设施系统范文（精选12篇）
设施系统 第1篇
在国内,目前还没有专门针对于水下生产液压控制系统的仿真软件,研究者大都是在一个开放的液压仿真软件中进行繁琐建模设计,并且只对系统部分进行仿真分析[1]。在国外,其专门的水下液压系统仿真软件(例如Simulation X)虽然具备专门的水下仿真环境和相关的水下液压元件库,但是由于其高昂的软件价格和封闭的设计技术,使得设计人员在系统设计的开放性上受到很大的限制,无法在该平台上建立符合工程需求的水下液压控制系统。由于AMESim液压仿真软件已得到广泛使用,并且具有灵活开发的用户开发接口,研究者通过对AMESim的二次开发,将清晰美观的辅助设计界面展现给设计人员,可使对于水下生产系统的设计与分析工作更加专业与便捷。对于AMESim的二次开发大多使用AMESet创建新的模型库[2]。对于AMESim软件接口的二次开发,国内外大都使用AMESim与Matlab进行接口交互仿真[3],虽然有良好的交互仿真功能,但是应用在水下生产设施液压控制系统的设计上,其功能比较有限。在软件帮助文档中虽有相关介绍[4,5],但是有关AMESim接口函数灵活运用方面的研究很少。
本研究通过在AMESim中开发专业水下液压元件库和设计Visual Basic接口程序,体现基于AMESim软件二次开发功能的强大性与优越性。
1 水下液压生产实施架构
水下生产液压控制系统的基本原理图如图1所示。该结构主要由液压动力单元(HPU)、脐带管、水下分配单元(SDU)、水下控制模块(SCM)、执行器以及连接各个元件之间的钢管或者软管组成。HPU从海面平台提供液压动力输送至水下,SCM通过电信号控制,实现对执行的开启与关闭控制,从而达到对整个水下采油树的控制。在整个水下生产设施液压控制系统设计过程中,研究者需要关注以下几个方面:
由于脐带管的布置长度与水深和采油范围有关,例如中海油公司的流花4-1采油项目[6]中,FPS上的液压动力站(HPU)提供的液压液经由13.57 km的脐带缆输送到水下分配单元SDU(Subsea Distribution Unit),其传输特性需要重点考虑,例如根据液容、液感的等效原理来分析长短管的输送特性[7]。
当该系统中需要操作多个执行器时,由于瞬时执行的开启,导致系统流量增加而压力降低,导致执行器因为压力过低而错误复位,因此本研究需要分析各个执行器间断开启后压力变动。
同时本研究要参照水下生产系统的标准ISO13628-6∶2006(E)[8],对系统参数进行检验。低压系统:维持SCM供液侧与回液侧的压差高于50%的控制阀最大复位压力。高压系统:在操作邻近的另一个井下安全阀时,为避免其他安全阀执行器关闭,维持执行器的供液侧压力高于其蠕变压力的15%。
上述这些情形的校核与仿真由研究人员通过计算机辅助设计软件进行计算,并将相关参数导入至AMESim仿真系统中进行仿真分析,得出需要的仿真结果。
2 AMESim中的元件库建立
AMESim(多学科领域复杂系统建模仿真解决方案)为液压系统仿真提供强大的元件库和计算仿真的支持。用户可以通过最基本的液压模块构建需要的液压传动系统,也可以通过基本的液压组件构成复杂合适的元件。为了简化水下液压控制系统的仿真建模,便于后续仿真接口交互,本研究根据水下生产系统特点,在AMESim中将水下生产相关的液压元件整合成独立的模块,设计人员在建立液压仿真系统时,只需要调用封装好的模块,搭建应用于工程项目的水下生产设施液压控制系统。
以HPU元件的建立为例。根据HPU组成与功能,本研究在AMESim中建立如图2所示的系统,留出高压供油、低压供油、回油3个接口,创建为超级元件,同时设置元件图标、名称、说明等信息后就完成基本的元件封装,打开AMECustom可对建立的超级元件模型进行修正。在AMECustom中研究者需要结合实际生产使用的相关元件参数,进行转换和默认参数的屏蔽,使得仿真参数的设置与实际选型元件参数基本一致,达到水下生产液压控制系统仿真功能的切合。完成水下仿真元件库的建立后,本研究通过AMESim中“add category”功能将存储有关元件图标,元件模型特征,超级元件模型组成的文件夹添加到工作目录当中,就能在AMESim元件库的目录树下看到自行开发的水下液压库。在后续的仿真建模中,本研究只需调用水下液压库中的整合元件实现液压系统的架构。
HPU在AMESim建立的结构图以及封装图如图2所示,包括电机、泵、减压阀、溢流阀、蓄能器。研究者在AMECustom中需要将某些参数进行初始值设定,以及确定对设计人员隐藏的参数。本研究创建的针对水下生产液压控制的元件库以及其中所使用到的基本元件如图3所示。设计人员通过调用该库下的液压元件,搭建所需要的水下生产液压控制系统。
3 Visual Basic辅助软件设计
辅助设计软件的功能主要分为:接受用户数据输入,校核系统参数指标,实现与AMESim交互仿真。辅助软件的开发采用Visual Basic 2008的开发环境[9],不仅可以很便捷地进行界面的设计,同时与Office办公软件结合,实现对操作过程输入与输出的数据进行整理与保存。
(1)参数输入部分。
辅助软件的功能就是将原先需要在AMESim仿真环境中进行繁复的输入等操作,通过更加形象的方式展示在辅助软件界面中。为了使辅助软件的设计更加贴近开发人员的习惯,更加针对水下液压系统的特点,本研究在参数输入方面有一些程序设计上的考虑。简述如下:(1)
①参数的单位符合设计习惯,有清晰的提示信息;
②输入数据的合法性在代入计算前需要进行检验,包括非数字字符,数据的范围过大或者过小,出现为零或者空格的输入。当系统检测到相关错误输入,能够给出提示的信息框,提醒用户修改;
③针对市场上已经存在的水下液压元件的型号,例如Cameron和Halliburton的水下执行器,相关参数已经固化,用户只需要选择相关型号,确定液压元件的细节参数。同时也增加了用户自定义元件参数集的选项。这些数据均通过后台的数据库进行增加、修改与更新。
(2)参数计算与显示部分。
由于长脐带管的输送特性对整个系统的影响最大,水下生产液压控制系统的计算校核围绕脐带管的直径参数进行。计算思路分为正向计算和反向校核两种。正向计算根据用户输入的管道直径,计算液压元件接口出压力,按照前面所述的标准对比,判断设计人员选择的脐带管直径是否符合系统要求;反向校核中,脐带管直径是根据系统标准计算出来的最小值,设计人员在这个范围下去选择合适的管线。本研究设计的软件参数输入界面如图4所示,用户通过元件标签选择液压元件的参数输入项目。
完成所有输入和计算功能之后,辅助设计软件提供数据存储的功能,用于实现将设计人员输入数据、计算结果有效地存储在EXCEL中,便于管理每次设计的数据。
4 联合仿真过程控制
对AMESim仿真的过程控制也是在辅助软件中操作实现的。AMESim提供了相应的模块程序,通过调用这些程序可以实现对仿真文件参数的读取和修改。例如本研究在AMESim中提供了针对Python,Matlab,Visual Basic Application的脚本程序,进行AMESim文件的数据读取、修改,以及仿真过程的运行控制。但是这种脚本程序控制只能对AMESim中设置好的全局参数进行访问控制,局限在AMESim的参数设置级别上,限制了设计人员对AMESim访问的开放性。
AMESim线路应用程序接口(The Circuit API)可实现对AMESim仿真文件更加自由的操作,包括通过外部软件实现在仿真文件中添加模型、布置系统、连接元件、设置子模型、设置元件参数、控制仿真运行、获取仿真结果等功能,基本实现了在非AMESim界面中实现AMESim仿真功能的要求。国内有人在C++程序设计中使用AMESim API进行物理仿真应用[10],虽然实现了对AMESim在较高模块级别的访问,但是由于其设计软件只能针对一个固定的仿真文件,应用局限性较大,也没有充分发挥AMESim API的访问功能。
4.1 联合仿真思路
虽然在AMESim API帮助文档中介绍了相关接口函数的使用,但是研究者通过Visual Basic.Net的软件开发环境完成仿真的过渡,需要根据.Net编程的规则,对函数的定义和使用做相应的修改和调整。
虽然研究者可以通过辅助设计软件建立水下生产系统液压控制仿真模型,但是相关的操作以及与用户之间的交互变得相当繁琐,限制了辅助设计软件的实用性。因此在用户使用该软件之前,需要具备在AMESim中建模的基本能力,可以将开发的元件库中元件拖曳并根据水下生产液压系统原理搭建成需要的目标放在模型。辅助设计软件通过对仿真模型的XML解析[11],获得用户建模的信息,明确后续仿真参数的导入目标。
通过元件的标识进行识别之后,辅助设计软件调用访问AMESim文件的动态链接库(.dll)文件,获得对AMESim进行模型设置、参数设置、仿真运行、结果获取等函数入口地址,从而实现在Visual Basic程序设计界面中对AMESim仿真过程的控制,此时AMESim相关的计算进程都在操作系统后台运行,对于用户是透明的。
4.2 联合仿真步骤
参考AMESim帮助文档AMESim API Manual中,通过Python开发环境的二次访问AMESim的例子,本研究在Visual Basic 2008程序中进行如下的程序处理过程,其程序流程图如图5所示。仿真界面如图6所示。
导入文件的使用通过Visual Basic Open File Dialog控件实现,以便查找用户原先设计保存的*.ame仿真文件。本研究使用AMESim软件中后台执行程序AMELoad.exe打开仿真文件,其中以后缀.cir的文件存储仿真系统建模信息。研究者通过XML解析工具可以看到其中的结构,包括元件名称、使用的子模型、连接信息、各个参数名称及参数值。而在Visual Basic中可使用Microsoft XML V4.0的COM组件实现可对AMESim仿真文件中建模信息的解析。系统通过唯一匹配XML节点中的元件名的关键词,得知用户在创建液压仿真模型中使用的元件,解决了仿真文件必须事先规定好的局限性,只要是用户使用设定的元件库搭建任意正确的AMESim仿真系统,辅助软件都会得到其准确信息,从而将参数正确导入。
一旦得知用户使用的元件信息,本研究就可以明确仿真文件中所有参数的路径。这些路径信息是对AMESim进行接口访问的函数内参量。例如设置HPU供油口出口压力,使用函数AMESet Parameter Value(”LP_output@S01HPU”,”150”),其中LP_output是在创建HPU元件时,在AMECustom中修定的HPU低压供油出口压力变量名,S01HPU是创建时设置的元件名称,通过XML解析获得。其他的相关函数使用,在AMES-im API in VBA的软件帮助文档中有详细的介绍,98个函数满足了对AMESim运行仿真所有的控制需求。
值得注意的是,研究人员在使用外部程序对AMESim访问时,首先要使用AMEInit API()函数获得AMESim仿真的license许可,同时需要使用函数AME-Set Active Circuit()激活需要操作的AMESim仿真文件。在仿真结束之后,研究者需要使用AMEClose API()函数关闭接口,删除在仿真过程中产生的临时文件。
由于这些访问函数都是通过动态链接库的形式获得的,本研究在程序开始需要对这些函数进行声明,例如对于AMEClose API函数的申明采用如下形式:
其中,“ame_apivba.dll”为AMESim软件提供的动态链接库。
当参数设置完毕,进行仿真运行时,软件在后台运行AMESim的计算仿真进程,其计算方法和思路完全是基于AMESim的要求而制定。仿真时间取决于系统复杂程度和仿真时间要求。
仿真结束,研究者可以通过函数AMEGet ResultsFiles List(),AMEGet Variable Final Value()和AMEGetVarible Value()获取仿真结果数据,这些数据可以存储在Excel表格中,也可以通过Visual Basic的作图插件以图线的形式展示给设计人员。
5 结束语
本研究在考虑水下生产液压控制系统特点以及在设计中所考虑的指标基础上,结合AMESim强大的液压系统仿真引擎,为不熟悉AMESim使用的设计人员提供了一个简洁专业的设计软件平台。
为了方便设计人员操作,本研究在AMESim中创建了针对水下生产液压控制系统的水下液压元件库,根据实际工程产品的特点对元件进行了优化。为了形成专业的辅助设计软件,笔者同时结合AMESim的液压系统计算功能,在设计基本的图形化用户输入界面以及简单的计算模块基础上,建立了对AMESim软件的访问接口,实现了对仿真文件参数设置、运行控制、结果获取等相关功能,达到了既操作简单,又有强大计算功能的目的。
在软件开发的过程中,存在“既让用户操作简单,又满足对AMESim访问开放性”的矛盾。为了简化用户的操作,减少软件与用户在信息确认上的交互过程,系统中的控制参数必须采用默认值,扩展的参数对用户屏蔽,这样就导致对AMESim访问的开放性得到限制。本研究采用在AMESim中自定义元件库的方法,规范元件库的相关参数,使得通过辅助软件访问方式清晰明确,在AMESim软件与Visual Basic程序间形成一个良好沟通的中间过程,既保证了用户在使用液压元件库操作中的简易性,也增加了辅助软件对AMESim中元件的访问控制。
参考文献
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[10]张超,廖金军,周志杰.AMESim API在复杂物理系统仿真中的应用[J].流体传动与控制,2011(1):5-7.
农业物联网设施农业智能大棚系统 第2篇
佳多农林ATCSP物联网智能大棚利用先进的生物模拟技术，通过先进的网络设计，将复杂的系统模型转变成方便用户操作的电脑页面版本、手机页面版本，实现全天候实时操控；无线远程检测系统、环境检测系统、智能控制系统。结合当前棚内环境数据信息及历史大数据，系统分析对比运算，智能化对棚内滴灌、风机、遮阳网、卷帘等设施实施监控，模拟最适合棚内植物生长的环境，达到完全或部分摆脱对自然环境的依赖，实现农作物高效生产。
大棚作物的无线远程检测系统的应用。可全天候实时、定时采集棚内作物生长发育状态、病虫害活动的高清图片，棚内作物的大小也 清晰可见。其单路摄像，可进行焦距调节监控，达到近距离可以观测到植物叶面、茎干蚜虫等害虫。一般距离可以看到病虫害的发生状况、植物叶面等生长情况。远距离可观察作物整体长势状况。通过无线网络传输，千百里外也可以通过手机电脑实时监控，被称为测报人员的“听诊器”“千里眼”。
环境监测系统是智能大棚种植管理中的一项非常重要的功能。棚内空气温湿度、土壤温湿度、CO2、光照度等因素，对棚内农作物生长起着关键性作用。通过环境监测系统，可以帮助用户通过电脑、手机客户端监测整个棚内农作物生长情况，全天候无线网络传输，自动上传作物生长信息，可以及时快速的获取棚内环境变化。从而方便用户及时进行调控，保证适宜植物生长的环境。
拥有智能控制系统的农业大棚则是农业现代化的重要标志。智能控制系统；通过棚内感知层对作物生长环境中的信息参数进行无线传输上传，智能比对参数设置值，系统分析对比运算，自动进入模型控制卷帘、风机、生物补光等环境控制设备，智能化控制设施农业各项设备启闭，调控大棚内环境达到适宜植物生长的范围。“如果温度低了，自控系统将开启空调，自动给其加温；如果温度高了，自控系统将开启风机，通过通风自动给其降温；不需要阳光时，自动打开遮阳网。病虫害做为影响农作物生长的重要因素，在设施内可以通过杀菌灯和频振诱控技术进行智能无害化防治。
二氧化碳含量作为直接影响作物光合作用的重要环境因子。系统可智能化调整，预设二氧化碳浓度、阈值范围参数。将二氧化碳浓度，实时采集值与当前浓度阈值进行对比，如果小于所设二氧化碳浓度阈值，系统则自动打开二氧化碳气罐进行精准补给；如果大于所设二氧化碳浓度阈值，则自动打开风机进行适量排放。
佳多智能大棚系统中墒情监测、智能滴灌对不同作物的种类，生长阶段、生长环境、气候土壤条件实施智能化精细灌溉施肥。将微生物肥料、有机肥料与灌溉水一起均匀准确地输送到作物根部土壤。大幅度地提高了肥料的利用率，可减少50%的肥料用量，水量也只有传统浇灌的30%-40%。
伊朗在核设施周围部署防空系统 第3篇
美国海军接收新攻击型核潜艇
据thediplomat网站2016年9月1日报道，8月27日美国海军接收了第13艘“弗吉尼亚”级攻击型核潜艇“伊利诺伊”号。海军海上系统司令部在声明中表示，“8月21日，‘伊利诺伊’号成功完成了美国海军检查与测量委员会的独立审核，其中包括对潜艇适航性和作战能力的评估。审核期间，船员测试了下潜深度、推进装置和装备完好率。”
俄罗斯首艘885M型核潜艇“喀山”号将延迟一年交付
据航宇防务网2016年8月23日报道，北德文斯克造船厂建造的俄罗斯首艘885M型攻击型核潜艇“喀山”号将延期至2018年交付（原定2017年）。“喀山”号和“弗拉基米尔王子”号潜艇正在按项目时间表建造。他们都将在2018年交付海军服役。“喀山”号于2009年在北德文斯克进行了龙骨铺设。它是第二艘885型也是首艘改进型885M型核潜艇。
铁水脱硫处理设施自动控制系统 第4篇
关键词：铁水预处理,自动控制系统,PLC,通信
0 引言
唐钢一钢轧厂铁水脱硫处理主要工艺设备是从乌克兰引进的。其工艺原理是用镁粉喷吹进行脱硫,粉剂由氮气输送。在该套自动化控制系统中,采用了PLC系统、变频调速系统、计算机网络系统、通信技术、工业视频、计算机监控站等。
1 控制系统的组成
系统的结构如图1所示。
其中PLC1为公共控制系统,PLC2-1、PLC2-2分别各为一个工位脱硫处理控制系统,HMI1、HMI2为2个工作站。PLC1主要控制上料系统和液压站,基础级由1台SI-EMENS S7-400主PLC站、1台ET-200M分布式I/O站、2台OP7操作面板组成。PLC2-1、PLC2-2的配置相同,功能也相同,完成铁水的脱硫,基础级分别由1台SIEMENS S7-400主PLC站、1台ET-200M分布式I/O站、2台OP7操作面板、3套SIEMENS变频器组成。
P L C主机架配置有:电源、中央处理器模板、通信模板、数字I/O模板、模拟I/O模板。PLC主站分别与各自的ET-200M,OP7相连。
本系统HMI1、HMI2工作站采用SIEMENS工控机作为监控计算机,操作系统为Windows 2000,监控画面采用WinCC5.1软件编制,用于系统操作方式选择,上料、喷吹等系统的监控。
工作站与PLC的CPU之间采用HUB工业以太网(TCP/IP协议)相连,PLC及各I/O站、变频器之间采用Profibus-DP网相连,操作面板OP7使用SIMATIC ProTool 5.0进行组态,用于转镁罐、液压站、喷枪、喷吹罐、铁水车操作方式选择,以及现场控制。用户程序选用STEP-7 5.1软件包,采用其内部集成的SIMATIC NCM-S7完成硬件、网络通信组态,使用梯形图、语句表等进行P L C程序的编制。
2 基础级自动化系统
基础级自动化系统是电气、仪表一体化系统,主控制器均由S7-400 PLC承担。系统的构成特点是采用了控制、操作、监视集中,数据采集分散的原则。PLC控制的设备有:喷枪、铁水倾翻车、除尘风机、液压系统、氮气供应系统、转镁罐、喷吹罐等。控制系统监测氮气主管压力,当压力当前值超过报警限时报警;对油箱温度、蓄能器压力进行检测,当油温低、信号报警时,系统自动接通油箱加热器,待油温高时,加热器自动停止加热。
基础级P L C接受来自过程级的镁粉单耗计算值,并完成喷吹所需镁粉质量的计算,作为喷吹控制的基本数据,由PLC软件对喷枪位置及速度、喷吹罐压力、管路中气体流量和压力等过程参数进行控制,喷枪的速度由变频器控制。
2.1 PLC硬件系统配置
(1)DI/DO:DI为SM 421,用于将从过程传来的外部数字信号电平转换成S7-400信号电平,适用于连接开关、按钮和接近开关等;DO为SM 422,用于将S7-400内部信号转换成过程要求的外部信号电平,适用于连接电磁阀、接触器、灯、马达起动器等。
(2)AI/AO:AI为SM 431,用于将S7-400的过程模拟量信号转换成内部的处理数字信号,例如电压、电流传感器、热电偶、热电阻等,其对应的测量范围由硬件量程卡设定,共4种;AO为SM 432,用于将S7-400的内部数字信号转换成过程计算出的模拟信号,如电压、电流。
(3)称重模块:Siwarex u-1,用于将S7-400采集的称重传感器信号转换成内部的处理数字信号,用于测量转镁罐、喷吹罐中的镁粉质量。
(4)中央控制器和通信处理器:采用中等性能水平的CPU 414-2DP及网络通信模块CP443-1IT组网,具有智能诊断及丰富的数据交换功能。
2.2 PLC软件系统功能
该套软件系统主要实现以下几部分控制任务:上料系统、脱硫系统、液压系统、钢包车行走、喷枪升降系统、横移小车控制系统。主要功能为:监控、显示预处理站的主要生产工艺参数、电气参数以及设备(氮气系统、液压系统、倾翻车、喷吹罐、转镁罐、喷枪、除尘系统、大门等)运行状态,以便操作人员随时监控镁粉的填充、喷吹以及设备运行状态,完成各项工艺操作。计算模型根据操作人员输入的铁水质量、铁水硫含量初始值、铁水硫目标值,经过计算后自动给出镁粉的单耗值,将数据传给基础级PLC,由PLC完成喷吹所需镁粉质量的计算。
脱硫设备控制系统流程见图2。
脱硫系统的各种数字量由D O模板发出控制指令,输入到变频器控制端子、气动阀等。压力、温度、流量、阀位等参数由AI模板采集处理,在监控站上进行指示、报警。流量调节由监控定参数,通过网络传到AO模板,控制阀门定位。
2.3 软件设计
该套S7-400采用的是step7语言编程,其程序结构是分块结构方式,包含有组织块(OB)、程序块(PB)、功能块(FC)、数据块(DB)等,根据不同的工艺和设备流程进行分块编程,编程方式有梯形图(LAD)、语句表(STL)和流程图(FBD)3种。本系统采用的是STL和FBD混合编程方式,对系统数据通信、过程数字信号、模拟信号进行分别处理。
3 网络通信系统
本系统应用是多网络、多任务方式。工作站与P L C的C P U之间采用H U B工业以太网(T C P/I P协议)相连,PLC及各I/O站、变频器之间采用Profibus-DP网相连。
以太网主要用于S7-400与监控站之间数据通信,传输速率10Mbps,协议为以太网1EEE802.3。以太网数据传输原理图如图3所示。
4 监控站系统
4.1 监控计算机系统配置
硬件:西门子工控机、西门子CP1613网卡。软件:Windows 2000操作系统、西门子WinCC V 5.1、西门子CP1613驱动程序。本系统工作站共设置了8个主画面:主菜单屏幕、脱硫站、液压站、上料系统、铁水车行走、报警屏幕、趋势、设备连锁状态画面。
4.2 系统设置
(1)安装CP1613网卡驱动程序及WinCC,设置网络通信协议。
(2)在CP1613驱动程序界面中设定计算机的网址,如08.00.06.01.00.01,然后设定对应PLC主机架号及CPU的槽号。
(3)在Win CC中建立工程project,然后在Tag manger中定义Internal Tag和Device Tag,设定网络PLC地址,如:08.00.06.01.0A.64。
(4)开始工作组态设计,分别在Picture design、Tag logging、Alarm logging中设计画面组态、信号趋势图组态及报警组态。
4.3 系统运行任务
工业计算机通过CP1613网卡和工业以太网连接,通过动态图形显示功能对生产工艺进行全过程的监视、跟踪与控制,能完成生产工艺全过程的实时数据采集和数据管理,从网络上发送和接收数据,用来监控、显示预处理站的主要生产工艺参数,电气参数以及设备(氮气系统、液压系统、倾翻车、喷吹罐、转镁罐、喷枪、除尘系统、大门等)运行状态,以便操作人员随时监控镁粉的填充、喷吹以及设备运行状态,完成各项工艺操作。并根据操作人员输入的铁水质量、铁水硫含量初始值、铁水硫目标值,经过计算后自动给出镁粉的单耗值,将数据传给PLC,完成喷吹所需镁粉重量的计算。设备控制采用全鼠标及键盘热键的软体设计。
5 结论
该系统的应用,提高了整体设备的控制及管理水平,适应现代化企业生产的需要,节省了大量的人力。控制系统能够满足生产工艺要求,控制灵活,性能稳定可靠,功能完善,便于操作维护和管理,提高了产量和质量,在降低能耗、高产稳产、安全生产、保护环境等方面发挥了重要作用。
参考文献
[1]林德杰.过程控制仪表及控制系统[M].北京:机械工业出版社,2004
液化气充装系统设施优化改造 第5篇
液化气充装系统设施优化改造
张建民，苏青竹，彭国平，郭素琴
［摘要］南阳石蜡精细化工厂原液化气充装系统设施，存在着场地狭小封闭通风效果差、充装工艺流程落后、安全报警系统原始、装车效率低致使车辆停留时间过长、消防设施落后等诸多安全隐患，经过采取优化充装工艺流程、液化气充装站合理选址及优化布置、配置安全智能化设施和提升消防设施功能等一系列的优化改造措施，有效地提高了该设施的充装效率和安全性能。
［关键词］液化气；充装；设施；优化改造
［作者简介］张建民，中国石化河南油田分公司南阳石蜡精细化工厂工程设计管理部工程师，研究方向：安装管理，河南南阳，473132；苏青竹，中国石化河南油田分公司南阳石蜡精细化工厂工程师，河南南阳，473132；彭国平，中国石化河南油田分公司南阳石蜡精细化工厂工程师，河南南阳，473132；郭素琴，中国石化河南油田分公司南阳石蜡精细化工厂工程师，河南南阳，473132
［中图分类号］ TU996.6 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1007-7723（2011）03-0054-0003
液化气由氢气、甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、丁烷、丁烯等多种易燃易爆物质组成，常温常压下为气体，属于甲类危险品。液化气充装系统设施危险性大，是油气生产销售的重点防火防爆场所。按照防火防爆标准，南阳石蜡精细化工厂对原液化气充装系统设施存在的安全隐患，进行了优化更新改造，达到了良好的效果。
一、液化气充装系统设施存在的问题
原液化气充装系统设施修建于20世纪80年代，由于当时液化气槽车吨位较小，场地完全能够满足车辆充装进出的需要，但随着各种大型液化气运输车辆的使用，该设施存在的问题逐渐暴露出来。
大型液化气槽车的进出造成了液化气充装站内地坪严重受损，虽每年都进行返修整改但场地依然是高低不平整、坡度也较大，且充装设施布局不合理，场地面积受限没有构成环形车道，大型液化气槽车进入充装站充装完毕后，需要倒车才能出去，不仅进出不便而且存在严重的安全隐患，曾在倒车过程中将装车棚的支撑柱撞歪，险些酿成安全事故。
液化气充装站所处的位置通风不良，泄漏的液化气体不易及时排走。当时建造该设施时，周围建筑稀少地势开阔，而今由于生产和建设的需要以及周围民用建筑的增多，大大减弱了通风效果，影响了液化气泄漏的及时疏散能力，降低了设施的安全性能。
装车工艺流程自动化程度低、完全靠人工操作，不仅劳动强度大，而且遇到紧急情况处置速度慢，极易发生安全事故；另外，由于充装泵动力不足、装车效率低致使车辆在充装站内停留时间过长，无形中增加了设施的不安全因素。
安全智能报警装置不完备，没有手机信号屏蔽系统和工业电视监控系统；静电释放保证措施少，没有静电释放器；消防灭火系统中缺少蒸汽灭火系统，灭火手段不齐全。
二、对充装系统设施进行优化改造
液化气属于甲类危险品,常态下为气体，其危害性主要是：易燃、易爆、有毒，液化气一旦泄漏极易发生爆炸。气态液化气着火温度比较低，仅为360℃～460℃，燃烧时的火焰温度高达2000℃，其热值是人工煤气的5倍。液化气从液态转变为气态时，其体积膨胀约250～300倍。液化石油气的浓度在空气中达到1.5%～9.5%时遇明火即可爆炸。液化气在空气中的浓度增至一定程度时会使人麻醉发晕，严重时会致人死亡，稍不注意还会造成人体冻伤等。
为此必须对液化气系统设施进行全面的优化改造，彻底消除原设施存在的各种安全隐患。
（一）为液化气充装站进行合理选址优化布置
液化气充装系统设施按功能可划分为罐区、泵房、地磅、液化气充装站（液化气槽车充装设施）等四个部分。
为最大限度地节约改造投资，经过充分论证，计划在原液化气充装系统设施基础上进行部分改造。罐区、地磅部分，个别改造整体利旧，以最大限度地节约资金；泵房部分，由于原充装泵动力不足、充装效率低，所以决定更换高效大功率液化气充装泵；而液化气充装站部分，因存在诸多安全隐患，需要整体搬迁另行选址，重新优化设计、更新完善设备。
由于液化气充装站需要设置在南阳石蜡精细化工厂厂区内，所以其布局除了满足厂内规划的要求外，其平面布置还必须符合《石油化工企业设计防火规范》的要求。规范要求液化气车辆装卸站距道路中心线、原料及产品运输道路边沿10m，距厂区围墙中心线或用地边界线25m；两个装卸车台相邻鹤位之间的距离不应小于8m，装卸车鹤位之间的距离不应小于4m；同时双侧装卸车台相邻鹤位之间或同一鹤位相邻鹤管之间的距离还应满足鹤管正常操作和检修的要求。为此对几套方案进行了全面的评价和对比优化，最后经过细致地安全环保评价，最终将液化气充装站选择布置在厂北门主要货运口附近。该站位于灌装设施的东侧，距南侧地磅28m，距东侧土建队办公设施26m；液化气最西侧充装口距灌装设施的蜡下油灌装口19.5m，充装设施内液化气车辆充装装口之间相距6m，完全符合规范要求。车辆北进南出通行畅通，完全满足液化气槽车的进出，彻底消除了大型槽车进出的安全隐患，且该设施北邻厂北大门油气销售部，便于销售部门归口管理及运输车辆管理。由于新场地宽敞通风效果良好,泄漏的液化气残液易于及时扩散排走。
（二）优化液化气装车流程
原液化气充装系统设施的流程全靠人工操作，充装量靠槽车上的液位计来计量，当一辆车装满后，手动关闭阀门，让液化气循环回罐区，待下一辆车泊好车位，再手动打开阀门充装，整个流程操作频繁、人工劳动强度大、计量难以控制，容易造成误操作，存在诸多安全隐患。
优化改造后的流程中，设置了大功率高效泵、快速切断阀A、快速切断阀B、质量流量计、压力控制阀等，自动化程度高、劳动强度低、便于操作、安全可靠。具体流程如下：液化气由离心泵送至液化气充装设施，由质量控制器设定充装量，打开快速切断阀A,经过质量流量计、压控阀流向液化气槽车，由质量流量计采集充装量信号，当达到设定值时，快速切断阀A自动关闭、快速切断阀B同时打开，液化气由返回线流回罐区，等待下一辆槽车泊车到位。同时，设置压力控制阀确保质量流量计有一定的压力，从而使流经质量流量计的液化气为液相，以便准确计量（见图1）。
此外还设置了惰性气体安全吹扫流程，保证扫线安全，并且严格选择吹扫介质。因输送的介质是液化气，根据规范要求选用氮气作为惰性气体介质，使氮气与被吹扫介质接触时，不产生急剧的汽化、燃烧和化学反应。
（三）配置智能化安全设施 增强整体消防能力
液化气充装系统设施在安全设施的配备方面，尽可能做到智能化、完善化，以提高设施的安全防范等级，体现安全第一、预防为主、以人为本、防患于未然的安全理念，尽量减少不安全因素的存在，杜绝火灾爆炸事故的发生，确保人身安全和国家财产不受损失。为此，设置快速切断阀、静电防爆测试仪、可燃气体报警仪等仪器；完善电气方面的配置，增加手机信号屏蔽系统和工业电视监控系统；设置超压防泄漏安全保护系统，完善消防设施的配置等。
1.设置快速切断阀、静电防爆测试仪、可燃气体报警器
设施系统 第6篇
关键词：CC430；无线传感网络；LabVIEW；设施农业；作物生长；环境要素；监测系统
中图分类号： TP277；S126 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2014）07-0414-02
收稿日期：2013-10-28
基金项目：中国博士后科学基金（编号：2013M541505）。
作者简介：王克甫（1976—），男，河南鄭州人，硕士，讲师，研究方向为电子技术与自动化。E-mail：wkf1976@126.com。设施农业通过利用人工建造的设施，使得传统农业逐步摆脱自然的束缚，走向安全、高效和高产的现代化农业[1]。设施农业控制的核心是通过监测设施农业环境内的各个要素参数，根据实际需求与要素设定值改变环境各要素参数，如温度、湿度和烟雾浓度等，使作物能生长在合适环境下，达到最佳生长状态[2]。但是目前对于设施农业大棚内各个环境要素的监控主要通过人为观测来实现，不仅耗费人力、物力和工时，而且无法实现实时的报警监测，因而难以实现各个要素的有效监控。近年来，随着物联网和无线传感网络技术的不断发展，技术的应用逐步深入国民生活的方方面面[3]，而二者的核心技术之一的射频识别技术（radio frequency identification，RFID）是整个无线传感网络发展的支撑点[4]。本试验采用CC430单片机设计了农业大棚环境参数监测系统，当环境参数超出预设的适宜生长范围时会自动发出报警，并通过长时间的监测建立作物生长模型，指导合理耕作。
1系统结构设计
基于CC430的设施农业环境信息监测系统主要包括温度传感器子节点、湿度传感器子节点、气敏传感器子节点、主节点、RS232接口和LabVIEW框架下的计算机系统[3]（图1）。温度传感器子节点、湿度传感器子节点和气敏传感器子节点用来检测设施农场内环境的温度、湿度以及烟雾浓度等参数信息；主节点用来接受各个子节点发送来的数据，并将数据打包处理后通过RS232通信接口发送给上位机；计算机系统用来接收由路由节点发送来的数据包，并对数据包进行解包处理，分别显示温度、湿度和烟雾浓度等设施农场内的环境参数曲线以及形成相应的报警提示等功能[5]。
2采集电路硬件设计
传感器子节点主要包括传感器、数据预处理电路、无线数据收发器组成，设计框图如图2所示。
传感器主要用于感知农业环境中的温度、湿度和烟雾浓度等各种信息数据，将外界信息转化为电信号；数据预处理用来对传感器传输来的电信号进行放大滤波，使得电信号的幅值和频率等参数满足单片机CC430F6137的要求。CC430F6137作为无线收发器的主控单元，用来完成对农业环境信息数据的采集和无线传输，无线传输包括参数设置、数据格式转换和无线协议设计等；无线匹配网络用来实现网络节点之间可靠的无线数据传输。
2.1温度传感器
温度传感器选用达拉斯公司生产的DS18B20作为温度传感器。DS18B20的检测范围为-55～125 ℃，最高分辨率达12位，精度能够到达±0.5 ℃，完全可以满足农业设施的环境要求。同时DS18B20具有先进的单总线数据通信功能，大大简化了硬件电路设计，使用方便、可靠性强；内置EEPROM，具有限温报警功能；64位光刻ROM，内置产品序列号，方便多机挂接。DS18B20具有3个引脚，1引脚接电路信号地（GND）；2引脚作为数字信号输出，需要接47 000 Ω上拉电阻，上拉电阻接+3.3 V电源；3引脚接电源+3.3 V[6]。
2.2湿度传感器
湿度传感器选用广州奥松公司生产的DHT11湿度传感器。DHT11湿度测量范围为20%～90%RH，湿度分辨率达8位，精度达到±1%RH，完全可以满足农业设施的环境要求。DHT11具有4个引脚，1引脚接+5 V电源；2引脚为输出端，接CC430的P5.1端口，需要接5 000 Ω上拉电阻，上拉电阻接 +5 V 电源；3引脚悬空；4引脚接电路信号地[7]。
2.3气敏传感器
气敏传感器选用MQ-2，检测气体浓度范围为300～10 000 μL/L，对烟雾、可燃气体（如天然气、液化石油气）等具有较高分辨率，完全可以满足农业设施的环境要求。气敏传感器电路如图3所示。
气敏传感器具有6个引脚，1、2、3引脚接+5 V电源；5引脚通过匹配5 000 Ω电阻与电路信号地（GND）相连；4、6引脚为传感器输出端，短接5 000 Ω匹配电阻与地相连，并与比较器LM311的3引脚正输入端相连。在气敏传感器电路中，通过与LM311的2引脚负输入端的烟雾浓度阈值电压相比较，判定烟雾浓度是否超标，阈值电压可以通过调节 10 000 Ω 可变电阻来设定。如果3引脚的输入电压值小于2引脚的阈值电压，LM311的7引脚输出端为信号0，烟雾浓度没有超标，不报警；若3引脚的输入电压值大于2引脚的阈值电压，LM311的7引脚输出端为信号1，烟雾浓度超标，报警。LM311的8引脚接+5V电源，4引脚接信号地，7引脚需要接 4 700 Ω 上拉电阻R14，R14接入电源+5 V，并通过0.1 μF的小电容C 25，接入信号地[8]。
nlc202309021316
3软件设计
3.1传感器子节点程序设计
在无线传感网络中，每个节点都有一个固定的地址编码，用于身份识别。传感器子节点程序主要用来监测设施农业环境中各个要素的数据。软件设计框图如图4所示。传感器子节点程序主要采集分布在设施农业环境中的传感器传输电信号，并对采集到的电信号进行相应的处理，通过数据转换、格式转换和打包处理等，并利用射频433 MHz进行无线数据传输。数据传输过程中LED指示灯闪烁，传输完毕后LED指示灯熄灭。
5结束语
与传统的人为观测设施农业环境要素相比，基于CC430的设施农业环境信息监测系统能有效实现设施农业环境要素的实时监测，并通过设置环境要素阈值给予报警提示。以LabVIEW软件构建的上位机具有良好的人机界面、操作简单便捷、便于用户使用、功能扩展性强的特点。系统试验结果表明，网络节点间能够达到300 m的通信距离，且能够对农业设施环境中温度和湿度进行有效的数据采集。利用上位机能够对农业设施环境中的要素进行实时的数据波形监测，通过设定阈值来保证设施农业环境中农作物的可靠生长，一旦某一要素超过阈值，就会报警提示。该系统能够应用在现代化大型生产的设施农业环境要素监管过程中，实现设施农业中大棚种植的远程监控，为确保农作物生长环境和农作物生长质量可监控，提供了有利条件。
参考文献：
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[4]李静，王福豹，段渭军. 基于无线传感器网络的河流自动监测站设计[J]. 现代电子技术，2011，34（3）：134-136，140.
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设施系统 第7篇
1 水力工况分析
在热水供暖系统运行过程中,往往会由于设计、施工、改建、扩建和调节等原因,使网路中流量分配与热用户所需流量不相符合,所以,各热用户或采暖房间就会出现冷热不均的热力失调现象。热水供暖系统对各热用户和各散热设备的实际分配流量与要求流量之间的不一致性,称为水力失调。水力失调的程度可用实际流量和规定流量的比值关系来表示,即:
其中,X为水力失调度;Vs为热用户或散热设备的实际流量;Vg为热用户或散热设备的规定流量。
当网路中各热用户或散热设备的水力失调X均大于1或均小于1时,则称网路或用户系统为一致失调。所有热用户或散热设备的X值都相等称等比失调,X值不等称不等比失调。
当网路中各热用户或散热设备的水力失调X有的大于1,有的小于1时,则称之为不一致失调。
解决水力失调的办法通常是用改变某些热用户进、出口阀门开度和调整、匹配循环水泵来完成。
当热力网路任一管段的阻力状态在运行中发生变化,如调整用户阀门或增加新用户等,即网路的水力工况改变了,则系统循环水泵的流量和扬程也随之改变,此时,不仅网路总流量和总压降发生变化,而且也要引起流量分配的变化。所以,在进行水力工况分析时,要对系统整体考虑。
1.1 热力网路水力工况的基本公式
任何网路都是由许多串联和并联管路组成的。而室外热水网路热媒流动状况一般处于紊流流动阻力平方区域。因此,其压力损失可用下式计算:
ΔP=R(l+ld)=SG2 (Pa) (2)
由式(2)可知:网路各管段的阻力数S仅取决于管段的直径和长度(d,l),管道内壁绝对粗糙度(K)以及管段局部阻力当量长度(ld)的大小,即网路各管段的阻力数S只与管段本身有关,而与流量无关。
对于串联管段(见图1):
S=S1+S2+S3 (4)
式(4)说明:在串联管段中,网路总阻力数为串联各管段阻力数之和。
对于并联管段,如图2所示:
式(5)说明:在并联管段中,网路总阻力数的平方根倒数为各并联管段阻力数的平方根倒数之和。
因为:
ΔP=SG2=S1G12=S2G22=S3G32。
所以:
由此可知:在并联管段中,各分支管段中的流量是按其阻力数的平方根倒数进行分配的。
根据上述推导分析可得:1)在并联管段中,各分支管段的阻力状况不变时,网路总流量在各分支管段中分配的比例不变。2)各分支管段的流量是按总流量的变化比例而(增加或减少)变化。3)当网路各并联管段中任一管段的阻力状况发生变化时,总阻力数S必然随之变化,网路总流量在各分支管段中的分配比例也都发生变化。4)当网路总阻力数S发生变化时,网路总流量和总阻力也要发生变化,即循环水泵的流量和扬程随之变化。
1.2 水泵运行工况分析
在热水供暖系统中,循环水泵选定后,其工作状况就决定于系统的阻力状况。换句话说,循环水泵型号一定,其性能已定。在运行过程中,水泵的工作点只能在其H—G特性曲线上变化。水泵的工作点是由系统网路特性曲线和自身特性曲线决定的,两条曲线的交点即为水泵的工作点,如图3所示。
如果网路的阻力减小(如增加新用户),即网路的总阻力数变小,则网路的特性曲线变得比较平坦,由曲线2变为区曲线3的状态,它与循环水泵的特性曲线1的交点由A点变为B点,工作点右移。
此时,网路的总流量增加,总阻力(即水泵的扬程)减小
反之,如果网路的阻力增大(如关小用户阀门),即网路的总阻力数变大,则网路的特性曲线变陡,由曲线2变为区曲线4的状态,随之,循环水泵的工作点由A点变为C点(左移)。所以,网路的总流量减小,总阻力(即水泵的扬程)增加。
一般情况下,选用循环水泵时应考虑以下因素:1)水泵样本,选用水泵的G—H特性曲线比较平坦一些。2)使水泵的工作点处于高效工作区偏左边。
2调节设施
1)集中量调节要求供暖系统循环流量实现无级调节,通常采用变频水泵。在本系统中将原有的两台普通水泵变成变频水泵。2)通过调节锅炉房、单体建筑供暖干管入口处的供暖系统阀门,可以调节整个供暖小区、单体建筑内所有房间的温度。在供暖系统的所有散热器上装恒温阀(单管系统应设旁通管),下班时,将温度调至值班温度,而供暖系统的热媒温度保持不变,流量可适当减小,这样,当个别房间需要使用时,仍可满足其温度要求。3)还有一种方法是在散热器上安装电磁阀。这种电磁阀有两种状态,一种是全开状态,此时不限制热媒的流量,室温达到使用温度;另一种状态为半开状态,此时限制热媒的流量,室温降至值班温度。
调节室温的供暖方式适用于间歇使用的建筑,如办公楼、礼堂,而不适用于连续使用的建筑,如医院病房。
应根据建筑的类型及其供暖设备的情况,确定适宜的值班温度,尽量保持较低的值班温度,但不宜低于5℃,以防止建筑发生冻害。
摘要：为使热水供暖系统各管段热媒流量符合要求,进行了热水供暖系统水力工况分析,并提出了相应的调节措施,以完善热水供暖系统设计,保证散热器的需要。
关键词：供暖系统,水力工况,调节设施
参考文献
宁波走马塘环境设施系统设计研究 第8篇
关键词：走马塘,公共设施,分析报告
1 走马塘概况
走马塘位于浙江省宁波市鄞州姜山镇, 有“四明古郡, 文献之邦, 有江山之胜, 水陆之饶”之美誉, 历朝历代, 这里出过76位进士, 被誉为“中国进士第一村”。其位于宁波市鄞州区姜山镇最南面, 与奉化市相毗邻, 并邻近同三高速公路。村民主姓陈, 北宋初期从苏州迁入定居发族。因为陈氏家族进士多, 做官多, 车马进出也多。为了便于车马行驶, 在河西岸筑堤塘五里, 故名走马塘。该村地处鄞南平原, 依傍奉化江支流东江, 被世人称为“四明古郡、文献之邦, 有江山之胜、水陆之饶”。
村中明清古建筑众多, 民风淳朴, 文物古迹众多。村中明代建筑目前保留下来的尚有8处, 清代建筑更是比比皆是, 另外三幢民国时期具有西洋痕迹的建筑也极为典型。古村建筑以飞檐和石窗最富特色。石雕花窗的雕刻艺术令人惊叹。窗上所饰各式图案, 人物类有“八仙”中的张果老、蓝采和、吕洞宾等;文字类有“福”、“乾”等, 寓意丰富深刻。古村最精妙的石窗在新祠堂后面的一条小巷中, 古建筑学文献中将其命名为“浙南石窗”。石窗雕刻细致, 并且可以开启自如, 和木窗并无两样。走马塘独特的水系, 也是一大特色。全村由四条河流环抱, 有紫来桥、西沈桥、庆丰桥等于河上, 联系各水系。东邻漕、邵家漕、蟹肚脐、后王漕、徐家漕散落其间, 还有10余个大小参差、形态各异的小池掘于村中。走马塘先民建造的水系能泄能排, 形成了完备的河网防务系统, 能使村民最大程度地抵御旱涝和火魔的侵袭。
2 走马塘环境设施现状
2.1 走马塘公交站点
走马塘的公交站在走马塘村头, 离古村落还是有一定距离的, 走马塘的公交站就是一个极为普通的公交站点, 并且走马塘门口那边也没有一个很好的停车位, 基本只能容纳小型轿车, 而且相当简易。这也就意味着走马塘的公交站点和停车位的选址, 和外观设计方面还可以得到进一步的改进, 使得它更便捷、更方便群众、更加符合走马塘特色。
2.2 门口亭台
在走马塘正门口是一个清廉亭, 从外体看, 这个亭子是后建的一个亭子, 其整体颜色, 高度, 和所处的位置和整个一进门的感觉都很不协调, 它本身是用于休息, 乘凉的, 但是游客下车往往会先进去参观, 往往不会一下车休息, 即使有人员休息, 这个亭子的位置也不够容纳。清廉亭并没有体现出古村落特有的形象, 而且并不具有非常大的实用性。
2.3 门前荷塘相关公共设施
村中有个荷塘, 是村落精神的象征。整个荷塘并不是很大, 荷塘上面有石桥, 让人感觉别具特色。很多村民在农闲的时候, 会聚集在此。他们基本都是老年人, 在下象棋, 就在石头桌子上面下, 下的不亦乐乎。针对这一特点, 我们是不是可以设计相关的石头雕刻为主的象棋, 以供老人们闲时娱乐, 使整个景点更具生机, 在荷塘的左侧是一个大型的广场, 同样的, 它的绿化也不是很到位, 整个广场很空旷, 犹如一个半成品, 有待人么去完善它。
2.4 公共厕所的调查
走马塘一进景区门口, 左侧有一个厕所, 外部装饰得当, 但当进去以后, 却发现各种硬件设施都不行。首先从进门的台面来看, 小小的2个洗手盆, 还是很脏的, 下面的台面所用的材料更是随便取材, 边上就是男小便池, 一共3个, 有2个是漏的, 再是大便的地方, 如同废弃的厕所一样, 门板全坏, 里面的白色瓷砖全是黄的, 而且没有设置残疾人士的, 也没有考虑当地人群的需求, 顶上的灯也是裸露的, 就像是一个废弃厕所一样, 人们一下车, 很多会先上厕所, 但是遇到如此厕所, 想必人们也没什么兴趣了。唯一值得肯定的是它的吊顶, 和两个窗户很漂亮, 很符合景区环境。而且该地区的厕所数目也不是很得当, 基本只有门口一个, 进了走马塘以后很难发现厕所。
2.5 相关告示牌、贴牌的缺失
走马塘相关告示都是直接贴在墙上, 有的还在墙上写黑色毛笔字, 这其实是相关告示牌、贴牌的缺失。在墙上乱贴乱写也会间接破坏古村落的形象和一些遗址。
2.6 相关配套公共设施
村委会在村子的空地上, 配备了一些供村民日常健身娱乐的相关设施。但是我们现在见到的更多不是在锻炼娱乐, 更多的是被用来晒被子、停车。而且一些娱乐设施以及锈迹斑斑, 且不说其选择的位置, 不难发现它的颜色和这个古村落也不是很符合, 颜色过于亮丽, 采用的是随处可见的设施, 基本每个村都是清一色的设施, 作为一个古村落是不合适的, 应加以改进, 体现其古村落的文化底蕴和气息。
在走马塘河流, 水塘很多, 如君子河, 君子河河水相对比较深, 旁边金属物件是以前为了船停靠的, 在两边基本没有安全设施, 那么我们设想, 假如人流量很多, 有家长带着小孩的, 可能对于当地小孩是没问题, 那么外地的呢, 就有可能会发生意外, 亦或许当地小孩或是老人也会不慎落水, 所以, 相应的一些安全设施也是有必要的。
3 走马塘环境设施系统设计
走马塘作为一个代表宁波传统村落文化形象的村庄, 为了更好的宣传济南泉城的形象, 提高泉城的知名度, 更贴近人们的生活。我们就走马塘部分环境设施进行了设计。在原有的厕所左边设立了两间残疾人厕所, 分别为男女各一间和一间清洁工具堆放间。原先的厕所没有设置残疾人厕所, 门口的台阶是残疾人士的一大障碍, 而且厕所内不具备清洁用具和清洁用具的摆放间。对此我们把这些空间单独提出和设计。整个残疾人厕所的设计风格和原有的厕所相呼应, 坐落于原厕所左边, 顶部采用的是钢构蜂窝状设计, 钢化玻璃饰面, 可以得到很好的采光, 同时在光照相对充足白天也能节约一部分供电。其外形部分取自厕所左边原有的竹子, 使得整个环境更加融洽, 而竹子本身也有着很好的寓意。厕所门的设计则是以灰色调为主, 也和当地的古建筑的色调相呼应。再是对厕所洗手盆的设计, 取自走马塘中心处荷花塘的荷叶, 采用了以荷叶为原型的洗手盆, 以莲蓬为出水口, 使得整体更添一份绿意和趣味。最后是对走马塘垃圾桶的设计, 垃圾桶的设计取自于走马塘家家户户门前的大水缸, 也是当地的一种元素, 它起初是被用作接水, 防火灾并赋予了村民们美好的愿望。而我们正好提取了这一元素, 保留了其原有的形态, 将其缩小, 进而成为走马塘整个公共设施里面垃圾桶的一部分。用来遮挡雨水的则是两片荷叶, 两片荷叶至上而下分别呈下垂状, 雨水可以顺着荷叶往下走, 而中间的荷花部分则是一个烟灰缸的设计, 内丹是可以根据使用的时长和损坏度进行更换的。使得其整体设计和走马塘整体相呼应, 又蕴含着走马塘独有的元素, 进而弥补了走马塘垃圾桶缺失的这一弊端。
4结语
本项目通过对走马塘的走访、调研、分析, 以了解古村落走马塘的环境意象, 和相关公共设施, 本文指出了走马塘的一些相关公共设施的缺失、未被合理利用等情况, 以及一些公共设施选择地点不当, 与整体环境不协调, 这都是此次调研发现的一系列问题, 后期针对这些问题, 我们就走马塘卫生系统 (包括公共厕所、垃圾桶等) 设计出了相关方案以作改进。今后, 我们将继续朝着这一方向努力, 陆续对公交站点, 指示牌和相关告示牌以及娱乐设施等环境设施问题, 进行设计、改进, 以致力于更好的保护宁波相关古村落。
参考文献
水泥厂消防给水系统和灭火设施设计 第9篇
在塔吉克斯坦3 000 t/d水泥生产线项目中,厂内各建(构)筑物和堆场需设置消防系统,包括煤粉制备及输送、水泥包装成品库、中央控制室、化验室、综合材料库及机电修理车间、联合储库(原煤预均化堆场)。
2 室内外消火栓系统
根据GB50295-2008《水泥工厂设计规范》及国家有关规定,本工程建(构)筑物产生火灾危险性类别及最低耐火等级见表1。其余生产厂房及辅助建筑都为丁、戊类,最低耐火等级为三级。
2.1 消防用水量
本项目煤粉制备及输送为乙类厂房,耐火等级二级,H=15.0 m,V=1 830.6 m3;根据GB50016-2006《建筑设计防火规范》,表8.2.2-2及表8.4.1、8.6.3规定,其室内消火栓用水量Q=5 l/s,室外消火栓用水量Q=15 l/s;火灾延续时间为3 h。中央控制室属科研楼、试验楼,H=9.9 m,V=5 260.5 m3;室内消防用水量Q=10 l/s。联合储库(原煤预均化堆场)W=10 400 t,室外Q=20 l/s。工厂内消防按同一时间内火灾次数为一次计算,最大消防流量为Q=30 l/s,消防时间以3 h计算,共需消防水量324m3。
2.2 消防水源
消防水平时储存在厂区消防水池(V=400 m3一座)内,不做他用。
2.3 室外消火栓系统
消火栓系统采用稳高压系统。消火栓系统由水枪、水带、消火栓、消防管道、消防水池、高位水箱、水泵结合器及增压水泵等组成。
本项目室外消防给水管独立设置。该管网在全厂围绕生产线形成环状。环状管网管径为DN150,消防水池供水。
室外消火栓采用地上式消火栓,沿厂区主要道路设置,距路边为2.0 m,间距不大于120 m,其保护半径覆盖全厂所有区域。在重要建筑如煤粉制备及输送、中央控制室、化验室、水泥包装车间等附近均设置有室外消火栓。
2.4 室内消火栓系统
本项目在煤粉制备及输送、水泥包装&成品库、中央控制室、化验室、综合材料库及机电修理车间设置室内消防给水系统。鉴于中央控制室、化验室为消防需水量最大的建筑,以下特以此说明。
在中央控制室、化验室各层均设置室内消火栓,消火栓布置间距不大于30 m。水枪的充实水柱不小于10 m,并保证任一点有两股水柱扑救。消火栓口垂直墙面,距地面1.10 m。
室内消火栓箱采用单栓消火栓箱,内置DN65消火栓、Φ19水枪、25 m衬胶水带各1个;同时屋顶设试验用消火栓。消火栓箱内均设置直接启动消防水泵的按钮。
3 喷淋系统
在水泥包装&成品库车间设置有纸袋库,本仓库消防采用湿式喷淋系统,消防时由厂区内消防泵站临时高压供水。在包装车间顶层设置12 m3消防水箱,满足火灾发生初期10 min内消防用水。
纸袋库属仓库危险级Ⅱ级,要求喷水强度10 L/min·m2,作用面积200 m2,持续喷水时间2 h。
根据GB50084-2001《自动喷水灭火系统设计规范》规定,喷水强度>8 L/min·m2时,宜采用流量系数K>80的喷头,因此选择K=115的标准型喷头,动作温度79℃。
由于本仓库为货架仓库,不设吊顶,配水管道沿梁下布置,因此采用直立型喷头。一只喷头的最大保护面积不超过9 m2,矩形布置的长边边长不超过3.6 m(且不宜<2.4 m),喷头与端墙的最大距离为1.5 m,系统采用一个配水干管支状供水的方式。
系统需设计报警阀,报警阀能及时准确、自动直接启动消防泵,水力警铃及压力开关报警,能及时提醒人员疏散,因而报警阀的设置对系统的可靠性和灭火成功率有着举足轻重的作用。全厂只有纸袋库设置自喷系统,喷头总数不大于800个,一个报警阀组即可满足控制要求。
4 灭火器系统
根据GB50140-2005《建筑灭火器配置设计规范》规定,煤粉制备及输送、中央控制室、化验室为严重危险级;油浸变压器室和各车间高、低压配电室、水泥包装&成品库、煤堆场(棚)等为中危险级;以上场所按相应要求配置建筑灭火器。灭火器配置按下式计算:
Q=K×S/U
其中:U—单位灭火器级别最大保护面积(m2/A),对应严重危险级和中危险级分别按50和75计算;K—修正系数分别按1.0、0.9和0.5计算。
在煤粉制备及输送、中央控制室、化验室内设置磷酸铵盐干粉手提式灭火器,型号为MF/ABC5(灭火器级别为3A)。除上述外的其它场所设置磷酸铵盐干粉手提式灭火器,型号为MF/ABC4(灭火器级别为2A)。手提式灭火器每个点设两具并置于灭火器箱内,严重危险级保护距离不超过15 m,中危险级最大保护距离不超过20 m。
5 CO2自动灭火系统
煤粉制备及输送车间CO2自动灭火系统采用全淹没灭火系统的灭火方式,即在规定的时间内,喷射一定浓度的二氧化碳并使其均匀地充满整个保护区,此时能将在其区域里任一部位发生的火灾扑灭。
CO2自动灭火装置包括收尘器、窑头煤粉仓、窑尾煤粉仓、煤磨4个保护高压CO2系统。采用一套组合分配系统进行保护。根据计算收尘器容积V=339 m3,窑头煤粉仓容积V=113 m3,窑尾煤粉仓容积V=113 m3,煤磨容积V=45 m3。计算结果见表2。
CO2自动灭火装置与袋收尘器进口、煤粉仓等重要环节管道连通;当CO2浓度或温度达到一定值时,自动切断袋收尘器、煤粉仓的进出口阀门,并自动投入CO2灭火装置,向内喷泻CO2气体以防止其起火或爆炸。
CO2瓶必须保持原装,置于干燥通风处,室温不得超过40℃;通往袋收尘器进口、煤粉仓等的管道外部必须用隔绝材料包扎,以免释放时伤害人体。CO2瓶不得日照,未经批准的人员不允许接触CO2瓶,所有管道管件必须按要求进行压力试验。保护区应有排风设备,释放灭火剂后,应将废气排尽后,人员方可进入进行检修。
6 七氟丙烷自动灭火系统
气体灭火系统适用于扑救下列火灾:(1)电气火灾;(2)固体表面火灾;(3)液体火灾;(4)灭火前能切断气源的气体火灾。
中央控制室房间属于通讯机房和电子计算机房,火灾类型属于电气火灾。在设计中考虑采用七氟丙烷自动灭火系统。
本设计采用全淹没灭火系统的灭火方式,即在规定的时间内,喷射一定浓度的七氟丙烷并使其均匀地充满整个保护区,此时能将在其区域里任一部位发生的火灾扑灭。
6.1 设计计算
(1)确定灭火设计浓度:取C1=8%;
(2)计算保护空间实际容积:
(3)计算灭火剂设计用量:
其中:T—防护区的环境温度(℃);
其中K=1;
(4)设定灭火剂喷放时间:t=8 s;
(5)选用储瓶容积为70 L,每瓶充装量63 kg,需七氟丙烷储瓶两只。
6.2 系统控制
采用气体灭火系统的防护区,应设置火灾自动报警系统,其设计应符合现行国家标准GB50116《火灾自动报警系统设计规范》的规定,并应选用灵敏度级别高的火灾探测器。
系统采用自动控制启动方式时,根据人员安全撤离防护区的需要,应有不大于30 s的可控延迟喷射;对于平时无人工作的防护区,可设置为无延迟的喷射。
7 总结
完善的消防系统,针对不同生产部位采取的不同消防措施,各主要设备及建(构)筑物采取相应的防火防爆措施,使火灾的危险性和爆炸的危害性减少到最低限度,可以有效地保障人身和生产设备的安全。
参考文献
[1]鲁海平,曾杰,高丽红,等.大型计算机房气体灭火系统设计探讨(二)[J].给水排水,2009,(6):89-94.
[2]于红,孙巍.水泥厂纸袋库喷淋系统设计[J].中国水泥,2009,(10):70.
[3]赵文浩,吕晓言.浅谈室外消防给水[J].山西建筑,2009,(29):10.
[5]GB50016-2006,建筑设计防火规范[S].
[6]GB50370-2005,气体灭火系统设计规范[S].
[7]GB50084-2001(2005年版),自动喷水灭火系统设计规范[S].
设施系统 第10篇
如果利用GIS技术进行学校的设施管理，通过对各类设施的空间数据和属性数据进行综合管理，不但可以为管理者提供确切的空间定位图形显示和空间定位数据查询，还可以提供各种空间分析和辅助决策功能。
1 系统的总体结构
1.1 系统硬件环境
校园设施管理系统是一个GIS应用系统，需要处理大量的图形数据。为此对系统的硬件环境作了如下的配置。
(1)局域网：10M/100M的交换式以太网。
(2)中心服务器：处理器：IntelPⅢ两块;内存：512MB;硬盘：20GB。
(3)客户机：处理器：AMD--K7 600MHz;内存：128MB。
(4)外设：扫描仪、数字化仪、绘图仪、打印机。
1.2 系统软件环境
除了选择合适的操作系统、数据库管理软件和前端开发工具之外，GIS开发软件的选择尤为重要。
世界著名的软件GIS，空间分析功能强大，可以完成各种复杂的空间分析和决策过程，具有很强的AM/FM/GIS开发能力。校园设施管理系统具体的软件配置如下：
(1)Server端：MS Windows 2000 Server,ADO ArcI-NFO,MS SQL Server 7.0ESRI SDE。
(2)Client端：MS Windows 95/98/2000 ESRI ARC/INFO。
(3)中间件：ADO ESRI MapObjects 2.0。
(4)开发工具：Borland C++Builder 5.0。
2 系统功能设计
FMS系统的主要功能是：
(1）图形处理功能。
实现与图形数据处理相关的显示、控制、编辑、管理等功能。具体包括以下功能：
(1)地图的放大、缩小、漫游功能。
(2)视图管理功能，如前一视图、后一视图、全图显示等。
(3)选择功能，用户可以通过点、矩形、圆形、多边形等多种方法对地图对象进行选择。
(4)图层管理功能：用户可以增加、删除、编辑图层。
（2）空间数据编辑功能。主要功能包括：
(1)空间对象编辑功能：增加、删除或移动一个空间对象(包括点、线或多边形)。
(2)空间对象合并功能：将两个或两个以上的空间对象合并为一个空间对象。
(3)节点编辑功能：给线或多边形特征的空间对象增加或删除一个节点。
(3）信息查询、统计功能。主要有以下功能：
(1)选择查询：用户可以在地图上通过点、矩形、圆形、多边形等方法对空间对象进行选择查询和显示。
(2)SQL查询：可使用SQL语句进行更加复杂的查询。
(3)统计功能：对各种设施的数量、分布等信息进行统计分析，并以直方图、饼图、曲线图等直观的方式将结果显示出来。
(4）建筑物管理功能。包括：
(1)建筑物管理功能：可以通过直接在地图上点选，查询建筑物的名称、类型、面积、CAD工程图、管理者等信息。
(2)建筑物楼层管理功能：可以查询、显示建筑物的楼层信息，并可通过点选来查询某楼层房间的面积、类型、内部设施等信息。
(3)建筑物主题地图功能：可以根据建筑物的类别(如教学类、宿舍类)生成建筑物主题地图。
(5）管线设施管理功能。包括：
(1)管线管理功能：可以通过直接在地图上点选，来查询现有管线信息。
(2)管线附属特征管理功能：查询现有管线附属特征信息，如类别、材质、埋深等信息。
(3)管线主题地图功能：可以根据管线的管径、材质、埋深等信息生成各种主题地图。
3 空间数据库的设计
3.1 数据来源
FMS系统数据的主要来源主要有以下几个：
(1)电子地图：是学院的1:500的地形图和管线综合图，是校园设施管理系统空间数据的主要来源。
(2)工程图纸：像建筑物平面图等空间数据，只有工程图纸没有电子地图，只对其工程图纸进行数字化处理。
(3)学院各类设施的相关数据：这类数据用于丰富校园设施管理系统的属性数据内容。
由于数据的来源多种多样，内容和质量参差不齐，因此，必须对数据进行评价，并进行相应的处理之后才可以使用。例如：
(1)对于不标准、不符合实际情况的数据需进行相应的修改。
(2)对于不同的数据格式需进行转换。
(3)对于收集来的各类属性数据需进行处理，提取出可用数据，并使之与空间位置匹配。
(4)根据需要，从现有的电子地图(主要是AutoCAD工程文件)中提取出一些新的图层等。
3.2 空间数据库中图层的划分
为了便于管理和应用，经常在设计时将整个系统划分为一些子系统。划分通常有两种途径：一是“纵向”划分，即按照数据的性质分类，将性质相同或相近的归为一类，形成所谓的“数据层”;另一种是“横向”划分，即按照数据的空间分布将数据划分为规则的或不规则的“片”。
校园设施管理系统采用按专题分层的方式来进行数据库的划分。此系统主要包括以下一些图层：学院基础地型图层、建筑物图层、建筑物楼层平面图层、道路图层、运动场地图层、绿地图层、装饰图层、路灯图层、供水设施/管道图层、建筑物内供水设施/管道图层、排水设施/管道图层、建筑物内排水设施/管道图层、供气设施/管道图层、建筑物内供气设施/管道图层、电力设施/线路图层、建筑物内电力设施线路图层、通信设施线路图层、建筑物内通信设施线路图层。
3.3 程序设计
以某大学校园为例。开发校园设施管理系统主要利用ARC/INFO的网络分析功能，采用ARC/INFO提供的二次开发宏语言—AML设计界面和实现功能。
(1)校园道路图。以校园扫描图为底图，在Arc/Info中的Arcedit模块下，采用屏幕数字化的方式，数字化获取图形数据(包括面状地物、线状地物)，经过建拓扑、数据编辑获得标准空间数据成果。
其中FNODE#为弧段起始结点号，TNODE#为弧段终止结点号，LPOLY#为左多边形号，RPOLY#为右多边形号，LENGTH为弧段长度，QS#为内部顺序号，QS-ID为用户标志号，F-T-TIME为弧段顺流阻抗值，T-F-TIME为弧段逆流阻抗值，DEMAND为弧段对资源的需求量。
其中AREA为每个多边形的面积、PERIMETER为多边形的周长、QS#为内部顺序号，QS-ID为用户标志号。
4 校园系统网络分析
(1)路径属性表：建立路径系统时，用于存储路径属性，以每条路径为一个记录。
本网络分析采用批处理的方式建立路径系统，按地类号将弧段组合生成Route，产生三条路径：
(2)段属性表：建立路径系统时，以组成路径的段为记录单位,与弧段相对应,存储路径属性。
建立路径系统时自动生成,保存的是沿弧段的测量百分比。
(3)转向表:网络分析中,要建立路径系统,其中路径经常会产生交叉,路径经过交叉点的转向不同其花费也不同,需要某些属性存储转向数据,在路径选择、资源分配等分析中均有用到。
NODE#:转向处结点内部标识码
ARC1#:起始弧段内部标识码
ARC2#:转向弧段内部标识码
AZIMUTH:起始弧段自北向的方位角
ANGLE#:自ARC1到ARC2转弯角度
ARC1-ID:进入转向点的弧段用户码
ARC2-ID:离开转向点的弧段用户码
TURN-TIME:转向时间
前七项都在生成路径系统建转向表时自动生成,TRUN-TIME通过实地调查获得,由于习惯走右侧,因此左转比右转更费时。
(4)资源中心表:用来描述网络系统中的分散中心点,用于供应资源或代表某类吸引力,如校园内的食堂、医院、超市等,其属性数据存储于INFO格式的资源中心表中。
QS_ID:中心点用户代码
ROUTE_ID:产生的资源分配路径系统的用户代码
MAX_TIME:进入服务中心的路段序列的最大积累阻抗(随多种情况而变,如转向时间等)
SUPPLY:服务中心能满足网络的资源供应数量,如食堂能提供的就餐人数等。
MAX_TIME_ALL:执行资源分配分析时,系统自动创建的属性项,通往服务中心的路径的最大阻抗值。
CUMUL_DEMAND:是分给服务中心的最大资源提供量,比如规定所有超市能接待的顾客不能超过200人。
此表的MAX_TIME和SUPPLY数据通过调查得到。
(5)站点表:在网络分析中用来模拟为网络系统中的需求,如校园公交车停靠站点、各种公共设施也可,常用于路径选择中。
QS-ID:站点用户码
IN_ORDER:分析时站点被访问顺序号项,系统提供了两种路径选择方式,其中一种使用PATH命令,严格按照访问顺序号访问各站点,使用TOUR命令时,除了首末站点顺序不变外,其余站点访问顺序是网络分析时系统决定的。
ROUTE_ID:产生的最短路径系统的用户码,相同用户码的站点属于同一路径
STOP_IMP:站点的阻抗值。
TRANSFER:站点的资源加载或卸载数量。如公交车站点乘客的上下人数,路口的车辆容纳数等。
校园设施管理系统界面美观明了,使用简单方便,用户只需进行简单选取等操作便可得到清晰明确的结果。
参考文献
[1]陈述彭.地理信息系统导论.北京:科学出版社,2000.
[2]修文群.池天河城市地理信息系统.北京:希望电子出版社,1999.
设施系统 第11篇
关键词： 标识系统 城市公共设施 导向设计
1.城市公共环境设施体系的阐述
1.1城市公共环境设施的定义
城市公共环境设施作为城市环境构成中不可或缺的重要组成部分，承担着改善城市环境与为城市居民生活带来便利的重要作用。我国对于城市公共环境设施的定义通常是指“公共或街道街区中为人们活动提供条件或一定保障的各种公用服务设施及相应的识别系统，是社会统一规划的，具有多项功能的综合服务体系，是免费的或者低价享用的社会公共资产”。
1.2城市公共环境设施体系产生的背景及现状
随着我国现代城市规模的不断扩大与城市化水平的不断提高，原有的城市公共服务设施已经不能满足居民生活的需求，通过综合调研分析，发现存在如下问题：①城市基础公共服务设施设置不完善；②资源配置不合理；③只注重功能性，缺乏基本的形式美；④管理水平低下，许多公共服务设施无专门机构管理。
1.3研究城市公共环境设施的意义
在城市化进程中，人们总是在追求速度而不重质的提升，这样的发展是一种不平衡的发展，很多时候作为城市环境体系的一个重要组成部分，城市公共环境设施并不被人重视甚至忽略，使后续的使用产生极大的问题。基于此种考量进行城市公共环境设施的研究，为提升城市功能，满足人们的公共需求，美化城市公共环境有重要的意义。
2.城市公共环境设施体系中标识系统的阐述
2.1何为标识系统
标识一词源于《辞海》，它对标识一词的解释：标识即标志。标志的定义在人们普遍看来是指单一的图形或者文字组合的图形，它具有一定的寓意与符号特征，最典型的代表即为企业的商标、LOGO等。所以，这样单纯的以标志的定义解释标识是不规范的，实际上我们在此所要理解的标识系统是一种由一系列的图形、文字、声音、造型等元素组成的可以在视觉、听觉、嗅觉、触觉等多维度为人们提供解释、引导、说明、警示、象征等一系列的具有实际功能承载的物件，它是城市公共环境设施体系中的一个重要组成部分。
2.2标识系统在城市公共环境中承担的作用
2.2.1为城市交通提供导向
人类在进行交通行为之前，要对所要到达的目的地进行空间上的连接，这种连接一是靠记忆找寻，另一种就是靠信息的指引。所以当一个人要去到某个未知地方，第一反应必然是寻找对自身认知有帮助的指引。标识系统的导向作用，恰恰体现在其承载的信息之上。
2.2.2为城市元素提供解释说明
人类在进入一个陌生区域的时候，会不自觉地对自身所处的区域和所见的事物产生好奇感，并通过周围已认知的人或物判断陌生事物的功用，达到了解的目的。而标识系统的解释说明信息，为人们提供了信息传达上的便利。
2.2.3为城市人群提供警示提醒类信息
从对标识系统的定义上可以看出，警示性是标识系统的一种重要的功能属性，人类处在一种放松或紧张的精神状态和未知的陌生区域时，对其身边可能发生的危险性因素反应较迟钝，而标识系统的警示、提醒作用则会在此时体现出来。
2.2.4标识系统的象征作用--城市形象的承载
我们在践行设计“功能决定形式”的原则之时，不能忽略在形式上的追求。作为城市公共环境设施不可或缺的一部分，标识系统造型是对城市形象具体体现的重要载体。我国城市中或多或少存在具有一定象征意义的城市广场，广场中设置具有代表城市形象的地标性构筑物，都可看做标识对城市形象的承载，又如一些城市新区主干道路设置的大型的精神堡垒，也是标识系统城市形象象征作用的体现。
3.城市公共环境设施体系中标识系统的分类
一般的，城市公共环境体系中的标识系统在空间分布上被分为户外环境标识和室内环境标识两大类，我们同时还在设置方式上进行了分类。
3.1户外环境标识系统的分类
户外环境标识系统主要包含有交通导向类标识、形象类标识、名称标识、警示提醒类标识、宣传类标识、广告类标识等。
3.1.1户外交通导向类标识
户外交通导向标识之一是市政公共设置交通标识即我们常见的路牌。这一类标识的设置是由政府层面统一规划，统一部署，严格执行标准和国家规范作为设置依据，具有统一的文字、符号、图形和色彩。
另一种是非市政公共道路，比如一些园区内部设置的导向类标识等。
3.1.2户外形象类标识
户外形象类标识主要分为地标性标识与主题类标识。地标性标识即具有重要标志意义，被区域内所有受众人群所熟知的构筑物，既可以是人工的又可以是自然的。
主题性标识则是具有一定趣味性和寓意代表的标识体，人们可以通过此类标识认知标识设置方所要表达的意图，如常见的有雕塑类标识、吉祥物标识等。
3.1.3户外名称类标识
户外名称类标识顾名思义是以设置方名称文字，图形等直观要素作为标识信息承载元素的标识体，最典型的代表为楼体大型户外不锈钢字。
3.1.4户外警示提醒类标识
该类标识通过对标识文字、图形、造型进行显著、醒目的标示以达到警示、提醒的目的，比如危险警告标识、草地牌等。
3.15户外宣传标识与广告类标识
户外宣传类标识与广告类标识具有很明显的跨界特征，可以看做一种户外广告的承载方式，目的是对其所承载的信息进行传播推广，比如大型的楼顶宣传广告牌、LED户外显示屏、店铺招牌等。
3.2室内环境标识系统的分类
3.2.1入口处的公共环境区域识别标识
此类标识包含室内场所总平面布置标识、入口欢迎类标识、总体环境简介标识、楼层索引标识、电梯总楼层索引标识等。
3.2.2各楼层的区域识别标识
此类标识主要包含单独楼层平面布置标识、单独楼层迎宾标识、单层楼层索引标识、出入口标识、警示类标识等。
3.2.3楼层主要位置及引导标识
此类标识主要分为通道分层导引标识、通道引导分区标识等。
3.2.4具体功能分区标识
此类标识主要是指各相关功能分区内的具体标识，是一种终极标识，包含具体的功能单元的门牌、名称牌等。
3.3标识系统在设置形式上的分类
以上是空间划分上的各类标识分类，若在设置形式上分类，我们又可以分为以下几种
3.3.1标识牌类标识
标识牌的引导是人们在生活中最常见的可以获得最多信息的一种标识承载，进行规范的科学的标识牌设置，可以给使用者更好的用户体验，使其能够快速、便利地到达目的地，标识牌按放置方式具体又可分为立地式、贴墙式、悬挂式等不同形式。
3.3.2广告灯箱类
广告灯箱类标识是一种传统的标识，具有广告与标识的双重属性，在设置方式及制作材料上可以分为发光LED字牌、传统光源内嵌式灯箱、LED显示屏发光字、pp透明胶片投影等各类形式的不锈钢字、精品背光发光字等。不同材料有不同的放置方式，如背架式、螺栓固定式、粘贴式、悬挂式等。
3.3.3触摸电子类标识
随着科技的进步及信息技术的普及，逐步产生一些智能标识系统，此类标识系统承载信息量巨大，以TOUCH屏幕方式呈现，具有信息维护便捷、交互性强等特点。智能标识系统是以后标识发展的一个大趋势。
4.城市公共环境设施体系中的标识设计原则
作为具有明确分级设置规则的城市公共环境设施，我们在进行标识系统具体设计时要遵循以下几类设计原则。
4.1符号的准确合理运用
哲学家皮尔斯在其著名的符号学理论中指出：“把符号分为三个部分：媒介、指涉对象和解释，它们可以分为符号的三项关系。符号是用一事物表征另一事物或代表另一事物。图像符号是利用一定的媒介来模拟某一指涉对象，它通过形象上的相似，用符号来替代该对象，从而使符号获得特定的意义。”所以在进行标识系统的符号设计时应该按照符号的三个不同类型进行，即图像符号、指示符号和象征符号。
4.2关于标识色彩的设计
“色彩感觉对于人类具有极其重要的意义—它是视觉审美的核心，它深刻地影响着我们的情绪状态”。作为给人们第一视觉感官冲击的色彩，始终是我们在进行标识系统设计时需要关注的重要元素，在不同环境中的标识色彩的设计，要遵循不同的色彩构成及色彩心理上的规则。
4.3标识文字的设计原则
文字在广义上属于符号学的范畴，作为语言的图形化表达，标识系统中的文字应遵循易读性的基本要求。易读性主要体现在其字体大小是否合理，笔画是否简洁整齐，排列是否遵循形式美法则，字体颜色与背景颜色是否有明显的对比关系等。
4.4对标识尺度的把握
人体工学是我们在设计过程中必须考虑的一个重要因素，标识系统的使用者是人，满足不同人群使用要求是标识系统设计中最应该遵守的基本规则。合理的尺寸，才能最有效地传递信息。
4.5标识设置位置的把握
在设置标识位置时，不仅要从生理上的尺度按人体工学要求设置，更应该在人们的心理上做出充分的研究。作为一种为人们在陌生区域内进行功能性需求解释的工具，恰到其分地出现在使用者需要的位置会让使用者更信任。
4.6对标识系统设计整体性原则的把握
标识系统设计应该注重整体性、延续性和一致性原则，标识符号、图形、色彩、文字、造型的统一，有助于人们的记忆，可以使用者在使用过程中形成一致的、连贯性的思维，从而保证标识系统的正确引导。
4.7标识系统设计的分级设置原则
一般情况我们把标识系统分为1-N级设置，即从户外引导开始直至具体功能单元模块。这是因为人类的活动行为，尤其是交通行为，都是遵循从一个大的方向开始逐步找到自己想要找的位置，所以在标识系统的设计上应遵循分级设计原则。
5.结语
作为城市公共环境设施体系中最为重要的一个组成部分，标识系统发挥着不可或缺的重要作用，它是一种具有明显社会化特征的构成元素，标识系统之于城市环境的作用，是一种引导性的规范。如果偌大的城市缺少相应的标识系统，则必然陷入一种混乱和无序的状态中，所以基于城市公共环境设施体系的标识系统的设计研究，具有十分重要的意义。
参考文献：
[1]徐邦越.标识系统设计[M].北京：上海画报出版社，2010.
设施系统 第12篇
关键词：校园网络,监测系统,框架
校园网络运维管理是一项关乎全校网络安全保障, 确保学校网络正常使用的长期而艰巨的工作。校园网的正常运维服务是高校师生科研活动、教师教学和学生学习的重要保障。随着高校教学信息化建设的开展, 校园网的服务已经不再仅仅是指接入服务, 还包括以校园网为基础的所有网络相关服务。这些多种多样的高校网络服务给高校网络运维管理工作带来了很大的困难和挑战。随着数字化校园网络的不断发展, 高校信息规模的日益增长, 使得人们对网络服务的依赖性也不断增大, 同时, 人们对网络服务的品质要求也越来越高, 校园网络的运维工作也越来越重要。由于Internet的不安全性, 给使用者带来了各种网络安全隐患, 保障校园网络信息平台系统安全运行已成为校园网络运维的重要任务。
本运维系统在满足校园用户对基本状态和性能无人值守及及时展示基本运维需求的同时, 智能抓取关键性能数据, 根据预置策略进行数据分析和联动处置;同时提供强大的平台能力和后台开发能力, 将用户个性的分析方式和处理方式快速实现策略化, 以期实现用户管理效率的最大化提升。
1 系统设计
校园网络基础设施状况监测系统采用平台化设计, 以DGO (Data Gather Ocean) 为基础, 和告警、报表、智能运维、license共同构成强大的功能平台。本运维管理系统是一个基于标准接口的开放式、分布式跨界 (跨业务边界、跨地域边界) 数据采集、管理平台、基于平台可以满足业务数据分析及监控网络状态需要。结合实际的需求, 实现了智能运维模块, 拓扑管理模块, 专项管理模块, 故障管理模块, 报表管理模块, 基础设施管理和产品管理模块。
第一, 智能运维模块包括智能说明、运维等级、智维规则、基线管理、智能策略、智能巡检、越界统计和停机检修。
智能运维模块的功能是运用等级概念实现差异化管理, 自主学习基线实现业务异常监控, 定期智能巡检实现无人值守, 智能策略实现管理实例落地等功能。
第二, 拓扑管理模块包括网络拓扑、系统拓扑、虚拟拓扑。
拓扑管理模块实现拓扑生成、拓扑图展现、主机拓扑管理、虚拟拓扑管理功能。
第三, 专项管理模块包括网络管理、主机管理、数据库管理、中间件管理、应用管理、Oracle Rac管理、虚拟化管理和日志管理。
专项管理模块实现主机管理、数据库管理、中间件管理、Oracle集群管理、标准应用管理、设备性能分析、线路性能分析、网络配置管理、IP信息查询、标准主机日志管理、虚拟化容量管理和虚拟机性能分析等功能。
第四, 故障管理模块包括告警规则、智能运维、告警查看、告警分析、处置经验。
故障管理模块功能是及时有效捕获故障, 分析故障历史, 提高运维成效, 处理知识管理功能。
第五, 报表统计模块包括运维报表、快照分析、历史记录查看、报表类型加载。
报表管理模块的功能是报表与分析、预置报表、定制报表、数据快照分析功能。
第六, 基础设置模块包括用户管理、系统对象设置、网络对象设置、虚拟对象设置、通用对象设置、采集器管理、通知方式和RFID标签管理。
第七, 产品管理模块包括版权说明、license说明。
2 运维情况介绍
2.1 运行概览
运行概览展示了监管对象的各类信息 (包括网络设备和线路、主机及运行在主机上的资源、虚拟机) 。前一日的运行统计信息, 方便管理员统一查看其运行状态。
运行摘要面板仅显示管理员有查看权限的资源告警等运行信息。见图2。
2.1.1 当前重要事件
包括:实时告警一览、近期停机检修一览、虚拟资源整合密度。
2.1.2 近期重要事件
包括:时段内已清除告警、时段内管理规则变更、时段内管理对象变更。
2.1.3 昨日设备性能变化汇总
包括:主机CPU负载增长、网络设备CPU负载日增长、线路流量日增长, 以及昨日平均流量。
2.2 智能运维统计
智能运维统计为管理人员提供上一周 (周一0点~周日24点) 智能运维系统的运维信息总览, 向管理人员展示了智能运维系统上一周运维工作的工作效果, 包括越界、报表等, 以及基于运维数据的深入分析, 提示管理人员具体问题出在哪里。
2.3 运维对象的负载情况
包括智能运维一级、二级对象的统计情况, 即网络和主机的CPU利用率周均值、线路的带宽利用率周均值。
2.4 重要告警处理情况分析包括:
上上周:新增告警数、撤销告警数、平均解决时长。
上周:新增告警数、撤销告警数、平均解决时长。
平均解决时长的增量:例如减少x分钟。
3 操作说明
3.1 操作审计
操作审计记录了管理员操作的记录, 审计功能将对所有对象的操作都记录下来, 并分类进行统计。
对象分类包括:主机、线路、虚拟机、标准应用、用户设置、存储设备、网络设备、业务拓扑、网络拓扑、中间件、虚拟拓扑、登录管理、宿主机、数据库、业务。
操作事项包括:注销、新增、修改、登录、拓扑生成、同步等操作。
操作审计提供查询功能, 单击右上角的“高级”, 开始高级查找。
3.2 常用URL的应用
运维管理系统可以将常用的URL放在同一页面中管理, 步骤如下:打开常用应用一览———内容编辑, 在弹出对话框中单击“新增页面”按钮。按实际情况输入参数, 单击“确定”按钮。如果对URL对应的应用有管理要求, 需要继续填写“新增监控页面”。弹出对话框, 按实际情况输入参数, 单击参数测试。测试通过后, 单击“确定”即可完成。
3.3 查看常用应用情况
添加的常用应用罗列在视图中。配对过“监控页面”的能应用纳入管理, 管理员可以根据图表外圈颜色来判断访问状态, 绿色为正常, 红色为异常。
4 结语
校园网络运维系统对网络运维管理人员、网络设备、故障报修、设备互连链路的监控及管理等要素都进行了相对合理的科学管理, 在存储设备清单中, 管理人员可以对设备进行管理、编辑、删除、刷新等操作, 除了自动检测存储设备对应的主机, 管理人员也可以手动对应各项目。将存储设备对应的主机, 通过“新增主机”加入, 在此处将存储设备和主机同步, 能够以最大程度地排除网络故障, 最快速度恢复网络正常使用, 保障校园网络的可用性。
参考文献
[1]郭其标.一种综合网络管理方案及其实现[J].科技信息 (科学教研) , 2007, (20) :360-361.
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[3]李照奎, 王岩.基于SNMP的链路层拓扑自动发现算法研究[J].沈阳航空工业学院学报, 2006, (04) :43-46.
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