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傳統的臨時通信方案包括兩種:①光纖迂回轉接;②架設臨時光纖。其中,光線迂回轉接是指,在工程需要開斷OPGW光纖的兩個變電站之間,采用不同電壓等級或者路由的OPGW光纖或者其他光纜,經過多次轉接,組成一條路由光纖通路,替代開斷的OPGW光纖,保證通信網絡的安全穩定運行。在電網發展速度不斷加快的背景下,電力系統通信網絡承載對于穩定性、安全性系統信號和電力線路電流差動保護的要求越來越高,均需按照“雙重化”的原則配置,也就是在同一條線路的兩套繼電保護與兩套安全自動裝置,配置兩套獨立的通信電路。由于OPGW光線與普通光纜,無法承載繼電保護等安全技術制約,所以在輸變電工程線路開斷時,光纖迂回無法滿足要求,使得在一條線路2套繼電保護通道出現違規等情況[2]。而架設臨時光纖,主要是因為OPGW受到光纖資源的制約,而迂回通道組織液不能夠滿足要求,在這種情況下,而實現二次設備的聯調,輸變電工程一般采用架設光纖。這是一種臨時的聯調方案。
2輸變電工程微波通信技術接力方案
傳統臨時通信方案無法實施,針對這些缺陷,這就需要采用微波接力通信方式,組成微波接力及OPGW光纖混合通信鏈路,以滿足二次裝置聯調的需要。微波接力通信包括兩部分:①實際通信;②通信資源。所以必須因地制宜選取新建的200kV變電站、地勢相對高度等。OPGW光纖接續盒輸電線路鐵塔或者制高點,安裝微波設備與微波接力通信[3]。
2.1微波接力通信方案的實施
微波接力通信方案的路徑選擇,也就是以微波接力通信來替代OPGW光纖方案,檢驗這一方案是否為可行技術。按照高壓輸電線路上現有的光纖接續盒實際情況,并結合線路開斷點的地形,確保變電站之間沒有阻擋,并保證微波天線高度在15m以上,以有效滿足微波傳輸路徑的要求。同時,為了便于安裝和滿足安全性的要求,可將微波天線安裝在相關的線路上,同時,增加引下普通光纖長度延伸至附近的中軸線路,保證微波線路上的各種技術指標,均可滿足相應的要求。在數字傳輸系統中,同步數字系列(SDH)和有準同步數字系列(PDH)兩種。其中,SDH中的光功率、接口心率和信號幀結構等,均符合國際電信聯盟-電信標準部(ITU-T)的規定,各個生產商均必須嚴格遵守相關的規定,實現設備的無縫對接。筆者經過大量的調研,這種設備具有STM-1光/電結構,能夠實現變電站內傳輸系統光口無損連接,同時建立一種傳輸速率的SDHSTM-1透明通道。而DPH設備價格低廉,卻沒有統一的標準接口,所以就各個生產廠家生產的設備就無法實現無縫對接,投資要遠超SDH設備,所以方案中可選用SDH數字微波設備。
2.2混合鏈路的安裝與調試分析
綜上分析,筆者選用的為SDH數字微波設備,實現與現有通信網絡的無縫連接,主要是SDH中的光傳輸系統符合I-TU-T的標注年規范,且速率為155Mb/s的光接口,能夠直接實現互聯互通,方便投入使用。微波路徑的通視條件比較好,可在變電站的相應位置,將微波天線與ODU安裝固定在室外,并將STM-1光接口單元轉接到傳輸設備STM-1接口上,通過這種方式實現同軸電纜的互連。由于微波路徑比較短,所以可適當調整微波天線內的方向,進而保證接收信號電平能滿足靈敏度的要求[4]。斷開鐵塔上的微波STM-1單元串接的光耗器,接入的是一種空閑光纖,從OPGW接續盒中抽取的空閑光纖,可經過光接口單元轉換成光信號,進而實現與已建成220kV變電站之間STM-1的光通信連接。
2.3網管透傳與開通業務
當前,數字同步傳輸體系包括兩種設備:①SDH光傳輸設備;②SDH數字微波設備,可將光波與電磁波傳輸到不同的介質中。這種映射和內部復用的方法,均按照ITU-4進行定義的。其中,設備的網絡管理系統,能夠直接穿越微波設備的透傳通道,避免兩種網絡管理信號的沖突,在電力通信中心機房內開通相關的通信業務,這就不會由于插入微波接力設備發生脫管狀況。按照輸變電工程二次裝置聯調的要求,應按照運行中SDH光傳輸系統的要求,實現OPGW光纖鏈路與微波接力的混合,在200kV變電站之間采用高頻距離保護與光纖電流差動保護鏈條通道。而對于220kV線路光纖電流差動保護,可使用光纖通道傳輸,在聯調過程中,將保護裝置通道轉變為“復用2M通道”方式,采用高頻距離保護裝置2M通道實現聯調。
2.4塔上的微波設備供電
在微波接力通信上,采用的是臨時的二次裝置鏈條電路,按照微波通信設備所在的鐵搭,具有交通方便和電流小的要求,并結合通道聯調的實際情況,踏上的設備均采用不受天氣影響的大光伏系統供電,對于直流電源,可采用兩組4節12V/36AH蓄電池串接,用于塔上設備的供電之用。經過系統實踐,試驗單組連續工作超過50h,并加裝手機短信遠程遙控電源開關設置,按照二次專業的聯調要求,累計管理開關機實踐,確保單組相蓄電池連續工作及輪換充電周期超過1周,這是一種供電方便、安全可靠的供電方式[4]。
2.5應用效果分析
在電力系統中,采用OPGW光纖,微波接力通信技術作為一種輔助通信方式,在一些電力搶險救災應急通信等特殊的環境下,能夠充分發揮無線通信的優勢,尤其是首次在輸變電站工程中綜合應用OPGW,組成一種結構簡單的光/電混合通信鏈路,將由于施工節點安排,確保投產前二次裝置聯調工作,并提前30d投入試運行。福建電網200kV梧店變電站以及100kV磨石變電站,多個輸變電站均采用了這種方式,微波接力與OPGW光纖通信鏈路與實際OPGW光纖通道技術相一致,能夠有效滿足二次繼電保護、調度自動化的要求,受到了顯著的應用效果。同時,為了擴大應用范圍,可根據實際情況,因地制宜選擇不同形式的微波接力與光纖混合通信鏈路。
3結語
在電力系統運行中,變電運行主要是負責變電站的值守工作,其主要任務是進行電力設備的維護與管理,并進行對變電站內電氣設備的停送電操作,作為一個電網運行管理、倒閘操作以及事故處理的重要執行機構,其中的每一個運行人員都必須在合理條件下保證電網的安全運行,時時監測變電設備的運行狀態與備用狀態,但是這里面需要進行維護的設備非常多,而且由于該項工作較為枯燥乏味,工作人員很容易產生倦怠情緒,而且從電工作的人員較為分散,不便于管理,因此很容易出現故障,一旦發生變電事故,造成的后果往往是十分嚴重的,不但造成經濟方面的損失,嚴重的更會危及到人身安全,由此可見,保證變電運行安全性是極其重要的。
2.變電運行的安全技術分析
2.1跳閘故障的分析
一般經常發生的跳閘故障有三類:第一類是主變低壓側發生開關跳閘的現象,主要是由于發生母線故障或是越級跳閘以及誤動開關等情況引起的,這就要對二次側及一次設備進行檢查來做具體判斷。若是只有主變低壓側有過流保護動作的情況時,便可以排除是由于誤動開關而引起的。然后再檢查設備中是否發生母線故障或者其他線路故障。第一次檢查設備重點在于對主變低壓側過流保護區的檢查,進行二次設備檢查時,要著重檢查其保護壓板是否有漏投現象,并檢查是否有被熔斷的直流保險;若是既有主變低壓側過流保護動作,又有線路保護動作,就要檢查線路開關是否發生跳閘現象以判定故障產生的原因。第二類是開關跳閘的故障,導致這一故障的原因有很多,可能是由于故障側的主開關拒動或是低壓側發生過流保護拒動而引起的越級故障,還有可能是由于本線路保護拒動或是保護動作引起的開關拒動等。第三類是線路跳閘故障,發生線路跳閘后,要及時檢查故障線路ct到線路出口的保護動作,如果未發現任何異常,再檢查跳閘開關與開關上的指示等,如果是使用電磁機構的開關,就還要仔細檢查開關動力保險的接觸情況。若有彈簧就檢查其儲能的優劣性,如果檢查后沒有發現任何異常情況就可以進行強送。
2.2常見變電運行技術問題分析
第一,當變壓器發生短路或是接地情況時,由于變壓器受到短路的巨大電流而使其繞組發生變形或油質劣化現象,針對這樣的情況,可以通過安裝一些設備來防止短路的破壞,一般在高壓側最常使用的是跌落式熔斷器,低壓側最常使用的是空氣斷路器,這里一定要合理選擇熔斷器的熔絲,確保發生內部短路時熔絲被熔斷。第二,一般過高電壓都是由于電源的架空引入而導致的,同時又容易遭受雷擊,因此應在變壓器的高、低壓兩側都安裝避雷設備,而且要采用氧化鋅材質的避雷設備,迎接雷雨天氣前要做好設備的檢測。
3.提高變電運行安全性的管理措施
3.1健全變電運行的管理制度
制度是實施管理的有效保證,因此,要想保證變電運行的安全運轉,相關領導應該根據變電運行的相關操作制定好完善的管理制度,對變電人員的日常工作加以約束,嚴格要求其按照標準流程來操作變電設備,同時完善相應的安全監督制度,為變電設備運行的各項工作流程設立專人進行監督,以便及時發現電力安全隱患,并在第一時間進行處理。還可以根據企業實際情況,建立相應的安全獎勵制度,充分調動員工積極性,確保變電運行的安全進行。
3.2強化變電人員整體素質建設
不論設備與技術是多么的先進,都離不開工作人員的維修與管理,因此,工作人員的技能水平與素質水平決定著變電運行工作的質量。在平時工作中,變電人員就要不斷進行學習,及時更新自身專業知識,充分認識到變電工作的重要性,能夠在工作中進行認真檢查,及時發現安全隱患,積極向領導匯報,確保變電工作的正常運行。強化對工作人員的技能培訓,可以定期開展變電知識講座,熟悉了解對設備的檢測與維護,強化工作人員之間的交流,促進員工技術水平與工作經驗的提升。
3.3規范化變電運行的操作
其實有許多時候,事故的產生是由于操作的不規范引起的,因此應明確變電運行的操作規章,運行人員在進行操作時要出示工作許可證明,同時建立工作許可審核制度,對運行操作進行全程化管理,強化對工作流程的監控,并且為了保證工作人員的規范化操作,平日應進行操作預練,而且在進行操作之前必須對圖版進行反復核實,保證準備工作就位無誤后,嚴格按照規定的步驟進行操作。
3.4變電設備的維修與檢查
合理選擇變電設備,驗收時保證設備的良好性能與質量,進行合理化安裝,保證設備能夠正常運轉。做好對設備的維修與檢查,建立并健全相應的設備管理制度,定期保養變電設備,并檢測設備的性能,及時發現設備可能出現的問題,保證變電設備的運行性能。
4.結束語
關鍵詞:水利工程; 概預算編制; 問題探討;
中圖分類號:TV 文獻標識碼:A 文章編號:
前言
水利工程建設要投入大量的資金,正確地估算工程造價和擬定投資計劃不僅對確保項目本身順利建成,而且對整個國家和部門的基本建設投資規模的有效控制都具有重大意義。水利工程概預算文件,是根據水利水電工程不同設計階段的具體內容和有關定額、指標分階段進行編制的。隨著經濟的發展以及人們對可再生資源利用觀念的逐步深入,加快現代水利工程建設已經成為經濟發展的主要推動力。水利工程對一個國家的發展尤其重要,特別是對于我國這個水資源大國來說,更是如此。概預算是水利工程項目建設的重要組成部分,概預算是對水利工程基本建設進行有效監督和控制的有效工具。水利工程概預算編制主要工作是對水利工程的設計資料以及工程的概預算定額進行詳盡科學的分析和規劃,并結合水利工程施工企業的技術能力和水平來進行概預算內容的安排。在編制的前后可以發現施工企業在管理上的不足。概預算可以反映水利工程管理水平,具有科學性、嚴肅性與政策性以及客觀性等特點。水利工程的概預算對水利工程的施工階段、財務管理階段以及水利工程的技術管理等具有重要的影響,是水利工程施工和投資企業進行施工監督的重要參考依據,在現代水利工程的市場上,概預算編制的水平以及科學性直接決定了水利工程施工的成敗,因此概預算編制對于充分調動水利工程企業的積極性,增加水利工程核心競爭力,以及保證水利工程項目建設的質量和效率都具有十分重要的意義。
二、水利工程概預算編制中的相關問題分析
1、工程定額的選取。水利工程在工程建設的不同階段,由于工作深度不同、要求不同,各階段要分別編制相應的概預算文件。各階段選用定額根據對口的原則,可研階段編制投資估算應采用估算指標; 初設階段編制概算應采用概算定額; 施工圖設計階段編制施工圖預算應采用預算定額。如因本階段定額缺項,須采用下一階段定額時,應按規定乘過渡系數。
2、概算工程量與預算工程量。工程量計算的是否得當,將直接影響到工程成本計算的正確與否,也將會對概預算的整個工作帶來重要的影響。正確處理各類工程量的方法如下:( 1) 設計工程量。設計工程量是圖紙工程量乘以設計階段系數,可行性研究、初步設計階段的設計階段系數應采用《水利水電工程設計工程量計算規定》有關表格中數值。利用施工圖設計階段成果計算工程造價的,不論是預算或是調整概算,其設計階段系數均為 1,不再保留設計階段擴大工程量。( 2) 施工超挖量、施工附加量及施工超填量。現行《預算定額》中均未計入施工超挖量、施工附加量及施工超填量三項工程量,故采用時,應將這三項合理的工程量,按相應的超挖、超填預算定額,攤入單價中,而不是簡單地乘以這三項工程量的擴大系數。現行《概算定額》已將這三項工程量計入定額中,故采用概算定額編制概算時不再計取這三項工程量。( 3) 試驗工程量。碾壓試驗、爆破試驗、級配試驗、灌漿試驗等大型試驗均為設計工作提供重要參數,應列入獨立費用中的勘測設計費或工程科研試驗費中。
3、外購砂石料價差計算。砂石料是水利工程中砂礫料、砂、卵( 礫) 石、碎石、塊石、料石、骨料等材料的統稱。大中型工程一般由施工單位自行采備,形成機械化聯合作業系統,小型工程一般可就近在市場上采購。自行采備的砂石料必須單獨編制單價,外購砂石料的單價按編制材料預算價格的方法編制。外購砂、碎石( 礫石) 、塊石、料石等預算價格應控制在 70 元/m3左右,超過部分計取稅金后列入單價分析表中,混凝土、砂漿材料單價是指配制 1m3混凝土、砂漿所需的水泥、砂石骨料、水、摻合料及外加劑等各種材料的費用之和。當外購砂石骨料價格超過 70 元/m3時,混凝土、砂漿材料單價計算時應注意砂石骨料取 70 元/m3,砂石料的超過部分計取價差、稅金后列入混凝土工程單價分析表中。
4、工料分析。施工圖預算是以貨幣形式表現的單位工程中分部分項工程量及其預算價值,對完成其分部分項工程所需的人工、材料、機械的預算用量不能直觀地反映出來。由于施工企業管理和經濟核算以及部分材料調整都必須以工料分析的結果為依據,所以當前工料分析十分重要。工料分析是建筑企業管理中必不可少的技術資料,主要作為企業內部使用。有了分項工程量后,按照工程的分項名稱順序,套用施工定額的單位人工、材料和機械臺時消耗量,逐一計算出各個工程項目的人工、材料和機械臺時的用工用料量,最后同類項目工料相加予以匯總,便成為一個完整的分部分項工程工料匯總表。漿砌塊石護底工程其用工除了人工費中的定額工時數量,還要計算機械使用費中各類機械的定額機上人工工時數量; 同理,用料除了包括材料費中的定額材料量,還包括機械使用費中各類機械的定額動力燃料數量。在實際計算過程中,如果漏算了施工機械的機上人工用工和動力燃料用量,那工料分析的結果會與實際用工用料偏差比較大,不能為施工企業正確的安排生產做出指導。
5、其他需要注意的問題。( 1) 混凝土、砂漿材料單價計算。為節省水泥用量,一般情況下不得采用純混凝土配合比作為編制混凝土概預算單價的依據。現澆水泥混凝土強度等級的選取,應根據設計對不同水工建筑物的不同運用要求,盡可能利用混凝土的后期強度( 60、90、180、360 天) ,以降低混凝土強度等級,節省水泥用量。現行定額中,不同混凝土配合比所對應的混凝土強度等級均以 28 天齡期的抗壓強度為準,如設計齡期超過 28 天,應查換算系數進行換算。現行《水利建筑工程概算定額》附錄 7 列出了不同強度混凝土、砂漿配合比。附錄混凝土材料配合比表中混凝土材料配合比是按卵石、粗砂擬定的,如改用碎石或中、細砂,應對配合比表中的各材料用量進行系數換算。( 2) 對施工方案進行認真細致的分析,正確采摘工程數量。如工程量表中單位與定額給定單位不一致的,要換算成統一的計量單位。( 3) 注意定額調整的各種換算關系。當施工條件與定額項目條件不符時,應按定額說明與定額表附注中的有關規定進行換算調整。例如,各種運輸定額的運距換算,各種調整系數的換算等。
三、結語
水利工程的概預算文件是確定基本建設項目總投資,編制年度投資計劃,進行工程招標,籌措工程建設資金,辦理投資撥款、貸款,核算建設成本,考核工程造價和投資效果等項內容的主要依據。要充分利用現代化的手段,利用現代信息技術來提升概預算編制的效率,在編制過程中要充分注重人的因素,要充分注重概預算編制人員對新材料、新工藝、新技術對工程施工成本的影響,注重編制人員對基礎材料價格的掌握等,以此提高水利工程概預算的編制質量。總之,水利工程的概預算工作無論是對水利工程本身而言,還是對施工企業都具有十分重要的意義和作用,因此應做好概預算的編制工作,從而確保水利工程相關工作的順利進行和發展。
參考文獻
[1] 朱成逸.水利工程施工概預算重要性分析[J]. 水工與管理,2009
關鍵詞:計算機媒介;編程技術;動態插畫;AfterEffects;表達式
引言
談到藝術時,大家自然而然會想到“美”“色彩”“素描”等這類視覺維度的詞語,但很少有人會將其與“計算機編程”聯系起來。“編程技術”介于藝術設計與軟件編程之間的交叉領域,自21世紀開始,早已開始走上歷史舞臺,但其在國內各個行業的應用還沒有深入研究。隨著科技的快速發展,計算機媒介的出現是對人類文化的一次巨大的沖擊和顛覆,它的發展必然會影響到藝術的創作形式和內容,給藝術從業者提供一個更為廣闊的空間和平臺。如今,編程技術早已不再是工科從業者的專屬,越來越多的藝術家開始在文化產業領域研究這一新的創作范式,他們將計算機屏幕當畫面,計算機語言當畫筆,去量化各種各樣的視覺元素,以此來進行有趣的藝術創作。
1.編程技術概述
所謂編程,就是讓計算機用某種編程語言來解決某一問題,最后得出結果的過程。計算機要想了解人的意圖,就必須把需要解決的問題以計算機能理解的形式告訴它,使它能按人的指示一步步地進行工作,完成某種特定的任務,這是人對計算機的要求。人類與電腦溝通的過程就是編程。
1.1早期的編程藝術家們
在《計算機編程的藝術》中,美國計算機科學家、斯坦福大學計算機系榮譽教授高德納曾提到:計算機編程也是一門藝術,程序員們則是創造它的藝術家。在過去幾十年中,編程技術的新奇性吸引了國外大量勇于創新、敢于冒險的文化生產者,同時也引起了觀眾與藝術作品間的體驗與思維方式的轉變。在20世紀八九十年代,藝術家讓·皮埃爾·赫伯特和羅曼·羅斯科通過算法和編程推進了數字藝術的創新,早期編程藝術的探索,深受荷蘭風格派的影響。在20世紀80年代初,著名數字藝術家羅曼·凡羅斯科用自己的個人電腦實現了編程藝術。他還在1994年發表了《算法和藝術家》的論文。凡羅斯科提出了“藝術=算法+計算機+畫布”的思想,并對計算機人工智能繪畫進行了深入的探索,在他看來,要創造一種新的視覺語言,計算機是最佳的工具。此外,科恩也是一位積極探索編程技術的工程師,他設計了一系列計算機抽象藝術圖案,20世紀80年代后期,他通過C語言寫出一個噴繪的繪畫作品。人工智能專家雷·庫茲韋爾指出:在未來30年,隨著計算機顯示器和自主繪畫軟件的進步,計算機將成為展示繪畫的絕佳載體,未來的大部分藝術形式都會有虛擬藝術家的參與,藝術將是人類藝術家與智能藝術化軟件共同合作的成果。
1.2編程技術在新時代的發展
近幾年,在西方數字藝術界,計算機編程技術作為一種創作工具被廣泛關注著,基于此,編程技術不斷地創新并發展著。編程技術最令數字藝術家癡迷的是其隨機性和無法預測性——同樣的算法在不同時間運行,得到的結果也不盡相同,因此如同花開花落,春華秋實,通過指定一個參數,藝術家可以創造出一個大千世界,也可以創造出無盡的美麗繪畫,這種隨機性可以通過指定的程序的不同參數來產生更符合美感的動態插畫。我們要充分發掘編程藝術領域這座金礦,這是順應時代潮流的大趨勢。
2.編程技術在動態插畫藝術中的應用
2.1動態插畫藝術概述
新媒體平臺給插畫界帶來巨大的機遇,平添了不少亮色。適合新時展的插畫藝術——動態插畫藝術集聲音、圖形、圖像、視頻畫面和文字于一體,在許多視覺領域應用廣泛。動態插畫的出現已成為一種時尚趨勢,具有更好的視覺感受和更豐富的藝術表現手段,更加符合年輕人的審美。如今,大多數數字藝術家都會使用AfterEffects軟件,它采用基于層的工作方式,大家可以很方便地對軟件中圖層中的圖形圖像進行數字化控制(包括關鍵幀、路徑、表達式、濾鏡、插件等)。設計師結合自己所制作的靜態插畫,可以游刃有余地做出生動靈活的動態插畫。該軟件擁有很強大的插件功能,廣泛應用于電影、建筑游戲、動畫、電視包裝、插畫設計和UI動效等領域,已成為數字藝術家必不可缺的工具。對于想把動態插畫藝術學好的人,學習AE編程的藝術技巧是必不可少的一環。
2.2AfterEffects中的編程技術
AfterEffects(簡稱AE)是一種基于PC和MAC平臺的特效合成軟件。AE操作便捷,功能十分強大,屬于非線性編輯軟件,它在新時代的影視后期合成制作中起著至關重要的作用,其特技及動效系統能夠充分滿足設計師的創意需求,將畫面的美感發揮到最佳狀態。由此可見,AE在動態插畫藝術設計中發揮著舉足輕重的作用。AE表達式是內置于AE的程序語言,是基于JavaScript(一個用于Web開發行業標準的高級通用編程語言)腳本程序語言的一種拓展運用,通常我們先在操作面板中手動創建一個動態鏈接,任何數值感覺不合適可即時修改,在這個過程中,可以充分地發揮藝術家們的想象力。表達式的優先級高于關鍵幀動畫,比傳統的打關鍵幀操作更加方便快捷,從而讓插畫藝術顯現得更加靈活、豐富、生動,與此同時它還可以保留原始的關鍵幀設置。而Java是用英語寫數學的表達式,JavaScript沒有Java那么難,他們的構架一樣,很多細節又不同。許多藝術從業者并不懂JavaScript,也不了解AE表達式的具體含義,但他們也可以學好它。
2.3編程技術在動態插畫藝術中的應用
我們在繪制動態插畫之前,需通過Photoshop或Illustrator軟件繪制靜態插畫基本場景,統一其分辨率和尺寸。再創建AE工程文件,將插畫源文件(PSD或AI格式)導入至AE工程中。先新建一個合成組,采用高清HD預設,幀速率25fps,時間長度10秒。這些基礎設置做好以后,下面筆者將介紹幾種常見的AE表達式,用戶可以根據自己的需求,選用合適的程序語言來實現精巧的動態插畫藝術。2.3.1循環表達式loopOut作為一個常見的周期循環表達式,經常用于AE的動態插畫創作中。循環表達式可以控制循環的間隔,當我們需要設計有規律的動態插畫時,其形態符合某種數學變化的規律,可以應用這個數學周期函數去生成有規律的彈跳或搖擺。但是,loopOut表達式的本質是基于關鍵幀動畫的周期循環,因此我們在使用時,一定要確保一個前提條件——提前在圖像中加入關鍵幀動畫。2.3.2隨機表達式和抖動表達式當我們需要設計極不規律的動態插畫時,可以運用隨機函數random和隨機抖動wiggle表達式。這兩種表達式也十分典型,可以巧妙地生成畫面變化的隨機性。random(x,y)的意思是在x和y之間進行隨機的抽取,隨機抽取的最小值是x,最大值是y;同理,wiggle(x,y)表達式中,x代表的是抖動速度,y代表抖動幅度。例如,wiggle(3,5)指每秒抖動3次,位置改變的值是0到5范圍的隨機數。該表達式可以高效的仿真動態插畫中的隨機變化,經常用于模擬攝像機的震動、圖層的忽明忽暗、光源的隨機閃爍、人物或景物的隨機運動等。2.3.3時間表達式時間表達式time*n是一個自變量函數,它是隨時間單調遞增的線性函數,指隨時間變化的頻率。自變量n越大,time變化越快。例如,time*10,指的是時間向后走1秒,屬性值就改變為10個值,同理2秒則改變為20個值。利用此表達式設計動態插畫,可以使插畫藝術具有隨時間變化的動態演化效果。另外,常見的還有time*[x,y]表達式,[]這個括號的作用是存儲數值,每秒變化x次,每次變化y個像素。將藝術、科技和設計融為一體的編程技術是一種全新的視覺交流語言。上述幾種表達式均為較簡單的程序語言,用戶通過幾次練習,很容易掌握其中的原理。
3.結束語
國際巨頭招聘高校學生最看重哪些素質呢?在計算機能力、研究能力、智商、人品這4種應聘者具有的品質中,企業將人品放在第一位,在人才選拔中實行人品一票否決制。團隊合作精神、交流能力、正直誠實、動機正確,這都是人品好的體現。
許多同學就IT技術前沿、編程技術等問題,頻頻向工作人員發問,卻很少有人提及人品素質。目前的IT行業不像十八九世紀的科學,單槍匹馬也能贏得杰出的成就,而要靠團體協作。同時,擁有技術的最終目的是為人服務,IT屬于技術行業,要求從業者能以人為本,人品一定要好。
一位IT資深人士說,許多學生往往僅注重技術的提高,而忽略了人品的培養。如撰寫論文時,一稿多投、引用別人學說不加注明、不給項目協作者署名等小事,常使大學生的人品遭遇考驗,但很多學生對此并無意識。在傳授面試的經驗中,做過多年面試官說誠信是最好的對策。不夸大已經取得的成績,當被問到一個不懂的難題時學會說no,這是面試者最明智的回答。
關鍵詞:網絡教學,作業管理,作業上傳,ASP技術
引言:隨著計算機網絡的迅速發展,當前,國內外的教學的模式由傳統的教學模式逐步向網絡教學模式邁進。基于Web的現代教育是一種新型的教育方式,越來越受到人們的關注并逐步取代傳統教育,21世紀它將成為構筑終身學習體系的主要手段。而基于Web的作業管理系統系統則是實現現代網絡教育的一個重要組成部分,在整個教學過程和教學結果中扮演著尤為重要的角色。一個完善、健全的在線作業系統能及時、準確地反饋教學結果,為教學提供更有意義的指導性策略,優化整個教學過程。
在進行網絡教學時,還普遍存在著采用FTP或是設置文件夾共享讓學生上交作業的做法,這存在多方面的缺點:第一,由于上傳的所有作業學生都能夠訪問,因此,可能會出現學生之間相互抄襲作業的情況;第二,學生不按規定上傳作業,如作業的名稱,上傳路徑等;如果是設置共享上傳作業,還會出現惡意刪除其他同學作業的情況。第三,教師對作業管理困難。
針對此種情況,開發一個基于Web的作業管理系統,教師可在網上進行作業的,同時對學生的作業進行評分;學生必須注冊一個合法帳戶才能登錄本系統,在線提交作業,查看和修改自己的作業,上次作業未完成還可下載后繼續完成,并可查詢自己每次作業的成績。
一、系統功能分析與設計
1、設計思想:
該作業管理系統作為網絡教育系統的重要組成部分,應當具有以下特點:
l 實用性:為網上的作業管理提供方便。
l 操作簡單:本系統應該適用于不同水平的使用者,包括老師和學生,因此系統不應太復雜和煩瑣,操作盡可能簡單易行。
2、系統功能:
該作業管理系統共分為三個子系統:管理員子系統、教師子系統和學生子系統,其功能模塊劃分如下圖所示:
圖1 、系統功能結構圖
下面對各子系統中的主要模塊功能及界面作進一步的闡述:
(一) 學生子系統:
(1)新成員注冊:新學生成員必須通過注冊,向教師提交自己的各項信息,經教師審核通過后方能登錄本系統。登錄及注冊頁面如下圖所示:
(2)管理作業:通過本板塊,學生能夠查詢當前教師布置的作業,下載作業,完成作業后上傳作業,同時,可以查詢自己所有作業完成情況以及教師對已完成作業的評分。
學生進行作業管理板塊的頁面如下:
圖3、學生作業管理頁面
(二) 教師子系統:
(1)添加授課班級:教師必須通過添加自己所授課的班級方能對該班級布置作業。
(2)注冊學生審核:學生通過“新用戶注冊”板塊注冊后,老師可通過本板塊通過學生審核,如果所注冊學生不是本班學生,可以選擇刪掉該學生注冊信息。
圖4、注冊學生審核頁面
(3)布置作業:教師可通過該板塊對對所授班級作業,同一次作業可以同時對多個班,并支持作業附件。
圖5、教師添加作業頁面
(4)作業查閱、評分:教師通過該板塊,可以下載查閱學生的作業,并可給學生的各次作業進行評分,之后學生能通過“學生作業管理”板塊查詢成績。
圖6、教師作業管理頁面
圖7、教師作業查閱、評分頁面
(三) 管理員子系統:
(1)添加管理人員/教師:通過本板塊,管理員可以添加新的系統管理員或教師。論文格式,ASP技術。。( 如圖8所示)
(2)上傳文件類型設置:可以設置系統允許上傳的作業文件類型,如:.txt,.rar等,非此類文件類型的文件不能提交。
(3)系統參數設置:可以設置以下各項:關閉系統,關閉注冊,關閉登錄,關閉上傳。
(4)限制IP地址登錄:可以設置限制單個IP地址登錄或者是限制某個IP段的登錄,增強系統的安全性。
3、 數據的組織與存儲
系統將作業信息分為兩類:記錄和文件。記錄是與作業相關的信息,包括學號、姓名、作業名稱、作業文件名、作業上傳的時間等;文件指存儲學生作業的文件。文件按授課老師、班級、作業名稱分類,以樹型目錄結構組織管理。系統采用Microsoft Access 作為后臺的數據庫,庫名為heng_homeworksystem_data。論文格式,ASP技術。。該數據庫包含6個表:class,heng_config,heng_manage,heng_member,homework,lockIP,和upload_infoi。論文格式,ASP技術。。
表class 用來存儲教師及其授課班級的信息,表heng_config 用來存儲系統的配置信息,如是否允許上傳作業、設置上傳文件的類型等,表heng_config 用來存儲系統管理員及教師的信息,表heng_member用來存儲學生信息,表homework用來存儲作業信息,表lockIP用來存儲限制IP地址信息,表upload_info用來存儲上傳作業文件的相關信息。
學號是最重要的數據,每個學生的學號是唯一的。學號共10位,前8位為班級號,后2 位為學號。系統依據學號來區分每一名學生。
二、 系統的實現
1、Asp技術
ASP(Active ServerPages的簡稱)是功能強大而且易于學習的Web服務器端腳本編程技術,可以生成和運行動態的、交互的、高性能的Web服務器應用程序。可以看出,ASP既不是一種語言,也不是一種開發工具,而是為生成動態的、交互的Web應用程序提供一種方法和技術。ASP的主要特性是能夠把HTML文件、腳本、基于COM標準的組件有機地組合在一起,形成一個能夠在服務器上運行的動態Web應用程序,并能把按用戶要求制作的標準HTML頁面送給客戶端瀏覽器。
利用這項技術,可以創建動態的、快速的、交互性的Web站點,產生交互式動態網頁,如圖9所示。
圖9、 Active ServerPages運行原理圖
在ASP的腳本中,可以通過面向對象編程(OOP)的方法引用系統組件和ASP的內置組件。最常用的內置組件有Application、Session、Response、Request以及Server。系統組件主要有 ADO(ActiveX數據對象,ActiveX Data Object的簡稱)。ASP經常使用ADO組件,實現存取數據庫的功能。ADO組件有三個主要對象:Connection、Recordset以及Command。上述組件是開發作業管理系統所必不可少的。
2、B / S(瀏覽器/ 服務器)模式
本系統采用B / S(瀏覽器/ 服務器)模式,并利用三層( 即數據庫系統、應用服務器和客戶瀏覽器)結構模型,如圖10 所示。論文格式,ASP技術。。
圖10、 B/ S 三層模式
這種體系模式具有許多優點:1)系統所有的應用程序都放在服務器端執行,瀏覽器只接收服務器返回的結果,這樣大大減少了網絡中數據的傳輸量,提高了系統運行效率。2)系統非常容易使用,只要掌握了瀏覽器的使用,幾乎不需要再學習其他軟件。3)系統比較容易維護,客戶端除了安裝操作系統和瀏覽器外,不需要安裝任何為客戶端開發的軟件,客戶端的表示邏輯都是從Web服務器上下載,因此客戶端幾乎無需維護。4)系統比較容易開發和實施,基于Web的B/S系統開發一般分為Web頁面制作和Web應用開發。Web頁面制作入手容易甚至無須編程,而Web應用開發有大量成熟和商品化軟件可供采用,這就能加快開發速度,降低開發難度。5)系統具有良好的可擴充性,由于它采用了Internet技術,因而具備Internet的開放性和可擴充性。
應用服務器主要存放系統功能組件和應用程序,完成用戶對數據庫的訪問及復雜的處理。論文格式,ASP技術。。論文格式,ASP技術。。數據庫系統采用Microsoft Access 數據庫,存放在服務器端。應用程序通過數據對象ADO(ActiveXDataObject)訪問數據庫,并利用ASP技術產生前端瀏覽器界面。ADO是微軟在OLE DB 標準的基礎上定義的一種面向對象、與語言無關的數據庫應用接口。系統將ADO 和ASP 結合起來,建立與數據庫相連的Web頁,在Web 頁中執行SQL 命令,對數據庫進行查詢、刪除、評判、更新、上傳和瀏覽等操作。
三、 結語
基于Web的現代教育是一種新型的教育方式,隨著現代信息技術的發展,它將越來越受到人們的關注并逐步取代傳統教育,21世紀它將成為構筑終身學習體系的主要手段。教學與網絡相結合是現代教育發展的趨勢,構建網上教學應用平臺既是一項重要的任務,也是一項有意義的研究課題。本設計實現的基于Web的作業管理系統,是網絡教學平臺系統的重要組成部分,充分合理應用該系統,將能更加及時、準確地反饋教學結果,為教學提供更有意義的指導性策略,優化整個教學過程。
參考文獻:
[1]張立科.ASP信息管理系統開發實例導航[M].北京:人民教育出版社,2005.
[2]梁嘉超,盧山,夏運強.ASP后臺數據庫網站制作實例經典[M].北京:冶金工業出版社,2005.
[3]RichardAndersonChrisBlexrud.Asp3高級編程(英文原書名:ProfessionalActiveServerPages3.0)[M].機械工業出版社,2002.
[4]武華聰.ASP與網站開發實戰[M].北京:科學出版社,2001.
[5]明月創作室.ASP編程精彩百例[M].北京:人民郵電出版社,2000.
[6]武延軍,趙彬.精通ASP網絡編程[M].北京:人民郵電出版社,2000.
[7]四維科技,胡標.ASP網絡編程技術與實例[M].北京:人民郵電出版社,2004.
[8]王言行,湯荷美,黃維通.數據庫技術及應用[M].北京:高等教育出版社,2004.
關鍵詞:專家系統;自動測試;程序集合
中圖分類號: TP182
文獻標識碼:A
0引言
我國農業專家系統的研究始于20世紀80年代初期。隨后,許多科研院所開展了各種農業專家系統的研究、開發及推廣應用活動。現在已形成5個農業專家系統開發平臺,智能應用示范區擴大到23個,各地開發的本地化農業專家系統近200個。目前專家系統的研究正在向廣度和深度推進。農業專家系統軟件的質量則成為開發者與使用者共同關注的焦點問題。
在農業專家系統軟件開發過程中存在不少問題:開發手段、開發方式多種多樣,導致軟件復雜度急劇上升;開發人員、開發部門的軟件開發技術水平參差不齊;測試手段、測試方法嚴重滯后。進行手動對農業專家系統軟件進行測試將極大的降低軟件測試的效率,而且測試的質量也難以保證。采用自動測試成為一種必然。
為了更好地測試農業專家系統軟件,進一步提高農業專家系統軟件測試床的測試效率,本文研制開發了一個軟件自
動測試工具,用來衡量農業專家系統軟件的質量優劣。
1農業專家系統軟件自動化測試
我們主要從軟件設計和程序編碼的角度對農業專家系統軟件進行系統分析,從而確立自動測試的目標,提出相應的自動測試策略,建立農業專家系統軟件自動測試的框架。
1.1關于程序集合
農業專家系統軟件的開發手段與開發方式多種多樣,數據庫技術、網絡技術、智能模擬技術等都融入了農業專家系統的開發過程中。同時,VC、VB、C#和Java等一大批開發語言正逐漸成為農業專家系統軟件開發的主流編程語言。在開發農業專家系統軟件的過程中,農業專家系統的通用性、可移植性越來越受到人們的關注;面向對象技術,軟構件技術正逐漸成為提高軟件開發效率的重要開發手段。
由于農業專家系統軟件的復雜程度越來越高,為了縮短開發時間,提高開發效率,軟件開發人員經常以模塊化的方式進行程序的編碼。
采用功能模塊這種編程方式進行程序設計與開發,主要是因為程序編碼的工作量巨大,必須由多個軟件開發人員根據軟件設計規范分頭實施,這種將一個大的應用程序劃分為幾個小模塊的構建方式,有利于軟件開發小組內部成員的分工與合作。
這些功能模塊從軟件編程的角度看,又可以分為兩類:一類直接嵌套在農業專家系統軟件中;另一類具有獨立性,即:經過軟件的代碼編寫,并對它們進行軟件的編譯之后,以*.exe或*.dll為后綴的文件形式存在,一般被稱為程序集合。
本文主要針對程序集合進行自動測試。下面主要講述程序集合的特點,以及其在農業專家系統中的應用情況。
圖1簡單表達了程序調用過程。在程序編碼過程中,這種編程方式是大量存在的。在系統運行過程中,用戶的輸入數據或系統事件產生的輸入數據,通過程序集合中提供的接口傳入,在程序集合中進行相關的處理,并輸出結果。
從農業專家系統軟件編程的角度看,這種程序集合的編程方式被廣泛地運用在推理機、知識庫、模型庫的開發過程中,而推理機、知識庫、模型庫是農業專家系統軟件不可或缺的組成部分,發揮著重要的作用。
從推理機、知識庫、模型庫運行機理進行分析,可以看出:農業專家系統軟件一般都包含有推理機、知識庫、模型庫,它們包含了大量的農業領域的相關知識;并且通過軟件編程技術手段,把農業相關領域的知識按照一種合理的表示方法將它們移植到計算機中。當使用者需要使用這些知識處理問題時,一般以發送信息的形式調用相應的功能模塊進行運算,并得到一個對應的運算結果。如圖2所示。
可以看出,返回結果的正確與否,將直接關系后面繼續運行的應用程序的成敗,進而導致整個農業專家系統軟件運行的成敗。返回結果是由推理機、知識庫、模型庫中相應的數據和算法的邏輯運算實現的。因此,必須對推理機、知識庫、模型庫進行大量的測試,即:通過發送信息,觀察返回結果來發現它們存在的數據和算法的邏輯運算錯誤。
從軟件編程的角度對推理機、知識庫、模型庫進行分析,可以發現:推理機、知識庫、模型庫中都包含有大量的處理實際功能的程序集合,大多數的程序集合的開發都遵循面向對象的軟件編程技術規范。即:每一個程序集合都包含一個或多個類,每一個類中又包含多個方法,而且具體功能的實現又主要通過這些方法的調用運行去完成。程序集合中信息與數據的交互通過接口(在程序編碼中表示為公共屬性的方法函數)進行傳遞。
例一:
上例簡單的展示了程序集合內部實際的程序編碼方式。可以看出:一個具體功能的實現,主要通過方法的調用來完成,每一個方法的內部由大量的程序代碼組成,通過程序代碼的運行完成一個具體功能的運算操作過程。其入口是方法,方法以接口的形式與外界進行聯系,這些接口由一個或多個不同類型的參數變量組成,提供給用戶向其發送信息,從而進行相關的運算;出口是方法的返回值,用來向調用者返回結果。因此,在這樣的層次中,程序集合所包含的類中所有的方法都是需要進行測試的對象單元,即:通過對方法的測試,查找其編程中產生的邏輯算法是否存在錯誤。
綜上所述,為了保證整個農業專家系統軟件的安全性、健壯性和可用性,就必須對程序集合進行足量的測試,以保證軟件的質量。
1.2程序集合自動測試
農業專家系統軟件中程序集合的編程特點決定了測試這種類型軟件的難度大,工作量大,需要測試的對象多,測試工作復雜繁重。而對程序集合這種軟件系統進行自動測試將有助于達到其提高測試質量,增進測試效率的要求。因為:
1) 自動測試具有一致性和可重復性;
2) 自動測試可以執行一些手工測試困難或者不可能做的測試;
3) 自動測試可以發揮計算機的巨大優勢。
軟件的自動測試就是要做到在最大限度的減少軟件測試人員的負擔下,提高測試的效率,提高測試的質量。
1. 3自動測試策略
對程序集合的自動化測試,概括的講就是根據程序集合接口的特點,向其輸入相應的測試數據,并自動運行,對其運行完畢后的返回值進行比較、分析,以發現程序集合中的問題,發現錯誤、缺陷,便于進行修改。
農業專家系統軟件的自動化測試,其最終是要通過建立自動化的測試工具來實現。在研制、開發自動化測試工具的過程中,一定要針對測試的內容,對測試框架進行細致、周密的考慮,使盡可能多的測試過程通過自動測試工具來完成,盡量減少手工測試的步驟、過程,即:實現自動化測試的最大化。
1) 自動獲取被測試對象信息
通過對農業專家系統軟件的分析,可以發現:農業專家系統軟件中包含多個程序集合,每個程序集合中又包含有大量的需要被測試的方法,每一個被測試的方法又由一到多個變量組成數據輸入接口;因此,自動測試工具如果能自動捕獲這些“關鍵”測試信息,并以此為依據產生測試案例,將會提高軟件的測試效率。這是本論文所要解決的一個關鍵技術問題。
2) 自動生成測試案例
根據捕獲的被測試對象的信息,根據軟件測試人員的測試需求,自動產生完整、精確的測試案例。測試案例自動存儲在測試工具的案例庫中,為被測試程序經過修改后的重新測試提供了大量的數據資料。
3) 自動創建測試腳本
如果為每一個被測試對象、每一個測試案例都編程一個測試腳本,這將大大降低測試的效率,也違背了自動化測試的初衷。因此,根據被測試對象的特點,自動生成測試腳本,而無需軟件開發人員手工編程,將會提高軟件的測試效率。這是本論文所要解決的另一個關鍵技術問題。
自動創建的測試腳本應包括以下主要功能:自動連接被測程序集合、根據已經捕獲的被測試對象信息自動產生驅動程序編碼、自動啟動被測試程序集合、在測試過程中,跟蹤、監視被測試程序的運行,收集產生的錯誤信息和實際的返回值。
4) 自動測試策略流程
實現自動測試策略的流程如下:
• 自動獲取被測程序集合中的信息;
• 自動產生測試案例;
• 自動生成測試腳本;
• 以測試腳本驅動被測程序集合,進行測試,并進行結果的自動比較與分析。
(1) 被測程序集合提交給自動測試工具之后,自動測試工具具有自動獲取被測對象的功能,即:自動測試工具可以自動搜索被測程序集合中所有的方法,并把搜索到的方法的方法名,方法中包含的變量名,變量類型清晰的顯示出來,便于下一步的操作和運行;
(2) 測試人員選擇一個方法作為被測試對象之后,自動測試工具可針對所選擇的對象特點,自動產生測試人員所需要的測試案例;
(3) 之后,自動測試工具根據產生的測試案例,自動創建測試腳本并自動執行測試腳本,對被測對象進行自動化測試;
(4) 在自動測試過程中,測試腳本一方面把測試數據傳入被測方法中(通過接口調用的方式);另一方面,測試腳本時刻監視被測程序集合的運行,并把測試結果輸出,顯示測試結果,便于查找缺陷;
(5) 自動測試工具可自動存儲使用過的測試案例、測試腳本;當進行回歸測試時,可直接使用這些以前已經使用、生成的部件,從而提高了測試的效率。
由于需求、規格和代碼的不斷改變,增加、刪除或修改代碼都需要測試,代碼的改變和進化通常是持續的,有時開發者并不了解發生的所有改變,因此,只有進行測試才能確認代碼的改變是否有效,新的或者修改的功能只有通過測試驗征后,才能集成到系統中,從而確保這些改變不會導致系統崩潰。例如:對公有類接口和組件接口進行測試,以確保修改后的編碼不影響接口協議。
當被測成員不太多時,進行手工測試,手工編碼測試腳本還比較容易,但對于有許多類和成員組成的程序集合,手工編碼所有的測試腳本將會耗費大量時間,而且,為了精確編碼測試腳本,需要研究被測程序集合的每個方法。
測試工具的測試過程不需要人工干預,而是連續執行,并能把揭示的缺陷及時通知測試人員。這對于自動測試過程是非常有用的,而且使回歸測試也更易于管理。一方面,測試工具基于存儲數據完成單元驗證測試;另一方面,基于預定方案,可以重新運行產生的測試腳本,實現回歸測試,從而判斷修改后的應用程序能否滿足需求。
2系統運行實例
2.1新的測試
“新的測試”主要完成以下功能:
(1) 自動獲取被測試對象信息(包括:被測試的程序文件名、類名、方法名、變量名);
(2) 確定每一個變量的取值范圍;
(3) 確定需要生成的測試案例的數值;
(4) 確定測試期望值的范圍。
2.2測試案例顯示
本界面顯示“即將”生成的測試案例所包含的內容。軟件測試人員可以修改、添加、刪除測試數據,從而使測試案例滿足測試的需要(如圖4所示)。
2.3結果顯示
自動測試完畢后,自動測試工具把測試的結果顯示出來,便于測試人員進行分析、處理。
3結語
針對農業專家系統軟件的特點,提出針對采用面向對象技術開發的程序集合進行測試的測試方法與解決對策;并以自動獲取測試對象信息、自動生成測試腳本為本論文的研究重點,在C#.Net開發環境下實現了軟件自動測試工具的開發。
通過大量的實際程序測試的實踐證明,按照本文提出的軟件測試方法使得對農業專家系統軟件的軟件測試工作由盲
關鍵詞:人工智能;電氣;自動化
人工智能是研究、開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法 技術及應用系統的一門新的技術科學。人工智能是計算機科學的一個分支 它企圖了解智能的實質,并生產出一種新的能以人類智能相似的方式作出反應的智能機器.該領域的研究包括機器人.語言識別、圖像識別 自然語言處理和專家系統等。電氣自動化是研究與電氣工程有關的系統運行、自動控制,電力電子技術、信息處理、試驗分析 研制開發以及電子與計算機應用等領域的一門學科。實現機械的自動化,讓機械部份脫離人類的直接控制和操作自動實現某些過程是電氣自動化和人工智能研究的交匯點。積極運用人工智能的新成果無疑有利于電氣自動化學科特別是自動控制領域的發展.也有利于提高電氣設各運行的智能化水平.對改造電氣設備系統,增強控制系統穩定性.加快生產效率都有重大意義。
1、人工智能應用理論分析
人工智能(Artificial Intelligence),英文縮寫為AI。它是研究、開發用于模擬,延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學。人工智能是計算機科學的一個分支,它企圖了解智能的實質.并生產出一種新的能以人類智能相似的方式作出反應的智能機器 該領域的研究包括機器人、語言識別、圖像識別 自然語言處理和專家系統等。自從1956年“人工智能 一詞在Dartmouth學會上提出以后,人工智能研究飛速發展,成為以計算機為主.涉及信息論.控制論, 自動化、仿生學、生物學、心理學、數理邏輯、語言學、醫學和哲學的一門學科。人工智能研究的一個主要目標是使機器能夠勝任一些通常需要人類智能才能完成的復雜的工作。
當今社會,計算機技術已經滲透到生產生活的方方面面.計算機編程技術的日新月異催生自動化生產,運輸 傳播的快速發展。人腦是最精密的機器,編程也不過是簡單的模仿人腦的收集、分析、交換、處理、回饋.所以模仿模擬人腦的機能將是實現自動化的主要途徑。電氣自動化控制是增強生產.流通、交換、分配等關鍵一環.實現自動化,就等于減少了人力資本投入,并提高了運作的效率。
2、人工智能控制器的優勢
不同的人工智能控制通常用完全不同的方法去討論。但Al控制器例如:神經、模糊、模糊神經以及遺傳算法都可看成一類非線性函數近似器。這樣的分類就能得到較好的總體理解.也有利于控制策略的統一開發。這些Al函數近似器比常規的函數估計器具有更多的優勢.這些優勢如下:
(1)它們的設計不需要控制對象的模型(在許多場合,很難得到實際控制對象的精確動態方程,實際控制對象的模型在控制器設計時往往有很多不確實性因素,例如:參數變化,非線性時,往往不知道)。
(2)通過適當調整(根據響應時間 下降時間、魯棒性能等)它們能提高性能。例如模糊邏輯控制器的上升時間比最優PID控制器快1.5倍 ,下降時間快3.5倍, 過沖更小。
(3)它們比古典控制器的調節容易。
(4)在沒有必須專家知識時.通過響應數據也能設計它們。
(5)運用語言和響應信息可能設計它們。
總而言之,當采用自適應模糊神經控制器、規則庫和隸屬函數在模糊化和反模糊化過程中能夠自動地實時確定。有很多方法來實現這個過程,但主要的目標是使用系統技術實現穩定的解,并且找到最簡單的拓樸結構配置.自學習迅速,收斂快速。
3、人工智能的應用現狀
隨著人工智能技術的發展,許多高等院校及科研機構就人工智能在電氣設備的應用方面展開了研究工作,如將人工智能用于電氣產品優化設計,故障預測及診斷、控制與保護等領域。
3.1 優化設計
電氣設備的設計是一項復雜的工作 它不僅要應用電路、電磁場、電機電器等學科的知識,還要大量運用設計中的經驗性知識。傳統的產品設計是采用簡單的實驗手段和根據經驗用手工的方式進行的.因此很難獲得最優方案。隨著計算機技術的發展,電氣產品的設計從手工逐漸轉向計算機輔助設計(CAD),大大縮短了產品開發周期。人工智能的引進.使傳統的CAD技術如虎添翼.產品設計的效率及質量得到全面提高。用于優化設計的人工智能技術主要有遺傳算法和專家系統。遺傳算法是一種比較先進的優化算法,非常適合于產品優化設計。因此電氣產品人工智能優化設計大部分采用此種方法或其改進方法。
3.2 故障診斷
電氣設備的故障與其征兆之間的關系錯綜復雜,具有不確定性及非線性.用人工智能方法恰好能發揮其優勢。已用于電氣設備故障診斷的人工智能技術有:模糊邏輯、專家系統、神經網絡。
變壓器由于在電力系統中的特殊地位而備受關注,有關方面的研究論文較多。目前對變壓器進行故障診斷最常用的方法是對變壓器油中分解的氣體進行分析.從而判斷變壓器的故障程度。人工智能故障診斷技術在發電機及電動機方面的研究工作也較為活躍。
3.3 智能控制
人工智能控制技術在自動控制領域的研究與應用已廣泛展開.但在電氣設備控制領域所見報道不多。可用于控制的人工智能方法主要有3種:模糊控制、神經網絡控制、專家系統控制。由于模糊控制是其中最為簡單、最具實際意義的方法.因而它的應用實例最多。
關鍵詞: 技術 高職網絡實驗仿真系統 設計方案
一、概述
我們在對計算機網絡實驗仿真系統的現狀和研究過程中取得的成果作了分析之后,總結了現有的高職網絡實驗教學存在的一些弊端,如忽視了實驗動手能力的實質性培養和難以保障實驗安全性等問題。以技術的應用分析的研究為前提,我們提出基于的高職網絡實驗仿真系統的設計方案:在系統開發方面,在應用服務器上開發了基于的四層平臺,以提高系統開發效率、可維護性和可擴展性,采用深入人心且能開發高質量系統的面向對象方法來構建系統模型;在系統技術實現方面,通過設置中介模塊來實現動態界面生成與動態功能綁定;在系統優化方面,使用現有框架與函數庫,巧妙處理生成與銷毀數據幀以確保系統運行效率,在雙緩沖前提下使用繪制函數改進圖形的更新算法,等等;結合諸多功能組件的靈活應用使界面更人性化。通過本系統,使用者均可不受地域時間限制地通過互聯網方便地操作計算機網絡課程中大綱涉及的大多數實驗,實現遠程網絡實驗教學的基本要求。
二、設計方案
該系統最大的優點是成本低,效率高。因為“軟件即為儀器”,這樣就可解決因實驗經費不足或高檔次、高價位設備缺乏不能進行實物實驗的問題,同時也不會造成因使用不當、管理不善等因素造成的儀器損壞、元器件丟失等現象。同時還可以模擬實驗室中沒有的設備,而且可以不受時空的限制方便地進行實驗。另外,應具備一些基本特征:與現實的一致性(或現實的延伸)、高度交互性、實時的信息反饋。本系統是一個集虛擬實驗教學管理系統、實驗課教學指導系統,網絡實驗仿真等為一體的功能強大的網上運行系統。各部分之間相互聯系、相互補充,僅具有相對獨立性。開發虛擬環境,實現實驗仿真應是計算機網絡實驗仿真系統建設的核心部分。本設計的體系結構圖具體參見圖1,系統結構功能主要模塊如圖2。
三、技術實現
首先安裝Windows Server 2000 SP4的操作系統,然后安裝NET框架軟件開發工具包和Visual 2003,最后安裝數據庫連接組件.NET Framework Data Provider for SQL Server和數據庫SQL Server 2000。Web服務器層服務器端編程語言采用編程比較簡單的Visual 語言,應用服務器層采用速度相對較快的C++語言。為了提高系統開發效率和提高系統的可維護性和可擴展性,本文在應用服務器上開發了基于開發的平臺。該平臺共有四層,具體參見圖3平臺層次圖。
接下來運用的關鍵技術主要包括面向對象技術和系統效率優化技術等。其中關鍵技術實現包括網絡模型與網絡命令的實現機制和實現動態界面的生成與動態功能的綁定。前者大體的實現思想是:將網絡軟件和實際網絡發送的數據報聯系起來定義一種消息格式,再在設備模型中定義消息響應方式,讓消息在網絡設備中發送,這樣就可根據網絡拓撲結構形成消息發送的路由,從而不僅可以模擬真實網絡的工作情況,而且使系統具有良好的擴展性。后者基本思想是:設置一個中介模塊來動態讀取器材所要的操作,同時生成操作所需的相應控件,當用戶操作該控件,控件對象就將消息傳遞給中介模塊,并由中介模塊解釋消息并調用對應器材的相應操作。例如:重新啟用一個器材操作,如圖4,該系統本身特色還在于結合諸多功能組件的靈活應用使界面更人性化。
至于系統效率的優化可考慮以下幾點:一是使用現有的框架及函數庫,有利于提高系統構建的效率;二是有效及時地處理數據幀(Frame)的生成與銷毀;三是圖形繪制方面采取的總的優化思想是使用雙緩沖,可以獲得較平滑的動畫。
四、應用測試
本系統主要是針對高等職業教育教學要求而開發的,測試對象為專業授課教師、高職大二學生;測試周期:教學工作時一周以上。系統測試滿意度是最為綜合的參數指標,涵蓋了多方面細節指標,系統測試的滿意度無疑可作為系統是否達到設計初衷的及格線;而測試的成績最能真實地反映使用后的教學效果,綜合分析測試結果對于此后的教學開展意義更是不容忽視。鑒于以上原因,我們特選取了系統測試滿意度和系統測試成績分布分析兩方面作為主要的兩個測試效果分析方向。結果統計具體參見圖5系統測試滿意度調查情況和圖6系統測試成績分布圖。從使用滿意度看來定制實驗模塊效果略差,從了解的情況看來除了模塊本身確實有待改善,主要是不少學生因為沒能順利完成所有系統定制自測實驗而無法繼續進入自定制實驗環節,由此可以得出系統軟件以外的一個教學實施上的結論:必須加強學生的基礎實驗操作能力,特別是要針對大綱將基礎夯實,而從系統實驗和自測實驗測試成績分布圖看來,成績(等級設定如下:90以上優秀、80―90良好、70―80中等、60―70及格,60以下不及格)分布整體趨于正態分布,教學效果比較良好。結合滿意度和測試成績分布這兩個重要方面的測試數據看來,本系統測試結果大體屬于正常范圍,能夠較好地實現實驗教學目的。
五、結語
我們通過對當前成熟穩定的面向對象建模和網絡編程技術進行了深入學習和研究,奠定了實現和改善計算機網絡實驗仿真系統較為堅實的基礎。在對虛擬實驗室的應用現狀和計算機網絡實驗仿真教學進行了概況分析的前提下,結合高等職業教育中的網絡實驗教學要求,研究并實現了基于的計算機網絡實驗仿真系統,并可用來解決當前高職教學中的實際問題。
參考文獻:
[1]王剛.計算機網絡硬件通信虛擬實驗系統[D].[碩士學位論文].天津:天津師范大學,2006.
[2]王群燕,商建東,胡東方.基于虛擬儀器的網絡虛擬實驗室的研究[J].礦山機械,2006,34,(9):123-125.