电子设计工程师

2024-07-12

电子设计工程师(通用12篇)

电子设计工程师 篇1

一、引言

现阶段, 我国正在成为世界电子制造的大国, 要成为电子制造的强国, 需要更多创新型、国际化的专业应用人才, 这与传统的应试教育形成了一对矛盾体, 而社会在发展, 对人才的要求不断提高。因此, 需要打破应试教育的局限性, 对教学进行彻底的改革, 以素质教育为目标, 培养新一代应用型创新人才成为目前教育领域的新方向。对于电子封装专业来说, 面对的是社会需求, 这就要求学校要“以服务为宗旨, 以就业为导向, 以技能培养为核心”来构建新时期电子封装专业教学任务, 创新教学方法, 实现新时期的教学改革目标。

美国工程师培养模式具有鲜明的特色, 为本国经济、科技实力的发展培养了大批优秀的工程师, 也为其综合国力和国际地位的提升奠定了坚实的基础。美国工程师培养有一套有效的工程教育认证模式 (ABET) 以及工程师注册标准, 同时企业与大学结成联盟, 投入大量的人力物力对工程教育进行相应的改革[1]。德国的应用技术大学 (FH) 培养工程师是高等教育的重要组成部分, 其培养目标的制定是以学生未来就业岗位需要为导向的, 根据经济与社会的发展变化以及企业的实际需要确定培养毕业生的岗位和目标;并且聘任一些实践经验丰富的工厂、企业的工程技术专家作为兼职教师;入校前要有实习经历, 在校期间有一到两学期的实训[2]。日本对于工程人才教育市场需求为导向, 开设工程基础课程, 培养具有科学态度、工程背景、开拓创新精神并能够独立解决问题的人才[3];对工程技术教育专业有JABEE评估认证机制[4]。英国、澳大利亚以能力为基础的工程人才培养模式, 它强化一些重要概念如学习、行为目标、绩效评估和反馈等, 根据绩效标准来评估工程师的学习成果[5]。法国高等工程教育培养模式具有与德国等欧洲国家相似的特点:学习科学理论基础和工程技术;与工业界保持密切的联系与合作;且有工程师文凭委员会 (CTI) 的审核、评估和认定机构[6]。综观国外高校工程人才培养, 都以培养大学生的工程实践能力, 交际能力与团队协作精神, 职业道德及社会责任等知识为支撑点, 培养出工程与管理等学科交叉复合型的工程创新人才。

二、培养目标

本专业要求学生掌握电子封装制造领域的基础理论知识及其应用能力, 掌握封装布线设计、电磁性能分析与设计、传热设计、封装材料和封装结构、封装工艺、互连技术、封装制造与质量、封装的可靠性理论与工程等方面的基本知识与技能。本文主要从以下四个方面对电子封装技术专业进行教学改革。

(一) 教学体系的构建。结合电子封装技术专业现有教学条件, 建立实用性、可操作性强教学培养体系。培养学生的学习能力、工程实践能力、创新能力和国际竞争能力。

(二) 构建科学有机体系。以“卓越工程师培养计划”目标出发, 从改革电子封装技术专业培养方案、课程体系、教学内容、制度保障、组织管理、资源建设、质量监控、企业合作、政策支持等各个方面, 构建卓越工程师培养体系。

(三) 完善机制体制。如何能提高学生的封装测试能力, 建立一种有效的实践运行机制是实施卓越计划的关键, 完善培养相配套的机制。

(四) 双师型师资队伍建设。积极组织卓越工程师培养计划的专任教师到电子封装企业参加实践, 进而提高教师的工程实践能力。企业实习期间聘请高级工程师为指导教师;企业授课教师必须是在封装相关的企业工作三年以上, 并具有一定的集成电路制造经验;企业毕业设计指导教师必须要求是具有较深的工程实践背景的企业工程师, 且能全面、系统地掌握相应的工程实践环节。

三、培养学生实践能力的方法

一是基于电子封装卓越工程师人才培养目标分解体系设计方法, 分解目标然后具体化为任务, 分解任务然后具体化人才培养方案、课程体系。电子封装专业教学内容和组织实施的具体操作计划、教学计划、教学大纲、教材等。二是通过与行业、高校、企业密切合作, 以实际工程为背景, 着力提高学生的工程能力和创新能力。同时验证、总结、完善新的电子封装技术工程人才培养模式。三是分析对比上海、南京高校的培养电子封装技术人才的成功经验、存在的问题引以为鉴。同时借鉴国外发达高等教育工程人才培养的先进理念和制度, 对比分析电子封装创新型工程人才的培养, 提出改进的措施、明确目标。

四、培养模式的探索

(一) 人才培养目标定位探索。从社会对新型电子封装技术人才的实际需求出发, 探讨卓越工程师人才培养目标的正确定位问题。主要从电子封装技术人才的标准和内涵问题;理论知识和实践能力比例调整问题;实践性教学途径以及重视人文和社会科学教育问题等。解决在培养研究型、应用型人才培养目标定位模糊、培养的人才与实际脱节的问题。

(二) 课程设置探索。解决电子封装技术专业面窄的问题, 专业划分较细, 学生知识面狭窄, 对专业设置的课程体系及教学提出改革。并实施有效、切合实际需要的新课程。

(三) 工程实践教育探索。在培养卓越工程过程中, 工程实践教学是其重要组成部分, 在教学方法上将有很大的变化, 从传统的学校教育转变为校企联合教学, 让学生到工程实践中去学习, 在解决问题的过程中掌握技能、提升素质。在工程实践教育过程中, 需要完善相关制度, 明确学生在企业学习、实践期间的活动掌握的技能。

(四) 双师型教师培养。分析电子封装技术双师型教师的现状与问题, 解决双师型认定标准不统一、缺少企业实习锻炼机会, 完善激励政策、评价体系、职称晋升体系。建立双师型培养基地, 实施校企合作及柔性教授博士进入企业等活动, 组织教师参加封装行业资格和职称资格的培训考试等方面。

五、结语

电子封装技术专业是一个新方向专业, 开展电子封装技术专业卓越工程师培养的建设与改革, 将有助于电子封装应用型工程人才的培养, 引导学生尽早适应社会发展需求, 培养学生的实践能力, 提升学生工程素质。有助于电子封装专业建立一支高质量、高水平的教学、科研与实践的双师型队伍。

摘要:本文研究电子封装技术专业工程师的培养模式、教学方法、教学内容等, 提出适合实际情况的工程师培养模式, 对于相关工程专业的卓越工程师的培养具有一定借鉴和推广意义。

关键词:电子封装,教学教改,卓越工程师

参考文献

[1]罗尧, 马立红.美国工程教育专业认证发展趋势、特色及启示[J].继续教育, 2011, 12:32~34

[2]张庆久.德国应用科技大学与我国应用型本科的比较研究[J].黑龙江高教研究, 2004, 8:31~33

[3]张云辉, 沈滢.谈工程教育的应用型人才培养——以日本丰桥技术科学大学为例[J].沈阳建筑大学学报, 2008, 10 (2) :235~237

[4]蒲彧, 杨连生, 邹积岩.中日高等工程教育专业认证比较研究[J].黑龙江教育 (高教研究与评估) , 2010, 3:39~42

[5]陈国铁.“卓越计划”背景下工程类高校人才培养模式探讨[J].产业与科技论坛, 2011, 10 (10) :119~120

[6]李兴业.法国高等工程教育培养模式及其启示[J].高等教育研究, 1998, 2:98~102

电子设计工程师 篇2

一、培训对象

1.电子类及相关专业在读大学本科生、高职生; 2.大专或本科毕业生以及社会各界科技人员。

二、培训目的

通过培训,提高在校大学生或已毕业的大学、大专毕业生的电子电路及小系统的设计能力,特别是硬件电路的设计能力与实际操作水平,以达到初级电子设计工程师的考核要求。

三、培训方式

讲授为辅,实际操作为主。二者的比例为1:(3-4); 讲授:相关的理论与知识;

实际操作:电路与小系统的设计与实践。

四、培训学时

总学时:约90学时。其中: 1.相关理论与知识:20学时; 2.设计与实践:60学时; 3.课题论文与指导:10学时。

五、培训主要内容

1.电子电路与小系统设计的相关知识与理论(15学时)

(1)电子电路与系统(设备)设计流程与规范;

(2)相关电路设计分析;

(3)相关电路的计算机仿真;

(4)单片机小系统的电路设计。2.基本技能的训练(17学时)(1)元器件的识别、选用与检测;(2)焊接技能的训练;(3)测量仪器使用的训练;(4)印刷电路板的设计;(5)电路元器件的安装技能训练。

3.数据采集、显示系统的设计与制作(42学时)(1)稳压电源的设计、制作与调试;(2)传感器的应用与实践;

(3)信号调理电路的设计、制作与调试;(4)A/D转换电路的设计、制作与调试;(5)单片机应用电路的设计与制作(选作);

电子工程设计的EDA技术刍议 篇3

关键词:电子工程设计  EDA技术

1 概述

20世纪90年代,国际上电子和计算机技术较为先进的国家一直在积极探索新的电子电路设计方法,并在设计方法、工具等方面进行了彻底的变革,取得了巨大成功。EDA技术就是在这个形势下诞生的技术,在我国现今的电子工程设计中具有重要的意义。

2 EDA技术

EDA技术(电子设计自动化:Electronic Design Automation),是一种通过大范围可编程逻辑器件为设计基础,并以描述语言为主要系统逻辑的表达方式,能够以较大的规模计算机的逻辑器件实验开发系统以及开发软件作为设计工具,能够通过其相关的开发软件以自动的形式对软件进行设计、并对电子硬件系统进行一系列逻辑布局布线、仿真、编译以及化简等工作进行实现,从而使其能够对特点的芯片进行编译等工程,从而在最终形成一种电子系统专用的新技术。同时,在这种技术中还包括了电路板辅助设计以及计算机辅助分析等技术。总体而言,这种技术是一种在电子设计工作中原有CAD技术的基础上进一步升级、发展而生成的一种新式软件系统,能够有效的帮助我们进行信息技术、计算机制造以及计算机技术的发展。

在EDA技术中,其中所具有的部件主要有综合器、仿真器、下载器、编译器以及适配器。其中,综合器所具有的功能是将设计工作人员在平台中所设计完毕的文件通过一定形式的转换形成对于系统的电路描述,是一种对于电子硬件显示以及软件进行沟通的桥梁。而适配器则是将综合器在上一环节中所生成的文件制定在相关的器件之中,并最终形成下载文件。对于EDA技术来说,其是我国目前电子工程设计工作中较为关键、核心的一项技术,这是因为其所使用的语言为HDL,一种具有系统编程、现场编程以及描述范围更广的语言,能够有效的帮助我们对电子工程的设计工作进行修改、交流以及保存。而其所具有的自动化能力也能够在各个级别中进行纠错以及调试工作。

3 EDA技术的发展过程

EDA是一项近几年来获得较大发展的新兴技术,其发展过程主要有以下几个阶段:

早期阶段:其时间大约是在上世纪70年代,此时社会中已经出现了中小规模的集成电路,而由于当时人们通过传统的方式对集成电路以及电路板进行设计的花费较大、效率较低,就促使人们开始以计算机为媒介开展对电路板进行PCB设计,并在这个过程中将对于电子产品设计中重复性较强的劳动比如布线等等以一种崭新的图形编辑工具CAD进行代替,并在产品设计的过程中起到了设计规则检查以及图形编辑等功能。

发展阶段:此时,时间已经来到了上世纪80年代,而这也正是EDA技术得以完善以及良好发展的阶段。由于在这个时期中社会中集成电路的规模逐渐得到了进一步的扩大,使得人们也在需求的影响下进一步的对相关软件进行开发,从而将不同的CAD工具以集成的方式形成了一种系统,并在此系统建立的同时完善了其中的结构以及功能设计。此时,EDA已经逐渐发展到了半导体芯片的设计。

成熟阶段:当时间发展到90年代时,我国的微电子技术已经获得了很大的发展,一个普通的芯片就已经能够继承几千万个晶体管。而这种情况也使得EDA技术面临着更大的挑战,使得社会中的各大公司都陆续对规模更大的EDA软件系统进行了开发,并在这个过程中出现了以高级语言描述、系统级仿真和综合技术为特征的EDA技术。

4 电子工程设计中EDA技术的应用

近年来,我国的EDA技术得到了较大程度的完善和发展,且使得其所具有的应用范围也更加广泛,并逐渐渗透到了电子工程、航天军事、医药化工以及生物等领域之中。在这部分领域中,其主要的应用方式主要有以下几种:

4.1 仿真分析

当系统的电子工程方案设计完成并已经得到确定之后,我们则需要通过结构模拟以及系统仿真等方式对所设计方案的科学性、可行性以及合理性进行全面的分析研究。通过最新的EDA技术,则能够帮助我们对系统建立过程中每一个环节的传递参数进行确定,从而能够帮助我们通过数学模型的方式对其进行分析。对于这种仿真技术而言,则可以通过非电子工程设计的方式以及一定的推广应用来对我们研究过程中出现的新理论进行验证,并在实际分析工作完毕之后对不同系统中所具有的电路结构进行分析和模拟,从而更为准确的判断出电路结构自身性能指标的可行性以及结构设计的正确性。通过这种具有量化特点的分析方式,则能够有效的帮助我们提升电子工程设计的产品质量以及设计水平。

4.2 优化设计

对于电子产品的元件来说,其是否能够具有最佳的容差以及完美的工作温度是保障电路得以安全、稳定运行的最重要保证。但是我们在对传统电子工程设计方式进行施工的过程中却很难对于器件所具有的工作环境以及容差等等因素进行非常全面的分析,而这种情况的存在也就使得我们无法获得最好的设计方法,且使得器件自身的温度以及容差的最佳性也不能够得到保证。而通过我们对于EDA技术的使用,该技术中所具有的统计分析以及温度分析功能则能够很好的对这类问题进行解决。这是因为其所具有的这两种功能能够非常好的帮助我们对元器件的最佳参数以及结构、温度等等进行确定,不仅能够帮助我们大幅度的对工程设计方案进行优化,还能够有效的使产品的应用质量得到较大幅度的提升。

4.3 有效性分析

在EDA技术中,对于电路的特性进行有效性分析也是其中非常重要的一项内容,这是因为在所有工程技术的过程中,其中所具有的理论分析都需要建立在一定数量的特性分析以及数据测试的基础上。但是在实际设计的过程中,由于以往所具有的技术以及硬件方面的原因,往往使得我们进行的设计存在很大的局限性,不仅在测试的方法以及结果方面存在很多的问题、对电路测试的精确性产生影响,而且还会很大程度的对该产品后续工作产生影响。而通过EDA技术的应用,则能够帮助我们对电子工程设计这项工作进行精度更高、功能更全的测试,并能够以自上而下的方式对程序进行设计,从而在有效避免防止局部存在差距的前提下使得我们的设计方案能够具有更好的合理性以及整体性。而在我们对电路进行设计的过程中,其中也存在着很多的特性分析以及数据测试工作,通过对EDA技术的应用也能够帮助我们更好的开展全功能测试。

5 结束语

总的来说,EDA技术的出现,为我国的电子工程设计工作带来了全新的改变,而这就需要我们能够抓住这个机遇,通过对于EDA技术的良好应用来设计出更好的电子产品。

参考文献:

[1]马艳.浅谈EDA技术在电工电子教学中的应用[J].价值工程,2011(10):216-217.

[2]谢完成.EDA技术在电子专业毕业设计中的应用[J].职教与经济研究(娄底职业技术学院学报),2007(04):103-105.

[3]李琳,周国雄.建构主义理论指导下《EDA技术》课程改革的探讨[J].科技创新导报,2010(30):160-160.

电子设计工程师 篇4

(一) 课程体系的层次化、模块化

课程体系是高校人才培养的核心, 是以培养目标为依据, 并根据电子技术的发展和社会的需求, 实时地适当地调整现有的教学内容。电子信息工程专业是培养具有电子技术和信息系统的基本知识和基本技能, 可从事各类电子设备和信息系统的研究、设计、制造、应用和开发工作的应用型高等专业人才, 如做电子工程师, 设计开发一些电子、通信器件;做软件工程师, 设计开发与硬件相关的各种软件;从事科研工作等, 主要是学习基本电路知识, 电子技术、信号与系统、计算机控制原理、通信原理等基本课程, 并掌握用计算机等处理信息的方法。因此, 电子信息工程专业课程设置要本着“加强基础、拓宽专业、更新内容、提高创新能力”的精神, 以理论教学为基础, “实际、实用、实践”为原则, 做到基础课、专业基础课、专业课既有层次, 又要有机结合、相互融合。一、二年级主要开设基础课和专业基础课为主, 高等数学、普通物理、电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、信号与系统、高频电子电路、单片机原理等, 这些都是后续相关课程的基础;三、四年级主要就是一些专业课和专业方向课程, 如传感器技术、自动控制理论、光纤通信、电子测试技术、微机原理与接口技术、DSP应用技术等。在高年级阶段可以适当地增加方向选修课, 让学生可以在所学课程的基础上, 根据自己的兴趣和爱好, 选择相关的方向作为自己主攻点, 采用教师引导, 以自学为主, 尤其是对优秀的学生, 可以让他们找到自己未来发展的方向。这种方向课可以结合当前电子发展的趋势, 在不同的阶段在教学内容上要适当的调整, 以适应社会的需要。对一些学科前沿的知识, 可以以讲座的形式进行, 让学生在进入社会前了解本学科的最新技术以及当前最具发展前途的领域。另外, 就课程内容上, 应将各门课程应掌握的知识、技能等要素进行同类合并、归纳, 形成粗线条的课程单元, 再根据各单元间的内在联系, 进行补充、完善、整理, 使其保持相互间的连续性, 同时又保留各自的独立性、针对性, 设计出课程单元或教学模块, 甚至可以将各同类课程单元或教学模块合并, 便构成新的课程。如单片机原理, 目前以介绍51系列为主, 而微机原理与接口技术主要介绍x86系列, 它们有些共性的东西, 那么在单片机原理中侧重单片机的原理组成, 并将汇编语言整合到本课程中, 微机原理与接口技术就应该侧重接口及其应用, 汇编就不必再介绍, 原理部分简单带过即可。还有EDA设计, 不能单一介绍某种软件的应用, 而是多个电子设计软件的综合, 可以分模块进行教学, 如PROTEL、VHDL、MATLAB、PSPICE等, 从而形成“层次化、模块式”的课程体系。

(二) 实践教学的层次化

电子信息工程专业几乎所有的专业基础课和专业课都有实践环节, 但是目前的实践教学过分依赖于理论课程, 而且绝大多数以验证性实验为主, 老师讲解示范完毕学生依葫芦画瓢, 进行简单的插接线, 或调出原有的程序, 验证一下结果, 不需动脑就能完成, 以至于一次实验下来很多学生都不知道做了些什么, 学到了什么, 不利于充分调动学生的主观能动性, 也无法激发学生的创造性。为适应社会发展的需要, 培养出合格的电子设计人才, 必须对现有的实践教学进行改革, 因为实践教学是培养创新意识和实际动手能力的主渠道。现代的实验课不单纯是让学生学会使用仪器仪表, 学会测量几个实验数据, 更重要的是要帮助他们树立一种系统的概念, 培养他们系统地分析问题、解决问题的能力, 提高他们的工程实践能力。与层次化、模块化的课程体系相配套, 建立多种层次的实验课程体系。综合性实验是创新的源泉, 是创新人才培养的基础, 因此除了验证性的实验, 要适当地增加综合性和设计性的实验, 如跨越原有的课程界限, 实现相关课程联合的实验, 每学期结束前根据本学期所学课程, 进行一次综合的课程设计, 最后一环就是毕业设计。课程设计可以仿效毕业设计由一个教师指导几个学生的方式来进行, 题目可以指定也可以自理, 逐学期逐学年加大课程设计的难度和综合性, 使学生从单门课程、系列课程到专业方向的实验, 从简单的电子电路到小系统再到大系统, 从模块到整体, 由点到线、由线成面、由面建体, 逐步的、分层次的、全方位使得学生在选题、设计方案的拟定、电路的搭建等过程中, 逐渐建立工程系统的概念, 也最大程度激发学生主动性、积极性和创新性, 开拓了学生的思路, 提高电子设计的能力。在实际的工程实践中, 为了节省大量的人力物力和财力, 在产品设计成形之前, 都需要进行大量的仿真模拟实验。随着EDA技术的普遍应用, 各种电子电路的设计都可以用软件来模拟, 所以在实验中, 可以利用相应的软件来仿真, 这样更直观, 效果更明显, 如模拟电子电路、电路分析等实验用EWB就可以分析模拟, 课程设计中, 代替传统手工设计、电路搭建的方法, 在利用现有实验室资源的基础上, 也可以采用这样分析模拟的方式, 让学生学会使用现代化分析设计软件。

(三) 课外实践活动的层次化

为了强化教学实践活动, 进一步提高学生动手能力, 可以分层次组织与专业有关的、丰富多彩的大学生科技制作创新实践活动, 为广大学生开动脑筋、勤于思考、勇于探索和锐意创新营造良好的氛围, 搭建施展才华、发掘潜能的广阔舞台。针对低年级学生组织电子制作兴趣小组, 因为这种小制作可以利用学过的电路、模拟和数字电路知识就能实现, 并在学院范围内组织电子制作比赛, 对取得优秀成绩的学生予以适当的奖励, 提高学生的积极性。电子设计相对来说综合性比较强, 所需要的理论知识要全面些, 有的甚至是一个完整的系统设计, 从数据采集、信号调理、数据处理到最后的存储显示, 所以到高年级阶段先在学院范围内广泛地组织学生参加电子设计比赛, 当作一项群众性的课外科技活动, 再从中选择优秀的学生参加省级电子设计大赛以及全国电子设计大赛, 引导学生的专业学习与研究探索的兴趣, 帮助和指导学生开展科学实验和科技创新活动, 与他们共同探讨解决具体问题的思路和方法。通过大学生科技节, 举办科技大赛、制作成果大赛、产品设计大赛等活动, 培养学生的创新思想、创新意识和创新观念, 这些都需要加大投入, 开放实验室, 为学生提供一个发挥的平台, 鼓励学生积极参与科技活动, 对在科技实践活动中取得优异成绩和优秀科研成果的学生予以奖励, 并在全校范围内宣传和表彰其创造精神和事迹, 弘扬科学精神和创新意识。另外, 在每个学期设置开放性实验, 实验内容上采用自由选题的方式, 学生可以自行选择感兴趣的实验题目, 有利于个性的培养, 而且变被动学习为主动学习。学生选定实验题目后, 由各个实验室安排课外时间作为实验时间, 灵活安排实验内容, 并配备一、二名指导教师, 从而为学生提供一个自由发展的平台, 还可以作为电子制作、电子设计竞赛的基础培训。实践出真知, 只有在实践中不断的积累才有经验, 有了经验才能进一步加深对理论知识的理解和掌握, 才有可能培养更合格的电子设计人才。

(四) 教学对象的层次化

为适应高等教育向大众教育的方向发展, 在教学过程以及开展课外科技活动过程中, 应兼顾到每一个教学对象, 然而每个教学对象都有自己的特点, 在接受、理解和应用理论知识的程度上也会有一定的个体差异, 因此针对不同的对象要有不同的方法和手段, 让每个学生都有机会, 让他们在不同的程度上都有所发挥。可以分为三个层次, 基础比较差的对象重点放在对基础理论的消化和理解上, 实验教学重点放在验证性实验、基础性实验, 课程设计以完成简单的电子电路设计为主, 辅助其他设计性和综合性设计, 课外实践活动可以参加电子小制作活动, 在实践中锻炼和提升动手和设计的能力。中等程度的教学对象, 对理论课有一定的掌握, 实验课除了做验证性和基础性实验外, 可适当地增加简单的设计性实验, 提供给他们一个思考和动手的机会, 课程设计以一些中等难度的设计为主, 可以参加电子制作比赛并参加院内电子设计比赛和科技活动, 在活动中培养动手能力和激发创新意识。对理论知识掌握比较好、接受和理解力比较强的同学要提供机会让他们得到充分发挥, 实验课以及课程设计均以综合性和设计性的内容为主, 甚至可以让学生自己命题, 让他们接触一些本学科前沿的知识, 组织他们参加省内以及全国的电子设计大赛, 让他们在一个更为广阔的空间得到锻炼, 进一步发挥他们的才能。通过这种分层次、不同教学手段的综合运用, 让不同层次的教学对象得到不同的锻炼和发挥, 提高他们的动手能力和创新意识。

电子信息工程专业是一个实践性很强的专业, 毕业生需要一定的动手能力和设计经验, 通过层次化、模块化的课程体系、实践性教学以及不同的课外实践活动, 让每一个学生都能在不同实践中得到应有的锻炼, 积累经验, 培养学生动手能力、综合运用所学知识解决实际问题的能力、工程意识以及创新理念, 尤其是在目前这种激烈的社会竞争环境中, 也增强了学生面向社会的自信心。

摘要:为了适应市场需求, 针对电子信息工程专业的特点, 就课程体系、实验模式、课程设计、课外活动、教学对象等方面, 探讨了电子信息工程专业人才电子设计能力分层次培养模式, 试图探索出一条培养新一代具有创新精神的应用型电子设计人才的途径。

关键词:电子设计,层次化,创新意识

参考文献

[1]华红艳, 楚随英.“电气工程及其自动化”专业实践教学改革探索[J].郑州航空工业管理学院学报 (社会科学版) , 2005 (2) :97-98.

电子设计工程师 篇5

设计并做出符合技术要求的电路是电路设计者的基本任务。按正规来讲,设计一个产品的程序大概如下:

1)确定产品的技术指标和研制计划;

确定产品的技术指标和研制进度。

2)设计科研制样机

在留有工艺余量的基础上设计并研制样机,制定调试、检验指标及检验方法。

3)对样机性能和设计文件审核(设计定型)

由设计科、工艺科和标准化室参加进行以下工作:

对样机性能测试和试验;

对样机进行工艺审核并提出改进意见;

标准化审核;

设计图纸会签。

4)工艺科编制工艺文件及工装准备

编制从原料进厂到出厂检验的工艺文件;

提出批量生产、测试、检验的工装设备;

5)小批量试生产

按工艺文件小批量试生产,检验设计文件和工艺文件的正确性。

6)生产定型

工艺文件会签。

7)批量投产

生产中的问题由工艺解决,必要时与设计会商。

8)逐步改进

在理想情况下批量生产后就没什么技术问题值得解决,实际则不然,在以下情况下仍需继续改进:

设计时考虑不周;

系统合理化改进;

器件停产;

改进能显著降低成本。

对于人员不够充裕的地方,但为保证产品质量,就要求设计人员承担起上述责任。

2.工艺设计

工艺人员的责任是对设计文件进行审核,对不适于批量生产的设计提出修改意见,并根据设计文件编制出整套工艺文件来指导生产。这些文件主要有:

* 元器件、原材料采购表

便于计划采购,指定厂家或供应商

* 元器件、原材料进厂检验工艺

保证进厂器件质量

* 零件、部件、组件的加工、装配、调试工艺

根据批量小的特点,可适当简化。但必须做到脱离设计人员,第三者的可操作性。以下几种文件必不可少:

> 导线、电缆加工表

导线、电缆种类、长度、接插件焊接。

> 线路板的器件表、器件布局图(丝印图)

> 线路板调试工艺卡

使用设备、连接、测试合格的指标

> 部件和整机组装

配料表、加工顺序、注意事项、检验要求、存放。

* 整机组装、调试工艺

* 出厂检验工艺

* 包装工艺

3.标准化审查

审查文件是否符合标准化要求只是标准化工作的一部分,为便于生产和管理,还要从以下几方面进行审查:

* 自制件可否用标准件或外购件替代;

* 自制件有无以前的同类部件可以替代;

本部门内可替代的直接把原图纸借用即可,不再会签。

* 选用的新器件有无以前的同类产品可以替代;

减少器件种类。

以上原则并非一成不变,如新的有比较突出的优点仍可选用,如有可能,老的应用新的替代。

4.与结构设计协调

按结构要求设计线路板尺寸,与面板有关的线路板应与面板设计、结构设计多次协商。

5.与软件设计协调

在完成既定功能的前提下,软硬件要统筹考虑,用哪种方法实现合理就用哪种方法实现。

开关量的去抖可用硬件加一定时间常数的单稳电路实现,也可用软件加限时来实现。硬件的单稳电路由于R、C的参数离散性时间常数不易作准,且增加成本,而软件只要在一定时间内不计后面脉冲即可。相比之下,软件实现比较合理。

传感器的模拟和数字的转换单片机要知道现在处于哪个位置,这可由硬件加转换短路帽连到单片机的一个输入脚来实现,也可由软件在设置菜单上设置来实现。硬件原来有转换短路帽,再加一个也不太麻烦;软件设置的工作量较大,占用程序空间较多。相比之下,硬件实现比较合理。

二、值得注意的几个问题

1.电路设计的软件

电路设计软件从TANGO、PROTEL到最近的DXP 几经改进,功能强大了许多。但我认为,只要使用熟练、任何软件都能绘制出不错的产品。也许用惯了,我仍用DOS版的PROTEL绘制原理图和线路板图。但布地网以前用PROTEL2000,现在用DXP。因后来的软件缺线要少得多,且加汉字比较方便。

2.手工与自动

我认为用手工布局、布线要优于自动布局、布线。随着软件的更新,自动布线功能越来越进步,但总不如手工布局合理且可以随时改进。计算机软件是按一定的规律来进行工作,而人能综观全局,能根据不同板型和电路来进行布局和布线。这就像做衣服,批量生产的衣服总有不合适的地方,最合体的衣服仍是量体裁衣,手工制作。一周画出一块比较满意的电路板是可以做到的。

3.通用与专用

我们曾经设计过通用的数据采集处理板,通过需求分析,我们认为不可能设计出一种满足各种要求的产品。我们根据不同情况设计了3种板型。只有一种为3个课题共用。在需求不一,安装各异的情况下还是专用好一点。在软硬件模块都有积累的情况下,设计一块板子用不多长时间。

4.接地

以前防雷地、保护地、信号地必须分别布置和连接。

近来的观点是按均压、等电位的原理,将工作地,保护地和防雷地组成一个联合接地网.站内各类接地线应从接地汇集线或接地网上分别引入。

进口传感器的防雷二极管也都直接接到信号地上。

5.三防

一提到电子设备“三防”,人们立刻想到线路板涂三防漆,而且作为主要(如果不是唯一的话)措施来检查。这是对“三防”的片面理解。“三防”是为提高电子产品在规定气候条件下长期工作或储存时间而采取的措施,是防止“湿热、盐雾、霉菌”对电子产品寿命的影响。线路板三防首要是尽量防止机壳内空气与外面空气交换(不可能做到气密),没涂三防漆的线路板在工作4年多,拆开来看,与新的线路板无什差别。

6.模块化设计

模块化设计的典型是PC104,只要用不同板型栈接起来,就可以完成预定功能。但栈接或插板方式一是检查、测试不便,二是固定也比较麻烦。我想有可能的话自己设计就可达到即节省成本,又方便使用的效果。

与上面的硬模块化设计相对,我想提出软模块化设计概念。即对某些通用的功能模块(如单片机、RAM、串口、ADC等)软硬件设计上,在实用中设计、验证、改进、固化,在下次需要时,拿出来稍加变动即可。

三、原理图设计

1.元器件选择

1.1 普通逻辑器件

* 电源电压范围

CD系列电压从5V向上扩展,74HC系列由5V向下扩展。

* 输入、输出高低电平

5V、3V器件混用时需考虑,是否需加拉高电阻。

* 因目前的CMOS集成电路输入阻抗较高,可不需考虑过去讲的能驱动几个TTL门的扇出系数。

1.2 运放

* 单电源运放的应用

* 电源电压范围

* 输出电压范围

* 输入电压范围(某些轨到轨器件只是输出轨到轨,输入不见得能轨到轨)

1.3 A/D

* 原理:逐次比较、S-D、双积分

* 接口:并行、SPI

* 分辨率:

1.4 基准电压源

* 输出电压

* 初始精度

* 温度系数

1.5 单片机

单片机目前种类繁多,各有特点。我们目前应用的有以下几种:

* 各公司以8051为基础的产品

此类产品价格低廉,如:80C52、AT69C2051、AT89C5X

* 原CYGNAL公司的C8051FXXX系列

速度较快,带FLASH存储器,片内RAM较大、8路12位ADC。

* MSP430系列

16位单片机,低功耗性能比较突出,缺点是外扩并口器件比较困难。

* ADmC824(MicroConverter)

AD公司推出的带24位S-D ADC的与8051兼容的单片机,价格较高,适用于要求较高的智能传感器。

2.低功耗设计

功耗降低不止是延长了电池供电的设备的工作时间,关键是降低了机内温升,提高设备的MTBF。据资料介绍,在一定范围内,温度每升高10°C,器件失效率将加倍,即MTBF将下降到原来的二分之一。

2.1 选择低功耗器件

用CMOS器件代替TTL器件;

新的线性稳压芯片空载电流小于7X系列电路。

2.2 降低单片机工作频率

单片机功耗与工作频率成正比,在满足功能的情况下尽量降低晶体频率。

2.3 软件低功耗方式的运用

在外部中断能启动的单片机中在某些情况下可用软件低功耗方式。

2.4 用开关DC-DC芯片代替线性稳压电路

* 电源效率

开关DC-DC芯片电路的效率大概在80%左右,线性稳压电路的效率按12V稳到5V计算,效率只有5/12,即42%以下。

* 纹波干扰不用担心

在线路板布局比较合理的情况下,DC-DC芯片稳压电路的输出波纹电压在100mV之内,满足数字电路的要求。

对线性电路而言,线性电路的电源抑制比都在60db以上,即电源干扰在0.1mV以下,可满足一般要求。采取特殊措施后,干扰会更小。

PC机都是开关电源,机内插板的模拟电路很多。

2.5 间歇工作方式的电源控制

用时钟电路定时启动(打开)工作电源。

工作结束前给时钟电路设置闹钟时间为下次开机时间后关闭电源。

3.提高线性电路温度稳定性的方法

以前用温度补偿电路来消除温度变化对电路的影响,不但电路复杂,调整起来也特别麻烦。

* 软件测温补偿

REF02 基准源的温度系数为10ppm/°C,根据其温度电压输出可校正到0.7ppm/°C。

* 高精度元件自校

用高温度稳定性的元件作为基准,以消除其后的放大、转换、电源电路的随温度、时间的变化。

4.软件校准代替电位器调整

由于阻容元件、电压基准的离散性,电路的转换不可能是理想的。以前是用更换器件数值或用电位器来调整,例如可用一个电位器来调整电路的放大倍数,用另一个电位器调整零点。这样不但调整麻烦(需反复调整),要达到预期效果可能两个电位器不解决问题。软件校准是在输入端加上精确测量的电压,读出ADC转换后的值,在上下限附近作两次,即可计算出放大倍数(K)和零点偏移(A)。

5.空余管脚处理

教科书和芯片资料都把不允许(输入)空余管脚悬空作为一个原则。实际工作中我们也遇到了违反这一原则而发生问题。原因是由于静电积累,可能产生我们预料不到的结果。建议按以下原则:

* 单一的输入管脚接地;

* 比较器、运放的输入管脚分别接电源和地;

以上原则推广到线路设计上即应注意:在任何情况下不允许输入线悬空。即在所有输入端加到地或电源的电阻,电阻的阻值以不影响电路性能为准。

6.上电时控制电路状态的考虑

在有控制电机或电磁阀电路应注意这类问题。即在上电时单片机复位和初始化之前尚未正常工作时,不能使控制电路产生不应有的动作。

7.电磁兼容设计

* 外部进线加RC电路,阻止对外串扰和外部干扰;

* 电感器件要加D、R、C消反压干扰电路;

* 电流变动较大的部分要与控制部分加隔离措施(电源、控制);

* 模拟电源和数字电源之间要加RC滤波;

* 电源到地适当加滤波电容,不见得每个芯片两个;

* ADC 芯片的模拟输入端加滤波电容。

8.运行指示灯

有单片机的电路建议加运行指示灯,调试时可作为调试工具,工作时可指示工作状态。

9.原理图检查

原理图设计是电路设计的基础,原理图错误只能在初样试验中纠正。原理图检查要注意以下几点:

* 电路功能的实现;

* 逻辑关系的核对;

* 信号幅度的校验;

* 空余管脚的确认。

10.元件库设计

某些新的器件现有元件库中可能没有,这就需要我们自己造。造原理图元件要注意以下几点

* 仔细阅读原厂资料,了解器件性能和管脚介绍;

* 不用的输出管脚可以不画,以减小图面面积,如以后可能用到的不在此例;

* 管脚排列应以功能(如AD0~7)为准,便于查看;

* 确定元件封装;

电子设计工程师 篇6

关键词:电子;信息系统;综合防雷;实例

中图分类号: TU895 文献标识码: A DOI编号: 10.14025/j.cnki.jlny.2016.08.080

随着电子信息化程度的不断提升,计算机、网络设备等弱电设备遭受雷击的情况十分普遍。而该粮管所办公楼(以下简称办公楼)曾因防雷措施不完善遭受雷击。科学合理的综合防雷设计对保障该建筑物防雷安全尤为重要。

1 防雷现状及气象、地理等基本特征

宜春市地处长江中下游江西中西部的丘陵地带,年平均雷暴日数为62.8天/年。办公楼为空旷地段孤立建筑物,土质为黄泥粘土,土壤电阻率为360Ωcm。大楼自身的特点和所处位置的气象、地理、地质、土壤、环境决定了其容易遭受雷击。2009年办公楼曾遭受雷击,原因是办公室网络交换机因未安装闪电感应和闪电电涌防护措施。

2 防雷类别和内部电子信息系统防雷级别

2.1 防雷类别

根据《建筑物防雷设计规范》确定办公楼的防雷类别:

建筑物年预计雷击次数N=kNgAe=1.5×6.28×0.054=0.51(次/年)

根据《建筑物防雷设计规范》判定该建筑物为第二类防雷建筑物。

2.2电子信息系统的防雷等级

根据《建筑物电子信息系统防雷设计规范》,建筑物电子信息系统防雷等级是通过计算建筑物已有的防雷装置拦截效率E确定的:E=1-Nc/N =0.969。0.90

3 雷电感应和雷电波侵入防雷设计方案

3.1 电源系统过电压防护

供电电源系统的防护等级按B级应采取三级电源保护。第一级在大楼地下室总配电间低压端设计开关型电源电涌保护器,此级保护处于LPZOB区与LPZ1区交界处。第二级在各楼层配电板处设计限压型电源电涌保护器,在信息中心机房、监控有线机房设计40KA(8/20μs)限压型电源电涌保护器。此级限压型与前一级开关型电源电涌保护器级间距离应大于10米,以达到电涌保护器之间的能量匹配。第三级在东西各1个弱电井电源进线处设计20KA(8/20μs)限压型电源电涌保护器。此级限压型与前一级限压型电涌保护器级间距离应大于5米。电涌保护器前端应配制空气断路器,第一级为100KA,In=60KA,Imax=100KA;第二级为40KA,In=40KA,Imax=80KA;第三级为32KA,In=20KA,Imax=40KA。电涌保护器连接导线截面积第一级≥16平方毫米,第二级≥10平方毫米,第三级≥6平方毫米。电力线路上通过以上的电源电涌保护,可有效的对电源线路上雷电波侵入进行抑制。

3.2 信号系统过电压防护

有线电视、监控线采取了屏蔽,将电缆金属外护层进、出建筑物在LPZ0B与LPZ1区等电位连接并接地。光纤在入户端将所有金属光缆接头、金属挡潮层、金属加强等电位连接并接地。电话电缆套金属钢管埋地引入,在入户端等电位连接并接地。

3.3等电位连接与共用接地系统设计

办公楼电子信息系统等电位连接采用S型和M型相结合的形式,此种连接方法方便灵活,安全性高。电源、信号电涌保护器、电气设备的接地线、PE线、金属门窗、金属地板、电梯轨道、电缆桥架、金属管路、电缆金属外皮、信息系统的金属部件(包括箱体、壳体、机架)及系统等电位联结网,均以最短路径连接(焊接)。LPZ0、LPZ1、LPZ2区的防雷区的交界处,与等电位连接带相连。建筑物楼顶的避雷带,金属管道,金属均压环,建筑物楼、板、柱,基础地网的钢筋,连接(焊接或绑扎)成电气通路的“法拉第笼”,整栋大楼均处于等电位状态。

3.4 屏蔽及综合布线

屏蔽是减少电磁脉冲干扰的基本措施。办公楼采取将铝合金门窗、玻璃幕墙支架、金属门窗、建筑物的梁、板、柱及基础内的钢筋,相互连接成连通的系统,构成金属屏蔽的“法拉第笼”式。对于信息系统的屏蔽措施,将机房的金属门窗、静电地板支架、墙面铜丝网与机房局部等电位连接,电话线埋地穿钢管进入电话机房,并同金属管道在入户端等电位连接并接地。光纤在入户端将所有金属接头、金属挡潮层、金属加强芯直接接地,屏蔽层应电气贯通,使感应环路阻抗最小,产生感应电流最大,起到电感耦合的最大效应,从而降低了系统的感应电压,以保护电子信息设备不受损害。

4 结语

该办公楼电子信息系统综合防雷设计是在分析该建筑物雷击事故的情况,经现场全面勘察,本着安全可靠、技术先进、经济合理的原则进行设计、施工,工程竣工投入使用以来,尽管雷电活动依然频繁,但再未发生雷击事故,这充分佐证了该建筑物现有电子信息系统综合防雷工程的有效性。

参考文献

[1]中华人民共和国住房和城乡建设部,建筑物防雷设计规范》(GB50057-2010)[S].中国计划出版社,2010.

[2]四川省建设厅,建筑物电子信息系统防雷设计规范(GB50343-2004)[S].中国建筑出版社,2004.

[3]南京信息工程大学电子工程系防雷工程技术中心组编,梅卫群、江如燕.建筑防雷工程与设计(第二版)[M].气象出版社,2006.

[4]南京信息工程大学电子工程系雷电防护教研室,施广全.信息系统的雷电防护[M].防雷与电磁兼容专业系列教材,2007.

[5]刘兴顺.建筑物电子信息系统防雷技术设计手册[M].中国建筑工业出版社,2004.

电子信息系统机房工程设计与建设 篇7

关键词:电子信息系统,机房系统,设计及建设

计算机已经成为人们生活中不可缺少的工具,计算机的广泛应用也让机房工程建设项目逐渐增多。由于机房工程涉及到建筑结构、建筑装修及安全防范等工作,因此在设计应用中要从整体出发,掌握设计与建设的要点,保证机房建设符合理想的标准。

1 机房内部安全性考虑

电子信息系统建设的安全性主要包括设备的安全性和工作人员的人身安全,在设计中要进行具体的规划研究,从各个方面保证内部的安全性。以下将对如何维护内部安全性进行系统的分析。

1.1 设备承重

在设计中要充分考虑设备的承重,如果需要对机房进行改建,则要对建筑的整体承载力进行计算,保证设备的承重力是在建筑承载力范围内。如果承重过大,超过原有的承载力,可通过粘贴碳纤维布加固楼面,必要时利用钢结构散力架传导设备的重量。该部分的设计对技术要求较高,因此为了保证整体安全性,必须由专业的设计队伍完成。要求设计人员要了解承载力的计算标准和机房内所有设备的承重力,保证设计的合理性。

1.2 防火防水

机房内部容纳多个电子信息系统,必须做好内部防火防水设计。在设计中慎重选用装修材料,尽量选择不燃烧或不易燃烧体。其次在机房入口处要设计维护结构,保证机械性能和防火强度与消防系统的规范一致。机房内缆线设计过程中可选择阻拦线缆,保证应用的负荷量小于设计负荷量,避免在应用过程中出现问题,阻止现有程序的运行。由于机房内部设备的价值高,电源较多,因此要保证电源插头设计的合理性,各个工作间都要设计声光报警系统和烟感检测器,声光报警器设计在墙壁上即可,烟感检测器设计在吊顶下端,保证第一时间做出反应。最后在室内各个角落设计多个灭火器,预防突发情况。为了防止出现漏水的现现象,可在内部设置地漏,将室内水第一时间排到地下。首先可应用闭合式地漏,防止地面杂物聚集在地漏处,其次要优化进水管道和配件,将漏水检测设备与总进水阀联合在一起,如果发证滚到破裂,相关设备会自动通知相关部门,及时关闭总水阀,减少经济损失。

1.3 防尘防雷

电子信息系统在运行过程中对电力要求较高,如果在实践中出现瞬间电压损坏的情况,轻则减少设备的使用寿命,重则造成数据损失,或者损坏现有的设备。因此要做好防雷工作,首先在机房设计中要安装避雷针,其次在局部安装防雷信号及电源防雷系统,达到保护内部电子系统的目的。机房内部所有的设备都要和地面接触,接地电阻保证在4Ω以下,避免设备绝缘层损坏。其次由于机房是电子信息系统的聚集地,为了保证系统的工作效率,需要做好防尘措施,保证内部环境的清洁度。要求工作人员在进入机房工作时必须做好除尘工作,对携带的设备进行清洁后,方可进入机房工作。

2 电子信息系统机房工程设计

电子信息系统机房的设计是施工的重要理论依据,在施工过程中发挥指导的作用,要求设计人员从整体出发,掌握设计要点。以下将对机房工程的设计进行分析。

2.1 机房空调设计

机房内放置大量的电子信息系统,工作时间越长发热量也逐渐增加,其中80%都转成了热量,因此在机房建设中要优化空调设计结构。为了保证设备的节能及散热,在成行布置机柜时采用背对背的设计方法,同时形成热风通道和冷风通道。如果机柜的发热量及设备的发热量在3kw以上,机柜高度在1.8m以上,此类机房设计要选择活动地板送回风的方式,具体设计如图1。

从图1中可以看出冷暖气流的流经方向是从空调机冷空气至地板送风口,最后流至空调机。

2.2 机房内供电设计

根据机房等级不同,在供电设计中要调整供电系统。现有的机房级别分为A、B、C三类。三种级别不同的机房要设计不同的供电系统,其中A级机房指的是国家气象局、国家级信息中心,大中型城市的机场、广播电台等。B级机房有高等院校、医院及中等城市的气象台。C级机房指的是小型工作环境。根据机房的类型确定设计类型。A级设计中要考虑到负荷的影响,除了设有两个供电源之外,要配有备用的电源,为出现突发工作提供便捷。B级设计中如果机房内部两个电源都不能满足供电需求,需要以发动机为备用电源。C级设计中以二级负荷标准为准即可。当前适用的实际用电量为380v和10kv。其次根据机房内配电系统的选择,要根据机房和变电器的位置确定低压系统的选择。在设计发电机电压等级时要综合考虑制冷设备、消防设备、散热设备及照明设备。当所有的发电机组运行时可选用高压发电机组。

2.3 其他设计要点分析

除了空调设计及内部供电系统的设计,要积极响应相关号召,保证设计与建设的合理性。机房在冬季和秋季不开启中央空调,在夏季机房内部空气无法满足设备的散热要求,当前食用的空调型号是Datamate3000DEM012,保证温度适宜,其次输入电压3 80V±25%的范围内正常工作,自身具备延迟启动时间,可进行远程控制。在设计中可设置空气过滤器,保证机房内部空气的畅通,达到良好的散热效果,提升机房的空气清洁度。

3 结束语

电子信息系统机房工程设计中要从整体出发,综合考虑各个影响因素,完善内部设计系统,达到理想的设计效果。根据机房等级的差别,要注意设计的针对性,从温度、防火、防尘、防雷等方面进行设计,根据机房负荷数据选择适当的设计方案,达到节约能源,降低运行费用的目的。

参考文献

[1]钟景华,孙兰.电子信息系统机房工程设计与施工[J].建筑电气,2011(14):90-9 3.

[2]吴国宏.电子信息系统机房位置的设置[J].现代建筑电气,2 01 0(08):38-40.

机械电子工程设计及模式探讨 篇8

如今, 越来越多的人们开始重视机械电子工程的研究, 机械电子代表了新技术, 对于社会经济的发展和进步, 起到了较大程度的推动作用, 国家综合竞争力也得到了提高。电子工程涉及到较多的领域, 包括电路、系统、数字信号等等。

1 电子工程发展中出现的问题

在科学技术不断革新的今天, 机械电子工程发展速度也在不断的加快, 但是现阶段内, 世界各个国家都没有明确定义机械电子工程, 认识不够统一;主要原因有还早呢多, 首先是机械电子工程有着较快的发展速度, 涉及到诸多的领域学科;其次是如果对定义进行明确设定, 那么就会在很大程度上限制到机械电子工程的发展。还有很多问题产生于电子工程发展中, 如今其朝着高集成和大容量的方向发展, 但是又在不断的减小体积, 那么为了促使目标得到实现, 就需要不断革新技术。要合理检验电子工程设计方案, 仿真分析也是必须要进行的。对于设计人员来讲, 需要充分考虑电子元件的工作环境, 并且科学优化设计方案, 研究电路性能;静电也会危害到电子工程的正常运行。因此, 就需要将EDA技术应用到电子工程设计中, 促使电子工程获得更好的发展。

2 EDA技术概述

在机械工程电子工程设计中, 必须要提的一种是EDA技术, 它将编辑器件作为主要载体, 能够实现大规模编程, 而借助于硬件描述语言来进行编程。在应用EDA的过程中, 需要将一系列的高科技工具给利用过来, 如计算机等, 主要目的就是适配编译和逻辑映射特定的目标芯片, 以便促使有集成电子系统、专用集成芯片等生成。结合电子电路技术, 逐渐发展起来了EDA技术, 包括诸多个组成部件, 如编译器、综合器、下载器和适配器等等。其中, 综合器的功能是转换设计人员的设计文件, 以便有系统门级电路描述形成, 其主要发挥的是桥梁作用, 有效连接了硬件和软件;适配器则是将最终的下载文件给生成出来, 并且在指定的器件当中安排。如今, 在机械电子工程设计中, 核心技术就是EDA技术, 原因主要是EDA技术将HDL高级语言给运用了过来, 可以公开利用本语言, 并且有着较为广泛的描述范围, 可以在较大程度上帮助机械电子工程设计, 设计人员也可以比较容易的进行后期修改和保存;并且, 借助于本语言, 还可以自动在线升级现有的设计方案。此外, EDA技术的自动化程度比较高, 能够方便的完成仿真、纠错等工作。

3 电子工程设计要点

3.1 仿真分析

要为了验证分析机械电子工程设计方案的可行性, 系统仿真和结构模拟是必不可少的, 借助于仿真分析的科学进行, 可以保证在日后的实践中顺利应用设计方案。而将EDA技术运用到仿真分析过程中, 则可以从技术角度给予保障, 可以将各个环节中的传递函数给利用起来, 进行数学建模, 对仿真系统进行构建之后, 就可以较好的推广和使用机械电子工程系统设计方案, 对设计人员提出的构思和理论进行验证, 保证其是合理和可行的。在此基础上, 借助于EDA技术完成了仿真分析之后, 还可以分析各个电路的实际结构, 同时分析电路结构的正确性和性能指标, 量化分析过程。通过大量的实践研究表明, 借助于这种仿真分析模式, 在很大程度上提高了我国电子工程设计水平。

3.2 优化设计

通过优化设计方案, 可以保证更加稳定和可靠的应用电子元件, 促使其容差和工作环境达到最优化。如果将传统的电子工程设计方法应用到实践过程中, 就无法全面科学的检查分析实际容差和电子工程元件工作环境, 无法全面勘查电子元件环境, 容易有不同方面的漏洞出现于设计方案中, 这样就无法保证电子元件的容差和工作环境温度符合相关要求。而将EDA技术运用过来, 则可以有效优化设计方案, 原因就在于其可以分析计算电子方案环境, 依据获得的电子元件的环境温度等数值资料, 来优化设计方案, 只有这样, 方可以保障其能够可靠安全的工作。

3.3 对机械结构中的静电有效预防

结合设计方案, 促使其功能需求得到满足的结构即为机械结构, 如今, 科学技术不断地革新, 集成电路设计难度较高, 且更加复杂, 那么就需要科学防治静电。电子元件会在较大程度上受到静电的破坏作用, 因为静电电厂会吸引周边电荷, 从而对绝缘体造成破坏作用, 在较大程度上降低电子元件敏感度, 甚至还会烧毁集成电路, 影响到电子产品的正常使用;因此, 工作人员就需要科学防护静电, 合理划分防静电工作区域, 定期经常的清理操作空间, 促使其清洁程度符合要求, 这样静电发生概率方可以得到显著降低。为了更好的检测电子工程故障, 需要有机结合智能故障检测和传统故障检测, 互相配合和验证, 增加电子技术方面的投入成本, 促使电子工程检测技术水平得到提高, 电子元件和电路也可以更好的适应环境。

4 结语

综上所述, 传统的机械电子工程设计模式已经跟不上时代发展的脚步, 因此, 本文提出了一种新型的设计模式, 将EDA技术运用过来, 通过仿真分析、优化设计和预防静电等环节, 提高机械电子工程设计水平;实践研究表明, 借助于EDA技术来设计机械电子产品, 不仅有着较好的使用性能, 还在较大程度上提高了其专业化程度。对于设计人员来讲, 将本技术积极运用过来, 工作效率也可以得到显著提升。

摘要:时代的进步, 科学技术的革新, 电子产品不断更新换代;研究发现, 如今的电子产品具备较高的集成度, 且体积较小, 容量较大, 那么在这种状况下, 对电子产品的设计提出了较高要求;本文简要分析了机械电子工程设计模式和设计要点, 希望能够提供一些有价值的参考意见。

关键词:机械电子工程,设计,要点

参考文献

[1]陈佑鸿.建筑机电节能工程设计存在问题及解决办法[J].中国住宅设施, 2009, 3 (10) :123-125.

电子政务软件工程技术的设计 篇9

1 建设电子政务软件工程的重要性

如今计算机、网络十分普及, 信息技术发展飞速, 各行各业都受到了影响, 并且也和也信息技术相结合而发展成新的技术, 其中电子政务就是其中一种。电子政务软件工程是将过去成熟的管理经验与先进的计算机技术和信息技术相结合的产物, 是运用计算机、网络等信息化处理技术来处理政务的一种系统, 其能够实现政府对内部工作以及外部业务的处理和管理, 进而实现政府的高效化和透明化。

当前我国的各级政务处理中心, 尤其是一些基础部门, 这些部门的工作具有程序化、重复性以及保密性的特点, 假如采取传统的人工处理方式则会浪费大量的人力物力资源, 并且处理效率还相当低。例如上级部门需要向下级各个子部门下发一份公文, 则需要先将公文起草排版打印, 进行签发程序, 然后再由专门人员将公文一一下发到下级子部门, 公文的下发受到人为原因影响很大, 并且效率低下。但是利用电子政务软件来进行处理则非常方便, 上级部门只需将公文的电子版发送至下级部门的公文箱, 然后通知下级部门, 下级部门通过登录软件系统便能接收公文, 并且发送接收都会进行记录, 也便于查阅过去的公文信息。这样不仅实现了信息的快速传达, 也大大降低了人力物力的消耗。因此电子政务软件系统能够实现信息的共享, 促进办事效率的提高和服务质量的提升, 提高政府办事的效率, 加大政务的执政力度, 对于推动各级政府机关转变工作职能有促进作用, 所以建设电子政务软件工程非常有必要, 具有非常重要的现实意义。

2 电子政务软件工程的研究现状

电子政务于上世纪90年代被美国提出, 随后各国开始积极发展建设并相应提出自己的电子政务系统, 虽然发展时间较短, 但是发展却非常迅速, 从本世纪开始, 电子政务逐渐成为各国建设的重点之一。由于美国的起步最早, 其在本世纪初期就提出了构建“联邦政府组织架构”的计划来加强各联邦政府直接的联系, 并且该计划进展非常迅速, 大大提高了美国各州政府的办事效率;日本在电子政务上的发展也是非常快, 由于在上世纪90年代日本经济飞速发展, 信息化进程推进势头良好, 在本世纪初期, 日本已经基本实现了国内电子政务网络一体化的任务。

而我国的电子政务软件工程则发展比较缓慢, 其大致可分为两个阶段, 初期阶段和快速发展阶段。初期阶段我国开始建立各种政府办公网络, 网络化技术在政务处理上已经开始发展, 但是由于体制的特殊性以及一些技术方面的限制而未能大规模的推进。快速发展阶段是从本世纪初开始至今, 此阶段由于我国的计算机、网络、信息技术等的迅速发展在技术上确保了电子政务软件工程的构建, 同时政府部门也渐渐认识到电子政务系统的实用性和重要性, 于是率先在我国的沿海发达地区进行建设, 随后也带动了西部欠发达地区的建设步伐。随着电子政务系统的投入使用, 越来越凸显其重要性, 并且在很大程度上加快了政务处理效率。

3 电子政务软件工程的设计

3.1 系统规划

建设电子政务软件工程的第一步就是进行系统规划, 确定软件的发展方向、系统规模以及开发目的。

(1) 规划服务对象, 确定电子政务系统要服务的对象, 对服务对象越了解, 电子政务软件工程的建设就越具有针对性, 因此需要搜集和了解服务对象的相关信息以及服务对象对该系统的需求;

(2) 规划软件工程目标, 这是系统规划实现功能的内在动力, 根据不同的使用对象的不同需求来对电子政务系统的不同信息进行分类;

(3) 规划软件应用信息, 主要包括两部分内容, 向用户提供信息以及系统向开发人员提供信息。

3.2 需求分析

软件工程的需求分析是指确定电子政务系统用户的需求, 这是设计电子政务软件工程过程中十分重要的环节。需求分析的目的是要满足用户对该系统的要求, 一般可以将用户的要求分为四类,

(1) 功能要求;

(2) 性能要求;

(3) 扩充性要求;

(4) 运行环境要求。

最终开发设计人员需要根据这些来进行之后系统的下一步设计。

3.3 系统设计

电子政务软件工程的系统设计是设计系统的软硬件设施, 其中包括网络结构的选择, 用户操作系统的选择, 服务器的选择, 硬件设备的选择等, 其目的是确保软件能够投入使用, 其中的设计步骤可以简单概括为线路设计、网络设计、接入设计、安全性设计等, 设计完成再提交系统设计说明书。

3.4 系统实施

电子政务软件工程的系统实施是将设计完的系统运用到实际当中, 也可以叫做调试阶段。该阶段的目的是进一步优化该系统, 找出系统可能存在的漏洞, 并且确保电子政务系统能够有效的运作。

4 结语

随着计算机技术以及信息技术的迅速发展, 各国都积极利用计算机技术以及信息技术来构建自己国家的电子政务系统, 这成了一种必然的趋势, 而且事实也证明了电子政务软件系统确实能够加快办事效率, 为大家提供更为优质的服务。因此加快电子政务软件系统工程的推进, 能够更好地服务于大众, 服务于社会。

摘要:随着世界经济的迅速发展以及信息化进程的加快, 我国为了缩短与发达国家的差距, 更快速地进行网络化得管理以及网络化的决策, 因而提出了电子政务系统。全面实施和推进电子政务软件工程的建设能够将政府公务更加透明化, 加快建立廉政体系, 并减少办公成本的浪费。为此本文将阐述电子政务的重要性及意义, 并介绍国内外的研究现状, 最后对电子政务软件工程的规划与设计作简单的分析。

关键词:电子政务,政务软件工程,规划,设计

参考文献

[1]陆敬筠, 邵锡军.电子政务软件工程技术[J].电子政务, 2005 (Z5) :25-37.

[2]陈康.浅谈电子政务软件工程[J].华章, 2013 (12) .325-325

[3]鲁华圣.电子政务信息化管理系统的设计与实现[D].厦门大学, 2014

电子设计工程师 篇10

为了对机房工程的设计施工提供指导、加以规范, 保障电子信息系统运行的稳定性和安全性, 我国陆续颁布了一系列有关机房工程设计施工的规范 (《电子信息系统机房设计规范》、《电子信息系统机房施工及验收规范》) , 这些规范的颁布为我国的机房工程建设提供了有效的借鉴, 让机房工程建设能够有章可循。

1 机房等级的确定

目前, 我国依据使用单位对机房系统及设施的维护、保障力度, 机房所处的领域或行业的重要性, 因设施故障造成重要数据丢失、网络信息中断带给社会和经济的损失、影响程度, 将机房从高到低依次划分为A、B、C三个等级, 其不同等级下的机房系统配置、性能要求如表1所示。例如, A级机房:军事指挥部门、国家气象台、银行总行等;B级机房:高等院校、科研院所、三级医院、交通指挥调度中心等。

2 机房建设的安全性考虑

机房工程建设的安全性主要包括设备安全性和人员安全性, 在进行具体的规划设计时, 可以从设备承重、防火防水、防雷、防尘、防盗等方面进行考虑。在进行机房工程设计之前, 还必须要对建设的地理位置、周边环境进行详细、深入的勘察, 选择最优的机房位置。

2.1 工程概况

本工程是在某办公大楼中建设机房工程, 其总投资额约为110万元, 建设位置处于9层的办公大楼中, 其中2、3、7楼都可用于机房建设。每个楼层的空房面积分别为40m2、80m2、120m2, 综合考察各楼层房间所处位置和环境, 得出虽然7楼空房距离电梯最近、面积最大, 方便设备进场, 但是其楼层太高不利于防雷, 且面积过大可能带来造价超支。所以最终决定将机房建设在3楼的空房, 因为该层空房具有面积大小适中、电力稳定可靠、布线施工和交通方便、距离变压器较近等优点, 同时由于与中央空调主机距离较远, 不会产生强电磁干扰、强噪声源和强振, 符合机房选址的相关标准。出于工作需要, 将机房 (80m2) 分隔成了两个房间, 一间为工作间 (20 m2) , 一间为设备间 (60m2) , 机房总共包含了2个精密空调、UPS电池组、10多个标准网络机柜等设备。

2.2 设备承重

在建设新机房时, 除了机房位置的考虑, 还必须考虑到设备的承重问题。若是改建机房, 则需要对所处建筑楼面实际荷载进行计算, 在荷载不够的情况下, 可通过粘贴碳纤维布加固楼面, 也可使用钢结构散力架传导设备重量。这一环节的设计必须由专业设计人员完成、施工必须由专业施工队伍完成, 以避免出现楼面坍塌, 造成经济损失和人员伤亡。

2.3 防火防水

(1) 关于防火:首先, 对于机房的装修材料, 要选择不燃烧体或难燃烧体, 在物理方面规避可燃烧源。机房的入口门、隔墙等维护结构, 在机械强度、防火性能等方面都必须与消防规范要求相一致。对于机房的配电线缆, 要选择阻燃线缆, 且其实际使用负荷要略小于设计负荷。其次, 必须在机房中配置灭火系统、消防报警系统, 如, 配置二氧化碳灭火器。

在本工程中, 由于机房内设备价值高、电源多, 所以在设备区、工作间都设计了具有声光报警功能的烟感监测器, 烟感监测器主要安装于吊顶下方、吊顶内部、重要设备附近的墙面及防静电地板下。并还在机房内设计了多个二氧化碳灭火器。

(2) 关于防水:地漏、防水围堰的设置是机房工程设计中必不可少的, 通过地漏、防水围堰可以将机房水源排到室外, 也能阻挡水源进入机房。首先, 要使用自闭式地漏, 以防止害虫、下水反溢进入机房;其次, 重点关注精密空调的进水系统, 选择耐腐蚀、耐高压、优质的进水管材料和配件, 将漏水检测设备与总进水阀联动起来, 当发生水管破裂时, 漏水检测设备就能立即检测到, 同时关闭进水总阀, 以免扩大损失。

(3) 防雷防尘。瞬间过电压不仅损坏计算机设备、降低电子元件或设备的寿命, 同时还会造成数据丢失。做好机房工程的防雷工作, 首先要在机房所在建筑物的顶部安装防雷设备, 如避雷带、避雷针。其次, 还要在机房内部设置信号防雷系统、电源防雷系统, 室外的强电缆在进入机房时, 其金属外壳、加强钢丝都必须要可靠地接地。最后, 机房内所有设备 (计算机设备、空调机、电动机等) 的外壳都要做好可靠接地, 接地电阻值必须在4以下, 以避免由于设备绝缘层损坏, 威胁到工作人员和设备的安全。机房工程设计中常用到的接地方式有:星形单点接地 (S型) 、网形多点接地 (M型) 、SM混合型。其中SM混合型接地方式能同时满足低频信号和高频信号的接地要求, 在机房工程中使用较为广泛, 如图1所示为机房工程SM型接地示意图。另外, 由于机房是各种电子设备的集中地, 所以对环境洁净度要求非常高, 因此要进入机房的人员、工具物品都必须通过除尘设备对其进行除尘后, 方可进入机房。

本机房工程的防雷设备、接地设备选择了德国OBO公司的产品。首先将高密度防静电地网铺设在防静电地板下面, 并使用铜线焊接地网与接地汇流排。机房内全部使用三级防雷插座。在输入配电柜、输入配电柜内都安装了三厢B级防雷器 (V25-B+C/3+NPE型) , 构建起双层电源的防雷结构, 并将C级防雷器 (V20-C/3-PH型) 安装在重要设备的前端。最后将防雷、直流工作、安全保护、交流工作四种接地与接地汇流排相焊接, 再通过铜包钢绞线导入到建筑后方的地面上。工程具体施工过程中要地面挖出一个正方形大坑 (深2m、边长1.5m) , 将100kg接地降阻剂填入坑底后, 将铜包钢绞线焊接到接地金属棒后埋入坑中, 最后回填。

3 机房供电设计

在对机房进行供配电设计时, 根据等级的不同, 其供配电要求也有所区别。A级:要考虑为一级负荷中最重要的负荷, 机房除了要有两个供电电源外, 还要配备备用电源, 如柴油发电机;B级:要考虑为一级负荷, 机房在两个电源供电都不能满足用电需求时, 要配备发电机作为备用电源;C级:要考虑为二级负荷。A级机房供电系统框图如图2所示, 其中市电电源可依据机房的实际用电量, 选择380V或者10k V。

对于机房低压配电系统的选择, 要根据机房与变电所的位置来确定。机房与变电所不在同一建筑内, 宜选择TN-C-S低压配电系统;机房与变电所同处一建筑物中, 宜选择TN-S系统。机房在选择发电机电压等级、数量和容量时, 要遵循以下原则:发电机容量要大于机房专用空调、UPS、制冷设备、监控设备、消防设备、应急照明设备容量之和。在发电机与机房距离不超过500m、容量小于2500千瓦时, 宜选择低压发电机组。在发电机组并机运行, 且容量大于2500千瓦时, 选择高压发电机组最佳。

本工程通过将两路市电电源引入输入配电箱, 经由配电箱将电源输入到线式UPS电池组, 将UPS电池组接入输出配电柜, 经由输出配电柜将电源输送至各设备。

4 机房工程的空调设计

随着IT (计算机信息) 技术的不断发展、人们对IT设备要求的不断提高, 让IT设备功率越来越大, 发热量也逐渐增大, 其耗电量中有90%以上都转化成了热量, 所以在机房工程设计中, 空气调节系统的设计是十分重要的。由于设备产生的高热量, 所以空调设计主要针对的是设备散热, 所以冷负荷是空调设计的重点。

针对“前进风、后出风”的设备, 为了有助于设备节能、散热, 就要求设备“前面冷、后面热”, 在成行布置设备机柜时, 应当采用“背对背、面对面”的布置方式, 其中“背对背”可形成热风通道, “面对面”可形成冷风通道。若单机柜的发热量>3kw千瓦、设备发热量>300w/m2, 且机柜高度>1.8m, 像这样的大机房就要选择活动地板送、回风方式。机房送回风方式的里面示意图如图3所示, 从图中可看出冷热气流的流经方向是:空调机冷空气→地板送风口→机柜正面→冷却设备部件→机柜背面→空调机。

在本机房工程建设中, 将机房空调设计的重点放在了设备区, 为了响应国家“建设节约型社会”的号召, 机房在春季、秋季是不开启中央空调的, 在夏季, 只有机房空气无法满足设备散热时才会开启空调。本项目选择了两台Datamate3000DEM012型的精密空调, 作为设备区的空气调节设备。该型号精密空调有很多优点, 如制冷高效、运行节能 (与一般空调相比, 在相同环境下能节省20%以上的能耗) 、恒温空气过滤、熔差小、风量大、显热比高 (H>0.9) 等。同时, 它能在温度为-34℃-49℃、输入电压为380V±25%的范围内正常工作, 具有独特的相互自检、缺相保护功能, 可设定启动延迟时间, 并配有网络接口 (RS485) , 可进行远程管理。空调设计中, 还在空调进出口设置了空气过滤器, 并密封门窗, 配合空气过滤器, 不仅到达了良好的设备散热效果, 同时也提高了机房的空气清洁度。

参考文献

[1]钟景华, 孙兰.电子信息系统机房工程设计与施工[J].建筑电气, 2009, 28 (4) :7-11.

[2]赵志信.论计算机网络机房工程的规划与设计[J].黑龙江科技信息, 2012 (8) :110-110.

[3]朱青山.谈电子信息系统机房设计与施工、运行维护要点[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2012 (25)

[4]陈泽忠, 孙树林.电子信息系统机房安全问题探讨[J].天津航海, 2010 (4) :34-35

[5]王力坚.谈电子信息系统机房的发展及其标准建设[J].电气应用, 2010 (2) :22-24

[6]吴国宏.电子信息系统机房位置的设置[J].现代建筑电气, 2010, 01 (8) :38-40.

电子设计工程师 篇11

关键词:电子信息系统;机房工程;设计;施工

中图分类号:TM764 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)02-0157-01

目前我国电子信息系统机房工程建设的数量日益增多,电子信息系统机房工程建设的规模也逐渐扩大,电子信息系统机房工程建设与其他一般的工程不同,电子信息系統机房工程的设计与施工中涉及到了结构、空调、建筑电气等各方面的内容。

1 电子信息系统机房的发展概况

我国电子信息系统机房最初是在1960年左右开始发展的,这一阶段主要的标志事件有1959年9月第一台大型的电子管计算机研制成功、1974年8月DJS130小型多功能计算机研制生产、1978年初DJS054微型控制机研制成功等,在这阶段电子信息系统机房内的设备需要较高的运行环境,因此需要保持机房的洁净程度,出入机房的人员需要更换衣服和鞋子,相关电子信息系统机房的标准规定仍然没有出台。

在1980年左右,伴随改革开放的步伐,计算机开始渗透到了各行各业,这一阶段主要的标志事件有1980年10月MS-DOS/PC-DOS的开发与使用、1983年12月我国第一台PC机长城100DJS-0520微机通过了鉴定、1988年我国第一台国产以太局域网系统的研发成功等。在这一时期内诞生了我国电子信息系统机房的国家标准《计算机站场地技术要求》,我国的机房建设开始有了统一的规范,电子信息系统机房的建设也逐渐朝标准化的方向发展,国家颁布了《计算机站场地安全要求》的安全标准。

在1990年左右我国的计算机通信技术得到了巨大的发展,这一阶段出现了第一步电子信息系统机房国家设计标准《电子计算机机房设计规范》,主要的标志性事件有1990年5月微软发布了Windows3.0、1992年4月Windows3.1发布、1993年Internet开始商业化运行等,但是当时国家的电源不稳定,进口的许多卫星小站设备都出现了不同程度的损坏,通过返修发现出现损坏的原因是零地压力过高,一些地区的零地电压普遍高于2V,而当时《计算站场地安全标准》等标准中并没有对于零地电压有明确的规定

到2000年以后,计算机开始更多的应用于业务中,数据中心也被开始使用,在这样的大背景下,我国各行各业开始建设自身的网络系统并着手于实际应用,这一阶段的主要标志事件有2001年我国IT产业产值达到了1.35万亿人民币、2003年7月温家宝总理在国家信息化领导小组第三次会议中提出了四项信息化建设的重点。电子信息系统机房技术的建设开始引入其他新型技术,建设更多新型的智能建筑,楼宇自动控制系统、广播系统、安保系统等技术都有在电子信息系统机房技术中应用。

2 电子信息系统机房工程的设计与施工

电子信息系统机房工程建设的设计中需要加强安全方面的设计,一方面要注重对于设备安全性的设计,另一方面需要注重对于人员安全性的设计,综合防火、防水、设备承重、防盗等各方面信息,在建设施工前对于其周边环境进行详细的考察,保证电子信息系统机房工程建设的顺利实施。笔者就电子信息系统机房工程的设计与施工中主要的几方面问题进行分析。

2.1 防火方面

电子信息系统机房工程建设中应当选择不宜燃烧的装修材料,在机房的入口处以及隔墙等维护结构的防火性能方面按照相关的消防规范进行建设施工,安装阻燃线缆,配电线缆的实际负荷数要小于设计的负荷数,在机房内部安置灭火器和消防警报系统,在公共的电子信息系统机房区域中安装烟感监测器。

2.2 防水方面

在电子信息系统机房工程建设要注意地漏和防水围堰的设置,通过这些设置可以排出机房的水源,防止水源进入,利用自闭式地漏技能防止害虫的进入,又能防止水源的进入,在精密空调进水系统中选择抗腐蚀和耐高压的进水管材料连接漏水的检测设备和总进水阀。

2.3 防雷方面

雷电会使计算机设备使用的寿命,造成数据的丢失,甚至会使整个计算机设备损坏,因此在电子信息系统机房工程建设中要加强防雷方面的设计与施工,可以在机房建筑物顶端安装避雷针,在机房内部设置一些电源防雷系统,将电缆的金属外壳以及钢丝接入地面,避免由于设备绝缘层损坏影响人员生命和财产安全事件的发生。

例如:某电子信息系统机房工程位于12层的建筑中,4、5、8层均可用于电子信息系统机房工程的建设,在进行建设施工前,施工人员详细的考察了周边的环境,认为8层虽然位置和空间都非常适合于机房的建设,但是楼层的高度过高,其防雷性能可能不佳,因此决定将电子信息系统机房工程的建设选择在了第5层,该楼层的房间位置靠近电梯,并且房间的空间大小非常适合,布线很方便,电力稳定,综合各种因素后该电子信息系统机房工程建设开始顺利的实施。

2.4 设备承重方面

设备承重问题影响着电子信息系统机房工程的建设,所以在电子信息系统机房工程的设计与施工中需要由专业的设计人员及施工人员对于建筑楼面的实际荷载数进行计算,使设备承重荷载量能够满足设备的实际情况。

2.5 供电设计方面

电子信息系统机房工程供电方面需要结合实际的情况进行设计与施工,例如:在A级中应当考虑一级负荷中最重要的负荷应当在机房中搭配两个供电电源和备用电源,在B级中应当考虑一级负荷机房两个电源无法满足供电的实际需求,应当配备适当的发电机为备用的电源,在C级中考虑为二级负荷。

2.6 空调设计方面

随着IT设备功率的不断提升,设备的发热量也在不断的增大,因此电子信息系统机房工程需要加强空调设计方面,使设备能够充分的散热。

空调的冷负荷为设计中的重点,空调中应当针对设备的实际情况进行设计,例如在前方进风,后方出风的设备,空调设计就应当保证前面冷而后面热,在布置空调设备时可以采用为“背对背”或者“面对面”的形式,同时机房空调应当符合节能减排的要求,春秋两个季节不开启,而在夏季机房的空气流通无法满足IT设备散热的状态下开启空调,进行设备的散热、降温。

例如:某机房在夏季设备无法很好的散热时,开启了空调进行空气调节,该空调的制冷效果非常好,运营耗费的电能较小,而且具备很温控器过滤、风量大小调节等功能,在空调的排风口安装了空气过滤器,还可以通过网络进行远程遥控空调,实现操作和管理,当机房门窗关闭后,利用该空调将设备散热降温的同时,过滤了空气增强了该机房的空气清洁程度。

3 结 语

电子信息系统机房工程的设计与施工应当注重防水、防火、防雷、设备的承重、供电设计和空调设计等方面,综合机房设计和施工的各方面因素,科学合理的进行电子信息系统机房工程建设,实现节能减排的效果,保证电子信息系统机房能够满足日常的使用。

参考文献:

[1] 杨兴.分析电子信息系统机房工程设计与施工[J].信息通信,2013,(5).

[2] 岳洪泉.数据机房工程节能设计探讨[J].建筑电气,2014,(12).

电子设计工程师 篇12

在市场经济发展的背景下, 计算机在人们的日常生活生产工作中得到了广泛的应用。计算机使用的普及性要求电子信息系统机房工程建设项目增加, 推动了机房工程建设规模的扩大[1]。电子信息系统机房工程的设计施工需要依托较多学科的技术支持, 与普通工程有所区分, 在建筑结构、建筑装修、电气技术、安全防范、电磁屏蔽等方面都需要专业的技术辅助。对此, 我国陆续颁布了《电子信息系统机房设计规范》、《电子信息系统机房施工及验收规范》等相关技术规范, 用以指导电子信息系统机房工程的设计与施工, 使电子信息系统的机房工程建设能够有章可循, 实现科学合理的施工作业。

2 电子信息系统机房的优势分析

我国电子信息系统机房工程的设计与施工在1960年得到了初步的发展, 在这一阶段, 主要的标志性事件为1959年9月第一台大型电子管计算机的研制成功、1974年DJS30小型多功能计算机的研制成功以及1978年DJS054微型控制机的研制成功。在初期的发展过程中, 电子信息系统的机房工程对于外部环境有着较高的要求, 在机房的卫生方面要求相关进出人员更换衣服鞋子, 保证机房的洁净。到1990年左右, 我国计算机通信技术获得了井喷式的发展[2]。此时出现了第一个电子信息系统机房, 国家也颁布了《电子计算机机房设计规范》, 但由于当时国家电源不稳定, 一部分进口设备受到了损坏。2000年左右, 电子计算机信息系统开始得到了广泛的应用, 在社会生产生活各部门发挥着重要作用, 促进着我国计算机信息的发展。电子信息系统的建设也引入了其他新型技术, 用于智能化建筑的建设, 例如楼宇智能控制系统、小区安保系统等等。

之所以我国会对电子信息系统机房的建设给予足够的重视, 这是由于电子信息系统机房与普通机房相比, 具备多方面的显著优势:一方面, 传统模式下的普通机房在等级划分上存在单一化的缺陷, 而对于电子信息系统机房来说, 在等级划分上体现了全面、系统的优势, 可划分为三类。另一方面, 电子信息系统机房的应用范围更广, 信息化程度更高, 能够满足供电、防火、防雷等多方面的功能需求。除此之外, 电子信息系统机房与普通机房相比, 在安全性上更高, 能够确保人员、设施设备等多方面的安全性, 进而为相关工作的顺利、有序开展提供了充分有效的保障。

3 电子信息系统机房等级的确定

电子信息系统机房等级的划分一般依据使用单位对机房系统及设施的维护保障程度、所属领域、依赖程度和故障影响程度等因素进行, 主要分为A、B、C三种机房等级。当电子信息系统在运行中发生中断将造成重大经济损失, 对公共场所造成严重混乱时, 此类机房工程为A类, A类机房工程在场地设施的建设上应按照容错系统进行配置, 不会因为操作失误、设备故障、电源中断等原因造成电子信息系统运行的中断。A类机房工程要求至少两套系统同时工作, 以保证电子信息系统机房工程的稳定运行[3]。B类机房在中断导致的影响程度上较A类稍有下降, 机房场地设备一般按冗余要求进行配置, 以保证设备故障发生时不会导致系统运行的中断。不属于A类与B类的机房则属于C类, C类按基本配置要求进行配置, 保证设备运行正常情况下, 信息系统不发生中断。

4 电子信息系统机房工程的设计与施工

4.1 供电设计方面

电子信息系统机房工程在供电设计方面, 应根据不同的机房等级进行选择, 充分体现安全性与稳定性, 注重供电的合理排线。在A级机房的供电设计方面, 应考虑一级负荷中最重要的负荷, 根据A级机房的重要程度应设立两个供电电源, 并设置备用电源, 以供不时之需, 电源可根据机房的运行需要选择380V或10KV。在B级机房的供电设计方面, 应适当配置发电机作为备用的电源, 保证机房供电的稳定[4]。在C级机房应较多考虑二级负荷, 确保C级机房的供电。对于机房低压配电系统的选择, 应根据机房与变电站的实际具体位置确定, 当机房与变电站距离较远, 应采用TN-C-S低压配电系统, 否则可采用TN-S系统。在电子信息系统的机房供电方面, 发电机的容量需要大于机房精密空调耗电量、UPS、消防设备、维护管理设备、监控设备等机房运行设备的总容量。容量小于2500千瓦时, 可选择低压发电机组, 超过时相应采用高压发电机组。

4.2 防火方面

电子信息系统机房工程的建设, 首先需要在建设材料上使用不燃烧体或难燃烧体, 在建筑材料上避免火情的发生, 在物理方面实现对火情的规避。另外, 机房工程设计施工应在工程强度和防火性能方面达到相关要求。机房工程内电子信息系统采用的电线电缆应使用阻燃线缆, 在线缆的选择上, 应根据实际运行的电量负荷进行, 使挑选的线缆电量负荷高于实际运行的负荷, 不易导致线缆发热短路现象的发生[5]。在机房的设计中, 应采纳一定的自动化灭火系统和消防报警系统, 便于及时发现火情, 实现对火情的控制。电子信息系统机房工程造价较高, 为实现对相关设备的有效保护, 应加强相关防火措施, 应在设备几种区域以及重要工作区域设置质量可靠的烟感监测器, 当烟雾浓度过度时及时发出警报, 烟感监测器应在多处重要位置进行安装, 划区域进行分管, 实现整体在安全性上的把控。电子信息系统机房课较多地采用二氧化碳灭火器, 对于控制火情与保护系统设备都具有较好的作用。

4.3 防水方面

电子信息系统机房应尽量避免外部水源的进入, 也应注重对机房内部水源的及时排出。在防水方面, 地漏和防水围堰发挥着重要作用, 能够有效将机房内水排出机房外, 也能有效防止外部水源的进入。在地漏的挑选上, 应使用自闭式地漏, 防止水源发生反溢, 使机房进水。另外, 避免外部水源的进入应实现对精密空调进水管道的合理挑选, 尽量使用质量可靠、耐高温耐腐蚀、能适应恶劣外部环境的优质进水管道[6]。实现电子信息系统机房的有效防水, 也需要建立有效的漏水检测机制, 将优质可靠的漏水设备安装在相应部位, 实现对水源泄露的监测。漏水设备应与机房进水的总阀门相联动, 当检测设备检测出漏水情况时, 能促使机房总进水阀完成关闭动作, 防止漏水情况的加重, 及时控制漏水造成的损失。

4.4 防雷方面

雷电容易对机房系统的正常运行造成极大的不利影响, 使电子信息系统机房工程内的输电线缆在短时间内承载巨大的电流, 容易造成数据丢失以及整个电子信息系统的瘫痪和损坏。为此, 电子信息系统的机房工程应加强防范雷电的相关设施建设。首先应在机房的外部顶层安装避雷针等相关防范设施, 避免雷电的打击。在机房内部应设置一定的电源防雷系统, 注重地线的使用, 也需注重相关输电线缆的维护, 避免线路老化、绝缘层剥落, 防止电流通过线路对机房和操作人员造成损害。在电子信息系统机房的建设选地上, 应尽量避免较高楼层的选择, 高楼层意味着更大几率的雷电打击, 应更多的根据实际情况和防雷性能, 选择中低楼层, 电力稳定的楼层部位。

4.5 空调设计方面

随着电子信息系统机房规模的不断扩大, 计算机技术的不断发展, 现今计算机信息设备的功率呈现出越来越大的现象。功率的上升导致技术设备发热量的上升, 在电子信息系统机房中, 应实现对设备发热量的有效控制, 避免热量的沉积导致机房整体温度的上升, 导致相关机器设备在高温条件下无法正常运行。机房的空调设计目的在于有效地控制机房温度, 便于运行中的机器设备及时的散热, 使相应设备处在适宜的温度条件下, 便于其实现正常运转。在空调设计方面, 空调的冷负荷是设计中的重点。面对一些前方进风, 后方出风的设备, 空调的设计应确保前面冷后面热。机房的空调设计一般采用“背对背”或“面对面”的方式进行。另外, 空调的使用方面, 应尽量实现工作效率与成本的统一, 在春秋冬季可在充分保证机房通风的条件下, 适当关闭空调, 节约电力, 避免机房空调的过度使用, 延缓使用造成的损耗。在夏季时则应注重空调的及时使用, 发挥空调的制冷作用, 对设备进行降温, 保持设备的挣运行。在空调的出风口也可适当安装空气过滤器, 能起到清洁机房空气的作用, 避免空气中的杂质进入机房, 造成空气污染, 不利于机房设备的运行。

5 结语

电子信息系统机房工程是支撑计算机信息系统使用的重要保障, 是促进现代信息网络技术发展的基础性设施, 对市场经济发展下的人们生产生活发挥着重要的作用。在电子信息系统机房工程的建设中, 应注重防水、防雷、防火、设备的承重, 也应在供电设计和空调设计上运用科学合理的方式进行, 充分保障电子信息系统机房工程的正常稳定运行。在机房实际与施工中, 综合考虑机房设计与施工的各因素, 科学合理地开展相关工作, 注重节能减排目标的实现, 是电子信息系统机房适应时代发展、满足社会需要的重要策略。

参考文献

[1]陈伟.关于电子信息系统机房工程的设计与施工探讨[J].企业技术开发, 2016 (02) :157-159.

[2]杨兴.分析电子信息系统机房工程设计与施工[J].信息通信, 2013 (05) :64-66.

[3]黄志林, 吴晓燕.电子信息系统机房工程设计与建设[J].电子技术与软件工程, 2014 (17) :142-143.

[4]常红波.中石化电子信息系统机房精密空调设计[J].智能建筑, 2013 (01) :73-74.

[5]刘蕊霞.电子信息系统机房的防雷、防静电设计[J].现代建筑电气, 2011 (05) :62-65.

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