控制系统设计与分析中的潜通路分析技术

控制系统设计与分析中的潜通路分析技术（共7篇）

控制系统设计与分析中的潜通路分析技术 篇1

控制系统设计与分析中的潜通路分析技术

介绍了潜通路分析的有关概念和技术,着重讨论了计算机辅助潜通路分析的关键技术,包括网络树拓扑模式识别及线索表制作、定性仿真及基于人工智能的自动缺陷分析技术,最后简要介绍了潜通路分析技术在航空航天控制系统设计与分析中的`应用.

作 者：马永康 周涛 胡昌华 MA Yong-kang ZHOU Tao HU Chang-hua 作者单位：第二炮兵工程学院801教研室,西安,710025刊 名：电光与控制 ISTIC PKU英文刊名：ELECTRONICS OPTICS & CONTROL年，卷(期)：13(4)分类号：V271.4 TP391.75关键词：潜通路分析 网络树 拓扑模式 计算机辅助

控制系统设计与分析中的潜通路分析技术 篇2

关键词：潜在通路分析技术,船舶管系,系统可靠性

潜在通路是指设计者为达到某种设计目标无意中带入设计方案的潜在的质量、能量、电流、信息、逻辑等通道以及其它系统固有的潜在问题。它们在一定的条件下将被激发, 产生设计者所不希望的功能或动作, 有可能造成严重的事故。而出现这种故障本身并不是由于系统元器件失效引起。潜在通路分析 (Sneak Circuit Analysis——SCA) 起源于航天领域, 是用来识别电气、电子电路中发生非期望行为或抑制期望行为的潜在可能性的一种分析方法。

对于一个复杂的船舶管系, 随着系统中工质的流动, 存在质量流动, 能量的传递和能量转换。由于系统的复杂性, 所涉及的设备比较多, 在设计时难免存在各种潜在问题, 这些潜在问题在一定条件激励下, 将会产生设计者所不期望的动作, 影响系统的正常功能或对系统产生极大的危害。本文以此为背景分析了潜在通路分析技术在船舶管系中的应用, 这在国内外还没有相关报道, 因此该研究具有一定的创新性和经济性。

1 潜在通路分析在船舶管系中的应用研究

图1是船舶CO2消防管路的局部管路, 容器A和B是CO2储存器, 两个容器分别通过各自的泄放阀1、2通到泄放管3中。如果容器A和B中的CO2压力不同时, 当1、2阀同时打开时, CO2就从压力高的容器流入到压力低的容器。这是设计人员不希望的潜在通道, 它会对设备造成损坏。如果将阀门改为单向阀, 问题就解决了。如果我们在设计阶段能对这些管路系统进行潜在通路分析, 就可避免事故的发生、设备的损坏和经济的巨额损失。

将船舶管系中的元件与电路元件对比发现, 它们存在许多相似之处。例如管路系统中泵是为流体提供动力的, 可等效为电路中的电源;阀件是接通和关闭流体流动的, 可等效为电路中的开关;容器设备是储存流体的, 可等效为电路中的电容或电源, 等等。如果将管系中的所有元件都等效成电路功能相同或者相似的元件, 那么就可以应用已有的潜在通路分析技术对船舶管系进行潜通分析。

2 船舶管系潜在通路分析示例说明

补给水泵定压热水供应系统由补给水箱、补给水泵及压力调节阀等元件组成。将该系统进行简化后得到如图2所示的系统简图。然后按等效规则, 将船舶管系转化为电路系统。如将补水箱的出口和系统外部的上水转化为电源;将用热设备、安全阀出口和集气罐出口转化为地;将水泵转化为恒定电源;将阀门转化为开关;将单向阀转化为二级管;安全阀转化为续电器等等, 如图3所示。

通过潜在通路分析技术, 我们分析出该系统存在7条潜在通路。问题如下:集气罐上的阀门S7如果在正常运行时开启会引起高温水流失。因此必须在集气罐阀门S7上安装操作指示, 让其在规定的时间内开启;阀门S8如果在正常运行时上水进入主循环回路会影响系统的压力和供水流量, 对泵造成损坏, 因此必须在上水阀门S8上安装操作指示;为防止出现倒流和炉膛余热引起的炉水汽化现象, 系统一旦停运应立即关闭热水供应总阀S6。

3 结论

从目前对部分船舶管系潜在分析的研究来看, 潜在通路分析技术在船舶管系中的应用是现实可行的。分析的方法可归纳为以下几点:

1) 先将大型船舶管路系统划分为一系列功能不同的局部系统, 各个局部系统都有其自身的特定功能;

2) 对局部系统进行简化。略去系统中大量非重要的元器件, 而只保留具有通断功能的元件如泵、阀门、容器、负载等, 并将无关功能的路径删去, 保证剩下的路径能反映特定和相关功能;

3) 根据船舶管系和电路系统元器件功能的相似性, 按照等效规则将管路系统转化为电路系统, 并绘制成网络树;

4) 应用潜在电路分析技术成熟的理论和船舶管系潜在通路线索表对绘制的网络树进行路径搜索和拓扑分析;

5) 给出分析报告, 并提出改进的建议。

该方法的关键是建立等效规则和线索表。等效规则的正确与否决定了潜在通路分析在船舶管系中应用的正确性;线索表的完善程度直接影响分析的完整性与准确性, 而线索表的建立与所掌握的知识和经验有关, 所以要充分了解船舶管系的特性, 才能得到比较完善的结果。随着科学技术的发展, 以及对船舶管系过程控制的自动化要求, 船舶管路系统的可靠性和安全性研究显得尤为重要。如果引入该技术, 将对提高设计系统的安全性和可靠性有着非常重要的意义和经济价值。

参考文献

[1]任立明.潜在电路分析的历史、现状与发展[J].质量与可靠性, 1998.

[2]任立明, 严殿启, 王汝龙.潜在电路分析技术及在航天控制系统中的应用[J].航天控制, 1998.

[3]任立明.潜在电路及潜在电路分析技术[J].质量与可靠性, 1998.

控制系统设计与分析中的潜通路分析技术 篇3

前言

烧结作为高炉冶炼最主要的原料，对高炉的生产质量起着关键性的作用，在钢铁的生产过程中，烧结是最重要的环节，主要包括配料、烧结和成品等几大系统组成。电气、仪表和计算机三大控制系统全程自动化控制烧结系统，实现了三电一体化的控制过程。通过对西门子PLC技术在烧结自动控制系统设计中的应用进行具体的分析，提高控制系统的安全性和可靠性。

一、概况

烧结机来源于某公司生产的180m?2烧结机，自动化控制系统由本公司设计和调试，完成了配料、烧结和筛分过程的自动化控制，自动化程度较高，符合生产的要求，并为公司的生产带来良好的经济效益。

二、硬件组成

选用SIEMENS S7-400构成烧结机系统硬件控制的核心部分，选用414-2DP CPU。各子站和主站的连接通过连接完成自动化控制，运用CP443-1通讯模板。根据生产的实际要求，该自动化系统的配置方式选用远程站，具有较高的稳定性，能够在投入生产中节约成本，带来良好的经济效益。使用西门子公司生产的监控系统。

三、系统配置和网络通讯

烧结自动化系统通过Profibus的现场总线进行分布控制，将设备的控制层降低到最底层，监管和控制设备的正常运行。在第二层属于监控层，主要对烧结系统进行实施的监控，了解生产的状况，并随时对生产发出指令。烧结的配料、筛分系统的控制通过光纤以太网实施监管，从而有效地维持了通讯的稳定程度。在主控制室，设置人员的监控站，接受和传达生产的任务和指标，实现烧结系统的全程自动化。

四、功能实现

（一）配料自动上料系统。配料上料自动系统中，根据原料重量比对原料配料进行控制，其中包含着的给料装置、称量装置等设备。各种原料的化学成分的配比由专业的操作人员通过上位机进行设定，对物料的流量进行称量，显示的数量转变为4-20mA的信号输入，传递到功能模块进行操控。与预设定的数值做出比较，使用STEP7进行自动的调节和计算，最后通过Profibus-DP总线将控制字进行传递，最终传给变频器。变频器得到正确的信号后对电机的转速、电压和效率进行调节。这样在生产的过程中避免出现给料量的误差，且只能在预设定的数值上下出现轻微的波动，从而对配料进行全自动化的控制。

例如GΣ为给料量的总数值，A原料为给料设定值的比例，G原料设定为给料的标准值，那么，

G原料=GΣ*A原料 ①

偏差P计算：

P=|G原料-瞬时值| ②

比较P和GAIN，如果P值不超过GAIN，不再调节给料量，如果P超过GAIN，则按照规定的预设值调节给料量，让原料的总量在（G原料±GAIN）左右波动。

（二）混合料加水控制系统。配料后的原料要经过三次的混合，且每次的混合都要加入一定量的水分，这样可以有效地保障烧结的顺利进行，并保持烧结具有良好的透气性，从而达到生产质量的要求和水平。在第一次混料中加水的量要与原先设定的数值一样，原料的含水量决定的预设定的加水量的数值。第二次混合加水量也要与第一次的加水量保持一致，也是有利于烧结具有良好的透气性。第一次加水量的控制按照原先设定的数值进行调节，按照PID控制二次混料的加水量。并对加水量的预设值计算好，作为目标的加水量。根据原料测定的含水量再将设定的目标含水量之间进行对比，找出其中的差距，最后根据实际的数据进行适当的调节，从而保障烧结的含水量。

（三）烧结终点自动控制系。燃烧点的位置是烧结机尾几个风箱里的废气温度函数，这样设置的目的是为了能够精确燃透点的具体位置，保障到机尾时燃料正好燃烧完毕。根据烧透点的位置应用计算机定位烧结机的速度，让烧透点靠近机尾的位置。从而充分的利用了抽风机的面积，提高了生产的质量。可以设接近机尾位置的三个抽风机分别为16号、17号和18号风向，其对应的位置点为G1、G2和G3，温度对应设置为T1、T2和T3，则透点公式为：G0=（T2-T1）/[（T2-T1）+（T2-T3）]-0.5操作人员使用透点公式进行计算，能够对台车的转速能够熟练的掌握，有效保障生产的效率。

（四）控制操作。全廠设备的自动化通过中央控制室控制，其中主要包括以下的操作控制：（1）能够快速的控制设备单一停止启动。对单体设备进行控制可以选择单停或者单起的按钮进行操作，完成工作的命令。（2）联起联停控制。有时在工作中会出现重复的操作，这时可以运用设备上的联合开关按钮，点击画面上的按钮，就可以将设备按照自动化的顺序进行联停或者联起。如果在操作中使用联停按钮时，设备会按照自动化的顺序排料后自动停止。烧结设备的皮带较多，且相互之间的出现比较密切的联系，因此可以使用调停功能。在下游设备出现故障时，可以启动调停功能对上游的设备进行停止。这样既可以对下游的设备进行检修，又能够保障上游设备的安全，避免皮带的损毁。在事故时，可以使用急停按钮实现对设备的立即停止，防止出现较大的危险和事故而损害设备。

（五）显示功能。用图形时显示皮带的传输信号情况以及各PLC 站的运行状况。为了使设备的控制更加的直观，可以将信号设备旁边做成显示器，对设备的运行状况、故障的发生情况等进行直观的显示，这样也有利于直观的了解烧结的运行状况以及具体的操作工序，对烧结风箱温度和环境状况进行直观的了解，从而将温度和气压进行有效的对比。

（六）报警功能。对于模拟量如气压、温度或者流量等高于或者低于设定的目标值时报警系统可以发出报警，并对报警的情况进行记录。例如某一个设备停车时可以将停车的原因进行记录，记录故障的原因，进行故障排除和故障的检修。电机设备的轴承温度超过120度时可以通过报警功能进行报警处理。

总结

西门子PLC技术在烧结自动控制系统中的应用有效地提高了系统自动化的程度，系统稳定可靠，符合生产的要求，数据的准确率和正确性显著地提高，对配料的跟踪。烧结的温度和压力等各方面进行有效的控制，保障了生产的质量合水平。自动化程度的提高有效的节约了人力和物力，提高了企业的生产效率和经济效益，保障烧结自动化系统的完整运行。

（作者单位：1.包头钢铁（集团）公司炼铁厂；2.包头钢铁（集团公司）薄板坯连铸连轧厂）

作者简介

迟海燕，（1977.2--）女，汉族，内蒙古包头人，包头钢铁（集团公司）炼铁厂，工程师，研究方向：工业自动化控制.

控制系统设计与分析中的潜通路分析技术 篇4

[关键词]BIM；成本控制；工程管理

1.项目研究背景

如果问是什么使我们的生活发生了如此巨大改变，这一定是快速更新迭代的信息技术。从上世纪中叶以来，信息技术正逐渐渗透到我们生产和生活的每一个角落，生产效率和生活水平得到了提高。然而，各个产业中信息技术的发展水平是不平衡的，建筑业是信息化产业中是相对落后的。据研究，全球建筑业与制造业每年的产值相仿，但在信息技术研发的投入上，制造业是建筑业的五倍多。IT投入不足导致建筑业信息化水平低，生产效率也难以快速提高。BIM技术的出现，也许是扭转这一问题的契机。BIM是上世纪末出现的一种信息技术，它的应用将对工程施工设计和项目管理产生重大影响。2011年5月住建部下发的《2011-2015年建筑业信息化发展纲要》已经把BIM作为工程总承包、勘察设计和施工类企业十二五信息化发展必须具备的技术之一。

2.项目研究意义

成本控制关乎低碳、环保、绿色建筑、自然生态、社会责任、福利等宏大叙事。众所周知，有些自然资源是不可再生的，所以成本控制除了实现初级目标财务意义上实现利润最大化，终极目标是实现单位建筑面积自然资源消耗最少。施工消耗大量的钢材、木材和水泥，最终必然会造成对大自然的过度索取。其次，优胜劣汰，企业想占得优势必须要做好成本控制，成本控制不力的企业必将会被市场所淘汰。BIM本身是一种可视化程度比较高的工具，它可以提供一种更高程度的可视化表现。通过研究BIM技术在工程管理的的应用，能够有效解决工程管理中各方、各软件之间信息结构化组织管理和信息交换共享，以及使各参与方之间做到有效沟通，从而保证工程项目成本控制的顺利高效。

3.项目研究方法

文献研究法。通过计算机网络等方法搜集论文、期刊、书籍、网站等相关文献资料，分析施工成本控制的现状以及技术在施工成本控制中的优势。定性研究法。论文通过分析研究，对现行成本管理中存在的问题，以及产生问题的原因进行了定性描述，同时定性分析了BIM的优越性，以及对传统成本管控的改良方法。调查研究法，走访时下应用BIM技术的企业和单位，向从事BIM技术的人士发放调查问卷，了解BIM技术为施工和设计阶段为成本控制带来的价值。案例分析法。论文通过研究国内部分应用BIM技术的案例，例证了BIM技术在成本控制中的优越性，从而支撑了文章的研究结论。

4.BIM技术简介

4.1BIM技术概念

BIM是近十年在原有CAD（英文名称：Computer Aided Design，中文名称：计算机辅设设计）技术基础上发展起来的一种多维（三维空间、四维时间、五维成本、N维更多应用）模型信息集成技术，可以使建设项目的所有参与方（包括政府主管部门、业主、设计、施工、监理、造价、运营管理、项目用户等）在项目从概念产生到完全拆除的整个生命周期内都能够在模型中操作信息和在信息中操作模型，从而从根本上改变从业人员依靠符号文字形式图纸进行项目建设和运营管理的工作方式，实现在建设项目全生命周期内提高工作效率和质量以及减少错误和风险的目标。BIM是一种技术、一种方法、一种过程，BIM 把建筑业业务流程和表达建筑物本身的信息更好地集成起来，从而提高整个行业的效率。在建筑工程整个生命周期中，建筑信息模型可以实现集成管理，因此这一模型既包括建筑物的信息模型，同时又包括建筑工程管理行为的模型，将建筑物的信息模型同建筑工程的管理行为模型进行完美的组合。

4.2BIM技术的发展与应用现状

建筑信息化建造的核心思想是Chuck Easterman在1975年提出的，其后随着计算机技术的飞跃进步，1997年欧洲学者提出BIM，随着科技的日新月异，计算机硬件和软件配置的能力发生了巨大的飞跃。在2002 年，建筑信息化模型的设计理念首次被Autodesk 公司提出，BIM 一词正式诞生。在一些政府公共工程项目的实践下，2007年，美国发布了国家BIM实施标准，随后，北欧四国、英国、韩国、澳洲、新加坡及中国香港等地区均发布了相应的BIM实施标准。由于Autodesk公司在中国对其BIM产品——Revit系列软件的推广，BIM新势力开始在国内兴起，国内一些大型设计院CCDI、上海现代建筑设计有限公司等企业率先开始引进BIM软件，并经过一段时间的探索和研究，逐渐尝试将BIM 应用于实际项目。

5.成本控制

5.1成本控制的概念

成本控制是在经济合理的范围内，减少对成本的投入。对于业主单位而言，成本控制是指对工程项目进行筹划安排，制定合理的相关计划，实现投资目标，控制工程项目成本在可接受范围内。对于施工单位而言，成本控制是指采取一定的方法控制工程项目本身的建筑成本，控制一系列施工过程中所产生的所有费用，它包括：施工过程中材料的成本消耗，周转摊销费，机械费，工资，奖金，津贴，以及施工组织和管理费用。

5.2成本控制的特点

（1）优先性。因为工程项目有着一次性的特點，所以为了防止在施工过程当中出现工程事故，在项目开工时就要进行成本预测和计划，接着以成本目标为目的，釆用各种经济、技术和管理手段实现成本目标。（2）优化性。在成本控制过程中，除了做到进度控制之外，还要做到质量控制，不能把成本控制作为一个单独的个体，只有将成本控制与所有的控制职能、控制对象和控制要素合为一体，项目才能做到成本最低、效益做大的目标。（3）动态性。随着时间的推移和条件的变化，因为施工项目其自身特点，成本会产生较大幅度的改变。在市场经济的不定性环境中，会不定时出现各种突发因素，它们会对项目成本产生影响。需要及时地应对施工项目的成本控制，实施有效的手段，对成本目标实时地控制调整和监督并修正。

6.结论

6.1结论

要达到工程项目成本控制合理有效的目的，必然要通过信息技术手段彻底解决工程项目基础数据信息保存不完善、各单位之间工程信息交流不畅等问题，本文经过对成本控制和BIM技术的研究，指出将BIM技术应用于工程项目成本控制中，研究成果如下：（1）建筑行业使用BIM技术之后，将发生行业技术革新。BIM技术为工程项目不同参与单位和不同参与人员在工程项目各个阶段中提供了一个工程项目数据信息交流沟通共享协同的数据平台，并以自身参数化和协同化的特点，将工程项目BIM模型中各构件与建筑实体实现全方位全种类数据共享协同关联，通过对工程项目BIM模型的检查核对，能方便高效快捷地进行整个工程项目的控制管理。（2）与国外成模式成体系的工程项目成本控制相比，我国的工程项目成本控制由于自身的观念、人员、体系、制度、技术等缺乏和不完善，造成成本控制人员与工程项目脱节、工程信息更新不及时、控制手段单一等现象，直接导致工程项目成本控制失效，极大制约了我国建筑行业的信息化发展。（3）在新技术推广的过程中，需要技术与管理的互动，不是技术改造项目管理模式，而是技术不断对项目管理模式和工作流程提出新的要求，确切的说BIM技术能够改变项目管理模式。作为建筑信息化的新的发展方向，BIM已从一个纯粹的理论变成了如今现实的应用工具。给建筑行业从设计、施工、管理、乃至于运营，都带来了新的挑战和发展机遇。设计师可以通过BIM的模型更好的进行方案的优化比选，施工方可以从模型中获得比以往更多、更可靠的技术细节信息支持，项目管理者可以透过BIM的思想结合4D模拟建筑技术更有效率的展开工程项目管理。在建筑物竣工之后，成熟的BIM模型还可以帮助物业管理者开展设施维护与大修工作。

参考文献

[1]杨一凡.基于BIM的工程项目成本控制分析.大连理工大学，2014.

[2]李贯峰.基于BIM的造价控制在施工中的应用.城市建设理论研究，2013（1）.

[3]马志亮.BIM技术及其在中国的应用问题和对策.土木建筑工程信息技术，2010（2）.

[4]阎善华.建筑工程项目成本控制研究.大连理工大学，2006.

[5]黄华.建设工程设计阶段造价控制新方式.内江师范学院，2010.

[6]邓雪原，张之勇，刘西拉.基于IFC标准的建筑結构模型的自动生成.土木工程学报，2007，40（2）.

[7]王有群.BIM技术在工程项目三大目标管理中的应用.重庆大学，2012.

幕墙设计工程中的BIM技术分析 篇5

关键词：BIM；幕墙设计；应用

引言

BIM技术的本质其实是首先是建模，其次便是围绕着此模型进行一系列的工作应用。从理论上来讲，开发商在提出项目方案开始便可以运用BIM软件进行建模获得预算数据等信息，这些信息可以支持其决策。然后提供规划设计文件供政府部门审批，将修改意见在BIM模型中体现。模型流转到建筑师和设计分包时，他们进行扩初设计，配合招投标等，图纸和模型在这一阶段是关联的，模型的几何信息在不断的调整，并定义出初步的物理信息和功能信息，以作为下一阶段总承包单位和施工单位的实施指导资料。总承包单位会对BIM在施工阶段进行调整，添加和修正各种信息，并将施工信息返回模型中，以管理和控制专业分包以及材料商的运转。监理单位在项目实施过程中从模型中获取几何信息、功能信息，可视化比对设计与施工成果的差距，而后提出意见。最后，工程项目竣工时将形成两个完全相同的建筑，一个在现实世界，另一个存在于电脑中，两者通过管理系统相互关联，物业可以基于电脑中的建筑对现实世界的建筑进行控制。

BIM是技术，也是方法，项目可以在此平台上进行收集并管理，整个业务流程均可以协同管理，在不同的阶段提供准确的数据及信息，达到共享与交流信息等目的，提高了项目的进度及质量。

一、BIM在国内的应用现状

目前，国内BIM的主要状况是：a）大部分业内人士听说过BIM；b）设计院大都已经开始应用BIM开展工作；C）大学院校开设了BIM课程，逐渐输出BIM人才；d）国家已经明确了BIM发展规划并着手制定相关BIM标准；e）越来越多的业主开始重视并在自己的工程项目中实践BIM；F）一些大型施工单位正积极运用BIM为自己创造价值；g）越来越多的BIM咨询顾问公司正在出现；h）复杂形态项目、大型项目强制要求使用BIM。比如上海中心大厦、凌空Soho等。

二、BIM的应用软件

BIM概念涉及的领域比较广，包含建筑物从规划设计、施工到运营管理整个生命周期，因此每个领域都有与之相关的BIM软件。比如BIM建模可选择许多软件厂商的软件，一般来说根据相关专业人士总结出的经验，可以按照如下原则选择软件，但也不是绝对的：

（1）民用建筑用Autodesk Revit；

（2）工厂设计和基础设施用Bentley；

（3）单专业建筑事务所选择ArchiCAD，Revit，Bentley都有可能成功；

（4）项目完全异形、预算比较充裕的可以选择DigitalProject或CATIAo

三、BIM在幕墙中的应用

BIM在幕墙中的使用，最早只是用于一些外形复杂的项目，双曲弯扭的截面用CAD制图无法绘制（如图1所示）。BIM软件有强大的三维功能，可以根据参数建模，然后在模型的基础上进行设计，按照实际幕墙的板块进行分格，最后再从三维模型中拆分出每一个板块，直接生成加工图，以指导加工，保证幕墙安装完成面，能流畅的表达出设计师想要的效果。

图1 双曲弯扭的截面

目前国内传统的幕墙设计主要依赖于CAD软件进行二维的图纸绘制。根据设计院给定的平立面及结构图纸，进行幕墙系统的深化设计，不同位置绘制幕墙的分格，在幕墙分格的基础上进一步细化为幕墙的节点图，以分格和节点图为依据绘制不同材料的加工图，进行下料加工，进而上墙安装。

通过在不同工程项目中的一系列BIM实践，我们总结了BIM在幕墙工程中的核心价值包括：

（1）曲面优化：设计师对建筑外形的设计理念是理论性的，比如很多工程的曲面是无规则的，或者说参数化的。用普通的软件难以绘制出建筑的外形，更不要说进行深化设计。幕墙BIM软件具有强大的三维功能，可以按照建筑师的设计理念模拟出设计师想要的外形。把理论性的概念变成实体模型（如图2所示）。

图2 BIM软件三维模型

（2）方案推敲：有了模型.再在模型的基础上进行细化。即把外立面按幕墙的面材材质不同进行分格。幕墙BIM协助设计师进行参数化幕墙分格，根据设计师的需求通过参数化控制幕墙分格，快速准确表达设计师的设计理念。帮助设计师在设计理念与制造成本之间寻找平衡点。在不影响设计师设计理念的前提下，对曲面玻璃平面化，自由曲面板材可展化，降低生产安装难度，减少建造成本。

（3）幕墙系统基础建模：根据设计师的图纸和幕墙顾问公司的大样节点图，快速搭建模型，直观展示建筑的真实表现，完成幕墙系统的基础建模。也可通过与其他专业模型整合检查幕墙的设计缺陷和建筑、机电、结构、钢结构的问题。基于BIM创建的三维模型，对外幕墙、外幕墙支撑钢结构及其他相关专业进行碰撞检查，快速发现问题，协调解决。

（4）幕墙深度建模：通过幕墙公司的节点图以及前期制作好的模型进行深化建模，模型参数化可以提取出加工、定位所需的数据，根据幕墙公司的需求制作加工图，定位图。幕墙公司按照BIM建模的数据图纸进行生产和安装，保证了设计师对建筑外形要求的延续性，在施工阶段避免了对建筑形体的更改。

（5）构件加工图，定位图与数据：

模型可直接导出材料加工图纸，直接与加工厂接口，进行下料加工。基于BIM模型，可快速分析现场测量数据，自动对不同偏差情况分类判别（正常偏差征超差项超差），效率大大提高；

可运用现场测量数据，快速修正设计模型，提取加工图，抽取细目定额理论数据。即使在超过设计运行的偏差情况下，也通过快速设计变更响应一>设计加工运输绿色通道等措施，在最短时间内可将新构件运至现场。响应速度大幅提升；

进行BIM模型预拼装。对于偏差较大的情况，采用先进的测量手段和设备，自动生产实际单元板块，置人理论模型中进行现场预拼装模拟。

（6）简易幕墙安装动画，指导安装：可视化模型也是指导现场施工的重要参考数据，可以通过模型进行施工顺序的指导。基于BIM创建现场施工机具模型，包括钢平台、双层吊篮、施工吊机等等，进行运行分析模拟。

（7）幕墙系统数据管理：BIM模型在幕墙使用过程中的应用。在模型中快速找到破损位置的单元板块编号，进而找出其对应的玻璃规格以及链接的构件加工图。同时，分析该板块两侧的单元尺度，从而制定合理的更换方案。

四、结束语

综上所述，BIM是可以贯穿于幕墙的设计、招标、施工及后期的运营整个过程之中的技术。未来的幕墙设计中BIM将取代CAD等二维软件，成为不可或缺的设计技术。

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控制系统设计与分析中的潜通路分析技术 篇6

随着全球环境的逐步恶化，当今社会的成员对生态环境越来越重视。这也使得绿色环保技术在各行各业的应用越来越广泛。尤其是在建筑行业当中，门窗幕墙的设计更加重视绿色节能技术的使用。受此影响，越来越多的节能材料出现在建筑门窗幕墙的市场当中。这也进一步的促进了绿色节能技术的发展。

绿色节能技术在门窗幕墙设计中存在的问题

在我国建筑行业当中，门窗幕墙的绿色节能技术被广泛应用。然而，随着节能材料的增多，在建筑工程门窗幕墙的材料使用中存在着一定的问题，首先是设计人员忽略了绿色节能的相关知识。尽管我国的门窗幕墙设计领先世界上很多的国家，但在绿色节能技术的使用过程中还存在着不足，尤其是对于绿色环保节能技术的相关知识缺乏深入的了解。这也使得设计者在设计门窗幕墙的时候，只知道需要运用绿色节能技术，设计出紧跟绿色环保风潮的产品，而忽略了受众对于门窗幕墙产品的喜爱程度。更加严重的是设计者为了门窗幕墙更加的绿色环保而降低了建筑结构的质量，从而使得建筑质量出现安全隐患。此外，门窗幕墙的设计一般是在建筑工程主体施工结束之后，再加上设计者和建筑设计单位的交流沟通较少，这就导致了部分设计者设计出的门窗幕墙与整体的建筑风格不一致，这在一定程度上限制了设计者对于门窗幕墙设计的想象空间。而消费者在选择门窗幕墙设计方案时，其注意力更多的是停留在价格、外观、性能之上，这也限制了门窗幕墙设计的发展。

绿色节能技术在门窗幕墙设计用的应用

1.保温方面绿色节能技术的应用

门窗幕墙的保温性更多的体现在在我国北方地区，而绿色节能技术在门窗幕墙的设计中，为了保证更好的保温效果，设计者需要使用合适的面板，结合门窗幕墙的框架结构来确定门窗幕墙设计的具体方案。因为不同的材质，其保温效果是不一样的。目前市面上比较常用的保温面板主要有玻璃面板和金属面板以及石材面板。而常见的门窗框架材料主要有松木、钢材、合金、玻璃钢、PVC等。

2.采光通风方面绿色节能技术的应用

门窗幕墙设计技术腾飞的基础是当今社会科技的进步。当人们更多的关注环保节能时，为了更好的迎合消费者，门窗幕墙设计过程中所使用的节能材料也就成了市场的宠儿。传统的门窗幕墙设计，设计者更多的是根据建筑原有的形态来设计门窗幕墙，而忽略了太阳光照与通风的条件变化，从而导致很多门窗幕墙不能满足客户对于光照和通风的要求。而在设计过程中为了更好的提升建筑的采光通风条件，呼吸式门窗幕墙设计被更多的建筑单位接受。这种结构形式主要是通过利用自然环境中的光照和通风，来提高建筑物的采光和通风条件。这不仅减少了能源的消耗，也降低了建筑成本，更保证了绿色节能技术的推广。而如何根据太阳光线来把握光照通风的性能这就需要设计者长期观察建筑结构中太阳光线照射的角度和强弱。然而通过这种方式设计出来的门窗幕墙成本是高昂的，虽然它的采光通风效果会很好。因此，通过绿色节能技术，依据百叶窗和拥有反光板的幕墙设计出来的双层幕墙就成了大众客户的首选。它使用节能技术，使得门窗幕墙更加的环保，在一定程度上降低了消费者对于能源的消耗，提高了建筑的舒适环境。

3.遮阳方面绿色节能技术的应用

在建筑行业当中，除了要有良好的采光和通风效果之外，门窗幕墙的设计过程中，更要考虑遮阳效果，这看似是相互矛盾的结合。其实不然，良好的采光通风条件和较好的遮阳都能提升建筑使用过程中的舒适度。因此，绿色节能技术也广泛的应用在门窗幕墙的遮阳效果设计中。所以在门窗幕墙设计过程中，根据不同的建筑风格和光照条件，设计者设计出了遮阳百叶窗、自动遮阳板等具有遮阳效果的门窗幕墙。具体的说，设计者会根据建筑物的具体情况，结合太阳光线的照射环境以及不同时段的太阳光线的强弱程度来设计合适绿色节能的遮阳产品。这种门窗幕墙不仅能够让建筑内部的环境随着光线的变化而改变遮阳效果，更能使整个建筑环境更加的适合客户的需要。

结束语

经济的发展，带动了建筑行业的发展，然而建筑行业是一个非常需要能源支撑的产业，其中门窗幕墙行业中的能源消耗比重占据了建筑行业中能源消耗的很大一部分。因此，绿色节能技术的应用就成了门窗幕墙行业能够可持续发展的关键。对于门窗幕墙的设计，设计人员在充分利用绿色节能技术的同时，也要根据实际情况，满足客户对于节能产品的性能方面的需求。目前，在门窗幕墙行业，绿色节能技术主要应用在采光通风和遮阳保温的产品设计方面。虽然在门窗幕墙设计中对于绿色节能技术的运用还存在着一些问题，但是设计者们所取得的成就也是巨大的。希望通过本文对于建筑门窗幕墙设计中应用绿色节能技术的分析，能够对广大的设计者有所帮助。

控制系统设计与分析中的潜通路分析技术 篇7

【摘要】在传统的Internet网络中，其数据的传输主要是以文本方式进行的，因此，传输的数量少而且效率低，很难实现大量的音频和视频数据的有效传输。而流媒体技术的出现，很好的解决了这个问题，在流媒体传输技术中，通过对信息的传输方案和传送系统机制等进行改变，提高其传输效率，能够为用户提供更好的服务。本文对流媒体技术进行了简单的介绍，并对当前的流媒体平台进行了对比。

【关键词】流媒体技术；IP流媒体系统；MP流媒体技术

传统的多媒体技术中，用户需要等待媒体文件在因特网上下载后才能进行播放，这种方法不仅繁琐，而且浪费的时间较多。而流媒体技术则能很好的克服这个缺点，其通过将视频和音频及图形等文件压缩成一个文件，然后通过视频服务器将文件直接发送到用户的终端，这样就能实现边看边下载，使用户使用更加方便。

1、流媒体技术

1.1流媒体技术简介

流媒体技术是一种多媒体的工作方式，主要是用户通过网络对视频进行边下边看的方式。在流媒体技术中，包含了通信技术和数字媒体技术等多种技术，将视频文件经过各种操作变为能够流畅播放的视频文件，其传播方式分为直播和点播两种。

1.2流媒体基本组成

第一，流媒体压缩编码：通过编辑软件，将用户需要的视频资源进行处理，然后对其进行压缩，使其形成便于下载的码流，最后上传到流媒体服务器上。第二，流媒体服务器：能够将处理完成的流媒体数据包在互联网上进行存储以及发布等。第三，互联网：互联网是网络与网络之间通过串联形成的巨大网络系统，这些网络之间通过一定的方式进行相连，相互之间可以进行数据的传输。第四，用户接收端：通过浏览器或者视频播放器对接收到的视频文件包进行缓冲和解码，并将解码的视频资料进行播放，除此之外，其还能反馈控制信息，对流媒体进行相应的控制。

2、两种流媒体系统的设计方案的比较

2.1基于IP的设计方案

在这种方式中，因特网的主要架构不需要发生改变，然后在此基础上想办法提高QoS的管理方式，包括终端设备的改变和传输介质的改变等，通过增加相应的带宽，将流媒体的传输方式进行改进，另外，通过增加新的协议，能够对优先级实现更合理的控制，然后重新分配资源等。在基于IP的流式传输过程中，需要先将数据通过Source Coding和Translation Coding，然后根据TCP相应的控制将IP接入到互联网中，在通过核心网络的处理，将将数据通过Source Coding和Translation Coding，最后输出到用户的客户端。流媒体传输协议：通过研究发现TCP不是最合适的实时数据传输设备，因此，在流式传输方案中，一般采用HTTP/TCP来对需要进行传输的数据进行控制，而数据的实时传输则需要采用RTP/UDP来进行。这种传输方式能够保证实时数据传输的速度，使用户使用更加方便。在当前，比较常用的协议为：实时传输协议RTP和实施传输控制协议RTCP等。

2.2基于MP的流媒体系统设计方案

大多数的媒体网建设者认为多媒体和其他的传输信息之间存在着很大的差别，因此，在进行数据传输时，其所应用的网络也会出现较大的差别和不同，所以，对于媒体网的数据传输，需要建立一个新的协议，这种新的网络模型能够更加适合多媒体数据传输的要求。其系统组成为：客户端，包括客户的终端，像电视机或者PC机等，这些设备是播放多媒体数据的最主要设备，此外，还有机顶盒和客户服务端等，能够为用户提供相应的多媒体播放数据。对于服务器端，其包括流媒体服务器以及相应的操作系统VDOS等，能够对用户的请求进行记录等功能。该系统在运行时的具体流程为：大部分的内容同基于IP的设计方案相似，仅仅是传输协议是MP，大多数的操作是在媒体网上进行的，和用户的IP等没有关系。而协议的改变，导致其硬件也会发生相应的变化：比较典型的案例是对于交互式电视点播系统的新闻等节目，视频和音频通过压缩设备压缩，然后存储到相应的服务器中，客户在点播节目时，节目对应的服务器会将文件发送到用户的客户端，也就是机顶盒等设备，并对用户的点播信息进行存储，使用户能够实现对节目的离线接收和播放。

3、传统多媒体技术和流媒体技术的对比

传统多媒体技术和流媒体技术之间大部分内容是相同，但是也有一些内容存在着很大的差距，下面从传输方案和传送/接受系统机制等方面对其进行比较和研究。

3.1传统多媒体技术

传统的多媒体技术需要在Internet等网络形式上进行传送，但是由于这种网络的设计初衷是实现文本的传输，因此，多媒体信息的传输也是采用的相同的协议，使用和文本传输相同的服务器和编码机制，没有独立的协议，其在传输数据时，需要用户先将资料进行下载才能观看视频，但是视频文件一般占用的内存较大，且由于网络带宽的限制，往往需要较长的时间进行下载才能观看，较为繁琐。但是这种传输方式需要的设备较少，客户端较为单一。此外，其在进行数据的传输时，由于传统的传输方案主要是为文字信息的传输而设计的，因此，多媒体的数据传输一般作为文字的附件进行传输，占用的带宽较多，且其数据量较大，导致大量的数据资源被浪费。

3.2流媒体技术

流媒體技术是一种使用流式传输技术对视频和音频资料进行传输的方式，能够广泛应用在新闻发布和网络广告等方面，对现代人们的工作和生活产生了巨大的影响。流媒体技术不是一项单一的传输技术，其是在很多的基础技术上综合发明的一种新型传输技术。其在设计方面采用了网络通信和多媒体数据压缩等技术，并将这些网络技术进行合理的整合，从而实现对多媒体数据的快速传输。流媒体传输系统想要正常工作需要安装专门的流媒体服务器以及多种流媒体数据库，且其传输方式是流式传输。目前对流式传输的定义是通过Internet网络将影视节目的数据通过各种传输手段发送到用户的客户端。在传输的过程中，能够实现连续、实时传输，因此，用户不需要等待整个文件下载完成就可以直接进行观看，而且文件的下载速度较快，一般只需要几秒钟就可以进行观看。在这种数据传输方式中，文本和多媒体数据是分开进行传输的，在发送和接收端都有专门的设备对多媒体数据进行存储，因此，占用的数据内存不会太多。此外，用户的客户端和发射端能够通过专门的流媒体控制协议进行对话，从而实现对数据信息的实时控制，在观看视频时非常方便。

4、总结

通过上述所说，流媒体在进行视频和音频数据传输时能够大大减小所占用的内存，同时，在进行视频的观看时，流媒体能够实现边下边看，和传统的多媒体技术相比更加方便，且速度更快，节省数据空间。但是，当前的流媒体技术还存在着很多的不足，像设备繁琐等，因此，需要加大对其研究力度。

参考文献

[1]王秋云，俄燕.流媒体技术在远程教育中的应用[J].电化教育研究，2003，09：62-65.

[2]鲁逸峰，王劲林，苏少炜.P2P流媒体技术研究[J].计算机科学，2008，06：28-31.