网络化数控技术（精选11篇）
网络化数控技术 篇1
一、引言
自从上世纪五十年代第一代数控机床问世以来,传统的制作业发生了革命性变化,特别是随着计算机辅助技术和网络技术不断发展,数控加工在工业制造业中的作用越来越重要。
当今全球化的贸易体系和市场竞争已经日益显现,制造业同样面临着激烈竞争。建立网络化的数控加工体系,可以通过计算机网络组织制造资源,把分布在不同地区的现有生产设备资源、智力资源和各种核心能力,按资源优势互补的原则有效加以利用,实现网络设计、网络制造、网络监控、网络营销及网络管理等功能,从而提高加工速度和质量,降低加工成本,提高设备利用率,使企业在瞬息万变的激烈市场中立于不败之地。
网络化数控装备是近两年国际著名机床博览会的一个新亮点。如在EMO2001展中,日本山崎马扎克(Mazak)公司展出的“Cyber Production Center”(智能生产控制中心,简称CPC)、日本大隈(Okuma)机床公司展出的“IT plaza”(信息技术广场,简称IT广场)、德国西门子(Siemens)公司展出的Open Manufac-
理与评价,让学生明确什么是成功的课堂合作活动必需的行为,以及哪些行为是有价值的行为。在评价中,合作学习的小组合作评价必须突破以“作品评价”或“成绩评价”为主的单一评价模式,实现多种评价有机结合的多维评价。
1. 促进发展的多元评价
信息科技合作学习要形成“组内成员合作,组间成员竞争”的新格局,尊重个体差异,整个评价的重心也相应地由鼓励个人竞争达标转向大家合作达标。“不求人人成功,但求人人进步”是合作学习的基本评价理念。教师评价与学生评价小组评价相结合,作品评价与合作技能评价相结合,这种民主评价能有效地促进学生自我教育、自我评价的能力。
2. 针对进步的成功评价
信息科技合作学习创设了尽可能地使所有的学生都有机会为所在小组赢得成功的机会,只要学生进步了,就要给予恰当的评价,帮助学生发现闪光点,树立自信心,从而更有效地参与到合作学习中去。
3. 提高素质的综合评价
在评价时,除了关注小组中每个成员取得的成绩外,小组间的合作态度和合作方法也是评价的重要方面。信息科技合作学习打破了学生独自学习的习惯,要求学生具有较强的合作精神和合作能力。让评价成为学生学习的一部分,让学生不但从参与教学活动中受益,也可从对他们自己及同学的学习质量评价中有所受益。
turing Environment(开放制造环境,简称OME)等,反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。
二、网络化数控的基本概念
数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求,也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。网络化数控就是通过Internet/Intranet网络将制造单元和控制部件相连,或将制造过程所需的资源(如加工程序、机床、工具、检测监控仪器等)共享。网络化包括两个方面:内部网络(现场总线网络)和外部网络。
所谓内部网络是指数控系统内CNC单元与伺服驱动及I/O逻辑控制等单元,以现场总线网络连接。
所谓外部网络,指的是数控系统与系统外的其他控制系统或外部上位电脑以网络连接,通过网络实现对设备的远程控制和无人化操作、远程加工程序(特别是大容量程序)传输、远程诊断和远程维修服务等技术服务,并提高机床生产率。
三、网络化数控技术的特点
数控技术使机床向高速化方向不断发展,不但大幅度提高了加工效率、降低加工成本,还提高了零件的表面加工质量和精度,而且大大提高了机床加工的可靠性。数控技术的网络化有以下主要特点:
1. 开放性
数控系统的开发可以在统一的运行平台上,面向机床厂家和最终用户,通过改变、增加或剪裁结构对象(数控功能),
合作学习的评价观与传统教学评价有很大不同,它把“尊重每个学生,让每个学生都有进步”作为评价合作学习的最终目标和尺度,将个人间的学习竞争变为小组间的学习竞争,以小组总成绩来决定奖励或认可的依据,因此教师在日常的教学中要有意识地强化“合作学习小组”的集体荣誉感。
三、效果评价
笔者在高中信息科技教学中进行了为期一年的提升合作学习质量的实践,实践证明,在有效策略的指导下,合作学习对学生学习信息科技课程的兴趣、学生信息科技课程的成绩、学生的合作意识及能力、学生的人际交往能力都产生了积极的影响。
参考文献:
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[2]上海市中小学课程教材改革委员会办公室.上海市中小学信息科技课程指导纲要(征求意见稿)[S].上海:上海教育出版社,2002.11:21-22.
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[4]郝志平,董小莉.英语精读课堂合作学习质量探究[J]重庆科技学院学报(社会科学版),2008.1.
(秦红斌系华东师范大学教育技术系在读教育硕士)形成系列化,并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中,快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统,形成具有鲜明个性的名牌产品。
2. 柔性化
“柔性自动化技术”以数控技术为核心,将计算机技术、信息技术与生产技术有机结合在一起。其应用范围可包括产品设计、加工制造和相应的信息与管理系统。柔性自动化技术是当今机械制造业适应市场动态需求,加速产品更新的主要手段。网络化数控技术使柔性技术从点(数控单机、加工中心和数控复合加工机床)、线(FMC、FMS、FTL、FML)向面(工段车间独立制造岛、FA)、体(CIMS、分布式网络集成制造系统)的方向发展,不仅能够提高生产效率、减轻劳动强度,还能提高产品质量、缩短制造周期和交货期、大幅度降低成本。
3. 实用性
数控机床的网络化,把数控加工机床、加工信息、加工数据图纸等硬件、软件和信息资源共享到网络上,大大减少了加工图纸、加工程序编制的时间,从而大大提高了生产效率。机床联网可以使数控机床共享大容量、高可靠性的硬盘,并及时地向远程监控点提供当前加工状态信息,接收远程监控命令,为远程监控及网络制造提供基础。
四、网络化数控的关键技术
1. 接口技术
统一标准的接口是数控系统开放化的基础,数控系统中的各个功能模块就是通过标准的接口和通信协议连接起来。
STEP-NC是数控加工领域内一个新的NC编程接口标准(ISO14649),STEP-NC将产品模型数据交换标准(Standard for the Excharge of Product model data,STEP)扩展至数控系统领域,重新规定了CAD/CAM与数控系统之间的接口,为数控系统的智能化、集成化、网络化提供了良好的接口平台。
2. 集成技术
网络数控系统的集成是将原来独立运行的多个单元系统集成为一个能协调工作和功能更强的新系统。集成不是简单的连接,而是要解决系统之间的互连和互操作性问题,它是一个多厂商、多协议和面向各种应用的体系结构。数控系统的集成不仅需要解决各类设备、子系统间的接口、协议、系统平台、应用软件等网络和功能集成问题,同时还需要解决建筑环境、施工配合、组织管理和人员配备相关的一切面向集成的问题。集成的目的在于制造企业组织结构和运行方式的合理化和最优化,以提高企业对市场变化的快速响应能力,并追求最高的效果和长期利益。集成要借助现代管理技术、计算机技术、自动化技术和信息技术实现技术的集成,同时还要强调人的集成。计算机是集成的工具,计算机辅助单元技术是集成的基础,信息交换是桥梁,信息共享是关键。
3. 网络技术
网络技术的发展是网络数控的前提和必要条件,完善的网络系统和先进的网络技术是数控网络化的基础。计算机网络的发展为数控系统网络化提供了软硬件技术条件,同时数控系统中数控机床的加工程序、控制信号及测量反馈信号都已数字化,满足了网络化的需求。数控机床可以通过串口方式、现场总线和局域网等方式联网。
4. 信息管理技术
数控加工信息管理是整个数控系统运行的保证,对于数控系统来说信息管理是至关重要的。数控加工信息包括数控机床管理、任务管理、刀具管理、机床通信管理、文件管理等。数控加工的所有信息需要建立数据库,数据采集、处理和维护都是通过相应的信息管理系统完成的。
五、网络化数控技术的优点
1. 可以提高数控设备的生产效率
通过网络不仅能够及时、准确地采集数控设备的加工时间信息、不良品信息、停机信息、机床报警信息、首件检验信息和刀具使用寿命等信息,对信息进行分析,从而加大对设备的监控力度,产品质量得到保障,而且可以通过网络平台,实现制造资源的全球共享、支持跨地区跨平台的全球制造,极大地提高数控设备的利用率。
2. 可以远程监控和诊断
网络化数控系统可以满足用户对数控机床的远程故障监控、故障诊断、故障修复的要求。当数控系统产生故障时,生产厂家可以通过网络得到数控系统生产厂家、数控设备专家对设备的快速诊断与维护,从而大大减少维护的盲目性,提高设备完好率。
3. 实现虚假制造
在网络化环境里,可以实现虚拟生产环节,通过虚拟设计、制造、检测和分析以减少重复劳动,及时发现问题、修正错误和偏差,缩短产品设计开发和制造周期,提高一次成功率。虚拟制造技术的应用对提高产品研制生产能力,提高制造质量,缩短制造周期有着非常重要的意义。
六、网络化数控系统在我国的应用
近年来,我国已开发华中I型、航天I型、中华I型等数控系统,达到了国际先进水平,获得了国家科技进步二等奖、国家教委科技进步一等奖。在国家863计划和科技攻关计划多年连续的支持下,我国基本掌握了网络化数字化制造系统的基础。2001年北京国际机床博览会上,华中数控与北京第一机床厂合作,展示了基于Internet的远程故障诊断技术;与桂林机床股份有限公司合作,展出了由四台机床联网组成的远程控制技术;又在常柴股份有限公司的模具车间,将5台加工中心与仿形数控机床联网,进行远程设计、编程,然后通过Internet传送和共享零件加工程序,实现了CAD/CAM/CNC网络集成。
七、结语
日本Mazak公司认为:在多品种小批量制造环境下,单台数控设备仅有25%的时间在切削,创造价值,而余下的75%时间不创造价值,机床联网后,大大提高了机床的开工时间和效率。虽然我国目前也自主开发了具有较高水准的数控加工系统,但是不可否认,我国加工设备整体水平与国际先进水平差距较大,存在着设备闲置、信息封闭、效率低下等问题,造成数控设备资源的极大浪费,阻碍了企业竞争力的增强,削弱了先进制造业的优势。运用网络通信技术,建立面向数控加工的网络化系统,实现网络设计、网络制造、网络监控、网络培训、网络营销及网络管理等功能,使先进制造装备更好地发挥其作用,不仅可以提高产品的加工质量和生产效率,而且能敏捷地响应瞬息万变的市场。
参考文献
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[3]卢艳军,任立义.网络数控系统结构及关键技术的研究[J].制造业自动化,1009-0134(2005)01-0058-03.
网络化数控技术 篇2
笑傲江湖之三层交换篇
令狐冲十四岁那年进入华山，那年岳琳珊八岁，岳不群白天给两人指点剑法，晚上令狐冲给小师妹讲故事哄她入睡。后来，岳不群陆续收了劳德诺，陆大有等徒弟，又忙于修炼紫霞神功，就没有时间指点徒弟。于是他做了一个HUB，从此华山派实现教育电子化，岳不群在网上同时给每个徒弟授课，这种方法很快在五岳剑派内部推广。为了在五岳剑派之间互连，嵩山派掌门左冷禅研制出路由器，使得五岳剑派之间可以互联互通。令狐冲晚上就通过网络给小师妹讲故事。
很快，岳琳珊已经十六岁，变成了一个亭亭玉立的小姑娘了。令狐冲发现自己的目光总是不由自主的在小师妹身上停留，每次和小师妹在一起的时候，总能听到自己强烈的心跳声，经过了一段时间的茶饭不思后，终于有一天晚上，令狐冲在网上给小师妹发了一首情意绵绵的诗：你是风儿我是沙，你是蜜蜂我是花，你是梳子我是头发，你是牙膏我是牙刷。
第二天，华山派开例会，令狐冲怀着忐率不安的心情来到了会议室，发现小师妹红着脸躲在师父后面，而其它的师弟都在偷偷朝自己笑，开完会，一个调皮的师弟就过来叫牙刷师兄，赶紧蒙面逃走。问陆大有，才知道是劳德诺用一个叫NetXRay的工具把自己在网上的大作全抓了出来。令狐冲悔恨万分，于是，闭门研究RFC，成功的研制出LanSwitch。它能够识别设备MAC地址，这样，令狐冲发送给小师妹的数据只有她一个人能够收到。令狐冲晚上可以在网上放心的给小师妹讲故事，偶尔手痒还能敲几句平时心里想又说不出口的话来过瘾，然后，红着脸想象小师妹看到后的表情。
注：LanSwitch是二层交换设备，它可以理解二层网络协议地址MAC地址。二层交换机在操作过程中不断的收集资料去建立它本身的地址表，这个表相当简单，主要标明某个MAC地址是在哪个端口上被发现的，所以当交换机接收到一个数据封包时，它会检查该封包的目的MAC地址，核对一下自己的地址表以决定从哪个端口发送出去。而不是象HUB那样，任何一个发方数据都会出现在HUB的所有端口上(不管是否为你所需)。这样，LanSwitch在提高效率的同时，也提高了系统的安全性。
接下来的一年，岳不群大量招收门徒，华山派得以极大的壮大，所使用的LanSwitch也多次级连。但门徒中难免鱼龙混杂，当时华山派一批三、四代弟子崇拜万里独行田伯光，成立了一个田协，经常广播争论比赛八百米还是一千米很合理的问题;第三代弟子中有一个叫xxx的，每天在华山派内部广播xx大法;更让令狐冲受不了的是，随着师父年龄的增大，变得越来越罗嗦，每句话都要重复二十遍，然后在网上广播。令狐冲想和小师妹，陆大有等人专门使用一个广播域，但如果另外使用一个LanSwitch的话，师父肯定不会同意，于是，他修改了LanSwitch的软件，把小师妹，陆大有等人和自己划成一个虚拟网(VLAN)，其它人使用另外的VLAN，广播包只在VLAN内发送，VLAN间通过路由器连接。岳不群也深受田协，xxx其害，但为与左冷禅抗争，用人之际，只能隐忍，知道了这件事，大为高兴，但仍为令狐冲私自修改软件一事，罚他到思过崖面壁一年，一年之内不得下山。在华山派内重新使用VLAN进行子网划分，分为五个子网，师父和师娘，小师妹还有林平之在一个VLAN，xx功弟子用一个VLAN;田协弟子用一个VLAN，其它弟子用一个VLAN，而思过崖上也有单独的一个VLAN。令狐冲到了思过崖，并不难过，终于，世界安静了，依靠左冷禅的路由器，令狐冲还可以每天在网上给小师妹讲故事，聊天。
注：局域网交换机的引入，使得网络节点间可独享带宽，但是，对于二层广播报文，二层交换机会在各网络节点上进行广播;同时，对于二层交换机无法识别的MAC地址，也必须在广播域内进行广播。当多个二层交换机级连时，二层交换网络上的所有设备都会收到广播消息。在一个大型的二层广播域内，大量的广播使二层转发的效率大大减低，为了避免在大型交换机上进行的广播所引起的广播风暴，需要在一个二层交换网络内进一步划分为多个虚拟网(VLAN)。在一个虚拟网(VLAN)内，由一个工作站发出的信息只能发送到具有相同虚拟网号(VLANID)的其他站点，其它虚拟网(VLAN)的成员收不到这些信息或广播帧。采用虚拟网(VLAN)可以控制网络上的广播风暴和增加网络的安全性。不同虚拟网(VLAN)之间的通信必须通过路由器进行，
但是幸福永远是短暂的，接下来总是无尽的烦恼。随着整个五岳剑派势力的增大，路由器的速度越来越慢。令狐冲发现每次给小师妹讲故事时，小师妹的回答总是姗姗来迟，而且话也很少，总是“嗯”，“噢”或者“我听着呢”。终于有一天，路由器再也PING不通的，令狐冲三天没有得到小师妹的消息，对着空空的显示屏，再也忍不住，在一个下着雪的晚上，偷偷下山找小师妹，到了小师妹窗前，发现小师妹正在网上和小林子热烈的聊天，全没注意一边的自己，内心一阵酸痛，回到思过崖，大病一场。病好后潜心研究，终于有一天，做出来一个路由器，这时，令狐冲发现，此时华山派已经有了三十个VLAN，路由器必须为每个VLAN分配一个接口，接口不够用，而且，两个子网内通过路由器的交换速度远远低于二层交换的速度。
注：二层交换机划分虚拟子网后，就出现了一个问题：不同虚拟子网之间的转发需要通过其它路由器来实现。二层交换机的不同VLAN节点间的转发需要通过路由器设备来实现大大浪费了端口，而路由器的高成本，低效率又使它无法满足大量子网情况下的三层转发需求，三层交换的概念就在这种情况下被提了出来。
这天晚上，令狐冲心灰意懒，借酒消愁，这时，一个黑影出现在他的面前，原来是一个道风仙骨的老人，正是风清扬。风清扬听了令狐冲的疑惑，说：路由器接口不够，把路由器做在LanSwitch内部不就可以了;交换速度慢，是因为路由器查找的是网段路由，而LanSwitch直接查MAC对应出端口，当然速度快。为什么不能直接根据IP地址查到出端口呢?令狐冲一听，大为仰慕，但还是不明白，IP地址那么多，而且经常变化，如何能够直接查到出端口呢?风清扬说：
“你先坐下，让我来问你，华山派有多少弟子?”
“一万六千左右。”
“你全知道他们住哪里吗?”
“不知道。”
“岳不群要你找一个不知道住哪里的人，如何去找?”
“查华山派电话号码查询系统，找到他的地址，然后去找他。”
“如果你回来后再让你找这个人，又如何去找?”
“如何....，查华山派电话号码查询系统，找到他的地址，然后去找他。”
“你不知道到这个人的地址吗?”
“知道，但师父说，华山派的地址那么多，而且经常变化，不用知道地址。”
“岳不群这小子，把徒弟都教成木头了!我问你，你自己认为应该如何找?”
“直接去找!”
“好!你这人还不算太苯。那你知道了一个人的地址后，是不是永远记住了?”
“有的人记住了。其它的都忘了。”
“为什么忘了?”
“因为我记不了那么多人，而且一段时间没有去找他。”
“华山派电话号码查询系统里的地址是如何获得的?”
“我在空旷处大喊一声他的名字，他听到后就会来找我，告诉我他的地址。”
风清扬又问了大把类似脑筋急转弯的问题，然后风清扬说：“现在你明白根据IP地址直接查出端口的道理了吗?等到你明白这个道理，你自然会做出三层交换机来”，令狐冲仔细回忆了今天的话，终于明白了和二层转发由MAC地址对应到出端口的道理一样，三层转发也可以直接由IP地址对应到出端口，IP地址的路由可以通过ARP来学习，同样需要老化。这样，VLAN间转发除第一个包需要通过ARP获得主机路由外，其它的报文直接根据IP地址就能够查找到出端口，转发速度远远高于路由器转发的速度。抬头看时，风清扬已经走了。
一年后，令狐冲下思过崖，成功的推出QuidwayS8016路由交换机。实现了VLAN间的互通，并且与嵩山，黑木崖等路由器实现互通。
注：三层交换机是在二层交换机的基础上增加三层交换功能，但它不是简单的二层交换机加路由器，二而是采用了不同的转发机制。路由器的转发采用最长匹配的方式，实现复杂，通常使用软件来实现，。而三层交换机的路由查找是针对流的，它利用CACHE技术，很容易采用ASIC实现，因此，可以大大的节约成本，并实现快速转发。
很多文章会提及三层交换机和路由器的区别，一般的比较是三层交换机又快又便宜。这些话没有错，但场合是汇聚层。我们看到，在汇聚层，面向三层交换机直接下挂的主机，因为能够获得其主机路由，所以三层交换机能够实现快速查找;而对于通过其它路由器连接多个子网后到达的主机，三层交换机和路由器的处理是一样的，同样采用最长匹配的方法查找到下一跳，由下一跳路由器进行转发。
网络化制造在数控中的应用 篇3
关键词：网络制造；因特网；智能化；数控
中图分类号：G718 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2014）13-335-01
随着网络的普及， Web技术的迅速发展，因特网已经成为人们生活中必不可少的生活方式，世界经济正经历着一场深刻的革命，一种全新的世界经济——网络经济正在形成。制造业面临全球性的市场、资源、技术和人员的竞争。其变化的主要特征为，产品生命周期缩短；世界各国制造业为取得竞争优势，纷纷开展先进制造技术的研究，人们将制造技术与飞速发展的信息技术、自动化技术、现代管理技术有机融合，逐渐形成了新一代先进制造技术。如计算机集成制造、敏捷制造、并行工程、虚拟制造、智能制造等。从而使制造业进入信息化、数字化、智能化、敏捷化的历史新时期。促使了网络化制造技术向纵深方向发展，并且逐渐成为制造业信息化的主流。1998年12月，欧洲联盟公布了“第五框架计划(1998—2002)”，将虚拟网络企业列入研究主题。在此基础上“第六框架计划（2002-2006年）”的一个主要集成平台体系结构目标是进一步研究利用Internet 技术改善联盟内各个分散实体之间的集成和协作机制。日本提出了社会信息化系统，目的在于实现日本社会真正向IT社会转型，不再追求工业化制造时代局部的高效率，而是要实现日本整个社会在未来保持最佳状态。
一、网络化制造定义与特点
网络化制造是指企业利用计算机网络，面对市场机遇，在企业内、外联网组织并管理，灵活而迅速地集中社会制造资源，快速推出高质量、低成本的新产品。其实质是通过计算机网络进行生产经营业务活动各个环节的合作，以实现企业问的资源共享、优化组合和异地制造。
网络化制造作为一种全新的制造模式，是以数字化、柔性化、敏捷化为基本特征。综合了械工程、计算机、网络技术、信息、自动化、电子技术等多个领域的学科技术，建立灵活有效、互惠互利的动态企业联盟，有效地实现研究、设计、生产和销售各种资源的重组，从而提高企业的市场快速响应和竞争能力的新模式。突破空间地域对企业生产经营范围和方式约束，使企业面向全球开展业务；此外，网络化制造与传统制造不是对立的，网络化制造不是对传统制造的取代。如零件的加工和装配需要相应的设备和人员，产品的销售需要物流系统等。网络化制造应具有以下特点：
1、快速响应。快速地组织不同的部门从设计转入生产，缩短产品开放周期，迅速响应市场，形成高效经济的供应链；；
2、资源共享与交换。通过网络化制造，分散在各地的信息资源、设备资源甚至智力资源可实现共享和优化利用。
3、远程控制与监控。基于互联网运行，可实现设备的远程控制、管理以及设备资源的异地共享。
网络化制造改变了传统的认为企业间的关系式竞争关系的观念，大力提倡企业竞争与合作的理念，合作伙伴之间应该优势互补、利益共享和风险共担，从而实现“共赢”。
二、数控加工中的网络化制造
随着数控系统向开放体系结构的智能化数控系统发展，其控制功能不断向上延伸，向具有一定自主性和管理决策功能的方向发展。同时各种计算机辅助工具如CAD、CAE、CAPP、CAM等的发展，各种柔性高效的生产设备如DNC、CNC、FMS、FAS等也越来越多地被采用。这就使数控系统之间、数控系统和其他单元之间的信息传递越来越复杂，信息量加大，为了全面提高企业的经营生产效益，就必须要求全面实现从生产计划决策、产品设计、加工直到市场销售服务的整个生产过程的自动化。
随着数控技术的发展，数控机床已经成为我国在用机床的主流，现在的数控机床与网络连接一般通过一台工控型PC机与单台NC机床相连接，完成NC程序及数据的传送。DNC集成系统软件功能一般包括以下内容：
1、NC程序及数据的传递，以某种通信协议(如3964R等)实现通信功能；
2、机床状态采集与上报；
3、根据生产计划，自动分配NC程序及数据到相应机床；
4、刀具数据的分配与传递；
5、刀具、夹具准备计划，实现系统内刀具、夹具等的实时控制；
6、按照工艺计划及生产计划，实现由多种数控机床组成的DNC系统的物流实时控制，实现工件的输送、贮存，同步加工和装配等活动的集成化生产管理。
为实现数控基础与网络连接成一个完整系统，我们需要将以上各环节形成功能模板，既要分别实现又要与网络集成，建立先进制造的外联网，从而实现各功能模块之间的相关连接及模块内部的网络化，最终实现跨时空即时沟通网上交流机制。
三、结束语
数控加工技术的网络化是先进制造业的未来发展趋势。网络技术的飞速发展，使得制造业突破了地域空间的限制。未来制造业的发展趋势必然是网络化、全球化、虚拟化，总体目标则是要达到快速设计、快速制造、快速检测、快速响应和快速重组。网络化制造的研究、实施与应用对于充分利用制造业优势资源、改造传统制造业、推动制造业网格应用软件产业的发展、建立现代企业创新体系等方面，从而提升制造业企业水平，尤其是对中小型企业的发展有着重要的意义。
参考文献：
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网络化数控程序管理技术研究 篇4
数控机床在企业的广泛应用使数控程序数量猛增, 传统的普遍采用的手工程序管理方式 (发放、传输、鉴定、备份和升版) 的众多弊端就暴露出来了: (1) 数控程序传输系统功能单一、种类繁多, 传输手段落后, 已不能与现有计算机网络通讯技术高速发展的现状相适应, 直接导致程序传输效率低、程序传输可靠性差, 日常维护与管理工作量较大。 (2) 数控程序以物理文件的形式保存在个人计算机和服务器的文件夹中, 日常管理工作主要以手工管理为主, 工作量大、手段落后、效率较低, 而且出错率高, 不能实现程序的快速查询。 (3) 管理过程中存在失控的环节, 极容易导致质量问题的发生, 造成严重的质量事故。例如发放程序、鉴定程序等。 (4) 数控程序信息的共享程度较差、无法同其它业务整合, 相关部门对基本情况掌握不及时、不准确, 直接影响生产计划的执行。
随着现代计算机网络安全性和高效性的快速发展, 网络技术在制造企业中逐渐得到普及, 为网络化数控程序管理方式代替传统手工程序管理方式提供了基本技术保证。
2 总体结构
如图1所示, 网络化数控程序管理系统采用三层分布式应用程序结构体系, 数据库应用程序由数据库服务器 (Database Server) , 应用程序服务器 (Application Server) , DNC服务器 (DNC Server) 和客户端 (Client) 。应用程序服务器安装有数控程序管理系统服务器端的服务器, 位于可连接到所有客户端的中央网络位置, 相应客户端发出的用户指令, 提供公共的数据服务、数据校验、日志文件以及各种自动化操作;数据库服务器存放数控加工程序的服务器, 使用Oracle数据库系统, 存储各种数据信息, 包括人员信息、加工程序信息等;DNC服务器通过有线网络或无线通讯网络与数控机床直接相连的服务器, 安装有DNC程序传输系统和FTP服务器软件, 实现与数控机床之间的通讯, 按照用户的指令提供给操作者待加工零件的数控加工程序;客户端安装有数控程序管理系统客户端软件的计算机, 通过局域网与服务器相连, 为终端用户提供各种交互信息;数控机床发出程序传输指令, 在DNC服务器相应后, 实现程序的接收。
3 系统功能结构及实现
网络化数控程序管理是由程序传输软件 (DNC软件) 和程序管理软件两部分整合而成, 功能结构图如图2所示。
程序管理的优点之一是由文件管理过渡到了数据库管理, 所有的数控程序及其相关信息全部保存在SQL关系型数据库系统Oracle中, 数据库作为唯一的数据源, 在数控程序生命周期中的各个阶段 (试切程序、鉴定程序、旧版封存程序) , 管理工作都是针对数据库系统进行, 见图3所示。
网络化数控程序系统必须同制造企业MES系统的各模块之间进行良好的整合, 才能够完全发挥出自身的作用, 图4所示为与MES系统集成的示意图。
4 应用实例
通过基于网络的数控程序管理技术的实施可提高企业管理水平、提高数控加工的效率以及降低成本具有明显的应用效果, 图5为程序传输界面。
参考文献
[1]吴飞, 霍松林.基于串口通信的DNC技术研究[J].武汉理工大学学报, 2009, 31 (6) :893-895, 929.
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网络建设3G网络技术分析 篇5
摘 要：随着网络技术的不断深化，宽带业务竞争越发激烈，但随着智能化载体的推成革新，人们对于移动网络的需求与日俱增，而传统的宏网建设，已经越发的不能满足群众需求，因此WLAN网络出现在人们视野之中，与传统宽带相比，WLAN网络不但成本低，而且具有极高的灵便性，因此在新时代发展中，增强WLAN网络建设，加快WLAN网络与3G网络技术融，对于未来网络发展具有重要意义。
关键词：WLAN网络建设；3G网络；技术融合
1 WLAN网络业务发展历史及现状
无线网络技术最早我们可以追溯到90年代中后期，由美国技术人员研发，最早并不是为了居民的应用，而是应用在军事行业之中。美国军队通过将无线信号进行加密手段，在利用其进行资料传输，这种方式不但方便快捷而且保密性质高，因此被广泛推行。但随着科学技术的不断发展，这种无线网络技术为许多科研学者带来了灵感，在1971年，夏威夷大学的科研团队，研制出一款被命名为ALOHNET的无线电通信网络，通过WLAN网络连线跨越4个岛屿的7台计算机，因此可以说，这款网络通信技术是如今WLAN网络的前身。目前WLAN网络主要是利用无线通信技术建立的范围性网络，它通过无限地址通道作为传输媒介，将有线局域网络进行传输，可以从环境和速率上与3G网络进行互补，使用户能够不限时间、不限地点，随时的进行网络切换，是当下最流行的数据传输系统。[1]
2 WLAN网络建设策略
2.1 独立建设方式
WLAN网络的独立建设方式，主要是针对大型人流区域，通过统一的网络规划，实现灵活的网络服务管理，是目前最常见的一种WLAN网络建设方式。WLAN网络分为漫游、半封闭、封闭三种领域。在公共场所提供的WLAN网络一般就为漫游时的，为办公区域、医院、学校等提供的WLAN网络就为半封闭或者封闭式的，因此在建立WLAN网络时，要根据不同地域和不同用户的需求建设WLAN网络，从而保证WLAN网络业务的区域性和准确性，因此运营商必须从四点出发，实现WLAN网络的独立建设。第一，多种网络计费方式，常用的计费方式是根据时间计算，按年或者是按月计费，如今我们也可以根据流量的多少进行计费，用多样的计费方式，满足不同客户的需求。第二，对于漫游客户的认证收费方式，由于如今城市人口工作的流动性，漫游客户越来越多，因此运营商在建立网络时必须要支持手机用户、宽带用户在WLAN网络范围内的漫游识别，在确保漫游客户的正常上网功能时，有效地进行漫游计费。第三，网络的保护功能，由于近些年网络黑客与病毒越来越多，因此运营商在建设网络时，必须要保障WLAN连入的安全性，防止由于非法用户的入侵，造成正常客户信息的外漏，从而对用户的财产安全造成一定的损失。第四是WLAN网络的无缝切换，运营商要保证居民在热点范围内，满足用户不同设备的无缝切换，从而确保用户网络数据的正常使用，尽可能地为居民的生活带来方便。
2.2 合作建设方式
WLAN网络合作建设方式主要分为合建和连锁加盟两种，在了解合建方式前我们可以了解一下内部无线局域网，内部无线局域网是通过运营商的网络标示，来实现对该区域提供WLAN网络服务。而合建方式就是针对一些区域有内部无线局域网需求，但是却没有没有建设WLAN网络的客户，例如医院学校、医院等，因此企业与运营商可以共同为客户提供接入、认证等系统设备，并提供线路、电源、路由器等配套设备，满足用户的上网需求。连锁加盟是对于一些已经建立无线局域网，并且可以提供收费业务的用户，例如酒店、咖啡馆等娱乐场所，运营商可以利用业务置换的方式，来换取企业客户设备的使用权，进而通过WLAN网络向客户传递一系列的品牌业务，实现运营商与企业的双赢。[2]由此可知，合作建设方式，是一种非常好的WLAN网络建设方式，不只可以降低运营商在WLAN网络上的投资成本，也可以扩大WLAN网络客户的使用人群，将无线网络的使用门槛降得更低，对于WLAN网络的建设与推动具有显著的优势。
3 WLAN网络与3G网络技术融合分析
3.1 松耦合方式
通过松耦合方式，将WLAN网络与3G网络技术融合，是目前应用最广的一种方式，松耦合方式的第一步就是在WLAN网络中接入相应的WLAN网关，我们可以通过与互联网的连接植入WLAN网关，而不是直接与3G核心网络交换机连接，这样就可以有效地增加网关的松散集成。[3]同时在进行技术融合时，我们要考虑到，访问WLAN网关的客户，不只是本地的注册用户，也包括很多外来人员的网络用户，因此在采用松耦合方式时，我们要从整体的用户需求出发，实现WLAN网络与3G网络技术的完全融合。我们可以把松耦合方式视为一个移动的IP，使其不仅可以对WLAN网络的配置进行独立管理，也可以对3G网络进行独立管理，这样通过松耦合方式，3G网络运营商就可以通过少量的资金投入，却可以从WLAN网络中提取利益，而用户可以在不同的区域，只通过对一个服务商的网络进行访问，就可以实现多种网络的认证，因此将WLAN网络与3G网络技术融合不只可以实现运营商的自身利益，也为群众提供了更多接入方式。
3.2 紧耦合方式
紧耦合方式对于WLAN网络来说，是一种另外的3G网络接入模式，这是通过WLAN网络对3G网络进行不断的功能模拟，来实现WLAN网关的增加，首先先将3G核心网络隐蔽，然后在建立一个WAG系统，最后将WLAN网络数据与3G网络数据系统通过WAG系统接入。[4]这种紧耦合方式可以将WLAN网络作为3G网络的接口，完成WLAN网络与3G网络技术的融合，进而扩大运营商的整体网络功能，不但可以将3G网络核心功能发挥到极致，也可以运用统一的服务器，为WLAN网络提供服务，对于WLAN网络与3G网络新型业务的发展，具有强大的带动作用。因此紧耦合方式也是目前最具有研究前景的一种融合技术。
4 结语
随着我国计算机通信技术的不断发展，网络的发展趋势逐渐走向大数据、高速度的发展模式，因此在这种网络技术的发展前景下，技术的可靠性尤为重要。网络设计者、管理者，只有站在群众的角度上，去思考网络建设的内涵，才能够从群众的需求出发，设计出抗干扰性强，容错辨识能力大，并且可以快速回复网络故障的网络通信技术，实现WLAN网络与3G网络技术的完美融合，极大程度提高居民的上网需求。
参考文献：
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[2]王焕义. WLAN+3G混合组网及建设策略研究[J].无线通信技术，2014（01）.
[3]唐治军. WLAN与3G网络融合方案及应用[J].江苏通信，2015（06）.
[4]徐荣，于永，张北江，赵陆文.双模紧耦合定时模块的技术实现[J].时间频率学报，2013（02）.
作者简介：高博晗（1997—），男，吉林长春人，沈阳理工大学学生。
刘寒（1995—），女，辽宁葫芦岛人，沈阳理工大学学生。
网络化测控系统关键技术研究 篇6
关键词：网络化测控,远程测控,信息共享策略
0 引言
信息化时代战场,单一武器的决胜作用逐渐弱化,体系与体系的对抗已成为高技术战争的重要特点。武器系统特别是高技术武器系统,只有通过各种信息的引导,采取网络化联通,才能成为密切配合、运转灵活的打击力量,从而发挥最大效能和潜能。
近年来,以计算机网络为核心的网络化测控技术与网络化数据共享得到越来越多的应用,尤其是在航空航天等国防科技领域。新一代控制系统软件以网络为中心实现各种复杂的分布式应用。随着测控任务日趋复杂以及大范围测控要求的日益增多,组建远程测控、网络化测控系统非常必要[1]。随着弹载数据链和信息化发射平台等技术的深入应用,导弹武器中的飞行控制系统、测试发射控制系统、瞄准系统将是数据链网中的一个节点;而随着导弹武器作战保障系统的信息化,导弹的综合测试与维修保障系统都将网络化[2,3]。网络化测控系统体系结构分为三级,分别为管理级(服务器端)、用户级(客户端)、过程级(现场测控系统)。网络化测控系统实现基于三层体系结构。系统的网络化涉及硬件资源共享,硬件资源在使用中容易产生需求冲突,需要研究合理的共享策略避免冲突产生;不同测试流程、不同设备产生的信息类型可能不同,使得信息之间的交互很难实现,需要构建统一的信息模型来实现信息共享[4]。
1 网络化测控系统设计
网络化测控系统是一种分布式网络化的实时闭环反馈控制系统。网络的工作方式有两种,分别为B/S和C/S模式。B/S模式下,数据采集、处理等操作均在服务器端进行,将测试数据通过Internet发布,用户可以通过浏览器发出任务请求和查看数据;C/S模式下,服务器直接将测试结果通过TCP/IP协议发送到客户端,数据的处理操作集中在客户端。与C/S模式相比,B/S模式简化了客户端的开发和系统维护,简化了用户操作,适合网上发布;而C/S模式交互性强、安全性高,降低了网络通信量,提高了速度[5,6]。本系统选择客户端、服务器端软件均需自行设计的C/S模式。
图1描述了网络化单元测试系统进行的单元测试工作。其中,客户端为控制器、惯性测量组合(简称惯组)及配电器单元测试。测试过程中,客户端发送测试指令给服务器端,服务器端接收不同客户端的测试指令并将测试指令分配给不同的测控设备,测试完成后,测控设备将测试数据返回给服务器端,服务器端将测试数据分析处理后将结果返回给不同的客户端,并以标准数据格式保存各个单机设备的测试数据。不同的客户端均能随时通过服务器读取不同单机不同时段的数据,实现数据共享。图1运行场景中实线箭头表示网络化单元测试系统的测试指令流,虚线箭头表示测试结果数据流[7]。
图1 服务器端结构
软件模型较为固定,根据体系结构同样分为三部分,分别为网络服务器、客户端和现场测控系统。本系统中的软件模型如图2所示。
图2 网络化测控系统软件模型
2 网络化测控系统关键技术
测控软件是为了有效运用硬件资源、实现各种测控功能而提供的程序系统及有关资料的集合。网络化测控软件与传统测控软件的不同之处在于增加了网络功能,实现了远程测控。不同于传统的测控软件,在远程测控系统中:(1)服务器、客户端和现场测控设备需要用网络连接起来;(2)共享的硬件设备需要合理调度使用,避免请求使用上的冲突;(3)不同测试设备间信息共享,需要构建统一的信息模型。
2.1 测试诊断信息统一模型
信息模型是一种标准的表达方式,是一系列用于描述系统测试诊断知识和功能特性的抽象定义,提供一个用于测试诊断的信息框架,在测试的不同阶段、不同维修级别、不同测试手段、不同诊断方式和不同诊断要素中共享。
在网络化单元测试中,数据采集是一个重要环节,且要对采集的数据进行分析处理。如果没有一致的信息模型定义,数据的交互和重用难度会很大,这就需要构建合理的测试诊断信息模型。测试诊断信息模型要求创建一致的信息模型和信息接口,把与测试诊断相关的数据模型化,消除不同领域内数据和信息的表达差异,实现测试诊断数据共享和信息的有效融合。图3为数据采集过程。
图3 数据采集过程
测试诊断信息的统一模型设计如图4所示。测试诊断信息包括5种模型,具体信息包含在5种模型中,如在辅助信息模型中包括测试时间、测试阵地、测试地点、测试湿度、测试人员等具体信息,见图5。
图4 测试诊断信息模型
图5 辅助信息模型
信息模型结构设计采用数据结构中的树形结构。测试诊断信息为树的根节点,项目名称、被测对象模型、测试设备模型等项为孩子节点,具体到每一个孩子节点又有具体的测试信息为其子节点。采用这种模型主要考虑以下两点:(1)信息内容、格式种类较多,比较复杂。如采用一对多的单一模型,信息在数据库中的存储会非常冗杂,读取数据库中某一具体信息的时间复杂度较大;(2)测试人员在对测试结果进行处理时,可以快速在数据列表中找到需要的信息。
信息模型采用XML技术实现。XML语言格式简单,具有很好的扩展性[8]。XML纯文本格式可以在不同操作系统之间实现通信,解决数据格式不统一的问题[9]。
2.2 测试资源共享策略
测试资源网络共享模式主要有两类:(1)远程计算机通过网络直接同共享仪器设备相连。这种模式需要仪器设备上有自己的扩展网卡和IP地址。这种共享方式实时性较好,但只适用于一些控制器上有扩展网卡的设备;(2)远程计算机通过网络连接异地计算机来控制仪器设备,这是目前设备共享普遍采用的一种方式,实时性不如第一种,但有较好的扩展性。
本系统中的测试资源网络共享采用第二种共享模式,接入网络的下位机可以通过现场总线与多台设备相连进行控制。
作业调度问题涉及用户、测试资源和管理员。管理员虽然具有最高权限,但其侧重共享系统的宏观调控和共享环境的建设,一般不干涉作业调度,所以作业调度的对象主要是用户和测试资源。用户的目标是在合适的时间、地点使用合适的设备,测试资源的管理目标是在满足用户需求的基础上,使测试资源的利用率达到最大化,两者相互依赖,测试资源必须被用户使用才能实现设备共享。用户请求使用资源流程如图6所示。
图6 用户使用资源流程
任务请求有4种状态,分别为阻塞、就绪、执行和挂起,如图7所示,类似操作系统中进程的状态。在进程调度中,有一种高优先级抢占式轮转调度算法,本任务调度策略与该算法类似,但本策略是一种宏观调度,并非以时间片为单位,所以不同任务资源不冲突时可以看作同时执行[10,11]。阻塞队列中任务有两种,分别为新加入任务和资源被占用任务,新到的任务请求要优先级处理,就绪队列中的任务会转换到阻塞状态。处于就绪、阻塞和挂起状态的任务请求均采用队列(FIFO)结构存储。本策略中任务的调度过程符合队列的先进先出原则。任务级别分为低、中、高3个等级。普通请求均为低级;高优先级特指急需测试结果的任务请求;由挂起态进入就绪态任务优先级为中。就绪态的任务队列按照优先级从高到低排序,依次进入执行态[12]。如A、B、C三个任务,A、B为低优先级,C为高优先级。假如A和B为先到的任务并且资源不冲突,A、B已经在并行执行状态,当C发出任务请求时,因为优先级高于A、B,且占用了B的资源,所以B转换到挂起态然后进入阻塞队列,优先级由低变为中,当C完成时,B进入就绪态,并且排在低优先级任务前等待。具体任务调度示例如图8所示。
图7 进程状态转换
图8 任务调度示例
3 结语
本文利用单元测试测控资源组建了一种由网络服务器(包括数据库)、客户端和现场测控系统构成的网络化单元测试测控试验系统,针对实际中硬件测试资源紧缺现状,研究了测试诊断信息的统一模型和测试资源共享策略等关键技术,实现了现场测试系统的网络化控制以及对被测对象的分布式测试与诊断,并完成了测量信息、测试数据的资源共享,体现了网络化测控技术的优越性。
参考文献
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[11]李小平,王海波,王守峰.时间片随机到达的轮转调度算法分析[J].哈尔滨理工大学学报,2001,6(5):1-3.
网络化数控技术 篇7
1.1网络技术的发展历程
“网络技术”又名“数据通信”或“计算机通信”, 主要研究的是如何安全、可靠并高效地传递计算机或者其它设备产生的数据信号。网络有很多种, 普遍使用的都是因特网。因特网的基础结构大体上经历了三个阶段的演进。第一阶段是从单个网络ARPANET向互联网发展的过程;第二个阶段是建成了三级结构的因特网;第三个阶段是逐渐形成了多层次ISP结构的因特网。
1.2网络技术带来的影响
1.2.1网络方便了人们的生活
在现代社会中, 网络的地位不言而喻。人们的工作、生活及娱乐等都与网络有着密不可分的联系。网络给人们的生活、学习和工作带来了革命性的变化。随着网络应用的发展和完善, 人们的工作效率得到提高;得益于基于网络的远程教育, 学习变得更加方便;电子商务的不断发展, 我们可以足不出户, 就能买到绝大多数我们日常生活中所需要的商品;有了网络, 足不出户亦知天下事。
1.2.2网络带给人类的负面影响
如今, 网络上频频报道青年由于长时间上网导致猝死的时间。我们姑且不去分析这个事件的真假度, 但是大量青少年沉迷于网络世界和游戏世界的已是铁一般的事实。甚至有些学生为了游戏而放弃学业的案例也多不胜数。另外, 随着网络技术的发展, 网络犯罪也愈发严重。这些, 都是我们不可忽视的问题。
二、网络通信安全
2.1网络通信安全的内容
(1) 保密信息:为用户提供安全可靠的保密通信是计算机网络安全最为重要的内容 (2) 安全协议的设计:网络的安全性是不可判定的。目前在安全协议的设计方面, 主要针对具体的攻击设计安全的通信协议, 两种方法:一种是用形式化方法来证明, 主要采用人工分析的方法来找漏洞;另一种是用经验来分析协议的安全性。安全协议的一个重要内容是论证协议所采用的加密算法的强度。 (3) 访问控制:访问控制也叫存取控制或接入控制。必须对接入网络的权限加以控制, 并规定每个用户的接入权限。
2.2通信网络安全的威胁
通信网络的五种安全威胁: (1) 信息和 (或) 其他资源的毁坏; (2) 信息和 (或) 其他资源的窃取、删除或丢失; (3) 信息误用或丢失; (4) 信息泄露; (5) 信息中断。通信网络安全面临的威胁具体分为:硬件安全缺陷、软件安全漏洞、网络结构隐患和黑客攻击等。
网络通信的安全问题主要是由网络的开放性和自由性造成的。目前计算机网络面临的安全性攻击有两大类:被动攻击和主动攻击, 细分为四类:截获、中断、篡改和伪造。截获是指攻击者从网络上窃听他人的通信内容;中断指的是攻击者有意中断他人在网络上的通信;篡改指的是攻击者故意篡改网络上传送的报文;而伪造则指的是攻击者伪造信息在网络上传送。另一种特殊的主动攻击是恶意程序的攻击, 这种攻击毁坏性比较严重。恶意程序种类繁重, 主要分为:计算机病毒、计算机蠕虫、特洛伊木马和逻辑炸弹。
三、安全策略
3.1网络通信安全策略
网络通信安全策略是一套规则, 而这些规则则是通过一组安全措施来体现的, 是从某种特定的角度审视网络是否安全。安全策略主要包括:授权、访问控制、认证、不可否认、保密、数据完整性和通行安全七个方面。
3.2网络通信的安全技术
网络通信的安全技术主要包括物理防范技术、范文控制技术及信息加密、识别技术, 其中最常用到的是物理防范技术。物理防范技术主要分两种:网络拓扑结构和“防火墙”技术。网络拓扑和链路的冗余用于出现故障时隔离故障, 用来避免全网失效。而“防火墙”是一种特殊编程的路由器, 安装在一个网点和网络的其余部分之间, 目的是实施访问控制策略, 而这个访问控制策略是使用防火墙的单位自行指定的。
总结:随着网络的普及和快速发展, 网络通信安全问题不可避免。如何解决网络通信安全问题值得探讨和研究方向。本文主要介绍了网络的一些基本内容、网络通信存在的一些威胁以及面对网络通信安全问题所采取的一些安全策略。
参考文献
对城市测量技术网络化的探讨 篇8
工程测量学科是一门应用学科[熊涛, 2005年12月], 它是直接为国民经济建设和国防建设服务, 紧密与生产实践相结合的学科, 是测绘学中最活跃的一个分支学科。工程测量有着悠久的历史, 近20年来, 随着测绘科技的飞速发展, 工程测量的技术面貌发生了深刻的变化, 并取得很大的成就。主要原因有:一是科学技术的新成就, 电子计算机技术、微电子技术、激光技术、空间技术等新技术的发展与应用, 以及测绘科技本身的进步, 为工程测量技术进步提供新的方法和手段;二是改革开放以来, 城市建设不断扩大, 各种大型建筑物和构筑物的建设工程、特种精密建设工程等不断增多, 对工程测量不断提出新的任务、新课题和新要求, 使工程测量的服务领域不断拓宽, 有力地推动和促进工程测量事业的进步与发展。
随着传统测绘技术向数字化测绘技术转化, 面向21世纪的我国工程测量技术的发展趋势和方向是:测量数据采集和处理的自动化、实时化、数字化;测量数据管理的科学化、标准化、规格化;测量数据传播与应用的网络化、多样化、社会化。GPS技术、RS技术、GSI技术、数字化测绘技术以及先进地面测量仪器等将广泛应用于工程测量中, 并发挥其主导作用。
大比例尺地形图和工程图的测绘, 是城市与工程测量的重要内容和任务。常规的成图方法是一项脑力劳动和体力劳动结合的艰苦的野外工作, 同时还有大量的室内数据处理和绘图工作, 成图周期长, 产品单一, 难以适应飞速发展的城市建设和现代化工程建设的需要。
随着电子经纬仪、全站仪的应用和GOEMAP系统的出现, 把野外数据采集的先进设备与CP及数控绘图仪三者结合起来, 形成一个从野外或室内数据采集、数据处理、图形编辑和绘图的自动测图系统。系统的开发研究主要是面向城市大比例尺基本图、工程地形图、带状地形图、纵横断面图、地籍图、地下管线图等各类图件的自动绘制。系统可直接提供纸图, 也可提供电子资料, 为专业设计自动化, 建立专业数据库和基础地理信息系统打下基础。
2 当前城市测量存在的问题
虽然当前我国的数字化测绘技术取得了一些成绩, 但是和国外的测绘水平相比依然存在着不小的差距, 在实际的测绘工作中, 依然有以下主要的问题。
(1) 当前数字化测图的主要方法为:“全站仪配合草图”、“全站仪+PDA或者电子手簿”进行野外数据采集, 内业配合专用软件成图或根据野外采集数据结合手工草图成图。这些操作方法存在诸多不便之处, 如PDA可视面积小, 运算能力有限, 很多对硬件要求高的功能无法在野外实现:而电子手簿主要作用是人工干预的数据记录, 不能实时成图, 无法对图形进行现场检核, 没有完整的图形编辑功能。
(2) 利用全站仪采集完数据以后, 数据传输到CP机进行内业成图时缺乏有效的数据接口, 导致出现数据存在误差, 内业成图周期长, 工作效率低下的问题。
(3) 在恶劣的野外测量环境中, 往往存在人工操作繁琐、不方便, 数据记录不同准确的问题。而借助大型的测量软件, 必须配套相应的笔记本, 同样存在笔记本电池供电时间短, 成本过高的缺点。
(4) 测量小组的测量都是以单个区域为主, 不同的测量小组之间无法进行数据交换。同时, 测量人员对于以往测量的历史数据的获取存在困难, 不能在实际的测量工作中有效的访问数据库服务器, 测量工作存在一定的孤立性和封闭性, 无法保证实时的数据和信息的共享。
这些问题严重的阻碍着当前城市测量数字化发展的步法, 为及时, 有效。准确的建立数字城市的基础数据带来了困难, 所以应该及时的解决这些问题, 推进我国城市测量技术的发展。
3 网络化为解决目前存在的问题的提供了平台
建立数字城市的基础是使用先进、有效的城市测量技术。将城市测量技术和网络技术有机的结合起来, 可以充分利用当前高速发展的网络平台来大力发展城市测量技术, 同时提高了城市测量的效率, 减少了数据采集的费用, 降低了数字城市建设的成本。与此同时, 利用网络平台, 我们可以将测量技术、数据库技术和GIS技术更加快速的结合起来, 为数字城市测量建立更加快捷, 有效的途径。
网络RTK就是GPS技术与网络通信技术结合的产物, 它的出现使得定位技术达到了快捷、适时、精准的要求, 使得图根点测绘由各等级控制点逐级测设的作业方式发生根本性变革, 可以直接通过网络RTK技术实现, 减小了测区基本控制测量的成本, 避免了测量误差的传播和放大。可见, 测量技术网络化到来的各种效益是明显的。
城市测量网络化势在必行。但是, 城市测量网络化是一个逐渐完善的过程, 需要软件、硬件、网络以及测量行业规范的综合发展。城市测量网络平台的建立将有力的加快城市测量网络化发展的步伐, 近一步缩小国内外测绘信息系统的差距, 为测绘行业全面信息化, 数字化开创了有利的条件, 为中国测绘企业信息化建设起到巨大的推动作用。我们总结出了以下的结论。
(1) 通过城市测量网络平台, 我们可以有效的解决当前城市测量中存在的种种问题, 提高测量工作的工作效率, 实现测量数据、信息的实时共享, 为数字城市基础数据的建设创造有利的条件。
(2) 工程测量和计算机网络是两个独立的学科, 而建立城市测量网络平台成为了这两个学科的交叉点。这个平台的建立将会为两个学科的综合发展以及城市测量网络化的进一步探索研究带来一定的参考价值。
(3) 对于大量的网络化测量仪器, 如何将这些现有的网络化测量仪器和我们建立的城市测量网络平台联结起来, 组成一张更大的“城市测量网”, 使得测量技术和网络技术发挥更加重要的作用, 这将成为以后开展研究工作的目标。
参考文献
[1]吴坤.浅谈RTK在城市规划测量中的应用[J].中国科技信息, 2009 (3) :280.
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网络化数控技术 篇9
随着计算机网络、微电子、自动化测控、智能等技术的飞速发展, 近年来我国出现了一种称为智能化测控网络的先进新型的网络, 该网络与信息网不同的是:它的主要应用不是为了一般信息交流和共享, 则用于工业的控制与测量的数据等的传输和通信。我们应用这种智能化测控网络技术和虚拟仪器相结合从而构成网络化虚拟仪器的系统, 成为了虚拟仪器发展的方向之一。
1 虚拟仪器的简介
虚拟仪器技术 (Virtual Instrument, 简称为VI) 这是计算机与仪器仪表的技术结合的产物, 利用计算机系统功能强大的优点去结合对应的硬件, 有效突破了传统仪器在数据处理、数据显示、数据传送、数据存储等方面的制约, 在仪器仪表领域注入了新活力, 带来革命性的变化。虚拟仪器是以通用的计算机为核心硬件平台上, 用户自己设计定义, 虚拟面板的测试功能是由测试软件实现的一种计算机的仪器系统。使用者需通过鼠标、键盘来操作虚拟的仪器面板使用的时候好像在一台专用的测量仪器上使用。虚拟仪器实质是利用计算机的显示器来模拟传统仪器的控制面板以各种各样的形式表达输出检测的结果, 利用计算机软件功能实现信号数据的分析、运算、处理, 利用接口设备I/O完成信号采集、信号测量、信号调理, 完成不同种类的测试功能的一种新型计算机仪器系统。
2 LabView
LabView (简称LV) ——虚拟仪器的开发平台LabView是美国一家仪器公司推出的图形化的虚拟仪器开发平台, 是一种基于图形开发、调试、运行的集成化开发环境, 是国际上唯一种编译型的图形化编程语言。LV开发平台的采用流程图式的方式来编程, 预先不需要编译就可以进行语法对错的检查, 调试过程中使用数据探针, 还具有丰富的数值分析、函数功能、设备驱动、信号处理等功能。LV是设计开发分布式网络化测试系统用户交互界面和用户端数据分析处理组件的理想开发工具。
与其它测试工程软件如VC++.VB, Delphi等相比有如下特点和优点:
1) 图形化的编程环境提供了很多专业性的图形控件, 采用图形化编程方法, 彻底把工程师从复杂枯涩的文本编程中解脱出来。
2) 可重用性高LV继承并发展了结构化和模块化程序设计概念, 使测试程序能够很好地体现分层性、模块化。
3) 高效的功能、通用LV采用的是数据流模型实现自动的多线程, 则充分利用处理器上的多处理器的处理能力。通过CIN与DLL节点、ActiveX或者MATLAB脚本节点、NET等技术, 实现与其他编程语言混合编程。LV内创建了分析函数600多个, 进行数据分析与信号处理。NI同时也提供了丰富的附加模块来用于扩展LV应用在不同领域。
4) 支持多种仪器和数据采集硬件的驱动LV通过应用程序生成器可以发布EXE、动态链接库或安装包。LV提供大量的驱动和专用工具, 能与任何接口硬件进行连接。
5) 差错、调试能力强大LV内建编译器在用户编写程序的过程中同时可以在后台自动完成编译。即时显示出用户编写程序时候的语法错误, 并给出错误的类型、原因及准确位置。调试程序的时候可以设置断点、单布运行等, 具有独到的高亮执行工具, 采用设计者观察程序运行的细节。
3 LV中的网络化技术及其应用LV环境中提供了几种网络编程技术
主要有通信功能模块、VI Server技术、Web服务器技术、共享变量技术、DataSocket技术、Internet Developers Toolkit因特网开发工具包。
1) 通信功能的模块在Functions>>Communication子模板中提供了多种多样的通信功能模块, 有DataSocket、TCP、HIQ、ActiveX、DDE、UDP、Exec七类功能的模块, 通过七类功能模块能够轻松完成网络编程得工作。创建网络应用程序的是ActiveX;实现远程通信的是DataSocket;调用HIQ数据处理软件是TCP与HIQ;DDE和Windows应用程序是进行数据交换的;设计基于TCP/IP协议的网络程序的是TCP;设基于UDP协议的网络程序的是UDP;Exec是调用一个*.exe可执行的应用程序。
2) 共享变量技术共享变量是LV8新推出的网络通信技术, 它基于共享变量引擎 (Shared Variable Engine, SVE) 。SVE是一个共享变量网络通信的软件框架, 在Windows中, LV将SVE配置为一个服务, 当系统启动时便会自动启动SVE服务。通过共享变量, 用户可以在不同的计算机上的VI之间、本地不同VI之间或同一个程序框图的不同循环之间交换数据。共享变量的网络通信是通过NI-PSP协议的。共享变量的使用与全局变量相似, 用户在程序框图中只看到一个变量而已, 不需要了解任何网络协议, 就可以实现网络数据交换。不仅如此, 共享变量还可以用于实时系统中, 它使得LV与实时系统的通信变得非常简单。在C/S模型中的应用共享变量技术, 将计算机A作为服务器, 计算机B作为客户机, 并且A和B上均安装LV8。
要想实现网络数据交换, 以产生仿真信号为例其流程为:
(1) 在服务器A上创建一个共享变量SVServer-Variable, 并通过VI不断地向其写入
数据。具体为:在Project Explorer中右击My Computer或lvlib并选择New/Variable设置共享变量属性;新建一名为SVWriter.vi的VI, 直接将Project Explorer中的共享变量SVServer-Variable拖入程序框图中。程序框图如图1。
(2) 在客户机B上建立共享变量SVClient-Variable, 通过在共享变量属性设置中, 选中Bind to Source与服务器A上的SVServer-Variable进行绑定, 并通过创建名为SVReader.vi的VI读取SVClient-Variable来获得计算机A上SVServer-Variable的值。程序框图如图2。
3) DataSocket技术是美国NI公司提供的一种基于TCP/IP协议的网络编程技术, 所支持本地文件I/O的操作、FTP与HTTP的文件传输、实时的数据共享, 还统一提供API编程接口。从数据共享的角度看, 它是针对Winsock高级封装, 具有编程工作量少、使用方便、不用了解底层操作过程等优点, 特别适合于监控和数据共享、远程数据采集等应用程序的开发。DataSocket把已经建立用于自动测量控制的通信技术相结合, 好比Web浏览器将不同的Internet技术整合成一个容易使用的工具。
4) VI Server技术VI Server是LV编程环境本身提供的一项技术。它的功能主要有:动态的将VI加载到内存中, 比如像调用子VI一样来调用VI程序。该功能针对大型应用来说, 非常有实际意义, 能够节省存储空间与VI启动时间。可以编程控制VI的用户界面和改变VI的属性;可以创建服务器的应用;可以被LV通过Internet或BridgeVIEW调用;可以创建即插式的应用;对已经发布给客户的应用, 可通过即插式应用来附加更多功能。
5) Web服务器在LV的环境下使用内置Web服务器, 能够很轻松的VI图像和发布文档。LVWeb服务器提供的是一种简单方式来控制Internet用户访问, 可设定哪些VI、可被用户浏览。但这个内置服务器不允许Web用户从浏览器端来控制VI, 不允许对不同用户设置不相同的访问权限。其功能:根据通信协议的要求, 接收并处理请求, 监听客户端发出的请求, 将处理结构返回给客户端。Web服务器的优势为:将整个客户端和服务器交互过程全部封装起来, 编程人员不用考虑复杂的网络编程, 同时可以实现客户机/服务器网络程序的开发。
6) Internet Developers Toolkit Internet Developers Toolkit简称IDT, NI是面对G语言应用环境网络应用开发的工具包, 包括FTP VIs, 简称FTP, Email VIs又称为SMTP, Telnet VIs, URL VIs与HTTP Servere IDT提供了G环境下的Internet连接的手和段虚拟仪器, 实现在Internet上存取数据或将虚拟仪器的前面板发布到Internet上面。IDT的工作方式为LV虚拟仪器网络化提供了方便的通道。其好处有:开放性好, 不需要分发给客户的客户端软件, 用户随时可以加入;不需要开发专门的客户端软件;服务器端不用编写专门的网关处理程序, 直接可以用该工具包提供的VI实现;LV的应用可以轻松提升到网络环境;通过FTP和SMTP自动传输现场数据和信息, 方便远程进行进一步的分析。
4 结论
本文通过研究虚拟仪器以及虚拟仪器的开发平台——LV, 详细的分析了基于LV的六种网络化技术, 将虚拟测试与网络化测试结合起来, 充分发挥LV强大的虚拟测试功能和网络的远程测试功能, LV的虚拟测试满足了低成本高精度的工业测试要求, 而网络化测试则实现了远程数据传输、远程测试控制、资源共享等应用网络技术所带来的好处。因此, 二者的结合势必会推动自动化测试技术的快速发展。
摘要：从研究虚拟仪器以及虚拟仪器的开发平台——LabVIEW入手, 本文详细分析了六种适基于LabVIEW的网络化技术, 并通过成功实例研究了网络化虚拟测试技术的可行性、高效性和便捷性, 说明了网络技术在虚拟仪器测试领域有着良好的应用空间和发展前景。
关键词：LabVIEW,虚拟仪器,网络化技术
参考文献
[1]刘君华, 等.虚拟仪器图邝化骊程借ALabViEW教程[M].西安电子科技大学出版社, 2001.
[2]杨乐平, 等.LabVIEW程序设计与应用[M].西安电子科技大学出版社, 2001.
[3]刘君华, 等.虚拟仪器图形化编程语言LabWindows/CVI教程[M], 电子工业出版社, 2001.
技术热线 网络问答 篇10
Q经常在浏览页面时，系统感染病毒，后来我使用防火墙软件才知道，原来是网页中含有一些exe病毒程序，当浏览这些页面时，自动下载这些exe程序而感染病毒。请问，如何防范网页中的这些exe病毒?
A首先你需要对系统升级打补丁，你说的这个问题是由于IE漏洞而产生的，所以建议你利用Windows Update打补丁。除此之外建议再安装病毒防火墙及杀毒软件来进行预防。
如何批量下载Outlook附件
Q我现在使用Outlook 2007，想将邮件附件批量下载到本地硬盘中，不知道有没有这样的方法?
A你可以下载Outlook Attachment Sniffer(下载地址：ht tp：／／WWW．onlineclown．net／soft／14664．htm)这款软件来实现，它就是专门处理Outlook的附件，可以实现批量删除，也可以进行批量下载。
为何HOSts文件无法屏蔽IP地址
Q朋友们说，使用Hosts文件可以屏蔽掉一些网站，让系统不能访问这些网站，但我按照一些说明方法将一个欲屏蔽的IP地址使用Hosts文件屏蔽掉后，使用浏览器仍可以访问。请问这是什么原因?
Ahosts表文件是用来屏蔽某个网站的域名，而直接屏蔽IP地址通过Hosts文件是无法实现的。要想屏蔽IP地址，可以通过系统的组策略中的IP安全策略来进行屏蔽，或是使用防火墙来屏蔽。
如何不让指定的QQ登录
Q我想让系统中指定的某个QQ号不能登录，而其他QQ可以正常登录，请问有没有这样的方法?
A如果使用这个QQ号的人是初级菜鸟，可以直接登录他的QQ号，然后为其设置一个无用的代理服务器来实现。除此之外，下面这种方法更适合实现这个目的：在QQ安装目录下找到以这个QQ号命名的文件夹，然后把它的属性改为只读，如果没有对应于这个QQ号的文件夹，也可以直接新建一个，然后再将其设置为“只读”。
如何导出卡巴斯基激活许可文件
Q我购买了一份正版的卡巴斯基互联网安全套装6．0个人版，用包装盒中的激活码成功激活，激活后我想找到许可文件并将其备份起来，但是无法找到。请问如何才能保存激活后的卡巴斯基的激活许可文件?
A打开卡巴斯基官方网站：https：／／activation．kasper—sky．com／cn／index．html，使用你的激活码及用户ID来下载许可文件。
如何不让AVG在重装系统后重复下载病毒库
Q我系统中使用AVG绿色杀毒木马软件，每次重新安装系统或是Ghost恢复系统后，AVG总会无法辨认已经存在的病毒库，非得重新下载一遍病毒库。如何备份AVG的病毒库?
A备份注册表中HKEY—LOCAL—MACHINE＼SOFTWARE＼Grisoft＼AVGAntiSpyware＼update键，然后再将AVG程序同目录下的“signatures”文件夹内容备份，重装系统后直接合并备份的注册表文件，再将备份的文件夹放到AVG程序所在目录即可。
为何无法登录UU Call最新版
Q我以前使用UU Call 2005，看到官方又推出了最新V3．0版，我使用以前申请的账号却总是无法登录到V3．0版中，但可以登录以前的版本。请问这是什么原因?
A你可能是直接下载绿色版的，这种情况下，只要到http：／／WWW．uucall．com／channelIndex．html升级一下即可直接转到新版本中了。
能否将FTP服务器当成本地磁盘来使用
Q我有一个FTP，每次都得使用FlashFXP来下载里面的文／件。能否像网络驱动器那样将FTP映射为磁盘?
A你可以下载一款名为webDrive的软件(下载地址：http：／／WWW．webdrive．com／webdrive．htm)来实现，该软件就可以将FTI?虚拟成本地磁盘，使用将会更加方便。
Skype为何只显示静态表情
Q我在使用Skype时，发现它只能显示静态符号，请问这是什么原因?
A这可能是由于设置不当而造成的，单击主窗口菜单“工具／选项”，在打开的窗口中选择“常规”项，勾选右侧的“显示表情符号”及“显示动态表情符号”两项即可。
民航航空管制网络化技术探讨 篇11
一、民航航空管制网络化技术要点
1.1 充分运用现代科学技术
近年来, 随着我国科学技术的迅猛发展, 民航航空管制工作也逐渐也技术化、智能化方向发展, 借助科技的力量, 民航航空管制工作的网络化特征更加明显。综合运用现代技术支持民航航空管制工作工作的网络化发展是生产力发展的要求[2]。首先, 在民航航空管制部门内部, 企业要借鉴先进的管理经验和管理思想, 掌握民航航空市场的最新发展动态, 同时对市场信息进行灵敏快速的反应和分析[1]。其次, 在民航航空管制工作过程中, 要注重使用最新的科学技术成果, 例如电子信息技术、红外追踪技术以及先进的通讯手段等, 以此提升民航航空管制工作的精度和效益。现代科学技术的运用不仅提高了互联网经济下民航航空管制工作的效率, 也大大节约了民航航空管制工作管理成本, 符合市场经济下追求效益最大化的根本原则。
1.2 创新体制机制, 推进组织结构网络化发展
创新民航航空管制的体制机制是促进民航航空管制工作发展的根本举措, 也是解决目前所面临挑战的关键性战略。创新管理以及发展的体制机制需要从以下几个方面做起:首先, 有效分摊运营压力。有效的民航航空管制机制需要以顾客为导向, 合理分摊运营压力, 各个运营区域的管理者要相互协作, 互相沟通, 合理承担运营目标的业务需要。其次, 形成“统筹兼顾、适度竞争”的机制。各个区域的运营中心之间要进行良性竞争, 以此提升运营服务质量, 提高服务人员的专业化水平, 在管理、运营、后台服务等环节进行竞争。再次, 完善民航航空管制制度。制度作为航空企业生存发展的关键, 对全体员工具有根本的约束作用, 因此, 民航航空管制过程中要注重制度的力量, 合理发挥制度的效应。最后, 强化员工培训工作。员工培训作为提高运营能力的核心, 是目前民航航空管制过程中主要面临的挑战。要加强对员工的专业化培训, 提高员工的网络化背景下的沟通能力、信息处理能力以及应变能力, 以此适应新时期航空工作发展运营的要求。此外, 要利用民航专用通信网和国家公用通信网, 由总局空管局和七个地区的空管局作为主节点, 基于业务量形成网络化混合结构, 面向公众提供资源服务, 健全资源服务网络建设。
二、网络化技术支撑下民航航空管制网络化技术使用的注意事项
在网络化技术的支撑和指导下, 民航航空管制工作未来的发展路径主要从以下几个方面展开[2]:第一, 以人为本, 和谐发展。无论民航航空管制如何发展, 科技如何创新, 以人为本都是其核心理念, 为了实现民航航空管制效益的提升, 民航航空部门在建设过程中要将消费者的利益放在首位。政府、企业也切实为广大社会成员谋求福利, 使得民航航空管制能够真实的理解企业发展的理念。第二, 加强科技创新。未来的民航航空管制将是以科技创新为主导的经济实力的对比, 经济实力的增强要以科技创新作为保障。因此, 在发展民航航空管制的过程中, 要切实加强科学技术的创新, 研发新的信息技术设备, 充分利用互联网和物联网的优势, 实现信息技术的发展。最后, 政府要加强宏观调控, 增强社会公共服务能力。政府作为民航航空管制发展过程中的主导性力量, 承担着为民航航空管制提供优质公共服务的责任。
三、结语
综上所述, 民航航空管制工作的网络化化是市场经济大发展的必然要求, 同时也有利于民航航空企业更好更快发展。因此, 在信息化时代背景下, 民航航空管制部门需要从充分利用现代科学技术、实施部门综合管理、推行民航航空管制部门组织结构化以及等方面推动民航航空管制工作的开展。在经济发展的新形势下, 我们更加要提高对民航航空管制工作的重视程度, 创建科学发展的民航航空管制体系。
摘要：民航航空行业作为我国国民经济发展中的重要环节, 承担着极其重要的责任。而随着我国市场经济的蓬勃, 民航航空管制工作也正朝着网络化化方向发展, 民航航空管制工作的网络化发展在规范民航航空管制工作工作的同时, 也大大促进了民航航空管制工作的良性循环。
关键词：民航,空管,络化技术
参考文献
[1]余长春, 吴照云.价值创造视域下民航业服务模块化运行——基于探索性案例分析的视角[J].中国工业经济, 2012, 12:141-153.