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数字化仪范文1
关键词：AP1000；计算机病毒；单向数据传输；网闸
中图分类号：TK323 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）13-0041-03
计算机病毒是编制者在计算机程序中插入的破坏计算机功能或者破坏数据，影响计算机使用并且能够自我复制的一组计算机指令或者程序代码（以下简称病毒）。病毒具有繁殖性、传染性、潜伏性、隐蔽性、破坏性、可触发性等特点。由于计算机科学技术的发展，病毒也在不断地演变和发展，新病毒的出现更具智能性、隐蔽性、多样性、破坏力强等特点，这给企业病毒预防带来了更高的挑战。
由于数字化仪控系统的先进性，现代核电使用基于计算机的数字化仪控系统已是必然，AP1000同样使用了基于计算机系统的控制平台，如何才能防止病毒攻击，保证仪控系统和核电站安全稳定运行，这是使用全厂数字化仪控系统所面临的问题，伊朗布什尔核电站由于受到病毒攻击而推迟发电，这样的消息让人感到震惊和反思。美国核管会于2009年3月也升版计算机及网络安全相关的法规10CFR73.54。
为了更好地使电站安全稳定运行，AP1000从设计角度采用了分层的仪控系统网络结构、计算机集中布置管理、设置域安全服务器、设置病毒服务器、单向数据传输等多项措施避免仪控计算机受到病毒的危害，并提出通过管理手段更好地保证仪控系统安全稳定运行。
1 病毒防护措施
1.1 仪控系统的层级结构设计
AP1000仪控系统从功能上可分为保护和控制两大块，保护系统主要基于Common Q平台实现，主要系统是反应堆保护与安全监测系统（Protection and Safety Monitoring System，PMS），而控制系统主要基于Ovation平台实现，主要系统是电厂控制系统（Plant Control System，PLS），如图1所示，采取分层结构设计，处于最里面的第四层，是电厂的保护和控制的主要组成部分，其中PMS和PLS的设备处于这一层，这些设备布置在电厂的重要保护区域，对此区域的人员进出实施严格控制，PMS和PLS之间的数据通信采用单向传输，数据只能从PMS流向PLS，避免非安全系统受到破坏而影响安全系统的正常功能；第三层为电厂支持层，主要包括应急运行设施、资产管理、关键通信等系统，与第四层的接口也是采用单向数据传输，通过Ovation的企业数据服务器（Enterprise Data Server，EDS）实现，由此避免第三层数据反向流入第四层；第二层主要是办公局域网等网络，可以从第三层获取数据，以支持电厂管理维护的需求，同样地采取单向数据传输措施，第二层不能向第三层写数据，第一层是最外面一层，可直接和英特网进行数据交换，只需设置防火墙、安装杀毒软件等措施即可。
1.2 详细的设计实现
如图2所示为四层结构的详细实现方式，由图2可以看出，基于Common Q平台实现的保护系统和基于Ovation平台实现的控制系统处于第四层，这些设备都布置在电厂重要保护区域，在附属厂房专门设置四个房间放置PMS四个序列机柜，而Ovation的服务器及交换机都放置在附属厂房两个隔离的计算机房间，此区域未经授权不许进入，数据只能从安全级的保护系统流向非安全级的控制系统，单向数据传输可以避免数据倒流从而非安全级系统影响安全级系统功能，第四层中设备端口都经过严格定义，不使用的端口使之失效定义为“Disable”，远程登录、无线登录、邮件系统等功能都禁止使用，这些措施使得第四层设备受到病毒危害的风险降至最低，它与第三层的接口是通过Ovation的企业数据服务器（Enterprise Data Server，EDS）实现。
第三层包括应急响应设施、关键通信系统、剂量管理、资产管理、数据收集等网络，应急响应设施包括技术支持中心、运行支持中心、应急运行设施等，这些设备从第四层Ovation的企业数据服务器（EDS）获取数据，数据单向传输，应急响应设施为电厂应急情况时提供电站参数信息显示，帮助应急人员了解电站状况，而通信系统、资产管理等相对仪控系统比较独立，不会影响仪控系统功能，就不再作介绍，另外第三层与第二层之间的接口需设置防火墙，且使用De-Militarized Zone （DMZ）提供数据缓冲，建立认证机制，避免第二层网络非法数据进入第三层，保证更低一级的网络不影响更高一级网络的运行。
第二层为公司办公局域网，包括模拟机、电厂电话广播系统等，由电厂IT部门按照公司管理要求建立病毒预防措施，第二层与第一层之间需设置不同于第三层与第二层之间的防火墙。
另外根据国家电力监管委员会的《电力二次系统安全防护规定》（电监会5号令）的要求：“在生产控制大区与管理信息大区之间必须设置经国家指定部门检测认证的电力专用横向单向安全隔离装置。”所以经过EDS出来的数据如果进入其他系统，还需再设置一个隔离网闸。
1.5 其他病毒预防措施
1.5.1 设备布置。结合电厂的实物保护系统，将第四层的重要设备布置在电厂重要保护区域，对于Ovation平台，采取主机与附属设备分离布置的设计方法，主机布置在附属厂房专门设置的计算机房间，而操作员站仅仅放置鼠标键盘显示器等附属设备，具体实现方式如图6所示，这种设计理念的好处是：将带有USB接口及光驱的主机集中统一管理，此区域严加管控，使用视频监视、机柜门报警、无授权人员不准进入等措施；而操作员站仅仅包含显示器、鼠标、键盘等终端设备，它们通过KVM（Keyboard、Video、Mouse）转换的方式与主机连接，在人员活动相对较多的操作员站未设置主机与交换机等相关设备，减少人员随意使用U盘，随意将其他计算机接入仪控系统，由此减少遭受病毒传染的风险，又给管理带来方便，只需对两个计算机房间加强管理就可以达到目的，然而计算机房间人员活动较少，容易管理，而操作员站人员相对较多的地方只布置终端，不会形成病毒危害风险。
1.5.2 域控制器。设置了对整个Ovation系统进行整体控制的域控制器，使用域的概念对实时网络中的计算机和用户进行统一管理，Ovation所有Drop都必须先在域中注册，且对每个计算机权限都进行严格定义，为不同的角色定义不同的操作权限，也可以限制用户的非法行为，是实现Ovation平台安全的重要设计方式。
1.5.3 病毒服务器。AP1000设置了基于windows系统的病毒服务器，此服务器安装了卡巴斯基杀毒软件，对Ovation网络上的服务器及交换机进行实时监视和保护，一旦发现存在危险将自动进行隔离和修复，并提供报告支持进一步的采取措施。
1.5.4 运行维护管理措施。以上措施是从设计的技术角度考虑如何实现病毒的预防，这是从源头本质安全的角度考虑如何保护仪控系统，但是光有技术措施还不够，还应该从管理角度管理程序和采取一些必要措施，规范仪控系统的维护与使用行为，形成一整套有效的管理机制，牢牢保护仪控系统安全稳定运行，就像一个无形的保护墙，将一系列不安全的行为拒之门外，由此提出通过管理程序的方式规范仪控系统的操作行为，管理程序至少包含以下三个方面的内容：
（1）对工作人员进行授权管理：通过培训授权的方式进行授权上岗，未经授权人员不得进入仪控系统设备间对仪控设备进行操作，对员工进行必要安全教育，加强员工安全意识，预防为主，灌输病毒防护方面的知识和理念，让员工理解病毒危害的隐蔽性及病毒预防的重要性，要求用户严格按照各自授权开展工作，在控制系统上进行工作时，需设置专人监护。
（2）对人员的行为进行管理：禁止在控制系统计算机上使用U盘、光盘、移动硬盘等存储设备，禁止在控制系统计算机内安装、运行与控制系统无关的其他软件，如有需要，必要经过严格的审批程序，除需要使用专用电脑进行调试或维护外，禁止将其他电子设备接入控制系统网络。
（3）控制系统密码管理：控制系统密码应定期进行修改，密码至少一季度修改一次，密码至少8位，不能与用户名相同，且应包括数字、字母及特殊符号，工作人员离开工程师站应登出并锁定计算机。定期对账户、口令、端口和服务等进行检查，及时清理不用的账户。
2 改进建议
尽管Ovation系统不断升级完善，已经可以满足运行控制电厂的需要，但是由于还未集成维护管理方面的功能，目前国内很多核电厂都采用其他系统加以补充，比如使用项目管理信息系统（SPMS）及电厂信息系统（Plant Information， PI）来补充完善管理方面的需要，三门核电就使用项目管理信息系统来实现设备信息管理、工器具管理、工单管理、经验反馈及状态报告等，而秦山三期和田湾核电就开发PI系统来完成运行维护中的某些功能。如果后续控制系统不断完善，能集成管理方面的功能，如重大设备性能分析、状态报告、设备运行台账、运行日志、工单系统、备品备件管理等功能模块，这就使得动态的电站控制与静态的信息相关联，形成一个强大的分布式控制系统（Distributed Control System，DCS），将会给电站的运行维护管理带来极大的方面，也是一个病毒防护的措施，将不再需要采用外部系统导出控制系统数据，从根本上实现了物理隔离，大大提高计算机网络安全，减少病毒进入带来的风险，这也给后续分布式控制系统（DCS）的发展方向提供一定参考。
3 结语
由于仪控系统在电站系统中所起的关键作用，就像人的大脑一样，它控制着整个电站的正常运行，所以保证仪控系统安全稳定运行对核电站的安全稳定运行起至关重要作用，病毒防护又是保证仪控系统稳定运行的一个非常重要的方面，所以本文主要从设计角度分析如何采取措施避免病毒入侵，这是从技术上杜绝病毒进入的方法，这些经验可为核电数字化仪控系统的设计提供一定的参考。然而实际上仪控系统病毒防护无法只通过技术实现，或者说从技术的角度并不是病毒防护的所有，所以从管理上提出要求，通过管理程序方式预防病毒，这是设计的补充，从而也形成一整套的仪控系统病毒防护机制，为核电站仪控系统的高效可靠运行提供保证，这样的思路也为数字化仪控系统的安全运行维护管理提供宝贵参考价值。
参考文献
[1] 陈才亮.DCS分散控制系统安全分析[J].煤矿现代
化，2006，（6）.
[2] 周生，吴翔.SIS系统的网络安全分析及防范措施
[J].安徽电气工程职业技术学院学报，2007，（1）.
[3] 顾军，缪亚民，范福平，等.AP1000核电厂系统与设备[M].北京：原子能出版社，2010.
[4] 赵静，蒋方纯，王婷.协议异常检测技术在核电厂实时信息系统中的应用.
[5] 江国进，赵静，张焕新，孙永滨.基于核电厂实时信息系统的入侵检测与管理系统.
[6] 李爽，李卓佳.核电站实物保护系统的设计过程与技术方案要素.
数字化仪范文2
在介绍几种数字化仪控系统的特点和差异的基础上，结合仪控系统的发展方向以及核电站发展特点，为核电站数字化仪控系统的改造提出了一些建议。
【关键词】数字化仪表 核电站 现场总线
1 前言
控制和仪表等系统是核电站不可或缺的一部分，它们在核电站机组安全、可靠运行发挥着十分关键的作用。我国早期核电站的控制系统多是模拟量组合单元仪表，这种仪表主要使用集成放大电路作为系统的控制电路，系统的逻辑控制主要使用继电器形成的开关电路，所以这种系统采用许多元器件，结构比较复杂，系统的运行负担较重，不利于维护和管理，使用手动控制安全性低，而且当系统元器件老化时会出现各种各样的故障，安全性和经济性大大降低。目前的核电站电机组大部分在超寿命工作，它们基本都已经老化，性能和安全性不能得到有效保证。
随着计算机技术的迅速发展，核电站的数字化进程越来越快，当前使用的数字化系统已经逐渐发展到集散控制系统（DCS），而且出现了全数字化仪控系统，将现场总线控制系统（FCS）和可编程控制器（PLC）增加到DCS中，使得核电站系统得到更加精准的控制。
2 DCS、FCS和PLC的特点和差异分析
2.1 DCS、FCS和PLC的特点
DCS系统主要使用模拟量回路，它可以尽量分散控制不当所产生的危害，从而尽可能降低危险，它是一种能将4C（Communication、Computer、Control、CRT）技术完全融合的大型系统，系统主要有各种仪表仪器以及连接它们的计算机所组成，形成树状拓扑结构。
FCS系统是上世纪八十年代才发展起来的一种系统，它不在使用传统的：点对点“传世方式，形成了集分散、多向、多节点、多变量等特点的数字化智能系统。现场总线主要的任务是通过各智能仪器仪表连接各智能设备与系统，所以这种系统主要由各现场仪表、现场总线以及总系统中的控制器和监视器等组成。
PLC是融合了计算机、电气、自动化等多种控制技术的微处理器，它的结构很简单，易学易上手，编程简单，应用性强，抗干扰能力强并且具有较高的可靠性所以它广泛应用于各种工业场所。它具有多种逻辑控制功能，而且支持可扩展编程，方便系统的二次开发。
2.2 DCS、FCS和PLC的差异分析
从现有的系统技术来看，FCS兼有PLC和DCS两者的技术特点，而且它具有更加优秀的性能。而且随着技术的不断发展，PLC和DCS的性能也不断得到扩展，它们应用的范围也越来越广发，甚至产生相互交叉。然而，它们三者之间仍然还有很大的差异。下面分析下FCS和DCS的差异。
使用DCS时，更多的是想要了解它的具体工作性能，如满足的用户量或设备量、校验数据完整性的方法、数据公路是否具有普遍适用性等等。而且DCS会采用复杂的通讯协议和检错技术，来保证整个系统具有更高的安全性。然而，DCS具有较强的控制功能并且在整个系统中发挥着重要作用，这在很大程度上取决于数据高速公路的性能，所以DCS系统需要在前期建设好，后期很难对系统进行扩容。想比较而言，FCS的功能基本分布于各现场智能设备，信息的处理也是在现场中完成，所以，系统控制器在功能和重要性上远不如DCS系统，也就是说FCS系统可以再使用的过程中根据需要对系统进行扩容。
另外，DCS一般不兼容，而FCS兼容性较好；DCS需要进行D/A或A/D转换才能进行信息处理，而FCS不需要这种转换，不仅提高了控制精度还能节省时间。
3 常规电站数字化方案的时间与核电站改造借鉴
3.1 DCS+FCS+PLC以及现场总线设备
电站一般会有成千的监控设备，所以系统建设、运行以及维修等工作十分艰巨，以前这些工作只能在系统出现故障后才开始排查维修，这样会影响系统的效率和可靠性。当使用DCS+FCS+PLC和现场总线设备的系统时，不仅会降低系统的成本，还能得到大量现场监控信息，方便系统对各设备进行检测、校核和维护，可以大幅减少维修人员的工作量。这种系统中的现场总线实际上是DCS功能的扩展，使系统不再呈现封闭状态，从而可以由现场的设备来完成监控，减轻了上位计算机的工作量，使得它只需要对系统做出必要的优化和先进控制。
2001年这种系统就开始在英国BNFL核电公司着手建造，它们使用了30各回路的FF（现场总线+现场设备），以证明这种系统是安全可靠的。目前，它们已经取得了初步成功，并逐渐增加回路设备，以便对系统的功能进行进一步扩展。
3.2 辅助PLC和现场设备控制系统
电站中的辅助系统一般都有巨量的信息，I/O信息可能会有3000-5000点，并且它们一般在距离较远的现场，CRT画面较多，如果直接将这些I/O点接入到DCS中，不仅会增加经济成本，还不利于DCS安全运行。所以一般使用另外设置辅助系统来进行系统改造，使各子系统拥有独立的网络，并且分别使用控制器进行监控，对于一些重要的信号，直接送往主控室。改造后的电站系统有以下特点：1.上位计算机能够与各子系统的PLC进行信息交流，使得各子系统的信息能与控制上位计算机共享，并且各系统之间也能进行信息共享；2.各子系统原来的上位机仍然保留，以便应急时使用，提高系统的安全性。
4 结语
随着计算机和自动化技术的不断发展，数字化核电站已经成为核电站开发技术人员不断追求的目标。核电站在不断降低经济成本、提高管理效率的同时，不断提高安全性，使用自动化来主动维护电站体系。在目前应用的核电数字化仪控系统的基础上，不断使用新的控制技术和自动化技术进行适合自身特点的改造，使核电站不断适应新的挑战。
参考文献
[1]崔坚.西门子工业网络通信指南[M].北京：机械工业出版社，2004.
[2]陈小枫，董景辰，曹迎东.过程控制现场总线―工程、运行与维护[M].北京：清华大学出版社，2003.
[3]寥常初.PLC基础及应用[M].北京：机械工业出版社，2003.
数字化仪范文3
关键词：核电站 仪表控制 数字化 1E 级 目标分析
中图分类号:TP273.5 文献标识码：A 文章编号：1007-9416(2012)07-0001-02
1、数字化技术的特点
数字化仪控系统相对于模拟仪控系统具有明显的优势，具体表现为[1]：(1)具有很好的精确性和很强的逻辑处理、计算能力，能显著提高仪控系统的性能，完成以往模拟仪控系统所无法实现的复杂逻辑处理和计算功能；(2)克服了干扰和漂移的影响，提高了测量精确度与控制精度；(3)以通信网络连接各系统设备，通过网络交换数据，大大减少了电缆的数量，提高了数据传输的可靠性，减少了维护工作量，节约投资；(4)能方便有效的实现冗余、故障安全和容错等功能；(5)能方便、有效的实现在线检查和自诊断功能；(6)系统扩展灵活性好，便于维护；(7)具有很强的数据处理、数据存储能力，改善了人机接口。
2、1E级仪控系统设计目标
根据核电的发展规律及考虑到核电对电厂可用性、安全性与经济性的要求，须以现有成熟的先进技术为基础,采用经过验证的数字化软、硬件结构,实现简单化、标准化、模块化,以满足当代核电法规、标准的要求。数字化1E级仪控系统具有高度自动化程度和完善可靠的故障诊断与试验手段，并能满足如下性能指标:失效概率
3、决定设计目标的影响因素
3.1 1E级仪控系统功能分配
早在核电发展初期，费米就提出核电发展的四个关键性问题:安全性、经济性、废物处理和可持续发展。核电需要持续健康发展，既要保证核电厂的安全运行，也要提高核电厂的经济性。针对核电厂核安全的特殊性要求，确定核电厂安全目标。为了完成核电厂的安全目标，必须保证核电厂安全运行的三大屏障的安全状态。
3.2 工艺系统的要求
核电站1E级仪表控制系统设计目标须依据于核电厂工艺系统的设计水平和其对1E级仪控系统提出的要求。1E级仪控系统的设计目标须与工艺系统所要求的总体技术目标统一考虑。为了更好地利用数字技术来提高核电厂的自动化水平与改善操纵人员的人机界面，对新的核电厂对仪控提出的要求包括敏感元件的设置、仪控系统的综合水平与控制执行手段必须进行全面的分析与评价，才能确定设计目标能否达到。
3.3 仪控的设计能力
仪控系统的设计目标须依据现在所具备的设计能力，包括核电厂设计分析中所掌握的数据，核电厂运行中得到的工程信息反馈与对原有操作规程的实用性以及核电厂运行综合的知识积累。数字化1E级仪控系统的设计严格遵守国际标准、规范和导则，充分利用了数字化技术特点，采取了各种纵深防御措施，加强了系统自诊断功能，提高了系统的可靠性、安全性[3,4,5]。数字化1E级仪控系统设计技术分析如下：
3.3.1 采用单一故障准则
1E级仪控系统设计成四个通道，每一个通道都是相互独立的，隔离的电源供应，隔离的电缆布线，运用各自独立的主传感器，独自的软硬件，运用双向数据传输，并且接受方通道需要发出数据接受确认信号的光纤通信，来实现的。通信故障由系统内置的监测系统来检测。其检测到的错误数据从下一级处理中剔除。因此，一个通道中的故障不会扩散而导致其他通道的失效。当一个通道失效，系统自动从四取二主逻辑切换到三取二逻辑。
3.3.2 采用多重冗余技术
1E级仪控系统都采用4通道冗余结构，所有通道中的工艺状态变量在每个通道中都是同步的，用来保证输出信号的理论响应时间。冗余网关计算机将1E级仪控系统与非1E级正常运行系统相连，以保证从1E级仪控系统到非1E级仪控系统的单向信号能够进行交换。
3.3.3 采用独立性方法
1E级仪控系统的每一个通道都位于各自独立的电子设备间中，四个冗余通道的机柜分别布置在四个不同的房间中，实现实体隔离。每一个通道都有各自独立的并行电源供应系统和通风系统等支持系统。1E级仪控系统各个通道间、1E级仪控系统与非1E级仪控系统之间的数据通信通过光纤连接，实现电气隔离。在有非1E级仪控系统信号控制安全设备的优先级驱动模块中，1E级仪控系统的驱动命令永远有最高的优先级。
3.3.4 采用多样性设计，防止共模故障
为应付可能发生的共模故障，第一采用物理参数多样性准则来处理设计基准事故，即用于描述与处理同一设计基准事故的不同的物理参数用不同的处理机系统A与B分别来处理。第二在1E级仪控系统发生共因故障情况下，通过硬接线的后备盘与就地盘上的手动开关来完成要求的反应堆直接停堆（不通过数字化1E级仪控系统）或安全设施一个系列动作的安全功能。第三也可通过非1E级仪控系统实现安全系统设备级的控制。
3.3.5 数字化技术
数字化仪范文4
关键词：MAPGIS；数字化；测绘技术
1数字地形地质图的成图方式
1.1坐标系的选择
对于独立坐标系统的资料，野外用GPS进行坐标联测，根据所处的位置确定投影带是3°带或6°带，然后改算为国家坐标系统，利用重新解算出的已知地物点的坐标，进行误差校正（每幅图不少于四个点，相距尽可能大并且任意三点不在同一直线上）。
1.2对已有地质测绘图纸的数字化
1.2.1扫描矢量化输入
扫描矢量化子系统，通过扫描仪输入扫描图像，将扫描的图像用图像编辑软件校正成基本水平(MAPGIS6.5升级版编辑子系统矢量化菜单下既具有这一功能)；然后通过矢量追踪，确定实体的空间位置。对于高质量的原资料，扫描是一种省时、高效的数据输入方式。
1.2.2数据的采集
根据分层情况逐层对点、线、面进行采集，采集时应尽可能切准要素，减少偏差；应注意不对称符号，如陡坡、围墙、陡坎等要保证数字化时方向的正确性，应将符号画齿部分位于数字化过程中前进方向的右侧；对多重属性的公共边，只可数字化一次，在不同层内均有表示，一层内数字化后拷贝到另一层；不封闭的面状如村地、花圃、地质岩性界线等要素辅助线予与封闭。最后即将扫描仪记录下的*.tif文件转换为以数据集和为载体的空间数据。
1.2.3数据处理
输入计算机后的数据及分析、统计等生成的数据在入库、输出的过程中常常要进行数据校正、编辑、图形整饰、误差消除、坐标变换等工作。MAPGIS通过图形编辑子系统及投影变换、误差校正等系统来完成。
1.2.4图形数据的误差校正
由于MAPGIS是在栅格图上直接矢量化图形，然后将矢量化后的图形数据进行误差校正。矢量化后，输入到计算机内的图形数据，由于手工操作误差、图纸变形、栅格图图像倾斜等因素，往往使输入后的图形与实际图形在位置上有偏差，达不到实际要求的精度，因而必须经过误差纠正，使之满足实际要求。误差纠正的步骤如下：
①首先确定图形的控制点。这些控制点必须是实际值和理论值都已知或可求得的点，如三角点、水准点、经纬网点、图廓点等，其理论坐标可经计算或根据标准经纬网求得。
②装入图形文件从屏幕上量得图形中的实际值。
③从键盘输入理论值。
④设置校正参数，进行相应文件校正。
1.2.5 MAPGIS精度要求
机助制图的精度主要取决于数字化仪的精度，人工跟踪精度，输出设备精度，一般外设精度都能满足，而人工跟踪精度在一定范围内主要靠作业人员的熟练程度和责任心，所以我们必须认真对待，严格按作业依据的规范要求，保证图的输入精度和质量。
1.3新采集图形数据的图形数字化
对于新采集的修测测量数据形成地形地质图，无需进行手工制图，而直接进行数字化成图。添加到已矢量化的图件相应的图层上即可。
①将采集的数据经Exce-2000进行编辑，添加属性，然后保存为文本文件（如地质界限.TXT）及数据库文件。
②MAPGIS投影变换系统投影转换用户文件投影变换用户数据点文件投影转换对话框设置投影参数、用户文件选项投影转换确定，返回文件菜单保存文件地质界限.wt。
③MAPGIS编辑子系统新建工程窗口设置工程的地图参数对话框从文件导入选中地质界限.wt文件打开确定。
④MAPGIS编辑子系统右键添加项目添加地质界限.wt复选框大勾1∶1移动屏幕删除坐标点（0,0）保存地质界限.wt1:1OK。
⑤将地质界限.WT添加到工程文件中―――根据需要编辑线参数、子图参数、拓扑成区及区参数的编辑等。
2 地质测绘图纸数字化的组织原则
2.1已有图件的搜集整理
根据收集到的工作区内的各种已有图件，如工作去已有测绘聚酯薄膜底图、人工绘制的纸图、蓝晒图、收集到的国家1:20地形图、1:5万地形图、卫星遥感图片等扫描后形成tiff删格文件。
2.2将栅格文件矢量化
在整个地质数字化图的数字化过程中，图件中包含了大量的测量、地质、物化探信息，它们是相互联系，互为补充的。然而这些信息都需要一定的原则来组织管理，以便与高效的使用。因此采用MAPGIS软件的图层功能，利用它的关闭、打开、线型和颜色等特性，制作各类图件。
2.3矢量化后的数据图形处理
矢量化后的图件经投影变换和误差校正生成所需比例尺的图件，然后将各幅图添加到一个工程文件中进行接边处理。在拼幅或合幅时对这些分幅数字地图在公共边上进行相同地图要素的匹配，即数字接边。编辑接合表、图例、图名、责任表等信息。根据使用目的可开关一些文件或图层，利于图件的使用。
3图形的属性管理和使用维护
3.1专业属性库管理子系统
GIS系统应用领域非常广，各领域的专业属性差异甚大，以至不能用一已知属性集描述概括所有的应用专业领域属性。因此建立一动态属性库是非常必要的。动态就是根据用户的要求能随时扩充和精简属性库的字段（属性项），修改字段的名称及类型。利用分层分色的原则，绘制的许多坑道图形都涉及了许多图形属性值，如巷道的断面规格、面积、体积、矿体的倾斜度等。地质图的岩性范围、断层、河流、交通等。对图形属性的管理是图形数字化的一个重要功能。而MAPGIS属性数据库系统软件则恰好解决了这个问题。
3.2MAPGIS数据库管理
图形数据库管理子系统是地理信息系统的重要组成部分。在数据获取过程中，它用于储存和管理地理信息；在数据处理过程中，它既是资料的提供者，也是处理结束的归宿处；在检索和输出过程中，它是形成绘图文件或各类地理数据的来源。图形数据库中的数据经拓扑处理，可形成拓扑数据库，用于各种空间分析。在图幅进库前建立拓扑结构，对输入的地图数据进行正确性检查，根据用户的要求及图幅的质量，实现图幅配准、图幅校正和图幅接边。
3.3地形地质图库的建立
MAPGIS软件系统最后以图库的形式存储地图（地质图、地形图、物化探剖面图、物化探等值线图、交通位置图、卫星遥感图（RS）等图件）。对每一个地质项目我们用MAPGIS根据具体的需要建立如以上内容的图库。地理数据库建立的步骤如下：
①由于图纸变形或者数据录入过程中出现误差等原因，入库前每幅图必须经过图形数据误差校正。
②创建图库管理子系统，创建新图库，输入图库的公共参数。
③与图形数据库并存的是属性库，它专门定义矢量数据的属性结构，可以接纳AutoCAD等数据书信文件和属性类型，通过对其属性结构的编辑、挂结、外挂连接的数据库自动记录在工作区，形成一个统一的输入图库中。
4数字化的应用与输出
在图件数字化后，可以根据需要提供不同的图件，如地形图、控制点分布图、地质图、地形地质图、综合地质图、物探剖面图、平面图、化探异常图、水系沉积物测量地化图等。利用绘图仪可以打印出各种比例尺的地质测绘图纸以供实用，如1∶1000、1∶2000、1∶5000等。也可以根据测量地质的变化随时在计算机上修改图形和图形属性，不仅提高了作业效率，也节约了生产成本。另外，也可以将MAPGIS文件转化为*.DWG文件、*.BMP、*.TIFF文件格式，便于在其他软件平台地交换和使用。数字化图件也为完善地理信息系统（GIS）提供了原始的基础资料。
数字化仪范文5
作者：林立新 单位：长春市朝阳区疾病预防控制中心
电源故障常表现为突然死机、关机后重加电不能启动等现象，可通过检查电源线连接、机箱电源指示灯、机箱风扇工况等进行判断，如果确定电源故障应当更换电源模块处理。当电源无故障时，如果工控机依然无法运行则可能是CPU板故障，不过还可能与硬盘有关，在检测时可连接显示器根据屏幕上的故障提示来判断故障原因，如果在显示器、显卡无故障情况下屏幕没有任何显示则很大程度上是CPU板故障，可更换CPU板进行处理。如果显示“Non-SystemdiskordiskError。”的提示，即表示硬盘或DOM有故障，更换硬盘或DOM处理即可。机箱底板故障相对较少，如果电源、CPU、硬盘均不存在故障工控机依然无法运行，则可怀疑是机箱底板故障，需由专业人员更换机箱处理。风扇故障表现为异常声响、转速减慢、停转等现象，虽然短时间内不会影响机器运行，但会影响机箱通风使机箱温度升高，加速元器件老化甚至直接烧毁电路，当出现故障后必须及时采取措施恢复风扇正常工作。
控制台管理常见问题计算机联锁系统控制台包括显示设备、数字化仪、鼠标、语音设备、控显双机、转换箱、连机电缆等。DS6-11型联锁系统的控显双机并没有自动切换功能，控显机故障将会直接导致功能丧失引起控是台全部功能失效，此外联锁机死机、网络通信中断也会造成控制台全部功能失效，当发生控制台全部功能失效故障时，首先要根据联锁机指示灯或监测机记录，来排除联锁机或网络通信故障，以此确定是否是控显机故障，再根据工控机故障检测和排除方法进行处理。转换箱内有视频转换卡、串行口转换卡、语音转换卡等，这些板卡发生故障只会影响该板卡连接的设备功能，如果所有设备功能全部失效则可能是转换箱电源故障，实际上控显转换箱内的电源有两路，一路为工作电源，一路为热备电源，通过面板上的指示灯可以看出其工作状态，如果发生故障可通过更换电源板处理。控制台的操作设备有数字化仪和鼠标，部分系统还有单元式控制台，但通常均用数字化仪作为主要操作设备，以鼠标作为备用操作设备，单元式控制台则多以按钮作为操作方式。如果数字化仪与鼠标同时失效且显示器不提示故障停用信息，则为控显机故障应当倒机处理使系统恢复正常。数字化仪发生故障通常由电源问题、数字化仪本身故障、数字化仪图纸坐标移位、数字化仪使用过程中掉电、数字化仪串口故障等原因引起，应当仔细检查有针对性的采用排除方法，使系统恢复正常工作。联锁机管理常见问题联锁机包括联锁双机主机、双机切换电路、双机输入输出接口电路等。联锁机故障有双机切换故障、输入故障、输出故障等。联锁双机中A机为工作机、B机为备用机，当A机发生故障死机或人工关机、发生错误开放信号或者在人工输出双机切换名令时，A机状态板停止电位输出信号导致双机切换。当故障引起双机切换后，整个系统自动进入引导总锁闭状态，管理人员必须对全站办理引导总锁闭解锁，才能使控制台操作被恢复，但人工输入切换命令实现联锁双机切换时，则不进入引导总锁闭状态。
如果系统发生双机自动切换，应当立即检查系统以确定切换原因，对于局部障碍如输入输出接口故障，并不会造成联锁双机自动切换，应当采用人工切换的方式使系统保持正常运行状态，并对故障进行修复。输出接口故障表现为联锁机正常运行且输入正确情况下，有命令输出但不能使相应设备发生动作。DS6-11型联锁系统采用动态输出方式，当发生输出接口故障时，可以先检查输出板是否存在故障，如果输出板不存在故障则检查输出板指示灯，指示灯不闪光表示命令并没有发送到输出板，可查看输出命令记录，如果没命令记录则需要查找输出失效的其它原因，如果有记录则可检查扁平电缆和7122板。如果指示灯闪光则说明命令发送到了输出板，此时可检查动态盒指示灯，动态盒指示灯闪光表示信号发送到了动态盒，故障可能发生在动态盒，可更换动态盒，检查动态盒和继电器间的配线来确定故障点。如果动态合不闪光则表示命令未发送到动态合，故障可能存在于26芯电缆和组合架配线上，应当仔细检查寻找故障位置。网络管理常见问题DS6-11型系统通常采用多机分布式结构，各计算机利用网络进行通信，如果网络通信出现故障，将会使整个系统瘫痪，为了提高系统抗网络故障能力，DS6-11系统采用了双重冗余网络，所有工控机均安装双网卡，并用两条独立的网络电缆连接。管理人员应当注意观察网络状态，以免网络出现单重故障时不能及时发现，及时排除网络故障，提高系统的可靠性，以免两条通信线路均出现故障影响系统使用。在判断网络是否存在故障时，可以根据控制台提示信息进行判断，查看双网通信是否正常，如果提示信息为绿色表示双网通信正常，黄色表示一个网卡下网，红色表示两个网卡均下网。判断双网通信是否正常后，再根据监测机系统网络工作状态图判断下网节点，以集中排除故障。虽然单网出现故障并不会影响系统的正常运行，但如果不及时排除造成双网故障，将使整个系统竣痪造成严重后果。在处理网络故障时，可根据需要更换网卡，重新安装T型头和终端电阻，更换网络连接电缆等。
在计算机联锁系统在我国经济建设和人民生活中的作用越来越大，但很多问题都会影响计算机联锁系统的安全性和可靠性，作为管理人员必须注意系统常见的一些问题，及时发现问题，及时解决问题，以保证系统的正常运行，避免系统出现故障瘫痪给人民群众的生命财产安全造成威胁，影响社会和谐发展。
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关键词：计算机联锁系统；系充管理；DS6-11；故障诊断；智能分析
中图分类号：U284.362 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 （2012） 16-0000-02
1 引言
早在上世纪70年代，国际发达国家就已经开始研制计算机联锁系统，并于1978年在瑞典哥德堡车站成功开通，随后德国、日本、美国、英国等也加入计算机联锁系统开发行列。在计算机联锁系统应用不断深化的同时，对系统本身也提出了新的挑战，加强计算机联锁系统的管理确保系统安全性和可靠性有着重要意义。下面，本文以较为成熟的DS6-11型计算机联锁系统为例，就计算机联锁系统管理中的一些常见问题进行浅要的分析，并提出一些有效的解决策略。
2 DS6-11硬件结构
DS6-11型计算机联锁系统采用的是多机分布式结构，其硬件系统包括控制台子系统、监测子系统、联锁子系统、继电器接口电路四个部分。控制台子系统由操作台、显示设备、语音设备、控显机、转换箱组成，提供按扭盘、数字化仪、鼠标等多种操作方式；监测子系统由监测机、通信机、信号采集电路组成，采集电路从现场接收信号，通过通信机传输至监测机进行实时显示并记录于数据库中供事后查询；联锁子系统由联锁双机和输入/入出接口组成，联锁双机通过网络进行同步信息的交换以构成动态冗余热备系统；继电器接口电路承担计算机系统同室外信号设备的连接工作。
3 计算机联锁系统管理常见问题
3.1 工控机管理常见问题及解决措施
在计算机联锁系统中，包括联锁双机、控显双机、监测机等，所采用的都是PC总线工业控制计算机，虽然在具体应用中所采用的工控机型号不一定相同，但其组成和结构都类似，其故障现象也有很多共同特征，判断和排除的方法也基本相同。工控机常见的故障有电源故障、CPU板故障、硬盘故障、机箱底板故障、风扇故障。
电源故障常表现为突然死机、关机后重加电不能启动等现象，可通过检查电源线连接、机箱电源指示灯、机箱风扇工况等进行判断，如果确定电源故障应当更换电源模块处理。当电源无故障时，如果工控机依然无法运行则可能是CPU板故障，不过还可能与硬盘有关，在检测时可连接显示器根据屏幕上的故障提示来判断故障原因，如果在显示器、显卡无故障情况下屏幕没有任何显示则很大程度上是CPU板故障，可更换CPU板进行处理。如果显示“Non-System disk or disk Error。”的提示，即表示硬盘或DOM有故障，更换硬盘或DOM处理即可。机箱底板故障相对较少，如果电源、CPU、硬盘均不存在故障工控机依然无法运行，则可怀疑是机箱底板故障，需由专业人员更换机箱处理。风扇故障表现为异常声响、转速减慢、停转等现象，虽然短时间内不会影响机器运行，但会影响机箱通风使机箱温度升高，加速元器件老化甚至直接烧毁电路，当出现故障后必须及时采取措施恢复风扇正常工作。
3.2 控制台管理常见问题
计算机联锁系统控制台包括显示设备、数字化仪、鼠标、语音设备、控显双机、转换箱、连机电缆等。DS6-11型联锁系统的控显双机并没有自动切换功能，控显机故障将会直接导致功能丧失引起控是台全部功能失效，此外联锁机死机、网络通信中断也会造成控制台全部功能失效，当发生控制台全部功能失效故障时，首先要根据联锁机指示灯或监测机记录，来排除联锁机或网络通信故障，以此确定是否是控显机故障，再根据工控机故障检测和排除方法进行处理。转换箱内有视频转换卡、串行口转换卡、语音转换卡等，这些板卡发生故障只会影响该板卡连接的设备功能，如果所有设备功能全部失效则可能是转换箱电源故障，实际上控显转换箱内的电源有两路，一路为工作电源，一路为热备电源，通过面板上的指示灯可以看出其工作状态，如果发生故障可通过更换电源板处理。
控制台的操作设备有数字化仪和鼠标，部分系统还有单元式控制台，但通常均用数字化仪作为主要操作设备，以鼠标作为备用操作设备，单元式控制台则多以按钮作为操作方式。如果数字化仪与鼠标同时失效且显示器不提示故障停用信息，则为控显机故障应当倒机处理使系统恢复正常。数字化仪发生故障通常由电源问题、数字化仪本身故障、数字化仪图纸坐标移位、数字化仪使用过程中掉电、数字化仪串口故障等原因引起，应当仔细检查有针对性的采用排除方法，使系统恢复正常工作。
3.3 联锁机管理常见问题
联锁机包括联锁双机主机、双机切换电路、双机输入输出接口电路等。联锁机故障有双机切换故障、输入故障、输出故障等。联锁双机中A机为工作机、B机为备用机，当A机发生故障死机或人工关机、发生错误开放信号或者在人工输出双机切换名令时，A机状态板停止电位输出信号导致双机切换。当故障引起双机切换后，整个系统自动进入引导总锁闭状态，管理人员必须对全站办理引导总锁闭解锁，才能使控制台操作被恢复，但人工输入切换命令实现联锁双机切换时，则不进入引导总锁闭状态。如果系统发生双机自动切换，应当立即检查系统以确定切换原因，对于局部障碍如输入输出接口故障，并不会造成联锁双机自动切换，应当采用人工切换的方式使系统保持正常运行状态，并对故障进行修复。
输出接口故障表现为联锁机正常运行且输入正确情况下，有命令输出但不能使相应设备发生动作。DS6-11型联锁系统采用动态输出方式，当发生输出接口故障时，可以先检查输出板是否存在故障，如果输出板不存在故障则检查输出板指示灯，指示灯不闪光表示命令并没有发送到输出板，可查看输出命令记录，如果没命令记录则需要查找输出失效的其它原因，如果有记录则可检查扁平电缆和7122板。如果指示灯闪光则说明命令发送到了输出板，此时可检查动态盒指示灯，动态盒指示灯闪光表示信号发送到了动态盒，故障可能发生在动态盒，可更换动态盒，检查动态盒和继电器间的配线来确定故障点。如果动态合不闪光则表示命令未发送到动态合，故障可能存在于26芯电缆和组合架配线上，应当仔细检查寻找故障位置。
3.4 网络管理常见问题
DS6-11型系统通常采用多机分布式结构，各计算机利用网络进行通信，如果网络通信出现故障，将会使整个系统瘫痪，为了提高系统抗网络故障能力，DS6-11系统采用了双重冗余网络，所有工控机均安装双网卡，并用两条独立的网络电缆连接。管理人员应当注意观察网络状态，以免网络出现单重故障时不能及时发现，及时排除网络故障，提高系统的可靠性，以免两条通信线路均出现故障影响系统使用。
在判断网络是否存在故障时，可以根据控制台提示信息进行判断，查看双网通信是否正常，如果提示信息为绿色表示双网通信正常，黄色表示一个网卡下网，红色表示两个网卡均下网。判断双网通信是否正常后，再根据监测机系统网络工作状态图判断下网节点，以集中排除故障。虽然单网出现故障并不会影响系统的正常运行，但如果不及时排除造成双网故障，将使整个系统竣痪造成严重后果。在处理网络故障时，可根据需要更换网卡，重新安装T型头和终端电阻，更换网络连接电缆等。
4 结束语
在计算机联锁系统在我国经济建设和人民生活中的作用越来越大，但很多问题都会影响计算机联锁系统的安全性和可靠性，作为管理人员必须注意系统常见的一些问题，及时发现问题，及时解决问题，以保证系统的正常运行，避免系统出现故障瘫痪给人民群众的生命财产安全造成威胁，影响社会和谐发展。
参考文献：
[1]李凯.计算机联锁系统管理的几点思考[J].铁道通信信号，2005（07）.
[2]李开成.国外铁路通信信号新技术纵览[M].北京：中国铁道出版社，2005.
[3]宋钢，王国容.铁路专家系统功能及应用[J].中国铁路，2008（04）.
[4]张佳楠，王海峰，蒋大明.计算机联锁系统二乘二取二容错结构分析[J].铁路计算机应用，2006（11）.
