发布时间：2023-08-09 17:24:41
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的航天航空标准样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
在美国，普通人上太空遨游，已不是什么新鲜事儿。不论是民间的“太空游”服务公司还是国家航天局，都能助你实现“太空梦”，一睹太空的风采。
未来什么行业最有“钱景”？答案也许是“太空游”。美国航空航天局预言，在十年之内，太空旅游将成为产值超过10亿美元的产业。对普通人来说，“太空游”无疑是一种飞向太空的可行方式。
不久前，维珍银河公司表示，他们已经获得美国联邦航空局颁发的试飞许可，计划在年底对“太空船二号”进行测试，预计“太空游”服务将于2013年正式推出。
维珍银河公司的“太空游”服务，价格仅需20万美元。公司迄今还未公布首次“太空游”的具体时间，不过，维珍银河公司总裁乔治·怀特赛兹说，“太空游”或许明年就能实现。
在怀特赛兹看来，获得美国航空航天局的试飞许可，是一个重要的里程碑，这是“太空游”日程提速的有力保障。“太空船二号”是第一个获得美国航天局试飞许可的、依靠民用火箭推动的载人航天器。
得到美国航空航天局的试飞许可后，维珍银河公司和太空船制造商“比例复合”公司开始将火箭发动机安装到“太空船二号”上。“太空船二号”如今还在美国南部的沙漠小镇莫哈韦进行测试，现已完成了100项测试指标。
人类载人航天活动走过了50多年的历程，至今为止，仅仅只有400多名航天员进入太空；“太空游”虽风行了20多年，但迄今为止仅有几个富翁实现了太空旅游的梦想。
2001年，美国富商丹尼斯·蒂托成为人类首位太空游客。为了这次太空飞行，蒂托花费了2000万美元！2000万美元的高价，足以吓退绝大多数人。
为此，维珍银河公司最先打破“价格”这一障碍。维珍银河公司一直大力推广相对廉价的“太空游”，对首批500名游客推出的“太空游”票价为20万美元，购票时需交最低预付款2万美元。
从2000万美元降到20万美元，这使“太空游”不再是富翁们的专利，普通人也可以走进“太空游”，成为扩大太空旅游市场的关键。
中科院空间科学与应用研究中心研究员潘厚任说，太空旅游之所以昂贵，主要是因为将飞船送上近地轨道，需要消耗数百吨的昂贵燃料。有数据显示，把单位公斤重量的物品送上近地轨道的价格都在2万美元以上。
此外，配合飞船发射、跟踪联络及返回地面设施的费用也不低。要降低“太空游”的费用，首先应该大幅度降低航天发射的费用。对此，世界各国一直都在绞尽脑汁。
有人预测，再过几年，若能将一次“太空游”的价格降到5万美元、甚至一两万美元，那么全世界每年可能有50万人到太空去旅游。
对于太空旅游的发展，美国航空航天局预言，未来十年太空旅游的产值将超过10亿美元。巨大的潜在市场，让“太空游”公司仿佛看到了美好的未来。
说到美国的民营太空企业，就不能不提莫哈韦镇。这座位于美国加利福尼亚州的小镇地处偏远，荒凉干燥，在它的入口处立有一块标识牌，上面写着“太空通道”四个大字。
小镇不远处即是著名的莫哈韦航天航空港，如今已成为民营太空企业发射、测试民用太空航空器最为重要的基地。在过去的10年时间里，有6家太空创业公司来到莫哈韦小镇“安家”。
莫哈韦航天航空港行政总裁斯图尔特·威特自信地说，这里就是太空“硅谷”，看看莫哈韦，就能窥见私营航天业的发展。
不过，别看“太空游”市场貌似前景巨大，但真正要想在这个领域获得成功，绝非易事。
目前，私营航天企业的蓬勃发展，离不开政府的支持。为尽早摆脱对俄罗斯飞船的依赖，美国在航天飞机退役后，大力鼓励和推动私人企业发展商业载人航天项目。然而，并非所有企业都能得到政府的资助。
在莫哈韦小镇，曾经有一家名为“旋转火箭”的公司，最后因为资金耗尽而“倒灶”。后来，“旋转火箭”的前员工杰夫·格莱森又在莫哈韦创立了XCOR航空宇宙公司，计划建造类似于“太空船二号”的太空飞机Lynx，让它搭载游客去太空游玩。不过Lynx个头比一般的太空飞机要小，只有两个座位，一个给驾驶员，一个给游客。
目前，XCOR发展得磕磕绊绊，经常出现资金断流，也曾有员工因拖欠工资而离职。不过，有知情人士透露，目前该公司得到了新投资，预计于今年年底或明年年初开始试飞Lynx，2014年将推出商业“太空游”，一次飞行的票价为10万美元。
对于莫哈韦镇及整个民用航天业的前途，杰夫·格莱森说：“只凭一次火箭发射成功与否来论英雄，这很可笑。在未来几年中，应该对民用航天的前景表示乐观，我希望一家或者多家公司实现盈利，希望我的公司在此列。”
维珍银河公司推出的“太空游”票价为20万美元，与人类首位太空游客花费2000万美元相比，这可谓是向“平民化”迈进了一大步。但必须承认，这价格依然不菲。那么，这20万美元，究竟能让游客得到怎样的太空体验呢？
维珍银河公司介绍，他们推出的“太空游”每个席位价格为20万美元，旅程为2.5小时。“太空游”服务将经历以下4项流程：
1.游客将获得3天的飞前准备时间，并在位于美国加利福尼亚州的莫哈韦航天发射场接受训练；
2.游客将乘坐一艘样式独特的航天器遨游太空；
3.当航天器升到15公里的高空后，运载母船“白色骑士二号”（运载母船是一种拥有大型固定翼的飞机，包括两个由中间翼连接的机身，它主要是用作载人飞船的高空发射平台）将发射载人飞船“太空船二号”，里面可以载客6人；
4.载人飞船“太空船二号”脱离运载母船后，将升高到110公里高空，并将其机翼折叠起来环绕地球飞行。此时，游客在舱内可感受到大约6分钟的失重状态，解开安全带就能在舱内四处漂浮。
对游客来说，体验失重状态下奇妙的感觉，是太空游重要的组成部分。此时此刻，你可以真正飘起来，即使是头朝下，也不会有丝毫不舒服的感觉。如果船舱中有足够的空间，你还可以在船舱里翻跟头。同时，你还会感到力大无比，哪怕是非常重的东西，你只要稍微推一下，就会飞起来。
此外，在太空鸟瞰地球也将是一场绝妙无比的体验。你可以居高临下地欣赏美不胜收的地球美景，也能在真空条件下瞭望璀璨的宇宙星空。
俄罗斯宇航员弗拉基米尔·德祖洛夫曾这样描述他的太空感受：“当我们飞离地球，在遥远的太空直视它的时候，那种感觉最为美妙。它就像一个巨大的、美丽的蓝色气球，飘浮在太空中，周围是无边的黑暗。”
对于那些不满足于某一次“太空游”、且立志终身献身于航天事业的普通美国人来说，报名加入国家宇航员的招聘是一项不错的选择。登录美国国家航空航天局的网站，你会发现每两年就会宇航员的招聘信息。
作为一个美国公民，你可以填写一份政府就业申请，然后耐心等待电话通知。每次平均约有4000人申请，而其中会有约100名幸运儿接到电话，被邀请到NASA约翰逊航天中心进行一周的面试、体能测验等。通过者可成为宇航员候选人，接受约20个月的基础训练并取得宇航员资格，随后将参加更具专业性的进阶训练，直到被指派参加升空任务。
要想成为一名宇航员，身高必须在1.57米到1.9米之间，视力达到5.0，血压要在90～140之间。这些基本要求跟选拔普通飞行员很像，这也是为什么招募指南里会注明拥有1000小时以上喷气机驾驶经验人士优先，因为如果应聘成功，在未来相当长的时间内，申请人将只在一个始终处于失重环境并且狭小封闭的太空舱中工作生活，没有强健的体魄是不可能胜任的。
除了身体健康之外，另一个重要考核指标就是学历，要想成为一名宇航员，必须拥有工程学、生物科学、物理学和数学等学科的硕士或博士学历。另外NASA对教师有优先条件，有幼儿园到高中教学经验的老师都可以申请应聘宇航员。
NASA将宇航员分成军人宇航员和非军人宇航员两类。其中非军人宇航员属于联邦政府机构雇员。根据《美国航空航天局雇员福利手册》，包括宇航员在内的NASA雇员的工资分为15个级别，每一级又分10个档次。
非军人宇航员的薪水与政府其他部门人员差不多，具体每名宇航员薪金的多少，取决于他为政府工作的年限和他的学历与经验。一名新招募进来的宇航员工资年薪约为65104美元，而一名拥有博士学位、为政府工作20年的宇航员工资年薪最多可达到141715美元，这在美国算是很普通的工资水平。另外，薪水也会根据物价上涨的幅度有所增加。
如果宇航员是军人，他们的福利待遇、薪酬和休假则完全按照美国军队现役军人的标准来执行，即按照军衔的高低来领取工资。
作为宇航员，常年要在失重、狭小封闭的环境内工作和生活，“航天病”对他们来说是家常便饭。一般在太空飞行3～4天时最明显，宇航员会产生面部浮肿、流鼻血、头胀、头晕等症状，一周后才基本消失，而飞行3周后会出现心血管系统的变化。
随着飞行时间的延长，骨质疏松和肌肉萎缩会有逐渐加重的趋势。在飞行30天后，各生理系统进行自身调节，逐渐适应失重环境。同样，宇航员在返回地面时，受地心引力的作用，会感到自己和周围的物体重量增加，导致宇航员站立困难、运动不协调，也有头晕、头痛现象出现。
针对这些问题，NASA有专门的疗养中心，为结束任务的宇航员做理疗，帮助他们恢复健康。疗养中心同样为宇航员们提供免费的医疗服务。而如果宇航员在NASA服役18个月以上，并由于工作原因导致终生残疾，则可享受额外的终生伤残补贴，并继续留在NASA智库工作。
若是短期的伤残，则可以享受免费医疗计划，并享有带薪病假，同事可以将自己的剩余年假捐给伤者用于休假疗养。若是家人生病需要照顾，宇航员同样可以申请104个小时的休假来照顾病人。
此外，为保持宇航员的心理和社交能力正常，NASA还专门为其提供心理咨询和定期的心理辅导，为宇航员解决太空孤独症等一系列心理问题。
非军人宇航员享有联邦雇员团体人寿保险或NASA雇员福利保险中的至少一个，宇航员的配偶和子女都包含在保险范围之内。非军人宇航员保险类别与联邦政府其余机构雇员相同，即在年薪外加2000美元。
由于航天飞行风险极大，联邦政府会给因事故牺牲的宇航员家属数额庞大的免税抚恤金。“哥伦比亚”号失事后，牺牲的宇航员每人至少获得25万美元的标准保险金。最终联邦政府给7名宇航员的家属共计2660万美元的抚恤金。
如果军人宇航员因事故死亡，其家属每月还可从军方获得935美元的补助，宇航员的孩子每人每月获得234美元，直到18岁。军方还发给每个家庭6000美元的现金以应付急需开支，同时还有6900美元的安葬费和住房补贴费。而对于已故非军人宇航员，NASA给宇航员配偶的补助是他们生前年薪的一半，每年还外加2万多美元。
网球运动员；竞赛心理负荷；对策建议
在网球运动的训练和竞赛中，运动员的体能、技能、战术能力以及运动智能，只有在心理能力的参与和配合下，才能得到充分的体现。因此，提高网球运动员的竞赛心理能力是提高网球运动整体竞技能力的必由之路。为此，本文通过竞赛心理负荷量表、运动员访谈等方法对北京体育大学网球运动队在竞赛过程中的心理负荷情况进行测试分析，试图了解其与成绩的关系，以及对运动员竞赛心理负荷的影响因素。并探讨一些对运动员有帮助的提高心理素质能力的训练方法，为提高网球运动员的竞技水平提供借鉴。
一、研究对象与方法
1、研究对象
以北京体育大学网球队30人（男子22人，女子8人）为研究对象。
2、研究方法
（1）文献资料法：通过搜集相关的文献资料，对本课题进行分析研究。
（2）心理负荷指数测试：采用心理负荷指数调查量表进行测试，评价标准采用全国通用心理负荷评判标准。负荷指数计算：F=∑（N1+N2+….+Nn）/ 5X；（注：N为每题得分，即横向序号值；X为因素的个数。负荷指数的评价方法：F>1.5 超量负荷；F=1.1～1.49 有负荷；F=1 平稳；F=0.9～0.51 偶然性负荷；F
大量的调查结果显示，F值在1.1～1.49之间的网球运动员能获得更好成绩，结果如表1。
（3）访谈法：走访网球队的教练员，针对此问题向他们请教。
（4）数理统计法：对调查所获得的各项数据，运用常规的统计方法进行统计（Excel2003）。
二、结果与分析
1、网球运动员心理竞赛负荷指数分布情况
运动时心理负荷的实质是情绪负荷。从运动员的竞赛心理负荷症状来看，运动员的心理负荷是通过对赛场的环境、教练对运动员的要求、对竞赛对手的了解和与缺乏比赛经验，以及对竞赛结果期望的一种情绪应激，其最终的结果反映了各种情绪应激因素对成绩的影响程度。
从表1中网球运动队的竞赛心理负荷指数（F）分布情况来看，在所有受试的网球运动员中，竞赛过程中有负荷的运动员最多，占总体的36.67%；其次是无心理负荷，占总体的33.33%；再次是属于平稳的占16.67%，有偶然性负荷占10%，出现超量负荷的比例最低，只占3.33%。调查结果表明：F值在1.1 ～1.49之间的运动员能获得好成绩。由此可见，网球队运动员在一般竞赛中不能获得最好运动成绩的心理负荷指数的人最多，（偶然性负荷、属平稳、超量负荷和无负荷）达到63.33%，能获得最好成绩的心理负荷指数的仅有36.67%。出现上述这一结果，我们认为可能是与网球运动队运动员心理素质的水平不高、竞争的程度和环境有关。
2、网球运动队竞赛心理负荷与成绩的相关分析
统计结果显示，在竞赛中获得成绩差的运动员的负荷指数最高（1.008±0.071），成绩好的指数最低（0.867±0.171），而获得中等成绩的指数则处于中间（0.916±0.137）。单因素方差分析的结果表明，获得中等的和好的网球运动员的心理负荷指数与表现差的运动员的心理负荷指数有显著差异，获得中等和好的运动员之间心理负荷指数差异不显著。从竞赛技术发挥的维度来看，结果亦相似，技术超水平发挥的负荷指数最低（0.840±0.183），发挥训练时成绩的负荷指数为（0.89±0.156），比训练时还差的成绩的负荷指数最高（0.947±0.105），技术能超水平发挥的网球运动员与技术发挥训练时还差的运动员的心理负荷指数之间有显著性差异。从运动员的竞赛情绪反映维度来看，赛中情绪不紧张，心里平静的其心理负荷指数是最低（0.877±0.159）的，情绪很紧张、胡思乱想的其心理负荷指数是最高的（0.950±0.135），两者的成绩差异不显著。进一步分析网球运动队的竞赛成绩与负荷指数的相关关系，结果表明了，除在竞赛紧张与心理负荷指数之间呈正相关外，其他都呈负相关，且竞赛时的技术发挥，心里平静不烦躁与心理负荷指数的相关关系有显著意义。P
上述分析结果表明：网球运动员竞赛心理指数范围在0.82±0.16之间，心理负荷指数越低，比赛中的技术发挥、超水平发挥，赛中情绪不紧张、心理平静。竞赛心理负荷指数在一定范围内，其值越低，运动员技术发挥越好、越静的心理，竞赛成绩就会越理想。
3、网球运动队与其它高校网球运动队竞赛心理负荷的比较分析
通过对网球运动队调查得到的数据和北京航天航空大学网球运动队的调查数据比较得出，北京体育大学网球运动队的心理竞赛心理指数平均在0.82±0.34的范围，北京航天航空大学网球运动队的心理竞赛心理指数平均在0.76±0.35的范围，明显看出北京体育大学网球运动队与北京航天航空大学网球运动队的心理指数有一定的差别。在比赛过程中运动员的心理负荷有一定的差别。
三、结论与建议
1、结论
（1）北京体育大学网球运动队在一般竞赛中其心理负荷多数是偶然性负荷或属平稳，只有少数运动员有心理负荷或无心理负荷。
（2）网球运动队的竞赛心理负荷指数在一定范围内（0.82±0.16），其值越低，在竞赛中技术发挥越好。
（3）对竞赛对手过于了解而导致产生心理紧张、情绪消极等情况。
2、建议
（1）应加强运动员体能、技能、战术能力以及运动智能的训练，提高运动员的综合技术水平。
（2）运用模拟训练法：模拟训练法的内容很多，包括对技战术的模拟训练及心理状态的模拟训练；对包括比赛环境在内的环境条
关键词：光缆交接箱；无源环境；远程管理；STC单片机；无线CPU
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）33-0230-04
近年来，随着信息产业的飞速发展，光缆交接箱设备的总容量和台套数大量增加，然而被盗和遭破坏的现象时有发生，维护人员巡检和维护也常无记录可查，同时通信运营商出于对其服务质量提升的要求，配线分线设备的维护将趋向无人值守、远程自动监控和集中管理。目前光缆交接箱的联网监控与管理缺少有效手段，而如采用有线联网方式则要么需要占用交接箱内的光纤链路，其缺点是浪费了宝贵的光纤资源；要么通^RJ45接口利用TCP/IP协议联网，或者电话线MODEN拨号联网，其缺点是需要另外布设其他有线链路，施工不方便。而基于无线局域网、蓝牙、ZigBee等的无线网络技术由于传输距离往往最远只有几百米，并且信号容易受阻挡衰减，不能实现远距离下的集中监控。对于光缆交接箱监控管理系统的现场安装单元，无论是有线还是短距离无线联网，安装时一般都需要就近取电，但是安装在室外的光交箱是处于无源环境。在无外接电源提供的环境下要实现远距离不受地理位置限制的对光缆交接箱做信息化集中监控管理，这样的产品目前仍是技术空白。通信运营商在室外设备管理方面对这样的远程无线光交箱监管系统有着迫切的市场需求。
1 总体设计
光缆交接箱集中监控管理系统总体结构如图1所示，由两个无线传输单元、一个电子门禁单元和一套监控中心监管后台组成。两个无线传输单元中的其中一个，即发射端无线传输单元安装在监控现场处，另一个接收端无线传输单元放置在监控中心处和计算机相连。
无线传输单元主要由主控制器、以及与主控制器相连的无线CPU模块、供电模块、实时时钟模块和电压检测模块组成。无线CPU模块为带有移动通信SIM卡座的2G、3G或4G通信模块，供电电路带有低自放电电池组。电子门禁单元包括电子钥匙、门禁控制电路和电子锁头。电子钥匙由维护人员携带；门禁控制电路与发射端无线传输单元及电子锁头相连，使用门磁作为报警触发开关；电子锁头安装在光缆交接箱的箱门上，并设有可插入电子钥匙的接口。接收端无线传输单元与监控中心计算机相连接。此外，为了对电子钥匙中的门禁密码的权限进行分配和保存的开门记录数据的读取，监控中心计算机上配有供电子钥匙与监控中心计算机进行数据交换的适配器。
2 无线传输单元和电子门禁单元设计
2.1 无线传输单元
2.1.1 主控制器
采用低电压低功耗的微控制器STC11L04E单片机设计的最小系统，包括上电复位电路，晶体振荡电路和供电电路。此型单片机的低电压版供电范围是3.6～2.4/2.1V，其中可选择两档复位电压，即2.4V或2.1V，适合电池环境下使用。设计时在电源脚串联一磁珠和接一小电容到地以滤除电路噪声使单片机工作更加稳定可靠。
主控制器负责控制和调度无线CPU模块Q2403A，供电模块GS3406，实时时钟模块DS1302，电压检测模块BD4928及UART通信接口。在具体开发中涉及移动通信技术，AT指令系统和微控制器的中断系统，定时/计数器、串口通信、I2C通信、低功耗模、软件消抖技术等。特别是开启了多个中断源，包括外部中断0，定时器0中断，外部中断1和串口中断，其控制逻辑流程图如图2所示。
2.1.2 无线CPU模块
采用Wavecom公司低成本的工业级Q2403A无线CPU，使用60针脚的板对板插座封装接口，因为使用AT指令开发所以保留一对指令通信用的串口而其他绝大多数引脚在此项目中不使用。Q2403A无线CPU模组同时有管理SIM卡的功能，具备双频GSM/GPRS短信数据EGSM900/1800MHz或EGSM900/1900MHzWISMO2D GSM/GPRS，体积小且耗电量低。其RS-232标准接口包括一个主通道和一个辅助通道，在此直接使用TTL电平，主通道串行接口UART1用于连接Q2403A与STC11L04E单片机。UART1是一个九线接口（TX、RX、CTS、RTS、DSR、DTR、DCD、RI和GND），接口电压为2.8V，遵循V24规范。
根据现阶段实际使用需求，发射端无线传输单元向监控中心发送三种短信息内容：
（1）现场安装完成后，发送“安装成功”指示短信；
（2）电池组电量不足，自动发送“更换电池”指示短信；
（3）异常打开光缆交接箱门，即没有插入正确的电子钥匙就打开箱门，发送“异常开门”指示短信。
2.1.3 辅助功能模块
供电模块为整个无线传输单元的供电电路，电源使用电池组。其中电池组不经过升压电路直接给主控制器供电；无线CPU模块的供电则是通过以GS3406升压DC-DC芯片为核心的升压电路。无线传输单元中使用两节1.5V电池串联通过GS3406升压后给Q2403A提供4.5V的电压，因为Q2403A的供电电压设置在4.2V左右比较稳定（实际范围可在3.4V-4.7V）。
实时时钟模块使用的时钟芯片DS1302 是DALLAS 公司推出的涓流充电时钟芯片，内含有一个实时时钟/日历和31 字节静态RAM，每月的天数和闰年的天数可自动调整。通过修改函数“unsigned char time[]={0x11，0x05，0x08，0x07，0x16，0x17，0x00}”设定年、月、日、星期、时、分、秒初始值，再用功能函数“initial_ds1302”完成初始时间值写入DS1302相应寄存器。DS1302 与单片机之间能简单地采用同步串行的方式进行通信，仅需用到三个口线：RES 复位， I/O 数据线，SCLK串行时钟。当电子钥匙插入时所写入的时间戳信息就来自于此。
电压检测模块采用独立低功耗超小封b的电压检测芯片BD4928设计。因为STC11L04E微控制器内部没有集成比较器，所以无法使用单片机内部资源来构成电压检测电路。在测试评估中做了从2.2V～3.0V的电压变化测试，为保障无线传输单元正常工作则电池欠压告警门限设定在2.8V为最合适。
2.2 电子门禁单元
2.2.1 电子钥匙
考虑小巧便携做成类似U盘的形式，接口使用USB接口，内部包含一颗EEPROM存储器。由于USB接口可以看成总共5个引脚（外壳的屏蔽地也算一个引脚）的端子，其中一对用于电源供电环路，一个引脚用于插入钥匙时中断触发STC11L04E的中断脚，剩下两根引脚用于I2C数据交换。市面上双线通信的I2C总线EEPROM存储器芯片已经做到最大512Kbit容量，如24C512芯片且低压版型号电压范围是1.7V～3.6V适合无线传输单元内电池组提供的电压。电子钥匙在插入电子锁头的瞬间一方面用于比对开门密码，另一方面主控制器也把当时的时间和站点ID等信息写回电子钥匙存储下来，作为维护人员的巡检考勤数据。表1给出了STC11L04E对24C512操作用到的函数。
STC11L04E微控制器通过以下写与读I2C总线函数对24C512相应存储地址进行操作。值得注意的是无论读写操作地址都发送了两次，即把高8位和低8位分别发出。这是由于24C512容量是512Bit仅仅一个8位地址已不够寻址。
2.2.2 门禁控制电路和电子锁头
门禁控制电路主要使用一对门磁开关，只有在电子锁头读取电子钥匙中的密码并匹配正确时，才会解除门磁告警而允许开门，否则将触发“异常开门”指示短信。光交箱的电子锁头包含电插锁，对外接口采用防水防尘防晒设计，作为电子钥匙的插入接口。
3 监控中心监管后台设计
位于监控中心的监控管理后台是一组基于C/S架构安装有管理客户端软件和数据库的计算机，可通过适配器与电子钥匙进行数据交换、权限分配和密码口令修改等操作。操作人员登录监控管理后台便可管理所有的光缆交接箱数据及电子钥匙的权限分级设置与配发操作。监控管理后台提供完整的交接箱属性数据管理功能，包括站点编号、所属地理位置、交接箱总容量和已占用容量、当前及历史记录查询等，同时还提供电子钥匙使用权限人员数据库，建立有巡检人员完整档案，能够分析记录的数据并形成管理报表，如光交箱设施某一时期的状态报表、电子钥匙使用情况报表等。
监控管理后台的图形化人机界面具备以下可操作的功能窗体：
1） “站点设置”功能界面，设置相应的站点ID，并且可对站点ID进行添加、修改和删除操作。站点ID池最大容量为65535个站点。
2） “人员设置”功能界面，设置相应的人员ID和编辑个人信息，并且可对人员ID进行添加、修改和删除操作。人员ID池最大容量为255个名额。
3） “数据下载”功能界面，使用计算机的USB接口通过适配线挂载电子钥匙查看其中存储的数据。下载操作可以把钥匙里的数据保存于本地数据库中，也可初始化电子钥匙。
4） “钥匙分配”功能界面，用于给电子钥匙分配权限，进行虚拟钥匙的分派。可对电子钥匙进行添加和删除操作，也可以编辑对应的描述和备注信息。
5） “查询报表”功能界面，用于把数据库中的报表导出生成Excel文件，并可以直接打印。
6） 添加和修改系统后台的登录用户名及密码功能。
监控中心计算机内的管理客户端软件是通过适配线与电子钥匙进行数据交换，权限分配和加密口令修改等操作。适配线主要使用了USB转串口芯片FT232RL芯片并配合协议转换器件读写电子钥匙中的EEPROM内的数据。FT232RL芯片对操作系统兼容性好，尤其在Windows操作系统下的串口应用程序完全兼容。在计算机端把连接的USB转串口芯片识别为串口设备，开发人员采用串口协议编写主机端处理程序；在设备端，连接的USB转串口芯片作为UART设备，开发人员采用UART协议编写终端控制程序。这样带来的优点是在硬件上，拥有了USB的优点，即现在很多设备都没有串口，只有USB接口才能适用；在软件上，开发人员编写的是UART协议，避开了USB协议的复杂性。
4 结语
光缆交接箱集中监控管理系统的实施可有效解决无源环境下光缆交接箱的监控和管理问题。光交箱的远距离监控不需要额外占用和部署有线链路通道，只要无线移动通信网络能到达的地方都能方便组网。实施集中监管后带来运维的高效率和高可靠性，不仅可对设备进行监管，也可对巡检维护人员进行量化考核，充分提高了现代信息化科学管理水平。另外，本系统可以推广到其他类似业务逻辑场景下的室外设备的远程监控管理领域。
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专注才能专业
多年来，常州市宏发纵横新材料股份有限公司一直致力于高性能纤维复合材料发展应用关键核心技术和前沿技术追踪，立足于新能源产业高性能纤维复合材料织物应用生产的专业制造商，专注于为客户创造价值最大化的材料应用方案解决，得到了业界一直的好评。
为加快科技创新，常州市宏发纵横新材料股份有限公司先后与东华大学等30多所高等院校、科研院所加强产学研合作。2009年5月，出资2000万元与北京航空航天大学共建高性能纤维织物复合材料实验室，碳纤维增强复合材料项目的强力推进，使宏发纵横再次站在一个全新的起点之上。总裁谈昆伦激动地说：“我们仅用半年的时间，就把碳纤维增强复合材料――连续纤维多层热塑板材研发成功了，预计下半年将投入批量生产。这么快的动作，连世界上最大集装箱运输公司马士基都不敢相信。”
一直注重实效的谈昆伦，引领着宏发纵横不断开拓市场，向高附加值、高利润产品要效益，以产业用纺织品为中心，复合材料开发为重点，闯出了一条属于自己的创新路。“这么多年的努力总算没有白费，去年国家碳纤维经编特种材料动员中心的授牌，就是对我最大的认可。”谈昆伦介绍道。据了解，该中心不仅能使碳纤维经编特种材料更好地应用到飞机、火箭、导弹、卫星、雷达等航空航天领域，增强我国国防实力，对促进新材料、新技术产业的发展，也将产生具有较为深远的影响，宏发纵横迈入了新的征程。
在谈昆伦的带领下，宏发纵横始终坚持引进消化与自主研发结合、推动中国高性能纤维复合材应用为己任，在高性能复合材料行业开展业务多年，以此积累了众多国内外先进的织物编织技术和生产管理经验。先后与东华大学和河海大学等多家科研院所开展紧密合作，获得了三十六项专利。主要产品有：高性能材料经编增强织物、经编衬纬布、经编增强网布、机织布等，年产各种复合材料增强织物达七万余吨。目前，宏发纵横拥有50台套世界上最先进的多轴向经编机与双轴向经编机、16台套先进的拉舍尔经编机，是国际上为数不多的具有规模生产复合材料增强织物产品能力的专业生产商。
要做就做最好
一流的设备，一流的技术，当然还需要一流的人才。为此，宏发纵横积极与具有科研实力的大专院校如东华大学、江南大学、北京复合材料研究所、北京航空航天大学等合作，积极走“产学研”结合的道路，为企业技术创新形成了外向型的技术堡垒，为企业的创新发展储备了大量的人才后备军。“如果企业没有自己的拳头产品，没有清晰的发展方向，是没有任何前途。这其中最关键的就是人才的竞争。”就是凭借“别人没有的我要有，世界先进的我要做”这样的信念，谈昆伦步步为赢，新材料王国初现倪端。
据了解，高性能多轴向经编织物是一种多层结构，平行伸直、无卷曲的纱线可以垂直地或以所需的角度引入织物结构中，实现最有效的结构预设计定向增强。多轴向经编织物具有极大的设计灵活性，各向同性的适应力与应变能力，以及较高的抗撕裂传递性和良好的适型性。因此，多轴向经编织物在柔性复合材料领域中具有独特的优势。应用多轴向衬纬经编织物可降低复合材料产品的成本。多轴向经编织物与传统的机织物增强材料相比，这种织物具有以下几种优点：织物的抗拉强力较高；织物的弹性模量较高；织物的悬垂性较好；织物的剪切性能较好；织物形成复合材料的纤维含量较高；经编多轴向织物抗层间脱离性能较好；具有更好的抗冲击性能和准各向同性特点。
从游艇到汽车，从体育用品到绿色能源――风力发电，他们无处不在。作为中国最大的风电叶片用材料制造商之一，宏发纵横是国家外经贸部认定的“自营进出口生产企业”，产品除满足国内市场需求外，远销欧美等国家。
父爱如山
刚开始做新材料，不仅很多同行不理解，这其中也包括父亲。“纺织行业前景那么好，何必另起炉灶?这么大的项目，资金从哪里来，技术怎么攻克，市场怎么开拓?投入这么大，产品能过关吗，会成功吗?”父亲的“唠叨”在耳边响个不停。“我知道他心里在乎我，怕我失败。表面上‘唠叨’，可私下父亲帮了我不少忙，资金筹措、关系走动等。父亲是山，喜欢在背后默默地关注。”如今，已是23岁孩子父亲的谈昆伦，对父爱最深有体会。
每次困难面前，他看到的是父亲坚毅的目光：每次成功时，他看到的是父亲孩子般的笑容。“我从来不把现在的成绩，归咎是我自己的，更不喜欢别人说我是什么‘富二代’，我只不过是比别人幸运，有父亲帮我打后阵。我感谢父亲，给了我一个宽厚、有力的肩膀。”谈昆伦表示，不管父子年龄相差多大，代沟虽有，但更多的是合作和默契。不管自己走多远，都需要父亲的指引。
【关键词】航班延误；地理位置；天气因素；延误因素
1.引言
航班延误愈演愈烈，成为困扰各航空公司和旅客的一大难题。目前中国航班准点率远远低于国外航空公司。据公布的2015年3月份全球主要机场的准点率报告显示，我国北京首都国际机场（PEK）、广州白云国际机场（CAN）的排名分别位于第158、164位，其对应准点率分别为66.84%、62.76%。航班延误给航空公司造成巨大的损失，造成乘客的抱怨和不满，也给机场正常运行带来困难。
2.机场选择
本文所选的研究对象：北京首都国际机场（PEK）和广州白云国际机场（CAN），均为我国重要的枢纽机场，航线密集，旅客吞吐量大，延误导致波及效应明显；同时它们分别地处我国华东和华南地区，其地貌和气候类型各具特色，具有一定的典型性。因此选择此二者进行分析研究，以得出结论。
3.我国民航主要机场航班延误原因
航班延误现象不断加剧，而形成航班延误的因素亦较为纷繁复杂，航空公司延误、安全延误、晚点延误、流量控制等的都是造成延误的重要原因。航空公司延误是指由公司的计划引起的，如运输服务人员对行李进行装卸，维修人员飞机维护、保养、清洁和加油，以及机组人员之间的问题等。安全延误是指由于机场安检设备失效或违反安全要求导致的延误，晚点延误是指由前一架晚点航班导致的延误，其中很大一部分是由天气因素造成的。空中交通流量的控制主要是由于出现严重交通流量和空中交通管制导致的延误。
根据导致延误的原因，航班数据库中将航班延误分作 10 类，其所占比例分别是天气24.53%、航空公司35.00%、流控22.42%、机场1.63%、联检0.65%、油料0.01%、离港系统0.02%、旅客2.20%、军事活动12.36%、公共安全1.18%。
其中天气因素导致的延误位居第二。同时航空公司、流控、机场及离港系统等因素中仍含有因天气因素而间接导致延误的可能性，在日常的飞行活动中，所谓“机场关闭”或“机场开放”，就气象条件而言，一般是以云高和能见度为标准，由自然因素条件对航班造成的延误往往是最主要的原因。由此可见，天气因素对机场航班延误影响不可小觑。（数据来源：《从统计看民航》）
4.北京首都国际机场
4.1机场概况
北京首都国际机场位于北京市区东北方向（东经116.36，北纬40.04），是中国的空中门户和对外交流的重要窗口，是目前中国最繁忙的民用机场，同时也是中国国际航空公司的基地机场。机场建成于1958年，运营50多年来，北京首都国际机场年旅客吞吐量从1978年的103万人次增长到2014年的8612.83万人次，位居大中华区第1位、全球第2位。
4.2天气因素对航班延误的影响
北京首都国际机场的气候为典型的暖温带半湿润大陆性季风气候，夏季炎热多雨，冬季寒冷干燥，春、秋短促。年平均气温10-12摄氏度，1月-7至-4摄氏度，7月25至26摄氏度。极端最低-27.4摄氏度，极端最高42摄氏度以上。全年无霜期180-200天。
年平均降雨量600多毫米，降水季节分配很不均匀，全年降水的80%集中在夏季6、7、8三个月，7、8月常有暴雨，是该时期造成航班延误主要因素之一。
北京平原地区的海拔只有50米左右，八达岭一带在800米左右，而到河北张家口坝上地区就达到了1000米以上，这种”下坡”地形，再加上河谷地带的”狭管效应”，很容易让裹挟着沙尘的西北部冷气团沿着风口来到北京地区后便减速、停滞下来。这使得北京首都国际机场常在冬春季节遭遇沙尘暴天气，其中4月份最为突出，强沙尘天气使得机场能见度急剧降低，影响航班的正常进出港。
此外，近年来日益严重的雾霾天气亦是造成首都机场航班延误的天气因素之一，由于机场地区北面和西面的太行山和燕山构成了一个巨大的山湾，即三面围合一面敞开。这种地形阻挡了雾霾的扩散，使得雾霾堆积在太行山和燕山的山麓地带，越积越多，造成严重污染，又因为这两大山脉的阻挡北风和西风，如果风力不大，就难以越过这两大山脉吹过来，吹散雾霾。有数据显示北京雾霾天气频发于七月至十月，2014年的7月份，雾霾天气占了全月天气的2/3。其对机场航班的影响可见一斑。
除此之外，冬季的降雪也在一定程度上给航班的正常起降带来影响，包括：大雪天气里，机场的能见度严重变低，影响飞行人员的视线；由于强冷空气的到来，地表温度急剧下降，所降的雪遇到低温，导致跑道上迅速结成冰层，以及大雪使飞机机身积冰或结冰等。由于能见度低，为了保障安全，空中交通管制部门会加大飞机之间的安全距离，控制航班起降，加长间隔时间，拉大空间距离，所以难免会让航班等待时间变长，造成航班延误。同时，一旦飞机出现冰冻现象时，就必须及时除冰。而除冰作业需要一定的时间，这样势必会影响航班正点。
5.广州白云国际机场
5.1机场概况
广州白云国际机场地处广州市白云区人和镇和花都区新华街道、花东镇交界处，是广东省省广州市的一座大型民用机场。目前已开通123条国内外定期航班航线，其中国内航线86条，每天有超过500班航班起降。2014年，广州白云国际机场共发送旅客达54，780，346人次，客运吞吐量位居中国第2，货运吞吐量位居中国第3，航班起降量41.2万架次，位居中国第2。
基地航空公司为中国南方航空公司、深圳航空公司、海南航空公司以及九元航空公司，其中作为枢纽航空公司之一的南航国内直飞航点城市为95个。作为三大机场之一，承担着中转枢纽机场的作用，其延误率必定会受到客运量的影响，同时基地航空公司的延误率也受到机场的影响，但是同一航班，频次越高，越能缓解延误的波及范围，能提供较多的补救措施。
5.2机场的自然条件对航班延误的影响
机场地处亚热带沿海，属海洋性亚热带季风气候，以温暖多雨、光热充足、夏季长、霜期短为特征。全年平均气温20-22为摄氏度，平均相对湿度77%，年降雨量约为1720毫米。全年中，4至6月为雨季，7至9月天气炎热，台风以及雷暴天气集中在6―9月的汛期，且多在午后和傍晚时，这些时刻的许多航班延误都是由此造成的；且这些月份的岭南地带，湿度、气温、气压、风和稳定度等因子是雾形成的必要因子，该过程往往带有较强的冷湿平流，从而导致高湿度和雾，同时在春秋两季出现降水性的碎雨云常伴有降水，使能见度降低。机场以及航空公司处于安全考虑，会取消或延迟航班，进而影响飞机的飞行准点率，在所难免的极端天气因素造成的航班延误是无可厚非的。
6.结论
由此可见，北京首都国际机场在1-4月份受沙尘天气影响严重；6-8月为雨水丰沛期，7、8两月的暴雨是该时期天气延误因素的主力；而7-10月份多遭遇雾霾天气，能见度低，严重干扰航班的起降；此后进入冬季，则需注意降雪、结冰天气带来的影响。对于地处华南的广州白云国际机场而言，则主要考虑雨水、台风、以及由高湿度导致的浓雾天气带来的影响。
参考文献：
[1]张静.天气影响的机场容量与延误评估研究[D].南京：南京航天航空大学，2011.
[2]杨文东，黄鹂诗，刘万明.首都机场航班延误分别规律分析[J].交通运输系统工程与信息，2013，13（2）：199-204.
今年6月16日～29日，我国“神舟九号”载人飞船顺利完成太空之旅，扬国威、震世界，位于苏州高新区科技城的苏州东菱振动试验仪器有限公司，更是欢欣鼓舞、深感自豪，因为“神九”的帆板、推进舱、资源舱、对接机构等分系统的“振动体检”都是由该公司承担的。其实，从我国的“神五”到“神八”和“天宫一号”，以及即将于2013年发射的“嫦娥三号”上携带的月球车，也都是在苏州东菱完成力学振动冲击试验……姑苏的8月，骄阳似火，本刊记者冒着酷热专访了该公司创办者、总裁、董事长王孝忠，探究他18年来一手创造出的“振动传奇”。
18年缔造出世界振动行业神话
苏州东菱振动试验仪器有限公司，名字听起来很高深莫测。实际上，“振动试验仪器”俗称“振动试验台”，是一种力学环境试验设备，主要用于车、船等行业的各类仪器仪表、零部件的耐振试验和可靠性试验。采访中，谈到18年前创建东菱的艰辛，王孝忠董事长仍记忆犹新、一言难尽。创业伊始处境异常寒酸，没有技术、没有资金、没有市场，然而弥足珍贵的是却有王董的雄心勃勃与鸿鹄大志――立志成为东方的“菱”公司，全面超越西方“菱”公司。（注：国际振动行业有两大实力雄厚的王牌企业――英国“菱”公司和美国“菱”公司，他们掌握了振动试验台的高端制造技术，垄断和主导振动行业的发展。）东方之菱，自此屹然而立，并一路坚毅地前行。王董事长还清晰地记得，东菱成立后的第一个行动就是《告用户书》，旗帜鲜明地阐明了公司经营宗旨――服务社会，取信客户，为用户提供及时周到高质的服务，从而给整个行业带来了一阵清风、一丝暖意。东菱公司借巢筑窝的第一年就接到了385万元的订单（占当时行业的15%），且都为国家的核工业、航天航空、电子、汽车、乃至出口的项目……这些，也许都在预示着东菱的与众不同、壮志凌云。
“东菱振动，振动世界”，这个当初的豪言壮语，正变成了一个不容置疑的辉煌现实。18年来，苏州东菱犹如国际振动行业的一匹黑马，依靠观念创新、科技创新和模式创新，实现了连续“蛙跳”式跨越发展，从当初8个人、8万元启动资金的民营小作坊，发展成为了集研发、制造、销售、服务于一体的全球知名力学环境与可靠性试验设备专业制造商和测试服务商。目前，集团旗下拥有6家子公司，有涵括十二大系列的各类试验设备近百款，覆盖力学环境并渗透到气候环境，广泛应用于国防、军工、航天、航空、船舶、汽车和电子等领域，已成为了我国力学环境试验设备生产品种繁多、规格齐全、技术领先的龙头企业和行业内极具国际竞争力的优秀企业，是江苏省力学环境试验工程技术研究中心、上海交通大学航空发动机研究院战略合作伙伴和中国载人航天工程协作配套单位。同时，也打破国际社会的封锁和垄断，引领中国振动行业步入快速发展轨道，有力助推了国家相关重点行业的技术进步和产业升级，不断书写着振动业界的传奇。
50吨电动振动试验系统创纪录
据透露，由苏州东菱自主研制出的世界最大级50吨电动振动试验系统，将在今年国庆节前夕正式亮相。该系统再一次刷新了世界纪录，将服务于我国“嫦娥”三期工程、“探月”三期工程及“921”三期工程等更大项目的力学试验，其标志着苏州东菱的创新发展再上新台阶，也昭示着我国乃至世界振动行业又前进了一大步。
实际上，从成立之初生产的第一个300公斤振动台；到2002年在国内率先成功研制出5吨推力电动振动台，以及其后的6吨、7吨风冷式电动振动台（世界最大级）和10吨水冷式电动振动台；到2004年成功研制出16吨推力电动振动台，一跃成为世界上第四家有能力制造16吨级电动振动台的生产厂商，彻底打破西方发达国家对中国大型振动试验台的技术封锁和禁运，成功应用在“神舟五号”，荣获国防科学技术进步奖二等奖，并被推荐为国家科技进步奖，以及其后相继推出18吨级电动振动试验台、50000g高加速度冲击试验台、电动式地震振源系统、世界最大级700kVA数字式开关型功率放大器等多项新产品，一次又一次刷新行业记录；再到2006年自主研制出全球最大级35吨水冷式电动振动台；到之后成功研制出汽车发动机冷试开发平台、新型数字式智能化功率放大器和多自由度电动振动试验系统、多台同步电动振动试验系统、舰船强碰撞中型冲击机、高铁车辆贯通道疲劳试验系统、飞机传感器现场标定设备、50吨液压振动试验系统等多个高精尖产品……苏州东菱不断超越自我，问鼎巅峰，领跑行业。
不鸣则已，一鸣惊人，不飞则已，一飞冲天。正是凭借着“人无我有，人有我优，人优我特，永不满足，永远进取”的发展目标与动力源泉，以及创立伊始就采用的全新创造、最优化设计以及产业化、规模化、国际化特色，苏州东菱的多项创新成果已成功地多次填补国内空白，一方面打破西方发达国家的封锁和禁运，解决了我国国防科研重点领域发展的迫切需要；另一方面也向世界振动行业王牌发起了挑战和冲击，促使世界振动界格局正在速变。截至目前，公司共有7项产品先后通过江苏省科技厅、国防科工委、工业和信息化部的科技成果鉴定，高新技术产品、国家重点新产品共15个，10多项产品填补国内空白，多项技术处于国际领先水平，三大类产品通过欧盟CE认证，位居国内同行之首。共提交专利申请150余项，共销售各类试验设备几千套，畅销美国、德国、英国等35个国家和地区，为我国振动台制造水平赢得了世界范围内的赞誉和认可。同时，为进一步提升中国振动行业的国际地位和影响，苏州东菱还成功举办了四次国际振动大会，并积极参与ISO国际标准制订，代表中国参加团在ISO/TC年会上提交技术报告，为ISO国际标准注入中国元素，不断增强我国在国际上的话语权。
毕生为中国振动事业不懈努力
多年来，业内乃至社会已深知，王孝忠董事长是一个敢拼敢闯、简朴务实、开拓创新、精益求精、无私奉献的人。采访中，王董幽默而又坚定地说：“我是一名耕耘者，自始至终都是越炼越钢、越战越勇！”翻看苏州东菱的发展史，不难发现以王董为首的东菱人的“会当水击三千里”志气和“山登绝顶我为峰”气魄。时间回到1995年成立伊始，东菱第一笔就拿下了原中国核工业部第九研究院的订单，并成功为巴基斯坦提品。2004年，国际航空航天展在德国汉堡举行，苏州东菱作为唯一的中国参展厂家，参展的一台3吨级振动试验台在展台上立即就被客户订购，其价格是美国、英国和日本振动台的一半，而性能则可与其相媲美，一些技术指标甚至优于他们。从而一石激起千层浪，在国际航空航天展上掀起了一股强劲的中国东菱冲击波，引起美国、德国、法国、俄罗斯等7个国家的用户竞相订购，20多名远在俄罗斯的军工用户闻讯还专程飞抵，只为一睹中国人研制的振动试验台风采。2006年，由苏州东菱历时不到一年时间就自主研发、具有自主知识产权的全球最大级35吨ES-350-870/LTT2525电动振动试验系统面世，并成功通过了由国家工信部组织的科技成果鉴定，以胡海岩、戚发轫为首的专家组给予了35吨这样的结论：“该系统打破了西方发达国家在该类产品上对我国的禁运和封锁。系统主要技术性能优于国外同类产品，达到国际领先水平。该系统可应用于航空航天等国防科技工业、装备制造业和地球物探等国家重点工程，具有重要的战略意义和显著的经济效益。”……
作为众多竞聘者中的一员，我觉 得这是一个自我锻炼、自我展示的机会，我很珍惜、也很重视这次机会。我既然参与了竞聘，就力求把它做好，我并不看重参与结果，我重视的是参与的过程，只要尽力而为，又何来遗憾呢？我要用一颗平常人的心来做好竞聘，尽力做好每一步。
在双语的这几年里，我一直从事中、高年级的英语教学，对英语教学十分熟悉，同时作为英语教研组长，我一直致力于小学英语的摸索、研究，希望培养学生的学习兴趣，让他们在轻松、愉快的环境中学习。我还尽力发现语文、数学与英语教学中的相同处，把其他学科中的优势及其它老师好的经验用到英语教学中，从不同的学科中发现它们的共同处，以便使课堂学习更加有趣、生动。让学生在快乐中学习，在快乐中掌握知识。我还帮助学校举办“英语沙龙”“轻松英语伴你行”等活动，赢得了社会、家长、同行的一致好评，平时在与外教的交流中，我也学习他们的长处，更好的运用到我们的教学中。
我知道教研室的重要性，它是学校课堂中的重要一块，我如果当上了教研室主任，我一定组织大家一起研究，不能闭门造车，要制定适合各个学科、各个年级的教研计划，要不断的在中间过程中进行总结，去粗取精，扬长避短，找出最好的方案。让老师们能积极参与其中，出谋划策，发现教 学活动中的薄弱环节，完善各学科、各年级的教研，从各教研计划中找到合适的方面，并充实它、完善它，使老师能更好运用。我还要让各位老师学习新课程标准，学习怎样运用到实际中，怎样与形势相适应。
[关键词]TMS320LF2407 三相无刷直流电动机 PID算法 PWM控制
一、变速泵供水系统
随着人们的居住环境的集中以及生活个性化的发展,城市供水系统的负荷变化很大。以前通常采用大型蓄水池的方式来缓解,该方法供水压力稳定,但存在许多弊端,如设备使用寿命不长、需派专人管理等。近年来在供水系统中引入了直流恒压供水系统,较好地解决了以上问题。
采用TI公司生产的TMS320LF2407驱动三相直流无刷电机来完成对水泵的控制。TMS320LF2407是16位定点DSP芯片,它的速度高达40MIPS,片内配置有双口数据存储器DARAM和ROM/FLASH等程序存储器,有强大的片外寻址能力,并具有丰富的片内设备,可广泛应用于数字马达控制、工业自动化、电力转换系统、空调控制等。TMS320LF2407在性能上远远超过一般的单片机芯片,而其价格却在逐年下降,正在逐步接近单片机的价格,成为不可或缺的可编程基础器件。因此在进行了多方面考虑之后,采用了TMS320LF2407作为系统的主控芯片。
选用的水泵型号为LG50-160A,其工作功率为2.2KW,启动电压为220V三相交流电,工作电压为15V。该型号水泵可保证供水流量在5-5000 m3/h,水压范围在0.1-1.5Mpa。本文设计的供水系统由两套水泵组成,这样可以根据需水量的多少灵活选择应用几套水泵,来保证既满足用户的需水要求又不至于浪费。该系统所对应的蓄水池是10m3,可同时为200户用户提供用水,因此本系统适用于小范围内的居民用水。
系统设计中采用了三相无刷直流电机来驱动水泵。无刷直流电动机既有直流电动机优秀的线性机械特性、宽的调速范围、大的启动转矩、简单的控制电路等优点,又有交流电动机的结构简单、运行可靠、维护方便等优点,所以它一经出现就以极快的速度发展和普及着。
智能供水系统由两套水泵组成,是为达到大范围恒压供水的目的(如果需要更大的供水量,可继续增加水泵套数)。这样可以避免因一台水泵故障,导致整个供水系统瘫痪的弊端。而且能利用水泵的运行曲线和工作效率的关系,使得多套水泵轮流处于节能高效的运行状态,既节约能源又延长水泵寿命。
在系统运行中,随着用户供水量和控制台要求的变化,需要对各套水泵的运行套数和运行状态做出调整,并加以做记录。这样,任何一套水泵在程序的控制下,都可以工作在全速或调速状态。进一步通过控制算法设计,可以保证两套水泵的运行时间和开启次数接近,大幅度的减少对水泵组的磨损。
为了实现恒压供水,将出水管道(即起始于水泵组,连接至小区用户的输水线路)的压力值经压力传感器进行检测。并把经过处理(幅度范围)的标准信号,送入DSP控制器。经DSP控制器内部A/D采样和程序控制确定运行水泵的套数,并进行PID运算,控制PWM信号波形,以调整无刷直流电机的转速,从而控制供水系统的压力平衡。
二、变速泵供水系统的总体设计方案
恒压供水系统是指在用户端用水量变化的情况下,总保持水泵出水管网中水压基本恒定。这样,既可满足不同时间、不同用户对用水量的需求,又不会产生电动机空转,防止造成电能的浪费。
系统以控制器、两台由直流无刷电动机带动的水泵、压力传感器、I/V转换预处理电路等构成的闭环系统为控制核心,此外系统还包括水位传感器、I/V转换预处理电路、水位报警指示灯、LED显示器件、键盘等部件。
控制器是以TI公司的DSP芯片TMS320LF2407为核心组成的, 它具有运算速度快、处理能力强、实时性高和抗干扰能力好的特点,并可利用它丰富的指令集, 通过软件实现系统的各种控制及检测功能, 从而大大提高系统的处理能力。
为了实现恒压供水,系统首先通过置于水泵出水管网上的液压传感器周期性地采集水泵出水管网中的水压信息,并将其变送成(幅度范围)的标准信号,输入到DSP中进行AD转换、滤波和尺度变换,以将该压力信息转换为数字量压力Hf。DSP通过将实际供水压力值Hf与设定的压力值Hr进行比较, 形成偏差Δe,按照PID控制算法规律,控制输出的PWM波形信号,通过改变PWM波形的占空比来调整无刷直流电机的转速,进而改变变速泵的抽水速率,维持出水管网中压力的稳定。如此经过循环反复的调整,就可以使供水管网中的压力值围绕设定压力值上下波动,保持供水压力恒压。这就构成了以设定压力为基准的闭环控制系统。
三、结束语
采用DSP控制器,设计了信号采集、预处理和人机接口等各部分的系统硬件电路,并进行了软件编程和一系列的调试工作。由于采用了适于数字信号处理的硬件处理核心DSP,因此与传统的MCU电控系统相比,具有性能和精度高、实时性强、体积小、性价比高等特点。
参考文献:
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