時間:2023-03-08 14:54:24
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2015 年,樣式美觀新穎、安裝方便快捷的集成吊頂行業(yè)已過完十周歲生日。
在這10 年間,集成吊頂從一個充滿生氣的“新生兒”,成長為活力四射的“青年人”,如今,這個年輕的“生命”逐漸步入成熟期。這個家裝市場公認(rèn)的“朝陽行業(yè)”,在經(jīng)歷10 年的發(fā)展,今后將以怎樣的姿態(tài)發(fā)展?
模塊化為特點(diǎn),全屋化是主流
模塊化是集成吊頂最突出的特點(diǎn)?!凹傻蹴斒怯砂宀暮碗娖鹘M合而成,采用模塊化理念,金屬鋁扣板等板材與電器模塊可任意組合?!?奧普吊頂營銷總監(jiān)鄭才寧表示,集成吊頂一般由取暖模塊、照明模塊、換氣模塊與金屬鋁扣板等材料以模塊形式隨意組裝,拆卸便利,類型多樣,樣式美觀新穎,獲得許多消費(fèi)者的認(rèn)可。
嘉興今頂電器科技有限公司品牌運(yùn)營總監(jiān)齊玉強(qiáng)表示,與傳統(tǒng)吊頂相比,集成吊頂?shù)膬?yōu)勢相當(dāng)明顯。“在實(shí)用性方面,用戶可根據(jù)自身需求調(diào)整電器安裝位置以及使用數(shù)量,房頂布局更合理;在裝飾效果方面,集成吊頂將吊頂、取暖、照明、換氣相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了多功能一體化、平面化,并增加了吊頂?shù)难b飾效果;在產(chǎn)品性能方面,通過整體方案的設(shè)計,集成吊頂將各電器部件合理布局,保證各個電器在工作時互不干擾,確保運(yùn)轉(zhuǎn)正常,提高了電器壽命;在安裝方面,集成吊頂更為便捷,只須將各模塊組合即可,如果后期想要更換模塊布局或進(jìn)行部分模塊替換,只需對相應(yīng)模塊進(jìn)行調(diào)整即可。”
《電器》記者瀏覽各集成吊頂企業(yè)的官方網(wǎng)站后發(fā)現(xiàn),產(chǎn)品多以整體風(fēng)格或花色進(jìn)行歸納分類。鄭才寧說:“集成吊頂為配合家具風(fēng)格分為中式、美式、歐式,奧普吊頂也不例外,但是隨著‘80 后’、‘90 后’的購買能力增加,奧普吊頂增加了小清新風(fēng)格的產(chǎn)品。”他認(rèn)為,種類多樣、裝飾效果好是集成吊頂行業(yè)火爆的重要原因之一,消費(fèi)者可以在眾多花色、各種風(fēng)格中選出合適的產(chǎn)品,配合家中整體裝修以及家具風(fēng)格,為家裝效果’加分’?!?/p>
通過采訪,《電器》記者獲悉,集成吊頂已經(jīng)走出浴室、廚房,開始“進(jìn)軍”臥室、客廳、書房甚至陽臺,全屋集成吊頂趨勢已然形成?!凹傻蹴?shù)淖陨硖攸c(diǎn)就注定這個產(chǎn)品會走向全屋化?!饼R玉強(qiáng)說,“集成吊頂?shù)耐庑慰伤苄詮?qiáng),除最初的一級吊頂外,各企業(yè)不僅研發(fā)出二級吊頂、三級吊頂,還可以通過內(nèi)凹、外凸等多種造型。這些多級吊頂與不同造型顯得非常大氣、美觀,特別適合客廳這種大面積空間使用。并按照每個房屋的不同需求,選擇不同的電器模塊,進(jìn)行合理布局?!彼€表示,集成吊頂?shù)娜莼?,使得電器模塊不在局限于取暖、照明、換氣三大模塊,種類變得豐富起來。例如,在客廳的集成吊頂中增加音箱模塊,在臥室增加空氣凈化器模塊,在廚房增加換氣扇模塊。浙江奧華電氣有限公司區(qū)域經(jīng)理易朝暉則表示,隨著集成吊頂全屋化,造型設(shè)計變得多樣復(fù)雜,消費(fèi)者對電器模塊要求也逐漸提高,會導(dǎo)致整體成本增加。
花旗集成吊頂營銷總監(jiān)王英偉提到花旗集成吊頂正在進(jìn)行集成吊頂五面體的研究,即“屋頂+ 墻壁”五面。他表示,由于集成吊頂節(jié)能、環(huán)保、美觀、易拆卸、易更換等特點(diǎn),同樣適用在墻壁上。但是,易朝暉則對集成吊頂五面體有自己的見解:“即使歐美國家以及國內(nèi)都有企業(yè)已經(jīng)在做適用墻壁的集成吊頂,但嚴(yán)格意義來說,集成吊頂只能局限于屋頂,適用墻壁的產(chǎn)品并不能囊括其中。隨著應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展到墻壁,未來會有正式的命名,例如‘集成墻壁’,并形成單獨(dú)的產(chǎn)業(yè)鏈。然而,完成這一系列的發(fā)展,所需時間不會超過5 年?!?/p>
產(chǎn)品升級是關(guān)鍵
雖然外觀的多樣性是各企業(yè)關(guān)注的重點(diǎn),但是針對產(chǎn)品本身的升級并沒有被忽略。王英偉告訴《電器》記者,除了金屬鋁扣板與高分子材料扣板的研發(fā),花旗集成吊頂還在進(jìn)行“異形頂”的研發(fā),例如木材扣板或其他材質(zhì)的扣板。
集成吊頂?shù)脑O(shè)計風(fēng)格也在持續(xù)
升級。雖然, 業(yè)內(nèi)通用模塊規(guī)格為300mm×300mm,但是規(guī)模相對較大的企業(yè)都有自己非標(biāo)尺寸。例如,奧普集成吊頂?shù)囊?guī)格為303mm×303mm、花旗集成吊頂?shù)囊?guī)格為330mm×330mm、奧普吊頂?shù)囊?guī)格為450mm×450mm。針對這種現(xiàn)象,鄭才寧解釋道:“這些品牌企業(yè)做非標(biāo)尺寸是有道理的,一方面是大尺寸模塊更為大氣,比較適合客廳等大面積空間使用;另一方面,品牌企業(yè)做出獨(dú)有的非標(biāo)尺寸,需要單獨(dú)的開模器具,可防止山寨產(chǎn)品渾水摸魚,保障消費(fèi)者利益。當(dāng)然,消費(fèi)者需要進(jìn)行模塊更換時,只能選用同一品牌產(chǎn)品,可以更好地維護(hù)企業(yè)利潤?!蹦澄粯I(yè)內(nèi)人士坦言,集成吊頂作為新興產(chǎn)業(yè),市場普及率有待提高,這種“異形頂”的出現(xiàn),其實(shí)在一定程度上阻礙了行業(yè)的推廣,并為保護(hù)企業(yè)利潤而損失消費(fèi)者利益。
此外,電器模塊也在升級、改變。藝創(chuàng)工作室創(chuàng)始人薛錦林介紹說:“就電器模塊外觀而言,電器外殼開始采用鋁材,并著手主機(jī)一體化研究,在不使用螺絲的情況下,增加電器的連接性,“超薄化“也是電器模塊研究方向;就電器模塊技術(shù)方面而言,模塊功能整合化愈發(fā)受到重視,例如雙向離心風(fēng)暖機(jī)的研發(fā),通過可同時進(jìn)行正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)的雙向風(fēng)輪,達(dá)到風(fēng)暖機(jī)與電機(jī)共用一個風(fēng)輪的目的,節(jié)約電器模塊成本?!贝送?,薛錦林表示,浴室中電器模塊墻壁開關(guān)的技術(shù)升級大幅度提高了產(chǎn)品的安全性?!耙酝膲Ρ陂_關(guān)采用普通的強(qiáng)電流控制,在浴室這種潮濕的特殊環(huán)境下,使用強(qiáng)電流開關(guān)是非常危險的。現(xiàn)在通過在電路中增加繼電器,可實(shí)現(xiàn)墻壁開關(guān)為弱電流,并能控制強(qiáng)電流的功能?!?/p>
關(guān)于產(chǎn)品技術(shù)升級,齊玉強(qiáng)強(qiáng)調(diào)立足消費(fèi)者需求,以改善家居室內(nèi)環(huán)境為出發(fā)點(diǎn)?!翱紤]消費(fèi)者真正需要什么,我們進(jìn)行了自動恒溫取暖系統(tǒng)、電器運(yùn)行低噪聲、垂直風(fēng)向設(shè)計的廚房電風(fēng)扇、高品質(zhì)LED照明燈等技術(shù)研發(fā)。通過這些技術(shù)的研發(fā)、升級,為消費(fèi)者帶來更好的體驗?!?/p>
“除了取暖模塊、照明模塊、換氣模塊在產(chǎn)品本身升級外,其他電器模塊開始出現(xiàn)?!币壮瘯熣f,“由于消費(fèi)者需求升級,各企業(yè)都在進(jìn)行多種電器模塊的研究。例如空氣凈化器模塊、音響模塊等?!?/p>
行業(yè)或遇洗牌期
據(jù)了解,集成吊頂企業(yè)主要聚集于浙江省與廣東省。但是,《電器》記者通過采訪得知,與浙江省相比,廣東集成吊頂企業(yè)的規(guī)模較小。“浙江省尤其是嘉興地區(qū),聚集了許多集成吊頂企業(yè),已經(jīng)形成具有一定規(guī)模的產(chǎn)業(yè)集群?,F(xiàn)在,僅嘉興地區(qū)與集成吊頂相關(guān)的企業(yè)超過1000 家。但是這些企業(yè)多以小企業(yè)、小作坊以及夫妻店為主,年銷售額超過1 億的企業(yè)絕對不超過10 家?!编嵅艑幈硎荆m然行業(yè)規(guī)模不大,但是需求量非常大,因此增長速度還是比較快,在制造業(yè)普遍低迷的大環(huán)境下,集成吊頂行業(yè)稱得上是逆勢上揚(yáng)。
“2014 年,房地產(chǎn)持續(xù)低迷,一定程度地阻礙了集成吊頂行業(yè)的發(fā)展,即使如此,集成吊頂銷售額仍保持30% 左右的年增長率。”齊玉強(qiáng)自豪地說,“2014 年,今頂集成吊頂銷售額實(shí)現(xiàn)翻倍增長,雖然沒有達(dá)到翻兩番的目標(biāo),依然是很不錯的成績?!?/p>
雖然集成吊頂行業(yè)銷售規(guī)模高速增長,但與其他制造業(yè)相比,集成吊頂企業(yè)的年銷售額還是相對較低。某業(yè)內(nèi)人士私下告訴《電器》記者,目前,整個集成吊頂行業(yè)年銷售額不足50 億元,年銷售額前6 名的品牌為友邦集成吊頂、奧華集成吊頂、法獅龍集成吊頂、美爾凱特集成吊頂、今頂集成吊頂、頂上集成吊頂。其中,行業(yè)巨頭友邦集成吊頂年銷售額不足5 億元,奧華集成吊頂年銷售額為2.2 億?2.4 億元,法獅龍集成吊頂年銷售額約為2 億元,其他企業(yè)銷售額均未超過1 億元。
在中國家電行業(yè)進(jìn)入“新常態(tài)”的同時,集成吊頂行業(yè)也出現(xiàn)增幅下降的情況。“作為一個新興行業(yè),集成吊頂行業(yè)潛力相當(dāng)巨大,但是自從2014 年以來,集成吊頂行業(yè)開始進(jìn)入一個瓶頸期,產(chǎn)品更新尋求不到真的突破口?!毖﹀\林說,“事實(shí)上,這個瓶頸期并不會造成企業(yè)入不敷出,只是增長率比以往低。2015 年的增長率可能會持續(xù)下降,企業(yè)的日子將更不好過,集成吊頂行業(yè)將進(jìn)入洗牌階段。” 同時,他大膽預(yù)測,在經(jīng)歷洗牌期后,嘉興地區(qū)集成吊頂企業(yè)數(shù)量會縮減為400 ?500 家。
面對這一現(xiàn)狀,鄭才寧解釋道:“集成吊頂行業(yè)企業(yè)素質(zhì)參差不齊,除了一線品牌以及部分二線品牌有自己的研發(fā)技術(shù)團(tuán)隊,許多企業(yè)、小作坊或夫妻店并沒有自己的技術(shù)團(tuán)隊?!编嵅艑幈硎荆话闫放破髽I(yè)的產(chǎn)品更新周期為半年,但一經(jīng)上市,就會被許多企業(yè)迅速模仿,并以低價格競爭,最終形成價格戰(zhàn)的惡性循環(huán)。當(dāng)利潤降低到一定程度時,這些企業(yè)就會立即收手,轉(zhuǎn)身投向其他利潤更高的行業(yè)。
鄭才寧強(qiáng)調(diào),企業(yè)需要放棄只針對虛華外觀的研發(fā),應(yīng)該回歸產(chǎn)品本身的質(zhì)量升級,才能安穩(wěn)地度過洗牌期,繼續(xù)立足于行業(yè)中?!半S著人工成本、原材料價格的上漲,集成吊頂‘低投入、低產(chǎn)值、低價競爭’的‘三低’發(fā)展思路已經(jīng)是窮途末路,低成本價格戰(zhàn)的策略已難以為繼,企業(yè)應(yīng)該改變‘以量取勝’的做法,回歸產(chǎn)品本質(zhì),通過創(chuàng)新以及研發(fā)的投入,到達(dá)‘以質(zhì)立足’,提高市場競爭力?!编嵅艑幈硎荆@不僅是今頂?shù)膽?zhàn)略方針,也適用于整個行業(yè)的發(fā)展方向。
家裝領(lǐng)域是重點(diǎn)
在渠道布局方面,由于集成吊頂與家裝建材息息相關(guān),因此多以進(jìn)駐建材城或自建專賣店為主?!敖耥敿傻蹴?shù)匿N售渠道以專賣店為主,目前正在完善網(wǎng)點(diǎn)布局。2014 年,除了對原先網(wǎng)點(diǎn)深耕之外,還主動尋求市場空白點(diǎn),將專賣店從一級、二級市場深入到三級、四級市場。除此之外,今頂集成吊頂也在2014 年11 月11 日進(jìn)行了線上渠道試水,并取得一定成績,目前還處于摸索階段。”
除此之外,集成吊頂企業(yè)也紛紛在家用及工程市場排兵布陣。工程市場主要有休閑會所、KTV、商業(yè)裝修等領(lǐng)域。保麗卡萊營銷總監(jiān)高喜剛告訴《電器》記者, 保麗卡萊為了配合工程市場的發(fā)展,近期上馬一條全自動工裝生產(chǎn)線,產(chǎn)能可達(dá)到1 天生產(chǎn)600mm×600mm 尺寸產(chǎn)品6000 片左右。同時,保麗卡萊規(guī)劃在2016 年上一條規(guī)模更大生產(chǎn)線。
“ 目前家用產(chǎn)品的銷售占比遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過工程市場,約占九成。但是工裝市場潛力巨大,未來企業(yè)會加大這方面的投入?!迸c王英偉的感受相同,受訪企業(yè)負(fù)責(zé)人均表示,目前,家庭裝修市場還是集成吊頂?shù)闹饕繕?biāo)市場,同時,家用定制產(chǎn)品的市場份額正在增長,也將是2015 年企業(yè)的發(fā)展趨勢。目前,家用定制產(chǎn)品價格還是比較高,所以現(xiàn)在的主要市場定位還是高端市場。據(jù)市場銷售人員介紹,以300m2 的別墅為例,中等檔次全屋集成吊頂價格在20 萬?30萬元之間。
人才缺乏待解決
采訪過程中,《電器》記者發(fā)現(xiàn),各企業(yè)相關(guān)負(fù)責(zé)人最擔(dān)心的多為山寨產(chǎn)品的出現(xiàn)。齊玉強(qiáng)表示,由于入行門檻低,產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重,導(dǎo)致集成吊頂產(chǎn)品創(chuàng)新能力不強(qiáng),行業(yè)發(fā)展受到制約?!俺艘痪€品牌自主研發(fā)新品外,二三線企業(yè)基本都在模仿一線品牌的產(chǎn)品,換個產(chǎn)品名稱,‘借殼上市’?!?/p>
行業(yè)創(chuàng)新能力不強(qiáng),產(chǎn)品同質(zhì)化問題突出,主要是集成吊頂行業(yè)人才短缺。事實(shí)上,集成吊頂行業(yè)是將電器、材料、設(shè)計等多領(lǐng)域集于一體的行業(yè),技術(shù)團(tuán)隊要求比較復(fù)雜。“由于這個行業(yè)的二線品牌年銷售規(guī)模普遍在5000 萬?8000 萬元之間,培養(yǎng)一個同時包含各領(lǐng)域的復(fù)合技術(shù)團(tuán)隊,再加上技術(shù)研發(fā)的費(fèi)用,一般企業(yè)根本承擔(dān)不起。因此行業(yè)中,出現(xiàn)了專門進(jìn)行技術(shù)研發(fā)、提供整套技術(shù)設(shè)計方案的公司。部分企業(yè)會儲備基礎(chǔ)技術(shù)團(tuán)隊或者直接找專門做技術(shù)方案設(shè)計的公司合作。而藝創(chuàng)工作室就是專門從事電器模塊研究的公司,合作企業(yè)有花旗集成吊頂、保麗卡萊、頂善美、愛爾非、格勒等幾十家企業(yè)?!毖﹀\林說。
嘉興云普電器有限公司創(chuàng)始人劉小煒則表示,從2010 年9 月起,云普電器作為此類公司首家成立以來,已有4 ?5 家專門進(jìn)行技術(shù)研發(fā)的公司出現(xiàn)。除此之外,還有許多相關(guān)企業(yè)的工程師進(jìn)行兼職技術(shù)研發(fā)工作。“這些兼職的工程師一般都是集成吊頂企業(yè)或其他相關(guān)企業(yè)的員工,兼職所需費(fèi)用較低,受到許多企業(yè)的歡迎。”
某位不愿具名的業(yè)內(nèi)人士針對這種研發(fā)模式說:“這樣與技術(shù)研發(fā)公司合作的方式并不是長久之計,如果采取這種模式,會導(dǎo)致集成吊頂技術(shù)研發(fā)出現(xiàn)斷層,會阻礙這個行業(yè)的發(fā)展?!彼硎荆绻胍谶@個行業(yè)立足,企業(yè)必須要擁有自己的技術(shù)團(tuán)隊,雖然偶爾可以與這些專門進(jìn)行技術(shù)研發(fā)公司合作,進(jìn)行思想碰撞,但最重要的是企業(yè)儲備人才,進(jìn)行持續(xù)性的研發(fā),掌握技術(shù)升級的主動性。
焦點(diǎn)是集成
SOA、EAI(Enterprise Application Integration)、M2M乃至物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的焦點(diǎn)都是信息集成,目標(biāo)是消除信息孤島,實(shí)現(xiàn)泛在的互聯(lián)互通。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的要點(diǎn)是要消除“物-物相聯(lián)的信息孤島”,而SOA的目標(biāo)是要消除所有的IT信息孤島。
SOA和EAI作為重要的應(yīng)用集成中間件技術(shù),必然是物聯(lián)網(wǎng)所依賴的重要技術(shù)之一。
計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了“獨(dú)立應(yīng)用系統(tǒng)”(Packaged Applications)和“集成應(yīng)用系統(tǒng)”(Integrated Applications)兩個主要階段,隨著無處不在的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,早年普遍存在的“獨(dú)立應(yīng)用系統(tǒng)”越來越少,或“被集成”為“集成應(yīng)用系統(tǒng)”的一部分。集成應(yīng)用系統(tǒng)和技術(shù)的發(fā)展和演變主要圍繞EAI和SOA兩個理念,SOA是對更早出現(xiàn)的EAI技術(shù)和理念的演變和提升。SaaS技術(shù)也和SOA密切相關(guān),都強(qiáng)調(diào)“服務(wù)”,可以說,SaaS是SOA技術(shù)和理念的一種擴(kuò)展和特有的存在形式。
EAI是一種將使用各種不同技術(shù)和平臺(CORBA、.NET、JavaEE、LAMP等)構(gòu)建的各種異構(gòu)應(yīng)用集成的一種技術(shù)和方法。國外往往習(xí)慣加Enterprise(企業(yè)級)這個詞,說成是“企業(yè)應(yīng)用集成”,但EAI不只是面向“企業(yè)”應(yīng)用??梢院敛豢鋸埖卣f,IBM、Oracle、微軟、SAP等軟件巨頭都是EAI公司,早期的EAI公司還有很多,如BEA、WebMethods、SeeBeyond、TIBCO、VITRIA等等。
從架構(gòu)上看,EAI主要有兩種方式:Hub/Spoke和BUS。Hub/Spoke方式好比“中心城市和衛(wèi)星城市”的構(gòu)架,所有外延(Spoke)的系統(tǒng)都通過適配器(Adaptor)與中心樞紐(Hub)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)對一點(diǎn)(非P2P)連接和集成。BUS方式是一種更開放和通用的架構(gòu),使用一個統(tǒng)一總線,一般是MQ(Message Queue)或ESB(Enterprise Serice Bus),子系統(tǒng)把消息發(fā)送給總線,總線負(fù)責(zé)消息的路由,可實(shí)現(xiàn)P2P服務(wù)或總體應(yīng)用集成。
SOA將各種應(yīng)用或子系統(tǒng)看成一個個獨(dú)立的、自包含并良好定義的服務(wù)或組件(Service Component Architecture),通過把這些服務(wù)進(jìn)行組裝,統(tǒng)一注冊,并在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,讓(泛在)網(wǎng)絡(luò)上的別的應(yīng)用能夠查詢、發(fā)現(xiàn)和調(diào)用這些服務(wù),實(shí)現(xiàn)應(yīng)用集成或構(gòu)成新的應(yīng)用。SOA(包括相關(guān)的Web Service、SOAP、SCA等理念)的出現(xiàn),一統(tǒng)了CORBA、.NET、JavaEE乃至LAMP(Linux、Apache、MySQL、Perl/PHP/Python)等幾大技術(shù)陣營多年來“水火不相容”的“不妥協(xié)”競爭局面, 這也是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展值得借鑒的寶貴經(jīng)驗。SOA的愿景同樣是實(shí)現(xiàn)“無處不在”的泛在計算和服務(wù)。
業(yè)界一般認(rèn)為SOA這個理念和技術(shù)比EAI晚出現(xiàn),其實(shí)也不盡然,筆者記得SOA的理念早在1996年就在BEA公司內(nèi)部實(shí)現(xiàn)TUXEDO系統(tǒng)的升級開發(fā)時就提出來了。從SOA概念誕生之日起,圍繞SOA與EAI的重合、關(guān)聯(lián)及差異所展開的爭論一直沒有平息。顧名思義,EAI以集成應(yīng)用為己任,通過接口標(biāo)準(zhǔn)化整合應(yīng)用,而這恰恰也是SOA的核心任務(wù)。SOA將一些EAI功能模塊進(jìn)行封裝,并使之標(biāo)準(zhǔn)化,以滿足應(yīng)用的整合、拼裝和復(fù)用的需要。在Intranet(內(nèi)網(wǎng))、Extranet(專網(wǎng))和Internet(互聯(lián)網(wǎng))部署環(huán)境中,獨(dú)立應(yīng)用一般運(yùn)行在內(nèi)網(wǎng),EAI一般運(yùn)行在專網(wǎng), SOA一般運(yùn)行在專網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)上。
SOA和EAI是一種相輔相成、共同發(fā)展的關(guān)系,EAI理念近幾年提得較少,筆者在這里再重提EAI,是希望其在物聯(lián)網(wǎng)、M2M應(yīng)用中能夠得以廣大發(fā)揚(yáng),以MAI(M2M Application Integration)的方式實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的互聯(lián)互通和大集成,進(jìn)一步發(fā)展到以M2M as a Service(MaaS)或TaaS(Things as a Service)的基于云計算的營運(yùn)方式提供大規(guī)模IOT服務(wù)。
SODA:將設(shè)備“統(tǒng)領(lǐng)”起來
筆者在《物聯(lián)網(wǎng):技術(shù)、應(yīng)用、標(biāo)準(zhǔn)和商業(yè)模式》一書中提出并強(qiáng)調(diào)“統(tǒng)一的數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)”是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的核心,中間件是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵,也指出了面向于RFID應(yīng)用的RFID中間件EPCIS、Savant和Edgeware(邊緣件),以及ONS、PML等標(biāo)準(zhǔn)對總體物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的重要借鑒意義。而基于SOA技術(shù)和理念的SODA(Service Oriented Device Architecture,面向服務(wù)的設(shè)備架構(gòu))的提出,包括類似的基于OSGi技術(shù)框架的ECF(Eclipse Communication Framework)等,對物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和中間件的發(fā)展也具有重要的代表意義,值得深入研究。
SODA是一個由IBM和美國Florida大學(xué)發(fā)起的倡議(Initiative)和聯(lián)盟(Alliance),通過引入基于服務(wù)(SOA)的編程模型,以規(guī)范和簡化智能設(shè)備(Devices)與企業(yè)應(yīng)用的集成。SODA致力于充分利用嵌入式系統(tǒng)和IT領(lǐng)域已有的標(biāo)準(zhǔn),為智能設(shè)備與SOA技術(shù)的融合提供一個標(biāo)準(zhǔn)平臺。 SODA的目標(biāo)是讓軟件開發(fā)者能夠像用SOA技術(shù)實(shí)現(xiàn)IT業(yè)務(wù)集成那樣在諸如遠(yuǎn)程醫(yī)療、軍事以及RFID等物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)與傳感器和執(zhí)行器的集成。
具體來說,SODA提供標(biāo)準(zhǔn)接口,把硬件設(shè)備功能轉(zhuǎn)換成與硬件無關(guān)的可調(diào)用的軟件服務(wù),實(shí)現(xiàn)如下目標(biāo):
1. 將應(yīng)用集成商與設(shè)備和傳感器制造商無縫對接;
2. Integrate once, Deploy everywhere, 使用戶專注于整體應(yīng)用方案而不是陷于設(shè)備連接工作;
3. 在應(yīng)用和眾多(泛在)設(shè)備協(xié)議之間建立一個通用接口和DDL(設(shè)備描述語言),形成統(tǒng)一數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn);
4. 作為一個中間件平臺,為眾多行業(yè)應(yīng)用提供應(yīng)用支持。
在SODA的系統(tǒng)架構(gòu)中,設(shè)備集成接口定義是關(guān)鍵,也就是所謂的API(Application Programming Interface)和設(shè)備描述語言(Device Description Language)的定義。由于末端設(shè)備對實(shí)時性以及footprint大小要求較高,一般用REST而不是用SOAP來定義和實(shí)現(xiàn)Web Services接口。
目前SODA的工作基本上還處在研究階段,中間件和數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)作為物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵和核心,在世界范圍內(nèi)還沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。SODA屬于美國在開展的幾個類似項目之一,歐盟已經(jīng)有了基于SOA的HYDRA物聯(lián)網(wǎng)中間件項目和EPoSS項目。中國急需參與或自己成立一個聯(lián)盟,開展類似SODA這樣的工作,提出自己的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和中間件參考實(shí)現(xiàn),這是占領(lǐng)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)制高點(diǎn)的關(guān)鍵之一!
聯(lián)聯(lián)看
煙草物聯(lián)網(wǎng)全國布局
9月16日,全國煙草行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃研討會在無錫召開。中煙電子商務(wù)有限責(zé)任公司總經(jīng)理秦前浩、江蘇省煙草專賣局(公司)局長、總經(jīng)理尉彭城等領(lǐng)導(dǎo)出席會議。
會議圍繞國家局局長姜成康對行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)提出的“全面覆蓋、全面感知、全程控制、全面提升”的總體目標(biāo)要求,對行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃進(jìn)行了全面的探討和研究。與會代表著重就《煙草行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)總體框架與卷煙物流物聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃》(討論稿)的六個方面內(nèi)容進(jìn)行了認(rèn)真的討論交流,并對《規(guī)劃》提出了改進(jìn)完善的建議。
秦前浩在總結(jié)講話中闡述了打造煙草行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的意義,提出了深化行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃工作的具體思路,要求成立煙葉工商各物流環(huán)節(jié)的專業(yè)化工作小組,明確了先行試點(diǎn)單位、試點(diǎn)內(nèi)容以及試點(diǎn)完成時間,確定了《規(guī)劃》分步實(shí)施、全面實(shí)現(xiàn)的步驟和措施。他要求各單位強(qiáng)化組織領(lǐng)導(dǎo),調(diào)動和發(fā)揮力量,匯聚資源,共同推動行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)工程。
尉彭城在講話中指出,打造中國煙草物聯(lián)網(wǎng),是實(shí)現(xiàn)“卷煙上水平”的重要內(nèi)容,是提升企業(yè)核心競爭實(shí)力的重要支撐。要多聽取各方面的好經(jīng)驗、好建議,用創(chuàng)新的思路做好煙草物聯(lián)網(wǎng)的規(guī)劃工作,努力實(shí)現(xiàn)低成本、高效率。江蘇煙草將在物聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃與實(shí)施上作進(jìn)一步的探索,為打造中國煙草物聯(lián)網(wǎng)做出自己的貢獻(xiàn)。
與會代表還參觀了無錫物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究院以及無錫市煙草專賣局(公司)物流中心。
中移動“宜居通”亮相通信展
物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用“宜居通”是中移動在“2010中國國際信息通信展”上展出的、中移動首個基于TD的典型物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。據(jù)了解,該業(yè)務(wù)已于今年5月17日在重慶試商用,隨后在北京的一些小區(qū)進(jìn)行了試推廣?!耙司油ā弊鳛橹幸苿拥娜珖活悩I(yè)務(wù),在移動內(nèi)部深受重視。一方面,它是首個基于TD的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品,此前中移動的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)很多用的是GPRS網(wǎng)絡(luò);另一方面,它將TD 3G網(wǎng)絡(luò)以及家庭內(nèi)部的小型傳感網(wǎng)絡(luò)融合在了一起;再有,此前中移動的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)大多都是政企行業(yè)應(yīng)用,而“宜居通”則是首個面向大眾的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品,能將中移動的用戶資源與TD業(yè)務(wù)很好地結(jié)合在一起。
“宜居通”整合了家庭安防、智能家居和通信等各種功能。未來,用戶可通過家中的TD家庭多功能信息終端和TD手機(jī)來操控“宜居通”,如遠(yuǎn)程控制空調(diào)等家電,預(yù)警溫度、煙霧等危險,使家中的各種設(shè)備通過傳感器連成了一個小型傳感網(wǎng),并與TD網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息交互。
據(jù)了解,“宜居通”最晚將在明年1月在全國大規(guī)模試商用,明年6月將正式商用。
原國家環(huán)保總局頒布的《環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量管理規(guī)定》(環(huán)發(fā)[2006]第114號文)指出,必須將監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量管理實(shí)施到影響監(jiān)測數(shù)據(jù)誤差的所有環(huán)節(jié)??諝庾詣颖O(jiān)測站采集的空氣樣品需經(jīng)采樣頭、采樣總管輸送至監(jiān)測分析儀,在用標(biāo)氣對分析儀器進(jìn)行量程校準(zhǔn)和線性、重現(xiàn)性、零跨漂移等性能檢查時,應(yīng)盡量使標(biāo)氣按空氣樣品相同的通路和流向、壓力等指標(biāo)輸送到分析儀器,即同路同效輸送。實(shí)踐表明,空氣樣品輸送通路條件不良可引起監(jiān)測結(jié)果嚴(yán)重偏差[1]。若標(biāo)氣不能實(shí)現(xiàn)與空氣樣品同路同效輸送,則不能全面掌握采樣總管通路狀況,難以對監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量進(jìn)行有效、可靠的控制。然而,目前國內(nèi)外空氣自動監(jiān)測站采用的采樣總管集成技術(shù)中,標(biāo)氣與空氣樣品尚未做到同路同效輸送?,F(xiàn)有總管集成技術(shù)主要可分為以下兩類:①標(biāo)氣與樣氣完全分開,工作原理見圖1。輸送空氣樣品時,三通選通閥開啟空氣樣品通路,空氣樣品沿采樣管、多支路管、三通選通閥、粉塵過濾器被抽入分析儀器;空氣樣品壓力相對大氣壓力為負(fù)壓。輸送標(biāo)氣時,三通選通閥開啟標(biāo)氣通路,標(biāo)氣沿三通選通閥被吹入分析儀器;標(biāo)氣壓力相對大氣壓力為正壓。②標(biāo)氣與樣氣部分同路:在粉塵過濾器入口或多支路管中開始同路。這類采樣總管中標(biāo)氣壓力相對大氣壓力為正壓。采用這兩種采樣總管時,難以全面監(jiān)控空氣樣品輸送各環(huán)節(jié)出現(xiàn)的不良狀況,及其造成的監(jiān)測數(shù)據(jù)偏差。如:①當(dāng)采樣總管出現(xiàn)密封不良(特別是在粉塵過濾器及其后的通路),輸送空氣樣品時會因相對大氣壓力為負(fù)壓而“漏入”站房空氣,使樣氣監(jiān)測濃度變化較大;輸送標(biāo)氣時,則因相對大氣壓力為正壓且標(biāo)氣輸送路徑未通過泄漏處,通入的標(biāo)氣檢查值正常,未發(fā)現(xiàn)泄漏,導(dǎo)致監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量控制失效。②當(dāng)采樣總管中標(biāo)氣沒有流過的部分出現(xiàn)清潔不良或材料不良、發(fā)生了造成空氣樣品濃度改變的吸附和(或)化學(xué)反應(yīng)時,標(biāo)氣檢查校準(zhǔn)結(jié)果不受影響。由此可見,采用已有兩種采樣總管時,監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量管理的作用和成效難以提高,監(jiān)測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性、可比性、可靠性可能存在問題[1]。因此,需要通過對空氣自動監(jiān)測采樣總管的設(shè)計與試驗,以求實(shí)現(xiàn)標(biāo)氣與空氣樣品同路同效輸送的新型采樣總管集成技術(shù),提高監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量。
2新型采樣總管集成技術(shù)
2.1工作原理標(biāo)氣與空氣樣品同路同效輸送的新型采樣總管集成技術(shù)工作原理見圖2。采集空氣樣品時,采樣管進(jìn)口電控球閥開啟,標(biāo)氣管通路關(guān)閉,抽氣部件開動抽氣并關(guān)閉附屬泄放通路,空氣樣品沿采樣管、多支路管、粉塵過濾器被抽入分析儀器,剩余空氣樣品沿排氣管、抽氣器件排出。輸送標(biāo)氣時,采樣管進(jìn)口電控球閥關(guān)閉,標(biāo)氣管通路開通輸出所需濃度標(biāo)氣(包括零氣),抽氣部件停止抽氣并打開附屬泄放通路,標(biāo)氣經(jīng)三通管進(jìn)入后,與空氣樣品同路,沿采樣管、多支路管、粉塵過濾器被抽入分析儀器,剩余標(biāo)氣與剩余空氣樣品同路沿排氣管、可泄放抽氣部件排出。
2.2實(shí)驗結(jié)果由于配備SO2、NO、NO2、NOx、O3和CO等氣體分析儀器的空氣自動監(jiān)測站的空氣樣品總?cè)∮昧髁啃∮?L/min,為實(shí)現(xiàn)標(biāo)氣與空氣樣品同路同效輸送,在本采樣總管集成技術(shù)實(shí)驗中設(shè)定標(biāo)氣輸出流量為8.5L/min。實(shí)驗中所使用器材與零件通常為標(biāo)準(zhǔn)件,其規(guī)格與尺寸配置清單見表1。實(shí)驗中,采樣管進(jìn)口處的標(biāo)氣壓力相對大氣壓力的正壓不超過5mmH2O,比輸送空氣樣品時僅增加5mmH2O以下;多支路管中空氣樣品壓力相對于大氣壓力的負(fù)壓不超過-10mmH2O(香港特別行政區(qū)執(zhí)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求不超過-50.8mmH2O),標(biāo)氣壓力相對大氣壓力的正壓不超過3mmH2O,比輸送空氣樣品時僅增加13mmH2O以下。在此新型采樣總管中輸送空氣樣品和標(biāo)氣時的壓力差異很小,基本屬于同路同效輸送。
2.3關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)的標(biāo)氣與空氣樣品同路同效輸送的新型采樣總管集成技術(shù)簡單,且所采用的器械器材均已有工業(yè)產(chǎn)品供應(yīng)。設(shè)計的關(guān)鍵在于標(biāo)氣管使用了12.7mm(1/2英寸)聚四氟乙烯管。此前的集成技術(shù)中均采用較小通徑(如1/4英寸)聚四氟乙烯管作標(biāo)氣管。傳統(tǒng)技術(shù)認(rèn)為,向分析儀器輸送標(biāo)氣,需盡量減小標(biāo)氣與通路材料的接觸面積并盡量縮短標(biāo)氣送達(dá)時間。實(shí)驗發(fā)現(xiàn),使用1/4英寸聚四氟乙烯管作標(biāo)氣管將動態(tài)校準(zhǔn)儀器產(chǎn)生的標(biāo)氣輸送到站房外的采樣管進(jìn)口時,管路越長,分析儀器檢測的標(biāo)氣濃度低于配制目標(biāo)濃度的偏差越大,而且此偏差的嚴(yán)重程度將導(dǎo)致標(biāo)氣不能通過該氣管遠(yuǎn)距離輸送到采樣管進(jìn)口。分析發(fā)現(xiàn),對于需要高溫燃燒制造其零氣的CO標(biāo)氣,濃度如此大幅度降低,不是管路材料吸附、(清潔不良)消耗或者被零氣稀釋后不穩(wěn)定所致;對于SO2、O3和NO等標(biāo)氣,分析儀器響應(yīng)讀數(shù)記錄也不符合化學(xué)反應(yīng)動力模型,沒有出現(xiàn)逐漸接近配制目標(biāo)濃度的過程。動態(tài)校準(zhǔn)儀器輸出端口測得的相對大氣壓力的正壓變化表明,標(biāo)氣管路輸送阻力與標(biāo)氣濃度下降相關(guān),管路輸送阻力越小,標(biāo)氣濃度降低越少。檢查國內(nèi)外常用品牌動態(tài)校準(zhǔn)儀器的功能結(jié)構(gòu)和工裝工藝后認(rèn)為,引起前述偏差的技術(shù)局限在于動態(tài)校準(zhǔn)儀器的測控條件、氣路密封和設(shè)計指標(biāo)都不適合在較大的標(biāo)氣輸出阻力條件下(特別是O3標(biāo)氣配置)操作。因此,研發(fā)的新型采樣總管集成技術(shù)摒棄了傳統(tǒng)看法,不是為了縮短送達(dá)時間采用直徑較小的標(biāo)氣輸送管路,而是以低阻力輸送為目標(biāo),采用直徑較大的標(biāo)氣輸送管路。例如,實(shí)驗中標(biāo)氣管使用12.7mm(1/2英寸)聚四氟乙烯管,使動態(tài)校準(zhǔn)儀器輸出端口的相對大氣壓力的正壓降低至15mmH2O以下,從而使校準(zhǔn)時的標(biāo)氣濃度降至可接受范圍。
2.4采樣管路問題診斷與識別針對采樣管路中容易存在的問題(如管路泄漏和前端管路清潔不良),實(shí)驗中對通入標(biāo)氣后用現(xiàn)有采樣管路系統(tǒng)和新型同路同效采樣總管系統(tǒng)監(jiān)測儀器的響應(yīng)進(jìn)行比較,結(jié)果見圖3。當(dāng)管路系統(tǒng)出現(xiàn)漏氣時,新型采樣總管系統(tǒng)中的CO和SO2等標(biāo)氣濃度將難以上升至標(biāo)氣濃度設(shè)定值;但是在現(xiàn)有管路中,由于通標(biāo)氣時管路為正壓,且氣體輸送路徑未經(jīng)過泄漏處,儀器響應(yīng)濃度仍然接近或等于標(biāo)氣濃度,不能識別管路泄漏。當(dāng)多支路管之前的管路清潔不良時,新型采樣總管系統(tǒng)的響應(yīng)為CO濃度變化不大,但其他標(biāo)氣(如SO2)濃度明顯下降;但是在現(xiàn)有管路中,由于通標(biāo)氣時標(biāo)氣并未通過前端清潔不良段,因此CO和SO2等標(biāo)氣濃度基本沒有變化,不能反映采樣管路中存在的清潔不良問題。
3應(yīng)用范例
目前國際上采用的空氣自動監(jiān)測站數(shù)據(jù)質(zhì)量管理成效的評價方法是由所隸屬系統(tǒng)或鄰居系統(tǒng)的質(zhì)量保證(QA)權(quán)威實(shí)驗室機(jī)構(gòu)到站點(diǎn)現(xiàn)場進(jìn)行的。審核人員攜帶動態(tài)校準(zhǔn)儀器、標(biāo)氣源(鋼瓶)等成套標(biāo)氣動態(tài)稀釋裝備到被評價站點(diǎn)現(xiàn)場,按步產(chǎn)生所需成分、濃度的標(biāo)氣,直接輸入到采樣管路(在安裝研發(fā)的新型采樣總管之前,頂多輸入到多支路管)分析儀器的響應(yīng)讀數(shù)統(tǒng)計,核定成績。目前國內(nèi)的空氣自動監(jiān)測站空氣與標(biāo)氣進(jìn)樣氣路只能達(dá)到在分析儀器前配置的粉塵過濾器入口開始同路。由于沒有實(shí)現(xiàn)空氣與標(biāo)氣樣品從采樣口同路同效輸送,日常的分析儀器校準(zhǔn)檢查不能反映空氣樣品氣路存在的問題,不能體現(xiàn)整個自動監(jiān)測采樣管路狀況,因而難以開展和應(yīng)對空氣自動監(jiān)測站數(shù)據(jù)質(zhì)量管理成效的評價。我們對“粵港珠江三角洲區(qū)域空氣質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)”的部分站點(diǎn)配備了實(shí)現(xiàn)標(biāo)氣與空氣樣品同路同效輸送的采樣總管[2],2010年3月被抽選接收由香港特別行政區(qū)環(huán)保署空氣科學(xué)組QA實(shí)驗室的“成效審核”,實(shí)驗方法與空氣自動監(jiān)測站數(shù)據(jù)質(zhì)量管理成效評價相同。結(jié)果表明,這些站點(diǎn)被審核監(jiān)測項目SO2、NO、NO2、NOx、O3和CO的各項數(shù)據(jù)誤差指標(biāo)均沒有超過系統(tǒng)規(guī)定的警告限(±10%)[3],證明本研究研發(fā)的標(biāo)氣與空氣樣品同路同效輸送的采樣總管技術(shù)符合現(xiàn)行的質(zhì)量保證要求。
一、集成門電路的測試
集成門電路靜態(tài)測試,一般采用模擬開關(guān)輸入模擬高、低電平,用發(fā)光二極管顯示方式或萬用表、邏輯測試筆測試輸出的高、低電平,看其是否滿足門電路的真值表。動態(tài)測試時,各輸入端接入規(guī)定的脈沖信號,用雙蹤示波器直接觀察輸入、輸出波形,并畫出這些脈沖信號時序關(guān)系圖,看輸入輸出是否符合規(guī)定的邏輯關(guān)系。
1.CMOS門電路的測試
以CC4012為例進(jìn)行分析。CC4012是雙四輸入與非門,兩個四輸入端的與非門制造在同一器件內(nèi)。14腳接電源VDD,7腳接地。2、3、4、5為一個與非門的輸入端,1為輸出端;9、10、11、12為另一與非門輸入端,13為輸出端。測試時,測試電路應(yīng)正確連接,以免損壞器件或引起邏輯關(guān)系混亂,測試結(jié)果不正確。CMOS與門和與非門的多余的輸入端不允許懸空,應(yīng)接+VDD,電源電壓不能接反,輸出端不允許直接連接+VDD或地,除三態(tài)門外不允許兩個輸出端并聯(lián)使用。測試時應(yīng)先加電源電壓+VDD,后加輸入信號。關(guān)機(jī)時應(yīng)先切斷輸入信號,后斷開電源+VDD。若用測試儀器測試,所有測試儀器外殼必須良好接地,若需焊接時,應(yīng)切斷電源電壓+VDD,電烙鐵外殼必須良好接地,必要時拔下烙鐵,利用余熱進(jìn)行焊接。
測試時,將四個模擬開關(guān)接四輸入端,按不同的組合模擬輸入“0”、“1”電平。輸出端接發(fā)光二極管,它的陽極通過電阻接+VDD,陰極接輸出端。輸出為“1”時,發(fā)光二極管不亮,輸出為“0”時,發(fā)光二極管亮。若測試結(jié)果與其邏輯功能相符,說明被測器件正常。
CMOS或門、或非門使用時,除多余輸入端應(yīng)接地(低電平)外,其余同與非門相同。
2.TTL門電路測試
測試方法與CMOS門電路基本相同,在實(shí)際應(yīng)用中,TTL器件的高速切換,將產(chǎn)生電流跳變,其幅度為4~5mA,該電流在公共地線上的壓降會引起噪聲干擾,所以要盡量縮短地線??稍陔娫摧斎攵伺c地間并接1個100μF電解電容作低頻去耦,并接一個0.01-0.1μF電容作高頻去耦。
3.集電極開路門電路(OC門)與三態(tài)門(TSL門)測試
(1)OC門測試
OC門測試前,應(yīng)先接好上拉電阻RC,測試方法與非門測試方法相同。
(2)三態(tài)門TSL的邏輯功能測試
三態(tài)門除正常數(shù)據(jù)輸入端外,還有一個控制端EN,也稱使能端。對于控制端高電平有效三態(tài)門,當(dāng)控制端為高電平時,TSL與普遍與非門無異,當(dāng)控制端為低電平時,即“禁態(tài)”時,輸出端對電源正、負(fù)極均呈高阻抗。還有一種控制端低電平有效電路,即控制端為低電平時,TSL邏輯功能與普遍與非門相同;為高電平時,輸出端呈高阻抗。
測試方法和與非門基本相同,在輸入端與使能端分別接模擬開關(guān),輸出端接發(fā)光二極管。當(dāng)使能端為有效電平時測出輸入輸出邏輯關(guān)系;當(dāng)使能端為“禁態(tài)”時,測輸出端是否呈高阻抗。
二、組合邏輯電路的測試
組合邏輯電路的功能,由真值表可完全表示出來,測試工作就是驗證電路的功能是否符合真值表。
1.組合邏輯電路靜態(tài)測試
(1)將電路的輸入端分別接到邏輯電平開關(guān),注意按真值表中輸入信號高低位順序排列。
(2)將電路的輸入端和輸出端分別連至“0-1”電平顯示器,分別顯示電路的輸入狀態(tài)和輸出狀態(tài)。注意輸入信號的顯示也按真值表中高、低位的排列順序,不要顛倒。
(3)根據(jù)真值表,用邏輯電平開關(guān)給出所有狀態(tài)組合,觀察輸出端電平顯示是否滿足所規(guī)定的邏輯功能。
對于數(shù)碼顯示譯碼器可在上述測試電路基礎(chǔ)上加接數(shù)字顯示器加以測試。在數(shù)碼顯示譯碼器輸入端輸入規(guī)定信號,顯示器上應(yīng)按真值表顯示規(guī)定數(shù)碼。
2.組合邏輯電路的動態(tài)測試
動態(tài)測試是根據(jù)要求,在組合邏輯電路輸入端分別輸入合適信號,用脈沖示波器測試電路的輸出響應(yīng)。輸入信號可由脈沖信號發(fā)生器或脈沖序列發(fā)生器產(chǎn)生。測試時,用脈沖示波器觀察輸出信號是否跟得上輸入信號變化,輸出波形是否穩(wěn)定并且是否符合輸入輸出邏輯關(guān)系。
3.譯碼顯示電路測試
譯碼顯示電路首先測試數(shù)碼管各筆段工作是否正常。如共陰極LED顯示器,可將陰極接地,再將各筆段通過1kΩ電阻接電源正極+VDD,各筆段應(yīng)發(fā)光。再在譯碼器的數(shù)據(jù)輸入端依次輸入0000~1001的數(shù)碼,則顯示器對應(yīng)顯示出0~9數(shù)字。
譯碼顯示電路常見故障分析判斷如下:
(1)數(shù)碼顯示器上某段總是“亮”而不滅,可能是譯碼器的輸出信號幅度不正?;蜃g碼器工作不正常。
(2)數(shù)碼顯示器上某段總是不“亮”,可能是數(shù)碼管或譯碼器連接不正確或接觸不良。
(3)數(shù)碼顯示器字符模糊,且不隨輸入信號變化而變化,可能是譯碼器的電源電壓偏低或電路連線不正確或接觸不良。
三、時序邏輯電路測試
時序邏輯電路的特點(diǎn)是任意時刻的輸出不僅取決于該時刻輸入邏輯變量的狀態(tài),而且還和電路原來狀態(tài)有關(guān),具有記憶功能。其構(gòu)成有兩類:一類是由觸發(fā)器或由觸發(fā)器和門電路組成;另一類由中規(guī)模集成電路構(gòu)成,如各類計數(shù)器、移位寄存器等。
1.集成觸發(fā)器的測試
集成觸發(fā)器是組成時序電路的主要器件。靜態(tài)測試主要測試觸發(fā)器的復(fù)位、置位、翻轉(zhuǎn)功能。動態(tài)測試是觸發(fā)器在時鐘脈沖作用下測試觸發(fā)器的計數(shù)功能,用示波器觀測電路各處波形的變化情況,并根據(jù)波形測定輸出、輸入信號之間的分頻關(guān)系、輸出脈沖上升和下降時間、觸發(fā)靈敏度和抗干擾能力以及接入不同性質(zhì)負(fù)載時對輸出波形的影響。測試時,輸入觸發(fā)脈沖的寬度一般要大于數(shù)微秒,且脈沖的上升沿和下降沿要陡。
2.時序邏輯電路的靜態(tài)測試
時序邏輯電路的靜態(tài)測試主要測試電路的復(fù)位、置位功能。它的靜態(tài)測試應(yīng)稱為“半動態(tài)測試”,因?qū)r序邏輯電路邏輯功能測試時,必須有動態(tài)的時鐘脈沖加入。輸入信號既有電平信號,又有脈沖信號,所以稱為“半動態(tài)測試”。測試步驟如下:
(1)把輸入端分別接到邏輯電平開關(guān)上,輸入信號由邏輯電平開關(guān)提供;把時鐘脈沖輸入端CP接到手動單次脈沖輸出端,時鐘脈沖由能消除抖動的手動單次脈沖發(fā)生器提供。
(2)把輸入端、時鐘脈沖CP端與輸出端分別連接到邏輯電平顯示器,連接時注意輸出信號高、低位的排列順序。
(3)測試時,依次按動邏輯電平開關(guān)和手動單次脈沖按鈕,從顯示器上觀察輸入、輸出狀態(tài)的變化和轉(zhuǎn)換情況。若全部轉(zhuǎn)換情況都符合狀態(tài)轉(zhuǎn)換表的規(guī)定,則該電路的邏輯功能符合要求。
3.時序邏輯電路的動態(tài)測試
時序邏輯電路動態(tài)測試是指在時鐘脈沖的作用下,測試各輸出端的狀態(tài)是否滿足功能表的要求,用示波器觀察各輸入、輸出端的波形,并記錄分析這些波形與時鐘脈沖之間的關(guān)系。動態(tài)測試通常用示波器進(jìn)行觀測。若所有輸入端都接入適當(dāng)?shù)拿}沖信號,則稱為“全動態(tài)測試”。而一般情況下,多數(shù)屬于半動態(tài)測試,全動態(tài)與半動態(tài)測試的區(qū)別在于時鐘脈沖改由連續(xù)時鐘脈沖信號源提供,輸出由示波器進(jìn)行觀測。工程實(shí)際中,一般均用全動態(tài)測試。
四、數(shù)字電路測試方法
數(shù)字電路多采用集成器件,在檢查焊接電路無誤后進(jìn)行測試。通常測試步驟和方法是:
1.首先調(diào)好振蕩電路部分,以便為整機(jī)提供標(biāo)準(zhǔn)的時鐘信號。
2.調(diào)整控制電路部分,保證分頻器、節(jié)拍發(fā)生器等控制信號電路能正常工作。
3.調(diào)整信號處理電路,如各種寄存器、計數(shù)器、累加器、編碼、譯碼器等,首先應(yīng)使各單元電路工作正常,再相互連接,使整體電路的邏輯功能符合設(shè)計要求。
4.調(diào)整輸出電路、驅(qū)動電路以及各種執(zhí)行機(jī)構(gòu),保證輸出信號能推動執(zhí)行機(jī)構(gòu)正常工作。數(shù)字電路調(diào)試中,因為集成電路管腳密集,連線又多,要求各單元之間時序關(guān)系又嚴(yán)格,所以出現(xiàn)故障不易找出原因。應(yīng)注意以下問題:
(1)注意檢查容易產(chǎn)生故障的環(huán)節(jié),掌握排除故障的方法。出現(xiàn)故障時,可以從簡單部分逐級查找,逐步縮小故障點(diǎn)的范圍,也可以對某些預(yù)知點(diǎn)的特性進(jìn)行靜態(tài)或動態(tài)測試,判斷故障部位。
(2)應(yīng)當(dāng)十分注意各部分電路的時序關(guān)系。對各單元電路的輸入和輸出波形的時間關(guān)系要十分熟悉;也要注意掌握各單元之間的相互時間關(guān)系,應(yīng)對照時序圖,檢查各點(diǎn)波形,并要弄清哪些是上升沿觸發(fā),哪些是下降沿觸發(fā),以及它和時鐘信號的關(guān)系。
蕎麥?zhǔn)俏覈形鞑康貐^(qū)重要的特色雜糧作物,富含黃酮、D-手性肌醇、多酚等生物活性物質(zhì),具有抗氧化、調(diào)節(jié)血糖、血脂、防治心腦血管疾病等作用,是珍貴的健康功能食物資源和傳統(tǒng)出口農(nóng)產(chǎn)品,也是中西部主產(chǎn)區(qū)不可替代的重要作物。
采用擠壓膨化工藝對苦蕎麩皮原料進(jìn)行破壁處理,同時通過降低提取溫度,改變醇類提取劑的介電常數(shù),降低了對脂性雜質(zhì)的溶解能力,使苦蕎黃酮提取物的一次提取純度提高到75%以上;以蕎麥麩皮為原料,使用乙醇水溶液為提取劑,通過高壓水解將提取液中的D-手性肌醇衍生物轉(zhuǎn)化為D-手性肌醇,精制后提取物中D-手性肌醇含量達(dá)到40%以上,可用于功能性食品配料。
采用發(fā)芽萌動和內(nèi)源酶活化專利技術(shù),對苦蕎原料進(jìn)行萌動活化處理,利用其內(nèi)源酶活性將苦蕎黃酮、D-手性肌醇、γ-氨基丁酸等功效成分含量分別提高1.6倍、7.2倍和15倍。將萌動處理后的苦蕎原料,經(jīng)浸泡、蒸制、干燥、脫殼、焙香等加工處理后,可得到功效成分顯著提高、粒型完整、別具香味的萌動苦蕎米,脫殼整米率達(dá)80%以上,脫殼碎米經(jīng)分級篩選、烘炒焙香加工,可聯(lián)產(chǎn)得到萌動苦蕎茶。與大米、小米、綠豆等糧食配比煮飯、熬粥,可有效改善餐后血糖生成指數(shù)。
以富含營養(yǎng)保健功效成分的蕎麥、燕麥、食用豆等特色雜糧為主要原料,按照世界糧農(nóng)組織推薦的蛋白效價模式進(jìn)行谷豆復(fù)配,適量添加雜糧功能食品配料,采用兩級擠壓預(yù)熟化成型加工工藝生產(chǎn)低GI(血糖生成指數(shù))雜糧主食面。產(chǎn)品口感筋道、爽滑,食用品質(zhì)得到顯著改善,雜糧原料使用量達(dá)到90%以上,餐后血糖生成指數(shù)(GI)≤50,自由基清除率IC50<1.0×10-2g,總抗氧化能力>100mmol/g,與小麥粉產(chǎn)品相比,分別提高了10倍和5倍,明顯體現(xiàn)了雜糧特有的營養(yǎng)保健功效。
通過對苦蕎原料進(jìn)行萌動活化處理,采用生料發(fā)酵與山西陳醋傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)萌動苦蕎醋,產(chǎn)品中γ-氨基丁酸、D-手性肌醇含量分別提高3倍和10倍。采用現(xiàn)代提取分離工藝處理苦蕎釀酒酒糟,回收黃酮并適量回添到苦蕎基酒中,其清除DPPH自由基和抗氧化能力分別提高了8倍和30倍。
計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)集成面對的行業(yè)規(guī)模不同,所以,在實(shí)際應(yīng)用過程中,需要使用不同的網(wǎng)絡(luò)平臺。從計算機(jī)應(yīng)用的具體情況來看,需要系統(tǒng)集成人員完成大量的調(diào)查工作,通過分析用戶的反饋內(nèi)容,反復(fù)論證方案,得出最理想的方案,以確保設(shè)計的合理性。
1 網(wǎng)絡(luò)集成系統(tǒng)的設(shè)計原則及步驟
1.1 設(shè)計原則
網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成的主要原則就是依據(jù)實(shí)際需要,結(jié)合各部分的具體需求,合理操作,提升工作效率。建設(shè)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息集成系統(tǒng)的最終目的是要滿足廣大用戶的需求,使操作變得更加簡單、合理。因此,在設(shè)計集成系統(tǒng)的過程中,要嚴(yán)格遵循以下原則。
1.1.1 可靠性
網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是信息共享的一個平臺,所有用戶對該平臺都有十分嚴(yán)格的要求。如果某個部分發(fā)生故障,整個系統(tǒng)的運(yùn)行都會受影響。因此,在設(shè)計集成系統(tǒng)的過程中,要確保系統(tǒng)能在短期內(nèi)滿足用戶的各項需求,為系統(tǒng)維修人員爭取寶貴的維修時間,從而提高系統(tǒng)的可靠性。
1.1.2 安全性
安全是保證計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行的主要因素之一。如果系統(tǒng)存在安全方面的問題,就不會有用戶愿意使用該系統(tǒng)。在高危網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行的過程中,很容易受到黑客和病毒的攻擊,進(jìn)而泄露系統(tǒng)中的數(shù)據(jù),損害用戶的利益。因此,網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具有較強(qiáng)的預(yù)防能力和恢復(fù)能力,以確保用戶的信息安全。
1.1.3 實(shí)用性
在設(shè)置網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時,應(yīng)當(dāng)以用戶為中心,以服務(wù)和適用為宗旨。因此,在設(shè)置集成系統(tǒng)的過程中,需要重視系統(tǒng)的實(shí)用性,確保系統(tǒng)能夠滿足用戶的使用需求。
1.1.4 前瞻性
在設(shè)計計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時,不僅需要確保系統(tǒng)的可靠性、安全性和實(shí)用性,還要有一定的前瞻性,以便于未來拓展和更新系統(tǒng),從而適應(yīng)計算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,滿足用戶的需求。
1.2 設(shè)計步驟
在設(shè)計集成系統(tǒng)時,不僅要遵守一定的規(guī)則,還需要按照一定的步驟進(jìn)行,以確保設(shè)計的合理性。在歸納、總結(jié)設(shè)計集成系統(tǒng)的步驟時,其主要包括網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的確定、網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計、選擇IP規(guī)劃等多個方面的內(nèi)容。但是,從實(shí)際設(shè)計情況來看,其中的一些操作步驟并不是必需的,具體操作時可以適當(dāng)省略,但有些步驟是必須嚴(yán)格執(zhí)行的。具體實(shí)施步驟應(yīng)當(dāng)依據(jù)具體情況而定。
2 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成的發(fā)展
2.1 單一集成
單一集成是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)集成最初使用的一種方法。單一集成方法十分優(yōu)越,利用該方法能夠?qū)崿F(xiàn)效率和系統(tǒng)架構(gòu)的最大化。單一集成的具體技術(shù)特征是:將所有的數(shù)據(jù)源統(tǒng)一集中在某一特定的系統(tǒng)中,適當(dāng)?shù)睾雎云渌麛?shù)據(jù)的統(tǒng)一或轉(zhuǎn)化。但是,在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)集成過程中,很少使用單一集成方法。這主要是因為,高度集中部分?jǐn)?shù)據(jù)源不僅會耗費(fèi)大量的時間,還要使用先進(jìn)的設(shè)備。在完成單一系統(tǒng)集成后,如果局部內(nèi)容被改變,整體內(nèi)容就會受到影響。由此可知,在網(wǎng)絡(luò)集成過程中,應(yīng)用單一集成技術(shù)取得的效果并不理想。
2.2 分布式集成
在分析單機(jī)片集成技術(shù)時發(fā)現(xiàn)了單機(jī)片技術(shù)中存在問題。經(jīng)過一段時間的研究,很快形成了與同類基本結(jié)構(gòu)為主導(dǎo)的分布式集成技術(shù)。該技術(shù)的出現(xiàn)具有劃時代的意義,很好地解決了單一模式集成技術(shù)在數(shù)據(jù)源集方面存在的問題,縮短了系統(tǒng)的開發(fā)時間,同時,也降低了系統(tǒng)的開發(fā)成本和對開發(fā)設(shè)備提出的要求。在實(shí)際工作過程中,使用機(jī)構(gòu)分布式集成技術(shù)解決了傳統(tǒng)的將數(shù)據(jù)源集中在單一系統(tǒng)中存在的問題。將系統(tǒng)劃分為多個不同類型的模型,合理應(yīng)用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)模型的特點(diǎn),能夠?qū)崿F(xiàn)不同模型之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化。但是,在具體操作中需要注意,該方法并不是完美的,其主要缺陷是,在系統(tǒng)運(yùn)行的過程中,要想其能夠正常工作,集成系統(tǒng)端口與外部鏈接模式必須完全吻合。雖然分布式集成技術(shù)可以很好地處理系統(tǒng)內(nèi)部資源的整合問題,但是,它處理外部問題的能力并不強(qiáng),這也是其應(yīng)用中的主要缺點(diǎn)之一。
2.3 基于Web的集成技術(shù)
當(dāng)分布式集成技術(shù)出現(xiàn)后,隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,Web服務(wù)信息集成系統(tǒng)被應(yīng)用于計算機(jī)領(lǐng)域中。在其應(yīng)用過程中,最主要的特點(diǎn)是:合理應(yīng)用Web服務(wù)協(xié)議,系統(tǒng)運(yùn)行過程中涉及到的所有數(shù)據(jù)都可以與Web服務(wù)相連接,并且應(yīng)當(dāng)在Web中心完成注冊工作,而且系統(tǒng)中涉及到的所有數(shù)據(jù)的交流和溝通都可以通過Web中心完成。同時,還可以有針對性地選擇外部信息數(shù)據(jù)源,在實(shí)現(xiàn)信息雙向溝通的同時實(shí)現(xiàn)外界信息的合理整合。
3 系統(tǒng)集成技術(shù)方法
隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成技術(shù)也發(fā)生了較大的變化,其方法比較多,但是,歸納、總結(jié)眾多方法后,最主要的有3種。
3.1 數(shù)據(jù)集成
數(shù)據(jù)集成是眾多集成方法中最基礎(chǔ)的一種, 同時,也是核心環(huán)節(jié)。數(shù)據(jù)集成分為數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)聚合2種形式。
3.1.1 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換
數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換就是在處理數(shù)據(jù)的過程中,利用特定的轉(zhuǎn)換工具,針對不同信息系統(tǒng)之間需要傳遞的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換和交換,從而實(shí)現(xiàn)對各個子系統(tǒng)數(shù)據(jù)的合理集成。該方法不僅是數(shù)據(jù)集成過程中使用的一種技術(shù)方法,也是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)集成技術(shù)中的一種基礎(chǔ)方法。
3.1.2 數(shù)據(jù)聚合
數(shù)據(jù)聚合就是在虛擬全局?jǐn)?shù)據(jù)模式中,適當(dāng)集成和處理不同局部存在的數(shù)據(jù)源。該方法與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化模式相比,關(guān)鍵點(diǎn)在于加快對數(shù)據(jù)管理內(nèi)容的改進(jìn),最終達(dá)到集成數(shù)據(jù)的目的。
3.2 API集成
API集成的最大優(yōu)點(diǎn)是綜合考慮不同用戶的具體需求,集成不同的單體,達(dá)到集成的目的。API主要是合理應(yīng)用程序之間的接口,通過程序訪問API數(shù)據(jù),完成對數(shù)據(jù)的集成。目前,API集成技術(shù)主要用于集成圖像管理系統(tǒng)中。API技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)的交換和抽象轉(zhuǎn)換上。API集成技術(shù)經(jīng)常被應(yīng)用于各大圖書館管理系統(tǒng)中,以實(shí)現(xiàn)信息共享,提高數(shù)據(jù)傳輸效率。在系統(tǒng)操作過程中,應(yīng)用API集成技術(shù)可以直接獲取想要的信息。這樣,不僅提高了工作效率,還使得信息傳遞變得更加標(biāo)準(zhǔn)。
3.3 方法集成
方法集成主要采用的是商業(yè)邏輯思維,它是一種以商業(yè)為核心的應(yīng)用軟件。在具體操作過程中,可以通過操作或共享實(shí)現(xiàn)結(jié)合。方法集成與數(shù)據(jù)集成、API集成相比,具有以下優(yōu)點(diǎn):①能夠大范圍地應(yīng)用程序操作;②可以詳細(xì)訪問公共商業(yè)功能;③直接調(diào)用系統(tǒng)中的應(yīng)用程序。但是,其也具有較為明顯的缺點(diǎn)——方法集成缺少合理的支架。此外,在公共訪問的過程中,對細(xì)致內(nèi)容的把握也存在不小的麻煩和難度。
4 結(jié)束語
合理應(yīng)用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)集成技術(shù)可以大幅提高工作效率,進(jìn)一步提高系統(tǒng)內(nèi)部的靈活性和可靠性。這與現(xiàn)代人對生活和工作的要求相符。由此可知,該技術(shù)具有較大的發(fā)展空間。本文重點(diǎn)分析了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)集成技術(shù)中的一些內(nèi)容,希望對推動集成技術(shù)的發(fā)展有所幫助。
在無線集成網(wǎng)絡(luò)中,由不同的節(jié)點(diǎn)組成不同的應(yīng)用對象,會形成無線集成網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),其中主要涉及數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)處理和控制單元、數(shù)據(jù)傳輸單元以及電源。由被檢測的物理信號決定傳感器的實(shí)際類型,加速傳感器、壓力傳感器以及溫度集成傳感器等都是較為常見的傳感器結(jié)構(gòu)。①數(shù)據(jù)處理單元,要對傳感器的信號進(jìn)行集中的調(diào)理和采樣,確保頻譜分析效果的穩(wěn)定性,并且借助模型診斷等算法對相關(guān)問題展開深度整合,確保數(shù)據(jù)能轉(zhuǎn)變?yōu)樵O(shè)備的狀態(tài)特征參數(shù)。②數(shù)據(jù)傳輸單元,主要是針對低能耗以及短距離的無線通訊模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)耦合,確保相關(guān)運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)符合運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)。利用電源優(yōu)化通信算大對其發(fā)射信號進(jìn)行功率匹配。例如:處理器利用IntelStrongARMSA1100嵌入式處理器,由于其用途較多,且具有32位微型處理器,其不僅具有16KB高速指令緩存寄存器,還能集成串行I/O接口,確保外部設(shè)備得以有效擴(kuò)展。
2設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測中無線通信技術(shù)集成軟件系統(tǒng)
在無線集成網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行過程中,由于系統(tǒng)是由無中心節(jié)點(diǎn)組成的網(wǎng)絡(luò)形式,能實(shí)現(xiàn)無線通信模塊的優(yōu)化自治,并且能針對具體的控制節(jié)點(diǎn)進(jìn)行無線移動。系統(tǒng)是由無線通信模塊網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)組成的自治多跳系統(tǒng),中心控制節(jié)點(diǎn)是分布式控制網(wǎng)絡(luò),能保證兩個節(jié)點(diǎn)能實(shí)現(xiàn)直接通信。一方面,主機(jī)結(jié)構(gòu)中,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)需要應(yīng)用有效的程序,數(shù)據(jù)采集和處理。另一方面,路由結(jié)構(gòu),網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)需要應(yīng)用路由協(xié)議,確保選擇策略和選擇路徑得以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā),保證路由維護(hù)管理工作的有效性。在無線集成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中,信號采集、信號調(diào)理以及數(shù)據(jù)分析處理過程是整合狀態(tài),而節(jié)點(diǎn)內(nèi)嵌入高檔工業(yè)級微處理器,需要結(jié)合數(shù)據(jù)分析處理算法,保證頻譜處理效果和高價值信息應(yīng)用模型符合標(biāo)準(zhǔn),真正落實(shí)分布式處理。在線路規(guī)程中,設(shè)計人員要對通信系統(tǒng)進(jìn)行集中整合和綜合性分析,確保處理機(jī)制和管控措施符合標(biāo)準(zhǔn),也要對設(shè)備的運(yùn)輸參數(shù)以及軟件預(yù)期接受狀態(tài)展開集中整合[1]。(1)詢問和確認(rèn)方式,也被稱為Enquiry/Acknowledgement,在設(shè)備狀態(tài)無線遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)中,有兩種形式的存在,而詢問/確認(rèn)方式主要應(yīng)用在其中一種,但是不會有非預(yù)期的接受方接收傳輸?shù)南到y(tǒng),換言之,兩個設(shè)備在一條專用的高速數(shù)據(jù)鏈路上傳送。詢問/確認(rèn)方式主要負(fù)責(zé)的工作就是協(xié)調(diào)設(shè)備之間的傳輸或是查看設(shè)備是否已經(jīng)準(zhǔn)備就緒能夠進(jìn)行接收與輸送,若在詢問后,結(jié)果顯示,可以接收,而接受法已經(jīng)準(zhǔn)備接收,在回答確認(rèn)字符后,便可以開始接收,若回答否認(rèn)字符(NegativeAcknowledgment),則停止接收,待準(zhǔn)備就緒后,再次進(jìn)行確認(rèn)。若設(shè)備之間在一定的時間內(nèi)沒有收到確認(rèn)方式和否認(rèn)方式,那么說明,傳輸方在詢問的時候可能將Enquiry丟失,此種狀況,只需要斷開連接,重新發(fā)送即可。若詢問方式給出的結(jié)果是否定的,且三次均呈現(xiàn)否定信息,那么傳輸方則需要斷開連接,并在下一個時刻重新開始連接整個過程,若呈現(xiàn)結(jié)果為肯定,也就是確認(rèn)幀連接成功,則表示數(shù)據(jù)開始傳送,待數(shù)據(jù)傳輸完畢后,發(fā)送系統(tǒng)會以EndofTape結(jié)束此次傳輸。(2)輪詢和選擇方式,應(yīng)有在設(shè)備主站中,能實(shí)現(xiàn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的綜合性優(yōu)化,也能保證多點(diǎn)系統(tǒng)在不同節(jié)點(diǎn)間進(jìn)行優(yōu)化協(xié)調(diào),確保設(shè)備準(zhǔn)備工作和應(yīng)用工作的完整性,對同一條傳輸線路的主設(shè)備和若干從設(shè)備展開深度的數(shù)據(jù)和信息交換。其中,主設(shè)備控制鏈路,從設(shè)備則負(fù)責(zé)接收和遵從相關(guān)指令。(3)差錯控制,在信號上對相關(guān)傳輸數(shù)字信號進(jìn)行差錯控制,針對不理想的特性以及噪聲展開深度分析,將接收端按照既定的規(guī)則,對檢驗信息碼元與監(jiān)督碼元之間的關(guān)系展開深度的審定和分析。從而在研究體系建立過程中發(fā)現(xiàn)錯誤,然后及時的糾正錯誤。設(shè)計人員在對軟件進(jìn)行實(shí)效性分析過程中,也要保證處理效果和參數(shù)系統(tǒng)的完整性,提高軟件的實(shí)時運(yùn)行效率[2]。
3設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測中無線通信技術(shù)集成硬件系統(tǒng)
在硬件系統(tǒng)中,電動機(jī)在變頻器控制下會出現(xiàn)不同的轉(zhuǎn)速,使得傳動鏈轉(zhuǎn)動效果得以完成,在壓電加速器傳感結(jié)構(gòu)安裝后,保證軸承運(yùn)行方向符合標(biāo)準(zhǔn)。在實(shí)際設(shè)計結(jié)構(gòu)中,要對具體的參數(shù)進(jìn)行集中整合。(1)電動機(jī)。選擇三相異步電動機(jī),型號為Y90-2,額定功率為1.5kW,額定電流為3.5A,主要是利用Y型接法,額定轉(zhuǎn)速控制在2840r/min。(2)變頻器主要選用的是ALLenBradley1336plus,能在5.28Hz、105Hz以及12.2Hz三種環(huán)境下運(yùn)行,且對應(yīng)的轉(zhuǎn)速為每分鐘300r、600r以及1200r。(3)加載機(jī)械裝置,主要是利用氣動加載結(jié)構(gòu),主要包括空氣壓縮機(jī)、導(dǎo)管以及加載箱三個部分。設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測過程中,要對無線集成網(wǎng)絡(luò)的不同功能進(jìn)行判定,并隨網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)展開深度分析,不同的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)要從數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)處理單元以及控制模塊展開深度分析,從數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)等過程中提取具體數(shù)據(jù),保證通信路由協(xié)議能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和主節(jié)點(diǎn)的優(yōu)化分析,作為數(shù)據(jù)的中轉(zhuǎn)站,節(jié)點(diǎn)在完成采集任務(wù)外,也要對周圍鄰居節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,從而保證能及時將信息傳遞到主節(jié)點(diǎn)中。需要注意的是,目前較為常見的就是PC104控制器。PC104控制器不僅能實(shí)現(xiàn)嵌入式控制,也能對總線規(guī)范進(jìn)行高效整合,是一種較為優(yōu)化其小型的控制系統(tǒng)。版型是90×90×15mm的小型模塊、自層疊總線不同母板、0.1英寸64引腳、總驅(qū)動電流4mA、模塊的功耗1~2W??偩€和系統(tǒng)較為易于擴(kuò)充,需要技術(shù)人員對其進(jìn)行集中審定和核查。在系統(tǒng)中,相應(yīng)模塊具有橫向的總線信號,需要引出插針,能在優(yōu)化使用原機(jī)總線擴(kuò)充的情況下,實(shí)現(xiàn)整體模塊的優(yōu)化升級[3]。
4結(jié)束語
總而言之,伴隨著計算機(jī)和自動化管理技術(shù)的不斷升級,應(yīng)用自動化程度較高的設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)化維護(hù),能在保證狀態(tài)測試的同時,對故障進(jìn)行預(yù)診斷,并且對其壽命進(jìn)行評估,從而建立過程化跟蹤體系,減少故障次數(shù)的同時,提高設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測的實(shí)際效果,為項目可持續(xù)發(fā)展奠定堅實(shí)基礎(chǔ)。
作者:曾昱 單位:廣州杰賽科技股份有限公司
參考文獻(xiàn)
[1]李勇.無線通信技術(shù)在設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測中的研究與應(yīng)用[J].電腦迷,2017,15(03):175~177.
關(guān)鍵詞: 數(shù)據(jù)集成;虛擬化
中圖分類號:TP392 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1006-4311(2012)04-0137-010引言
數(shù)據(jù)集成是把不同來源、格式、特點(diǎn)性質(zhì)的數(shù)據(jù)在邏輯上或物理上有機(jī)地集中,從而為企業(yè)提供全面的數(shù)據(jù)共享。在企業(yè)數(shù)據(jù)集成領(lǐng)域,已經(jīng)有了很多成熟的框架可以利用。目前通常采用聯(lián)邦式、基于中間件模型和數(shù)據(jù)倉庫等方法來構(gòu)造集成的系統(tǒng),這些技術(shù)在不同的著重點(diǎn)和應(yīng)用上解決數(shù)據(jù)共享和為企業(yè)提供決策支持。
1數(shù)據(jù)集成的基本要求
①可管理。要能夠清楚的看到數(shù)據(jù)與平臺的各種狀態(tài)。②安全可用。具有一定規(guī)格的安全性與高可用性。這樣可以向?qū)W校師生提供安全穩(wěn)定的服務(wù)。③靈活性??梢愿咝枰M(jìn)行靈活的變化。方便數(shù)據(jù)的集成和融合。④文檔完整。完整的數(shù)據(jù)文檔,方便日后的工作參考。
2數(shù)據(jù)集成的層次與方式
根據(jù)高校多校區(qū)的分布特點(diǎn),這里將數(shù)據(jù)中心分為平臺集成、數(shù)據(jù)集成與服務(wù)集成三種。
2.1 平臺集成平臺集成主要是通過物理延展和邏輯延展來完成。如圖1所示,通過共享光纖通道,來共享存儲,服務(wù)端在總線上可以相互的配合,并向外部提供服務(wù)。這是基本的集成結(jié)構(gòu)。
另外,各個校區(qū)有自己的局域網(wǎng)絡(luò),內(nèi)部就可以管理,同時,可以和外部進(jìn)行一定的安全融合。這樣,在其中的一個校區(qū)也可以控制其他的校區(qū)的數(shù)據(jù)資源。通過網(wǎng)絡(luò)的不同程度的隔離也保證了一定的安全性。同樣,為了避免資源的冗余,通過虛擬化技術(shù)可以充分的利用資源,底層向下可以進(jìn)行物理擴(kuò)展,向上可以開展系統(tǒng)的服務(wù)。中間層可以為體系提供系統(tǒng)級別的服務(wù)。比如windows、linux、solaris等。同時也可以將一個系統(tǒng)同時虛擬為千百個行為系統(tǒng)。在資源允許的情況下以滿足某些使用用戶的服務(wù)擴(kuò)展需求。
2.2 數(shù)據(jù)云由于歷史等各個方面的原因,高校有大量信息孤島的存在,雖然在單位數(shù)據(jù)服務(wù)的一致性上有些弊端,但是由于其穩(wěn)定方便的數(shù)據(jù)源將在一定的時期存在。在這里我們提出了一個解決方案,使孤島數(shù)據(jù)與全局?jǐn)?shù)據(jù)得到一致的發(fā)展。如圖2所示。對各種數(shù)據(jù)孤島做一定的調(diào)查,比如數(shù)據(jù)平臺有哪些,oracle、sybase、mssql還是其他,然后建立統(tǒng)一的接口。針對一定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行數(shù)據(jù)的抽取,根據(jù)一定的需要加以清洗、轉(zhuǎn)換、加載、導(dǎo)入形成一定的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)倉庫。這樣就可以根據(jù)用戶的一定需要,建立主題數(shù)據(jù)庫。在數(shù)據(jù)的管理方面,要建立完整的元數(shù)據(jù)文檔,主題數(shù)據(jù)庫所依據(jù)的基本屬性等。這樣使得數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)孤島得到良好的融合。
2.3 服務(wù)集成可以使用面向服務(wù)的工具和技術(shù)對服務(wù)進(jìn)行集成,比如soap、xml等。通過這些低耦合的技術(shù),可以靈活的對外提供服務(wù)。如圖3所示,基于安全方面的考慮,可以使用問apache作為,apache通過相應(yīng)的協(xié)議訪問比如iis、resin、weblogic等相應(yīng)的服務(wù),也加強(qiáng)了訪問的統(tǒng)一性。當(dāng)然,如果在內(nèi)網(wǎng),也可以直接訪問這些服務(wù)。這些服務(wù)也可以相互調(diào)用,來共同形成一個服務(wù)組件。而數(shù)據(jù)也可以相互協(xié)作來形成一個主題數(shù)據(jù)。
3小結(jié)
實(shí)踐表明,基于虛擬化技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)集成具有穩(wěn)定、可靠、成本低、方便管理等優(yōu)勢。同時資源也得到了充分的利用。
參考文獻(xiàn):
[1]張巍.企業(yè)虛擬化實(shí)戰(zhàn)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2009.8.
關(guān)鍵詞:CMOS 集成電路 設(shè)計技術(shù)
中圖分類號 :G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
一般來說,集成電路其本身可以分為CMOS與TTL兩類電路類型,CMOS具有較強(qiáng)的工作性能,并且其功耗較低,而TTL電路類型則具有更快的運(yùn)行速度。CMOS電路由于其本身較強(qiáng)的性能特點(diǎn),現(xiàn)階段已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于集成電路的設(shè)計當(dāng)中。CMOS集成電路在設(shè)計過程中,需要對于其電源、驅(qū)動、輸入輸出端與接口等設(shè)計時要予以重視。
1 CMOS集成電路的特點(diǎn)
(1) 運(yùn)行功耗低。由于CMOS電路本身采用了場效應(yīng)管,并且其內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計大多應(yīng)用互補(bǔ)結(jié)構(gòu),進(jìn)而使得運(yùn)行過程中兩管處于不同的工作狀態(tài),其靜態(tài)功耗值無限接近于零。而實(shí)際電路工作中,電路自身具有微量的功耗,經(jīng)過測量可知,耽擱門電路的靜態(tài)功耗小于20mW。
(2) 具有較強(qiáng)的抗干擾能力。在電路運(yùn)行中,其本身的電壓噪聲容量為整個電壓的45%,保證值則為整個電壓數(shù)值的1/3。在電壓升高的情況,其噪聲容量也會不斷增加。
(3) 電壓范圍與邏輯擺幅較大。由于其COMS電路的整體結(jié)構(gòu)相對簡單,供電電源電壓較為穩(wěn)定,工作電壓限制較低。在其他不同類型的集成電路中,其邏輯電平值的擺幅較大,相關(guān)指標(biāo)較高。
(4) 穩(wěn)定性強(qiáng)。CMOS在工作時,其功耗較低,內(nèi)部的實(shí)際發(fā)熱量較少,并且內(nèi)部電氣參數(shù)由于其設(shè)計需求具有更高的對稱性,工作中在外界溫度發(fā)生變化時,內(nèi)部參數(shù)可以相互補(bǔ)償,進(jìn)而其自身具有較強(qiáng)的溫度穩(wěn)定性。
(5) 驅(qū)動能力強(qiáng)。由于其電路本身具有較強(qiáng)的輸入阻抗,因此其輸出能力較強(qiáng),一般能驅(qū)動超過50個輸入端。
2 CMOS集成電路設(shè)計技術(shù)探索
2.1電源
一般來說,CMOS集成電路的電壓在工作狀態(tài)下需要維持在3-18V左右,但是如果電路中存在一些模擬應(yīng)用時,最低電壓需要保證在4V以上。CMOS電路本身具有較寬的工作電壓,則電流電路選擇上,可以不采用相關(guān)的穩(wěn)壓設(shè)備。電路的電壓接線需要保證電壓不超壓和反接。
2.2驅(qū)動
CMOS集成電路自身具有較強(qiáng)的驅(qū)動能力,在電路設(shè)計上,可以采用一些并聯(lián)的方式,將一些驅(qū)動能力較強(qiáng)的緩沖器進(jìn)行連接,進(jìn)而提高整個電路的驅(qū)動能力(驅(qū)動能力的增長隨著并聯(lián)門數(shù)量而變化)。
2.3輸入輸出端設(shè)計
(1)輸入端的設(shè)計。首先,要對于多余的一些輸入端進(jìn)行處理。在進(jìn)行電路的整體設(shè)計上,要避免出現(xiàn)輸入端的懸空狀態(tài),使得電路的邏輯關(guān)系被破環(huán)。與此同時,輸入端懸空會造成輸入阻抗過高,提高了外界噪聲干擾效果,使得整個集成電路產(chǎn)生誤動,造成了靜電擊穿問題。對于與憤懣多余輸入端的設(shè)計上,要采用低電平介入的方式,如果電路工作的速度較低,則可采用使用端和輸入端并聯(lián)的設(shè)計方式。其次,要對于輸入端的長導(dǎo)線介入保護(hù)。在電路設(shè)計上,要對于內(nèi)部的分布電容與電感進(jìn)行控制,避免產(chǎn)生震蕩,破環(huán)內(nèi)部的二極管。再次,還要做好輸入端的靜電防護(hù)。在電路板進(jìn)行運(yùn)輸或者組裝調(diào)試的過程中,要做好接地,雖然CMOS電路自身具有一定抗靜電能力,但是也要做好人工接地預(yù)防,避免出現(xiàn)靜電擊穿。最后,要減少輸入信號的上升與下降時間,減少損耗,避免虛假觸發(fā)。
(2)輸出端的設(shè)計。在進(jìn)行輸出端設(shè)計上,要做好線路保護(hù)。CMOS器件的輸出設(shè)計上,要避免出現(xiàn)電源短接和接地短接,減少電流對CMOS管的破環(huán)。CMOS集成電路中,輸出端要避免并接,進(jìn)而預(yù)防不同器件參數(shù)不同所造成的導(dǎo)通電流過大問題。要想提高電路驅(qū)動力,就需要保證輸出端的器件參數(shù)與規(guī)格相同,并且保證經(jīng)過嚴(yán)格驗證后在進(jìn)行并聯(lián)。如果線路的容性負(fù)載過高,則要做好有效的串聯(lián)預(yù)防,并且保證瞬態(tài)沖擊電流大小小于10mA。
3 接口設(shè)計
在電路接口設(shè)計上,要對于整個電路進(jìn)行嚴(yán)格架構(gòu),并且采用運(yùn)放連接時,要保證電路中電源的獨(dú)立。在整個電路中,要保證CMOS的接入電壓小于10V。如果采用單電源,則可以采用直接連接的方式。如果CMOS電路與TTL電路進(jìn)行混接,則電路中要對于電路之間電壓、負(fù)載能力、輸入輸出電平的不同,設(shè)計一個轉(zhuǎn)接電路,從而避免電路內(nèi)器件受到損壞。在邏輯電平設(shè)計上,要保證其接口電路的電平匹配能力符合電路的需求。
4 結(jié)語
集成電路技術(shù)為當(dāng)今高科技的快速發(fā)展增添了強(qiáng)大的動力。芯片集成度不斷提高使得電路性能在每一項實(shí)踐中越來越完善,為人類的科學(xué)進(jìn)步奠定了強(qiáng)大的基礎(chǔ)。總而言之,CMOS集成電路的應(yīng)用范圍十分廣泛,其自身具有獨(dú)特的特點(diǎn)和優(yōu)勢,在進(jìn)行電路設(shè)計中,要對其中幾個重點(diǎn)技術(shù)進(jìn)行深入的探索和分析,進(jìn)而提高整個電路設(shè)計水平。
參考文獻(xiàn)
[1]劉任翔,王楊權(quán),徐浙磊,徐闖.CMOS集成電路電阻的應(yīng)用探析[J].黑龍江科技信息.2013(31).