电子系统论文精选(九篇)

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第1篇：电子系统论文范文

1．1数据联合模式

利用数据联合视图和交换接口，将分布式的异构数据转化为逻辑上集中的数据，以实现数据的同步与实时集成。该模型的主要组成包括统一查询接口、数据联合视图、资源目录、访问接口、数据标准化模块等。起关键作用的是数据联合视图，它提供了有效联接和处理异构数据的解决方案，对外屏蔽了数据源的多样性。在业务活动和电子政务门户信息服务中，需求方以不同形式和格式提出查询请求;统一查询接口负责接收定向到集成视图的查询，并使用优化算法进行查询转换，将其拆分为一系列子操作;数据联合视图根据资源目录体系，对已分解的子查询进行资源匹配;由数据交换接口从各数据源收集结果，进行数据标准化和组装，最后将集成结果返回到原始查询界面。上述处理序列以同步的方式实时完成，因此数据联合模式适用于业务需求灵活多变、对实时性要求较高的电子政务业务协同。

1．2数据整合模式

利用相应的数据预处理技术将异构数据整合为物理上集中的数据资源。该模型与数据联合模型的主要区别是它形成了一个现实存在的数据仓储。该模型中起关键作用的是ETL(Extrac-tion，Transformation，Load)处理模块，它在各系统间数据交换和共享的基础上，面向预设的业务逻辑完成数据抽取、转换和装载，从而屏蔽资源的异构性，最大程度地提高现有资源的利用率。这种“预处理”方式，使其更适用于业务处理较为固定、业务流程较为复杂的电子政务业务协同。

2电子政务跨系统协同中的技术融合模型

电子政务建设需要将已有技术手段纳入整体考虑，以有效地支持不断变化的业务形态。在初期建设中，不同部门、地区的技术基础和建设模式存在差异，导致各系统间技术兼容性较差。因此，系统间的技术融合是电子政务协同的难点，也是当前研究的热点之一。现有研究通常依托于特定的技术架构，较为主流的有SOA架构、网格架构、云计算架构等。例如，王红霞等人提出了基于中间件的电子政务系统集成模型;琚春华等人提出了基于多Agent的电子政务技术协同模型;熊曙初等人提出了基于Webservice与工作流的技术集成框架;林颖贤等人提出了基于云计算的电子政务系统协同模型。复杂系统的技术融合中，通常需要将系统间的协同关联划分为多个层次。因此，尽管上述多种模型受所依托的架构影响而形式各异，但它们都可以从层次结构的视角归一为相近的逻辑模型，即跨系统技术融合包括传输层、数据层、功能层、过程层和表示层共5个层次。从这一共性的层次模型出发，建立统一的技术融合标准规范是重点。实践中，需要采用具有良好可扩展性的通用技术标准，以便将互不兼容的电子政务系统进行技术对接，进而将具体技术融合到各业务环节中，推动资源共享和服务协作。基于这一思路，笔者对电子政务跨系统技术融合的层次与规范进行了系统梳理，结果如表1所示。传输层位于最底层，主要解决多个系统间通过网络互用信息资源和服务功能的问题;传输层的技术融合规范主要保障异构系统间的无障碍通讯互联。数据层除了要解决数据转化、交换和整合等基本功能，还需解决系统间的有效访问问题，其实现可以考虑从语法、语义角度进行。功能层依托于业务逻辑，针对电子政务实体的业务关系、资源共享关系进行层次化的功能构建，以解决面向用户的服务问题。过程层根据业务活动和工作流来组织服务功能，其技术融合以服务协同和数据协同为基础，综合运用低层支持协议和相关的集成技术来实现流程化的服务组合。表示层主要为用户提供统一的调用界面，其技术融合的要求在于保证用户从统一的渠道访问其所需的信息，满足用户通过界面方式访问不同系统的应用功能;因此需要提供可兼容多种应用程序的统一界面，以将相对分散独立的电子政务服务组成一个整体。

3电子政务跨系统协同中的服务协作模型

当前电子政务系统服务交互功能急需大力提升，特别是需要将多个系统中的服务功能按用户需求和业务逻辑进行优化组合，以形成新的标准化服务。因此，跨系统服务协作是当前电子政务发展的重要问题。现有实践中，诸如“网上并联审批”“一站式办公”等服务形式都是以跨系统的服务协作为基础。电子政务中，一项业务活动往往包括多个子业务，这些子业务来源于不同协作机构，但都存在一定的时序约束和业务逻辑关系，可组合为“服务链”。因此，有研究者指出，基于“服务链”的动态服务协作是现阶段电子政务协同研究中亟待深入的。相应地，电子政务业务的服务分解、子服务匹配和优化组合是服务协作的关键。另外，在具体实践中，由于电子政务业务活动的多样性和动态性，其服务协作体系需要有灵活性，以实现“可变流程”业务的配置。因此，电子政务的跨系统服务协作模型需要充分考虑业务需求的个性化配置问题。需求方(用户、业务人员)通过客户端或者协同门户提交业务配置请求，协作管理系统按照指定的业务逻辑解析其服务需求，服务需求由协作系统进行分配，由参与服务的协同机构来满足，且资源与服务对用户透明。综上所述，可将电子政务跨系统服务协作模型归纳如图4所示。该模型可分为服务资源层、元服务层、业务层和服务层。服务资源层中，参与协同的各系统将自身服务功能分解为粒度最小的子功能;在元服务层中，按统一的标准描述各子功能的基本信息(包括服务功能描述、约束条件、输入、输出参数等)，并将其注册成为元服务，注册信息汇总为元服务目录，元服务可通过统一的安全接口进行调用。用户在服务层产生业务需求后，系统根据业务逻辑将其分解为一系列相互约束的子任务，构成任务流，完成业务过程建模。相应的业务流转至元服务层，由元服务匹配模块查询元服务目录，以最优化和最大化为原则进行元服务匹配。最优化原则要求服务的匹配综合质量、能力、资源、职责、时间响应等维度考虑;最大化原则优先考虑某一系统可命中多个单元的“服务组合”情况。相应地，元服务调用模块通过安全接口调配元服务，通过流程化的服务组合实现用户需求与服务资源的映射。服务链的优化组合在满足业务逻辑约束关系(包括元服务间的顺序、并行、分支3种基本时序约束)的前提下，对存在前置关系的元服务实行串联响应，否则实行并联响应，以提高服务响应速度。

4电子政务跨系统要素协同中的管理协调模型

电子政务跨系统要素协同中，管理协调的重要性不言而喻。我国电子政务“十二五”规划指出，政府零散孤立的管理职能体系导致电子政务效率降低，管理体制问题对电子政务发展的阻碍日益明显。吴建南等人通过实证分析指出，信息技术只有改变政府内部流程的分工协调，才能显著提升政府绩效。多个国家的实践表明，建立强有力的领导与组织架构以协调跨部门横向合作，是实现电子政务目标的重要保障。在电子政务发展初期阶段，跨系统要素协同的管理以主管部门统筹方式为主，以协调不同部门利益冲突和缓解协作阻力;而在成熟阶段，应转向持久型管理协调策略，其核心是建立业务标准、管理制度和绩效考核体系。各国政府电子政务顶层设计的共性是通过明确目标和建立标准，以结构化方式进行管理协调。相应地，美国联邦政府在电子政务管理协调中采用了FEA架构，自顶向下分别包括绩效、业务、服务构建、数据、技术五层参考模型。英国在电子政务管理协调中建立了以标准化为核心的互操作框架，包括如图5所示的六个层面，自顶向下进行组织协调，自底向上开展变化管理。这一模型具有较好的通用性，可为我国电子政务跨系统协同的管理协调提供参考。

5结语

第2篇：电子系统论文范文

1.1硬件系统

硬件系统是该控制系统中的一个重要组成部分，且其也能够对整个控制系统的运行过程产生直接性的影响。因此，技术人员在对该控制系统的硬件系统进行构建的过程当中，就必须要严格依照国家的有关规定去进行。另外，为了提高硬件系统的运行效率，技术人员还必须要充分考虑到以下三个方面：（1）估算硬件的内存时要保证估计值的科学性与可靠性由于技术人员对硬件内存容量的需求会随着各种原因而不断改变，比如：技术人员自身的编程水平、技术人员对内存进行利用的效率以及模拟量的点数等。因此，技术人员在对硬件内存的容量进行估算时，就要站在整个系统的角度上，对系统的方方面面都进行一番全面的考量，然后再依据内存计算公式，对当前系统所需的硬件内存进行合理的估算，以确保估算值的科学性与可靠性。式中：C代表的是硬件内存的估算值；P1和P2分别代表的是开关量输入/输出时的点数；M代表模拟量的点数。（2）响应时间的计算要符合规范一般来说，因可编程控制器具有一种特殊的运行方式，所以它不会在连续很长的一段时间之内，都接受某种小于其自身运行周期的输入信号。另外，由于响应时间的计算公式为：式中：T代表的是响应时间；T输入滤波代表的是滤波输入的时间；T输出滤波代表的是滤波输出的时间；T运行周期代表的是可编程控制器的运行周期。因此，结合上述两个方面，并在对可编程控制器进行一番仔细的考量之后，得出最适用于该控制系统的可编程控制器的型号为：西门子系列的CPU226，该型号的可编程控制器的组成结构包括：电源、CPU以及输入/输出点。电源：为整个可编程控制器提供可安全、稳定的电力；CPU：执行控制系统发出的要求，并对控制系统中的所有数据信息进行有效的储存；输入/输出点：输入点可以从系统中的各种设备中采集可用信号，而输出点则负责对系统中的电机或者是其他设备进行有效的控制。（3）输入/输出点数的估算要符合系统要求输入/输出点数的估算值，对于整个控制系统来说，是非常重要的。其次，技术人员也可以通过输入/输出点数的估算值，来选择最有利于该控制系统的可编程控制器。所以，技术人员就必须要对输入/输出点数进行合理并符合规范的估算，并在获取到估算值之后，按照估算值的大小，选择一种适用于当前控制系统的可编程控制器。这样一来，也就可以在很大程度上提高可编程控制器的运行效率。依据估算值选择可编程控制器时，要预留出15%左右的输入/输出点数。结合钻探设备的应用特性来看，输入/输出点数的估算数据如表1所示。

1.2数据通信系统

该控制系统中的“数据通信”指的是：数据在同级或不同级之间实现传输或者是接收的一个过程，而该控制系统中的数据通信，也主要是依靠可编程控制器和上位计算机来实现的。其中，可编程控制器和上位计算机进行数据通信时所使用的端口号是RS485和RS232，且它们进行数据交互的模式是字符串模式。另外，它们实现数据交互的原理是：由可编程控制器把控制系统中的所有数据信息以及运行状态传输到上位计算机中，上位计算机一旦接收到这些数据信息和运行状态之时，就会立即对它们进行合理并有效的分析和处理。

1.3软件系统

搭建该控制系统软件系统的依据是控制系统流程图以及控制系统功能预设图；采用的编程软件V3.1STEPMicro/WIN；编程平台为计算机平台；辅助技术为计算机技术与通信技术。另外，技术人员在为该控制系统搭建软件系统的前一阶段，还应当对带式传送机的实际运行情况进行更深入的了解，然后再依据了解到的情况，对该控制系统的各个控制进程进行合理的设计。其中，该控制系统中所必备的控制进程包括以下几个：（1）把定时器作为控制系统软启动以及软停车操作的主要控制器，让操作人员通过对定时器进行时间预设的操作，使控制系统依照预定的速度规则，自动的实现软启动和软停车过程。（2）如果有停车要求时，控制系统可自动进行顺序断电操作。若遇突况导致的停车，控制系统也可直接切断系统中的所有电源，保证系统不会因此受到任何影响。其中，顺序断电需要借助定时器，其实现原理是：依据操作人员预先设置好的时间，进行断电操作。（3）利用“系统自检”功能，对整个控制系统的运行状态进行实时的监测与控制。倘若在监测与控制的过程当中，发现了系统中存在着的错误，那么该功能就会自动触发系统警报器，提示操作人员系统出现了问题。如果，控制系统中不存在任何错误，那么该功能就会执行下一个任务，从而让其继续对系统的运行状态进行检测与控制。（4）把定时器合理的运用到软件系统中，可以让可编程控制器在定时器的作用之下，实现自动起动或者是停止的操作。其具体表现在：当达到操作人员对定时器预置的时间之时，控制系统中的电机会在可编程控制器的作用下，开始实现运行，并在预置的某一时间段之内，达到相应的预置转速。另外，可编程控制器也可以依据其自身的输出频率，对控制系统中调速电机的运行速度进行合理的控制。

2机械电子式软启动装置控制系统研发的作用

机械电子式软启动装置控制系统的研发，不仅可以提高系统中负载的运行效率，还可以让整个控制系统实现无极调速的这一运行过程。由此可见，机械电子式软启动装置控制系统的研发，对我国各行各业来说，都有着一定的实质性应用价值。现对机械电子式软启动装置控制系统研发的作用进行简单的分析，并将其概括为以下几点：（1）有利于提高施工钻进的生产效率；（2）有利于企业对现场施工进行实施监测与控制，以防止错误操作给整个生产线造成的影响；（3）有利于降低钻井过程的生产成本；（4）有利于促进我国钻探行业的进一步发展；（5）有利于我国机械电子式软启动装置控制系统的创新；（6）有利于提升我国钻井施工行业的整体水平。

3结语

第3篇：电子系统论文范文

    论文摘要:现今的电子通信技术属于一种尖端的且应用性极强的技术,一个国家的科技发展水平和进度关键看电子通信技术水平的高低。电子通信产业是信息产业不可或缺的一部分,电子通信技术的进步和发展直接带动先进的生产力和科技实力。电子通信技术涉及的领域和范围较广,特别突出在移动电话和卫星通信两个方面,本文也将重点通过这两个方面来分析电子通信系统关键技术的问题。

    随着电子通信技术的发展,它同时在很大程度上改变着人们的生活和方式。人们也能很好地运用电子通信技术突破时间和空间的局限来学习和工作。电子通信技术不仅改变着人们,它还在改变着社会和国家,使得国家不断发展,特别表现在卫星通信技术上。当然我国的电子通信技术还存在一些关键技术的问题,有待人们改善和加强。

    一、电子通信系统概述

    电子通信技术属于现代通信技术中的一大部分。电子通信技术还是信息社会的主要支柱,是现代高新技术的重要组成部分,甚至是国家国民经济的神经系统和命脉。在现代化信息社会,电子通信技术无处不在,它涉及的范围也很广,包括移动电信、广播电视、雷达、声纳、导航、遥控与遥测以及遥感等领域,还有军事和国民经济各部门的各种信息系统都要运用到电子通信技术。

    电子通信系统中最具代表性也最常见的就是移动通信和卫星通信。其中移动通信就包括了卫星通信,此外还有蜂窝系统、集群系统、分组无线网、无绳电话系统、无线电传呼系统等多个领域。

    二、电子通信系统关键技术问题

    近几年来,电子通信技术应用十分广泛,就其最具代表性的移动通信和卫星通信来看,就存在很多关键性的技术问题,有待加强和改善。移动通信技术在电子通信技术中发展范围最大最迅速,传统的蜂窝通信因为可用无线频谱资源的增加和无线信号的衰弱而变得越来越受局限。不断缩小的小区半径代表着基站的密度也在不断增加。除此之外,频繁的越区切换导致空中资源的浪费和频谱效率降低,这也使得网络建设的成本也是越来越高。从以上各种因素可以看出,要想获得更高的频谱效率和更大更充足的系统容量,就应该突破传统蜂窝体制,应用新的移动通信技术。

    1、移动通信系统关键技术问题

    在移动通信系统中采用分布式天线是很有效也很成功的一种方式,每个小区内都有很多个无线信号处理单元,这些单元距离都比载波波长要远得多,并且它们都能进行功放变频和信号预处理。要在核心处理单元实现信号处理的功能,首先就要完成信号的收发功能和一些简单的信号预处理,然后就要与核心处理单元连接,通过光纤和同轴电缆或微波无线信道来实现。有两种方式可以实现分布式移动通信,第一种就是在所有的无线信号处理单元上所有相同的下行链路信号同时发射,然后小区内的无线信号处理单元接收到上行链路信号之后直接传送到中心处理单元。这种方案优点是简单,缺点则是会不断干扰系统,阻碍了系统容量的扩大。第二种方式则是在整个业务区域内完成无线覆盖的分布式天线结构,通过用大量的无线信号处理单元来实现,从而突破传统蜂窝小区的理念。这种方式也可称之为“受控天线子系统”,即“仅与移动台相近的信号处理单元负责与移动台进行通信”的方式。第二种较之第一种更理想,但同时它也更复杂。

    分布式移动通信较传统的移动通信技术有几点优势,第一是小区间干扰低、SIR高且系统容量大,第二是它内部的分集能力不仅能用来抵抗阴影效应,还能够保证不衰落和扩大系统的容量。第三是它能全面提高其自身切换性能和接受信号的功率,还能降低其切换次数。第四是它对其他通信系统的干扰小并且在相同发射功率下覆盖的区域更大,反之其发射功率更低。第五是它不仅能更方便快捷地实现任意形状的无线业务服务区,还能核心处理单元集中处理信号。更能有效利用无线资源。

    子通信系统分为5层:应用层、驱动层、传输层、数据链路层和物理层。这5层之间功能划分应明确,接口应简单,从而为硬软件的设计实现奠定良好的基础:应用层是通信系统的最高层次,它实现通信系统管理功能(如初始化、维护、重构等)和解释功能(如描述数据交换的含义、有效性、范围、格式等)。驱动层是应用层与底层的软件接口。为实现应用层的管理功能,驱动层应能控制子系统内多路传输总线接口(简称MBI)的初始化、启动、停止、连接、断开、启动其自测试,监控其工作状态,控制其和子系统主机的数据交换。传输层控制多路传输总线上的数据传输,传输层的任务包括信息处理、通道切换、同步管理等。数据链路层按照MIL—STD一1553B规定。控制总线上各条消息的传输序列。物理层按照MIL—STD一1553B规定,处理1553B总线物理介质上的位流传输。应用层、驱动层在各个子系统主机上实现,传输层、数据链路层、物理层在MBI上实现。

    2、卫星通信系统关键技术问题

    卫星通信在电子通信技术中最为先进,它也有很大的优势,包括通信距离远并且容量大,通信线路质量稳定可靠以及机动性能优越和灵活地组网等这些都是别的技术没有的特点。但随着不断快速发展的全球信息化产业,人们对信息的需求也越来越复杂多样,电子通信技术已进入高速、多媒体、业务多样化和可移动的个性化时代。

    目前的卫星通信的一些关键技术也存在一些问题,它包括高速数据的业务需求。以及卫星通信应用宽带IP的难点。现代卫星通信技术采用一些关键技术来解决问题,一个就是数据压缩技术,它能让静态和动态的数据压缩都能有效提高通信系统在时间、频带、能量上的工作效率;第二个就是智能卫星天线系统;第三个就是宽带IP卫星通信技术的研究;第四个就是新型高效的数字调制及信道编码技术;第五个就是多址连接技术的改进和发展;第六个就是卫星激光通信技术。

    未来的卫星通信数据率会通过激光通信来实现,激光的优势会在互联卫星网中得到充分发挥,因为在那里经常会应用到激光通信技术,它在外层空间进行,所以不会受到大气层的影响。还可以利用“星际激光链路”技术来缩短全球卫星通信中的“双跳”法的信号时长。有专家提出“在卫星激光通信在比微波通信数据速率高一个数量级的理想情况下,天线孔径尺寸会比微波通信卫星减小一个数量级”的观点。那么如果在空间无线电通信中以激光作为载体来进行工作和运行未来的卫星之间进行激光通信是很有前途的。

    总而言之,电子通信系统在这个信息化时代无处不在。在电子通信系统中范围最广最常见的就是移动通信技术和卫星通信技术,移动通信技术体现在日常的电视广播网络等各种电子传输工具上,而卫星通信系统则运用在比较大型的工程上。电子通信系统的发达和完善与否直接决定了一个国家和社会的强弱,所以对其关键技术问题的分析和研究是很有必要的,掌握了其关键技术就能很好地运用和完善它。

    参考文献

    [1]刘旭东,卫星通信技术[M].北京:国防工业出版社,2000

    杨运年,VSAT卫星通信网[M].北京:人民邮电出版社,1997

第4篇：电子系统论文范文

1光纤通道的配置方式

电力系统主要是由发电厂、输变电系统、配电系统等共同组成。而在系统中，信息的采集和传输是其正常运行的关键因素，因此光纤通信技术在电力系统中扮演着越来越重要的角色。双光纤通信的组网方式极其灵活，大致分为树形、星型、链型、网状、环状等。按照智能电网配电自动化系统的特点，光纤网通常采用环型网或者树型环型相结合的网络，并通过与计算机的连接实现数据资源共享。由于环路节点较多，为防止光缆设备故障、通讯中断等通信事故出现，大多数企业采用双光纤环路自愈网，并配置具有自愈功能和自动切换的光纤收发器。当光缆出现故障时，断点两侧的光纤设备通过双环路切换器构成新的光纤路径，实现自愈功能，为电网的运行调度和继电保护系统保驾护航。

2光纤通信有利于保护输电线路

供电单位作为一个特殊的部门，对电网可靠性的要求极高，因此对继电保护的要求也越来越高。当系统发生故障时要求必须做出及时高效的反应，快速切除，及时解决故障，绝不允许出现任何纰漏，继电保护发生拒动的现象更是不被允许的。另一保护电网的有效方法是全线速动的纵联保护，其保护作用的发挥程度直接关系到高压电网的稳定运行。当出现故障时，高压线路纵联保护两端的保护装置通过故障信息的交换，可以甄别出是本线路故障还是区外故障，并根据不同的故障采取不同的方法。在遇到区外故障时不动作，在甄别出是区内故障时，快速反应及时切除故障以达到保护的作用。光纤抗干扰性，容量大的特点为电流差动保护的应用提供了强大的技术支持。

3光纤通信在电网中的发展前景

随着经济、技术的发展，光纤通信技术、计算机技术也越来越多的应用到了现代生产生活中。光纤通信讯技术在电力系统中的应用也越来越深入广泛，电力系统调度自动化已经成为了一种必然发展趋势。通过数字传输手段传递电量讯号、用光纤作为传输媒介取代金属电缆共同构成了网络通信的二次系统，这种网络二次系统成为电力系统的未来发展趋势。自动化技术的发展是智能化电力系统的基础。而智能化电力系统则是对信息传输全程实现数字化，这对光纤通信技术提出了更高的要求。光纤通信技术也应积极创新，与时俱进，实现应用上的平稳发展，并对重点技术及科技难题进行逐一突破、逐步完善。电网现代化要求调度自动化进一步加强，要求人力从繁复的劳动中解放出来。调度自动化有利于优化配电网络结构，简化保护和运营程序，提高供电的可靠性和电能质量。作为新的传输媒介，将光纤运用到电力通信系统中，并依据电力系统自身特点对其进行科学的改进，可以提高电力系统各个组成部分的运转能力，也可以提高电力系统运转的稳定性、安全性和可靠性。随着光纤的不断发展进步，电力通信会越来越完善，光纤在电力系统中的应用也会越来越深化。

4小结

第5篇：电子系统论文范文

1.1系统性能特点：变电站综合自动化的监控和管理系统适应不同的工作环境，现场安装后可立即使用并稳定可靠运行。系统的软、硬件设备十分便于维护，各部件都具有自检和联机诊断校验的能力，为维护人员提供了完善的检测维护手段，包括在线的和离线的，都能准确!快速的进行故障定位，维护人员都能在现场自行处理。计算机监控和管理系统具有很高的可靠性(其平均无故障时间MTBF为：主要设备大于20000h，系统总体大于17000h。系统的软、硬件设备具有良好的容错能力。当各软、硬件功能与数据采集处理系统的通信出错，或当运行人员在操作时发生一般性错误时，均不引起系统的保护功能丧失或影响其它模块的正常运行。

1.2信息采集方式：对一个较先进的变电站综合自动化系统而言，其信号采集应该是可以完全分散分布和下放的，因为只有这样才能最大限度地减少二次控制电缆，简化二次回路。特别是在10kV变电站，可将测控部分合并在10kV保护装置内，根据模拟量对采样精度的不同要求，采用专用的电流输入口以接测量用。

1.3网络结构与通信：分散分布式结构，各间隔层与站级层所有控制指令、数据传送、信息交换等都是通过计算机数字通信实现的。这就对承担数字通信的物理介质的可靠性、实时性提出了非常高的要求。因此在变电站自动化向分散式系统发展时，采用计算机网络的优点来替代传统串口通信成为一种趋向。

2变电站电力系统自动化的技术发展途径

2.1神经网络控制技术的应用：由于神经网络具有本质的非线性特性、并行处理能力、强鲁棒性以及自组织自学习的能力，所以受到人们的普遍关注。神经网络是由大量简单的神经元以一定的方式连接而成的。神经网络将大量的信息隐含在其连接权值上，根据一定的学习算法调节权值，使神经网络实现从m维空间到n维空间复杂的非线性映射。

2.2模糊逻辑控制技术的应用：模糊方法使控制十分简单而易于掌握，在家用电器中也显示出优越性建立模型来实现控制是现代比较先进的方法，实践证明它有巨大的优越性!模糊控制理论的应用非常广泛。电热炉一般用恒温器来保持几档温度，以供烹饪者选用，模糊控制的方法很简单，输入量为温度及温度变化两个语言变量，每个语言的论域用&组语言变量互相跨接来描述。

2.3专家系统控制技术的应用：专家系统在电力系统中的应用范围很广，包括对电力系统处于警告状态或紧急状态的辨识，提供紧急处理，系统恢复控制，非常慢的状态转换分析，切负荷，系统规划，电压无功控制，故障点的隔离，配电系统自动化，调度员培训，电力系统的短期负荷预报，静态与动态安全分析，以及先进的人机接口等方面!虽然专家系统在电力系统中得到了广泛的应用，但仍存在一定的局限性，如难以模仿电力专家的创造性。

2.4线性最优控制技术的应用：最优控制是现代控制理论的一个重要组成部分，也是将最优化理论用于控制问题的一种体现。线性最优控制是目前诸多现代控制理论中应用最多，最成熟的一个分支。

3国内变电站自动化技术发展存在的问题

3.1不同产品的接口问题：接口是综合自动化系统中非常重要而又长期以来未得到妥善解决的问题之一，包括RTU、保护、小电流接地装置、故障录波、无功装置等与通信控制器、通信控制器与主站、通信控制器与模拟盘等设备之间的通信。这些不同厂家的产品要在数据接口方面沟通，需花费软件人员很大精力去协调数据格式、通信规约等问题。

3.2运行维护人员水平不高的问题：目前，变电站综合自动化系统绝大部分设备的维护依靠厂家，在专业管理上几乎没有专业队伍，出了设备缺陷即通知相应的厂家来处理，从而造成缺陷处理不及时等一系列问题。要想维护、管理好变电站综合自动化系统，首先要成立一只专业化的队伍，培养出一批能跨学科的复合型人才，加宽相关专业之间的了解和学习。其次，变电站综合自动化专业的划分应尽快明确，杜绝各基层单位“谁都管但谁都不管”的现象。

4变电站自动化系统应能实现的功能

4.1微机保护：是对站内所有的电气设备进行保护，包括线路保护，变压器保护，母线保护，电容器保护及备自投，低频减载等安全自动装置。各类保护应具有下列功能：故障记录转贴于。存储多套定值。显示和当地修改定值。与监控系统通信。根据监控系统命令发送故障信息，动作序列。当前整定值及自诊断信号。接收监控系统选择或修改定值，校对时钟等命令。

4.2数据采集及处理功能：包括状态数据，模拟数据和脉冲数据。状态量包括：断路器状态，隔离开关状态，变压器分接头信号及变电站一次设备告警信号、事故跳闸总信号、预告信号等。目前这些信号大部分采用光电隔离方式输入系统，也可通过通信方式获得。常规变电站采集的典型模拟量包括：各段母线电压、线路电压，电流和有功、无功功率值。

4.3事件记录和故障录波测距：事件记录应包含保护动作序列记录，开关跳合记录。变电站故障录波可根据需要采用两种方式实现，一是集中式配置专用故障录波器，并能与监控系统通信。另一种是分散型，即由微机保护装置兼作记录及测距计算，再将数字化的波型及测距结果送监控系统由监控系统存储和分析。

4.4控制和操作功能：操作人员可通过后台机屏幕对断路器，隔离开关，变压器分接头，电容器组投切进行远方操作。为了防止系统故障时无法操作被控设备，在系统设计时应保留人工直接跳合闸手段。

4.5系统的自诊断功能：系统内各插件应具有自诊断功能，并把数据送往后台机和远方调度中心。对装置本身实时自检功能，方便维护与维修，可对其各部分采用查询标准输入检测等方法实时检查，能快速发现装置内部的故障及缺陷，并给出提示，指出故障位置。

4.6数据处理和记录：历史数据的形成和存储是数据处理的主要内容，它包括上一级调度中心，变电管理和保护专业要求的数据，主要有：①断路器动作次数；②断路器切除故障时截断容量和跳闸操作次数的累计数；③输电线路的有功、无功，变压器的有功、无功、母线电压定时记录的最大，最小值及其时间；④独立负荷有功、无功，每天的峰谷值及其时间；⑤控制操作及修改整定值的记录。

5结语

第6篇：电子系统论文范文

早在上个世纪80年代，传统的DCS控制系统就在工业现场应用。而到了90年代中期，PLC型的DCS控制系统得到广泛应用，在工业现场控制领域内处于主导地位。本文以水泥生产自动化生产线作为研究对象，其中，该生产线以西门子S7-400系列控制单元作为主控系统的核心，现场通讯总线为PROFIBUSDP，并选取ET200M型号的分布式IO接口模块和S7-300型号的信号模块来组成控制系统的收集部分。在此基础上，本文重点论述了面向自动化生产线的电子控制系统的总体设计方案，并分析了程序逻辑控制系统的实现过程，以期为相关电子控制系统的设计与实现提供一定的建议。

2面向自动化生产线的电子控制系统的总体设计方案

本次设计以水泥工艺生产中的自动化控制系统作为研究对象，该现场单元使用了相对领先的DCS控制系统，以对现场设备和数据实行监视管理作为主要功能。具体而言：在该控制系统的中控室部分，由工程师站、操作员站硬件以及相关软件组成。电子控制控制柜内部包括模拟量隔离器、各种卡件、起始量的输出、输入继电器、各种信号处理设备等。集散型计算机控制系统（DCS）是由通讯总线、控制单元、隔离设备以及通讯模块等组成。该厂设备中存在一个中央控制室（CCS），收集石灰石破碎、熟料烧结、水泥包装、生料调配及运输等生产过程中的数据，对参数的设定进行控制，并对物理设备的运行和系统回路进行自动控制。在中央控制室内，相关人员都能够车间工艺参数实施操作和管理。中央控制室内部还包括工程师站、操作员站、报警打印机以及报告打印机等部分。其中，工程师站主要任务是对逻辑程序进行修改，完成系统实时监视控制以及维护的需要。通讯网络是为了保证系统运转安全，尤其是信号传输的可靠，通讯介质一般以光纤为主。在现场控制站（FCS）方面：依据生产实践的情况，该控制区域可以划分为六个现场控制站，分别是原料粉磨站、石灰石破碎远程站、烧成窑头控制站，窑尾控制站，水泥粉磨站、水泥包装控制站等。在现场控制站中，一般在低压配电室内安装各个自动控制模块，这样有助于DCS控制系统的统一性和完整性。

3程序逻辑控制的实现

3.1功能说明（1）在对机组电机的开启顺序设定上主要根据机组的步状态字，保证电机在启动功能上符合设定的时间间隔。依据机组状态字上的命名规定，能够比较容易的借助机组号来匹配到对应的步状态字，还能够运用步状态字来对应的机组号进行查询。（2）在电机控制功能模块对内部逻辑完成相应的执行后，可以在DR管脚上输出相应的运算结果，而且能够直接停止控制电机。（3）依据经验，电机开启时间通常不会超过1秒，这个启动时间比较符合于大部分电机。对于部分对启动时间延迟具有较长要求的电机，在启动时可以借助于延迟程序。（4）在电机联锁上，该电子控制系统存在三种联锁信号：分别是设备联锁、启动联锁以及运行联锁。用“1”来表示连锁满足的含义，也就设计可以启动；“0”则意味着不满足，也即不可以启动。对于启动联锁，通常大型设备都只会输出一个允许启动的指令，把信号接入到功能模块。在运行连锁上，依据工艺程序，该设备前的全部主要设备都可以常规启动，那么该设备才可以获得启动指令。（5）电机控制字。可以把每一个控制位共同组合为一个字节，直接传输给功能模块，从而更加高效、快捷。电机状态字在编号上依据同一个规则进行统一编排。（6）电机的下位调试。通常该电子控制系统内，下位调试就是对STEP7编程进行直接调试。

3.2计算机监控组件实现在整个电子控制系统内，逻辑程序控制系统独立于计算机监控组件，二者作为各自自主运行的控制单元。不过，由于二者都应用SIMATIC的通讯协议与总线网络后，这两个控制单元了一定的整体性。工业以太网为主的通讯中介不仅可以服务于控制站与控制站间的通信，还可以作为操作站与控制站之间的稳定介质，有助于以上不但站点之间数据的及时传输。在控制站点和现场模块间，该系统主要借助于分布式IO来完成通讯需要，借助于稳定安全的通讯总线能够把现场信号及时发送给相应的控制单元。对于该DCS的控制核大脑，主要包括了计算机监控组件、网络通讯系统以及逻辑程序控制系统等三个构成部分。这意味着现场必须配备有必有的计算机监控设备，在此基础上DCS控制系统可以高效、及时、精确地完成自动化生产线的控制任务。

4结语

第7篇：电子系统论文范文

关键词智能交通系统、电子监控、行车记录仪、车辆定位、无线视频网络传输、车载硬盘录像机

0引言

随着智能交通系统（IntelligentTransportationSystem，简称ITS）在大中城市的推广和电子监控技术的飞速发展，公交管理部门不但需要了解车辆所在位置和车辆行驶状况等信息，还希望能获取现场的图像，直观地了解车辆运营情况，这要求公交车有一个完整的电子监控系统。

公交车电子监控系统结合了行驶记录仪、GPS定位系统、车载数字视频监控等功能，采用下列先进技术：汽车电子技术、数字视音频编码技术、卫星定位技术、无线网络传输技术、恶劣环境下大容量数据存储技术等，为城市公交集中调度管理和远程视频监控提供完整的解决方案。公交车电子监控系统不但是城市智能交通系统的重要组成，也是城市治安监控系统重要的补充。

1公交车电子监控系统

公交车电子监控系统由车载终端机、无线网络传输系统、中心调度管理平台等几部分组成。

系统组成结构如下图所示：

1.1车载终端机

车载终端机对视频信号、GPS卫星定位信号、行驶记录仪和报警信号进行采集、分析、处理和保存，重要数据实时上传至管理中心。

公交车电子监控终端机主体是车载硬盘录像机，硬盘录像机将前端摄像机采集的模拟视频信号进行数字编码压缩、存储，并接入GPS接收机和车辆行驶记录仪相关数据统一存储在硬盘中，重要数据可实时上传，历史数据可备事后调查使用。

1.2无线网络传输系统

无线网络传输子系统作为整个系统的神经网络，负责终端到中心的数据传输。车载终端对采集到的数据分析整理后，通过无线网络传输系统的平台将车辆行驶信息、GPS定位信息、车内视频图像等网传至调度管理中心，供管理人员调度使用。

1.3中心调度管理平台

中心调度管理平台由管理服务器、流媒体服务器、GIS电子地图服务器、调度服务器、存储服务器等组成。对车载终端机和指挥中心主机进行统一管理，系统还可接入公安110指挥中心，在发生重大事件时可及时上传相关数据，供相关领导及时做出判断决策。

2公交车监控相关技术的发展趋势

公交车监控结合了多项先进的电子技术，包括卫星定位技术、数字视频编码技术、恶劣环境下大容量数据存储技术、无线网传技术和娱乐节目广播功能等。

2.1卫星定位技术

车载终端机将接收到的全球卫星定位系统GPS（GlobalPositionSystem）的定位信息通过无线网络传输系统定时发送至公交调度管理中心，车辆调度管理人员在指挥中心可获取公交车辆的行驶轨迹、速度和方向等信息，并做出调度决策。

2.2数字视频编码技术

数字视频编码算法从最早的MPEG-1发展到目前的MPEG-4和H.264。车载监控对视频数据编码压缩比要求高，采用最先进的H.264编码技术比MPEG-4

压缩效率提高30％以上，是目前最优秀的编码方式，适用于低码流下的数据存储和窄带宽（如：无线网络环境）下网络传输。在CDMA无线网络环境下使用H.264编码技术，可实现CIF格式（352×288）的图像每秒4～6帧的视频图像效果。

随着硬盘容量的不断增大，录像时间和内容也越来越长、越来越多，三路视频录像CIF格式使用160GB的硬盘可使用15天左右，在硬盘录满后还能对录像进行覆盖，循环使用硬盘空间。

2.3恶劣环境下大容量数据存储技术

公交运行在颠簸、振动的环境下，对数据存储非常不利。目前，国内外硬盘录像机厂家针对硬盘减振问题主要使用橡胶、弹簧等原料做成的避振器械对硬盘或整机进行减振；也有的厂家在机械减振的同时加入电子减振功能，即在机械减振的基础上，使用电子振动感应器获取外部冲击信号，收到冲击信号后驱动硬盘磁头部分复位到安全区域，避免振动对硬盘的损坏。采用对硬盘进行减振处理或使用抗振效果好的FLASH闪存，可达到数据安全存储的效果。

2.4无线网传技术

由于公交车移动范围大，需要车载终端具备无线网络传输功能，将实时定位信息和视频图像传输至指挥中心，同时驾驶员和中心可通过无线传输模块的语音功能进行交互。目前，可提供的无线网络平台有中国移动的GPRS/EDGE网络和中国联通的CDMA网络。下表对运营商的无线网络传输理论速度进行比较：

无线网络传输理论速度比较表

传输方式理论上行速率实际测试速率

GPRS85.6Kbps≥20Kbps

CDMA153.6Kbps≥60Kbps

EDGE118Kbps≥50Kbps

从上表来看，目前运营商的无线网络速度不是很高，只能传输单帧或低帧率（2～6帧）的视频流信号，视频图像流畅性不好，管理中心只能从低帧率的图像获取车辆基本运营情况，并做出相应的判断。在未来3G网络建设完成后，随着网络速率提高，视频图像效果将会得到成倍的改善。

2.5娱乐节目广播功能

车载终端可以使用剩余的硬盘空间进行娱乐节目广播，5GB的硬盘空间可记录20小时以上的视频节目。不少车载硬盘录像机厂家在产品中加入了娱乐播放功能，利用多余的硬盘空间存储录像节目，为公交公司提供公交车内广告和娱乐节目播放，做到一机多用，以提高设备利用率。

3小结

公交车电子监控系统将分散的多个子模块集中到一个平台上进行统一管理，全方位地监控公交车运营情况；公交调度管理人员利用该系统可直观的了解车辆上运行状况，并可调用视频图像和语音对讲功能和司机进行交流。该技术既节约了公交公司电子附加设备的支出，又减少维护管理人员，还可利用车载机的娱乐节目播放功能播放广告以提高公司收入。

公交电子监控系统具有良好的社会效益，安装电子监控系统的公交车发生抢劫、盗窃等事件时进行实时报警，将视频图像直接上传至110指挥中心，公安部门可以尽快部署警力以应对突发事件。公交电子监控系统可增强乘客的安全感，对公交车辆上的犯罪行为起到威慑作用。

参考文献

第8篇：电子系统论文范文

变电站综合自动化是指利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和数字信号处理（DSP）等技术，实现对变电站主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、控制、保护以及与调度通信等综合性自动化功能。它综合了变电所内除交直流电源以外的全部二次设备功能。电力系统进行的农网改造、城网改造对于变电站二次系统的改造主要是以综合自动化系统替换原有的常规二次系统。变电站综合自动化是一项提高变电站安全、可靠稳定运行水平，降低运行维护成本，提高经济效益，向用户提供高质量电能服务的一项措施。随着“两网”改造的深入和电网运行水平的提高，采用变电站综合自动化技术是计算机和通信技术应用的方向，也是电网发展的趋势。

2变电站自动化系统的基本结构及特点

2.1集中式系统结构集中式一般采用功能较强的计算机并扩展其I／O接口，集中采集变电站的模拟量和数量等信息，集中进行计算和处理，分别完成微机监控、微机保护和自动控制等功能。由前置机完成数据输入输出、保护、控制及监测等功能，后台机完成数据处理、显示、打印及远方通讯等功能。此类结构对监控主机的性能要求较高，且系统处理能力有限，开发手段少，系统在开放性、扩展性和可维护性等方面较差，抗干扰能力不强，该结构在早期自动化系统中应用较多，目前国内许多的厂家尚属于这种结构方式。

2.2分布式系统结构按变电站被监控对象或系统功能分布的多台计算机单功能设备，将它们连接到能共享资源的网络上实现分布式处理。其结构的最大特点是采用主、从CPU协同工作方式，各功能模块如智能电子设备（IntelligentElectronicDevice，IED）之间采用网络技术或串行方式实现数据通信，将变电站自动化系统的功能分散给多台计算机来完成。各功能模块(通常是多个CPU)之间采用网络技术或串行方式实现数据通信，选用具有优先级的网络系统较好地解决了数据传输的瓶颈问题，提高了系统的实时性。

其结构方便系统扩展和维护，局部故障不影响其他模块正常运行。该模式在安装上可以形成集中组屏或分层组屏两种系统组态结构，较多地使用于中、低压变电站。分布式变电站综合自动化系统自问世以来，显示出强大的生命力。但目前，还存在在抗电磁干扰、信息传输途径及可靠性保证上的问题等。

2.3分散（层）分布式结构分散（层）分布式结构采用“面向对象”设计。所谓面向对象，就是面向电气一次回路设备或电气间隔设备，间隔层中数据、采集、控制单元(I/O单元)和保护单元就地分散安装在开关柜上或其他一次设备附近，相互间通过通信网络相连，与监控主机通信。目前，此种系统结构在自动化系统中较为流行，主要原因是：①现在的IED设备大多是按面向对象设计的，如专门的线路保护单元、主变保护单元、小电流接地选线单元等，虽然有将所有保护功能综合为一体的趋势，但具体在保护安装接线中仍是面向对象的；②利用了现场总线的技术优势，省去了大量二次接线，控制设备之间仅通过双绞线或光纤连接，设计规范，设备布置整齐，调整扩建也很简单，成本低，运行维护方便；③系统装置及网络鲁棒性强，不依赖于通信网和主机，主机或1台IED设备损坏并不影响其它设备的正常工作，运行可靠性有保证。系统结构的特点是功能分散，管理集中。

分散（层）分布有两层含义：其一，对于中低压电压等级，无论是I/O单元还是保护单元皆可安装在相应间隔的开关盘柜上，形成地理上的分散分布，如文献[2]所示的系统；其二，对于110kV及以上的电压等级，即使无法把间隔单元装在相应的开关柜上，也应集中组屏，在屏柜上明确区分相应间隔对应的单元，在物理结构上相对独立，以方便各间隔单元相应的操作和维护。

3变电站综合自动化系统应能实现的功能

3.1微机保护:是对站内所有的电气设备进行保护，包括线路保护，变压器保护，母线保护，电容器保护及备自投，低频减载等安全自动装置。各类保护实现故障记录、存储多套定值、适合当地修改定值等功能。

3.2数据采集①状态量采集：状态量包括：断路器状态，隔离开关状态，变压器分接头信号及变电站一次设备告警信号等。目前这些信号大部分采用光电隔离方式输入系统，也可通过通信方式获得。保护动作信号则采用串行口（RS-232或RS485）或计算机局域网通过通信方式获得。②模拟量采集：常规变电站采集的典型模拟量包括：各段母线电压，线路电压，电流和功率值。馈线电流，电压和功率值，频率，相位等。此外还有变压器油温，变电站室温等非电量的采集。模拟量采集精度应能满足SCADA系统的需要。③脉冲量：脉冲量主要是脉冲电度表的输出脉冲，也采用光电隔离方式与系统连接，内部用计数器统计脉冲个数，实现电能测量。

3.3事件记录和故障录波测距事件记录应包含保护动作序列记录，开关跳合记录。其SOE分辨率一般在1~10ms之间，以满足不同电压等级对SOE的要求。变电站故障录波可根据需要采用两种方式实现，一是集中式配置专用故障录波器，并能与监控系统通信。另一种是分散型，即由微机保护装置兼作记录及测距计算，再将数字化的波型及测距结果送监控系统由监控系统存储和分析。

3.4控制和操作闭锁操作人员可通过CRT屏幕对断路器，隔离开关，变压器分接头，电容器组投切进行远方操作。为了防止系统故障时无法操作被控设备，在系统设计时应保留人工直接跳合闸手段。操作闭锁应具有以下内容：①电脑五防及闭锁系统②根据实时状态信息，自动实现断路器，刀闸的操作闭锁功能。③操作出口应具有同时操作闭锁功能。④操作出口应具有跳合闭锁功能。

3.5同期检测和同期合闸该功能可以分为手动和自动两种方式实现。可选择独立的同期设备实现，也可以由微机保护软件模块实现。

3.6电压和无功的就地控制无功和电压控制一般采用调整变压器分接头，投切电容器组，电抗器组，同步调相机等方式实现。操作方式可手动可自动，人工操作可就地控制或远方控制。

无功控制可由专门的无功控制设备实现，也可由监控系统根据保护装置测量的电压，无功和变压器抽头信号通过专用软件实现。

3.7数据处理和记录历史数据的形成和存储是数据处理的主要内容，它包括上一级调度中心，变电管理和保护专业要求的数据，主要有：①断路器动作次数②断路器切除故障时截断容量和跳闸操作次数的累计数③输电线路的有功、无功，变压器的有功、无功、母线电压定时记录的最大，最小值及其时间。④独立负荷有功、无功，每天的峰谷值及其时间⑤控制操作及修改整定值的记录，根据需要，该功能可在变电站当地全部实现，也可在远动操作中心或调度中心实现。

3.8系统的自诊断功能：系统内各插件应具有自诊断功能，自诊断信息也象被采集的数据一样周期性地送往后台机和远方调度中心或操作控制中心。

3.9与远方控制中心的通信本功能在常规远动‘四遥’的基础上增加了远方修改整定保护定值、故障录波与测距信号的远传等，其信息量远大于传统的远动系统。根据现场的要求，系统应具有通信通道的备用及切换功能，保证通信的可靠性，同时应具备同多个调度中心不同方式的通信接口，且各通信口及MODEM应相互独立。保护和故障录波信息可采用独立的通信与调度中心连接，通信规约应适应调度中心的要求，符合国标及IEC标准。

3.10防火、保安系统。从设计原则而言，无人值班变电站应具有防火、保安措施。

4变电站综合自动化系统的现状及发展

变电站综合自动化在一些新建变电站的运行中表明其技术先进、结构简单、功能齐全、安全可靠，经过十多年的发展已经达到一定的水平，在我国城乡电网改造与建设中不仅中低压变电站采用了自动化技术实现无人值班，而且在220kV及以上的超高压变电站建设中也大量采用自动化新技术，从而大大提高了电网建设的现代化水平，增强了输配电和电网调度的可能性，降低了变电站建设的总造价。

5结束语

通过以上分析，可以看到变电所综合自动化对于实现电网调度自动化和现场运行管理现代化，提高电网的安全和经济运行水平起到了很大的促进作用，它将能大大加强电网一次、二次系统的效能和可靠性，对保证电网安全稳定运行具有重大的意义。随着技术的进步和硬件软件环境的改善，它的优越性必将进一步体现出来。

参考文献：

[1]段日新.变电站自动化系统的前沿技术.西北电力技术.2005.3：1-3.

[2]陈素芳.变电站自动化系统的分析与应用.武汉理工大学学报.2004.26（5）.

[3]金韬.变电站自动化系统设备及其标准化现状.ElectricPowerStandarization&Measurement.2004(48).

[4]陈升.网络化变电站自动化系统的应用.电力系统自动化.2002.5.

[5]金午桥.变电站自动化系统发展策略.中国电力报.2002.7.

[6]金午桥.变电站自动化系统的发展.中国机电日报.2002.6.26

第9篇：电子系统论文范文

在靶场GIS系统设计中，必须充分考虑靶场试验区域广阔、地理环境复杂的特性，并且由于靶场试验所需地理信息数据的精度高，使得相同面积下靶场使用的地理信息的数据量更大。为满足靶场GIS系统海量地理信息数据存储要求，必须对靶场地理信息数据进行压缩处理。目前，在GIS研究领域中，对地理信息数据的压缩技术较为成熟。当前，主流压缩方法有：针对地图数据进行压缩的道格拉斯——普克法、垂距法、基于小波技术的压缩方法，以及针对栅格数据进行压缩的双线性内插值法、最邻近插值法、GIF层次压缩算法和JPEG层次压缩算法等。以上压缩算法均为成熟的压缩技术，可直接应用于靶场GIS系统的设计中。

2GIS系统地理信息数据调度

在GIS系统硬件环境设计完成，软件设计人员将确定系统地图绘制所采用算法后，GIS系统的地理信息数据调度的作用是提高系统组织和调度信息的效率，GIS数据调度算法科学与高效程度将决定系统完成地图显示所需时间长短的关键。GIS数据调度方法主要是数据何时读取、怎样读取以及数据处理策略的问题。当前，GIS数据调度技术应用较为成熟，在GIS系统设计中大多将缓存技术和多线程技术相结合使用，以完成系统对地图数据的组织和调度。

2.1数据预加载缓存技术目前，较为流行的缓存技术主要有：空间数据预取算法及快速访问技术，根据WebGIS信息被访问的频率提出的预测模型，切片缓存技术，以及地图快速漫游的双缓存策略，基于多任务的多缓存技术等。本文重点研究数据预加载技术在靶场GIS系统中进行地图缩放、漫游过程中的数据调度应用。GIS系统根据当前屏幕中显示内容，预断接下来可能被访问到的地理信息内容，在用户开始操作之前，应用多线程技术进行预先读取，减少用户对地图操作产生的时间延迟，尽可能满足用户对系统显示的实时性要求。GIS系统预加载算法设计时，应主要考虑用户操作过程中，视点的移动速度、方向、加速度、地理信息数据量、显示屏幕刷新率，以及系统内存容量。

2.2多线程技术的双缓存策略在现代计算机系统中，在对数据进行读取显示时，从内存直接读取数据到显存进行显示的速度明显要比从磁盘读取数据到显存进行显示的速度较快得多，尤其是在信息量较大的情况下。若要完成对GIS系统中大量地理信息数据预先从磁盘读取到内存中，系统内存中应保留足够的缓冲空间。双缓存机制是结合数据传输和数据分块的特点，在内存中建立一个缓冲区，作为装载高程及纹理数据的二级缓存，当数据调度服务中心接收到请求的数据的存储信息后，从缓存管理器中查询地形数据是否在缓存区中，如在缓存区中，则直接发送给地形可视化系统；否则从磁盘中读入相应的数据放入缓存，再发送到可视化系统。为了保证GIS系统在显示场景绘制过程中的稳定性和连贯性要求，避免显示画面出现停顿现象，在系统设计中多采用多线程技术。当前，GIS系统设计中大多将多线程技术和缓存技术配合使用，实现对GIS地理信息数据的调度与显示处理。基于多线程技术的双缓存策略就是一种典型的用于地图漫游的数据调度方法，它较好地解决了漫游中出现的屏幕闪烁问题。以下将针对靶场GIS系统在进行地图缩放和漫游时采用的数据调度方法及调度过程进行研究。

3靶场GIS地图缩放与漫游数据调度

3.1靶场GIS地图缩放数据调度首先，对靶场指挥显示系统中使用的地图数据按照金字塔型存储结构进行存储。在靶场GIS系统对地图进行缩放操作时，依据所需完成的缩放倍数,从系统存储中将相应等级的地图数据读入内存进行处理并显示即可。在靶场GIS地图数据组织调度设计中，我们采用数据预加载和渐进显示相结合的方法实现。

3.1.1数据预加载数据预加载是指在执行缩放操作前，系统根据可视区域内显示的地图信息等级，将与其相邻的多个等级的地图数据读取并存储于内存，作为缓存数据，可大幅减少由于系统要从外部存储设备读取所需地图数据时浪费的大量时间，提高整个系统进行地图缩放操作的效率，满足用户对地图缩放操作过程中显示的实时性和流畅性要求。数据预加载的方法简单易行且效果明显，可直接应用于靶场GIS地图数据组织调度的设计中。

3.1.2渐进显示在靶场GIS系统中采用渐进显示技术的主要目的，是解决系统在对地图数据进行显示的过程中可能出现的延迟问题。系统操作人员执行地图缩放操作后，系统首先将对操作所产生的数据量进行判断。当数据量较大时，系统将无法满足用户对快速绘制地图并实时显示的要求，导致系统显示延迟。为保证系统显示的流畅性，我们对拟显示的图像采用算法进行抽点处理，重新生成一幅较低质量的图像进行替代后，快速显示出来。与此同时，系统将在后台对操作所需数据进行处理，处理完结后由系统完成刷新并重新显示。因此，GIS用户在操作过程中，将产生渐进显示的视觉效果。通过该处理方法，可在一定程度上缓解因操作人员频繁进行缩放操作时，带给系统显示画面的停顿感，减小了用户的视觉延迟效果，确保靶场指挥显示系统GIS地图显示实时性和流畅性。

3.2靶场GIS地图漫游数据调度在靶场GIS系统中，地图漫游速度及平滑程度是靶场GIS系统显示能力的重要技术指标。当前，GIS系统在地图漫游调度设计中，大多采用多线程技术以消除漫游时可能产生的屏幕闪烁和画面停顿不连续的问题。以下，主要讨论采用双缓存策略实现靶场GIS系统地图漫游数据调度设计。靶场GIS系统运行时，首先在系统内存中开辟两块缓存空间，专门用于存放绘制好的地理信息数据，我们将其定义为前台缓存和后台缓存，缓存的大小应远超实际屏幕地理信息数据量。当靶场指挥操作人员进行地图漫游操作时，靶场GIS系统启动前台线程，组织所需地理信息数据,将其绘制完成并存储在前台缓存中。在系统进行漫游操作过程中，若实际屏幕的中心位置偏离预先设置的触发边界，系统将立即启动后台线程，以新的地理位置为中心组织对应的地理信息数据，完成地图绘制并存储在后台缓存中。当屏幕中心移动到切换边界时，系统将后台缓存中绘制好的图像拷贝到屏幕的显示缓存中，同时完成前后台缓存的切换。循环往复，屏幕总是显示已绘制好的地图画面。采用多线程的数据调度能有效提高靶场GIS系统在地图漫游操作时，屏幕显示画面的实时性和地图漫游显示的平滑程度。

4结束语