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數字化儀范文1
關鍵詞：AP1000；計算機病毒；單向數據傳輸；網閘
中圖分類號：TK323 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）13-0041-03
計算機病毒是編制者在計算機程序中插入的破壞計算機功能或者破壞數據，影響計算機使用并且能夠自我復制的一組計算機指令或者程序代碼（以下簡稱病毒）。病毒具有繁殖性、傳染性、潛伏性、隱蔽性、破壞性、可觸發性等特點。由于計算機科學技術的發展，病毒也在不斷地演變和發展，新病毒的出現更具智能性、隱蔽性、多樣性、破壞力強等特點，這給企業病毒預防帶來了更高的挑戰。
由于數字化儀控系統的先進性，現代核電使用基于計算機的數字化儀控系統已是必然，AP1000同樣使用了基于計算機系統的控制平臺，如何才能防止病毒攻擊，保證儀控系統和核電站安全穩定運行，這是使用全廠數字化儀控系統所面臨的問題，伊朗布什爾核電站由于受到病毒攻擊而推遲發電，這樣的消息讓人感到震驚和反思。美國核管會于2009年3月也升版計算機及網絡安全相關的法規10CFR73.54。
為了更好地使電站安全穩定運行，AP1000從設計角度采用了分層的儀控系統網絡結構、計算機集中布置管理、設置域安全服務器、設置病毒服務器、單向數據傳輸等多項措施避免儀控計算機受到病毒的危害，并提出通過管理手段更好地保證儀控系統安全穩定運行。
1 病毒防護措施
1.1 儀控系統的層級結構設計
AP1000儀控系統從功能上可分為保護和控制兩大塊，保護系統主要基于Common Q平臺實現，主要系統是反應堆保護與安全監測系統（Protection and Safety Monitoring System，PMS），而控制系統主要基于Ovation平臺實現，主要系統是電廠控制系統（Plant Control System，PLS），如圖1所示，采取分層結構設計，處于最里面的第四層，是電廠的保護和控制的主要組成部分，其中PMS和PLS的設備處于這一層，這些設備布置在電廠的重要保護區域，對此區域的人員進出實施嚴格控制，PMS和PLS之間的數據通信采用單向傳輸，數據只能從PMS流向PLS，避免非安全系統受到破壞而影響安全系統的正常功能；第三層為電廠支持層，主要包括應急運行設施、資產管理、關鍵通信等系統，與第四層的接口也是采用單向數據傳輸，通過Ovation的企業數據服務器（Enterprise Data Server，EDS）實現，由此避免第三層數據反向流入第四層；第二層主要是辦公局域網等網絡，可以從第三層獲取數據，以支持電廠管理維護的需求，同樣地采取單向數據傳輸措施，第二層不能向第三層寫數據，第一層是最外面一層，可直接和英特網進行數據交換，只需設置防火墻、安裝殺毒軟件等措施即可。
1.2 詳細的設計實現
如圖2所示為四層結構的詳細實現方式，由圖2可以看出，基于Common Q平臺實現的保護系統和基于Ovation平臺實現的控制系統處于第四層，這些設備都布置在電廠重要保護區域，在附屬廠房專門設置四個房間放置PMS四個序列機柜，而Ovation的服務器及交換機都放置在附屬廠房兩個隔離的計算機房間，此區域未經授權不許進入，數據只能從安全級的保護系統流向非安全級的控制系統，單向數據傳輸可以避免數據倒流從而非安全級系統影響安全級系統功能，第四層中設備端口都經過嚴格定義，不使用的端口使之失效定義為“Disable”，遠程登錄、無線登錄、郵件系統等功能都禁止使用，這些措施使得第四層設備受到病毒危害的風險降至最低，它與第三層的接口是通過Ovation的企業數據服務器（Enterprise Data Server，EDS）實現。
第三層包括應急響應設施、關鍵通信系統、劑量管理、資產管理、數據收集等網絡，應急響應設施包括技術支持中心、運行支持中心、應急運行設施等，這些設備從第四層Ovation的企業數據服務器（EDS）獲取數據，數據單向傳輸，應急響應設施為電廠應急情況時提供電站參數信息顯示，幫助應急人員了解電站狀況，而通信系統、資產管理等相對儀控系統比較獨立，不會影響儀控系統功能，就不再作介紹，另外第三層與第二層之間的接口需設置防火墻，且使用De-Militarized Zone （DMZ）提供數據緩沖，建立認證機制，避免第二層網絡非法數據進入第三層，保證更低一級的網絡不影響更高一級網絡的運行。
第二層為公司辦公局域網，包括模擬機、電廠電話廣播系統等，由電廠IT部門按照公司管理要求建立病毒預防措施，第二層與第一層之間需設置不同于第三層與第二層之間的防火墻。
另外根據國家電力監管委員會的《電力二次系統安全防護規定》（電監會5號令）的要求：“在生產控制大區與管理信息大區之間必須設置經國家指定部門檢測認證的電力專用橫向單向安全隔離裝置。”所以經過EDS出來的數據如果進入其他系統，還需再設置一個隔離網閘。
1.5 其他病毒預防措施
1.5.1 設備布置。結合電廠的實物保護系統，將第四層的重要設備布置在電廠重要保護區域，對于Ovation平臺，采取主機與附屬設備分離布置的設計方法，主機布置在附屬廠房專門設置的計算機房間，而操作員站僅僅放置鼠標鍵盤顯示器等附屬設備，具體實現方式如圖6所示，這種設計理念的好處是：將帶有USB接口及光驅的主機集中統一管理，此區域嚴加管控，使用視頻監視、機柜門報警、無授權人員不準進入等措施；而操作員站僅僅包含顯示器、鼠標、鍵盤等終端設備，它們通過KVM（Keyboard、Video、Mouse）轉換的方式與主機連接，在人員活動相對較多的操作員站未設置主機與交換機等相關設備，減少人員隨意使用U盤，隨意將其他計算機接入儀控系統，由此減少遭受病毒傳染的風險，又給管理帶來方便，只需對兩個計算機房間加強管理就可以達到目的，然而計算機房間人員活動較少，容易管理，而操作員站人員相對較多的地方只布置終端，不會形成病毒危害風險。
1.5.2 域控制器。設置了對整個Ovation系統進行整體控制的域控制器，使用域的概念對實時網絡中的計算機和用戶進行統一管理，Ovation所有Drop都必須先在域中注冊，且對每個計算機權限都進行嚴格定義，為不同的角色定義不同的操作權限，也可以限制用戶的非法行為，是實現Ovation平臺安全的重要設計方式。
1.5.3 病毒服務器。AP1000設置了基于windows系統的病毒服務器，此服務器安裝了卡巴斯基殺毒軟件，對Ovation網絡上的服務器及交換機進行實時監視和保護，一旦發現存在危險將自動進行隔離和修復，并提供報告支持進一步的采取措施。
1.5.4 運行維護管理措施。以上措施是從設計的技術角度考慮如何實現病毒的預防，這是從源頭本質安全的角度考慮如何保護儀控系統，但是光有技術措施還不夠，還應該從管理角度管理程序和采取一些必要措施，規范儀控系統的維護與使用行為，形成一整套有效的管理機制，牢牢保護儀控系統安全穩定運行，就像一個無形的保護墻，將一系列不安全的行為拒之門外，由此提出通過管理程序的方式規范儀控系統的操作行為，管理程序至少包含以下三個方面的內容：
（1）對工作人員進行授權管理：通過培訓授權的方式進行授權上崗，未經授權人員不得進入儀控系統設備間對儀控設備進行操作，對員工進行必要安全教育，加強員工安全意識，預防為主，灌輸病毒防護方面的知識和理念，讓員工理解病毒危害的隱蔽性及病毒預防的重要性，要求用戶嚴格按照各自授權開展工作，在控制系統上進行工作時，需設置專人監護。
（2）對人員的行為進行管理：禁止在控制系統計算機上使用U盤、光盤、移動硬盤等存儲設備，禁止在控制系統計算機內安裝、運行與控制系統無關的其他軟件，如有需要，必要經過嚴格的審批程序，除需要使用專用電腦進行調試或維護外，禁止將其他電子設備接入控制系統網絡。
（3）控制系統密碼管理：控制系統密碼應定期進行修改，密碼至少一季度修改一次，密碼至少8位，不能與用戶名相同，且應包括數字、字母及特殊符號，工作人員離開工程師站應登出并鎖定計算機。定期對賬戶、口令、端口和服務等進行檢查，及時清理不用的賬戶。
2 改進建議
盡管Ovation系統不斷升級完善，已經可以滿足運行控制電廠的需要，但是由于還未集成維護管理方面的功能，目前國內很多核電廠都采用其他系統加以補充，比如使用項目管理信息系統（SPMS）及電廠信息系統（Plant Information， PI）來補充完善管理方面的需要，三門核電就使用項目管理信息系統來實現設備信息管理、工器具管理、工單管理、經驗反饋及狀態報告等，而秦山三期和田灣核電就開發PI系統來完成運行維護中的某些功能。如果后續控制系統不斷完善，能集成管理方面的功能，如重大設備性能分析、狀態報告、設備運行臺賬、運行日志、工單系統、備品備件管理等功能模塊，這就使得動態的電站控制與靜態的信息相關聯，形成一個強大的分布式控制系統（Distributed Control System，DCS），將會給電站的運行維護管理帶來極大的方面，也是一個病毒防護的措施，將不再需要采用外部系統導出控制系統數據，從根本上實現了物理隔離，大大提高計算機網絡安全，減少病毒進入帶來的風險，這也給后續分布式控制系統（DCS）的發展方向提供一定參考。
3 結語
由于儀控系統在電站系統中所起的關鍵作用，就像人的大腦一樣，它控制著整個電站的正常運行，所以保證儀控系統安全穩定運行對核電站的安全穩定運行起至關重要作用，病毒防護又是保證儀控系統穩定運行的一個非常重要的方面，所以本文主要從設計角度分析如何采取措施避免病毒入侵，這是從技術上杜絕病毒進入的方法，這些經驗可為核電數字化儀控系統的設計提供一定的參考。然而實際上儀控系統病毒防護無法只通過技術實現，或者說從技術的角度并不是病毒防護的所有，所以從管理上提出要求，通過管理程序方式預防病毒，這是設計的補充，從而也形成一整套的儀控系統病毒防護機制，為核電站儀控系統的高效可靠運行提供保證，這樣的思路也為數字化儀控系統的安全運行維護管理提供寶貴參考價值。
參考文獻
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數字化儀范文2
在介紹幾種數字化儀控系統的特點和差異的基礎上，結合儀控系統的發展方向以及核電站發展特點，為核電站數字化儀控系統的改造提出了一些建議。
【關鍵詞】數字化儀表 核電站 現場總線
1 前言
控制和儀表等系統是核電站不可或缺的一部分，它們在核電站機組安全、可靠運行發揮著十分關鍵的作用。我國早期核電站的控制系統多是模擬量組合單元儀表，這種儀表主要使用集成放大電路作為系統的控制電路，系統的邏輯控制主要使用繼電器形成的開關電路，所以這種系統采用許多元器件，結構比較復雜，系統的運行負擔較重，不利于維護和管理，使用手動控制安全性低，而且當系統元器件老化時會出現各種各樣的故障，安全性和經濟性大大降低。目前的核電站電機組大部分在超壽命工作，它們基本都已經老化，性能和安全性不能得到有效保證。
隨著計算機技術的迅速發展，核電站的數字化進程越來越快，當前使用的數字化系統已經逐漸發展到集散控制系統（DCS），而且出現了全數字化儀控系統，將現場總線控制系統（FCS）和可編程控制器（PLC）增加到DCS中，使得核電站系統得到更加精準的控制。
2 DCS、FCS和PLC的特點和差異分析
2.1 DCS、FCS和PLC的特點
DCS系統主要使用模擬量回路，它可以盡量分散控制不當所產生的危害，從而盡可能降低危險，它是一種能將4C（Communication、Computer、Control、CRT）技術完全融合的大型系統，系統主要有各種儀表儀器以及連接它們的計算機所組成，形成樹狀拓撲結構。
FCS系統是上世紀八十年代才發展起來的一種系統，它不在使用傳統的：點對點“傳世方式，形成了集分散、多向、多節點、多變量等特點的數字化智能系統?，F場總線主要的任務是通過各智能儀器儀表連接各智能設備與系統，所以這種系統主要由各現場儀表、現場總線以及總系統中的控制器和監視器等組成。
PLC是融合了計算機、電氣、自動化等多種控制技術的微處理器，它的結構很簡單，易學易上手，編程簡單，應用性強，抗干擾能力強并且具有較高的可靠性所以它廣泛應用于各種工業場所。它具有多種邏輯控制功能，而且支持可擴展編程，方便系統的二次開發。
2.2 DCS、FCS和PLC的差異分析
從現有的系統技術來看，FCS兼有PLC和DCS兩者的技術特點，而且它具有更加優秀的性能。而且隨著技術的不斷發展，PLC和DCS的性能也不斷得到擴展，它們應用的范圍也越來越廣發，甚至產生相互交叉。然而，它們三者之間仍然還有很大的差異。下面分析下FCS和DCS的差異。
使用DCS時，更多的是想要了解它的具體工作性能，如滿足的用戶量或設備量、校驗數據完整性的方法、數據公路是否具有普遍適用性等等。而且DCS會采用復雜的通訊協議和檢錯技術，來保證整個系統具有更高的安全性。然而，DCS具有較強的控制功能并且在整個系統中發揮著重要作用，這在很大程度上取決于數據高速公路的性能，所以DCS系統需要在前期建設好，后期很難對系統進行擴容。想比較而言，FCS的功能基本分布于各現場智能設備，信息的處理也是在現場中完成，所以，系統控制器在功能和重要性上遠不如DCS系統，也就是說FCS系統可以再使用的過程中根據需要對系統進行擴容。
另外，DCS一般不兼容，而FCS兼容性較好；DCS需要進行D/A或A/D轉換才能進行信息處理，而FCS不需要這種轉換，不僅提高了控制精度還能節省時間。
3 常規電站數字化方案的時間與核電站改造借鑒
3.1 DCS+FCS+PLC以及現場總線設備
電站一般會有成千的監控設備，所以系統建設、運行以及維修等工作十分艱巨，以前這些工作只能在系統出現故障后才開始排查維修，這樣會影響系統的效率和可靠性。當使用DCS+FCS+PLC和現場總線設備的系統時，不僅會降低系統的成本，還能得到大量現場監控信息，方便系統對各設備進行檢測、校核和維護，可以大幅減少維修人員的工作量。這種系統中的現場總線實際上是DCS功能的擴展，使系統不再呈現封閉狀態，從而可以由現場的設備來完成監控，減輕了上位計算機的工作量，使得它只需要對系統做出必要的優化和先進控制。
2001年這種系統就開始在英國BNFL核電公司著手建造，它們使用了30各回路的FF（現場總線+現場設備），以證明這種系統是安全可靠的。目前，它們已經取得了初步成功，并逐漸增加回路設備，以便對系統的功能進行進一步擴展。
3.2 輔助PLC和現場設備控制系統
電站中的輔助系統一般都有巨量的信息，I/O信息可能會有3000-5000點，并且它們一般在距離較遠的現場，CRT畫面較多，如果直接將這些I/O點接入到DCS中，不僅會增加經濟成本，還不利于DCS安全運行。所以一般使用另外設置輔助系統來進行系統改造，使各子系統擁有獨立的網絡，并且分別使用控制器進行監控，對于一些重要的信號，直接送往主控室。改造后的電站系統有以下特點：1.上位計算機能夠與各子系統的PLC進行信息交流，使得各子系統的信息能與控制上位計算機共享，并且各系統之間也能進行信息共享；2.各子系統原來的上位機仍然保留，以便應急時使用，提高系統的安全性。
4 結語
隨著計算機和自動化技術的不斷發展，數字化核電站已經成為核電站開發技術人員不斷追求的目標。核電站在不斷降低經濟成本、提高管理效率的同時，不斷提高安全性，使用自動化來主動維護電站體系。在目前應用的核電數字化儀控系統的基礎上，不斷使用新的控制技術和自動化技術進行適合自身特點的改造，使核電站不斷適應新的挑戰。
參考文獻
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數字化儀范文3
關鍵詞：核電站 儀表控制 數字化 1E 級 目標分析
中圖分類號:TP273.5 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416(2012)07-0001-02
1、數字化技術的特點
數字化儀控系統相對于模擬儀控系統具有明顯的優勢，具體表現為[1]：(1)具有很好的精確性和很強的邏輯處理、計算能力，能顯著提高儀控系統的性能，完成以往模擬儀控系統所無法實現的復雜邏輯處理和計算功能；(2)克服了干擾和漂移的影響，提高了測量精確度與控制精度；(3)以通信網絡連接各系統設備，通過網絡交換數據，大大減少了電纜的數量，提高了數據傳輸的可靠性，減少了維護工作量，節約投資；(4)能方便有效的實現冗余、故障安全和容錯等功能；(5)能方便、有效的實現在線檢查和自診斷功能；(6)系統擴展靈活性好，便于維護；(7)具有很強的數據處理、數據存儲能力，改善了人機接口。
2、1E級儀控系統設計目標
根據核電的發展規律及考慮到核電對電廠可用性、安全性與經濟性的要求，須以現有成熟的先進技術為基礎,采用經過驗證的數字化軟、硬件結構,實現簡單化、標準化、模塊化,以滿足當代核電法規、標準的要求。數字化1E級儀控系統具有高度自動化程度和完善可靠的故障診斷與試驗手段，并能滿足如下性能指標:失效概率
3、決定設計目標的影響因素
3.1 1E級儀控系統功能分配
早在核電發展初期，費米就提出核電發展的四個關鍵性問題:安全性、經濟性、廢物處理和可持續發展。核電需要持續健康發展，既要保證核電廠的安全運行，也要提高核電廠的經濟性。針對核電廠核安全的特殊性要求，確定核電廠安全目標。為了完成核電廠的安全目標，必須保證核電廠安全運行的三大屏障的安全狀態。
3.2 工藝系統的要求
核電站1E級儀表控制系統設計目標須依據于核電廠工藝系統的設計水平和其對1E級儀控系統提出的要求。1E級儀控系統的設計目標須與工藝系統所要求的總體技術目標統一考慮。為了更好地利用數字技術來提高核電廠的自動化水平與改善操縱人員的人機界面，對新的核電廠對儀控提出的要求包括敏感元件的設置、儀控系統的綜合水平與控制執行手段必須進行全面的分析與評價，才能確定設計目標能否達到。
3.3 儀控的設計能力
儀控系統的設計目標須依據現在所具備的設計能力，包括核電廠設計分析中所掌握的數據，核電廠運行中得到的工程信息反饋與對原有操作規程的實用性以及核電廠運行綜合的知識積累。數字化1E級儀控系統的設計嚴格遵守國際標準、規范和導則，充分利用了數字化技術特點，采取了各種縱深防御措施，加強了系統自診斷功能，提高了系統的可靠性、安全性[3,4,5]。數字化1E級儀控系統設計技術分析如下：
3.3.1 采用單一故障準則
1E級儀控系統設計成四個通道，每一個通道都是相互獨立的，隔離的電源供應，隔離的電纜布線，運用各自獨立的主傳感器，獨自的軟硬件，運用雙向數據傳輸，并且接受方通道需要發出數據接受確認信號的光纖通信，來實現的。通信故障由系統內置的監測系統來檢測。其檢測到的錯誤數據從下一級處理中剔除。因此，一個通道中的故障不會擴散而導致其他通道的失效。當一個通道失效，系統自動從四取二主邏輯切換到三取二邏輯。
3.3.2 采用多重冗余技術
1E級儀控系統都采用4通道冗余結構，所有通道中的工藝狀態變量在每個通道中都是同步的，用來保證輸出信號的理論響應時間。冗余網關計算機將1E級儀控系統與非1E級正常運行系統相連，以保證從1E級儀控系統到非1E級儀控系統的單向信號能夠進行交換。
3.3.3 采用獨立性方法
1E級儀控系統的每一個通道都位于各自獨立的電子設備間中，四個冗余通道的機柜分別布置在四個不同的房間中，實現實體隔離。每一個通道都有各自獨立的并行電源供應系統和通風系統等支持系統。1E級儀控系統各個通道間、1E級儀控系統與非1E級儀控系統之間的數據通信通過光纖連接，實現電氣隔離。在有非1E級儀控系統信號控制安全設備的優先級驅動模塊中，1E級儀控系統的驅動命令永遠有最高的優先級。
3.3.4 采用多樣性設計，防止共模故障
為應付可能發生的共模故障，第一采用物理參數多樣性準則來處理設計基準事故，即用于描述與處理同一設計基準事故的不同的物理參數用不同的處理機系統A與B分別來處理。第二在1E級儀控系統發生共因故障情況下，通過硬接線的后備盤與就地盤上的手動開關來完成要求的反應堆直接停堆（不通過數字化1E級儀控系統）或安全設施一個系列動作的安全功能。第三也可通過非1E級儀控系統實現安全系統設備級的控制。
3.3.5 數字化技術
數字化儀范文4
關鍵詞：MAPGIS；數字化；測繪技術
1數字地形地質圖的成圖方式
1.1坐標系的選擇
對于獨立坐標系統的資料，野外用GPS進行坐標聯測，根據所處的位置確定投影帶是3°帶或6°帶，然后改算為國家坐標系統，利用重新解算出的已知地物點的坐標，進行誤差校正（每幅圖不少于四個點，相距盡可能大并且任意三點不在同一直線上）。
1.2對已有地質測繪圖紙的數字化
1.2.1掃描矢量化輸入
掃描矢量化子系統，通過掃描儀輸入掃描圖像，將掃描的圖像用圖像編輯軟件校正成基本水平(MAPGIS6.5升級版編輯子系統矢量化菜單下既具有這一功能)；然后通過矢量追蹤，確定實體的空間位置。對于高質量的原資料，掃描是一種省時、高效的數據輸入方式。
1.2.2數據的采集
根據分層情況逐層對點、線、面進行采集，采集時應盡可能切準要素，減少偏差；應注意不對稱符號，如陡坡、圍墻、陡坎等要保證數字化時方向的正確性，應將符號畫齒部分位于數字化過程中前進方向的右側；對多重屬性的公共邊，只可數字化一次，在不同層內均有表示，一層內數字化后拷貝到另一層；不封閉的面狀如村地、花圃、地質巖性界線等要素輔助線予與封閉。最后即將掃描儀記錄下的*.tif文件轉換為以數據集和為載體的空間數據。
1.2.3數據處理
輸入計算機后的數據及分析、統計等生成的數據在入庫、輸出的過程中常常要進行數據校正、編輯、圖形整飾、誤差消除、坐標變換等工作。MAPGIS通過圖形編輯子系統及投影變換、誤差校正等系統來完成。
1.2.4圖形數據的誤差校正
由于MAPGIS是在柵格圖上直接矢量化圖形，然后將矢量化后的圖形數據進行誤差校正。矢量化后，輸入到計算機內的圖形數據，由于手工操作誤差、圖紙變形、柵格圖圖像傾斜等因素，往往使輸入后的圖形與實際圖形在位置上有偏差，達不到實際要求的精度，因而必須經過誤差糾正，使之滿足實際要求。誤差糾正的步驟如下：
①首先確定圖形的控制點。這些控制點必須是實際值和理論值都已知或可求得的點，如三角點、水準點、經緯網點、圖廓點等，其理論坐標可經計算或根據標準經緯網求得。
②裝入圖形文件從屏幕上量得圖形中的實際值。
③從鍵盤輸入理論值。
④設置校正參數，進行相應文件校正。
1.2.5 MAPGIS精度要求
機助制圖的精度主要取決于數字化儀的精度，人工跟蹤精度，輸出設備精度，一般外設精度都能滿足，而人工跟蹤精度在一定范圍內主要靠作業人員的熟練程度和責任心，所以我們必須認真對待，嚴格按作業依據的規范要求，保證圖的輸入精度和質量。
1.3新采集圖形數據的圖形數字化
對于新采集的修測測量數據形成地形地質圖，無需進行手工制圖，而直接進行數字化成圖。添加到已矢量化的圖件相應的圖層上即可。
①將采集的數據經Exce-2000進行編輯，添加屬性，然后保存為文本文件（如地質界限.TXT）及數據庫文件。
②MAPGIS投影變換系統投影轉換用戶文件投影變換用戶數據點文件投影轉換對話框設置投影參數、用戶文件選項投影轉換確定，返回文件菜單保存文件地質界限.wt。
③MAPGIS編輯子系統新建工程窗口設置工程的地圖參數對話框從文件導入選中地質界限.wt文件打開確定。
④MAPGIS編輯子系統右鍵添加項目添加地質界限.wt復選框大勾1∶1移動屏幕刪除坐標點（0,0）保存地質界限.wt1:1OK。
⑤將地質界限.WT添加到工程文件中―――根據需要編輯線參數、子圖參數、拓撲成區及區參數的編輯等。
2 地質測繪圖紙數字化的組織原則
2.1已有圖件的搜集整理
根據收集到的工作區內的各種已有圖件，如工作去已有測繪聚酯薄膜底圖、人工繪制的紙圖、藍曬圖、收集到的國家1:20地形圖、1:5萬地形圖、衛星遙感圖片等掃描后形成tiff刪格文件。
2.2將柵格文件矢量化
在整個地質數字化圖的數字化過程中，圖件中包含了大量的測量、地質、物化探信息，它們是相互聯系，互為補充的。然而這些信息都需要一定的原則來組織管理，以便與高效的使用。因此采用MAPGIS軟件的圖層功能，利用它的關閉、打開、線型和顏色等特性，制作各類圖件。
2.3矢量化后的數據圖形處理
矢量化后的圖件經投影變換和誤差校正生成所需比例尺的圖件，然后將各幅圖添加到一個工程文件中進行接邊處理。在拼幅或合幅時對這些分幅數字地圖在公共邊上進行相同地圖要素的匹配，即數字接邊。編輯接合表、圖例、圖名、責任表等信息。根據使用目的可開關一些文件或圖層，利于圖件的使用。
3圖形的屬性管理和使用維護
3.1專業屬性庫管理子系統
GIS系統應用領域非常廣，各領域的專業屬性差異甚大，以至不能用一已知屬性集描述概括所有的應用專業領域屬性。因此建立一動態屬性庫是非常必要的。動態就是根據用戶的要求能隨時擴充和精簡屬性庫的字段（屬性項），修改字段的名稱及類型。利用分層分色的原則，繪制的許多坑道圖形都涉及了許多圖形屬性值，如巷道的斷面規格、面積、體積、礦體的傾斜度等。地質圖的巖性范圍、斷層、河流、交通等。對圖形屬性的管理是圖形數字化的一個重要功能。而MAPGIS屬性數據庫系統軟件則恰好解決了這個問題。
3.2MAPGIS數據庫管理
圖形數據庫管理子系統是地理信息系統的重要組成部分。在數據獲取過程中，它用于儲存和管理地理信息；在數據處理過程中，它既是資料的提供者，也是處理結束的歸宿處；在檢索和輸出過程中，它是形成繪圖文件或各類地理數據的來源。圖形數據庫中的數據經拓撲處理，可形成拓撲數據庫，用于各種空間分析。在圖幅進庫前建立拓撲結構，對輸入的地圖數據進行正確性檢查，根據用戶的要求及圖幅的質量，實現圖幅配準、圖幅校正和圖幅接邊。
3.3地形地質圖庫的建立
MAPGIS軟件系統最后以圖庫的形式存儲地圖（地質圖、地形圖、物化探剖面圖、物化探等值線圖、交通位置圖、衛星遙感圖（RS）等圖件）。對每一個地質項目我們用MAPGIS根據具體的需要建立如以上內容的圖庫。地理數據庫建立的步驟如下：
①由于圖紙變形或者數據錄入過程中出現誤差等原因，入庫前每幅圖必須經過圖形數據誤差校正。
②創建圖庫管理子系統，創建新圖庫，輸入圖庫的公共參數。
③與圖形數據庫并存的是屬性庫，它專門定義矢量數據的屬性結構，可以接納AutoCAD等數據書信文件和屬性類型，通過對其屬性結構的編輯、掛結、外掛連接的數據庫自動記錄在工作區，形成一個統一的輸入圖庫中。
4數字化的應用與輸出
在圖件數字化后，可以根據需要提供不同的圖件，如地形圖、控制點分布圖、地質圖、地形地質圖、綜合地質圖、物探剖面圖、平面圖、化探異常圖、水系沉積物測量地化圖等。利用繪圖儀可以打印出各種比例尺的地質測繪圖紙以供實用，如1∶1000、1∶2000、1∶5000等。也可以根據測量地質的變化隨時在計算機上修改圖形和圖形屬性，不僅提高了作業效率，也節約了生產成本。另外，也可以將MAPGIS文件轉化為*.DWG文件、*.BMP、*.TIFF文件格式，便于在其他軟件平臺地交換和使用。數字化圖件也為完善地理信息系統（GIS）提供了原始的基礎資料。
數字化儀范文5
作者：林立新 單位：長春市朝陽區疾病預防控制中心
電源故障常表現為突然死機、關機后重加電不能啟動等現象，可通過檢查電源線連接、機箱電源指示燈、機箱風扇工況等進行判斷，如果確定電源故障應當更換電源模塊處理。當電源無故障時，如果工控機依然無法運行則可能是CPU板故障，不過還可能與硬盤有關，在檢測時可連接顯示器根據屏幕上的故障提示來判斷故障原因，如果在顯示器、顯卡無故障情況下屏幕沒有任何顯示則很大程度上是CPU板故障，可更換CPU板進行處理。如果顯示“Non-SystemdiskordiskError?！钡奶崾?，即表示硬盤或DOM有故障，更換硬盤或DOM處理即可。機箱底板故障相對較少，如果電源、CPU、硬盤均不存在故障工控機依然無法運行，則可懷疑是機箱底板故障，需由專業人員更換機箱處理。風扇故障表現為異常聲響、轉速減慢、停轉等現象，雖然短時間內不會影響機器運行，但會影響機箱通風使機箱溫度升高，加速元器件老化甚至直接燒毀電路，當出現故障后必須及時采取措施恢復風扇正常工作。
控制臺管理常見問題計算機聯鎖系統控制臺包括顯示設備、數字化儀、鼠標、語音設備、控顯雙機、轉換箱、連機電纜等。DS6-11型聯鎖系統的控顯雙機并沒有自動切換功能，控顯機故障將會直接導致功能喪失引起控是臺全部功能失效，此外聯鎖機死機、網絡通信中斷也會造成控制臺全部功能失效，當發生控制臺全部功能失效故障時，首先要根據聯鎖機指示燈或監測機記錄，來排除聯鎖機或網絡通信故障，以此確定是否是控顯機故障，再根據工控機故障檢測和排除方法進行處理。轉換箱內有視頻轉換卡、串行口轉換卡、語音轉換卡等，這些板卡發生故障只會影響該板卡連接的設備功能，如果所有設備功能全部失效則可能是轉換箱電源故障，實際上控顯轉換箱內的電源有兩路，一路為工作電源，一路為熱備電源，通過面板上的指示燈可以看出其工作狀態，如果發生故障可通過更換電源板處理。控制臺的操作設備有數字化儀和鼠標，部分系統還有單元式控制臺，但通常均用數字化儀作為主要操作設備，以鼠標作為備用操作設備，單元式控制臺則多以按鈕作為操作方式。如果數字化儀與鼠標同時失效且顯示器不提示故障停用信息，則為控顯機故障應當倒機處理使系統恢復正常。數字化儀發生故障通常由電源問題、數字化儀本身故障、數字化儀圖紙坐標移位、數字化儀使用過程中掉電、數字化儀串口故障等原因引起，應當仔細檢查有針對性的采用排除方法，使系統恢復正常工作。聯鎖機管理常見問題聯鎖機包括聯鎖雙機主機、雙機切換電路、雙機輸入輸出接口電路等。聯鎖機故障有雙機切換故障、輸入故障、輸出故障等。聯鎖雙機中A機為工作機、B機為備用機，當A機發生故障死機或人工關機、發生錯誤開放信號或者在人工輸出雙機切換名令時，A機狀態板停止電位輸出信號導致雙機切換。當故障引起雙機切換后，整個系統自動進入引導總鎖閉狀態，管理人員必須對全站辦理引導總鎖閉解鎖，才能使控制臺操作被恢復，但人工輸入切換命令實現聯鎖雙機切換時，則不進入引導總鎖閉狀態。
如果系統發生雙機自動切換，應當立即檢查系統以確定切換原因，對于局部障礙如輸入輸出接口故障，并不會造成聯鎖雙機自動切換，應當采用人工切換的方式使系統保持正常運行狀態，并對故障進行修復。輸出接口故障表現為聯鎖機正常運行且輸入正確情況下，有命令輸出但不能使相應設備發生動作。DS6-11型聯鎖系統采用動態輸出方式，當發生輸出接口故障時，可以先檢查輸出板是否存在故障，如果輸出板不存在故障則檢查輸出板指示燈，指示燈不閃光表示命令并沒有發送到輸出板，可查看輸出命令記錄，如果沒命令記錄則需要查找輸出失效的其它原因，如果有記錄則可檢查扁平電纜和7122板。如果指示燈閃光則說明命令發送到了輸出板，此時可檢查動態盒指示燈，動態盒指示燈閃光表示信號發送到了動態盒，故障可能發生在動態盒，可更換動態盒，檢查動態盒和繼電器間的配線來確定故障點。如果動態合不閃光則表示命令未發送到動態合，故障可能存在于26芯電纜和組合架配線上，應當仔細檢查尋找故障位置。網絡管理常見問題DS6-11型系統通常采用多機分布式結構，各計算機利用網絡進行通信，如果網絡通信出現故障，將會使整個系統癱瘓，為了提高系統抗網絡故障能力，DS6-11系統采用了雙重冗余網絡，所有工控機均安裝雙網卡，并用兩條獨立的網絡電纜連接。管理人員應當注意觀察網絡狀態，以免網絡出現單重故障時不能及時發現，及時排除網絡故障，提高系統的可靠性，以免兩條通信線路均出現故障影響系統使用。在判斷網絡是否存在故障時，可以根據控制臺提示信息進行判斷，查看雙網通信是否正常，如果提示信息為綠色表示雙網通信正常，黃色表示一個網卡下網，紅色表示兩個網卡均下網。判斷雙網通信是否正常后，再根據監測機系統網絡工作狀態圖判斷下網節點，以集中排除故障。雖然單網出現故障并不會影響系統的正常運行，但如果不及時排除造成雙網故障，將使整個系統竣瘓造成嚴重后果。在處理網絡故障時，可根據需要更換網卡，重新安裝T型頭和終端電阻，更換網絡連接電纜等。
在計算機聯鎖系統在我國經濟建設和人民生活中的作用越來越大，但很多問題都會影響計算機聯鎖系統的安全性和可靠性，作為管理人員必須注意系統常見的一些問題，及時發現問題，及時解決問題，以保證系統的正常運行，避免系統出現故障癱瘓給人民群眾的生命財產安全造成威脅，影響社會和諧發展。
數字化儀范文6
關鍵詞：計算機聯鎖系統；系充管理；DS6-11；故障診斷；智能分析
中圖分類號：U284.362 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9599 （2012） 16-0000-02
1 引言
早在上世紀70年代，國際發達國家就已經開始研制計算機聯鎖系統，并于1978年在瑞典哥德堡車站成功開通，隨后德國、日本、美國、英國等也加入計算機聯鎖系統開發行列。在計算機聯鎖系統應用不斷深化的同時，對系統本身也提出了新的挑戰，加強計算機聯鎖系統的管理確保系統安全性和可靠性有著重要意義。下面，本文以較為成熟的DS6-11型計算機聯鎖系統為例，就計算機聯鎖系統管理中的一些常見問題進行淺要的分析，并提出一些有效的解決策略。
2 DS6-11硬件結構
DS6-11型計算機聯鎖系統采用的是多機分布式結構，其硬件系統包括控制臺子系統、監測子系統、聯鎖子系統、繼電器接口電路四個部分。控制臺子系統由操作臺、顯示設備、語音設備、控顯機、轉換箱組成，提供按扭盤、數字化儀、鼠標等多種操作方式；監測子系統由監測機、通信機、信號采集電路組成，采集電路從現場接收信號，通過通信機傳輸至監測機進行實時顯示并記錄于數據庫中供事后查詢；聯鎖子系統由聯鎖雙機和輸入/入出接口組成，聯鎖雙機通過網絡進行同步信息的交換以構成動態冗余熱備系統；繼電器接口電路承擔計算機系統同室外信號設備的連接工作。
3 計算機聯鎖系統管理常見問題
3.1 工控機管理常見問題及解決措施
在計算機聯鎖系統中，包括聯鎖雙機、控顯雙機、監測機等，所采用的都是PC總線工業控制計算機，雖然在具體應用中所采用的工控機型號不一定相同，但其組成和結構都類似，其故障現象也有很多共同特征，判斷和排除的方法也基本相同。工控機常見的故障有電源故障、CPU板故障、硬盤故障、機箱底板故障、風扇故障。
電源故障常表現為突然死機、關機后重加電不能啟動等現象，可通過檢查電源線連接、機箱電源指示燈、機箱風扇工況等進行判斷，如果確定電源故障應當更換電源模塊處理。當電源無故障時，如果工控機依然無法運行則可能是CPU板故障，不過還可能與硬盤有關，在檢測時可連接顯示器根據屏幕上的故障提示來判斷故障原因，如果在顯示器、顯卡無故障情況下屏幕沒有任何顯示則很大程度上是CPU板故障，可更換CPU板進行處理。如果顯示“Non-System disk or disk Error?！钡奶崾荆幢硎居脖P或DOM有故障，更換硬盤或DOM處理即可。機箱底板故障相對較少，如果電源、CPU、硬盤均不存在故障工控機依然無法運行，則可懷疑是機箱底板故障，需由專業人員更換機箱處理。風扇故障表現為異常聲響、轉速減慢、停轉等現象，雖然短時間內不會影響機器運行，但會影響機箱通風使機箱溫度升高，加速元器件老化甚至直接燒毀電路，當出現故障后必須及時采取措施恢復風扇正常工作。
3.2 控制臺管理常見問題
計算機聯鎖系統控制臺包括顯示設備、數字化儀、鼠標、語音設備、控顯雙機、轉換箱、連機電纜等。DS6-11型聯鎖系統的控顯雙機并沒有自動切換功能，控顯機故障將會直接導致功能喪失引起控是臺全部功能失效，此外聯鎖機死機、網絡通信中斷也會造成控制臺全部功能失效，當發生控制臺全部功能失效故障時，首先要根據聯鎖機指示燈或監測機記錄，來排除聯鎖機或網絡通信故障，以此確定是否是控顯機故障，再根據工控機故障檢測和排除方法進行處理。轉換箱內有視頻轉換卡、串行口轉換卡、語音轉換卡等，這些板卡發生故障只會影響該板卡連接的設備功能，如果所有設備功能全部失效則可能是轉換箱電源故障，實際上控顯轉換箱內的電源有兩路，一路為工作電源，一路為熱備電源，通過面板上的指示燈可以看出其工作狀態，如果發生故障可通過更換電源板處理。
控制臺的操作設備有數字化儀和鼠標，部分系統還有單元式控制臺，但通常均用數字化儀作為主要操作設備，以鼠標作為備用操作設備，單元式控制臺則多以按鈕作為操作方式。如果數字化儀與鼠標同時失效且顯示器不提示故障停用信息，則為控顯機故障應當倒機處理使系統恢復正常。數字化儀發生故障通常由電源問題、數字化儀本身故障、數字化儀圖紙坐標移位、數字化儀使用過程中掉電、數字化儀串口故障等原因引起，應當仔細檢查有針對性的采用排除方法，使系統恢復正常工作。
3.3 聯鎖機管理常見問題
聯鎖機包括聯鎖雙機主機、雙機切換電路、雙機輸入輸出接口電路等。聯鎖機故障有雙機切換故障、輸入故障、輸出故障等。聯鎖雙機中A機為工作機、B機為備用機，當A機發生故障死機或人工關機、發生錯誤開放信號或者在人工輸出雙機切換名令時，A機狀態板停止電位輸出信號導致雙機切換。當故障引起雙機切換后，整個系統自動進入引導總鎖閉狀態，管理人員必須對全站辦理引導總鎖閉解鎖，才能使控制臺操作被恢復，但人工輸入切換命令實現聯鎖雙機切換時，則不進入引導總鎖閉狀態。如果系統發生雙機自動切換，應當立即檢查系統以確定切換原因，對于局部障礙如輸入輸出接口故障，并不會造成聯鎖雙機自動切換，應當采用人工切換的方式使系統保持正常運行狀態，并對故障進行修復。
輸出接口故障表現為聯鎖機正常運行且輸入正確情況下，有命令輸出但不能使相應設備發生動作。DS6-11型聯鎖系統采用動態輸出方式，當發生輸出接口故障時，可以先檢查輸出板是否存在故障，如果輸出板不存在故障則檢查輸出板指示燈，指示燈不閃光表示命令并沒有發送到輸出板，可查看輸出命令記錄，如果沒命令記錄則需要查找輸出失效的其它原因，如果有記錄則可檢查扁平電纜和7122板。如果指示燈閃光則說明命令發送到了輸出板，此時可檢查動態盒指示燈，動態盒指示燈閃光表示信號發送到了動態盒，故障可能發生在動態盒，可更換動態盒，檢查動態盒和繼電器間的配線來確定故障點。如果動態合不閃光則表示命令未發送到動態合，故障可能存在于26芯電纜和組合架配線上，應當仔細檢查尋找故障位置。
3.4 網絡管理常見問題
DS6-11型系統通常采用多機分布式結構，各計算機利用網絡進行通信，如果網絡通信出現故障，將會使整個系統癱瘓，為了提高系統抗網絡故障能力，DS6-11系統采用了雙重冗余網絡，所有工控機均安裝雙網卡，并用兩條獨立的網絡電纜連接。管理人員應當注意觀察網絡狀態，以免網絡出現單重故障時不能及時發現，及時排除網絡故障，提高系統的可靠性，以免兩條通信線路均出現故障影響系統使用。
在判斷網絡是否存在故障時，可以根據控制臺提示信息進行判斷，查看雙網通信是否正常，如果提示信息為綠色表示雙網通信正常，黃色表示一個網卡下網，紅色表示兩個網卡均下網。判斷雙網通信是否正常后，再根據監測機系統網絡工作狀態圖判斷下網節點，以集中排除故障。雖然單網出現故障并不會影響系統的正常運行，但如果不及時排除造成雙網故障，將使整個系統竣瘓造成嚴重后果。在處理網絡故障時，可根據需要更換網卡，重新安裝T型頭和終端電阻，更換網絡連接電纜等。
4 結束語
在計算機聯鎖系統在我國經濟建設和人民生活中的作用越來越大，但很多問題都會影響計算機聯鎖系統的安全性和可靠性，作為管理人員必須注意系統常見的一些問題，及時發現問題，及時解決問題，以保證系統的正常運行，避免系統出現故障癱瘓給人民群眾的生命財產安全造成威脅，影響社會和諧發展。
參考文獻：
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