机电毕业论文-实现变频调速器多电机控制[摘要]本文介绍了一种plc与变频调速器构成的多分支通讯网络，阐明了该网络控制调速系统与一般模拟量控制调速系统相比的优越性，给出了系统框图及plc程序。[关键词]plc变频调速器多电机控制网络通讯协议一、引言以变频调速器为调速控制器的同步控制系统、比例控制系统和同速系统等已广泛应用于冶金、机械、纺织、化工等行业。以比例控制系统为例，一般的系统构成如图1所示。工作时操作人员通过控制机（可为plc或工业pc）设定比例运行参数，然后控制机通过d/a转换模件发出控制变频调速器的速度指令使各个变频调速器带动电机按一定的速度比例运转。此方案对电机数目不多，电机分布比较集中的应用系统较合适。但对于大规模生产自动线，一方面电机数目较多，另一方面电机分布距离较远。采用此控制方案时由于速度指令信号在长距离传输中的衰减和外界的干扰，使整个系统的工作稳定性和可靠性降低；同时大量d/a转换模件使系统成本增加。为此我们提出了plc与变频调速器构成多分支通讯控制网络。该系统成本较低、信号传输距离远、抗干扰能力强，尤其适合远距离，多电机控制。二、系统硬件构成系统硬件结构如图2所示，主要由下列组件构成；1、fx0n—24mr为plc基本单元，执行系统及用户软件，是系统的核心。2、fx0n—485adp为fx0n系统plc的通讯适配器，该模块的主要作用是在计算机—plc通讯系统中作为子站接受计算机发给plc的信息或在多plc构成n:n网络时作为网络适配器，一般只作为规定协议的收信单元使用。本文作者在分析其结构的基础上，将其作为通讯主站使用，完成变频调速器控制信号的发送。3、fr—cu03为fr—a044系列比例调速器的计算机连接单元，符合rs—422/rs—485通讯规范，用于实现计算机与多台变频调速器的连网。通过该单元能够在网络上实现变频调速器的运行控制（如启动、停止、运行频率设定）、参数设定和状态监控等功能，是变频器的网络接口。4、fr—a044变频调查器，实现电机调速。在1:n（本文中为1:3）多分支通讯网络中，每个变频器为一个子站，每个子站均有一个站号，事先由参数设定单元设定。工作过程中，plc通过fx0n—485adp发有关命令信息后，各个子站均收到该信息，然后每个子站判断该信息的站号地址是否与本站站号一致。若一致则处理该信息并返回应答信息；若不一致则放弃该信息的处理，这样就保证了在网络上同时只有一个子站与主站交换信息。三、软件设计1、通讯协议fr—cu03规定计算机与变频器的通讯过程如图3所示，该过程最多分5个阶段。?、计算机发出通讯请求；?、变频器处理等待；?、变频器作出应答；?、计算机处理等待；?、计算机作出应答。根据不同的通讯要求完成相应的过程，如写变频器启停控制命令时完成?~?三个过程；监视变频器运行频率时完成?~?五个过程。不论是写数据还是读数据，均有计算机发出请求，变频器只是被动接受请求并作出应答。每个阶段的数据格式均有差别。图4分别为写变频器控制命令和变频器运行频率的数据格式。2、plc编程要实现对变频器的控制，必须对plc进行编程，通过程序实现plc与变频器信息交换的控制。plc程序应完成fx0n—485adp通讯适配器的初始化、控制命令字的组合、代码转换及变频器应答信息的处理等工作。plc梯形图程序（部分程序）如图5所示。程序中通讯发送缓冲区为d127~d149；接受缓冲区为d150~d160。电机1启动、停止分别由x0的上升、下降沿控制；电机2启动、停止分别由x1的上升、下降沿控制；电机3启动、停止分别由x2的上升、下降沿控制。程序由系统起始脉冲m8002初始化fx0n—485adp的通讯协议；然后进行启动、停止信号的处理。以电机1启动为例，x0的上升沿m50吸合，变频器1的站号送入d130，运行命令字送入d135，enq、写运行命令的控制字和等待时间等由编程器事先写入d131、d132、d133；接着求校验和并送入d136、d137；最后置m8122允许rs指令发送控制信息到。变频器受到信号后立刻返回应答信息，此信息fx0n—485adp收到后置m8132，plc根据情况作出相应处理后结束程序。四、变频器制动的思路和新方法在通用变频器、异步电动机和机械负载所组成的变频调速传统系统中，当电动机所传动的位能负载下放时，电动机将可能处于再生发电制动状态；或当电动机从高速到低速（含停车减速时，频率可以突减，但因电机的机械惯性，电机可能处于再生发电状态，传动系统中所储存的机械能经电动机转换成电能，通过逆变器的六个续流二极管回送到变频器的直流回路中。此时的逆变器处于整流状态。这时，如果变频器中没采取消耗能量的措施，这部分能量将导致中间回路的储能电容器的电压上升。如果当制动过快或机械负载为提升机类时，这部分能量就可能对变频器带来损坏，所以这部分能量我们就应该考虑考虑了。在通用变频器中，对再生能量最常用的处理方式有两种：(1)、耗散到直流回路中人为设置的与电容器并联的“制动电阻”中，称之为动力制动状态；(2)、使之回馈到电网，则称之为回馈制动状态（又称再生制动状态）。还有一种制动方式，即直流制动，可以用于要求准确停车的情况或起动前制动电机由于外界因素引起的不规则旋转。在书籍、刊物上有许多专家谈论过有关变频器制动方面的设计与应用，尤其是近些时间有过许多关于“能量回馈制动”方面的文章。今天，笔者提供一种新型的制动方法，它具有“回馈制动”的四象限运转、运行效率高等优点，也具有“能耗制动”对电网无污染、可靠性高等好处。1、能耗制动利用设置在直流回路中的制动电阻吸收电机的再生电能的方式称为能耗制动。其优点是构造简单；对电网无污染（与回馈制动作比较），成本低廉；缺点是运行效率低，特别是在频繁制动时将要消耗大量的能量且制动电阻的容量将增大。一般在通用变频器中，小功率变频器（22kw以下）内置有了刹车单元，只需外加刹车电阻。大功率变频器（22kw以上）就需外置刹车单元、刹车电阻了。2、回馈制动实现能量回馈制动就要求电压同频同相控制、回馈电流控制等条件。它是采用有源逆变技术，将再生电能逆变为与电网同频率同相位的交流电回送电网，从而实现制动。回馈制动的优点是能四象限运行,电能回馈提高了系统的效率。其缺点是：(1)、只有在不易发生故障的稳定电网电压下（电网电压波动不大于10%），才可以采用这种回馈制动方式。因为在发电制动运行时，电网电压故障时间大于2ms，则可能发生换相失败，损坏器件。(2)、在回馈时，对电网有谐波污染。(3)、控制复杂，成本较高。3、新型制动方式（电容反馈制动）3.1主回路原理整流部分采用普通的不可控整流桥进行整流，滤波回路采用通用的电解电容，延时回路采用接触器或可控硅都行。充电、反馈回路由功率模块igbt、充电、反馈电抗器l及大电解电容c（容量约零点几法，可根据变频器所在的工况系统决定）组成。逆变部分由功率模块igbt组成。保护回路，由igbt、功率电阻组成。(1)电动机发电运行状态cpu对输入的交流电压和直流回路电压νd的实时监控，决定向vt1是否发出充电信号，一旦νd比输入交流电压所对应的直流电压值（如380vac—530vdc）高到一定值时，cpu关断vt3，通过对vt1的脉冲导通实现对电解电容c的充电过程。此时的电抗器l与电解电容c分压，从而确保电解电容c工作在安全范围内。当电解电容c上的电压快到危险值（比如说370v），而系统仍处于发电状态，电能不断通过逆变部分回送到直流回路中时，安全回路发挥作用，实现能耗制动（电阻制动），控制vt3的关断与开通，从而实现电阻r消耗多余的能量，一般这种情况是不会出现的。(2)电动机电动运行状态当cpu发现系统不再充电时，则对vt3进行脉冲导通，使得在电抗器l上行成了一个瞬时左正右负的电压，再加上电解电容c上的电压就能实现从电容到直流回路的能量反馈过程。cpu通过对电解电容c上的电压和直流回路的电压的检测，控制vt3的开关频率以及占空比,从而控制反馈电流，确保直流回路电压νd不出现过高。3.2系统难点(1)电抗器的选取(a)、我们考虑到工况的特殊性，假设系统出现某种故障，导致电机所载的位能负载自由加速下落，这时电机处于一种发电运行状态，再生能量通过六个续流二极管回送至直流回路，致使νd升高，很快使变频器处于充电状态，这时的电流会很大。所以所选取电抗器线径要大到能通过此时的电流。（b）、在反馈回路中，为了使电解电容在下次充电前把尽可能多的电能释放出来，选取普通的铁芯（硅钢片）是不能达到目的的，最好选用铁氧体材料制成的铁芯，再看看上述考虑的电流值如此大，可见这个铁芯有多大，素不知市面上有无这么大的铁氧体铁芯，即使有，其价格也肯定不会很低。所以笔者建议充电、反馈回路各采用一个电抗器。(2)控制上的难点（a）、变频器的直流回路中，电压νd一般都高于500vdc，而电解电容c的耐压才400vdc，可见这种充电过程的控制就不像能量制动（电阻制动）的控制方式了。其在电抗器上所产生的瞬时电压降为，电解电容c的瞬时充电电压为νc=νd-νl，为了确保电解电容工作在安全范围内（≤400v），就得有效的控制电抗器上的电压降νl，而电压降νl又取决于电感量和电流的瞬时变化率。（b）、在反馈过程中，还得防止电解电容c所放的电能通过电抗器造成直流回路电压过高，以致系统出现过压保护。3.3主要应用场合及应用实例正是由于变频器的这种新型制动方式（电容反馈制动）所具有的优越性，近些来，不少用户结合其设备的特点，纷纷提出了要配备这种系统。由于技术上有一定的难度，国外还不知有无此制动方式？国内目前只有山东风光电子公司由以前采用回馈制动方式的变频器（仍有2台在正常运行中）改用了这种电容反馈制动方式的新型矿用提升机系列，到目前为止，这种电容反馈制动的变频器正长期正常运行在山东宁阳保安煤矿及山西太原等地，填补了国内这一空白。随着变频器应用领域的拓宽，这个应用技术将大有发展前途，具体来讲，主要用在矿井中的吊笼（载人或装料）、斜井矿车（单筒或双筒）、起重机械等行业。总之需要能量回馈装置的场合都可选用。五、结语1、实际使用表明，该方案能够实现plc通过网络对变频调速器的运行控制、参数设定和运行状态监控。2、该系统最多可控制变频调速器32台，最大距离500m。3、控制多台变频器，成本明显低于d/a控制方式。4、随着变频器的增加，通讯延迟加大，系统响应速度低于d/a控制方式。参考文献1、韩安荣.通用变频器及其应用(第2版)[m].北京:机械工业出版社,2、刘文兵（1981—）男从事过变频器的应用工作，现在台州富凌机电制造有限公司,从事变频器的设计与制造。鸣谢在论文完成之际，我真心地感谢在设计之中给予我帮助的荀延龙老师和各位同事，使我如期完成毕业论文，并使我终生受益。在论文的完成过程中，系里的各位老师对我帮助很大。在此深表谢意！其他的同学也给予我许多关心和帮助，真诚地感谢他们。
论机电一体化技术的应用及其开展趋向摘要：机电一体化是一种复合技术，是机械技术与微电子技术、信息技术相互浸透的产物，是机电工业开展的必然趋向。本文简述了机电一体化技术的根本构造组成和主要应用范畴，并指出其开展趋向。关键词：机械工业机电一体化数控模块化 现代科学技术的开展极大地推进了不同窗科的穿插与浸透，惹起了工程范畴的技术改造与反动。在机械工程范畴，由于微电子技术和计算机技术的疾速开展及其向机械工业的浸透所构成的机电一体化，使机械工业的技术构造、产品机构、功用与构成、消费方式及管理体系发作了宏大变化，使工业消费由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的开展阶段。 一、机电一体化的中心技术 机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处置单元和驱动单元等局部组成。因而，为加速推进机电一体化的开展，必需从以下几方面着手： （一） 机械本体技术 机械本体必需从改善性能、减轻质量和进步精度等几方面思索。现代机械产品普通都是以钢铁资料为主，为了减轻质量除了在构造上加以改良，还应思索应用非金属复合资料。只要机械本体减轻了重量，才有可能完成驱动系统的小型化，进而在控制方面改善快速响应特性，减少能量耗费，进步效率。 （二） 传感技术 传感器的问题集中在进步牢靠性、灵活度和准确度方面，进步牢靠性与防干扰有着直接的关系。为了防止电干扰，目前有采用光纤电缆传感器的趋向。对外部信息传感器来说，目前主要开展非接触型检测技术。 （三） 信息处置技术 机电一体化与微电子学的显著进步、信息处置设备（特别是微型计算机）的提高应用严密相连。为进一步开展机电一体化，必需进步信息处置设备的牢靠性，包括模/数转换设备的牢靠性和分时处置的输入输出的牢靠性，进而进步处置速度，并处理抗干扰及规范化问题。 （四） 驱动技术 电机作为驱动机构已被普遍采用，但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前，正在积极开展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。 （五） 接口技术 为了与计算机停止通讯，必需使数据传送的格式规范化、规格化。接口采用同一规范规格不只有利于信息传送和维修，而且能够简化设计。目前，技术人员正努力于开发低本钱、高速串行的接口，来处理信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、规范化等问题。 （六） 软件技术 软件与硬件必需谐和分歧地开展。为了减少软件的研制本钱，进步消费维修的效率，要逐渐推行软件规范化，包括程序规范化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。 二、机电一体化技术的主要应用范畴 （一） 数控机床 数控机床及相应的数控技术经过40年的开展，在构造、功用、操作和控制精度上都有疾速进步，详细表如今： 1、 总线式、模块化、紧凑型的构造，即采用多CPU、多主总线的体系构造。 2、 开放性设计，即硬件体系构造和功用模块具有层次性、兼容性、契合接口规范，能最大限度地进步用户的运用效益。 3、 WOP技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和完成二、三维加工过程的动态仿真，并引入在线诊断、含糊控制等智能机制。 4、 大容量存储器的应用和软件的模块化设计，不只丰厚了数控功用，同时也增强了CNC系统的控制功用。 5、 能完成多过程、多通道控制，即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的才能，并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。 6、 系统的多级网络功用，增强了系统组合及构成复杂加工系统的才能。 7、 以单板、单片机作为控制机，加上专用芯片及模板组成构造紧凑的数控安装。 （二） 计算机集成制造系统（CIMS） CIMS的完成不是现有各分散系统的简单组合，而是全局动态最优综合。它突破原有部门之间的界限，以制造为基干来控制“物流”和“信息流”，完成从运营决策、产品开发、消费准备、消费实验到消费运营管理的有机分离。企业集成度的进步能够使各种消费要素之间的配置得到更好的优化，各种消费要素的潜力能够得到更大的发挥。 （三） 柔性制造系统（FMS） 柔性制造系统是计算机化的制造系统，主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它能够随机地、实时地、按量地依照装配部门的请求，消费其才能范围内的任何工件，特别适于多种类、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量消费。 （四） 工业机器人 第1代机器人亦称示教再现机器人，它们只能依据示教停止反复运动，对工作环境和作业对象的变化缺乏顺应性和灵敏性；第2代机器人带有各种先进的传感元件，能获取作业环境和操作对象的简单信息，经过计算机处置、剖析，做出一定的判别，对动作停止反应控制，表现出低级智能，已开端走向适用化；第3代机器人即智能机器人，具有多种感知功用，可停止复杂的逻辑思想、判别和决策，在作业环境中独立行动，与第5代计算机关系亲密。 三、机电一体化技术的开展前景 纵观国内外机电一体化的开展现状和高新技术的开展意向，机电一体化将朝着以下几个方向开展： （一） 智能化 智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一，也是21世纪机电一体化的开展方向。近几年，处置器速度的进步和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法发明了条件，有力地推进着机电一体化产品向智能化方向开展。智能机电一体化产品能够模仿人类智能，具有某种水平的判别推理、逻辑思想和自主决策才能，从而取代制造工程中人的局部脑力劳动。 （二） 系统化 系统化的表现特征之一就是系统体系构造进一步采用开放式和形式化的总线构造。系统能够灵敏组态，停止恣意的剪裁和组合，同时寻务实现多子系统谐和控制和综合管理。表现特征之二是通讯功用大大增强，普通除RS232等常用通讯方式外，完成远程及多系统通讯联网需求的部分网络正逐步被采用。将来的机电一体化愈加注重产品与人的关系，如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可依据一些生物体优秀的结构研讨某种新型机体，使其向着生物系统化方向开展。 （三） 微型化 微型机电一体化系统高度交融了微机械技术、微电子技术和软件技术，是机电一体化的一个新的开展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸普通不超越1cm3，并正向微米、纳米级方向开展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵敏等特性，可进入普通机械无法进入的空间并易于停止精密操作，故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等范畴，都有宽广的应用前景。目前，应用半导体器件制造过程中的蚀刻技术，在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。 （四） 模块化 模块化也是机电一体化产品的一个开展趋向，是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产种类类和消费厂家繁多，研制和开发具有规范机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事，它需求制定一系列规范，以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品消费企业可应用规范单元疾速开发新产品，同时也能够不时扩展消费范围。 （五） 网络化 网络技术的飞速开展对机电一体化有严重影响，使其朝着网络化方向开展。机电一体化产品的品种很多，面向网络的方式也不同。由于网络的提高，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾，而远程控制的终端设备自身就是机电一体化产品。 （六 ） 绿色化 工业的兴旺使人们物质丰厚、生活温馨的同时也使资源减少，生态环境遭到严重污染，于是绿色产品应运而生。绿色化是时期的趋向，其目的是使产品从设计、制造、包装、运输、运用到报废处置的整个生命周期中，对生态环境无危害或危害极小，资源应用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指运用时不污染生态环境，报废时能回收应用。绿色制造业是现代制造业的可持续开展形式。 综上所述，机电一体化技术是众多科学技术开展的结晶，是社会消费力开展到一定阶段的必然请求。它促使机械工业发作战略性的革新，使传统的机械设计办法和设计概念发作着反动性的变化。鼎力开展新一代机电一体化产品，不只是改造传统机械设备的请求，而且是推进机械产品更新换代和开拓新范畴、开展与复兴机械工业的殊途同归。 【参考文献】： 1、 李运华.机电控制[M].北京航空航天大学出版社,2003. 2、 芮延年.机电一体化系统设计[M].北京机械工业出版社,2004. 3、 王中杰,余章雄,柴天佑.智能控制综述[J].根底自动化,2006(6). 4、 章浩,张西良,周士冲.机电一体化技术的开展与应用[J].农机化研讨,2006(7). 5、梁俊彦,李玉翔.机电一体化技术的开展及应用[J].科技资讯,2007(9).
人们的生活中汽车已经成为了不可或缺的重要代步工具，汽车在迅速发展的科学技术背景下并没有停下脚步。下面是我为大家精心推荐的汽车检测与维修技术论文，希望能够对您有所帮助。
汽车检测诊断与维修技术分析
[摘 要]人们的生活中汽车已经成为了不可或缺的重要代步工具，汽车在迅速发展的科学技术背景下并没有停下脚步。在汽车运用的检测与维修体系中，逐渐增加了科技手段与设备，能够为汽车提供各种更好的使用性能。本文主要分析了汽车运用的检测与维修技术发展现状，汽车运用的检测与维修技术发展前景，建设汽车运用的综合检测维修站。
[关键词]汽车运用;检测与维修;科学技术
中图分类号： F407.471文献标识码： A 文章 编号
1 汽车运用的检测与维修技术发展现状
我国从上世纪逐渐开始研究和分析汽车运用的检测与维修技术，为了能够符合汽车在检测与维修过程中产生的要求，当时交通部主要开发与研究了汽车发动机中气缸检测漏气量的仪器、点火正时灯等相关设备。之后我国重点对汽车运用的检测维修技术实施了研究，国家发改委在开发应用项目中对汽车在不解体情况下的检测维修技术与设备进行了研究。交通部亲自主持并且研究开发了反力式汽车制动试验台、惯性式汽车制动试验台以及发动机综合检测设备和国民经济在20 世纪80 年代开始快速发展，在各个领域中科学技术都出现了很快的发展，随之发展的还包括汽车检测与维修技术，再加上我国汽车的制造行业和交通运输业的迅猛发展，日益增加了对汽车运用的检测与维修技术设备的需要。由于我国迅速增加的汽车保有量，随之产生了较为严重的环保与交通安全等系列问题。例如怎样确保汽车经济、快速，同时尽量对社会不会产生公害等问题，已经成为重要议事被相关政府部分提到了日常工作之中，因此对汽车运用的检测与维修技术的发展发挥了促进作用，例如交通部研制开发了汽车制动试验台、侧滑试验台、轴重仪等。
在研制检测单台设备获得成功的前提下，为了确保良好的汽车运用的检测与维修技术情况，应对正在使用的汽车加强管理，充分使用汽车检测设备，其实在1980 年交通部已经提供技术在全国范围内的运输与管理车辆体系建设汽车检测站。交通部在20 世纪80 年代初期建设了我国首个汽车检测站。建设该检测站以后，交通部提出在多个省市逐渐建设汽车检测站，公安部在交通部构建汽车检测站的前提下迅速推广与发展了汽车监理，全国在1990 年底已经拥有600 多个汽车检测站， 编织 了全国范围内的汽车检测网络。同时，汽车运用的检测与维修技术及设备已经获得了较快的发展。全国范围内目前生产汽车运用的检测设备厂家已经超过了60 个，除了交通部之外，城建、机械等系列部门也快速进入了研制、生产汽车运用的检测设备领域。我们已经完全可以自己生产一整套的汽车运用的检测与维修技术设备，例如具有复杂技术的大型汽车底盘测功机、综合分析发动机仪器等。为了能够与汽车运用的检测与维修技术互相配合，我国已经相继颁布并实行了与汽车相关的检测与维修的国家及行业标准。从综合性能的汽车运用的检测与维修站到汽车检测与维修拥有的相关项目，这些基本上都已经达到了有法可依。
2 、汽车运用的检测与维修技术发展前景
我国汽车运用的检测与维修技术经历了漫长的发展过程;从技术、检测与维修设备的引入，到自主性的开发研究及应用推广;从单一功能的检测与维修到综合性能的检测与维修，获得了极大的进步。特别是研制生产检测与维修设备已获得迅速的发展，逐渐拉近了与国外先进技术之间的距离。例如汽车运用的检测与维修中的制动试验台、侧滑试验台等，国内基本上可以自给自足，并且具有了各种形式结构。我们在这方面已经取得了较大的进步，可是相较于世界先进水平来说，还是存在着一定的差距.
2.1 规范汽车运用的检测与维修技术基础
我国在检测与维修技术发展的过程之中，一般对硬件技术非常看重，轻视甚至忽略了较大难度、较多投入以及具有显著社会效益的检测与维修 方法 、标准限值等基础技术的研究。伴随着检测与维修方法的不断完善，和硬件相匹配的检测与维修软件技术将会日趋完善。我国在今后将会着重对下列汽车运用的检测与维修技术基础开展研究.
制定和完善汽车运用的检测维修方法，例如滑行过程中的距离、加速产生的距离和时间、汽车发动机耗损燃料的工作效率等。2)企业在营运过程中需要制定关于技术状况的检测评定规则，统一规范全国范围内的检测维修技术要求。3) 针对具有综合性能的大型检测与维修设备编制正式的规则，同时确保该检测站严格履行自身职责。
2.2 智能化的汽车检测与维修设备
外国当前的汽车检测与维修设备已经大量使用了机、电、光一体化技术，同时在测控工作中科学应用计算机，一些检测与维修设备已经设计了专家职能体系，可以对汽车运用技术情况进行检测，并且对发生故障的汽车具体位置与原因进行诊断，帮助维修人员对发生的故障情况迅速解决。我国汽车运用的检测与维修设备当前在应用专家智能体系方面与国外还是存在着较大的差距。例如重点依赖进口的四轮检测定位系统、发动机电喷综合性能的检测仪器等。我们应当在汽车运用的检测与维修设备智能化方面加强发展力度。
2.3 管理汽车运用的检测与维修网络化
我国综合性的汽车检测站一部分已经实现了管理计算机检测系统，虽然管理计算机系统已经利用了计算机测控，可是各个站具有不同的计算机监控，即便已经利用了计算机技术网络，网络化的实现也仅仅是在站内。伴随着不断进步的管理与技术，汽车运用的检测与维修技术在今后将会真正意义上的实现网络化，进而完成共享信息资源、共享硬件和软件资源。在这个前提下，应用高速信息公路将全国范围内的综合汽车检测站编织成一个网络，有利于交通部门对各个地区的车辆情况及时掌控。
3 建设汽车运用的综合检测维修站
汽车运用的综合检测维修站是一种集合了现代化的检测技术、电子信息技术、计算机应用技术，在对汽车不解体的情况下进行检测与维修的企业。它能够在室内对车辆的各种参数功能进行检测和维修，检查出极有可能出现的故障，为准确、全面评价汽车的使用功能和技术情况提供重要根据。汽车运用的综合检测维修站既能够在动力、经济、环保、安全等方面对车辆进行检测与维修，同时还能够在科学教研方面对参数功能实行测试，检测项目比较广并且具有一定的深度，可以为汽车检测、维修、设计等有关部门提供重要的依据。汽车运用的综合检测维修站重点是由一条甚至多条检测线构成。检测站具有的独立完整性决定了其除了检测线以外，还应当具有停车场所、试车道、清洗站、电气维修区域、办公与生活规划区等。
为了节省汽车检测的费用、场地、人员和提高汽车的检测效率，当前汽车检测设备的功能正从单机单功能向单机多功能的综合测试台方向发展 为了节省汽车检测的费用、场地、人员和提高汽车的检测效率，当前汽车检测设备的功能正从单机单功能向单机多功能的综合测试台方向发展
结束语
汽车运用的检测与维修技术是伴随着汽车技术而迅速发展起来的。汽车在发展的初级阶段，人们解决汽车产生的问题重点利用检测与维修人员的工作 经验 。随着科学技术的不断进步，尤其是计算机技术的迅速发展，汽车运用的检测与维修技术也蓬勃发展起来。目前人们可以依赖各种现代化的设备仪器，在对汽车不解体的前提下实施检测与维修。为了节省汽车检测的费用、场地、人员和提高汽车的检测效率，当前汽车检测设备的功能正从单机单功能向单机多功能的综合测试台方向发展。
[参考文献]
[1] 郭鸿瑞.汽车主动安全新技术及其发展趋势[J].车实用技术,2009.
[2] 王菊贞.浅谈汽车维修行业的现状及对策[J].现代商业,2010.
[3] 王静文. 汽车诊断与检测技术[M]. 北京: 人民交通出版社, 1998: 90-
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计算机网路安全问题已成为当今资讯时代的研究热点。下面是我为大家整理的，供大家参考。
《 医院网路安全维护对策 》
摘要：近年来，随着经济的发展，计算机网路技术得到了迅速的发展，并且逐步走向社会各行各业。在现代社会，各行各业在计算机的辅助下提升了工作效率，医院工作也是如此，这让人们感到欣慰和高兴。但与此同时，也应清楚地认识到计算机网路安全性令人堪忧，因此如何维护医院计算安全成为人们一直探讨的问题。在下文，笔者首先分析影响医院计算机网路安全管理的因素，然后阐明计算机网路安全管理技术，最后深入探讨维护医院计算机网路安全管理的对策。
关键词：医院;网路安全;维护对策
计算机网路技术给各行各业带来了巨大的便利，提升各行业的工作效率，当然医院也不例外。在现代社会，医院各部门都已经离不开计算机网路的辅助，如医院的挂号收费系统、问诊叫号系统、医疗记录、医院人事管理等系统。实践证明在计算机的辅助下，医院各部门工作已经转变为资讯化与数字化，这有效地提升了医院的工作效率。但是伴随着计算机网路技术的发展，计算机网路的安全性也受到了质疑和挑战。如何维护医院计算机网路安全成为人们探讨的热点话题。
一、影响医院计算机网路安全的主要因素
1、影响计算机网路安全的主要因素之一：计算机相关因素
1计算机相关因素之伺服器众所周知，伺服器是计算机的基础构成，计算机网路的安全取决于伺服器的效能。伺服器如何保障计算机网路的安全呢?通常情况下，伺服器是通过资料库与计算机终端的连线和控制实现保障安全功能，因此伺服器的质量需要重点把关。
2计算机相关因素之网路布线组建计算机网路的重要环节即为计算机网路布线，规范的网路布线不但可以提升整个计算机网路的效能，而且可以大大减少计算机的网路成本。但若是网路布线出现不符合规范的情况，如计算机网路线路断裂、线路交叉，这将会干扰计算机网路，出现干扰讯号等情况，这将会严重影响医院各部门的工作。
3计算机相关因素之中心机房中心机房被称之为计算机网路的大脑，其起到控制计算机网路的作用，若中心机房存在安全隐患，则计算机网路安全存在隐患。
2、影响计算机网路安全的主要因素之二：人为相关因素
1人为相关因素之误操作计算机网路系统有相应的操作规范和要求，若是有医护人员误操作计算网路，则有可能导致计算机网路出现故障，甚至可能导致医院的整个网路系统瘫痪，如诊疗系统。
2人为相关因素之缺乏网路安全防范意识部分医护人员将网路账户随意借给他人使用或公共使用，这样的行为有可能导致医院计算机网路遭到破坏或攻击。
3人为相关因素之网路黑客的存在随着计算机网路技术的不断发展，网路黑客是医院计算机网路的较大威胁，他们不但窃取医院资料资讯，而且破坏医院资料资讯。
二、计算机网路安全管理技术
随着计算机技术的发展和普及，计算机网路安全管理技术也在不断发展，笔者重点阐明两种方法，一是防火墙技术，二是资料加密技术。
1、防火墙技术
什么是防火墙?防火墙实际是隔离墙，是一种将内部网路与公众网路分开的“墙”。它能允许你认为安全的人进入网路，阻止你认为不安全的人进入网路，尽起所能阻止黑客。自从防火墙技术诞生，一直在计算机网路安全技术中担当重任。经实践，防火墙技术根据计算机使用者的需求和设定，可以实现对资料的保护。医院作为计算机使用者也是一样，通过对防火墙的设定保护医院计算机网路的资料资讯。若是资料资讯不安全，防火墙可以阻止其进入，以保证医院计算机网路的安全。
2、资料加密技术
资料加密是一门技术，是计算机网路安全技术的基石。它可以将明文资讯加金钥或者进行加密函式转换，变为无意义的密文，而接收方可以将收到的密文进行函式解密或通过解金钥匙进行解密而得到明文资讯。作为计算机网路安全的关键技术，其较多的被应用于保护网路资料的安全，如网路资料的传输或储存过程。医院属于涉及较多关键资料资讯的部门，因此资料加密技术适用于医院计算机网路。使用资料加密技术就相当于给医院的资料资讯加上了保护壳，即便是资讯被窃取，不经解密也无法解密资讯。
三、维护医院计算机网路安全管理对策探讨
1、建立健全医院计算机网路安全管理制度是基础
建立健全计算机网路管理制度是计算机网路安全管理的基础，只有这样才能保证有法可依，才可以解决人为的影响因素。首先，专门的计算机管理机构，专人专岗;其次，明确分工，实施安全责任到个人制度;最后，对医护人员进行计算机规范操作培训和网路安全防范意识教育。
2、建立安全中心机房
通过上文影响计算机网路安全因素分析可知，要解决计算机的相关影响因素，可通过建立安全的中心机房。第一，伺服器需要重点把关，采购时须选取高质量的且效能较好的;第二，医院网路布线应符合网路布线的规范和要求，避免出现断裂、交叉等现象的出现;第三，医院中心机房的选择应注意温度、溼度及供电情况，以保证中心机房的安全;第四，医院计算机全部使用防火墙技术。
3、改善资料加密技术
随着计算机技术的发展，资料加密技术也在不断发展。因此，为保障医院计算机网路的安全，为保障医院的关键资料资讯，医院应不断改善资料加密技术，采用技术含量较高的资料加密技术。
四、结束语
综上文所述，计算机网路技术给医院的工作带来了便利，提升了医护人员的工作效率。但同时网路技术也带来了资料资讯保安隐患，因此笔者分析了影响医院计算机网路安全管理工作的因素，并就如何维护医院计算机网路安全的对策进行了探讨。
参考文献
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[2]钟余军.网路安全管理在医院计算机应用中的探讨[J].中国卫生产业,2015,04:139-140.
《 计算机网路安全分析 》
【摘要】为进一步保障计算机网路的安全，本文对计算机网路存在的安全隐患进行了深入分析，并全面阐述了计算机网路的防御对策，以供同行参考。
【关键词】计算机;网路安全;安全隐患;防御对策;研究
随着社会的发展随，联网规模也在逐步扩，并且其涵盖的资讯资源也越来越丰富大，这给使用者的使用提供了很大的方便，但同时计算机病毒、黑客入侵等一系列不安全因素，对使用者的困扰也越来越严重，带来的麻烦也在不断增多。因此要想使网际网路能更好的服务于广大使用者，我们首先必须确保计算机网路的安全。
1计算机网路安全面临的威胁
很多因素都会对计算机网路安全造成影响，在这些因素中有有意的因素，也有无意因素，有些是人为的，有些是非人为的，我们大致可把计算机网路面临的安全隐患归结为以下几个方面:
1.1实体摧毁
电磁攻击、兵力破坏以及火力打击是威胁计算机网路安全主要的实体摧毁，它们都属于硬杀伤威胁。
1.2无意失误
如操作员在安全配置上不完善，有漏洞存在，网际网路使用者缺乏足够的安全意识，自身账户的随意转借，或与他人共享一个账号，等这些行为都会对网路安全造成无意威胁。
1.3黑客攻击
黑客攻击是当前很多计算机网路面临的主要安全威胁，就以往的黑客攻击情况而言，我们可把这类攻击大致分为两种:网路攻击与网路侦察，其中网路攻击主要指黑客采用各种方式，对使用者资讯的有效性与完整性进行有选择的破坏，而侦察是采用截获、窃取、破译的方式来对使用者的机密资讯进行盗取，黑客在侦察过程中不会影响到网路的正常执行，这两种攻击都会对计算机网路安全造成严重危害。。
1.4网路软体的漏洞与“后门”
网路软体通常都存在一定的缺陷与漏洞，也正是由于这些缺陷与漏洞给黑客的攻击提供了可乘之机，此外，“后门”也是黑客进行网路攻击的首选目标，“后门”的设定主要是由进行软体程式设计的工作人员来设定的，这些程式设计人员设定“后门”的目的主要是为了自我方便，一般这些“后门”很少会有外人知道，但“后门”一旦被黑客利用，其必然会给整个网路安全造成严重威胁。
2计算机防御对策
按照网路作战目标范围的不同，我们可把网路作战模型大致分为三个层次:实体层次、网路层次以及资讯层次，依据对抗层次的不同，计算机网路也应有不同的防御对策。
2.1实体层次的防御对策
通常把实体层次的计算机网路认为是:借助一些常规物理方式，直接破坏计算机网路系统的实体，在平时，行政管理上的漏洞是黑客破坏计算机网路系统实体的主要方式，在战时，主要指借助高科技武器，对敌方的网路节点与通讯资讯直接进行摧毁，我们进行实体防御的目的主要是保护计算机系统、通讯装置以及网路伺服器等不要遭受人为破坏，严防发生各类偷窃与非法闯入计算机控制室的行为。在进行网路组建时，应对网路的实际结构，布线，路由器等进行科学合理的设定，提高其抗摧毁能力，连线外部网路时，对内部网路结构利用防火墙遮蔽，身份验证外界访问，进行资料过滤等。此外对于网路系统中的一些重要部件，应有专人负责看管，严防遭受自然或人为的各种破坏。
2.2能量层次的防御对策
对于能量层次的计算机网路对抗我们可把它大致分为下列两个方面，一方面指敌对双方以制电磁权为中心的物理能量对抗，敌对方使用强大的物理能量干扰对对方的资讯网路进行压制与嵌入，进而对对方的资讯系统进行摧毁。另一方面又指利用技术手段来探测物理能量，来采集与分析计算机讯号，进而非法窃取一些秘密资讯。对于这一层次的计算机网路防御，可通过做好计算机设施的防电磁泄露工作与抗电磁脉冲干扰工作类进行防御，具体可把一些干扰器安装在网路重要部位进行防御，或建设相应的遮蔽机房等措施来进行防御。
2.3资讯层次的防御对策
就资讯层次的网路安全防御大致可以分为两类，一类是防护外围辐射，具体可通过加装一些效能良好的滤波器在电源线与讯号线上，把传输阻抗与导线间的交叉耦合尽量减小，以及加装一些电磁遮蔽网在网路中等等。另一类是防御自身辐射，我们又可把这类防护措施大致分为2种，一种是借助各种遮蔽电磁的措施来进行防御，如遮蔽装置的金属部分以及各种接外挂，另一种是防护干扰的措施，计算机系统进行工作时，可借助干扰装置来形成一种伪噪声辐射于空间，进而对计算机系统的实际工作频率以及资讯特征进行掩盖。此外，我们经常用到的维护计算机系统网路安全的措施还有防御黑客攻击、访问控制、防火墙技术、资讯加密技术等等。
3结语
总之，随着计算机技术以及通讯技术的发展，在工业、农业以及国防等方面计算机网路的应用也会越来越广泛，社会生活的各个领域都将有计算机网路的渗透，因此，我们必须充分认清计算机网路的脆弱性与潜在的威胁，应用一些有效的安全策略来维护计算机网路安全，同时，由于计算机网路当前也正出于一种蓬勃发展的状态，其自身也难免存在一些缺陷，为此我们必须加强技术攻关，重视技术创新、大胆突破，只有这样才能更好的保障计算机网路的安全，才能使计算机网路更好的服务于社会，服务于人类。
参考文献:
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《 计算机网路可靠性优化设计策略研究 》
摘要：网路技术的发展带给人们生活极大的方便，为了适应技术发展要求，提升计算机网路可靠性研究和设计成为人们关注的重点。该文以网路可靠性概念为切入点，分析了其优化设计的重要意义，并简单介绍了基本原则，最后给出了具体的实施策略，为提升网路可靠性优化设计提供一定的参考。
关键词：计算机;网路;可靠性;优化设计;策略
1计算机网路可靠性定义
一般而言，计算机网路可靠性指的是网路资讯系统的特定功能在一定条件下如效能要求、时效性要求达到一定标准的功能特性。随着资讯科技的发展，计算机网路可靠性已经成为资讯系统最为基本的要求保障，是资讯系统提供可靠服务必须遵守的设计与执行原则。根据业界标准，度量计算机网路可靠性主要包括三个方面的要求：人为或者自然破坏条件下的网路抗毁性要求、不可预知条件下资讯系统生存能力和网路资讯系统提供服务的有效性要求。具体而言，人为或者自然破坏条件下的网路抗毁性要求指的是资讯系统在人为或者自然破坏条件下，出现部分网路节点或者线路失效后，资讯系统有效供给能力以及提供持续 *** 的能力，其主要侧重点在于破坏条件下的网路可靠性保障。简言之，提高网路资讯系统抗毁能力能有效的应对网路大面积瘫痪事件。而不可预知条件下资讯系统的生存能力则是在随机破坏条件下网路资讯系统的可靠性保障。随机性的破坏主要是指由于网路装置瘫痪或者损坏以及网路线路的老化等因素引起的网路拓扑结构变化，从而造成的资讯系统存在持续 *** 不足。而网路资讯系统提供服务的有效性更多的是侧重于具体网路业务方面的要求。以常见的网路资料为例，网路资料延时、资料的通达性都是具体的表现。通常计算机网路设计与应用人员将资讯系统可靠性保障归结为各种装置的硬体保障，而忽视了人员可靠性、软体平台的可靠性保障，因此，可靠性保障不仅仅关乎于硬体装置，对于人员管理以及软体平台管理方面都提出了一定的要求，在今后的系统优化升级以及平台保障方面应予以综合性考虑。
2研究计算机网路可靠性意义
1提升计算机网路服务和抗破坏能力
计算机网路可靠性研究就计算机网路自身而言，有效保障了其网路服务的持续性要求以及抗破坏能力，这是计算机网路资讯系统的本质要求。通过一定的手段以及优化设计策略，能够有效提升和应对由于人为破坏、自然灾害、装置损坏、软硬体平台的不稳定性等因素带来的资讯系统网路资料交付处理能力以及各种基于网路的资料服务持续性保障。正如上文所述，无论是在生存性、抗毁性方面的要求，还是在有效性方面的要求，都是以网路基础作用作为出发点来讨论的，由此可见，探讨计算机网路可靠性的意义首先要能够有效提升资讯系统网路服务以及抗破坏能力。
2应对当前严峻的网路资讯保安重要手段
资讯保安已成为当前资讯系统发展面临的重要威胁，从横行网路世界的木马病毒、到令世人瞠目结舌“棱镜门”事件，再到现如今每年数以亿计的资讯资料损失，网路资讯保安无不影响着人们生活的方方面面。加强网路可靠性研究，可以在两个方面应对当前日益突出的资讯保安问题，首先，从物理支撑方面，通过一定的冗余装置等设计手段，能够为各种网路装置提供相对安全的电磁环境保护，有效地避免人为或者自然因素带给资讯系统的破坏性;另一方面，网路可靠性研究还通过整合软硬体平台来提供资讯系统的保障，尤其是针对软体平台的一些措施，对于增强资料完整性、保密性以及有效性保障有着非常积极的作用。
3为新技术发展提供了必要的基础设施支撑
除了上述两个方面的作用，加强网路可靠性为新技术的发展提供了必要的基础设施支撑。以当前十分流行的云端计算大资料处理技术为例，首先应架设一定的主机丛集，丛集中的主机资料交换基于必要的物理网路支援，再通过必要的软体处理手段遮蔽各种物理装置的差异性以此来提供海量资料储存以及计算服务，可见，网路有效性保障、资料的可靠 *** 付都是云端计算大资料处理基础;除此之外，移动网际网路技术、物联网技术都需要可靠的网路支撑。因此，从新技术发展应用方面而言，提供可靠的网路保障为其奠定了坚实的物理支撑。
3计算机网路可靠性设计和优化策略实施原则
1突出“标准化”设计标准化
设计是遵循网路体系模型，实现网路各种异构设施平台互联互通的基础，是计算机网路可靠性设计以及优化策略的基本原则。无论是实际执行的TCP/IP网路模型，还是国际化标准组织的OSI网路模型，其都遵循了标准化的设计理念，通过网路资讯平台的标准化设计能够使得网路平台具有较好的适应性以及可拓展性，新技术、新装置只要符合标准化的网路介面即可进行标准化的应用，这是计算机网路不断成熟的必然要求，更是网路不断发展的前提保障。鉴于上述原因，网路资讯平台优化实施首先应遵循标准化的设计实施原则，以达到系统在通用性、拓展性等方面的要求。
2提升网路“互通”能力互联
互通优化设计也是计算机网路优化设计应遵循的重要原则，一方面对于不同的系统平台软体平台和硬体平台两个方面，应保障其资料的可达性和畅通性，另一方面对于不同的资料传输协议应做到较好的支援。除此之外，还应使得各种物理装置具有较强的一定容错能力。需要注意的是互通不代表任意装置都必须实现可达性，有时候为了资料安全或者是资料传输效率等方面的要求，通过一定的技术手段或者硬体设计人为的阻断了不同网路层次的可访问性，常见的设计如不同部门之间利用交换机装置进行VLAN的划分。提升互联互通能力原则是网路资讯平台满足使用者需求，提升网路交付能力，保障网路执行稳定性重要实施设计原则。
3提升网路资源可管理性以及对现有资源的有效利用性保障网路资讯平台的可靠性
不仅仅是对各种物理装置的要求保障，同时对于网路资源可管理性也应做好相应的设计。一方面，应保障主干网路的频宽要求，将常见的FTP服务或者访问资料较大的WEB服务进行单独频宽供应，以实现其高度的响应服务能力;另一方面，网路线路设计、各种网路装置设计以及网路管理软体应在系统安全稳定、可靠性、可服务性方面进行综合考量以达到优化设计的目的。除此之外，为了尽可能地提升网路优化设计的经济效益，在设计实施的时候应对现有资源进行合理整合，通过原有线路改造等手段提升整个优化过程的价效比。除此之外，计算机网路可靠性设计原则还应在先进性与通用性、链路的截止等方面进行优化设计，限于篇幅的限制，本文就不一一的进行论述了。总的优化设计与实施策略原则，应从可拓展性、安全性、通达性、经济性等方面进行综合考量，从而实现网路资讯平台高度可靠性的要求。
4计算机网路可靠性实施方案
1提升网路装置的冗余设计冗余
设计实施方案主要是通过增加装置以及线路的数量来实现网路的高可靠性，这是目前常见的一种设计实施手段。冗余设计过程中，涉及的装置比较多，无论是供电装置、核心层的网路资料交换装置、还是资料处理终端的主机装置等都可以进行冗余处理，以常见的备用电源装置和伺服器磁碟阵列为例，通过故障时供电系统的及时切换以及资料磁碟多层次备份能够有效提升网路的可靠性，另外对于网路装置以及线路的冗余设计，可以在一条线路或者节点出现问题的时候，启用其他通讯线路，从而实现了资料传输的有效性。除此之外，通过冗余性实施，对于提升处理端的资料容错能力也有积极的意义，当然随着各种装置冗余度的提升，处理好可靠性保障与经济效益的平衡性也是非常值得注意的重要方面。
2做好网路系统分层
设计分层处理是计算机网路可靠性处理以及优化设计的重要方面，这主要是基于网路模型，依次分别为物理层、资料链路层、网路传输层和应用层。物理层对应了各种物理介面、电气化标准的资料要求，资料链路层则是将网路传输层的IP资料报进行资料帧的包装过程，并对下实现资料帧进行01程式码的转换过程，网路传输层则重点是进行IP资料的传输过程UDP以及TCP传输，应用层则是通过将不同的应用资料进行分装的过程。不同的网路层次对于资料可靠性要求都是不尽相同的，并且每个层次关注的重点差异性也是非常明显的，因此，在具体的网路系统优化实施的时候按照网路模型进行分层次的设计检测，使得每个层次都能达到预先的设计目的也是实现网路可靠性保障的重要手段。
3加强网路体系结构性设计
网路体系结构的优化设计对于资讯平台的可靠性也有重要的影响。通常而言，网路体系结构包括网路作业系统，如常见的WindowsServer作业系统，Linux/Unix作业系统平台，网路作业系统通常提供了网路管理的一些功能，是整个内部网路控制的中心;网路控制装置，如常见的路由装置、交换机装置，这类装置拓展了网路结构，实现了不同区域的主机互联互通性，并且提供了一定的安全管理例如访问控制管理，内外网资料交换等等;网路主机，这是终端使用者工作的平台，使用者利用各种软体完成各类办公任务;网路伺服器，如各种档案伺服器、WEB伺服器、邮件伺服器等等，实现网路服务的各类功能。优化这四类装置设计结构，将伺服器装置以及网路作业系统放置频宽资源相对充足的网路节点中，并且合理的配置路由、防火墙装置可以提升网路可靠性保障。
4合理的运用“试凑”方法进行优化设计
试凑是通过在诸多可行方案进行多层次、多角度比较，选择综合优势较高的的一种优化方案。试凑是一种常见的优化实施手段，再加之当前先进的软体模拟工具，能够较快的进行费用、可用性、可靠性方面的比较，通过综合权衡比较以实现最优化的解决方案。因此，资讯平台优化注重试凑方法的合理运用。
5小结
综上所述，计算机网路可靠性是提供可靠使用者服务、应对资讯保安以及适应技术发展要求的重要保障，本文通过介绍可靠性相关概念，分析了其重要意义，并总结了计算机网路优化设计以及实施保障的具体措施。通过加强分层设计、网路体系设计、冗余设计以及试凑方法的有效利用实现网路资讯平台的高可靠性要求。
参考文献：
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概括的讲，工业发达国家的汽车检测在管理上已实现了“制度化”；在检测基础技术方面已实现了“标准化”；在检测技术上向“智能化、自动化检测”方向发展。 2. 国内汽车检测技术发展概况 我国从60年代开始研究汽车检测技术。 70年代，我国大力发展了汽车检测技术，汽车不解体检测技术及设备被列为国家科委的开发应用项目。由交通部主持研制开发了反力式汽车制动试验台；惯性式汽车制动试验台；发动机综合检测仪；汽车性能综合检验台（具有制动性检测、底盘测功、速度测试等功能）。 80年代，随着国民经济的发展，科学技术的各个领域都有了较快的发展，汽车检测及诊断技术也随之得到快速发展。如何保证车辆快速、经济、灵活，并尽可能不造成社会公害等问题，已逐渐被提到政府有关部门的议事曰程，因而促进了汽车诊断和检测技术的发展。 在单台检测设备研制成功的基础上，为了保证汽车技术状况良好，加强在用汽车的技术管理，充分发挥汽车检测设备的使用，交通部1980年开始有计划的在全国公路运输和车辆管理系统（交通部当时负责汽车监理）筹建汽车检测站，检测内容以汽车安全性检测为主。 80年代初，交通部在大连市建立了国内第一个汽车检测站。从工艺上提出将各种单台检测设备安装联线，构成功能齐全的汽车检测线，其检测纲领为30000辆次/年。 为了配合汽车检测工作，国内已发布实施了有关汽车检测的国家标准、行业标准、计量检定规程等100多项。从汽车综合性能检测站建站到汽车检测的具体检测项目，都基本作到了有法可依。 3、我国汽车综合性能检测技术的发展方向 我国汽车检测技术要赶超世界先进水平，应该在汽车检测技术基础、汽车检测设备智能化和汽车检测管理网络化等方面进行研究和发展。 a．汽车检测技术基础规范化 b．汽车检测设备智能化 c．汽车检测管理网络化 根据汽车安全和性能检测的要求，本文针对其中发展较快的联网技术、排放测试、四轮定位、灯光检测以及制动性能测试中的一些路试方法进行探讨。 三、设备联网 目前我国的汽车综合性能检测站部分已实现了计算机管理系统检测，虽然计算机管理系统采用了计算机测控，但各个站的计算机测控方式千差万别。即使采用计算机网络系统技术的，也仅仅是一个站内部实现了网络化。随着技术和管理的进步，今后汽车检测将实现真正的网络化（局域网），从而作到信息资源共享、硬件资源共享、软件资源共享。在此基础上，利用信息高速公路将全国的汽车综合性能检测站联成一个广域网，使上级交通管理部门可以即时了解各地区车辆状况。在这种结构下，汽车综合性能检测站既能担负车辆动力性、经济性、可靠性和安全环保管理等方面的检测，又能担负车辆维修质量的检测以及在用车辆技术状况的检测评定，还能承担科研、教学方面的性能试验和参数测试，检测项目广且有深度，能为汽车使用、维修、科研、教学、设计、制造等部门提供可靠技术依据。 目前的设备主要以串行口、以太网协议的方式进行互联，随着通讯技术的发展，提供了更多的方便选择。例如可以用短消息平台进行方便的数据交换，或是使用基于802.1无线以太协议，蓝牙技术也是一个标准的开放互联协议。随着光通讯的发展，在复杂的大型网络中可以使用光网络作为信号的传输媒体。 四、机动车的排放测试 随着汽车保有量的增加（年递增率达到10%以上）,汽车排气污染物造成的环境污染情况将曰趋严重。目前，大气污染已逐渐发展成为世界性的问题。用废气分析仪和烟度计测定排气污染物的浓度，目的是控制排气污染物的扩散，使其限定在被允许的范围内，达到保护生态环境和自然界生态平衡的目的。 汽车排放的主要污染物是：一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、氮氧化合物（NOx）、硫氧化物（主要成分为二氧化硫）和微粒物（由碳烟、铅氧化物等重金属氧化物和烟灰等组成）。柴油发动机与汽油发动机相比，其CO排出量要小得多。而且，柴油发动机的HC排出量也较少，但NOx排出量则和汽油机差不多，且会排出令人讨厌的黑烟。 为了控制汽车排气污染物对生态环境的危害，世界各国政府相继制定了汽车排气污染物的限制标准。 4.1 汽油车污染物排放检测 汽油车污染物排放检测方法的演变分为两个部分，一是对于气体浓度的测试方法的变化，其次是测试时汽车本身的工作状态。下面分两个部分对此问题进行讨论。 4.1.1气体浓度检测方法的分类 所选用的红外波长范围为3-5um，为保证仪器的测量精度以及测量距离，对红外辐射光源的要求是：辐射的光谱成分要稳定。因为各种气体对红外线的吸收具有选择性，如果发射的光谱成分(波长和能量)不稳定，对同一浓度的气体，吸收的能量就会有差异，必将造成测量误差。 辐射能量应大部分集中在待测物组分特征吸收波段范围内，并且发射系统的光束发散角要较小，以保证光束在经过长距离的传输后，光信号能量还足够强，以便增加待测组分能够吸收的能量。红外光源发出的近似平行的红外光束，在穿过汽车尾气排放区，经双车道公路对面放置的角反射器反射后，光束返回到仪器接收部分，依次通过气体校准池，红外聚焦透镜，斩波器和旋转的滤光片转轮，最后聚焦在红外探测器上。 2．可调谐红外激光差分吸收汽车尾气道边监测系统 最近在国外推出了利用输出波长可调谐的激光器，在一定的波长范围内进行扫描，测得实际的对应气体的吸收谱线的峰值，利用峰值的形状来确定各种气体的浓度值，实现了对机动车在行驶过程中排放的尾气中CO、CO2、NO、HC污染物进行自动监测。由于激光输出的光束波长比滤光片要小的多，各种气体出现光谱重叠的可能性也更小，测试结果也更为准确。 传统的尾气检测方法先要在汽车排气管采样，然后在实验室条件下用常规仪器进行分析，费时费力，成本高，操作难度大，4名工作人员一天只能检测100辆车左右，而采用尾气道边监测技术可实现实时在线遥测，可实时监测机动车尾气排放的污染状况，一小时就可以检测1000辆车以上。并且能够实时反应车辆在运行时刻的真实排放。 4.1.2 排放检测时采用不同的汽车工作状态 前面提到，随着发动机的工作状态以及实际载荷不同，即使同一辆车的实际排放效果也极不相同，这也是当前排放测量中的一个最大问题。排放测量的目的是为了更好了解车辆在实际使用时的污染物排放情况，以达到污染控制的目的，如果测量的状态和实际使用时不同，那么这个测量的结果就没用很好的参考价值。随着技术的发展和要求的提高，汽油车的排气测定方法分工况法、等速工况法和怠速法。怠速法中包括了单怠速法和双怠速法， a. 汽油车怠速污染物排放检测 检测站主要以单怠速法测量汽油车的排气污染物，其实怠速法并不能具体反应车辆的实际情况，但是由于其操作简单，并且限制条件较少，故在检测站广泛采用。 b. 汽油车工况法污染物排放检测 ASM ( Acceleration Simulation Mode稳态加载工况),它要求底盘测功机根据机动车的基准质量，模拟机动车运行中的稳态负荷，被检测机动车在此负荷下匀速运行。当车速为24km/h时，为BASM5024工况。当车速为40km/h时，为BASM2540工况。检测时被检车辆首先进行BASM5024工况检测，如果排放超标则要进行BASM2540工况检测。 使用稳态加载工况检测系统更能真实地反映出汽车实际的排放状况，但它是对汽车排放气体浓度的测量，汽车尾气成份的浓度测量不能完全测定汽车对大气的污染程度，因为没有废气的总质量就无法测定污染物实际重量。由于以上原因欧标的排放标准都以克／公里为检测单位，因为它兼顾了浓度及质量。 现在使用的较为先进的Vmas系统，能对排放气体的实际流量进行测试，计算排放污染物的总质量，保证测量结果能和通行的欧II或欧III标准兼容，真正达到对排放的总污染物进行控制的目的。 4．2 柴油车自由加速烟度的检测 a．滤纸式烟度计的原理 烟度计主要是测量柴油机排烟的仪器，采样器为一个弹簧泵，前端带有采样探头，插入排气管中央吸取一定容积的尾气，使其通过一张一定面积的洁白滤纸，排气中的碳烟积聚在滤纸表面，使滤纸污染。用检测器测定滤纸的污染度。该污染度即定义为滤纸烟度，单位为FSN。规定全白滤纸的FSM值为0，全黑滤纸的FSM值为10，并从0-10均匀分度。 滤纸法测量稳态工况时的烟度比较可靠，但用于变工况下碳烟的连续测量时测量结果的准确性受到滤纸品质的影响，也不能测量蓝烟和白烟，而且从以上各项指标看，这种仪器的测量精密度是不高的。 b．不透光烟度计的原理 不透光烟度计是采用不透光学原理，它是使一定光通量的入射光透过一段特定长度的被测烟柱，用光接收器上所接收到的透射光的强弱评定排放可见污染物的程度。 由于滤纸式烟度计测量结果的准确性受到滤纸品质的影响；而不透光烟度计既能实现连续测量，又能测量排气中水分和烟雾等成分，因此，为了使我国的排放法与国际标准接轨，2000年起开始实施的排放标准引入了不透射光度的概念。排风扇 不透光烟度计的测量原理 排气中含烟、汽的浓度越高，光穿过测量室时光能衰减就越大，经光电转换器转换的电信号就越弱。 c．散射法测烟尘的浓度及平均颗粒度大小 不透光烟度计是采用不透光学原理，对柴油机的排放中烟度的总密度进行测量，实际上，探测器接收到的能量不仅和颗粒排放物的浓度相关，还和颗粒的平均粒子大小相关。 五、汽车定位检测技术及其发展 由于汽车行驶速度的提高，操控稳定性对汽车安全影响越来越重要。汽车的操控稳定性主要由汽车的定位参数决定。汽车的定位参数包括：前轮定位参数（前轮前束、前轮后倾角、主销后倾角、主销内倾角、前轴退缩角、转向前展、转向角等）、后轮定位参数（后轮前束、后轮后倾角、后轴退缩角、推进角等）。汽车不仅具有前轮定位参数，有些高级客车和高级轿车还具有后轮定位参数。这些定位参数的错误将会严重影响汽车的操控性能，例如：主销后倾角过大时，转向沉重，主销后倾角过小时，容易引起前轮摆振，方向盘摇摆不稳，方向盘自动回正能力变差。当汽车左右后倾角偏差过大时将引起行驶跑偏，后轮前束不正确时，不仅引起跑偏，还会造成轮胎异常磨损等。 1、定位仪的分类 定位仪是一种测量汽车定位参数的设备。检测前轮定位参数的设备称为前轮定位仪。汽车的操控性能不仅与前轮有关，后轮定位参数也起着至关重要的作用，检测前后轮定位参数的设备称为四轮定位仪。 四轮定位仪的测量方式及数据处理、数据传输方式随着电子技术的发展而不断变化，但是其基本测量原理大致是相同的。 1.1 按出现的先后次序分 a. 前束尺； b. 光学水准定位仪； c. 拉线定位仪； d. 拉线电脑四轮定位仪 e. 光学电脑四轮定位仪 1.2 按测量数据传输技术分 有线定位仪：传感器通过电缆把测量数据传送到主机，其主要特点是：传输可靠，成本低廉。 红外无线定位仪：通过采用红外线通信技术把传感器测量数据传送到主机。相对有线方式，其主要特点是操作更为方便，但是，由于红外线传输具有方向性，因此在安装使用过程中应格外谨慎。 高频无线定位仪：通过高频无线电通信技术把传感器测量数据传送到主机。具有传输无方向性、距离远的、受障碍物影响小等优点，主要缺点是成本高。 2. 四轮定位发展历史 早期的定位测量工具由前束尺、外倾角、后倾角测量装置等构成。前束尺是通过测量左右两前轮之间前后距离的差值来测量前束的。它只能测量以长度单位表示的总前束值，不能测量单轮前束、退缩角、推进角等参数，而且测量精度有限。随着汽车技术的不断发展，其测量功能及精度远不能满足定位要求。 a. 采用激光技术测量前束的光学水准定位仪。 在被测车辆的两前轮和两后轮上分别装有激光发射器，通过读取激光束照射在刻度尺上的位置来测量前束。当前束为0时，激光束照射在刻度尺的0位，当前束不为0时，激光照射位置发生偏移。该偏移代表了被测车轮的前束值。 b. 拉线四轮定位仪 以拉线代替激光对前束进行测量的装置，该设备的测量功能进一步加强，由于采用了单片机等微电脑进行控制，测量的自动化程度有所提高。显示采用LED，更为直观，方便。也有的采用电脑控制显示，并且在电脑中存有各种车型的定位数据，以便与实际测量结果比较。拉线定位仪前束测量原理的核心是测量旋转角的旋转式电位器（有的采用霍耳传感器或光电编码器或旋转变压器测量旋转位置），用于测量拉线的偏转角度。 早期的拉线定位仪只有两个机头，需要分两次对全车的四轮进行测量。先测量两个前轮，然后再测量两个后轮。后来也有四机头的，可同时对四轮的定位参数进行测量。拉线式定位仪的主要缺点是操作繁琐，测量精度不高等。 c.光学电脑四轮定位仪。 无论是激光四轮定位仪还是红外线四轮定位仪，虽然其测量传感器有所不同，其最终测量对象都是光线（激光获红外线）的偏转角度。电脑激光四轮定位仪是通过测量激光在感应接收器上的位置信息来计算激光的偏转角度，从而得到前束测量数据，CCD红外线传感器则通过面阵CCD的成像信息计算测量一个红外发光源在CCD视野中的水平坐标，从而计算红外线的偏转角度。 随着电子技术技术的不断发展及个人电脑价格的不断下降，发展了计算机技术与光学测量技术相结合的电脑四轮定位仪。电脑四轮定位仪极大地丰富的四轮定位仪的功能，简化了四轮定位的操作：操作界面友好；电脑四轮定位仪中存储了各种车辆的定位数据，并且把实际测量数据与技术规格相比较，指引操作人员调整车辆，帮助操作人员使用、存储打印测量数据等等。目前市场上电脑四轮定位仪品种繁多，但其性能、品质差别极大，价格差异也很大。关键在于所采用的传感器元件的种类及其品质、传感器数据处理技术等，它们对四轮定位设备的测量精度、响应速度、设备的可靠性、稳定性等有着重要影响。有些高档四轮定位仪器中已采用DSP技术。 3.电脑四轮定位仪数据传输技术 对于传感器机头的测量数据，需要传送到上位计算机进行处理、显示等。目前的主要方式如下： a. 有线方式 传感器测量数据通过电缆传送到主机。有线数据传输可采用的技术有很多种，采用何中技术主要取决于性能价格比等因素。 b. 红外线无线传输技术 红外线无线传输技术是把需要传输的数据经过调制后经由红外线载体发送，红外线接收器在接收到调制的红外线信号后经过解调恢复传输数据。由于红外线具有方向性，因此红外线的传输也具有方向性，而且存在不能被遮挡、传输距离不远等缺点。其主要特点是技术简单、成本低。 c. 高频无线电传输技术 待传输数据经调制后以高频无线电波为载波向周围空间发送。它所采用的无线电频段一般。与红外线传输相比，无线电传送具有传送距离远、方向性不强等优点。其主要缺点是成本较高。 4．3D定位仪 3D图像定位仪的测量装置包括高分辨率CCD摄像头、反射光板构成。每个车轮上装夹一个带特定反光斑的反光板，因为CCD焦距的缘故，必须使每个反光板对应一个相应焦距的CCD。电脑内要安装图像采集卡，在使用时，电脑还要取得举升机的高度信息，以便得到正确的计算结果。 电脑首先将汽车举升到规定的高度，然后分时逐个选通各个CCD，并采集CCD送来的图像信息，计算机根据所采集的图形信息计算各定位角度。其测量原理计算各个反光板的二维角坐标（对应于前束、外倾）、反光板中心在CCD中的坐标以及到对应CCD的距离。而四个CCD在选定的三维坐标系中的坐标是固定不变而已知的，这样，各反光板中心在该坐标系中的坐标就可以求出。于是各反光板的相对位置就全部求出，也就能求出车辆各车轮的参数，如前束、外倾、退缩角等。主销参数的测量与其它定位仪的相似。 3D影像定位仪的测量部分使用高分辨率的面阵图像传感器（面阵CCD或数码相机），而原来的机头由一反光板代替，反光板上有按一定规律排列的反光斑，用图像传感器观察反光板，根据其反光斑的位置及大小计算各车轮的位置参数，如图所示，若车轮外倾时，反光板在CCD的视野中绕视野中心轴线旋转，各反光斑的上下左右位置均发生变化，只要先求出各反光斑的中心点的位置，再根据解析几何的原理就可计算出这些反光斑旋转了多少角度。 当前束发射变化时，反光板将绕Y轴旋转一定角度。此时，原来正园型的反光斑在CCD摄像头中的成像将变为椭圆型。根据椭园的形状变化，就能计算出前束。 由于测量距离不能与事先调整的对焦距离严格相等，图像不清晰，精度计算就要打折扣。所以这种定位仪在测量时要求轻轻推动车辆前后移动若干距离以得到不同姿态的多次测量。 该定位仪主要的问题是精度问题，由于CCD的焦距与反光板到CCD的实际距离可能因车型不同而相差较远，聚焦就成为影响测量精度的最大障碍。加之由于该类CCD成本较高，设计者还希望在每侧只使用一个CCD，焦距问题就更突出了。如果采用自动聚焦，但调整聚焦的成像对象不够理想，而且自动聚焦本身也带来测量误差。选择更高分辨率的CCD也难解决根本问题。所以，这种定位仪目前还不适宜大批量普通用户。 六、前照灯测试 汽车前照灯主要用于汽车夜间或阴暗、雨雾天气行驶照明。它的亮度和照射方向对于行车安全是至关重要的。夜间汽车所有前照灯同时照明时，灯具应具有使驾驶员看清前方100米距离以内交通障碍物的性能，照明光束应对准汽车前进的方向，主光轴方向应偏下。前照灯的发光强度不足或照射方向不合适，汽车前方的情况就不能清晰易见。而发光强度过强或照射方向过高，会使迎面驶来的汽车里的驾驶员造成眩目，妨碍驾驶员作出正确的判断，这些都是导致交通事故的重要原因。为了降低行车事故，确保行车安全，汽车在出厂前其前照灯必须调整正确。汽车前照灯的检验必须经常化和制度化。为此，国家公布了《机动车前照灯使用和光束调整技术规划》（GB7454-87）和《汽车前照灯配光性能》（GB4599-84），对机动车的远光照明和近光照明的发光强度和照射方向提出了明确的要求。特别是在进WTO后，这一要求会逐渐强化，以便和国际接轨。 国家对前照灯的检查曰益严格，并且将由原先以远光为重点的检测要求向近光过渡，各车辆检测站和汽车生产厂家急切需要装备能够进行远近光检测的仪器。 由于国家法规的逐步完善，前照灯检测仪经过了一个从远光测量到远近光测量的过程。在早期的单远光测量仪中，普遍利用远光的对称性，采用了对称光电池排布，测量远光的光轴中心。随着国家标准开始强调近光检测的重要性，目前出现了很多具有近光检测功能的仪器。本文在介绍灯光设备主要以远、近光兼测的内容为主。 1. 前照灯的配光特性 典型的前照灯近光灯配光特性是有明显的明暗截止线，在明暗截止线的左上方有一个比较暗的暗区，在明暗截止线的右下方有一个比较亮的亮区，其光强最强的区域在明暗截止线的右下方。 3. 前照灯的测量原理分类 目前各前照灯测试设备生产厂家生产的测试仪大多采用了五种测量方法： （1）采用CCD和光电池相结合方法。利用光电池进行远光测量，利用CCD进行近光测量。这种方法是对原用的远光测量仪上改进而来； （2）采用全CCD测量，用CCD替代光电池进行远光的定位、角度和光强测量。 （3）利用CCD的成像高分辨率，进行远光和近光的角度测量，利用具有大动态范围的光电池进行远光光强度的测量。 （4）采用全光电池的方法。测量近光时用光电池进行扫描，以得到平面图像进行近光分析。； （5）采用手工进行仪器的定位，用目视的方法进行偏角的观察，同时利用光电池进行光强的测量； CCD法在测量远光灯光型不符合标准而具有多组对称点时，具有角度测量上的优势，其精度和重复性精度较高。如果考虑到光型是在车灯灯具生产的时候就应该得到保证，其优势并不明显。同样的，由于CCD本身的生产工艺的限制，其器件的动态范围较小。目前国内器件动态范围大的只有几百，为了避免易饱和的弊病，常进行非线性校正。如 校正，无法胜任光强度测量。国外的高端产品动态范围大的也只有两三千，但价格相当昂贵。由于前照灯的光强范围变化较大，因此在光强测量上，光电池要优于CCD； 4．目前灯光检测的主要问题 在灯光检测种，目前最大的问题是检测时由于测量车辆的停靠出现偏斜，目前的仪器不能识别测到的数据是由于车灯本身的照射方向偏差造成的，或者是由于车辆整体偏斜造成的，国标规定的角度最大允许误差为1～2度，这么小的一个角度对于汽车的停放来说要求过于苛刻，对于前照灯检测仪来说，目前当务之急是要解决这个问题，使得测量的结果能够准确的反映实际的灯光偏角。 七、汽车的路试检测技术 在汽车检测仪器未有充分发展的阶段，部分项目以路试进行实际工作状态的评估。随着检测仪器的发展，在现阶段通常以比较方便的、快捷的仪器完成测量，而此时汽车通常处于一种静态的状态，某些测试项目实际上是要对机动车的动态特性进行检测，比如常见的制动性能、排放检测，现在的常用办法是在固定的工位上完成检测过程，这种做法在发展的初期极大的提高了检测的便利，而随着要求的提高，人们希望获得真实的动态数据，这有两种方法可以达到这个目的： 采用模拟的办法，给汽车加上人为的负载，如工况法测量尾气的排放； 开发路试设备，使得可以在汽车行驶时获得期望的数据。 目前采用的模拟运行状态的办法在某种意义上只是一种近似，很难达到和实际情况完全一样的效果。因此在条件允许的情况下，开展实际的路试对机动车的真实运行情况进行掌握，对于测量的检修和设计都可以提供重要的的指导意义。 文中提到的可调谐红外激光差分吸收汽车尾气道边监测系统
一、培养目标1．较好地掌握马克思主义基本理论，树立爱国主义和集体主义思想，遵纪守法，具有较强的事业心和责任感，具有良好的道德品质和学术修养，身心健康。2．在本学科内掌握坚实宽广的基础理论和系统深入的专门知识，具有良好的科学素养和独立从事科学研究工作的能力，在科学或专门技术上做出创造性的成果。3．能熟练地运用一门外国语。二、学科、专业及研究方向简介光学工程是一门历史悠久而又年轻的学科。它的理论基础——光学，作为物理学的主干学科经历了漫长而曲折的发展道路，铸造了几何光学、波动光学、量子光学及非线性光学，揭示了光的产生和传播的规律以及与物质相互作用的关系。随着激光技术和光电子技术的崛起，光学工程已经发展为以光学为主，并与信息科学、能源科学、材料科学、生命科学、空间科学、精密机械与制造、计算机科学及微电子技术等学科紧密交叉和相互渗透的学科。它包含了许多重要的新兴学科分支，如激光技术、光通讯、光存储与记录、光学信息处理、光电显示、全息和三维成像、薄膜和集成光学、光电子和光子技术、激光材料处理和加工、弱光与红外成像技术、光电测量、光纤光学、现代光学和光电子仪器及器件、光学遥感技术以及综合光学工程技术等。这些分支不仅使光学工程产生质上的跃变，而且推动建立了一个规模迅速扩大的现代光学产业和光电子产业。 本专业1998年获得“光学工程”硕士点授予权，2005年获得博士点授予权。本学科专业依托《发光与光信息技术》和《全光网络与现代通讯网》两个教育部重点实验室，在徐叙瑢院士和简水生院士的指导下，形成如下研究方向：1．平板显示技术与器件 平板显示是采用平板显示器件辅以逻辑电路来实现显示的。由于其电压低、重量轻、体积小、显示质量优异，无论在民用领域还是在军用领域都将获得广泛应用。该方向主要从事发光与信息显示前沿科学问题。既包括发光显示材料（有机材料、无机材料及其相关复合等材料），又包括诸多（场发射、等离子体、发光二极管、液晶及电致发光等）显示器件等方面的研究。2．全光信号处理及网络应用技术主要研究光通信网络、光纤传感及生物医学光子学领域的前沿课题——光分组交换全光网的网络技术及支撑光分组交换的全光信号处理技术，如光弹性分组环光纤通信网、全光缓存技术、光开关、光逻辑、光信头识别、分布式光纤传感系统、光纤性能在线检测、光纤技术在生物医学光子学中的应用等。3．光电检测技术主要研究先进制造技术、轨道交通等工程领域内各种几何及物理量的光电检测机理、方法、技术与实现途径，并采用各种信息与信号处理方法与技术来获得各种评价参数，最终实现对重要零部件与设备关键参数及缺陷的实时检测与故障诊断，确保其运行安全。4．生物分子光探测技术采用先进光电子学技术，以朊病毒、HIV等重要病毒为模型，开展病毒与细胞的相互作用机制、免疫保护机制研究，开展生物大分子的探测、分子相互作用识别等先进技术研究，发展快速检测技术。开展新型病毒载体、真核表达载体技术的研究。开发新型疫苗和药物。5．光电子材料与器件太阳能电池技术，主要研究先进的晶硅太阳电池工艺，以及单晶硅/非晶硅异质结（HIT）太阳电池技术、非晶硅薄膜太阳电池技术、有机薄膜太阳电池技术、染料敏化太阳电池技术、宽带吸收增强太阳电池技术等。研究稀土发光、半导体发光、白光LED照明、无汞荧光灯、光学薄膜基本设计、光存储、光电探测等材料及光电器件，研究这些材料和器件的新技术和新工艺以及它们的应用。三、培养方式及学习年限1．培养方式博士生的培养方式采取导师负责制，也可实行以导师为主的指导小组制。课程学习和科学研究可以相互交叉，课程学习采用学分制，在申请答辩之前应修满所要求的学分。2．学习年限全日制博士研究生在校学习年限一般为三至五年；硕博连读的研究生一般为四至六年。非全日制博士研究生在校学习年限一般不超过六年。四、课程设置与学分实行学分制，学分最低应修为12学分。课程设置分学位课和非学位课两大类，学位课分公共课、基础课、专业基础课、专业课，非学位课分必修环节和任选课。博士研究生在校期间，应修最低学分为12学分，其中学位课7学分，非学位课5学分。课程学习实行学分制，博士研究生应根据科学研究和学位论文的需要，在导师指导下选择适合的课程学习时间，在博士论文答辩前完成课程学分。
光电检测技术的背景，发展 国内外现状，开题报告要写的东西这个你还有吗？？求助
"幸福校园"有不少形式的论文范文，参考一下吧，希望对你可以有所帮助。第1章 绪 论1.1 温度控制系统的发展状况近几年来，在我国以信息化带动的工业化正在蓬勃发展，温度已成为工业对象控制中一种重要的参数，任何物理变化和化学反应过程都与温度密切相关，因此温度控制是生产自动化的重要任务。对于不同生产情况和工艺要求下的温度控制，所采用的加热方式，燃料，控制方案也有所不同。例如：在食品加工、冶金工业、化工生产、电力工程、造纸行业和机械制造等诸多领域中，广泛使用的各种锅炉、加热炉、热处理炉和反应炉等；燃料有煤气、天然气、油、电等。单片微型计算机的功能不断的增强，许多高性能的新型机种应运而生。单片机以其功能强、体积小、可靠性高、造价低和开发周期短等优点，成为自动化领域和其他测控领域中广泛应用的器件，在工业生产中成为必不可少的器件。在温度控制系统中，单片机更是起到了不可替代的核心作用。像用于化工生产的智能锅炉、用于融化金属的加热炉等都广泛应用。
毕业设计（论文）报告 系 别： 电子与电气工程学院 专 业： 电子信息工程 班 号： 电子 0 8 5 学 生 姓 名： 傅浩 学 生 学 号： 080012212 计 论 ） 目 设 （ 文 题 ： 基于AT89C51 的数字温度计的设计 指 导 教 师： 傅浩 设 计 地 点： 起 迄 日 期： 2010.5.4-2010.7.3 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文 毕业设计（论文）任务书 专业 电子信息工程 班级 电子 085 姓名 傅浩一、课题名称：基于 AT89C51 的数字温度计的设计二、主要技术指标： 1、测温范围-50℃-110℃ 2、精度误差小于 0.5℃ 3、LED 数码直读显示 4、可通过人机接口任意设定温度报警阀值三、工作内容和要求：（1）、要求数字温度计能对环境的温度进行实时监测。（2）、数字温度计要能够实时显示环境的温度信息，使用户及时了解到环境温度情况。（3）、数字温度计能够在程序跑飞的情况下自动重启，对环境温度进行正确的测量。 四、主要参考：1.李勋.刘源单片机实用教程M.北京航空航天大学出版社，20002.李朝青.单片机原理及接口技术（简明修订版）M.杭州：北京航空航天大学出版社，19983.李广弟.单片机基础M.北京：北京航空航天大学出版社，19944.阎石.数字电子技术基础（第三版）M.北京：高等教育出版社，19895.廖常初.现场总线概述J.电工技术，19996.王津.单片机原理与应用M.重庆大学出版社，2000 学 生（签名） 年 月 日 指 导 教师（签名） 年 月 日常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文 教研室主任（签名） 年 月 日 系 主 任（签名） 年 月 日 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文 毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目 基于 AT89C51 的数字温度计的设计一、选题的背景和意义： 随着时代的进步和发展，单片机技术已经普及到我们生活、工作、科研等各个领域，已经成为一种比较成熟的技术，本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度计，它给人带来的方便也是不可否定的。要为现代人生活提供更好、更方便的设施就需要从数单片机技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。 本文将要设计的数字温度计具有性能稳定、灵敏度高、抗干扰能力强、使用方便等优点，广泛应用于冰箱、空调器、粮仓等日常生活中温度的测量和控制中，为人们生活水平的提高做出了巨大的贡献。二、课题研究的主要内容： 1．本文是以单片机 AT89C51 为核心进行设计。 2．通过 DALLAS 公司的单总线数字温度传感器 DS18B20 来实现环境温度的采集和 A/D转换。 3．其输出温度采用数字显示，用 3 位共阳极 LED 数码管以串口传送数据，实现温度显示，能准确达到以上要求。 4．此温度计属于多功能温度计可以用来测量环境温度，还可以设置上下报警温度，当温度不在设置范围内时，可以报警。 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文三、主要研究（设计）方法论述： 1. 通过查阅书籍了解数字温度计的基本概念等信息，结合以前所学的电子专业知识认真研究课题。 2. 借助强大的网络功能，借鉴前人的研究成果更好的帮助自己更好地理解所需掌握的内容。 3. 通过与老师与同学的讨论研究，及时地发现问题反复地检查修改最终完成。 四、设计（论文）进度安排：时间（迄止日期） 工 作 内 容2010.05.04 ～ 查找资料，确定论文题目2010.05.052010.05.06 ～ 根据选题方向查资料，确定基本框架和设计方法2010.05.072010.05.08 ～ 完成开题报告2010.05.102010.05.11 ～ 完成初稿并交指导老师审阅2010.05.312010.06.01 ～ 根据指导老师意见修改论文2010.06.262010.06.26 ～ 根据模板将论文排版2010.06.292010.06.30 ～ 仔细阅读论文并作细节完善后上交2010.07.03 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文五、指导教师意见： 指导教师签名： 年 月 日六、系部意见： 系主任签名： 年 月 日 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文 目录摘要Abstract第 1 章 前言 ...................................................... 1第 2 章 数字温度计总体设计方案 .................................... 2 2.1 数字温度计设计方案.......................................... 2 2.2 总体设计框图................................................ 2第 3 章 数字温度计的硬件设计 ...................................... 3 3.1 主控制器 AT89C51 ............................................ 3 3.1.1 AT89C51 的特点及特征 .................................... 3 3.1.2 管脚功能说明............................................ 3 3.1.3 片内振荡器.............................................. 5 3.1.4 芯片擦除................................................ 5 3.2 单片机的主板电路............................................ 6 3.3 温度采集部分的设计.......................................... 6 3.3.1 温度传感器 DS18B20 ...................................... 6 3.3.2 DS18B20 温度传感器与单片机的接口电路 ................... 10 3.4 显示部分设计............................................... 10 3.4.1 74LS164 引脚功能及特征 ................................. 10 3.4.2 温度显示电路........................................... 11 3.5 报警系统电路............................................... 12第 4 章 数字温度计的软件设计 ..................................... 13 4.1 系统软件设计流程图......................................... 13 4.2 数字温度计部分程序清单..................................... 15第 5 章 结束语 ................................................... 20答谢辞参考文献 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文 摘 要 随着人们生活水平的不断提高，单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的，其中数字温度计就是一个典型的例子。 本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比，具有读数方便，测温范围广，测温准确，其输出温度采用数字显示。该设计控制器使用单片机 AT89C51，测温传感器使用 DS18B20，用 3 位共阳极 LED 数码管以串口传送数据，实现温度显示。本温度计属于多功能温度计，可以设置上下报警温度，当温度不在设置范围内时，可以报警。 此外本文还介绍了数字温度计的硬件设计和软件设计，硬件设计主要包括主控制器、单片机的主板电路、温度采集部分电路、显示电路以及报警系统电路。 软件设计包括系统软件的流程图和数字温度计的部分程序清单。关键词：AT89C51 单片机，数字控制，测温传感器，多功能温度计 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文 Abstract As peoples living standard rising SCM is undoubtedly one of theobjectives pursued by the people the convenience it brings is equallynegative and one digital thermometer is a typical example. The design presented in the traditional thermometer digitalthermometer and compared with a reading convenience a wide range oftemperature measurement temperature measurement accuracy the output ofthe temperature digital display. The design of the controller usingmicrocontroller AT89C51 temperature sensor uses DS18B20 with threecommon anode LED digital tube to serial transmission of data to achievetemperature display. The thermometer is multi-functional thermometeryou can set the upper and lower alarm temperature range when thetemperature is not set you can alarm. Besides the paper also describes the digital thermometer in hardwaredesign and software design hardware design includes the main controllermicrocontroller circuit board the temperature acquisition part of thecircuit display circuit and the alarm system circuit. Software designincluding system software flow chart and the digital thermometer in thepart of the program list.Key words: AT89C51 microcontroller digital control temperature sensormulti-function thermometer 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文第1章 前言 随着时代的进步和发展，单片机技术已经普及到我们生活，工作，科研，各个领域，已经成为一种比较成熟的技术，本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度计，本温度计属于多功能温度计，可以设置上下报警温度，当温度不在设置范围内时，可以报警。 现代信息技术的飞速发展和传统工业改造的逐步实现。 能够独立工作的温度检测和显示系统应用于诸多领域。传统的温度检测以热敏电阻为温度敏感元件。热敏电阻的成本低，但需后续信号处理电路，而且可靠性相对较差，测温准确度低，检测系统也有一定的误差，所以传统的温度计有反应速度慢、读数麻烦、测量精度不高、误差大等缺点。 本文是以单片机 AT89C51 为核心，通过 DALLAS 公司的单总线数字温度传感器 DS18B20 来实现环境温度的采集和 A/D 转换，用来测量环境温度，温度分辨率为 0.0625℃，并能数码显示。因此本文设计的数字温度计具有读数方便，测温范围广，测温精确，数字显示，适用范围宽其电路简单，软硬件结构模块化，易于实现等特点。 数字式温度计的设计将给人们的生活带来很大的方便， 为人们生活水平的提高做出了贡献。数字温度计在以后将应用于我们生产和生活的各个方面，数字式温度计的众多优点告诉我们：数字温度计将在我们的未来生活中应用于各个领域，它将会是传统温度计的理想的替代产品。 -1- 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文第2章 数字温度计总体设计方案2.1 数字温度计设计方案方案 一： 采用热敏电阻器件，利用其感温效应，再将随被测温度变化的电压或电流采集过来，进行 A/D 转换后，利用单片机进行数据的处理，然后在显示电路上，将被测温度显示出来。 方案 二： 利用温度传感器，在单片机电路设计中，大多都是使用传感器，所以这是非常容易想到的，所以可以采用一只温度传感器 DS18B20，此传感器，可以很容易直接读取被测温度值，进行转换就可以满足设计要求。 分析上述两种方案可以看出方案一是使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，进行 A/D 转换后，利用单片机进行数据的处理，在显示电路上被测温度显示出来，这种设计需要用到 A/D 转换电路，感温电路比较麻烦。方案二是利用温度传感器直接读取被测温度，读数方便，测温范围广，测温精确，适用范围宽而且电路简单易于实现。 综合方案一和方案二的优缺点，我们选择方案二。2.2 总体设计框图 温度计电路设计总体设计方框图如图 2-1 所示， 控制器采用单片机 AT89C51，温度传感器采用 DS18B20，用 4 位 LED 数码管以串口传送数据实现温度显示。 L 单片机复位 E D 主 显 控 示 报警点按键调整 制 器 温 度 时钟振荡 传 感 器 图 2-1 总体设计方框图 -2- 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文第3章 数字温度计硬件设计3.1 主控制器 AT89C513.1.1 AT89C51 的特点及特性： 40 个引脚，4K Bytes FLASH 片内程序存储器，128 Bytes 的随机存取数据存储器（RAM） ，32 个外部双向输入/输出（I/O）口，5 个中断优先级 2 层中断嵌套中断，2 个 16 位可编程定时计数器，2 个全双工串行通信口，看门狗（WDT）电路，片内时钟振荡器。 此外，AT89C51 在空闲模式下，CPU 暂停工作，而 RAM 定时计数器，串行口，外中断系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存 RAM 的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有 PDIP、TQFP 和 PLCC 等三种封装形式，以适应不同产品的需求。 主要功能特性： 兼容 MCS-51 指令系统 4k 可反复擦写gt1000 次）ISP FLASH ROM 32 个双向 I/O 口 4.5-5.5V 工作电压 2 个 16 位可编程定时/计数器 时钟频率 0-33MHZ 全双工 UART 串行中断口线 128X8 BIT 内部 RAM 2 个外部中断源 低功耗空闲和省电模式 中断唤醒省电模式 3 级加密位 看门狗（WDT）电路 软件设置空闲和省电功能 灵活的 ISP 字节和分页编程 双数据寄存器指针3.1.2 管脚功能说明： AT89C51 管脚如图 3-1 所示： -3- 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文 图 3-1 AT89C51 管脚图 （1）VCC：供电电压。 （2）GND：接地。 P0 P0 （3） 口： 口为一个 8 位漏级开路双向 I/O 口， 每脚可吸收 8TTL 门电流。当 P1 口的管脚第一次写 1 时，被定义为高阻输入。P0 能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在 FIASH 编程时，P0 口作为原码输入口，当 FIASH 进行校验时，P0 输出原码，此时 P0 外部必须被拉高。 （4）P1 口：P1 口是一个内部提供上拉电阻的 8 位双向 I/O 口，P1 口缓冲器能接收输出 4TTL 门电流。P1 口管脚写入 1 后，被内部上拉为高，可用作输入，P1 口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在 FLASH编程和校验时，P1 口作为第八位地址接收。 （5）P2 口：P2 口为一个内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口，P2 口缓冲器可接收，输出 4 个 TTL 门电流，当 P2 口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2 口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2 口当用于外部程序存储器或 16 位地址外部数据存储器进行存取时，P2 口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2 口输出其特殊功能寄存器的内容。P2 口在 FLASH 编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。 （6）P3 口：P3 口管脚是 8 个带内部上拉电阻的双向 I/O 口，可接收输出 4个 TTL 门电流。当 P3 口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3 口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。P3 口也可作为 AT89C51 的一些特殊功能口，如下所示： P3.0 RXD（串行输入口） P3.1 TXD（串行输出口） P3.2 /INT0（外部中断 0） P3.3 /INT1（外部中断 1） P3.4 T0（记时器 0 外部输入） P3.5 T1（记时器 1 外部输入） P3.6 /WR（外部数据存储器写选通） P3.7 /RD（外部数据存储器读选通） -4- 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文 P3 口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。 （7）RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持 RST 脚两个机器周期的高电平时间。 （8）ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在 FLASH 编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE 端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的 1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个 ALE 脉冲。如想禁止 ALE 的输出可在 SFR8EH 地址上置 0。此时，ALE 只有在执行 MOVX，MOVC 指令是 ALE 才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态 ALE 禁止，置位无效。 （9）/PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN 有效。 但在访问外部数据存储器时， 这两次有效的/PSEN信号将不出现。 （ 10 ） /EA/VPP ： 当 /EA 保 持 低 电 平 时 ， 则 在 此 期 间 外 部 程 序 存 储 器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。注意加密方式 1 时，/EA 将内部锁定为 RESET；当/EA 端保持高电平时，此间内部程序存储器。在 FLASH 编程期间，此引脚也用于施加 12V 编程电源（VPP）。 （11）XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 （12）XTAL2：来自反向振荡器的输出。3.1.3 片内振荡器： 该反向放大器可以配置为片内振荡器，如图 3-2 所示。 图 3-2 片内振荡器3.1.4 芯片擦除： -5- 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文 整个 PEROM 阵列和三个锁定位的电擦除可通过正确的控制信号组合， 并保持ALE 管脚处于低电平 10ms 来完成。在芯片擦操作中，代码阵列全被写“1”且在任何非空存储字节被重复编程以前，该操作必须被执行。 此外，AT89C51 设有稳态逻辑，可以在低到零频率的条件下静态逻辑，支持两种软件可选的掉电模式。在闲置模式下，CPU 停止工作。但 RAM、定时器、计数器、串口和中断系统仍在工作。在掉电模式下，保存 RAM 的内容并且冻结振荡器，禁止所用其他芯片功能，直到下一个硬件复位为止。单片机 AT89C51 具有低电压供电和体积小等特点，四个端口只需要两个口就能满足电路系统的设计需要，很适合便携手持式产品的设计使用系统可用二节电池供电。 单片机 AT89C51 具有低电压供电和体积小等特点，四个端口只需要两个口就能满足电路系统的设计需要， 很适合便携手持式产品的设计使用系统可用二节电池供电。3.2 单片机主板电路 单片机 AT89C51 是数字温度计的核心元件，单片机的主板电路如图 3-3 所示，包括单片机芯片、报警系统电路、晶振电路、上拉电阻以及与单片机相连的其他电路。 图 3-3 单片机的主板电路3.3 温度采集部分的设计3.3.1 温度传感器 DS18B20 DS18B20 温度传感器是美国 DALLAS 半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器，与传统的热敏电阻等测温元件相比，它能直接读出被测温度，并且可根据实际要求通过简单的编程实现 9～12 位的数字值读数方式。 -6- 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文 TO－92 封装的 DS18B20 的引脚排列见图 3-4，其引脚功能描述见表 .
温度是工业生产中最常见和最基本的工业参数之一，是与人类的生活、工作关系最密切的物理量，也是各学科与工程研究设计中经常遇到和必须精确测量的物理量。从工业炉温、环境气温到人体温度；从空间、海洋到家用电器，各个技术领域都离不开测温，测温技术也是发展最快、范围最广的技术之一，对温度的进行准确的测量和控制也成为工业生产和科学研究中的重要任务之一。因此，温度测试仪作为测量仪器中不能缺少的一种仪器，如何用简单便宜，性能良好，外围电路简单的元器件制造出性能良好的温度采集器便成为了温度采集器的发展方向。随着电子信息技术的不断发展，多点温度检测取得了广泛的运用。数据采集系统的开发在很大意义上提高了生产生活的需要，方便了生产中对温度的控制。本次毕业设计正是为了完成数据采集而设计的，可以说与人们的日常生活是息息相关的，具有很大的现实意义。
你好，我有你需要的设计！需要的联系回答者 目 录 一、引言 4 二、设计内容及性能指标 5 三、系统方案论证与比较 5 （一）、方案一 5 （二）、方案二 6 四、系统器件选择 7 （一）、 单片机的选择 7 1、 89S51 引脚功能介绍 8 （二）、温度传感器的选择 10 1、 DS18B20 简单介绍: 10 2、 DS18B20 使用中的注意事项 12 3、 DS18B20 内部结构 12 4、DS18B20测温原理 16 5、提高DS1820测温精度的途径 17 （三）、显示及报警模块器件选择 18 五、硬件设计电路 18 （一）、主控制器 19 （二）、显示电路 19 （三）、 温度检测电路 20 （四）、温度报警电路 25 六、 软件设计 26 （一）、 概述 26 （二）、主程序模块 26 （三）、各模块流程设计 27 1、 温度检测流程 28 2、报警模块流程 28 3、 中断设定流程 29 七、总结和体会 31 八、致谢 31 参考文献32