導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇監控技術論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

1引言

我國北方地區冬季供暖普遍采用集中供熱方式。通常一個城市有幾個區域供熱網，一個區域供熱網包含有幾十個到上百個換熱站。為了使熱網盡可能地在最佳工況下穩定運行，熱網監控系統需要將各換熱站的運行數據傳送給調度中心，以便調度人員隨時了解各換熱站的工作狀況和有關信息，實現全網的熱能統一調配。

熱網的特點是點多面廣，距離較遠，現場情況千差萬別。因此，我國多數城市的熱網監控系統都沒有專門鋪設通信線路，而是采用數傳電臺或電話線撥號上網【1-3】。采用數傳電臺作通信設備，需要向無線電管委會申請專用頻點，易受風雨雷電的影響，需要人工巡查維護，并且由于體積大和發射功率大，易對儀表運行造成干擾。利用電話線撥號上網方式，雖然安裝費用低，但運行期間電話費很高，速度不穩定，也無法很好的滿足系統需要。

針對上述兩種通信方式存在的不足，本文采用GPRS無線通信方式予以解決。GPRS是在現有GSM系統上發展的一種新的承載業務，目的是為GSM用戶提供分組形式的數據業務【4】。現有的基站子系統(BSS)可以提供全面的GPRS覆蓋。GPRS網絡具有如下特點【5】：永遠在線、按流量計費、高速傳輸、組網簡單靈活、維護便捷、使用安全。因此，使用GPRS構建熱網監控系統，可以充分彌補現有通信方式的不足。

2系統結構與總體方案設計

熱網監控系統由換熱站現場測控設備、GPRS通訊終端和調度中心組成。系統的拓撲結構如圖1所示。

圖1熱網監控系統總體結構圖

監控系統的工作過程一般分為以下幾個步驟：

(1)現場測控設備實時采集熱網運行數據，對數據進行處理、分析，根據分析結果對換熱站設備的運行狀態進行調節；

(2)響應GPRS通訊終端的數據發送請求，將采集處理后的數據上傳給通訊終端。通訊終端將數據打成IP包，通過GPRS網絡，經Internet發送至調度中心；

(3)調度中心軟件將IP包解包，還原數據，并根據熱網總體運行情況實現遠程監控。

本文主要設計通訊終端和調度中心兩部分。設計的主要內容包括終端硬件電路設計、TCP/IP協議處理、終端與調度中心的互聯、調度中心的網絡接入與功能實現等。

3GPRS通訊終端設計

3.1硬件電路設計

通訊終端的硬件結構如圖2所示，其中最主要的是微處理器和GPRS模塊。本設計采用PhilipsLPC2106作為微處理器，它是一個支持實時仿真和跟蹤的ARM7TDMI-SCPU。考慮到其內部已帶有一個64KB的SRAM和一個128KB的高速Flash，因此無需外擴存儲器。

GPRS模塊選用SiemensMC39i，可工作于EGSM900和GSM1800兩種模式，支持語音、短消息、數據業務和傳真等。模塊內集成天線、RF和基帶處理器等，支持標準RS-232接口，外接SIM卡。它支持AT指令集，與微處理器的接口比較簡單。

圖2通訊終端硬件結構圖

本系統擴展了RS232和RS485通訊接口，采用LPC2106的UART0口來實現。RS232接口用于終端與PC機進行通訊，主要用于系統調試；RS485接口用于終端與用戶設備之間的數據通訊。整個系統的輸入電壓為高質量的5V直流穩壓電源，共需要4種電壓。CPU內核電壓為1.8V，I/O口電壓為3.3V；MC39i電壓范圍是3.3～4.8V，取4.3V供電；其余部分5V供電。

3.2終端軟件設計

終端軟件設計采用在嵌入式實時操作系統下編程的方法，軟件結構主要包括以下幾個功能模塊：終端初始化模塊、GPRS通信初始化模塊、TCP/IP協議處理模塊和應用程序模塊等。

為了節省費用，通信終端采用了動態IP地址分配方式，即終端每次上電后GPRS網絡為其分配動態IP地址和端口號，終端將此動態IP地址和端口號發給調度中心，以便于調度中心訪問。終端需要定時向調度中心注冊，以維持先前動態分配的IP地址和端口號。

終端上電或復位后，首先等待參數配置命令，如果收到配置命令，則進入配置狀態；否則，讀取片內用戶Flash中保存的配置信息。接著通過串口向GPRS無線模塊發送相應的AT指令，GPRS終端開始進行撥號和PPP協商過程。當PPP協商成功，無線模塊登錄網絡成功后，系統通過加載PPP/TCP/UDP/IP等協議，同中心建立起Socket連接，數據的雙向傳輸通道建立，系統進入發送接收用戶數據、監測上報故障和定時向中心注冊的循環狀態。

4調度中心設計

調度中心的主要功能是：接收各換熱站通訊終端發來的數據，并對數據進行分析處理；保存各終端的動態IP地址，監視各終端的狀態；維護熱網數據庫，提供用戶數據查詢、打印報表；實現調度與遠程控制等。

這些主要功能由軟件實現，使用了VB6.0進行開發。軟件設計主要包括6個相對獨立的功能模塊：實時監測模塊、數據分析模塊、數據庫管理模塊、遠程控制模塊、參數設置模塊、換熱站自動上傳報警信號處理模塊，如圖4所示。

調度中心有以下幾種組網方式：光纖專線方式；ADSL方式，中心需要申請一個固定的IP地址，或使用動態IP地址+域名；GPRSMODEM方式，使用SIM卡綁定固定IP地址的方式。本系統采用ADSL+固定IP地址的接入方式。在對GPRS通訊終端進行配置時，寫入這個固定的IP地址，這樣終端一開機就能自動與調度中心進行通信。調度中心數據收發的流程如圖5所示。

圖4調度中心軟件功能

圖5調度中心數據收發流程圖

5結束語

城市集中供熱行業中，利用計算機技術監控熱網的運行可實現能源的充分利用，減小環境污染。同數傳電臺相比，利用GPRS網絡傳輸數據可靠性高，在建設成本和維護成本上都有很大的優勢，對于供熱企業提高工作效率和生產管理水平、保證供熱質量和熱網的安全穩定運行具有重大的現實意義和廣泛的應用價值。隨著GPRS網絡的完善和費用的進一步降低，基于GPRS網絡的熱網遠程監控系統將得到更廣泛的應用。

參考文獻

[1]丁艷華.熱網遠程監控系統的設計與實現[J].城市公共事業，2005，19卷2期：34～37

[2]林艷，楊建華等.集中供熱監控系統的設計[J].控制工程，2003，10卷6刊：539～541

篇2

0引言

隨著智能交通系統（IntelligentTransportationSystem，簡稱ITS）在大中城市的推廣和電子監控技術的飛速發展，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，還希望能獲取現場的圖像，直觀地了解車輛運營情況，這要求公交車有一個完整的電子監控系統。

公交車電子監控系統結合了行駛記錄儀、GPS定位系統、車載數字視頻監控等功能，采用下列先進技術：汽車電子技術、數字視音頻編碼技術、衛星定位技術、無線網絡傳輸技術、惡劣環境下大容量數據存儲技術等，為城市公交集中調度管理和遠程視頻監控提供完整的解決方案。公交車電子監控系統不但是城市智能交通系統的重要組成，也是城市治安監控系統重要的補充。

1公交車電子監控系統

公交車電子監控系統由車載終端機、無線網絡傳輸系統、中心調度管理平臺等幾部分組成。

系統組成結構如下圖所示：

1.1車載終端機

車載終端機對視頻信號、GPS衛星定位信號、行駛記錄儀和報警信號進行采集、分析、處理和保存，重要數據實時上傳至管理中心。

公交車電子監控終端機主體是車載硬盤錄像機，硬盤錄像機將前端攝像機采集的模擬視頻信號進行數字編碼壓縮、存儲，并接入GPS接收機和車輛行駛記錄儀相關數據統一存儲在硬盤中，重要數據可實時上傳，歷史數據可備事后調查使用。

1.2無線網絡傳輸系統

無線網絡傳輸子系統作為整個系統的神經網絡，負責終端到中心的數據傳輸。車載終端對采集到的數據分析整理后，通過無線網絡傳輸系統的平臺將車輛行駛信息、GPS定位信息、車內視頻圖像等網傳至調度管理中心，供管理人員調度使用。

1.3中心調度管理平臺

中心調度管理平臺由管理服務器、流媒體服務器、GIS電子地圖服務器、調度服務器、存儲服務器等組成。對車載終端機和指揮中心主機進行統一管理，系統還可接入公安110指揮中心，在發生重大事件時可及時上傳相關數據，供相關領導及時做出判斷決策。

2公交車監控相關技術的發展趨勢

公交車監控結合了多項先進的電子技術，包括衛星定位技術、數字視頻編碼技術、惡劣環境下大容量數據存儲技術、無線網傳技術和娛樂節目廣播功能等。

2.1衛星定位技術

車載終端機將接收到的全球衛星定位系統GPS（GlobalPositionSystem）的定位信息通過無線網絡傳輸系統定時發送至公交調度管理中心，車輛調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，并做出調度決策。

2.2數字視頻編碼技術

數字視頻編碼算法從最早的MPEG-1發展到目前的MPEG-4和H.264。車載監控對視頻數據編碼壓縮比要求高，采用最先進的H.264編碼技術比MPEG-4

壓縮效率提高30％以上，是目前最優秀的編碼方式，適用于低碼流下的數據存儲和窄帶寬（如：無線網絡環境）下網絡傳輸。在CDMA無線網絡環境下使用H.264編碼技術，可實現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，錄像時間和內容也越來越長、越來越多，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錄像進行覆蓋，循環使用硬盤空間。

2.3惡劣環境下大容量數據存儲技術

公交運行在顛簸、振動的環境下，對數據存儲非常不利。目前，國內外硬盤錄像機廠家針對硬盤減振問題主要使用橡膠、彈簧等原料做成的避振器械對硬盤或整機進行減振；也有的廠家在機械減振的同時加入電子減振功能，即在機械減振的基礎上，使用電子振動感應器獲取外部沖擊信號，收到沖擊信號后驅動硬盤磁頭部分復位到安全區域，避免振動對硬盤的損壞。采用對硬盤進行減振處理或使用抗振效果好的FLASH閃存，可達到數據安全存儲的效果。

2.4無線網傳技術

由于公交車移動范圍大，需要車載終端具備無線網絡傳輸功能，將實時定位信息和視頻圖像傳輸至指揮中心，同時駕駛員和中心可通過無線傳輸模塊的語音功能進行交互。目前，可提供的無線網絡平臺有中國移動的GPRS/EDGE網絡和中國聯通的CDMA網絡。下表對運營商的無線網絡傳輸理論速度進行比較：

無線網絡傳輸理論速度比較表

傳輸方式理論上行速率實際測試速率

GPRS85.6Kbps≥20Kbps

CDMA153.6Kbps≥60Kbps

EDGE118Kbps≥50Kbps

從上表來看，目前運營商的無線網絡速度不是很高，只能傳輸單幀或低幀率（2～6幀）的視頻流信號，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營情況，并做出相應的判斷。在未來3G網絡建設完成后，隨著網絡速率提高，視頻圖像效果將會得到成倍的改善。

2.5娛樂節目廣播功能

車載終端可以使用剩余的硬盤空間進行娛樂節目廣播，5GB的硬盤空間可記錄20小時以上的視頻節目。不少車載硬盤錄像機廠家在產品中加入了娛樂播放功能，利用多余的硬盤空間存儲錄像節目，為公交公司提供公交車內廣告和娛樂節目播放，做到一機多用，以提高設備利用率。

3小結

公交車電子監控系統將分散的多個子模塊集中到一個平臺上進行統一管理，全方位地監控公交車運營情況；公交調度管理人員利用該系統可直觀的了解車輛上運行狀況，并可調用視頻圖像和語音對講功能和司機進行交流。該技術既節約了公交公司電子附加設備的支出，又減少維護管理人員，還可利用車載機的娛樂節目播放功能播放廣告以提高公司收入。

公交電子監控系統具有良好的社會效益，安裝電子監控系統的公交車發生搶劫、盜竊等事件時進行實時報警，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對突發事件。公交電子監控系統可增強乘客的安全感，對公交車輛上的犯罪行為起到威懾作用。

篇3

1概述

圖像監控系統在工業、郵電、銀行等部門應用較多，在電力系統的應用尚處于初期和推廣階段。該系統將現場攝像機攝得的圖像通過一定的通訊通道傳到監視中心，即可以清晰地看到現場的實際情況。圖像監控在電力系統中有以下功能和特點：

（1）適用于無人值班變電所，監視變電所的設備運行和操作狀況、發熱情況，解決防火、防盜問題，并逐漸與操作人員現場操作的遠方監視相結合，必要時各監控中心的圖像信息數據要上局計算機網絡，供網絡用戶察看。

（2）由于變電所之間距離較遠，通常幾十公里，甚至上百公里，通訊是用光纖、微波或電話線等方式進行連接，圖像信號傳到監控中心必須經過壓縮和解壓縮，因此圖像質量較之現場的模擬信號稍有損失，必須選擇好的壓縮和解壓縮的方式以盡量減少圖像的損失。

（3）變電所設備的圖像監視以靜態物體為主，

動態物體為輔（如操作、防盜等）；監視平時需登高或帶電位置的設備情況，如滲油、發熱、冒煙等狀況；電力大樓的各管理、監視用戶通過MIS網的終端進行監控。

（4）要有撤防和布防功能。當變電所有人工作時，要撤防，以免誤報警。當變電所位于無人狀態時，要布防。

（5）控制功能的主要對象是云臺和鏡頭，包括云臺的左右旋轉、上下俯仰、鏡頭聚焦、光圈調整和變焦變倍功能。對于多個云臺和鏡頭的控制，一般采用諸如89C51，8031等單片機加以選擇和控制。

2電力系統圖像監控的組成

無人值班變電所的圖像監控主要由攝像機、云臺、編碼器、解碼器、畫面分割器、視頻監視器等部分組成。另外，還需與照明系統和防火、防盜系統相結合，成為一個完整的監控系統。

2.1攝像機（包括云臺）

攝像機可分為：黑白、彩色、廣角、調焦、一體化等多種，適用于不同情況，技術參數也各不相同，黑白攝像機適用于光線不充足地區及夜間無法安裝照明設備的地區，可選的分辨率通常高于彩色攝像機。彩色攝像機可以觀察設備的紅綠燈等情況。一般在變電所采用彩色攝像機，經費緊張或攝像機數目較多時，在電容器室、電纜層等地可采用黑白攝像機；門廳可采用廣角鏡頭的攝像機；控制室、開關室宜采用連帶鏡頭、自動光圈的攝像機，對準目標后能迅速自動調整，不會因支架的抖動或人工因素造成調整困難；球型一體化攝像機是將攝像機、光學鏡頭、全方位云臺、解碼驅動器以及附屬的底座和防護罩，集成在一個單元中，可以嵌入天花板、吸頂安裝或支架安裝，適用于室外和主控室墻壁距監控屏較遠的地區。室外攝像機還可內置自動溫感排風和自動防霜裝置，可進行64點全方位預置，隨時對2～3臺主變油位、中性點閘刀、電容器以及圍墻外場景進行監視，總體上降低成本。

此外由于壓縮方式對圖像的限制，如果圖像傳遞后清晰度最高只能做到640×480，則攝像機的只要選擇480線水平清晰度即可，不必選擇太高清晰度，以免增加造價。

2.2視頻監視器

監視器可分多種：工業監視器、電腦屏幕、電視機、數十臺監視器組成的電視墻等，可以根據實際需求進行選擇。一般采用計算機作為監視器的，易于操作和控制，由于要顯示多畫面圖像，宜采用17英寸以上的屏幕。采用電視機作為監視器，價格便宜，但圖像線數較低，對圖像要求較低的場合比較適用；工業監視器清晰度較好，但控制和調節參數的靈活度不如計算機，條件允許的情況下可以采用計算機和工業監視器并用的方式。

2.3畫面分割器

使用畫面分割器能同時顯現前端多個攝像機輸出的畫面。它分為固定式的四畫面分割器和4個以上的多畫面分割器。在監控室用計算機進行監視時，易采用4畫面分割設備，既使每個畫面比較清晰，容易觀察，又可以觀看多個圖像；4個以上的畫面比較小，且設備的價格比較高。

2.4編解碼設備及相應的圖像數據壓縮技術

遠程的圖像傳輸涉及到圖像的壓縮和解壓縮，一般編碼器放置在變電所的控制室內，將現場的圖像數據壓縮為數字信號，傳送到監控中心，解碼器放置在監控中心，解開壓縮的數據。編碼器和解碼器是互相對應的。有一對一的配置方式，也有一對多的配置方式。基于主機的視頻圖像壓縮技術有面向硬件的和面向軟件的（如Intel的In－deo）兩大類。面向硬件的是基于DCT變換（離散余弦變換）等，有如下三種不同的算法：

（1）視頻圖像壓縮算法DVI（數字視頻交互），壓縮后圖像數據率為1．5Mbps。

（2）用于綜合業務數字網（ISDN）通信中的H．261算法。

（3）用于動態圖像壓縮的MPEG標準，目前有MPEG1，MPEG2，MPEG4三種算法。其中MPEG1的圖像質量與家用電視系統相近，壓縮后的數據率為1Mbps～2Mbps，亮度信號的分辨率為360×240，色度信號的分辨率為180×120，每秒30幀。MPEG2算法的原始目標是對每秒30幀的720×572分辨率的視頻信號進行壓縮，壓縮后的數據傳輸速率為5Mbps～10Mbps。

目前應用較多的為H．261，MPEG1和MPEG2三種方式，由于變電所的圖像是靜態和動態相結合，以靜態為主，因此三種方式都適合，當然，高倍率的數據壓縮是以損失原始數據信息量為代價的，會影響到傳輸圖像的質量。

3圖像監控系統方案的比較

3.1監控與通訊

（1）監控方式

1）由調度或監控中心（在局大樓內）統一監視、控制，適用于變電所數量不多，分布較集中的電力局。

2）由若干監控中心分別監控變電所，再將圖像上傳到局大樓的方式，三級結構，適用于變電所數量較多，分布較廣的地區。

3）監控中心與MIS網終端應有一定的優先級，一般來說，監控中心優先控制和操作，MIS終端只能監視和切換畫面，兩者不能有沖突．（2）通訊與傳輸方式

圖像視頻信號的傳輸途徑有多種：一點多址小微波、音頻電纜擴頻通訊傳輸、光纖2M數據口傳輸、電話電纜傳輸等方式。從實際應用效果來看，光纖傳輸效果最好。用電話線傳輸圖像容易產生斷續現象，不利于觀察防火、防盜現象，但觀察靜態事物，尚可應用。

圖像監控系統的分布與通訊通道的布置有關，有以下幾種方式：變電所與監控中心有直接的通訊連接；變電所與局大樓有直接的光纖連接，監控中心再與局大樓有通訊連接，兩種情況考慮的方案應有所不同。

信息傳輸通常采用TCP／IP和網絡組波（Multicast）的技術，最大限度利用了網絡的傳輸性能和網絡帶寬，避免網絡的擁塞．

3.2信息壓縮形式

（1）硬件壓縮、軟件解壓的方式

用一個軟件就能解決所有的解壓縮問題，且升級換代容易，降低了成本，MIS網上的計算機只要安裝相應的軟件并授權，就可以成為一臺功能齊全的監控主機，但穩定性較硬件為差，同一監控中心的變電所之間兼容性差。

（2）硬件壓縮、硬件解壓的方式

穩定性好，若采用一對多解碼器，成本較低，但兼容性差；若采用一對一編解碼器，只要總體設計原理相同，不受產品限制，但主站的控制軟件也不具備兼容性，且監控中心的解碼設備數量繁多，若監控中心的通訊通過調度中心轉發，則電力大樓的硬件設備也很多，且需要兩套編解碼設備，上網需要兩次壓縮解壓縮。

3.3控制界面操作

主站軟件在控制云臺方面的操作有兩種方式：

（1）界面提供專業控制面板，用鼠標點擊相應的方向進行控制。

（2）直接在圖形界面上引導云臺的轉動方向，鼠標指針向哪個方向滑動云臺就朝相應方向轉動。

后種方式對于監控人員來說，非常方便，易于操作。

可以在電子地圖上直接用鼠標雙擊獲得遠程終端的圖像和對應攝像機切換和控制權。地圖可完全模擬相應變電所環境，方便操作人員尋找攝像機和快速切換。

3.4發熱報警裝置

變電所設備發熱也是比較常見的問題，時間一長，容易造成事故。可以采用兩種方法監視無人值班變電所的發熱狀況：

（1）用紅外攝像機進行監視報警，成本較高。

（2）用金屬片發熱變色，攝像機自動巡回檢測后自動報警，比常規的紅外測溫儀要方便很多。金屬片一般裝設在開關或變壓器的端頭位置。

3.5無線攝像機和無線對講設備

采用無線攝像機和無線對講設備，當變電所有人巡視或操作時，隨身攜帶以便于遠方監視，防止走錯間隔或誤操作。為今后變電所單人操作監視的運行方式做好技術準備。

無線攝像機體積小，且通常鏡頭和發射天線均包含在其中，發射功率小，傳送距離較近，大多在100m之內能接收。因此無線接收接口必須配置在適當的位置（一般在主控室），以保證信號的暢通。

無線攝像機可以做成帽式或手提式。由實踐得知，帽式在頭上運行人員走動時經常發生抖動，難以迅速聚焦，而手提式結構可視角度大，輕巧便利，比較切合單人操作攝像。

3.6其他設備

（1）升降車。室外一體化攝像機由于架設位置比較高，天長日久玻璃面罩積灰，攝像質量嚴重下降，定期安排清掃又受到安全距離影響，因此可設計為升降機結構，只在第一次安裝調試時需要停電，以后的維護極為方便。

（2）滑軌。開關室的結構一般成行排列，只設一個或少量的攝像頭無法看清每個開關柜的狀況，無法對運行提供依據。設多個攝像機既增加成本，也存在死角。因此設計和開發步進馬達式的電動滑軌裝置，操作人員在遠方就能控制攝像機前后左右移動，靈活方便，又降低造價。

（3）組合電纜。電力系統對電纜有特殊要求：阻燃、防火、防小動物，目前市場上還無鎧裝的視頻電纜，因此可以設計將控制電纜、視頻電纜、電源電纜三合一，制成鎧裝阻燃電纜，既對高壓電磁場起到良好的屏蔽作用，又方便安裝和施工。

4其他輔助系統的接入

4.1防火、防盜裝置

在沒有考慮變電所圖像監控時，防火、防盜裝置也是作為無人值班變電所的必要條件提出的，它結合綜合自動化輸出兩個綜合信號，存在的缺陷是經常出現誤報，由于綜合信號無法得知什么區域發生火警和盜警，工作人員趕到現場，可能為時已晚。

如果能將防火、防盜結合圖像監控系統，就可以解決上述問題。采用警情聯動功能，當發生報警時，立即啟動攝像機，可以得知是哪個區域發生報警，是否誤報，重要情況還可啟動自動錄像裝置，為事故分析提供條件。

目前絕大多數廠家生產的火災、防盜報警控制器不具備報警規約的輸出功能，或只有一個開關量接點輸入，因此防火、防盜設備與圖像監控的結合需要合作開發，且火災報警控制器要經中國消防產品質量認證，控制器可采用RS232標準接口與上位機通訊。

與防火、防盜設備相連，探測報警信號源有以下幾種：煙感探測器、熱感紅外線控測器、微波物體移動感知器、開關、玻璃破碎感知器等等。一般無人值班變電所大多采用前三種探測器。若經濟條件較好，可采用多種探測器相結合的方式。為減少單一探測原理裝置易產生的誤報，可以將紅外、微波、超身等探測方法組合成雙鑒式，即基于兩種原理的復合式報警器。

4.2變電所照明系統

圖像監控裝置啟動變電所照明有兩種方案：

（1）攝像機上安裝射燈，可以隨著攝像機的轉動而轉動，遠方控制，靈活性高，但亮度范圍有所限制。

（2）啟動變電所的照明電源，當有警情或遠方控制時，可以開啟變電所相應位置的燈光，亮度范圍廣、效果好。

4.3長延時錄像機

監控中心在采用計算機監控時，可用計算機硬盤錄像，必要時采用雙硬盤備份，但硬盤錄像時往往計算機運行速度就很慢，不能同時調用圖像或控制。但很多情況下可以在監控中心外接長延時錄像機進行錄像。24h的長延時錄像機比較理想，每日只需更換一盤錄像帶。訊協議對于子站的技術、通訊接入以及MIS的聯網都大有影響，因此一旦主站方案選定后，再采用另一家廠家的產品，很難兼容和接入，對系統的圖像質量也很有影響。如果有多個監控中心，雖然不同主站各自可以采用不同的系統，但是如果要聯入MIS網，又將會互相沖突。因此在考慮安裝圖像監控系統時，一定要有一個總體的方案。一般變電所內需要監視的位置有：

（1）主變：油位，中性點接地閘刀，端頭的發熱情況。

（2）開關室：監視開關室的人員出入及開關操作的正確性，及面板上的微機保護或自動化裝置的面板。

（3）門廳：監視進出的人員。

（4）電容器室：防盜、防火監視。

（5）主控室：監視設備、直流系統、自動化裝置等設備的讀數，計算機等設備的防盜，運行人員的現場情況等。

（6）電纜層：防火。

集各有關單位的人員進行討論，特別是運行人員對攝像頭的布置，通訊人員對通訊的接入和設備調試，計算機人員對于MIS網的接入和設置，保衛人員結合防火、防盜等都要有一個綜合的考慮，新建的變電所應在投產之前進行布線和設備安裝等需要停電的工作，改造的變電所要結合檢修一起施工。在施工中應注意：

篇4

由于我國水利建設資金來源于政府與國家的投資，雖然國家所下撥的建設資金足以實現水利工程的建設，但是在實際的水利工程建設中，部分水利工程建設管理人員為了獲取高額利潤，從國家下撥的資金中套取一部分，導致配套建設資金并沒有足額到位。由于水利自動化監控一般是在工程建設的末期才進行，工程建設資金可能已經在前期的工程中消耗過多，造成在工程末期往往會因為資金不足而難以實現如期建設，其投入使用也延期，且質量方面并沒有達到要求。此外，國家對水利建設中的自動化監控系統投資政策并沒有落實到位，在沒有政策作為依據的前提下難以將資金有效的應用在水利自動化監控系統建設中。

1.2系統建設質量難以控制

由于水利工程建設項目的質量受多方面因素的影響，工程質量與施工單位的施工技術、管理能力及監理單位的監理力度等方面有關。由于水利工程在很大程度上受施工人員的技術及施工單位人員流動性較強等因素的直接影響，導致有效的水利自動化監督控制工作難以開展，而施工單位缺乏能力較強的技術人員及監督管理人員，導致水利自動化監控系統建設的質量檢測技術仍較為落后。水利自動化監督控制涉及到多方面的知識，要求技術人員必須具備工程管理、自動化管理以及自動化控制等綜合性知識，然而這種綜合性人才比較缺乏，導致水利自動化監控系統建設的質量難以得到有效保障，技術人員的缺乏在很大程度上制約著我國水利建設的發展。

2無線通信技術在水利自動化監控系統中的應用

在技術不斷更新與發展的年代，無線通信技術也在不斷發展，水利自動化監控系統在技術的支持下也迅速發展。目前我國無線通信技術正在不斷發展與完善，實現了水利監控系統的智能化與自動化。無線通信技術在水利監控系統中的應用越來越廣泛，在水利監控系統中，包括水利工控監控系統、水利水情自動化監測系統、水利綜合監控系統，而這三大系統中又包括多個子系統，因此水利自動化監控系統具備明顯的復雜性。

2.1在水利水情自動化監控系統中的應用

水利水情自動化監測系統將農村的雨水、水利情況等情況作為監測對象，因此監控系統建設一般設置在農村或者深山區。水利水情自動化監控系統包括雨水情自動化監測系統及農田水利自動化監測系統，這兩個子系統之間既有聯系也有一定的區別。前者主要是根據雨水量及雨水期等相關情況對汛期各時段的水位進行監督控制，從而為防汛工作提供重要的數據資料。雨水情自動化監測系統將監控的相關信息上傳到上級防汛指揮部門，通過不同的網絡間的數據交換系統。而水利水情自動化監測系統中的農田水利自動化監測系統的監測對象具體包括水流的地理位置、水流速度、風速、土壤的含水量、降水量等，這些監測對象所獲取的數據具有一定的集中性與分散性，監控點之間的距離較短。由于農村的條件有限，系統規模一般較小，限制了水利水情自動化監控系統的發展，采用無線通信技術能有效地彌補落后地區系統監測數據量少的缺點，發揮無線通信技術的優勢。由于建設條件有限，因此系統建設必須一次性完成，因此可以將無線局域網絡通信技術與有線網絡通信技術相結合，從而組建出數據通信網絡，避免高額建設，減少了監控系統的建設費用。

2.2在水利工控自動化監控系統中的應用

在水利自動化監控系統中，水利工控自動化監控系統與企業的自動化監控系統具有一定的相似性。該系統主要是以實時監控視頻的方式以實現對數據的有效監督與控制。由于系統建設的技術對系統數據的傳輸速度、安全性及信道有較高的要求，因此必須加強對系統的實時監測與控制，建立配電室和中央控制室，采用配置較高的工控機及高清攝像機進行視頻監控。建立信息化網絡平臺是水利信息化建設的重要內容，目前我國部分水利工程的自動化監控系統已經建立了小型局域網絡系統，局域網的設計與建設已經正式開展。

2.3在水利綜合自動化監控系統中的應用

水利綜合自動化監控系統主要是應用于大壩的監控，其中包括了河道綜合治理與大中型水庫的除險加固這兩個方面。近年來，我國加強了對水利的綜合治理力度，我國政府也在不斷加大對水利綜合治理的資金支持與技術支持。我國財政資金對水利監控系統建設的大力支持在很大程度上加強了對水庫的建設，進一步加快了我國水利自動化監控系統建設的進度。由于河壩是防洪的關鍵地段，因此在進行水利工程建設時必須加大監管力度，相關技術人員通過不斷總結以往經驗，吸取教訓。水利綜合自動化監控系統的組網方式主要采用光纜作為主要的信道，接著再使用光電轉換的形式。此種組網方式具有信道寬、防雷擊等外部影響、網絡速度快等優點，然而這些系統的施工所需成本較高，且難度較大，導致工程建設的后期維護費用較高，且支出費用超過了預算。在河道的綜合性管理中，可以采用有線與無線相結合、局域與廣域相融通的組網方式進行，在組網方式的選擇方面，可以在每一個河壩的監控終端設置無線局域網絡，并根據各個監督控制點來選擇合適的組網方式，實現對監測數據的有效傳輸。可以采用直接鋪設的方式布置光纜，能有效地減少雷擊等外部影響，但這種方式容易導致土建設置被損害，且信道恢復慢，誤碼率較高。而采用無線局域網絡與有線局域網的組網方式具有較大的優勢，與其它組網方式相比，其無線局域網的結構比較簡單，且安全性較高等，能有效的減少施工量，降低了系統維護率。無線通信技術在水利綜合監控系統中的作用很明顯，有利于數據的集中上傳，實現其實時有效的監測職能。

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2無線通信技術在電力監控系統中的應用

目前電力監控系統中的無線通信技術主要采用的是ZigBee技術，ZigBee技術適用于近距離的電力監控系統，可以進行雙向通信。

2.1快速的傳輸數據

電力監控系統需要快速的數據傳遞，這樣才能夠在終端計算機上對電網進行控制，ZigBee技術的優點之一就是傳輸的速率較快，電網的運行狀態是瞬息萬變的，如果采集設備所采集到的信息不能夠及時的傳遞給終端計算機，那么電力工作人員就無法快速的得知電網的實時運行動態，從而無法對電網進行管控。

2.2提高了工作效率

電力監控系統更大限度的加快了電力部門的工作效率，使其能在電力故障發生之后迅速的反應，并排除故障。但是在沒有運用電力監控系統之前是無法實施快速的檢修與搶修。因此在電力故障發生之后會造成較大的經濟損失。電力監控系統可以很好的改變電力故障中存在的問題，使得電力工作人員能夠在發生電力故障之后迅速的找出故障位置，快速的消除故障，更大限度的挽回經濟損失。

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2無線通信技術在電力系統監控中的具體應用

在電力系統中設置監控系統，利用監控系統進行數據的收集處理，實現對遠程設備的操作，能大大提高電力系統的工作效率，滿足人們的生活需要。因此，在電力系統監控中應用無線通線技術已成為社會發展的需要。

2.1在電力用戶和線路設備等方面的應用

利用無線通信技術可以把電力用戶、設備、線路等監控系統聯結起來，建立一定范圍的局域網，通過遠程集抄終端，定時抄傳電力用戶的電表信息并進行存儲，避免了因系統異常導致的數據缺失；無線集抄終端還可以智能判斷電路設備是否出現故障，并把發現的問題傳送到服務器，及時發出警告。通過無線通信技術可以實現遠程操作，如抄表、查詢、統計、瀏覽、分析、打印等，避免了人為因素導致的數據不準確等弊端，提高了電力系統的工作效率和電力系統的自動化水平。

2.2在電力服務方面的應用

通過無線通信技術實現對電力系統的監控，把用電系統和移動終端實現網絡連接，既滿足了電力部門向電力用戶及時發放用電信息的需要，也滿足了電力用戶根據個人需要自行定制信息查詢的需要。利用無線通信技術，通過移動終端，采用SMS、WAP、PUSH等形式，實現辦公自動化和監控職能，電力部門可以根據通知的重要程度采用自動語音通知的形式，并通過設定系統得到回復結果。同時，通過對電力系統的網絡監控實現電力部門和電力用戶的信息溝通，及時解決出現的問題，提高電力部門的服務效率，滿足電力用戶的需要。電力用戶可以通過無線網絡利用EMAIL、SMS、WAP_PUSH等形式，讓手機等終端進行信息查詢和信息定制，提高了電力用戶的滿意度，完善了電力部門的服務職能。

2.3在電力系統內部的應用

隨著電子技術的發展，使無線通信技術在電力系統監控中的應用得到了進一步的發展，通過無線通信技術的定位功能可以對電力系統工作人員的工作情況進行監控。隨著智能機的出現，利用手機終端還可以實現信息共享，提高工作效率。如，工作人員在野外工作時，可以通過手機終端進行信息查閱，及時處理和解決遇到的新問題，提高其工作效率。

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現代圖書館空間設計大多采用大開間設計，不同功能區域間使用軟隔斷加以區分，如使用低矮屏風、植物、透明物等半隔斷不同的使用空間，或是通過賦予不同功能空間相異的色彩基調進行空間的軟隔斷。

1．2一體化趨勢

一體化主要是指空間功能的一體化。其主要表現在兩個方面，一是對相近或相類似的空間功能進行合并，通過綜合服務臺為讀者提供一站式的服務;二是在相關空間布局過程需要考慮讀者具體活動的規劃，如讀者在展開小組討論的同時需要檢索或獨立思考時，希望能夠迅速位移至相關區域。圖書館應在考慮到讀者具體行為模式的基礎上，合理布局相關區域，以模塊化形式呈現，以此來提高用戶的空間使用率。

1．3靈活化趨勢

靈活化是指圖書館空間布局及使用并不是一成不變的，用戶可以根據其使用情境的需要，對空間做出相應的調整，以滿足其當下的需要。為實現用戶空間使用的彈性化，圖書館通常配備一些可移動桌椅、可調節家具等，方便用戶通過桌椅、家具的排列組合設計相應的使用情境。

1．4多元化的趨勢

多元化是讀者空間需求的必然結果。調查表明，讀者需要圖書館提供多元化的空間，包括自習空間、小組協作化學習討論空間、高科技網絡交流平臺、娛樂休閑空間等。

2圖書館空間設計的原則和流程

2．1圖書館空間設計的原則

圖書館作為人類知識交流學習的殿堂，必須是一個能夠讓讀者產生輕松感、愉悅感，激發學習興趣及創意熱忱的空間，因此圖書館空間設計必須掌握以下原則。

2．1．1親近感

圖書館空間能夠讓身處其中的用戶體會到自己是空間的主人，徜徉在圖書館空間內，用戶能夠全身心放松，不受任何束縛，自由地開展閱讀、交流、學習活動，從而找尋到感官體驗、心靈體驗的內在歸屬。

2．1．2便捷性

圖書館空間設計布局合理、運作高效，一站式服務便是圖書館空間便捷性的最好體現，用戶在這里可以享受到基本的綜合服務，免去了奔波的勞碌和束縛。便捷性的另一體現便是自助式服務的開啟和普及，用戶可以根據自己的時間開展書籍借閱、歸還，方便快捷地使用圖書館內的各類資源。

2．1．3人性化

我們應將讀者需求作為圖書館空間設計的出發點和落腳點及評判圖書館空間設計成功與否的基本標準。在采光設計中，盡量使用自然光，室內放置多種綠色植物，讓讀者感受與大自然的貼近。此外，還可通過一些卡通裝飾的迎接牌、標語牌或溫馨提示牌，讓用戶感受到圖書館空間設計細節處的人性化。

2．2圖書館空間設計的流程

圖書館空間設計是一項系統性工程，不同于一般簡單的建筑物空間設計。用戶群構成的復雜性及用戶需求的多元化決定了圖書館空間設計必須遵循相應的科學流程。首先，圖書館空間設計必須有嚴格縝密的規劃過程，即用戶空間需求調研活動。圖書館應通過問卷調查、館內實地觀察、小組訪談、一對一訪談形式，收集用戶使用圖書館空間的相關數據，開展分析，深度挖掘用戶各類空間需求。其次，規劃者應該以圖書館用戶需求調查分析結果為基本出發點，通過與建筑師的合作，將新技術的預期影響融入至館舍規劃設計中，形成若干空間規劃設計方案;將設計方案在用戶群中公布，邀請用戶對不同方案做出相應的評價和決策。以寧波市圖書館為例，其“第三空間”項目規劃設計了6個方案邀請市民朋友參與現場評選。該方案競賽評選由市民投票評選和專家會議評選兩部分組成，其中市民投票評選權重為20%。最后，圖書館還應根據用戶的評價及反饋意見對所選定的設計方案做出適當的調整和修改。即使是在規劃設計實施過程及項目完工后，圖書館仍應積極地收集用戶對于空間的反饋意見，通過適時的持續性評估，不斷完善和發展圖書館空間功能。

3圖書館空間設計案例分析

近年來，國內圖書館紛紛通過實施空間再造及服務轉型，積極為用戶打造無可替代的具有時代元素、充滿活力的空間。以浙江大學圖書館為例，其空間再造工程始于2009年，經過3年的規劃設計，浙江大學圖書館信息共享空間正式對外開放，形成多媒體空間、知識空間、學習空間、研究空間、文化空間、系統體驗空間、創新空間及社交空間等功能區域，為用戶營造了一種分享的文化和分享的環境。它既是一個用戶的信息社區，又是一個打通的空間，將圖書館過去傳統的一對一服務模式變革成為雙向的、互動的空間服務模式。在公共圖書館空間設計領域，上海圖書館的空間設計別具特色。上海圖書館的“創•新空間”為未來圖書館空間定義了一種新可能。“創•新空間”像一個充滿現代設計元素的創意工作室，為讀者提供智能化、全媒體的專題信息服務，為創客及專業設計人員搭建主題服務的知識平臺和體驗藝術創意的智能化空間，體現了圖書館空間設計的未來發展趨勢，使圖書館突破了從前只提供書籍、資訊、信息的傳統空間角色，通過為用戶提供創造工具，激發其創意靈感，引發其思維變革，而真正成為了學習、探索以及開創思維的場所。

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數控機械施工需要依托多個技術平臺如數據采集、機械控制、現場定位、三維模型設計等，結合通訊技術對現場資源進行優質整合，最大限度走出時間與空間局限，應用機械實現對施工進度的實時跟蹤管理和施工情況的精準控制。數控機械施工現在普遍應用于各類工程，如公路、礦山、機場、公共工程等，利用智能控制系統與機械相聯合組成智能數控設備完成多個關節的施工任務，并完成壓實與驗收。這種施工技術的應用可以實現分環節、分工序的精確控制與多機械、多標段的高效組合，在專業化平臺輔助應用下完成建設任務。比如昆明機場跑道的水穩施工使用數控平地機即可完成無需掛線，高速公路精加工層施工也無需放樣測量可直接完成。數控機械施工技術之所以能夠發揮眾多優勢，關鍵在于應用GPS或實時動態定位控制技術明確機械位置和狀態，利用傳感器采集數據對三維化模型進行校準，從而準確的操作指示引導施工人員控制機械精準施工。與傳統機械化施工低效率、數據反饋不及時、安全性差、對外部條件依賴高等問題相比，數控機械施工在多種技術平合下可高效完成施工人物，節省時間、人力與成本，提升施工安全性，施工中同時完成質量監控，實現管控一體化，減少返工現象。路基填筑數控施工技術流程如下。路基填筑數控施工技術流程設計數據導入系統，架設定位基站運料車裝、卸料數控推土機將料堆散開，自動調整鏟斗進行物料粗平數控平地機根據設計對比自動調整鏟刀進行精平數控壓路機碾壓，實時顯示所壓區域的壓實度和壓實遍數完成及時提供動態數據。

2數控機械技術應用實踐分析

數控機械技術憑借自身多重優越性能在公路土建施工中得到了普遍應用，我們以某地區高速公路建設中某一標段中300m精加工路段為例，分析下數控機械技術的實踐應用情況。

2.1施工后標高誤差

施工標高數據的對比是可以凸顯施工技術精準性和優越性的一個重要指標。與傳統施工技術標高數據對比，數控機械技術在減少誤差提升精準度方面具有顯著優勢，我們以具體數據來進行分析對比。某高速公路標段內不同方法施工后標高檢測結果對比見表1。從實際數據對比情況來看，應用數控機械技術輔助施工在標高控制方面顯著縮小了誤差，提升了精度與精確性，可見數控機械技術在公路土建施工中優越的控制性能，有助于加強施工管控。表1某高速公路標段內不同方

2.2施工成本與效益

傳統機械施工中，需要數名施工人員進行測量放樁、護樁，不僅耗費人力物力，且需要反復核對確保精準性，對外部天氣條件以來程度較高，且施工人員安全情況缺乏保證，后續工作中還需要人工指導機械就位，反復收集整理數據，工作量大，在面臨工程數據或設計變更時無法及時有效進行調整反饋，甚至可能導致返工。但是數控機械技術則不同，它可通過三維建模和多技術平合應用完成數據整合，無需放樁即可進行是施工，不僅顯著提升了施工效率，節省了人力物力與資源，保障施工人員人身安全，且在地誤差高精度控制下，還能夠實現數據的實時采集、自動控制，在施工過程中完成進度控制與質量控制，動態監控全程，實現一體化施工，無論是施工成本還是施工效益都有切實保障。為進行直觀有效對比，我們以高速公路某路段為例進行施工試驗，對比施工成本和施工效益，數控產品選擇美國Trimble公司GCS900系統，在長為300m的精加工路段分別應用傳統施工方法和數控機械施工技術各施工150m，對比施工效率、施工誤差、施工成本。兩種施工模式施工效率、施工成本對比見表2。結果顯示，數控機械施工可顯著提升施工效率，降低人力物力等成本投入，施工效益好。人力投入的減少并未影響施工數據收集，既避免了施工人員對機械施工的干擾，降低安全隱患，同時節約人力和成本投入，二者成本上的顯著差異證實了數控機械施工的優越性。由此可見，廣泛使用并推廣數控機械施工能夠加快施工進度，提升施工效率縮短工期，降低成本投入，帶來可觀的經濟效益。

2.3應用實例

目前數控機械技術已經廣泛應用于國內多個公路項目建設，比如江西省昌西南連接線TJ合同段引進數控機械化設備天寶GCS900系統，應用于超寬路基平整施工。傳統路基平整施工方式要耗費大量人力、物力和時間，樁與樁之間的精度較難保證，未解決以上難題，數控機械系統被引入基建施工，以美國天寶GCS900系統為主，集成了精準定位技術、通訊技術、機械控制技術、計算機技術、SPS930全站儀、MT900靶標、車載電腦、傳感器、電臺、光棒指示及液壓/電源模塊數字設備，實現了一體數控機械化施工，在路基平整中可以做到了無樁化施工，避免了施工過程中人為因素而造成的誤差。在公路工程施工運用過程中，數控機械化施工產生了節約時間、節約成本帶來的經濟和社會效益，控制了施工的質量和精度，減少了作業行程和運營成本，并且低碳環保，數據永久保存，便于管理，為后續的道路維護養護提供相關資料。數控機械化施工技術的引入，為公路土建施工建設提供了有力的技術保障，較之傳統施工方法，至少提高效率(縮短工期)35%以上，是成功的應用范例，值得在公路土建領域大力應用推廣。

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數控技術應用實踐教學體系分五個層次貫穿于整個本科教學的全過程:

第一層次:學科教授做學科講座，觀看數控加工錄像資料，參觀學校教學設施，培養學生學習數控技術的興趣。

第二層次:校內外結合，開展認識實習和金工實習，進行機械工程認識與訓練。

第三層次:實驗、實踐、設計和創新實踐結合，進行數控技術應用實驗與實踐教學。

第四層次:將數控技能培訓和課程設計相結合，培養學生利用數控實踐知識分析問題和解決問題的能力;并組織學生參加數控大賽、進行數控技能訓練。

第五層次:開展廣泛的創新活動，并通過畢業設計，提升學生分析問題、解決問題的能力。

2數控技術及應用實踐教學體系結構

2．1認識實習

新生入校的第一學期，組織學生觀看數控加工錄像資料，請專家教授進行數控加工技術講座，組織學生參觀學校實驗室的數控教學設備，在校外工廠參觀先進的數控加工設備及數控加工過程，使學生對數控技術有一個感性認識，提升學生學習數控技術的興趣。

2．2金工實習

學生金工實習的過程中，設置數控機床操作和自動編程等兩個數控技術的實習項目。在數控機床操作項目中利用教學型數控機床所含有的簡易自動編程軟件，讓學生自己設計加工圖案，然后自動生成加工程序，再在蠟塊或有機玻璃上雕刻出所設計的圖像，這樣極大的激發學生的學習熱情。在自動編程項目中要求學生在CAXA制造工程師軟件中完成三維實體造型，然后根據教師提示完成加工工藝設置，生成數控加工刀具路徑，最后生成數控加工程序。完成比較好的程序還可以上傳到數控機床上，加工出零件來。

2．3課程實驗

通過認識實習和金工實習，學生對數控技術建立了一個初步認識，第三學年開設數控技術及其應用課程，在課程中開設教學實驗，實驗教學圍繞課堂教學內容設置，加深學生對所學知識的理解。課程實驗開設數控機床認識實驗、數控原理實驗、數控編程實驗和數控機床操作等四個基本實驗。數控機床認識實驗通過對工業用數控機床觀察，了解數控機床(如SK50數控車床、XK715D數控立式銑床、DK77型數控電火花線切割機、數控電火花成型機等)的基本結構、加工對象及其用途;了解FANUC0i系列數控系統;掌握數控機床(如SK50數控車床、XK715D數控立式銑床等)的坐標系建立、基本運動和回零操作。數控原理實驗通過對華中數控生產的HED－21S數控系統綜合實驗臺的拆裝調試，要求學生了解數控系統的特點、基本組成和應用;了解數控系統常用部件的原理與作用;熟悉常見數控系統與數控機床的連接與基本調試操作。數控編程實驗通過在浙大辰光軟件和宇龍數控仿真模擬軟件上完成指定零件的數控加工程序編制與調試，使學生掌握數控加工程序的手工編制方法與程序調試技巧。數控機床操作實驗，通過對CGM4300B數控銑床的操作，在蠟塊上加工零件，使學生了解數控銑床的基本特點和機床坐標系的建立;掌握數控機床常規操作方法，重點學習數控機床回零操作、手動對刀操作、工件坐標系設定、程序輸入與編輯、程序調試、自動加工等操作。

2．4數控工藝技能培訓

數控高級人才的培養，必須十分注重學生動手能力的培養，我們在課余時間，充分利用學校現有的資源，對學有余力且對其感興趣的學生進行120學時的數控加工工藝培訓，培訓分為數控工藝分析、自動編程軟件(CAXA制造工程師)的應用、數控機床操作等三個方面。數控工藝培訓要求學生通過培訓具有基本零件的工序劃分、刀具卡具的選擇、工藝基準的制定、切削用量的選擇和切削液的選擇等數控加工工藝分析與設計能力。自動編程軟件的應用要求學生通過培訓，掌握功能齊全的實用型自動編程軟件，如MasterCAM，Cimatron，Delcam，CAXA等自動編程軟件，利用這些軟件編制較為復雜的零件或模具加工程序，同時具有駕馭目前國內市場上流行的集成度高的諸如CATIA、Pro/E、UG(Unigraphics)等CAD/CAM軟件的能力。數控機床操作培訓要求學生熟練掌握數控機床的各種基本操作，掌握加工程序的輸入與加工程序調試，掌握自動編程后的程序傳輸方法，掌握在線加工方法。總之，通過數控培訓增強了學生的數控技術實踐能力，培養學生創新能力。數控技能培訓將數控技術理論與實踐有機結合，鞏固理論知識，培養學生的動手能力。

2．5數控加工工藝分析與數控加工編程課程設計

為加強學生的數控技術實踐能力，機械設計制造及其自動化專業在學習了數控技術及其應用與數控加工工藝等課程后，安排數控加工工藝分析與數控編程課程設計，要求學生從零件圖的識圖開始，通過數控加工工藝分析和設計，選擇刀具、卡具(包括專用卡具的設計)，然后編寫數控加工程序，并對其進行調試，最后操作數控機床，加工出要求的零件來。課程設計兩周時間，要求每個學生零件圖都不相同。課程設計開設后收到了良好的效果，達到了預期的目的。

2．6數控技術創新實驗

重視創新實踐環節，大力發掘資源，調動學生的主動性和創造性，根據不同年級的特點，分層次開展開放性數控創新實踐活動，要求學生根據學校現有的設備狀況及自身的理論知識與教師一起設計創新實驗，并在實驗的基礎上逐步完善設計內容。數控創新實踐活動基本上圍繞三個方面進行，一是圍繞產品建模、系統仿真、NC代碼生成、網絡傳輸到零件的數控加工進行;二是圍繞數控系統構建、普通機床的數控化改造、專用機床控制系統的模擬設計等內容進行，三是圍繞數控機床的故障分析與數控機床的維護維修等內容開展。通過創新實驗的設計，培養和強化學生綜合運用知識的能力、工程實踐能力和創新能力。

2．7生產實習

我們始終將生產實習環節視為強化教學效果、實現理論聯系實際的最有效手段。對高層次數控人才培養來說，生產實習基地一般選擇在數控機床制造廠。要十分重視實習基地的建設，對已建成完善的實習教學基地，實現制度化的管理。為學生的實踐能力的提高搭建一個更好的平臺。

學生在實習基地實習內容一般分為兩大部分，一是在數控機床組裝車間了解數控機床的裝配調試，包括電器部分裝配調試和機械部分裝配調試。二是在零部件制造車間掌握數控機床主要零部件的制造工藝過程，了解數控制造廠的工藝設計規程，掌握典型零件的數控加工工藝與數控加工程序的編制。三是跟隨數控機床維修人員進行售后服務，掌握數控機床維護維修的基本方法。通過生產實習，使學生進一步掌握數控機床的結構原理，更加了解數控加工工藝分析的方法和數控加工程序編制。更加強化學生的工程意識、工程實踐能力和創新意識、創新能力。

2．8數控競賽

利用校團委在校內組織數控大賽或與兄弟院校的數控對抗賽，組織學生參加兩年一屆的六部委舉辦的全國數控技能大賽，促使學生帶著問題去學習，克服了學生理論學習的盲目性，提高了學生學習的興趣與積極性，更有利于學生工程實踐能力和創新能力的提高。

2．9畢業設計

通過理論、實踐、培訓、創新四位一體的教學過程，把數控技術基礎理論、實踐能力和創新能力培養融為一體，在畢業設計中將這些知識綜合應用，培養學生綜合應用能力。學校高度重視學生的畢業設計環節，所有指導教師深入現場獲得了第一手資料，結合現場實際，精心遴選題目，提供給學生科學、合理的論文題目。為部分學生選配現場工程技術人員為畢業設計指導教師。要求學生除查閱資料外，用一定的時間到現場去學習、調研。有條件的時候，學生可直接在現場完成畢業設計。通過各種方式將畢業設計與現場實際相結合，收到良好的效果。

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一、藝術真實問題

藝術真實性是一個復雜而艱深的問題，被喻為文藝學中的“斯芬克斯之謎”。①藝術真實性問題又是個充滿了魅力與挑戰的問題，吸引無數思想者嘗試著攀登這座藝術精神的高峰。

關于藝術真實，經過長期的討論、爭鳴，國內學界大致有了一定的共識，朱立元、王文英的看法具有一定代表性，他們的看法超越了單一的認識論（反映論）觀點，注意到了藝術真實是文藝家的創造，但同時又把作品的藝術真實看作是一個獨立的、虛構的、再造的世界，認為其與現實的客觀世界有著本質的區別②，因此，一定程度上又夸大了文藝作品的虛構世界與現實的客觀世界之間的分離。

德國接受美學家沃爾夫岡·伊瑟爾（WolfgangIser）也注意到了這個問題，提出應用現實、虛構和想象“三元合一”的觀點來代替現實與虛構二元對立的理論，認為這種“三元合一”正是文學文本的基本特征和存在基礎。③伊瑟爾的闡釋，幫助我們甩掉了為調和虛構與現實之間的矛盾不得不假設一種先驗的邏輯起點的包袱，也為我們考察賽博空間中藝術真實的特點提供了寶貴思路。

二、賽博文藝的虛擬真實

在賽博空間里，人們能夠運用數字仿真技術創生與現實世界極其相似甚至一模一樣的虛擬景象，其所具有的感性豐富程度能讓人產生“全身沉浸”的感覺，從而導致真假莫分，虛實難辨的奇特現象。置身賽博空間的網絡文學給自己插上高科技的翅膀，更加自由地飛翔于人類的“第三空間”。

文藝作品借助數字仿真技術給自身帶來了兩個比較明顯的后果：

一方面，是給人以“全身沉浸”式的體驗世界。希臘神話中有一個關于普羅米修斯因從奧林匹斯山盜火給人類而受到懲罰的故事。在網絡虛擬文本中，通過頭盔、目鏡、數據手套和觸覺緊身衣褲，人們可以代替普羅米修斯體驗故事的經過。就這樣，仿佛從一場夢中醒來，在這種“全身沉浸”式的體驗中，我們就像不知莊周是蝶還是蝶是莊周一樣，也會分不清自己和那個神話故事文本中的普羅米修斯，感覺自己真真正正體驗了一次殘酷而神圣的懲罰。這樣的文藝作品，“已經使我們的‘冷’環境變得‘熱’起來，并由此導致了某種程度的‘感覺化’，我們久久地浸泡在‘電子澡堂’中，一種日益加強和擴大的刺激區域加諸到個人身上。”④在這種全息的藝術世界之中，出現的極端現象便是人們的體驗與在現實世界中的體驗是一致的，面對的一切都和現實世界中的一樣，甚至會覺得比現實生活更真實，是一種鮑得里亞所說的“超真實”。

另一方面，是虛擬的無限可能性。由于數字仿真能將現實世界事物的觀測值轉換成以“比特”形式存在的數據流，再利用數據流確定的參數，生成具有光影、聲音、色彩、三維時空運動等感覺特性，使虛擬的事物不受現實實在和因果律的限制，不僅能虛擬實存的事物，即現實性虛擬，也可以對現實作超越性的虛擬，即對可能性的虛擬，還可以作背離現實的悖論的或荒誕的虛擬，即不僅是指對事實上不可能事物的虛擬，而且可以是對邏輯上不可能事物的虛擬。從此，世界上就只有想象不到的，而沒有虛擬不了的事物。網絡文學使文學創作的自由性和創造性得到幾乎無限制的發揮，前提只是熟練掌握相應的技術和技巧，并使之轉化成為上手的藝術表達手段，像傳統寫作中對文字的駕馭一樣得心應手。如果說，“虛擬性范圍的擴展意味著藝術真實性的深化”，⑤那么，賽博空間中的網絡文學所包蘊的藝術真實將更有可能代表作為人類文學創造追求的審美價值之一的藝術真實的最高成就。當然，賽博虛構同樣是形象虛構，以“有限”表現“無限”，“在場”顯現“不在場”，進行藝術概括仍然是網絡文學無法剔除的精神基因。

以上兩個方面，無論是“全身沉浸”式的超真實體驗世界，還是理論上無限可能的虛擬世界，都表現出網絡文學在藝術真實性上的共同特點，即虛擬真實。虛擬真實徹底突破了傳統藝術真實觀中虛擬與寫實的矛盾分野，使虛擬的想象世界與寫實中的現實世界在網絡文藝文本的創造與構成中實現無縫對接與融合，抹去了二者的疆界。

伊瑟爾所說的虛構與現實的融合是基于想象性虛擬之上的“虛擬的占有”，是傳統文學文本形象的間接性所決定的；網絡文學中的虛構與現實的融合是基于呈現性虛擬之上的“占有的虛擬”，是一種可以部分實現的虛擬，是網絡多媒體文本形象的間接性與直觀性渾融所創造的。伊瑟爾用三十萬字論著費力闡釋的問題，網絡文學只需提供一個具代表性的文本就能讓人輕松地理解，傳統認識論中嚴格、僵硬的虛實二分觀念已經不攻自破。文藝作品對“虛擬生存”的表現，既是藝術的豐富，也是美學的延伸，因為虛擬生存大大拓寬了人類生活的虛擬空間與創造空間，豐富了人的生存方式。在這種新型的審美環境中，人們需要的是更多地發現自我而不是失掉自我，是保持與現實的時間和空間的關系而不是失去，是使其在肉身世界活動中進行的經歷有著落而不是使其游離。

三、賽博文藝的互動真實

賽博空間的藝術真實性不僅表現在數字仿真對虛與實二元對立的突破上，更重要的是，它所表現出的互動與交流的強化，尤其是對欣賞主體能動參與的吁請的強化。互動與交流在傳統文學活動中也受到作家和理論家的注意，但由于文學存在方式特別是傳播方式的限制，各要素間尤其是作者與接受者之間的交流不能得到很好的實現，作者成了隱藏在作品后面的接受膜拜的“上帝”，接受者只能是進行膜拜性、玄思性靜觀與諦聽、而疑問難以得到作者回音的“沉默的大多數”，只有少數的“專業”讀者才能代表接受大眾與作者面對面地交流。相比于傳統文學，網絡文學因互聯網的數字化存在與傳播方式，大大增強了接受大眾的積極參與程度，甚至顛覆了傳統的讀者、作者的概念，讓文學活動主體在實時交流與創造中體驗藝術的真實。

這種在交流互動中創造與體驗藝術真實的過程主要體現以下兩方面：

首先，文學傳播由“推”向“拉”的轉換使接受者的主動建構地位凸顯。數字化信息傳輸方式適應了現代社會生產消費結構關系的調整，接受者（消費者）的興趣在文學場中的影響力隨之迅速飆升，文學場即使沒有完全成為買方市場，在生產者與消費者的博弈中，接受者也早已成為得到充分重視的存在，甚至成為被瞄準的、打上各種標記的潛在目標。“沉默的大多數”一躍而為新的“上帝”。傳統文學活動中，接受者欣賞什么取決于一次單線“施—受”（即“推”）的過程，文學生產、傳播與接受界限分明。網絡文學活動中，接受者一改以往的被動角色，開始主動出擊，自由選擇（即“拉”）喜愛的作品作為欣賞對象。隨著接受者地位的異軍突起，生產者不得不放下架子，更加主動地靠近接受者。

與此同時，在網絡文學階段，不僅在欣賞超文本作品、多媒體作品時需要人機互動，要求讀者參與文本的生成與角色表演，因之表現為讀者與作品之間的互動，而且，“讀者”更是儼然作者的影子，時刻伴隨作者左右，和他交流、爭論，影響他的整體創作過程。一方面，讀者侵犯了作者的傳統疆域，消解了作者單極的中心地位；另一方面，讀者作為間接作者參與到創作中，改變了傳統創作模式，作者—讀者作為新型間性主體已初露端倪。這樣，網絡文學的藝術真實性在創作環節上已顯露出與傳統文學的不同，藝術真實的創造更多地表現出潛在接受者審美旨趣、欣賞能力的影響。

其次，間性主體在上述網絡文學創作中只是初露端倪，而網絡接龍小說、合作小說、互動寫作，則創造了間性主體多向交互的新形態。另外，網絡閱讀時碰到的“我要評論”、“網友留言”、“酷評”等欄目，都是生動活潑的交互方式。作者與作者、作者與讀者、讀者與讀者之間已不再是相互獨立的孤島，而是聚集一起的星團，輝映成燦爛、靈動的風景。賽博空間信息傳遞的實時迅捷性將人們連接在一起，面對面地親切交談、或激情共鳴、或友好批評、或針鋒相對。窗口遞歸又可以讓人同時存在于不同社區，身兼作者、讀者、批評者數種角色。文學生產、傳播與接受不再界限分明，而是雜然并存；文學創作不再是作家的獨語，而是作者、讀者、批評者多主體合奏的交響。

這種互動與交流表現為大眾參與的性質。賽博空間為文藝活動者搭建了自由交流的平臺，不但讓每一個人有可能實現成為“作家”的夢想，更使文學活動的創作、傳播、欣賞、批評等環節真正融合成一個動態開放的整體，使文學活動成為一項在賽博空間建造人類精神家園的集體事業，它的目標將是重建藝術的巴比倫塔。

綜上所述，網絡文學的虛擬真實正是在這種多向交流互動中被創造、體驗、并確認的。真與幻、靈與肉完美地交織成一體。賽博空間正在產生一種認識的斷裂，這種斷裂構成了一種真實的心理革命，從根本上改變我們與世界的關系，讓我們在現實與想象之間自由地越界，也使網絡文學的藝術真實表現出與傳統文學不同的新質。與一切悲觀主義的看法相反，這一革命只能豐富我們肌體的感性能力，我們的聽覺和觸覺都能得到積極的刺激和誘發。

高楠先生認為，“機體與精神在體驗的整體結構中融貫流轉，對這樣的現實實在達到構成性認識與把握，再將之賦諸藝術表現，就有了一種與時代與歷史與社會與民族共在的真實。由于每個人生存并且無處無時不生存，無論創作主體、批評主體還是接受主體都構入并體驗生存，所以這是大家共同構成、共同面對、共同接受的真實，這是至博至深的真實。”⑥他所歸納的生存的有機整體性、融貫流變性和互動生成性在網絡文學活動中有充分表現。網絡文學的藝術真實正是這樣一種共在的真實，至深至博的真實，網絡文學因此而擁有深刻的藝術魅力。

①朱立元、王文英著：《真的感悟》，上海文藝出版社，2001年第2版，引言。

②同上，第126頁。

③[德]沃爾夫岡·伊瑟爾：《虛構與想象：文學人類學疆界》，陳定家，汪正龍等譯，吉林人民出版社2003年版，第14—15頁。