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家庭自動化系統在計算機應用研究論文
家庭自動化系統在計算機應用研究論文通過對家庭自動化的介紹，以及對家庭自動化系統在計算機應用過的可行性和需求的探究，同時對家庭自動化系統的數據結構的闡述，最后對家庭自動化系統方案的總結，為國內家庭自動化系統信息化的建設提供一定的資料基礎。
家庭自動化系統在計算機應用研究論文【1】
摘要：計算機以及現代網絡技術的快速發展，不僅促進了社會經濟的發展，而且也使家用電子電器產品逐步走向自動化。
關鍵詞：家庭自動化系統計算機軟件工程應用
1、引言
隨著計算機以及網絡技術的發展，自動化在各行各業都發揮著重要的作用，而家用電子電器也逐步趨于家庭自動化。
特別是在美國以及國際的市場中，家庭自動化系統有著廣闊的前景，而國內也正處在成長期。
家庭自動化系統本著以實現家庭住宅中各個設備之間的自動管理為目的，這種系統會在適應的時間對各個設備發出相應的指令，從而完成設備的自動化管理。
在一般情況下，這種家庭自動化系統都有著燈光控制、環境控制、家電控制以及保安控制等功能來實現家庭的自動化管理。
2、家庭自動化系統在計算機應用中的可行性分析
在技術上，家庭自動化系統有著不同的傳感器，以及單片機和報警系統以及接入的各種家電設備構成的。
而物理設備在大型市場上均可購得，主要是實現不同設備之間按一定結構連接起來。
無論是在法律因素還是用戶使用可行性上，經過分析，家庭自動化系統是有合同作為雙方合作的基礎，而系統也是主要面向高階層的消費者使用的。
從以上多種角度來看，家庭自動化系統都具有其可行的。
3、家庭自動化系統的需求分析
在家庭自動化系統中有著自身一套工程流程，用戶登錄時進行檢查，同時控制不同用戶的使用權限。
還有對用戶信息有著增加、修改以及刪除的管理功能，以及可以設定指定時間內對操作記錄進行包括查看以及刪除和自動清除等在內的管理。
對設備的狀態進行查看，以及對設備進行監控，包括對其進行啟動、停止等監控操作。
家庭自動化系統的非功能性需求分析。
(1)快速的系統反應。
在進行家庭自動化系統的設計中，應采用較為先進的網絡技術手段，同時在應用軟件的選擇時也應盡可能采用先進技術，從而保證系統的快速反應。
(2)保證系統具有良好的可維護性和開放性。
由于家庭自動化系統在國內處于初期發展階段，在系統設計時要考慮到其發展的趨勢。
(3)要絕對的保證系統的安全性。
在家庭自動化系統中的設備具有安全性要求，故此須建立一套系統的安全保密措施，防止非法訪問。
(4)要考慮到用戶的操作方便，要具有友好的人機界面，最大限度的方便用戶去使用。
對于家庭自動化系統的功能需求分析，初步設想可以包括用戶登錄子系統，燈光控制子系統，環境控制子系統以及保安控制子系統和家電控制子系統。
對于保安控制包括門窗監控以及視頻監控來實現。
環境監測主要是對室內外溫度以及濕度的監控以及調節。
4、家庭自動化系統的總體設計分析
在對家庭自動化系統的總體設計時，主要是進行處理流程設計，總體結構和模塊外部設計，數據結構和接口設計，運行以及出錯處理設計內容。
特別是對數據結構的設計，在系統中采用數據庫的三級模式結構，三級模式是指外模式以及模式和內模式三級構成。
數據庫的三級模式對應的是數據的三個抽象級別。
同時為了能夠在內部實現這三個抽象層次間的聯系以及轉換，在數據庫系統的三級模式間提供了兩層映像。
當然，在數據庫設計時需要考慮的原則有，命名的格式規范，索引的使用以及數據的一致性和完整性。
其次，對主要表結構的設計時應做到一下幾個方面：關系的映射可能有多種情況，但一般情況下是一個表，而對于條件關系的映射，一個表至少應有三個屬性。
減少表之間的冗余字段以及對映射后的表進行冗余控制調整也是必要的。
另外，對于運行設計時，一般有三方面的內容：包括系統用戶或者是一般用戶通過登錄程序登錄到家庭自動化系統中，其次，用戶可通過菜單選擇要執行的相關操作。
用戶從子系統傳送過來的請求，通過服務器端控制程序進行解析，并最終將處理結果返回給主系統。
當系統在運行或者執行過程中出現異常情況時，系統這時候要有能力自動檢測到并進行相應的處理或者形成有關的報告返回給用戶進行相關恢復處理操作。
當然，在家庭自動化系統中也有相關的出錯處理對策，如聯機事務處理，數據庫處理事務失敗自動回滾技術以及重要數據的校驗檢查等。
5、結語
隨著國內房屋的商品化以及人民生活水平日益提高，信息化的產業也逐步滲入到各行各業之中，而人民也多希望家庭更加舒適以及安全和簡便。
然而，家庭自動化系統就是利用了計算機技術以及各種先進的網絡技術，將家庭內的各種設備以及家電有機的結合在一起，通過自動化管理，從而達到人民所希望的家具生活。
文中只是對家庭自動化系統的產品簡單闡述，還有像系統中的詳細設計以及系統的測試方案等等都未進行闡述，這也需要更多學者共同來研究完成，使家庭自動化系統更加優化。
當然，家庭自動化系統由于國內市場廣闊，如果本系統在安全系統以及故障處理系統更加優化以及能提供更完善和更人性化的措施，當本系統投入市場也將風靡國內市場。
參考文獻
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[4]張輝堂等.家庭自動化系統的研制[J].系統工程與電子技術,2002.
計算機在電力系統自動化中的應用【2】
[摘 要]電力系統自動化是現代計算機技術應用的一個重要領域，計算機發展過程中的每一項新技術、新成果都會以最快的速度被電力系統自動化應用，計算機技術的發展推動了電力系統自動化的進程。
計算機技術在發展，電力系統自動化水平在不斷提高。
[關鍵詞]電力系統自動化 計算機
計算機技術的發明以及運用之于人們的生產、生活可以說是發揮著不可或缺的作用有，對電力系統自動化而言也是如此，計算機技術在電力系統自動化中的應用不僅使得電能的生產以及使用變得安全，也變得高效，計算機技術的發展以及進步對電力系統自動化而言可以說是具有著重要的促進作用。
一、隨著計算機的廣泛應用和網絡的流行，目前單位內廣大職工的很多日常工作(包括生產MIS、OAK、電力營銷、視頻監控、集群錄音等各種系統)已經與網絡密不可分，計算機網絡系統，就是利用通訊設備和線路將地理位置不同的、功能獨立的多個計算機系統互連起來，以功能完善的網絡軟件(網絡通信協議、信息交換方式及網絡操作系統等)實現網絡中資源共享和信息傳遞的系統。
它的主要功能表現在兩個方面：一是實現資源共享，包括硬件資源和軟件資源的共享;二是在用戶之間交換信息，因此，如何有效地做好本單位計算機網絡的日常維護工作，確保其安全穩定地運行，這是網絡運行維護人員的一項非常重要的工作。
二、電力系統自動化技術概述
(一)電力系統由發電、輸電、變電、配電及用電等環節組成。
通常將發電機、變壓器、開關、及輸電線路等設備稱作電力系統的一次設備，為了保證電力一次設備安全、穩定、可靠運行和電力生產以比較經濟的方式運行，就需要對一次設備進行在線測控、保護、調度控制等，電力系統中將這些測控裝置，保護裝置，有關通信設備，各級電網調度控制中心的計算機系統，(火)電廠、(水、核能、風能)電站及變電站的計算機監控系統等統稱為電力系統的二次設備，其涵蓋了電力系統自動化的主要技術內容。
(二)淺談電力系統自動化
所謂的電力系統是指從電能的生產再到傳輸被送往千家萬戶的整個過程，其間包括了發電、輸電以及配電和用電等多個環節，在其中發揮著重要作用的也不僅僅是發電廠、變電站，電網的作用也同樣是不容忽視的。
而要保證電力系統的正常運行，就要實現對電能生產以及傳輸再到配電等多個環節的有效管理以及監控，電力系統自動化的實現則恰好滿足了這點。
因而，從大的方面來講，電力系統自動化主要包括發電控制的自動化、電力調度的自動化以及配電自動化三方面內容，但如果從發電設備自身說起，電力系統自動化又可以分為電網自動化，變電站自動化以及智能電網技術等多項內容。
(三)電網調度自動化
電網調度自動化系統主要由以計算機為核心的控制系統，包括實時信息收集和顯示系統，以及供實時計算、分析、控制用的軟件系統兩部分組成，其運行方式在于通過對電網運行中的實時信息進行收集，對電網的運行狀態進行分析，從而使得電網調度的控制中心與下級電網的控制中心之間實現數據信息的及時傳遞與分享，電網的整體安全運行得以保證。
(四)配電網絡系統中的自動化技術
計算機在配電網系統當中起著非常重要的作用，尤其是在相應電網改造建設技術中的應用，在電網技術發展的前提下，配電系統的網絡化不斷的提高，進而達到了配電的三層結構：配電的主站、子站、光纖終端，配電系統網格化的提高，保障了通信快速的傳輸，使自動化系統的功能具備了高效的性能。
(五)變電站自動化
所謂變電站的自動化技術在于采用現代化的技術手段對于過去的人工操作方式進行取代，并通過對站內的電氣設備以及運行過程進行全方位的檢測和控制，從而使得變電站的工作效率以及安全穩定性得以進一步提高。
在變電站的自動化運行過程中應用最為廣泛的便是計算機網絡技術以及光纖和電纜了，這主要體現在通過系統內部設備所獲得的信息數據的交換和共享，來進一步協調變電站所有的設備的監視和控制的任務。
總之，實現變電站的自動化運行可以說是意義重大，同時實現變電站的自動化運行之于整個電力系統自動化而言也是至關重要的。
(六)發電廠分散測控系統(DCS)
發電廠分散控制系統(DCS)一般采用分層分布式結構，由過程控制單元(PCU)、運行工作站、工程師工作站和冗余的高速數據通訊網絡(以太網)組成。
過程控制單元由可冗余配置的主控模件和智能1/O模件組成。
MCU模件通過冗余的1/O總線與智能1/O模件通訊。
PCU直接面向生產過程，接受現場變送器、熱電偶，熱電阻、電氣量，開關量，脈沖量等信號，經運算處理后進行運行參數、設備狀態的實時顯示和打印以及輸出信號直播驅動執行機構，完成生產過程的監測、控制和聯鎖保護等功能。
運行員工作站和工程師工作站提供了入機接口。
運行員工作站接收PCU發來的信息和向PCU發出指令，為運行操作人員提供監視產控制機組運行的手段。
工程師工作站為維護工程師提供系統小兒科態設置和修改、系統診斷和維護等手段。
三、 計算機技術在電力系統自動化中的應用
(一) 計算機技術的發展之于電力系統自動化
電力系統中計算機技術的使用主要表現在以下幾點，分別是：晶體管技術的發展以及中小規模集成電路的問世，使得初始的電力系統自動化裝置研發具備了一定的技術條件，一大批電力轉換二次設備如電力開關信號檢測、模擬量檢測(電力變送器)晶體管及集成電路繼電保護、自動裝置、遠動裝置、模擬盤等相繼涌現。
其次，伴隨著單片機技術的發展以及其在電力系統自動化中的應用，我國電力系統自動化設備也在很大程度上實現了自身的較為全面的更新換代。
由于數字電路和模塊化軟件設計技術在電力系統中的應用，電力系統自動化裝置的性能也在很大程度上得到提高，特別是裝置具有了通信功能，使得不同設備之間的數據交換以及各種信息交流變得更加便利。
再次，伴隨著高性能工作站的投入使用以及服務器、軟件技術、信息處理技術、特別是高速網絡技術的發展，更是使得我國電網調度自動化系統、電廠監控、變電站自動化以及配電自動化的技術水平向更高層次邁進。
(二)當前電力系統自動化發展需要的計算機技術
當前電力系統自動化發展還需依賴的計算機技術有：電力一次設備智能化、電力一次設備在線狀態檢測、光電式電力互感器、適應光電互感器技術的新型繼電保護及測控裝置、特高壓電網中的二次設備開發。
所謂的電力一次設備智能化是指在進行一次設備結構設計時將常規二次設備的部分或全部功能考慮進去并就地實現，從而有效的減少電力信號電纜和控制電纜的大量使用。
接下來要就的便是電力一次設備在線狀態檢測了。
所謂的電力一次設備在線狀態檢測是指對電力系統一次設備如發電機、汽輪機等的重要參數進行長期連續的在線監測來記錄設備的實時運行狀態以及各種參數的變化趨勢，從而更好地判斷出設備有無故障以及能否正常運行。
而要實現對輸電線路上的高電壓和大電流數值測量最離不開的便是電力互感器了。
由于傳統的電力互感器自身還存在著一定的不足，因而，有必要對傳統的電力互感器進行研究以及改良，從而研制出更符合輸電線路運行實際需要的設備。
光電式電力互感器可以說是其中比較好的選擇之一。
結束語：
隨著我國計算機技術、控制技術及通信技術的不斷發展，電力系統就需要進行開發更新，通過對電力自動化技術在電力系統中的應用分析，要想更安全、可靠、高效的開發電力系統就必須依靠電力自動化技術來實現。
參考文獻：
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[2]李帆，肖紅亮，自動化技術在電力系統中的應用淺析[J]科技信息，2010(21).
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