電子信息類專業本科論文格式
⑴ 電子信息工程本科畢業論文
www.hi..com/yimahg 中的資料下載內容
⑵ 電子信息專業畢業論文
最好問一下導師,最好自己寫。。。。。
⑶ 電子信息工程 畢業論文(設計)
畢業論文 (設計)指導書
(適用於2007屆電子信息工程、計算機控制專業)
目 錄
畢業論文(設計)任務書
一.畢業論文(設計)的目的和任務
二.畢業論文(設計)的程序和步驟
三.畢業論文(設計)的結構與要求
四.畢業論文(設計)的指導工作及對學生的要求
五.畢業論文(設計)與答辯的時間安排
六.畢業論文(設計)成績的評定
七.畢業論文(設計)參考選題
八.附件
山東水利職業學院 信息工程系
2007屆學生畢業設計(論文)任務書
指導教師 職 稱 需要學生人數及專業
課題名稱
課題內容及意義
對學生的要求
進度安排
參考文獻
備註:學生分為計算機應用、電子信息、網路技術、計算機控制等專業。
一.畢業論文(設計)的目的和任務
根據國家教育部的要求,高等學校畢業生在畢業前要進行撰寫論文或進行畢業設計(統稱畢業環節),這是高等教育不可或缺的一個重要環節。畢業環節注重理論與實踐相結合,將課堂學到的知識與實際工作中的問題結合起來,培養學生解決實際問題的能力,同時也增強了學生適應實際工作的能力,是邁向實際工作崗位前的一次重要演練。
通過畢業論文(設計),使學生運用所學的軟、硬體知識,獨立分析解決計算機應用的實際問題,掌握應用軟體開發的基本模式和步驟,以達到將理論知識學以致用、融會貫通的目的。
學生論文(設計)要完成的任務是:
1.根據所選畢業論文(設計)的題目,到各有關單位進行現場實習和調研,搜集並整理有關資料、文獻。
2.根據實習和調研所掌握的資料,對論文(設計)題目中所涉及的問題進行分析論證,提出見解,編寫應用程序,最終完成論文(設計)。
二.畢業實習與論文(設計)的程序和步驟:
畢業論文(設計)的工作大致可分為如下階段:
(一)選題階段
根據給出的論文題,按自身的理解和對題目的熟悉程度,填報論文題目,學生也可自行選擇未給出的論文題。學生須明確所選題目的要求及深度。學校根據學生填報的畢業論文(設計)志願,在綜合評定後,最終確定學生的論文題目,並指定指導教師。自選題須經指導教師認證。
(二)撰寫論文階段
在教師的指導下,對所選題目目前的狀況及用戶的要求進行需求分析,提出解決方案,畫出系統流程圖,編寫程序,進行上機調試,最終完成論文(設計)。
(三)畢業答辯階段
學生按期做完畢業論文(設計)後,交給指導教師審閱,教師要寫出審閱意見,並在論文上簽字。在沒有特殊情況下,學生均須進行畢業答辯。
答辯按以下程序進行:
1.學生向答辯委員會報告本人論文的主要內容;
2.答辯委員會和參加老師對論文提出問題;
3.學生對所提問題進行答辯;
4.答辯委員會給出答辯成績。
三.畢業論文(設計)的結構與要求
◆畢業論文或畢業設計報告字數不少於12000字
◆畢業論文(設計)任務書
◆目錄
◆中文摘要
◆英文摘要(Abstract)(可選)
◆前言:本課題研究的意義、國內外相關課題的狀況介紹等。
◆系統的需求分析:系統需求、本課題任務及目的等。
◆系統開發工具:本課題使用的軟體工具介紹等。
◆系統設計與開發:本課題程序結構、數據結構、演算法、系統開發流程、主要模塊及其原程序注釋、遇到的問題及解決方案等。
◆代碼調試與系統測試:應用程序測試、系統測試等。
◆總結:系統的功能、使用說明、存在的問題、收獲和體會等。
◆附錄
◆參考文獻
四、畢業論文(設計)的指導工作及對學生的要求
(一)指導教師的主要工作
指導學生擬定論文進度,布置給學生應完成的工作並檢查其執行情況,每周至少半天時間對所帶學生進行指導。引導學生擬定論文提綱,幫助學生分析論文所涉及的問題,對方案的可行性、流程的正確性、程序的嚴謹性等進行審查,並提出意見,做好論文的審閱和學生的釋疑工作。
(二)對學生的要求
1、擬定個人工作計劃,搜集、閱讀、分析、整理有關資料;
2、復習有關專業理論及編程需用的程序語言,做好實習、撰寫論文准備工作。
3、在畢業環節過程中,要嚴肅認真,積極主動,獨立思考,努力鑽研。對論文內容要充分理解和把握,要有自己的獨立見解,不應簡單抄襲資料。做好答辯的准備工作。
4、遵守實習、勞動紀律,注意安全。服從教師指導,虛心向實習單位的工作按質、按量、按期完成畢業論文。
五.畢業論文(設計)與答辯的時間安排
序號 專業名稱 畢業設計時間 備注
1 電子信息專業(04級普通、對口) 第10周~第18周(2007.5.7~2007.7.6)
2 計算機控制及應用專業(04級普通) 第10周~第18周(2007.5.7~2007.7.6)
答辯時間另行通知。以上時間如有變化,會及時通知。
六.畢業論文(設計)成績的評定
畢業論文的成績分為:優、良、中、及格、不及格五級。
畢業論文的成績將綜合考慮畢業環節個人表現、論文水平及畢業答辯的情況。
七.畢業論文(設計)參考選題
設計題目一 三相非同步電動機轉速控制系統
1、 任務
設計一個小型計算機控制系統,控制三相非同步電動機的轉速。要求在一定范圍內電機轉速保持在設定轉速上。
2、要求
(1)、電機轉速控制范圍為0-1200RPM。
(2)、要求設置相應的按鈕使用戶能夠設置電機轉速、演算法參數大小以及電機的啟動和停止等。
(3)、電機控制演算法可以採用PID演算法、模糊控制演算法、模糊PID控制演算法等。
(4)、電動機的轉速調整通過晶閘管調壓模塊調整加到三相交流非同步電動機的電壓來實現。
(5)、要求在系統處於穩定狀態時,系統的設置值與實際輸轉速之間的誤差(即穩態誤差)控制在15%以內。
設計題目二 電烤箱溫度控制系統
1、任務
設計一個電烤箱溫度控制系統,要求在一定范圍內電烤箱溫度保持在設定溫度上。
2、要求
(1)、溫度范圍為0-200℃。
(2)、溫度值、控制參數等可以手動設置並能顯示設定溫度、實際溫度、控制參數等
(3)、系統的啟動和停止等操作可以通過鍵盤控制。
(4)、溫度控制精度要求在正負5℃。
設計題目三 自動往返小車的設計
1、任務
設計製作一款具有智能判斷自動往返功能的小車,能沿設定軌道自動往返。路長20厘米,並在路的兩邊貼有黑線軌道,路中間貼有數片鐵片,路兩頭有路障。
2、要求
(1)、能在路兩頭自動往返行駛
(2)、尋跡功能(按路面的黑色軌道行駛)。
(3)、檢測路面所放置的鐵片的個數的功能。
(4)、計算並顯示所走的路程和行走的時間,並可發聲發光。
設計題目五、自動水溫控制系統
1、任務
設計並製作一個水溫自動控制系統,控制對象為1升凈水,容器為搪瓷器皿。水溫可以在一定范圍內由人工設定,並能在環境溫度降低時實現自動控制,以保持設定的溫度基本不變。
2、要求
(1)溫度設定范圍為40~90℃,最小區分度為1℃,標定溫度≤1℃。
(2)環境溫度降低時(例如用電風扇降溫)溫度控制的靜態誤差≤1℃。
(3)用十進制數碼管顯示水的實際溫度。
設計題目六、數字式工頻有效值多用表
1、任務
設計並製作一個能同時對一路工頻交流電(頻率波動范圍為50 ±1Hz、有失真的正弦波)的電壓有效值、電流有效值、有功功率、無功功率、功率因數進行測量的數字式多用表。參見附圖。
2、要求
(1)測量功能及量程范圍
a、 交流電壓:0~500V;
c、 有功功率:0~25kW;
d、 無功功率:0~25kvar;
e、 功率因數(有功功率/視在功率):0~1 。
為便於本試題的設計與製作,設定待測0~500V的交流電壓、0~50A的交流電流均已經相應的變換器轉換為0~5V的交流電壓。
(2)准確度
a、 顯示為 位(0.000~4.999),有過量程指示;
b、 交流電壓和交流電流:±(0.8%讀數+5個字),例:當被測電壓為300V時,讀數誤差應小於±(0.8%×300V+0.5V)=±2.9V ;
c、 有功功率和無功功率:±(1.5%讀數+8個字);
d、 功率因數:±0.01 。
(3)功能選擇:用按鍵選擇交流電壓、交流電流、有功功率、無功功率和功率因數的測量與顯示
設計題目七、液體點滴速度監控裝置
1、任務
設計並製作一個液體點滴速度監測與控制裝置,示意圖如右圖所示。
2、要求
(1)在滴斗處檢測點滴速度,並製作一個數顯裝置,能動態顯示點滴速度(滴/分)。
(2)通過改變h2控制點滴速度,如右圖所示;也可以通過控制輸液軟管夾頭的松緊等其它方式來控制點滴速度。點滴速度可用鍵盤設定並顯示,設定范圍為20~150(滴/分),控制誤差范圍為設定值 ±10% ±1滴。
(3)調整時間≤3分鍾(從改變設定值起到點滴速度基本穩定,能人工讀出數據為止)。
(4)當h1降到警戒值(2~3cm)時,能發出報警信號。
3、說明
(1)、控制電機類型不限,其安裝位置及安裝方式自定。
(2)、儲液瓶用醫用250毫升注射液玻璃瓶(瓶中為無色透明液體)。
(3)、受液瓶用1.25升的飲料瓶。
(4)、 點滴器採用針柄顏色為深藍色的醫用一次性輸液器(滴管滴出20點蒸餾水相當於1ml±0.1ml)。
(5)、賽區測試時,僅提供醫用移動式點滴支架,其高度約1.8m,也可自帶支架;測試所需其它設備自備。
(6)、滴速夾在測試開始後不允許調節。
(7)、發揮部分第(2)項從站功能中,c中的「異常情況」自行確定。
設計題目八、自動控制升降旗系統
1. 任務
設計一個自動控制升降旗系統,該系統能夠自動控制升旗和降旗,升旗時,在旗桿的最高端自動停止;降旗時,在最低端自動停止。
自動控制升降旗系統的機械模型如圖所示。旗幟的升降由電動機驅動,該系統有兩個控制按鍵,一個是上升鍵,一個是下降鍵。
2. 要求
(1)、按下上升按鍵後,國旗勻速上升;上升到最高端時自動停止上升;按下下降按鍵後,國旗勻速下降,下降到最低端時自動停止。
(2)、能在指定的位置上自動停止。
(3)、為避免誤動作,國旗在最高端時,按上升鍵不起作用;國旗在最低端時,按下降鍵不起作用。
(4)、升降旗的時間均為43秒鍾,與國歌的演奏時間相等。
(5)數字即時顯示旗幟所在的高度,以厘米為單位,誤差不大於2厘米。
附件一:
山東水利職業學院 信息工程系
畢業論文(設計)撰寫規范
一、論文印裝
(一)裝訂要求
論文一律用A4(210mm279mm)標准大小的白紙列印並裝訂(左裝訂)成冊。論文在列印時,要求紙的四周留足空白邊緣,以便裝訂和批註。每頁的上邊距和左邊距側(訂口)應分別留邊25 mm,下邊距和右邊距(切口)應分別留邊20 mm。
(二)字體要求
1. 論文標題: 小2宋體字,黑體;
小標題1: 小3宋體字,黑體;
小標題2: 4號宋體字,黑體;
2. 正文標題: 參考(五)正文部分;
3. 正 文: 小4宋體字;
4. 參考文獻: 5號宋體字;
5. 英文摘要: 標題:小3, 正文:小4,字體 :Times New Roman
二、論文結構及要求
畢業論文由以下部分組成:
1.封面;2.畢業設計(論文)任務書;3.中文摘要;4.英文摘要;5.目錄;6.正文;
7.結論;8.致謝;9.參考文獻;10.有關圖紙(大於3#圖幅時單獨裝訂)。
(一)封面及畢業設計(論文)任務書
封面是論文的外表面,提供應有的信息,並起保護作用。
封面上包括下列內容:
1.論文題目,用三號宋體字標注在題目欄;
2.論文的作者和指導教師;
3.所屬系(部、中心)、專業、年級、學號。論文封面(見附件八)。
任務書由指導教師填寫,經系(部、中心)或教研室主任簽字後生效。
(二)中英文摘要(中文在前,英文在後)及關鍵詞
摘要是論文內容的簡要陳述,應盡量反映論文的主要信息,內容包括研究目的、方法、成果和結論,不含圖表,不加註釋,具有獨立性和完整性。中文摘要一般為300 字左右,英文摘要應與中文摘要內容完全相同。
「摘要」字樣位置居中。
關鍵詞是為了滿足文獻標引或檢索工作的需要而從論文中選取出的用以表示全文主題內容信息的詞或片語。關鍵詞包括主題和自由詞:主題詞是專門為文獻的標引或檢索,盡量從《漢語主題詞表》中選用;自由詞則是未規范化的即還未收入主題詞表中的詞或片語。
每篇論文中應列出3~5個關鍵詞,它們應能反映論文的主題內容。其中主題詞應盡可能多一些,關鍵詞作為論文的一個組成部分,列於摘要段之後。撰寫要求有英文摘要的論文,還應列出與中文對應的英文關鍵詞(Key words)。
關鍵詞排在摘要正文部分下方。
(三)目錄
目錄按三級標題編寫,要求層次清晰,且要與正文標題一致。主要包括緒論、正文主體、結論、致謝、主要參考文獻及附錄等。
(四)緒論
1.緒論
其目的是向讀者交代本研究的來龍去脈,作用在於使讀者對論文先有一個總體的了解。緒論要寫得自然、概括、簡潔、確切。
2.緒論的內容有如下幾項:
(1)研究的目的、范圍和背景。
(2)理論依據、實驗基礎和研究方法。
(3)預期的結果及其地位、作用和意義。
(五)正文
正文是論文的核心部分,論文的論點、論據和論證都在這里闡述,因此它要佔主要篇幅。由於論文作者的研究工作涉及的學科、選題、研究對象和研究方法、工作進程、結果表達方式等差異很大,所以對正文中要寫的內容不作統一規定;但總的思路和結構安排應當符合「提出論點,通過論據或數據對論點加以論證」這一共同的要求。正文必需客觀真切、准確完備、合乎邏輯、層次分明。
1.對正文主題的要求
(1)主題新穎,研究、解決、創立需研究和解決的問題。
(2)主題深刻,抓住問題的本質,揭示事物的主要矛盾,總結出事物存在、運動、變化和發展的客觀規律。
(3)主題集中,一篇論文只有一個中心,要使主題集中,凡於本文主題無關或關系不大的內容不應涉及,不過多闡述,否則會使問題繁雜,脈絡不清,主題淡化。
(4)主題鮮明,論文的中心思想地位突出,除了在論文的題目、摘要、前言、結論部分明確地點出主題外,在正文部分更要注意突出主題。
2.對結構的要求
論文撰寫通行的題序層次大致有以下幾種格式:
第一種 第二種 第三種 第四種
一、 第一章 第一章 1.
(一) 一、 第一節 1.1
1. (一) 一、 1.1.1
(1) 1. (一) 1.1.2(1)
格式是保證文章結構清晰、綱目分明的編輯手段,撰寫畢業論文可任選其中的一種格式,但所採用的格式必須符合上表規定,並前後統一,不得混雜使用。格式除題序層次外,還應包括分段、行距、字體和字型大小等。
第一層次(章)題序和標題居中放置,其餘各層次(節、條、款)題序和標題一律沿版面左側邊線頂格安排。第一層次(章)題序和標題距下文雙倍行距。段落開始後縮兩個字。行與行之間,段落和層次標題以及各段落之間均為單倍行距。
第一層次(章)題序和標題用小三號宋體字,黑體。題序和標題之間空兩個字,不加標點。
第二層次(節)題序和標題用四號宋體字,黑體。
第三層次(條)及以下各層次題序及標題一律用小四號宋體字,黑體。
(六)結論
結論即結束語、結語,是在理論分析和實驗驗證的基礎上,通過嚴密的邏輯推理得出的有創造性、指導性、經驗性的結果描述。結論作為單獨一章排列,但標題前不加「第XXX章」字樣。結論是整個論文的總結,應以簡練的文字說明論文所做的工作,一般不超過兩頁。
(七)致謝
對指導教師和給予指導或協助完成畢業設計(論文)工作的組織和個人表示感謝。文字要簡捷、實事求是,切忌浮誇和庸俗之詞。
(八)主要參考文獻
1.參考文獻
參考文獻應是論文作者親自考察過的對畢業論文有參考價值的文獻。參考文獻應具有權威性,要注意引用最新的文獻。參考文獻在整個論文中出現的次序用[1]、[2]、[3]……形式統一排序,依次列出。
2.參考文獻的表示格式為:
著作:[序號]作者.譯者.書名.版本.出版地:出版社,出版時間.引用部分起止頁
期刊:[序號]作者.譯者.文章題目.期刊名.年份.卷號(期數). 引用部分起止頁
會議論文集:[序號]作者.譯者.文章名.文集名 .會址.開會年.出版地:出版者.出版時間.引用部分起止頁
例:
[1] 劉國均,陳紹業.圖書館目錄.第1版.北京:高等教育出版社,1957
[2] 傅秉義,陳運泰,祁貴中.地球物理學基礎.北京:科學出版社,1958,447
[3] 華羅庚,王元.論一致分布與近似分析.中國科學,1973(4):339~357
三、其他要求
(一)表格
論文的表格可以統一編序(如:表15),也可以逐章單獨編序(如:表2.5),採用哪種方式應和插圖及公式的編序方式統一。表序必須連續,不得重復或跳躍。
表格的結構應簡潔。
表格中各欄都應標注量和相應的單位。表格內數字須上下對齊,相鄰欄內的數值相同時,不能用『同上』、『同左』和其它類似用詞,應一一重新標注。
表序和表題置於表格上方中間位置,無表題的表序置於表格的左上方或右上方(同一篇論文位置應一致)。
(二)圖
插圖要精選。圖序可以連續編序(如 圖52),也可以逐章單獨編序(如 圖6.8),採用哪種方式應與表格、公式的編序方式統一,圖序必須連續,不得重復或跳躍。僅有一圖時,在圖題前加『附圖』字樣。畢業設計(論文)中的插圖以及圖中文字元號應列印,無法列印時一律用鋼筆繪制和標出。
由若干個分圖組成的插圖,分圖用a,b,c,……標出。
圖序和圖題置於圖下方中間位置。
(三)公式
論文中重要的或者後文中須重新提及的公式應注序號並加圓括弧,序號一律用阿拉伯數字連續編序(如:(45))或逐章編序(如(6.10)),序號排在版面右側,且距右邊距離相等。公式與序號之間不加虛線。
(四)數字用法
公歷世紀、年代、年、月、日、時間和各種計數、計量,均用阿拉伯數字。年份不能簡寫,如1999年不能寫成99年。數值的有效數字應全部寫出,如:0.50;2.00不能寫作0.5;2。
(五)軟體
軟體流程圖和原程序清單要按軟體文檔格式附在論文後面。
(六)工程圖按國標規定裝訂
圖幅小於或等於3#圖幅時應裝訂在論文內,大於3#圖幅時按國標規定單獨裝訂作為附圖。
(七)計量單位的定義和使用方法按國家計量局規定執行。
(八)附錄
1.附錄
附錄是論文主體的補充項目,為了體現整篇論文的完整性,寫入正文又可能有損於論文的條理性、邏輯性和精煉性,這些材料可以寫入附錄段,但對於每一篇論文並不是必須的。
2.附錄大致包括如下一些材料:
(1)比正文更為詳盡的理論根據、研究方法和技術要點,建議可以閱讀的參考文獻的題錄,對了解正文內容有用的補充信息等;
(2)由於篇幅過長或取材於復製品而不宜寫入正文的材料;
(3)一般讀者並非必要閱讀,但對本專業同行很有參考價值的資料;
(4)某些重要的原始數據、數學推導、計算程序、框圖、結構圖、統計表、計算機列印輸出件等。
(5)附錄段置於參考文獻表之後,附錄中的插圖、表格、公式、參考文獻等的序號與正文分開,另行編制,如編為「圖1」,「圖2」;「表1」,「表3」;「式(1)」,「式2」;「文獻[1]」,「文獻[2]」等。
四、畢業設計(論文)裝訂順序
(一)畢業設計(論文)封面
(二)畢業設計(論文)任務書
(三)中文摘要、關鍵詞
(四)英文摘要、關鍵詞
(五)目錄
(六) 正文
(七) 附錄
(八) 封底
⑷ 電子信息工程畢業論文怎麼寫呀
首先問你的畢設導師或者學長能不能弄到去年這個題目的畢設論文,這個是最好的參照。即使沒有一樣的也要盡量找一個本專業類似的看看格式和內容編排方式。實在沒有的話,就去一些專業的文獻搜索網站去找相關的論文,我去的都是CNKI,維普,萬方,之類的網站,一搜自己畢設的關鍵字或者核心晶元名會又一堆,我下載個幾十個論文,自己找和自己最像的去讀,去摘,盡量選那些好學校的論文去看,因為有些學校的論文質量不敢恭維。最後要說的是電子專業的畢業論文如果你的畢業作品,硬體或軟體實物能做成功,論文差不多就能過,工科還是以作品為主。
⑸ 請問電子信息工程的論文怎麼寫,我是電子信息工程本科
其實最好是問自己的導師~導師手頭上都會有材料的,或者找你們專業往屆的論文來看一下,格式也就那幾大塊。打分的時候還是看導師的,不同導師打分標准不一樣,如果只是想畢業論文拿高分點的,跟著導師走吧。
⑹ 電子信息專業的畢業論文怎麼寫
產品佔全球的比重上升到12.09%,總量已接近世界排名第二的日本
信息產業部綜合規劃司司長王建章在「2003中國信息產業基地建設與發展高層論壇」上說:我國實施電子信息產業強國戰略和大舉推動電子信息產業基地建設的條件已經成熟。隨著全球電子信息產業結構調整,全球范圍內新的分工體系正在形成,世界電子信息產品製造明顯向我國轉移。
首先,電子信息產業梯度轉移模式十分明顯。低成本、高質量才能達到市場佔領的要求。電子信息產業正在從美國和歐洲向發展中國家轉移,我國投資環境好,勞動力水平高,勞動力資源豐富,正好符合發達國家的產業轉移要求。其次,世界電子信息產品製造業正從單純的加工製造向製造研發轉變。跨國公司投資從加工製造向培訓研發的知識型領域延伸。同時,電子信息產業的基地集聚效應逐步顯現,相關配套產業高度集聚,比如馬來西亞的多媒體走廊、我國的長江三角洲、珠江三角洲、環渤海灣地區。因此,應抓住全球產業轉移的機遇,大舉推動國家信息產業基地的建設,爭取在今後的10至15年時間里,促進電子信息產業持續健康發展,提升我國在全球電子信息產業鏈中的地位。
從國內來看,經過20多年來的發展,電子信息產業已經成為門類齊全,產業規模較大的國民經濟支柱產業。在全國工業系統中,電子信息產業已明顯占據了榜首位置。從總量上看,我國已接近世界排名第二的日本。2002年,我國電子信息產業銷售總額為1693億美元,而日本為1800億美元。我國佔全球電子信息產品的比重,也從1996年的3.44%,上升到2002年的12.09%,我國已成為名副其實的電子信息產品製造業大國。部分產品如電話機、手機、程式控制交換機、音響、彩色電視機以及部分元器件產品的產量已居世界榜首。
另外,我國的科研技術隊伍不斷壯大,部分產品的研發已接近世界水平。產業集聚效應開始顯現,形成了上海的集成電路基地、蘇州的台商基地、京津地區的移動通信基地,以及深圳、廈門、西安等基地。這為我國實施電子信息產業強國戰略奠定了堅實的基礎。
⑺ 電子信息工程 畢業論文
不是要做畢業設計嗎!
⑻ 電子信息工程本科畢業論文寫多少字推薦幾個題目最好關於通信
四五千字吧,題目,論中國同發達國家通信的質量及服務態度等問題
⑼ 高分!!關於畢業論文(電子信息工程專業)!
我給一個網站你參考 HI我吧
1. 基於ADSL的熱網監控系統總體結構
1.1 概述
城市熱網監測與控制是城市市政工程的重要組成部分,熱網監控制系統的控制節點一般在地理上分布范圍較廣,很難用一種接入方式實現所有節點的接入。目前比較常見的接入方式有PSTN接入方式、GPRS接入方式、數傳電台接入方式、專線接入等方式。[1]
這些接入方式都有其適用的場合,但是都存在帶寬低、運行成本高的缺點。本文提出一種基於ADSL的熱網監控系統,以ADSL方式實現節點的通信接入。其優點是:(1)接入方便,一般城市中有電話網路覆蓋的地方都可以提供這種接入方式;(2)帶寬高,最大可以達到2Mbps,可以大幅度地提高監控的實時性;(3)投資小;(4)運行成本低。
1.2 系統總體結構
基於ADSL的熱網監控系統的總體結構如圖1所示,一個典型的熱網監控系統由一個監控中心和多個控制節點組成。監控伺服器負責與各控制節點的數據通信,接收控制節點發出的工況數據,並根據熱網的的運行狀況,向控制節點發送指令,調整整個熱網的供熱平衡。資料庫伺服器保存當日及歷史工況數據,為數據分析和決策提供支持;WEB伺服器顯示熱網運行工況監控界面。
熱力公司下設有若干個熱力站,一般每個熱力站設置一個控制節點,控制節點由嵌入式系統構成。控制節點一方面通過感測器採集現場的供/回水溫度、流量、壓力等工況數據,並控制電磁閥、調節閥和變頻器,調節現場運行參數;另一方面,通過ADSL Modem 接入Internet,將工況數據通過Internet傳送到監控中心,控制節點也可以接收監控中心發出的指令,調整現場工況運行參數。[2]
圖1:基於ADSL的熱網監控系統結構圖
2 .基於ADSL的熱網監控系統關鍵技術
基於ADSL的熱網監控系統中有效地利用了控制技術、計算機技術和通信技術領域的最新成果,採用的關鍵技術有:
2.1監控中心基於WEBGIS的監控界面的設計與實現
GIS(地理信息系統)技術的發展對熱網監控的界面提出了更高的要求,不僅要能夠以表格、曲線等顯示工況數據,還要求能夠以電子地圖導航的方式在瀏覽器中實現熱力站的數據查詢與顯示。目前,WEBGIS的實現有兩種種方法,一種是在商用GIS軟體其基礎上進行二次開發完成。第二種方法是在開源的WEBGIS伺服器的基礎上二次開發完成。在實際應用中,由於商用GIS造價昂貴, 採用開源的Mapserver作為GIS伺服器。
2.2網路控制系統控制演算法的研究
熱網遠程監控系統是一個網路控制系統(NCS),其控制對象是一個大滯後的對象,目前還沒有一個很好的數學模型和控制演算法能夠解決這一控制問題。目前,熱力公司一般採用的方法是通過人的經驗來完成熱網平衡的調整,研究一個適合熱網監控的控制演算法,並充分考慮的環境溫度的影響,對節約能源,提高供熱效率意義重大。網路控制系統中由於帶寬的限制會產生時延,研究時延對控制演算法的影響也是一個需要解決的問題。
2.3控制節點軟、硬體系統設計
熱力站控制節點如果採用工控機、PLC等技術實現的話,控制節點的成本較高。採用嵌入式系統設計實現控制節點將降低整個系統的造價,有利於大規模推廣。
2.4 VPN協議的設計與實現
採用ADSL的節點接入方式後,由於利用了Internet傳輸控制數據,存在數據安全性的問題。為了保證數據的安全性,可以採用VPN(虛擬專用網)技術保證傳輸數據的安全性。[3]
3.控制節點軟、硬體系統設計
3.1 控制節點硬體系統設計
控制節點的硬體系統基於三星公司ARM7處理器S3C44B0X實現,如圖2所示:
S3C44B0X是三星公司生產的ARM7(Advanced RISC Machine)內核的32位微處理器,具有8路十位A/D轉換器和其他硬體資源,該晶元成本低,非常適合用於熱網監控系統。電源選用5v/24v開關電源,為嵌入式系統和感測器供電。晶振採用10MHZ的晶振模塊,S3C44B0X內部具有鎖相環,可以在該晶振的基礎上產生66MHZ的穩定輸出頻率。
顯示部分採用VFD高亮度顯示屏,具有點陣輸出,亮度高、視角寬的優點。該屏用來顯示現場的溫度、流量、壓力等工況數據。此外,為了滿足人機交互的要求,還擴展了指示燈和鍵盤,該部分通過S3C44B0X的通用I/O實現。
系統通過MAX232晶元擴展了2個RS-232串列口,一個用於調試,另外一個用於與變頻器的通信。
由於S3C44B0X內部不具有網路介面,通過擴展RTL8019A網路控制晶元實現網路介面,該晶元的通信速率為10Mbps,完全能夠滿足系統要求。該晶元經過網路隔離變壓器和RJ45介面,與ADSL MODEM通信,完成撥號和網路通信的功能。
數據採集部分的實現原理如下:供/回水溫度、流量、壓力六路4-20mA模擬信號經過I./V變換電路變為S3C44B0X內部A/D要求的0-2.5v信號,完成數據採集。
執行機構部分的工作原理如下:
通過擴展D/A轉換器,輸出模擬信號,實現對調節閥開度的調節。通過通用I/O和光隔,控制電磁閥的開關動作。與變頻器的通信由RS-232串列口完成,通過串列口向變頻器發送指令,調節加壓泵工作狀態。
3.2 控制節點軟體系統設計
如圖3所示,整個系統架構採用了層次式體系結構的設計模式,每一層都為其上一層提供調用服務,這種設計模式具有良好的可擴展性和可維護性。
最底層是操作系統層,採用vxWorks實時操作系統,該層還提供了TCP/IP協議的封裝供中間件層調用。
操作系統層的上面是中間件層,該層為應用層提供服務。包括硬體驅動模塊和通信協議模塊兩部分。
中間件層上面為應用層,是系統的應用軟體,包括了數據採集模塊、自動控制模塊和遠程通信三個模塊。該層通過調用中間件層提供的服務以及操作系統內核提供的服務實現。
應用層的三個模塊對實時性要求較高,通過設計若干個獨立的任務實現。
數據採集模塊是一個周期性的任務,每隔100ms採集一次數據,利用操作系統內核實現精確定時。當有報警發生時,採用中斷的方式處理。數據採集模塊和其他兩個模塊的通信採用消息隊列和共享內存的方式實現。
自動控制模塊根據實時數據控制執行機構的動作,調整熱網運行工況,也可以接受來自遠程通信模塊的指令,調整運行工況。
遠程通信模塊將實時數據通過網路傳送到監控中心,並接受來自監控中心的控制指令。遠程通信模塊和自動控制模塊的任務間通信通過消息隊列實現。
4.結束語
本文提出的基於ADSL的熱網監控系統是一種廉價、可靠、帶寬高的熱網監控解決方案,該方案同樣適用於其他城市管網(如水、煤氣)的監測,有較寬泛的應用領域。目前,該系統還有一些技術問題需要解決,如網路控制系統的控制演算法和時延的問題等,有待於在今後的工作中繼續研究。
本文的創新點是採用ADSL技術作為熱網遠程監控的通信方式,並採用嵌入式系統設計實現控制節點,具有成本低、實時性好的優點。本系統在某市經過兩個採暖期的運行,證明系統運行穩定可靠,通過降低能耗、減員增收等,年創造經濟效益527萬元。
⑽ 電子信息工程畢業論文範文
參考答案 立志難也,不在勝人,在自勝