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监控技术论文

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监控技术论文

监控技术论文范文第1篇

关键词:GPS,集群通信,车辆监控系统

1.概述

GPS车辆监控系统是利用GPS接收机、无线通信、地理信息技术对移动用户进行监控、调度、指挥的新型车辆管理系统。按照子功能划分,车辆监控系统由三部分组成:定位部分、通信部分、显示部分。其中,比较常用的通信方式为常规通信、集群通信、GSM的短信息业务三种。

基于常规通信的车辆监控系统,其设计、组网及使用相对简单,但其作用范围较小;GSM的短信息业务用于定位数据传输目前较为流行,其覆盖范围大,可以全国漫游,但是其时延问题是制约其发展的瓶颈,且其呼叫功能无法与集群系统相比;集群系统是专用的调度指挥系统,对某些特殊单位而言具有不可比拟的优势。本文就集群方式下GPS车辆监控系统的设计及信道利用等方面进行介绍。

2.集群系统

无线集群实际上就是多信道中继(转发)系统中自动共享若干个信道,并在此基础上集小群(组)为大群(组),加上诸多呼叫、故障处理等功能而形成的无线通信系统。

和常规通信方式相比,集群通信系统具有信道利用率高、服务质量好、通话阻塞率低、通话具有私密性、系统智能化程度高、具有交换功能、可与PABX或PSTN互连等优点。

集群通信系统的分类方法有多种,按照信令类型分有模拟信令、数字信令及混合信令系统;按照信令方式分有共路信令方式和随路信令方式;按照话音分有数字集群、模拟集群;按控制方式分有集中控制、分散控制等等。目前较为广泛使用的为集中控制方式的模拟集群系统,信令有MPT1327标准的,也有非公开标准的。基于MPT1327标准信令的系统,传输车辆定位数据可以在信令信道中进行;而非公开信令标准,车辆定位数据只能在话音信道中进行。相应地,对车辆的数字信息必须进行调制才能在话音信道中传输。

3.基于集群通信方式的GPS车辆监控系统

3.1系统组成

基于集群的GPS车辆监控系统如图1所示。其中,集群网为系统提供无线通信链路以进行话音和数据传输,数据传输可以利用话音的多种呼叫方法实现。

图1GPS车辆监控系统组成

监控中心以矢量化电子地图为背景,监控软件具有实时显示移动用户的所有信息以及信息查询功能。同时,监控中心兼有差分基准站的功能,为整个监控范围内的移动用户提供差分GPS修正信息,使车辆定位精度提高到10米以内。各移动用户设备由集群电台和GPS接收机及控制逻辑电路组成,控制电路不仅形成系统需要的逻辑时序,还具有数据处理功能,包括调制解调器。

3.2信道利用方式

在集中控制方式的集群系统中,各个信道的管理在一个控制信道上实现。移动用户守候在控制信道上,发起呼叫或接收呼叫均在该信道上进行。一旦申请到信道,则主呼方和被呼方在申请到的信道上完成话音联络,之后转换到控制信道上守候。

利用话音信道传输车辆定位数据,每传输一次定位信息,电台都需要申请一次信道,而申请时间不传输任何数据,时间利用率较低;且申请不到空闲信道时,该车辆的信息就会丢失。所以传输数据的用户应该设置优先级,以保证数据的可靠传输。

3.3呼叫方式

在集群通信系统中,用户的呼叫方式有:单呼、组呼、群呼、私密呼叫等。基于GPS的车辆监控系统,为提高系统定位精度采用差分方式,差分信息由监控中心以组呼的方式下发,分配在同一组内的用户均可接收。

为使各移动用户的数据都能够实时采集,采用时分多址(TDMA)的方法,即各车辆按照图2所示的时序依次发起呼叫。其中两相邻用户之间的时间间隔包括数据发送时间和保护时间(防止数据相互影响)。一个采样周期内可容纳的用户数为,其中,为采样周期。

为了避免监控中心对某用户的话音调度影响其它用户的数据传输,话音呼叫和数据呼叫分别在不同的组进行。移动用户传输数据时工作在数据组,利用专用信道完成。当监控中心需要对某用户进行话音呼叫时,首先发送一个切换命令将该用户的组号设置为话音组,而后再进行话音呼叫。在规定的时限内完成通话,由用户自动切换到数据组再传输数据。

在监控中心,话音呼叫和数据呼叫分别利用不同的无线集群电成。

3.4同步方式

在GPS车辆监控系统中,通常采用异步的数据传输,接收端和发送端不需要同步。但是,各移动用户的数据采集为时分多址方式,相互之间的时序关系不能混叠,也就是说,移动用户之间必须同步。

各移动用户的同步方式有两种:①利用GPS接收机的秒脉冲进行同步;②利用监控中心发送广播同步码进行同步。秒脉冲和同步码均提供给各移动用户统一的时间起点,不同车辆的发送时隙由不同的延迟来产生。利用监控中心发送同步码,可以在一个采样周期内发送1个同步码,也可以周期性地发送多个同步码。

3.5数据传输格式

监控系统中的数据传输分上行和下行两部分。上行数据主要为被监控车辆的实时位置、速度、时间、状态(包括报警、故障等);下行数据主要为GPS差分修正信息,采用RTCM-104格式的通用电文,如果是监控中心同步的方式,还包括广播同步码。

A.上行数据格式

数据报头用户地址纬度经度速度时间车辆状态

B.下行数据格式

数据报头广播同步码RTCM电文调度命令用户地址

上行和下行的数据报头不同,用于对上、下行数据的解码。用户地址指是各监控车辆的识别号码,调度命令为监控中心对相应地址车辆的操作,如紧急救援、去某地运输、关闭汽车引擎等,广播同步码在利用秒脉冲同步的系统中不用。车辆状态由驾驶员根据实际情况输入,如遇劫报警、车辆故障等。

4.结束语

监控技术论文范文第2篇

1监控范围

利用现代化电子监控技术和安全生产预警系统机制,煤炭企业能够随时动态掌握监控其所有生产管理状态,也就是所其监控范围极为全面详细。人工安全员进行安全检测都只能进行局部点的检测,无法实现全面动态监控掌握,然而煤炭瓦斯泄露爆发也通常都是由点出发,逐步导致事故发生的,人工检测就很难检测出来,也就无法杜绝事故的发生,尤其检测不及时就会错过疏散时间,而利用该监控预警系统就能够对整个作业环境进行实时、有效、详细、全面的自动检测和自动分析,有效实现了眼观四路耳听八方的效能。

2及时通知功能

当前煤矿作业模式都是多个工作面和采煤区连续作业,不同工作面距离很远,甚至部分工作面不同巷道距离也较远,因此如果某个工作面或者巷道发生安全事故就会影响波及到其他巷道和工作面员工,其他工作人员就容易在一无所知的情况下继续工作,届时再进行疏散逃命也就来不及,而煤矿监控预警机制和系统广播功能就能够及时准确通知某个工作面工作异常状态,从而有利于其他工作面作业员工及时洞察安全事故,快速反应疏散,从而减少企业人员伤亡和经济损失。

3自动监控设备的扩展

一般煤矿井下各种电气设备较多,不少设备发生故障也很难立即察觉,有的设备故障发生察觉后进行事后维修也较难,而利用其监控预警系统就能够借助现场总线路来及时监控记录重要设备运行状态信息,有利于及时排除预警故障设备及故障设备点,有利于设备的快速及时有效维修,从而切实保障企业安全稳定高效生产。此外其生产现场总线建立后,就可以利用新的、先进的监测设备来随时升级扩展,如其现场无线广播设备、图像监控系统等等都能够随时接入并升级,能够有效与时俱进,完善企业完善生产管理装备。

4事故分析与防范

由于该安全生产管理监控预警系统能够全程洞察企业生产动态数据,其历史性和实时性的信息数据就能够帮助安全生产管理人员全面掌握事故前后各点工作运行状态和所有相关完整信息,使得安全生产管理人员能够及时有效寻找事故源头和事故发生原因,从而就能够针对性采取抢救措施,也有利于工作人员总结经验,并结合全部矿井全年不同季节、月份、气候下瓦斯活动变化规律,从而科学有效提出事故预防措施和应急机制。此外由于现代工业技术和科学技术的发展,煤矿企业安全生产领域所需的现代电子监控系统和设备成本较低,只需要普通计算机、传感器和现场总线,成本都不高,然而其组成的地面监控系统、安全管理预警机制等所起到的作用却十分巨大,能够有效防范事故发生,从而间接为企业节省了大量的财产资金,也减少了企业人员伤亡损失。

5结束语

监控技术论文范文第3篇

(一)环境艺术设计中空间意识的概述在环境艺术设计中,环境中实体和空间是构成环境两个彼此依赖的最为重要的方面,环境设计的主体首先是空间,其次才是创造出适合人类的需求,因此环境艺术的设计者应当着重的认识环境的空间性,在环境艺术教学的环节上加强对于空间意识的培养。空间被分为二维空间和三维空间,甚至还有一种思维空间,在目前已有的环境艺术的建造实例中,绘画的应用是二维空间,雕塑的应用则是三维空间,建筑物的应用就是思维空间的最佳体现,这些空间意识已经是构成了环境艺术设计的基本元素,由此可见环境艺术的重要性。在环境艺术设计中,空间具有多种的表现形式,构成空间的形式也是多种多样,因此建筑艺术空间成为了环境艺术的主体,并时刻表现在环境设计的教学之中,因此培养学生的空间意识主要是培养学生具有多维空间的意识以及不同的空间属性整合后的空间意识。

(二)环境艺术空间的特征

1.环境艺术空间的真实性在美术艺术手法的多重表现之中,工艺美术、绘画以及雕塑都是造型艺术中较常见的审美形象,在表现形式之中是以实体的形式存在的,这些艺术表现形式在创作的过程中最主要的就是要体现出作品中的逼真性和感染力,努力的展现出空间感,但是在真正的环境艺术设计中,所具有的空间感是真实的,而不是通过不同的艺术手法展现出真实的空间感,也只有环境艺术才可以突出表现出空间性审美特征,倘若仅以平面的照片或者是图画是不可能使得环境艺术展现出生机勃勃的精致以及整体空间气势与空间意境,这些都不符合三维空间中对于艺术的追求,所以环境艺术设计的空间感的真实性是提升环境空间感重要性的一点。

2.环境艺术空间的固定性环境艺术的设计创作必需在真实的地质之上,一旦环境艺术的设计被敲定,环境艺术的装饰品被制作成功之后,就是不能随意的在空间范围内移动,受到空间范围内的因素制约比较多,因此在进行环境艺术的设计时,为了保证环境艺术设计在完成之后具有较强的审美性,就一定要使得环境艺术设计中的涉及到的街道、建筑、公园甚至是一座广场,都受到特定的空间的制约,因此要与周围的环境保持着各种的联系,在环境艺术的设计中保持环境艺术空间审美的固定性特征。只有妥善处理好设计作品与周围大环境之间的关系,才可以成功的创造出环境的艺术设计的意境,达到预想的效果。

二、在环境艺术设计教学中空间意识的锻炼学习方法

(一)学会在多媒体技术的应用中创造出空间的情景由于环境艺术设计中,设计者一定要掌握环境的空间意识,所以空间意识的培养就成为了环境艺术教学中的重点。为了使得学生充分的认识到空间意识的重要性,环境艺术界内的专家认为首先要为学生创造一个空间意境,使得环境艺术的学习者可以通过闻、摸、尝、听以及看等感官感受中增强对于空间的感知。在现代技术中,多媒体技术在教学中的使用是最常见的,在环境艺术教学中对于创造空间意境也是相当容易的,使用多媒体技术进行情境创设,设计环境空间情景,在这一过程中学生一定要学会通过感官的感受体验环境的空间意识。

(二)加强实践教学,增强学生的空间体验在环境艺术设计中,教师教育学生产生初步的空间感并不是一件十分困难的事情,但是如何使得学生合理的利用空间感进行环境设计,使得环境展现出更高的艺术性则是一件十分困难的事情,因此,为了使得学生更好的掌握空间意识,更合理的在环境设计内展现出空间感,所以一定教师应当在课堂上通过多媒体图片或者是视频调动学生们的积极性,在这一过程中,学生们应当积极地参与到空间环境内的体验中,这是学生可以加强对各种各样环境空间实体的了解,对一些空间造型和特征有一个基本的感知和概念,其次,当教师在课堂教学中开展实践性的教学的时候,学生应当积极的参与到环境艺术空间观察、体验之中,例如教师带领学生参观一些著名建筑的设计,进行参观,布置一些环境艺术设计类的作业,学生可以充分的利用自己的想象力进行设计,让教师对于学生的作品进行内容点评,在教师的教导之下学生可以充分的认识到自己环境艺术设计作品的不足,学生在教师的点评的过程中逐渐的树立正确的、合理的、科学的空间意识,提升学生对于环境空间感的实践教学,提升学生对于空间的体验,促进学生形成正确的空间意识。

(三)加强学生的眼手心的协调性训练,提高学生对于空间的把握能力环境艺术的设计主要是设计者在完美的使用眼手心之间的关系而完成的作品,在设计的过程中,眼手心充分的发挥自己的作用:眼睛对于环境艺术创作具有整体的空间感知,对于空间结构以及空间形式的把握具有初步的认识,手对于环境艺术的创作在于对于美术技巧的掌握,也就是接触材料并进行体验的制作技能,心则是对于环境艺术创作的一个整体的感知,将艺术创作能录、个体思想以及个体的主观意识用正确的方法展现出来,对于眼与手的技能进行加工。当眼手心三者之间的关系得到最佳的协调之后,环境艺术的空间意识就被学生们以最完美的方式展现出来,学生在这一过程中增强了对于空间情感的把握。

三、总结

监控技术论文范文第4篇

在十余年的数控技术教学实践中,作者以从知识到能力的转化为契机,在传授数控理论知识的同时,更加注重学生实践能力的培养,逐步摸索出一套适合学生能力发展的数控技术实践性教学模式。

2.1实践性教学方法的提出

《数控技术》是比较偏重实践性的课程,特别是一些相关的程序、概念,比较抽象,学生不容易理解,听起来比较枯燥,学生兴趣不是很高。在教学中加强课程与专业的联系、课程与实际应用的联系,开展实践性教学改革是全面提高教学质量和教学效果的有效方法和手段。笔者认为,运用现代教学理论,积极探索实践性教学模式,切实提高应用性学科教学质量,是《数控技术》教学改革的一种有效尝试。

2.2实践性教学的指导思想

“教学活动必须建立在学生的认知发展水平和已有的知识经验基础之上。教师应激发学生的学习积极性,向学生提供充分从事学习、活动的机会,帮助他们在自主探索和合作交流的过程中真正理解和掌握基本的知识与技能和方法,获得广泛的活动经验。”这是开展实践性教学模式研究的指导思想。

2.3实践性教学三法

授课过程中,除了讲解、提问和答疑等常用的方法外,笔者结合《数控技术》课程本身的特点,探索并完善了以案例式教学法、探讨式教学法和现场式教学法为代表的实践性教学三法。

2.3.1案例式教学法

案例式教学法主要是通过列举实例,提高学生临场解决实际问题的能力,引导学生对一些特殊情境进行思考的一种教学方法。

案例教学的目标是让学生像一个真正的老师那样去思考问题、分析问题、解决问题,用综合的观点来审视教育现象,案例答案的不确定性增强了学生面对教学实践中的不可预期性问题的应对策略和能力。通过各种各样的案例演示,学生不仅接触到各种社会现象,而且这些针对性的演练对于学生毕业后走上社会,在经济的大舞台上施展才华无疑具有很强的使用价值。

本文介绍在《数控技术》授课过程中,案例教学法的一个典型应用。如图1所示的切削零件,通过示例,介绍数控编程的基本方法。用螺纹切削复合循环G76指令编程,加工螺纹为M60×2,工件尺寸见图,其中括弧内尺寸根据标准得到。

%2451

N1T0101(换一号刀,确定其坐标系)

N2G00X100Z100(到程序起点或换刀点位置)

N3M03S400(主轴以400r/min正转)

N4G00X90Z4(到简单循环起点位置)

N5G80X61.125Z-30I-0.94F80(加工锥螺纹外表面)

N6G00X100Z100M05(到程序起点或换刀点位置)

N7T0202(换二号刀,确定其坐标系)

N8M03S300(主轴以300r/min正转)

N9G00X90Z4(到螺纹循环起点位置)

N10G76C2R-3E2A60X58.15Z-24I-0.94K1.299U0.1V0.1Q0.4F2

N11G00X100Z100(返回程序起点位置或换刀点位置)

N12M05(主轴停)

N13M30(主程序结束并复位)

2.3.2探讨式教学法

探讨式教学法的实质,首先就在于它不仅是“教”或“学”的过程,而且是一种全体参与的过程。要充分发挥学生的主体性,让他们参与到你的整个教学中去,激发他们的学习兴趣,才能提高教学质量。其次,教学的本质是一种师生交往、交流、互动、对话的活动。在这样的活动中,老师作为一种知识资源出现在学生面前,应成为学生学习的合作者、促进者,而不是教材的代言人。所以教师应该学会在适当的时候设计适当的问题,从而有效地提高学生的学习兴趣,激发学生的学习动机,提高教学效果。

《数控技术》这门课知识点多,相辅相成,完成一个项目需要较严密的逻辑思维能力。在编程学习阶段,可以把学生分为几个学习小组,共同完成。实践的结果表明,在互相讨论又各有其责的学习氛围中,对知识的提高与巩固有很大的帮助,同时也培养了他们的团队合作精神。

例如,在讲授绝对坐标编程和增量坐标编程两种编程方法之前,通过学生讨论,预测出其不同的用法,在这个预测和探讨的过程中,学生已经对两种编程方法的不同有了初步认识。此时讲授起来,学生易于接受,学习的积极性也高。

方法一:用绝对坐标编程

N001G92X0Y18LF

N002G90G02X18Y0R18

F100S300M03LF

N003G03X68Y0R25LF

N004G02X88Y20R-20M02LF

方法二:用增量坐标编程

N001G91G02X18Y-18R18

F100S300M03LF

N002G03X50Y0R25LF

N003G02X20Y20R-20M02LF

2.3.3现场式教学法

因数控技术本身的特点,要求我们必须做到理论与实践相结合,加大现场式教学力度,突出技术的应用性,并要强调教学内容的可操作性。

对于机床操作教学,应尽可能地让学生多摸、多动机床,尤其是手动(JOG、ING)工作方式,对于缺乏实际经验的学生来说,其效果是显而易见的,而且便于控制手动的安全性。

数控编程是数控机床学习的重点,在了解数控手工编程指令的基础上,可由教师指导学生装夹工作,指明欲加工的内容和将要使用的刀具,用单步运行的方式逐段运行程序,边运靠边讲解,可收到事半功倍的效果。

3应解决的几个问题

3.1学生学习观念的转变

首先,学生应转变被动的学习观念,树立自主学习的理念,增强主体意识和自我建构意识,主动参与教学、积极思考、大胆探究。其次,要加强合作意识和能力的培养,学生之间应建立良好的学习合作关系,沟通交流,共同探究。

3.2教师综合素质的提高

教师本人要具备科学研究和创新的基本能力,而且教师必须站在知识的前沿,用自身的创新成果不断丰富和补充教学内容。教师还应提高教学的专业化程度,组织好研究性课程。

3.3网络教学资源的建设

实践性教学的形式与内容是开放的,因此优质的网络教学资源是实施研究性教学的重要保障。网络教学资源的建设应保证内容丰富、开放和动态,以提供研究性教学需要的资料和信息。教学网站中应当构建一个开放、互动的教学平台,并创建各种虚拟的研究环境,为学生参与和自主开展课题研究创造条件。

3.4数控仿真实践教学

由于数控设备投资较大,并且操作过程具有较大的危险性,通过引入数控仿真教学,使学生在机房能够模拟数控机床加工工件,并且基本上与实践加工现场相似,这既能节约数控实践教学的成本,又满足了大量学生实践能力培养的需求。具体教学过程:运用CAXA、SolidEdge、MASTERCAM等三维软件进行零件建模,并自动生成刀具轨迹和NC代码(或者根据图纸手工编程)后在南京宇航、VNUC仿真软件上进行仿真加工,以验证程序是否正确,同时又能熟悉机床操作面板各个按键的作用;此仿真实践教学过程既体现先进制造技术内涵,又充分培养学生设计、分析和动手操作的能力。

4结束语

作者主要从事数控技术等课程的教学,并主持相关科研活动。多年来,通过实践总结,摸索出实践性教学模式在数控技术教学中的应用。实践性的教学模式,教师应根据课堂教学的学习内容,创设教学情境,提供必要的学习材料,让课堂充满研讨、探究、思考的气氛。在实践活动中,让学生享受把所学的知识运用到生活实际中去的体验感受和乐趣。培养学生灵活运用、解决实际问题、大胆创新等综合能力。2004年,作者获新疆大学《数控技术》讲课比赛一等奖,《数控技术》课被评为新疆大学精品课程,并于2006年申报自治区精品课程,这是实践性教学模式在数控教学领域成功的一个例子。

参考文献:

[1]赵庆聪,张键,陈元凤.数据库原理与应用.实践性教学方法研究[J].科技信息,2007,(35):224.

[2]秦曼华.数控机床编程与操作.实训课程的教学研究与实践[J].天津职业大学学报,13,(4):22.

[3]郑洁.《数字电子技术》课程实施研究性教学的探索[J].电气电子教学学报,29,(6):96.

监控技术论文范文第5篇

在空间环境中,人往往拥有一块空间,这块空间不仅仅提供了休息的环境,同时也提供心理上的安全感,人们往往不太习惯太高的房屋,人们喜欢站在柱子旁边,这些都是人下意识的找依托感,通过这些空间引起的心理变化,能够很好的处理空间高度以及与周边事物的设计。不同的空间形状往往给人不同的心理感受,如低矮的空间设计,会让人有一种压抑感,动态变化的空间会让人产生一种不规则感觉,圆形空间设计则会使人米欧式方向,空间形态变化很多,所引起的心理也存在很大的差异,只有充分掌握这些联系才能设计出美观的展示空间。

2.基于环境艺术设计心理学的展示空间设计

在展示空间设计中,基于心理学角度分析,需要充分利用围和透的关系。若是一个空间的设计没有采用任何一种透视方法,必然会给人一种压抑的柑橘。若是空间的设计仅仅是开场,就无法充分发挥出内部空间的特征,使用功能无法得到发挥,因此在展示空间的设计中需要把握好围和透的尺度,根据具体需要表现的事物来进行设计。

2.1空间流动性、引导性设计

展示空间本身属于一种三维空间,人不可能一眼看到全部设计,需要在走动中看到各种设计,也就是需要注意看到各个设计部分。在这个走动的过程中,属于一个连续的过程,人们所看到的信息也是一个连续的过程,因此在设计中就需要保证空间变化的连续性,保证每个空间展示的效果都是连贯性的,保证人能够得到好的视觉效果,保证人在行走的过程中感到空间的协调一致性,同时又富有变化,增强人的感受。展示空间在设计中原则上需要保证采用有序性原则,人在参观展览中,具有非常大的流动性,一般是靠右走,走捷径,不走回头路,这就要求空间设计拘留流动性和引导性,合理安排空间布局来安排观众参观,引导人的驻足。

2.2空间长短和色彩的设计

在展示空间设计中,长短因素是影响人们心理的主要因素之一,一般而言在展示空间设计中,部分需要偏向于后部,前面的空间设计让人们产生一种期待感,增强空间的表现效果。在建筑空间的设计中,若是需要强调部分的重要性,满足人们乘兴而归的想法,可以适当加长观赏浏览的空间设计,针对一些比较特殊的物品,在展示空间设计中,部分就需要放在前面,引起人们的新奇感。在展示空间设计中,色彩同样是影响人们心理变化的重要因素之一,色彩具有很强的视觉效果,能够引起人们的注意。心理学研究表明人们在观看事物中,总是先看见色彩,然后再看见物体。在色彩的设计中涉及到了公众色彩心理问题,这是因为对于人而言不同色彩所引起的直觉效果是不同的,同时也受到、社会规范等的影响。如红色在美国象征着健康欢乐,在我国象征着信心、传统等,因此在展示空间设计中需要考虑到色彩对人们心理的影响。

2.3垂直和水平空间的设计