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機械制造作為我國基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),我國對其一直具有很高的重視程度,機械制造的發(fā)展狀態(tài)不僅僅關(guān)乎我國工業(yè)的生產(chǎn),經(jīng)濟的發(fā)展狀態(tài),同時對我國的綜合國力也有著一定程度的影響。傳統(tǒng)的機械設(shè)計制造,方案太過于落后,而且需要花費大量的材料,設(shè)備太過于笨重,同時生產(chǎn)速率低,常有機械事故發(fā)生,機械的維護和修理工作也太過于麻煩,嚴重的制約了我國工業(yè)的經(jīng)濟發(fā)展。自動化技術(shù)的誕生有效的改善了這一不良現(xiàn)狀,使機械設(shè)計方案越來越科學,同時及多項功能與一身,不僅有效的節(jié)省了機械設(shè)備生產(chǎn)需要花費的材料,同時加快了機械設(shè)備工作的速率,減免了不必要人力的花費。我國機械設(shè)計制造領(lǐng)域已經(jīng)由傳統(tǒng)的笨重機械向著自動化機械、智能化機械轉(zhuǎn)型。
2我國機械設(shè)計制造自動化技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀分析
機械設(shè)計制造以及實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的自動化需要做很多的準備工作,其中包括要擁有良好的產(chǎn)品設(shè)計模塊、保證產(chǎn)品的加工具有系統(tǒng)性、對于產(chǎn)品的銷售要具有規(guī)劃和策略,同時對現(xiàn)有機械制造體系進行整體的改造和完善,保證行業(yè)能夠具有一定的競爭力,在國際競爭市場中可以站穩(wěn)腳步。機械設(shè)計制造以及自動化的實現(xiàn)離不開先進技術(shù)的支持,對于發(fā)達國家而言該技術(shù)已經(jīng)較為成熟,但我國目前能處于發(fā)展階段,相應(yīng)的技術(shù)體系還需要進一步完善。針對我國目前機械制造及自動化工業(yè)發(fā)展的實際情況而言,我國一直都在加強對其的研究力度,具體的來說,CIMS技術(shù)在我國的應(yīng)用越來越為廣泛,我國目前建有很多關(guān)于該技術(shù)的實驗室,并且通過一定的實際操作對該技術(shù)體系不斷進行改良和完善,我國先后開展了很多關(guān)于CIMS技術(shù)的研究項目,對CIMS工程軟件不斷進行更新,優(yōu)化。機械設(shè)計制造行業(yè)與IMS軟件有著很大的聯(lián)系,可以說二者相互影響,相互制約,因為會涉及到企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計自動化的實現(xiàn),工藝設(shè)計自動化的實現(xiàn)。加強對制造業(yè)質(zhì)量技術(shù)的改善,建立良好的信息數(shù)據(jù)庫,可以為我國機械制造行業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展增加源源不斷的動力。目前我國仍有許多機械制造企業(yè)的管理信息系統(tǒng)存在很多缺陷,導致先進的CAD技術(shù)不能與企業(yè)的機械制造相融合,最總導致企業(yè)的自動化生產(chǎn)水平不高,數(shù)控機床技術(shù)的廣泛應(yīng)用,制造行業(yè)的技術(shù)和設(shè)備也需要進行一場巨大的更新。二十一世紀是信息時代,也是機械制造領(lǐng)域需要大跨步的時代,一方面給我國國名經(jīng)濟的發(fā)展帶來了巨大的機遇,另一方面也對我國機械制造行業(yè)的發(fā)展帶來了巨大的沖擊,因為我國機械制造領(lǐng)域的自動化水平與西方發(fā)達國家相比較仍有一定的差距,如果不能夠改變成產(chǎn)技術(shù)落后,制備工藝落后的現(xiàn)狀,則會對我國工業(yè)的國際市場競爭力帶來極其不良的影響??梢哉f實現(xiàn)全球化、科學化、自動化等模式是我國機械設(shè)計制造領(lǐng)域發(fā)展的必然趨勢。
3關(guān)于機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)的多元化分析
3.1機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)的應(yīng)用趨勢
為了保證我國機械制造企業(yè)的長期發(fā)展,落實好基礎(chǔ)環(huán)節(jié)的自動化模塊是非常必要的,從而進行機械加工體系的健全,進行可編程控制器、工業(yè)機器人的有效應(yīng)用,立足于我國經(jīng)濟的發(fā)展情況,進行制造業(yè)基礎(chǔ)工作體系的健全,實現(xiàn)其內(nèi)部各個環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào),以應(yīng)對機械設(shè)計及其制造的國際化潮流。在當今國際科技應(yīng)用背景下,進行先進性的制造技術(shù)的應(yīng)用是必要的,這涉及到機械制造自動化技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)等的應(yīng)用,保證現(xiàn)代系統(tǒng)管理體系的健全,積極做好相關(guān)的生產(chǎn)組織管理工作,進行高新技術(shù)的普及,讓制造及其自動化技術(shù)真正實現(xiàn)其系統(tǒng)性、整體性,從而保證我國制造業(yè)國際競爭力的提升。這對于機械制造成本提出了更高的要求,其產(chǎn)品開發(fā)模塊、工藝設(shè)計模塊、加工制造模塊等面臨著巨大的挑戰(zhàn)。如何做好機械制造體系的整體性應(yīng)用工作,這是當下制造業(yè)發(fā)展所必須要解決的問題。機械制造業(yè)的市場競爭核心,就是生產(chǎn)率的提升,保證其市場全球化的拓展,進行勞動生產(chǎn)率提升,進行生產(chǎn)成本的控制,保證其制造成本、制造質(zhì)量等的優(yōu)化,這離不開對先進機械制造及其自動化技術(shù)的更新。
3.2關(guān)于機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)的多途徑分析
關(guān)鍵詞:電氣;自動化 ;實踐體系
實踐教學體系,是培養(yǎng)電氣工程人員的關(guān)鍵環(huán)節(jié),本文對這方面的內(nèi)容做了粗淺的探討。
1 實踐教學體系建立的目標及基本要求
1.1 目標實踐教學體系建立的目標是培養(yǎng)德智體全面發(fā)展的,能適應(yīng)社會主義現(xiàn)代化建設(shè)需要,具有電力系統(tǒng)及其自動化、繼電保護及自動化、電氣技術(shù)、計算機應(yīng)用等方面的基本理論素質(zhì)、專業(yè)基本知識和較高綜合素質(zhì)的復合型高級工程技術(shù)人才。畢業(yè)生能在電力部門、科研院所、國民經(jīng)濟管理部門、工礦企業(yè)等單位從事與電氣工程有關(guān)的系統(tǒng)運行與維護、自動控制、電力電子技術(shù)、信息處理、實驗分析以及電子與計算機應(yīng)用等工作一線的應(yīng)用型高級技術(shù)人才。
1.2 要求根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)的目標,本專業(yè)學生必須具有以下能力:
1.2.1 具有較扎實的數(shù)學、物理等基礎(chǔ)知識,具有良好的人文社會和管理科學基礎(chǔ)及外語綜合能力。
1.2.2 系統(tǒng)地掌握本專業(yè)領(lǐng)域必需的較寬的技術(shù)基礎(chǔ)理論知識,主要包括電工理論、電子技術(shù)、信息處理、控制理論、計算機軟硬件基本原理與應(yīng)用等。
1.2.3 獲得較好的工程實踐訓練,具有較熟練的計算機應(yīng)用能力。
1.2.4 了解本專業(yè)學科前沿的發(fā)展趨勢。
1.2.5 具有較強的工作適應(yīng)能力,具備一定的科學研究、科技開發(fā)和組織管理的實際工作能力。
2 實驗、實踐教學的安排
通過對電氣工程及其自動化專業(yè)培養(yǎng)要求的分析,并考慮學院所在地區(qū)大量水電站的修建及工業(yè)園區(qū)的興建對電氣專業(yè)人才的需求情況,對西昌學院電氣工程及其自動化專業(yè)的實踐教學環(huán)節(jié)幾經(jīng)修改,最后的專業(yè)實驗、實踐教學的課程安排如下:大學一年級除了公共實驗課以外,專業(yè)實踐課有大學物理實驗、電路原理實驗;大學二年級的實驗、實踐課程有:電路原理實驗、計算機輔助設(shè)計上機練習、數(shù)字電子技術(shù)實驗、電機實驗;大學三年級的實驗、實踐課程有:PLC實驗、PLC設(shè)計、微機原理實驗、運動技術(shù)設(shè)計系統(tǒng)、繼電保護課程設(shè)計、發(fā)電廠實習、單片機控制實驗、專業(yè)英語讀寫訓練、數(shù)值計算方法上機實驗、項目管理案列分析、自動檢測技術(shù)設(shè)計;大學四年級的實驗、實踐課程有:變電站(所)實習、生產(chǎn)實習、計算機仿真技術(shù)上機練習、電力市場調(diào)查畢業(yè)實習、畢業(yè)(論文)設(shè)計。 3 科學合理性的分析
3.1 形成模塊化、系統(tǒng)化的教學體系整個教學體系分為三個模塊,為公共實踐必修課、專業(yè)實踐必修課、專業(yè)實踐選修課。這三個模塊之間相互聯(lián)系,應(yīng)用于某個學科方向或?qū)W科方向的分支形成體系和系統(tǒng),使實踐教學的內(nèi)容從相對獨立到學科融合,使學生從單門課程、系列課程到專業(yè)方向的實驗,由點到線、由線成面、由面建體,逐步的、分層次的、全方位培養(yǎng)實踐能力和創(chuàng)新意識[1]。如學生將專業(yè)實踐必修課中的數(shù)電模電與專業(yè)實踐必修課中的單片機和自動檢測技術(shù)這幾門課程相互聯(lián)系起來就能向計算機控制技術(shù)發(fā)展。
3.2 分層次提高學生的實踐能力一年級為公共基礎(chǔ)實驗訓練階段,如外語視聽、計算機上機、體育、社會實踐等,還有專業(yè)實踐如普通物理學實驗,大學物理實驗是學生進入大學后接受系統(tǒng)實驗方法和實驗技能訓練的開端,是對學生進行科學實驗基本訓練的重要基礎(chǔ)。二年級為專業(yè)基礎(chǔ)或?qū)I(yè)技術(shù)基礎(chǔ)實驗訓練階段,如模擬電子技術(shù)實驗,數(shù)字電子技術(shù)實驗,這些實驗使學生掌握了基本電路參數(shù)測量方法,常用電子儀器使用方法以及中、小規(guī)模數(shù)字集成電路使用方法。三年級為學科專業(yè)主修及專題設(shè)計性實踐訓練階段,如PLC實驗和設(shè)計,繼電保護課程設(shè)計,同時還安排學生到發(fā)電廠實習,使學生進一步了解、熟悉專業(yè)知識及其在發(fā)電廠的應(yīng)用,培養(yǎng)學生學習專業(yè)知識的興趣,使學生樹立專業(yè)思想。四年級為專業(yè)綜合能力,安排學生畢業(yè)實習,將前三年學的理論知識和實踐相結(jié)合,將各門課程相結(jié)合最后進行畢業(yè)設(shè)計。培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力,提高學生的工程設(shè)計和綜合應(yīng)用素質(zhì)。各教學層次均有課程實驗教學,實踐教學環(huán)節(jié)從基礎(chǔ)到專業(yè)、自底向上可形成體系,從單一實驗到綜合實踐環(huán)節(jié),分模塊、成系統(tǒng)的培養(yǎng)學生的實踐能力,使學生從進校開始就接受由易到難、由簡到繁、由淺入深的實踐訓練。
3.3 增加實踐教學的比例在教學計劃的編制中,落實《西昌學院本科學分制實施辦法》中實踐教學模塊學分不低于三分之一的總體要求,充分體現(xiàn)了應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標,達到培養(yǎng)服務(wù)于地方經(jīng)濟和社會發(fā)展需要的應(yīng)用型高級技術(shù)人才。
3.4 其他強弱電結(jié)合能,強電包括了電機、繼電器等,弱電包括了單片機、自動檢測技術(shù)等,他們的結(jié)合能向控制方向發(fā)展;電工技術(shù)與電子技術(shù)結(jié)合向電力電子方面發(fā)展;軟件與硬件結(jié)合;元件與系統(tǒng)相結(jié)合。專業(yè)寬,既具有電氣工程方面的專業(yè)知識和技能,又有自動化和信息技術(shù)方面的基礎(chǔ)知識和基本技能,可以使學生受到電工電子、信息控制及計算機技術(shù)方面的基本訓練。
3.5 加強實驗教學管理電氣工程及其自動化專業(yè)“遞進式”實驗教學模式的實施必須有完善的管理體制和管理措施作保證。在具體的實踐中,通過和其他高校實驗教學管理制度的交流和學習,再根據(jù)學院的實際情況,制定了一套行之有效的管理制度,建立反映學生實驗?zāi)芰蛣?chuàng)新能力的實驗教學評價體系,對具備條件的實驗室實行開放,實現(xiàn)了“遞進式”實驗教學的有序進行。是電氣工程及其自動化專業(yè)實驗教學模式運行體系。
作為制造大類的電氣自動化技術(shù)專業(yè)是中國著力打造世界制造業(yè)基地的緊缺專業(yè)之一。電氣自動化技術(shù)方面的高等技術(shù)應(yīng)用性人才市場需求潛力巨大。電氣自動化技術(shù)專業(yè)的畢業(yè)生主要面向企業(yè)自動化生產(chǎn)線的供配電系統(tǒng)、電氣工程、電氣控制設(shè)備、自動控制系統(tǒng)和計算機測控系統(tǒng)安裝、調(diào)試及運行維護,機電設(shè)備公司的設(shè)備銷售、安裝及維護、樓宇智能化及交通智能化設(shè)備的安裝、調(diào)試及運行維護,電力系統(tǒng)的設(shè)備運行及維護等。
電氣自動化課程一般都開設(shè)《自動控制原理》等關(guān)于電氣自動化技術(shù)基礎(chǔ)方面的課程, 課程內(nèi)容除了一些有關(guān)自動化系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論外,其課程中所講述的電氣自動化技術(shù)、裝置與器件,大多數(shù)都與當前工業(yè)現(xiàn)場使用的技術(shù)、裝置與器件有脫節(jié)。顯然,這樣的教學,無論是內(nèi)容、方法及水平、都已大大落后于技術(shù)的發(fā)展,脫離了職業(yè)崗位的需求。深化校企合作,創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,緊密結(jié)合產(chǎn)業(yè)發(fā)展,深化課程體系和課程內(nèi)容改革,在辦學過程中,電氣自動化專業(yè)逐步構(gòu)建起了“校企融合、能力遞進”的工學結(jié)合人才培養(yǎng)模式。以“工學結(jié)合”的模式校企共同培養(yǎng)本專業(yè)自動化生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)用方向的學生。既突出崗位技能,又注重人文素質(zhì)培養(yǎng)。學生綜合素質(zhì)高,專業(yè)技能強,從而受到用人單位的普遍歡迎。
根據(jù)本地區(qū)經(jīng)濟與社會發(fā)展對高技能專門人才的實際需求,基于電氣自動化專業(yè)崗位典型工作任務(wù),以能力培養(yǎng)為主線,將中(高)級維修電工、可編程控制系統(tǒng)設(shè)計師、機電一體化工等職業(yè)資格認證課程內(nèi)容融入到專業(yè)課程體系。構(gòu)建以電氣控制系統(tǒng)的運行維護及技術(shù)改造;自動化生產(chǎn)線的組裝與調(diào)試、維護和維修及電子線路的設(shè)計與維修等3大能力培養(yǎng)為主線的課程體系。有專業(yè)指導委員會對人才培養(yǎng)目標進行恰當?shù)亩ㄎ唬桓鶕?jù)培養(yǎng)目標,設(shè)計培養(yǎng)規(guī)格;根據(jù)培養(yǎng)目標與培養(yǎng)規(guī)格制定人才培養(yǎng)方案,人才培養(yǎng)方案擁有科學的理論、實踐教學有機整合的模塊化課程體系。 根據(jù)培養(yǎng)目標、培養(yǎng)規(guī)格與培養(yǎng)方案,以校內(nèi)、校外實習實訓基地為載體,采用“任務(wù)驅(qū)動、實境育人”的人才培養(yǎng)模式,采用“項目引導”、“任務(wù)驅(qū)動”、“學訓交替”等多種工學結(jié)合適合職業(yè)教育目標的課程組織模式。通過畢業(yè)生的社會反饋,畢業(yè)生適應(yīng)本地區(qū)社會經(jīng)濟發(fā)展的需求。
電氣自動化技術(shù)課程的設(shè)置主要有兩種方法,一是在保持原來開設(shè)的電氣自動化基礎(chǔ)課程基礎(chǔ)上,將當前通用的電氣自動化技術(shù)插入到傳統(tǒng)技術(shù)課程中,如將 PLC技術(shù)或變頻調(diào)速技術(shù)穿插到電機控制、接觸器/繼電器控制等技術(shù)中,以解決電氣自動化技術(shù)課程不足的問題。二是單獨開設(shè)自動控制原理、傳感器、PLC、單片機技術(shù)、電力電子技術(shù)、變頻調(diào)速技術(shù)、供配電技術(shù)、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)、組態(tài)技術(shù)等都課程,由于信息技術(shù)和計算機技術(shù)在電氣自動化領(lǐng)域中的應(yīng)用日益廣泛,要求我們必須改革原有課程體系中陳舊的內(nèi)容,并根據(jù)自動化技術(shù)的發(fā)展增加新的教學內(nèi)容。
強調(diào)以素質(zhì)教育為核心的“基礎(chǔ)+專業(yè)”結(jié)構(gòu)本科人才培養(yǎng)模式,隨著教學改革新形勢的不斷變化而變化。學校制定和修訂人才培養(yǎng)計劃,要貫徹黨的教育方針,遵循高等教育教學基本規(guī)律,主動適應(yīng)社會、經(jīng)濟、文化和科技發(fā)展對人才培養(yǎng)的需要。固化學校已經(jīng)取得的教育教學研究成果,借鑒、吸收外校教學改革的成功經(jīng)驗,體現(xiàn)學校定位和人才培養(yǎng)目標,反映學校辦學特色。堅持知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展和綜合提高,使學生得到全面發(fā)展。堅持整體優(yōu)化,科學地處理好各教學環(huán)節(jié)之間的關(guān)系;堅持共性與個性的充分結(jié)合,因材施教,促進學生個性發(fā)展;突出人才培養(yǎng)特色,滿足行業(yè)發(fā)展需求,構(gòu)建適應(yīng)未來社會發(fā)展以及終身教育需求的知識結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)及綜合素質(zhì)培養(yǎng)。
優(yōu)化實踐教學環(huán)節(jié),推進實踐教學改革,建立科學系統(tǒng)的實驗教學體系,增加綜合性、設(shè)計性、應(yīng)用性、創(chuàng)新研究性實驗的比例,使綜合性、設(shè)計性實驗課程達到實驗課程總數(shù)的30%以上;五是第二課堂.著重于實施大學生素質(zhì)拓展計劃,以提高學生綜合素質(zhì),全面發(fā)展.主要有各類大學生競賽、學術(shù)論文和研究成果、校院兩級各類科技學術(shù)節(jié)活動、文體競賽活動、社會實踐和社會工作;在校內(nèi)的實訓基地營造職場氛圍,利用實訓室先進的設(shè)備,進行系統(tǒng)的設(shè)計、安裝和調(diào)試,重點培養(yǎng)學生對現(xiàn)代控制系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試、維護維修能力。每學期末設(shè)置綜合性的實踐應(yīng)用型項目,給學生分組布置任務(wù),讓學生查找資料、設(shè)計、仿真、裝配、調(diào)試、檢測、合作完成,培養(yǎng)學生理論與實踐結(jié)合、靈活應(yīng)用知識的能力和團隊合作精神。通過開放“創(chuàng)新實訓室”、定期舉辦“電氣技術(shù)設(shè)計競賽”,以及創(chuàng)新激勵制度的實施, 使各門課程在教學環(huán)節(jié)中,注重創(chuàng)新能力的培養(yǎng)已蔚然成風。從“技術(shù)改造和小發(fā)明”為起點,到內(nèi)容復雜的課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計,循序漸進地加強學生的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
題目:基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的水資源監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計上位機
1.畢業(yè)設(shè)計(論文)綜述(題目背景、國內(nèi)外相關(guān)研究情況及研究意義)
1.1 題目背景
水資源監(jiān)測是水資源管理與保護的重要手段,我國水資源緊缺、水污染嚴重,如何高效、實時地獲取水環(huán)境參數(shù)、研究開發(fā)水環(huán)境監(jiān)測新方法,已成為水環(huán)境管理與保護的一項重要任務(wù)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò) WSN(Wireless Sensor Network)是將有感知能力、計算能力和通信能力的微小傳感器節(jié)點采用規(guī)則或隨機方式部署在監(jiān)控區(qū)域,通過無線自組織和多跳的方式構(gòu)成的分布式網(wǎng)絡(luò)。它集傳感器技術(shù)、嵌入式技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無線通信技術(shù)和分布式信息處理技術(shù)于一體,以數(shù)據(jù)處理為中心,協(xié)作地感知、采集、處理和傳輸目標區(qū)域的監(jiān)測信息并報告給用戶。它具有可快速部署、無人值守、功耗低和成本低等優(yōu)點。
1.2 國內(nèi)外相關(guān)研究情況
在世界上我國屬于水資源貧乏國家, 對水資源的優(yōu)化使用對我國實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略具有十分重要的意義。強化對水資源環(huán)境的監(jiān)控是一個長期的任務(wù)。常規(guī)水資源環(huán)境監(jiān)測方法主要分為以下兩種:(1)利用便攜式水質(zhì)監(jiān)測儀人工采樣、實驗室分析的方式。該方式僅限于對河流、湖泊的幾個斷面采樣,采樣頻率從每月數(shù)次到每日數(shù)次。(2)采用由一個中央控制室和若干個監(jiān)測子站組成的水環(huán)境自動監(jiān)測系統(tǒng)對水環(huán)境參數(shù)進行自動連續(xù)監(jiān)測, 數(shù)據(jù)遠程自動傳輸, 可以實時查詢所設(shè)站點的水環(huán)境參數(shù)[1]。前者由于無法對水環(huán)境參數(shù)進行遠程實時監(jiān)測, 存在水質(zhì)監(jiān)測周期長、勞動強度大、數(shù)據(jù)采集速度慢等問題, 不能很好地反映水環(huán)境的連續(xù)動態(tài)變化, 不易及早發(fā)現(xiàn)污染源并預警。后者能很好地解決水質(zhì)監(jiān)測周期長、勞動強度大、數(shù)據(jù)采集和傳輸速度慢等問題, 但由于有鋪設(shè)電纜和建立監(jiān)測子站的施工要求, 因而存在對監(jiān)測地點原有的生態(tài)環(huán)境影響大、系統(tǒng)投資成本高、監(jiān)測水域范圍有限的缺點, 同時無法進行大面積布設(shè)監(jiān)測子站、對每個小水域?qū)嵤┒帱c遠程實時監(jiān)測?;跓o線傳感器網(wǎng)絡(luò)的水資源實時監(jiān)測系統(tǒng), 比較典型的國外代表有美國Heliosware公司的EMNET系統(tǒng)和澳大利亞CSIRO 的Fleck系統(tǒng)[2、3]。上述兩種系統(tǒng)可采集參數(shù)種類較少、不提供對水資源的視頻監(jiān)測功能且通信速率低、產(chǎn)品體積較大、功耗較高, 目前僅適合用作研究, 尚不能作為實用系統(tǒng)在現(xiàn)場使用。國內(nèi)已對基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的水資源實時監(jiān)測系統(tǒng)的一些關(guān)鍵技術(shù)進行了研究[4]。與傳統(tǒng)的監(jiān)測法相比, 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有對生態(tài)環(huán)境影響小、系統(tǒng)成本低等優(yōu)點。
近些年來,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是國際上非常關(guān)注的、涉及到多個學科高度交叉、知識高度集中的熱點研究領(lǐng)域。目前,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究經(jīng)過了兩個階段。第一階段主要是采用MEMS技術(shù)設(shè)計微型節(jié)點,代表性的研究成果是智能埃及SmartDus無線集成網(wǎng)絡(luò)傳感器WINS。第二階段是研究網(wǎng)絡(luò)問題。國外設(shè)計了很多套演示系統(tǒng)取得了一系列重大的理論研究成果。在國外,Intel公司于2002年了基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的新型計算機發(fā)展戰(zhàn)略,主要研究無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在醫(yī)學、森林防火、環(huán)境監(jiān)測等方面的應(yīng)用。在國內(nèi),很多科研機構(gòu)和大學隊無線傳感器網(wǎng)絡(luò)都進行了相關(guān)方面的研究。有業(yè)內(nèi)專家指出,中國掌握了物聯(lián)網(wǎng)(WSN的實際應(yīng)用)的世界話語權(quán),不僅表明我國在該領(lǐng)域上的技術(shù)領(lǐng)先,同時也在于中國式世界上少數(shù)能將WSN實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的國家之一。
1.3 研究意義
水資源是生命生存不可替代的自然資源,是生命支持系統(tǒng)之一,也是重要的環(huán)境要素。樓蘭古城的興起是由于豐富的羅布泊湖水的滋潤,富庶的樓蘭11萬平方米,人口達萬人,是樓蘭國的首邑,是我國古代一重鎮(zhèn),也是絲綢之路南線必經(jīng)之地。后來由于種種原因?qū)е滤Y源衰竭,繁華的古城衰落,直至湮沒在茫茫的荒漠之下。
水資源危機究竟始于何時,目前學術(shù)界尚無公論。但是水資源危機引起了世界各國的關(guān)注與不安。我國是一個人口眾多,水資源絕對數(shù)量較高而相對數(shù)量較低的缺水國家。1988年7月1日《中華人民共和國水法》正式實施后,確立了每年水法宣傳周(簡稱為水周),其目的就是通過這一活動,向公眾集中灌輸有關(guān)水資源開發(fā)利用與保護方面的知識和政策法規(guī),以增強公眾節(jié)約水資源的意識。
我國的水資源價值理論受水資源是取之不盡,用之不竭的傳統(tǒng)價值觀念影響,造成了水資源長期被無償?shù)亻_發(fā)利用,不僅造成了巨大的寶貴水資源浪費和對水資源非持續(xù)開發(fā)利用,同時對人類的生存及國民經(jīng)濟的健康發(fā)展產(chǎn)生了嚴重的威脅。盡管近幾年來對此有所認識,采取了相應(yīng)的行政或法律手段扭轉(zhuǎn)這種被動局面,但是,由于對水資源價值理論的研究不夠深入,致使所采取的措施缺乏廣泛的經(jīng)濟社會基礎(chǔ),最終結(jié)果是政府干預行為過于集中和強硬,市場行為和經(jīng)濟杠桿的作用又過于薄弱,導致期望與現(xiàn)實相差甚遠。因此,水資源價值研究在持續(xù)利用水資源過程中具有重要的地位,是實現(xiàn)持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略一個組成部分,開展此方面的研究是十分必要的。
2.本課題研究的主要內(nèi)容和擬采用的研究方案、研究方法或措施
2.1 研究的主要內(nèi)容
根據(jù)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基本理論和水資源監(jiān)測的實際需求,設(shè)計基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的水資源實時自動監(jiān)測系統(tǒng),能夠在線實時測量溫度、PH 值、電導率、濁度等參數(shù)的水資源監(jiān)測系統(tǒng),此系統(tǒng)在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)采集相關(guān)數(shù)據(jù),利用監(jiān)測區(qū)域協(xié)調(diào)器節(jié)點和遠程監(jiān)測中心(PC 機)之間的通信,把經(jīng)過處理的測量結(jié)果動態(tài)地顯示出來。本課題完成系統(tǒng)上位機的軟件設(shè)計,由串口接收協(xié)調(diào)器節(jié)點送來的水資源監(jiān)測數(shù)據(jù),進行數(shù)據(jù)解析,提取出各個傳感器采集的數(shù)據(jù)并通過界面動態(tài)的顯示出來。
2.2 研究方案
關(guān)于本次研究的課題,基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的水資源監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計,主要可分為三個部分,由于本次課題的研究只涉及上位機部分,即圖一中的虛線部分,主要設(shè)計上位機的軟件界面的設(shè)計部分,其中包括有串口接收數(shù)據(jù),解包數(shù)據(jù),以及顯示部分,其中的解包部分包括,將PH值,濁度,在線實時溫度,電導率和它們各自對應(yīng)的數(shù)值一一對應(yīng)起來,這部分主要涉及用Visual C++語言將其用軟件編程,并實現(xiàn)功能,其流程圖為圖2:
實現(xiàn)過程為:先初始化軟件,再設(shè)置軟件編輯界面,設(shè)置好界面后,開始接收由協(xié)調(diào)器經(jīng)串口發(fā)送過來的數(shù)據(jù),進而解包數(shù)據(jù),接著處理數(shù)據(jù),將PH值、實時測量溫度、濁度以及電導率的各組數(shù)據(jù)按照一定的要求計算好,顯示各組數(shù)據(jù),最后結(jié)束程序。
在這個過程中,實現(xiàn)了串口接收數(shù)據(jù),解包數(shù)據(jù),處理數(shù)據(jù)以及最后將數(shù)據(jù)動態(tài)的顯示出來,完成了本次研究的要求。
3.本課題研究的重點及難點,前期已開展工作
要完成這次課題,即基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的水資源監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計上位機,需要完成的內(nèi)容有:系統(tǒng)上位機的軟件設(shè)計、接收由串口協(xié)調(diào)器節(jié)點發(fā)送過來的水資源監(jiān)測數(shù)據(jù)、進行接收數(shù)據(jù)的解析、提取出各個傳感器采集的數(shù)據(jù)并且通過界面動態(tài)的顯示出來。其中重點以及難點有:系統(tǒng)上位機的軟件設(shè)計,由于對上位機不是很了解,以前也沒有接觸過上位機,對它的功能,使用不了解,也沒有接觸過Visual C++語言,屬于初學者,會有一定的難度,既是重點也是難點;把接收到的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)分析,要進行合理的、有效的數(shù)據(jù)分析,是一個關(guān)乎本次課題成敗的重點;將提取出的數(shù)據(jù)通過界面動態(tài)的顯示出來,要通過一定的平臺來顯示,即要通過一定的硬件設(shè)施顯示,這就需要能夠正確的,有效的連接到所用的平臺,是研究的最后一道門檻,也是重點。
目前為止,已經(jīng)開展的工作有,通過查詢相關(guān)資料以及通過互聯(lián)網(wǎng)了解到上位機的功能,以及它所需要的編輯工具-----Visual C++,對我來說這是一種新的語言,現(xiàn)在已經(jīng)開始看有關(guān)C++方面的書,開始學習使用它一些簡單的使用方法。
4.完成本課題的工作方案及進度計劃(按周次填寫)
第1-3周:查找借閱相關(guān)書籍資料,確定系統(tǒng)的總體方案,完成開題報告;
第4-9周:進行上位機軟件編程學習,軟件界面設(shè)計
第10-11周:進行軟件設(shè)計、進行數(shù)據(jù)解析;
第12-15周:系統(tǒng)調(diào)試,驗證系統(tǒng)功能;
第16-17周:完成畢業(yè)論文,準備答辯
注:
1、正文:宋體小四號字,行距22磅。
2、開題報告裝訂入畢業(yè)設(shè)計(論文)附件冊。
參考文獻
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軟件技術(shù)畢業(yè)生論文開題報告范文 工資管理系統(tǒng)的目的和意義
在中原大化儀表公司是一家省屬大型企業(yè)分支單位,隨著社會主義市場經(jīng)濟的快速發(fā)展,該公司下在發(fā)生著日益的變化,職工流動速度在加快,工資增減幅度在加大,員工,職稱,績效評定等信息也隨之越來越多 ,作為工資管理和發(fā)放單靠傳統(tǒng)的手工處理已顯得力不從心,手工發(fā)放需要反復進行抄寫,計算,不僅浪費時間,還常因抄寫不慎出現(xiàn)張冠李戴,或者由于計算疏忽,出現(xiàn)工資發(fā)放錯誤的現(xiàn)象.同時工資的發(fā)放具有較強的時間限制,必須嚴格按照公司規(guī)定的時間完成任務(wù).正是這種重復性,規(guī)律性,時間性,使得工資管理的計算機化成為可能.
使用計算機進行工資發(fā)放,不僅能夠保障工資核算無誤,快速輸出,而且還可以利用工資數(shù)據(jù)庫對有關(guān)的各種信息進行統(tǒng)計,服務(wù)于上級財務(wù)部門的核算與賬務(wù)處理.從而提高工資管理發(fā)放的效率,實現(xiàn)企業(yè)員工工資管理的系統(tǒng)化,規(guī)范化和自動化.
計所達到的要求,技術(shù)指標,預計的技術(shù)關(guān)鍵,技術(shù)方案和主要實驗研究情況
預計達到的要求:
技術(shù)指標
(1)開發(fā)環(huán)境:visual foxpro6.0
(2)運行環(huán)境:windows9x/windowsXX
技術(shù)關(guān)鍵:
采用foxpro編程思想,利用其強大而完整的功能開發(fā)這樣一套職工工資管理軟件,其主要技術(shù)有:foxpro數(shù)據(jù)庫技術(shù),新類的設(shè)計與應(yīng)用,系統(tǒng)容錯性的處理,組合查詢技術(shù)的實現(xiàn)等.
技術(shù)方案和主要實驗研究情況:
(1)開發(fā)職工工資管理系統(tǒng)
(2)職工工資管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計與實現(xiàn)
(3)職工工資管理系統(tǒng)的具體實現(xiàn)
課題研究進展計劃:
月28號:畢業(yè)設(shè)計選題
月10號:開題報告撰寫
月19號:對開題報告進行改進
月29號:對系統(tǒng)整體設(shè)計
月15號:中期報告
月21號:論文撰寫
月28號:系統(tǒng)檢查
月4號: 論文答辯
現(xiàn)有在條件,人員(姓名,職稱)及主要設(shè)備情況
已有軟件:microsoft visual foxpro 6.0,winXX平臺
設(shè)計人員:樊利清
主要設(shè)備:計算機(intel pentium 4)一臺,激光打印機 一臺
參考文獻
(1)開發(fā)使用手冊 人民郵電出版社
(2)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論 高等教育出版社
(3)個人電腦實用基礎(chǔ)教程 寧杭出版社
(4)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及應(yīng)用基礎(chǔ) 北方交通大學出版社
(5)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 中央廣播電視大學出版社
(6)操作系統(tǒng)工程 中央廣播電視大學出版社
關(guān)鍵詞:建筑智能化;電氣工程;管理技術(shù)
中圖分類號:F407文獻標識碼: A
一、建筑智能化電氣工程管理
現(xiàn)今,人們對居住環(huán)境、生活智能化的要求越來越高,對生活品味的追求日漸提升,從居民對建筑物標準的要求上即可看出,現(xiàn)在的人們對建筑中智能化管理的需求越來越強烈,因此這就為建筑智能化電氣工程管理的應(yīng)用提供了廣闊的空間,越來越多與智能化電氣工程相關(guān)的新技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)代建筑中。建筑智能化電氣工程的施工主要步驟如下:①對整套配電柜和其調(diào)控設(shè)施進行安裝;②對架上電纜以及電纜橋架進行安裝;③對架空線路以及上步裝置的智能化電氣設(shè)備進行安裝;④對變壓器進行安裝;⑤對配電以及動力裝置進行安裝;⑥對柴油發(fā)電機組進行安裝;⑦對持續(xù)電源進行安裝;⑧對低壓電動機進行安裝;⑨對電加熱器以及電動執(zhí)行部分進行安裝并接通其線路;{10}[10以后的符號跟之前的不一致。]對以上安裝的智能化電氣動力裝置進行調(diào)試運轉(zhuǎn);{11}對開關(guān)插座等裝置進行安裝;{12}對接地設(shè)備進行安裝;{13}對裸母線、非開環(huán)母線等母線進行安裝;{14}對電纜線路進行鋪設(shè)并且對電纜頭進行安置制造;{15}對導管、線槽、穿管進行鋪設(shè);{16}給槽板、鋼索配線;{17}對線路的安全性能進行測試;{18}對照明設(shè)備進行安裝;{19}對照明設(shè)備進行調(diào)試運行;{20}對避雷設(shè)備進行安裝;{21}對接閃器以及定位點進行安裝,對環(huán)境的變化及使用功能的變化具有感知能力。如:感知建筑物內(nèi)外溫度的變化,監(jiān)視建筑物內(nèi)人員流動及大門的啟閉等。傳遞、處理感知到的信號及信息,對其進行分析和判斷。如:把傳感器獲得的有關(guān)溫度變化的信息傳遞到控制中心,分析建筑物內(nèi)溫度的變化,與系統(tǒng)溫度設(shè)定值進行比較,判斷變化趨勢;{22}驗收工程,及時修改調(diào)整。
二、建筑智能化系統(tǒng)工程的應(yīng)用現(xiàn)狀
1、智能化建筑概念
在當今的建筑智能化電氣工程管理中,人們對高科技的需求越來越強烈,因此,新技術(shù)的應(yīng)用日漸增多,智能化管理技術(shù)就是其中應(yīng)用較為廣泛的一種。智能化技術(shù)又可以成為“人工智能技術(shù)”,它是計算機技術(shù)的一個組成部分,是將“GPS定位技術(shù)”、“精密傳感技術(shù)”以及“計算機技術(shù)”集中于一體的綜合技術(shù)。“人工智能”這個詞語最早是在1952年提出來的,主要是由智能控制系統(tǒng)、處理語言系統(tǒng)、專家系統(tǒng)、識別圖像系統(tǒng)以及識別語言系統(tǒng)等組成。智能化技術(shù)誕生至今,在控制領(lǐng)域的應(yīng)用最為廣泛。
智能化技術(shù)在建筑智能化中的應(yīng)用,主要有自動控制技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)技術(shù)幾個方面,智能建筑主要由三個部分組成,樓宇自動化系統(tǒng)、通信自動化系統(tǒng)和辦公自動化系統(tǒng)。近年來,隨著科技的飛速發(fā)展,智能化技術(shù)在生活中的應(yīng)用也逐漸增多,其發(fā)展也日新月異,研究者們根據(jù)實際生活的需要,綜合自動化、仿生學、語言學等多種學科的知識,加入更加實用的功能,在中國興建的大型建筑將占全球一半,而現(xiàn)代大型建筑的主流是智能化大廈,因此智能化大廈的弱電系統(tǒng)研究及實施,成為自動化控制領(lǐng)域里的一個重要分支,將現(xiàn)代大廈建設(shè)成具有國際先進水平的智能大廈,并保有今后進一步的擴展性。
2、智能化建筑發(fā)展現(xiàn)狀
由于我國的智能化建筑發(fā)展起步較晚,目前還處于起步階段,因此在發(fā)展過程中還存在很多缺點和尚待完善之處。首先,我國建筑智能化發(fā)展的水平低。建筑的智能化系統(tǒng)功能短缺,導致有些工程無法如期完成,從而拖延了建筑整體的完成,難以保證效率;另外,國內(nèi)一些廠家生產(chǎn)電子產(chǎn)品的質(zhì)量較差,故障率很高,而國外進口產(chǎn)品價格偏高,給日常生活帶來極大的不便,使智能建筑并不為一些業(yè)主青睞。其次,我國智能化發(fā)展十分迅速。從1990年開始,智能化工程已經(jīng)成為我國建筑工程十分重要的一部分。在十多年的探索和積累中,我國的智能建筑已經(jīng)大有普及之勢,實際應(yīng)用水平也有了很大的提高。另一方面,社會需求量明顯增大。進入信息時代以后,人們的腦力勞動急劇增加。對舒適宜人的生活環(huán)境、方便快捷的辦公場所以及人性化的建筑設(shè)計理念的需求都將智能建筑推向了一個新的高度。同時,“五位一體”的新型經(jīng)濟發(fā)展模式要求,國家節(jié)能減排力度的不斷加強,也將為智能建筑帶來新的發(fā)展契機。
三、建筑智能化工程管理技術(shù)的應(yīng)用問題
1、建筑智能化工程存在的問題
盡管建筑智能化工程在今年來已取得了較快的發(fā)展,在各個方面都取得了驕人的成績,但是由于其發(fā)展歷程短等方面的原因,我國建筑智能化還存在一些問題有待我們?nèi)ソ鉀Q。具體而言,主要包括以下幾個方面:第一,缺少系統(tǒng)規(guī)劃理念。由于建設(shè)單位對智能化系統(tǒng)的理解深度還不夠,因此,常常片面地提出一些不切實際的要求,而承包單位對以需求為主導規(guī)劃理念的缺乏,管理部門專業(yè)技術(shù)人員的缺少,造成經(jīng)常是外行管內(nèi)行,最后導致僅僅簡單以技術(shù)系統(tǒng)的數(shù)量堆砌為衡量建筑智能化的標準,進而使整個工程的有效性降低。第二,設(shè)計院設(shè)計過程脫節(jié)。建筑智能化系統(tǒng)工程的設(shè)計單位主要是建筑設(shè)計院和系統(tǒng)集成商。無論是設(shè)計院還是集成商,在從事智能化系統(tǒng)工程中均存在各自的弱點;設(shè)計者的知識更新、知識儲備、實踐經(jīng)驗等方面與快速發(fā)展的工程建設(shè)要求不相互匹配,設(shè)計人員不熟悉當期主流產(chǎn)品的技術(shù)性能、技術(shù)要求,進而造成建筑工程的具體實施過程和設(shè)計院的規(guī)劃出現(xiàn)不一致現(xiàn)象,以致由于設(shè)計問題影響到工程質(zhì)量。
2、加強對建筑智能化工程的管理,促進智能化行業(yè)健康發(fā)展
首先,高素質(zhì)人才的缺乏依然是目前行業(yè)的重大問題。因此,有必要加大力度培養(yǎng)一批技術(shù)水平過硬的專業(yè)科研人員,在技術(shù)開發(fā),科研設(shè)計等方面深入探討,在現(xiàn)有理論研究的基礎(chǔ)之上,組織更多由多方參與的研討會,聽取包括建筑商,施工單位,業(yè)主,集成商等眾多意見,共同磋商行業(yè)發(fā)展的方向和出現(xiàn)的問題。建立行業(yè)專項研究基金和獎勵基金,不斷推動科研水平的提升,以此促進整個行業(yè)的發(fā)展。其次,在系統(tǒng)分析階段,首先要定義清楚用戶所需的智能化系統(tǒng),在系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計階段,為用戶做出詳細的系統(tǒng)規(guī)劃書,并在詳細設(shè)計階段做好技術(shù)設(shè)計與施工組織設(shè)計。協(xié)調(diào)好各部門之間的設(shè)計和職責問題,合理安排布置,統(tǒng)籌兼顧,有的放矢。在具體實施中,糾正總體設(shè)計中的問題,進行優(yōu)化設(shè)計。再次,施工中要嚴格按照施工工序,合理設(shè)置質(zhì)量控制點,控制工序活動質(zhì)量,檢查工序活動的結(jié)果,掌握質(zhì)量動態(tài),完善施工檢查與驗收過程。抓好施工現(xiàn)場的項目管理,做到施工有序進行。加強后期服務(wù)維修工作的力度,對維修人員和使用人員進行專門業(yè)務(wù)培訓,采用競爭上,對技術(shù)不過關(guān)人員進行淘汰,為智能建筑贏得良好的口碑。
結(jié)束語
近年來,我國建筑工程的發(fā)展非常迅速,與此相關(guān)的施工管理技術(shù)也日漸提高。人們隨著生活水平的進步,對生活的智能化、居住環(huán)境的便利性提出了新的更高要求。智能化電氣工程是建筑工程中比較重要的一種施工項目,與智能化電氣相關(guān)的裝置、設(shè)備等的建設(shè)工程管理都屬于此類。建筑智能化電氣工程施工管理的好壞關(guān)系著整個建筑是否能正常完工使用。隨著高科技逐漸引入建筑工程中,智能化技術(shù)在其中使用的越來越廣泛。智能化管理技術(shù)是將GPS定位技術(shù)、計算機技術(shù)以及精密傳感技術(shù)集中一體應(yīng)用的高科技綜合技術(shù)。智能化技術(shù)的引用,不僅可以減少建筑智能化電氣工程中的人力成本,而且這種技術(shù)也顯著提高了操作的準確度和工作效率,縮短了工程所需的周期,并且也便于工程完工后對其進行監(jiān)督檢測。
參考文獻
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