论文范文系统论文

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档案的收集整理占用到档案工作中大部分的工作量,是电子档案系统的核心模块,能真正体现出电子档案系统相比传统手工档案管理业务的优势。下面是我为大家整理的电子档案管理系统论文，供大家参考。

[摘 要]计算机技术的发展让不再丢失文件成为可能，利用电子信息管理文件和文档已经是各行业、各企业的日常基本工作，信息档案的建立更是标志着办公自动化的完成，但是与此同时利用电子平台进行档案管理也存在一定的缺陷和风险。如何完善建立电子信息档案管理系统，针对电子信息管理的弊端来采取一定的防范 措施 是一个值得探索的问题。

[关键词]电子信息;档案;管理

中图分类号：TU855 文献标识码：A 文章 编号：1009-914X(2015)17-0175-01

一、 电子信息档案数字化标准

符合规范性指的是在利用信息时，要遵循电子信息使用规则了解信息的来源、阅读和使用信息时不应超出管理规范。严格遵守电子档案信息资源使用规范的相关规则目的在于提升整个电子档案信息管理系统的便利性，方便对档案信息进行采集、整合、存储、传送以及利用并进行统一系统化管理便于反馈和查找。在整个管理系统中精准性、真实性和实时性是需要把握的关键，精准性和真实性保证了档案信息的真实、可靠，实时性保证了档案信息的价值，在管理这些信息时，按照档案价值进行合理利用，充分遵循科学发展规律，符合规范性是管理电子信息档案的首要标准。

符合一致性和完整性指的是档案在经过数字化处理之后要与实际的档案信息内容完全相同并能完整呈现。一致性就是要保证用户在使用电子档案时与真实使用档案有同样的感受，照片和图鉴都要清晰、真实呈现。完整性是要保证电子档案在数字化之后具有完善的结构和内容，保障可以查询到互联网上记载的相关文件，能够清晰明朗档案包含的信息并便于日后查阅。

符合共享性和安全性指的是在提升档案利用率实现共享的同时保障数字档案信息的安全。共享性旨在为档案信息提供一个可以被充分利用的平台，方便信息间的传递和高效运用，而安全性则保障了这一便利的正常使用，安全性的保障不仅要从已经录入的档案信息着手，保证信息不外漏，也要注意在储存和扫描档案文件时做好检测和约束工作。

二、 电子信息档案的风险管理

(一) 电子信息档案管理__

随着 网络技术 的不断发展与信息化的全面推进，给电子信息__也带来了一定的难度。首先，我国的《保密法》在对于保护电子信息档案方面还不够健全， 规章制度 不够明确;其次，档案管理工作人员保密观念淡薄，保密意识有待进一步提高;再次，我国网络信息保密技术相对落后，不能给信息档案带来全方位的保障。

针对以上种种问题，制定一个较为完备的措施来做好信息档案的__是当前急需解决的问题。首先，从制度上说，要完善电子信息档案保密管理制度，有了良好的制度，才能按照制度执行操作和监督。在制度上要注重对信息档案资料的登记、查阅纪录、复制和销毁制度的管理，不同权限的管理员只能按照制度在自己的职权范围内对信息档案进行修改，不能越权执行。为了确保机要信息不被泄漏，做好各层级的__是对信息保密的重要保障，而严格遵循信息档案保密制度才能将这项管理工作落实到位。其次，从管理信息本身来说，加强对电子信息的保管和整理是必要措施。管理档案信息不仅需要对纸质档案信息进行管理整合，对于电子信息还要对磁盘和光盘类文件加密防改写，储存的时候要注意避开有损关盘、磁盘的环境。另外，在涉密档案管理如有必要则需要单独设立一个档案库与办公室和阅览室分开，并对档案库设立门禁系统隔离有损档案文件安全的外界环境。最后，做好__还需要工作人员认真履行电子信息档案查询使用系统相关使用制度，并对电子档案管理系统知识做到及时的更新。遵循电子信息档案使用制度，如借阅档案信息必须授权批准，秘密登记较高的电子档案信息要避免对其进行拷贝，因此要做好防复写加密处理，如工作需要借阅电子档案信息必须加强__，对涉密人员的权限进行严格控制，不得将秘密信息非法外传，借阅时要将整个借阅过程纪录下来。及时更新电子信息化知识，主要针对日益发展的电子信息系统，提高管理人员的专业素质。可以对__管理人员进行定期知识上的更新培训，还可以从多 渠道 、多方式上对保密人员进行 教育 和知识的传导。例如，加强密码加密技术、数据保护技术、鉴别技术等等。只有拥有了高素质的__人员，才能从根本上保障电子档案信息的安全性。

(二) 电子信息档案管理风险控制

风险控制与__是相辅相成的，除了上述对__的阐述外，风险控制也有相应的避免措施。如果说__是事先的、全面的__，那么风险控制则显得更加紧急、更加具有针对性。积极引进最新的信息技术以及制定一系列的规章制度是及时消除风险、预防风险、保护电子信息基础。对风险的控制可以从缓解风险、分散风险以及评估风险三个方面着手。

缓解风险简单来说就是将风险降到最小，将外界问信息的干扰最小化。目前最常见的缓解风险的措施是转移风险，即制定应变计划或者重新布置等手段来恢复受干扰的电子信息减少损失。一定要记住的是，不论什么时候、什么情况下在第一时间对风险情况进行及时处理才是最重要的。分散风险则是利用更改配置设置、外包给分支机构处理、购买 保险 等等方式分散风险，还可以与供应商协调优化原有的电子档案信息管理系统简化风险问题。当然，外包的同时也会存在一定的风险，对这部分的风险需要严格审核外包人员的资质，因此分散风险的关键是要遵守相应的标准。评估风险有助于防范可能发生的风险，对风险进行评估其目的是为了更加科学合理地探究引起风险的因素，并了解风险发生的概率和可能带来的危险性，从而制定出合理的防范方案。电子信息风险是客观存在的难以预测的，其危害性大，只有制定一套完善的风险防范系统才能有效达到控制风险的目的。

三、结语

综上所述，建立一个完善的电子信息档案管理系统不仅要从系统标准上着手进行基础性建构，更重要的是注意电子信息档案管理系统在运用过程中的__和风险防范工作。__需要不仅需要对文件进行加密保护，更重要的是对涉密人员的专业素养及时更新和教育，而在风险控制中，除了及时处理风险问题分散风险和缓解风险外，还应当对风险进行评估，防范于未然。

参考文献

[1]张贵芬.《浅谈信息时代档案管理中的__》[J]. 管理科学. 2013(6)：49-51

[2]赵吉友.《略论电子信息档案管理的风险控制 方法 》[J]. 网友世界. 2011(8)：122-133

[3]黄小玫.《电子信息档案管理技术问题研究》[J]. 公共行政. 2014(3)：100-101

摘要:人们在日常生活和工作中形成的有保存价值的照片,一经归档,就形成了电子照片档案。如何科学、高效地管理这些照片档案?显然必须借助于优秀的工具――电子照片档案管理系统。本文从系统的功能设计与管理实践的角度进行探讨。

关键词:电子档案 管理 系统

一、系统功能模块设计的自动化、智能化与人性化原则

电子照片档案管理系统一般包括数据采集、统计、检索、发布和目录打印等五大功能模块。一套优秀的系统应将自动化、智能化与人性化充分体现于上述功能模块中。自动化原则。属性信息和归档信息由软件自动采集,照片号和底片号可根据构成规则自动生成。需要人工操作的主要是内容信息和部分管理信息,约十余项内容。系统为方便用户著录,应提供用户最方便录入、最能提高效率的录入工具,如Txt数据著录模板、 Excel 数据著录模板。大量内容相同的信息可通过下拉式复制拷贝完成,并可无缝导入电子照片档案数据库。自动化更体现在:只要著录的信息准确、规范,就会自动生成各种统计图表;自动生成各种适合纸质相册的照片说明标签、册内目录;根据利用和编研需要提供各种专题目录,如归档照片分组目录、全引目录、专题目录、摄影者目录、年度目录、内设机构照片目录等。智能化原则。利用数据透视功能,数据质检人员可从多个角度观察数据的准确性和规范化程度,对数据进行清洗、转换和规范。如照片号、底片号的查重与构成规则,题名、文字说明、年度、摄影者、拍摄日期等内容信息是否为非空字段。档案员可自主地从多个角度进行统计分析,如可选择专题、机构、年度、期限、册号、组号、照片类型等作为维度,照片号作为计数的度量值,进行单项统计分析或组合统计分析。人性化原则。呈现给用户的前端工具是“数码书架”,既形象又美观,非常贴近生活中的书架和相册。用户可建多个书架,每个书架可建多本相册,每本相册根据需要可放置几十张至一百多张照片。相册的封面、背景、芯页均“可换肤”,还设计了背景音乐、书立和密码。最好用的是它的移植性,管理者只需复制和备份Data文件,就可轻松将我们所做的电子照片包括照片说明等信息移植到另一台装有“数码书架”的电脑中。电子照片管理的后台采用Access或SQLServer数据库,只需点击一个按钮,就能将前台的电子照片和数据著录信息传递并显示在后台数据库中。这些数据库中的信息可非常方便地上传到数字档案馆(室)平台,或转成精美的照片陈列网页,发布到数字档案网站,供多人共享。照片检索提供类似google的模糊检索和高级检索功能。

二、电子档案管理系统的现代化功能

1、数据录入功能档案部门一项重要的工作便对对各种类型的档案(如科技、文书、基建等)进行归档,包括录入完整的工程项目信息、案卷信息及文件信息。一旦档案信息录入了归档库,其他用户即可通过(检索子系统)在网上浏览、查询,以及通过(借阅子系统)借阅所录入的档案。此外,(数据录入子系统)还将完成所录入的电子图纸的批量挂接,以及修改后图纸的重新归档等。档案管理人员可以通过该子系统,在自定义的界面下录入、编辑各种档案数据原件的挂接,可完成项目录入、案卷录入、文件录入等工作,并能对文件进行修改和重新归档。

2、数据检索功能检索子系统安装在终端机上,提供检索数据和浏览图纸等功能。用户登录本系统后,首先选择需要检索的档案类型,再用“数据检索”或“分类检索”检索此类案卷或文件信息,若想用本地机上的系统浏览文件,可用“文件浏览器进行设置,在不同的终端上可以有不同的设置互不干扰。在用户权限允许的条件下,可以直接浏览到所需信息的全文,可以下载到本地机上供检索者利用。检索完毕后,应用“退出系统”关闭检索子系统,防止他人盗用用户的身份和权力。

3、统计报表功能统计报表子系统的功能主要是根据用户的要求选择打印数据和制定报表样式。如:案卷目录、文件目录、案卷封皮、备考表等。

4、数据转换功能受网络建设和存储容量的限制,几年前的档案管理软件主要是管理档案的条目信息,为了进行数据转换,首先需要进行转换关系的定义,即指定原来数据库的字段与本系统中某档案类型数据库字段的对应关系。

三、保障电子档案的安全

为保证电子档案的质量,系统应该提供一系列措施保障电子档案在内容、结构上的安全,如它应该能记录下那些因为隐含安全问题而被拒的请求等,以确保电子档案的真实性。为保障电子档案的真实性、完整性,笔者认为应从电子档案密级设定、保密技术使用、系统备份与恢复三个方面着手。

1、保密技术。保密技术主要用于保证电子档案在系统流转过程中的真实性与有效性。电子签名技术、电子水印技术、电子印章技术都是现在流行的电子档案防伪技术。除此之外,一些适合电子档案长久保存的文件格式也可以防止电子档案被修改,如PDF文件格式。

2、系统备份与恢复。系统备份与恢复用于电子档案管理系统在出现突发性事件时的恢复与备份,这项功能是否运行良好直接影响到整个系统的所有实体与功能。仅对利用实体与电子档案使用者而言,如果用户在交了费用但是还未得到电子档案时发生突发性中断事件,系统备份与恢复将记录下用户的交费行为,并在系统的随后运行中将电子档案发送给用户。

3、电子档案密级设定。电子档案密级设定的主要目的在于将用户的权限与相应级别的电子档案相连。根据我国国家标准DA/T18-1999《档案著录规则》,档案的密级可以分为:绝密级、机密级、秘密级、内部级、国内级、公开级等六个级别。笔者认为,鉴于电子档案管理系统是面向广大群众服务的,服务种类多而且广,系统可以根据服务的种类划分更多电子档案的密级,用户订购了哪种类别的服务,则相应具有哪种电子档案的访问权。

参考文献:

[1]美国国家档案馆.http://w w ,2006年6月21日检索

[2]安小米.《城市建设文件、档案信息集成管理与集成服务的理论框架》.《档案学通讯》,2004年第2期

[3]侯卫真、于丽娟.《电子政务系统建设与管理》.中国人民大学出版社,2003年

[4]范小平、徐锦林.《浅谈数字化工作流程中的信息及信息流》.《今日印刷》,2006年第4期

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试题库管理系统论文

试题库管理系统主要是针对教师教学工作开发的软件系统。下面是我为大家整理的试题库管理系统论文，供大家参考。

通用试题库管理与组卷系统设计

摘要：教考分离是现代教学管理的趋势，建立试题库及相应的信息管理系统，是实现教考分离并提高教学管理信息化水平的重要途径。本文分析了通用试题库的建设需求，设计了通用试题库管理与组卷系统体系结构和系统数据库模型。通用试题库管理与组卷系统集试题管理和试卷命题等功能为一体，可以使教师便捷地对试卷库中的试题进行管理。按要求命题，生成试卷以及对试卷质量做综合评价，每套试卷都具有结构合理性和覆盖全面性。

关键词：教考分离;计算机辅助教学;系统设计;数据库

中图分类号：G647 文献标志码：A 文章 编号：1674-9324(2012)06-0230-02

传统的教考统一模式从课堂教学到课后辅导，从试卷命题到阅卷，从成绩分析到试卷分析，几乎都是由几个教师一手操办。这种模式的弊端是教者同时作为考者在组织教学到实施考试的过程中带有很大的主观随意性和非规范性[1]。实行教考分离可以使试卷的命题、阅卷、统分、成绩和试卷分析等考务工作，由教务部门组织完成，与教师无关，要真正做到教考分离，必须建立完善的试题库及试题库管理系统[2]。

一、需求分析

通用试题库管理与组卷系统主要考虑以下几方面的需求。

(一)试题库科目与题型设置自主

试题库科目与题型设置自主性指用户不但能自主创建科目试题库，而且能为各科目试题库自主创建或者添加题型。由于科目自身之间存在差异，科目性质不同，对试题分类的要求不一样，比如理科和文科;相同的试题分类 方法 ，不可能适合所有考试科目，试题库如果使用相同而固定的分类方法，会给用户带来极大的不便。因此，用户希望试题管理系统能够让他们根据自己的需要定制科目和题型，这样就能跟上实际工作的变化，不用经常修改软件了。

(二)试题库可扩充

在实际工作中，一方面各门学科都在发展变化，考试考查内容就要相应变化;另一方面，考生水平也在不断变化，所考核的水平、能力层次也应相应变化。因此，题库中的试题要经常发生变动，必须不断更新，增加新的试题并且淘汰过时的、不好的试题。试题库可扩充性和开放性指用户具有添加、修改和删除试题的权力[3]。

(三)组卷方式的灵活性

试题库管理与组卷系统应允许用户自由地从试题库中抽取试题，根据特定的组卷方式组卷。建立试题库系统是为了解决组织考试过程中命题工作繁琐和不够客观的问题，提高出题的效率和科学性，因此设计试题库时要考虑试题库的存贮问题[4]。

(四)通用和广泛的适应性

试题管理是一个应用面极广的工程，各科目之间的差异和应用者个性的差异决定着对试题管理程序的不同要求，过分细化和专业型的管理方案在满足少数用户的同时必然给其他更多用户带来不便。

(五)兼容性良好

试题库管理与组卷系统最终在不同的用户机器上使用，要充分考虑到用户的机器性能和运行环境，要尽可能考虑程序的普适性和对硬件的依赖。另外，系统操作要简单、方便，不要求用户具备专业的数据库知识，即使是非专业的教师也能够方便地操作。要能够与大部分文字处理软件如WPS、Word等相兼容。

二、系统设计

系统的主要功能包括：用户管理、试题库管理、系统维护、试卷管理等功能模块。用户管理模块对用户的使用权限进行管理，保证系统的安全性;试题库管理模块包括试题的录入、答案录入、题库查询等;系统维护包括试题及答案的增加、修改、删除、题库备份，以及对库中各类表的操作;试卷管理包括组卷和试卷的调用、编辑。综上所述，可以把通用试题库管理与组卷系统归纳成三层结构，即包括数据库系统、题库系统、组卷系统三部分。其体系结构示意图如图1所示。

(一)用户登录模块

在进入系统时，需要输入用户名和密码，通过用户名和密码识别用户身份：系统管理员、或教师。不同的角色进入系统后可以操作该用户权限范围内的功能。如果该用户输入的用户错误，则提示登录错误。如果输入的用户根本不存在，系统则提示非法登录，该用户不存在。管理员登录成功，具有用户和功能模块管理权限。

(二)试题库管理模块

管理模块主要是用户管理和试题库管理。用户管理是系统管理员成功登录以后，可以对所有用户进行修改和删除处理，包括对用户权限的分配等。管理员可以添加教师用户，可以对试题的录入、试题的输出、科目的分类管理、权限的分配进行操作。生成试题功能主要则是教师用户对其管理，教师可以对试题进行添加、查询、修改、删除。

(三)组卷模块

组卷功能分为自动与手动两种。自动组卷即系统根据输入的试卷参数，按照已设定的组卷策略组卷，试卷主要参数有：考试科目、考试时间、总题数、满分值、考察的知识点，难度、题型结构等。其中题型结构包括客观题(判断题、单选题或多选题)和主观题(填空题、短文字题或长文字题)。系统自动组出一份符合要求的试卷，如果自动生成的试卷教师不满意，可通过查询的方式修改试题，若想使用组卷结果，直接另存为word文件即可使用。自动生成试卷的流程如图2所示。

另外，系统还提供了手动组卷功能，教师可以针对自己授课的知识点的侧重点，输入组卷参数，与自动组卷不同的是在考察的知识点参数和题型参数下，教师将手动选出具体的试题来完成组卷功能。

通用试题库管理与组卷系统是基于Window环境下，使用Visual Studio 2008集成开发环境作为本系统的应用软件开发平台，具有广泛的适应性。采用的数据库是SQL Server2008数据库，功能强大，操作方便灵活。整个系统包括教师模块、学生模块、试题管理模块、组卷功能及用户管理等功能。在实际教学管理中节约了大量的人力资源，具有高效、经济、灵活等特点。实践证明，使用现代信息技术进行教学管理能够提高管理的科学性、有效性和客观性。

参考文献：

[1]杜勇，樊晓雷.通用试题库管理系统的设计与实现[J].现代计算机，1998，(2)：29-30.

[2]詹速汉.高等数学题库管理系统的设计与实现[J].现代计算机，1998，(2)：31-32.

[3]李莉，陈未如，王翠青.通用试题库管理系统的研究与实现[J].沈阳化工学院学报，2005，(3)：236-240.

[4]文渊，陈惠贞，陈俊荣.ASP与网络数据库技术[M].北京：中国铁道出版社，2005.

浅谈试题库系统的开发建设

【摘要】试题库系统建设是实现教考分离的重要保障。文章从试题库系统建设的必要性入手，通过分析试题库系统的需求，对试题库系统应该具体的功能以及如何实现这些功能提出了工作思路和工作体会。

【关键词】试题库 系统 开发

一、建立试题库系统的必要性

学校建立题库一般采用两种方式：一种是建立纸质试题库，一种是建立电子文档试题库。两种方式由任课教师自行命题2套以上试卷组成试题库，然后由考试管理员抽取其中一套试卷考核用于正考、补考，每学期试题库仅用于该学期课程，不能用于重复开设的课程，致使同一课程重复多次重新命题，造成试题内容重现增加、试题库利用率低、试题安全度降低。因此需要科学合理有效的建立试题库，严格实施教考分离，确保教学任务按时按质完成。同时也需要尝试试题库公开化，使得学生明确必须掌握的课程基本知识和必要技能，进一步明确学习目标，便于学习兴趣的提高。

二、试题库系统的需求分析

所谓"需求分析"，是指对要解决的问题进行详细的分析，弄清楚问题的要求，包括需要输入什么数据，要得到什么结果，最后应输出什么。可以说，在软件工程当中的“需求分析”就是确定要计算机“做什么”。

通过调研，我们任务试题库系统应该具备以下的一些功能：

(1)试题库系统参与者：教师、普通管理员、超级管理员。

(2)教师在该系统上的功能有如下：注册、登陆、修改个人资料、退出系统、查询课程、上传试卷、查询试卷、修改试卷、删除试卷。

(3)普通管理员在该系统上的功能有如下：设置试卷信息、生成试卷、打印试卷、封存试题、解封试题、课程管理。

(4)超级管理员在该系统上的功能有如下：管理教师、管理普通管理员、课程管理、初始化系统。

三、试题库系统的建立

(一)系统建立要实现的功能

(1)自定义试题库管理系统目录。可以按专业、学科、章节等进行目录细分。

(2)试题录入和试题批量导入。

(3)强大的试题编辑功能，并与通常应用编辑工具有共通。这样就可以不分专业，不分学科快速方便的录入试题数据。

(4)灵活的试卷构造功能，用户可自定义试卷标题、试题数量、总分、试题难度系数、分数标注等。

(5)生成试卷文档格式标准通用。能够合理使用，有效再编辑，保存，方便浏览和打印输出。

(6)题库管理，可以随时分散和集中管理题库数据。

(二)试题库模块构建

题库系统应该由帐户管理、命题管理、审题管理、题库管理、考试设置、考试分析、系统设置七大功能模块组成，贯穿题库建设及考试组织工作整个过程。

(三)系统功能构建

命题管理。命题管理用于试题的编辑、录入，可脱离题库系统独立进行命题、命题情况统计、录入及修改试题。并且支持导入、导出题目。将试题的编辑工作独立出来，起到保障题库系统的保密性，以及简化题库资源的录入工作。

审题管理。审题是业务流程中重要的一环，审题工作直接关系试题质量，审题系统对题库中未“终审”的题目进行审核、校对。

题库管理。主要对海量题库资源进行管理、更新、补充等环节的综合控制模块。数据按照科学的归纳、分类、整理，形成庞大的科学资源库，保证出卷质量。

试卷管理。建立试卷。试卷基本属性：设置试卷名称、考试时间、考生范围、防舞弊 措施 等信息。试卷相关参数：设置成绩公布方式、题型顺序等信息。试卷题目内容：设置试卷具体题目内容信息。

试卷内容微调。根据组卷过程中设定的参数自动抽取相关题目，组卷人员经过审阅不符合要求的题目通过手工换题或自动换题功能进行更换题目，直至试卷中的所有题目都吻合考试要求，提高试卷质量。

试卷分析。系统提供详细试卷分析，对试卷难度、题型、知识点分布情况进行统计，帮助考务人员有效的把握试卷综合情况。

生成纸质试卷。系统提供生成word试卷功能，具备多种word试卷标准模版供用户选择。生成word文件后，系统自动规范试卷格式，直接印刷输出。

网上考试。系统可以提供多种网上考试模式，丰富考试形式，提供更广阔的应用范围。

四、试题库系统建设的几点体会

(1)试题库的建立与使用流程必须与实际工作过程相一致。试题库建立时，由系统管理人员分配各用户名和权限，确定各课程负责人。各课程负责人按照课程考核要求设置考核基本信息，并增加或修改命题、审题人员，给予相应操作权限。各命题人员按照指定的任务和分配的权限进行命题，同时给予参考答案。命题后提交指定审核人员对试题的内容进行准确性检查，防止录入操作错误。通过审核后的试题存放在试题库中以便应用。使用试题库时，由考务管理员在试题库系统中按照指定算法对系统进行组卷，组卷后交指定负责人审核试卷是否符合要求，符合后进行制卷、实施考核。

(2)试题库和试题内容需要进行保密和访问权限设置。试题的保密性至关重要，因此在命题和使用中必须注意试题的保密性，需要与各使用人员签订保密 责任书 。在系统中要设置访问记录，以便跟踪调查。原则上命题人只能查看自己所命题，一经提交无权修改与访问。为了防止对试题库数据的分析与提取，有必要对已经提交的数据(试题)，采取相应数据加密技术对试题内容进行处理加密，不能直接出现明码，防止非法用户盗用、分析数据库。

(3)试题库需要及时的更新和修改。我们将试题库系统集成在一张软盘上，发给每一位参与试题库建设的教师，使教师能够随时更新试题库内容，只要履行规定的程序就可对总题库进行更新补充，从而保证考核内容与授课内容的完全同步，保证考核内容的与时俱进。

(4)试题库的使用离不开教师改变常规的 教学方法 。实行试题库后，教考分离后，授课老师就必须更加明注重教学内容的规范化。授课老师必须按教学大纲讲授和辅导，引导学生全面复习，系统掌握大纲所规定的知识和能力。

理论力学试题库系统的设计

摘要：采用B/S架构，设计了理论力学试题库，同时采用VC++开发了客户端浏览器。规划了理论力学试题库的体系结构和功能模块，并对每个功能模块以及智能随机组卷方法做了说明解释。理论力学试题库的使用完善了教学评价体系，取得了很好的效果。

关键词：试题库;自动组卷;随机数

考试是考察教师教学成果和反映学生学习程度的主要手段。考试试卷的质量直接影响着人才的选评和学校的教学质量。传统的手工组卷是一种拼凑式的组卷方式，存在着不少的弊端，如试卷的编辑、整理工作繁琐、组卷效率低;缺乏衡量和评价试卷难度和试卷质量的客观标准;也存在自教自考，试题数量和试卷难度不合理的情况以及在试卷中容易出现错、漏、缺现象。计算机网络和多媒体技术的飞速发展与不断普及，改变了人们工作、学习和生活的方式，也使 教育 观念、教学模式、教育评价及考试模式也相应地发生了变化。基于网络的开放式试题库通用平台建设，可改革考试手段，提高教学质量，用计算机代替传统的人工组卷，规范组卷程序，使组卷工作更加方便快捷，实现考试管理的科学化和现代化[1-4]。

一、理论力学试题库的三层体系结构

理论力学试题库以面向Intrnet环境下浏览器/服务器(Browser/Server，B/S)结构的方式开发。该系统既可以在网络环境下，以单服务器多客户端的方式运行，实现多客户端的并发访问;也可以在单台主机上运行。同时可以通过网站的后台，进行数据的更新和维护。

理论力学试题库系统的B/S体系结构，分为数据层、应用层和表现层三层。数据库服务器、应用服务器和客户端之间的通信采用HTTP、FTP和TCP/IP三种模式。数据库服务器主要包含图形、图像以及文字、报表和属性数据库等，采用SQL Server设计数据库。应用服务器主要包括抽卷、答案、历史、用户管理等应用功能。客户端采用由VC++自主开发设计的客户端浏览器(如图1所示)，也可以采用微软的Explorer浏览器获取表现层的功能。但是，Explorer浏览器没有对题库进行直接操作的菜单或工具条功能，对于试题库的调用只能转到功能菜单页面，既不美观，操作也较繁琐[4-8]。

图1是采用VC++自主开发设计的客户端浏览器，可实现HTTP、FTP和TCP/IP通信。有方便快捷的用户菜单和工具条实现对题库的直接使用。图1(a)中工具条中的各项功能也可通过调用图1(b)中所示的各菜单的子菜单项实现，从而为题库的操作提供了多种选择，实现了高效、快捷、方便。

理论力学试题库包含的主要题型有是非题、单选题、多选题、填空题、计算题和简答题六种题型，题量总计10027道，按题型组建6个数据表。知识点总计153个，各题的属性信息包括章、节、图、知识点等。

二、理论力学试题库的功能模块

试题库的用户权限有两级：教师和管理员，各自具备的权限如图2和图3所示。

教师可输入基本信息(身份证号、姓名等)和密码注册，待管理员审核通过后就可进行填单、抽卷、答案、历史、打印和留言等操作。填单即输入考试的班级、学期、科目等相关信息，通过点击图1(a)中的“填单”工具条，就会出现如图4所示的填单页面。填单后相关信息将存储在数据库中以备调用。

抽卷就是由系统随机抽取试卷。通过点击图1(a)中的“抽卷”工具条，就会出现如图5所示的试卷页面。答案就是生成与最近抽卷相应的答案。通过点击图1(b)中的“答案”工具条，就会出现如图6所示的试卷页面。在填单时数据库中存储的试卷相关信息，会自动出现在试卷和答案的抬头区域，如图5和图6所示。

历史就是教师可查看历年考试试卷和答案以及命题人的相关信息。通过点击图1(a)中的“历史”工具条，就会出现如图7所示的试卷页面。也可通过点击图1(a)中的“登录”工具条登录，然后查看修改自己抽取的试卷和答案，并对其中不满意的试题局部重新随机抽取或指定抽取。同时按需要更改页面布局、风格等。

最后通过点击图1(a)中的打印机工具条，就可打印输出试卷和答案。同时可以对题库存在的问题和试题及答案的错误给管理员留言。

管理员具有最高权限，可对教师、算法、试题、答案、历史、数据等进行管理和维护。教师管理就是审核、修改、删除和查询检索教师的基本信息以及重新设置教师的密码;试题和答案维护可以对试题和答案进行查询检索、编辑、添加上传、删除和数据格式转换等操作;历史管理可以查询检索历年试卷和答案，进行数据位置查询、属性查询、数据关系查询分析、空间叠置分析、缓冲区分析等;数据备份/恢复就是对整个数据库随时备份，以备发生故障或数据丢失时能及时恢复数据，以及题库的转换、导出、导入、处理过期数据等。

理论力学试题库采用发射随机数的智能随机组卷方法，通过特定算法可保证在连续抽取的1000份试卷中任何两套试卷试题的重复率低于10%。同时采用章、节、知识点划分试题属性。通过编制特殊程序可保证某章、节的知识点不会在不同题型中重复出现，从而实现了知识点的最大全面均匀覆盖，提高了试卷的科学性、合理性。

试题库的组卷方法有很多，随机智能组卷知识是其中重要的一种。算法维护功能可用于组卷规则和算法的改进、升级和更新，从而使系统具有较好的可扩展性。

三、结 语

理论力学试题库采用打包软件制作了安装卸载模块，可方便地安装和卸载。试题库在通过了多年的使用和改进，组卷和评价体系日趋完善，便于教师查漏补缺，改善教学。较之以前的人工组卷大大改善了学习考核效果，取得了很好的成效。

参考文献：

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电力系统自动化论文范文

电力系统自动化装置的原理大部分都是一样的,但是随着我国经济和社会的不断发展,电力系统的装置类型和型号也发生了很多的改变。下面是我为大家整理的电力系统自动化论文，供大家参考。

摘要：在电力系统中应用电子自动化技术，不仅能够有效节省系统的成本投入，提高系统的工作效率，还能够有效提高电力系统的安全性能。在实际工作中，电力系统的工作人员要对电气自动化技术引起重视，对目前电气自动化技术的应用进行清晰把握，从而为保证电力系统的良性运行做出贡献。

关键词：电气自动化技术;电力系统;控制技术;仿真技术;智能技术;安全监控技术

随着经济建设速度的加快，我国电力系统得到了很大的发展。在电力系统中，传统的应用模式伴随数字技术的发展已经表现出了一定的不适应性。而在电力系统中应用电子自动化技术，不仅能够有效节省系统的成本投入，提高系统的工作效率，还能够有效提高电力系统的安全性能。本文将对电力系统控制技术的发展要求进行分析，探讨电子自动化在电力系统中的应用情况，研究电子自动化的发展趋势，希望为我国电力系统的发展提供帮助。

1电力系统对控制技术的要求

1.1信息化要求

随着科学技术的发展，电力系统对于信息化的要求越来越迫切。对于电力系统来说，为了保证系统运行的稳定性，同时实现良好的经济效益，因此在电力系统控制方面需要更高的安全性和稳定性。而信息技术的发展为电力系统提供了良好的控制平台。在电力系统中，电气自动化控制技术依托信息化的发展，在机器的自动化运行方面实现了非常重大的突破。可见良好的信息化技术和智能化水平对于提高电力系统的运行效率、保证系统的运行稳定具有非常重要的作用。

1.2安全性要求

电力行业是我国支柱性产业，对国民经济具有非常重要的作用。保持电力系统的稳定性是促进我国各个行业良好发展的基础保障。而伴随目前社会各行业对于电力应用的依赖程度进一步提高，如何保证电力系统的安全性和可靠性已经成为了非常重要的课题。为了满足电力系统对于安全性的要求，电力系统要能够具有较好的维护功能以及非常简便的操作性，同时在电力系统发生故障时，系统自身要能够对故障做出迅速的诊断。而在电力系统中，应用电力自动化控制技术能够有效地提高电力系统对于安全性的要求，简化系统的操作难度，对系统产生的故障能够进行及时的诊断和处理，从而保证电力系统的安全性。

2电气自动化在电力系统中的应用分析

2.1电力系统中应用电气自动化的技术目前，电气自动化技术已经在电力系统中得到了广泛的应用。具体来说，在电力系统中电气自动化技术的应用主要包括以下方面：

2.1.1电气自动化中的仿真技术。电气自动化仿真技术对于电力系统的良性运行具有重要作用。仿真技术能够为电力系统管理大量的数据信息，并根据数据信息提供逼真数据模拟操作环境，同时仿真技术还能够通过多项控制技术来实现同时、同步操作。对电力系统中出现的故障，仿真技术能够通过有效的模拟来对故障进行分析和判断，从而有效提高电力系统的运行效率。目前，在新的电力系统中，仿真技术被广泛应用于设备测试方面，并取得了非常好的测试效果。

2.1.2电气自动化中智能技术。智能技术是比较先进的研究成果，特别是对具有较复杂关系的非线性系统进行控制时，智能系统具有非常好的控制效果。电力系统通过智能技术能够有效提高系统的控制灵活度，同时通过网络信息化技术，能够实现数据信息的实时传递，从而有效提高了系统发现故障的速度，并能够及时地制定出解决方案。另外，智能技术还可以有效完善系统的漏洞，可见在电力系统中智能技术拥有非常广阔的发展前景。

2.1.3电气自动化中的安全监控技术。安全监控技术是电气自动化在电力系统中应用的重要表现形式。安全监控技术能够通过科学的监测手段对系统的运行情况进行有效监测，保证系统的良性运行。目前，安全监控技术主要通过对电磁暂态故障信息的实时收集，来达到对电力系统进行监测的目的。安全监控技术的应用主要以GPS技术和SCADA技术为依托，达到动态监控的目的。其中信息通信系统、中央数据处理系统、动态相量测量系统、同步系统是安全监控技术的四个主要组成部分。随着电力系统中监测工作由稳态向着动态的转变，也标志着安全监控技术进入了动态监测的新纪元。动态安全监控技术对于保障电力系统的稳定性，提高电力系统的运行效率具有非常重要的作用。

2.1.4电气自动化中的柔性交流电系统技术。柔性电流技术也是电气自动化在电力系统中应用的关键一环。具体来说，柔性电流技术指的是在电力供应系统中，通过对电力供应的关键环节进行科学的技术处理，采用具有较强独立性能的电子设备，从而实现对电力供应系统的参数进行有效调节的目的。柔性电流技术的应用对于保证电力系统的稳定性和安全性具有非常重要的作用。柔性交流技术的核心设备是ASVC装置。ASVC装置的技术结构比较简单，属于静止无功发生器。但由于ASVC装置通过和柔性交流电系统技术的有效结合，因此具有非常优良的应用效果。当系统发生故障的时候，ASVC装置能够进行快速的调整，从而在短时间内保证电压的稳定。另外，ASVC装置具有良好的电压调节范围和快速的反应速度，因此在实际工作中很少出现延迟的情况。同时在噪音和惯性方面，ASVC装置也具有良好的效果，在电力系统中得到了广泛的应用。

2.1.5电气自动化中的多项集成技术。在电力系统中，通过电气自动化技术能够有效促进系统的统一管理。而实现统一管理功能的就是电气自动化中的多项集成技术。在传统的电力系统中，通常采用的是分开管理的模式，这种管理方式对于工作效率不能够保证，同时还增加了系统的运行成本。而多项集成技术能够根据用户的不同要求，通过科学的技术手段，将电力系统中管理、安全保护几个环节进行统一，从而实现集中管理的目的。通过集中统一的管理模式，不仅能够对电力系统的设计工作、施工工作、测试工作以及维护工作等提供有力的技术支持，在保证了系统各个环节良性运行的同时，还有效地降低了系统运行产生的经济和人力成本。根据统计发现，采用电气自动化技术的电力系统，相比传统系统来说，能够有效地降低运营成本，间接提高的经济效益能够达到30%左右。

2.2电力系统中应用电气自动化的领域

2.2.1变电站的自动化控制。在电力系统中，变电站的自动化控制是电气自动化应用的重要领域。在变电站中应用电气自动化技术能够有效提高变电站的运行效率。具体来说，在变电站中应用电气自动化技术主要通过程序化的设备来实现。技术人员将变电站中的传统的电磁设备转变成程序化设备，从而有效提高变电站的自动化程度，并可以实现对变电站工作过程的全方位监控，在提高变电站工作效率的同时，保证了变电站工作的稳定性和安全性。

2.2.2电网的自动化控制。电网的运行质量对于供电的稳定性具有决定性的影响，因此通过科学的手段保证电网工作的可靠性一直是电力企业重点研究的问题。在电网工程领域中，通过电气自动化技术的应用能够有效地提高电网运行的自动化程度，从而为电网运行的稳定性提供保证。电气自动化技术通过强大的数据信息处理能力，能够对电网工程中的变电站、工作站、服务器等进行科学的调度工作，并通过控制部门和变电站的设备终端对电网的运行信息进行准确的采集，根据这些信息系统可以对电网的运行状态做出科学的判断。

3电气自动化在电力系统中的发展趋势

电气自动化对于电力系统的良性运行具有非常重要的作用。通过电气自动化能够有效提高电力系统的运行效率，提高系统运行的安全性和稳定性。随着科学技术的发展，在电力系统中应用电气自动化具有以下三点发展趋势：

3.1保护和控制一体化趋势保护和控制一体化趋势是电气自动化发展的一个主要趋势。目前，我国的电气化控制系统主要通过相对独立的方式对监控数据进行采集和分析工作。而将保护和控制工作进行统一结合，能够有效地降低系统重复配置的情况，增加技术的合理性，从而达到降低工作量的目的。在实际工作中，电力系统的测量、保护和控制等的数据信息都是从电力现场得到的，这些信息相对来说不够精确。而通过CPU总控单元进行控制，能够免除遥控输出和执行的步骤，从而有效提高了系统的可靠性，可见电力系统保护和控制的一体化已经成为了非常重要的发展趋势。

3.2国际化趋势国际化趋势是电气自动化在电力系统中主要的发展趋势。目前，国际通用的是IEC61850标准，该标准能够使不同型号和规格的IED设备实现信息之间的有效交流，从而达到信息共享的目的。而我国也已经有效展开了适用国际标准的电气自动化研究工作，并将其作为未来电气自动化的主要发展方向。

3.3信息化趋势信息化趋势也是电气自动化发展的主要趋势。随着以太网技术的发展，电气自动化在数据传输方面的速度要求得到了极大的满足。可以预见，在未来的电力系统发展趋势中，以信息化技术作为发展基础，通过和工业生产的有效结合，能够形成以信息化技术为核心的现场总线技术。

4结语

在电力系统中，应用电气自动化技术能够有效地提高系统的工作效率，提升电力系统的安全性和稳定性。在实际工作中，电力系统的工作人员要对电气自动化技术引起重视，对目前电气自动化技术的应用进行清晰把握，从而为保证电力系统的良性运行做出贡献。

参考文献

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[3]罗小明.电气自动化在电力系统中的应用及发展趋势[J].中国高新技术企业，2013，(20).

摘要：随着经济发展水平的提高，对电力的需求也在激增中。为了满足生产生活对电力的使用需求，国家逐步投入建设自动化的配电网工程。这是一项需要周密规划，并投入巨大资金，应用复杂的技术要求，涉及方方面面的综合性工程。文章对电力系统配电网自动化建设策略进行了探讨。

关键词：电力系统;配电网工程;自动化建议策略;电力需求;供电效率;电力质量

配电网实施自动化应用对于科学分配电力、合理应用科技成果促进电网发展有着重要意义。通过自动化工程，不仅可以有力提高电网的供电效率、电力质量，还可以合理缓解电网压力，释放电网潜能，减少故障频率，并提高电网的服务能力。自动化工程可以帮助电网自我检查，缩短故障检修、处理时间，进一步提高电网安全性与稳定性。这对于极度依赖电力的现代化社会来说，是具有重大意义的一项改造工程。

1研究背景

配电网自动化工程的定义一般可以理解为，利用先进的通信技术与网络技术，依托各类自动化设备，通过计算机系统，保护电网，控制发电，检测问题，计量电力使用状况，并据此为供电事业单位提供各类信息，简化管理难度，提高供电效率与电力质量。通过自动化的配电，有助于了解用户的各类需求，并调整电网的供电量与价格，达到经济性、科学性、安全性并重的发展目标。当然这是一个系统的综合性工程，对于电力企业的管理模式、设备改造都是一个巨大的调整，最终形成一个统一的服务型电网。这一工程的基本原理是，通过分段开关将本来是统一运行的线路改造为不同的几个供电区域。这样一来，即使某一供电部位出现问题，也可以迅速锁定区域关掉开关，将故障区域隔离出正常供电的电网中，使得正常运行的其他区域可以恢复供电，从而避免了因为某一个小的故障而使得一条线上的电路全部断掉，造成更大的影响范围与损失，极大地减少了影响区域，并使得供电的可靠性增强。

2基本要求

2.1线路的形式应该采用环网型，而且为了保证供电稳定性，可以使用双电源甚至多电源供电系统。

2.2干线的模式多使用分段式。分段式的好处是一旦某段线路出现故障，可以通过切断这段故障电路而保证其他线路仍然正常供电。一般对于分段式干线供电的建设原则是：合理利用投资，在充分考虑收益的情况下，实事求是地采用均等原则，或线长相等，或负荷相等，或用户量相等，以三千米干线为例，一般分为三段。

2.3抛弃传统断路器自动化工程多采用负荷开关，既可以节约成本，减少投资规模，又可以在故障发生时，有效隔离故障区域，使之不影响非故障区域。

3设计要点

3.1软件要具备可维护性

在配电网满足了硬件条件，比如可靠的电源，有完善的监测、控制设备，有齐备的线路设施后，自动化工程的一大重要内容就是是否配套了专业化的软件设备。只有软件硬件配套，才能保障配网自动、安全、稳定地运行。通常提到软件系统，多考虑其可维护性。一款合适的软件必须是可以被不断完善、更新的。基于我国社会经济的发展性，对于电力的需求也在波动变化中，所以配电网的负荷也在变化中，如果配电网的自动化软件不能有效维护波动变化的电网，所谓的自动化就变得不切实际了，所以软件的可维护性成为了配电网自动化工程的最基本前提。其技术软件只有可以维护，才能有效保障电力系统的稳定性及正常运行，延长自动化工程的整体使用寿命。只有保证了电网的稳定性，才能使得供电企业在竞争愈发激烈的供电市场站稳脚跟，并满足社会发展需求。

3.2提高配网自动化系统的可靠性

配电网的自动化改造，有一个重要诉求就是增强电网的稳定性，提高电网的容错率。所以，建设自动化的电网工程，一个重要的衡量因素就是当系统运行发生故障或者不可控意外时，系统是否能自我处理，保障整个系统的供电能力与供电质量。所以说，对于建设自动化配电网工程，是需要想办法提高其系统稳定性以及运行的可靠性。

3.3进一步提高系统的运行效率和可移植性

提高电网自动化效率，一般是指是否可以充分利用计算机资源。可移植性，顾名思义是指将此系统整体移植到另一个软硬件环境时，系统可以稳定、高效地运行。可移植性对于电力企业来说是十分重要的，它使得电力企业可以在固定成本投入下，满足不同供电环境的使用需求，并与其他相关单位有效兼容。

4技术实现时的注意事项

4.1加强配网的建设和改造

对于供电企业来说，电力系统的平稳运行是首要任务，即使是改造电网为自动化工作，也是为了这一目标。所以说，实现自动化作业，必须要完善配电网络结构，并积极应用先进的前沿科技，还要改造老旧设备，提高智能化。在对配电网建设中，要强调计量装置的重要性，合理安置，全面整顿。

4.2进一步完善相应的硬件支持系统

现阶段电力企业对配网自动化工程的建设中，一般会在以下两方面开始：第一是市场预测。主要是利用科学的数据处理分析系统，对于供电网络在不同地区、不同时段的不同电力使用量进行记录、分析、比较、预测。通过对接下来的电力使用情况进行预测，为企业发展规划提供可信的数据;第二是修复系统建设。当常态化的供电情况发生异常现象时，自动化系统必须要有及时自检的能力以及在确定故障后的警报能力，更进一步有初步的解决措施。一系列的修复系统可以最大化地降低事故发生率以及事故危害程度，保障系统的安全稳定运行。

4.3提高配电网的自我诊断能力

技术、新设备，满足系统的自我检查、自我检测、自我管理的功能性需求，从而保障系统的稳定性运行。

5电力系统配网自动化实用化模式

5.1集中智能模式

集中智能模式是电力系统配网自动化的第一大模式，主要指整个系统的智能是依靠主站的。线路上的实时情况是通过线路上的分段开关上传的，通过主站的智能诊断对线路的故障进行定位，进而通过对每一段的电网结构隔断故障，寻求出合适的解决方案。这种模式的好处是适用性强，并且对于一些多故障情况进行处理比较容易，是一种比较高级的智能模式。

5.2分布智能模式

分布智能模式是指线路上的开关有自己的智能判断能力，在不需要上传实时状态，请求主站反馈的情况下，自我检测故障并判定哪一部分需要被隔离修复，主要是分段开关发挥作用。具体又分为电流计数型与电压时间型。这种智能模式的好处是在通信条件不完善的地区，网架结构简单的系统，可用性较强。

6未来技术发展

电力系统配电网自动化是现阶段电力企业发展的必然趋势之一，而未来的发展趋势也在研究者的展望中浮出水面。发展趋势如下：其一是电能质量在大功率设备的应用下有效提高;其二是配电网系统保护能力更强，综合运用GIS平台管理电网自动化成为可行方案;其三是分布式小电流接地保护方案的可行性。这是基于其高灵敏度与大承载力而言的。

7结语

通过以上分析，我们可以发现电网系统的自动化是一个明显的趋势，而对于这一技术的应用，可以切实促进供电的稳定性，并且创造更大的社会效益。在我国电力企业谋求发展与创新的情形下，对于此类工程的探索是一个重要的方向，有助于解决电网中的运行故障，提高配电的科学性。因此，对于电力技术的研究以及自动化工程的应用，具有十分重要的意义。

参考文献

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电力系统自动化毕业论文范文

　　电力系统自动化是一项综合性质的技术,包含内容广泛，并且随着时代的发展,经济水平的提高,生活质量的提升,对于电力的需求和利用也就越来越大。下文是我为大家搜集整理的关于电力系统自动化毕业论文范文的内容，欢迎大家阅读参考!
　　电力系统自动化毕业论文范文篇1
　　试析电力系统调度自动化

　　【摘 要】阐述了我国电网的现状、电力系统调度运营所包含的内容、所要实现的目标以及电力系统自动化的组成和目前所存在问题的解决方案，并对电力系统调度自动化的未来进行了展望。

　　【关键词】电力系统;调度自动化;信息

　　一、传统配电网实现电力系统自动化研究现状分析

　　电力系统的自动化发展主要是在配电网的上加强其自动化，因此为了提高其供点质量以及供电的可靠性，在进行电力系统自动化分析的时候，主要从配电网上实现其自动化，使得整个电力系统的发展符合当前的科技要求。目前配电网在实现自动化下，通常在10kv辐射线或者是树状的线路进行重合器以及分段器的方式来构成配电网，由于这种方式在现实自动化的过程中，不需要在配置通道上与主站的系统组成上，需要依靠重合器以及分段器本身的功能来实现电力的隔离和恢复功能，从而到电力系统的自动化，此种方法不仅具备相应容易实施的特点，而且还有节省投资的优点。同时还有其他实现电力系统自动化的接线方式，对于这些配电网的接线方式以及整个系统的构成，都具有一定的缺陷性，因此随着科学技术的提高，目前计算机网络技术正在快速的发展，使得在实现电力系统自动化发展的阶段可以对其进行改进，期改进的状态也在不断的发生着变化。

　　二、电力系统调度与运营包含的内容和要实现的目标

　　(一)电力系统调度的任务。

　　电力系统的调度就是对电力系统中所有的设备及其运行状态进行监控和调节，是一个指挥者。目前电力调度涵盖的范围较大，有自动化系统、继电保护等等。电力系统调度的任务主要是：尽设备最大能力满足负荷需要，使整个电网安全可靠连续供电，保证电能质量，经济合理利用能源，保证发电、供电、用电各方合法利益。

　　(二)调度自动化的必要。

　　电力系统是一个庞大而且复杂的系统，有几十个到几百个发电厂、变电所和成千上万个电力用户，通过多种电压等级的电力线路，互相连接成网进行生产运行。电能的生产输送过程是瞬间完成的，而且要满足发电量和用户用电量的平衡。现在电力系统的发展趋势是电网日益庞大，运行操作日益复杂，所以当电网发生故障后其影响也越来越大。另一方面，用户对供电可靠性和供电质量的要求日趋严格，这就对电力系统运行调度人员和电力系统调度的自动化水平提出了更高的要求。电网调度自动化具有较大的经济效益，可以提高电网的安全运行水平。当发生事故时调度员能及时掌握情况，迅速进行处置，防止事故扩大，减少停电损失。地调采用自动化调度系统能减少停电率。当装备有直接监护用户的自动装置以后，可压低尖峰负荷。若采用分时和交换电价自动计量等经济办法管理电网，经济效益更大。因此，电网调度自动化是一项促进电力生产技术进步和有显著经济效益的重要工作，是电力系统不可缺少的组成部分。

　　(三)电网调度自动化的组成部分及其功能。

　　电网调度自动化系统，其基本结构包括控制中心主站系统、厂站端(RTU)和信息通道三大部分。根据功能的不同，可以将此系统划分为信息采集和执行子系统、信息传输子系统、信息处理子系统和人机联系子系统。信息采集和执行子系统的基本功能是在各发电厂、变电所采集各种表征电力系统运行状态的实时信息，此外还负责接收和执行上级调度控制中心发出的操作、调度或控制命令。信息传输子系统为信息采集和执行子系统与调度控制中心提供了信息交换的桥梁，其核心是数据通道，它经调制解调器与RTU及主站前置机相连。信息处理子系统是整个调度自动化系统的核心，以计算机为主要组成部分。该子系统包含大量直接面向电网调度、运行人员的计算机应用软件，完成从采集到信息的各种处理及分析计算，乃至实现对电力设备的自动控制与操作。人机联系子系统将传输到调度控制中心的各类信息进行加工处理，通过各种显示设备、打印设备和其他输出设备，为调度人员提供完整实用的电力系统实时信息。调度人员发出的遥控、遥调指令也通过此系统输入，传送给执行机构。

　　我国调度自动化水平与世界上先进的国家相比，还有一些差距。尽管在近几年新投入运行的变电所采取了比较新的技术，但是总体而言，电网调度系统还存在一些需要解决问题。例如：系统计算机CPU负载率问题，即便是目前计算机容量和运算速度成倍或成几十倍提高的情况下，其负载率仍很高;CDT和Polling远动规约的选用问题，CDT和Polling两类规约在我国得到了广泛应用，并且这两类规约远动装置并存使用的现状将持续下去，选用哪一类规约的远动装置，原则上应视通道的质量与数量及本电网的调度自动化系统现状来决定，不宜盲目追求采用Polling远动;系统的开放性问题，系统应该是开放的，能够支持不同的硬件平台，支持平台采用国际标准开发，所有功能模块之间的接口标准应统一，支持能过户应用软件程序开发，保证能和其他系统互联和集成一体或者方便实现与其他系统间的接口，系统应能提供开放式环境。此外，现在的电力系统由于还依赖高压机械开关(油断路器、六氟化硫断路器、真空开关等)实现线路、设备、负荷的投切，尚不能做到完全可控。这是因为机械的慢过程不可能控制电的快过程引起的。“电网控制”目前只能做到部分控制，本质上仍然是一个调度员的决策支持系统。如果电力系统的高压机械开关一旦被大功率的电子开关取代，则电力系统真正的灵活调节控制便将成为现实

　　三、电力系统调度自动化存在问题的解决方法

　　(一)管理方面

　　统一思想，加强调度管理，提高认识。必须杜绝人为的一切误调度、误操作事故以及不服从调度指令擅自投停运设备。抓好防治误操作的思想教育工作，增强广大调度人员的安全意识、责任心和技术素质，最大限度避免误操作事故的发生。加大奖惩力度，严格考核，加强安全监督检查。认真落实各级安全生产责任制;严格执行“两票三制”制度，严把安全关。加强调度专业培训，提高调度员业务水平。

　　(二)技术方面

　　积极开发更高级实用的装置和软件，努力提高自动化水平和保证通信的清晰畅通，避免工作中出现因电话不清楚、自动化画面显示不正确而造成的错误。

　　随着计算机技术、通信技术的发展以及电力系统控制技术的不断进步，在不远的将来，电力系统调度自动化将会取得飞速的发展。以这些科学技术的进步为依托，能更好地维持供需平衡，保证良好的电能质量。
　　电力系统自动化毕业论文范文篇2
　　浅析电力系统自动化技术

　　【摘 要】随着电力电子技术、微电子技术沟迅猛发展，原有的电力传动(电子拖动)控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。而且，电力拖动控制已经走出工厂，在交通、农场、办公室以及家用电器等领域获得了广泛运用。它的研究对象已经发展为运动控制系统，下面仅对有关电气自动化技术的新发展作一些介绍。

　　【关键词】电力自动化;现场总线;无线通讯技术;变频器

　　0 引言

　　现今，创新的自动化系统控制着复杂的工艺流程，并确保过程运行的可靠及安全，为先进的维护策略打造了相应的基础。

　　电力过程自动化技术的日新月异和控制水平的不断提高搜企网版权所有，为电力工业解决能源资源和环境约束的矛盾创造了条件。随着社会及电力工业的发展，电力自动化的重要性与日剧增。传统的信息、通信和自动化技术之间的障碍正在逐渐消失。最新的技术，包括无线网络、现场总线、变频器及人机界面、控制软件等，大大提升了过程系统的效率和安全性能。

　　电力系统自动化系统一般是指电工二次系统，即电力系统自动化指采用各种具有自动检测、决策和控制功能的装置并通过信号系统和数据传输系统对电力系统各个元件、局部系统或全系统进行就地或远方自动监视、协调、调节和控制以保证电力系统安全稳定健康地运行和具有合格的电能质量[1]。

　　1 电力自动化的发展

　　我国是从20世纪60年代开始研制变电站自动化技术。变电站自动化技术经过数十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，这已经成为不争的事实。然而，技术的发展是没有止境的，随着智能化开关、光电式电流电压互感器、一次运行设备在线状态检测、变电站运行操作培训仿真等技术日趋成熟，以及计算机高速网络在实时系统中的开发应用，势必对已有的变电站自动化技术产生深刻的影响，全数字化的变电站自动化系统即将出现。

　　2 电力自动化的实现技术

　　现场总线(Fieldbus)被誉为自动化领域的计算机局域网。信息技术的飞速发展，引起了自动化系统结构的变革，随着工业电网的日益复杂工业自动化网版权所有，人们对电网的安全要求也越来越高，现场总线控制技术作为一门新兴的控制技术必将取代过去的控制方式而应用在电力自动化中。

　　3 无线技术

　　无线通讯技术因其不必在厂区范围内进行繁杂、昂贵的布线，因而有着诱人的特质。位于现场的巡视和检修维护人员借此可保持和集中控制室等控制管理中心的联系，并实现信息共享。此外，无线技术还具有高度灵活性、易于使用、通过远程链接可实现远方设备或系统的可视化、参数调整和诊断等独特功能。无线技术的出现及快速进步，正在赋予电力工业领域以一种崭新的视角来观察问题，并由此在电力流程工业领域及资产管理领域，开创一个激动人心的新纪元。

　　尽管目前存在多种无线技术汉阳科技，但仅有几种特别适用于电力流程工业。这是因为无线信号通过空间传播的过程、搭载的数据容量(带宽)、抗RFI(射频干扰)/EMI(电磁干扰)干扰性、对物理屏障的易感性、可伸缩性、可靠性，还有成本，都因无线技术网络的不同而不同。因此，很多用户都倾向于“依据具体的应用场合，来选定合适的无线技术”。控制用的无线技术主要有GSM/GPRS(蜂窝)、9OOMHzRadios、wi-Fi(b/g)、WIMAX(802.16)、ZigBee(802.15.4)、自组织网络等，其中尤以Wi-Fi和WIMAX应用增长速度最快，这是因为其在带宽和安全性能方面较优、在数据集中和网络化方面具备卓越的安全框架、具有主机数据集成的高度灵活性、高的鲁棒性及低的成本。

　　4 信息化技术

　　电力信息化包括电力生产、调度自动化和管理信息化两部分。厂站自动化历来是电力信息化的重点，大部分水电厂、火力发电厂以及变电站配备了计算机监控系统;相当一部分水电厂在进行改造后还实现了无人值班、少人值守。发电生产自动化监控系统的广泛应用大大提高了生产过程自动化水平。电力调度的自动化水平更是国际领先，目前电力调度自动化的各种系统，如SCADA、AGC以及EMS等已建成，省电力调度机构全部建立了SCADA系统，电网的三级调度100%实现了自动化。华北电力调度局自动化处处长郭子明说，早在20世纪70年代华北电力调度局就用晶体管计算机调度电力，从国产121机到176机，再到176双机，华北电力调度局全用过，到1978年已经基本实现了电网调度自动化。

　　5 安全技术

　　电力是社会的命脉之一，当今人类社会对电力系统的依赖已到了难以想象的程度。电力系统发生大灾变对于社会的影响是不可估量的，因此电力系统最重要的是运行的安全性，但这个问题在全世界均未得到很好解决，电力系统发生大灾变的概率小但后果极其严重，我国电力系统也出现过稳定破坏的重大事故。由于我国经济快速发展的需求，电力工业将会继续以空前的速度和规模发展。随着三峡电站、西电东送、南北互供和全国联网等重大工程的实施，我国必将出现世界上最大规模的电力系统。

　　6 传动技术

　　实现变频调速的装置称为变频器。变频器一般由整流器、滤波器、驱动电路、保护电路以及控制器(MCU/DSP)等部分组成。变频器作为节能降耗减排的利器之一，在电力设备中的应用已经极为广泛而成熟。对于变频器厂商而言，在未来30年，变频器，尤其是高压变频器在电力节能降耗中的作用极为明显，变频器也成为越来越多电力行业改造技术的首选。

　　在业内，以ABB为首的电力自动化技术领导厂商，ABB建立了全球最大的变压器生产基地及绝缘体制造中心。自1998年成立以来，公司多次参与国家重点电力建设项目，凭借安全可靠、高效节能的产品性能而获得国内外用户的好评。其公司多种产品，包括：PLC、变流器、仪器仪表、机器人等产品都在电力行业中得到很好的应用。

　　7 人机界面

　　发电站、变电站、直流电源屏是十分重要的设备，随着科学技术的不断发展，搜企网，单片机技术的日趋完善，电力行业中对发电站、变电站设备提出了更高精密、更高质量的要求，直流电源屏是发电站、变电站二次设备中非常重要的设备，直流电源屏承担着向发电站、变电站提供直流控制保护电源的作用，同时提供给高压开关及断路器的操作电源，因此直流电源屏的可靠性将直接关系到发电站的安全运行，直流电源屏的发展已经经历了很长的时间，从早期的直流发电机、磁饱和直流充电机到集成电路可控硅控制直流充电机、单片机控制可控硅充电机、高频开关电源充电机等，至目前直流电源屏已很成熟。

　　直流电源屏整流充电部分仍然采用目前国际最流行的软开关技术，将工频交流经过多级变换，最后形成稳定的直流输出，直流电源屏系统控制的核心部件是V80系列可编程控制器PLC，它将系统采集的输入输出模拟量以及开关量经过运算处理，最终控制高频开关电源模块使其按电池曲线及有人为设置的工作要求更可靠地工作。

　　8 结束语

　　电气自动化技术是当今世界最活跃、最充满生机、最富有开发前景的综合性学科与众多高新技术的合成。其应用范围十分广泛，几乎渗透到国民经济各个部门，随着我国科技技术的发展，电气自动化技术也随之提高。

　　【参考文献】

　　[1]汪秀丽.中国电力系统自动化综述[J].水利电力科技，2005(02).

　　[2]唐亮.论电力系统自动化中智能技术的应用[J].硅谷，2008(02).

　　[3]夏永平，唐建春.浅议电力系统自动化[J].硅谷，2010(06).
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近年来,随着就业竞争越演越烈,关于 毕业 生就业质量问题的研讨亦日益广泛深入。下面是我为大家推荐的计算机论文，供大家参考。

计算机论文 范文 一：认知无线电系统组成与运用场景探析

认知无线电系统组成

认知无线电系统是指采用认知无线电技术的无线通信系统，它借助于更加灵活的收发信机平台和增强的计算智能使得通信系统更加灵活。认知无线电系统主要包括信息获取、学习以及决策与调整3个功能模块，如图1所示[3]。

认知无线电系统的首要特征是获取无线电外部环境、内部状态和相关政策等知识，以及监控用户需求的能力。认知无线电系统具备获取无线电外部环境并进行分析处理的能力，例如，通过对当前频谱使用情况的分析，可以表示出无线通信系统的载波频率和通信带宽，甚至可以得到其覆盖范围和干扰水平等信息;认知无线电系统具备获取无线电内部状态信息能力，这些信息可以通过其配置信息、流量负载分布信息和发射功率等来得到;认知无线电系统具备获取相关政策信息的能力，无线电政策信息规定了特定环境下认知无线电系统可以使用的频带，最大发射功率以及相邻节点的频率和带宽等;认知无线电系统具备监控用户需求并根据用户需求进行决策调整的能力。如表1所示，用户的业务需求一般可以分为话音、实时数据(比如图像)和非实时数据(比如大的文件包)3类，不同类型的业务对通信QoS的要求也不同。

认知无线电系统的第2个主要特征是学习的能力。学习过程的目标是使用认知无线电系统以前储存下来的决策和结果的信息来提高性能。根据学习内容的不同， 学习 方法 可以分为3类。第一类是监督学习，用于对外部环境的学习，主要是利用实测的信息对估计器进行训练;第2类是无监督学习，用于对外部环境的学习，主要是提取外部环境相关参数的变化规律;第3类是强化学习，用于对内部规则或行为的学习，主要是通过奖励和惩罚机制突出适应当前环境的规则或行为，抛弃不适合当前环境的规则或行为。机器学习技术根据学习机制可以分为:机械式学习、基于解释的学习、指导式学习、类比学习和归纳学习等。

认知无线电系统的第3个主要特性是根据获取的知识，动态、自主地调整它的工作参数和协议的能力，目的是实现一些预先确定的目标，如避免对其他无线电系统的不利干扰。认知无线电系统的可调整性不需要用户干涉。它可以实时地调整工作参数，以达到合适的通信质量;或是为了改变某连接中的无线接入技术;或是调整系统中的无线电资源;或是为了减小干扰而调整发射功率。认知无线电系统分析获取的知识，动态、自主地做出决策并进行重构。做出重构决策后，为响应控制命令，认知无线电系统可以根据这些决策来改变它的工作参数和/或协议。认知无线电系统的决策过程可能包括理解多用户需求和无线工作环境，建立政策，该政策的目的是为支持这些用户的共同需求选择合适的配置。

认知无线电与其他无线电的关系

在认知无线电提出之前，已经有一些“某某无线电”的概念，如软件定义无线电、自适应无线电等，它们与认知无线电间的关系如图2所示。软件定义无线电被认为是认知无线电系统的一种使能技术。软件定义无线电不需要CRS的特性来进行工作。SDR和CRS处于不同的发展阶段，即采用SDR应用的无线电通信系统已经得到利用，而CRS正处于研究阶段，其应用也正处于研究和试验当中。SDR和CRS并非是无线电通信业务，而是可以在任何无线电通信业务中综合使用的技术。自适应无线电可以通过调整参数与协议，以适应预先设定的信道与环境。与认知无线电相比，自适应无线电由于不具有学习能力，不能从获取的知识与做出的决策中进行学习，也不能通过学习改善知识获取的途径、调整相应的决策，因此，它不能适应未预先设定的信道与环境。可重构无线电是一种硬件功能可以通过软件控制来改变的无线电，它能够更新部分或全部的物理层波形，以及协议栈的更高层。基于策略的无线电可以在未改变内部软件的前提下通过更新来适应当地监管政策。对于较新的无线电网络，因特网路由器一直都是基于策略的。这样，网络运营商就可以使用策略来控制访问权限、分配资源以及修改网络拓扑结构和行为。对于认知无线电来说，基于策略技术应该能够使产品可以在全世界通用，可以自动地适应当地监管要求，而且当监管规则随时间和 经验 变化时可以自动更新。智能无线电是一种根据以前和当前情况对未来进行预测，并提前进行调整的无线电。与智能无线电比较，自适应无线电只根据当前情况确定策略并进行调整，认知无线电可以根据以前的结果进行学习，确定策略并进行调整。

认知无线电关键技术

认知无线电系统的关键技术包括无线频谱感知技术、智能资源管理技术、自适应传输技术与跨层设计技术等，它们是认知无线电区别传统无线电的特征技术[4，5]。

频谱检测按照检测策略可以分为物理层检测、MAC层检测和多用户协作检测，如图3所示。3.1.1物理层检测物理层的检测方法主要是通过在时域、频域和空域中检测授权频段是否存在授权用户信号来判定该频段是否被占用，物理层的检测可以分为以下3种方式:发射机检测的主要方法包括能量检测、匹配滤波检测和循环平稳特性检测等，以及基于这些方法中某一种的多天线检测。当授权用户接收机接收信号时，需要使用本地振荡器将信号从高频转换到中频，在这个转换过程中，一些本地振荡器信号的能量不可避免地会通过天线泄露出去，因而可以通过将低功耗的检测传感器安置在授权用户接收机的附近来检测本振信号的能量泄露，从而判断授权用户接收机是否正在工作。干扰温度模型使得人们把评价干扰的方式从大量发射机的操作转向了发射机和接收机之间以自适应方式进行的实时性交互活动，其基础是干扰温度机制，即通过授权用户接收机端的干扰温度来量化和管理无线通信环境中的干扰源。MAC层检测主要关注多信道条件下如何提高吞吐量或频谱利用率的问题，另外还通过对信道检测次序和检测周期的优化，使检测到的可用空闲信道数目最多，或使信道平均搜索时间最短。MAC层检测主要可以分为以下2种方式:主动式检测是一种周期性检测，即在认知用户没有通信需求时，也会周期性地检测相关信道，利用周期性检测获得的信息可以估计信道使用的统计特性。被动式检测也称为按需检测，认知用户只有在有通信需求时才依次检测所有授权信道，直至发现可用的空闲信道。由于多径衰落和遮挡阴影等不利因素，单个认知用户难以对是否存在授权用户信号做出正确的判决，因此需要多个认知用户间相互协作，以提高频谱检测的灵敏度和准确度，并缩短检测的时间。协作检测结合了物理层和MAC层功能的检测技术，不仅要求各认知用户自身具有高性能的物理层检测技术，更需要MAC层具有高效的调度和协调机制。

智能资源管理的目标是在满足用户QoS要求的条件下，在有限的带宽上最大限度地提高频谱效率和系统容量，同时有效避免网络拥塞的发生。在认知无线电系统中，网络的总容量具有一定的时变性，因此需要采取一定的接入控制算法，以保障新接入的连接不会对网络中已有连接的QoS需求造成影响。动态频谱接入概念模型一般可分为图4所示的3类。动态专用模型保留了现行静态频谱管理政策的基础结构，即频谱授权给特定的通信业务专用。此模型的主要思想是引入机会性来改善频谱利用率，并包含2种实现途径:频谱产权和动态频谱分配。开放共享模型，又称为频谱公用模型，这个模型向所有用户开放频谱使其共享，例如ISM频段的开放共享方式。分层接入模型的核心思想是开放授权频谱给非授权用户，但在一定程度上限制非授权用户的操作，以免对授权用户造成干扰，有频谱下垫与频谱填充2种。认知无线电中的频谱分配主要基于2种接入策略:①正交频谱接入。在正交频谱接入中，每条信道或载波某一时刻只允许一个认知用户接入，分配结束后，认知用户之间的通信信道是相互正交的，即用户之间不存在干扰(或干扰可以忽略不计)。②共享频谱接入。在共享频谱接入中，认知用户同时接入授权用户的多条信道或载波，用户除需考虑授权用户的干扰容限外，还需要考虑来自其他用户的干扰。根据授权用户的干扰容限约束，在上述2种接入策略下又可以分为以下2种频谱接入模式:填充式频谱接入和下垫式频谱接入。对于填充式频谱接入，认知用户伺机接入“频谱空穴”，它们只需要在授权用户出现时及时地出让频谱而不存在与授权用户共享信道时的附加干扰问题，此种方法易于实现，且不需要现有通信设备提供干扰容限参数。在下垫式频谱接入模式下，认知用户与授权用户共享频谱，需要考虑共用信道时所附加的干扰限制。

在不影响通信质量的前提下，进行功率控制尽量减少发射信号的功率，可以提高信道容量和增加用户终端的待机时间。认知无线电网络中的功率控制算法设计面临的是一个多目标的联合优化问题，由于不同目标的要求不同，存在着多种折中的方案。根据应用场景的不同，现有的认知无线电网络中的功率控制算法可以分成2大类:一是适用于分布式场景下的功率控制策略，一是适用于集中式场景下的功率控制策略。分布式场景下的功率控制策略大多以博弈论为基础，也有参考传统Adhoc网络中功率控制的方法，从集中式策略入手，再将集中式策略转换成分布式策略;而集中式场景下的功率控制策略大多利用基站能集中处理信息的便利，采取联合策略，即将功率控制与频谱分配结合或是将功率控制与接入控制联合考虑等。

自适应传输可以分为基于业务的自适应传输和基于信道质量的自适应传输。基于业务的自适应传输是为了满足多业务传输不同的QoS需求，其主要在上层实现，不用考虑物理层实际的传输性能，目前有线网络中就考虑了这种自适应传输技术。认知无线电可以根据感知的环境参数和信道估计结果，利用相关的技术优化无线电参数，调整相关的传输策略。这里的优化是指无线通信系统在满足用户性能水平的同时，最小化其消耗的资源，如最小化占用带宽和功率消耗等。物理层和媒体控制层可能调整的参数包括中心频率、调制方式、符号速率、发射功率、信道编码方法和接入控制方法等。显然，这是一种非线性多参数多目标优化过程。

现有的分层协议栈在设计时只考虑了通信条件最恶劣的情况，导致了无法对有限的频谱资源及功率资源进行有效的利用。跨层设计通过在现有分层协议栈各层之间引入并传递特定的信息来协调各层之间的运行，以与复杂多变的无线通信网络环境相适应，从而满足用户对各种新的业务应用的不同需求。跨层设计的核心就是使分层协议栈各层能够根据网络环境以及用户需求的变化，自适应地对网络的各种资源进行优化配置。在认知无线电系统中，主要有以下几种跨层设计技术:为了选择合适的频谱空穴，动态频谱管理策略需要考虑高层的QoS需求、路由、规划和感知的信息，通信协议各层之间的相互影响和物理层的紧密结合使得动态频谱管理方案必须是跨层设计的。频谱移动性功能需要同频谱感知等其他频谱管理功能结合起来，共同决定一个可用的频段。为了估计频谱切换持续时间对网络性能造成的影响，需要知道链路层的信息和感知延迟。网络层和应用层也应该知道这个持续时间，以减少突然的性能下降;另外，路由信息对于使用频谱切换的路由发现过程也很重要。频谱共享的性能直接取决于认知无线电网络中频谱感知的能力，频谱感知主要是物理层的功能。然而，在合作式频谱感知情况下，认知无线电用户之间需要交换探测信息，因此频谱感知和频谱共享之间的跨层设计很有必要。在认知无线电系统中，由于多跳通信中的每一跳可用频谱都可能不同，网络的拓扑配置就需要知道频谱感知的信息，而且，认知无线电系统路由设计的一个主要思路就是路由与频谱决策相结合。

认知无线电应用场景

认知无线电系统不仅能有效地使用频谱，而且具有很多潜在的能力，如提高系统灵活性、增强容错能力和提高能量效率等。基于上述优势，认知无线电在民用领域和军用领域具有广阔的应用前景。

频谱效率的提高既可以通过提高单个无线接入设备的频谱效率，也可以通过提高各个无线接入技术的共存性能。这种新的频谱利用方式有望增加系统的性能和频谱的经济价值。因此，认知无线电系统的这些共存/共享性能的提高推动了频谱利用的一种新方式的发展，并且以一种共存/共享的方式使获得新的频谱成为可能。认知无线电系统的能力还有助于提高系统灵活性，主要包括提高频谱管理的灵活性，改善设备在生命周期内操作的灵活性以及提高系统鲁棒性等。容错性是通信系统的一项主要性能，而认知无线电可以有效改善通信系统的容错能力。通常容错性主要是基于机内测试、故障隔离和纠错 措施 。认知无线电对容错性的另一个优势是认知无线电系统具有学习故障、响应和错误信息的能力。认知无线电系统可以通过调整工作参数，比如带宽或者基于业务需求的信号处理算法来改善功率效率。

认知无线电所要解决的是资源的利用率问题，在农村地区应用的优势可以 总结 为如下。农村无线电频谱的使用，主要占用的频段为广播、电视频段和移动通信频段。其特点是广播频段占用与城市基本相同，电视频段利用较城市少，移动通信频段占用较城市更少。因此，从频率域考虑，可利用的频率资源较城市丰富。农村经济发达程度一般不如城市，除电视频段的占用相对固定外，移动通信的使用率不及城市，因此，被分配使用的频率利用率相对较低。由于农村地广人稀，移动蜂窝受辐射半径的限制，使得大量地域无移动通信频率覆盖，尤其是边远地区，频率空间的可用资源相当丰富。

在异构无线环境中，一个或多个运营商在分配给他们的不同频段上运行多种无线接入网络，采用认知无线电技术，就允许终端具有选择不同运营商和/或不同无线接入网络的能力，其中有些还可能具有在不同无线接入网络上支持多个同步连接的能力。由于终端可以同时使用多种 无线网络 ，因此应用的通信带宽增大。随着终端的移动和/或无线环境的改变，可以快速切换合适的无线网络以保证稳定性。

在军事通信领域，认知无线电可能的应用场景包括以下3个方面。认知抗干扰通信。由于认知无线电赋予电台对周围环境的感知能力，因此能够提取出干扰信号的特征，进而可以根据电磁环境感知信息、干扰信号特征以及通信业务的需求选取合适的抗干扰通信策略，大大提升电台的抗干扰水平。战场电磁环境感知。认知无线电的特点之一就是将电感环境感知与通信融合为一体。由于每一部电台既是通信电台，也是电磁环境感知电台，因此可以利用电台组成电磁环境感知网络，有效地满足电磁环境感知的全时段、全频段和全地域要求。战场电磁频谱管理。现代战场的电磁频谱已经不再是传统的无线电通信频谱，静态的和集重视的频谱管理策略已不能满足灵活多变的现代战争的要求。基于认知无线电技术的战场电磁频谱管理将多种作战要素赋予频谱感知能力，使频谱监测与频谱管理同时进行，大大提高了频谱监测网络的覆盖范围，拓宽了频谱管理的涵盖频段。

结束语

如何提升频谱利用率，来满足用户的带宽需求;如何使无线电智能化，以致能够自主地发现何时、何地以及如何使用无线资源获取信息服务;如何有效地从环境中获取信息、进行学习以及做出有效的决策并进行调整，所有这些都是认知无线电技术要解决的问题。认知无线电技术的提出，为实现无线环境感知、动态资源管理、提高频谱利用率和实现可靠通信提供了强有力的支撑。认知无线电有着广阔的应用前景，是无线电技术发展的又一个里程碑。

计算机论文范文二：远程无线管控体系的设计研究

1引言

随着我国航天事业的发展,测量船所承担的任务呈现高密度、高强度的趋势,造成码头期间的任务准备工作越来越繁重,面临着考核项目多、考核时间短和多船协调对标等现实情况,如何提高对标效率、确保安全可靠对标成为紧迫的课题。由于保密要求,原研制的远程标校控制系统无法接入现有网络,而铺设专网的耗资巨大,性价比低,也非首选方案。近些年来,无线通信已经成为信息通信领域中发展最快、应用最广的技术,广泛应用于家居、农业、工业、航天等领域,已成为信息时代社会生活不可或缺的一部分[1],这种技术也为解决测量船远程控制标校设备提供了支持。本文通过对常用中远距离无线通信方式的比较,择优选择了无线网桥,采用了桥接中继的网络模式,通过开发远程设备端的网络控制模块,以及相应的控制软件,实现了测量船对远程设备的有效、安全控制。

2无线通信方式比较

无线通信技术是利用电磁波信号在自由空间中进行信息传播的一种通信方式,按技术形式可分为两类:一是基于蜂窝的接入技术,如蜂窝数字分组数据、通用分组无线传输技术、EDGE等;二是基于局域网的技术,如WLAN、Bluetooth、IrDA、Home-RF、微功率短距离无线通信技术等。在中远距离无线通信常用的有ISM频段的通信技术(比如ZigBee以及其他频段的数传模块等)和无线 网络技术 (比如GSM、GPRS以及无线网桥等)。基于ISM频段的数传模块的通信频率为公共频段,产品开发没有限制,因此发展非常迅速,得到了广泛应用。特别是近年来新兴的ZigBee技术,因其低功耗、低复杂度、低成本,尤其是采用自组织方式组网,对网段内设备数量不加限制,可以灵活地完成网络链接,在智能家居、无线抄表等网络系统开发中得到应用[2]。但是,对于本系统的开发而言,需要分别研制控制点和被控制点的硬件模块,并需通过软件配置网络环境,开发周期长,研制成本高,故非本系统开发的最优方案。

GSM、GPRS这种无线移动通信技术已经成为人们日常生活工作必不可少的部分,在其他如无线定位、远程控制等领域的应用也屡见不鲜[3],但是由于保密、通信费用、开发成本等因素,也无法适用于本系统的开发。而无线网桥为本系统的低成本、高效率的研发提供了有利支持,是开发本系统的首选无线通信方式。无线网桥是无线网络的桥接,它可在两个或多个网络之间搭起通信的桥梁,也是无线接入点的一个分支。无线网桥工作在2•4GHz或5•8GHz的免申请无线执照的频段,因而比其他有线网络设备更方便部署,特别适用于城市中的近距离、远距离通信。

3系统设计

该远程控制系统是以保障测量船对远端标校设备的有效控制为目标,包括标校设备的开关机、状态参数的采集等,主要由测量船控制微机、标校设备、网络控制模块、主控微机以及无线网桥等组成。工作流程为测量船控制微机或主控微机发送控制指令,通过无线网桥进行信息传播,网络控制模块接收、解析指令,按照Modbus协议规定的数据格式通过串口发给某一标校设备,该标校设备响应控制指令并执行;网络控制模块定时发送查询指令,并将采集的状态数据打包,通过无线发给远程控制微机,便于操作人员监视。网络通信协议采用UDP方式,对于测量船控制微机、主控微机仅需按照一定的数据格式发送或接收UDP包即可。网络控制模块是系统的核心部件,是本文研究、设计的重点。目前,常用的网络芯片主要有ENC28J60、CP2200等,这里选用了ENC28J60,设计、加工了基于STC89C52RC单片机的硬件电路。通过网络信息处理软件模块的开发,满足了网络信息交互的功能要求;通过Modbus串口协议软件模块的开发,满足了标校设备监控功能,从而实现了系统设计目标。

3.1组网模式

无线网桥有3种工作方式,即点对点、点对多点、中继连接。根据系统的控制要求以及环境因素,本系统采用了中继连接的方式,其网络拓扑如图1所示。从图中可以清晰看出,这种中继连接方式在远程控制端布置两个无线网桥,分别与主控点和客户端进行通信,通过网络控制模块完成数据交互,从而完成组网。

3.2安全防范

由于是开放性设计,无线网络安全是一个必须考虑的问题。本系统的特点是非定时或全天候开机,涉密数据仅为频点参数,而被控设备自身均有保护措施(协议保护)。因此,系统在设计时重点考虑接入点防范、防止攻击,采取的措施有登录密码设施、网络密匙设置、固定IP、对数据结构体的涉密数据采取动态加密等方式,从而最大限度地防止了“被黑”。同时,采用了网络防雷器来防护雷电破坏。

3.3网络控制模块设计

3.3.1硬件设计

网络控制模块的功能是收命令信息、发状态信息,并通过串口与标校设备实现信息交互,其硬件电路主要由MCU(微控制单元)、ENC28J60(网络芯片)、Max232(串口芯片)以及外围电路组成,其电原理图如图2所示。硬件设计的核心是MCU、网络芯片的选型,本系统MCU选用的STC89C52RC单片机,是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,可直接使用串口下载,为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。ENC28J60是由M-icrochip公司出的一款高集成度的以太网控制芯片,其接口符合IEEE802.3协议,仅28个引脚就可提供相应的功能,大大简化了相关设计。ENC28J60提供了SPI接口,与MCU的通信通过两个中断引脚和SPI实现,数据传输速率为10Mbit/s。ENC28J60符合IEEE802.3的全部规范,采用了一系列包过滤机制对传入的数据包进行限制,它提供了一个内部DMA模块,以实现快速数据吞吐和硬件支持的IP校验和计算[4]。ENC28J60对外网络接口采用HR911102A,其内置有网络变压器、电阻网络,并有状态显示灯,具有信号隔离、阻抗匹配、抑制干扰等特点,可提高系统抗干扰能力和收发的稳定性。

3.3.2软件设计

网络控制模块的软件设计主要包括两部分,一是基于SPI总线的ENC28J60的驱动程序编写,包括以太网数据帧结构定义、初始化和数据收发;二是Modbus协议编制,其软件流程如图3所示。

3.3.2.1ENC28J60的驱动程序编写

(1)以太网数据帧结构符合IEEE802.3标准的以太网帧的长度是介于64~1516byte之间,主要由目标MAC地址、源MAC地址、类型/长度字段、数据有效负载、可选填充字段和循环冗余校验组成。另外,在通过以太网介质发送数据包时,一个7byte的前导字段和1byte的帧起始定界符被附加到以太网数据包的开头。以太网数据包的结构如图4所示。(2)驱动程序编写1)ENC28J60的寄存器读写规则由于ENC28J60芯片采用的是SPI串行接口模式,其对内部寄存器读写的规则是先发操作码<前3bit>+寄存器地址<后5bit>,再发送欲操作数据。通过不同操作码来判别操作时读寄存器(缓存区)还是写寄存器(缓冲区)或是其他。2)ENC28J60芯片初始化程序ENC28J60发送和接收数据包前必须进行初始化设置,主要包括定义收发缓冲区的大小,设置MAC地址与IP地址以及子网掩码,初始化LEDA、LEDB显示状态通以及设置工作模式,常在复位后完成,设置后不需再更改。3)ENC28J60发送数据包ENC28J60内的MAC在发送数据包时会自动生成前导符合帧起始定界符。此外,也会根据用户配置以及数据具体情况自动生成数据填充和CRC字段。主控器必须把所有其他要发送的帧数据写入ENC28J60缓冲存储器中。另外,在待发送数据包前要添加一个包控制字节。包控制字节包括包超大帧使能位(PHUGEEN)、包填充使能位(PPADEN)、包CRC使能位(PCRCEN)和包改写位(POVERRIDE)4个内容。4)ENC28J60接收数据包如果检测到为1,并且EPKTCNT寄存器不为空,则说明接收到数据,进行相应处理。

3.3.2.2ModBus协议流程

本系统ModBus协议的数据通信采用RTU模式[5],网络控制模块作为主节点与从节点(标校设备)通过串口建立连接,主节点定时向从节点发送查询命令,对应从节点响应命令向主节点发送设备状态信息。当侦测到网络数据时,从ENC28J60接收数据包中解析出命令,将对应的功能代码以及数据,按照Modbus数据帧结构进行组帧,发送给从节点;对应从节点响应控制命令,进行设备参数设置。

4系统调试与验证

试验调试环境按照图1进行布置,主要包括5个无线网桥、1个主控制点、2个客户端、1块网络控制模块板以及标校设备等,主要测试有网络通信效果、网络控制能力以及简单的安全防护测试。测试结论:网络连接可靠,各控制点均能安全地对远端设备进行控制,具备一定安全防护能力,完全满足远程设备控制要求。

5结束语

本文从实际需要出发,通过对当下流行的无线通信技术的比较,选用无线网桥实现远控系统组网;通过开发网络控制模块,以及相应的控制软件编制,研制了一套用于测量船远程控制设备的系统。经几艘测量船的应用表明,采用无线网桥进行组网完全满足系统设计要求,具有高安全性、高可靠性、高扩展性等优点,在日趋繁重的保障任务中发挥了重要的作用。本系统所采用的无线组网方法,以及硬件电路的设计方案,对其他相关控制领域均有一定的参考价值。