家庭自動(dòng)化系統在計算機應用研究論文
家庭自動(dòng)化系統在計算機應用研究論文通過(guò)對家庭自動(dòng)化的介紹，以及對家庭自動(dòng)化系統在計算機應用過(guò)的可行性和需求的探究，同時(shí)對家庭自動(dòng)化系統的數據結構的闡述，最后對家庭自動(dòng)化系統方案的總結，為國內家庭自動(dòng)化系統信息化的建設提供一定的資料基礎。
家庭自動(dòng)化系統在計算機應用研究論文【1】
摘要：計算機以及現代網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的快速發(fā)展，不僅促進(jìn)了社會(huì )經(jīng)濟的發(fā)展，而且也使家用電子電器產(chǎn)品逐步走向自動(dòng)化。
關(guān)鍵詞：家庭自動(dòng)化系統計算機軟件工程應用
1、引言
隨著(zhù)計算機以及網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)化在各行各業(yè)都發(fā)揮著(zhù)重要的作用，而家用電子電器也逐步趨于家庭自動(dòng)化。
特別是在美國以及國際的市場(chǎng)中，家庭自動(dòng)化系統有著(zhù)廣闊的前景，而國內也正處在成長(cháng)期。
家庭自動(dòng)化系統本著(zhù)以實(shí)現家庭住宅中各個(gè)設備之間的自動(dòng)管理為目的，這種系統會(huì )在適應的時(shí)間對各個(gè)設備發(fā)出相應的指令，從而完成設備的自動(dòng)化管理。
在一般情況下，這種家庭自動(dòng)化系統都有著(zhù)燈光控制、環(huán)境控制、家電控制以及保安控制等功能來(lái)實(shí)現家庭的自動(dòng)化管理。
2、家庭自動(dòng)化系統在計算機應用中的可行性分析
在技術(shù)上，家庭自動(dòng)化系統有著(zhù)不同的傳感器，以及單片機和報警系統以及接入的各種家電設備構成的。
而物理設備在大型市場(chǎng)上均可購得，主要是實(shí)現不同設備之間按一定結構連接起來(lái)。
無(wú)論是在法律因素還是用戶(hù)使用可行性上，經(jīng)過(guò)分析，家庭自動(dòng)化系統是有合同作為雙方合作的基礎，而系統也是主要面向高階層的消費者使用的。
從以上多種角度來(lái)看，家庭自動(dòng)化系統都具有其可行的。
3、家庭自動(dòng)化系統的需求分析
在家庭自動(dòng)化系統中有著(zhù)自身一套工程流程，用戶(hù)登錄時(shí)進(jìn)行檢查，同時(shí)控制不同用戶(hù)的使用權限。
還有對用戶(hù)信息有著(zhù)增加、修改以及刪除的管理功能，以及可以設定指定時(shí)間內對操作記錄進(jìn)行包括查看以及刪除和自動(dòng)清除等在內的管理。
對設備的狀態(tài)進(jìn)行查看，以及對設備進(jìn)行監控，包括對其進(jìn)行啟動(dòng)、停止等監控操作。
家庭自動(dòng)化系統的非功能性需求分析。
(1)快速的系統反應。
在進(jìn)行家庭自動(dòng)化系統的設計中，應采用較為先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò )技術(shù)手段，同時(shí)在應用軟件的選擇時(shí)也應盡可能采用先進(jìn)技術(shù)，從而保證系統的快速反應。
(2)保證系統具有良好的可維護性和開(kāi)放性。
由于家庭自動(dòng)化系統在國內處于初期發(fā)展階段，在系統設計時(shí)要考慮到其發(fā)展的趨勢。
(3)要絕對的保證系統的安全性。
在家庭自動(dòng)化系統中的設備具有安全性要求，故此須建立一套系統的安全保密措施，防止非法訪(fǎng)問(wèn)。
(4)要考慮到用戶(hù)的操作方便，要具有友好的人機界面，最大限度的方便用戶(hù)去使用。
對于家庭自動(dòng)化系統的功能需求分析，初步設想可以包括用戶(hù)登錄子系統，燈光控制子系統，環(huán)境控制子系統以及保安控制子系統和家電控制子系統。
對于保安控制包括門(mén)窗監控以及視頻監控來(lái)實(shí)現。
環(huán)境監測主要是對室內外溫度以及濕度的監控以及調節。
4、家庭自動(dòng)化系統的總體設計分析
在對家庭自動(dòng)化系統的總體設計時(shí)，主要是進(jìn)行處理流程設計，總體結構和模塊外部設計，數據結構和接口設計，運行以及出錯處理設計內容。
特別是對數據結構的設計，在系統中采用數據庫的三級模式結構，三級模式是指外模式以及模式和內模式三級構成。
數據庫的三級模式對應的是數據的三個(gè)抽象級別。
同時(shí)為了能夠在內部實(shí)現這三個(gè)抽象層次間的聯(lián)系以及轉換，在數據庫系統的三級模式間提供了兩層映像。
當然，在數據庫設計時(shí)需要考慮的原則有，命名的格式規范，索引的使用以及數據的一致性和完整性。
其次，對主要表結構的設計時(shí)應做到一下幾個(gè)方面：關(guān)系的映射可能有多種情況，但一般情況下是一個(gè)表，而對于條件關(guān)系的映射，一個(gè)表至少應有三個(gè)屬性。
減少表之間的冗余字段以及對映射后的表進(jìn)行冗余控制調整也是必要的。
另外，對于運行設計時(shí)，一般有三方面的內容：包括系統用戶(hù)或者是一般用戶(hù)通過(guò)登錄程序登錄到家庭自動(dòng)化系統中，其次，用戶(hù)可通過(guò)菜單選擇要執行的相關(guān)操作。
用戶(hù)從子系統傳送過(guò)來(lái)的請求，通過(guò)服務(wù)器端控制程序進(jìn)行解析，并最終將處理結果返回給主系統。
當系統在運行或者執行過(guò)程中出現異常情況時(shí)，系統這時(shí)候要有能力自動(dòng)檢測到并進(jìn)行相應的處理或者形成有關(guān)的報告返回給用戶(hù)進(jìn)行相關(guān)恢復處理操作。
當然，在家庭自動(dòng)化系統中也有相關(guān)的出錯處理對策，如聯(lián)機事務(wù)處理，數據庫處理事務(wù)失敗自動(dòng)回滾技術(shù)以及重要數據的校驗檢查等。
5、結語(yǔ)
隨著(zhù)國內房屋的商品化以及人民生活水平日益提高，信息化的產(chǎn)業(yè)也逐步滲入到各行各業(yè)之中，而人民也多希望家庭更加舒適以及安全和簡(jiǎn)便。
然而，家庭自動(dòng)化系統就是利用了計算機技術(shù)以及各種先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò )技術(shù)，將家庭內的各種設備以及家電有機的結合在一起，通過(guò)自動(dòng)化管理，從而達到人民所希望的家具生活。
文中只是對家庭自動(dòng)化系統的產(chǎn)品簡(jiǎn)單闡述，還有像系統中的詳細設計以及系統的測試方案等等都未進(jìn)行闡述，這也需要更多學(xué)者共同來(lái)研究完成，使家庭自動(dòng)化系統更加優(yōu)化。
當然，家庭自動(dòng)化系統由于國內市場(chǎng)廣闊，如果本系統在安全系統以及故障處理系統更加優(yōu)化以及能提供更完善和更人性化的措施，當本系統投入市場(chǎng)也將風(fēng)靡國內市場(chǎng)。
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計算機在電力系統自動(dòng)化中的應用【2】
[摘 要]電力系統自動(dòng)化是現代計算機技術(shù)應用的一個(gè)重要領(lǐng)域，計算機發(fā)展過(guò)程中的每一項新技術(shù)、新成果都會(huì )以最快的速度被電力系統自動(dòng)化應用，計算機技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了電力系統自動(dòng)化的進(jìn)程。
計算機技術(shù)在發(fā)展，電力系統自動(dòng)化水平在不斷提高。
[關(guān)鍵詞]電力系統自動(dòng)化 計算機
計算機技術(shù)的發(fā)明以及運用之于人們的生產(chǎn)、生活可以說(shuō)是發(fā)揮著(zhù)不可或缺的作用有，對電力系統自動(dòng)化而言也是如此，計算機技術(shù)在電力系統自動(dòng)化中的應用不僅使得電能的生產(chǎn)以及使用變得安全，也變得高效，計算機技術(shù)的發(fā)展以及進(jìn)步對電力系統自動(dòng)化而言可以說(shuō)是具有著(zhù)重要的促進(jìn)作用。
一、隨著(zhù)計算機的廣泛應用和網(wǎng)絡(luò )的流行，目前單位內廣大職工的很多日常工作(包括生產(chǎn)MIS、OAK、電力營(yíng)銷(xiāo)、視頻監控、集群錄音等各種系統)已經(jīng)與網(wǎng)絡(luò )密不可分，計算機網(wǎng)絡(luò )系統，就是利用通訊設備和線(xiàn)路將地理位置不同的、功能獨立的多個(gè)計算機系統互連起來(lái)，以功能完善的網(wǎng)絡(luò )軟件(網(wǎng)絡(luò )通信協(xié)議、信息交換方式及網(wǎng)絡(luò )操作系統等)實(shí)現網(wǎng)絡(luò )中資源共享和信息傳遞的系統。
它的主要功能表現在兩個(gè)方面：一是實(shí)現資源共享，包括硬件資源和軟件資源的共享;二是在用戶(hù)之間交換信息，因此，如何有效地做好本單位計算機網(wǎng)絡(luò )的日常維護工作，確保其安全穩定地運行，這是網(wǎng)絡(luò )運行維護人員的一項非常重要的工作。
二、電力系統自動(dòng)化技術(shù)概述
(一)電力系統由發(fā)電、輸電、變電、配電及用電等環(huán)節組成。
通常將發(fā)電機、變壓器、開(kāi)關(guān)、及輸電線(xiàn)路等設備稱(chēng)作電力系統的一次設備，為了保證電力一次設備安全、穩定、可靠運行和電力生產(chǎn)以比較經(jīng)濟的方式運行，就需要對一次設備進(jìn)行在線(xiàn)測控、保護、調度控制等，電力系統中將這些測控裝置，保護裝置，有關(guān)通信設備，各級電網(wǎng)調度控制中心的計算機系統，(火)電廠(chǎng)、(水、核能、風(fēng)能)電站及變電站的計算機監控系統等統稱(chēng)為電力系統的二次設備，其涵蓋了電力系統自動(dòng)化的主要技術(shù)內容。
(二)淺談電力系統自動(dòng)化
所謂的電力系統是指從電能的生產(chǎn)再到傳輸被送往千家萬(wàn)戶(hù)的整個(gè)過(guò)程，其間包括了發(fā)電、輸電以及配電和用電等多個(gè)環(huán)節，在其中發(fā)揮著(zhù)重要作用的也不僅僅是發(fā)電廠(chǎng)、變電站，電網(wǎng)的作用也同樣是不容忽視的。
而要保證電力系統的正常運行，就要實(shí)現對電能生產(chǎn)以及傳輸再到配電等多個(gè)環(huán)節的有效管理以及監控，電力系統自動(dòng)化的實(shí)現則恰好滿(mǎn)足了這點(diǎn)。
因而，從大的方面來(lái)講，電力系統自動(dòng)化主要包括發(fā)電控制的自動(dòng)化、電力調度的自動(dòng)化以及配電自動(dòng)化三方面內容，但如果從發(fā)電設備自身說(shuō)起，電力系統自動(dòng)化又可以分為電網(wǎng)自動(dòng)化，變電站自動(dòng)化以及智能電網(wǎng)技術(shù)等多項內容。
(三)電網(wǎng)調度自動(dòng)化
電網(wǎng)調度自動(dòng)化系統主要由以計算機為核心的控制系統，包括實(shí)時(shí)信息收集和顯示系統，以及供實(shí)時(shí)計算、分析、控制用的軟件系統兩部分組成，其運行方式在于通過(guò)對電網(wǎng)運行中的實(shí)時(shí)信息進(jìn)行收集，對電網(wǎng)的運行狀態(tài)進(jìn)行分析，從而使得電網(wǎng)調度的控制中心與下級電網(wǎng)的控制中心之間實(shí)現數據信息的及時(shí)傳遞與分享，電網(wǎng)的整體安全運行得以保證。
(四)配電網(wǎng)絡(luò )系統中的自動(dòng)化技術(shù)
計算機在配電網(wǎng)系統當中起著(zhù)非常重要的作用，尤其是在相應電網(wǎng)改造建設技術(shù)中的應用，在電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的前提下，配電系統的網(wǎng)絡(luò )化不斷的提高，進(jìn)而達到了配電的三層結構：配電的主站、子站、光纖終端，配電系統網(wǎng)格化的提高，保障了通信快速的傳輸，使自動(dòng)化系統的功能具備了高效的性能。
(五)變電站自動(dòng)化
所謂變電站的自動(dòng)化技術(shù)在于采用現代化的技術(shù)手段對于過(guò)去的人工操作方式進(jìn)行取代，并通過(guò)對站內的電氣設備以及運行過(guò)程進(jìn)行全方位的檢測和控制，從而使得變電站的工作效率以及安全穩定性得以進(jìn)一步提高。
在變電站的自動(dòng)化運行過(guò)程中應用最為廣泛的便是計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)以及光纖和電纜了，這主要體現在通過(guò)系統內部設備所獲得的信息數據的交換和共享，來(lái)進(jìn)一步協(xié)調變電站所有的設備的監視和控制的任務(wù)。
總之，實(shí)現變電站的自動(dòng)化運行可以說(shuō)是意義重大，同時(shí)實(shí)現變電站的自動(dòng)化運行之于整個(gè)電力系統自動(dòng)化而言也是至關(guān)重要的。
(六)發(fā)電廠(chǎng)分散測控系統(DCS)
發(fā)電廠(chǎng)分散控制系統(DCS)一般采用分層分布式結構，由過(guò)程控制單元(PCU)、運行工作站、工程師工作站和冗余的高速數據通訊網(wǎng)絡(luò )(以太網(wǎng))組成。
過(guò)程控制單元由可冗余配置的主控模件和智能1/O模件組成。
MCU模件通過(guò)冗余的1/O總線(xiàn)與智能1/O模件通訊。
PCU直接面向生產(chǎn)過(guò)程，接受現場(chǎng)變送器、熱電偶，熱電阻、電氣量，開(kāi)關(guān)量，脈沖量等信號，經(jīng)運算處理后進(jìn)行運行參數、設備狀態(tài)的實(shí)時(shí)顯示和打印以及輸出信號直播驅動(dòng)執行機構，完成生產(chǎn)過(guò)程的監測、控制和聯(lián)鎖保護等功能。
運行員工作站和工程師工作站提供了入機接口。
運行員工作站接收PCU發(fā)來(lái)的信息和向PCU發(fā)出指令，為運行操作人員提供監視產(chǎn)控制機組運行的手段。
工程師工作站為維護工程師提供系統小兒科態(tài)設置和修改、系統診斷和維護等手段。
三、 計算機技術(shù)在電力系統自動(dòng)化中的應用
(一) 計算機技術(shù)的發(fā)展之于電力系統自動(dòng)化
電力系統中計算機技術(shù)的使用主要表現在以下幾點(diǎn)，分別是：晶體管技術(shù)的發(fā)展以及中小規模集成電路的問(wèn)世，使得初始的電力系統自動(dòng)化裝置研發(fā)具備了一定的技術(shù)條件，一大批電力轉換二次設備如電力開(kāi)關(guān)信號檢測、模擬量檢測(電力變送器)晶體管及集成電路繼電保護、自動(dòng)裝置、遠動(dòng)裝置、模擬盤(pán)等相繼涌現。
其次，伴隨著(zhù)單片機技術(shù)的發(fā)展以及其在電力系統自動(dòng)化中的應用，我國電力系統自動(dòng)化設備也在很大程度上實(shí)現了自身的較為全面的更新?lián)Q代。
由于數字電路和模塊化軟件設計技術(shù)在電力系統中的應用，電力系統自動(dòng)化裝置的性能也在很大程度上得到提高，特別是裝置具有了通信功能，使得不同設備之間的數據交換以及各種信息交流變得更加便利。
再次，伴隨著(zhù)高性能工作站的投入使用以及服務(wù)器、軟件技術(shù)、信息處理技術(shù)、特別是高速網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的發(fā)展，更是使得我國電網(wǎng)調度自動(dòng)化系統、電廠(chǎng)監控、變電站自動(dòng)化以及配電自動(dòng)化的技術(shù)水平向更高層次邁進(jìn)。
(二)當前電力系統自動(dòng)化發(fā)展需要的計算機技術(shù)
當前電力系統自動(dòng)化發(fā)展還需依賴(lài)的計算機技術(shù)有：電力一次設備智能化、電力一次設備在線(xiàn)狀態(tài)檢測、光電式電力互感器、適應光電互感器技術(shù)的新型繼電保護及測控裝置、特高壓電網(wǎng)中的二次設備開(kāi)發(fā)。
所謂的電力一次設備智能化是指在進(jìn)行一次設備結構設計時(shí)將常規二次設備的部分或全部功能考慮進(jìn)去并就地實(shí)現，從而有效的減少電力信號電纜和控制電纜的大量使用。
接下來(lái)要就的便是電力一次設備在線(xiàn)狀態(tài)檢測了。
所謂的電力一次設備在線(xiàn)狀態(tài)檢測是指對電力系統一次設備如發(fā)電機、汽輪機等的重要參數進(jìn)行長(cháng)期連續的在線(xiàn)監測來(lái)記錄設備的實(shí)時(shí)運行狀態(tài)以及各種參數的變化趨勢，從而更好地判斷出設備有無(wú)故障以及能否正常運行。
而要實(shí)現對輸電線(xiàn)路上的高電壓和大電流數值測量最離不開(kāi)的便是電力互感器了。
由于傳統的電力互感器自身還存在著(zhù)一定的不足，因而，有必要對傳統的電力互感器進(jìn)行研究以及改良，從而研制出更符合輸電線(xiàn)路運行實(shí)際需要的設備。
光電式電力互感器可以說(shuō)是其中比較好的選擇之一。
結束語(yǔ)：
隨著(zhù)我國計算機技術(shù)、控制技術(shù)及通信技術(shù)的不斷發(fā)展，電力系統就需要進(jìn)行開(kāi)發(fā)更新，通過(guò)對電力自動(dòng)化技術(shù)在電力系統中的應用分析，要想更安全、可靠、高效的開(kāi)發(fā)電力系統就必須依靠電力自動(dòng)化技術(shù)來(lái)實(shí)現。
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