采集与整合方案

采集与整合方案（共6篇）

采集与整合方案 篇1

0 引 言

自上个世纪90年代以来, 随着网络化和数字化技术的发展, 信息的增长和传播速度越来越快。作为“第四媒介”互联网络以其独特的性质, 用视频、音频、数据库等方式成为前所未有的集大成者, 是所有信息和传统媒介的汇聚地。但是, 信息激增的同时也导致了信息过剩和信息泛滥。人们在信息的海洋中要“广、快、精、准”地查找到自己所需要的信息已变得越来越困难。本文通过构建一种面向主题的信息采集系统, 对某类主题信息在互联网的载体进行分析抽象, 并进行采集, 然后根据用户的需求重新整合后发布。最后在校园网环境内进行测试、使用。

1 系统的总体设计

1.1 实现机制

本系统主要有两大部分构成:Web数据采集系统和信息整合系统。基于MS SQL Server, 采用微软的ASP技术的解决方案, 结合XmlHttp, 运用模块化的设计来实现具体的功能。ASP动态网页技术是微软公司推出的一种用以取代通用网关接口CGI (Common Gateway Interface) 的技术, 尽管在网络编程技术飞速发展的今天, PHP、JSP不断涌现, 但作为经典的ASP技术还有其强大的生命力。XmlHttp是一套可以在Javascript、VbScript、Jscript等脚本语言中通过http协议传送或接收XML及其他数据的一套API, 客户端可以通过XmlHttp对象 (MSXML2.XMLHTTP.3.0) 向http服务器发送请求并使用微软XML文档对象模型Microsoft XML Document Object Model (DOM) 处理回应, 现在的绝大多数浏览器都增加了对XmlHttp的支持, IE中使用ActiveXObject方式创建XmlHttp对象, 其他浏览器如:Firefox、Opera等通过window.XMLHttpRequest来创建xmlhttp对象。采用以上技术实现机制的结构图如图1所示。

1.2 系统流程

系统的实现主要是通过互联网Web网页根据内容对其进行主题分类, 然后对于同类主题的页面进行信息的提取和采集, 并存储到本地的数据库。然后根据用户的需求, 将数据库中的内容有选择地提取, 并应用个性化的显示模板, 让用户通过各种终端进行浏览。如图2所示。

2 数据采集

2.1 原始数据的采集及预处理

通过Microsoft的MSXML2组件的属性和方法来实现对互联网Web数据的捕获, 并获得下一步进行数据预处理的数据源。

数据预处理是数据采集过程的基础和开始。如果数据预处理的工作做得好, 后续的采集过程才能很好地展开, 并获得高质量的数据, 得出的模式和规则更加有效和适用。本系统以是Web网页作为数据源, 需要进行的主要工作是格式化数据源以及初步过滤数据源。

格式化数据源主要是以World Wide Web Consortium (万维网联盟) 制定的规则为标准, 首先要进行源码转换, 进而将一些css格式定义语句和javascript脚本语句初步过滤掉, 生成一个标准的Html文本。

源码转换的处理函数如下:

Function BytesToBstr (Body, Cset)

Dim Objstream

Set Objstream = Server.CreateObject ("adodb.stream")

objstream.Type = 1

objstream.Mode =3

objstream.Open

objstream.Write body

objstream.Position = 0

objstream.Type = 2

objstream.Charset = Cset

BytesToBstr = objstream.ReadText

objstream.Close

set objstream = nothing

End Function

2.2 文本切割标准

文本切割主要是为了区分有效信息和无效信息, 切割标准如何定义, 是能否获得精确的目标数据的关键, 否则, 数据就还需要进行多次提取。

由于数据源都是基于Web的html文件, 因此根据html文件的特点, 通常的做法是把html文件映射为一个特征向量V (d) :

V (d) = (t1, ω1 (d) , …, tn, ωn (d) ) (1)

式中ti (i=1, 2, …, n) 为一列互不雷同的词条项;ωi ( d) 为ti在d中的加权值, 一般被定义为ti在d中出现频率的函数。

根据信息采集的需要以及方便、准确地获得切割的标准, 对以上模型稍作改进, 特征向量由V1、V2、V3组成:

内容向量V1 主要用于存储纯粹的信息内容, 譬如新闻、通告、正文、目录等等。

修饰特征向量V2 主要用于存储修饰内容的符号, 譬如<font>、<p>、<span>、<a>等。

结构特征向量V3 主要用于存储结构定义符号, 譬如<table>、<tr>、<td>、<li>等。

页面定义好后, 下一步就生成切割标准。在生成时, 为了让引擎能够更好地识别目标, 会指定一个入口参数。以采集校园网学工办网站 (www.smic-xgb.com) 为例, 为了采集到新闻快讯模块的信息, 我们指定一个特征参数“news.gif”, 即能够表示这一块区域的特征值, 系统就能生成初次切割和二次循环切割的两套标准。

初次切割标准:

P1_Start=″<td background=″http://www.smic-xgb.com/skins/newsbg.gif">″

P1_End=″<tr><td align=′right′><a href=′news_list.asp′><img src=images/more.jpg border=0></a></td></tr></table>″

二次循环切割标准:

P2_Start=″<img src=′images/hot.gif′ width=′25′ height=′23′ align=absmiddle>″

P2_End=″</td>″

2.3 切 割

切割引擎主要实现函数如下:

′函数名:GetBody

′作 用:截取字符串

′参 数:ConStr ---将要截取的字符串

′参 数:StartStr ---开始字符串

′参 数:OverStr ---结束字符串

′参 数:IncluL ---是否包含StartStr

′参 数:IncluR ---是否包含OverStr

Function GetBody (ConStr, StartStr, OverStr, IncluL, IncluR)

Dim ConStrTemp

Dim Start, Over

…

Start = InStrB (1, ConStrTemp, StartStr, vbBinaryCompare)

…

GetBody=MidB (ConStr, StartStr, OverStr)

End Function

最后将循环截取的数据存储到Sql Server中。

3 信息整合

3.1 模板定制

模板定制是指用户可以个性化地按照自己的浏览习惯以及浏览内容, 来定制特定的模板库, 用户可以根据自己的爱好进行选择和自定义。

以学校新闻频道 (http://www.smic.edu.cn/index-news.aspx) 为例, 用户的需求是希望能全盘了解学校及各系各职能部门的即时新闻信息, 又不想通过去开启几十个窗口来浏览, 那我们就可以为其定制一个实现模板, 集成学校及各系部、职能部门的所有信息, 如图3所示。

模板定制根据需要可以通过Dreamweaver设计好多种皮肤及风格, 存储到skin数据表中, 以便用户选择及应用。

3.2 内容生成

主要是应用微软的FSO来实现模板调用文件的生成:

′定义fso对象

set fso=server.createobject (″scripting.filesystemobject″)

′设定生成的文件路径和文件名

filename=″zbb/news/″&i&″.asp″

′剥离超链接, 并将相对路径转化为绝对路径, 以便访问

′剥离日期

′剥离标题内容

通过以上操作, 即可以利用FSO对象生成静态的文件, 通过Server Side Includes技术实现模板文件和静态生成文件的整合:

…

<!- #include file="xgb/news/0.asp"->

…

这样, 信息就可以通过模板的整合, 以符合用户需求的特定方式呈现给用户, 完成了信息的整合。

4 结 语

本文以ASP、MSSQL Server 2000为例, 通过调用XmlHtt组件来获取互联网上的Web数据, 将获取到的原始Web数据进行编码转化等处理后生成标准的Html文件, 随后对文件进行建模, 并将文件分解成内容、内容修饰符、结构修饰符, 然后通过制定特征参数, 获得切割标准代码, 进而进行文件切割处理, 将目标内容存储到数据库中, 至此, 数据采集的任务完成;然后, 定制用户显示模板, 并从数据库中提取相应数据生成静态引用文件, 通过SSI技术进行整合, 最后用户通过浏览器进行访问。 通过该系统在保持传统动态技术的交互性强以及管理和维护的优势的同时, 还拥有如下一些特点:一方面, 通过对同类主题信息的采集和整合, 能给用户提供相对完整和丰富的该类主题的信息, 节约了用户的宝贵时间, 提高了工作效率, 有着很强的现实意义;另一方面, 通过模快的定制, 让用户能够轻松地选择适合自己浏览习惯的风格, 使系统更加人性化。最后要指出的是, 本系统对特定内容的采集生成切割标准时, 是通过手动来实现, 如何能进一步改进, 让系统可以智能地对主题类别进行识别并生成识别参数, 是今后要完善的方向和内容。

摘要：提出了一个基于ASP技术的可靠的动态交互数据采集及信息整合系统, 介绍了它的设计思想和工作原理, 详细阐述了整个系统关键部分的实现过程。实验结果表明, 该数据采集系统, 具有很好的安全性、交互性, 并具有较好的实践意义。

关键词：ADO,XML,FSO,SSI,B/S,切割,整合,静态生成

参考文献

[1]陈黎夫.ASP.NETAJAX程序设计:第Ⅱ卷 (客户端) .北京:人民邮电出版社, 2007.

[2]Alex Homer.ASP3.0专业Web技术.刘爱民, 高德辉, 译.北京:人民邮电出版社, 2000.

[3]Marci Frohock Garcia.Microsoft SQL Server 2000系统管理员宝典.孙岩, 黄波, 张宁, 译.北京:清华大学出版社, 2001.

采集与整合方案 篇2

课题研究方案

重庆市巴蜀小学课题组

一、课题缘由

1、理论依据

早在公元前6世纪，《学记》就指出：“能博喻然后能为师”。随着信息社会知识总量的剧增和知识更新速度的加快，一个人拥有的知识对于知识的汪洋大海来说只能是沧海一粟。就知识的传承而言，教师更应该是“学习的促进者和问题解决的指导者”。人本主义心理学家的代表人物罗杰斯提出的“非指导性教学”的思想，强调学习只能是促进，教师只是一个促进者，帮助学生明确自己想学什么，帮助学生安排适当的学习活动和材料，帮助学生发现自己所学东西的个人价值，建立并维持能够促进学习的心理氛围。建构主义学习观认为，教师传递的只是信息而非知识，信息只有通过学生主动建构才能成为其认知结构的知识。教师的作用表现为指导学生如何去获取、选择、处理、利用信息，帮助学生解决学习中出现的知识性、技术性、情感性以及人际交往、伦理道德等方面的问题。

与传统一元的唯我独尊的教育理念相反，现代信息技术带来一种多元化的观念与方法。具体体现为课程的多元化、师生角色的多元化、知识价值的多元化、评价目标的多元化„„其核心是抛弃封闭思维采取全方位的开放性思维。体现了对现实学校中的非个性化的批判，对个性的尊重。

教育历来被当作一种具有“确定性”的活动。而网络提供的信息量大，变化极快，知识信息互相渗透整合，参与者形形色色，一切都在不确定中流动。教育不再是一个复制社会秩序的手段，也不再是一个大规模的社会工程的工具。随之而来的是各种界限的消失，学科与学科之间互相整合，网络多媒体教学为人们提供了共同分享教育的机会。

可见，开发网络多媒体教学软件，实现现代信息技术与学科教学的整合，是一种先进的适合时代发展和体现时代发展要求的教育思想、教育理念、教育潮流、教育行为。

2、现实依据

二十一世纪是一个多元化的世纪。信息技术的高速发展将改变传统的生产方式和生活方式，带给人们全新的思维方式和学习方式。据联合国教科文组织统计：人类近30年来所积累的科学知识，占有史以来积累的科学知识总量的90%。知识增长和更新的速度越来越快。

纵观国际教育改革和发展形势，一些发达国家从1994年开始，就利用因特网进行教育活动。最早开始实施的“基于网络开展跨国界协作学习”，全世界就有30多个国家参加了这一网上协作的学习。1995年，日本开始实施著名的“百校计划”，日本全国有111所中小学参加了这一基于网络的学校间的共同学习计划。1996年美国提出“教育技术规划（Educational

Technology Initiative）”，计划在全美国的每间教室和每个图书馆都将联系上信息高速公路，让每个孩子都能在“21世纪教师”网络上接受服务。此外，英国、法国、加拿大等国在利用网络、利用远程教育构建终身学习体系方面都处于国际领先水平。可以说，利用多媒体技术优势促进人才培养已经成为世界上许多国家教育改革的焦点和核心。

从我国教育改革和发展的趋势看，教育信息技术也以前所未有的速度迅猛发展。九五期间教育技术系统广泛开展的“应用教育技术，促进素质教育”的科研活动，取得了较为丰硕的教育成果，有效促进了实验学校的教育教学改革和教育现代化建设，促进了以提高学生创新精神和实践能力为主要目标的素质教育的全面实施。2000年10月，教育部召开了“全国中小学信息技术教育工作会议”。明确提出中小学开设信息技术必修课和实施“校校通”工程的目标及任务，并强调信息技术与学科教学的整合。会议提出了以信息化带动教育现代化，实现教育的跨越式发展。从此，信息技术有了更快速的发展，在多媒体教学的基础上，国内的一些重点学校都纷纷建起了自己的校园网。网校和教育网站也纷纷开通，基于网络的教育被炒得沸沸扬扬。面对现代信息技术的强力冲击，学校教育应该怎么改革？在全面实施素质教育的今天，如何有效地开发网络多媒体教学软件？如何利用现代信息技术优势，全面优化和推动各个学科的教学，从而实现现代信息技术与学科教学的整合？这些诸多的现实问题，关系到教育能否跟上信息时代的步伐，能否与世界发达国家的教育相接轨的问题。这是摆在广大教育工作者面前的一项十分艰巨的任务。

从我们巴蜀小学的教育发展现状来看，进行网络多媒体教学软件的开发，实现现代信息技术与学科教学整合，也具有重要的现实意义和深远的历史意义。巴蜀小学是重庆市教委的直属小学，是全国现代教育技术实验学校。学校有先进的教学设施设备，现已建成千兆校园网络，并由专线接入英特网，还建设了校园网站（）、网上资源库、课件库。学校有网络多媒体计算机教室2间，多媒体语音室1间，可进行网络多媒体教学的教室有23间。通过多年小学语文“四结合”教学改革试验的研究，对信息技术与学科教学整合，已经进行了卓有成效的探索，积累了比较丰富的案例和经验。

但是，我们也清醒地看到，我校开展的网络教育，由于“课堂搬家式”课程占多数，还没有真正发挥网络的优势，现代信息技术环境下的学与教的研究还处于初始阶段，还有很多问题需要去研究和探索。特别是如何学会在数字环境下的生存，如何学会在网络环境下的教与学，如何才能开发出大量的网络多媒体教学软件，如何把信息技术整合到各学科教学之中，使学习者学会利用网络资源进行学习，学会利用工具进行创造性学习。因此，我们选择了《现代信息技术与学科教学整合、网络多媒体教学软件开发研究》这个实验课题，并希望在市教科院和市电教馆的指导下，进行专题研究。

二、课题界说

本课题研究中谈到的整合，不是强调在学科教学过程中进行信息技术知识和技能的教学，也不是指在学科教学的过程中简单的运用信息技术手段辅助教学，而是强调将现代信息技术和学科教学内容、教学过程有机的整合在一起，以期达到优化教师的教和学生的学，提高教学效率。

三、研究目标

以网络和多媒体计算机为手段和工具，研究开发出大量网络多媒体教学软件，贯穿各学科的教学。以学生的学习活动为中心，运用现代信息技术的教育思想和以人为本的教育理念，将现代信息技术与学科教学整合，探究信息技术与学科教学整合的有效途径和方法。

四、研究内容

1、研究在各科教学中现代信息技术与学科教学整合的有效途径和方法。

2、探讨研究基于网络的多媒体教学软件开发的制作和技术问题。

3、研制和开发一些与小学各科教材配套的网络和多媒体教育软件，教学资源，最终将研制成果在我校校园网、网校网站上发布和用多媒体教学光盘的形式向广大学校、学生和家庭推广。

五、研究方法

鉴于本实验具有创新性、探索性，内容丰富，综合性和实践性强，因此，本课题研究以行动研究法、调查研究法、经验总结法为主要研究方法。

六、研究措施

1、设备设施

巴蜀小学是重庆市教委的直属小学，是重庆市的窗口学校，是社会公认具有优良传统、办学实力强、质量高，以创造教育为特色的一流名校。

学校有先进的教学设施设备，现已建成千兆校园网络，并由专线联入因特网，建设了校园网站（）、网上资源库、课件库。学校有网络多媒体计算机教室2间，多媒体语音室1间，可进行网络多媒体教学的教室有23间，下一步即将把全校所有的教室都装上电子投影仪、实物展示台和电脑，并再新建网络多媒体计算机教室2间。这些设备将为本课题的实施提供硬件保证。

2、研究队伍

本课题的主研人员由学校领导、现代信息技术课教师和各学科优秀教师组成，师资力量雄厚。有开展现代教育技术实验研究的基础、经验和条件。学校领导班子年轻、开放，具有实干和创新精神，十分重视对现代教育技术的投入和运用，为课题提供了领导保障。主研人员都具有先进的教育理念和扎实的计算机运用能力，现代教育信息技术课的老师的专业知识和软件制作水平较高，使本课题在人力资源和技术上都得到了保证。

3、经费保证

学校每年都有专项资金用于教育科研和教学设施的改善，直接为本课题提供了经费保障。

4、培训学习

 课题研究组织机构全体试验人员将认真学习“现代信息技术与学科教学整合、网络

多媒体教学软件开发研究”实验研究的目的意义，明确研究目标和研究内容。

 课题组认真组织实验教师学习计算机网络知识，在教学中充分运用信息技术。 课题研究组将邀请有还关专家到学校举办分散式的讲座并指导实验工作。

 课题研究组将积极支持并组织试验人员参加各种信息技术培训和课题研究相关培训

活动。

七、研究步骤

根据学校科研究工作的安排，结合本课题具体情况，拟定本课题实验研究周期为二年，即2002年7月——2006年3月。具体安排如下：

第一阶段：研究准备阶段（2002年7月——2002年9月）

1、调查分析我校现代信息技术与学科教学现状，整理、收集相关数据。

2、填写课题申请书，设计研究方案，组建课题组，制定研究计划，培训实验教师，认真做好实验前的各种准备工作。

第二阶段：具体研究阶段（2002年10月——2004年6月）

1、结合学科教学的内容和学科特点，研究设计网络多媒体课件制作脚本模板，组织一线教师编写脚本，制作大量基于网络的多媒体教学课件和学习课件。

2、将开发的网络多媒体教学课件和学习课件在语文、数学、英语、科学、音乐、美术、品德等学科教学中加以应用，探索“现代信息技术与学科教学整合”的有效途径和方法。

第三阶段：反思提升阶段（2004年7月——2005年12月）

1、将开发好的网络多媒体教学课件应用于日常学科教学，检验设计的合理性，就课件开发的技术问题进行进一步优化。

2、对总结的“现代信息技术与学科教学整合”的有效途径和方法，在非课题研究教师的教学中进行运用，对方法和途径作进一步总结反思。

3、对学生运用网络多媒体学习课件的学习情况进行调查，进一步了解学习效果和学生对课件的需求。

第四阶段：研究总结阶段（2006年1月——2006年3月）

1、撰写“现代信息技术与学科教学整合，网络多媒体教学软件开发研究”的研究报告、工作报告和相关论文。

2、进一步完善和修改所开发的网络多媒体教学课件和学习课件，将最终研制成果在我校校园网、网校网站上发布和用多媒体教学光盘的形式向广大学校、学生和家庭推广。

3、展示研究成果，迎接上级领导和专家的评审鉴定。

八、成果形式

通过本课题研究，力争实现丰富的成果群，具体包括：

1、研究报告、研究论文、教师教学教案、课件制作脚本等。

2、多媒体网络教学软件。

九、研究机构

为了进一步切实搞好本课题研究，学校课题组设立以下具体研究机构：

（一）课题研究小组：

课题组组长：廖文胜

课题组副组长：张晓春李永强杨长平令狐林

课题组成员：王波练春春郭亚娟张帝张超谢永龙王燕刘景西曾世勇潘德梁吴倩李瑛文娱黄剑邓勤程吉富张明昊杨桂林肖力李启琼何岚杨玲刘莹何雨蓓陈建国李莎莎邱才茂叶茂徐颖石禹陈小云吴梦卓樱岚刘海

（二）课题研究顾问：

本课题组将聘请重庆市教科院、重庆市电教馆、西南师范大学和北京师范大学的专家作为实验研究顾问。

（执笔：令狐林、谢永龙、练春春）

重庆市巴蜀小学《现代信息技术与学科教学整合、网络多媒体教学软件开发研究》课题组

采集与整合方案 篇3

1 系统设计的目标

电能量采集主要是通过GPRS无线通讯方式或专线方式对终端电能数据进行采集, 采集到主机上进行统一的计算处理。该系统最大的优势在于, 对测量的完整性和准确性可以做到非常精确。其工作的原理主要是系统首先与GPS对时, 然后与采集装置对时, 最后采集装置与电表对时, 这样就保证了电能量采集的一致性。装备还具有存储功能, 不会导致数据的丢失, 数据的完整性也得到保证。电能量采集与线损分析系统开发的目的主要是为了实现以下目标: (1) 电网考核点及各计量点电能量数据自动、准确、完整、及时、安全、灵活、可靠、一致地采集、传输和存储电能数据, 不管遇到任何情况, 数据都不会丢失。 (2) 实现电力营业计费分时段、分费率、分日、分月的电能统计及结算自动化的过程。 (3) 全方位的对实际线损、理论线损及电能平衡进行计算与分析。 (4) 综合分析电能量数据, 进行查询与报表, 为电能量调度模式和负荷模式提供基础信息。 (5) 实时监测电网重要关口电能量、重要线损率和平衡率。

2 系统功能

2.1 电能量远程自动抄收功能

按照规定的时间和要求, 数据采集装置将采集到的数据通过光缆数据通道传输到电能量控制与管理中心, 并最终对电能量进行结算, 所传输数据还可以作为用电管理的依据, 同时也可以将数据返回到厂区作为原始数据进行查询与确认。

2.2 电费自动结算功能

通过相应软件, 控制与管理中心对传输过来的电能数据进行集中处理, 对个厂区的电能量进行汇总, 再计算与传递, 完成电费的网上确认, 最后与财务进行结算, 实现数据的连接, 因此, 电费基本实现每日结算。

2.3 实时监测、管理电能量

把电能量的原始数据返回给各采油厂区, 采油产区通过对电能数据的监测与管理, 就可以随时对厂区的用电情况进行掌握, 对作业方式及生产运行方式及时进行调整, 还为厂区的电能量数据的确认提供了数据支持。

2.4 实时监测和计算电网网络损耗

收集来的电能量数据信息, 也可以直接对变压器及线路等设备的网络损耗进行计算, 这样通过油区电网的连接就可以对全网的电网网络损耗进行实时监测和计算, 为降低线损和网损提供资料, 也为提高电网的经济运行提供必要的技术手段。

3 系统设计思想与原则

3.1 设计思想

(1) 应用系统平台化。对电能量采集以及多级线损统计分析系统的建立, 还需要一个强大的电能量, 线损数据综合应用平台的支持, 在企业发展的大环境下, 以及软件开发和硬件设施的配套升级方面都应该留有一定的发展空间。

(2) 开放性设计。由于该系统和其他一个自动化系统以及管理系统连接成为一整套综合的系统, 在功能方面存在差异, 因此对系统保持开放性就非常重要, 应用平台更应如此。该系统的端口应该保持与国内外标相匹配。例如操作系统、网络协议及数据库采集标准等, 部分数据都应该对用户所公开, 用户根据自己的权限和岗位特征, 可方便的与其他系统进行连接。

3.2 设计原则

(1) 实用性。在系统建成后, 首先要实现的是对各厂区电能量的采集, 通过自动化系统获取数据, 并对数据进行统计、存储、计算、报表、打印机发布等命令;通过MIS对数据集报表可进行查询、确认、审核、下载等动作。从而达到为电能量的管理、负载管理、线损考核、线损计算及线损管理提供可靠的数据根源;系统操作使用便捷, 界面友好, 具有很强的操作性和实用性。

(2) 稳定性和可靠性。软件得到真正应用的必要条件就是软件的可靠性, 该系统从设备性能、结构、系统管理、技术措施及技术维修等能力方面着手, 保证了系统在运行过程中的稳定性和可靠性, 使得系统安全地运行, 降低了故障率。

4 系统总体设计方案

在对多个系统结构进行研究后, 结合胜利油田电网自身实际情况, 做出以下结构设计, 如图1。

该系统的构成主要有:主站、变电站采集终端、通信信道、多功能电子式电能表等。由变电站采集终端完成各厂区电能数据的状态监视及采集, 然后对数据进行定时的存储, 通过与主站通讯, 进行数据的上传。通信信道主要的功能是连接系统主站和子站的桥梁, 系统支持光纤传输与GPRS无线传输。主站的位置在内部计算机局域网络, 完成远程数据采集及管理、查询及统计、监测与浏览等功能。

5 电能量自动采集终端

即, 数据集中器, 主要功能是对电子式电能表的电能量数据、失压断相及瞬时量数据进行采集等动作。和主站系统通过专线或光线进行数据传输。电能量自动采集终端 (数据集中器) 可采集电子式电能表的电能量数据、瞬时量数据、失压断相信息等。与主站系统通信采用专线 (光纤) 通信方式。配置四个RS-485串行驱动接口, 各接口都可以选择不同电能表的通讯规则, 保证了不同表数据的传输与接收, 并有向多个主站进行数据传输的能力。采集的终端对自动采集各电压等级的发电厂、变压器及大用户电能量数据都是适用的, 其功能较为强大。采集终端的任何型号都能通过当地维修、主站系统及远程软件进行设置。

6 多级线损统计分析子系统

国家对供电企业考核的一个重要指标就是线损率, 线损管理工作的基础是对不同来源的线损信息进行统计及有效地分析。该系统可以对各来源计量信息进行考核和输入, 并进行多级线损统计和理论线损统计的计算, 然后进行查询与报表。

6.1 线损数据来源

电能量自动采集系统及负荷管理系统、用电营销系统等为线损统计提供一系列的数据, 如图2所示。

6.2 多级线损统计计算

通过对供、售电能量的实时采集, 然后经借口传递到系统, 或者电能量自动采集实时发送到系统中线损量, 系统可以根据电能量自动采集的周期进行自动计算。并对数据实时进行刷新, 如果在此过程中出现异常数据, 系统会进行报警, 可及时发现故障, 并对用电情况进行实时监察。

结语

本文主要针电能量采集与线损分析系统的设计方案进行研究, 介绍了该系统的网络方式与结构、技术特点与功能、计算方法等。系统运行中, 使得对电能量的采集于线损分析实现自动化的过程, 对电能量的采集及一系列操作过程可以进行实时的监控与采集管理, 解决了电能管理方面的诸多问题, 也是电能量管理方面发展的大势所趋。

摘要：随着变电站自动化系统的改造与升级, 变电站完成自动化无人值班要求。这就需要对变电站电表完成自动抄集等作业的自动化测量系统的支持。本文介绍的自动化测量系统可以实现全网线损、网损、电能量平衡及站内平衡等计算功能, 对所辖电网实现电能量采集及损耗的自动化与实时化, 提高了电力市场交易的多元化。

关键词：电能量采集,线损分析,系统分析,研究

参考文献

[1]赵荣军.浅析自动化变电站监控测量系统[J].黑龙江科技信息, 2008 (23) .

[2]张国淼, 王朕伟, 张茂芬.计算机监控系统在变电站集控中心的应用[J].黑龙江电力, 2010 (1) .

[3]郑志华.胜利油田电能量采集与线损分析系统的方案研究[J].中国计量, 2010 (6) .

[4]许芸, 刘燕.集中集成的线损综合分析系统在南京供电公司的应用[J].电力设备, 2008 (7) .

信息技术与学科整合活动实施方案 篇4

一、指导思想：

整合的思想是以整体的、联系的、发展的、变化的观点，去分析、研究、解决学科教学中现存的问题，实现教学目标的综合化、教学过程的民主化、教学方法的多样化和教学技术的信息化，为解决过去在学科教学中面向全体学生、因材施教、师生互动等问题创造新的途径。

二、组织机构：

1、领导小组：

组长：汪飞燕、汤陆军

副组长：龙峰、侯全武、肖亮、刘二久、雷爱华

成员：王富强、邓娟梅、邓南荣、廖湘环、肖嗣勇、肖四红

2、工作小组：

组长：刘二久

成员：刘雪平、李迎杏、达灵芝

三、实施步骤：

1．初步认识阶段

这个阶段多数教师对信息技术的掌握仅限于会运用word、excel、powerpoint等几个常用的软件，就这样的技术、知识基础，其措施如下：

（1）按照传统方式，先准备教案；

（2）据教案内容的层次，设置使用word、powerpoint的课件及湖南基础教育资源网。

（3）制作课件，保存备用

这种授课方式和传统方式已经有了明显不同，它采用了以计算机为主要工具的新的教学手段，将信息技术手段用于课堂教学。但这种整合的方式，基本是按传统的上课程序安排的，只是在原来的使用粉笔板书、使用收录机、投影仪、电视机等手段辅助教学的基础上，增加了多媒体电脑这个“新式武器”。不可否定的是，这样的课堂教学，能使初识电脑课件的学生对学习产生新鲜感，大大增强他们的注意力，从而大大增强了学生学习的兴趣和教学效果。

2．深入认识阶段

这个阶段的“整合”是在第一阶段实践的基础上发展起来的。为着开拓学生的视野，能让学生更多地了解和书本相关，但又不局限于书本的知识，就要充分利用课堂教学的40分钟，让学生学习更多的知识。为此，在初步掌握上网搜索的基本上，开始了新的尝试：从英特网、湖南基础教育资源网，上搜寻相关资料来充实课堂教学内容。

在这个阶段，其做法是：

（1）先熟悉教材内容，明确教材的重点、难点，按照传统方式准备好教案；

（2）按照前述的有关步骤制作课件，以此为课堂教学的基本框架；

（3）上网查询和课文主题有关的信息资料（文字、数据、图片等），并将有关内容下载下来；

（4）经过比较、筛选，确定需要补充的内容，再将这些资料插入已经做好的框架课件，把它们整合成一套内容丰富、充实的课件以备使用。

3．利用学校网络教学阶段

教师在熟悉学校网信息内容的基础上，利用学校网的信息资源开展教学，实现联校内的信息资源共享。教师可以按照预先设定的课堂教学目标，指导学生从网上搜索资料，通过师生、生生的互相交流，构建立体的知识框架。随着学生驾驭信息技术能力的提高，使学生在学习的主动性方面有了进一步发挥的余地。

4．运用internet网辅助教学阶段

在这个教学阶段，是由教师上网查阅、课堂讨论交流、学后置疑、再上网查阅、归纳构建知识体系、运用知识等过程。

采集与整合方案 篇5

随着制造企业信息化战略的大力实施, MES (制造执行系统) 在制造车间的应用越来越广泛、深入, 企业的生产效率也因此得到了明显提升。

在MES的所有功能模块中, 数据管理模块是MES的核心, 也是其它功能模块的数据基础。而对动态信息的有效采集又是数据管理模块的重中之重, 因此, 及时、准确、全面地获取生产过程中的动态信息是企业信息化的关键。本文将对基于MES的信息采集技术做出研究。

1 信息采集技术研究现状

目前, 基于MES的生产信息采集技术在国内外的研究中相对较少, 再加上信息采集的准确性、及时性和多样性要求, 以及制造企业生产环境的日益恶化, 信息采集技术基本上成了制约MES高效运转的瓶颈。

目前, 离散制造业中生产现场信息的采集方式主要有以下几种[1]:

1) 人工采集方式。主要是靠人工纸质记录或通过键盘等I/O设备向电脑输入相关数据。由于各企业内部信息化程度参差不齐的现象比较普遍, 因此, 大部分企业还是以人工记录作为车间信息的主要采集方式。受人工操作的限制, 这种方式不但采集速度慢, 而且容易失真, 故其可靠性不强。

2) 机读采集方式。常用基于DNC网卡的信息采集方式, 是通过设备已有的接口进行数据访问, 从而来实现对现场数据的采集。这种采集方式主要用于对生产现场的设备信息进行采集, 如设备的运行状态、运行时间和运行参数等, 常用于流水作业。

3) 人工辅助方式。是以人机结合的方式来实现对生产信息的快速、准确的采集。常见的有两种:

(1) 基于条码扫描的人工辅助方式。将零件的相关信息标记在相应的零件或刀具上, 需要的时候用扫描器直接读取即可, 多用于在制品或刀具的追踪。由于所打标记在生产和流转过程中容易被磨损掉, 故使得此类方法的使用范围受到了限制。

(2) 基于无线射频识别系统 (RFID) 的人工辅助方式。近几年来, 基于RFID的射频识别技术被逐渐地应用于生产车间的实时数据采集过程中。RFID技术是通过读头和粘附在物体表面上的物质间的电磁耦合和电感耦合来进行数据通讯, 以达到对标签物品的非接触式自动识别的, 故其具有安全性高、反应速度快、存储容量大、识别方式灵活等优点, 因此, 在车间的数据采集过程有了越来越广泛的应用。

2 基于MES的动态信息采集技术

2.1 动态信息采集对象

制造车间的动态信息可分为两大类:

1) 加工信息。用来描述工件的实时加工过程, 如工件/工序的开始加工时间、完成时间、加工数量、所用到的设备、加工操作者、班次、扰动类型、扰动出现的时间等。

2) 状态信息:用来描述工件、工序、设备、人员等当前所处的状态, 如工序处于外协状态、工件等待终检、设备处于空闲状态等。

通过对动态数据的准确采集、分析和统计, 可以有效地对车间生产进行指导。因此, 实时、准确地采集生产数据是生产加工过程中极为重要的一环。

2.2 动态信息采集方案

结合车间动态信息的采集需求及采集方式, 本文确定的动态信息采集方案[2]如图1。

2.3 动态信息采集流程

及时性和准确性是动态信息采集的关键。受人工操作的影响, 人工采集方式的准确度和及时性都不够, 而机读方式采集成本比较高, 因此, 人工辅助方式就成了动态信息采集的不二选择。本文采用了一种基于RFID的人工辅助动态信息采集方式, 相应的流程如图2所示。

读卡器以固定频率向外发出射频信号。当带有RFID标识卡的工作人员进入到射频信号区域范围之内时就会接收到该射频信号, 并触发产生感应电流, 从而将标识卡上的信息传送到读卡器上。读卡器将获取到卡片信息经过解码处理后送至后台数据库, 系统将根据其权限筛选出可供该用户浏览、操作的所有页面信息, 并在触摸屏 (针对生产现场的操作人员) 或电脑屏幕 (针对车间管理人员) 上显示出来, 以供用户浏览和操作。

3 基于MES的动态信息采集技术的应用

3.1 生产监控

基于MES的动态信息采集技术可以实现车间生产任务的实时监控, 效果如图3所示。

3.2 生产派工

以动态信息采集技术为基础, 结合甘特图的可视化编辑操作, 可以实现车间的生产派工, 效果如图4所示。

4 结语

本文给出了一种基于RFID技术的人工辅助动态信息采集方案。该方案既保证了机读方式的准确性和及时性, 又结合了人工方式的灵活性, 在保证数据全面性的同时, 也避免了数据冗余, 从而为MES的系统功能提供了可靠的数据基础。

参考文献

[1]文军.一种面向制造执行系统MES的数据采集模型及其应用研究[D].武汉:华中科技大学, 2010.

采集与整合方案 篇6

关键词：振动测试,信号采集,并行处理,频谱分析

0 引言

根据直升机上旋转部件较多,振动环境复杂,振动水平过高可能导致驾驶员的判读困难和身体疲劳,以及相关结构出现疲劳裂纹甚至断裂;此外,恶劣的振动环境有可能导致机载设备不能正常工作,影响飞行安全。因此,需要对直升机相关部位的振动水平进行监测和报警;本文就此振动信号测试仪提出了一套可行的并行数据采集方案和具体的软件、硬件实现方法。

1 系统功能分析及概要设计

根据某直升机型号对振动信号采集及监测的性能需要,测试仪需要实时监测18路信号,其中16路振动信号,2通道的方位角信号[1],以及具有RS-422的通信功能、实时报警功能、FFT变换及频谱分析和比较功能等。归纳如下:

1)测量、记录和存储各个测量点的振动加速度原始信号,通过开关进行控制和选择是否进行相关工作。

2)DSP实时频谱分析功能,按照特定格式在SD卡中进行记录并存储频谱结果,并能导出到PC上位机软件中直接进行查看和进一步分析。

3)通过机上RS422总线系统,同步记录和存储飞行姿态、状态和飞行操纵等相关参数,作为振动信号分析时的重要参考数据。

4)16通道ICP振动信号必须是同步采样,每通道独立至少达到14位A/D转换精度,各通道最大采样率4KHz(可调);2通道方位角信号,至少8位A/D转换精度并且实现同步采样。

根据上述的功能要求,系统设计框图如图1所示:

2 系统硬件电路设计

2.1 电源电路

外部输入采用28V的机载电源,选用了一款航空机载电源模块:输入范围为24V～30V,输出为5V,输出功率为9.8W。由于系统需要3.3V、2.5V、1.8V工作电压,电流要求低于1A,所以采用工业级以上的芯片ASM1117-3.3、ASM1117-1.8和REF3125来构建所需电源;其中REF3125输出的2.5V参考电压后面设计了一个电压跟随器来增加其驱动能力。电源设计如图2所示。

2.2 信号处理与程控放大设计

传感器输入进来的原始信号在进行滤波和分压处理后送入多路通道选择开关,然后在选择开关芯片中通过软件分时切换输入到ARM芯片自身带的10位AD口[2],此功能不是必须,而是可选功能,作为原始信号进行备份。

同时,原始信号还要送入程控放大芯片,通过另一路的并行采集实现FFT功能。由于外部传感器输入进来的信号有单端的ICP信号和差分的PCB信号,所以在信号的处理上采用了2种处理模式,调理电路如图3所示。程控放大芯片采用了性能极佳的AD8231芯片,增益可以通过引脚进行数字化编程实现,最小达到122db CMR的直流性能,能够完全满足本系统设计的要求。

2.3 A/D采集电路

为了实现信号的采集精度至少达到14位,系统采用了16位精度的ADS8361芯片来进行实现。此芯片能够进行4通道的采集功能,并且能够同时实现2通道并行采集,详细设计如图4所示。由于系统要求总共18路数据信号,所以采用了9片ADS8361来实现。所有每片AD输出的2路数据(共18路数据)连接到FPGA分配的18个引脚,通过编程实现信号的实时并同时的获取,然后在FPGA中进行FFT变换和频谱分析、比较、存储;并把结果传输给另一核心控制器ARM,通过进一步比较作出是否通过LED进行报警功能[3,4]。

3 系统软件设计

系统的软件主要是针对ARM系统和FPGA进行编程,ARM芯片在IAR开发环境中采用C语言进行编写,FPGA在QUTARSII中采用Verilog语言进行编写;软件设计采用模块化设计方式实现。

ARM芯片中主要实现的软件模块有:程控放大器增益放大控制和选通模块、RS422数据通信模块、USB功能模块、多路通道选通与AD采集模块、与FPGA数据交互模块和键盘LED报警功能模块;FPGA中软件主要实现模块有:并行AD采集功能、FFT变换及分析模块、SD卡数据存储模块、与ARM数据交互模块[5]。2个核心控制器中部分软件实现流程如图5所示。

4 结论

通过ARM微处理器与FPGA构建DSP软核的双核处理方式,分别实现原始信号采集、18路通道并行信号采集与FFT变换和频谱分析功能;并且在FPGA中实现上位机PC中数据处理软件的数据格式要求的存储方式,实时在外接SD卡中对原始信号、频谱信号和RS422总线传输过来信号进行存储。通过本测试仪对直升机上多路振动信号、方位角信号的监测,能够实时了解直升机上关键部位的振动状态,为直升机的改进、改型提供关键数据;并且能够对直升机的飞行安全提供一定保证。

参考文献

[1]胡爱军,唐贵基,安连锁.振动信号采集中剔除脉冲的新方法[J].振动与冲击,2006,25,(1).

[2]彭国盛.基于ARM和以太网的振动信号采集器设计[J].电力自动化设备,2007,27,(1).

[3]叶凡,谢志江,王世耕.振动信号采集及网络化传输关键技术的FPGA实现[J].机械工程师,2007,(11).

[4]陈德军,刘福华.一种基于VXI总线多通道实时数据采集及分析软件的设计与实现[J].测控技术,2004,23,(1).