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2.環(huán)境藝術設計中“圍”與“透”的應用

2.1環(huán)境藝術設計中“圍”與“透”的好處

（1）增強含蓄美

實際上現(xiàn)代空間設計中的“圍”與“透”還是傳統(tǒng)的繪畫設計、園林設計與現(xiàn)代建筑設計的一種結合衍生體。在古代建筑設計與周圍環(huán)境布局中就講究一種含蓄美的表達，講究整個圖幅的收放自如，利用環(huán)境來創(chuàng)造環(huán)境，從而也就帶動了室內設計的發(fā)展，逐漸讓建筑與環(huán)境相容的表達方式出席那在了室內的設計中，同樣利用空間的組合來讓室內設計能夠有更強的藝術表現(xiàn)力。創(chuàng)造出的“圍”與“透”相容的環(huán)境實際上也就有了一種“曲徑通幽”的含蓄之美，同時再利用各種襯托手法，各種各樣的對比手法來增強這樣一種設計的東方美。

（2）虛實結合

“圍”與“透”的應用也是來增強室內設計的一種虛實結合之美，通過空間設計的虛實結合來體現(xiàn)環(huán)境的變化，在設計中增加一些“透”創(chuàng)造出一種虛空間的感覺，從而放大整個空間給人的感受，增大空間的實際大小；同時在過大空間中巧妙地利用“圍”來對空間進行有效的分隔從而又把空間獨立開。巧妙地在環(huán)境設計中應用“圍”與“透”就能夠提高空間的虛實效果，讓空間富于靈動。

2.2環(huán)境藝術設計中“圍”與“透”的表現(xiàn)

（1）空間的對比

“圍”與“透”應用過程中常常會利用到不同空間之間的對比，對比是多種多樣的，可以是空間的大小對比，也可以是空間的排列對比，也可以是空間的色調對比，高矮的對比等等，通過對比就能夠自然體現(xiàn)出空間的變化與通透。

（2）空間的過渡

當然“圍”與“透”的設計中最重要的還是空間的過度，不同空間之間的過渡就是透的重要表現(xiàn)形式，利用不同的過渡手法和材料來創(chuàng)造一個“過渡空間”，有利于空間之間的組合，也有利于空間的對比。

（3）運用分隔

“圍”與“透”設計中，空間的分隔就是創(chuàng)造“圍”的效果的，只有利用空間的分隔才能夠讓空間布局更加的實用合理，也能夠有更強的美感。運用分隔更加重要的作用就是讓空間之間出現(xiàn)一定的獨立性，就像建筑與周圍環(huán)境，必須要有相應的分隔以區(qū)分室內與室外等。

（4）虛空間的加入

在“圍”與“透”中“虛空間”的應用也是必不可少，往往會通過玻璃透光，增強亮度，甚至是利用鏡面等方式來擴大室內的實際空間大小，可以自如的通過這樣一些方式來增加環(huán)境的大，也可以讓空間有一定的縮小效果，從而讓空間與環(huán)境之間出現(xiàn)一定的分隔，增強室內感等。

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數(shù)控技術應用實踐教學體系分五個層次貫穿于整個本科教學的全過程:

第一層次:學科教授做學科講座，觀看數(shù)控加工錄像資料，參觀學校教學設施，培養(yǎng)學生學習數(shù)控技術的興趣。

第二層次:校內外結合，開展認識實習和金工實習，進行機械工程認識與訓練。

第三層次:實驗、實踐、設計和創(chuàng)新實踐結合，進行數(shù)控技術應用實驗與實踐教學。

第四層次:將數(shù)控技能培訓和課程設計相結合，培養(yǎng)學生利用數(shù)控實踐知識分析問題和解決問題的能力;并組織學生參加數(shù)控大賽、進行數(shù)控技能訓練。

第五層次:開展廣泛的創(chuàng)新活動，并通過畢業(yè)設計，提升學生分析問題、解決問題的能力。

2數(shù)控技術及應用實踐教學體系結構

2．1認識實習

新生入校的第一學期，組織學生觀看數(shù)控加工錄像資料，請專家教授進行數(shù)控加工技術講座，組織學生參觀學校實驗室的數(shù)控教學設備，在校外工廠參觀先進的數(shù)控加工設備及數(shù)控加工過程，使學生對數(shù)控技術有一個感性認識，提升學生學習數(shù)控技術的興趣。

2．2金工實習

學生金工實習的過程中，設置數(shù)控機床操作和自動編程等兩個數(shù)控技術的實習項目。在數(shù)控機床操作項目中利用教學型數(shù)控機床所含有的簡易自動編程軟件，讓學生自己設計加工圖案，然后自動生成加工程序，再在蠟塊或有機玻璃上雕刻出所設計的圖像，這樣極大的激發(fā)學生的學習熱情。在自動編程項目中要求學生在CAXA制造工程師軟件中完成三維實體造型，然后根據(jù)教師提示完成加工工藝設置，生成數(shù)控加工刀具路徑，最后生成數(shù)控加工程序。完成比較好的程序還可以上傳到數(shù)控機床上，加工出零件來。

2．3課程實驗

通過認識實習和金工實習，學生對數(shù)控技術建立了一個初步認識，第三學年開設數(shù)控技術及其應用課程，在課程中開設教學實驗，實驗教學圍繞課堂教學內容設置，加深學生對所學知識的理解。課程實驗開設數(shù)控機床認識實驗、數(shù)控原理實驗、數(shù)控編程實驗和數(shù)控機床操作等四個基本實驗。數(shù)控機床認識實驗通過對工業(yè)用數(shù)控機床觀察，了解數(shù)控機床(如SK50數(shù)控車床、XK715D數(shù)控立式銑床、DK77型數(shù)控電火花線切割機、數(shù)控電火花成型機等)的基本結構、加工對象及其用途;了解FANUC0i系列數(shù)控系統(tǒng);掌握數(shù)控機床(如SK50數(shù)控車床、XK715D數(shù)控立式銑床等)的坐標系建立、基本運動和回零操作。數(shù)控原理實驗通過對華中數(shù)控生產(chǎn)的HED－21S數(shù)控系統(tǒng)綜合實驗臺的拆裝調試，要求學生了解數(shù)控系統(tǒng)的特點、基本組成和應用;了解數(shù)控系統(tǒng)常用部件的原理與作用;熟悉常見數(shù)控系統(tǒng)與數(shù)控機床的連接與基本調試操作。數(shù)控編程實驗通過在浙大辰光軟件和宇龍數(shù)控仿真模擬軟件上完成指定零件的數(shù)控加工程序編制與調試，使學生掌握數(shù)控加工程序的手工編制方法與程序調試技巧。數(shù)控機床操作實驗，通過對CGM4300B數(shù)控銑床的操作，在蠟塊上加工零件，使學生了解數(shù)控銑床的基本特點和機床坐標系的建立;掌握數(shù)控機床常規(guī)操作方法，重點學習數(shù)控機床回零操作、手動對刀操作、工件坐標系設定、程序輸入與編輯、程序調試、自動加工等操作。

2．4數(shù)控工藝技能培訓

數(shù)控高級人才的培養(yǎng)，必須十分注重學生動手能力的培養(yǎng)，我們在課余時間，充分利用學校現(xiàn)有的資源，對學有余力且對其感興趣的學生進行120學時的數(shù)控加工工藝培訓，培訓分為數(shù)控工藝分析、自動編程軟件(CAXA制造工程師)的應用、數(shù)控機床操作等三個方面。數(shù)控工藝培訓要求學生通過培訓具有基本零件的工序劃分、刀具卡具的選擇、工藝基準的制定、切削用量的選擇和切削液的選擇等數(shù)控加工工藝分析與設計能力。自動編程軟件的應用要求學生通過培訓，掌握功能齊全的實用型自動編程軟件，如MasterCAM，Cimatron，Delcam，CAXA等自動編程軟件，利用這些軟件編制較為復雜的零件或模具加工程序，同時具有駕馭目前國內市場上流行的集成度高的諸如CATIA、Pro/E、UG(Unigraphics)等CAD/CAM軟件的能力。數(shù)控機床操作培訓要求學生熟練掌握數(shù)控機床的各種基本操作，掌握加工程序的輸入與加工程序調試，掌握自動編程后的程序傳輸方法，掌握在線加工方法。總之，通過數(shù)控培訓增強了學生的數(shù)控技術實踐能力，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力。數(shù)控技能培訓將數(shù)控技術理論與實踐有機結合，鞏固理論知識，培養(yǎng)學生的動手能力。

2．5數(shù)控加工工藝分析與數(shù)控加工編程課程設計

為加強學生的數(shù)控技術實踐能力，機械設計制造及其自動化專業(yè)在學習了數(shù)控技術及其應用與數(shù)控加工工藝等課程后，安排數(shù)控加工工藝分析與數(shù)控編程課程設計，要求學生從零件圖的識圖開始，通過數(shù)控加工工藝分析和設計，選擇刀具、卡具(包括專用卡具的設計)，然后編寫數(shù)控加工程序，并對其進行調試，最后操作數(shù)控機床，加工出要求的零件來。課程設計兩周時間，要求每個學生零件圖都不相同。課程設計開設后收到了良好的效果，達到了預期的目的。

2．6數(shù)控技術創(chuàng)新實驗

重視創(chuàng)新實踐環(huán)節(jié)，大力發(fā)掘資源，調動學生的主動性和創(chuàng)造性，根據(jù)不同年級的特點，分層次開展開放性數(shù)控創(chuàng)新實踐活動，要求學生根據(jù)學校現(xiàn)有的設備狀況及自身的理論知識與教師一起設計創(chuàng)新實驗，并在實驗的基礎上逐步完善設計內容。數(shù)控創(chuàng)新實踐活動基本上圍繞三個方面進行，一是圍繞產(chǎn)品建模、系統(tǒng)仿真、NC代碼生成、網(wǎng)絡傳輸?shù)搅慵臄?shù)控加工進行;二是圍繞數(shù)控系統(tǒng)構建、普通機床的數(shù)控化改造、專用機床控制系統(tǒng)的模擬設計等內容進行，三是圍繞數(shù)控機床的故障分析與數(shù)控機床的維護維修等內容開展。通過創(chuàng)新實驗的設計，培養(yǎng)和強化學生綜合運用知識的能力、工程實踐能力和創(chuàng)新能力。

2．7生產(chǎn)實習

我們始終將生產(chǎn)實習環(huán)節(jié)視為強化教學效果、實現(xiàn)理論聯(lián)系實際的最有效手段。對高層次數(shù)控人才培養(yǎng)來說，生產(chǎn)實習基地一般選擇在數(shù)控機床制造廠。要十分重視實習基地的建設，對已建成完善的實習教學基地，實現(xiàn)制度化的管理。為學生的實踐能力的提高搭建一個更好的平臺。

學生在實習基地實習內容一般分為兩大部分，一是在數(shù)控機床組裝車間了解數(shù)控機床的裝配調試，包括電器部分裝配調試和機械部分裝配調試。二是在零部件制造車間掌握數(shù)控機床主要零部件的制造工藝過程，了解數(shù)控制造廠的工藝設計規(guī)程，掌握典型零件的數(shù)控加工工藝與數(shù)控加工程序的編制。三是跟隨數(shù)控機床維修人員進行售后服務，掌握數(shù)控機床維護維修的基本方法。通過生產(chǎn)實習，使學生進一步掌握數(shù)控機床的結構原理，更加了解數(shù)控加工工藝分析的方法和數(shù)控加工程序編制。更加強化學生的工程意識、工程實踐能力和創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力。

2．8數(shù)控競賽

利用校團委在校內組織數(shù)控大賽或與兄弟院校的數(shù)控對抗賽，組織學生參加兩年一屆的六部委舉辦的全國數(shù)控技能大賽，促使學生帶著問題去學習，克服了學生理論學習的盲目性，提高了學生學習的興趣與積極性，更有利于學生工程實踐能力和創(chuàng)新能力的提高。

2．9畢業(yè)設計

通過理論、實踐、培訓、創(chuàng)新四位一體的教學過程，把數(shù)控技術基礎理論、實踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)融為一體，在畢業(yè)設計中將這些知識綜合應用，培養(yǎng)學生綜合應用能力。學校高度重視學生的畢業(yè)設計環(huán)節(jié)，所有指導教師深入現(xiàn)場獲得了第一手資料，結合現(xiàn)場實際，精心遴選題目，提供給學生科學、合理的論文題目。為部分學生選配現(xiàn)場工程技術人員為畢業(yè)設計指導教師。要求學生除查閱資料外，用一定的時間到現(xiàn)場去學習、調研。有條件的時候，學生可直接在現(xiàn)場完成畢業(yè)設計。通過各種方式將畢業(yè)設計與現(xiàn)場實際相結合，收到良好的效果。

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2．實踐教學體系改革實施

在我校機電專業(yè)教學計劃中，數(shù)控技術課程為《數(shù)控技術》（32 學時）以及課內實驗等實踐性環(huán)節(jié)，它們在該專業(yè)系列課程中占有重要的位置，也是培養(yǎng)學生程素質和創(chuàng)新能力的一個重要載體。因此，在本課程教學改革中，遵循 “注重基礎知識，以培養(yǎng)實踐能力、綜合應用知識能力、創(chuàng)造能、在實踐中主動獲取知識的能力為主要目的”的指導思想[3，4]，在數(shù)控技術實踐教學改革中體現(xiàn)了分層次、循序漸進的特點，涉及到課內實驗、綜合實訓、開放選修實驗等多個階段。

2.1 課內實驗項目設置在該層次的實踐教學環(huán)節(jié)項目設置中，主要目的是增加學生的感性認識，以直觀認知為主，不強調學生的動手能力。因此，設置了《數(shù)控機床認知實驗》《數(shù)控車床編程實驗》和《數(shù)控插補實驗》等三個課內是項目，共 6 個學時。《數(shù)控機床認知實驗》利用本校機械工程實驗中心已有的數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控加工中心等數(shù)控機床，以教師結合實物講解為主，使學生了解數(shù)控機床的各個組成部分，工作原理等基本知識。《數(shù)控車床編程實驗》以教師講解演示為主，使學生了解數(shù)控編程加工的基本知識。《數(shù)控插補實驗》以專門開發(fā)的插補實驗軟件演示為主，使學生了解數(shù)控插補原理。課內實驗結合理論課程教學進度，分組進行，實驗類型有演示實驗和驗證實驗，注重基礎性知識的實踐訓練。

2.2 綜合實訓項目設置在該層次的實踐教學環(huán)節(jié)項目設置中，主要目的是鍛煉學生的實踐動手能力，利用所學理論知識運用到實踐中的能力，鞏固和拓展課程知識，培養(yǎng)學生綜合分析問題的能力以及動手能力。因此，數(shù)控技術實訓內容按模塊化劃分，強調循序漸進，相關訓練針對性強，應用性強，設置《數(shù)控加工仿真實訓》《數(shù)控加工實訓》《數(shù)控安裝調試實訓》三個實訓項目，共計 3 周。在《數(shù)控加工仿真實訓》項目設置中，考慮到由于高校的持續(xù)擴招學生人數(shù)大增，而實驗設備-數(shù)控機床屬于高技術、高附加值產(chǎn)品，其機床本體和控制系統(tǒng)品類繁多，價格高昂，一般數(shù)控車或銑床單價約十萬到二三十萬，加工中心則動輒幾十萬甚至數(shù)百萬。如果數(shù)控課程的實驗、實訓環(huán)節(jié)完全依賴數(shù)控機床，則需大量數(shù)控機床，投入巨大、消耗多、成本貴、實驗風險高，學校將無力組織實踐教學[2]。近年來，市場上出現(xiàn)了基于虛擬現(xiàn)實技術開發(fā)的數(shù)控加工仿真系統(tǒng)，實驗者可在此計算機系統(tǒng)平臺上實現(xiàn)演示、分析數(shù)控加工從零件設計圖到加工程序調試直至動態(tài)切削演示的全過程，包括毛坯定義、夾具刀具定義與選用，零件基準測量和設置，數(shù)控程序輸入、編輯和調試等，甚至具有工件的三維測量功能；能夠仿真 Fanuc 、Siemens 、PA 8000、三菱、大森數(shù)控、華中數(shù)控和廣州數(shù)控等主流系統(tǒng)，提供數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心等各種機床面板；面向數(shù)控加工技術初學者，具有強大的數(shù)控知識呈現(xiàn)功能，具有用于輔助教學的各種模塊設置。學生通過軟件模擬仿真基本上可解決學生熟悉機床控制面板及數(shù)控系統(tǒng)操作等問題，具有使用成本低廉、安全性高、方便輔助授課等特點。因此，根據(jù)學校實際情況，設置了《數(shù)控加工仿真實訓》實訓項目，實訓時間 1 周，為此采購了宇龍數(shù)控加工仿真系統(tǒng)。通過仿真實訓，可使每一個學生單獨使用一臺計算機進行數(shù)控編程、操作和加工全過程的模擬訓練。《數(shù)控加工實訓》項目，實訓時間 1 周，實訓內容包括數(shù)控車床和數(shù)控銑床兩種數(shù)控機床的編程加工。安排在學生完成《數(shù)控加工仿真實訓》項目之后，此時，學生在進行《數(shù)控加工仿真實訓》項目時已經(jīng)把要加工的零件程序編程完成，并在在加工仿真系統(tǒng)中仿真運行，檢驗了程序的正確性。這樣，在實際的機床上完成典型零件的編程加工操作時，可以節(jié)約大量占用機床時間，解決了設備不足的問題。《數(shù)控安裝調試實訓》項目，實訓時間 1 周，實訓內容包括數(shù)控系統(tǒng)的連接、調試（包括參數(shù)保護、回參考點、絲杠螺距誤差補償、伺服驅動單元調試、PLC 編程）和故障診斷（包括機床故障模擬與診斷、主軸變頻單元的故障診斷）等實訓內容。通過該項目實訓，使學生能掌握數(shù)控機床安裝調試方面和數(shù)控故障診斷方面的能力。為了開展這個實訓內容，已有設備不能滿足要求，為此采購了南京日上自動化設備有限公司開發(fā)的數(shù)控實訓設備，來完成這些實訓內容。在本層次的實踐教學項目設置中，根據(jù)學校實際情況，通過軟件仿真實訓和實際機床操作實訓結合的方式，用有限的資金，解決了設備不足的問題，使每個學生在這個環(huán)節(jié)能得到充分的動手鍛煉的機會。通過學生單獨使用軟件仿真加工，鍛煉獨立操作的能力；同時，通過數(shù)控加工實訓和安裝調試實訓的分組操作，培養(yǎng)學生團隊合作完成任務和解決問題的能力。

2.3 開放選修實驗項目設置

在該層次的實踐教學環(huán)節(jié)項目設置中，主要目的是培養(yǎng)學生的在數(shù)控機床設計開發(fā)方面的創(chuàng)新能力。目前，開發(fā)式數(shù)控系統(tǒng)的出現(xiàn)，為數(shù)控機床（數(shù)控系統(tǒng)）的設計開發(fā)提供了一種方便的途徑。因此，在這本環(huán)節(jié)設計了《開放式數(shù)控系統(tǒng)開發(fā)》的開發(fā)選修實驗，利用固高公司開發(fā)的基于運動控制卡的二維開放式數(shù)控平臺，學生可以在上面定制自己的數(shù)控系統(tǒng)。本環(huán)節(jié)時數(shù) 32 學時，運行模式為開發(fā)選修實驗，針對部分對數(shù)控技術有興趣的學生選擇。可在此基礎上組織學生參與大學生科技創(chuàng)新計劃項目。

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煤炭的持續(xù)開采會受到地質條件的直接影響，過去國家投入眾多的設施，使用至今均已出現(xiàn)老化，并且維修量非常大。隨著礦井的不斷延深，礦壓極度強化，巷道的維修任務更是不斷的增加，礦井的供電以及通風、提升與排水等都不能適應生產(chǎn)的需要。

1.2安全管理模式傳統(tǒng)

與西方發(fā)達產(chǎn)煤國家相比較，我國的煤礦使用技術研究起步很晚。并且人力、財力非常缺乏，某些重大的安全技術問題，比如沖擊地壓以及煤和瓦斯的突出、地熱以及突水等災害不能進行有效的預測和控制。且受到以往傳統(tǒng)運營思想的直接作用與影響以及各個企業(yè)的經(jīng)濟實力的約束，我國的煤礦生產(chǎn)裝備和安全監(jiān)控設施相對落后。井巷的斷面設計以及支護強度的確定、支護材料的型號選擇較小。生產(chǎn)設施功率以及礦井的供風量等富余參數(shù)非常低，極易出現(xiàn)事故。絕大多數(shù)的煤炭企業(yè)還是利用以往傳統(tǒng)的安全管理模式，各種報表計算仍是靠人工勞動并且精確度很低。信息傳送的時間較長，且速度較慢，管理者的工作重復性很大，資料查詢十分困難，并且工作效率很低。安全檢查以及等級鑒定等總是憑借主觀意念以及相關的經(jīng)驗。

1.3安全信息管理體制不健全

安全信息可以說是安全管理工作的重要依據(jù)，它主要包括事故和職業(yè)傷害的有效記錄與分析統(tǒng)計，職業(yè)的安全衛(wèi)生設施的相關研究與設計、生產(chǎn)以及檢驗技術，法律法規(guī)以及相應技術標準和其變化的動態(tài)，教育培訓以及宣傳和社會活動，國內的新型技術動態(tài)以及隱患評估與技術經(jīng)濟類分析和咨詢、決策的體系。信息體制的健全是安全體制工程以及計算機技術的有效結合，可促使安全工作轉型為定性和定量的超前預測，不過大多數(shù)礦井還是處于起步與摸索階段，并未呈現(xiàn)出健全的體制，真正的使用還有待進一步的發(fā)展。

2空間數(shù)據(jù)挖掘技術

數(shù)據(jù)挖掘研究行業(yè)的持續(xù)進展，開始由起初的關系數(shù)據(jù)以及事務數(shù)據(jù)挖掘，發(fā)展至對空間數(shù)據(jù)庫的不斷挖掘。空間的信息還在逐漸地呈現(xiàn)各類信息體制的主體與基礎。空間數(shù)據(jù)挖掘技術是一項非常關鍵的數(shù)據(jù)，具有比普通關系數(shù)據(jù)庫和事務數(shù)據(jù)庫更豐富、復雜的相關語義信息，且蘊含了更豐富的知識。所以，雖說數(shù)據(jù)的挖掘最初是出現(xiàn)在關系數(shù)據(jù)挖掘以及事務的數(shù)據(jù)庫，不過因為空間數(shù)據(jù)庫中的發(fā)掘知識，這就很快引起了各個研究者的關注與重視。很多的數(shù)據(jù)挖掘類研究工作都是從關系型以及事務型數(shù)據(jù)庫拓展至空間數(shù)據(jù)庫的。在地學領域中，隨著衛(wèi)星以及遙感技術的不斷使用，逐漸豐富的空間以及非空間的數(shù)據(jù)采集與儲存在較大空間數(shù)據(jù)庫中，大量的地理數(shù)據(jù)已經(jīng)算是超過了人們的處理能力，并且傳統(tǒng)的地學分析很難在這些數(shù)據(jù)中萃取并發(fā)現(xiàn)地學知識，這也就給現(xiàn)階段的GIS帶來了很大的挑戰(zhàn)，急切的需要強化GIS相應的分析功能，提升GIS處理地學實際狀況的能力。數(shù)據(jù)挖掘以及知識發(fā)現(xiàn)的產(chǎn)生能滿足地球空間的數(shù)據(jù)處理要求，并推進了傳統(tǒng)地學空間分析的不斷發(fā)展。依據(jù)地學空間數(shù)據(jù)挖掘技術的特性，把數(shù)據(jù)挖掘的方式融進GIS技術中，呈現(xiàn)地學空間數(shù)據(jù)挖掘技術和知識發(fā)展的新地學數(shù)據(jù)分析理念與依據(jù)。

3煤礦安全管理水平的提升

3.1建設評價指標體制庫

評價指標體制庫是礦井的自然災害危害存在的具體參數(shù)式的知識庫。模型的組建務必要根據(jù)礦井的瓦斯以及水害等自然災害危害呈現(xiàn)的不同指標體制和其臨界值構建一定的指標體制庫，危害的警報識別參數(shù)關鍵是采掘工程的平面圖動態(tài)開采面以及相應的巷道。各種瓦斯的危害以及水害隱患和通風隱患均呈現(xiàn)一定的評價指標庫。

3.2構建專業(yè)的分析模型庫

依據(jù)瓦斯以及水害等諸多不同的礦井自然災害類別構建相關的專業(yè)性模型庫，比如瓦斯的災害預測，應根據(jù)礦井的地質條件以及煤層所賦存的狀況構建瓦斯的地質區(qū)分圖，再根據(jù)采掘工程的平面圖動態(tài)呈現(xiàn)的采掘信息以及相應的瓦斯分區(qū)構建關聯(lián)并實行相應的比較分析，確定可以采集區(qū)域未來的可采區(qū)域是不是高瓦斯區(qū)域。

3．3構建以GIS空間分析為基礎的方法庫

GIS空間分析可以說是礦井自然災害的隱患高度識別的關鍵性方式，并且還是安全故障警報的主要路徑。比如斷層的防水層的有效劃分，關鍵是根據(jù)斷層的保安煤柱來實行可靠的確定。斷層的保安煤柱確定可以利用GIS緩沖區(qū)域的分析得到。空間的統(tǒng)計分析以及多源信息有效擬合和數(shù)據(jù)挖掘亦是瓦斯和水害等安全隱患監(jiān)測經(jīng)常使用GIS空間分析方式，如物探水文的異常區(qū)域確定以及瓦斯突出相應的危險區(qū)域確定。

3．4決策支持體制與煤礦管理水平評價指標

體制庫以及模型庫、方式庫與圖形庫均是礦井的自然災害隱患識別和決策的最基礎。利用礦井的自然災害隱患識別決策來支持體系具體的功能呈現(xiàn)礦井的自然災害隱患識別以及決策分析，在根源處提高煤礦的安全管理水平。分類構建礦井的自然災害實時監(jiān)控體系，進行動態(tài)跟蹤相應的災害實時數(shù)據(jù)，并事實呈現(xiàn)礦井的自然災害數(shù)據(jù)或是信息和自然災害的指標體系庫以及模型庫與知識庫、空間數(shù)據(jù)庫的合理化比較，并運用圖形庫的數(shù)據(jù)再通過GIS空間分析方式來確定安全隱患的，礦井自然災害的隱患實時警報并進行決策分析，以提交空間數(shù)據(jù)的自然災害隱患識別以及分析處理的決策性報告。

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視頻監(jiān)控模式主要采用的是在醫(yī)療機構、醫(yī)生房間、患者病房、開刀室、監(jiān)護病房處設置監(jiān)控攝像頭，通過監(jiān)控中心的監(jiān)控系統(tǒng)對房屋內外部進行全面的監(jiān)控、在醫(yī)療機構的院、科等各級領導可以直接在辦公室或者其他重要的工作人員直接進行計算機網(wǎng)絡、實時查看到監(jiān)控的場景，并能夠統(tǒng)一的管理和處理各種相關事務。視頻監(jiān)控系統(tǒng)最大的優(yōu)點在于能夠實時的查看到醫(yī)院的最新情況，管理層能夠不出門就能夠處理各種相關的內容，甚至主治醫(yī)生能夠在遠處可以緊急處理多起急診患者。這能極大的方便醫(yī)生解決問題的時間和提升醫(yī)院的管理效率。

1.2數(shù)據(jù)監(jiān)控方式

數(shù)據(jù)監(jiān)控方式主要是指使用大型的計算機軟件進行數(shù)據(jù)的監(jiān)控，數(shù)據(jù)監(jiān)控關鍵點在于通過實施獲得患者的信息。醫(yī)療專家等在辦公室或家中，只需連入英特網(wǎng)，便能方便實時查看醫(yī)療機構的監(jiān)控信息，達到遠程監(jiān)督和管理的目的；監(jiān)控系統(tǒng)還可以在特殊情況下向公安機關，上級部門等提供接口，讓這些機構部門可以查看監(jiān)控的歷史資料和實時監(jiān)控資料；實現(xiàn)遠程監(jiān)控。

2計算機技術在醫(yī)療監(jiān)控應用展望

隨著計算機技術的提升，大數(shù)據(jù)時代的來臨，計算機技術對于醫(yī)療監(jiān)控系統(tǒng)提出更多的想象與發(fā)展空間，其不僅能夠進一步帶動醫(yī)院的管理，而且能夠提升以下幾點的服務：

2.1提升醫(yī)療機構的日常監(jiān)控管理應用

對于醫(yī)療機構的日常內部監(jiān)控和管理，主要是指醫(yī)院的安保工作，通過大數(shù)據(jù)的分析和計算，及時的對醫(yī)院中出入口、手術室、停車場等重要場所進行實時的監(jiān)控，及時返回，讓醫(yī)院的處于安全的保護當中，也有利于醫(yī)療機構的正常運行。

2.2提升醫(yī)院的掛號、收費的簡潔應用

在醫(yī)院的流程當中，醫(yī)生開出處方，門診操作員將病人的項目輸入電腦，并給病人打印發(fā)票，寫清楚收費明細。在病人進入醫(yī)院之后，病人就處于整個計算機管理監(jiān)控過程中，直至病人出院系統(tǒng)都會將其開藥品、單據(jù)等詳細保存至計算機當中，從中減少了醫(yī)生查詢歷史病歷溝通的環(huán)節(jié)，有利病人的醫(yī)療。

2.3提升醫(yī)院病區(qū)管理方面的應用

在病區(qū)管理中，病區(qū)管理系統(tǒng)通過計算機監(jiān)控系統(tǒng)實時監(jiān)控病區(qū)病人的情況，通過醫(yī)囑管理系統(tǒng)將醫(yī)生的要求直接進行管理，并實時安排護理人員按照時間點去查看病人情況、更換輸液，并能夠通過監(jiān)控直接反饋到專屬醫(yī)生當中，以便醫(yī)生能夠更好的了解病患當前情況，對癥下藥。

2.4提升藥品管理方面的應用

監(jiān)控系統(tǒng)對于藥品管理系統(tǒng)是非常廣泛和嚴格的，從藥品的計劃、采購、入庫、調價、領藥、消耗、到期等的監(jiān)控都實現(xiàn)了計算機監(jiān)控管理，藥庫通過把藥品的信息錄入電腦，讓電腦將當前藥品的庫存、藥品信息、以及門診收費金額等多種信息傳遞到各個科室，讓醫(yī)生在開藥的同時，清楚了解此次開單需要花費的金額，也讓患者能夠更加清楚的了解整個醫(yī)療過程中的花費。這不但有利于病的醫(yī)治，也降低了醫(yī)療糾紛的產(chǎn)生。

2.5提升遠程醫(yī)療方面的應用

在當前遠程醫(yī)療手術已經(jīng)成為現(xiàn)實，專家通過遠程觀看手術畫面，在遠程就可以和現(xiàn)場的醫(yī)生討論和實施醫(yī)療方案、指導手術的進行。這讓醫(yī)療更加簡單和方便。然而我們可以預想未來在家就可以讓專家給自己看病，這種方式無疑更加會提升醫(yī)院的管理效率。

2.6提升遠程教育方面的應用

在醫(yī)院等醫(yī)療機構當中，醫(yī)療遠程教育也是臨床教學的重要方向，由于醫(yī)院的環(huán)境有限，醫(yī)生們無法通過實地的教育讓更多的學生進入到醫(yī)院進行同等的學習，而采用遠程監(jiān)控的方式，能夠讓更多的實習生參與到手術、現(xiàn)場醫(yī)療的學習當中實時學習，這擺脫了傳統(tǒng)教學模式的限制，也提高了實踐教學的安全系數(shù)。

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二、當前視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設應用中存在的問題

1、我縣“天眼”視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一期工程建設的社會治安動態(tài)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，共有35個視頻探頭，以單獨立桿標準安裝在縣城各個重要路口及位置，該視頻探頭雖可360度旋轉，并自動記錄圖像，但因建設模式采用的是“電信建設，公安租用”，所以在設備選型、配套設施等方面都存在有一定的局限性，首先目前電信采用的前端攝像機和編碼器等設備型號較早，參數(shù)、性能等不能滿足我縣安全監(jiān)控工作需要，有些監(jiān)控錄象機的參數(shù)、性能等在相關網(wǎng)站上查找不到。其次對監(jiān)控點安裝時沒有考慮到輔助光源，造成白天圖像效果尚可，夜間因光源不足或缺少光源、監(jiān)控攝像頭防護罩未及時清理灰塵，造成視頻監(jiān)控成像模糊，無法辨認，大大降低了實戰(zhàn)效能。如所安裝的35個視頻探頭在夜晚光源不足或缺少光源、監(jiān)控攝像頭防護罩未及時清理灰塵時，造成視頻監(jiān)控成像模糊，無法辨認。由于以上種種原因嚴重影響社會治安視頻監(jiān)控系統(tǒng)的實戰(zhàn)效能，我們建設社會治安視頻監(jiān)控系統(tǒng)的目的不是為了看，現(xiàn)在連看都看不清的一個監(jiān)控系統(tǒng)，更談不上服務于實戰(zhàn)、更深層次的應用了。

2、現(xiàn)有技防監(jiān)控系統(tǒng)覆蓋面雖高，但單位值班人員落實不夠好。監(jiān)控室內值班人員不足，無法保證夜晚值班質量，因值班人員嚴重不足，從而導致值班人員沒有足夠的時間去認真觀察監(jiān)控圖像，不能及時發(fā)現(xiàn)犯罪，只能亡羊補牢。

3、對已建的技防監(jiān)控系統(tǒng)使用及后期維護還存在一些問題。一是缺乏具有熟悉監(jiān)控系統(tǒng)的專職人員對技防監(jiān)控系統(tǒng)進行監(jiān)控；二是日常線路的維護和保養(yǎng)工作沒有及時得到落實，導致許多監(jiān)控點出現(xiàn)圖像不清及黑屏等問題無法及時得到解決。

4、視頻功能本身不合理，雖可以360度人工旋轉，但無法自動定時定角度旋轉，實現(xiàn)全天候、全方位監(jiān)控。

5、監(jiān)控器的位置擺放不合理，觀察不到關鍵位置和必經(jīng)之路或攝像機易被破壞。主要體現(xiàn)在監(jiān)控點施工不規(guī)范，安裝質量大打折扣，施工中直接將攝像機安裝在建筑物、路旁電桿或其它附屬物上，既不安全，也不利于全方位監(jiān)控，有的監(jiān)控點安裝時沒有考慮輔助光源，造成白天圖像效果尚可，夜間圖像效果模糊，大大降低了實戰(zhàn)效能。

6、多個新建住宅小區(qū)及重點部位未安裝視頻監(jiān)控。從目前我縣社會面監(jiān)控系統(tǒng)使用情況看，視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設雖然起步較早，但與經(jīng)濟快速發(fā)展、農(nóng)村加快建設、動態(tài)治安控制的要求相比，與發(fā)達地區(qū)相比，建設速度仍然滯后，監(jiān)控探頭總量還不多、密度不大，部分重點單位、企事業(yè)機關、道路街面、公共復雜場所、居民住宅小區(qū)等還存在監(jiān)控盲區(qū)，金融單位、加油站等內部監(jiān)控設備安裝還沒有完全到位。特別是居民小區(qū)、企業(yè)事業(yè)等單位重點部位在主動落實技防措施上顯得力度不夠，僅靠公安機關一家“單打獨斗”，導致社會面監(jiān)控系統(tǒng)覆蓋率不高，根本無法與當前日趨復雜的社會治安形勢相適應。

三、對技防監(jiān)控系統(tǒng)的建議

1、在建設過程中要注重圖像存儲質量、有效畫面抓錄、圖像保存時間等，最大限度地滿足實戰(zhàn)需求

在技術層面上，要廣泛應用無線傳輸、網(wǎng)絡傳輸、移動監(jiān)控、人像自動識別等高端技術，并積極協(xié)調電力部門配合支持，確保夜間監(jiān)控區(qū)域光亮度達到要求，提高監(jiān)控圖像清晰度。在后續(xù)維護上，要建立一支設備維護隊伍，在各個點確定一至二名維修人員，負責日常檢查督導定期維修，以確保系統(tǒng)正常運轉。要組織相關維修人員對監(jiān)控設備的視頻功能進行合理調整，使它們自動定時定角度旋轉，達到全方位自動監(jiān)控。對監(jiān)控器的位置擺放不合理的地方，進行重新安裝和調整，使關鍵位置和必經(jīng)之路等都能得到有效防控。

2、統(tǒng)一規(guī)劃，在建設布局上實現(xiàn)全覆蓋

縣委、縣政府要結合我縣實際，出臺全縣治安監(jiān)控實施方案，限時、保質、保量完成任務。采取單位籌資、縣獎勵的辦法解決投資經(jīng)費，并嚴格落實獎懲制度，鼓勵先進，鞭策后進，全面推進。在治安保衛(wèi)重點單位、集鎮(zhèn)街道、車站碼頭、公共復雜場所，治安卡口、治安復雜地區(qū)等，要突出重點，全面安裝視頻監(jiān)控。在縣道、省道要合理布建監(jiān)控探頭，要合理布局，并且定時抓拍。各監(jiān)控系統(tǒng)、監(jiān)控點之間要互為補充、有機銜接、聯(lián)成網(wǎng)絡，做到跟蹤接力、連續(xù)拍錄，不留空白和盲區(qū)，做到全面覆蓋。

3、健全規(guī)章制度

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2互聯(lián)網(wǎng)技術嵌入的儀表發(fā)展

進行互聯(lián)網(wǎng)技術和檢測儀器儀表的有機結合一直以來就是技術人員們努力的方向，但是由于計算機系統(tǒng)運行的復雜性，使得這一工作還存在著一定的問題。具體來說，互聯(lián)網(wǎng)在實現(xiàn)設備連接的過程中，需要通過多種協(xié)議才可以進行，對于網(wǎng)絡的運行速度也提出了較高的要求。并且現(xiàn)如今了儀器儀表的運行都是采用8位或者是16位的MCU，因此，需要采用嵌入式的網(wǎng)絡技術。比較常見的就是嵌入式微型互聯(lián)網(wǎng)技術EMIT。這種技術主要是以計算機的處理器作為網(wǎng)關，協(xié)議就是通過這一網(wǎng)關來實現(xiàn)的。在具體的運行中，網(wǎng)關可以根據(jù)紅外、射頻等總線來和嵌入式的基本設備進行連接，同時嵌入式也將自身的工作情況進行反饋。這就是網(wǎng)關實現(xiàn)檢測和控制的整體過程。將計算機技術運用到相應的儀器儀表中，主要的工作原理就是將設備變成一個微型的計算機，不僅可以進行數(shù)據(jù)的傳輸和存儲，同時也可以進行遠程的控制和檢測。因此，儀表的性能也得到了進一步提升，還可以做到對有用的數(shù)據(jù)和文件進行下載和管理。工作人員的主要工作就是對所得的數(shù)據(jù)進行分析和檢測。進一步地提升鍋爐檢測和控制的工作效率。

3鍋爐檢測和控制系統(tǒng)

一般情況是由幾個大型企事業(yè)單位共同參與設計的。此模式下，每個鍋爐房的終端微機都有溫度，壓力檢測工具及報警工具，水分消耗計量工具，電機控制和保護工具等。此外，調度室的上位機可以實現(xiàn)集中顯示，參數(shù)設置以及報表打印等功能。在通訊系統(tǒng)上，由于各鍋爐房的終端機通過RS-485總線與調度室的上位機相連，其對于參數(shù)的設置以及數(shù)據(jù)的上傳和下載都比較快捷。再加上煤量的統(tǒng)計功能，可以使得住戶室溫平均溫度達到理想狀態(tài)，最大限度的降低能耗。

4無線網(wǎng)技術下的鍋爐檢測及控制

無限局域網(wǎng)是相對于有線的局域網(wǎng)而言，無限的局域網(wǎng)，是通過無線多址信道信道的方式，實現(xiàn)計算機之間的通信，簡單來說就是計算機的網(wǎng)絡技術和無線通信技術結合的產(chǎn)物，這將大大節(jié)約鍋爐檢測及控制的成本，同時增加網(wǎng)絡的靈活性和暢通性。無線網(wǎng)絡不需要傳統(tǒng)的電纜或者是光纜，這些纜線的安裝將會耗費大量的人力和物力，會增加物質成本，同時由于這種纜線的需要一些節(jié)點，同時在空間上還受到控制，非常的不方便。但是無線網(wǎng)絡將會解決這些問題，因此，鍋爐檢測的網(wǎng)絡技術應該超無線網(wǎng)絡的技術發(fā)展，這樣既能夠節(jié)約成本，同時還能提升網(wǎng)絡傳輸?shù)乃俣群挽`活性。

5基于無線網(wǎng)絡的鍋爐檢測及控制

我國當前的鍋爐檢測的儀表所依靠的變送器，采用的是兩線制，這樣就導致儀表和儀器很容易受到外界的干擾，同時還不能實現(xiàn)從一次表到二次表的數(shù)據(jù)的傳輸和控制。只有將變送器轉換為無源，才能夠使得儀器和儀表不受到外界的干擾，提升自身的穩(wěn)定性，這種情況只能通過無線網(wǎng)絡技術的應用才能夠實現(xiàn)，因此我們應高采用無線局域網(wǎng)的技術進行鍋爐的檢測和控制，這樣不僅能夠實現(xiàn)從一次表到二次表的數(shù)據(jù)傳輸，同時通過手機等方式隨時進行各項數(shù)據(jù)的查詢。并且，無線網(wǎng)絡技術的應用的成本要遠遠小于有線網(wǎng)絡技術的應用，因此，無論是從對鍋爐檢測的精準性和遠程的可控制性，無線局域網(wǎng)絡技術都要優(yōu)于有線網(wǎng)絡技術，同時無線技術的成本和靈活性也要高于有線網(wǎng)絡技術，因此我們應該不斷提升技術的創(chuàng)新和發(fā)展，加強無線網(wǎng)絡技術在鍋爐檢測和控制上的應用，這樣將會大大節(jié)約能源，同時還會減輕鍋爐檢測、數(shù)據(jù)分析以及遠程控制工作強度，提升工作效率。

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2.基于環(huán)境藝術設計心理學的展示空間設計

在展示空間設計中，基于心理學角度分析，需要充分利用圍和透的關系。若是一個空間的設計沒有采用任何一種透視方法，必然會給人一種壓抑的柑橘。若是空間的設計僅僅是開場，就無法充分發(fā)揮出內部空間的特征，使用功能無法得到發(fā)揮，因此在展示空間的設計中需要把握好圍和透的尺度，根據(jù)具體需要表現(xiàn)的事物來進行設計。

2.1空間流動性、引導性設計

展示空間本身屬于一種三維空間，人不可能一眼看到全部設計，需要在走動中看到各種設計，也就是需要注意看到各個設計部分。在這個走動的過程中，屬于一個連續(xù)的過程，人們所看到的信息也是一個連續(xù)的過程，因此在設計中就需要保證空間變化的連續(xù)性，保證每個空間展示的效果都是連貫性的，保證人能夠得到好的視覺效果，保證人在行走的過程中感到空間的協(xié)調一致性，同時又富有變化，增強人的感受。展示空間在設計中原則上需要保證采用有序性原則，人在參觀展覽中，具有非常大的流動性，一般是靠右走，走捷徑，不走回頭路，這就要求空間設計拘留流動性和引導性，合理安排空間布局來安排觀眾參觀，引導人的駐足。

2.2空間長短和色彩的設計

在展示空間設計中，長短因素是影響人們心理的主要因素之一，一般而言在展示空間設計中，部分需要偏向于后部，前面的空間設計讓人們產(chǎn)生一種期待感，增強空間的表現(xiàn)效果。在建筑空間的設計中，若是需要強調部分的重要性，滿足人們乘興而歸的想法，可以適當加長觀賞瀏覽的空間設計，針對一些比較特殊的物品，在展示空間設計中，部分就需要放在前面，引起人們的新奇感。在展示空間設計中，色彩同樣是影響人們心理變化的重要因素之一，色彩具有很強的視覺效果，能夠引起人們的注意。心理學研究表明人們在觀看事物中，總是先看見色彩，然后再看見物體。在色彩的設計中涉及到了公眾色彩心理問題，這是因為對于人而言不同色彩所引起的直覺效果是不同的，同時也受到、社會規(guī)范等的影響。如紅色在美國象征著健康歡樂，在我國象征著信心、傳統(tǒng)等，因此在展示空間設計中需要考慮到色彩對人們心理的影響。

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1.2CAN總線CAN總線（ControllerAreaNetwork）即控制器局域網(wǎng)，是國際上應用最廣泛的現(xiàn)場總線之一，是一種有效支持分布式控制或實時控制的串行通信網(wǎng)絡。胡真明等（2007）[5]設計了基于CAN總線的溫室環(huán)境單片機測控系統(tǒng)，系統(tǒng)主要由上位機、CAN現(xiàn)場總線、智能測控節(jié)點組成，考慮到一般是幾棟溫室連成一片以及在大型溫室里通常都有若干個測控點，基于CAN總線的優(yōu)越特性、可以將若干個溫室的測控點和具有CAN接口的PC機監(jiān)控站通過CAN總線連在一起。張穎超等（2009）[6]利用CAN總線的特點和性能優(yōu)勢，提出基于CAN總線的溫室監(jiān)測系統(tǒng)的實施方案，采用主從方式，通過CAN總線將每一個獨立的監(jiān)測節(jié)點連接起來，實時采集數(shù)據(jù)傳送到上位PC機進行處理；同時自定義了CAN總線通信協(xié)議，并給出數(shù)據(jù)通信流程。為了提高溫室控制系統(tǒng)的效率、性能和智能化水平，李曉靜等（2010）[7]基于CAN總線，設計了一種結構簡單、實用性、可靠性相對較好的溫室群控系統(tǒng)設計方案。張麗紅等（2011）[8]基于CAN總線設計了溫室節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)，系統(tǒng)能夠實現(xiàn)連棟溫室內多小區(qū)的灌溉自動控制，可集中管理，也可獨立控制。相對于RS-485總線，基于CAN總線的分布式控制系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢：①工作于多主方式，無主從之分，數(shù)據(jù)通信實時性強；②節(jié)點在錯誤嚴重的情況下具有自動關閉輸出功能，總線上其他節(jié)點的操作不受影響；③通信直接傳輸距離可達10km/5kbps，掛接設備數(shù)達110個；④報文為短幀格式，并具有硬件CRC校驗，傳輸時間短，出錯率極低。

2無線通信方式

與有線方式相比，無線通信網(wǎng)絡是一種以數(shù)據(jù)為中心的自組織無線網(wǎng)絡，具有可快速臨時組網(wǎng)、拓撲結構可動態(tài)變化、抗毀性強、無需架設網(wǎng)絡基礎設施等優(yōu)點。常用的無線通信方式有ZigBee、藍牙、WIFI以及GSM/GPRS技術等。

2.1ZigBee技術ZigBee這一名稱來源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂（bee）是靠飛翔和“嗡嗡”（zig）抖動翅膀的“舞蹈”來與同伴傳遞花粉所在方位信息，也就是說蜜蜂依靠這樣的方式構成了群體中的通信網(wǎng)絡。ZigBee是一種新興的近距離、低復雜度、低功耗、低速率、低成本的無線網(wǎng)絡技術，工作在2.4GHz的ISM頻段上，符合802.15.4標準，主要用于近距離無線連接。運用這種技術將溫室監(jiān)測系統(tǒng)中的各種電子設備組成一個無線傳感器網(wǎng)絡，從而方便快捷地對溫室環(huán)境參數(shù)自動監(jiān)測，這將是溫室環(huán)境控制的又一突破，具有重大意義。Zhou等（2007）[9]基于ZigBee技術，設計了一個溫室監(jiān)控系統(tǒng)，溫室內傳感器使用星形拓撲結構，而溫室與管理系統(tǒng)之間使用網(wǎng)絡拓撲結構。針對溫室布線復雜、擴展性差、維護困難等缺點，江儒秀等（2008）[10]提出基于ZigBee無線通信技術的溫室環(huán)境群控的解決方案，采用JN5121-DKl03模塊設計了基于ZigBee樹型網(wǎng)絡拓撲結構的分布式溫室群控系統(tǒng)，并介紹了整個系統(tǒng)的設計方法。Hwang等（2010）[11]利用無線傳感器網(wǎng)絡組建立了三層溫室紅辣椒管理系統(tǒng)，傳感器、監(jiān)控相機等數(shù)據(jù)采集為物理層，傳感器管理、數(shù)據(jù)庫服務等為中間層，WEB應用、PDA應用等為應用層。傳感器包含環(huán)境傳感器和生長傳感器，環(huán)境傳感器用于采集植物生長的環(huán)境信息，如照度、溫度、濕度、風向、風速、CO2濃度、營養(yǎng)液EC、pH等；生長傳感器用于測量葉溫、莖稈直徑、植株高度、體積等的變化。Park等（2011）[12]開發(fā)了基于ZigBee的溫室測控系統(tǒng)，采集的環(huán)境參數(shù)包括作物葉片溫濕度、環(huán)境溫濕度和露點測控系統(tǒng)，所有測量數(shù)據(jù)存儲于數(shù)據(jù)庫服務器，并為遠程用戶提供查詢服務。Fukatsu等（2011）[13]采用智能體（Agent）技術實現(xiàn)無線網(wǎng)絡節(jié)點與Internet的連接，并開發(fā)了基于WEB的農(nóng)田信息監(jiān)控管理系統(tǒng)。陳勇等（2012）[14]提出了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)灌溉監(jiān)控系統(tǒng)，采用ZigBee無線通信技術實現(xiàn)對地表下植物根部深度土壤含水率進行立體監(jiān)測。應用ZigBee技術，可以通過無線傳輸方式實現(xiàn)每個節(jié)點溫室環(huán)境控制器與管控計算機的組網(wǎng)和靈活的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸，提高了溫室群控系統(tǒng)的可靠性和靈活性，并大幅度降低了成本。

2.2藍牙通信技術藍牙（Bluetooth）技術是一種無線數(shù)據(jù)與語音通信的開放性全球規(guī)范，其實質內容是為固定設備或移動設備之間的通信環(huán)境建立通用的近距無線接口，使各種設備在無線連接的情況下，能在近距離范圍內實現(xiàn)相互通信或操作。其傳輸頻段為全球公眾通用的2.4GHzISM頻段，而且不容易受到外界干擾源的影響。杜輝等（2005）[15]將藍牙無線通信技術和現(xiàn)場總線技術相結合用于溫室群控，環(huán)境傳感器與溫室現(xiàn)場控制器之間通信采用藍牙技術，而溫室現(xiàn)場控制器與中央監(jiān)控計算機的通信使用CAN總線的方式，以提高系統(tǒng)的可靠性、抗干擾性以及靈活性；并以藍牙芯片EricssonROK101007和CAN總線為例，闡述了基于藍牙技術的分布式溫室氣候監(jiān)控系統(tǒng)的硬件與軟件設計方法。Kim等（2008）[16]利用無線傳感器技術設計了一個定點精準線性移動灌溉系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用藍牙技術實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡與基站的通信,并利用GPS技術定位灌溉點。黃曉鵬等（2008）[17]設計一種基于DSP和藍牙無線傳輸技術的分布式沼氣加熱溫室控制系統(tǒng)，環(huán)境傳感器與現(xiàn)場控制器的通信采用了藍牙技術，采用的DSP處理芯片具有CAN總線功能，克服了溫室內部管道和線纜布置復雜以及線纜容易老化、損壞的缺點。賈海政等（2009）[18]基于藍牙技術設計了一套溫室溫度自動檢控系統(tǒng)，測溫點與執(zhí)行機構(加熱器、通風窗)實現(xiàn)無線連接，系統(tǒng)根據(jù)作物不同時期對溫度的需求，將溫度控制在適合作物生長的最適宜溫度區(qū)，使作物快速、高效生長，提高經(jīng)濟效益。

2.3無線WIFI技術/無線局域網(wǎng)WLANWIFI（WirelessFidelity）網(wǎng)絡,符合IEEE/802.11b協(xié)議，是由AP（AccessPoint）和無線網(wǎng)卡組成的無線網(wǎng)絡，組網(wǎng)方式較為簡單，主要優(yōu)點是無線接入、高速傳輸以及傳輸距離遠。為管理一組溫室，Serodio等（2001）[19]開發(fā)了一個分布式數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)，并將多種技術用于數(shù)據(jù)通信。在每個溫室內，底層傳感器與控制器的連接采用頻率為433.92MHz的無線局域網(wǎng)（wirelesslocalareanetwork,WLAN）。Mizunuma等（2003）[20]開發(fā)了一個可以在大田和溫室使用的基于WLAN技術的作物生長監(jiān)測系統(tǒng)，并實現(xiàn)了遠程控制，他們認為遠程控制策略可以極大提高產(chǎn)量和降低勞動量。馬增煒等（2011）[21]設計了一套以集成了WIFI功能和ARM內核的智能溫室環(huán)境控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了通過無線網(wǎng)絡對智能溫室內溫濕度、光照和CO2濃度的采集、匯總、顯示和記錄。Otoniel等（2012）[22]提出了一種自動監(jiān)測系統(tǒng),基于一個低成本W(wǎng)IFI技術的圖像傳感器，周期性的捕捉和發(fā)送農(nóng)田作物的病蟲害信息到遠程控制站。溫室監(jiān)控系統(tǒng)充分利用現(xiàn)有普及的WIFI網(wǎng)絡資源，有效地提高了無線網(wǎng)絡的通信距離和覆蓋面積，具有成本低、普及性好、兼容性強、傳輸帶寬、傳輸速度快、標準化等優(yōu)點。

2.4GPRS/GSM通信技術GPRS（GeneralPacketRadioService,通用分組無線服務）是一種分組數(shù)據(jù)承載業(yè)務，具有實時在線、按量計費、快捷登錄、高速傳輸、無距離限制等優(yōu)點，廣泛應用在手持式儀器設備、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等領域。Mancuso等（2006）[23]在一個番茄溫室中設計了一個監(jiān)控系統(tǒng)，采用無線傳感器網(wǎng)絡對空氣溫度、相對濕度、土壤溫度等進行測量；并開發(fā)了一個基于WEB技術的植物監(jiān)控應用。當測量快速變化時，報警信息就會通過短消息服務（SMS）或GPRS方式發(fā)送到溫室管理者手機中。孫忠富等（2006）[24]針對農(nóng)業(yè)對象具有的多樣性、多變性、以及偏僻分散等特點，提出了一種基于GPRS和WEB技術的遠程數(shù)據(jù)采集和信息系統(tǒng)方案，將485總線與數(shù)字傳感器連接，并與監(jiān)控計算機構成溫室現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)，利用GPRS無線通信技術建立現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)的連接，將實時采集信息發(fā)送到WEB數(shù)據(jù)服務器。李莉等（2009）[25]設計一種結合嵌入式技術、無線傳感器網(wǎng)絡技術的溫室環(huán)境信息采集與監(jiān)測的系統(tǒng)，系統(tǒng)控制終端基于ARM9和嵌入式Linux操作系統(tǒng)進行設計，用于溫室環(huán)境數(shù)據(jù)的接收、實時顯示和存儲，通過GPRS方式實現(xiàn)與遠程管理中心的通信。張西良等（2010）[26]構建了三層次無線傳感器網(wǎng)絡系統(tǒng)，將短距離無線傳感器網(wǎng)絡通信技術與遠程GSM網(wǎng)絡技術相結合,以實現(xiàn)無線傳感器節(jié)點和遠程管理計算機之間信息高效無線傳輸。Antonio等（2011）[27]提出了一個基于無線傳感器網(wǎng)絡技術的農(nóng)田信息的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，該檢測系統(tǒng)由GPRS網(wǎng)絡與集成檢測電路構成，通過傳感器和GPRS通信模塊實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和傳輸，滿足了作物信息實時獲取的要求。GPRS通信方式適合遠距離并且不具備有線網(wǎng)絡的情況下的數(shù)據(jù)傳輸，采用包交換的優(yōu)點是在有數(shù)據(jù)需要傳送時才會占用頻寬，而且可以以傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量計價，這對用戶來說是比較合理的計費方式。

3常用通信技術比較

上述6種作為溫室監(jiān)控系統(tǒng)常用的通信方式各有特點，在不同的應用場景下可以發(fā)揮各自優(yōu)勢，揚長避短，也可以將這6種通信方式進行組合，達到高效、遠程傳輸?shù)哪康摹３Ｒ姷氖沁m合近距離的通信方式和遠距離傳輸?shù)腉SM/GPRS結合，劉士敏等（2013）[28]設計了針對溫室大棚中溫濕度、CO2濃度、光照強度和土壤溫度等參數(shù)的無線實時監(jiān)控系統(tǒng)，采用WIFI技術的無線傳感器網(wǎng)絡對環(huán)境參數(shù)進行采集，當超過預先設定的閾值時，可以通過蜂鳴器報警和GSM短信息報警。李穎慧等（2013）[29]設計了基于ZigBee的營養(yǎng)液電導率實時測量自組織網(wǎng)絡，同時系統(tǒng)集成了GPRS模塊，實現(xiàn)了營養(yǎng)液電導率與溫度信息的遠程傳輸與監(jiān)控等功能。有線通信具有高可靠性、速度快、穩(wěn)定等優(yōu)點，但布線繁瑣、成本較高。無線通信方式具有設備移動性好、不需或只需少量布線的優(yōu)點，但存在易受環(huán)境影響和延遲較大的不足。從發(fā)展角度而言，WIFI網(wǎng)絡因具有帶寬較寬、傳輸速度快、兼容能力強、抗干擾能力強等優(yōu)點[30]，將會成為設施農(nóng)業(yè)溫室監(jiān)控系統(tǒng)重要的信息傳輸方式，也將是溫室信息傳輸技術的重要研究方向。

篇（10）

建筑電氣自動化控制技術的應用必然需要各種電氣設備的參與，并且設備的質量在整個的建筑電氣自動化控制技術應用中占據(jù)著重要的位置，一旦電氣設備存在一定的問題的話就會直接影響到整個建筑電氣自動化控制技術的實施質量，進而影響到后期建筑電氣自動化控制技術的應用，具體來看，設備對于建筑電氣自動化控制技術的影響主要體現(xiàn)在兩個方面:(1)設備自身的問題，電氣設備對于建筑電氣自動化控制技術的影響一個主要的問題就是我們所應用的設備自身存在質量問題，這種質量問題存在的原因有很多，比如設備在生產(chǎn)過程中可能就存在著質量問題，一旦在建筑電氣自動化控制技術應用中采用這些質量不達標設備的話就會影響到建筑電氣自動化控制技術的質量，另外，設備規(guī)格不符合我們所需要的要求的話也會影響到建筑電氣自動化控制技術的質量，設備在運輸或者安裝過程中受到一定的損害的話必然也會影響到后期的正常使用;(2)環(huán)境因素的影響，電氣設備對于周圍環(huán)境的依賴性也是比較強的，尤其是對于電氣設備周圍空間內的溫度和濕度的要求雖然不是特別的苛刻，但是一旦溫度或者濕度變化過大的話也會嚴重的影響設備的正常使用，最終影響建筑電氣自動化控制技術的質量。

1．2技術對建筑電氣自動化控制技術的影響

建筑電氣自動化控制技術作為一種最為新型的技術手段自然也離不開技術的支持，因此，反過來說，技術必然也會對建筑電氣自動化控制技術的質量產(chǎn)生直接影響，技術水平的高低也就直接決定著建筑電氣自動化控制技術運用水平的高低，但是就當前我國的建筑電氣自動化控制技術中的技術水平現(xiàn)狀來看，仍然存在著一些問題，這些問題主要表現(xiàn)在兩個方面:(1)技術升級不及時，雖然建筑電氣自動化控制技術就當前來看算是一種較為新型的技術手段，但是就建筑電氣自動化控制技術本身來說仍然需要不斷地進行技術升級才能更好地適應當前人們對于建筑電氣不斷提高的要求，一旦建筑電氣自動化控制技術升級不及時導致電氣自動化技術落后于人們日益提高的要求的話就會嚴重的影響建筑電氣自動化控制技術的應用價值，也不利于建筑電氣自動化控制技術的發(fā)展;(2)在技術管理方面存在一定的缺陷，技術管理對于整個建筑電氣自動化控制技術的重要性不言而喻，一個完善的技術管理體系能夠使得建筑電氣自動化控制技術最大程度的發(fā)揮自身的優(yōu)勢，甚至能夠最為及時的針對自身的不足進行更新?lián)Q代，而當前我國建筑電氣自動化控制技術不存在完善的技術管理制度和體系，進而就極有可能導致建筑電氣自動化控制技術在具體運用中出現(xiàn)質量問題。

1．3人員對建筑電氣自動化控制技術的影響

建筑電氣自動化控制技術的施工和具體應用都離不開具體人員的操作，因此，人員也會對于建筑電氣自動化控制技術的質量產(chǎn)生重要影響。就建筑電氣自動化控制技術本身而言，其應用的最根本的目的就是發(fā)揮自動化功能來減少建筑電氣工程使用中對于人員的依賴，但是這并不代表著在實施中就可以減少人員的使用，或者是降低施工人員的素質，就當前我國建筑電氣自動化控制技術的現(xiàn)狀來看，人員的影響主要表現(xiàn)在以下兩點:(1)專業(yè)素質不高，建筑電氣自動化控制技術作為一種新型的科學技術手段，其科技水平相對傳統(tǒng)電氣工程來說更高，因此，就對具體的工作人員提出了更高的要求，尤其是在專業(yè)性上更是要求人員具備較高的素質，一旦工作人員專業(yè)水平不夠的話就會在很大程度上影響實施的質量，最終影響建筑電氣自動化控制技術的應用效果;(2)缺乏對工作人員的監(jiān)督，工作質量的高低和監(jiān)督存在著密切的聯(lián)系，如果我們對工作人員的施工質量進行密切監(jiān)督的話就會在一定程度上提高工作人員施工的質量，進而提高建筑電氣自動化控制技術的水平，而如果監(jiān)督不到位的話，那么就會很容易使工作人員產(chǎn)生懈怠，甚至會出現(xiàn)工作失誤，最終影響建筑電氣自動化控制技術的質量。

2建筑電氣自動化控制技術的發(fā)展方向

2．1在建筑電氣自動化控制技術中融入網(wǎng)絡技術

網(wǎng)絡信息技術作為當前較為先進的另一種科學技術也應該使其在建筑電氣自動化控制技術中發(fā)揮一定的作用，網(wǎng)絡技術的合理運用能夠在很大程度上提高建筑電氣自動化控制技術的更新速率，擴展建筑電氣自動化控制技術的應用范圍;并且除此之外，在建筑電氣自動化控制技術中合理的運用網(wǎng)絡技術能夠在很大程度上提高建筑電氣自動化控制技術的管理水平，促進建筑電氣自動化控制技術的快速發(fā)展。

2．2加強系統(tǒng)的修復和維護

建筑電氣自動化控制技術在實施和具體應用過程中離不開系統(tǒng)的修復和維護過程，并且建筑電氣自動化控制技術的維護和修復極為關鍵，加強對于建筑電氣自動化控制技術的維護和修復管理能夠提高建筑電氣自動化控制技術的運用水平，確保建筑電氣自動化控制技術的應用穩(wěn)定性。

2．3提高系統(tǒng)更新頻率

當前科學技術的發(fā)展速度越來越快，電氣自動化控制技術的更新也應該緊隨科學技術發(fā)展的步伐提高自身系統(tǒng)更新的速率，以滿足當前人們對于建筑電氣自動化控制技術不斷提高的要求。

篇（11）

我國數(shù)控機床在近十余年來已經(jīng)取得了較大的發(fā)展和普及，尤其是經(jīng)濟型數(shù)控機床發(fā)展更快，在一些地區(qū)和行業(yè)初步形成了規(guī)模。然而，其服務與發(fā)展相比還不相稱，明顯滯后于發(fā)展。必須建立系統(tǒng)的綜合服務體系，數(shù)控機床才能健康持續(xù)地發(fā)展。

數(shù)控機床是在普通機床的基礎上發(fā)展起來的，不妨先看看普通機床的服務。由于普通機床的發(fā)展和使用歷史已經(jīng)悠久，很自然地形成了它的服務體系，而且已經(jīng)是一個成熟的、有效的體系。正因為如此，人們習以為常，反而不覺得它的存在。如果歸納一下，這個體系至少有3個要素：

培訓上崗普通機床的操作者和調試維修人員通常都拜過師傅，由師傅帶教的。“師傅帶徒弟”就是培訓；“滿師”就是考核合格，才有資格上崗。

人員專業(yè)化“機修工”是一個常見的職業(yè)工種，已經(jīng)普及和滲透到企業(yè)、社會。對于普通機床的調試、維修、保養(yǎng)等均有這些專職人員司職。用戶一般可以做到小修大修不出廠，有問題自我消化，很少再找生產(chǎn)廠的。

服務社會化其一是服務機構社會化，“機修廠”是遍布各地的常見單位，它提供各類機床的專業(yè)維修服務，且不受機床的生產(chǎn)廠家、型號規(guī)格的限制；其二是技術教育社會化，各級各類工科技術學校都設置機修專業(yè)，輸送合格的通用人才。另外，“師傅帶徒弟”的方式依然存在。

數(shù)控機床是典型的機電一體化產(chǎn)品，除普通機床作基礎外，一般配備有數(shù)控系統(tǒng)、自動刀架、編碼器，有的還有變頻器、自動送料裝置等，集中了機械、電子技術于一體。因而數(shù)控機床更加需要完善的、有效的、及時的服務。

然而，我國的數(shù)控機床從機床廠剛出來就有先天不足。這是因為我國的機床廠自身機械技術力量雖然較強，但是電子技術方面較弱，電子類技術人員普遍匱乏，而配套部分又恰恰最需要運用電子技術。機床廠對數(shù)控機床的服務從主觀上和客觀上都沒有做好準備，更加談不上服務體系。數(shù)控機床生產(chǎn)廠無法獨立承擔全面的技術服務，因而配套部分的服務依賴于配套廠就不足為奇了。這樣，一方面把服務體系割裂開來，另一方面只要用戶方面反映一點問題，機床廠就要拉上配套廠一幫人去，結果往往又是一點小問題，勞民傷財，配套廠是“有苦難言”。

數(shù)控機床的用戶，絕大部分屬于機械加工業(yè)，客觀上也有電子技術力量薄弱的問題，往往只會簡單操作而缺乏配套部分的維修知識，出現(xiàn)一些故障就束手無策，甚至停機待修，影響生產(chǎn)。中、高擋數(shù)控機床的人員配備相對還好一點，普及的經(jīng)濟型數(shù)控機床的人員配備則不夠理想，不少就是普通機床的操作人員，未經(jīng)過嚴格培訓考核就上機操作。大家都知道沒有經(jīng)過培訓取得“汽車駕駛證”的人是嚴禁開汽車的。對于技術含量很高的數(shù)控機床（即便是經(jīng)濟型）怎么能允許未經(jīng)培訓考核就上崗操作呢？汽車有了故障，駕駛員大多能作前期診斷和處理，汽車修理廠也隨處可見，修理十分方便。而數(shù)控機床有了故障，自己不能處理，還只能找生產(chǎn)廠或配套廠。說到底，還是人們對數(shù)控機床服務的認識沒有到位，觀念沒有更新，服務體系沒有構建起來。

盡管隨著數(shù)控機床的發(fā)展，機床廠也在不斷提高和完善自己的服務，提高自身素質，強調用戶培訓，服務狀況有所改善。但是由于起點不高，認識不深，自身條件不足，還不能從根本上解決服務問題。

因此必須盡快構建與數(shù)控機床發(fā)展相適應的綜合服務體系，才能加快數(shù)控機床的發(fā)展和普及。

根據(jù)我國數(shù)控機床發(fā)展的現(xiàn)狀，參考其他比較成熟的服務體系，我國的數(shù)控機床的綜合服務體系在下列要點上必須達成共識：

1必須由數(shù)控機床廠主動承擔全面服務，即由機床廠承擔包括機床、配套部分在內的全部服務，改變目前機床廠和各個配套廠分散服務的狀況。因為

機床廠是產(chǎn)品的最終完成者，直接面對用戶，承擔全面服務是理所當然。

機床廠既然生產(chǎn)數(shù)控機床，對數(shù)控系統(tǒng)是屬于必須掌握的核心技術，沒有這個基礎是很難參與競爭的；而其他配套件如刀架、傳感器等技術對于熟悉數(shù)控技術的人來說是不難掌握的。機床廠不能長期依賴配套廠服務，否則無從提高自身素質和能力，增強競爭力。

控機床及其配套部分的技術已經(jīng)比較成熟，質量穩(wěn)定提高，用戶反映的問題集中在調試和維修上，由機床廠指導用戶使用和維修是最合適的。

數(shù)控機床使用中反映的問題是相互關聯(lián)和影響的，初期很難判斷問題在那個部分。如回轉刀架動作失靈，就要檢查刀架、數(shù)控系統(tǒng)、機床電器。如果分別由配套廠來檢查和證明自己配套部分沒有問題，或是發(fā)現(xiàn)問題解決了，各自的時間和費用已經(jīng)浪費了。這種看似滑稽的情況，其實是經(jīng)常發(fā)生的。

機床廠實行綜合的全面服務，提高服務人員技術素質后，可以精簡人員，提高效率。同時，減少配套單位的服務，也會得到相應的經(jīng)濟補償，有利于降低成本。機床廠承擔全面服務后，同樣可以協(xié)調與配套單位的相互配合。轉2要強調培訓考核后上崗，建立針對不同層面的培訓體系

機床廠自身要培養(yǎng)出一支掌握機電一體化技術的隊伍，以適應生產(chǎn)、檢驗、服務工作。尤其要使服務人員能獨立承擔數(shù)控機床的調試及維修工作。

機床廠要強調對用戶進行培訓，要形成制度。培訓考核合格后方可允許操作數(shù)控機床。培訓要求是使用戶能正確使用、規(guī)范操作、能處理常見故障。擁有數(shù)控機床較多的用戶，應盡量培訓出專職維修人員，能獨立排除故障，做到修理基本不出廠門。

由機床行業(yè)與教育部門協(xié)調，繼續(xù)并加強在各類大、中專學校、技工職業(yè)學校辦好機電一體化專業(yè)，為社會輸送和儲備合格人才。不斷補充和完善針對數(shù)控機床服務的內容。已經(jīng)從事此項工作的，要給以再學習的機會和條件。

實踐已經(jīng)證明，誰抓住了培訓誰就主動，誰就發(fā)展得快一點。數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家對培訓的認識和行動要早些。而只有機床廠抓住了培訓，才算是數(shù)控機床發(fā)展的關鍵！

3逐步在數(shù)控機床的用戶集中地建立數(shù)控機床維修點