人口监测统计工作总结范文

时间:2023-09-19 06:09:28

人口监测统计工作总结

人口监测统计工作总结篇1

关键词: 人体运动状态识别; 风险监测; ARM; Android

中图分类号: TN911?34; TP302 文献标识码: A 文章编号: 1004?373X(2017)12?0093?04

Abstract: Since the controllability for human?body motion state assessment and damage risk monitoring is poor, a design method of human?body motion state recognition and damage risk detection system is proposed, which is based on Android portable mobile terminal platform. The overall design framework of damage risk monitoring system of human?body motion state was constructed on mobile APP terminal embedded in Android system to analyze the functional module of the system. The Android embedded system is used to develop the system software. The S3C6410 is taken as the core processor of the system to acquire and analyze the data of human?body motion state. The ARM1176JZF?S is employed as the main processing kernel to develop the software of the portable damage risk monitoring system, perform the transplantation of operating system and compatibility design of equipment port through WiFi interface. The system test results show that the system can accurately recognize the human?body motion state, monitor and prompt the damage risk, and has reliable and stable performances.

Keywords: human?body motion state recognition; damage risk monitoring; ARM; Android

0 引 言

近年来,人体运动损伤导致的心血管疾病和肌肉损伤疾病逐年上升。由于人体在运动过程汇总难以实现自我生理调控,容易出现过度运动导致运动损伤。常见的运动损伤产生的生理反应有肌肉韧带拉伤、运动疲劳、心肌劳损和胫骨膜炎等。人体的运动状态有效识别和监测能防止运动损伤,通过运动状态识别合理安排训练,对碎发性运动状态损伤具有较好的防控和风险监测性能。通过统计得知,采用有效的\动状态识别和监测方法,能在统计区间70%~80%内有效避免突发性运动损伤导致的死亡和休克,通过运动损伤风险监测,发现损伤征候,并提前采取及时有效的措施。针对人体运动状态评估和损伤风险监测的可控性不好的问题,提出一种基于Android便携仪移动终端平台设计的人体运动状态识别及损伤风险检测系统设计方法,本文对系统的具体设计过程进行描述。

1 人体运动损伤风险监测系统总体设计

1.1 设计原理

运动损伤风险监测系统分为便携式移动终端系统和主控监测系统两部分。人体在运动时,采用移动便携式APP设备[1],进行运动过程中的身体状态特征分析。系统负责实时采集人体在运动过程中的心脏、脉搏、心肺功能的肺活量、心率、肌肉劳损度和肺功能各参数指标作为状态识别和损伤风险的原始分析数据。在长期检测的情况下,充分掌握了人体运动过程中的生理指标,并且对数据进行简单的分析和处理,进行运动损伤风险性评估实验[2?3],并对实验结果进行数据处理,结合专家系统进行生理状态指标的特征分析和状态监测,如果发现数据异常,则报警告知运动者。监测部门会对收集到的患者运动状态识别和损伤风险数据进行实时分析,如果发现患者确有危险,则立刻通过专家系统进行信息反馈,并给出异常警告和相应的预防措施[4]。运动损伤风险监测系统设计采用3层架构的设计原理,分为硬件层、中间层和软件层,根据上述设计分析得到本文设计的基于人体运动状态识别的损伤风险监测系统原理实现过程如图1所示。

1.2 系统的总体设计以及功能技术指标分析

根据上述对人体运动损伤风险监测系统的设计原理分析,进行系统的总体设计描述。系统的核心模块是人体运动生理状态特征信息采集和信息处理模块。硬件设计部分主要包括运动生理信息的传感采集模块、Android移动APP终端信息处理模块、主控模块、A/D模块以及损伤风险分析模块。采用ADSP21160处理器作为核心控制芯片进行人体运动损伤风险控制和多通道的身体特征信息采样。采用S3C6410A的嵌入式内核ARM1176JZF?S处理芯片进行信息调理和数据分析。电路设计中,主要有USB模块设计、时钟电路设计、Net网络通信模块设计、GPRS信息传输模块设计、A/D电路设计以及传感器调理电路设计。另外存储模块实现对运动损伤风险的FLASH缓存以及人体运动状态特征信息的RAM寄存,供电模块实现对运动损伤风险监测系统的12 V供电,得到运动损伤风险监测系统的总体设计结构图如图2所示。

根据图2设计的监测系统的总体结构框图,进行系统的功能模块化分析和设计技术指标描述。系统的数据存储模块采用的是SDRAM,FLASH,ROM等缓存结构,损伤风险监测系统的输出电压范围为0~5 mV/15~220 bmp,系统的A/D采样分辨率为0.01 mV/1 bmp。利用VIX总线的高速PCI带宽进行多通道的同步触发,通过A/D转换器模块分配到各PXI?6713模块中[5]。根据系统的设计需求和应用方向,得到本文设计的人体运动损伤风险监测系统主要技术指标参数描述见表1。

2 系统硬件设计部分

以S3C6410为系统的核心处理器进行人体运动状态的数据采集和分析。在硬件设计中,需要对USB模块设计、时钟电路设计、Net网络通信模块设计、GPRS信息传输模块设计、A/D电路设计以及传感器调理电路设计部分进行系统描述,如下:

(1) USB模块电路。该模块是利用Android移动APP终端上的接口功能,实现运动损伤风险监测系统的接口兼容性设计和数据传输通信。系统在传感器的输出端设计USB模块电路,利用内部的电路(如滤波器、转换器、放大器等)进行运动损伤风险监测的原始信息采集。USB接口设计中,采用并行外设接口(PPI)构建人体运动生理状态损伤风险监测系统的时钟中断接口,它是半双工形式,支持8个多频的LCD液晶显示,运动损伤风险监测系统具有低功耗性能,得到USB模块电路接口设计如图3所示。

(2) 时钟电路。人体运动损伤风险监测系统的时钟电路是实现损伤风险监测系统对人体运动生理状态特征信息数据的时钟中断控制。通过低电压复位进行时钟中断控制,根据Android系统的移动便携式设计需求,运动损伤信息的逻辑控制设备通过外部I/O设备与嵌入式接口相连,监测系统选用继电器实现模拟信号预处理,根据信号的大小自动调整能谱捕捉的放大倍数,选择引脚BOOTM[0:3]来设置加载模式。根据公式PERIOD =,即每隔15.454 μs刷新时钟采样频率,选用芯片为CAT24WC256执行时钟中断,引导加载的I2C E2PROM执行内部寻址和上电加载,时钟电路设计如图4所示。

(3) Net网络通信模块。Net网络通信模块是整个系统进行数据传输和专家系统分析的核心。先在Android移动APP终端上进行人体运动状态损伤风险监测系统的Net网络通信模块设计,并通过WiFi接口进行操作系统移植和设备端口的兼容性设计。使用CAN_MB_DATA3~CAN_MB_DATA0等寄存器进行运动损伤风险的状态识别和在线专家系统评估[6?7],对运动生理指标采样的D/A的精度为16位,首先发送WREN指令,执行Net网络通信写入功能,CAN接收中断子程序,判断收到数据是否具有运动损伤的风险性,进行状态识别和判断。Net网络通信模块的芯片接口设计如图5所示。

(4) A/D电路设计。通过A/D电路设计,实现对人体运动损伤风险监测信息存储器分配和特征采样,在DSP的CE1空间,使用MC7660作为A/D芯片,通过逻辑与译码控制运动损伤信息风险监测信息的I2C加载和滤波,得到A/D电路设计如图6所示。

(5) 调理电路设计。人体运动损伤风险监测系统的传感器调理电路能实现信号调理功能,由于传感器输出的信号很微弱,在对人体运动状态识别中,需要设计信号调理电路进行滤波放大,提高识别能力。信号调理电路采用以S3C6410为系统的核心处处理器,由于人体在运动中心跳频率在60~100 次/min之间,因此在进行信号调理电路设计中,设计的信号放大倍数为100倍以上,信号滤波中设计截止频率在20 Hz以上的低通滤波器,得到电路设计如图7所示。

3 系统软件开发

在上述完成了基于人体运动状态识别的损伤风险监测系统硬件部分设计的基础上,进行软件开发,系统软件层分为两部分:操作系统层面和用户应用层面。采用ARM1176JZF?S作为主处理内核进行便携式损伤风险监测系统软件开发,并通过WiFi接口进行操作系统移植和设备端口的兼容性设计。选择Android OS进行操作系统的程序移植,首先设置工作目录,然后进行WiFi接口的交叉编译控制,最后在新的编译器中进行风险监测评估,设计代码为:

(1) 设置人体运动状态识别的工作目录:

在Android OS环境下进行程序兼容性设计:

# mkdir /myAndroid O

# cd / LOCAL_SRC

# Android APP mobile kernel data acquisition

图7 信号调理电路设计

(2) Android操作系y移植,进行WiFi接口的交叉编译控制:

删除原来的编译工具:

[root@ operating system /]# rm?rf opt

[root@localhost /]# damage risk monitoring

设置信号调理下的新的编译器:

# cd /mywork/ functional modules

# xzvf /linux/arm?linux? portable injury risk

(3) 获得vboot源码:

将vboot源码放在“/LOCAL_PACKAGE”目录下

#cd /mywork/bootloader //修改内核程序

#/FriendlyARM/.tar.gz //WiFi接口的交叉编译控制

4 实验测试分析

最后通过实证测试方法进行系统调试分析,验证系统的性能,将设计的便携式运动损伤风险监测系统佩戴于人体身上,进行为期一周的间隙性运动和运动数据采集,采集的最大摄氧量、心率等数据作为研究对象[8]。在LCD显示器上分析运动状态信息,进行风险控制,实现人体运动状态识别和运动损伤风险监测。以人体的最大摄氧量为例,得到人体运动状态中的采集输出结果如图8所示。

根据运动中的生理状态特征采集结果,对数据进行系统的分析和处理,进行运动损伤风险性评估实验,实现损伤风险监测。为了测试系统性能,以风险监测的报警准确度为测试指标,得到采用本文系统和传统的人工经验分析方法,取10名研究对象进行测试,得到对比结果如图9所示。从图9可见,采用本文系统进行运动损伤风险监测的准确性较好,对运动身体状态评估准确可靠。

5 结 语

本文提出一种基于Android便携仪移动终端平台设计的人体运动状态识别及损伤风险检测系统设计方法。在Android移动APP终端上进行人体运动状态损伤风险监测系统的总体设计构架,进行系统的功能模块分析;利用Android嵌入式系统进行系统的软件开发,以S3C6410为系统的核心处理器进行人体运动状态的数据采集和分析;采用ARM1176JZF?S作为主处理内核进行便携式损伤风险监测系统软件开发,并通过WiFi接口进行操作系统移植和设备端口的兼容性设计。系统测试表明,该系统能准确实现人体运动状态识别和损伤风险监测与提示,性能可靠稳定,具有一定的实用价值。

参考文献

[1] 张敏,金龙旭,李国宁,等.基于TDICCD空间相机图像模拟源系统设计[J].液晶与显示,2016,31(2):208?214.

[2] 刘秀菊.基于嵌入式系统物联网的智能监测系统设计[J].计算机测量与控制,2012,20(9):2375?2378.

[3] 雷鹏,孙可,张玉发,等.凝视光电成像系统猫眼回波特性的理论与实验研究[J].光子学报,2016,45(6):17?23.

[4] MORENO?SALINAS D, PASCOAL A M, ARANDA J. Optimal sensor placement for multiple target positioning with range?only measurements in two?dimensional scenarios [J]. Sensors, 2013, 13(8): 10674?10710.

[5] 杨丰盛.Android应用开发揭秘[M].北京:机械工业出版社,2010.

[6] 孙晓宇.Android手机界面管理系统的设计与实现[D].北京:北京邮电大学,2009.

[7] 陆兴华,吴恩.基于安卓客户端的智能家居电力控制优化设计[J].电力与能源,2015,36(5):692?695.

人口监测统计工作总结篇2

关键词 核电站;辐射监测系统;功能

中图分类号:X859 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)17-0062-01

1 对核电站辐射监测系统相关概论的分析

1)辐射监测系统的内涵。核电站辐射监测系统是保证核电站反应堆安全运行,保障核电站工作人员以及核电站周围的居民核辐射安全的重要系统。可以对核电站的各个核辐射防护屏障的泄露情况进行实时监控,及时的发现危险并发出预警信息,以便核电站的相关工作人员及时采取防范措施,提高核电站运行的安全性和稳定性,防止任何剂量事故的发生。

2)辐射监测系统主体结构。辐射监测系统分为上下两层。上层结构包括辐射监测系统服务器、辐射监测系统工作站、辐射监测系统交换机、下层结构和电厂DCS系统接口的网络设备。下层结构主要包括探测装置、显示单元(LPDU)、就地处理、连接盒(JB)、取样回路以及就地电气箱。辐射监测系统中的探测信号和相关信息有探测装置进行采集,在采集完以后,进行就地处理和显示单元(LPDU)处理,把采集的信息转化为数字化和模拟化的标准信息,并将转化后的信息接入到连接盒中,再由RS485总线连接,并传入到辐射监测系统的上层结构,上层结构在接受到信息以后,通过数字化网络把信息传送给电厂DCS,最终实现信息传递的全过程。

3)辐射监测系统功能。辐射监测系统主要有四个作用,一是可以保护核电站的工作人员免受到高辐射的照射;二是可以保护核电站周围的居民免受到辐射照射;三是可以起到间接防护的目的;四是可以对某些工艺或者核电站的通风系统的有关部件进行控制。

2 对辐射监测系统关键技术分析

根据核电站对辐射监测系统的总体要求,按照C/S架构设计对辐射监测系统软件进行了设计。服务引擎主要负责对下位机数据的采集和控制,在把数据转发给核电站的DCS系统、工作站以及查询站的同时,接受工作站和查询站经过授权的命令处理。客户端管理软件负责系统参数的配置和对用户权限进行管理。客户端软件负责各种数据的显示,并对系统中出现的不同故障进行指示。调试助手主要负责对设备间的通讯、参数设置和调试。

1)对辐射监测系统中服务引擎的分析。服务引擎(KRTServer)是整个核电站辐射监测系统(KRTStudio)管理软件的核心。服务引擎主要负责完成三个方面的工作。第一个工作是通过RS485通讯接口采集现场辐射检测仪表的实时值、历史值、工作参数和工作状态的数据,并对这些数据进行处理和存储;第二个工作是负责接收来自辐射监测系统管理中心(SRTAdmin)的和监控中心(KRTVision)的指令,在接受到指令以后,并对这些指令进行处理,在处理完以后把指令传递给显示单元(LPDU)设备;第三个工作是把监控到的各种数据发送给各个监控中心的终端。服务引擎(KRTServer)在和监控中心(KRTVision)的终端建立联系的时候,会对终端进行检查,在验证到监控中心是合法的以后,才会把数据传递给监控中心的终端。同时,服务引擎还可以通过网络和电厂DCS的系统进行连接,由电厂DCS通过通讯接口获取监控的数据。服务引擎安装在辐射监测系统的服务器中,作为后台服务运行,能在系统启动的时候自动启动,在系统没有登录的状态下,也可以进行正常的工作。因此,服务引擎在保证监测系统的连续性的同时,可以保证服务器的安全运行。

2)对辐射监测系统中监控中心的分析。监控中心(KRTVision)是整个辐射监测系统的前端程序,其界面是直接面向用户的一种人机交互界面。监控中心主要负责辐射监测系统中的数据显示、历史数据查询,对历史数据的趋势进行分析,报表的生成,可以设定辐射监测系统中监测通道的工作参数和报警阀值,可以显示报警窗口,禁止报警以及显示辐射监测系统中各个工作仪表的工作状态。辐射监测系统中的监测通道工作参数和报警阀值的设定、报警禁止操作只有管理员和操作员才有权限,其他的一般用户只有查看和查询的权限。辐射监测系统中监控中心的程序安装范围没有局限,该局域网内的任何一台计算机都可以安装,待管理员在管理中心中注册该计算机以后,该计算机就可以正常的运行管理中心的相关程序。

在辐射监测系统的监控中心中,包含了许多的窗口。第一是系统主窗口。在主窗口中,可以看到电厂辐射监测系统监测道的分布图,在试图区域显示各个监测通道监测到的实时数据,数据显示框会根据当前系统监测状态显示出不同的颜色,其中灰色表示禁止、蓝色表示源检、黑色表示故障、红色表示高值报警、黄色表示警告报警、绿色表示系统运行正常。在窗口的右上方会显示当前的时间,在窗口的底部会显示当前登录操作员的名字,在没有操作员登录的状态下,窗口底部就会显示“无”。使用起来非常的方便,并且用户可以根据自己的喜好选择中文界面或者英文界面。

3)对辐射监测系统中管理中心的分析。辐射监测系统的管理中心(KRTAdmin)主要负责辐射监测系统参数的配置、对用户进行管理、对辐射监测系统服务的控制以及对辐射监测系统中的数据进行备份和恢复。管理中心是安装在辐射监测系统中的服务器上的,只有管理员才有登陆和使用的权限。

4)对辐射监测系统中调试助手的分析。辐射监测系统中的调试助手(KRTHelper)可以通过串联的方式,直接连接到LPDU设备上,可以实现对单个LPDU设备参数的上传、下载和参数的修改等操作,主要用来调试设备、检修设备以及对设备进行参数的设置。

3 总结

总而言之,辐射监测系统对于核电站的安全运行,保障工作人员和核电站周围的居民不受到核辐射的危害具有重要作用。辐射监测系统在实际的运行过程中,能够完全满足当下核电站辐射监测实施采集各个辐射监测仪表信息的采集,可以实现集中管理,对数据进行存储,可以显示、报警、打印以及网络传输的查询,对辐射监测系统中的一系列仪表进行控制,向监测通道发出修改报警阀值的有关信息,实现与电厂DCS系统的通讯需求。

参考文献

[1]郭伟,罗传杰.核电站辐射监测系统国产化可行性研究[A].中国核学会.中国核科学技术进展报告―中国核学会2009年学术年会论文集(第一卷・第3册)[C].中国核学会,2009:6.

人口监测统计工作总结篇3

灾后恢复重建统计监测的工作主要包括经济社会监测指标体系、投资统计监测指标体系、对口援建统计监测指标体系、恢复重建统计监测报告、社情民意调查测评指标体系。内容涵盖人口与就业基本情况、主要经济指标、社会发展情况、恢复重建情况、恢复重建资金的来源与使用、对口支援省(市)援建情况等。

灾后的重建工作是一项长期、艰巨的工作。如何才能保证重建工作的顺利开展,恢复重建统计监测的工作是必不可少的。小至一笔千元捐赠的使用去向,大至一个地区产业恢复现状,都离不开统计监测。这也决定统计检测在灾后重建工作中的必要性。

一、开展灾后恢复重建统计监测是实现“两个加快”的必然要求

灾后恢复重建是一项重大而紧迫的民心工程。开展灾后恢复重建统计监测工作,为科学开展灾后恢复重建工作提供准确信息,是制定灾后恢复重建政策,加强灾后恢复重建管理,加快灾后恢复重建进程的重要保障。要通过灾后恢复重建统计监测,全面、系统、及时、准确反映地震灾区灾后经济、社会、人民生活和对口援建等方面的情况,反映恢复重建的成果和突出问题,为党委和政府制定有关政策、科学考评恢复重建工作提供依据,从而加快建设灾后美好新家园的进程。

省委、省政府领导高度重视灾后重建统计监测工作,去年下半年省委刘奇葆书记就指示,要尽快建立灾后恢复重建统计监测制度,反映重灾地区灾后恢复重建的进程。省政府领导也多次强调要研究开展灾后恢复重建统计监测工作,要求尽快拿出方案,拿出灾后重建统计监测的有关数据。今年一月,省政府办公厅发文,正式安排了在全省重灾地区开展此项工作。射洪属于全省54个重灾县之一,我们要高度重视,深刻领会灾后恢复重建统计监测的重大意义,认真负责地搞好这项工作。

二、做好灾后恢复重建统计监测是我们应尽的职责和肩负的使命

搞好灾后恢复重建统计监测是省委、省政府对统计工作提出的新要求,也是我们义不容辞的工作职责。

今天,我们组织有关部门的领导来召开这次会议,就是要统一认识,明确任务,领会和把握灾后恢复重建统计监测制度方法,把工作落到实处,高质量、高标准完成好灾后恢复重建统计监测工作任务,为我们灾后恢复重建和扩大内需工作提供决策参考依据。

三、做好灾后恢复重建统计监测工作是统计优质服务年的重要内容

今年全省统计工作的主题是深化优质服务。全省统计工作会议对统计工作作出了安排部署,提出了要按照“深化一个主题,突出两个重点,推进三项监测,着力四个加强”的工作重点,搞好全年工作。深化一个主题就是要坚持科学发展观,围绕“两个加快”,进一步解放思想,强化服务意识,完善服务机制,拓宽服务领域,增加服务内容,创新服务形式,提高统计优质服务质量、水平和效果;突出两个重点就是要搞好经济普查和统计自动化建设;推进三项监测就是要开展灾后恢复重建和扩大内需统计监测、服务业统计监测和能源统计监测。其中,灾后恢复重建统计监测是一项十分重要的工作任务,也是扩大内需统计监测的重要内容。因此,我们要突出部门合作和项目跟踪监测,做好灾后恢复重建统计监测工作。着力四个加强就是要加强政府统计机制、统计队伍、统计文化和党风廉政建设。

除此之外,还有大量的常规统计工作任务。因此,今年统计工作的内容多、任务重。当前,我们要特别关注灾后恢复重建实施效果,围绕“两个加快”和省委、省政府作出的“止滑提速,加快发展”以及“三个全面推动”的部署,搞好灾后恢复重建统计监测。

目前,我们要按照全省的统一部署,统筹安排各项工作任务,着力抓好灾后恢复重建统计监测工作。

一是要提高认识,加强组织领导。开展地震灾后恢复重建统计监测工作,主要目的是为科学开展灾后恢复重建工作提供及时准确的监测信息,为党委政府制定政策和开展评价提供科学依据。这项工作是按照省委书记的指示由省政府部署的一项重要统计工作。同时,无论是党中央、国务院,还是全国乃至全世界都非常关心地震灾区灾后恢复重建工作,关心灾区人民生活状况,都需要了解地震灾后恢复重建的情况,我们有义务、有责任做好统计监测工作。因此,各有关部门要高度重视,要加强对灾后恢复重建统计监测工作的组织领导,为顺利开展地震灾后恢复重建统计监测工作提供保障。

二是要积极沟通,强化协作意识。灾后恢复重建统计监测工作是一项全新的综合性的统计工作。因为这是一项从工作方案、工作制度和工作机制等各方面都没有现成可借鉴参考的工作,同时,现有的统计工作尚无法涵盖其监测内容,还需要各相关部门的共同配合才能完成好的工作。因此,县统计局和相关部门要努力创造有利的工作条件;要加强与相关部门进行协调沟通,明确各自职责,共同完成好统计监测工作;此外,还要协调好统计系统内部各专业统计的关系,充分发挥各相关专业的积极性,共同做好相关工作。

三是要认真贯彻,注重抓好落实。按照监测方案的要求,灾后恢复重建统计监测工作涉及面广,内容多,时间紧,报送频繁,指标间逻辑关系复杂,工作任务十分繁重。因此,各部门会后要明确专门的分管局领导,落实专人负责此项工作,要尽快研究工作方案和工作机制,加强沟通协调,明确各自的工作职责,尽快全面推开灾后恢复重建统计监测工作。

四是要深入研究,提高监测实效。灾后重建统计监测工作并不是一项简单的统计报表,而是囊括了统计监测报表、统计监测报告以及专项的社情民意调查等各方面的业务工作,统计监测的重点在于通过分析研究,形成观点明确、数据可信、分析深入、情况透彻的统计监测报告。监测的结果要能够满足灾后恢复重建工作对统计数据和统计信息的需求。

五是要及时报送,实现资源共享。各有关部门要按照监测方案和监测制度的要求,收集、整理监测报表数据,撰写统计监测报告,按时上报相关数据和报告。县监测办要打造恢复重建统计监测信息共享平台,形成有效的数据报送、机制,实现统计监测信息资源的共建共享。

六是要认真总结,提高监测水平。地震灾后恢复重建统计监测工作,是一项全新的统计工作。尽管我们已按上级要求制定了监测方案和监测制度,但是,随着统计监测工作的贯彻实施和恢复重建工作的纵深发展,有可能会出现一些新情况和新问题,需要我们在实施过程中不断总结,大胆探索,勇于创新,针对具体问题认真研究解决。因此,我们要围绕中心工作,不断总结完善监测制度,不断提高统计监测水平。

同志们,全县地震灾后恢复重建统计监测工作任务现已下达,会上县监测办主任、县统计局局长张博还将对监测方案、监测制度和监测报表等具体统计监测业务进行讲解。希望大家认真学习领会,认真贯彻实施。可能我们在工作中还会遇到一些问题和困难,但是,只要我们大家迎难而上,开拓创新,紧密协作,共同努力。我相信,一定能够圆满完成灾后重建的各项工作,为四川地区今后的繁荣发展,人民的安居乐业做出我们应有的贡献!

人口监测统计工作总结篇4

第二条本办法所称主要污染物,是指《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》确定的实施总量控制的两项污染物,即二氧化硫(SO2)和化学需氧量(COD)。

第三条统计调查按照属地原则进行。各区县环境保护行政主管部门负责本辖区主要污染物总量减排的统计调查工作。市环境保护行政主管部门负责全市主要污染物总量减排数据的汇总、审核和上报。统计、发展改革等部门负责提供主要污染物总量核算所需的地区生产总值、城镇常住人口、煤炭消费量等社会统计数据。

第四条环境统计污染物排放总量包括工业源和生活源的排放量之和。工业源污染物排放量根据环境统计重点调查单位的排放量和重点调查单位与非重点调查单位的排放比率推算。生活源污染物排放量根据城镇常住人口数、燃煤消费量等社会统计数据测算。

第五条环境统计重点调查单位包括主要污染物排放量占排污申报登记范围内工业排放总量85%以上的工业企业、所有城镇污水处理厂以及单台容量20蒸吨以上燃煤(重油)锅炉使用单位。

重点调查单位筛选工作应在排污申报登记数据更新的基础上逐年进行,新增企业要及时纳入(包括试生产或已通过验收,事实排污超过1个月以上的企业均纳入统计范围),以保证重点调查数据能够反映污染物排放的总体趋势。

第六条重点调查单位污染物排放量可采用监测数据法、物料衡算法、排放系数法进行计算。

监测数据法:主要适用于已安装自动监测设备的排污单位和污染物排放较稳定的单位排污量计算,具体按照《*市主要污染物总量减排监测办法》执行。

物料衡算法:主要适用于火电厂SO2排放量的测算。计算公式如下:燃料燃烧SO2排放量=燃料煤消费量×含硫率×0.8×2×(1-脱硫率)。

排放系数法:主要适用于化学原料及化学品制造、造纸、金属冶炼、纺织等行业排污量的估算。具体排放系数按照国家规定和20*年全市环境统计口径取值。

以上三种方法中,优先采用监测数据法计算排放量。无监测数据或监测频次不足的污染源、未安装自动监测设备且不具备手工监测条件的污染源,应采用物料衡算法或排放系数法计算排放量。监测数据法计算的排放量数据必须与物料衡算法或排放系数法计算的排放量数据进行对比验证,如果数据相差较大,须分析原因;如果没有合理原因,按“取大数”的原则确定污染物排放量数据。

第七条非重点调查单位污染物排放量采取“比率估算”的方法推算,即按当年重点调查工业企业的排放总量变化情况(指与上年度相比,排放总量增加或减少的比率),等比或将比率略做调整,估算非重点调查单位的污染物排放总量。

第八条生活源COD排放量计算公式为:

生活源COD排放量=城镇常住人口数×城镇生活COD产生系数×365-城镇污水处理厂去除的生活COD

其中,城镇生活COD产生系数由市环境保护行政主管部门根据本市实际情况统一确定。

生活源SO2排放量计算公式为:

生活源SO2排放量=生活及其他煤炭消费量×含硫率×0.8×2

第九条环境统计数据质量控制要严格按照国家环保总局《环境统计管理办法》、《环境统计技术规定》、《全国环境统计数据审核办法》的要求执行。市、区(县)统计数据上报前,须由环保、统计、发展改革等部门组成联合会审小组,根据本地区经济发展趋势和环境污染状况,共同对数据质量进行审核。

重点调查单位的环境统计数据由排污单位负责填报,区县环境保护行政主管部门负责审核,如发现问题应要求企业改正,企业应按规定重新填报。

第十条各区县环境保护行政主管部门要按照国家环保总局《统计数据的核算与校正》和《主要污染物总量减排核算细则》,对环境统计年报快报数据进行核算,并用监测与监察系数对核算结果进行校正,核算结果与核算的主要参数一并上报市环境保护行政主管部门。

市环境保护行政主管部门按照国家规定的核算方法,根据国家对本市主要污染物总量减排核定结果,对区县环境保护行政主管部门上报的主要污染物排放总量数据进行复核。各区县环境保护行政主管部门应按照市环境保护行政主管部门的复核结果,对年报数据进行校核。

第十一条主要污染物总量减排统计工作实行季报和年报制度。各区县环境保护行政主管部门于每季度结束后10日内、每年结束后20日内,分别将上季度季报、上年度年报快报数据报送市环境保护行政主管部门。市环境保护行政主管部门按国家要求进行审核、汇总后,上报环境保护行政主管部门。

人口监测统计工作总结篇5

关键词:虚拟仪器;静电陀螺仪; 自动检测;USB接口

中图分类号:TN9834文献标识码:A文章编号:1004373X(2012)06017603

Design of automatic test system for gyro control signals of ESGM

CHENG Long, ZHOU Haiyuan, WU Xuxian

(China Satellite Maritime Tracking & Controlling Department, Jiangyin 214431, China)

Abstract: The gyro control signals of electrostatic support gyro monitor (ESGM) are key elements of monitoring and judging whether the device is ready to work normally. These analog signals produce more error while these are tested by manual operation and judged by operator, so the reliability of starting ESGM is indeterminate at the moment. Based on virtual instruments technology, a set of automatic digital test system of gyro control signals is designed in the paper. The system has accurate judgement and highlevel automation, and conquers the shortcoming of analog signals. It ensures the reliability and success rate of starting ESGM, improves accuracy of relative gyro control signals in the course of the device start.

Keywords: virtual instrument; ESGM; automatic test; USB interface

收稿日期:20111005静电陀螺监控器是国内最为先进的导航设备,目前该设备广泛应用于第三代航天远洋测量船等大型舰船的系统导航。该设备启动程序复杂,陀螺控制信号的判断与检测更是设备启动成败的关键因素。目前静电陀螺监控器的陀螺控制信号检测系统为模拟信号检测系统,存在测量精度不够,人员手工调节误差较大的问题,严重影响到设备启动的可靠性和成功率。本文针对上述情况,结合设备应用的实际需求,分析陀螺控制信号特点,以虚拟仪器技术为平台,设计了一套数字化的陀螺控制信号检测系统。该系统利用LabVIEW模拟仪器面板,程序化控制信号的采集、滤波、分析、显示、存储等,提高了静电陀螺监控器启动过程中陀螺控制信号的检测精度,确保了设备启动的可靠性,具有较强的实用价值。

1陀螺控制信号检测现状及需求分析

静电陀螺监控器操作过程复杂,包括状态检查、设备加电、系统初始化、陀螺支承、支承电压检测、置H置Q、低速启动、阻尼定中、陀螺加速、陀螺稳频、六次校、系统标定、位置校、转导航、组合导航、关机等,简单可分为启动系统、启动陀螺、系统标定、设备导航、设备关机五个阶段。静电陀螺监控器启动过程如图1所示。

图1静电陀螺监控器陀螺启动流程图从图1可以分析出,陀螺启动过程中陀螺控制信号的关键由陀螺支承电压和陀螺转速信号两部分组成。目前启动过程中对相关信号的检测方法存在以下缺陷:

(1) 陀螺支承电压测量方法。静电陀螺监控器支承电压信号的检测利用万用表测量,平台框架角P角角度值读取通过人工观察静电陀螺监控器203机柜面板显示角度。这种方法需要两个人同时配合工作,数据精度不高,角度读取误差大,在上、下陀螺同时支承的情况下不能同时较准确测量支承电压值。支承电压信号测量坐标与平台框架角P角间的关系如表1所示。

表1静电陀螺监控器支承电压信号测量坐标与

平台框架角P角间的关系

平台框架角P角H角 /(°)ρ角 /(°)上陀螺测量

区坐标下陀螺测量

区坐标045,225220135,31533-90~901/90~-90/1

(2) 陀螺转速信号检测方法。静电陀螺监控器陀螺转速信号利用示波器检测,当陀螺转速信号与频率计产生的信号频率一致时,在示波器上两者信号的李萨如耦合结果为一清晰椭圆。在陀螺转速信号检测过程需专门人员调节频率计和示波器实时观察陀螺转速信号变化情况,随动前要求陀螺转速信号为300 Hz±1 Hz,随动后工作状态陀螺转速信号为300 Hz±0.1 Hz。如此高的精度仅靠通过模拟信号判断显然存在较大误差,难以满足启动要求。传统用于检测静电陀螺监控器陀螺支承电压与陀螺转速的设备如图2所示。

图2传统静电陀螺监控器陀螺支承电压与陀螺转速检测设备图通过上述分析,可以得出传统检测方法对操作人员要求很高,存在较大人为误差,精度不高难以满足实际需求,操作或者判断不当甚至会导致设备故障,严重影响到设备的正常工作。

2陀螺控制信号自动检测系统的设计

该系统由硬件和软件两大部分构成。硬件系统主要包括集信号接入口、多路信号调理电路、信号采集卡和USB总线于一起的静电陀螺监控器陀螺控制信号自动检测仪,主要完成被测信号的采集、处理、调理与模数转换;软件系统主要用来分析滤波、记录、显示、存储数据和完成相应的分析功能。为提高系统的便捷性,系统的设计采用了USB总线方案,通过信号接入口将静电陀螺监控器上、下陀螺支承电压信号和上下陀螺转速信号引入信号调理电路,信号调理电路完成信号的调理放大后送至采集卡,采集卡完成信号的A/D转换后通过USB接口送入计算机,利用PC机和虚拟仪器软件平台,对数据进行采样和分析,杂波分析及过滤,结果显示及存储等功能,从而构成了陀螺控制信号自动检测系统。

2.1硬件设计

该系统的硬件由一台PC计算机和一台静电陀螺监控器陀螺控制信号自动检测仪组成。因为静电陀螺监控器陀螺支承电压信号存在不同时机测量端子不同且需要及时转换,给测量带来不便。基于支承信号的特殊性,硬件需要能够同时处理多路信号采集与处理。通过信号接入口将静电陀螺监控器陀螺支承电压信号与陀螺转速信号接入到静电陀螺监控器陀螺控制信号自动检测仪。信号调理电路首先对静电陀螺监控器输出的电压信号做进一步的处理,使得通过调理电路的电压信号在信号采集卡可接受且能满足精度要求的电压范围之内,从而保证测量精度同时避免信号采集卡损坏。信号采集卡选用高速数据采集卡NI USB6008,这种数据采集卡采样频率最高可达10 kHz,分辨率为12位,可使用LabVIEW及自带的NIDAQmx Base测量服务软件编程,能满足陀螺控制信号的精度需求。该采集卡还集成了12路可编程的数字I/O端口,能够满足静电陀螺监控器启动陀螺控制信号检测需求。NI USB6008具有基本的数据采集功能,其技术参数如表1所示。

最后信号由通用串口总线USB传入PC计算机。USB接口具有速度快,连接简单,不需要外接电源,兼容性好,可连接多路信号或设备的优点。该自动检测系统的硬件结构框图如图3所示。

图3静电陀螺监控器陀螺控制信号自动监测系统硬件结构框图2.2软件设计

静电陀螺监控器陀螺控制信号自动检测系统软件是检测系统运行的核心,该检测系统能否成功运行,很大程度上取决于虚拟仪器的软件。该系统采用由NI公司(美国国家仪器公司)开发的LabVIEW图形化软件编写。软件大致可分为3部分:硬件驱动层、测试资源层、用户应用层。硬件驱动层就是对标准的I/O函数库及其相关程序的调用。在将硬件连接到USB总线后,对硬件进行地址配置和功能配置。它在检测系统之中执行仪器总线的功能,是计算机与仪器之间的软件层连接,以实现对仪器的程控。测试资源层是提供完成测试所需要的数据分析、仪器控制与通信的软件程序集,包含测试程序库、参比信号库、调用函数库、控制函数库,它是检测软件的核心。用户应用层直接面对操作用户,通过直观友好的操作界面来设定工作方式、数据录取和结果显示。用户通过设定工作方式调用硬件驱动层的设备驱动程序初始化虚拟仪器并启动检测程序,在测试过程中控制流程调用测试资源层资源及程序。该检测系统软件设计同时参考了传统示波器的功能,并结合虚拟仪器的特点与计算机强大的信息处理能力,实现了滤波、波形显示、杂波处理、数据存储、打印、生成报表和时域、频域参数自动测量、显示、查询以及相位差的自动计算功能。该检测软件设计结构如图4所示。

图4检测软件设计结构LabVIEW提供有USB接口处理控件,在安装USB驱动程序后,可以方便调用USB处理控件进行USB接口读/写操作,可实现系统即插即用的便捷性和实用性。系统软件采用虚拟仪器软件架构(Virtual Instruments Software Architecture,VISA)实现对串口的配置、写入、读取、关闭等控制。信号流程设计图如图5所示。

图5信号流程设计图2.3软件界面

静电陀螺监控器陀螺控制信号自动检测系统软件模拟传统示波器及万用表功能,界面示意图如图6所示。

图6静电陀螺监控器支承电压与陀螺转速自动

检测系统软件界面示意图3结语

本文依据静电陀螺监控器启动工作中遇到的实时数据处理和自动化测试要求,设计了一套基于虚拟仪器的静电陀螺监控器陀螺控制信号自动检测系统。该系统不仅能满足多路数据采集,信号监视,波形显示,关键点提示的优点,且在设计上充分考虑静电陀螺监控器陀螺转速信号杂波多、干扰信号强的特点,从而实现自动检测功能。该系统可以实时处理多路的采集数据,相对于现在使用的测试手段,结构简单,占用空间小,人员需求减少,检测简便,数据处理准确,可同时处理支承电压信号和陀螺仪转速信号,测试报表可以自动生成,提高了自动化测试水平,具有较好的扩展性、通用性和可移植性。

参考文献

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人口监测统计工作总结篇6

【关键词】电力自动化;低压配电;计算机控制;人机界面

1.前言

电力自动控制采用网络化设计,面向对象的方法,分层、分布式监控结构;采用计算机软硬件、自动化控制、继电保护、人机工程和现场总线等通信技术,实现对低压配电系统三相回路连续的测量、监视、保护、控制和通信功能,具有远程操作、声音报警、报表统计和打印等功能。开创了供电管理的新模式,为供电机房远程智能化监控奠定了良好基础。与传统的供电模式相比较,系统的应用减少了大量的值班人员,减轻了劳动强度,提高了供电可靠性,改善了供电的质量,提高了工作效率。

2.综合自动化系统组成及各部分主要作用

2.1 系统组成

主要由工控机、数字式电力测控装置、多功能电力仪表、ABB-PR212通信模块、RS232转RS-485模块、DMC-NP有源总线集结器、SCADA-NT监控系统、有源音箱、报表打印机等组成。网络结构图如图1。

该系统为分层、分布式结构,测控装置、多功能电力仪表等均采用串口通信的方式接入自动化控制系统,通过RS485或DMCBUS总线连接组成自动化系统。

2.2 各部分的作用

2.2.1 工控机

综合自动化系统工控机主要完成的功能有:通过对信息的处理,完成在后台对现场数据的控制、测量和存盘保存;通过记录打印与画面显示,还可以对系统的运行情况进行分析;通过遥信可以随时发现与处理事故,减少事故停电时间;通过遥控可以合理调配负荷,实现优化运行。

2.2.2 数字式电力测控装置

DMC231数字式电力测控装置,实现对低压配电系统三相回路的电流、电压、功率、功率因数、频率、有功电度、无功电度等参数的连续测量、对各个开关量的监视、两级过负荷越限告警、对继电器出口的控制和应答式的通信功能,使整个配电系统的运行更加安全、可靠、经济、高效。其特点是:

(1)高精度测量和电力故障分析

采用精确的真有效值测量,特别适用于非线性负荷;具有完善的电力故障分析功能,包括电流电压不平衡率统计、最大最小值统计、2~31次谐波分析等,更能满足在电力节能、电力安全等方面的发展需求。

(2)更合理的通信网络构架

采用分层分布式的树形通信网络,特别适用于抽屉式开关柜;总线集线器和通信管理模块的应用,结合自带通信电源的现场总线,大大简化了网络拓扑结构,提高了通信质量;物理上采用RJ45连接和SPT5双绞线,方便安装,易于维护。

(3)完善的自检能力

支持两级过负荷越限告警。带保护或控制功能的装置具有专用的自检和告警出口继电器,可与站内中央信号系统或DCS系统连接,确保保护和控制装置的稳定有效运行。

(4)采用国际标准的IEC61850协议

IEC61850协议不但具有以太网固有的高带宽、易维护、兼容性好、技术成熟等技术优势,而且作为最有影响力的国际化标准协议,使DMC231更容易与中高压系统的保护和控制装置一起构成完整的数字化变配电系统。

(5)提供标准的外部系统连接接口

DMC231在自成一体化数字式配电系统的基础上,同时考虑了与外部系统(如DCS系统、BA系统、工业PLC等)的连接。连接方式包括通信连接(ETHERNET/MODBUS-TCP和RS485/MODBUS-RTU)和硬件连接(输出4~20mA标准直流信号和继电器接点信号)。

(6)高亮高清晰的图形LED显示屏

与液晶显示屏(LCD)相比,图形LED显示屏具有使用寿命长,常亮无须屏保,宽温度范围,无须调节对比度以适应环境温度变化,可视距离达十米,真正意义上代替指针式仪表。

(7)通用范围的工作电源输入

采用国际通用输入范围的开关电源模块(85~264VAC/DC),既可简单地从柜内电压回路取电,亦可设计专用直流电源以提高装置供电可靠性。

2.2.3 多功能电力仪表

多功能电力仪表具有可编程测量、显示、数字通讯和电能脉冲便送输出等功能,能够完成电量测量、电能计量、数据显示、采集及传输,满足配网自动化要求。可实现LED现场显示,提供串行异步半双工RS-485通讯接口,采用MODBUS-RTU通讯协议,各种数据信息均可在通讯线路上传送。其传输方式是每个字节的位:一个起始位、8个数据位(奇偶校验位)、1个停止位(有奇偶校验位时)或2个停止位(无奇偶校验位时)。

多功能电力仪表在电网中可测量的电力参数有相电压(Ua、Ub、Uc)、线电压(Uab、Ubc、Uca、)、电流(Ia、Ib、Ic)、总有功功率Pp、总无功功率Qp、总功率因数PFs、频率FR以及有功电能、无功电能。所有的测量参数都保存在仪表内部的电量信息表中,通过仪表的数字通讯接口可访问采集这些数据。可根据实际需要对仪表进行重新编程设置,使所在配电系统中需要的参数和仪表参数达到一致。

2.2.4 DMC-NP有源总线集结器

DMC-NP有源总线集结器是在DMC-N总线集结器的基础上增加了通信电源补给,主要应用于DMCBUS现场总线远距离传输的场合;或者DMCBUS现场总线直接与外部系统连接时,代替DMC-M通信管理模块给DMCBUS现场总线提供通信电源。

DMC-N总线集结器采用无源透明传输机制,主要应用于DMC系列产品的通信网络拓展,以“单元化”的方式对一个低压抽屉式开关柜内所有DMC系列产品实现网络连接,提高通信网络的灵活性、方便性和可靠性。

2.2.5 RS232转RS-485模块

串口通信是一种在计算机与计算机之间或计算机与外部设备传输数据常用方法,用来发送和接受数据。新配电室原有低压柜的大型ABB开关是以RS232方式通信的,由于低压柜与自动化监控中心之间的距离为20多米,传输距离较远,RS232通信方式不能满足远距离传输要求,需使用RS232转RS-485接口转换器,通过RS232串口与485总线系统进行数据交换。

2.2.6 MOXA多串口卡

多串口卡是一种可分配多个串/并行端口用来进行终端连接的设备,每个终端可以通过它与主机进行通讯。使用多用户卡是最便捷简单地解决扩展计算机外部设备数量的方案。它可使计算机方便扩展串口或并口,所以也称为串并口扩展卡。其特点是传输速率高,传输状态稳定可靠,满足电力行业对于稳定性、实时性、可靠性的要求。广泛应用于银行、金融、证券、电线、工控等领域,是计算机多用户通信控制系统重要的硬件组成部分。

新增低压柜的SCADA-NT集成化保护监控系统采用了MOXA公司的RS-485/422工业通信四串口卡。MOXA多串口卡具有光电隔离保护功能,用来向自动控制设备提供数据流,RS-485数据控制模式可选择,应用起来十分方便,实现高速通信,彻底消除通信瓶颈,使通信设备发挥其最大作用。

3.保护监控系统软件

采用主要基于Windows NT/Windows 98/Windows 2000的SCADA-NT集成化保护监控系统软件作为整个电力自动化系统的站级控制层。为了适应电力系统应用设备多、纵向横向联系紧密、扩建组建频繁等特点,SCADA-NT监控系统从分析、设计到具体编程,全部采用面向对象方法,融合了最新的计算机编程技术,在满足严格的可靠性、实时性要求基础上,更在系统的可组态性、可扩展性、可用性、可维护性等方面有新的突破。

3.1 SCADA-NT集成化保护监控系统系统组成

SCADA-NT集成化保护监控系统处在变电站综合自动化系统站级控制层,采用客户机/服务器体系结构,DataServer(数据服务器)是整个SCADA系统应用级的服务器,完成通信管理、实时数据采集、数据解析、通信转发等各种重要任务;HMI(人机接口软件)、SysEdit(系统组态软件)、PicEdit(图形组态软件)、CtlEdit(自动化控制组态软件)是SCADA系统应用级的客户机,完成人机界面和各种系统维护功能。这种结构设计使得SCADA-NT监控系统具有很强的扩展性,可以将它配置成从单节点到多个节点不同规模的网络系统,即在厂站级构成各工作站之间能共享信息和透明访问的高速局域网,在系统级构成不同地理跨度的广域网络和远程诊断、远程维护系统。

3.2 SCADA-NT的主要特点

(1)可扩展性:整个系统由精简化内核和扩展功能模块组成,各扩展功能模块可独立装入,灵活组合,特别适用于当今电力系统快速发展的需要。

(2)网络化设计:整个系统实现网络化设计,所有客户机和服务器之间既可在同一台计算机上连接,也可以通过局域网、远程网连接,使系统构造十分灵活。

(3)功能强大:支持遥测、遥信、遥控、遥调和SOE事件记录、保护定值整定、保护投退、设备参数配置、实时波形分析、故障录波分析等各种功能;可灵活设定模拟量、开关量、电度量、保护定值、保护投退等对象的各种参数,便于工程安装、调试,便于系统维护和升级。

(4)动态数据图元:提供能动态连接数据的可视化图元,可设计出具有生气和个性化的人机界面。

(5)提供画面漫游、缩放功能,画面间切换快捷流畅,运行人员能快速直观的获知电网运行工况。

(6)报表设计:提供快速报表设计功能,可设计出符合电力系统要求的统计报表。用户需要的数据信息,SCADA-NT系统均能以完整美观、图文并茂的报表方式提供。

(7)图纸设计与管理:提供电气工程图纸设计和管理功能,免去了繁杂的工程图纸管理工作和现场找图纸的困难。

(8)通信管理:提供通信状态监测、通信报文监测、通信异常报警等通信自检和管理功能,保证系统运行的稳定性。

(9)报警管理:声音报警、自动推出报警窗口和故障画面,及时通知运行人员发生的告警、故障事件。

(10)优化控制:实现变电站优化运行控制,如综合电压无压控制、过负荷控制、经济运行控制及联锁控制等,为变电站运行的智能化管理提供技术保障。

(11)数据库系统:高性能、高可靠性的免维护历史数据库系统,数据记录间隔可灵活设定。

(12)安全管理:系统提供完善的安全管理机制,所有与安全相关的操作由系统进行分项,针对不同的操作人员,系统管理员可授予给他不同的分项,有该分项授权的操作人员才可进行相关的操作。

(13)时钟同步功能:保证与SCADA-NT系统连接的自动化设备间时差小于5ms,为事故分析和故障诊断提供依据。

(14)兼容性:提供与国内外著名厂家自动化设备连接的通信模块和与上一级调度系统连接的CDT、Polling、DNP3.0等远程通信模块。

(15)开放性:提供开放的二次开发接口和技术文档。

3.3 SCADA-NT监控保护系统软件各部分的作用

(1)数据服务器软件

数据服务器软件是SCADA-NT系统的主执行程序,主要完成数据接收和通信转发功能,为其他软件提供实时和历史数据。在数据服务器软件中,可查看到设备的通信状态,监视设备的通信报文,各种实时运行信息和历史记录数据,完成对各种电力设备的通信数据管理,是实现“人与设备的有机结合”的基础。

可根据创建的通信口自动添加通信报文监视测,主要功能是监视通信数据的原始报文,为方便通信调试,报文窗口提供了16进制的“数据模式”和ASCII码的“字符模式”通信报文的互相转换功能,并可随时停止和继续。其中红色报文为下发数据,绿色报文为上传数据,监视窗口画面如图2。

(2)系统组态软件

系统组态软件是SCADA-NT是项目开始的第一步。在这里将完成通信口、单元的创建及配置,模拟量、开关量、电度、保护定值、SOE事件、操作等成员的运行参数设定和系统的管理设置,包括:时钟管理、事件管理、口令管理、数据库管理、负荷时段管理、值班员表、HMI菜单和HMI自动推画面等功能,采用可视化设计方法,鼠标拖拉操作风格,使原本复杂难懂的系统管理任务变得十分轻松自如。

(3)图片组态软件

图片组态软件是专用的人机界面设计工具,许多实时界面、统计报表及工程图纸的设计工作将在这里完成。本软件采用可视化的设计方法,兼容Windows的操作风格,对象化的图形元件设计,灵活的鼠标拖拉功能及各种有效的编辑方案,使应用该软件时轻松自如,效率极高。

3.4 人机界面

人机界面由图片组太软件设计,程序设计力求软件界面友好,使用方便、扩展性好;程序综合主界面由九个单独界面组成,分别为中心配电一次系统图、中心配电通信系统图、电流棒图、电压显示、负荷曲线、运行报表、ABB开关状态、联系我们、返回主界面九大部分。在综合主界面上用鼠标单击任一部分的图标时,就可弹出相应的内容。

例如:单击“中心配电一次系统图”图标,则出现中心配电一次接线图,在此图中可以监测到新增低压柜各个开关的运行状态和参数,可以对两个低压进线开关进行远程控制,操作开关的分闸、合闸。单击“电压显示”图标,则出现新增I段、Ⅱ段电压显示图,可以直观看到两路低压进线线电压是否正常。单击“运行报表”则出现图7运行报表目录主界面,在该界面中再单击查看想要的报表类型,无论在那个界面,只需单击“返回主界面”就可返回上一层主界面。操作简单方便,一目了然。

4.结束语

人口监测统计工作总结篇7

关键词:单片机;工控机;网络;RS-485通信

0 引言

长期以来,煤气厂工房车间内煤气浓度仅依靠工人的经验进行判断监测,这不仅给生产带来了不安全因素,也为事故的发生埋下隐患。因此,有必要设计一种多点煤气浓度实时采集监控系统。这种系统能在工控机(IPC)上实时显示测量点的煤气浓度,在测点浓度超过设定临界值时能自动接通轴流风机进行排送、吹散并发出相应的报警,还可通过工控机绘制整个生产过程中同一测点的浓度变化曲线图。该监测系统对煤气厂安全生产有着重要意义。

1 硬件设计

本文设计的煤气浓度采集系统结构框图如图1所示。

本系统采用具有国家安全认证的EXDII型煤气浓度监测器作为传感器监测车间机房内的煤气浓度,系统包括8个浓度监测模块,一个RS-4858口HUB,一台工控机(IPC)及信号电缆。浓度监测模块是由89S52为处理器,具有数据采集、数据传输、故障检测功能的控制电路构成。每个模块测量8点浓度,系统共采集64点浓度数据,每个监测模块采用一个AD0832模数转换芯片,通过其八选一多路选通功能控制分时采样的八个监测器输入信号的输入。

每个模块采用支持RS--485半双工通信的芯片SN75LBCl84实现单片机到RS-485网络通信。八个模块通过一个RS-485光电隔离一拖入口的HUB实现与上位机的通信。该模块拥有RS-485到RS-232自动转换功能,可直接连接工控机IPC的串行COM口,各监测模块采集的数据通过8口HUB传输到工控机,并在工控机进一步处理、显示。

1.1煤气浓度监测模块设计

煤气浓度监测模块以单片机AT89S52为核心进行煤气浓度的采集、数据传输及故障检测。电路如图2所示。

单片机P0.0-P0.2口通过锁存器74LS373接AD0832的ADDA、ADDB、ADDC端,作为八路监测器输入信号的地址选通线分别对八路煤气浓度输入信号通道进行选通并对输入的模拟信号进行模数转换。在其中一路信号转换完成后,AD0832的EOC端向89S52发出中断请求,单片机启动中断子程序,由P0口从AD0832的D0-D7脚读入并存储数据后,开始进行下一路数据的采集。

煤气浓度监测器选用国家认证EXDII型专用浓度监测器,选用DC24V电源,输出为1-5V信号(Ov为故障信号输出),有两路继电器输出,可实现现场两级报警。

P2.0-P2.6、P1.3与一组8个MGA607光耦、驱动管和JZX-22F/4Z DC24V继电器一起构成控制模块,控制8台轴流风机的起停。

在被测点煤气集聚浓度达到安全浓度上限设定值时,P2.0-P2.6、P1.3相应的管脚输出高电平,驱动MGA607工作,从而使驱动管工作,使得JZX-22F/4Z继电器线圈通电,继电器常开点闭合,接通交流接触器控制线圈回路,从而启动轴流风机对集聚在测点所在机房的煤气进行吹散;在被测点的煤气浓度小于安全上限值时,P2.0-P2.6、P1.3相应管脚输出低电平,使MGA607截止,从而使得驱动管截止,继电器控制线圈回路被切断,闭合的常开点断开,切断交流接触器的控制线圈回路,断开轴流风机电源,轴流风机停止运行。

1.2RS-485通信硬件设计

RS-485串行通信采用差分平衡的电气接口。利用平衡驱动,差分接收的方法,从根本上消除了信号地线。因此,RS-485可用于1200m的远距离,速度为1000kbps的高速通信;降低传输速度,传输距离可以更远;在一条总线上,允许同时存在32个接收器和32个发送器。

煤气厂车间多为高跨度、大面积、多层混凝土结构,其监控操作室到各生产关键部位的距离多在60米以上。为了提高生产安全性,实时采集各关键点的煤气浓度值,数据采集模块应尽量靠近测点,这就使该数据采集模块分布面积较大,与中央工控机距离较远。因此,本系统选用RS-485串行通信,其转换芯片用支持半双工通信芯片SN75LBCl84。该芯片可以支持250kbps的速率,并具有瞬变高压抑制功能,能抗雷击、静电放电,避免因交流电故障引起的非正常高压脉冲冲击。芯片A、B引脚为RS-485,总线接口分别与RS-485光隔一拖入口HUB的+AX,-BX(X=0~7)引脚相连接。D引脚是发送端,R引脚为接收端,分别与单片机串行口的RXD、TXD连接。RE、DE为收发使能端,与单片机的P1.6口相连,在检测电路如图2所示。

1.3RS-485总线到工控机(IPC)信号转换

通用工控机上一般只有二个RS-232串行接口,即COMl口和COM2口,没有RS-485接口。在当前应用中,为了实现资源的有效利用,往往是一台工控机控制一个工业现场RS-485网络,这就意味着必然要实现在多个下位机与工控机之间的通信,即必须进行电平转换与信号选通。

本系统选用RS-485光隔一拖入口HUB(HUB8485G),它有1个上位机RS-485/RS-232口和8个下位机RS-485口。其下位机侧可以分别接八个下位机的RS-485口。支持最高通信速率保证9600bps以上、实际可达38.4kbps,同时具有吸收浪涌电流的抗雷击保护功能。HUB8485G适合所有半双工通信软件。其上位机端可以直接将RS-485信号转换为RS-232信号,与工控机的串行COM口连接。

2 软件设计

软件设计包括:煤气浓度采集模块的浓度数据采集软件设计数据采集模块与工控机通信部分的软件设计(包括串口初始化、波特率设置、通信协议、数据传输等)。上位工控机温度数据管理监控软件设计。

2.1浓度数据采集软件模块设计

浓度数据采集软件模块流程如图3所示。单片机采集的浓度数据及传感器状态数据贮在片内RAM中,供上层软件读取。

2.2通信软件模块设计

各单片机采样模块的通信软件流程如图4所示。通信软件采用从动式中断通信方式设计,预先设定好各模块的单片机地址,当单片机采样模块接收到上位工控机(IPC)的“启动采样”指令时,单片机采样模块开始对该模块的八个浓度监测回路进行采样,并检测其控制的传感器的故障状态。

当单片机采样模块从上位工控机接收到“本模块地址”时,启动该模块与上位机之间的数据通信,传输相应的浓度数据以及煤气浓度传感器的故障状态数据,而地址不符的单片机采样模块在此期间不与上位机进行通信。

2.3PC端监控软件设计

PC端监控软件用VC6.0编写,主要实现煤气浓度数据管理,数据及相应点浓度曲线显示,数据打印以及浓度数据监控等功能;若发现在给定的时间段内,某采样点的数据连续超过临界值,发出报警信号。

3 结束语

本系统改变了过去车间机房煤气浓度依靠岗位工人经验判断的落后状况,实现了监测、控制的自动化,上位机还可以提供趋势图、历史数据。本系统自从投入试运行以来,由煤气浓度超标而引发的中毒安全事故为零。实践证明,该系统性能稳定、工作可靠,应用效果良好。

参考文献:

[1]王福瑞.单片机微机测控系统设计大全[M].北京航空航天大学出版社,1999.

[2]梁新荣.高精度多路温度检测系统的研制[J].仪表技术与传感器,2001.6:16-17,27.

人口监测统计工作总结篇8

关键词:C/S模式;网络集群;接入服务器;监测点

中图分类号:TP311 文献标识码:A文章编号:1009-3044(2011)23-5761-03

The Design of Network Clusters Monitoring System for the Density of Radon

LI Cai-you

(Dept. of Information Engineering, Sichuan College of Chemical Technology, Luzhou 646005, China)

Abstract: This article analyzes and designs the network clusters monitoring system for the density of radon, and advances the design scheme of radon density on-line detection apparatus、network infrastructure of clusters monitoring center and monitoring node under the mode of C/S. In view of monitoring center not only controling the monitoring area but also receiving the real-time returning data, It also provides a method of using access server works as transfer station for inner and outer net, by the means of using access server to control monitoring system and collect data together to return real-timely to monitoring center.

Key words: C/S mode; network clusters; access server; monitoring site

自然界中的氡是广泛存的,它具有天然的辐射,当氡气体达到一定的浓度时,对人体有着很大的辐射影响。尤其是对工作在某区域中的采矿人员、水治工作人员的危险性更大,时常被氡辐射包围,其辐射量占天然或人工源产生的总剂量的50%以上,氡及其子体会使得铀矿工人肺癌的发生率大大增加。根据流行病学调查,氡除了致肺癌外,还可以诱发各种白血病,是非常危险的源头。从国际上的研究来看,英国科学家对14个国家进行调查后认为,英国有 12%的白血病是由氡诱发的。显然,对氡浓度的测量,防止此类病灶的产生是极为有意义的。

氡及其子体的瞬时测量有两类方法[1]:一是测量各子体的浓度,典型的方法包括三点法、托马斯三段法、维拉亚三段法、斯科特三段法、α能谱法、积分谱仪法、五段法和加权最小二乘法等;二是测量代表子体总浓度的潜能值。经典的测量方法是将氡子体在空气中的浓度通过抽气机过滤到滤膜上,再通过测量滤膜的放射性强度,计算出各子体在空气中的浓度。将氡浓度的测定和网络集群监控结合起来,通过对某一区域多节点进行监控能准确得到相关数据,为监控中心提供快速的相关变化信息,便于监控中心采取及时行动。

1 网络集群监控系统

1.1 系统的总体设计

监控系统配合网络集群,能利用网络的多种配置方案进行高速数据传输,对于监控中心的指令下达以及信息的反馈都能得到很好的效果。该系统的总体设计方案如图1所示。

系统由现场氡浓度在线监控节点,通信网络及氡浓度集群监控中心三部分组成。现场氡浓度在线监控节点的监控设备通过内部网络将接入服务器、控制执行器连接起来。监控设备主要由氡在线监测仪、智能视频相机和控制执行器组成,能起到实时探测氡浓度和环境监测,根据氡浓度和视频监测结果进行现场控制操作。通信网络中借助Internet将各个节点有机的联系在一起,各个网络内部采用成熟的以太网与无线网并用。氡浓度集群监控中心配置电子地图,大屏幕显示器,把区域各个节点的运行、管理、控制以及测控数据收集、存储、分析、处理均集中到中心,使系统具有高联动性。

1.2 各节点的设计

节点设计均通过内部网将接入服务器和监控设备、控制执行器连接起来,由接入服务器统一出口,经过防火墙接入Internet,节点网络拓扑设计如图2所示。

节点监控的总体思路为节点网络中采用C/S模式[2],通过智能视频相机和氡在线监测仪采集相关数据,将数据结果通过内部网络交换保存在接入服务器中,网络集群监控中心通过Internet连接内网接入服务器,既可接收实时数据,将各节点的状态及时反映在中心大屏幕上,由监控中心人员把关;还能发出实时控制命令,通过接入服务器中转来驱动各个节点的监控子系统,达到控制智能摄像机和在线监测仪的目的。

2 监控系统的设计

监控系统重点是在线氡浓度测量的设计,该系统主要包括氡在线监测仪的设计、智能视频监控系统设计以及内部网络设计。此外,还可拓展很多不同的控制功能,如超阈值自动报警、自动门禁系统等。

2.1 氡在线监测仪的设计

该设备主要由传感器探头及数字信号处理器组成。探头的作用是收集氡衰变产生氡子体并释放的α粒子产生的微弱电脉冲信号。数字信号处理器是单片机系统,利用MCU对探头输出的微弱脉冲电信号经电荷灵敏放大器放大成形后,输出脉冲宽度为2μs,幅度为4.9V的矩形脉冲,以供单片机计数处理之用,这样将信号数字化处理后,通过氡浓度与数字信号对照表转换成氡浓度数据。该数字信号处理器实现定时计数、数据存储、液晶显示和超阈值报警(设为400Bq/m)功能。

探头可采用国外生产的氡检测传感器,其灵敏度高,不易腐蚀,能在恶劣的环境下使用数十年之久。数字信号处理器采用51单片机开发[3]。在51单片机T0和T1端口用于接收探头传来的脉冲信号。当采用12MHz晶振作为时钟时,单片机采样频率可达到500MHz。虽然辐射脉冲信号为随机信号,但环境放射性监测为低水平放射性监测,探头采用输出脉宽为2μs,采样频率为500MHz 的采样信号就能满足要求。最后将调试通过的程序烧录进单片机芯片AT89C52中,完成数字信号处理器的主要开发。另外,通过单片机编程,可以实现超阈值报警功能,当计数值超过某一范围时,可以触发蜂鸣器报警。

2.2 智能视频监视系统的设计

氡在线连续监测系统中视频监控能快速侦测异象,便于中心处理突发事件。考虑到视频监控设备的成本和实用性,可采用500万像素摄像头。在记录视频数据和处理信息上可使用两种方案。

1)ARM9微处理器方案

三星公司的S3C2440是ARM9微处理芯片,是一款32位微处理芯片,用该芯片来驱动图像传感器,其功能非常强大。每个节点只需要一块S3C2440芯片即可完成数字信息处理器、摄像机、网络接口设计等各种功能,该方案的特点是结构简单,设计便捷;缺点在于图形的解压缩算法需要程序员自行完成,比较麻烦。

2)中星微微处理器方案

中星微公司的微处理器 ZC0305是专业进行视频解压缩编码芯片,算法都包含在芯片内部,方便直接使用视频数据。Vimicro ZC0305主要由系统控制、图像信号处理、次取样和栅格模块、JPEG 编码器和USB设备控制这 5大功能模块组成。ZC0305将视频捕获的数据进行压缩后直接通过USB接口输出,对于嵌入式设备来说必须要USB接口转换芯片才能接受到视频数据。可采用CH374USB芯片外加一块MCU完成。CH374芯片中有专门的USB解决方案,能工作在USB主模式或者从模式方式,并且支持USB2.0全速传输,必须配合微处理器才能适用。

此外,在智能视频监控系统的设计中,可以考虑增加云台控制等功能,便于摄像机多角度、全方位的监测检测点。

2.3 监控节点的网络接口设计

监控节点主要是接受集群控制中心传入的命令并驱动摄像头、云台运作以及在线记录仪的实时监控,将结果通过内部网发送到接入服务器中保存。监控设备上的网络设计采用具有10/100Mbps嵌入式以太网控制芯片的ARM板,一般使用的网络芯片采用W5100或者W5300。W5300是一款0.18μm CMOS工艺的单芯片器件,内部集成了TCP/IP协议和10/100M的以太网MAC和PHY,单芯片可以非常简单和快捷地实现Internet连接,广泛应用于高性能、低成本的Internet嵌入式领域。W5300与MCU之间采用总线连接,通过直接或间接访问方式,W5300可以很容易与MCU交换数据。W5300的通信数据可以通过每个端口的TX/RX 的FIFO寄存器访问。

W5300特性如下:

1)支持固件 TCP/IP 协议:TCP,UDP,ICMP,IPv4,ARP,IGMP,PPPoE,Ethernet,支持混合网络 TCP/IP 协议栈(软件/硬件 TCP/IP协议栈)。

2)支持 8个独立端口同时工作。

3)高速网络数据传输,速率可达50Mbps 。

4)支持 ADSL连接(支持带 PAP/CHAP 认证模式的 PPPoE 协议)。

5)内部 128K 字节存储器用于数据通信(内部 TX/RX 存储器),根据端口通信数据吞吐量动态调整内部 TX/RX 存储器的分配,支持存储器对存储器从 DMA功能(16位数据总线宽度)。

6)内嵌 10BaseT/100BaseTX 的以太网物理层,支持自动握手功能(全双工,半双工),支持自动 MDI/MDIX(信号线极叉)可使用第 3方物理接口(通过跳线选择)。

7)通过跳线选择 8/16 位数据总线。

8)支持 2种主机接口模式(直接总线模式和间接总线模式)。

9)3.3V 工作电压,IO 口可承受 5V 电压。

模块图如图3。

2.4 接入服务器上的网络设计

接入服务器不光要收集各监控设备传来的实时数据并缓存,还要分发由控制中心传来的命令。因此在接入服务器中配置两块网卡,一块网卡通过防火墙对外连接Internet,可提供统一的访问界面和认证。一块网卡连接内部网络,进行控制管理。考虑到在监控端具有多个控制子系统,为了让中心传来的命令能正确控制指定的设备,需要找到一种方法来实现对设备的统一控制,因此接入服务器应用而生。接入服务器采用plug-ins技术。在这种方法中,只需要定义一个统一接口,然后针对每一个控制子系统下的设备生成一个plug-in。当需要对某一设备进行操作时,中心只需要发出该设备的相应命令,由接入服务器智能选择控制子系统,让执行控制器调用该设备的plug-in中的执行函数就可以了。这样有利于外网和内网的分离,对于上层监控中心而言传输数据量小,速度快效率高。在接入服务器上有相应的数据监控软件进行实时数据保存并提供相关数据给监控中心;还有命令控制软件,通过C/S模式接收命令并驱动对应的控制子系统工作。

为了有效地进行数据传输,还须进一步分析要传输的数据类型。该系统中,监控中心(客户端)和接入服务器(服务端)通信的数据有两类:控制指令和实时数据。其中,控制指令是由客户端发送给服务端,包括对设备的各种控制指令等。而实时数据是由服务端发送给客户端。这两类数据的特点分别是:控制指令数据量少、重要程度高,需要可靠的传输;而实时数据量非常大,而且对实时性的要求高,对可靠性的要求不高。因此,在客户端到服务端使用 TCP 来传输控制指令,利用 UDP传输实时数据。但是,UDP协议本身不能保证数据的实时性和顺序性,为了能够实时地传输数据,可将实时数据封装在RTP包中通过RTP协议提供的端到端数据传输服务进行时间信息和流同步操作。【RTP(Real-time Transport Protocol)是IETF在1996年提出的适合实时数据传输的协议】。系统采用了RTCP(Real-time Transport Control Protocol)协议的反馈机制,利用反馈的信息,实现了网络实时数据传输和拥塞控制,保证数据的正确性和实时性,传输模型如图4所示[4]。

2.5 内部网络设计

内部网络的作用是将监控子系统与接入服务器等连接起来,保证数据和命令的传输。内部网络采用无线路由器连接,组成星型网络[5]。路由器分别连接接入服务器内网网卡、各监控子系统的ARM板网口。用于无线的监控子系统可以通过无线路由器桥接。路由器及各监控子系统的IP设置按照以太网组网方式设置即可。

3 集群监控中心的设计

集群监控中心主要包括在线监测平台的设计以及远程遥控系统的设计。在线监测平台主要功能包括要求显示监测地点、监测时间、该监测点的氡浓度数据以及监测点的图像,同时根据需要能够对这些数据进行自由存储。远程遥控系统主要包括对不同监测区的摄像头云台进行控制,调整摄像头观测角度、方位,以便更好的监测各个监控区;当某一监测区氡浓度超过阈值时可启动该区域的门禁系统;超过阈值时通过网络话筒对监控区通话警告该区内滞留人士离开等;此外,还包括将来需要扩充的各种控制功能。整个设计过程主要采用VC++编程来实现。通过以上种种功能的设计,可使该系统使用起来非常方便,具有良好的灵活性,便于存储各种数据,且数据存储周期长,使得监控点的监测可靠性更高、安全性更强。

4 结束语

该网络集群设计主要将控制和数据传输融合在一个内部网中,通过接入服务器来进行管理,监控中心通过Internet进行访问和控制,节省布线资源,在灵活性和实时性上都能满足系统要求。该系统关键技术在于各个设备的网络设计以及监控子系统的物理设计,其中网络部分的相关软件开发是重点,涉及到设备控制,数据传输,数据实时反馈,差错控制等问题。本文只是起到抛砖引玉的作用,更深层次的研究还在于具体功能的实现。

参考文献:

[1] 过惠平,吕宁.氡在线监测仪的研制及基于 CAN 总线的氡在线监测平台的设计[J].中国核科技报告,2004(2):146.

[2] 马小平,张宇飞.基于C/ S模式下选煤厂网络监测系统的设计与实现[J].煤矿自动化,2001(5):6-7.

[3] 余永权.ATMEL89 系列单片机应用技术[M].北京:北京航空航天大学出版社,2002:6-7.

[4] 谢丰,谢丽霞.基于网络动态自适应的集群式监控系统[J].计算机工程,2005,31(12):105-106.

[5] 乔耀军,管克俭,等.基于ATM无源光网络的关键技术研究[J].数字通信,2000(1):4-6.

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