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家庭自動化系統(tǒng)在計算機應(yīng)用研究論文
家庭自動化系統(tǒng)在計算機應(yīng)用研究論文通過對家庭自動化的介紹，以及對家庭自動化系統(tǒng)在計算機應(yīng)用過的可行性和需求的探究，同時對家庭自動化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的闡述，最后對家庭自動化系統(tǒng)方案的總結(jié)，為國內(nèi)家庭自動化系統(tǒng)信息化的建設(shè)提供一定的資料基礎(chǔ)。
家庭自動化系統(tǒng)在計算機應(yīng)用研究論文【1】
摘要：計算機以及現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，不僅促進了社會經(jīng)濟的發(fā)展，而且也使家用電子電器產(chǎn)品逐步走向自動化。
關(guān)鍵詞：家庭自動化系統(tǒng)計算機軟件工程應(yīng)用
1、引言
隨著計算機以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，自動化在各行各業(yè)都發(fā)揮著重要的作用，而家用電子電器也逐步趨于家庭自動化。
特別是在美國以及國際的市場中，家庭自動化系統(tǒng)有著廣闊的前景，而國內(nèi)也正處在成長期。
家庭自動化系統(tǒng)本著以實現(xiàn)家庭住宅中各個設(shè)備之間的自動管理為目的，這種系統(tǒng)會在適應(yīng)的時間對各個設(shè)備發(fā)出相應(yīng)的指令，從而完成設(shè)備的自動化管理。
在一般情況下，這種家庭自動化系統(tǒng)都有著燈光控制、環(huán)境控制、家電控制以及保安控制等功能來實現(xiàn)家庭的自動化管理。
2、家庭自動化系統(tǒng)在計算機應(yīng)用中的可行性分析
在技術(shù)上，家庭自動化系統(tǒng)有著不同的傳感器，以及單片機和報警系統(tǒng)以及接入的各種家電設(shè)備構(gòu)成的。
而物理設(shè)備在大型市場上均可購得，主要是實現(xiàn)不同設(shè)備之間按一定結(jié)構(gòu)連接起來。
無論是在法律因素還是用戶使用可行性上，經(jīng)過分析，家庭自動化系統(tǒng)是有合同作為雙方合作的基礎(chǔ)，而系統(tǒng)也是主要面向高階層的消費者使用的。
從以上多種角度來看，家庭自動化系統(tǒng)都具有其可行的。
3、家庭自動化系統(tǒng)的需求分析
在家庭自動化系統(tǒng)中有著自身一套工程流程，用戶登錄時進行檢查，同時控制不同用戶的使用權(quán)限。
還有對用戶信息有著增加、修改以及刪除的管理功能，以及可以設(shè)定指定時間內(nèi)對操作記錄進行包括查看以及刪除和自動清除等在內(nèi)的管理。
對設(shè)備的狀態(tài)進行查看，以及對設(shè)備進行監(jiān)控，包括對其進行啟動、停止等監(jiān)控操作。
家庭自動化系統(tǒng)的非功能性需求分析。
(1)快速的系統(tǒng)反應(yīng)。
在進行家庭自動化系統(tǒng)的設(shè)計中，應(yīng)采用較為先進的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)手段，同時在應(yīng)用軟件的選擇時也應(yīng)盡可能采用先進技術(shù)，從而保證系統(tǒng)的快速反應(yīng)。
(2)保證系統(tǒng)具有良好的可維護性和開放性。
由于家庭自動化系統(tǒng)在國內(nèi)處于初期發(fā)展階段，在系統(tǒng)設(shè)計時要考慮到其發(fā)展的趨勢。
(3)要絕對的保證系統(tǒng)的安全性。
在家庭自動化系統(tǒng)中的設(shè)備具有安全性要求，故此須建立一套系統(tǒng)的安全保密措施，防止非法訪問。
(4)要考慮到用戶的操作方便，要具有友好的人機界面，最大限度的方便用戶去使用。
對于家庭自動化系統(tǒng)的功能需求分析，初步設(shè)想可以包括用戶登錄子系統(tǒng)，燈光控制子系統(tǒng)，環(huán)境控制子系統(tǒng)以及保安控制子系統(tǒng)和家電控制子系統(tǒng)。
對于保安控制包括門窗監(jiān)控以及視頻監(jiān)控來實現(xiàn)。
環(huán)境監(jiān)測主要是對室內(nèi)外溫度以及濕度的監(jiān)控以及調(diào)節(jié)。
4、家庭自動化系統(tǒng)的總體設(shè)計分析
在對家庭自動化系統(tǒng)的總體設(shè)計時，主要是進行處理流程設(shè)計，總體結(jié)構(gòu)和模塊外部設(shè)計，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和接口設(shè)計，運行以及出錯處理設(shè)計內(nèi)容。
特別是對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計，在系統(tǒng)中采用數(shù)據(jù)庫的三級模式結(jié)構(gòu)，三級模式是指外模式以及模式和內(nèi)模式三級構(gòu)成。
數(shù)據(jù)庫的三級模式對應(yīng)的是數(shù)據(jù)的三個抽象級別。
同時為了能夠在內(nèi)部實現(xiàn)這三個抽象層次間的聯(lián)系以及轉(zhuǎn)換，在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式間提供了兩層映像。
當(dāng)然，在數(shù)據(jù)庫設(shè)計時需要考慮的原則有，命名的格式規(guī)范，索引的使用以及數(shù)據(jù)的一致性和完整性。
其次，對主要表結(jié)構(gòu)的設(shè)計時應(yīng)做到一下幾個方面：關(guān)系的映射可能有多種情況，但一般情況下是一個表，而對于條件關(guān)系的映射，一個表至少應(yīng)有三個屬性。
減少表之間的冗余字段以及對映射后的表進行冗余控制調(diào)整也是必要的。
另外，對于運行設(shè)計時，一般有三方面的內(nèi)容：包括系統(tǒng)用戶或者是一般用戶通過登錄程序登錄到家庭自動化系統(tǒng)中，其次，用戶可通過菜單選擇要執(zhí)行的相關(guān)操作。
用戶從子系統(tǒng)傳送過來的請求，通過服務(wù)器端控制程序進行解析，并最終將處理結(jié)果返回給主系統(tǒng)。
當(dāng)系統(tǒng)在運行或者執(zhí)行過程中出現(xiàn)異常情況時，系統(tǒng)這時候要有能力自動檢測到并進行相應(yīng)的處理或者形成有關(guān)的報告返回給用戶進行相關(guān)恢復(fù)處理操作。
當(dāng)然，在家庭自動化系統(tǒng)中也有相關(guān)的出錯處理對策，如聯(lián)機事務(wù)處理，數(shù)據(jù)庫處理事務(wù)失敗自動回滾技術(shù)以及重要數(shù)據(jù)的校驗檢查等。
5、結(jié)語
隨著國內(nèi)房屋的商品化以及人民生活水平日益提高，信息化的產(chǎn)業(yè)也逐步滲入到各行各業(yè)之中，而人民也多希望家庭更加舒適以及安全和簡便。
然而，家庭自動化系統(tǒng)就是利用了計算機技術(shù)以及各種先進的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將家庭內(nèi)的各種設(shè)備以及家電有機的結(jié)合在一起，通過自動化管理，從而達到人民所希望的家具生活。
文中只是對家庭自動化系統(tǒng)的產(chǎn)品簡單闡述，還有像系統(tǒng)中的詳細(xì)設(shè)計以及系統(tǒng)的測試方案等等都未進行闡述，這也需要更多學(xué)者共同來研究完成，使家庭自動化系統(tǒng)更加優(yōu)化。
當(dāng)然，家庭自動化系統(tǒng)由于國內(nèi)市場廣闊，如果本系統(tǒng)在安全系統(tǒng)以及故障處理系統(tǒng)更加優(yōu)化以及能提供更完善和更人性化的措施，當(dāng)本系統(tǒng)投入市場也將風(fēng)靡國內(nèi)市場。
參考文獻
[1]李偉強等.家庭自動化系統(tǒng)[J].計算機工程,2007.
[2]李云洪.《家庭自動化系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)》[A].同濟大學(xué)工程碩士學(xué)位論文,2006.
[3]張海藩.《軟件工程導(dǎo)論》[M].北京:清華大學(xué)出版社,2008.
[4]張輝堂等.家庭自動化系統(tǒng)的研制[J].系統(tǒng)工程與電子技術(shù),2002.
計算機在電力系統(tǒng)自動化中的應(yīng)用【2】
[摘 要]電力系統(tǒng)自動化是現(xiàn)代計算機技術(shù)應(yīng)用的一個重要領(lǐng)域，計算機發(fā)展過程中的每一項新技術(shù)、新成果都會以最快的速度被電力系統(tǒng)自動化應(yīng)用，計算機技術(shù)的發(fā)展推動了電力系統(tǒng)自動化的進程。
計算機技術(shù)在發(fā)展，電力系統(tǒng)自動化水平在不斷提高。
[關(guān)鍵詞]電力系統(tǒng)自動化 計算機
計算機技術(shù)的發(fā)明以及運用之于人們的生產(chǎn)、生活可以說是發(fā)揮著不可或缺的作用有，對電力系統(tǒng)自動化而言也是如此，計算機技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化中的應(yīng)用不僅使得電能的生產(chǎn)以及使用變得安全，也變得高效，計算機技術(shù)的發(fā)展以及進步對電力系統(tǒng)自動化而言可以說是具有著重要的促進作用。
一、隨著計算機的廣泛應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)的流行，目前單位內(nèi)廣大職工的很多日常工作(包括生產(chǎn)MIS、OAK、電力營銷、視頻監(jiān)控、集群錄音等各種系統(tǒng))已經(jīng)與網(wǎng)絡(luò)密不可分，計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，就是利用通訊設(shè)備和線路將地理位置不同的、功能獨立的多個計算機系統(tǒng)互連起來，以功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件(網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議、信息交換方式及網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)等)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中資源共享和信息傳遞的系統(tǒng)。
它的主要功能表現(xiàn)在兩個方面：一是實現(xiàn)資源共享，包括硬件資源和軟件資源的共享;二是在用戶之間交換信息，因此，如何有效地做好本單位計算機網(wǎng)絡(luò)的日常維護工作，確保其安全穩(wěn)定地運行，這是網(wǎng)絡(luò)運行維護人員的一項非常重要的工作。
二、電力系統(tǒng)自動化技術(shù)概述
(一)電力系統(tǒng)由發(fā)電、輸電、變電、配電及用電等環(huán)節(jié)組成。
通常將發(fā)電機、變壓器、開關(guān)、及輸電線路等設(shè)備稱作電力系統(tǒng)的一次設(shè)備，為了保證電力一次設(shè)備安全、穩(wěn)定、可靠運行和電力生產(chǎn)以比較經(jīng)濟的方式運行，就需要對一次設(shè)備進行在線測控、保護、調(diào)度控制等，電力系統(tǒng)中將這些測控裝置，保護裝置，有關(guān)通信設(shè)備，各級電網(wǎng)調(diào)度控制中心的計算機系統(tǒng)，(火)電廠、(水、核能、風(fēng)能)電站及變電站的計算機監(jiān)控系統(tǒng)等統(tǒng)稱為電力系統(tǒng)的二次設(shè)備，其涵蓋了電力系統(tǒng)自動化的主要技術(shù)內(nèi)容。
(二)淺談電力系統(tǒng)自動化
所謂的電力系統(tǒng)是指從電能的生產(chǎn)再到傳輸被送往千家萬戶的整個過程，其間包括了發(fā)電、輸電以及配電和用電等多個環(huán)節(jié)，在其中發(fā)揮著重要作用的也不僅僅是發(fā)電廠、變電站，電網(wǎng)的作用也同樣是不容忽視的。
而要保證電力系統(tǒng)的正常運行，就要實現(xiàn)對電能生產(chǎn)以及傳輸再到配電等多個環(huán)節(jié)的有效管理以及監(jiān)控，電力系統(tǒng)自動化的實現(xiàn)則恰好滿足了這點。
因而，從大的方面來講，電力系統(tǒng)自動化主要包括發(fā)電控制的自動化、電力調(diào)度的自動化以及配電自動化三方面內(nèi)容，但如果從發(fā)電設(shè)備自身說起，電力系統(tǒng)自動化又可以分為電網(wǎng)自動化，變電站自動化以及智能電網(wǎng)技術(shù)等多項內(nèi)容。
(三)電網(wǎng)調(diào)度自動化
電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)主要由以計算機為核心的控制系統(tǒng)，包括實時信息收集和顯示系統(tǒng)，以及供實時計算、分析、控制用的軟件系統(tǒng)兩部分組成，其運行方式在于通過對電網(wǎng)運行中的實時信息進行收集，對電網(wǎng)的運行狀態(tài)進行分析，從而使得電網(wǎng)調(diào)度的控制中心與下級電網(wǎng)的控制中心之間實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的及時傳遞與分享，電網(wǎng)的整體安全運行得以保證。
(四)配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的自動化技術(shù)
計算機在配電網(wǎng)系統(tǒng)當(dāng)中起著非常重要的作用，尤其是在相應(yīng)電網(wǎng)改造建設(shè)技術(shù)中的應(yīng)用，在電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的前提下，配電系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化不斷的提高，進而達到了配電的三層結(jié)構(gòu)：配電的主站、子站、光纖終端，配電系統(tǒng)網(wǎng)格化的提高，保障了通信快速的傳輸，使自動化系統(tǒng)的功能具備了高效的性能。
(五)變電站自動化
所謂變電站的自動化技術(shù)在于采用現(xiàn)代化的技術(shù)手段對于過去的人工操作方式進行取代，并通過對站內(nèi)的電氣設(shè)備以及運行過程進行全方位的檢測和控制，從而使得變電站的工作效率以及安全穩(wěn)定性得以進一步提高。
在變電站的自動化運行過程中應(yīng)用最為廣泛的便是計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及光纖和電纜了，這主要體現(xiàn)在通過系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)備所獲得的信息數(shù)據(jù)的交換和共享，來進一步協(xié)調(diào)變電站所有的設(shè)備的監(jiān)視和控制的任務(wù)。
總之，實現(xiàn)變電站的自動化運行可以說是意義重大，同時實現(xiàn)變電站的自動化運行之于整個電力系統(tǒng)自動化而言也是至關(guān)重要的。
(六)發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)(DCS)
發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)(DCS)一般采用分層分布式結(jié)構(gòu)，由過程控制單元(PCU)、運行工作站、工程師工作站和冗余的高速數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)(以太網(wǎng))組成。
過程控制單元由可冗余配置的主控模件和智能1/O模件組成。
MCU模件通過冗余的1/O總線與智能1/O模件通訊。
PCU直接面向生產(chǎn)過程，接受現(xiàn)場變送器、熱電偶，熱電阻、電氣量，開關(guān)量，脈沖量等信號，經(jīng)運算處理后進行運行參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)的實時顯示和打印以及輸出信號直播驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)，完成生產(chǎn)過程的監(jiān)測、控制和聯(lián)鎖保護等功能。
運行員工作站和工程師工作站提供了入機接口。
運行員工作站接收PCU發(fā)來的信息和向PCU發(fā)出指令，為運行操作人員提供監(jiān)視產(chǎn)控制機組運行的手段。
工程師工作站為維護工程師提供系統(tǒng)小兒科態(tài)設(shè)置和修改、系統(tǒng)診斷和維護等手段。
三、 計算機技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化中的應(yīng)用
(一) 計算機技術(shù)的發(fā)展之于電力系統(tǒng)自動化
電力系統(tǒng)中計算機技術(shù)的使用主要表現(xiàn)在以下幾點，分別是：晶體管技術(shù)的發(fā)展以及中小規(guī)模集成電路的問世，使得初始的電力系統(tǒng)自動化裝置研發(fā)具備了一定的技術(shù)條件，一大批電力轉(zhuǎn)換二次設(shè)備如電力開關(guān)信號檢測、模擬量檢測(電力變送器)晶體管及集成電路繼電保護、自動裝置、遠動裝置、模擬盤等相繼涌現(xiàn)。
其次，伴隨著單片機技術(shù)的發(fā)展以及其在電力系統(tǒng)自動化中的應(yīng)用，我國電力系統(tǒng)自動化設(shè)備也在很大程度上實現(xiàn)了自身的較為全面的更新?lián)Q代。
由于數(shù)字電路和模塊化軟件設(shè)計技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，電力系統(tǒng)自動化裝置的性能也在很大程度上得到提高，特別是裝置具有了通信功能，使得不同設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換以及各種信息交流變得更加便利。
再次，伴隨著高性能工作站的投入使用以及服務(wù)器、軟件技術(shù)、信息處理技術(shù)、特別是高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，更是使得我國電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)、電廠監(jiān)控、變電站自動化以及配電自動化的技術(shù)水平向更高層次邁進。
(二)當(dāng)前電力系統(tǒng)自動化發(fā)展需要的計算機技術(shù)
當(dāng)前電力系統(tǒng)自動化發(fā)展還需依賴的計算機技術(shù)有：電力一次設(shè)備智能化、電力一次設(shè)備在線狀態(tài)檢測、光電式電力互感器、適應(yīng)光電互感器技術(shù)的新型繼電保護及測控裝置、特高壓電網(wǎng)中的二次設(shè)備開發(fā)。
所謂的電力一次設(shè)備智能化是指在進行一次設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計時將常規(guī)二次設(shè)備的部分或全部功能考慮進去并就地實現(xiàn)，從而有效的減少電力信號電纜和控制電纜的大量使用。
接下來要就的便是電力一次設(shè)備在線狀態(tài)檢測了。
所謂的電力一次設(shè)備在線狀態(tài)檢測是指對電力系統(tǒng)一次設(shè)備如發(fā)電機、汽輪機等的重要參數(shù)進行長期連續(xù)的在線監(jiān)測來記錄設(shè)備的實時運行狀態(tài)以及各種參數(shù)的變化趨勢，從而更好地判斷出設(shè)備有無故障以及能否正常運行。
而要實現(xiàn)對輸電線路上的高電壓和大電流數(shù)值測量最離不開的便是電力互感器了。
由于傳統(tǒng)的電力互感器自身還存在著一定的不足，因而，有必要對傳統(tǒng)的電力互感器進行研究以及改良，從而研制出更符合輸電線路運行實際需要的設(shè)備。
光電式電力互感器可以說是其中比較好的選擇之一。
結(jié)束語：
隨著我國計算機技術(shù)、控制技術(shù)及通信技術(shù)的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)就需要進行開發(fā)更新，通過對電力自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用分析，要想更安全、可靠、高效的開發(fā)電力系統(tǒng)就必須依靠電力自動化技術(shù)來實現(xiàn)。
參考文獻：
[1] 胡君君，電力系統(tǒng)及其自動化技術(shù)的應(yīng)用探討[J]，機電信息，2011(12).
[2]李帆，肖紅亮，自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用淺析[J]科技信息，2010(21).
[3] 曾祥君，電網(wǎng)故障暫態(tài)行波波頭檢測方法[A]，全面建設(shè)小康社會：中國科技工作者的歷史責(zé)任――中國科協(xié)2003年學(xué)術(shù)年會論文集(上)[C]，2013年(21)23-56.
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