智能灌溉范文

导语：如何才能写好一篇智能灌溉，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。

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关键词：智能灌溉；园林；应用

中图分类号： S688；S275 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/ki.jlny.2017.08.048

经济发展给人们带来便利的生活同时，也带来了能源危机。若要避免能源危机对国家的不利影响，就要研究新能源，并加快新能源在日常中的用。目前，水资源短缺已成为困扰经济发展的重要因素，特别是人们生活用水与园林灌溉之间的矛盾。因此，研究智能灌溉技术，并将此技术应用于园林灌溉中，对节约水资源意义重大。

1智能灌溉发展概况

1.1国外发展概况

智能灌溉技术在国外已有50多年的发展历史，技术已基本成熟。在发达国家，特别是机械化种植区域或缺水地区，自动灌溉技术已经广泛应用。国外专业的园林灌溉系统非常先进，可以自动采集土壤湿度、测量风速、雨量等数据，并根据这些数据自动编程设计当天灌溉标准；自动监测电磁阀和管道泄漏情况并报警；自动记录各地区灌溉运行时间。按照智能灌溉方式，分为滴灌、涌泉灌和地下渗灌等。一些先进国家采用节水灌溉技术，从传统灌溉向现代非充分灌溉改革，从半自动灌溉向全自动灌溉改革。

1.2国内发展现状

国内的智能灌溉从90年代才开始研究，到现在为止还没有形成专业化和系统化的软件和硬件系统，与发达国家相比，存在相当大差距，而且产品单一，没有成熟的质量检测和控制体系。目前我国的智能灌溉系统基本以进口为主，国内园林智能灌溉企业在学习国外先进技术的经验基础上，也在研发自主产品。

2几种智能灌溉系统介绍

2.1太阳能灌溉系统

太阳能灌溉系统主要是依靠太阳启动地下水来进行灌溉的系统。太阳能板可以提供电泵的动力，驱动其抽取附近的溪水等存到水缸中，之后再将溪水泵到洒水器里，最后进行植物灌溉。雨水探测器会在雨天时自动关闭灌溉系统，太阳能灌溉系统比较适合没有自来水供应的偏远地区使用。

2.2总线路控制灌溉系统

总线路灌溉系统主要是通过总线的方式把所有测控终端接入。每一个自动终端可以自己进行简单的灌溉和判断，之后把数据汇总到中央计算机，由中央计算机进行统一数据存取、调度等。专家可以根据汇总数据对灌溉进行指导，这种灌溉方式成本低，充分利用了现场总结技术，在无线网络达不到的地方比较适用。

2.3无线遥控灌溉系统

无线遥控灌溉系统是用远程终端来采集各地区水和肥的情况，然后通过全球移动系统将数据传给中央控制器。这种灌溉系统充分利用了GMS网，结构比较简单，不用布置很多线，投资小，效果显著。

3园林智能灌溉系统的应用

3.1一体化灌溉系统

为了美观，园林绿色植物的品种比较多，每种植物都有自身的生长特点，生长规律也存在一定差异。采用一体化智能灌溉系统可以根据植物本身对水的需求情况进行准确有针对性地灌溉，可以把滴灌、喷灌技术融合为一体，进行园林绿色植物多元化和个性化灌溉。园林土壤储水情况和植被的根系吸水情况有所不同，应用智能灌溉，可以将地表灌溉、地上灌溉和地下灌溉有效结合，合理调配地下水和自然雨水，实现园林绿色灌溉。

3.2自动化灌溉

自动化灌溉主要是利用信息化智能系统对风速和土壤含水量的采集，收集植物生存的环境信息及降水量等相关数据，并对数据在分析的基础上进行的灌溉。通过对风速、土壤含水量、雨水信息、环境因素的分析，编制程序，启动自动灌溉或非自动灌溉设备进行园林灌溉，以解决园林植被对水的需求。对需水量大的阔叶型树木可以采用喷灌溉、集中雨水进行灌溉等形式，灌溉频率不宜过高，这样既能节约水资源，又能提高灌溉效率，自动灌溉结束后系统会自动存储灌溉时间和灌溉水用量等。在特殊情况下，管理人员可以进行人工数据采集，并通过手动启动灌溉系统进行灌溉。

3.3节能化灌溉

节能化灌溉系统是由水泵、电磁阀和水源等组成，通过计算机对灌溉进行系统分析的精准控制。这种灌溉系统能在第一时间知道植被是否缺水，并通过计算机数据分析来确定灌溉时间、灌溉方式和灌溉水用量。节能灌溉系统可以根据之前的灌溉历史记录来选择灌溉类型、灌溉时间和灌溉水用量，自动灌溉系统在工作时也可自主监测设施运行状态，可以实现水资源的充分利用，降低了灌溉过量或不足的情况。

4智能灌溉系统在园林应用中的优势

随着园林建设的快速发展，园林建设中的问题也日益显露出来。传统的园林绿化是由水车拉水到现场然后实行灌溉，这种方式除了水在运输过程中容易洒掉，还有多数水没有及时深层渗透而蒸发损失掉。这种灌溉方式对水的利用率比较低，甚至不到40%。导致大量的水被浪费，而且也浪费人工，成本较高。近年来技术发展，管网供水广泛应用，但是管网供水的缺点是手动供水，随意性比较大，存在需要水时没有人开阀门，开了阀门又没有供水，导致水资源浪费，马路也变成水滩。

园林绿化要求绿地上同时有乔木、灌木和草等复合搭配，这涉及不同物种对水的需要量和时间的问题。传统灌溉不能满足这种现代化灌溉需求，使水的灌溉量不能满足所有植物的生长需求，园林建设效果达不到最优化。计算机控制的智能灌溉可以实现灌溉的精准化，在节省水量的同时也节省人工。虽然智能灌溉系统已经引进国内许多年，但是应用仍不普遍。智能灌溉可以根据设定进行灌溉，比人工灌溉节省水，智能灌溉可以针对不同气候设置不同程序，避免了灌溉的随意性。但是这种灌溉程序的设定需要人控制，所以管理人员要有丰富的经验，促进灌溉的精确和节约用水量。

智能灌溉系统可以根据土壤湿度、雨量等因素自动编制当天的灌溉程序，同时可以监控电磁阀、管道泄漏等故障并及时报警。智能灌溉系统可以手动控制，也可以用计算机进行启动和关闭，单独的电磁阀为管理提供了极大便利。计算机来进行控制水源、水泵到电磁阀、滴头这样一个复杂的系统，可以最大限度地节约用水量和保护系统运行，避免灌溉不足或过量。

为了精确对园林各种植物进行灌溉，以满足绿化多元化要求，可以将滴灌、涌泉灌、树根根部灌溉纳入到同一个系统中。可以对乔木和灌木进行滴灌，对草坪进行喷灌，将不同根系不同吸水范围的植物进行地面灌溉、地下灌溉、深层和浅层灌溉结合起来。同时⒔邓、地下水灌溉统一进行调配，以形成综合的灌溉体系。

5智能灌溉系统用于园林的价值

现如今，智能灌溉应用于我国园林灌溉的价值已显现出来。智能灌溉可以使灌水更均匀、土壤不容易结板、对保土保肥、调节地块气候和温度都有很大作用。据美国微软公司利用智能灌溉系统进行灌溉后的数据显示，水的用量比之前少了34%，水费也降低了大概40%。我国的智能灌溉也越来越多地应用到园林灌溉中。如2002年颐和园绿化建设中，结合万寿山引水上山工程，建立了覆盖全园的智能灌溉系统，在一些不适宜单层乔木生长的区域和野生不适宜植被生长的地段都通过利用资源，调整空间密度等措施，建立了稳定性强、外观优美的乔木、灌木和草等多种植物群落，以达到最大限度发挥植被的生态效益。上海和深圳也都采用自动灌溉系统在夜间进行园林灌溉，既可以避开市区用水高峰期，同时可以减少水量蒸发，使园林灌溉效果良好。北京天安门草坪、植物园、工人体育场等多个地点都采用了智能灌溉系统，智能灌溉系统的使用，促进了我国园林绿化的建设进程，在节水节能方面都有比较大的作用。

园林绿化水量节约已成为我们关注的一个重要话题，利用智能灌溉系统进行灌溉，可以促进灌溉效果的同时节省大量水资源。园林绿化灌溉节水应该成为水资源管理的先锋，要在研究国外先进经验和设备的基础上，结合我国实际培育和建立一支专业化的绿地管理队伍，同时将市场机制引导到绿地灌溉管理中。在加强园林绿地灌溉的研究上，加强园林绿地灌溉用水的法规建设，为园林绿地灌溉用水的管理打基础，逐渐发挥智能灌溉在园林绿化中的作用，加强生态环境的保护。

6智能园林灌溉发展趋势

随着气候环境的变化和人口增长，能源和水资源危机越来越严重，智能灌溉在园林绿化中的作用会越来越重要，因为在节省水量的同时降低了成本，改善了园林灌溉效果。国际上专业灌溉研发公司已经在原有灌溉产品改善的同时利用高科技研发新的产品，使智能灌溉系统的硬件和软件更完善、更环保，使灌溉更精准，对水资源的利用更合理。随着塑料模具加工精准度的提高，智能灌溉系统的加工成本也在降低，可以促进智能灌溉系统中零件的更换与应用。随着科技发展，园林智能灌溉设备正在向环保方向迈进，今后，智能灌溉设备将会越来越多的应用于园林建设和园林灌溉当中。

参考文献

[1]潘赛玲.自动控制技术在园林节水灌溉中的应用[J].建筑工程技术与设计，2015，（24）.

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关键词： ZigBee； 无线传感器； .Net； 智能灌溉系统； 上位机

中图分类号：TP315 文献标志码：A 文章编号：1006-8228（2012）12-61-04

Design and implementation of PC software for intelligent irrigation system

Zhao Zhenqi

（Wuxi Machinery and Electron Higher Professional and Technical School， Wuxi， Jiangsu 214028， China）

Abstract： According to the requirements of water， air and soil in farmland environment， an intelligent irrigation system is designed， based on wireless sensor network ZigBee. The system function is analyzed and overall structure is designed. The function demand， system architecture， concrete implementation scheme and key technology of intelligent irrigation system principal machine based on .Net are discussed.

Key words： ZigBee； wireless sensor； .Net； intelligent irrigation system； PC

0 引言

在水资源紧缺的条件下，要实现灌溉农业的可持续发展，就需要灌溉更加精确智能。在不影响农作物生长发育的前提下，按照农作物需水要求准确及时地预报，并实现水量的自动控制，精确施予。目前，主要采用先进的物联网技术与传统农业生产相结合的办法，通过研发先进的传感器、灌溉控制设备、功能强大的计算机灌溉管理软件等来实现科学灌溉，提高农业效益[1]。

由于全球气候的恶化和水污染等原因，水资源短缺已经成为全球性的问题。在各大园林、农业及高尔夫灌溉项目中，越来越多的人认识到了节水灌溉的重要性。为了保证人工植被和农作物的正常生长，节水灌溉系统起到了至关重要的作用。

1 系统主要功能

我们设计并制作出具有监视、控制、环境数据的不间断采集、整理、统计、绘图功能的智能灌溉系统，以实现优化科学灌溉。该系统适用于庭院、园林、农田等灌溉场所。主要包括以下功能：

⑴ 根据CO2浓度自动控制电磁阀的开关，与CO2发生器配套使用；

⑵ 根据土壤的干湿度自动控制电磁阀的开关，与喷灌、微灌、滴灌等管道系统配套使用；

⑶ 根据空气的干湿度自动控制电磁阀的开关，与加/降温、加/除湿等设备配套使用。

2 总体结构设计

Zigbee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议。根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。

无线网关实现了ZigBee、GPRS、以太网、串口的网络互联和协议转换，集成了符合ZigBee协议标准的JN5121系列通讯模块，GPRS模块，以太网接口，RS232接口。并具有通讯距离远、抗干扰能力强、组网灵活等优点和特性；可实现一点对多点、多点对多点的串口设备间的数据透明传输，也可以根据用户的需要定制软件；可按照星形网络、网状网络以及树状网络组网。兼容FCC Part 15， ETSI ETS 300-328和日本的ARIB STD-T16标准。主要应用领域：煤矿/油田设备远程监控、电力/水利设备远程监控、远程智能抄表/线缆取代、工业、农业自动化控制、楼宇、路灯智能控制[2]。

本系统设计由三个部分组成：监控中心、无线网关、无线路由节点。其中，监控中心主体是服务器和上位机；无线网关集成了符合ZigBee协议标准的JN5121系列通讯模块，GPRS模块，以太网接口，RS232接口，负责将各节点的数据发送给上位机处理，或接收上位机发送的指令并传送给各节点；无线路由节点可以有多个，集成了CO2浓度传感模块、土壤的干湿度传感模块、空气的干湿度传感模块和ARM模块。系统组成框图如图1所示。

3 硬件原理

本系统的传感节点硬件采用CC2530，如图2所示。CC2530是用于2.4-GHz IEEE 802.15.4、ZigBee和RF4CE应用的一个真正的片上系统（SoC）解决方案。它能够以非常低的总材料成本建立强大的网络节点。CC2530结合了领先的RF 收发器的优良性能，业界标准的增强型8051 CPU，系统内可编程闪存，8-KB RAM和许多其他强大的功能。CC2530有四种不同的闪存版本：CC2530F32/64/128/256，分别具有32/64/128/256KB的闪存。CC2530具有不同的运行模式，使得它特别适应超低功耗要求的系统。运行模式之间的转换时间短，进一步确保了低能源消耗[3]。

4 上位机的设计

4.1 功能需求

以太网通信方式是物联网智能灌溉系统与计算机最主要的通信方式，采用UDP通信协议层，多线程方式进行数据交互。

上位机需要单独具备以太网通信界面，除了实现物联网智能灌溉系统以太网通信命令中列出的各项命令之外，还需要以下几个重要功能。

⑴ 网络拓扑，显示物联网智能灌溉系统所有已经注册的设备节点物理区域视图，主要用于直观地反映设备节点的分布概况，用于设备故障定位。在视图上，双击设备节点图标能够自动显示该节点的实时数据信息；如果设备有故障或告警，节点图标应该改变自身颜色警示操作人员。

⑵ 数据查询，实时记录物联网智能灌溉系统的当前和历史数据，提供用户对数据按日期和设备标识查询的功能。根据数据容量和数据访问并发性的要求，建议数据库采用专用的数据库管理软件，例如SQL Server 2005。

⑶ 数据分析，根据数据库内查询的数据绘制图表（折线图或饼图等），显示数据的分布和趋势，提供用户环境参数的历史数据和做出灌溉决策的参考信息。

⑷ 分布式软件，可以在多个计算机上同时打开上位机软件，软件之间相互协调，每个上位机作出的参数修改都能在其他上位机软件上显示出操作记录，参数设置具有并发性，多个上位机软件进行同一参数的设置不会冲突，参数设置完成后，其他上位机界面会同步更新。

4.2 上位机架构

本系统采用.Net三层架构。三层架构（3-tier application） 通常意义上的三层架构就是将整个业务应用逻辑上划分为：表示层（USL）、业务逻辑层（BLL）、数据访问层（DAL）。三层架构是一个支持可抽取、可替换的“抽屉”式架构，符合“高内聚，低耦合”的思想，所以这些层可以单独开发，单独测试[4]。具体的三层架构的分层结构图，如图3所示。

4.3 开发工具的选择

.NET是一个开发平台，它定义了一种公用语言子集（Common Language Subset， CLS）。.NET统一了编程类库，提供了对下一代网络通信标准，可扩展标记语言（XML）的完全支持，使软件的开发变得容易。.NET与Windows平台紧密集成，是一种面向网络、支持各种用户终端的开发平台环境。

SQL SERVER 2005对SQL Server 2000中已经存在的特性进行了加强。加强了T-SQL（事务处理SQL），整合了符合.NET规范的语言（可以在数据库管理系统中执行.NET代码以充分利用.NET功能），使自身带有支持对用户自定义数据库中存储的数据进行加密的功能，生成多活动结果集（允许从单个的客户端到数据库保持一条持久的连接，以便在每个连接上拥有超过一个的活动请求）等。

基于上述原因，我们选择.NET架构C#语言开发，作为系统开发的工具。开发人员必须掌握的预备知识和工具有：①UDP通讯编程（UDP包测试工具的使用）；②多线程；③Chart控件的使用；④调试工具的使用。

5 数据库表结构

数据库名称：ZigDB。主要包括设备状态信息表（如表1所示）、设备信息表（如表2所示）、设备类别表（如表3所示）、系统设置表、权限表、用户表等。

6 系统功能模块

系统上位机模块包括四个主要功能模块：实时监测模块、数据查询分析模块、权限管理模块和系统管理模块。每一个模块中设计了若干子模块。系统上位机功能模块图，如图4所示。

[系统上位机模块][实时检测模块][数据查询模块][权限管理模块][系统管理模块][设备分布概况][节点实时信息][读写上下阈值][实时图形显示][历史数据查询][图表报表分析][角色管理][权限管理][用户管理][备份还原数据][设备注册维护][设备采样维护]

图4 系统上位机功能模块图

7 上下位机通信的方式

本系统主要采用两种与上位机通信的方式。

⑴ 本地调试端口，采用RS232串口通信方式，用于和计算机直连后进行数据通信，同时，对智能灌溉系统进行设备注册和网络参数配置也使用该通信方式。

⑵ 远程通信端口，采用以太网通信方式，用于和远端计算机进行数据通信，主要功能是上报智能灌溉系统各传感器的数据，以及获取修改相关参数的上下限阈值。

8 主要窗口与关键技术

8.1 主要窗口

上位机软件主要包括以下几个窗口。

⑴ 主窗口（FormMain）：主要包括监听线程Run（）方法，用于实现轮询，先采样放入缓冲区然后入库。

⑵ 网络拓扑窗口（FormNetworkTop）：显示AP结点拓扑位置，主要包括AP结点图标的类型和位置，鼠标MouseDown（）、MouseUp（）、MouseMove（）事件处理等。

⑶ 设备状态窗口（FormOneEq）：主要包括发送信息给传感器sendThreshold（）、跨线程访问控件UpdateUI（）、设置最大阈值和最小阈值。

⑷ 设备序列号的设置窗口（FormEqpSN）：主要包括一些按钮事件处理btnSave_Click（）、btnDel_Click（）、btnUpdate_Click（），实现对设备序列号的增删改查的操作。

⑸ 数据查询窗口（FormBrowseHisData）：主要包括根据查询条件显示查询结果和CHART图表。涉及btnBrow_Click（）、dgvBrowResult_DataBindingComplete（）等事件处理。

8.2 关键技术

8.2.1 轮询监听

主程序（FormMain）中监听线程Run（）方法代码，主要根据通讯协议的要求，通过轮询方式，主要采用基于，.Sockets空间的UdpClient类实现UDP通信，向设备发送命令，从而获取传感器数据信息，然后解析数据（包括进制转换），并记录到数据库表中。

部分代码如下：

private void Run（）

{ byte [] buffer=new byte[9]；

while （true）

{ Try

{ strEqSn=StaticCommon.EqSn[ii]；

buffer[0]=buffer[1]=0xef； //发送标识符

buffer[2]=0x06； //发送长度

//序列号组的规则为拆封设备序列号为3个字节

buffer[3]=Convert.ToByte（strEqSn.Substring（0，2））；

buffer[4]=Convert.ToByte（strEqSn.Substring（2，2））；

buffer[5]=Convert.ToByte（strEqSn.Substring（4，2））；

buffer[6]=0x10； //命令字为单字节表示

//命令选项为命令字的辅助标记部分，区分同一类型命令的不同功能

//命令参数的长度不定，在设置类命令中为需要设置的具体参数数值

buffer[7]=0x00；

//校验和为从应答标识符到应答参数包含的字节内数值累加和

byte x=0；

for （int i=0； i

buffer[8]=x；

StaticCommon.lstbuffer[ii]=buffer； //送到临时缓冲区

udp.Send（buffer， buffer.Length， ipp）； //UDP方式发送

Thread.Sleep（200）；

StaticCommon.lstrev[ii]=udp.Receive（ref ipp）； //间隔0.2秒接受数据

AddData（StaticCommon.lstrev[ii]）； //记录到数据库表

Thread.Sleep（（int）StaticCommon.ssi.SpanTime）；

//间隔用户指定时间

ii++；

if （ii>=StaticCommon.EqSn.Count） ii=0；

//在指定的设备数中循环

}

catch （Exception ex） //异常处理

{……}

}

}

以上各传感器数据信息参数的计算公式如下：

二氧化碳浓度：CO2数据=CO2数据1×256+CO2数据2

土壤湿度：SOIL数据=SOIL数据

日照度：SUN数据=SUN数据1×256×256×256+SUN数据2×256×256+SUN数据3×256+SUN数据4

空气温度：TEMP数据=TEMP数据-40

空气湿度：HUMI数据=HUMI数据

8.2.2 跨线程访问控件

在多线程编程中，经常要在工作线程中去更新界面显示，而在多线程中直接调用界面控件的方法是错误的做法，一般采用Invoke和BeginInvoke解决这个问题。它们的共同之处是参数为delegate（委托），委托的方法是在Control的线程上执行的，也就是UI线程，这样确保在多线程中安全地更新界面显示。Invoke在拥有此控件的基础窗口句柄的线程上执行指定的委托；而BeginInvoke则在创建控件的基础句柄所在线程上异步执行指定委托。本系统主要采用Invoke方法。

实现轮询式访问多节点设备，调用UpdateUI方法多线程实时更新采样数据，图形化各设备各传感器的参数状态，如果当前某参数值超出上下限阈值范围，及时显示警告信息，并记录在库表中，供操作者进行分析。

while （true）

{ Try

{ this.Invoke（new System.EventHandler（UpdateUI），

StaticCommon.lstrev[StaticCommon.num]）；

Thread.Sleep（（int）StaticCommon.ssi.SpanTime）；

}

catch （Exception ex） //异常处理

{…… } }

9 调试效果

在历史数据查询界面操作中，用户根据条件查询，图形化显示不同时间段及不同设备的CO2浓度、空气温湿度、土壤湿度和日照强度等历史信息。数据查询显示结果图，如图5所示。

10 结束语

经过学校、企业、农业部门的共同努力，智能灌溉系统顺利通过了验收，在省农业厅进行了应用推广，效果良好。在系统地、不间断地采集环境数据后，上体机软件对这些数据进行整理、统计、绘图。使用者不但能实时掌握田间农作物的信息，而且能根据设置的参数自动控制设备，达到了农业的智能化和高效化。随着我国移动互联网的发展，我们将进一步研发本系统的智能移动客户端应用软件，使用户更方便地掌控作物环境，更好地为农业现代化服务。

参考文献：

[1] 顾建华，严国军.远程控制农田自动灌溉系统研制[J].软件，2012.6：10

[2] 牛新征，梁帆，周明天.基于无线传感器的物联网网络拓扑发现算法

研究[J].计算机科学，2012.36（4）：118-122

[3] 倪瑛，傅大梅.基于无线传感器网络的温室监测系统的设计[J].南京

工业职业技术学院学报，2010.4：39-41

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关键词：灌溉；物联网；ZigBee；监控

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）08-0169-02

1 背景

目前农植的非自动机械式的灌溉需要消耗大量的水资源和人力，尤其是在温室生长环境中，植物处于一个半封闭的非自然体系，温室的环境复杂，湿度相对变化缓慢，风速较低，各个环境因素呈现一种独特的复杂性。同时，针对不同的植物种类、生长期、生长需水量等存在较大的差异，如何综合考虑各类因素，进行智能灌概，是当前农业信息化的重要内容之一。尤其是温室内植物灌灌不能按照自然大田灌概要求，需要充分利用有限的水资源进行智能化灌溉，一般的解决方案是在构建植物生长环境参数模型的基础上，采用科学管理、智能决策；根据温室内的生长条件，进行自动控制调节，在保持植物正常生长所需的用水量情况下，实现智能灌概，以最小的用水量获得最大的收益。

目前国内在开发灌溉自动控制系统方面还仅处于研制试用阶段，能实际投入应用且应用较广的灌溉控制器还不多见；主要是从理论上解决了灌溉的时间问题，而关于适宜的灌溉量问题，依旧缺乏比较中肯的解决策略。这其中的大部分因素是目前的智能灌溉体系仅仅凭借自动控制完成，一是并没有考虑到农植物生长过程中的复杂因素，终端采集数据不够精准；二是当前的灌溉系统的基本应用的有线规划策略，对于整个系统的安装和维护成本比较高。本文应用远程通信技术WIFI，基于ZigBee通信技术，实现智能灌溉控制系统，移动终端可以利用网络进行远程监控灌溉操作；同时，在网络受限的换进下，也可以通过GSM方式来进行控制。实现了当前大鹏浇灌的全面智能化，精准进行大鹏环境信息的采集，将信息通过有线或无线方式传输给控制终端，实现无人监控下的自动灌溉。

2 灌溉系统基本工作原理

农植传统的灌溉方式主要采用半自动的机械操作方式，这主要源于对整个农植环境信息如温湿度、的采集主要通过人工肉眼的观察方式，信息的收集不够全面和精准，也无法实现远程控制。目前，人们开始研究农业设施远程测控系统，远程智能灌溉系统应运而生，在一定程度上实现了无人作业的智能灌溉模式。当前智能灌溉的模式一般采取三层架构的方式，如图1所示：

在本系统中采用CC2530芯片作为数据采集端，与 Internet 数据服务器通过网络通信即移动/联通基站进行连接，实现一对一的数据交互，这样就可以避免远程有线网络布线及维护成本高。同时，采集端的传感器端可以适应多重采集环境，不仅可以采集土壤等的常规信息，也可以采集复杂种植环境如树皮、植被腐蚀等种植环境的信息，具有较大的适应范围。客户端可以利用远程通信技术WIFI，进行远程监控操作；同时，在网络受限的换进下，也可以通过收发短信的方式来进行控制。

3 系统开发环境

本系统的服务器端主要采用以FriendlyARM H43为 可移植Linux平台，开发智能灌概网关与Web服务。FriendlyARM开发板是一款高性能，低功耗的一体化平台，Linux内核是一个开源的、采用虚拟技术，可跨平台移植的嵌入式操作系统，具有完善的图形用户界面。服务器端系统环境创建的主要任务为编译UBOOT和Linux内核，将编译完成后的内核烧写到开发板。

客户端系统在AndroidEclipse环境下开发，采用开放源代码的、基于Java的可扩展开发Eclipse平台，这里需要安装Android专属的软件开发工具包 SDK ，包含Java Development Kit和Java Development Kit。

数据采集端主要使用ZigBee实现无线传感器网络通信，遵循IEEE 802.0.4技术标准和ZigBee网络协议，低功耗的 ZigBee 技术适合作为无线传感器网络的一种标准，适合承载数据流量较小的业务，特别适合采集农植生长环境的基础信息以及快速传输工作，配合路由器，可以方便扩充采集面积的范围。

4 系统功能模块实现

智能灌溉系统使用范围广泛，自动控制系统的规模大且集成度高，逐步实现了比较健全的浇水灌溉机制。因此，本系统提出利用传感器采集湿度、温度和光照强度，从多种环境因素考虑农植的生长情况，进而通过远程终端即手持终端控制来达到智能灌溉的目的。系统可实现的功能如下：

（1）实时的检测土壤的湿度值、空气的温度值和大气的光照强度，利用 ZigBee 的无线通信技术上传给服务器。

（2）终端传感器采集端点模块依据服务器端反馈的信息，实时控制继电器的开启和关闭，进行智能灌溉。

（3）协调器节点与 服务器机相连，将采集到的信息转化成可以显示的数据界面，便于客户端及时观察农植的生长环境信息。

（4）整个系统都采用无线控制技术，彻底解决了过多布线带来的不便，降低安装和维护成本。系统功能的结构如图2所示。

系统主要分为三个功能模块：数据采集端、客户端和服务器端，在具体实现过程中，服务器与数据采集端通过串口连接，而客户端与服务器同过Socket进行数据传输，服务器端分别对据采集端和客户进行交互控制。在同一局域网的情况下，客户可以在登录客户端连接服务器的情况下执行操作，服务器接收客户端发送过来的命令并解析再进一步控制底层。如果在较远的地方或者外地，客户无法连接服务器，则可以通过发送短信的方式来进行控制，服务器连接的GSM MODEM模块接收客户端发送过来的短信，服务器进行解析并发送命令达到控制目标。

5 实验与结果分析

个系统的实验基地是无锡锡山区生态实验基地调试完成，分别对整个系统的ZigBee子节点、无线传感器网络、客户端和服务器的数据通信、客户端与服务端通信以及系统整体稳定性进行测试，通过不断的调试与完善，实验证明整个系统运行正常，通信及时，可在多种环境下使用，尤其是当前封闭环境下的大鹏农作物种植、长期无人看管的花园，草坪等灌溉频率比较高的环境下，需要耗费大量的人力进行的管理，这在当前信息技术日益发达的情况下，已经无法满足区域化的灌溉需求，本新型的前端采集可以精准采集各类复杂种植环境的信息。将信息上传到客户端，灵敏控制碰头的开闭时间。同时，采用Zigbee技术，支持的节点数量多，扩展性强，低功耗，安全可靠。其次，具备移动端远程控制设备（无网络可支持GSM），可实时通过摄像头传回的视频观看当前植物状态，整个装置具有方便易用，自动远程控制，安装维护成本低廉的特点。

参考文献：

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[2] 张磊.智能节水灌溉系统的无线传感器网络设计[D]. 大连理工大学， 2009.

[3] 孙利民，李建中，陈渝，等.无线传感器网络[M].北京：清华大学出版社， 2005.

[4] 黄刚，刘佳林，李晓东，李光林.基于GSM的微型远程灌溉系统研制[J].中国农村水利水电，2013（10） ：17-20.

[5] 岳立松，基于模糊神经网络的水分智能控制系统[D].吉林：吉林农业大学， 2012.

[6] 刘辉，赵丽芬，孙番典，等.基于 CC2530 的 ZigBee 射频收发模块设计[J].云南民族大学学报， 2012 （6）： 452-456.

[7] 王凤花，张淑娟.精细农业田间信息采集关键技术的研究进展[J].农业机械学报，2008，39（5）：112-121.

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这说的，是活泼新生的力量，如何摧枯拉朽，荡漾起万千春光，犹如一幅山水的点睛之笔，好比一片丛林中的姹紫嫣红。

来看看近两年可圈可点的文化事件，是如何以创新之刃，不仅赚到银子，赢得口碑，还在人们的信仰和心灵之墙上，刻上重痕。

《钢铁侠3》——这是2013年上半年全球最卖座的电影，单集票房4.06亿美元，全球总票房成绩则达到12.1亿美元。云集了众多超级英雄的《复仇者联盟》，也得甘拜下风。中国一度热映的文艺爱情片《致青春》《小时代》，在全球影响力上只能望洋兴叹。

《钢铁侠3》卖点在哪？酷毙了的高科技武器，不断创新的生命态度。豆瓣客曾评道：“托尼是一个创造者，革新者，技术边界的探索者。面对强大的敌手，托尼一贯的态度：我不怕被你的技术打败，因为我总能用创新来超越你！”《钢铁侠》系列电影里，托尼多次身临绝境，也从未停止过科技上的探索和求新。第三部主题从对科技的炫酷，回归到人对肉身孱弱的焦灼，托尼开始新的探索革命——钢铁侠的迷人和流行，正来自他永不枯竭的创新能力。

早前，美国电影借由中国元素丰富的《功夫熊猫》和替父从军的《花木兰》，竟打响“美国梦”的文化品牌，已经在全球印证自己的软实力尤其是创新能力，也让不少中国人遗憾：头戴斗笠、爱吃面条的阿宝，为何没有诞生于故土？！

这个时代，电影已经成为国家文化的标签之一。电影文化不能灌输，只能灌溉。编剧、制作者、导演等等在思考什么，吸收什么，制作什么，全世界影院的观众一目了然。一度辉煌的《阿凡达》向全球输出了一颗前所未有的瑰丽变幻的潘多拉星球，不仅传达了对和平、公正誓死捍卫的理念，无与伦比的技术创新也让人叹为观止。

中国还没有这样一部世人皆知的科幻电影，也没有一部老少咸宜全球热卖的动画片，比如《疯狂原始人》，缺的，就是“IDEA”（想法）。

每一年，我们向世界可以展现的，不仅是高速增长的GDP和孔子学院，还应该有一两部电影，或者，一两部话剧和音乐会，让世界看到中国的另一张与众不同的面孔。

幸好，我们还有莫言——2012年诺贝尔文学奖获得者，以《蛙》《四十一炮》等作品闻名世界，以磅礴大气、恣肆的想象力和创新意识折服世人。

这个山东男人崇拜两个作家，美国的威廉·福克纳和哥伦比亚的加西亚·马尔克斯，“我对他们的阅读并不认真，但他们开天辟地的豪迈精神激励了我，使我明白了一个作家必须要有一块属于自己的地方。”

在《蛙》中，作者用人物器官给人物命名，以书信、叙述和戏剧多文本的叙述方式来丰富结构，题材独特表达荒诞，让人耳目一新。《蛙》的叙述人蝌蚪，地处卑微，正如作者视角，紧贴中国大地，却能将历史风云囊括其中——这种胆略来自于创新精神。

创造力往往是民族活力的象征。瑞典著名汉学家林西丽教授很感慨中国造纸、印刷、水转翻车、浑天仪与地震仪、独轮车等中国古明为欧洲农业、工业革命提供了灵感。

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在我国深化改革进入新时期的大背景下，正确处理好市场和政府的关系和更好地发挥市场和政府各自的作用，无疑是一个十分重要的命题。当前，在十八届三中全会的决定中，已经明确提出了要让市场在资源配置中起决定性作用，并且更好地发挥政府的作用。从全面来看，处理好市场和政府关系的内涵很丰富、领域很宽阔、环节也很多，因此，应该抓住社会方方面面意见比较大，但是切入准、见效快、影响大、可持续的关键点进行有效的突破和推进。

当然，要处理好市场和政府的关系，必须从市场和政府两个方面入手，市场经济体制需要进一步完善，但目前的关键环节，首先还是在于政府职能的转变。从这个角度出发，在当前或者近一个发展时期，应该以加快政府审批制度改革为抓手，进一步加快政府职能转变，最终形成市场和政府之间的良性互动。这是因为：如果要处理好市场和政府的关系，关键是要加快政府职能转变；如果要加快转变政府职能，核心是要加快改革政府的审批制度。

这个道理清楚了，政府审批制度改革才会富有巨大的动力，才会取得明显的效果。因此，面对当前复杂多变的国际经济形势，面临国内经济发展方式转变的关键时期，唯有深化改革才能推进我国经济社会各项事业持续发展。结合这个大背景，应该紧密结合十八届三中全会精神的贯彻落实，紧密结合政府职能转变的总体要求，抓住几个方面的关键环节来加快政府审批制度的改革。

目前来看，加快政府审批制度改革的主要关键：一是抓紧对原来的政府审批事项进行全面的、系统的梳理，然后进行必要的取舍。取舍的主要标准：凡是市场在资源配置中能够起决定性作用的经济活动，政府相关的审批事项应该取消；凡是企业投资项目，除了涉及国家安全、生态安全等之外，政府要加快取消审批制，改为备案制。应该看到，近年来从中央到各级地方政府已经取消了相当数量的审批事项，这说明审批制度改革已经有了良好的开端，但是，需要进一步取消审批事项的内容还不少，下一步是要下大决心取消那些“含金量”比较高的审批事项。二是要进一步下放审批权限，按照各级政府各负其责的原则，应该下放的审批事项，都必须下决心下放审批权。例如，凡是不涉及全国性的经济活动以及基础设施、社会发展等项目，都应该在符合各地发展规划的前提下，把审批权力下放地方政府；各级地方政府也应该根据事权划分，层层下放审批权限。三是对一些确实还需要政府审批的事项，应该要进一步提高工作效率，尤其是要通过减少审批环节和审批流程，进一步加快各项审批的速度。例如，可以进一步明确审批的时间，建立审批责任制。四是与政府审批制度改革相适应，还要加快梳理和清理政府的各类规章，应该取消的，要抓紧取消；应该修订的，要抓紧修订；应该新设的，要抓紧出台。五是要探索制定政府的权力清单和责任清单，正确界定政府的权力边界，把更多的政府职能交给市场、交给社会组织，当然，也要进一步杜绝政府在职能行使中出现的越位、移位、缺位等现象。

（作者系民建上海市委副主委，《上海经济年鉴》主编，研究员）

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【关键词】变电站；智能化；关键技术

1、前言

智能变电站作为坚强智能电网的基础和保障是至关重要的建设内容，坚强智能电网能够实现从发电到用户用电各环节的双向信息交流。目前，数据采集、自动化控制等技术已趋于成熟并已进行实际应用，变电站智能化建设的应用逐步扩大，这为未来电网的智能化建设提供了技术支持和保障。为了不断适应社会发展的需要，将变电站进行智能化升级改造势在必行，改造后的变电站能够实现提升运行效率、优化资源配置、降低运维成本的目的。

我国电网公司已于2010年明确提出在智能电网技术改造的基础上，加大对500KV变电站的智能化改造技术方案的研究力度，不断加强对改造过程中的关键技术进行模拟讨论，争取在未来五年内实现2003年以前投运的500KV变电站设备进行智能化改造并以此为基础广泛投入应用。本文正是以我国电网公司的相关原则和技术规范为理论基础对500KV变电站智能化建设的关键技术进行探索和诠释，并在此基础上形成了具有实用价值的变电站智能化建设技术方案体系，具有一定的理论和现实意义。

2、500KV变电站现状分析

我国500KV变电站基本上是具有枢纽作用的变电站，这些变电站大部分采用PLC监控系统，它的继电保护装置是通过微机来实现的，存在重复采集资源、程序调试复杂、设备兼容性差、规范化、标准化有待提高等问题，这些问题的存在严重影响了变电站的生产运行效率，安全性指标有待进一步提高。

随着社会的不断发展，计算机通信网络技术、新型传感器等技术也有了日新月异的发展，500KV变电站的自动化系统在应用上也得到了进一步升级，衍生的新技术和新功能应用于变电站的越来越多。但是，这些新的技术和应用多是依据各自的需求产生的，系统间的兼容性很差，信息共享度差。此外，由于用户对厂家的私有协议依赖性较大给变电站系统的后期维护带来了巨大的挑战。所以，变电站在智能化建设方面必须要充分发挥国际标准的优势，灵活、便捷的适应社会新标准、新技术的发展需要，有效融合异构信息，高效实现系统的兼容。

3、变电站智能化改造的基本原则

依据国家电网公司的《变电站智能化技术原则》和智能电网项目建设意见，全面贯彻变电站全寿命周期的管理理念对现有变电站进行设备更新的改建工程，避免出现为智能化改造而造成的破坏性改造。为了节约整体改造项目的投资，技术人员必须要坚持向典型设计靠拢的原则，不断优化主接线和设备的配置，遵循科技进步和社会发展的需要，改造技术一定要具有前瞻性，能够适应设备长期运行的需要，要充分考虑技术设备的长期兼容性，不能仅停留在简单的配件更换上。

要全面贯彻国家电网公司提出设备全寿命周期管理理念，在此基础上提高技术改造工程的效益。运用全寿命周期成本管理方法进行技术经济的综合分析评价，全面考虑系统的规划、设计、制造、配置、安装、运行、维护、改进、更新、报废的全过程，综合追求效益最大化，供电质量最优化，全寿命周期费用最小化。本着系统可靠性、先进性、经济性的原则考虑现阶段厂家的制造能力进行设备选型。

4、500KV变电站智能化改造关键技术及方案

4.1变压器智能组件技术

一次设备智能化改造的重要特征是智能组件作为变电站设备层的关键设备，主要有变压器冷却系统汇控柜、有载调压开关控制器、短路控制箱等。智能组件就是可以实现集成、分散、内置、外置等任意组合的灵活设备。

变压器进行设备状态信息的采集和处理，主要是采用主、子智能电子设备（LED）方式。主LED的主要任务是对一次设备进行综合故障的诊断和状态评估，根据各智能检测组件的检测数据和结果来判断，主LED的功能相当于前置服务器，被安置在智能汇控柜中。变压器智能组件关键技术如下：

1）同步监测技术：可以实现多种状态量实时同步监测，如微水监测、铁芯电流监测、油温监测、有载开关监测、工况信息等。2）过载能力评判：主LED结合环境温度、油温、负荷等情况完成对变压器过载能力的估算，建立变压器负荷动态智能监测系统。3）设备余寿评估：主要是通过对顶层油温、环境温度、负荷等情况进行设备的绝缘老化与剩余寿命评估。通过智能组件对热点温度的监测计算绝缘老化率，绝缘老化率主要取决于绕组热点温度和油中的水分以及超负荷情况。

4.2开关设备智能组件技术

开关设备智能组件可以实现开关设备的间隔内保护、监控、传输等功能，它是采用保护、测控、状态监测、计量、合并单元、智能终端一体化技术。智能组件通过专用光、电缆与开关设备二次机构或传感器连接，被安装在开关设备附近或本体机构箱内。当下，计量和状态监测还难以有效结合集成于一体，智能组件未来应高度集成化，高效兼容化，使其具有更高的可靠性，进而与一次设备融为一体，使之真正成为智能变电站的重要设备。

4.3自动化系统改造方案

基于500KV变电站的重要性，自动化系统改造需要两套系统并存交替运行的形式，改造过程中需要考虑新、旧系统间有清晰的分界线，尽可能减少停电的范围和次数。系统改造前期要严格按照新监控系统配置要求布置，在系统调试时要尽可能完成全站系统的试运行和性能测试。改造过程中，要保持新老系统的联闭锁完整再进行跨间隔设备的改造，待全站改造完成后，旧系统需要推出运行后再拆除相关电缆，改造期间新、旧监控系统可以实现平滑过渡。

4.4远动系统改造方案

远动系统在改造过程中不能中断，该系统承担着向远方调度传送实时信号、接受远方控制命令的功能。在改造过程中可以采用以下几种远动系统过渡。

1）在组织改造过程中，新远动与原远动通信保持独立，互不通信，已改造过的设备通过新远动系统上传数据，未改造过的设备还是由原远动上传数据，随着改造的进行，最终所有信息都是通过新的远动系统上传数据至调度端。2）将改造后的设备信息都汇集到新的远动系统，将新远动数据经接口转换装置接入原远动系统，再向调度传送信息。随着改造的进行，逐渐由新的远动通信装置向远方调度传送信息。3）先建立新的远动系统，将原远动系统中的数据接入到新远动系统通信系统通信装置中，随着改造的进行，整合转发参数，新系统直接采集数据，原远动数据逐渐减少。

5、结束语

变电站的智能化建设是国家电网的基础和重要组成，传统变电站通过智能化改建能够提升其运行效率，优化资源配置，降低运营成本。建设坚强的智能化电网是一个循序渐进的过程，当下，需要我们有步骤、有计划的深入探索系统的兼容性、稳定性及可靠性的技术改造方案，从而实现电网智能化的稳步推进。相信在不久的将来，研究总结出一套符合社会发展需要的、资源利用效率高、改造成本低的技术改造方案必将在500KV变电站智能化改造项目中得到广泛的应用。

参考文献

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素质教育学校管理效能素质教育的核心是全面贯彻教育方针，促进学生全面发展，最终目的是把学生培养成具有现代精神、素质全面的公民。而不能光是将素质教育停留在口号上，应进一步推进素质教育的开展和实施。学校是实施素质教育的主阵地，但是，不少学校在管理上与实施素质教育的要求不相符合，甚至大相径庭，“学校管理能否为以及怎样为素质教育服务”是当前不容回避且富有挑战性的问题。

一、素质教育与学校管理的关系

1.素质教育的意义

素质教育强调了教育的主体功能，教育的主体功能（即个体功能）与教育的工具功能（即社会功能）应该是统一的。素质指人的素质，素质教育作为主体性教育，一切为了学生，旨在弘扬人的主体性，培养现代人。素质教育消除了“应试教育”的弊端，“应试教育”只关心分数达标，不关心能力的综合培养。“应试教育”在教育对象上的局限性，在教育内容上的片面性，在教育过程上的表面性，在教育效果上的虚假性，对基础教育危害甚深。而提倡素质教育，有利于遏制目前基础教育中存在着的“分数至上”和片面追求升学率的倾向。

素质教育与“应试教育”是对立的。这是因为，“应试教育”有特定的含义，即指那种脱离人的发展和社会发展的实际需要，单纯为迎接考试争取高分和片面追求升学率的教育。否定应试教育并不等于要全面否定过去的基础教育，“应试教育不是对我国现行教育弊端的概括”。由“应试教育’向素质教育转轨，既是基础教育改革的必然趋势，也是基础教育改革的主要内容和目标。一个时期以来，一些学校为了应付考试，违背教育规律，把德、智、体、美等方面的教育割裂开来，把本来是个统一体的教育孤立起来，片面的认识这诸多方面的教育。作为学校的领导者应成为学校实施素质教育的带头人，要树立使学生全面发展的观念。

2.素质教育与学校管理的关系

学校管理与素质教育的全面贯彻是相辅相成的，学校管理水平的高低，直接影响着素质教育开展的进程。学校管理关系到素质教育开展的成功与否，它是素质教育实施的必然条件，也是实施素质教育的根本保证。因此，学校管理应与素质教育开展逐步转变自身的管理措施，吸收先进的思想和管理敬仰，以助素质教育的进一步推广，提高学校效益。

二、素质教育下学校管理的途径

1.提高学校领导管理水平，提高教师综合素质

学校领导作为学校管理中的重要角色，他的管理水平与指导能力将直接影响到学校的发展，所以，学校领导必须加强政治与业务理论学习，不断丰富自己，提高自身的品德修养、文化修养和领导艺术，不断提高工作能力和管理水平，工作中精诚团结，将合作，讲奉献，以人格的力量、知识的力量以及出色的工作业绩去感染和影响教师。认真研究制定学校管理方案，制定计划要切实可行，决策要科学、民主、协调，要及时有效，要有深入实际的工作作风。这样才能提高管理水平，才能确保素质教育工作的正常运行。

构建高素质的教师队伍是推进素质教育的基本保证。教师是重要的教育人力资源，教师素质的高低直接影响着学校素质教育的实施因此，教育教师要忠诚于人民的教育事业，不断提高思想政治素质和业务水平，增强实施素质教育的自觉性，注重提高教师教育思想观念和教育创新能力，树立正确的教育观，质量观和业务观念，让他们在学校管理中发挥积极的作用，只有这样才能够进一步推荐素质教育的开展。

三、以人为本，提高学校管理效能

教师与学生是学校的两大主体，因此，学校以人为本既是以这两大主体为中心，充分调动他们的积极性、主动性、创造性，以更好地发挥主体积极性。

1.树立以教师为本的管理理念

在学校管理中，管理者和被管理者之间虽然存在着领导和被领导、上级和下级的关系，但它绝不是老板和雇工之间的关系。因此，在学校管理工作中，强化“以教师为本，教师是学校最主要、最有价值的人力资源”的观念，将人文关爱理念融入学校管理。了解教师的情况，倾听老师的心声，帮助教师解决教学和生活的困难；关心教师，做教师的知心朋友；为教师搭建施展才能的平台，让教师各展所长，在宽松的氛围中工作。在制定各项制度措施时，以教师的心理需求为基础，并力求满足教师的心理需求，请教师参与管理决策，增加管理的透明度、可信度，使管理者和教师形成一个整体，使每位教师都认识到，自己的发展与学校的发展息息相关。这样，教师有了一份自己是学校主人的自豪感、责任感、使命感。才会促进学校的发展。

2.关爱学生，营造平等的师生关系

“关爱”是人与人之间和谐的剂。学校领导、教师与学生之间的人际关系状况对学生的学习和身心发展影响最大，只有师生关系在人格上的平等，主体地位的平等，才有师生关系的和谐，才有教学的成功，学校的发展。学校为学生身心健康成长创设了一个和谐的氛围，学生的良好思想、行为习惯和言谈举止自然而然得以形成，从而提高了学校管理的效能。

四、实现科学化、系统化和规范化管理

1.强化教学管理

我们把教学工作放到中心位置，完善教研机构与规章制度，建立起一整套教学研究、教学督导与教学评估机制。同时，把大兴教研之风作为深化学科教学研究、推动教学改革创新的突破口。课题研究吸引并带动了一大批教师，他们深入进行调查研究，熟悉了课题研究工作程序，丰富和积累了育人、教学经验。

2.抓好督促监控

成立教学督导监控小组，监控内容包括教师教学的各个环节：教材、教案、授课计划、作业批改，课后辅导、实验实训等。除以上成员外，还随机抽取任课教师、学生、家长或用人单位参加。小组将检查的信息及时反馈各教师，通过召开教师大会进行全面总结，使每个有针对性的教学检查都取得相应收效。

五、营造协调的舆论管理环境

学校舆论管理的最重要功能是导向作用，它可以引导随处其中的个体在教育教学过程中去肯定、支持、赞美一种东西，也可以引导其去否定、反对、谴责一种东西，而且舆论管理的导向功能往往始于人们的思想，终于人们的行为，因而具有很强的管理力度。一个与素质教育相统一、相协调的学校舆论，有利于素质教育的实施、推行和发展。

参考文献：

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论文摘要：文章阐述了目前钳工实习教学与技能考核存在的问题，并据此提出了考试改革的具体设想。

目前，钳工技能操作考试一直以锉配工件作为主要考核内容，这与实习教学内容以及《职业技能鉴定规范》有一定的脱节。为了培养学生具有更好的动手能力和适应能力，钳工技能考试改革势在必行。

考试存在的问题

所考内容与计划安排脱节一般职业学校钳工实习计划安排如下：一年级上学期是学习基本操作，如划线、錾削、锯削、锉削等；一年级下学期主要学习简单装配技能，如锉配、刮削等；二年级上学期主要学习钻床装配、主轴和导轨的精度测量等；二年级下学期主要学习车床装配等；三年级是到工厂进行生产实习及考级。在各阶段的考试中，应知考试内容主要是按学期的工艺内容出题的，而操作考试内容是以考锉配零件为主。

所考内容与现实需要脱节（1）钳工职业资格考试的应会考试或有关钳工技能比赛等仅仅局限在锉、锯、钻、铰及平面划线上，钳工的其他基础知识和基本技能没有体现出来。现在企业生产中锉配技术应用较少，相反维修、装配技术在生产应用非常广泛。（2）目前衡量教学质量往往是通过考试来进行，因此容易出现学校为考而教，学生为考而学的现象。有的学校竭尽全力刻苦训练的只是考试范围内的操作技能，而对于非考内容的操作课题则轻描淡写，一略而过，有的甚至把非考内容删除。

考试改革的条件

对钳工技能考试进行改革，目的是提高学生实际操作能力，为将来就业服务。钳工技能考试改革需要具备以下条件：

要组建一支专业理论水平及操作技能较高的教师队伍要培养技术高、适应力强的学生，教师是关键。进行钳工考试改革，首先要编出或选出合适的考试试题，然后按照要求正确评分，这就要教师既要熟悉专业理论知识，又要掌握一定的操作技能，这样才能将理论知识贯穿在实际操作中。笔者认为实习指导教师应具有如下能力：（1）扎实的基本功，正确标准的操作姿势和动作，每一个演示动作都要规范到位。（2）具有丰富的实际操作经验并且具备高级工操作水平。（3）具有较高分析工艺的能力。工艺方法、步骤的正确与否直接影响着工件的质量。所以要求实习教师不仅要具有较高的分析工艺的能力，还要能够培养学生分析工艺的能力。（4）实习指导教师还应具备解决实习难题的能力。实习指导教师还要注意言传身教，以严肃认真的工作态度，一丝不苟的教学作风，自身的科学文化素养，潜移默化地感染学生、影响学生。

要完善实习基地的建设，实现产教结合学校领导要充分认识到实习教育的地位和作用，舍得花钱和力气进行投入，要做到人无我有、人有我强、人强我特。有些职业学校设备简陋，钳工专业仅有几张钳台、几台钻床，学生三年的实习都是靠几块铁板来训练锉削、锯削、钻孔等基本操作技能，根本没有机会接触实际产品，这样的条件要想使学生具有较强的操作能力是不可能的。为了完善实习基地的建设，我校采用产教研相结合的方式，与实习基地相联系，实习产品种类及操作形式多样化，提高了学生的实习操作技能。

考试改革的策略

将钳工专业单一的应会考试形式变为灵活多样的方式，除了在内容上改变外，还在时间和方法作灵活变动。近年来我校在学生的应会考试中已打破了旧的模式，改革了考试方式及内容。我校的具体做法是将每学期所学的内容与实习产品挂钩，将某个产品的某个加工工序作为考试内容，由教师按技术要求定出考试要求、评分标准和考试所需的时间，让学生考试。

考试范围突出广泛性现在的钳工应会考试试题，多数以锉配件的考核内容为主，极少有刮削、装配等内容。要将单一的锉配考试形式变为灵活多样的形式，如装配、刮削、机床调试与修理等，除了实习设备要完善外，还需要有一套较为合理的符合本校生产实际及社会要求的试题。近年来，我校已经逐渐进行考试改革，并根据各年级各学期的实习教学大纲要求，结合本校实习基地的产品，编制了一套包括零件加工、刮削和装配等多项内容的各年级考试试题集。从考试情况来看，学生反应良好。

考试内容突出层次性一年级上学期主要考锉、锯、錾操作姿势和加工精度；一年级下学期主要考锉配；二年级上学期主要学习装配，把钻床主轴的装配及精度调试或钻床拖板刮削作为考核内容，并将学生分为两部分，一部分考装配，一部分考刮削；二年级下学期，将车床的主轴校正或车床中拖板楔条刮削等作为考核内容。

考试时间突出灵活性不一定将考试安排在实习的最后几天，可根据生产实际提前安排，分批考试。

考试方式突出多样性（1）将考核分为应知和应会两部分，既考核基本理论知识，又考核实际操作部分。（2）每进行一次课题考核就评定一次成绩。（3）采取教师评与学生评相结合的方式，除了教师根据学生规范操作以及技术数据是否准确等情况进行评定成绩外，还将学生分为若干个考核小组，各小组自行考核。（4）还可以一位学生操作，其余同学观看。（5）结合装配工件，让学生口述部件的装配工艺过程及装配注意事项等。

通过把产品生产作为考试内容，既提高了产品质量及生产效率，又提高了学生学习的积极性，取得了良好的效果。

考试改革的好处

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关键词：智能化；建筑业；弱电工程；应用

中图分类号： TU198 文献标识码： A

接下来我们要对弱电工程在智能化建筑中应用，首先让我们了解一下智能建筑弱电系统。在该系统中它其实是在建筑环境的系统集成为平台，主要通过综合布线系统（如图1）作为传输网络基础通道，由各种弱电技术与建筑环境的各种设施有机结合综合运用形成各个子系统，从而构成了符合智能建筑功能等方面要求的建筑环境。

图1 弱电综合布线系统

一、弱电工程在智能化建筑中的实施

1、正确分析功能上的需求以及系统的设计

在建筑中，设计可以说是相当于人的眼睛，从它可以看到整个工程的灵魂，它是建筑前期最重要的工作，在设计时要对建筑需求的整体综合考虑、并进行预先的设计，因此对于功能的定位以及设计的标准进行正确准确的定位，围绕功能将总体的设计中加入一些特色的东西或者是一些具有鲜明主体的东西就是所谓的工程亮点。

2、承包商决定了一个工程的质量好坏

承包商的主要职能就是通过和业主之间的相互配合和相互协调之后对各个子系统集中进行协调并对各个子系统的运作情况进行管理，有效控制其各方面的运行状况。现在的智能系统中这样的模式较为常见。因此一个称职负责的承包商是决定弱电系统工程能否良好运行的关键，―个合格的承包商需要具有专业的技术、高效的管理以及优秀的组织能力。

3、加强弱电工程的管理、维护

工程要想出业绩或者是要保证投资回报就需要加强弱电工程的管理或者是维护工作，弱电工程在要弱电工程的系统维护和管理是工程业绩和投资回报的基本保证。智能化建筑之所以成为了建筑业的发展趋势就是因为其功能以及实用性，而要保证这个工程的顺利实施以及达到预期目标就需要使得弱电工作开通运行，这样才能保证整体建筑的投资以及回报。弱电工程的验收以及评估虽然是工程的一项验收和评估标志，但是工程的成果的取得还是需要对系统进行有效的管理以及正确的维护的。

二、 管理项目的重点

1、技术方面的管理

应当根据合同以及设计的要求进行工程的界面方面进行调整并再次做出这些方面的确认。主要的工作范围是弱电系统的各个系统和系统之间，子系统同各个分支专业工程的界面，主要是机电设备专业、土建专业以及装饰专业等。其次，包括产品的供应商施工单位和承包商之间的工作范围，以此对其工作的责任进行分割。

弱电工程作为系统运作的核心内容，其确定的界面是系统开通所必备的条件，同时也是整个工程的难题以及技术管理的重点。所谓的工程界面是由设备材料的供应界面以及系统的结束界面还有设计界面和施工界面等组成，其各部分的界面去顶就是工程的界面确定。对技术进行审核，对施工设计的各个资料进行审核。弱电工程是一项综合性较强的系统，其设计需要广泛的工种以及专业涉及，因此其事前的设计是一个重要的集成环节，因此必须要对其进行审核，避免在前期就出现错误误导工程，若是发现了问题以及错误而需要尽快的进行调整或者采取必要措施，从而可以降低返工率确保工程质量以及工期的按期完成。弱电工程最主要的就是设计的相关资料，对其审核主要是对合同中的监控点表或者是施工图和设备清单等进行核对，确保其和实际情况相一致，即保证监控点表可以反映真实的各个监控点位置，并且对接口的匹配受控点以及监测点。

2、 工程的管理。

1)对工种和专业的配合需要进行协调和加强。建筑中的电梯、供给和排水、装饰以及空调和电梯等等系统都涉及到了弱电工程，并且作为其配合工种整体的为智能建筑提供服务。因此其之间的现场协调以及配合都是必不可少的，尤其是各个开关以及阀门等开关装置以及凸台焊接与风门、执行器之间的配合。这些都要各个公众进行相互的协调配合。2)加强工序之间的检查与验收。由于弱电工程的配管、线、槽和线路敷设设备安装及调试，可能是不同的施工单位施工，因此当每个工序或工种施工结束后，必须填写相应的施工记录或安装表格，进行单体设备安装和穿线、接线时，必须按照隐蔽工程和相应的工程验收规范和设计图纸要求并进行交接验收，做好单体设备的测试记录，提交较完整的工程技术档案资料，以确保工程质量和防止扯皮。

三、 智能化建筑施工及其验收

1、 智能化建筑电气线敷没与接地系统

该系统叙述了支架安装、线槽、电线、管线、线缆敷设电源设备安装、接地系统安装施工的工艺、规范验收的标准。尤其强调电源线与信号，控制电缆分槽、分管敷设。接地系统除特殊要求外可以共用一个接地体，但弱电系统接地干线必须与强电接地干线分开。屏蔽电缆的屏蔽层必须一点接地。由于智能建筑系统的线缆要求较高，品种也较多。造成了工程线缆在现场进行技术测试具有一定的难度。只有少数通信线缆如RVV或RVVP 等如图2 可按规范现场抽测浸水绝缘电阻大于2O欧兆为验收合格。

图2 RVV缆线示意图

2、 智能化建筑设备监控系统(BAS)

设备监控系统规定了系统设备(包括主机、网关、通讯设备、DDC、控制屏等)、系统输入设备。输入设备(包括各类风门、执行器、阀门及其执行机构等)的安装方式，施工规范和验收标准。规定了该系统中DDC、新风机、空气处理机、送排风、冷、热源设备，VAV末端设备、给排水系统单体设备、(水泵、水箱、水池等)。

3、 智能化建筑安全防范系统

智能化建筑的安全系统组成如图3所示

图3智能化建筑安全系统

4、 智能化建筑通汛自动化系统

通讯系统规定了该系统的安装调试、验收的工作流程，包括对设备安装、系统调试、交验、初验测试、移交、割接准备、割接、试运转验收测试作了规定，其他均按建筑智能化系统验收标准第二部分进行系统验收测试和最终验收。

5、 火灾自动报警及联动控制系统

本规范阐述了各类火灾报警探测器如图4、报警按钮、接口模块(输人输出、切换、隔离等)、报警控制器、楼层显示器等设备安装要求、主备电源的调试、火灾自动报警功能的检查、探测器的报警测试以及控制设备的联动调试。

图4火灾报警探测器

四、 智能化建筑弱电工程的质量控制

1、 设计阶段质量控制

检查并确认各子系统的系统设计、技术设计、功能描述、设备选型必须达到合同、业主及功能需求分析的要求；根据确定的工程界面要求，检查各专业、子系统之间技术交接互提资料是否达到要求，包括功能、信号匹配、设备配置、逻辑等。

2、 施工工程质量的控制

按施工工艺和相关的施工及验收规范分阶段进行质量控制，按图示的施工工艺框图的质量保证体系进行施工和质量控制，做好电管、线槽、电缆敷设及隐蔽T程的施工记录和验收，按施工工艺要点做好单体设备安装的质量检查表格，按设计和产品技术说明书的要求做好单体设备的测试和调试记录。

3、建筑材料的质量控制

建筑材料的质量控制是建筑智能化弱电施工管理的重中之重。通常来说智能建筑施工中需要用到的设备与材料的质量对于工程质量的影响是难以估量的。众所周知材料是工程施工的基础与前提，因此工作人员在建筑材料的质量控制中应当注重对建筑材料的质量进行有效把关，这主要体现在工作人员应当注重及时掌握材料信息并且优选供货厂家同时合理组织材料供应从而更好地确保工程正常施工。除此之外，在建筑材料的质量控制过程中工作人员应当注重提升自身的质量鉴定水平，从而在丰富的专业知识支持下更好地加强材料的验收工作并且做好材料质量管理的现场工作，从而在工程基础上促进建筑智能化弱电施工管理水平的不断提升。

五、结论

我们认为智能化建筑工程，总体设计是龙头，是智能建筑功能与水平的体现；工程实施是智能建筑成败的关键；系统集成商的选择，确保以确定的工程界面实施为中心的丁程项目管理以及严格按设计、产品技术标准、施工规范施下和质量控制是工程成败的三要素；系统的维护和管理是智能建筑历史实绩或成果的基本保证。工作人员在建筑智能化弱电施工管理中应当注重建筑智能化弱电施工设计的合理进行，并在此基础上通过建筑智能化弱电施工管理要点的合理分析促进我国建筑电气工程整体水平的持续提升。

参考文献

[1] 宋福韫 黄朝辉. 有关弱电工程在智能化建筑中的应用. 鑫科达建筑智能工程有限公司.2010(22)

[2] 柯鹏. 智能化建筑弱电工程技术应用探讨.2010(10)

篇10

关键词：智能变电站；改扩建工作；信息系统

智能变电站是基于电力系统和电力技术的发展而出现的，智能变电站是利用先进的计算机技术、集成电路、可靠度高的应用设备，将全站内的电力信息汇总到一个系统中，可以对全站进行自动的信息采集、监测、测量和保护等，同时可以做到线上处理应急问题和线上调节电力分配问题。这些都是智能变电站的优势，但是随着电力网用电负荷的增加，智能变电站也要做出相应的改变对策，因此对智能变电站进行改扩建工作十分有必要。

1.智能变电站的基本情况

1.1智能变电站的定义

智能变电站是通过先进、可靠的智能设备，将变电站内的电力信息汇集到一个信息系统中实现的，可以对全站的电力信息进行实时监控和统计，以网络技术为平台，实现线上解决电力问题和调整电力分配问题。智能高压设备和变电站信息系统是智能变电站的两大主要组成部分，智能高压设备可以对站内的电力状态参数进行控制，出现参数大范围的变动时，可以及时作出做出预警。这样就节省了人力去对电力参数进行检测，并提高了电力监控的可靠度。变电站信息系统通过电力信息的横向和纵向交流，实现电力管理系统各层次之间的信息传输，并且数据标准化处理后有助于各层次间的数据接收。

1.2智能变电站的特点

1.2.1可靠度高的特点

智能变电站通过信息系统对电力信息进行实时监控，避免了由于人员的失误而造成的危害，实现电力网络的高效运行。智能变电站具有监控、预警、应急的功能，在危险隐患出现的时候能对系统做出预警，显示出现问题的地方，如果系统可以自己解决，就会做出相应的应急措施，如果不能的话，就会上报给工作人员，然后工作人员再对统计的电力信息及参数进行分析，做出正确的决策。

1.2.2智能变电站各应用软件间有良好的交流

智能变电站的应用软件对监控统计的数据会进行标准化处理，并传输给站内各个应用软件，做到电力信息的及时交流，还可以将数据通过统一的方式传输给更加复杂的电力系统，实现了电力系统从下到上的信息传输和交流，使电力系统工作高度的一致，得到的信息都可靠无误。智能变电站还建有信息反馈机制，上一层软件对下层软件传输的信息如有疑问，可以做出反馈响应，然后下层的应用软件可以对数据进行检验。工作人员可以在计算机上对各个系统进行信息调取和信息分析，维持站内电力网的正常运行。

1.2.3节省能耗并且环保

智能变电站用光纤取代了以前用的电缆作为信息传输渠道，节省了大量的成本，站内使用的应用软件都是集成电路形成的电子元件，节省能耗并且对环境也没有危害，传统的充油式互感器被电子互感器替代。站内所使用的应用软件产生的电磁干扰也大大减少，对人和环境的危害也随之减少，不仅节省了成本、对环境无害，还提升了变电站的使用性能，因此智能变电站越来越受到大家的青睐。

2.智能变电站改扩建工作的主要环节

智能变电站的改扩建工作与传统变电站的改扩建工作流程大不一样，工作的重心、难点和危险情况也不一样，智能变电站的改扩建工作要结合其特殊性，制定特殊的工作流程。智能变电站的改扩建工作主要包括：前期的规划、施工过程的监管和送电前的检查三个方面。

2.1前期的规划

在施工前期要对工期有准确的预测，相关技术人员对电网中的各个影响因素进行分析，全面考虑影响工期的因素，然后做出正确的工期估计。智能变电站的改扩建不一定要求全站都要停电，可以停一部分的电，然后进行施工，这一部分改扩建完成后再进行下一部分，这就要求电力技术人员正确地对停电的顺序和部位做出判断，项目负责人要做好这方面的监管工作和协调工作，对于那些二次保护设备需要全部停电。对已经组建好的软件系统要做好日常维护工作，调试所需的设备要提前通知运维方的工作人员，现场监督运维方的安装情况，智能变电站有些电路的搭接与传统变电站的搭接不一样，项目部的技术人员要与运维方一起完成这些工作。智能变电站改扩建项目图纸的设计工作要提前做好，对照图纸与改扩建之前的项目完成情况进行对照，检查是否存在一些问题，对二次回路图纸设计的检查要放在重要的位置。改扩建所需购买的设备要有质量保证，厂家要到现场进行安装工作，结合变电站实际情况，选择正确的安装位置。

2.2施工过程的监管工作

智能变电站改扩建的设备调试工作是一个难点和重点，要做好组网所用零件的到货情况和组装过程的工作。对购买电缆和光纤进行质量和型号审核，确保其符合组装的要求，电缆线和光纤同步进行铺设，光纤的熔接工作要尽早进行，项目部最好要有光纤熔接方面的技术人员，省的还要临时寻找熔接人员。组网完成后要检查连接点是否出现断开现象，智能变电站系统的软件文件的扩充要做到全面和准确，在智能变电站的调试技术中，分系统调试是一个重要的环节，分为光纤线路的熔接检查、保护系统调试、网络记录监测三部分。检查光纤线路是否通畅、耗损是否过大、光纤之间的连接是否正确等情况，保护系统的调试包括正常的线路保护设备是否正常，预警装置是否能做出正确的反馈，检查系统是否具有自我诊断和处理应急事件的能力。在进行组网的监测实验时注意对更改的回路进行检查，特别是主变保护回路和电路失灵的跳闸响应是否正常。

2.3送电前的检查

在送电之前还要注意一些地方，主要是检查电流和电压是否显示正常，对电流和电压的二次回路进行检查，所有光纤的连接是否正常，系统内的软件显示是否正常。项目负责人要与运维方人员一起对各项改扩建项目进行验收工作，发现有遗漏的地方要马上解决，因为为了改扩建已经停电，不能延长已经确定的停电期。

2.4智能变电站全系统的联合调试

智能变电站改扩建的工作是在原有系统的基础上进行的，改扩建完成后要对站内全系统进行调试工作，系统试运行后，监测各系统之间是否有数据的传输，根据传输的数据分析系统是否正常，确保传输的信息准确无误，对二次回路要特别注意，系统内的反馈机制能否做出正确的响应。

结束语：

智能变电站的改扩建工作在变电站的建设工作中占有重要的地位，随着智能应用软件的出现和发展，智能变电站的改扩建工作越来越繁重，系统的更新和扩充面临着巨大的考验，智能变电站改扩建工作的正常实施对我国电力系统的发展有很好的促进作用。要想做好智能变电站的改扩建工作，就要做好改扩建的统筹安排工作，还要综合考虑在改扩建过程中需要注意的问题，这样才能保证智能变电站改扩建工作的顺利进行。

参考文献：

[1]刘翔.智能变电站改扩建工作之浅见[J]. 低碳世界，2014，23：111-112.

[2]杨毅，高翔，朱海兵，崔玉，李云鹏.智能变电站SCD应用模型实例化研究[J].电力系统保护与控制，2015，22：107-113.

[3]章伟林.智能变电站二次工作安全策略研究[D].华北电力大学，2013.