時間：2024-02-03 17:32:53
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關鍵詞 智能井蓋 物聯網 RFID
中圖分類號：TB381 文獻標識碼： A
1 概述
1.1 背景
隨著城市化進程的進一步加快，市政公用設施建設發展迅速。市政、電力、通信等部門有大量市政設備、資產需要管理。其中井蓋成為了不可忽視的一項。大量在外井蓋由于缺乏有效的實時監控管理手段，給不法分子提供了可乘之機，移動、偷盜井蓋等違法行為時有發生，不僅影響了相關設備的正常工作，造成巨大的直接或間接經濟損失，而且丟失井蓋的井口也會對道路上的車輛、行人造成極大的危害，對社會安定、安全造成負面影響。
住建部于2013年4月提出了關于進一步加強城市窨井蓋安全管理的通知，要求包括城市供水、排水、燃氣、熱力、房產（物業）、電力、電信、廣播電視等部門，實行井蓋的數字化管理，實現社會資源有效的監管，確保人民群眾人身安全。 雖然市政井蓋的管理需求是非常明確的，但是目前大量的戶外市政井蓋還基本靠人員手工巡查管理，無法實時有效的獲得設備的信息，面對異常情況無法實現實時監控和快速高效的管理。
1.2 思路
基于上述市政井蓋管理所存在的問題和挑戰所提出的井蓋智能管理系統，采用基于 RFID 無線射頻識別技術、傳感器技術、地理信息技術、計算機網絡技術及其他無線通信技術等物聯網相關技術，實現城市井蓋和事件管理的智慧化、網絡化和空間可視化，創新市政井蓋管理模式，完善市政井蓋管理流程，建立一套科學完善的監督評價體系，并實現現有相關資源的共享，提高城市綜合管理的效率和水平。
2 原理
2.1 工作原理
井蓋智能管理系統是基于市政管理相關部門對市政井蓋管理的需求，實現對井蓋區域定位信息化管理的目標。
系統整體由感知層、網絡層和應用層3個部分組成。感知層網絡平臺建立后，為市政井蓋上安裝內嵌有各種傳感器的電子標簽，當其姿態、位置或狀態發生異常變化時，其上的電子標簽通過傳感器立即感知，并向附近的基礎服務網絡智能網關即基站發送報警信息，該報警信息通過智能網關上傳到監控中心，管理人員通過系統管理平臺，就可以在電腦屏幕前，第一時間看到管理對象的狀態變化和報警信息，為采取行動措施極大地縮短了響應時間，從而為這些市政井蓋提供了低成本、實時高效的監控管理手段。
基站通過 RFID 技術接收井蓋信號，并通過 Ethernet 或 CDMA通信方式，將信息傳送至路燈管理中心信息中心，將前端感應裝置編碼、編號和位置信息與 GIS 地圖結合，迅速判斷被監控對象的位置與狀態并進行報警，報警將通知市政部門管理中心及相關人員手持終端，可及時迅速地調動相關工作人員，及時解決故障，消除安全隱患。
系統還可實現信息錄入/導出功能、報警顯示功能、報警聯動功能、卡-卡聯動功能以及信息查詢統計功能，通過內置的模塊對區域內井蓋進行數量統計管理，方便盤點清算工作。井蓋智能管理系統通過將有源RFID 標簽固定在路燈燈桿的桿體上，通過射頻識別傳輸技術將 RFID 標簽上的井蓋信息發送到周圍的 RFID 基站上，RFID 基站接收到信息后通過 Ethernet 或 CDMA網絡傳輸到市政管理中心平臺，由管理員對相關日常、報警等信息進行及時管理。
2.2 RFID介紹
RFID（Radio Frequency Identification，射頻識別）是一種非接觸式的自動識別技術，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據。其識別過程無須人工干預，而且可以識別高速運動物體和同時識別多個標簽，因此其操作的快捷方便是一大優勢。
RFID 是一種簡單的無線系統，其系統一般由讀寫器（READER）、電子標簽（TAG）和中央信息系統三個部分構成。其工作原理也非常簡單：讀寫器通過主動（無源電子標簽）或被動（有源電子標簽）方式獲得電子標簽的信號，解碼后送至中央信息系統進行有關數據處理。目前市場上無源電子標簽占據 80%以上份額，而有源電子標簽不足 20%。
在物聯網逐步搭建的過程中，要使物與物之間建立“聯系”或者產生“智慧”，那么進一步的交流和控制前，首先就必須了解物的獨特屬性，即物的身份、位置和狀態。這就是 RFID 射頻識別技術為什么如此受到重視的原因，因為它生來就是用于進行非接觸式的身份識別和狀態描述的。
因此，應用有源 RFID 技術實現對市政井蓋身份識別、狀態監測的智能化管理是用物聯網技術提升城市管理信息化水平的重要體現。根據市政井蓋管理中心對相關市政井蓋的管理需求，通過在道路上架設特定的射頻信號接收終端即基站，為井蓋加裝 RFID 電子標簽，實現狀態監測、非法報警、定位追蹤等智能管理功能。在市政設施發出報警信息時，系統能夠及時調度相關工作人員，及時解決故障，消除安全隱患。
3 方案
3.1 架構
井蓋智能管理系統通過在燈桿上固定安裝基站，通過設置傾角檢測模塊的報警角度，對井蓋進行監控，當井蓋被非法移動或打開后，基站利用 RFID 技術接收信號信息通過 Ethernet 或 CDMA網絡將信息傳送至相關管理部門總控/分控中心，將前端感應裝置編碼、編號和位置信息與 GIS地圖結合，迅速判斷位置與狀態并進行報警，報警將通知管理部門報警中心及相關人員手持終端，及時迅速地調動市政部門工作人員，實施聯動調度。
圖1 系統原理圖
井蓋內置傾斜及振動感應一體的電子標簽，井蓋狀態正常時，電子標簽處于休眠狀態，當井蓋異常開啟時，電子標簽立即發出報警信號。對于安裝有電子標簽的井蓋，在其被盜走的過程中，系統可以實現實時的定位和跟蹤，便于管理人員找回井蓋并協助警方抓捕盜竊嫌疑人。
3.2 組成
系統整體由2.4G基站、標簽和系統軟件3個部分組成。
基站
基站為智能長距離讀寫器，是物聯網系統的信息中樞設備。基站不斷采集周圍定位卡發出的射頻標識信息，并通過無線通信網絡（CDMA網絡）上傳至采集服務器，為物聯網系統提供高精度、實時數據采集。
標簽
（1） 射頻發射功率小，只有-10dBm，對人體無傷害；
（2） 超長工作時間。電路采用低功耗設計，降低電路功耗，一節紐扣電池可以維持定位卡正常工作2年；
（3） 采用有源 RFID 技術，數據自動發送，無需喚醒機制；
（4） 定位卡支持激活和休眠模式；
（5） RFID 和傳感技術的完美結合相結合。標識卡采用加速度傳感器、光敏傳感器實現傾角、震動和光線強弱的檢測。
（6） 支持雙頻工作，具有低頻喚醒功能。
（7） 具有防撕報警功能。
（8） 采用高性能鋰氬電池適應在戶外高低溫環境下工作。
軟件
井蓋智能管理系統軟件功能模塊主要包括定位顯示功能、報警管理功能、地圖顯示、用戶管理和統計報表管理等。
圖2 軟件示意圖
結 語 采用基于 RFID 無線射頻識別技術、傳感器技術等物聯網相關技術，可實現城市井蓋和事件管理的智慧化、網絡化和空間可視化，創新市政井蓋管理模式，完善市政井蓋管理流程，建立一套科學完善的監督評價體系，并實現現有相關資源的共享，進而提高城市綜合管理的效率和水平。
參考文獻
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關鍵詞：智能交通安防集成；智慧城市；創新應用
由于近幾年來交通行業的大規模發展，在很大的程度上使得我國的道路擁擠的問題變得嚴重。這種情況的出現使得我國的經濟發展受到相應的阻礙，因此這就需要采取一定的方法對這種問題進行合理的解決，從根本的角度上實現在交通行業的高速發展的過程中，相應的道路擁擠的問題也得到解決。進一步實現交通行業更加智能的發展。
1 智能交通集成現狀特點
1.1 智能的信息感知
1.1.1 卡口智能抓拍：卡口攝像機前端高清抓拍機集視頻采集、視頻處理、車輛信息識別等核心功能于一體。
1.1.2 違章自動檢測：電警攝像機內置具有車輛違法檢測、識別可對多種違法行為進行檢測和記錄，同時具備通行車輛抓拍和記錄、全天視頻監控錄像、交通參數采集等多種復合功能。
1.1.3 人臉抓拍比對：高清人臉抓拍服務器內嵌人臉抓拍算法，可對圖像中的人臉進行自動抓拍和上傳，建立人臉信息數據庫，提供黑名單預警、人員布控、人臉檢索、大庫比對等智能化應用。
1.1.4 智能分析處理：智能運動跟蹤、高清視頻拼接、視頻智能分析等多項智能應用技術，變被動式監控為主動型防范，大幅提高視頻使用效率。
1.2 強大的實戰應用
1.2.1 可視化圖上作戰：依托公安PGIS系統，實現人、車、物的軌跡刻畫和案件線索分析，提高案件偵破的效率，同時實現可視化指揮調度功能。
1.2.2 實戰化視頻應用：融合視頻標注、視頻摘要、智能排查、濃縮播放、圖像增強、圖像編輯、萬能播放器等多樣化的智能工具.提高視頻偵查的工作效率，縮短反應時間、減少人力耗費。
1.3 指揮調度
1.3.1 線上線下“雙巡防”模式：建設空中有監控、地面有巡邏、出城有卡口、城中有崗亭的指揮巡防模式，線上線下有機融合，大幅提升社會治安防控能力。
1.3.2 “可視化”貫穿指揮全過程：以PGIS地圖為載體，將時間、空間有機結合，實現報警定位為可視化、街面警力分布可視化、警力現場處置可視化、處警過程可視化。
1.3.3 “一鍵三能”縮短響應時間：支持快捷操作工具，一鍵快速布控警力，一鍵圖上點擊通話、一鍵警情同步，實現了指揮的扁平化，大大縮短了指揮調度響應時間。
2 智能交通集成在智慧城市的創新應用
在現在社會上出現的只會城市中就需要相應的智能交通的參與，這種智能交通的參與會使得城市的發展得到有力的保障。而且在現在智慧城市的擴大過程中，相應的監控系統和高科技技術的增長僅僅只依靠人力管理是根本不行的，因此這就需要進行相應的智能交通。通過高科技的手法對交通進行合理的監督和管理，使得智慧城市能夠得到更好的發展。
而且智慧城市的建設還在很大的程度上實現了技術向實用性的跨越，實現監控與相應卡口達到統一管理模式。對汽車的搜尋只需要進行簡單的號牌輸入就可以找出該輛車的行駛記錄，這種做法對公安機關追查相應的車輛起到及時有效的作用。這種技術手段除了這一項作用之外還存在相應的特點，在這里筆者對這項技術手段的特點進行詳細的論述。
2.1 具有廣泛的兼容性
總的來說使用相應的智能交通的最大受益人就是進行偵查的公安機關，而且這項技術手段在進行相應的公關機關的偵查中除了有效的監督之外還可以對設備的異構、軟件和數據進行相應的兼容，從根本的角度上實現小投入大收獲的作用。而且還能夠進行相應的多樣化接口的輸入會讓輸出，使得這項技術手段能夠發揮自身最大的功效。另外對兼容性的體現也并不是單一的體現，在很大的程度上來說相關的兼容性主要體現在三個方面，這三個方面主要包括對相應數據庫的對接、異構平臺的對接和不同廠家的硬件進行對接。在三個方面最根本的功能和目的在于通過合理的監控手段對相應的信息、第三方平臺的數據進行對接，另外對不同廠家生產出來的設備還需要適當的方法建立一套統一、可擴展的體系，從而實現最大的兼容性。
2.2 具有開放的擴展性
前文中所說的與相應的異構平臺進行相應的對接，除此之外還需要對內部進行相應的集成處理。這種做法的根本目的在于進行相應的偵查工作時能夠從根本的角度上實現特殊的要求特殊定制，從而進一步為公安交警部門實現優秀的實戰平臺。
2.3 數據深層信息研判
由于把我國擁有汽車的數量比較多，這就在很大的程度上導致了系統需要進行研究的數據非常多，不僅如此還需要從眾多的數據中找出相應的風險，在進行數據分析的同時還需要為相應的偵查工作提供研判分析數據而且系統通常使用卡口和監督的方式對數據進行收集，使得為各個部門的偵查工作提供有力的線索。
2.4 GIS系統的應用
通過電子地圖可實現對布控報警的迅速定位以及對特定車輛的軌跡分析。還可以對設備進行管理，操作界面直觀方便，能從廣泛意義上來實現對前端設備的信息譽里、了解設備實時運行狀態、又游旨定設備進行參數配置等一系列的功能，可操作性強，便于靈活地調度和跟蹤，處理報警言息等。
2.5 貼近實戰的管控業務
通過與三臺合一系統集成對接，實現了接處警業務，并通過GIS地理信息系統，實時查詢定位警力，實現快速高效派警，實現第一時間趕赴現場。同時可以控制事發地點的信號、誘導系統，已實現交通疏導。針對重大事件，平臺提供特勤預案業務。制定特勤路線（區域），執行時會自動聯動路線（區域）的視頻監控系統，有效的監控周邊情況，并實現交通的暢通。
2.6 交通誘導系統
誘導主要為交通指揮人員實時提供各路口和路段的交通狀況，例如：路段的擁堵狀況、信號燈狀態等。這些信息能幫助交通管理部門及時采取合適的處理方式和處理預案，并通過由廣播電視媒體和前方交通誘導顯示屏及時信息，告知路面駕駛員和行人，進行有效的交通疏導。
結束語
在現在的社會發展過程中對相應的智能交通的應用也越來越廣泛，這在很大一方面是由于現在交通設備的不斷增多和相應的道路容易發生堵塞而設立的。而且在很大程度來說進行相應的只能交通能夠使得現在社會上存在的交通問題得到更好的解決，而且還能在一定的角度上為現在社會上通過道路犯罪的案件進行破除，從而更好的促進相應的智慧城市更好的發展。
參考文獻
[1]徐勇.赴美國學習考察智能交通系統（ITS）的思考[J].青海交通科技，2016（1）.
關鍵詞：智能交通；設計；通信系統；城市快速路；通信管理
中圖分類號：U495 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）24-0076-02
通信系統是智能交通可以正常運行的保障，其在交通系統中具有非常重要的位置，網絡的暢通才是進行智能交通的首要前提。其可以提高對警力的調動，以及反應能力，智能交通的通信系統可以通過計算機技術、定位技術、圖像技術應用無線或者有線技術對城市的道路交通進行信息反饋和指揮調動。
1 城市智能交通現狀
城市快速路的發展趨勢便是建立交通智能的通信系統，智能交通所運用的通信系統是自動控制、通信網絡、交通誘導系統、智能化分析定位系數等對交通運行系統的改善和情況具體分析，目的就是為了對其現有的交通情況堵塞進行解決，提高交通效率、行車安全，減少交通事故、行駛時間，降低環境污染。建立良好的交通環境使城市快速路更高效、管飽、舒適、邊界、安全。
城市的未來發展趨勢就是建立智能交通系統，從其他發展趨勢來看，對交通道路維護和解決其緊張的辦法，已經不僅僅是對交通設施的簡單建設了，對智能系統的實際應用才是解決交通緊張的最有效的辦法，由目前國外的發展現狀來看，智能交通系統就是交通誘導系統、智能化分析、定位系統、自動控制、通信網絡以及信息系統的綜合運用，以此來改善交通問題。
2 通信網
建立良好的智能交通系統，首先需要考慮通信網。先進的交通指揮管理調度以及警務系統、駕駛員信息的管理、交通警衛跟蹤管理顯示信息系統、事故報警管理系統、停車調度管理、交通信號控制管理系統、路況視頻檢測、交通違法抓拍系統等都是建立城市智能交通的必要因素。
城市的交通系統智能化管理是基于交通管理信息的先進采集系統、交通信號控制管理系統的先進管理系統來進行智能交通的管理操作的。
3 通信管道設計
通信管道的設計原則主要有以下幾個方面：一是通信管道首先要符合公安部門和交警以及其他相關部門的基本需求，符合國家交通道路有關的法律法規；二是通信管理需要暗埋，通過具體的實際建設對此敷設。所以應與道路同時進行建設；三是管道的容量方面應有適當的余量，這樣可以滿足未來建設道路的需要以及發展形勢，與道路建設相呼應，以免造成該管道等其他二次建設造成額外成本開支；四是在電信以及供電箱變等公司的通信點為標準來作為引點依據在高架橋梁下引點；五是路網的管道設計需要具備系統性。智能交通管道地面的其他地下管線、建筑物和通信管道的最小凈距離，見表1。
[表1 智能交通管道地面的其他地下管線、建筑物和通信管道的最小凈距離] [
后敷設主干排水管時，其管道間的平行凈距離與施工溝應大于1.5 m。當排水管下部有管道穿越時，交叉的凈距離應大于等于0.4 m，并對通信管道進行包封處理，自排水管道和包封長度兩側都應長出2 m。在2 m范圍內的交越處燃氣管杜絕做附屬設備和結合裝置。如遇到上述情況且無法避免時，應對通信管道做好包封處理。在電力電纜進行防護施加保護管時，其交叉凈距離為0.15 m即可。
4 通信系統設計
4.1 設計原則
通信系統的設計應結合現階段的通信需求進行多方面的考慮，對通信接口進行適當的預留，避免發生沖突而導致的二次施工以及管線變更等情況發生；通信系統的結構應設計為模塊化結構，使未來的通信擴容方便快捷；兼容公安和交警以及其他相關部門，符合其相關條例和需求；隨著時代的變更，應逐步進入光進銅退的進化，通信系統盡量用光纜進行通信。
4.2 接入特點以及其業務
城市快速路的通信系統分為數據以及視頻圖像兩類。視頻圖像主要來自視頻監控的子系統，其對視頻數據量較大的實時傳輸，造成了較大的傳輸壓力。數據業務主要為入口匝道控制、交通參數控制、違法取證、交通信號控制、信息誘導的子系統所產生的相對較小的數據信息量。
4.3 組網分析
高速公路的通信網主要有以太網、ATM以及SDH等應用技術。城市快速路所應用的通信系統主要有數據傳輸、進行視頻的以太網技術以及點對點的光端機傳輸。通過光纖傳輸的都可以被叫做光端機，PCM是時分復用設備，有光纖傳輸和E1傳輸兩種方式，E1接口傳輸時，一般叫做PCM復用器，PCM的主要是電話接口，在光纖傳輸時，普遍稱之為電話光端機。光端機有數據光端機、視頻光端機以及復用光端機。
以太網技術常用的交換機有千兆交換機和百兆交換機。進行信息傳輸時用以太網技術，可以保證其可靠性以及實質性，其存在可維護性等優點。工程的實際應用中往往運用以太環網，即通過光纖連接將以太網交換機連接成環。
視頻信息的信息量在較小的情況下可與數據信息進行傳輸，這樣便組成了數據視頻復用的通信網絡。
5 通信系統發展趨勢以及建設模式
通信系統是由城市的交通部門進行處置突發事件和事故以及指揮調度、管理疏導交通、警務政務管理、視頻檢測的違章記錄等。我國的通信系統并不是很發達，但是在短短的時間中發展到如今水平，已經對我國的交通有很大的幫助，與此同時，通信事業的滯后現象目前制約了智能交通的發展，交通管理需要考慮很多因素，比如，智能交通的規模性和系統的發展，科學性、網系化、規模化、智能化、現代化等。
原有的通信方式不能適應和滿足現代的通信需求，前端工業以太網交換機組成光纖環網來傳輸高清視頻、圖像等數據，實現各種控制器和設備間的長距離通信并支持快速冗余，確保在出現一個網絡斷點的情況下自動恢復網絡的連接，是通信發展的必要趨勢。
通信與計算機的結合，是信息發展的全新階段，計算機是人工操作的數據傳輸通信網，其應用與開發是通信發展的一個全新概念，對新鮮事物的應用和結合有助于智能交通的發展進步。
5.1 運行光纖系統的必要性
未來的智能交通所存在問題在于智能信息量的增大和膨脹導致信息無法正常運作，所以，要對光纖系統進行充分的研究與認識，將其運用到多種有線通信的方面，讓光纖系統的運行優勢在智能交通中的發揮更加淋漓盡致。
5.2 充分認識通信與計算機相結合的新概念
通信發展的新階段就是與計算機相結合，計算機是人工無法比擬的通信指令主體，計算機是數據傳輸的新型，要對其新型的概念有絕對充足的認識，應用新概念使智能交通系統更好的發揮其優勢和作用。
5.3 有線無線的互通互補
在城市交通的管理工作中對有線通信和無線通信相互通信的應用，是對智能交通系統的一種保障，使其更好的運行是科學技術發展對交通管理的重要標志。通信網需要實現無線轉有線、有線轉無線、無線和有線互通、不同頻率的自動轉換、智能化轉接等互通互補的多樣方式轉接，給無線局域網和有線局域網帶來新的技術發展領域和技術革命。
5.4 跟蹤定位技術的應用
交通的管理是以動態形式呈現的，其管轄范圍大、活動范圍廣并且具有復雜的保障管理任務，交通管理應用衛星定位技術是理想的通信手段，也是今后的發展趨勢，隨著智能交通的發展以及各種新型技術的融合，使交通管理的更加通暢。
6 結 語
我國通信系統技術還存在一些弊端，即便如此，目前我國的應用實踐情況已經為交通的順暢提供了基礎保障，本文通過對具體實施方案以及應用中的具體事項進行總結，為更好的發展道路交通奠定基礎。
參考文獻：
[1] 熊啟鵬，張杰.城市快速路智能交通通信系統[J].城市道橋與防洪，2013，（2）.
關鍵詞 智能化；控制；管理；城市供熱；應用
中圖分類號TK1 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2011）45-0196-02
目前，隨著城市化的日益發展，城市的相關基礎設施也不甘示弱，也正處于不斷建設中。其中作為基礎設施之一的城市供熱，對城市居民的日常生活、企業的生產等起著最直接的影響。如何更有效地對城市供熱網進行管理和控制，是城市發展中值得思考的一個問題。城市供熱系統是由熱源、熱網、熱用戶（室內采暖系統）組成的龐大、封閉、復雜的循環系統。隨著城市供熱管網建設的高速發展，由單一熱源到多熱源，管網規模不斷地擴大，熱用戶與設備數量也在急劇的增長。如何有效管理城市供熱系統的設施設備，提高熱網運行的效率，節約能源正變得日益重要起來。
1 城市供熱
1.1城市供熱系統
在整體上看，城市供熱是一個系統，主要由熱源、熱源網、熱用戶等組成的，在結構上呈現網絡狀，整體龐大且封閉，復雜性極強。目前，伴隨城市供熱管網絡的不斷建設，城市的供熱模式開始由單一熱源轉變為多種熱源，供熱管網絡也在逐步擴大，熱用戶和 供熱設備也在呈幾何數據增長中。所以，如何對城市供熱系統進行有效地控制和管理，變成一個亟待解決的問題。
1.2 城市供熱系統的現狀
當前，城市供熱網絡主要有兩種形式，分別是一次水直接供熱，二次水間接供熱，從熱源上看又有鍋爐高溫熱水和電廠蒸汽兩種形式。在早期時候很多城市供熱大多采用二次水間接供熱，但少數也采用一次水直接供熱，特別是一次蒸汽直接供熱，雖然一次水直接供熱結構簡單且一次供熱投入低廉，但因其在安全性、使用效率以及能源使用方面存在著嚴重的問題而逐漸被淘汰，目前大部分城市供熱網都不再采用這種方式，不少已建的一次水直接供熱網也開始改建技術，轉向為其他的供熱方式。 與一次水直接供熱不同的是，二次水間接供熱，雖然資金投入高，但其使用效率高，供熱系統相對穩定，且安全性強，在目前的城市供熱中深受歡迎。
1.3 城市供熱系統在控制和管理上存在的問題
雖說二次間接供熱方式安全性高，能夠有效地利用資源，但是城市供熱系統在具體的控制和管理上仍存在著一定的問題，從而造成供熱系統整體上的不完善。專業人士知道換熱站，作為二次水間接供熱的核心，在城市供熱系統中有著不可替代的作用，它是將從鍋爐中來的一次高溫熱水或電廠來的一次蒸汽中產生的熱能轉變成二次中、低溫熱水直接傳遞給用戶的樞紐環節。但是，在目前城市中對換熱站的控制與管理卻存在著極大的問題。或者是相關的操作人員技術不到位，或者是雖然有全自動操控換熱站，但由于站內無人看守，一旦換熱站出現問題便不能得到及時有效解決，從而延誤維修的最佳時間，對居民的生產生活造成極大的不便。
2 智能化控制
2.1智能化供熱原理
如何在城市供熱中實現智能化控制和管理是本文探討的核心問題，但首先我們得明確一個概念，究竟什么是智能化控制和管理？其實在物理學研究中，智能化控制管理的核心目的就是在運動中保持熱量的收支平衡。在智能化控制和管理的過程中，我們要注意兩個問題。第一是進行熱量平衡控制。這是進行性智能化控制管理的基礎條件。它是指各熱源和各換熱站在一個周期內提供的熱量總體平衡。物理學上熱平衡的方程式如下所示：
∑Q=∑H出-∑H入
其中，ΣQ代表整個系統與環境的熱量交換和，ΣH出代表換熱站供給用戶的熱量總和，ΣH入則代表是供熱源提供給換熱站的熱量總和。
熱平衡式屬于物理學上能量平衡的特例，在實際的供熱過程中，換熱站供給的熱量與熱源供給的熱量往往不相等。
第二則是進行無人值守模式。 無人值守模式其實是對熱量平衡控制的進一步深化，即在無人操作的情況下盡可能地使熱源和換熱站提供的熱量保持相對的平衡，從而維持城市供熱系統的正常運作。
2.2 智能化控制和管理
2.2.1氣候補償
氣候補償，是智能化控制中常見的方式，即通過控制換熱站二次間接供水的溫度降低換熱站提供的熱量，從而既可以減少成本，又可以提高用戶在接受供熱過程中的舒適度，一舉二得。 其中最好的做法是在實際的操作中，不直接采用熱量平衡方式進行供熱控制，而是先建立二次供熱溫度和室外溫度對應曲線，再通過換熱站的轉換中針對具體情況進行具體調整，按階段分季節地進行所謂的曲線供熱，這樣做可以盡量減低供熱的復雜性，提高供熱的實際效果。
2.2.2 無人值守操控
上面講到無人值守操控是智能化控制和管理的第二種模式，通過在換熱站內設置自控設備，進行如自動控制水溫、補水、排查故障等作業，而無需操作人員進行值班管理。 這種模式的好處之一在于降低了實際操作的勞動強度，既減少了勞動人員的使用成本，又相對地提高了勞動效率。其次由于采用智能化控制管理后，極大地降低了由于人為因素而產生的安全問題，從而增強了城市供熱系統的精確性和可靠性。
2.2.3 換熱站控制
通常情況下，對換熱站進行控制的幾個方面主要包括調節二次供水溫度，控制蒸汽壓力，管理換熱器水位及保持熱網定壓穩定等，換熱站的主要作用就是用鍋爐提供的高溫熱水或電廠提供的蒸汽轉變成可供用戶直接使用的二次中、低溫水。在整個城市供熱過程中，一般會有一個總換熱戰和好幾個可調峰換熱站同時對用戶進行供熱取暖。
3 運用調度管理系統對城市供熱進行智能化控制和管理
3.1 調度管理系統
調度管理系統是針對大型建設所開發出來的一套管理體系，主要包括調度中心和通訊網。調度中心的主要任務是通過以太網將相關信息提供給用戶，用以顯示數據、管理資源及內容等。通訊網則主要負責數據的傳輸。以城市供熱系統為例，通過通訊網，可以將鍋爐房、電廠及換熱站等熱源的相關資料傳輸到調度中心，再由調度中心進行分析，將數據信息等給用戶。
3.2 智能化控制和管理的基本方式
其實，調度管理系統即是對城市供熱進行智能化控制和管理的最好方式之一，但是根據城市及用戶的實際情況，我們應綜合其他因素總體考察研究最佳的控制模式。不僅要對相關操作人員進行必要的技術培養和指導，還應當對整個供熱系統進行科學的分析，通過對各熱源和換熱站的供熱量調整，可以更有效地控制整個城市供熱系統，降低投資成本，提高運行效率。
4 結論
總之，通過以上分析，我們對城市供熱網如何控制和管理有了比較完整的了解,在觀察幾個供熱項目運用以上方法后的使用結果,通過有效的管理和控制手段可以顯著地提高供熱公司的供熱效果,但由于知識所限，本文所論述的一些方法只是該領域最基本的一些技術，在對城市供熱網的管理和控制方面，還可以有進一步地改進和優化，為城市中的用戶帶來方便。
參考文獻
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關鍵詞：城市；智能化供水調度系統；研究；應用
前言
近年來，隨著國內城市化進程逐漸加速，各行各業都隨之得到了較快發展，對于水資源整體需求量也越來越多。就目前而言，國內供水調度系統普遍為自來水實時數據采集與監控（SCADA）系統，在數據采集、數據應用、數據信息整理等方面存在著一定缺陷。在此背景之下，業內人士研發出城市智能化供水調度系統，為滿足城市智能化供水調度標準提供了有利條件。
1 城市智能化供水調度系統基本構架
1.1 系統的硬件結構
城市智能化供水調度系統本身能夠采集到供水生產領域的所有數據，包括配水系統、源水管線疏水系統以及凈水系統中的數據。其中，配水系統能夠自動采集加壓泵站信息、監測點信息、高位水池信息、用戶用水信息、水流量信息、水質信息、液位信息以及壓力信息等[1]。源水管線疏水系統能夠自動采集水質數據、水源數據和水量數據等。而凈水系統則能夠自動采集進水廠的實際進水參數、出水參數、沉淀參數以及過濾參數、水流量信息、水質信息、液位信息以及壓力信息等。針對不能自動采集到的各項參數，則需以人工的方式進行采集。
系統的硬件結構當中，由于所需功能和存在位置存在著差異，因此硬件系統又可以細分成許多子系統，最底層的是大用戶計量體系、水源信息采集體系、管網信息采集體系、加壓泵站信息采集體系以及凈水機構自控系統等，主要負責采集并管理遠端系統各項數據。而第二層則為生產數據庫，結合生產分析結果與報表需求，系統把數據采集的子系統當中的各項采集數據儲存至數據庫內。第三層生產信息的管理平臺，該平臺本身具備商業智能，其任務包括生產調度――生產分析――報表生成――業務智能管理等。
1.2 系統的軟件結構
城市智能化供水調度系統在對自來水公司各項信息進行整合的基礎上，實現對調度管理級當中數據庫的應用層、自來水實時數據采集與監控層、商業智能級當中的報告層、生產分析層的全面覆蓋。系統軟件的底層以實時數據庫系統、組態軟件為主，信息管理應用與信息集成平臺則可以提供指標計算、生產管理、績效計算、質量分析以及計劃調度等職能，借由面向服務的體系結構，確保自來水公司商業系統獲取到集成支持。最上層則為信息門戶的各個功能區，可以從IE瀏覽器當中直接呈現出所有信息[2]。城市智能化供水調度系統的軟件結構以制造執行系統（MES）標準體系架構為基礎，在合理利用面向服務的體系結構、計算機技術，拖動系統功能朝著先進性、平臺化以及開放性的方向發展。
2 城市智能化供水調度系統基本模型
近年來，城市供水日常管理活動正朝著信息化方向發展，呈現出復雜化、綜合化、技能化特征，而傳統意義上的各種供水調度系統也已經無法滿足城市供水日常管理活動的基本需求。在此背景之下，需要各自來水公司最大限度擺脫信息孤島，通過開展信息互聯活動，確保各城市智能化供水調度系統均能充分體現其應用價值。
城市智能化供水調度系統通過和其他的業務系統進行集成及綜合，在對自來水實時數據采集與監控系統各項技術進行合理利用的基礎上，充分發揮優化調度、數據管理、預測供水的負荷以及計算管網的水力等方面的優勢與功能。與此同時，城市智能化供水調度系統還可以和水力模型以及地理信息系統中各項應用職能、數據進行有效協作，不僅有助于提升信息利用整體價值，而且系統的實際應用功能也可以得到有效拓展。
城市智能化供水調度系統供水數據的分析平臺方面以對象關系數據庫為基準，將其視作系統數據的主要倉庫，通過開展數據挖掘活動以及多維度的數據分析活動，實現對自來水公司供水、生產等基本信息進行綜合管理。與此同時，隨著城市水源信息、管網信息以及凈水廠信息等數據的迅速累積，供水的各項生產數據也隨之愈加豐富，并成為城市智能化供水調度實際情況的直接表現，通過對城市智能化供水調度實踐活動中出現的問題進行準確定位及深入分析，在對調度程序進行不斷優化的基礎上，確保城市智能化供水程序的安全性及穩定性[3]。除此之外，城市智能化供水調度系統在立足于城市供水基本特性的基礎上，還能夠快速、準確地分析海量城市中的各項供水數據，當自來水公司進行供水調度研究以及決策等環節，都可以為其提供豐富的信息資源，確保決策工作的精準性與合理性，為為自來水公司帶來更多生產效率。
3 城市智能化供水調度系統的各項優勢
一般而言，供水管網水流量及壓力、凈水廠的出廠壓力及出廠流量、加壓站壓力及流量、自來水公司壓力及流量等方面均會呈現各種出數學關系。鑒于此，基于自來水實時數據采集與監控系統所采集到的各項歷史數據及實時數據，通過對其進行合理轉換之后，即可將其直接應用于城市化供水調度系統的各個水力模型中，就能夠實現對供水系統相關變量關系動態模型的直接表達。就具體實用程序與實踐程序來說，城市智能化供水調度系統本身存在著兩個方面的優勢，具體如下：第一，較之傳統系統，城市智能化供水調度系統在統計方法、統計效率、數據挖掘程序等方面都有優勢。在對數據維度及深度進行優化配置的基礎上，再有序整理各項歷史數據，使之成為決策環節的重要信息[4]。同時，通過對各項信息進行合理加工，還能使之上升到知識的層次，確保宏觀模型構建程序能夠朝著便捷化、智能化以及科學化的方向發展。第二，通過對人工智能化方案進行合理利用，當管網的工況系統中出現數據異常變化等情況時，能夠實現智能化的分析及處理，還能對系統參數、系統狀態等進行自動調整，有助于提升宏觀模型在自我適應方面的能力[5]。
4 結束語
城市智能化供水調度系統對于數據收集程序、過濾程序、加工程序、整理程序以及利用程序等方面的自動化以及智能化提出了較高要求。為了提升數據收集程序與整理程序的整體精準性和及時性，需要對對象關系數據庫當中的各項歷史數據進行充分利用，使之成為城市智能化供水調度實踐程序中的重要數據源，再通過合理把握及利用系統的硬件結構、系統的軟件結構，在深入研究城市智能化供水調度系統基本模型的基礎上，充分發揮城市智能化供水調度系統的各項優勢，從而為自來水公司帶來更多生產效益。
參考文獻
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關鍵詞：給排水工程；設計；智能化系統；應用
中圖分類號： S276 文獻標識碼： A
隨著信息技術的不斷發展，任何工程的技術含量及復雜程度也越來越高，智能化的概念開始逐漸滲透到各行各業以及我們生活中的方方面面，相繼出現了智能住宅小區，智能醫院等都以智能化建筑為基點生發開來。智能化系統主要包括對建筑安全的管理以及處理相關的安全隱患工作。建筑智能化系統如何正常應用到給排水工程的設計中有著極其重要的意義。
一、給排水工程的分類
給排水工程是用于水供給、廢水排放和水質改善的工程，分為給水工程和排水工程。古代的給排水工程只是為城市輸送用水和排泄城市內的降水和污水。近代的給排水工程是為控制城市內傷寒、霍亂、痢疾等傳染病的流行和適應工業與城市的發展而發展。當前社會中的給排水工程，已經作為一種有效控制水媒傳染病與水污染的基礎設施，成為城市、工業發展的基礎設施之一，市政工程的主要組成部分。其中給排水工程的分來主要有以下幾類：
1、生活水系統
（1）水泵的編號、狀態；系統的壓力；水池及水箱的水位；
（2）變頻調速泵的頻率、工作壓力；
（3）系統的簡圖及主閥狀態；
（4）各用戶水表的讀數。
2、熱水系統
3、循環冷卻水系統
同生活水系統，增加冷卻搭的有關參數。
4、消防水系統
將消防泵的編號、狀態，所有報警訊號以及聯動控制全部接入FA 系統。
5、客房故障、水池、水箱缺水報警等
6、排水系統
排水系統是指排水的收集、輸送、水質的處理和排放等設施以一定方式組合成的總體。用以除澇、防漬、防鹽的各級排水溝道及建筑物。
二、智能化系統在給排水工程設計中的應用
1、智能化系統
在當今信息飛速發展的時代，智能系統事例的重要特點之一，就是人機結合，以人為主的綜合集成體系。它是是指以建筑為平臺，具有建筑設備、辦公自動化以及通信網絡系統，充分利用了最新的信息技術、監控技術以及計算機網絡技術，集結構、服務、管理于一身的，能夠對建筑物和建筑工程實現智能控制的一個系統，能夠為居民們提供一個更加安全、舒適的生活、工作環境。
2、智能化系統在給排水工程設計中的應用
（1）給水系統
給水系統主要是指取水、輸水、水質處理和配水。是指通過管道及輔助設備，按照建筑物和用戶的生產，生活和消防的需要有組織的輸送到用水地點的網絡。影響給水體系設計的要素有許多，主要有城鎮或小區的計劃、當地地勢、用戶對供水體系的需求和水派的類型竿。例如，以符合衛生需求的深層地下水作水源，供應居民生活飲用，則就不需求凈化處置，僅締造取水和翰配水工程即可；如以江河水作為居民生活用水的水源時，碳鋼無塔供水設備則需求取水、凈化和暢配水等進程。對于建筑的內部給水，我們應該利用城市給水管網的水壓進行供水，不但經濟實惠，還安全衛生。節省供水過程中所需要的能量，也是給水系統智能化工程中的重要設計之一，在建筑設計的過程中應該充分利用室外管網水壓，從而在較低的區域里安排一些用水量較大的住戶；還可以按照給水的高度與要求對功能區進行劃分，然后分別制定與之相適應的給水系統。
（2）排水系統
綠色環保、高效節能、技術先進、智能監控是智能給排水系統的重要設計概念。智能控制應
用使整個排水系統運行更穩定、更高效、更節能、；操作更便捷、更準確、更可靠；維護管理更科學、更有效、更細節。在對安全衛生要求比較高的智能建筑里，保證排水系統的暢通無阻是十分重要的。在這種情況下，我們可以將污水泵設計成自動控制，不但可以保證建筑中的排水系統能夠正常運行，另一方面也能保證建筑施工方對建筑的排水系統進行監督與檢測。
除了將污水泵設計成自動控制，智能化系統中的排水監控系統也是極其重要的。它起的主要作用就是對排水泵和集水井進行監控。其中，排水監控系統的作用主要有污水集水井和廢水集水井水位監測及超限報警；排水泵的開始與停止的控制；檢測排水泵的運行狀態以及在發生故障的時候進行報警；對一些不正常的情況進行報警。例如，流入污水井中的流量已經超過了正常的排放標準等。如若沒有及時處理這些意外，都會對其造成十分嚴重的后果與損失。
除了以上關于智能排水系統的設計，自動收費管理也是智能化系統的重要組成部分。辦公自動化系統是建筑智能化系統的重要組成部分，已有多種自動收費管理的軟件，這樣我們就可以將水費的管理置于自動收費管理之內。
三、給排水工程設計中智能化系統的設計
1、需求分析
需求設計是整個工作的基礎。在對給排水工程進行智能化系統設計之前，我們首先要做的就是要進行分析與調查，將調查得到的數據進行認真的分析與比對，著重分析各個用戶的實際水使用量、使用時間以及使用周期等問題。任何的憑空設想出來的設計與規劃是沒有任何使用價值的，無論何種設計都不能離開實地調查與研究而孤立存在，都應該經過嚴格的實地調查來研究并且制定實施方案。另外，智能化系統必須依據建筑物功能、性質、建筑資金等作出不同的方案。比如說，大型高檔的公共建筑，商場、酒店、寫字樓等，需綜合考慮各承租戶的需要，尤其要重視招商本身的需要，應具備較齊全的功能。而對于銀行、郵政、出版等這種單一的建筑，則多有所側重。而且在整個設計當中，一定要注意把握好使用功能與實際需要這兩個關鍵，切忌脫離實際提高標準。而對于排水專業設計人員而言，能夠吃透業主的宏觀想法，然后再一起理出對給排水工程的具體要求是極其重要的。
2、系統設計
建筑智能化系統在給排水工程的設計中涉及到了許多廣泛領域，還要對其他的各種影響性因素進行周密的考慮，而且所采用的技術也屬于難度較大的種類。因此，這要由相應專業設計人員來完成。另外，還要對排水設計人員進行常規的設計工序管理培訓等。
3、深化設計
智能化系統的設計涉及計算機、通訊、廣電、公安、環保等領域，許多硬件、軟件直抵發展最迅猛的那些高科技領域前沿。因此，施工的深化設計主要是由系統集成商完成的。現在智能化系統的設計已經成功運用了當前較新的信息科技技術，已經可以為技術人員提供他們所必需的研究數據與專業設計資料，同時，我們也可以根據最新的市場情況變化來掌握設計。建筑施工的給排水系統并不是孤立存在的，它需要與建筑施工的整個整體互相聯系在一起。因此，在一定程度上，同樣需要建設施工單位參與到其中來，因為只有這樣才能做到更加全面的設計。
四、智能化設計對給排水工程設計的影響
智能化與給排水工程的結合不可能是全面而系統的,有些應用系統是不具備鏈接的規定的,而有些系統則是不需要智能化管理。
1、通過程序控制管理蓄水的進水和出水
以前進水的方式都是通過浮球裝置進行定量控制的,但是該項操作的阻力大,工作任務重,需要進行定期的檢查和維修,耗時耗材。當應用了智能化系統處理后，進水的工作操作簡單,工作量小,而且控制精準,能夠節省大量的人力物力資源。對于水池出水，智能化處理出水工程一個突出的優勢就是,能夠根據需要實現分項的出水作業。
2、給排水工程的目標
優化變頻調速供水裝置作為一項節能技術產品在國內已得到廣泛應用。因為它的壓力傳感器是設置在靠近水泵的壓水管處的,這會導致裝置實際取得的節能數量遠遠低于節能的理論值，造成了能力和資源的損耗。為了改變這種狀況,我們可以通過開發、研制新一代變壓變量變頻調速供水裝置，也可以用一種較為簡單的方式將壓力傳感器的安裝位置挪到該給水系統的最不利處。
五、結束語
綜上所述，建筑智能化系統，目前只是一項新生事物，直到目前，在現有的教育體系中甚至還找不到它的專業設置。在我國，由于各種原因，在對給排水工程的質量方面總差強人意。設計單位、施工圖審查單位以及施工單位等的各種原因都是導致這方面差強人意的重要因素。給排水系統屬于建筑設備管理自動化的一部分，它是整個建筑的質量好壞的關鍵。因此，務必要確保它能夠安全、可靠的運行，同時也要實現對水泵運行的最佳控制，以此來保證建筑中給排水工程的順利運行。
參考文獻
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關鍵詞：非線性方程；二分法；牛頓法；智能化；迭代法
中圖分類號：TP301 文獻標識碼：A 文章編號文章編號：16727800（2014）001004303
作者簡介作者簡介：趙姣珍（1983-），女，碩士，貴州民族大學人文科技學院講師，研究方向為矩陣理論及應用；盧昌義（1988-），男，貴州民族大學人文科技學院學生，研究方向為信息與計算科學。
0 引言
在許多實際問題中，問題解決常常歸結為解非線性方程，這里可以是代數多項式，也可以是超越函數，而非線性方程的精確求解一般非常困難。隨著科學的高速發展和計算機的廣泛應用，這類問題越來越多地被提出來。與線性方程相比，非線性方程的解法無論是理論上還是解法上都沒有線性方程成熟有效。
1 用二分法解非線性方程和智能分析的MATLAB實現與應用
1.1 用二分法解非線性方程
例1：用二分法求方程f（x）=x3-x-1=0在區間[1，1.5]內的實根，要求誤差不超過0.005。
解二分的次數k>ln（1.5-1）-ln（0.01）ln2=5.644。
此時，f（1）0，迭代建立表1，得到結果。
1.2 二分法智能分析的MATLAB實現與應用
1.2.1 實現過程
（1）初值的選定。在Command運行窗口中輸入以下代碼：
x=1：0.01：1.5；y=x.^3-x-1；plot（x，y），grid on可以畫出本函數的圖像如圖1所示。
圖1 函數圖像
據圖像分析可知函數圖像在[1.3，1.45]函數值趨于0 ，故初值可選為1.3，初值區間可選為[1.3，1.35]。這樣可方便函數的求解，也可減少迭代的步驟。（2）迭代函數的求解。為了更具說服力，表明程序的可行性，迭代區間仍選[1，1.5]，說明程序在較寬泛的區間也能夠迭代出函數值，也即可求出根。用Matlab編寫程序實現，在Matlab中保存為：bisection.m建立M文件。在Command運行窗口輸入以下代碼：
fx='x^3-x-1'；bisection（f，1，1.5，20，0.005）即可得到運行結果一，如圖2所示。
圖2 運行結果一
1.2.2 結果分析
通過以上的運行結果可知：Matlab迭代的結果完全與人工算法相符，清楚地顯示了整個迭代過程中值的變化，并且精度較人工的算法提高了很多。本方法憑借其智能化的解法具有簡便、有效、快捷、易用的優點，適合于任何非線性方程，從而大大地解決人們生活中的這類問題。
2.2 Newton迭代法的智能分析MATLAB實現與應用
2.2.1 實現過程
（1）初值的選定。在Command運行窗口中輸入以下代碼：
x=-1：0.01：1.5；y=x.*exp（x）-1；plot（x，y），grid on
可以畫出本函數的圖像如圖4所示。
圖5 運行結果三
2.2.2 結果分析
通過以上運行結果可知：Matlab迭代的結果與人工算法完全相符，而且比原結果更精確。在此，非常清楚地顯示了數據在整個過程中的變化，方便我們對數據的處理與研究，為數據的追蹤提供了可能。我們知道Newton迭代法是解決非線性方程最好的方法，所以本程序以Newton迭代法思想的優越性結合計算機的強大處理性能，便能夠更快、更智能化地得到想要的結果，大大解決了演算時各種不必要的錯誤與問題，更有效地完成方程的解。
據圖5可知，迭代到第3步即得x的值：x3=0.567 143 278 219 854≈x*
3 驗證可行性
利用例1驗證本程序的正確性，在Command運行窗口輸入以下代碼：
結果分析：通過與圖1進行對比分析可知：（1）Newton迭代法的優越性得到了非常充分的證明，因為通過圖2可知二分法需要迭代7步才可以得到結果：x7=1.324 218 750≈x*，而Newton迭代法僅需3步迭代即可得到結果：x3=1.324 293 385 881 770≈x*。
優越性說明：對于一個迭代法的優越性判斷，本文將以以下幾點作為基準：①收斂性的快慢，主要表現在迭代步數的多少來決定，如解決例1時，二分法需要7步，而Newton迭代法僅需要3步；②計算機計算的快慢；③真實值x*與迭代值xk的精度Ψ的差值大小決定，越小的越好，即Ψ=|xk-x*|。（2）二分法與Newton迭代法的正確性即可行性也得到很好的證明，因為它們在解決非線性方程問題例1上，二分法的迭代值x7=1.324 218 750≈x*；Newton迭代法的迭代值x3=1.324 293 385 88 177 0≈x*，所以x7≈x3≈x*。
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[關鍵詞]應用；地方性院校；大學英語；課程設置
[中圖分類號] G642.3 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2017）06-0067-03
2014年6月22日，中政府網《國務院關于加快發展現代職業教育的決定》（國發〔2014〕19號）指出要“采取試點推動、示范引領等方式，引導一批普通本科高等學校向應用技術類型高等學校轉型，重點舉辦本科職業教育”。該決定明確了地方普通本科院校應轉型發展為應用技術型高等學校，立足地方社會發展，著力培養高素質的應用型人才。大學英語課程作為一門開設時間最長的公共基礎課，在地方性高校轉型過程中起著相當重要的作用。然而，目前大多數地方本科院校的大學英語教學基本上都是基礎英語或通用英語教學，主要講授英語基礎知識和技能，培養出來的學生缺乏實際應用英語的能力，尤其是不能有效地運用英語進行專業領域方面的聽說交際、讀寫、翻譯和研究。而現今市場經濟的發展需要大量具備專業領域知識并通曉英語的應用型人才。由此可見，大學英語教學不但與社會需求相脫節，而且也無法滿足學生日后的就業需求。因此大學英語教學改革勢在必行，尤其是有必要思考如何合理地設置大學英語課程這一問題。下文是筆者就應用型地方院校大學英語課程設置的課題進行的探究。
一、目前地方性本科院校大學英語課程設置缺陷分析
長期以來，全國絕大多數高校非英語專業的大學英語課程開設四個學期，對應的課程名稱為《大學英語Ⅰ》《大學英語Ⅱ》《大學英語Ⅲ》和《大學英語Ⅳ》，以等級作為區別，課程性質均屬通用英語基礎課程[1]，采用大學英語綜合教程，強調趣味性和情節性，但缺乏實用性和職業性。課程設置不合理，存在諸多的問題，主要表現在：
（一）英語教學忽視學生的應用技能和需求，導致學生對英語學習提不起興趣
眾所周知，相對于老牌本科院校而言，地方新建本科高校的學生英語基礎普遍較為薄弱，尤其是聽說技能較差，且文理科專業學生的英語水平懸殊較大。這種四個學期都是基礎英語或是通用英語的課程設置只注重學生基礎知識的學習，且教材的內容側重于文化、教育、生活常識等方面的題材，實際上是高中英語的強化版或者說是升級版。對于英語水平較高的學生們來說，這與他們未來就業的實際需求關系不大，從而缺乏學習動力；而對于基礎較差的學生來說，這種課程教學缺乏針對性和趣味性，也脫離他們的實際水平，從而使他們喪失學習興趣，這就造成當前大學英語課堂教學效果較差的局面。
（二）教師自身對應用技能掌握有限，以致無法體現英語教學的應用特性
地方性高校的大部分英語教師，所學的專業基本上是英語語言文學，對英語以外其他專業的領域幾乎沒有了解，因而課堂上只能教授英語基本知識和技能，而對讓英語有助于學生專業能力提升方面卻是無能為力，無法培養與學生本專業相關的英語口頭和書面交流能力。教師在教學中應用技能指導有限，學生對教師的依賴程度就會必然下降，教師不再是學生的榜樣。
二、地方性高校大學英語課程設置的原則
上海教育出版社出版的《教育大辭典》（顧明遠，1989年版）就課程設置談到6條原則：內容的有效性和重要性、與社會現實的一致性、廣度和深度的平衡、適用于廣泛的學習目標、考慮學習的可能性和適應性、適應學生的需要和興趣。[2]結合上述原則，筆者以為，作為主要為地方培養應用型人才的本科院校，大學英語課程設置要遵循3個原則：一是需求性原則，大學英語教學不僅要使學生掌握英語的基礎知識與基本技能，而且要滿足其專業個性化需求。[3]二是應用性原則，正如教育部高等教育司2007年初頒布的《大學英語課程教學要求》明確指出：“大學英語的教學目標是培養學生的英語綜合應用能力，特別是聽說能力，使他們在今后工作和社會交往中能用英語有效地進行口頭和書面的信息交流。”[4]三是專業屬性原則。英語除了交流工具性的屬性，又具有專業與行業的特定屬性，要將基礎英語的聽、說、讀、寫、譯等語言基本技能與專業知識、專業術語以及專業理論有機結合起來。[3]
三、實現強化應用技能的大學英語課程設置的主要策略
教育學理論認為課程設置是課程體系的一個組成要素，是一定學校的培養目標在一定學校課程計劃中的集中表現，不僅關系到教學目標的有效實現，也關系到人才培養的質量規格；課程設置必須符合培養目標的要求。根據這一理論，結合課程設置的原則，筆者認為可以實施以下四個策略來實現強化應用技能培養的大學英語課程設置。
（一）由單一的通用英語課程類型轉向“EGP + ESP”的課程設置
目前大學英語課程主要培養學生的語言技能，課程設置中幾乎沒有實際應用英語的課程。這就造成了當前普遍的局勢：雖然學生順利修滿大學英語這門課程的學分，獲得了CET四級甚至是六級證書，但他們的水平在就業過程中與用人單位對其英語運用的要求仍相去甚遠。顯然，單獨設置基礎英語或通用英語很難滿足學生和社會的需求，很多學者和教育工作者就如何合理設置大學英語課程進行了探討，為此，筆者認為“EGP + ESP”的課程設置能滿足這一需求。
明確EGP與ESP兩者之間的關系。EGP（English for General Purpose，通用英語）和ESP（English for Specific Purpose，專門用途英語）都屬于英語教學ELT（English Language Teaching）[3]，那么兩者之間有何關系呢？著名英語教育學專家蔡基剛說，隨著多元文化時代的到來，與某一學科職業或者目的有著緊密聯系的專門用途英語課程將是我國大學英語教學發展的必然趨勢。[5]由此可見，EGP是ESP的基礎，ESP是EGP發展的必然。EGP主要培養學生的聽、說、讀、寫、譯等語言基礎能力，而ESP著重培養學生在將來實際運用行業英語的能力，這符合地方本科院校轉型后應用型技術人才培養的要求。
采用EGP與ESP相滲透的教學模式。在大學英語課程設置期間，第一年可以先進行EGP教學，即英語基礎知識與基本技能的教學，同時根據學生的專業特點和畢業后的就業方向，在EGP授課的過程中按照計劃逐步進行ESP的滲透性教學。[3]第二年再根據各專業學生的實際情況進行ESP課程教學，教師開展教學的原則應是從易到難，循序漸進。ESP課程的課堂教學要以“活動”為載體，以學生為中心，創設一種師生、生生相互合作的互動學習情境，此時教師不是知識的灌輸者，而是組織者和引導者，利用情境、合作、討論交流等手段充分調友生的積極性和參與性，使學生在課堂上能夠踴躍學習與本專業相關聯的英語知識與技能。
（二）由單一必修基礎課程性質轉向“必修+選修”的課程設置
當前地方本科院校大學英語基本上是單一的必修基礎課性質，而《大學英語課程（試行）教學要求》原則上要求各高等學校“將綜合英語類、語言技能類、語言應用類、語言文化類和專業外語類等必修課程和選修課程有機結合”。[6]尤其是近年來，大學英語課程壓縮必修課程學分，增設選修課程門類的趨向逐步成為改革主流。[1]選修課程的設置要合理，就要以學生的學習興趣、學習水平和學習需求為基礎，保證每個學生都有選擇的可能。[1]比如技能類選修課，我們可以開設視聽說、口語、寫作、翻譯、閱讀等系列課程，文化類可開設英美社會與文化、中西文化比較、中國文化英語閱讀、英文報刊選讀、跨文化交際等課程。通過以上這些課程建設，學生既能獲得更多知識，又能提高英語語言技能和跨文化交際能力。[7]必修課程和選修課程的有機結合為學生提供了多樣化的課程選擇和發展個性的空間，使不同層次的學生都能得到訓練和提高。兩者的有機結合能進一步提升學生的英語綜合素質。
（三）加強教師自身應用技能的培訓和提高
教師是教學中的主導因素，教師的引導直接影響到學生的學習內容和方向。強化應用技能的教學可以說對大學英語教師提出了更高的要求。而教師由于各自畢業的年代不同，所受的教育無論在內容上還是在方式上都帶有那個年代的鮮明特征。隨著中國社會經濟的飛速發展，學校的專業設置及社會需求也都發生了相應的變化，這必然對教師的教學能力不斷提出新的挑戰。俗話說，要給學生一杯水，教師自己得有一桶水。只有將相關教師的英語應用技能提高后，學生的應用技能提高才能得以實現。所以，學校有必要根據其當前專業設置的情況有計劃地安排教師進行進修和培訓，以增強教師對新課程設置的適應能力。
（四）依托學生社團開展大學英語第二課堂活動
教師可依托學生社團，如英語協會，按照教師參與，學生受益，師生雙向選擇的原則積極開展形式多樣的大學英語第二課堂活動，為學生提供和組織各種有意義的語言實踐活動[8]，如英語詩文誦讀、英文歌曲演唱、英文影視欣賞、英語話劇表演、英文名篇名著賞析、英語演講活動以及各類英語競賽等，充分調動學生英語學習的主動性和創造性，拓寬視野，以課外實踐全面提高學生的語言應用和交流能力。同時可充分利用多媒體技術，建設大學英語信息化教學平臺或者英語學習中心，從而使學生能通過平臺來實現不限時間地點的個性化學習。
四、結語
地方新建本科院校目前正處于轉型時期，而大學英語課程作為一門重要的公共課程，對應用型人才的培養起著重要的作用。在目前的就業環境中，社會和用人單位往往傾向于既掌握必要的專業知識又能熟練應用英語的應用型人才。因此，英語教學當前僅僅注重學生的語言技能的培養還不夠，有必要對大學英語課程設置進行改革，即由單一的通用英語課程類型轉向EGP和ESP相滲透的課程設置，由單一必修基礎課程性質轉向必修和選修相結合的課程設置，強化英語應用技能的培養，增強學生運用英語進行專業領域方面的交流能力，以此滿足學生自身的需求和社會對應用型人才的需求，并促進大學英語教學改革的順利進行。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 翟子惠.應用型人才培養轉型時期的大學英語課程改革構想――以欽州學院為例[J].學術論壇，2014（9）：166-170.
[2] 教育大辭典編纂委員會編.教育大辭典（第3卷）[M].上海：上海教育出版社，1991：10.
[3] 劉芳.應用型地方院校EGP與ESP有效融合探討[J].科技視界，2014（29）：44.
[4] 教育部高等教育司.大學英語課程教學要求[M].北京：高等教育出版社，2007.
[5] 蔡基剛.ESP與我國大學英語發展方向[J].外語界，2004（2）：23-28.
[6] 王守仁.進一步推進和實施大學英語教學改革――關于《大學英語課程教學要求（試行）》的修訂[J].中國外語，2008（1）：4-10.
關鍵詞 平面區域粗加工；平面輪廓精加工
中圖分類號TP39 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2014）121-0226-02
隨著數控加工技術的發展，自動編程在數控加工中逐漸日趨普遍。目前自動編程軟件眾多，其中一款國產的CAXA制造工程師軟件從2004版至現在的2013版，各方面都有很大的改進與完善，特別是加工功能方面，相比原來的版本，2013版提供了更加全面方便的軌跡設計功能。下面以數控實習的工件為例，如圖1所示，探討一下采用CAXA制造工程師2013設計刀具軌跡時需要注意的問題以及解決技巧。
1分析零件圖
如圖1所示，工件毛坯尺寸為150mm×120mm×27mm，材料為45鋼，加工內容由凸臺、凹槽、凹球面等組成。其中80%的加工內容都是二維輪廓加工。雖然都是二維輪廓加工，但在利用CAXA制造工程師時，還需要根據輪廓形狀特點，分別進行參數設置，從而得出最優化的加工路徑。如果參數設置不合理，不僅加工效率低，還不一定能保證加工精度。選擇合適的加工步驟提高加工效率，設置合理的加工參數保證零件的加工質量在零件的加工中起著非常重要的作用。
2確定加工方法
此零件的加工方法，先粗加工去除余量，再半精加工留精加工余量單邊0.5mm，最后精加工完成零件的加工。
2.1輪廓粗加工
由于要加工的零件在Z方向有多層輪廓，而CAXA制造工程師2013提供的[平面區域粗加工]及[輪廓線精加工]雖都可去除余量，但都只能去除同一層平面的余量，因此每層余量的去除都必須進行單獨設置。當然也可采用[等高線粗加工]去除余量，但等高線粗加工去除余量必須要依靠實體或者曲面，而[平面區域粗加工]及[輪廓線精加工]進行刀具軌跡設計時，只需要二維輪廓線就可以了，因此本例在平面二維方向的余量主要采用[平面區域粗加工]及[輪廓線精加工]去除。
平面區域粗加工余量去除，適合余量較多，且不均勻的情況下，因此在去除深度為7mm的由多個輪廓圍成的余量時，采用[平面區域粗加工]余量去除方式，對于余量較小的情況下，則采用[輪廓線精加工]方式去除余量，這可以大大提高加工效率。對于開放式大平面要去余量時，則可直接用盤銑刀去除余量，因此此零件深度為3mm的大平面余量，可利用盤銑刀直接去除。
凹球面的的余量去除采用[等高線粗加工]的方法去除。
2.2平面輪廓的半精加工與精加工
平面輪廓的半精加工與精加工都可采用[輪廓線精加工]方法去設置刀具軌跡。CAXA制造工程師2013自帶電腦補償功能，因此加工零件所需要的半精加工與精加工軌跡可通過繪制、設置半精加工路線與精加工路線，直接生成；CAXA制造工程師2013也帶有刀具半徑補償功能，因此也可通過程序中的刀具半徑補償功能去控制生成的刀具加工軌跡。本例采用的是通過刀具半徑補償功能去控制加工軌跡，因為，采用此方法半精加工與精加工就只需要傳輸一次程序。如果采用，電腦補償功能去完成零件的半精加工與精加工就需要傳輸兩次程序，而對于老系統的機床，不僅內存小，而且在傳輸中還不穩定，應盡量減少程序傳輸時間。
2.3凹球面的半精加工與精加工
CAXA制造工程師2013提供的[等高線精加工]、[輪廓導動線精加工]、[參數線精加工]都可完成凹球面的半精加工與精加工。此例采用[參數線精加工]方法來完成凹球面的半精加工與精加工刀具軌跡的生成。
3 加工軌跡設置技巧
3.1平面區域粗加工
1）在進行軌跡設計時，我們是利用CAXA制造工程師2013提供的方法，來設計我們需要的軌跡，如圖2所示，我們可以設計一個外輪廓作為區域粗加工的邊界線，同時將本來的開口輪廓封閉，作為島嶼輪廓，這樣操作，可快速的完成構圖，同時充分利用平面區域粗加工功能把余量去除。
2）采用環切法去除余量，行距選擇非常重要，如果選擇不合適，可能輪廓之間會留有少量余量；采用行切法去除余量雖然行距可以選最大，加工時間較短，但是所加工輪廓留有的余量很不均勻，這對于后面的半精加工是很不利的。因此，選用行切法還是環切法應根據具體的加工場合去選擇。此例，選擇環切法，行距選擇為“7.5”（刀具采用φ12高速鋼立銑刀），如圖2所示。
3）采用平面區域粗加工要注意切入切出點的選擇。我們在加工二維平面輪廓時，應盡量避免采用立銑刀垂直切入工件，雖然，軟件提供了漸切下刀、傾斜下刀、螺旋下刀，但是如果參數設置不合理，還是很容易崩刀，而且也很傷刀。[平面區域粗加工]在接近返回方式中提供了強制切入切出點，通過對強制切入點的設置，可讓刀具從零件的毛坯切入，從而避免了刀具的垂直下刀，如圖2所示。
3.2平面輪廓線精加工
由于我們是通過刀補功能去控制加工軌跡（加工軌跡為半精加工軌跡還是精加工軌跡），因此我們需要生成的程序里有刀補。CAXA制造工程師2013，必須設置接近返回方式，刀補功能才有效。而且接近返回方式必須為“直線”或者是“圓弧+終端延長量”。很顯然，圖中的二維輪廓如果選擇圓弧切入圓弧切出，接近返回方式參數設置應為“圓弧+終端延長量”方式。
3.3參數線精加工
在利用參數線精加工功能時，要注意如果加工的是旋轉曲面，則在建造曲面時，要注意生成曲面的旋轉方向，它決定了參數線精加工刀具的順逆走向。
參考文獻