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家庭自动化系统在计算机应用研究论文
家庭自动化系统在计算机应用研究论文通过对家庭自动化的介绍，以及对家庭自动化系统在计算机应用过的可行性和需求的探究，同时对家庭自动化系统的数据结构的阐述，最后对家庭自动化系统方案的总结，为国内家庭自动化系统信息化的建设提供一定的资料基础。
家庭自动化系统在计算机应用研究论文【1】
摘要：计算机以及现代网络技术的快速发展，不仅促进了社会经济的发展，而且也使家用电子电器产品逐步走向自动化。
关键词：家庭自动化系统计算机软件工程应用
1、引言
随着计算机以及网络技术的发展，自动化在各行各业都发挥着重要的作用，而家用电子电器也逐步趋于家庭自动化。
特别是在美国以及国际的市场中，家庭自动化系统有着广阔的前景，而国内也正处在成长期。
家庭自动化系统本着以实现家庭住宅中各个设备之间的自动管理为目的，这种系统会在适应的时间对各个设备发出相应的指令，从而完成设备的自动化管理。
在一般情况下，这种家庭自动化系统都有着灯光控制、环境控制、家电控制以及保安控制等功能来实现家庭的自动化管理。
2、家庭自动化系统在计算机应用中的可行性分析
在技术上，家庭自动化系统有着不同的传感器，以及单片机和报警系统以及接入的各种家电设备构成的。
而物理设备在大型市场上均可购得，主要是实现不同设备之间按一定结构连接起来。
无论是在法律因素还是用户使用可行性上，经过分析，家庭自动化系统是有合同作为双方合作的基础，而系统也是主要面向高阶层的消费者使用的。
从以上多种角度来看，家庭自动化系统都具有其可行的。
3、家庭自动化系统的需求分析
在家庭自动化系统中有着自身一套工程流程，用户登录时进行检查，同时控制不同用户的使用权限。
还有对用户信息有着增加、修改以及删除的管理功能，以及可以设定指定时间内对操作记录进行包括查看以及删除和自动清除等在内的管理。
对设备的状态进行查看，以及对设备进行监控，包括对其进行启动、停止等监控操作。
家庭自动化系统的非功能性需求分析。
(1)快速的系统反应。
在进行家庭自动化系统的设计中，应采用较为先进的网络技术手段，同时在应用软件的选择时也应尽可能采用先进技术，从而保证系统的快速反应。
(2)保证系统具有良好的可维护性和开放性。
由于家庭自动化系统在国内处于初期发展阶段，在系统设计时要考虑到其发展的趋势。
(3)要绝对的保证系统的安全性。
在家庭自动化系统中的设备具有安全性要求，故此须建立一套系统的安全保密措施，防止非法访问。
(4)要考虑到用户的操作方便，要具有友好的人机界面，最大限度的方便用户去使用。
对于家庭自动化系统的功能需求分析，初步设想可以包括用户登录子系统，灯光控制子系统，环境控制子系统以及保安控制子系统和家电控制子系统。
对于保安控制包括门窗监控以及视频监控来实现。
环境监测主要是对室内外温度以及湿度的监控以及调节。
4、家庭自动化系统的总体设计分析
在对家庭自动化系统的总体设计时，主要是进行处理流程设计，总体结构和模块外部设计，数据结构和接口设计，运行以及出错处理设计内容。
特别是对数据结构的设计，在系统中采用数据库的三级模式结构，三级模式是指外模式以及模式和内模式三级构成。
数据库的三级模式对应的是数据的三个抽象级别。
同时为了能够在内部实现这三个抽象层次间的联系以及转换，在数据库系统的三级模式间提供了两层映像。
当然，在数据库设计时需要考虑的原则有，命名的格式规范，索引的使用以及数据的一致性和完整性。
其次，对主要表结构的设计时应做到一下几个方面：关系的映射可能有多种情况，但一般情况下是一个表，而对于条件关系的映射，一个表至少应有三个属性。
减少表之间的冗余字段以及对映射后的表进行冗余控制调整也是必要的。
另外，对于运行设计时，一般有三方面的内容：包括系统用户或者是一般用户通过登录程序登录到家庭自动化系统中，其次，用户可通过菜单选择要执行的相关操作。
用户从子系统传送过来的请求，通过服务器端控制程序进行解析，并最终将处理结果返回给主系统。
当系统在运行或者执行过程中出现异常情况时，系统这时候要有能力自动检测到并进行相应的处理或者形成有关的报告返回给用户进行相关恢复处理操作。
当然，在家庭自动化系统中也有相关的出错处理对策，如联机事务处理，数据库处理事务失败自动回滚技术以及重要数据的校验检查等。
5、结语
随着国内房屋的商品化以及人民生活水平日益提高，信息化的产业也逐步渗入到各行各业之中，而人民也多希望家庭更加舒适以及安全和简便。
然而，家庭自动化系统就是利用了计算机技术以及各种先进的网络技术，将家庭内的各种设备以及家电有机的结合在一起，通过自动化管理，从而达到人民所希望的家具生活。
文中只是对家庭自动化系统的产品简单阐述，还有像系统中的详细设计以及系统的测试方案等等都未进行阐述，这也需要更多学者共同来研究完成，使家庭自动化系统更加优化。
当然，家庭自动化系统由于国内市场广阔，如果本系统在安全系统以及故障处理系统更加优化以及能提供更完善和更人性化的措施，当本系统投入市场也将风靡国内市场。
参考文献
[1]李伟强等.家庭自动化系统[J].计算机工程,2007.
[2]李云洪.《家庭自动化系统的研究与实现》[A].同济大学工程硕士学位论文,2006.
[3]张海藩.《软件工程导论》[M].北京:清华大学出版社,2008.
[4]张辉堂等.家庭自动化系统的研制[J].系统工程与电子技术,2002.
计算机在电力系统自动化中的应用【2】
[摘 要]电力系统自动化是现代计算机技术应用的一个重要领域，计算机发展过程中的每一项新技术、新成果都会以最快的速度被电力系统自动化应用，计算机技术的发展推动了电力系统自动化的进程。
计算机技术在发展，电力系统自动化水平在不断提高。
[关键词]电力系统自动化 计算机
计算机技术的发明以及运用之于人们的生产、生活可以说是发挥着不可或缺的作用有，对电力系统自动化而言也是如此，计算机技术在电力系统自动化中的应用不仅使得电能的生产以及使用变得安全，也变得高效，计算机技术的发展以及进步对电力系统自动化而言可以说是具有着重要的促进作用。
一、随着计算机的广泛应用和网络的流行，目前单位内广大职工的很多日常工作(包括生产MIS、OAK、电力营销、视频监控、集群录音等各种系统)已经与网络密不可分，计算机网络系统，就是利用通讯设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统互连起来，以功能完善的网络软件(网络通信协议、信息交换方式及网络操作系统等)实现网络中资源共享和信息传递的系统。
它的主要功能表现在两个方面：一是实现资源共享，包括硬件资源和软件资源的共享;二是在用户之间交换信息，因此，如何有效地做好本单位计算机网络的日常维护工作，确保其安全稳定地运行，这是网络运行维护人员的一项非常重要的工作。
二、电力系统自动化技术概述
(一)电力系统由发电、输电、变电、配电及用电等环节组成。
通常将发电机、变压器、开关、及输电线路等设备称作电力系统的一次设备，为了保证电力一次设备安全、稳定、可靠运行和电力生产以比较经济的方式运行，就需要对一次设备进行在线测控、保护、调度控制等，电力系统中将这些测控装置，保护装置，有关通信设备，各级电网调度控制中心的计算机系统，(火)电厂、(水、核能、风能)电站及变电站的计算机监控系统等统称为电力系统的二次设备，其涵盖了电力系统自动化的主要技术内容。
(二)浅谈电力系统自动化
所谓的电力系统是指从电能的生产再到传输被送往千家万户的整个过程，其间包括了发电、输电以及配电和用电等多个环节，在其中发挥着重要作用的也不仅仅是发电厂、变电站，电网的作用也同样是不容忽视的。
而要保证电力系统的正常运行，就要实现对电能生产以及传输再到配电等多个环节的有效管理以及监控，电力系统自动化的实现则恰好满足了这点。
因而，从大的方面来讲，电力系统自动化主要包括发电控制的自动化、电力调度的自动化以及配电自动化三方面内容，但如果从发电设备自身说起，电力系统自动化又可以分为电网自动化，变电站自动化以及智能电网技术等多项内容。
(三)电网调度自动化
电网调度自动化系统主要由以计算机为核心的控制系统，包括实时信息收集和显示系统，以及供实时计算、分析、控制用的软件系统两部分组成，其运行方式在于通过对电网运行中的实时信息进行收集，对电网的运行状态进行分析，从而使得电网调度的控制中心与下级电网的控制中心之间实现数据信息的及时传递与分享，电网的整体安全运行得以保证。
(四)配电网络系统中的自动化技术
计算机在配电网系统当中起着非常重要的作用，尤其是在相应电网改造建设技术中的应用，在电网技术发展的前提下，配电系统的网络化不断的提高，进而达到了配电的三层结构：配电的主站、子站、光纤终端，配电系统网格化的提高，保障了通信快速的传输，使自动化系统的功能具备了高效的性能。
(五)变电站自动化
所谓变电站的自动化技术在于采用现代化的技术手段对于过去的人工操作方式进行取代，并通过对站内的电气设备以及运行过程进行全方位的检测和控制，从而使得变电站的工作效率以及安全稳定性得以进一步提高。
在变电站的自动化运行过程中应用最为广泛的便是计算机网络技术以及光纤和电缆了，这主要体现在通过系统内部设备所获得的信息数据的交换和共享，来进一步协调变电站所有的设备的监视和控制的任务。
总之，实现变电站的自动化运行可以说是意义重大，同时实现变电站的自动化运行之于整个电力系统自动化而言也是至关重要的。
(六)发电厂分散测控系统(DCS)
发电厂分散控制系统(DCS)一般采用分层分布式结构，由过程控制单元(PCU)、运行工作站、工程师工作站和冗余的高速数据通讯网络(以太网)组成。
过程控制单元由可冗余配置的主控模件和智能1/O模件组成。
MCU模件通过冗余的1/O总线与智能1/O模件通讯。
PCU直接面向生产过程，接受现场变送器、热电偶，热电阻、电气量，开关量，脉冲量等信号，经运算处理后进行运行参数、设备状态的实时显示和打印以及输出信号直播驱动执行机构，完成生产过程的监测、控制和联锁保护等功能。
运行员工作站和工程师工作站提供了入机接口。
运行员工作站接收PCU发来的信息和向PCU发出指令，为运行操作人员提供监视产控制机组运行的手段。
工程师工作站为维护工程师提供系统小儿科态设置和修改、系统诊断和维护等手段。
三、 计算机技术在电力系统自动化中的应用
(一) 计算机技术的发展之于电力系统自动化
电力系统中计算机技术的使用主要表现在以下几点，分别是：晶体管技术的发展以及中小规模集成电路的问世，使得初始的电力系统自动化装置研发具备了一定的技术条件，一大批电力转换二次设备如电力开关信号检测、模拟量检测(电力变送器)晶体管及集成电路继电保护、自动装置、远动装置、模拟盘等相继涌现。
其次，伴随着单片机技术的发展以及其在电力系统自动化中的应用，我国电力系统自动化设备也在很大程度上实现了自身的较为全面的更新换代。
由于数字电路和模块化软件设计技术在电力系统中的应用，电力系统自动化装置的性能也在很大程度上得到提高，特别是装置具有了通信功能，使得不同设备之间的数据交换以及各种信息交流变得更加便利。
再次，伴随着高性能工作站的投入使用以及服务器、软件技术、信息处理技术、特别是高速网络技术的发展，更是使得我国电网调度自动化系统、电厂监控、变电站自动化以及配电自动化的技术水平向更高层次迈进。
(二)当前电力系统自动化发展需要的计算机技术
当前电力系统自动化发展还需依赖的计算机技术有：电力一次设备智能化、电力一次设备在线状态检测、光电式电力互感器、适应光电互感器技术的新型继电保护及测控装置、特高压电网中的二次设备开发。
所谓的电力一次设备智能化是指在进行一次设备结构设计时将常规二次设备的部分或全部功能考虑进去并就地实现，从而有效的减少电力信号电缆和控制电缆的大量使用。
接下来要就的便是电力一次设备在线状态检测了。
所谓的电力一次设备在线状态检测是指对电力系统一次设备如发电机、汽轮机等的重要参数进行长期连续的在线监测来记录设备的实时运行状态以及各种参数的变化趋势，从而更好地判断出设备有无故障以及能否正常运行。
而要实现对输电线路上的高电压和大电流数值测量最离不开的便是电力互感器了。
由于传统的电力互感器自身还存在着一定的不足，因而，有必要对传统的电力互感器进行研究以及改良，从而研制出更符合输电线路运行实际需要的设备。
光电式电力互感器可以说是其中比较好的选择之一。
结束语：
随着我国计算机技术、控制技术及通信技术的不断发展，电力系统就需要进行开发更新，通过对电力自动化技术在电力系统中的应用分析，要想更安全、可靠、高效的开发电力系统就必须依靠电力自动化技术来实现。
参考文献：
[1] 胡君君，电力系统及其自动化技术的应用探讨[J]，机电信息，2011(12).
[2]李帆，肖红亮，自动化技术在电力系统中的应用浅析[J]科技信息，2010(21).
[3] 曾祥君，电网故障暂态行波波头检测方法[A]，全面建设小康社会：中国科技工作者的历史责任――中国科协2003年学术年会论文集(上)[C]，2013年(21)23-56.
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