编程和数控的区别范文1
关键词：中职教育；技能比赛；自动编程 ；巧用
广西现代制造技术的技能比赛举行了几年来，以前是只有手动编程，而随着科技的发展，由手动编程升级为CAXA数车自动编程与手动编程结合，巧用CAXA数车自动编程为给选手提高分数，提高加工效率和减少编程难度。
一、CAXA数车自动编程软件特点
要想很好地在技能比赛中利用CAXA数车自动编程，就要更多地了解其特性。CAXA数车自动编程软件是一套集二维造型、自动编程、模拟加工完美结合的CAD/CAM一体化专业数控软件，为数控加工行业提供了从设计、代码生成至校验、仿真加工反馈的全面工艺解决方案。以下是CAXA数车编程软件的主要特点：
（一）二维造型及工艺
CAXA数车编程软件具备了计算机辅助设计的要求，快速绘制二维图形轮廓；提供了函数曲线样条曲线功能，可以形成各种异形面，生成真实的图形，可直观显示整个设计结果；还提供了灵活的图形编辑功能，实现直线、圆、椭圆、裁剪、偏移等功能的操作，可以完成复杂零件的二维图形轮廓设计。二维图形轮廓完成后，对零件的二维图形进行分析，对二维图形轮廓进一步的工艺分析，根据加工特点以及加工能力，拟定刀具的进刀路径、切削路径、退刀路径，并及时地进行加工部位的调整，同时还设置相应的机床和合理的切削用量。
（二）生成加工轨迹
根据需加工零件的形状特点及工艺要求，利用CAXA数车编程软件提供的轮廓粗精车、切槽、螺纹固定循环等加工方法，结合机床设置、刀具库管理、后置设置等功能，根据工艺分析，依次选定需要加工的轮廓，设置相关的加工数据参数和要求，最后显示图形的生成刀具轨迹和刀具切削路径。针对实体不同加工性质和加工特点的部位，采用不同的加工方法，从而生成不同的粗精加工、切槽、车螺纹等加工轨迹。加工轨迹生成后，利用轨迹参数修改功能对相关轨迹进行编辑和修改。运用轨迹仿真功能，即屏幕模拟实际切削过程，显示材料去除过程和进行刀具干涉检查，检验确保生成正确性的刀具轨迹。
（三）生成G代码及加工
当加工轨迹生成后，按照所需要机床类型的配置要求，并可通过直观的加工仿真和代码反读来检验加工工艺和代码质量，再确认没有错误的情况下把已经生成的刀具轨迹自动转化成合适的数控系统加工G代码，即CNC数控加工程序。不同的机床其数控系统是不尽相同的，不同的数控系统其G代码功能存在差异，加工程序的指令格式也有所区别，所以要对G代码进行后置处理，以对应于相应的机床，所以要注意设置处理。生成的G代码要传输给机床，实现计算机直接控制机床的加工过程。机床根据接收到的G代码加工程序，就可以进行在线DNC加工或单独加工了。
二、往届数控车床区级技能比赛中的难度
2011年广西现代制造技术数控车工项目比赛中除了常规的圆弧、螺纹、槽等，难度较大的有四个椭圆圆弧，椭圆圆弧若是用手动很难完成而自动编程就可以很完美地解决；2012年广西现代制造技术数控车工项目比赛试题在保持轴类零件各种特征同时，增加了曲面螺纹，结构含曲面、螺纹、孔、环槽加工方法，两配合需控制长度、内外径、螺纹配合、形状等向尺寸，对选手的工艺能力水平有较高的要求。抛物线的配合也是要现在中职生没办法用手动编程来完成，最好的方法也要用自动编程最为有效。
三、比赛结果讲究是速度和精度
2012比赛参赛中等职业学校近150所，参赛学生1994名。比赛按10大专业、45个比赛项目分别设一等奖、二等奖、三等奖，奖项数量分别约为参赛人数的10%、20%、30%。数控车工：数控车床操作、工艺编制、手工与CAM编程、程序传输。2012年62个选手参加数控车工项目，按参赛人数的10%、20%、30%获奖比例设一等奖、二等奖、三等奖分别为6、12、19。从中可以看出想要得奖不是很难的事，只要能很好地运用得三等奖很容易，在操作过程中必须要讲究加工速度和精度，精度是加工的质量也是得分的保证，在保证精度时必须要提升速度，才能得更高的分数，才能得更高的奖励。因图形的复杂选手往往在编程计算上费掉了很多时间去思考，而没有理多的去进行下一步操作甚至会止步不前，速度和精度受到限制比赛就会不太理想。
上表是2012年的数车比赛成绩表，从成绩表中看出各个选手之间的分数都相差很少，那在同等基础上就看如何提高效率和精度，只要能提高一点分数就可以比赛名次。
四、自动编程在数控车床区级技能比赛中如何巧用
（一）选取必要的部分图形用自动编程
很多人觉得既然自动编程有这么多的好处，我们何不用全自动化的编程呢？而且在程序编写完成后，要花费大量时间进行输入程序、校检程序、模拟程序等工序要占用机床很多工时。自动化编程是可以提高编程的速度但是并不是可以全部提高整个比赛的效率，大家比较一下下面简单的手工程序和自动编程编写出来的程序，就可以知道如何选取必要的部分图形来自动编程，而不是所有的用自动编程来完成。
从上面手动编程和自动编程比较，一个简单的图形要用手动编程只有10多步，而自动编程却并差不多上50步，程序步骤越多，加工的时间就会更加长。从这里就知道简单的图形手工编程加工整体效率会更高，而复杂的图形，我们没有办法及时编写正确的程序就最好用自动编程。
（二）手工编程和自动编程相结合
数车手工编程和自动编程在实际应用中是各有各的优缺点，那我们可以利用手工编程和自动编程各自的优点让其在技能比赛中各显神通。技能比赛中简单的图形一定要用手工编程，可以用G71、G73、G76等固定循环编程指令，使整个程序的步骤变得简短，走刀路线比较少，十几步可以代替自动编程的上百步，从而使整个加工效率大大提高，可以提高技能比赛的分数。但对抛物线、双曲线、椭圆等一些复杂图形就不能再用手工编程，光计算就会花掉去很多时间，而且对中职来说在有限的时间里还不一定能计算出正确的答案，最终会导致结果的错误，那对整个技能比赛就达不到高分，相反若是自动编程就可以让编程时间缩短，虽然程序步骤长，加工时间长，但是程序正确，能保证结果精度。所以我们在区级技能比赛中要分析好图形，让手工编程和自动编程巧妙地相结合，才能更好地提高整个比赛的分数。
参考文献
[1]2013广西技能比赛教师培训资料
编程和数控的区别范文2
【关键词】视频监控；自动化；联动；报警事件
目前，综合自动化系统在煤矿中应用广泛，其特点以组态软件为平台，以 PLC 为运行核心，以各种专用传感器信号作为运行反馈或报警信号。由于传感器的数量和功能限制，煤矿自动化系统无法对一些特殊情况做出反应。智能视频监控系统是以图像智能处理为核心的，对煤矿自动化系统的运行工况、周边环境、人员操作、事故隐患等进行实时检测，避免煤矿自动化系统传感器的局限性所导致的漏报警或误报警事件，弥补煤矿自动化系统安全生产过程中的监控盲区，减少事故发生率，保障工作人员及设备的安全。
1 联动模型
智能视频监控系统与自动化系统的联动结构由 3 个部分组成，检测层的智能视频系统、通信协议层的协议转换网关和执行层的综合自动化集控系统。检测层负责采集图像，分析图像并根据图像生成报警信息，将报警信息进行相应的编码后发送到通信协议层； 协议转换网关把接受到的报警信息分析该报警，判断图像中报警事件的类型和内容，转换成综合自动化集控平台能识别的操作编码发送到执行层，并将操作指令存档； 自动化集控平台接受到操作指令后，根据指令远程控制下位机 PLC，从而实现智能视频监控系统与自动化系统的联动。
2 联动的实现
2.1 报警事件的编码
智能视频监控系统可以完成报警事件的检测并把事件进行相应的编码后发送到转换网关中，由网关来实现对自动化平台的控制。报警事件主要有跨线、进入或离开区域和在区域内停留等，相应的设置报警区域的方式有划定警戒线、选定警戒区域和全画面警戒，分别针对跨线事件、进入区域事件和在区域停留事件。
报警编码中包含有发生报警的自动化系统类型、发生报警的自动化设备编号、发生报警的时间、报警的目标类型和报警的事件类型等。在自动化系统中，每个视频画面对应 1 部自动化设备，因此，摄像头的地点信息 ID 可以标示其对应的自动化系统类型和自动化设备编号。所以，在具体的设计中并不传输发生报警的自动化系统类型和自动化设备编号，只传输发生报警的地点信息 ID、需要报警的区域 ID、事件 ID（ 跨线、闯入离开区域、停留等） ，目标类型 ID（ 人员、车辆，大块矸石或煤块、锚杆等） ，报警事件的编码规则见表 1。
表1 报警事件编码规则
规则中，地点信息编码范围为 00 ～ 99，煤矿智能视频监控系统中需要智能检测的地点一般不超过100 个。报警区域编码采用3位数字编码，第一位编码为区域类型码： 0 表示报警区域为警戒线，1表示报警区域为警戒区域，2表示报警区域为全画面；第二、三位为报警区域序号。事件编码中跨线类的报警仅出现在报警区域类型为警戒线的报警中，编码范围为 00～02； 区域类的报警出现在报警区域类型为警戒区域和全画面的报警中，编码范围为 10～14。目标类型编码中人员、车辆编码、大块矸石或煤矿与锚杆的编码范围为 00～03。比如，表中第二条报警事件可编码为“地点信息 ID 报警区域 ID 事件 ID 目标类型 ID”，即010010101，网关接受到码字后就可以根据预设的编码规则表找到相应的事件为“某斜巷有车辆从左至右跨过警戒线 001”。编码规则表由智能视频监控系统产生，网关实时向其更新。
2.2 报警事件的理解与转换
报警事件产生以后，需要对事件进一步处理，划分报警的等级以处理并发事件情况，而且事件需要转换成自动化系统识别的操作码才能控制自动化系统，协议转换网关主要完成报警事件理解与转换。理解是根据报警事件判断需要执行的自动化操作类型，该方面根据自动化系统类型与应用场所的不同而不相同。以井下主运输巷胶带机为例，报警事件主要是人员或物体进入或者离开胶带机工作区域，而根据区域不同又可分为不同的报警等级。
针对人员的报警类型主要有 4 种，当人员进入/离开“胶带运行区域”时 0 级报警触发，离开时取消报警。人员出现于胶带“人员 1 级报警”运行区域时 1 级报警触发。人员出现于胶带“人员 2 级报警”运行区域时 2 级报警触发。人员出现于胶带“人员 3 级报警”运行区域时3级报警触发。针对物体的报警类型有 3 种，根据目标不同分为大块矸石或煤矿和锚杆 2 种，2 种报警的报警范围相同，触发方式与人员报警相同。
报警事件的转换主要是根据上述对报警事件的理解，可以获取到报警事件对应的自动化子系统中的自动化设备以及要对自动化设备执行具体操作。通过这 2 个关键信息，就可以生成相应的自动化系统识别的操作指令，并发送指令到自动化系统集控平台。具体的指令可以由操作指令表查询，操作指令表由自动化集控系统生成，实时发送给协议转换网关。
2.3 报警事件的执行
目前，远端控制系统向自动化现场发出控制指令的技术已经非常成熟了，其传输的效率和安全性非常高，所以执行的操作指令只需要发送到自动化系统的远程控制端，再由远程控制端控制下位机PLC，完成整个联动过程。
各部分之间的通信均通过工业以太网。自动化集控系统平台接收到操作指令后，修改自动化集控系统实时数据库相应的输出点，该输出点修改后的值通过网络传输给自动化设备远程控制端，再由远程控制端修改自动化现场设备 PLC 中对应的操作点的值，PLC 根据该操作值执行操作，并反馈执行操作的信息。执行层的设计只需要针对煤矿自动化集控系统实时数据库中的点表进行设计即可。根据理解层对报警的处理指令不同，修改煤矿自动化集控系统的点表的对应点即可完成对相应自动化系统的操作，同时通过读取集控系统的点表对应点也可以获得相应自动化系统操作的反馈情况。
3 结束语
实践表明，智能视频监控系统与煤矿自动化系统的联动，可以实现对煤矿生产中的人员操作、事故隐患等进行实时检测，有效地保障了生产的安全，大大减少了事故率，智能视频监控系统与煤矿自动化系统的联动将是煤矿综合自动化的发展趋势。
参考文献：
[1]李少军，刘忠领.智能视频监控技术综述[J].中国安防，2009（10）.
编程和数控的区别范文3
关键词：DP/DP Coupler；Profibus-DP；DP Master Step7
中图分类号：TB
文献标识码：A
doi：10.19311/ki.16723198.2016.31.094
1 简介
钱家营矿副井大罐液压站使用的是德国西马格生产的带恒减速功能的电-液控制系统的ST3-D型制动器，该液压站由一个油箱带两个独立的液压系统（即双泵双阀），一套工作，一套备用，由一套闸控系统控制。电控系统由中矿传动生产的ASCS-3全数字直流调节系统，共有三台西门子S7-300 PLC组成，相互之间由MPI和Profibus-DP通讯网络交换数据。而实现液压站PLC主站和电控系统PLC主站之间的通讯，需要使用西门子生产的DP/DP Coupler Profibus网络通讯耦合器，DP/DP Coupler可用于连接两个不同网络通讯速率的Profibus主站，且站地址可以不同，最多可实现244字节输入和244字节输出的数据通讯区，两个主站网络之间电气隔离，一个网段故障不影响另一个网段正常运行，双路冗余供电。
2 组态DP/DP Coupler在两个主站Profibus-DP网络中的通讯
2.1 现场使用的硬件设备和软件
软件使用的是Step7 V5.5 sp3组态编程软件英文版并需要1个DP/DP Coupler耦合器和一条PC adapter USB编程电缆。
2.2 在液压站的Profibus-DP master中组态DP/DP Coupler
双击液压站的“Hardware”，打开硬件组态，在右侧的PROFIBUS DP网络中搜索6ES7158-0AD01-0XA0，然后从硬件目录中将DP/DP Coupler拖拽至Profibus Master中，并在其属性对话框中，设置DP/DP Coupler的站地址为8，网络行规为“DP”，波特率为“1.5Mbit/s”，其他属性保持为默认。
接下来组态与电控系统网络2的通信接口区，打开DP/DP Coupler的硬件目录，选中“32 Bytes Input consistent”拖拽至DP/DP Coupler的硬件列表框中，生成Q地址分别为400-431、432-463、464-495、496-527、528-559，编译并保存，下载到对应的PLC中。
2.3 在电控系统的Profibus-DP Master中组态DP/DP Coupler
双击电控系统BHPLC站的“Hardware”，打开硬件组态，在右侧的PROFIBUS DP网络中搜索6ES7158-0AD01-0XA0，然后从硬件目录中将DP/DP Coupler拖拽至Profibus Master中，并在其属性对话框中，设置DP/DP Coupler的站地址为10，网络行规为“DP”，波特率为“1.5Mbit/s”，其他属性保持为默认。
接下来组态与液压站网络1的通信接口区，打开DP/DP Coupler的硬件目录，选中“32 Bytes Output consistent”拖拽至DP/DP Coupler的硬件列表框中，生成I地址分别为256-287、288-319、352-383、384-415、416-447，编译并保存，下载到对应的PLC中。
3 STEP7软件编程
3.1 DP/DP Coupler数据区的编程
为保C两个主站网络之间所对应的数据通讯在一个通讯周期内完成，需要在液压站的STEP7软件编程中调用SFC15（DPWR_DAT），而在电控系统的STEP7软件编程中调用SFC14（DPRD_DAT），完成五组连续数据区的发送与接收过程。
此时，检查数据是否接收正确，分别打开液压站主站PLC中的DB62块和电控系统BHPLC中的DB62块，查看相对应的位数据是否一致，如果一致，则表明通讯成功。如果不一致，则需要查找出问题所在进行解决。经试验得知，通讯成功。
3.2 MPI通讯自定义全局变量
具体通信数据交换如图2所示。
编程和数控的区别范文4
温室中水稻采用盆栽种植方式，为了接近大田的种植密度，水稻盆栽之间不留间距。温室种植区面积为20m×60m，可种植水稻植株达6000盆，种植量较大。另外，每株试验水稻在其生长期间需要频繁移出温室进行表型检测。针对以上现状，试验信息管理需实现以下3个目标：1）盆栽的有效标记和识别。由于试验盆栽数量大，如不能有效标识盆栽将会混淆试验对象，弄错试验品种，使试验毁于一旦。2）盆栽在温室种植区的位置信息的记录和跟踪。在高通量水稻种植试验中，为了使水稻生长时的表型相互间有可比较性，需对水稻盆栽的位置定期轮换以达到种植条件尽量一致。3）多代种子信息管理。水稻遗传育种试验需要多代种植，观察水稻的变异性，为了尽量减少人工记录的繁琐和误差，有必要对大量的种子信息进行有效和准确的记录和管理。针对以上问题，研究设计了一种高通量下水稻育种网络信息管理系统，内容包括采用RFID读写器、RFID卡以及与PC机通讯的硬件系统实现水稻植株盆栽的标记和识别；基于2010平台，采用C#语言、HTML网页以及JavaScript脚本程序，结合SQLServer2008数据库平台实现信息的数据管理和交互。系统总体上可分为电子标签、读写器、上层网络信息系统3部分，如图1所示。无源式电子标签安放在水稻盆栽的盆底。读写器安装在盆栽输送流水线的滚筒之间。当输送水稻盆栽经过流水线之间的读写器时，触发读写器读取电子标签中存储的水稻盆栽ID号，并送至上层网络信息管理系统。读写器由天线、射频电路、单片机控制电路3个部分组成。电子标签中存储的数据信息采用载波的负载调制方式向读写器传送。读写器通过天线接收信息并上传给上层网络信息管理系统进行信息处理，然后把上位机的处理结果或相关控制命令通过返回给电子标签。上位机网络信息管理系统中的读写控制软件通过ActiveX控件对读写器进行读写控制，该功能可直接通过网络化可视界面进行操作。上层网络信息系统采用B/S构架，信息软件主体部署在服务器上，与SQLServer2008数据库中存储的水稻育种信息库进行通讯。使用者通过远程计算机上的浏览器实现试验信息的操作和管理。
2读写器系统设计
2.1读写器硬件电路设计读写器硬件电路结构如图2所示，由单片机电路模块、射频电路模块以及天线组成。单片机电路以SiliconLabs公司推出的C8051F340为主控制器，包括串口接口电路、复位电路。射频电路采用AS3992高集成度射频芯片，集成了功率放大器（PA）、锁相环（PLL）、压控振荡器（VCO）、频率合成器、调制器等模块；在接收电路端集成了低噪声放大器（LNA）、混频器（Mixer）、中频放大器、解调器等模块；同时还包括电源电压管理、协议控制等工作模块。天线采用工艺结构简单的线圈型天线。2.2读写器软件设计读写器的软件流程图如3所示。在系统上电初始化成功后，开始进行自测，判断上位机是否发来命令。若串口（UART）收到正确的读写指令，则发送中断标志，执行防冲突算法并启动RFID读写标签流程。若正确完成读写标签，则等待下一条操作指令；否则，返回执行防冲突算法并重新启动RFID读写标签流程。
3网络信息系统的实现
上层水稻网络信息系统从软件结构上可划分为：水稻育种信息库、读写器的上位机管理软件、水稻网络信息软件。主要功能界面包括有：用户登录、日程提醒、信息修改面、种植操作、信息查询、系统设置，如图4所示。用户登录界面设为网站的首页地址，设置不同的用户登录操作权限，保证系统安全；日程提醒为用户成功登录后的首个页面，方便用户登录成功后立即得到当天的操作日程提醒；信息修改界面实现用户信息、试验信息、种子信息、盆栽信息以及操作信息的新增、修改、删除等操作；种植操作界面管理花盆入场、水稻种植、日常农务操作任务；信息查询界面包括水稻盆栽位置查询以及水稻植株盆栽信息查询；系统设置界面包括操作日志的添加查询、数据库备份与恢复、用户权限设置、系统的简介等。Web页面的开发分前端页面布局美化和后台服务端程序编写2个部分。系统开发工具选择微软公司的2010以及Adobe公司的Fireworks开发平台。在2010开发平台上可以使用HTML以及JavaScript脚本语言进行前端网页的编辑，使用CSS+DIV布局、美化前端页面，使用C#语言开发服务器端程序。采用Fireworks软件对一些图片进行编辑以达到预期效果。3.1远程RFID读写控制的实现研究中，通过在网页中添加ActiveX控件实现通过浏览器远程控制读写器对RFID标签进行读写的操作功能。ActiveX控件作为一个软件组件，可植入到许多不同应用程序。由于浏览器不具备直接访问本地计算机的串口功能，系统中将串口与RFID读写器通讯部分制作为ActiveX控件。浏览器前台页面中使用<object>标签对ActiveX控件进行嵌入，从而使GetElementById方法获取嵌入的ActiveX控件。系统得到控件后通过调用控件的GetRFID（）方法获取RFID读写器读取到的卡号，并借助定时器定时检测卡号是否发生改变。当卡号发生改变时系统立刻执行预设操作，保持水稻盆栽的实时监测及信息的及时更新。整个RFID卡号获取、检测以及执行信息更新部分，使用.NETFramework框架下提供的UpdatePanel以及ScriptManager控件实现Ajax（AsynchronousJavaScriptandXML）功能。该功能确保水稻盆栽信息的实时更新，而无需刷新页面。3.2水稻育种信息库的设计水稻盆栽在温室内的一个种植循环周期包括以下步骤：盆内安放RFID标签；盆内装混肥土壤；盆内灌水；由作业区流水线进入温室种植区共内放置3～7d（泡水，混肥）；由作业区流水线出场；栽苗（或播种）；由作业区流水线进入温室种植区；在温室种植区内进入生长周期（生长周期内包括对其进行浇水、打农药，除草、轮换位置、检测等操作）；由作业区流水线出场收获装袋；倒土清盆（下一循环周期待用）。针对水稻的种植试验特点，循环周期内每个农事操作任务分别有一定的要求。其中：浇水：分为精灌和普灌，精灌采用对每盆盆栽控制浇水量，普灌则采用大面积浇水的方式。水稻浇灌时间限于每日的20:00－8:00之间，即每日的温度较低时间段。打农药：每次打农药间隔大于10d，打农药的地点不能在场区内，可以在出场流水线上进行。整个种植场区所有盆栽每次打农药完成时间在48h以内。除草：每次间隔20d左右，在出场流水线上进行。轮换位置：运用输送流水线实现盆栽在种植区内位置的轮换，同时记录每个盆栽在种植区内的实现位置。表型检测：表型检测在植株的整个生长周期内随时进行，通过检测流水线送至检测室内检测，并在检测完成后送回种植区，本信息系统不记录表型检测结果，表型检测结果由表型检测设备记录。根据以上各数据实体间的相互关系，建立水稻育种信息的数据关系模型如图5所示。水稻育种信息库的核心信息是稻植株编号信息。为了实现以图5中信息的存储和记录，以及多代育种时的家系追溯功能，设计由5个字段组成的水稻植株编号信息的数据结构。以水稻突变体库信息为例，水稻植株编号信息的数据结构如图6所示。系统将该信息数据存储在RFID标签和数据库中，当读取RFID标签，该信息数据与存储在数据库中的信息数据一对应。图6水稻植株编号信息的数据结构Fig.6Datastructureofriceplantsnumbering图6中为06Z11表示水稻品种为2006年的中花11，BA93为水稻突变体库编号，02为当前种植到第2代，20为当前植株的亲代种植时的顺序编号（每一代种植时，一般种植几十株），25为当前种植时的顺编号，1为突变标志，发生突变时为1，没有发生突变时为0。即当前植株为信息为06Z11BA93的种子种植到第2代时顺序编号为25的植株，而其亲代在前一代种植时的顺序编号为20。亲代追溯时，以水稻植株编号信息中的种植试验代数和当前植株亲代种植顺序号为查找条件，在相关表格中查找其亲代的植株编号信息。由此，可以一直追溯到第一代种植时的亲代育种信息。子代追溯时，以种植试验代数和当前植株种植顺序号为查找条件，相关表格中查找其子代的植株编号信息。通过以上方法，可以建立整个突变体库试验的种植各代植株追溯的树状信息，如图7所示.基于上述原理，在SQLSever2008数据平台上建立水稻育种信息数据库，主要表格包括有：用户信息表、试验信息表、花盆信息表、种子信息表、操作信息表、操作日志表、胁迫信息表、精灌信息表。另外增加位置信息表、开始胁迫表、正在胁迫表、需要富水表、信息查询表以方便后台服务器代码的编写。盆栽信息以Excel文件方式导入，在每次信息导入时会新建一个与Excel文件名相同的表，用以记录导入的信息。
4应用实例与效果分析
水稻育种网络信息管理系统的试测在华中农业大学温室水稻盆栽自动化种植输送设备上进行。整个种植场分为A、B两区。每个区预置125行托架位，每个托架上可放置24盆水稻盆栽，如图8所示。水稻盆栽初次入场时，以24盆为单位由温室作业区流水线输送至上下线机上的托架内，再由A、B区内的自动导引小车（AGV)将托架整体运送至种植区内的空闲行位置。测试试验分三个步骤进行：水稻盆栽入场试验、水稻盆栽出场检测试验以及远程测试。1）水稻盆栽入场试验。新种植24×40＝960盆水稻盆栽，共计可放满40行托架；每次24盆，人工放置到作业区流水线上，其中A区和B区各放置20行；启动流水线输送设备，使盆栽经由RFID读写器输送至上下线机的托架上；托架由AGV小车送至种植区内空行。试测发现系统成功读取录入958个RFID信息，其中有2盆盆栽信息无法正常读取。系统自动标记缺失信息，提示操作人员通过人工方式检查出错原因，并修补出错数据。现场人工检测发现是RFID卡失效所至，后经更换新RFID卡，入场成功。40行托架位置分配到有效空行，并准确记录盆栽的放置位置及入场时间。2）水稻盆栽出场检测试验。种植区内随机选取40行水稻盆栽出场进行表型检测，其中A区20行，B区20行。结果表明，AGV小车能准确定位待检水稻托架，并将其送至送检区流水线，待完成表型检测后，又准确送回种植区的空闲行。由于系统以尽量均衡盆栽的种植环境为目的，每行盆栽在种植区内位置随机轮换，即送检后托架回到种植区的另一空闲行位置上。实际试验中，A区7，8，12行托架，送检后分别回到了种植区域23，26，30行的空位上。3）远程管理测试。开放服务器作为远程访问的站点，操作者从远程登录测试远程访问的可靠性和实时性，并对已录入的水稻盆栽数据库进行查询，修改，自动追溯家系等操作。结果表明系统可靠实现信息的自动录入、远程管理，以及家系自动追溯功能，且运行稳定。
5结论与讨论
编程和数控的区别范文5
关键词：智能监控系统；图像分割技术；图像识别
中图分类号：TP391.41 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 15-0000-01
The Image Recognition and Analysis of Intelligent Monitoring System
Yi Junxiao
(Beijing University of Technology,Beijing100022,China)
Abstract:At present,along with the computer communication technology and network technology fast development,the image processing technology in the field of science and technology is getting more and more important position.Image recognition belong to intelligent monitoring equipment the most important technology,this paper in this part of the intelligent monitoring system based on intelligent monitoring system image recognition.The key:technology of intelligent image monitoring system image recognition and classification for analysis.
Keywords:Intelligent monitoring system;Image segmentation;Image recognition
一、智能监控系统概述
智能监控系统采用先进的数字图像压缩编解码技术、数字图像传输技术等图像处理技术，以及模式识别、计算机视觉技术，通过将智能视频分析模块增加至监控系统中，借助计算机强大的数据处理能力自动识别不同物体，在分析抽取视频源中关键有用信息的同时，过滤视频画面无用的或干扰信息。整个系统组网灵活，可以突破地域的限制，并以最快和最佳的方式发出警报或触发其它动作，进行遥远范围大规模的实时图像监控和报警处理。
二、智能监控系统图像识别的关键技术
（一）图像分割技术。图像分割是由图像处理迈向图像分析的关键步骤，其实质是正确地划分属性区域，在分离日标和背景的基础上，为计算机视觉的后续处理提供依据。分割技术依据区域的一致性和几何邻近度，可以分为三种类型，即基于像素和其邻域局部特性进行分割的局部技术；以全局信息作为图像分割依据的全局技术；以及分裂、合并和区域增长技术。图像分割方法主要包括阈值法、边缘检测法以及区域跟踪法。阈值分割法较为常用，常用的算法有最小误差阈值法、最大类别方差法及最佳直方图熵法等。由于传统的图像分割算法有着对噪声敏感、计算量大等方面的缺陷。基于尤其是基于模糊技术的人工智能原理图像分割算法开始引起人们的关注。在图像分割过程中所涉及到的模糊技术主要包括模糊阐值技术、模糊聚类技术以及模糊边缘检测技术等。
（二）图像颜色分割原理。图像颜色分割是将分割具相同或相近颜色特征色块的图像处理方法，主要包括：（1）像素分类：像素通过颜色的阈值进行分类，像素采用RGB、YUV、HIS等描述方式。（2）像素连接：将图像进行游程编码处理，即将图像编码成以run格式为单元的编码处理。游程编码处理是run格式指的是一行像素之内相邻且具有相同逻辑值的像素集合。作为色块合并的基础，像素连接通过分类后的像素信息实现。（3）色块合并：按一定规律合并所得到的游程，即将游程按照parent归类至一个树结构下的过程。每一个游程在带有效信息的基础上配有指向游程parent的指针。（4）区域融合：为了避免处理过程被判断为两个分离开来的区域，需要引入区域融合方法，使相邻近的部分合并成为一个整体。由于面积和边框同为区域统计量，因此可以进行同一种密度测量方法的使用。倘若某几个部分的区域像素密度大于某个阐值，即可将这些区域合并成成为一个区域整体。在色块合并中，即使区域存在被一根线分割的情况，但这部分的密度倘若仍旧大于阐值，应当将它们看作一个整体区域进行区域融合。
三、智能图像监控系统的图像识别与分类
（一）图象识别技术。图像识别以研究图像的分类与描述为主要内容，对图像用预先存储的对象物的参照图案进行匹配，并输出文字识别和脸部图像识别等符号信息，或者输出物置或姿态等数值信息。图像识别涉及的领域较为广泛，包括机械加工中零部件的识别、分类；农作物、森林、湖泊和军事设施的遥感辨别；气象数据、气象卫星照片的准确观测；身份证识别等方面。
图像识别方法可归纳为统计方法和结构识别方法两大类。一个图像识别系统可分为四个主要部分：（1）图像信息的获取：将图片等信息经系统输入设备进行数字化处理，再输入计算机以备后续处理。（2）图像加工和预处理：将原始图像转化为适合计算机进行特征提取的形式，包括图像变换、增强、恢复等，目的是去除干扰、噪声及差异。（3）图像特征提取：将调查而得的数据材料进行加工、整理、分析、归纳等处理，以提取出可以反映事物本质的特征。（4）判断或分类：根据所提取的特征参数，通过采用某种分类判别函数和判别规则分类和辨识图像信息，最终得到图像识别结果。（二）图像识别的几何特征描述。图像识别特征具有多种形式的描述，效果取决于图像识别的具体状况。在多数情况下，只需图像的局部特征即可识别图像，这些特征诸如图像的灰度级空间分布特征，图像颜色和波段，图像随时间变化的形态，图像形状、轮廓、面积和空间点位置等。而图像识别的几何特征描述包括周长、面积定义和算法（面积和周长较为容易计算），占空比、圆形度，形状的投影描述以及特殊的形状描述子（多数情况下，可以用来简洁地描述物体图像形状）等方面的内容。（三）图像识别分类器设计。在图像识别中，分类器的基本任务是通过图像分类特征、分类运算法则的应用，对图像进行分类。图像识别分类器必须提取和选择特征，以便对被识别的图像数据进行大规模的压缩，有利于最终的图像识别。分类器设计的主要步骤为分类识别特征的确立。此为关键步骤，特征若提取得不恰当，就无法精确分类，甚至无法进行分类，良好的特征应具有可区别性、可靠性、独立性以及数量少四个方面的特征。
特征提取和选择应当坚持尽可能减少整个识别系统的处理时间和错误识别概率的原则。当这两个原则无法兼得时，则应做出相应平衡的选择，或者提高整个系统速度，以适应实时需要；或者缩小错误识别的概率，以提高识别精度。图像识别系统的复杂度将随着特征个数的增加而迅速增长，特别是用来训练分类器和测试结果的样本数量，将随着特征数量的增加呈现指数关系增长。特征选取的方式将因不同的模式而异，并与识别的目的和方法等有着直接的联系。
参考文献：
[1]苏彦华.visualC++数字图像识别技术典型案例[M].北京:人民邮电出版社,2004
编程和数控的区别范文6
关键词：AutoCAD 绘图速度 方法
AutoCAD已经被广泛地用于地质、环境评价、测量、建筑及制造业等领域。地质图形由于专业特性，和其它领域如建筑领域图形有很大不同，地质体多为不规则形体，界线多有圆滑曲线构成，常用大面积色块和花纹来表示不同性质的地质体。如不同的岩体，地貌单元，建造，水化学类型等。利用AutoCAD绘制复杂地质图件时，速度慢主要是由于以下两个原因造成：①数据量大，象A0幅丘陵地区地形图，按50米间距绘制等高线，数据量一般在8—10M，山区数据量更大。用微机绘制这种图件时，数据装入、数据贮存、图形重新生成等过程速度很慢。②重复编辑，如对图例、责任栏、勘探工程符号、水化学符号等常用部分和固定不变部分的重复编辑。针对以上原因，通过查阅CAD参考手册和总结计算机制图工作，总结了一套绘制地质图的方法，按照该方法，我们用一般配置的486微机，可以较快地绘制地质图。下面分别介绍这些方法。以供同行参考。
1.多建块多使用块 将地质图中常用的固定不变的成分如图例、责任栏、标尺、水化学类型符号、钻孔、探井、不同类型的矿床和矿点、地质年代符号等建成块，并将它们存入某个子目录中，构成零件库。在绘制地质图时，通过块操作，直接使用这些成分。这样作，一方面简化了操作，大大减少了重复编辑的次数，加快了编辑速度，另一方面统一了符号，提高了图形的美观程度，再者，如果某类符号出错，只需改变零件库中对应的零件，不必在图形中一一修改每个符号，提高了编辑修改速度。
2.对图形进行分层 每一层上放置某一类地质形体，如等高线、等深线、地物、地层、构造、岩性、水系、化学类型、勘探工程等。如图1、 图2、图3和图4。其中图1是要绘制的水文地质图，先将其按图面内容不同，划分为地物等水位线图层，区1等高线图层， 区2等高线图层，分别如图2，图3，图4。将图2、图3、图4内容分别绘制在dw图层、dx1图层和dx2图层上，对各个图层分别编辑，并使这些图层上形体的线型、颜色和所在图层一致，这样作一方面，通过改变图层的线型、颜色就可以改变图层上的所有地质体的线型和颜色，加快编辑修改速度。另一方面，通过将暂时不需要编辑的形体所在的图层冻结起来，在重新生成时，这些形体将不再重新生成，提高重新生成速度，同时，由于图形编辑区图形较简单，利于编辑。重新生成是影响编辑速度的主要因素， 为了进一步加快编辑速度，还可以通过设置AutoCAD自动重新生成参数为0，避免不必要的重新生成，以进一步提高编辑速度。
3.建立地质专用图案库，使用图案填充来完成大面积色块填充和岩性花纹的填充。图案填充的速度主要取决于确定边界的速度。AutoCAD提供了两种确定填充边界的方法： 选择目标方式，该方式不用搜索边界，但需要预先构筑边界。点填充方式，该方式不需要预先构筑边界但需要在可见区内搜索边界。地质图形中填充边界多为不规则边界，一般用点填充方式来确定边界。当图幅较大，边界不闭合，因局部搜索区域大大扩大，搜索速度很慢，有时搜索一个区域边界大约需要20-60分钟。按这样的边界搜索速度编辑地质图形，几乎没什么实用价值。 由于AutoCAD在用点方式搜索边界时，只搜索可见区域，为解决点填充方式搜索边界速度慢的问题，可以引用辅助线，用这些辅助线首先将填充区划分为若干个相对较规则的接近正方形的子区，然后对各个子区分别进行填充。对每个子区填充时，先将其尽可能放大，然后对该区用点方式确定边界，这样可以加快搜索边界速度。
4.不规则圆滑边界的处理 先将不规则圆滑曲线离散成多义线，多义线的顶点为曲线的控制点。然后对多义线进行编辑。编辑时先进行连接， 截除、 延伸等操作，最后对多义线进行圆滑操作。圆滑时可以采用FIT方式和SPLINE方式。FIT方式产生的曲线，一定通过控制点，曲线有圆弧构成，数据量小。SPLINE方式，该方式产生的圆滑曲线较平滑，但曲线不一定通过控制点，圆滑后的曲线和原曲线存在一定的偏移，数据量大。 在一般地形图中，SPLINE方式和FIT方式相比，前者产生的数据量约是后者的2倍，采用FIT方式可以减少图形的数据量，有效提高编辑速度。因此一般应采用FIT方式圆滑，在要求曲线特别光滑，而又不需要曲线一定通过控制点，才使用SPLINE方式圆滑曲线。
5.采用外部参考 将地质图上的内容按性质不同，分别绘制在不同图形上，每个图形上都设定一个图形校准点。先对每一图形进行编辑，然后在综合图中引用这些单一图形。由于单幅图的数据量相对与整幅图的数据量成倍地被减少，所以可以加快单幅图形的编辑速度。如图5、 图6、图7和图8。图5是要绘制的水文地质图，先将其按图面内容不同，划分为地物等水线图，区1等高线图， 区2等高线图，分别如图6、图7和图8，并在各图中设置相同的校 准点A，在本例中即为图框右上角。先分别编辑地物等水位线图，区1等高线图，区2等高线图。在综合图中引用这三种图，并使它们在A点对齐。 如果综合图需要再编辑，先确定编辑内容所在图形，然后编辑该图形，编辑后，在综合图形可直接引用。
6.地形图的绘制 在绘制地质图件时，地形图多为基本构件，但地形图数据量往往较大，一般占整幅图数据量绝大部分， 是影响地质图形装入、储存和自动生成速度的主要因素。为此，可以将地形图中的等高线进行分区，将不同区的等高线放在不同的图层上，每次只对一个图层上的等高线进行编辑，并将其它图层上的等高线冻结，可以提高重新生成速度。如图3和图4，将图中等高线分为两个区，每一区等高线放在一个相应的层上。由于地形图数据较大，也可利用外部参考来绘制地形图，先将地形图分为不同区，将每一个区绘在一个图形上，然后在地形图中分别引用各个分区图形，这样可以提高单个图形的装入、 贮存、重新生成速度。如图8和图9。它们是图5的两个分区图。为了进一步提高重新生成速度，对于单个图形中的等值线，也可进行再分层。
7.底图要正确和规范 底图正确和规范可以大大减少图形编辑工作量和重复修改工作量，提高工作效率。如在图形录入前，就应确定好字体类型，字体大小，工程符号大小，线型，颜色，线宽等。如果用扫描仪录入图形，尤其要保持底图正确和规范。如果用数字化板录入图形，可从草图阶段开始录入，但要保持边界控制位置正确，文字符号规范。这样可以省去手工描图工作时间，缩短实际绘图时间。
8.改变系统配置 AutoCAD能够自动利用扩展内存和基本内存，因此通过改变系统配置， 空出尽可能多的内存供CAD使用，最大限度地减少AutoCAD工作中与硬盘交换数据的次数，可以提高AutoCAD绘图速度。
