动力系统分析精选(九篇)

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第1篇：动力系统分析范文

Abstract： Based on the perspective of the PPP project failure， this paper expounds the theory of PPP project failure and PPP project failure risk factors， and summarizes main risk factors leading to the failure of PPP project from 6 aspects. By means of system dynamics method to analyze the relationships between the factors， according to government departments， the private sector and third parties， this paper builds and analyzes three subsystems， identifies feedback loops to further clarify the relationship between factors. Analysis shows that the allocation of risk is a key risk factor of PPP project failures， in the most central position. On this basis， it analyzes risk characteristics of dynamic feedback system， clears the dynamic relationship between the risk factors of PPP project failure in each system， to provide theoretical support for reducing PPP project failure rates and developing effective risk control strategy.

关键词：PPP项目失败；风险因素；动态反馈

Key words： PPP project failure；risk factors；dynamic feedback

中图分类号：N941.3 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）32-0098-04

0 引言

PPP模式即政府和社会资本合作模式，起源于20世纪八十年代的英国水务行业。此种模式是公共服务供给机制的重大创新。在“十三五”规划加快供给侧结构性改革背景下，PPP（政府和社会资本合作）改革作为一项重要的供给侧结构性改革措施，对于加快政府职能转变、化解地方政府债务起着积极的牵引作用。近年来国家陆续出台系列政策文件，大力推广政府与社会资本合作（PPP）模式。PPP模式有利于缓解财政支出压力、为城市基础设施建设形成可持续的资金投入机制，调动市场积极性，充分挖掘市场潜力，大大提高公共产品或服务的质量和供给有效性，发展空间广阔。

据统计，目前我国实施的PPP项目已经多达8000多个，领域涉及水厂、电厂等能源类，桥梁、隧道、道路等交通类，医院、污水垃圾处理、住房民生类，体育馆等娱乐类。2015年5月国家发改委，向社会公开推介了1043个项目，总投资达1.97万亿元。每年有这么多的资金投入到公共项目中，并且有大量的PPP项目在开工、建设、运营、收益。因此，如何控制PPP项目失败的风险成为一个重要的研究课题。为保证PPP项目的顺利实施，采取一些措施提高项目绩效，从而减少失败，这是一个正反馈回路。另一方面，PPP项目失败的一系列风险因素会在一定程度上限制目标达成，从而形成一个抑制性的负反馈回路。项目投资系统的复杂性及其交互的动态特征十分符合系统动力学结构关系、时间信息等对系统行为的影响[1]。因此，利用系统动力学方法深入研究PPP项目失败的关键风险因素，对于找出失败关键风险因素，规避风险提出合理的建议具有适切性。

1 理论分析

1.1 PPP项目失败理论

PPP（public-private-partnerships）即政府和社会资本合作，指政府通过财政补贴、特许经营权、合理定价等合同规则，引入社会资本参与基础设施建设为社会公众提供公共产品或服务的合作模式[2]。

x村洋太郎教授将失败定义为：“失败是指人们参与一个行为后，出现了不希望见到的结果，或者没有达到预期的结果”[3]。PPP项目涉及的利益相关者之间的整体利益虽然一致，然而由于主体之间存在着差异性，各个体所站的角度不一样，对于PPP项目失败的理解也不一样。根据失败的定义以及PPP项目本身属性，我们认为PPP项目的失败指在PPP项目开展的过程中，在人的作用下，出现了不希望出现的结果或没有达到项目预期的目标，这些结果或者目标的未达成是人为而非自然因素，导致了PPP项目的合作破裂。PPP项目的预期目标是公私双方的权利和义务明确及配置合理，使PPP项目产品按照预定的设想得以实现，公私双方都能在合作中实现各自利益以及共同利益最大化的统一，满足大众对PPP项目的需求，并且在预期中，没有出现人们不希望出现的安全事故和环境损害、合作破裂等事件[4]。

1.2 系统动力学基本原理

系统动力学是基于系统论，综合控制论、信息论和协同论，研究信息反馈系统的一门学科。系统动力学以系统结构为研究基础，把系统看成一个具有多重信息因果反馈机制[5]。因此系统动力学先是经过剖析系统，建立因果关系反馈图分析系统各要素之间逻辑关系，之后再转变为系统流图，用于描述系统要素的性质和整体框架。通过对整体系统各个影响因素之间信息的传递与反馈过程的分析，建立系统动态反馈系统，其反馈系统包括正反馈和负反馈两种[6]。

系统动力学分析及解决问题的方法是定性与定量的统一，以定性分析为先导、定量分析为支持，两者相辅相承。它从系统内部结构与其动态行为的关系入手，剖析系统，进行建模，借助计算机模拟技术来分析研究系统内部结构与其动态行为的关系，并寻求解决的途径。系统动力学认为，系统的行为主要是由内因决定的，外部因素不能起到决定性的作用[7]。

2 PPP项目失败风险因素分析

本文在总结PPP项目失败的潜在因素过程中，对其进行汇总，通过文献研究+专家访谈，识别出PPP项目失败风险因素。文献研究法识别PPP项目失败因素主要借助中国知网搜集与PPP项目失败风险相关的中外文献资料，然后对文献分类，提取、整理文献中涉及到的失败风险因素。最后按照研究需要，将提取、整理出的失败因素有逻辑有条理地陈述出来。通过文献综述识别出的因素，虽有一定的说服力，但对象比较笼统，缺乏针对性。因此，考虑中国的国情和PPP项目的特点，又通过访谈、讨论，对失败风险因素进行了修正、调整和补充。最终确定了6大方面共23个导致PPP项目失败的风险因素，见表1。

3 PPP项目失败风险因素的动力学分析

在以上导致PPP项目失败的风险因素中，依照与PPP项目本身的相关性可以分为内部和外部环境两个方面。作为外部环境，尽管与PPP项目相关联度相对较弱，概率相对较小，但是它所发挥出的能量却是巨大的，它所导致的失败影响也是不容小觑的。外部环境的可控性不大，甚至容易失控，它不由系统的结构所决定和改变，如果把重点放在外部环境上，那么不但花费的时间长而且效果也不理想，会因为因素较多而产生混乱。所以运用系统动力学分析时，重要的还是从内部出发，研究内部因素之间的相互关系和作用，所有内部因素相互运动和作用的结果决定了PPP项目的整体行为的发展方向。

PPP项目失败不是一簇而就的，它是一系列因素的共同作用，各个因素之间存在着一定的相关性，他们相互作用[8]。下面将用系统动力学对23个因素进行进一步的分析。系统动力学的子系统之间的关系也是相互作用的，为了研究因素之间的关联性和其相互关联关系，就要对6大类因素放在一个系统中进行动力分析。政府方面、建设方面、法律及合约方面、金融方面、组织方面、运营方面都从不同的角度进行了归类，这6个方面涉及到的子系统有3个，分别是政府、私营部门和第三方。PPP项目的失败一般都是从政府部门、私营部门和第三方开始的。所以研究他们的动力机制就要从这三个方面着手进行综合分析。

3.1 失败风险因素反馈总系统

政府部门和私营部门在信息不对称下，会加剧PPP项目的失败，但是二者又是相互作用和依赖的。政府借助私营部门的资金、管理和技术等优势促进PPP项目的顺利开展，私营部门借助政府手中的政策资源为PPP项目保驾护航，发挥出双方的最大效用。公私合作中，在共赢中实现效益的最大化，风险分配的最优化，当达到最优平衡点时，私营部门就会积极的应对风险，从而避免风险的转移，提高运营效率[9]。作为第三方，主要是社会公众、社会的监督机构、民间组织的力量，由于PPP项目一般都是作为公共基础设施而出现的，其运营的好坏直接关系着社会大众的切身利益、关乎社会的发展和稳定，因此第三方在与政府和私营部门的交流与合作中，更多的扮演了监督者和舆论者的身份，PPP项目基础设施建设的好坏很大程度上也是受第三方所影响的[10]。在这三个利益相关者之间，他们又是直接和PPP项目的失败相关关联，发生着交互的作用，如图1所示。

通过以上分析可知，构成这6大类的因素分别是政治方面、建设方面、法律及合约方面、金融方面、组织方面、运营方面。因果关系图以反馈回路为其组成要素，反馈回路为一系列原因和结果的闭合路径。反馈回路的多少是系统复杂程度的标志。下面通过系统动力学对这23个因素之间的关系加以动力分析，从而找出反馈路径，如图2所示。

在这个动力模型中，各个因素之间是相互作用的，有些因素没有直接的联系，但是通过反馈环，是可以联系在一起的，他们构成了作用与反作用的关系。在这个系统动力模型中，系统的演化决定了系统行为模式的变化，无论是哪一条反馈路径，都可以找到导致PPP项目失败的回路。从PPP项目失败的演化过程入手，揭示系统的行为模式，进而揭示系统的结构。在这个反馈系统中，用箭线来表示各导致PPP项目失败的各风险要素之间关系的图。这其中有正因果关系和负因果关系，“+”号表示促进作用，是正作用，“-”号表示抑制，是负作用。当两个因素过程正因果关系时，他们的变化方向一致，都是会导致PPP项目失败的因素。正反馈环有自我加强的功能，负反馈环有自我减弱的功能。在这个系统总图中，风险分配处于最核心的位置，它也是个系统功能图交汇的一个重要节点。

3.2 失败风险因素反馈子系统

PPP项目失败反馈子系统包括三个，分别是政府部门子反馈系统、私营部门子反馈系统和第三方反馈子系统。

政府角度子反馈系统有3条回路，如图3所示。

反馈回路一：政府信用政治、政策匮乏合约合理性建设变更审批和许可政府信用。

反馈回路二：政府信用政治、政策匮乏法律体系完善性建设变更审批和许可政府信用。

反馈回路三：政府信用政治、政策匮乏风险分配建设不可抗力建设变更审批和许可政府信用。

私营部门方面，有3条反馈回路，如图4所示。

反馈回路一：运营管理组织协调回购建设不可抗力建设变更风险分配私人投资者变更运营管理；

反馈回路二：运营管理组织协调回购资源管理技术能力风险分配私人投资者变更运营管理；

反馈回路三：运营管理组织协调回购资源管理环境保护建设变更风险分配私人投资者变更运营管理。

第三方子系统共有4条反馈回路，如图5所示。

反馈回路一：公共需求风险分配私人投资者变更融资能力审批和许可政府信用政治和政策匮乏政治不可抗力影响宏观经济事件公共需求；

反馈回路二：公共需求风险分析私人投资者变更融资能力审批和许可政府信用政治和政策匮乏合约合理性运营管理环境保护公共需求；

反馈回路三：公共需求风险分配建设不可抗力审批和许可政府信用政治和政策匮乏政治不可抗力影响宏观经济事件公共需求；

反馈回路四：公共需求风险分配建设不可抗力审批和许可政府信用政治和政策匮乏合约合理性运营管理环境保护公共需求。

从以上分析可知，影响PPP项目失败的这个因素，有相互很强的促进和抑制的互动反馈关系的。系统动力学从动力学的角度分析了各因素之间的相互关系，为结构方程进一步研究因素之间的关系打下了一定的基础。反馈回路的产生也为结构方程的应用提供了一定的思路。

3.3 PPP项目失败动态反馈系统特征

基于PPP项目失败动力系统的动态反馈分析，PPP项目失败有如下特征：

风险分配在PPP项目失败的项目中占用重要的地位，处于失败因素的核心位置，这对于研究PPP项目的失败有着很强的指导作用。政府部门子系统、私营部门子系统、第三方子系统这三个子系统都有各自的反馈回路，他们的反馈回路的起点分别是政府信用、运营管理和公共需求。从反馈图中可以看出，每一个反馈路径都是一个完整的闭合回路，在总系统中，政府信用和运营管理、公共需求又通过因素之间的传导，最终回归到风险分配。

合理的风险分担和合理的公共产品定价机制对于避免PPP项目失败至关重要[11]。风险分担越合理，对私营部门的激励作用越大，再谈判就会相应的越少。PPP项目中的私营部门，在项目的运营过程中，如何把风险降低在可控的范围内，尽可能的降低和较少风险是他们比较关心的问题。风险的分配是否合理，风险的分配是否有效，对于私营部门来说都有着很强的吸引力。在很多的PPP项目中，政府政策的不稳定性对于私营部门的积极性是有着负相关作用的，阻碍了民间资本参与PPP建设的进程，削弱了私营部门的信心[12]。为了使双方达到利益最大化，政府部门就应当制定出一系列的政策，将繁琐的审批简单化，兑现对于私营部门的承诺，主动承担起私营部门无法承担而政府却可以承担的风险，将风险的分配更加的合理。

4 结语

本文运用系统动力学原理构建PPP项目失败动态反馈系统动力模型，全面系统分析了引起PPP项目失败的各种风险之间的相互关系和相互作用。通过系统流程图，可以明确PPP失败风险动态反馈系统是一个负反馈系统。系统中每一个风险因素的变化都将引起其他风险因素的变化，PPP项目失败的各风险因素之间有着直接和间接的联系，任何一种风险经过传递和影响都有可能导致项目的失败，因此对于PPP项目失败风险应需要从多维度和多角度进行有效合理控制，才能保证项目成功运行。

参考文献：

[1]王丙亮，游锐.大型基础设施建设PPP项目风险分配研究[J].经济论坛，2009.

[2]刘薇.PPP模式理论阐释及其现实例证[J].改革，2015（01）：78-89.

[3]Dima Jamali.Success and failure mechanisms of public private partnerships （ PPP ） in developing countries [J].The Internal Journal of Public Sector Management， 2004， 17 （5） ：12-16.

[4]Rama murit，Roo Can Governments Make Credible Promises. Insights from Infrastructure Projects in Emerging Economies [J]. Journal of international management， 2003， 9：253-269.

[5]陈子龙.基于系统动力学方法的工程项目绩效管理研究[D].南京大学，2013（5）.

[6]尚伶，郭汉丁，马兴能.ESCO节能改造项目投资风险动态反馈系统分析[J].科技进步与对策，2013（12）：141-146.

[7][11]郭富仙.基于风险视角的系统动力学投标决策模型研究[J].工程管理学报，2013（10）.

[8]徐霞，郑志林.公私合作（PPP）模式下的利益分配问题探讨[J].城市经济，2009（3）：104-106.

[9]柯永建，王守清，陈炳泉.基础设施PPP项目的风险分担[J].建筑经济，2008（4）：31-35.

第2篇：动力系统分析范文

关键词：铁路通信；机房；动力环境监控；功能

1 铁路动力环境监控系统的构成

动力环境监控系统主要用于对通信机房的管理和控制，其针对的监测目标主要是电源、湿度、温度、烟雾、人员进出及空调等参数，同时还需要将现场环境的数据向控制中心传输，这些数据可以作为故障分析的重要依据。这样就有效的保证了铁路通信机房的正常运行，使其故障的发生率得到有效的降低，而且即使有故障存在也会在最短时间内得到解决，使设备的运行具有持续性和稳定性。动力环境监控系统其具有特别好的适用性，可以针对任何维护体制和维护习惯进行，其中监控中心和监控设备两部分构成，其通过现场监控设备来完成现场信息的采集、存储和处理工作，然后汇报到监控中心。根据管理区域或是管理体制的不同，监控中心可以设置多处同级监控中心，其规模的大小则需要根据监控点的数量和管理流程来进行确定，使数据完成双向传递的功能。

2 动力环境监控系统各模块的功能

2.1 中心监控模块

监控中心通过的专线音频通信通道与现场监控设备进行通信，实现对整个监控系统的集中监控与管理。对于机房民用分体可摇控空调可以通过智能空调监测模块（PSM）测量空调电源的电压、电流，以及监测空调的电压与电流变化的情况，现场监控设备可接收监控中心的命令，对机房内的空调设备进行控制，如开关机、制冷、调温等操作。

2.2 监控终端

监控终端由中央处理器完成数据采集、处理及控制功能，采用内部总线形式与各功能模块实现各种功能，并通过通信组网模块与中心进行数据交换。同时监控终端具有本地操作的功能，操作人员可通过控制面板实现控制和数据采集，另外，现场监控设备提供RS232接口，可方便接人便携式移动维护终端，以进行现场数据采集并控制监控设备。

2.3 CPM智能协议转换模

CPM智能协议转换模块用于实现对各类智能设备（如通信电源、智能空调、高、低压配电等）的监控。根据当前通信网络应用的具体需求，系统设计有与多种智能设备的物理接口及协议接口，可以对各类智能设备所提供的数据进行收集、处理、上送至监控终端，进而送至监控中心，并可反馈中心指令实行对被监控设备的控制。CPM智能协议转换模块提供多种数据接口，适应各类被监控设备智能接口类型，如RS232、RS485、RS422等。

2.4 ESM智能环境采集接口模块

ESM智能环境采集接口模块实现对机房温湿度、烟雾、水浸、非法入侵等环境量的采集及处理。各环境量经由传感器转换为电信号后传送给该模块，该模块将接收的电信号转换为数字信号，再经过处理后送至监控终端。该模块基本配置有温湿度、烟雾、水浸、双鉴传感、门磁等传感器。

2.5 PSM智能空调监测模块（空调遥控装置）

PSM智能空调监测模块实现对民用可遥控空调的本地、远程控制及对空调电源数据的采集，其采集内容包括电源的电压值、电流值，并通过红外发射接口实现空调的遥控，监控内容不受不同厂家及型号空调设备的限制。

3 通信机房监测试验的主要作用

铁路通信机房作为铁路通信的重要组成部分，要确保其运行的稳定性，所以在平时需要加强对设备的操控，确保机房运行的稳定，提高机房工作的效率。这就需要技术人员不仅需要做好机房内部设备的日常维护工作，而且还需要制定相应的电气试验方案，从而使机房内部设备处于正常的状态下，定期对设备的运行情况进行检测，及时发现问题及时进行排除，使机房动力环境监控的作用得以有效的发挥出来，确保机房内设备的性能稳定，能够安全有效的运行，尽量减少故障的发生率。

3.1 降低故障

通信设备的故障发生的原因较为复杂，不仅在使用中会产生故障，而且由于施工及设计等原因也是导致故障发生的主要因素。所以在确保设备的质量前提下，机房试验人员需要对设备的特性进行详细的掌握，提前做好各项防范措施，从而有效的降低故障的发生率，确保设备的稳定运行。

3.2 设备性能

对于通信设备的性能则需要进行铁路通信试验，试验主要是针对某一款的电气设备进行详细的检查，从而对其所存在的故障和隐患及早发现，并对故障进行及时处理，从而确保电气设备的使用性能得能更好的维护。

3.3 安全运行

通过各种高精密度仪器来对电气试验进行测试，以便于能从设备的结构、性能、操作等诸多环节入手，通过仔细的检查来及时发现存在的故障。同时也可以针对对各项参数的检测工作，对电气设备的性能进行判断，从而有效的提高了电气设备在运行时的安全系数。

4 机房动力环境监控的具体内容

目前在铁路运营过程中，尽管铁路通信工程建设越发的完善，但还很难避免一些安全问题的存在，这在很大程度上对铁路通信事业的发展起到了制约作用。所以需要加强机房动力环境监控，加快电气试验的推广，从而准确掌握设备运行时的绝缘性能和运行状态，能够在第一时间内发现故障并进行处理，从而确保铁路运行的安全性和可靠性。铁路通信电气试验由于具有极其重要的作用，所以需要试验人员对其操作内容和原则进行明确，从而确保设备能够稳定的运行。

4.1 线路方面

为了有效的保证电力供应的稳定性，则需要在高压试验时对线路进行适当的调整，而对于中低压试验时，要特别注意接线问题，要经过技术人员对现场做好相关的勘察检测工作后，确保连接上没有失误发生才可进行试验。而对于对通信设备具有严重干扰的区域，则需要利用绝缘材料来进行隔离，避免由于干扰而导致的通信设备损坏的情况发生。

4.2 人员方面

在进行通信电气试验时，则需要确保试验的安全性，试验的现场需要至少两名工作人员配合，同时还要安排一名负责人，对整个流程进行操作和管理，而参与试验的每一名工作人员都需要做好统一的安全防护措施。

4.3 状态方面

在进行机户电气试验时，通常情况下需要在“无电”的情况下进行操作，这样有效的保证了试验的安全性，而对于无法在“无电”情况下进行操作的试验项目，则需要提前对电压、电流参数进行检查，检查线路的连接，一切无误后才能进行试验。

5 结束语

机房是确保铁路通信的重要设施，加强机房环境动力监测是极为重要的，所以在监测工作中，不仅需要确保电气设备的作用能够有效的发挥出来，而且还要做好监测试验工作，确保通信机房内的各项装置都能够正常的发挥其作用。

参考文献

[1]闫玉亮，无线通信技术应用于变电站自动化的探讨[J].上海铁路技术，2010，20（12）：87-89.

第3篇：动力系统分析范文

关键词： 配电自动化；配电管理系统；环网配电；供电可靠性

一 配电自动化简介

配电自动化指：利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术与电力设备相结合，将配电网在正常及事故情况下的监测、保护、控制、计量和供电部门的工作管理有机地融合在一起，改进供电质量，与用户建立更密切更负责的关系，以合理的价格满足用户要求的多样性，力求供电经济性最好，企业管理更为有效。

配电自动化包含以下几个方面：

1. 馈线自动化。 馈线自动化完成馈电线路的监测、控制、故障诊断、故障隔离和网络重构。 其主要功能有：运行状态监测、远方控

制和就地自主控制、故障区隔离、负荷转移及恢复供电、无功补偿和调压等。

2. 变电站自动化的基本功能有 ：数据采集、数据计算和处理 、越限和状态监视、开关操作控制和闭锁、与继电保护交换信息、自动控制的协调和配合、 与变电站其他自动化装置交换信息和与调度控制中心或集控中心通信等项功能。

3. 配电自动化及管理系统是利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术，将配电网实时信息、离线信息、用户信息、电网结构参数、地理信息进行集成，构成完整的自动化管理系统，实现配电系统正常运行及事故情况下的监测、保护、控制和配电管理。 它是实时的配电自动化与配电管理系统集成为一体的系统。

二 配电自动化及管理系统

2.1 配电自动化及管理系统的等级划分及结构 根据配电网规模、地理分布及电网结构，分为特大型、大中型和中小型系统。 主要由主站系统、子站系统、远方终端、通信系统组成。

2.2 配电自动化及管理系统的主要功能

2.2.1 配电自动化及管理系统的主站 配电自动化及管理系统主站是整个配电自动化及管理系统的监控、管理中心。 其主要功能有实时功能和管理功能：实时功能：数据采集、数据传输、数据处理、控制功能、事件报告、人机联系、系统维护、故障处理等。

2.2.2 配电自动化及管理系统的中心站 在特大城市的配电自动化及管理系统中可设中心站， 是下属主站经加工处理后的信息汇集、管理中心。 主要负责全局重要信息的监视与管理，特大城市电力部门可根据各自实际情况， 确定本局配电自动化及管理系统中是否设置中心站。

2.2.3 配电自动化及管理系统子站（或称配电自动化系统中压监控单元）配电自动化及管理系统子站是为分布主站功能、 优化信息传输、清晰系统结构层次、方便通信系统组网而设置的中间层，实现所辖范围内的信息汇集、处理以及故障处理、通信监视等功能。 具体功能有：数据采集、控制功能、数据传输、维护功能、故障处理、通信监视等。

三 电力自动化管理系统

3.1 规划和建设好配电网架 规划和建设好配电网架， 是实现配电自动化及管理系统的基本条件。 常用的配网接线有树状、放射状、网状、环网状等形式，其中环网接线是配网最常用的一种形式。将配电网环网化，并将 10kV 馈线进行适当合理的分段；保证在事故情况下，110kV 变电容量、10kV 主干线和 10kV 馈线有足够的转移负荷的能力。

3.2 加强领导，统筹安排，分步实施 配电自动化及管理系统的开发和应用，是从传统的管理方式向现代化管理方式的飞跃，其涵盖的内容十分广泛，涉及部门诸多，为此，必须加强领导，统一规划，因地制宜，分步实施，以实现最佳的投入产出比。

3.3 解决好实时系统与管理系统的一体化问题 由于配电自动化（DA）涉及的一次设备成本较大，目前一般仅限于重要区域的配网使用，而 AM/FM/GIS 则可在全部配网使用。 若使用一体化可通过 AM/FM/GIS 系统在一定程度上弥补 DA 在这方面的不足，故配电自动化及管理系统的实时 SCADA 和 AM/FM/GIS 的一体化颇为重要。

3.4 配置合理的通信通道 通信系统信道的选用， 应根据通信规划、 现有通信条件和配电自动化及管理系统的需求， 按分层配置、资源共享的原则予以确定。 信道种类有光纤、微波、无线、载波、有线。 主干线推荐使用高中速信道，试点项目建议使用光纤。

3.5 选择可靠的一次设备 对一次开关设备除满足相应标准外，还应满足配电自动化及管理系统的要求。

四小结

配电自动化及管理系统具有实时性好、自动化水平高、管理功能强之特点，能提高供电可靠性和电能质量、改善对用户的服务，具有显著的经济优越性和良好的社会综合效益。 配电自动化及管理系统的建设是一项系统工程， 所以要在按照城网建设规划的前提下，因地制宜，积极采用、合理选用、推广应用配电自动化及管理系统。

参考文献：

第4篇：动力系统分析范文

关键词：动画；信息系统；管理；C/S架构

中图分类号：TP311.52 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011)05-0000-01

Requirement Analysis of Animation Production Management Information System

Yang Yang,Rao Chaoying

(Nanchang University College of Science and Technology,Nanchang330046,China)

Abstract:Animation production industry in the project management process,most still low level of information reality.From daily routine ofanimation production management,the target system functions needs analysis and use case analysis aim to create a animation Produce Management Information System which can give the managers make the right decisions and provide strong support management.Designed and implemented to solve the dispersion of production and management of information collection,utilization,unified management,resource sharing software for animation production and scientific management and improve efficiency.

Keywords:Animation;Information system;Management;C/S architecture

一、引言

动画产业是新兴的把劳动和技术密集结合的产业，其生产流程中各个环节的生产工艺技术不仅相对独立，还具备大规模流水线作业系统的显著特征。动画生产中包含大量个性化的艺术创作――纯手工艺生产的特征，它不但要保持工作人员的个体创造力又需要使众多的工作者具备一致的风格和质量水准，其生产管理必须平衡艺术风格与生产质量、生产成本与生产进度之间的关系。但是在实际项目生产管理过程中大多数传统的动漫企业信息化程度低，每天生产的数据量都是巨大的，因此设计并实现一个符合动画生产管理特点――网络化、集成化的，能够解决生产管理信息的分散采集、综合利用、统一管理、资源共享等问题的管理信息系统迫在眉睫。

二、系统架构分析

系统选择C/S模式，所这种模式实际上是在逻辑上将整个系统划分成前端客户进程和后台服务器进程并且以网络将两者连接使信息得依高速交互的软件架构。这种构架集成度高、数据安全性好，易于开发、维护与管理，在保证前端的客户应用程序拥有良好的人机界面的前提下与后台服务器进程进行交互，使系统用户方便快速的完成业务获得系统返回结果。

三、系统需求分析

动画片生产信息管理系统开发的总体任务是实现动画生产信息关系的系统化、规范化和自动化。本系统开发的基本要求与功能是实现动画片生产管理相关信息数据的管理与分析。根据目前动画片生产管理业务内容，其基本数据流动为用户数据的输入，人力资源信息、项目生产信息、部门信息、考勤与奖惩信息、设备信息的输入，以及生产情况、员工绩效、工资核算等信息的查询、排序、分析等数据输出。因此，依据动画片生产信息管理的工作流程，可以把该生产管理信息系统分成以下几个子系统

（一）人力资源信息管理子系统。人力资源信息管理系统涉及员工个人情况和职业素质信息。（二）动画项目信息管理子系统。动画项目信息管理子系统具有项目基本信息录入、项目生产计划管理、产品质量管理、生产情况分析等功能，是项目生产计划与生产分配、产品质量审核等业务处理的重要模块。（三）生产部门管理子系统。这个子系统中能够实施部门组织管理、部门生产任务计划与分配、部门产品质量审评、部门生产绩效管理、部门生产进度跟踪、部门生产数据查询等业务功能。（四）员工生产绩效信息管理子系统。员工生产绩效信息管理功能作为一个子系统提出其原因在于动画片生产的技术和工艺的特殊性使得在管理上经常需要以“精耕细作”的方式进行，使管理细化到“个人”。此功能模块作为管理子系统是动画生产管理系统的一大特色，使得动画项目生产高层管理者在采取微观化管理策略的同时而不至于损耗过多的精力。（五）考勤与奖惩信息管理子系统。在这个子系统中主要目的在于录入或统计员工的奖励或惩罚情况，对员工奖励、惩罚记录提供统一的管理和维护，方便所有员工和管理人员查阅。（六）工资信息管理子系统。工资管理是动画项目生产管理的一个重要环节，也是较为烦琐、工作量大的一个环节。工资系统的设定是一项非常敏感的工作，能够直接影响到项目生产成本、项目生产周期，也能够间接影响人力资源管理以及员工的工作状态。因此必须保证工资信息管理子系统具有足够的灵活性和可自定义性，涉及业务内容包括基本工资设置、绩效工资设置、福利待遇设置、奖惩规则设置、工资核算、工资表生成、工资数据分析等。（七）设备管理子系统。设备管理子系统能够跟踪设备分配、设备使用状态等信息，有效提高设备的利用率和降低设备事故，保障生产顺利地进行。（八）系统设置管理子系统。在这个子系统中，包括设置用户管理、密码管理、用户注销、数据备份等基本功能模块。其中数据备份功能为管理信息系统数据安全的重要保证。

四、用例分析

（一）在动画片生产信息管理系统中，可以归纳出以下主要问题。1.项目生产管理者输入、查询相关的员工信息、项目信息。2.员工查询他们所需的信息（生产任务）、汇报个人生产进度。3.系统管理人员进行系统维护。4.部门主管查询他们所需要的信息（生产任务）、汇报部门生产进度。（二）创建用例。指定与系统交互的角色后，就要通过用用例来建模来详细的描述角色和软件系统交互的具体内容，用例代表系统响应角色动作引发一系列反应。

五、结束语

系统的功能将管理信息系统的通用性和国内动画企业生产业务流程、企业管理文化的特征相结合，力图获得最佳结合点，并将动画片生产管理三要素：人力资源、生产绩效及生产设备管理系统集成，能够有效地帮助管理者提升动画项目的生产管理水平和管理效率。

参考文献：

第5篇：动力系统分析范文

关键词：动态交通分配CORBA并行计算

随着经济发展，交通拥挤、道路阻塞、交通事故和交通污染等问题越来越严重地困扰着世界各国的城市。应运而生的智能交通系统ITS（IntelligentTransportationSystems）通过使用先进的计算机技术、电子技术和通信技术以提高现有交通系统的效率，给人类带来了新的希望。根据美国智能交通协会ITSAMERICA（IntelligentTransportationSocietyofAmerica）的定义，ITS的两个基本组成部分是先进交通信息系统ATIS（AdvancedTravelerInformationSystems）和先进交通管理系统ATMS（AdvancedTrafficManagementSystems）。ATIS使用视觉和听觉设备搜集相关交通信息，然后分析、传递和提供信息，从而在起点到终点的旅行过程中，向出行者提供实时帮助，使整个旅行过程舒适、方便、高效；ATMS将车辆作为管理系统的一部分，利用它感知并预测未来交通拥挤堵塞，并且给出交通管理最佳策略。

保证ITS（尤其是ATMS）运行的核心方法是动态交通分配DTA（DynamicTrafficAssignment）。所谓动态交通分配，就是将实时交通流量在路网各路段上进行合理分配，为旅行者提供出发时间与方式选择，为车辆提供道路诱导系统，引导车辆行驶在最佳线路上，并提供诱导系统与交通控制系统的相互联系。

美国德克萨斯州奥斯汀大学于2001年开发出了一套实时DTA系统——DYNASMART－X。本文基于其研究成果，提出了一个CORBA分布式实时DTA系统的框架。

1CORBA技术

从1989年成立起?熏对象管理组织OMG（ObjectManagementGroup）一直致力于使用面向对象技术，使基于对象的软件在分布异构环境中可重用、可移植、可互操作。公共对象请求体系结构CORBA（CommonObjectRequestBrokerArchitecture）即是由OMG提出的应用软件体系结构和对象技术规范。其核心是一套标准的语言、接口和协议，以支持异构分布应用程序间的互操作性及独立于平台和编程语言的对象重用。

CORBA技术是一个重大革新，它解决了系统集成中两大著名问题：（1）开发客户机／服务器应用的困难；（2）快速集成新老系统的问题。它被认为是新出现的分布式对象管理DOM（DistributedObjectManagement）技术的规范。DOM技术在基本的分布式计算服务上提供了一个更高层次的面向对象接口。最高层次的规范叫做对象管理体系结构OMA（ObjectManagementArchitecture），见图1。其中，ORB的作用是对其他部件间的请求进行传递；CORBA服务提供了一些基本的系统服务，如命名、持久性和事件通知等；CORBA设施包括用户界面、信息管理等设施；CORBA域对应于特定的应用域，如财政、制造和远程通信技术等。

集成应用对象的关键是使用接口定义语言IDL（InterfaceDefinitionLanguage）定义的标准规范。一旦所有应用和数据有了一个与IDL兼容的接口，通信就会独立于物理位置、平台类型、网络协议和程序语言。一个使用CORBA创建的信息系统仲裁这些软件对象间的控制和信息流。

广泛使用的CORBA2．0ORB是在对象间建立客户机／服务器关系的中间件。使用一个ORB，一个客户机对象可以透明地调用一个服务器对象的一个方法，这个服务器对象可以在同一台机器上，也可以在一个网络上。ORB截听调用请求，并负责找到一个对象，执行这个请求，传递参数，调用方法并返回结果。此客户机不需要知道对象的位置、编程语言、操作系统或其他任何不属于对象接口的方面。注意到客户机／服务器作用只是协调两个对象之间的相互作用非常重要。

2动态交通分配

DTA系统是一个复杂的系统，在保证对交通系统中周期性和非周期性的事件进行实时响应的同时，还需要对数以万计的路段、控制器和车辆的历史、当前及预测数据进行管理。DTA系统的实时运行要求系统同时满足两个条件：（1）系统响应避免系统故障；（2）系统响应及时，如果不能及时响应，系统也不致停止运行。计算环境和软件工具是保证一个复杂系统实时响应的两个主要因素。

2．1实时运行机制

为了满足实时运行的要求，需要一个机制，使DTA系统实时接收测量值，并启动相应的算法单元，传递结果到相应的外部设备。图2给出了这种实时运行机制。在当前运行时段Ti的起点，DTA系统接收并评价刚刚过去的运行时段Ti－1的测量值。基于这些测量值，整个系统及其中的算法单元在当前时段响应和作用。每个算法单元和整个集成系统在逻辑内部和功能设计上均使用上述机制，从而通过运行时段的一致定义，即可方便地增减算法步骤和功能，大大提高了灵活性。

2．2实时DTA框架

实时DTA系统由以下功能单元组成：（1）一致性检查；（2）一致性更新；（3）O－D估计（O即Origin，D即Destination，O－D估计即起迄点出行分布矩阵估计）；（4）O－D预测；（5）状态估计；（6）状态预测；（7）交通分配；（8）用户界面；（9）数据库：（10）管理。这些功能单元之间相互作用并与ATMS数据库相互作用。其中（1）负责检查真实系统和DTA仿真器与（3）之间的一致性，主要是比较预测的状态变量和实际的状态变量，一旦超过事先规定的阈值，即向（2）报告；（2）基于（1）的报告更新DTA仿真器和（4）；（3）基于监视系统的实时测量值和历史O－D数据，估计当前道路网络的起迄点出行矩阵；（4）基于当前O－D估计结果、当前网络状态和历史O－D数据，产生未来时段的O－D预测；（5）把给定的非常短的仿真间隔（几秒钟）的路径决策与（2）产生的调节结合来仿真交通流的类型；（6）仿真更长时间的交通流的类型并提供未来时段（20～30min）的路径决策；（7）根据系统最优和用户平衡等不同用户要求提供路径决策：（8）提供用户接口；（9）最小化其他单元请求的等待时间和最大化吞吐量；（10）提供所有单元间的控制以维持系统稳定并防止故障，同时保证系统同步。显然，实时DTA系统的设计应基于层次结构。最高层，即管理单元，其他单元各自被映射到一个不同的专用处理器，见图3。

3基于CORBA的DTA系统

3．1AMH框架下的DTA系统

多处理机／并行计算对实时DTA系统相当重要。在实时DTA系统中，一些功能周期性执行；另一些功能非周期性地被其他功能触发。因此，设计时，最根本的一点是把握每个功能单元的执行周期。

可以把所有循环集成在一个异步多层次AMH（AsynchronousMulti－Horizon）框架中。在AMH框架中，各功能在不同层次的分布式处理器上实现。每个功能以周期性模式、非周期性模式或联合活动模式运行。周期性活动模式下，基于执行循环定时执行；非周期性活动模式下，只有当其他功能发出一个事件调用请求时才执行；联合活动模式下，一个功能定时执行，同时允许其他功能触发以启动一个新功能的运行。也就是说，在当前执行循环中，当接收到一个调用请求时，将从下一个执行循环的起点开始新功能的运行。这个策略非常重要，保证系统对环境变化实时响应，同时维持整个DTA系统的可靠和稳定。

3．2ILU框架下的DTA系统

在CORBA环境下实现实时DTA系统最好使用中间语言统一体ILU（InterLanguageUnification），因为ILU是共享的，可用性更好。ILU支持创建新的对象、远程过程调用和异步调用。一旦一个ILU对象被创建，它就通知ILU服务器其已经存在。通过这个服务器，每个对象都能获得其他对象的信息。此后，每个对象均能远程访问其他任何对象，就像在同一台机器上。

实时DTA系统可以由三个主要对象组成：操作对象、GUI和ATMS数据库，见图4。CORBA中的对象需要被指定为服务器或客户机。服务器定义为一个接收客户机请求并执行这个请求的对象；客户机定义为一个向服务器发送请求的对象。一个对象也可以同时被指定为客户机和服务器。它既能发送也能接收请求。

第6篇：动力系统分析范文

关键词：反倾销 数据动态分析 预警系统

根据WTO《1994年反倾销守则》第四条规定：“为本协议之目的，如果一项产品从一国出口到另一国，而产品的出口价格在正常的贸易过程中低于在出口国旨在用于消费的相同产品的可比价格，即以低于正常的价值进入另一国的商业，则该产品将被认为是倾销。”从倾销的定义我们可以得出，一国对另一国构成倾销的条件为：该产品的出口价格低于正常的价值，这是构成倾销行为的核心；特定的产品迅猛增加，这是构成倾销行为的重要条件；进口国国内市场特定产品的相同或直接竞争产品的生产商受到严重损害或损害威胁，且进口产品数量的大幅增加是造成国内生产厂商受到严重损害或损害威胁的实质原因。

根据反倾销的定义及构成条件，建立国外对我国反倾销数据动态分析预警信息系统的总体思路为：以行业协会为中心，通过出口企业、银行、海关、工商管理等部门提供的企业信息、产品信息、国外同类企业及进口国同类企业信息，建立出口企业信息库、产品信息库和信息网络系统。通过对信息库中的价格信息、数量信息动态分析，找出国外政府对我国出口产品反倾销最大的可能值，并设置出口产品价格及数量的警戒线。当出口产品价格、数量超过警戒线，预警系统将自动发出预警信号，以预防国内出口企业遭遇国外反倾销，从而将反倾销案件消灭在萌芽阶段中。建立国外对我国反倾销数据动态分析预警系统可具体设计如下：

为出口企业建立对应的资料信息库

建立国外对我国反倾销数据动态分析预警信息系统的第一步是为出口企业建立对应的资料信息库，初步建立起国外对我国出口产品反倾销数据信息网络系统。建立出口企业资料信息库能够识别企业的身份，以便统计企业出口产品数量、价格、出口的地点等因素。出口企业资料信息库应包括出口企业数据资料、出口产品数据资料、及进口国数据资料等方面内容。出口企业数据资料主要包括：出口企业名称、代码、经营范围、生产经营场所、注册资本等。出口产品数据资料包括：出口产品的名称、商标、种类、数量、价格等。进口国家的数据资料包括：进口国同类产品的产量、平均价格、市场占有率、其他国家同类产品在该国的出口数量及价格等有关信息等。建立出口企业资料信息库是建立我国出口产品数据动态分析预警系统的基础。

建立出口企业资料信息库，必须做好两件事情。一是实现相关部门的计算机联网，建立起工商管理、银行、海关、税务等部门和出口企业之间的信息网络系统。如工商管理部门通过使用计算机登记企业信息，银行使用计算机管理企业出口结汇，海关使用计算机管理企业报关的信息，行业协会将行业相关信息输入计算机网络中，由此建立起一种动态共享式的出口企业资料信息库，并按预定的权限级别进行查询。二是以行业协会为中心，通过网络系统建立起出口企业资料信息库。行业协会应加强和工商管理、银行、海关、税务等部门之间的合作，及时建立、更新出口企业资料信息库。

建立出口产品价格动态分析预警系统

出口产品价格动态分析预警系统主要由一个出口产品价格信息库和一个动态分析系统所构成。出口产品信息库由两个子库所构成，一个是出口产品价格信息库，另一个是出口产品数量信息库。两个子库的具体内容，本文将在出口产品价格动态分析预警系统和出口产品数量动态分析预警系统中分别展开论述。

设计出口产品价格动态分析预警系统的目的是要建立出口产品市场的价格监督系统。通过收集大量的出口产品的价格信息，即搜集国内外的同类企业、同类产品的时点价格动态信息及综合性价格信息，建立起我国出口产品价格监控系统。

出口产品价格信息库的内容为：单个企业出口产品的时点价格动态信息及综合性价格信息，同类企业或行业出口产品的平均时点价格动态信息及综合性价格信息，进口国同类产品的时点价格动态信息及综合性价格信息，其他国家出口到该进口国的同类产品的时点价格动态信息及综合性价格信息等。出口产品价格信息库的主要作用是将企业资料信息库中相同产品的价格数据输入到产品价格信息库中存储，以便动态分析系统进行快捷分析，发出预警信号。

出口产品价格动态分析预警系统程序设计的基本思路为：根据出口产品的正常价值（成本+合理费用+合理利润）并结合进口国对该产品反倾销的历史数据确定出该产品正常区间值。（出口产品的正常价值的确定，从便于操作考虑，也可用出口到同一进口国的同类产品的平均价格来代替）。当该项出口产品在进口国的时点价格动态信息及综合性价格信息低于正常值时，程序运行结果将自动发出预警信号。即通过对价格波动幅度来预测产品出口价格是否正常。一旦产品价格波幅异常，动态分析预警系统将发出警示信号。

在出口产品价格动态分析预警系统建立初期，可从国际市场选择一些出口数量大，易被国外反倾销的产品。如纺织品、机电产品等。这些产品存在附加值低、有一定的需求弹性，而恰恰这类产品易被国外视为“倾销品”的重心。因而，我们首先应针对这些出口商品分批分项建立系列单个出口产品价格信息库与相应的产品价格动态分析系统。当该项出口产品在进口国的时点价格动态信息及综合性价格信息低于正常值时，出口产品价格动态分析预警系统就会发出警示信号。这样，行业协会就可以提前对该产品出口价格进行协调，从而避免我国企业陷入国外反倾销的旋涡。为了使价格监控更加精确，企业还应完善财务管理体系，建立起本企业的成本、费用、利润、产品生产价格信息库。以便出口企业科学、合理制订产品的出口价格。当条件成熟时，分批、分项建立起所有的出口商品价格数据分析预警系统。

建立出口产品数量动态分析预警系统

在出口产品数量动态分析预警系统设计中，不仅要有出口产品数量信息库，还应包括一个数量动态分析系统，以便对我国产品出口数量状况随时进行监控。

出口产品数量信息库是建立在出口企业资料信息库之上的，以出口产品和进口国同类产品有关数量的时点数据及综合性数据为内容的信息库。出口产品数量信息库的具体内容应包括同类产品的出口地、出口的数量、在进口国所占的市场份额等相关的时点数据及综合性数据；同时还应包括进口国相同产品的国内生产量、利润、国内产品销售量或市场份额、设备被明显闲置状况、该产业工人就业情况及其他国家在该国同类产品的出口数量等相关的时点数据及综合性数据信息。通过统计分析出口到该国在一定时期的出口数量、销售量、在该国的市场占有率等指标，并结合该进口国同类产品同时期平均产量、平均销售价格、平均进口价格等指标，了解该行业的经营情况，从而为下一步出口决策提供参考依据。

根据世界贸易组织的规则，在裁定某类产品是否构成倾销时，其中一个条件就是销售量在一段时间内猛增。而如何来确定销售量猛增，就必须借助出口产品数量动态分析预警系统中的产品数量信息库所提供的产品数据进行分析。出口产品数量动态分析预警系统，就是将数量信息库的内容中相关企业出口相同产品数量信息导入数量动态分析系统，通过对出口产品数量信息库中的数据资料定时汇总、分类来进行分析。例如，将出口到同一国家同类产品的报告期出口量和基期出口量相比较，或者将我国出口到同一国家同类产品的出口量与对特定国家在同一时限中的不同时段的出口量作比较分析，就能判定这一时期我国出口量的增幅变化的情况。建立出口产品数量动态分析预警系统的主要思路是通过对我国企业出口产品数量信息库中的出口到同一国家的同类出口商品数据进行动态分析、比较，并按一定规律将我国出口到某国商品数量区分为红、黄、绿三个区域。

根据进口国市场以往被诉倾销的销售数据及其他资料，确定出该国进口某项产品的正常值的范围，即“绿色安全区域”。正常值的范围确定后，再来划分出红、黄区域。如果出口某产品在进口国的出口销售量及市场占有率达到一定的范围一般会被进口国厂商或政府提起反倾销诉讼，该数值范围就是“红色反倾销区域”。在“绿色安全区域”和“红色反倾销区域”之间设为“黄色警示区域”。当出口产品数量这一指标值在“绿色安全区域”的范围内波动，预示着该项产品出口量处于正常状态，即意味着在某一国外市场上我国还有出口空间。产品出口量处于“黄色警示区域”内，证明该产品出口量已超过正常值的范围，可能会导致国外政府反倾销。出口产品数量这一指标值在“红色反倾销区域”内，其含义是出口量太大，一旦出口产品价格低于正常的价格，随时会被外国政府反倾销。

当预警系统显示出口产品量在黄色区域内运行时，行业协会必须对出口该产品的企业进行有关信息通报，以便企业做出合理的决策；当预警系统显示产品出口量在“红色区域”内运行时，行业协会必须对相关出口企业出口该产品数量进行协调，对出口到该国产品的出口价格进行一定的限制，否则出口企业将会招致被诉“倾销”。通过区域的界定及综合分析，我们可以采取一些针对性的措施调整出口产品数量或价格。这样一来，既可以改变企业出口盲目的状态，又可达到有的放矢的目的。

行业协会在应用这一分析系统的时候，不能忽视对该进口国行业特点的分析。既要对我国出口产品在进口国的价格、数量进行分析，同时还要将我国出口产品的价格及数量与进口国产品及其他国家产品的价格及数量及时进行比较，随时监控。当某项出口产品数量分析预警系统发出了警示信号，就必须重点关注该出口产品的价格是否低于正常价格，且该项出口产品价格数量动态分析预警系统也发出了预警信号，则该项产品在该进口国家将面临着反倾销的风险。行业协会应及时告诉我国出口企业应放慢对该国产品的出口，即亮起黄牌，这有利于预警防线不会失控。

在建立国外对我国反倾销数据动态分析预警系统的过程中，行业协会处于中心地位作用。行业协会既是出口产品信息收集者，又是有关信息整理、分析及反馈者。行业内每个企业的共同利益需要行业协会去维护。行业协会通过对国内同类产品生产商的生产成本、销售价及其它经营行为进行深入调查，统计出该产品的正常价格。行业协会通过与进口国行业协会沟通，搜集进口国企业资料、市场资料等相关信息，为国内企业服务。行业协会既是出口企业资料信息库、出口产品价格信息库和出口产品数量信息库的具体建库者，又是出口产品价格数据动态分析预警系统、出口产品价格数量动态分析预警系统应用监控者。对于进入了“红色反倾销区域”、“黄色警示区域”的敏感性出口产品，通过行业协会可以实施特别管理。通过对该类产品的出口数量、出口价格进行监控、限制，以禁止国内企业的出口恶性竞争，从而有效的避免国外对我国的反倾销制裁。

行业协会在建立国外对我国反倾销数据动态分析预警系统应用中起着协调、监督作用。在国际竞争日益激烈的环境下，建立国外对我国反倾销数据动态分析预警系统是我国企业与国际市场接轨的“保护神”。企业就像一艘驶向国际商海的航船，偶有风暴来临，它会借助预警机制找到自己的航向。当它与别人不幸碰撞时，有行业协会的大力支持，它也会从碰撞中解脱出来。既使它是一艘初次驶向风雨的航船，在国外对我国反倾销数据动态分析预警系统保护下，它也会逐渐走向成熟。

参考资料：

第7篇：动力系统分析范文

[关键词]技术标准；4G移动通信技术；专利信息

目前，通信产业得到了快速的发展，成很多国家的支柱性产业。技术标准视角下的全球4G移动通信技术，智能化的终端设备在一定程度上满足了用户的需求，同时4G移动通信技术也彻底地改变了上网的模式，实现移动数据的数字化、多媒体化、可视化，数据传输效率的提高也推动了网络发展的速度。

14G移动通信技术专利信息概述

4G移动通信技术的概述：移动通信行业作为三大新兴的通信手段（光纤通信、卫星通信、移动通信技术），目前仍可以保持比较稳定的发展趋势。移动通信技术由目前第一代的模拟通信（1G）、第二代的数字通信（2G）发展到当前第三代准宽带的移动通信（3G），之后第四代的移动通信技术（4G）也得到了比较广泛的应用。现如今，对4G移动通信技术的定义为只要对3G技术进行了实质性改进的技术都是4G。4G移动通信技术的专利信息发展概述：我国很多学者已经开始研究4G移动通信技术并取得了一定的成果。王欣、孙丽丽、杨瑞丽于2012年通过信息检索分析了LTE技术涵盖的TDD和FDD标准的专利信息；孙艳芳、王怀宇于2012年讲解了4G移动通信的核心技术；在2012年中国拥有了TDLTE-A标准，李雨思提出了我国4G移动通信技术的发展建议；石纬林、韩伟于2012年探究分析了日本的第四代移动通信；易水英、王欣、孙丽丽于2012年分析了第四代移动通信专利的申请情况；梅康、杨超、朱军、陈金鹰于2011年分析了第四代的移动通信的应用前景；郑玮于2011年结合了国内外的第四代移动通信技术专利，探讨了我国第四代移动通信技术专利的发展战略。但是，如上文所述，由于缺乏对4G移动通信技术的统一界定，很多研究的结论还是存在一些差异。

24G移动通信技术专利信息在全球的分布分析

通过统计相关数据发现，4G移动通信技术的专利申请方面，中国享有的专利数量最多，美国居第二，韩国居第三，日本居第四。这当中，中国由于经济的迅速发展和国家政策的支持，其通信市场的潜力巨大，给4G移动通信技术的研发提供了环境条件；美国是世界范围内的经济强国，其H04L12/00（数据交换网络）领域的专利领先于世界，美国的高通公司和爱立信公司也是世界范围内公认的具有4G移动通信技术优势和实力的企业；韩国和日本的经济较发达，其国内的消费者对通信技术有很高的要求，接受能力同时较强，所以其4G移动通信技术专利活动就很频繁。

34G移动通信技术专利信息的专利强度分析

评价专利的重要指标之一就是专利强度，应用Innography平台进行专利强度的计算，其综合了专利权利的要求数量、专利被引用的次数、引用的先前技术的文献数量、专利诉讼、专利年龄等多方面的相关指标，计算得出专利强度，并将区间划分为[0～10]。其中，计算得出的专利强度越靠近10，则说明越重要。通过统计专利强度由0变化到10时，专利数量分布的情况得出，如果把专利强度为8～10之间的专利视为核心专利，全球范围内的4G移动通信技术的核心专利仅450件左右。

44G移动通信技术专利信息的年度趋势分析

通过分析整理全球、中国、日本、美国等国的4G移动通信技术专利的申请信息，发现1994到2006年期间，全球的4G移动通信技术的专利申请的数量只有1043件，每年的专利申请的数量都低于100，其中只有2006年达到了100以上；2007年后4G移动通信的技术专利的申请数量有了显著的增加。中国的专利申请量也是2006年前较少，2006年后才开始赶超美国、日本等；美国则从2001年才开始有4G移动通信技术的专利申请活动，而日本的4G移动通信技术的专利活动比美国略早。

54G移动通信技术专利信息的IPC分布分析

所谓IPC分类号是国际上通用的专利文献分类法，采取的是等级分类的形式，把技术内容按“部—分部—大类—小类—大组—小组”逐级进行分类而形成的分类体系。分析检索资料得知，全球4G移动通信技术的专利申请的IPC分布特点如下：主要集中于物理学和电学上；从大类来看，全球的IPC主要集中于电通信技术，而从小类来看，则主要集中于数字信息的传输技术、无线通信网络、电通信技术的传输等；从大组来看，全球的IPC主要集中于H04B7/00（无线电传输系统）、H04W36/00（切换或重选装置）、H04L12/00（数据交换网络）等。

64G移动通信技术专利信息的综合竞争力分析

全球范围内4G移动通信技术的综合竞争力分析的主要是申请人专利的竞争力和申请人市场的竞争力。其中，专利的竞争力是指评价分析专利的持有量和核心专利的持有量等；市场的竞争力是评价分析营业能力、市场的认可度等。我国的中兴和华为都是全球4G移动通信技术专利申请的数量最多的公司之一，但是和美国的英特尔公司、高通公司等对比，其专利诉讼、营业收入等情况的综合竞争力就并不高。

7结语

第8篇：动力系统分析范文

【关键词】汽车工程；电动助力转向系统；振动；噪声

一、引言

随着经济社会的发展，人们对生活品质的要求越来越高，对汽车的舒适度的要求也越来越高。汽车的噪声是影响汽车舒适度的一个重要因素，因此，如何减低噪音是汽车研究的一项重要课题。电动助力转向系统（Electric Power Steering），简称EPS,是当今汽车的主流配置之一，正逐渐取代传统的液压助力转向系统。然而，电动助力转向系统也有噪音产生，如何降低电动转向系统的噪音也是当前汽车技术改进的一个重要课题。

二、汽车电动助力转向系统概述

    电动转向助力系统，是在传统液压机械转向系统的基础上，多增加了传感器设备、电子控制设备和转向助力机构等。电子控制设备依据各种传感器传回的信号，精确控制转向过程中的转向、回正、中间位置等各项环节，使的汽车在行驶中从低速度到高速度的整个范围内都能够得到最优化的转向回正，可以大大提升汽车在行驶过程中的操控稳定性。简单的来说，电动助力转向系统由控制器和控制对象两部分组成，根据控制对象的性能特征，控制器进行相应的校正，是系统达到最优的状态，满足车辆稳定需求。与传统的液压机械动力转向系统相比，电动助力转向系统有一下优点：①只有在需要转向的情况下，电动转向系统才会启动电机开始是工作，可以减少发动机的燃油消耗；②无论何种形式工况下，电动棒转向助力系统都能够提供最佳助力，也就是说，无论是高速行驶还是低速行驶，还是其他形式条件发生了变化，电动助力转向系统都能够提供最佳的转向助力，提高了车辆行驶中的安全性、操控性和稳定性。③电动助力转向系统没有液压回路，在调整和检测的时候更加简便容易，装配的自动化程度更高，并且可以通过设置不同的程序，快速匹配不同的车型，大大缩短了生产和开发周期。④电动助力转向系统不存在漏油问题，能够减少对环境的污染。因此，采用电动助力转向系统也是汽车节能减排的一个重要环节。但他也有缺点，与传统的液压机械动力转向系统相比，电动助力转向系统的缺点就是噪音比较大。不过，电动助力转向系统拥有的种种优点，仍然使得其成为大多数家用汽车的标配，越来越多的走进千家万户[1]1-2+5。

三、汽车电动助力转向系统振动噪声分析

    1、振动造成产生原因测试分析

电动助力转型系统的噪声大致有这个几种：电磁噪声、连接件间隙撞击产生的噪声以及摩擦噪声等。这些都是因为振动[l1] 所造成的噪音。确定噪声来源，是控制噪声的基础。为了准确找出电动助力转向系统产生噪声的原因，我们采用主观评测与客观实测数据分析相互结合，实验验证和信息处理相结合的研究方法。一般驾驶员操作转向系统是随时性的操作，因此，如果想要了解电动助力转向系统的噪声基本特征，就不能只在某一时段去分析，必须要使用小波分析等时频域分析的方法，才能了解噪声信号在时变过程中的频率特性，清晰显示出可能与异响相对应的信号[2]314-317。时域信号因为各种频率信号的重叠，很难看出规律。频域信号是完整采样周期内的的频域能量分布，同样不能直观反映出间断性异响所对应的局部时段的频率特性。然后在小波变换所反映出的色谱图当中，各个局部时段的频率特性能够清晰的显现出来。例如，在色谱图中的0.3秒左右时段，能够清晰观察到900Hz上下的频率波段很突出；在色谱图的1.2秒左右时段，能够清晰观测到1700Hz上下的频率成分很明显，这种在某一时间段特别突出的频率波段，在人们的耳朵中听来，感觉就是间断性异响。

为了能够进一步判断驾驶员在转动方向盘的时候噪声的时频特性，也就是确定噪声的频率和时间的延续性。我们使用MATLAB软件”，将噪声的测试结果还原成声音信号，并且根据色谱图显现出的信号时频的特性，对此信号进行时域局部取样和频域低通、高通、带通、带阻等多项处理，同专业的听音师共同确定了EPS所产生的明显的间断性噪声，其中，主要对应的就是色谱图中的900Hz和1700Hz左右的频段。转动方向盘时电机所产生的噪音之所以让人感到烦恼，是因为某些特定的单调的频率的声级较大并且持续的时间很长。下图就是司机在转动方向盘的时候所持续产生的频率在900Hz与1700Hz附近的噪音情况[3]114-116。

    2、数据处理方法分析

    使用电动助力转向系统时所产生的噪音是来源于各种激振力所造成的振动发声，当中的结构共振是其主要的组成部分。为了准确判断电动助力转向系统工作时所发出噪音频段所对应的部件，使用快速小角度重复转动方向盘产生冲击力的方式，得到了主要部件的其中一部分固有频率特性。随后，我们对同步测量的噪声振动信号进行了时频特征分析，得到的时域曲线与频谱分析结果。其中，对噪声明显的电动助力转向系统，在发动机怠速和不工作的两种工况下，快速大幅度的转动方向盘，进行振动噪声测试的得出的数据，对噪声不太明显的电动助力转向系统，同样在发动机怠速和不工作的两种不同的工况下快速大幅度转动方向盘，进行震动噪声的测试数据，因为使用小电机时系统噪音不明显，所以其数据仅仅作为使用大电机系统时候的参照数据[4]14-19。

四、振动噪声产生因素分析

1、在使用大电动机的电动助力转向系统，当发动机怠速和不运行的两种不同工况下快速大幅度转动方向盘，所产生的噪音听起来使人感觉不快，原因是某些特定频率的声音较大且持续的[l2] 时间较长，因此人听了之后会感觉烦躁。

2、使用该电动助力转向系统，在发动机不工作的情况下快速大幅度转动方向盘，所产生的噪音频率在1300Hz左右。和有阻尼自由振动信号有相对应的衰减信号特征，并且具有持续性。这种震动噪声一般与持续变动的载荷激励有关。而在使用小电机的电动助力转向系统时，则噪音不明显。其原因为，在电动助力转向系统的传动链中，电机的转子和丝杆[l3] 的转速是其他运动部件的16倍多。而根据动力学基本原理，传动系统存在速比时，当量转动惯量是常规转动惯量乘以速比的平方。所以，如果以涡轮轴转速为标准，电机的转子和蜗杆的当量转动量是其常规转动量乘以16.52，而其他运动件的当量转动惯量就是其常规转动的惯量。因此，当使用大电机的电动助力转向系统的时候，就容易会持续性的激励起某些状态的有阻尼自由振动，所引发的结构升表现出来就是噪声[5]482。

3、对于使用这种电动助力转向系统，分别在正常情况下和去除电机机刷的情况下，快速小角度重复转动方向盘进行振动噪音测试分析，其中，电机在正常情况下快速[l4] 小角度重复转动方向盘所引起的冲击性振动噪音带有宽频带的特征，高、中、低的成分都有。在摘掉电机机刷之后，快速小角度重复转动方向盘所引发的冲击性振动噪音中，3000Hz以上的波段基本消失，说明3000Hz以上的频率波段主要是因为电机机刷和其他零部件碰撞所引起的噪音[6]1-6。

经过使用MATLAB软件对电动助力转向系统工作时所发出的的噪音进行测试数据分析，我们找出了电动助力转向系统工作时所发出噪音的主要原因以及发出噪音的主要部位。这些噪音的主要由电机的电磁摩擦噪音、连接件间隙之间撞击的噪音以及摩擦音等构成的。解决的办法是，电机的电磁噪音可以通过优化结构设计、精选部件材料、严格控制加工工艺和进一步改善装配[l5] 工艺解决。连接件之间的间隙也同样可以用改进结构和装配工艺[l6] 来减小或消除。对于降低摩擦噪音，可以改善转向机的小齿轮，丝杆和丝杆螺母的表面粗糙度，并涂上适当的脂[l7] 。电刷的质量也要提高，电刷的压力要合适，一般400-500g/cm2 为合适的压力值。当然，随着无刷电机的日益广泛应用，电磁摩擦音带来的噪音也会大幅度降低，我们将主要着眼于改善连接件间的撞击和摩擦带来的噪音。[l8] 当我们逐步解决这些噪音问题之后，电动助力转向系统将变得更加完善，装载到汽车当中，将会对汽车的舒适度有更大的提高，让人们轻松享受驾驶的乐趣！

【参考文献】

[1]晋兵营,宁广庆,施国标.汽车电动助力转向系统发展综述.[J].拖拉机与农用运输车, 2010, (01):1-2+5

[2]程寿国,陈小龙.汽车电动助力转向系统改装技术研究.[J].机电工程, 2013, (03):314-317

[3]徐春华.汽车电动助力转向系统测试和分析.[J].制造业自动化, 2011, (08):114-116

[4]何融,韩琦,顾彦.电动助力转向系统永磁同步电机噪声分析及改进[J].上海汽车, 2015, (03):14-19

第9篇：动力系统分析范文

关键词：可编程控制器现场总线污水处理厂

一、引言

水是人类生活和国民经济发展的不可或缺的重要部分，随着科技水平的飞速发展和人类生活水平的巨大提升，对于洁净的优质的水源的需求也不断急剧释放。为建设可靠、稳定、先进、经济以及可扩展的合理的水处理自动化系统成为工程界和城市水行业营运管理部门共同关心的问题。微电子、通信、计算机技术的发展大大提高了水处理控制系统的信息化和智能化程度，与3C技术相结合的PLC以其卓越的可靠性、抗干扰性以及灵活的控制方式成为水处理自动化系统的核心控制器，其与开放的网络通信系统一起，共同推动着水处理自动化系统的智能化程度的发展。

水处理行业主要分为净水处理和污水处理两大部分。净水厂控制系统通常分为水厂调度系统、加药间（加氯间）PLC控制站、滤站PLC控制站、送水泵房PLC控制站等。各个控制站相对独立工作，通过有线网络进行通讯，将所有的数据信息送到水厂调度室进行处理，或将一部分数据通过调度系统以无线（或有线）通讯的方式送到城市的调度中心。对于污水处理来说，要根据污水水源地状况来确定污水处理的工艺流程，由于污水处理工艺的不同而自控系统应用PLC的要求也有所不同。一般讲，整个污水处理厂都有总控室和多个现场控制站，站与站之间通过控制器层网络或信息层网络相连，然后全部连接到总控室，总控室的多台计算机、工作站和图形站都用信息层网络连接，这样和现场控制站构成了集中管理，分散控制，高速数据交换的工厂级自动化网络[1].PLC自控系统是水处理厂的控制核心部分，对其合理的选型和设计，对污水厂能否高效、自动化的运行非常重要。然而，PLC网络又是其中的重中之重，网络的好坏直接影响到污水厂的正常运行。

二、系统构成

污水处理厂自控系统一般包括污水厂部分和厂外泵站部分。监控系统通讯网络和PLC是污水处理自动化系统的核心组成部分，它们的性能对污水处理自动化系统会起到决定性的作用[2].根据污水处理自动化本身的特点和监控需求选择合适的PLC及通讯网络是保证污水处理自动化系统性能的重要因素。

通信网络：

在污水处理自动化系统的结构上，国内在管理体制上主要采用三级管理，即监控总中心、区域监控分中心和监控站。由于监控站不直接对污水处理厂的外场设备进行直接控制，因此工程界按照系统结构的划分把监控系统划分为信息层、控制层和设备层。

第一层为信息层，主要负责大量信息及不同厂家不同设备之间的信息传输，工业以太网Ethernet为目前较常用的一种信息网络，世界各大PLC生产厂商均支持工业以太网，并且他们在原有TCP/IP的基础上，相继开发出实时性更高的工业以太网，如欧姆龙和罗克维尔支持的Ethernet/IP，施奈德支持的Modbus-TCP/IP以及西门子支持的ProfiNet等。由于Ethernet的信息量大，因此在污水处理厂自动化系统中以太网主要用于各个控制分站与监控中心的数据传输，包括各种传感器数据等大量历史数据信息。

第二层为控制层，主要采用现场总线组成隧道区域控制器网络，其特点是由于采用了标准总线组网，既能满足实时通信的要求，又具有开放协议的标准接口，能在总线上方便的挂接各种外场设备，有利于监控系统的扩展。目前，现场总线有40多种，在污水处理厂自动化系统中应用的现场总线主要有ControllerLink、LonWorks、Inetrtbus、Profibus、Can和Modbus.他们的共同特点是高速、高可靠，适合PLC与计算机、PLC与PLC及其它设备之间的大量数据的高速通讯。为使系统的稳定可靠，控制层的网络结构多采用环网的方式组成，包括线缆型和光纤作为传输介质，具体组网将在后面作出实例说明。

第三层为设备层，这一层用于PLC与现场设备、远程I/O端子及现场仪表之间的通讯，它们有DeviceNet、Modbus以及Profibus/DP等，其中DeviceNet已经成为工业界的标准总线而得到了广泛的应用，而Profibus/DP虽然没有成为标准，但是它的应该也相当广泛。

值得指出的是，近来年以太网的广泛应用使得人们把目光投向了现场总线上来，工业以太网是否最终将取代现场总线仍然是一个争论的话题。然而，不论是Ethernet/IP还是Modbus-TCP/IP，以太网在一些重要的性能指标上仍然无法具有现场总线的特点和优势。从本质上来讲，以太网的载波帧听冲突监测CSMA/CD的访问方式，实时性并没有现场总线采用的令牌总线和令牌环的访问方式高，不论人们采用何种方式，如协议封装、分时访问控制等，都只能改善以太网的实时性，起不到本质的改变。在当前技术还未完全成熟之前，现场总线应用于控制层，是一个积极和稳妥的选择。随着以太网技术的不断发展，今后其取代现场总线而用于控制层也是很有可能的。

监控分中心及上位监控软件：

监控分中心一般将设置多台SCADA工作站（工控机）。分别用于水厂调度系统、加药间（加氯间）、滤站、送水泵房等监控，完成污水厂内各种设备的状态显示、自动控制、半自动控制、打印报警、分析报表等工作。同时，监控分中心还将设置了多台服务器，为其它计算机提供支援和与监控总中心进行通信。

PLC的选择：

施奈德（Schneider）、西门子（Siemens）、欧姆龙（Omron）、罗克维尔（Rockwell）、通用电气（GE）是全球五大PLC制造厂商和整体方案的提供者，他们的产品面向各自不同的领域，其中在污水处理自动化系统的应用方面，又以罗克维尔、欧姆龙和施奈德的应用最为广泛。

污水处理自动控制系统对PLC的性能提出了更高的要求，作为污水处理自动控制系统的核心控制器，其必须具备以下几大功能特点：首先本身必须稳定可靠，并具有预先处理数据和集中传输数据的能力，具有较高的故障保护能力；其次，控制分站本地控制器可以独立承担控制分区的基本控制任务，即使监控站或者监控中心因故障停止运行，相邻区域的控制器也能交换数据信息；再次，当某控制站的控制量出现变化时，可按预定方案和程序采取相应的算法，对相关区域的控制对象，比如泵或者加药系统等做出相应的调整。因此，它必须至少有如下功能模块，数据采集存储处理功能（实现集中和独立工作方式，尤其是在独立控制时能与相邻控制器实现数据交换）；通信功能、容错功能、自动诊断功能和本地操作功能（即能带触摸屏）。

必须综合考虑整个监控系统的性能要求和自然条件以及运营周期对设备的要求进行选择，尤其在极端气候和恶劣环境状况条件下或较大规模的污水处理厂，需要选择性能更好的双机热备冗余的PLC，如Schneider的2Quantom系列、Rockwell的2ControlLogix、Omron的CS1D系列、Siemens的S7-417系列；区别在于Omron的双系统是在一个底板上实现，而Siemens等是两个底板通过光纤连接，会在一定程度上占用控制柜的空间，但他们的配置都很灵活，可以任意实现双CPU双电源、双CPU单电源、单CPU单电源多种冗余结构。

在一般的环境状态的时候或较小规模的污水处理厂，多采用标准的机型作为现场控制器，如Schneider的Quantom140系列、Rockwell的ControlLogix、Omron的CS1系列、Siemens的S7-400系列等；他们都支持工业以太网和多种现场总线，控制方式采用远程带CPU的智能分布式结构，系统开放性和兼容性强，丰富的I/O及高功能模块，完全满足污水处理自动控制系统对信号处理的要求。

三、应用案例

下面以天津咸阳路污水处理厂为例[3]，具体说明污水处理厂自动控制系统的组成，控制系统拓扑图如图一所示：

信息层：咸阳路污水处理系统因其分布面积较大，厂区内共有5个PLC分站：预处理系统分控主站PLC1、生物处理系统分控主站PLC2、污泥处理系统分控主站PLC3、出水及雨水系统分控主站PLC4和污泥消化系统PLC5，使用的CPU均为OMRON的CS1H-CPU66H.该功能层实现污水处理厂各单元过程所有过程参数、设备运行状态及电气参数的数据采集，单元过程及设备的控制，并通过OMRON网络模块CS1W-ETN21，和中央控制室通过赫斯曼太网交换机，组成100M光纤以太环网，向监控层传送数据和接受监控层控制指令。在中控室中，作为工业以太网结点的系统数据服务器、两台工程师/操作员站计算机、打印机、UPS电源及监视屏等设备，其主要职能是进行系统中的信息交换与信息显示及控制。该层通过上位监控软件实现对主要工艺设备的控制和调度，对污水处理全过程中的工艺参数进行数据采集、监控、优化和调整，对主要工艺流程进行动态模拟和趋势分析、实时数据处理和实时控制，在控制组态上实现各种常规与复杂的优化控制、专家控制、模糊控制等先进的智能控制。同时，功能强大与稳定的实时和历史数据库亦通过以太网成为上下层间的信息通道。污水厂中控室控制站还通过RIAMBView和信息中心、便携计算机及厂外泵站（咸阳路泵站、密云路泵站）等处进行远程通讯，RIAMBView具备远程数据服务（最适合SCADA）功能，通过宽带接收或发送相关数据，实现远端对部分实时画面、进程数据库的访问。

此外厂长办公室计算机和数据库服务器组成的局域网即构成了厂区管理层。通过关系数据库和相关的管理软件，为决策者提供了各项生产及运营的调度管理所必须的信息平台。该层和过程监控层，与Internet接轨但有着较高的网络安全防护功能，仅授权的用户等级可对进程数据库进行访问。

控制层：控制器网络（ControllerLink）是建立在一种令牌总线或者令牌环网络通讯协议上的通讯机制，它通过PLC上的CLK模块与其它站PLC上的CLK模块或计算机上的板卡相配合，在板卡之内建立一个数据交换区。该网可以采用双绞线通讯电缆或者多模光缆通讯，线缆其最大通讯速率为2M，最大距离达1km，光缆通讯速率为2M，最大通讯距离为30KM.本系统中，预处理系统分控主站PLC1包括进水泵房、沉砂池，同时通过控制器网络总线串接到其下三个初沉池、初沉污泥泵房分站（PLC1-1、PLC1-2、PLC1-3）；生物处理系统分控主站PLC2包括：鼓风机房、加氯间，同时通过ControllerLink总线串接到其下五个二沉池、曝气池、回流泵房分站（PLC2-1、PLC2-2、PLC2-3、PLC2-4、PLC2-5）。所有控制器网络子站所用CPU型号均为CS1H-CPU44H.

污水处理流程中的各检测仪表均为在线式智能仪表，变送器均带有数字显示装置并通过可编程序控制器（PLC）的接口传送标准的模拟、数字信号。

系统特点：

1、高可靠与高稳定性：环形冗余以太网方案的出现则保证了系统更高的可靠性，单一点的链路中断不会造成网络通讯的中断；而控制器网络作为OMRON专用的，能在CS系列PLC或上位工控机之间建立灵活方便的传送和接收大量数据的工厂自动控制网络，与自控系统在通讯方面有极高的稳定性。充分体现了集中管理分散控制的原则，也保证了高可靠与高稳定性。与此同时，omron基于工业以太网的FINS（FactoryInterfaceNetworkService）通讯服务（FINS通讯服务功能），即使在通讯负担较大的环境下，仍可保持高稳定性的通讯效果。除网络部分外，自控系统通过下列技术与工程措施，也确保了系统的长期稳定可靠运性：整个系统选用符合工业级标准的成熟定型产品；PLC模块具有自诊断（检错）与容错功能；PLC控制柜内具有完善的抗干扰及防雷等技术措施；中控室及现地控制站设备均具备供电冗余功能；即使在上位机发生故障或通信中断时，现地控制站亦可以在手动模式下独立完成基本局部控制；

2、高扩展性：工业以太网具有向下兼容性。对于双绞线或光纤介质，如果将传输速度从10Mbps提升到100Mbps，在大多数场合不需要改变现有的布线，只需更新网络设备即可。同样，如果将本系统主干网从100Mbps以太网提升到千兆以太网，只需升级网络传输设备，而无需重新铺设光缆；

3、开放性：系统对用户是开放的。设备的增减、控制方案的选取、系统的扩缩与维护等，用户都可以在广泛的设备环境下便利地自己完成。所有硬件接口，软件协议全部按开放性的标准设计、编制。此外OMRON串行口的协议宏功能，使得开发方不需要编写专门的通信程序与第三方设备进行通信，原则上OMRONPLC能和任何带RS-232C，RS-422或RS-485接口的设备进行通信。

4、操作的实用性：组太软件和编程软件都是全中文界面，丰富的图画功能，使用户清晰的了解污水处理厂各工段的运行情况，故障报警点的分支细节，使操作员仅通过鼠标便可各种指令或换画面；用户还可通过上位机的网络访问网络内任一节点的数据，梯形监控工具亦可以监控工业以太网甚至控制器网络内各站PLC梯形图程序，而不需要现场操作，实现真正的无缝连接。

四、结束语

当时我国污水处理厂自动化系统的设计和实施正处于一个成长的时期，系统的需求、设计、结构以及系统的控制仍然存在不完善的地方，同时技术的发展也给污水处理自动化系统的改进创造了条件和基础，也使建设合理的监控系统成为可能。

从系统的需求来看，一方面要兼顾系统的稳定、可靠与可控，也要反映系统的先进、经济与可扩展，同时也要使操作便捷与维护方便；另一方面，针对不同的区域条件和功能要求确定系统的规模和冗余度的大小，确定系统的合理集成方式、系统网络的构成与拓扑结构形式以力求系统的可靠性、稳定性、先进性与经济性的有机结合；从系统的设计来看，除考虑系统的规模和设计方法外，也要考虑新技术的应用，使整个系统既先进又实用；从系统的结构来看，当前我国普遍采用三级污水处理厂管理和分布式现场总线控制方式，事实上，主从式结构的现场总线如Profibus，由于系统的可靠性受主控制器的制约，并不适用于全分布式现场总线控制，采用对等的自愈网络是今后的一个发展趋势；从系统的控制来看，当前我国污水处理厂监控存在着只监不控，或监强控弱的现象，各种控制信息没有得到很好利用，对于污水处理厂控制，要针对不同现象，采用不同的控制方法。

今后我国的污水处理厂监控系统的发展是，在原有基础上，按照监测与控制适当分离、最大限度的集中监测、灵活机动的现场控制的总体思想，逐步改进，使得污水处理厂自动化系统的建设更趋合理。

参考文献：

[1]乔丛等，关于国内污水处理及CASS工艺自动控制技术的初步探讨，仪器仪表标准化与计量，2007.3