mms系统分析

mms系统分析（共6篇）

mms系统分析 篇1

随着以特高压为骨干网架和以各级电网为分区的中国特色电网的形成,风力发电、太阳能发电、燃料电池发电等分布式可再生能源发电资源数量的不断增加,电力网络跟电力市场、用户之间的协调和交换越加紧密,电能质量水平要求逐渐提高,传统的电力网络以及控制措施已经难以支持如此多的发展要求[l-5]。为此,我国提出了发展坚强智能电网的设想,实现对传统电网的升级换代以及电网运行、控制新思路的改革,同时也为中国电力市场的真正形成打下良好的基础[6]。

为了能够实时监视和控制电网运行,清晰掌握电网的状态,预防事故发生和及时清除故障,智能电网应该具备高速、双向的数字化通信系统[7]。遍布整个电网的通信设备将信息在各种测量装置、控制设备和执行元件之间进行相互传递,以保证电网安全、可靠、经济的运行。

IEC 61850是国际电工委员会TC57工作组制定的《变电站通信网络和系统》系列标准,为基于网络通信平台的变电站自动化系统唯一国际标准,也是我国电力行业相关标准的基础。它通过采用面向对象的建模技术和面向未来通信的可扩展架构,来实现“一个世界、一种技术、一个标准”的目标,它已经成为智能变电站实现的基础。IEC 61850凭借良好的可扩展性和体系结构,采用了统一的平台和模型,实现了信息的高度集成和共享,实现了智能电网内设备和系统的互操作。

国家电网公司2009年12月颁布的《智能变电站技术导则》中也规定了智能变电站的信息交换及管理将遵循IEC 61850的要求,同时智能变电站的各种设备的信息建模及信息交互将在IEC 61850框架下统一进行。IEC 61850必将成为未来智能电网领域的主要标准之一。

由于当前电力系统变电站设备大多采用面向点的电力规约如IEC 60870-5-103规约(简称IEC103规约),本文把它作为传统规约的代表。

制造报文规范(MMS,Manufacturing Message Specification)是国际标准化组织制定的应用层的通信标准,适用于多种工业领域。IEC 61850标准在技术上的一个显著特点就是使用了MMS,其底层直接映射到MMS。

IEC 103规约经过10多年的发展已经很成熟,在电力系统变电站中已经广泛使用,但IEC61850是这2年才开始实施的,所以实现IEC 103规约向IEC 61850MMS转换具有广泛的现实意义。

1 系统运行模式

本系统可以跨平台运行,可以在Windows/Linux/Unix系统中运行。

具有以下2种运行模式:

1)组件运行模式:作为装置的一个模块运行;

2)独立运行模式:作为独立系统运行。

1.1 组件运行模式

如果装置基于Windows CE或Linux Embeded嵌入式操作系统,则本系统可以作为一个组件与其IEC 103规约模块通信。对上建立IEC 61850 MMS通信服务端,侦听IEC 61850 MMS客户端与其通信(见图1)。

这里对下的IP地址设置为127.0.0.1。

1.2 独立运行模式

此种模式支持Windows/Linux/Unix平台(见图2)。

此模式下系统既可以在嵌入式装置上独立运行,也可以在Windows/Linux工控机上运行。管理机此时对下负责接入103装置,采集IEC 103装置的当前定值、自检、告警信息、录波事件,对上负责与子站、主站等进行通信。

2 软件结构

如图3所示,系统能够支持Windows/Linux/Linux Embeded多操作系统平台,真正实现了跨平台开发。其中前置通信模块基于ACE实现了通信功能,实时数据处理模块基于跨平台数据库SQLite实现了存储数据,各模块都基于Qt4.3.2实现了界面功能。

系统包括如下模块。

1)通信服务模块。该模块作为服务端主要用于对上通信,基于MMS的IEC 61850规约,对上支持录波文件列表召唤、录波文件召唤、录波简报文件召唤、主动上送录波简报、录波完成事件报告、定值召唤、历史事件召唤等功能。

2)前置通信模块。该模块作为客户端主要用于对下通信,通过网络103规约与IEC 103装置通信,采集保护动作、装置自检、保护告警信息、录波完成事件、故障报告事件。也可向装置转发远方手动录波、手动复位、召唤定值、召唤遥信遥测数据等命令。同时通过FTP客户端来完成读取装置录波文件。

3)系统管理模块。包括:(1)运行模式配置;(2)装置及本机设置;(3)IEC 103规约插件配置;(4)导入测点信息。

4)实时数据处理模块。负责建立数据处理,包括实时库和历史库。

3 跨平台的实现

跨平台概念是软件开发中一个重要的概念,既不依赖于操作系统,也不信赖硬件环境。一个操作系统下开发的应用,放到另一个操作系统下依然可以运行。相对而言某种计算机语言不用修改代码,仅仅通过在不同平台下重新进行编译即可做到高度跨平台。因此跨平台技术能够极大地提高资源综合利用率和资源共享率,实现大规模组织性开发[8]。

本系统基于ACE5.6、Qt4.3.2和SQLite3.3完成了跨平台MMS通信系统的开发。

3.1 ACE和Qt跨平台框架

ACE框架和Qt应用程序框架具有良好的跨平台特性,在源代码级可以做到“一次编码,随处编译”的跨平台效果[8,9]。从跨平台技术角度讲,ACE框架为用户提供了诸如应用进程管理、共享内存管理、信号量处理、消息路由等的全面解决方案,Qt框架则提供了灵活的界面编程和对多种国际语言的支持[10]。

3.2 ACE框架简介

自适配通信环境(ACE,Adaptive Communication Environment)[11],是一种面向对象的开放源码的应用框架,可以自由使用,并正在被用于许多商业项目(比如爱立信、Bellcore、西门子、摩托罗拉、柯达和McDonnell Douglas),以及许多学院和工业研究项目。ACE已被移植到多种操作系统平台上,包括Win32和大多数的Unix/POSIX实现。此外,同时有C++和Java版本的ACE可用。

ACE提供了一组丰富的可重用C++包装外观和框架组件,可跨多种平台完成通用的通信软件任务,其中包括:事件多路分离和事件处理器分派、信号处理、服务初始化、进程间通信、共享内存管理、消息路由、分布式服务动态配置、并发执行和同步等。

ACE一直进行持续的改进。Riverace公司(http://www.riverace com)采用开放源码商业模式对ACE进行商业支持。此外,ACE开发组的许多成员目前正在进行The ACE ORB(TAO,http://www.cs.wustl.edu/schmidt/TAO.html)的开发工作。

使用ACE框架可以获得更好的可移植性和软件质量,可以获得更高的效率和可预测性,并且更容易转换到标准的高级中间件[12]。

ACE作为一个完善的系统,已经在大量实际工程中得到应用。

3.3 跨平台的实现

系统应用平台选用ACE和Qt,利用两者本身的跨平台性能实现跨平台功能。

现在系统能够支持Windows/Linux/Unix系统,如果要跨平台运行,需要按照如下步骤进行:

1)首先下载该平台的相应的开发包:

QT(见http://qt.nokia.com/title-cn)、SQLite(见http://www.sqlite.org/download.html)、ACE(见http://www.riverace.com/downloads.htm);

2)在该平台上安装QT、SQLite、ACE开发包;

3)编译本系统代码;

4)配置系统运行方式和参数;

5)运行系统。

可以看到,本系统通过一套代码在不同平台上编译实现了跨平台。

3.4 跨平台的意义

现在稳定运行的系统大多为嵌入式装置,但是嵌入式装置在调试时非常困难,只能通过输出日志文件分析,非常不方便。

而Windows平台具有很多方便的开发工具,系统可以先在Windows下编译调试,等完成后再向嵌入式装置移植,极大地提高了开发效率。

4 数据库模块的设计

对于嵌入式装置,使用网络型数据库效率太低,一般使用嵌入式文件型数据库。开源免费的数据库有SQLite、Berkeley DB、PostgreSQL等。本系统选用了SQLite。

4.1 访问数据库的方法

如图4所示,数据库的访问方法有如下3种。

1)Qt提供的PLUGIN插件。Qt插件是一种动态链接库。Qt使用数据库访问插件来提供对数据库的访问,通过结构化查询语言SQL92来访问各种数据库。Qt提供针对各种操作系统和各种数据库的插件。

2)数据库厂商提供的数据库接口。一般数据库厂商会提供数据库访问接口(一般包括C接口和Java接口),这种方法版本更新最快,可以使用数据提供的所有高级功能,同时访问数据库也最快。

3)开放数据库连接或Java数据库连接等第三方数据库连接工具。开放数据库连接(ODBC,Open Data-base Connectivity)是由Microsoft定义的一种数据库访问标准,它提供了一种标准的数据库访问方法以访问不同数据库提供商的数据库,其本质上是一组数据库访问API,这些API直接调用SQL92标准中的SQL语句来操作数据库。用户操作数据库时,先将SQL语句传给ODBC,ODBC根据规定的ODBC标准传送给数据库来完成所有任务。ODBC编程相对简单,在Windows实际编程中被广泛使用。

Java数据库连接(JDBC,Java Data Base Connectivity),从物理结构上说就是Java语言访问数据库的一套接口集合。从本质上来说就是调用者(程序员)和实行者(数据库厂商)之间的协议。JDBC的实现由数据库厂商以驱动程序的形式提供。JDBC API为Java开发者使用数据库提供了统一的编程接口,它由一组Java类和接口组成,使得开发人员可以使用纯Java的方式来连接数据库,并进行操作。

4.2 系统对数据库访问的选取

由于嵌入式系统对实时性的要求较高,数据量大但数据种类较少,同时要求在多种平台都可运行。

使用4.1节中第2种方法是嵌入式系统的首选方案。读取速度最快,可以在多个平台运行,唯一的缺点是依赖于数据库厂商提供的数据库C接口,当使用其他厂商提供的数据库时就必须重写接口。

4.1节中第1种方法也可以选用。因为使用Qt的数据库插件支持DB2、IBase、MYSQL、SQLite等数据库,数据库插件使用SQL92标准的SQL语句访问数据库,避免了对单一数据库的依赖。在长时海量数据测试中,也可满足实时性的要求[15]。

4.1节中第3种方法不适合实时嵌入式系统。因为ODBC只能在Windows系统上运行,JDBC虽然可以实现跨平台,但是需要Java平台的支持。

4.3 SQLite简介

SQLite是一种开源的嵌入式关系数据库,2000年由D.Richard Hipp发布,它极大地减少应用程序管理数据的开销,具有可移植性好,容易使用,占用资源极小,高效可靠等优点。

SQLite编译后产生的文件极小,编译后的可执行文件不超过250 K,DLL文件不超过500 K。但是SQLite支持高达2TB大小的数据库,每个数据库完全存储在单个磁盘文件中。这些磁盘文件可以在不同字节顺序的计算机之间移动。

SQLite是零配置的,用户程序内部不需要网络配置,也不需要管理,并不单独运行一个进程。SQLite没有独立的数据库引擎,用户请求和数据服务在同一个进程中进行,避免了频繁的进程间通信的额外消耗,因此比传统的数据库系统具有更快的速度,因此,它非常适合那些数据访问频繁,实时性高的系统。

SQLite有数据库级锁定,没有网络服务器。它需要的内存及其他开销很小,适合用于嵌入式设备。使用者需要做的仅仅是把它正确地编译到你的程序。实现了“简单管理,简单操作,简单使用,简单维护,简单定制”的基本设计目标[10]。

SQLite在多个子功能单元添加了有效的验证算法,所以适于运行环境比较复杂和恶劣的环境。即使发生系统失效的情况下,只要非失忆性存储介质没有损坏,它就不会丢失数据和产生错误数据。SQLite是支持SQL92标准的少数嵌入式数据库。熟悉数据库SQL92脚本的人员可以很快驾驭它[14]。

4.4 本系统的数据库接口

本系统为了实现实时性高,跨平台,选用了4.1节中的方法2。

如果为了不依赖于一种数据库,也可以选择采用4.1节中的方法1,经过测试,实时性也可满足要求。

本系统对方法1和方法2在多个操作系统下进行了长时海量数据测试,单数据记录达到100万条时仍然能够保持低资源占有率和高实时性,基本满足系统的要求。

5 结语

mms系统分析 篇2

关键词：飞机航电系统；故障；分析方法；诊断系统

在飞机航线维护以及飞机检修过程中，几乎每天都要面对各种各样的故障，由于飞机类型较多，且航电系统复杂，外加故障原因与环境、设备、人员等多种因素相关，因此对飞机航电系统故障进行准确诊断并及时排除故障对飞机安全航行有重要意义。以下将从飞机航电系统概述分析入手，逐步探讨了航电系统故障的分析和诊断方法。

一、飞机航电系统概述

目前通常采用的飞机航电系统为G1000航空电子系统，该系统具有高度集成的特征，内部包括高频通信收发机、GPS收发机、等航空通讯电子设备，同时在机舱内配备了两台高分辨率的高精度液晶显示屏。该航电系统充分应用了飞机的操控特征、大气数据和以太网连接通信领域内的数据成果，具备功能性与实用性。系统将航空电子设备和仪表操作显示集成到一个单独的显示系统内，用液晶电子显示替代传统的机械仪表，从而让航行信息具备高灵活度，但航电系统在带给航空人员便捷的同时也给设备维护人员带来了一定的困难。

G1000子系统则包括飞行仪表显示系统和导航与通信系统。飞行仪表显示系统主要负责为主系统提供飞行参数，例如航向、高度、外界大气参数、飞行姿态等，信息均可在PFD显示屏中显示。导航与通信系统则主要起到导航与通信功能，音频信号通过数字传输通道送入音频板，GPS信息则传送到MFD和PFD显示屏中进行处理。

二、飞机航电系统故障分析方法和诊断系统

1.航电系统故障

航电系统中最容易出现的是数据链路故障，由于数据链路状况主要以不同颜色的框框来进行区分，红色表示确定链路失效，黑色表示链路不明，系统无法准确识别，绿色则表示链路正常，例如PFD显示屏ARINC 429中1号通道状态框显示为红色，则提示航电系统故障与LRU GRS77相关，即PFD与航向基准系统间的链路失效。

2.通讯导航系统故障

在通讯导航系统中最常见的的故障表现形式如下：（1）COM信号接收发送故障；（2）GPS信号不正常，无法获取到卫星数据；（3）NAV信号收发异常以及G/S信号接收不到等等。其中，COM信号故障又可分为COM信号干扰、弱信号、无通信音等等。在正常情况下，航电系统均能对各类故障提供预警信息，实际操作中按下ALERT键即可看到显示屏中显示的故障预警信息，相关警告包括COM、NAV以及G/S等，在进行故障分析和排除过程中可借助相关信息对故障发生缘由进行查找，或进一步确认故障是否发生。

3.仪表系统故障

在航电系统姿态信息传递到各子系统的过程中，需要与多种类型的传感器共同作用，如倾斜传感器、加速度传感器等，仪表系统组间则主要负责对姿态参数信息进行采集，并将其传入姿态航向系统中，在该系统中，信息传递或者显示任何环节有误或者收到外界干扰均会导致姿态信息显示异常，从以往的故障数据调查以及飞行手册中可总结出仪表系统故障的主要原因，具体如下：（1）发动机振动导致仪表断线。（2）显示屏或者GRS构型文件和软件失效。（3）各模块间数据通道失效。（4）仪表插头脱落或接触不良。

从故障类型来看，主要包括人为因素故障、系统自身元件故障、组间配置故障、参数错误等。

4.飞机电源故障诊断系统结构

机载电源主要有飞机发电机供电，若发电机故障则由机载蓄电池续电，通常情况下，飞机电源需维持三种状态，（1）有地面电源供电时，即使发电机运行正常，也不能向飞机上的设备供电；（2）断开地面电源后，飞机发电机恢复正常供电，同时蓄电池自动充电；（3）发电机故障无法供电时，蓄电池自动供电保证安全运行。

当电源供电关系不符合上述三种逻辑时，则提示飞机电源系统出现故障，需进行及时处理。电源故障诊断系统结构按电源类型可分为地面电源、发电机以及蓄电池三种，具体可通过发电机故障灯来对电源故障进行诊断。（1）地面电源电压超过28.5V，机内大功率用电设备正常工作，发电机故障灯燃亮。（2）发电机电压超过28.5V，机内大功率用电设备正常工作，发电机故障灯不亮。（3）蓄电池电压低于24V，机内大功率用电设备不工作，发电机故障灯燃亮。检修人员可根据正确逻辑和故障分析系统结构予以判定。

5.专家系统知识库构成和诊断分析方法

在飞机航电系统故障诊断领域专家系统应用极为广泛常见的有三种结构——基于规则、框架以及模型的专家系统结构。本文主要对基于规则的专家故障诊断系统结构进行探讨。在该系统中分别包括长期存储模型和短期存储模型，主要存储由规则激发而推断出的新的故障事实，存储器与推理机相互作用，并以规则知识库为主要数据支持，通过对故障模式进行匹配从而得出准确的故障诊断信息。知识库主要通过规则进行表示，例如常见的CLIPS是常见方法，每条规则代表一组因果关系，此外框架也是知识表示的一种形式，与高级语种对象类似，可提供一种更为方便的结构来准确表示常识性知识。创建知识库时，需对现有知识按照特定逻辑进行编程，利用规则和框架表示将故障知识加入到知识库体系当中，从而为故障推理提供依据。

三、结语

综上，排除飞机航电系统故障是保证飞机安全航行的首要前提，在具体诊断过程中，需对航电系统以及子系统进行严格的故障检定，例如通讯导航、电源、仪表系统等，可采用专家系统进行故障诊断，提高诊断的准确率，方便工作人员进行排故处理，为飞机安全航行提供保障。

参考文献：

[1]杨鑫. 西锐飞机远景航电系统简介及故障分析[J]. 科技资讯， 2015， 13（12）：16-16.

[2]李璠， 毛海涛. 飞机机电作动系统故障模式分析与故障诊断方法[J]. 航空维修与工程， 2016（3）：47-50.

[3]龙欣欣. 飞机航电系统故障排除方法分析[J]. 黑龙江科技信息， 2014（25）：59-59.

mms系统分析 篇3

【关键词】物流教育 复合型 本科

【中途分类号】C42【文献标识码】A 【文章编号】1673-8209(2009)11-0-02

1 引言

伴随着互联网与信息技术的飞速发展,电子商务逐渐在经济生活中扮演着越来越重要的角色,世界经济经历了农业经济、工业经济,正向知识经济迈进。后工业社会的来临要求抛弃那种单纯依靠增加投入,以消耗资源、污染环境为代价的粗放式增长方式,而发展一种以智力要素投入为主,科技含量高、资源消耗少、环保、人力资源优势可以得到充分发展的新兴工业化发展道路。在这一趋势中,现代服务业特别是现代物流作为重要的生产性服务,起到了支撑性的作用。

长期以来,我国服务业人才的培养没有得到足够的重视,高层次服务人才短缺的现象比较严重。我国物流从上世纪80 年代初高歌猛进,据相关资料显示,截至2010年,中国物流业对相关人才的需求量将达到年均2万至3万人,如果按照当前发展速度,那时我国的物流从业人员缺口将达到600万之巨。而与此相对应的我国高校当前还无法满足物流专业对人才的需求。

广州正在进行向国家申报成立保税物流港,如果获通过审批,和保税区形成港区联动,就能形成一个自由贸易区,因此可以为这个吞吐量全国第三的综合枢纽港引来更多航运、物流巨头加盟。这也给广州甚至广东高校着力研究如何开展应用型物流人才的培养提供了巨大的动力。

2 本科物流教学特点及教学现状分析

物流作为一门实践性、操作性、技术型极强,同时又高度重视以系统的角度进行整体规划、设计与优化的复合型学科,其人才培养面临着很大的难度,要求学生应在掌握必要的基础理论和专门知识的基础上,重点掌握从事本专业领域实际工作所必需的基本知识和职业技能。因此作为一所应用型的本科院校,物流教育更应该注意与当地物流发展进行横向联动,发展一种复合实践型的人才培养体系。

作为一所建于2000年9月的独立学院,松田学院大力推进“高校与区域经济社会联动发展”,形成特有的办学方针,以培养应用性、复合型的人才为目标,按“宽口径、厚基础、高素质、强能力”培养要求,强调适应市场需要,重视实践教学环节。但由于受多方面因素限制,和很多本科院校一样,在物流教育方面主要存在以下问题:

2.1 物流教学基础设施不足

物流是一门操作性与实践性较强的学科,需要大量实践分析课程与实训环境的配合。但大部分教师自身实践较少,学校可以争取到与企业合作的机会也很少。另外由于资金等各个方面的原因,学校实验室的建设环境不理想,缺乏主要的物流设备设施与模拟环境。另外从软件的配备上来讲,国内缺乏高质量的配套实验软件以及国内该领域的系统性教材。所以即使是应用型人才的培养计划也是理论课课时居多,实践课的课时却相当少,与该学科实践性强的特点不符,影响了人才培养的质量。

2.2 教学手段单一

虽然大部分基本实现课堂引入多媒体教学形式,但课件的制作水平不高,基本是教案的重现,没有充分体现多媒体视、听效果与教学内容的有机结合,不具有生动性。另外,还有一部分授课方式是传统的板书。物流的学习需要大量图片、视频的演示,将实际操作环境重现,因此传统板书就限制了对图片,特别是复杂图片的引入与讲解,上课大多依靠教师简单的模拟与口述,教学表现力较弱,导致学生大多反映物流课抽象、枯燥。

2.3 师资力量薄弱

物流具有活动多方、作业过程复杂、需求多样等特点,是一个涵盖面非常广、运作环节多的领域。要想培养出理论基础扎实又能适合社会需求的人才,对于物流教师综合素质的要求非常高。现今物流教师的来源多是重点院校毕业的硕博人才,科研能力强,但是大多缺乏实际企业的工作经历,擅长的研究领域没有实际的检验环境,能够将理论转化解决企业实际问题的利器的全面型教师太少。这样在学生实践指导方面就会有所欠缺。

2.4 传统分章节讲授削弱知识结构的系统性

大部分教材对于知识的安排均是以章节的形式体现的,这表现了作者对于知识点的把握、知识层次的梳理。在教学过程中,教师的授课基本上是按照教学大纲的要求,依照教材给出的知识框架进行课程的准备与讲授。但通常情况下一个重点章节所占课时较多,其他次要章节在时间上要做出让步,甚至简单几句带过。但是一门课的学习是一个系统的工作,每一个部分都只是整体的分支,多个分支有机结合才构成完整的知识体系。然而大部分的授课思路被教材的安排所限制,无法站在学科宏观层面按照这门课程的体系框架去授课,以《物流系统分析与设计》为例,一个学期下来学生可能只知道信息系统设计是重点章节,而忽略物流组织的控制设计是对信息系统设计更上层的指导。

3 系统教学法的引入

3.1 引入背景

物流系统分析与设计》这门课教学目的在于通过教与学,使学生正确理解物流系统分析的概念,掌握物流系统分析的普遍规律、基本原理和一般方法,并能综合运用于对实际问题的分析,初步具备解决一般物流系统的定性分析和重要决策问题的定量分析能力,培养学生的综合物流管理素质。

浙江大学沈祖志教授主编的课程教材知识安排系统性和整体性很强,首先阐述物流系统的概念并分析了其内涵,给出了构建物流系统的整体框架,其次针对框架下的组织系统、网络系统、物流控制系统、信息系统、绩效评估系统进行了原理分析、体系构建,可以说这本教材为物流系统的分析与规划提供了很好的思路与工具。

但是课程的某些环节难度较大,特别是一些重点章节花费时间较长,特别是学生系统思维较为薄弱。如果此时讲授仍然按照传统的分章节讲述,学生感觉只学到了组织系统、信息系统、控制系统等单独一方面的知识,很难将这些知识融合,形成物流系统的立体思维。因此针对《物流系统分析与设计》这样注重整体思维培养的课程,作者结合自己的教学实践,提出系统教学法。

为了体现出系统教学法的核心思想,作者将系统教学法与传统教学法在教法设计、教学方式及运用手段等各个方面进行了对比,如表1所示:

3.2 系统教学法的具体实施

首先选择合适的物流企业作为实施对象,由于物流系统的学习涉及的方面非常广,因此企业的选择大多是国内外知名、运作规范的先进物流企业,以第三方企业为佳。原因是第三方企业提供的多样物流服务,设施、设备齐全,操作规范,便于结合教材内容进行分析。

其次组织学生熟悉企业的背景,包括企业的服务范围、企业文化、战略、经营特色、主要合作伙伴与竞争对手;了解企业的主要组织架构、网络覆盖、信息化水平、运作实力;了解企业优劣势,面临的机遇与主要困难;

再次给出企业的组织架构图、企业运营网络图、展示企业信息系统实现的主要功能、并提供企业在绩效管理方面的奖惩措施与考核制度(包括各种指标、评分卡等)。目的是同步给出企业经营涉及的各个方面,避免学生过分注重某一方面,而忽略此元素拥有与其他元素相互作用,相互配合实现企业目标的使命。

最后在给出整体架构的情况下,逐次对于各个方面进行分析与设计指导,以组织架构的分析与设计为例,步骤如下:

1)介绍物流组织结构的演进、发展;

2)讲述几种常见组织类型,并逐一分析优缺点以及适合的企业类型;

3)帮助学生分析企业进行组织选择应该考虑的因素;

4)引导学生按照教材提供的组织设计过程为此案例企业设计组织架构,在结合对现有组织架构分析的基础上,让学生总结自我设计与企业所采用模式各自的优缺点,从对比中学习;

5)最后针对学生设计中存在的缺陷予以总结,强化组织结构系统分析与设计的重要性与分析思路。

3.3 系统教学法效果分析

在教学改革之初,由于案例企业选择难度较大,只是在物流系统控制机制与物流信息系统的分析设计这两个方面进行知识点系统地结合,多数学生表示体会到这两个知识点内在联系,不再是以往得到的两个割裂的平行的知识点,而是一个具有层次之分但又互相联系的框架。当然因为只是初步探索,再加上一堂课只有45分钟,如果过分强调整体展现,也会造成“四处开花”,课堂秩序较乱,学生思维驾驭不了的状况,因此可以多找出一些典型的物流企业,就企业的某两个或三个方面的结合来分析与设计,较为切实可行。

系统教学法另外一个优势就是避免传统案例教学浮于表面的做法,能够让学生按照教材提供的思路与工具、方法,对企业进行多方面深入的分析,不光了解企业好与差,并更能帮助企业分析出薄弱的地方,结合自己的所学提出改善的方法,提高学生解决实际问题的能力。

3.4 与当地企业联动模式下的结合

地方性高校在一个地区的发展中起着非常重要的角色,针对地区实际的需求调整培养重点,输出对整个地区发展所需的合格人才,为一个地区的长远成长提供持续的推动力量。另外科研,作为高校的基本职能之一,更成为地区发展的科技创新基地。而企业作为技术创新的主体,必须吸收高校、科研机构和社会其他技术创新要素,才能更快、更好、持续地增强创新能力,可以为高校的研究提供很好的实践环境。因此两者的联动发展可以实现双赢。

如果在系统教学法的教学改革中可以得到当地企业的大力支持,学校牵线,企业响应,教师带队,引导学生关注所在地区实际物流运营状况,关注社会需求,而不是脱离实际闭门造车,也可以增强学生参与的积极性与热情。在对实际企业分析中,结合企业有关人员的介绍,教师要引导学生依靠教材知识对企业实际情况进行分析,按照课堂讲授的思路进行评价、提供改进思路。最后将学生的成果与企业座谈,让学生接受实践的检验。教师可以结合教学要点与企业的结论对学生薄弱环节进行重点指导,这样教与练相结合,及时反馈与指导可以让学生对于知识有更深入的理解,并培养了综合应用能力。

联动基本思路如下:

(1)学校领导及任课教师深入研究学科及课程特点,分析知识框架,并就本门课程的发展历程、对社会经济各方面的影响、未来趋势与上升空间进行分析、阐述,形成系统报告;

(2)根据知识要求,寻找区域目标企业,调研目标企业的发展历程,理出经营思路及业务重点,了解当前及更远时期内企业具体需求。形成企业调研报告;

(3)根据知识系统报告与企业调研报告,首先分析目标企业与主体课程的密切程度;其次根据教学大纲,确定合理授课思路,据此调整知识框架,确定知识难重点;

(4)将课程知识框架及学生能力规划形成预实施报告,提交企业有关部门,进行联合论证,在符合大纲范围内,进行再次调整,形成最终实施报告;

(5)根据最终实施报告,进行培养目标、课时分配、考查方式、作业要求等各方面的实际安排。

因此系统教学法的实施缺少不了与当地企业的联动,在联动中帮助学生树立理论联系实际、在实践中检验自己所学的意识。高校的研究成果也可以为企业提供较为系统和客观的评价,给出较为科学合理的改善建议,可以促进双方共同成长。

4 结语

教学改革的关键之一在于教师的素质。而物流这样一门系统性和综合性都较强的学科对于教师的理论水平与实践能力都提出了很高的要求。作者所探索的方向就是首先帮助学生建立系统学习物流的意识,然后在教学工作中结合对实际问题的分析设计,帮助学生实现理论的学到企业实际应用的转化,可以为当地的发展输出一批素质较为全面的生力军。

参考文献

[1] 沈祖志,李浩,肖亮,余福茂等.物流系统分析与设计[M].高等教育出版社,2007.

[2] 徐文瑞.应用型本科物流教学的几点思考[J].中国科教创新导刊,2008(14).

[3] 孙铁邦.河南高校与企业科研层对接的困境与对策[J].合作经济与科技,2008.10.

[4] 严霄蕙,马骏,马洁.以工作过程为导向的物流教学研究[J].当代经济,2008(4).

电力系统谐波分析 篇4

关键词:模拟滤波器;傅立叶变换;神经网络;小波分析;瞬时无功功率

中图分类号:TM7 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2010) 09-0000-01

Power System Harmonic Analysis

Guo Lina,Li Xia

(School of Electrical Engineering and Information,Sichuan University,Chengdu610065,China)

Abstract:This text through the power systems of harmonics concept for analysis and understanding,different technologies against the power system designs characteristic of harmonics is based on different methods of detecting.

According to the results of these analysis methods,we can further understanding the situation of power system harmonics comprehensive,in order to realize the power system more safely and efficiently run.

Keywords:Analog filter; Fourier transform;Neural network;Wavelet analysis;Instantaneous reactive power

非線性负载是电力系统中谐波产生的根本原因。电路中有谐波产生就是当电流流经负载时,与所加的电压不呈线性关系,就形成非正弦电流。谐波频率相对于基波频率来说,正好是其的整倍数,不论哪种重复的波形都可以两个部分。一部分为含有基波频率,另一部分为一系列正弦波分量,这是根据法国数学家傅立叶分析原理,经过大量的理论与实践所证明的。

谐波就是正弦波,不同的谐波都会体现出不同的频率、幅度与相角。谐波可以区分为偶次与奇次性,奇次谐波为第3、5、7次编号的,偶次谐波为2、4、6、8等,如基波为50Hz时,2次谐波为l00Hz,3次谐波则是150Hz。在一般的情况下,奇次谐波引起的危害比偶次谐波更多更大。在三相平衡的系统中,只有奇次谐波存在,而偶次谐波由于对称的关系已经被消除了。

一、电力系统谐波测量的基本要求

(一)必须遵照1993年国家颁布的标准GB/T 14549-93,即《电自B质量公用电网谐波》对谐波测量方法和数据处理。

(二)测量精度。为能够很好的减少误差和精确测量.须制定一些用来表示抗御噪声、杂波等非特征信号分量的能力测量精度。

(三)测量速度。要求其动态跟踪能力比较快,测量时的滞后性相对小一些。

(四)对鲁棒性要求。谐波不但能够在电力系统的正常测出,在异常运行情况下也能测出。

(五)对实践代价的要求。此项要求往往与上述要求相冲突,在实践中应酌情考虑,在达到应用要求的前提下,应力求获得较高的性能价格比。

二、电力系统谐波测量的主要方法

(一)采用模拟带通或带阻滤波器测量谐波

最早的谐波测量是采用模拟滤波器实现的。图1为模拟并行滤波式谐波测量装置框图。由图可知,输入信号经放大后送入一组并行联结的带通滤波器,滤波器的中心频率f1f2^^^^fn是固定的,为工频的整数倍,且f1

造价低,电路结构简单,品质因素易于控制,输出阻抗低是该检测方法的优点。但该方法也有许多缺点,如滤波器的中心频率对元件参数十分敏感,受外界环境影响较大。通过这种检测的方法难以获得理想的幅频和相频特性,而且当电网频率发生波动时,不仅影响检测精度,同时检测出的谐波电流中含有较多的基波分量,这样对有源补偿器的容量要求较大,运行过程中的损耗也相对较大。 图1

(二)基于傅立叶变换的谐波测量

基于傅立叶变换的谐波测量是由离散傅立叶变换过渡到快速傅立叶变换的基本原理构成的。而它在当今应用最多也是最广泛的一种方法。此中方法用于谐波的测量,不仅精确度较高,而且功能也比较齐全,使用起来方便。与此同时,需要一定时间的电流值、需进行2次变换、计算量大、计算时间长,从而使得检测时间较长、检测结果实时性较差,则成为了它最大的缺点。不但如此,在采样过程中,在信号频率和采样频率无法一致的情况下,使用该方法会产生栅栏效应和频谱泄漏效应,致使计算出的信号参数不准确,尤其是相位的误差很大,无法满足测量精度的要求.因此必须对算法进行改进。式中T0为信号周期;Ts为采样周期;fa为采样频率;f0为信号频率;L为正整数。

(三)基于神经网络的谐波测量

在理论上,神经网络在提高计算能力、对任意连续函数的逼近能力、学习理论及动态网络的稳定性分析等方面都取得了丰硕成果,已应用于许多重要领域,如模式识别与图象处理、控制与优化、预测与管理、通信等。电力系统谐波测量中神经网络的应用还处于初级阶段。

(四)用小波分析方法进行谐波测量

将小波分析作为调和分析已有重大进展。它一定程度上克服了傅立叶变换的缺点。即它所在频域和时域上的局部性。

三、结语

根据我们对电力系统谐波的概念的分析,我们对这一概念和电力系统谐波的特点,相应地做出了几种不同的技术基础测量方法,根据这些方法,我们可以更好的了解电力系统谐波的具体情况,并且我们还可以进一步根据这些相关数据有针对性的对其做出应对的策略,以解决电力系统谐波所带来的问题。

参考文献:

[1]王兆安.谐波抑制和无功补偿[M].北京.机械工业出版社,1998

[2]吕润如.电力系统高次谐波[M].北京.中国电力出版社,1998

[3]杨君.一种单相电路谐波及无功电流的检测方法[J].电工技术学报,1996,3

生态系统能量流动分析 篇5

例1 下图是某人工鱼塘生态系统能量流动过程中部分环节涉及的能量值（单位为103KJ/m2.y）。流经该生态系统的总能量是 KJ/m2.y 。

[有机物输入][生产者][植食动物][肉食动物][顶位肉食动物][分解者][贮存][输出][入射光能

118872][能量A

118432][23][70][9][5.1][0.5][2.1][3 4][2 5][12][0.25][0.05][①][②][①][①][①][①]

解析 在该食物链中肉食动物的同化量为0.25+0.05+5.1+2.1=7.5，其中从植食动物处获得7.5-5=2.5。植食动物的同化量为0.5+2.5+4+9=16，其中从生产者处获得16-2=14。故生产者的同化量为23+70+3+14=110。所以流经该生态系统的总能量为110+2+5+12=129。

答案 1.29×105

点拨 本题要求流经生态系统的总能量，而该生态系统是一个特殊情况下的生态系统，除了生产者通过光合作用固定的太阳能外，还有人工补充输入。在分析这种情况下生态系统的能量来源时，要注意用生产者通过光合作用固定的太阳能加上人工补充输入或者其他外界输入的能量，比如投放的有机物、污水流入等。

例2 如图是生态系统的能量流动图解，N1～N6表示能量数值，下列有关叙述中错误的是（ ）

[呼吸][散失][太阳能

（N1）][生产者

植物同化（N2）][生产者生长

发育和繁殖（N3）][初级消费者

摄入（N4）][初级消费者

同化（N5）][粪便][残枝败叶和遗体][分解者][散失][蜣螂（N6）]

A.流经该生态系统的总能量为N2，由初级消费者流向蜣螂的能量为N6

B.能量由第一营养级传递给第二营养级的传递效率为N5/N2×100%

C.N5将有两个去向，其中之一是用于初级消费者的生长、发育和繁殖

D.能量在各营养级的流动离不开生态系统的物质循环和信息传递

解析 初级消费者的粪便中的能量是生产者的同化量，所以N6是生产者流向蜣螂的能量。

答案 A

点拨 此题考查生态系统的能量去向问题，生态系统中某一营养级的同化量的去向总的来说是两个去向：自身呼吸消耗和用于生长发育繁殖的能量，其中用于生长发育繁殖的能量又有三个去向：流向分解者、流入下一营养级、未利用。故在分析此类问题时，看清题目的要求，根据题意来回答问题。

例3 下图为某人工池塘生态系统的主要食物链，括号内的数值表示一年内该营养级生物同化的总能量，单位为J/（cm2·a），这一年中能量从第一营养级传递到第二营养级的效率是 。

[第（n+1）营养级的同化量第n营养级的同化量×100%]

[太阳能][浮游植物][甲类浮游动物][乙类浮游动物][（8100）][（900）][（600）][（120）][（210）][（30）][太阳鱼][鲈鱼][双翅目幼虫]

解析 根据能量传递效率的公式

算出第一营养级到第二营养级的传递效率为（600+900）/8100×100%=18.52%。

答案 18.52%

点拨 本题考查了生态系统中能量流动的计算，此类问题最常见的是求两个营养级之间的能量传递效率问题。一般情况下，用解析中的公式就可以求出结果，但也存在一些特殊情况，比如有外界能量补充，这时要注意分母要加上补充到该营养级的能量。

1.以下表示动物利用食物的过程，正确的分析是（ ）

[食物][④有机物质积累量

呼吸代谢消耗量][①获取量

未获取量][②食入量

未食入量][③同化量

未同化量]

A.恒温动物的④/③值一般高于变温动物

B.哺乳动物的③/①值一般为10%-20%

C.提高圈养动物生长量一般需提高③/②值

D.食肉哺乳动物的③/②值一般低于食草哺乳动物

2.如下图为某生态系统能量流动示意图[单位：J/（cm2·a）]，以下分析不正确的是（ ）

[丁][甲][乙][丙][细 胞 呼 吸][太阳光][200][175][875][58][112][30][8][17]

A.甲的数值是1250J/（cm2·a）

B.乙到丙的能量传递效率为15%

C.每一营养级的能量大部分用于呼吸作用和被丁利用

D.乙的个体数目一定比甲少

3.某生态系统中存在如右图所示的食物网，如将C的食物比例由A∶B=1∶1调整为2∶1，能量传递效率按10%计算，该生态系统能承载C的数量是原来的（ ）

[C][A][B]

A.1.875倍 B.1.375倍

C.1.273倍 D.0.575倍

4.如图所示为桑基鱼塘农业生态系统局部的能量流动，图中字母代表相应能量。请据图回答以下问题：

[总光合作用A][净光合作用B][分解者][B][未利用] [蚕][D][桑树][D1][D1][B1][C1][呼吸作用A1]

（1）流经图中生态系统的总能量为 （填字母），桑树呼吸作用所散失的热能可用图中的 （填字母）来表示，图中的C和B1+C1+D1可分别表示桑树和蚕用于 的能量。

（2）蚕同化的能量D= （填字母），正常情况下D/C的比值 （填“大于”、“小于”或“等于”）10%。将蚕沙（粪便）投入鱼塘供给鱼食用，蚕沙中所含的能量属于第 营养级所含的能量。

1.C 2.D 3.B

4.（1）A B 自身生长、发育、繁殖等生命活动 （2）A1+B1+C1+D1 大于 一

mms系统分析 篇6

随着市场竞争的日益激烈，倡导所有的企业“以用户为中心、以市场为导向、以效益为目标”，企业的发展都面临着前所未有的挑战，要想在竞争中立于不败之地，就有必要不断增强企业的精确化管理和精确化营销。报表广泛应用于各行各业，不仅是整理和分析数据的有效的手段之一，也是企业单位决策的重要依据，在企业单位中有着重要的地位，也是信息化的最重要的组成部分。但是由于报表的种类繁多、形式复杂多变，给计算机的实现带来一定的麻烦。为了适应不断变化的格式，需要重新改写程序，通常需要为每一格式的报表定制编程，使得成本很高并且不具有灵活性。所以企业单位中数据统计分析报表系统的设计一直是研究开发人员的重点研究的问题。

报表情况概述

（一）报表的定义理解。报表，就是将内容信息（一般是数据、文字、图片等）以某种形式组织起来，并将组织结果呈现出来的文件。只要是做数据的呈现，无论数据存在于文本文件内、Excel文件或者是在数据库之内，只要可以将它呈现出来，打印输出格式化的数据信息，就是一份报表。报表作为一种信息组织和分析的有利手段，在各行各业都应用广泛，是信息浏览、分析、打印的有利工具，也是企业信息系统重要组成部分之一。

（二）报表的分类。按格式可以分为静态格式和动态格式。静态格式报表是由政府等管理组织制定的，格式固定而且复杂，格式与数据来源在开发时就已经固定，在使用时不需要改动，通过开发环境的自带报表组件、应用程序、第三方控件实现，比如财务报表等。动态格式报表数据量较大，数据和格式需要经常变动，用户需要自由定义，所以要有变通性和通用性，比如统计报表等。

（三）报表的构成。无论是静态的还是动态的报表都是由表头区、标题区、表体区及表尾区四个区域组成的。

（四）报表的内容。报表的内容包括两个方面，一个是静态不变的框架结构，即表头区、标题区、及表尾区，这些结构在一段时间内是不会改变的。另外一个是动态的数据，指将数据库内容，经过计算、查询及综合动态的操作，写入到表格中的相应位置。

数据统计分析报表的重要性

向企业的领导和决策部门提供高质量的、准确的、及时的数据统计分析报表是企业数据管理部门的职能。提供高水平的数据统计分析报表是数据经过深加工的最终产品，是统计数据、分析研究的有机结合，为企业领导和决策部门提供优质的服务，是他们分析经济运行态势，制定宏观决策和长远规划必不可少的重要依据。在计算机辅助技术迅速发展，世界市场动态多变，竞争日益激烈的世界经济环境下，企业的生存环境发生着巨大的变化，各种新概念新模式不断涌现，企业开始朝着全球化、敏捷化、智能化、信息化和个性化的方向发展。

传统数据统计分析报表中存在的问题

常规的数据统计分析报表主要通过纸质报表、Excel报表及专门定制的软件来呈现。而纸质的报表是最为常见的，大多企业的生产自动化的程度不高，计算机的应用不够广泛，工作人员接受创新事物的能力差等原因，所以大多的企业采用的是纸质的报表，数据的统计部门，根据需求手绘制定报表的格式，下发到其他的部门或者是生产的车间内，由部门的负责人或者是车间的管理人员按照要求填写所要的数据或者其他的指标性文字，再返回到数据统计部门。

Excel报表是在纸质报表上的一大进步，简化了纸质报表的很多程序。统计部门可以根据数据的要求在计算机上绘制电子表格，定义要求。通过网络下发到各部门和车间。数据的计算工作可以通过在计算机上引入公式完成。但是这种报表的统计分析工作还得通过统计人员手动汇总计算，统计分析形成最终的报表。

还有就是专门定制的软件，这样的软件并不是通用于所有的部门的，他们有着许多使用的局限性，例如制造企业的管理和设计软件能实现各生产部门的数据统计分析、形成制造业通用的报表，而不能灵活的完成其他形式的报表。

数据统计分析报表系统的设计

数据统计分析报表的设计最关键的环节就是报表的模板和报表的输出，下面就Excel报表模板及利用DDE通信、ACCESS数据库、OLE几种报表的输出方式探讨了数据统计分析报表系统的设计。

（一）利用Excel制定报表模板。通过运用Excel的制表功能，制定出不同的报表模板，不管是检定结果还是鉴定证书等样式的报表，每个报表的模板可以按照不同的数据需求，制定不同的结构，有报表格式、表头、表尾、框架等固定的部分。在制表的过程中由于计算机的智能会自动完成一些简单的合并、对齐、字号、字体等工作。但是对于某些非常复杂的表格编程，上述的自动化程序不起太大的作用，这时我们可以在制表之前就对表格的格式及公式定义做一些设定。这样，不仅减轻了编程与维护的工作量，还提高工作的效率。

（二）利用DDE通信来实现报表输出。Excel是办公必备的软件，也是人们最常用的表格、计算及统计的软件，它不仅查询、浏览的功能强大，而且其中内置的运算函数十分丰富，使用非常便捷。Excel在报表中应用，应用人员得心应手。动态数据交换是Windows平台中能够彼此进行交换数据与发送指令，是完整的通信协议之一。DDE方式的应用，使计算机中的各种程序通过动态数据交换的方式和MCGS来进行数据交换，是实现利用计算机中的资源对MCGS的功能进行扩充的方式，通过动态数据交换使程序读取MCGS数据库的数据，再依据要求把所读取的数据在Excel中显示出来，完成报表的输出。

（三）利用ACCESS数据库来实现报表输出。报表的制作通常是通过报表设计器或利用第三方的Activex的报表控件来实现。但是这两种方法都存在着这样那样不足：报表设计器只适用于制作一些不带有表格的报表，同时它必须与vB所提供的设计器进行结合使用，异常的麻烦；而利用第三方的Activex的报表控件来实现的，虽然相对简便，可以通过套用应用于多种的报表格式中，但是实用性较差，在实际应用中某些功能难以满足实际项目的要求。然而利用ACCESS数据库能解决上述的问题，利用MCGS数据库的访问功能，把采集到的现场数据输Access的数据库中，然后通过MCGS内部函数来调用已有程序，把Access数据库中的数据输入到的Excel的报表中，从而实现报表输出。

（四）利用OLE实现报表输出。它是一种对象连接和嵌入技术，是一种集成应用程序，是一种能够让用户共享各种不同程序的信息资源的技术。OLE技术可以将声音、图像、文字、影像结合于一体的。MCGS组态软件其本身的OLE功能可帮助用户在数据统计程序中十分方便地操作并读取组态软件所采集到的实时数据，从而制成报表。

综上所述，企业数据统计分析报表系统有很多不同的制作方法，每一种方法都有着其优势和缺点，这就要求我们集众家之所长在实践中不断的研究、创新，争取实现数据统计分析报表系统的稳定性、可维护性、可操作性、灵活方便性、安全性，数据的准确性，采用技术标准化、规范化。使数据分析统计工作发挥其应有的作用，为企业领导和决策部门做好后勤保障工作。