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1．1阶段划分
软件的生命周期主要由软件定义、软件开发和软件维护三部分组成。对于软件的各个不同阶段，尽可能地将软件的开发设计工作划分为具体的任务，并且使任务之间的关联性降低，尽可能地相互独立，从而可以有效地降低软件开发的复杂性，利于软件开发工作的组织管理，简化其工作流程。
1．2软件定义时期
对软件进行定义的主要目的是明确软件开发工作的总目标和该软件工程的可行性，分析软件系统需要实现的具体功能及采取何种手段实现该功能，并对整个系统所需要的成本和资源进行初步的估算，设计出工程的进度表。该阶段的工作主要由系统分析员完成，其主要工作有：
（1）问题描述和可行性分析。
进行此阶段分析时，主要由软件系统的需求方和软件开发方相互协商，明确软件系统的目标及可行性。问题描述主要是明确需要解决什么问题，对问题进行准确的定位，将问题的困难程度、性质、规模及目标等内容以书面的形式进行描述，并上报给上级主管部门。对软件需求方的使用者进行走访，对问题的理解进行扼要的描述，并将写好的报告反馈给用户，查看问题的描述是否准确，统一双方的意见，直至达到最终的协议。对于可行性的分析，当前对于该定义并没有给出明确的定义，其主要目的是描述该系统是否值得去做，是否有合适的技术能够解决此问题。在该阶段的可行性相对比较简短，只是从总体上进行分析，并不涉及具体的问题。
（2）分析需求。
明确软件系统可行之后，就需要对软件的功能进行详细的分析，即：为了达到使用者的要求，软件系统必须能够做什么和具备哪些具体的功能。另外，用户当进行软件操作时，必须有个清晰的认识，利用该软件系统要达到哪个具体的目标。开发人员和使用者必须进行详细的、准确的沟通，利用数据模型、数据字典、数据流图及算法设计出整个软件系统的逻辑模型。在该阶段，必须让用户参加，并给出具体的意见。
1．3软件开发时期
对于软件的开发，主要由计划、设计、编码和测试四部分组成，计划和设计是系统设计，编码和测试是系统实现。软件的开发由计划开始，完善的计划可以为软件的开发节省大量的时间和精力；设计是在计划的基础上，进一步的完善，给出问题的每一个步骤，是对整个系统功能的完整描述；系统设计完成后，开始进行编码操作，即对问题的具体实现，在编码中，要符合编写规范的要求，保证程序的易读易维护；没有一个软件是一次编写成功的，需要反复的测试才行，当前的测试从小到大，分别是单元测试、集成测试和验收测试，每次测试都要进行详细的记录，为以后软件的维护打好基础。
1．4软件维护时期
如果说前面的步骤是软件的实现过程，那么软件的维护时期就是软件的使用过程，软件的维护时期最长，由于软件随着使用环境的不断变化，软件的功能逐渐不能满足用户的需求和无法正常使用，为了延长软件的使用寿命，必须对软件进行维护处理。对于软件的维护活动主要分为4类，分别是：改正性维护、完善性维护、适应性维护和预防性维护。根据维护的情况不同，每个维护都要有详细的报告，通过报告来进行制定维护计划、修改软件设计、代码修改和测试等一系列的过程。
2测试自动化
开发人员设计好程序之后，无法直接投入使用，需要对代码进行测试，而软件测试是一个非常烦琐的过程。据统计，软件工程人员无法及时交付软件的主要原因是在规定的时间内没有对软件进行完整的测试和修订。21世纪，时间就是金钱，时间就是企业的生命，软件投入市场越早，就越有可能提前掌握先机，从而获得更高的利润。传统的软件测试方法无疑已经无法适应当前IT行业的发展，自动化测试软件可以使测试流水化，使得在较短的时间内充分对软件进行测试，现在，越来越多的软件企业选择测试自动化。
2．1测试自动化的定义
当前，对于测试自动化的定义比较多，但总结起来为：能够通过自动化的测试工具，针对软件测试，在预设条件下运行系统或应用程序，评估运行结果，预先条件应包括正常条件和异常条件。从而达到减轻手工测试的劳动量，节省测试时间的目的。测试自动化在很多情况下都具有非常大的使用价值，例如在进行脚本测试时，可以产生许多重复调用的代码，在进行压力测试时，可重用很多次该脚本。如果利用手工测试方式进行压力测试，那么可能要花费相当长的时间，而且有时有些软件的缺陷还不能及时地发现，测试自动化保证了软件的稳定性和准确性。
2．2测试自动化的生命周期
进行自动化测试的工具也是一种软件，有其自身的生命周期，主要分为需求分析、计划、设计、实现、集成、维护和终结等过程。对于需求分析阶段，主要是对测试的用例进行详细的分析，明确测试用例的可行性，考察用例是否可以重复利用，对测试有何价值；在计划阶段，设计测试的进度和生成相关的文档；设计主要是描述自动化测试的模块，而描述是对这些模块的实现；对写好的软件模块进行集成，生成相应的具有特定功能的测试包；最后对软件的测试自动化工具进行维护，随着时间的推移，结束自动化测试生命周期。
3测试自动化软件的实现
3．1需求分析阶段
在该阶段，测试工程师和手机终端使用者要一起参加需求分析的讨论，分析测试的环境和过程，测试不同的环境下手机的使用情况。在进行手机通信测试的需求分析里，假定使用300个测试用例，分析其自动化测试的流程，形成书面的需求规格说明文档，并进行专门的评审，对测试用例进行审查。
3．2计划阶段
主要完成计划进度表的建立。例如整个手机终端测试需要五周时间完成，计划和设计需要半周，开发和执行需要三周，测试需要一周半。在规划测试计划时，在对每一次进行操作进行相关文档的说明，其中文档的完成工作也需要在计划时间以内，建立和维护一个测试环境文档是非常重要的。
3．3设计阶段
对于手机通信系统来说，软件的升级不会带着新的错误，即功能是不变的，由于测试的脚本具有共用性，模块化的设计是非常有必要的。在设计的过程中，要注重命名规则，以免发生混淆，使得模块发生混乱。
3．4实现和集成阶段
实现主要是在设计的基础上，进行编码，最终完成软件，每次代码更改运行要记录初始状态和运行后状态，及时进行备份。对软件进行集成分块测试，将生成的测试包提交给组装集成测试人员，对其进行评审和验证，详细记录其结果。
3．5维护和终结阶段
软件自动化测试生成后，要根据使用环境和用户的不同进行维护处理，并不断对其进行改进，这个过程可以通过问题跟踪工具来完成。随着新技术的来临，软件会越来越不适应企业的要求，就要对其进行终结，重新研发新的测试软件。
4结语
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论文关键词：追求,给水,排水系统,运行,成本
水是人们生产生活中最重要的物质之一，如何节约水资源，保障给水系统可靠、稳定，追求给水排水系统运行成本降至最低？是给水排水事业工作者们最关心的话题。
随着科学技术的发展，给水排水工程设备的落后得到了突显，业内的资源浪费是惊人的。如何解决给水排水工程设备落后的局面，推动给水排水行业节能降耗，建设资源节约型社会是本篇的主要话题。
给水排水设备怎样才能用高科技武装呢？首先，应对众多的给水排水系统进行全面剖析和研究，找出共性问题和个性问题。笔者对给水排水系统剖析研究已有十年以上，笔者认为：给水排水工程设备落后的主要方面是系统控制部分的落后。现将以上话题笔者观点叙述如下，望大家讨论，去伪存真，去粗存精。
一、节约水资源：
无论是从自然井、自行打井、江河、湖泊、自来水存水池、自来水管道抽水进高位水箱或水塔，都有水满需要及时停机的控制。人工控制是最原始也是最古老的方式之一，他的可靠性并不高；A-B浮球开关控制，是一种利用轻重球浮力机械拉力开关，控制电压高，开关寿命短，它的可靠性也不高；液位控制器有模拟电路和数字电路，模拟电路因使用条件要求高，实际应用可靠性不高，数字电路检测信号是低压、直流，电位信号，安全、可靠、使用寿命长；数字全自动水位控制器是专为给水排水工程设计的，它吸取众家之长，采用最新数字技术，在安全可靠性又上了一个台阶。只有可靠性上来了，才从源头上节约水资源。
二、保障给水系统运行稳定、可靠，是给水工作的重中之重。
1、保障给水系统水泵电机的正常运行：
给水系统运行有手动、半自动、自动、全自动四种方式之分，手动和半自动方式他只有启动系统运行和停止系统运行，对其它运行条件没有任何检测措施和控制方式。自动控制方式大部分控制器也不具备其他条件的自检功能和自控功能，前三种方式对给水系统的保障是没有技术措施。全自动控制器是对整个给水系统进行全面自检自控：一是对水泵电机电源进行实时检测，如三相电源的缺相、错相、电源频繁跳动，电源失压等均自动检测，自动控制停机保护。二是对水泵水源进行实时检测，如自行打井水源枯水期缺水，自来水源停水而采用潜水泵或管道泵的系统等均自动检测，自动控制停机。三是对水泵、电机的运行状态进行实时检测，如水泵不上水（清水泵进水部分密封失效），水泵长期运行后效率严重降低，水泵叶轮被异物卡堵，电机过载等均自动检测，自动控制停机保护。以减少非正常情况下的损坏。
2、抢抽水措施，由于自然井、自行打井、江河、湖泊在每年枯水期的水位都会降低，一次性抽水量都会减少。采用手动、半自动、自动的控制器都无法满足系统供水的要求，全自动水位控制器可定制自动抢抽水功能，只要有可抽水量，系统就会自动抢抽取水量来保障系统的给水需要。
三、追求给水排水系统运行成本降至最低
给水系统能可靠保障人们的正常生产生活用水要求，从源头上节约水资源这还不能适应现代节能降耗建设资源节约型社会的需要。要追求给水排水系统运行成本降至最低方案才是当今社会的需要。
目前市场上大多数使用的自动液位、水位控制器，是没有考虑系统节能降耗，追求系统运行成本降至最低的设计思路。大部分是以实现系统自动控制为设计目标。变频恒压给水系统，在控制方式上是先进的，它最大的优点是系统不需要高位水箱或水塔，但在节能降耗方面，新建投资方面，贮能保障方面以及运行可靠性方面（受采集信号的电接点压力表可靠性限制）均不及传统的高位水箱或水塔系统。笔者认为：传统的高位水箱或水塔给水系统配上先进的全自动控制系统是最先进最完美的系统。先进的全自动控制系统应采用数字技术设计成全自动水位控制器，应以追求给水排水系统运行成本降至最低的解决方案为设计理念，以系统全自动控制为主线，运行实时自动检测，自动控制，结合系统节能降耗，创造出一个使给水排水系统运行成本降至最低的解决方案。
1、防止任何状态下水泵电机的空运行：
1）、水源无水不运行，水源水量太少不运行。
2）、三相电源错相不运行。
3）、水泵吸程密封失效不上水不运行。
2、防止水泵低效率运行：
1）、水泵长期运行后，效率严重降低后不能运行。
2）、水泵吸程密封不良，抽水效率很低时不能运行。
3、优先利用低谷电能和避开尖峰用电：
1）、优先利用低谷电能：在系统进入低谷后，和系统出低谷前应有优先为系统贮水的自动启动和贮满自动停机功能，为国家电网挖掘低谷电能不浪费，降低企业水泵运行成本开支。
2）、避开尖峰用电：在系统进入尖峰前，系统应优先为系统贮满水量，避开尖峰时段的运行，可缓和国家电网尖峰压力，也为企业水泵节省运行成本。
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当今社会，弱电系统作为一个独立的建筑安装系统，越来越多地被应用于一些新建的大厦、智能社区的建设中，为了保障弱电系统的正常工作，及其可靠的服务寿命周期，专业的弱电系统管理及维护也显得越来越必不可少。但是目前而言，对于弱电系统的专业维护及系统管理，缺乏有效的可操作性的管理维护措施及建议，因此，本论文结合笔者自身的工作内容，浅谈对弱电系统的管理及维护，以期和同行共享。
2弱电系统的构成及管理维护分析
2.1弱电系统的构成
笔者结合自己的工作内容，将科技馆、展览馆等公共场所的弱电系统按照不同的功能来划分，主要包含安全防范系统和自动控制系统两个方面。
2.1.1安全防范系统
安全防范系统以空间来分，可分为室内部分和室外部分。室内部分。公共场所室内的安全防范系统，是由若干子系统构成的，这些子系统共同保障了公共场所内的安全防范，并将场馆内的所有信息连接到公共场所的指挥调度中心。具体而言，通常由安全防盗系统、室内场馆摄像监控系统、消防报警系统、紧急救助、门磁系统等构成。室外部分。室外部分主要负责整个场馆的闭路电视监控及周边安全，主要由场馆摄像监控系统、周界红外报警系统、保安巡更签到系统等构成。
2.1.2自动控制系统
在公共场所，除了需要安防系统外，还需要很多自动控制系统，实现对各种主要设备系统的全面自动化控制，通常说来，公共场馆需要控制的范围包括空调系统、给排水系统、供配电系统、照明系统、消防系统、广播系统等。
2.2弱电系统管理维护中的问题
在实际的弱电工程中存在着较多的问题，概括起来，主要表现在以下几个方面：
管理维护缺乏系统性和科学性。目前对于一个集成度较高的弱电工程系统，实施的管理维护方案是沿袭传统的设备维护方案而进行的，将各个弱电系统相互割裂开来，彼此单独进行管理和维护，并且对弱电系统的维护也基本遵循着没有问题不维护，小问题小维护，大问题大维修的思路进行管理维护，致使整个建筑物或者社区的弱电工程管理维护缺乏系统性和科学性。
管理维护缺乏专业检测设备。目前，很多弱电工程或项目的管理维护，都依靠技术人员的手工进行管理维护，发现问题，查找根源，提出解决措施，实现系统正常工作，这样的管理维护效率较低，缺乏高效的管理维护方案，同时在具体的管理维护检测设备方面，大多还依赖于万用表等传统的检测设备，无法真正实现对大型的弱电工程进行系统的专业化的管理和维护。
管理维护缺乏专业人才。弱电控制技术在我国起步较晚，但是发展非常快，因而专业的弱电管理维护人员在我国的缺口较大，很难真正的实现对一些大型的复杂的弱电工程的管理及维护；而弱电工程管理维护需要的是在上述各方面均能够独立实施管理和维护的专业技术人才。
3弱电系统的管理维护策略
3.1完善弱电工程的自动化检测，提高弱电系统管理维护效率
为了更好的实现弱电工程的管理及维护，可以在各弱电系统的自动检测及控制方面下功夫，通过完善弱电系统自身的自动检测、控制功能，来提升弱电系统的管理及维护水平，提高管理维护效率和水平，降低弱电系统的工作故障发生的概率。笔者曾经参与过某科技展览馆的弱电系统改造及维护项目，结合实际，针对公共场馆各弱电系统的特点，可以从以下几个方面进行管理及维护：
空调系统。通过对空调控制系统进行传感检测，可以实现对冷冻机组、热泵、新风机组、送排风机组及风机盘管等的自动监视和控制，发生故障时能显示故障的位置及性质，使控制人员及时掌握情况。
给排水系统。通过对给排水系统安装弱电控制系统，使其能自动监视和控制生活水箱、各种水泵、污水池和污水处理装置的运行，自动计算水流量，自动与主机通信；当某处发生运行故障时，控制室会自动显示。
供配电系统。供配电系统的弱电管理维护，可以从自动显示并记录供配电设备的运行情况入手，包括电压、电流、功率因素等，并与管理系统联网；能在控制室实现对整个变配电系统的操作，当发生异常情况（如变压器高温）时自动报警；当二路进线中一路发生故障时能自动切换到另一路。
消防系统。通过加强对消防系统的弱电控制及其自动检测功能，使其能自动控制消防系统的各种设备，当火警发生时，能自动切断电源，打开排/抽风机，消防泵自动启动，消防喷头自动喷水灭火。
其他诸如照明系统、广播系统等，也都可以通过完善、提升弱电自动检测的手段实现对公共场馆内的弱电系统的有效管理及维护。
3.2实施弱电工程过程化管理，降低弱电系统故障维护概率
加强对弱电系统的管理维护，还可以从加强弱电工程施工管理的角度来降低弱电系统的故障发生概率，从而提高弱电系统的管理维护水平。按照弱电系统的施工环节，可以从以下几个方面进行弱电工程施工的过程化管理。
前期准备阶段。每一个弱电系统项目的开始都必须组建一个项目管理机构，安排以项目经理为核心的项目管理部进驻工地，根据项目的实际需求和情况，制定相关的管理制度，并编制初步的施工进度计划。
深化设计阶段。根据初步确认的系统功能，对整个弱电系统的初步方案进行深化，并与建筑设计、装潢设计及招标单位进行沟通协商，最终确认深化设计方案及图纸。
工程安装阶段。同施工单位落实相关预埋管、箱、盒的现场协调，按照制定的按照进度计划和现场管理制度，对系统的供货、安装、接线等各阶段工作全面的监督、协调、管理，以确保弱电工程的施工质量。
调试、测试及试运行阶段。编制系统调试方案，分步落实系统的单体调试和总体联调，编制系统试运行方案，合理地实施系统试运行，并对试运行中出现的问题及时反馈、总结、整改，以完善和提升弱电系统的管理，降低维护工作量，确保弱电系统的可靠工作。
3.3弱电系统的防雷接地维护
公共场馆内弱电系统的防雷接地是非常重要的，如果对防雷接地的设计没有足够重视，那么最终整套弱电系统的工作也无法得到可靠的保障。总的说来，防雷接地主要需要考虑以下几个方面：
防雷接地应采用专用接地干线。由外在的本体系统引入接地体，专用接地干线采用铜芯绝缘导线或电缆。
弱电系统的接地线不能与强电交流的地线以及电网零线短接或混接，接地线不能形成封闭回路。
弱电系统中的监控系统及其专业设备的接地线，应选用铜芯绝缘软线。
弱电系统中三芯电源插座的接地端，应与系统的接地端相连（保护地线）
公共场馆弱电系统的传输线路(与环境、土壤有关)要求单端接地，在调度室室屏蔽层接地(接到机柜上)，干扰信号通过屏蔽层隔开，两端都接地，有浮点；在特殊情况下，要两端都接地。有些地方控制线会受到干扰(杂波信号导致信号不良)，应将位置移动。干扰无论大小都会表现出来，导致弱电系统控制不灵敏。另一方面，在布线时，由于现场要布很多线，且一般是由多人来布线，容易错接，因此建议在布线时要做好标识，以提高效率。
自动检测论文范文4
关键词：电能计量装置，远程自动检测系统，设计，研制
下面就系统的整体规划的各个模块的具体功能实现做进一步的分析阐述。
1、1.系统通讯控制的原理框图
1.1实现功能：
1.1.1计算机扩展RS-485总线控制电压切换模块，电流切换模块，脉冲切换模块、RS-485通讯切换模块和开关量输出和模拟量的输入模块，将当前需要校验的电能表的电压、电流、脉冲接入测量模块；
1.1.2将当前需要校验的被校电能表的RS-485通讯线接入到计算机的另一个通讯接口上去，建立被校电能表和计算机的通讯连接；计算机扩展232通讯与测量模块电能表现场校验仪通讯，读取被校电能表的各种电参量和测量模块的状态；
1.1.3计算机扩展RS-485总线与各个被校电能表通讯，读取被校电能表各种状态，经通讯切换模块切换后一次只与一块被校电能表通讯，避免使用RS-485总线时总线上一个单元有问题后将整个RS-485总线拉死的情况，并且方便了计算机对被校电能表进行地址侦测；
1.1.4计算机扩展Modem接口或通过EtherNet接口，接收主站查询信息，上传分站的现场校验结果及各种状态。
2、电压切换箱的设计 2.1电压切换原理图示
2.2电压切换箱的可靠性考虑
2.2.1、继电器的选型上使用好品质的继电器，线圈和接点间耐压AC4000V，耐冲击电压10KV；
2.2.2、考虑如果使用三刀继电器的话，三相电压在一个继电器上可能会造成电压之间的干扰，影响测量的稳定性，因此，一个被校电能表采用三个继电器进行切换；
2.2.3、电压切换箱的电源在进入切换箱模块后要进行滤波设计，使用大小容值不同的电容将线路上引入的高低频干扰滤出；
2.2.4、继电器的控制信号使用光隔进行隔离，避免后级电路的干扰串入前级电路中，对控制部分电路造成干扰；
3电流切换箱的设计3.1电流切换原理图示
3.2实现功能
3.2.1将接入模块的各路被校电能表的电流回路中需要接入的电流接入到电能表现场校验仪中；
3.2.2将接入模块的9V电压变换成5V电压，并做相关的滤波设计然后提供给控制电路工作；
3.2.3建立RS-485通讯与计算机进行通讯，接收计算机控制命令，上传切换箱状态；
3.2.4通过指示灯指示出切换箱当前状态；
3.3电流切换箱的可靠性考虑
3.3.1电流互感器的二次加上两个反向接法的续流二极管，当单刀双掷继电器在进行接入切换的时候会存在短时间的电流互感器二次的开路情况，增加两个二极管起到对互感器的补偿电流作用；
3.3.2电流互感器后级设置电流短路继电器，在不校验被校电能表的时候所有电能表位的电流互感器的二次都是短路的，在进行电能表位接入的时候，先将接入电能表位的电流接入继电器合上，将被校电能表接入到电能表现场校验仪的测量回路，延时100ms左右，等待继电器完全吸合后再将该电能表位的电流互感器的二次的短路继电器打开；在电能表位由接入转化为不接入的时候，先将电流短路继电器合上，延时100ms以后，再将电流接入继电器打开。
4脉冲切换模块4.1实现功能
4．1．1将接入模块的被校电能表的主电能表的正向有功脉冲线、正向无功脉冲线按需要接入到电能表现场校验仪中；
4．1．2将接入模块的被校电能表的副电能表的正向有功脉冲线、正向无功脉冲线按需要接入到电能表现场校验仪中；
4．1．3扩展RS-485总线与计算机通讯，接收计算机控制命令，上传模块状态；
4．1．4脉冲模块上扩展一个按键，按一次按键则将下一个电能表的脉冲接入到测量模块，一直循环切换；方便模块的单独调试；
5通讯切换模块5.1关于RS-485通讯的硬件可靠性提升
5.1.1、电能计量装置远程自动检测装置的使用现场的情况比较复杂，大型电力装置就放置在变电站室的旁边，整体又都处于户外，因此，在元器件的选型上还要考虑到防雷击的情况，并且在调试、安装、以及工作过程中由于空气较干燥，静电的影响也是很坏的，因此，RS-485的芯片准备选择65LBC184防雷击和静电的芯片作为RS-485通讯的转换芯片。。
5.1.2、RS-RS-485总线为并接式二线制接口，一旦有一只芯片故障就可能将总线“拉死”，因此对其二线口VA、VB与总线之间应加以隔离。通常在VA、VB与总线之间各串接一只4~10Ω的PTC快恢复保险，同时与地之间各跨接5V的TVS瞬态电压抑制二极管，以消除线路浪涌干扰。。如没有PTC快恢复保险电阻和TVS瞬态电压抑制二极管，可用普通电阻和稳压管代替。
5.1.3、在总线两端的差分端口VA与VB之间应跨接120Ω匹配电阻，以减少由于不匹配而引起的反射、吸收噪声，有效地抑制了噪声干扰。
6、开关量输出和模拟量输入6.1实现功能
6.1.1实现开关量的输出，用于控制外部设备；
6.1.2实现对门控等开关信号的监控；
6.1.3实现模拟量的输入测量，对温度、压力等外部环境情况进行监控；
6.1.4将接入模块的9V电压变换成5V电压，并做相关的滤波设计然后提供给控制电路工作；
6.1.5扩展RS-485总线，接收计算机命令，上传模块状态；
6.1.6前面板扩展模块状态指示灯，指示模块当前状态；
6.1.7模块扩展一个按键，按此按键可切换接入模拟通道和开关量输出通道，方便调试；
6.1.8方便调试和维修；
6.2可靠性考虑
6.2.1开关量的输出使用光隔进行隔离，防止外部干扰信号进入模块控制部分；
6.2.2机箱所有线使用焊接的方式焊接到机箱上面，减少插接件带来的不确定度。
6.2.3开关量的输入信号先经过光隔进行隔离，然后再引入CPU，避免外部干扰信号进入控制部分。
6.2.4模拟量的输入测量信号为保证它的安全性，从外界进入之后先经过模拟运放的跟随之后再接入到CPU中进行测量。。
7、关于误差计算任务分配被校电能表的误差计算功能在工控机中进行完成，标准电能表接收脉冲切换箱传过来的被校电能表的低频脉冲，然后通过通讯方式将标准电能表的高、低频脉冲传送给计算机，由计算机根据这两个脉冲来进行误差计算。
电能计量装置远程自动检测系统作为一个多功能电能计量装置的检定装置，它提高了计量管理水平和工作效率，在采用了实时监测系统后,计量管理人员就可以及时发现计量装置的故障,并立即通知处理,当计量装置误差超限时,计量管理人员也更容易及时发现、及时处理，系统实现了人工检测到自动检测的转变,实现了电能计量装置误差检测的全面化,检测过程采用在线、一体式测量,并能实现电能计量装置整体综合误差的实时计算。同时该系统还可帮助我们对电能计量装置运行健康状况进行实时监测 。
参考文献：
1、《电能自动计量及数据远传系统的研究》------作者 刘涤尘 杜江 2000年1 2月电力系统及其自动化学报
1.提高了计量管理水平和工作效率。
2、《电能计量装置远程监测系统的应用》-----------作者 张 超 《硅谷》 2008年第24期
3、《电能计量装置远程在骊检测系统的设计与实现》 作者 高舒 期刊《河北电力技术》2008年第04期。
自动检测论文范文5
关键词：电气；自动化 ；实践体系
实践教学体系，是培养电气工程人员的关键环节，本文对这方面的内容做了粗浅的探讨。
1 实践教学体系建立的目标及基本要求
1.1 目标实践教学体系建立的目标是培养德智体全面发展的，能适应社会主义现代化建设需要，具有电力系统及其自动化、继电保护及自动化、电气技术、计算机应用等方面的基本理论素质、专业基本知识和较高综合素质的复合型高级工程技术人才。毕业生能在电力部门、科研院所、国民经济管理部门、工矿企业等单位从事与电气工程有关的系统运行与维护、自动控制、电力电子技术、信息处理、实验分析以及电子与计算机应用等工作一线的应用型高级技术人才。
1.2 要求根据专业培养的目标，本专业学生必须具有以下能力：
1.2.1 具有较扎实的数学、物理等基础知识，具有良好的人文社会和管理科学基础及外语综合能力。
1.2.2 系统地掌握本专业领域必需的较宽的技术基础理论知识，主要包括电工理论、电子技术、信息处理、控制理论、计算机软硬件基本原理与应用等。
1.2.3 获得较好的工程实践训练，具有较熟练的计算机应用能力。
1.2.4 了解本专业学科前沿的发展趋势。
1.2.5 具有较强的工作适应能力，具备一定的科学研究、科技开发和组织管理的实际工作能力。
2 实验、实践教学的安排
通过对电气工程及其自动化专业培养要求的分析，并考虑学院所在地区大量水电站的修建及工业园区的兴建对电气专业人才的需求情况，对西昌学院电气工程及其自动化专业的实践教学环节几经修改，最后的专业实验、实践教学的课程安排如下：大学一年级除了公共实验课以外，专业实践课有大学物理实验、电路原理实验；大学二年级的实验、实践课程有：电路原理实验、计算机辅助设计上机练习、数字电子技术实验、电机实验；大学三年级的实验、实践课程有：PLC实验、PLC设计、微机原理实验、运动技术设计系统、继电保护课程设计、发电厂实习、单片机控制实验、专业英语读写训练、数值计算方法上机实验、项目管理案列分析、自动检测技术设计；大学四年级的实验、实践课程有：变电站（所）实习、生产实习、计算机仿真技术上机练习、电力市场调查毕业实习、毕业（论文）设计。 3 科学合理性的分析
3.1 形成模块化、系统化的教学体系整个教学体系分为三个模块，为公共实践必修课、专业实践必修课、专业实践选修课。这三个模块之间相互联系，应用于某个学科方向或学科方向的分支形成体系和系统，使实践教学的内容从相对独立到学科融合，使学生从单门课程、系列课程到专业方向的实验，由点到线、由线成面、由面建体，逐步的、分层次的、全方位培养实践能力和创新意识[1]。如学生将专业实践必修课中的数电模电与专业实践必修课中的单片机和自动检测技术这几门课程相互联系起来就能向计算机控制技术发展。
3.2 分层次提高学生的实践能力一年级为公共基础实验训练阶段，如外语视听、计算机上机、体育、社会实践等，还有专业实践如普通物理学实验，大学物理实验是学生进入大学后接受系统实验方法和实验技能训练的开端，是对学生进行科学实验基本训练的重要基础。二年级为专业基础或专业技术基础实验训练阶段，如模拟电子技术实验，数字电子技术实验，这些实验使学生掌握了基本电路参数测量方法，常用电子仪器使用方法以及中、小规模数字集成电路使用方法。三年级为学科专业主修及专题设计性实践训练阶段，如PLC实验和设计，继电保护课程设计，同时还安排学生到发电厂实习，使学生进一步了解、熟悉专业知识及其在发电厂的应用，培养学生学习专业知识的兴趣，使学生树立专业思想。四年级为专业综合能力，安排学生毕业实习，将前三年学的理论知识和实践相结合，将各门课程相结合最后进行毕业设计。培养了学生的创新精神和创新能力，提高学生的工程设计和综合应用素质。各教学层次均有课程实验教学，实践教学环节从基础到专业、自底向上可形成体系，从单一实验到综合实践环节，分模块、成系统的培养学生的实践能力，使学生从进校开始就接受由易到难、由简到繁、由浅入深的实践训练。
3.3 增加实践教学的比例在教学计划的编制中，落实《西昌学院本科学分制实施办法》中实践教学模块学分不低于三分之一的总体要求，充分体现了应用型人才培养目标，达到培养服务于地方经济和社会发展需要的应用型高级技术人才。
3.4 其他强弱电结合能，强电包括了电机、继电器等，弱电包括了单片机、自动检测技术等，他们的结合能向控制方向发展；电工技术与电子技术结合向电力电子方面发展；软件与硬件结合；元件与系统相结合。专业宽，既具有电气工程方面的专业知识和技能，又有自动化和信息技术方面的基础知识和基本技能，可以使学生受到电工电子、信息控制及计算机技术方面的基本训练。
3.5 加强实验教学管理电气工程及其自动化专业“递进式”实验教学模式的实施必须有完善的管理体制和管理措施作保证。在具体的实践中，通过和其他高校实验教学管理制度的交流和学习，再根据学院的实际情况，制定了一套行之有效的管理制度，建立反映学生实验能力和创新能力的实验教学评价体系，对具备条件的实验室实行开放，实现了“递进式”实验教学的有序进行。是电气工程及其自动化专业实验教学模式运行体系。
自动检测论文范文6
关键词：印制电路板；图像处理；机器视觉；PCB裸板；自动光学检测；缺陷检测 文献标识码：A
中图分类号：TP391 文章编号：1009-2374（2016）09-0010-05 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.09.005
我国是全球第一大PCB生产基地，作为电子产品承载体的电路板，其集成度和产量不断在提高。为了保证电子产品的性能，电路板缺陷检测技术已经成为电子行业中非常关键的技术。建立在图像处理算法基础上的机器视觉检测技术与传统的人工检测技术相比，提高了缺陷检测的效率和准确度。因此，设计一种高效精准的机器视觉检测电路板缺陷的系统，具有非常重要的现实意义。评估印刷电路板质量的一个重要因素就是表观检测，PCB的表观质量对产品性能及成品使用安全有着极大的重要性。而伴随着近年来在工业生产领域崛起的计算机视觉，当前表观缺陷检测和分类识别的研究方向已经转向了利用计算机视觉技术来实现。计算机图像处理识别技术这种基于计算机视觉的检测技术成功取代了传统的PCB缺陷检测方法，在自动光学检测系统众多应用中占据了相对重要的地位，一跃成为PCB生产业表观缺陷的主要检测方法。
图1 系统框图
因此本文通过设计AOI自动光学检测系统，搭建较为简单的PCB缺陷自动检测系统的实验平台，对PCB中四类较为关键、常见的缺陷进行检测、分析、识别、判定，为研究推广PCB缺陷自动检测系统开拓应用前景，如能实现工业上的产业化检测，将有高额的经济收益。本文侧重对PCB中的四类较为关键、常见的缺陷进行检测、分析、识别、判定，并且仅搭建了较为简单的PCB缺陷自动检测系统的实验平台，即通过复杂算法对采集到的图像进行处理、配准、对比，从而得出PCB缺陷类型及对其进行标识。如图1所示。
1 硬件设计方案
PCB缺陷检测的总体系统设计方案主要是基于自动光学检测技术来搭建PCB缺陷检测系统，硬件设计是使用CNC-T程控光源高精度影像测试系统操作台，对待测电路板进行图像采集，再通过VS2010软件所编写程序处理，得出待测电路板的缺陷种类。整个系统主要分为运动控制、光源、图像采集、图像处理四个模块，分模块简要阐述了实验过程、所需设备以及软件算法，搭建了一个相对完整的系统工作平台。
图2 CNC-T程控光源影像操作台
该设备具有测量元素种类齐全、手动测量、自动对焦等多种功能，使用该设备采集图像进行二维检测，测量软体为YR-CNC，将图像储存至电脑后便由VS软件进行图像处理。实验组成如图3所示：
图3 实验系统框图
1.1 运动控制模块
本系统运动流程为：被检测的PCB在检测台上，通过步进电机XY轴运动到摄像机拍摄区域，CCD摄像机固定在工作台上方（Z轴），通过Z轴的运动实现聚焦。如图4所示：
图4 平台运动示意图
设备工作台台面尺寸为746mm×506mm，承载玻璃面尺寸为452mm×354mm，有效测量行程为400×300×200。本装置既可通过软件驱动自动采集图像，也可以通过手动控制，移动并聚焦采集待测PCB的图像。
1.2 光源模块
辅助光照――采用的是正向和背向光源这两种辅助光照。其中正光源和摄像头同侧，均位于Z轴上，正光源主要用于检测待测物体的表面特征。背光源位于检测台面下方，与正光源处于同轴反向关系，背光源能突出待测物体的轮廓特征，常用于检测物体轮廓尺寸。
图像采集：分别利用正光源突出PCB表面如走线、过孔和焊盘等主要特征，而下光源主要使PCB的轮廓尺寸和过孔产生强烈的轮廓对比。
光源：使用的是高度集中照明光源中心的LDR系列，由于该光源的伞状结构紧密排列着LED且采用了CCS独创的柔性板，使之成为LED照明系统的标准模式。照明系统如图5所示：
图5 照明系统
1.3 图像采集模块
图像采集模块是由图像采集卡、相机和镜头组成的，该模块是图像配准阶段的硬件基础。计算机采集图像的媒介就是相机，而相机按照不同原理又分为多种，常见的有CCD（Charge Coupled Device）和CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）两类。本系统采用的是CCD 1/2英寸43万像素彩色摄像头和高清晰度0.7～4.5X变焦倍率镜头，显示分辨率为0.001mm。
1.4 图像处理模块
通常获得的图像将受到工业现场环境、光照等条件的干扰，计算机所获得的图像质量多数参差不齐，图像的清晰度不一致，大大增加了PCB缺陷检测的难度，所以在利用复杂算法检测、识别PCB缺陷前要先对图像进行预处理。
本图像处理模块主要通过VS软件在OpenCV计算机视觉库的基础上，通过一系列算法对图像进行处理对比。
2 系统软件设计
2.1 OpenCV
OpenCV（Open Source Computer Vision Library）是一个跨平台的可以运行在Linux、Windows和Mac OS操作系统上的基于（开源）发行的计算机视觉库。它重量轻而高效，开放了多种接口如MATLAB、Ruby和Python等，并且在计算机视觉和图像处理中大多数通用的算法都是被允许的。OpenCV可用于开发实时图像处理、计算机视觉和模式识别方案，它提供了多种函数，实现了大量的计算机视觉算法，算法涵盖了从最基础的滤波至以高级的物体检测。OpenCV实际上是一堆C和C++语言源代码文件，许多常见的计算机视觉算法由这些源代码文件实现。如C接口函数cvCanny（）实现Canny边缘检测算法。它可直接加入到我们自己的软件项目编程中，而无需去编写自己的Canny算子代码，就是没有必要重复“造轮子”。
根据OpenCV中源代码文件巨多的特点，以算法的功能为基准，将这些源文件分到多个模块中，如core、imgproc、highgui等。将每个模块中的源文件编译成一个库文件（如opencv_core.lib、opencv_imgproc.lib、opencv_highgui.lib等），用户在使用时，仅需在自己的项目中添加要用的库文件，与自己的源文件一起连接成可执行程序即可。
OpenCV计算机视觉库的出现，是为了使人们利用方便快捷的计算机视觉框架，在计算机视觉领域可以更加轻松地设计出更为复杂的应用程序。OpenCV涵盖了多种计算机视觉应用区域，如用户界面、信息安全、医学影像学、工厂产品检验、立体视觉、机器人和摄像机标定等，约有500多个函数。因为计算机视觉与机器学习是相辅相成的，所以OpenCV也开放了MLL（Machine Learning Library）机器学习库。MLL除了在视觉任务相关中使用，也可以很容易地应用到其他机器学习中。
2.2 Microsoft Visual Studio2010
Visual Studio是微软公司推出的开发环境，是同行业中目前最流行的Windows平台应用程序开发环境。Visual Studio 2010于2010年4月12日，其集成开发环境（IDE）已被重新设计和组织，变得更简单了。
Visual Studio 2010同时带来了NET Framework 4.0、Microsoft Visual Studio 2010 CTP（Community Technology Preview――CTP），并且支持开发面向Windows 7的应用程序。除了Microsoft SQL Server外，它还支持IBM DB2和Oracle数据库。目前有专业版、高级版、旗舰版、学习版和测试版五个版本。Visual Studio的用处十分广泛，不仅可被用来基于Windows平台创建Windows应用程序和Web应用程序，还可被用来创建智能设备、Office插件和Web服务等应用程序。微软的Visual Studio 2010将成为一个版本的经典，这是相当于6.0版本。该版本可以自定义开始页，新功能还包括：（1）C# 4.0中的动态类型和动态编程；（2）多显示器支持；（3）使用Visual Studio 2010的特性支持TDD；（4）支持Office；（5）Quick Search特性；（6）C++ 0x新特性；（7）IDE增强；（8）使用Visual C++ 2010创建Ribbon界面；（9）新增基于.NET平台的语言F#。本课题将基于OpenCV计算机视觉库使用Microsoft Visual Studio2010开发环境，通过编辑算法实现PCB缺陷检测。
3 图像预处理
要使用计算机对图像进行处理，所得到的连续图像就必须被转换为离散的数据集，这是因为计算机只能处理离散度数据，这一过程我们称之为图像采集。图像采集由图像采集系统实现，如图6所示。图像采集系统的三个主要模块是成像系统、采样系统和量化器。
图6
将整理出的字符图像交予识别模块来识别，被称为图像的预处理。PCB的图像预处理包括灰度化、增强、滤波、二值化、配准等，处理后的PCB输出的图像质量将得到改善，在很大程度上使得该图像特征更直观，方便计算机分析和处理。PCB的图像预处理为整个PCB缺陷检测系统的核心部件，很大程度上决定了检测的准确性。图像预处理流程如图7所示：
图7 图像预处理流程图
4 PCB缺陷检测
本文针对四种常见缺陷：断路、短路、毛刺（凸起）、缺损（凹陷）进行检测研究。在这四种缺陷中，最为严重的缺陷类型是断路和短路，它们将会使整块板子失去本来的功能；而凸起、凹陷也可能影响到PCB在使用过程中的稳定性能。如图8所示为几种常见的缺陷：
图8 常见电路板缺陷
4.1 PCB缺陷的检测方法
常用的PCB缺陷检测方法有参考法和非参考法两种。要是从概念理解和电路难易程度看，参考法明显更加具有概念直观、电路简单的优势；要是从检测所需要的条件来看，非参考法则在不需要待测PCB与标准PCB进行准确对准这一点上优于参考法。
本课题采用参考法进行PCB缺陷检测。
使用参考法对PCB缺陷进行检测的流程为：（1）确定标准的PCB图像并放入参考库；（2）通过成像设备采集待测PCB图像，进行图像预处理之后，再二值化PCB待测图像，并对其进行连通域提取；（3）然后将处理结果与标准图像进行对比，利用图像相减来判断PCB可能存在的缺陷；（4）进行分类，确定缺陷类型。
4.2 图像连通域
像素是图像中最小的单位，每个像素周围有8个邻接像素，常见的邻接关系有两种：4邻接与8邻接。4邻接一共4个点，即上下左右。包括对角线位置的点，8邻接的点一共有8个，如图9所示：
图9 领域示图
如果像素点A与B邻接，我们称A与B连通，即有如下的结论：
如果A与B连通、B与C连通，则A与C连通。在视觉上看来，点与点相互连通，形成一个区域，而不是连通的点形成不同的区域。这种相互立体的所有的点，我们称为连通区域。连通区域标记常用的方法有Two-Pass（两遍扫描法）和Seed Filling（种子填充法）两种方法，本课题主要介绍第二种。
Seed Filling来源于计算机图形学，通常应用在填充图形上。思路：以一个前景像素当作种子，而后在处于同一像素值且位置相邻的连通区域，把和种子相邻的前景像素融合到同一组像素中，结果将是获得一个像素集，即连通区域。接下来介绍使用种子填充法实现的连通区域分析法：
第一，重复扫描图像，当得到当前像素点B（x，y）=1时停止：（1）赋予B（x，y）一个label，并将像素位置作为种子，接着将所有位于该种子周围的前景像素都压入栈中；（2）将栈顶像素赋以相同的label值并弹出，接着将全部位于栈顶像素周边的前景像素都压入栈中；（3）重复（2）步骤，直到栈为空。此时，图像B中的一个像素值被标记为label的连通区域便被找到了。
第二，在扫描结束前，重复第一个步骤，由此可以获得图像B中所有的连通区域在扫描结束后。
扫描所得的连通域如图10所示：
图10 图像连通域提取
4.3 缺陷识别
缺陷识别具体特征如表1所示：
表1 缺陷特征
缺陷种类 二值图像面积 连通区域数
断路 减少 增加
短路 增加 减少
凸起 增加 不变
凹陷 减少 不变
第一，短路和断路。在出现短路缺陷时，待测图像与标准图像相比，其所包含的连通区域数将会减少。同理可得，在出现断路缺陷时，待测图像与标准图像相比，其所包含的连通区域数将会增多。因此，断路和短路缺陷便可利用比较连通区域数来判定和识别。
第二，凸起和凹陷。凸起缺陷将导致导线和导线、导线和其他导体间的间隙变小，而凹陷缺陷将导致导线和导线、导线和其他导体间的间隙变大，二者均会导致PCB使用过程中出现不稳定状态。而观察可知，这两种缺陷的连通区域相同，差别在于各自二值化面积的大小，所以可以通过计算该待测图像的连通区域面积来识别凸起、凹陷缺陷。
识别过程：将经过图像预处理的待测PCB图像与标准图像进行对比后，通过算法找出缺陷。比较二者的连通区域数，若前者大于后者，则标定该缺陷点为断路，反之则为短路；若二者连通区域数相同，则比较二值化图像面积，若前者大于后者，则标定该缺陷点为凸起，反之则为凹陷。检测流程如图11所示：
图11 PCB缺陷检测流程图
5 系统实验
本文使用CNC-T程控光源高精度影像测试系统操作台，结合VS2010软件基于OpenCV计算机视觉库的算法编程来实现PCB的缺陷检测。整体实验过程为：手动控制操作台捕捉、聚焦、采集待测PCB的图像，采集到的图像与标准图像进行对比、识别，得出缺陷种类并显示结果。
本课题一共就所研究缺陷类型，做了40组实验，通过实验结果计算正确率。如表2所示：
表2 实验结果统计
缺陷类型 实验次数 正确率
断路 10 100%
短路 10 100%
凸起 10 100%
凹陷 10 100%
针对不同电路板图中出现的同种断路类型进行检测，效果如图12a、图12b、图12c所示，可准确检测出缺陷存在。
图12
针对不同电路板图中出现的同种短路类型进行检测，效果如图13a、图13b、图13c所示，可准确检测出缺陷存在。
图13
针对不同电路板图中出现的同种凸起类型进行检测，效果如图14a、图14b、图14c所示，可准确检测出缺陷存在。
图14
针对不同电路板图中出现的同种凹陷类型进行检测，效果如图15a、图15b、图15c所示，可准确检测出缺陷存在。
图15
6 结语
PCB板面向体积越来越小、密度越来越高的方向发展。在检测产品价格方面，国外AOI检测产品价格普遍偏高，而由于经济原因，在国内PCB板生产制造商多数仍采用人工目测等传统检测方法检测。随着经济的发展，数字图像处理研究的深入，自动光学检测系统也开始频繁活跃在人们视线中，但在PCB缺陷检测方面的应用却还有待完善。因此，本论文建立在深入掌握工控系统结构并从PCB板的质量标准、图像特点、缺陷特征及检测要求的分析基础上，对以图像处理为基础的PCB缺陷检测技术进行了深入研究。由于PCB缺陷自动检测系统的研究涉及多个领域的知识，其研究过程十分耗时、繁琐，由此，本论文仅仅对PCB缺陷检测中较为常见的问题进行了较深入研究，并且仅搭建了较为简单的PCB缺陷自动检测系统的实验平台，对PCB中的四类较为关键、常见的缺陷进行检测、分析、识别、判定。虽然还未实现真正实现工业上产业化检测，但是在未来几十年中，研究推广的PCB缺陷自动检测系统将有十分良好的应用前景，也将有高额的经济收益。
参考文献
[1] 陈胜勇，刘盛，等.基于OpenCV的计算机视觉技术实现[M].北京：科学出版社，2008.
[2] Gary Bradski，Adrian Kaebler，于仕琪，等.学习OpenCV[M].北京：清华大学出版社，2009.
[3] 周长发.精通Visual C++图像处理编程（第3版）
[M].北京：电子工业出版社，2006.
[4] 党振.中国大陆PCB产业的现状与未来[J].印制电路信息，2006，32（1）.
[5] 胡跃明，谭颖.自动光学检测在中国的应用现状和发展[J].微计算机信息，2006，（4）.
[6] 李汉，何星，等.印刷电路板的自动光学检测系统
[J].无损检测，2004，26（6）.
[7] 张利，高永英，等.PCB板检测中的定位研究[J].中国图像图形学，1999，4（8）.
[8] 姚立新，张武学，等.AOI系统在PCB中的应用[J].电子工业专用备，2004，（5）.
[9] 范小涛，夏雨人.一种基于图像处理的PCB检测算法研究[J].计算机工程与应用，2004，（13）.
[10] 傅莉.印制电路板的发展及前景[J].电脑与电信，2010，（5）.
[11] 张明轩.基于视频序列的人脸检测与跟踪算法研究[D].中北大学，2011.
[12] 张驰.基于机器视觉的智能控制与图像识别问题研究[D].兰州理工大学，2009.
[13] 谢飞.基于计算机视觉的自动光学检测关键技术与应用研究[D].南京大学，2013.
[14] 张静.PCB表观缺陷的自动光学检测理论与技术
[D].电子科技大学，2013.
[15] 俞玮.AOI技术在PCB缺陷检测中的应用研究[D].电子科技大学，2007.
