计算机网络技术运维方向范文

导语：如何才能写好一篇计算机网络技术运维方向，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

>> 中高职计算机网络技术专业课程体系分析 基于CDIO工程教育模式下高职计算机网络技术专业课程体系的创新构建与研究 高职计算机网络技术专业课程体系的探索 高职计算机网络技术专业课程体系改革的几点思考 中职计算机网络技术专业课程体系的研究与实践 计算机网络技术专业课程体系建设探讨 高职计算机网络技术专业课程体系改革探究 高职计算机网络技术专业课程体系建设探索 高职计算机网络技术专业课程体系改革探析 高职计算机网络技术专业课程组织的研究 关于优化计算机网络技术专业课程体系的思考 中职计算机网络技术专业课程体系优化的探索与实践 高职计算机网络专业课程体系建设与研究 高职院校计算机网络技术专业课程建设研究 高职计算机网络技术专业（网络工程方向）专业课程体系建设探索 以工作过程为导向构建高职计算机网络技术专业课程体系 高职计算机网络专业课程体系设计 中高职计算机应用专业课程体系衔接研究 基于工作过程的计算机网络技术专业课程体系建设与改革探索 大数据背景下高职计算机网络专业课程体系改革研究 常见问题解答 当前所在位置：l.

[2] 教育部关于推进中等和高等职业教育协调发展的指导意见（教职成[2011]9号）.[EB/OL].[3] 李全奎.中高职衔接问题的研究[J].天津职业院校联合学报.2011，13（3）：3-11.

[4] 王宇波.北京市中高职衔接的现实进展与模式设计[J].中国职业技术教育.2011，（15）：27-32.

[5] 教育部关于印发《中等职业学校专业目录（2010年修订）》的通知[EB/OL]..

[6] 教育部关于印发《普通高等学校高职高专教育指导性专业目录（试行）》的通知.[EB/OL]..

[7] 朱琳佳，芦京昌.中高职课程衔接初探[J].职教论坛.2012，（22）：57-59.

篇2

关键词：计算机网络；专业建设；思想；实践

中图分类号：TP3-4

1 前言

现在网络越来越普及，网民的数量越来越庞大，网络的应用越来越繁多。在这网络安全变得愈发复杂的情态下，社会到底需要什么类型的网络领域内人才，本科教育在这其中应该承担怎样的社会责任，本科计算机网络专业教学到底应当包含哪些内容，理论需要学习到怎样的程度，实践需要掌握到怎样的程度，整个社会对本科计算机网络专业的毕业生又有怎样的期冀和要求，又有哪一类岗位适合我们学生？这些个问题，促使我们不能够再循规蹈矩地采用嫁接人才的培养模式，而是需要富针对性地进行专项的调研工作，需要掌握许多真实数据，许多能够真实地反映出现在社会对本科高校人才的培养要求的数据。并以此数据来确定岗位能力标准，制定出合适的培养目标，再进行一些合理的定位，并确定出这个专业体系的结构，这就是建设计算机网络专业的基础。

2 本科院校计算机网络专业教学现状剖析

2.1 教学模式的落后

传统的教学模式主要特点就是教和学的主体很明确，教师的职责是教，教师就是一个课堂的主体，作为学生就需要认真听教师们对知识的细致讲解，学生的能力获得方式就是从教师那获得所需的知识，然后再吃力地把知识转化成能力。这种转化的成功率很低的，尤其是在本科院校里的学生。传统的教学模式另一个不足是它限制学生的创新能力，学生很难培养自己的主动性和独立思考的能力。计算机网络技术所涉及到的内容是很繁杂的，并会逐渐与其他的技术相互交融，教师们在课堂传授知识并由这部分知识衍生能力。这种能力不能很好地对接社会上所需要的网络人才的职业能力，而这种问题是需要用学生的独立思考的能力、创新能力和独立获得知识的能力来解决的，传统的教学模式严重影响了这些必备能力的培养。

2.2 学科本身存在局限性

依照教育科学形成的规律，形成专业学科需要一个很漫长的过程，它需要经历反复的实践、不断额探索。但是计算机技术的教育分化是非常迅速的，在如此短的时间里形成完善并科学、合理的教学体系是十分不现实的。各个高等院校以迎合社会需要网络技术的专业人才为目标，按自己对计算机网络的专业教育的片面理解，制定出针对网络专业人才的培养方案，而这些方案里，具职业特点的课程教育并不是很突出，缺乏职业的技能训练，并且实用性很差，对学生的职业素质整体培养起不到应起的作用，就影响到计算机网络技术的专业人才培养质量。

2.3 培养目标很模糊

计算机科学这门技术，它主要的特点就是与各个学科的技术间相互渗透和结合，由此衍生出来的学科分支间也存在着相互难以分割的联系，尤其是计算机网络技术专业与计算机应用专业间领域内相互交叉的课程多，同时岗位的职业能力方面也有相同。比如说，网站开发与设计，从网络的专业角度出发，它是网络技术专业内核心岗位的重要职业能力，凡是网络专业毕业的学生都应具备这种职业能力，因此，许多本科院校设立的网络专业都有JSP和ASP等的相关课程。与此同时，网站开发与设计还是计算机应用专业内核心的岗位能力课程，于是它们也相应开设了JSP和ASP等。

2.4 师资力量略不足

近些年来，我国的本科学校在不断扩大规模，导致在校学生的人数一直在迅速增加。因为网络技术在不断地更新，计算机网络的专业课程也在相应地更新。这就是说，需要大量具备高素质的师资。受到经济的收入和分配等各因素的影响，在本科院校内，计算机专业的教师质量问题一直难以解决，很多优秀的专家都在外资企业和国内的著名IT集团工作，本科院校是很难吸引到这些人才的。但若要培养出高素质的网络技术人才，那些优秀的具丰富经验的网络专家又很急需。最近的几年里，师资的情况虽有改善，但是师资的问题却一直都是制约着本科院校的网络专业教学质量提高的“瓶颈”。

3 本科院校计算机网络专业建设思路

3.1 确定人才培养的定位

综合岗位和行业的分析，我们可以确定，计算机网络技术的人才培养方向大致为：培养出德、智、体、美各方面全面发展的、具良好的职业素质和熟练的操作能力及网络管理的能力，可以从事网络的运维管理、网络的系统集成、网站建设维护等岗位的高技能和高素质的人才。

3.2 转变传统的教育观念

现今各种先进的教学方法和教育理论层出不穷。其中有项目课程的教育理论、情境学习的教育理论、实用主义的教育理论、行为导向的课程理论、建构主义的课程理论、面向未来工作任务的课程理论，有虚拟化的教学法、理论与实际一体化的教学法等等。学校内主管教育科研的部门应当积极吸引先进理论、先进教学方法，同时在一部分班级里进行实验性教学，寻找出适合本区域内本校学生的教学方法和教学理论，经过调研和实践将其完善后在全校范围全面推行，再根据实际教学情况进行适时的修正。

3.3 增加硬件设施的投入

网络课程实训室专业化、实验的设备数量充分化、实训的环境优质化是完善计算机网络专业教育和培养实践能力强的高技能人才的最有力保证。网络课程实训室可依照网络专业课程的内容划分为网络安全类实训室、网络布线型实训室、局域互连设备的调试实训室以及网络语音系统的实训室，还有仅包含PC机的一般的网络基础型实训室。同时还能根据需要，配备一些多媒体教室，也可以把多媒体技术融入到上述的各个具专业功能的实训室。

3.4 加强教师队伍建设

教学和课程改革对教师的要求是：专业知识扎实，实践能力强。但是目前，专业课程的教师都普遍缺乏在企业内实践的经验，所以，本科学校急需完善“双师型”的教师队伍。一方面，以制定政策和措施为途径，鼓励每位教师去专业的培训机构里学习，并选择性考取专业领域的认证证书，再到企业内顶岗实践，一次提高教师的动手能力；而另一方面，可以从企业引进一批具丰富经验的高级工程师，成为本科学校内的兼职教师，以此优化师资结构。

3.5 建立职业能力的培养基地

对大学教育来说，最注重的应是培养实践能力。增加实践性教育的比重，加大对学生的实践能力培养。再按“教、学、做”相结合的原则，在校内的实训基地、企业的生产现场内，开展以案例和典型任务为主线，理论与实践相结合的教学活动。使每位学生的学习，不再只局限在课堂内，而是教学延伸至课外，提高学生自身的学习能力。

4 结语

几年来，高等院校计算机网络专业建设领域的研究与实践，对全面发展高素质应用型计算机网络职业技术人才的培养起到了积极的作用。伴随着计算机网络的发展，我们将会不断地研究和探索计算机网络的专业建设。计算机网络的专业建设是任重道远的，我们不能裹足不前。只有不断在实践中探索和思考，才能够培养出社会需要的实用型人才，才能够实现学校、学生和企业的共赢。

参考文献：

[1]张建辉，袁晖.对本科院校计算机网络技术专业建设的几点思考[J].中国高教探讨杂志，2010，7.

[2]鲁志萍.计算机网络技术专业建设的几点思考[J].廊坊师范学院学报（自然科学版），2011，10.

[3]刘晓.课程的解构与重构[J]. 长沙：湖南大学出版社，2010.

篇3

关键词： 高职院校网络技术专业 自我发展 职业规划

随着我国互联网行业的全面发展，我国的网络人才需求亦越来越大，素质要求亦越来越高。面对这样的良好形势，高职院校网络技术专业的学生如何结合自身条件实现自我发展是一个值得探讨的课题。

一、计算机网络技术专业概述

计算机网络技术是一门理论与实践解密结合的学科。随着我国各行各业信息化进程的深入，计算机网络技术已成为计算机专业人才必备的能力要素。[1]

目前大部分高职院校的计算机网络技术专业的人才培养方案要求学生掌握本专业必需的专业知识，具有熟练的操作技能，并获得网络管理员、网络工程师、思科认证、华为认证等至少一种认证。此外，学生还应系统学习计算机软件、硬件的基础理论和基本知识；掌握计算机网络的基本原理，熟练应用当前流行的操作系统进行网络环境的配置与管理，企业网络的日常维护，以及企业网络的构思、设计、实施与运维等，能配置主流网络设备，并具备一定的网络安全知识；具有基本的网站管理及网络编程能力。

二、高职院校学生的特点

（一）张扬和缺乏自信的矛盾组合：如今的大学生大多是“90后”，他们的性格特征和思维方式比起“80后”有很多不同。他们追求时尚、前卫，有独特的个性符号。但与此同时，我们同样感受到高考失利所带给他们的内心压力和阴影，对第三批次B段这个级别的不认同感也直接影响了他们对自我的不认同和对学校的不认同，从而导致他们自信心不足。

（二）追求平等、尊重、公正和关爱的价值取向：由于高考失利或其他原因，高职院校学生自我认知不高，但又有很强的自尊，希望老师能平等地对待他们；并给予他们应有的尊重；他们对于公平公正的意识相对较高，但容易产生社会、老师、家庭对其不公的感觉；希望在困难的时候能够及时出现，以帮助他们，给予他们足够的关爱。

（三）目标的普遍缺失和职业规划的迷茫使自主学习成为难事：高职院校学生普遍存在学习目标不明确的问题，这一现象不仅体现在一门专业课程的学习中，更影响到学生未来的职业规划。这种目标的普遍缺失和迷茫的状态使他们在学习的过程当中迷失方向，不知道自己到底该去学习哪些知识，甚至是认为自己所学习的知识毫无用处，盲目沉浸在校园的安逸生活当中，在当前这种空前的就业压力面前，既无奈又无助。这些因素一定程度上影响了他们对于学习的兴趣和积极性。

（四）网络时代使大学生活变得没有规律：在互联网高速发展的今天，网络给了我们更多的便利，我们原有的一些生活方式正在一步步地随着科技的进步而改变。大学生的校园生活更是如此，学生通过互联网络可以了解更多的信息和资讯，学习的方式也变得更加多元化，如今已不再是上自习室和泡图书馆才能学习的时代了。但是，与此同时，网络也在一步步地把大学生的正常生活带入一个狭窄的缝隙当中，越来越多的学生选择把自己的空闲时间奉献给网络，对于其他类型的校园生活缺少积极性，不仅浪费了宝贵的学习时间，而且“废寝忘食”地上网使得生活变得没有规律。互联网的快速发展已经变成引发宅男宅女问题的一个主要原因，由此导致的大学生体质下滑问题越来越严重。

（五）学生自我发展的需求和自身现状相去甚远：大部分学生都拥有很崇高的理想，希望在未来自己可以有一番作为。但其自身知识结构和能力水平远远不能满足其自我发展的需求，这种现实与理想的巨大落差造成他们容易陷入沮丧和消沉当中。这种现象在如今的大学生群体中是很常见的。

三、实现自我发展之道

（一）掌握相关理论知识：在高职院校，很多学生在学习的过程中都会陷入一个盲目追求职业技能学习的误区，认为理论知识学与不学都无所谓，把技术学到手将来就可以找到工作。其实这种想法是舍本逐末，不可取的。真正的人才需要运用理论中阐述的方法去分析问题，更加灵活地驾驭自己的技术，最终去解决问题。因此，学好本专业的核心课程，扎扎实实地打好自己的理论基础，在以后的工作中可以事半功倍，更快更好地提升自己。

（二）重视综合素质的培养：职业素养是最好的“就业证”，也是职场发展的“快捷键”。[2]做为一名即将从事网络技术专业的人员，除了过硬的技术，综合素质也同样重要。综合素质通常表现在一个人在完成一项任务的过程中处理问题的方式方法是否得体，与人交流过程所使用的沟通技巧和礼仪。这些细节有时往往会在工作中起到至关重要的作用。

（三）关注新知识，了解新技术：计算机网络专业是一个技术更新速度非常快的专业，这就要求从事这一专业的人员树立终身学习[3]的理念。这是网络技术人员自我发展的必然要求。在学习的过程中，学会获取知识的方法，增强自主判断与选择的能力，最重要的是确立终身学习的观念，养成主动学习持续学习的习惯良好。终身学习不仅是工作的需要，而且是生活的需要，更是人类进步的需要。通过了解新知识，新技术可以最大限度地延长从事专业技术人员的职业生涯。

（四）适当地用证书检验自己的能力：中国就业现状表明，证书是一种评判个人水平的重要方式。因此，获取一些有说服力的资格证书或是参加一些重要比赛所取得的获奖证书对一个人来说是很重要的。另外，更重要的一点，就是在获得这些证书的同时，对于增强个人的自信心是非常有帮助的。因此，可以适当地用证书检验自己的能力，但要注意其专业性和可信度。

（五）明确专业角色的自我定位：我们所使用的互联网是一个十分庞大而又复杂的系统，如今它跟我们的生活已经紧密地联系在一起，甚至可以说是不可或缺的。例如，在互联网没有普及以前，有没有互联网的影响并不大；而互联网普及以后，如果有一天家里的互联网不能用了，人们便会开始不习惯，生活就变得不像从前那般平静，这就是互联网给家庭带来的最显著的影响。因此，当我们进入互联网，我们就不再是一个单独的个体，我们在这个网络当中扮演一个叫做用户的角色，而用户就是计算机网络里面一个最基本的角色。

网络分为七个层次，不同的层次实现的功能也不尽相同。因此，我们在网络中所从事的工种某种程度上就决定了我们所扮演的角色。比如，一个做综合布线的施工人员，他在网络中就扮演了一个实现用户与互联网连通的物理链路的创造者，把用户的计算机和用于访问互联网的交换设备通过线缆连接在一起，最终实现用户访问互联网的需求。而一个运营商的网络管理员在这个网络之中就扮演一个实现授权用户访问互联网的管理者的角色，诸如此类。由此可见，学生现在所掌握的知识就能决定他们未来在网络中所扮演的角色，以及在工作当中担任的岗位。

综上所述，高职院校学习计算机网络专业的学生，需要以自强不息的意志品质和与时俱进的精神面貌去不断地挑战自己，提升自己，从而在未来的竞争当中脱颖而出。

参考文献：

[1]柳青.计算机网络技术基础[M].人民邮电出版社，2010.

篇4

一、网络管理员的职责

1.网络管理员是一份正式职业

2002年11月我国正式颁布了网络管理员职业的国家标准。国家职业标准的颁布，说明这个岗位被政府正式作为一个职业来对待，它将为劳动者就业提供客观、规范、统一的从业依据和资格要求，对于提高劳动者素质，推行国家职业资格证书制度建设，促进稳定就业起到了重要作用。

2.网络管理员的职责

网络管理员的常规任务就是网络的运营、维护与管理，日常工作的主要任务有七项：网络基础设施管理、网络操作系统管理、网络应用系统管理、网络用户管理、网络安全保密管理、信息存储备份管理和网络机房管理。这些管理涉及到多个领域，每个领域的管理又有各自特定的任务。

（1）网络基础设施管理

主要包括：确保网络通信传输畅通；掌握局域网主干设备的配置情况及配置参数变更情况；对运行关键业务网络的主干设备配备相应的备份设备；负责网络布线配线架的管理；掌握用户端设备接入网络的情况；掌握与外部网络的连接配置；实时监控整个局域网的运转和网络通信流量情况等。

（2）网络操作系统管理

首先，网络管理员应实时监督系统的运转情况，及时发现故障征兆并进行处理。在网络运行过程中，应随时掌握网络系统配置情况及配置参数变更情况，对配置参数进行备份。最后，还应该为关键的网络操作系统服务器建立热备份系统，做好防灾准备。

（3）网络应用系统管理

确保这些服务运行的不间断性和工作性能的良好性。任何系统都不可能永远不出现故障，关键是一旦出现故障时如何将故障造成的损失和影响控制在最小范围内。热备份、负载均衡是常用的技术措施。

（4）网络用户管理

用户服务与管理在网络管理员的日常工作量中占有很大一部分份额，其内容包括：用户的开户与撤消管理，用户组的设置与管理，用户的权限管理和配额管理，用户计费管理，以及包括技术支持和技术培训服务。

（5）网络安全保密管理

安全与保密是一个问题的两个方面，安全主要指防止外部对网络的攻击和入侵，保密主要指防止网络内部信息的泄露。根据所维护管理的计算机网络的安全保密要求级别的不同，网络管理员的任务也不同。防火墙、入侵检测系统、漏洞扫描等是常用的技术措施。

（6）信息存储备份管理

在计算机网络中最贵重的是什么？不是设备，不是计算机软件，而是数据和信息。因此网络管理员还有一个重要职责，就是采取一切可能的技术手段和管理措施，保护网络中的信息安全。备份技术是基本的技术手段。

（7）网络机房管理

掌管机房数据通信电缆布线情况；掌管机房设备供电线路安排；管理网络机房的温度、湿度和通风状况；确保网络机房符合防火安全要求；保持机房整洁有序，按时记录网络机房运行日志，制订网络机房管理制度并监督执行。

二、网络管理员面临的风险及对策

众所周知，Internet的起源是美国的军研网ARPANET，后来转为民用，发展成学术网，最后成为今天的商用网

Internet。美国军方放弃ARPANET的重要原因就是其安全性低，通过对TCP/IP协议的分析也可以印证这一点。Internet的基础并不稳固,也不安全，这是当前网络安全问题突出、黑客和网络入侵事件层出不穷的根本原因。为了加强网络安全，网络中往往要部署一些安全产品，如防火墙、入侵检测系统等。不管产品销售商和商如何吹嘘他们的产品，一旦有安全事故的发生，他们会负责任吗？他们会为自己的产品不能防范入侵而赔偿用户的损失吗？不会！最终要负责任的人还是网络管理员，因此网络管理员面临着一系列的职业风险。

1.硬件设施的风险

机房中网络设备众多，而且很多设备往往价值不菲。网络管理员面临着设备失窃、火灾发生等风险。

2.网络安全、数据安全的风险

网络被黑客入侵，导致重要信息失窃，或数据被破坏导致系统无法恢复，这样的风险对网络管理员而言越来越大。因为随着计算机的广泛使用、计算机知识的普及，各种黑客工具软件在网上可谓唾手可得。

3.不作为的风险

根据最新的法律法规，由于不作为的过错而导致网络攻击，网络管理员是要负相关责任的，甚至有被追究刑事责任的可能。不作为具体表现如下：

（1）运维及升级等管理制度不落实的漏洞。

（2）当事人的疏忽大意。

（3）网络及应用工程场站设施没有分离管理，多个工程单位交接时的混乱。

（4）未对网络系统、应用系统和硬件系统的默认安装进行运维前的清理，没有安全验收检查和责任交割。

（5）用户的乱访问、乱下载、乱复制。

（6）管理员、开发人员、维护人员角色不清，导致多重权限身份。

4.对策

尽管网络管理员要面临一系列的职业风险，但这些风险并不可怕，关键是要有应对措施。

（1）尽职尽责，避免不作为

网络管理员应具有完备的职业操守，全面了解本行业的业务，全盘掌握自己的网络状况。如能认真履行日常的职责，不作为的过错是完全可以避免的。

（2）技术手段与管理措施并重

对于市面形形的安全产品，网络管理员不能过分迷信。诸如防火墙、入侵检测等技术措施，只能起一定的防护作用。在部署技术手段的同时，更要注重加强网络的管理措施，如硬件设施、操作系统、应用服务、用户、数据各个方面、各个层次上的管理。不少专家学者提倡“七分技术、三分管理”，甚至提出“三分技术、七分管理”的主张，这反映出技术观念的改变，对管理措施的重视达到了空前的高度。需要指出的是，对某个对象的管理措施要根据相应的风险来部署，措施过少起不到抵御风险的作用，措施过多会造成浪费。

（3）学会转移风险

风险是不可避免的，却是可以转移的。把风险转移出去，网络管理员就不用负相关责任了。以下是部分安全风险的转移方式：

需求不明的风险－>业主单位；

项目设计风险－>项目设计单位和专家论证；

领导决策风险－>作好备忘、记要、记录；

施工资质风险－>考察及领导决策记要；

专家论证风险－>专家资质及专家组及负责人；

工程实施风险－>施工单位、审核和验收单位；

运行维护风险－>业主单位和维护单位。

譬如说，应该向领导反映要采取某种措施来加强网络安全，而领导没有采用的情况，要做好备忘、记录；一旦因此发生网络安全事故的时候，网络管理员只要拿出相关的证据，就可以表明责任不在自己，而在领导身上。

三、如何培养网络管理员的职业素质

下面结合我校计算机网络专业的设置来谈谈网络管理员职业素质的培养。

1.网络专业的课程设置

网络专业的课程设置如图1所示。

可以看出，网络专业的课程以计算机网络基础为奠基，以网络工程、网络管理和网络开发为专业方向。这样课程基本上覆盖了对网络管理员知识要求的各个方面，只有学好了这些课程，才有可能成为一名合格的网络管理员。

2.相关的认证考试

在学好专业课程的基础上，学生可以选择一些网络管理员的认证考试来提升自己的知识、技能和竞争力。以下是一些相关的认证考试：

（1）全国计算机技术与软件资格水平考试

简称“软考”，国家人事部主办。初级水平为网络管理员，中级水平为网络工程师，高级水平则为系统分析师等。

（2）锐捷认证网络工程师（RCNA）

福建锐捷网络科技公司主办，内容与美国思科公司的CCNA认证相似。

（3）布线系统测试工程师

FLUKE公司主办，是综合布线工程系统测试方面的认证。

（4）国家网络技术水平考试

简称NCNE，信息产业部推出，是我国在网络方面的政府认证，是信息产业部国家信息化工程师认证考试管理中心与美国国家通信系统工程师协会（NACSE）合作的认证考试，是国家信息化工程师认证考试体系（简称 NCIE）中推出的第一个专业认证考试。

（5）白金网络管理员

它是中国计算机用户协会、银河网络教育中心推出的，由教育部考试中心考试认证。

培训对象是政府机构、企事业单位的网络维护和管理人员或准备从事此类工作的人。

（6）1＋6 网络工程师

劳动和社会保障部中国就业培训技术指导中心与清华万博网络技术股份有限公司联合推出。

（7）神州数码网络工程师

神州数码（中国）有限公司神州数码培训中心推出。认证级别分为网络工程师、网络专家、资深网络专家三个级别。

四、小结

篇5

关键词：计算机实用技术；油田生产；虚拟环境；仿真系统

中图分类号：TP391.9 文献标识码：A 文章编号：1007-9599　（2012）　18-0000-02

1 简析计算机虚拟现实技术

近几年来，计算机技术取得了不断的突破与发展，基于计算机实用技术也逐渐发展起来，为油田的生产与建设提供了又一项技术支持和保障。虚拟现实技术又被称为灵境技术，以沉浸性、交互性和构想性为基本特征的计算机高级人机界面。其最重要的两个特征是系统的软硬件环境交互性及沉浸感。它综合利用了计算机图形学、仿真技术、多媒体技术、人工智能技术、计算机网络技术、多传感器技术等，来模拟人的视觉、听觉等感官系统，使人沉浸在计算机生成的虚拟环境里，通过语言、肢体语等方式进行实时交互，来创造一种适人化的多维信息空间。

虚拟现实技术利用三维图形生成技术、多传感交互技术以及高分辨率显示技术等技术手段的结合生成了三维逼真的虚拟环境，用户需要通过特殊的交互设备就可以进入虚拟环境中。虚拟现实技术能够生成虚拟境界的图形工作站。近年来，虚拟现实技术已普遍应用于工业、建筑领域、教育培训。文化娱乐、能源生产等方面。根据目前虚拟现实的倾向特征，可将虚拟现实系统划分桌面级的虚拟现实、增强现实性的虚拟现实、投入的虚拟现实和网络分布式虚拟现实。虚拟现实技术的主要特征有：多感知性、浸没感、构想性。构成虚拟现实技术的关键技术有环境建模技术、立体声合成和立体显示技术、触觉反馈技术、交互技术和系统集成技术等。而一个完整的虚拟现实系统不仅包括虚拟环境，也包括以高性能计算机为核心的虚拟环境处理器、以头盔显示器为核心的视觉系统、以语音识别、声音合成与声音定位为核心的听觉系统、以方位跟踪器、数据手套和数据衣为主体的身体方位姿态跟踪设备和以味觉、嗅觉、触觉与力觉反馈系统等设备技术组成。

2 简析计算机实用技术的油田生产仿真系统的设计

计算机的仿真技术和仿真系统的内涵比较广，其应用的范围还有待扩大。而计算机实用技术的重要组成部分虚拟现实技术在工业、商业、科技开发、军事、教育、医疗等各个领域。接下来就以计算机虚拟现实技术在油田生产仿真系统设计中的应用为例，做以简要的分析，旨在了解计算机虚拟技术的相关知识和油田生产仿真系统的设计方案与原理，了解科技在实际生产中的作用与价值，掌握相关的科技服务于生产与建设，创造更多的社会财富，解决生产中能源供需矛盾，提高作业人员的实际操作水平和相关的素质与技能，保证生产的安全、顺利进行。

虚拟现实技术应用在油田生产中，对安全操作等培训工作起到了一定的作用。而设计并开发基于桌面系统的油田安全操作的仿真系统，有助于提高油田的生产效率和管理水平。虚拟现实技术通过建立逼真的虚拟环境，利用各种高档工作站、高性能图形加速卡和交互设备，通过声音、力与触觉等方式，并且有效地屏蔽周围现实环境，使参与者完全投入到虚拟世界中，用以提高作业人员的相关职业技能和实际的操作水平，积累相关的现场实践经验。

同时将基于虚拟现实技术上的仿真技术，在油田注水生产中也有较大的作用与价值，随着油田生产进入中、高含水期，注水量逐渐的增加，注水的能耗尤其是电能的消耗越来越严重，使得油田注水系统的运行及其复杂，井下压裂测试、钻关井、洗井问题及其注水装置设备的维护、管网的改造等问题仅依靠作业人员的传统经验是无法有效解决的，但若在油田注水生产过程使用仿真系统ISPPS的设计，以系统基本水力元件数学模型为基础，应用节点方程模型建立系统仿真模型，对现有的注水系统的运行状态及情况进行定性分析。通过利用仿真设计对现实系统的某层次的抽象属性进行系统设计与模仿，利用相关系统设计的模型进行试验与分析，得到可靠、准确的信息。油田生产借助计算机仿真技术系统设计模型、三维数字化系统及虚拟现实技术来构建能源安全作业虚拟仿真训练系统，为多人在线交互式训练提供了条件，通过封闭式的演示、指导操作、开放式自由操作等培训模式，有利于开发能源安全作业虚拟仿真训练系统，有效解决能源安全作业培训成本、安全和效率问题。在三维仿真信息化系统内可对设备管理、管线管理、安全应急等演练，构建作业区三维环境。

3 简析计算机仿真技术的现状和未来发展的方向

计算机仿真技术的发展与科技力量的推动作用是密不可分的。自上世纪70年代初开始，数字模拟混合计算机仿真得以发展，70年代末，普及和推广了各种类型的专用和通用计算机仿真技术，90年代对交互式仿真和虚拟仿真进行研究，并取得了一定的科研成效。之后，随着科技和系统过程的发展，计算机仿真技术已日趋成熟，扩展到生产与建设的各个领域，为经济的发展和社会生产建设提供了技术保证和科技支持。未来的计算机应用技术的油田生产仿真系统的设计还有很大的发展空间与发展潜力，明确其发展方向，有助于进行相关的科研和发挥在实际中的应用价值。随着计算机应用技术与网络技术的发展，未来的仿真技术将向仿真技术网络化与虚拟制造的方向发展，其发展潜力有待进一步开发与完善。

参考文献：

篇6

1电力工程施工中应用电力工程测绘技术的必要性

近年来,随着科技成果的辈出,电力工程测绘技术也不断地吸收科技因子而升级,各种新技术在测绘工作中得以应用,使得电力工程测绘工作质量有所保证,且工作效率明显提高。特别是信息技术的普及,使测绘技术智能化方向发展,在电力工程应用领域中,基于计算机网络系统而实现了测绘技术的系统化运行。电力工程施工中,包括地质勘察工作、地质建筑面积的测量工作，处于工程施工阶段的施工材料的吊运和机械设备的运行等,通过合理地应用电力工程测绘技术,都可以使工程施工的相关管理工作有序进行。电力工程建设的规模化发展,工程建设项目的投资量大,为了提高施工质量,就必然会对测绘工作要求严格。为了控制好工程造价,就要求在施工设计环节、施工环节以及施工的竣工环节都要基于测绘工作而严格管理。

2现代的电力工程施工中所采用的测绘技术

现代的电力工程施工主要采用“3S”技术,即GPS技术(全球卫星定位系统)、GIS技术(地理信息系统)、RS技术(遥感技术)。在电力工程测量工作中采用这些技术,可以获得精准度较高的测绘数据。另外,除了在测绘技术数字化方向发展的进程中,已经不再拘泥于数字资料,数字摄影技术在测绘工作中的影响,可以使得测量结果图像化呈现,为电力工程野外测量工作提供了便利。2.1电力工程施工中所采用的“3S”技术。（1）GPS技术。GPS技术在电力工程测绘中的应用,使得原有静态的测绘技术动态化发展,不仅可以跟踪测量,而且还可以对测量目标实时定位,提高了测绘的精准度。对测量目标的空间定位上可以达到厘米,甚至会达到亚毫米,可以充分地满足电力工程测绘需求[2]。（2）GIS技术。计算机网络技术的发展,GIS技术应运而生,使得原有的测绘结果由原有的二维平面转向了多维角度呈现,而且所有的测绘结果都是动态化传递。GIS技术在电力工程施工中,主要用于管理空间信息数据,对电力工程的整体施工布局都可以在网络技术的支持下形成一体化的数据结构,成为了电力工程施工顺利展开的重要依据。（3）RS技术。电力工程施工中,需要对施工所在地的自然环境有所掌握,RS技术是重要的测量工具。运用RS技术可以对大气信息以及海洋信息进行采集,并运行信息处理软件对这些信息进行处理。目前所使用的RS技术仪器包括卫星摄影系统、成像光谱仪,这些一起都具有较高的图像分辨率,能够对测量对象进行测量后快速地获取信息,同时对这些信息实时处理。2.2电力工程施工中所采用的数字化摄影测量技术。摄影测量技术不断地应用于工程建设中,基于应用领域的需要而实现了技术升级,使得该项技术的发展主要经历了两个测量阶段,即模拟摄影阶段和解析摄影阶段。计算机网络技术的发展,摄影测量技术与地理信息系统相结合,构建了航空摄影测量技术[3]。这种技术可以对无地面控制点进行测量,对于电力工程施工的野外工程采用数字化摄影测量技术,可以不需要工程测绘人员置身于野外即可完成测量工作,而且测量的精准度有所提高。

3电力工程施工中工程测绘技术的应用

电力工程不仅规模大而且工期也很长,要保证工程质量,就会对工程测量技术具有较高的要求。电力工程的施工设计是否符合施工现场的要求,对保证施工质量至关重要,特别是原始数据获得,关乎到整个工程建设是否能够顺利展开。因此,在电力工程建设中,就要选择适当的测绘技术,应用精准度很高的测绘方法,以保证在短时间内就可以获得所需要的数据,且保证数据具有较高的准确可靠性。3.1电力施工中GPS测绘技术的应用。GPS技术已经在应用领域广泛应用,包括电视、航海、工程领域等,特别是在电力工程建设中,施工现场的勘察使用GPS测绘技术,不仅降低人力成本和物力成本,而且还降低了工程投入。虽然动力与电气工程工作效率提高提高了,由于所使用的测量仪器具有较高的精密度,所以,采用GPS测绘技术所获得的测量数据也具有较高的精度,有助于提高工程建设水平。在电力工程施工中,能够获取与工程有关的测绘资料是重要的工作内容。在对工程施工场地平面控制测量的时候,采用GPS技术,就是运用了静态测量方式,通过接受卫星传送的数据信息,计算出测量对象的坐标。从技术的角度而言,GPS静态测量技术就是在对使用GPS技术对整个的电力工程施工现场进行观测的时候,GPS接收机的天线是静止的,在测量站上,GPS接收机处于静止观测观测状态,即使是多台GPS接收机同时运行,也可以同步静止观测。通常而言,应用GPS技术所接受的卫星信号时通过观测4颗卫星而获得。具体操作中,是确定测量目标所在坐标点,之后,就可以通过计算将基准站的坐标点确定下来。但是,在计算坐标点的时候,会受到多种因素的干扰而导致坐标定位存在误差。此时,基准站就会采用数字链接的方式将处理好的数据向用户站发送,如果用户站的坐标存在误差,就会在此时得以改正。3.2电力施工中影像提取测绘技术的应用。电力施工中,摄影技术融入的工程测量中。摄影测量所采用的是影像提取技术,作为工程测绘中的重要技术,基于计算机技术而实现了信息通信技术与视频技术的结合。目前的电力工程三维模型构建所采用的上就是摄影技术。与传统的摄影技术相比,虽然影像提取中所采用的数字摄影技术会有所不同,但是,这种技术可以将原有的野外实地测绘转为远程摄影,而具体的技术操作则是在室内进行的,这样,当摄影仪器运行的回收,就可以避免受到环境因素的影响而导致信息误差。如果是在具有较高人群密度的区域或者是地势险要的区域开展测绘工作,采用影像提取测绘技术就可以大面积成图。比如,在对电站的工程建设中,对工程施工所在地进行勘查,会由于地形复杂而导致获取数据困难。采用影像提取技术,就是对勘查现场进行摄影,通过对影像进行分析,将所需要的数据信息提取出来,输入计算机后,应用计算机软件分析计算机的数据信息,并对这些信息进行处理,之后使用绘图软件将所获取的图像设计为图纸,以确保电力工程的测绘工作得以顺利展开。

4结语

综上所述,中国电力系统作为国家基础设施,其工程质量的好与坏直接关乎社会发展以及人民的生产生活。科学技术环境下,各种新研发的技术被应用于工程领域中,不仅使测绘技术贯穿电力工程当中,而且对保证工程质量发挥着重要的作用。

作者:田峰 单位:华北地质勘查局五一九大队

参考文献

篇7

关键词：输电线路；三维设计；数字化设计平台；GIS；计算机网络环境 文献标识码：A

中图分类号：TM75 文章编号：1009-2374（2016）17-0028-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.17.012

目前输电线路三维数字化设计正处于起步阶段，随着电网电压等级的提高和商业化运营的大规模实施，设计研究工作又面临着新挑战。电力设计行业已经存在多个输电线路设计管理软件，从三维数字化的整体目标来看，信息化工作依然存在着如下问题：（1）从平台架构和规范来看，跨专业的协同设计业务没有形成统一的标准流程，导致信息孤岛的出现；（2）从现有软件功能和数据来看，重视设计功能的实现，忽视综合数据的挖掘和分析；（3）从操作便捷性和自动化来看，缺乏有效的互动机制。

1 平台架构研究

1.1 平台目标

1.1.1 建立输电线路设计数据库。输电线路数据库包括基础地理数据、前期专题数据、电源电网数据、勘测成果数据、三维模型数据、线路成果数据和工程项目数据。根据业务流程对数据进行整合，方便设计人员完成输电线路设计，实现不同数据之间的协同操作，并形成设计成品的数字化。

1.1.2 进行输电线路三维数字化设计系统建设。通过项目的建设，完整的梳理输电线路三维数字化设计信息管理流程，完成包括项目管理、基础地理数据管理、勘测成果管理、电网数据管理、线路设计成果管理、模型库管理、空间分析、优化选线、杆塔排位、铁塔与基础配置管理、辅助设计、工程成果查询统计、线路路径分析以及系统管理等多个功能模块。

1.1.3 进行专业设计平台集成。对现有专业设计平台进行集成，使输电线路设计相关的专业数据资料信息化、数字化，在统一的平台上集成管理、显示、分析应用。

1.2 平台架构设计

GIS技术和计算机网络技术是平台的基本技术保障，利用海量数据技术和软件框架搭建方法，实现数据库建设和系统建设。平台围绕电网设计具体业务，遵循可扩展性原则设计。平台分六个层次，分别是基础设施层、数据管理层、基础软件层、通用组件层、业务服务层、用户表现层。其中数据管理层、通用组件层、业务层和用户表现层分离，便于扩展系统。

2 主要功能

根据输电线路设计流程，提供线路设计全生命周期规划、设计、分析统计、方案优化等业务相关功能。利用卫星图片、航测照片、卫星定位和全方位地形测量等手段开展线路路径优化、杆塔排位优化以及基础、杆塔、导地线、金具绝缘子的可视化设计及优化，使线路设计更加形象直观。

2.1 基础配置功能

基本功能包括二维基本功能、三维基本功能和系统配置管理模块。二维基本功能包括二维图层管理、地图定位、地图量测、地图编辑、坐标转换、制图输出等功能模块；三维基本功能包括视图浏览、三维量算分析、自然特效、要素标绘、空间分析、截屏和录像等功能；系统配置管理模块为用户管理、权限管理、角色管理、日志管理、系统管理等方面的内容。

2.2 数据管理

数据管理主要包括勘测、线路、结构等不同专业在工程实施的过程中的设计成果资料的管理，作为基础数据的矢量数据、栅格数据、地形图和影像数据的管理，还包括对输电线路三维业务设计过程中的杆塔模型、基础模型、金具绝缘子串等通用模型库的管理。

2.3 三维业务设计

三维业务设计部分包括工程项目管理、路径分析、电气设计和结构设计四大业务模块。实现了线路勘测、路径优化、杆塔定位、断面校验、交叉跨越校核等功能，完成二维立体选线与平断面导出功能，完成线路工程设计各阶段相关功能，完成各阶段内的地理信息资料信息化、路径选择优化、选线成果分析统计、杆塔规划及分类统计、杆塔绝缘子串及其他金具统计、杆塔接地装置分析统计、经济指标估算等功能。

路径（选线）设计实现基于二、三维联动的输电线路选线，主要进行线路路径选择和外业调绘资料录入，输出结果是路径图、平断面图、路径统计分析报告等。本功能主要包括路径方案管理、地理信息抽取、气象资料抽取、重要控制点设置、自动方案初选、调查标绘、路径编辑、路径穿越区域统计、工程量计算、技经提资单输出、路径方案及平断面图导出。

电气设计主要实现杆塔规划、优化排位、电气校验等功能。（1）利用系统数据库中建立的杆塔库、导地线库，并结合路径设计的资料成果，电气专业可以开展杆塔规划和导地线选型，提出符合工程实际塔型规划表，选定所需导地线型号、分裂数和各项参数；（2）开展优化排位，电气设计功能提供了手工排位和自动优化排位两类操作方法，两种排位方式都可将排位结果进行线路三维模拟；（3）电气设计还提供了丰富的电气计算和电气参数校验功能，如导地线张力弧垂表、导地线张力架线弧垂系数表等，这些数字化成果将通过系统直接为结构专业提资。

结构设计主要实现杆塔结构生成、基础结构生成、塔基地形图、塔基断面图等功能。结构设计功能集成TTA等主流杆塔结构计算软件，开展杆塔结构计算和设计，并将计算结果自动转换为三维杆塔结构。结合电气资料、地形地貌资料开展基础设计，并生成塔基地形图和塔基断面图。结构设计向电气专业提供数字化结构设计成果，供电气专业更新绘制平断面图和进行电气校验。

3 主要难点

3.1 多源海量数据存储、管理机制

输电线路设计需要大量的空间数据和属性数据，数据复杂多样。众多的“信息孤岛”一方面使得资源得不到充分利用、日常维护量大；另一方面难以保证数据的一致性、准确性和实时性。由于缺乏有效的数据存储管理机制，因此结合现有的数据库技术、GIS技术和开发平台等，构建一种相对高效的数据存储管理机制，具有相当重要的意义。

3.2 基于工况的三维间隙校验方法研究

平台电气校验的过程中，在三维场景下，根据线路工况、气象环境、导线型号及相关属性等参数，真实模拟线路的弧垂以及导地线风偏，分别对“导线对地”“导线对地物”“跳线对塔窗”“导地线间”“极限档距”及“安全间隙”进行校验。

3.3 虚拟现实与数字化仿真应用

平台在三维场景中真实再现工程线路的架设情况，包括线路沿线的地形地貌信息、铁塔、基础、绝缘子串等模型情况。通过线路巡检、飞行漫游等功能，直观地对整个工程线路及线路沿线周边的环境进行浏览查看。应用电磁环境展示功能，展示输电线路对环境敏感源的电磁环境参数衰减曲线，直观反映电磁环境指标是否达标。

4 创新点

4.1 电磁环境展示

导线周围的电磁环境和输电线路的电压等级、回路数、相序等条件息息相关，在进行输电线路设计时，需要考虑输电线路附近的电磁环境对周围居民建筑物的影响。研究了电磁环境在三维数字化设计平台中的计算原理方法，结合“输电线路电磁环境综合计算程序”对系统采用的电磁环境计算方法进行了验证，并分析了当输电线路任意点的磁场在三维中的应用场景以及当输电线路周围有建筑物时如何进行电磁环境的校验及预警。

4.2 三维杆塔模型自动创建方法研究

根据TTA文件参数自动生成三维模型成为本项目的关键技术之一。TTA文件是自立式铁塔内力分析软件的计算成果文件，文件内记录了铁塔上所有的节点，及节点之间的连接关系、对称关系等，还记录了铁塔的受力情况及铁塔上杆件的一些基本信息。将TTA文件内的这些信息读取出来并进行组织，建立起铁塔的三维模型，是输电线路三维建模与设计的关键一步。

为此，本系统开发了TTA解析的功能，系统读取TTA铁塔设计软件的计算成果文件以及塔材文件（DATA.INI），自动创建铁塔三维模型，可以直观地观察解析结果，并将解析结果进行保存与导出，导出后的杆塔三维模型可以直接使用。

4.3 交互式高低腿配置方法

根据实际工作中高低腿配置流程，利用塔基地形测量数据、铁塔高低腿数据和基础模型库数据，按照设计院高低腿配置规则计算边坡保护距，自动化或人工干预相交互保证了高低腿配置功能的准确性和高效性。

5 效益分析

5.1 经济效益

在平台的应用过程中，通过对相关业务工作效率与决策科学性的提升，不仅能够显著降低输电线路设计及运行成本，还能有效增加输电线路运营收益。主要表现在两个方面：（1）人工成本的降低，通过平台所集成的丰富数据资源及所具备的高效辅助决策能力，可显著减少线路、结构、勘测等专业的现场工作量，并节约同等工作量下的人员配置，减少差旅和薪酬支出；（2）提高输电线路设计效率所带来的收益增加，通过平台辅助规划设计等板块功能应用，能有效缩短输电工程从规划布点到建成投运的实施周期。

5.2 社会效益

（1）社会资源节约方面，通过平台应用，进一步提输电线路建设环节中决策科学性，减少资源占用。在站址和线路路径方案优选方面，可有效减少线路设施对农田、林地等社会资源的不合理占用，促进输电线路与经济社会的协调发展；（2）社会发展保障方面，利用平台对输电线路运行环境及运行工况进行密切跟踪，快速科学应对输电线路突发事件；（3）产业集聚区方面，基于地理空间布局，可以直观查看全省当前输电线路分部情况，科学指导全省电网建设，为政府部门研判集聚区经济增长形势、制定相关政策提供科学依据。

参考文献

[1] 熊晓光.输电线路三维数字化设计平台建设与应用研究[J].电力勘测设计，2013，（3）.

[2] 陆小艺.输电线路选线三维GIS技术及工程应用[J].广西电力，2012，35（2）.

[3] 景钦刚.基于GIS的三维输电线路规划设计系统的研究[J].电力建设，2008，14（6）.

[4] 郄鑫，齐立忠，胡君慧.三维数字化设计技术在输变电工程中的应用[J].电网与清洁能源，2012，（11）.

篇8

关键词：组网工程；网络生命周期；双师型

中图分类号：G424 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）11-2588-03

计算机网络技术推动了人类文明和社会进步的作用日益突显。各用人单位对网络专业技术人才的需求进一步扩大，尤其是网络工程设计经验丰富、管理科学、运维高效的中高级专业人才倍受用人单位的青睐。组网工程课程是网络工程专业核心课程，本课程比较全面地介绍了局域网技术、综合布线、网络安全、网络规划设计等工程技术。该文从课程改革、理论教学改革、实验室建设、师资队伍建设等方面进行阐述。

1 存在的问题

1.1 对网络工程专业认识的不足

组网工程课程是网络工程专业的核心专业课程，搞好组网工程课程的教学必须明确网络工程专业培养目标和人才成长的规律，目前，各高校对网络工程专业定位过低，只涉及到组网工程的建设环节，或者专业定位比较模糊，不能涵盖网络工程生命周期中整个过程，导致学生就业面狭窄、专业技能和专业素质提升的后劲不足，用人单位对网络专业培养的学生能力产生了严重的怀疑。为此，各应用型本科高校需要对网络工程专业人才培养进行重新认识和重新定位，参照网络工程的生命周期的全过程，制定适合网络工程专业的课程教学体系，规范教学与实践的内容，切实提高人才培养的质量和水平。

1.2 教学内容重叠严重

组网工程课程不是独立的一门课程，前导课程是计算机网络与通信、网络操作系统、综合布线等。制定教学计划时必须考虑前导课程开设的顺序，规范各门课程教学的内容，让学生充分认识到课程之间的关联性、互补性和递进性。在实际的教学过程中，网络工程的相关专业课程设置较多，部分教学内容重叠现象严重。例如，双绞线水晶头制作的内容，在前导课程计算机网络与通信课程中有着详细的说明，但是在组网工程课程中也作了具体的叙述，没有考虑前导课程的关联性，值得注意的是，光纤的融接在组网工程课程中却没有得应有的重视，没有考虑到教学内容的递进性；Windows服务器的搭建是网络操作系统课程的重要内容，若注重内容的互补性，组网工程课程中的应用服务平台就可以选用Linux/Unix操作系统搭建，但是，很多学校，也包括我们学校也没有做到。

1.3 学生技能与就业岗位要求脱节严重

网络工程实践能力缺乏是学生的综合应用能力不够强的根本原因。组网工程课程涉及的知识面广、内容专业而且与工程应用密切相关。这就要求在教学过程中激发学生的学习兴趣，然而，诸多的网络协议、工程法规和技术标准使学生感到抽象和空洞，理解困难，学生的学习的积极性极具下降。另外，课程实验都是以演示性和验证性实验为主，与实际要求相适应的工程性实验无法开展，学生不能深入理解网络工程生命周期的各个阶段，无法完成网络规划设计，得不到网络互联相关实训与实践的锻炼，与实际应用脱节相当普遍。

1.4 实验室配套滞后

网络工程专业教学需要的实验设备较多，实验所需的软件和硬件资源相当短缺。实验必需的核心设备价格一般比较昂贵，学校资金投入一般情况下较为因难。我院在建设组网工程实验室以前，采用仿真软件实现实验教学，仿真软件只能模拟一些较为简单的演示实验和一般性原理验证性实验，对于提高性和综合性的网络规划设计类型的实验，仿真软件显得力不从心，而且实验实训环节学生不能接触到实际网络设备，缺少感性认识，项目教学无法开展，不能深入企业实际应用，学习兴趣和学习的积极性很难提高。

1.5 师资队伍缺乏活力

承担组网工程课程教学的教师大多没有网络工程项目建设和管理等相关的工作经历，教师工程实践工作经验的缺乏成为技能教学的瓶颈。其原因如下：首先，专职教师以理论教学为主，科研任务繁重，缺乏实际的动手技能训练，也很少参加网络工程实践相关的工作；其次，学院网络工程相关实验平台建设的不够完善，综合性和创新性的工程实验无法完成，使专职教师在网络设计、项目管理经验和能力都略显得不足，导致理论和实践严重脱节；最后，高校开设网络工程专业时间较晚，办学基础并不深厚，同时，新的网络设备不断的涌现，网络协议众多且不断的完善，网络管理软件升级过快，这对组网工程课程改革提出了新的挑战。

2 课程改革的措施和实践

2.1教改指导思想

网络工程专业培养的人才划分为科研型、工程型和应用型三个层次。简单的概括为：网络协议的设计与实现技术、网络设备的制造属于科学研究型人才培养目标；网络应用系统的设计与开发、网络系统的规划设计与施工技术属于工程型人才培养目标；网络系统的管理与维护技术属于应用型人才培养目标。我院属于应用型本科院校，应相以培养工程型人才和应用型人才为网络工程专业方向培养目标。组网工程课程改革不能脱离人才培养的目标，尊重工程型人才和应用型人才成长的规律进行教学改革，这样才能有的放矢。

2.2 理论课程教学改革

组网工程课程教学改革的难点是课程内容编排、工程实践教学方法的改革和教学模式创新等。针对我院应用型本科教学实践，该文提出以下具体改革措施。

1）课程以工程应用为基础，突出局域网技术实践

组网工程实践性很强，课程教学以校园网和企业网为项目案例，要求学生能够根据网络工程生命周期，了解网络需求分析、通信量的估算、组网的形式、采用的技术、网络的维护和管理等内容。要求学生掌握华为、思科等知名厂商典型数通产品、所支持的协议类型及其应用的范围。例如，可以分别按照低端、中端和高端三个档次划分思科公司和华为公司的交换机和路由器产品，并且进行对比，熟悉各自所能支持的网络协议，了解产品的功能和特点，根据网络工程实际的需求选择对应的网络设备，完成局域网工程项目的设备选型，为课程设计或毕业实习阶段的学习打好坚实的基础。

2）课程改革紧扣网络规划设计内容

组网工程课程教学的目的是要让学生根据用户需求分析，采用具有前瞻性的主流技术，选用最适合的网络设备，组建网络、管理和维护好网络。因此，课程改革应当突出网络规划与设计的核心地位，完成需求分析、逻辑设计、物理设计、网络设备的选型，组网建设和网络测试；完成网络工程项目可行性报告、编制项目需求分析说明书、设计文档等工作；要求学生根据实际的网络工程实践，掌握项目管理软件和工具。实现网络工程专业培养工程型和应用型人才的目标。对学生考核方式进行改革，除传统的考试方法外，突出强调学生项目团队合作的综合素质。

3）课程突出局域网安全和管理

局域网安全和管理是组网工程课程中的重要组成部分，网络安全防护技术是局域局网设计中的难点内容，我院在进行局域网安全和管理这部分教学内容时，教师从常见的网络安全防护技术、软硬件产品开始，深入浅出地提出完整的局域网安全解决方案，以及具体的实现方式。教学引用的网络安全设备主要是思科的ASA55XX系列的防火墙、入侵检测系统和上网行为工具的使用和部署；网络管理涉及到的协议主要有SNMPv3；并通过师生互动的形式研讨网络全安管理的问题，让学生深入理解安全管理是组网工程中重要的环节。

4）教学大纲和教学内容即时修正

以网络教研室为单位，开展教研活动，讨论组网工程课程中增删的内容，即时修正教学大纲和教学内容，删减的内容主要有两部分：一部分是本课程中与网络工程专业相关课程重叠的内容。例如，删除Windows server 2003操作系统中网络服务器的内容；综合布线的内容等；另一部分是组网工程课程中过时淘汰的技术和方法，例如，电话拨号上网、X.25网和IEEE802.5建议等内容。计算机网络技术在发展的过程中，出现了一些新的技术和组网方式，在修正教学内容时，应当考虑周全，增加新的授课内容。例如，上网行为规范的实现与管理，入侵检测技术与网络安全监控等。另外，通过组织老师相互讨论教学内容，即时修正教学大纲。

2.3 实训实践环节教学改革与实践

实训实践环节教学是组网工程课程教学不可分割的重要组成部分，是实现工程型人才和应用型人才培养目标的关键因素，实训实践环节教学改革可按如下三个步骤推进：

1）实验教学内容进一步优化

组网工程课程实验教学内容，由浅入深，可划分为基本技能、初步综合技能、高级综合技能和创新技能四个层次，实验教学突出组网工程课程实践知识的相互关联性和递进性，并组织网络工程专业方向的专家和教授编撰实验实训指导书。其中基本技能和初步综合技能的教学多为教学演示或原理验证性实验为主，教师在课堂上可以通过模拟仿真软件完成教学；高级综合技能和创新技能的实验教学，则以课程设计、毕业设计等方式完成。

2）实验教学环境的完善

本课程实验教学应当根据理论教学的需求，循序渐进的开设与网络工程应用相关的综合型和创新型实验。培养学生基本技能的同时，还进一步加强当前技术应用领域的综合型实验内容，使得学生对所学知识能够融会贯通，提高学生独立发现问题与解决问题的综合素质。我院建设组网工程实验室，基本满足组网工程课程的实验教学，但是，综合型和创新型实验环节的教学还有一定的差距，学院为了加强网络工程方向人才的培养的步伐，加强网络综合布线、网络服务应用、无线网络、网络安全管理等实验室的建设，以实现网络工程专业方向工程型人才和应用型人才培养目标。

3）实践教学基地建设

校企合作是培养工程型人才和应用型人才的必由之路。通过合作教育新模式，提高学生理论联系实际，勤于思考，独立解决工程实践的动手能力，使创新型人才培养落到实处。我院在重视实验实训教学的同时，还加强校内外实习基地的建设，采取合作教育，探索培养网络工程专业方向人才的教育模式，强化理论联系实际。学院还与网络设备制造商思科和锐捷分别推出了“网络学院”教学计划，专业实验室可以由学校和企业联合投资新建，使我院学生能够了解到主流网络设备（交换机、路由器和防火墙等网络设备）的基本性能、应用范围和技术特点等，独立完成组网工程过程中网络设备的选型；校企合作还可以缓解学院实验室建设经费不足的矛盾，合作企业提供先进的网络设备、产品的技术支持和应用培训，学院则为企业输送了大量的后备人才，实现了双赢。

我院组网工程实践教学改革从以上三个方面推动，使学生提高了工程实践应用技能，实现学生在校学习与就业市场之间的无缝对接。

3 师资队伍建设

组网工程课程理论与实践紧密相联系，这对授课教师提出较为严格的要求，授课教师不但专业理论知识较为全面，而且还要具备较为丰富的网络工程实践经验，能够在工程实践教学中引入最新的技术、组网的方式、网络运行管理的工具和网络安全的设计等，不断地拓展学生的视野。因此，我院提出建设“双师型”教师队伍，具体做法如下：

3.1 健全“双师型”教师培养制度

要求组网工程专业课程的教师具有硕士以上学位，同时还要求具有工程师及以上职称，实行教师资格与网络工程专业技术职称双证聘任制度，鼓励来自企业一线中高级职称的工程技术人员完成学生毕业设计和毕业论文的指导；学校启动青年教师人才培养计划，大力培养年青教师队伍，成立网络工程科研团队和教研团队，由从事网络工程专业方研究的专家和教授定点帮扶青年教师；鼓励教师积极申报各级科研和教研项目，制定相关的科研和教研激励制度，健全“双师型”教师培养制度。

3.2 强化“双师型”教师队伍培训

学院每年都利用假期安排青年教师参加社会实践，并作为一项基本制度，长期执行，青年教师参加社会实践的经历可以作为教师个人职称晋升、年度考核的重要依据。教师社会实践的主要形式有到校企合作单位直接挂职顶岗、参加企业技术改造、合作研发等多种形式，使得教师夯实理论知识的同时也积累工程经验；组织教师参加与网络工程相关的教育培训和学术研讨会，以获取专业领域内的最新动态和最新技术的推广和应用；制定激励制度，鼓励教师带领学生参加国家级和省级主办的各种竞赛活动，以检验学生综合型和创新型工程应用的能力。多种措施强化“双师型”教师培训工作的推进，使组网工程课程教学改革进一步深化。

4 结束语

组网工程涉及网络工程生命周期各个阶段的内容，不仅仅是网络建设的，还包括工程项目的审批、需求分析、网络的规划与设计、运行与维护、安全管理等，内容诸多、知识面广是组网络工程课程教学改革的难点所在。该文对教学过程中存在的问题进行深入的分析，探讨教学中出现问题的原因，并按照我院教学改革实践提出具体的改革措施和解决方法，落实网络工程领域工程型人才和应用型人才培养目标。

参考文献：

[1] 马莉.地方院校网络工程专业的教改研究与实践[J].计算机教育，2010（12）：135-138.

[2] 颜凯.基于“回归实践”的网络系统工程课程教学改革[J].计算机教育，2013（14）：118-121.

[3] 潘磊.“局域网技术与组网工程”课程教学改革研究[J].计算机教育，2011（2）：19-21.

篇9

关键词：虚拟校园;OpenGL;VC++6.0;SketchUp

中图分类号：TP391.9 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2014）12-2909-04

Design and Implementation of Virtual Reality Platform for 3D Campus

LIU Xiao-yinga，ZHANG Jianb

（a. School of Mathematics and Computer Science; b. School of Transportation and Automobile Engineering， Panzhihua University，

Panzhihua 617000， Sichuan， China）

Abstract： Virtual campus is an important application about virtual reality technology. People only need a computer to have the overall view of the campus through the virtual campus. Taking the main building of Panzhihua university as a research object， using SketchUp to build 3D model and GIMP to process texture mapping， and VC++6.0 and OpenGL technology， the 3D model was read， and then the roaming interactive control and collision detection function were implemented. The system operation showed that the system could show realistic scenes of the school and provide school views with a new window.

Key words： virtual campus; OpenGL; VC++6.0; SketchUp

虚拟现实技术是一种融合了计算机图形技术、多媒体技术和仿真技术等多种技术的综合集成技术[1]。虚拟现实技术已被广泛应用于视景仿真、虚拟工程设计、文化遗产数字化保护等领域[2，3]。随着虚拟现实技术的发展，虚拟校园的构建已经成为各大高校学者研究的热点。虚拟校园结合地理信息技术、虚拟现实技术、计算机网络技术等高新技术，实现对真实校园环境中的三维景观的数字化和虚拟化[4]。构建虚拟校园系统，并在校园网站或者其他网络上，使很多使用者不用亲临学校，即可了解校园整体风貌。

SketchUp是目前最流行的三维建模及渲染软件，被广泛用于室内设计、建筑建模、虚拟现实等领域[5，6]，其构造模型方法简单易上手，模型美观，便于虚拟校园多场景构建。OpenGL作为开发交互式的三维应用程序方面使用最为广泛且有着高度评价的3D图形接口，作为一个性能优越的图形API，OpenGL主要能实现基本图形的绘制、三维图形的几何变换、提供RGBA和颜色索引两种颜色模式、提供辐射光、漫反射光和镜面光以及制定图形表面的反射特性，即材质属性设置、提供纹理映射功能、提供三维人机交互接口，用户可以通过输入输出设备进行交互操作[7，8]。利用SketchUp构建了攀枝花学院主体建筑的三维场景模型，应用VC++6.0并结合OpenGL技术，实现了攀枝花学院校园的虚拟漫游。

1 校园虚拟场景的构建

通过导入学校的卫星地图来参照各个建筑之间的位置关系，进行场景的逼真布局。以攀枝花学院为真实场景参照，利用SketchUp构建虚拟模型。由于模型构建的数据量较大，所以在构建场景时采用对模型先建造后合并的方法。校园虚拟场景构建流程如图1所示。

1.1 数据采集与处理

要使构建的校园建筑形象逼真，需对建筑表面进行逼真的纹理贴图，使构建的校园场景具有沉浸感。因此需要大量的平面及立体资料，数据采集工作就显得尤为重要，主要分为以下两个方面：

1）校园平面信息的获取及建筑物的高度信息确定。卫星地图是部分地理数据的真实反映，通过电子地图和卫星地图作为参考。卫星地图具有比例尺，根据地图的比例尺来确定模型的长宽比例和在校园内的相对位置。采用测量和几何估算来获取建筑物的高度信息，如可以通过测量某建筑单层的高度乘以楼层数来估算出该建筑的整体高度。

2）对建筑整体和局部的细节进行数据采集，采集的建筑局部细节需进一步处理作为纹理贴图。数据的处理主要是利用Photoshop软件对采集回来的图片资料进行裁剪，调整大小，并导出为.bmp格式的位图，用做模型的纹理贴图。

1.2 校园建筑物场景模型的建立

1.2.1 模型建立 虚拟三维立体建模和漫游技术是虚拟现实的基础[9，10]。系统模型是由SketchUp建立的，首先将采集到的卫星地图导入SketchUp，将其做为背景构建虚拟校园地平面，以确定建筑的相对位置及方位的逼真度，然后参照此信息进行建模。校园的卫星地图及平面三维建模图如图2所示。

图3展示的是校园主要建筑物分析测试中心主观比例建模和真实尺寸建模的对比图。通过对比可以看出，主观建模不美观且不真实，和实际建筑相差甚远;而真实尺寸建模美观大方，符合建筑美学以及黄金分割比例，真实感较强，有沉浸感。因此，具体建模时一定要运用真实尺寸建模，利用SketchUp中的测量工具，测出建筑的真实尺寸比例，只有严格按照真实尺寸建模才能达到美观逼真的效果。

1.2.2 模型优化与贴图 模型建立好后，在贴图之前还需要对模型进行一些优化操作，需要去掉模型表面不需要的线条和隐藏的平面，一方面可以减少纹理图片的数量;另一方面在模型文件被加载到程序中时可以避免因计算多余的面而造成的系统资源的浪费。

纹理贴图的制作是通过SketchUp对某一平面设置自定义纹理，并导出纹理为图像。导出的纹理图像用来作为纹理贴图制作时的尺寸模板，将其用GIMP作为图层打开。然后，在GIMP中导入墙体、门窗图片作为图层，制作建筑物墙面的纹理贴图。在GIMP中将制作好的纹理贴图导出为位图格式的图片，通过SketchUp导入到虚拟模型中，并勾选“用作图像”选项，将纹理图像贴在正确的平面上。此时就可以将贴上纹理图像的平面删掉，只保留纹理图像。用同样的方法对其他平面进行纹理贴图。建好模型后，选用SketchUp的导出功能导出成3DS文件。

分析测试中心、会堂、办公楼、图书馆及第二教学楼等校园主要建筑的建模及贴图后的SketchUp渲染效果如图4所示。

1.2.3 模型合并 在单个建筑的模型建好后，将所有模型加载到同一个场景中，并对模型的位置和大小进行调整，使其看起来更自然更逼真。图5所示为建好后的虚拟场景部分展示。

2 3DS模型文件的读取

将模型转换为3DS模型文件以后，需要导入到OpenGL程序框架中，首先需要对VC++6.0中的OpenGL编译环境进行设置，环境设置好后，开始导入3DS格式文件，在OpenGL中重新构建并显示学校建筑模型。在读入3DS格式文件时，程序首先要判断该文件是不是3DS格式，若不是则直接返回，不进行任何操作，若是3DS文件则进入下一步操作，即读取文件中的模型数据。在读取数据时，可以根据实际需要选择性地读入需要的块，忽略一些未知的块。在读入块结构数据时，可以用递归的方法实现，返回上一级的条件是当前已经读入的块的字节数是否等于块的长度;从父块转向读入其子块，用Switch语句实现，通过子块的ID号来判断进入哪个分支。程序流程图如图6所示。

读取3DS文件后，利用OpenGL自带的函数添加灯光效果，并利用贴图函数添加天空、水泥地面及草地，使其场景显得更为真实。

3 人机交互漫游的设计

人机交互漫游是通过键盘对漫游视角进行控制，当视点的位置、方向和参考点发生改变时，场景中的物体相对于观察者的方位也发生了改变，从而产生了“动感”，达到能进能退、能够旋转、视角俯仰、沉浸其中的效果。

系统中的视点即为人的眼睛，对场景显示的漫游控制在OpenGL中利用gluLookat（）函数，通过设置相应的参数来达到漫游的效果。由于OpenGL的坐标系和3DS Max的坐标系是不同的，3DS Max中模型的z轴指向上方，而OpenGL中模型的z轴是垂直屏幕指向用户的，因此需要将顶点坐标的y轴和z轴翻转过来。本系统由键盘执行的漫游命令包括场景左右旋转、场景缩放、视点改变等。响应左、右旋转命令时，视点保持不变，分别绕z轴沿逆、顺时针旋转一定角度;响应场景缩放命令时，视点分别沿视线方向移动一定距离。按照这种响应方法，通过空间向量分解运算，即可计算出新的视点和参考点坐标。人机交互控制功能键及功能如表1所示。

4 碰撞检测技术的实现

确定了建筑的位置信息后，参照建筑的方位，才能确定出需要碰撞检测的墙面位置信息。系统要能进行碰撞检测，也就是说检测观察者在行进中是否遇到了阻碍，如到了墙边，则不能继续前进，不能出现穿墙而过的情况。碰撞检测的原理是首先通过if函数判断障碍，遇到障碍则返回为真，没遇到则返回为假。对树木实行碰撞绕行方法，即视点行走到树木面前，如果有障碍，则x方向回原点，或者x方向不变，y方向回原点，如果没障碍，绕行。

以图书馆及树木的碰撞检测为例，核心代码如下：

BOOL baiscobj：：iftf（float x，float z，int i） //判断障碍

{ if （x>=295 && x<=310）//判断图书馆凸出墙

{

if （（ z<= -313 && z>= -335） || （z<= -473 && z>= -495））

// AfxMessageBox（"22222111111"）;

return TRUE;

}

else if （x>=290 && x<=297）//判断图书馆正面墙

{

if （ （z<= -265 && z>= -380） || （z<= -435 && z>= -545））

{

return TRUE;

}

}

对树木的碰撞绕行核心代码如下：

void baiscobj：：zangan（float x，float z）//碰撞绕行

{

//AfxMessageBox（"11111"）;

float pp;

for（int i=0;i<=40;i++） //树木障碍检测

{

if（iftf（g_eye[0]，g_eye[2]，i）） //有障碍

{

pp=g_eye[0];g_eye[0]=x; //x方向回原点

if（！iftf（g_eye[0]，g_eye[2]，i））

continue ; //没障碍，绕行。

else

g_eye[0]=pp; //有障碍，x方向不变

pp=g_eye[2];

g_eye[2]=z; //y方向回原点

if（！iftf（g_eye[0]，g_eye[2]，i）） ; //没障碍了，绕行。return

else

g_eye[2]=pp; //有障碍，y方向不变

}

}

}

5 结论

应用SketchUp建模工具对攀枝花学院的主体建筑和校园整体平面建立虚拟模型，利用GIMP建立建筑纹理贴图，最后进行模型合并，结合Windows环境下OpenGL图形编程实现了三维校园虚拟现实平台的建立，实现了人机交互控制及碰撞检测，系统运行表明，该系统场景逼真，能够展现学校风貌，使用户不必亲临攀枝花学院即可了解学校的整体风貌，具有较强的沉浸感及实用价值。

参考文献：

[1] 王振德，王艳春.虚拟现实技术及其在虚拟校园中的应用研究[J].安徽农业科学，2013，41（7）：3223-3224，3235.

[2] 任 镤，王文剑，白雪飞. 基于虚拟现实技术的山西大学堂建筑复原[J].计算机仿真，2012，29（11）：20-24.

[3] 黄志锋，李 笑，秦辉明.基于OpenGl和SolidWorks的遥操作工程机器人建模与仿真[J].机机械设计与制造，2012（12）：157-159.

[4] 王艳安，曾俊峰，安运华.长江大学校园虚拟漫游系统设计[J].湖北农业科学，2010，49（9）：2237-2240.

[5] 兰玉芳，付金霞，徐霞华，等.基于SketchUp与ArcGIS的校园3DGIS的设计与实现[J].遥感技术与应用，2013，28（2）：346-351.

[6] 张瑞菊. SketchUp 结合Google Earth在虚拟校园中的应用[J].计算机应用，2013，33（S1）：271-272，297.

[7] 柏 林，陈根浪，徐 静. OpenGL编程精粹[M].北京：机械工业出版社，2010.1-2.

[8] 樊雅萍，黄生学，温佩芝，等. 基于OpenGL的机器人虚拟漫游系统开发[J].系统仿真学报，2005，17（10）：2426-2428，2441.

篇10

关键词：GPRS；城市配网；运行巡检；提升方案

中图分类号：TM764 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）29-0112-02

1 概述

随着我国近年来生产技术的迅猛发展和城镇化进程步伐的加快，电力建设与城市建设之间的协调发展日益受到各地方政府乃至国家的重视。在针对配网的运行以及城市巡检方面，随着配电自动化的发展，开发出了相关的智能监测和快速故障诊断、隔离，馈线远方终端被越来越多地安装在配电网馈线回路的柱上开关和开关柜等处，具有遥信、遥测、遥控和故障电流检测等功能。简化了人为巡检的麻烦，为实际工作提供了方便。

GPRS通讯技术的电力设备远程监控系统是集计算机网络技术、自动控制技术、无线遥测、遥控技术和地理信息系统（GIS）技术于一体，具备遥控、遥测、遥信、遥视功能，通过GPRS通讯技术远程传输至电力调度中心，建立相关的实时数据库；结合GIS平台，可在联网的计算机上远程实时查看系统内电力设备的相关动态信息。

上位机软件通过采集的数据，自动分析、计算不平衡率和三相电流平均值，通过对负荷相位较重的判断，计算需要调整多少负荷，系统通过查找该相上的换相开关的平均负荷量，计算需要调整哪几个换相开关，运维人员只需要在电脑前一键执行，就可以实现对线路负荷的调整。并可统计出台区的电压、电流峰值、三相负荷率、电压合格率、分支线路的负荷等信息。

2 可行性分析

首先在选择监控系统通信的方式上，国内外目前有许多应用于配电自动化系统的通信方式。但是由于不同的局限性存在于各种通信方式中，配电自动化所有层次需求不能都得到很好的满足。对于分布很广且测控点众多的配电自动化系统来说，不需传输线、覆盖面广、可与停电区通信，又可以利用公共无线通信网实现双向通信的无线通信系统，是非常适用的，因此，无线数据传输业务是一种较为理想、经济的方式。GPRS在电力通信网中的可行性包括有技术上和经济上的可行性两个方面：（1）从技术角度分析，GPRS是中国移动在其现有GSM网络上开通的一种分组数传输性术，它所依托的网络稳定可靠、组网简单、迅速、灵活，系统扩容方便、覆盖面广，中国移动可与配电管理中心间采用数据专线连接的方式，保障了数据系统的安全性和传输的可靠性，降低了传输延时，同时经过的网络环节有所减少。数据传输速率理论的最高值可达到171.2kbps，实际中虽达不到，但根据中国移动的网络情况，目前可提供20～40kbps的稳定数据传输，仍远高于目前配电自动化监控的数据传输速率（一般为1200～9600bps）。（2）经济学的角度出发，GPRS的收费是按照使用者发送和接收的数据量来进行收费，数据流量为零时则采用包月制或者不收费。这样可以减少专用网络和通信信道的大量投资，而且用电力企业自己维护，经济上是合算的。

其次，近年来，组件式GIS技术的不断发展及壮大，其特有的图形编辑、设备管理、地理查询、网络分析、辅助决策等管理功能，对于整个电网的合理布局与规划、整个系统的优化调度以及控制有着极其重要的意义，尤其是GIS的动态数字电网和基本设备管理可视化必将扫除以前连续地与纯数字打交道的枯燥，将极大提高工作效率。

综合上述两个方面，基于GPRS配网自动化监控系统在技术和经济方面都具有很高的可行性。

3 具体方案的设计

从图1的系统结构可以看出，该系统是由多个GPRS数据终端GPRSDTU和设在配电管理中心的1个主控服务器共同组成的，配电监控终端智能一体化FTU通过标准RS-232接口与GPRSDTU传输模块连接。主控服务器主要完成报表打印、电子地图显示、系统维护、数据检索、故障分析、遥讯、遥测以及遥控等功能，另外，安装于电力设备现场的配电监控终端FTU为对电力设备电压、电流，控制电力设备开关，实现远程通讯，实时在线控制机等检测与获取参数的

功能。

3.1 硬件系统

城区配网10kV及以下线路，采用了许多柱上开关。老式柱上开关仅能实现带负荷合跳闸功能（人工合/跳）。可采用智能一体化FTU。该FTU是运用基于GPRS的无线通讯技术、微机控制、微机保护和测量技术、电能计量技术于一体的高科技产品。它应具备的功能包括有：微机保护功能、数据采集功能、无线数据通讯、无线遥控。

智能一体化FTU硬件构成包括：（1）“四遥”模块：能对4路状态量进行采集；对9个电气参数进行测量；4路遥控量输出；谐波记录；事件记录（SOE）等。（2）通信模块：即具有GPRS功能的实时透明传输模块，采用国际通用的MODBUS通信协议，向下通RS232/RS485接口和测控模块相联。向上则利用GPRS模块通过天线发送/接收数据。

（3）电源模块：双重电源供电，除有系统提供交流220V电源外，另配有免维护电池和逆变模块，确保系统失电时，FTU能正常工作。

3.2 软件系统

为完成配网自动化功能，配电管理中心可采用前置机和主控服务器模式组成局域网，两台工作站监控、分析配网工况。遥控工作站用于监视、控制终端设备的运行工况；GIS工作站反映地理信息、设备管理及故障区域显示。配电管理中心的主控服务器软件系统包括有网路通信软件系统及数据库服务器系统，用以完成TCP/UDP链路建立、维护、数据接收、存储等功能。遥控工作站软件系统包括有基于城区配电网主结线、配工业组态软件等软件，完成对配电网的实时数据采集、监控和报警；GIS工作站软件包括配GeoStar组合模块软件，通过TCP/IP网络，以Client/Server（客户机/服务器）方式，SCADA系统向GIS系统开放实时数据招测函数。SCADA系统向GIS提供的实时招测函数为Windows格式，在GIS的配电网图上刷新显示开关状态、数据信息小于5s。此外电力负荷灰色预测软件、配电网络系统“网络重构”决策支持软件、配电网故障区段判断算法软件、FTU的重合闸控制策略软件等是在供电专家知识决策基础上生成的。

3.3 测量数据

通过智能一体化FTU硬件的测量，以某条10kV城市配网线路为例，在每个杆塔之间加装一个该装置，将数据的传输周期设置为每30min更新一次。通过GPRSDTU的接口，以GPRS的传输方式为方法，通过对配网运行频率、电压和负荷的相关节点情况实现了实时传输，实现了巡检的功能。

新型的配网巡检作业提高了供电可靠性。近年来，各单位积极开展配网巡检工作的深化，要求各地区持续扩大城市配网巡检范围，增加巡检项目，据某城市供电局统计，截止2012年共计完成无线巡检装置80%以上，其中新型的巡检方式所检测出的故障问题是故障总数的60%，有效地减少了设备故障停电时间，为全面开展状态检修提供了良好的基础。

4 系统特点

城区配网自动化配置方案落实为可靠的一次设备，并集现代化的设备、数据通信传输、计算机技术以及远程控制技术于一体的电力自动化控制与信息管理系统。

系统中智能一体化FTU具有遥信功能、遥测功能、遥控功能、保护功能、事件顺序记录、定值的远方修改和召唤定值、自检和自恢复功能、远方控制闭锁与手动操作功能、抗恶劣环境、可靠的电源措施。

所采用的是“无线数据终端”，是基于目前覆盖面积广且技术成熟的GPRS网络接入到Internet（以太网）上，全面支持TCP/IP协议，实现RS485与TCP/UDP/IP协议全透明转换的专用接入设备终端，为远程FTU终端数据通讯提供数据交流平台。用户只需设置参数即可实现配电网的馈线自动化，终端单元直接与以太网络相连，实现网络的互通。这种通信具有明显的以下特点：实时在线；按量收费；传输速度快；快速登陆，连接时间短；具有心跳功能，防止网络异常、掉线自动拨号。

5 结语

系统不仅可以采集变压器台区的相关数据参数，在线实时监测，控制剩余电流断路器分合动作，还可以对支线的各个电流、电压进行相应数据的采集；同时配合相位自动切换开关，实现三相线路负荷的自动调整，实现线损分析及设备故障自动保护、远程抄表、电压合格率的统计分析、设备巡检监控分析等功能。

灵活多用的系统组建：终端装置独立运行和全面的逻辑判断功能，使该系统没有数字计量表、数据服务器主站也可以灵活提供以供电所、单台变压器为管理单位的组建系统方案，进行一系列的组建运行。

综上所述，本系统中的技术关键有三点：其一为智能一体化FTU；其二为基于GPRS的通讯技术；其三为含基于供电专家知识的决策支持软件的配网自动化的软件系统。

参考文献

[1] 张皓阳，等.变压器油中溶解气体含量在线监测技术

综述[J].东北电力技术，2006，（8）.

[2] 梁俊.变压器在线监测技术的应用[J].广西电力，

2006，（5）.

[3] 秦申蓓.电力变压器状态在线监测技术[J].电力需求