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在鍋爐自身檢驗工作開展過程中,我們經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)如果爐墻溫度過高時,會使得熱量大量的散失和消耗,從而降低了鍋爐的工作效率,同時對于整個鍋爐系統(tǒng)的安全運行也帶來了非常不利的影響。當(dāng)前我國出臺的鍋爐節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)中,對于鍋爐的爐墻溫度進行了一定的限制,對于檢測壁面的傳統(tǒng)設(shè)備等也發(fā)揮了很好的作用。因此采用新的熱成像檢測技術(shù)能夠使得更好的完成檢測過程,使得檢測更加直觀、具體,檢測結(jié)果也更加容易方便記錄。在利用熱成像技術(shù)開展檢測過程中,能夠迅速的檢測鍋爐壁面的運行溫度,通過對其相關(guān)的儀器設(shè)備顯示情況進行顯示,能夠準(zhǔn)確的了解鍋爐內(nèi)部的高溫點分布情況,同時對于超過正常溫度的范圍可以提前做好控制,提高能源的利用效率,減少能源不必要的消耗,同時也可以為檢測工作人員做好相應(yīng)的準(zhǔn)確工作,提前可以做好保溫措施,避免出現(xiàn)工作中的一些遺漏。在利用熱成像技術(shù)開展工作的過程中,利用壁面進行取像時,可以利用自然光進行取像操作,通過采用專門的軟件設(shè)備,可以對不同的熱成像圖像進行對比,尋找不同之處,對其進行原因分析,從而能夠有助于對鍋爐運行過程中,熱成像技術(shù)的運行精確度進行把控,對其影響因素不斷進行分析和探討,從而不斷提高鍋爐運行過程中的精確度,提高其檢驗效率,節(jié)約檢驗成本投資。熱成像技術(shù)在應(yīng)用于鍋爐檢測過程中,能夠?qū)Υ嬖跍囟犬惓5腻仩t區(qū)域進行科學(xué)檢測,從而有助于檢測人員及時的發(fā)現(xiàn)保溫層受到損害的情況,及時開展解決工作,降低其測量過程中的誤差。采用這種新型的檢驗方式,能夠更好的幫助工作人員制定一個檢測計劃,比如定期開展檢測和養(yǎng)護工作,能夠有助于能源的合理利用,提高能源利用效率。采用熱成像技術(shù)對于鍋爐的水垢方面也能夠?qū)崿F(xiàn)很好的識別管理,有效的做好水垢清除工作,節(jié)約成本,保證鍋爐的良好運行。
2輔助設(shè)備的檢驗應(yīng)用
在鍋爐運行過程中,輔助設(shè)備的良好運行對于鍋爐的安全運行有著重要作用,因此在鍋爐檢驗工作開展過程中,還需要假期nag對輔助設(shè)備的檢查和控制。在最近幾年中,我國鍋爐運行的自動化程度不斷提升,因此采用輔助設(shè)備也會對鍋爐的安全運行帶來一定的影響,比如鍋爐持續(xù)發(fā)熱,就可能意味著鍋爐的輔助設(shè)備出現(xiàn)了一定的磨損情況,或者是整個輔助設(shè)備出現(xiàn)了故障等,因此需要及時的展開檢測工作,利用熱成像測量技術(shù)就可以快速的展開檢測工作,及時發(fā)現(xiàn)輔助設(shè)備中出現(xiàn)的電線脫落、連接過密等情況,從而能夠及時的采取措施來達到有效解決的效果,從而保證其輔助設(shè)備的良好運行。
3結(jié)語
1.1三維可視化技術(shù)
三維可視化技術(shù),是對一種能夠形象立體的描述礦山模型的技術(shù)手段,利用三維可視化技術(shù)可以更加全面的了解礦體的地表形態(tài)與礦體空間信息之間的位置關(guān)系,為測量人員提供更精準(zhǔn)形象的空間分析數(shù)據(jù)。三維可視化技術(shù)是通過三維動畫軟件來實現(xiàn)的,常用的動畫軟件是3DMAX,它具有先進的運動匹配以及數(shù)字化建模等功能,可以大幅度的提升三維可視化模型的制作品質(zhì)。
1.2數(shù)字化資料處理技術(shù)
資料的數(shù)字化處理,是礦山測量系統(tǒng)的一項重要工作,礦山測量工作包括數(shù)據(jù)信息的采集、存儲以及處理,數(shù)據(jù)類型主要是圖形、數(shù)字以及表格等[2]。進行資料的數(shù)字化處理,需要用到計算機的輔助繪圖功能和電子圖表化功能,許多測量工作者會運用VB、AutoCAD等軟件進行實際的數(shù)據(jù)處理工作。
2數(shù)字化測量在地面控制測量中的應(yīng)用
2.1GPS地面控制網(wǎng)的布設(shè)要點
地面控制測量的主要目的是為施工放樣、變形觀測、地面大比例成圖、建立整體的控制奠定基礎(chǔ),建立地面控制網(wǎng)可以對全局有一個整體的把控,限制測量誤差的積累和系統(tǒng)之間的錯誤信息傳遞,因此,有利于提高測量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度[3]。GPS與地面控制測量結(jié)合,就形成了GPS地面控制網(wǎng)這種先進的地面控制測量方法,在布設(shè)地面GPS控制網(wǎng)時,要充分考慮測量范圍的大小、精度要求以及點位密度等因素,可以根據(jù)工程的需要設(shè)定不同的邊長。在分布網(wǎng)點時,要遵循統(tǒng)一的測量規(guī)則,按照嚴(yán)格的等級標(biāo)準(zhǔn)進行施工作業(yè)。
2.2常見的網(wǎng)形
GPS地面控制網(wǎng)對橫向誤差沒有影響作用,但其長度卻會對地下貫通的縱向產(chǎn)生誤差,因此,兩點通視網(wǎng)形和后視同一點網(wǎng)形這兩種簡便靈活的網(wǎng)形,在城市地鐵的地面控制網(wǎng)布設(shè)中具有更加明顯的優(yōu)勢。針對丘陵隧道情況,采用后視同一點布設(shè)網(wǎng)形不能直觀的通視兩個控制點之間的聯(lián)系,但可以在丘陵山脊上設(shè)置一個新的控制點,實現(xiàn)與兩點之間的通視,只要水平角度夠精確,就可以顯著地減少地面控制網(wǎng)對橫向誤差的影響[4]。
3數(shù)字化測量在井筒深部延伸中的應(yīng)用
立井井筒深部延伸是礦井測量的一項關(guān)鍵工作,利用激光測距儀、全站儀等進行井筒深部延伸的貫通測量能夠有效的降低橫向誤差,提高貫通測量的精確度,而且與傳統(tǒng)的測量方式相比,還能滿足井筒深部延伸的精準(zhǔn)定位要求[5]。針對地理坐標(biāo)北緯30°55′,東徑117°49′,平均海拔為168.5m的丘陵地帶開掘的直徑3m,筒深600m的輔助井,可以直接對其改造并延伸成井,一般是先在井筒內(nèi)預(yù)留一段超過5m的巖柱作為井筒隔離層,在180~300m深部采用吊罐反掘的方法刷大成井。為了提高豎井貫通工程的測量精度,采用全站儀和陀螺儀能夠定向的反映輔助井的貫通施工,對丘陵地帶的輔助井貫通施工具有很強的指導(dǎo)意義和實用性。
3.1貫通測量誤差的預(yù)計
貫通測量誤差,需要從既定的k點開始,沿平巷和下山敷設(shè)導(dǎo)線,并測量回到k點所引起的誤差,從外部形式上看像一條閉合的導(dǎo)線k-1-2...15-16-k,在實際貫通之前是一條支導(dǎo)線,所以,在水平方向上的重要貫通誤差,實質(zhì)上是支導(dǎo)線終點k在x方向上的誤差。
3.2輔助井貫通測量
在輔助井貫通測量的地面控制測量中,可在輔助井、措施井及混合井井口附加埋設(shè)3各相似的近井點,并建立以第1個近井點為坐標(biāo)原點,其余兩個為假定方位的坐標(biāo)系統(tǒng),將3個近井點之間用1條直線連接,利用全站儀測量6個回數(shù),利用激光測距儀測量往返距離,在閉合的三角形中就可以測定導(dǎo)線邊長,同臺儀器的往返測距和不同測量方法的測量結(jié)果可以多次使用。由測量誤差所引起的x、y方向上的誤差,采用全站儀導(dǎo)線,全站儀的測角精度為2s,測距精度為2mm+2ppm,由于平均誤差小于100m,所以各邊的誤差均小于2.2mm。利用陀螺儀可以簡化深部延伸井筒的定向程序,先在地面上獨立測量3個儀器常數(shù),再在井下定向邊上獨立測量2次陀螺方位,基礎(chǔ)定位程序可以在3d之內(nèi)完成。輔助井井中測量的目的,是為了確定井筒的垂直度,一般是先地表標(biāo)記出一個以井筒為中心點的十字線,沿井筒十字線放置兩根鋼絲作為幾何投點,通過測量多處井點,利用余角法就可以推算出井中坐標(biāo)的具置,并進而確定井筒的垂直度[6]。主井與輔助井貫通時的測量誤差來自于兩工作面上井筒中心的相對偏差,一般是先假定井筒中心線方向為y'方向,與它垂直的方向為x'方向,最后求出井筒中心的平面位置誤差。對于兩個相向開鑿的立井貫通,需要同時進行地面測量、井下測量和定向測量,這些測量誤差的所得出的貫通相遇點的誤差,需要同時預(yù)計x'、y'兩個方向上的誤差。
4結(jié)語
1安裝指向測量技術(shù)
1.1方位角測量
采用GPS測量方法獲取大地方位角[2]。在1#、2#和3#測量墩上分別架設(shè)GPS接收機,測量時段為2h,高度截止角為5°,采樣間隔為5s,如圖1所示。使用觀測站精密星歷解算得該1#墩的WGS84下笛卡爾坐標(biāo),平差得到各點在WGS-84坐標(biāo)下的平面坐標(biāo)。
1.2控制網(wǎng)布設(shè)
采用LeicaTDA5005全站儀對8個平面控制點進行邊角網(wǎng)測量[3,4],如圖2所示。1.3雙經(jīng)緯儀測量系統(tǒng)建站與傳遞因攝影測量坐標(biāo)系為局部坐標(biāo)系,需利用雙經(jīng)緯儀測量系統(tǒng)通過公共點將其轉(zhuǎn)換至大地坐標(biāo)系下[5,6]。在天線角點及邊緣均勻選取8個位置,在背架上固定工裝,粘貼8個測量標(biāo)志點,作為連接經(jīng)緯儀系統(tǒng)與攝影測量系統(tǒng)坐標(biāo)系的公共點,如圖3所示。利用雙經(jīng)緯儀系統(tǒng)測得公共點在控制網(wǎng)坐標(biāo)系下坐標(biāo)[1,7],即可將天線面測量點攝影測量坐標(biāo)轉(zhuǎn)換至控制網(wǎng)坐標(biāo)系下。
2面型精度測量技術(shù)
采用VSTARS工業(yè)攝影測量系統(tǒng)、雙經(jīng)緯儀系統(tǒng)測量天線面型精度。在每塊面板上粘貼9個測量標(biāo)志點,如圖4所示,共計1350個。每行間隔1塊面板布設(shè)1個編碼標(biāo)志,共計16×5=80個。攝影距離約為6m。利用雙經(jīng)緯儀測量系統(tǒng)測量8個公共點在設(shè)計坐標(biāo)系下的坐標(biāo);利用INCA3相機拍攝像片,單次測量拍攝約130張,導(dǎo)入V?STARS軟件處理得到測量點和公共點三維坐標(biāo)[8];利用8個公共點將測量點坐標(biāo)轉(zhuǎn)換至設(shè)計坐標(biāo)系下;將測量點坐標(biāo)與天線設(shè)計模型做比對得到天線面型精度。
3安裝指向測量精度
天線指向精度依據(jù)方位角測量精度、控制網(wǎng)布設(shè)精度及雙經(jīng)緯儀測量系統(tǒng)建站與傳遞精度等多方面因素估算得出。
3.1方位角測量精度
采用GPS國家二等網(wǎng)的要求測量,單點解算精度±2mm以內(nèi),1-3測量墩距離為185.2m,1-2測量墩距離為166.8m,換算成角度1-2方向±2.5″(0.0007°),1-3方向±2.2″(0.0006°)。
3.2控制網(wǎng)
布設(shè)精度平面控制網(wǎng)測量,對8個平面控制點進行邊角網(wǎng)測量,具體測量方案如圖1所示。每設(shè)站觀測2個測回,具體限差指標(biāo)如表1所示。平差后最大點位誤差為±0.442mm,最大點間誤差為±0.442mm,最大邊長比例誤差為:1/212100,控制網(wǎng)最短邊長為20.3m,按最大點位誤差及最短邊換算最大角度影響為±4.5″(0.001°)。
3.3雙經(jīng)緯儀測量
系統(tǒng)建站精度采用對8個公共點前后2次測量的重復(fù)精度計算雙經(jīng)緯儀系統(tǒng)的建站精度,該坐標(biāo)差(RMS)為1??192mm,故單次測量精度為1.192/2=0.843mm。在9m范圍內(nèi)引起的角度偏差值約為:0.843×29000×1803.14=0.011。
3.4雙經(jīng)緯儀測量
系統(tǒng)與攝影測量系統(tǒng)傳遞精度對雙經(jīng)緯儀測量系統(tǒng)與攝影測量系統(tǒng)測得的8個公共點坐標(biāo)進行公共點轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換后誤差(RMS)為0.838mm。在9m范圍內(nèi)引起的角度偏差值約為:0.843×29000×1803.14=0.011°。綜合上述角度誤差,天線指向精度約為:0.00072+0.0012+0.0112+0.0112≈0.016。
4面型測量技術(shù)
精度采用公共點轉(zhuǎn)換法將測量點坐標(biāo)轉(zhuǎn)換至設(shè)計坐標(biāo)系下,與天線設(shè)計模型作比對得到面板各點位偏差以指導(dǎo)調(diào)整[9]。經(jīng)4次測量、3次調(diào)整后,天線面型精度(RMS)為0.304mm,達到設(shè)計要求。各次測量天線面型精度如表2所示,測量點偏差分布如圖5所示。
5結(jié)束語
隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展,各行各業(yè)的技術(shù)進步已是日新月異,測量技術(shù)也取得了長足的進步,如今,全站儀、測量機器人、電子水準(zhǔn)儀、激光準(zhǔn)直儀、激光掃平儀等在工程測量中已廣泛應(yīng)用,不僅大幅降低了工程測量的工作強度,更為工程測量向自動化、數(shù)字化方面的發(fā)展提供了堅實的基礎(chǔ)。同時,新裝備的應(yīng)用,也改變了工程測量的技術(shù)手段和作業(yè)流程,如改變了傳統(tǒng)的工程控制網(wǎng)布網(wǎng)、地形測量、施工測量、變形監(jiān)測等的作業(yè)方法,GPS測量控制網(wǎng)、測距導(dǎo)線網(wǎng)成為控制網(wǎng)布設(shè)的首選,GPS高程測定、光電測距三角高程導(dǎo)線已可以代替三、四等水準(zhǔn)測量,具有連續(xù)定位功能的全站儀或RTK用于施工放樣測量和碎部測量,免棱鏡測距儀減輕了工程測量的工作強度,具有自動跟蹤測量功能的測量機器人為碎部測量提供了理想的儀器;另外,測量數(shù)據(jù)處理的手段也發(fā)生了根本的改變,數(shù)據(jù)采集甚至實現(xiàn)了自動化,手工繪圖已成為歷史,數(shù)據(jù)計算已經(jīng)全面電子化。
2、GPS定位技術(shù)在工程測量中發(fā)揮的作用
GPS技術(shù)的出現(xiàn)和廣泛應(yīng)用,是測量技術(shù)的重大變革,它改變了許多工程測量的方法和手段,大大減輕了工程測量的難度、工作量和工作強度。GPS技術(shù)具有全天候、海陸空均可進行三維定位的能力,利用GPS定位技術(shù),在工程測量時可以方便快捷地測定高精度的三維坐標(biāo),具有高速度、高精度、操作簡單、方便靈活的特點。當(dāng)前,GPS定位技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到各行各業(yè),在工程測量中,無論是各等級控制網(wǎng)的建立與改造,還是在單點定位、地形圖測繪、線路施工、變形監(jiān)測、地球板塊監(jiān)測、海島海礁測量等,都具有得天獨厚的優(yōu)勢和便利性。隨著我國各地大范圍、高密度CORS基準(zhǔn)網(wǎng)的全面建設(shè)完成,利用GPS差分定位技術(shù)和RTK實時差分定位,單點定位技術(shù)和精度不斷提高,GPS技術(shù)在工程測量中控制網(wǎng)布設(shè)、碎部點測繪、施工放樣、變形監(jiān)測、高程測定等方面已經(jīng)全面應(yīng)用于實際工作中。同時,利用GPS定位技術(shù)連續(xù)、實時、自動測量的特點,加上自動化處理技術(shù),工程測量中自動測量、實時處理、連續(xù)監(jiān)測的應(yīng)用將有很大的發(fā)展空間。
3、RS技術(shù)已是地形圖測繪的重要手段之一
RS(遙感)技術(shù)在測量中的應(yīng)用有著悠久的歷史,并發(fā)揮著巨大的作用。RS技術(shù)的特點是不需要接觸觀測目標(biāo)、直接通過遙感信息對其各項特征信息進行解譯處理,提取有用信息。利用RS技術(shù)獲取的信息(如遙感影像等),通過糾正定位,可以獲取準(zhǔn)確的地理空間信息,因此廣泛應(yīng)用到工程測量中。當(dāng)前,隨著高質(zhì)量、高精度、高效率、低成本的遙感測量儀器的不斷推出,結(jié)合計算機技術(shù)中的應(yīng)用,RS技術(shù)已經(jīng)能夠提供完全、實時、大范圍的三維空間地理信息,特別是廣泛應(yīng)用于地形圖測繪中。RS技術(shù)的廣泛應(yīng)用,降低了測量成本,減少了外業(yè)工作量,縮短了測量周期,具有測量高效、高精度,成果品種多、直觀性強等特點。在地形測繪、線路勘選、變形監(jiān)測、文物保護等工作中起到了巨大的作用。如今,全數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)、集群式數(shù)字?jǐn)z影工作站等新技術(shù)已經(jīng)全面應(yīng)用,為RS技術(shù)應(yīng)用提供了更為高效的技術(shù)手段和方法,也使得RS技術(shù)在工程測量中發(fā)揮了極其重要的作用。
4、數(shù)字化技術(shù)成為工程測量中的主流
大比例尺地形圖測繪是工程測量的重要內(nèi)容,以往常規(guī)的模擬成圖方法靠模擬采集、現(xiàn)場手工繪制、事后整理整飾,是一項腦力勞動和體力勞動結(jié)合的艱苦的野外工作,而且手工描繪成圖周期長,產(chǎn)品形式單一,專題成果制作困難,成果應(yīng)用不能實現(xiàn)多樣化,難以適應(yīng)現(xiàn)代化工程建設(shè)對地形圖多樣化的需要。隨著全站儀、RTK等數(shù)字化測量儀器的廣泛應(yīng)用和數(shù)字化專業(yè)成圖系統(tǒng)的出現(xiàn),工程測量從模擬時代進入到數(shù)字化時代,它把野外數(shù)據(jù)采集、計算機數(shù)據(jù)處理、數(shù)字制圖、成果分類分層存放等優(yōu)勢有機結(jié)合起來,形成了內(nèi)外業(yè)一體化的數(shù)字化成圖系統(tǒng)。況且數(shù)字化測繪技術(shù)產(chǎn)品成果多樣,能夠輕松制作不同用途的專題產(chǎn)品,能夠輕松應(yīng)對各類工程測量中的多樣化需求,同時還能有效提高工作效率,成果存儲、管理應(yīng)用、轉(zhuǎn)移等方便易行。如今,數(shù)字化測繪技術(shù)在工程測量領(lǐng)域已是廣泛應(yīng)用,大比例尺測圖技術(shù)及其產(chǎn)品已經(jīng)實現(xiàn)了數(shù)字化、信息化、多樣化。隨著專業(yè)數(shù)字化成圖系統(tǒng)的不斷發(fā)展,一些工程圖紙(如縱橫斷面圖、宗地圖等)實現(xiàn)了自動繪制,有效提高了工程測量的工作效率。數(shù)字化的專業(yè)成圖系統(tǒng)不僅可直接提供紙圖,還可以建立專業(yè)數(shù)據(jù)庫,為基礎(chǔ)地理信息的多樣化應(yīng)用和服務(wù)自動化、網(wǎng)絡(luò)化、社會化打下良好的基礎(chǔ)。
5、GIS技術(shù)在工程測量成果應(yīng)用服務(wù)中漸成主流
隨著數(shù)字化技術(shù)在工程測量中全面普及,測量數(shù)據(jù)采集與處理已實現(xiàn)數(shù)字化,工程測量進入了全數(shù)字化時代。然而,大量測量成果如何更好地服務(wù)于社會發(fā)展和工程建設(shè),是必須解決的問題。面對海量的地理信息成果數(shù)據(jù),怎樣管理和應(yīng)用工程測量成果,目前最好、最有效的方法就是利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)和GIS技術(shù)。具體地說,就是將測量成果進行標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的處理,通過建立地理信息數(shù)據(jù)庫及其應(yīng)用管理的信息系統(tǒng),有效管理、存儲和處理測量成果;利用GIS的統(tǒng)計和分析更能,提供針對性強、滿足專題應(yīng)用的圖件和統(tǒng)計結(jié)果,更好的應(yīng)用測量成果;同時利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù),實現(xiàn)測量成果服務(wù)應(yīng)用和定向分發(fā)的網(wǎng)絡(luò)化和自動化,更好地應(yīng)用到科學(xué)管理和科學(xué)決策中。GIS管理應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)是一項復(fù)雜、龐大的系統(tǒng)工程,不僅需要較大的資金投入,也需要網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)設(shè)施的支撐,更需要技術(shù)人才的培養(yǎng),才能發(fā)揮其巨大的作用。如今,GIS技術(shù)已經(jīng)得到政府部門的高度重視,在專業(yè)部門得到推廣應(yīng)用,并已成為信息產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,地理信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,也迎來了良好的發(fā)展局面。
6、InSar技術(shù)逐漸被重視
合成孔徑雷達干涉測量(InSAR)是近期才發(fā)展起來的一項新的對地測量技術(shù),它是以合成孔徑雷達復(fù)影像數(shù)據(jù)中提取的相位信息作為數(shù)據(jù)源,通過整合處理和運算,獲取地表三維信息和及其變化信息,精度高、范圍廣,且InSAR技術(shù)具有全天候、全天時和一定的透視性的優(yōu)勢和特點,這種技術(shù)已經(jīng)引起了世界各國的廣泛關(guān)注和深入研究。目前,這種技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)十分的廣泛,比如:在監(jiān)測地震變形中的有著重要的應(yīng)用,在大范圍檢測監(jiān)測厘米級或更微小量級的地球表面形變中也起著越來越重要的作用,在形變?yōu)暮ΡO(jiān)測領(lǐng)域和滑坡形變監(jiān)測中也有著不可替代的優(yōu)勢和作用,等。正因如此,InSar技術(shù)在工程測量中也逐漸得到重視,應(yīng)用前景和發(fā)展前景十分廣泛。
7、結(jié)語
作者:馬知也 單位:蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院
網(wǎng)絡(luò)流量采集方法
對經(jīng)過該鏈路的流量進行監(jiān)聽和捕獲,按一定格式將流量數(shù)據(jù)進行編碼,或者將其匯聚為流數(shù)據(jù),發(fā)送給后臺的接受存儲設(shè)備.IPFIX工作組[3]定義了采集設(shè)備將流量發(fā)送給后臺接受設(shè)備的協(xié)議及數(shù)據(jù)格式.?dāng)?shù)據(jù)存儲模塊對采集并初步處理后的數(shù)據(jù)在存儲設(shè)備中進行存儲以備進行下一步數(shù)據(jù)分析.小型測量系統(tǒng)存儲數(shù)據(jù)到本地采集系統(tǒng)的硬盤上,并實時的進行分析處理和應(yīng)用.而在大型測量系統(tǒng)中一般有專用的中心存儲設(shè)備來存儲數(shù)據(jù),通過專用或普通鏈路接受各個測量結(jié)點捕獲的數(shù)據(jù).?dāng)?shù)據(jù)分析部分對流量特征進行分析,并將這些數(shù)據(jù)用于計費、異常檢測等應(yīng)用.網(wǎng)絡(luò)設(shè)備支持的流量采集有些路由器或交換機本身具有流量采集的功能,在進行路由轉(zhuǎn)發(fā)等功能的同時,它們可以通過專用的硬件設(shè)備采集網(wǎng)絡(luò)流量數(shù)據(jù),并進行初步處理,然后將其轉(zhuǎn)發(fā)到后臺專用流量接收設(shè)備.目前網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中應(yīng)用廣泛的Cisco公司的Netflow和基于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備流量采集標(biāo)準(zhǔn)的sFlow兩種流量采集技術(shù).Netflow通過采集數(shù)據(jù)分組,根據(jù)配置對其進行抽樣,并對具有相同“流關(guān)鍵字”的分組聚合形成為流信息,然后通過定義的格式把流信息發(fā)送到后臺的流量接收服務(wù)器,再由后臺服務(wù)器對流信息進行存儲、分析等工作,從而實現(xiàn)完整的流量測量.而sFlow流量采集技術(shù)是將sFlowAgent嵌入在交換機和路由器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中,它負(fù)責(zé)對流量進行監(jiān)視,并將采集的信息發(fā)送給后臺的接收服務(wù)器.sFlowAgent通過對數(shù)據(jù)進行抽樣而減少向后臺服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)量.基于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備支持的流量采集技術(shù)一般被用于計費和流量分析等領(lǐng)域.隨著網(wǎng)絡(luò)速度的提高,流量采集功能的使用會對路由器、交換機本身的轉(zhuǎn)發(fā)性能產(chǎn)生一定程度的影響,另一方面這種粗粒度的信息對于某些需要詳細(xì)分組信息的應(yīng)用也存在著不足.基于網(wǎng)卡采集在正常應(yīng)用中,網(wǎng)卡從網(wǎng)絡(luò)接口接收數(shù)據(jù)分組,然后將它傳遞到上層應(yīng)用.基于網(wǎng)卡的流量采集方法有正常應(yīng)用模式和混雜模式兩種.在正常應(yīng)用模式下,網(wǎng)卡只接收發(fā)送給自己的數(shù)據(jù)分組.而在混雜模式下,網(wǎng)卡可以接收所有到達的數(shù)據(jù)分組,硬件不對分組進行過濾,所有分組都會進入系統(tǒng)的內(nèi)核.因此,當(dāng)一個網(wǎng)卡專門用于流量數(shù)據(jù)采集時,一般應(yīng)設(shè)置為混雜模式.專用設(shè)備進行采集雖然通過一系列技術(shù)改進措施,普通網(wǎng)卡結(jié)合計算機的網(wǎng)絡(luò)流量采集技術(shù)可以對普通鏈路進行流量數(shù)據(jù)采集.但對于高帶寬的鏈路,應(yīng)該采用專用的硬件設(shè)備進行流量數(shù)據(jù)采集.一些公司推出了專用的流量采集設(shè)備,如Endace公司的DAG卡[4],NetScout公司的nGeniusProbes、nGeniusInfiniS-tream產(chǎn)品[5],以及一些基于網(wǎng)絡(luò)處理器的流量采集方案等.這些專用設(shè)備使用高性能專用硬件實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集工作,性能上較前兩種采集方法有了很大的提高.并行采集隨著網(wǎng)絡(luò)速度的高速發(fā)展,單個設(shè)備的采集能力已經(jīng)很難適應(yīng)流量數(shù)據(jù)的采集.因此,利用多個采集設(shè)備并行完成流量采集任務(wù)成為一個較好的選擇.但為了保證各個采集設(shè)備的負(fù)載均衡,必須對分流設(shè)備的分流策略進行仔細(xì)設(shè)計.如果分組被分到多個流量采集設(shè)備,那么將會給后續(xù)的匯總處理程序帶來一定的困難.為了使多個采集系統(tǒng)在數(shù)據(jù)采集上一致,并保證數(shù)據(jù)集的完整性,多個采集系統(tǒng)之間必須解決時間同步等問題.
網(wǎng)絡(luò)流量測量模型
在現(xiàn)實中許多比較難以解決的問題,一般解決方法是先建立問題模型,模擬一定的場景和條件,然后在這些場景和條件下對問題進行模擬解決.由于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)型和網(wǎng)絡(luò)高突發(fā)性業(yè)務(wù)量使得網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)復(fù)雜的非線性,為了有效的對網(wǎng)絡(luò)流量進行測量,就需要建立一定的網(wǎng)絡(luò)流量測量模型,而且這種模型的建立也是非常有必要的.首先建立仿真模型對真實網(wǎng)絡(luò)流量進行描述,這種模型還能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)流量將來的行為趨勢有效地進行預(yù)測.傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)流量模型多以泊松過程為基礎(chǔ),其中有泊松模型、馬爾科夫模型、自回歸模型、自回歸移動平均模型和自回歸合成移動平均模型等,這些模型同屬于短期相關(guān)性模型,即若測量時間的間隔足夠大的時候,當(dāng)前時刻所采集到的業(yè)務(wù)流量與過去時間所采集到的業(yè)務(wù)流量不具有相關(guān)性.從時間的角度來看,這些模型所采集的數(shù)據(jù)流量具有短相關(guān)性,隨著測量時間間隔的變大,網(wǎng)絡(luò)流量會趨于一個恒定的常量,也就是說,網(wǎng)絡(luò)流量突發(fā)性得到了一定的緩和,因此,傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)流量測量模型并不能描述網(wǎng)絡(luò)性能的長相關(guān)性.對網(wǎng)絡(luò)流量自相似性進行深入研究后發(fā)現(xiàn),自相似網(wǎng)絡(luò)中業(yè)務(wù)流量在較大的時間間隔具有突發(fā)性,并且這種業(yè)務(wù)流量的長相關(guān)性比較明顯.因此,傳統(tǒng)流量模型一般不適合用來進行自相似流量的模型建立.所以,目前對網(wǎng)絡(luò)流量的描述逐漸采用自相似模型,這種模型能夠表征長相關(guān)性與突發(fā)性.自相似性網(wǎng)絡(luò)流量模型以自相似過程為基礎(chǔ)而建立,模型在精度和靈活性方面與統(tǒng)計特性下建立的模型比較并沒有什么優(yōu)勢,甚至沒有統(tǒng)計特性下建立的模型好,但其具有明確的物理意義,有助于理解網(wǎng)絡(luò)流量產(chǎn)生自相似的原理.在自相似性網(wǎng)絡(luò)流量模型中流疊加算法使用較多.ON/OFF流疊加模型定義疊加大量的ON/OFF源,每個源都有兩個周期交替的ON和OFF狀態(tài).在ON狀態(tài)時,數(shù)據(jù)源通過連續(xù)的速率發(fā)送數(shù)據(jù)包;在OFF狀態(tài)時,數(shù)據(jù)源不發(fā)送任何數(shù)據(jù)包.在這一過程中,所有發(fā)送源都出于ON或OFF狀態(tài)的時長獨立地附和重尾分布.對于網(wǎng)絡(luò)流量統(tǒng)計模型是以其統(tǒng)計特性下表現(xiàn)出的性質(zhì)為基礎(chǔ)而建立模型,這一類模型相比其它模型雖然在靈活性和精確方面占有一定優(yōu)勢,但其并沒有具體明確的物理意義.分形布朗運動、分形ARIMA過程、多重分形小波模型和小波域獨立高斯模型都屬于這一類模型.雖然自相似性測量模型以網(wǎng)絡(luò)特征為基礎(chǔ)而建立的模型,它可以對業(yè)務(wù)流量的自相似特性和流量突發(fā)性與長相關(guān)性進行描述,可以全面認(rèn)識網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)流各個方面的內(nèi)在規(guī)律,在一定條件下能夠取得較好的預(yù)測效果.但實際的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)流中,既有短相關(guān)特性,又有長相關(guān)特性,這種短相關(guān)特性與長相關(guān)特性并存的多種特性給網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)流量精確預(yù)測帶來很大的挑戰(zhàn).因此,自相似網(wǎng)絡(luò)流量模型對網(wǎng)絡(luò)流量的所有特性也不能完全描述.
隨著全站儀的廣泛使用,使用跟蹤桿配合全站儀測量高程的方法越來越普及,使用傳統(tǒng)的三角高程測量方法已經(jīng)顯示出了他的局限性。經(jīng)過長期摸索,總結(jié)出一種新的方法進行三角高程測量。這種方法既結(jié)合了水準(zhǔn)測量的任一置站的特點,又減少了三角高程的誤差來源,同時每次測量時還不必量取儀器高、棱鏡高。使三角高程測量精度進一步提高,施測速度更快。
一、三角高程測量的傳統(tǒng)方法
如圖一所示,設(shè)A,B為地面上高度不同的兩點。已知A點高程HA,只要知道A點對B點的高差HAB即可由HB=HA+HAB得到B點的高程HB。
圖一
圖中:D為A、B兩點間的水平距離
а為在A點觀測B點時的垂直角
i為測站點的儀器高,t為棱鏡高
HA為A點高程,HB為B點高程。
V為全站儀望遠鏡和棱鏡之間的高差(V=Dtanа)
首先我們假設(shè)A,B兩點相距不太遠,可以將水準(zhǔn)面看成水準(zhǔn)面,也不考慮大氣折光的影響。為了確定高差hAB,可在A點架設(shè)全站儀,在B點豎立跟蹤桿,觀測垂直角а,并直接量取儀器高i和棱鏡高t,若A,B兩點間的水平距離為D,則hAB=V+i-t
故HB=HA+Dtanа+i-t(1)
這就是三角高程測量的基本公式,但它是以水平面為基準(zhǔn)面和視線成直線為前提的。因此,只有當(dāng)A,B兩點間的距離很短時,才比較準(zhǔn)確。當(dāng)A,B兩點距離較遠時,就必須考慮地球彎曲和大氣折光的影響了。這里不敘述如何進行球差和氣差的改正,只就三角高程測量新法的一般原理進行闡述。我們從傳統(tǒng)的三角高程測量方法中我們可以看出,它具備以下兩個特點:
1、全站儀必須架設(shè)在已知高程點上
2、要測出待測點的高程,必須量取儀器高和棱鏡高。
二、三角高程測量的新方法
如果我們能將全站儀象水準(zhǔn)儀一樣任意置點,而不是將它置在已知高程點上,同時又在不量取儀器高和棱鏡高的情況下,利用三角高程測量原理測出待測點的高程,那么施測的速度將更快。如圖一,假設(shè)B點的高程已知,A點的高程為未知,這里要通過全站儀測定其它待測點的高程。首先由(1)式可知:
HA=HB-(Dtanа+i-t)(2)
上式除了Dtanа即V的值可以用儀器直接測出外,i,t都是未知的。但有一點可以確定即儀器一旦置好,i值也將隨之不變,同時選取跟蹤桿作為反射棱鏡,假定t值也固定不變。從(2)可知:
HA+i-t=HB-Dtanа=W(3)
由(3)可知,基于上面的假設(shè),HA+i-t在任一測站上也是固定不變的.而且可以計算出它的值W。
這一新方法的操作過程如下:
1、儀器任一置點,但所選點位要求能和已知高程點通視。
2、用儀器照準(zhǔn)已知高程點,測出V的值,并算出W的值。(此時與儀器高程測定有關(guān)的常數(shù)如測站點高程,儀器高,棱鏡高均為任一值。施測前不必設(shè)定。)
3、將儀器測站點高程重新設(shè)定為W,儀器高和棱鏡高設(shè)為0即可。
4、照準(zhǔn)待測點測出其高程。
下面從理論上分析一下這種方法是否正確。
結(jié)合(1),(3)
HB′=W+D′tanа′(4)
HB′為待測點的高程
W為測站中設(shè)定的測站點高程
D′為測站點到待測點的水平距離
а′為測站點到待測點的觀測垂直角
從(4)可知,不同待測點的高程隨著測站點到其的水平距離或觀測垂直角的變化而改變。
將(3)代入(4)可知:
HB′=HA+i-t+D′tanа′(5)
按三角高程測量原理可知
HB′=W+D′tanа′+i′-t′(6)
將(3)代入(6)可知:
HB′=HA+i-t+D′tanа′+i′-t′(7)
這里i′,t′為0,所以:
HB′=HA+i-t+D′tanа′(8)
關(guān)鍵詞:精度分析、測回數(shù)2C互差平差歸零差施工控制網(wǎng)強制歸心對向觀測
前言:邊角后方交會在大頂子山航電樞紐工程的施工測量中得到了廣泛的應(yīng)用,該工程為一等工程,工程規(guī)模為大一型、設(shè)計洪水位標(biāo)冷為100年一遇,抗震烈度為6度。該工程是一座以航運、發(fā)電和改善哈爾濱市水環(huán)境為主,同時具有交通、水產(chǎn)養(yǎng)殖和旅游等綜合功能的低水頭航電樞紐工程。
問題的提出:在大頂子山航電樞紐工程的施工控制網(wǎng)加密過程中,受到地理條件的限制,首級控制網(wǎng)點之間相互不通視或通視條件不好,為此筆者采用了后方交會的辦法解決了施測過程中遇到的困難,在實際生產(chǎn)過程中取得了很好的效果。
一、觀測方法與基本原理
結(jié)合現(xiàn)場實際情況,在首級控制網(wǎng)的基礎(chǔ)上,布設(shè)了加密控制網(wǎng)。根據(jù)松花江大頂子山航電樞紐廠房、泄洪閘、船閘土建工程所處的施工部位,本著便于整體控制,易于保存的原則,以首級控制網(wǎng)為基礎(chǔ),在施工區(qū)周圍布設(shè)了JK01、JK02、JK03、JK04四個加密點。這些加密點,分布均勻,通視條件好,地基穩(wěn)定且不易被破壞,對整個施工區(qū)域可以進行全方位的觀測。加密控制網(wǎng)布設(shè)原則以首級控制點為基礎(chǔ),并按二等的施測方安案做了一條閉合導(dǎo)線。
由于首級控制點江南SN01、SN02、SN03、02-1之間互不通視,江北SN04、SN05互不通視。受地形、通視條件的限制,采取邊角后方交會的方法,加密了JK01點、JK02點,再由SN02-Jk01起算,復(fù)核JK02,在布網(wǎng)過程中,為了保證精度,在不同的測站使用不同儀器和由不同人員觀測,采取了增加多余觀測、增加測回數(shù)、強制歸心等措施,后視SN01、SN02、02-1,使用徠卡TCR1800全站儀,觀測9個測回,經(jīng)過計算JK01點的誤差為2.3mm,達到二等的精度要求。JK01與JK02、JK03、JK04、SN02構(gòu)成一條閉合導(dǎo)線。
精度指標(biāo)嚴(yán)格執(zhí)法《水利水電工程施工測量規(guī)范》(DL/T5173-2003)中二等控制網(wǎng)的技術(shù)要求。Mb<1.0”、Mp<(5~7)mm(注:Mb:測量角中誤差;Mp:平面控制網(wǎng)點的點位中誤差)。
使用儀器及觀測方法。使用儀器為瑞士徠佧TCR1800系列全站儀,新建控制點采用具有強制歸心裝置的混凝土觀測墩,水平角觀測采用測回法,施測9個測回,同測回盤左、盤右所得角值較差小于4”,半測回歸零差小于6”,同方向各測回互差小6”;2C值互差小于9”,距離觀測采用電磁波測距(往返測),并進行了溫度和氣壓修正。
二、精度計算與分析
1、平面部分精度計算,邊角后方交會法測量測站點的精度估算公式為:
{[1+(sin2β)/(K2-sin2β)]m2s+[1+(cos2β)/(K2-sin2β)]2(s2m2β/ρ2)}
=±2.3mm<±(5~7)mm
其中:MpJK01為測站點JK01的點位中誤差,單位為mm
β=27”06”11.4722”
K=363.9389273/363.9341726=1.000013065
ms=0.0012855m
S=652.166462
Mβ=0.0392
ρ=206265”
由于規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)主要以點位中誤差來稀量平面控制網(wǎng)的精度,因此,通過上式的計算結(jié)果與規(guī)范規(guī)定的相應(yīng)控制網(wǎng)等級相比照,得出計算結(jié)果的中誤差達到二等平面控制網(wǎng)的精度要求。
2、控制網(wǎng)中導(dǎo)線點最弱點的點位中誤差;
MpJK03=±√{m2s+[smp/ρ]2}
=±2.4mm<
其中:MpJK03為測站點JK01的點位中誤差,單位為mm
ms為測距中誤差ms=0.002m
S測距邊邊長(平距)S=652.166462
Mβ=2”
ρ=206265”
MpJK01與MpJK03的值均在二等平面控制網(wǎng)點的點位中誤差限差要求;±(5~7)mm的范圍內(nèi),所以平面控制網(wǎng)精度達到二等的精度。
3、高程部分精度分析:
對向觀測高差較差:(表一)
方向
直覘高差(m)
反覘高差(m)
差值(mm)
三等限差
±35√s(mm)
SN02至JK01
-47.6403
47.632728
7.57
±28.3
JK01至JK04
-11.565461
11.558404
7.06
±23.48
JK04至JK03
-1.083775
1.080118
3.66
±12.78
JK03至JK02
12.017591
-12.01619
1.40
±20.87
JK02至SN02
48.254082
-48.271076
-16.99
±29.15
環(huán)線閉合差Mh=h1+h2+h3+h4=-0.923
環(huán)線閉合差限差:Mh容==±18.13mm
則Mh上述所有對向觀測高差較差均在三等高程控制網(wǎng)(光電測距三角高程導(dǎo)線測量)對向觀測高差較差的限差要求:±35√Smm的范圍內(nèi),環(huán)線閉合差值也在三等高程控制網(wǎng)(光電測距三角高程導(dǎo)線測量)環(huán)線閉合差的限差要求:±12√Lmm范圍內(nèi),所以高程控制精度達到三等精度。
三、結(jié)束語
通過筆者的實踐與分析,文中的邊角后方交會在袖珍計算機的廣泛普及和應(yīng)用的今天,不僅能夠解決實際工作中控制點相互不通視的困難,而且實踐證明這種方法效果很好,在今天的具體工作當(dāng)中會有廣泛地應(yīng)用。
在這種環(huán)境下,許多公司的信息技術(shù)部門和營銷部門面臨同樣的機遇與挑戰(zhàn)。高層管理已經(jīng)將信息技術(shù)和公司品牌視為公司的關(guān)鍵資產(chǎn),二者現(xiàn)已成為最高層戰(zhàn)略討論的核心。但是盡管公司認(rèn)識到這些核心要素的重要性,他們還是要為如何衡量二者的戰(zhàn)略價值和各自的表現(xiàn)而絞盡腦汁。
隨著技術(shù)管理人員介入高層關(guān)于公司品牌的戰(zhàn)略討論,他們開始進入一個嶄新的領(lǐng)域。其角色已擴展到設(shè)計和運用工具、監(jiān)控公司品牌戰(zhàn)略的效率、以及評估品牌的表現(xiàn),但是他們當(dāng)中有許多人仍不清楚品牌的全部含義。
一個普遍的的誤解是把品牌當(dāng)成一個徽記、一個標(biāo)簽或一幅廣告,其實這些只是對品牌的有形表述,屬于營銷部門最基礎(chǔ)的工作。領(lǐng)先的全球企業(yè)認(rèn)識到,品牌的內(nèi)涵遠不只這些。品牌是一整套期望和聯(lián)想,源于對公司、產(chǎn)品和服務(wù)的體驗,每一個喝可樂或開卡迪拉克車的人都知道這一點。
測量方法的選取
好的品牌測量方法在于能用來做實際業(yè)務(wù)決策,并可以根據(jù)所得到的信息采取行動。下面五項基本原則有助于幫助公司明確是否為它的經(jīng)營戰(zhàn)略和在市場中的定位選擇了正確的測量方法。為了便于記憶,可以把這五項原則縮寫為"SMART":
簡單實用(Simpletouse)有用的測量方法是同搜集、分析和利用信息一樣直接,關(guān)鍵要將測量品牌所花的時間減到最小,把使用信息的時間用足。
有意義(Meaningful)如果沒有直接與公司的目標(biāo)或公司與顧客各個接觸點聯(lián)系起來,那么,這個方法也許對提升品牌和公司的表現(xiàn)幫助不大。
能付諸實施(Actionable)一個測量方法的關(guān)鍵是要優(yōu)化經(jīng)理所做的決策,如果起不到這個作用,就要用其它有效的方法。
能重復(fù)使用(Repeatable)就數(shù)據(jù)收集而言,測量方法應(yīng)該是可以重復(fù)使用的。如果你偏離上次的XYZ方法時,你也許不得不從頭開始。要有可比性,即用蘋果比蘋果才可以有效地測量品牌。測量方法每年至少要評估一次或兩次,將你的精力集中在"尖子中的尖子"上,而不是將投資分散在只能得到最小回報的地方。
要有接觸點(Touchpoints)將測量的方法用在一些特定的群體上,雖然沒有一個方法能夠適合所有群體,但總有一兩個方法對每個群體都重要。確定你最感興趣的接觸點,然后采用相應(yīng)的測量方法。
品牌測量的類別
品牌測量通常蘊藏在兩個大類之內(nèi):"戰(zhàn)略性測量"(Strategicmetrics)和"接觸點測量"(Touch-pointmetric)。"戰(zhàn)略性測量"幫助團隊評估各種品牌創(chuàng)建活動對品牌的總體財務(wù)表現(xiàn)的影響。"接觸點測量"評估品牌的表現(xiàn)和品牌創(chuàng)建的主動性。當(dāng)顧客訪問網(wǎng)站或考慮購買產(chǎn)品和服務(wù)的時候,顧客與品牌就緊密地聯(lián)系在一起。
"接觸點測量"偏重于品牌表現(xiàn)的無形方面,每種方法都有特定的目的,并被設(shè)計成了解品牌是如何影響購買決策的。通過詢問目標(biāo)受眾的一些具體問題可以追蹤到有用的信息
品牌偏好衡量"(Brandpreferencemetrics)的真正價值體現(xiàn)在對市場反應(yīng)的跟進。比如采訪一個公司采購新電腦選什么牌子時,他們會說喜歡IBM產(chǎn)品,但到實際購買時,公司可能會選別的牌子。
"品牌意識和認(rèn)知測量"(Brandawarenessandrecognition)常被同時用來顯示整個營銷組合能否有效地展示品牌的內(nèi)涵。品牌認(rèn)知旨在讓潛在的顧客了解品牌能提供什么,以及顧客能否將品牌歸類到合適的行業(yè)、產(chǎn)品類別和競爭優(yōu)勢中來。
高品牌意識和認(rèn)知說明公司在傳統(tǒng)的溝通方式上的投資可以降低一些,把資源騰出來投入到其它接觸點上。"戰(zhàn)略性測量"展現(xiàn)了品牌建設(shè)和管理對業(yè)務(wù)整體表現(xiàn)的影響,有些方法同盈虧有明顯的關(guān)系,另一些方法則相對間接一點。這些測量可以用元和分來表示,或者用對盈虧有影響的指數(shù)來表示,"戰(zhàn)略性測量"包括品牌的價格溢價(Pricepremium)和贏得顧客。
品牌的價格溢價是增加品牌收入的最好方法之一。如果一個企業(yè)的產(chǎn)品或服務(wù)比同類低價產(chǎn)品或服務(wù)多賣了100美元,這個單筆銷售的價格所增加的100美元就是品牌價格溢價。
把公司與競爭對手做比較的時候,這個方法也管用。在這種情況下,主要測量品牌的價格優(yōu)勢或與競爭對手相比不利的方面,所獲得的信息能幫助公司為強化自己的地位而制定清晰的戰(zhàn)略性目標(biāo)。
少而有針對性的測量方法對測量成功非常重要,同時,在"戰(zhàn)略性測量"和"接觸點測量"之間要保持平衡,保證將顧客從購買前到購買后的全部體驗都包含了進來。"戰(zhàn)略性測量"應(yīng)該根植在公司業(yè)務(wù)測量之中,這樣就能易于接受并與高層管理者聯(lián)系起來。
技術(shù)所起的作用
信息技術(shù)部門無論在制定和監(jiān)控新測量方法時,還是在向那些實際應(yīng)用的人員提供反饋時,都起著不可估量的作用。
另外,管理層選中的測量方法應(yīng)該基于公司現(xiàn)有的能力,技術(shù)管理人員要決定技術(shù)的基礎(chǔ)架構(gòu)能否讓合適的人獲得合適的信息,這些信息怎樣才能得到,為了提高決策程序,如何與現(xiàn)有的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)交叉使用,以及為了保證最終的數(shù)據(jù)順暢地傳遞,公司應(yīng)該怎樣更好地鼓勵在業(yè)務(wù)中分享關(guān)鍵數(shù)據(jù)。
關(guān)鍵詞:GPS電壓互感器二次壓降鎖相倍頻
隨著電力系統(tǒng)體制改革的深化,廠網(wǎng)分家的模式已初步形成。發(fā)電廠上網(wǎng)電量及電網(wǎng)間電量交換的精確計量直接關(guān)系到結(jié)算雙方的經(jīng)濟利益,因此減小電能計量裝置的綜合誤差是十分重要的。實際測試的結(jié)果表明,電能計量綜合誤差中電壓互感器(TV)二次加路電壓降引起的計量誤差最為突出,大約占電費收入的1%-2%甚至更多,電費數(shù)百萬元。為減小該誤差,目前普遍通過鋪設(shè)測試電纜進行壓降的檢測,再通過電壓器進行跟蹤補償。這種方法測量功能有限,而且需要鋪設(shè)很長的電纜,在距離遠、地形復(fù)雜的地方甚至無法進行,這類裝置使用麻煩且不能實現(xiàn)在線監(jiān)測。因而開發(fā)種測量精度高、無需鋪設(shè)專用電纜、具有遠程通信功能的新型電壓互感器二次回路壓降自動跟蹤補償及監(jiān)測裝置很有必要。
基于全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)的電壓互感器二次線路壓降自動跟蹤補償裝置能很好地解決以上問題。裝置以GPS信號作為TV二次線路兩端數(shù)據(jù)采集的同步信號,同步測量TV輸出端口和電能表輸入端口的電壓向量,結(jié)合鎖相倍頻技術(shù),使系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性得到保證;并以電力線載波通信的方式進行數(shù)據(jù)通信,免去了鋪設(shè)電纜的麻煩和安全隱患;通過D/A轉(zhuǎn)換實時進行電壓補償,從而達到自動跟蹤補償?shù)哪康摹?/p>
1自動跟蹤補償裝置的總體結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。
基于GPS的電壓互感器二次線路壓降載波式自動跟蹤補償裝置由測量主機和測量從機兩部分構(gòu)成。主機除了測量二次儀表輸入口的電壓參數(shù)以外,還向從機發(fā)送控制命令并接收測量數(shù)據(jù),計算二次線路壓降,通過D/A轉(zhuǎn)換輸出補償電壓,通過串口與上位機通訊實現(xiàn)遠程監(jiān)控和數(shù)據(jù)共享。從機結(jié)構(gòu)與主機類似,只是沒有D/A補償模塊,它能與主機通訊,按主機命令對TV輸出端口的電壓參數(shù)進行測量,并將實時數(shù)據(jù)及時地發(fā)送到測量主機。
裝置的設(shè)計主要包括以下內(nèi)容:(1)基于GPS的高精度時間同步測量單元的設(shè)計:GPS系統(tǒng)1PPS(秒脈沖信號)及100PPS和串口時間代碼的提取、同步測量電壓向量及計算處理二次壓降。(2)電力線載波通信模塊的設(shè)計:電力線波通信線路要求具備雙工通信的能力、比較穩(wěn)定的相移特性,以及足夠的輸出功率。經(jīng)過反復(fù)試驗比較,在TV二次線路上采用專用的電力載波數(shù)據(jù)通信芯片LM1893設(shè)計電力載波數(shù)據(jù)通信模塊,通信距離達500m,能夠滿足現(xiàn)場檢測的需要。(3)D/A補償模塊的設(shè)計:在單片機計算處理后的二次壓降補償值通過D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成模擬量,通過功率放大器后串聯(lián)迭加到二次儀表輸入端口,對二次線路上的電壓損失進行補償。
2基于GPS的電壓向量測量
壓降測量是通過分別檢測TV二次線路兩端的電壓向量(應(yīng)檢測出幅值和相位),然后將兩端測量值相減從而得出線路壓降值的幅值差和相位差。電壓的幅值測量較易滿足要求,采用一般的16bitA/D變換的方法鄧可。而相位差的檢測則是技術(shù)難點,本裝置對相位的測量是通過鎖相環(huán)電路將電網(wǎng)頻率信號倍頻,用該倍頻信號作為計數(shù)器的時鐘信號。每次電壓過零時,計數(shù)器重新開始計數(shù)。通過讀取TV二次線路兩端計數(shù)值并計算差值從而得出相位差。其結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。計數(shù)器時鐘信號由鎖相倍頻電路產(chǎn)生,電壓過零檢測產(chǎn)生的信號經(jīng)過整形后作為計數(shù)器的開始計數(shù)信號,GPS的100PPS脈沖在單片機控制信號的作用下對計數(shù)器當(dāng)前值進行鎖存,每個周期的相位采樣數(shù)據(jù)(從鎖存器讀)、GPS接收機1PPS脈沖在單片機控制信號的作用下對計數(shù)器當(dāng)前值進行鎖存,每個周期的相位采樣數(shù)據(jù)(從鎖存器讀)、GPS接收機1PPS信號以及它的時鐘標(biāo)簽同時被送至單片機進行處理。
由于電壓互感呂二次線路壓降補償裝置的設(shè)計方案要求相差測量精度為±1'''',因此將電網(wǎng)頻率360×60倍頻,計數(shù)器記錄倍頻后的脈沖信號就可滿足相位差測量精度的要求。由此可得計算相位差的公式為:
其中,C1、C2為兩端計數(shù)器的讀數(shù),f0為電網(wǎng)頻率。由上式可知,兩端計數(shù)差值就是兩端的相位差。
顯然,這種方法所得的結(jié)構(gòu)與電網(wǎng)頻率無關(guān),也不必靠高穩(wěn)定度的高頻恒溫晶振獲取納秒級時標(biāo)。得到的相位值不會受到電網(wǎng)頻率波動的影響,得出的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度高,而且采用的器件對環(huán)境適應(yīng)能力強,有較高的性價比,非常適合在各種工業(yè)環(huán)境下推廣使用。
3GPS測量電壓向量的工作程序
GPS接收機至少提供兩種形式的時間信號,即1PPS(每秒輸出1個脈沖)信號和串口時間代碼。1PPS的脈沖時間與世界協(xié)調(diào)時間(UniversalCoordinatedTime,縮寫為UCT)的秒的同步誤差不超過1μs;串口信息在1PPS脈沖之間給出,其中包括的時間信息用來說明前一個1PPS脈沖對應(yīng)的UCT時間(年、月、日、時、分、秒)。許多接收機產(chǎn)品還能提供100PPS(每秒輸出100個脈沖)信號,其時鐘精度可達納秒級。在本裝置中采用這三種信號同步測量電壓向量。
本裝置可以對每一周期的相差進行采集。為了方便計算,方案采用主從機預(yù)約時間每次采樣1秒或幾秒的方式測量電壓向量(本文以采樣1秒為例進行說明)。參見圖2,主從機預(yù)約時間GPS的1PPS信號為準(zhǔn),單片機控制與門的開關(guān),從而對計數(shù)器采樣1秒鐘(同時也對電壓幅值采樣1秒鐘)。在單片機輸出高電平的1秒鐘內(nèi),100PPS信號作為于鎖存器,同時單片機內(nèi)部對每一個100PPS脈沖信號進行中斷處理,讀取計數(shù)器的鎖存器鎖存的值及電壓幅值,送入內(nèi)存中依次排列起來。等待1秒鐘后,從機將采樣的數(shù)據(jù)發(fā)送到主機,主機再依次對數(shù)據(jù)進行計算處理,得出這1秒鐘內(nèi)的二次壓降值及其補償值,分別送到上位機和補償模塊。
圖3為采樣子程序流程圖。當(dāng)單片機主程序調(diào)用它時,子程序首先讀取主從機預(yù)約的采樣起始時間,在約定起始時間到來時打開與門(單片機輸出高電平),同時打開100PPS的中斷響應(yīng),開始等待下一秒鐘GPS的1PPS脈沖信號。其間,系統(tǒng)每個周期采樣一次電壓幅值和計數(shù)器值。在下一秒鐘的1PPS脈沖到來時,禁止響應(yīng)100PPS中斷,關(guān)閉與門(單片機輸出低電平),返回主程序。在不需要采樣的時段里,單片機一直輸出低電平。其中,Ti是主從機預(yù)約的第i個電壓向量采集時間。
圖4
圖4為GPS信號及電網(wǎng)信號的時序圖。由于電網(wǎng)頻率是變化的,電壓過零脈沖相對GPS的100PPS時鐘的位置也是隨機變化的,如圖5所示。在計算相位差δ時,當(dāng)100PPS脈沖發(fā)生在δ之外,就是前面已經(jīng)介紹過的(如圖4所示),此時|ΔC|<15°,δ=C1-C2。當(dāng)100PPS脈沖發(fā)生在δ之間需要注意以下情況(相位差值正常情況下不會大于15°);
第一種情況,首端電壓相位超前,此時ΔC<-15°,δ=φ1+φ2=C1-C2+360°;
第二種情況,末端電壓相位超前,此時ΔC>15°,δ=-(φ1+φ2)=C1-C2+360°。
綜合上述三種情況,相位差為: