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關(guān)鍵詞 智能井蓋 物聯(lián)網(wǎng) RFID
中圖分類號：TB381 文獻標識碼： A
1 概述
1.1 背景
隨著城市化進程的進一步加快，市政公用設(shè)施建設(shè)發(fā)展迅速。市政、電力、通信等部門有大量市政設(shè)備、資產(chǎn)需要管理。其中井蓋成為了不可忽視的一項。大量在外井蓋由于缺乏有效的實時監(jiān)控管理手段，給不法分子提供了可乘之機，移動、偷盜井蓋等違法行為時有發(fā)生，不僅影響了相關(guān)設(shè)備的正常工作，造成巨大的直接或間接經(jīng)濟損失，而且丟失井蓋的井口也會對道路上的車輛、行人造成極大的危害，對社會安定、安全造成負面影響。
住建部于2013年4月提出了關(guān)于進一步加強城市窨井蓋安全管理的通知，要求包括城市供水、排水、燃氣、熱力、房產(chǎn)（物業(yè)）、電力、電信、廣播電視等部門，實行井蓋的數(shù)字化管理，實現(xiàn)社會資源有效的監(jiān)管，確保人民群眾人身安全。 雖然市政井蓋的管理需求是非常明確的，但是目前大量的戶外市政井蓋還基本靠人員手工巡查管理，無法實時有效的獲得設(shè)備的信息，面對異常情況無法實現(xiàn)實時監(jiān)控和快速高效的管理。
1.2 思路
基于上述市政井蓋管理所存在的問題和挑戰(zhàn)所提出的井蓋智能管理系統(tǒng)，采用基于 RFID 無線射頻識別技術(shù)、傳感器技術(shù)、地理信息技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及其他無線通信技術(shù)等物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)，實現(xiàn)城市井蓋和事件管理的智慧化、網(wǎng)絡(luò)化和空間可視化，創(chuàng)新市政井蓋管理模式，完善市政井蓋管理流程，建立一套科學(xué)完善的監(jiān)督評價體系，并實現(xiàn)現(xiàn)有相關(guān)資源的共享，提高城市綜合管理的效率和水平。
2 原理
2.1 工作原理
井蓋智能管理系統(tǒng)是基于市政管理相關(guān)部門對市政井蓋管理的需求，實現(xiàn)對井蓋區(qū)域定位信息化管理的目標。
系統(tǒng)整體由感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層3個部分組成。感知層網(wǎng)絡(luò)平臺建立后，為市政井蓋上安裝內(nèi)嵌有各種傳感器的電子標簽，當(dāng)其姿態(tài)、位置或狀態(tài)發(fā)生異常變化時，其上的電子標簽通過傳感器立即感知，并向附近的基礎(chǔ)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)智能網(wǎng)關(guān)即基站發(fā)送報警信息，該報警信息通過智能網(wǎng)關(guān)上傳到監(jiān)控中心，管理人員通過系統(tǒng)管理平臺，就可以在電腦屏幕前，第一時間看到管理對象的狀態(tài)變化和報警信息，為采取行動措施極大地縮短了響應(yīng)時間，從而為這些市政井蓋提供了低成本、實時高效的監(jiān)控管理手段。
基站通過 RFID 技術(shù)接收井蓋信號，并通過 Ethernet 或 CDMA通信方式，將信息傳送至路燈管理中心信息中心，將前端感應(yīng)裝置編碼、編號和位置信息與 GIS 地圖結(jié)合，迅速判斷被監(jiān)控對象的位置與狀態(tài)并進行報警，報警將通知市政部門管理中心及相關(guān)人員手持終端，可及時迅速地調(diào)動相關(guān)工作人員，及時解決故障，消除安全隱患。
系統(tǒng)還可實現(xiàn)信息錄入/導(dǎo)出功能、報警顯示功能、報警聯(lián)動功能、卡-卡聯(lián)動功能以及信息查詢統(tǒng)計功能，通過內(nèi)置的模塊對區(qū)域內(nèi)井蓋進行數(shù)量統(tǒng)計管理，方便盤點清算工作。井蓋智能管理系統(tǒng)通過將有源RFID 標簽固定在路燈燈桿的桿體上，通過射頻識別傳輸技術(shù)將 RFID 標簽上的井蓋信息發(fā)送到周圍的 RFID 基站上，RFID 基站接收到信息后通過 Ethernet 或 CDMA網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)绞姓芾碇行钠脚_，由管理員對相關(guān)日常、報警等信息進行及時管理。
2.2 RFID介紹
RFID（Radio Frequency Identification，射頻識別）是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。其識別過程無須人工干預(yù)，而且可以識別高速運動物體和同時識別多個標簽，因此其操作的快捷方便是一大優(yōu)勢。
RFID 是一種簡單的無線系統(tǒng)，其系統(tǒng)一般由讀寫器（READER）、電子標簽（TAG）和中央信息系統(tǒng)三個部分構(gòu)成。其工作原理也非常簡單：讀寫器通過主動（無源電子標簽）或被動（有源電子標簽）方式獲得電子標簽的信號，解碼后送至中央信息系統(tǒng)進行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。目前市場上無源電子標簽占據(jù) 80%以上份額，而有源電子標簽不足 20%。
在物聯(lián)網(wǎng)逐步搭建的過程中，要使物與物之間建立“聯(lián)系”或者產(chǎn)生“智慧”，那么進一步的交流和控制前，首先就必須了解物的獨特屬性，即物的身份、位置和狀態(tài)。這就是 RFID 射頻識別技術(shù)為什么如此受到重視的原因，因為它生來就是用于進行非接觸式的身份識別和狀態(tài)描述的。
因此，應(yīng)用有源 RFID 技術(shù)實現(xiàn)對市政井蓋身份識別、狀態(tài)監(jiān)測的智能化管理是用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提升城市管理信息化水平的重要體現(xiàn)。根據(jù)市政井蓋管理中心對相關(guān)市政井蓋的管理需求，通過在道路上架設(shè)特定的射頻信號接收終端即基站，為井蓋加裝 RFID 電子標簽，實現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)測、非法報警、定位追蹤等智能管理功能。在市政設(shè)施發(fā)出報警信息時，系統(tǒng)能夠及時調(diào)度相關(guān)工作人員，及時解決故障，消除安全隱患。
3 方案
3.1 架構(gòu)
井蓋智能管理系統(tǒng)通過在燈桿上固定安裝基站，通過設(shè)置傾角檢測模塊的報警角度，對井蓋進行監(jiān)控，當(dāng)井蓋被非法移動或打開后，基站利用 RFID 技術(shù)接收信號信息通過 Ethernet 或 CDMA網(wǎng)絡(luò)將信息傳送至相關(guān)管理部門總控/分控中心，將前端感應(yīng)裝置編碼、編號和位置信息與 GIS地圖結(jié)合，迅速判斷位置與狀態(tài)并進行報警，報警將通知管理部門報警中心及相關(guān)人員手持終端，及時迅速地調(diào)動市政部門工作人員，實施聯(lián)動調(diào)度。
圖1 系統(tǒng)原理圖
井蓋內(nèi)置傾斜及振動感應(yīng)一體的電子標簽，井蓋狀態(tài)正常時，電子標簽處于休眠狀態(tài)，當(dāng)井蓋異常開啟時，電子標簽立即發(fā)出報警信號。對于安裝有電子標簽的井蓋，在其被盜走的過程中，系統(tǒng)可以實現(xiàn)實時的定位和跟蹤，便于管理人員找回井蓋并協(xié)助警方抓捕盜竊嫌疑人。
3.2 組成
系統(tǒng)整體由2.4G基站、標簽和系統(tǒng)軟件3個部分組成。
基站
基站為智能長距離讀寫器，是物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的信息中樞設(shè)備?；静粩嗖杉車ㄎ豢òl(fā)出的射頻標識信息，并通過無線通信網(wǎng)絡(luò)（CDMA網(wǎng)絡(luò)）上傳至采集服務(wù)器，為物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)提供高精度、實時數(shù)據(jù)采集。
標簽
（1） 射頻發(fā)射功率小，只有-10dBm，對人體無傷害；
（2） 超長工作時間。電路采用低功耗設(shè)計，降低電路功耗，一節(jié)紐扣電池可以維持定位卡正常工作2年；
（3） 采用有源 RFID 技術(shù)，數(shù)據(jù)自動發(fā)送，無需喚醒機制；
（4） 定位卡支持激活和休眠模式；
（5） RFID 和傳感技術(shù)的完美結(jié)合相結(jié)合。標識卡采用加速度傳感器、光敏傳感器實現(xiàn)傾角、震動和光線強弱的檢測。
（6） 支持雙頻工作，具有低頻喚醒功能。
（7） 具有防撕報警功能。
（8） 采用高性能鋰氬電池適應(yīng)在戶外高低溫環(huán)境下工作。
軟件
井蓋智能管理系統(tǒng)軟件功能模塊主要包括定位顯示功能、報警管理功能、地圖顯示、用戶管理和統(tǒng)計報表管理等。
圖2 軟件示意圖
結(jié) 語 采用基于 RFID 無線射頻識別技術(shù)、傳感器技術(shù)等物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)，可實現(xiàn)城市井蓋和事件管理的智慧化、網(wǎng)絡(luò)化和空間可視化，創(chuàng)新市政井蓋管理模式，完善市政井蓋管理流程，建立一套科學(xué)完善的監(jiān)督評價體系，并實現(xiàn)現(xiàn)有相關(guān)資源的共享，進而提高城市綜合管理的效率和水平。
參考文獻
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關(guān)鍵詞：智能交通安防集成；智慧城市；創(chuàng)新應(yīng)用
由于近幾年來交通行業(yè)的大規(guī)模發(fā)展，在很大的程度上使得我國的道路擁擠的問題變得嚴重。這種情況的出現(xiàn)使得我國的經(jīng)濟發(fā)展受到相應(yīng)的阻礙，因此這就需要采取一定的方法對這種問題進行合理的解決，從根本的角度上實現(xiàn)在交通行業(yè)的高速發(fā)展的過程中，相應(yīng)的道路擁擠的問題也得到解決。進一步實現(xiàn)交通行業(yè)更加智能的發(fā)展。
1 智能交通集成現(xiàn)狀特點
1.1 智能的信息感知
1.1.1 卡口智能抓拍：卡口攝像機前端高清抓拍機集視頻采集、視頻處理、車輛信息識別等核心功能于一體。
1.1.2 違章自動檢測：電警攝像機內(nèi)置具有車輛違法檢測、識別可對多種違法行為進行檢測和記錄，同時具備通行車輛抓拍和記錄、全天視頻監(jiān)控錄像、交通參數(shù)采集等多種復(fù)合功能。
1.1.3 人臉抓拍比對：高清人臉抓拍服務(wù)器內(nèi)嵌人臉抓拍算法，可對圖像中的人臉進行自動抓拍和上傳，建立人臉信息數(shù)據(jù)庫，提供黑名單預(yù)警、人員布控、人臉檢索、大庫比對等智能化應(yīng)用。
1.1.4 智能分析處理：智能運動跟蹤、高清視頻拼接、視頻智能分析等多項智能應(yīng)用技術(shù)，變被動式監(jiān)控為主動型防范，大幅提高視頻使用效率。
1.2 強大的實戰(zhàn)應(yīng)用
1.2.1 可視化圖上作戰(zhàn)：依托公安PGIS系統(tǒng)，實現(xiàn)人、車、物的軌跡刻畫和案件線索分析，提高案件偵破的效率，同時實現(xiàn)可視化指揮調(diào)度功能。
1.2.2 實戰(zhàn)化視頻應(yīng)用：融合視頻標注、視頻摘要、智能排查、濃縮播放、圖像增強、圖像編輯、萬能播放器等多樣化的智能工具.提高視頻偵查的工作效率，縮短反應(yīng)時間、減少人力耗費。
1.3 指揮調(diào)度
1.3.1 線上線下“雙巡防”模式：建設(shè)空中有監(jiān)控、地面有巡邏、出城有卡口、城中有崗?fù)さ闹笓]巡防模式，線上線下有機融合，大幅提升社會治安防控能力。
1.3.2 “可視化”貫穿指揮全過程：以PGIS地圖為載體，將時間、空間有機結(jié)合，實現(xiàn)報警定位為可視化、街面警力分布可視化、警力現(xiàn)場處置可視化、處警過程可視化。
1.3.3 “一鍵三能”縮短響應(yīng)時間：支持快捷操作工具，一鍵快速布控警力，一鍵圖上點擊通話、一鍵警情同步，實現(xiàn)了指揮的扁平化，大大縮短了指揮調(diào)度響應(yīng)時間。
2 智能交通集成在智慧城市的創(chuàng)新應(yīng)用
在現(xiàn)在社會上出現(xiàn)的只會城市中就需要相應(yīng)的智能交通的參與，這種智能交通的參與會使得城市的發(fā)展得到有力的保障。而且在現(xiàn)在智慧城市的擴大過程中，相應(yīng)的監(jiān)控系統(tǒng)和高科技技術(shù)的增長僅僅只依靠人力管理是根本不行的，因此這就需要進行相應(yīng)的智能交通。通過高科技的手法對交通進行合理的監(jiān)督和管理，使得智慧城市能夠得到更好的發(fā)展。
而且智慧城市的建設(shè)還在很大的程度上實現(xiàn)了技術(shù)向?qū)嵱眯缘目缭剑瑢崿F(xiàn)監(jiān)控與相應(yīng)卡口達到統(tǒng)一管理模式。對汽車的搜尋只需要進行簡單的號牌輸入就可以找出該輛車的行駛記錄，這種做法對公安機關(guān)追查相應(yīng)的車輛起到及時有效的作用。這種技術(shù)手段除了這一項作用之外還存在相應(yīng)的特點，在這里筆者對這項技術(shù)手段的特點進行詳細的論述。
2.1 具有廣泛的兼容性
總的來說使用相應(yīng)的智能交通的最大受益人就是進行偵查的公安機關(guān)，而且這項技術(shù)手段在進行相應(yīng)的公關(guān)機關(guān)的偵查中除了有效的監(jiān)督之外還可以對設(shè)備的異構(gòu)、軟件和數(shù)據(jù)進行相應(yīng)的兼容，從根本的角度上實現(xiàn)小投入大收獲的作用。而且還能夠進行相應(yīng)的多樣化接口的輸入會讓輸出，使得這項技術(shù)手段能夠發(fā)揮自身最大的功效。另外對兼容性的體現(xiàn)也并不是單一的體現(xiàn)，在很大的程度上來說相關(guān)的兼容性主要體現(xiàn)在三個方面，這三個方面主要包括對相應(yīng)數(shù)據(jù)庫的對接、異構(gòu)平臺的對接和不同廠家的硬件進行對接。在三個方面最根本的功能和目的在于通過合理的監(jiān)控手段對相應(yīng)的信息、第三方平臺的數(shù)據(jù)進行對接，另外對不同廠家生產(chǎn)出來的設(shè)備還需要適當(dāng)?shù)姆椒ń⒁惶捉y(tǒng)一、可擴展的體系，從而實現(xiàn)最大的兼容性。
2.2 具有開放的擴展性
前文中所說的與相應(yīng)的異構(gòu)平臺進行相應(yīng)的對接，除此之外還需要對內(nèi)部進行相應(yīng)的集成處理。這種做法的根本目的在于進行相應(yīng)的偵查工作時能夠從根本的角度上實現(xiàn)特殊的要求特殊定制，從而進一步為公安交警部門實現(xiàn)優(yōu)秀的實戰(zhàn)平臺。
2.3 數(shù)據(jù)深層信息研判
由于把我國擁有汽車的數(shù)量比較多，這就在很大的程度上導(dǎo)致了系統(tǒng)需要進行研究的數(shù)據(jù)非常多，不僅如此還需要從眾多的數(shù)據(jù)中找出相應(yīng)的風(fēng)險，在進行數(shù)據(jù)分析的同時還需要為相應(yīng)的偵查工作提供研判分析數(shù)據(jù)而且系統(tǒng)通常使用卡口和監(jiān)督的方式對數(shù)據(jù)進行收集，使得為各個部門的偵查工作提供有力的線索。
2.4 GIS系統(tǒng)的應(yīng)用
通過電子地圖可實現(xiàn)對布控報警的迅速定位以及對特定車輛的軌跡分析。還可以對設(shè)備進行管理，操作界面直觀方便，能從廣泛意義上來實現(xiàn)對前端設(shè)備的信息譽里、了解設(shè)備實時運行狀態(tài)、又游旨定設(shè)備進行參數(shù)配置等一系列的功能，可操作性強，便于靈活地調(diào)度和跟蹤，處理報警言息等。
2.5 貼近實戰(zhàn)的管控業(yè)務(wù)
通過與三臺合一系統(tǒng)集成對接，實現(xiàn)了接處警業(yè)務(wù)，并通過GIS地理信息系統(tǒng)，實時查詢定位警力，實現(xiàn)快速高效派警，實現(xiàn)第一時間趕赴現(xiàn)場。同時可以控制事發(fā)地點的信號、誘導(dǎo)系統(tǒng)，已實現(xiàn)交通疏導(dǎo)。針對重大事件，平臺提供特勤預(yù)案業(yè)務(wù)。制定特勤路線（區(qū)域），執(zhí)行時會自動聯(lián)動路線（區(qū)域）的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，有效的監(jiān)控周邊情況，并實現(xiàn)交通的暢通。
2.6 交通誘導(dǎo)系統(tǒng)
誘導(dǎo)主要為交通指揮人員實時提供各路口和路段的交通狀況，例如：路段的擁堵狀況、信號燈狀態(tài)等。這些信息能幫助交通管理部門及時采取合適的處理方式和處理預(yù)案，并通過由廣播電視媒體和前方交通誘導(dǎo)顯示屏及時信息，告知路面駕駛員和行人，進行有效的交通疏導(dǎo)。
結(jié)束語
在現(xiàn)在的社會發(fā)展過程中對相應(yīng)的智能交通的應(yīng)用也越來越廣泛，這在很大一方面是由于現(xiàn)在交通設(shè)備的不斷增多和相應(yīng)的道路容易發(fā)生堵塞而設(shè)立的。而且在很大程度來說進行相應(yīng)的只能交通能夠使得現(xiàn)在社會上存在的交通問題得到更好的解決，而且還能在一定的角度上為現(xiàn)在社會上通過道路犯罪的案件進行破除，從而更好的促進相應(yīng)的智慧城市更好的發(fā)展。
參考文獻
[1]徐勇.赴美國學(xué)習(xí)考察智能交通系統(tǒng)（ITS）的思考[J].青海交通科技，2016（1）.
關(guān)鍵詞：智能交通；設(shè)計；通信系統(tǒng)；城市快速路；通信管理
中圖分類號：U495 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）24-0076-02
通信系統(tǒng)是智能交通可以正常運行的保障，其在交通系統(tǒng)中具有非常重要的位置，網(wǎng)絡(luò)的暢通才是進行智能交通的首要前提。其可以提高對警力的調(diào)動，以及反應(yīng)能力，智能交通的通信系統(tǒng)可以通過計算機技術(shù)、定位技術(shù)、圖像技術(shù)應(yīng)用無線或者有線技術(shù)對城市的道路交通進行信息反饋和指揮調(diào)動。
1 城市智能交通現(xiàn)狀
城市快速路的發(fā)展趨勢便是建立交通智能的通信系統(tǒng)，智能交通所運用的通信系統(tǒng)是自動控制、通信網(wǎng)絡(luò)、交通誘導(dǎo)系統(tǒng)、智能化分析定位系數(shù)等對交通運行系統(tǒng)的改善和情況具體分析，目的就是為了對其現(xiàn)有的交通情況堵塞進行解決，提高交通效率、行車安全，減少交通事故、行駛時間，降低環(huán)境污染。建立良好的交通環(huán)境使城市快速路更高效、管飽、舒適、邊界、安全。
城市的未來發(fā)展趨勢就是建立智能交通系統(tǒng)，從其他發(fā)展趨勢來看，對交通道路維護和解決其緊張的辦法，已經(jīng)不僅僅是對交通設(shè)施的簡單建設(shè)了，對智能系統(tǒng)的實際應(yīng)用才是解決交通緊張的最有效的辦法，由目前國外的發(fā)展現(xiàn)狀來看，智能交通系統(tǒng)就是交通誘導(dǎo)系統(tǒng)、智能化分析、定位系統(tǒng)、自動控制、通信網(wǎng)絡(luò)以及信息系統(tǒng)的綜合運用，以此來改善交通問題。
2 通信網(wǎng)
建立良好的智能交通系統(tǒng)，首先需要考慮通信網(wǎng)。先進的交通指揮管理調(diào)度以及警務(wù)系統(tǒng)、駕駛員信息的管理、交通警衛(wèi)跟蹤管理顯示信息系統(tǒng)、事故報警管理系統(tǒng)、停車調(diào)度管理、交通信號控制管理系統(tǒng)、路況視頻檢測、交通違法抓拍系統(tǒng)等都是建立城市智能交通的必要因素。
城市的交通系統(tǒng)智能化管理是基于交通管理信息的先進采集系統(tǒng)、交通信號控制管理系統(tǒng)的先進管理系統(tǒng)來進行智能交通的管理操作的。
3 通信管道設(shè)計
通信管道的設(shè)計原則主要有以下幾個方面：一是通信管道首先要符合公安部門和交警以及其他相關(guān)部門的基本需求，符合國家交通道路有關(guān)的法律法規(guī)；二是通信管理需要暗埋，通過具體的實際建設(shè)對此敷設(shè)。所以應(yīng)與道路同時進行建設(shè)；三是管道的容量方面應(yīng)有適當(dāng)?shù)挠嗔?，這樣可以滿足未來建設(shè)道路的需要以及發(fā)展形勢，與道路建設(shè)相呼應(yīng)，以免造成該管道等其他二次建設(shè)造成額外成本開支；四是在電信以及供電箱變等公司的通信點為標準來作為引點依據(jù)在高架橋梁下引點；五是路網(wǎng)的管道設(shè)計需要具備系統(tǒng)性。智能交通管道地面的其他地下管線、建筑物和通信管道的最小凈距離，見表1。
[表1 智能交通管道地面的其他地下管線、建筑物和通信管道的最小凈距離] [
后敷設(shè)主干排水管時，其管道間的平行凈距離與施工溝應(yīng)大于1.5 m。當(dāng)排水管下部有管道穿越時，交叉的凈距離應(yīng)大于等于0.4 m，并對通信管道進行包封處理，自排水管道和包封長度兩側(cè)都應(yīng)長出2 m。在2 m范圍內(nèi)的交越處燃氣管杜絕做附屬設(shè)備和結(jié)合裝置。如遇到上述情況且無法避免時，應(yīng)對通信管道做好包封處理。在電力電纜進行防護施加保護管時，其交叉凈距離為0.15 m即可。
4 通信系統(tǒng)設(shè)計
4.1 設(shè)計原則
通信系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)結(jié)合現(xiàn)階段的通信需求進行多方面的考慮，對通信接口進行適當(dāng)?shù)念A(yù)留，避免發(fā)生沖突而導(dǎo)致的二次施工以及管線變更等情況發(fā)生；通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)計為模塊化結(jié)構(gòu)，使未來的通信擴容方便快捷；兼容公安和交警以及其他相關(guān)部門，符合其相關(guān)條例和需求；隨著時代的變更，應(yīng)逐步進入光進銅退的進化，通信系統(tǒng)盡量用光纜進行通信。
4.2 接入特點以及其業(yè)務(wù)
城市快速路的通信系統(tǒng)分為數(shù)據(jù)以及視頻圖像兩類。視頻圖像主要來自視頻監(jiān)控的子系統(tǒng)，其對視頻數(shù)據(jù)量較大的實時傳輸，造成了較大的傳輸壓力。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)主要為入口匝道控制、交通參數(shù)控制、違法取證、交通信號控制、信息誘導(dǎo)的子系統(tǒng)所產(chǎn)生的相對較小的數(shù)據(jù)信息量。
4.3 組網(wǎng)分析
高速公路的通信網(wǎng)主要有以太網(wǎng)、ATM以及SDH等應(yīng)用技術(shù)。城市快速路所應(yīng)用的通信系統(tǒng)主要有數(shù)據(jù)傳輸、進行視頻的以太網(wǎng)技術(shù)以及點對點的光端機傳輸。通過光纖傳輸?shù)亩伎梢员唤凶龉舛藱C，PCM是時分復(fù)用設(shè)備，有光纖傳輸和E1傳輸兩種方式，E1接口傳輸時，一般叫做PCM復(fù)用器，PCM的主要是電話接口，在光纖傳輸時，普遍稱之為電話光端機。光端機有數(shù)據(jù)光端機、視頻光端機以及復(fù)用光端機。
以太網(wǎng)技術(shù)常用的交換機有千兆交換機和百兆交換機。進行信息傳輸時用以太網(wǎng)技術(shù)，可以保證其可靠性以及實質(zhì)性，其存在可維護性等優(yōu)點。工程的實際應(yīng)用中往往運用以太環(huán)網(wǎng)，即通過光纖連接將以太網(wǎng)交換機連接成環(huán)。
視頻信息的信息量在較小的情況下可與數(shù)據(jù)信息進行傳輸，這樣便組成了數(shù)據(jù)視頻復(fù)用的通信網(wǎng)絡(luò)。
5 通信系統(tǒng)發(fā)展趨勢以及建設(shè)模式
通信系統(tǒng)是由城市的交通部門進行處置突發(fā)事件和事故以及指揮調(diào)度、管理疏導(dǎo)交通、警務(wù)政務(wù)管理、視頻檢測的違章記錄等。我國的通信系統(tǒng)并不是很發(fā)達，但是在短短的時間中發(fā)展到如今水平，已經(jīng)對我國的交通有很大的幫助，與此同時，通信事業(yè)的滯后現(xiàn)象目前制約了智能交通的發(fā)展，交通管理需要考慮很多因素，比如，智能交通的規(guī)模性和系統(tǒng)的發(fā)展，科學(xué)性、網(wǎng)系化、規(guī)模化、智能化、現(xiàn)代化等。
原有的通信方式不能適應(yīng)和滿足現(xiàn)代的通信需求，前端工業(yè)以太網(wǎng)交換機組成光纖環(huán)網(wǎng)來傳輸高清視頻、圖像等數(shù)據(jù)，實現(xiàn)各種控制器和設(shè)備間的長距離通信并支持快速冗余，確保在出現(xiàn)一個網(wǎng)絡(luò)斷點的情況下自動恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)的連接，是通信發(fā)展的必要趨勢。
通信與計算機的結(jié)合，是信息發(fā)展的全新階段，計算機是人工操作的數(shù)據(jù)傳輸通信網(wǎng)，其應(yīng)用與開發(fā)是通信發(fā)展的一個全新概念，對新鮮事物的應(yīng)用和結(jié)合有助于智能交通的發(fā)展進步。
5.1 運行光纖系統(tǒng)的必要性
未來的智能交通所存在問題在于智能信息量的增大和膨脹導(dǎo)致信息無法正常運作，所以，要對光纖系統(tǒng)進行充分的研究與認識，將其運用到多種有線通信的方面，讓光纖系統(tǒng)的運行優(yōu)勢在智能交通中的發(fā)揮更加淋漓盡致。
5.2 充分認識通信與計算機相結(jié)合的新概念
通信發(fā)展的新階段就是與計算機相結(jié)合，計算機是人工無法比擬的通信指令主體，計算機是數(shù)據(jù)傳輸?shù)男滦?，要對其新型的概念有絕對充足的認識，應(yīng)用新概念使智能交通系統(tǒng)更好的發(fā)揮其優(yōu)勢和作用。
5.3 有線無線的互通互補
在城市交通的管理工作中對有線通信和無線通信相互通信的應(yīng)用，是對智能交通系統(tǒng)的一種保障，使其更好的運行是科學(xué)技術(shù)發(fā)展對交通管理的重要標志。通信網(wǎng)需要實現(xiàn)無線轉(zhuǎn)有線、有線轉(zhuǎn)無線、無線和有線互通、不同頻率的自動轉(zhuǎn)換、智能化轉(zhuǎn)接等互通互補的多樣方式轉(zhuǎn)接，給無線局域網(wǎng)和有線局域網(wǎng)帶來新的技術(shù)發(fā)展領(lǐng)域和技術(shù)革命。
5.4 跟蹤定位技術(shù)的應(yīng)用
交通的管理是以動態(tài)形式呈現(xiàn)的，其管轄范圍大、活動范圍廣并且具有復(fù)雜的保障管理任務(wù)，交通管理應(yīng)用衛(wèi)星定位技術(shù)是理想的通信手段，也是今后的發(fā)展趨勢，隨著智能交通的發(fā)展以及各種新型技術(shù)的融合，使交通管理的更加通暢。
6 結(jié) 語
我國通信系統(tǒng)技術(shù)還存在一些弊端，即便如此，目前我國的應(yīng)用實踐情況已經(jīng)為交通的順暢提供了基礎(chǔ)保障，本文通過對具體實施方案以及應(yīng)用中的具體事項進行總結(jié)，為更好的發(fā)展道路交通奠定基礎(chǔ)。
參考文獻：
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關(guān)鍵詞 智能化；控制；管理；城市供熱；應(yīng)用
中圖分類號TK1 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2011）45-0196-02
目前，隨著城市化的日益發(fā)展，城市的相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施也不甘示弱，也正處于不斷建設(shè)中。其中作為基礎(chǔ)設(shè)施之一的城市供熱，對城市居民的日常生活、企業(yè)的生產(chǎn)等起著最直接的影響。如何更有效地對城市供熱網(wǎng)進行管理和控制，是城市發(fā)展中值得思考的一個問題。城市供熱系統(tǒng)是由熱源、熱網(wǎng)、熱用戶（室內(nèi)采暖系統(tǒng)）組成的龐大、封閉、復(fù)雜的循環(huán)系統(tǒng)。隨著城市供熱管網(wǎng)建設(shè)的高速發(fā)展，由單一熱源到多熱源，管網(wǎng)規(guī)模不斷地擴大，熱用戶與設(shè)備數(shù)量也在急劇的增長。如何有效管理城市供熱系統(tǒng)的設(shè)施設(shè)備，提高熱網(wǎng)運行的效率，節(jié)約能源正變得日益重要起來。
1 城市供熱
1.1城市供熱系統(tǒng)
在整體上看，城市供熱是一個系統(tǒng)，主要由熱源、熱源網(wǎng)、熱用戶等組成的，在結(jié)構(gòu)上呈現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)狀，整體龐大且封閉，復(fù)雜性極強。目前，伴隨城市供熱管網(wǎng)絡(luò)的不斷建設(shè)，城市的供熱模式開始由單一熱源轉(zhuǎn)變?yōu)槎喾N熱源，供熱管網(wǎng)絡(luò)也在逐步擴大，熱用戶和 供熱設(shè)備也在呈幾何數(shù)據(jù)增長中。所以，如何對城市供熱系統(tǒng)進行有效地控制和管理，變成一個亟待解決的問題。
1.2 城市供熱系統(tǒng)的現(xiàn)狀
當(dāng)前，城市供熱網(wǎng)絡(luò)主要有兩種形式，分別是一次水直接供熱，二次水間接供熱，從熱源上看又有鍋爐高溫?zé)崴碗姀S蒸汽兩種形式。在早期時候很多城市供熱大多采用二次水間接供熱，但少數(shù)也采用一次水直接供熱，特別是一次蒸汽直接供熱，雖然一次水直接供熱結(jié)構(gòu)簡單且一次供熱投入低廉，但因其在安全性、使用效率以及能源使用方面存在著嚴重的問題而逐漸被淘汰，目前大部分城市供熱網(wǎng)都不再采用這種方式，不少已建的一次水直接供熱網(wǎng)也開始改建技術(shù)，轉(zhuǎn)向為其他的供熱方式。 與一次水直接供熱不同的是，二次水間接供熱，雖然資金投入高，但其使用效率高，供熱系統(tǒng)相對穩(wěn)定，且安全性強，在目前的城市供熱中深受歡迎。
1.3 城市供熱系統(tǒng)在控制和管理上存在的問題
雖說二次間接供熱方式安全性高，能夠有效地利用資源，但是城市供熱系統(tǒng)在具體的控制和管理上仍存在著一定的問題，從而造成供熱系統(tǒng)整體上的不完善。專業(yè)人士知道換熱站，作為二次水間接供熱的核心，在城市供熱系統(tǒng)中有著不可替代的作用，它是將從鍋爐中來的一次高溫?zé)崴螂姀S來的一次蒸汽中產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變成二次中、低溫?zé)崴苯觽鬟f給用戶的樞紐環(huán)節(jié)。但是，在目前城市中對換熱站的控制與管理卻存在著極大的問題。或者是相關(guān)的操作人員技術(shù)不到位，或者是雖然有全自動操控換熱站，但由于站內(nèi)無人看守，一旦換熱站出現(xiàn)問題便不能得到及時有效解決，從而延誤維修的最佳時間，對居民的生產(chǎn)生活造成極大的不便。
2 智能化控制
2.1智能化供熱原理
如何在城市供熱中實現(xiàn)智能化控制和管理是本文探討的核心問題，但首先我們得明確一個概念，究竟什么是智能化控制和管理？其實在物理學(xué)研究中，智能化控制管理的核心目的就是在運動中保持熱量的收支平衡。在智能化控制和管理的過程中，我們要注意兩個問題。第一是進行熱量平衡控制。這是進行性智能化控制管理的基礎(chǔ)條件。它是指各熱源和各換熱站在一個周期內(nèi)提供的熱量總體平衡。物理學(xué)上熱平衡的方程式如下所示：
∑Q=∑H出-∑H入
其中，ΣQ代表整個系統(tǒng)與環(huán)境的熱量交換和，ΣH出代表換熱站供給用戶的熱量總和，ΣH入則代表是供熱源提供給換熱站的熱量總和。
熱平衡式屬于物理學(xué)上能量平衡的特例，在實際的供熱過程中，換熱站供給的熱量與熱源供給的熱量往往不相等。
第二則是進行無人值守模式。 無人值守模式其實是對熱量平衡控制的進一步深化，即在無人操作的情況下盡可能地使熱源和換熱站提供的熱量保持相對的平衡，從而維持城市供熱系統(tǒng)的正常運作。
2.2 智能化控制和管理
2.2.1氣候補償
氣候補償，是智能化控制中常見的方式，即通過控制換熱站二次間接供水的溫度降低換熱站提供的熱量，從而既可以減少成本，又可以提高用戶在接受供熱過程中的舒適度，一舉二得。 其中最好的做法是在實際的操作中，不直接采用熱量平衡方式進行供熱控制，而是先建立二次供熱溫度和室外溫度對應(yīng)曲線，再通過換熱站的轉(zhuǎn)換中針對具體情況進行具體調(diào)整，按階段分季節(jié)地進行所謂的曲線供熱，這樣做可以盡量減低供熱的復(fù)雜性，提高供熱的實際效果。
2.2.2 無人值守操控
上面講到無人值守操控是智能化控制和管理的第二種模式，通過在換熱站內(nèi)設(shè)置自控設(shè)備，進行如自動控制水溫、補水、排查故障等作業(yè)，而無需操作人員進行值班管理。 這種模式的好處之一在于降低了實際操作的勞動強度，既減少了勞動人員的使用成本，又相對地提高了勞動效率。其次由于采用智能化控制管理后，極大地降低了由于人為因素而產(chǎn)生的安全問題，從而增強了城市供熱系統(tǒng)的精確性和可靠性。
2.2.3 換熱站控制
通常情況下，對換熱站進行控制的幾個方面主要包括調(diào)節(jié)二次供水溫度，控制蒸汽壓力，管理換熱器水位及保持熱網(wǎng)定壓穩(wěn)定等，換熱站的主要作用就是用鍋爐提供的高溫?zé)崴螂姀S提供的蒸汽轉(zhuǎn)變成可供用戶直接使用的二次中、低溫水。在整個城市供熱過程中，一般會有一個總換熱戰(zhàn)和好幾個可調(diào)峰換熱站同時對用戶進行供熱取暖。
3 運用調(diào)度管理系統(tǒng)對城市供熱進行智能化控制和管理
3.1 調(diào)度管理系統(tǒng)
調(diào)度管理系統(tǒng)是針對大型建設(shè)所開發(fā)出來的一套管理體系，主要包括調(diào)度中心和通訊網(wǎng)。調(diào)度中心的主要任務(wù)是通過以太網(wǎng)將相關(guān)信息提供給用戶，用以顯示數(shù)據(jù)、管理資源及內(nèi)容等。通訊網(wǎng)則主要負責(zé)數(shù)據(jù)的傳輸。以城市供熱系統(tǒng)為例，通過通訊網(wǎng)，可以將鍋爐房、電廠及換熱站等熱源的相關(guān)資料傳輸?shù)秸{(diào)度中心，再由調(diào)度中心進行分析，將數(shù)據(jù)信息等給用戶。
3.2 智能化控制和管理的基本方式
其實，調(diào)度管理系統(tǒng)即是對城市供熱進行智能化控制和管理的最好方式之一，但是根據(jù)城市及用戶的實際情況，我們應(yīng)綜合其他因素總體考察研究最佳的控制模式。不僅要對相關(guān)操作人員進行必要的技術(shù)培養(yǎng)和指導(dǎo)，還應(yīng)當(dāng)對整個供熱系統(tǒng)進行科學(xué)的分析，通過對各熱源和換熱站的供熱量調(diào)整，可以更有效地控制整個城市供熱系統(tǒng)，降低投資成本，提高運行效率。
4 結(jié)論
總之，通過以上分析，我們對城市供熱網(wǎng)如何控制和管理有了比較完整的了解,在觀察幾個供熱項目運用以上方法后的使用結(jié)果,通過有效的管理和控制手段可以顯著地提高供熱公司的供熱效果,但由于知識所限，本文所論述的一些方法只是該領(lǐng)域最基本的一些技術(shù)，在對城市供熱網(wǎng)的管理和控制方面，還可以有進一步地改進和優(yōu)化，為城市中的用戶帶來方便。
參考文獻
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關(guān)鍵詞：城市；智能化供水調(diào)度系統(tǒng)；研究；應(yīng)用
前言
近年來，隨著國內(nèi)城市化進程逐漸加速，各行各業(yè)都隨之得到了較快發(fā)展，對于水資源整體需求量也越來越多。就目前而言，國內(nèi)供水調(diào)度系統(tǒng)普遍為自來水實時數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控（SCADA）系統(tǒng)，在數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)應(yīng)用、數(shù)據(jù)信息整理等方面存在著一定缺陷。在此背景之下，業(yè)內(nèi)人士研發(fā)出城市智能化供水調(diào)度系統(tǒng)，為滿足城市智能化供水調(diào)度標準提供了有利條件。
1 城市智能化供水調(diào)度系統(tǒng)基本構(gòu)架
1.1 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)
城市智能化供水調(diào)度系統(tǒng)本身能夠采集到供水生產(chǎn)領(lǐng)域的所有數(shù)據(jù)，包括配水系統(tǒng)、源水管線疏水系統(tǒng)以及凈水系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)。其中，配水系統(tǒng)能夠自動采集加壓泵站信息、監(jiān)測點信息、高位水池信息、用戶用水信息、水流量信息、水質(zhì)信息、液位信息以及壓力信息等[1]。源水管線疏水系統(tǒng)能夠自動采集水質(zhì)數(shù)據(jù)、水源數(shù)據(jù)和水量數(shù)據(jù)等。而凈水系統(tǒng)則能夠自動采集進水廠的實際進水參數(shù)、出水參數(shù)、沉淀參數(shù)以及過濾參數(shù)、水流量信息、水質(zhì)信息、液位信息以及壓力信息等。針對不能自動采集到的各項參數(shù)，則需以人工的方式進行采集。
系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)當(dāng)中，由于所需功能和存在位置存在著差異，因此硬件系統(tǒng)又可以細分成許多子系統(tǒng)，最底層的是大用戶計量體系、水源信息采集體系、管網(wǎng)信息采集體系、加壓泵站信息采集體系以及凈水機構(gòu)自控系統(tǒng)等，主要負責(zé)采集并管理遠端系統(tǒng)各項數(shù)據(jù)。而第二層則為生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫，結(jié)合生產(chǎn)分析結(jié)果與報表需求，系統(tǒng)把數(shù)據(jù)采集的子系統(tǒng)當(dāng)中的各項采集數(shù)據(jù)儲存至數(shù)據(jù)庫內(nèi)。第三層生產(chǎn)信息的管理平臺，該平臺本身具備商業(yè)智能，其任務(wù)包括生產(chǎn)調(diào)度――生產(chǎn)分析――報表生成――業(yè)務(wù)智能管理等。
1.2 系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)
城市智能化供水調(diào)度系統(tǒng)在對自來水公司各項信息進行整合的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)對調(diào)度管理級當(dāng)中數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用層、自來水實時數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控層、商業(yè)智能級當(dāng)中的報告層、生產(chǎn)分析層的全面覆蓋。系統(tǒng)軟件的底層以實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、組態(tài)軟件為主，信息管理應(yīng)用與信息集成平臺則可以提供指標計算、生產(chǎn)管理、績效計算、質(zhì)量分析以及計劃調(diào)度等職能，借由面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)，確保自來水公司商業(yè)系統(tǒng)獲取到集成支持。最上層則為信息門戶的各個功能區(qū)，可以從IE瀏覽器當(dāng)中直接呈現(xiàn)出所有信息[2]。城市智能化供水調(diào)度系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)以制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）標準體系架構(gòu)為基礎(chǔ)，在合理利用面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)、計算機技術(shù)，拖動系統(tǒng)功能朝著先進性、平臺化以及開放性的方向發(fā)展。
2 城市智能化供水調(diào)度系統(tǒng)基本模型
近年來，城市供水日常管理活動正朝著信息化方向發(fā)展，呈現(xiàn)出復(fù)雜化、綜合化、技能化特征，而傳統(tǒng)意義上的各種供水調(diào)度系統(tǒng)也已經(jīng)無法滿足城市供水日常管理活動的基本需求。在此背景之下，需要各自來水公司最大限度擺脫信息孤島，通過開展信息互聯(lián)活動，確保各城市智能化供水調(diào)度系統(tǒng)均能充分體現(xiàn)其應(yīng)用價值。
城市智能化供水調(diào)度系統(tǒng)通過和其他的業(yè)務(wù)系統(tǒng)進行集成及綜合，在對自來水實時數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)各項技術(shù)進行合理利用的基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮優(yōu)化調(diào)度、數(shù)據(jù)管理、預(yù)測供水的負荷以及計算管網(wǎng)的水力等方面的優(yōu)勢與功能。與此同時，城市智能化供水調(diào)度系統(tǒng)還可以和水力模型以及地理信息系統(tǒng)中各項應(yīng)用職能、數(shù)據(jù)進行有效協(xié)作，不僅有助于提升信息利用整體價值，而且系統(tǒng)的實際應(yīng)用功能也可以得到有效拓展。
城市智能化供水調(diào)度系統(tǒng)供水?dāng)?shù)據(jù)的分析平臺方面以對象關(guān)系數(shù)據(jù)庫為基準，將其視作系統(tǒng)數(shù)據(jù)的主要倉庫，通過開展數(shù)據(jù)挖掘活動以及多維度的數(shù)據(jù)分析活動，實現(xiàn)對自來水公司供水、生產(chǎn)等基本信息進行綜合管理。與此同時，隨著城市水源信息、管網(wǎng)信息以及凈水廠信息等數(shù)據(jù)的迅速累積，供水的各項生產(chǎn)數(shù)據(jù)也隨之愈加豐富，并成為城市智能化供水調(diào)度實際情況的直接表現(xiàn)，通過對城市智能化供水調(diào)度實踐活動中出現(xiàn)的問題進行準確定位及深入分析，在對調(diào)度程序進行不斷優(yōu)化的基礎(chǔ)上，確保城市智能化供水程序的安全性及穩(wěn)定性[3]。除此之外，城市智能化供水調(diào)度系統(tǒng)在立足于城市供水基本特性的基礎(chǔ)上，還能夠快速、準確地分析海量城市中的各項供水?dāng)?shù)據(jù)，當(dāng)自來水公司進行供水調(diào)度研究以及決策等環(huán)節(jié)，都可以為其提供豐富的信息資源，確保決策工作的精準性與合理性，為為自來水公司帶來更多生產(chǎn)效率。
3 城市智能化供水調(diào)度系統(tǒng)的各項優(yōu)勢
一般而言，供水管網(wǎng)水流量及壓力、凈水廠的出廠壓力及出廠流量、加壓站壓力及流量、自來水公司壓力及流量等方面均會呈現(xiàn)各種出數(shù)學(xué)關(guān)系。鑒于此，基于自來水實時數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)所采集到的各項歷史數(shù)據(jù)及實時數(shù)據(jù)，通過對其進行合理轉(zhuǎn)換之后，即可將其直接應(yīng)用于城市化供水調(diào)度系統(tǒng)的各個水力模型中，就能夠?qū)崿F(xiàn)對供水系統(tǒng)相關(guān)變量關(guān)系動態(tài)模型的直接表達。就具體實用程序與實踐程序來說，城市智能化供水調(diào)度系統(tǒng)本身存在著兩個方面的優(yōu)勢，具體如下：第一，較之傳統(tǒng)系統(tǒng)，城市智能化供水調(diào)度系統(tǒng)在統(tǒng)計方法、統(tǒng)計效率、數(shù)據(jù)挖掘程序等方面都有優(yōu)勢。在對數(shù)據(jù)維度及深度進行優(yōu)化配置的基礎(chǔ)上，再有序整理各項歷史數(shù)據(jù)，使之成為決策環(huán)節(jié)的重要信息[4]。同時，通過對各項信息進行合理加工，還能使之上升到知識的層次，確保宏觀模型構(gòu)建程序能夠朝著便捷化、智能化以及科學(xué)化的方向發(fā)展。第二，通過對人工智能化方案進行合理利用，當(dāng)管網(wǎng)的工況系統(tǒng)中出現(xiàn)數(shù)據(jù)異常變化等情況時，能夠?qū)崿F(xiàn)智能化的分析及處理，還能對系統(tǒng)參數(shù)、系統(tǒng)狀態(tài)等進行自動調(diào)整，有助于提升宏觀模型在自我適應(yīng)方面的能力[5]。
4 結(jié)束語
城市智能化供水調(diào)度系統(tǒng)對于數(shù)據(jù)收集程序、過濾程序、加工程序、整理程序以及利用程序等方面的自動化以及智能化提出了較高要求。為了提升數(shù)據(jù)收集程序與整理程序的整體精準性和及時性，需要對對象關(guān)系數(shù)據(jù)庫當(dāng)中的各項歷史數(shù)據(jù)進行充分利用，使之成為城市智能化供水調(diào)度實踐程序中的重要數(shù)據(jù)源，再通過合理把握及利用系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)，在深入研究城市智能化供水調(diào)度系統(tǒng)基本模型的基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮城市智能化供水調(diào)度系統(tǒng)的各項優(yōu)勢，從而為自來水公司帶來更多生產(chǎn)效益。
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關(guān)鍵詞：給排水工程；設(shè)計；智能化系統(tǒng)；應(yīng)用
中圖分類號： S276 文獻標識碼： A
隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，任何工程的技術(shù)含量及復(fù)雜程度也越來越高，智能化的概念開始逐漸滲透到各行各業(yè)以及我們生活中的方方面面，相繼出現(xiàn)了智能住宅小區(qū)，智能醫(yī)院等都以智能化建筑為基點生發(fā)開來。智能化系統(tǒng)主要包括對建筑安全的管理以及處理相關(guān)的安全隱患工作。建筑智能化系統(tǒng)如何正常應(yīng)用到給排水工程的設(shè)計中有著極其重要的意義。
一、給排水工程的分類
給排水工程是用于水供給、廢水排放和水質(zhì)改善的工程，分為給水工程和排水工程。古代的給排水工程只是為城市輸送用水和排泄城市內(nèi)的降水和污水。近代的給排水工程是為控制城市內(nèi)傷寒、霍亂、痢疾等傳染病的流行和適應(yīng)工業(yè)與城市的發(fā)展而發(fā)展。當(dāng)前社會中的給排水工程，已經(jīng)作為一種有效控制水媒傳染病與水污染的基礎(chǔ)設(shè)施，成為城市、工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施之一，市政工程的主要組成部分。其中給排水工程的分來主要有以下幾類：
1、生活水系統(tǒng)
（1）水泵的編號、狀態(tài)；系統(tǒng)的壓力；水池及水箱的水位；
（2）變頻調(diào)速泵的頻率、工作壓力；
（3）系統(tǒng)的簡圖及主閥狀態(tài)；
（4）各用戶水表的讀數(shù)。
2、熱水系統(tǒng)
3、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)
同生活水系統(tǒng)，增加冷卻搭的有關(guān)參數(shù)。
4、消防水系統(tǒng)
將消防泵的編號、狀態(tài)，所有報警訊號以及聯(lián)動控制全部接入FA 系統(tǒng)。
5、客房故障、水池、水箱缺水報警等
6、排水系統(tǒng)
排水系統(tǒng)是指排水的收集、輸送、水質(zhì)的處理和排放等設(shè)施以一定方式組合成的總體。用以除澇、防漬、防鹽的各級排水溝道及建筑物。
二、智能化系統(tǒng)在給排水工程設(shè)計中的應(yīng)用
1、智能化系統(tǒng)
在當(dāng)今信息飛速發(fā)展的時代，智能系統(tǒng)事例的重要特點之一，就是人機結(jié)合，以人為主的綜合集成體系。它是是指以建筑為平臺，具有建筑設(shè)備、辦公自動化以及通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，充分利用了最新的信息技術(shù)、監(jiān)控技術(shù)以及計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，集結(jié)構(gòu)、服務(wù)、管理于一身的，能夠?qū)ㄖ锖徒ㄖこ虒崿F(xiàn)智能控制的一個系統(tǒng)，能夠為居民們提供一個更加安全、舒適的生活、工作環(huán)境。
2、智能化系統(tǒng)在給排水工程設(shè)計中的應(yīng)用
（1）給水系統(tǒng)
給水系統(tǒng)主要是指取水、輸水、水質(zhì)處理和配水。是指通過管道及輔助設(shè)備，按照建筑物和用戶的生產(chǎn)，生活和消防的需要有組織的輸送到用水地點的網(wǎng)絡(luò)。影響給水體系設(shè)計的要素有許多，主要有城鎮(zhèn)或小區(qū)的計劃、當(dāng)?shù)氐貏荨⒂脩魧┧w系的需求和水派的類型竿。例如，以符合衛(wèi)生需求的深層地下水作水源，供應(yīng)居民生活飲用，則就不需求凈化處置，僅締造取水和翰配水工程即可；如以江河水作為居民生活用水的水源時，碳鋼無塔供水設(shè)備則需求取水、凈化和暢配水等進程。對于建筑的內(nèi)部給水，我們應(yīng)該利用城市給水管網(wǎng)的水壓進行供水，不但經(jīng)濟實惠，還安全衛(wèi)生。節(jié)省供水過程中所需要的能量，也是給水系統(tǒng)智能化工程中的重要設(shè)計之一，在建筑設(shè)計的過程中應(yīng)該充分利用室外管網(wǎng)水壓，從而在較低的區(qū)域里安排一些用水量較大的住戶；還可以按照給水的高度與要求對功能區(qū)進行劃分，然后分別制定與之相適應(yīng)的給水系統(tǒng)。
（2）排水系統(tǒng)
綠色環(huán)保、高效節(jié)能、技術(shù)先進、智能監(jiān)控是智能給排水系統(tǒng)的重要設(shè)計概念。智能控制應(yīng)
用使整個排水系統(tǒng)運行更穩(wěn)定、更高效、更節(jié)能、；操作更便捷、更準確、更可靠；維護管理更科學(xué)、更有效、更細節(jié)。在對安全衛(wèi)生要求比較高的智能建筑里，保證排水系統(tǒng)的暢通無阻是十分重要的。在這種情況下，我們可以將污水泵設(shè)計成自動控制，不但可以保證建筑中的排水系統(tǒng)能夠正常運行，另一方面也能保證建筑施工方對建筑的排水系統(tǒng)進行監(jiān)督與檢測。
除了將污水泵設(shè)計成自動控制，智能化系統(tǒng)中的排水監(jiān)控系統(tǒng)也是極其重要的。它起的主要作用就是對排水泵和集水井進行監(jiān)控。其中，排水監(jiān)控系統(tǒng)的作用主要有污水集水井和廢水集水井水位監(jiān)測及超限報警；排水泵的開始與停止的控制；檢測排水泵的運行狀態(tài)以及在發(fā)生故障的時候進行報警；對一些不正常的情況進行報警。例如，流入污水井中的流量已經(jīng)超過了正常的排放標準等。如若沒有及時處理這些意外，都會對其造成十分嚴重的后果與損失。
除了以上關(guān)于智能排水系統(tǒng)的設(shè)計，自動收費管理也是智能化系統(tǒng)的重要組成部分。辦公自動化系統(tǒng)是建筑智能化系統(tǒng)的重要組成部分，已有多種自動收費管理的軟件，這樣我們就可以將水費的管理置于自動收費管理之內(nèi)。
三、給排水工程設(shè)計中智能化系統(tǒng)的設(shè)計
1、需求分析
需求設(shè)計是整個工作的基礎(chǔ)。在對給排水工程進行智能化系統(tǒng)設(shè)計之前，我們首先要做的就是要進行分析與調(diào)查，將調(diào)查得到的數(shù)據(jù)進行認真的分析與比對，著重分析各個用戶的實際水使用量、使用時間以及使用周期等問題。任何的憑空設(shè)想出來的設(shè)計與規(guī)劃是沒有任何使用價值的，無論何種設(shè)計都不能離開實地調(diào)查與研究而孤立存在，都應(yīng)該經(jīng)過嚴格的實地調(diào)查來研究并且制定實施方案。另外，智能化系統(tǒng)必須依據(jù)建筑物功能、性質(zhì)、建筑資金等作出不同的方案。比如說，大型高檔的公共建筑，商場、酒店、寫字樓等，需綜合考慮各承租戶的需要，尤其要重視招商本身的需要，應(yīng)具備較齊全的功能。而對于銀行、郵政、出版等這種單一的建筑，則多有所側(cè)重。而且在整個設(shè)計當(dāng)中，一定要注意把握好使用功能與實際需要這兩個關(guān)鍵，切忌脫離實際提高標準。而對于排水專業(yè)設(shè)計人員而言，能夠吃透業(yè)主的宏觀想法，然后再一起理出對給排水工程的具體要求是極其重要的。
2、系統(tǒng)設(shè)計
建筑智能化系統(tǒng)在給排水工程的設(shè)計中涉及到了許多廣泛領(lǐng)域，還要對其他的各種影響性因素進行周密的考慮，而且所采用的技術(shù)也屬于難度較大的種類。因此，這要由相應(yīng)專業(yè)設(shè)計人員來完成。另外，還要對排水設(shè)計人員進行常規(guī)的設(shè)計工序管理培訓(xùn)等。
3、深化設(shè)計
智能化系統(tǒng)的設(shè)計涉及計算機、通訊、廣電、公安、環(huán)保等領(lǐng)域，許多硬件、軟件直抵發(fā)展最迅猛的那些高科技領(lǐng)域前沿。因此，施工的深化設(shè)計主要是由系統(tǒng)集成商完成的?，F(xiàn)在智能化系統(tǒng)的設(shè)計已經(jīng)成功運用了當(dāng)前較新的信息科技技術(shù)，已經(jīng)可以為技術(shù)人員提供他們所必需的研究數(shù)據(jù)與專業(yè)設(shè)計資料，同時，我們也可以根據(jù)最新的市場情況變化來掌握設(shè)計。建筑施工的給排水系統(tǒng)并不是孤立存在的，它需要與建筑施工的整個整體互相聯(lián)系在一起。因此，在一定程度上，同樣需要建設(shè)施工單位參與到其中來，因為只有這樣才能做到更加全面的設(shè)計。
四、智能化設(shè)計對給排水工程設(shè)計的影響
智能化與給排水工程的結(jié)合不可能是全面而系統(tǒng)的,有些應(yīng)用系統(tǒng)是不具備鏈接的規(guī)定的,而有些系統(tǒng)則是不需要智能化管理。
1、通過程序控制管理蓄水的進水和出水
以前進水的方式都是通過浮球裝置進行定量控制的,但是該項操作的阻力大,工作任務(wù)重,需要進行定期的檢查和維修,耗時耗材。當(dāng)應(yīng)用了智能化系統(tǒng)處理后，進水的工作操作簡單,工作量小,而且控制精準,能夠節(jié)省大量的人力物力資源。對于水池出水，智能化處理出水工程一個突出的優(yōu)勢就是,能夠根據(jù)需要實現(xiàn)分項的出水作業(yè)。
2、給排水工程的目標
優(yōu)化變頻調(diào)速供水裝置作為一項節(jié)能技術(shù)產(chǎn)品在國內(nèi)已得到廣泛應(yīng)用。因為它的壓力傳感器是設(shè)置在靠近水泵的壓水管處的,這會導(dǎo)致裝置實際取得的節(jié)能數(shù)量遠遠低于節(jié)能的理論值，造成了能力和資源的損耗。為了改變這種狀況,我們可以通過開發(fā)、研制新一代變壓變量變頻調(diào)速供水裝置，也可以用一種較為簡單的方式將壓力傳感器的安裝位置挪到該給水系統(tǒng)的最不利處。
五、結(jié)束語
綜上所述，建筑智能化系統(tǒng)，目前只是一項新生事物，直到目前，在現(xiàn)有的教育體系中甚至還找不到它的專業(yè)設(shè)置。在我國，由于各種原因，在對給排水工程的質(zhì)量方面總差強人意。設(shè)計單位、施工圖審查單位以及施工單位等的各種原因都是導(dǎo)致這方面差強人意的重要因素。給排水系統(tǒng)屬于建筑設(shè)備管理自動化的一部分，它是整個建筑的質(zhì)量好壞的關(guān)鍵。因此，務(wù)必要確保它能夠安全、可靠的運行，同時也要實現(xiàn)對水泵運行的最佳控制，以此來保證建筑中給排水工程的順利運行。
參考文獻
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關(guān)鍵詞：非線性方程；二分法；牛頓法；智能化；迭代法
中圖分類號：TP301 文獻標識碼：A 文章編號文章編號：16727800（2014）001004303
作者簡介作者簡介：趙姣珍（1983-），女，碩士，貴州民族大學(xué)人文科技學(xué)院講師，研究方向為矩陣理論及應(yīng)用；盧昌義（1988-），男，貴州民族大學(xué)人文科技學(xué)院學(xué)生，研究方向為信息與計算科學(xué)。
0 引言
在許多實際問題中，問題解決常常歸結(jié)為解非線性方程，這里可以是代數(shù)多項式，也可以是超越函數(shù)，而非線性方程的精確求解一般非常困難。隨著科學(xué)的高速發(fā)展和計算機的廣泛應(yīng)用，這類問題越來越多地被提出來。與線性方程相比，非線性方程的解法無論是理論上還是解法上都沒有線性方程成熟有效。
1 用二分法解非線性方程和智能分析的MATLAB實現(xiàn)與應(yīng)用
1.1 用二分法解非線性方程
例1：用二分法求方程f（x）=x3-x-1=0在區(qū)間[1，1.5]內(nèi)的實根，要求誤差不超過0.005。
解二分的次數(shù)k>ln（1.5-1）-ln（0.01）ln2=5.644。
此時，f（1）0，迭代建立表1，得到結(jié)果。
1.2 二分法智能分析的MATLAB實現(xiàn)與應(yīng)用
1.2.1 實現(xiàn)過程
（1）初值的選定。在Command運行窗口中輸入以下代碼：
x=1：0.01：1.5；y=x.^3-x-1；plot（x，y），grid on可以畫出本函數(shù)的圖像如圖1所示。
圖1 函數(shù)圖像
據(jù)圖像分析可知函數(shù)圖像在[1.3，1.45]函數(shù)值趨于0 ，故初值可選為1.3，初值區(qū)間可選為[1.3，1.35]。這樣可方便函數(shù)的求解，也可減少迭代的步驟。（2）迭代函數(shù)的求解。為了更具說服力，表明程序的可行性，迭代區(qū)間仍選[1，1.5]，說明程序在較寬泛的區(qū)間也能夠迭代出函數(shù)值，也即可求出根。用Matlab編寫程序?qū)崿F(xiàn)，在Matlab中保存為：bisection.m建立M文件。在Command運行窗口輸入以下代碼：
fx='x^3-x-1'；bisection（f，1，1.5，20，0.005）即可得到運行結(jié)果一，如圖2所示。
圖2 運行結(jié)果一
1.2.2 結(jié)果分析
通過以上的運行結(jié)果可知：Matlab迭代的結(jié)果完全與人工算法相符，清楚地顯示了整個迭代過程中值的變化，并且精度較人工的算法提高了很多。本方法憑借其智能化的解法具有簡便、有效、快捷、易用的優(yōu)點，適合于任何非線性方程，從而大大地解決人們生活中的這類問題。
2.2 Newton迭代法的智能分析MATLAB實現(xiàn)與應(yīng)用
2.2.1 實現(xiàn)過程
（1）初值的選定。在Command運行窗口中輸入以下代碼：
x=-1：0.01：1.5；y=x.*exp（x）-1；plot（x，y），grid on
可以畫出本函數(shù)的圖像如圖4所示。
圖5 運行結(jié)果三
2.2.2 結(jié)果分析
通過以上運行結(jié)果可知：Matlab迭代的結(jié)果與人工算法完全相符，而且比原結(jié)果更精確。在此，非常清楚地顯示了數(shù)據(jù)在整個過程中的變化，方便我們對數(shù)據(jù)的處理與研究，為數(shù)據(jù)的追蹤提供了可能。我們知道Newton迭代法是解決非線性方程最好的方法，所以本程序以Newton迭代法思想的優(yōu)越性結(jié)合計算機的強大處理性能，便能夠更快、更智能化地得到想要的結(jié)果，大大解決了演算時各種不必要的錯誤與問題，更有效地完成方程的解。
據(jù)圖5可知，迭代到第3步即得x的值：x3=0.567 143 278 219 854≈x*
3 驗證可行性
利用例1驗證本程序的正確性，在Command運行窗口輸入以下代碼：
結(jié)果分析：通過與圖1進行對比分析可知：（1）Newton迭代法的優(yōu)越性得到了非常充分的證明，因為通過圖2可知二分法需要迭代7步才可以得到結(jié)果：x7=1.324 218 750≈x*，而Newton迭代法僅需3步迭代即可得到結(jié)果：x3=1.324 293 385 881 770≈x*。
優(yōu)越性說明：對于一個迭代法的優(yōu)越性判斷，本文將以以下幾點作為基準：①收斂性的快慢，主要表現(xiàn)在迭代步數(shù)的多少來決定，如解決例1時，二分法需要7步，而Newton迭代法僅需要3步；②計算機計算的快慢；③真實值x*與迭代值xk的精度Ψ的差值大小決定，越小的越好，即Ψ=|xk-x*|。（2）二分法與Newton迭代法的正確性即可行性也得到很好的證明，因為它們在解決非線性方程問題例1上，二分法的迭代值x7=1.324 218 750≈x*；Newton迭代法的迭代值x3=1.324 293 385 88 177 0≈x*，所以x7≈x3≈x*。
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[關(guān)鍵詞]應(yīng)用；地方性院校；大學(xué)英語；課程設(shè)置
[中圖分類號] G642.3 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2017）06-0067-03
2014年6月22日，中政府網(wǎng)《國務(wù)院關(guān)于加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育的決定》（國發(fā)〔2014〕19號）指出要“采取試點推動、示范引領(lǐng)等方式，引導(dǎo)一批普通本科高等學(xué)校向應(yīng)用技術(shù)類型高等學(xué)校轉(zhuǎn)型，重點舉辦本科職業(yè)教育”。該決定明確了地方普通本科院校應(yīng)轉(zhuǎn)型發(fā)展為應(yīng)用技術(shù)型高等學(xué)校，立足地方社會發(fā)展，著力培養(yǎng)高素質(zhì)的應(yīng)用型人才。大學(xué)英語課程作為一門開設(shè)時間最長的公共基礎(chǔ)課，在地方性高校轉(zhuǎn)型過程中起著相當(dāng)重要的作用。然而，目前大多數(shù)地方本科院校的大學(xué)英語教學(xué)基本上都是基礎(chǔ)英語或通用英語教學(xué)，主要講授英語基礎(chǔ)知識和技能，培養(yǎng)出來的學(xué)生缺乏實際應(yīng)用英語的能力，尤其是不能有效地運用英語進行專業(yè)領(lǐng)域方面的聽說交際、讀寫、翻譯和研究。而現(xiàn)今市場經(jīng)濟的發(fā)展需要大量具備專業(yè)領(lǐng)域知識并通曉英語的應(yīng)用型人才。由此可見，大學(xué)英語教學(xué)不但與社會需求相脫節(jié)，而且也無法滿足學(xué)生日后的就業(yè)需求。因此大學(xué)英語教學(xué)改革勢在必行，尤其是有必要思考如何合理地設(shè)置大學(xué)英語課程這一問題。下文是筆者就應(yīng)用型地方院校大學(xué)英語課程設(shè)置的課題進行的探究。
一、目前地方性本科院校大學(xué)英語課程設(shè)置缺陷分析
長期以來，全國絕大多數(shù)高校非英語專業(yè)的大學(xué)英語課程開設(shè)四個學(xué)期，對應(yīng)的課程名稱為《大學(xué)英語Ⅰ》《大學(xué)英語Ⅱ》《大學(xué)英語Ⅲ》和《大學(xué)英語Ⅳ》，以等級作為區(qū)別，課程性質(zhì)均屬通用英語基礎(chǔ)課程[1]，采用大學(xué)英語綜合教程，強調(diào)趣味性和情節(jié)性，但缺乏實用性和職業(yè)性。課程設(shè)置不合理，存在諸多的問題，主要表現(xiàn)在：
（一）英語教學(xué)忽視學(xué)生的應(yīng)用技能和需求，導(dǎo)致學(xué)生對英語學(xué)習(xí)提不起興趣
眾所周知，相對于老牌本科院校而言，地方新建本科高校的學(xué)生英語基礎(chǔ)普遍較為薄弱，尤其是聽說技能較差，且文理科專業(yè)學(xué)生的英語水平懸殊較大。這種四個學(xué)期都是基礎(chǔ)英語或是通用英語的課程設(shè)置只注重學(xué)生基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)，且教材的內(nèi)容側(cè)重于文化、教育、生活常識等方面的題材，實際上是高中英語的強化版或者說是升級版。對于英語水平較高的學(xué)生們來說，這與他們未來就業(yè)的實際需求關(guān)系不大，從而缺乏學(xué)習(xí)動力；而對于基礎(chǔ)較差的學(xué)生來說，這種課程教學(xué)缺乏針對性和趣味性，也脫離他們的實際水平，從而使他們喪失學(xué)習(xí)興趣，這就造成當(dāng)前大學(xué)英語課堂教學(xué)效果較差的局面。
（二）教師自身對應(yīng)用技能掌握有限，以致無法體現(xiàn)英語教學(xué)的應(yīng)用特性
地方性高校的大部分英語教師，所學(xué)的專業(yè)基本上是英語語言文學(xué)，對英語以外其他專業(yè)的領(lǐng)域幾乎沒有了解，因而課堂上只能教授英語基本知識和技能，而對讓英語有助于學(xué)生專業(yè)能力提升方面卻是無能為力，無法培養(yǎng)與學(xué)生本專業(yè)相關(guān)的英語口頭和書面交流能力。教師在教學(xué)中應(yīng)用技能指導(dǎo)有限，學(xué)生對教師的依賴程度就會必然下降，教師不再是學(xué)生的榜樣。
二、地方性高校大學(xué)英語課程設(shè)置的原則
上海教育出版社出版的《教育大辭典》（顧明遠，1989年版）就課程設(shè)置談到6條原則：內(nèi)容的有效性和重要性、與社會現(xiàn)實的一致性、廣度和深度的平衡、適用于廣泛的學(xué)習(xí)目標、考慮學(xué)習(xí)的可能性和適應(yīng)性、適應(yīng)學(xué)生的需要和興趣。[2]結(jié)合上述原則，筆者以為，作為主要為地方培養(yǎng)應(yīng)用型人才的本科院校，大學(xué)英語課程設(shè)置要遵循3個原則：一是需求性原則，大學(xué)英語教學(xué)不僅要使學(xué)生掌握英語的基礎(chǔ)知識與基本技能，而且要滿足其專業(yè)個性化需求。[3]二是應(yīng)用性原則，正如教育部高等教育司2007年初頒布的《大學(xué)英語課程教學(xué)要求》明確指出：“大學(xué)英語的教學(xué)目標是培養(yǎng)學(xué)生的英語綜合應(yīng)用能力，特別是聽說能力，使他們在今后工作和社會交往中能用英語有效地進行口頭和書面的信息交流?！盵4]三是專業(yè)屬性原則。英語除了交流工具性的屬性，又具有專業(yè)與行業(yè)的特定屬性，要將基礎(chǔ)英語的聽、說、讀、寫、譯等語言基本技能與專業(yè)知識、專業(yè)術(shù)語以及專業(yè)理論有機結(jié)合起來。[3]
三、實現(xiàn)強化應(yīng)用技能的大學(xué)英語課程設(shè)置的主要策略
教育學(xué)理論認為課程設(shè)置是課程體系的一個組成要素，是一定學(xué)校的培養(yǎng)目標在一定學(xué)校課程計劃中的集中表現(xiàn)，不僅關(guān)系到教學(xué)目標的有效實現(xiàn)，也關(guān)系到人才培養(yǎng)的質(zhì)量規(guī)格；課程設(shè)置必須符合培養(yǎng)目標的要求。根據(jù)這一理論，結(jié)合課程設(shè)置的原則，筆者認為可以實施以下四個策略來實現(xiàn)強化應(yīng)用技能培養(yǎng)的大學(xué)英語課程設(shè)置。
（一）由單一的通用英語課程類型轉(zhuǎn)向“EGP + ESP”的課程設(shè)置
目前大學(xué)英語課程主要培養(yǎng)學(xué)生的語言技能，課程設(shè)置中幾乎沒有實際應(yīng)用英語的課程。這就造成了當(dāng)前普遍的局勢：雖然學(xué)生順利修滿大學(xué)英語這門課程的學(xué)分，獲得了CET四級甚至是六級證書，但他們的水平在就業(yè)過程中與用人單位對其英語運用的要求仍相去甚遠。顯然，單獨設(shè)置基礎(chǔ)英語或通用英語很難滿足學(xué)生和社會的需求，很多學(xué)者和教育工作者就如何合理設(shè)置大學(xué)英語課程進行了探討，為此，筆者認為“EGP + ESP”的課程設(shè)置能滿足這一需求。
明確EGP與ESP兩者之間的關(guān)系。EGP（English for General Purpose，通用英語）和ESP（English for Specific Purpose，專門用途英語）都屬于英語教學(xué)ELT（English Language Teaching）[3]，那么兩者之間有何關(guān)系呢？著名英語教育學(xué)專家蔡基剛說，隨著多元文化時代的到來，與某一學(xué)科職業(yè)或者目的有著緊密聯(lián)系的專門用途英語課程將是我國大學(xué)英語教學(xué)發(fā)展的必然趨勢。[5]由此可見，EGP是ESP的基礎(chǔ)，ESP是EGP發(fā)展的必然。EGP主要培養(yǎng)學(xué)生的聽、說、讀、寫、譯等語言基礎(chǔ)能力，而ESP著重培養(yǎng)學(xué)生在將來實際運用行業(yè)英語的能力，這符合地方本科院校轉(zhuǎn)型后應(yīng)用型技術(shù)人才培養(yǎng)的要求。
采用EGP與ESP相滲透的教學(xué)模式。在大學(xué)英語課程設(shè)置期間，第一年可以先進行EGP教學(xué)，即英語基礎(chǔ)知識與基本技能的教學(xué)，同時根據(jù)學(xué)生的專業(yè)特點和畢業(yè)后的就業(yè)方向，在EGP授課的過程中按照計劃逐步進行ESP的滲透性教學(xué)。[3]第二年再根據(jù)各專業(yè)學(xué)生的實際情況進行ESP課程教學(xué)，教師開展教學(xué)的原則應(yīng)是從易到難，循序漸進。ESP課程的課堂教學(xué)要以“活動”為載體，以學(xué)生為中心，創(chuàng)設(shè)一種師生、生生相互合作的互動學(xué)習(xí)情境，此時教師不是知識的灌輸者，而是組織者和引導(dǎo)者，利用情境、合作、討論交流等手段充分調(diào)友生的積極性和參與性，使學(xué)生在課堂上能夠踴躍學(xué)習(xí)與本專業(yè)相關(guān)聯(lián)的英語知識與技能。
（二）由單一必修基礎(chǔ)課程性質(zhì)轉(zhuǎn)向“必修+選修”的課程設(shè)置
當(dāng)前地方本科院校大學(xué)英語基本上是單一的必修基礎(chǔ)課性質(zhì)，而《大學(xué)英語課程（試行）教學(xué)要求》原則上要求各高等學(xué)校“將綜合英語類、語言技能類、語言應(yīng)用類、語言文化類和專業(yè)外語類等必修課程和選修課程有機結(jié)合”。[6]尤其是近年來，大學(xué)英語課程壓縮必修課程學(xué)分，增設(shè)選修課程門類的趨向逐步成為改革主流。[1]選修課程的設(shè)置要合理，就要以學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)水平和學(xué)習(xí)需求為基礎(chǔ)，保證每個學(xué)生都有選擇的可能。[1]比如技能類選修課，我們可以開設(shè)視聽說、口語、寫作、翻譯、閱讀等系列課程，文化類可開設(shè)英美社會與文化、中西文化比較、中國文化英語閱讀、英文報刊選讀、跨文化交際等課程。通過以上這些課程建設(shè)，學(xué)生既能獲得更多知識，又能提高英語語言技能和跨文化交際能力。[7]必修課程和選修課程的有機結(jié)合為學(xué)生提供了多樣化的課程選擇和發(fā)展個性的空間，使不同層次的學(xué)生都能得到訓(xùn)練和提高。兩者的有機結(jié)合能進一步提升學(xué)生的英語綜合素質(zhì)。
（三）加強教師自身應(yīng)用技能的培訓(xùn)和提高
教師是教學(xué)中的主導(dǎo)因素，教師的引導(dǎo)直接影響到學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容和方向。強化應(yīng)用技能的教學(xué)可以說對大學(xué)英語教師提出了更高的要求。而教師由于各自畢業(yè)的年代不同，所受的教育無論在內(nèi)容上還是在方式上都帶有那個年代的鮮明特征。隨著中國社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展，學(xué)校的專業(yè)設(shè)置及社會需求也都發(fā)生了相應(yīng)的變化，這必然對教師的教學(xué)能力不斷提出新的挑戰(zhàn)。俗話說，要給學(xué)生一杯水，教師自己得有一桶水。只有將相關(guān)教師的英語應(yīng)用技能提高后，學(xué)生的應(yīng)用技能提高才能得以實現(xiàn)。所以，學(xué)校有必要根據(jù)其當(dāng)前專業(yè)設(shè)置的情況有計劃地安排教師進行進修和培訓(xùn)，以增強教師對新課程設(shè)置的適應(yīng)能力。
（四）依托學(xué)生社團開展大學(xué)英語第二課堂活動
教師可依托學(xué)生社團，如英語協(xié)會，按照教師參與，學(xué)生受益，師生雙向選擇的原則積極開展形式多樣的大學(xué)英語第二課堂活動，為學(xué)生提供和組織各種有意義的語言實踐活動[8]，如英語詩文誦讀、英文歌曲演唱、英文影視欣賞、英語話劇表演、英文名篇名著賞析、英語演講活動以及各類英語競賽等，充分調(diào)動學(xué)生英語學(xué)習(xí)的主動性和創(chuàng)造性，拓寬視野，以課外實踐全面提高學(xué)生的語言應(yīng)用和交流能力。同時可充分利用多媒體技術(shù)，建設(shè)大學(xué)英語信息化教學(xué)平臺或者英語學(xué)習(xí)中心，從而使學(xué)生能通過平臺來實現(xiàn)不限時間地點的個性化學(xué)習(xí)。
四、結(jié)語
地方新建本科院校目前正處于轉(zhuǎn)型時期，而大學(xué)英語課程作為一門重要的公共課程，對應(yīng)用型人才的培養(yǎng)起著重要的作用。在目前的就業(yè)環(huán)境中，社會和用人單位往往傾向于既掌握必要的專業(yè)知識又能熟練應(yīng)用英語的應(yīng)用型人才。因此，英語教學(xué)當(dāng)前僅僅注重學(xué)生的語言技能的培養(yǎng)還不夠，有必要對大學(xué)英語課程設(shè)置進行改革，即由單一的通用英語課程類型轉(zhuǎn)向EGP和ESP相滲透的課程設(shè)置，由單一必修基礎(chǔ)課程性質(zhì)轉(zhuǎn)向必修和選修相結(jié)合的課程設(shè)置，強化英語應(yīng)用技能的培養(yǎng)，增強學(xué)生運用英語進行專業(yè)領(lǐng)域方面的交流能力，以此滿足學(xué)生自身的需求和社會對應(yīng)用型人才的需求，并促進大學(xué)英語教學(xué)改革的順利進行。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 翟子惠.應(yīng)用型人才培養(yǎng)轉(zhuǎn)型時期的大學(xué)英語課程改革構(gòu)想――以欽州學(xué)院為例[J].學(xué)術(shù)論壇，2014（9）：166-170.
[2] 教育大辭典編纂委員會編.教育大辭典（第3卷）[M].上海：上海教育出版社，1991：10.
[3] 劉芳.應(yīng)用型地方院校EGP與ESP有效融合探討[J].科技視界，2014（29）：44.
[4] 教育部高等教育司.大學(xué)英語課程教學(xué)要求[M].北京：高等教育出版社，2007.
[5] 蔡基剛.ESP與我國大學(xué)英語發(fā)展方向[J].外語界，2004（2）：23-28.
[6] 王守仁.進一步推進和實施大學(xué)英語教學(xué)改革――關(guān)于《大學(xué)英語課程教學(xué)要求（試行）》的修訂[J].中國外語，2008（1）：4-10.
關(guān)鍵詞 平面區(qū)域粗加工；平面輪廓精加工
中圖分類號TP39 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2014）121-0226-02
隨著數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展，自動編程在數(shù)控加工中逐漸日趨普遍。目前自動編程軟件眾多，其中一款國產(chǎn)的CAXA制造工程師軟件從2004版至現(xiàn)在的2013版，各方面都有很大的改進與完善，特別是加工功能方面，相比原來的版本，2013版提供了更加全面方便的軌跡設(shè)計功能。下面以數(shù)控實習(xí)的工件為例，如圖1所示，探討一下采用CAXA制造工程師2013設(shè)計刀具軌跡時需要注意的問題以及解決技巧。
1分析零件圖
如圖1所示，工件毛坯尺寸為150mm×120mm×27mm，材料為45鋼，加工內(nèi)容由凸臺、凹槽、凹球面等組成。其中80%的加工內(nèi)容都是二維輪廓加工。雖然都是二維輪廓加工，但在利用CAXA制造工程師時，還需要根據(jù)輪廓形狀特點，分別進行參數(shù)設(shè)置，從而得出最優(yōu)化的加工路徑。如果參數(shù)設(shè)置不合理，不僅加工效率低，還不一定能保證加工精度。選擇合適的加工步驟提高加工效率，設(shè)置合理的加工參數(shù)保證零件的加工質(zhì)量在零件的加工中起著非常重要的作用。
2確定加工方法
此零件的加工方法，先粗加工去除余量，再半精加工留精加工余量單邊0.5mm，最后精加工完成零件的加工。
2.1輪廓粗加工
由于要加工的零件在Z方向有多層輪廓，而CAXA制造工程師2013提供的[平面區(qū)域粗加工]及[輪廓線精加工]雖都可去除余量，但都只能去除同一層平面的余量，因此每層余量的去除都必須進行單獨設(shè)置。當(dāng)然也可采用[等高線粗加工]去除余量，但等高線粗加工去除余量必須要依靠實體或者曲面，而[平面區(qū)域粗加工]及[輪廓線精加工]進行刀具軌跡設(shè)計時，只需要二維輪廓線就可以了，因此本例在平面二維方向的余量主要采用[平面區(qū)域粗加工]及[輪廓線精加工]去除。
平面區(qū)域粗加工余量去除，適合余量較多，且不均勻的情況下，因此在去除深度為7mm的由多個輪廓圍成的余量時，采用[平面區(qū)域粗加工]余量去除方式，對于余量較小的情況下，則采用[輪廓線精加工]方式去除余量，這可以大大提高加工效率。對于開放式大平面要去余量時，則可直接用盤銑刀去除余量，因此此零件深度為3mm的大平面余量，可利用盤銑刀直接去除。
凹球面的的余量去除采用[等高線粗加工]的方法去除。
2.2平面輪廓的半精加工與精加工
平面輪廓的半精加工與精加工都可采用[輪廓線精加工]方法去設(shè)置刀具軌跡。CAXA制造工程師2013自帶電腦補償功能，因此加工零件所需要的半精加工與精加工軌跡可通過繪制、設(shè)置半精加工路線與精加工路線，直接生成；CAXA制造工程師2013也帶有刀具半徑補償功能，因此也可通過程序中的刀具半徑補償功能去控制生成的刀具加工軌跡。本例采用的是通過刀具半徑補償功能去控制加工軌跡，因為，采用此方法半精加工與精加工就只需要傳輸一次程序。如果采用，電腦補償功能去完成零件的半精加工與精加工就需要傳輸兩次程序，而對于老系統(tǒng)的機床，不僅內(nèi)存小，而且在傳輸中還不穩(wěn)定，應(yīng)盡量減少程序傳輸時間。
2.3凹球面的半精加工與精加工
CAXA制造工程師2013提供的[等高線精加工]、[輪廓導(dǎo)動線精加工]、[參數(shù)線精加工]都可完成凹球面的半精加工與精加工。此例采用[參數(shù)線精加工]方法來完成凹球面的半精加工與精加工刀具軌跡的生成。
3 加工軌跡設(shè)置技巧
3.1平面區(qū)域粗加工
1）在進行軌跡設(shè)計時，我們是利用CAXA制造工程師2013提供的方法，來設(shè)計我們需要的軌跡，如圖2所示，我們可以設(shè)計一個外輪廓作為區(qū)域粗加工的邊界線，同時將本來的開口輪廓封閉，作為島嶼輪廓，這樣操作，可快速的完成構(gòu)圖，同時充分利用平面區(qū)域粗加工功能把余量去除。
2）采用環(huán)切法去除余量，行距選擇非常重要，如果選擇不合適，可能輪廓之間會留有少量余量；采用行切法去除余量雖然行距可以選最大，加工時間較短，但是所加工輪廓留有的余量很不均勻，這對于后面的半精加工是很不利的。因此，選用行切法還是環(huán)切法應(yīng)根據(jù)具體的加工場合去選擇。此例，選擇環(huán)切法，行距選擇為“7.5”（刀具采用φ12高速鋼立銑刀），如圖2所示。
3）采用平面區(qū)域粗加工要注意切入切出點的選擇。我們在加工二維平面輪廓時，應(yīng)盡量避免采用立銑刀垂直切入工件，雖然，軟件提供了漸切下刀、傾斜下刀、螺旋下刀，但是如果參數(shù)設(shè)置不合理，還是很容易崩刀，而且也很傷刀。[平面區(qū)域粗加工]在接近返回方式中提供了強制切入切出點，通過對強制切入點的設(shè)置，可讓刀具從零件的毛坯切入，從而避免了刀具的垂直下刀，如圖2所示。
3.2平面輪廓線精加工
由于我們是通過刀補功能去控制加工軌跡（加工軌跡為半精加工軌跡還是精加工軌跡），因此我們需要生成的程序里有刀補。CAXA制造工程師2013，必須設(shè)置接近返回方式，刀補功能才有效。而且接近返回方式必須為“直線”或者是“圓弧+終端延長量”。很顯然，圖中的二維輪廓如果選擇圓弧切入圓弧切出，接近返回方式參數(shù)設(shè)置應(yīng)為“圓弧+終端延長量”方式。
3.3參數(shù)線精加工
在利用參數(shù)線精加工功能時，要注意如果加工的是旋轉(zhuǎn)曲面，則在建造曲面時，要注意生成曲面的旋轉(zhuǎn)方向，它決定了參數(shù)線精加工刀具的順逆走向。
參考文獻