时间：2023-03-21 17:12:05
序论：在您撰写硬件系统设计论文时，参考他人的优秀作品可以开阔视野，小编为您整理的7篇范文，希望这些建议能够激发您的创作热情，引导您走向新的创作高度。
1飞行原理与机械结构
四旋翼飞行器的旋翼对称地安装在呈十字交叉的支架顶端，位置相邻的旋翼旋转方向相反，同一对角线上的旋翼旋转方向相同，以此确保了飞行系统的扭矩平衡［7］，如图1所示。四旋翼飞行器旋翼的旋转切角是固定值，因此，要通过调节每个电机的转速来实现六自由度的飞行姿态控制。增大或减少4个电机的转速来完成垂直方向上的升降运动，调节1，3旋翼的转速差来控制仰俯速率和进退运动，调节2，4旋翼的转速差来控制横滚速率和倾飞运动，调节2个顺时针旋转电机和2个逆时针旋转电机的相对速率来控制偏航运动。通过对飞行原理的分析，把可行性、低成本、易维护作为主要考虑因素，设计的样机如图2所示。机臂由镂空工程塑料材料PA66和30%玻璃纤维制成，质量相对较轻，强度大，对称电机轴距55cm，为保证水平起飞与平稳着陆，四旋翼飞行器底部安装起落架。电机旋翼等具体参数为:机体质量为857g;最大负载约为300g;机身高度为31cm;飞行时间约为8min。在整机安装过程中尽量保证重心在机械机构的对称中心，实际飞行实验证明了系统动力设备与机械结构的可行性。
2总体结构设计
四旋翼飞行器的硬件系统设计以飞控板为核心，搭载动力设备、电源模块与遥控模块。图3描述了以ATMEGA644P—AU为核心芯片搭载多传感器的飞行控制系统总体结构框图，整体系统利用11．1V锂电池供电，飞控与无刷电调以I2C总线数据传输来调节4个电机的转速;在遥控模块中，2．4MHz的控制信号通过PPM解码板与飞控板进行数据传输;在多传感器系统中，大气压力感器用行高度检测，陀螺仪与加速度计的融合使用用于姿态解算。
3电源模块
四旋翼飞行器由2200MAh，11．1V，持续放电倍率30C锂电池供电，通过稳压电路的设计对不同电路进行供电，确保各模块正常稳定的工作。控制系统设计需要5，3V两种电平供电，电压转换电路如图4所示。由锂电池提供的11．1电压经两块7805稳压芯片后转为5V电压，一部分用控板供电，一部分向预留的外部接口供电。经7805输出的5V电压经过2个MCP1700T稳压芯片输出3V电压，一部分供给控制系统的数字电路，一部分供给控制系统的模拟电路。330μF/25V电解电容器，10nF/16V钽电容器，贴片电容器的并联使用起到了防止电压抖动与滤波的作用。
4多传感器控制模块
为了准确地控制四旋翼飞行器的飞行姿态，需要在控制系统中加入不同的传感器，加速度传感器与三个陀螺仪来测量三轴加速度与角速度，大气压力传感器通过测量起始位置与飞行位置的气压差对飞行高度控制，为自主导航功能提供支持。大气压力传感器选择的是Freescale公司的MPX4250A，在该集成传感器芯片上，除具有压阻式压力传感器外，还有用作温度补偿的薄膜电阻网络，测压范围为20～250kPa，输出电压为0．2～4．9V，工作温度范围为－40～+125℃。电路如图5所示，可以根据压力的大小，通过控制P_1和P_2选择不同的放大倍数，提高采样的精度。LIS344ALH是一种低功耗、高性能、高精度的三轴加速度传感器，通过模拟输出为外部电路提供直接测量信号，加速度传感器的工作电压为2．2～3．6V，检测量程可以在±2gn或±4gn间选择。其中，VREF为通过稳压芯片MCP1700T转换为3V的稳定电压输入。应用电路如图6所示，选择100nF的贴片电容器作为VCC端的解耦电容，在输出端使用1μF的滤波电容减小噪声。考虑到振动误差无法通过加速度传感器进行补偿，因此，陀螺仪选型的过程中把机械性能作为重要的考虑因素，选择了可以在单芯片上实现完整单轴角速度响应的ADXRS610陀螺仪传感器。3个ADXRS610陀螺仪分别安装于垂直于机体坐标系的XYZ轴来实现系统三轴角速度的测量。
5实验与仿真
四旋翼飞行器在姿态解算时，陀螺仪传感器直接测量的是角速度，在积分得到角度的过程中随着时间的增长会产生累计积分误差，积分误差产生的原因一方面是积分时间，另一方面，由于自身的机械特性会产生零漂温漂等现象［8］。在陀螺仪的使用过程中融合加速度传感器，不仅为陀螺仪提供了绝对参考系，而且使加速度传感器优秀的静态性能与陀螺仪良好的动态性能相结合［9］，较好地抑制了外界干扰。数据经卡尔曼滤波算法处理后，可有效地降低数据噪声。图8为加速度传感器采样数据与卡尔曼滤波后的数据比较，可以明显地看到噪声信号减小了，但是仍有少量的扰动存在。图9的曲线表明了陀螺仪采集角速度数据存在零漂、温漂现象，当确定零漂为0．05°，静态输出电压为2．63V时，从波形图中可以观察到通过卡尔曼滤波处理后的积分数据平滑收敛，不但对零点漂移进行了补偿，而且对累计积-10-5051015角度/（°）012345时间/s卡尔曼滤波后的数据加速度计采集数据图8加速度计采样数据经卡尔曼滤波后的数据图Fig8DatadiagramofsamplingdatasofaccelerometerprocessedbyKalmanfiltering分误差，温漂有较好的抑制作用。-10-5051015角度/（°）012345时间/s卡尔曼滤波后的陀螺仪数据陀螺仪积分数据采集角速度数据。
6结论
论文关键词:计算机电力系统网络安全
1概述
随着计算机技术的发展和应用范围的扩大，电力信息化的不断深人，计算机在电力系统中已从简单数据计算为主发展到数据库处理、实时控制和信息管理等应用领域，并在OA系统、电能电量计费系统、电力营销系统、电力ISP业务、经营财务系统、人力资源系统中得到广泛的应用。在电力系统内，它已经成为各项工作必不可少的基础条件，发挥着不可替代的作用。同时，由于各单位、各部门之间的现存的计算机网络硬件设备与操作系统千差万别，应用水平也参差不齐，因此，在计算机网络覆盖全球，计算机技术迅猛发展的今天，讨论和研究电力系统计算机的应用及安全性则显得尤为重要。
2电力系统的计算机网络应用和管理
电力系统的计算机网络应用是十分广泛的，并且将随着技术的发展而不断发展。这里从Interanet方面讨论电力系统的应用。首先各个单位应该申请工nternet国际域名和注册地址，建立省电力系统WWW服务。将各个部门的公用信息和数据进行WWW，使所有的具有不同计算机水平的员工都可以用浏览器对文档方便地进行调用、查询、浏览和维护，并且建立面对Inter-net的WWW主页服务，不仅宣传企业形象，而且可以将各种电力信息与产品进行工nternet，为了安全可以设立独立的服务器。建立电力系统的E-mail服务，使所有部门和员工拥有自己的电子信箱，不受时间和地域的限制接收电子信件。建立电力系统的FTP服务，使计算机文件方便地在Intranet和Internet上传递。建立电力系统的BBS服务，使所有分布在全省各个地区的员工在开设的不同交谈站进行实时交流。建立电力系统的服务，对系统内的新闻进行播放，同时开辟NEWS讨论主题，给所有员工发表自己见解的机会与场所，群策群力讨论企业的发展与建议。
电力系统的计算机网络管理应对各方面管理进行集成，来管理带宽、安全、通讯量、存储和内容。同时进行数据信息标准化和数据资源共享，保证系统的完整性和灵活性，适应不断变化的要求，满足系统多层次的不同应用，使系统的开放性符合国家标准和规范，保证应用软件和数据资源有较长的生命期，并具有良好的可靠性、安全性和可扩充性，体现集中与分布式的管理原则。
(1)集中就是由省局统一规划全省的计
算机网络结构，统一对全省的计算机网络应用进行协调;对已有的局域网进行论证分析，使其从结构上与总网相适应，对建立的新网进行指导与监督;对网络的通讯建设统一规划管理。建立一个范围广泛的工ntranet，应使用广域网网管，提供与工nternet的出口并进行防火墙技术安全管理，对于在系统内有广泛共性的工作要进行统一的开发与推广。
(2)分布式管理就是体现基层部门的内部管理，各个不同部门在其内部进行网络应用管理，基层部门与省局联系时进行统一的协议管理，保持全省通讯与应用协调一致，又根据单位性质的不同，开发不同特点的Intranete。
3电力系统计算机应用的现状及问题
计算机安全是指计算机信息系统的安全。计算机危害主要指计算机信息系统的软硬件资源遭到破坏、更改或泄露，系统不能正常运行。要保障计算机系统安全就必须治理(即清除、控制或预防)计算机危害。计算机系统的安全与不安全是从多方面反映的，从目前使用和发现的情况看，系统运行不稳定、内部资料外泄、网络利用率低等是主要常见的现象。
通过计算机网络使得电力系统的工作效率提高了，管理范围扩大了，工作人员的办事能力增强了，但计算机系统网络安全问题也随之变得更加严重了。例如:通过电子邮件感染病毒，电力系统管理网络互联接口的防火墙只配置了包过滤规则，提供的安全保证很低，容易受到基于IP欺骗的攻击，泄露企业机密，有些局域网没有进行虚拟网络VLAN划分和管理，造成网络阻塞，使工作效率减低。绝大多数操作系统是非正版软件，或网上下载免费软件，不能够做到及时补丁(PATCH)系统，造成系统漏洞，给攻击者留下木马后门;绝大多数工作站没有关闭不必要的通讯端口，使得计算机易受远程攻击病毒可以长驱直人，等等。
4解决问题的措施和方法
安全性是电力系统计算机网络最重要的部分。安全性既包括网络设施本身的安全，也包括信息的安全;既要防止外界有害信息的侵入和散布，又要保证自身信息的保密性、完整性和可用性。笔者觉得可以从以下几方面人手，提高网络的安全性:
(I)提高网络操作系统的可靠性。操作系统是计算机网络的核心，应选用运行稳定、具有完善的访问控制和系统设计的操作系统，若有多个版本供选择，应选用用户少的版本。在目前条件许可的情况下，可选用UN工X或LINUX。不论选用何种操作系，均应及时安装最新的补丁程序，提高操作系的安全性。
(2)防病毒。防病毒分为单机和网络两种。随着网络技术的快速发展，网络病毒的危害越来越大，因此，必须采用单机和网络防毒结合的防毒体系。单机防毒程序安装在工作站上，保护工作站免受病毒侵扰。主机防护程序安装在主机上，主机的操作系统可以是WINDOWS,UN工X,LINUX等。群件防毒程序安装在Exchange,Lotus等群件服务器中。防病毒墙安装在网关处，及时查杀企图进人内网的网络病毒。防毒控管中心安装在某台网络的机器上，监控整个网络的病毒情况，防毒控管中心可以主动升级，并把升级包通过网络分发给各个机器，完成整个网络的升级。
(3)合理地使用防火墙。防火墙可以阻断非法的数据包，屏蔽针对网络的非法攻击，阻断黑客人侵。一般情况下，防火墙设置会导致信息传输的明显延时，因此，在需要考虑实时性要求的系统，建议采用实时系统专用的防火墙组件，以降低通用防火墙软件延时带来的影响。
(4)对重要网络采用和MIS网物理隔离的方法保证安全。物理隔离是在物理线路上进行隔离，是一种最安全的防护技术。
1．1水源的选择
给水工程的水源类型较多，选择方式也比较多样化。水源选择的首要条件是水量和水质。如果水源选择恰当，既可以保证水量充足，水质安全卫生，又可以简化工艺，降低投资成本。一般来说，给水水源的选择方案要根据营地地理位置及周边依托情况来进行具体分析。根据鲁迈拉营地建设经验，项目所属区一般位于油田中相对独立区域，周边可依托社会环境较差，水源的选择一般优先采取打井的方式进行现场勘察和调研，建议调研时应注意以下几点：①充分了解周边营地建设情况及其供水设施的布置方案。②收集其他营地给水设施的建设信息及当地地下水的水文地质资料，弄清深井取水是否需要征得当地卫生部门的许可。③收集已建深井的井径、流量、井深、水质报告、动水位、静水位等资料。④了解水罐车送水的费用、水质情况、拉水点距离及每天送水次数等信息。
1．2供水方案的确定
结合调研资料，根据以下流程选择、确定供水方案。
1．3水量的计算
1)最高日用水量参照《建筑给排水设计规范》，结合营地实际使用经验，营地最高日用水量通过2部分进行计算：最高日营地生活用水量Qa=N而q丽l(1)最高日营地绿化用水量QazN。q丽2(2)最高日用水量Q一(Qd+Qd)×115(3)式中：Qa为最高日营地生活用水量，L；N为营地最大居住人数，人；q为居民用水定额，I／人，取值范围为250～400L／人；Qa。为最高日营地绿化用水量，L；N。为营地种植树木数量，棵；q为树木每天浇水2次用水量，取值范围为3O～60I／棵；Q为最高日用水量，L。n2)最高目的最高N-用水量最高日的最高时用水量Qh—KOA式中：Q最高日的最高时用水量，L；K为小时变化系数，取值范围为2～2．5。根据最高日用水量对储水设施，如水罐、水池容积进行计算；根据最高日的最高时用水量可对供水设备，如深井泵、反渗透水处理设备处、生活给水泵及主管网进行计算，以此保证营地各用水单元的用水安全。
1．4给水管网布置
1)为了减少投资和现场工程量，给水管网采用支状布置方式。2)管线布置尽量选择经济合理的线路，做到线路短、起伏小、跨越其他管线次数少，便于减少挖方工程量。3)管材采用PPR(聚丙烯)塑料管，连接方式为热熔连接。4)主管线埋深应大于0．7m，过路处应加过路钢套管。5)管网运行前，应进行水压试验，合格后方可进行使用。6)严禁生活用水管网与非生活用水管网直接相连，若必须连接，则中间需设置隔断措施，防止供水管网污染。7)合理布置给水阀井，便于管线的维修与维护。
2排水系统
2．1污水的主要来源
营地的污水来源主要为生活污水、洁净雨水、生产废水3部分。1)生活污水：主要包括卫生洁具排水、洗涤排水，均为间断排水，主要污染物为有机物。2)洁净雨水：一般营地都选址于地势较高的区域，对于雨季降水采用自然排放的方式，不需设置单独的排放系统；对于要求较高的地区，可在营地周围设置明渠，用于雨水的排放。3)生产废水：主要为反渗透设备运行时排放的高浓度盐水，为间歇性排水。
2．2排水方式
生活污水主要通过排水管网集中排放到化粪池进行生化处理，处理后的污水通过污水泵提升至营区外蒸发池或沟渠进行自然蒸发；生产废水主要通过自流或增压方式输送至蒸发池或沟渠自然蒸发；雨水一般不需单独处理。
2．3排水管网布置
1电力营销技术支持系统的构成
1.1电力营销管理信息系统
电力营销管理系统是建立在计算机网络基础上覆盖营销业务全过程的计算机信息处理系统，也是电力营销技术支持系统的核心。它分为作业层、管理层和决策支持层三个层次，六个子系统（如电量电费计算发行子系统、电能计量管理子系统等）、若干个相关系统（如GIS系统、财务管理信息系统、调度管理信息系统等）。
1.2客户服务技术支持系统
包括了办电业务受理、电力业务查询和咨询、电力故障报修、客户投诉、停电预告及客户欠费提示等基本业务，以CTI和CRM技术为核心，为供电客户提供了便利、快捷、及时的服务，其反馈机制使电力企业的客户忠诚度得到极大的提高。
1.3自动抄表系统
低压载波自动抄表系统是由数据采集模块、电能数据集中器、抄表信道、调制解调器等部分组成。该系统解决了人工抄表的延时问题和简化了由人工带来的复杂的工序，无论是从客户还是电力营销企业的角度来讲，该系统技术的完善，都极大程度上减少了人力、财力的消耗。
1.4客户缴费支持系统
新一代的客户缴费支持系统，除了到营业厅进行人工缴费服务之外，还建成了一套网上自助缴费和购电的服务系统。客户可以足不出户，在电脑网络上缴纳电费或进行购电，一改过去购电的繁琐与麻烦。此外，电力营销MIS系统与客户缴费支持系统的链接，还可以实时地记录和反映客户的缴费情况和用电情况。
1.5负荷管理系统
负荷管理系统在电力营销技术支持系统中的应用，使得电力营销中的远程抄表、电费催收、计量技术监督，尤其实施电力需求侧管理得到了硬件及软件技术配置上的支持并得以实现。负荷管理系统采用了“主站集中管理、终端计量管理、应用专业管理”的技术管理模式，系统运行平台采用C/S（客户、服务器）与B/S（浏览器、服务器）相结合的三层体系，在技术层面为电力企业和客户提供了保障性的服务，提高营销和服务水平，实现了用电负荷管理到户的现代化技术手段。
2建立电力营销技术支持系统的必要性
电力营销技术系统的建立和完善，满足了客户对电力企业的多样需求,使信息资源的优化和整合，电力企业的业务流程被优化，更是推动了电力营销管理和服务的创新。只有建立完善先进的电力营销技术支持系统，才能使我国电力市场发展跟得上时代的步伐和客户不断变化和增加的需求。2.1传统的营销手段无法适应新形势由于传统的电力营销技术的局限，电力营销过程中许多流程和工序都趋于复杂和人工化。数据采集、加工和传输、处理手段的落后，以及服务管理的耗时、费力，这些都是在电力营销技术提高和改善前，传统的电力营销现状。电力营销技术支持系统的出现，更好地适应和迎合了经济发展迅速、网络化进程、自助化服务化的电力营销市场发展形势。2.2客观因素和主观因素的要求随着经济体制改革的不断深入和发展，电力企业市场体制也进行了大规模的改革。市场化后的电力供应使得电力企业如雨后春笋般涌现，电力市场的竞争越来越激烈。而电力营销技术的提高和创新，就是电力企业站稳脚跟和获得利润的核心竞争力，建立健全的电力营销技术支持系统，是电力企业自身发展的要求。同时，随着人们生活水平的不断提升，客户对用电这一日常生活必备的项目需求越来越高，电力营销技术支持系统的建立满足了用户多式多样的需求。2.3科技的发展为其提供了技术基础传统的电力营销之所以落后，是因为没有技术发展作为基础保障。而在科技发展日新月异的今天，计算机软、硬件技术发展迅速，网络通信技术和呼叫中心技术日趋成熟，数据采集机通信技术丰富多样，电子商务发展迅猛等等这些时代因素，都为电子营销技术支持系统的建立和完善提供了技术保障和科研环境。
3针对完善电力营销技术支持系统的建议
（1）充分考虑客户的需求，以客户的需求和利益为前提，通过技术的更新为客户提供优质、一条龙的服务平台。（2）加强精细化管理。对电力营销技术支持系统中各个流程的业务进行细化和精密的控制，以获得更准确的信息和数据，提高工作的效率和服务质量。（3）在现有的技术基础上，结合客户需求和电力市场大环境和科技环境的发展现状，不断对电力营销技术加以创新研究，以不断地完善电力营销技术支持系统，为电力企业赢取核心竞争力。
4结语
预警应急系统的构建需要结合地区环境特点，通过吸收科研成果及现有技术形成极具实用性的系统。在系统的建设开发中要收集环境质量信息、研究该地区的环境特征、该区域突发性环境污染事件的特点、危险事故隐患及社会经济基本情况等相关的背景信息，从而最终建立基于GIS平台的环境预警系统；在此基础上通过数学模型等手段建立起与GIS集成的污染分布时空模拟系统；此外还可以充分的利用研究区域已有的环境自动监控系统，对事故现场及周边环境信息进行采集。然后基于此研发具备自动监测环境污染事件地点、时间、危害程度以及性质、范围的应急监测系统。同时还可以结合灾害专家应急对策数据库中的专家系统，得到预警及应急对策建议与应急预案。为此建立突发性环境污染事故应急监控指挥系统是以上操作得以保证实施的关键。这一系统的构建主要基于大量的基础信息以及研究区域的GIS平台，然后建立起区域内污染的基本环境情况、环境危险隐患、基本环境质量信息、重要敏感目标、污染源基本情况以及社会经济状况等信息动态数据库，同时这一数据库要具备时空分布表达、动态模糊查询、数据关联分析等功能。一旦事故发生后，这一系统就可以准确的锁定污染发生地，然后通过污染分布时空模拟模块预测受影响区域的范围，并且利用地理信息显示模块提供受污染区域的救援单位、敏感单位、人口以及输送人口的最佳路面等信息，从而为应急救援以及应急监测提供决策依据。
污染分布时空模拟系统是解决突发性污染事故的核心组成部分，是一种基于研究区域，同时利用GIS的空间数据功能及模型分析能力，从而将有关数学模型、环境质量、污染状况以及地理信息等结合起来，并使用生动的图像、图形方式呈献给管理者、决策者，为处理突发性环境污染事故提供支持。该智能决策系统的建立要根据历史数据及经验，通过对于原来案例的分析以及现实数据的测量，经过总结与分析提出最佳的方案。通过推理机制对有关化学危险品的风险进行分析与评价，然后确定和事故实际区域有关的效应，并对提出的各种措施进行优化选择，从而科学的安排人员及设备。应急指挥系统作为本系统的硬件支持，这一系统通过综合运用计算机技术、图像技术、电子地图、无线数据通信等高新技术，并且借助于各种现代化的信息传输手段，例如Internet、GSM以及GPRS等，从而可以在电子地图上显示污染现场的图像、调查小组位置、监测点位置、测试数据、监测点位置、制定污染区域以及区域面积等信息。这一系统大体分为三大部分：现场端子系统、远程查询子系统以及中心端子系统组成。实际使用中可以根据现场的实际情况选择使用移动电话网络、公用电话网络，从而保证现场与指挥中心的有效连接，实时的了解突发性污染时间的信息。
随着我国社会经济的发展，近年来有关突发性环境污染的事故接连发生，极大地影响了国家经济建设及国民的生产生活，为此需要迅速建立应对突发性污染事故的预警应急系统。这一系统需要具备对突发性环境污染以及生态破坏的识别能力，并且可以通过定量与定性手段预测事故的发展趋势及速度，从而预先对某种长期的预警模型进行警报。为此当下这一系统建立的主要方向集中在基于集成GlS的污染分布时空模拟系统、GIS平台的环境预警系统、处置智能决策系统、突发性环境污染事故应急监测以及突发性环境污染事故应急监控指挥系统四大系统，从而保证各项功能的有效实施。
本文作者：李建民段欣荣工作单位：西安市环保局阎良分局环境监测站
1．自觉向民族传统文化回归
中国的现代艺术设计需要建立在民族文化、民族风格的基础上，因此必须重视向民间艺术学习，坚信中华民族文化传统的主流在民间。所以在城市空间设计中，要通过对环境的理解，对传统的认知，自觉地借鉴，而不是直接挪用。中国传统民间艺术形式变化万千、风格种类异彩纷呈，凝聚了中华民族几千年的智慧精华，也传承了中华民族特有的艺术精神，值得当代城市设计师深入学习和研究。设计师在设计实践中，通过元素剥离、创意整合和情感传达，特别是与新技术巧妙融合，就能创造出独具中国特色的现代艺术设计作品。当然，这需要一个过程，要靠城市设计师与民间艺术大师、民间艺术教育人才的融合。所以说，城市设计师必须以民间艺术为基础，重视向传统民间艺术学习，只有亲身体会这笔文化遗产的魅力所在，了解传统民间艺术中所蕴含的深厚的民族本源文化、本源哲学、本源艺术的基因，以及多姿多彩的具有生命活力的民族语言形态，才会对它加以自觉应用［2］。
2．传统民间艺术语言
现代化现代城市空间越来越相似，传统特色逐渐消褪，因此如何保持城市的独特气质就成为十分迫切的问题。传统民间艺术语言体现了独特的审美传统，蕴含着深厚的精神文化内涵，将其作为城市空间设计的思想源泉，在城市空间中直接或间接地运用，对强调和延续历史文脉有着重要意义。但是，源于自然崇拜的原始文化的民间艺术，所代表的是不同于现代文化的农耕文明，它虽有着特定的社会基础，但其中也有不适合现代生活方式、不符合现代审美、伦理观的地方，这样就限制了其在当代城市设计中的广泛应用。有些民间艺术图式如果不经过调整、创新，就很难为现代社会所接受，因而应用时不能简单、机械地复制、拼贴，而应该在理解其文化含义的基础上，取其精髓，去其糟粕，使其艺术语言现代化，为当代大众所认同并接受。中国传统民间艺术的很多内容和形式有相对的稳定性及程式化特征，在艺术认知上有更为直接的优势，因而是可以应用到城市空间设计中的。其应用方式有两种，第一种是物品本身、题材、造型及艺术手法的直接运用;第二种是间接运用，即可以从民间艺术的形、色、质等方面着手，进行形的简化与再造、色彩的沿用与重组以及材料的选用与更新等，来再现或表现民间艺术。在城市空间设计中，设计师要将传统文化经过现代设计思维的选择与消化，融入到现代设计之中，这样，民间艺术元素才可能真正发挥它的艺术价值，作为一种新的视觉传递语言，在现代设计中重现生机。
3．在社会场域上的对接虽然城市空间设计
一直以来都以较快的速度发展，但在当代，与公众联系紧密的传统民间艺术才逐渐走进人们的生活之中。民间艺术形式以合理、合情的方式融于城市开放空间中，其较大的辐射面和难以抗拒的视觉冲击力，使与它发生接触的人都会或多或少地接受它传达的信息，从而在心中产生一种熟悉的、能产生共鸣的集体性的感受。为城市居民营造一种心理归属感，满足社会心理情感的需要，可以使城市居民对城市产生心理依赖感，对环境产生身份认同、心理认同，直至文化认同。另外，当代城市空间设计追求绿色生存空间，提倡低碳设计。传统民间艺术如陶艺、编织等，其原生态性契合了当代城市设计的需求。在设计中，对民间艺术中传统的工艺、材料和形式的毫无偏见的借鉴，体现出了强烈的环境保护意识，同时也体现出了一种社会的进步，因而是一种设计伦理和设计道德的体现。传统民间艺术一旦融入城市空间艺术中，就会逐渐走进人们的生活，其审美对象就会直指社会公众，就会以公众的精神需要为目的，以公众的审美评价为借鉴，生存于公众之间。这就使得公众对自己生活的公共空间艺术享有话语权，同时享有艺术创作的参与权，从而提高了社区居民的和谐氛围，促进了社会和谐。
二、传统民间艺术在城市空间设计中的具体应用
1．城市空间墙面艺术与传统民间艺术
传统民间艺术的民间性和贴近生活的特点，迎合了城市特色营造的需要。城市空间的墙面围合成居民生活的空间，在城市空间的墙面上揉进诸多传统民间图式元素，可以体现城市的独特个性和其融合性。同时，利用民间艺术形式改造城市建筑墙面，可以增加建筑的历史、艺术价值，也将提升整个城市的艺术品位。墙面艺术的丰富多彩使城市居民在街道上除了广告外，有可看的内容，也可彰显该城市与其它城市的差异。同时，融入传统民间艺术的城市墙面，除提升城市形象外，也能满足城市公众的精神需求。如高雄驳二艺术特区中的墙面设计借鉴了民间皮影和乡土绘画，使原本废弃的墙面换上了新妆，焕发了新的生命。同时，建筑室内墙面设计也常常采用民间艺术元素来活跃空间氛围，提升空间亲和力。譬如大连甘井子实验小学的教学楼设计，局部采用了民间艺术元素，将传统红灯笼悬挂在大门入口的过厅天花板上，每盏灯笼上面都有不同的两个字，比如“幽默”、“温柔”、“爱笑”、“漂亮”、“耐心”、“善良”、“公平”等。这种设计既体现了艺术文化特色，又具有亲切感和历史厚重性，深得家长、老师、孩子们的喜爱。
2．当代建筑设计与传统民间艺术
关键词：变压器；冷却控制系统；硬件
1变压器冷却控制系统控制模块的设计总体思想
本文所进行的就是对变压器冷却控制系统控制器模块进行设计，其中包括了可以对主变压器风扇投入与切除的温度范围进行自行设定，也可以按照用户的要求而变化。在传统控制方式中，风扇投切的温度限制值是不能改变的，此外，风扇电机的启动和停止温度有一余量，不像传统的控制方式中是一个定值，避免了频繁启动的缺陷，此外还有运行、故障保护及报警等信号的显示及其与控制中心或调度中心的通讯，上传这些信息，如变压器油温、风扇运行状态有无故障等。至于风扇的分组投切设置是为了节约电能，具有一定的经济意义，但这个分组数不宜过多，以免控制复杂，且散热效果不佳。
控制器主要由AT89CS1单片机、A/D转换器、键盘控制芯片，输出模块、通讯模块以及自动复位电路等组成，其中单片机是控制器的核心，AID转换器是把输入信号转换为数字信号。
2变压器风扇控制系统的硬件接线
基于以上的要求，我们设计的风扇控制器的硬件线路图如下页图1所示。变压器风扇控制中对控制模块进行改进是本文研究的重点，其中包括主要芯片的选用以及一些抗干扰元件的使用。所以在本章节中，我们重点将要介绍变压器风扇冷却控制模块中的主要硬件芯片的作用、选用以及它们之间的连接力一法。
（1）单片机AT89C51（如图1）。
AT89C51是Atmel公司生产的一种低功耗，高性能的8位单片机，具有8k的flash可编程只读存储器，它采用Atmel公司的高密度不易丢失的存储器技术，并且和工业标准的80c51和80c52的指令集合插脚引线兼容，其集成的flash允许可编程存储器可以在系统或者通用的非易失性的存储器编程中进行重新编程。AT89C51集成了一个8位的CPU，8K的flash。256字节的EDAM，32位的I/0总线。三个16字节的定时器/计数器，两级六中段结构，一个全双工的串行口，振荡器及时钟电路。AT89C51是完成系统的数据处理和系统控制的核心，所有其它器件都受其控制或为其服务。
在本文中，经过TLC1543A/D转换器后输出的数字量输入到AT89C51单片机中，同时在进行了温度参数的设置以后，进行它的输出控制，其中包括了变压器的温度显示、状态显示、以及声音报警设备等等，也就是我们所研究的变压器冷却控制系统的核心部分。
（2）变压器的温度采集及温度处理模块。在变压器的风扇冷却自动控制系统中，第一步进行的就是对变压器上层油温进行的温度采集工作。变压器的温度采集是由变压器的温度控制器来实现的，其中包括铂电极、传感器以及变送器。经过温度控制器输出的信号进入变送器，变送器送出一个4一20毫安的电流信号，然后将此电流信号通过控制芯片上的电阻元件实现电流电压信号的转换，转换后的电压是在0.4一2（伏特）之间，然后将此电压信号输入到TLC1543数模转换器，进行信号处理。变送器输出信号有电流和电压信号两种，考虑到变压器安装的位置（室外）距本控制装置（室内）有一定的距离，电流信号不易损失，故选择了4一20毫安的电流信号。（3）11通道10位串行A/D转换器丁LC1543。
TLC1543A/D转换器是美国TI公司生产的众多串行A/D转换器中的一种，它具有输入通道多、转换精度高、传输速度快、使用灵活和价格低廉等优点，是一种高性价的模数转换器。TLC1543是CMOS，10位开关电容逐次逼近模数转换器。它有三个输入端和一个3态输出端：片选（CS），输入/输出时钟（I/0CLOCK），地址输入和数据输出（DATAOUT）。这样通过一个直接的四线接口与卞处理器或的串行口通讯。片内还有14通道多路选择器可以选择11个输入中的任何一个三个内部自测试（self-test）电压中的一个。
（4）BC7281128段LED显示及64键键盘控制芯片。
BC7281是16位LED数码管显示器键盘接口专用控制芯片，通过外接移位寄存器（典型芯片如74HC164，74LS595等），最多可以控制16位数码管显示或128支独立的LED。BC7281的驱动输出极性及输出时序均为软件可控，从而可以和各种外部电路配合，适用于任何尺寸的数码管。
BC7281各位可独立按不同的译码方式译码或不译码显示，译码方式显示时小数点不受译码影响，使用方便；BC7281内部还有一闪烁速度控制寄存器，使用者可随时改变闪烁速度。
BC7281芯片可以连接最多64键C8*8）的键盘矩阵，内部具有去抖动功能。它的键盘具有两种工作模式，BC7281内部共有26个寄存器，包括16个显示寄存器和10个特殊（控制）寄存器，所有的操作均通过对这26个寄存器的访问完成。
BC7281采用高速二线接口与MCU进行通讯，只占用很少的I/O资源和主机时间。
BC7281在本系统中主要用于驱动变压器温度显示的LED以及显示风扇运行状态的指示灯。
前已提及，BC7281芯片内部共有26个寄存器，包括16个显示寄存器和10个特殊功能寄存器，共用一段连续的地址，其地址范围是OOH-19H，其中OOH-OFH为显示寄存器，其余为特殊寄存器。
（5）使用MAX232实现与PC机的通讯。
①MAX232芯片简介
MAX232芯片是1VIAX工M公司生产的低功耗、单电源双RS232发送/接收器，适用于各种E工A-232E和V.28；V.24的通信接口，1VIAX232芯片内部有一个电源电压变换器，可以把输入的+5V电源变换成RS-2320输出电平所需±10V电压，所以采用此芯片接口的串行通信系统只要单一的+5V电源就可以。
我们的设计电路中选用其中一路发送/接收，RlOUT接MCS一51的RXD，T1工N接MCS一51的TXD，TlOUT接PC机的RD，Rl工N接PC机的TD1。因为MAX232具有驱动能力，所以不需要外加驱动电路。
系统中使用了此技术之后就实现了变压器风扇冷却系统的远程控制，工作人员可以在控制室对冷却系统进行控制，可以达到方便、准确、快捷的日的，这也是我们对传统的风扇冷却控制系统而做的一个重要的改进。
②串行通讯
在此实现中，我们必须要对MCS-51串行接日和PC机串行接日的串行通讯要有一定的了解，串行通信是指通信的发送方和接收方之间数据信息的传输是在单根数据线上，以每次一个二进制位移动的，它的优点是只需一对传输线进行传送信息，囚此其成本低，适用于远即离通信；它的缺点是传送速度低；串行通信有异步通信和同步通信两种基本通信方一式，同步通信适用于传送速度高的情况，其硬件复杂；而异步通信应用于传送速度在50到19200波特之间，是比较常用的传送方式，本文中使用的就是异步通讯方式。
（6）“看门狗”电路DS1232
在系统运行的过程中，为了避免因干扰或其他意外出现的运行中的死机的情况，“看门狗电路”DS1232会自动进行复位，并且能够重读EEPROM中的设置，以保证系统可以安全正常的运行。
美国Dallas公司生产的“看门狗”（WATCHDOG）集成电路DS1232具有性能可靠、使用简单、价格低廉的特点，应用在单片机产品中能够很好的提高硬件的抗干扰能力。
DS1232具有以下特点：
①具有8脚DIP封装和16脚SOIC贴片封装两种形式，可以满足不同设计要求；
②在微处理器失控状态卜可以停止和重新启动微处理器；
③微处理器掉电或电源电压瞬变时可自动复位微处理器；
④精确的5%或10%电源供电监视；
在本变压器冷却控制系统中，DS1232作为一定时器来起到自动复位的作用，在DS1232内部集成有看门狗定时器，当DS1232的ST端在设置的周期时间内没有有效信号到来时，DS1232的RSR端将产生复位信号以强迫微处理器复位。这一功能对于防止由于干扰等原因造成的微处理器死机是非常有效的，因为看门狗定时器的定时时间由DS1232的TD引脚确定，在本设计中，我们将其TD引脚与地相接，所以定时时间一般取为150ms。
3结论
本装置实现了通过单片机自动控制冷却器的各种运行状态并能精确监测变压器的油温和冷却器的各种运行、故障状态，显示了比传统的控制模式的优越性。（1）能够对变压器油温进行监测与控制；（2）实现了变压器冷却器依据不同油温的分组投切，延长了冷却器的使用寿命，有较好的经济意义；（3）实现了冷却系统的各种状况，如油温、风扇投切和故障等信息的上传，便于值班员、调度员随时掌握情况。
由于固态继电器实现了变压器的无触点控制，解决了传统的控制回路的弊端，同时此控制装置具有电机回路断相与过载的保护功能。由于使用了单片机，因而具有一定的智能特征，实现了油温、风扇的投入、退出和故障等信号的显示以及上传等。通过实际运行表明，该装置的研制是比较成功的。但今后，我们还应该对固态继电器本身的保护进行一些研究，以免主回路因电流过大而造成固态继电器的损坏，以使变压器风扇冷却控制回路更加完善。
参考文献
