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空间与展示设计范文1
摘 要: 展示设计个性化越来越强,技术越来越先进,各类主题的展示设计也日趋多样化,从而形成了一个规模巨大的展示文化产业。可以说,现代化展示设计是集科技艺术于一身。如今的展示空间已打破传统展示形式,融入新的设计意念和高新技术,既像一个时尚多变的“空间魔术”。又更像一个充满各种信息的“空间容器”。从一个明确的主题到另一个多元化的空间,再从多学科技术到一个崭新的创意,展示设计向广度和深度纵横发展。一些前沿学科的研究成果,如多媒体信息技术,环境科学、材料科学、声光控制等,都在展示设计中的得到广泛的应用。
关键词: 展示设计;空间构成基础;创意构思
展示设计从艺术设计学科发展到一个综合的设计学科,是现代科学技术与产业化的发展进程,逐步地拓宽展示设计的表现形式和空间形式。展示设计既是环境空间艺术,也是视觉传播艺术。展示空间视觉效果是图形、图像、符号等通过在空间的传播,展现空间的视觉形态。因此在教学中我们即要强调展示空间设计的必要基础知识,同时非常注重空间的创意与构思,空间塑造就如同建筑一样是一种和自然的心灵唱和。好的空间应该是有思想的,国际顶尖的空间设计,都有自己的灵魂在里面。它将一座城市的文明,一种民族的文化,完美的融合了进去。
1.对展示空间的再认识
空间的虚实关系,不要把空间等同于实体的立面造型。展示空间:是空间组成的多维空间。在展示空间内,观者可闻、可问、可见、可摸,可以从不同的角度观察、体验、感受、参与。由此证明,展示空间是流动多维空间。展示设计中空间规划成为展示艺术中的核心要素。所以,在对空间设计进行探讨之前首先明确空间的概念是非常必要的,也是每一个设计师需要把它当做理念的基石铭记在心的。
2.展示空间设计的基本原则
展示空间设计为人们提供最好的信息传播方式,所以展示本来的目的就是要打破封闭的模式,将信息诉诸大众,努力促进双方的沟通与意向。现代化快节奏的生活使得人们更追求效率,要求空间的组合布局更合理、人流布局通畅、强调视觉听觉触觉等多维感受。
展示空间设计的一些基本原则: 一.采用动态的、序列化的、有节奏的的空间展示形式。二.在空间设计中考虑人的因素,使空间更好的服务于人。三.以最有效的空间位置展示展品。四.保证展示环境的辅助空间和整个空间的安全性。展示设计的空间最大的特点是具有很强的流动性,所以在空间设计上采用动态的、序列化的、有节奏的展示形式是首先要遵从的基本原则,这是由展示空间的性质和人的因素决定的。这就要求展示空间必以此为依据,以最合理的方法安排观众的参观流线,使观众在流动中,完整地、经济地介入展示活动,尽可能不走或少走重复的路线,尤其是不在展示的重点区域内重复,在空间处理上做到尤如音乐旋律般的流畅,抑扬顿挫分明有致。使整个设计顺理成章。在满足功能的同时,让人感受到空间变化的魅力和设计的无限趣味。
展示空间设计的基本原则是我们教学中的重点,要求学生必须很好的掌握,空间设计是展示设计的的重要环节,一个精美的展示设计离不开非一般的空间设计。在展示设计中,空间设计是展示设计的灵魂,它决定着一个展示设计的风格、形式、构造等方方面面的因素,它可以决定展示设计的结构是怎样的,展示设计的功能区怎样划分,展品怎样陈列等重要的因素。
3.空间的设计思路
我们在做一个展示空间设计项目的时候,设计师在设计方案和创作的过程中都会寻找灵感,首先我们要对设计品牌进行分析,譬如公司的logo以及企业文化等等。其次完成平面布局是最基本的设计要素,拿到一张项目原始平面图,首先应对其功能和形式进行合理平面布局,然后就可以用平面来联想空间的形式。在展台设计中可以联想出整体的展台空间,而在商业空间中通常平面布局可以轻松的联想出顶面的造型。
4.空间的创意与构思
当代的展示设计已经发展成为现代科技成果的综合体现,并且融入了新数码手段,声光电一体的方法,对设计师对空间设计提出了高要求。所以塑造合理的并且有创意的空间设计是构成展示设计中的关键。如何做出有创意的空间设计已经成为设计师一直在探索的话题。
因而在展示设计中应该注意两个因素:空间和造型。在某种程度上,我们把艺术造型活动比喻成展示设计的肉体,而空间则认为是展示设计的灵魂。那么如何才能使展示空间独具特色,吸人眼球呢?还有如何才能创造出独具特色的空间呢? 首先应明确空间的设计思路,再建立起属于自己的空间灵感源。
一.主题和立意:任何艺术创作,无论是文学,绘画,还是音乐,都必须要有创作主题,即所谓立意。展示空间设计和创作也是如此。立意是作者创作意图的体现,是创作的灵魂。在创作构思前应该先有立意。目前大多数设计师和学生在创作和实践中构思淡的多,立意却往往被忽略,或将立意与构思的概念混淆,创作思维混乱,即使有构思也往往抓不住中心主题。
二.空间构思新颖:创作的立意确定后,关键就在于构思。构思并非一般的思考,而是围绕立意进行积极的,科学的发挥想象力的过程。构思是建筑师运用建筑语言表达立意的手段,构思如果偏离创作主题,设计将会缺乏表现力。
上述几点是在展示空间设计教学中的一点总结,希望学生们能更好的掌握空间设计的基础与创新。随着现代科技的发展,许多发达国家的展示设计出现了各种不同的动态陈列的形式
这种动态陈列的形式就不仅仅是点、线、面、色、光的结合,而是运用了现代科技的手段,利用现代声像技术、摄影技术、计算机模拟仿真技术等方法,在展示现场中创造一个更为逼真的场景,使观众完全置身于一个更为真实的虚拟空间之中,观众们可以用自己的心理变化来体验永远运动的客观世界。
参考文献
空间与展示设计范文2
空间由各个面组合而成,各种几何形状都会对空间产生很大的影响,在设计中需要充分重视,展示空间在设计中需要根据空间的使用形式,把握好几何形状的尺寸。空间具有导向性,在这里所指的导向性知识某种相似的物体具有引导人们向前的理想,如博物馆的展览场馆中,空间的布局往往通过图表来展现,仅仅采用地图式的表达方式,人们并不会了解博物馆的整体,因此需要在底板上画出指示牌。在空间环境中,人往往拥有一块空间,这块空间不仅仅提供了休息的环境,同时也提供心理上的安全感,人们往往不太习惯太高的房屋,人们喜欢站在柱子旁边,这些都是人下意识的找依托感,通过这些空间引起的心理变化,能够很好的处理空间高度以及与周边事物的设计。不同的空间形状往往给人不同的心理感受,如低矮的空间设计,会让人有一种压抑感,动态变化的空间会让人产生一种不规则感觉,圆形空间设计则会使人米欧式方向,空间形态变化很多,所引起的心理也存在很大的差异,只有充分掌握这些联系才能设计出美观的展示空间。
2.基于环境艺术设计心理学的展示空间设计
在展示空间设计中,基于心理学角度分析,需要充分利用围和透的关系。若是一个空间的设计没有采用任何一种透视方法,必然会给人一种压抑的柑橘。若是空间的设计仅仅是开场,就无法充分发挥出内部空间的特征,使用功能无法得到发挥,因此在展示空间的设计中需要把握好围和透的尺度,根据具体需要表现的事物来进行设计。
2.1空间流动性、引导性设计
展示空间本身属于一种三维空间,人不可能一眼看到全部设计,需要在走动中看到各种设计,也就是需要注意看到各个设计部分。在这个走动的过程中,属于一个连续的过程,人们所看到的信息也是一个连续的过程,因此在设计中就需要保证空间变化的连续性,保证每个空间展示的效果都是连贯性的,保证人能够得到好的视觉效果,保证人在行走的过程中感到空间的协调一致性,同时又富有变化,增强人的感受。展示空间在设计中原则上需要保证采用有序性原则,人在参观展览中,具有非常大的流动性,一般是靠右走,走捷径,不走回头路,这就要求空间设计拘留流动性和引导性,合理安排空间布局来安排观众参观,引导人的驻足。
2.2空间长短和色彩的设计
在展示空间设计中,长短因素是影响人们心理的主要因素之一,一般而言在展示空间设计中,部分需要偏向于后部,前面的空间设计让人们产生一种期待感,增强空间的表现效果。在建筑空间的设计中,若是需要强调部分的重要性,满足人们乘兴而归的想法,可以适当加长观赏浏览的空间设计,针对一些比较特殊的物品,在展示空间设计中,部分就需要放在前面,引起人们的新奇感。在展示空间设计中,色彩同样是影响人们心理变化的重要因素之一,色彩具有很强的视觉效果,能够引起人们的注意。心理学研究表明人们在观看事物中,总是先看见色彩,然后再看见物体。在色彩的设计中涉及到了公众色彩心理问题,这是因为对于人而言不同色彩所引起的直觉效果是不同的,同时也受到、社会规范等的影响。如红色在美国象征着健康欢乐,在我国象征着信心、传统等,因此在展示空间设计中需要考虑到色彩对人们心理的影响。
2.3垂直和水平空间的设计
依照心理学分析,在竖直方向上,物体的垂直距离越高越容易引起人的压迫感,因此竖直方向的空间,人们习惯采用远处观看的方式。从空间心理学角度分析,高而瘦的事物会引起不安全感,因此在设计中需要尽量避免出现这种空间设计。在垂直空间的设计中可以采用一种抑扬空间法,将高空间的顶面包装,做成阶梯性的变化,降低人们对空间的不安全感。也可以采用一种叠加空间的设计方法,采用叠加增高的方式获取新的空间。水平空间的设计主要根据不同的空间需求来尽行设计,在展卖空间的设计中要求空间氛围展示空间、休息空间等,宜采用采用维隔空间法,这是一种最常采用的设计方法。也可以采用连系空间设计方式,通过走廊、彩带以及花草等形式来连系不同的空间,增强空间的统一性。渗透空间设计方法是一种综合性的设计,主要达到增加展示层次,达到精致的目的。目前展示空间设计主要方式包括四种,中心布置法是指在空间中心塑造中心,展台多是圆柱状,周边围绕中心设计。散点布置一般使用在不规则场地空间设计中,网络布置法使用在商业展卖空间设计中,是经贸展示空间设计基本方法,重视展位的有序性,混合布置法是前集中设计方法的结合,这也是最常使用的一种。
3.结束语
空间与展示设计范文3
[关键词] 未来教育空间站; 教育云; 网真课堂; 物联网共同体; 教育均衡
[中图分类号] G434 [文献标志码] A
教育是社会进步的基石,强国必先强教,优先发展教育、实现教育现代化是促进人的全面发展、提升国民素质的根本途径。在《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》中认为信息技术对教育发展具有革命性影响,[1]是实施纲要的四大保障措施之一。
本文提出了未来教育空间站FESS(Future Education Space Station)的概念、构想、设计、实现与运行管理模式,建立了教育云数据存储与管理中心、网真课堂、物联网互动反馈学习共同体以及教学智能诊断系统,旨在探讨高等师范院校与中小学校教育信息化环境同步建设思路,探索远程教学平台运行同步管理方法,实现高等教育与基础教育优质资源共享与应用,促进教育均衡发展和社会公平。
一、FESS概念与目标
(一)概念
空间站是人类进行太空科学研究和开发太空资源的平台,它促进了人类从地面走向太空。本论文提出的未来教育空间站是一个以现代教育理念为指导、以现代网络信息技术为支撑、以实现高校教师教育与中小学教育无缝连接为目标的开放灵活的教育资源公共教学服务平台,可以促进教育从传统的“自然时空”向信息技术所支撑的“数字时空”延伸和跨越,促使高等师范教育和基础教育在未来教育空间站中完美融合。
(二)“1-2-3-4”结构化发展目标
FESS以高校为中心站,以所服务的地方基础教育相关中小学校为地面站,覆盖与高校相关的各教育实习基地和继续教育基地,辐射全体Internet网络用户,实现远程交互式实时课堂呈现和共同学习。[2]其建设目标可概括为:“1-2-3-4结构化发展目标”,即一个中心平台、两项外延职能、三级服务对象、四面四维融合。
1. 一个中心平台
建成培养优秀师范生和培训中小学在职教师的全新发展平台。服务于高等师范院校教学、科研及特色发展需求,进行基础教育教师职前培养方式变革,如满足常规性教学环节需求、师范生教育见习等,促进教师教育培养模式、课程教学内容和教学方法改革,为提高学校师范生教学技能、增强师范生就业竞争力和打造学校教师教育品牌作贡献。
2. 两项外延职能
一是具备教师职后教育培训职能,二是建立非正式学习平台,具备数字化教育公共服务职能。这两项外延职能以现代信息技术为支撑,扩展未来教育空间站的应用,使之能够服务于地方教育与社会,促进终身教育体系的完善。
3. 三级服务对象
一级服务对象是高校的教师与师范专业学生,可获得中心站内全部资源使用权;二级服务对象是相连接的地面站学校的中小学教师与学生,可获得地面站内全部资源使用权;三级服务对象面向全体Internet网络用户,按注册用户和一般用户分为两种不同权限,分别提供相应服务。
4. 四面四维融合
通过FESS网真(Telepresence)课堂、物联网互动反馈学习共同体等新型教学平台环境实现传统课堂与网络课堂、高校课堂与中小学课堂、城市课堂与农村课堂、普通教育课堂与继续教育课堂等四个方面在时间、空间、内容及方式等四个维度的融合,实现教育资源共享,促进教育均衡发展。
二、FESS设计方案
(一)总体设计
1. 总体布局
FESS以高校为中心站,以若干中小学为地面站,总体布局为星型结构(如图1所示)。
中心站负责管理与协调整个未来教育空间站,其主要标志是建立教育云数据存储与管理中心。一所中小学为一个地面站,地面站之间通过中心站实现互联。
2. 中心站结构
FESS中心站采用五层十项系统结构设计。纵向五层为基础设施层、基础服务层、应用支撑层、应用系统层和门户层。横向十项除建立教育云数据存储与管理中心、网真课堂、物联网互动反馈学习共同体等三项代表性系统外,还包括智能录播系统、远程教育与学习系统、3D轻松学习及体验空间、教学智能诊断评价系统、多媒体教育软件开发系统、校园网络数字电视系统和中心站门户等七项系统(如表1所示)。
基础设施层除了硬件设施外,还包括必要的装修装饰,秉承从“自然空间”向“数字空间”发展的理念,以“梦幻太空站”为装修主体,彰显未来教育空间站的科技性与前瞻性,并注意突出教育创新和教师技能发展的功能属性,引入VI视觉识别,将科技和艺术有机地结合。
空间与展示设计范文4
关键词:虚拟现实技术;展示空间设计;教学设计
伴随着科学技术的飞速发展,人类已经跨入数字时代。虚拟现实作为一种新兴技术,在很多领域得到了非常广泛的应用。而在展示空间设计领域,虚拟现实已经作为一种非常重要的技术手段,渗入整个行业。其可以有效地解决抽象思维与展示空间设计实体间的联系问题。让人身临其境的感受、体会展示空间落成后的效果,让观者充分理解展示空间设计师的意图,达到实效沟通。因此也大大受到展示空间设计师们的青睐,并在展示空间设计领域得到了初步的应用。
1 展示空间设计教学的内容和原则
展示空间设计是指展示空间在施工建造之前,设计者按照施工要求,把使用过程和施工过程中存在的问题或者可能发生的问题,做好全面的设计设想,拟定好解决这些问题的方案,用图纸表现出来。而展示设计教学则是将该设计过程放入课堂教学中,使学生明白如何实现展示空间设计的优化过程。最终落成,充分满足使用者的各种要求。下面就展示设计教学的基本原则、展示设计教学的基本内容做一阐述。
1.1 展示空间设计教学的基本原则
把抽象的问题形象化、具体化,从而让学生更快速的理解教师的设计意图、调动学生的积极性和主动性,使教学更有效,使学生更容易建构新知识。
1.2 展示空间设计教学的基本内容
一个优秀的展示空间设计作品要求满足空间环境的构造设计和展示空间空间环境的组合设计。要达到空间环境的构造设计和组合设计,在展示空间设计教学中,我们更需要做到为学生创设有效的情境,让学生有强烈的临场感、沉浸感,从而让学生在设计作品时不仅在功能、要求上创造良好的空间环境以满足人们生产生活文化等各种活动的需要,而且在内外形势上,创造良好的展示空间形象以满足人们的审美要求,最终达到让课堂教学更有效的目的。
2 信息时代展示设计教学中存在的问题
展示空间设计教学是一门比较新兴的学科,一直以来不断发展和完善,在以往的展示空间设计教育中,教师大都是以尺子、图板、铅笔、工作模型等来展开的,教师通过手绘草图、电脑绘图(二维或三维)或向学生展示展示空间的模型,以向学生传达基本的展示设计构思。这种教学方法虽然快捷,但是过多依赖于二维图形,对于二维形体的推敲就显得捉襟见肘。
3 虚拟现实技术应用于展示空间设计教学中的优势
虚拟现实技术非常有利于以学习者为虚拟学习情境创设一个良好的环境。 教学是一门艺术,它强调学生的独特情感体验,要求教师在课堂上能够引导学生进行自主、积极的学习。可以这样说,情境教学在课堂教学实施过程中起到非常重要的作用。用情境教学法也更便于引出新内容,通过构建展示空间情境,教师用语言描绘展示空间理论和设计理念的同时,师生能共同进入角色,让学生在不知不觉中进入新知识的掌握和学习中。
4 虚拟展示空间设计教学过程的组织
学生完成了以上的知识和技术储备的基础上,我们如何来引导学生实现虚拟展示空间设计呢?从教学方式上,选择的是任务驱动的教学模式,有利于学生克服单向思维,学会多向思维,综合运用知识,不断增强学生的创新能力。任务驱动教学分为以下四个步骤:
第一步:展示计划。在这一部分中,教师创建情景,演示整个展示空间设计的任务。教师通过创建虚拟展示空间设计作品的任务情景,在情景中理解展示空间设计的新问题,教师提出总体设计目标,学生一边体验虚拟情景,一边提取自己知识结构中的相关经验,尝试用已有的知识解决教学情境中的问题。从而激发学生的探究欲和求知欲。
第二步:分析计划。在第一个步骤中,教师演示的展示空间设计总任务一般较繁杂、信息量也较多,学生不能立刻理解并设计出合理方案。这时需要教师带领学生共同分析教学任务书,并让学生用自己已有的经验将总设计任务分解成一个个小任务,并且这些小任务要环环相扣,满足展示空间设计总任务书的要求。
第三阶段:解决疑问。在这个步骤中,主要目的是让教师引导学生,发挥自身本有的主观能动性,主动探究问题,将上一步分解出来的小任务逐个完成。这时学生需要结合自己的初始能力,完成新知识的建构,并建立各个小任务之间的相互联系,然后再去验证,从中获得完成总任务所需的知识、能力。
第四阶段:效果反馈。学习的过程就是一个不断反思、不断提高的过程,在探究性学习获得结果之后,学生应该对自己的学习效果有一个比较客观的评价。比如:我完成了什么内容、完成的效果自己是否满意、哪些地方还需进一步改进和提高、是否有更好的方法实现教学内容等。通过反思,学生不断地对设计作品作出调整和反馈,从而获得新的知识和经验,增强、丰富经验。
总之,在展示空间设计教学的过程中,利用虚拟现实技术进行展示空间设计,不能单单只建立在虚拟场景基础上的模像直观教学,而缺乏语言准确性、生动性、形象性的表述。如果那样虚拟场景也仅仅起到一种陈列作用,学生难以获得确切的感性认知。因而,在展示空间设计教学过程中要根据教学内容、学生素质、教学环境等灵活运用虚拟现实技术构建虚拟场景,同时辅以语言直观教学,就会有更好的教学效果。
参考文献:
[1] 王柯.基于虚拟现实技术的三维漫游系统研究与实现[D].西南交通大学研究生学位论文,2003.
[2] 申蔚,曾文琪.虚拟现实技术[M].清华大学出版社,2009:8-9.
[3] 刘志菊.浅谈虚拟现实技术及其应用技术[J].山西建筑,2008(3).
[4] 盛群力,等.教学设计[M].高等教育出版社,2006.
空间与展示设计范文5
关键词:污水泵站;远程监控系统;设计;虚拟专用网;组态软件
中图分类号: TU992.25 文献标识码: A 文章编号:
前言
公司所属污水泵站目前有30多座,这些污水泵站负责收集各个片区的污水和雨水,捞除大的垃圾后将污水加压送往各个污水处理厂进行净化处理。污水泵站肩负着城市排污的重任,保证其安全正常的工作十分重要。由于污水泵站覆盖范围广、地理位置非常分散,以往是在各主要的大泵站安排值班人员,并负责每天对附近的小泵站进行巡检,然后通过电话与泵站管理所调度人员互相联系,对污水泵站进行统一管理。为了全面事实掌握各污水泵站运行状况,实现设备集中、安全、高效管理,提高泵站现代化管理水平、降低运营成本,公司按照总体规划、分期建设的原则,立项启动污水泵站远程监控系统的建设,列入年度技术改造计划,并于2004年初首先实现了项目一期8个泵站的集中监控管理。
下文介绍一个基于先进的VPN网络(虚拟专用网)和成熟的InTouch软件的泵站计算机监控系统,叙述了系统的架构,并对InTouch 平台下的系统各功能模块的开发进行了研究,同时,探讨了在污水泵站采用变频调速的的意义、恒液位控制的方法及其节能效果。
1 、工程背景
为提高点多面广的泵站管理效率和控制水平,强化污水泵站的区域调度及全程调度,公司近年来对泵站进行了自动化改造试点;于2006年实施了泵站远程监控系统一期工程,并设立了泵站监控中心;至2010年初已完成了泵站远程监控系统第四期工程的实施,共有28个泵站实现了自控系统改造,泵站设备运行信号、泵站视频监控信号在监控中心实时显示,同时,可在监控中心远程控制泵站内设备的运行,实现了泵站的自动化运行。
2010年底,泵站远程监控系统五期工程正式启动,新增18个污(雨)水泵站改造,它是前四期工程的延续,并与原系统进行无缝融合。该污水泵站系统的建设目标是,建立一个国内外先进的集网络技术、图像远程监控技术、PLC自动控制技术及计算机技术于一体的自动化系统,从而将深圳市排水泵站的自动化管理水平提升到新的高度。
2 系统结构
本工程设计采用世界先进的控制技术,通过在各个泵站与中央监控中心之间构建 VPN(Virtual Private Network,虚拟专业网络)通讯网络将各个泵站自控系统的实时数据信号和视频信号采集传送到中央控制中心,中央控制中心可对泵站进行实时远程操作。
遵循“集中监视,分散控制”的设计思想,整个系统分上位机监控层、PLC控制层、现场仪表层和通讯网络几部分,并具有充分的可扩充功能,以便新建泵站陆续加入到监控系统中。系统架构如下图所示:
图 1 污水泵站监控系统结构图
泵站监控系统各子系统的组成技术与功能简述如下:
1) 网络通讯系统
鉴于各污水泵站分布范围广,系统采用VPN网络。配备一套适合该泵站控制系统的通讯网络,采用虚拟局域网技术组建各泵站与监控中心间的网络,将各污水泵站和监控中心组成一个局域网。
泵站与监控中心采用虚拟局域网连接,在每个污(雨)水泵站内均设置一个工业以太网交换机,该交换机接入VPN网,泵站内的所有网络设备(PLC、视频服务器等)与该交换机连接。同样监控中心的交换机也接入该网络,监控中心内的各计算机系统(工况监控计算机系统、图像监控计算机系统等)接入该交换机。
2) 工业控制系统
污水泵站工业控制系统由下位机(PLC系统)和上位机(工况监控计算机)及网络系统等构成。
下位机(PLC系统),选用施耐德品牌的Modicon Premium PLC,通过采集仪表系统的测量参数、各工艺设备的状态参数和接受触摸屏(采用XBTGT5330图形终端)及上位机的控制命令,根据编制的泵站控制程序,来实现对各工艺设备的自动控制和远程遥控,将各信号上传至监控中心的工况监控计算机上。
上位机(工况监控计算机)可接收下位机传送上来的各仪表测量信号和设备状态信号及操作员的控制命令,通过设定的程序运行,向下位机发送各控制命令。
3) 仪表系统
污水泵站内的仪表系统主要由集水池内的液位检测仪表、出水总管上的压力检测仪表和配电系统中的各电量参数检测仪表等构成。
4) 图像监控系统
泵站图像监控系统由摄像部分、网络传输部分监控中心数字视频管理系统构成。
3 InTouch 应用
3.1 InTouch 简介
InTouch 是美国 Wonderware 公司的专业自动化软件,是用于工业自动化、过程控制和管理监视的一个强大的图形人机界面的组态软件。
3.2 InTouch 应用开发
InTouch 与外界设备之间的通讯是通过一个通讯接口—— I/O Server(I/O 服务器) 来实现的,本例所使用的设备驱动程序为MBENET(Modicon Modbus Ethernet),其主题名(Topic Name)与对应的 InTouch 中变量的访问名保持一致即可,且易于设置。使用 InTouch 进行二次开发的人员可以把精力放在控制和数据处理上,整体开发与调试效率较高;而且,生成的人机界面美观,用户操作方便。
3.3 监控软件功能
本文监控系统软件选用InTonch 组态软件开发平台,针对各个污水泵站中格栅、水泵、阀门等相关设备的状态及集水池液位、管道流量、管道压力、水泵电流等参数实现数据采集及控制。
4 变频调速的应用
污水泵站的主要功能是将污水提升输送到下一个泵站或污水处理厂。污水泵站内主要工艺设备有启闭机、格栅机、水泵、电动阀,主要检测工艺信号有集水池液位、出水总管压力及综合电量参数等。泵站运行的工艺流程如下:
图2污水泵站运行流程
4.1 污水泵站变频调速的意义
由于污水泵站中的污水量随时都在改变(水位在变化),因此潜污泵的流量也在随之改变,这就需要频繁地调节带动水泵的电机的输出功率,采用大、小型泵搭配或采用变频调速电机等传统方式来调节水量存在着许多问题:(1)电机启动、停机频繁,缩短了其使用寿命,增加了电机和变频器的的损耗;(2)传统的转速调整,调速范围小,经常调节不到所需要的功率,从而造成弃水现象;(3)电机的检修与维护工作量较大,需要备用机组多;(4)大、小机搭配及备用机组造成一次性投资较大。
在泵站中采用变频调速装置,可以克服以上问题。随着变频调速技术的日益成熟,该技术在节能方面也获得了广泛的应用。对于我们要研究的污水泵站,由于污水量随着生产、生活废水多少的变化以及时令的不同而有所变化,因此我们可以通过使用变频调速来改变电机的转速,从而达到调节水量和节能的目的。
4.2 恒液位控制
我们采用超声波液位计检测集水池液位,通过变频器与PID调节器构成液位闭环,实现液位的自动恒定控制。
变频器用于控制一台水泵的运行,即根据水池液位的变化,通过变频器实现自动跟踪来调节水泵电机的转速,保持水池液位稳定。基于PLC的PID调节器将外部变送器输入的模拟信号反馈输入到变频器,并取得与变频器设定频率指令之间的偏差,进行P(比例)、I(积分)、D(微分)控制,从而使负载一侧的动作跟随指令值的变化而改变。
恒液位控制的系统框图如下所示。
图3 变频器与液位自动恒定控制框图
在污水泵站改造工程中,我们实现了就地/远程、手动/自动多种控制方式。变频器运行的频率随集水池水量增大而升高,本系统以变频器运行的频率是否达到上限(下限)、并保持一定的时间为依据来判断是否加泵(减泵)。直接启动的泵(工频运行)是“粗调”,变频器启动的泵(变频运行)是“精调”。
4.3 变频调速节能效果
变频调速以其优异的调速、启动和制动性能,高效率、高功率因数等优点,不仅能延长设备使用寿命,减轻工人劳动强度,而且节电效果明显。
下表以三个泵站为例,给出了综合节电率测试与分析结果。实践证明,在保证完成排水任务的前提下,控制水泵在较低频率下运行,可以降低单耗,取得较好的节电效果,节电率基本在20% ~40%左右。
表1排水泵站综合节电率
5 结束语
基于VPN网络和 InTouch 组态软件,建立了稳定、可靠、实时的泵站监控和管理系统。通过几年来的运行表明,该系统的设计是成功的,它实现了对整个污水泵站系统的控制操作、数据采集和信息的实时性、准确性、完整性和统一性,具有很好的可靠性、可维护性和可扩展性,同时带来了节能、配置方便等有利之处,适应现代排污泵站的发展趋势。同时,新型城市污水泵站远程监控系统为提高泵站的运行维护水平,合理配置人力资源,并对运行管理模式的改变起着积极的推动作用。
空间与展示设计范文6
关键词:SOA;Web服务;SOAP
中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2010)02-324-03
Design and Implement of Web Site and Network Monitoring System Based on SOA
GAI Zhi-hua, JIA Hai-tian
(Digital Campus Management Center, Suzhou Institute of Trade & Commerce, Suzhou 215009, China)
Abstract: Network applications were already popular, each industry had its own information system, whose application had greatly improved efficiency, but it was very important that how to effectively and accurately monitor them and guarantee their normal operation for a whole day. The monitoring system based on SOA could checked them from accessibility and usability, and it also could monitor them from performance inspection and content inspection, moreover, detailed monitoring reports were provided to analyze and treat for users. In the emergency, mobile short messages could be remotely sent to tell users that systems are in unstable state, according to the prompts, users could carry out contingency plan for dealing with problems.
Key words: SOA; Web service; SOAP
为了充分利用网络信息资源,通过最大限度满足需要的监控、报告、通知保障电子商务的信誉,确保网站正常运作,系统采用了面向服务的架构来完成。监控系统可以在网站监控、网络监控、业务交易监控和网站负荷测试等方面给管理人员提供及时有效的帮助。
网站监控使用分布在全球范围的远程,其作用类似于Internet浏览器。一旦用户创建了账户,提交了用户希望监控的URL,监控就立即启动了。将以提前设置的频率对的网站进行监控。监控的网站是否可以访问,是否有合适的内容,以及是否保持良好的性能。如果任何测试参数超出指定的范围,通知程序立即启动。
网络监控在建立帐户和备案想要监控的URLs后,即刻开始提供网络监控服务。远程将以设置的频率对网络的应用程序进行监控。对整个网络进行监控,以确保其处于可访问状态,且保障其安全和保持良好的性能[1]。如果任何功能超出指定的参数,系统通知程序会立即启动,向用户发出即时报告,从而将任何停止运转、故障或安全隐患的发生降至最低。网络监控主要包括:FTP监控服务、SMTP/POP3监控服务、DNS监控服务、Ping/ICMP监控服务、端口监控服务、SOAP/HTTP监控服务、UDP监控服务、服务器温度监控服务。
随着业务的增长,网站、web应用程序和网络基础设施的负荷也不断增加。监控系统提供了简便、快速的负载测试解决方案来解答其中一些很重要的问题。
监控系统的通知服务将会根据级别采用了邮件通知、电话语音自动提示和短息提示。
面向服务的体系结构(Service-Oriented Architecture,SOA)是一种 IT 体系结构风格,支持将业务转换为一组相互链接的服务或可重复业务任务,可在需要时通过网络访问这些服务和任务。这个网络可以是本地网络、Internet,也可以分散于各地且采用不同的技术,通过对来不同地方的服务进行组合,可让最终用户感觉似乎这些服务就安装在本地桌面上一样。可以对这些服务进行结合,以完成特定的业务任务,从而让用户的业务快速适应不断变化的客观条件和需求[2]。
1 总体介绍
基于SOA的网站监控系统目的在于不间断监控,在最短的时间内发现网站故障,及时进行排除。如图信息采集服务器实现不间断监视服务,采集相关数据用于分析。信息采集服务器采集到数据以后会通过把采集到的数据上传到日志服务器中,由日志服务器进行内容管理与分析。同时监控服务开始工作进行信息比对操作。比对完成以后把比对结果写入数据库。同时通过Web服务器给出的接口,进行信息的发送与流转。各个服务之间通过XML报文证书加密以后的数据进行传输。
根据IBM定义的SOA的五个切入点(均基于实际的客户经验确定)能帮助用户的业务实现预定义的SOA解决方案,从而从中获益。这些切入点同时受到业务需求(人员、流程和信息切入点)和IT需求(连接性和重用切入点)的驱动。这些切入点需要相关的场景来支撑,具体场景包括:
服务创建:创建灵活的基于服务的业务应用程序。新的面向服务的应用程序将业务行为作为服务公开,同时还能重用作为服务公开的业务逻辑[3]。
服务连接性:无论何时何地使用何种工具,都能使用中间层服务网关或总线让各种应用程序访问核心服务集,从而通过无缝的消息和信息流将企业中的人员、流程和信息连接起来。
交互与协作服务:必须通过多种设备(如浏览器、PC和移动设备)向人类用户提供一个或一组服务。交互与协作服务还可通过将这些服务聚合为视图,以交付信息并在业务流程的上下文进行交互,从而提高人员工作效率。
SOA所支持的业务流程管理:业务流程管理是将软件功能和业务专业知识相结合来加速流程改进和促进业务创新的学科。
作为服务的信息:“作为服务的信息”可在企业内作为可重用服务访问复杂的异类数据源。
相关场景以上面的五个切入点为基础。即SOA设计、SOA治理与SOA安全性以及管理。