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关键词:定向井 轨道设计 轨迹控制 非线性规划
对于石油天然气的开采来说,钻井是其开采的重要手段。然而在庞大的钻井技术体系中,定向钻井技术在钻井技术体系中占有十分重要的地位。由于定向钻井技术可以在复杂的地形的环境条件下进行,因而这一特性决定了定向钻井技术在实际的操作中在保持井眼的稳定,井眼的轨迹控制等方面要做到十分的精确。可以说定向钻井技术的成败在于如何在施工中井眼轨道的设计以及井眼轨迹的控制。
一、定向井井眼轨迹控制的技术难题
上文提到了,在定向井技术中井眼轨迹控制技术是定向井技术施工过程中最为关键的一环。它是一项使实钻井眼沿着预先设计的轴线钻达目标靶区的综合性技术。总的来说井眼轨迹控制技术主要由优化钻具结构;优选钻井参数;井眼轨迹的检测及预测等几部分组成。该技术的机理组要是通过利用地层对井眼轨迹的影响来进行施工。
一些钻井地区由于复杂的地形条件,所以存在横向和纵向裂缝,裂缝发展,裂缝通道等等现象,这种情况具有不一致性,由于地质条件的限制,一些存油的地层孔隙压力较低,因此,施工受力面积的变化会导致地层承载力变低,这使得由于施工而发生井漏现象。
此外,由于一些生产区域有大量的泥岩,泥岩吸水后会有膨胀发生,这种情况很容易让定向井发生垮塌,导致井壁有不稳定的因素存在。部分采油地区也存在黄土层和板层接面,使得定向井容易发生倾斜现象,由施工单位常用吊打防斜,这使得项目的总持续时间延迟,延迟钻井的速度。容易漂移也是一个问题在定向井施工的过程中存在的问题。一些采油区增斜率低和方位漂移大,很难掌握规律,定位成功率很低。施工效率低。偏转和扭转方位主要依靠个人技术,区块分散且差异较大,偏转施工效率很低。
二、定向井轨迹控制技术的应用分析
1.对定向井井身剖面设计的优化
A≤200m的情况下的小位移:
压低造斜点,提高造斜率和初始井斜角,减少增斜段和稳斜段长度,延长直井段长度,提高钻井速度,在造斜段完成以后,继续采用复合钻进技术,直至完钻。
400m≥A≥200m的情况下的中位移
在这种情况下,应将造斜点上移至900~1200m处,按照位移大小适当调整造斜点,常规定向井在造斜段和增斜段一般使用用Φ215.9mm钻头复合钻进,将复合钻进井段控制在400~500m,控制最大井斜25度左右,采用多稳定器完成下部稳斜段
A≥400m的情况下的大位移
当A≥400m时应将造斜点上调至距离地层厚度为600m处。二开用Φ215.9mm钻头复合钻进,至造斜点按设计方位造出2-3度左右井斜,采用相对高的钻压。这种做法的主要目的在于在上部地层延长正向位移,通过上部井段将位移缩短100m以内,然后通过二次滑动完成井斜、方位调整。在这一过程中要充分考虑洛河地层强降方位的地层特性,一般超前角取10~20度,其实质在于:通过二开后的小幅度调整,利用800~1300m的小斜井段增加正向位移,将位移较大的井变成位移较小的井进行施工。降低施工难度,提高钻井速度。这一方案稳斜段设计井斜角18~20度。后续井段采用双稳定器或多稳定器。
2.PDC钻头在直井段防斜打直以及快速钻进方面的巨大作用
PDC钻头英文:Polycrystalline Diamond Compact bit聚晶金刚石复合片钻头的简称。是地质钻探行业常用的一种钻井工具。在油气开采行业中主要是应用在油气田的钻采用钻头。目前来说,油田用复合片钻头是所有复合片钻头里面造价最高,要求最高的。可以说是复合片钻头里面的贵族了。
在笔者多年的实践过程中,通过使用PDC钻头总结其有以下几个优点:
首先,使用钻头钻速明显提高。在钻井施工工作中速度是其他两倍多。
其次,利用转盘,较小钻压(60 - 100 KN)可以取得高于牙轮钻头大钻压下(160 - 220 KN)机械钻速,有利于连续的垂直部分倾向于不弯打直。
再次,使用牙轮钻头的泵压力下(5 - 6 Mpa),速度(第二档)
可以获得更高的钻速、泵设备负载很小。
3.对钻井的各项技术措施进行完善,防止因不当开采导致的两井相撞事故的发生。
3.1优化工程设计,根据障碍的调查数据,预设防碰绕障井的测斜数据 ,通过一系列的定向井软件项目设计合理确定合理倾斜点位置,并提出了一个安全区域钻井工程设计同时提供给井队。
3.2以防止接触准确绘制,保证施工的安全。在建设的过程中,如果有一个倾向于发生冲突时,应及时调整螺杆,调整井眼轨迹,根据一般情况来看,两个距离应不小于4米,井眼的距离和距离成正比的过程两个井,然而,由于个人读数误差等等因素,不仅只关注图的距离。应该是全面的情况下,坚决杜绝不及时调整井眼轨迹,等待水泥样品的捞取,井下有异常声音,打开旧井进行观察井等等。
3.3在施工过程中,及时对定向井进行巡逻是必不可少的,根据需要及时建立一系列的诸如防碰岗位责任制的制度措施和单井施工防碰技术措施,从根本上树立施工人员的防碰意识。
3.4坚持表层测斜,确保一开钻进开眼要直,严格控制表层井斜,表层钻进要求汇报测斜数据并及时上井巡查,对表层不按规定测斜或固完表层补测的井队,给技术人员予以重罚。
3.5加强仪器效验,角单元每使用3口井技术公司校验一次,效验合格的发放使用,不合格的及时送修,确保了仪器精度。
3.6丛式井组防碰直井段最近安全距离为4米,斜井段为8米,在防碰绕障施工过程中,干部大班和技术人员坚守岗位,有专人定时捞取砂样分析,出现蹩跳等异常情况立即停钻停泵,分析原因,确认不是相碰造成蹩跳的在恢复钻井。
3.7由于使用旧螺杆测斜数据误差较大,要求在绕障施工中必须使用新螺杆进行施工作业;
4.稳斜段钻井在作业中应注意的问题
从实钻效果看,目前还没有一种较为理想的由单扶正器组成的稳斜钻具,现场往往是在增斜段将井斜控制在设计轴线上限,然后再通过微降斜钻井代替稳斜段的钻井。由于“三段制”剖面的稳斜段大都在延安层,其岩性较稳定,增、降斜均可,而方位右漂移量不大,这为后续井眼轨迹控制提供地质基础。笔者认为,为了打出符合设计剖面的井眼轨迹,应在实验的基础上推荐使用双扶正器的稳斜钻具,双扶正器的稳斜钻具稳斜、稳方位能力均比单扶正器的稳斜钻具较强。
三、总结
本文通过介绍定向井轨迹控制中所涉及的技术方面的难题,笔者在长期的实践过程中总结了大量的相关经验,并且结合西方先进的科学理念以及先进的技对
定向井轨道设计及其轨迹控制技术进行了可行性分析,旨在为相关钻井施工人员在定向井施工过程中提供正确操作方法,对整个定向井的施工具有指导意义。
参考文献
【关键词】无线通信; 3G通信技术;海上平台
无线通信
中文名称:无线通信
英文名称:wireless communication
定义:仅利用电磁波而不通过线缆进行的通信方式。与有线通信相对。
所属学科:通信科技(一级学科);通信原理与基本技术(二级学科)
3G通信技术
“3G”(英语 3rd-generation)或“三代”是第三代移动通信技术的简称是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3G服务能够同时传送声音(通话)及数据信息(电子邮件、即时通信等)。代表特征是提供高速数据业务。
海上平台
英文名称:platform;offshore unit
定义:用于海上油气资源勘探、开发的移动式、固定式平台等统称。由上部结构、设施与设备、支承结构等组成。
所属学科:船舶工程(一级学科);海洋油气开发工程设施与设备(二级学科)
第一章 3G技术概述
第一节 无线通信技术
无线通信(Wireless communication)是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式,近些年信息通信领域中,发展最快、应用最广的就是无线通信技术。在移动中实现的无线通信又通称为移动通信,人们把二者合称为无线移动通信。
早在1897年,马可尼使用800khz中波信号进行了从英国至北美纽芬兰的世界上第一次横跨大西洋的线无电报通信试验,开创了人类无线通信的新纪元。在无线通信初期,受技术条件的限制,人们大量使用长波及中波进行通信。20世纪20年代初人们发现的短波通信,直到20世纪60年代卫星通信兴起前,它一直是远程国际通信的重要手段,并且目前对应急通信和军用通信依然有一定实用价值。
20世纪40年代到50年代产生了传输频带较宽、性能较稳定的微波通信,成为长距离大容量地面干线无线传输的重要手段。模拟调频传输容量高达2700路,亦可同时传输高质量彩色电视信号;逐步进入中容量至大容量数字微波传输。80年代中期以来,随着频率选择性色散衰落对数字微波传输中断影响的发现及一系列自适应衰落对抗技术与高状态调制与检测技术的发展,使数字微波传输产生了一个革命性变化。特别应该指出的是20世纪80年代到90年展起来的一整套高速多状态自适应编码调制解调技术与信息号处理及信号检测技术,对现今卫星通信、移动通信、全数字hdtv传输、通用高速有线/无线接入,乃至高质量磁性记录等诸多领域的信号设计与信号处理及应用,发挥了重要作用。随着国民经济和社会发展的信息化,人们要通信息化开创新的工作方式、管理方式、商贸方式、金融方式、思想交流方式、文化教育方式、医疗保健方式以及消费与生活方式。无线通信也从固定方式发展为移动方式,
第二节 3G技术概述
2000年5月,国际电信联盟正式公布第三代移动通信标准,我国提交的TD-SCDMA正式成为国际标准,与欧洲WCDMA、美国CDMA2000成为3G时代最主流的三大技术之一。3G技术标准,它们分别是WCDMA(欧洲版)、CDMA2000(美国版)和TD-SCDMA(中国版)。
国际电信联盟(ITU)在2000年5月确定WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA以及WiMAX四大主流无线接口标准,写入3G技术指导性文件《2000年国际移动通讯计划》(简称IMT―2000)。
第二章 海上平台通讯
第一节 海上平台
海上平台除与陆地一样受天气的影响外,海上油田开发还要受海洋环境的影响,海浪、潮流、海冰、台风、季风的综合作用,将对海上油田生产设施产生巨大的破坏作用,复杂的海洋自然环境给海上开发油田带来高风险。
由于海上平台的特殊性,离岸较远,水位深,对于有线线路来说铺设成本高、难度大,主要通讯手段以无线通信为主,如微波、卫星通讯。
近年来,海上平台多以油田群形式进行建设,油田群之间以铺设海底光缆解决内部平台之间的通信手段。平台至陆地由于离岸较远仍然采用无线的方式,一般100KM以内,多以微波技术,距离较远的才采用卫星通讯技术。
第二节 海上平台的通讯需求
平台覆盖需求:
海油平台上的室内外区域、采油平台到周边船只的覆盖、船只上室内外区域。
FPSO覆盖需求:
固定单点系泊FPSO,生活区天线可以架设,平台与FPSO部分有光纤连接;其余为微波链路; FPSO轨迹为单点系泊,随潮汐圆周运动;需解决船舱内的覆盖问题,大部分的通话以及业务发生在船舱中。
平台覆盖需求:
平台内部要求实现覆盖;面积100 x 100x40(长*宽*高)平米,主要解决船舱内的覆盖问题,大部分的通话以及业务发生在船舱中。
油轮覆盖需求:
与平台的距离要求在25Km内实现无线通信,大部分的通话以及业务发生在船舱中。
结论:
(1)对于话音业务,覆盖主要受限于上行。
(2)对于下行PS384k,UE在油轮室外能支持的距离可达到视距43.6km,UE在室内考虑10dB穿透损耗能支持41.1km,UE在室内考虑20dB穿透损耗能支持19.7km,UE在室内考虑30dB穿透损耗能支持6.2km。
(3)对于HSUPA500k,UE在油轮室外能支持的距离可达到视距43.6km,UE在室内考虑10dB穿透损耗能支持28.6km,UE在室内考虑20dB穿透损耗能支持10.3km,UE在室内考虑30dB穿透损耗能支持3.3km。
(4)对于HSDPA500k,UE在油轮室外能支持的距离可达到视距43.6km,UE在室内考虑10dB穿透损耗能支持26.7km,UE在室内考虑20dB穿透损耗能支持9.2km,UE在室内考虑30dB穿透损耗能支持2.9km。
(5)在终端用户在船舱外时,覆盖距离可以达到25Km的需求,满足海油的需求。终端用户在油轮船舱内部时由于链路损耗覆盖距离可能不能达到25Km的要求,第一阶段可通过需考虑通过室内分布的方式完成覆盖。
第三章 3G技术在海上平台应用
第一节 3G技术在海上平台的技术应用
一、技术可行性分析
1个平台按照10部语音终端,10部数据终端考虑,每个钻井平台按照1M-2M数据速率进行设计。1个油轮按照10部语音终端,10部数据终端考虑,每个油轮按照1M-2M数据速率进行设计。
油轮上可使用固定终端,移动终端要求三防。对于钻井平台上终端存在移动性要求。
生产区设备需要防爆证书。
在终端用户在船舱外时,覆盖距离可以达到25Km的需求,满足海油的需求。终端用户在油轮船舱内部时由于链路损耗覆盖距离可能不能达到25Km的要求,第一阶段可通过需考虑通过室内分布的方式完成覆盖。
天线选型:
为了增强海面覆盖,选用扇区化天线完成宏覆盖。即每个钻井平台的室外覆盖部分的配置为S3/3/3至S6/6/6.由于在较为空旷地方采用垂直极化天线比采用其他极化的天线的效果要好,若需要尽可能地覆盖得更远些,建议选用单极化天线条件。海面覆盖小区建议选用单极化(垂直极化)天线。另外为了抗风,天线采用镂空天线,减少天线受风面积。
天线与基站架设方式:
按照链路预算,在存在直视径的情况下,室外覆盖可以达到25公里以上,而平台本身40米高了,25公里内存在直视径,因此不需要特别架高。安装在室外,以抱杆或者其他的方式进行安装,并且安装时考虑防风设计。安装在室内机房中,通过光纤拉远的方式相连。
第二节 基于3G技术的新应用
基于3G网络可承载各种新业务在海上平台进行应用。
一、多媒体调度业务
传统的指挥调度中心仍然使用一套语音调度系统,用以实现对紧急或突发事件的指挥调度工作。传统的语音调度系统只能上传和下达语音信息,不够形象具体,也不能掌握更多的信息。例如在对某一突发事件进行决策时,需要某个领域的专家提出建议,而专家又不可能及时出现在事件的现场了解情况,此时最好的办法就是能将现场的音视频信号及时、同步的传送到指挥中心,领导及专家们可以根据现场的状况,依据多年的经验及时作出果断的决策。多媒体调度已经成为了新的调度业务主流。
传统的2G移动通信系统由于无数据业务带宽的支持,不能支持多媒体调度业务,而TD系统由于数据带宽业务的可支持多媒体调度业务。
二、POC业务
PoC全称Push-to-talk over Cellu-lar,是指在公共蜂窝网络上实现PTT(Push-to-talk)业务。可快速进行“一对一”或者“一对多”的通话。
PoC采用双向、即时、多方通信方式,允许用户与一个或多个用户进行通信。 通过POC业务不仅能够实现一对一的通话,而且能够实现对讲,组呼功能,可以进行更加快速的生产调度。具有以下的特性:
用户与调度台之间一按即通的通信能力
调度台与用户之间的一对一半双工呼叫
调度台与用户之间的一对一全双工呼叫
调度台与用户之间的一对多半双工呼叫
调度台与用户之间的一对多全双工呼叫
调度台与用户之间的一对一即时消息
调度台与用户之间的一对多及时消息
【关键词】 调度的运行管理 负荷管理 调度自动化系统 技术改造;
1 调度自动化系统存在的问题
第一,EMS系统支撑平台不适应电网调度发展的需要;第二,硬件老化。现在运行的EMS系统是中国电科院科东公司开发CC2000系统,硬件设备购置于2003年,系统于2004年正式投入运行,硬件设备是HP公司九十年代产品,现己停产,配备备品备件困难。硬件资源的严重不足,严重制约了EMS功能的发挥及系统的稳定性要求;第三,系统容量己不能满足当前的工作需要;第四,不适应国家电网公司要求的可视化调度、节能调度、三项分析制度统计分析的需要;第五,新应用受限制。新应用功能受现有软硬件环境限制不能投入建设,如图模一体化、可视化、三项分析制度统计计算等;第六,高级应用软件PAS实用化功能急待提升;第七,DTS软件不适应省、地两级调度中心联合反事故演习的需要;第八,数据库不通用。各种系统服务功能都建立在各自的系统平台上,各个子系统都有自己的数据库。各个数据库之间毫无共同之处,各自为政。增加新的功能必须要新增数据库服务器,极大地浪费了硬件资源,不能做到硬件资源共享。需要重新定义数据库,造成了大量的重复工作,浪费了人力资源。各个数据库之间的数据传送都要开发专门的通讯接口软件。过多的数据库造成了相关数据库之间的数据同步问题难以解决经常出现数据库数据内容不一致的现象;第九,网络隔离困难。按照国家经贸委30号令和国家电力公司二次系统安全防护规定的要求,要保证EMS实时控制系统的安全,对共进行安全分区和物理隔离,建立有效的网络安全系统,防止黑客入侵,满足保密信息在网。
2 调度自动化系统升级改造方案
对于系统整体,采集网、应用主网分离,对网络的关键节点采用冗余配置,实现对分布在不同安全区应用的统一支撑。对于关键节点配置,前置通信采用多机并行负载均衡技术。
网络的各个核心部分随着业务量的提高、访问量和数据流量的快速增长,其处理能力和计算强度也相应地增大,使得单一的服务器设备根本无法承担。在此情况下,如果扔掉现有设备去做大量的硬件升级,这样将造成现有资源的浪费,而且如果再面临下一次业务量的提升时,这又将导致再一次硬件升级的高额成本投入,甚至性能再卓越的设备也不能满足当前业务量增长的需求。
对于负载均衡,首先,大量的并发访问或数据流量分担到多台节点设备上分别处理,减少用户等待响应的时间;其次,单个重负载的运算分担到多台节点设备上做并行处理,每个节点设备处理结束后,将结果汇总,返回给用户,系统处理能力得到大幅度提高。
对于历史服务器采用集群技术,服务器集群就是指将很多服务器集中起来一起进行同一种服务,在客户端看来就象是只有一个服务器。集群可以利用多个计算机进行并行计算,从而获得很高的计算速度,也可以用多个计算机做备份,从而使得任何一个机器坏了整个系统还是能正常运行。
核心业务服务器采用数据库、业务进程、人机服务。业务进程的特征有:动态性,进程的实质是程序的一次执行过程,进程是动态产生、动态消亡的。并发性,任何进程都可以同其他进程一起并发执行;独立性进程是一个能独立运行的墓木单位,同时也是系统分配资源和调度的独立单位;异步性:由于进程间的相互制约,使进程共有执行的间断性,即进程按各自独立的、不可预知的速度向前推进;结构特征,进程由程序、数据和进程控制块三部分组成;人机服务,是人与计算机之间传递、交换信息的媒介和对话接口,是计算机系统的重要组成部分。
维护网关、WEB等工作站采用镜像数据、接口服务。镜像是指给系统作个镜像。这样可以在很短时间,很方便的还原出一个完整的系统来。
调度员工作站采用瘦客户配置,包含专业的低功耗、高运算功能的嵌入式处理器。不可移除地用于存储操作系统的本地闪存、以及本地系统内存、网络适配器、显卡和其它外设的标配输入输出选件。瘦客户机没有可移除的部件,可以提供比普通PC更加安全可靠的使用环境,以及更低的功耗,更高的安全性。
本系统定位于具有对鄂尔多斯电网监测、控制和分析、信息整合功能的综合性业务平台,承载二次系统整合所要求的“技术融合、专业融合、应用整合”的技术实现,构建全数字化的鄂尔多斯电网,实现电网生产信息化和智能化,确保电网生产。控制、分析数据的准确可靠,为相关部门分析电力生产运营情况、进行电网投资建设决策提供重要的技术支撑。
支撑平台为各应用子系统提供统一的运行管理、数据访问、模块间通信、图形工具、报表工具、权限管理、告警处理、WEB信息等公共服务。
整体升级后的调度自动化系统应跟踪当今调度自动化技
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术的最新发展,满足鄂尔多斯地区电网电力工业发展的应用要求,坚持电网调度自动化为电力生产服务,为电力整体安全可靠、经济运行提供现代化的技术支持手段为根本。新系统应充分体现电网调度和运营管理的要求及调度自动化技术的发展方向,最终建成结构合理、技术先进、安全可靠、高效实用的集成调度自动化系统。
3 结论
电网调度自动化系统是确保电网安全、稳定、经济运行和提高调度运行管理水平的重要手段;负责控制整个电力系统的运行方式,使电力系统在正常状态下能满足安全、优质和经济运行的基本要求,即在缺电状态下能做好负荷管理,合理分配电能,在事故状态下能迅速定位、清除故障和尽快恢复正常供电。现有电网调度自动化系统已经不能保证电网的安全稳定经济运行,急需进行升级改造。
参考文献
1 谢旭.从8.14美加大停电看电网调度自动化面临的挑战[J].华北
电力技术,2004,12(7): 37~38
2 黄艳玲,王寂蓉.电力电网调度自动化系统的软件设计[J].计算机
应用,2002,23(3):44~46
关键词:蛇形运动;交通工具;运动原理;功能
中图分类号:J524文献标识码:A文章编号:1005-5312(2012)15-0190-01
随着人类社会的不断进步,科技的不断发展,人们对交通工具的要求越来越多样化,也越来越趋于多功能便捷化。现有的普通交通工具存在安全、排污、地形、功能等多方面的弊端。如何能改善这种现状,是我们现在热门的研究问题。蛇形机器人是仿生机器人研究中很活跃的一支,目前技术可实现蜿蜒爬行、侧滑、翻滚和攀爬功能。若能将蛇形机器人的仿生原理应用于现代交通工具,势必大大增加现有交通工具的优势功能。在应用过程中,可以辅之以现代机器人高新技术,完成特殊环境下作业需求。实现应用一种具有叠加功能的交通工具,实现多种作业功能,适应多种作业环境的目的。
一、现有交通工具弊端及待解决问题
(一)城市交通拥堵。
(二)尾气排放污染。
(三)造成石油等能源紧缺。
(四)很难满足凹凸不平、陡坡等特殊自然环境的作业要求。
(五)安全性较差。
(六)功能性单一。
二、未来交通工具特点
(一)未来的个人交通工具的部件很少是由笨重的金属材料制造而成,而是由介于有机物与无机物之间的一种新型生物质制成,质量小、强度大。
(二)未来的交通工具将是柔性的,不再像现在汽车这样坚硬、冷冰,可以根据行驶需要自由伸缩、改变形状,人在里面也十分舒适。
(三)未来的交通工具将具有高度的智能化。具有自我控制的能力,可以自动与附近其他交通工具进行沟通交流,目前车辆之间的相撞等交通事故到时将不复存在。
(四)未来的个人交通工具的能量利用效率几乎达到极限,能够把有效的能量最大限度用在作有用功上,运行成本十分低廉。
(五)这种交通工具还有个突出的特点就是几乎不向外部环境排放有害废弃物。
三、蛇形车应用范围
(一)一般及特殊路面的行使
(二)攀爬、侦查
(三)特殊环境下采集样本、救助等
(四)探测、抢救、设备维护
四、蛇形车结构
蛇形车结构共分:控制区、能源区、动力区三部分。各部分之间可以根据具体使用环境需求相互搭配使用,完成不同应用功能。
控制区:可分为人工控制和智能控制。控制区可携带操作机械手臂,完成采集等任务。
能源区:使用清洁能源电能,可充电,根据任务量可选择配备多块电池,衔接使用,延长作业时间。几乎不向外部环境排放有害废弃物。
动力区:利用蛇的运动原理以及120°分布的三排轮子完成不同地形及爬树运动。此功能区内由多个P-R关节模块(攀爬蛇形机器人爬树的静态机理研究)链接组成,执行单元采用管套式结构设计。关节模块间可完成三维度的有控制的自由摆动。
五、蛇形车运动方式
蜿蜒运动:依靠腹部与地面的切向摩擦力和法向摩擦力的差推动自身运动。——适用较平整地面,运动效率最高。
攀爬运动:以等距螺旋状为初始姿态,缠绕在半径和表面粗糙度均为常数的树干上,采用蠕动步态,在第一个运动波产生移动步距,然后通过部分关节的依次起伏向上传递运动波,其他部分则缠绕在树干上,产生摩擦力以抵消整体所受重力。一个运动波由尾至首传递完成后,向上达到一个新的位置,其攀爬轨迹始终以等距螺旋为基础。
伸缩运动:身体收缩成S形,前部前伸,后部收缩,循环向前运动。——狭小空间
侧向移动:从头部开始,身体部分顺次接地、抬起,完成前进运动。——适用于沙地、沼泽地
六、结论
蛇形车具有稳定性好、横截面小、柔性等特点,能在各种粗糙、陡峭、崎岖的复杂地形上行走,并可攀爬障碍物,比普通交通工具具有更强的适应环境能力。因此,在救援、探查、星球探测等方面具有广阔的应用前景。目前蛇形机器人的研究技术也为蛇形交通工具的实现提供了可靠的技术支持和保障。
关键词:可靠性模型 继电保护 技术研究
中图分类号:TM774 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)05(a)-0000-00
继电保护系统是保证电网运行的关键,因此如何提高继电保护系统的可靠性成为相关研究者关注的重点。影响继电保护系统可靠性的因素主要分为硬件可靠性、软件可靠性和人为因素三大部分,根据继电保护系统可靠性模型的分析,必须探讨如何改进硬件的设置和软件的编程设计,如何提高日常操作和维护管理,从而提高继电保护系统的可靠性。
1继电保护系统可靠性研究标准
继电保护系统的可靠性是指其能够在既定的时间内能够完成继电保护的功能,并保证其可靠和经济。在研究继电保护系统可靠性时,一般使用概率、时间、频率等来表示继电保护系统可靠性的高低。
其中,使用概率表示的是该继电系统在预定时间内,既定条件下完成规定动作的概率,是较为普遍的可靠性表示方法,但由于概率不能用于表示被更改、修复之后的系统,所以只能表示继电保护系统发生第一次故障前的可靠性。
使用时间表示的是该继电系统发生故障前的平均使用时间,如果系统被修复,则表示的是上一次故障修复后和下一次故障前的使用时间。
使用频率表示的是该继电系统在预定时间内出现正确动作的频率,其公式为正确动作率=(正确动作次数/总动作次数)*100%,以我国的标准,正确动作率应该以Pc表示,不正确动作率使用Pe表示。
2继电保护系统可靠性影响因素
2.1硬件
硬件是继电保护系统的基础,其中较为重要的有电源供应设备、数据转换设备、数据处理设备、断电设备等,硬件之间关系密切且复杂,导致系统的设置繁杂,在使用的过程中,由于受到温度、湿度等的影响,很容易导致硬件发生故障,直接影响了继电保护系统的可靠性。
2.2软件
软件是继电保护系统工作的关键,软件的设计和编程将会直接影响继电保护系统的运作,因此,如果出现软件在设计和编程时程序存在冲突、漏洞等较为严重的错误,或者在运行过程中参数超过了原本设计的承载量,导致系统崩溃等,是继电保护系统可靠性研究的主要标准。
2.3操作
使用者是否按照规定的流程进行操作,也是影响继电保护系统可靠性的主要原因,例如操作人员在进行系统按照时出现将继电保护系统的参数和初始值设置出错,或者在使用的过程中没有按照标准进行操作,没有按照要求对继电保护系统进行保养等,都会影响到继电保护系统的可靠性。
3继电保护系统可靠性技术模型
3.1常规继电保护系统可靠性技术模型
常规的继电保护系统可靠性研究技术模型是基于对常规可修复原件的可靠性进行研究,因此,常规继电保护系统的可靠性模型参数主要是继电保护系统的工作状态、工作时间、修复时间等,而且继电保护系统可靠性模型的工作时间和修复时间往往比较模糊,不能准确地使用数学方法进行表示。
3.2整合继电保护系统可靠性技术模型
通过继电保护系统可靠性衡量标准分析,继电保护系统的可靠性是根据继电保护元件的保护动作决定,如果继电保护元件的保护动作效率较高,那么系统的可靠性也较高。根据可靠性研究的原理,整合的继电保护系统可靠性技术模型从继电保护元件的改进入手,将同组的继电保护元件进行整合,有效解决单个继电保护元件对物理状态的反映失误问题,并且将元件数据设计为一个整体,提高继电保护系统的效率,降低元件之间出现重复和相互冲突事件的发生概率。
整合的继电保护系统可靠性模型将保护元件的对正确保护动作的概率设置为Pc=P[xi,j=1Hi],1≤i≤N,1≤j≤k,相应不正确的保护动作概率为Pe=P[xi,j=1H0],1≤i≤N,1≤j≤k。将元件整合后决策的正确保护动作是将整合后的决策向量和元件不正确保护动作进行概率运算。
根据以上继电保护系统可靠性分析模型,能直接由继电保护元件的可靠性得到继电保护系统的可靠性,并同时计算了继电保护元件的不正确动作概率,能够从根本上提高继电保护系统可靠性分析模型的效率,减少由误差导致的计算结果偏差,不仅提高了继电保护系统可靠性分析的准确性,也能够为继电保护系统可靠性的改进提供方向和检测标准。
4继电保护系统可靠性改进措施
4.1硬件改进措施
根据继电保护系统可靠性分析模型,元件的可靠性是影响继电保护系统可靠性的关键因素之一,因此,在选择继电保护系统的硬件时应该严格控制质量,尽量使用故障概率小,且寿命较长的元件,从而降低继电保护系统的故障发生率,提高继电保护系统可靠性。在使用晶体管是应该注意其容易受到干扰的特点,在设计晶体管的位置时避免附近有干扰性强的设备,此外还需要充分考虑安全因素,避免将其放置在高压室附近,以免高压电流和电压故障影响到晶体管的工作可靠性。
4.2软件改进措施
在对软件进行设计时,应该尽量使用结构化、模块化的设计方法,该方法既能够满足继电保护系统运行的需求,又能够提高维护和修复的效率,从而降低软件设计开发的成本,增加软件的使用寿命。在继电保护系统软件中加入检验错误运行的设计,使继电保护系统在使用中能够准确检测到错误,自行改正,并对错误进行报告。提升继电保护系统软件的质量,使不同编码的程序能够在互联的控制器上同时运行,提高软件计算效率。在软件中设置复位系统,当意外原因导致继电保护系统运行出错或者难以自行修复时,能够将中央处理器进行复位,使其能够按照正确的方式运行。
4.3使用管理改进措施
继电保护系统的使用方式是影响其可靠性和使用寿命的重要因素,因此在对继电保护系统操作和维修人员的管理上,应该建立健全的管理机制,要求相关人员严格按照规定的流程操作,保证规范性,在异常情况发生时进行及时有效的处理。加强对相关人员的专业知识培训,减少因操作失误而导致的继电保护系统故障,保证系统的顺利运行。
5结语
随着社会对电网需求不断加大,对继电保护系统可靠性的要求也不断提高,继电保护系统相关设计人员应该重视继电保护系统可靠性影响因素,结合系统实际使用情况,改进继电保护系统的可靠性分析模型,为系统的优化指明方向,改进系统硬件和软件的设计,改善操作和维修人员的管理,从多种角度共同提高继电保护系统的可靠性。
参考文献
1 计算机系统可靠性技术的相关分析
所谓的系统可靠性,说的是电脑系统在一定的时间范围内、限定性的条件之下所能产生功能多少的一种能力。计算机系统的可靠性无非是受到内外部环境和相关因素的影响。具体来说:第一个就是由构成系统的器件形成的内部稳定性,也就是内部因素;第二,器件的毁损会引发永久性系统故障的出现。另外,像震动、温度、操作不当等外部因素则会导致暂时性系统故障的出现,即外部环境。根据不同的情况,我们应当合理分析,并采取有针对性的措施来保障系统的安全性、可靠性。
1.1 容错和避错
在实际的系统设计环节,容错与避错两种手段能够有效地提升系统可靠性。若想要尽可能地降低发生系统故障的可能性并弥补器件自身的漏洞,就可以选用避错法的方式。具体来说就是采用更高质量的材质,在保证科学、严格的质量监督与管控的前提下,形成一个更加良好的工作环境的过程。然而,通常由于高质量器件价格昂贵、成本费用较高等自身特点,加上其极为有限的生存环境,久而久之便会在无形之中削减计算机系统的可靠程度。此外,关于容错的基本理念,就是借助外部资源的剩余以屏蔽故障的影响。
1.2 硬件的冗余
现阶段我们一般会选取容错的方式来提高系统可靠性和稳定性。一般情况下,我们会分析冗余结构并想办法使系统硬件出现适度冗余。双机结构是近来被广泛地应用于实际操作当中的一种手段。它主要包括微同步、一备一用和任务分组。首先,是仅仅依靠一个主机来输出控制、第二个主机在同一任务级上行使相同任务的微同步,其反馈内容经由通讯口传递到主机,进而同运行结果进行比较,若不一致则采取出错分析,某种意义上起到了一种管控作用;其次,主机处理任务,备机备用的方法。如果主机被检测出问题,那么备机将会被紧急启用,立刻投入到工作中,然后进行主机的脱机维护处理。最后,任务分组这种特殊形式,相比其他手段具有更为明显的优势,不光能够令资源被合理利用,也能使系统的运转更加顺畅,进一步提升可靠性。比如塔机遥控系统,我们可以进行对其两种不同形态故障的可靠性分析,基本情况如下所示:
1.2.1 永久性故障
在这里,本文主要针对一备一用和任务分组两种方式进行详细的剖析。第一,一备一用在系统流畅运作时转变成单工模式。若其中任何一个芯片或组成构造出现故障,那么整个系统将陷入永久瘫痪的状态。第二,因为考虑到任务分组没有能够实现系统重组的功能,所以说对某特定的控制任务来讲,针对其系统信息管理这一重要阶段来说,依旧依照上述方法,即悲观模型的处理方式,并且各个芯片之间依然是相互串联的关系。
1.2.2 暂时性故障
首先,还是对一用一备的方式进行探究。如果计算机系统发生暂时性故障,那么我们可以经由有关程序进行屏蔽。顶部串联的三个芯片出现暂时性故障时,可以依赖下方的HC251芯片进行检验。但是此芯片无法屏蔽87C51芯片上出现的错误。所以暂时性故障可靠性模型比永久性故障展现的更为复杂一些。在塔机系统当中,由于系统元件的损耗以及运作时间的增加、系统性能不够稳定等因素的影响,我们可以直接得出结论:失效率随着时间增加而不断上升。其次,任务型方法。计算机系统内部的双87C51芯片经由几个不同的HC251芯片,采用相同的信号作为任务操作的输入源,然后经串行复核的方式对具体结果进行审查,若结果无差异的话,则在最后环节送至87C51芯片进行输出校检。微同步方式在此不再赘述。
2 提高软件可靠性的几种可行性方法
如果仅凭借硬件冗余的方式想要提高计算机系统的可靠性和稳定性,形式过于单一,而且难度不小。尤其是对于应用条件、使用范围、成本开销等一系列因素,通常情况下它们是无法仅仅依靠冗余硬件的添加来达到提升可靠性的目的的。所以,提升软件的可利用性成为了亟待解决的问题。实际情况中,我们可以着重考虑一下几种方式。
2.1 指令信号冗余
它是指在某些较为重要的位置插入特定的单字节指令,或者把一些有效的指令信息进行复写,并且让相应程序自动走向正轨。
2.2 拦截技术
把某些处于非正常状态的程序指向特定地方,然后针对出错的地方进行重点处理的方法就叫做拦截。一般来说都是借助软件漏洞来拦截相关程序,步骤为:适当计划陷阱,再将其安置于合理的地方。
2.3 软件看门狗技术
一旦乱飞的程序进入到一个死循环阶段,一般使用看门狗技术实现程序分离。定期检测这些程序运行的时间长度,如果程序循环的时长大于最大限度,那么我们就大胆地按照死循环进行出错处理。
2.4 系统自动复位
选取等长度的时间差或者依照某些外部因素来实现计算机系统的复位功能。每当系统成功复位之后,系统便会执行对应的操作,之后进入到睡眠阶段,以备下回复位。这一系列信息技术均可以有效解决计算机死机等系统漏洞。
【关键词】建筑固体废物;资源化;实现技术
随着我国建筑行业的快速发展,每年建筑业所产生的建筑固体废物也在不断增加,据有关报道称,我国一年产生的建筑固体废物约有3亿吨左右,这些废物占到人类社会生活废物总量的40%,如何对这些废物进行处理成为一项重要问题。
一、建筑固体废物概述
建筑固体废物是在建设建筑物、维修建筑物或对建筑物进行拆除过程中产生的固体垃圾,包括沥青、碎砖瓦、废竹木、废钢筋、废玻璃等等,而我国现有的建筑,在未来都将转化成固体废物,有报道称,我国一年建筑固体废物的产出量在3亿吨左右,面对如此庞大的建筑垃圾,如何对其进行处理,已经成为制约社会经济可持续发展的重要问题。建筑固体废物不仅会对生态环境产生重要影响,而且还会占据人类居住空间,因而早在上个世纪七八十年代,国外就已经开始研究建筑固体废物的再回收利用问题。建筑固体废物中的废玻璃、废钢筋、碎砖瓦、混凝土、废金属等等都是可以作为再利用资源进行回收的,我国也在2005年对建筑固体废物的再回收利用进行了明确的法律规定,鼓励将建筑固体废物进行再回收利用。一方面建筑固体废物产出量过多给生态环境带来了巨大影响,增加了能源消耗,另一方面随着人类社会的发展,我国土地资源越来越紧张,而建筑固体废物需要占据很大一部分土地空间,因而加强建筑废物的再回收利用研究已经成为一项重要研究课题。
二、建筑固体废物资源化现状
目前我国对建筑固体废物的处理主要有以下几种方式,一是对其进行填埋,这种方式是最传统最直接的一种处理垃圾的方式,我国建筑行业所产生的大部分固体废物都是采用填埋的方法进行处理。将建筑固体废物在城市的低洼地带进行填埋,这样的处理方式也有一定的好处,能够在一定程度上扩大城市范围,同时还能够最为公路、铁路等基础设施的基层材料,且处理简单、费用低,适合于处理大量的固体废物。但这种方法的处理效果并不理想,对建筑废物的资源化利用率过低,且随着建筑固体废物的不断增多,填埋地点的选择也成为一个很大的问题,对生态环境的影响较大;二是对其进行焚烧,将建筑固体废物中的可燃物进行焚烧转化为热能,以减少固体废物的总量,但这种方法会产生大量的废渣和废气,对生态环境的污染较为严重,且经过焚烧之后的建筑废渣的再利用率较低,阻碍了建筑废物资源化技术的进一步发展;三是对其进行简单的回收利用,将建筑固体废物进行简单分类后,将其中可以直接再利用的砖块、钢筋等挑出,将其投入到建筑物的建设当中。这种处理方法操作过程较为简单,而且回收的固体废物可以直接转化成建筑材料,增加了固体废物的经济价值,也是废物回收企业的重要经济来源,但这种利用方法对固体废物的利用率较低,固体废物中能够直接应用的材料较少,大部分建筑材料浪费,但与前面两种处理方法相比,这种方法已经实现了初步的资源化利用目的;四是对其进行循环再生处理,这种处理方法要借助于一定的再生技术,对固体废物进行技术处理,将其转变为可以投入建设的再生建筑材料,例如将固体废物收集起来利用再生技术制成再生砖或再生混凝土。这种处理方法大大提高对建筑固体废物的利用率,减少了建筑材料生产对能源的消耗,降低了固体废物对生态环境的影响,因而是目前最为理想的建筑固体废物处理方式,但这种处理方式需要借助于较高水平的再生技术,且进行再生处理的成本较高,因而加强对建筑固体废物的资源化利用可行性技术的研究就成为解决建筑固体废物再利用问题的关键。
三、对建筑废物进行再生技术的可行性探讨
在对建筑固体废物进行回收处理时,处理人员主要考虑的问题有三个方面,包括经济性、可行性和兼容性问题,其中经济性问题主要是指花费在建筑固体废物再生上的经济成本是否具有实际经济价值,如果对建筑固体废物进行再生的成本高于直接利用自然资源进行材料生产,那么建筑固体废物再生就会失去经济价值以及资源利用意义。而兼容性问题主要是考虑建筑固体废物经过再生处理后,其所产生的再生材料能否与一般的建筑材料进行兼容,而这两个问题的解决都要依赖于技术的可行性,只有再生技术问题得到解决,才有可能解决固体废物再利用的经济性问题和兼容性问题,因而再生技术的可行性是对建筑固体废物进行再回收利用的关键。
1、碎砖瓦再生技术
对于碎砖瓦的回收处理,主要有以下几种方式,一是将碎砖瓦中相对比较完整的砖瓦直接回收,经过简单处理后直接利用;二是将其作为路基材料进行填埋处理,三是将其经过破碎处理后制成再生建筑材料,用于建筑用料黏土的生产。但这种处理技术所生产的黏土在强度和耐久性上表现较差;四是将其进行破碎处理后直接经过焚烧处理制成煤泥灰,作为建筑胶凝材料生产的一部分原料。
2、废混凝土再生技术
目前对废混凝土进行再生处理的方式主要有三种,一是将混凝土经过破碎处理后,直接作为地基或道路垫层部分进行填埋处理,这也是我国目前处理建筑废旧混凝土的主要方式;二是将废混凝土集中起来进行破碎、清洗、干燥处理后制成再生骨料,作为建筑材料砌块的主要生产原料,而这一技术将是我国未来混凝土废物处理的主要应用技术,这一技术的应用成本较低,对混凝土的利用率较高,已经在我国部分地区得到了应用推广;三是将废混凝土进行破碎、清晰、干燥处理后,再将其分别制成粗骨料和细骨料作为再生混凝土的原料,这样就使得混凝土废物直接能够直接再投入到混凝土的生产中,但目前再生技术水平所生产的再生混凝土在强度和耐久性上与普通混凝土还是存在一定差距,需要技术研究人员对其再生技术进行进一步的研究。
3、废玻璃再生技术
对于建筑废玻璃的处理主要有以下几种方法,一是将废玻璃中较为完整的直接经过简单处理进行再利用;二是将废玻璃制成玻璃纤维,用于生产隔音材料和绝缘材料等;三是将废玻璃经过粉碎处理后,将其制成细骨料作为玻璃混凝土的生产原料,加入玻璃骨料的混凝土在密实度和强度上都会大大增强。
四、结语
在对待建筑固体废物上,相关部门的人员应该尽量挖掘固体废物的利用价值,对废物进行回收再利用,既能够节省建筑材料生产成本,又能够减少建筑垃圾,保护自然环境,实现建筑行业的可持续发展。因而国家应该加强对废物再利用的可行性技术研究,提高再利用技术水平,将更多的建筑固体废物转化成有效资源,推动社会经济的可持续发展。
参考文献
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【关键词】电子通讯;可靠性;发展空间;设计技术
电子通讯产业建立并迅速发展于上个世纪的九十年代,而进入二十一世纪,电子通讯产业的发展势头越来越迅猛,其产业规模也在不断地扩大。规模经济下,电子通讯市场的竞争也愈加激励,专业化的生产技术等使得电子通讯技术不断发展、提高,随之电子通讯设备的更新换代的速度也越来越快。
另一方面,人们对电子通讯设备进行选择时,已不仅仅关注电子通讯设备的基本功能,电子通讯设备可靠性已成为一个很重要的关注点。人们选择电子通讯设备的关注点的变化,使得电子通讯设备的可靠性具有了较大的发展空间。因此,要想使得电子通讯设备可以在现今激烈的市场竞争中,不断满足人们的需求,就必须先对电子通讯设备可靠性设计技术进行充分的理解、分析。
一、我国电子通讯产业的发展趋势分析
1.电子通讯设备的市场可能会逐渐成为全球市场中最具有发展潜力和规模的市场之一。电子通讯设备的功能优势将继续保持这种市场发展潜力、规模的领先地位,与此同时,电子通讯设备的产品可靠性也要进一步提高、完善。现今,人们对于电子通讯设备的可靠性有了更高、更复杂的要求,这督促我们要加强电子通讯设备的可靠性设计技术,从而使得电子通讯设备的重点发展技术可以获得突破与进步,并开发出更多的具有自主知识产权的软件产品、技术。电子通讯设备的可靠性技术发展最为重要的因素是人对于自身知识与智力的开发、结合利用,从而给予电子通讯设备的可靠性以更大的发展、进步空间。
笔者认为,电子通讯设备的可靠性,还具有未来几十年的发展空间。所以,要在电子通讯设备的市场中占据较大的市场份额,对于电子通讯设备的可靠性设计技术的深入、有效的分析,是必不可少的。
2.电子通讯设备现今正逐渐地被广泛使用,在规模经济下,电子设备的生产厂商在电子通讯设备市场中的价格优势以不再发挥作用。在现今激烈的竞争市场中,影响厂商对于市场份额的占据因素有很多,但是电子通讯设备的可靠性保证将会是电子通讯设备生产厂商提高其市场占有率的重要因素之一。
综合上文两点,我们可以了解到电子通讯设备的可靠性设计技术的提高、完善,对于电子通讯设备生产厂商的重要意义。
二、电子通讯设备的可靠性设计技术探究
电子市场的竞争从其建立发展到现今,其竞争的激烈程度从未降低过。电子设备生产厂商对于具有自主知识产权的技术的开发、利用,一刻都不能忽视、停歇,即使在电子市场中占有极大的份额。像是柯达、诺基亚,其曾经对于自身设备市场的占有率都是极高的,但是由于某些因素,使得其公司本身的技术无法跟进市场发展的脚步,从而失去了自身对于市场份额的占有。
因此,在市场竞争激烈的今天,我们要提高电子通讯设备技术,把设备的可靠性作为电子通讯设备开发和研究中的重要内容。而电子通讯设备的可靠性最主要的就是对于其元器件的设计使用,同时还有注意降额、简化、冗余等要求。
1.电子元器件的设计使用
电子元器件,是组成电子通讯设备的基本单位。电子元器件的有效工作是电子通讯设备可以正常运行、使用的基础和保障,而电子元器件工作效率的保障就是电子元器件的可靠性与稳定性。这就要求在电子通讯设备的生产过程中,要对电器元器件进行科学、合理、有效的控制、设计,像是调整电子元器件的规格大小、合理选用合适的电子元器件等,从而可以保证电子通讯设备的可靠性,满足人们对于其可靠性的要求,占据更大的市场份额。
2.降额设计意识的具备
电子通讯设备中的降额,指的是在电子通讯设备在运行、使用的过程中,要保证设备内部各个电子元器件所承受的电应力或者是热应力不超过这些电子元器件的额定值。而降额设计,就是让电子元器件在运行、使用时,其所承受的工作应力适当地低于电子元器件的额定值。这样就可以保证人们在运行、使用电子通讯设备时,故障发生率的减少,从而提高电子通讯设备的可靠性。
而且,我们不仅要在进行降额设计时遵循一定的规范,在具体的生产过程中,也要监督降额设计规范的执行,从而可以对设备的整体实际情况进行及时、细致的分析,还可以依据设备的使用期限优化生产成本。
3.简化设计意识的具备
我们都可以清楚地了解到,电子设备越具有复杂性,其可靠性通常就越低,所以,在保证电子通讯设备正常运行、使用的基础上,我们要具备电子通讯设备的内部设计的简化意识。这样不仅可以减少设备的故障发生率,而且对于设备发生的故障问题,我们还可以以最快的速度保证设备的完善。
另一方面,对于电子通讯设备的内部设计进行简化,不仅可以保证电子通讯设备使用、运行的可靠性,还可以有效地降低生产的成本。规模经济下,设备的市场价格是不能完全由设备的生产厂商来制定的,电子通讯设备生产成本的有效降低,对于厂商本身的资本筹集、规模扩大等行为都具有积极的作用。
4.冗余设计意识的具备
冗余,在电子通讯设备中,指的是在某个或是某区域的电子元器件发生故障后,电子设备还可以通过另外的单元设施来完成整个的工作流程。但是冗余的设计,对上文所提到的降额、简化的设计意识相互冲突,所以,我们可以了解到,电子通讯设备的冗余设计就是电子通讯设备生产厂商的“底牌”,即,厂商现有的技术不能达到降额、简化的设计技术,冗余的设计就能在一定程度上提高电子元器件的耐受程度,从而保证电子通讯设备在运行、使用过程中的可靠性。
在实际的生产过程中,对于冗余的设计技术主要就是利用设备的软件来代替硬件来进行整个电子通讯设备正常的运行、使用功能,虽然冗余的设计过程简单,但是在对冗余技术进行设计时,会在很大的程度上增加电子通讯设备的功能复杂性,而且还会提高生产成本。对于生产厂商的利益还是有一定的损害的。
三、电子通讯设备的可靠性设计技术的实现
在对电子通讯设备进行内部设计的优化后,还需要遵循具有可靠性的设计方案,才能保证设备的可靠性设计技术的发挥与效果的实现。
1.电磁兼容设计方案
电磁兼容设计技术,就是人们常说的EMC设计技术。电子通讯设备的快速的更新换代,使得人们手中的电子设备的种类也越来越多,电磁频谱越来越紧张的背景下,电子通讯设备在EMC技术上所显现的问题也越来越的。并且我国对于EMC技术的开发、利用也较晚,使得这一问题的形势也更加严峻。所以EMC设计技术的有效发展,是保证电子通讯设备可靠性的有效途径。
2.热设计方案
关于热设计,就是在保证电子元器件在运行、使用时可以不被相互产生的热量所干扰。现今的电子通讯设备正趋向于智能化的发展方向,其内部设施也越来越趋近于高密度、集成化。所以,电子元器件的热设计,对于电子通讯设备的可靠性,甚至是其的正常运行、使用都具有非常重要的现实意义。
我们要合理设计电子元器件的散热方式,使得热设计方案发挥有效的设计效果,在保证电子通讯设备生产厂商生产效益的基础上,提高电子通讯设备的可靠性设计技术。
现今,电子通讯技术不断发展,电子通讯设备更新换代的速度也越来越快,要占据电子通讯设备市场中的较大的份额,我们必须以人们的选择要求为发展方向,增强电子通讯设备的可靠性,用理性、逻辑的思维分析电子通讯设备的可靠性设计技术,从而提高自身的生产效益和市场的占有率,以维持自身的长期发展。
参考文献
[1]段瑞星.电子通讯产业发展略谈[J].商情,2013(23).
[2]刘洪亮.电子通讯设备的可靠性设计技术论述[J].数字化用户,2013(17).
[3]刘颂.电子通讯设备的可靠性设计技术探讨[J].大观周刊,2012(11).
关键词:软件可靠性 设计技术 运用
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2015)05-0000-00
现在,计算机技术已经普及,在各行各业都得到了广泛地应用,所以,为了确保人们的生产能够顺利进行,就要提高软件在使用过程中的可靠性,通过对软件的可靠性进行分析,从而运用多种学科,在进行程序编程的过程中,通过对可靠性原理进行分析,从而能够提高软件使用的可靠性。
1软件可靠性研究的意义
自从世界上第一台计算机产生后,计算机技术实现了快速地发展,其性能也越来越完善,通过运用计算机,人们实现对各类大型设备的自动化操作,同时也可以提高我国的国防力量,现在,计算机的使用渗透到各行各业,计算机技术能够在一定程度上推动社会生产力的发展。
现在,计算机的硬件功能比较完善,但是,其软件水平还是在不断地革新,在计算机运行的过程中,经常会出现系统故障,给人们的工作带来不利影响,计算机硬件在使用中具有高度的可靠性,但是软件的可靠性要差一些,但是,软件与计算机的系统是密切相关的,尤其是在一些重要的领域,当计算机系统出现问题时,就会给经济和人员带来不可估量的损失,所以,对计算机软件的可靠性进行研究意义重大。
2计算机软件可靠性设计的原则和方式
软件可靠性设计是在60年代兴起的,在我国发展的时间不长,我国更加注重在硬件方面的可靠性研究。
2.1软件可靠性的设计原则
2.1.1对软件进行标准化设计
在对软件进行标准化设计的时候,指的是在软件设计的环节中,制定严格的设计流程,而且,在编程的过程中都要按照规定的方法,从而当程序编写完成后,能够很容易被识别出来,程序运行的时候也不会出现难以识别的问题,这样也能够方便软件开发者之间的沟通,从而能够避免在软件开发中因为不熟悉编程的语言而造成失误。
2.1.2对软件进行模块化的设计
在对软件进行模块化设计的时候,要尽量实现软件各个模块的功能,在模块设计时,尽量不要出现重复的代码,使模块之间要保持一定的联系,要尽量运用简单的数据建成模块之间的联系,在对模块中出现的错误进行修改时,尽量减少对其他模块的影响。
2.1.3对软件进行简化设计
对软件的设计进行简化,软件在运行的时候可以减少故障的发生,提高其可靠性,在确保软件的功能能够满足用户的使用时,而且确保编程无误,尽量地在软件设计的时候精简,确保程序的结构比较清晰,而且,能够在各种程序中实现循环,即使软件程序出现故障,也能够及时进行修改,不会使其他的区域发生故障。
2.1.4对软件进行可达性设计
在对程序进行编写的时候,要让专业程序人员进行,尽管每一个单独的程序不会出现问题,但是将不同的程序组合在一起就会发现问题,因此,程序的问题往往会出现在具体的情境中,所以,在程序的代码中应该设计一个能够调试的接口,然后再程序进行组合的过程中对程序的性能进行检测。
2.2软件可靠性设计方式
软件的可靠性设计的根据目标在于使软件的各类功能得以完善,而且确保在软件运行的过程中不出现故障,在对软件进行可靠性设计的时候,可以进行容错设计,这种设计方法能够对程序进行简化,从而能够实现数据传输的效率,从而能够减少数据在传输过程中发生的故障。
3软件可靠性设计技术
3.1需求分析和设计
在对软件的需求分析时,进行逻辑设计,通过对《软件需求分析标准》研究后,从而能够在软件设计阶段明确用户的需求。在需求分析和设计的过程中,需要对软件的安全功能进行分析,从而进行关键性的安全设计,在进行安全设计的时候,要设计两个独立的功能,使者两个功能能够相互产生制约,从而避免了程序的篡改。在设计人机界面的时候,确保系统可以处于一个相对安全的状态下,这样在进行安全设计的时候,能够确保不出错误。
3.2详细设计阶段分析
要实现软件的可靠性,就要对软件的详细设计阶段进行合理的分析,在软件详细设计阶段,一般会使用FMFA这个软件,其能够实现对软件故障的分析,从而能够找出故障产生的原因,然后将故障分级,建立完善的故障模式,从而能够将故障产生的每一个因素都进行分析,能够将故障产生因素之间的关系进行描述,从而能够能够及时地解除软件故障。
4结语
现在,计算机应用范围越来越广泛,人们的生活和生产都离不开计算机技术,所以,计算机软件的可靠性能够提高人们的生产效率,使人们的生活节奏保持正常,而且,现在大型设备都需要运用计算机系统进行操作,如果软件发生故障,会造成大量的经济损失,因此,对软件的可靠性进行分析是相当必要的。在对软件进行可靠性设计的时候,应该遵循相关的原则,对软件进行标准化、模块化、简单化的设计,通过对需求分析,从而针对详细阶段的设计,使用FMFA这个软件,建立故障模式,从而能够实现软件的可靠性,从而促进人们的生产,为人们的生产提供保障。
参考文献
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