1计算机信息管理 2计算机应用 3计算机网络 4计算机软件
编辑本段计算机毕业设计的研究方向
1.完成一个不太大的实际项目或在某一个较大的项目中设计并完成一个模块(如应用软件、工具软件或自行设计的板卡、接口等等),然后以工程项目总结或科研报告、或已发表的论文的综合扩展等形式完成论文。 这类项目的写作提纲是:1)引言(应该写本论文研究的意义、相关研究背景和本论文的目标等内容。);2)×××系统的设计(应该写该系统设计的主要结论,如系统的总体设计结论(包括模块结构和接口设计)、数据库/数据结构设计结论和主要算法(思想)是什么等内容。);3)×××系统的实现(主要写为了完成该系统的设计,要解决的关键问题都有什么,以及如何解决,必要时应该给出实验结果及其分析结论等。);4)结束语(应该总结全文工作,并说明进一步研究的目标和方向等)。 2. 对一个即将进行开发的项目的一部份进行系统分析(需求分析,平台选型,分块,设计部分模块的细化)。这类论文的重点是收集整理应用项目的背景分析,需求分析,平台选型,总体设计(分块),设计部分模块的细化,使用的开发工具的内容。论文结构一般安排如下: 1)引言(重点描述应用项目背景,项目开发特色,工作难度等) ;2)项目分析设计(重点描述项目的整体框架,功能说明,开发工具简介等);3)项目实现(重点描述数据库设计结果,代码开发原理和过程,实现中遇到和解决的主要问题,项目今后的维护和改进等,此部分可安排两到三节);4)结束语。 3对某一项计算机领域的先进技术或成熟软件进行分析、比较,进而能提出自己的评价和有针对性创见。这类论文的写作重点是收集整理有关的最新论文或软件,分析比较心得,实验数据等内容。论文结构一般安排如下: 1)引言(重点描述分析对象的特点,分析比较工作的意义,主要结果等) ;2)分析对象的概括性描述;3)分析比较的主要结果(如果是技术分析,给出主要数据,如果是软件分析,给出代码分析结果,实验过程等) ;4)分析比较的评价和系统应用(可以给出基于分析比较的结果,提出某些设计实现方案,和进行一些实验工作 ;5)结束语。 4 对某一个计算机科学中的理论问题有一定见解,接近或达到了在杂志上发表的水平。这类论文的写作重点是收集整理问题的发现,解决问题所用到的基本知识,解决问题的独特方法,定理证明,算法设计和分析。论文结构一般安排如下: 1)引言(重点描述要解决的问题的来源,难度,解决问题的主要方法等) ;2)基本知识(解决问题涉及的基本定义,定理,及自己提出的概念等);3)推理结论(给出问题解决方案,包括定理证明,算法设计,复杂性分析等) ;4) 结束语。
编辑本段完成计算机毕业设计的各个环节
一、计算机专业实践环节形式
毕业设计
二、毕业设计实践环节应注意的事项
1、“毕业设计”实践环节在全部毕业学分中占有一定学分; 2、“毕业设计”实践环节从起步到毕业答辩结束历时至少4周以上; 3、“毕业设计”实践环节包括两部分内容: ① 完成“毕业设计”所开发的应用程序; ② 针对所开发的应用程序书写“毕业设计”说明书(即论文);
三、在毕业设计实践环节之前,上报如下材料
①《毕业设计实践环节安排意见》(包括领导小组名单,毕业班专业、级别、性质、工作计划安排、实践环节工作步骤,指导教师名单,学生分组名单)。 ②《毕业设计(论文)审批表》一式两份(要求认真审核、填写指导教师资格,包括职称、从事专业、有何论著,每人指导学生不得超过一定人数,兼职(或业余)指导教师指导学生数根据情况酌减)。
四、关于“毕业设计”工作的过程步骤
1、“毕业设计”题目的选择选题时应遵循以下原则:①选题必须符合计算机专业的综合培养要求;②应尽可能选择工程性较强的课题,以保证有足够的工程训练;③毕业设计工作要有一定的编程量要求,以保证有明确的工作成果;④选题原则上一人一题,结合较大型任务的课题,每个学生必须有毕业设计的独立子课题;⑤选题应尽量结合本地、本单位的教学、科研、技术开发项目,在实际环境中进行。总之选题要体现综合性原则、实用性原则、先进性原则、量力性原则等选题时要达到以下目标:①选题与要求提高综合运用专业知识分析和解决问题的能力;②掌握文献检索、资料查询的基本方法和获取新知识的能力;③掌握软硬件或应用系统的设计开发能力;④提高书面和口头表达能力;⑤提高协作配合工作的能力。 2、“毕业设计”题目审核有关单位将毕业学生选择的题目填写在同一个“毕业设计(论文)审批表”中的“毕业设计安排表”相应栏目中,,审核通过后方可开展下一步工作。 3、“毕业设计”应用程序开发实施(大致用时安排)①需求分析阶段(约一周时间完成)②系统分析阶段(约一周时间完成),同时完成毕业设计说明书前两章资料整理工作。③系统设计阶段(约一周时间完成)④代码实现阶段(约三周时间完成)同时完成毕业设计说明书第三章、第四章资料整理工作。⑤系统调试阶段(约二周时间完成),同时完成毕业设计说明书第五章资料整理工作。⑥投入运行阶段(约一周时间完成),同时完成毕业设计说明书中第六章资料整理工作。⑦毕业设计说明书的整理定稿阶段(约二周时间完成)
编辑本段计算机毕业设计的构成
一般,一份完整、规范的计算机毕业设计应大致包括以下项目(各院校要求不完全相同): 摘要及关键词Abstract and Keywords 目录 正文: 第一章 引言 1、本课题的研究意义;2、本论文的目的、内容及作者的主要贡献。 第二章 研究现状及设计目标 1、相近研究课题的特点及优缺点分析;2、现行研究存在的问题及解决办法;3、本课题要达到的设计目标。 第三章 要解决的几个关键问题 1、研究设计中要解决的问题;2、具体实现中采用的关键技术及复杂性分析。 第四章 系统结构与模型 1、设计实现的策略和算法描述;2、编程模型及数据结构。 第五章 系统实现技术 1、分模块详述系统各部分的实现方法;2、程序流程。 第六章、性能测试与分析 1、测试实例(测试集)的研究与选择;2、测试环境与测试条件;3、实例测试(表格与曲线);4、性能分析。 第七章 结束语致谢参考文献。
编辑本段完成计算机毕业设计论文的各个环节:
实践环节
1、计算机专业实践环节形式:毕业设计 2、毕业论文实践环节应注意的事项(1)、“毕业论文”实践环节在全部毕业学分中占有一定学分;(2)、“毕业论文”实践环节从起步到毕业答辩结束历时至少4周以上;(3)、“毕业论文”实践环节包括两部分内容:① 完成“毕业论文”所开发的应用程序;② 针对所开发的应用程序书写“毕业论文”说明书(即论文); 3、毕业论文实践环节应先完成的工作在毕业论文实践环节之前,应向有关主管设计工作的单位或老师上报如下材料:(1)《毕业论文实践环节安排意见》(包括领导小组名单,毕业班专业、级别、性质、工作计划安排、实践环节工作步骤,指导教师名单,学生分组名单)、(2)《毕业论文(论文)审批表》一式两份(要求认真审核、填写指导教师资格,包括职称、从事专业、有何论著,每人指导学生不得超过一定人数,兼职(或业余)指导教师指导学生数根据情况酌减)。
工作的过程步骤
4、关于“毕业论文”工作的过程步骤: (1)、“毕业论文”题目的选择选题时应遵循以下原则:①选题必须符合计算机专业的综合培养要求;②应尽可能选择工程性较强的课题,以保证有足够的工程训练;③毕业论文工作要有一定的编程量要求,以保证有明确的工作成果;④选题原则上一人一题,结合较大型任务的课题,每个学生必须有毕业论文的独立子课题;⑤选题应尽量结合本地、本单位的教学、科研、技术开发项目,在实际环境中进行。总之选题要体现综合性原则、实用性原则、先进性原则、量力性原则等选题时要达到以下目标:①选题与要求提高综合运用专业知识分析和解决问题的能力;②掌握文献检索、资料查询的基本方法和获取新知识的能力;③掌握软硬件或应用系统的设计开发能力;④提高书面和口头表达能力;⑤提高协作配合工作的能力。 (2)、“毕业论文”题目审核有关单位将毕业学生选择的题目填写在同一个“毕业论文(论文)审批表”中的“毕业论文安排表”相应栏目中,,审核通过后方可开展下一步工作。
应用程序开发实施
(3)、“毕业论文”应用程序开发实施(大致用时安排)①需求分析阶段(约一周时间完成)②系统分析阶段(约一周时间完成),同时完成毕业论文说明书前两章资料整理工作。③系统设计阶段(约一周时间完成)④代码实现阶段(约三周时间完成)同时完成毕业论文说明书第三章、第四章资料整理工作。⑤系统调试阶段(约二周时间完成),同时完成毕业论文说明书第五章资料整理工作。⑥投入运行阶段(约一周时间完成),同时完成毕业论文说明书中第六章资料整理工作。⑦毕业论文说明书的整理定稿阶段(约二周时间完成)
编辑本段计算机毕业设计说明书的写作指导
毕业设计论文是毕业设计工作的总结和提高,应有一定的实际应用价值,能反映出作者所具有的专业基础知识和分析解决问题的能力。 在毕业设计期间,尽可能多的阅读文献资料是很重要的,一方面是为毕业设计做理论准备,另一方面是学习论文的写作方法。一篇优秀的论文对启发我们的思维,掌握论文的写作规范很有帮助。下面仅对工科论文中的几个主要部分的写作规范和写作方法提出一点参考性的意见。
一、前言部分
前言部分也常用“引论”、“概论”、“问题背景”等做标题,在这部分中,主要介绍论文的选题。 首先要阐明选题的背景和选题的意义。选题需强调实际背景,说明在计算机研究中或部门信息化建设、企业管理现代化等工作中引发该问题的原因,问题出现的环境和条件,解决该问题后能起什么作用。结合问题背景的阐述,要使读者感受到此选题确有实用价值和学术价值,因而有研究和开发的必要性。 前言部分常起到画龙点睛的作用。选题实际又有新意,表明作者的研究方向正确,设计开发工作有价值。对一篇论文来说,前言写好了,就会吸引读者,使他们对作者的选题感兴趣,愿意进一步了解作者的工作成果。
二、综述部分
任何一个课题的研究或开发都是有学科基础或技术基础的。综述部分主要阐述选题在相应学科领域中的发展进程和研究方向,特别是近年来的发展趋势和最新成果。通过与中外研究成果的比较和评论,说明自己的选题是符合当前的研究方向并有所进展,或采用了当前的最新技术并有所改进,目的是使读者进一步了解选题的意义。 综述部分能反映出毕业设计学生多方面的能力。首先是结合课题任务独立查阅中外文献资料的能力,通过查阅文献资料,收集各种信息,了解同行的研究水平,在工作和论文中有效地运用文献,这不仅能避免简单的重复研究,而且也能使论文工作有一个高起点。 其次,还能反映出综合分析的能力。从大量的文献中找到可以借鉴和参考的信息,这不仅要有一定的专业知识水平,还要有一定的综合能力。对同行研究成果是否能抓住要点,优缺点的评述是否符合实际,恰到好处,这和一个人的分析理解能力是有关的。 值得注意的是,要做好一篇毕业论文,必须阅读一定量(2~3篇)的近期外文资料,这不仅反映自己的外文阅读能力,而且有助于体现论文的先进性。
三、方案论证
在明确了所要解决的问题和课题综述后,很自然地就要提出自己解决问题的思路和方案。在写作方法上,一是要通过比较,显示自己方案的价值,二是让读者了解方案的独到之处或有创新点的思路、算法和关键技术。 在与文献资料中的方案进行比较时,首先要阐述自己的设计方案,说明为什么要选择或设计这样的方案,前面评述的优点在此方案中如何体现,不足之处又是如何得到了克服,最后完成的工作能达到什么性能水平,有什么创新之处(或有新意)。如果自己的题目是总方案的一部分,一定要明确说明自己承担的部分,以及对整个任务的贡献。
四、论文主体
在这部分中,要将整个研究开发工作的内容,包括理论分析、总体设计、模块划分、实现方法等进行详细的论述。论文主体部分要占4/5左右。 主体部分的写法,视选题的不同可以多样,研究型论文和应用开发型论文的写法就有明显的不同。 研究型的论文,主体部分一般应包括:理论基础,数学模型,算法推导,形式化描述,求解方法,软硬件系统的实现及调试,测试数据的分析及结论。 要强调的是,研究型论文绝不是从推理到推理的空洞文章。研究型论文也应有实际背景,也应有到企业和实际部门调研的过程,并在实际调查研究中获取信息,发现问题,收集数据和资料。在研究分析的基础上,提出解决实际问题的、富有创建性的结论。 应用开发型的论文,主体部分应包括:总体设计,模块划分,算法描述,编程模型,数据结构,实现技术,实例测试及性能分析。 以上内容根据任务所处的阶段不同,可以有所侧重。在整个任务初期的论文,可侧重于研究与设计,在任务后期的论文可侧重于实现与应用。但作为一篇完整的论文应让读者从课题的原理设计,问题的解决方法,关键技术以及性能测试都有全面的了解,以便能准确地评判论文的质量。 论文主体部分的内容一般要分成几个章节来描述。在写作上,除了用文字描述外,还要善于利用各种原理图、流程图、表格、曲线等来说明问题,一篇条理清晰,图文并茂的论文才是一篇好的论文。
五、测试及性能分析
对理工专业的毕业设计论文,测试数据是性能评价的基础,必须真实可靠。通过测试数据,论文工作的成效可一目了然。根据课题的要求,可以在实验室环境下测试,也可以在工作现场测试。 在论文中,要将测试时的环境和条件列出,因为任何测试数据都与测试环境和条件相关,不说明测试条件的数据是不可比的,因此也是无意义的。 测试一般包括功能测试和性能测试。功能测试是将课题完成的计算机软硬件系统(子系统)或应用系统所要求达到的功能逐一进行测试。性能测试一般是在系统(子系统)的运行状态下,记录实例运行的数据,然后,归纳和计算这些数据,以此来分析系统运行的性能。 测试实例可以自己设计编写,也可以选择学科领域内公认的、有一定权威性的测试实例或测试集。原则是通过所选择(设计)的实例的运行,既能准确反映系统运行的功能和性能,与同类系统又有可比性。只有这样,论文最后为自己工作所做的结论才有说服力。
六、结束语
这一节篇幅不大,首先对整个论文工作做一个简单小结,然后将自己在研究开发工作中所做的贡献,或独立研究的成果列举出来,再对自己工作的进展、水平做一个实事求是的评论。但在用“首次提出”、“重大突破”、“重要价值”等自我评语时要慎重。
七、后记
在后记中,主要表达对导师和其他有关教师和同学的感谢之意。对此,仍要实事求是,过分的颂扬反而会带来消极影响。这一节也可用“致谢”做标题。
八、参考文献
中外文的参考文献应按照规范列举在论文最后。这一部分的编写反映作者的学术作风。编写参考文献要注意:(1)要严格按照规范编写,特别是外文文献,不要漏写、错写;(2)论文内容和参考文献要前后对应,正文中凡引用参考文献的地方应加注;(3)列出的文献资料应与论文课题相关,无关的文献只会使读者感到作者的研究目标很分散;(4)选择的参考文献应主要是近期的。关于凌姓的历史和现状的研究报告,可分为以下几个部分来展开:
一、引言
在引言部分,可以先介绍凌姓的来源、起源和分布情况,引出本篇报告的研究目的和意义。
二、历史发展
在历史发展部分,可以分别从古代、近代和现代几个阶段来介绍凌姓的历史发展情况,例如凌姓在唐朝的分布情况、宋代凌姓家族的兴盛、明代凌姓家族的衰落等,需要对每个时期的凌姓家族情况进行系统深入的分析和研究。
三、现状分析
在现状分析部分,可以从凌姓的现代社会地位、职业分布、人口数量、家族组织等多个角度对凌姓的现状进行分析,同时也可以对凌姓人口的素质、文化水平等方面进行评估。
四、案例研究
在案例研究部分,可以选取一个或几个典型的凌姓家族或个人进行深入分析和研究,比如凌氏家族的家训、凌氏企业家的创业历程、凌氏知名人士的文化传承等,通过个案分析,更具体地展示凌姓家族的历史和现状。
五、总结与建议
在总结与建议部分,可以对研究结果进行综合总结,并根据研究结果提出针对性的建议和措施,例如如何提高凌姓人口素质、如何更好地传承凌氏文化等,为凌姓家族的发展提供指导性建议。
六、参考文献
在参考文献部分,列出所有使用到的文献资料,如书籍、论文、报纸、文献库、网络资料等。
以上为凌姓的历史和现状的研究报告写作思路和框架,具体内容可根据实际情况进行扩充和展开。5G是第五代移动通信,5G相比于4G,可以提供更高的速率、更低的时延、更多的连接数(支持更多的用户接入)、更快的移动速率、更高的安全性以及更灵活的业务部署能力。用户体验的速率 最高可以达到2Gbps,比如下载一部高清只需要几秒钟。摘 要:MANET因具有自组性、机动性及抗毁性而受到人们的高度关注。在阐述MANET的起源与发展及其工作原理的基础上,较全面详细地分析了MANET的关键技术;介绍了MANET在法军、美军通信中的应用。
关键词:MANET 关键技术 军事通信
中图分类号:TN911文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2012)007-089-03
1 引言
MANET(Mobile Ad-hoc Network,MANET)起源于1971年美国夏威夷大学设计实现的第一个分组无线网络——ALOHA系统,在军事通信中具有广阔的应用前景。美国DARPA(Defense Advanced Research Project Agency)在1972年、1993年和1994年分别启动于分组无线网(PRNET,Packet Radio NETwork)、高残存性自适应网络SURAN和全球移动信息系统GloMo三个项目,取得丰硕的理论和应用成果,并一直持续深入研究PRNET技术。1991年成立的IEEE80211标准委员会使用术语“Ad Hoc网络”来描述这种特殊的自组织对等式多跳无线移动通信网络。1997年成立IETF MANET工作组,致力于MANET协议的标准化,加速推动了商用MANET的研发。
以局域网技术、数据分组交换技术为基础,MANET由一组带有无线收发装置的移动分组无线单元(Packet Radio Unit,PRU)组成,是一种多跳临时性移动通信网络。PRU由无线电台、天线和数字控制器组成。在MANET网络中传送的信息以分组为基本单元,每个分组包括包头和正文两部分。包头通常包括该分组在分组无线网中的源地址、目的地址和相关路由信息;正文部分则是需要传送的消息,正文部分可包含IP数据或其他数据。MANET不设中心站、采用分布式网络结构,每个节点均可作为源节点、目的节点或中继节点,且利用分组包头中的控制信息分包为每个分组选择传输合适的路由。
和依赖于固定基础设施的通信网络相比,MANET具有自身的特点和优点,近年来受到人们的广泛关注。
2 MANET的关键技术
不依赖于固定的基础设施、节点可能随时进入/离开网络、整个网络采用分布式结构运行,MANET有很多技术难点,其关键技术主要有:MAC协议、QoS保障、路由协议、功率控制、安全问题、网络互联和网络资源管理等。
21 MANET的MAC协议
链路层解决的主要问题包括介质接入控制以及数据的传送、同步、纠错和流量控制等,分为媒介访问控制层(MAC)和逻辑链路控制层(LLC)。MAC协议决定节点什么时候允许发送其分组,且通常控制对物理层的所有访问。
在MANET中存在隐藏终端和暴露终端问题,要在MAC层解决这两个固有问题,因而不能直接应用载波侦听多址访问(CSMA)协议(WLAN中使用最多的异步随机访问协议)。MANET的MAC协议有竞争协议、分配协议和混合协议三类。竞争协议使用直接竞争来决定信道访问权并通过随机重传来解决碰撞问题,在传输载荷轻的时候碰撞次数少、信道利用率高、分组传输时延小;但在传输载荷增大时,协议性能下降很快甚至致使网络崩溃。改进的竞争协议代表有:多址访问与碰撞回避(MACA)协议、信道获取多址访问(FAMA)协议、IEEE80211 MAC等。分配协议使用同步通信模式,时隙与节点的映射决定一个节点在其特定时隙内允许访问的信道。分配协议往往在中等到繁重传输载荷条件下运行良好,但信道时隙化导致在轻传输载荷条件下的时延相对于竞争协议是非常大的。分配协议有:五步预留协议(FPRP)、跳频预留多址访问协议(HRMA)等。混合协议能够保持所组合的各个协议的优点又能避免其缺陷,在传输载荷轻的时候表现为竞争协议的性能,而在传输载荷重的时候近似表现为分配协议的性能。典型的混合协议有:TDMA/CSMA混合协议、Meta-协议等。
22 路由协议
MANET设计中的一个关键问题是开发能够在两个节点之间提供高质量高效率通信的路由协议。Internet路由协议不能适应MANET网络节点的移动性和网络拓扑结构不断变化,专门的适用于MANET的路由协议应能够满足功能:能感知网络拓扑的变化、维护网络拓扑的连接、高度自适应的路由。IETF MANET已经完成的标准化路由协议主要有:主动式路由协议有最优化链路状态路由协议(OLSR)和基于反向路径转发的拓扑分发协议(TBRPF);按需路由协议有按需距离矢量路由协议(AODV)和基于节点间相互关系的路由协议(ABR);综合主动式路由思想和按需路由思想的路由协议称为混合型路由协议,有域路由协议(ZRP)和抢先式路由协议等。
分组无线网应用环境复杂多样,不同的应用环境追求不同的性能,这导致很难寻找MANET的最优路由协议。如:在军事应用中更关注系统的抗毁性、隐蔽性和保密性;而在无线会议系统中则更注重端到端的时延和吞吐量。不同类型的路由协议具有自身的优缺点,适应于不同的网络环境。不可能用一种路由算法作为标准的路由协议去比较好地解决所有MANET路由问题,路由算法的最优化石针对具体网络环境的工程化问题。混合型路由协议因其固有的灵活性,而具有很好的应用前景。
MANET的用户通常是具有协同工作关系的群体,而群组通信必须由多播路由协议提供通信支持。但有线网络环境中使用的多播路由协议(如:多播开放最短路径优先协议MOSPF等)在移动分组无线网中不再适用,因为动态的网络拓扑结构会导致分发树的破坏,而不得不因连接变化而调整。原达等提出了适用于移动分组无线网的多播路由协议。在移动分组无线网环境中,多播路由协议起着非常重要的作用。在协议中采用按需路由发现策略,动态建立路由信息及维持多播组成员关系。控制开销小、实现简单,能够适应较低带宽的大规模动态网络环境,具有稳定的分组转发成功率和良好的伸缩性,获得了较好的多播数据传输质量。聚羧酸减水剂生产控制系统的工业物联网框架设计与实现
严海蓉1,王子明2
(1北京慧物科联科技有限公司,北京 100124,2北京工业大学,北京 100124)
摘要:工业物联网既提供了在生产过程中获取并控制聚羧酸减水剂生产设备的信息的方式,也提供了基本的网络架构,方便系统集成和扩展。该框架在分析了聚羧酸减水剂生产流程的基础上被划分为设备控制层、通讯层和应用服务层。根据实际应用需求,描述了工业物联网架构可以方便接入设备,贴近工艺完成软件,并让机器具有智能。企业应用案例表明该系统能够有效地实现生产状态跟踪监测和生产设备自动控制的目标,对进一步研究工业物联网技术和解决方案具有一定的参考价值。
关键词:工业物联网;自动化控制系统;聚羧酸减水剂生产设备
中图分类号:TP273 文献标识码:A
Theindustrial IOT design of automatic control system for polycarboxylate superplasticizer
YAN Hairong1, Wang Ziming2
(1.Beijing Sophtek Corp,2 Beijing University of Technology,Beijing 100124,China)
0引言
原来的聚羧酸减水剂生产自动化控制不能充分满足生产工艺要求,存在的主要问题是:
1) 新设备接入非常困难;
2) 同类不同厂家设备不方便更换;
3) 匀速滴加过程中不能达到理想的控制速度,传统PID算法波动较大,常需要人工手动干预;
4) 温度控制需要人工参与控制,无法完成全自动;
电话 扣扣53O934955
工业物联网是工业40的支撑框架。物联网被称为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮。它的发展离不开应用,面向工业自动化的工业互联网技术是物联网的关键组成部分[1]。工业物联网通过将具有感知能力的智能终端、无处不在的移动计算模式、泛在的移动网络通信方式应用到工业生产的各个环节,提高制造效率,把握产品质量,降低成本,减少污染,从而将传统工业提升到智能工业的新阶段[2]。
工业物联网框架中,整个系统具有强大的数据服务器,能够进行大数据的计算。在数据量足够的时候能够利用网络智能来帮助企业进行决策、配方优化和自动的设备维护等。
整个控制系统具有分布式智能能力。整个系统中,可以把数据都送到中控部分来完成;也可以将一些需要及时处理的,如温度控制等,直接由现场控制来完成。系统通常分为中央控制单元和分布的现场控制单元,中央控制单元由工业控制计算机充当,现场控制单元则由高可靠、抗干扰的工业级微控制器和与当前控制需求相配套的附加电路模块组成。依托微控制器的实时处理能力可以完成对现场生产进行实时调节控制,并且通过总线实现现场控制单元与中央控制单元进行数据交互,使生产过程表现出整体性、协调性,从而优化生产工艺、提高生成效率。
系统通过总线把各个独立的控制模块组织成在一起。控制模块的独立性,使得系统中各个分布的控制模块检修、升级、数量扩充都很方便,也为在生产规模扩大时控制系统扩充预留了接口。
因此工业物联网框架才能彻底解决传统控制的一些问题,真正贴合聚羧酸减水剂生产工艺。
1 系统概要设计
根据聚羧酸减水剂的生产过程,可以将聚羧酸减水剂自动化控制系统分为设备控制层、通讯层和应用服务层,系统框架如图1所示。
图1 系统框架图
图1中,应用服务层主要实现对生产过程中实时数据和生产状态的跟踪监测和管理,同时提供各种应用UI接口,用户可以通过使用计算机、手机等手持设备登录客户端来访问或获取所需要的数据或信息等,从而实现物联网的厂内处处可访问。一旦将企业网络与公共网络连接,用户登录后就可以实现生产数据随处可访问。
应用服务层中还包括有控制逻辑层,控制逻辑层通过与 *** 作人员进行交互,并且汇集、分析、存储和处理生产过程中的实时数据和生产状态,实现生产过程的逻辑控制。
通讯层主要实现设备控制层、控制逻辑层和应用服务层之间的可靠传输。
设备控制层主要实现原始数据的采集与分析、数据和状态的上传、控制指令的接收等。嵌入式控制器内的智能逻辑将和聚羧酸减水剂生产各工序要求的生产工艺(加料、滴加、温度调节、pH调节)等紧密贴合,并与控制逻辑层相互通讯完成所要求的工艺精密控制。
整个系统采用划分层次的设计思路使得系统具有很好的可移植性,各种传感器可以灵活的接入系统。这样新系统的总体实现或者旧系统的扩展可以采用“搭积木”的方式完成构建。
2 系统详细设计
根据以上设计的系统工业物联网框架和体系结构,本研究将以北京某公司的具体项目为例,详细介绍该系统的设计和应用过程。
21设备接入示例
基于工业物联网架构的设计,可以很容易的接入各种设备。比如如图2所示的聚羧酸减水剂自动化控制系统接入了一个服务器、一个 *** 作员站、若干显示器、2个控制站,若干现场设备和用户手机。
图2基于工业物联网架构的设备接入实例
服务器负责存储生产数据,包括生产 *** 作日志和生产过程数据,便于生成台帐和报表。也可以与各种财务、资产管理软件连接。同时,负责承载起局域网与大网络的连接工作。
*** 作员站上运行的软件,方便 *** 作员在中控室来 *** 作现场各种阀门、电机等开停,从而按照工艺过程完成生产。
控制站自动获得 *** 作员 *** 作命令来控制现场设备,比如阀门等,同时也自动从现场设备获取各种状态,比如称重数据等传给控制室控制机器。
现场设备是包括传感器和各类执行器,比如秤、阀门等自动工作。
图中的手机设备是为了表示出工业物联网框架可以任意接入设备的特性。比如,在该框架下,巡视人员可以通过手机进行接入,完整现场紧急控制一些阀门的开或者是关。经理等就可以通过手机来查看每天生产数据。
同时,对于不同厂家的同类设备,该工业物联网框架也有较好的兼容能力。
22贴合工艺的软件设计
软件包括生产线管理软件和工业现场控制软件。生产线管理软件工作于生产管理计算机,主要实现工艺管理、配方管理;通过网络,根据权限,可调出 *** 作人员的现场 *** 作记录,完成对现场的远程管理。工业现场控制软件工作于车间级服务器中,主要通过与工艺以及现场布置相同的画面显示,使得 *** 作人员便于 *** 作,以实现现场设备仪表信号的采集、处理,配方管理和现场数据实时界面显示和控制等功能。
图3 聚羧酸合成控制生产工艺示意图
根据实际生产过程和自动化控制系统的特点,当前聚羧酸生产过程分大单体预化过程、 A、B料预混过程、A、B料计量罐加料过程、碱计量罐加料过程、A、B料滴加过程、反应釜搅拌控制过程、反应釜温度控制过程,针对不同的过程,分别实现其控制目标,从而达到完整生产过程的控制。
下面以工艺中的A、B料计量罐滴加控制为例来说明软件设计功能。
首先控制系统为用户提供友好的A、B滴加控制对话框,方便用户可视化 *** 作。用户可以选择采用以前输入的备用方案进行控制,也可以选择自己新输入方案进行空控制。总之都能够根据配方在规定的时间内,将指定质量的物料匀速加入到对应的反应釜中。
图4 启动已存备用方案滴加
图5 启动自定义方案采用三阶段定量滴加示例
其次控制系统采用分段式匀速滴加模式(图5),启动滴加时,控制系统计算出三个阶段分别的预期流速。控制系统实时读取当前计量罐的质量,并根据当前时间,计算出实时流速。控制系统根据实时流速和预期流速的差值,控制调节阀的开启度,从而控制滴加速度。
图6 滴加控制效果示意图(多阶段不同流速)
最后,显示出实时滴加工作界面(图6),工作工作误差一般不大于1%。
23机器学习的智能能力
原来控制系统由于没有采用物联网框架,数据存储量不充分,从而无法让机器自主学习。各种设备常常需要人来手工调整,设定最高最低值;控制过程需要人工进行干预,来辅助机器完成自动控制。
而现有的工业物联网架构,拥有了专门的数据服务器,从而可以存储较大量的数据。而对于这些数据进行分析而产生的机器智能不可小觑。
比如,以前温度控制时,只能根据人工经验设定一个固定的值。反应釜的材质、容量、夹套、搅拌电机、搅拌桨叶等设备本身因素会影响调温结果。
而往往由于冬夏的自来水、室内温度、物料温度、反应剧烈程度等也会影响调温结果。因此在控制系统安装后要进行长时间的人工参与测试来努力找到一个合适的最大最小值。而测试时间毕竟短,这个值一旦这个值固定后,后续生产时就无法轻易改变,为此生产 *** 作员常需要来观测这个温度控制过程并且来参与控制,否则很难达到理想的控制效果。
再比如对于滴加控制的PID算法,往往由设计者人为给定一个PID参数,也无法完全适应实际设备磨损等情况。
而基于工业物联网架构的控制时,可以在服务器端运行一个智能控件,由它来自动学习历史调温或者滴加流速的变化情况,不断训练软件,让软件重新找到合适的上下调节阈值,这样才可以真正达到完全自动化。整个系统拥有了自己不断学习的机器智能。
3 系统测试结果
基于工业物联网的聚羧酸减水剂自动化控制系统在设计和开发完成后,在北京某工厂的实际生产线上投入使用。目前,该系统运行安全、稳定,大部分功能已经实现,达到了预期的效果。
在系统正式投入使用后,对系统的工业现场控制软件、生产线管理软件和嵌入式控制器进行了长时间的测试。针对实现过程中遇到的问题做了大量的调试工作。下面以实现滴加A料为例对系统的测试进行描述。
*** 作人员在控制室通过点击用户 *** 作界面的A料滴加阀门按钮进行滴加参数的配置,如图7所示。 *** 作人员需要输入的参数为滴加质量和滴加时间,同时系统也支持分阶段滴加。在点击开始滴加按钮后,服务器会向嵌入式控制器发送滴加A料指令。
图7 滴加A料配置界面
嵌入式控制器在接收到服务器下发的滴加A料指令后,会进行自动化控制,实现A料的滴加 *** 作,具体效果如图8所示。
图8 5个反应釜同时进行A料滴加曲线示意图
图8中5条不同颜色的线分别表示5个不同计量罐的A料滴加曲线,系统支持多个计量罐同时进行滴加 *** 作。左侧上升的直线表示向计量罐加入A料的过程,系统支持多个计量罐同时加料,质量控制精确,定量加料的误差在01%以内。右侧下降的曲线表示滴加A料过程,曲线的斜率即为速度。由图可知,系统基本上能够实现匀速滴加A料过程,同时,系统也支持连续4小时的滴加 *** 作,时间误差在1分钟左右。
基于工业物联网的聚羧酸减水剂自动化控制系统投入运行后,提高了聚羧酸减水剂的产品质量,提高了工艺生产的自动化程度,大大减轻了 *** 作人员的劳动强度,提高了企业的竞争力。
4 结束语
本研究基于工业物联网架构设计的聚羧酸减水剂自动化控制系统对聚羧酸减水剂生产过程可以进行高效的跟踪管理,在实际应用中具有重要作用。它使聚羧酸减水剂生产设备具备了一定的数据感知、处理和通信能力,从而为企业制定更好的工艺流程提空帮助。同时,它也促使聚羧酸减水剂生产管理过程更加科学和精细化。该系统的成功开发设计为工业物联网在化工行业的推广打下了基础,做出了积极地探索。
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你计算机专业论文,不知道老师同意这个选题了?如果同意了这个选题?
老师有没有和你说论文往哪个方向写比较好?写论文之前,一定要写个大纲,这样老师,好确定了框架,避免以后论文修改过程中出现大改的情况!!
论文学校具体要求有哪些,你要还有什么不懂可以问我,希望你能够顺利毕业,迈向新的人生。
以下总结几点技术上的经验,未必是对的(对其他方向的可能还是错的),但或许对后面几级的师弟师妹有参考作用。
一、长编
1、 遇到可能有用的材料就随手记下。
写作论文过程中,我不止一次地听到有同学抱怨,脑子里有一些判断,却不记得根据什么材料,或者是某一段材料很重要,因是辗转搜来的,要用到时反而搜不到了。所以遇上有关的、可能有用的材料就随手记下吧,不一定要录全,但至少给自己留下关键词和路径。
有时写论文是一个从“听材料说话”到“向材料问话”的过程,对材料的收集、排比、分类,也是一个整理思路的过程。
2、 录材料要注明出处、页码。
我最初录材料时并不注意注明出处、页码,觉得这段材料将来未必会用上,而且书就在手边,将来成文了再找不迟。后来发现并非如此,即时注下只要多花几秒钟,过后翻检的时间数倍于此,另外,写作学术史时,安排论著前后的一个根据即是最初发表的时间,录材料时注明版次,写学术史也方便许多,特别是处理一堆年份相近的论著。
二、初稿
尽可能全面地写下自己的思考。
初稿是提交给导师看的,我一开始总觉得这个不成熟那个太琐屑,什么都不太敢写。师兄教育之后,我在初稿中就将长编中的想法都写给老师看。导师毕竟是导师,看到你的初稿,就能判断什么在有限的时间里是可行的,什么是有继续挖掘的空间的。我的定稿和初稿相去甚远,初稿中的一些琐屑之处已经连缀,不成熟之处也被导师点醒,在有限时间里不可能做好的部分也被安排在本科论文之后。
三、答辩稿
1、 古代纪年第一次出现时括号标明公元年份。
2、 注意格式。
答辩稿要按照学校的规范修改。可能需要注意的有以下六点:1、答辩稿使用脚注,方便老师阅读;2、使用“下一页分节符”,摘要、目录、正文、参考文献、致谢、附录之间可使用分隔符,方便标页码和将来转尾注,分节符word07在“页面引用”中第二栏“分隔符”下拉菜单第二栏第一个;3、正文开始之后重新标页码,如已使用分节符,插入页码之后,点击页码进入编辑状态时,在“设计”中第一栏中“页码”下拉菜单中选择“设置页码格式”,起始页码输入“1”,就可重新标页码了,若参考文献、致谢、附录等也重新标页,选择“续前节”即可;4、引用第一栏提供自动生成目录功能;5、自动生成目录之时,需要对文档分级,若使用“格式”,修改原格式比较麻烦,若使用“大纲视图”分级,可能会在前面带点,我是用右键选择“段落”,d出的“段落”对话框中选择“缩进和间距”标签,编辑第一栏“常规”中的“大纲级别”,这样不会修改原文格式;6、慎用格式刷,格式刷会把注释标号也刷上的。
3、 关键词的翻译可参考学位论文。
如果是一些专业而冷僻的术语(比如我遇上的“诗史互证”),可以到论文库检索用到该“关键词”的学位论文。
4、 引言和结语要认真写。
因为我们交论文有一个共同的宗旨,“能拖就拖”,即使你不拖也会有别人拖,所以论文收半齐并发到各位老师手上,可能已经很晚了。而且老师可能对你所作的论文并不是太熟悉。所以引言和结语对答辩很重要,决定了老师的第一印象。引言要对一些常识作简要的介绍,结语要好好总结全文,最好能总结文章的创见及与学界对话之处。
四、定稿
脚注转尾注。
如果答辩稿已经写好致谢,那就只剩下“脚注转尾注”一事了。可能要注意四点:1、如果编号是罗马数字,注意转成阿拉伯数字(可以不用圈圈);2、右键点击“便笺选项”,在d出的“脚注和尾注”对话框中,第三栏“应用更改”中将更改应用于“本节”,这样格式会结束于分页符之前,尾注格式才不会影响到后面的“参考文献”和“致谢“;3、“尾注”部分上下有横线,需要去除,选择“视图”中的“普通视图”,再选择“引用”中的“显示备注”,在跳出的框框中选择“尾注分隔符”,下面会出现一条短线,删除,再选择“尾注延续分隔符”,出现一条长线,删除;4、更改完成后,要记得更新目录。
近年来,随着国家发展改革委、财政部等部门陆续发布一系列相关政策文件,政府和社会资本合作模式(Public-Private-Partnership,缩写PPP)已被视为一剂破解智慧城市建设资金困局的“良药”,引起了从中央到地方、从政府到企业的高度关注。然而,《2015中国智慧城市发展水平评估报告》(以下简称报告)显示,在日渐升温的智慧城市PPP热潮中,成功案例却不多见。
三大作用
当前,PPP模式之所以被广泛认为是一种促成政企合力、推动智慧城市发展的有效机制,主要是由于其能在3个方面发挥巨大的作用:
——减轻政府资金压力,为破除智慧城市融资困境提供新渠道。
当PPP模式被引入智慧城市项目建设中后,为换取特许经营权,社会资本方将承担大部分的资金投入。同时,还可能将政府承担的债务转移给企业,既解决了智慧城市项目建设资金不足的问题,也会缓解政府增量债务。此外,在逐利动机的驱动下,社会资本方将在尽量短的时间内实现项目盈利,有利于政府存量债务的消化。
——打破公共服务“垄断”,为加速智慧城市建设进程注入新动力。
以往,我国公共服务的供给主体较为单一,相关项目的设计和实施一般由政府掌控,仅有项目建设会外包给社会资本主导。这种“独家垄断”状况,导致地方政府利用信息化手段提供便民服务的动力严重不足。而通过PPP模式,社会资本深度参与到智慧城市公共项目领域,不仅可以破除互联网公共服务的垄断格局,而且可激发市场主体的活力和创造力,好处显而易见。
一方面,政企双方的角色和作用会随之发生变化。政府将由公共服务的供给方转变为合作方和监管方,可避免因企业获取暴利而使公众利益受到侵害现象的发生;企业对项目的参与程度也由单一的建设转变为从方案设计到投资建设,到运营管理,直至后期维护的全程参与。
另一方面,政企双方合作,可以将政府在顶层设计及战略制定等方面的优势,与社会资本在资金投入、技术创新、专家人才、管理经验等方面的优势相结合,合力为智慧城市建设献计献策。
——明确参与方责权利,为规避智慧城市建设风险提供新机制。
PPP模式以“风险共担”为理念,以共同目标为纽带,以合同形式约定参与方的责、权、利,对各方的权利和义务进行明确界定,将政府、金融机构、智慧城市服务提供商等参与方聚合在一起,形成强大的伙伴关系,是抵御智慧城市推进中所遇风险的强大利器。
三大困惑
尽管引入PPP模式好处多多,但在具体实践中却也遇到不少问题,令政府、企业备感困惑,影响了其在智慧城市建设中的发展。具体来看:第一,目标之惑——部分地方政府仅将PPP视为融资手段。
PPP的融资作用不容小觑,但其不仅仅是一种融资渠道,更是一种有助于提升公共事业生产效率的长效合作机制。而当前,仍有相当一部分地方政府把PPP视为一种融资工具,大力推广PPP模式的目的在于替代原有的地方融资平台,并试图将债务杠杆强加给企业。企业自主权受到一定的影响,势必会降低合作意愿。因此,地方政府应摒弃对公共项目牢牢掌控的传统观念,给予企业一定的自主权,以平等协商为准则,互相监督,强化合作。只有这样,才能让社会资本的效率优势得以发挥。
第二,收益之惑——收益不明导致政企难达共识。
收益预期不可控是造成政企各方对智慧城市PPP项目参与热情不高的根本原因。
一方面,我国智慧城市发展目前还处于探索阶段,很多项目没有成熟案例可以借鉴,相关标准无从谈起。项目验收标准的缺失,使得项目验收缺少客观评价依据,直接导致了收益时间的不确定。而这势必会削弱社会资本对智慧城市PPP项目的参与意愿。
另一方面,在理论上,因不可控因素使收益达不到资金预期时,政府应承担兜底风险。然而,因为收益不明确,政府可能承担的兜底金额有多大并不明确,这无疑也会影响政府引入PPP模式推进智慧城市建设的积极性。
第三,法治之惑——PPP法规体系不健全,无法有效约束政府失信行为。
在智慧城市PPP失败案例中,存在因地方政府单方面违约,而导致社会资本利益受损的情况。比如,有些地方政府签约后又单方面要求重新谈判,以降低承诺价格;政府废止了当初指定的管理办法,致使实施机构拖欠合作公司经费,最终导致项目失败。
此外,国内相关法规尚不完善,无法有效约束政府失信行为,这意味着社会资本方无法通过法律途径有效保护自身利益。在这种情况下,其采用PPP模式参与智慧城市建设的意愿,势必会受到一定程度的影响。
三点思考
通过上述分析,对于破解智慧城市PPP发展中的问题,报告中提出了一些思考和建议:
首先,应提升政府对PPP的认知和实施能力。只有让地方政府了解PPP模式,熟悉其 *** 作流程,才能确保智慧城市PPP模式的顺利推进。具体建议有:一是加强宣传和培训,让更多的政府管理者准确理解PPP的内涵和作用,合理界定其适用范围;二是鼓励省级地方政府牵头成立智慧城市PPP综合服务中心,负责相关信息的统一发布和技术指导,辅助地方政府确定中标者;三是支持发展一批融资、技术等中介机构介入智慧城市PPP项目,为各地推进智慧城市PPP项目提供专业化服务。
其次,应制定认定标准和第三方评价机制。标准是智慧城市PPP参与主体间利益分配的依据,加强标准体系建设与执行至关重要。具体建议有:一是推动成立智慧城市PPP模式标准制定机构,分行业、分领域研究制定消费者收费标准和项目验收标准。探索浮动收益率机制,科学测算项目建造运营和预期收益,制定可控的价格调整预案,确保社会资本利润率处于合理区间;二是为确保标准的贯彻执行力度,在智慧城市方案设计、合约制定、建设运营等环节,引入第三方机构,以标准为纲开展评估
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