自动交换系统

自动交换系统（精选十篇）

自动交换系统 篇1

关键词：热交换站,节能,自控,改造

引言

当今世界能源危机日益严重,而在所有的能耗中,建筑采暖能耗所占比例极大,降低建筑物采暖能耗是节能降耗目标能否顺利实现的关键。目前,我国供热采暖系统的现状是:系统相当落后,供热品质差,热效率低,自动化程度低,无法根据外界温度的变化适时调节供热量,往往为了避免“欠供”索性提高出水温度,此时便出现“超供”现象,造成极大的能源浪费。为解决此问题,石家庄东方热电集团有限公司联合生产厂家开发了热交换站全自动节能控制系统,对换热站的换热过程进行全自动节能控制,实现改人工粗放调整为自动化精细调整,减轻工作人员的劳动强度,降低能源消耗,达到优化供热、节约能源、提高供热水平的目的。

1 节能原理

1.1 设计思路

供热领域的节能前提是必须满足居民的舒适性。供热室温过低,违背“以人为本”的原则;室温过高,不符合节能减排政策。供暖的最终目的是不论冬季室外气温如何变化,都应使室内温度保持在一个适宜的范围内。因此,要求热源能及时、灵活地调整供热量,以“变”求“不变”。全自动节能控制系统就是基于此原理而研制开发的。

按照经济、环保、高效、节能的设计方针,将热力管网二次侧供水温度作为主要衡量指标,以一次侧供汽(或供水)阀门的开度作为被控对象,目的是能够根据室外温度及管网热负荷的改变,以用户设定的供水温度期望值为计算标准,实现对一次侧阀门开度的连续自动调节。为了最大限度地降低能耗,还可以将一天24h分成几个特定时间段,在相应时间段内设定升温或降温参数,实现供暖温度与人体舒适度协调的经济运行状态。升、降温度的具体数值可由用户根据实际需要自行设定。

1.2 系统构成

该系统采用当前常用的、价格较低PLC控制模块智能控制,运用自学习PID参数自动修正模糊控制算法的设计,将室外温度、二次网出水温度、一次网供汽流量的调整量作为控制输出,并依照一般模糊控制器的设计来进行。根据室外温度的变化及用户设定的不同时间段对室内温度要求,并利用室外温度补偿运算出所需的供暖水温,运用PID调节控制规律实时与实际供水温度比较,调节电动阀开度,精确控制供水温度,避免发生用户室温过高的现象而浪费蒸汽,实现供热系统供水温度与室外温度的自动控制,满足不同用户对供热的要求。

1.3 调节方式

调节方法分为两个步骤:

第一步是根据外界温度的变化设定室外温度—供水温度对应曲线,适时调整供水温度以满足不同外界温度下的供热需求。

第二步是对第一步的补充和修定,即根据不同时段的实际需要适当调整温度曲线,如办公场所下班后的时间段、节假日等时间,供热量仅需满足管网基本要求即可。民用采暖的正午或午夜时间,可适当降低供暖要求,以求达到节能效果。

系统程序可以根据不同地域、不同小区、不同楼寓、不同时段、不同的天气、不同的供热状况,自行编排,自行设立,简单明了。对运行的各种参数监视方便,中文液晶实时显示室外温度、蒸汽温度、压力;二次供、回水温度,供、回水压力及电动阀开度等运行参数,控制方式满足几乎所有的供热需求。

1.4 改造方案

在热交换站内安装全自动节能控制器,在热交换器进汽管路增设旁路系统(见图1),增加电动调节阀门,供、回水管路各增加压力、温度变送器,室外增设气候补偿器,以上信号全部引至全自动节能控制器内的PLC控制系统,通过对供水温度及外界温度的感应,实时进行不间断调节,再加上不同时段的温度修正,实现分时分段自动化控制。与人工调节相比,实现精确测温、分段控制、精细调整的目的,达到充分的节能效果。

2 系统特点

(1)全集成电脑控制,主控CPU采用西门子PLC计算速度快,运行稳定。

(2)中文液晶实时显示室外温度、蒸汽温度、压力;二次供、回水温度、供、回水压力及电动阀开度等运行参数,LED灯显示系统运行状态;触摸按键操作。

(3)可记录并显示三种温度曲线:室外温度、供水温度、末端用户回水温度。

(4)可以设定系统临界参数,系统异常时实现报警,保证了系统的安全性。

(5)分时分温控制,系统提供8时段独立运行曲线,以满足用户在不同时段对室内温度的要求。

(6)精确控制供水温度,根据室外温度运算出所需的供暖水温,并运用PID调节控制规律实时与实际供水温度比较,调节电动阀开度,精确保证稳定供水温度,避免发生用户室温过高的现象而浪费能源。

(7)具有手动、半自动、自动调节运行方式,满足用户不同的使用要求。

(8)内置UPS,具有断电关闭电动调节阀功能的系统保护功能。

(9)具有界面人格化,人员培训时间短,便于操作等特点,适合现有操作人员使用。

(10)具有报警功能。为保证系统安全运行,控制器设有三个报警指示灯,提示操作人员进行故障处理。分别为供水压力高、回水压力低、供水温度高。

3 应用实例介绍

几年来,该项技术在多个热交换站进行了改造应用,用户普遍反映在满足供热需求的前提下,节能效果明显,并收到了良好的经济效益。每个采暖季投入热交换器正常运行后,将自控装置切入自动调整状态,控制系统即可随时根据采集的室外温度测量信号自动调整一次蒸汽流量,进而控制二次水的交换温度,使用户室温始终保持在合适的范围内,既节约了能源,又提高了供热质量。安装自控装置后,基本无需人为调整,基本无事故,还可减少操作人员数量,有的换热站将操作人员从四人减少为两人,减少了人力成本。

改造前后供热量曲线如图2、图3所示。

改造应用前后数据对比如表1所示。

4 结论

(1)节能控制系统在换热站的实际运行中,节能效果明显,其运行的稳定性、调节的精确度、操作的简便性得到了用户的积极肯定,居民供暖满意度明显提高,充分说明了其既节能又利民的优越性能。

(2)完整的一个供暖期中,伴随着气候条件及现场运行环境的改变,该节能控制系统始终保持良好的稳定性,充分证明其对于温度、湿度、噪声等一些现场不利条件的适应能力较强。

(3)节能控制器采用220V工频交流电为基本工作电压,功耗为15W,完全不必担心其自身的能耗问题。另外,由于其自身配备有UPS不间断电源,在现场突然掉电时,可以有效保护现场设备,防止系统运行数据意外丢失,保障了换热站的安全运行。

自动交换光网络分级路由技术的研究 篇2

ASON的层网络结构

由G.805建议可知，传送网是分层的，即由垂直方向连续的传送网络层(即层网络)叠加而成，从上至下依次为电路层、通道层和传输媒质层，因此，ASON的传送平面也采用分层的方式.另外，由G.8080建议，我们还可知，实现ASON分级路由的关键功能部件连接控制器(CC)工作于ASON传送平面层网络中的子网内.因此，深刻理解ASON的层网络结构，是我们正确分析ASON分级路由实现方式的前提和基础.

层网络(LN)是一种拓扑元件，由描述特殊特征信息的生成、传送和终结的传送实体以及传送处理功能所组成.为了选路和管理，一个LN可以进行功能分割形成若干个子网，子网是用来实现特殊特征信息选路的拓扑元件.子网还可以进一步分割成较低等级的子网和子网链路以及子网点组(SNPP)链路，对链路的递归分解的最低等级是传输媒质.较低等级的子网还可以继续往下分割，直至单个物理节点中的矩阵为止.矩阵也是一种拓扑元件，它代表了对子网进行递归分割的最终限制，包含在单个网元内，例如ASON中的光连接控制器互换(OCC)就可以看成最低等级的子网.LN、子网和子网链路等网络拓扑元件的逻辑组合构成了ASON传送平面的逻辑拓扑结构.

在ASON的LN中，子网和子网链路由连接点(CP)、终端连接点(TCP)、子网点(SNP)和子网点组(SNPP)这些参考点来界定.其中，CP是一种元件的输出节点与另一种的输入节点相结合的点，它的基本功能是连接功能.TCP由共处一地的一对“单向TCP”组成，代表了路径终端与双向连接的结合.SNP代表一个实际或潜在的CP或连接终端点(CTP)，或者表示一个实际或潜在的TCP或路径终端点(TTP).一个SNP和其它SNP之间的不同关系则形成链路连接(LC)和子网连接(SNC).LC表示不同子网中的两个SNP之间的一种静态连接关系，即子网链路，其功能是描述一对子网之间能够实现路由选择的网络拓扑关系和可用的传送容量.子网之间可以有多条链路.SNC表示同一子网边界的两个SNP(或多个分布连接的SNP)之间的一种动态连接关系.SNC可以由更小的子网连接和链路连接串联而成，最小的SNC是网元中的矩阵连接，其主要功能是实现子网内信息的透明传输.为实现选路，一个SNP还可以和其它的SNP组合在一起，形成SNPP.一个SNPP还可以进一步细分成更小的SNPP，表示不同的路由，甚至可以表示不同的波长.在不同子网上的SNPP之间的连接形成一条SNPP链路.最后，由一系列链路连接和子网连接串联形成跨越整个LN的网络连接，实现LN中信息端到端的透明传送.既然如此，那么如何在ASON的LN中建立端到端的网络连接呢?这与ASON的路由结构及路由域有密不可分的关系.

ASON的路由结构

通常，运营商根据特定的运营策略(如基于地理、管理和技术等方面的考虑)将他们的网络分成几个部分.从选路的角度来说，这些部分可以看成是路由域，以便提供路由服务.在ASON中，路由域与子网之间存在这样的关系：一个路由域存在于一个单个的LN中，并且由一组子网、连接子网的SNPP链路和表示该路由域出口的SNPP链路终端点的SNPP来定义.一个路由域可以包含若干个更小的由SNPP链路互连的路由域.路由域细分的最小限制是在一个路由域中只包含两个子网和一条链路.当一条SNPP链路跨越一条路由域的边界时，共享公共边界的所有路由域使用一个公共的确定该SNPP链路终端点位置的SNPP标识符(SNPP ID).ASON的路由域是通过其路由结构来实现选路功能的.ASON的路由结构由路由控制器(RC)、路由信息数据库(RDB)、链路资源管理器(LRM)、CC和协议控制器(PC)等执行路由功能的部件组合形成.其中，RC的作用是响应CC为了建立连接而对通道或路由信息的请求，包括与对等的RC交换路由信息，这种信息可以是端到端的，也可以是下一跳的，并在查询RDB以后对路由查询(通道选择)作出回答;为达到网络管理目的，RC也负责回送管理网络所需要的拓扑信息(SNP和它们的属性).RC是与协议无关的.RC内保存有它所管辖路由域内的路由信息，根据这些信息负责该路由域内的路由.该信息包括给定LN中相应终端系统地址的拓扑(SNPP、SNP链路连接)和SNP地址(网络地址)信息，也可以保持同一LN中其他子网络(对等子网)的地址信息，以及一个有关SNP状态的数据库，以供实施受限的选路方式.有了这些信息后，RC就可以在两个或者多个SNP之间确定一条路由(还需考虑某些选路限制).详细的选路信息可有不同的程序，例如，按可达性来提供，则应有距离矢量(地址和下一跳)的信息;按网络拓扑，则应有链路状态(地址和拓扑位置)信息.

RDB保存有本地拓扑、网络拓扑、可达性和其它路由信息，这些信息可能是经路由信息交换以后的更新结果，也可能还包括含有配置的信息.RDB可以包含多个路由域的路由信息.RDB是与协议无关的.

LRM的主要作用是向RC提供所有相关的SNPP链路信息，并将其控制的链路资源的任何状态改变告知RC，同时还负责对SNPP链路进行管理，其中包括SNP链路连接的分配和拆除，提供拓扑和状态信息.目前主要使用两种LRM元件，即LRMA(A端链路资源管理器)和LRMZ(Z端链路资源管理器)，而SNPP链路由一对LRMA和LRMZ元件来管理，每一个分别管理链路的一端，而申请分配SNP链路连接的请求只由LRMA负责.LRM也是与协议无关的.

CC负责路由控制器、链路资源管理器以及对等的或下一级CC之间的协调工作，以便实现连接的建立和释放、现有连接参数的修改、管理和监控等功能.CC服务于传送平面内的一个单独的子网，并在该子网和控制平面之间提供一个连接控制接口(CCI)，直接创建、修改和删除SNC. PC处理与协议有关的消息，具体是何种消息，则取决于交换信息的参考点(例如，E-NNI、I-NNI)，PC还会把选路原语传向RC.

ASON分级路由的实现方式

ASON的分级路由方式工作于子网内.该子网与ASON传送平面的LN内子网的划分一致.为了使ASON的控制平面与传送平面内子网的划分对应，从而便于选路和管理，在ASON控制平面内的CC、RC和LRM等路由控制元件也按子网进行划分，即它们只负责各自所属的子网的路由选择.在这里，CC的实现是基于分布式的实现方式，即采用节点联合模型方式来实现，通过不同等级CC之间的交互通信来实现分级路由方式，而通过分级路由方式，即通过控制平面的呼叫控制和路由选择可以实现ASON传送平面中的链路连接以及子网连接，最终实现ASON传送平面内支持端到端业务的网络连接.分级路由的网络拓扑结构及信令流程如图1所示.

该网络拓扑将基本传送平面的资源用控制平面的多个实体表示.该LN(记为子网A)分为若干个子网，记为子网B、C、F等及它们之间的连接链路.子网B和C又分别进一步分为更小的子网，其中子网B分为子网D和E等及它们之间的连接链路，子网C分为子网G和H等及它们之间的连接链路.子网之间呈等级关系或“父”与“子”的关系(即包含关系).在这里，子网A为高级子网(“父”)，子网B和C为低级子网(“子”);在子网B和C中，也可以分为“父”与“子”两级子网，即子网B和C为“父”级子网，子网D、E以及G、H分别为两个子网的“子”级子网，依此类推，递归构成了LN内子网之间的等级关系.在这里，子网D、E、F、G和H是该LN最低等级的子网，不能再细分.在一个LN中，子网的形成以及它们之间的等级关系通过一些设备节点来实现，这些设备节点之间的等级关系决定了子网之间的等级关系.在子网等级中的每个子网与一个独立的设备节点相关联，该设备节点包含一个本级的RC及若干个CC和LRM，例如，子网A(“父”)中的设备节点A，子网B和C(“子”)中的设备节点B、C，因此，该设备节点在该子网中是一个独立的具有路由功能的节点.该设备节点的主要功能是将一个LN划分为一系列的子网，其中，RC包含有本级子网的拓扑信息(SNP及SNP连接链路)，使每个子网都能实现它自己的动态连接控制，该RC不包含其它子网(该层之上、之下或同层的其它子网)的拓扑信息;LRM包含有本级子网内各较小子网之间的链路连接信息，主要负责对SNP链路的分配和管理.而最低等级子网(该子网不能再细分)中的设备节点只包含一个CC，主要任务是通过与上一级CC的交互实现两个子网之间的连接控制.由此可见，子网D、E、F、G和H之间的连接构成了该LN的一个传送实体.

一般来说，上一等级的设备节点和相应下一等级的设备节点之间可以进行交互通信，相同等级的设备节点之间不进行交互通信.在图1所示的分级路由方式中，通过CC之间的交互通信，可以建立一个跨越LN的端到端的连接(D-E-F-G-H)，其详细的操作过程如图2所示.

分级路由的具体操作步骤如下：

(1) 当网络呼叫控制器(图中没有画出)发出一个连接请求消息到达CCA时，CCA在子网A的边缘指定一对SNP(A端和Z端).

(2) CCA向RCA发送在A、Z两端建立链路连接所需路由消息(包括所要经由的链路和相关子网的消息)的请求，CCA使用Z端的SNP询问RCA ，RCA向CCA返回一组链路和相关子网的路由信息，即子网B、C和F以及它们之间的连接链路.

(3) CCA根据得到的子网B、C和F以及它们之间连接链路的路由消息向本地LRMA请求链路连接，LRMA可按任何顺序(如图2中的3a或3b)向CCA返回子网B与F，F与C之间的链路连接信息(包含连接链路和SNP).当子网之间的连接链路被指定一对SNP时，即实现了链路连接，它们之间建立的过程与顺序无关.

(4) CCA向CCB、CCC和CCF分别传送一对SNP(A端和Z端)，下一级子网B、C可以请求子网连接，此操作过程循环递归重复地进行，直到所有的下一级子网请求子网连接.这些操作顺序不固定，唯一的要求是在创建子网连接之前能够获得链路连接.

(5) 子网B中的CCB使用该子网Z端的SNP询问RCB，RCB向CCB返回子网D、E及它们之间的连接链路消息，于是，在该子网中指定的一对SNP(A端和Z端)之间决定一条路由;按照同样的操作，RCC在子网C中指定的一对SNP(A端和Z端)之间决定一条路由.

(6) CCB根据得到的子网D和E以及它们之间连接链路的路由消息向LRMB请求链路连接，LRMB可按任何顺序(如图2中的6a或6b)向CCB返回子网D和E之间的链路连接信息;同样，下一级子网C中的链路连接可从LRMC中按任何顺序(如图2中的6a或6b)获得.

(7) 最低等级子网D、E、F、G和H中的CC通过CCI控制传送平面中相应的OXC设备完成链路连接和子网连接，最后形成端到端的网络连接(D-E-F-G-H).在这里，最底层的交换不包括任何路由或链路配置部件，仅提供必要的子网连接.

(8) 当完成本连接的建立后，最低等级子网D、E、F、G和H中的CC将向源节点A的CCA返回连接建立成功的证实信号(如图2中的步骤8a、8b及9a、9b和9c)，最后，源节点A的CCA将向用户网络返回连接建立成功的证实信号(如图2中的步骤10).

结束语

自动交换系统 篇3

关键词：调度自动化；管理信息系统；交换功能；分析

中图分类号：TM734文献标识码：A文章编号：1006-8937（2011）22-0126-01

早期传统的电力系统在结构性能上相对落后，尤其是当系统供电载荷增加时，电力系统的调度效率明显降低。为了保证电力系统持续发挥供电作用，将其与管理信息系统（MIS）有效组合且实施综合管理，对电力系统调度自动化的实现有着重要意义。

1电力系统调度自动化的功能

早期我国电力行业技术不发达，电力系统的构成相对复杂，给电力系统操控人员的调度工作带来诸多不便。随着电力行业技术的研究发展，调度自动化开始取代传统操控模式，促进了电力系统运行功能的改善。调度自动化主要采用了计算机、远动、通信等多项技术，使得电力系统的调控难度大大降低。根据电力企业调度自动化的运行状况分析，其主要功能如下。

①数据采集。电力系统调度自动化能实现数据信息的多方采集，把与系统运行相关的数据及时整合到位，为后期的调度自动化提供可靠依据。调度自动化中配备了相应的监控系统，对于收集到的数据进行具体的监测，遇到异常数据后及时发出告警信号。而数据通信技术的加入，使得电力系统调度自动化的实现更为容易。

②自动控制。变电站是改变电压的主要场所，变电站综合自动化也是电力系统调度自动化的重点内容。电力系统调度自动化促进了变电站的自动化运行，结合多项先进技术运用可实现变电站的优化设计，加强站内的监视、测量、控制、协调等功能。当变电站自动化运行模式推广后，各电力设备之间也可相互交换信息，提升了系统控制的协调性。

2管理信息系统的功能

管理信息系统（MIS）属于规划处理数据的操作系统，其主要功能是对电力设备记录到的数据实施有效地处理。对于电力企业而言，通过调控管理信息系统能尽快找出电网运行存在的问题，把异常信号传递给控制中心，以提醒电力系统管理者及时检查维修。

①优化处理流程。该系统的结构组成简单，一般由管理人员、计算机、外围设备等构成，但管理信息系统的功能十分强大，信息处理的流程也比较科学。不仅能为电力调度人员工作给予指导，也能起到监测系统的作用。电网中的管理信息系统核心功能在于各类数据的调控处理，其流程如：收集、传递、处理、维护、运用等

②优化电网管理。目前，电力行业开始创建以计算机为控制中心的新调度模式，这样可大大提升电力系统的管理效率。管理信息系统可依据电网运行需求创建庞大的数据库，将电力系统有用的数据集中储存。如：MIS可手机人力、物力、财力、设备、技术等资源，不断优化企业电网管理水平。

3调度自动化与MIS系统交换功能

电力企业增强调度自动化与MIS系统之间的交换功能，可不断改善电网运行的效率，通过技术改造后电力系统的性能、结构均会全面升级。如：广州电力工业局采用了OASYS系统与管理信息MIS系统间交换数据，其交换功能的实现过程如下：OASyS系统本质上属于一个基于TCP／IP技术的局域网系统，而MIS系统沿用了以往的NOVELL3.12网络，两个系统间存在数据交换的必要任务：OASyS系统的实时数据需要提供给MIS系统显示，MIS系统需要向OASyS系统提供电网设备参数数据等。转发机是数据交换功能实现的必备装置，保证系统通信节点机盘符与MIS网服务器盘符相生产之后，需通过设置对应的程序以实现两侧系统数据的交换。应用程序的编制可以采取定时器方式，在规定的时间周期到达时，激活从实时网数据文件读数，并广播到MIS系统中，这样既可完成调度自动化与MIS系统的相互交换。

4结语

总之，调度自动化属于综合性系统，系统内具备了多项操控性能，如：通信功能、远控功能等，这些往往都是系统数据分析的前提条件。当电力系统符合调度自动化要求后，电力企业可结合捕捉到的信息制定运营决策。

参考文献：

[1] 韩志国,陈晓红.搞好调度自动化工作保证电网安全经济运行[J].农村电气化,1995,(5).

自动交换系统 篇4

在化工系统的生产运行中,电网数据不仅要采集并反映在调度自动化实时系统,也需要传送到管理信息系统,为企业管理部门提供决策依据。因此,在调度自动化系统改造的过程中,调度自动化系统改造的过程中,调度自动化实时系统与MIS系统间互联是工程人员面临的一项重要技术开发工作。

目前国内调度自动化实时系统一般选用UNIX操作系统下的工作站方式,采用TCP/IP工业标准协议,基于X-Windows的图形标准;而企业MIS系统一般沿用了NOVELL网络技术,采用ipx协议,基于Microsoft Windows图形应用标准。在这两种不同的系统之间,如果要实现图形交换,难度较大,所涉及的工作量也非常庞大。相对而言,实现系统间的数据信息交换就比较简单。出于工程考虑,调度自动化实时系统与MIS系统间的互联一般可以归结为两系统间的数据交换问题。

1 择系统数据互联方式

华鲁恒升集团引进的调度自动化实时OASyS系统是一个基于TCP/IP技术的局域网系统,而MIS系统沿用了以往的NOVELL3.12网络,两个系统间存在数据交换的必要任务:OASyS系统的实时数据需要提供给MIS系统显示,MIS系统需要向OASyS系统提供电网设备参数数据等。

在系统数据互联方式上,华鲁恒升集团作了较详细的调研工作,考虑了以下几种方式:

1)升级NOVELL服务器软件版本,开发Netware下的TCP/IP协议功能;

2)改造MIS网,选用支持TCP/IP协议通信的网络系统形式;

3)设置转发机,在TCP/IP与ipx之间进行转换。

考虑到技术力量分布和工程进度实际情况,前两种方式都存在开发工期太长的问题,而且MIS网改造本身就是一项规模比较庞大的独立工程,不适宜在调度自动化改造项目中同时考虑。采用第三种方式有利于在现有系统条件下满足生产实际的迫切需要,开发投入很少,利于有步骤地实现全局效益。

应该指出,采用转发机方式,只能完成数据部分的网络交换,MIS系统还必须维护一套单独的图形界面,这对于已存在旧MIS系统的情况比较实用,但最终发展应该走向一体化结构。

转发机的设置方式有几种,可以选择转发机在Microsoft Windows 95/98平台上进行软件开发,也可以寻找DOS平台上的一些应用软件进行支撑,以达到协议转换的目的。由于历史应用原因,华鲁恒升集团选择了基于DOS平台的转发软件开发。

2 统结构介绍

在硬件连接上,网络多口开关NETWORK SWITCH是调度自动化实时系统和MIS系统的物理连接点,具有多个UTP端口,同时提供实时网和MIS网的物理连接位置。在物理层上,TCP/IP协议和ipx协议可以同时在双绞线介质上工作,网络数据包可以在网络多口开关的各端口之间进行传输。另外网络多口开关提供物理屏蔽作用,使得ipx协议的数据包不流向实时网,实时网的网络安全和负荷得到保证。

转发机采用一台普通微机实现,配置一块10 Mbit/s速率以太网卡。

3 转发机网络功能层次

由系统硬件连接方式可以看出,转发机通过网络多口开关,一方面要完成与OASyS系统间的TCP/IP协议数据包的交换,采集实时网提供的电网运行实时数据;另一方面要完成与MIS服务器之间的ipx协议数据包交换,将电网运行数据发布到MIS系统中。这就要求转发机同时具有处理TCP/IP协议和ipx协议的网络软件功能。图2为转发机的网络功能层次示意图。

在DOS平台上,转发机要同时实现TCP/IP和ipx协议应用,必须借助于一定的支撑软件。在DOS操作系统中实现ipx协议应用是完全遵从NOVELL网络工作站定义的,但是DOS本身并不具备TCP/IP协议的处理能力,如果要在DOS操作系统下同时实现这两种网络协议应用,并兼用同一的网卡物理驱动,需要寻求一种合适的支撑平台。

通过对系统的应用条件大量调研,华鲁恒升集团选择了SUN公司出品的PC-NFS软件来实现DOS平台下的两种网络协议转换应用处理。

4 PC-NFS软件的原理和设置

NFS(network file system)是UNIX操作系统中的一个标准应用,完成数据文件的网络映射和共享。P-NFS,即在基于DOS操作系统的微机上实现NFS功能。

在转发机上安装PC-NFS软件,可以将OASyS实时系统中充当通信功能工作站的某文件路径映射为转发机的一个当地盘符;同时在转发机上安装NOVELL工作站标准驱动软件,MIS网的NOVELL服务器的某文件路径映射为转发机的另一盘符。转发机的应用程序只需在两个盘符之间完成数据文件内容交换或数据广播,就可实现两个系统之间的数据转发功能。同时,在转发机上还可以运行数据统计打包模块,实现诸如实时、总加、整点等数据分析功能。

要注意NFS的完整应用。不管是提供共享文件的工作站主机,还是享受共享文件内容的机器,都要开放并定义相应的NFS功能。在OASyS系统中,要使用#setup来激活通信节点机的NFS功能,定义开放的子目录,以及定义作为开放对象的机器名称。

在转发机安装PC-NFS软件的步骤为:

1)首先在工作站安装NetWare工作站软件,登录到NetWare服务器,注意采用lsl.com+carddriver.com+ipxodi.com的方式,避免使用ipx.com方式。因为ODI方式下,PC-NFS的TCP/IP协议应用可以与ipx协议的网络物理驱动兼用。

2)安装PC-NFS软件。根据提示,输入提供NFS服务的主机名称、IP地址、路径,本地(转发机)的名称、IP地址及登录的用户名等内容。

3)运行PC-NFS的mt程序,选择提供NFS服务的主机名称、路径、IP地址、锁文件方式、开机自动映射等荐,使得转发机在开机过程中可以自动形成工作站节点路径的映射盘符。

5 转发数据过程

在转发机,实时系统通信节点机盘符与MIS网服务器盘符生成后,要开发相应的应用程序,以实现两侧系统数据的交换。应用程序的编制可以采取定时器方式,在规定的时间周期到达时,激活从实时网数据文件读数,并广播到MIS系统中,或写入MIS服务器特定文件的进程。

在华鲁恒升集团实时OASyS系统与MIS系统之间,主要完成三类数据的转发工作,分别是实时电网运行数据,系统主要遥测总加点的历史运行数据,和系统所有遥测量的历史整点数据。有鉴于此,转发机应用软件的编写方面,分别考虑这三类数据的读写处理。一个很重要的问题在于,作为数据来源,OASyS系统的通信节点机上必须根据转发内容的定义,运行必要的进程生成相应的数据文件。

在华鲁恒升集团OASyS系统中,我们开发了在调度界面显示电网设备参数的应用程序,由于调用过程简单、内容详实,深受调度人员喜爱,其中实时网上的设备参数信息来源于MIS网中的有关数据库内容。考虑到转发机处于两个系统的联系地位,在转发机的应用程序中,我们设计了一个专门的模块,将MIS系统的数据信息定时传送到实时SCADA系统中。

由于转发机应用软件是独立编程,可以避免MIS网中机器随意破坏实时系统运行的可能性。同时由于转发机的应用处理对象基本上是数据文件,在程序的模块化处理、增删功能方面很有优势。

6 工程实施情况

华鲁恒升集团OASyS系统与MIS系统间数据交换的工作在调度自动化新系统投运的同时就完成各项软件编程和测试工作,经过试运行和修改阶段,现在已完全投入生产运行。根据设计基本思路,OASyS系统与MIS系统间实现了实时、历史、电网设备参数等数据的交换工作。运行情况表明,网络支撑平台和转发应用运行稳定,没有出现网络协议处理出错的情况。

7 结 语

运用PC-NFS软件开发调度自动化实时系统与管理信息系统之间的数据转发功能,能满足实际生产需要,具有开发周期短、编程清晰明了、运行稳定可靠的特点,是完善化工企业调度自动化系统改造项目的有效配套技术开发内容。

摘要：在化工系统实际运行中,调度自动化实时系统与管理信息系统间存在数据交换的技术开发问题。以华鲁恒升集团调度自动化OASYS的系统的工程实际为基础,介绍一种实时SCADA系统与管理信息MIS系统间交换数据的实现方式。

自动交换系统 篇5

随着骨干网络容量的日益增大以及城域接入能力的多样化，对传输网络具备良好自适应能力的需求逐步提上日程，对网络带宽进行动态分配并具有高性价比的解决方案已是人们追求的目标。

ASON(自动交换光网络)正是在这样的市场环境下应运而生的新一代光网络技术。在ASON网络中，业务可实现动态连接，时隙资源也可进行动态分配，其原理是在现有的光网络上增加一层控制平面，并利用这层控制平面来为用户建立连接，提供服务和对底层网络进行控制，同时支持不同的技术方案和不同的业务需求，具备高可靠性、可扩展性和高有效性等特点。对运营商来说，有了智能光网络，网络业务的调配变得更加灵活，可将话音信号传输、Internet lP业务传输、ATM信号传输、数字图像信号传输融为一体，可以在同一传送平台提供话音信号、数据信号、图像信号的传输，实现传输网络的统一，使传输服务提供商在较低的投资下提供全业务传输服务。增强传输业务服务商的竞争能力，且业务升级容易，网络维护管理费用降低，同时可提供多种类型的网络恢复机制。

2ASON光网络的组成

ASON是指一种具有灵活性、高可扩展性的能直接在光层上按需提供服务的光网络。传输设备是ASON的基本传输载体，通常提供线性或环型组网结构。光交叉连接设备OXC为ASON的核心硬件设备，为其提供交换平台。光交叉连接设备的引入，使组网拓扑从环型、线性结构演进成高效的网状拓扑，从而可为寻找最优化的光路由或在网络发生故障时快速寻找保护路由提供可能，同时也便于在全网共享备用资源。ASON自身的伸缩性与网络软件的结合可提供全网的伸缩性，各种直接向用户提供的特色服务都要通过交换平台实施。按照ITU-TG 8080建议，ASON分为传送平面、控制平面和管理平面。

此前，光传送网只有传送平面和管理平面，没有分布式智能化的控制平面，因此，ASON概念的提出，使传输、交换和数据网络结合在一起，实现了真正意义的路由设置、端到端业务调度和网络自动恢复，它是光传送网的一次具有里程碑的重大突破。传送平面包括提供子网络连接(sNC)的网元(NE)，它具有各种粒度的交换和疏导结构，如光纤交叉连接，波带和波长交叉连接：具有各种速率和多业务的物理接口，如SDH(STM-N)，以太网接口，ATM接口以及其他特殊接口等：具有与控制平面交互的连接控制接口(cCI)。

ASON控制平面的核心是利用信令功能实现端到端自动连接的建立，它基于通用交换协议(GMPLS)族，其智能化实现的前提是传送平面的网关设备具备全自动时隙交换的功能(包括SDH时隙和波长时隙)，即时隙信号可以从网关设备的任意入时隙位置交叉到出时隙位置。

管理平面通过网络管理接口T(NMI-T)管理传送平面，通过网络管理接口A(NMI-A)管理控制平面。通过结合控制模块的链路管理协议(LMP)协同完成对DCN管理。它主要面向网络运营者，侧重于对网络运营情况的掌握和网络资源的优化配置。

3ASON网络关键技术

ASON由智能化的光网络节点所构建的光传送网，以及对光传送网进行控制管理的光信令控制网络构成。从发展趋势来看，网络资源管理的智能化将集中在业务层上，而光学资源的管理将通过一个由业务层和光传输层所共享的集成控制平面提供。ASON的实现依赖于是GMPLS等控制协议所构建的控制平面的完善，和智能化光层网络节点如OXC、OADM和波长路由器的真正实现。

在ASON中，提出了全新的CP概念。CP涉及接口、协议和信令3个方面的问题，负责连接的提供、维护以及网络资源的管理。在网络中连接的提供需要路由选择算法、沿被选路由的请求和建立连接的信令机制。一旦一个连接被成功地建立起来，它就需按照业务等级协议(sLA)进行维护。而获得网络的拓扑(包括网络总体情况和连通性)以及可用资源的信息是网络操作的基本功能。理想地说，网络的拓扑和可用资源应该自动发现，以实现邻居和终端系统发起的请求机制。此外，有效的网络资源的利用要求维护一个网络总体的当前可用网络资源信息，这都是完成CP功能、实现连接动态提供的基础。ASON正是有了这样的CP，有了接口，通过协议和信令系统动态地交换网络拓扑状态信息、路由信息及其它控制信息，才具备了实现光通道的动态建立和拆除的能力，具备了自动交换的能力。4ASON的亮点

ASON的亮点在于它为静态的光传送网(OTN)引入智能，使之变为动态的光网络。智能光网络将JP的灵活和效率、SDH／SONET的保护能力、DWDM的容量通过创新的分布式网管系统有机地结合在一起，形成以软件为核心的能感知网络和用户服务要求，并能按需直接从光层提供服务的新一代光网络。

从设计上，ASON致力于克服IPoverDWDM模式的限制，同时加入新的特性和功能。新加的特性包括完善的服务和管理功能，传送运营商级的1Gbit／s和10 Gbit/s的以太网能力，以及以软件为中心的系统结构。

ASON采用先进的基于IP的光路由和控制算法使得光路的配置、选路和恢复成为可能，具有智能决策和动态调节能力的智能光交换设备，可以使传统上复杂而耗时的操作自动化，并且还能为构建一种具有高度弹性和伸缩性的网络基础设施打下基础。

5ASON的管理

ASON中的网管软件与软光部分、光器件相关，Softoptics主要由4个功能部分组成：光器件驱动、系统Softoptics、路由Softoptics和NMSSoft optics。光器件驱动是软件，固件模块，用于控制相关的光器件并提取相关数据供系统Soft optics分析，系统Soft optics负责收集和分析光路完整状态和性能监视数据。路由Soft optics负责向路由软件提供光通路的相关参数，包括通道类型、FEC、传送格式等，路由软件据此计算路由。NMS Soft optics负责端到端的性能监视和报告、故障分析、光器件运行状态检测等。NMS则根据这些信息管理网络。

ASON的每个网元都具有智能性，网关间可进行路由信息和链路状态信息的交换。每个网关依据动态路由协议掌握着整个网络的拓扑结构和相关链路的状态。网元知道哪些网元具有可达性，并知道通过哪些路径可达。智能光网络充分简化了网络管理系统，通过一个网管系统就可实现对网络的有效管理，实现端到端的配置、故障管理和性能管理等功能。

ASON具有自身的网管系统，它是光传送网网管体系结构的一个组成部分。在逻辑上，ASON网管系统与SDH网管系统、WDM网管系统并行管理光传送网，它们属于同一层面。因此，ASON网络管理应采取以ASON网管系统管理为主，需要时应与SDH网管系统相配合来协调管理整个传送网，充分发挥ASON网在传送网中的智能化电路调度作用。

6ASON生存性技术

目前，ASON采用的生存性技术分为保护、集中恢复和分布恢复，其中保护和集中恢复是传统光网络的功能，而分布恢复则是ASON所特有的功能。

与传统的光传输网不同，ASON的控制平台是运营商可以为用户提供选择业务等级及向用户提供SLA协议所承诺的指标。保护和恢复可以由管理平台命令发起或者临时禁止。此外，管理平台的命令可用于日常的维护，也可以在紧急故障时压制自动完成的动作。在A-SON中，恢复与控制平面的动作有关，保护则由传输平面完成。ASON的保护技术主要有：1+1单向路径保护，I+N路径保护，1+1单向SNC／N和SNC／S保护。同时，还有光通道(Och)共享保护和光复用段(OMS)共享保护环，这两种方式均使用APS协议。

ASON的恢复方法分为2种：预计算、动态和这两种同时采用。它们的区别在于所采用的恢复动作顺序不同。

7ASON组网方案

考虑与实际已经存在的DWDM、SDH网络融合，ASON组网方案有两种：

(1)ASON+DWDM组网方案

利用DWDM系统的大容量和长途传输能力以及ASON节点的宽带容量和灵活调度能力。可以组建一个功能强大的网络。在这样的网络中，尤其在骨干和汇聚层网络，ASON节点可以完成传统SDH设备所能完成的所有功能，并提供更大的节点宽带容量，更灵活和更快捷的电路调度能力，同时网络的建设和运营费用也比较低。ASON节点所能提供的单节点交叉容量可以大大缓解网络中节点的“瓶颈”问题。

(2)ASON和SDH混合组网方案

ASON可以基于G 803规范的SDH传送网实现，也可以基于G，872规范的光传送网实现，因此，ASON可与现有SDH传送网络混合组网。ASON与现有电信网络的融合是一个渐进的过程，先在现有的SDH网络形成一个个ASON，然后逐步形成整个的ASON。这一发展过程与PDH向SDH设各的过渡非常相似。

8ASON设备中的新技术

(1)40Gbit／s速率的光接口

随着各种新兴电信业务的出现，特别是数据业务对网络带宽的占用量越来越大，我们在使网络变得智能化的同时，也要考虑网络宽带化的问题。对于应用于骨干层网络ASON节点设备来说，能够提供40Gbif／S的更大速率光接口就显得非常有必要了。另一方面，各种高端路由器和交换机的接口速率达到了10Gbif／s，这种大容量高端路由器和交换机的出现也大大推动了40G光接口在ASON节点设备中的应用。

(2)基于BitSlice技术的多播严格无阻塞交叉矩阵

交叉矩阵是ASON节点设备传送平面的核心部分，ASON设备和传统的SDH／MSTP设备相比，除了增加控制平面外，在传送平面硬件方面也有部分改进。例如交叉容量的提升和交叉矩阵的多播严格无阻塞特性。为什么ASON节点设备需要多播严格无阻塞、大交叉能力的交叉矩阵呢?主要是以下三方面的原因：首先。ASON是基于格状网络构建的，相对于以往的环网结构来说，ASON节点设备上要提供更多的光接口，要有更强的业务调度和疏导能力。其次，采用多播严格无阻塞的交叉矩阵对于ASON网络的恢复时间性能有显著提高。与之相比，传统的3级CLOS矩阵方式具有重构无阻塞特性，在网络发生故障时，ASON节点设备的交叉连接要进行内部路由搜索，延长了全网恢复时间。最后，采用多播严格无阻塞矩阵可以更好地支持ASON网络中的广播业务。若采用重构无阻塞交叉矩阵，在广播业务达到25％以上时，会显示出阻塞特性。

9ASON技术的演进

(1)在光传输网完全采用WDM传输技术的基础上，首先在长途节点使用OEO交换技术的OXC设备，采用ASON的信令、路由协议和NN1接口，在域内实现ASON的功能：

(2)在城域网范围内，采用具有UNI接口的多业务传输平台(MSTP)或OXC设备，以便使MSTP或OXC设备可以通过UNI接口，实现端对端智能管理：

(3)在全网内，全面采用ASON的信令、路由协议、NNI接口和功能：

(4)不同运营商的ASON，使用NNI或UNI接口互通。

10结束语

光网络自动交换在电力系统中的应用 篇6

1 关于ASON技术

ASON技术在电力系统中的应用, 带来了很多的好处, 不仅克服了传统光网络依赖的静态手工配置所带来的弊端, 还能实现传统与交换在光层的融合, 在ASON网络中, 电力系统的控制平面取代了管理平面来自于客户端的各种呼叫和连接请求, 实现了对于客户端的动态管理, 从而使光网络能对用户的请求进行快速地处理, 动态的管理光网络的资源还能够自动地提供很多类型的连接, 可以说自动交换光网络技术的出现是光网络技术的一次重大的变革, 代表了光网络技术的发展趋势, 使得光网络能够自动地完成邻居发现、路由决策以及动态业务提供。

由于ASON技术的众多优点, 使得很多的国际化的标准组织都在进行智能光网络的结构协议的研究和制定工作, 目前使用最普遍的解决方案主要有国际电联提出的自动交换光网络A-SON/ASTN, 而国内在智能光网络的研究和标准制定工作方面主要依据的就是国际电联提供的标准, 同时还兼顾了一些Internet工程任务小组IETF的通用多协议标记交换GMPLS和光互联网论坛OIF的光UNI和光NNI接口规范, 目前中国通信标准化协会也开始了对ASON技术的标准化制订工作。

随着研究的不断深入, ASON技术的标准在不断地发展和完善, 对于ASON技术的功能和应用都有了新的变化, 而对于ASON技术的解决方案, 目前国内外有很多公司在进行研究, 并且推出了很多基于ASON技术的产品。

2 基于ASON的电力系统通信网的应用优势

由于我国电力通信网的发展需要, 采用ASON技术对现在已建设网络的拓扑结构、网络带宽的利用率和数据的承载方面进行调整很有必要, 对区域二级通信网的发展和提高承载业务能力有着长远的意义。

ASON技术最重要的作用就是提供了一个可以控制的平面, 这就使得电力系统不再是传统的分配型, ASON网络能够收到用户的呼叫请求, 进行动态的网络资源分配, 使得光网络的格状结构优势得到最大发挥, 为电力系统的稳定运行和网络的安全提供了最大的保障。ASON技术的动态交换的引入使得电力系统能够智能、自动地处理选路和管理, 在骨干和汇聚网络中, ASON节点在完成所有的传统电力系统节点功能的同时, 可提供更大的单节点带宽容量、更灵活和快捷的电路调度能力和路由自动选择能力。

从电力系统网络建设方面分析, ASON技术能够使电力系统的网络建设和维护费用降低, 对于目前电力系统中存在的传输网络资源分配不合理等现象有很好的改进作用。目前, 通过A-SON技术可以建设网格状、环状、链状以及组合网络, 还可在网格网中建设子拓扑, 在很大程度上提高了电力系统节点的可靠性, 同时还能节省更多的网络带宽, 通过组建网格网 (MESH) , 各节点、各链路可融合在一起, 实现动态调度, 自动、智能整网资源共享。而且由于ASON技术的动态性特点, 用户还可以实时地对网络状况进行反馈, 使得自动控制系统可以为用户分配一条最快的路径, 通过研究发现, 最优先用户的保护倒换时间可降低到20 ms。

ASON技术在电力系统中的应用可以满足广域相量测量系统和广域稳定控制系统的严格要求, 实现了全网端到端业务的快速实现, 通过分析发现, 光网络的电力系统中引入ASON技术还具有以下的优点:

(1) 在光网络通信时实现动态的分配, 可以根据用户实施的反馈信息对提供的宽带进行动态的调整。

(2) 由于ASON技术有双向性的特点, 可以对光网络有良好的监控和保护能力, 并且具有分布式处理的优点。

(3) 所传送客户层信号的比特率和协议相独立, 可支持多种客户层信号, 实现了控制平面与传送平台的独立。

(4) 可以实现对数据网元光层网元独立控制, 将光网络的数据业务和资料系统有效地联系在一起, 可以使网元具备智能性。

(5) 由于ASON技术采用的保护标准独立, 所以可据客户层信号的业务等级 (Co S) 来决定所需要的保护等级。

3 基于ASON技术的电力系统组网方案

由于目前我国大多数地区使用的光网络技术是DWDM, SDH两个标准, 这两个方案与ASON技术相比存在着很多的缺点, 尤其是在安全保护机制和网络资源、带宽的利用率方面存在着很多不足, 而完全地更换成ASON技术又要使用更多的人力和财力, 因此, 研究在DWDM, SDH基础上进行ASON技术的优化有实际的意义。

3.1 ASON+DWDM组网方案

DWDM技术组成的电力系统有着大容量和传输长等优点, 因此, 在DWDM系统之上进行ASON技术的优化, 可以实现一个既有DWDM系统的大容量和运输长的优点, 还可以具有ASON系统的动态管理和灵活的调度能力, 在这样的网络中, ASON的节点可以完成DWDM系统的节点的所有功能, 还可以提供更大的带宽, 更灵活的电力系统调度能力, 同时由于ASON技术的先进性, 网络建设和日常的运营费用也会降低。通过分析发现, ASON技术的节点的交叉容量能够解决目前网络中节点的瓶颈问题。

3.2 ASON和SDH混合组网方案

目前, 我国很多的电力系统都采用SDH标准进行光网络的组建, 而SDH网络一般有G803和G872两种规范, 而ASON技术可以在这两种规范上进行混合组网, 对于ASON与现在技术的网络混合组网是一个渐进的过程, 先在目前已有的SDH网络之上进行ASON网络的优化, 然后再逐步地形成完整的ASON网络, 这是我国电力系统的发展趋势, 这样的发展过程借鉴了PDH技术向SDH技术的发展过程。目前在辽宁阜新网通, 本地网工程通信的Fons Weaver 780设备可由MSTP网络升级至ASON网络, 将光网络的带宽由10G环升级至40G环。

4 基于ASON技术的电力系统的管理

对于ASON系统中的管理光网络的软件主要有光器件驱动、系统Soft optics、路由Soft optics和NMS Soft optics四个部分组成, 对于光器件的驱动主要就是控制相关光网络中的光器件, 并且把光器件中的数据提取出来给系统Soft optics分析, 然后系统Soft optics把收集的数据进行分析并对数据进行监视, 路由Soft optics的功能主要是向光网络中的路由参数提供光网络通路的一些数据, NMS Soft optics则对整个光网络的工作情况进行监视和故障的分析等。

ASON的每个网元都具有智能性, 网元间可进行路由信息和链路状态信息的交换。ASON具有自身的网管系统, 它是光传送网网管体系结构的一个组成部分。但是在对实际的电力系统进行组改的时候, ASON网络管理应采取以ASON网管系统管理为主, 需要时应与SDH网管系统相配合来协调管理整个传送网, 充分发挥ASON网在传送网中的智能化电路调度作用。

5 结语

ASON技术的提出, 对于光网络的发展有很重大的意义, 光网络通信将向快速和智能的方向迈出重要的一步, ASON技术依靠其自身的智能管理、动态监视、实时反馈、服务多样性等特点对现有的光网络可以进行最大限度的优化。但是, 由于我国经济发展的现状和技术更新的需要, 我国并没有采取直接全面更换ASON技术的做法, 而是采用在现有技术基础上与ASON技术融合的做法, 这样不仅节省了改造的程序, 还可对改造的资金进行控制, 使我国的电力通信网络的改进有计划地进行。

参考文献

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自动交换系统 篇7

1 问题的提出

在各短波台对我国部分短波发射台进行短波天线交换开关自动控制系统调研时, 发现对于前后两个播音任务之间的时间间隙各短波发射台的处理意见不一致, 大致分为两种意见, 一种是:在上一播出任务结束后, 马上就进行下一播出任务的播音调试, 包括切换天线、加载波调试等, 调试成功后, 关闭发射机, 直到下一播出任务开始时间, 直接上高压进行播音, 另一种是:前一播出任务结束后, 在前后两个播音任务之间的时间间隙, 系统不用立刻进行下一播出任务的调试, 而是在下一播出任务开始时间之前倒天线即可, 正点开始执行播音任务。两种不同的处理要求, 都必须把原始的运行时间表进行处理后, 再执行。

2 问题的分析

短波天线交换开关自动执行的原理就是按照远程或者本地输入的运行时间表, 把每部发射机每天的运行情况包括节目、频率、天线、开始时间、结束时间等输入数据库的数据表中, 然后把该数据表下载到PLC, PLC就会按照运行时间表每天按时自动切换天线交换开关。如果不对原始的运行时间表进行处理, PLC就会每天严格按照每套节目的开始时间开始切换天线, 这样, 就达不到各短波台提前切换好天线进行节目调试的要求, 在经过深入分析后, 我们发现, 直接下载原始的运行时间表是不可能达到要求的, 如果直接处理原始的数据库, 等下次局部更改运行时间表时, 原本可以加入播音任务的时间间隙, 由于处理后变成了有播音任务的时间段, 新的播音任务因为与原有的播音任务存在时间冲突而不能执行, 所以必须在数据库中另外建立一张新的数据表, 用于存储可以直接下载到PLC的运行时间表。当要局部更改运行时间表时, 把新接收到的运行时间表与原始的运行时间表进行比较处理, 然后对新产生的原始运行图进行运算处理得到可以直接下载到PLC的运行时间表, 存入新的数据表, 这样, 既不影响运行时间表的修改, 又可以满足用户的需求。

用户对于前后两个播音任务之间的时间间隙的处理要求, 实际就是对后一个播音任务的“开始时间”点的不同处理, 如上一播音任务结束后马上把发射机切换到后一个播音任务的天线上;上一播音任务结束后, 在后一个播音任务开始前的十五分钟, 把发射机切换到后一个播音任务的天线上;还有严格按照运行时间表的开始时间切换天线。所以, 只要按照要求把数据表的“开始时间”字段处理好就完全满足用户的要求。

“开始时间”字段的处理不能只是简单地把开始时间提前, 因为所有的短波天线可以由所有的发射机使用, 有时会出现两部发射机连续使用一副天线, 这时后一部发射机的前一播音任务完成后, 尽管发射机有播音间隙, 但是目标天线仍然在用, 这种情况下不可以把当前的播音任务的开始时间提前。比如现在是4点整, 运行时间表数据如下表, 此时并不能把1号机从1天线切换为2号天线, 因为, 此时2号天线正在被2号发射机占用, 所以, 1号发射机的开始时间只能提前到5点开始切换天线。

通过上面的分析发现, 开始时间的处理需要考虑各部发射机的天线占用情况, 而这种不同发射机对天线的占用情况分别是:播音间隙不被占用、播音间隙部分被占用和播音间隙完全被占用。下一播音任务的目标天线在播音间隙被占用的情况需要系统自己判断, 并决定是否提前, 以及提前到哪一时刻。具体实施的流程图如图1所示。

3 问题的实现

(1) 定义一个二维数组Check (i, j) , 按发射机时间的顺序存放原始运行时间表的数据, 其中i=发射机号x32+num, 表示发射机i的第num节目, j表示运行节目的“开始时间”、“结束时间”等各字段;二维数组TXShi Jjian (i, j) 存放按天线时间顺序排序的数据库数据。

(2) 把数据库中数据表各字段的数据按发射机的顺序依次存入二维数组Check () 中, 然后给每部发射机的播音任务按开始时间升序排序。每条运行数据包括11个字段, 32是假设的每台发射机每天最多的播音任务数, 实现代码如下:

‘把check数组按照起始时间升序排序

(3) 把数据库中的数据表各字段数据依次读入二维数组TXShi Jian () 中。每条运行数据包括11个字段, 20是假设的每部发射机每天最多的播音任务数, 实现代码如下:

‘把TXShi Jian () 数组按照起始时间升序排序

(4) 比较处理

如下图, 当前波音任务的结束时间与下一使用该天线的波音任务的开始时间比较, 如果下一波音任务的开始时间比此波音任务的结束时间晚, 并且天线上的发射机是当前发射机则开始时间推前 (如图) ;如果天线上的发射机不是当前的发射机, 则开始时间提前至所比较波音任务的结束时间 (如图2) 。

实现代码如下:

(5) 存入数据库的新表中

‘把处理完的数据存入数据库RunTime Table中, 实现代码如下:

4 结语

自动交换系统 篇8

我台乙机房装备了多部SW-100FPSM短波发射机和发射天线, 配备的天线交换开关控制系统是上世纪末产品。基于当时技术条件, 虽然发射机相互代播只要条件许可就可使用其它发射天线, 但这一切都必须依靠人工倒换操作。这对于实验工作来说是很不方便的, 与其高速发展的信息化、自动化差距甚远。为此, 选用高可靠性、抗干扰能力强、实用性能好的可编程控制器PLC, 对发射天线交换开关控制系统进行自动化改造, 既整合提高了发射机和发射天线资源的使用率, 也极大减轻了工作人员劳动强度, 促进了安全传输发射任务的完成。在此, 笔者简要介绍了PLC可编程序控制器工作原理, 讨论了运用PLC技术对发射天线开关交换控制系统改造的可行性, 并就PLC在天线自动控制系统改造的实现进行了论述。

1 PLC工作原理

PLC可编程序控制器, 英文全称Programmable Logic Controller, 它采用的可编程存储器, 运用于内部存储程序、逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令, 通过数字或模拟式输入/输出控制各类机械或生产过程, 属于单片机系列, 亦可称小型、集成的计算机。PLC工作方式为“顺序扫描、不断循环”, 它的每一次扫描过程都是一次对输入信号采样、程序执行和输出信号刷新过程;每一次扫描周期的时长均由内部CPU执行指令的速度、指令本身占有的时间、指令数量决定;在PLC按照顺序循环扫描过程中, 当输入端口关闭, 程序一旦处于执行阶段, 此时输入端即使有新状态, 新状态也不能被读入, 只有程序进行下一次扫描时新状态才能被读入, 既按顺序循环不断地扫描。

1.1PLC组成

PLC控制器主要由CPU (中央处理器) 、存储器、输入/输出 (I/O) 接口电路、电源、外设接口、输入/输出 (I/O) 扩展接口等部分组成。在此, 着重介绍PLC控制器中的CPU和存储器及输入/输出接口电路。

CPU, 中央处理器是将控制器、运算器、寄存器等电路集成在一块芯片上, 与I/O接口电路相连接是通过它的地址总线、数据总线。

存储器, 分别为系统程序存储器和用户存储器, 系统程序存储器用以存放系统程序, 由只读存储器、ROM等组成, 由厂方设计使用不能更改, 断电不消失;用户存储器, 由随机存取存储器RAM组成, 存储区内容由于用户决定, 通常分程序和数据两个存储区。

输入接口电路主要由两个发光二极管和光电三极管组成光电耦合器, 通过输入接口电路把开关信号转化成PLC内部的数字信号。工作中, 当开关合上时二极管发光, 光电三极管在光作用下导通, 电路有信号输入;当开关断开时二极管不发光, 光电三极管不导通电路无输入信号。

输出接口电路是当内部电路输出数字信号1 时, 电流流经继电器线圈, 继电器常开接点闭合为负载提供导通电流和电压IA;当内部电路输出数字信号0 时, 继电器线圈则没有电流流过, 继电器常开接点断开, 负载没有电流和电压IA。既通过输出接口电路把内部数字电路化成一种信号使负载动作或不动作。

1.2 PLC功能

首先, 把编程器输入的程序存入到用户程序存储器中;其次, 是PLC中的CPU根据系统程序存储器具有的解释编译程序功能, 把用户程序翻译成PLC认可的程序, 它的过程是当输入状态指示和输入信息从输入接口端输入, CPU先将此信息存入数据存储器中或输入映象寄存器中, 再将该数据和程序有机地结合在一起, 得出结果再存入输出映象寄存器或工作数据存储器中, 最后经输出接口控制外部驱动器。

1.3 PLC优特点

PLC可编程控制器具有可靠性能高、抗干扰强, 通用性能好, 控制程序可变, 使用方便、功能强大、适应面广;不仅有逻辑运算、计时、计数、顺序控制等功能, 还有数/模、输入/输出, 功率驱动、通信、人机对话、自检、记录显示等功能;运用方面由于采用继电控制形式的“梯形图编程方式”, 编程简单, 便于使用者接受和掌握;由于采用软件取代继电器控制系统中大量的中间继电器、时间继电器、计数器等器件, 因此, 具有故障率低以及极强的监视功能;由于高集成模块化等等, 具有体积小、重量轻、功耗低、维护方便等诸多有特点。

2 PLC在广播发射台天线交换控制系统的应用

直属各发射台如何充分利用发射机和发射天线资源完成安全传输发射任务。天线交换控制系统的自动化、智能化是不可缺的设备。发射天线交换系统只要实现了自动控制、智能切换, 就能够使各机房的发射机, 机房与机房之间的发射机实现互联、互通、互代。我台乙机房多部SW-100FPSM短波发射机的天线交换控制系统, 原每当机房发射机之间互代都必须依靠人工倒换操作, 不但效率低也不安全。应用PLC控制器对天线交换控制系统进行自动化改造, 由PLC担任系统主控任务, 通过台局域网使全台所有发射机与发射天线实现了互联、互通、互代。

3 天线交换系统存在的问题

我台有多部发射机和多付发射天线, 其中乙机房发射机和发射天线是2000 年投产的。介于当时诸多原因, 天线转换开关是室外型的, 经过十几年来风吹、雨淋、日晒, 许多地方出现锈蚀;加上实验台频繁倒频、倒天线, 天线交换开关触头位置磨损严重, 由偏离造成天线开关切换不到位和折断磁棒等故障, 再加上产品已十几年了, 备品备件不在生产, 难以购买, 严重影响正常的运行与维护。此外, 该机型与另两个发射机房不一样, 也没有天线交换通路, 再则与本台安装的备机天线交换通路调配的不是很理想, 许多频率无法开出。总之, 由于种种原因原转换开关不能满足现有自台代播要求。

4 天线交换开关自动控制改造

4.1 改造思路

综上所述, PLC可编程控制器作为工业自动控制所具有的先进性、灵活性, 很适应作为发射台天线自动交换控件。为此, 我台将PLC作为天线开关自动控制系统的控件核心, 将多部发射机的天线交换系统组成一组既可独立, 又可互通的天线自动交换系统, 将原室外的天线交换开关改造安装到室内, 既可有效提高了传输效率, 又可降低故障率, 大大减轻运维劳动强度。在设计方面在天线控制系统增加了手动操作、电动控制和自动控制三种模式, 使本机房不但可以单独控制自己的天线交换控制系统, 同时预留天线切换总控功能与备机和其它机房天线交换控制系统具有互代通路;如天线自动交换控制系统通路图1 所示。

4.2 硬件系统

根据改造思路如何运用PLC技术, 将原天线交换开关控制系统改造成为天线自动交换控制系统。首先是上位机IPC必须为系统提供人机交互界面, 必须实现数据存储、打印, 对天线交换开关现场数据实时监测和显示功能;其次是OMRON PLC作为下位机必须保证对天线自动交换开关现场的高压证实、动力信号确认、开关到位确认等信号开关量的采集运算;再次是OMRON PLC与IPC通过RS-232C通信提供动态数据画面, 通过上位机对OMRON PLC数据的读写进行监控, 实现现场数据的采集、传送, 按频率运行图控制“动力控制单元”驱动马达, 使天线交换开关自动切换到指定位置, 实现天线交换开关的自动切换;为了实现以上功能, 硬件方面还应具开关控制单元、动力控制单元、手动控制电路、高压证实电路、高压联锁电路、天线开关和故障报警等电路。

4.3 软件系统

根据我台乙机房实际情况, 软件系统应用PLC可编程控制器作为天线自动交换控制开关核心控件, 由于篇幅有限在此将主要控制操作加以介绍, 程序设计等在此不做叙述。

(1) 发射机工控机上下位机人机界面程序采用Visual Basic6.0 编写。上位机主控功能为:监测和控制天线交换开关实时工作状态, 开关切换过程, 远程通信以及GPS同步系统时钟等;下位机操作方式与上位机相同, 同样可对天线交换开关的切换、工作状态进行实时监控, 但必天线交换控制系统须是在“本地控制”的工作模式下。

(2) PLC是系统控制核心, 系统逻辑运算、天线开关的切换执行、运行图执行等均在PLC中完成, 它的外围电路由继电器、开关电源、UPS电源连线等组成。

(3) 系统中上下位机和PLC之间, 本机房与其它两个机房天线自动交换控制系统的上、下位机的PLC的通信均由连接网络完成;这部分包括上下位机网卡、PLC网络模块、网线、光通信模块、光缆和交换机等。

4.4 主要菜单操作

图2 是乙机房天控系统上位机主界面, 界面包括:用户管理、运行时间表、开关操作、通道操作、系统值设定、查看日志、退出等等;每个界面打开后下拉还有子菜单, 用户可以根据菜单提示进行各项功能操作。以下对界面主要菜单简要介绍:

用户管理:用户登陆后系统自动进入运行图控制方式, 按照设定的发射机频率运行图自动倒换天线开关;修改密码时, 必须正确输入用户的原密码, 否则将无法修改;添加用户和删除用户为增加或者减少发射机播音而设;当点击“注销”以后, 系统的某些菜单将不能操作。

运行时间表:单击“编辑运行时间表”进入后按提示逐项编辑, 首先窗口显示一个数据框, 按运行图进行选择录入;在数据框中录入如时间00:00 等, 单击“添加”按钮;“修改”或“删除”时要先选择要修改的数据;全部添加完成后单击“退出”既退出该窗口。

通道操作:点击“通道操作”菜单, 系统自动弹出相对应界面, 而后在先后点击发射机和天线图标, 界面上显示出绿色通道, 当确定是任务所需通路后既可点击“确定”, 系统即按用户所选通路使相对应天线开关执行切换;当执行“单开关操作”之前, 系统必须确认是否在“远程操作”工作模式。根据无线电台管理局的天线交换自动控制系统的协议规范, 系统必须有一个阀值, 用户在校时时, 所输入的时间与当前的时间差, 若超过系统设定阀值, 系统将拒绝执行本次校时;天线频段阀值设定打开主界面系统值设定菜单既可进入操作。

查看日志:单击日志菜单将显示用户对该系统操作全部详细记录供查询。在“用户名”或“日期”中填入内容, 点击“查询”既可按要求查询操作日志;当点击“全部显示”可查看到全部数据;在输入框输入时间, 点击“条件删除”即可删除该时间之前所有数据;点击“全部删除”可删除全部数据;当点击“导出数据”可将历史数据导到excel文档中;当双击打开“我的文档”可查询以日期为标题的excel文档, 文档中存储着所有历史数据, 历史数据的数目条数均可详实显示和提供拷贝。同理当用户单击菜单, 系统弹出故障操作日志窗口时, 用户可查询本系统执行故障录入的历史记录全过程;在日期框中填入内容, 点击“查询”可按照要求内容查询数据库;系统具有数据“我的文档、全部显示、条件删除、全部删除、数据导出、文档拷贝”等功能, 用户可根据对话框进行录入、查询、拷贝。

此外, 系统控制柜本地部分触摸屏的控制大部分是手动控制, 使用手动点击按钮后, 系统运行, 运行完毕后读取数据完成界面显示, 因为系统与PLC读写通信需要一定时间, 因此只有当系统完成用户第一项操作后才能执行下一步操作。各项操作流程和功能实现, 点击对应的对话框既可执行, 由于篇幅所限在此不作一一介绍。

5 结束语

以上是我台乙机房应用PLC技术对天线交换控制开关改造实例。系统投入使用以来, 手动和自动操作简便, 天线开关倒换既准确无误, 又可防误操作。通过该项目改造的应用, 既提高发射机的可靠性和稳定性, 也为工程技术人员在学习掌握新技术方面, 提供了拓展知识和提升专业能力的平台。

摘要：本文简要介绍可编程控制器PLC工作原理, 以及PLC在天线自动控制系统运用的可行性和可靠性。针对我台乙机房发射机原互代时因需要人工倒换操作, 存在既不安全、又不准确等问题进行了分析;论述了应用PLC技术, 对天线交换控制开关进行自动控制改造, 使本机房各发射机之间, 机房与机房之间的发射机和发射天线实现了互联、互通、互代。

关键词：可编程控制器PLC,发射天线,天线自动交换开关

参考文献

[1]黄永红.电气控制与PLC应用技术.机械工业出版社, 2011-09-01.

[2]曹煌华.PLC技术在DF-100A型PSM短波发射机中的运用.计算机光盘软件与应用, 2011.8.

[3]沈虹.浅谈PLC在DF-100A100KW短波发射机中的运用.管理与实践, 2012.5.

自动交换系统 篇9

关键词：天线自动交换系统,改造方案,设计思路,主要功能,软件设计

1 引言

为了减少大功率短波发射机在发生大故障时, 引起长时间的停播, 在机房组装了一部备用的150kW短波发射机, 用来在紧急情况下代播。然而, 原来发射机的天控交换系统却不能满足紧急情况下代播的要求, 亟待进行改造。为了使新组装的发射机能通过天线交换系统对所有的主用发射机进行代播, 我们自行设计开发了TBH522型150kW短波发射机天线自动交换系统, 实现了天线系统自动控制的需求, 并成为我台自动化系统中的一个子系统。

2 天线自动交换系统的改造

天线自动交换系统用于控制同轴交换开关的转动, 来改变发射机与天线的连接关系, 它是由天线控制系统和天线控制小盒组成, 之间通过串口进行通信。天线控制小盒用于控制同轴交换开关的转动;天线控制系统用于向天线控制小盒发送控制指令, 同时从天线控制小盒获取同轴交换开关的状态信息。

天线控制系统软件需要从控制小盒获取同轴交换开关的状态信息, 然后在软件界面上显示出同轴交换开关的实时状态, 同时还要上传给发射机运行监控系统;天线控制系统软件接收由发射机运行监控系统下发的运行图, 将其解析入库, 然后通过监测数据库来根据运行图向天线控制小盒下发命令, 倒换同轴交换开关, 另外, 从软件界面上, 也可以通过鼠标手动点击, 向控制小盒下发命令, 来转动同轴交换开关。

发射机房运行监控系统接收到天线控制系统上传的实时状态后, 将其上传给运行管理系统, 也在计算机界面上展现出来;发射机房运行监控系统在接收到运行管理系统下发的运行图后, 将其下发给天线控制系统。天线自动交换系统关系图如图1所示。

机房原有6部TBH522型150kW短波发射机, 分别是B01~B06;两部假负载, 分别为1#假负载和2#假负载, 其中B01~B03共用1#假负载, B04~B06共用2#假负载;并配有6副短波天线 (其中有两副天线带有偏向开关, 即205#、206#) 。由于添加了一部备用发射机, 去掉了一台假负载, 由备机替换, 为实现备机能够代播B01~B06任何一部主用发射机, 为此, 天线交换系统发生了变化, 改造后的天线开关控制连接原理如图2所示。

2.1 系统改造后要实现的功能

(1) 从控制同轴交换开关转动的天线控制小盒接收、解析同轴交换开关的状态信息。

(2) 根据从控制同轴开关转动的天线控制小盒上传的信息, 显示同轴交换开关当前状态。

(3) 将同轴交换开关的状态信息上传至发射机房运行监控系统。

(4) 从计算机屏幕上, 人工点击向控制同轴开关转动的天线控制小盒下发改变同轴交换开关状态的命令。

(5) 实时监测运行图数据库, 按照运行图向控制同轴开关转动的天线控制小盒下发命令, 改变同轴交换开关的状态。

(6) 从发射机房运行监控系统获取、解析运行图, 将其存入数据库。

(7) 为计算机软件界面绘制图片。

2.2 系统改造后的设计

由于系统改造的内容比较多, 无法将其全部阐述于此, 所以下面只将部分关键的, 且富有参考价值的内容阐述如下。

2.2.1 通信协议的改造

同轴开关天线控制系统软件通过串口从同轴开关天线控制小盒中读取天线系统的当前状态信息, 改造之前的信息协议如表1、表2所示。在表1中, 每个方格表示一个字节, 每条命令以字节11111111开头;在表2中, 给出了4个方格字节中每一个位 (bit) 所代表的含义。

由于天线控制系统的物理构成发生了变化, 所以必须对通信协议进行修正, 来满足新系统的需求, 新信息协议如表3所示。在表3中, 红色表示与旧协议不同之处。表3中“右状态到位”, 是指同轴开关 (见图2) 1、4, 2、3连接时, 表示右状态到位;“左状态到位”是指同轴开关 (见图2) 1、2, 4、3连接时, 表示左状态到位;“右偏到位”表示天线方向向右偏一个角度;“左偏到位”表示天线方向向左偏一个角度。

2.2.2 运行时间表执行的改造

运行时间表的执行是通过监测数据库中是否有满足运行条件的运行时间表来完成的。如果满足, 将依次读取每一条记录中的发射机编号、要连接的天线编号、运行时间表ID等。读出一条运行时间表后, 立即将其执行, 执行完后, 将此条运行时间表ID标记为已执行, 然后再读取下一条运行时间表, 以此类推。当系统软件监测出一条当前应该执行的运行时间表后, 将根据这条记录中的发射机编号、要连接的天线编号向同轴开关天线控制小盒下发命令, 以转动一系列同轴交换开关、实现目标发射机连接到目标天线上。

因为添加了备机, 使天线控制系统与天线控制小盒之间的通讯协议内容发生了变化, 所以必须要对执行运行时间表的软件功能进行改造, 即需要给出软件功能改造的核心执行算法——算法伪代码。

2.2.3 软件安全性的改造

随着计算机应用范围迅速地扩大, 虽然提高了人们的生活与工作条件, 但也日益更加直接地关系到人们的生命、财产的安危。软件安全性 (software safety) 可使软件所控制的系统始终处于不危及人的生命和财产安全的状态。

本系统中, 安全性也是最值得重视的一个部分, 一旦发生故障, 轻则影响工作效率, 重则损坏设备, 造成停播、乱播等。在天线自动化中, 必须要保证当发射机处于高压状态时, 与其相关联的天线交换开关绝对不能转动, 否则其后果不堪设想。为了防止此类故障的出现, 并能够准确“看到听到”天线系统各物理设备的当前状态, 下面制作了两个核心的图表, 它们能让软件通过识别, 准确地掌握天线交换系统的各个状态。

表4为物理设备反馈信息量的组合与发射机和天线 (或假负载) 连接状况的关系 (如:B06发射机此时连接的是哪个天线) , 由于篇幅有限, 表4中只给出了B06的相关信息。

假设B06机输出上204#天线, 从表4中可以查出, K06左状态到位、K05右状态到位、K04左状态到位, 也就是说, 同轴开关K06转动到左状态1、4端连接, K05转动到右状态1、2端连接, K04转动到左状态2、3端连接, 那么B06机的输出通过同轴开关K06、K05、K04连接到204#天线, 如图3所示。

表5给出了物理设备反馈信息量 (如B01高压正常、K01左状态到位等) 的组合与天线交换开关高压状态 (如K01天线交换开关是否处于高压状态) 的关系 (K01~K06参考图2) , 由于篇幅有限, 表5中只给出了K01和K02的相关信息。

3 结束语

自动交换系统 篇10

关键词:教育系统;办公自动化;系统

中图分类号:TP315 文献标识码:A 文章编号:1673-8454(2010)12-0068-02

一、意义

20世纪60年代以来,在微电子技术和通信技术迅速发展的推动下,办公室也开始了以自动化为重要内容的“办公室革命”,也称为“管理革命”。办公自动化或办公信息系统是现代信息社会的重要标志之一。随着科技、经济及社会的不断发展与进步,管理和办公活动的重要性日渐突出,引起了各级领导、管理者以及技术人员的普遍重视。

科学技术的飞速发展也使办公室传统的以人工(脑力和体力劳动的高度结合)为主的劳动方式发生了巨大的变化。办公室中各类现代化的办公设备很大程度上代替了原来的文房四宝,办公桌上的打字机被计算机、打印机所取代,办公室墙边的文件柜被又小又薄的“磁盘”所取代,包括记录、起草、编辑、修改、打印、存档、复制在内的办公室常规工作,无论在时间上还是在空间上都被大大地压缩了,这不但减少人们的办公劳动量,而且大大提高了办公效率,改善了办公环境,使人们从原先繁重的重复性、例行性的办公事务中解放出来,从而有更多的时间和精力投放在更需要人的思维来考虑和解决的问题上。

用于办公室工作的这些技术越来越先进,设备越来越多,功能越来越强,性能也越来越高,为实现办公自动化和无纸化创造了必要的条件。例如:用于处理办公信息和进行协同工作的各种计算机,起草文稿用的文字(词)处理机,编排各种文件、资料格式等的电子台式出版系统,存放、管理文件和档案用的文档资料管理系统,支持远距离协同工作的视频会议系统,计算机通信用的局部网络系统,用于办公通信的电话机、传真机,复制资料用的复印机等。这些技术和设备为办公室工作提供有力的支持,在不同程度上为办公室工作的自动化提供了现代化的推动手段。

传统公文处理方式存在3个弊端:(1)相关领导如果出差在外,将无法进行审核或签发。(2)从发件人发文到收文单位收文,以快递计,也需要至少3天的时间。这两个弊端大大延长了公文处理的时间。(3)传统公文处理需要根据发文对象的数量及留档需求等进行打印,因此纸张、打印机油墨等耗材使用量大,设备的维护成本也比较高。

云南省教育系统公文与信息交换系统(以下简称OA)的建设,具有以下意义:(1)响应政府上网工程。局域网是整个政府网络的子网,方便上情下达和下情上传,以及资源共享、资料检索。(2)信息得以及时传递。通过交换体系,领导、下属之间,处室之间,上下级部门之间能够快速看到信息,并可以依此尽快做出相关决定。(3)协同工作,提高效率。系统为档案整理和资料查询提供了方便。(4)保证资料的完整性和连续性。交换体系涉及的业务登记、备案资料,利用计算机做索引,能够自动生成存档格式。(5)利于各部门之间的业务交流学习。局域网提供内部电子公告板作为交流学习的场地,可以缩小不同业务部门工作人员之间的业务差距,利于培养通才。(6)信息、设备资源共享。利用交换体系进行办公,可以解决耗材用量大、浪费多的问题,同时也利于设备的维护与保养。(7)与高科技对话。利用计算机进行车辆管理、设备管理等。根据通讯录中的电话号码,计算机自动拨号收发传真安排会议。

二、系统功能设计

1.传统公文处理流程分析

通过传统方法签发一份公文,通常需要经过几个步骤:发件人拟稿;处室领导审核,与相关处室联合发文,还需要相关处室领导会签;厅办公室复核;呈送主管厅领导审阅并签发;厅办公室对公文进行编号、打印、盖章;发件人下发公文给抄送对象如州(市)教育局或高校。具体公文处理流程如图1所示。

2.公文与信息交换系统功能设计

建立“公文与信息交换”系统,利用电子化手段代替传统的传真、电话、纸质信函等介质,实现各级教育部门、学校等不同单位之间的新闻、简报、文件信息的下发与上报,提高工作效率,加强各级部门之间(横向和纵向)的业务交流与信息共享。分析传统公文处理流程(图1),结合日常工作中共享信息、邮件接收与发送、文档管理的需求,设计公文与信息交换系统功能如下:

(1)建立教育系统内部(含州市教育局、高校)的邮件系统,使教育系统内部的通信和信息交流快捷通畅。

(2)建立信息发布平台。在系统内部建立一个有效的信息发布和交流的场所,如电子公告、电子刊物等,使内部的规章制度、新闻简报、技术交流、公告事项等能够在不同部门之间得到广泛的传播,使相关人员能够了解发展动态。

(3)实现公文处理工作流程的自动化。在系统平台上,不同的用户通过用户名和密码可随时随地进行登录。发文单位相关人员可根据权限查看待处理的公文和已处理的公文,即时进行公文的审核、复核、审阅或签发。收文单位直接登录系统进行收文。此外,各个单位都存在大量流程化的工作,例如公文的处理、收发文、各种审批、请示、汇报等,通过实现工作流程的自动化,可以规范各项工作,提高单位协同工作的效率。公文处理自动化流程如图2所示。

(4)实现文档管理的自动化,可使各类文档(包括各种文件、知识、信息)能够按权限进行保存、共享和使用,并建立一个方便的查找手段。

云南省教育系统公文与信息交换系统功能设计如图3所示。

三、系统开发与运行

目前,公文与信息交换平台比较多,技术比较成熟。为节省开发时间、节约开发成本、提高工作效率,本系统的开发部分引入第三方已有的软件平台,并在此平台基础上根据本系统的功能需求进行定制开发。迄今为止,云南省教育系统公文与信息交换平台已经正式投入使用一年,平台运行稳定,信息传递更加及时,公文处理时间明显缩短,文档管理更为有序,工作效率明显提高。

结束语

过去,文件、信函的下发与上报都是利用纸质介质、通过邮寄方式进行的,不但造成了大量的纸、打印机、喷墨等耗材的浪费,而且信息的共享渠道不通畅。通过本系统的建设,能够及时解决此问题,并大大提高工作效率和共享的信息量。