系统技术论文范例

1信息技术应用的基础

电梯控制系统大部分都是借助电脑的软硬件结构，并搭配各式各样的感应器及预先所规划的复杂的各式操作程序，结合成所谓的人工智能。精准的监控及引导各部电梯的动作，是以模糊逻辑方法为基础。模糊理论是根据不明确的信号，通过近似推理的过程，且经过运算而得到明确的结论，类似人头脑中“过程模糊，结果明确”的思维特征。使用模糊逻辑数学分析统计法，能快速的找出任何时刻最适合的运行模式。文章主要以小型电梯控制系统为例，结合PLC控制技术的特点，提出了一套结合模糊逻辑理论，将推理、判断、决策、控制等的知识思考行为，转化成为知识库及规则库储存于电脑中，再经由模糊理论法（fuzzytheory）以数值计算方法完成推论，实现于此电梯控制系统的视窗化的设计与应用。文章主要是针对电梯等待时间及搭乘时间做一完整分析，并利用可编程控制器（PLC）为控制核心，视窗化图控采用Delta图控软件DeltaScreenEditor，在电脑上直接对电梯做监控引导，再经由电脑与可编程控制器的通讯连线实现完成。本系统是一种机电整合的教材，是电机、电脑与控制工程的融合，所得成果可在机电整合或科学教育中使用。

2模糊控制的理论应用与系统开发

2.1模糊控制的理论应用

模糊控制主要是在直觉和人工经验的基础上，建立所需的知识库，并可看成一组决策法则，根据输入值满足系统条件（归属函数）的程度，给予一个特定值，称作grade（归属度），其范围为0~1。若完全属于系统条件时，其值为1；完全不属于系统条件时，其值为0，是传统的集合；其他属于系统条件中间的，依其所属程度给予0和1之间的任意值，这是属于模糊集合。模糊逻辑（fuzzylogic）设计方法主要可以分为四个部分：即模糊化界面（FuzzificationInterface）、知识库（Knowledge）、模糊推论机构（FuzzyInference）与解模糊化界面（DefuzzificationInterface）。其中，知识库又可分为资料库（DataBase）及规则库（RuleBase）。模糊控制是以语言化控制规则为主体，为了将输入的明确值与语言化的控制规则结合，必须将输入值做模糊化处理以便对应到资料库里语言变量的论域中，再配合规则库及推论机构推导出结果。因结果仍然是模糊值，所以必须再做解模糊化工作，其输出才是明确值。文章中借助每个楼层的传感器作为取样输入，再通过步进电机的驱动模组作为输出控制。该电梯控制系统的每个模糊集合均有语性值代表其模糊含意。利用编辑软件DeltaWPLSot程序化于可编程控制器系统的内部，以达成系统的闭回路控制。

2.2系统架构

系统的硬件架构是由可编程控制器、步进电机及驱动器、传感器等所组成。系统在可编程控制器内部所完成实现的内容，可先定义误差量（E）与误差偏差量（ΔE）两轴，误差量是由软件设定的参考距离与回授距离的差值。误差偏差量的计算是目前误差En减去前一次的误差量En-1，当程序连续执行下，循环一次的时间步距Δt很短时，可视为一个误差偏差量ΔE，或称之为误差微分量ΔE/Δt。（1）可编程控制器。系统所使用的控制器是利用三菱公司的产品。该系列PLC在电脑通讯的模式中，其交信资料的类型分别为读取PLC元件及交信资料的交信型式和写入PLC元件及交信资料的交信型式。（1）步进电机及驱动器。系统所使用的步进电机及驱动器可完成实现输出距离，提供搭乘者更短的搭乘时间及更精准的楼层距离定位。步进电机的结构不论是PM式、VR式或复合式步进电机，其定子均设计为齿轮状，这是因为步进电机是以脉波信号依照顺序使定子激磁，以数字电压输入来控制其转速及转动方向。就电机驱动原理而言，将其脉波激磁信号依序传送至A相、A+相、B相、B+相则转子向右移动（正转），相反的若将顺序颠倒则转子向左移动（反转）。（1）传感器。系统所使用的传感器可完成实现取样输入信号，提供给可编程控制器的输入端，进入控制器内部做运算处理。

一、制冷主机节能

当外界气温大于26℃时，制冷主机的负载需求越大，空调的耗能就越高。制冷主机耗能在中央空调系统之中占有相当大的比重，除了制冷主机在满载运转时要有高效率性能外，还要确保主机可以在50%~70%负载率的条件下进行长时间、高效率的运转，才能取得最佳的节能效果。因此，制冷主机的节能方式如下：

1）首先根据建筑物的用途、考虑全年的空调负荷变化和制冷机部分负荷的调节特性，并综合考虑初投资和运行费、维护保养、环保、安全等因素，合理的选择制冷机的机型、单机容量、台数和全年的运行方式，提高制冷系统在部分负荷时的运行效率，降低运行费用。选用的制冷机的容量在考虑冷量损失的情况下，要与冷量负荷相适应。在冷量负荷经常变化的情况下，要选用多台制冷机，以便在运行中进行合理调配。

2）用户需要的冷负荷是变化的，在制冷装置的实际运行中，部分负荷运行所占的比较较大，所以要根据用户的需要和外界的环境变化调节制冷机的制冷量。从经济性、调节范围和操作等多个角度来说，一般采用进口导叶调节和改变转速的方法对制冷量进行调节。

3）对冷却水和冷冻水的水质进行管理，避免热交换器结垢影响热传递效率。制冷空调装置常用的是敞开式冷却水循环系统，吸热的冷却水在冷却塔与空气充分接触，逐渐蒸发，二氧化碳大量散失，溶解氧含量升高，水中Ca2+、Mg2+、溶解性固体、悬浮物逐渐增加，使冷却循环水的水质恶化，给系统带来结垢、腐蚀、污泥和菌藻等问题。从而造成系统热阻增大，热交换率降低，设备腐蚀及寿命缩短，能耗加大。故应重视冷却水循环过程中的水处理。所以，需要定期对水质进行加药，投加阻垢剂防止结垢，投加缓蚀剂防止腐蚀，投加杀生剂消灭微生物等等。同时进行排污处理并定期取水样进行化验。冷冻水的水温低，循环流动系统通常为封闭的，不与空气接触，因此冷冻水的水质管理和必要的水处理相对冷却水系统来说要简单得多。其工作目标主要是防止水对金属的腐蚀，可以通过添加合适的缓蚀剂予以解决。

4）定期清洗热交换器。对水质进行处理可以减少结垢、腐蚀的发生，但不能完全杜绝。在运行一段时间后还需要对热交换器定期进行物理清洗和化学清洗，防止或减少结垢、腐蚀，提高换热效率。

二、空气调节系统节能

1水利自动化监控系统存在的问题

1.1水利自动化监控系统缺乏资金

由于我国水利建设资金来源于政府与国家的投资，虽然国家所下拨的建设资金足以实现水利工程的建设，但是在实际的水利工程建设中，部分水利工程建设管理人员为了获取高额利润，从国家下拨的资金中套取一部分，导致配套建设资金并没有足额到位。由于水利自动化监控一般是在工程建设的末期才进行，工程建设资金可能已经在前期的工程中消耗过多，造成在工程末期往往会因为资金不足而难以实现如期建设，其投入使用也延期，且质量方面并没有达到要求。此外，国家对水利建设中的自动化监控系统投资政策并没有落实到位，在没有政策作为依据的前提下难以将资金有效的应用在水利自动化监控系统建设中。

1.2系统建设质量难以控制

由于水利工程建设项目的质量受多方面因素的影响，工程质量与施工单位的施工技术、管理能力及监理单位的监理力度等方面有关。由于水利工程在很大程度上受施工人员的技术及施工单位人员流动性较强等因素的直接影响，导致有效的水利自动化监督控制工作难以开展，而施工单位缺乏能力较强的技术人员及监督管理人员，导致水利自动化监控系统建设的质量检测技术仍较为落后。水利自动化监督控制涉及到多方面的知识，要求技术人员必须具备工程管理、自动化管理以及自动化控制等综合性知识，然而这种综合性人才比较缺乏，导致水利自动化监控系统建设的质量难以得到有效保障，技术人员的缺乏在很大程度上制约着我国水利建设的发展。

2无线通信技术在水利自动化监控系统中的应用

在技术不断更新与发展的年代，无线通信技术也在不断发展，水利自动化监控系统在技术的支持下也迅速发展。目前我国无线通信技术正在不断发展与完善，实现了水利监控系统的智能化与自动化。无线通信技术在水利监控系统中的应用越来越广泛，在水利监控系统中，包括水利工控监控系统、水利水情自动化监测系统、水利综合监控系统，而这三大系统中又包括多个子系统，因此水利自动化监控系统具备明显的复杂性。

1演播室灯光控制系统现状

现有1500平米演播室的灯光主控台可以用DMX输出口和网络讯号输出口功能，我们现在只使用了DMX系统，而网络输出口没有使用。因此，将传统的DMX512信号传输升级到网络传输将变得十分必要。

2我们在研究方案的时候，本着以下的几条原则

1）为了增加DMX通道而不增加调光台费用我们建议通过使用现有调光台的网络口输出讯号来增加演播室的DMX通道数。

2）未来提高系统性能，完善灯光控制网络系统架构而增加专用的网络DMX讯号转换器。

3）在控制室和演播室栅顶各增加一台高性能网络交换机完成灯光网络系统讯号传输的要求。

4）在系统方案中，我们要求网络DMX讯号转换器有至少一个网络口，4个DMX讯号口，可以一次同时转换4个DMX讯号。这个4个DMX讯号口应该可以设置为不同的DMX讯号通道组，以提高系统使用的灵活性。

1电站锅炉监测系统的节能原理

1.1在线监测系统与电站锅炉工作的结合

在线监测系统技术在电站锅炉工作中的应用，首要的关键步骤是实现在线监测系统与电站锅炉工作的结合。只有顺利地将在线监测系统与电站锅炉的工作实现良好的结合，才能为后期的监测工作开展奠定一个良好的基础。而且前期的监测系统与电站锅炉工作的结合程度还关系到后期的电站锅炉的整体工作进度。要实现在生产过程中的节能化，必须要通过在线监测系统的控制与操作，因此，在线监测系统技术与电站锅炉的前期结合程度也关系到后期电力生产节能化的实现。

1.2在线监测系统对锅炉工作步骤的监督

在线监测系统技术在电站锅炉工作中的应用，第二个关键的工作是通过在线监测系统来对锅炉工作的全程步骤进行监控，电力生产企业的工作能否实现节能化，关键在于工作的过程中能否节约资源。通过在线监测系统对其能源转换过程的监控，能够有效地控制其工作过程中的能源利用率，减少电站锅炉工作中的能源消耗，从而实现发电企业的节能化生产。

1.3监测系统对锅炉工作步骤进行调整

在线监测系统技术在电站锅炉工作中的应用，接下来的关键工作是利用监测系统对锅炉能源转化过程实行调整控制，在线监测系统能够通过电子监控、工作数据等信息来判断锅炉工作中的能源利用率。一旦电站锅炉在能源转换的过程中能源浪费率过高，在线监控系统就能及时发现这种现象，并通过自动控制技术等电子化设备来对其进行调整。监测系统能够及时对锅炉的工作效率、煤炭燃烧率等进行调整控制，进而提高能源的利用率。

1系统的总体结构

晋城市气象灾害预警公共服务系统的总体结构包括逻辑结构和物理结构。其中，逻辑结构表示软件的整体结构；物理结构表示软件部署时的总体结构。网站设计采用Web四层结构，自顶部向下依次为表示层、逻辑层、数据持久化层和数据库层。上述各个层级的功能和作用具体表现在以下4方面：①表示层。表示层是指网站用户和管理员在浏览器中能看到的所有页面，包括网站所有的页面展示部分，且与逻辑层分离，这有利于网站的制作、维护和扩展。②逻辑层。逻辑层包括用户和管理员的业务逻辑，定义了业务流程和用户交互的过程。单独划分逻辑层有利于重新定义网站和升级业务逻辑，且不会影响其他层次。③数据持久化层。数据持久化层负责所有信息集和信息项的数据持久化操作和增删改查，可接受其他模块的调用和逻辑组织，并具有执行相应的持久化功能。④数据库层。数据库层负责管理系统中的oracle数据库或其他数据库。晋城市气象灾害预警公共服务系统采用了当下比较流行的四层用户/服务器模式。这种模式在逻辑上将应用功能分为用户显示层、业务逻辑层、数据持久化层和数据层。用户显示层可为用户提供应用服务的图形界面，有助于用户理解和高效定位应用服务；业务逻辑层位于显示层与数据持久化层之间，是专门为实现气象局提供明确的业务逻辑的层次，该层次封装了与系统关联的应用模型，主要负责业务逻辑的封装，并分离用户表示层与数据库持久化代码；数据持久化层可确保用户应用程序和数据服务之间的联系，主要功能是执行用户数据的持久化工作，将封装的模式呈现给用户应用的程序，并提供固定的持久化接口；数据层是上述模式中最底层也是最关键的一层，用来定义、维护、访问和更新数据并管理和满足应用服务对数据的请求。晋城市气象灾害预警公共服务系统四层结构具有以下4个特点：①任何系统都须具有良好的灵活性和可扩展性。对于环境和应用条件经常变动的情况，只要对应用层实施相应的改变，就能达到适应环境的目的。②增强了气象对象的重复可用性。气象对象是指封装了企业逻辑程序代码、能够执行特定功能的对象。③随着组件技术的发展，这种可重用的组件模式会被越来越多的网站开发商接受。④该系统的四层模式具备很高的稳定性、延展性，可集中管理服务，并将服务统一于用户端。网站在web设计四层结构中各个模块的部署位置。其中，包括1台数据库服务器、2台应用服务器和1台流媒体服务器。数据库服务器用于部署数据库管理系统，比如MySql和oracle；1台应用服务器分别部署管理员功能模块和普通用户模块；流媒体服务器可播放视频天气预报。Web四层结构中的表示层、逻辑层和数据持久化层均部署在应用服务器上，数据层部署在数据库服务器上。采用数据库服务器和应用服务器分离的方式可提高数据库的安全性，同时还能提高网站的性能。此外，采用2台应用服务器分离管理员和普通用户有助于提高网站的整体性能。

2关键技术

该系统中的关键技术有以下6种：①信息中插入图片。采用FCKEditor中的html编辑器，在信息中插入图片后可直接看到效果，从而简化了图片信息的录入过程。②系统安全性。建立了严格的用户校验机制，采用基于角色的访问控制模型实现了对后台管理系统用户访问权限的管理，以保证系统的安全性；建立了日志管理机制，可记录系统的登录、退出、编辑和删除等行为。③并发访问。选择了性能较好的Web服务器tomcat，并采用静态页面等方式减少并发访问时数据库连接对资源的消耗。在信息时，可生成静态页面，用户访问时直接读取静态页面，无需从数据库中动态读取数据，大大减少了数据库的连接次数，解决了并发访问时数据库连接耗尽的问题。④气象站与地理信息的结合。选择了WebGIS提供的MapABC，可将气象信息与地理信息有机结合，并展示于互联网中，使相关用户能自主获得更多的气象信息，且具有良好的并发性。⑤气象探测信息的互联网展示通过统一的编程接口发出，整合了零散的气象探测信息，且能够有效地在互联网上展示，使相关用户能够在气象产品中获取更多的收益，进而给人们的日常生活、农业活动和广大科研机构提供了更有效的信息展示方式。⑥在流媒体气象视频展示中，采用了视频压缩技术和多种流媒体服务方式，可向相关用户展示立体的图像和音频信息。

3安全防范措施

3.1数据的安全保护措施

在业务内网的数据收发过程中，需要在数据收发、身份识别和网络系统等方面具备特别的保护措施，具体可以采用以下4种措施保护数据的安全：①全套接层协议（SSL）是在Internet的基础上提供的一种保证私密性的安全协议，它能使用户与服务器应用之间的通信不被攻击者窃听，并始终对服务器和用户进行认证。因此，采用SSL协议可有效加密和认证网络服务。②采用SSH协议实现Internet的加密访问。③后台数据文件的安全是该系统最为关键的部分。因此，应采用信息加密工具PGPi实现窗口信息加密、签名文件加密、传统档案加密、文件和磁盘的安全清除等功能。④应独立为系统安装硬件身份识别工具，可保证与第三方CA认证机构单位认证和数字签名系统的良好连接，以确保终端用户身份的真实性。

1空调系统设计

1.1冷热源

空调系统夏季设计总冷负荷为11476kW，单位建筑面积的冷负荷指标为150W/m2；冬季设计总热负荷为7000kW，单位建筑面积的热负荷指标为82W/m2。根据工程使用功能特点及业主对该工程的定位，从节能方面考虑，空调冷源选用4台制冷性能优越的离心式变频电制冷机组，单台制冷量为3165kW，COP为5.83。同时考虑到过渡季节极低负荷下部分负荷的需要，辅以1台水冷螺杆式电制冷机组进行调节，制冷量为1055kW，COP为5.55。当冬季冷却水进入螺杆式冷水机组的温度低于15℃时，螺杆式冷水机组低温保护停止运行，则利用板式换热器及冷却塔免费制冷。空调系统的热源选用3台制热容量为2400kW的真空燃气热水锅炉。制冷机组冷冻水供回水温度为6℃/12℃，冷却水的供回水温度为32℃/37℃。真空锅炉热水供回水温度为65℃/55℃。免费制冷板换的一次侧供回水温度5℃/10℃，板换二次侧的供回水温度为6℃/12℃。

1.2冷热水系统

空调水系统采用机械循环四管异程式，一次泵变频变流量系统。冷冻水分、集水器间设置压差旁通装置以保证只有1台冷冻水泵在最低负荷运行时供回水管路压力平衡。为离心式冷水机组设置5台变频冷冻水泵；为螺杆式冷水机组设置2台定频冷冻水泵，免费制冷板式换热器和螺杆式冷水机组共用冷冻水泵；为真空锅炉设置4台变频热水泵。冷冻水及热水系统均设置分集水器，分集水器均设置一路商业空调，一路办公塔楼，一路备用。空调冷源水系统原理图见图1。

1.3冷却水系统

为离心式冷水机组配置5台变频冷却水泵，为螺杆式冷水机组配置2台定频冷却水泵，免费制冷板书换热器和螺杆式冷水机组共有冷却水泵；塔楼屋面层设置8台400m3/h的开式横流冷却塔，各冷却塔风扇设置变频器，且均带有防冻电加热器，屋面层室外的冷却水供回水管包裹电热拌线，以保证全年正常使用。按照绿色三星评定的要求，项目设置余热利用系统，通过容积式换热器将冷却水与市政给水进行换热，作为生活热水供热的预热。为满足大厦计算机机房、通讯设备用房的特殊需求，项目在塔楼屋面层设置24h冷却水系统，提供32℃/37℃的冷却水至4～27层办公楼标准层。系统设置3台125m3/h的闭式冷却塔（2用1备），3台变频冷却水泵，冷却水系统采用竖向、横向皆同程，以利于系统的水力平衡。

1供热管网节能技术的研究方向和技术改造的可行性探究

我国大力推行可持续发展占率，国家对能源的有效利用是非常重视的，能源大部分是不可再生或者再生时间很长的，出于经济高速发展的需要，能源的消耗已经越来越多，但同时，我国也面临着能源短缺的严峻问题，在所有的能源消耗中，供热系统的消耗占到了很大的比例，人民对生活品质的追求随着经济的发展越来越高，同时，在供热方面消耗的能量也快速正常，因此，必须要重视供热时候的节能问题。在集中供热系统中，供热管网是主要组成部分之一，由于集中供热有无燃烧、供热品质好、运行稳定等优点，已经成为我国供热的主要方式，已经基本代替了分散供热，因此，应该对当前的供热管网进行节能技术改造，这样就可以大大的减少能源的损失，符合国家的可持续发展战略要求。

2供热管网存在的问题和解决建议

存在的问题:通过多年的实践，认为在供热管网中主要存在这些问题:我国的供热管网当前还不能够实现连续性，与大规模集中供电方式不匹配，这就严重的影响了供热的质量;供热管网水力平衡失调现象比较严重，这也就导致了供热分布不合理，使一些用户室内温度过高一些用户室内温度过低，还会在补充供热不足用户的供热时，只能采取加大供热管网循环流量的方式，这样就会引起能源的浪费;由于客观原因的限制，一些地方还采用汽暖供热的方式，相比较水暖供热，能量损失更加严重，同时对设备的要求也更高，另外，还存在着管理制度不够完善、整体设备老化严重等问题。解决方案:

(1)从运行方式进行考虑。

首先可以考虑将分时供热和连续供热合理的结合起来，在供热的时候，要根据相关的温度情况，将一天分成几个供热时段，根据时段进行供热，连续供热则是在供暖期内保持温度的恒定，一直到供热结束，当前，我国大部分地域采用的都是连续供热的方式，从以往的对比可以看出，分时供热的耗煤量高，且燃料燃烧的充分，温度比较平稳，且烟也少，但是，如果有明确的使用阶段，那么就应该采用分时供热的方式，要想保证供热的质量，比较理想的方法就是平时采用低温连续供热的方式，供热温度要求高的时候采用分散供热，从而达到节能的目的，同时，还应该解决水力工况失调的问题，那就应该在系统中加入相关的控制设备，供水温度与控制问题接近，也能够提高热能的传输效率，减少损耗，当前，还有很多地方采用汽暖供热的方式，跟水暖供热相比，汽暖供热的浪费率高，因此，应该讲汽暖供热改成水暖供热，这样能够有效的推进节能工作，在进行改造的时候，应该注意在在改造的时候，管道的坡度会发生变化，应该合理的进行调整，在管道中要设置放气阀，以保证良好的循环，为了使高层用户能够用上高质量的热能，应该使用增压泵;

(2)注重工作效率的提升。