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自動檢測論文范文1
1．1階段劃分
軟件的生命周期主要由軟件定義、軟件開發和軟件維護三部分組成。對于軟件的各個不同階段，盡可能地將軟件的開發設計工作劃分為具體的任務，并且使任務之間的關聯性降低，盡可能地相互獨立，從而可以有效地降低軟件開發的復雜性，利于軟件開發工作的組織管理，簡化其工作流程。
1．2軟件定義時期
對軟件進行定義的主要目的是明確軟件開發工作的總目標和該軟件工程的可行性，分析軟件系統需要實現的具體功能及采取何種手段實現該功能，并對整個系統所需要的成本和資源進行初步的估算，設計出工程的進度表。該階段的工作主要由系統分析員完成，其主要工作有：
（1）問題描述和可行性分析。
進行此階段分析時，主要由軟件系統的需求方和軟件開發方相互協商，明確軟件系統的目標及可行性。問題描述主要是明確需要解決什么問題，對問題進行準確的定位，將問題的困難程度、性質、規模及目標等內容以書面的形式進行描述，并上報給上級主管部門。對軟件需求方的使用者進行走訪，對問題的理解進行扼要的描述，并將寫好的報告反饋給用戶，查看問題的描述是否準確，統一雙方的意見，直至達到最終的協議。對于可行性的分析，當前對于該定義并沒有給出明確的定義，其主要目的是描述該系統是否值得去做，是否有合適的技術能夠解決此問題。在該階段的可行性相對比較簡短，只是從總體上進行分析，并不涉及具體的問題。
（2）分析需求。
明確軟件系統可行之后，就需要對軟件的功能進行詳細的分析，即：為了達到使用者的要求，軟件系統必須能夠做什么和具備哪些具體的功能。另外，用戶當進行軟件操作時，必須有個清晰的認識，利用該軟件系統要達到哪個具體的目標。開發人員和使用者必須進行詳細的、準確的溝通，利用數據模型、數據字典、數據流圖及算法設計出整個軟件系統的邏輯模型。在該階段，必須讓用戶參加，并給出具體的意見。
1．3軟件開發時期
對于軟件的開發，主要由計劃、設計、編碼和測試四部分組成，計劃和設計是系統設計，編碼和測試是系統實現。軟件的開發由計劃開始，完善的計劃可以為軟件的開發節省大量的時間和精力；設計是在計劃的基礎上，進一步的完善，給出問題的每一個步驟，是對整個系統功能的完整描述；系統設計完成后，開始進行編碼操作，即對問題的具體實現，在編碼中，要符合編寫規范的要求，保證程序的易讀易維護；沒有一個軟件是一次編寫成功的，需要反復的測試才行，當前的測試從小到大，分別是單元測試、集成測試和驗收測試，每次測試都要進行詳細的記錄，為以后軟件的維護打好基礎。
1．4軟件維護時期
如果說前面的步驟是軟件的實現過程，那么軟件的維護時期就是軟件的使用過程，軟件的維護時期最長，由于軟件隨著使用環境的不斷變化，軟件的功能逐漸不能滿足用戶的需求和無法正常使用，為了延長軟件的使用壽命，必須對軟件進行維護處理。對于軟件的維護活動主要分為4類，分別是：改正性維護、完善性維護、適應性維護和預防性維護。根據維護的情況不同，每個維護都要有詳細的報告，通過報告來進行制定維護計劃、修改軟件設計、代碼修改和測試等一系列的過程。
2測試自動化
開發人員設計好程序之后，無法直接投入使用，需要對代碼進行測試，而軟件測試是一個非常煩瑣的過程。據統計，軟件工程人員無法及時交付軟件的主要原因是在規定的時間內沒有對軟件進行完整的測試和修訂。21世紀，時間就是金錢，時間就是企業的生命，軟件投入市場越早，就越有可能提前掌握先機，從而獲得更高的利潤。傳統的軟件測試方法無疑已經無法適應當前IT行業的發展，自動化測試軟件可以使測試流水化，使得在較短的時間內充分對軟件進行測試，現在，越來越多的軟件企業選擇測試自動化。
2．1測試自動化的定義
當前，對于測試自動化的定義比較多，但總結起來為：能夠通過自動化的測試工具，針對軟件測試，在預設條件下運行系統或應用程序，評估運行結果，預先條件應包括正常條件和異常條件。從而達到減輕手工測試的勞動量，節省測試時間的目的。測試自動化在很多情況下都具有非常大的使用價值，例如在進行腳本測試時，可以產生許多重復調用的代碼，在進行壓力測試時，可重用很多次該腳本。如果利用手工測試方式進行壓力測試，那么可能要花費相當長的時間，而且有時有些軟件的缺陷還不能及時地發現，測試自動化保證了軟件的穩定性和準確性。
2．2測試自動化的生命周期
進行自動化測試的工具也是一種軟件，有其自身的生命周期，主要分為需求分析、計劃、設計、實現、集成、維護和終結等過程。對于需求分析階段，主要是對測試的用例進行詳細的分析，明確測試用例的可行性，考察用例是否可以重復利用，對測試有何價值；在計劃階段，設計測試的進度和生成相關的文檔；設計主要是描述自動化測試的模塊，而描述是對這些模塊的實現；對寫好的軟件模塊進行集成，生成相應的具有特定功能的測試包；最后對軟件的測試自動化工具進行維護，隨著時間的推移，結束自動化測試生命周期。
3測試自動化軟件的實現
3．1需求分析階段
在該階段，測試工程師和手機終端使用者要一起參加需求分析的討論，分析測試的環境和過程，測試不同的環境下手機的使用情況。在進行手機通信測試的需求分析里，假定使用300個測試用例，分析其自動化測試的流程，形成書面的需求規格說明文檔，并進行專門的評審，對測試用例進行審查。
3．2計劃階段
主要完成計劃進度表的建立。例如整個手機終端測試需要五周時間完成，計劃和設計需要半周，開發和執行需要三周，測試需要一周半。在規劃測試計劃時，在對每一次進行操作進行相關文檔的說明，其中文檔的完成工作也需要在計劃時間以內，建立和維護一個測試環境文檔是非常重要的。
3．3設計階段
對于手機通信系統來說，軟件的升級不會帶著新的錯誤，即功能是不變的，由于測試的腳本具有共用性，模塊化的設計是非常有必要的。在設計的過程中，要注重命名規則，以免發生混淆，使得模塊發生混亂。
3．4實現和集成階段
實現主要是在設計的基礎上，進行編碼，最終完成軟件，每次代碼更改運行要記錄初始狀態和運行后狀態，及時進行備份。對軟件進行集成分塊測試，將生成的測試包提交給組裝集成測試人員，對其進行評審和驗證，詳細記錄其結果。
3．5維護和終結階段
軟件自動化測試生成后，要根據使用環境和用戶的不同進行維護處理，并不斷對其進行改進，這個過程可以通過問題跟蹤工具來完成。隨著新技術的來臨，軟件會越來越不適應企業的要求，就要對其進行終結，重新研發新的測試軟件。
4結語
自動檢測論文范文2
論文關鍵詞：追求,給水,排水系統,運行,成本
水是人們生產生活中最重要的物質之一，如何節約水資源，保障給水系統可靠、穩定，追求給水排水系統運行成本降至最低？是給水排水事業工作者們最關心的話題。
隨著科學技術的發展，給水排水工程設備的落后得到了突顯，業內的資源浪費是驚人的。如何解決給水排水工程設備落后的局面，推動給水排水行業節能降耗，建設資源節約型社會是本篇的主要話題。
給水排水設備怎樣才能用高科技武裝呢？首先，應對眾多的給水排水系統進行全面剖析和研究，找出共性問題和個性問題。筆者對給水排水系統剖析研究已有十年以上，筆者認為：給水排水工程設備落后的主要方面是系統控制部分的落后?，F將以上話題筆者觀點敘述如下，望大家討論，去偽存真，去粗存精。
一、節約水資源：
無論是從自然井、自行打井、江河、湖泊、自來水存水池、自來水管道抽水進高位水箱或水塔，都有水滿需要及時停機的控制。人工控制是最原始也是最古老的方式之一，他的可靠性并不高；A-B浮球開關控制，是一種利用輕重球浮力機械拉力開關，控制電壓高，開關壽命短，它的可靠性也不高；液位控制器有模擬電路和數字電路，模擬電路因使用條件要求高，實際應用可靠性不高，數字電路檢測信號是低壓、直流，電位信號，安全、可靠、使用壽命長；數字全自動水位控制器是專為給水排水工程設計的，它吸取眾家之長，采用最新數字技術，在安全可靠性又上了一個臺階。只有可靠性上來了，才從源頭上節約水資源。
二、保障給水系統運行穩定、可靠，是給水工作的重中之重。
1、保障給水系統水泵電機的正常運行：
給水系統運行有手動、半自動、自動、全自動四種方式之分，手動和半自動方式他只有啟動系統運行和停止系統運行，對其它運行條件沒有任何檢測措施和控制方式。自動控制方式大部分控制器也不具備其他條件的自檢功能和自控功能，前三種方式對給水系統的保障是沒有技術措施。全自動控制器是對整個給水系統進行全面自檢自控：一是對水泵電機電源進行實時檢測，如三相電源的缺相、錯相、電源頻繁跳動，電源失壓等均自動檢測，自動控制停機保護。二是對水泵水源進行實時檢測，如自行打井水源枯水期缺水，自來水源停水而采用潛水泵或管道泵的系統等均自動檢測，自動控制停機。三是對水泵、電機的運行狀態進行實時檢測，如水泵不上水（清水泵進水部分密封失效），水泵長期運行后效率嚴重降低，水泵葉輪被異物卡堵，電機過載等均自動檢測，自動控制停機保護。以減少非正常情況下的損壞。
2、搶抽水措施，由于自然井、自行打井、江河、湖泊在每年枯水期的水位都會降低，一次性抽水量都會減少。采用手動、半自動、自動的控制器都無法滿足系統供水的要求，全自動水位控制器可定制自動搶抽水功能，只要有可抽水量，系統就會自動搶抽取水量來保障系統的給水需要。
三、追求給水排水系統運行成本降至最低
給水系統能可靠保障人們的正常生產生活用水要求，從源頭上節約水資源這還不能適應現代節能降耗建設資源節約型社會的需要。要追求給水排水系統運行成本降至最低方案才是當今社會的需要。
目前市場上大多數使用的自動液位、水位控制器，是沒有考慮系統節能降耗，追求系統運行成本降至最低的設計思路。大部分是以實現系統自動控制為設計目標。變頻恒壓給水系統，在控制方式上是先進的，它最大的優點是系統不需要高位水箱或水塔，但在節能降耗方面，新建投資方面，貯能保障方面以及運行可靠性方面（受采集信號的電接點壓力表可靠性限制）均不及傳統的高位水箱或水塔系統。筆者認為：傳統的高位水箱或水塔給水系統配上先進的全自動控制系統是最先進最完美的系統。先進的全自動控制系統應采用數字技術設計成全自動水位控制器，應以追求給水排水系統運行成本降至最低的解決方案為設計理念，以系統全自動控制為主線，運行實時自動檢測，自動控制，結合系統節能降耗，創造出一個使給水排水系統運行成本降至最低的解決方案。
1、防止任何狀態下水泵電機的空運行：
1）、水源無水不運行，水源水量太少不運行。
2）、三相電源錯相不運行。
3）、水泵吸程密封失效不上水不運行。
2、防止水泵低效率運行：
1）、水泵長期運行后，效率嚴重降低后不能運行。
2）、水泵吸程密封不良，抽水效率很低時不能運行。
3、優先利用低谷電能和避開尖峰用電：
1）、優先利用低谷電能：在系統進入低谷后，和系統出低谷前應有優先為系統貯水的自動啟動和貯滿自動停機功能，為國家電網挖掘低谷電能不浪費，降低企業水泵運行成本開支。
2）、避開尖峰用電：在系統進入尖峰前，系統應優先為系統貯滿水量，避開尖峰時段的運行，可緩和國家電網尖峰壓力，也為企業水泵節省運行成本。
自動檢測論文范文3
當今社會，弱電系統作為一個獨立的建筑安裝系統，越來越多地被應用于一些新建的大廈、智能社區的建設中，為了保障弱電系統的正常工作，及其可靠的服務壽命周期，專業的弱電系統管理及維護也顯得越來越必不可少。但是目前而言，對于弱電系統的專業維護及系統管理，缺乏有效的可操作性的管理維護措施及建議，因此，本論文結合筆者自身的工作內容，淺談對弱電系統的管理及維護，以期和同行共享。
2弱電系統的構成及管理維護分析
2.1弱電系統的構成
筆者結合自己的工作內容，將科技館、展覽館等公共場所的弱電系統按照不同的功能來劃分，主要包含安全防范系統和自動控制系統兩個方面。
2.1.1安全防范系統
安全防范系統以空間來分，可分為室內部分和室外部分。室內部分。公共場所室內的安全防范系統，是由若干子系統構成的，這些子系統共同保障了公共場所內的安全防范，并將場館內的所有信息連接到公共場所的指揮調度中心。具體而言，通常由安全防盜系統、室內場館攝像監控系統、消防報警系統、緊急救助、門磁系統等構成。室外部分。室外部分主要負責整個場館的閉路電視監控及周邊安全，主要由場館攝像監控系統、周界紅外報警系統、保安巡更簽到系統等構成。
2.1.2自動控制系統
在公共場所，除了需要安防系統外，還需要很多自動控制系統，實現對各種主要設備系統的全面自動化控制，通常說來，公共場館需要控制的范圍包括空調系統、給排水系統、供配電系統、照明系統、消防系統、廣播系統等。
2.2弱電系統管理維護中的問題
在實際的弱電工程中存在著較多的問題，概括起來，主要表現在以下幾個方面：
管理維護缺乏系統性和科學性。目前對于一個集成度較高的弱電工程系統，實施的管理維護方案是沿襲傳統的設備維護方案而進行的，將各個弱電系統相互割裂開來，彼此單獨進行管理和維護，并且對弱電系統的維護也基本遵循著沒有問題不維護，小問題小維護，大問題大維修的思路進行管理維護，致使整個建筑物或者社區的弱電工程管理維護缺乏系統性和科學性。
管理維護缺乏專業檢測設備。目前，很多弱電工程或項目的管理維護，都依靠技術人員的手工進行管理維護，發現問題，查找根源，提出解決措施，實現系統正常工作，這樣的管理維護效率較低，缺乏高效的管理維護方案，同時在具體的管理維護檢測設備方面，大多還依賴于萬用表等傳統的檢測設備，無法真正實現對大型的弱電工程進行系統的專業化的管理和維護。
管理維護缺乏專業人才。弱電控制技術在我國起步較晚，但是發展非?？欤蚨鴮I的弱電管理維護人員在我國的缺口較大，很難真正的實現對一些大型的復雜的弱電工程的管理及維護；而弱電工程管理維護需要的是在上述各方面均能夠獨立實施管理和維護的專業技術人才。
3弱電系統的管理維護策略
3.1完善弱電工程的自動化檢測，提高弱電系統管理維護效率
為了更好的實現弱電工程的管理及維護，可以在各弱電系統的自動檢測及控制方面下功夫，通過完善弱電系統自身的自動檢測、控制功能，來提升弱電系統的管理及維護水平，提高管理維護效率和水平，降低弱電系統的工作故障發生的概率。筆者曾經參與過某科技展覽館的弱電系統改造及維護項目，結合實際，針對公共場館各弱電系統的特點，可以從以下幾個方面進行管理及維護：
空調系統。通過對空調控制系統進行傳感檢測，可以實現對冷凍機組、熱泵、新風機組、送排風機組及風機盤管等的自動監視和控制，發生故障時能顯示故障的位置及性質，使控制人員及時掌握情況。
給排水系統。通過對給排水系統安裝弱電控制系統，使其能自動監視和控制生活水箱、各種水泵、污水池和污水處理裝置的運行，自動計算水流量，自動與主機通信；當某處發生運行故障時，控制室會自動顯示。
供配電系統。供配電系統的弱電管理維護，可以從自動顯示并記錄供配電設備的運行情況入手，包括電壓、電流、功率因素等，并與管理系統聯網；能在控制室實現對整個變配電系統的操作，當發生異常情況（如變壓器高溫）時自動報警；當二路進線中一路發生故障時能自動切換到另一路。
消防系統。通過加強對消防系統的弱電控制及其自動檢測功能，使其能自動控制消防系統的各種設備，當火警發生時，能自動切斷電源，打開排/抽風機，消防泵自動啟動，消防噴頭自動噴水滅火。
其他諸如照明系統、廣播系統等，也都可以通過完善、提升弱電自動檢測的手段實現對公共場館內的弱電系統的有效管理及維護。
3.2實施弱電工程過程化管理，降低弱電系統故障維護概率
加強對弱電系統的管理維護，還可以從加強弱電工程施工管理的角度來降低弱電系統的故障發生概率，從而提高弱電系統的管理維護水平。按照弱電系統的施工環節，可以從以下幾個方面進行弱電工程施工的過程化管理。
前期準備階段。每一個弱電系統項目的開始都必須組建一個項目管理機構，安排以項目經理為核心的項目管理部進駐工地，根據項目的實際需求和情況，制定相關的管理制度，并編制初步的施工進度計劃。
深化設計階段。根據初步確認的系統功能，對整個弱電系統的初步方案進行深化，并與建筑設計、裝潢設計及招標單位進行溝通協商，最終確認深化設計方案及圖紙。
工程安裝階段。同施工單位落實相關預埋管、箱、盒的現場協調，按照制定的按照進度計劃和現場管理制度，對系統的供貨、安裝、接線等各階段工作全面的監督、協調、管理，以確保弱電工程的施工質量。
調試、測試及試運行階段。編制系統調試方案，分步落實系統的單體調試和總體聯調，編制系統試運行方案，合理地實施系統試運行，并對試運行中出現的問題及時反饋、總結、整改，以完善和提升弱電系統的管理，降低維護工作量，確保弱電系統的可靠工作。
3.3弱電系統的防雷接地維護
公共場館內弱電系統的防雷接地是非常重要的，如果對防雷接地的設計沒有足夠重視，那么最終整套弱電系統的工作也無法得到可靠的保障。總的說來，防雷接地主要需要考慮以下幾個方面：
防雷接地應采用專用接地干線。由外在的本體系統引入接地體，專用接地干線采用銅芯絕緣導線或電纜。
弱電系統的接地線不能與強電交流的地線以及電網零線短接或混接，接地線不能形成封閉回路。
弱電系統中的監控系統及其專業設備的接地線，應選用銅芯絕緣軟線。
弱電系統中三芯電源插座的接地端，應與系統的接地端相連（保護地線）
公共場館弱電系統的傳輸線路(與環境、土壤有關)要求單端接地，在調度室室屏蔽層接地(接到機柜上)，干擾信號通過屏蔽層隔開，兩端都接地，有浮點；在特殊情況下，要兩端都接地。有些地方控制線會受到干擾(雜波信號導致信號不良)，應將位置移動。干擾無論大小都會表現出來，導致弱電系統控制不靈敏。另一方面，在布線時，由于現場要布很多線，且一般是由多人來布線，容易錯接，因此建議在布線時要做好標識，以提高效率。
自動檢測論文范文4
關鍵詞：電能計量裝置，遠程自動檢測系統，設計，研制
下面就系統的整體規劃的各個模塊的具體功能實現做進一步的分析闡述。
1、1.系統通訊控制的原理框圖
1.1實現功能：
1.1.1計算機擴展RS-485總線控制電壓切換模塊，電流切換模塊，脈沖切換模塊、RS-485通訊切換模塊和開關量輸出和模擬量的輸入模塊，將當前需要校驗的電能表的電壓、電流、脈沖接入測量模塊；
1.1.2將當前需要校驗的被校電能表的RS-485通訊線接入到計算機的另一個通訊接口上去，建立被校電能表和計算機的通訊連接；計算機擴展232通訊與測量模塊電能表現場校驗儀通訊，讀取被校電能表的各種電參量和測量模塊的狀態；
1.1.3計算機擴展RS-485總線與各個被校電能表通訊，讀取被校電能表各種狀態，經通訊切換模塊切換后一次只與一塊被校電能表通訊，避免使用RS-485總線時總線上一個單元有問題后將整個RS-485總線拉死的情況，并且方便了計算機對被校電能表進行地址偵測；
1.1.4計算機擴展Modem接口或通過EtherNet接口，接收主站查詢信息，上傳分站的現場校驗結果及各種狀態。
2、電壓切換箱的設計 2.1電壓切換原理圖示
2.2電壓切換箱的可靠性考慮
2.2.1、繼電器的選型上使用好品質的繼電器，線圈和接點間耐壓AC4000V，耐沖擊電壓10KV；
2.2.2、考慮如果使用三刀繼電器的話，三相電壓在一個繼電器上可能會造成電壓之間的干擾，影響測量的穩定性，因此，一個被校電能表采用三個繼電器進行切換；
2.2.3、電壓切換箱的電源在進入切換箱模塊后要進行濾波設計，使用大小容值不同的電容將線路上引入的高低頻干擾濾出；
2.2.4、繼電器的控制信號使用光隔進行隔離，避免后級電路的干擾串入前級電路中，對控制部分電路造成干擾；
3電流切換箱的設計3.1電流切換原理圖示
3.2實現功能
3.2.1將接入模塊的各路被校電能表的電流回路中需要接入的電流接入到電能表現場校驗儀中；
3.2.2將接入模塊的9V電壓變換成5V電壓，并做相關的濾波設計然后提供給控制電路工作；
3.2.3建立RS-485通訊與計算機進行通訊，接收計算機控制命令，上傳切換箱狀態；
3.2.4通過指示燈指示出切換箱當前狀態；
3.3電流切換箱的可靠性考慮
3.3.1電流互感器的二次加上兩個反向接法的續流二極管，當單刀雙擲繼電器在進行接入切換的時候會存在短時間的電流互感器二次的開路情況，增加兩個二極管起到對互感器的補償電流作用；
3.3.2電流互感器后級設置電流短路繼電器，在不校驗被校電能表的時候所有電能表位的電流互感器的二次都是短路的，在進行電能表位接入的時候，先將接入電能表位的電流接入繼電器合上，將被校電能表接入到電能表現場校驗儀的測量回路，延時100ms左右，等待繼電器完全吸合后再將該電能表位的電流互感器的二次的短路繼電器打開；在電能表位由接入轉化為不接入的時候，先將電流短路繼電器合上，延時100ms以后，再將電流接入繼電器打開。
4脈沖切換模塊4.1實現功能
4．1．1將接入模塊的被校電能表的主電能表的正向有功脈沖線、正向無功脈沖線按需要接入到電能表現場校驗儀中；
4．1．2將接入模塊的被校電能表的副電能表的正向有功脈沖線、正向無功脈沖線按需要接入到電能表現場校驗儀中；
4．1．3擴展RS-485總線與計算機通訊，接收計算機控制命令，上傳模塊狀態；
4．1．4脈沖模塊上擴展一個按鍵，按一次按鍵則將下一個電能表的脈沖接入到測量模塊，一直循環切換；方便模塊的單獨調試；
5通訊切換模塊5.1關于RS-485通訊的硬件可靠性提升
5.1.1、電能計量裝置遠程自動檢測裝置的使用現場的情況比較復雜，大型電力裝置就放置在變電站室的旁邊，整體又都處于戶外，因此，在元器件的選型上還要考慮到防雷擊的情況，并且在調試、安裝、以及工作過程中由于空氣較干燥，靜電的影響也是很壞的，因此，RS-485的芯片準備選擇65LBC184防雷擊和靜電的芯片作為RS-485通訊的轉換芯片。。
5.1.2、RS-RS-485總線為并接式二線制接口，一旦有一只芯片故障就可能將總線“拉死”，因此對其二線口VA、VB與總線之間應加以隔離。通常在VA、VB與總線之間各串接一只4~10Ω的PTC快恢復保險，同時與地之間各跨接5V的TVS瞬態電壓抑制二極管，以消除線路浪涌干擾。。如沒有PTC快恢復保險電阻和TVS瞬態電壓抑制二極管，可用普通電阻和穩壓管代替。
5.1.3、在總線兩端的差分端口VA與VB之間應跨接120Ω匹配電阻，以減少由于不匹配而引起的反射、吸收噪聲，有效地抑制了噪聲干擾。
6、開關量輸出和模擬量輸入6.1實現功能
6.1.1實現開關量的輸出，用于控制外部設備；
6.1.2實現對門控等開關信號的監控；
6.1.3實現模擬量的輸入測量，對溫度、壓力等外部環境情況進行監控；
6.1.4將接入模塊的9V電壓變換成5V電壓，并做相關的濾波設計然后提供給控制電路工作；
6.1.5擴展RS-485總線，接收計算機命令，上傳模塊狀態；
6.1.6前面板擴展模塊狀態指示燈，指示模塊當前狀態；
6.1.7模塊擴展一個按鍵，按此按鍵可切換接入模擬通道和開關量輸出通道，方便調試；
6.1.8方便調試和維修；
6.2可靠性考慮
6.2.1開關量的輸出使用光隔進行隔離，防止外部干擾信號進入模塊控制部分；
6.2.2機箱所有線使用焊接的方式焊接到機箱上面，減少插接件帶來的不確定度。
6.2.3開關量的輸入信號先經過光隔進行隔離，然后再引入CPU，避免外部干擾信號進入控制部分。
6.2.4模擬量的輸入測量信號為保證它的安全性，從外界進入之后先經過模擬運放的跟隨之后再接入到CPU中進行測量。。
7、關于誤差計算任務分配被校電能表的誤差計算功能在工控機中進行完成，標準電能表接收脈沖切換箱傳過來的被校電能表的低頻脈沖，然后通過通訊方式將標準電能表的高、低頻脈沖傳送給計算機，由計算機根據這兩個脈沖來進行誤差計算。
電能計量裝置遠程自動檢測系統作為一個多功能電能計量裝置的檢定裝置，它提高了計量管理水平和工作效率，在采用了實時監測系統后,計量管理人員就可以及時發現計量裝置的故障,并立即通知處理,當計量裝置誤差超限時,計量管理人員也更容易及時發現、及時處理，系統實現了人工檢測到自動檢測的轉變,實現了電能計量裝置誤差檢測的全面化,檢測過程采用在線、一體式測量,并能實現電能計量裝置整體綜合誤差的實時計算。同時該系統還可幫助我們對電能計量裝置運行健康狀況進行實時監測 。
參考文獻：
1、《電能自動計量及數據遠傳系統的研究》------作者 劉滌塵 杜江 2000年1 2月電力系統及其自動化學報
1.提高了計量管理水平和工作效率。
2、《電能計量裝置遠程監測系統的應用》-----------作者 張 超 《硅谷》 2008年第24期
3、《電能計量裝置遠程在驪檢測系統的設計與實現》 作者 高舒 期刊《河北電力技術》2008年第04期。
自動檢測論文范文5
關鍵詞：電氣；自動化 ；實踐體系
實踐教學體系，是培養電氣工程人員的關鍵環節，本文對這方面的內容做了粗淺的探討。
1 實踐教學體系建立的目標及基本要求
1.1 目標實踐教學體系建立的目標是培養德智體全面發展的，能適應社會主義現代化建設需要，具有電力系統及其自動化、繼電保護及自動化、電氣技術、計算機應用等方面的基本理論素質、專業基本知識和較高綜合素質的復合型高級工程技術人才。畢業生能在電力部門、科研院所、國民經濟管理部門、工礦企業等單位從事與電氣工程有關的系統運行與維護、自動控制、電力電子技術、信息處理、實驗分析以及電子與計算機應用等工作一線的應用型高級技術人才。
1.2 要求根據專業培養的目標，本專業學生必須具有以下能力：
1.2.1 具有較扎實的數學、物理等基礎知識，具有良好的人文社會和管理科學基礎及外語綜合能力。
1.2.2 系統地掌握本專業領域必需的較寬的技術基礎理論知識，主要包括電工理論、電子技術、信息處理、控制理論、計算機軟硬件基本原理與應用等。
1.2.3 獲得較好的工程實踐訓練，具有較熟練的計算機應用能力。
1.2.4 了解本專業學科前沿的發展趨勢。
1.2.5 具有較強的工作適應能力，具備一定的科學研究、科技開發和組織管理的實際工作能力。
2 實驗、實踐教學的安排
通過對電氣工程及其自動化專業培養要求的分析，并考慮學院所在地區大量水電站的修建及工業園區的興建對電氣專業人才的需求情況，對西昌學院電氣工程及其自動化專業的實踐教學環節幾經修改，最后的專業實驗、實踐教學的課程安排如下：大學一年級除了公共實驗課以外，專業實踐課有大學物理實驗、電路原理實驗；大學二年級的實驗、實踐課程有：電路原理實驗、計算機輔助設計上機練習、數字電子技術實驗、電機實驗；大學三年級的實驗、實踐課程有：PLC實驗、PLC設計、微機原理實驗、運動技術設計系統、繼電保護課程設計、發電廠實習、單片機控制實驗、專業英語讀寫訓練、數值計算方法上機實驗、項目管理案列分析、自動檢測技術設計；大學四年級的實驗、實踐課程有：變電站（所）實習、生產實習、計算機仿真技術上機練習、電力市場調查畢業實習、畢業（論文）設計。 3 科學合理性的分析
3.1 形成模塊化、系統化的教學體系整個教學體系分為三個模塊，為公共實踐必修課、專業實踐必修課、專業實踐選修課。這三個模塊之間相互聯系，應用于某個學科方向或學科方向的分支形成體系和系統，使實踐教學的內容從相對獨立到學科融合，使學生從單門課程、系列課程到專業方向的實驗，由點到線、由線成面、由面建體，逐步的、分層次的、全方位培養實踐能力和創新意識[1]。如學生將專業實踐必修課中的數電模電與專業實踐必修課中的單片機和自動檢測技術這幾門課程相互聯系起來就能向計算機控制技術發展。
3.2 分層次提高學生的實踐能力一年級為公共基礎實驗訓練階段，如外語視聽、計算機上機、體育、社會實踐等，還有專業實踐如普通物理學實驗，大學物理實驗是學生進入大學后接受系統實驗方法和實驗技能訓練的開端，是對學生進行科學實驗基本訓練的重要基礎。二年級為專業基礎或專業技術基礎實驗訓練階段，如模擬電子技術實驗，數字電子技術實驗，這些實驗使學生掌握了基本電路參數測量方法，常用電子儀器使用方法以及中、小規模數字集成電路使用方法。三年級為學科專業主修及專題設計性實踐訓練階段，如PLC實驗和設計，繼電保護課程設計，同時還安排學生到發電廠實習，使學生進一步了解、熟悉專業知識及其在發電廠的應用，培養學生學習專業知識的興趣，使學生樹立專業思想。四年級為專業綜合能力，安排學生畢業實習，將前三年學的理論知識和實踐相結合，將各門課程相結合最后進行畢業設計。培養了學生的創新精神和創新能力，提高學生的工程設計和綜合應用素質。各教學層次均有課程實驗教學，實踐教學環節從基礎到專業、自底向上可形成體系，從單一實驗到綜合實踐環節，分模塊、成系統的培養學生的實踐能力，使學生從進校開始就接受由易到難、由簡到繁、由淺入深的實踐訓練。
3.3 增加實踐教學的比例在教學計劃的編制中，落實《西昌學院本科學分制實施辦法》中實踐教學模塊學分不低于三分之一的總體要求，充分體現了應用型人才培養目標，達到培養服務于地方經濟和社會發展需要的應用型高級技術人才。
3.4 其他強弱電結合能，強電包括了電機、繼電器等，弱電包括了單片機、自動檢測技術等，他們的結合能向控制方向發展；電工技術與電子技術結合向電力電子方面發展；軟件與硬件結合；元件與系統相結合。專業寬，既具有電氣工程方面的專業知識和技能，又有自動化和信息技術方面的基礎知識和基本技能，可以使學生受到電工電子、信息控制及計算機技術方面的基本訓練。
3.5 加強實驗教學管理電氣工程及其自動化專業“遞進式”實驗教學模式的實施必須有完善的管理體制和管理措施作保證。在具體的實踐中，通過和其他高校實驗教學管理制度的交流和學習，再根據學院的實際情況，制定了一套行之有效的管理制度，建立反映學生實驗能力和創新能力的實驗教學評價體系，對具備條件的實驗室實行開放，實現了“遞進式”實驗教學的有序進行。是電氣工程及其自動化專業實驗教學模式運行體系。
自動檢測論文范文6
關鍵詞：印制電路板；圖像處理；機器視覺；PCB裸板；自動光學檢測；缺陷檢測 文獻標識碼：A
中圖分類號：TP391 文章編號：1009-2374（2016）09-0010-05 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.09.005
我國是全球第一大PCB生產基地，作為電子產品承載體的電路板，其集成度和產量不斷在提高。為了保證電子產品的性能，電路板缺陷檢測技術已經成為電子行業中非常關鍵的技術。建立在圖像處理算法基礎上的機器視覺檢測技術與傳統的人工檢測技術相比，提高了缺陷檢測的效率和準確度。因此，設計一種高效精準的機器視覺檢測電路板缺陷的系統，具有非常重要的現實意義。評估印刷電路板質量的一個重要因素就是表觀檢測，PCB的表觀質量對產品性能及成品使用安全有著極大的重要性。而伴隨著近年來在工業生產領域崛起的計算機視覺，當前表觀缺陷檢測和分類識別的研究方向已經轉向了利用計算機視覺技術來實現。計算機圖像處理識別技術這種基于計算機視覺的檢測技術成功取代了傳統的PCB缺陷檢測方法，在自動光學檢測系統眾多應用中占據了相對重要的地位，一躍成為PCB生產業表觀缺陷的主要檢測方法。
圖1 系統框圖
因此本文通過設計AOI自動光學檢測系統，搭建較為簡單的PCB缺陷自動檢測系統的實驗平臺，對PCB中四類較為關鍵、常見的缺陷進行檢測、分析、識別、判定，為研究推廣PCB缺陷自動檢測系統開拓應用前景，如能實現工業上的產業化檢測，將有高額的經濟收益。本文側重對PCB中的四類較為關鍵、常見的缺陷進行檢測、分析、識別、判定，并且僅搭建了較為簡單的PCB缺陷自動檢測系統的實驗平臺，即通過復雜算法對采集到的圖像進行處理、配準、對比，從而得出PCB缺陷類型及對其進行標識。如圖1所示。
1 硬件設計方案
PCB缺陷檢測的總體系統設計方案主要是基于自動光學檢測技術來搭建PCB缺陷檢測系統，硬件設計是使用CNC-T程控光源高精度影像測試系統操作臺，對待測電路板進行圖像采集，再通過VS2010軟件所編寫程序處理，得出待測電路板的缺陷種類。整個系統主要分為運動控制、光源、圖像采集、圖像處理四個模塊，分模塊簡要闡述了實驗過程、所需設備以及軟件算法，搭建了一個相對完整的系統工作平臺。
圖2 CNC-T程控光源影像操作臺
該設備具有測量元素種類齊全、手動測量、自動對焦等多種功能，使用該設備采集圖像進行二維檢測，測量軟體為YR-CNC，將圖像儲存至電腦后便由VS軟件進行圖像處理。實驗組成如圖3所示：
圖3 實驗系統框圖
1.1 運動控制模塊
本系統運動流程為：被檢測的PCB在檢測臺上，通過步進電機XY軸運動到攝像機拍攝區域，CCD攝像機固定在工作臺上方（Z軸），通過Z軸的運動實現聚焦。如圖4所示：
圖4 平臺運動示意圖
設備工作臺臺面尺寸為746mm×506mm，承載玻璃面尺寸為452mm×354mm，有效測量行程為400×300×200。本裝置既可通過軟件驅動自動采集圖像，也可以通過手動控制，移動并聚焦采集待測PCB的圖像。
1.2 光源模塊
輔助光照――采用的是正向和背向光源這兩種輔助光照。其中正光源和攝像頭同側，均位于Z軸上，正光源主要用于檢測待測物體的表面特征。背光源位于檢測臺面下方，與正光源處于同軸反向關系，背光源能突出待測物體的輪廓特征，常用于檢測物體輪廓尺寸。
圖像采集：分別利用正光源突出PCB表面如走線、過孔和焊盤等主要特征，而下光源主要使PCB的輪廓尺寸和過孔產生強烈的輪廓對比。
光源：使用的是高度集中照明光源中心的LDR系列，由于該光源的傘狀結構緊密排列著LED且采用了CCS獨創的柔性板，使之成為LED照明系統的標準模式。照明系統如圖5所示：
圖5 照明系統
1.3 圖像采集模塊
圖像采集模塊是由圖像采集卡、相機和鏡頭組成的，該模塊是圖像配準階段的硬件基礎。計算機采集圖像的媒介就是相機，而相機按照不同原理又分為多種，常見的有CCD（Charge Coupled Device）和CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）兩類。本系統采用的是CCD 1/2英寸43萬像素彩色攝像頭和高清晰度0.7～4.5X變焦倍率鏡頭，顯示分辨率為0.001mm。
1.4 圖像處理模塊
通常獲得的圖像將受到工業現場環境、光照等條件的干擾，計算機所獲得的圖像質量多數參差不齊，圖像的清晰度不一致，大大增加了PCB缺陷檢測的難度，所以在利用復雜算法檢測、識別PCB缺陷前要先對圖像進行預處理。
本圖像處理模塊主要通過VS軟件在OpenCV計算機視覺庫的基礎上，通過一系列算法對圖像進行處理對比。
2 系統軟件設計
2.1 OpenCV
OpenCV（Open Source Computer Vision Library）是一個跨平臺的可以運行在Linux、Windows和Mac OS操作系統上的基于（開源）發行的計算機視覺庫。它重量輕而高效，開放了多種接口如MATLAB、Ruby和Python等，并且在計算機視覺和圖像處理中大多數通用的算法都是被允許的。OpenCV可用于開發實時圖像處理、計算機視覺和模式識別方案，它提供了多種函數，實現了大量的計算機視覺算法，算法涵蓋了從最基礎的濾波至以高級的物體檢測。OpenCV實際上是一堆C和C++語言源代碼文件，許多常見的計算機視覺算法由這些源代碼文件實現。如C接口函數cvCanny（）實現Canny邊緣檢測算法。它可直接加入到我們自己的軟件項目編程中，而無需去編寫自己的Canny算子代碼，就是沒有必要重復“造輪子”。
根據OpenCV中源代碼文件巨多的特點，以算法的功能為基準，將這些源文件分到多個模塊中，如core、imgproc、highgui等。將每個模塊中的源文件編譯成一個庫文件（如opencv_core.lib、opencv_imgproc.lib、opencv_highgui.lib等），用戶在使用時，僅需在自己的項目中添加要用的庫文件，與自己的源文件一起連接成可執行程序即可。
OpenCV計算機視覺庫的出現，是為了使人們利用方便快捷的計算機視覺框架，在計算機視覺領域可以更加輕松地設計出更為復雜的應用程序。OpenCV涵蓋了多種計算機視覺應用區域，如用戶界面、信息安全、醫學影像學、工廠產品檢驗、立體視覺、機器人和攝像機標定等，約有500多個函數。因為計算機視覺與機器學習是相輔相成的，所以OpenCV也開放了MLL（Machine Learning Library）機器學習庫。MLL除了在視覺任務相關中使用，也可以很容易地應用到其他機器學習中。
2.2 Microsoft Visual Studio2010
Visual Studio是微軟公司推出的開發環境，是同行業中目前最流行的Windows平臺應用程序開發環境。Visual Studio 2010于2010年4月12日，其集成開發環境（IDE）已被重新設計和組織，變得更簡單了。
Visual Studio 2010同時帶來了NET Framework 4.0、Microsoft Visual Studio 2010 CTP（Community Technology Preview――CTP），并且支持開發面向Windows 7的應用程序。除了Microsoft SQL Server外，它還支持IBM DB2和Oracle數據庫。目前有專業版、高級版、旗艦版、學習版和測試版五個版本。Visual Studio的用處十分廣泛，不僅可被用來基于Windows平臺創建Windows應用程序和Web應用程序，還可被用來創建智能設備、Office插件和Web服務等應用程序。微軟的Visual Studio 2010將成為一個版本的經典，這是相當于6.0版本。該版本可以自定義開始頁，新功能還包括：（1）C# 4.0中的動態類型和動態編程；（2）多顯示器支持；（3）使用Visual Studio 2010的特性支持TDD；（4）支持Office；（5）Quick Search特性；（6）C++ 0x新特性；（7）IDE增強；（8）使用Visual C++ 2010創建Ribbon界面；（9）新增基于.NET平臺的語言F#。本課題將基于OpenCV計算機視覺庫使用Microsoft Visual Studio2010開發環境，通過編輯算法實現PCB缺陷檢測。
3 圖像預處理
要使用計算機對圖像進行處理，所得到的連續圖像就必須被轉換為離散的數據集，這是因為計算機只能處理離散度數據，這一過程我們稱之為圖像采集。圖像采集由圖像采集系統實現，如圖6所示。圖像采集系統的三個主要模塊是成像系統、采樣系統和量化器。
圖6
將整理出的字符圖像交予識別模塊來識別，被稱為圖像的預處理。PCB的圖像預處理包括灰度化、增強、濾波、二值化、配準等，處理后的PCB輸出的圖像質量將得到改善，在很大程度上使得該圖像特征更直觀，方便計算機分析和處理。PCB的圖像預處理為整個PCB缺陷檢測系統的核心部件，很大程度上決定了檢測的準確性。圖像預處理流程如圖7所示：
圖7 圖像預處理流程圖
4 PCB缺陷檢測
本文針對四種常見缺陷：斷路、短路、毛刺（凸起）、缺損（凹陷）進行檢測研究。在這四種缺陷中，最為嚴重的缺陷類型是斷路和短路，它們將會使整塊板子失去本來的功能；而凸起、凹陷也可能影響到PCB在使用過程中的穩定性能。如圖8所示為幾種常見的缺陷：
圖8 常見電路板缺陷
4.1 PCB缺陷的檢測方法
常用的PCB缺陷檢測方法有參考法和非參考法兩種。要是從概念理解和電路難易程度看，參考法明顯更加具有概念直觀、電路簡單的優勢；要是從檢測所需要的條件來看，非參考法則在不需要待測PCB與標準PCB進行準確對準這一點上優于參考法。
本課題采用參考法進行PCB缺陷檢測。
使用參考法對PCB缺陷進行檢測的流程為：（1）確定標準的PCB圖像并放入參考庫；（2）通過成像設備采集待測PCB圖像，進行圖像預處理之后，再二值化PCB待測圖像，并對其進行連通域提取；（3）然后將處理結果與標準圖像進行對比，利用圖像相減來判斷PCB可能存在的缺陷；（4）進行分類，確定缺陷類型。
4.2 圖像連通域
像素是圖像中最小的單位，每個像素周圍有8個鄰接像素，常見的鄰接關系有兩種：4鄰接與8鄰接。4鄰接一共4個點，即上下左右。包括對角線位置的點，8鄰接的點一共有8個，如圖9所示：
圖9 領域示圖
如果像素點A與B鄰接，我們稱A與B連通，即有如下的結論：
如果A與B連通、B與C連通，則A與C連通。在視覺上看來，點與點相互連通，形成一個區域，而不是連通的點形成不同的區域。這種相互立體的所有的點，我們稱為連通區域。連通區域標記常用的方法有Two-Pass（兩遍掃描法）和Seed Filling（種子填充法）兩種方法，本課題主要介紹第二種。
Seed Filling來源于計算機圖形學，通常應用在填充圖形上。思路：以一個前景像素當作種子，而后在處于同一像素值且位置相鄰的連通區域，把和種子相鄰的前景像素融合到同一組像素中，結果將是獲得一個像素集，即連通區域。接下來介紹使用種子填充法實現的連通區域分析法：
第一，重復掃描圖像，當得到當前像素點B（x，y）=1時停止：（1）賦予B（x，y）一個label，并將像素位置作為種子，接著將所有位于該種子周圍的前景像素都壓入棧中；（2）將棧頂像素賦以相同的label值并彈出，接著將全部位于棧頂像素周邊的前景像素都壓入棧中；（3）重復（2）步驟，直到棧為空。此時，圖像B中的一個像素值被標記為label的連通區域便被找到了。
第二，在掃描結束前，重復第一個步驟，由此可以獲得圖像B中所有的連通區域在掃描結束后。
掃描所得的連通域如圖10所示：
圖10 圖像連通域提取
4.3 缺陷識別
缺陷識別具體特征如表1所示：
表1 缺陷特征
缺陷種類 二值圖像面積 連通區域數
斷路 減少 增加
短路 增加 減少
凸起 增加 不變
凹陷 減少 不變
第一，短路和斷路。在出現短路缺陷時，待測圖像與標準圖像相比，其所包含的連通區域數將會減少。同理可得，在出現斷路缺陷時，待測圖像與標準圖像相比，其所包含的連通區域數將會增多。因此，斷路和短路缺陷便可利用比較連通區域數來判定和識別。
第二，凸起和凹陷。凸起缺陷將導致導線和導線、導線和其他導體間的間隙變小，而凹陷缺陷將導致導線和導線、導線和其他導體間的間隙變大，二者均會導致PCB使用過程中出現不穩定狀態。而觀察可知，這兩種缺陷的連通區域相同，差別在于各自二值化面積的大小，所以可以通過計算該待測圖像的連通區域面積來識別凸起、凹陷缺陷。
識別過程：將經過圖像預處理的待測PCB圖像與標準圖像進行對比后，通過算法找出缺陷。比較二者的連通區域數，若前者大于后者，則標定該缺陷點為斷路，反之則為短路；若二者連通區域數相同，則比較二值化圖像面積，若前者大于后者，則標定該缺陷點為凸起，反之則為凹陷。檢測流程如圖11所示：
圖11 PCB缺陷檢測流程圖
5 系統實驗
本文使用CNC-T程控光源高精度影像測試系統操作臺，結合VS2010軟件基于OpenCV計算機視覺庫的算法編程來實現PCB的缺陷檢測。整體實驗過程為：手動控制操作臺捕捉、聚焦、采集待測PCB的圖像，采集到的圖像與標準圖像進行對比、識別，得出缺陷種類并顯示結果。
本課題一共就所研究缺陷類型，做了40組實驗，通過實驗結果計算正確率。如表2所示：
表2 實驗結果統計
缺陷類型 實驗次數 正確率
斷路 10 100%
短路 10 100%
凸起 10 100%
凹陷 10 100%
針對不同電路板圖中出現的同種斷路類型進行檢測，效果如圖12a、圖12b、圖12c所示，可準確檢測出缺陷存在。
圖12
針對不同電路板圖中出現的同種短路類型進行檢測，效果如圖13a、圖13b、圖13c所示，可準確檢測出缺陷存在。
圖13
針對不同電路板圖中出現的同種凸起類型進行檢測，效果如圖14a、圖14b、圖14c所示，可準確檢測出缺陷存在。
圖14
針對不同電路板圖中出現的同種凹陷類型進行檢測，效果如圖15a、圖15b、圖15c所示，可準確檢測出缺陷存在。
圖15
6 結語
PCB板面向體積越來越小、密度越來越高的方向發展。在檢測產品價格方面，國外AOI檢測產品價格普遍偏高，而由于經濟原因，在國內PCB板生產制造商多數仍采用人工目測等傳統檢測方法檢測。隨著經濟的發展，數字圖像處理研究的深入，自動光學檢測系統也開始頻繁活躍在人們視線中，但在PCB缺陷檢測方面的應用卻還有待完善。因此，本論文建立在深入掌握工控系統結構并從PCB板的質量標準、圖像特點、缺陷特征及檢測要求的分析基礎上，對以圖像處理為基礎的PCB缺陷檢測技術進行了深入研究。由于PCB缺陷自動檢測系統的研究涉及多個領域的知識，其研究過程十分耗時、繁瑣，由此，本論文僅僅對PCB缺陷檢測中較為常見的問題進行了較深入研究，并且僅搭建了較為簡單的PCB缺陷自動檢測系統的實驗平臺，對PCB中的四類較為關鍵、常見的缺陷進行檢測、分析、識別、判定。雖然還未實現真正實現工業上產業化檢測，但是在未來幾十年中，研究推廣的PCB缺陷自動檢測系統將有十分良好的應用前景，也將有高額的經濟收益。
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