序論：好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇監(jiān)控技術(shù)論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

二、當前視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)用中存在的問題

1、我縣“天眼”視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一期工程建設(shè)的社會治安動態(tài)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，共有35個視頻探頭，以單獨立桿標準安裝在縣城各個重要路口及位置，該視頻探頭雖可360度旋轉(zhuǎn)，并自動記錄圖像，但因建設(shè)模式采用的是“電信建設(shè)，公安租用”，所以在設(shè)備選型、配套設(shè)施等方面都存在有一定的局限性，首先目前電信采用的前端攝像機和編碼器等設(shè)備型號較早，參數(shù)、性能等不能滿足我縣安全監(jiān)控工作需要，有些監(jiān)控錄象機的參數(shù)、性能等在相關(guān)網(wǎng)站上查找不到。其次對監(jiān)控點安裝時沒有考慮到輔助光源，造成白天圖像效果尚可，夜間因光源不足或缺少光源、監(jiān)控攝像頭防護罩未及時清理灰塵，造成視頻監(jiān)控成像模糊，無法辨認，大大降低了實戰(zhàn)效能。如所安裝的35個視頻探頭在夜晚光源不足或缺少光源、監(jiān)控攝像頭防護罩未及時清理灰塵時，造成視頻監(jiān)控成像模糊，無法辨認。由于以上種種原因嚴重影響社會治安視頻監(jiān)控系統(tǒng)的實戰(zhàn)效能，我們建設(shè)社會治安視頻監(jiān)控系統(tǒng)的目的不是為了看，現(xiàn)在連看都看不清的一個監(jiān)控系統(tǒng)，更談不上服務(wù)于實戰(zhàn)、更深層次的應(yīng)用了。

2、現(xiàn)有技防監(jiān)控系統(tǒng)覆蓋面雖高，但單位值班人員落實不夠好。監(jiān)控室內(nèi)值班人員不足，無法保證夜晚值班質(zhì)量，因值班人員嚴重不足，從而導(dǎo)致值班人員沒有足夠的時間去認真觀察監(jiān)控圖像，不能及時發(fā)現(xiàn)犯罪，只能亡羊補牢。

3、對已建的技防監(jiān)控系統(tǒng)使用及后期維護還存在一些問題。一是缺乏具有熟悉監(jiān)控系統(tǒng)的專職人員對技防監(jiān)控系統(tǒng)進行監(jiān)控；二是日常線路的維護和保養(yǎng)工作沒有及時得到落實，導(dǎo)致許多監(jiān)控點出現(xiàn)圖像不清及黑屏等問題無法及時得到解決。

4、視頻功能本身不合理，雖可以360度人工旋轉(zhuǎn)，但無法自動定時定角度旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)全天候、全方位監(jiān)控。

5、監(jiān)控器的位置擺放不合理，觀察不到關(guān)鍵位置和必經(jīng)之路或攝像機易被破壞。主要體現(xiàn)在監(jiān)控點施工不規(guī)范，安裝質(zhì)量大打折扣，施工中直接將攝像機安裝在建筑物、路旁電桿或其它附屬物上，既不安全，也不利于全方位監(jiān)控，有的監(jiān)控點安裝時沒有考慮輔助光源，造成白天圖像效果尚可，夜間圖像效果模糊，大大降低了實戰(zhàn)效能。

6、多個新建住宅小區(qū)及重點部位未安裝視頻監(jiān)控。從目前我縣社會面監(jiān)控系統(tǒng)使用情況看，視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)雖然起步較早，但與經(jīng)濟快速發(fā)展、農(nóng)村加快建設(shè)、動態(tài)治安控制的要求相比，與發(fā)達地區(qū)相比，建設(shè)速度仍然滯后，監(jiān)控探頭總量還不多、密度不大，部分重點單位、企事業(yè)機關(guān)、道路街面、公共復(fù)雜場所、居民住宅小區(qū)等還存在監(jiān)控盲區(qū)，金融單位、加油站等內(nèi)部監(jiān)控設(shè)備安裝還沒有完全到位。特別是居民小區(qū)、企業(yè)事業(yè)等單位重點部位在主動落實技防措施上顯得力度不夠，僅靠公安機關(guān)一家“單打獨斗”，導(dǎo)致社會面監(jiān)控系統(tǒng)覆蓋率不高，根本無法與當前日趨復(fù)雜的社會治安形勢相適應(yīng)。

三、對技防監(jiān)控系統(tǒng)的建議

1、在建設(shè)過程中要注重圖像存儲質(zhì)量、有效畫面抓錄、圖像保存時間等，最大限度地滿足實戰(zhàn)需求

在技術(shù)層面上，要廣泛應(yīng)用無線傳輸、網(wǎng)絡(luò)傳輸、移動監(jiān)控、人像自動識別等高端技術(shù)，并積極協(xié)調(diào)電力部門配合支持，確保夜間監(jiān)控區(qū)域光亮度達到要求，提高監(jiān)控圖像清晰度。在后續(xù)維護上，要建立一支設(shè)備維護隊伍，在各個點確定一至二名維修人員，負責(zé)日常檢查督導(dǎo)定期維修，以確保系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)。要組織相關(guān)維修人員對監(jiān)控設(shè)備的視頻功能進行合理調(diào)整，使它們自動定時定角度旋轉(zhuǎn)，達到全方位自動監(jiān)控。對監(jiān)控器的位置擺放不合理的地方，進行重新安裝和調(diào)整，使關(guān)鍵位置和必經(jīng)之路等都能得到有效防控。

2、統(tǒng)一規(guī)劃，在建設(shè)布局上實現(xiàn)全覆蓋

縣委、縣政府要結(jié)合我縣實際，出臺全縣治安監(jiān)控實施方案，限時、保質(zhì)、保量完成任務(wù)。采取單位籌資、縣獎勵的辦法解決投資經(jīng)費，并嚴格落實獎懲制度，鼓勵先進，鞭策后進，全面推進。在治安保衛(wèi)重點單位、集鎮(zhèn)街道、車站碼頭、公共復(fù)雜場所，治安卡口、治安復(fù)雜地區(qū)等，要突出重點，全面安裝視頻監(jiān)控。在縣道、省道要合理布建監(jiān)控探頭，要合理布局，并且定時抓拍。各監(jiān)控系統(tǒng)、監(jiān)控點之間要互為補充、有機銜接、聯(lián)成網(wǎng)絡(luò)，做到跟蹤接力、連續(xù)拍錄，不留空白和盲區(qū)，做到全面覆蓋。

3、健全規(guī)章制度

篇（2）

1.2CAN總線CAN總線（ControllerAreaNetwork）即控制器局域網(wǎng)，是國際上應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場總線之一，是一種有效支持分布式控制或?qū)崟r控制的串行通信網(wǎng)絡(luò)。胡真明等（2007）[5]設(shè)計了基于CAN總線的溫室環(huán)境單片機測控系統(tǒng)，系統(tǒng)主要由上位機、CAN現(xiàn)場總線、智能測控節(jié)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(yōu)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(jiān)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(yōu)勢，提出基于CAN總線的溫室監(jiān)測系統(tǒng)的實施方案，采用主從方式，通過CAN總線將每一個獨立的監(jiān)測節(jié)點連接起來，實時采集數(shù)據(jù)傳送到上位PC機進行處理；同時自定義了CAN總線通信協(xié)議，并給出數(shù)據(jù)通信流程。為了提高溫室控制系統(tǒng)的效率、性能和智能化水平，李曉靜等（2010）[7]基于CAN總線，設(shè)計了一種結(jié)構(gòu)簡單、實用性、可靠性相對較好的溫室群控系統(tǒng)設(shè)計方案。張麗紅等（2011）[8]基于CAN總線設(shè)計了溫室節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)，系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)連棟溫室內(nèi)多小區(qū)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(tǒng)具有以下優(yōu)勢：①工作于多主方式，無主從之分，數(shù)據(jù)通信實時性強；②節(jié)點在錯誤嚴重的情況下具有自動關(guān)閉輸出功能，總線上其他節(jié)點的操作不受影響；③通信直接傳輸距離可達10km/5kbps，掛接設(shè)備數(shù)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(wǎng)絡(luò)是一種以數(shù)據(jù)為中心的自組織無線網(wǎng)絡(luò)，具有可快速臨時組網(wǎng)、拓撲結(jié)構(gòu)可動態(tài)變化、抗毀性強、無需架設(shè)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施等優(yōu)點。常用的無線通信方式有ZigBee、藍牙、WIFI以及GSM/GPRS技術(shù)等。

2.1ZigBee技術(shù)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(gòu)成了群體中的通信網(wǎng)絡(luò)。ZigBee是一種新興的近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低速率、低成本的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，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(shù)將溫室監(jiān)測系統(tǒng)中的各種電子設(shè)備組成一個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，從而方便快捷地對溫室環(huán)境參數(shù)自動監(jiān)測，這將是溫室環(huán)境控制的又一突破，具有重大意義。Zhou等（2007）[9]基于ZigBee技術(shù)，設(shè)計了一個溫室監(jiān)控系統(tǒng)，溫室內(nèi)傳感器使用星形拓撲結(jié)構(gòu)，而溫室與管理系統(tǒng)之間使用網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)。針對溫室布線復(fù)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(shù)的溫室環(huán)境群控的解決方案，采用JN5121-DKl03模塊設(shè)計了基于ZigBee樹型網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的分布式溫室群控系統(tǒng)，并介紹了整個系統(tǒng)的設(shè)計方法。Hwang等（2010）[11]利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)組建立了三層溫室紅辣椒管理系統(tǒng)，傳感器、監(jiān)控相機等數(shù)據(jù)采集為物理層，傳感器管理、數(shù)據(jù)庫服務(wù)等為中間層，WEB應(yīng)用、PDA應(yīng)用等為應(yīng)用層。傳感器包含環(huán)境傳感器和生長傳感器，環(huán)境傳感器用于采集植物生長的環(huán)境信息，如照度、溫度、濕度、風(fēng)向、風(fēng)速、CO2濃度、營養(yǎng)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(fā)了基于ZigBee的溫室測控系統(tǒng)，采集的環(huán)境參數(shù)包括作物葉片溫濕度、環(huán)境溫濕度和露點測控系統(tǒng)，所有測量數(shù)據(jù)存儲于數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，并為遠程用戶提供查詢服務(wù)。Fukatsu等（2011）[13]采用智能體（Agent）技術(shù)實現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點與Internet的連接，并開發(fā)了基于WEB的農(nóng)田信息監(jiān)控管理系統(tǒng)。陳勇等（2012）[14]提出了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)灌溉監(jiān)控系統(tǒng)，采用ZigBee無線通信技術(shù)實現(xiàn)對地表下植物根部深度土壤含水率進行立體監(jiān)測。應(yīng)用ZigBee技術(shù)，可以通過無線傳輸方式實現(xiàn)每個節(jié)點溫室環(huán)境控制器與管控計算機的組網(wǎng)和靈活的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸，提高了溫室群控系統(tǒng)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(shù)藍牙（Bluetooth）技術(shù)是一種無線數(shù)據(jù)與語音通信的開放性全球規(guī)范，其實質(zhì)內(nèi)容是為固定設(shè)備或移動設(shè)備之間的通信環(huán)境建立通用的近距無線接口，使各種設(shè)備在無線連接的情況下，能在近距離范圍內(nèi)實現(xiàn)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(shù)和現(xiàn)場總線技術(shù)相結(jié)合用于溫室群控，環(huán)境傳感器與溫室現(xiàn)場控制器之間通信采用藍牙技術(shù)，而溫室現(xiàn)場控制器與中央監(jiān)控計算機的通信使用CAN總線的方式，以提高系統(tǒng)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(shù)的分布式溫室氣候監(jiān)控系統(tǒng)的硬件與軟件設(shè)計方法。Kim等（2008）[16]利用無線傳感器技術(shù)設(shè)計了一個定點精準線性移動灌溉系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用藍牙技術(shù)實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與基站的通信,并利用GPS技術(shù)定位灌溉點。黃曉鵬等（2008）[17]設(shè)計一種基于DSP和藍牙無線傳輸技術(shù)的分布式沼氣加熱溫室控制系統(tǒng)，環(huán)境傳感器與現(xiàn)場控制器的通信采用了藍牙技術(shù)，采用的DSP處理芯片具有CAN總線功能，克服了溫室內(nèi)部管道和線纜布置復(fù)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(shù)設(shè)計了一套溫室溫度自動檢控系統(tǒng)，測溫點與執(zhí)行機構(gòu)(加熱器、通風(fēng)窗)實現(xiàn)無線連接，系統(tǒng)根據(jù)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(qū)，使作物快速、高效生長，提高經(jīng)濟效益。

2.3無線WIFI技術(shù)/無線局域網(wǎng)WLANWIFI（WirelessFidelity）網(wǎng)絡(luò),符合IEEE/802.11b協(xié)議，是由AP（AccessPoint）和無線網(wǎng)卡組成的無線網(wǎng)絡(luò)，組網(wǎng)方式較為簡單，主要優(yōu)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(fā)了一個分布式數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)，并將多種技術(shù)用于數(shù)據(jù)通信。在每個溫室內(nèi)，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(wǎng)（wirelesslocalareanetwork,WLAN）。Mizunuma等（2003）[20]開發(fā)了一個可以在大田和溫室使用的基于WLAN技術(shù)的作物生長監(jiān)測系統(tǒng)，并實現(xiàn)了遠程控制，他們認為遠程控制策略可以極大提高產(chǎn)量和降低勞動量。馬增煒等（2011）[21]設(shè)計了一套以集成了WIFI功能和ARM內(nèi)核的智能溫室環(huán)境控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了通過無線網(wǎng)絡(luò)對智能溫室內(nèi)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(jiān)測系統(tǒng),基于一個低成本W(wǎng)IFI技術(shù)的圖像傳感器，周期性的捕捉和發(fā)送農(nóng)田作物的病蟲害信息到遠程控制站。溫室監(jiān)控系統(tǒng)充分利用現(xiàn)有普及的WIFI網(wǎng)絡(luò)資源，有效地提高了無線網(wǎng)絡(luò)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(yōu)點。

2.4GPRS/GSM通信技術(shù)GPRS（GeneralPacketRadioService,通用分組無線服務(wù)）是一種分組數(shù)據(jù)承載業(yè)務(wù)，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(yōu)點，廣泛應(yīng)用在手持式儀器設(shè)備、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域。Mancuso等（2006）[23]在一個番茄溫室中設(shè)計了一個監(jiān)控系統(tǒng)，采用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)對空氣溫度、相對濕度、土壤溫度等進行測量；并開發(fā)了一個基于WEB技術(shù)的植物監(jiān)控應(yīng)用。當測量快速變化時，報警信息就會通過短消息服務(wù)（SMS）或GPRS方式發(fā)送到溫室管理者手機中。孫忠富等（2006）[24]針對農(nóng)業(yè)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(shù)的遠程數(shù)據(jù)采集和信息系統(tǒng)方案，將485總線與數(shù)字傳感器連接，并與監(jiān)控計算機構(gòu)成溫室現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)，利用GPRS無線通信技術(shù)建立現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)的連接，將實時采集信息發(fā)送到WEB數(shù)據(jù)服務(wù)器。李莉等（2009）[25]設(shè)計一種結(jié)合嵌入式技術(shù)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的溫室環(huán)境信息采集與監(jiān)測的系統(tǒng)，系統(tǒng)控制終端基于ARM9和嵌入式Linux操作系統(tǒng)進行設(shè)計，用于溫室環(huán)境數(shù)據(jù)的接收、實時顯示和存儲，通過GPRS方式實現(xiàn)與遠程管理中心的通信。張西良等（2010）[26]構(gòu)建了三層次無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，將短距離無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)與遠程GSM網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合,以實現(xiàn)無線傳感器節(jié)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(wǎng)絡(luò)技術(shù)的農(nóng)田信息的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，該檢測系統(tǒng)由GPRS網(wǎng)絡(luò)與集成檢測電路構(gòu)成，通過傳感器和GPRS通信模塊實現(xiàn)數(shù)據(jù)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(wǎng)絡(luò)的情況下的數(shù)據(jù)傳輸，采用包交換的優(yōu)點是在有數(shù)據(jù)需要傳送時才會占用頻寬，而且可以以傳輸?shù)臄?shù)據(jù)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(shù)比較

上述6種作為溫室監(jiān)控系統(tǒng)常用的通信方式各有特點，在不同的應(yīng)用場景下可以發(fā)揮各自優(yōu)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?shù)哪康摹３Ｒ姷氖沁m合近距離的通信方式和遠距離傳輸?shù)腉SM/GPRS結(jié)合，劉士敏等（2013）[28]設(shè)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(shù)的無線實時監(jiān)控系統(tǒng)，采用WIFI技術(shù)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)對環(huán)境參數(shù)進行采集，當超過預(yù)先設(shè)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(shè)計了基于ZigBee的營養(yǎng)液電導(dǎo)率實時測量自組織網(wǎng)絡(luò)，同時系統(tǒng)集成了GPRS模塊，實現(xiàn)了營養(yǎng)液電導(dǎo)率與溫度信息的遠程傳輸與監(jiān)控等功能。有線通信具有高可靠性、速度快、穩(wěn)定等優(yōu)點，但布線繁瑣、成本較高。無線通信方式具有設(shè)備移動性好、不需或只需少量布線的優(yōu)點，但存在易受環(huán)境影響和延遲較大的不足。從發(fā)展角度而言，WIFI網(wǎng)絡(luò)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(yōu)點[30]，將會成為設(shè)施農(nóng)業(yè)溫室監(jiān)控系統(tǒng)重要的信息傳輸方式，也將是溫室信息傳輸技術(shù)的重要研究方向。

篇（3）

1概述

圖像監(jiān)控系統(tǒng)在工業(yè)、郵電、銀行等部門應(yīng)用較多，在電力系統(tǒng)的應(yīng)用尚處于初期和推廣階段。該系統(tǒng)將現(xiàn)場攝像機攝得的圖像通過一定的通訊通道傳到監(jiān)視中心，即可以清晰地看到現(xiàn)場的實際情況。圖像監(jiān)控在電力系統(tǒng)中有以下功能和特點：

（1）適用于無人值班變電所，監(jiān)視變電所的設(shè)備運行和操作狀況、發(fā)熱情況，解決防火、防盜問題，并逐漸與操作人員現(xiàn)場操作的遠方監(jiān)視相結(jié)合，必要時各監(jiān)控中心的圖像信息數(shù)據(jù)要上局計算機網(wǎng)絡(luò)，供網(wǎng)絡(luò)用戶察看。

（2）由于變電所之間距離較遠，通常幾十公里，甚至上百公里，通訊是用光纖、微波或電話線等方式進行連接，圖像信號傳到監(jiān)控中心必須經(jīng)過壓縮和解壓縮，因此圖像質(zhì)量較之現(xiàn)場的模擬信號稍有損失，必須選擇好的壓縮和解壓縮的方式以盡量減少圖像的損失。

（3）變電所設(shè)備的圖像監(jiān)視以靜態(tài)物體為主，

動態(tài)物體為輔（如操作、防盜等）；監(jiān)視平時需登高或帶電位置的設(shè)備情況，如滲油、發(fā)熱、冒煙等狀況；電力大樓的各管理、監(jiān)視用戶通過MIS網(wǎng)的終端進行監(jiān)控。

（4）要有撤防和布防功能。當變電所有人工作時，要撤防，以免誤報警。當變電所位于無人狀態(tài)時，要布防。

（5）控制功能的主要對象是云臺和鏡頭，包括云臺的左右旋轉(zhuǎn)、上下俯仰、鏡頭聚焦、光圈調(diào)整和變焦變倍功能。對于多個云臺和鏡頭的控制，一般采用諸如89C51，8031等單片機加以選擇和控制。

2電力系統(tǒng)圖像監(jiān)控的組成

無人值班變電所的圖像監(jiān)控主要由攝像機、云臺、編碼器、解碼器、畫面分割器、視頻監(jiān)視器等部分組成。另外，還需與照明系統(tǒng)和防火、防盜系統(tǒng)相結(jié)合，成為一個完整的監(jiān)控系統(tǒng)。

2.1攝像機（包括云臺）

攝像機可分為：黑白、彩色、廣角、調(diào)焦、一體化等多種，適用于不同情況，技術(shù)參數(shù)也各不相同，黑白攝像機適用于光線不充足地區(qū)及夜間無法安裝照明設(shè)備的地區(qū)，可選的分辨率通常高于彩色攝像機。彩色攝像機可以觀察設(shè)備的紅綠燈等情況。一般在變電所采用彩色攝像機，經(jīng)費緊張或攝像機數(shù)目較多時，在電容器室、電纜層等地可采用黑白攝像機；門廳可采用廣角鏡頭的攝像機；控制室、開關(guān)室宜采用連帶鏡頭、自動光圈的攝像機，對準目標后能迅速自動調(diào)整，不會因支架的抖動或人工因素造成調(diào)整困難；球型一體化攝像機是將攝像機、光學(xué)鏡頭、全方位云臺、解碼驅(qū)動器以及附屬的底座和防護罩，集成在一個單元中，可以嵌入天花板、吸頂安裝或支架安裝，適用于室外和主控室墻壁距監(jiān)控屏較遠的地區(qū)。室外攝像機還可內(nèi)置自動溫感排風(fēng)和自動防霜裝置，可進行64點全方位預(yù)置，隨時對2～3臺主變油位、中性點閘刀、電容器以及圍墻外場景進行監(jiān)視，總體上降低成本。

此外由于壓縮方式對圖像的限制，如果圖像傳遞后清晰度最高只能做到640×480，則攝像機的只要選擇480線水平清晰度即可，不必選擇太高清晰度，以免增加造價。

2.2視頻監(jiān)視器

監(jiān)視器可分多種：工業(yè)監(jiān)視器、電腦屏幕、電視機、數(shù)十臺監(jiān)視器組成的電視墻等，可以根據(jù)實際需求進行選擇。一般采用計算機作為監(jiān)視器的，易于操作和控制，由于要顯示多畫面圖像，宜采用17英寸以上的屏幕。采用電視機作為監(jiān)視器，價格便宜，但圖像線數(shù)較低，對圖像要求較低的場合比較適用；工業(yè)監(jiān)視器清晰度較好，但控制和調(diào)節(jié)參數(shù)的靈活度不如計算機，條件允許的情況下可以采用計算機和工業(yè)監(jiān)視器并用的方式。

2.3畫面分割器

使用畫面分割器能同時顯現(xiàn)前端多個攝像機輸出的畫面。它分為固定式的四畫面分割器和4個以上的多畫面分割器。在監(jiān)控室用計算機進行監(jiān)視時，易采用4畫面分割設(shè)備，既使每個畫面比較清晰，容易觀察，又可以觀看多個圖像；4個以上的畫面比較小，且設(shè)備的價格比較高。

2.4編解碼設(shè)備及相應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)

遠程的圖像傳輸涉及到圖像的壓縮和解壓縮，一般編碼器放置在變電所的控制室內(nèi)，將現(xiàn)場的圖像數(shù)據(jù)壓縮為數(shù)字信號，傳送到監(jiān)控中心，解碼器放置在監(jiān)控中心，解開壓縮的數(shù)據(jù)。編碼器和解碼器是互相對應(yīng)的。有一對一的配置方式，也有一對多的配置方式。基于主機的視頻圖像壓縮技術(shù)有面向硬件的和面向軟件的（如Intel的In－deo）兩大類。面向硬件的是基于DCT變換（離散余弦變換）等，有如下三種不同的算法：

（1）視頻圖像壓縮算法DVI（數(shù)字視頻交互），壓縮后圖像數(shù)據(jù)率為1．5Mbps。

（2）用于綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN）通信中的H．261算法。

（3）用于動態(tài)圖像壓縮的MPEG標準，目前有MPEG1，MPEG2，MPEG4三種算法。其中MPEG1的圖像質(zhì)量與家用電視系統(tǒng)相近，壓縮后的數(shù)據(jù)率為1Mbps～2Mbps，亮度信號的分辨率為360×240，色度信號的分辨率為180×120，每秒30幀。MPEG2算法的原始目標是對每秒30幀的720×572分辨率的視頻信號進行壓縮，壓縮后的數(shù)據(jù)傳輸速率為5Mbps～10Mbps。

目前應(yīng)用較多的為H．261，MPEG1和MPEG2三種方式，由于變電所的圖像是靜態(tài)和動態(tài)相結(jié)合，以靜態(tài)為主，因此三種方式都適合，當然，高倍率的數(shù)據(jù)壓縮是以損失原始數(shù)據(jù)信息量為代價的，會影響到傳輸圖像的質(zhì)量。

3圖像監(jiān)控系統(tǒng)方案的比較

3.1監(jiān)控與通訊

（1）監(jiān)控方式

1）由調(diào)度或監(jiān)控中心（在局大樓內(nèi)）統(tǒng)一監(jiān)視、控制，適用于變電所數(shù)量不多，分布較集中的電力局。

2）由若干監(jiān)控中心分別監(jiān)控變電所，再將圖像上傳到局大樓的方式，三級結(jié)構(gòu)，適用于變電所數(shù)量較多，分布較廣的地區(qū)。

3）監(jiān)控中心與MIS網(wǎng)終端應(yīng)有一定的優(yōu)先級，一般來說，監(jiān)控中心優(yōu)先控制和操作，MIS終端只能監(jiān)視和切換畫面，兩者不能有沖突．（2）通訊與傳輸方式

圖像視頻信號的傳輸途徑有多種：一點多址小微波、音頻電纜擴頻通訊傳輸、光纖2M數(shù)據(jù)口傳輸、電話電纜傳輸?shù)确绞健膶嶋H應(yīng)用效果來看，光纖傳輸效果最好。用電話線傳輸圖像容易產(chǎn)生斷續(xù)現(xiàn)象，不利于觀察防火、防盜現(xiàn)象，但觀察靜態(tài)事物，尚可應(yīng)用。

圖像監(jiān)控系統(tǒng)的分布與通訊通道的布置有關(guān)，有以下幾種方式：變電所與監(jiān)控中心有直接的通訊連接；變電所與局大樓有直接的光纖連接，監(jiān)控中心再與局大樓有通訊連接，兩種情況考慮的方案應(yīng)有所不同。

信息傳輸通常采用TCP／IP和網(wǎng)絡(luò)組波（Multicast）的技術(shù)，最大限度利用了網(wǎng)絡(luò)的傳輸性能和網(wǎng)絡(luò)帶寬，避免網(wǎng)絡(luò)的擁塞．

3.2信息壓縮形式

（1）硬件壓縮、軟件解壓的方式

用一個軟件就能解決所有的解壓縮問題，且升級換代容易，降低了成本，MIS網(wǎng)上的計算機只要安裝相應(yīng)的軟件并授權(quán)，就可以成為一臺功能齊全的監(jiān)控主機，但穩(wěn)定性較硬件為差，同一監(jiān)控中心的變電所之間兼容性差。

（2）硬件壓縮、硬件解壓的方式

穩(wěn)定性好，若采用一對多解碼器，成本較低，但兼容性差；若采用一對一編解碼器，只要總體設(shè)計原理相同，不受產(chǎn)品限制，但主站的控制軟件也不具備兼容性，且監(jiān)控中心的解碼設(shè)備數(shù)量繁多，若監(jiān)控中心的通訊通過調(diào)度中心轉(zhuǎn)發(fā)，則電力大樓的硬件設(shè)備也很多，且需要兩套編解碼設(shè)備，上網(wǎng)需要兩次壓縮解壓縮。

3.3控制界面操作

主站軟件在控制云臺方面的操作有兩種方式：

（1）界面提供專業(yè)控制面板，用鼠標點擊相應(yīng)的方向進行控制。

（2）直接在圖形界面上引導(dǎo)云臺的轉(zhuǎn)動方向，鼠標指針向哪個方向滑動云臺就朝相應(yīng)方向轉(zhuǎn)動。

后種方式對于監(jiān)控人員來說，非常方便，易于操作。

可以在電子地圖上直接用鼠標雙擊獲得遠程終端的圖像和對應(yīng)攝像機切換和控制權(quán)。地圖可完全模擬相應(yīng)變電所環(huán)境，方便操作人員尋找攝像機和快速切換。

3.4發(fā)熱報警裝置

變電所設(shè)備發(fā)熱也是比較常見的問題，時間一長，容易造成事故。可以采用兩種方法監(jiān)視無人值班變電所的發(fā)熱狀況：

（1）用紅外攝像機進行監(jiān)視報警，成本較高。

（2）用金屬片發(fā)熱變色，攝像機自動巡回檢測后自動報警，比常規(guī)的紅外測溫儀要方便很多。金屬片一般裝設(shè)在開關(guān)或變壓器的端頭位置。

3.5無線攝像機和無線對講設(shè)備

采用無線攝像機和無線對講設(shè)備，當變電所有人巡視或操作時，隨身攜帶以便于遠方監(jiān)視，防止走錯間隔或誤操作。為今后變電所單人操作監(jiān)視的運行方式做好技術(shù)準備。

無線攝像機體積小，且通常鏡頭和發(fā)射天線均包含在其中，發(fā)射功率小，傳送距離較近，大多在100m之內(nèi)能接收。因此無線接收接口必須配置在適當?shù)奈恢茫ㄒ话阍谥骺厥遥员ＷC信號的暢通。

無線攝像機可以做成帽式或手提式。由實踐得知，帽式在頭上運行人員走動時經(jīng)常發(fā)生抖動，難以迅速聚焦，而手提式結(jié)構(gòu)可視角度大，輕巧便利，比較切合單人操作攝像。

3.6其他設(shè)備

（1）升降車。室外一體化攝像機由于架設(shè)位置比較高，天長日久玻璃面罩積灰，攝像質(zhì)量嚴重下降，定期安排清掃又受到安全距離影響，因此可設(shè)計為升降機結(jié)構(gòu)，只在第一次安裝調(diào)試時需要停電，以后的維護極為方便。

（2）滑軌。開關(guān)室的結(jié)構(gòu)一般成行排列，只設(shè)一個或少量的攝像頭無法看清每個開關(guān)柜的狀況，無法對運行提供依據(jù)。設(shè)多個攝像機既增加成本，也存在死角。因此設(shè)計和開發(fā)步進馬達式的電動滑軌裝置，操作人員在遠方就能控制攝像機前后左右移動，靈活方便，又降低造價。

（3）組合電纜。電力系統(tǒng)對電纜有特殊要求：阻燃、防火、防小動物，目前市場上還無鎧裝的視頻電纜，因此可以設(shè)計將控制電纜、視頻電纜、電源電纜三合一，制成鎧裝阻燃電纜，既對高壓電磁場起到良好的屏蔽作用，又方便安裝和施工。

4其他輔助系統(tǒng)的接入

4.1防火、防盜裝置

在沒有考慮變電所圖像監(jiān)控時，防火、防盜裝置也是作為無人值班變電所的必要條件提出的，它結(jié)合綜合自動化輸出兩個綜合信號，存在的缺陷是經(jīng)常出現(xiàn)誤報，由于綜合信號無法得知什么區(qū)域發(fā)生火警和盜警，工作人員趕到現(xiàn)場，可能為時已晚。

如果能將防火、防盜結(jié)合圖像監(jiān)控系統(tǒng)，就可以解決上述問題。采用警情聯(lián)動功能，當發(fā)生報警時，立即啟動攝像機，可以得知是哪個區(qū)域發(fā)生報警，是否誤報，重要情況還可啟動自動錄像裝置，為事故分析提供條件。

目前絕大多數(shù)廠家生產(chǎn)的火災(zāi)、防盜報警控制器不具備報警規(guī)約的輸出功能，或只有一個開關(guān)量接點輸入，因此防火、防盜設(shè)備與圖像監(jiān)控的結(jié)合需要合作開發(fā)，且火災(zāi)報警控制器要經(jīng)中國消防產(chǎn)品質(zhì)量認證，控制器可采用RS232標準接口與上位機通訊。

與防火、防盜設(shè)備相連，探測報警信號源有以下幾種：煙感探測器、熱感紅外線控測器、微波物體移動感知器、開關(guān)、玻璃破碎感知器等等。一般無人值班變電所大多采用前三種探測器。若經(jīng)濟條件較好，可采用多種探測器相結(jié)合的方式。為減少單一探測原理裝置易產(chǎn)生的誤報，可以將紅外、微波、超身等探測方法組合成雙鑒式，即基于兩種原理的復(fù)合式報警器。

4.2變電所照明系統(tǒng)

圖像監(jiān)控裝置啟動變電所照明有兩種方案：

（1）攝像機上安裝射燈，可以隨著攝像機的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動，遠方控制，靈活性高，但亮度范圍有所限制。

（2）啟動變電所的照明電源，當有警情或遠方控制時，可以開啟變電所相應(yīng)位置的燈光，亮度范圍廣、效果好。

4.3長延時錄像機

監(jiān)控中心在采用計算機監(jiān)控時，可用計算機硬盤錄像，必要時采用雙硬盤備份，但硬盤錄像時往往計算機運行速度就很慢，不能同時調(diào)用圖像或控制。但很多情況下可以在監(jiān)控中心外接長延時錄像機進行錄像。24h的長延時錄像機比較理想，每日只需更換一盤錄像帶。訊協(xié)議對于子站的技術(shù)、通訊接入以及MIS的聯(lián)網(wǎng)都大有影響，因此一旦主站方案選定后，再采用另一家廠家的產(chǎn)品，很難兼容和接入，對系統(tǒng)的圖像質(zhì)量也很有影響。如果有多個監(jiān)控中心，雖然不同主站各自可以采用不同的系統(tǒng)，但是如果要聯(lián)入MIS網(wǎng)，又將會互相沖突。因此在考慮安裝圖像監(jiān)控系統(tǒng)時，一定要有一個總體的方案。一般變電所內(nèi)需要監(jiān)視的位置有：

（1）主變：油位，中性點接地閘刀，端頭的發(fā)熱情況。

（2）開關(guān)室：監(jiān)視開關(guān)室的人員出入及開關(guān)操作的正確性，及面板上的微機保護或自動化裝置的面板。

（3）門廳：監(jiān)視進出的人員。

（4）電容器室：防盜、防火監(jiān)視。

（5）主控室：監(jiān)視設(shè)備、直流系統(tǒng)、自動化裝置等設(shè)備的讀數(shù)，計算機等設(shè)備的防盜，運行人員的現(xiàn)場情況等。

（6）電纜層：防火。

集各有關(guān)單位的人員進行討論，特別是運行人員對攝像頭的布置，通訊人員對通訊的接入和設(shè)備調(diào)試，計算機人員對于MIS網(wǎng)的接入和設(shè)置，保衛(wèi)人員結(jié)合防火、防盜等都要有一個綜合的考慮，新建的變電所應(yīng)在投產(chǎn)之前進行布線和設(shè)備安裝等需要停電的工作，改造的變電所要結(jié)合檢修一起施工。在施工中應(yīng)注意：

篇（4）

（1）利用傳感器信息裝置將檢測到的物理量轉(zhuǎn)化為電信號，電信號可以依據(jù)運行情況對其進行診斷，當出現(xiàn)問題時會及時的對其進行預(yù)報且顯示問題所在原因。

（2）電信號必須通過顯示設(shè)備將其作業(yè)狀況完整的顯示出來，然后轉(zhuǎn)化為可控的傳輸信號，對其實時掌握。

（3）通過預(yù)先設(shè)置好的接收方式對信號進行接收，通常情況下，采取分站接收然后復(fù)用信息將其傳輸在主站上加以顯示。對于分站來講，它必須將接收到的信息加以整合、分類，對簡單數(shù)據(jù)進行校驗，防止不準確信息被利用，這樣不僅僅會造成一定損失，且會增加發(fā)生事故的概率，所以在進行傳輸主站前，必須對信息進行準確的掌握。

（4）電源箱是確保煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)正常運行的主要交流電源，它能確保在臨時停電的基礎(chǔ)上讓煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)可以有效的運行，維持正常的基本用電量且供電量大于二小時的蓄電量。

（5）主站在接收信號的同時，要對其信號進行及時的處理。傳輸接口在確保接收信號后，要再次將主站整理好的信息傳輸至相應(yīng)分站。從某種角度上而言，傳輸接收器具備了分站與總站相互傳輸信號及自動檢驗、調(diào)節(jié)等功能，所以使用過程中不容忽視。

（6）主體正常運行的前提下，要利用計算機對其進行掌控，主機的主要作用是聯(lián)網(wǎng)、控制輸出打印、控制輸出、人機的對話、聲光的報警、顯示、磁盤的存儲、統(tǒng)計數(shù)據(jù)、判別報警、校正、接收檢測的信號等。

1.2煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的作用

第一，通風(fēng)及瓦斯監(jiān)控，也就是監(jiān)測局部的通風(fēng)機停開（特別重要）、風(fēng)筒的狀態(tài)、風(fēng)門的狀態(tài)、饋電的狀態(tài)、風(fēng)壓、風(fēng)速以及甲烷的濃度等。一旦局部的通風(fēng)機掘進巷道出現(xiàn)停風(fēng)狀況或出現(xiàn)停止運行現(xiàn)象時或瓦斯出現(xiàn)超限時，相應(yīng)的煤礦其安全監(jiān)控的系統(tǒng)就會自動切斷各自區(qū)域電源，同時閉鎖與報警，這一措施可以達到以下目的：

（1）規(guī)避與降低了因電氣設(shè)備違章作業(yè)或失爆、或電氣設(shè)備出現(xiàn)故障的危險溫度或電火花導(dǎo)致瓦斯爆炸的發(fā)生率；

（2）規(guī)避與降低了運、掘、采等設(shè)備在運行狀態(tài)下因危險溫度或摩擦碰撞出火花而導(dǎo)致的瓦斯爆炸的發(fā)生率；

（3）可以起到提醒作用，督促生產(chǎn)的調(diào)度員、領(lǐng)導(dǎo)及時把工作人員安置到安全位置；

（4）督促生產(chǎn)的調(diào)度員、領(lǐng)導(dǎo)及時處理好事故的安全隱患，提前預(yù)防瓦斯爆炸事故的發(fā)生。

第二，瓦斯抽放系統(tǒng)的監(jiān)控。

（1）監(jiān)測抽放管路里閥門開度、溫度、壓力、流量、甲烷的濃度以及一氧化碳濃度等各管道的參數(shù)；

（2）對瓦斯抽放泵站室里甲烷的濃度以及井下臨時的抽放瓦斯泵站其下風(fēng)側(cè)的柵欄外的甲烷濃度環(huán)境參數(shù)進行監(jiān)測；

（3）對抽放泵軸溫、抽放泵的真空度以及電機溫度等進行監(jiān)測；

（4）監(jiān)測冷卻水池的水位、水溫以及水壓與水量等供水的參數(shù)；

（5）監(jiān)測功率因素、電壓、電流等供電的參數(shù)；

（6）對供氣管道其供氣閥的開度、流量、甲烷的濃度、溫度、正壓等供氣的參數(shù)進行監(jiān)測；

（7）監(jiān)測密封的水溫、密封的水位、罐內(nèi)其甲烷的濃度、罐壓和罐高等儲氣罐的參數(shù)；

（8）對瓦斯抽放供水、閥門、泵等狀態(tài)進行監(jiān)測；

（9）對瓦斯抽放純瓦斯量和混合量進行監(jiān)測；

篇（5）

利用現(xiàn)代化電子監(jiān)控技術(shù)和安全生產(chǎn)預(yù)警系統(tǒng)機制，煤炭企業(yè)能夠隨時動態(tài)掌握監(jiān)控其所有生產(chǎn)管理狀態(tài)，也就是所其監(jiān)控范圍極為全面詳細。人工安全員進行安全檢測都只能進行局部點的檢測，無法實現(xiàn)全面動態(tài)監(jiān)控掌握，然而煤炭瓦斯泄露爆發(fā)也通常都是由點出發(fā)，逐步導(dǎo)致事故發(fā)生的，人工檢測就很難檢測出來，也就無法杜絕事故的發(fā)生，尤其檢測不及時就會錯過疏散時間，而利用該監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)就能夠?qū)φ麄€作業(yè)環(huán)境進行實時、有效、詳細、全面的自動檢測和自動分析，有效實現(xiàn)了眼觀四路耳聽八方的效能。

2及時通知功能

當前煤礦作業(yè)模式都是多個工作面和采煤區(qū)連續(xù)作業(yè)，不同工作面距離很遠，甚至部分工作面不同巷道距離也較遠，因此如果某個工作面或者巷道發(fā)生安全事故就會影響波及到其他巷道和工作面員工，其他工作人員就容易在一無所知的情況下繼續(xù)工作，屆時再進行疏散逃命也就來不及，而煤礦監(jiān)控預(yù)警機制和系統(tǒng)廣播功能就能夠及時準確通知某個工作面工作異常狀態(tài)，從而有利于其他工作面作業(yè)員工及時洞察安全事故，快速反應(yīng)疏散，從而減少企業(yè)人員傷亡和經(jīng)濟損失。

3自動監(jiān)控設(shè)備的擴展

一般煤礦井下各種電氣設(shè)備較多，不少設(shè)備發(fā)生故障也很難立即察覺，有的設(shè)備故障發(fā)生察覺后進行事后維修也較難，而利用其監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)就能夠借助現(xiàn)場總線路來及時監(jiān)控記錄重要設(shè)備運行狀態(tài)信息，有利于及時排除預(yù)警故障設(shè)備及故障設(shè)備點，有利于設(shè)備的快速及時有效維修，從而切實保障企業(yè)安全穩(wěn)定高效生產(chǎn)。此外其生產(chǎn)現(xiàn)場總線建立后，就可以利用新的、先進的監(jiān)測設(shè)備來隨時升級擴展，如其現(xiàn)場無線廣播設(shè)備、圖像監(jiān)控系統(tǒng)等等都能夠隨時接入并升級，能夠有效與時俱進，完善企業(yè)完善生產(chǎn)管理裝備。

4事故分析與防范

由于該安全生產(chǎn)管理監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)能夠全程洞察企業(yè)生產(chǎn)動態(tài)數(shù)據(jù)，其歷史性和實時性的信息數(shù)據(jù)就能夠幫助安全生產(chǎn)管理人員全面掌握事故前后各點工作運行狀態(tài)和所有相關(guān)完整信息，使得安全生產(chǎn)管理人員能夠及時有效尋找事故源頭和事故發(fā)生原因，從而就能夠針對性采取搶救措施，也有利于工作人員總結(jié)經(jīng)驗，并結(jié)合全部礦井全年不同季節(jié)、月份、氣候下瓦斯活動變化規(guī)律，從而科學(xué)有效提出事故預(yù)防措施和應(yīng)急機制。此外由于現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)領(lǐng)域所需的現(xiàn)代電子監(jiān)控系統(tǒng)和設(shè)備成本較低，只需要普通計算機、傳感器和現(xiàn)場總線，成本都不高，然而其組成的地面監(jiān)控系統(tǒng)、安全管理預(yù)警機制等所起到的作用卻十分巨大，能夠有效防范事故發(fā)生，從而間接為企業(yè)節(jié)省了大量的財產(chǎn)資金，也減少了企業(yè)人員傷亡損失。

篇（6）

2無線通信技術(shù)在電力系統(tǒng)監(jiān)控中的具體應(yīng)用

在電力系統(tǒng)中設(shè)置監(jiān)控系統(tǒng)，利用監(jiān)控系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)的收集處理，實現(xiàn)對遠程設(shè)備的操作，能大大提高電力系統(tǒng)的工作效率，滿足人們的生活需要。因此，在電力系統(tǒng)監(jiān)控中應(yīng)用無線通線技術(shù)已成為社會發(fā)展的需要。

2.1在電力用戶和線路設(shè)備等方面的應(yīng)用

利用無線通信技術(shù)可以把電力用戶、設(shè)備、線路等監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)結(jié)起來，建立一定范圍的局域網(wǎng)，通過遠程集抄終端，定時抄傳電力用戶的電表信息并進行存儲，避免了因系統(tǒng)異常導(dǎo)致的數(shù)據(jù)缺失；無線集抄終端還可以智能判斷電路設(shè)備是否出現(xiàn)故障，并把發(fā)現(xiàn)的問題傳送到服務(wù)器，及時發(fā)出警告。通過無線通信技術(shù)可以實現(xiàn)遠程操作，如抄表、查詢、統(tǒng)計、瀏覽、分析、打印等，避免了人為因素導(dǎo)致的數(shù)據(jù)不準確等弊端，提高了電力系統(tǒng)的工作效率和電力系統(tǒng)的自動化水平。

2.2在電力服務(wù)方面的應(yīng)用

通過無線通信技術(shù)實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的監(jiān)控，把用電系統(tǒng)和移動終端實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接，既滿足了電力部門向電力用戶及時發(fā)放用電信息的需要，也滿足了電力用戶根據(jù)個人需要自行定制信息查詢的需要。利用無線通信技術(shù)，通過移動終端，采用SMS、WAP、PUSH等形式，實現(xiàn)辦公自動化和監(jiān)控職能，電力部門可以根據(jù)通知的重要程度采用自動語音通知的形式，并通過設(shè)定系統(tǒng)得到回復(fù)結(jié)果。同時，通過對電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控實現(xiàn)電力部門和電力用戶的信息溝通，及時解決出現(xiàn)的問題，提高電力部門的服務(wù)效率，滿足電力用戶的需要。電力用戶可以通過無線網(wǎng)絡(luò)利用EMAIL、SMS、WAP_PUSH等形式，讓手機等終端進行信息查詢和信息定制，提高了電力用戶的滿意度，完善了電力部門的服務(wù)職能。

2.3在電力系統(tǒng)內(nèi)部的應(yīng)用

隨著電子技術(shù)的發(fā)展，使無線通信技術(shù)在電力系統(tǒng)監(jiān)控中的應(yīng)用得到了進一步的發(fā)展，通過無線通信技術(shù)的定位功能可以對電力系統(tǒng)工作人員的工作情況進行監(jiān)控。隨著智能機的出現(xiàn)，利用手機終端還可以實現(xiàn)信息共享，提高工作效率。如，工作人員在野外工作時，可以通過手機終端進行信息查閱，及時處理和解決遇到的新問題，提高其工作效率。

篇（7）

一.鍵控特技的分類

1.按鍵源的性質(zhì)分

內(nèi)鍵

鍵源與填充（前景）信號是同一個圖像信號，即用要填的圖像信號一路經(jīng)過鍵控信號處理器產(chǎn)生摳像電視信號，另一路作為“填充信號”填入被摳掉的部分。內(nèi)鍵也稱自鍵。內(nèi)鍵特技以前常用于黑白字幕插入，鍵源信號通常是在黑底上的白色字符或圖形，它的電平只有高低兩種，且對應(yīng)白色部分的電平高，如果填充信號記作A，背景信號記作B，則內(nèi)鍵可簡述為A摳B填A(yù)。這種技術(shù)現(xiàn)廣泛地應(yīng)用于色鍵特技。將疊加的全電視信號經(jīng)消色電路和放大整形處理后，形成摳像鍵控信號，從而進行混合疊加。

（2）外鍵

相對于內(nèi)鍵特技而言，外鍵特技的鍵信號不是由填充（前景）信號或背景信號形成的，而是由第三路視頻信號作為鍵源所形成的，外鍵的鍵源信號也是由黑底上的白色字符或圖形，填充信號通常為單一色調(diào)的彩色信號，因此外鍵特技通常用于彩色字幕的插入。如果填充信號記作A，背景信號記作B，鍵源信號記作C，則外鍵可簡述為C摳B填A(yù)。

在計算機顯示像素時，其RGB像素，一路通過電平合成得到摳像信號，另一路經(jīng)過D/A變換，編碼器編碼產(chǎn)生填充信號，如圖2所示。其中存儲器輸出為數(shù)字RGB信號（各8位），經(jīng)D/A變換成模擬RGB，然后經(jīng)編碼器合成成為填充信號，另一路經(jīng)求和電平處理器產(chǎn)生摳像信號。圖2的鍵控信號疊加器輸出為0和1兩種狀態(tài)的電平信號，隨著字幕機技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)已有利用另一8位信號通道產(chǎn)生具有256級電平變化的ALPHA鍵，從而產(chǎn)生具有半透明漸變的效果（后文詳述）。

2.按產(chǎn)生鍵信號的鍵源圖象成分分

（1）亮度鍵

它是利用鍵源圖像中亮度成分來形成鍵信號，亮度鍵要求鍵源圖像要有較高的亮度反差，即要求鍵源中作前景的圖像部分要亮，其余部分要暗（黑），要形成明顯的黑白反差，亮度鍵又稱黑白鍵。圖3為亮度鍵原理示意圖。

（2）色度鍵

又稱色鍵，它是利用彩色幕布的前景圖像（填充信號）的色度成分（主要是色度中的色調(diào)，也就是圖像的顏色）與其后的彩色幕布的色調(diào)（幕布的顏色）差別來形成鍵信號，用鍵信號去摳背景圖像，再填入彩色幕布的前景圖像。色鍵也是內(nèi)鍵的一種形式，所不同的是鍵信號的形成方式，內(nèi)鍵是利用鍵源信號的黑底和白字符之間的亮度差別來形成鍵信號，而色鍵是利用鍵源信號的彩底（即彩色幕布）和前景圖像（如演員圖像）之間的色調(diào)差別來形成鍵信號，同時鍵源信號又作為填充信號。色鍵要求鍵源圖像信號有較高的色度反差，即要求鍵源信號中作前景的圖像不能含有其后作幕布（背景）的彩調(diào)相同或相近的色調(diào)，也就是要求鍵源信號的前景和背景的色調(diào)盡量分開，最好是補色關(guān)系，以保證兩者之間的色調(diào)差別。

在電視制作中為了獲得最佳視覺效果，使用色度鍵時應(yīng)盡量滿足下列要求：

.背景應(yīng)平坦，照明條件要好，顏色要均勻。

.拍攝物體的照明要好，不能帶有被鍵出的顏色。

.視頻必須以分量格式拍攝。

圖4為色鍵原理示意圖。

3.按鍵信號波形分

硬色鍵

鍵信號波形是前后沿很陡的矩形脈沖信號，硬色鍵合成輸出圖像的前景和背景的分界處有抖動和突變現(xiàn)象，使人感到生硬和不自然，還存在分界處彩色閃爍和有幕布色鑲邊等現(xiàn)象。另外，對于自然景物中的半透明物體作為合成圖像前景圖像時，其后面的背景圖像應(yīng)該是部分地透明，但是硬色鍵在任何瞬間其鍵信號所控制的視頻切換開關(guān)不是接通就是斷開，鍵信號只有兩種取值，不是高電平就是低電平，因此硬色鍵合成圖像中前景圖像不是全透過就是全不透過其后的背景圖像，這與我們?nèi)粘Ｒ姷降淖匀痪坝^是不同的，所以硬色鍵特技給人缺乏真實效果的感覺。在硬色鍵中，鍵信號為高電平時視頻開關(guān)接通，前景圖像全透過其后的背景圖像，鍵信號為低電平時視頻開關(guān)切斷，前景圖像全不透過其后的背景圖像。

（2）軟色鍵

鍵信號波形是與前景圖像透明度相關(guān)的斜坡形（梯形）信號，鍵信號在上升和下降期間有一定的斜率，軟色鍵能夠在很大程度上克服硬色鍵的上述缺點，軟色鍵中將用于硬色鍵的脈沖門控混合電路改成了線性混合電路。

目前，在軟色鍵的基礎(chǔ)上發(fā)展了線性鍵控特技（也稱透明鍵或ALPHA鍵），線性鍵合成圖像能線性地與前景圖像的透明度成比例地透過背景圖像。軟色鍵和線性鍵擴大了色鍵特技的應(yīng)用范圍。線性鍵是具有半透明混合效果的鍵控特技，其鍵信號決定合成圖像中前景圖像（填充信號）后背景圖像以什么樣的透明度可見，即鍵信號根據(jù)前景圖像的透明度而線性地成比例地決定前景信號與背景信號的合成比例或混合程度。線性鍵的數(shù)學(xué)模型可用下式表示：

VOUT=VF*K+VB*（1-K）

其中VOUT為前景（填充）信號和背景信號合成后的輸出信號，VF為前景信號，VB背景信號，K為鍵信號，K值取值范圍為大于等于0而小于等于1，從該式可知，當K=1時，VOUT=VF，此時線性鍵的合成輸出就是前景（填充）信號，這種情況稱為完全疊加。當K=0時，VOUT=VB，此時線性鍵的合成輸出就是背景信號，這種情況稱為完全不疊加。當大于0而小于1時，線性鍵的合成輸出為前景（填充）信號VF和背景信號VB按照K值所決定的比例進行合成以后的圖像，合成圖像看上去是半透明的效果，透過前景可以看到背景，透明度的大小取決于鍵信號K的值。實際上，當K=0或K=1時，線性鍵就工作在硬色鍵方式，但反過來硬色鍵卻不能達到線性鍵的效果，因為硬色鍵的鍵信號K的值只有0（低電平）和1（高電平）兩個值，所以硬色鍵合成輸出要么是前景信號，要么是背景信號，不可能出現(xiàn)半透明的混合效果。

圖5給出了線性鍵（ALPHA鍵）原理示意圖。

二.色鍵技術(shù)應(yīng)用于虛擬演播室

隨著數(shù)字電視.計算機和多媒體技術(shù)的發(fā)展，色鍵已從二維特技發(fā)展到三維特技，近幾年出現(xiàn)的虛擬演播室技術(shù)就是三維色鍵視頻特技的典型應(yīng)用，它將活動的演播人員圖象通過色鍵方式鍵入到三維立體動畫背景之中。做到真實的演員能深入到虛擬的三維場景中，并能夠與其中的虛擬對象實時交互。在虛擬演播室中在一間蘭色屏幕代替的真實背景里進行現(xiàn)場表演，三維計算機圖形發(fā)生器實時產(chǎn)生一個逼真的虛擬環(huán)境，并按照以下程序工作：攝象機采集前景視頻信號，同時攝象機上的跟蹤定位系統(tǒng)實時提供攝象機移動的信息。這些數(shù)據(jù)被送至一個實時圖形計算機。從計算機的鏡頭視角再產(chǎn)生一個虛擬環(huán)境。以蘭色屏幕為背景拍攝的攝象機圖象，經(jīng)延時后與選自計算機的虛擬背景以相同時碼進行工作，并通過數(shù)字視頻切換臺“聯(lián)合”在一起，實時產(chǎn)生一個組合圖象。

圖6給出了色鍵技術(shù)應(yīng)用于虛擬演播室的原理示意圖。

傳統(tǒng)的色鍵技術(shù)與計算機技術(shù)相結(jié)合應(yīng)用于虛擬演播室，成功解決了前景與背景之間的透視關(guān)系.比例關(guān)系，使合成的圖像有了極佳的立體效果，可以達到以假亂真的地步。

三.鍵控技術(shù)應(yīng)用于電視播出系統(tǒng)

目前鍵控技術(shù)已廣泛地應(yīng)用于各級電視臺的播出系統(tǒng)，主要用于臺標時鐘和字幕信息的疊加，所采用的方式多為并聯(lián)方式，即只將實現(xiàn)鍵控特技功能的鍵控混合器串接于電視播出系統(tǒng)視頻通道中，而將臺標時鐘機與字幕機并接于鍵混合器，如圖7所示。其優(yōu)點在于簡化了電視播出系統(tǒng)視頻通道，提高了電視播出系統(tǒng)的可靠性和安全性，降低了故障率和人為差錯率，因為播出節(jié)目視頻信號經(jīng)過鍵混合器而不經(jīng)過臺標時鐘機和字幕機，而且即使鍵控混合器出現(xiàn)故障，也因為其具有掉電旁路直通功能而不影響播出節(jié)目視頻信號的傳輸。同時，采用鍵控混合器并接方式也方便了播出設(shè)備的維護和檢修，當臺標時鐘機或字幕機出現(xiàn)故障時，可以方便地將其拆下檢修，而不會影響視頻通道的節(jié)目播出，只是暫時無法疊加臺標時鐘或字幕信息而已。

圖8給出了鍵控混合器的原理示意。作為播出通道的關(guān)鍵設(shè)備，其必須具備以下功能：

主信號斷電直通功能（BYPASS）。

采用兩路外鍵處理方式，可同時進行底行字幕游動和臺標疊加處理。

視頻信號通道指標滿足規(guī)定的要求。

具備各種檢測功能。包括主信號在線檢測，填充信號與主信號的同步檢測。

通過對鍵控信號的處理，使得鍵控特技的混合層次靈活可選。

具備手動/遙控功能，作為播出設(shè)備，通過相應(yīng)的遙控接口很容易接入自動播出系統(tǒng)。

鍵控混合器從使用上說分為兩種，即開關(guān)鍵和ALPHA鍵。開關(guān)鍵即前文提到的硬色鍵，其核心部分是一高速開關(guān)，開關(guān)的速度很快，一般在15ns以下，主信號和疊加信號經(jīng)鉗位后分別到達二選一開關(guān)一端，鍵信號產(chǎn)生的控制信號用來控制開關(guān)。

自1998年6月中央電視臺率先采用半透明臺標以來，已有許多地市電視臺都選用了新型具有256級透明效果的ALPHA鍵代替了傳統(tǒng)的開關(guān)鍵，使字幕和臺標能出現(xiàn)半透明或浮雕等效果。

四.鍵控特技應(yīng)用于電視后期制作

篇（8）

早期的包括現(xiàn)在的一些別墅規(guī)劃設(shè)計更注重單體本身，戶型本身，講究它的豪華氣派，室外空間質(zhì)量往往容易被人們忽視，以為在庭院中有養(yǎng)花弄草、挖池疊石的余地就足夠了。實際上這只解決了庭院有無的問題，還沒達到庭院私密性的營造和使用功能細化的層面，更不用說上升到藝術(shù)性的高度了。在室外空間的設(shè)計中，更需強調(diào)其在水平方向和垂直方向上的延伸和滲透，既要照顧陽臺、露臺、庭院之間的關(guān)系，也要考慮庭院空間區(qū)域的使用功能和空間效果。再就是室內(nèi)外空間的融合。同時，相鄰別墅的室外空間之間互相影響，即便是私有庭院，也要與小區(qū)景觀空間體系相協(xié)調(diào)。

而作為一個完整的別墅來講，它的室內(nèi)生活空間跟室外空間應(yīng)該是統(tǒng)一的，密不可分的。可能室外空間看起來是足夠的，但是要把別墅當做生活空間考慮，而不是作為財富炫耀載體來看，它的室外生活空間相當重要，這樣對它的設(shè)計，包括它的私密性，有效利用空間大小等方面的考慮更具有實際意義。

1不同的使用人群對空間要求不同

別墅作為高端住宅的統(tǒng)稱，從最高端至最低端之間，應(yīng)該有一個過渡產(chǎn)品。這些產(chǎn)品針對不同的客戶群體，決定別墅市場多樣化，而且更多的劃分出不同層次。不同的人群有迥異的生活方式和觀念。生活方式對戶型的影響，在普通公寓和別墅產(chǎn)品中效果完全不同。普通公寓住宅是求大同、存小異。而別墅由于室內(nèi)外空間的充足和靈活，則是求大異、存小同。人們選擇別墅，也就是選擇了一種新的生活方式。同樣，開發(fā)設(shè)計別墅，也就是設(shè)計一個適應(yīng)于新生活方式的容器。

別墅規(guī)劃之初，應(yīng)該詳細研究其可能的客戶群的特征，了解其生活習(xí)慣、文化觀念、價值取向乃至精神追求等人文因素，還有使用特征、消費特征等諸多方面。如，在北京市高端別墅市場需求調(diào)研分析中，在針對度假物業(yè)使用時間的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，有83％的受訪人群每月使用一次以上，其中，每周使用一次的受訪者達到28％。周末前往度假型物業(yè)居住，已經(jīng)成為他們郊外休閑娛樂的重要選擇。在針對度假物業(yè)使用人群的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，有92％的受訪人群喜歡10人以下一起度假。這些度假的人群同時喜歡用小范圍內(nèi)的聚會來和大家分享閑暇時光，因此更注重室內(nèi)公共空間。而對于把別墅作為第二居所的人群來說，他們購買別墅是為了享有更高品質(zhì)的生活，因此比度假型人群更注重私有的庭院和周邊的自然環(huán)境，注重回歸自然的精神境界。必要而詳盡的調(diào)查有助于把握整體的空間設(shè)計。

2別墅室外空間的私密性

以往很多別墅室外空間是規(guī)劃后剩下的空間，本身私密性和功能沒有考慮周到，只是有了庭院的面積，可以養(yǎng)花種草，但是這樣的空間經(jīng)常無法保證業(yè)主在使用的時候可以避免干擾。在別墅規(guī)劃階段開始，就應(yīng)該對室外空間作出統(tǒng)一考慮，如何保證庭院的私密性，又要保證在庭院之中對外面的良好的視線。

很多人仍懷念四合院的特點，實際上四合院的特點就在于它提供了一個特別具有私密感的室外生活空間，它的以家庭院落為中心，街坊鄰里為干線，社區(qū)地域為平面的社會網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，符合中國人特有的傳統(tǒng)文化觀念，這一點是四合院特有的，也是中國的特點。住在四合院，人與人之間能產(chǎn)生一種凝聚力與和諧氣氛，同時有一種安全穩(wěn)定感和歸屬親切感。

獨立住宅的最不利間距在六米左右，既不利于側(cè)窗的開設(shè)也不利于側(cè)院的使用，遺憾的是，目前獨立住宅大多數(shù)項目恰恰如此。宅間距離要么遠些、要么近些。調(diào)整臥室的位置與良好的社區(qū)規(guī)劃布局，能有效改進獨立住宅的私密性。從設(shè)計上分析，獨立住宅的間距應(yīng)在六米的基礎(chǔ)上，適當擴大，利用樹木綠籬等元素提高私密性；亦可把間距適當縮小，使相鄰住宅開窗的錯位更明顯，也可提高私密性。獨立住宅設(shè)置寬敞的屋頂露臺，是目前開發(fā)商增加賣點的重要手段，但過多地設(shè)計不合理的露臺和陽臺使獨立住宅產(chǎn)生視線干擾。獨立住宅應(yīng)強調(diào)“地平線的生活”，即生活空間向地面層集中，過多的露臺陽臺的設(shè)置與這種精神并不吻合。設(shè)計應(yīng)該盡量保證地面層室內(nèi)外生活空間的私密性，不要一味效仿西方建筑，更應(yīng)關(guān)注獨立住宅的精華空間——地面層。

3別墅室外的鄰里空間

3.1鄰里空間

居住空間不僅僅是城市地域空間內(nèi)某種功能建筑的空間組合，還是人們生活、居住活動所整合而成的社會——空間系統(tǒng)。居住空間從其本質(zhì)上而言是一種社會空間，城市居住社區(qū)是一個由家庭、鄰里等基本單位整合而成的社會、空間統(tǒng)一體，其中家庭是最基本的組織單元，若干具有密切交往和穩(wěn)定交往與互動的家庭就形成鄰里，若干個鄰里的有機整合就形成了復(fù)雜的社會、空間系統(tǒng)，即居住社區(qū)。鄰里住戶間的關(guān)系變化很大，有些地區(qū)鄰里住戶間只是點頭、打一下招呼而已；有些地區(qū)關(guān)系很近，經(jīng)常有交談、互相幫助；有些婦女還經(jīng)常在一起議論、交換信息，有時某家出了事，鄰居們也會去安慰照顧。一般在出現(xiàn)危機的情況下鄰里住戶間為保衛(wèi)共同利益，互相間的關(guān)系達到。Keller于1968年在《城市鄰里》一書中提到鄰里活動的內(nèi)容：在危險情況下能互相幫助，交換信息，尤其是與大家的共同利益有關(guān)的話題。鄰里住戶間接觸的頻率城里比鄉(xiāng)下低得多，城里的鄰居住戶可能在家中、在街上、在社區(qū)設(shè)施中，如學(xué)校、商店相遇。而別墅相對于普通住宅，其鄰里關(guān)系更弱，可能社區(qū)別墅作為人的居住空間同樣需要鄰里空間，但是和一般居住區(qū)的鄰里空間有所不同，需要更注意到各住戶之間的私密性。既要積極創(chuàng)造適合鄰里交往的空間，又要絕對保證住戶不受干擾。

3.2如何通過設(shè)計營造別墅中的鄰里空間

別墅的鄰里空間在設(shè)計中常被忽視，比起鄰里關(guān)系，設(shè)計者們往往更注重私密性。但隨著時代的發(fā)展，購買別墅的客戶群已經(jīng)在意識形態(tài)和觀念上有了很大的變化，已經(jīng)從過去簡單的追求到了現(xiàn)在非常高的要求，他們都與朋友、與鄰居共同交流，共同分享他們成功的喜悅。因此買一棟別墅不僅僅是買一棟房屋，更重要的是買到一群與自己經(jīng)歷相似，志趣相投的朋友作鄰居，在一個溫暖的、親情的鄰居氛圍進行交往。這是別墅市場最近的發(fā)展趨勢，所以應(yīng)該有全新的組織空間形式滿足他們的要求。應(yīng)該在設(shè)計中有意識地采取不同的鄰里空間模式，特別注重小群體的營造。

要制造鄰里關(guān)系就應(yīng)有靈活的規(guī)劃布局，平行的鄰里關(guān)系就不會太近，比如一大排房子，出門就是大路，人們在不碰到對方的時候，鄰里關(guān)系就自然不親切，就比較獨立。而獨立的房子圍合起一個共用空間后，情況就改觀了，只要處理好視角和透視關(guān)系，就會感覺鄰里更親近。

營造鄰里氛圍首先就應(yīng)該有人們愿意置身其中的室外環(huán)境，只有停留才有可能發(fā)生交往，才有可能產(chǎn)生鄰里關(guān)系。鄰里空間講究的是場所感，即人對場所的認同度。空間設(shè)計應(yīng)以人的參與便利性為主，如中心庭院的碎石步道、木棧道、淺溪河石、廊架木椅等，設(shè)計多種參與景觀的渠道。此外，便捷舒適的社區(qū)俱樂部也是營造鄰里關(guān)系的一種好方式，在俱樂部中討論的問題可以非常廣泛和實際，這也是營造和睦社區(qū)的軟環(huán)境，他們甚至可以經(jīng)常討論一些有關(guān)公共利益的東西，從而產(chǎn)生對社區(qū)的歸屬感和責(zé)任感。當然，這里也需要把握合適的程度。

4室內(nèi)外空間的過渡

在所有的建筑類型中，別墅是室內(nèi)空間與室外空間融合得最好的，因為有最多的機會創(chuàng)造豐富多變的室內(nèi)外過渡空間，同時由于空間的復(fù)雜，別墅室內(nèi)外過渡空間也是最難于處理的一種類型。

篇（9）

數(shù)控技術(shù)應(yīng)用實踐教學(xué)體系分五個層次貫穿于整個本科教學(xué)的全過程:

第一層次:學(xué)科教授做學(xué)科講座，觀看數(shù)控加工錄像資料，參觀學(xué)校教學(xué)設(shè)施，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)控技術(shù)的興趣。

第二層次:校內(nèi)外結(jié)合，開展認識實習(xí)和金工實習(xí)，進行機械工程認識與訓(xùn)練。

第三層次:實驗、實踐、設(shè)計和創(chuàng)新實踐結(jié)合，進行數(shù)控技術(shù)應(yīng)用實驗與實踐教學(xué)。

第四層次:將數(shù)控技能培訓(xùn)和課程設(shè)計相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)控實踐知識分析問題和解決問題的能力;并組織學(xué)生參加數(shù)控大賽、進行數(shù)控技能訓(xùn)練。

第五層次:開展廣泛的創(chuàng)新活動，并通過畢業(yè)設(shè)計，提升學(xué)生分析問題、解決問題的能力。

2數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用實踐教學(xué)體系結(jié)構(gòu)

2．1認識實習(xí)

新生入校的第一學(xué)期，組織學(xué)生觀看數(shù)控加工錄像資料，請專家教授進行數(shù)控加工技術(shù)講座，組織學(xué)生參觀學(xué)校實驗室的數(shù)控教學(xué)設(shè)備，在校外工廠參觀先進的數(shù)控加工設(shè)備及數(shù)控加工過程，使學(xué)生對數(shù)控技術(shù)有一個感性認識，提升學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)控技術(shù)的興趣。

2．2金工實習(xí)

學(xué)生金工實習(xí)的過程中，設(shè)置數(shù)控機床操作和自動編程等兩個數(shù)控技術(shù)的實習(xí)項目。在數(shù)控機床操作項目中利用教學(xué)型數(shù)控機床所含有的簡易自動編程軟件，讓學(xué)生自己設(shè)計加工圖案，然后自動生成加工程序，再在蠟塊或有機玻璃上雕刻出所設(shè)計的圖像，這樣極大的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。在自動編程項目中要求學(xué)生在CAXA制造工程師軟件中完成三維實體造型，然后根據(jù)教師提示完成加工工藝設(shè)置，生成數(shù)控加工刀具路徑，最后生成數(shù)控加工程序。完成比較好的程序還可以上傳到數(shù)控機床上，加工出零件來。

2．3課程實驗

通過認識實習(xí)和金工實習(xí)，學(xué)生對數(shù)控技術(shù)建立了一個初步認識，第三學(xué)年開設(shè)數(shù)控技術(shù)及其應(yīng)用課程，在課程中開設(shè)教學(xué)實驗，實驗教學(xué)圍繞課堂教學(xué)內(nèi)容設(shè)置，加深學(xué)生對所學(xué)知識的理解。課程實驗開設(shè)數(shù)控機床認識實驗、數(shù)控原理實驗、數(shù)控編程實驗和數(shù)控機床操作等四個基本實驗。數(shù)控機床認識實驗通過對工業(yè)用數(shù)控機床觀察，了解數(shù)控機床(如SK50數(shù)控車床、XK715D數(shù)控立式銑床、DK77型數(shù)控電火花線切割機、數(shù)控電火花成型機等)的基本結(jié)構(gòu)、加工對象及其用途;了解FANUC0i系列數(shù)控系統(tǒng);掌握數(shù)控機床(如SK50數(shù)控車床、XK715D數(shù)控立式銑床等)的坐標系建立、基本運動和回零操作。數(shù)控原理實驗通過對華中數(shù)控生產(chǎn)的HED－21S數(shù)控系統(tǒng)綜合實驗臺的拆裝調(diào)試，要求學(xué)生了解數(shù)控系統(tǒng)的特點、基本組成和應(yīng)用;了解數(shù)控系統(tǒng)常用部件的原理與作用;熟悉常見數(shù)控系統(tǒng)與數(shù)控機床的連接與基本調(diào)試操作。數(shù)控編程實驗通過在浙大辰光軟件和宇龍數(shù)控仿真模擬軟件上完成指定零件的數(shù)控加工程序編制與調(diào)試，使學(xué)生掌握數(shù)控加工程序的手工編制方法與程序調(diào)試技巧。數(shù)控機床操作實驗，通過對CGM4300B數(shù)控銑床的操作，在蠟塊上加工零件，使學(xué)生了解數(shù)控銑床的基本特點和機床坐標系的建立;掌握數(shù)控機床常規(guī)操作方法，重點學(xué)習(xí)數(shù)控機床回零操作、手動對刀操作、工件坐標系設(shè)定、程序輸入與編輯、程序調(diào)試、自動加工等操作。

2．4數(shù)控工藝技能培訓(xùn)

數(shù)控高級人才的培養(yǎng)，必須十分注重學(xué)生動手能力的培養(yǎng)，我們在課余時間，充分利用學(xué)校現(xiàn)有的資源，對學(xué)有余力且對其感興趣的學(xué)生進行120學(xué)時的數(shù)控加工工藝培訓(xùn)，培訓(xùn)分為數(shù)控工藝分析、自動編程軟件(CAXA制造工程師)的應(yīng)用、數(shù)控機床操作等三個方面。數(shù)控工藝培訓(xùn)要求學(xué)生通過培訓(xùn)具有基本零件的工序劃分、刀具卡具的選擇、工藝基準的制定、切削用量的選擇和切削液的選擇等數(shù)控加工工藝分析與設(shè)計能力。自動編程軟件的應(yīng)用要求學(xué)生通過培訓(xùn)，掌握功能齊全的實用型自動編程軟件，如MasterCAM，Cimatron，Delcam，CAXA等自動編程軟件，利用這些軟件編制較為復(fù)雜的零件或模具加工程序，同時具有駕馭目前國內(nèi)市場上流行的集成度高的諸如CATIA、Pro/E、UG(Unigraphics)等CAD/CAM軟件的能力。數(shù)控機床操作培訓(xùn)要求學(xué)生熟練掌握數(shù)控機床的各種基本操作，掌握加工程序的輸入與加工程序調(diào)試，掌握自動編程后的程序傳輸方法，掌握在線加工方法。總之，通過數(shù)控培訓(xùn)增強了學(xué)生的數(shù)控技術(shù)實踐能力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。數(shù)控技能培訓(xùn)將數(shù)控技術(shù)理論與實踐有機結(jié)合，鞏固理論知識，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。

2．5數(shù)控加工工藝分析與數(shù)控加工編程課程設(shè)計

為加強學(xué)生的數(shù)控技術(shù)實踐能力，機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)在學(xué)習(xí)了數(shù)控技術(shù)及其應(yīng)用與數(shù)控加工工藝等課程后，安排數(shù)控加工工藝分析與數(shù)控編程課程設(shè)計，要求學(xué)生從零件圖的識圖開始，通過數(shù)控加工工藝分析和設(shè)計，選擇刀具、卡具(包括專用卡具的設(shè)計)，然后編寫數(shù)控加工程序，并對其進行調(diào)試，最后操作數(shù)控機床，加工出要求的零件來。課程設(shè)計兩周時間，要求每個學(xué)生零件圖都不相同。課程設(shè)計開設(shè)后收到了良好的效果，達到了預(yù)期的目的。

2．6數(shù)控技術(shù)創(chuàng)新實驗

重視創(chuàng)新實踐環(huán)節(jié)，大力發(fā)掘資源，調(diào)動學(xué)生的主動性和創(chuàng)造性，根據(jù)不同年級的特點，分層次開展開放性數(shù)控創(chuàng)新實踐活動，要求學(xué)生根據(jù)學(xué)校現(xiàn)有的設(shè)備狀況及自身的理論知識與教師一起設(shè)計創(chuàng)新實驗，并在實驗的基礎(chǔ)上逐步完善設(shè)計內(nèi)容。數(shù)控創(chuàng)新實踐活動基本上圍繞三個方面進行，一是圍繞產(chǎn)品建模、系統(tǒng)仿真、NC代碼生成、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)搅慵臄?shù)控加工進行;二是圍繞數(shù)控系統(tǒng)構(gòu)建、普通機床的數(shù)控化改造、專用機床控制系統(tǒng)的模擬設(shè)計等內(nèi)容進行，三是圍繞數(shù)控機床的故障分析與數(shù)控機床的維護維修等內(nèi)容開展。通過創(chuàng)新實驗的設(shè)計，培養(yǎng)和強化學(xué)生綜合運用知識的能力、工程實踐能力和創(chuàng)新能力。

2．7生產(chǎn)實習(xí)

我們始終將生產(chǎn)實習(xí)環(huán)節(jié)視為強化教學(xué)效果、實現(xiàn)理論聯(lián)系實際的最有效手段。對高層次數(shù)控人才培養(yǎng)來說，生產(chǎn)實習(xí)基地一般選擇在數(shù)控機床制造廠。要十分重視實習(xí)基地的建設(shè)，對已建成完善的實習(xí)教學(xué)基地，實現(xiàn)制度化的管理。為學(xué)生的實踐能力的提高搭建一個更好的平臺。

學(xué)生在實習(xí)基地實習(xí)內(nèi)容一般分為兩大部分，一是在數(shù)控機床組裝車間了解數(shù)控機床的裝配調(diào)試，包括電器部分裝配調(diào)試和機械部分裝配調(diào)試。二是在零部件制造車間掌握數(shù)控機床主要零部件的制造工藝過程，了解數(shù)控制造廠的工藝設(shè)計規(guī)程，掌握典型零件的數(shù)控加工工藝與數(shù)控加工程序的編制。三是跟隨數(shù)控機床維修人員進行售后服務(wù)，掌握數(shù)控機床維護維修的基本方法。通過生產(chǎn)實習(xí)，使學(xué)生進一步掌握數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)原理，更加了解數(shù)控加工工藝分析的方法和數(shù)控加工程序編制。更加強化學(xué)生的工程意識、工程實踐能力和創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力。

2．8數(shù)控競賽

利用校團委在校內(nèi)組織數(shù)控大賽或與兄弟院校的數(shù)控對抗賽，組織學(xué)生參加兩年一屆的六部委舉辦的全國數(shù)控技能大賽，促使學(xué)生帶著問題去學(xué)習(xí)，克服了學(xué)生理論學(xué)習(xí)的盲目性，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣與積極性，更有利于學(xué)生工程實踐能力和創(chuàng)新能力的提高。

2．9畢業(yè)設(shè)計

通過理論、實踐、培訓(xùn)、創(chuàng)新四位一體的教學(xué)過程，把數(shù)控技術(shù)基礎(chǔ)理論、實踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)融為一體，在畢業(yè)設(shè)計中將這些知識綜合應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用能力。學(xué)校高度重視學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)，所有指導(dǎo)教師深入現(xiàn)場獲得了第一手資料，結(jié)合現(xiàn)場實際，精心遴選題目，提供給學(xué)生科學(xué)、合理的論文題目。為部分學(xué)生選配現(xiàn)場工程技術(shù)人員為畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教師。要求學(xué)生除查閱資料外，用一定的時間到現(xiàn)場去學(xué)習(xí)、調(diào)研。有條件的時候，學(xué)生可直接在現(xiàn)場完成畢業(yè)設(shè)計。通過各種方式將畢業(yè)設(shè)計與現(xiàn)場實際相結(jié)合，收到良好的效果。

篇（10）

基礎(chǔ)測繪是為國民經(jīng)濟、國防建設(shè)和社會發(fā)展提供基礎(chǔ)地理信息的基礎(chǔ)性、公益性事業(yè)，其公益服務(wù)性在于它是直接為政府宏觀決策服務(wù)，為國民經(jīng)濟和社會發(fā)展提供及時、適用、可靠的測繪保障，為豐富人們的物質(zhì)文化生活提供服務(wù)；其基礎(chǔ)性在于廣泛應(yīng)用于能源、交通、農(nóng)林、水利、土地、礦產(chǎn)、城建等部門的規(guī)劃設(shè)計。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代地理信息技術(shù)已經(jīng)取代了原來的模擬地形圖，基礎(chǔ)測繪的應(yīng)用又有了更加廣泛的領(lǐng)域。基礎(chǔ)測繪成果所反映的基礎(chǔ)地理信息具有動態(tài)變化的特點，隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和自然環(huán)境的變化，基礎(chǔ)地理信息的內(nèi)容需要不斷更新，基礎(chǔ)測繪所需經(jīng)費應(yīng)當由政府投入。基礎(chǔ)地理信息是構(gòu)建數(shù)字城市的空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)框架。

數(shù)字城市是指綜合運用地理信息系統(tǒng)、遙感、遙測、網(wǎng)絡(luò)、多媒體及虛擬仿真等技術(shù)，對城市的基礎(chǔ)設(shè)施、功能機制進行自動采集、動態(tài)監(jiān)測管理和輔助決策服務(wù)的技術(shù)系統(tǒng)。即是在城市規(guī)劃建設(shè)與運營管理以及城市生產(chǎn)與生活中，利用數(shù)字化信息處理技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，將城市的各種數(shù)字信息及各種信息資源加以整合并充分利用。城市規(guī)劃者和管理者可以在有準確坐標、時間和對象屬性的多維虛擬城市環(huán)境中，進行規(guī)劃、決策和管理。

一、基礎(chǔ)測繪成果就是城市基礎(chǔ)地理信息

計算機時代的到來為基礎(chǔ)測繪的手段提供了更先進、更廣泛的途徑。現(xiàn)代測繪業(yè)就是地理信息產(chǎn)業(yè)。基礎(chǔ)地理信息主要表征地球上自然和人文要素的地理位置和空間分布關(guān)系，它主要有三類產(chǎn)品：一是地理信息數(shù)據(jù)產(chǎn)品如數(shù)字地圖，二是地理信息技術(shù)產(chǎn)品如GIS軟硬件，三是地理信息工程。其集合構(gòu)成了空間數(shù)據(jù)框架集，它是空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分。

二、城市空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施是數(shù)字城市的基礎(chǔ)

數(shù)字城市就是把城市搬進計算機，再現(xiàn)城市，為城市管理和決策服務(wù)。

數(shù)字地球是以信息高速公路和空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施為依托的一個廣泛概念，發(fā)展和形成數(shù)字地球必須首先發(fā)展城市的信息高速公路和城市空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施。沒有城市信息高速公路和城市空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施也就不可能有數(shù)字城市。

空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施（SDI）主要包括以下四個部分：

1、空間數(shù)據(jù)框架集—包括空間定位控制數(shù)據(jù)、地形框架數(shù)據(jù)、土地利用覆蓋數(shù)據(jù)、地籍測繪數(shù)據(jù)、航測與遙感影像數(shù)據(jù)以及交通、水系、行政境界等與空間位置相關(guān)的基本自然人文信息，作為權(quán)威的數(shù)據(jù)是SDI建設(shè)的核心。

2、空間數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)、管理與分發(fā)體系和機構(gòu)，即權(quán)威的空間數(shù)據(jù)和地理信息協(xié)調(diào)領(lǐng)導(dǎo)機構(gòu)，從事空間數(shù)據(jù)獲取和加工的骨干生產(chǎn)組織，專門從事空間數(shù)據(jù)維護更新和數(shù)據(jù)分發(fā)的單位，作為權(quán)威的管理是SDI建設(shè)的核心。

3、空間數(shù)據(jù)交換標準，包括有關(guān)信息共享機制的法規(guī)和政策，以及地理信息技術(shù)標準，作為政府和各類專業(yè)系統(tǒng)權(quán)威的應(yīng)用是SDI建設(shè)的關(guān)鍵。

4、空間數(shù)據(jù)交換網(wǎng)站，是指地理空間數(shù)據(jù)的生產(chǎn)者、管理者和用戶相連接的一個廣域的網(wǎng)絡(luò)工作站，是SDI建設(shè)的中樞。

由此可見，基礎(chǔ)測繪成果是數(shù)字城市的基礎(chǔ)。三、我市基礎(chǔ)測繪工作五十年來所做的主要工作

我市基礎(chǔ)測繪工作自建國以來在各級政府的關(guān)心下，經(jīng)過我院的不斷努力下，經(jīng)過五十年的工作，取得了明顯的成果，形成了一定的規(guī)模，為武漢市的國民經(jīng)濟和社會發(fā)展做出了應(yīng)有的貢獻。主要體現(xiàn)在：

1、建立了覆蓋市區(qū)范圍的約3000km2的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ等及GPS平面控制網(wǎng)，布設(shè)和施測了全市Ⅱ等水準點312個，Ⅲ級水準點192個，形成了武漢市基礎(chǔ)地理空間的基準框架。

2、施測了主城及近郊區(qū)1300km2范圍的1∶2000基本地形圖，在此基礎(chǔ)上完成了對主城總體規(guī)劃區(qū)范圍714km21∶2000基本地形圖的數(shù)字化建庫，并于1996年起利用1∶2000數(shù)字地形圖編繪了城區(qū)1∶5000數(shù)字地形圖170幅680km2。

3、分別于1960年、1973年對城區(qū)的自來水、市政、電訊、電力等主要管線進行了全面調(diào)查，形成各類專業(yè)和綜合地下管網(wǎng)圖共計1299張。1996年起組建地下管網(wǎng)整測專班開始對部分單項工程實施綜合地下管網(wǎng)測量，并進行地下管線信息系統(tǒng)建立的試點。

4、為配合土地登記、發(fā)證等土地管理工作，從1992年至2000年6月共完成城區(qū)100余平方公里的單宗權(quán)屬地籍測量工作。

5、1993年至今開展了城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的開發(fā)研究，已完成八個子系統(tǒng)，目前正在進行系統(tǒng)改造升級工作。

四、我市“十五”期間的基礎(chǔ)測繪主要目標和任務(wù)

1、認真貫徹總書記關(guān)于“要加強基礎(chǔ)測繪工作”的指示精神，按照我市國民經(jīng)濟和社會發(fā)展計劃的要求，加強基礎(chǔ)測繪設(shè)施建設(shè)，形成以“3S”（GIS、GPS、RS）技術(shù)、“4D”（DLG數(shù)字線劃地圖、DOM數(shù)字正射影像圖、DEM數(shù)字高程模型、DRG數(shù)字柵格地圖）技術(shù)產(chǎn)品和數(shù)字通信等技術(shù)構(gòu)成的較為完善的數(shù)字化測繪技術(shù)體系。

2、加快城市基礎(chǔ)地理信息更新和數(shù)據(jù)庫建設(shè)，重點是全面開展全市1∶500~1∶100000系列數(shù)字地形圖更新和數(shù)據(jù)庫建設(shè)以及地下管線信息系統(tǒng)、巖土工程勘察信息系統(tǒng)的建設(shè)，為建設(shè)“數(shù)字武漢”奠定基礎(chǔ)，開創(chuàng)城市基礎(chǔ)地理信息應(yīng)用服務(wù)的新領(lǐng)域。

3、建立健全勘測管理的運行機制，主要是建立和完善基礎(chǔ)地理信息更新機制，推進基礎(chǔ)地理信息共建共享機制的建立。建立適應(yīng)市場經(jīng)濟要求的勘測產(chǎn)品價格機制。

站在構(gòu)建數(shù)字城市空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)框架的高度認識來實施基礎(chǔ)測繪工作是十分重要的，從實際出發(fā)，充分調(diào)動各方面的積極性，充分發(fā)揮現(xiàn)代測繪高新技術(shù)等各方面的優(yōu)勢，高水準地推進基礎(chǔ)測繪工作，對加快構(gòu)建數(shù)字城市空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)框架具有重大的現(xiàn)實意義。

五、加速武漢市空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)

1、測繪部門要加速對傳統(tǒng)測繪技術(shù)和產(chǎn)業(yè)向數(shù)字化技術(shù)和地理信息產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)化，建立規(guī)模化的數(shù)字化生產(chǎn)和數(shù)據(jù)管理機制，切實擔(dān)負起空間數(shù)據(jù)的及時獲取、處理、加工和提供的重任。

2、實施武漢市基礎(chǔ)地理信息更新機制，必須將武漢市基礎(chǔ)測繪納入市國民經(jīng)濟和社會發(fā)展年度計劃，確定基礎(chǔ)測繪定期更新的周期，建立和完善控制網(wǎng)數(shù)據(jù)庫、地形圖數(shù)據(jù)庫、數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)庫、數(shù)字正射影像數(shù)據(jù)庫、地名數(shù)據(jù)庫，構(gòu)成完整的空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)據(jù)集。

3、建設(shè)基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)體系。該網(wǎng)絡(luò)體系包括勘測院與市政府和有關(guān)委辦局專業(yè)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)以及勘測院內(nèi)部局域網(wǎng)。

4、制定基礎(chǔ)地理信息的法規(guī)與標準。為強化空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，應(yīng)進一步確定基礎(chǔ)測繪的法定地位即基礎(chǔ)測繪的基礎(chǔ)性、前期性、公益性和政府行為屬性。確定法定測繪成果的法律地位，以及法定測繪的定期或動態(tài)更新原則，以及實施計劃投入的原則。在信息標準化方面，要制定統(tǒng)一的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的技術(shù)標準。

5、建立權(quán)威的地理信息管理協(xié)調(diào)機構(gòu)。明確在空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)中誰是權(quán)威的管理、誰擁有權(quán)威的數(shù)據(jù)、誰控制和事實權(quán)威的應(yīng)用。

六、加快基礎(chǔ)測繪步伐，構(gòu)建數(shù)字武漢空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)框架

加強城市基礎(chǔ)測繪工作，為數(shù)字城市提供可靠的空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施，要作好以下工作：

1、加大對基礎(chǔ)測繪的投入力度，提高測繪保障能力，要形成政府投入為主、基礎(chǔ)地理信息使用單位和承擔(dān)基礎(chǔ)測繪生產(chǎn)任務(wù)單位共同投入的投入機制，切實落實基礎(chǔ)測繪項目經(jīng)費，并實行專項管理。

2、建立和完善基礎(chǔ)地理信息的更新機制，要充分利用市政測量、竣工測量、地籍測量以及遙感信息等各種手段，確保城市系列比例尺數(shù)字地形圖的適時更新。同時要進一步完善測量標志的維護和有償使用制度。