系統技術論文匯總十篇

序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇系統技術論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

一、巡更系統概述：

巡更系統根據工作的方式，分為2大類：在線式巡更系統和離線式巡更系統。

離線式電子巡更系統：

根據物業管理的具體需要，在小區（或廠區）的巡更路線必經之處，粘上信息鈕，然后在電腦中按照要求規定巡更班次、時間間隔、巡更路線以及具體的巡更員。工作時，巡更員根據規定的巡更時間、路線進行巡更，到達每一個信息鈕處，使用隨身攜帶的數據采集器接觸信息鈕即可記錄下巡更員到達的時間和地點，利用巡更專用軟件處理數據信息，就能做到科學有效的管理。

巡更人員手握資料讀取器在值班室接觸代表自己的那個紐扣記憶體，表示開始上班，然后，沿巡更路線，手握資料讀取器逐個接觸紐扣記憶體（設于各巡更點），資料讀取器便記錄了這位巡更員上班的時間，到達各巡更點的時間。接班的巡更人員重復上述過程。

管理人員將資料讀取器插入資料轉換器后，電腦便可顯示巡更資料（巡更人員上班時間、到達各巡更點時間）。

該子系統由巡更棒（信息采集器）、巡更點（信息鈕）、電腦系統組成。

離線式電子巡更系統的巡更點及巡更點的位置的安排很容易通過軟件方法擴充，且信息鈕的安裝也十分方便。造價便宜。

普通在線式巡更系統

每個巡更點放置一個信息采集器，通過電纜直接連至控制管理中心電腦（原理上和門禁相同）。每個巡更點均設有時鐘，儲存巡更記錄達3200條以上。巡更時只要巡更員將巡更牌（感應式IC卡或者信息鈕）靠近（或者接觸）巡更點，信息采集器便自動記錄巡更員編號、時間、地點等信息（或者通過巡更按鈕來實現）?？刂乒芾碇行碾S時可以實時了解巡更員（保安）的巡更情況。

該子系統由巡更牌（IC卡或信息鈕）、巡更點（信息采集器）/巡更按鈕、網絡擴展器、電腦系統組成。

在線式巡更系統因為安裝擴充巡更點比較困難（需要布線），而且其信息鈕和采集鈕的數量正好與離線式相反，大量的采集器導致成本居高不下。

二、短距離無線巡更系統簡介：

作為智能化安保系統的一個重要組成部分，巡更系統在每一個職能化小區內是必然配置。但是，基于成本以及巡更系統工程的難易程度的考慮，房產商一般會采用離線式巡更系統。

然而，在線式巡更系統因為其無與倫比的實時性，是離線式巡更系統無法做到的。那么是否有一種系統，兼具這2種巡更系統的優勢呢？

短距離無線巡更系統應該是個比較例向的解決辦法。

三、無線在線式巡更系統工作原理：

在小區（或廠區）的巡更路線必經之處，粘上信息采集鈕，然后在電腦中按照要求規定好巡更班次、時間間隔、巡更路線以及具體的巡更員。工作時巡更員根據規定的巡更時間、路線進行巡更，到達每一個信息采集鈕處，使用隨身攜帶的信息采集器接觸信息鈕，并且通過短距離無線模塊發送巡更時間、地址等信息，遠端通過與電腦連接的短距離無線接收模塊接收信息，在電腦上實時記錄下巡更員到達的時間和地點，并且可以通過電腦的電子地圖或LED顯示模塊即時直觀反映巡更信息。

無線巡更系統的巡更點及巡更點的位置的安排很容易通過軟件方法擴充，巡更點的安裝也和離線式巡更系統的信息鈕安裝同樣方便，并且可以和離線式系統的信息鈕兼容。

在線式巡更系統的管理人員不需要資料讀取器，電腦便可實時顯示巡更狀態（巡更人員信息、到達各巡更點時間）。

四、無線巡更系統設計原理

4．1、無線巡更系統軟硬件簡介：

巡更點：無源地址，一線傳輸--I-BUTTON

巡更棒：無源地址一線讀取、時間、時間地址儲存、緊急按鈕、可充電電池、身份地址識別（I-BUTTON）等（可以參造I-BUTTON的DS9092K系列）、無線即時輸出。

巡更接收器：無線輸入、記錄、報警暫存、實時輸出（2口包括接PC的RS232、繼電器模塊）、充電

軟件：模擬地圖、實時紀錄、實時報警、閃爍（聲光）顯示、SQL巡更紀錄、記錄查詢、報警（巡更異常）范圍鎖定等。

4．2、無線巡更系統硬件功能：

巡更棒：（包含發送器）

信息鈕地址信號采集，采集正確發出“嘀”和綠色LED亮的提示；

實時時鐘，并且可以被接受器調校；

信息鈕地址信號、采集時間的即時發送；

信息鈕地址信號、采集時間的存儲（需要16k以上的斷電保持的存儲空間）；

信息鈕地址信號、采集時間可以被接受器讀出；

緊急按鈕，以及信號可以被即時發送、存儲、被接受器讀出；

可充電電池、電量不足時的LED提示；

巡更棒地址，且隨其他信號同時發送、存儲、讀出；

巡更棒和發送器可以一體，但需要可以進行分別調試；

與接受器的直接連接口，可以在接受器上為PC機直接調試（包括校時）。

天線

發送信號時，考慮到信號的完整性，可以采用多次發送、和帶校驗碼等手段。

選用的無線電頻率是固定、零漂移，頻率為315MHz、400MHz、433MHz或900MHz。

接受器：

接受巡更棒的無線信號并解碼；

室內天線，留有室外高增益天線口

直接讀取、存儲巡更棒數據；

較大的信息儲存（斷電保持）量，可以選擇儲存滿覆蓋還是報警；

計算機直接串口（或USB口）連接，實時讀寫，以及串口保護；

報警及狀態存儲，包括：通訊連接口數據堵塞、通訊連接口丟失、失電、訊號校驗錯誤等；

信號指示：電源（上電自檢）、故障（應可以區分）、數據錯、外接繼電器等

繼電器輸出，基本32路繼電器輸出，擴展32路繼電器輸出；繼電器輸出保持狀態時間可調；

外接高增益天線；

上電自檢功能、防死機電路；

接受PC機時間校準；

直流穩壓電源輸入接口、備用電池輸入接口，閑時對電池充電；

電路設計時考慮該接受器可作為無線中繼的電路預留；

硬件測試、調校、設置小軟件：

巡更棒、發送器、接受器調測、自動記錄；

通訊頻率設置；

繼電器輸出保持狀態時間調節；

發送器、接受器的發送接受重復次數選擇

一般，巡更棒信號重復發送幾次（按照實際需要），在接受器收到信號（完整）后，剔除同一時間、同一巡更棒發送的其余數據信號。

4.3巡更軟件功能：

巡更地圖（示意圖）可以更換；

巡更路線、巡更點之間（順序）相對時間的設定（表格形式）；

雙擊巡更棒和巡更棒等彈出詳細資料。（包括編號、位置、等）

實時顯示巡更點觸發（到達），（再巡更圖上表示為某種顏色標志的閃爍延時）；

巡更棒移動模擬（巡更圖上），其顏色、形狀（人形，能夠輸入巡更員照片），、閃爍頻率區別于巡更點；巡更路線用刻度模擬距離和時間；巡更棒在2個巡更點之間模擬移動.

聲光報警；（可以分別設定是否禁止喇叭以及選擇報警的聲音；接收器對報警也應該有相應的指示燈和聲音提示；

接收器與管理計算機串口掉落報警；

緊急報警窗口彈出，窗口內線是巡更棒編號、巡邏員紀錄、相對巡更點（離開的巡更點和即將抵達的巡更點），以及可能位于的報警地點放大顯示；

巡更超時報警（有個默認值，為60秒）；

非順序巡更報警；

各種報警的值班操作員原因說明、處理紀錄；

報警紀錄表格顏色區別查詢、打印

巡更紀錄、巡更棒交接紀錄、操作員交接紀錄報表查詢、打??；

電腦與巡更棒、GSM接收器之間的時間參數自動校對。

各種調測程序；

操作員權限設定。

五、無線巡更系統的功能優勢以及成本優勢

作為在線式巡更系統，在功能上除了具備普通電纜直聯在線式巡更系統的優勢外，還具有：

實時報警功能：在巡更員巡更過程中發現以外情況可以用巡更棒自帶的報警按鈕進行報警，有利于監控中心得到處警信號后及時出警。該功能尤其適合于規模大、巡更時間長的小區、廠區。該功能還可以根據實際需要和巡更員體溫探測器等結合，使巡更途中發生以外使得到監控中心得即時救援，保護巡更員的自身安全。

脫機（計算機）工作：由于無線巡更系統自帶大型LED電子地圖輸出端口以及較大內存容量，系統完全可以脫離計算機進行工作，這樣可以避免由于計算機和微軟操作系統自身的故障導致系統的死機，使本系統工作更穩定，需要的外部環境更簡單。

大型LED電子地圖輸出功能：無線接收器還自帶32端口繼電器模塊，可以根據需要配置32個巡更點以內的LED電子地圖，接收器還可以根據需要擴展到64個巡更點的LED電子地圖顯示模塊。

造價低廉：無線巡更系統的巡更點的信息鈕和離線式巡更系統完全兼容，主要改變的只是巡更棒，其系統的造價相對低廉。

工程簡便：不需要埋管、不需要布線，整個工程量就是把沒有任何連線的巡更點（信息鈕）固定在巡更位置上，整個過程只要確保固定點的牢靠，沒有其他技術要求。工程還可以在小區（廠區）智能化系統全部完工之后進行，隨到隨裝。簡便易行。

六、無線巡更系統的展望

無線巡更系統以其優越的性價比，直觀、友好的用戶界面將有可能是今后巡更市場的主推產品。

無線巡更系統因為是模塊化的設計，為今后產品線的延伸留下了比較簡單的接口，將來可以根據小區、廠區不同的客觀環境以及客戶的不同需求，分別可以采用GSMSMS（短消息）、GPRS（分組無線業務）、2.4G等不同的無線傳輸接收方式。

附注：

無線巡更市場簡要分析：

篇（2）

2變頻技術改造

2．1離心泵與管理特性曲線

從圖1可看出，離心泵在制冷系統的管路工作中，無論出于哪一種工作狀態下，都只有一個工作點，如圖中A、B、C三個工作點。這三個工作點也是離心泵的工作曲線與管路工作曲線的交點。離心泵若在B點工作，泵輸出的能量比管路所需要的能量要高出很多，加大了流量，增加了管路的摩擦和阻力;離心泵若在C點工作，泵輸出的能量比管路所需要的能量要少，減少了流量。只有離心泵在A點工作時，泵輸出的能量等同于管路所需要的能量。

2．2水泵工作狀態

水泵轉速與水泵的流量和揚程成正比，水泵在制冷運行的過程中為了保證始終處于高效率區間內，就要調整水泵的運行模式，也就是根據實際的需要對水泵的數量進行增減，提高整個礦區的制冷效率，降低制冷降溫所消耗的能量。

3變頻技術實施

3．1變頻器

礦井下冷凍水循環的制冷系統中，每臺變頻器都會帶著一臺水泵，這樣在水泵的運行過程中，即使由于季節的變化給制冷系統帶來的負荷程度存在一定差異，變頻設備都能根據工作面的承受狀況，調節冷凍水循環的流量。變頻器是由本體、電抗器、濾波器以及其他輔助的機器構成，變頻器是對制冷系統中電動機轉動的速度進行控制，并且對制冷系統中可能會發生的故障加以預防，其工作原理主要是依靠變頻器每個構成機器間的相互配合。變頻器在使用之前要進行調試，調試成功之后才能正式投入運行。具體操作步驟是在電源接通后，將變頻器上的轉換開關調換到近距離控制模式，礦井制冷系統中電動機在不同溫度下運行的所需溫度，都可以通過在變頻器上選擇不同的速度來實現。如果在變頻器的運行或啟動時出現故障，都會自動停止運行或啟動。

3．2ABB變頻器

ABB公司的變頻器中，根據制冷系統不同的負荷來調節冷卻水的循環流量，主要是依靠對頻率輸出的控制，進而控制電動機輸出軸的功率。地面的冷卻水循環系統安裝了5臺循環水泵。

3．3運行方式

礦井制冷系統中關于變頻器的運用分為兩種模式，根據溫度對礦井制冷的需求分為夏季和冬季。夏季時，礦井對制冷降溫的要求比較高，所以制冷系統對熱量的負荷比較重，這也增加了冷卻水的流量。針對這樣的情況，可以通過調整變頻器的頻率，使變頻器與水泵達到同時運行的模式，來滿足礦井制冷降溫的要求。冬季時，礦井對制冷的要求相對要低得多，那么制冷系統對熱量的負荷也隨之降低，同時也減少了對冷卻水流量的要求。所以可以減少水泵的臺數，采用2臺水泵的運行，并且要求每臺水泵的運行頻率為30HZ左右。并且，由于水泵在冬季消耗的能量較低，一般采用低能耗的運行模式。

篇（3）

2硬件方面的技術措施

2.1交流GIS至換流變壓器保護屏的電流回路

換流器所用的電力變壓器簡稱為換流變壓器，它和普通的電力變壓器的機構基本相同[7]。換流變壓器的保護和普通變壓器的保護配置基本相同，最大的不同在于換流變壓器保護按三重化配置，并在A，B屏分別配置了1臺三取二裝置，每臺三取二裝置都接收3套換流變壓器保護的保護動作信息，只有2套相同類型的保護同時動作時，三取二裝置才會跳開交流進線開關和閉鎖換流器。在交流系統啟動之前，極1高端、極1低端、極2高端、極2低端換流變壓器交流側的電流回路需在GIS就地匯控柜內短接退出，防止交流側帶電后因換流變壓器保護仍在調試階段而影響調試和電流回路的安全。短接退出的具體做法是在端子排TA側短接并接地，打開電流端子連接片，從而實現電流回路的隔離。

2.2交流場接口屏至閥組測量接口屏的電流回路

閥組測量接口屏是閥控系統的分布式輸入、輸出，其主要功能是對直流量和交流量進行測量、濾波、預處理等，然后通過TDM總線發送給相應的閥控系統。閥控系統根據測量接口屏采集的直流量和交流量，實現換流器的正常投/退、故障緊急投/退順序控制功能，以及閥組的角度限制和過負荷限制等功能。極1高端、極1低端、極2高端、極2低端換流變壓器交流側的電流測量回路，從GIS經過交流場接口屏后再送給閥組測量接口屏。交流場接口屏是交流場測控的一部分，因此，要隔離至閥組測量接口屏的電流回路，又不影響交流場的正常操作，就需要在交流啟動前在交流場接口屏短接端子排內側并接地，打開電流端子連接片，從而實現電流回路的隔離，防止交流側帶電后影響閥控系統的調試和電流回路的安全。

2.3直流控制保護系統跳換流變壓器交流進線開關的出口回路

對換流變壓器保護及直流控制系統交流側電流回路采取隔離措施的目的是屏蔽交流側電流對直流控制保護系統調試的影響。同樣，在直流控制保護系統調試過程中也必須采取措施，防止跳開正常運行的交流場開關，所以要在4個換流變壓器間隔相關的斷路器保護屏上斷開直流控制保護系統跳開關的二次回路。以極1高端為例，必須斷開極1高端閥組保護A/B屏、極1高端換流變壓器保護A/B屏、極1高端換流變壓器非電量保護A/B屏和極1高端保護接口屏的跳閘回路。其中：極1高端保護接口屏的跳閘回路包含了閥控系統、極控系統以及水冷系統等跳開換流變壓器進線開關的回路。

篇（4）

基本功能，我們知道就是數據的搜索、傳輸、分類和整理以及分享，這些都必須依靠最基本的計算機通信技術。就我們日常使用的社交網絡，如國外的facebook、MSN和國內知名的QQ、Wechat等，最基本的就是信息交流，然后就是網民之間的信息傳輸和保存。計算機通信技術保障了這些功能的實現，更是讓全球化的信息互動暢通無阻。在網絡發達的今日，各種新技能的出現，又在一定程度上為信息管理系統的高效運行提供了便捷的服務，從而加強了計算機通信技術在提高信息管理系統的運行方面的速度。

（2）計算機通信技術在數據處理和預測功能的應用

計算機通信技術能夠滿足管理信息系統對數據處理的要求，不僅能夠保證數據處理的高效性和數據傳輸質量的優良性，而且在數據處理方面的優勢無與倫比。計算機技術在管理信息系統的數據處理得到了十分廣泛的推廣，并且成為了數據處理的主流技術。數據處理和傳送是計算機通信實現預測功能的基礎，為提高和保證預測準確性提供必要的技術支持，能夠充分發揮計算機通信技術預測功能的優勢。

（3）計算機通信技術在計劃決策和控制方面的應用

信息管理主要是對數據庫的數據進行整合管理，計算機通信技術可以幫助提高這方面的管理。國內使用最廣泛的通信協議就是以太網，計算機通信技術在此保障下可以很高對數據庫數據進行篩選梳理到最后的整合，控制和決定了哪些信息需要，哪些信息需要再加工等決策，為工作人員的工作提供給了便捷的技能。其重要性表現在以下幾個方面：1）信息管理系統要實現有效的數據傳輸，必須應用計算機通信技術在信息管理系統中，數據的傳輸是系統運行中的重要功能，為了保證數據傳輸能夠滿足準確性和高效性的特點，計算機通信技術的應用成為了必然。考慮到計算機通信技術的優點，可以在標準協議的指導下完成不同計算機終端之間信息的傳輸，所以，出于信息管理系統信息傳輸的目的，在信息管理系統中計算機通信技術得到了重要應用。2）計算機通信技術為信息管理提供了數據參考服務和決策服務，由于信息管理比較復雜和繁復，使得信息系統對信息管理的有效性成為了系統成功衡量的坐標。如果系統要實現有效性，就必須以計算機通信技術的基礎，利用它的優點構建整個系統管理框架，最終實現信息管理的有效性，保證系統的正常運行。3）計算機通信技術之所以能提高系統信息管理的效率，主要是因為這項技術可以解決不同終端計算機之間的信息交流和數據傳輸，之間傳輸數據的時間在很大程度上被大大縮短，這就無意間縮短了系統的運行時間，進行提高了系統的整個運行效率。

二、計算機通信技術在信息管理系統中的應用

（1）計算機通信技術在信息管理系統數據處理中的應用

信息管理系統的功能之一是能夠對數據進行快速處理，在這一過程中，對數據傳輸產生了現實的需要，而計算機通信技術的優點是能夠提高數據傳輸效率、保證數據傳輸質量，基于這一優點，計算機通信技術在信息管理系統的數據處理中得到了重要應用，并成為支撐數據處理的關鍵技術。

（2）計算機通信技術在信息管理系統預測功能中的應用

信息管理系統預測功能的實現是以大量數據為基礎的，而基礎數據的獲得離不開信息管理系統的數據傳輸?；谶@一現實需要，以數據傳輸為特點的計算機通信技術在信息管理系統中得到了廣泛的應用，成為了實現信息管理系統預測功能的重要技術支撐。

（3）計算機通信技術在信息管理系統計劃功能中的應用

信息管理系統的計劃功能，主要是基于各個管理層的基礎數據而構成的，因此對數據的需求，決定了信息管理系統必須應用一種可靠的技術實現數據的傳輸,成為了實現信息管理系統計劃功能的主要技術。

（4）計算機通信技術在信息管理系統輔助決策功能中的應用

信息管理系統輔助決策功能是整個系統功能中的重點，為了保證該功能的實現，信息管理系統積極應用了計算機通信技術，使信息管理系統能夠對數據進行綜合處理和傳輸，提高處理和傳輸效率，提高輔助決策功能的實效性。

篇（5）

以太陽能、風能、水能為代表的非化石能源的發電量比重進一步提高，就我國目前而言，一方面水電、核電、風電、太陽能電等發電裝機同比增長速度快，同比達到5%、14%、36%、143%，另一方火電的裝機總量進一步滑落。

1.2電力技術水平和效率提高快

電力技術水平和效率的提高主要表現在特高壓的輸電能力不斷增強，如新增1000kv交流輸電線路一千多米。此外，電力系統積極采用超臨界機組，不斷推廣大型空冷、循環流化床等先進技術手段，在技術進步和強化管理的作用下，火電又有較大的下降。

2電力系統節能存在的問題

現階段，雖然電力系統的節能減排效果取得了良好的成績，但是有些問題依然未得到根本解決，隨著經濟的不斷發展，逐漸暴露出來。

2.1脫硫設備質量及運行管理水平不高

現階段，國家對火電廠的煙氣脫硫要求日趨嚴格，脫硫設備的建設任務更加重要和繁重。由于惡性競爭導致脫硫設備在設計和建設上都存在缺陷，嚴重影響了脫硫設備長期、穩定、安全的運行。另一方面，脫硫設備的設計未考慮到實際情況，設計量過小，導致脫硫設備投運后無法滿足火電廠的要求。此外，高昂的修復費用也給電力企業帶來了壓力。

2.2火電節能減排的經濟激勵機制不完善

就當前而言，我國的大多數電力企業都是出于對國家政策法律法規的規定而進行的節能減排措施，在思想上仍然出于要我節能的階段。這樣的節能減排效果有限，且需要政府部門長期地監管。因此，需要研究建立健全可行的經濟激勵長效機制，政府利用市場的調節作用，通過給節能減排的電力企業施行減免稅收、增加補貼等方式，確保電力企業節能的自發性和積極性。

2.3電煤質量下降影響節能減排效果

由于目前電煤的質量不高，存在著發熱量下降、電煤的灰份與硫份的含量急劇上升，導致對發電機組正常出力影響大，嚴重磨損了發電設備，增加了火電廠的用電消耗，降低發電效率。此外，由于硫份的增加造成脫硫設備超負荷的運轉，脫硫效率取法達到要求。

3電力系統節能技術措施

電力系統由發電廠、電網及用戶三個部分組成，其承擔著電能生產和消費的職責。在電力系統中，每一個部分都存在巨大的能量消耗。故而如何合理的選擇電力系統的運行方案，實現每一部分上的能量節約，是完成電力系統節能減排的重要保證。

3.1發電廠的技術節能

現階段，我國的發電廠主要是以火電為主，火電每年消耗的煤炭量數字驚人。因此在火電的節能上有著巨大的發展空間。首先，要定期對火電機組進行檢測維護，保證發電機組運行的安全性和可靠性；優化發電機組的運行方式，提高其的經濟運行。其次，對發電中產生的廢棄排放物，要實現合理地處理和再生利用，對燃料的購買和使用進行科學的調整。最后，大力發展新型清潔可再生能源的利用，如太陽能發電、水力發電、核能發電等，進一步減少煤炭等常規能源的消耗，降低廢棄物的排放。

3.2輸電網絡的技術節能

輸電網絡的節能主要從電網的總體結構、變壓器的選擇、電力線路技術的運用三個方面進行。首先，要合理設計規劃輸電網絡，保證輸電網絡建設的質量，在建設時盡量采用環形或多路供電，以減少輸電網絡的電壓等級，從而電網的運行成本，此外還要及時調整負載量，減少不必要的空載損耗。其次，在變壓器的選擇中，要通過科學的計算，依據實際的用電情況合理選擇變壓器的大小，加強用戶無功補償設備的配置；另外定期檢查維修變壓器，減少不惜要的能量消耗。最后，要加大新型材料和新技術的運用，減少輸電線路的線損；運用先進的計算機技術，加強對電力系統的監控，提高用電利用水平。

3.3用戶終端的技術節能

首先，在室內的用電供暖中，用戶可以安裝熱量分配儀和溫度調節閥，自行控制電能供給，從而達到舒適和節能的目的。其次，采用高效的照明系統，提高用電效率和照明效果，大力推廣節能電器的使用，降低電器的能量消耗。其次，供電企業要采用節電控制器，有效控制電網的削峰填谷、改善電網運行方式。

篇（6）

當前是一個經濟全球化的時代，電力生產行業發展要與時俱進，跟上時代前進的腳步。電力企業要想在競爭激烈的市場上始終占據一席之地，就必須不斷提升自身的社會影響力和競爭力，在追求經濟效益的同時，也要高度關注到火力發電廠的日常經營管理工作，促使企業經濟與生態環保的共同發展。火力發電廠高層領導要樹立起先進的工作理念，不斷加強對發電廠內部降損節能的監督管理工作。熱力系統作為發電廠生產運營過程的重要組成部分，發電廠要積極采取先進的節能技術，最大程度減低熱力系統的能源損耗，有效改善生態環境，確保企業在最低成本下創造出最大的經濟效益。

1火力發電廠熱力系統節能技術應用的必要性

1．1實現發電廠的穩定經濟發展

火電廠熱力系統節能技術應用作為現電廠節能工作的新能源，企業通過將先進的節能技術與熱力系統運行相結合在一起，能夠實現對整個熱力系統的優化調整，降低系統運行過程的各種損耗［1］。此外，在熱力系統節能技術實施時，發電廠無需投入更多的新設備，也不用對各種主要設備進行再次改造，這樣無疑也減少了發電廠的運營管理成本，有效提高了火力發電廠的整體管理水平，實現了企業生態經濟的和諧穩定發展，在保障高經濟效益創造的同時，也降低了火力發電生產過程對外界造成的污染，不會影響到周圍居民的正常起居生活，避免了各種矛盾糾紛的產生，帶來了一定的社會效益。

1．2熱力系統節能技術發展前景大，效果顯著

在傳統火力發電廠經營管理少，很少有企業會關注到發電廠熱力系統的節能工作內容，嚴重缺乏對熱力系統節能技術的深入研究創新工作，從而導致在熱力系統設計上存在不合理的現象。此外，由于發電廠內部未能加強對檢修維護人員的專業培訓工作，導致系統設備維護管理不得當，時常會發生不規范操作，也增大了熱力系統運行的能源損耗。因此，通過科學應用熱力系統節能技術，能夠進一步優化完善熱力系統的設計，減少工作人員的工作任務量。熱力系統節能理論和節能技術的創新應用值得電力企業的全面推廣，能夠為企業發展創造出更多現實價值。

1．3實現了火力發電廠降損減能耗的最終目的

每個企業在發展過程中都希望在最低成本下創造出最大的經濟效益，火力發電廠也不例外。火力發電廠熱力系統可以通過利用多種多樣的節能方式達到降損節能的目的。例如，發電廠可以優化設計新機組，加強對輔助設備的引進應用，實現對整個熱力系統的降損減能耗的目標。此外，還能夠實時對熱力系統進行監督管理，充分掌握每個階段熱力系統的運行情況，針對能耗過大的情況，對機組采取有效的改善措施，從而大大降低了熱力系統的耗能情況。

2火力發電廠熱力系統節能技術分析與改進

2．1化學補充水系統的節能技術應用

當前存在火力發電廠普遍應用的是抽凝汽式機組，該機組將化學補充水注入熱力系統的方式主要包括了以下兩種:①通過把補充水有效注入到除氧器當中;②通過把補充水注入到凝汽器中，只要確保凝汽器成功補入時，那么化學補充水就可以在凝汽器中順利完成初步除氧作業。倘若化學補充水的實際溫度小于汽輪機排氣溫度時，火力發電廠相關工作人員只需要在凝汽器喉部位置合理安裝好配套裝置，就可以促使化學補充水以噴霧狀態進入到凝汽器喉部，這樣有利于最大程度發揮出排汽廢熱的作用，降低熱力系統的能源損耗。此外，技術人員通過采取化學補充水系統節能技術，補充水會經低壓加熱器，使用低位能抽汽的方式慢慢促使熱力系統進行加熱，這樣一來就有效減少了高位能蒸汽量，最大程度提高了熱力裝置的熱經濟性［2］。火力發電廠基于化學補充水系統節能技術下，能夠成功促使機組標準煤炭能源損耗下降2～4g/kW•h。

2．2供熱蒸汽過熱度的利用節能技術應用

在火力發電廠經營發展過程中，其日常電力生產活動往往會產生很大的供氣量，并且供氣的過熱度都會很高，溫度普遍會超過100℃。然而對于市場的工業熱用戶來說，通常情況下，飽和蒸汽就完全能夠滿足用戶對電力生產工藝的相關要求。所以，當前市場上的火力發電廠普遍采用的是噴水降溫方法，通過把過熱蒸汽降至為微過熱蒸汽，然后輸送給廣大熱用戶。但在噴水降溫方式的應用過程中，會將高品位的熱能轉化為低品位能量，這樣一來就會導致熱能源的損耗。供熱蒸汽過熱度的基本工作原理是將供熱蒸汽過熱度的熱量經過一汽水換熱器持續的加入熱力循環，當這個熱量進入到熱力循環中，就會有效排擠加熱器的抽汽作業，促使其繼續在汽輪機中工作，實現對過熱度熱量的合理利用和轉換?；趯ν夤崃勘３植蛔兊臓顩r下，火力發電廠必須保證供汽量的不斷增大，只有這樣才能有效實現高品位過熱度熱量用于較高能量級并轉化為功。只要獲得了能量級的做功，就能最大程度提高機組的熱經濟性，幫助火力發電廠節省更多的能源消耗。

2．3鍋爐排煙余熱回收利用節能技術應用

顧名思義，火力發電廠是依靠于火力進行生產電力的。一般情況下，火力發電廠的排煙溫度會處于一個較高值，平均溫度在150～160℃，其中鍋爐排煙熱損失是鍋爐熱損失的主要構成部分。針對此種問題，火力發電廠要想充分降低鍋爐排煙的熱損失，降低熱力系統的能源損耗，就必須學會合理利用鍋爐排煙余熱方式。例如，發電廠技術人員通過將熱力系統與鍋爐排煙熱量有效集合在一起，促使鍋爐排煙余熱經過熱力系統在已有的汽輪機上成功轉變為電能，這樣就可以最大程度利用好排煙余熱，達到節約能耗的目的。與此同時，技術人員也可以通過將低壓省煤器正確安裝在鍋爐尾部末端，其與熱力系統的連接方式主要包括了兩種，分別是把低壓省煤器以串聯或者并聯的方式連接在發電廠的熱力系統中。與鍋爐省煤器相比較，低壓省煤器的工作原理靠的是低壓凝結水，將其注入到低壓省煤器中能夠有效吸收掉大量的鍋爐排煙熱量。當前，火力發電廠最為普遍的方式還將低壓省煤器與熱力系統串聯在一起，當溫度逐漸升高后，低壓凝結水就會經過低壓加熱器系統［3］。此種方式最為顯著的優點在于流經低壓加熱器的水量保持最大。發電廠技術人員只要確保將低壓省煤器與熱力系統連接處于最佳引水位置，就能夠用低壓省煤器創造出最大的熱經濟效果?；鹆Πl電廠熱力系統與低壓省煤器最佳引水點的連接方式，主要取決于以下幾方面內容:①低壓省煤器不會產生堵灰和腐蝕的問題;②鍋爐排煙的實際冷卻程度;③確保裝置熱經濟性的最大程度提高。火力發電廠通過引進應用低壓省煤器加裝節能技術后，能夠有效將鍋爐排煙溫度降低20～24℃，鍋爐的工作效率則會上升2%～3%，而熱力系統的整體能源損耗則會下降7～10g/kW•h。根據長期以往的實踐工作證明，火力發電廠只需要在排煙鍋爐設備上正確安裝好低壓省煤器裝置，就能夠達到良好的降損節能效果，為電力企業創造出更多的經濟效益和社會效益。

2．4除氧器排汽及鍋爐排污水余熱回收利用節能技術應用

火力發電廠在生產電力過程中會運用到除氧器設備，該設備在運行作業時需要釋放出一定量的蒸汽，從而導致了熱量的損耗。除氧器所釋放出的蒸汽具有一定的溫度和壓力，其作為一種帶工質的單熱資源，發電廠可以對其加以利用，降低熱力系統的能源損耗。因此，火力發電廠的技術人員可以通過在除氧器設備上加裝一個余熱冷卻器，這樣就能夠使用化學補充水充分吸收掉除氧器所排出的蒸汽余熱，實現發電廠降損節能的目標，優化熱力系統的設計?；鹆Πl電廠的鍋爐設備在運行中會持續進行排污作業，通常情況下排污率能夠達到2%～5%，這樣會造成發電廠工質的損失。此外，鍋爐的排污會導致熱量的損耗，其中排污的污水具有一定的溫度和壓力，是一種較為優良的單熱資源，火力發電廠也應對該部分能源加以利用。例如，火力發電廠的技術人員可以通過在熱力系統中加裝排污擴容器，該設備能夠有效擴容蒸發回收利用一定的熱量和工質，從而不斷提高發電廠的熱經濟效益，幫助企業減少更多的能源消耗。然而，在實踐過程中，擴容蒸發后的污水還是具備了一定的熱量溫度，為了利用好該部分能量，避免污染物的產生，發電廠工作人員可以通過正確安裝一個排污水冷卻器，并在化學補充水的作用下，充分吸收掉擴容蒸發后的污水熱量，這樣也就促使廢熱能源得到了利用。

3結束語

綜上所述，電力企業要想充分保障火力發電廠在最低成本下創造出最大經濟效益，確保企業在市場上的可持續發展，就必須正確認識到降損節能技術在發電廠熱力系統中應用的重要性?；鹆Πl電廠高層領導要高度重視熱力系統的優化設計工作，要注重將各項先進節能技術與熱力系統設計融合在一起，不斷加強對機組的重新優化改造工作，從而最大化提升熱力系統對能源的利用效率，幫助發電廠實現降損節能的目標，推動企業經濟與生態環境的和諧發展，為人類創造出更多的社會效益。

作者:雷發超 單位:貴州電力職業技術學院

參考文獻

篇（7）

本文作者：周劍工作單位：河北沙蔚鐵路有限責任公司

雷電浪涌破壞雷電浪涌是目前我國信號設備遭受的雷電災害中最為常見也是最為主要的一種雷電破壞形式，它是由于信號設備中的微電子設備因遭受到雷電侵擾而產生的通訊線路和電源中電流浪涌的不斷應用。沖擊波破壞沖擊波破壞主要指的是雷電產生的沖擊波侵入到信號設備的高壓線、供電系統、變壓器等設備所造成的設備損害。由于雷電沖擊波的電壓非常大，遠遠超出信號系統設備的承受極限，因此它對信號設備的破壞也是十分徹底和致命的。

在實際的鐵路信號設備的防雷施工操作中，管理作業人員可以通過采取以下幾個方面的措施，來加強信號設備的系統防雷性能和水平，從而確保信號系統的正常運行。室外信號設備的防雷控制對鐵路室外信號設備的防雷控制措施，主要包括以下幾個方面：安裝避雷裝置鐵路信號管理作業人員要在室外信號系統的設備密集區域根據實際需要安裝避雷裝置（如避雷針、避雷網、避雷線等），以防止信號設備、軌道、電纜等遭受到雷電的直接打擊。在安裝避雷裝置時，一定要選擇合適、恰當的位置，其地線的設置一定要同站場內的電纜、鋼軌保持一定的安全距離，通常不能小于20m，以避免避雷裝置引雷后引發的雷電連鎖感應現象。選用屏蔽電纜在連接室外信號系統設備時，要采用屏蔽電纜進行連接。同時，在施工作業時要保證電纜屏蔽接地的良好性。保證接地良好在進行鐵路室外信號系統的設備安裝時，通常將其設備放置在與大地連接的金屬(最好是鐵質)盒、箱中，同時保證金屬盒、箱的接地須良好，以避免室外信號系統設備遭受到雷電電磁脈沖的屏蔽破壞。室內信號設備的防雷控制鐵路室內信號設備的防雷控制主要指的是對建筑物內部的弱電設備進行過電壓的防護。其措施主要包括合理布線、保護隔離、屏蔽、等電位連接、設置過電壓的保護裝置等等。具體的操作措施如下：（1）室內的數據傳輸線采用光纖電纜作為連接各終端供電系統的電路介質，以確保測控技術和數據通信的接口電路流、靈敏、安全。（2）等電位連接。在發生雷擊時，雷電的強大電流會通過接地體和引下線泄入大地，并在其附近形成放射狀的電位分布，引起入侵電壓對附近連接電子設備的高壓電位反擊破壞。這就需要設置等電位連接來徹底消除雷電引起的電位差。等電位連接的主要范圍包括對信號線、電源線、接地線和金屬管道等的過壓保護。在進行各個局部的等電位連接設置時，其連接棒必須保持各分棒之間的相互連接，以及與主連接棒的相連。同時，還要確保電位的均衡連接，使雷電的電流通過低阻抗通道快速、直接的泄入大地，減輕放射電位對附近信號設備造成的影響。（3）屏蔽干擾。由于造成信號系統產生浪涌電壓的主要原因是感應雷對信號設備的靜電干擾、電磁干擾、電干擾、無線電干擾，因此要對鐵路信號系統的設備進行防干擾屏蔽措施。通常情況下，是在在信號線路的入口處安裝電流保護裝置，并且其在安裝的方式是串聯連接，從而對信號系統的浪涌電壓所產生的過電流起到有效的抑制作用，進而防止鐵路信號系統中的微電子設備因過電流、過電壓而產生的設備損壞。（4）設置電壓保護器。由于雷電侵害的路線大都是通過弱電設備的電源線路入侵的，因此，鐵路信號相關管理人員可以在室內電子核心機柜的電源入口處以及其他信號設備的電源線路的入口處安裝過電壓的保護裝置，來抑制因浪涌電壓而造成的信號系統中微電子設備的損壞。（5）設置高壓避雷裝置。鐵路信號系統的相關管理人員要在高壓電力傳輸信號相關線路上設置專門的高壓避雷裝置，以保證其高壓信號輸電線路系統的安全、穩定傳輸。

在新時期的社會發展背景下，隨著我國國民經濟和現代科技水平的高速進步，鐵路行業信號系統設備的電子化、信息化程度也在大幅度的提升，這跟信號系統設備的防雷工作提出了新的更高程度的要求和挑戰。鐵路相關管理負責人要全面的了解和掌握鐵路信號系統中雷電災害的形式，通過各種方法提高信號設備的防雷水平和能力，從而確保鐵路信號系統運行的準確、高效、安全、可靠

篇（8）

2最低限度通信系統技術特點

通信網在整個系統中建設周期最長，耗資最大，也是整個系統中最易出故障，最易遭敵干擾和破壞的環節。信息系統的可靠性、抗毀性和保密性在很大程度上取決于通信系統的建設，是指揮自動化的基礎，因此，對它的建設有很高的戰術和技術要求。即使是在遭受核打擊之后，也要維持最低的指揮能力。適合這種情況的手段應具有如下特性:①核爆炸引起的電離層異常對通信沒有影響、影響很小;②通信距離遠，核打擊后被直接摧毀或造成線路中斷的概率小;③具有高度的抗毀生存能力和抗干擾能力;④能夠構成柵格狀組網，具有許多迂回路由，使通信頑存性強;⑤組成的最低限度通信系統，需具有一定的靈活性，具有野戰條件下的環境適應能力;⑥較好的機動通信能力和協同通信能力。

3最低限度通信傳輸手段組成及性能分析

通過對最低限度通信系統特點分析，信息系統最低限度通信手段可以采用以下手段:流星余跡通信、中長波通信、短波通信、散射通信以及衛星最低限度通信等。流星余跡通信是利用流星高速進入大氣層摩擦燃燒而形成的電離余跡對VHF電波的反射或散射而實現遠距離通信的一種超視距無線通信方式。由于其傳輸信道的隨機出現、不可預測、不受核爆和太陽黑子影響等特殊的傳播機理，使其具有傳輸信道不易被摧毀、抗核爆能力強、隱蔽性和保密性高和通信距離遠(達2000km)，可在復雜的電磁環境條件下保障通信的突出優點，在軍事上得到廣泛的應用。其缺點是，受流星信道的不穩定影響，不能夠保持實時連續通信，因此一般僅用來作為最低限度應急通信。中長波通信采用地波傳播，受地形地物影響較小，繞射能力強，傳播損耗小，信號傳輸比較穩定，適合諸如山區、丘陵及叢林等地形復雜地域的通信。山區通信中，中長波不存在“靜區”，在上百公里區域內形成完整覆蓋。但設備天線體積較大，動中通困難，中長波的通信容量較低，只能傳送報文，傳送速率一般從每分鐘十幾字節到每分鐘200Bytes。短波通信體積小、靈活方便、建立通信迅速，由于短波通信自身通信速率較低，作為最低限度通信手段使用時，速率在原來的基礎上還會有所降低，同時易受敵方偵察和干擾。散射通信抗干擾和抗核磁暴能力強，通信容量較其他幾種手段要高。但散射通信通常需要分集接收，使用靈活性較差。不過隨著新的時間分集技術硬件平臺出現，價格低廉，適用于設備的大批量生產和推廣應用。衛星通信具有通信距離遠，受地形地貌影響小，傳輸質量高，容量大線號穩定，但戰時比較脆弱，安全性有時也存在問題。衛星最低限度通信作為一種特殊條件下的非常規最低限度通信手段，可以考慮使用沒有被敵方干擾或摧毀的其他衛星，甚至是敵方衛星。這就要求采用特殊技術，既不能影響原來衛星的正常業務，同時也能抵抗該衛星原有業務對最低限度業務的影響。

4最低限度通信系統組織運用

最低限度通信作為未來高技術戰爭中處于劣勢一方的通信保障最后手段，一般情況下不啟用，只有在正常通信系統遭摧毀，或傳輸媒介遭破壞等原因，不能完成作戰命令的上傳下達時，才啟用最低限度通信系統。最低限度通信在不同級別的信息系統中，有著不同的使用場合、保障對象、傳輸手段和應用方式。對于高級別的指揮所(戰略和戰役級指揮所)，一般配置信道容量大、傳輸距離遠、信號傳輸穩定的傳輸設備;對于級別較低(戰術級指揮所)或特別重要的武器平臺，一般配置靈活性好，展開撤收方便的傳輸設備，信道容量考慮次之。根據指揮所上下級通信距離和通信環境以及指揮結構方式的不同，最低限度通信應用一般采用分級、和中心組網方式，系統由主站設備和從站設備兩部分組成。為了完成數據信息和報文的傳送目的，必須將主站設備和從站設備結合在一起使用。從站設備可以直接與主站設備互通，也可以通過主站轉發互通;一個主站可以配置多個從站，主站與主站之間可以無線組網，從而可以覆蓋很廣的通信區域;脫網后，主站與主站之間，以及從站與從站之間也可以互通。據報道，某外軍流星余跡通信系統的最大用戶數可達4000個以上，其中主站用戶數最大可達245個，主站之間可以采用光纜或衛星互聯，實現主站之間的高速雙向通信。如果以頻分方式劃分出多個獨立的小系統，那么各系統的設備識別地址就可以相同，從而使得用戶數成倍增加。總之，信息系統最低限度通信手段的配置需要考慮多層次、多手段綜合運用方式。首先，信息系統建設要提供足夠的保障手段和設備;其次，在指揮方面也需考慮各類信道的性能，采用最簡的報文編解碼技術和最精簡的組網協議，適應這類信道傳輸特性，以便傳輸更多的指揮信息。

5比特指揮報文編解碼技術

比特指揮是一種以“比特”為單位進行指揮命令編碼，以組態報文協議為核心、適用于惡劣通信環境的快捷、靈活和高效的輕量級數字化武器控制手段。它將作戰指揮常用的命令、指示、通知、請示和報告等指揮文書進行標準化、規范化和代碼化，通過代碼指令實施作戰指揮，提高作戰指揮效能的一種指揮自動化手段。

5．1比特指揮報文編碼技術

5．1．1比特指揮報文字典建立

報文字典是用于比特指揮的報文描述的集合，是進行比特指揮報文編解碼的依據。報文描述主要包含兩部分內容，一是關于報文組成結構的描述，用表格的方式進行說明;二是關于報文在各種使用情形下的使用規范說明，用CASE和條件語句說明。(1)報文結構報文數據元素組成包括索引號、DFI(數據域標識符)/DUI(數據使用標識符)、位長、存在屬性、數據組和重復組。①索引號是對消息中出現的字段編號，采用多級編號的方式有助于顯示字段、組之間的層次關系;②DFI(數據域標識符)/DUI(數據使用標識符)用來唯一確定該字段對應的數據元素。該代碼組合提供了對數據元素字典的快速索引;③位長是數據字段在內存中存儲和發送時所占用的比特位數;④存在屬性指明字段的強制/可選屬性。強制字段用M表示，可選字段用X表示;⑤數據組號是字段所屬的數據組的編號，用符號GN表示，其中N為數據組在報文中的序號(如G1表示報文中的第一個數據組)。嵌套組的表示要在自身的符號之前加上其上層組的符號和“/”(如G1/G2表示報文的第2個組，并且這個組是嵌套在G1組內部的);⑥重復組號是字段所屬的重復組的編號，用RN(M)表示。其中N為重復組在報文中的序號，M為該重復組的最大可重復次數;重復組也可以嵌套(如R1/R2(3)表示報文中的第2個重復組，并且該重復組是嵌套在R1重復組的內部的，該重復組最多可以重復3次)。(2)處理規則報文處理規則用于指出報文賦值、發送、接收、響應等方面的要求。主要包括適用和條件說明、缺省值、預期回應和其他說明。①適用和條件說明:適用和條件說明是為了嚴格清晰地定義每種報文的構建規則，以使在多體系下統一的報文構造成為可能。它包括每個報文適用的CASE以及報文內有關基礎處理、缺省、合理行為和特殊因素的關聯條件;有一些報文是為實現多重目的而設計的。在這種情況下，適用和條件說明應清楚地定義每一個消息的合理架構，完成各自特定的目的。②預期回應:預期回應用于說明消息接收方在接收到消息后應給予的回應，預期回應與消息的適用和條件語句有關。

5．1．2建立比特指揮數據元素字典

比特指揮數據元素字典用于對比特指揮需要的數據元素進行定義，包括數據元素的名稱、編碼長度、編碼方法和其他說明，在編碼方法中明確了數據元素的取值和編碼之間的一一對應關系。數據元素字典按照數據元素的數據域(DFI)和數據使用(DUI)進行索引。

5．2報文字典和數據元素字典的表示

比特指揮采用正日益成為系統間信息交互標準的可擴展標記語言XML對報文字典和數據元素字典進行表示。這種方法充分利用了XML語言的規范性和可擴展性，實現了編解碼軟件對于報文定義的獨立性，在軟件使用過程中，若報文結構或者數據元素的定義需要調整，不需要修改軟件本身，只需修改相應的報文字典或數據元素字典即可，有利于軟件長期穩定的使用。

5．3比特指揮編解碼軟件組成

編解碼軟件由接口控制模塊、數據解析模塊、數據校驗模塊、編碼轉換模塊和數據封裝模塊組成。其中接口控制模塊負責與上層應用軟件和下層數據分發軟件進行報文數據的交互，即從上層應用軟件獲取需要編碼的報文數據，并向其返回經過編碼后的比特報文數據;數據解析模塊負責解析XML文檔表示的報文字典和數據元素字典，獲取指定模塊型報文的定義，包括數據元素的組成、存在性、重復性分組，取值范圍、精度以及編碼方式等信息，這些信息是報文編碼的依據;數據校驗模塊負責檢驗輸入數據是否符合數據元素字典中定義的有效性要求;編碼轉換模塊負責將構成報文的數據元素數據轉換為若干個比特位的編碼，這種轉換是以數據元素字典的定義為依據的;數據封裝模塊負責將經過轉換的數據元素數據按照報文結構要求組裝成經過編解碼后的報文，并加上必要的報頭數據。比特指揮報文編碼技術主要借鑒了美軍VMF報文編碼的思想，在報文靈活性和精簡性方面具有一定優勢，針對最低限度通信信道的特點和典型應用場景，探索性地提出了可行的解決方案，以期得到同行專家的指點，共同促進此項工作的推廣和應用。

篇（9）

1.1IP技術及其應用

目前,IP技術的應用主要是通過接入唯一的IP地址,確保計算機信息系統的獨立性,以在單獨的信道中完成各種數據的傳輸、整理等。因此,在計算機信息系統的正常運行中,IP技術可以給整個運行提供自動化系統支持功能,是提高計算機信息系統運行安全性的重要保障。目前,IP技術中可以容納的兩層通信協議,在自動化狀態下還可以使用實時協議和QoS,具有較高的靈活性和擴展性,并且成本不高,通過數據包的方式進行信息傳輸,使計算機信息系統的實際需求得到很好滿足。

1.2密鑰技術及其應用

根據計算機信息系統的運行情況來看,密鑰技術的合理應用,可以有效解決信息傳輸過程存在的安全問題,使整個網絡安全性得到有效提高。通過合理的使用密鑰來對系統的信息數據進行加密,可以讓信息保持混亂狀態,使得沒有被授權的用戶無法正常使用相關信息,對于保障計算機信息系統的數據安全具有重要影響。由于計算機信息系統的信息傳輸具有不可竊聽性、唯一性和不可篡改性等多種特點,使得密鑰技術的應用不僅可以在計算機信息系統的運作過程發揮重要保護作用,還可以有效減少病毒攻擊,從而真正提高計算機信息系統的運行安全性。

1.3防火墻技術及其應用

目前,使用較多的防火墻技術是ASA技術,在計算機信息系統的運行過程中,可以是各種應用層的數據得到深層過濾,并對要穿過防火墻的用戶進行實時認證,從而在通過防火墻認證后,用戶才可以正常使用計算機信息系統的各種網絡資源。例如:在實際應用中,利用防火墻ASA技術來完成VPN鏈接,采用設置高級訪問的方式,可以是各種網絡病毒得到有效隔絕,并有效防止黑客攻擊、信息被盜情況,從而為計算機信息系統提供一個健康的運行環境。

1.4VPN技術及其應用

目前,VPN技術主要是對計算機信息系統的通信安全進行有效保護,從而避免各種不安全網絡信息帶來的影響。在實際應用中,VPN技術可以使被盜信息保持不完整狀態,從而降低被盜信息的準確性,在與密鑰技術相結合的情況,可以有效避免密鑰密碼被盜竊,從而有效計算機信息系統的運行安全性。

篇（10）

1.2CAN總線CAN總線（ControllerAreaNetwork）即控制器局域網，是國際上應用最廣泛的現場總線之一，是一種有效支持分布式控制或實時控制的串行通信網絡。胡真明等（2007）[5]設計了基于CAN總線的溫室環境單片機測控系統，系統主要由上位機、CAN現場總線、智能測控節點組成，考慮到一般是幾棟溫室連成一片以及在大型溫室里通常都有若干個測控點，基于CAN總線的優越特性、可以將若干個溫室的測控點和具有CAN接口的PC機監控站通過CAN總線連在一起。張穎超等（2009）[6]利用CAN總線的特點和性能優勢，提出基于CAN總線的溫室監測系統的實施方案，采用主從方式，通過CAN總線將每一個獨立的監測節點連接起來，實時采集數據傳送到上位PC機進行處理；同時自定義了CAN總線通信協議，并給出數據通信流程。為了提高溫室控制系統的效率、性能和智能化水平，李曉靜等（2010）[7]基于CAN總線，設計了一種結構簡單、實用性、可靠性相對較好的溫室群控系統設計方案。張麗紅等（2011）[8]基于CAN總線設計了溫室節水灌溉控制系統，系統能夠實現連棟溫室內多小區的灌溉自動控制，可集中管理，也可獨立控制。相對于RS-485總線，基于CAN總線的分布式控制系統具有以下優勢：①工作于多主方式，無主從之分，數據通信實時性強；②節點在錯誤嚴重的情況下具有自動關閉輸出功能，總線上其他節點的操作不受影響；③通信直接傳輸距離可達10km/5kbps，掛接設備數達110個；④報文為短幀格式，并具有硬件CRC校驗，傳輸時間短，出錯率極低。

2無線通信方式

與有線方式相比，無線通信網絡是一種以數據為中心的自組織無線網絡，具有可快速臨時組網、拓撲結構可動態變化、抗毀性強、無需架設網絡基礎設施等優點。常用的無線通信方式有ZigBee、藍牙、WIFI以及GSM/GPRS技術等。

2.1ZigBee技術ZigBee這一名稱來源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂（bee）是靠飛翔和“嗡嗡”（zig）抖動翅膀的“舞蹈”來與同伴傳遞花粉所在方位信息，也就是說蜜蜂依靠這樣的方式構成了群體中的通信網絡。ZigBee是一種新興的近距離、低復雜度、低功耗、低速率、低成本的無線網絡技術，工作在2.4GHz的ISM頻段上，符合802.15.4標準，主要用于近距離無線連接。運用這種技術將溫室監測系統中的各種電子設備組成一個無線傳感器網絡，從而方便快捷地對溫室環境參數自動監測，這將是溫室環境控制的又一突破，具有重大意義。Zhou等（2007）[9]基于ZigBee技術，設計了一個溫室監控系統，溫室內傳感器使用星形拓撲結構，而溫室與管理系統之間使用網絡拓撲結構。針對溫室布線復雜、擴展性差、維護困難等缺點，江儒秀等（2008）[10]提出基于ZigBee無線通信技術的溫室環境群控的解決方案，采用JN5121-DKl03模塊設計了基于ZigBee樹型網絡拓撲結構的分布式溫室群控系統，并介紹了整個系統的設計方法。Hwang等（2010）[11]利用無線傳感器網絡組建立了三層溫室紅辣椒管理系統，傳感器、監控相機等數據采集為物理層，傳感器管理、數據庫服務等為中間層，WEB應用、PDA應用等為應用層。傳感器包含環境傳感器和生長傳感器，環境傳感器用于采集植物生長的環境信息，如照度、溫度、濕度、風向、風速、CO2濃度、營養液EC、pH等；生長傳感器用于測量葉溫、莖稈直徑、植株高度、體積等的變化。Park等（2011）[12]開發了基于ZigBee的溫室測控系統，采集的環境參數包括作物葉片溫濕度、環境溫濕度和露點測控系統，所有測量數據存儲于數據庫服務器，并為遠程用戶提供查詢服務。Fukatsu等（2011）[13]采用智能體（Agent）技術實現無線網絡節點與Internet的連接，并開發了基于WEB的農田信息監控管理系統。陳勇等（2012）[14]提出了一種基于物聯網的農業灌溉監控系統，采用ZigBee無線通信技術實現對地表下植物根部深度土壤含水率進行立體監測。應用ZigBee技術，可以通過無線傳輸方式實現每個節點溫室環境控制器與管控計算機的組網和靈活的網絡數據傳輸，提高了溫室群控系統的可靠性和靈活性，并大幅度降低了成本。

2.2藍牙通信技術藍牙（Bluetooth）技術是一種無線數據與語音通信的開放性全球規范，其實質內容是為固定設備或移動設備之間的通信環境建立通用的近距無線接口，使各種設備在無線連接的情況下，能在近距離范圍內實現相互通信或操作。其傳輸頻段為全球公眾通用的2.4GHzISM頻段，而且不容易受到外界干擾源的影響。杜輝等（2005）[15]將藍牙無線通信技術和現場總線技術相結合用于溫室群控，環境傳感器與溫室現場控制器之間通信采用藍牙技術，而溫室現場控制器與中央監控計算機的通信使用CAN總線的方式，以提高系統的可靠性、抗干擾性以及靈活性；并以藍牙芯片EricssonROK101007和CAN總線為例，闡述了基于藍牙技術的分布式溫室氣候監控系統的硬件與軟件設計方法。Kim等（2008）[16]利用無線傳感器技術設計了一個定點精準線性移動灌溉系統，該系統采用藍牙技術實現無線傳感器網絡與基站的通信,并利用GPS技術定位灌溉點。黃曉鵬等（2008）[17]設計一種基于DSP和藍牙無線傳輸技術的分布式沼氣加熱溫室控制系統，環境傳感器與現場控制器的通信采用了藍牙技術，采用的DSP處理芯片具有CAN總線功能，克服了溫室內部管道和線纜布置復雜以及線纜容易老化、損壞的缺點。賈海政等（2009）[18]基于藍牙技術設計了一套溫室溫度自動檢控系統，測溫點與執行機構(加熱器、通風窗)實現無線連接，系統根據作物不同時期對溫度的需求，將溫度控制在適合作物生長的最適宜溫度區，使作物快速、高效生長，提高經濟效益。

2.3無線WIFI技術/無線局域網WLANWIFI（WirelessFidelity）網絡,符合IEEE/802.11b協議，是由AP（AccessPoint）和無線網卡組成的無線網絡，組網方式較為簡單，主要優點是無線接入、高速傳輸以及傳輸距離遠。為管理一組溫室，Serodio等（2001）[19]開發了一個分布式數據采集和控制系統，并將多種技術用于數據通信。在每個溫室內，底層傳感器與控制器的連接采用頻率為433.92MHz的無線局域網（wirelesslocalareanetwork,WLAN）。Mizunuma等（2003）[20]開發了一個可以在大田和溫室使用的基于WLAN技術的作物生長監測系統，并實現了遠程控制，他們認為遠程控制策略可以極大提高產量和降低勞動量。馬增煒等（2011）[21]設計了一套以集成了WIFI功能和ARM內核的智能溫室環境控制系統，實現了通過無線網絡對智能溫室內溫濕度、光照和CO2濃度的采集、匯總、顯示和記錄。Otoniel等（2012）[22]提出了一種自動監測系統,基于一個低成本WIFI技術的圖像傳感器，周期性的捕捉和發送農田作物的病蟲害信息到遠程控制站。溫室監控系統充分利用現有普及的WIFI網絡資源，有效地提高了無線網絡的通信距離和覆蓋面積，具有成本低、普及性好、兼容性強、傳輸帶寬、傳輸速度快、標準化等優點。

2.4GPRS/GSM通信技術GPRS（GeneralPacketRadioService,通用分組無線服務）是一種分組數據承載業務，具有實時在線、按量計費、快捷登錄、高速傳輸、無距離限制等優點，廣泛應用在手持式儀器設備、農業物聯網等領域。Mancuso等（2006）[23]在一個番茄溫室中設計了一個監控系統，采用無線傳感器網絡對空氣溫度、相對濕度、土壤溫度等進行測量；并開發了一個基于WEB技術的植物監控應用。當測量快速變化時，報警信息就會通過短消息服務（SMS）或GPRS方式發送到溫室管理者手機中。孫忠富等（2006）[24]針對農業對象具有的多樣性、多變性、以及偏僻分散等特點，提出了一種基于GPRS和WEB技術的遠程數據采集和信息系統方案，將485總線與數字傳感器連接，并與監控計算機構成溫室現場監控系統，利用GPRS無線通信技術建立現場監控系統與互聯網的連接，將實時采集信息發送到WEB數據服務器。李莉等（2009）[25]設計一種結合嵌入式技術、無線傳感器網絡技術的溫室環境信息采集與監測的系統，系統控制終端基于ARM9和嵌入式Linux操作系統進行設計，用于溫室環境數據的接收、實時顯示和存儲，通過GPRS方式實現與遠程管理中心的通信。張西良等（2010）[26]構建了三層次無線傳感器網絡系統，將短距離無線傳感器網絡通信技術與遠程GSM網絡技術相結合,以實現無線傳感器節點和遠程管理計算機之間信息高效無線傳輸。Antonio等（2011）[27]提出了一個基于無線傳感器網絡技術的農田信息的數據采集系統，該檢測系統由GPRS網絡與集成檢測電路構成，通過傳感器和GPRS通信模塊實現數據采集和傳輸，滿足了作物信息實時獲取的要求。GPRS通信方式適合遠距離并且不具備有線網絡的情況下的數據傳輸，采用包交換的優點是在有數據需要傳送時才會占用頻寬，而且可以以傳輸的數據量計價，這對用戶來說是比較合理的計費方式。

3常用通信技術比較

上述6種作為溫室監控系統常用的通信方式各有特點，在不同的應用場景下可以發揮各自優勢，揚長避短，也可以將這6種通信方式進行組合，達到高效、遠程傳輸的目的。常見的是適合近距離的通信方式和遠距離傳輸的GSM/GPRS結合，劉士敏等（2013）[28]設計了針對溫室大棚中溫濕度、CO2濃度、光照強度和土壤溫度等參數的無線實時監控系統，采用WIFI技術的無線傳感器網絡對環境參數進行采集，當超過預先設定的閾值時，可以通過蜂鳴器報警和GSM短信息報警。李穎慧等（2013）[29]設計了基于ZigBee的營養液電導率實時測量自組織網絡，同時系統集成了GPRS模塊，實現了營養液電導率與溫度信息的遠程傳輸與監控等功能。有線通信具有高可靠性、速度快、穩定等優點，但布線繁瑣、成本較高。無線通信方式具有設備移動性好、不需或只需少量布線的優點，但存在易受環境影響和延遲較大的不足。從發展角度而言，WIFI網絡因具有帶寬較寬、傳輸速度快、兼容能力強、抗干擾能力強等優點[30]，將會成為設施農業溫室監控系統重要的信息傳輸方式，也將是溫室信息傳輸技術的重要研究方向。