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测控技术论文集锦9篇

时间:2023-02-28 15:33:40

测控技术论文

测控技术论文范文1

关键词:建筑;施工场地;控制测量;技术

在建筑施工前一个准备的工作就是对工程进行放线测量,但是在测量中要保证建筑一直与地面是垂直的状态,而且建筑的形状是几何形状。在测量建筑的截面尺寸时,要注意尺寸在施工的要求内。建筑的施工放样要有一定的依据,测量控制网就能够保证测量的结果在一个标准的精度下。而测量控制网需要使用施工单位的控制红线,同时还要以其提供的建筑具体坐标为基准点。这个测量网中要包括工程的垂直度以及建筑的轴线等。

1建筑施工测量的特点

施工平面控制网既可以单独建立,也可用原有地面测图控制网替代。但由于测图网的密度和精度有时不能满足施工测量要求,需要增补控制点,并重新对网进行高精度测量,然后再以平面控制网数据测设出主轴线。

2测量坐标系统及坐标换算

2.1施工坐标系统。在设计和施工部门,为了工作上的方便,常采用一种独立坐标系统,称为施工坐标系或建筑坐标系。施工坐标系的纵轴通常用A表示,横轴用B表示。施工坐标系的A轴和B轴,应与厂区丰要建筑物或者主要道路、管线方向平行。坐标原点设在总平面图的西南角,使所有建筑物和构筑物的设计坐标均为正值。2.2测量坐标系统。目前工程建设中,测量坐标系有两种情况,一种是采用全国统一的高斯平面直角坐标系统;另一种是采用测区独立直角坐标系统如城市独立坐标系。测量坐标系纵横轴指向正北用X表示,横轴用Y表示。2.3坐标换算。建筑坐标系与测量坐标系往往不一致,在建施工控制网时,常需要进行建筑坐标系统与测量系统的换算。

3施工场地平面控制

在平面控制施工场地上有几种形式,一种是导线;一种是建筑基线;另外一种是建筑方格网,下面仔细的探讨一下这几种形式。3.1导线。因为我国所有的施工场地都普及的全站仪,因此场地的平面控制一般都成导线网的形式。而且导线的等级以及精度都要在标准的规定中,(1)如果建筑场地在1km2以上或者是场地是一个重要的工业区,那么场地建立的控制网一般都是属于一级导线网。(2)如果建筑的场地在1km2以下或者场地属于普通的建筑区,那么在场地建立的控制网属于二级或者是三级导线网。(3)如果场地使用的导线网是原来的控制网,那么要对控制网进行检测而且是反复的检测,保证控制网的准确性。3.2建筑基线。如果建筑的场地面积不大,而且布置的也不是很复杂,同时建筑场地又是属于平坦还比较狭长的,那么控制的方式采用建筑基线的形式。(1)设计建筑基线。设计人员设计建筑基线的时候,可以采用几种形式,一种是三点成“一”形;三点呈“L”形;或这是四点成“L”形,还有一种是五点成“十”形。以上几种形式是在设计基线中比较普遍的形式。a.建筑的基线应该与建筑物的轴线处于两种状态,一种是平行状态;另外一种是垂直的状态。b.建筑基线中的主要基点要保持在一个可以相互通视的状态,基线的边长在100mm至4mm之间。c.基线的主点如果不被施工所干扰,其位置就应该在主要的建筑物附近,并且要靠近建筑物。d.一个建筑基线的基线点应该在三个以上,这样可以保证检测人员可以随时查看基点的变化情况。(2)建筑基线的测设。在测设建筑的基线上,一般测量人员都会使用平面点位放样。首先在实际的场地标出基线点的具置,然后检查基线的精度以及密度,检查的方法有两种,一种是角度检查;另外一种是距离检查。如果基点在同一个直线上,那么在中间的位置上安装一个经纬仪没有经纬仪也可以安装全站仪,这样可以保证测量人员能够测量到基点的角度。当测量的角度与180度的差比24要大,那么就要适当的调整角度。如果测量的三个基点是垂直的状态,那么垂直的交点上,测量与另外一个的夹角,当角度值与90度的差比24要大,同样的也需要调整角度。在各个基点上检查轴线长度主要是检查轴线之间的距离,如果检查出的结果与设计有差别,且误差在万分之一,那么就要调整轴线之间的距离。3.3建筑方格网。对于地形较平坦的大、中型建筑场区,主要建筑物、道路及管线常按互相平行或垂直关系进行布置。为简化计算或方便施测,施工平面控制网多由正方形或矩形格网组成,称为建筑方格网。利用建筑方格网进行建筑物定位放线时,可按直角坐标进行,不仅容易求得测设数据,且具有较高的测设精度。(1)建筑方格网设计。设计建筑方格网时,首先选定方格网的纵、横主轴线,它是方格网扩展的基础,选定是否合理,会影响控制网的精度和使用,因此应遵循以下原则:主轴线应尽量选在整个场地的中部,方向与主要建筑物的基本轴线平行,一条主轴线不能少于三个主点,其中一个必是纵横主轴线交点,主点间距离宜过小,一般300~500m:纵横主轴线要严格正交成90;主轴线的长度以能控制整个建筑场地为宜,以保证主轴线的定向精度。主轴线拟定后,可进行方格网线的布设。方格网线要与相应的主轴线成正交,网格的大小视建筑物平面尺寸和分布而定,正方形格网边长多取100~200m,矩形格网边长尽可能取50m或其倍数。(2)建筑方格网的测设。在测设建筑方格网时,先要测设主轴线MON,其方法与建筑基线测设方法相同,主轴线测设好后,分别在主轴线端点安置经纬仪或全站仪,均以0点为起始方向,分别向左、向右精密测设90°。为了进行检核,还要在方格网点上安置经纬仪或站仪,测量其角是否为90°,并检查各相邻点间的距离,看其是否与设计边长相等,误差均应在允许范围之内。此后再以基本方格网点为基础,加密方格网中其余各点。

4施工场地高程控制

建筑场地的高程控制测景就是在整个场区建立可靠的水准点,形成与国家或城市高程控制系统相联系的水准网。水准点的密度应尽可能满足安置一次仪器即可测设出所需的高程点。施工场地高程控制一般布设成两级,分别称为首级水准网和加密水准网。首级水准网作为整个场地的高程基本控制,一般情况下采用四等水准测量方法,并埋设永久性标志,若因设备安装或下水管道铺设等测量精度要求较高时,可在局部范围采用三等水准测量方法。加密水准网以首级水准网为基础,可按图根水准的要求进行布设,一般情况下,建筑方格网点及建筑基线点亦可兼作加密水准网点。

综上所述,建筑中的测量工作实质上就是测绘工作,但是其工作的性质与建筑的质量有关,而且对于一个过程来说。建筑施工的全过程都要涉及到测量工作,因此在施工的场地要建立测量体系,并且保证测量的结果。

作者:韩先甲 单位:大庆市勘测设计院

参考文献

[1]毛淑杰.浅谈工程测量新技术的应用[J].中国新技术新产品,2009(4).

测控技术论文范文2

[关键词]测控技术与仪器 毕业设计 创新人才培养

一、测控技术与仪器专业创新型人才培养目标

随着信息技术的飞速发展,仪器仪表的内涵发生了很大改变,无论其自身结构还是功能用途都体现出综合化、系统化特征,微型化、集成化、远程化和虚拟化成为以计算机为核心的现代测控技术的一个发展趋势。

南京邮电大学测控技术与仪器专业始建于1977年,专业名初始设立为电信仪表,1978年更名为电子测量与仪器专业,1999年根据教指委指导意见,更名为测控技术与仪器专业。我们根据社会、经济发展和创新型国家建设目标对人才培养培养提出的要求,按照南京邮电大学提出的“将学校建设成特色鲜明,在信息科学和技术领域国内一流、国际有影响的教学研究型大学”的建设目标,在对比研究国内外一流大学“测控技术与仪器”专业建设的特点和经验的基础上,将人才培养目标定位在培养“高层次、复合型、创新性、多样化”的创新人才,培养学生德、智、体、美全面发展,知识、能力相互协调,具有较好的人文社会科学背景、扎实的自然科学基础、知识面广、较强的实践能力与创新意识,掌握检测与过程控制及相关学科领域的基础知识和基本技能,具备以电子信息技术及计算机应用技术为基础,从事仪器与测控系统设计等方面的专业能力,为国民经济、国防建设、教育科研等部门服务的应用型高级工程技术人才[1]。

南京邮电大学测控技术与仪器专业具有合理健全的师资队伍,一直致力于教学、科研综合实力的提高,不断更新教学硬件,完善实验教学环境。长期以来,本专业立足于自身特点,依托南京邮电大学通信与信息学科平台,经过30多年的发展,已经发展成为具有信息、通信与网络特点的测控技术与仪器特色学科专业,并已成为江苏省品牌专业,经过品牌专业建设,已经形成“网络测控技术”、“智能仪器仪表与自动化装置”与“网络机器人”等专业特色。

二、测控技术与仪器专业本科毕业设计的特点及存在的问题

本科毕业设计是本科学习阶段的总结, 既是培训体系中重要的一环, 又是对培训体系效果的检验。根据测控技术与仪器专业创新型人才培养目标,其教育学生的最终任务是使学生成为合格的工程技术人才,使学生毕业后具有解决实际工程问题、设计研发新产品的能力。鉴于该专业的上述培养目标和任务,其本科毕业设计有如下主要特点:

(1)培养学生综合运用知识的能力

测控技术与仪器专业本科毕业设计同其它专业毕业设计一样,作为本科教学中的最后一个环节,不能局限于某一门或某几门专业课程,它是对以前所学知识的综合应用,其涉及到的知识涵盖了本科阶段所学习的通识教育、专业教育、综合教育等。对该专业的学生来说,要做好毕设课题,学生必须熟练掌握电子电路、传感器、嵌入式系统、光学、机械等方面的知识,并具有灵活运用上述专业知识的能力[2][3]。

(2)强化学生动手实践的能力

测控技术与仪器专业是一门对学生动手实践能力有较高要求的专业,特别是随着电子信息技术的发展,该专业不仅要求学生具有扎实的理论基础知识,还需具备较强的动手解决实际问题的能力。该专业对学生动手实践能力的培养贯穿于整个本科阶段学习的各个环节,包括工科基础实践能力、学科基础实践能力、专业基础实践能力和专业工程实践能力等[2]。毕业设计作为学生在校期间最后一个重要的综合性实践教学环节,特别是对于测控技术与仪器专业的学生来讲,其毕业设计的课题大多为硬件和软件相结合的项目,同日常生活实践结合较为紧密,在完成毕设课题的过程中,需要学生进行硬件制作、软件编程和软硬件联调,因此,学生的动手实践能力可在毕业设计完成的过程中得到进一步地强化和提高。

(3)培养学生创新应用的能力

创新技能是反映创新主题行为技巧的动作能力,主要包括对创新主题的信息加工能力、动手和操作能力、创新成果的表达能力以及物化能力等[4]。它是创新思想获得表现的载体,因而是创新人才培养的关键,亦是我国高等教育的根本任务和灵魂。测控技术与仪器专业本科毕业设计除了培养学生综合运用知识和动手实践能力外,最重要的一点就是培养学生的创新应用技能。特别是在当今竞争日益激烈的社会,用人单位对毕业生独立工作和创新能力的要求日益增强的形式下,非常有必要通过最后的实践环节加强学生科技创新能力的培养,进一步完善学生的知识结构和素质结构,以适应社会发展的需要[4]。

根据测控技术与仪器专业创新型人才培养目标以及该专业本科毕业设计的主要特点,剖析我校测控技术与仪器专业本科毕业设计实际,仍存在以下主要问题:

① 学生对本科毕业设计认识和重视程度不够。尽管学校对教育部的文件和学校制定的管理文件进行宣传,但受各种因素的影响和制约,学生对于本科毕业设计的重要性和目的没有明确的认识,致使一部分学生对于本科毕业设计的完成流于形式,没有深入研究和认真对待。

② 毕业设计过程中学生对课题资料分析不够仔细深入,其工科基础实践能力、学科基础实践能力、专业基础实践能力和专业工程实践能力等有待进一步提高。

③ 受毕业设计指导教师队伍规模、毕业设计实验设备、经费和管理评价机制等多方面因素的影响,学生毕业设计题目过于陈旧,重复率较高,严重影响到学生创新实践能力的提高。

三、改革实践与探索

为提高我校测控技术与仪器专业本科毕业生的创新实践能力,近年来,我们以测控技术与仪器专业江苏省高等学校品牌专业建设点建设为契机,针对测控技术与仪器专业本科毕业设计过程中存在的问题,从毕业设计选题和方案制定、毕业设计过程指导和监督、论文答辩和质量评价体系等方面进行了一系列的改革和探索:

(1)在毕业设计选题和方案制定方面,主要从两个方面展开。

首先,在本专业学生进入本科毕业设计阶段之前,加强对学生创新性和实践性的培养,积极鼓励学有余力的学生参加课外创新实践活动和教师科研项目,指派优秀教师指导学生开展实践和创新活动,对于具有一定创新性和实践性的项目和学生给予资助;此外,经过创新实践项目锻炼和培训,积极鼓励学生参加国际、国家和省各类科技竞赛。对已经成功申请到国家或省级课外实践创新的项目,可考虑直接作为学生本科毕业设计项目,并进行滚动资助。

其次,对指导教师给出的本科毕设课题进行查新,确保教师给出的毕设课题具有一定创新型和实践性,对于那些陈旧、创新性和实践性结合不紧密的课题一律不予立项。初步筛选完指导教师给出的毕设课题之后,由系所相关部门对拟立项的本专业毕设课题及其任务书进行汇总并制定测控技术与仪器专业本科毕业设计课题选题指南,应在指南中明确课题的软、硬件性质及对选题学生的基本软、硬件素质要求。学生应根据选题指南选择适合自身特点的毕设题目,并就课题研究目标、研究内容和研究方案进行一定时间的前期准备;在毕业设计正式开始前,应进行本专业学生的毕设开题答辩工作,对毕设过程中可能出现和应注意的问题提出进一步的要求,力争做到毕设立题科学新颖、避免重题、学生选题恰当,拟定方案切实可行,努力实现指导教师和学生之间双赢。

(2)在毕业设计过程指导和监督方面,首先,加强科研毕设,培养学生自主学习和创新实践能力。为加强和培养学生的自主学习和创兴能力,亦为加强对学生毕设过程的指导和监督,积极鼓励指导教师把学生的毕业设计实践同自己的科学研究结合起来。在进行毕业设计过程中,让学生参加一些与自己毕设题目相关的课题团队的科研工作,使其接受创实践新意识的熏陶和激励,这样既可以使学生学到必要的科研方法,培养学生主动学习、科学思考问题、勇于实践、勇于创新的能力,还可以加强对学生毕设过程的指导和监督,对于毕设过程中出现的问题能得到及时有效地处理。

其次,鼓励团队毕业设计,在充分利用现有的专业实验室和创新实践基地的基础上,合理增加硬件实验设备和经费,培养学生动手实践能力和团队协作精神。测控技术与仪器专业本科毕业设计对学生的软件设计、硬件实践能力都有较高的要求,鉴于该专业的专业实践特点,在毕设过程中鼓励学生进行团队毕业设计,团队成员至少3人以上,这样指导教师可以根据项目要求将课题划分成不同的子课题,团队内不同学生根据子课题功能要求分别进行相应模块的软、硬件设计。这种团队毕业设计的做法,不仅可以更好地培养学生的创新动手实践能力,还有助于培养学生的团队协作精神,团队内成员为完成总的毕设任务,按各自分工的不同,彼此之间可以相互协商和帮助。此外,通过团队毕业设计,实验室设备、经费及其它的资源可以更为有效地整合和利用。

(3)在论文答辩和质量评价体系方面,进一步健全毕业设计( 论文) 质量监督机制和质量评价体系。建立规范的毕业设计( 论文) 组织管理和操作程序,规范毕业设计论文选题、开题、中期检查、论文撰写、指导教师评阅和毕业答辩等组织程序和进度管理。建立以检查和评优为动力的质量监控机制, 根据毕业设计( 论文) 进程进行阶段性检查,研究制定质量标准,实施质量控制;对于阶段性检查不合格的学生,给出相应的管理办法;建立科学的毕业设计( 论文) 考核办法,制订毕业设计( 论文) 成绩评定标准,从论文质量、平时表现和答辩成绩等方面进行全面考核。在论文答辩方面,实行三级管理,具体分为:非团队毕业设计的学生参与系所组织的论文答辩;团队毕业设计的学生直接参与学院组织的论文答辩;对于参加系所和学院论文答辩且成绩为优秀的学生,进一步推荐至学校,参加由学校组织的论文答辩。

四、结束语

本科毕业设计是学生本科学习过程的重要阶段,是对本科阶段所学知识的综合运用和提高。论文根据测控技术及仪器专业创新实践型人才培养目标及该专业本科毕业设计的主要特点, 针对南京邮电大学测控技术与仪器专业本科毕业设计实践过程中存在的问题进行了一系列改革和探索,实践证明上述改革措施在一定程度上提高了学生的创新实践能力。

基金项目:南京邮电大学教改项目(JG00511J80,JG00511J79,JG00511J78),江苏省研究生双语授课教学试点项目,南京邮电大学通达学院教改项目(TD00511JG11)

[参考文献]

[1] 南京邮电大学2010级测控技术与仪器专业本科生培养方案,2010:136-142

[2]冯旭哲, 陈建云, 明德祥. 测控技术与仪器专业本科毕业设计研究与实践[J].高等教育研究学报,2011,34(1):86-88

[3]牛金星,申杰,李恒灿.关于测控技术与仪器专业本科生毕业设计的思考[J].科技创新导报,2011,27,248-248

测控技术论文范文3

关键词:激光测距,单片机,蜂鸣器

 

1、研究内容

残疾人是社会中最主要的弱势群体,他们要面对更多的困难和压力。,激光测距。随着2008年奥运会、残奥会的成功举办,政府越来越关注弱势群体,给予盲人的关怀也越来越多,这也使助盲成为现在社会的一个热点问题。

目前市场上已经出现一些导盲类产品,例如盲杖、导盲犬等,但是因为种种原因,这些产品并不能有效的帮助盲人导盲。比如,导盲犬由于训练困难,价格昂贵,一直不能被推广普及。可见,如何实现更好的导盲依然是一个亟待解决的问题。

由此,我们想要设计出一个“新型智能导盲器”,使之能够有效作为盲人的导盲器材,克服传统导盲器件价格较高,使用不方便,使用范围有限等缺点。

而随着时代的发展,光电技术特别是光电探测技术,光信息处理技术的应用已经遍及现代生活的各个领域。尤其是光机电一体化系统,模块很小,工作性能很高。基于此,我们想设计出“光电智能导盲器”,以便快速,准确,实时的帮助盲人了解周围的实际情况,更好的服务广大盲人群众。

2、研究方案

为了实现准确、快速定位障碍物的目的,我们提出了 “光电智能手持导盲仪”。盲人通过使用此设备可以知道周围物体的分布情况,可以获得一个周围环境的大概的距离远近的轮廓图。我们主要应用以下两种技术:

一、激光测距技术:激光测距技术与一般测距技术相比,具有操作方便、系统简单以及白天和夜晚都可以工作的优点。,激光测距。此外,与雷达测距、微波测距相比,激光测距具有良好的抗干扰性和较高的精度,以及更快的反应速度。

二、单片机控制技术:单片机体积小,重量轻,结构较为简单,成本低廉,可以实现一般的控制功能。而且单片机比专用处理器更适合应用于嵌入式系统,因此它得到了广泛的应用。现代人类生活中所用的几乎每件电子和机械产品中都会集成有单片机。

三、蜂鸣器语音输出技术:蜂鸣器反应快,声音变频速度快,距离越近频率越高,便于快速给盲人用户提示,同时蜂鸣器声音也给周围行人一定警告。

根据以上三种关键技术,我们提出的主要设计思路如下:

整个导盲仪通过激光测距模块测距,蜂鸣器报警,起到导盲作用。

在导盲仪上,嵌入一个单片机控制模块,作为整个装置的核心。在单片机的旁边固定一个蜂鸣器,蜂鸣器可以发出声音。,激光测距。导盲仪前端安置一个激光探头和一块接收板。在导盲仪上则安装一个开关,控制导盲仪的工作。

根据激光测距仪的原理,激光器发射头发出激光束,遇到障碍物后反射到达导盲仪前端的接收板,接收板上装有光电探测器。障碍物表面漫反射的光信号经过光电探测器转变为电信号,再经过滤波,放大,整合,A/D转换,传送给单片机。经过单片机分析处理后,根据激光往返时间算出的距离输出不同的指令,如果在报警距离以内,单片机便会发出控制信号,即高电平到蜂鸣器,驱动蜂鸣器发出不同频率的提示音,使盲人通过蜂鸣器的声音提示躲避障碍物,方便盲人出行。

导盲仪通过盲人的手动扫描,给盲人提供不同方位的障碍物信息。

3、技术路线及可行性分析

本作品主要包括:激光测距技术,光电检测技术,单片机控制技术,语音输出技术。

技术路线主要从光电技术,控制技术,电路设计技术三方面分析。

光电技术:主要是激光测距技术和光电检测技术。目前,激光测距技术已经十分成熟,独立的激光测距仪已经十分普遍。仿照成型的激光测距仪,设计制作出我们需要的激光测距模块。

针对我们的需要,我们采用短脉冲高频率激光测距技术。脉冲式激光测距是基于对光波在本机与目标间渡越时间的计量来感知目标距离,属于“时基法”测距,其优点是操作方便、系统设计简单,满足设计要求。

单片机下达测距指令后由激光器发出脉冲激光,经扩束准直的光学系统后通过指示与稳定系统导向穿越大气层射向目标。光学系统一般是望远光学系统,为的是减少出射光束的发散角,以提高光能面密度,增大工作距离,还可以减少背景和周围非目标物的干扰。指示与稳定系统,带有瞄准镜和方向机构,用以对准盲人需要探测的方位,提供目标角方位信息。图中的传感器,可提供目标方位和俯仰角。激光束离开本机的同时,从发射光束中取出参考脉冲信号,参考信号通过光电探测器,变成电脉冲,这个电脉冲经滤光、放大、整形后送入单片机,通过单片机控制,启动数字式测距计时器开始计时;到达目标的激光束有一部分被表面漫反射回到测距机;经接收物镜和窄带光学滤波器再次到达探测器,窄带光学滤波器的主要作用是充分利用激光优良的单色性,提高系统的信噪比;光探测器再次将光信号转换为电信号,然后将电信号送往放大器和匹配滤波器,这是因为从光电探测器出来的信号不足以推动电路工作。处理后的信号进入比较器进行比较;比较器的输出信号驱动测距计时器计时停止,单片机接收距离信息。,激光测距。根据距离信息,单片机决定是否驱动蜂鸣器发出声音。

单片机控制:单片机是整个装置的控制核心,所有的控制功能通过写入单片机程序来实现。,激光测距。单片机要能接收两次电信号,根据激光测距的距离信息,进行分析判断。,激光测距。在设定的允许范围以外,不发出控制信号,如果一旦低于预先设定的范围,则发出控制信号,控制信号驱动蜂鸣器发出声音。根据单片机接收到的距离信息,单片机发出不同的电压控制信号,蜂鸣器据此发出不同频率的声音。

电路设计:信号处理电路包括光电信号处理电路和声音输出电路。整个电路中单片机、探头、光电传感器和蜂鸣器是主体,激光探头发射和接收板接收光信号,经过光电转换,滤波,放大,A/D转换之后,反馈到单片机,单片机进行信号处理,最后通过电路控制蜂鸣器输出声音信号。蜂鸣器反应快,声音变频速度快,根据单片机发出不同的电平信号,发出不同频率间隔的提示音。

4、特色与创新点

1、利用激光测距技术,快速,准确的测量障碍物的距离;并根据距离信息,实现单片机的控制;

2、手持导盲仪使用方便,探测灵活,可用于高低地势探测,障碍报警;

3、利用蜂鸣器的声音频率提示障碍物距离远近,便于盲人判断;

4、结构简单实用,方便携带,可扩展性强,可长时间使用。

5、参考资料

[1]王永仲,现代军事光学技术[M],北京:科学出版社,2003。

[2]何俊发,王红霞,刘晓彬,激光测距新方法研究[J],应用激光,2003,23(5):299—300。

[3]陈敏,杜小平,一种提高相位激光测距精确度的方法[J],现代电子技术,2005,16:114一l15。

测控技术论文范文4

【Abstract】With the rapid development of advanced technology, many enterprises have applied science and technology to their own business, and achieved good results. This fully shows that the innovation and development of science and technology plays an important role in the progress of modern enterprises. In the study, we mainly analyze the application of intelligent power technology in thermal power plant from several aspects ,such as the concept ,characteristics and application status of the intelligent power technology.

【P键词】智能电站技术;火电厂;技术应用

【Keywords】intelligent power station technology; thermal power plant; technology application

【中图分类号】TM76 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069(2017)05-0193-02

1 引言

随着科学技术的不断发展,对电力资源的使用越来越多,这样的状况使得火电厂在发展的过程中对自身的生产能力提出了较高的要求。将智能电站技术应用到火电厂当中能够更好地对生产和输出的数据进行详细的分析,并最终给出准确性较高的信息,这样不仅能帮助火电厂实现对生产资源的节省,同时还能在一定程度上提升其实际的生产效率。智能电站技术涉及到的方面有测量技术、控制技术、在线仿真技术和优化调度技术等,这些技术在火电厂中得到了广泛的应用。因此,本文将从这几个方面对其相应的内容进行分析和研究。

2 智能电站技术的基本概念

智能控制理论的发展历史比较短,只有十几年的时间,和其他先进科学技术的概念一样,智能控制理论直到今天都没有一个准确的定义,在智能控制方面也没有形成一个完整的理论知识体系。人们根据智能控制的技术特点和发展历史,对它进行了简单的定义:通过定性和定量相结合的方法,针对对象环境与任务的复杂性和不确定性,实现复杂信息的处理、优化决策和控制功能。在中国,傅京孙很早就把人工智能的启发式推理规则运用到学习控制的系统中,然后他又论述了人工智能和自动控制的二元交集论的想法,这使他成为国际所承认的智能控制方面的专家。智能控制理论正逐渐为人们所了解和分析,同时智能控制也得到了进一步的发展。

3 智能电站技术的特征

智能控制电站主要有智能化、系统性、信息化、经济性四个特征。智能化是指对火电厂的自动化控制,对机组的高精度控制,这样可以使机组运行在参数边界周围,进而达到节能降耗的要求;系统性是指把发电机组、电厂、电网进行整体的分析与研究;信息化是指通过对信息数据的收集、处理和反馈,从而最大程度的达到自动化,为智能电站的相关工作提供有效的信息数据;经济性是指通过智能电站的运行,有效实现节能减排的目标,提高机组的工作效率。最近几年,我国的工业智能控制取得了很大的进步,同时也带来了一定的经济效益,随着我国智能控制技术的发展,今后智能控制技术在工业化中的应用将会越来越广泛,而且智能控制技术也将会被使用在实际生产生活中。

4 智能电站技术在火电厂中的应用

4.1 先进测量在火电厂中的应用

智能电站技术在火电厂先进测量中的应用,主要有以下几个方面:①智能电站技术在煤质线上测量技术中的应用。这种技术分为三种,一种是智能电站技术在脉冲子源的煤质线上分析技术中的应用,另一种是智能电站技术在LIBS基础上的煤质线上分析技术中的应用。最后一种是智能电站技术在同位素基于同位素子源的煤质线上分析技术中的应用。②智能电站技术在炉膛温度测量中的应用。首先是在CCD三维的可视化技术中的应用,然后是在超声波的测量技术中的应用。③智能电站技术在烟气测量中的应用。首先是将智能电站技术应用于智能的烟气线上分析仪中,其次是在信息融合基础上的软测量技术手段中的应用,最后是在LIBS基础上烟气测量技术中的应用。

4.2 控制技术在火电厂中的应用

通过对火电厂的数据信息进行在线观测,并利用在线仿真手段,能够在一定程度上做到在实时数据基础上的控制策略仿真、重现历史、运行故障的分析和判断、预报运行数据参数等。通过在线上仿真平台中应用智能电站技术,能够较好的获取某个历史运行时刻机组的开始工况和终了工况,从而为分析研究机组状态提供着手点,使控制的过程实现高精度的重现,并且和现有的过程做出分析比较,以获得最佳的控制曲线。先进的控制过程指的是与常规控制过程相比,具有更佳控制效果的控制策略理论的一个统称,是在控制过程中提高控制质量,处理复杂过程问题的技术。目前来说,先进过程控制已经逐渐成为过程控制效果最好、最成功的一种控制的方式,其内容丰富,覆盖面广泛,主要有自适应控制、预测控制、专家控制、模糊控制、神经网络控制等。

4.3 在线仿真技术在火电厂中的应用

火电厂的在线监测是重要组成部分,在线仿真及控制应用,结合了职能电站技术来实现运行数据的先进控制,对其历史故障进行分析和诊断,总结出安全参数。通过在线仿真平台,火电机组将以机组的状态为起点,对过程进行比较,确定控制曲线后,对内外部数据进行实时监控。此过程可以有效提高过程控制质量,同时对复杂的问题提出相应的解决方案,且方案内容丰富,包括预测控制、神经网络控制等,专门解决一些先进控制无法解决的问题。

4.4 优化调度在火电厂中的应用

智能电站技术在调度方面的应用,使火电厂实现了厂级优化和燃烧在线优化。厂级优化调度应用,是满足全火电厂负荷电网的要求下,保证机组的正常运行,同时合理的调配各机组的调节任务,降低调节频率,提升火电厂中机组设备的稳定性和延长性。在燃烧在线优化方面,是根据火电厂物理及化学过程而进行优化的。如图一所示,锅炉的燃烧优化,使火电厂的安全性和经济性得到了提升,通过先进的建模形式,结合智能电站技术,提升锅炉运行的效率,降低有害物质的排放,实现火电机组的节能减排[1]。

4.5 数据挖掘与故障预警在火电厂中的应用

智能电站技术的应用,可以帮助各火电厂进行数据的挖掘与故障预警分析。火电厂对数据的传送需要有关科技部门的支持,其必须从大量的数据当中,选取对火电厂有效的信息,传送到故障设备中对其进行早期问题的预警和诊断。另外,通过分析和信息挖掘,大量数据在样本中寻找预测性信息,从财务、供应商、客户、经营状况等,结合相关性分析,建立预警机制。

测控技术论文范文5

【关键词】现代控制理论 过程控制工程 预测控制 智能控制

以状态空间方法为主体的现代控制理论,借助于多变量控制系统的设计,能够实现对工业过程的状态采集、输出反馈,以及解耦控制等操作,尤其是现代计算机技术的发展和在工业生产中的应用,更使得现代控制理论获得了新的突破。自上世纪80年代基于实时动态环境下对多变量耦合系统控制技术的问世,以模型预测启发式控制和动态矩阵控制技术为代表的预测技术,逐渐成为工业过程控制应用的主角,同时,随着工业过程控制技术的不断深入,基于模型的控制理论体系也得到了完善。

一、先进控制理论的技术理论特点分析

与传统基于模型的过程控制相比,对于先进控制技术来说,如神经网络、专家控制,以及模糊控制等智能化技术,已经成为当前发展的主要方向。结合先进控制的应用实践,以多变量耦合、大时滞、被控变量与控制变量间的关系约束等方面来看,先进控制技术可以实现在常规回路上的动态约束控制,即能够适应实际工业生产过程的动态操作要求。另外从对计算功能的支持上,实时性是先进控制技术的主要特征,并能够依托先进的计算机技术来完成对控制可靠性、可维护性的高效操作。

二、基于工业过程的控制技术分类策略

从过程控制策略来看,主要分为五类,一是传统控制策略,如PID控制、手动控制、比值控制、前馈控制等;二是经典技术控制策略,如增益调整策略、解耦控制策略、时滞补偿策略等;三是统行技术控制策略,如模型预测控制策略、自适应控制策略、内模控制策略等;四是潜在技术控制策略,如专家控制策略、最优控制策略、神经控制策略、非线性控制策略、及模糊控制策略等;五是研究上的策略,如U综合策略、鲁棒控制策略等。对于不同控制技术来说,结合不同的应用领域选择适应的控制策略来完成具体的应用操作。

三、对预测控制技术的研究与分析

自上世纪60年代卡尔曼将状态空间法引入到控制理论中,从而揭开了现代控制理论的序幕。特别是在自动化控制技术日益发展的今天,借助于多变量、时变和非线性等特点,在工业过程控制中将时效性和经济性作为控制模型的基础,并从最优化性能指标算法中实现了对复杂工业过程的控制。同时,为了克服数学模型精度和不确定性因素的影响,从工业过程建模、鲁棒控制及自适应控制中进一步突破传统思想的束缚,以现代计算机技术为支撑的高性能计算平台来完善控制新算法,以实现对预测控制技术的有效改进。

基于非参数模型的模型预测控制技术。以Richalet(1987)、Mehra(1982)等提出在脉冲响应模型基础上而改进的模型预测启发控制系统,其原理是利用脉冲响应来实现对工业现场的控制,不需要额外系统来进行系统识别,从而避免不确定性的运行,提高了控制的鲁棒性。如在炼油厂催化裂化装置中,对于原油预热过程进行控制,能够获得较好的控制效果。再如对于某钢厂加热炉进行综合控制时,从多变量约束条件控制算法中来获得各环节的预测参数值,并从工业现场过程中的解耦、跟踪上来优化控制算法,从而获得良好的控制目标。

基于参数化模型的预测控制技术。为了在自适应控制理论中增强系统的鲁棒性,从广义最小方差的基础上,Clarke(1987)提出的广义预测控制技术。其原理是吸取预测控制技术中多步预测优化策略,并从过程参数识别控制中,来提高系统的自适应控制能力。如将自适应控制技术与预测控制技术进行结合,从参数修正过程中来实现对预测模型的动态修正,从而改善系统的控制性能。如在联铸工业生产过程中对结晶液位的控制上,从广义预测控制技术上克服了拉速变化产生的有色噪声,提高了过程控制的鲁棒性。预测控制技术的成功源自工业实践,更因为预测控制技术能够从控制目标的优化、约束条件的广泛性,以及控制算法、鲁棒性等的优越性,使其能够获得更好的应用前景。

四、智能控制在工业控制过程中的应用研究

智能控制技术作为一门新的学科分支,在以现代信息技术、人工智能技术的支撑下,信息论、控制论、系统论理论的日益成熟,将控制技术进行高度分化和综合,从而获得了对控制对象时变性、时滞性、非线性的有效控制,也使得智能控制技术能够从模拟人类思维的方式来解决复杂的控制策略,并取得了较好的应用效果。如在工业领域中的材料加工、冶炼、化工等过程控制中,面对复杂的反应机理,从不确定的外界环境干扰中对系统运行过程进行实时自动化控制,如引入专家控制系统,神经元网络控制系统,从对整个生产现场实际控制中来提高自动化水平,其中包含对相关操作工艺的优化控制,对控制过程不同故障的诊断和改进等。

在专家控制系统中,优点是借助于专家操作经验和计算机信息处理能力,来实现对现场工业过程中时变性、非线性、以及负责控制对象的控制效果,其应用主要从系统设计、建模、参数整定、以及过程故障检测和监控,不足是专家控制系统因知识库更新困难而难以实现同步提升。在模糊控制系统中,利用人类模糊语言系统可以实现对现场过程的判定和决策,不足是稳态精度不高,自适应能力差。对于神经网络控制系统来说,以其高度组织性、学习性和自适应性为特征的智能控制,因无法对模糊信息的有效处理,也使其具有局限性。为此,结合复杂控制环境下的过程控制,将智能控制与常规控制进行统合,以充分发挥各自优势,并从人工智能技术上来提高整个系统的智能化水平。如将模糊控制技术与滑模控制技术进行结合来实现对水下机器人的控制;利用模糊C均值聚类算法来对电容进行分组,并借助于神经网络算法来进行补偿导纳,以实现对电网电压、无功功率和不平衡的综合补偿。需要说明的是,在工业生产控制过程中,对于模型化研究的目标旨在从工业过程中来实现故障诊断和控制决策,其方法体现了模糊识别、统计分析和归纳推理等知识,以满足实际工程控制的需要。

五、结语

现代控制理论与控制工程的不断发展,特别是对于工业生产大型化、集成化、复杂化趋势来说,借助于现代控制技术,融入先进计算机技术、信息分析技术来实现对工业过程的准确控制,如以现场总线为基础的企业生产、经营、管理综合控制系统的实现,必将成为未来工业生产自动化发展的方向。

参考文献:

测控技术论文范文6

关键词:建筑工程,测量技术,测量方法,应用。

中图分类号:P258 文献标识码:A 文章编号:

1 建筑工程测量工作重要性

建筑工程测量对工程建设有着重要的意义,是为工程设计规划提供基础资料,为施工建设提供依据的必要技术条件,它深刻的影响着工程建设质量。在工程投资建设阶段,工程测量工作可以指引工程设计,保证设计单元合理;在施工建设阶段,知道如定线放样的操作的实施工程施工阶段定线放样工作的有效实施。现代建筑工程高度不断增高,对工程测量提出了更高的要求。所以如何掌握和应用现有测量技术成为施工企业以及工程测量单位面临的主要问题。下文就对一些现代技术在工程测量技术当中的应用进行了详细的分析与论述。

2 现代建筑工程测量方法

2.1 测量平差理论

对于现阶段的测量平差理论而言,最小二乘法得到了较为广泛的应用。同时,对于富有限制条件的平差模型而言,又被称为概括平差模型,这也是现代平差模型的统一模型。对于很多施工测量单位而言,多采用复合导线逐级加密的形式来进行平面控制网的布设,并因缺乏足够的多余观测,很难抵消产生的粗差。因此,在一个施工区域的控制网建立过程中,首级网点宜先采用 GPS 进行测量,然后使用统一等级的导线网进行全面加密。从测量平差理论角度来看,全面布设的导线网具有精密均匀,可靠性较高等特点。

2.2 控制网优化设计理论与方法

对于施工控制网的优化设计方法而言,分为解析法与模拟法两种。对于解析法而言,是以优化设立理论构造目标函数与约束条件为基础,对目标函数的最大值与最小值进行求解,并将控制网的质量指标作为约束条件或目标函数。在选择模拟法时,能得到一个更加切实可行的方案,并能够对所得到的观测值进行进一步的平差计算,并能模拟出观测值粗差的存在对计算结果造成的影响。对于一个精度要求较高的控制网而言,应对其进行相应的优化设计与精细计算。

3 现代建筑工程施工中测量技术的应用

3.1 施工控制点的布设与施测

在施工控制点的布设过程中,应对工程建筑的地形、走向、周边环境等因素进行充分考虑与分析,控制点应均匀布设,并要求通视,确保采用正倒镜分中法投测轴线时或后视时均在观测范围之内。

3.2 轴线与各控制线的放样

对于施工场地的控制测量而言,应坚持“由整体到局部、先控制后碎部”的逐级控制原则,并结合工程结构特点与现场施工需要,以指定的点为高级控制点,并沿施工场地周围敷设一条闭合导线,作为首级导线控制网。在控制网建立之后,应对导线全长的相对中误差以及方位角的闭合差等参数进行检核,确保其各项指标在设计要求范围内。

当场地平面形状较为复杂且控制点布设难度较大时,在施工测量的整体控制过程中,应选择内控为主,外控为辅的控制方法,并确保内外联测。在轴线控制时,应确保边长不应过长,并由此作为工程施工的二级测设导线,以避免因工程高差太大而产生的影响。同时,为了防止地上与地下部分结构测量放样误差超限,应提前在基础护坡的周围布设“十”字轴线控制点,并与Ⅰ、Ⅱ级导线点联测,以确保施工测量精度在设计要求范围内。对轴线控制点进行测放时,应按照常规的正倒镜投点法进行测设,严格复核后,采用极坐标法或内分发测放出其他线以及墙体控制线等细部线。

3.3 竖向标高控制

根据建筑等级以及测量设计要求,选择相对应的等级水准测量控制方法。对于±0.000 以下的工程结构而言,因基坑较深,选择水准仪高程测量方式向基坑中传递,以获得基底的高程,在经过反复的检查以及闭合差调整后对其进行保护来作为标高基准桩,并将桩数控制在 3 个以上。对于±0.000 以上的建筑结构而言,为了避免标高超限现象的发生,应对标高控制点进行联测,在进行检核后再进行上层建筑结构的标高传递,并在适当的位置布设标高控制点,将其精度控制在 ±3mm 以内。

4 新型测量技术在建筑工程施工中的应用

随着建筑工程的不断发展,GPS、数字成像等新型测量技术不断应用于建筑工程测量工作,并为提高其测量精度打下了坚实的基础。

4.1 GPS—RTK测量技术在建筑工程测量工作中的应用

对于 GPS—RTK 技术而言,是利用相应的终端设备以及数据处理软件,通过捕获卫星高度与截止角来实时提供差分信息的三维坐标测量技术。随着 GPS 测量技术的不断发展,其测量方法也得到了较大程度的发展。对于 GPS—RTK 技术而言,在进行 GPS 定位时,选择一台 GPS 接收机为基准站,其余为流动站,由基准站提供差分信息,来提高流动站的定位精度,在实际工程应用中可用于工程定线、基础测量等工作,但其观测精度相对较低。因此,GPS 静态定位法方法也获得了较为广泛的应用,能够达到毫米级甚至更好的精度,只需一个或几个时段的观测值就能满足设计要求。

4.2 GIS 测量技术在建筑工程测量的应用

GIS测量技术是基于地理数据采集、储存、管理与分析、三维可视化、结果输出为一体的测绘技术,近年来在建筑工程测量中得到了广泛的应用。GIS 技术的应用提高了测量工作效率、降低了野外测量的工作量。而且它具有精度高,运行方便快捷,易于保存的特点。主要的应用领域集中在城市规划和水利工程建设。GIS 具有较好的便捷性和一套完整的数据库,所以在实际的应用当中,它也被应用与建筑工程测量定位。在进行放线工作时,充分利用GIS 数据库所包含的信息以及其图形输出功能,生成工作图,指导测量人员在施工过程中的测量工作。

4.3 数字成像技术在建筑工程中的应用

对于数字成像测量技术而言,是利用计算机系统在二维影像中提取三维信息,多用于一些地形较为复杂的施工放样工作。随着该项技术的不断完善,在建筑工程竣工后的变形监测中得到了较为广泛的应用。

5 建筑工程测量技术的发展趋势

科技的不断进步推动着现代建筑技术的不断发展,建筑工程测量技术应该时刻与施工技术发展保持一致,依托技术进步来提高工作质量。技术的进步带来了测量工作效率和精度的提高,这就为工程的规划设计、后续施工以及工程管理等工作打下了坚实的基础。现代建筑工程测量技术的发展凸显了综合化、数字化的特点。工程测量技术已经不仅仅的围绕地形、方向、定点、控制展开,如今它还扩展到物理测量和动、静态几何测量,观测、分析、预测建筑物变形性等。各行业中都逐步实现了数字化信息化,工程测量也不例外。通过结合遥感、测绘、计算机等技术来挺高测量精度,降低工作强度,提高测量效率。还可以利用计算机模拟技术直观的呈现出测量工作。这些都为工程项目的顺利开展提供了有力的保障。

6 结语

当今,随着科技的不断进步,现代建筑工程测量技术也进行的飞速变革。计算技术衍生的现代科技产品的引入使得测量精度不断提高,测量工作劳动量逐渐降低。在传统观测已经不能满足现有需求时,新技术的发展和应用为工程测量工作带来了新方法、新思路。如GPS技术、遥感技术等的成熟应用,既降低了观测工作难度,又提高了观测精度,为后续施工建设打下了坚实的基础。工程测量企业应该掌握现代工程测量技术的发展趋势,努力增强自身技术力量。为了应对行业内的市场竞争,企业应该掌握自己的核心技术,培养和引进一批技术人才,提升测量工作的质量水平。

参考文献:

[1] 丁志勇. 现代建筑工程测量技术的应用[J]. 科技致富向导,2012, (3)

[2] 张伟军. 论现代建筑工程测量技术的应用[J]. 科技风, 2012,(10).

测控技术论文范文7

【关键词】测绘;地质;勘查;GPS-RTK测绘技术

1.引言

在大多数人的眼里,测绘是一门专业的词汇,但它在实际的工程应用中却十分广泛。没有测绘,就无法进行准确的工程设计与施工,而且还存在着巨大的安全隐患与质量隐患。测绘不但应用于工程建设领域,而且还涉及到武器制导方面,已经成为我国社会发展不可缺少的一项工程技术。目前全球定位系统、遥感技术都是现代的测绘技术的核心。GPS-RTK测绘技术是其中的一种,可为地质勘察测绘工作提供极大的便利,目前在六盘水的煤矿中已经使用了此技术,通过实验研究表明,GPS-RTK测绘技术已经具有极大的优势,需要进一步推广与应用。

2.我国现代测绘技术的运用

2.1工程地质测绘

工程地质测绘是工程勘察工作的基础,处于测绘领域的领先位置。它主要是在复杂的程序中验证可行性与初步勘探,提前进行工程准备。在具体的实际操作过程中,测绘也存在相对的问题,而不是绝对的。勘探地质是测绘的第一步,可以利用工程测绘进行有效补充。通过对地质工程理论与相关的地质现象来进行观测,搜集相关的资料,对地质的岩性、地貌、自然地质进行观测,记录位置与高程。[1]

2.2矿产勘探

为了进一步开发我国现有未知的地下资源,对矿物进行开采利用,需要对储藏量进行勘察。首先需要确定矿床的位置,并确定分布地段,有目的的进行勘查。随后确定是否需要进行勘探,此时已经明确了位置与目标,地质填图已经完成了,从而可以进行轻型山地工程与普查钻探工程。[2]

3.GPS-RTK测绘技术原理

GPS-RTK测绘技术利用的是GPS测量技术与数据进行传输的组合系统来进行操作的,它是在特定位置安装一台GPS接收机,对所有的卫星进行观测,并将信息进行实时传送,在流动点,通过对卫星与基站GPS数据,通过特定的仪器设备计算出三维坐标,从而进行准确定位。GPS-RTK测绘技术的原理充分利用现有的资源,运用高科技手段对控制点进行精确测量,达到工程需要。[3]

4.GPS-RTK测绘技术应用

某矿区所处的地理位置相对开阔,位于中低山区,海拔高度为500米,地形相对复杂,坡度大,地表植被是毛竹。在全区设置GPS基准站三个,流动站会获取每一个基准站的信息转换参数后,解析出控制点的成果坐标。测量工作严格按照相关规范标准执行。[4]

在地质点的测量均需要以地质人员的随地测量而定。按照初测、复测、终测三个环节来进行放样。在作业时,可以采用三种方法进行检测。首先在已知点设置移动站,采集数据,其次按照不同的时间点进行重复多次测量,进行数据对比,再使用全站仪以及钢尺来检测两地的高差与距离。通过这三种方法对近60个点进行测量,平面精度保持在0.11m左右,高程精度在0.18m左右,满足整体工程要求。

5.GPS-RTK测绘技术应用体会

首先GPS-RTK测绘技术作业效率非常高。在传统的测量中,需要不断变换控制点,从而需要把设备与仪器来回进行反复的挪动,大大消耗了人力与物力,而GPS-RTK测绘技术高站一次性就可以测量出半径为四千米的范围,而且操作非常简单,一个人就可以用胜任,操作时间较知,几秒种就可以完成一个坐标的测量,大大节约的费用,提高了作业效率。

其次GPS-RTK测绘技术定位非常精确,质量非常高,数据可靠,没有积累误差。在利用GPS-RTK测绘技术时,需要有一定的基础条件,只要条件满足时,采用GPS-RTK测绘技术就可以达到完美的表现。在四千米半径的作业范围内,GPS-RTK测绘技术的平面精度与高程都能达到非常高的精度。[5]

第三,作业条件相对宽松。传统的测量方法要求两个控制点之间需要满足光线的可通性,而采用GPS-RTK测绘技术,则完全不必如此,只需要满足电磁波通路即可。GPS-RTK测绘技术不会受到通视条件、天气、光线的限制,即使在地形复杂的情况下,也可以满足GPS-RTK测绘技术的基本条件,很好地完成高精度作业。

第四,GPS-RTK测绘技术自动化程度高。传统的测绘技术都是采用复杂的劳动,而且作业环节相对比较多,而GPS-RTK测绘技术可以测绘各种内外业。流动的数据收集站利用软件系统,不需要人为进行干涉,就可以实现多种测绘功能,减少了人为操作带来的无畏误差,保证了精度要求。

第五,操作简单,数据处理能力强。在利用GPS-RTK测绘技术进行测绘时,只需要在站点开始设置时进行简单操作,在随走随测的过程中,从标放样几乎不会产生额外的操作。GPS-RTK测绘技术在数据的输入、存储与处理的能力非常强,能在最短的时间内与计算机进行结合,形成效果良好呈现。

6.在GPS-RTK测绘技术应用中需要注意的问题

在GPS-RTK测绘技术应用中的布置控制网时,需要使用静态的GPS或全站仪对多个控制点进行测量,利用RTK来比较这些坐标,从而得出精确值;在每一次的初始化完成之后,要对几个已经测过RTK的点进行二次测量,来验证初始的效果,以及是否延续着同样的测量精度;保持其他因素条件统一,确认在没有问题之后再进行大量的控制点勘测。[6]

7.结语

对GPS-RTK测绘技术研究的专家与学者越来越多。随着科学技术的进步,社会的发展,GPS-RTK测绘技术在实际的地质勘探中的作用也不断被放大,这种明显的优势让其在应用中更加广泛。虽然目前的GPS-RTK测绘技术也仍然存在着一些问题,但随着技术的发展,问题会得到一一解决。利用GPS-RTK测绘技术的基本原理,可以让这项技术在更多的范围内得到应用,GPS-RTK测绘技术将发挥它更大的作用,为我国的地质勘探及其他的工程领域创造更大的贡献。

参考文献:

[1]樊文有;杨艳.MAPSUV测绘成果管理系统的设计[A];中国测绘学会第八次全国会员代表大会暨2005年综合性学术年会论文集[C];2010(01)

[2]王姜婷.数字化测绘资料档案工程化管理探讨[A];数字测绘与GIS技术应用研讨交流会论文集[C];2010(01)

[3]李凌斌.全站仪数据采集在地形数字化测绘中的应用浅析[A];福建省第十三届水利水电青年学术交流会论文集[C];2010(01)

[4]简德水;李辉.4Dchecker数字测绘成果质量检查软件在基础测绘成果检验中的应用[A];全国测绘科技信息网中南分网第二十四次学术信息交流会论文集[C];2010(03)

[5]王晏民;洪立波;过静珺;秦长利;陈品祥.现代工程测量技术发展与应用[A];现代空间定位技术应用研讨交流会论文集(第5卷 第3集)[C];2010(02)

[6]向晋祥.全站仪结合RTK技术在航道数字测绘中的应用探讨[A];中国测绘学会九届四次理事会暨2008年学术年会论文集[C];2011(09)

测控技术论文范文8

测控技术与仪器专业依托仪器仪表行业,具有培养目标明确、产业支撑力度强的优势,但同时也对该专业学生的动手实践能力提出了更高要求。随着卓越工程师培养计划的实施,工程实践教育已成为测控技术与仪器专业学生培养的重要环节。为解决测控技术与仪器专业课程教学过程中存在的产学脱节问题,本文依托产学研合作资源,探索将电能表模板测试工艺实践过程引入“电气测量”课程教学,是湖南大学测控技术与仪器专业卓越工程师培养改革的实践探索步骤之一,可为其他相关专业课程的工程实践教学提供借鉴。

电气测量课程教学对工程实践内容的需求

面向卓越工程师培养的电气测量课程

湖南大学测控技术与仪器专业坚持以测量控制仪器为主,融电子、计算机于一体的电气信息类宽口径工程教育,面向现代化大中型企业,着重培养理论基础厚、工程素质高、动手能力强的测控与仪器领域研究型、复合应用型人才。湖南大学测控技术与仪器专业是教育部首批“卓越工程师计划”专业,入选全国专业综合改革计划,要求学生具有良好的人文、科学及工程素养,能够胜任仪器仪表、测试计量、自动控制、电子技术等相关行业与部门工作的卓越工程技术人才和技术管理人才。

湖南大学测控技术与仪器专业(原电磁测量技术及仪表专业)始办于1961年,电气测量与仪器是其传统优势和主导方向,开设了面向电气测量理论与仪器工程设计的“电气测量”课程。该课程安排在“高等数学”“电路分析”“电子技术基础”“误差理论与数据处理”等课程之后,旨在为测控技术与仪器专业学生系统地掌握现代电气参数测量原理、测量方法、数据采集、误差分析等有关知识,掌握电气参数测量仪器的结构、工作原理,为将来的实际工程应用打下坚实的基础。

工程实践能力培养对电气测量课程的要求

电气测量仪器行业是研究并实现电磁参量测量及控制的仪器仪表工程技术领域。我国电气测量仪器行业中的电子式电能表产销量居世界第一,出口率超过15%,极具国际竞争力。电气测量仪器行业要求学生具有一定的工程实践能力,包括熟悉电测行业技术标准与仪器生产工艺流程,具备电测仪器研发、设计、生产以及技改等工程技术问题的实践技能,如图1所示。

参见图1,测控技术与仪器专业“电气测量”课程教学的出发点和落脚点及实施的依据都源于电气测量仪器行业要求。测控技术与仪器专业的工程实践能力培养要对电气测量仪器行的具体工作过程开展分析和归纳,以充分培训学生的工程实践职业能力。测控技术与仪器专业学生的工程实践能力培养对电气测量课程改革的要求主要包括:

(1)依托电气测量仪器行业企业的实际工作过程对“电气测量”的理论知识进行重新排序,形成面向生产一线实际情况的理论教学主线。

(2)以电气测量仪器工程实践能力为基础,设计“电气测量”实验教学方案,实验安排要紧扣电测仪器设计、生产、使用的实际环节。

(3)不仅在“电气测量”课堂内要强调理论讲授与生产实践的结合,更要将面向电气测量仪器行业需求的实践能力培养贯穿于电工电子实习、认知实习和生产实习等实践环节。

以行业需求为导向,以学生实践为主体,以产学研合作为依托的测控技术与仪器专业卓越工程师培养,对相关专业理论教学和实践环节提出了更高要求,“电气测量”教学改革工作亟待开展和深入。

电能表模板测试工艺的教学实践探索

电能表模板测试工艺

电能表是用来测量电能的仪表,按功能和用途可分为:标准电能表、安装式电能表,工业与民用电能表、需量表、复费率电能表、多功能电能表等。电能表的一般生产工艺流程包括焊接、清洗、分板、模板测试、装配、调试、老化、耐压测试、检验、包装等环节。其中,电能表模板测试工艺是专门针对元器件焊接完毕且通过全检的电路板进行初步通电测试,用于早期发现焊接错误、元件错误、液晶故障、电压故障等存在问题的电路板。

电能表模板测试工艺的执行依照相关国家、行业标准,主要包括:GB/T 17215.211-2006《交流电测量设备 通用要求、试验和试验条件》第11部分“测量设备”、GB/T 17215.321-2008《交流电测量设备 特殊要求》第21部分“静止式有功电能表(1级和2级)”和第22部分“静止式有功电能表(0.2S级和0.5S级)”、DL/T 614-2007《多功能电能表》、JB/T 5467.2-2002《机电式交流有功和无功电能表》第二部分“长寿命电能表特殊要求”等。

电能表生产工艺引入教学实践的产学研基础

湖南大学拥有电能变换与控制国家工程技术研究中心,在电气测量仪器仪表、电能质量监测与控制等方面具有较好的教学科研条件,并与杭州海兴电力科技股份有限公司有着良好、稳定的产学研合作关系。杭州海兴电力科技股份有限公司是全球能源计量和管理相关产品的领航者,拥有智能电网能源计量和管理领域完整产业链的研发、生产能力,其单、三相智能电表出口量长期稳居国内第一。

根据测控技术与仪器专业卓越工程师培养要求,湖南大学与杭州海兴电力科技股份有限公司共同开展校企深度融合型测控技术与仪器专业学生培养模式改革。其核心是探索如何有效地将智能电能表研究、设计、制造、运行各环节融入到专业课程理论教学、实验教学和专业实习中。本文所论述的“电能表模板测试工艺在电气测量课程教学中的实践”是其中重要的一个环节。

工程实例教学内容与实践

图2给出了基于电能表模板测试工艺的“电气测量”实践项目设计思路。参见图2,电能表模板测试工艺包括条码扫描、模板定位、孔位检查、电压检查、工装上电、液晶显示测试、电路板电压测试环节。其中,板卡初装完毕后,需要进行条码扫描,将当期测试的电能表电路板专属条码输入测试系统,再将其放入工装滑道并定位。电能表电路板定位完毕后,需要对测试针板连线、工装测试电压设置等进行检查,以确保测试装备参数设置和测试条件无误。测试合格的电能表电路板将正常流入下一道工序,等待整机装配。未能通过测试的电能表电路板将进入报修环节,并在相应出现错误或故障单元做好标记。

参见图2,与电能表模板测试工艺对应的“电气测量”仪器生产与测试实践项目中,安排了4个功能单元,分别是:电能表电路板功能单元认知、电测仪器电路板焊接检查、液晶显示器测试技术及故障分析、电路板电压测试技术及实现。通过上述4个功能单元与电能表模板测试工艺环节的匹配,加深测控技术与仪器专业学生对电气测量仪器研究、设计、制造、运行各环节的理解。基于电能表模板测试工艺的“电气测量”实践项目设计,采用采用“教、学、做”结合的教学方式,实现课程理论内容和实践内容的相互穿插,以促进学生对生产环节的认知,达到提高学生实际操作能力的目标。

测控技术论文范文9

关键词:3S,房产测绘,控制测量,房产图

中图分类号:P221文献标识码: A

随着科学技术日新月异的发展以及城市建设步伐的加快,对房产测绘资料的覆盖范围与准确性也提出了进一步的要求。现有的房产测绘资料的不规范、不完整以及传统的地籍管理模式已相对落后。所有这些都迫切需要采用新的技术和管理手段来管理房产测绘及交易,做好房产权属登记发证工作。

而近年来GPS-RTK、RS与GIS技术的迅速发展,采用高新技术手段提供的信息获取、处理与分析和利用手段,在房产测绘中得到日益广泛的应用[1]。笔者根据自己多年从事房产交易的相关工作经验,对基于3S的房产测绘方法与流程进行了分析探讨,在现阶段具有一定的理论与实际意义。

1 3S技术概述

“3S” 是目前对地观测系统中空间信息获取、存贮管理、更新、分析和应用的三大支撑技术。“3S”的结合应用,取长补短,是一个自然的发展趋势,三者之间的相互作用形成了“一个大脑,两只眼睛” 的框架,即RS和GPS向GIS提供或更新区域信息以及空间定位,GIS则是综合处理与分析多源时空数据的

理想平台,并且反过来指导RS和GPS数据采集,它们是一个整体[2]。

3S技术的结合根据实际需要而定,具体有以下三种结合方式:

(1) GIS与GPS的结合

利用GIS中的电子地图和全球定位系统接收机的实时差分定位技术,组成全球定位系统+地理信息系统的各种电子导航系统,用于城镇地籍调查、农村宅基地测绘、交通、警车定位,车船自动驾驶等。

(2) GIS和RS的结合

对于各种GIS,RS是重要的信息源和数据更新的重要手段,同时GIS可以提供RS图象处理所需的一些辅助数据,以提高RS图象的信息量和分辨率,从而提高RS图象处理和解译的精度。

(3) GPS、RS与GIS技术的整体结合

集GPS、RS与GIS技术的功能于一体,构成高度自动化、实时化和智能化的GIS系统,是城镇地籍调查、农村宅基地测绘等空间信息适时采集、处理、更新及动态地理过程的现势性分析与提供决策辅助信息的有力手段[3]。

2 房产测绘依据与精度

2.1 测产测绘依据

1)《中华人民共和国测绘法》

2)《中华人民共和国城市房地产管理法》

3)《中华人民共和国城市规划法》

4)《四川省测绘管理条例》

5)《房产测绘管理办法》

6) GB/T 17986.1-2000《房产测量规范》第1单元:房产测量规定

7) GB/T 17986.2-2000《房产测量规范》第2单元:房产图图式

8) 关于房屋建筑面积计算与房屋权属登记有关问题的通知(建住房[2002]74号)

9) 转发建设部《关于房屋建筑面积计算与房屋权属登记有关问题的通知》的通知(川建厅房[2002]104号)

2.2 精度要求

房产面积的精度分为三级,各级面积的限差和中误差不超过表1计算的结果。

表1 房产面积的精度要求 (S为房产面积, m2)

3 房产测绘流程图

基于3S技术的房产测绘流程图,如图1所示:

图1 基于3S技术的房产测绘流程图

4 3S技术房产测绘

4.1 平面控制测量

(1)、房产平面控制网点的布设原则

房产平面控制点的布设,应遵循从整体到局部、从高级到低级、分级布网的原则,也可越级布网。控制测量前,应充分收集测区已有的控制成果和资料,按现行《房产测量规范》(GB/T 17986.1-2000)的规定和要求进行比较和分析,凡符合要求的已有控制点成果,都应充分利用;对达不到要求的控制网点,也应尽量利用其点位,并对有关点进行联测。

(2)、房产平面控制点的内容

房产平面控制点包括二、三、四等平面控制点和一、二、三级平面控制点。房产平面控制点均应埋设固定标志。

(3)、 房产平面控制点的密度

建筑物密集区的控制点平均间距100m左右,建筑物稀疏区的控制点平均间距200m左右。

(4)、房产平面控制测量的方法

房产平面控制测量可选用:三角测量、三边测量、导线测量、GPS定位测量等方法。

(5)、主要技术指标

房产平面控制测量的各主要技术指标按现行《房产测量规范》(GB/T 17986.1-2000)的规定执行。

4.2房产图绘制

房产图是房产产权、产籍管理的重要资料。按房产管理的需要可分为:房产分幅平面图(简称分幅图)、房产分丘平面图(简称分丘图) 、房屋座落分布示意图(简称座落图)、房产分层平面图(简称分层图)和房产分户平面图(简称分户图),本文主要介绍分层图与分户图的绘制方法。

(1)、分层图的绘制

1) 分层图应标注比例尺,一栋房屋的各层平面图宜采用同一个比例尺,并标注指北方向。

2) 各层图形应注明第x层或地下室、夹层、平台层等层次名称;夹层须注明第x层的夹层。

3) 房屋的阳台、外走道、室外楼梯等,其线条粗细、虚实都应按《房产测量规范》要求绘制在各分层图上。

4) 一般从下至上绘制房屋的一层到顶层的分层图。如果一张不够,可用多张绘制,然后一起装订。如果有几层的形状大小及数据完全相同,可只绘低层图形,并注明“x―x层”。

(2)、分户图的绘制

1) 分户图是在分层图的基础上绘制的细部图,以一户产权人为单位,表示该套房屋的平面尺寸及周围关系,以明确异产毗连房屋的权利界线,供核发房屋所有权证的附图使用。

2) 以户为单位绘制分户图 (当第i至n各层分户户形完全相同时,第i+1至n各层分户图以第i层代替,并在第i层后简注(第i+1至n层同)(i=1、2、3…n)。

3) 跃层、复式房屋的分户图应在同一张图纸上绘制。

4) 房屋内有层高低于2.20m的部位,应以虚线区分其范围,注记边长,且在其范围内注记“h

4.3 建筑面积计算

能够计算建筑面积的房屋一般应具备以下普遍性的条件:

1) 应具有上盖。

2) 应有围护物。

3) 结构牢固,属永久性的建筑物。

4) 层高在2.20m以上(含2.20m)。

5) 可作为人们生产或生活的场所。

(1)、计算全部建筑面积的范围(部分)

1) 永久性结构的单层房屋,按一层计算建筑面积;多层房屋按各层建筑面积的总和计算。

2) 房屋内的夹层、插层、技术层及其梯间、电梯间等其高度在2.20m以上部位计算建筑面积。

3) 穿过房屋的通道,房屋内的门厅、大厅,均按一层计算面积。门厅、大厅内的回廊部分,层高在2.20m以上的,按其水平投影面积计算。

(2)、 计算一半建筑面积的范围(部分)

1) 与房屋相连有上盖无柱的走廊、檐廊,按其围护结构水平投影面积的一半计算。

2) 未封闭的阳台、挑廊、入户花园、庭院、空中花园等,不论其是否有柱,按其围护结构内上盖水平投影面积的一半计算。

3) 独立柱、单排柱的门廊、车棚、货棚等属永久性建筑的,按其上盖水平投影面积的一半计算。

5 小 结

本文将3S技术相结合的新技术、新方法应用于房产测绘工作中,是信息化社会发展的一个必然结果,随着科技日新月异的发展,基于3S技术房产测绘技术将会变得日益重要。

参考文献

[1] 李德仁,论RS,GPS与GIS集成的定义、理论与关键技术[J] .遥感学报,1997,1(1):64―68

[2] 薛长生,盛乐山.综合利用3S技术辅助开展土地开发整理规划的研究,