發(fā)布時(shí)間:2023-03-25 10:49:42
序言:寫(xiě)作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的新型計(jì)算機(jī)論文樣本,期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā),請(qǐng)盡情閱讀。
1.1病毒的入侵。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行中,容易面臨病毒威脅,一旦遭到病毒入侵,數(shù)據(jù)會(huì)丟失,系統(tǒng)不能運(yùn)行。病毒入侵常常通過(guò)自我復(fù)制形式,侵襲和竊取數(shù)據(jù),使得數(shù)據(jù)完整性和系統(tǒng)正常服務(wù)功能無(wú)法實(shí)現(xiàn)。嚴(yán)重情況下會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)癱瘓,用戶無(wú)法正常使用計(jì)算機(jī)。
1.2設(shè)備不可靠。設(shè)備不可靠也是導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行的重要因素。例如,用戶設(shè)備終端、傳輸數(shù)據(jù)交換設(shè)備是進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信的必須設(shè)備,一旦發(fā)生故障,影響系統(tǒng)有效運(yùn)行。一般為預(yù)防系統(tǒng)出現(xiàn)中斷情況,網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳輸線采用兩根。另外,網(wǎng)絡(luò)集線器也是重要的設(shè)備,如果質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題,導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行。
1.3設(shè)計(jì)不科學(xué)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)不到位不完善,沒(méi)有嚴(yán)格遵循規(guī)范要求進(jìn)行,系統(tǒng)布局不規(guī)范,線路連接沒(méi)有到位,影響整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。
二、計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的提升方法
2.1優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的核心內(nèi)容,合理進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)有利于系統(tǒng)有效運(yùn)行,提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性,確保系統(tǒng)處于良好的性能。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)初期,必須提高思想認(rèn)識(shí),對(duì)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)合理設(shè)計(jì),精心規(guī)劃與布局,做好安排工作,滿足系統(tǒng)運(yùn)行需要。同時(shí),要重視通信網(wǎng)絡(luò)的容錯(cuò)性和有效性,確保滿足實(shí)際工作需要。在整個(gè)結(jié)構(gòu)中,最為關(guān)鍵的是要把握好結(jié)構(gòu)的連通度和結(jié)構(gòu)直徑,根據(jù)當(dāng)?shù)鼐W(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)需要,合理確定參數(shù),滿足人們使用需要。伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展和進(jìn)步,拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不斷升級(jí),新技術(shù)和新工藝不斷出現(xiàn),在設(shè)計(jì)和運(yùn)用中,要合理利用這些技術(shù)與工藝,從而促進(jìn)結(jié)構(gòu)性能提升,更好滿足系統(tǒng)運(yùn)行需要。
2.2進(jìn)行科學(xué)合理設(shè)計(jì)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)是十分關(guān)鍵的內(nèi)容,對(duì)通信系統(tǒng)與控制系統(tǒng)運(yùn)用產(chǎn)生直接影響。一方面,要注意系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊,對(duì)各部分進(jìn)行科學(xué)合理布局,確保信號(hào)傳輸直接,提高傳輸質(zhì)量。采用必要的屏蔽措施,大功率器件采用散熱措施,合理利用輔助電源。另一方面,做好系統(tǒng)各級(jí)電路工作點(diǎn)選擇,確保各級(jí)間耦合效果。做好方案設(shè)計(jì)與論證工作,提高系統(tǒng)設(shè)計(jì)水平,防止外界電磁力的影響。
2.3加強(qiáng)通信網(wǎng)絡(luò)管理。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)一般比較復(fù)雜,除了做好設(shè)計(jì)工作之外,還需要重視采取措施加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)管理。以降低網(wǎng)絡(luò)故障率,保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)信息和數(shù)據(jù)能有效傳輸。從而有效避免數(shù)據(jù)丟失,降低數(shù)據(jù)和信息傳輸故障率,促進(jìn)系統(tǒng)可靠性提升。同時(shí)在管理過(guò)程中,重視現(xiàn)代技術(shù)運(yùn)用,加強(qiáng)系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)工作。實(shí)時(shí)分析和控制網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行參數(shù),并根據(jù)具體需要做好調(diào)節(jié)工作,對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)處理和應(yīng)對(duì),促進(jìn)系統(tǒng)可靠性的提升。
2.4多級(jí)容錯(cuò)分層處理。為促進(jìn)系統(tǒng)可靠性提升,系統(tǒng)設(shè)計(jì)中需要建立多級(jí)容錯(cuò)系統(tǒng)。通過(guò)采用這種措施,即使系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)故障,在多級(jí)容錯(cuò)技術(shù)支持下,網(wǎng)絡(luò)能夠及時(shí)處理和應(yīng)對(duì)故障,保障系統(tǒng)正常運(yùn)行。同時(shí)在故障處理過(guò)程中,不需要及時(shí)更換故障單元,對(duì)網(wǎng)絡(luò)整體結(jié)構(gòu)不會(huì)帶來(lái)負(fù)面影響。另外,還需要采用多層次結(jié)構(gòu),進(jìn)行科學(xué)有效管理,區(qū)分服務(wù)層、物理層、系統(tǒng)層、邏輯層,確保每層結(jié)構(gòu)可靠,預(yù)防故障出現(xiàn),進(jìn)而提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。
2.5采用其它相應(yīng)措施。此外,還需要采取其他措施,從而提高系統(tǒng)可靠性。例如,排除電源電壓波動(dòng)帶來(lái)的影響,運(yùn)用磁環(huán)方法防止外界因素影響供電電源;控制直流電源電磁輻射。加強(qiáng)運(yùn)行過(guò)程檢查,提高系統(tǒng)使用人員素質(zhì),嚴(yán)格遵循規(guī)范要求進(jìn)行操作,從而促進(jìn)系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運(yùn)行,使整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)更好為人們服務(wù)。
三、結(jié)束語(yǔ)
論文關(guān)鍵詞:3G-EVDO,無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò),稅源監(jiān)控系統(tǒng)
稅源監(jiān)控系統(tǒng)是稅務(wù)機(jī)關(guān)利用現(xiàn)代信息技術(shù)對(duì)稅源信息進(jìn)行全面采集、分析和利用的稅務(wù)信息化應(yīng)用系統(tǒng)。一般由企業(yè)端和稅局端組成。安裝在企業(yè)的企業(yè)端系統(tǒng)功能是用于對(duì)企業(yè)進(jìn)行稅源信息監(jiān)控、采集和數(shù)據(jù)傳輸;安裝在稅務(wù)機(jī)關(guān)的稅局端系統(tǒng)功能是用于接收所采集的稅源信息,并對(duì)信息進(jìn)行分析和利用。稅源監(jiān)控系統(tǒng)是稅務(wù)機(jī)關(guān)對(duì)重點(diǎn)稅源企業(yè)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)管的重要工具,應(yīng)用先進(jìn)信息技術(shù)提高系統(tǒng)功能,對(duì)稅務(wù)機(jī)關(guān)降低稅源監(jiān)控成本,提高稅源監(jiān)控實(shí)效,從源頭堵塞稅收流失具有重大意義。
一、無(wú)線監(jiān)控技術(shù)簡(jiǎn)介及3G-EVDO優(yōu)勢(shì)分析
1. 無(wú)線監(jiān)控技術(shù)簡(jiǎn)介
目前無(wú)線監(jiān)控技術(shù)實(shí)現(xiàn)上有下面幾種方式:
(1)模擬無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊實(shí)現(xiàn)。該類監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)傳輸距離主要由發(fā)射機(jī)的發(fā)射功率來(lái)決定,監(jiān)控范圍受發(fā)射距離的限制,范圍小;數(shù)據(jù)在空中傳播,易受電磁等干擾,數(shù)據(jù)可靠性不好;模擬傳輸沒(méi)有很好的加密模式,安全性不好;數(shù)據(jù)傳輸率很低,不能滿足稅源監(jiān)控要求的從企業(yè)原料采購(gòu)到成品銷(xiāo)售的多個(gè)重要環(huán)節(jié)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)采集及時(shí)性、準(zhǔn)確性、安全性等要求。
(2)GSM網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)。這類監(jiān)控通信方式是依托全球的GSM網(wǎng)絡(luò),它的最大特點(diǎn)是打破了距離的限制,從而可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。主要是利用GSM短消息業(yè)務(wù)或語(yǔ)音業(yè)務(wù)進(jìn)行業(yè)務(wù)監(jiān)控。語(yǔ)音業(yè)務(wù)就是利用語(yǔ)音信道進(jìn)行通信,把各種信息轉(zhuǎn)化成語(yǔ)音信號(hào)計(jì)算機(jī)論文,通過(guò)語(yǔ)音信道發(fā)送。缺點(diǎn)是:由于網(wǎng)絡(luò)傳輸不穩(wěn)定,短信中心容量等問(wèn)題,信息發(fā)送不可靠,并且缺乏安全性;消息的發(fā)送到接受很多情況會(huì)有較大時(shí)延,加上內(nèi)容長(zhǎng)度限制和GSM上網(wǎng)速度只能達(dá)到9.6kbps,這種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境無(wú)法滿足企業(yè)稅源實(shí)時(shí)監(jiān)控和準(zhǔn)確性的要求。
(3)GPRS網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)。GPRS是由中國(guó)移動(dòng)推出的2.5G服務(wù),是在現(xiàn)有的GSM系統(tǒng)上發(fā)展出來(lái)的一種新的分組數(shù)據(jù)承載業(yè)務(wù)論文服務(wù)。GPRS與GSM語(yǔ)音的根本區(qū)別是,GSM的基礎(chǔ)是電路交換,GPRS的基礎(chǔ)是分組交換。因此,GPRS特別適用于突發(fā)性的、少量的數(shù)據(jù)傳輸,也適用于偶爾的大數(shù)據(jù)量傳輸。和GSM相比的優(yōu)點(diǎn)是傳輸速度較快,缺點(diǎn)是數(shù)據(jù)傳輸速度偏低,有跳躍性,只能滿足部分視頻監(jiān)控的要求。
(4)3G-EVDO即CDMA2000 1x EVDO,是3G系統(tǒng)CDMA2000的演進(jìn)版本,基于CDMA的集群技術(shù)。3G-EVDO系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本思想是將高速分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)與低速語(yǔ)音及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)分離開(kāi)來(lái),利用單獨(dú)載波提供高速分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),而傳統(tǒng)的語(yǔ)音業(yè)務(wù)和中低速分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)仍由 CDMA2000 1x系統(tǒng)提供,這樣可以獲得更好的頻譜利用效率,網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)也比較靈活,抗干擾能力強(qiáng)、信號(hào)穿透能力強(qiáng)、系統(tǒng)容量大。1x EV-DO 于2001 年被ITU-R 接受為3G 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之一。
2. 3G-EVDO技術(shù)優(yōu)勢(shì)分析
3G-EVDO是基于CDMA系統(tǒng)的升級(jí),兼容了IS-95系統(tǒng)的空中接口技術(shù),在升級(jí)上只需進(jìn)行軟件方面的升級(jí)。而CDMA網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過(guò)7年多的建設(shè),通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋全國(guó),基礎(chǔ)設(shè)備完善齊全,將會(huì)是最快升級(jí)到3G網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)。通信過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生脈沖式射頻,當(dāng)在周?chē)鞣N強(qiáng)電設(shè)備密布的情況下,不會(huì)給其他電器設(shè)備造成射頻破壞。3G-EVDO通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋全國(guó),并成為成熟和穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò),為無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)稅源監(jiān)控系統(tǒng)提供一個(gè)穩(wěn)定、安全的接入環(huán)境。3G-EVDO系統(tǒng)本身網(wǎng)絡(luò)的安全性就好,傳輸過(guò)程中滿足IP化和多媒體化的需求,系統(tǒng)具備視頻編解碼處理、網(wǎng)絡(luò)通信、自動(dòng)控制等強(qiáng)大功能計(jì)算機(jī)論文,直接支持網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸和網(wǎng)絡(luò)管理,使得監(jiān)控范圍達(dá)到前所未有的廣度。比較符合以后的發(fā)展方向。3G-EVDO可提供高達(dá)153.6kps的無(wú)線數(shù)據(jù)通訊帶寬,采用信道資源分配方式,可確保基于無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)的稅源監(jiān)控系統(tǒng)企業(yè)信息傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性。目前從技術(shù)先進(jìn)性上來(lái)看,3G-EVDO是各種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)中最新的改良技術(shù),在網(wǎng)絡(luò)安全、傳輸、解碼、分配、覆蓋等方面都有著明顯的優(yōu)勢(shì)。
二、3G-EVDO技術(shù)在稅源監(jiān)控中應(yīng)用的意義
伴隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)3G業(yè)務(wù)應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,基于3G系統(tǒng)的無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)將會(huì)用到各個(gè)領(lǐng)域,3G技術(shù)與稅務(wù)信息化的結(jié)合也是大勢(shì)所趨。目前國(guó)內(nèi)有關(guān)無(wú)線局域網(wǎng)稅源監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)品多數(shù)為針對(duì)2G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行開(kāi)發(fā)的,由于稅源監(jiān)控圖像所包含的信息量非常大,而2G通信系統(tǒng)本身又具有帶寬小、抗干擾能力差、衰落嚴(yán)重、誤碼率高等特點(diǎn),稅源監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)傳輸容易掉包的問(wèn)題沒(méi)有得到很好解決,無(wú)法達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控的作用。如何將遠(yuǎn)程的監(jiān)視、系統(tǒng)遙控、監(jiān)控?zé)o線化有機(jī)地結(jié)合起來(lái),做到既可以基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程的監(jiān)視、遙控和圖像的傳輸,又具備通常稅源管控的功能,并且投入費(fèi)用合理,能夠更加有效地確保系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,將安全防范技術(shù)提高到一個(gè)新的水平,是目前稅源監(jiān)控信息化的應(yīng)用的最大需求. 開(kāi)發(fā)基于3G-EVDO無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)的稅源監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)稅源監(jiān)控管理網(wǎng)絡(luò)化、無(wú)線化、遠(yuǎn)程化具有積極的現(xiàn)實(shí)意義,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1.有利于實(shí)施全方位的稅源動(dòng)態(tài)監(jiān)控
基于3G-EVDO的企業(yè)無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)稅源監(jiān)控系統(tǒng),可深入企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)全部環(huán)節(jié),進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、采集企業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)真實(shí)信息,實(shí)施全方位的稅源動(dòng)態(tài)監(jiān)控和納稅評(píng)估,對(duì)提高稅源信息采集質(zhì)量、加強(qiáng)信息共享和綜合分析利用、查找和堵塞征管漏洞、提高稅源管理實(shí)效具有重大意義。
2.有利于解決復(fù)雜工業(yè)環(huán)境下有線網(wǎng)絡(luò)稅源監(jiān)控技術(shù)難題
有關(guān)稅源監(jiān)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用,在國(guó)內(nèi)也已有少量報(bào)道,但企業(yè)現(xiàn)有的局域網(wǎng)絡(luò)都是有線網(wǎng)絡(luò),在工業(yè)環(huán)境復(fù)雜的企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中有線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用受到環(huán)境的很大限制,存在布局困難、損耗大、傳輸距離短、分布范圍有限、運(yùn)行成本高的缺陷。無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)具有無(wú)限的無(wú)縫擴(kuò)展能力,可組成非常復(fù)雜的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)是監(jiān)控和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的結(jié)合,它可以將不同地點(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)信息實(shí)時(shí)通過(guò)無(wú)線通訊手段傳送到無(wú)線監(jiān)控中心。
3.有利于降低稅源監(jiān)控成本
目前從技術(shù)先進(jìn)性上來(lái)看,3G-EVDO是各種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)中最新的改良技術(shù),在網(wǎng)絡(luò)安全、傳輸、解碼、分配、覆蓋等方面都有著明顯的優(yōu)勢(shì),具有綜合成本低計(jì)算機(jī)論文,只需一次性投資,性能穩(wěn)定可靠,維護(hù)費(fèi)用低,無(wú)需專人管理的特點(diǎn)。建立無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)稅源監(jiān)控系統(tǒng),有利于提高稅收行政管理的效率、降低稅源監(jiān)控成本,解決有線局域網(wǎng)絡(luò)下監(jiān)控中存在的監(jiān)控點(diǎn)多、傳輸距離遠(yuǎn)、覆蓋范圍寬、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、適應(yīng)復(fù)雜的生產(chǎn)環(huán)境等技術(shù)瓶頸。。
三、基于3G-EVDO的無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)稅源監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)
1.總體目標(biāo)
在目前已有的基于有線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)钠髽I(yè)稅源監(jiān)控系統(tǒng)基礎(chǔ)之上,以3G-EVDO集群技術(shù)替代現(xiàn)有的有線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集與傳輸,設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)基于3G-EVDO集群技術(shù)的無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)稅源監(jiān)控系統(tǒng)。相比現(xiàn)有的有線網(wǎng)絡(luò)稅源監(jiān)控系統(tǒng),系統(tǒng)功能可在以下方面達(dá)到提升:
(1)稅源監(jiān)控范圍擴(kuò)大?;?G-EVDO集群技術(shù)的無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)稅源監(jiān)控系統(tǒng)可實(shí)施全方位的動(dòng)態(tài)稅源監(jiān)控,對(duì)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的采購(gòu)、生產(chǎn)、庫(kù)存到銷(xiāo)售都進(jìn)行了全方位的動(dòng)態(tài)監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的全過(guò)程的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集傳輸和分析利用。使稅務(wù)管理部門(mén)能夠全面了解企業(yè)的實(shí)時(shí)經(jīng)營(yíng)情況,全面掌握稅源信息,減少稅收流失論文服務(wù)。
(2)稅源監(jiān)控能力提高?;?G-EVDO集群技術(shù)的無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)稅源監(jiān)控系統(tǒng)不再受企業(yè)地理位置的限制,適合遠(yuǎn)距離傳輸,數(shù)字信息抗干擾能力強(qiáng),不易受傳輸線路信號(hào)衰減的影響,能夠進(jìn)行加密傳輸,可以在數(shù)千公里之外實(shí)時(shí)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)。特別是在現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣或不便于直接深入現(xiàn)場(chǎng)的情況下,數(shù)字視頻監(jiān)控能達(dá)到親臨現(xiàn)場(chǎng)的效果。即使現(xiàn)場(chǎng)遭到破壞,也照樣能在遠(yuǎn)處得到現(xiàn)場(chǎng)的真實(shí)記錄。
(3)稅源監(jiān)控實(shí)效提升。系統(tǒng)采用3G-EVDO集群技術(shù)、視頻壓縮編碼等諸多先進(jìn)的信息化技術(shù)進(jìn)行信息采集與傳輸,由于對(duì)視頻圖像進(jìn)行了數(shù)字化,可以充分利用計(jì)算機(jī)的快速處理能力,對(duì)其進(jìn)行壓縮、分析、存儲(chǔ)和顯示。通過(guò)視頻分析,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況并進(jìn)行聯(lián)動(dòng)報(bào)警,從而實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守。提高稅源監(jiān)控范圍、質(zhì)量和效率。
2.技術(shù)路線與技術(shù)關(guān)鍵
(1)技術(shù)路線:系統(tǒng)從設(shè)計(jì)到開(kāi)發(fā)采用基于無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)稅源管理思想,利用3G-EVDO集群技術(shù)、視頻壓縮編碼等諸多先進(jìn)的信息化技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男滦拖到y(tǒng),運(yùn)用H.264視頻壓縮編碼技術(shù)和3G-EVDO無(wú)線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸解決方案,通過(guò)建立統(tǒng)一的信息采集機(jī)制、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)信息監(jiān)控機(jī)制,構(gòu)建面向應(yīng)用監(jiān)控、預(yù)警的信息化系統(tǒng)。采用跨平臺(tái)跨數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)技術(shù)、J2EE技術(shù)、三層/多層結(jié)構(gòu)技術(shù)、3G通訊標(biāo)準(zhǔn)、TCP/IP協(xié)議等技術(shù)進(jìn)行分析設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)。
(2)技術(shù)關(guān)鍵:基于3g-EVDO無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)稅源監(jiān)控應(yīng)用研究,提供3G網(wǎng)絡(luò)接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、共享、分析、預(yù)警;網(wǎng)絡(luò)帶寬自適應(yīng)技術(shù),根據(jù)網(wǎng)絡(luò)帶寬自動(dòng)調(diào)整視頻幀率計(jì)算機(jī)論文,適應(yīng)爆發(fā)性、大容量數(shù)據(jù)傳輸;基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)、多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視;具有面向異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的綜合管理能力。
3.技術(shù)創(chuàng)新
(1)采用3G-EVDO 、H.264視頻壓縮編碼技術(shù)等網(wǎng)絡(luò)通訊新技術(shù),實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)“購(gòu)、產(chǎn)、存、銷(xiāo)”關(guān)鍵經(jīng)營(yíng)環(huán)節(jié)監(jiān)控,解決傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)傳輸方式的無(wú)法適應(yīng)監(jiān)控點(diǎn)多、傳輸距離遠(yuǎn)、覆蓋范圍寬、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、適應(yīng)復(fù)雜等網(wǎng)絡(luò)稅收監(jiān)控瓶頸問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸、接收,保證信息的安全性、穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性、及時(shí)性;
(2)采用3G-EVDO 、H.264視頻壓縮編碼技術(shù)等網(wǎng)絡(luò)通訊新技術(shù)在企業(yè)生產(chǎn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的稅源信息采集,從源頭控制發(fā)票開(kāi)票信息的不實(shí),通過(guò)技術(shù)手段對(duì)企業(yè)真實(shí)的經(jīng)營(yíng)信息的分析,測(cè)算銷(xiāo)售數(shù)據(jù),與納稅申報(bào)信息比對(duì),實(shí)現(xiàn)異常預(yù)警。
(3)采用3G-EVDO網(wǎng)絡(luò)通訊新技術(shù)通過(guò)一個(gè)系統(tǒng)將多種系統(tǒng)整合在一起,將信息自動(dòng)化,財(cái)務(wù)分析,稅源監(jiān)控功能集于一身,實(shí)現(xiàn)對(duì)各類稅源信息的傳遞、交流、共享、存儲(chǔ)、協(xié)同,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集成及數(shù)據(jù)的集中展現(xiàn),做到全方位稅源實(shí)時(shí)控管,有效解決企業(yè),稅務(wù)機(jī)關(guān),政府,生產(chǎn)者之間信息不對(duì)稱問(wèn)題。真正實(shí)現(xiàn)了監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化。
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軟件開(kāi)發(fā)論文2900字(一):動(dòng)調(diào)式陀螺儀數(shù)據(jù)處理解釋軟件開(kāi)發(fā)與應(yīng)用論文
摘要:動(dòng)調(diào)式陀螺測(cè)斜儀是一種新型精密陀螺測(cè)斜系統(tǒng),適用于有磁性干擾的叢式井、加密井的鉆探測(cè)量及在完井后的套管內(nèi)或鉆桿內(nèi)進(jìn)行測(cè)量。該儀器漂移很小,有效地提高了井眼軌跡測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。為了匹配儀器測(cè)量精度,測(cè)試數(shù)據(jù)處理采用空間曲線積分法,實(shí)現(xiàn)井眼軌跡空間展布的精細(xì)描述,開(kāi)發(fā)出對(duì)應(yīng)測(cè)斜資料分析方法與解釋平臺(tái),為老井軌跡復(fù)測(cè)、側(cè)鉆井等提供實(shí)施依據(jù)。
關(guān)鍵詞:動(dòng)調(diào)式陀螺;井眼軌跡;空間曲線積分法;陀螺測(cè)斜解釋平臺(tái)
0引言
為提高油氣井利用率和開(kāi)發(fā)效果,地質(zhì)部門(mén)在開(kāi)發(fā)過(guò)程中,經(jīng)常在原井眼基礎(chǔ)上進(jìn)行開(kāi)窗側(cè)鉆,對(duì)井眼軌跡的準(zhǔn)確性提出了更高的要求。以往由于受儀器精度及設(shè)備技術(shù)條件限制,井眼軌跡的測(cè)量結(jié)果往往存在較大偏差,從而影響了對(duì)地層的正確評(píng)估。所以,為了提高側(cè)鉆井的成功率,就需對(duì)某些老井復(fù)測(cè)井眼軌跡[1-2]。本文采用動(dòng)調(diào)式陀螺儀進(jìn)行井眼軌跡測(cè)量,為匹配儀器測(cè)量精度,測(cè)試數(shù)據(jù)處理采用空間曲線積分法,實(shí)現(xiàn)井眼軌跡空間展布的精細(xì)描述,開(kāi)發(fā)出對(duì)應(yīng)測(cè)斜資料分析方法與解釋平臺(tái),為老井軌跡復(fù)測(cè)、側(cè)鉆井等提供實(shí)施依據(jù)。
1陀螺測(cè)斜儀
常用2種陀螺測(cè)斜儀測(cè)量井眼軌跡。一種是框架式陀螺測(cè)斜儀[3],其原理是利用高速旋轉(zhuǎn)的物體具有定軸性的原則實(shí)現(xiàn)方位測(cè)量,由于高速旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)存在摩擦力,容易產(chǎn)生漂移,而且這種因漂移而產(chǎn)生的偏差會(huì)隨著時(shí)間而增大。另外,框架式陀螺無(wú)法直接測(cè)量方位,需要在開(kāi)始測(cè)量前用人工確定正北作為基準(zhǔn),這樣容易帶來(lái)人為誤差。由于框架式陀螺測(cè)斜儀的漂移偏差無(wú)法預(yù)測(cè)和克服,導(dǎo)致井眼軌跡測(cè)量結(jié)果不穩(wěn)定。而動(dòng)調(diào)式陀螺儀采用了更為先進(jìn)的撓性支撐,因而漂移很小,有效地提高了井眼軌跡測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。動(dòng)調(diào)式陀螺測(cè)斜儀是一種精密陀螺測(cè)斜系統(tǒng),采用慣性導(dǎo)航原理,利用撓性陀螺儀和石英撓性加速度計(jì)作為主要測(cè)量元件,通過(guò)定點(diǎn)測(cè)量?jī)x器各軸的地球自轉(zhuǎn)角速度和加速度分量,經(jīng)過(guò)系統(tǒng)解算后得到當(dāng)前位置的井斜度、方位角。然后,根據(jù)各測(cè)量點(diǎn)的方位、傾斜角確定井眼軸線的空間位置,同時(shí)為了與鉆具配合,必須隨時(shí)得到工具面角[4]。特別適用于有磁性干擾的叢式井、加密井的鉆探測(cè)量及在完井后的套管內(nèi)或鉆桿內(nèi)進(jìn)行測(cè)量。
2井眼軌跡曲線算法優(yōu)化
井眼軌跡算法有很多種,常用方法有平均角法、圓柱螺線法、最小曲率法和曲率半徑法[5-6]。這些計(jì)算方法大多是將測(cè)量段內(nèi)的井眼軌跡假設(shè)為直線、折線、圓柱螺線和斜面圓弧曲線等簡(jiǎn)單曲線模型[8]。井眼軌跡計(jì)算是通過(guò)測(cè)量井眼的斜深、井斜角和方位角,然后,再用一定的計(jì)算方法將這些測(cè)量數(shù)據(jù)解釋為XYZ空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)[9]。
井眼軌跡計(jì)算的積分法是一種基于空間曲線的方法,它將相鄰的2個(gè)井斜測(cè)點(diǎn)的連線視為一漸變空間曲線[5-8],這更符合鉆井工作的實(shí)際,其精度高于常用的井眼軌跡計(jì)算方法。在實(shí)際井眼軌跡測(cè)試時(shí),通過(guò)優(yōu)化工藝方案,制定合理資料錄取方案,采取連續(xù)測(cè)斜或加密測(cè)點(diǎn)方案,可以最大程度地逼近軌跡空間曲線形態(tài)。
3處理解釋系統(tǒng)設(shè)計(jì)
陀螺測(cè)斜解釋平臺(tái)采用C#開(kāi)發(fā)完成,充分利用人工智能,與上游基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)緊密銜接,用戶僅需進(jìn)行簡(jiǎn)單輸入工作便可完成井眼軌跡評(píng)價(jià),大大提高了單井處理效率。軟件設(shè)計(jì)3個(gè)功能模塊,主要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理、圖表繪制、報(bào)告生成(見(jiàn)圖1)。
3.1數(shù)據(jù)處理
動(dòng)調(diào)式陀螺測(cè)井儀主要采取點(diǎn)測(cè)方式進(jìn)行,在開(kāi)窗側(cè)鉆位置或最大井斜位置采取加密測(cè)點(diǎn)或重復(fù)測(cè)試某深度點(diǎn)的工藝提高測(cè)試數(shù)據(jù)精度。在數(shù)據(jù)處理上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)質(zhì)量自動(dòng)檢查,如果相鄰測(cè)點(diǎn)測(cè)深增量ΔL=0,說(shuō)明這2點(diǎn)為重復(fù)測(cè)試數(shù)據(jù),需要計(jì)算其平均井斜角和方位角。再采用空間曲線積分法依次計(jì)算相鄰測(cè)點(diǎn)垂深增量ΔH、水平位移增量ΔS、東西位移增量ΔE、南北位移增量ΔN,并對(duì)n個(gè)測(cè)點(diǎn)位移累積求和就是某點(diǎn)的垂深、水平位移、東西位移和南北位移。
3.2圖表繪制
對(duì)井眼軌跡的描述主要采用水平投影圖、垂直剖面圖和三維軌跡圖方式。繪制水平投影圖和垂直剖面圖時(shí),需要考慮實(shí)現(xiàn)新老井眼軌跡對(duì)比功能。因?yàn)樵缙诘耐勇轀y(cè)井測(cè)量和分析誤差相對(duì)較大,在開(kāi)展動(dòng)調(diào)式陀螺儀對(duì)老井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行普查,落實(shí)真正的井眼軌跡時(shí),進(jìn)行新老井眼軌跡對(duì)比繪圖(見(jiàn)圖2)。
三維軌跡圖主要利用計(jì)算機(jī)圖形化計(jì)算,采用OPENGL繪圖方式,實(shí)現(xiàn)井眼軌跡的三維縮放、旋轉(zhuǎn)等功能,使用戶對(duì)井眼軌跡走向更能直觀準(zhǔn)確地觀察和掌握(見(jiàn)圖3)。
3.3報(bào)告生成
陀螺測(cè)試井眼軌跡報(bào)告內(nèi)容包括井基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試情況、井的三維軌跡圖、垂直剖面圖、水平投影圖、解釋結(jié)論表等。井基礎(chǔ)數(shù)據(jù)或軌跡對(duì)比所需老井井眼數(shù)據(jù)直接通過(guò)油田上游信息系統(tǒng)A2數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取,只需輸入正確的井號(hào),便可連接A2系統(tǒng)。
報(bào)告形式以Word格式表現(xiàn),利用MicrosoftOffice系統(tǒng)中word模板編輯功能,可以預(yù)先對(duì)報(bào)告內(nèi)容進(jìn)行整體編輯排版。系統(tǒng)以word標(biāo)簽查找方式,完成計(jì)算結(jié)果、各種表格、圖件等內(nèi)容對(duì)應(yīng)添加到Word文檔中,實(shí)現(xiàn)一鍵自動(dòng)生成報(bào)告的功能,滿足不同用戶、不同地質(zhì)需求,大大降低了單井處理解釋時(shí)間。
4陀螺測(cè)井技術(shù)應(yīng)用
4.1克服磁性干擾,指導(dǎo)加密井鉆進(jìn)
油田開(kāi)發(fā)后期,依靠打定向井、加密井或老井側(cè)鉆穩(wěn)產(chǎn)增效[8]。動(dòng)調(diào)式陀螺測(cè)井儀由于其不受磁性干擾的特點(diǎn),可以在井距較小:磁性干擾強(qiáng)烈的環(huán)境下,準(zhǔn)確測(cè)取井筒的傾斜角、方位角、工具面角等參數(shù),進(jìn)一步計(jì)算可得出垂深、南北偏移、東西偏移、閉合方位等參數(shù),指導(dǎo)新井鉆進(jìn)。
TJH油田計(jì)劃在的G71井附近打1口水平井,由于該區(qū)塊為低滲透區(qū)塊,井距普遍較小。為了保證側(cè)鉆順利完成,該井在側(cè)鉆過(guò)程中,對(duì)本井及鄰井均分別進(jìn)行了陀螺定向及測(cè)斜,發(fā)現(xiàn)水平井設(shè)計(jì)井眼軌跡存在問(wèn)題,該井與水平井的最小距離只有18.58m,存在安全隱患,隨后根據(jù)計(jì)算結(jié)果及時(shí)調(diào)整鉆井方案,保證了水平井順利施工,投入正常生產(chǎn)后初期日產(chǎn)油近50t。
4.2應(yīng)用陀螺定向,提高側(cè)鉆中靶成功率
在剩余油富集區(qū)實(shí)施側(cè)鉆井是老井產(chǎn)能建設(shè)的重要手段,陀螺定向在油田廣泛用于老井開(kāi)窗側(cè)鉆,減少定向時(shí)間,提高了側(cè)鉆中靶率[9-10]。
BQ油田B19-1斷塊計(jì)劃在高部位部署B(yǎng)S24-7K井,實(shí)施前對(duì)BS24-7井進(jìn)行陀螺測(cè)試,總水平位移與原來(lái)的認(rèn)識(shí)相差204.2m(見(jiàn)圖4、圖5),根據(jù)結(jié)果及時(shí)進(jìn)行調(diào)整鉆井方案,避免井位落空。該井投產(chǎn)后,初期日產(chǎn)油9.8t。
5結(jié)論
(1)動(dòng)調(diào)式陀螺測(cè)斜儀不受鐵磁物質(zhì)的影響,適用于有磁性干擾的叢式井、加密井的鉆探測(cè)量及在完井后的套管內(nèi)或鉆桿內(nèi)進(jìn)行測(cè)量。無(wú)需人工校北并且采用先進(jìn)的撓性支撐,更有效地提高了井眼軌跡測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
(2)開(kāi)發(fā)了井眼軌跡分析平臺(tái),采用與動(dòng)調(diào)式陀螺測(cè)斜儀測(cè)量精度相匹配的空間曲線積分法,能夠更加精細(xì)描述井眼曲線空間展布。
(3)動(dòng)調(diào)式陀螺測(cè)井技術(shù)在油田落實(shí)井眼軌跡、判斷油水井在油層中具置、指導(dǎo)加密井部署、提高側(cè)鉆中靶率等方面提供可靠了依據(jù),能夠取得很好的地質(zhì)應(yīng)用效果。
軟件開(kāi)發(fā)畢業(yè)論文范文模板(二):隨采地震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集控制軟件開(kāi)發(fā)論文
摘要:隨采地震能夠?qū)ぷ髅媲胺降刭|(zhì)異常體進(jìn)行連續(xù)探測(cè)和實(shí)時(shí)預(yù)報(bào),成為近幾年的研究熱點(diǎn),但是目前還沒(méi)有能夠在煤礦井下開(kāi)展隨采地震長(zhǎng)期連續(xù)監(jiān)測(cè)的裝備及配套軟件。為了解決這個(gè)問(wèn)題,基于MicrosoftFoundationClasses(MFC)開(kāi)發(fā)框架,開(kāi)發(fā)了一套隨采地震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集軟件,在室內(nèi)、野外進(jìn)行了為期3個(gè)月的聯(lián)調(diào)測(cè)試,并且在貴州巖腳煤礦與井下隨采地震監(jiān)測(cè)設(shè)備開(kāi)展了為期3個(gè)月的全面試運(yùn)行。測(cè)試表明,軟件實(shí)現(xiàn)了隨采地震信號(hào)的高效采集、完全存儲(chǔ)和處理軟件的實(shí)時(shí)通信功能,具有運(yùn)行穩(wěn)定、操作便捷、處理高效、便于維護(hù)、無(wú)人值守等優(yōu)點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:隨采地震監(jiān)測(cè);數(shù)據(jù)采集;軟件設(shè)計(jì)
我國(guó)的煤礦以井下開(kāi)采為主,與國(guó)外相比,我國(guó)煤炭行業(yè)的信息化水平較低,礦山空間信息仍然以圖表和文字作為主要的存儲(chǔ)介質(zhì),信息基礎(chǔ)設(shè)施未能跟上時(shí)代變化的腳步,使得煤礦企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力受到嚴(yán)重的制約[1]。煤礦井下危險(xiǎn)具有多變性、隱蔽性,導(dǎo)致安全問(wèn)題成為威脅煤礦工人生命的核心問(wèn)題[2]。而采掘工作面更是礦井水害、頂板、火災(zāi)以及瓦斯等多種災(zāi)害事故的多發(fā)區(qū),同時(shí)也是工作人員聚集區(qū),因此,也是導(dǎo)致重大生命財(cái)產(chǎn)損失的高危區(qū)域[3-7]。隨采地震勘探[8]是利用采掘活動(dòng)激發(fā)的震動(dòng)作為震源,探測(cè)工作面內(nèi)部或者掘進(jìn)面前方一定區(qū)域內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造的一種地震勘探技術(shù),可以擺脫放炮的安全隱患及對(duì)正常采掘生產(chǎn)的影響,實(shí)現(xiàn)了采掘的同時(shí)進(jìn)行超前探測(cè)[9-11]。隨采地震所用震源信號(hào)是連續(xù)、非可控的,只有進(jìn)行連續(xù)、長(zhǎng)期監(jiān)測(cè),記錄遠(yuǎn)場(chǎng)信號(hào),將其與遠(yuǎn)場(chǎng)信號(hào)作互相關(guān),得到清晰的相關(guān)峰值,才能將其轉(zhuǎn)化為脈沖子波,代替炸藥震源進(jìn)行地震勘探[12]。
因此,研制隨采地震監(jiān)測(cè)裝備及控制軟件成為當(dāng)務(wù)之急。本文針對(duì)隨采地震監(jiān)測(cè)裝備的特點(diǎn),充分分析其觀測(cè)系統(tǒng)和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的特點(diǎn),利用數(shù)據(jù)庫(kù)和文件系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn),設(shè)計(jì)了軟件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu);考慮處理軟件的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了與處理軟件之間的接口;最后基于MicrosoftFoundationClasses(簡(jiǎn)稱MFC)開(kāi)發(fā)框架,開(kāi)發(fā)了數(shù)據(jù)采集軟件,聯(lián)合測(cè)試成功后,并在貴州巖腳煤礦進(jìn)行了3個(gè)月的野外采集工作。
1隨采地震觀測(cè)系統(tǒng)及其特點(diǎn)
為了能夠獲得工作面內(nèi)部煤層劇烈變化情況、斷層和陷落柱位置與規(guī)模以及應(yīng)力集中區(qū)等信息,目前的隨采地震觀測(cè)系統(tǒng)采用復(fù)雜部署模式。如圖1所示,采用H形布局,共72道,其中孔中部署24道,分4個(gè)深孔,每個(gè)鉆孔內(nèi)部署6道,由一個(gè)孔中多級(jí)檢波器串承擔(dān);其余的48道部署于工作面兩側(cè)巷道的錨桿上,圖1中綠色圓點(diǎn)為巷道檢波器。
數(shù)據(jù)采集分站為6通道,整個(gè)觀測(cè)系統(tǒng)共需12臺(tái)分站,數(shù)據(jù)處理時(shí)主要使用煤層中的槽波,而槽波的頻率較高,可以達(dá)到500Hz,為了采集高質(zhì)量的數(shù)據(jù),采樣間隔為250μs,這就對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)提出了新的要求,不僅僅數(shù)據(jù)道數(shù)多,采樣率較高,而且是長(zhǎng)期連續(xù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
觀測(cè)系統(tǒng)隨著工作面的推進(jìn)而移動(dòng),當(dāng)工作面推進(jìn)到檢波器測(cè)點(diǎn)附近時(shí),要依次將檢波器拆卸,避免被埋入采空區(qū)中,當(dāng)工作面推進(jìn)到距離圖2中黃色深孔檢波器10~20m時(shí),要將全部的黃色測(cè)點(diǎn)移動(dòng)到藍(lán)色測(cè)點(diǎn)位置,以此類推直到工作面回采結(jié)束。
2隨采地震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集軟件設(shè)計(jì)
2.1軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)
針對(duì)分站多、數(shù)據(jù)量大、觀測(cè)系統(tǒng)多變化、實(shí)時(shí)性要求高以及需要與數(shù)據(jù)處理分析軟件進(jìn)行通信的特點(diǎn),采集軟件利用多線程技術(shù)分別進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ),軟件框架設(shè)計(jì)見(jiàn)圖3。
2.2軟件數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
采集軟件中的數(shù)據(jù)可以分為兩類,一類為數(shù)據(jù)量不大,變化周期較長(zhǎng)的數(shù)據(jù),比如:監(jiān)測(cè)分站信息、觀測(cè)系統(tǒng)信息等;另一類為數(shù)據(jù)量較大,而且變化周期很短的數(shù)據(jù),比如:監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。根據(jù)數(shù)據(jù)特點(diǎn),采集軟件采用數(shù)據(jù)庫(kù)與文件系統(tǒng)相結(jié)合的方式保存數(shù)據(jù),以提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)效率。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采用文件系統(tǒng)保存,其他數(shù)據(jù)采用數(shù)據(jù)庫(kù)方式保存。
a.數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)
數(shù)據(jù)庫(kù)主要保存測(cè)區(qū)信息、采樣率、每個(gè)文件的采樣時(shí)長(zhǎng)、采集分站信息、傳感器信息、觀測(cè)系統(tǒng)以及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的保存路徑等信息,其E-R模型見(jiàn)圖4。
b.文件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的輔助信息,如采樣率、觀測(cè)系統(tǒng)、道數(shù)等信息全部保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表datafile_info中,按照采樣順序?qū)⒚康罃?shù)據(jù)作為一塊寫(xiě)入文件,塊的順序與道號(hào)一致,樣點(diǎn)值采用有符號(hào)的浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)類型保存,詳見(jiàn)圖5。文件名為第一個(gè)樣點(diǎn)的采樣時(shí)間,格式為:YYYY-MM-DD_HH_MM-SS,不足兩位數(shù)的補(bǔ)零。
2.3軟件交互接口設(shè)計(jì)
本軟件需要分別與井下采集分站和隨采地震數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行交互,主要涉及到兩個(gè)接口。
a.與采集分站接口
為了便于和井下采集分站通信,采用UDP與TCP協(xié)議相結(jié)合的通信模式,采集軟件的查詢指令通過(guò)UDP協(xié)議與采集分站通信,通知指令和數(shù)據(jù)傳輸則采用TCP協(xié)議傳輸,其通信流程見(jiàn)圖6。
b.與數(shù)據(jù)處理軟件接口
為了提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)效率,采集軟件采用數(shù)據(jù)庫(kù)與文件系統(tǒng)相結(jié)合的方式存儲(chǔ)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),大量的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)保存在文件中,但是文件的相關(guān)信息,如:道數(shù)、采集時(shí)間、采樣率、觀測(cè)系統(tǒng)等信息保存在數(shù)據(jù)庫(kù)表datafile_info,與數(shù)據(jù)處理軟件的通信也通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)完成,數(shù)據(jù)記錄表中專門(mén)設(shè)計(jì)一個(gè)字段為數(shù)據(jù)狀態(tài)標(biāo)志,數(shù)據(jù)采集時(shí)狀態(tài)為0,采集結(jié)束后為1,數(shù)據(jù)處理軟件不斷查詢?cè)摫碇袛?shù)據(jù)狀態(tài)標(biāo)志為1的記錄,一旦有這樣的記錄,則根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息讀取監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,處理結(jié)束后將該標(biāo)志改為2,具體處理流程見(jiàn)圖7。
3隨采地震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集軟件實(shí)現(xiàn)
3.1開(kāi)發(fā)環(huán)境
軟件基于VisualStudio的微軟基礎(chǔ)庫(kù)類(micro-softfoundationclasses,MFC)開(kāi)發(fā)框架,采用C++語(yǔ)言編寫(xiě),充分利用其圖形用戶界面(graphicaluserinterface,GUI),大大提高軟件的開(kāi)發(fā)效率。在功能開(kāi)發(fā)方面,為了滿足隨采地震監(jiān)測(cè)的需要,提供數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)保存功能,采用菜單欄和對(duì)話框方式來(lái)實(shí)現(xiàn)軟件與用戶之間的人機(jī)交互。在整個(gè)應(yīng)用框架的基礎(chǔ)上進(jìn)行功能性、界面性的填充。將軟件開(kāi)發(fā)分成若干部分,有效地提高軟件研發(fā)效率和可讀性,同時(shí)也便于后期維護(hù)升級(jí)。
3.2軟件的實(shí)現(xiàn)
為了提高軟件的運(yùn)行效率,將軟件操作界面、數(shù)據(jù)采集、保存和整理以及設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與恢復(fù)功能分別由單獨(dú)的線程來(lái)完成。
a.數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)
數(shù)據(jù)庫(kù)中最主要的兩張表為傳感器信息表和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表,傳感器信息表為觀測(cè)系統(tǒng)表的基礎(chǔ),而且隨著工作面的回采傳感器移動(dòng)后,傳感器的位置信息就會(huì)發(fā)生變化,觀測(cè)系統(tǒng)隨之變化;監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表是數(shù)據(jù)采集軟件與處理軟件通信的基礎(chǔ),表中需要包含大數(shù)據(jù)文件路徑、觀測(cè)系統(tǒng)、采樣率、采樣時(shí)間和時(shí)長(zhǎng)等重要信息,具體見(jiàn)表1和表2。
傳感器信息表中(表1)以Station_ID、Channel和Modify_Time為聯(lián)合主鍵,這樣表中可以把同一個(gè)傳感器在不同時(shí)間的坐標(biāo)都保存起來(lái),隨時(shí)可以獲取任何時(shí)間段的觀測(cè)系統(tǒng)。
監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表中(表2)由File_Index為主鍵,該值為根據(jù)時(shí)間自動(dòng)生成一個(gè)與時(shí)間有關(guān)的數(shù),確保唯一性,同時(shí)將大數(shù)據(jù)文件的相關(guān)數(shù)據(jù)信息全部存入該表中,以方便數(shù)據(jù)處理軟件隨時(shí)查詢。
b.軟件操作界面
隨采地震監(jiān)測(cè)軟件屬于監(jiān)測(cè)類軟件,具有自動(dòng)化程度高、人工干預(yù)少等特點(diǎn),因此,需要用戶的操作很少,主要是一些參數(shù)設(shè)置和監(jiān)測(cè)分站運(yùn)行狀態(tài)的顯示:系統(tǒng)中監(jiān)測(cè)分站的數(shù)量、每臺(tái)分站的傳感器數(shù)量及其工作狀態(tài)。
傳感器參數(shù)設(shè)置功能主要包括傳感器的安裝位置及其坐標(biāo)、所屬監(jiān)測(cè)分站號(hào)、通道號(hào)、測(cè)點(diǎn)號(hào)等信息的增加、刪除和修改,由修改傳感器的時(shí)間為主鍵,即可獲得該時(shí)刻的觀測(cè)系統(tǒng)。
c.數(shù)據(jù)采集功能
數(shù)據(jù)采集功能主要包括數(shù)據(jù)采集軟件與監(jiān)測(cè)分站之間的通信、監(jiān)測(cè)分站狀態(tài)查詢與控制、數(shù)據(jù)采集等。為了達(dá)到隨時(shí)能夠與監(jiān)測(cè)分站通信的目的,與監(jiān)測(cè)分站的通信通過(guò)UDP和TCP協(xié)議兩種方式來(lái)實(shí)現(xiàn),其中監(jiān)測(cè)分站的信息和狀態(tài)查詢由UDP協(xié)議實(shí)現(xiàn),指令的發(fā)送、參數(shù)設(shè)置和數(shù)據(jù)采集通過(guò)TCP協(xié)議實(shí)現(xiàn)。TCP協(xié)議中采集軟件為服務(wù)器端,監(jiān)測(cè)分站為客戶端,服務(wù)器端采用完成端口技術(shù)來(lái)接收多個(gè)監(jiān)測(cè)分站上傳的數(shù)據(jù),為了便于數(shù)據(jù)保存,每個(gè)通道的數(shù)據(jù)分別存放在獨(dú)立的緩存區(qū)中,緩存區(qū)采用循環(huán)數(shù)組的設(shè)計(jì),當(dāng)數(shù)據(jù)寫(xiě)入緩存區(qū)中后,循環(huán)數(shù)組的數(shù)據(jù)采集下標(biāo)iColDataIndex+1,數(shù)據(jù)采集詳細(xì)流程見(jiàn)圖8。
d.數(shù)據(jù)保存
為了提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的效率,將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)分為數(shù)據(jù)保存和整理兩個(gè)步驟,分別由兩個(gè)線程執(zhí)行。數(shù)據(jù)保存線程監(jiān)測(cè)緩存區(qū)中數(shù)據(jù)采集下標(biāo)iColData-Index與已保存數(shù)據(jù)下標(biāo)iSaveDataIndex之差,當(dāng)該差值達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí),從數(shù)據(jù)緩存區(qū)中讀取數(shù)據(jù)并保存成數(shù)據(jù)文件(采用異步模式將每道單獨(dú)存儲(chǔ)為一個(gè)文件)。數(shù)據(jù)保存完成后,循環(huán)數(shù)組的已保存數(shù)據(jù)下標(biāo)iSaveDataIndex+1,其數(shù)據(jù)保存詳細(xì)流程見(jiàn)圖9。
e.數(shù)據(jù)整理
為方便數(shù)據(jù)處理需要把同一時(shí)段的各道檢波器的數(shù)據(jù)保存為一個(gè)文件,當(dāng)由于檢波器或者采集分站故障導(dǎo)致數(shù)據(jù)缺失時(shí)做填零處理。因而增加一個(gè)專門(mén)進(jìn)行數(shù)據(jù)整理的子模塊,由一個(gè)單獨(dú)的線程來(lái)處理,其數(shù)據(jù)整理詳細(xì)流程見(jiàn)圖10。
f.系統(tǒng)自恢復(fù)
井下的供電系統(tǒng)或者網(wǎng)絡(luò)經(jīng)常檢修或者故障,導(dǎo)致隨采地震監(jiān)測(cè)設(shè)備出現(xiàn)故障,當(dāng)故障解決后,系統(tǒng)應(yīng)該能夠自動(dòng)恢復(fù),但是該系統(tǒng)是由多個(gè)監(jiān)測(cè)分站組成的,分站之間需要不斷進(jìn)行時(shí)間同步,當(dāng)一臺(tái)分站出現(xiàn)故障后,該分站停止采集,其他分站仍然正常采集,當(dāng)該分站故障解決后,要想恢復(fù)采集,必須要把系統(tǒng)中所有的分站進(jìn)行重啟。圖11所示流程,就是用來(lái)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)是否出現(xiàn)故障,如果出現(xiàn)故障,則一直檢測(cè),直到故障修復(fù),然后重新啟動(dòng)系統(tǒng)。
4隨采地震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集軟件聯(lián)調(diào)與測(cè)試
4.1運(yùn)行環(huán)境
數(shù)據(jù)采集軟對(duì)運(yùn)行環(huán)境的要求如下:
操作系統(tǒng):windows7及其以上;CPU:2.5GHz,4核;內(nèi)存:8GB;硬盤(pán):500GB。
4.2聯(lián)調(diào)與測(cè)試
該軟件與井下監(jiān)測(cè)分站以及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行為期1個(gè)月的聯(lián)調(diào)測(cè)試,聯(lián)調(diào)過(guò)程中對(duì)采集軟件與監(jiān)測(cè)分站和數(shù)據(jù)處理軟件的接口進(jìn)行了修改和完善,并在野外進(jìn)行了為期2個(gè)月的穩(wěn)定運(yùn)行后,各項(xiàng)性能指標(biāo)都達(dá)到了設(shè)計(jì)要求,軟件實(shí)時(shí)波形界面見(jiàn)圖12所示。最后在貴州巖腳煤礦進(jìn)行為期3個(gè)月全面試運(yùn)行,無(wú)論是采集數(shù)據(jù)還是與數(shù)據(jù)處理軟件的通信都正常工作。
5結(jié)論
a.整個(gè)軟件的設(shè)計(jì)契合了隨采地震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了隨采地震信號(hào)的高效采集、完全存儲(chǔ)和與處理軟件的實(shí)時(shí)通信,軟件具有運(yùn)行穩(wěn)定、操作便捷、處理高效、便于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。