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中圖分類號:F830.49 文獻標識碼:A文章編號:1007-9599 (2011) 20-0000-01
Office Automation and to Monitor Illegal Construction Illegal Land Use Information Engineering Technology
Gao Jie
(Guangdong Province Shenzhen Futian District City Authority,Shenzhen518049,China)
Abstract:Along with the information and the development of information technology,information engineering technology plays an more and more important role in information engineering technology,and it appeared in our eyes high frequency,information engineering technology now get more people's attention.This paper introduces the technology of information engineering;this paper introduces the significance and methods of the construction of information engineering office automation and illegal building illegal land of monitoring.
Keywords:Information engineering;Office automation;Illegal building illegal land monitoring
一、信息工程技術簡介
信息指的是客觀存在的事物,他們通過物質(zhì)的載體發(fā)出情報、消息、指令等信號里包含的可傳遞、交換的一切內(nèi)容。信息是人與外界作用過程里相互交換的內(nèi)容,它不是物質(zhì)、能量而是自然界的其他一種要素。隨著生產(chǎn)水平的不斷發(fā)展,信息的作用日益的突出,產(chǎn)生著越來越重要的作用。信息技術就是指利用各種各樣的科技手段開發(fā)信息,對信息進行獲取、處理、傳輸以及利用的一項技術。[1]
二、建設辦公自動化和違法建筑違法用地監(jiān)測的意義
將系統(tǒng)建設納入“數(shù)字化城市管理”信息化總體規(guī)劃,結合數(shù)字化城市管理系統(tǒng)平臺建立地政監(jiān)察信息系統(tǒng),實現(xiàn)地政監(jiān)察辦公自動化和違法建筑違法用地動態(tài)監(jiān)測;分步實現(xiàn)區(qū)城市管理局、地政監(jiān)察大隊和街道辦計算機網(wǎng)絡建設,以及信息系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫建設,實現(xiàn)地政監(jiān)察辦公自動化、違法建筑違法用地監(jiān)測動態(tài)化,以達到城市管理的有效性和長效性。既要注重系統(tǒng)的實用性,又要考慮到系統(tǒng)的可擴展性,從系統(tǒng)的架構、功能、軟硬件環(huán)境上確保其先進性、前瞻性。
三、利用信息工程技術實現(xiàn)辦公自動化和違法建筑違法用地監(jiān)測
(一)辦公自動化系統(tǒng)工作流程
按地政監(jiān)查的辦案流程,其辦公自動化的工作流程圖如下:
1.辦公自動化邏輯視圖
根據(jù)地政監(jiān)察辦公自動化系統(tǒng)的實際流程需求,設計辦公自動化邏輯視圖。包括辦公環(huán)境配置子系統(tǒng)、表單管理子系統(tǒng)、系統(tǒng)維護及工具子系統(tǒng)、統(tǒng)計報表系統(tǒng)、左面幫子系統(tǒng)、寫作幫管理子系統(tǒng)、幫流程控制引擎子系統(tǒng)。
2.地政監(jiān)查辦公自動化工作流引擎
工作流的創(chuàng)建過程:創(chuàng)建流程名稱――定義流程環(huán)節(jié)――定義環(huán)節(jié)人員――流程步驟設計――表單設計――完成。
該表單將按事先定義的步驟自動流轉(zhuǎn)至相關人員處進行處理,同時可隨時查看和跟蹤流轉(zhuǎn)和審批狀態(tài)。
(二)查處違法建筑辦公自動化功能與實現(xiàn)
1.查違信息管理運行模式
采用人員巡查,社會監(jiān)督舉報,及遙感動態(tài)檢測等方式進行違法建筑信息的收集,建立案卷,派譴任務,處理任務、反饋,核實結案和綜合評價等。實現(xiàn)專業(yè)監(jiān)督和綜合監(jiān)督的有機結合,信息技術與違法建筑管理應用的有機結合,政府監(jiān)督與群眾監(jiān)督的有機結合,精細規(guī)范管理與全面覆蓋管理的有機結合,高效管理與長效管理的有機結合。
2.查違辦公自動化工作流程
查違辦對于違建,搶建的住宅處理主要采用“堵疏”相接合的方法。
對于“堵”,指在某段時間搶建,違建的住房進行拆除。
對于“疏”,指在特定時間內(nèi)所建住宅,進行管理。主要分為“新建,重建”和“在建,停建”的處理辦法。
四、總結
1電氣自動化技術的重要性
首先,電氣工程自動化技術目前仍然是電氣領域當中的重要技術,其優(yōu)越性在諸多方面有所體現(xiàn)。例如,運用電氣自動化技術與信息技術結合,可以提高生產(chǎn)、運營效率,降低管理成本,達到現(xiàn)代化企業(yè)發(fā)展要求。其次,隨著人們對美好生活環(huán)境期望的提升,企業(yè)朝著環(huán)境友好型的目標發(fā)展將會成為必然趨勢。因此,對于電氣自動化技術的應用場景必然將越來越廣,以適應企業(yè)新型發(fā)展趨勢[1]。
2電氣自動化技術的發(fā)展現(xiàn)狀
2.1生產(chǎn)過程中實現(xiàn)的功能單一
在工業(yè)生產(chǎn)中,電氣自動化技術扮演著極其重要的角色,在工業(yè)產(chǎn)業(yè)中的應用相當廣泛。但是,就現(xiàn)階段發(fā)展狀況來看,電氣自動化技術能夠?qū)崿F(xiàn)的生產(chǎn)、制造功能仍舊比較單一。一些實際應用場景中,自動化技術甚至僅僅能夠?qū)崿F(xiàn)一兩項功能,有時甚至單個設備無法獨立完成。同時,在整個生產(chǎn)流程中,設備之間還無法實現(xiàn)信息交流,實現(xiàn)網(wǎng)絡化智能管理仍有難度。因此,對于工業(yè)產(chǎn)業(yè)實際應用仍舊不便,參與工業(yè)生產(chǎn)的過程較為繁瑣,還需要技術進一步改進,使之走向成熟。
2.2生產(chǎn)過程所耗的能源較多
國家目前關于電氣自動化的研究尚未出臺統(tǒng)一的管理標準,企業(yè)在利益的驅(qū)使下,容易忽視電氣自工程動化生產(chǎn)中實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。因此,缺少了節(jié)能需求的相關應用驅(qū)動力,也很難促進電氣自動化從設計上進行節(jié)能改造,導致技術從源頭上就缺少實現(xiàn)的客觀條件[2]。
2.3信息化建設不夠完善
在各行各業(yè)的發(fā)展改革中,都會依托于互聯(lián)網(wǎng)智能化發(fā)展優(yōu)勢,從而促使行業(yè)健康發(fā)展。但是,由于我國在電氣自動化方面的標準缺乏,每個企業(yè)的生產(chǎn)設計、生產(chǎn)標準各有不同,導致企業(yè)的電氣自動化設備之間的協(xié)調(diào)性不高,實現(xiàn)通過信息技術實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)自動化統(tǒng)一管理的難度提高,很大程度上阻礙了行業(yè)發(fā)展。同時,信息化建設的不完善,另一方面也歸咎于我國的電氣自動化設備大多獨立完成,無法體現(xiàn)其整體性。從電氣自動化方面來看,由于電氣自動化生產(chǎn)過程中使用的主體差異,若企業(yè)需要應用整套自動化設備,必須要到各個廠家進行采購。除此之外,還需對采購的設備進行組裝,此過程中不同設備的標準差異性和設計差異將會帶來極大不便,使得信息交流不穩(wěn)定,無法實現(xiàn)合理的信息化建設[3]。
3電氣自動化節(jié)能設計的改進建議
3.1正確選擇變壓器
不同材料的變壓器,在實際生產(chǎn)過程中的老化程度將會有差異。變壓器作為供電配電系統(tǒng)中的重要部件,如果變壓器一旦產(chǎn)生老化耗損,將會造成不同程度的電能損失。因此,為了實現(xiàn)生產(chǎn)過程中的節(jié)能目標,需要經(jīng)過多方面考慮應該正確選擇合理的變壓器。第一,優(yōu)先選擇從設計方面就有節(jié)能設計的變壓器,以便從源頭上實現(xiàn)一定程度的節(jié)能目標。第二,通過選擇適合本企業(yè)實際生產(chǎn)場景,選擇合理的變壓器規(guī)格。第三,通過調(diào)節(jié)電流,降低其負載電量的不平衡,將自身耗能盡可能降到最低,延長變壓器的使用壽命。
3.2提高使用效率
一方面,為盡可能降低電氣自動化設備在實際生產(chǎn)過程中自身能量消耗所帶來的影響,可以通過提高電氣自動化設備的使用效率,能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能的目標。另一方面,降低能耗可以實現(xiàn)功率補償,減少運行過程的額外負荷,有效提高電能的傳輸效率,實現(xiàn)節(jié)能[4]。
3.3使用合適的電阻
電能的傳輸是導致能源浪費的關鍵因素,因為電能傳輸中的電阻,必將帶來相應的電能消耗。在選擇電阻時,首先需要選擇節(jié)能設計的電阻;其次,對電阻長度和截面面積進行合理的調(diào)整,例如盡量設計直線傳輸,電阻盡可能的短,增大電阻的截面面積,通過上述優(yōu)化即可降低電阻對電能的消耗。
3.4優(yōu)化工程的配電系統(tǒng)
中圖分類號 TP3 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708(2017)186-0064-02
1 機械電子技術發(fā)展歷程
正是基于科學技術的不斷發(fā)展,在技術管理機制建立和應用過程中,要結合市場需求進行技術融合,實現(xiàn)更加智能化的發(fā)展目標。在機械電子技術發(fā)展的進程中,相較于傳統(tǒng)技術模型,在生產(chǎn)指標參數(shù)操控管理模型中,機械電子技術實現(xiàn)了全面升級。無論是生產(chǎn)過程還是整體管理機制,在強化機械原理以及管理層級機制的同時,對技術模型和控制系統(tǒng)展開深度調(diào)研和集中整合。在現(xiàn)行市場條件和管理模型中,要對相關參數(shù)調(diào)整進行整體控制。制造工業(yè)在實際應用機制中,結合信息化技術就是實現(xiàn)一體化技術模型,不僅僅是應用模糊控機制,也實現(xiàn)了變結構控制,其中,對PID控制進行全面分析,從而提高整體控制效果和處理實效性。
另外,在機械電子技術應用和運行過程中,要結合控制過程對精密合理化處理機制展開深度分析,能在適應生產(chǎn)需求的基礎上,保證變量結構和管理效果的穩(wěn)定性,在對變量管理體系和控制系統(tǒng)進行深度分析的同時,實現(xiàn)技術結構的綜合性優(yōu)化[ 1 ]。
2 機械電子技術和信息化融合應用模型
2.1 農(nóng)業(yè)中應用機械電子技術和信息化融合體系
將機械電子技術和信息化融合項目融合在一起,形成有效的處理機制和管控措施,輔助農(nóng)業(yè)發(fā)展進程的全面升級,提高處理效果和性能,能保證農(nóng)業(yè)機械管理項目全面升級,且整體終端管控系統(tǒng)也能實現(xiàn)綜合性升級和有效優(yōu)化。在農(nóng)業(yè)中應用機械電子技術能實現(xiàn)人機交互,保證操作流程的完整性,也能對相關信息進行集中提取和綜合性管理,確保相關信息處理機制和控制措施之間能建立有效的橋梁,為滿足不同需求進行信息內(nèi)容的獲取和分析。只有對圖形和影像信息進行綜合性對比,才能保證分析數(shù)據(jù)和整合后的信息層級結構滿足實際需求。借助指令的管理提高整體農(nóng)業(yè)操作行為的效果,保證在提高工作效率的基礎上,優(yōu)化工作質(zhì)量。值得一提的是,在農(nóng)業(yè)中應用新技術,能在提高控制系統(tǒng)操作水平的基礎上,保證機械智能化系統(tǒng)和自動化農(nóng)業(yè)活動的全面升級。
2.2 自動售貨設備應用機械電子技術和信息化融合體系
近幾年,自動售貨設備應用范圍越來越廣泛,在應用體系中,買家只需要將貨幣投入到機器內(nèi),機器借助內(nèi)置的光傳感器對其進行集中識別,將具體面額和輸入程序相對應,從而利用內(nèi)部設備對數(shù)碼管進行集中展示,從而建立有效的判斷,保證處理效果和識別工作的完整性。其中,自動售票機、自動售水機等都是利用相同的原理進行統(tǒng)籌分析。在識別機制結束后,能利用系統(tǒng)內(nèi)帶動機制,集中完成商品傳動,保證商品傳送到出貨貨口。自動售貨設備的機械結構能有效提高整體處理效果,確保應用模型符合標準,也能在提高運行體系實際效率的同時,滿足實際要求[ 2 ]。
2.3 工業(yè)機器人應用機械電子技術和信息化融合體系
目前,工業(yè)機器人的應用領域在不斷擴展,整體技術結構和系統(tǒng)管理框架也在升級。工業(yè)機器人作為一項操作系統(tǒng)組成的機械構造體系,能應用在非常多的領域內(nèi),保證處理效果和控制應用效率得以全面提升。應用工業(yè)機器人能實現(xiàn)針對性的反復編程,提高實用性效率,并且能在一定程度上展示較大的自由度,提升工作時效性價值,由于性能相對較好,且整體功能較為多樣化,在實際管理工作體系中,將被廣泛應用[ 3 ]。
另外,在工業(yè)機器人應用過程中,由于其工作模型較為單一化,需要重復性的工作以保證工作完整度,因此,其工作步驟和操作行為較為簡單,能有效減少人工的工作壓力,并且一定程度上提高勞動環(huán)境的穩(wěn)定性。利用工業(yè)機器人會一定程度上提高生產(chǎn)操作的效率,減少人力資源管理的成本,保證產(chǎn)品性能和質(zhì)量能實現(xiàn)全面優(yōu)化。正是基于此,工業(yè)機器人將工業(yè)環(huán)境轉(zhuǎn)變?yōu)橐惑w化管理措施,相應技術融合體系也趨于大眾化和多樣化,正是順應時展趨勢的必然選擇。
2.4 電腦橫機應用機械電子技術和信息化融合體系
在機械電子技術和信息化融合體系中,橫機操作符合應用標準,需要借助手工完成相關操作模型,并且優(yōu)化提高操作完整性,滿足生產(chǎn)需求的同時,升級性能的處理效果[ 4 ]。在生產(chǎn)需求不斷增加的背景下,設備對于顏色和數(shù)量有了更加直觀化的需求,正是基于此,橫機操作能滿足相關需求,實現(xiàn)整體技術模型和應用效果的全面升級和優(yōu)化。借助電腦,能實現(xiàn)多樣化設計需求,并且在高端軟件應用體系中,要對相關設計操作展開深度分析和集中處理,確保設計模型和管理措施的穩(wěn)定性,提升多樣化設計應用效果的基礎上,滿足實際需求和整體控制機制,保證機械操作效果和管理體系的有效性。值得一提的是,在橫機操作中應用機械電子技術,能在完成彎沙以及脫圈操作的基礎上,保證自動化完成墊沙操作,確保整體工作效率和工作流程的全面升級[ 5 ]。
將機械電子技術和信息化項目融合在一起,形成機電一體化管理機制,提高柔性制造系統(tǒng)的工作效率和工作穩(wěn)定性,保證處理機制和應用體系的完整性,也是提高整體技術運行效率的重要路徑。在技術結構和系統(tǒng)建立的過程中,要結合生產(chǎn)系統(tǒng)優(yōu)化的管理目標,保證編程操作和控制體系的完整性,也使得具體操作流程符合預期,提升技術針對性的基礎上,保證系統(tǒng)得以全面改善,也為管控機制的綜合性優(yōu)化奠定堅實基礎。
3 機械電子技術和信息化融合應用的發(fā)展趨勢
伴隨著科學技術的不斷進步,機械電子技術和信息化技術的融合深度將不斷延伸,兩者形成的技術模型和應用性能也將越來越好,將其應用在工I、農(nóng)業(yè)等領域內(nèi)是順應時展的必然趨勢[6]。將在原有動力系統(tǒng)基礎上,進行功能研發(fā)的多樣化處理機制,融合更加新型的技術參數(shù)和管理理念,確保一體化技術模型更加的全面和完整。新技術的研發(fā)和管理將融合更加系統(tǒng)化的處理機制以及管控措施,在節(jié)約人力資源的同時,保證工作質(zhì)量和生活環(huán)境更好。
4 結論
總而言之,在研究機械電子技術和信息化的過程中,要對技術模型和性能進行綜合性分析,確保技術運行過程和應用模型的穩(wěn)定性,也為管理機制和控制措施的全面性升級奠定堅實基礎。在計算機技術不斷發(fā)展的背景下,要保證性能,就要對技術融合機制和管理措施進行統(tǒng)籌分析和綜合性管控,推動工業(yè)生產(chǎn)效率,實現(xiàn)整體管理模型的全面進步,也為實現(xiàn)自動化生產(chǎn)機制提供保障。
參考文獻
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現(xiàn)代工業(yè)體系中,自動化控制技術在技術層面占據(jù)關鍵而特殊的地位,儼然成為現(xiàn)代工業(yè)的標志性技術,而自動化控制技術的發(fā)展在很大程度上依賴信息技術的應用,通過信息技術強大的數(shù)據(jù)處置、操控職能實現(xiàn)機械設備自動化操控水平的大幅提升,對現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生極強的推動推動作用。
1自動化控制與信息技術概述
1.1自動化控制
自動化控制是針對電氣設備的操作形式進行描述的,與傳統(tǒng)的機械操控相比,自動化控制能夠按照預先設定的流程進行自主運行,完成特定的動作,從而達到生產(chǎn)產(chǎn)品、提供服務等要求。在實際生產(chǎn)中,PLC技術就是典型的自動化控制應用,被廣泛的應用到農(nóng)業(yè)、工業(yè)、軍事等領域。根據(jù)自動化的程度與發(fā)展階段的不同,自動化控制可以分為半自動控制和全自動控制,前者要求人員參與到設備運行的具體操作過程中,后者則僅需要進行編程,明確控制的要求和程序等,無需參與直接的生產(chǎn)過程。
1.2信息技術
信息技術是管理、處理各類信息所采用的技術總稱,是依托計算機、通信技術等發(fā)展而來的,借助特定的信息系統(tǒng)和應用軟件能夠發(fā)揮特定的功能,達到操控設備運行的目的。近些年,隨著計算機軟硬件設施的發(fā)展,信息技術在數(shù)據(jù)的傳輸、處理等方面獲得較大幅度的提升,其在社會各領域的應用也獲得較大幅度的拓展,體現(xiàn)在機械領域,通過與自動化控制技術的結合,實現(xiàn)設備運行的自動化、智能化。
2自動化控制與信息技術在機械領域的應用
2.1高精度設備操控
機械制造業(yè)中,零部件的加工精度在很大程度上代表制造業(yè)的發(fā)展水平,與機械設備的操控精度有極大的關系。長期以來,機械零部件的加工主要借助優(yōu)秀操作工人的熟練操作實現(xiàn),加工精度難以保證,不適合所有零部件的加工,極大的限制了常規(guī)電氣、機械設備的制造水平。而信息技術的應用能夠?qū)⒓庸ぞ确€(wěn)定在較高的水平上,從而提高機械制造業(yè)的整體水平。近些年,隨著信息技術的深度應用,將GPS系統(tǒng)應用到機械加工中,實現(xiàn)加工精度的提升,極大的提高了施工的效率和精準度。
2.2實現(xiàn)機械設備運行的綜合監(jiān)控
近些年,隨著機械制造業(yè)的發(fā)展,機械設備的功率大幅提升,機械設備操控所需要處理的信息也大幅增加,給操作工人造成極大的難度,增加了機械設備安全運行的難度。針對此問題,設備制造企業(yè)從機械系統(tǒng)入手,設計并配置大型機械的閉路監(jiān)控系統(tǒng)及超聲波障礙探測系統(tǒng),實現(xiàn)機械設備運行狀況、位置的信息化反映,為操作工人提供全面、真實、動態(tài)、實時的運行參數(shù),提高了操作的可靠性和安全性。此外,系統(tǒng)對機械設備的關鍵區(qū)域進行動態(tài)檢測,及時發(fā)現(xiàn)運行異常并給出警報,提高了機械故障處理的效率,保證機械設備的安全運行。
2.3機械設備自動化綜合控制
機械設備自動化控制中,中央微處理器是自動化的核心所在,是信息處置、指令下達的關鍵設備,其信息處置能力直接決定機械設備自動化的控制水平。而中央微處理器的制造是依托先進的信息技術實現(xiàn)的,實現(xiàn)對機械設備運行各項參數(shù)的綜合集成,匯總到微處理器中,實現(xiàn)信息的綜合處置,給機械設備提供最佳的運行指令。
3信息技術與自動化控制在電氣工程中的應用
3.1數(shù)字化技術
一般來說,機械設備的操控系統(tǒng)分為兩個方面,一是機械系統(tǒng),二是電氣系統(tǒng)。機械系統(tǒng)的操作主要由中央微處理器實現(xiàn),而電氣系統(tǒng)的運行操控需要將各類數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化為電氣信號,進而給予高效的傳輸、分析和處理,以此實現(xiàn)電氣系統(tǒng)運行參數(shù)的高效處置。
3.2現(xiàn)場總線技術
簡單來說,現(xiàn)場總線就是工業(yè)數(shù)據(jù)總線,是處理各類智能化儀器儀表、控制器和執(zhí)行機構等之間的信息傳遞的主要設備,自上世紀末興起以來,在機械設備操控、智能建筑等方面應用廣泛,成為電氣工程的關鍵技術之一。在實際的應用中,現(xiàn)場總線應遵循簡便、高效的原則設計,形成結構簡單、信息傳遞效率高、系統(tǒng)穩(wěn)定性好的現(xiàn)場總線,實現(xiàn)各設備的通信互聯(lián),增強系統(tǒng)的整體性。
4自動化控制與信息技術在工業(yè)生產(chǎn)控制中的應用
伴隨信息技術的深度應用,智能化、網(wǎng)絡化已經(jīng)成為機械制造業(yè)的發(fā)展趨勢,從生產(chǎn)線發(fā)展而來的工業(yè)生產(chǎn)控制體系成為機械制造業(yè)的主體設施,其發(fā)展必然朝著智能化、網(wǎng)絡化方向發(fā)展,這使得自動化控制與信息技術在工業(yè)生產(chǎn)控制中的結合更為緊密,催生出許多先進的融合技術,如擬人智能、線性分程控制等,極大的提高了工業(yè)生產(chǎn)控制的效率和操控水平,成為推動機械制造業(yè)發(fā)展的主要力量。
5結束語
綜上,當下的社會發(fā)展離不開現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,而工業(yè)的發(fā)展則需要依托高校的控制系統(tǒng)實現(xiàn),無論是機械設備的研發(fā),還是工業(yè)生產(chǎn)控制技術的提升,都需要將信息技術與自動化控制進行多角度的綜合融合,形成先進的自動化系統(tǒng),加強信息的傳輸、分析和處置能力。此外,還借助網(wǎng)絡實現(xiàn)現(xiàn)代工業(yè)信息控制的云計算化,推動現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展。
參考文獻
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隨著新課程改革的深入開展,信息技術強烈地沖擊著傳統(tǒng)的教學模式。課程整合理念是新世紀課程改革的焦點。現(xiàn)代信息技術與課程的整合,為課程注入了新鮮血液,使課程擁有了更廣闊的空間。運用現(xiàn)代信息技術可以創(chuàng)設教學情境,激發(fā)學生學習興趣。同時,可以培養(yǎng)學生創(chuàng)造力和想象力,優(yōu)化課程過程,提高教學效率。現(xiàn)代信息技術為學生提供了一個自主合作探究的學習平臺。信息技術與課程的整合,能夠為課程取長補短,充分發(fā)揮學生主體作用。要實現(xiàn)信息技術與課程的整合,筆者認為應從以下方面入手。
一、教師要明確課程整合的理論基礎
課程整合是教學系統(tǒng)各個部分及要素進行有機組合的過程。隨著對新課程內(nèi)容和學生狀況研究的深入,出現(xiàn)了多種課程整合理論,尤其是科目中心整合理論最具影響力。此理論立足于學科內(nèi)容的改革,目的是建立學科之間的有機聯(lián)系,把各門學科作為教學系統(tǒng)中的要素,不是簡單地把一門學科強加到另一門學科上,而是建立在各學科特點的基礎上,把各學科綜合起來分析考慮,從多個角度認識同一個問題,使各門學科相互滲透、相互補充,使教學系統(tǒng)最大限度地發(fā)揮作用。將信息技術課程與其他學科整合,就是以其他學科知識學習為載體,把信息技術課程作為工具,輔助其他學科的教學。在學習信息技術的同時又培養(yǎng)學生解決其他學科問題的綜合能力。教師在具體教學過程中,借助現(xiàn)實生活和學科的實際問題,激發(fā)學生學習興趣,適當安排實踐性教學活動,讓學生通過信息技術獲取信息,學會運用信息工具處理信息,并且在實踐活動中學會合作完成任務,培養(yǎng)學生自主創(chuàng)新能力。
二、教師要科學把握信息技術與課程整合的過程
信息技術與課程高度結合的教學模式,充分發(fā)揮學生主體作用,注重學生自主實踐。合作探究和人機交互的學習模式,大大加強了學生的參與程度,充分發(fā)揮了學生的主觀能動性,很好地提高了學生的語文素養(yǎng)。利用信息技術中的網(wǎng)絡資源、多媒體進行課程的自主合作探究性學習,應注意三個層面的整合。整合不是簡單的綜合,關鍵是合為一體,互相適應。整合的信息技術和課程是不分彼此的,信息技術要在課程中不斷深化發(fā)展,課程教學也要隨著信息技術的發(fā)展作相應變革,實現(xiàn)整合的最佳效果。實現(xiàn)信息技術與學科的整合:首先要實現(xiàn)信息技術與學科網(wǎng)絡課程資源的整合。通過多媒體技術和網(wǎng)絡資源,進行信息的再加工,創(chuàng)造信息化教學環(huán)境,通過開設開展探究性學習的案例教學,讓學生形成自主探究性學習的意識,激發(fā)學習興趣。其次是信息技術課程和課程的整合。激勵廣大語文教師樹立學科整合的觀念和意識,在學科教學中廣泛應用信息技術開展探究性學習,按學學科內(nèi)容和學生能力開展分層次教學,以項目活動為中心,注重學習過程中策略的運用和方法的積累。再次是虛擬現(xiàn)實與經(jīng)驗世界和語言文字世界的整合。這是整合運用的最高境界,真正達到了合為一體、互相適應的目的。
信息技術和課程教學整合的過程中,教師和學生是教學過程中的關鍵角色。在信息技術環(huán)境中以學生為主體,并非否定教師作用。教師是領導者、組織者、參與者,要加強教師在信息技術環(huán)境下教學設計能力的培養(yǎng),加強對教學模式的研究,這樣有助于課程整合模式下學生探究性學習的開展,是學生從更全面系統(tǒng)的角度分析問題、解決問題得出的結論。
三、信息技術與課程整合,對學生學習有積極意義
首先,信息技術與課程的整合,能夠培養(yǎng)學生的學習興趣。孔子說:“知之者個如好之者,好之者不如樂之者。”南宋朱蔓也指出:“教人未見趣,必不樂學。”著名教育學家皮亞杰則說:“學生不是被動地接受知識,也不是被動地接受環(huán)境刺激,而是具有主動性的人,他的活動受興趣的支配。”可見,學習興趣的作用是巨大的。學生學習動機和學習興趣的激發(fā)與養(yǎng)成,是學校教育的重要任務之一。信息技術與課程整合實驗是依據(jù)教學內(nèi)容和學生心理發(fā)展特征,創(chuàng)設教學需要的特定情境,有效地完成教學任務的一種基本教學方法。在課堂教學中,恰當?shù)厥褂矛F(xiàn)代教育技術是創(chuàng)設情境的最佳途徑。學校校園網(wǎng)的建立,現(xiàn)代教育技術的應用,為教學創(chuàng)造了優(yōu)異條件。現(xiàn)代信息技術不但為學生創(chuàng)建了一個多姿多彩的世界,更激發(fā)了學生的學習欲望。
其次,信息技術與課程的整合,能夠充分發(fā)揮學生的主體作用。傳統(tǒng)的教育只是把學生當做教育對象看待,忽略學生的能動性、創(chuàng)造性和自主性。在課堂上,一味老師講,學生聽,滿堂灌;在教育活動中,老師是中心,學生跟著轉(zhuǎn),嚴重束縛了學生的主動性創(chuàng)造性。在教育過程中,教育首先要把學生當成能動的主體,讓學生成為自身發(fā)展的主人,教育者的作用在于推動學生發(fā)展,是引導者。網(wǎng)絡情境中的課堂教學,學生是對信息進行選擇的主體,具有充分的自主性,有利于培養(yǎng)學生多種能力,陶冶高尚情操,促進學生個性發(fā)展,提高綜合素質(zhì)。
總之,信息技術與語文課堂教學的整合,對傳統(tǒng)課程產(chǎn)生了強大沖擊,把平面型的課程方式轉(zhuǎn)化成了立體型的新型教學模式。課堂教學手段的信息化,不僅能幫助學生突破學習重難點,加深學生對學習內(nèi)容的理解,還能激發(fā)學生的學習興趣,有效激活他們的思維,把語言、文字、圖像、動畫等多種媒體相結合,充分調(diào)動學生的各個感官參與學習活動,進而增強學生的自主探究能力,為課程教學提供更廣闊的空間。
參考文獻:
中圖分類號:TP273 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2012)12-0002-01
1、背景
隨著高爐生產(chǎn)規(guī)模的擴大,高度集中化的生產(chǎn)工藝,要求對生產(chǎn)過程全面控制和科學管理,對控制系統(tǒng)的監(jiān)控和管理功能提出了很高的要求。目前國內(nèi)外工業(yè)控制系統(tǒng)應用中多以生產(chǎn)過程自動化,即生產(chǎn)設備控制、生產(chǎn)過程控制以及實時監(jiān)控三個方面為主,在高爐自動化控制方面,國內(nèi)外對控制設備的選用主要有DCS控制系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)、DCS和PLC結合的控制系統(tǒng)等幾種方式。
為實現(xiàn)高爐生產(chǎn)過程的全自動控制,我們從硬件和軟件兩方面進行了認真分析、比較,篩選確定出最適合高爐實際的控制方案。最后確定控制系統(tǒng)硬件采用AB公司的ControlLogix控制系統(tǒng), ControlLogix控制系統(tǒng)是一個先進的控制平臺,它集成了多種控制功能以及最新的I/O技術。網(wǎng)絡采用5M高速ControlNet冗余網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)交換與通訊。網(wǎng)絡結構采用主網(wǎng),子網(wǎng)雙層結構,這種結構保證了系統(tǒng)的實時性和可靠性。
2、系統(tǒng)配置
經(jīng)過以上考察分析,最后確定高爐控制系統(tǒng)由基礎控制級、管理控制級和通訊軟件構成。
2.1 基礎控制級
采用美國Allen-Bradley 公司的生產(chǎn)的ControlLogix控制設備,每個系統(tǒng)設計成主網(wǎng)與子網(wǎng)結構,每個系統(tǒng)都由冗余的ControlNet主網(wǎng)和冗余的ControlNet子網(wǎng)組成,每個系統(tǒng)由冗余的處理器、和冗余的監(jiān)控站組成。從而提高了控制系統(tǒng)的可靠性。
1# ControlNet子網(wǎng)完成槽下系統(tǒng)配料、混合料、物料的傳輸過程和監(jiān)控。
2#ControlNet子網(wǎng)完成爐頂料罐裝料、綜合布料過程的控制及監(jiān)控。
3# ControlNet子網(wǎng)完成爐身系統(tǒng)儀控設備狀態(tài)的監(jiān)視和混風溫度調(diào)節(jié)、頂壓調(diào)節(jié)、液位調(diào)節(jié)等過程。
4#ControlNet子網(wǎng)實現(xiàn)高爐冷卻水系統(tǒng)數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控及趨勢顯示。
5#ControlNet子網(wǎng)完成熱風爐燃燒、換爐、和休止過程的控制和自動燃燒調(diào)節(jié)過程的監(jiān)控。
6#ControlNet子網(wǎng)完成煤粉的自動制備、運輸、倒罐、噴吹過程。
基礎控制級完成整個高爐的設備控制,回路調(diào)節(jié)控制,過程趨勢顯示,設備狀態(tài)和過程數(shù)據(jù)監(jiān)視、報警等。六個控制站分別上ControlNet子網(wǎng),實現(xiàn)各控制站與遠程I/O框架之間通訊。這種網(wǎng)絡結構保證了系統(tǒng)的實時性和可靠性。
2.2 管理控制級
采用擴展性和兼容性很好的星型拓撲結構的計算機網(wǎng)絡,使用TCP/IP協(xié)議實現(xiàn)網(wǎng)絡通信。系統(tǒng)硬件由1臺數(shù)據(jù)服務器、2臺網(wǎng)絡打印服務器和4臺客戶機組成Client/Server結構。服務器配備的系統(tǒng)軟件為Windows 2000 Server(中文版),數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)采用Oracle。客戶機配備的系統(tǒng)軟件為Windows 2000 Professional(中文版),應用軟件為Delphi。
管理層完成實時數(shù)據(jù)采集、生產(chǎn)過程中各種相關數(shù)據(jù)的錄入;建立生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫,實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享;完成數(shù)據(jù)分析指導生產(chǎn)管理;提供多種生產(chǎn)報表、臺帳和多種查詢功能。
2.3 通訊軟件
用VB6.0軟件開發(fā)OPC通訊軟件與ControlLogix系統(tǒng)通訊,完成與管理機的數(shù)據(jù)交換過程。同時也將兩層之間相互隔離,簡化軟件的開發(fā)過程,使系統(tǒng)易于維護和管理。這個軟件是我們自行開發(fā)的專用軟件,與通用接口軟件相比,具有成本低,速度快的特點,在實際運行中穩(wěn)定可靠(如圖1)。
3、技術創(chuàng)新
(1)監(jiān)控層ControlLogix采用高速ControlNet冗余網(wǎng)絡,網(wǎng)絡結構采用主網(wǎng)、子網(wǎng)雙層結構,通過主ControlNet網(wǎng)實現(xiàn)控制站、圖形操作站及管理計算機之間的通訊。各系統(tǒng)控制站與遠程I/O框架之間通過子ControlNet網(wǎng)通訊。這種網(wǎng)絡結構保證了系統(tǒng)的實時性和可靠性,在國內(nèi)尚屬于首例。
(2)數(shù)據(jù)管理功能,通過建立生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫,把管理數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)有機地結合起來,實現(xiàn)了生產(chǎn)數(shù)據(jù)的綜合處理,提供了豐富多樣的分析報表和查詢功能。解決了以往的控制系統(tǒng)不能實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析管理的功能,在現(xiàn)代化企業(yè)管理中具有廣闊的應用前景。
一、機械化設計制造與自動化研究的必要性
機器將人類從繁重的勞動中解放出來之時,人們就意識到他的重要性,從誕生之日起,機械工業(yè)的發(fā)展更是突飛猛進,為人類社會創(chuàng)造了巨大的價值和巨額的財富,對機械設計制造及自動化的研究是為了機器更好的工作、更好的為人類服務。第一,機械設計制造是個復雜的過程,每個零部件都會涉及到形狀、尺寸、材料等等問題,對這些問題的處理不光需要豐富的經(jīng)驗,還需要一定的理論支持,才能確保機械部件生產(chǎn)的順利進行和其組裝的成功,確保了其正常投入生產(chǎn)。第二,機械自動化是現(xiàn)代工業(yè)追求的職能生產(chǎn)形式,一方面,機械自動化將人從危險、復雜的生產(chǎn)環(huán)境中解放出來,提高了工業(yè)生產(chǎn)的安全性、穩(wěn)定性。另一方面,機械自動化利用傳感技術、遙控技術等使機器在無人操作的情況下自動運行,生產(chǎn)系統(tǒng)效率高、故障小,大大的提高了產(chǎn)品生產(chǎn)效率、效益。第三,電子信息技術下,數(shù)據(jù)的采集、處理、傳輸?shù)鹊确奖憧旖荩湫蔬h遠高出了人工,對提高生產(chǎn)效益意義重大。
二、機械設計制造及其自動化的主要技術分析
機械設計制造及其自動化是在計算網(wǎng)絡科技發(fā)展的基礎上發(fā)展起來的,其依賴的核心技術就是計算機網(wǎng)絡技術。例如,機械設計中,計算機可視技術、現(xiàn)實模擬技術為其提供了有力支持,設計者通過計算機軟件、硬件可將思想中的圖形以立體的形式表現(xiàn)出來,并可以通關相關的電腦軟件進行測試,提高了機械設計的合理性、可行性。其次,機械技術是機械設計制造及其自動化的基礎技術,機械設備的結構、材料、性能等都是機械制造及自動化的關鍵技術,在設計中,也要對機械部件的受力、運作等進行精確的設計,才能確保機器組裝的順利和生產(chǎn)過程的安全、穩(wěn)定。再次,系統(tǒng)技術,這是一個綜合的、復雜的技術,它包含了信息系統(tǒng)、生產(chǎn)流程等等,是先進科學技術的融合,代表著工業(yè)生產(chǎn)的能力和水平。系統(tǒng)技術一方面,要注重先進科技的融合,提高系統(tǒng)的綜合性能,使其對產(chǎn)品的生產(chǎn)更為高效;另一方,要重視系統(tǒng)的融合性,確保系統(tǒng)各個聯(lián)系的有效、穩(wěn)固,促進生產(chǎn)的安全性和可靠性。第四,傳感檢測技術,主要是通過各種傳感器、計算機系統(tǒng)等組成一個傳感網(wǎng)絡,將其收集到的信息通過網(wǎng)絡輸出端描述出來,相關人員可依據(jù)這些信息對機械的生產(chǎn)、制造進行遠程操作。第五,自動控制技術,這一技術的核心就是機械的智能化,機械生產(chǎn)信息通過輸入端輸入,計算機對輸入的信息進行整理、傳輸,以便操作者能及時掌握機械狀態(tài),對生產(chǎn)急性及時的調(diào)整,確保生產(chǎn)的效率和產(chǎn)品質(zhì)量。這一技術的應用優(yōu)勢非常顯著,在提高生產(chǎn)效率、提升產(chǎn)品品質(zhì)的同時降低了生產(chǎn)的危險性,使人員遠離勞動條件差的工作環(huán)境,還節(jié)省了能源與材料消耗等,是機械設計制造及其自動化生產(chǎn)的又一核心技術。總之,機械設計制造及其自動化的相關技術十分豐富,且具有一定的復雜性、綜合性,在機械設計制造及其自動化過程中,對這些技術的應用應從全局出發(fā),注重硬件、軟件的同時改進,才能更好的確保工業(yè)生產(chǎn)技術的國際競爭力,提高我國工業(yè)生產(chǎn)的實力。
三、機械設計制造及其自動化發(fā)展的前景分析
當前,隨著人們生活質(zhì)量的提高,對產(chǎn)品質(zhì)量、性能的要求也在不斷的變化,面對日益豐富的市場需求,機械設計制造及其自動化不但要滿足商品制造需求,還要從環(huán)保、智能化、集成化等方面出發(fā),不斷的對其進行創(chuàng)新和優(yōu)化。第一,工業(yè)生產(chǎn)在積累財富的過程中對環(huán)境有一定的破壞,環(huán)境問題已成為工業(yè)發(fā)展的一大助力,機械設計及其自動化的創(chuàng)新可有效的改良工業(yè)生產(chǎn)的模式,減少其對環(huán)境的污染,這將是機械設計制造與自動化生產(chǎn)未來研究的核心問題之一,現(xiàn)在已受到普遍重視。第二,智能化發(fā)展方向,使機器擁有人一樣的智慧,能夠?qū)ιa(chǎn)環(huán)節(jié)進行判斷并作出相應的回應。目前,在強大的網(wǎng)絡支持下,智能化生產(chǎn)已不稀奇,研究的方向?qū)⑹侨绾翁岣邫C械設計制造的智能化水平。第三,進一步提升機械制造及其自動化的集成化、敏捷化和清潔性,將人力資源進一步從勞動一線退下來,實現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)的全自動化生產(chǎn)、清理等等。此外,還要考慮機械設計制造及其自動化的網(wǎng)絡性、虛擬化等,全方位的提升工業(yè)制造的水平,提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品價值。
結語:對于機械設計制造及其自動化技術核心的研究是提高工業(yè)生產(chǎn)水平的有效途徑,當前,一方面要提升自行研究的效率,樹立自強、自信的研究精神,提高我國機械行業(yè)技術水平。另一方面,還需借鑒和模仿國外的先進技術經(jīng)驗,提高我國機械設計制造及其自動化的技術的發(fā)展,同時要重視借鑒和吸收過程的科學性、理智性,不照搬、不全面否定,結合我國國情有目的的分析研究,取長補短,促進我國機械行業(yè)技術水平的發(fā)展。
(3)系統(tǒng)完整詳細地記錄了網(wǎng)站的各種運行情況,可定期查看系統(tǒng)日志和用戶反饋,便于管理員及時發(fā)現(xiàn)問題并加以防范。
(4)在集成統(tǒng)一身份認證的基礎上,限制后臺登錄IP地址,同時對用戶角色進行分類管理,更加增強了用戶賬戶的安全。
4 結 語
西安交通大學主頁信息管理系統(tǒng)是以統(tǒng)一身份認證平臺為基礎,以數(shù)字校園建設規(guī)范為原則,以保證學校各類信息準確、安全、及時為首要條件開發(fā)完成的。系統(tǒng)基于PHP模板引擎Smarty技術開發(fā),這種頁面設計和程序分離的開發(fā)方式為系統(tǒng)維護和改版升級增加了便利;系統(tǒng)采用純靜態(tài)和服務器異地方式結合,更加保證了前臺服務器文件的安全;系統(tǒng)集成了學校統(tǒng)一身份認證平臺,方便了管理員在不同應用之間切換,并在此基礎上增加用戶角色分級和用戶IP限制功能,加強了登錄認證安全;系統(tǒng)在功能上實現(xiàn)了學校教學、科研、師資等重要數(shù)據(jù)以及各職能部門、院系等重要部門信息的管理工作,新版主頁信息管理系統(tǒng)自2012年5月開始在全校范圍內(nèi)試運行,收到了良好的效果。
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0 緒論
1)數(shù)字化礦井綜合監(jiān)測信息系統(tǒng)開發(fā)背景
近幾年,隨著國家對煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)要求的不斷提高和企業(yè)自身發(fā)展的需要,煤礦安全監(jiān)控監(jiān)測系統(tǒng)得到了普遍應用。煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)是指對煤礦的風速、煙霧、瓦斯、溫度、一氧化碳等環(huán)境參數(shù)和礦井的運輸、排水、生產(chǎn)、提升等環(huán)節(jié)的各種設備的工作狀態(tài)進行控制和監(jiān)測,用計算機分析處理并得到相關數(shù)據(jù)的一種系統(tǒng)。系統(tǒng)的裝備大大提高了礦井安全生產(chǎn)水平和安全生產(chǎn)管理效率。隨著中國經(jīng)濟的快速發(fā)展,給中國的礦產(chǎn)開采行業(yè)帶來了巨大的機遇,同時也帶來了挑戰(zhàn)。
2)解決的主要問題
本系統(tǒng)是建立在整個數(shù)字化礦井系統(tǒng)之上的子系統(tǒng),現(xiàn)代煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)由4部分組成:監(jiān)控主機、計算機網(wǎng)絡及監(jiān)控軟件;傳輸接口和傳輸通道;井下數(shù)據(jù)采集分站;各種傳感器及執(zhí)行器。如何根據(jù)企業(yè)需求,設計滿足需要的數(shù)字化礦井監(jiān)測信息系統(tǒng)是本文要解決的主要問題。本項目研發(fā)的意義在于保障煤礦安全,要求能夠收集大量的一手數(shù)據(jù)并做出快速反應。
1 數(shù)字化礦井綜合監(jiān)測信息系統(tǒng)需求分析
1.1 系統(tǒng)概述
1.1.1 項目背景
本系統(tǒng)是利用計算機及相關軟件來控制、監(jiān)控礦井下七類設備的,以達到管理人員及時掌握井下設備運行狀態(tài),并能做出相應決策的輔助系統(tǒng)。
1.1.2 工作主界面
系統(tǒng)主界面主要包括:系統(tǒng)分類、系統(tǒng)設置、系統(tǒng)管理、聯(lián)網(wǎng)管理、設備狀態(tài)、系統(tǒng)維護、使用說明七項功能菜單。
1.2 需求問題描述
1.2.1 數(shù)據(jù)信息采集及遠程設置
能夠調(diào)用企業(yè)所提供的函數(shù),完成各站點,各監(jiān)測點信息的自動定時(輪循)采集,放存儲于數(shù)據(jù)庫;四個通道的采集值,上限、下限。
1.2.2 基本信息管理
分站:編號,投入使用時間,是否巡檢,位置,負責人,電話,分站名稱,分站類型;分站屬性,所屬工作面,四個開關的表示內(nèi)容。四路采集信息的表示內(nèi)容。
監(jiān)測點:編號,投入使用時間,位置,設備健康狀態(tài)、監(jiān)測點類型、設備名稱,對應的分站;各監(jiān)測點所對應的圖片。
底圖:對應一張總圖,分站對應一張分圖,點擊總圖的分站,彈出該分站的對應的分圖,點擊分站上的監(jiān)測點,彈出該監(jiān)測點的基本信息。
1.2.3 報警
報警:上限報警,下限報警。
報警自動提示:自動彈出報警信息,語音提示。
報警處理:點擊,處理人員、處理時間、處理標注。
1.2.4 查詢統(tǒng)計
(1)所有分站情況;
(2)查看各站點的開關變化情況;
(3)查看采集錯誤;
(4)所有監(jiān)測站的情況;
(5)某一時間段內(nèi),不同分站、不同監(jiān)測點、不同類型監(jiān)測、報警信息查詢的分析統(tǒng)計。
1.2.5 圖形化展示
點擊總圖的分站,彈出該分站的對應的分圖,點擊分站上的監(jiān)測點,彈出該監(jiān)測點的基本信息。同時有監(jiān)測點的圖片。
1.2.6 用戶名權限
領導、設備管理、報警處理員。
1.2.7 采集錯誤
設置幾次采集不成功認為是誤碼。
采集錯誤,查詢處理。
2 數(shù)字化礦井綜合監(jiān)測信息系統(tǒng)架構設計
2.1 設計目標和原則
數(shù)字化礦井綜合監(jiān)測信息系統(tǒng)的設計目標和原則主要體現(xiàn)在B/S架構思想上。
B/S架構即服務器和瀏覽器架構。它是隨著Internet技術的興起,對C/S架構的一種變化或者改進的結構。在這種結構下,用戶的操作界面是通過瀏覽器來實現(xiàn)的,主要事務邏輯在服務器端實現(xiàn),極少部分事務邏輯在前端實現(xiàn),形成所謂三層結構。這樣就大大簡化了客戶端電腦載荷,減少了系統(tǒng)升級與維護的工作量和成本,降低了用戶的總體成本。
由于B/S架構相比C/S架構具有的維護和升級方式簡單、成本低的特點,更符合數(shù)字化礦井綜合監(jiān)測信息系統(tǒng)建設的要求,因此我們采用了這一架構。
2.2 功能架構
3 數(shù)字化礦井綜合監(jiān)測信息系統(tǒng)詳細設計
在經(jīng)過需求分析和架構設計的基礎上,進一步分析系統(tǒng)的模型結構和數(shù)據(jù)庫結構。
3.1 整體模型結構
不同身份用戶登錄系統(tǒng)后,根據(jù)不同權限可執(zhí)行監(jiān)測設備管理、遠程設置、圖形化展示、報警處理、查詢統(tǒng)計、系統(tǒng)管理、系統(tǒng)開發(fā)等幾大功能模塊中的幾個模塊。
3.2 數(shù)據(jù)庫連接實現(xiàn)設計
本系統(tǒng)采用JDBC連接MySQL數(shù)據(jù)庫,連接步驟如下:
3.2.1 得到數(shù)據(jù)庫驅(qū)動程序
3.2.2 創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫連接
4 結論
數(shù)字化礦井綜合監(jiān)測信息系統(tǒng)在充分理解企業(yè)需求的基礎上,開發(fā)的實用礦井綜合監(jiān)測信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠滿足了礦井企業(yè)的需求和技術要求。但還應該注意到,由于設計和代碼等方面的問題,某些地方可能會出現(xiàn)比較嚴重的宕機現(xiàn)象。因此,還需要充分利用現(xiàn)有軟、硬件資源,發(fā)掘系統(tǒng)的潛能,對系統(tǒng)進行進一步優(yōu)化,使系統(tǒng)在使用的過程中更加便捷,是下一步要解決的一個關鍵性問題。解決這些問題需要從以下幾個方面入手:首先,對影響系統(tǒng)主要性能的關鍵代碼和算法進行優(yōu)化;其次,研究系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫的接口,充分利用商用數(shù)據(jù)庫進行進一步的優(yōu)化;最后,要更加規(guī)范設計和代碼過程。
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1、前言
近幾年建筑數(shù)字化設計越來越受到設計院和高等院校的認可和重視,建筑信息模型、協(xié)同設計、節(jié)能設計、參數(shù)化設計、虛擬現(xiàn)實等新興技術和概念在數(shù)字化設計領域已經(jīng)逐漸成為了主流的建筑設計觀念,而由于這些技術的出現(xiàn)數(shù)字化設計也在建筑設計領域中發(fā)揮著越來越重要的作用,作為新一代的建筑師必然要注重這些新技術的發(fā)展,并在實踐中應用它們。
2、參數(shù)化設計和建筑信息模型
參數(shù)化設計就是把設計的限制條件,通過設計軟件和代碼與設計思想輸出之間建立參數(shù)關系,使二者能相互關聯(lián)。這些參數(shù)可以是建筑設計理念、建筑材質(zhì)、建筑構造、建筑結構等信息,而這些參數(shù)可以通過軟件和代碼進行靈活控制,從而達到不同設計方案。實現(xiàn)這一技術的主流軟件有DP(Digital Project)、Revit系列(Architecture、Structure、MEP)(圖1)、GC(Generative Components)(圖2)、Grasshopper(基于犀牛)、基于一些軟件二次開發(fā)的腳本(常用的有基于Autocad、Maya等)。
建筑信息模型(Building Information Modeling,簡稱BIM)是近年來在建筑業(yè)出現(xiàn)的數(shù)字化建模新技術。BIM技術是以三維數(shù)字技術為基礎,集成了建筑工程項目各種相關信息的工程數(shù)據(jù)模型,它為設計和施工中的建設項目提供相互協(xié)調(diào)的、內(nèi)部一致的及可運算的信息。由于BIM技術是基于三維數(shù)字技術和參數(shù)化設計的理念,所以基于BIM理念的軟件能實現(xiàn)對設計圖紙的“一處更新,處處更新”。可以通過BIM技術可以將建筑設計、結構設計、MEP設計、建筑施工、建筑運營管理相聯(lián)系起來,使設計人員更專注于設計,從繁瑣的繪制圖紙的工作中解脫出來,使運營管理人員更專注于管理。同時BIM技術包含建筑的可運算信息,在建筑設計階段可以和建筑分析軟件進行整合,很方便的對當前設計方案進行評價。實現(xiàn)這一技術的主流軟件有Revit系列、Archicad、Microstation等。
3、基于BIM和參數(shù)化設計的建筑設計流程
1)、概念設計
概念設計是整個建筑設計流程的開始,建筑師通過軟件或者手繪把自己的建筑思想和理念表現(xiàn)出來,即形成建筑概念設計,在當代數(shù)字化設計的潮流下,可以通過BIM和參數(shù)化設計完美的實現(xiàn)建筑師的思想和理念。建筑師的建筑概念設計形成以后,可以根據(jù)是否具有異型構建而決定采取什么樣的概念設計軟件,概念設計是什么類型的建筑、建筑外觀是否含有異型構件、建筑理念是否有邏輯關系等等,根據(jù)以上問題可以選取在概念設計階段采用Revit系列軟件還是Grasshopper等參數(shù)化設計軟件,當存在異型構建和方便用數(shù)學的方式表達時,在概念設計階段可以采用Grasshopper等參數(shù)化設計軟件進行概念設計。如果概念設計是比較規(guī)則的體量則適合采用在Revit軟件內(nèi)進行概念設計(圖3)。
2)、細部設計
在Grasshopper等參數(shù)化軟件生成的概念體量可以通過Revit提供的與犀牛的接口完美的轉(zhuǎn)換到Revit系列軟件中,不管是在Revit和Grasshopper中生成的建筑概念體量,都最終可以回歸到Revit系列軟件中去,在細部設計階段,借助數(shù)字化的手段,在體量分析的基礎上,借助于AUTODESK Revit Architecture建筑信息模型的建立可以很好的完成透視圖、三維模型、各種平立剖面的制作(圖4),同時由于建筑信息模型的真實性,有助于建筑師和甲方更好的了解建筑結構、材料、面積等參數(shù),AUTODESK Revit Architecture設計軟件采用了先進的參數(shù)化設計技術大大縮短了建筑設計的周期和大大提高了建筑設計的效率。在Revit中進行細部設計、構件構造設計、構件材質(zhì)設計非常方便,由于Revit系列軟件采用了族庫系統(tǒng)進行設計,所以在構建建筑信息模型時,只要選擇好相應的族庫進行搭建即可,在進行模型搭建之前,首先要設置好構件的信息(構造信息、外部尺寸信息、材質(zhì)信息等),然后再進行模型的創(chuàng)建。
3)、施工圖設計
基于BIM和參數(shù)化設計的建筑設計,同時擁有了這兩者的優(yōu)勢,可以隨時更換方案或者短時間內(nèi)設計多套方案供甲方遴選,在模型完成的同時生成建筑各種二維圖紙,這些二維圖紙和三維模型是關聯(lián)的,可以實現(xiàn)“一處更新,處處更新”,徹底把建筑師從繪制施工圖的牢籠中解放出來,使其更能關注自己的方案設計和建筑表現(xiàn)效果。
4)、建筑表現(xiàn)
建筑表現(xiàn)階段由于在構建建筑模型時,建筑構件的材質(zhì)信息已經(jīng)被賦予,而且Revit系列軟件是基于參數(shù)化參數(shù)化理念開發(fā)的,內(nèi)置了高級的渲染器,所以可以對建筑模型直接進行渲染生成照片級的效果圖(圖5)。
最后通過其他平面軟件把Revit和Grasshopper生成的效果圖、圖紙和程序代碼合理的組合起來,形成最終的方案文本(圖6)。
5、結束語
建筑信息模型和參數(shù)化設計已經(jīng)被廣大建筑師所熟知,但是在國內(nèi)應用這兩項新技術進行建筑設計的設計師和設計單位還比較少,主要瓶頸在于設計師已經(jīng)習慣于cad的工作模式,一時還很難從這種模式中解放出來,另外參數(shù)化設計需要建筑師有一定的程序設計基礎,這也是阻礙設計師應用這一技術的因素。但是作為新一代的建筑師應該放眼未來,盡早接觸建筑信息模型和參數(shù)化設計理念是至關重要的,也是解決這些障礙的關鍵點所在。在建筑設計理念的轉(zhuǎn)變和cad模式在實際工程中碰壁的現(xiàn)象越來越多的情況下,建筑信息模型和參數(shù)化設計必將在建筑設計領域大放異彩。
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