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关键词:卫星通信; 直扩通信系统; 干扰检测; 参数估计
中图分类号:
TN927+.2-34 文献标识码:A
文章编号:1004-373X(2011)17-0007-03
Research on Detection of Narrow-band Interference in DSSS System of Satellite
ZHANG Ai-min, WANG Xing-quan, ZHANG De-xing, WANG Tie-jun
(Communication Training Base of PLA General Staff Headquarters, Xuanhua 075100, China)
Abstract: An interference detection method of satellite direct sequence spread spectrum (DSSS) communication system is put forward. A complex vector signal in time domain must be constructed, then the Windowed Fast Fourier Transform(FFT)can be performed, finally the adaptive threshold of interference detection can be estimated according to statistical characteristic of the signal in frequency domain. The amplitude of spectral lines which exceeds the spectral lines of interference detection threshold can be identified as the spectrum of interference signal. According to characteristics of interference signal, the frequency, bandwidth and power of interference signal can be estimated. Theoretical analysis and simulation show that the method has good detection performance on interference detection in DSSS communication system of satellite.
Keywords: satellite communication; DSSS communication system; interference detection; parameter estimation
0 引 言
直接序列扩频通信系统因具有较强的抗干扰能力和防截获能力,在军用卫星通信、GPS和军事微波通信等系统中得到广泛的应用。卫星通信的路径损耗大,接收功率低,有用信号经常淹没在噪声当中,容易受到各种大功率信号的干扰。通过卫星通信干扰检测器,可以使频谱监测系统正确区分正常信号、恶意干扰信号和地面干扰信号,对于不同来源、不同性质的干扰信号实施不同处置措施[1-2]。
1 干扰检测接收机信号和系统的基本模型
在卫星扩频通信系统中,宽带直接序列扩频信号和加性高斯白噪声在频域上具有相似的特性,单频或者窄带干扰信号与二者相比在频域上会呈现较高的峰值,利用这一不同特性对接收信号进行DFT,然后根据干扰信号在频域上呈现的特性计算出干扰信号的功率、频率和带宽,由时域信号变换为频域信号时采用加窗FFT,由于截断后序列在边界不连续,则会导致信号经过DFT变换之后出现频谱泄漏。为了减轻DFT变换的能量泄漏,常用的方法是在对信号进行DFT之前进行加窗,文献[3-4]对加窗FFT进行了详细的研究。干扰检测原理框图如图1所示。
式中:P(K)表示扩频信号的频谱;N(K)表示噪声的频谱;J(K)表示Δf的频谱,K=0,1,2,…,N-1。复信号R(K)进行FFT后得到R(K)在数字频域上不再具有以N/2点为中心的对称幅频特性[5],而是单边带频谱特性,且与其Δf正负有关。当Δf为正值时,谱峰值出现在0~N/2-1之间;当Δf为负值时,谱峰值出现在N/2~N-1之间。正是这种不对称的频谱特征,决定了可检测出Δf正负和大小,而对实信号进行FFT后只能检测出Δf大小,但是正负无法确定。
要想判断哪些谱线是干扰信号的谱线,必须有一个干扰检测门限作为参考,当某一谱线的幅度大于干扰检测门限时,判定为干扰信号频谱。因此如何确定干扰检测门限成为一个关键性问题。
2 自适应干扰检测门限设置的理论依据
在很多情况下信号和干扰都是时变的,对干扰门限的选择也不应该是固定的,门限设置太高,一些干扰信号难以检测出来;门限设置太低,有用信号和噪声会被误认为是干扰,所以干扰门限的设计应该以接收信号的统计特性为依据[5]。
卫星直扩通信系统在低信噪比下工作,期望信号淹没在背景噪声当中,例如GPS扩频信号要比背景噪声低几十dB。直扩信号在较大扩展比下,其频谱类似白噪声。当不存在干扰时,由于直扩信号的功率远远小于高斯白噪声功率,从频域上看,即P(K)N(K),所以P(K)+N(K)也近似服从窄带高斯分布。由窄带高斯分布的特性[4]可知,随机变量P(K)+N(K)的包络P(K)+N(K)服从瑞利分布,其相位服从[0,2π)的均匀分布,包络的平方P(K)+N(K)2服从指数分布,包络和相位在同一时刻是相互独立的随机变量[6-7]。现在假设干扰检测门限为TH,那么必须满足窄带高斯信号的包络平方不超过TH的概率逼┙于1,即:
这样干扰检测门限TH=n/λ就很容易确定,这里选择TH=8/λ,当R(K)2大于TH时,在该频率点上必然存在干扰,此时R(K)=P(K)+N(K)+J(K),但绝大部分频段R(K)=P(K)+N(K),干扰信号带宽相对于宽带信号总是很窄的,所以R(K)2大于TH的谱线不能作为干扰检测门限估计的样本值。由此可见,估计干扰检测门限的样本值是随着信号的变化实时更新的,能更好地适应信号和干扰多变的环境。
3 干扰信号的参数估计
由前面的分析可知,复信号经过加窗FFT后得到R(K)=P(K)+N(K)+J(K),根据这些样本值可估计出干扰检测门限,当R(K)2大于干扰检测门限时,判定该频率点存在干扰,根据频谱特性还可以分析出干扰信号的功率和带宽。这里假设采样频率为fs,这时的频谱分辨率为F=fs/N(N为做FFT的点数),采样频率太大,会导致频谱分辨率下降。根据抽样定理可知,采样频率fs必须大于信号最高频率的2倍才不会发生混叠失真,所以采样频率也不能太小,在工程应用中要根据实际情况确定[9]。
当第n点的谱线被判定为干扰时,该点的频率Δf为:当n0且其绝对值大小为nF;当n>N/2时,Δf
还可以得到以下结论:
(1) 假设“连续”大于干扰检测门限的谱线为第k1,k2,…,kn(0
(2) 假设“连续”大于干扰检测门限的谱线为第k1,k2,…,kn(0
4 仿真与分析
假设接收端信号中存在窄带干扰和单频干扰,则选用3个正弦信号之和作为窄带干扰模型。文献[10]指出用多个正弦信号之和或由窄带白噪声模拟窄带干扰几乎具有相同的性能。那么接收信号为:
假设采样频率fs=8 000 Hz,这时的频谱分辨率为F=fs/N=15.625。对上述数据进行了加窗FFT后首先估计出干扰检测门限,TH=8/λ=45 037,大于干扰检测门限R(K)2和对应的FFT点数如表2所示。
5 结 语
卫星通信干扰检测是一项重要研究内容,本文首先分析接收信号模型,接着分析干扰检测原理,确定了干扰检测门限,最后对干扰检测算法进行了仿真和验证。计算结果表明,该干扰检测方法可以方便地估计出干扰信号参数,而且估计误差较小,适合工程应用。
参 考 文 献
[1]郭黎利,孙志国.通信对抗技术[M].哈尔滨:哈尔滨工程大学出版社,2007.
[2]姚富强.通信抗干扰工程与实践[M].北京:电子工业出版社,2008.
[3]曾祥华,李峥嵘,王飞雪.扩频系统频域窄带干扰抑制算法加窗损耗研究[J].电子与信息学报,2004,26(8):1276-1281.
[4]张春海,卢树军,张尔扬.基于加窗DFT的DSSS系统变换域窄带干扰抑制技术[J].理工大学学报:自然科学版,2004(4):11-15.
[5]薛巍,向敬成,周治中.一种PN码捕获的门限自适应估计方法[J].电子学报,2003,31(12):1870-1873.
[6]张春海,薛丽君,张尔扬.基于自适应多门限算法的变换域窄带干扰抑制[J].电子与信息学报,2006,28(3):461-465.
[7]常建平,李海林.随机信号分析[M].北京:科学出版社,2006.
[8]张爱民,胡艳龙,韩方景.低信噪比下基于自适应门限的窄带干扰抑制研究[J].电子信息对抗技术,2009,24(1):51-54.
[9]陈大夫,张尔扬,朱江.快速傅里叶变换载波频偏估计算法[J].电路与系统学报,2006,11(2):128-132.
[10]CAOPZZA P T. A sing-chip narrow-band frequency-domain excuser for a Global positioning system (GPS) receiver [J]. IEEE J. of Solid State Circuit, 2000, 35(3): 401-411.
作者简介:
张爱民 男,1977年出生,讲师,硕士。主要研究方向为军用无线通信与网络、通信抗干扰技术。
王星全 男,1959年出生,高级讲师。主要研究方向为无线通信。
关键词 信息点;巡检;J2EE
中图分类号TN91 文献标识码A 文章编号1674-6708(2012)81-0200-02
0 引言
国内电信市场竞争越来越激烈,电信运营企业必须不断地提高自己的运营水平,优化自己的管理方式,加强自己的核心竞争力。
目前许多电信运营企业的综合机房代维业务的信息处理大多仍然停留在单机应用上,报表处理多以文件系统为主,各种业务数据得不到有效的利用。
这种人工的管理方式造成了错漏现象时有发生,用户投诉服务不及时,企业难以及时准确地了解各种业务情况,缺乏市场竞争的灵活性。同时,随着综合机房数量的增加,维护规模的不断扩大,维护地点分散、施工资源分配不合理、人员严重不足等问题越来越突出,且各种业务资料难以实现共享,网络资源利用率不高,通信网的综合效能不能充分利用的矛盾越来越明显。
因此,开发出一套行之有效的“一站式”电信综合机房巡检、维护管理信息系统对电信机房进行科学规范的管理就显得尤为迫切和重要。系统的建立对于如何有效、及时地掌握机房内各设备的基本信息、运行状况有着重要的意义,更可加快故障抢修的时间,有效保证通信网络的畅通、安全。
1 系统建设目标
基于电信行业现状,针对各电信用户端综合机房巡检管理混乱、设备维保不利、抢修效率低下等问题开发的电信机房巡检维护系统,旨在为各个电信单位的综合机房维护业务提供一个有效的、现代化的管理工具。
它不但帮助电信施工单位实现流程准确、高效的业务管理,保证运维人员权责分明,而且还使高层管理者可以实时掌握公司运营进程。
本系统的开发需符合电信施工单位的综合机房巡检、抢修业务流程,并在设计中作出规范化的工作,使组织机构内部的人员可在信息共享的基础上跨越时间、地点地协同工作,从而扩展工作手段,实现工作的高效率,有利于企业的精细化管理,最终达到提升企业的核心竞争力,创造更佳的经济效益。
2 系统总体设计
2.1 功能设计
电信机房巡检维护系统主要实现以下功能:
1)各类基础业务数据的统一、有效管理,包括客户基本信息、信息点信息、电路信息、业务信息、设备信息;
2)故障抢修的处理、跟进和管控;
3)机房巡检工作的管理,包括巡检计划的设定、工作的安排调整和巡检后的考核;
4)员工基本信息的管理;
5)各类业务统计分析报表的生成。
系统总体用例设计如图1。
图 1 系统用例图
主要功能模块结构如图2所示。
图2 系统模块图
主要模块的功能设计如下:
1)抢修管理
抢修管理模块主要分为工单录入和维护记录2个子模块,主要功能为:根据客户的报障信息,录入信息点编号、电路编号、客户编号、报障时间、受理时间、故障描述等相关内容,系统自动产生一张抢修单,供外线施工人员组织抢修,并且该工单将在“抢修中的客户”列表中显示。故障修复后,施工人员在本系统中回单,消除对应抢修单,同时保存维护记录,可供用户查询、管理。抢修业务流程如图3。
图3 抢修业务流程图
2)巡检系统
巡检系统模块主要分为巡检计划、变更计划和巡检记录3个子模块,主要功能为:维护信息点的周期性巡检管理。用户首先根据各个信息点的巡检要求进行具体的巡检周期设置,设置完成后,在“巡检计划”中各信息点将根据本期巡检的时间先后顺序排列(本期巡检的时间=上期巡检时间+巡检周期)。
当本期巡检完毕后,巡检人员进行回单处理,记录本次巡检的各项数据信息,以备管理之用,同时系统自动将上期巡检日期更新为当日日期,并重新设定本期巡检日期。巡检业务流程如图4。
图 4 巡检流程图
3)信息点管理
信息点管理模块主要分为信息点录入和信息点查询2个子模块,主要功能是对维护范围内的信息点信息进行添加、修改、删除和查询操作,包括点编号、点名称、点地址、机房性质、光纤熔接单元、占用/总数、光衰耗、归属环号、机房联系人、机房电话、物业联系人、物业电话、设备机房位置、用户机房位置、区域、是否需要巡检、拓扑图、DDF架描述等内容。
4)电路管理
电路管理模块主要分为电路录入和电路查询2个子模块,主要功能是对维护范围内的电路信息进行添加、修改、删除和查询操作,包括电路编号、电路名称、点编号、客户编号、电路带宽、对端、误码测试等内容。
5)业务管理
业务管理模块主要分为业务录入和业务查询2个子模块,主要功能是对维护范围内的业务信息进行添加、修改、删除和查询操作,包括电路编号、业务类型、开通日期、带宽、点编号、客户编号、互联地址、局端地址、路由描述等内容。
6)设备管理
设备管理模块主要分为设备录入和设备查询2个子模块,主要功能是对维护信息点机房内的设备信息进行添加、修改、删除和查询操作,包括设备编号、设备名称、所在点编号等内容。
2.2 基于J2EE的WEB应用系统设计
系统实现基于Eclipse3.2集成开发环境,采用了Java、Jsp、XML等技术, 后台数据库使用Oracle9i,Web服务器采用Tomcat,使用Microsoft Visual SourceSafe 6.0作为版本控制工具。
采用流行的B/S结构设计,运行在互联网上,以浏览器作为客户端软件,比较容易进行系统升级维护操作。消息通知采用短信息方式,提高了实效性。
开发平台采用国际通用的J2EE标准,具有很强的伸缩性和跨平台性,在必要时可以方便的将服务器端软件移植到运行UNIX类操作系统的主机上去,以支持更多的客户端。
1)利用J2EE技术对企业级的软件进行分层设计开发,从而降低软件开发的难度;
2)运用J2EE的Struts框架实现“一站式”电信机房巡检维护系统软件的构架设计,达到软件项目的可扩展性和可重用性;
3)针对企业级的管理软件,进行用户权限的设计,从而便于管理所有的用户,提高系统的安全性。
3 结论
本系统在开发过程中始终坚持简单实用、用户友好、安全可靠和功能完善的原则,得到用户的肯定。通过系统的开发与应用,形成了工作流程规范化、程序化的集中式全面管理模式。
参考文献
关键词:企业;危机管理;模型构建;危机管理信息系统
中图分类号:TP311文献标识码:A文章编号:1009-3044(2011)25-6131-03
The Research on Model Construction of Enterprise Crisis Management Information System
DAI Yi-sheng, YANG Yong-sheng
(School of Economics and Management, Jiangsu University of Science and Technology, Zhenjiang 212003, China)
Abstract: The modern enterprises face of highly uncertain competitive environment, how to establish a perfect crisis management information system according to the environment is still the challenges faced by enterprises. Based on the introduction of the meaning of enterprise crisis management and the classification of enterprise crisis, this paper analyzed the constitution of enterprise crisis management information system, given the initial model construction program, and proposed basic requirements of constructing enterprise crisis management information system, with a view to providing some reference for the designation of enterprise crisis management information system.
Key words: enterprise; crisis management; model construction; crisis management information system
在信息化日益加快的今天,现代企业面对高度不确定的竞争环境,企业危机管理对于企业实现长期稳定发展也愈发显得重要。但是,我国大部分企业目前都没有建立自己的危机管理信息系统,企业危机很难事先预计,常令企业防不胜防,一旦危机发生,对企业的生存和经营将会造成严重影响。面对突如其来的企业危机,如何对危机进程进行系统化、信息化管理,是所有企业组织者和管理者们必须面对的一个现实问题,关系到企业是否能够生存并顺利发展。将信息管理理论与企业危机管理理论对接整合,构建企业危机管理信息系统,能够提高企业危机管理的信息化水平,帮助企业完善危机管理机制,最终使企业能够主动预防危机和避免危机[1]。
1 企业危机管理的涵义及企业危机的分类
1.1 企业危机管理的涵义
国内外关于危机管理理论的研究颇多,但对于企业危机管理的研究尚处于初级阶段,目前仍处于发展中,总结起来,企业危机管理有以下几种代表性的定义,如表1[2-4]所示。表1中七种定义从不同角度对危机管理进行解释,它们各有侧重。本文认为企业危机管理的内涵应该包括以下几点:① 企业危机具有普遍性,企业危机管理不可避免;② 危机管理包括危机前的信息收集;③ 企业危机管理是一种主动行为;④ 危机管理包括对危机事前、事中和事后的管理,它是一个动态平衡系统;⑤ 要将危机的预测与控制统一于企业的整个系统管理过程中;⑥ 在动态的危机管理中要充分挖掘有利因素,尽可能变害为利。
1.2 企业危机的分类
从广泛的科学意义上讲,无论是理论研究还是企业实际活动,只有明确问题的种类,才能针对性地解决问题[5]。为了便于构建企业危机管理信息系统,可将企业危机具体分为以下几类:① 企业公共关系危机,它的出现总是以某种危机事件为标志;② 企业营销危机;③ 企业人力资源危机;④ 企业财务危机,以企业破产为标准的危机状态;⑤ 企业物流危机;⑥ 企业生产危机;⑦ 企业信用危机,是由于信用管理失败而造成的危机。
2 企业危机管理信息系统模型
任何一个系统都存在于一定的环境之中,它必然与环境发生物质、能量和信息的交换。企业是不断地与外界环境交换着物质、能量与信息的开放系统。企业与环境的关系本质上是企业的确定性和环境的不确定性之间的均衡问题[6],环境的变化就意味着均衡的打破,会直接导致企业危机的产生。从某种程度上说,企业危机系统可以达到一种动态的平衡,这种动态的平衡就是基于企业日常和非常状态下的企业危机管理信息系统。本文认为企业应该从系统的观点出发,运用系统科学的方法构建危机管理信息系统。
危机管理包含对危机事前、事中和事后的管理,它是一个动态循环过程。根据危机管理的过程,可将企业危机管理信息系统分为信息收集、信息整理、危机预测、警报、处理、反馈修正六个子系统,各子系统的功能如下:
2.1 信息收集子系统
系统科学方法论认为,信息是分析和处理问题的基础。获取信息的目的是为使危机决策更加合理、科学,决策实施后又得到新的信息。信息是企业危机管理的关键,应收集企业外部环境信息和内部经营信息[7]。信息收集是企业危机管理信息系统的最基础性工作。要结合企业所处行业的结构特点和企业的发展规律收集企业危机管理信息。导致企业危机发生的因素包括企业外部环境因素和企业内部环境因素两类。外部环境因素包括宏观经济政策、竞争对手情况、供求信息、消费者等。内部环境因素包括企业财务状况、企业战略决策、产品失败、观念滞后等。信息收集子系统应能最大限度的搜集这些与企业危机发生相关的危机信息,以便及时准确地察觉危机前兆。
企业危机管理信息搜集应当遵循广泛性、及时性、动态性三个原则。所谓广泛性是指信息的搜集不能只局限于可能发生危机的业务部门,而应该涉及到所有的职能部门,以及与企业处于同一供应链的其他所有企业;及时性是指信息收集系统要在第一时间搜集所需信息,尽量避免信息的滞后性;动态性是指对信息进行动态分析,做到动态更新。搜索引擎是实现信息搜集的重要工具,它是信息查找的发动机。搜索引擎能够在Internet这个浩瀚的信息海洋中及时、准确地找到所需的信息。值得注意的是,在信息搜集的过程中,可以借鉴同行业中与本企业经营规模相近的企业已经搜集到的或已被广泛认可的现成数据信息,这样可以减少搜集信息的时间和成本。
2.2 信息整合子系统
信息收集不是简单的数据罗列,任何虚假、失真的信息都会给企业危机管理带来灾难性的影响。排除虚假信息,确保信息的真实性、可靠性是信息整合的重要方面。如何对收集来的海量信息整理分类,去伪存真常令人们手足无措,所以有必要对信息进行技术处理。利用信息整合技术,可以将企业的信息资源有效管理和综合利用,方便系统调用和查询。通过信息整合,可以达到如下目标:①消除信息孤岛,使企业信息系统形成互通互联的整体;②形成了各个应用系统的统一访问入口;③提供满足信息安全的统一数据平台;④为建立企业决策系统提供了数据准备;⑤规范信息模型,解决数据不规范、编码不一致等问题。数据挖掘作为一种信息处理技术,能够针对大量信息进行抽取、转换、分析和模型化处理,是信息处理的有效工具。经整合后的信息包括危机处理方案信息和与此危机事件相关联的信息,这些信息经标准化后存入案例数据库,可供模拟演示时调用。
2.3 危机预测子系统
科学的预测是危机管理的前提[8]。危机预测子系统的功能是确定危机的种类和严重程度,以及危机发生的概率,以便建立各种危机管理的优先次序。可以通过阀值判断机制确定不同危险等级的阀值(包括危机临界值)和发生概率,进而采取相应的措施进行控制。如图1所示,当危机程度达到危机临界值时,应该立即调动系统资源对危机进行处理,当危机程度未达到危机临界值但已达到相应危机等级的阀值时,可以采取相应的措施使企业正常运行。只有根据预测指标(即阀值)评价危机的严重程度,确定危机的等级,才能准确的进行危机预测。如果指标定义过低,本来并不是危机,而错误地发出了警报,就会造成社会动乱;指标定义过高,实际上危机已经发生了,但系统却还未报警,则失去了危机信息管理系统的意义[10]。为了对危机等级及其影响程度做出准确的估计,阀值判断机制必须使用量化的方法进行,例如,在企业财务危机预警系统中使用较多的Z计分模型,其阀值判别函数为:
Z = 0.012X1 + 0.014X2 + 0.033X3 + 0.006X4 + 0.999X5
X1 =(期末流动资产-期末流动负债)/期末总资产 X2 = 期末留存收益/期末总资产
X3 = 息税前利润/期末总资产 X4 = 期末股东权益的市场价值
X5 = 本期销售收入/总资产
根据Z值的大小可将企业财务危机分为三个等级:1)当Z < 1.81时企业破产的可能性较大,达到企业财务危机临界值;2)当1.81 < Z < 2.675时应当采取相应的措施,调整五个变量的值,使Z值尽可能的大;3)当Z > 2.675时表明企业财务不会出现危机[11]。
2.4 危机警报子系统
危机警报子系统主要是判断各种指标和因素是否突破了危机警戒线,根据判断结果决定是否发出警报,发出何种程度的警报以及用什么方式发出警报。首先是确定每一个指标的可接受值与不可接受值,以可接受值为上限,以不可接受值为下限,计算其现实危机程度.并转化为相应的评价值;其次将各个指标的评价值加权平均得到企业危机的综合评估值;最后与企业危机临界值相比,即可进行危机警报[9]。一旦危机等级达到危机临界值,立即发出危机警报。如在Z计分模型中,Z值减小到1.81时,应立即发出警报。危机警报子系统是一种对企业危机进行超前管理的系统,它致力于从根本上防止危机的形成和爆发,其重要意义在于在危机发生之前就及时把产生危机的根源消除,节约大量人力、物力和财力,可以促进企业决策者预先采取相应措施,制定新的发展战略,寻求新的发展机遇,以确保企业持续向前发展。
2.5 危机处理子系统
危机处理子系统主要是在危机发生时将危机解决方案落到实处,制定危机管理的策略和方法,按步骤实施对危机的控制和管理,让危机管理者能够进行直接的、连续的战术控制,指挥现场处理工作,及时更正媒介传播的与事实不符的信息,做好危机中的信息交流,及时监控危机局势的变化。该子系统需要大量危机处理方案的数据支持,因为没有哪两次企业危机完全相同,也不存在一套对任何企业危机都适用的处理方案。危机处理不仅要根据实际情况,还要充分借鉴以往成功的经验,吸取失败的教训,这就要求危机处理子系统能够调用案例数据库资源,再协调各种企业资源消除危机所造成的消极后果,统一协调企业行为,尽可能减小危机影响范围。
2.6 反馈修正子系统
危机就是危险和机遇,企业的每一次危机既包含了导致失败的根源,叉蕴藏着成功的种子[7]。合理有效地处理危机,可以变危机为机遇,增强企业抗风险能力。系统思维方法要求我们动态地研究事物发展的全过程。危机消除后,企业的危机管理工作还没有结束,企业还要对危机进行追踪,及时进行危机总结。建立完备的企业危机管理信息反馈和修正系统对于企业危机管理信息系统的构建尤为重要。如果说信息搜集是一种扩散,信息整合是一种收敛性的行为,那么信息反馈和修正则是一种扩散性和收敛性的综合整理行为。企业危机信息具有可传播性,危机过后应对企业的内外信息环境进行分析,重新搜集相关信息,标准化后存入案例数据库,同时,通过模拟演示形成新的标准案例,以防止类似危机再次发生时有数可依,有计可施。
总体来说,企业危机管理信息系统的六个子系统中,信息收集子系统和信息整合子系统是基础;危机预测子系统和危机警报子系统是核心;危机处理子系统和反馈修正子系统是关键。
3 构建企业危机管理信息系统的基本要求
企业危机管理的信息化只有融入先进的管理思想,并且在高效的组织结构中运行,才能够真正发挥出信息技术系统对预防和消除危机的重要作用。从这个意义上说,企业危机管理信息化应该是高效的组织结构、先进的管理思想与现代信息网络和通讯技术相结合的应用过程[12]。
1)快速响应的危机管理组织结构
企业危机阶段,赢得时间就意味着赢得了更多的回旋余地。在传统的金字塔组织结构中,众多的中间层使得信息只能逐层地缓慢传递,有时甚至难以达到高层,企业很难对环境的变化做出快速响应。快速响应的危机管理组织结构要求企业能够快速的收集和传递信息,组织中不存在任何信息障碍,在该组织结构中,企业能够根据环境变化及时判断决策,调整战略方向。
2)高水平的信息管理工具和技术
企业危机管理信息系统就是以现代化的信息处理技术和信息设备、网络技术和网络设备以及自动控制技术和现代化的通讯系统等手段对企业进行全方位、多角度、高效和安全的改造[12]。在企业信息管理工具和技术的运用过程中,必须做到两点:① 危机信息数据处理的信息化,把搜集到的与危机有关的信息以数字的形式保存起来,可以随时查询;② 危机管理流程的信息化,把已经规范的企业危机管理流程以软件程序的方式固化下来。
3)高素质的危机信息管理人才
毋庸置疑,知识经济时代,人才永远是第一位的。危机信息管理人才的主要工作包括三个方面:① 提供危机处理程序、危机处理效果、危机处理法律政策等方面的信息咨询;② 搜集、评估和总结企业危机的影响信息和处理危机中的经验信息;③ 分类、认定企业危机的管理责任。危机信息管理人才应该是一种复合交叉型的人才,信息管理人才不仅要具备较强的危机处理能力,还应该具备危机情境中的领导沟通能力。
总之,企业危机管理信息系统的建设是一项系统工程,它需要一定的管理基础和功底。企业要在实践中不断探索,使危机管理信息系统不断完善和发展。
4 结束语
危机管理信息系统对企业危机管理起着至关重要的作用,为了科学实施危机管理,企业有必要构建危机管理信息系统。在目前我国企业规模、资源和实力都普遍较弱的情况下,企业很难着手建立专门的危机管理信息系统,企业层面的危机信息管理尚处在研究阶段,危机信息系统的引入和推广仍然是一个长期的社会化的系统工程[13]。它有赖于社会对危机认识的进一步提高和危机管理软件等信息商品市场的逐步建立和完善以及信息技术等的不断发展。同时,危机管理信息系统真正投入到企业的运作过程还需要完成与企业内部其他信息系统之间的融合,这也将成为企业危机管理信息系统的重点研究方向之一。
参考文献:
[1] 王勃侠.企业危机管理信息系统模型构建[J].商场现代化,2008(16):139-140.
[2] 周永生.现代企业危机管理[M].上海:复旦大学出版社,2007.
[3] 赵东.企业危机系统管理[M].广州:华南理工大学出版社,2005.
[4] 单业才.企业危机管理与媒体应对[M].北京:清华大学出版社,2007.
[5] 畅铁民,贺正楚.企业危机管理[M].北京:科学出版社,2004.
[6] 李蓓.企业危机动态管理模式研究[D].合肥:中国科学技术大学,2005.
[7] 徐远纯,柳柄祥.浅论企业危机管理信息系统[J].北方经贸,2002(5):101-102.
[8] 何蓉.企业危机管理预警系统模型的建立[J].沿海企业与科技,2009(3):46-49.
[9] 贺正楚.论企业危机管理系统的构建[J].系统工程,2003,21(3):34-39.
[10] 覃小旅,朱庆华.危机信息管理系统的构建[J].电子政务,2005(3):76-81.
[11] 杨玉娥.上市公司财务危机预警系统的建立[J].新西部:下半月,2009(6):60,64.
【关键词】 微机监测系统 信息采集技术 故障分析思考
1 引言
信号微机监测系统是电务部门进行设备维修、故障分析的重要突破口,是保证行车安全的重要设备。信号微机监测系统通过监测并记录信号设备的主要运行状态,为电务部门掌握设备的当前状态和进行事故分析提供科学依据,是实现设备“状态修”的必要手段。同时,系统还具有数据分析判断功能,当信号设备的工作状态超出了设定的范围时,系统将自动报警,起到“早发现、早治疗”的效果。本文通过对TJWX-2000型铁路微机监测系统研究、分析,参考故障案例,提出切实可行的故障处理方法,提高故障处理效率,确保行车安全。
2 TJWX-2000型铁路微机监测系统功能
(1)道岔监测:道岔动作监测,是对道岔动作电流的采集,采用穿心感应式电流传感器来完成。监测道岔转换实际上就是监测道岔在转换中的电流大小,电流过大,说明转换中存在阻力,道岔容易发生故障。
(2)电缆绝缘监测:信号电缆是控制电源与设备之间的连线,直接关系到信号操作的有效性,因此对每一条缆芯的绝缘性能测试显得十分重要。由于电缆芯线数量多,人工一根一根测试耗时较长。所以我们借助于微机监测系统,将每根电缆通过继电器组成的树型阵列接点开关,连接到监测机柜,将每条电缆芯线顺序、逐一地接入测试电路。
(3)电缆对地漏流监测:各电源线是否破损和漏电,及时发现线路故障消除设备隐患,对电务维修工作非常重要。监测系统与电缆绝缘监测共用1套测试继电器组合,用1个继电器作为监测电缆绝缘和电源漏流的区分条件。电源屏各种输出电源对地漏流的监测直接关系到安全生产,因此电务人员只能在 “天窗”内进行人工启动,自动测量。
(4)熔丝断丝及灯丝断丝监测:根据现有电气集中站机械室的熔丝报警设备,系统从机械室熔丝报警电路排架灯处,取出表示灯实时判别记录条件,并通知值班人员处理。
(5)轨道电路监测:一是采集50HZ交流连续式轨道电路接受端交、直流电压。二是采集25HZ相敏轨道电路交流电压。三是采集25HZ相敏轨道电路相位角。
(6)开关量监测:采集站内和区间站场运用状态开关量以及各种功能性关键继电器状态。
(7)电源屏电压监测:对电源屏各项电压的输入、输出进行监测、两路电源及一路瞬间断电监测、相序监测。
(8)外电网质量综合监测:采集外电网电流时,使用WB的交流电流互感器。采样时将外电网输入的A、B、C三相分别穿过3个交流电流互感器,交流电流互感器输出接到外电网监测单元。采集外电网电压时,将电压采样线接到外电网隔离箱。外电网隔离箱的保险管和衰耗电阻,对采样信号起隔离保护作用,信号经过外电网隔离箱的衰耗隔离之后,输出到外电网监测单元。通过以上方式监测外电网电流、电压。
3 关键采集技术
3.1 电压互感器(PT)技术
电压互感器是利用电磁感应原理将高电压转换成低电压的一种特殊的变压器,以单相双绕组变压器为例说明其基本工作原理(如图1)。
当一次侧绕组上加上电压 1时,流过电流 1,在铁芯中就产生交变磁通1,这些磁通称为主磁通,在它作用下,两侧绕组分别感应电势1,2,感应电势公式为:E=4.44fNm,式中:E--感应电势有效值,f--频率,N--匝数,m--主磁通最大值。由于二次绕组与一次绕组匝数不同,感应电势E1和E2大小也不同,当略去内阻抗压降后,电压1和2大小也就不同。归根到底,电压互感器就是通过磁势平衡作用实现了能量的传递。
3.2 单向性隔离采集技术
单向隔离采集技术的根本目标是提高采集的安全性。对于灯丝电流mA级电流采集以及2000A区间移频毫伏级轨出2电压等特殊信号的采集,确保信号作用的方向从被测设备端至测试设备端,并且确保不可逆,即采集设备短路、断路,混入干扰信号都不会影响被测设备的正常工作。
如图2所示,对于不能采用电磁隔离的信号,可以采用光电隔离技术。
3.3 分流器采集技术
精密电流分流器有五个非常稳定、精密的电阻(0.001、0.01、0.1、1及10Ω),它是被用来测量从0.02A到220A的交直流电流。以精密电流分流器为基础制成的传感器基本上是与高精度数字万用表的交直流电流档测量相同之功能,可提供的精确度(小于0.5%),温度系数(小于10PPM/℃)以及更宽广的范围(0.02A到220A)的测量。
交直流电流测量的原理是依据欧姆定律I=V/R,流经电阻上的电流为电阻上的电压除以电阻而得。如图3所示。
分流器实际是一电阻值较稳定的电阻材料(如康铜,锰铜),把它串接在主回路中,相当于串接一导体。目前运用的精密分流器一般固定压降为75Mv,根据采样回路电流的大小,选择不同阻值的精密分流器。传感器测量的是分流器两端的电压,传感器的输入端加了单向性隔离采集技术,保证传感器发生故障(开路或短路),对主回路无任何影响。分流器至传感器采样线采用屏蔽线,保证不会有任何干扰成分叠加至主回路。
4 监测设备典型故障分析
在电务人员日常生产中,监测设备不仅能提前发现设备隐患,做到提前修,还能作为故障的分析有效武器,因此,监测设备的正常运行显得尤为重要。如果微机监测系统能比较可靠的做到这两点,对于提升微机监测的重要性来说,也是一大飞跃。下面针对微机监测典型故障分析说明。
4.1 直流道岔曲线采集故障分析(采集问题)
(1)传感器采样模块问题:用万用表测量模块配线端子上的+12V、-12V、GND电压是否正常。将万用表串联到模块输出端到MR板的电路中,道岔停止转动时,模块没有输出电流信号;道岔转动时,模块有符号工作值的输出电流信号,否则传感器采样模块故障。
(2)开关量采集器问题:用万用表测量开关采集器端子上的+5V、GND电压是否正常。道岔停止转动时,输出端有5V电压信号;道岔转动时,输出端没有电压信号,否则开关量采集器故障。
(3)MR板与KR板问题:MR板正常工作时,电源灯表示灯亮灯,工作表示灯频闪,否则MR板故障。KR板正常工作时,电源灯亮灯,工作表示灯频闪,数据组灯与数据位灯组合对应相应开关量采集器输出,否则KR板故障。
4.2 站机监测网络中断故障分析(网络问题)
以网络分析工具为手段,确定设备故障点,恢复网络正常运行。进入到站机DOS命令窗口模式,故障分析步骤如下所述:
(1)运行IPCONFIG命令,显示站机中网络适配器的IP地址、子网掩码及默认网关相关TCP/IP网络配置信息,确认站机TCP/IP配置信息是否正确。
(2)根据IPCOFIG命令得到的网关配置信息、利用PING命令分析站机到路由器的通信是否正常工作。运用TELNET命令登录到本地路由器,查看对应端口信息是否正常。
(3)通过串口查询命令show int 命令,查看路由器与协议转换器相联的端口状态:SerialN is down,line protocol is down状态表示路由器没检测到CD (CarrierDetect)信号,可能是2T卡(路由器与协议转换器连接的接口卡)故障、协议转换器或通道故障;SerialN is administratively down,line protocol isdown状态表示在接口没有打开,输入no shutdown命令打开管理性关闭;SerialN is up, line protocol is down状态表示路由器和协议转换器正确连接,但是还是没有通,通过打环测试,SerialN is up, line protocol is down(looped)状态表示打环成功状态及看“input error”前面的数值是否有变化、“reliability”后而的数值是否达到255从而达到测试是否有误码的目的; SerialN is up, line protocol is up(looped)状态即可排除站机设备故障,判断通信通道故障。
关键词:IEC 60870-5-104 以太网 TCP/IP 微机五防 监控 通信
中图分类号:TN915.04 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)02(b)-0014-02
1 现场情况
随着国内电力系统的发展和对现场安全操作的严格要求,微机五防系统在变电站系统中广泛应用。由于五防厂家众多并且五防厂家有着自己的规约,与变电站监控系统站控层规约并不兼容,所以需要在五防厂家和后台监控厂家之间做规约转换。
这个规约转换有时候由五防厂家做,有时候由后台监控厂家做,两者都可以做规约转换。并且由于不同时代产品规约转换程序存在一定的差异,而且涉及到两个厂家,所以在问题确认及问题处理中存在一定的难度。尽快处理问题可以使得变电站尽快正常运行,保证电力系统的安全。
2 原理介绍
不管是新的一代61850规约智能变电站还是104规约常规变电站,微机五防系统和后台监控系统在站控层都是通过104规约进行通信的。
以比较常见的许继后台监控系统和共创或优特两个常见厂家的微机五防系统为例,整体上可以归纳为两种形式。
(1)由后台监控厂家做规约转换。由网关或者接口管理机程序做规约转换。
(2)由微机五防厂家做规约转换。后台监控主机直接通过网线和微机五防主机通信。规约转换程序在微机五防系统中集成。
由于两者原理本质上相同,所以以许继104规约后台监控系统和优特微机五防系统直接通过网线为例介绍。
3 具体应用
那么通过网线连接到微机五防系统上的104规约是怎么通讯的呢?
首先我们看一段完整的、基于TCP/IP的IEC104报文:
ac f1 df 3f e4 74 ac f1 df 3f e4 73 08 00 00 45 0000 38 78 53 40 00 80 06 a5 3e 0a 64 64 64 0a 64
64 02 09 64 11 ea 8a da cb a3 64 c9 d3 e9 50 18fb 75 59 71 00 00 68 0e 00 00 00 00 64 01 06 00
01 02 00 00 00 14
笪闹写递的信息有:
目标站的MAC地址:ac f1 df 3f e4 74
源站的MAC地址:ac f1 df 3f e4 73
以太网类型:08 00(IP)
源站IP地址:0A 64 64 64 (源站IP为10.100.100.100)
目的站IP地址:0A 64 64 02 (目的站IP为10.100.100.02)
源站端口:09 64 (16进制964转换成10进制是2404)
目标站端口:11 ea(16进制11 ea转换成10进制是4586一般端口,随机)
具体的104规约报文:68 0e 00 00 00 00 64 01 06 0001 02 00 00 00 14
以上为总召报文,我们以具体上送的报文为例:
68 0e 14 00 50 00 2E 01 06 00 01 64 0F 00 00 00 01
报文中传递的信息有:
报文类型为ASDU类型,这里是2E,代表双点遥控。
单元公共地址为装置的扇区和装置的地址,以上报文为01 64。
信息体地址为装置设备中信息元素地址,以上报文为 0F 00 00。
信息状态:信息体地址的状态值(以上报文为01代表遥控分闸,对于双点来说1分、2合、0、3为没状态或者错误状态)。
关于TCP通信的一些基本概念如下。
对于TCP的应用程序来说存在两种工作模式,即服务器模式和客户机模式。
服务器端:在建立TCP连接时,服务器从不发起连接请求,他一直处于侦听状态,当侦听到来自客户机的连接请求时,则接受此请求,由此建立一个TCP连接,服务器和客户机就可以通过这个虚拟的通讯连路进行数据收发。
客户端:客户机一直发送连接请求。
关于104规约的一些基本概念如下。
主站:也叫控制站,请求数据和发送控制命令的一端,一般来说是客户端。
子站:也叫从站,被控站。响应数据请求和控制命令的一端,一般是来说是服务器端。
平衡通信方式:通信双方都可以发起信息传输,一旦链路建立成功,变化信息除了响唤应答,还可以主动发送而无需等待查询。但是两个方向上都需要采用有效的数据接收确认机制(IEC104规约的接收序号)来确认信息的正确接收。
我们可以归纳总结基于以太网通信的104规约通信成功。首先要两端服务器,客户端约定设置成功。具体设置参数时需要MAC地址,IP地址,端口号,单元公共地址,信息体地址。这些信息两端设置正确才可以正常通信。
在具体传送报文中要求符合104规约,ASDU类型可以匹配识别,最终通过信息体地址确定所要传递的信息,传递具体的信息状态或者命令。
在实际传递信息时,由于信息比较多,所以双方一般会约定一个信息表,两端通过信息体地址对应具体的信息,当信息不能对应上时一般要检查这里。
4 具体设置配置
那么具体的通讯配置中基本的配置都有哪些呢?
在许继后台中我么可以看到,在这里需要配置IP地址,和端口号。
在五防转发信息表里可以看到,在这里需要配置ASDU类型,对应信息的信息体地址,装置地址和扇区地址组成单元公共地址。
在微机五防系统那一端我们可以看到,微机五防系统中设置的TCPserver也就是服务器端。
在这里类型标示也就是后台监控系统的ASDU类型。
链路地址相当于单元公共地址(这里链路地址是十进制,0X6401=25601,装置地址100,扇区01)。
本地端口2404,需要和监控主机保持一致方可以正常通讯。
其他的IP地址设置在这里不做赘述,在遥信接收起始地址时我们可以看到微机五防系统中也需要有信息表,其中信息体地址递增的方式和后台监控系统一致。
可以看到具体应用符合我们上面归纳的原理。一般情况下只要这些原理设置正确都可以正常通信。
5 常见问题总结
由于后台监控系统和微机五防系统较多,就算是同一厂家也有不同的产品,所以和五防通讯过程比较复杂,并且涉及104规约设置的地方比较多,具体问题比较多,下面归纳总结一些常问题,方便大家查找问题时参考。
(1)基本配置出现问题,后台监控和微机五防系统配置不匹配。IP地址,端口号,单元公共地址,ASDU类型不对应。信息体地址不对应,上送的状态位置不正确,主站、子站服务器端、客户端没有约定好等都属于这一类。有些问题需要咨询具体厂家来设置。
(2)网络物理上中断。比如网线被老鼠咬断,网线和交换机接触不良,网线在后台监控系统和微机五防系统物理上没有通信成功,或者因为维修主机,网口重新插拔的时候插错等,这些可以通过具体观察发现问题,或者可以通过网络命令ping来判断。
(3)具体104规约上的配置不匹配。比如单点双点的设置,信息体地址的接收起始地址不对应,微机五防系统这方面是否选择总召唤,是否选择主动解锁等,这些需要对104规约有基本了解,并且有分析报文能力。
(4)在具体上送信号时没有上送成功的情况。在这里需要检查信息体地址是否正确,发送的状态位置是否正确,ASDU类型对方厂家程序是否确认等,这些非常重要,查问题时候需要有报文分析能力。
(5)双方程序的问题。有时候一个厂家同时有多个程序来适应具体的现场情况。甚至需要现场调试过程中改程序。这个时候就要判断是否在改程序的过程中出错或者和对方厂家对规约的设置不匹配等。比如可变结构限定词是否正确,104规约的接收序号、发送序号程序处理是否正确,数据传输控制顺序的处理等。在这里就需要对规约有比较深入的了解了。
参考文献
[1] 李瑞,郭昕.优特微机五防系统与许继使用104规约通信说明[Z].
[关键词]计算思维;信息管理与信息系统;教学改革
1引言
信息化时代,计算机的应用非常普及,计算的思维过程即设计程序的思维过程,可以有效解决很多的实际问题。信息管理与信息系统专业是多学科交叉的边缘性学科,涉及管理科学、计算机科学、经济学、行为科学、运筹学、社会学等多学科的内容。2014年7月,第三届计算思维与大学计算机课程教学改革研讨会明确提出将“培养学生的计算思维”能力作为课程改革的三个目标之一。作为应用型本科专业,信息管理与信息系统专业要培养既懂管理理论又懂信息技术的复合型人才,要求学生具备良好的计算思维能力,重点是编程思路、实际应用解决问题的能力。比较中美大学管理信息系统专业课程设置,可以发现目前大多高校的信息管理与信息系统专业课程设置的概论性课程较多,深度不够。信管专业或学科的最终目的是如何更好地把系统科学与信息技术应用到管理实践中,提高管理的规范化、科学化水平,目前在实践中尚存在两大问题:一是信息管理与信息系统专业现有课程体系不尽合理,相关课程具有内容重复与知识或缺问题,即课程中大家总会发现正在学习的课程内容往往都是以前学习过的或是相关类似的,不容易调动学生的积极性;二是与实践结合较弱,学生动手解决实际问题的能力不强,盲目照搬照抄成功模式,不能符合学校实际的培养目标,没有形成专业特色。信息管理与信息系统专业必须在专业人才培养上拥有自己的特色和优势,既要能在自己的学科课程体系中充分发挥,同时,要培养“像计算机科学家一样思考问题”的计算思维能力。改革信息管理与信息系统专业课程体系,明确面向计算思维能力培养的专业目标,提供满足社会需求的高级专门人才,是信管专业教学亟待解决的问题。
2面向计算思维培养的信息管理与信息系统专业的教学目标定位
计算思维概念不仅仅局限于计算机科学领域的计算,也不应该仅仅涵盖计算机科学。它的本质是指在信息社会人们在面对大量的信息处理或计算的时候,应该通过非人工的方法实现,这其中包括,信息的表达和信息的转换两个过程。简单来说,计算思维就是利用计算机等工具实现信息的表达与转换等。同时,不能仅从计算机科学的角度去定义和理解计算思维,而应该从更广义的角度去认识计算思维。广义的理解计算思维,应该是指人们对于现实世界进行信息抽象并利用工具实现信息转换的一种思维方式。今日的计算思维是围绕计算机科学,而明日的计算思维或许会围绕化学、物理等学科,或许会产生新的学科,但核心一定是关于信息的表达和转换。显然,计算思维能力的培养在信息管理与信息系统专业的教学目标中具有十分重要的作用,必须在专业人才培养目标上培养“像计算机科学家一样思考问题”的计算思维能力。因此,在信息管理与信息系统专业建设中应该将计算思维贯穿于素养的培养与知识讲授的教学过程中,但在实际的计算思维教学中存在一些问题:①没有意识到计算思维培养的重要性。计算思维概念的出现对信息管理与信息系统专业的人才培养提供了全新的思路和方向,目的是培养利用计算机分析问题和解决问题的意识与能力。②重技术教育,轻思维训练和人文素养、伦理道德的培养。目前的信息素养教育过多地强调信息技能的学习,忽视了思维训练,学生缺乏应用计算机知识和技能解决实际问题的能力。因此,需要将计算思维能力的培养纳入到信息管理与信息系统专业的教学目标中。该专业是多学科交叉的边缘性学科,涉及管理科学、计算机科学、经济学、行为科学、运筹学等多学科的内容,同时,要强调学生的实践能力、服务能力,特别是求解实际问题的能力。信息管理与信息系统专业主要学习信息的存储、加工、处理,对一个计算机系统来说主要就是数据的操作,具体而言就是对数据的规范化处理,即按一定的格式存储起来,这是初级技术也是信管专业的基本技术;更高级一点的技术则是对数据处理后的查询、分析、挖掘,即信管专业与计算机相关但更着重于对数据的处理而不是整个系统的完整的开发。
3面向计算思维培养的信息管理与信息系统专业的教学体系
为加强信息管理与信息系统专业学生计算思维能力的培养,适应社会对专业人才提出的新要求,确定教学体系是首要解决的问题之一。为此,我们主要从以下两个方面入手:一是强调IT技术,弱化现代管理理论与方法;二是强调求解实际问题的能力,即不但要掌握现代信息系统的规划、分析、设计、实施和运维等方面的技术与方法,还要强调具有现代管理科学思想和较强的信息系统开发利用以及数据分析处理能力。基于上述思路,我们设计了旨在培养学生计算思维能力的信息管理与信息系统专业的教学体系,见图1。上述课程体系主要围绕计算机科学与技术、管理学、管理科学与工程等主干学科,不仅设置了国内高校信管专业常设的管理学、统计学、管理信息系统、数据库原理与应用、数据结构与算法分析、计算机网络基础与应用、Java程序设计、电子商务等课程,还设置了数据仓库与数据挖掘、商务智能与人工智能等相关课程,使学生在理解新兴数据处理模式的同时,其智能化数据分析处理及决策支持能力得到训练。
4面向计算思维培养的信息管理与信息系统专业的教学模式
任务驱动案例教学、课堂研讨等教学方法对培养和提高学生学习的自主性、主动性、创新性和协作性具有重要作用,是典型的基于计算思维的教学方法。在教学过程中,将这些教学方法恰当地运用到实践中,有助于奠定学生在教学活动中的主体地位,创建和谐活跃的教学氛围,提高教学效率以及学生的计算思维能力培养。为此,我们设计了面向计算思维培养的信息管理与信息系统专业教学模式,该模式以任务为中心,由其驱动教学过程进行,学生围绕任务学习,教师围绕任务教学,如图2所示。在这个过程中,要面向计算思维,通过搜集资料、深入探究、协作学习、交流讨论、巩固拓展、迁移新知、重组转换等手段,发掘蕴藏在计算机学科知识中的通用的普适思维,学生结合自己学科的专业知识,使思维随着不同专业知识和背景的贯通而形成解决实际问题的能力,最终学生潜移默化地获得信息意识、信息能力和信息道德的提高。
5结语
基于计算思维的信息管理与信息系统教学改革以培养学生的解决实际问题的能力为目标,在教学全过程中注重于展示和解释计算思维的基本内涵和方法,力争将计算思维的培养渗透到各个知识点和模块的教学中,为学生将来利用计算机和计算思维解决实际问题奠定基础。教学实践表明:学生学习兴趣和主动性得到了较大提高;初步具备了利用计算机分析问题和解决问题的意识和能力,具有了基本的计算思维能力;能够更好地对信息管理与信息系统专业学生的创新能力进行培养。
作者:吴修国 张新 刘位龙 单位:山东财经大学
参考文献
[1]朱丹阳.信息素养教育与专业课程整合研究[J].图书馆论坛,2012,32(5):153-156.
[2]柴艳妹.计算思维在大学计算机基础教育改革中的应用研究[J].工业和信息化教育,2013(6):70-73.
关键词:卫星工程大总体 信息集成系统 关键技术 进展
中图分类号:P185 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)05(b)-0110-02
人类战争在经历了以能量为特征的热兵器时代以后,现在已经进入了一个以信息流为特征的高科技形态战争时代,即信息时代。随着空间技术的发展,各种用途的军用卫星已成为军事上不可缺少的组成部分。从海湾战争到科索沃战争和伊拉克战争,军用导航卫星、侦察卫星、气象卫星和通信卫星等卫星系统逐步从战略应用扩展到战术应用,直接为作战部队提供了通信、侦察、预警、导航和气象等方面的支援,对战争的进程和最终胜负起了重要的作用。因此,卫星研制成为世界军事发达国家竞相研究的热门课题。
卫星工程是卫星研究的重要环节,包括立项、可行性论证、方案论证、初样研制、正样研制和在轨测试等阶段。其中立项阶段是对准备研制的卫星型号进行任务分析的阶段,包括需求分析、轨道选择、总体方案设想、卫星构形设想、关键技术分析等;可行性论证阶段是根据国家规划,对准备进行研制的卫星型号作综合分析、全面论证和卫星型号任务立案的阶段;方案阶段是卫星型号研制的技术决策阶段,自国家下达型号研制任务开始,包括方案论证、方案设计和模样研制,并提出对发射测控系统的初步要求;初样阶段是卫星型号的工程研制阶段,包括初样设计、试制和试验,其任务是用工程样机对设计、工艺方案进行实态验证,进一步完善方案,为正样研制提供全面、准确的数据;正样阶段是提供正式样机,全面检验卫星性能的阶段,包括正样设计、正样试制和正样检验试验、飞行试验,其任务是在修改初样设计的基础上研制正样,进行飞行试验,全面鉴定产品的设计和工艺;在轨测试阶段是卫星入轨后进行飞行试验和在轨测试的阶段,在达到《研制任务书》的要求后,便可交付使用部门,进入使用改进阶段。
卫星工程大总体规定了各阶段工作内容及联系,大总体与各阶段分系统之间需进行各项试验数据、工程进度计划、系统接口标准、工程技术流程、设计方案、技术报告等大量信息数据的交互。但是,目前大总体与各阶段分系统相互之间彼此独立,数据分散,难以进行交互和管理,导致了应用层面上的各系统部门之间存在所谓的信息孤岛。
因此,要实现卫星上程快速研制,消除信息孤岛的现象,加快各种信息在各系统间流通的速度,就必须开展大总体的信息集成系统技术研究,突破大总体信息集成系统关键技术研究,实现大总体与各阶段分系统之间的信息共享、功能交互,为提高卫星工程大总体的工作效率,减少工作人员在编写工程大总体方案、编拟试验大纲、编制工程技术手册、协调系统间的技术、计划进度等工作中不必要的重复劳动,确保数据资料管理的安全性,创造良好的信息共享环境,提供了有力的支持。课题对推动卫星工程信息化进程具有重要的意义。
1 国内外的研究成果
目前,西方发达国家,特别是美国的卫星航天事业取得了令人瞩目的成就,他们在卫星研制管理方面具有丰富的经验,并取得了一定的研究成果,其中美军在卫星项目管理领域已经形成了较为完善、合理、高效的管理体制,实现了各种面向卫星研制过程中的信息管理系统的研究。
国内的航天工业已开展了卫星设计集成系统的研究,并取得了相当的成果。神舟AVIDM系统是航天710研究所信息中心开发的、基于Web的企业级协同产品研制管理系统。实施AVIDM工程的目的是形成以计算机信息技术为基础的现代化型号研制生产能力,以提高卫星型号研制生产的整体水平、缩短研制周期、提高质量和降低成本,增强集团公司在国内外市场的竞争能力和快速市场反应能力。但是AVIDM系统也存在一些待改进的方面,例如AVIDM系统支持的统一浏览的文档格式过于单一,目前仅限于OFFICE文档格式;AVIDM系统尚未采取健全的安全访问机制等等。
国内外与课题研究相关的技术研究综述如图1。
1.1 项目信息集成技术
项目管理是在大型工程的管理与建设中所广泛采取的管理手段。在卫星工程的实施中也普遍采用了项目管理的方式,大总体的各分系统与部门都不同程度地使用了项目管理软件,其中微软Microsoft公司开发的MicrosoftProject系统最为典型。由于在大总体信息集成系统中也采用项目来组织管理数据,因此,在大总体信息集成系统与Project等项目管理应用系统之间需要进行数据的共享和交互,即要实现系统间的嵌套调用,这就需要进行项目信息集成技术的研究和实现。针对项目信息集成技术的研究成果主要包括:
Loucopoulos,Zicari等人讨论了项目软件与工程信息系统集成的必要性和重要性,研究了利用ODBC等方法实现项目管理软件和工程信息系统的集成方法。王玉茂、薛善良、陈蔚芳等讨论了项目管理思想和技术在产品开发中的应用,分析了现有PDM系统和PM系统的各自功能特点以及系统集成需求,构造了PM系统与PDM系统的集成框架,并详细研究了各集成接口模块的工作原理。万立、乔新愚、吴义忠提出了多资源约束条件下的项目管理中任务调度优化方法,研究了组件技术在PDM系统与项目管理系统进行项目信息集成中应用。
【关键词】故障;计算机;异常;解决方案
前言
铁路信号微机联锁系统是以计算机为核心构成的车站信号联锁控制系统,它具有安全可靠性高、综合功能强、综合效益好等特点。我公司现将6502电气集中控制系统改造为微机联锁系统,为了更好运用微机联锁系统并充分发挥其优势,本文就此系统常见故障及其解决方案进行了阐述。
1、网络中断故障
(1)故障现象:此处网络是指检测机与联锁机、监督机之间的网络,当网络中断时,站场图上方出现“网络中断”提示。
(2)解决方案:①首先,检查网线是否被损坏,其判断方法是:在网络邻居中是否能看到本机的计算机名,观察检测机的网络线在集线器上的指示灯是否点亮,如果没有指示,则利用万用表测量是否断路或短路。②其次,检查Windows 2000下的network网络协议是否正常,可通过安装新的网络协议看是否正常。③最后,检查网卡是否有故障,可用更换新网卡来测试
2、上下微机通讯中断故障或下位机模板故障
(1)故障现象:此处通讯是指上位机与下位机之间的串口通讯,当通讯不正常时,站场图上方出现“通讯中断”提示。
(2)解决方案:①首先,检查上下位机之间的各种通讯口有没有松动。②其次,检查232通讯线是否被损坏;接着,检查长线驱动等工作是否正常(对远程监督来说)。③若非线路问题,再检查模板是否完好。
3、计算机故障
(1)故障现象:①计算机的各种指示灯有错误显示;②操作反应迟钝,并有错误提示的现象。
(2)解决方案:①该类故障一般可通过重新启动计算机系统来处理。例如,出现通讯中断故障时,计算机系统故障导向安全,关闭现场所有开放信号,计算机提示通讯中断,操作人员无法再进行操作。出现这种情况,主要是检查电源部分是否正常、PLC是否运行正常、或是软件运行是否正常等。②排除故障后,先启动PLC,使其由停机状态转到运行状态,然后运行上位机的RISISTAR系统软件。
4、显示器故障
(1)故障现象:显示器不能正确显示站场画面。
(2)解决方案:①当站场是单屏显示时,若显示器发生故障,可直接换另一备用显示器。②当使用双屏显示站场时,若其中有一屏发生故障,可通过输入口令使站场在一台显示器上显示。当有备用屏时,同样再一次输入口令,又可使站场双屏显示。
5、道岔故障
5.1道岔动作过程中下位机模板上指示灯点亮顺序
对于一个道岔的动作过程,比如定操1#岔,其室内动作顺序为:发出指令àI/O板ZDQJ位灯亮àI/O板1#定位输出灯亮àZDQJáà1#DBD红灯亮à1DQJáà表示板黄灯灭à2DQJ转极à(1DQJ自闭至室外道岔转换到位止)à1DQJ?à表示板绿灯亮àZDQJ?à1#DBD灯灭。
当2DQJ转极后,通过其前接点接通电动转辙转动的电路,从而带动道岔转动。
5.2判断室内故障还是室外故障的方法
由以上分析知,整个过程包括室内的启动电路和室外的动作电路两部分,根据以上现象在分线盘上可将室内外故障点区分开来。在四线制道岔控制电路的室外联系线路中,X1作为定位用的控制线和表示线;X2作为反位用的控制线和表示线;X3作为表示的专用回线;X4作为控制的专用回线。
5.3如何处理室内原因引起的道岔故障
①室内硬件故障常见的类型——室内硬件故障常见的有两种类型:线路故障和设备故障。
②如何区分故障类型——从指令发出到2DQJ正常转极则表示启动电路正常,同时如果在分线盘上的X1(或X2)与X4间能测得瞬间动作电压220伏,则排除了室内动作电路原因,在转辙机处若能测得电压则排除了电缆线路原因;若动作正常而表示有问题,可将分线盘上的X1、X2、X3室外连线甩开,在X1∽X3间接一反向二极管、在X2∽X3间接一正向二极管,通过来回单操该道岔若能有正确表示则排除了室内表示电路的原因。只要确定了故障范围,就可以根据电路原理图一级级查找上去,从而确认是线路的或是设备的故障,这样就可以轻松处理了。
6、信号故障
(1)信号点灯电路原理:与道岔动作相似,信号点灯也是由操作人员发出指令,微机经过联锁运算后,在I/O板相应位置输出脉冲,使该继电器吸起从而给室外点灯电路送电。通过1DJ和2DJ正常吸起检查室外点灯正常,由它们和信号继电器的接点组成回路给I/O板相应位置输入表示电压,从而在显示器上返回正确显示。(2)分析信号故障的方法:检查信号故障也必须从分线盘入手,由指令发出到继电器吸起则说明启动电路正常,而平时信号灯是点禁止灯光的,故应在分线盘上测得电压,若所点色灯在分线盘上仍能测得电压,则排除了室内原因。若点灯正常而表示有问题,则只能是室内接点线路有问题了。
7、轨道电路故障
(1)故障现象:轨道电路的光带显示异常。(2)解决方案:对于轨道电路的故障,只须在分线盘上测量轨道电路空闲时的电压,是否满足继电器的工作电压(9.7伏以上)。若是室外故障则分别测一下受、送电端的变压器二次侧电压,最终可以确认是线路或设备上的故障。
8、结语
本文阐述的故障是铁路信号微机联锁系统中出现的常见故障,提出了较为可行的具体解决方案,但是,要更好的运用此系统、充分发挥本系统的优势,我们还必须进一步认真学习,更好的掌握系统的精华,保证系统安全稳定运行,为铁路生产运输保驾护航。
参考文献
论文摘要:企业会计是企业管理信息系统的一个主要子系统,会计本质上就是一个经济信息系统,为企业提供会计信息,但会计信息的有效性取决于会计信息系统的信息源和信息处理器。会计信息系统经历了从传统的手工方式到电算化的转变,在了解传统会计信息系统的缺陷的基础上,构建符合现行会计准则和信息技术的现代会计信息系统,并实现有效维护,是会计信息系统的必然趋势。
1 会计信息系统的发展
会计信息系统(Accounting Information System,AIS)是基于计算机的、将会计数据转换为信息的系统,利用信息技术对会计信息进行采集、存储和处理,完成会计核算任务,并能为进行会计管理、分析、决策提供辅助信息。
会计信息系统在我国的运用始于20世纪80年代初。会计信息系统软件最初是由企业自制,后来出现了用友、金碟等财务软件公司,使得财务软件逐渐走向规范与成熟。根据功能和管理层次的高低,会计信息系统包括会计事务处理系统,会计管理信息系统和会计决策支持系统,管理级别依次提高。由于技术的限制,现在会计信息系统大都属于会计EDP(电子数据处理)和MIS(管理信息系统)一类,会计DSS(决策支持系统)尚处于探索阶段。
根据信息技术对会计信息系统的影响程度、以及系统本身是否克服了传统复式簿记的弊端,会计信息系统又可划分为四种模式:手工会计信息系统、电算化会计信息系统、准现代会计信息系统和现代会计信息系统。
(1)手工会计信息系统。
产生于15世纪,可追溯到13、14世纪威尼斯商人的借贷记账法,其核心是会计恒等式、会计循环、会计科目表、分录和账簿,一直延续至今。
(2)电算化会计信息系统。
1954年美国通用电气公司第一次使用计算机计算职工工资,从而引起了会计处理的变革,电子计算机应用于手工会计信息系统中,就标志着电算化会计信息系统模式的开始。
(3)准现代会计信息系统。
从20世纪60年代末发展至今,采用事项会计的思想,从理论上克服了电算化会计的弊端,但仍然围绕会计科目表、分录等核心,应用数据库会计的理论模型,利用数据库技术建立储存强大的、分解的、多计量属性数据的会计信息系统,以便数据可以按照最切合每一个用户需求的形式进行组织。
(4)现代会计信息系统。
1982年7月,美国密歇根州立大学会计系教授麦卡锡(Me.Carthy)在《会计评论》上发表了题为《REA会计模型:共享数据环境中的会计系统的一般框架》的论文,提出了REAL模型,标志着现代会计信息系统模式的开始。
随着数据库、网络技术的发展,REAL模式已成为理论最完善、研究最系统、变革力度最大、成果最多的一种创新模式,极有可能成为未来会计信息系统的主流模式。
2 传统会计信息系统的缺陷
传统会计信息系统是相对于现代会计信息系统而言的,包括手工会计信息系统、电算化会计信息系统、准现代会计信息系统,作为目前广泛使用的信息系统,它们主要具有以下缺陷:
(1)以部门为立足点,没有扩展到企业。
传统会计信息系统在设计时,是从会计部门的角度来考虑问题,而不是站在企业的角度,因此,信息流只能在会计部门内部流动,形成了“信息孤岛”,由于信息孤岛间的信息流动往往不能以原始的形式流动,因此难以保证数据交换的真实性。
(2)模仿手工处理方式,自动化程度低。
传统会计信息系统基本上都是在模仿手工处理,少有创新之处,只是迎合会计人员手工处理的习惯而已。传统会计信息系统的处理流程是从记账凭证开始的,会计人员通过原始凭证在计算机中录入记账凭证,然后才是自动记账、自动生成报表,自动化程度低。
(3)应用新会计理论和方法受制约。
会计理论和方法始终在随着会计实务的发展而更新,但由于传统会计信息系统只在会计部门实施,对会计新理论的接受速度慢,也制约了新会计理论和方法的传播和应用。
(4)事后会计,功能发挥受限。
一般而言,传统会计信息系统仅仅是事后会计,在业务发生后对之进行记录,很难再发挥更大的功能。传统会计信息系统只能简单地运用财务会计等业务处理层的理论,而无法深入运用财务会计之外的分析决策层的理论。
(5)提供信息不全面。
信息使用者需要且企业能够提供的信息主要包括五类:①财务和非财务数据;②企业管理人员对财务和非财务数据的分析;③前瞻性信息;④关于管理人员和股东的信息;⑤企业的背景信息。传统的会计信息系统不能及时而全面地提供这些信息,不能满足会计信息使用者的需要。
会计信息系统具有采集、存贮、加工、传输和传出会计数据的基本功能,但传统的会计信息系统一直作为一个独立的系统在发展,除总账和财务报表子系统外,其他业务核算模块都是从企业信息系统的各子系统中独立出来的,并且数据流存在一定的重复性。
3 现代会计信息系统的构建
按照生命周期法,信息系统的开发过程包括系统规划、系统分析、系统设计和系统运行和维护四个阶段,对于会计信息系统,系统规划就是要使会计信息通过系统的处理能满足内外部信息使用者的决策需要,尤其是企业管理层的决策需要。系统分析就是要在对现行会计信息系统的调查基础上,确定新的系统基本目标和逻辑功能要求,并进行可行性分析。系统设计就是根据逻辑模型建立物理模型,计算机化会计信息系统应用软件的总体结构和数据库设计。系统运行和维护就是在新的信息系统投入使用后,测试和评价运行效果,并进行实时维护,保证系统的有效运行。
从系统分析和设计的角度,针对传统会计信息系统的缺陷,根据全面性、系统性、及时性和发展性的系统构建目标和原则,现代企业会计信息系统的基本框架可以大致包括以下几个部分:
(1)企业会计事项数据库。
以事项会计理论为基础建立,企业日常经济活动中所有的财务和非财务信息都以原始数据的形式存储在该数据库中,以便根据不同决策的需要生成不同的信息。企业会计事项数据库是建立多维数据仓库的基础,为会计信息的多维计量提供了依据。
(2)元数据库。
元数据是关于数据的数据,是描述数据的结构、内容和索引,元数据库就是元数据的集合,用于管理所有与数据仓库相关的模型、视图和操作策略,是有效管理数据仓库的首要前提。
(3)数据仓库和数据挖掘。
该库是集成的、面向主题的、稳定的数据库集合,具有决策支持功能,存储了经形式化后的传统会计方法和规则,应用数据挖掘与OLAP联机分析技术可从中挖掘新信息,进行多维分析,不同信息使用者根据决策需要,通过面向用户的前端分析工具,如报表查询工具、趋势预测、统计分析工具,与数据仓库系统进行交互,完成决策分析。
(4)数据处理系统。
传统会计信息系统的最大缺陷就是复制手工会计过程,不能提供决策信息,而现代会计信息系统的数据处理系统能够对会计事项数据库和数据仓库中的原始数据以及外部数据信息加以整理、过滤,并根据不同的决策需要进行数据的分类处理。
(5)防火墙。
防火墙是计算机硬件和软件的组合,通过防火墙这一网络防护系统,隔绝企业内部网与外部网,阻止非法用户的侵入,因而能够保证会计信息的安全性,这也是维护会计信息系统的必然要求。
上述的构建模块通过可行性分析后就可在系统运行阶段接受检验,现代会计信息系统已不单纯依赖计算机硬件和软件系统,而是更多地依赖计算机网络,这种基于网络的现代会计信息系统更有利于企业将会计信息和业务信息有效地结合起来,从而可以对报表、审计等进行远程、在线操作。
4 现代会计信息系统的风险和维护
现代会计信息系统基于互联网,使原来封闭的局域网会计信息系统被推向开放的互联网,在为企业带来会计业务一体化处理的便利的同时,也使会计信息系统的风险暴露无疑。
(1)现代会计信息系统的风险。
会计信息系统风险包括系统故障风险、内部人员的道德风险、非法侵扰风险、系统关联方道德风险和电子商务内部控制等五大风险。
系统故障风险就是硬件或软件故障所导致的风险,直接影响系统的正常运行;内部人员的道德风险是会计信息泄露的主要来源之一,因此必须加强内部人员的职业素质培训和权限控制;非法侵扰风险是有目的性的窃取或修改信息,也需要引起系统维护者的重视;系统关联方道德风险存在于复杂的关联方关系中,已不仅仅是员工培训所能解决的了,依赖的是关联方的道德素质和利益驱动;电子商务内部控制是在网上交易过程中安全控制手段和技术上的潜在风险。
现代会计信息系统由于实现了信息化,全面运用现代信息技术,并通过网络系统使会计业务处理过程高度自动化,信息高度共享,因而产生了新的风险,主要包括黑客攻击和数据库系统漏洞。①黑客是计算机安全的主要威胁之一,而它对会计系统主要采取窃听、重发攻击、迂回攻击、假冒攻击和越权攻击等方式,主要是为了达到窃取重要机密数据的目的,会计信息的泄露和篡改对于决策者的正确判断具有致命性的影响,也给竞争者和窃取方带来了竞争便利。②数据库系统漏洞是会计信息系统自身所存在的风险,虽然系统拥有许多安全设置选项,但在实际运行过程中,漏洞会不断产生,如果不及时打上补丁,就给了破坏者以可乘之机,如若入侵者通过执行系统的相关指令而得到了系统的控制权限,这将对系统内的数据安全造成极大的威胁。
(2)现代会计信息系统的维护。
系统维护的目的是为了保证系统的正常运行,使系统始终处于最佳的运行状态,它贯穿于系统的整个生命周期,不断重复出现,直至系统过时和报废为止,在软件系统生命周期各部分工作量中,软件维护甚至占到了50%以上,由此可见系统维护的重要性。
按系统维护的性质,对系统软件的维护可分为正确性维护、适应性维护和完善性维护。对现代化会计信息系统的维护主要体现在规避潜在风险,控制现存风险,主要的方法有坚持系统开发的控制,建立网上公证三方牵制,实行监控与操作分离、增强内部牵制,健全漏洞监测系统等。
建立网上公证三方牵制就是根据网络安全协议,采用第三方认证的方式保证信息发送和接收方能够使用安全和可靠的会计信息,而且发送方和接收方的身份都通过认证;实行监控和操作分离,双重保障,多方备份,防止出现数据不一致,岗位的明确划分也就实现了内部牵制;健全漏洞监测系统,要求在实时监控的同时,发现漏洞就及时修补,避免造成更严重的后果。
参考文献
[1]?James A Hall.Accounting Information Systems(Second Edition)[M].大连:东北财经大学出版社,1998
[2]?崔越.试论网络会计对传统会计的影响[J].金融会计,2001,(4)