多樣、情感體驗豐富,受到越來越多的師生歡迎,正向廣大師生的普及過渡。教育機器人必將為我國的素質教育做出應有的貢獻。教育機器人的前途是光明的。

參考文獻

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