時間：2022-06-07 16:36:27
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閘門調節是灌區工程中經常采用的手段，閘門控制的探究對于節約能源、確保水利工程的正常運行、提高水資源的利用效率和節約用水具有重要的意義。目前國內大部分灌區已基本實現流量數據的自動采集和監測，并把數據傳輸到管理部門，但是在根據有關數據進行遠程自動監測和控制方面成熟的經驗非常少。國外非凡是歐美等先進國家在這方面已經達到較高的水平，如美國的SRP灌區自動化澆灌系統，可以同時采集100多點的水位、閘門開度和其他信息，通過計算機處理后，控制幾百座閘門、150多處泵站的運行。本文以國內某大型灌區為例，對閘門的自動監控進行了探究。
1、系統的總體設計
本系統采用無線數據傳輸技術，分一個主站和若干個子站，通過無線調制解調器構成一個無線通訊網絡，對多個斷面的數據信息進行采集、傳輸、處理和控制。系統的總體結構圖如圖1所示。下位機中的傳感器把引水渠中的水位值和各閘門的開度值經轉換后送給編碼器，編碼器對水位及閘門開度信號進行編碼，在通過避雷器將編碼信號傳給數采儀，數采儀將數據進行初步加工和處理后由無線調制解調器傳給上位機，上位機即系統主站，可分別和不同的子站建立聯系，查詢各測點的數據，并按照用戶的要求對各閘門進行控制，下位機中的控制箱接收到此信息，經過計算，發出控制信號自動控制閘門到一定的開度，達到自動控制的目的。
圖1閘門遠程自動監測和控制結構圖
2、下位機系統設計
設計下位機重點在于閘門自動控制箱的設計，本文提出閘門的運行控制模式，并進行可靠性處理，然后利用無線傳輸設備和上位機進行通訊，傳輸數據。
2.1下位機硬件電路設計
本系統采用AT89系列單片機，采用矩陣式鍵盤進行輸入數據，鍵盤提供切換鍵、時間設置鍵、控制鍵三個按鍵，通過三個按鍵顯示水位、流量、閘門開度、日期和時間。切換鍵實現上述四個功能的轉換，時間設置鍵用于修改日期和時間，控制鍵用于對電機啟停進行控制。
2.2閘門控制系統設計
本系統下位機接收到上位機傳來的要求流量值（或水位值），當要求的流量值（或水位值）和系統所測的流量值（或水位值）不一致時，單片機啟鍵閉合，閘門電動裝置控制箱自動啟動電機，提升或下降閘門，當所要求的流量值（或水位值）和當前所測流量值（或水位值）相等時，單片機閉鍵閉合，電機自動停止，達到自動控制的目的。
閘門的運行控制模式有實時型控制模式和定時型控制模式兩種，在實時型控制模式中，上位機根據用戶要求的流量，利用流量—水位關系曲線把要求的流量換算成要求的水位，然后和下位機聯系，下位機接到信號后，由電動裝置控制箱控制電機的正反轉，達到要求時停止轉動。定時控制模式要求用戶輸入所期望的流量值和要求閘門動作的時間，下位機的控制箱在規定的時間里自動開啟和關閉閘門，進行控制。
2.3無線通訊設備SRM6100調制解調器
SRM6100無線調制解調器原是美國Data-LincGroup公司生產的軍用產品，現應用于民用。它提供最可靠和最高性能的串行無線通訊方法，在2.4GHz-2.483GHz頻段應用智能頻譜跳頻技術，在無阻擋物的情況下，兩調制解調器之間的通訊距離可達32.18公里，可實現PLC（可編程控制器）和工作站之間的無線連接。SRM6100應用跳頻，擴頻和32位誤碼矯正技術保證數據傳輸的可靠性。無需昂貴的射頻點檢測技術。射頻數據傳輸速率為188kbps。并且不需要FCC點現場許可證。SRM6100支持多種組態，包括點對點通訊和多點通訊。多點通訊對子站數目無限制。并且SRM6100可做為中繼器工作，以達到擴展通訊距離或克服阻擋物通訊的目的。
2.4下位機可靠性處理
為了精確控制電動閘門的關閉，避免電動閘門在工作中出現過載破壞或關閉不嚴的現象，本系統在電動軸上安裝了轉矩傳感器，用來監測閘門輸出軸的轉動力矩，以判定閘門是否關嚴、是否被卡住。閘門電動裝置用于檢測和控制閘門的開度，本系統在轉動軸上安裝了光電碼盤，考慮到閘門可能出現頻繁的正反轉交替，為了避免錯位和丟碼，采用雙光耦技術，光耦輸出的兩路信號經74221雙單穩觸發器進行整形，89C51的INT0和INT1對其進行計數、計時，并判定轉動方向，計算閘門開度。電動閘門在工作中若出現異?，F象，系統會自動報警，切斷電機電源并顯示故障情況。
2.5下位機軟件設計
下位機的軟件設計分為閘門自動裝置控制箱程序設計和串行口中斷服務程序設計兩部分。閘門自動裝置控制箱程序設計主要完成數據采集、存儲、顯示、按鍵操作等功能，串行口中斷服務的程序完成下位機向上位機數據的傳送和用戶設定參數的接收?？刂葡涑绦虻闹骺驁D如下摘要：
圖2、閘門自動控制程序流程圖
3、上位機設計
上位機的軟件部分采用VB6.0為開發工具，將各個功能模塊化，分別解決相應新問題，再將各個模塊組裝，構成上位機軟件系統的核心，上位機軟件系統的結構如圖3所示，通信模塊位于最底層，其余模塊功能的實現都直接或間接建立在此模塊的基礎上，本文利用VB的API函數編寫串口通訊程序，程序的框圖如圖4所示。數據管理模塊的主要功能就是為水位、流量、閘位等建立數據庫，并對其進行管理。
圖3、上位機軟件系統結構圖
圖4、通信模塊程序流程圖
4、結語
本文以國內某灌區為例，全面分析了灌區閘門自動化控制系統的整體結構及其設計，對其軟件開發和硬件選擇作了全面闡述，并總結了提高自動化系統可靠性的經驗，為提高灌區現代化管理水平提供了有利的工具，具有較高的使用價值和廣泛的應用前景。
參考文獻摘要：
1多站遠程無線控制系統組成
多站遠程無線控制系統是以計算機作為中心控制站，用多個信號源作為下位機，通過無線模塊進行數據通信的。系統中的上位機作為數據接收和數據處理的中心站，當下位機實時采集到上位機發送的數據后，便可進行簡單的數據處理并向上位機回送數據。
上位機無線通訊接口使用串行端口與無線數傳模塊相連，數字信號通過天線調制后送到下位機的一臺外置無線模塊，然后通過串口送入單片機進行處理。系統組成框圖如圖1所示。
2串行通訊控件
利用VB開發通信程序主要有兩種方法，一是利用VB本身提供的控件（CONTRALS），另一種是利用WINDOWSAPI應用程序接口。在實際應用中，用VB控件實現通訊的方法比調用SDK的API動態連接庫的方法更加方便和快捷，而且可以用較少的代碼實現相同的功能，這就是用VB控件實現通訊的優點所在，下面主要介紹一下利用VB控件實現無線通訊的方法。
VB控件工具箱中提供了一個使用非常方便的串行通訊控件MSComm，它提供了使用RS－232串行通訊上層開發的所有細則。通過它完成串行通訊既可以使用查詢方式，又可以使用事件驅動方式?？丶囊恍┲匾獙傩约捌湔f明如表1所列。
表1MSComm控件的屬性說明
屬性設定值說明
ComPort1串口號，如果串口1已所用，改用串口2
InBufferSize1024接收緩沖區大小
InputLen0從接收緩沖區讀取的字節數，0表示全部讀取
InputMode1接收數據的類型，0表示文本類型，1表示二進制類型
OutBufferSize1024發送緩沖區大小
RThreshold1設定接收幾個字符時觸發OnComm事件，0表示不產生事件，1表示每接收一個字符就產生一事件
SThreshold0設定在觸發OnComm事件前，發送緩沖區所允許的最少的字符數，0表示發數據時不產生事件，1表示當發送緩沖區空時產生OnComm事件
Settings1200,n,8,1串口的參數設置，依次為波特率、奇偶校驗（n-無校驗，e-偶校驗，o-奇校驗）、數據位數、停止位數
3應用實例
本系統的通訊網絡并非點對點的通訊，而是采用一點對多點的廣播式通訊方式。由于無線通訊可能會有空間的噪聲干擾，因此，需要采取一些抗干擾措施。首先是身份識別碼，因為給下位機編碼可以保證網絡通訊的有序性，因此，每個站都應有身份碼。其次是包頭識別碼，由于在發送了傳輸命令之后，下位機開始以打包的形式傳輸數據，因而每一包都有一個包頭和包尾識別碼，假如識別碼有誤，則表明該次傳輸為不正常數據。因此，應使用1200波特率、無奇偶校驗位、8個數據位、1個停止位的較穩定狀態。
上位機向下位機發送的參數有站號、狀態（開機、關機）、頻率、重復周期、脈寬、天線轉速、天線掃描方式、天線狀態、天線角度等。發送命令有手動方式和自動方式兩種。自動方式是由定時器自動完成的。為了及時知道分站的狀態和運行情況，還應設計定時查詢和即時查詢。
在無線通訊過程中，除了規定合理的協議之外，為了保證通訊的正確性，在數據發送時還應適當地增加延時，特別是當速度較慢的計算機向速度較快的計算機發送數據時，更應適當增加延時。
由于該項目的軟件源代碼較長，故只給出和串口通訊有關的程序片段供大家參考。筆者在工作中實踐了三種通訊方式，即查詢方式、事件驅動方式、事件驅動轉查詢方式。這三種方式各有利弊，其中查詢方式具有方便可靠的特點，可利用協議或設定時鐘來進入和退出查詢狀態，但它不是資源的有效利用方式；事件觸發方式對于定長通訊非常有效，但其定長通訊在有些場合不適用；而事件驅動轉查詢方式既有事件驅動的特點又有轉查詢方式的特點，可以說是匯集了前二者之長，故可有效利用資源。下面著重介紹事件驅動轉查詢方式。
由于在通訊中，RTS電平可置高或置低，如果用事件驅動，計算機就會進入中斷，資源就沒有有效利用，所以在程序中添加了一個接收函數。為了保證程序的可靠性和靈活性，可以運用設置身份碼等方法來保證各個子站互不干擾，具體實現過程的主程序流程圖如圖2所示。
除以上處理外，還可以使用以下方法來增加系統的可靠性、靈活性和效率。
（1）設置身份碼和目的地址
每個數傳模塊均有表示其唯一身份的身份碼，身份碼長為兩個字節共十六位。第一字節表示組碼，第二字節表示組內識別碼，身份碼可用D7HF5HXXHYYH設置，可設置于模塊內的EEROM中，掉電后不丟失。在數據傳送前，應設置目的地址，以便確定由哪個來接收數據。采用此方法可以有效地防止干擾。
（2）使用動態數組
接收字節數據時，必須使用動態數組。一個動態數組被聲明后，可以利用Input屬性將串行端口輸入緩沖區內的數據指定到該動態數組中。被接收到的數據的實際大小必須利用Lbound及Ubound才能取得最大及最小索引值，同時也只有這樣，才能利用程序將內部的值一一顯示出來。另外，利用最大和最小索引值還可以判斷是否為一次成功接收。
（3）最優化TimeDelay
在每次傳輸指令后，一定要等待一段時間才可能從串行端口的輸入緩沖區中取得信號源傳回的數據，這個時間有多久是項目的關鍵，太長了效率太低，太短了，數據有可能接收不全，所以有必要進行最佳化測試。具體代碼如下：
PublicDeclareFunctionGetTickCountLib″ker-nel32″（）AsLong
DimBuf＄
DimT1＆T2＆
Comm1．Output＝Trim（Ucase（txtsend．．Text））＆vbcr
T1＝GetTickCount（）
Do
Buf＝Buf＆Comm1．Input
LoopUnitlInstr（1，Buf，vbCr）＞0
T2＝GetTickCount（）
LblTime．Caption＝CStr（T2－T1）＆“ms”
該程序中使用GetTickCount來取得系統自開機后每千分之一秒更新的Tick值，在接收的前后加上取Tick值的敘述，自然就可以得到傳輸的時間了。從測試的結果來看，傳輸單個數據的時間為100ms，10個群組的時間約為500ms。
（4）增加程序的效率
利用下面的程序可在無線通訊受到干擾或對方設備電源沒有打開等原因造成對方數據不能上傳時，避免程序一直在等待。如果在規定時間內還沒等到規定的字節數時就跳出循環，并出現一個重新發送對話框。此時如果還是不對，就彈出一個對話框“請檢查系統?。?。具體程序如下：
PublicSubReceiveData（）
′OnErrorResumeNext
Dimstart，dendAsInteger
Dimbyin（）AsByte
Dimbyindata（11）AsByte
DimI％buf＄
′根據事件分發處理
DoWhilefrmMSCommDemo．MSComm1．CommEvent＝2
ExitDo
Loop
Timedelay850′適當延時
byin＝frmMSCommDemo．MSComm1．Input
′接收串行端口內的數據至動態數組中
dend＝UBound（byin）′得到最大值
start＝LBound（byin）′得到最小值
Ifdend＜5Then
MsgBoxRadarNoOut＆“信號源出現系統
故障，請求檢修！”vbOKOnly
ExitSub
EndIf
′接收串行端口內的數據至動態數組中
′ReDimPreservebyin（11）AsByte
Ifbyindata（0）＝＆H55Andbyindata（1）＝＆HAA
Then′包頭正確，接收到包頭進行數據處理
．
．
．
Endsub
′延時程序
SubTimedelay（TTAsLong）
DimtAsLong′聲明一個長整數，記錄計數值
t＝GetTickCount（）′取得系統計數值
Do′開始循環
DoEvents
IfGetTickCount－t＜0Thent＝GetTick-Count′歸零
LoopUntilGetTickCount－t＞＝TT′計算延遲是否到達
EndSub
4結論
根據本系統的研制經驗，利用MSCOMM控件開發無線通信要把握好以下三條：
2遠程教育平臺的功能
網絡遠程教育平臺包括網絡環境，網絡（網絡學校，學生），課件，圖書館資源和其他因素，它是基于網絡的，通過一套完整的支持軟件和管理軟件來保證服務管和體育整個網絡教學發展的有序運行。達到以下網絡遠程教育平臺服務的具體需要：（1）綜合信息服務。綜合信息服務將成為遠程教育的網絡信息交互平臺的基礎上，它可以釋放和課外教育信息溝通，介紹了網上眾多的大學和培訓機構，同時，教師和學生可以在線交流教學經驗。（2）教育教學管理服務。服務教學和教育管理是遠程教育的核心網絡平臺的一部分。這主要包括：課程學習管理系統，瀏覽課程系統，多媒體教學系統，多媒體操作系統，答疑系統分析，遠程測試系統，課件的開發和管理系統，學校管理和信息查詢系統。（3）虛擬校園管理服務。在虛擬校園管理系統的上行鏈路和教學活動的橋梁作用，在整個教學活動、校園管理的各個環節，涉及所有的對象和教學資源。它主要包括：教師管理，數據統計分析系統，計費功能，安全管理，日志管理，行政公文管理，在線圖書館，學生社區管理。
3遠程教育平臺的設計方案
3.1的目標和內容。硬件系統的設計和遠程教育網絡平臺的設計包括系統軟件平臺的選擇開發平臺的設計。遠程網絡教育平臺作為網絡虛擬大學園系統平臺，技術支持和保障，提供全方位的遠程教育合作單位和其他在線教育機構，避免重復投資，為了適應網絡教育系統發展的需要，新的信息和網絡的建立。該平臺的建設目前流行的ASP，IDC和其他先進的概念和網絡技術，結合經典的網絡技術，視頻傳輸技術，多媒體技術和軟件工程技術，考慮以下幾方面的具體需要：（1）硬件系統是可擴展的，靈活的，安全的，有效的。硬件平臺的主機，網絡設備，通訊設備，數據存儲設備的要求是安全的，穩定的和有效的，先進的階段和良好的可擴展性（2）的通用性，提高軟件支撐環境的功能。結合國家教育部現代遠程教育平臺，資源管理系統和遠程教育軟件支持標準的研究成果，對遠程教育系統和標準的建立。（3）接入環境靈活，方便快捷。網絡教育網絡平臺將建立專門的光纖連接各區域網絡的網絡數據中心。學校校園網和遠程教育的節點可以方便地通過各種類型的數據網絡接入。（4）在整個遠程教育各普通節點。在一個鏡像網站和教學網站建設網絡范圍逐漸利用網絡教育網絡的通用平臺，形成整個網絡范圍內的網絡教育系統。3.2網絡硬件設計。遠程教育網絡教學環境主要是由在一個分層的形成一個中央控制節點和遠程教育通過網絡連接。該系統的硬件和軟件配置控制中心，實現需要的教學管理，節點的硬件和軟件環境的遠程教育教師教學與學生學習方式的要求。3.3網絡環境。開展遠程教育活動，在遠程教育平臺主要依靠網絡，在實施計劃的控制中心和教學實驗階段，在這所學校或私人數據中心的建立，分散在一個試點單位的遠程教學點，他們通過網絡連接。目前，已經建立了一個快速和大部分的大學校園網千兆，提供遠程教育的信息傳輸通道。遠程教育平臺的網絡連接結構。信息與控制中心，老師教的節點和數據在內部配置中心大學和其他元素，是遠程教育的關鍵設施。目前，遠程教育的實現依賴于網絡環境中的兩種不同類型的大學，他們的私人信息網和SDH網。大學校園網絡和網絡是由一個千兆網絡網通光學互連設計各分園連接，提供遠程教育網絡平臺的基本要素。3.4信息控制中心的組成和功能。信息控制中心是遠程教育平臺的核心部分，是遠程教育的順利實施的關鍵。在信息控制中心的遠程教育平臺的軟件主要的硬件和系統，如VOD點播系統，視頻會議控制平臺，課件數據庫，數據中心管理系統，遠程教育，遠程教育技術支持的主要提供者。信息控制中心實現遠程教育中的節點控制，遠程教育的學生必須登錄到遠程教育平臺的信息控制中心，并根據瀏覽需要和其他的學習活動，相應的制度和教師開發課件等教學資源存儲在信息控制中心。3.5配置節點功能和異步。異步教學節點具有多媒體計算機，計算機通過局域網與網絡連接。學生可以通過學習需求的異步教學的多媒體視頻在線注冊，教學與其他教學資源，學習和研究活動的瀏覽，課程考試。教學同步節點提供教師和學生之間的實時雙向通信，建立教師與學生的教學為導向的環境中，學生可以實時看到老師的照片，聽老師的，老師看到學生和在實時的各種情況的討論問題的學生。其他節點配置異步教學設備在教學同步節點，還配備了一個視頻會議系統，課件播放系統，電子白板，音響系統和其他一些設施。
A design of glasshouse automatic monitoring system based on LabView
Yang baogui
Liaoning Railway Vocational and Technical college AbstractA glasshouse automatic monitoring system was developed for improving the yeild of glasshouse. Friendly human-machine interface was designed based on LabView. ZigBee wireless communication nodes were established to solve the routing problem of the sensors. In order to access automatic monitoring system form long distance with browser， web communication technology was employed. The tests illustrated the system could monitor multi-factors precisely with high reliability ， and can be access by multi-computers from long-distance at the same time. It is proved the system was suitble for glasshouse automatic monitoring very well. Keywordsglasshouse， LabView， long-distance monitoring， wireless network construction
一、引言
我國是一個農業大國，人多地少，因此提高單位面積的作物產量是現階段農業發展急需解決的問題。溫室是設施農業的重要組成部分，由于溫室不受氣候和土壤條件的環境影響，是提高產量的重要措施之一[1-4]。農作物在成長過程中需要的環境因子很多，適宜的溫度、濕度、光照強度以及CO2濃度是作物實現高產、優質的關鍵。為加快農作物的生長，達到優質、高產的目的，需對溫室的環境進行監測，結合農作物的生長規律，控制溫室環境，實現對溫室內環境的檢測與調控。隨著計算機、通信以及傳感器技術的飛速發展，現代化溫室環境參數監測系統的研究己成為現代農業的一個研究熱點[4-7]，研制一套適合我國國情并且具有獨立知識產權的蔬菜溫室大棚智能控制系統具有非常重要的經濟效益和社會意義。論文結合傳感器和通信技術，設計了一種成本較低、集溫室大棚環境實時監控與記錄于一體的控制系統。
二、硬件電路設計
2.1傳感器節點設計
溫室大棚環境監測系統需要采集空氣溫度、空氣濕度、土壤溫度、土壤含水量、空氣中二氧化碳濃度和光照強度等六種環境因素的參數，所以需要很多種類的傳感器來采集數據。溫度傳感器電路連接圖如圖1所示。
1、溫度型節點
溫度是提供作物生長的最基本的要素，通過影響酶的活性來可以影響作物的各種生理性活動，對作物生理性改變有著很重要的影響。由于溫室大棚溫度上限低于150℃，故本設計采用數字式溫度傳感器，無需校準和標定。
此電路即可以測量空氣溫度，也可以接保護外殼后測量土壤溫度。為消除溫度漂移的影響，設計將穩壓二極管，熱敏電阻，可調電位器接到運放電路，該放大電路負端與電路輸出端相連。采用差溫控制法控制溫度。
2、濕度型節點
土壤的濕度直接決定著農作物在生長過程中的水分供應狀況。土壤濕度超過正常范圍，作物的光合作用不能正常進行，農作物根系呼吸、生長基本活動受到阻礙，作物的產量和品質下降。本設計采用HS1101解決濕度測量方案。
傳感器對土壤水分進行定點的長期監測。土壤含水量通過自變量為電壓的三次多項式計算得到：
茲v=0.0337?ΔV3-0.0426ΔV2+0.2008ΔV-0.0041
（2）
其中ΔV=VH-VL，單位：v
3、光照強度型節點
光照條件直接影響著作物的生長發育，是作物生長的決定要素之一，尤其是在反季節生產中，直接影響作物的營養生長，對作物葉片的排列方式、形態結構以及生理性狀有明顯的作用。
本文選用的是LT/G光照傳感器，可實現對環境光照度的測量，測量上限超過1×106lux，測量下限低于0.2lux，安裝方便，線性度好，抗干擾能力強，可輸出電流或者電壓信號。
4、二氧化碳濃度型節點
光合作用是綠色植物生命活動的基本特征，是種植的作物生長發育的物質和能量的基礎，作物周圍空氣中CO2濃度高低直接影響著作物光合作用的效率也就是有機物的合成，進而影響作物果實的品質。對此，我們選擇了一種高性價比COZIR紅外二氧化碳傳感器。
為提供電路的抗干擾能力，本設計將數字電路和模擬電路分隔開，并在連接點處加上磁珠。為除去芯片內部信號對電源的干擾，在每個芯片最靠近電源和地的地方，添加一個0.luF的電容。為消除瞬間大電流對電路的影響，每8個芯片配置一個10uF的充放電電容，保證信號的穩定性。
2.2無線傳輸與組網
ZigBee是一種低成本、低功耗、簡化標準的開放式系統互聯無線通信技術[8，9]。每種節點都有10個同類型傳感器，并采用拓撲結構組成星型網絡，利用Chipcon CC2430射頻芯片實現數據的無線傳輸。
本設計將4個ZigBee模塊組建成一個星型的無線傳感器網絡，網絡中有一個FFD協調器節點，4個RFD子節點。當傳感器控制芯片收到來自ZigBee無線通信RFD子節點發送數據的請求標志時，將溫度、濕度、CO2濃度和光照強度數據通過SPI串行方式發送給RFD子節點，子節點以無線方式向FFD主協調器傳遞數據。主協調器解析接收數據后將信號打包處理通過UART傳輸給計算機，上位機軟件LabView分析、控制并顯示相應環境參數。硬件連接框圖如圖2所示。
三、軟件設計
LabVIEW是一種程序開發環境，由美國NI公司研制開發，類似于C和BASIC開發環境，與C和BASIC一樣，LabVIEW也是通用的編程系統，有一個完成任何編程任務的龐大函數庫。但是與其他計算機語言不同，LabVIEW使用G語言編寫程序，通過圖形符號描述程序的行為，易于實現友好的人機交互界面[10-12]。
3.1數據解析
計算機通過過串口從FFD協調器接收數據，計算機在對這些數據進行處理前，首先要根據UART通信協議對數據進行解析。但是由于FFD傳送的是字符型數據，因此提取數據幀之后還需要對數據進行字符-數值轉換。程序框圖如圖3所示，為增加程序的可讀性，將數據解析過程用子VI的形式表述，并提供輸入輸出接口。
程序的主控制界面如圖5所示。
3.3程序遠程控制
由于LabView簡潔的控制界面、便捷的操作、內嵌web服務器，因此LabView廣泛的用于系統的遠程控制研究中[10-15]。為了實現系統遠程控制，本系統采用基于web技術的遠程訪問技術。訪問過程中直接在瀏覽器內輸入服務器地址，就可以遠程訪問控制系統前面板。為增強系統安全性，遠程請求VI控制權時首先需要鍵入密碼，密碼匹配后方可遠程控制服務器前面板。系統采用8000端口發送和接收遠程數據，并遵循http傳輸協議，系統遠程控制界面圖如圖6所示。
四、結論
系統采用NI公司LabView軟件編程，實現了溫室大棚實時監控，圖形界面友好，可以對多個參量同時監控，出現異常系統自動發出報警信號。采用基于internet網頁的遠程控制模式，無需額外設備與軟件，該系統經濟實用，具有較的應用推廣價值。
參考文獻
[1]董文國.蔬菜溫室大棚智能控制系統的設計. 2012，曲阜師范大學.
[2]高倩，溫室大棚環境參數控制. 2012，沈陽工業大學.
[3]劉力，et al.，溫室大棚內環境自動化控制方案設計.農機化研究，2013（01）：p.90-93.
[4]高玲，趙海瑞.溫室大棚設施農業裝備使用現狀及發展趨勢.江蘇農機化，2013（02）：p.28-30.
[5]狄敬國，李秀美.基于PLC、變頻器和觸摸屏技術的溫室大棚控制系統設計.農業裝備技術，2012（05）：p.39-41.
[6]姚蕾，基于USB接口溫室大棚溫濕度監測系統的設計.農機化研究，2013（07）：p.110-114.
[7]陳利江，徐凱，王峻.溫室大棚無線監控系統的設計與開發.江蘇農機化，2013（02）：p.19-22.
[8]李立揚，王華斌，白鳳山.基于ZigBee和GPRS網絡的溫室大棚無線監測系統設計.計算機測量與控制，2012（12）：p. 3148-3150.
[9]沙國榮，et al.，基于ZigBee無線傳感器網絡的溫室大棚環境測控系統設計.電子技術應用，2012（01）：p.60-62+65.
[10]吳建，et al.，基于LabVIEW的多通道數據采集系統設計.電子測試，2013（Z1）：p.52-54.
[11]丁宗玲，基于LabVIEW的數據采集卡控制和溫度采集方法研究.大學物理實驗，2013（01）：p.81-84.
[12]徐小華，基于labview遠程控制系統的設計與實現.儀器儀表用戶，2008（01）：p.30-31.
1.引言
近年來隨著人民生活水平和知識層次的不斷提高，人們也將注意力越來越多的放在了生活環境的安全性、舒適性和便利性上，因此也就產生了對家居智能化的需求；與此同時，在科學技術方面，計算機控制技術與電子信息通訊技術的飛速發展也促成了智能家居系統的出現。開發智能家居相關產品不僅能夠滿足人們生活的需要，對整個社會信息化進程的推動作用也不可忽略。
我們基于上海未來伙伴機器人有限公司創新套件設計了一套智能家居控制系統，利用結構部件、連接部件和傳動部件以及傳感器完美得組合在一起，通過能力風暴控制器、單片機系統、無線模塊、GSM模塊等，實現了家居的無線控制、遠程控制、溫控、安防控制等功能，使人們的生活更加便捷、安全、舒適。
2.系統總體設計方案
家居智能的基本目標是，將家庭中各種與信息相關的通信設備、家用電器和家庭安防裝置連接到一個家庭智能化系統上進行集中或者異地的監視、控制和家庭事務性管理，并保持這些家庭設施與住宅環境的協調。根據智能家居所需要的功能，我們按照與家庭所處位置的遠近，將系統歸納為遠程控制、無線遙控控制和本地集中控制三種控制方式。
遠程控制通過手機發送短信形式進行控制，此方案主要用到GSM模塊和單片機，手機發送指令到GSM模塊的SIM卡，然后根據用戶的指令來控制家電設備或者接收報警信號并向用戶報告。使人們身在外地就可了解家中的各種狀態。
無線控制功能是通過無線發射接收模塊實現近距離控制功能，主要包括對家電的近距離控制和接收報警信號，節省了無線通信不必要的費用，也省去了花在綜合布線上的費用和精力。其主要電路由51單片機模塊電路、無線發射接收電路、能力源控制器、AS-UⅢ智能機器人組成。
“自動+手動”控制包括路燈、太陽能草坪燈、走廊燈控制的自動控制，可節約能源?？照{、花園澆水、窗簾是采用“自動+手動”控制，既可以自己通過按鍵控制開關，也可以自動控制。
3.硬件電路設計
3.1 無線控制系統
用戶通過終端控制器發射指令，由接收系統對電飯煲、熱水器、排風扇進行開關控制。用戶通過終端控制器發射相關指令，接收系統對大門、車庫門、房門也可進行開關。采用AT89C51單片機，通過功能按鍵選擇以上的開關控制，由12864液晶顯示器進行顯示相關狀態，同時蜂鳴器起到報警的作用，使用2400bit/s無線模塊實現近距離無線控制。無線終端控制器的框圖如圖1（左圖）所示。接收系統通過解碼實現對家用電器、門等控制。同時門上安裝磁敏傳感器檢測門的位置，使門實現自動開關功能。接收系統的框圖如圖1（右圖）所示。
無線終端器的電路原理圖見圖2所示，電源為5V直流電，12864液晶顯示器中RP1可以調節顯示器的亮度，S1-S6為無線終端控制器的功能選項按鈕，S7為單片機復位按鈕。AY1為蜂鳴器，當單片機20腳輸出低電平時，Q1導通，蜂鳴器開始鳴響。2400bit/S為無線模塊，當接收到無線信號時，單片機進行解碼，并通過12864與蜂鳴器顯示相關數據。
3.2 遠程控制系統
用戶通過手機發送短信，GSM模塊接收到手機的指令，通過單片機進行遠程控制電飯煲、浴室熱水器、浴室換氣扇等的開關?？刂葡到y框圖如圖3所示。
手機發送指令給GSM指定號碼，從而實現遠程控制的功能。指令表見表1。
3.3 “自動+手動”控制
3.3.1 溫控系統
臥室內，用戶可以“手動”設定空調的溫度，使室內的溫度控制在人體舒適度范圍之內，當室內溫度和設定溫度有偏差時，就會“自動”啟動空調開關，并且會自動進行制冷或制熱的選擇。控制框圖如圖4所示。
3.3.2 自動灑水系統
通過傳感器檢測土壤濕度，土壤干燥時啟動灑水系統為花草澆水，當濕度達到一定值時，灑水機停止工作，或人為進行灑水系統的開關。控制系統的框圖如圖5所示。
3.3.3 風力發電系統
當風力達到一定時，風力發電系統自動工作，由存儲裝置儲存電能，供電給用電器。
3.3.4 自動太陽能草坪燈系統
白天，通過屋頂上的4塊太陽能板進行蓄電，晚上，電池給草坪燈進行供電，控制器采用5251專用芯片進行光線檢測、升壓驅動。
3.3.5 燈光控制系統
利用光敏傳感器檢測太陽光，當白天接收到太陽光時，路燈滅。晚上接收不到太陽光時，路燈點亮；利用聲音傳感器檢測走廊聲響，當有人走過發出聲音時，傳感器接收到信號，走廊燈亮，延時10秒后，走廊燈熄滅；利用光敏傳感器檢測環境明亮程度，當早上接收到太陽光時，電機正轉，窗簾打開；晚上光線比較弱時，電機反轉，窗簾關閉，框圖如圖6所示。
3.4 安防系統
本系統設計的安防系統包括防火系統、防盜系統和緊急求救系統?？驁D如圖7所示。
利用溫度傳感器檢測室內溫度，當發生火災時，溫度升高，啟動報警功能，房屋周圍4個LED燈閃爍，喇叭聲音報警，同時滅火系統（噴水）啟動。并通過無線模塊向終端控制器發送一個信號，終端控制器報警以及時提醒房主，同時，GSM模塊也向房主發送短信進行提示。
利用紅外反射、接收裝置安裝在門上，當大門關閉時，如果有人進入，啟動報警，無線控制終端顯示盜賊進入，并報警，提醒房主及時處理，同時，GSM模塊也向房主發送短信。
當別墅內人員（尤其是弱勢群體的老人和小孩），出現緊急情況時，按下呼叫按鈕，啟動緊急呼叫系統，報警器會發出“嗚嗚～”的報警聲，同時GSM模塊也向房主發送短信，表示家中有緊急情況。
4.軟件程序設計
本系統用的軟件主要采用上海未來伙伴機器人有限公司提供的VJC流程圖編程和單片機C語言編程相結合，VJC流程圖編程更加直觀形象，流程圖采用模塊化編程的形式，接近人類自然語言，流程圖程序的形式與標準流程圖完全一致，簡單易學，是學習單片機C語言編程的基礎。編譯好的流程圖下載到能力源控制器，然后進行程序的調試，最后實現其功能。
4.1 走廊燈路燈程序
4.2 風力發電與自動灑水
5.制作和調試
本系統利用上海未來伙伴機器人有限公司創新套件設計了一套智能家居控制系統，將結構部件、連接部件和傳動部件以及傳感器完美得組合在一起，搭建成一套家居系統的框架，再通過能力風暴控制器、單片機系統、無線模塊、GSM模塊等，實現了智能家居控制系統。實物如圖10所示，經過調試，系統都完成了以上功能。
6.總結
本套智能家居控制系統具有以下創新點：
（1）無線控制和遠程控制相結合，既能進行近距離無線遙控控制也能進行遠距離控制。
（2）具有太陽能、風力發電裝置，為晚上草坪燈供電，起到了很好的節能作用。
本套智能家居控制系統通過模擬實物制作和調試，都能達到智能家居的功能，達到預期的效果。在應用到實際家庭中，也能實現這些功能。因此對開發智能家居控制系統有一定的借鑒意義。
參考文獻
[1]潘慶浩，古鵬.智能家居控制系統技術問題的研究與探討[J].計算機工程應用技術，2008（6）.
[2]張周.ZigBee技術研究及其在智能家居中的應用[D].廈門大學碩士學位論文，2007.
中圖法分類號：TP319 文獻標識碼：B
1 數字化醫院的定義和組成
數字化醫院的提法最早出現在20世紀90年代的文獻中，是指依托物聯網技術、信息系統和數字化醫療設備，實現醫療工作和管理信息的數字化、構建醫院各業務流程數字化的醫院信息體系。狹義的數字化醫院指利用信息技術實現語音、圖像、文字、數據、圖表等信息的數字化采集、存儲、閱讀、復制、處理、檢索和傳輸，以無紙化、無膠片化、網絡無線化為特征。廣義的數字化醫院則指突破傳統醫療模式的時空限制，實現疾病的預防、保健、診療、護理等業務管理和行政管理的全面數字化運作。
數字化醫院的物理組成包括數字化醫療設備、醫院信息系統和計算機通信網，在業務邏輯上呈現層次結構：由低到高分別是物理層、數據層、業務層、知識層直至決策層。我院（上海中醫藥大學附屬普陀醫院）數字化醫院建設的實施主體為信息科，作為分管院長直接領導的一級行政職能科室，技術力量雄厚、人員整齊，已自主開發應用軟件多套。按照醫院長期發展規劃，每年擬投入業務收入的1%約600萬元（2010年數據）用于信息化建設，從而在組織機構、人員配置、資金預算方面為打造數字化醫院夯實基礎。
2 基于電子病歷的數字化醫院的體系結構
合理的規劃是數字化醫院組織目標得以實現的前提。如何引入工作流技術、整合異構系統、重組業務流程、實施基于電子病歷的臨床路徑管理、優化管理模式，都要從醫院宏觀管理的大局出發，設定數字化醫院規劃的總體目標，然后在技術上逐步實現。七分管理、三分技術在此同樣適用。
普陀醫院數字化建設的總體目標大致有六方面：一是建立完備的衛生信息標準體系。統一規范、統一代碼編碼、統一接口，這是醫院信息系統整合、互聯的前提。這一基礎性工作衛生部正牽頭在做，并出臺了一系列文件和技術規范；二是信息的數字化存儲。包括信息載體數字化、存儲結構標準化、信息交互標準化。這一目標我院已基本實現；三是信息的網絡化傳輸。我院已建成完備的醫院網絡，網絡拓撲分為內網（院內業務系統）、專網（部分行政辦公系統和醫保系統）和外網（醫院門戶網站和部分行政辦公系統）三部分；四是確立數字化管理模式，實現醫院物流、人流、信息流、資金流的智能化，再造醫院管理模式。這已引起醫院管理層的足夠重視；五是建立完備的醫院信息系統和數字化醫療系統；六是實現個性化醫療服務，面向社會提供全面醫療服務和醫療信息。
普陀醫院數字化架構現由臨床診療、藥品管理、財務管理、行政管理與統計分析、外部接口五個部分組成?；陔娮硬v（EMRS）的醫院信息系統是數字化醫院的核心。醫院信息系統各子系統的運行都需要調用或共享電子病歷的數據庫。住院核心子系統、門急診核心子系統、藥庫核心子系統由于涉及到復雜的海量事務性操作，且實時性要求很高，所以采用多層混合結構。前臺工作站為Win2000 Pro/WinXP和BCB6，部分基于B/S混合結構的工作站還采用了NET.framework 2.0接口。中間件為連接池管理，后臺為ORACLE9i/10g數據庫；工作站與后臺數據庫的連接訪問采用了三層架構的C/S連接池管理，大量使用基于后臺數據庫的接口函數和存儲過程。
院內OA（含人事管理子系統）、醫院門戶網站、科研教學子系統、財務管理子系統之外，其余11個應用系統都基于電子病歷。數字化醫院的實施路徑已從財務收費為核心的HIS建設發展到以電子病歷為中心的HIS建設，核心工作就是異構系統的整合與互聯。可見系統集成技術是數字化醫院建設的關鍵技術。
3 數字化醫院系統集成方案概述
數字化醫院建設基于統一編碼技術（ICD-10）、數據交換技術（HL7）和系統集成技術。常用的系統集成方案有點對點方法、數據共享方法、基于數據倉庫的方法、基于Broker的方法、基于中間件的方法和基于HL7平臺的一體化方法。
點對點方法最為常見，但無法適用于多系統集成，N個廠商需要設計N！*（N-1）個接口，復雜度高、成本高。數據共享方法是我院曾經應用的方案，基于上海亞太計算機信息系統公司開發的HIS集中數據庫的共享。當其他廠商的應用系統插入時，只須相互共享對方的數據庫；基于數據倉庫的方法屬于數據層集成模型的應用，便于數據挖掘，能創造出新的知識。缺點是數據冗余度大、難以同步更新、需要設計各種數據源的統一視圖模型，對硬件設備的計算性能要求高；基于Broker的方法缺陷在于數據冗余度大、復雜度高、難以維護；基于中間件的方法屬于功能層模型的應用，是我院正在應用的方案。中間件是獨立的服務程序，位于操作系統和應用層之間。中間件創建的集成接口將信息和控制機制捆綁在一起，具有緊密相關性，因此需要采用多種集成方法才能解決多系統的集成。
普陀醫院綜合性HIS內置的六個應用系統為藥庫管理子系統、護士工作站子系統、物資管理子系統、門診藥房子系統、科室計費程序和醫保工具，都基于中間件技術，已高度整合。客戶端只須配置合適的IP地址，登錄醫院信息管理系統的相應模塊，服務器一端就會依據鍵入的工號和口令判斷用戶所在的組，分配相應的權限，并自動推送相應的配置文件和升級文件下載到客戶端本地，所有的軟件設置都無須在客戶端本地配置。再配合相應的遠程控制軟件，原則上只要聯入網絡的客戶端沒有硬件缺陷、操作系統尚未崩潰、網絡暢通，系統管理員都可以在裝有“威盾”遠程控制軟件的Console臺（控制端）對客戶端（安裝有遠程控制軟件的模塊）進行系統監控和軟件維護。
4 基于HL7平臺的一體化系統集成技術
基于HL7平臺的一體化集成技術是數字化醫院系統集成的發展方向。HL7規范是基于OSI應用層的醫學信息交換協議，支持建立可擴展的統一集成平臺。各應用系統的接口都開放出來，在此集成平臺上實現各系統之間的消息交換。消息不限于標準的HL7信息，也可以是XML格式的信息。集成平臺自動將欲的消息轉換成訂閱者要求的消息格式，回送給訂閱者。由此，所有應用系統在邏輯上都是獨立的，彼此之間只有消息觸發和傳遞，新增應用系統只須添加相應的消息事件而無須修改程序，這就實現了基于組件即插即用的一體化系統集成，醫院信息系統可以無限擴張。這是HIS發展的趨勢。
基于HL7平臺的一體化系統集成在歐美大型醫院中已有應用，在國內還是空白，還須做大量的衛生信息標準體系規范工作，以統一代碼編碼、統一接口。這是我院今后數字化醫院系統集成的目標和方向。底層為智能樓宇系統（IBMS）、醫院內網和數字化醫療設備。HIS基于HL7平臺搭建，發展出PIS、LIS、RIS、ORIS、CIS、PACS和EMRS。
5 小結
計算機技術發展日新月異，數字化醫院的理念被越來越多的三級醫院接受并付諸實施。上海地區數字化醫院建設水平較高的有瑞金醫院、華山醫院、普陀醫院等。2011年起，普陀醫院數字化醫院建設的工作重心轉到HIS系統集成和基于電子病歷深度數據挖掘的知識管理上，逐步引入HL7平臺一體化集成技術，以期完全實現臨床科室、醫技科室和職能科室的數據共享，從而消除“信息孤島”，顯著提高經濟效益與管理效益。
參考文獻
隨著自動化技術的發展,我國的電力系統也在廣泛的引入自動化技術。因此,越來越多的無人值守電站被廣泛的應用于生產工作當中。因此,要確保變電設備正常運行性,就要求做好智能化系統的維護工作,確保智能化系統的正常運行。
下文將圍繞著自動化系統以及自動化系統的維護工作展開,詳盡的介紹這方面的內容。
1.智能化系統
變電運行設備自動化系統是確保變電系統安全運行,提高變電設備運行經濟運行水平的重要技術手段,變電運行設備的自動化系統的運行狀況將直接影響變電的安全、經濟、優質運行。
1.1系統構架
變電運行設備的自動化系統是以現代化的信息技術的各種智能型裝置的應用為基礎的,為實現設備的狀態檢修提供了技術支持,不過,由于國內外的各中變電站設備和監控設備的差異,這就導致了綜合管理設備運行信息的難度特別大。文中的自動化系統主要涵蓋了遠程維護和管理的功能,其設計的基礎是設備狀態檢修,并結合了信息處理技術和現代通信網絡技術,使電力自動化設備擁有了故障示警、診斷、維護、檢修等功能,有效的降低了設備維護的資金投入,同時縮短了維護周期,從而使變電設備能夠更多的用于正常運行。該自動化系統能夠運用現代專業通訊手段完成遠程控制和在線監控、系統維護以及程序升級等,管理方便的功能有故障預警和故障診斷等自動化功能,確保了變電設備的自動化系統的穩定運行。
該變電設備自動化運行設備采用了多層結構體系,本系統的特點是開放性、靈活性和可擴展性,具體系統結構可以參考下圖。
圖1
本系統充分考慮了變電設備以及后臺設備的復雜性,因此采用了維護界面,通信方式可以是數據網和專用光纖,支持各種應用協議。這樣就能夠實現數據查看、運行狀況監測、設備故障預警,還有相應的診斷和維修功能。其實系統的配置是可以根據具體的情況進行不同的配備的,配置還是比較靈活的。
變電運行設備的運程維護部分主要包括了兩個大部分,即通信處理和業務后臺管理兩部分。這里前置機和通信設備之間是有物理連接關系的,所以要有固定處理,但是數據庫服務器則可以有選擇的與前置機放置在一臺,也可以放置在不同計算機上。該系統能夠通過專線和電力數據網等網絡連接方式,對廠家提供的軟件進行統一管理和維護,從而實現無人作業的遠程維護。
1.2系統設計
該系統主要有以下五個部門組成:網絡平臺、數據庫、前置子系統、后臺分析子系統、web服務子系統等。由于篇幅限制這里就不在對這五個部分進行一一的闡釋。不過,相關內容的研究都已經比較成熟,可以參見相關的參考資料。
1.3系統功能
系統的功能主要包括了八個功能:規約處理功能、通信處理功能、異常報警功能、設備管理功能、WEB服務功能、設備健康狀況分析功能、知識庫管理功能、設備故障診斷分析功能等。
(1)規約處理
系統的規約處理功能是通過前置子系統實現的,前置子系統中的規約庫是獨立存在的,不受其他數據庫的影響,規約通過獨立動態庫方式實現規約。
(2)通信處理功能
系統的通信軟件是我們日常生活中經常見到的商業通信軟件,但是由于設備運行的需要系統的,通信軟件是獨立于平臺軟件的。該系統具有獨立的通信處理能力,該系統沒有特殊的串口要求,也支持各種流行的網絡協議。數據通信方式非常多,通信部件通常采用服務器和終端服務器結合的形式,系統連接是直接通過TCP/IP協議與前置子系統的連接。
(3)設備管理
變電設備的自動化職能系統可實現基本應用管理,主要有信息調度、參數修改、狀態監測、數據存儲等功能,同時還能通過信息采集板實現維護功能和后臺系統維護功能。
信息采集板維護功能包括查看工作狀態、內存查看修改、運行庫參數修改、實時數據查看、子模塊和處理器的通信轉臺查詢和一些特殊維護,如系數整定和修改參數等。
(4)Web服務
系統的Web服務功能是以HTTP等應用協議作為基礎的,系統的人機界面簡明清楚,界面的編程語言和操作系統的菜單風格是一致的,操作簡潔,菜單也非常清楚明晰。該系統能夠實現分級管理和分權限管理的功能,無論是查詢、維護或系統參數修改等權限,都可以設置密碼,避免泄漏設備的數據信息,確保變電設備運行系統的安全運行。系統的知識庫管理功能實現了診斷數據格式和規范的共享,大大增加了數據庫的開發性。
(5)知識庫管理
該系統中的專家系統是不同于傳統的專家系統的,系統的知識庫管理功能能夠對設備運行故障和相關的數據參數進行收集,從而不斷的豐富數據庫的內容。
2.狀態分析及故障診斷策略
系統之所以具有故障診斷處理和狀態分析等功能,主要是結合了專家系統、人工智能網絡系統、粗糙集理論、多智能體系同等多種診斷手段,從而實現對智能設備的運行狀況分析。同時可以利用多種預算方式實現智能化設備運行狀況進行預警,還能綜合分析診斷故障產生的原因,并結合相關的數據信息實現最佳維護方案的設計功能。系統能夠將各中不同的故障案例存入數據庫,以便作為后續工作的參考依據。
我們都知道,智能化系統之所以能夠實現自動處理功能,就是通過對相關的數據收集和狀態監測,并以此為基礎,并結合相關技術,從而實現了該系統的上述功能。系統采用的技術以及其主要環節可以參照下圖。
圖2
對于一些常規故障,系統能夠根據相關的方案實現自動恢復功能;如果故障是其他一些故障,系統也能夠提供相關的維護處理方案。不過,維護工作還是需通過專門的設備維護人員來進行確認,確保變電系統的穩定安全運行。
結論:隨著我國計算機技術的不斷進步和發展,越來越多的電力系統引進了職能化系統。變電運行設備的職能化技術也被廣泛的應用于變電站中,實現了無人作業的 遠程控制和監督功能,在很大程度上滿足了現代變電站和變電系統的需求。本文通過對變電運行設備的自動化技術與維護工作的分析,比較詳盡的介紹了系統的設計和其具備的系統維護功能,該系統有效的保障了變電運行設備的穩定運行。
參考文獻:
[1] 高卓,羅毅,涂光瑜. 基于分布式對象技術的變電站遠程維護系統[J]. 電力系統自動化, 2002,(16) .
[2] 郝曉弘,蘇淵. 基于Web的變電站遠程監控系統[J]. 電網技術, 2003,(07) .
[3] 郭創新,單業才,曹一家,韓禎祥. 基于多智能體技術的電力企業開放信息集成體系結構研究[J]. 中國電機工程學報, 2005,(04) .
一、概述cmmb遠程監控系統的系統結構
cmmb監控系統建設的目標是搭建一套服務于cmmb播出特點、符合總公司運維管理體系的運行維護管理系統平臺，系統平臺的軟、硬件必須滿足各項需要，安全、穩定、靈活并保證維護方便。
二、cmmb遠程監控系統的核心模塊詳細設計
采集子系統在系統中擔任著承上啟下的功能，此子系統分為南北兩個接口。南向接口實現對設備的參數采集功能，北向接口對系統功能的遠程功能模塊和調用數據庫管理模塊進行存儲。
三、南向接口的協議設計
目前國內廣播電視系統尚未制定廣播電視發射設備的通信接口協議的統一規范 。這些都給南向接口的設計增加了很大難度。
出于以上原因，必須建立一個靈活性強的動態通信協議解決這個問題。無論協議多復雜都是有部分小模塊組成的，所以如果將協議拆分成元組，分別處理，找到通用的處理方法再兼顧特殊的元組處理，然后根據不同的協議重組元組，即可完成動態處理。最后再進行封裝待用。
下面是具體研究方法：
（一）歸納元組
通過分析各協議結構，可分為一下起始標志，結束標志，校驗，命令字，數據體長度，命令標識，命令體內容，設備id，通信標號，各種不同意義的表示碼等。
（二）定義元組處理方法
得到分組后，對每個元組進行模塊化解析處理，寫出每種元組的輸入輸出。
（三）將處理方法封裝成動態鏈接庫的形式，然后將定義好的元組和對應的動態鏈接庫歸類編碼[18]。
（四）將已有的協議進行編碼：
協議經過編碼后，當需要對協議進行組包和解包時，就按照編碼順序，將每一個編碼對應的動態鏈接庫順序執行即可得到結果。
此方法也可應用于其他設備控制協議的編碼和解包，可復用性高，維護簡單，如遇到特殊解析過程也無須重新編譯程序，直接編寫好新的dll文件，放入統一的解析文件夾。當使用到某個動態鏈接庫時，程序自動進行調用。
四、cmmb遠程監控系統搭建和系統測試
上文已經解決了監控系統程序設計的難題，為了驗證這個系統方案是否能滿足監控系統運行平臺的需求，本課題使用“先產品，后系統；先各分系統，后系統集成”的順序進行驗證。
（一）系統搭建
由于廣電用于測試的接入點過少，所以采用了實際采集點加上模擬采集點并行測試的方式進行性能驗收：連接全部的實際采集點和實際采集點一半數量的模擬采集點（某省現有測試接入點30個采集點，模擬器模擬15個采集點），查看系統運行情況。
（二）系統整體性能測試
對系統的響應時間、并發處理數量、業務處理時間等進行測試。
采集存儲功能作為測試系統性能的核心功能，同樣是廣電最關注的，此功能實現是依靠以工廠模式為基礎的協議轉換策略和sql查詢優化算法及高速存儲功能的智能分組算法的結合。
以下是cmmb遠程監控系統顯示不同設備參數的時間效率表，時間總和使用了公式：協議解析時間+數據庫存儲+頁面顯示，如表所示。
廣電的采集系統性能要求為從采集到顯示最長時延為1s，目前最耗時的為741ms，此功能符合廣電的系統的響應時間、并發處理數量、業務處理時間的系統性能要求。
（三）系統整體安全性測試
中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2013）19-0017-02
當今社會隨著科學技術的不斷發展，人們對物質生活水平的要求也越來越高。樓宇設備智能化、網絡化逐步被越來越多的人所關注。除此之外，像商場、商務樓以及各大公司，隨著配套的設施不斷增加，樓宇照明智能化、網絡化已迫不及待的需要來到我們的現實生活中。
目前情況下樓宇監控照明系統主要采用有線和無線的方式來進行數據傳輸。由于樓道內部設施繁多，有較強的阻擋因素，所以無線通信在運行的過程中會經常出現數據丟失，系統中斷等不良結果。故本文將采用電力線載波有線通信方式來實現終端樓層設備的數據交換和傳輸，最終實現對樓宇的總體設施的集中控制。
1 系統總體架構
樓宇控制系統是一個集分布與網絡一體的監控系統，其特點靈活，整體化便于操縱。它主要由以下幾個部分組成：遠程監控端、服務器、主控器以及終端節點，其中上位機的遠程監控客戶端與服務器采用C/S模式的網絡架構體系。其中遠程監控客戶端通過提供良好的人機界面與服務器之間進行有效的數據傳輸，服務器端軟件的主要作用是充當客戶端和遠程終端的數據傳輸中轉站，當客戶端發起命令請求首先由服務器進行解析，然后再將數據轉發至各個終端，同時將終端返回的數據交由客戶端來處理，終端控制模塊為電力線載波無線通信模塊。
總體結構圖如圖1所示，遠程監控客戶端與服務器之間通過Internet進行相互間的數據傳輸，服務器與主控制器之間通過RS485總線進行傳輸數據。首先客戶端發起命令請求至服務器，然后服務器再將數據處理后轉發至各個終端節點，終端節點將對應的響應各個命令，并將結果返回至客戶端。從而完成整個系統間通信流程。
2 系統中客戶端軟件的設計
該系統中客戶端的主要作用之一是將用戶所要執行的指令通過Internet發送給服務器端，服務器接收到客戶端的指令后會進行相對應的操作，然后再將該命令傳送至樓宇終端設備，已達到用戶控制的目的；客戶端另外一個作用是當終端需要將相應的信息進行回傳時，首先將數據傳送至服務器，然后經服務器再回傳至客戶端界面，以告知用戶當前系統終端的工作狀態。
2.1 SELECT模型實現
該系統是基于TCP的網絡編程通信協議，客戶端與服務器之間的接口協議是自定義的，以方便后期的擴展和維護，鑒于以上兩種協議最終實現并完成系統的數據傳送的要求?？蛻舳送掌髦g采用單一的通信模式，即只是通過單個線程來完成通信和傳輸數據的要求，而客戶端之間是不需要通信，這里就降低了客戶端通信的要求，所以在這里我選用了select套接字I/O模型來滿足客戶端通信的需求。
select模型是一個廣泛在Winsock中使用的I/O網絡模型。它是通過使用select函數來進行I/O數據的管理。這個模式設計是基于UNIX操作系統，最終目的是能夠通過在單一線程下創建多個套接字來進行網絡通信，避免阻塞模式下，一個線程只能對應一個Socket的弊端。從而避免了線程在阻塞模式下的膨脹問題。
2.2 客戶端界面的設計
系統界面設計部分是基于Microsoft Visual Studio 2008的環境來完成的。系統UI設計部分采用MFC技術，以基于對話框編程為基礎，最終實現界面的設計。同VC6.0相比增加了更多的函數庫以方便用戶的調用。系統界面如圖2所示。
該界面分為5塊：
1）管理終端顯示，用戶可以隨時查詢各個終端的當前的工作狀態。
2）管理終端地址，用戶可以通過不同樓層或者同一層的不同設備的地址而對系統中各個設備進行相應的控制。
3）管理系統用戶，系統用戶管理分為管理員和普通用戶，二者分別將給與不同的權限，可以實現自由添加、刪除、修改用戶的功能。
4）管理系統策略，根據不同樓層的用戶實際情況進行制定出不同的策略，讓用戶最大程度的感受到系統的智能和便捷性。
5）系統安全，樓道內將設置防火、防盜等報警功能。
3 系統中服務器端軟件的設計
該部分軟件設計的難點在于服務器端要能夠實現與多個客戶端進行網絡通信，同時還要和多個終端進行網絡通信，這樣就加大了該部分軟件的設計難度。在這里我選用了IOCP模型作為通信的基礎。
IOCP是伸縮性最好的一種I/O模型，它非常適合于處理上百甚至上千個套接字。當多個套接字被應用程序一次性管理時，IOCP將為其提供最好的傳輸性能。IOCP常被應用于代碼的線程池中，以便用來處理異步I/O請求機制。當處理多個基于并發機制的異步I/O請求時，使用I/O完成端口創建線程更快更有效。系統服務器整體架構如圖3所示，大體上可分為以下的幾個設計步驟。
1）服務器與客戶端之間通信以及服務器與控制終端電力線載波模塊之間的網絡通信可以通過完成端口技術實現。
2）數據傳輸是基于TCP協議的，并且附加上自定義的接口協議。
3）系統內部信息交互是通過先進先出的隊列技術來實現的。
4）SQL數據庫的讀寫操作是通過ADO技術來實現的。
IOCP模型的實現：
通信主體采用多線程機制，分管各個不同的客戶端，首先創建IOCP，然后創建其監聽線程，在監聽階段實現IOCP與Sockets關聯。并通過服務線程來最終完成端口的操作結果。IOCP網絡模塊通信的主體流程如圖4。
服務器中為不同客戶端提供不同的服務線程，服務線程始終處于死循環中，可以由傳輸的字節個數來判斷要不要將關閉后的客戶端刪除，進而實現數據的發送和接收。
4 總結
智能樓宇遠程控制系統中上位機軟件的設計用到了windows下的網絡編程、SQL數據庫編程以及多線程同步處理等要求。同時根據應用系統通信的具體需求，對客戶端和服務器端分別采用了不同的網絡通信端口模型，客戶端采用的是Select模型而服務器端則采用的是IOCP模型。界面設計主要采用基于MFC的對話框編程技術，數據庫訪問方面通過ADO技術來實現對SQL Server 2008數據庫數據的自動讀寫能力。代碼編程中重點在于如何實現系統的穩定性、多負載性，以及可擴充性。后期通過對該系統的不斷完善和改進現已經能夠實現各個模塊之間的通信目標。
參考文獻
[1]潘龍.智能照明系統節能分析及設計[J].建筑節能，2011（06）.
[2]張鵬，錢澤文.住宅小區智能照明系統的設計[A].2011年亞太智能電網與信息工程學術會議論文集[C].2011.
[3]王艷平，張越.Windows網絡與通信程序設計[M].上海：人民郵電出版社，2006：67-99.
[4]鄒平吉.基于Web的遠程控制系統設計[M].北京工業大學：軟件工程，2009.
[5]Jeffrey Richter（美），Christophe Nasarre（法）著.Windows核心編程[M].葛子昂，周靖，廖敏，譯.北京：清華大學出版社，2008.
[6]侯其鋒，李曉華，李莎編著.Visual C++數據庫通用模塊開發與系統移植[M].北京：清華大學出版社，2007.
[7]杜翔雷，躍明.基于IOCP的服務器端應用程序[J].計算機系統應用，2009（02）：151-154.
[8]吳永明，何迪.基于完成端口的服務器底層通信模塊設計[J].信息技術，2007（03）：115-118.
[9]程松濤，劉欣欣.基于IOCP服務器模型設計與實現[J].電腦編程技巧與維護，2012（08）.
[10]嚴蔚敏，無味民.數據結構（c語言版）[M].北京：清華大學出版社，2009.
[11]啟明工作室.Visual C++ +SQL Server數據庫應用系統開發與實例[M].北京：人民郵電出版社，2004：109-137.
[12]徐楓，馬國之，劉良旭.基于ADO技術的數據庫訪問研究與實現[J].計算機工程與設計，2004，25（1）：107-110.
中圖分類號:TP302.1文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2009)26-7444-03
A Gryphon Robot Based on-line Remote Training Method of New Human-computer Interaction
QIANG Lin
(Baoji University of Arts and Sciences, Baoji 721007, China)
Abstract: In this aticle, the establishment of the project's original intention, Gryphon robot remote operating environment, as well as remote control software have done a summary introduction. On this basis, the author combines actual situation in China, made a number of their views.
Key words: gryphon robot; internet; remote control; localize
本論文通過毛里求斯大學工程系的一個 “新型機器人網絡接口”項目,介紹了一種機器人基礎學習的簡單方法。
機器人技術是集機械學、電子學、電腦智能控制技術以及網絡通訊技術等多項技術于一身的前沿科技。該技術廣泛應用于工業、勘探、公共服務和醫學領域。通過采用某種管理控制模式,人們可以遠程控制機器人系統,從而避免使用者直接接觸危險環境和去到從前難以到達的地方。隨著計算機網絡和Internet的發展,利用遠程設備,人們在世界上任何地方都能夠實現與機器人的連接。此項目立項的初衷是想利用毛里求斯大學工程系的現有設備,用較少的花費,讓學生學習機器人技術,對機器人進行遠程編程,進而遠程操作機器人。
如今,一旦人們需要信息時,萬維網則是獲取信息、并且能方便顯示在電腦屏幕上的有效工具。隨著互聯網使用者的增加,加上那些實用、易用且相對廉價的技術,萬維網已經成為用于通訊交流的強大媒體。
遠程教育已經成為教授多種學科而廣泛使用的教學方法。在本項目中,WWW的主要特征――如通訊,已經被廣泛使用。該項目的問題之一是如何通過萬維網把初學者引入機器人技術領域,還有如何選擇呈現模式以及交互模式。另外,不要忘記計算機和Gryphon機械設備要通過網絡相連,實現控制。
1 新型遠程培訓方法介紹
1.1 Gryphon精密機器人
Gryphon機器人網絡接口的界面部分由意大利的Italtec公司的Walli機器人小組設計。Gryphon是主要模仿人類上肢運動的傳統機器人,并且具有讓處于前部平臺的肩、手肘、手腕旋轉的軸,其中腕部具有兩個有效軸,分別用于旋轉和升降。機器人身上總共有五個軸和一個爪子(鉗子)。兩指鉗為真空裝置,更換容易。其內部需要約5~8巴的空氣壓力支持。鉗子由0和1表示開與關。
機器人有一個控制箱支持其工作。任何其他兼容設備都可以經由控制箱的連接協同工作。每個軸由一個步進馬達提供動力,這種步進馬達具有光學解碼反饋器,可以對軸進行閉路控制。機械臂由四個微處理器控制,如果程序處理得當,機械臂確實能在工作單元(workcell)中和各部分精確配合工作。子處理器經由串行接口和主處理器進行通信,主機通過RJ45和控制板相連?？刂瓢逯饕糜谥鳈C和控制盒的通訊,也用于所有的數控系統通訊。當然在Gryphon機器人中,控制板主要用于主機和機器人之間的通訊。RJ45接口是為串行通訊的專利設計,由一條專用線和RJ45頭構成。
我們可以多種方式完成編程。每個軸的數據都可以用名為WALLI3的軟件通過屏幕直接編輯輸入。Gryphon機器人可以用教學式懸架操縱,也可以人工直接操縱。
1.2 鍵盤控制的WALLI3系統
WALLI3(Workcell Amalgamated Logical Linguistic Instructions第三版)是專為Windows環境設計的WALLI軟件的升級版。正如該軟件名稱顯示的那樣,該軟件是有關在自動或機械工作單元中的協同工作的(workcell)。該軟件能夠支持獨立的(stand alone)機器人設備,或者是工作單元中設備與零部件的組合,工作單元起到自動產品的組織示范作用。工作單元的內容非常靈活,它可以包括任何數量設備的組合,并根據用戶意愿指定和更改這些組合,以滿足不同的教學需求。
1.3 基于網絡的系統
以下幾個部分簡要描述了為遠程用戶使用Gryphon機器人而開發的基于網絡的接口系統:
1.3.1 Mircosoft IE6.0作為前臺瀏覽器
該機器人控制端網站是用HTML、DHTML和ASP等技術開發的,當然本系統也有一些自己獨有的特性,如可根據瀏覽器性能自動選擇不同的瀏覽器。當前較流行的瀏覽超文本文檔的瀏覽器有微軟的IE和Netscape的Communicator。微軟的IE瀏覽器是一款功能強大的瀏覽器,在Windows操作系統的所有版本中都帶有IE瀏覽器。它支持多媒體、圖形和ActiveX組件,非常適合ASP的需求。Netscape運行于基于Windows的操作平臺,也支持多媒體和圖形。但Netscape缺乏對ASP的某些支持,如它不能識別VBScript的所有語法,但能識別JavaScript的所有語法。解決方法當然是選擇IE6.0,因為他能有效支持ASP技術和VBScript。何況,既然它是網上最流行、使用最廣泛的瀏覽器,這種選擇顯然也合乎邏輯。
1.3.2 IIS 6.0作為網絡服務器
像處理HTML請求和按請求給客戶端瀏覽器發送靜態網頁這種關鍵任務都是由網絡服務器實現的。除此以外,網絡服務器還能執行能明顯加強網站內容的軟件。選擇某個網絡服務器的因素有:執行網絡應用程序的速度、安全性、是否支持虛擬目錄、是否有能力限制訪問一些IP地址。微軟Internet Information Server(IIS)就是一個安全的服務器,它的安全系統和Windows NT相連。IIS和windows NT一同提供了一定數量的安全層,在用戶到達網站時必須經過這些安全層。參照最苛求的網站所要求的安全特征,它的安全性也是具有一定深度和廣度的。Personal Web Server (PWS)是為Windows95/98設計的服務器。它不具有IIS的所有特征,它更便于開發離線程序而非作為提供健壯、靈活、安全功能的網絡服務器。PWS支持虛擬目錄,能允許并發訪問的用戶數量有限。此外,它缺乏安全性。當然PWS無法也無意同IIS競爭,因此,很明顯,IIS是健壯、靈活、安全的服務器的首選。
1.3.3 VBScript作為服務器端的腳本語言、客戶端的確認
VBScript是一個允許把函數嵌入HTML文檔中的腳本語言。VBScript使創造豐富的、動態的、交互的網頁內容成為可能。VBScript擁有豐富的特征集,為開發客戶端和服務端應用程序提供了非常好的環境。很多過去要求在服務器端處理的任務現在也能在客戶器端處理。這樣既減少了客戶訪問服務器的請求,也減少了服務器上需要為這些請求開辟的空間。但是,由于VBScript是解釋型的,服務器上必須要有能正確執行代碼的軟件。在客戶端,網頁瀏覽器必須支持VBScript。IE有這項內建功能,但是很多其它瀏覽器則需要安裝插件才能支持VBScript。
1.3.4 JavaScript和HTML作為客戶端的編程語言
JavaScript是由網景公司開發的面向對象程序設計語言。在語法上,JavaScript與Java相當像,但它并非Java的子集。JavaScript非常適合開發相對規模較小的程序,這樣也易于維護。JavaScript是內嵌于HTML文檔的腳本語言,也能用來編寫程序。所以服務器或者網頁瀏覽器必須要有能執行這些代碼的JavaScript引擎。IE和網景的Navigator都支持JavaScript。
1.3.5 作為編程技術的Microsoft ASP3.0(Active Server Pages)
到目前為止,因為有客戶端程序的幫助,一些的頁面也有某種程度的交互,這都該歸功于客戶端腳本。但是,一些應用程序則需要訪問數據庫進行查詢。ASP可以描述為服務器端的腳本環境,它可以用于創建和運行動態的、交互的、高性能的網絡服務應用程序。ASP綜合了HTML、腳本、ASP代碼,這樣能比只結合HTML有更高程度的交互。ASP可以在HTML文件里直接包含可執行腳本。微軟ASP是一個服務器端的腳本環境,允許程序員創建和運行動態的、交互的、高性能的網絡服務應用程序。ASP腳本在服務器上運行,而非客戶機,而后網頁服務器再給客戶機送出HTML頁。ASP是一個獨立瀏覽器,并且只瀏覽服務器端處理HTML頁之后的結果。ASP應用程序的特點是,完全整合了HTML文件;不需要手工匯編和鏈接,易于創建;既然腳本和服務器組件在服務器端執行,對用戶而言不可見,因而ASP應用程序是靈活和安全的。ASP可以使程序員使用任何提供ASP支持的腳本語言。ASP為微軟Visual Basic Scripting Edition(VBScript)和JavaScript提供腳本引擎,這個項目我們使用的腳本語言是VBScript。
1.3.6 作為后臺數據存儲器的Microsoft Access
系統的表現很大程度上依賴系統后臺。SQL server的首要目標是允許數據以多種格式存在,并且能用不同的方式獲取。微軟不僅想用SQL server提供更強大的關系數據庫管理系統,還想要提供一種機制,來收集存儲對比性信息,和用一致的有用的方式呈現數據。數據庫進行復制時是順向進行的。SQL server復制技術包括拷貝數據、把拷貝的數據移動到不同的位置、同步數據使拷貝具有相同的數值。相對于其他桌面數據包,ACCESS可以創建更好的后臺數據包。ACCESS的巨大優勢是用戶很可能使用WINDOWS作為操作系統,Microsoft Office作為其基本的應用程序。由于Access是Microsoft Office的一部分,因而Access能很好的整合這些數據包,數據在Access和其他Office組件之間傳遞也相對容易。除此之外,Access對于各個層次的用戶而言都是比較容易使用的。ASP也支持Access,作為其有效數據源。Access一個相當大的益處可能是它提供的移植性,這表示在不改變功能和設置的情況下,它可以從一個服務系統移動到另一個服務系統。Microsoft Access是一個合適的解決方法,因為它包括了系統要求的所有特征,何況,該項目的設計也沒有要求使用大型、復雜的數據設備。
1.3.7 作為與機器人連接的VNC
由ATM Network Computers開發的虛擬網絡計算(The Virtual Network Computing)技術是一個遠程顯示系統,它不僅允許人們在運行著的本地計算機上,還可以在網上任何地方運行著的、各種不同體系結構的計算機上對一個運算的“桌面”環境進行觀察。因此VNC非常理想被稱作WALLI3軟件,用于給遠程機器人編程,對其進行控制。
2 結論
我國的遠程教育在經歷了函授教育、廣播電視教育后,已經進入網絡教育,即現代遠程教育階段。
近年來,我國遠程教育在硬件、軟件、潛件三件建設方面發展迅速,已經取得了顯著成績。但不足也是明顯的,如建設資金不足、網上資源不足、技術支持不足、理論指導不足等,都是制約我國遠程教育發展的因素。以上提到的國外這種遠程教育形式當然是值得充分肯定的,這種教學形式形象生動,以幾乎接近真實的方式,極大的鍛煉了學生動手能力和實際操作能力。它比較類似民航訓練飛行員的模擬座艙,座艙里的儀器設備是和真實飛機中一一對應的,這種模擬訓練能在某種程度上代替真實飛行,而且相對真實飛行訓練,模擬培訓費相對低廉,安全系數也高。對我國現階段的遠程教育而言,筆者認為,實現這種方式的主要障礙是一個是資金問題,另一個是教育機構和產業界深度合作的問題。
雖然我國國民經濟的飛速發展為教育事業的進步起到了巨大的推動作用,但基礎設施建設資金不足依然是我們面臨的現實問題。特別是一些西部高校、非重點培訓機構,即使是和國內一些重點高校相比,差距都相當大。所以要想搭建本文所述的學習平臺,籌集足夠的資金難度很大。另外,要想有效采用這種培訓方式,產業界的支持是必不可少的,培訓的學生要面向職場,他們最好在培訓階段就接觸當前他們所學專業的前沿,知道這個專業具體都在做什么,怎么做?培訓機構和企業的合作筆者認為是最有效的途徑。但產學研一體化或者和企業合作辦學正是很多高校的劣勢所在。這也是阻礙我們采用這種先進教學模式的另一因素。
另外,這種方法善于用在操作性較強的工科課程培訓上,文理科是否也有借鑒價值,值得思考。
參考文獻:
[1] Saravanen M,King Robert T F Ah, Rughooputh, Harry C S.A web-based interface for the Gryphon robot[D].University of Mauritius,2003.
[2] 王麗萍,楊鼎,張偉.高校招生信息化研究[J].湖南株洲工學院學報,2006(3).
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）17-0217-02
一、引言
武漢理工大學過程裝備與控制工程（以下簡稱為過控）專業是在原建材機械行業的基礎上發展起來的。該專業依托武漢理工大學濃厚的建材機械行業背景，專門培養建材裝備設計、過程控制系統開發的專業型人才。由于擁有眾多優質的實踐教學資源，過控專業自2010年起開始招收卓越工程師試點班，在近幾年的理論教學與實踐教學實踐過程中，該專業積極探索卓越工程師培養的創新模式，積極推進理論課程教學、企業課程教學、實驗實訓教學方式的革新，以確保學生的個人能力得到提升、能夠適應企業的需求；另一方面，通過創新的教學實踐，青年專業教師的實踐能力得到了進一步的提高，個人綜合素質水平得到了增強。
二、理論教學體系的構建
綜合匯總過控專業卓越工程師班的培養方案，在目前專業培養的課程體系中，除大類必修課外，可以將課程劃分為三大課程群：裝備設計類課程群，物理&力學類課程群和過程控制類課程群。在專業學習的第1―6學期，主要實施物理&力學類課程群教學；在專業學習的第2―6學期，主要實施裝備設計類課程群；在專業學習的第1―6學期，主要實施過程控制類課程群。此外，第1學期主要實施基礎課程教學，第6學期主要實施企業實踐課程，在第8學期的畢業設計中，學生可以自由選擇依托三大課程群的畢設題目完成設計工作。
三、實踐創新平臺建設
1.依托課程的實驗教學平臺。近年來，學院加大了過控專業實驗室建設的經費投入，建設了過程控制綜合實驗室，包括THPLC-C實驗臺、控制理論實驗臺、THJ-2型高級過程控制系統實驗臺、三菱過程控制系統實驗臺、三菱運動控制系統實驗臺以及三菱數控機床實驗臺。這些實驗臺可用于專業課程實驗，比如，THPLC-C實驗臺可用于《機電傳動控制》、《可編程序控制器》等課程的實驗教學，學生可以利用該實驗臺進行基本指令的編程練習、LED數碼顯示控制、十字路通燈控制的模擬以及四節傳送帶的模擬等實驗。這些實驗臺除了用于課內的專業實驗外，更為學生的課外自主學習提供了很好的平臺。從2012年起，本實驗室開設了課外開放項目，包括“基于三菱PLC的水箱液位控制實驗”、“基于以太網通信的可編程控制器遠程控制實驗”、“基于總線傳輸與觸摸屏控制的變頻器群控實驗”、“基于工業以太網的PLC系統監控實驗”等項目。參加這些項目的學生不僅擴大了知識面，也增強了動手能力。
2.創新實踐平臺。基礎課程的實驗和專業課程的實驗為學生的創新實踐打下了基礎，而“本科自主創新基金”和“大學生創新訓練計劃”則為學生的創新實踐提供了平臺。在專業老師的指導下，學生在實驗室原設備的基礎上，對實驗裝置進行改造，自主開展創新項目。從方案的設定、器材的選型、模型的搭建到項目的完成都積極參與。這種實踐活動調動了學生的學習熱情，培養了學生獨立思考的能力，開發了學生的創新意識。由專業教師牽頭研制的實驗教學設備源于工程、與科研項目緊密結合，直觀性強、學生參與度高，其中的“汽車駕駛室電器檢測實驗裝置”在2015年度首屆湖北省高等學校自制實驗教學儀器設備評選活動中，因其功能模塊豐富、靈活性強、適應課程知識點廣等優點，獲得了一等獎。
3.開放實驗實訓平臺。卓越工程師需具備實踐能力，不僅要有完善的知識體系，也要能靈活應用最新科技。將最新技術應用到實際問題上，借助“三菱FA綜合自動化開放實驗室”的設備進行自動化創新，并參加各類競賽，比如“過控大賽”、“三菱杯自動化創新大賽”、“機械創新大賽”、“節能減排大賽”。在參賽期間，學生分工明確，交流互助，將多學科的知識融會貫通，不僅提升了學生解決實際問題的能力，也培養了學生的團隊合作精神。同時，激發了學生對先進領域探索的熱情，為以后的科研實踐打下基礎。歷經五年的發展，三菱FA綜合自動化開放實驗室積極爭取學校資助、拓展實驗室資源，已承擔了6項實驗室課外開放項目，2項自制實驗設備開發項目和1項開放實驗室建設項目，此外，依托本實驗室優越的軟硬件條件，專業教師指導完成了5項全國大學生創新創業訓練計劃項目、2項本科生自主創新基金項目、5篇省級優秀學士論文。
四、校企合作
