發(fā)布時間：2023-07-18 16:40:27
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的智能合同管理樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
關(guān)鍵詞：空中交通管制；管制員；綜合能力；培養(yǎng)
隨著我國航空事業(yè)的高速發(fā)展，航班量的持續(xù)增加，空中的航路越來越繁忙，為了能夠確?？罩薪煌ㄏ到y(tǒng)安全、穩(wěn)定、有序的運行，這就對空中交通管制員提出了更高的要求。如何提高空中交通管制員的綜合能力，使管制員能夠出色地完成空中交通管制工作，是當(dāng)前我們亟待研究和需要重視的課題。下文，筆者就空中交通管制員綜合能力的培養(yǎng)進行了深入細(xì)致的探討。
一、反應(yīng)能力和鑒別能力
空中交通管制工作的主要內(nèi)容是為飛行中的航空器配備足夠的安全間隔以保證飛行安全。這就要求管制員必須要具有處理空中交通沖突的快速反應(yīng)能力，這是對空中交通管制員的基本要求。在日常的管制工作中，管制員都要觀察雷達(dá)屏幕上的航空器標(biāo)牌，使用耳機聽取各個航空器的位置、高度和速度等航行諸元的報告，并給機組發(fā)送各種不同的管制指令。這就要求管制員的思維在工作中要高速地運轉(zhuǎn)，快速準(zhǔn)確地對每個航空器的具體飛行位置、飛行高度、飛行速度和方向作出鑒別和判斷，并根據(jù)各個航空器的相關(guān)信息對其及時發(fā)出管制指令。此外，對數(shù)字作出反應(yīng)和鑒別也是對管制員的另一項基本要求，空中交通管制工作中的信息，比如航空器注冊號、航班號、航路代號、航空器速度、高度、應(yīng)答機編碼等都會用到阿拉伯?dāng)?shù)字來表示，其中不同的數(shù)字與數(shù)字、數(shù)字與字母之間的組合代表不同的內(nèi)容，這就要求管制員對數(shù)字所代表的內(nèi)容要做到心中有數(shù)，能夠看到數(shù)字或數(shù)字組合后快速準(zhǔn)確地做出對其鑒別的反應(yīng)。
二、立體空間想象力和判斷能力
航空器的飛行環(huán)境是三維立體空間，既有水平方位變化也有垂直方位的變化。空中交通管制員的一項基本工作任務(wù)是對各個飛行中的航空器配備不同的間隔以保障飛行的安全。間隔調(diào)配為縱向間隔調(diào)配、垂直間隔調(diào)配和側(cè)向間隔調(diào)配。飛行員是根據(jù)管制員給出的高度、速度、航向等指令來操作航空器從而達(dá)到航空器之間安全間隔的建立。在管制工作過程中，管制員會根據(jù)飛機之間的高度、方位、速度來判斷飛行中的潛在沖突，并根據(jù)具體情況實時地給飛行員管制指令來做出航行諸元的調(diào)整，以避免沖突的發(fā)生。而目前雷達(dá)上只能顯示航空器的相對位置，而高度的變化只是在雷達(dá)標(biāo)牌上用數(shù)字表示出來。所以就要求管制員要具備一定的空間想象能力。
三、語言表達(dá)能力
在空中交通管制工作中，管制員同飛行員是通過地空無線電設(shè)備進行交流溝通的，同我們?nèi)粘Ｉ钪械拿鎸γ娼涣鞣绞讲煌?，生活中我們的語言交流一般會輔助肢體語言動作來完成。而管制員同飛行員之間交流則是完完全全通過語音來完成，這種方式很容易會因為無線電信號的干擾、交流雙方之間的口音問題等等因素而產(chǎn)生誤聽和誤解。這是飛行的一種潛在安全隱患。所以這就要求管制員必須要有較強的語言表達(dá)能力，具體要求為：吐字要清晰、發(fā)音要正確、控制好語速、使用標(biāo)準(zhǔn)陸空通話用語，盡可能地避免管制用語的口語化和隨意化。
四、統(tǒng)籌規(guī)劃能力和協(xié)調(diào)的運動神經(jīng)能力
空中交通管制員不僅要通過無線電設(shè)備同飛行員進行陸空通話，而且還要監(jiān)視雷達(dá)屏幕上航空器的三維運動情況和監(jiān)視地面航空器及車輛的活動。所以這就要求空中交通管制員要具備良好的統(tǒng)籌規(guī)劃能力，對飛行調(diào)配做好充分的預(yù)案，知道工作的重點在什么地方，哪項工作先做，哪項工作后做，在保證工作不出現(xiàn)任何差錯的前提下做到一心二用或多用。此外，管制員在工作中經(jīng)常需要同時操作雷達(dá)設(shè)備、陸空通話系統(tǒng)和自動化系統(tǒng)等，這就要求管制員要有協(xié)調(diào)的運動神經(jīng)能力，尤其是在空中交通繁忙，航空器比較多的情況下，應(yīng)合理分配注意力，手腳并用地完成相關(guān)操作動作。
五、較強的預(yù)測能力、決策能力和應(yīng)變能力
預(yù)測能力和決策能力是對管制員工作的基本要求。經(jīng)驗豐富的管制員一般可以根據(jù)航空器當(dāng)前的飛行情況對未來時段內(nèi)空中交通情況作出合理而準(zhǔn)確的預(yù)測。對于空中交通潛在的沖突能夠提前發(fā)現(xiàn)，并能快速地對沖突的解決方案作出決策。然而，由于空中交通情況比較復(fù)雜，隨時都有可能因某種因素發(fā)生空中沖突，甚至是航空器空情，比如突如其來的航空器內(nèi)失火、液壓系統(tǒng)發(fā)生故障失效、通信系統(tǒng)中斷等等。這就要求空中交通管制員要具備過硬的心里素質(zhì)和良好的特情應(yīng)變能力，遇到突發(fā)事件能夠做到沉著冷靜，不慌亂，預(yù)案合理有效，指令清晰明確。
六、自我情緒控制能力
空中交通管制員在管制工作中， 如遇到空中航空器數(shù)量比較多時，其注意力都比較集中，并且思維反應(yīng)能力也較快，在全神貫注的情況下管制工作可能完成得很出色。然而一旦空中航空器數(shù)量減少，工作量變少，工作壓力不大時，往往空中交通管制員思想上會慢慢松懈，思維也變得不夠敏捷，注意力下降，容易受到外界干擾因素的影響。就目前所發(fā)生的空中交通事故的原因來看，大多數(shù)的空中交通事故都是在管制員注意力不集中、思想松懈，麻痹大意的情況下發(fā)生的。所以，這就要求管制員要具有良好的自我情緒控制能力，不能因為航班量的減少和管制環(huán)境的簡單而放松自己的神經(jīng)，應(yīng)保持穩(wěn)定的情緒，無論在任何情況下都應(yīng)高度集中精神，認(rèn)真地完成工作任務(wù)。
七、協(xié)調(diào)能力
管制工作一般是由各個管制席位之間分工協(xié)作才能夠完成的，同時一架航班從起飛到安全落地需要塔臺、進近、區(qū)域等各個管制室之間輪流不間斷的保障。這就要求每個管制員具有良好的協(xié)調(diào)能力，能夠良好地處理與其他管制席位和周邊管制室之間的關(guān)系，工作過程中能夠相互協(xié)調(diào)，互相配合，同心協(xié)力共同完成管制工作。遇到問題時候能夠相互提醒和指導(dǎo)，尤其是放單不久的新管制員應(yīng)在日常的工作中積極地同經(jīng)驗比較豐富的管制員進行交流和溝通，不斷地提升自己的業(yè)務(wù)素質(zhì)和技能水平。只有交通管制員之間和睦相處、配合默契，才能增強班組的凝聚力，更出色地完成管制工作任務(wù)。
關(guān)鍵詞：綜合布線 智能 實時管理
今天，智能建筑的寫字樓、大廈、大學(xué)校園、政府部門甚至住宅小區(qū)中的絕大多數(shù)語音、數(shù)據(jù)、圖像的傳輸，在其物理層結(jié)構(gòu)上都是基于結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)的基礎(chǔ)架構(gòu)上。我們知道，在ISO/OSI協(xié)議中，物理層是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，所有網(wǎng)絡(luò)通訊依靠物理層的線纜來將語音、數(shù)據(jù)傳到目的地。
隨著結(jié)構(gòu)化布線工程的普及和布線靈活性的不斷提高，用戶變更網(wǎng)絡(luò)連接或跳接的頻率也在提高，而布線系統(tǒng)是影響網(wǎng)絡(luò)故障的重要原因，椐調(diào)查60~70%的網(wǎng)絡(luò)故障是由于跳線的不明確，導(dǎo)致整個網(wǎng)絡(luò)的不可靠或癱瘓，網(wǎng)管人員已不可能再根據(jù)工程竣工圖或網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D來進行網(wǎng)絡(luò)維護工作。那么，如何能通過有效的辦法實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)布線的實時管理，使網(wǎng)管人員有一個清晰的網(wǎng)絡(luò)維護工作界面呢？這就需要有布線管理。物理層布線管理能實時（一天二十四小時，一年三百六十五天）監(jiān)視布線的連接狀態(tài)和設(shè)備的物理位置，同時有任何更改的時候，能準(zhǔn)確的更新布線文檔數(shù)據(jù)。這樣做的好處是連續(xù)提供可靠、安全的連接，防止任何無計劃的、無授權(quán)的更改，降低整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的事故時間、運行和維護費用，最終能有效的管理整個網(wǎng)絡(luò)資源，提高布線管理效率。
二、構(gòu)化布線目前設(shè)計的現(xiàn)狀和管理方式
目前，結(jié)構(gòu)化布線設(shè)計一般采用國際標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)，將語音、數(shù)據(jù)的配線統(tǒng)一在一套布線系統(tǒng)中。系統(tǒng)設(shè)計一般按六個子系統(tǒng)進行設(shè)計：
1. 工作區(qū)子系統(tǒng)：由終端設(shè)備連接到信息插座的連接線纜（3m左右）所組成。
2. 水平配線子系統(tǒng)：各樓層弱電井兼作樓層設(shè)備間，由設(shè)備間至工作區(qū)信息插座采用6類4對8芯UTP雙絞線，配線電纜長度不超過90米。
3. 垂直干線子系統(tǒng)：傳輸數(shù)據(jù)的垂直干線采用6芯多模光纖，并采用6類4對8芯UTP雙絞線作為備份；傳輸語音的垂直干線采用5類非屏蔽大對數(shù)銅纜。垂直干線沿弱電豎井橋架敷設(shè)。
4. 設(shè)備間子系統(tǒng)：各樓層弱電間作設(shè)備間，設(shè)置接入層網(wǎng)絡(luò)交換機、配線架等連接器件。
5. 管理子系統(tǒng)：計算機網(wǎng)絡(luò)中心、電話總機房，是整個大樓的網(wǎng)絡(luò)、電話交接中心。
6. 建筑群子系統(tǒng)：將建筑物中的線纜延伸到建筑物群的另一些建筑物中的通信設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上。
這樣設(shè)計思路簡潔，施工簡單，施工費用降低，充分適應(yīng)通訊和計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，為今后辦公自動化打下堅實的線路基礎(chǔ)。
但隨著技術(shù)的發(fā)展，人們不僅僅滿足布線，施工等的方便，對維護、管理也提出了要求。引言所述，如今公司、辦公人員變化很快，如果還是到設(shè)備間去跳線，是非常麻煩的，所以根據(jù)用戶的不同需求能進行隨時的改變和調(diào)整，這對管理人員的要求會很嚴(yán)格。管理人員要清楚地知道工作區(qū)的點與配線架點之間的對應(yīng)關(guān)系，并能及時的跳接。根據(jù)TIA/EIA－606標(biāo)準(zhǔn)即《商業(yè)建筑物電信基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)管理標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定：傳輸機房、設(shè)備間、介質(zhì)終端、雙絞線、光纖、接地線等都有明確的編號標(biāo)準(zhǔn)和方法。通常施工人員為保證線纜兩端的正確端接，會在線纜上貼上標(biāo)簽。用戶可以通過每條線纜的唯一編碼，在配線架和面板插座上識別線纜。
目前，由于用戶每天都在使用布線系統(tǒng)，而且用戶通常自己負(fù)責(zé)布線系統(tǒng)的維護，因此一般標(biāo)識使用簡單的字母和數(shù)字進行識別?，F(xiàn)在盡管許多制造商在生產(chǎn)面板插座時預(yù)印了“電話”、“電腦”、“傳真”等字樣，但大部分業(yè)主建議不要在面板插座上使用這些圖標(biāo)。因為，首先這些標(biāo)識信息不完全，達(dá)不到管理的目的；其次，布線基礎(chǔ)設(shè)施將不再具有通用性，隨時可能發(fā)生變更。到一段時間后，設(shè)備間跳線亂成一團，標(biāo)簽脫落現(xiàn)象等很嚴(yán)重。
三、設(shè)計計算機管理系統(tǒng)的必要性
綜合布線實時智能管理系統(tǒng)是采用計算機技術(shù)實現(xiàn)綜合布線的實時自動化和智能化管理。在計算機市場中，已經(jīng)有多種網(wǎng)絡(luò)管理應(yīng)用軟件來幫助網(wǎng)絡(luò)管理員來監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)的連接情況，然而，值得注意的是這些應(yīng)用絕大多數(shù)都工作在網(wǎng)絡(luò)層，而非物理連接層，它只能告訴網(wǎng)絡(luò)管理員哪個邏輯鏈路斷了，哪個設(shè)備不能連接上了，但是不能告訴管理員物理錯誤的位置和問題發(fā)生的原因，到底是電纜斷了還是插頭脫落了。傳統(tǒng)的交換機端口到配線架端口的連接是通過跳線完成的?？⒐r候的跳線一旦發(fā)生更改必須由人工改變圖紙加以記錄，以備今后查詢。配線架的端口僅代表著客戶端端口，這樣造成的一個問題是，管理難度高，跳線在今后改動中難以查詢所連接的端口；另一個問題是，交換機的端口由于改變需要經(jīng)常插拔，容易導(dǎo)致昂貴的交換機設(shè)備的損壞。一個統(tǒng)一實時的物理層管理系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確、可靠、安全、提供端到端的實時監(jiān)視和相應(yīng)的文檔，是十分必要的。綜合布線智能實時管理能節(jié)約時間，使業(yè)務(wù)中斷達(dá)到最小，能有效利用有源設(shè)備，能精確完善的記錄文檔，能在修復(fù)故障時降低中斷時間，對有計劃的 MAC (Move 移動、Add 添加、Change 變更) 能迅速作出反應(yīng)。
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及，越來越多的企業(yè)和行政單位使用了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，改變了傳統(tǒng)的辦公模式，大大提高了工作效率。同時，在單位中也多了一個部門--電腦部。傳統(tǒng)企業(yè)中的電腦部的職責(zé)也從文字處理、計算機維護轉(zhuǎn)入了網(wǎng)絡(luò)維護為主的新時代。在網(wǎng)絡(luò)維護中，除了對服務(wù)器系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)控外，還有一項重要的任務(wù)：根據(jù)其他部門人員變更，提供網(wǎng)絡(luò)（包括電話等）連接支持，以及更改后的文檔管理。
隨著時代脈搏的加快，人員變動，乃至部門的變動都越來越頻繁，如何讓網(wǎng)絡(luò)變動跟上這日益加快的節(jié)奏，同時又要保持文檔的正確性？這個問題逐步顯現(xiàn)出來。傳統(tǒng)的由人為管理的主要手段的模式已難以承擔(dān)這項工作。例如，電腦部人員變動造成新的工作人員對網(wǎng)絡(luò)一無所知的情況也比比皆是。若將整個企業(yè)比作一個機器，那么，這時的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將是最薄弱了。即使是最有經(jīng)驗的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人員，面對一個混沌的網(wǎng)絡(luò)也束手無策。服務(wù)器設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備的飛速發(fā)展的今天，網(wǎng)絡(luò)的物理層的管理有沒有新的突破呢？回答是肯定的。
四、構(gòu)化布線計算機管理系統(tǒng)組成
傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)連接有這樣幾個部分：交換機端口到配線架端口的連接、配線架端口到客戶端端口連接、客戶端端口到終端設(shè)備（電腦、電話機等）。一般情況下，配線架端口到客戶端端口的網(wǎng)絡(luò)連接已經(jīng)在最初的安裝中完成，很難在今后改動。所以，交換機端口到配線架端口的跳線是我們機房管理的重點。
結(jié)構(gòu)化布線實時智能管理由兩部分組成：硬件和軟件。
系統(tǒng)的硬件部分：
·電子配線架：分超五類性能、六類性能和光纖配線架，在每個配線架端口上方具有內(nèi)置傳感器，是24位實時接口的一部分，在實時布線中，端口傳感器和接口電纜連接器用于提供“實時”網(wǎng)絡(luò)連接信息。
·主掃描儀、副掃描儀：用于實時管理現(xiàn)有的基于RJ45的設(shè)備。
· 實時跳線：實時跳線設(shè)計一根第九條導(dǎo)線，這條導(dǎo)線的長度與跳線的長度相同，其每一端接有一個監(jiān)視針腳，實時跳線在實時配線架端口傳感器和掃描儀相連接并提供電子觸點。
·實時鏈路電纜：在每一個電子配線架的背面都有一個扁平電纜接口，它是用來和掃描儀相連接的。
另可配一保安控制器：能使整個系統(tǒng)連接遠(yuǎn)端的裝置，如門鎖、門開關(guān)、風(fēng)扇等。保安控制器有密碼進入系統(tǒng)的安全機制，使整個實時布線系統(tǒng)從實際場所到控制平臺變的更安全。
系統(tǒng)的軟件部分：結(jié)構(gòu)化布線實時智能管理系統(tǒng)的軟件是一套典型的CLIENT/SERVICE系統(tǒng)，由服務(wù)器端和工作站端構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)的體系。它的服務(wù)器端是構(gòu)件在MICROSOFT SQL SERVER7.0基礎(chǔ)上的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，對各項數(shù)據(jù)進行標(biāo)準(zhǔn)化的管理。客戶端是一般為自行研發(fā)的系統(tǒng)，承擔(dān)著數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與管理員之間的交互式地管理職責(zé)。
軟件系統(tǒng)對計算機的要求。服務(wù)器端最小要求為：PENTIUM II 400MHZ，128M RAM， 2G FREE SPACE；同時需要安裝WINDOWS WORKSTATION/SERVER 4.0 并安裝了SERVICE PACK 4以上的補丁；INTERNET EXPLORE 5.0以上，以及MICROSOFT SQL SERVER 7.0，和INTERNET INFORMATION SERVICE?？蛻舳说陌惭b需要配置為：PENTIUM II 300MHZ以上，64M RAM，500M FREE SPACE；并安裝了WINDOWS 95/98/NT WORKSTATION/2000操作系統(tǒng)。
五、結(jié)構(gòu)化布線智能管理系統(tǒng)的解決方案
結(jié)構(gòu)化布線智能管理系統(tǒng)能夠自動檢查和監(jiān)視通信機房或者設(shè)備間內(nèi)跳線面板和交叉連接的變化。設(shè)計時在標(biāo)準(zhǔn)機柜里設(shè)有電子配線架，還有它的硬件設(shè)備掃描儀，掃描網(wǎng)絡(luò)配線架端口狀態(tài)設(shè)備。安裝在機柜中的管理系統(tǒng)可以管理許多個端口，配線架上所有端口的移動、增加、改變在機房主機一目了然，網(wǎng)絡(luò)管理人員只需按動一個按鈕就可以得到狀態(tài)跟蹤報告記錄，并能輔助技術(shù)人員進行跳線管理。它的連接方式為：從交換機端口連接電子配線架（一）的端口，而客戶端的端口連接電子配線架（二）的端口。電子配線架（一）的端口代表著交換機上個各個端口，而電子配線架（二）上的端口則代表著各個客戶的端口。管理員需要做的就是將電子配線架（一）的端口和電子配線架（二）的端口如何實現(xiàn)連接，即實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)資源的分配。這樣，當(dāng)需要改變連接時，所有的改變都發(fā)生在配線架和配線架之間，減少了交換機的端口更改次數(shù)，同時也便于將各個廠商的交換機集中進行管。
目前，這類實時管理布線主要有：美國AVAYA公司的SYSTIMAX SCS的iPatch系統(tǒng)；Panduit泛達(dá)公司推出的PANVIEW綜合布線實時智能管理系統(tǒng)；以色列RIT推出的PATCHVIEW綜合布線實時智能管理系統(tǒng)；ITRACS公司推出的iTRACS系統(tǒng)；美國Molex推出的實時布線系統(tǒng)；南京普天智能布線物理層網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。
六、結(jié)構(gòu)化布線智能管理系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
【關(guān)鍵詞】智能水表系統(tǒng) 以太網(wǎng) GSM MSP430F169 TCP/IP
智能水表是近年來以自動控制技術(shù)和信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為支撐，以信息化管理需求為依托而發(fā)展起來的高新技術(shù)產(chǎn)品，占有很大的市場量。但是發(fā)展近20年，在應(yīng)用方面，故障率偏高，嚴(yán)重影響水費回收，處于尷尬局面。而造成這種被動局面主要因素是產(chǎn)品技術(shù)不過關(guān)、性能不穩(wěn)定。
從目前的國情來看，智能卡水表仍將在未來幾十年中，占智能水表行業(yè)的主流。然而智能卡水表存在抗攻擊干擾難題。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的成熟發(fā)展，遠(yuǎn)傳水表將成為今后水表發(fā)展的主要方向，是抄表方式向信息化、數(shù)字化、自動化方向發(fā)展的重要手段。
本的是有線遠(yuǎn)傳，采用總線方式，將各戶的遠(yuǎn)傳線路并接在一起，通過地址掃描，實現(xiàn)抄表。做到了網(wǎng)絡(luò)化的遠(yuǎn)傳水表和集中管理模式且具有短信報警功能，為用戶提供方便。
1 系統(tǒng)總體設(shè)計
本系統(tǒng)包括兩部分，用戶水表和用水管理中心。用戶水表利用德州儀器（TI）公司超低耗單片機MSP430F169作為主控芯片，其包括電源、時鐘、按鍵、顯示、水閥控制、短信報警、以太網(wǎng)控制、模擬水流采樣等部分，實現(xiàn)了水流量采集以及數(shù)據(jù)的存儲與處理功能，另外在MSP430單片機程序中實現(xiàn)TCP/IP協(xié)議，用以太網(wǎng)控制芯片CS8900實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接口，使嵌入式系統(tǒng)接入因特網(wǎng)與用戶管理中心通信，接收用水單價數(shù)據(jù)及系統(tǒng)時間，發(fā)送用戶用水量及余額等。水表主芯片通過串口MAX232向GSM模塊傳送AT指令，實現(xiàn)短消息業(yè)務(wù)，向用戶發(fā)出提示短信。用水管理中心是基于Delphi技術(shù)和Access數(shù)據(jù)庫的設(shè)計，通過以太網(wǎng)與水表建立聯(lián)系，實現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表與集中管理。
2 硬件及軟件設(shè)計
2.1 模擬水流采樣設(shè)計
模擬水流采樣電路主要由51單片機控制，通過其內(nèi)部定時器使某一個端替地出現(xiàn)高低電平，產(chǎn)生模擬水流脈沖，由51單片機計數(shù)，用段式LED顯示脈沖頻率和累計脈沖數(shù)，檢測水表計量。
2.2 MSP430 F169單片機的軟硬件設(shè)計
MSP430F169是16位的超低功耗單片機，工作電壓為1.8～3.6V，內(nèi)部有64KB的FLASH存儲器和2KB的RAM，有足夠的空間存儲程序和用戶數(shù)據(jù)信息，外接8MHz的主頻時鐘以及32KHz的低速時鐘以滿足不同的功耗應(yīng)用?？傮w流程圖如圖2。
各部分設(shè)計如下：
2.2.1 水流采集部分
選擇開啟MSP430F169單片機具有捕獲功能的端口采集51單片機發(fā)出的模擬水流脈沖。
2.2.2 液晶顯示部分
選用的是JDL12864G，內(nèi)置128個16×8點陣字符，顯示漢字，方便用戶閱讀。利用MSP430F169單片機中具有中斷功能的4個端口作為按鍵查詢接口，下降沿觸發(fā)，進入中斷后，對用戶數(shù)據(jù)更新再顯示，四個按鍵對應(yīng)顯示日用水量、月用水量、剩余水量及系統(tǒng)時間。
2.2.3 水閥控制部分
當(dāng)檢測到余額已不足最小計價單位時，將MEP430F169單片機的一個引腳置低控制51不產(chǎn)生脈沖信號，用戶充值后再將其置高。
2.2.4 短信提示部分
即串口通信部分，是MSP430F169單片機的串口接收引腳URXD和發(fā)送引腳UTXD通過MAX232進行電平轉(zhuǎn)換后與西門子TC3系列的TC35i的GSM[模塊連接。利用RS232協(xié)議向GSM模塊傳送標(biāo)準(zhǔn)的AT命令，最終向用戶發(fā)送提示短信，方便用戶了解用水情況。
2.2.5 網(wǎng)絡(luò)接口轉(zhuǎn)換部分
硬件，采用16位的以太網(wǎng)控制器CS8900A。該控制器集成度高，與主控芯片接口簡單。本系統(tǒng)選擇8位I/O工作模式。其16個寄存器通過4根地址線和2根控制線對其進行讀寫控制。在控制器與終端設(shè)備接口RJ45之間接入通信網(wǎng)絡(luò)變壓器20F-01R，起阻抗匹配和高電壓隔離等作用。軟件，主要是驅(qū)動CS8900A，以函數(shù)的形式給其它模塊提供讀寫其寄存器的接口、產(chǎn)生讀寫時鐘等。系統(tǒng)上電后，先對CS8900A進行初始化配置，接著MSP430F169單片機把本機的MAC地址以配置序列字的形式發(fā)給CS8900A，CS8900A把MAC地址存儲在寄存器中。完成配置后，MSP430F169單片機便可以對CS8900A進行數(shù)據(jù)讀寫。
2.2.6 TCP/IP協(xié)議部分
16位的MSP430F169單片機構(gòu)建的嵌入式系統(tǒng)，處理能力和資源都十分有限，通常不能運行操作系統(tǒng)。因此要對標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP協(xié)議進行簡化，構(gòu)建一套通信可靠、功能相對完善的微型TCP/IP協(xié)議棧。根據(jù)TCP/IP協(xié)議不同層次特點，需要實現(xiàn)的各層協(xié)議如表1。
TCP/IP模塊定義了網(wǎng)絡(luò)用來收發(fā)數(shù)據(jù)的各種協(xié)議，使用CS8900A所提供的各種讀寫函數(shù)來發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，同時為上層應(yīng)用程序提供簡單易用的API接口函數(shù)。其中，最重要的函數(shù)是DoNetworkStuff（），該函數(shù)主要是處理網(wǎng)絡(luò)和TCP事件，周期性地被用戶程序調(diào)用，而且調(diào)用越頻繁越好。另外調(diào)用函數(shù)TCPPassiveOpen（）或TCPActiveOpen（）建立網(wǎng)絡(luò)通信連接。當(dāng)接收機接收到數(shù)據(jù)后，返回一個接收正確信號。當(dāng)發(fā)送機在超過設(shè)定時間后仍未收到接收正確信號時，TCP/IP模塊自動進行數(shù)據(jù)包重發(fā)。當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)送完畢，可以通過函數(shù)TCPClose（）關(guān)閉連接。
2.3 用水管理中心服務(wù)器模塊設(shè)計
用水管理中心服務(wù)器是基于Delphi7和Access數(shù)據(jù)庫設(shè)計的，結(jié)構(gòu)簡單易操作。在服務(wù)器端及水表客戶端，可以實現(xiàn)服務(wù)器IP地址及通訊端口的設(shè)置。服務(wù)器端設(shè)定計算機的4025端口作為通信端口，ServerSocket組件是通信的響應(yīng)方，監(jiān)聽及被動接收水表客服端的請求，并進行回復(fù)。后臺采用Access數(shù)據(jù)庫，存儲用戶基本信息和充值信息。
根據(jù)用水管理中心管理用戶的需要，分為四大功能模塊，其功能模塊示意圖如圖3。
3 結(jié)論
水表中MSP430F169主芯片采集51單片機發(fā)出的脈沖并存儲，進行數(shù)據(jù)處理，通過按鍵查詢，LCD顯示用戶當(dāng)日、當(dāng)月、剩余用水量及時間。當(dāng)用戶余額不足系統(tǒng)設(shè)定值時，向用戶發(fā)送報警短信，提示充值。當(dāng)用戶余額用完，水表自動發(fā)送關(guān)斷水閥的信號，同時也會發(fā)送報警短信，提示已停水。用水管中心服務(wù)器，通過Internet建立用戶和水廠的信息交互，并存儲用戶一年的用水信息，可對用戶進行集中管理。
本文在MSP430F169單片機中嵌入了精簡的TCP/IP協(xié)議，采用C/S模式，實現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表、集中管理用戶信息等功能。其功耗低、實用性強，對用戶水表進行實時監(jiān)控，還實現(xiàn)了水流量測試和對歷史數(shù)據(jù)的掉電存儲功能。
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作者簡介
何璋函（1993-），男，現(xiàn)為成都信息工程大學(xué)電子工程學(xué)院大學(xué)本科在讀學(xué)生。主要研究方向為信息與控制技術(shù)。
通訊作者簡介
周金治（1971-），男，碩士學(xué)位。現(xiàn)在供職于西南科技大學(xué)信息工程學(xué)院。主要研究方向為計算機網(wǎng)絡(luò)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。
作者單位
【關(guān)鍵詞】銷售合同；合同管理；財務(wù)監(jiān)管
市場經(jīng)濟是契約經(jīng)濟。企業(yè)的種種經(jīng)濟往來，多數(shù)是通過合同形式進行的，包括與客戶簽訂的銷售合同，與供應(yīng)商簽訂的采購合同，與金融機構(gòu)簽訂的借款合同等。合同是企業(yè)與自然人、法人及其他組織等平等主體之間設(shè)立、變更、終止民事權(quán)利義務(wù)關(guān)系的協(xié)議。不斷行使合同權(quán)利與履行合同義務(wù)，進而實現(xiàn)企業(yè)的經(jīng)濟目標(biāo)，這是企業(yè)運行的主線。
對于企業(yè)來說，銷售是其重要的收入來源，是企業(yè)利潤的源頭。相應(yīng)地，銷售合同是財務(wù)部門核算收入、編制財務(wù)報表的基本依據(jù)，合同管理亦是企業(yè)財務(wù)管理的重要組成部分。因此，財務(wù)部門作為企業(yè)的經(jīng)濟警察，應(yīng)當(dāng)積極、主動的參與到銷售合同管理的全過程中，發(fā)揮財務(wù)監(jiān)管的職能。但是在實踐中，不少企業(yè)的財務(wù)人員僅停留在會計核算的基礎(chǔ)上，不能主動參與到銷售合同的管理中，導(dǎo)致財務(wù)人員對經(jīng)濟業(yè)務(wù)性質(zhì)不了解、對銷售合同的執(zhí)行情況不掌握，使財務(wù)核算滯后，披露的財務(wù)信息與經(jīng)濟業(yè)務(wù)的進度脫節(jié)。同時由于整個銷售合同的評審、簽訂、執(zhí)行、結(jié)算的過程沒有財務(wù)部門的參與，可能會給企業(yè)帶來巨大的財務(wù)風(fēng)險。
一、銷售合同管理中財務(wù)監(jiān)管缺失可能引起的風(fēng)險
1.財務(wù)風(fēng)險未在合同評審時予以提示
目前不少企業(yè)簽訂銷售合同的流程為由業(yè)務(wù)專家、律師等組成評審小組，銷售合同經(jīng)評審后，由營銷部簽訂。整個過程沒有財務(wù)部門參與，導(dǎo)致許多涉及財務(wù)核算的風(fēng)險及問題并未在合同訂立前予以提示。例如，項目利潤是否能夠保證，用戶費用能否支付、相關(guān)處理方式是否符合財稅相關(guān)法律法規(guī)的規(guī)定。
2.財務(wù)核算失真
部門未能主動參與到銷售合同的管理中，極有可能導(dǎo)致財務(wù)人員僅是被動地接受營銷部傳來的結(jié)算單據(jù)，依據(jù)自己對結(jié)算單據(jù)的理解進行核算，例如與中間商的協(xié)議明確規(guī)定了回款的數(shù)量及質(zhì)量要求，但財務(wù)部根本未取得中間商協(xié)議，也就無法依據(jù)協(xié)議規(guī)定對中間商轉(zhuǎn)簽合同所形成的應(yīng)收款項分類管理。銷售合同中財務(wù)監(jiān)管的缺失，致使財務(wù)人員對經(jīng)濟業(yè)務(wù)性質(zhì)不了解、對銷售合同的執(zhí)行情況不掌握，使財務(wù)數(shù)據(jù)失真，財務(wù)核算脫離合同規(guī)范。
3.銷售合同履行過程中，財務(wù)部門的監(jiān)督作用無法發(fā)揮
銷售合同訂立后，存在的風(fēng)險主要有：合同雙方當(dāng)事人沒有恰當(dāng)?shù)芈男屑s定義務(wù)；未按合同約定金額、期限支付款項；由于疏忽，未按時催收到期合同款項；合同虧損。財務(wù)部門應(yīng)當(dāng)督促和配合相關(guān)業(yè)務(wù)部門做好合同的執(zhí)行工作，建立管控措施，保證合同順利執(zhí)行，保障資金安全以及合同利潤。若財務(wù)部門未參與銷售合同的管理，則對合同內(nèi)容和相關(guān)條款不了解，監(jiān)督作用也就無從發(fā)揮。
二、財務(wù)監(jiān)督在銷售合同管理中發(fā)揮作用的若干關(guān)鍵點
隨著市場競爭的加劇，加強銷售合同管理和風(fēng)險控制措施變得尤為重要。財務(wù)人員如何更全面地參與到銷售合同的管理當(dāng)中來，如何加強財務(wù)部門在銷售合同管理中的職能都是財務(wù)人員必須考慮的問題。
首先，需要管理層充分認(rèn)識到財務(wù)管理是公司內(nèi)部管理的重要組成部分，在公司銷售合同評審、簽訂、結(jié)算等關(guān)鍵環(huán)節(jié)設(shè)置財務(wù)監(jiān)督，決策過程中應(yīng)更多地進行財務(wù)數(shù)據(jù)的分析，在企業(yè)管理中應(yīng)以財務(wù)管理為核心。
其次，財務(wù)部門應(yīng)該配備高素質(zhì)人才，不斷提高自身業(yè)務(wù)素質(zhì)，努力改變財務(wù)工作環(huán)境，設(shè)置專門的銷售合同管理職能，從事前、事中、事后對銷售合同加強管理監(jiān)督。具體做到以下幾點：
1.財務(wù)部門應(yīng)加強對產(chǎn)品銷售價格的控制與監(jiān)督
產(chǎn)品售價是銷售合同中的核心內(nèi)容。財務(wù)部門應(yīng)以產(chǎn)品成本核算為基礎(chǔ)，會同市場、營銷部門根據(jù)市場需求與競爭情況，結(jié)合企業(yè)產(chǎn)品營銷策略等因素制定銷售定價政策，包括產(chǎn)品價目表（應(yīng)包括浮動范圍、執(zhí)行期間等信息），收款政策等。銷售定價政策作為企業(yè)核心決策方案應(yīng)經(jīng)管理層審批，經(jīng)審批確定的政策文件送業(yè)務(wù)部門與財務(wù)部門備案，并根據(jù)市場變化定期對現(xiàn)行定價進行評估、修正與重新審批，價格政策一經(jīng)確定后就要求業(yè)務(wù)部門嚴(yán)格執(zhí)行，財務(wù)定期或不定期檢查。
2.財務(wù)部門作為企業(yè)的經(jīng)濟警察，應(yīng)參與銷售合同評審
根據(jù)企業(yè)內(nèi)部控制具體規(guī)范（征求意見稿），合同審核應(yīng)當(dāng)建立不同部門會同審核制度，財務(wù)部門、內(nèi)部審計部門和合同歸口管理部門應(yīng)對合同出具審核意見。就銷售合同而言，營銷部在取得訂單后，財務(wù)部門應(yīng)參與合同的評審及簽訂，審核合同是否符合國家財經(jīng)法紀(jì)、稅法及企業(yè)內(nèi)部管理要求，對于虛構(gòu)經(jīng)濟業(yè)務(wù)的行為應(yīng)事前予以抵制，將風(fēng)險控制在源頭。
3.銷售合同實行財務(wù)部門與市場部門的歸口管理，市場部及財務(wù)部應(yīng)把關(guān)合同的真實性、合法性
作為企業(yè)銷售業(yè)務(wù)的載體，銷售合同的信息量極大。同時，銷售合同為財務(wù)的結(jié)算執(zhí)行提供了依據(jù)。因此，銷售合同的備案不能僅在市場部，財務(wù)部門也應(yīng)備案。一旦合同發(fā)生變更或達(dá)成解除協(xié)議的，應(yīng)重新走流程審批并及時報市場部及財務(wù)部門備案。合同正本由營銷部負(fù)責(zé)履行、保管，合同履行完畢應(yīng)按有關(guān)要求及時歸檔。
由于不同銷售合同反映的經(jīng)濟事項各不相同，因此，財務(wù)部門應(yīng)對合同進行分類，細(xì)化合同的管理，例如，銷售合同包括普通銷售合同、商協(xié)議、中間商協(xié)議等，普通銷售合同又可分為自訂貨合同、轉(zhuǎn)簽合同、負(fù)責(zé)的合同、中間商負(fù)責(zé)的合同等。細(xì)化分類，有利于具體業(yè)務(wù)的管理。作為合同的監(jiān)督部門，財務(wù)部門與市場部門應(yīng)通力合作，從市場的角度與財務(wù)的角度把好關(guān)，對虛假銷售合同業(yè)務(wù)堅決予以抵制。
4.財務(wù)應(yīng)嚴(yán)格監(jiān)督銷售合同的履行
銷售合同的履行對于財務(wù)而言就是合同的跟蹤及考核。
（1）跟蹤合同的履行情況。財務(wù)部門對送存?zhèn)浒傅匿N售合同應(yīng)嚴(yán)密關(guān)注具體履行情況，針對不同合同建立不同的收益成本核算體系，對于按現(xiàn)有口徑核算出的薄利或者利潤虧損項目，應(yīng)牽頭組織人員分析虧損原因。
（2）根據(jù)合同約定，考核應(yīng)收款項。財務(wù)部門應(yīng)增加對應(yīng)收款的考核職能，對于符合合同約定收款條件的項目，應(yīng)通知營銷部及時催收，并制定應(yīng)收款項回款的考核、獎懲制度，以增強營銷人員的回款責(zé)任心。
5.財務(wù)部門參與建立客戶信用管理政策
銷售合同的主體是本企業(yè)與客戶?？蛻粜庞迷u估和授信既是信用管理工作的開始，也是信用管理者運用專業(yè)能力最多、投入精力最大的工作，是企業(yè)客戶信用風(fēng)險管理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。企業(yè)應(yīng)定期組織（或至少每年）相關(guān)部門對客戶資信情況進行評估，就不同的客戶明確信用額度、回款期限、折扣標(biāo)準(zhǔn)、失信情況應(yīng)采取的應(yīng)對措施等做出規(guī)范。評估過程應(yīng)有財務(wù)部門的參與。對評估確定的賒銷客戶的名稱、批準(zhǔn)賒銷額度等信息應(yīng)送財務(wù)部門備案。
6.財務(wù)部門對合同項目做好事后分析與總結(jié)
財務(wù)部門對合同做好分析，能快速而有效發(fā)現(xiàn)銷售合同簽訂、執(zhí)行、結(jié)算過程中存在的問題，通過對問題的總結(jié)分析，有利于以后類似銷售合同存在風(fēng)險的事前防范，合同執(zhí)行過程中的費用控制，合同執(zhí)行完后的結(jié)算考核與回款管理。
三、結(jié)論
綜上所述，一方面，企業(yè)簽訂的銷售合同內(nèi)容是財務(wù)部門進行收入核算、編制報表的重要依據(jù)，財務(wù)部門對銷售合同的有效管理，有利于增強財務(wù)核算的準(zhǔn)確性與財務(wù)報表的可靠性；另一方面，合同管理是企業(yè)財務(wù)管理與財務(wù)監(jiān)督的重要組成部分。因此，財務(wù)部門應(yīng)當(dāng)要主動參與到銷售合同的談判、簽訂、履行以及收尾工作中，將銷售合同管理納入日常財務(wù)監(jiān)督工作中，維護財務(wù)在企業(yè)經(jīng)濟運行過程中的知情權(quán)，發(fā)揮財務(wù)管理在企業(yè)管理中的核心作用，維護企業(yè)的經(jīng)濟利益。
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關(guān)鍵詞：數(shù)字化變電站；智能管理系統(tǒng)；應(yīng)用；優(yōu)化策略
引言
計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)被靈活運用于變電站運行操作仿真以及智能化開關(guān)上，隨著這些技術(shù)的不斷進步與成熟，促進了變電站技術(shù)由以往傳統(tǒng)的變電站自動化技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)楦呒夹g(shù)含量的數(shù)字化智能變電站，從而促進了我國電力事業(yè)的進一步發(fā)展。然而，目前我國國內(nèi)對數(shù)字化變電站的發(fā)展方向尚不明確，那么，對當(dāng)代的國內(nèi)數(shù)字化變電站智能管理體系的應(yīng)用進行探討，并提出促進其長期穩(wěn)定發(fā)展的優(yōu)化策略，顯得十分重要。
1 數(shù)字化變電站的特點分析
數(shù)字化變電站以國際標(biāo)準(zhǔn)的IEC61850通信規(guī)范為基礎(chǔ)，通過將一次設(shè)備智能化、二次設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化，分層構(gòu)建過程層、間隔層、站控層等三層結(jié)構(gòu)體系。數(shù)字化變電站智能管理體系的建立，使得站內(nèi)的信息由過去的模擬信息轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信息，完成信息采集、處理、傳輸工作[1]。在此基礎(chǔ)上建立與數(shù)字化變電站智能管理體系相適應(yīng)的通信網(wǎng)絡(luò)體系，確保能我國變電站能符合現(xiàn)代管理的要求，實現(xiàn)信息共享與設(shè)備合作。與傳統(tǒng)變電站相比，數(shù)字化變電站具有一次設(shè)備智能化、二次設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化以及管理系統(tǒng)自動化等優(yōu)勢。
2 管理系統(tǒng)中數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用表現(xiàn)
2.1 數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)的選型
只有確保網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)正常的情況下，才能建立數(shù)字化變電站智能管理系統(tǒng)，而且網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)信息傳輸?shù)目炻龥Q定了該系統(tǒng)的可靠度。傳統(tǒng)的變電站系統(tǒng)一般采用在同一個CPU控制下進行的保護算法，使得運算、輸出控制命令等變得迅速快捷簡捷；而數(shù)字化變電站系統(tǒng)采用由多個CPU共同完成的信息保護算法，雖然復(fù)雜，但確保了信息的安全性以及提高了網(wǎng)絡(luò)通訊速度。
2.2 數(shù)字化變電站智能管理系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)
以往傳統(tǒng)的變電站系統(tǒng)由測控裝置及常規(guī)繼電保護組成，而數(shù)字化變電站實現(xiàn)機電一體化，用智能化設(shè)備的控制回路以及數(shù)字化傳感器替代傳統(tǒng)變電站的結(jié)構(gòu)，將變電站帶入數(shù)字化時代[2]。一般，數(shù)字化變電站智能管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)在邏輯結(jié)構(gòu)上有三個層次，過程層、間隔層以及站控層。
2.3 系統(tǒng)模擬檢測
數(shù)字化變電站智能管理系統(tǒng)建成后，必須對其測試能力進行驗證，那么就必須建立一個數(shù)字化變電站測試環(huán)境，模擬系統(tǒng)進行檢測。運用兩款檢驗軟件分別對數(shù)字化變電站系統(tǒng)的測試能力進行試驗，并對其檢驗結(jié)果進行比較。試驗間隔為主變間隔，先放大變壓電壓以及電流模擬量，再經(jīng)過同步采樣，將采樣值送到交換機A中。變壓器從交換機A中讀取采樣值數(shù)據(jù)，與此同時，將跳閘信號送入另一交換機B中。再通過采用統(tǒng)一的衛(wèi)星同步時鐘源，兩款軟件同時將采樣值輸出直接送交交換機A中，并都從交換機B中讀取跳閘信號。
3 優(yōu)化數(shù)字化變電站智能管理系統(tǒng)的策略
3.1 加大系統(tǒng)安全問題的解決力度
數(shù)字化變電站系統(tǒng)在逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)殚_放式系統(tǒng)，建立在標(biāo)準(zhǔn)的、智能的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)上[3]。通過進行技術(shù)開發(fā)，結(jié)合計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，控制、監(jiān)測該系統(tǒng)，必要時還可以對其進行遠(yuǎn)程診斷，從而進一步確保數(shù)字化變電站系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)的安全可靠性。
3.2 加強防火墻技術(shù)的應(yīng)用
防火墻通過對網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行加密處理，使得其他系統(tǒng)進行訪問時受到控制，確保數(shù)字化變電站系統(tǒng)的安全。防火墻技術(shù)通常借助隔離網(wǎng)絡(luò)與限制訪問等方法，在變電站網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與其他系統(tǒng)之間建立隔離墻，確保變電站系統(tǒng)的安全[4]。隔離墻通過檢查進出用戶的信息，確定該信息是否被準(zhǔn)許通過，一旦發(fā)現(xiàn)外界非法程序或是非授權(quán)用戶有可疑之處，便立刻阻止其進入變電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。在建立變電站系統(tǒng)防火墻時，應(yīng)要求網(wǎng)絡(luò)有明確的分辨界限，這樣才能確保不放過任何可疑網(wǎng)絡(luò)，達(dá)到保護信息安全的目的。
3.3 重視設(shè)備以及管理系統(tǒng)的處理工作
加強對一次設(shè)備智能化處理工作。采用微處理器和光電技術(shù)設(shè)計處理被控制了操作驅(qū)動回路的一次設(shè)備。摒棄傳統(tǒng)的導(dǎo)線連接方式，采納新型的數(shù)字程控制器以及數(shù)字公共信號網(wǎng)絡(luò)；摒棄傳統(tǒng)的強電模擬信號，采用新型的光電數(shù)字技術(shù)。對二次設(shè)備進行網(wǎng)絡(luò)化處理。二次設(shè)備之間的連接用高速的網(wǎng)絡(luò)通信替代傳統(tǒng)功能下的I/O現(xiàn)場接口；故障錄波裝置、測量控制裝置以及在線狀態(tài)檢測裝置等多種二次設(shè)備，均要按照標(biāo)準(zhǔn)化的微處理機進行設(shè)計制造，將傳統(tǒng)的功能裝置完全轉(zhuǎn)變?yōu)檫壿嫷墓δ苣K，從而使得二次設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)能真正實現(xiàn)信息共享、數(shù)據(jù)共享等建設(shè)目標(biāo)[5]。對管理系統(tǒng)進行自動化處理。電力生產(chǎn)運行時對數(shù)據(jù)及狀態(tài)的記錄、數(shù)據(jù)的統(tǒng)計方面實現(xiàn)無紙化；變電站在其運行管理系統(tǒng)中對信息分層以及數(shù)據(jù)分流交換實現(xiàn)自動化；變電站在運行過程中出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)能夠及時分析故障原因，并制定處理故障的方案，最后提交故障分析報告；對于經(jīng)過檢修的設(shè)備，系統(tǒng)會自動分析并提交檢修報告，完成更加高效的狀態(tài)檢修。
4 結(jié)束語
綜上所述，數(shù)字化變電站智能管理系統(tǒng)在技術(shù)和管理觀念上都進行了創(chuàng)新改革，提高了系統(tǒng)的自動化水平，也提高了電力系統(tǒng)的社會經(jīng)濟效益以及安全保障。數(shù)字化變電站智能管理系統(tǒng)的建設(shè)工程是一項需要長期才能完成的系統(tǒng)工程，是電力系統(tǒng)實現(xiàn)現(xiàn)代化發(fā)展的必要手段。我們必須不斷探索和研究在建立數(shù)字化變電站智能管理系統(tǒng)中需要掌握的技術(shù)性問題通過更新以往的管理觀念，促進我國電力事業(yè)的蓬勃發(fā)展。
參考文獻
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[關(guān)鍵詞]合同能源管理循環(huán)經(jīng)濟中介組織融資模式
* 基金項目:福建省教育廳課題“基于能值分析的福建循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展研究”(JA07045S)的研究成果之一。
發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的道路是我國保持國民經(jīng)濟穩(wěn)定快速健康發(fā)展的必然戰(zhàn)略選擇。然而發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟在我國僅是剛剛邁開步伐,仍然面臨著資金短缺、技術(shù)薄弱、產(chǎn)業(yè)組織結(jié)構(gòu)不合理(企業(yè)規(guī)模小而分散)、風(fēng)險承擔(dān)能力弱等問題。由此導(dǎo)致我國大量中小企業(yè)仍以犧牲環(huán)境為代價來達(dá)到經(jīng)濟增長的目的,難以自覺地實施循環(huán)經(jīng)濟戰(zhàn)略。一種源于西方發(fā)達(dá)國家的先進節(jié)能管理模式――合同能源管理模式,對于我國發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟,促進企業(yè)實施循環(huán)經(jīng)濟戰(zhàn)略具有現(xiàn)實可行的借鑒意義。
1合同能源管理機制的內(nèi)涵
20世紀(jì)70年代世界石油危機時,一種基于市場的節(jié)能新機制――“合同能源管理”在西方發(fā)達(dá)國家中逐漸興起,經(jīng)過近30年的發(fā)展和完善,這一新機制在北美、歐洲、以及一些發(fā)展中國家逐步得到推廣和應(yīng)用,在這些國家中出現(xiàn)了基于這種“合同能源管理”機制運作的、專業(yè)化的“節(jié)能服務(wù)公司”(國外稱ESCO,國內(nèi)稱EMC),并且其發(fā)展勢頭十分迅猛,尤其是在美國、加拿大等國,EMC已發(fā)展成為新興的節(jié)能服務(wù)產(chǎn)業(yè)。
所謂“合同能源管理”,就是通過與愿意進行節(jié)能技術(shù)改造的企業(yè)簽訂服務(wù)合同,為用戶的節(jié)能項目進行投資或融資,向用戶提供能源效率審計、項目設(shè)計、采購、施工、管理節(jié)能量檢測等一條龍服務(wù),以與用戶分享項目運行后產(chǎn)生的節(jié)能效益方式收回投資和取得合理的利潤。根據(jù)合同規(guī)定,在合同結(jié)束后,設(shè)備的所有權(quán)和節(jié)能效益全部歸企業(yè)所有。節(jié)能服務(wù)公司(EMC)是一種基于合同能源管理機制運作的、以贏利為直接目的的專業(yè)化公司,在實施節(jié)能項目上具有資金、專業(yè)技術(shù)服務(wù)等多方面的優(yōu)勢,而對于用戶(企業(yè))來說則具有“零投入”、“零風(fēng)險”和“7個保證環(huán)節(jié)”特點,因此這種管理模式又被成為“007”模式。
合同能源管理機制的實質(zhì)是一種以減少的能源費用來支付節(jié)能項目全部成本的節(jié)能投資方式。這種節(jié)能投資方式允許用戶使用未來的節(jié)能收益為工廠和設(shè)備升級,以及降低目前的運行成本。節(jié)能服務(wù)合同在實施節(jié)能項目的企業(yè)(用戶)與專門的節(jié)能服務(wù)公司之間簽訂,它有助于推動節(jié)能項目的開展。作為一種新興的節(jié)能服務(wù)產(chǎn)業(yè),同以往的節(jié)能方式相比,它銷售的不是某一種具體的產(chǎn)品或技術(shù),而是一系列的節(jié)能“服務(wù)”,是一種基于市場化運作的節(jié)能新機制。
1997年,我國政府(財政部和原國家經(jīng)貿(mào)委)與世界銀行、全球環(huán)境基金 (GEF)共同實施了“世行/GEF中國節(jié)能促進項目”。該項目運作以來,在國際專家的幫助指導(dǎo)下,按照合同能源管理的模式經(jīng)營業(yè)務(wù),已在眾多的行業(yè)為客戶成功地實施了合同能源管理項目,不僅客戶(企業(yè))得到節(jié)能降耗,示范EMC也獲得盈利和穩(wěn)定的發(fā)展。實踐說明,“合同能源管理機制”在我國是可行的,并為廣大企業(yè)所樂意接受。
2基于市場的合同能源管理機制的特點
合同能源管理是一種市場化的節(jié)能服務(wù)模式和節(jié)能投資機制,以市場行為推動企業(yè)進行節(jié)能改選,在節(jié)能增效方面減少政府的行為,在運行模式方面具有顯著的特點:
2.1 節(jié)能服務(wù)公司是合同能源管理機制的運行主體?；诤贤茉垂芾頇C制運作的EMC,是純商業(yè)性的經(jīng)濟實體,不具備任何政府色彩,與我國現(xiàn)有隸屬于地方政府的節(jié)能(技術(shù))服務(wù)中心有本質(zhì)區(qū)別。EMC通過為客戶企業(yè)實施節(jié)能項目并分享項目實施后的節(jié)能效益來贏利和滾動發(fā)展,如果節(jié)能投資項目失敗或不能取得合同中預(yù)期的經(jīng)濟效益,則EMC的回報將大大減少,甚至不能獲得任何回報乃至于虧損。
2.2 技術(shù)優(yōu)勢是合同能源管理模式的運行前提。由于EMC公司須向EMC客戶提供全方位的服務(wù),又一般只是通過分享節(jié)能項目的效益獲得回報,因此EMC幫助客戶開展的節(jié)能項目所采用的技術(shù)是成熟的,設(shè)備是規(guī)范的,并具有足夠的成功案例。EMC公司對人才要求很高,需要節(jié)能技術(shù)、投資項目管理、經(jīng)濟和財務(wù)分析、金融等各方面的專家,并且EMC以承諾保證不影響生產(chǎn)情況下實現(xiàn)節(jié)能效益為前提,如項目不能實現(xiàn)預(yù)期的節(jié)能量,EMC將承擔(dān)由此造成的損失。因此,對客戶來說,項目的技術(shù)風(fēng)險趨于零。
2.3 多贏局面是合同能源管理機制的追求目標(biāo)。合同能源管理機制為涉及該業(yè)務(wù)的各方(EMC、客戶企業(yè)、銀行、節(jié)能設(shè)備提供商、工程施工單位等)創(chuàng)造了一種多贏的局面,介入的各方形成了基于共同利益的合作關(guān)系,成功實現(xiàn)節(jié)能量成為相關(guān)各方共同的目標(biāo)和努力方向。借助一個節(jié)能項目的成功實施,EMC可以實現(xiàn)它的利潤,客戶也可通過EMC獲得部分或全部項目融資,以克服資金障礙。
2.4 全方位服務(wù)是合同能源管理機制的運行保障。合同能源管理可解決客戶開展節(jié)能項目所缺的資金、技術(shù)、人員及時間等問題,讓客戶以更多的精力集中于主營業(yè)務(wù)的發(fā)展。EMC不僅提供常規(guī)的節(jié)能技術(shù)服務(wù)和項目管理咨詢服務(wù),而且更主要的是,還可根據(jù)客戶情況,直接投資于其節(jié)能項目,或通過能源管理合同抵押、資產(chǎn)證券化、BOT和融資租賃等項目融資方式,為其提供融資服務(wù),形成節(jié)能項目的效益保障機制、提高效率、降低成本、促進產(chǎn)業(yè)化、充分體現(xiàn)了全新的社會化服務(wù)理念。
3合同能源管理機制對發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的啟示
循環(huán)經(jīng)濟是一種以資源的高效利用和循環(huán)利用為核心,以“減量化、再利用、資源化”為原則,以低消耗,低排放、高效率為特征,是一種可持續(xù)發(fā)展理念的經(jīng)濟增長模式,是對“高投入、高消耗、低效率”的傳統(tǒng)增長模式的根本變革。其實質(zhì)是以盡可能少的資源消耗和盡可能小的環(huán)境代價來實現(xiàn)最大的發(fā)展效益。發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程,它需要資金、技術(shù)、運行機制及制度等軟硬環(huán)境的強力支撐才有可能實現(xiàn)。
合同能源管理機制對能源系統(tǒng)改造以合同能源管理模式為客戶服務(wù),克服了我國企業(yè)目前在節(jié)能工作上面臨的諸如節(jié)能投資意識不強,節(jié)能投資資金不足,節(jié)能項目系統(tǒng)效率不高以及節(jié)能投資服務(wù)跟不上等一系列障礙,以促進全社會各種技術(shù)可行、經(jīng)濟合理的節(jié)能項目能普遍實施。合同能源管理模式對于循環(huán)經(jīng)濟市場化,促進企業(yè)踐行循環(huán)經(jīng)濟的理念有著現(xiàn)實的借鑒意義。
3.1 借鑒EMC運行模式,建立循環(huán)經(jīng)濟服務(wù)中介。合同能源管理之所以受到各國政府和企業(yè)的青睞,是因為合同能源管理的實施能夠同時帶來經(jīng)濟效益、社會效益、環(huán)境效益三方面的效益,可謂一舉三得。EMC公司在企業(yè)的節(jié)能改造實際上起到一種中介服務(wù)作用,扮演著重要的角色,對企業(yè)來說,特別是對高能耗的企業(yè)來說,引入合同能源管理模式不僅可以使企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備得到最有效的利用,而且可以降低能耗,把浪費的資源重新“找”了回來,降低了生產(chǎn)成本,增強市場競爭力。
對于發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟來說,也存在著經(jīng)濟效益、社會效益、環(huán)境效益三者兼顧的潛力。然而目前,社會中介服務(wù)組織在推進循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展中的重要作用在我國還沒有得到充分重視,專門的中介服務(wù)組織機構(gòu)還很少,并且這些中介服務(wù)組織在資金、人才方面還十分欠缺,使得發(fā)展受到了限制。因此,一是要加快建立專門的情報服務(wù)機構(gòu),為政府、企業(yè)和消費者及時提供國內(nèi)外的相關(guān)信息和服務(wù),并為政府制定法規(guī)政策和企業(yè)制定環(huán)境管理策略等提供決策依據(jù)和服務(wù);二是積極扶持一些在資金和技術(shù)上有優(yōu)勢的企業(yè)成立循環(huán)經(jīng)濟服務(wù)公司,這類公司的建立基于全新的工作運行管理機制――類似“合同能源管理”的模式,以市場經(jīng)濟管理機制作為循環(huán)經(jīng)濟服務(wù)公司的運作機制,其發(fā)展資本取之于各企業(yè)的“減量化、再利用和資源化”潛力挖掘,以營利為激勵,以市場為動力,以經(jīng)濟為標(biāo)尺,促進企業(yè)自覺發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟。當(dāng)然這類公司的成立和運行存在著相當(dāng)大的困難,因而政府應(yīng)從政策上對其進行鼓勵和支持,促進其發(fā)展。
3.2 借鑒EMC融資模式,吸引發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟資本。以盈利為直接目的的EMC,具有資金整合的能力?！昂贤茉垂芾怼被貓舐室话憧蛇_(dá)到30%左右,這不能不吸引眾多國內(nèi)企業(yè)開始積極投身其中,而世界銀行和我國行業(yè)主管機構(gòu)目前也在努力建立合同能源管理項目貸款擔(dān)保機制,為新節(jié)能服務(wù)公司的建立和發(fā)展提供信貸和擔(dān)保支持。再加上一些節(jié)能領(lǐng)域的國際巨頭對我國這一市場的躍躍欲試,形成了巨大的節(jié)能市場。
在發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟中,政府、銀行、企業(yè)、民間資本可以借鑒EMC的融資模式,精心培育市場,吸引在發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟方面具有資金和技術(shù)上優(yōu)勢的企業(yè)前來謀求發(fā)財之道,進行減量化技術(shù)改造,使企業(yè)產(chǎn)生的各類廢棄物朝著生產(chǎn)與利用的鏈環(huán)流動,轉(zhuǎn)變?yōu)樵偕Y源。政府作為主導(dǎo),利用財政資源來推動,并且在政策上傾斜,使眾多的投資者融入循環(huán)經(jīng)濟圈中,銀行和保險積極參與到循環(huán)經(jīng)濟圈中,為發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟提供資金保證。企業(yè)通過能源管理合同抵押、資產(chǎn)證券化、BOT和融資租賃等項目融資方式,積極吸引各方資本參與循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展。
3.3 借鑒EMC技術(shù)整合,加快循環(huán)經(jīng)濟技術(shù)攻關(guān)。EMC具有技術(shù)整合的能力,對于節(jié)能設(shè)備制造商、銷售商,以及節(jié)能技術(shù)擁有者來說,一方面,可自行建立、運作這樣的企業(yè),將合同能源管理模式作為營銷自身產(chǎn)品、技術(shù)的有效手段;另一方面,也可與這類企業(yè)建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系,通過遍布全國的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)推廣自己的產(chǎn)品、技術(shù),充分發(fā)揮雙方的優(yōu)勢,互惠互利,共同開發(fā)節(jié)能市場。
引進先進的技術(shù)和工藝,是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟至關(guān)重要的一個鏈環(huán)。沒有技術(shù)上的可行性,或在現(xiàn)有技術(shù)水平下循環(huán)利用資源的成本很高,則循環(huán)經(jīng)濟就沒有經(jīng)濟上的可行性。資源節(jié)約和替代技術(shù)、能量梯級利用技術(shù)、循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展中延長產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)技術(shù)、“零”排放技術(shù)、有毒有害原材料替代技術(shù)、可回收利用材料及其回收處理技術(shù),特別是降低再利用成本的技術(shù)等,這些突破循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展的技術(shù)“瓶頸”的攻關(guān),可以借鑒EMC的技術(shù)整合模式,專業(yè)攻關(guān),優(yōu)勢互補,產(chǎn)生規(guī)格效益。積極建立循環(huán)經(jīng)濟信息系統(tǒng)和技術(shù)咨詢服務(wù)體系,充分發(fā)揮行業(yè)協(xié)會和節(jié)能技術(shù)服務(wù)中心、清潔生產(chǎn)中心的作用,及時向社會有關(guān)循環(huán)經(jīng)濟的技術(shù)和政策等方面的信息。
3.4 借鑒EMC服務(wù)模式,創(chuàng)新循環(huán)經(jīng)濟服務(wù)機制。EMC提供的一系列服務(wù),可以形成節(jié)能項目的效益保障機制、提高效率、降低成本、促進產(chǎn)業(yè)化、充分體現(xiàn)了全新的社會化服務(wù)理念。在發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟中,企業(yè)攜手聯(lián)動,構(gòu)織循環(huán)經(jīng)濟鏈環(huán),共同實現(xiàn)雙贏。對產(chǎn)生固體廢棄物的企業(yè)來說,把更多的廢棄物投入到這個鏈環(huán)之中,就意味著企業(yè)要支付更多的處置費用。所以,越來越多的企業(yè)從減量化的目的出發(fā),積極引進先進的工藝和技術(shù),推行全過程的清潔生產(chǎn),使廢棄物降低到最少程度。而對于消化廢棄物的企業(yè)來說,通過循環(huán)經(jīng)濟鏈環(huán)運轉(zhuǎn),使各類廢棄物轉(zhuǎn)變成具有豐厚利潤的新產(chǎn)品,也給企業(yè)贏得可觀效益。在這雙贏的局面下,建立以企業(yè)的“3R”目標(biāo)的全新的社會化服務(wù)機制,促進循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展,推動企業(yè)自覺實踐循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展理念。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞：ZigBee；遠(yuǎn)程監(jiān)控；用能管理
中圖分類號：TP311文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1009-3044(2011)30-7489-03
The Design and Implementation of Smart Energy Management System Based on ZigBee
GAO Chao
(Anhui Nari Jiyuan Software CO.，LTD., Hefei 230088, China)
Abstract: To effective, convenient and smart manage energy, A solution of smart energy management system based on ZigBee is put forward.The system , which is composited by intelligent interactive terminal and intelligent monitoring device, can collect energy informations, analyze energy informations, display analysis results by intelligent interactive terminal and implement remote control of intelligent monitoring device. The article analyze ZigBee technology, describes the design and implementation of system. This system can effectively help users understand their energy consumption informations and achieve the goal of smart energy.
Key words: ZigBee; remote control; energy management
目前，節(jié)能環(huán)保的意識已深入人心，降低能耗成為社會共識。我們首先需要對用能進行監(jiān)控管理，了解用能情況，才能為節(jié)能減排提供改進基礎(chǔ)和依據(jù)。但目前廣泛缺少足夠的手段對家庭和企業(yè)的用能進行管理，家庭用能還停留在手動控制階段，也只能通過每戶的電表了解總體用能情況；企業(yè)雖然紛紛開始采用各種儀器、儀表對能耗進行監(jiān)測，但主要還停留在手工現(xiàn)場抄表、控制的階段。為此，我們設(shè)計了智能用能管理系統(tǒng)。本系統(tǒng)利用智能監(jiān)控設(shè)備對主要用能設(shè)備進行監(jiān)測和控制；智能交互終端和智能監(jiān)控設(shè)備進行網(wǎng)絡(luò)通信，通過獲取智能監(jiān)控設(shè)備記錄的用能設(shè)備能耗信息實現(xiàn)用能監(jiān)測，通過控制智能監(jiān)控設(shè)備實現(xiàn)用能控制，并在智能交互終端對用能數(shù)據(jù)進行分析和展現(xiàn)。
通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中，主要有線和無線兩種通訊方式。因為有線網(wǎng)絡(luò)具有布線麻煩、擴展性差等缺陷，本系統(tǒng)采用無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。在無線網(wǎng)絡(luò)通信中也存在著很多技術(shù)，如紅外、藍(lán)牙、Wi-Fi、ZigBee等等。與其他技術(shù)相比，ZigBee具有低功耗、低成本、短時延、組網(wǎng)方式靈活等特點，特別適合于小范圍的無線組網(wǎng)控制，完全能夠滿足用能管理對網(wǎng)絡(luò)通信的要求。
1 ZigBee技術(shù)
1.1 ZigBee概述
ZigBee是一種無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，主要由ZigBee Alliance制定，從1998年開始發(fā)展。ZigBee技術(shù)底層采用IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的媒體存取層與實體層。
和其它技術(shù)相比，ZigBee具有一些優(yōu)勢，更適合在用能監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中使用：
1）低功耗：ZigBee節(jié)點可以在不需要通信時進入低功耗的休眠狀態(tài)，在低耗電休眠模式下，2 節(jié)5 號干電池可支持1個節(jié)點工作6～24個月，甚至更長。而藍(lán)牙能工作數(shù)周、WiFi只能工作數(shù)小時。在無法直接取電，使用電池工作的監(jiān)測節(jié)點使用ZigBee技術(shù)是很好的選擇。
2）低成本：每塊ZigBee芯片的價格大約為2美元，與藍(lán)牙等技術(shù)相比較要低很多。低成本的ZigBee可以被廣泛應(yīng)用于民用和商用無線監(jiān)控領(lǐng)域。
3）短時延：ZigBee的響應(yīng)速度較快，一般從睡眠轉(zhuǎn)入工作狀態(tài)只需15ms，節(jié)點連接進入網(wǎng)絡(luò)只需30ms。相比較，藍(lán)牙需要3～10s、Wi-Fi需要3s。用能監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)需要網(wǎng)絡(luò)節(jié)點能夠迅速的響應(yīng)控制命令，ZigBee也就成為了最佳選擇。
4）高容量網(wǎng)絡(luò)：ZigBee可采用星狀、片狀和網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，由一個主節(jié)點管理若干子節(jié)點，最多一個主節(jié)點可管理254 個子節(jié)點;同時主節(jié)點還可由上一層網(wǎng)絡(luò)節(jié)點管理，最多可組成65000個節(jié)點的無線網(wǎng)絡(luò)。而藍(lán)牙每個網(wǎng)絡(luò)最多只有8個節(jié)點。
5）自組網(wǎng)：網(wǎng)絡(luò)節(jié)點能夠適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)變化，快速檢測其它節(jié)點的存在和探測其他節(jié)點的能力集，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點通過分布式算法來協(xié)調(diào)彼此的行為，無需人工干預(yù)和任何其它預(yù)置的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，可以在任何時刻任何地方快速展開并自動組網(wǎng)。由于網(wǎng)絡(luò)的分布式特征、節(jié)點的冗余性和不存在單點故障點，任何結(jié)點的故障不會影響整個網(wǎng)絡(luò)的運行，具有很強的抗毀性和健壯性。
6）免執(zhí)照頻段：ZigBee工作在工業(yè)科學(xué)醫(yī)療(ISM)頻段中，其中868MHz頻段適用于歐洲，915MHz頻段適用于美國和澳大利亞，2.4GHz頻段在全世界范圍通用。
1.2 ZigBee節(jié)點類型
ZigBee設(shè)備分為三種：協(xié)調(diào)器，路由器和終端節(jié)點。個人局域網(wǎng)（Personal Area Network， PAN）由一個協(xié)調(diào)器節(jié)點、多個路由器和多個終端設(shè)備節(jié)點組成。
1）協(xié)調(diào)器：最多功能的設(shè)備，協(xié)調(diào)器是網(wǎng)絡(luò)的根節(jié)點，也可作為網(wǎng)橋連接到其它網(wǎng)絡(luò)。它會選擇一個通道和PAN ID啟動網(wǎng)絡(luò)，并允許路由器和終端設(shè)備加入網(wǎng)絡(luò)，在每個網(wǎng)絡(luò)中有且只有一個協(xié)調(diào)器。它可以存儲路由數(shù)據(jù)，擔(dān)任信任中心和密鑰儲藏室的職責(zé)，協(xié)調(diào)器不能夠休眠，必須持續(xù)供電。
2）路由器：路由器可以作為中繼節(jié)點，傳遞來自其它設(shè)備的數(shù)據(jù)。路由器必須加入一個PAN 才能發(fā)送、接收和路由數(shù)據(jù)。在加入PAN后，可以允許路由器和終端設(shè)備加入網(wǎng)絡(luò)，可以存儲路由數(shù)據(jù)，和協(xié)調(diào)器一樣必須持續(xù)供電。
3）終端設(shè)備：終端設(shè)備僅能用于和協(xié)調(diào)器\路由器類型的父節(jié)點進行通話，不能轉(zhuǎn)發(fā)來自其它設(shè)備的數(shù)據(jù)。終端設(shè)備必須加入一個PAN 才能發(fā)送、接收數(shù)據(jù)。這些特性讓終端設(shè)備能夠進入長時間的休眠狀態(tài)以延長電池使用時間。雖然終端設(shè)備是功能最弱的ZigBee設(shè)備，卻也因此成為最便宜和省電的ZigBee設(shè)備。
2 系統(tǒng)整體設(shè)計方案
本系統(tǒng)由含有ZigBee協(xié)調(diào)器模塊的智能交互終端和含有ZigBee路由器或終端模塊的智能插座、智能開關(guān)、溫度探測器等智能監(jiān)控設(shè)備組成。
智能交互終端含有ZigBee協(xié)調(diào)器模塊，可以建立ZigBee無線通信網(wǎng)絡(luò)，含有ZigBee路由器或終端模塊的智能監(jiān)控設(shè)備加入ZigBee無線通信網(wǎng)絡(luò)中，從而實現(xiàn)智能交互終端與智能監(jiān)控設(shè)備的通訊。
用能設(shè)備通過智能插座和智能開關(guān)取電，智能插座和智能開關(guān)記錄并存儲用電設(shè)備的用能信息。智能交互終端通過網(wǎng)絡(luò)獲取用電設(shè)備的用能信息，并通過遠(yuǎn)程控制智能插座和智能開關(guān)的開斷來實現(xiàn)對用能設(shè)備的控制；智能交互終端通過ZigBee無線通信網(wǎng)絡(luò)獲取溫度探測器等探測設(shè)備監(jiān)測到的數(shù)據(jù)；智能交互終端將獲取到的用能和環(huán)境數(shù)據(jù)分析后展現(xiàn)給用戶。
系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。
3 系統(tǒng)硬件設(shè)計方案
智能交互終端采用包含TI OMAP A8 3730處理器、512MRAM和7寸多點觸摸電容屏的平板電腦為基礎(chǔ)進行研發(fā)，將XBee生產(chǎn)的ZigBee協(xié)調(diào)器模塊通過串口連接到平板電腦的主板。
智能監(jiān)控設(shè)備都含有XBee芯片的ZigBee路由器或終端模塊。以智能插座為例，智能插座由中央處理模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、控制模塊、ZigBee無線通信模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊以及電源模塊組成。智能插座硬件結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。
智能插座的中央處理模塊，其輸入輸出端分別與ZigBee無線通信模塊和數(shù)據(jù)存儲模塊相連，其輸入端與數(shù)據(jù)采集模塊相連，其輸出端與繼電器相連。
4）中央處理模塊：解析接收智能交互終端的指令，實現(xiàn)協(xié)調(diào)各功能模塊協(xié)調(diào)運行的功能，采用宏晶科技生產(chǎn)的STC12C5620單片機。該單片機指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051，內(nèi)部集成MAX810專用復(fù)位電路，4路PWM，8路高速10位A/D轉(zhuǎn)換，針對電機控制，強干擾場合。
5）數(shù)據(jù)采集模塊：實現(xiàn)智能電源插座上用電設(shè)備的電壓、電流、瞬時功率、總用電量信息的采集，采用CS5460A為核心構(gòu)成。CS5460A是一個包含有兩個∑模一數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)、高速電能計算功能和一個串行接口的高集成∑模一數(shù)轉(zhuǎn)換器。它可以精確測量和計算有功電能、瞬時功率、IRMS和VRMS。
6）控制模塊：根據(jù)中央處理模塊的命令，實現(xiàn)控制智能插座通斷狀態(tài)的功能，采用松川507繼電器。松川507是一種高靈敏繼電器，同時支持AC和DC線路，它的超小體積很適合開關(guān)和插座使用。
7）ZigBee無線通信模塊：實現(xiàn)智能插座與智能交互終端之間的通信功能，采用XBee模塊。XBee為2.4 GHz 無線通信接口，具有基于Mesh 網(wǎng)的固件，支持ZigBee協(xié)議棧。模塊功耗僅為3.1 mW（+5 dBm），傳輸距離可達(dá)120m。
8）數(shù)據(jù)存儲模塊：自動存儲總用電量功能，支持?jǐn)嚯姶鎯?，存儲模塊采用富士通公司鐵電存儲器FM25L256。FM25L256是具有高達(dá)20M讀寫速度，高達(dá)一百億次的擦寫次數(shù)，具有SPI接口的工業(yè)級存儲芯片。
9）電源模塊：電源模塊采用LinkSwitch系列低功耗，高效率的開關(guān)電源芯片，輸入工作電壓范圍寬（85V-265V），可輸出3.3V和5V電壓，最大可提供360MA電流。
4 智能交互終端軟件設(shè)計方案
4.1 開發(fā)環(huán)境
智能交互終端采用Windows Embedded CE 6.0操作系統(tǒng)，基于Visual Studio 2008開發(fā)工具基于C#3.5語言開發(fā)。數(shù)據(jù)庫方面采用SQLite 3,SQLite是一款輕型的數(shù)據(jù)庫，是遵守ACID的關(guān)聯(lián)式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，它的設(shè)計目標(biāo)是嵌入式的，占用資源非常的低，在嵌入式設(shè)備中，可能只需要幾百K的內(nèi)存就夠了。它能夠支持Windows/Linux/Unix等等主流的操作系統(tǒng)，能夠跟很多程序語言相結(jié)合。
4.2 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)
4.2.1 串口通信技術(shù)
串行接口是一種可以將接受來自CPU的并行數(shù)據(jù)字符轉(zhuǎn)換為連續(xù)的串行數(shù)據(jù)流發(fā)送出去，同時可將接受的串行數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換為并行的數(shù)據(jù)字符供給CPU的器件。一般完成這種功能的電路，我們稱為串行接口電路。串口通信的概念非常簡單，串口按位（bit）發(fā)送和接收字節(jié)。盡管比按字節(jié)（byte）的并行通信慢，但是串口可以在使用一根線發(fā)送數(shù)據(jù)的同時用另一根線接收數(shù)據(jù)。它很簡單并且能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離通信。通信使用3根線完成：1）地線，2）發(fā)送，3）接收。由于串口通信是異步的，端口能夠在一根線上發(fā)送數(shù)據(jù)同時在另一根線上接收數(shù)據(jù)。其它線用于握手，但是不是必須的。串口通信最重要的參數(shù)是波特率、數(shù)據(jù)位、停止位和奇偶校驗。
在智能交互終端上，ZigBee協(xié)調(diào)器模塊通過串行接口到智能交互終端的主板上，智能交互終端通過串口通訊訪問ZigBee協(xié)調(diào)器模塊，從而實現(xiàn)對ZigBee智能監(jiān)控設(shè)備的管理。
串口設(shè)置并打開的程序如下：
SerialPort serialPort = new SerialPort();
serialPort.PortName = ”COM3”;
serialPort.BaudRate = 19200;
serialPort.Parity = Parity.Even;
serialPort.DataBits =8;
serialPort.StopBits = StopBits.One;
serialPort.Open();
4.2.2 基于多線程的ZigBee智能監(jiān)控設(shè)備管理
在WINCE下，線程是基本執(zhí)行單元。單線程執(zhí)行一系列應(yīng)用程序指令，并且在應(yīng)用程序中從頭到尾都經(jīng)由單一的邏輯路徑。所有的應(yīng)用程序都至少有一個線程，但是可以將它們設(shè)計成使用多線程，并且每個線程執(zhí)行一個單獨的邏輯。在應(yīng)用程序中使用多線程，可以將冗長的或非常耗時的任務(wù)放在后臺處理。即使在只有單處理器的計算機上，使用多線程也可以非常顯著地提高應(yīng)用程序的響應(yīng)能力和可用性。
本系統(tǒng)采用多線程技術(shù)進行ZigBee智能監(jiān)控設(shè)備的監(jiān)測和控制，有效的防止了因為讀寫串口和等待ZigBee智能監(jiān)控設(shè)備響應(yīng)引起系統(tǒng)用戶界面響應(yīng)慢的問題，帶來了友好的用戶體驗。發(fā)送設(shè)備控制命令時，主線程生成控制命令數(shù)據(jù)包，并將數(shù)據(jù)放入發(fā)送命令緩沖區(qū)中，發(fā)送命令線程循環(huán)從命令緩沖區(qū)讀取命令并通過串口發(fā)送給ZigBee協(xié)調(diào)器模塊。接收ZigBee智能監(jiān)控設(shè)備消息時，接收消息線程循環(huán)讀取接受消息，通過WinCE的事件機制通知主線程處理消息。
主線程發(fā)起設(shè)備控制流程圖如圖3所示。發(fā)送消息線程工作流程圖如圖4所示。接受消息線程工作流程圖如圖5所示。
5 結(jié)束語
本文介紹了基于ZigBee的智能用能管理系統(tǒng)設(shè)計和實現(xiàn)方案。系統(tǒng)基于.Net技術(shù)在Windows Embedded Compact 6上實現(xiàn)，綜合運用了微計算機技術(shù)、ZigBee無線通信技術(shù)等領(lǐng)域的最新成果，實現(xiàn)了對用能情況的實時監(jiān)測和控制。本系統(tǒng)可用于家庭用能的管理，為家庭用戶提供舒適綠色的用能;也可用于企事業(yè)單位的用能管理，實現(xiàn)用能的整體控制，了解企事業(yè)單位的能耗分布和能耗特點，為企事業(yè)單位的節(jié)能計劃提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。本文研制的系統(tǒng)實用性強，實施方便，具有很好的應(yīng)用前景。
參考文獻：
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關(guān)鍵詞：分布式系統(tǒng)；綜合化；動態(tài)化；前期仿真
1 引言
智能建筑的基本問題實質(zhì)上是信息、資源和任務(wù)的綜合共享與全局一體化的綜合管理。它實現(xiàn)的核心是系統(tǒng)集成，也就是說通過系統(tǒng)集成實現(xiàn)綜合共享，提高服務(wù)質(zhì)量和工作效率，達(dá)到多快好省和高效的目的。隨著社會信息化進程的日益發(fā)展和受人們對經(jīng)濟日益國際化趨勢的認(rèn)同，智能建筑必將呈現(xiàn)出新的態(tài)勢，這種態(tài)勢體現(xiàn)在進行系統(tǒng)集成的同時，考慮建筑物的異構(gòu)性、分布性、動態(tài)性和碎片性等因素的影響，應(yīng)充分體現(xiàn)系統(tǒng)的分布化、綜合化、動態(tài)化和智能化，這是建筑智能化進程中一個必須重視的戰(zhàn)略性問題。另外，任何工程對方案的考核是很重要的，就智能大廈而言，對方案的考核是一個不容忽視的問題，所以對設(shè)計方案的前期仿真很有必要。
2 一體集成的分布化
智能大廈的系統(tǒng)一體化集成實質(zhì)上是建立在系統(tǒng)集成、功能集成、網(wǎng)絡(luò)集成和軟件界面集成的多種集成的基礎(chǔ)上的一門高新技術(shù)。智能一體化集成化的本質(zhì)是計算機網(wǎng)絡(luò)的管理。傳統(tǒng)的集成式網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)難以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模日益擴大、網(wǎng)絡(luò)元素日益復(fù)雜的樓宇智能化要求，需要引入分布式管理方法。
分布式管理就是將管理的功能合理地分布于多個管理實體，以便有效、及時地對網(wǎng)絡(luò)資源進行監(jiān)視、約束和控制，提高響應(yīng)效率和擴展功能，更好地實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理目標(biāo)。一個實際的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可以根據(jù)管理的需要，按照地域、功能子系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)等定義相對獨立的管理域并選定其管理者；各管理域通過管理者的交互實現(xiàn)全局管理目標(biāo)。管理者之間的交互有兩種結(jié)構(gòu)：層次的和全分布的。層次結(jié)構(gòu)是通過上層管理者與下層管理者的交互來完成各管理域的管理者之間的協(xié)調(diào)。全分布式結(jié)構(gòu)是一種對等結(jié)構(gòu)。采用該方式的管理者之間能直接對等通信。一個實際的應(yīng)用系統(tǒng)，管理的分布化的過程就是將管理應(yīng)用功能由集中式客戶機，服務(wù)器(Client／Server)模式轉(zhuǎn)移到分布式計算平臺的過程。
當(dāng)前支持分布式計算主要有兩類環(huán)境：基于過程的分布式計算和面向?qū)ο蟮姆植际接嬎?。目前的主流是后一類。如基于CORBA(Common ObIect Request Broker Archl-tecture，公共對象請求體系結(jié)構(gòu))和Ja-va的計算，它們采用面向?qū)ο蟮募夹g(shù)，提供對象式的應(yīng)用編程接口，主要是針對重用和異構(gòu)環(huán)境下的操作問題，這對相對龐大和復(fù)雜的智能大廈系統(tǒng)是非常適用的，目前CORBA技術(shù)已引起業(yè)界的關(guān)注和重視。CORBA是一個開放式跨平臺的、語言獨立的分布式標(biāo)準(zhǔn)，它引入的概念屏蔽了下層的網(wǎng)絡(luò)傳輸，利用面向?qū)ο蟾拍?，實現(xiàn)分布式應(yīng)用軟件的可重用性和可擴展性，既大大簡化了分布式應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)和維護，又便于異構(gòu)環(huán)境下的集成，具有更高的可用性和可靠性的優(yōu)點。
3 一體集成的綜合化
網(wǎng)絡(luò)是建筑物智能化的基礎(chǔ)，系統(tǒng)一體化是以網(wǎng)絡(luò)為支撐的。網(wǎng)絡(luò)信息來源于不同實體，隨著智能建筑的不斷深化，被管理的對象趨于復(fù)雜化，復(fù)雜化的因素主要有：被管理的數(shù)量、對象的種類、組織的異構(gòu)性、物理分布、參與組織的單元的數(shù)量、服務(wù)綜合的程度等，這時，由傳統(tǒng)的相對單一的網(wǎng)絡(luò)管理擴展為基于分布化的網(wǎng)絡(luò)綜合管理是環(huán)境的必然要求。
4 一體集成的動態(tài)性
事物的發(fā)展是相對穩(wěn)定的，在相對穩(wěn)定的情況下，隨著環(huán)境的需要仍在不斷地發(fā)展和完善。智能建筑系統(tǒng)一體化集成的動態(tài)性是基于分布式的管理系統(tǒng)，也只有分布式的管理系統(tǒng)才能更好地實現(xiàn)其動態(tài)化。
動態(tài)化有兩個含義：其一是故障的檢測與動態(tài)重組恢復(fù)；其二是系統(tǒng)具有可擴展性。分布式系統(tǒng)具有故障診斷軟件包，采用互查技術(shù)來檢測系統(tǒng)發(fā)生故障的部位，并進行處理，動態(tài)地分配或重組系統(tǒng)，使系統(tǒng)工作于可靠狀態(tài)。分布式系統(tǒng)采用并行處理技術(shù)，可滿足智能大廈分階段建筑使用的要求，邊組織，邊開通，從而減少了一次性開通的難度和避免了一次性投資的方式。另外分布式系統(tǒng)的硬件和軟件都是模塊化的，模塊的連接嵌入比較方便，能夠很好地配合日益擴大的系統(tǒng)需求，便于提高和完善系統(tǒng)的性能，保障了系統(tǒng)的動態(tài)先進性。
5 前期仿真
智能大廈的建設(shè)除了要達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)，即提供安全、舒適、快捷的優(yōu)質(zhì)服務(wù)，建立先進、科學(xué)的綜合管理機制，節(jié)省能源和降低成本，還要達(dá)到系統(tǒng)的優(yōu)化配置以減少投資。這就需要在工程實施前對系統(tǒng)設(shè)計的基本要求和功能進行考核，以便查漏補缺和修正。另外，因為智能大廈的網(wǎng)絡(luò)集成不同于研究試驗網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)的可靠性、開放性等要素對大廈的智能化管理和提高運行效率具有十分重要的意義，所以，對智能大廈的前期仿真就顯得不僅十分必要而且十分重要。
