多层模式系统设计论文

2024-09-22

多层模式系统设计论文（精选8篇）

多层模式系统设计论文第1篇

1.1多层系统概念

在多层结构的分布式应用系统中最常使用的模型是客户机/服务器模型。客户机/服务器模型允许将任务量进行有效的划分, 由多个不同的应用程序一起分工合作, 以提高系统效率, 平衡网络负载。

多层C/S系统的设计, 主要采用当前最流行的Com技术, 其实现语言选用Delphi。

1.2三层分布式应用服务的体系结构

三层应用服务是继两层C/S结构发展到基于中间件的三层C/S结构之后, 为在Internet/Intranet平台上实现分布式企业级复杂计算、解决服务器的负载平衡、可伸缩性、可靠性和安全性等问题、基于多种通信协议和分布式主件对象技术而发展起来的服务体系。三层结构模型如图1所示。

表1介绍了Deophi中几类专门用于构建分布式应用的关键组件。

图2给出了使用DCOM技术实现的三层结构中各组件间的逻辑关联关系。

1.2.1 应用服务器的结构

应用服务器提供应用服务接口远程数据模块。与其它任何数据模块一样, 远程数据模块 (参见表2) 中可含任何非可视的数据访问组件。它还包含便于客户机应用程序使用应用服务器中每一数据集的数据集供应者组件。数据集供应者组件 (Delphi中为TDataSetProvider) 的功能是:接收来自客户机的数据请求, 取回向数据库服务器请求的数据, 为传输打包数据, 发送数据给客户机数据集。这一活动称为“供应” (“Providing”) 。接收来自客户机数据集的更新数据, 将更新应用于数据库或者源数据集, 并记录任何未能得到应用的更新, 将未解决的更新返回给客户机以便进一步的协调。这一活动称为“解决” (“Resolving”) 。

1.2.2 客户机应用程序的结构

对于最终用户, 客户机应用程序表面看来与传统的两层应用程序没有什么不同。结构上, 客户应用程序与用户交互通过标准的用于显示来自于客户机数据集组件的数据敏感组件进行 (即各数据敏感组件数据源组件的数据集是客户机数据集) 。

客户机数据集组件TClientDataSet通过连接组件提供的应用服务器上的远程数据模块的IAppServer (Interface ofApplication Server, 用于客户应用程序与应用服务器上的数据提供者通信) 获得数据, 并用这种接口将更新转交给应用服务器, 实现数据请求和提交。

连接组件建立与应用服务器的连接。不同的连接组件适用于使用不同的通信协议的场合。表3中概述了Delphi中对应的连接组件。

2学生信息管理系统的开发

利用这一技术, 我们将开发一个具体的三层分布式应用程序——学生信息管理系统。

2.1学生信息管理系统的开发平台

采用Windows XP或Windows Server (Microsoft网络用户) 操作系统, Delphi集成开发工具和Delphi的paradox数据库。BDE作为数据库引擎, 客户机应用程序和应用服务器均用Delphi编写。

2.2学生信息管理系统的设计构想

对于一个查询系统来说, 瞬间的流量可能很大, 用多层分布式组件对象模型, 可以很好地解决这一问题。用分布式的思想把数据库放到多台服务器上去, 减轻了服务器的压力, 并具有很好的扩充性。而多层的思想又使得扩充变得更为容易, 客户端程序几乎无须改变, 多层的思想也使得软件的安全性得以提高。

学生信息管理系统采用了三层结构, 如图3所示。选用远层数据模块 (Remote Data Module) 作为中间层, 并把数据库分布到3个服务器上, 分别是密码服务器 (Password Server) 、个人信息服务器 (Personal information Server) 、成绩查询服务器 (Record Server) 。

3学生信息管理系统的实现

3.1客户端程序主要GUI的层次结构

图4所示为客户端程序将要显示的主要GUI (图形用户界面) 的层次结构。

3.2数据库的解决方案

选用ODBC驱动的本地数据库Paradox作为示范。建立3个表:Password.db, personalinfo.db, record.db 。结构如图5所示。

把数据集中于数据模块 (Data Module) 中, 部分程序如下, 关键技术部分加注解:

3.3服务器端解决方案

服务器端使用远程数据模块 (Remote Data Module) 结构, 内嵌Database, Table, DataSetProvider3种组件, 在PasswordServer中依次为PasswordDB, PasswordTable, PasswordProvider, 在PersonalinfoServer中依次为PersonalinfoDB, PersonalinfoTable, PersonalinfoProvider, 而在RecordServer中依次为RecordDB, RecordTable, RecordProvider。它们实现了供应数据的功能, 接收来自客户机的数据请求, 取回向数据库服务器请求的数据, 为传输打包数据, 发送数据给客户机数据集。接收来自客户机数据集的更新数据, 将更新应用于数据库或者源数据集, 并记录任何未能得到应用的更新, 将未解决的更新返回给客户机以便进一步地协调。

4结束语

上面的应用服务器程序第一次运行时, 会自动在系统中注册;而调试、运行时会自动启动应用服务器程序, 且当客户机应用程序运行结束后, 应用服务器程序会自动终止运行;它们的开发在同一台计算机上进行, 但最终运行时却可以在不同的计算机中;在调试客户端应用程序时, 应先将已经启动的应用服务器程序关闭, 否则, 会因重复启动应用服务器程序而出错。

参考文献

[1]李维.Delphi5.x分布式多层应用系统篇[M].北京:机械工业出版社, 2000.

[2]李维.Delphi5.x高效数据库应用系统篇[M].北京:机械工业出版社, 2000.

[3]房增华, 徐远超.Delphi5数据库编程与精通[M].北京:清华大学出版社, 2000.

怎样设计多层建筑的低压配电系统？第2篇

答:(1)多层建筑低压配电设计应满足计量、维护管理、供电安全和可靠要求、应将照明与电力负荷分成不同的配电系统，

(2)确定多层住宅的低压配电系统及计量方式时，应与当地供电部门协商可采用以下几种方式:

a.单元总配电箱应设于首层，内设总计量表.层配电箱内设分户表由总配电箱至层配电箱宜采用树干式配电，层配电箱至各用户采用放射式配电。

b.单元不设总计量表，只在分层配电箱内设分户表，其配电干线、支线的配电方式宜采用放射式配电，

c.分户计量表全部集中于首层电表问内，配电支线以放射式配电至各层用户。

(3)多层住宅照明计量应一户一表。对于公用通道、楼梯间的照明计量，当供电部门收费到户时可设公用电能表如收费到楼总表时一般不另外设表。

(4)除多层住宅外的其他多层民用建筑.对于较大的集中负荷或较重要的负荷，应从配电室以放射式配电对于各层配电间或配电箱的配电，宜采用树千式或分区树干式的方式。

(5)每个树干式回路的配电范围应以用电负荷的密度、性质、维护管理及防火分区等条件综合考虑确定。

(6)由层配电间或层配电箱至各分配电箱的配电，宜采用放射式或与树干式相结合的方式。

(7)多层住宅中的电力计量表应单独装设。其他多层民用建筑的照明和电力负荷亦应分别设表计量。

多层模式系统设计论文第3篇

软件架构是软件需求和设计之间的一个桥梁,是指根据设计原则,从不同角度对系统的各部分进行搭配和安排,为后面的系统设计定好框架。随着软件系统规模越来越大,越来越复杂,整个系统结构的规划显得越来越重要。好的软件架构是软件质量的重要保证,就像一个建筑的主体框架对整个建筑物的影响起决定性作用一样,因此大型项目在概要设计前必须要进行架构设计[1]。

目前流行的系统架构有C/S(Client/Server客户端/服务器架构)和B/S(Browser/Server浏览器/服务器架构)两种。在C/S架构的应用程序中,数据存储在数据库服务器上,应用程序在客户端上运行,并通过网络访问数据库服务器上的数据。一旦数据库服务器启动,就随时等待客户机发来的请求,一旦收到请求就进行处理,并将处理结果返回给客户机。这种结构数据的存储管理功能较为透明,但是每一个客户端应用程序都要进行升级,系统维护成本高。网络管理工作人员既要对服务器维护管理,又要对客户端维护和管理,这需要高昂的投资和复杂的技术支持,因此维护成本很高[2]。

B/S架构是随着Internet技术的兴起,对C/S架构的一种变化或者改进的架构。在B/S架构中,客户端是通过Web浏览器来访问在Web应用服务器上运行的应用程序,主要业务逻辑在服务器端实现,大大简化了客户端电脑负荷。对应用程序的升级只在Web应用程序服务器上进行,减轻了系统维护与升级的成本和工作量,降低了用户的总体成本。以目前的技术看,局域网建立B/S结构的网络应用,并通过Internet/Intranet模式下数据库应用,相对易于把握、成本也是较低的。它是一次性到位的开发,能实现不同的人员,从不同的地点,以不同的接入方式(比如LAN,WAN,Internet/Intranet等)访问和操作共同的数据库;它能有效地保护数据平台和管理访问权限,服务器数据库也很安全[2]。

由于B/S和C/S架构各自都有优缺点,对于大型的复杂应用系统来说,两者相结合的架构是一个不错的选择。对于用户层次复杂、分布地点离散的子系统,为提高系统可维护性,可以采用B/S架构;对于仅限于内部使用的子系统,从尽可能减少用户投资的角度出发,可以采用C/S/S架构。C/S/S架构是目前信息系统架构的一种新的发展方向。C即应用客户端,后面两个S分别代表业务服务器和数据库服务器。该种结构能够很好地支持分布式办公,既发挥了桌面系统的处理性能,又通过对服务的集成,利用远程数据计算技术,减少了桌面系统的维护。

如果考虑到应用的多变性,各架构的内部实现还可以采用层次化设计思想。例如:表示层可以采用Flex技术。Flex是一种专用于开发Web应用程序表示层的框架,其页面表现力极为丰富、交互性强,一方面具有桌面应用程序的响应速度快的特点,另一方面又具有Web应用程序客户端的免安装、免维护等特点。Flex采用XML标准,与Web Service具有良好、高效的接口。业务层采用Web Service技术。Web Service是一种部署在Web上的对象/组件,是新一代网络应用编程的核心。它具有封装性好,安全性高,松散耦合,内部实现对用户透明等特点。通过使用标准协议和规范,可扩展性强,具备良好的异构性。数据层采用Oracle 10g数据库管理平台。Oracle是目前应用最为广泛、安全性最高、技术最为成熟的数据库管理系统。作为大型应用系统的数据库,Oracle自然是首选。这样一来,每层实现特定的功能,并通过标准接口向上层提供透明的服务,最大限度地实现了系统各模块的功能独立性,每一层的改动不影响其它层次。这样可以方便地添加、修改和删除应用,提高系统的可维护性。系统在设计之初要考虑到系统以后的扩展。采用层次结构,保证功能实现与通讯接口最大限度的独立,加上在与通信平台的接口设计上采用标准化,可以在以后实现和新系统的无缝连接。

分层设计的松散耦合好处是显而易见的。如果一个系统没有分层,那么各自的逻辑都紧紧纠缠在一起,彼此间相互依赖,谁都是不可替换的。一旦发生改变,则牵一发而动全身,对项目的影响极为严重。降低层与层间的依赖性,既可以良好地保证未来的可扩展,在复用性上也是优势明显。每个功能模块一旦定义好统一的接口,就可以被各个模块所调用,而不用为相同的功能进行重复地开发[3]。分层设计的思想还为后面的开发带来了极大的便利。例如:开发人员可以只关注整个结构中的其中某一层的开发;可以很容易地用新的实现来替换原有层次的实现;可以降低层与层之间的依赖;有利于各层逻辑的复用等。

二、系统开发模式的选择

确定系统架构之后,下一步则是选择系统开发的模式。常用的开发模式有:瀑布、螺旋、喷泉、V模型、敏捷开发等。根据项目需求变化的频度、用户本身对需求的清晰度、项目团队的技术能力、项目的工期限制和各开发模型本身所具有的特点进行分析来决定采用哪种开发模型。

1)项目的需求变化频度及风险程度:如果系统的业务需求在未来的变换频度和风险程度都较低,可以考虑选择瀑布开发模型;如果变换频度和风险程度较高的系统,则可以考虑选择螺旋开发模型;如果需求变化快,用户又希望频繁看到系统新的版本,则可以考虑采用敏捷开发。

2)用户对需求的清晰度:如果用户对项目的需求不是非常明确,开发人员需要和客户多次沟通确认才能确认需求,且需求一改再改,则在瀑布模型基础上结合原型化方法是一个不错的选择。

3)项目团队的技术沉淀:应尽量选择项目开发成员比较熟悉的开发模式来开发,即能保证进度,又能保证质量。例如,之前的项目绝大多数都是使用瀑布模型进行开发的,因此开发团队对于瀑布开发会有比较深刻的理性认识和丰富的实践经验,则选择选择瀑布式比较适宜。

4)开发模型本身的特点:瀑布开发模型适和需求变化不频繁但是风险程度较低的项目;原型化方法则具有开发周期较短、节省成本的优势,同时用户参与程度高,可以有效地明确用户的需求;螺旋开发模型适合需求变化频繁、风险程度高的项目。

随着软件技术的不断发展,开发模型也在不断地进行变化。由最开始的瀑布模型,演化模型等向更适应需求变化的改进型瀑布模型、螺旋模型、喷泉模型、RUP(Rational Unified Process,Rational公司开发和维护的过程产品,将项目管理、业务建模、分析与设计等统一起来,贯穿整个开发过程,提高了开发效率。)模型等转变,然后又从重量型的RUP向轻量级的XP(Extreme Programming,极限编程)模型等转变。而近年来,随着软件交付周期的日益加快,迭代化开发似乎已经成为大多数软件开发团队的首选。但是迭代化开发对整个团队的需求把握、架构设计、团队协作及系统测试能力都提出了更高的要求[4]。相信软件的开发模型还将继续变化和演进,向着更注重过程管理、更可裁减、更体现个人技巧和团队合作的方向变化。

鉴于软件的发展趋势,系统不再是单一的B/S或者C/S架构,大型复杂的系统开始采用B/S和C/S相结合的多层架构设计,以实现较好的可维护性、较高的安全性和可扩展性。开发模型的选择需要综合考虑用户对项目的需求是否明确、需求变化是否频繁、项目的规模和风险程度、项目团队的技术力量等实际情况。

参考文献

[1]张友生.系统分析师教程[M].清华大学出版社,2010.

[2]赵卓君,等.Java程序设计高级教程[M].清华大学出版社,北京交通大学出版社,2011.

[3]百度百科.PetShop4,互联网[EB/OL].http://baike.baidu.com/view/1737978.htm,2012.5.20.

基于多层代理的电子商务系统设计第4篇

网络技术的飞速发展，电子商务的出现极大的改变了传统的商业模式，不同的商业团体现在可以以一种更有效的方式交流以及建立交易关系。与传统的商业模式相比，C2B模式略显冷落，目前这种模式很少应用于网络。原因在于它较高的交易成本和整合顾客与商家需求难以实现，而且其运作方法也不明朗。如何把用户的需求分析整合到商业集团的顾问层，如何在集团内部交流这些信息，集团如何与商家商谈，所有这些问题需要C2B模式[1]的成功设计。

对于传统的商业模式来讲，收集信息是很普通的方法。比如朋友之间互相邀请以及参加旅行团涉及交通、宾馆以及其他娱乐的消费。这种情况下，人们很少有意识的去收集信息来从中获益，而且如何把顾客的这些行为结合到电子商务中都面临很多问题。如果有适当的可行的方法，相信网络中的电子商务将更加流行，它不再会成为一种障碍，收集信息也将容易建立一些有共同兴趣的组织。

本文在原有模式的基础上，设计了BCP系统。该系统包含许多有特定功能的模式，比如产品描述、邀请买家、需求分析、商谈等。同时采用了多层代理的构架，每一层代理与相应的角色对应，其中包含了收集分析顾客需求以及商谈的角色，系统在这些代理中担当通信和协作的功能。

1 基于代理的系统模式

为了使大多数耗时的购买过程自动化，人们提出了软件代理技术并应用于电子商务的不同交易阶段[2]。

这种代理技术对于C2B等有较高交易成本的模式相当重要。为实现这种模式，本文采用了支持大规模购买过程的多层代理系统架构，主要包含如下代理:初始，协调，商谈，搜索代理，客户代理以及供应代理。

1.1 代理角色

各层代理的作用分别描述如下:

(1)初始代理端

该层代理主要用于产生初始计划来确定潜在的商家。通常定制计划需要该领域的专家参与，他们可以指定需要纳入购买计划的各种因素。草案一旦拟定，就可以通过协调代理经由网络宣传给潜在客户。该层代理的角色即支持BCP模式的产品描述阶段。

(2)协调代理端

协调代理端通过网络宣传草案，收集不同参与客户的兴趣爱好，进而分析客户的偏好并归类。本文方法中，客户偏好分析以及与潜在商家的交易相互结合。代理的角色是完成购买阶段的参与邀请及客户需求分析。

(3)商谈代理端

该层代理结合已收集到的客户偏好信息[3]，并与潜在商家协商，目标是保证商家的服务能够满足客户的需求。它的作用包括商业经纪和协商。

(4)搜索代理端

利用网络搜索引擎寻求潜在商家，从搜索结果中提取相关信息，同时给出一系列可信的商家以及他们提供的产品。该层代理包含在产品描述及商业经纪阶段中。

(5)客户代理端

当某一个客户对特定的计划感兴趣并希望加入时，他可以根据自己的偏好在网页中注册，进而选择相关服务。本文系统中，客户偏好分为两种类型:硬约束和软约束。前者代表客户公开的强烈要求以及不能违背的条件，后者则反应其私人爱好。客户代理将按照客户需求发送相关信息到其私人电脑中，并进一步关注或者提醒客户的参与。

(6)供应代理端

该层代理[4]提供与商家的交流接口。与客户代理相似，它代表了一个实际的卖主，所有与系统的通信都从该层通过。

1.2 系统运作顺序

首先，初始代理端收集产品信息，生成包括买家何时会关注这些产品的购买计划。

一旦初始计划完成，初始代理端就将其传送到协调代理端，该端将以特定的方式给潜在客户宣传其产品，进而邀请其加入信息收集组织。对该产品感兴趣的客户可以通过注册加入该组织，并且根据自己的偏好填写相关的表格。当表格提交后，协调代理端将检查确保没有违背条例。然后客户代理端将根据其表格发送相关产品信息到其私人电脑中，并关注其进一步与系统的交流。在购买模式中，分析用户的需求是最关键的，即建立包括组织内所有成员偏好的约束条件。为了给组织内成员提供相关服务，就需要协商代理端与不同的商家协商。搜索代理端起到了关键作用，它可以找到潜在的商家，这样协调代理端就可以按照商家提供服务进行排列，根据排列结果选择最终卖家。同时，提醒商家更新其服务项目以求获取订单。

2 系统实现

2.1 多层代理平台

系统平台包括两大组件:代理模块及代理通信模块。图一显示了其构造方式。

在系统软件中，代理模块是最基本的，其他所有的代理端均以此为基础而建立，它提供了一个代理端所要求的多数功能。在此基础上，代理模块通过结合该领域相关知识完成特定的任务。

代理端之间的通信及协调通过另外一个重要的组件代理通信模块完成，它由一组基于HTTP服务器的Web服务组成，这样代理端可以容易的实现通信。

系统在Microsoft.Net平台上实现，其实现过程在下面涉及。

2.2 一个购买实例

本例中，初始代理产生相关偏好信息并发送到协调代理端，如图二所示。每一个注册用户填写其偏好信息并作出相关比较，选择项目取决于购买计划的发起人，例如，讨论操作系统是否为一个偏好项目。对于大多数用户来说，操作系统只是一种需求，而不是偏好。但是如果你是UNIX用户，你肯定不愿意购买一台安装了Miscrosoft Window XP的电脑。然而，另外一些人则不然，如果价格低廉，他们可以购买后自己安装操作系统。

协调代理端收集了用户的偏好等相关信息后，这些信息被转化为树的形式存放，如图三所示。图三中右边的五个买家通过左边的决策树进行评价。

商谈代理端通过图三中的树节点的权重以及收集到的信息权重来给卖家的产品记分。商谈代理端开始如下的交易运作。首先，对每一个卖家进行分类和排列。本例中排列顺序为A>E>C>B>D，这意味这卖家A所提供的服务获得第一排名。然后，代理端根据收集到的信息权重进行分类，价格获取最高权重，操作系统软件功能获取第二位排名。第三步寻找处于第二位的排列改变因素，B、D、E以价格排列，C则以操作系统排列。

排列完成后，商谈代理端通过供应代理端发送消息到这些选定的卖家，寻问改变服务项目，进而使其获取最好的评价，最后向其订购服务。例如，发送到卖家B的消息为：“卖家B!通过我们的商业测评，在我们的候选名单中，您提供的索尼产品PCG-NV77M/BP当前处于第四位。如果您能提供更低的价格，您将更有机会获取该项订单，您能重新考虑并与我们进一步的合作吗?”卖家B的供应代理端信息如图四所示。如果该卖家在价格方面仍有空间，他可以修改提供的服务并反馈给商谈代理端。否则，他将改变所提供的服务策略或者直接退出交易过程。

商谈代理端接收到卖家的反馈信息将对其提供的新服务进行新一轮评测。如果卖家无法在价格上协调，商谈代理端将决定是否继续与该卖家进行协调，如果可以它将寻求第二重要因素(操作系统的软件功能)来协商。否则，在该卖家所提供的服务与首轮测评的第一名卖家相比差距太大的情况下，商谈代理端将退出与该卖家的交易，进而与第三名候选卖家协商，该过程一直持续到没有卖家愿意调整他们的服务策略为止。

在本例中，卖家B把价格从1999降到了1899，其测评总分达到9.4624，荣升候选名单第一。这时商谈代理端将给卖家B发送信息为:“感谢您的服务，卖家B!您的索尼产品PCG-NV77M/BP经过测评处于第一，您获得了该项订单，请与我们联系并确定交易合同。”同时代理端将给各买家发送确认购买的消息，客户代理端的交易过程如图五所示。

3 结束语

在传统的商业模式中，收集信息是普遍采用的重要策略。而在电子商务市场中，由于其较高的交易成本，在网络中没有获得相应的重视。主要原因在于缺乏方便的工具和环境来进行该项操作，而且没有进一步的理论模式的支持。

本文试图从理论和应用的角度来解决如上问题。基于此，文中介绍了BCP模式，并在.Net平台对多层代理架构进行实现，完成了实例中的交易过程。

尽管如此，C2B模式仍然处于初级研究阶段。本文只是试图将其提到电子商务的日程中，其实现的BCP模式及多层代理架构仍然需要进一步的开发和改进。例如用户是否接受我们提供的测评，商谈策略是否起作用，它们的例外情况是什么，这些都涉及了更多领域的研究，相信读者会有更好的策略提出。

参考文献

[1]Turban,E.,Lee,J.,King,D.,&Chung,H.M.Electronic commerce:a managerial perspective[M].Prentice Hall.1999.

[2]He,M.,Jennings,N.R.,&Leung,H.-F.On agent-me-diated electronic commerce[J].IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering,2003,15(4).

[3]董安波,陈龙,王国胤,董振兴.电子商务安全审计系统的设计与实现[J].计算机工程与应用,2004,40(7):130-132.

多层厂房的空调系统设计及分析第5篇

该项目为综合性机加工及装备厂房,建筑面积约为2.7×104m2,层高7.8 m,共3层。每层厂房长225 m,宽40 m,分为左、右2个生产区(每层左侧生产区的面积约为4 000 m2,右侧生产区的面积约为5 000 m2),厂房要求设置空调、通风及采暖系统。

各层机加工生产区及组装区工艺要求为:

夏季空调,干球温度不高于28℃,同时为保证加工精度,要求空气相对湿度不大于60%;其它季节厂房温度要求不低于16℃,冬季厂房温度通过采暖系统保障;同时,考虑到厂房在生产过程中有刺激性的气体挥发和人员的新风量要求,全年要求厂房内有不低于1次/h的换气次数;对于生产过程中有发热或有害气体产生的封闭房间要求设机械排风[1]。

2 空调设计

2.1 设计思路

根据厂房工艺对温湿度的要求,空调系统采用带一次回风的全空气定风量形式[2]:夏季通过空调制冷,达到厂房对温、湿度的要求;过渡季节采用带电加热的空调机组,维持厂房内的温度和新风换气要求;冬季采用带热水加热的空调机组加热新风至厂房室内温度,散热器采暖系统负担厂房围护结构的耗热损失。

由于该厂房纵向长度长,每层的生产区都为单独的区域,各个区域通风系统的要求不相同,为了能够更好地满足工艺要求、节约能源、便于送回风管道的布置和空调机房的管理,确定每个生产区各设一空调机房,共设6个空调机房。6个空调机房组合为一个三层建筑物,设置于该厂房的纵向方向的中部,层高与厂房相同。

空调设备采用卧式组合式空调机组,机组由混风段、初效过滤段、中间段、表冷段、加热段、中效过滤段、送风机段组成[3]。由于负担的空调区域大,送、回风管路长,设回风机。空调送、回风系统与排风系统有机的结合起来,回风一部分与新风汇合,一部分排出室外,达到厂房换气次数的要求。

2.2 空调设计介绍

2.2.1 风量及负荷的计算

——夏季空气处理过程在i-d图表示如下[4](图1)。

夏季厂房的空调送风量L送为:

其中:L送:夏季空调送风量,m3/h;c:空气比热,取1.01 kJ/(kg·℃);ρ:空气的密度,kg/m3;Δt:送风温差,根据室温允许波动值±1℃,取8℃;Q显:厂房内的显热量(包括:厂房的维护结构耗冷量、照明散热量、电气设备散热量、人体散热量、工艺设备散热量等),kW。

根据L送,查i-d图可以得到iC和iL,最终计算出厂房的空调冷负荷CL冷。

——过渡季节及冬季热负荷:

过渡季:Q热=厂房新风热负荷Q新+厂房围护热负荷Q围

冬季:Q热=厂房新风热负荷Q新

——厂房各区域的设计风量、设计冷负荷和热负荷,详见下表(表1)。

2.2.2 系统设计

厂房空调设计采用带一次回风的全空气定风量形式。整个厂房的气流组织形式采用上供下回的方式。送风由空调机房经室外送风主风管通过敷设于本层吊顶内的送风支管送入厂房内,回风由设在下一层的回风支管道经室外主管道(1层为地下地沟),通过回风竖井回至空调机房。新风从室外就地采取。为保持厂房的微正压,厂房内的送风量大于回风量。空调系统流程图如下图(图2)。

夏季,空调机组根据各层的实际负荷情况投入运行;过渡季节,在室内温度低于16℃的情况下,开启带电加热段的空调机组进行送风,以保证厂房内的温度;冬季,开启带热水加热段的空调机组进行送风,机组仅负担新风热负荷,热源接自厂区的供热管网,供回水温度为70℃~55℃。

新风除了满足人员的新风量要求外,还补偿厂房的排风(包括个别房间局部排风)。

2.2.3 管路设计

主送、回风管道设置在厂房的外部。在每层的外部做挑板,送风主管道设置于挑板下部,二、三层回风主管设置于下一层的挑板上部,一层回风采用风沟的形式。

各层气流组织形式均采用上送下回方式,其中一层送风支管和二层回风支管敷设于一层吊顶内,二层送风支管和三层回风支管敷设欲二层吊顶内,三层送风支管敷设于三层吊顶内。送、回风支管错位布置吊顶内,送风口采用直片式散流器,回风口设置于厂房两侧及中部贴柱靠近地面的部位。散流器和回风口均为可调节风口。空调管路布置大样见下图(图3)。

2.2.4 空调机房设计

为使厂房内的温度场均匀和便于风管布置,结合厂房主风道的布置,在厂房一侧(设主风管侧)中间部位单独设置专用空调机房,面积约为2 052 m2(分三层布置,6个机房)。在机房内设置了12套组合式空调机组(含送风机组与回风机组)。分为6个送风系统和6个回风系统,每个机房设置两套空调机组(每套机组含送风机组和回风机组)。

空调送风由设在空调机房内的组合式送风机组集中处理,为保证厂房内清洁度要求,送风经过机组内两级过滤处理(初效、中效)。

夏季新风和回风混合后经初效过滤段处理后进入表冷挡水段,在表冷挡水段经水冷式表冷器进行降温减湿处理后,进入中效过滤段进行二级过滤处理,最后由风机送入厂房;冬季及过渡季节,新风和回风混合后,经初效过滤段处理后进入加热段,在加热段经加热盘管(或电加热)进行升温处理后,进入中效过滤段进行二级过滤处理,最后由风机送入厂房。

空调冷源来自厂区冷冻站,供回水温度为7℃/12℃;空调热源由室外热网提供,热媒温度为60℃/50℃。

3 设计难点及解决措施

3.1 层高的保证

如前所述,厂房的形式为三层框架结构,各层空调面积大,空调送风量大,按保证风管内的风速10 m/s计算,各系统主风管的最大截面积为2.5 m2。

各层的层高均为7.8 m,最大的梁高为1.3 m,实际的净空为6.5 m,而根据工艺生产要求,厂房的工作净空不低于5.8 m,因此只有0.7 m的空间布置风管、水管(包括消防、上下水及采暖管道、电缆桥架等),风管包括送、回风管道,按常规布置是满足不了工艺生产对净空的要求。

针对这一技术难点,业主和设计人员集思广益,结合多层厂房的具体特点和外立面的处理,最终确定把送风主管和回风主管道设置在该厂房外部沿长轴一侧方案。即通过二层、三层、屋顶向外做挑板,三层的送风主管道吊装在屋顶挑板下,回风主管道安装在三层的挑板上;二层的送风主管道吊装在三层挑板下,回风主管道安装在二层的挑板上;一层的送风主管道吊装在二层挑板下,回风采用地沟回风的形式。外立面采用格栅进行装饰处理。

采用此方式布置空调主风管,使吊顶内的风管最大高度仅为0.4 m,同时送回风支管还能错开敷设,大大地节省了空调系统对空间高度的要求,最终很好地满足了业主对厂房净空的要求。

3.2 室外主风管的材质选择

采用外部挑板敷设空调系统的送、回风主管道,外立面采用轻质格栅板对室外风管进行装饰,实际上风管还是相当于敷设在室外。由于外部环境恶劣,因此主风管采用何种材质才能更好地满足保温和使用的要求至关重要。

通过多方调研,最终我们确定采用(机制)玻镁复合板风管。该风管为低温节能型风管,防火性能A1级,保温层B级,游离氯离子含量≤3%,软化系数≥85%,无泛卤,保温材料导热系数≤0.037 5 W·(m·K),保温厚度为δ=40 mm。与镀锌铁皮加保温的风管相比较,(机制)玻镁复合板风管荷载要小,对于室外恶劣的环境情况适应性强。同时,考虑到防水,在该风管外部采用防水材料包敷。

3.3 空调机房设置

以往的空调机房为了便于设备安装和检修,基本都是单层设置,通过风沟竖井与各层空调系统联系。而该三层厂房占地长约为225 m,宽约为40 m,若按常规设计一个单层空调机房,面积约为(150×18)m2,大大突破了业主的规划区域,是不可行的;另外,空调机房单层设置,对应各层的大空调系统,竖井、风沟的布置非常困难。

结合厂房外部挑板布置主风管的特点,我们采用三层空调机房集中设置于厂房长轴中部的形式,每层空调机房对应于各层的空调系统。采用该方式,减少了空调机房的占地面积,仅为(36×19)m2;同时,由于机房和各层系统连接简便,控制方便,更便于各空调系统的调节和管理。

当然,采用多层组合空调机房的形式,在施工中会带来机组组装、风管安装的困难,以及将来的检修、更换设备的不便,因此设计中特意在机房的中部预留机组吊装口,并将主厂房内货运电梯尽量靠近空调机房布置兼做空调机组检修电梯,便于检修或更换设备。

另外,由于多层布置空调机组,在设计中更应采取减震防噪措施,如在空调机组底座下垫橡胶垫、送风机组风机段加消音壁板、风管上加消声器;空调机房的外门制作成消音门等。

多层布置空调机组,水封不能像常规那样靠提高设备基础高度解决。我们采用水封设计在下一层的顶板下的方式(一层水封按常规进行设计),然后单独设计一排水管道进行汇集排放。

3.4 相对湿度的控制

如前所述,为保证加工精度,厂房空气相对湿度要求不大于60%。而在生产过程中,加工设备在切削冷却时有较大的发湿量,这也是不同于一般机械厂房的方面。因此只有算出准确的冷负荷才能满足除湿的要求。

为此,我们专门去类似的生产车间进行了调研,并对单台设备满负荷工作时的产湿量进行了记录,最终确定了该厂房工艺生产时较准确的产湿量。因此在空调负荷计算时,做到了心中有数,并通过在i-d图上确定出准确的热湿比线(ε线)和状态点,使负荷计算更加准确。

通过图1可以看到,该厂房的散湿量较大,反应在i-d图上,其热湿比线的角度远远小于一般的空调设计,混合点C和机器露点L之间的焓差大,需要的冷负荷也大。

3.5 空调设备的配置

厂房常年运行,工艺要求夏季厂房干球温度不高于28℃,空气相对湿度不大于60%;其它季节厂房温度要求不低于16℃,冬季的厂房温度通过散热器采暖系统保障。该厂房相对于一般空调厂房在过渡季有温度的要求。

根据以上工艺对温湿度的要求,分别对该厂房夏季、过度季、冬季进行风量、冷热负荷的计算(结果详见表1),并据此配置空调设备。

具体配置情况如下:

每个空调机房均设两套空调设备,其中一套内设置电加热段,另一套设置热水加热段。夏季,除一层装配区和三层装配区的空调机组为一用一备外(工艺运行要求),其余各个区域的空调机组同时运行;过渡季节,开启带电加热段的空调机组进行送风,保证过度季厂房温度。电加热器与送风机连锁,同时设置了超温报警装置;冬季,开启带热水加热段的空调机组进行送风,热源接自厂区的供热管网,供回水温度为70℃~55℃,在临时无热源的情况下,也可以启动带电加热段的空调机组。

4 结语

目前,厂房已经建成使用近2 a,温湿度均满足工艺生产的要求;同时,由于合理地解决了主风管的布置问题,各层均满足5.8 m的净空要求;多层空调机房在设计中采取的一系列减振降噪措施,目前运行正常,噪音指标达标。说明该多层厂房空调设计是成功的。

参考文献

[1]中国有色工程设计研究总院.GB50019-2003采暖通风与空气调节设计规范[S].北京:中国计划出版社,2004.

[2]赵荣义.简明空调设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1998.

[3]中国国家标准化管理委员会.GB/T14294-2008组合式空调机组[S].北京:中国标准出版社,2008.

多层模式系统设计论文第6篇

一、基于人工免疫的不良信息过滤系统模型

1. 不良信息免疫系统工作原理。

在信息过滤系统中, 抗体演化和抗原检测过程如图1所示, 抗体分为未成熟型、成熟型和记忆型, 由记忆和成熟抗体来检测抗原[19]。系统随机生成未成熟抗体, 未成熟抗体通过自体耐受后转化为成熟抗体, 成熟抗体经协同刺激如果匹配到一定的抗原, 就会被激活而进化为记忆抗体, 否则就会衰亡。记忆抗体如果匹配到抗原就会克隆自己, 当抗体浓度达到一定的阀值时, 抗原就会被过滤系统过虑处理, 浓度下并逐步恢复到正常状态。

2. 生物免疫与不良信息过滤模型映射关系。

在不良信息过滤模型中, 网络系统对应生物体, 网络中的主机对应生物免疫系统中的淋巴结, 网络信息对应免疫系统中的抗原[18]。生物免疫系统中的抗原又被分为自体抗原和非自体抗原, 因此自体抗原被映射成正常网络信息, 非自体抗原被映射成网络不良信息。生物免疫系统与该模型的映射关系如表1所示。

3. 基于人工免疫的不良信息检测器。

不良信息过滤系统由许多独立、自治且可通过消息互连的免疫单元 (检测器) 来完成。一个免疫单元静态表现为一个程序或动态表现为一个进程或若干个进程的集合, 必要时能够自我复制, 在网络节点中移动[20]。

检测器的基本结构如图2所示, 由检测、识别、过滤、适应与进化四个部分组成。

检测, 主要是通过不良信息的采集、评估, 形成有关不良信息特征值, 每一个免疫单元根据其自身特定功能采集特定参数, 并进行不良信息测定。识别, 正如免疫危险理论一样, 信息识别只发生在不良信息出现之后, 所以系统只应对不良信息, 不是所有信息。过滤, 是多级别的, 每一个免疫单元具有一种或多种屏蔽技术, 主要有基于关键字的过滤、基于过滤法则的过滤和一些基于内容分析的过滤技术。自适应与进化, 进化通过不良信息反馈作用下检测器进化而获得, 其过程类似于免疫B细胞遇到未知抗原时的反应过程。

二、基于人工免疫的不良信息检测器实现方法

1. 不良信息基因库的设计。

根据免疫细胞的生命周期模型, 检测器动态更新和不良信息检测处理体系结构中, 记忆、成熟检测器对应于BIS中的免疫细胞, 不良信息为非自体抗原Agnomy, 合法信息为自体抗原Agmy, 用户的反馈表示协同刺激, 信息标引词特征向量空间表示基因库 (骨髓) 。

在信息过滤系统中, 不良信息检测器Ag对网络上传输的IP数据包进行特征提取得到的长度为L的二进制字符串, 包括端口号、IP地址、协议类型、状态标志等信息特征。我们定义论域D={0, 1}L, 抗原集合Ag D, 自已集合, my Ag, 非已集Nomy Ag。有my!Nomy=Ag, my Nomy=。其中my集为正常信息, Nomy集为来不良信息。集合my和Nomy又存在其子集, my={a1, a2……am}, Nomy={b1, b2…….bm}, 对于每一个ai, bi, 其中又包含了若干不同的基因片段, 用五元组 (端口、源、协议、目的、状态) 的形式表示:a (i, j, k, p, f) ;b (i, j, k, p, f) 。基因库有计划地生成新的未成熟抗体来保持抗体的多样性, 并通过优先被组合新加入的基因来生成未成熟的抗体来保证生成抗体的有效性[21]。

免疫抗体细胞集合定义为C, C={}d D, age, count, type n}, 其中e为抗体, age为抗体年龄, count为抗体匹配抗原数目, type抗体类别, n为自然数集合。

采用r-邻近位匹配算法对抗体抗原进行匹配, 如果两个信息数据x、y相应位置上的至少连续r位相同, 那么这两个信息数据是r-连续位匹配的。如式 (1) 所示, 其中0表示不匹配, 1表示匹配, x D,

y D, r N并且0 r l, xk为二进制信息数据x的第k个字符, yk为二进制信息数据y的第k个字符。

抗体集合C=Mc Tc, 其中Mc={a|a C, a.count>β}为记忆免疫抗体集合, β为匹配阈值。Tc由自体耐受过程的未成熟免疫抗体构成, 是成熟免疫抗体集合。未成熟免疫抗体集合是尚未进行自体耐受的抗体, 定义为Tc={|d D, age N}。

2. 自体耐受。

为了防止匹配到抗体本身, 可以用公式 (2) 对新产生的未成熟抗体ab进行自体耐受, 其中1表示通过自体耐受 (将进化为成熟抗体) , 0表示没通过自体耐受 (衰亡) , ab∈I。

3. 克隆选择过程。

成熟抗体的累计匹配度达到一定的激活阈值θ, 就会被激活成为记忆抗体, 并且克隆自己, 这过程需经过一个较长的学习期 (亲和力累计) 。记忆抗体只要一匹配到抗原就会被激活而克隆自己, 这过程无需学习过程。克隆选择的策略为:与抗原具有高亲和力的将会被克隆。整个克隆选择过程:fnum (ab) 为抗体ab激活后被克隆的数目, 如公式3所示, 其中σ为集合M和R中与抗体ab有相同抗体基因的抗体的数目, ζ为一常数。集合M和R中与被激活的抗体ab有相同抗体基因的抗体数目越多, 则抗体ab的克隆将受到抑止, 克隆的数目越少。克隆出来的抗体的累计亲和力和年龄全置为0, 抗体克隆的结果将检测出疑似不良信息, 同量抗体的浓度升高, 随着不良信息数目的增加, 单位时间内抗体的浓度也随着相应提高。

4. 适应性不良信息识别。

适应性不良信息识别过程如图4所示, 在检测过程中, 按照记忆检测规则、成熟检测规则、准成熟检测规则的先后顺序与信息逐个匹配。如果检测规则与信息特征的匹配度超过阈值, 即认为识别出疑似的不良信息。

由于适应性不良信息识别可能将正常网络信息识别为不良信息, 为减少误判, 检测规则检测出不良信息后, 由协同刺激功能模块进一步加以确认, 判断是否产生了误判。如果不是误判, 将检测规则加入自体集合, 并由处理功能模块处理不良信息;否则, 将其从检测规则库中删除。

5. 免疫监视。

不良信息检测主要基于网络中的规则库, 起初集合C为空 (无不良信息库) 。记忆抗体是集合D中的记忆抗体, 起初集合D也为空集。为了实现免疫监视的目的, 系统通过克隆选择, 利用成熟抗体的初次应答以及记忆细胞的二次应答实现对抗原集合Ag中的抗原的分类。被记忆抗体匹配和使成熟抗体累计到足够的亲和力而被激活的抗原分类为不良信息抗原, 其余分类为正常信息抗原。正常信息的抗原中有一部分是被成熟抗体匹配但未使该抗体累计到足够的亲和力而被激活的抗原, 因此该免疫监视过程采用了容忍不良信息积极防御策略, 即在不能确定信息是否为不良信息时, 先容忍它。成熟抗体有固定的生命周期, 在生命周期内未被激活的成熟抗体就会由新生的通过自体耐受的成熟抗体取代, 而记忆抗体有无限的生命周期。

三、基于人工免疫的多层不良信息过滤系统设计

网络系统与人体结构防御体系相对应, 人体的表皮层对应于网络的隔离设备, 如防火墙;网络设备对应于神经层, 如交换机;主机设备 (用户计算机和服务器) 对应于体内组织。基于人工免疫机机制下的多层防护不良信息过滤系统如图5所示, 由以下几个部分组成:防火墙过滤、基于主交换机过滤、基于人工免疫的不良信息过滤、不良信息处理和管理配置模块。

1. 第一层过滤。

人体免疫系统的第一道防线主要指皮肤和黏膜, 可以起到阻挡病原体侵入和杀菌作用。不良信息识别功能模块的第一层是防火墙不良信息屏蔽系统。系统主要由四个部分组成:捕包侦听模块, 信息处理模块, 决策支持模块和人机界面及行动反应模块, 各模块之间的关系如图6所示。

2. 第二层过滤。

吞噬细胞或巨噬细胞组成的固有性免疫是生物免疫系统的第二道防线, 它不产生记忆规测库, 再遇病原体后, 其识别、免疫功能并不增强。不良信息过滤系统的第二层为基于核心交换机过滤, 由不良信息检测和封堵两部分组成, 主要是对已知、确定的特征对不良信息进行精确封堵。该部分的作用是对第一层过滤后的进入网络信息数据和各子网传送的信息数据 (基于核心交换机) 采用不同协议进行深度旁路检测。主要由捕包还原机、分析封堵机和数据处理机组成, 拓扑结构如图7所示。

3. 第三层过滤。

系统的第一层是基于网址、黑/白名单、网络协议、关键词等进行过滤, 但判错率和遗漏率都很高;第二层效率较高是基于不良信息规则库和内容的过滤, 不足之处是不良信息规则库和内容需要管理人员和用户人工创建和维护, 人为影响因素和技术因素较多, 对相关人员具有较高的要求。

如果某些不良信息突破了第一、二层防线, 系统将根据适应性或特异性免疫策略对某一特定不良信息进行识别和杀灭。第三层不良信息识别功能模块安装在网络各节点上, 如图包括适应性不良信息识别功能模块和检测规则生成功能模块, 利用有限的检测规则, 借鉴人工智能免疫原理, 不仅能够检测出已知的不良信息, 也能够逐渐检测出更多未知的不良信息[23]。

(1) 检测规则生成部分。自体模式类检测模块, 在系统运行前, 通过K-means算法[24]进行聚类分析, 抽取出非不良信息共有特征的自体模式类。系统中这些自体模式类首先与少量的自体模式类进行匹配, 若不能匹配, 则表示可能是不良信息, 需要经过检测器进行检测判别, 否则表示为自体。检测后的自体抗原就不需要放入自体集合中进行自体耐受, 从而减少了自体集合的规模, 提高了自体耐受的效率。

在检测规则生成模块中自体耐受过程如图9所示, 将未成熟检测规则与自体集合元素进行匹配, 匹配成功代表此检测规则将网络中的正常信息当成不良信息, 产生了误判。因此必须将其从检测规则库中删除, 如果在自体耐受期内没有与自体集合元素进行成功匹配, 则升级为准成熟检测规则。

在未成熟抗体自体耐受模块中, 新生成的、还没有完成自体耐受的未成熟抗体通过不断变异、学习与耐受, 来检测新出现的非自体抗原。

(2) 适应性不良信息识别部分。准成熟和成熟抗体检测模块在检测模型中起着检测抗原的作用, 主要参照成熟免疫细胞的免疫功能, 是主要检测部分。已通过自体耐受 (未被抗原激活) 的抗体在不断学习和进化中, 生成多样性的抗体, 来保证抗原的数量并筛选出最好的抗体群。

记忆抗体检测模块是主要是快速地检测出来不良信息, 当遇到相似的抗原时, 不用再进行学习。若遇到一些非自体抗原非常相象的抗原时, 要采用协同刺激机制来确定所检测的是否为非自体, 因为记忆检测器可能会将自体误检测成非自体抗原。

系统通过对变异内容与被变异的元特征对克隆体进行高频变异, 对检测规则亲和度高于阈值的抗体进行克隆变异, 其数量与检测规则的亲和度成正比。

即分别用检测规则库中记忆抗体、成熟检测规则、准成熟检测规则与信息匹配, 当检测规则与信息特征的亲和度超过阈值时, 证明检测出疑似不良信息。

检测规则过多会影响系统的检测效率, 系统必须对检测规则进行选优和淘汰。它通过基因重组机制和自体耐受在一定时间范围内检测出一定数量的不良信息。如果记忆、成熟、准成熟检测规则在其各自的生命期内没有检测到网络不良信息, 将退化为低一级的检测规则。检测出的不良信息进入不良信息处理功能模块, 未检测出的信息认为是正常网络信息。

4. 不良信息处理功能模块和系统配置管理功能模块

处理功能模块主要根据不良信息规则库和系统免疫机制对各层识别出的网络不良信息进行正确的处理。

系统配置管理功能模块由系统自动根据抗原浓度配置系统配置, 必要时系统管理员根据对系统进行人工干预, 主要配置不良信息的检测规则库和处理策略库。

四、实验及结果分析

常用的过滤系统主要根据网址、黑/白名单和内容精确匹配等识别技术检测网络中的不良信息。实验用网络系统结构图如图10所示, 将基于人工免疫的多层不良信息过滤系统与一般的过滤系统以检出率、判错率、遗漏率作为比较和评判的标准、检出率是系统检出的不良信息比例, 判错是将正常信息识别为不良信息, 遗漏是无法识别的不良信息。设定:

检出率=检出的不良信息数/被检信息数 (1)

判错率=判错的数目/检出的不良信息数 (2)

遗漏率=判错的不良信息数目/投放的不良信息总数目 (3)

实验结果如下, 表2是常用的信息过滤系统的实验结果, 表3是基于人工免疫的多层不良信息过滤系统的实验结果。

实验结果表明:基于人工免疫的不良信息过滤系统随着被检测信息数的增加, 检出率逐渐上升, 而一般的信息过滤系统在检出率等方面没有显著的改善, 在判错率与遗漏率方面明显低于常用的信息识别方法。实验数据充分证明了基于人工免疫的不良信息过滤系统在检出率、判错率、遗漏率方面好于一般的信息过滤系统。

免疫系统具有复杂系统所共有的特性, 在理论上和工程应用上都有深远意义, 正成为新的研究热点。本文借鉴了生物免疫系统的多层防御机制, 提出了一种基于人工免疫策略的多层过滤机制的不良信息过滤系统, 详细描述了多层过滤器的定义、生成与消亡方法, 亲合度计算方法以及各层过滤器的应用方法, 能有效防范、过滤及处理网络中的不良信息。同时, 人工免疫系统应用于数据过滤模型有动态性和自适应强的优点, 为特定领域的信息分类问题提供了一种参考机制。

摘要：借鉴生物免疫机制和信息过滤技术, 通过生物免疫系统与信息过滤模型映射关系对比, 提出了基于人工免疫的不良信息检测器模型, 重点对基因库的设计、自体耐受、抗原识别、自适应过滤、协同刺激以及克隆选择等的原理和实现方法进行了阐述。基于以上研究设计了基于人工免疫的网络不良信息过滤系统, 并通过仿真实验验证了系统和采用方法的有效性。

多层模式系统设计论文第7篇

无功电压管理工作是电力公司专责技术人员以提高电能质量, 降低线损和电网安全运行为目标, 强化电网电能质量和变电站运行管理, 对无功电压设备进行认真检修、消缺、试验, 对发现的缺陷及时处理并进行统计、分析, 为以后设备选型及电网安全稳定运行提供科学依据。

很多地区的供电公司的无功电压管理虽然采用计算机进行管理, 但是基层供电公司自成一体, Word编辑, 报表传送, 手工汇总, 没有形成完整的信息管理系统, 给省级公司细化管理、量化考核带来诸多不便。

2 无功电压管理信息系统的特点

2.1 网络化运营

本文提出了一种采用了以三级广域网为基础的网络化运营方式, 将省级电力公司及各供电公司的软件系统建立在广域网及局域网上, 形成上下互动, 多点分布, 在局域网上数据实时采集的完整系统。

2.2 两级式管理

在系统的实现方式上, 我们将省级电力公司与供电公司的两级管理进行分离, 供电公司以现行业务管理模式为基础, 部分业务重新优化组合, 达到业务处理标准化、规范化, 做到了分工明确, 人人有责的原则。在省级公司强调数据的收集、统计、分析。从而实现了两级化的管理目标。

2.3 C/S与B/S结构

系统采用C/S (客户/服务器) 与B/S (浏览器/服务器) 相结合的结构体系, 适应网络化运营的方式, 我们在具体的业务层采用了传统的C/S结构, 省级电力公司利用广域网方式的B/S采集基础供电公司的信息。

3 软件系统开发原则

3.1 前瞻性和企业资源的保护

将在最大限度内满足企业未来一定时期发展要求和扩大升级的可能性;另一方面将尽可能支持企业内现有计算机集成平台、信息资源以及现在已经运行的软件系统, 使现有资源得以保护和利用。

3.2 先进性和实用性

软件开发所选用的主要工具是Borland C++Builder6.0。开发的应用软件系统决不是现实手工系统的仿真, 而是现行的业务进行适当规范调整, 以提高信息的实用性和共享性为主要目标, 最大限度满足企业管理的需要, 最终软件产品做到界面友好, 简单易学, 并且提供在线帮助, 使用户在较短的时间内学会使用该系统。

3.3 易维护性

Borland C++Builder 6.0开发工具本身是一个开发和维护的得力工具, 有好的模块化的特点, 面向对象的设计易于对象的重用。从分析和方案设计开始就注意到各个模块的抽象和综合。我们将软件的维护从开发后期提到开发初期, 即在设计阶段就要考虑到软件的维护工作。

3.4 安全性和可靠性

安全和可靠的方法:一是数据库系统自身提供数据库用户加密、自动数据备份等措施;二是在软件设计时就考虑到安全保密性问题, 如设置用户登录口令、使用者权限控制、业务流程控制等。

4 无功电压管理信息系统方案

无功电压管理信息系统由省级电力公司与各地供电公司两级系统组成, 整个系统运行采用网络化运营、两级管理的方法。从表面上看, 它们之间是相互独立, 各自运行的管理信息系统, 其实质是通过INTERNET联系在一起的网络运行环境。

4.1 供电公司无功电压管理信息系统

系统功能模型:

功能简要介绍:

(1) 系统管理。系统管理功能包括系统用户管理、使用者权限管理、系统日志管理、数据备份管理、系统恢复管理等功能。 (2) 公司内部信息管理。供电公司的基础数据来源生产一线, 实时采集或提取系统所需要的各种指标, 通过加工、处理, 形成指导实际工作的依据。同时提供必要的数据维护、查询、输出等功能。 (3) 省公司报表管理 (月报) 。按照省级电力公司的要求, 系统自动生成将要上报数据, 通过领导批准签字后, 转入接口模块处理。同时提供必要的数据维护、查询、输出等功能。 (4) 省公司报表管理 (年报) 。年报处理与月报方法相同。 (5) 系统内外接口管理。外部接口是指各地供电公司与省级电力公司数据交换的软件接口。实现了省、市公司自动生成固定交换信息或者通过人工干预完成不定期交换信息。内部接口实现了与生产、调度、实时管理信息系统的信息共享。 (6) 其他。领导审批信息管理、综合业务管理、基础信息维护

4.2 省级电力公司无功电压管理信息系统

系统功能模型:

分项功能描述:

(1) 系统管理。系统管理功能包括系统用户管理、使用者权限管理、功能登记管理、系统日志管理等功能。 (2) 接收基础数据。该模块功能是接收供电公司上报的报表、设备数据文件, 接收的数据是省级公司一切业务的数据基础。数据采集的途径分自动采集和手工输入两种, 可以允许通过多种途径接收数据。可以应付多种意外情况以保证基层数据得以及时上传, 并具备数据完整性校验功能。 (3) 月报数据汇总查询。对基层单位的月报数据进行分类、汇总, 同时提供数据查询、结果输出等功能。 (4) 年报数据汇总查询。对基层单位的年报数据进行分类、汇总, 同时提供按设备分类、生产厂家、设备型号、设备型式等各种条件查询、并将查询结果输出等功能。 (5) 生成主要指标 (总表) 。省级电力公司年度电压监测点设置及电压合格率情况;省级电力公司年度无功补偿设备装设情况;省级电力公司年度电压监测设备分厂家故障情况等。 (6) 主要指标分析。依据无功电压管理的特点, 我们对电压分类合格率、投运率、可用率及设备运行情况进行分析, 提供各种图表 (曲线图、柱状图等) 的分析结果。 (7) 以.xls文件格式导出。对于关键重要的报表, 如电容器台帐、变压器台帐、电压监测仪台帐及11个总表, 均可以标准的报表格式另存为*.xls文件, 便于使用者对该表的再加工。

4.3 统运行平台

(1) 硬件:小型机或微机作为服务器, 网络设备, 数台微机 (内存>2.0G、CPU>1.6GHz、硬盘>160G) , 一台激光打印机等硬件设备。 (2) 软件:后台服务器:操作系统是UNIX或WINDOWS 2000 SERVER及以上;数据库是ORACLE8;前台终端机:操作系统是WINDOWS2000/XP/7;系统开发工具:Borland C++Builder 6.0。

5 结束语

本文提出的基于广域网的多层无功电压信息管理系统, 所有系统功能模块的设计, 均吸取了相关专业的专责及管理人员的先进管理经验, 提供一套完善的业务流程。业务功能模块是建立在科学的数据库模型之上, 系统设计科学、稳定, 操作简便。

无功电压管理信息系统将供电公司和省级电力公司的业务有机的融贯在一起, 简化了供电公司与省级电力公司业务数据的交流, 为了数据共享、及时决策, 提供了技术保证。

摘要：本文提出一种多层无功电压信息管理系统的设计, 以三级广域网为基础的网络化运营方式, 将多级无功电压信息管理的软件系统建立在广域网及局域网上, 并在局域网上建立起实时采集、分层处理、综合汇总的完整系统模块群, 以支撑建立于其上的完善的业务流程。

关键词：无功电压,信息管理,三级广域网

参考文献

[1]陆晓薇.电网自动化调度的无功电压管理与优化探究[J].中国电力教育, 2011, 10 (30) .

[2]孙玉莲, 徐立新.浅析加强无功电压管理降低县级供电企业线损[J].新疆电力技术, 2013, 6 (02) .

[3]周志军, 左玉玲.咸阳供电局无功电压管理系统设计与开发[J].西北电力技术, 2002, 30 (6) .

多层模式系统设计论文第8篇

多层压机杠杆式同时闭合装置系统是应用C#程序语言设计并开发的, 采用的开发平台是Microsoft Visual Studio 2010, 该系统采用C/S架构开发, 应用本地sqlserver2005数据库存储数据, 程序运行环境.net Framework2.0。

选用.net平台进行开发, 因为.net技术优势明显:①运行环境安装配置方便 (.net Framework2.0) ;②技术易用, 开发效率高;③技术成熟, 主流技术;④能与windows平台紧密结合, 最大限度利用系统功能。

2 压机参数确定

2.1 压机结构参数K1、K2、e的确定

根据中华人民共和国国家标准 (GB1571-88) 多层热压机参数, 选定刨花板、胶合板、纤维板等人造板多层热压机同时闭合装置为主要对象, 设计其工作界面并编制程序。

(1) 压机层数分段。为简化设计, 将各种压机层数实行分段。①刨花板热压机层数n为:5、10、15层, 可将其层数分段, 即:n≤10;n>10。②胶合板热压机层数n为:5、10、15、20、25、30、40、50层, 可将其层数分段, 即:n≤10;10<n≤25;25<n≤50。③纤维板热压机层数n为:6、8、10、12、14层, 可将其分段, 即:n≤10;n>10。

(2) 压机结构参数K1、K2、e的确定。如图1所示为同时闭合装置上、下铰座简图。K1为上铰接中心到上压板下表面之间的距离;K2为下铰接中心到下压板上表面之间的距离;X为上铰接中心到上压板上表面之间的距离;Y为下铰接中心到下压板下表面之间的距离;A为压板厚度。压机的结构参数x、y和e的影响因素及取值分析如下:

①与压机的层数n有关, 层数不同, 压机的受力和结构要求也不相同。层数n越多, 压机受力越大, 上、下铰支座结构尺寸要求越大, 压机结构参数x、y和e取值越大。相反, x、y和e取值相应减小。为简化设计, 把压机层数分成若干段来确定x、y和e的取值。

②因刨花板与纤维板厚度基本相当, 为简化设计, 它们的压机结构参数x、y和e取值相同;而胶合板较轻, 同时考虑到其他因素, 设计时胶合板压机结构参数x比纤维板压机小50 mm, 结构参数y比纤维板压机小约40 mm。

③与板坯重量有关。但由于板坯与压板比较, 板坯重量比较小, 可以忽略不计。故设计时不考虑压机结构参数x、y和e与板坯重量。

因此, 人造板多层压机同时闭合装置各结构参数x、y、K1、K2和e取值, 如表1所示。

2.2 压机开启角α1、终止角α2及其它参数的选定

压机层数较少时, 摆杆摆角α一般约为45~90°;层数较多时, 摆杆较长, 一般设计为摆杆在水平位置上下摆动;设摆杆在水平位置上下摆动, 向上摆动δ/2角压机完全闭合, 向下摆动δ/2角压机完全张开, 此时开启角和终止角为:

根据国外资料, 角δ一般小于60° (取60°) 。

(1) 开启角α1的选定。层数越小, 因压机重量越轻, 开启角α1应取较值小;相反, 开启角α1应取较值大。

(2) 终止角α2的选定。为避免热压过程中拉杆与油箱碰撞, 终止角α2应越小越好, 即接近90°, 但终止角太小, 容易引起摆杆太长, 使压机外廓尺寸大;故为减小压机外廓尺寸, 终止角α2不能太小。一般终止角α2=90~120°。

人造板多层压机同时闭合装置开启角α1、终止角α2取值, 如表2所示。

(3) 其它参数确定。补偿油缸外径D=110mm, Δh=8mm;偏置式同时闭合装置修正系数KR=1.4;补偿油缸可靠性系数K=1.5;因此, 人造板多层热压机同时闭合装置中各层热压板、板坯和垫板重量之和Q可按下式计算:

式中, Q为各层热压板、板坯和垫板重量之和, kgf;Q1为各层热压板重量, kgf;ρ1为热压板密度, 7.8×10-6kg/mm3;V1为热压板体积, V1=c.d.a1, mm3;Q2为各层板坯重量, kgf;ρ2为板坯密度, 1×10-6kg/mm3;V2为板坯体积, V2=c.d.a2, mm3;Q3为各层垫板重量, kgf;ρ3为垫板密度, 7.85×10-6kg/mm3;V3为垫板体积, V3=c.d.a3, mm3。

其中, c, d为分别为热压板、板坯及垫板的长和宽, mm;a1, a2, a3为分别为热压板、板坯及垫板的厚度, mm。

3 程序设计

3.1 对置式新压机同时闭合装置程序设计

输出:

结构参数K1、K2;偏距e=0;摆杆总长Rn;推杆长Ln;摆杆长Ri;拉杆长Li;油缸直径D;拉杆最大受力Fmax;补偿油缸总作用力P。

3.2 偏置式旧压机同时闭合装置程序设计

输出:

结构参数K1、K2;偏距e;摆杆总长Rn;推杆长Ln;摆杆长Ri;拉杆长Li;油缸直径D;拉杆最大受力Fmax;补偿油缸总作用力P。

4 人机界面设计

压机同时闭合装置人机界面设计包括用户给定的压机类型 (即新、旧压机和纤维板、刨花板和胶合板热压机) ;压机层数;热压板长度、宽度、厚度;压机开档;产品厚度;垫板厚度以及板坯厚度等。同时, 提供用户所要求的压机参数, 如摆杆长度、拉杆长度以及其它参数等。

人机界面设计相关说明:

(1) 文本框内只能输入数字;