动态系统应用

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动态系统应用(精选十篇)

动态系统应用 篇1

在演播室节目制作中, TALLY系统起着非常重要的作用, 它通常以字符或指示灯的形式出现在摄像机头、摄像机寻像器和电视墙上等系统节点, 分别给主持人、摄像和演播室制作人员予以提示, 告之当前视频切换台所切出的PGM和PST信号是什么。通过视觉提示来协调各个岗位的工作人员, 及时了解节目的进展状态。

它的工作原理是:TALLY系统通常是以视频切换台为中心, 与演播室摄像机及周边设备构成一套完整的播出状态灯光提示系统, 视频切换台一般都带有自己独立的TALLY输出信号, 通过并行继电器闭合触点或串口方式输出信号。当切换台输出的PGM或PST为某一路视频信号时, 由切换台的TALLY接口输出该路对应的提示信号, 由它送到摄像机或电视墙上的TALLY显示器上, 对系统的操作进行提示。一般有三种颜色提示:红色表示为PGM信号, 橙色为PVW信号, 绿色表示未被切到。

2 动态TALLY系统的意义

在现今的演播室或转播车系统设计中, 已渐渐地从以切换台为核心的系统架构演变为以矩阵为核心的系统构架, 这是一个必然趋势。以矩阵为核心的系统构架有很多优势, 其中之一就是可以将所有的视频输入源任意分配到电视墙和切换台上, 按照不同节目形态的具体需求和各个导播自己的工作习惯, 任意安排电视墙的信号位置。但改变信号源的同时, 上方的TALLY提示字符也必须要相应地更改, 否则会张冠李戴, 造成混乱。

在早期的TALLY系统中, 提示字符都是直接印在塑料板上 (图1) , 本身不发光而是靠后面的灯光照亮来提示, 一旦做好, 无法更改。后来出现了可设置字符的点阵LED的TALLY灯, 可以通过软件自由更改显示的字符 (图2) , 这比早先的有了很大的进步, 但是每次变动都要人工输入改写, 非常不便。

要做到实时地更改字符, 就需要动态TALLY系统的支持, 即TALLY系统能够读取矩阵系统对信号源的命名, 随着矩阵对信号的分配在显示终端实时地改变, 最终随着切换台的选切变换颜色。这就是动态TALLY系统的意义之所在。

我台200平米、400平米演播室地理位置集中 (分别在一楼和三楼) , 因此统筹规划为一个大系统, 该系统是以一个矩阵为核心, 两个导控室独立运作, 整合技术总控区域, 统一规划, 集中调配信号, 实现两个演播室资源有效利用。矩阵集中了所有的视音频信号源, 根据实际的应用将所需要的信号分配到两个切换台和相应的电视墙上, 还可以对录像机任意选择需要录的信号源, 使用起来非常灵活。

这些应用要完美地实现必须要有动态TALLY系统的支持。具体的说就是要实现“源名跟随”这一功能, 源名跟随主要解决的是切换台里的矩阵信号源变更时源名自动传递的问题, 即在矩阵上定义好各输入源名字后, 更改矩阵输出到切换台的信号时, 源名能自动显示在切换台面板对应按键LED屏上而不用到切换台上去定义源名;同样更改监视墙的信号时, TALLY灯的源名也能跟着改变。这样的传递需要矩阵, 切换台和TALLY系统使用同一种传输协议, 所以一般来说, 只有切换台和矩阵是同一厂家产品才能实现源名跟随。我台该系统里选择的THOMSON公司的VENUS矩阵 (64×64SDI、32×32AES) , 矩阵控制系统是JUPITER, 两个切换台都是THOMSON公司的KAYAKDD-2, 山德公司的TCU300智能型UMD系统支持它们的传输协议 (当然, THOMSON公司有动态TALLY系统, 考虑到价格因素没有选择) , 于是组建可编程的智能源名跟随动态TALLY系统成为了可能。

3 动态TALLY系统的具体应用实践

下面讲一下它们之间的实现方式 (图3) 。

VENUS矩阵和它的控制器J U P I T E R之间通过CROSSPOINT母线连接, JUPI-TER和每个切换台之间用两条RS485连接, 一条RS485使用DIAMOND协议, 传输的是源名, 另一条使用的是ASCII协议, 传输控制信号, JUPITER和TALLY控制器TCU300 (200和400演播室各一) 之间用一条RS485连接, 使用ASCII协议。切换台与TCU300主机也通过RS485连接。TCU300主机通过RJ45接口将信息传送到分配器TPU300上, TPU300再将信息分发至不同数量的显示终端UMD上, 每个UMD都具有独立的物理地址, 从TPU300处获取信息后在对应相应的显示器上方显示内容。

切换台、矩阵、TALLY控制器之间采用RS485连接, 矩阵和切换台实际并没有传送给TALLY控制器源名, 而只是传送了控制数据即路由交叉点的信息, 在TALLY控制器上存储了一张路由对照表, 里面定义了矩阵I/O和切换台信号源的名字及相关信息, TALLY控制器TCU300根据切换台和矩阵发过来的路由信息通过TPU300 (供电和分配) 向UMD (TALLY灯) 发出显示源名及灯的颜色指令。

另外关于摄像机的TALLY指示, 针对CCU我们采用的传统是两个T A L L Y控制器的7路继电器接点输出 (TPU300后RELAY接口) 并接到CCU的TALLY接口, 以实现传统的机头和寻像器内的TALLY提示。

在这个系统里, 我们为以下工位提供了动态TALLY指示:两个导控室的监视墙;磁带录像机和硬盘录像机的信号源指示, 它们是串接在矩阵上的, 可以更改输入源;技术区各摄像机的监视器;调音岗位, 400演播室现场导演用的飞行箱, 400演播室灯光间。以上TALLY提示极大方便节目制作, 确保节目顺利制作。

实际效果举例:

(1) 电视墙上更改后的信号源所指示的TALLY字符需要随着矩阵信号的改变同时改变, (如图4显示, 原来在PST左边的VTR1和VTR2信号换成了外来信号EXT3和EXT4) 。

(2) 在主监、预监的屏幕上方实时改变所选切信号源的字符 (如图5, 将PST的CAM5切换到PGM后, 主监屏幕上方的字符从VTR4变换到CAM5) 。

(3) 录像机的TALLY指示, 在用矩阵切换录制的信号后能实时显示, 以便随时检查当前录像机所录的视频信号来源。 (图6中TALLY字符分别表示两台IMX录机和一台硬盘录像机的录制信号源情况) 。

4 结束语

随着电视技术的不断发展, 广电领域正经历一个由简单独立系统向数字化、网络化、智能化的集成系统过渡, 演播室系统TALLY信号的应用已不再是传统意义上简单的播出提示功能的作用, 动态TALLY技术提供了丰富灵活的演播视频信号状态信息, 为系统的智能化控制提供了有力的保障, 有了它, 演播系统能适应更多的节目类型, 发挥更大的作用。

摘要:作为演播室系统中重要组成部分的TALLY系统一直向数字化、网络化、智能化方向迈进, 动态TALLY系统不再是传统意义上简单的播出提示功能的作用, 它配合视频矩阵系统提供了丰富灵活的演播视频信号状态信息, 本文结合浙江台演播室的实际应用, 介绍动态TALLY系统的功能。

关键词:动态TALLY系统,智能源名跟随,传输协议

参考文献

[1] 吴晓东.浙江广播电视集团数字演播室系统设计及其技术特点.现代电视技术2008 (8) .

动态系统应用 篇2

摘要:介绍了一个在分布式计算环境下可以实时运行的动态交通分配系统。该系统基于CORBA技术,可进行动态起迄点出行分布矩阵的估计和预测,还可以进行系统一致性控制。

关键词:动态交通分配 CORBA 并行计算

随着经济发展,交通拥挤、道路阻塞、交通事故和交通污染等问题越来越严重地困扰着世界各国的城市。应运而生的智能交通系统ITS(Intelligent Transportation Systems)通过使用先进的计算机技术、电子技术和通信技术以提高现有交通系统的效率,给人类带来了新的希望。根据美国智能交通协会ITS AMERICA(Intelligent Transportation Society of America)的定义,ITS的两个基本组成部分是先进交通信息系统ATIS(本网网收集整理)(Advanced Traveler Information Systems)和先进交通管理系统ATMS(Advanced Traffic Management Systems)。ATIS使用视觉和听觉设备搜集相关交通信息,然后分析、传递和提供信息,从而在起点到终点的旅行过程中,向出行者提供实时帮助,使整个旅行过程舒适、方便、高效;ATMS将车辆作为管理系统的一部分,利用它感知并预测未来交通拥挤堵塞,并且给出交通管理最佳策略。

保证ITS(尤其是ATMS)运行的核心方法是动态交通分配DTA(Dynamic Traffic Assignment)。所谓动态交通分配,就是将实时交通流量在路网各路段上进行合理分配,为旅行者提供出发时间与方式选择,为车辆提供道路诱导系统,引导车辆行驶在最佳线路上,并提供诱导系统与交通控制系统的相互联系。

美国德克萨斯州奥斯汀大学于2001年开发出了一套实时DTA系统――DYNASMART-X。本文基于其研究成果,提出了一个CORBA分布式实时DTA系统的框架。

1 CORBA技术

从1989年成立起?熏对象管理组织OMG(Object Management Group)一直致力于使用面向对象技术,使基于对象的软件在分布异构环境中可重用、可移植、可互操作。公共对象请求代理体系结构CORBA(Common Object Request Broker Architecture)即是由OMG提出的应用软件体系结构和对象技术规范。其核心是一套标准的语言、接口和协议,以支持异构分布应用程序间的互操作性及独立于平台和编程语言的对象重用。

CORBA技术是一个重大革新,它解决了系统集成中两大著名问题:(1)开发客户机/服务器应用的困难;(2)快速集成新老系统的问题。它被认为是新出现的分布式对象管理DOM(Distributed Object Management)技术的规范。DOM技术在基本的分布式计算服务上提供了一个更高层次的面向对象接口。最高层次的规范叫做对象管理体系结构OMA(Object Management Architecture),见图1。其中,ORB的作用是对其他部件间的请求进行传递;CORBA服务提供了一些基本的.系统服务,如命名、持久性和事件通知等;CORBA设施包括用户界面、信息管理等设施;CORBA域对应于特定的应用域,如财政、制造和远程通信技术等。

集成应用对象的关键是使用接口定义语言IDL(Interface Definition Language)定义的标准规范。一旦所有应用和数据有了一个与IDL兼容的接口,通信就会独立于物理位置、平台类型、网络协议和程序语言。一个使用CORBA创建的信息系统仲裁这些软件对象间的控制和信息流。

广泛使用的CORBA2.0 ORB是在对象间建立客户机/服务器关系的中间件。使用一个ORB,一个客户机对象可以透明地调用一个服务器对象的一个方法,这个服务器对象可以在同一台机器上,也可以在一个网络上。ORB截听调用请求,并负责找到一个对象,执行这个请求,传递参数,调用方法并返回结果。此客户机不需要知道对象的位置、编程语言、操作系统或其他任何不属于对象接口的方面。注意到客户机/服务器作用只是协调两个对象之间的相互作用非常重要。

2 动态交通分配

DTA系统是一个复杂的系统,在保证对交通系统中周期性和非周期性的事件进行实时响应的同时,还需要对数以万计的路段、控制器和车辆的历史、当前及预测数据进行管理。DTA系统的实时运行要求系统同时满足两个条件:(1)系统响应避免系统故障;(2)系统响应及时,如果不能及时响应,系统也不致停止运行。计算环境和软件工具是保证一个复杂系统实时响应的两个主要因素。

2.1 实时运行机制

为了满足实时运行的要求,需要一个机制,使DTA系统实时接收测量值,并启动相应的算法单元,传递结果到相应的外部设备。图2给出了这种实时运行机制。在当前运行时段Ti的起点,DTA系统接收

并评价刚刚过去的运行时段Ti-1的测量值。基于这些测量值,整个系统及其中的算法单元在当前时段响应和作用。每个算法单元和整个集成系统在逻辑内部和功能设计上均使用上述机制,从而通过运行时段的一致定义,即可方便地增减算法步骤和功能,大大提高了灵活性。

2.2 实时DTA框架

实时DTA系统由以下功能单元组成:(1)一致性检查;(2)一致性更新;(3)O-D估计(O即Origin,D即Destination,O-D估计即起迄点出行分布矩阵估计);(4)O-D预测;(5)状态估计;(6)状态预测;(7)交通分配;(8)用户界面;(9)数据库:(10)管理。这些功能单元之间相互作用并与ATMS数据库相互作用。其中(1)负责检查真实系统和DTA仿真器与(3)之间的一致性,主要是比较预测的状态变量和实际的状态变量,一旦超过事先规定的阈值,即向(2)报告;(2)基于(1)的报告更新DTA仿真器和(4);(3)基于监视系统的实时测量值和历史O-D数据,估计当前道路网络的起迄点出行矩阵;(4)基于当前O-D估计结果、当前网络状态和历史O-D数据,产生未来时段的O-D预测;(5)把给定的非常短的仿真间隔(几秒钟)的路径决策与(2)产生的调节结合来仿真交通流的类型;(6)仿真更长时间的交通流的类型并提供未来时段(20~30min)的路径决策;(7)根据系统最优和用户平衡等不同用户要求提供路径决策:(8)提供用户接口;(9)最小化其他单元请求的等待时间和最大化吞吐量;(10)提供所有单元间的控制以维持系统稳定并防止故障,同时保证系统同步。显然,实时DTA系统的设计应基于层次结构。最高层,即管理单元,其他单元各自被映射到一个不同的专用处理器,见图3。

3 基于CORBA的DTA系统

3.1 AMH框架下的DTA系统

多处理机/并行计算对实时DTA系统相当重要。在实时DTA系统中,一些功能周期性执行;另一些功能非周期性地被其他功能触发。因此,设计时,最根本的一点是把握每个功能单元的执行周期。

可以把所有循环集成在一个异步多层次AMH(Asynchronous Multi-Horizon)框架中。在AMH框架中,各功能在不同层次的分布式处理器上实现。每个功能以周期性模式、非周期性模式或联合活动模式运行。周期性活动模式下,基于执行循环定时执行;非周期性活动模式下,只有当其他功能发出一个事件调用请求时才执行;联合活动模式下,一个功能定时执行,同时允许其他功能触发以启动一个新功能的运行。也就是说,在当前执行循环中,当接收到一个调用请求时,将从下一个执行循环的起点开始新功能的运行。这个策略非常重要,保证系统对环境变化实时响应,同时维持整个DTA系统的可靠和稳定。

3.2 ILU框架下的DTA系统

在CORBA环境下实现实时DTA系统最好使用中间语言统一体ILU(Inter Language Unification),因为ILU是共享的,可用性更好。ILU支持创建新的对象、远程过程调用和异步调用。一旦一个ILU对象被创建,它就通知ILU服务器其已经存在。通过这个服务器,每个对象都能获得其他对象的信息。此后,每个对象均能远程访问其他任何对象,就像在同一台机器上。

实时DTA系统可以由三个主要对象组成:操作对象、GUI和ATMS数据库,见图4。CORBA中的对象需要被指定为服务器或客户机。服务器定义为一个接收客户机请求并执行这个请求的对象;客户机定义为一个向服务器发送请求的对象。一个对象也可以同时被指定为客户机和服务器。它既能发送也能接收请求。

在实时DTA系统中,三个对象均被指定为客户机和服务器。在操作对象下设计六个子操作对象。每个子操作对象在一个运行周期工作。在状态估计对象下设计一致性检查和一致性更新两个对象,是因为这两个对象与状态估计对象直接作用。GUI负责输入指令输出结果。ATMS数据库包括实时监视数据、系统输出、历史数据及其中的相互作用。

动态系统应用 篇3

【关键词】谐波抑制;无功补偿;电能质量;晶闸管投切电容器;晶闸管控制电抗器

0.概述

中友中板厂全称无锡市中友不锈中板有限公司,属金属冶炼及压延加工行业,主要从事不锈钢中板、低合金中板、锅炉板、容器板的冶炼与轧制,其中不锈钢中板目前国内仅有三家生产企业之一。公司目主要的大功率生产设备有两台60吨电弧炉、三台30吨中频炉、两台3000T轧机使用一台2800kW的直流电机、二台3000T轧机使用三台4300kW的直流电机、一台4000T的精轧机使用一台5700kW的直流电机、三台1250kW除尘电机为交流异步电机、一台1250kVA的交流异步辊道电机、一台1000kW的电阻加热电炉。

该厂由于设备和生产原因,用电功率因数较低,用电质量差。每月都要额外支付数万到数十万的力调电费。表1为该厂2010年来部分月份电费情况。

1.原因分析

对中友中板厂的几种主要设备从其工作原理上进行电能质量分析可知,该厂负载对电网的影响主要有几种情况:

(1)电弧炉工作时产生的谐波、无功、闪变、三相负载不对称等情况,同时由于电弧炉工作状态的不确定性,在产生谐波时不仅产生特征次谐波,也会产生非特征次谐波。

(2)晶闸管整流电路不仅产生大量谐波,也要消耗无功,且功率因数随着控制角 的增加而降低。当负载降低时,功率因数也随之降低。

(3)异步电动机虽然是线性负载,在起动与空载时起功率因数均较低,尤其在起动瞬间需消耗大量的无功功率,对电网造成无功冲击。另外异步电机在负载运行时的0.8~0.85功率因数也不能满足国家《功率因数调整电费办法》所规定的功率因数0.9的要求。

2.采取措施

2.1 TCR+TSC+LC控制法

按系统所需的无功补偿值投入适当组数的电容器,并略有过补(补成容性),再用TCR的感性无功来补偿过补部分的无功。同时,LC滤波器滤除谐波,对于3、5、7、11次谐波采用单调谐滤波器,即TCR+TSC+LC控制法。

晶闸管控制电抗器TCR和晶闸管投切电容器TSC都采用三角形联结。因为采用三角形联结有很多优点:一是可以避免线电流中产生零序分量;二是可以将 次谐波电压互相抵消;三是各个元器件的绝缘水平与电网额定电压的等级一致,使用中的同步信号可直接取自相应的线电压。

晶闸管阀的接线方式有晶闸管与大功率二极管反并联和晶闸管反并联两种接线方式。由于采用晶闸管与大功率二极管反并联方式时,晶闸管和二极管上承受的最大电压为2倍线电压峰值。而采用晶闸管反并联接线方式时,电容器是在电压过零点时投入,电容上没有预充电,晶闸管阀所承受的最高电压为线电压峰值,可以减少晶闸管阀串联的个数,降低控制装置的成本。所以本装置采用晶闸管反并联接线方式。

TCR+TSC+LC动态无功补偿装置监测系统不仅负责采集装置各组成部分的主要状态变量,进行简单计算或逻辑分析后对其进行显示,而且对TCR+TSC+LC动态无功补偿装置系统当前所处的状态进行实时判断,必要时发出报警信号或紧急操作指示,从而为预防和避免动态无功补偿装置装置出现故障提供了可靠、有力的保证。TCR+TSC+LC动态无功补偿装置保护系统则保障TCR+TSC+LC动态无功补偿装置能够安全并入电网运行,一旦系统出现故障,装置不会受到损坏;而装置出现故障后也不会对系统造成破坏性的影响。TCR+TSC+LC动态无功补偿装置控制系统则是装置中最为关键的部分,它指挥整个装置按照预先设定的运行特性进行工作,其设计的好坏直接关系到整个装置的性能。

2.2中友中板厂混合型动态无功补偿系统运行分析

该系统于2012年9月12日投入试运行,我们于15日对电网质量情况进行了主要包括谐波电流,功率因素等电能质量数据。

(1)对LC滤波系统投运前进行单独测量电流波形,得出3次、5次、7次、11次、13次谐波电流均超标,且超标严重,分别为65.32A,78.56A,34.72A,21.23A,23.32A。对混合型动态无功补偿系统投运前进行电压电流波形测量,6KV负荷注入6KV系统侧的母线电压总畸变率为5.06%,远远超过国家限制3%。功率因素也很低,只有0.75。

(2)对混合型动态无功补偿系统投运后负荷注入系统的谐波电流进行测量得出数据全部达标。电压畸变率也达到国家标准,满负荷情况下,功率因素达到0.92,也符合国家规定要求。

(3)根据这个测试结果不难看出中友中板厂生产过程中,只要这套混合型动态无功补偿装置正常运行,整个厂里的负荷不会对电网产生不良影响

以上三大类负载是该厂主要的谐波与无功及闪变的污染源,针对这三种负载进行相应的谐波与无功治理不仅可降低其对电网的影响,提高供电效率及供电质量。同时由于用电质量的改善也能为该厂节约大量的电费,提高经济效益。

3.结论

本文针对大功率负荷下谐波及无功的特点和无功补偿的性能指标作了分析,以无锡中友中板厂的谐波及无功补偿课题背景,通过对混合型动态无功系统的工程实例调试和系统研究,得到以下结论:

(1)通过对大功率负荷下谐波及无功的特点的研究与分析,设计出现场实用的滤波及补偿方案。

(2)建立了基于混沌遗传算法的LC滤波器优化方案。运用该方案的优点是:补偿及滤波装置未投入运行前便可预知其运行时的各项电力技术指标,经过调整可以设计出较为理想的无功补偿及谐波滤波装置,避免了盲目性,对于装置的设计质量起到了保证作用。

(3)在动态无功补偿方面,本文采用TCR+TSC的混合型补偿方法。在TSC投切上设计了不等容分组的非线性投切的投切法,保证了每组电容组的使用效率,在满足限定条件下总是投入容量较大的一组补偿电容器。

(4)大型轧钢厂的负荷均为冲击型负荷,在运行时产生大量的谐波及无功,实践证明SVC必须与工程同步。

(5)利用三相瞬时无功功率理论对谐波及无功进行检测,不但在动态响应上有良好的特性,而且各计算公式形式相近,用查表和计算相结合的方法在计算机上很容易实现。

应用动态血糖监测系统的护理体会 篇4

1 资料与方法

1.1 一般资料

本组患者42例, 年龄42~78岁, 病程1~20年, 其中, 男性32例, 女性10例。

1.2 材料与原理

选用DGMS, 由数据记录仪、传感器和数据处理系统 (工作站) 组成。传感器电极植入皮下, 电极上固有葡萄糖氧化酶与组织液中葡萄糖反应, 所产生电流信号强度与葡萄糖浓度成一定比例关系, 该电流信号由电子记录仪转化成数字形式并存入数据记录卡, 经读卡器将数据转移到电脑上进行分析。DGMS每3分钟测1次血糖, 480次/d;可测血糖值范围1.7~25.0 mmol/L;每天记录一次参比血糖值 (指尖血) , 监测时间72 h。

1.3 方法

1.3.1 操作前准备

从冰箱中取出DGMS传感器, 检查有效期及包装是否密封, 将传感器复温5~10 min, 数据仪内装入新电池。

1.3.2 操作

备齐用物至患者床前, 患者取坐位, 选择上臂肱二头肌下端外侧或上臂前侧三角肌与二头肌相交连线处, 用酒精消毒局部皮肤, 待酒精自然挥发, 取出传感器连接数据仪与传感器, 倾听数据仪发出的表示工作正常的提示音, 将传感器电极快速垂直刺入皮下, 固定传感器。

1.3.3 测参比血糖

第一天测量睡前血糖, 其余测量早晨空腹血糖。记录采血时间误差应≤2 min。

1.3.4 统计结果

监测完毕后将传感器电极拔出, 取出数据卡, 经电脑软件完成数据下载, 处理并分析数据。输出血糖连续图谱、单日血糖图谱、检测报告、统计结果、每3分钟的血糖数据等。

1.4 护理

1.4.1 心理护理

患者保持良好的心理状态是顺利完成DGMS监测的重要保证。DGMS是目前糖尿病血糖监测较为先进的技术, 但尚未得到广泛应用, 患者不了解监测的作用和过程, 易产生恐惧感或认为“没必要”。因此, 护士应耐心解释, 向患者及家属讲解有关DGMS系统的使用目的、基本知识、安全性和方便性, 说明它的经济价格和相关注意事项, 消除患者的不良心理, 使其积极配合监测[2]。

1.4.2 穿刺局部护理

严格执行无菌操作是预防穿刺局部并发症的首要保证, 应避开局部皮肤破损、感染及硬结处穿刺, 经常观察植入局部有无红肿及渗出, 询问是否有疼痛。传感器针直径0.2 mm, 长度4 mm, 一般不引起疼痛, 如有轻度断续刺痛, 可能是传感器已脱出, 所以传感器针及导线应用透明胶贴固定, 并将数据仪装入臂袋, 套在传感器部位, 防止脱出造成监测中断。

1.4.3 掌握DGMS的基本知识

DGMS传感器应在0~8℃保存, 运输条件不高于30℃/72h, 有效期自生产日起6个月, 否则会影响血糖监测的准确性, DGMS使用可更换纽扣锂电池, 每次安装数据卡时应同时更换电池, 以保证充足电源, 避免数据丢失。DGMS出现报警, 及时处理。

1.4.4 患者使用DGMS的健康教育

(1) 患者记录活动事件, 如进食、治疗、锻炼及参比血糖, 记录时间准确。 (2) 嘱患者监测期间避免沐浴、淋雨、浸水及拉扯、折叠导线, 防止摔碰, 避免各部件受潮。 (3) 避免X线及强磁场, 如CT、MRI。 (4) 数据记录仪报警及时与医护人员联系。

2 结果

42例患者均顺利完成动态血糖监测, 无不良反应, 获得完整数据。

3 讨论

DGMS每3分钟记录一次血糖值, 可以揭示常规血糖监测所未能发现的血糖波动、幅度变化以及波动的趋势, 全面客观地反映各时段血糖水平, 没有监测盲点, 犹如血糖的“Holter”检测仪[3,4,5]。特别是对夜间血糖变化和胰岛素治疗期间的监测能够有效地发现无症状低血糖、黎明现象和苏木杰现象, 以及对用药剂量的及时调节和疗效的观察。

通过细心的护理和指导顺利完成所有患者的DGMS监测, 患者对DGMS监测具有很好的耐受性, 穿刺部位无感染, 电极无脱落现象, 偶有轻度皮肤瘙痒情况。护理过程中, 护士应熟悉DGMS的工作原理和管理要求, 掌握DGMS的操作方法、常见报警及故障处理, 加强观察, 做好患者的心理护理, 取得患者的合作, 获得完整可靠的血糖变化信息, 从而有利于调整药物剂量和为患者制订个体化的治疗方案[6]。

摘要:目的:探讨动态血糖监测系统护理的重要性。方法:对42例2型糖尿病患者进行72h的动态血糖监测, 同时进行饮食、运动、血糖监测等相关护理和指导。结果:42例患者均顺利完成动态血糖监测, 无不良反应, 获得完整数据。结论:加强对2型糖尿病患者动态血糖监测系统知识的指导和护理, 有助于患者接受并顺利完成系统的动态血糖监测, 并且获得完整可靠的血糖数据。

关键词:动态,血糖监测,2型糖尿病,临床应用,护理

参考文献

[1]郎江明, 魏爱生.糖尿病强化治疗学[M].广州:广东科技出版社, 2007:309-310.

[2]张淑平.动态血糖监测系统在临床应用中的护理体会[J].当代护士, 2009, (1) :11-12.

[3]田坚, 周月宏, 李铁, 等.应用动态血糖监测系统监测2型糖尿病低血糖[J].中华糖尿病杂志, 2009, (17) :698-704.

[4]王旭红, 张健, 张之农.胰岛素泵联合动态血糖监测系统在糖尿病治疗中的短期应用[J].中国当代医药, 2009, 16 (12) :46-47.

[5]杨荣礼, 李雷, 李晓兵, 等.动态监测新诊断老年2型糖尿病患者的血糖波动[J].中国现代医生, 2007, 45 (12) :56-57.

物流信息系统发展动态 篇5

物流信息系统发展动态

佚名 (-6-14 10:13:16)

目前,企业决定外购或开发物流信息系统的动因来自两个方面:其一是源于市场竞争的逼迫。例如,常有企业为了取得物流外包服务的定单而和系统开发商临时挂钩,快速上线一套系统――因为外包的标书里明确:“有现成的信息系统者优先考虑”;其二是信息技术的高速发展带来了新的应用前景。例如,移动电话的普及使得物流配载状态的通讯跟踪得以实现,从而企业有必要投入一套货物追踪系统。随着中国的产业流通结构和应用科技领域一些新动向的显现,物流市场整体也折射出了一些新的热点。作为物流运营管理重要手段的信息系统,已从过去的学习与尝试阶段,逐步提升到了一个面向客户面向市场、随需而变和应用为先的新阶段。相时而动,对于企业来说,充分了解物流乃至信息化技术的发展现状及趋势就显得格外重要。

制造物流风起云涌

有关专家指出,中国正在成为世界重要制造基地,珠江三角洲和长江三角洲地区已形成了规模空前的新兴工业园区,今后这些工业园还将逐渐挥师北上,自沿海地区构筑起从南到北的漫长“制造地带”。这一趋势带动了物流信息技术的飞速发展。

与几年前互联网和电子商务等信息技术引发的物流革命不同,这次是由于制造厂商对原材料采购和库存管理以及成品运输销售的市场需求,直接带来的物流扩张的弹性效应,这也决定了作为与之配套的物流业务具有明显的制造业的特征:譬如说,如果某著名制造企业采取深度直销模式的话,物流企业就要相应地采取“门到门”、“桌面到桌面”的直运直汇运营模式。如此一来,制造厂商自然会从制造的角度进行物流系统战略选择,在ERP和专用物流系统之间进行权衡。从行业经验的角度出发,厂商可以根据自己的生产业务状况和投资能力,首先考虑以下方式:把物流业务外包出去,交由第三方专业物流公司管理,但是要求第三方专业物流公司具备物流系统,而且可以与厂商自己的生产计划和财务系统对接;在生产线趋于稳定的情况下,考虑先上原材料和供应商的物流管理系统,然后运作ERP系统;先选择用于生产管理的.模块,然后循序渐进分步实施包括物流在内的整个ERP系统。

通常情况下,ERP系统只负责定单层面的传递,难以纵向深入到物流的操作层面,特别是涉及到供应商管理库存(VMI)等模式时,则属于典型的物流系统范畴。所以,在实际作业中,有些厂商特别是多工厂的厂商可同时采用ERP系统并配以专业的物流仓储和运输配送系统。

外资物流先行一步

中国加入WTO后,外商对华投资又掀起了新的高潮。与过去不同,现在的中国已不再是以加工后出口为主要目的、成本低廉的世界工厂,而是有着广阔腹地和客户容量持续稳定增长的内销市场。

兵马未动,粮草先行。应了这句古话,在跨国企业开始策划在中国进行生产和销售之前,那些与跨国企业有着商务渊源的商社或咨询公司乃至物流等企业早已未雨绸缪,在中国做好了外资企业的物流外包准备。由于资金充裕又有过长期信息化的经验,外资企业在物流系统选型时,往往有“起点高、速度快、业务流程和系统同步设计”等特点。

外资企业在物流系统选型时会碰到的情况,大致分为以下几种:在跨国公司总部出资的情况下,一般由总部推荐并最终决定系统的类型。基本上尽量采用原来在本国使用过的系统,以保证集团系统的无缝链接。比如日资企业往往倾向于采用日本物流供应商的系统,台资则愿意选择在台湾有业绩的软件产品;由本地出资决策时,企业非常看中系统供应商的品牌和专业经验,首先招标入围国际著名的物流系统供应商;从核心业务考虑,外资企业往往不会自行开发系统,但对相关的系统接口和技术支持服务要求很高;因为有原材料的国际采购和产成品出口的业务,外资企业对系统的功能要求除了通常的运输仓储以外,强调包括进出口通关在内的供应链物流。追求物流、商流、资金流和信息流的四流合一。

目前国内物流企业和外资的差距,主要表现在系统应用技术、自动化和管理经验三方面。

“汽车物流”引领大潮

近期,国际最著名的汽车集团纷纷抢滩国内市场,产业规模越来越大、价格和速度的竞争也愈演愈烈,降低物流成本以提高物流效率已成众企业的发展之本。

如果说以前是家电物流配送占据了物流系统领域的高端的话,现在则是汽车物流成为“领头羊”。电子看板、准时制、零库存既是生产方式也是物流方式,并且正在被国内其他非汽车企业效仿。

汽车产业涉及销售门店的网上定货、跨国的零部件采购、广域的装配仓储运输和进出口、维修、环保回收、召回等众多而复杂的环节。由于对零部件和整车物流管理的要求极其苛刻,对于物流企业而言,能否通过信息系统就取决于“准确及时地接收采购定单和看板指令并反馈送料等物流运转状态信息”。

具体而言,汽车企业或者相关物流企业在选择系统合作伙伴时,十分重视对方在汽车行业的专业背景和成功案例,所以往往只有那些具备全面实力的著名系统供应商才能成为候选;从实际情况来看,外资汽车企业都有较为完善的物流模式和系统支持,国内企业则主要是生产现场管理为主,基本上没有成熟的系统;当前,汽车企业对系统的选择主要集中在零部件物流管理系统、分销结算系统、销售计划和生产计划系统。生产控制系统、质量管理和质量保证系统、广域采购配送系统和维修服务管理系统则会成为今后的重点。

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另一方面,由于汽车企业牵涉到的上下游厂商很多,所以这类企业越来越重视供应链管理及系统。

“自动识别”催生商机

目前,以条形码特别是二维条码为主的识别系统在物流和制造领域中发挥着重要作用,而物流识别技术手段也有发生重大突破的迹象。具体表现在新一代的电子标签系统(RFID)和自动分拣系统两大方面。

电子标签系统领域,非接触式可读写的RFID很可能取代纸张印刷的条码而率先在物流领域掀起一场革命。尽管在读写距离制作成本等方面还存在障碍,不过从读写特性、信息容量和反复使用方面比较,RFID具有巨大的技术优越性。

沃尔玛要求其主要的供货商从起在集装箱上加挂电子标签,美国和日本的电子标签推广中心也正在进行各种各样的实验。日本也已开发出能够同时读写条码和电子标签的识读设备。平台软件厂商纷纷在自己的产品中预设有电子标签的标准驱动接口。

中国最近宣布,将把“加快电子标签的研发和商业应用步伐”作为国家战略。可以预见,一些高端的制造和物流企业将率先从条码系统切换到电子标签系统,打造自身在国内市场和国际市场的竞争优势。日前,北京富士通已研制出大容量、可以随时对储存内容进行追加、删除或修改的RFID――具备安全、可靠等特征。应用该系统后,企业将加速业务流程,进而提高整体工作效率,在无限的商机中不断挖掘出新的业务。

在自动分拣系统领域,传统的DPS系统需要电源布线施工,成本比较昂贵,适合于出货频率高、种类多的商品;现在新的系统采用不分正负极的电子标签,不需布线,与库内的无线射频装置组合起来,可实现分拣线上或者仓储区域内的拣货作业的高度自动化,而且安装十分简单,系统成本大大降低。

物流软件重新洗牌

据不完全统计,目前中国国内从事物流软件开发的公司有500多家,但具备规模的并不太多。国内专业的物流软件公司数量很少,拥有自己的物流软件产品,主要是产品的销售和二次开发,通常难以全面满足不同类型企业的物流以外的系统需求。

通过近几年的磨合,许多优秀的软件和咨询公司逐渐从软件产品转向物流业务本身,提高了自己的专业咨询服务能力。物流企业也从务虚到务实,悟出了信息化的核心是应用加服务的道理。因为对于大型的物流软件企业来说,要开发一个适合各类企业的软件并非易事。所以,与其说是物流企业选择物流软件,不如说是选择长期的IT合作伙伴。系统供应商之间也已不再是单纯的软件产品竞争,而是品牌质量和服务整体实力的比拼。成熟的市场只能留下少数的优秀供应商,可以说:一场优胜劣汰、强者恒强的系统供应商之间的淘汰赛已经开始。

动态系统应用 篇6

关键词:最优控制;动态规划;神经网络;自适应算法;汉密尔顿函数

中图分类号:TP273.1文献标识码:A

1 引言

最优控制是最近几年国内外新起的一个研究领域,最优控制就是寻找最节能最经济的控制策略。50年代,美国数学家Bellman为了解决非线性最优控制问题提出了动态规划方法(Dynamic Programming)[1]。动态最优化方法就是将最优化问题分多级讨论,寻求每一级的最优策略,从而达到全局最优。然而在实际问题中对于大量存在的非线性系统,需要求解汉密尔顿函数(HJB),由于维数问题,求解函弥尔顿函数是个很难解决的问题。

强化学习(Reinforcement learning)[2]是基于生物学习的新型理论。通过比强化学习和动态规划,Werbos[3]提出了新的自适应动态规划方法,从而解决了离散系统的动态最优求解的“维数灾难”问题[1, 4]。然而传统的增强学习方法一般用来解决离散系统,实际问题往往是连续的。

文献[5]将增强学习方法和动态规划方法结合,提出了自适应动态规划方法(Adaptive dynamic Programming)。Werbos[6]基于增强学习方法,提出评价和执行网对离散系统进行动态最优求解。Lewis[7]提出了一种新的基于神经网络的自适应动态最优方法对离散非线性系统进行离线求解。

本文基于一种新的自适应动态规划算法在线解决了非线性系统的最优控制问题。首先应用HJB对非线性系统进行最优求解,进而基于神经网络方法对最优控制中的性能指标进行估计,即应用评价结构解决了动态最优控制问题,同时省去了传统最优控制求解问题中的执行机构,很大程度上缩短了计算机计算的时间。文中引用了一种新的自适应算法[8, 9]在线求得基于神经网络的评价网的权重参数。最后本文对估计权重做了基于李亚普诺夫的收敛性分析,很大程度上提高了论文所提出理论的使用价值。

5结论

引进一种新的自适应算法对非线性连续系统进行自适应动态最优求解。不同Werbos[6]提出的评价执行结构,本文基于辨识评价结构,在线对连非线性系统进行最优求解。用神经网络逼近性能指标,而且基于自适应估计误差,在线估计神经网络权重。比现有文献所用梯度法和迭代法收敛速度更快,而且收敛效果更加良好。仿真结果更加有力的证明所提出方法的有效性。

参考文献

[1]B. R. E, Dynamic programming, Princeton: Princeton University Press, 1957.

[2]SUTTON R S,BARTO A G.Reinforcement learning: an introduction. Cambridge Univ Press, 1998.

[3]WERBOS P J.Approximate dynamic programming for real-time control and neural modeling, Handbook of intelligent control: Neural[J].fuzzy, and adaptive approaches,1992, 15: 493-525.

[4]DREYFUS S E,LAW A M.Art and theory of dynamic programming[M].New York: Academic Press, 1977,56.

[5]MURRAY J J,COX C J,LENDARIS G G, et al. Adaptive dynamic programming, Systems, Man, and Cybernetics, Part C: Applications and Reviews[J]. IEEE Transactions on, 2002, 32(2): 140-153.

[6]WERBOS P J.A menu of designs for reinforcement learning over time[J].Neural networks for control, 1990:67-95.

[7]ABUKHALAF M,LEWIS F L.Nearly optimal control laws for nonlinear systems with saturating actuators using a neural network HJB approach[J].Automatica, 2005, 41(5): 779-791.

[8]NA J,HERRMANN G,REN X., et al. Robust adaptive finitetime parameter estimation and control of nonlinear systems[J].IEEE International Symposium on in Intelligent Control (ISIC), 2011: 1014-1019.

[9]Na. Jing, Ren. Xuemei, Zhang. Dongdong, Adaptive control for nonlinear purefeedback systems with highorder sliding mode observer[J]. IEEE transactions on neural networks and learning systems, 2013, 24(3): 370-382.

[10]VAMVOUDAKIS K G,LEWIS F L.Online actorcritic algorithm to solve the continuoustime infinite horizon optimal control problem[J]. Automatica, 2010,46(5):878-888.

[11]VRABIE D,LEWIS F.Neural network approach to continuoustime direct adaptive optimal control for partially unknown nonlinear systems[J]. Neural Networks, 2009,22(3): 237-246.

[12]DIERKS T,THUMATI B T,JAGANNATHAN S.Optimal control of unknown affine nonlinear discretetime systems using offlinetrained neural networks with proof of convergence[J].Neural Networks, 2009,22(5):851-860.

[13]LIU D,WEI Q.Finite approximation error based optimal control approach for discretetime nonlinear systems[J].IEEE Transactions on Cybernetics,2013,43(2):779-789.

[14]BHASIN S,KAMALAPURKAR R,JOHNSON M, et al.A novel actorcriticidentifier architecture for approximate optimal control of uncertain nonlinear systems[J].Automatica,2013,49(1):82-92, .

网站动态应用系统技术平台架构分析 篇7

A网站日均访问量独立IP达5 000个以上, 经过近5年的运行, 网站数据库中存储的数据达到15GB以上。对于这样一个访问量和数据量较大的网站, 为了确保网站系统的稳定可靠运行, 以及系统的安全性和可维护性, 需要分析和优化架构, 确保系统架构设计的合理性

网站的动态应用, 涉及到数据的存储、数据的缓存、分布式存储等方面。其中, 数据的存储涉及到系统的负载均衡处理和数据库集群管理, 分布式存储涉及到分布式服务器的管理。

系统网络结构如图1所示。从图中可以看到, 网站用户通过互联网对网站进行访问, 用户的访问请求通过负载均衡设备分配给服务器。系统服务器有两组, 每组服务器中包括应用服务器、数据库服务器、文件服务器。本文所研究的A网站是采用PHP设计的, 因此在应用服务器上配置有PHP应用环境, 在数据库服务器上安装的是MYSQL数据库, 文件服务器主要存储网站上的图片、附件等文件。

1 负载均衡

系统的负载均衡有两种实现方案, 一种是基于硬件的实现, 另一种是基于软件的实现。两种方案各具特点, 从成本和效率上综合考虑, 采用硬件与软件相结合的方案, 是比较适宜的。至于硬件和软件在负载均衡方案中的配置, 需要从网站的应用需求出发, 根据网站的访问量和经费情况进行调整。

2 数据库集群

由于网站系统采用了负载均衡技术方案, 系统的页面响应效率得到了提升, 但同时也增加了系统数据库的压力。因此, 在采用负载均衡方案的同时, 有必要对系统数据库的设计进行优化, 确保系统数据库能够提供稳定可靠的服务, 支持网站的大数据量访问请求。同时, 在A网站的两组服务器中, 将应用服务器 (安装有Apache、PHP应用环境) 和数据库服务器 (安装有MYSQL数据库) 分开, 而不是在同一台服务器上安装Apache、PHP应用环境和MYSQL数据库, 这样也有利于服务器效率的优化和提升。

由于A网站采用MYSQL数据库, MYSQL数据库有一个Replication机制, 可以提升主、从数据库之间的数据同步效率。因此, 在A网站的两组服务器中, 可以设置一组服务器中的数据库服务器与另一组服务器中的数据库服务器之间的主从关系, 利用MYSQL的Replication机制, 实现主从数据库之间的数据同步。

A网站的两组服务器中的数据库服务器, 在负载均衡的机制下, 共同为系统提供数据服务, 一方面能够提升数据处理的效率, 避免单个数据库服务器的处理压力过大, 另一方面也可以在某一个数据库服务器出现故障时, 及时将数据服务转移到另一个数据库服务器上, 避免出现系统服务中断的情况。

根据系统的需求特点, 还可以对数据库做进一步的优化设置。例如, A网站的大量数据访问请求是对数据库进行查询操作, 因此在A网站的两组服务器中, 大部分数据库服务器只提供数据查询操作, 对数据的插入、删除等操作集中在一台数据库服务器上, 进而提升数据库服务的效率。因为数据查询操作不涉及数据的同步, 对系统产生的压力较小。

3 缓存

缓存对于网站系统特别重要, 如果数据不经过缓存, 直接进行处理, 将严重增加系统的负担, 降低系统的处理效率。缓存能够有效缓解系统对文件的读写和数据处理的压力。特别是利用系统内存进行缓存, 不仅效率良好, 而且能够对网站页面频繁的数据请求做出及时反应。

A网站使用Memcached进行系统内存缓存的优化处理, 从使用效果上看, Memcached的应用, 有效地提升了系统的访问效率, 让系统能够更加及时地响应页面请求, 同时还减轻了系统数据库的压力。不仅如此, Memcached还能优化对单点故障的处理, 从而使系统的可靠性得到进一步提升。

4 分布式存储

A网站对数据存储的需求主要集中在存储容量、存储效率两个方面。为了解决大数据量的存储问题, A网站的服务器中有1/3用作数据库服务器, 1/3用作文件服务器, 且都采用了大容量的硬盘, 从而保证系统对存储容量的需求。但系统存储数据量的增加, 使存储效率问题更加突出。为此, 系统采用了分布式存储方案, 让负载均衡cluster中的每个节点都可以访问每一个数据对象, 这样就使单一数据库服务器的压力可以分解到多个数据库服务器上, 从而使数据存储的效率得以提升。

由于A网站应用多台服务器作为数据库服务器和文件服务器, 并且采用了负载均衡集群的方式进行数据处理。因此, 系统对数据库的管理也相应产生变化, 不能采用普通的、面向单机环境下的服务器管理模式, 而需要采用面向服务器集群的自动化管理模式。为此, 采用了名为Cfengine的软件进行服务器管理。Cfengine是一套用于大规模服务器集群管理的系统, 不仅能够实现对服务器的分组管理、批量管理和定制化管理, 还可以采用SSL加密的方式进行Cfengine系统服务端与客户端之间的通信, 提升了系统的安全性。

5 结语

网站的动态应用, 是基于动态网页技术的应用。本文以A网站的架构为分析对象, 对动态应用系统技术平台架构进行分析, 内容主要包括系统架构、负载均衡、数据库集群、缓存及分布式存储等。对系统架构进行分析和优化, 不仅有利于提升网站系统的稳定性, 也有利于提升系统的可靠性和安全性。

摘要:网站的动态应用, 是基于动态网页技术的应用, 涉及到数据的存储、数据的缓存、分布式存储等。其中, 数据的存储涉及到系统的负载均衡处理和数据库集群管理, 分布式存储涉及到分布式服务器的管理。本文以A网站的架构为分析对象, 对动态应用系统技术平台架构进行分析。通过对系统架构进行分析和优化, 可以有效地提升网站系统的稳定性和可靠性。

关键词:网站,动态应用,系统架构

参考文献

[1]王虹.浅析动态网页技术[J].济南职业学院学报, 2011 (6) .

[2]苏艳刚.校园网站群管理系统应用架构分析[J].企业导报, 2011 (18) .

[3]王莹.网站架构的优化[J].科技传播, 2011 (9) .

[4]王家仁, 杨敬贤.中国汽车动态网网站架构分析[J].网络与信息, 2012 (3) .

[5]杜华, 王锁柱.网站结构优化模型及算法分析[J].计算机工程与设计, 2008 (21) .

模糊控制在动态称重系统中的应用 篇8

工业生产中,定量包装的产品主要划分为三种类型:颗粒、粉末、液体。传统的定量包装采用人工进行包装,不但效率低,而且计量精度低。现实应用中,自动生产线中的物料传输、产品的称重包装等,不仅要求一定的计量精度,还要求一定的计量速度。快速性和准确性都是同等重要的指标,在满足速度的基础上,尽可能提高计量精度。显然传统的人工包装无法满足上述要求,只能通过动态称重实现。动态称重是当称体与被测对象未达到平衡状态时,在过渡过程中对物体进行计量。动态称重系统虽然应用广泛,但普遍存在精度不高的问题,称重速度和计量精度是动态称重系统的主要矛盾。工厂为了追求效益,精度和速度就成为研究定量称重控制器的热点。为了使动态称重系统拥有较高的速度的前提下,保证有更高的精度,引入模糊控制对其加料过程进行控制,以提高称重过程加料精度,改善控制系统的稳定性和可控性。

模糊控制是由控制理论与模糊集合理论相互结合发展起来的一种新型控制技术。由于它能够利用熟练运行人员的操作经验或领域专家知识,解决比较复杂对象的控制问题而引起了控制界的广泛兴趣,并得到了快速的发展。

2 动态称重系统

动态称重系统的组成如图1所示。

2.1 动态称重控制器的工作过程

对于动态称重控制系统,一般采用二级控制。在称重开始时,进行粗给料,使称重机有较快的下料速度。当达到设定值时,由粗给料状态转换到细给料状态,以保证称重器的下料精度。当达到规定值时停止给料。这样就完成了一个工作循环。一个理想的二级称重控制器的工作状态如图2所示:

2.2 动态称重中的控制问题

工业生产的,由于环境,温度等各种因素的存在,称重控制器的控制精度会受到影响,从而产生称重误差。产生误差的主要原因主要有:物料下落产生的冲击力使真值小于测量值。物料有空留,造成最后的真值大于测量值。传感器的称重系统阻尼比小,振荡严重,动态品质不好等,使得计量精度和称重速度受到影响[1]。

对于动态称重系统在满足快速性的基础上,实现高精度的问题是迫切需要解决的。由于动态称重过程具有非线性,难以建立精确的数学模型,为了消除动态称重过程中的各种影响,引入模糊控制。

3 模糊控制

模糊控制属于计算机数学控制的一种形式。因此,模糊控制系统的组成类同于一般的数学控制系统。

动态称重模糊控制的核心部分为模糊控制器。模糊控制器的控制规律由计算机的程序实现,实现动态称重模糊控制算法的进程是这样的:传感器输出信号在经A/D转换后送入微机,微机经中断采样通过加权因子加权,获取被控制重量的精确值,然后这些值与给定的重量值比较得到偏差信号E以及偏差变化率EC。将偏差信号E与偏差变化率信号EC作为模糊控制器的输入量。EC与EC的精确量进行糊糊量化变成模糊量。E、EC的模糊量可用相应的模糊语言表示。至此,得到了E与EC的模糊语言集合的一个子集e和ec。e、ec和模糊控制规则(模糊关系)根据推理的合成规则进行模糊决策,得到模糊控制量U。为了对被控的重量施加精确的控制,还需要将模糊量U转换为精确量,这一步骤称为非模糊化处理。得到了精确的数字控制量后,经数模转换变为精确的模拟量送给执行机构,对被控对象进行控制。

近年来,利用模糊控制算法解决复杂系统中的非线性和不确定性问题得到了研究与应用,一些基本模糊控制器都以偏差(E)和偏差变化率(EC)作为控制器输入量,控制作用(u)为模糊控制器的输出量,且计算E和EC的量化因子是固定不变的。其控制规则和查询表是在人工经验的基础上设计出来的,难免带有一定的主观因素,从而使模糊控制器在某种程度上显得精度不高或者不完善,当受到随机干扰时,就会影响控制效果。对于要求较高的系统,这种控制形式很难符合要求。为了克服上述问题,引入带多个调整因子的模糊控制器。

4 带多个调整因子模糊控制器的实现

模糊控制器的性能对系统的控制特性影响很大,而模糊控制器的性能又取决于控制规则的确定,其中量化因子Ke、Kec可以认为是对输入变更的偏差和偏差变化的加权,它们直接影响着控制规则,在调整系统特性时,Ke和Kec是相互制约的。因此引进一种带有调整因子对控制规则进行调整的模糊控制器,以便对不同的对象都能获得较满意的控制效果。如图3所示。

系统输出经加权后的偏差E和偏差变化率EC作为模糊控制器的输入,其中参数Ke表示偏差的量化因子,Kec表示偏差变化率的量化因子,Ku表示输出控制量化比例因子。设偏差的基本论域为[-4,4],偏差变化率的基本论域为[-4,4],输出控制量U的的论域为[-4,4]。

模糊控制的隶属度函数如图4所示。

模糊控制器的规则是控制器的核心,对控制器的性能起着决定性的影响

普通规则表做成表格形式,虽然已经在表格中反映了非线性控制,但调整起来不方便。最主要的是控制规则条数有限,输出响应曲面呈阶梯型,不平滑。

为了使控制规则可调整,规则条数尽量多,引入带有自调整因子的模糊控制器。

控制规则解析式如下:

式中,a称为调整因子,也叫修正因子或加权因子。上式就成了带一个调整因子的模糊控制规则。

调整参数a值的大小,可以很方便地改变偏差和偏差变化的加权程度,当被控对象阶次较高时,偏差变化率E C的加权就应大于对偏差的加权,故a可以取较小值;当被控对象的阶次较低时,对偏差的加权应大于对偏差变化率的加权,故a取较大值,这恰好反映了人工进行控制时的特点,反映了人脑推理进程的连续性、单值性,可以克服单凭经验选择控制规则的困境,避免控制规则定义中的空挡和脱变现象[2]。

在实际控制系统中,要求在不同的状态下,对偏差和偏差变化率的加权程度是有不同的要求的。如果对每个偏差等级都安排一个修正因子,就构成了带多个修正因子的模糊控制器。如下式:

取a的值分别为:a1=0.45,a2=0.55,a3=0.65,a4=0.7 5,根据上式我们可以得到控制表如表1所示。

由上述控制规则表,引入二阶被控对象1/4s2+5s+1,对输入信号为阶跃信号的仿真曲线如图5所示:

仿真结果表明权系数分四档进行调整的模糊控制器的闭环控制效果比较理想。这说明,修正因为数目增加时,系统的附中响应特性会有很好的改善[3]。

5 结束语

模糊控制理论它只是控制理论的一个分支,处于不断发展完善阶段,有一定的应用场合。目前模糊控制理论仍处在发展过程中,还存在大量问题。首先模糊控制系统稳定性问题没有通用的判别方法,只能具体问题具体分析,做出来的模糊控制器要经过仿真及实际运行来判别稳定性。其次,设计缺乏规范化。量化因子、比例因子的选取,控制规则条数及优化都没有形成完整步骤,缺乏理论指导。这点不及传统控制理论。另外,普通模糊控制器还有控制精度不高的缺陷。

自调整因子模糊控制器与普通控制器和普通模糊控制器比较,有非常突出的优点,设计简单,控制精度较高等。在动态称重系统中应用,得到很好的效果,在系数选取得当的前提下,不仅可以保证精度,而且可以大大提高测量速度。

摘要:针对动态称重系统称重进程中影响控制系统快速性和精度的多种原因的分析,根据动态称重的特性,提出了通过模糊控制改善动态善动态称重系统性能、提高其测量精度的方法。通过对模糊控制器的改进达到了良好的控制效果。

关键词:动态称重,模糊控制

参考文献

[1]吴向峰.动态粉状物料称重技术研究[D].中国计量科学研究院硕士论文,2005:41-46.

[2]李士勇.工程模糊数学及应用[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2004:158-160.

动态系统应用 篇9

1 井田水文地质情况

矿区位于偃龙煤田中东部, 华北地层区南缘的嵩箕地层小区内, 含煤地层为石炭系、二叠系, 主采二1煤属于石炭系上统太原组、二叠系下统山西组和下石盒子组、上统上石盒子组地层。含水层主要有凤山组及马家沟组石灰岩含水层、太原组上、下段灰岩含水层、山西组砂岩含水层、上、下石盒子组砂岩含水层。全矿井总涌水量在150m3/h左右, 最大涌水量为210m3/h。

2 井下排水系统

生产采区 (21、22采区) 排水通过采区上山水沟, 自行流入-365m水平东、西翼轨道运输大巷水沟, 最终流入副井底水仓。矿井最低水平-365m水平轨道运输大巷 (副井底) 布置有东、西翼水仓, 两翼水仓总容积6535m3, 能够容纳矿井8小时的正常涌水量。副井底中央泵房安装有七台PJ200A×8型矿用耐磨离心式排水泵, 单台水泵额定流量为420m3/h。配备矿用防爆型YB25604-4, 1400k W, 10k V, 1494r/min三相异步防爆电动机。排水管路选用三趟Ф426×16无缝钢管, 沿副井井筒敷设, 采用法兰连接或直接焊接, 直通地面。

3 水文动态监测系统应用及功效

根据永煤集团公司的要求, 基于先期的技术基础和山东科技大学的研究和实践基础, 结合嵩山矿现已知的水文地质条件以及充水因素, 利用ASP动态网页开发技术, 设计了针对嵩山矿当前自动化、数字化和信息化需求的新型矿井水文地质预测预报系统。

此系统的建立便于掌握矿井水文地质信息, 掌握矿区各水系之间的水力联系和水文动态变化规律, 及早发现水害险情, 及早排除险情, 防止重大水害的发生, 对减少人员伤亡和财产损失起着重大的作用。

3.1 系统结构

3.1.1 从设备安装区域分

从安装区域分该系统为矿井井上和井下两部分:

井上部分

地面水位水温遥测分站采集水位和水温数据, 通过GSM (或GPRS) 网络将数据传送到主站微机。通过共享数据库共享监测数据, 把井上水位数据接入本系统监测主站。

井下部分

由奥灰水水压监测分站、明渠流量监测分站、管道流量监测分站等几部分组成。所有监测数据利用光纤信号传送到地面监控中心监控主站。

3.1.2 从设备构成上分

从设备构成上分包括系统主站、通讯分站、明渠流量监测仪、水压 (水位) 监测仪等组成。具体内容如下:

3.2 观测系统功能

(1) 实时监测孔口水压、明渠流量、工作面涌水量、水温等。

(2) 水位、流量等参数超过预警值自动报警, 并有所选择的自动发送短信到相关领导的手机。

(3) 系统对所有监测监控数据进行实时处理后分类存储, 并提供数据库存储备份, 监测数据永久保存。

(4) 系统提供多种诊断功能, 包括系统的通信传输状况、传感器、分站故障分类统计等监测系统的自身故障诊断。

(5) 系统具有实时监测表、实时曲线、报表统计、历史曲线、当地远程报警等功能, 对所有数据和报表都提供打印输出功能。

(6) 系统具有良好的网络功能, 可以通过局域网、互联网等多种形式, 方便地进行全局、全市、全省范围的联网。系统也可根据用户定制联网需求, 提供输出交换监测数据。

(7) 所有数据全网共享。提高高效实用的集团调度中心软件, 可以直接查询各级煤矿监测数据, 方便快捷。

4 结论

水文动态监测系统实现了高精度、自动化、网络化及可靠运行, 所提供的实时监测、数据采集、数据传输、数据分析与处理、报表生成及输出、网络浏览等功能, 可以帮助工程技术人员准确地实时监控水文动态, 确保这些异常得到及时处理;借助于该系统能够非常方便地对水文动态中各个参数之间变化的因果关系进行细致的分析和评价, 为探测潜在的安全运行隐患提供了强有力的分析手段;同时又节省了人力资源与维护, 维修工作量, 效益显著。

参考文献

[1]周林, 殷侠.数据采集与分析技术[M].西安电子科技大学出版社, 2005.

动态系统应用 篇10

关键词:IT基础架构,动态资源扩展,选课系统

1 传统高校选课系统存在的问题

高校选课系统作为高校核心业务系统之一, 主要有以下几个特点: (1) 选课系统是一个非日常性系统, 使用时间相对集中, 且闲置时间过长; (2) 选课系统对系统的并发量有着很高的需求, 在保证系统不崩溃的情况下, 还需保证业务的连续性; (3) 选课系统对业务运行的公平性也有着很高的要求, 以保证选课学生的权益; (4) 选课系统服务器采用静态部署的方式。针对目前传统架构的高校选课系统的研究发现, 选课系统基本采用静态部署的方式对外提供服务, 而随着选课学生人数的增多, 学生选课系统在选课的时候时常崩溃, 信息人员维护人员即使不断的重启相关软件服务, 或则更换硬件也无法满足高峰期的选课需求。针对高校选课系统的特点及目前存在的这些问题, 经过分析研究, 我们认为无法顺利选课的原因归根结底就是因为软件性能差, 硬件利用率低造成的。因此, 本文在高校选课系统中引入动态资源扩展 (DRX) 技术, 构建出一个能够根据业务系统实时变化的IT基础架构, 来解决高校选课资源拥堵等问题。

2 动态资源扩技术 (DRX) 简介

动态资源扩展技术 (DRX) 可以在云平台中实现基于用户业务负载的资源弹性扩展功能, 能够自定义时间段, 为不同业务、不同需求配置定制化的监控和扩展策略, 自动触发虚拟资源的扩展和回收, 无需人工干预[1]。多业务并存的情况下, 结合负载均衡设备自动合理的分配资源, 为指定业务提供弹性的、可伸缩的访问资源池, 解决传统选课系统静态服务器的瓶颈问题, 让选课过程不在拥堵, 让每个业务都在最合理的状态下运行, 进一步提升资源利用率。动态资源扩展技术的解决方案主要有四大模块如图1所示, 由资源层、业务资源调度&展示层、业务负载监控模块和业务负载分发这四大模块组成。并且通过感知业务系统的实际负载情况自动联动IT基础架构进行基础资源的弹性扩展, 实现了业务负载和基础资源的自动关联, 最终实现了业务需求向IT需求的自动映射和资源调度[2]。

3 动态资源扩展技术在选课系统中的设计与应用

3.1 选课系统现状

目前我院正方软件教务选课系统包含教师管理端、学生选课端以及后台数据库, 典型的三层部署模式, 软件采用B/S架构, 选课系统的服务器采用静态的部署方式, 系统的数据库服务器与应用服务器部署在物理主机服务器上面, 前台Web端服务器部署在VMware虚拟主机上。目前该基础架构只要选课高峰期有大量的并发访问, 往往就会将选课系统给冲击崩溃, 导致无法响应正常的业务请求, 为了缓解此现象, 维护人员配置了多台Web端服务器, 并要求学生分批进行选课, 但实际收效甚微[3]。

在部署使用动态资源扩展技术 (DRX) 之前, 我们对我院的正方教务选课系统的性能瓶颈进行了仔细分析, 并使用Load Runner压力测试软件实施模拟测试后, 得出选课系统在Web端与数据库端都可能存在性能瓶颈, 很难通过单纯的增加硬件资源来解决问题。针对高校选课系统的特点, 如硬件资源按最大需求部署, 那么在日常闲置的时候, 所部署的大部分资源是无法得到充分利用的, 所以需要通过云计算动态资源扩展技术 (DRX) 相关技术, 实现负载的弹性分配和资源的自动扩展来完成选课优化, 并可有效降低高校IT基础资源的整体投入[4]。

3.2 动态资源扩展技术的设计与应用

3.2.1 动态资源扩展技术的方案架构

由于选课系统是传统的业务系统之一, 所以在部署动态资源扩展技术 (DRX) 时, 不能对现有的业务有着过多的改造, 以保证系统的稳定性、业务的持续性和用户的使用习惯。基于上述的考虑, 此次的解决方案决定采购两台新的物理服务器来部署选课系统的整个基础架构, 并等待部署了动态资源扩展技术 (DRX) 的选课系统运行平稳后, 再建立动态资源扩展技术 (DRX) 资源池, 逐步将符合动态资源扩展技术 (DRX) 要求的高校其它业务系统迁移至动态资源扩展技术 (DRX) 资源池中, 实现对物理服务器资源利用的最大化[5]。引入动态资源扩展技术 (DRX) 后的正方教务选课系统基础架构如图2所示。

3.2.2 动态资源扩展技术的部署

协和学院教务选课系统选用华三通信的CAS虚拟化管理平台配合动态资源扩展技术 (DRX) 能够主动探测用户业务负载情况, 当用户业务负载增加至超出事先设定的阈值时, 虚拟化管理平台将自动创建或开启承载该业务的虚拟机以增加该业务的计算资源。而当业务负载减少至超出事先设定的阈值时, 虚拟化管理平台也将自动减少承载该业务的虚拟机以释放计算资源以便于其他业务系统使用[6]。详细部署步骤如下:

(1) 在新配置的两台华三B390的物理服务器上部署华三通信CAS云平台管理系统, 其中一台配置作为业务服务器, 另外一台作为业务及CAS管理服务器。 (2) 为不影响学院教务选课系统的正常运行, 本次方案暂不对数据库服务器进行迁移, 而是重新在CAS云平台系统的虚拟机上部署一套正方选课测试系统, 前台Web端服务器、应用服务器及正方选课的数据库服务器系统全部通过V2V及P2V的方式迁移到CAS云平台系统的虚拟机上, 同时从原数据库服务器重新导入一份完整的数据, 以保证测试的完整性。 (3) 在LB负载均衡的配置上, 将教务选课系统的前台Web服务器与LB模块地址配置处于同一网段, 负载均衡器LB采用多样化的负载均衡策略, 智能化的流量管理, 将用户的流量根据调度算法调度到对应的虚拟机上, 使选课系统达到最佳的负载均衡需求。 (4) 在华三CAS云平台上开启动态资源扩展 (DRX) 的功能, 通过动态资源扩展技术为业务指定可扩展的物理资源, 然后指定复制业务时所克隆的模板, 接着为业务配置资源调度策略, 最后为业务配置业务负载监控策略部署。

4 结语

经过本次测试证明, 将动态资源扩展技术 (DRX) 的系统解决方案应用在正方选课系统后, 在选课的高峰期, 在当前学院办学规模下, 学校无论面临多少突发性并发选课请求数, 学生和信息服务人员都可以从容应对, 使得学校IT体系有了超强的自适应能力, 能大幅度提升选课的效率、减少学生选课的出错率、加快选课整体进度, 从而彻底改变原来分批选课的形式, 提升学校的服务器及网络资源的利用率, 实现最优的扩展。

随着高校信息化建设的不断深入, 云计算和虚拟化技术带来了全新的IT基础架构建设、使用和交付模式。动态资源扩展技术解决方案通过定时监控业务系统资源利用率负载情况, 实现了业务系统性能的自动化感知和虚拟资源的自动扩展与回收。同时, 结合负载均衡设备, 为业务系统提供弹性的、可伸缩的访问资源池, 极大地提升了用户业务访问的体验感, 从而有效的实现高校业务访问量的突发性变化和对应的高校IT资源的供给的动态平衡, 提升IT基础架构的有效使用率和调度灵活性。接下来, 逐步将“符合动态资源扩展技术 (DRX) 要求的高校业务系统迁移至动态资源扩展技术 (DRX) 资源池, 实现资源的利用最大化”, 是我们下一步研究的方向。

参考文献

[1]梁志江.陈文庆.基于DRX技术的学生选课系统的设计与应用[J].湛江师范学院学报, 2014 (6) :114-116.

[2]面向应用的云资源动态扩展[EB/OL].http://net.it168.com/a2013/0924/1537/000001537583_all.shtml.

[3]动态资源扩展[EB/OL].http://www.h3c.com.cn/Solution/Cloud_Computing_DC/Dynamic_Resource_e Xpansion/.

[4]陈翠红.浅析基于云计算的高校信息化建设[J].湖北科技学院学报, 2014 (4) :169-170.

[5]胡丽平.虚拟化技术在数字化校园建设中的研究与应用[J].应用技术与研究, 2013 (1) :52-54.

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