前言：中文期刊網精心挑選了分布式仿真技術范文供你參考和學習，希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感，歡迎閱讀。
分布式仿真技術范文1
【關鍵詞】 門診;護理;分析
急診科是醫院通向社會的窗口和前哨，是體現醫院醫療、護理質量的重要部門。急診科屬于醫院患者流動性大的科室。因此，自然而然的急診科輸液室也就成為門急診患者提供治療的主要場所之一。
我院為一所二級綜合醫院。急診科不但擔負著急診急救工作，同時也承擔著為所有門急診患者輸液的任務。經過統計，2008年我院門急診輸液量達到45 000人次左右。面對這相對于我院較大的輸液數字同時也提醒我們對門急診輸液室的工作不容忽視，同樣成為我們的工作重點。因此，為確保我科的護理安全經過大家長時間的臨床觀察實踐和分析，總結出易造成工作中護理不安全的因素主要有以下方面：(1)患者對于輸液環境不滿，造成情緒易激惹或過于緊張、焦慮易怒，不能及時配合治療。主要包括：對硬件條件不滿意和環境整潔方面。(2)患者對自身病情不十分了解，對用藥不清楚，也未做好輸液準備。如空腹輸液造成對某些胃腸道刺激的藥物，不良反應加重。(3)陪護的家屬過于急躁又不了解操作程序，對護理人員催促易發生護患糾紛。(4)年老體弱，行動不便且無人陪伴的患者輸液過程中存在的問題。(5)患者自行調節輸液滴速帶來的后患。(6)護士未及時了解患者的病情，用藥的目的和藥物的性質，對輸液速度未合理調節造成患者的不適反應。如血管活性藥物、含鉀藥物、高滲液等。(7)靜脈輸入需要皮試的藥物后，間隔72 h未用而后又重新使用，未重做皮試。(8)操作時一次穿刺未成功引發的護患矛盾。(9)靜脈輸液過程中患者私自將輸液瓶拿到其他處輸液，給護士觀察帶來不便，可能引發的后果。(10)外院帶藥存在的安全隱患。(11)輸液患者不遵守輸液時間引發的矛盾。(12)春季、秋冬季是輸液的高峰期。就診患者大量增多。出現忙亂現象。護士忙于工作同時忽略了與患者的溝通。(13)輸液過程中未嚴格執行配伍禁忌和查對制度。(14)輸液完畢，拔針時護士未及時告知患者如何按壓穿刺點，造成出血，患者表示不滿。
針對以上對輸液室常見護理不安全因素的分析和總結。我們重點做了如下防控措施：(1)提高護理人員的整體素質。做到有愛心、同情心和高度的責任心。本著“以人為本”的精神，樹立自身的職業形象。真正從思想上轉變觀念，變被動執行醫囑為主動服務。加強與患者和家屬的溝通以增進了解。對于不配合治療和過于急躁的家屬要耐心的解釋開導，取得患者和家屬的配合。每月我們還請部分家屬和患者進行座談，征求患者和家屬的意見和建議，還進行患者滿意度調查，盡可能地解決患者提出的合理要求，以保證我們的工作順利開展。(2)提高護理人員的技術操作水平，加強護理操作的練習和考核。同時，工作中要新老人員搭配上班，遇有一次穿刺未成功時，應首先對患者表示抱歉，以取得患者的諒解和配合，然后請其他護理人員協助，保證穿刺的成功。(3)護理人員在為患者輸液治療前，要認真評估患者的病情，患者對疾病和治療的認知程度。指導患者做好輸液前的準備。如空腹時應適當進食，以免輸注某些對胃腸刺激的藥物而引發過強的不良反應，影響輸液的進程。護理人員還應掌握輸液藥物的藥理作用，做到合理的調節滴速，并告知患者不要自行改變輸液速度，以免造成不必要的輸液反應。(4)輸液室要安排專人進行巡視。并向患者講解輸液室的規章制度。以及穿刺后擅自將液體帶到它處造成的不良后果。對于行動不便或無人陪護的患者輸液時，護士應給予必要的幫助，保證患者輸液過程中的安全。當有出現輸液不適癥狀或其他反應的患者時，護士應表現出沉著、冷靜，一方面配合醫生給予必要的處理，另一方面安慰患者，避免患者出現緊張的情緒。(5)輸液過程中，護士應嚴格執行操作規程和查對制度。注意藥物的配伍禁忌。對于需要皮試的藥物應認真執行皮試陰性方可輸入的原則，同時，開始輸入前30 min速度宜慢，并做好急救措施。停藥3天需繼續輸注時，應重新做皮試后方可輸注，以保證輸液安全。(6)自外院帶藥輸液的患者，輸液前首先應仔細檢查“輸液證明書”并保留。其次要認真核對藥物，并確認已在當前就診醫院順利使用過后再給予輸注。(7)秋冬季節輸液患者大量增加時，護士在工作中要做到急而不慌，忙而不亂，有條不紊，根據患者的情況合理安排輸液順序，安撫好患者的情緒減少護患矛盾的發生。(8)輸液完畢為患者拔針時，護士要告知患者應及時按壓穿刺部位5 min以上，防止血腫的發生。如已發生皮下淤血應對患者講解發生的原因，如何處理，以利于皮下淤血的迅速吸收。
以上是我們對門急診輸液室輸液患者護理不安全因素的總結及防控措施的一些心得體會，希望與大家共勉?？傊?，只要護理人員在工作中真正做到認真、仔細、周到，凡是預防在先，護患糾紛就會大大地減少，差錯事故就會杜絕。
分布式仿真技術范文2
關鍵詞：以太網；分布式仿真；半實物仿真
中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）03-0478-02
1 前述
以太網是一種應用于計算機局域網的組網技術，也是當前應用作為普遍的局域網技術，可以在很大程度上，取代傳統局域網標準。雖然目前的快速以太網（100BASE-T、1000BASE-T標準）為了最大程度的減少沖突，提高網絡速度和使用效率，使用交換機來進行網絡連接和組織，使得以太網的拓撲結構變成了星型，但是在邏輯上，以太網仍然使用總線型拓撲和CSMA/CD的總線爭用技術。
2 分布式半實物仿真系統概述
分布式半實物仿真，是對分布式仿真和半實物仿真的統稱，其系統是由兩種仿真技術融合而成的。
系統整體可以分為兩個部分：
2.1 分布式仿真
包括分布式協同仿真和分布式交互仿真等多種形式，以分布式交互仿真為例，是最近幾年才發展起來的一種先進的仿真技術，是一種基于計算機網絡的仿真，多用于軍事領域，可以支持作戰人員訓練、戰術演練以及武器準備論證等?？梢詫⒌乩砩戏植嫉挠柧毮M器和參訓人員合成為一個邏輯上的整體，在逼真的視景和操作模擬環境中，進行人機交互度很高的仿真實驗和演練。
2.2 半實物仿真
半實物仿真是一種將控制器與在計算機上實現的控制對象的仿真模型聯接在一起進行試驗的仿真技術，是一種更接近實際的仿真試驗技術，可以真實地反映控制器的動態特性、靜態特性和非線性因素等。這種仿真技術可用于修改控制器設計、產品的修改定型、產品改型和出廠檢驗等。其基本特點在于：
①只能是實時仿真，即仿真模型的時間標尺和自然時間標尺相同；
②需要解決控制器與仿真計算機之間的接口問題；
③半實物仿真的實驗結果比數學仿真更接近實際。
3 基于以太網的分布式半實物仿真系統的實現
需要特別說明的是，由于以太網自身傳輸協議的開銷具有不確定性，其最大傳輸的延遲時間是不可預測的，因此，不能用于對幀時間要求比較苛刻（1毫秒左右）的大型復雜的分布式半實物仿真系統的設計和實現。這里針對的是對于幀時間要求相對低一些（5毫秒以上）的分布式半實物仿真系統的設計和實現，從以太網的兩種模式進行對比分析。
3.1 TCP/IP模式
在該模式中，將規定的仿真計算機作為服務器，其它節點機作為客戶機，利用服務器/客戶機的模式進行系統構建。
首先，為了確保服務器與客戶機之間的正常通訊，需要設立一個標志，對兩者之間的連接、啟動和結束情況進行全面反映。同時，設立一組服務器函數，對服務器進行創建和關系，向客戶機發送啟動或結束命令，以實現服務器與每一個客戶機之間的通訊，對數據和信號進行發送和接收。
其次，系統中存在多個節點客戶機，為了確保數據信息的共享和傳輸，實現客戶機之間的通訊，設立了一組客戶機通訊函數，供客戶機使用。這些客戶機通訊函數可以實現客戶機與服務器的連接、關閉，數據的發送和接收，以及待機功能。
然后，為了保證系統的正常運行，需要擬定相應的控制算法，對服務器和客戶機進行控制。對于服務器而言，控制算法的主要功能在于對啟動命令的發送、對客戶機啟動回饋信息的等待、對相關數據信息的發送和接受、對結束指令的發送以及對關閉連接順序的調整等。其控制算法如下：
①對本機節點號ID進行設置；
②將本機設置為系統服務器；
③等待所有客戶機連接；
④向所有客戶機發送啟動命令；
⑤等待每個客戶機的已啟動回應；
⑥向客戶機發送數據；
⑦從客戶機接收數據；
⑧如達到結束時間，轉⑨，否則轉⑥；
⑨發結束指令；
⑩關閉連接。
對于客戶機而言，控制算法規定了客戶機與服務器的連接，對服務器啟動命令的接收，對啟動回應信號的發送，對數據的接收，以及關閉連接的順序。
3.2 UPD模式
基于UPD模式的系統實現，與TCP/IP模式相比，較為簡單，節點機可以共用一組基于UPD的通訊函數以及一個通訊控制算法。UPD通訊函數的主要功能，在于實現不同節點機之間的相互連接，其主要內容包括創建Socket，實現Socket與本地IP地址以及指定端口號的綁定，對數據進行發送、接收和關閉Socket等。而通訊控制算法的作用，在于對各個節點機的UPD通訊進行協調和控制。算法規定了UPD通訊函數主要內容的執行順序，從而確保系統通訊的正常有效進行。
3.3 對比分析
3.3.1 TCP/IP模式
在該模式中，要確保系統的正常運行，首先必須在服務器和每一個客戶機之間建立其穩定可靠的連接，這樣才能保證數據傳輸的順利進行。相比于UPD模式而言，更加復雜，工作量也更大，數據傳輸的速度相對較低。因此，TCP/IP模式往往只適用于對于數據傳輸可靠性要求極高，且系統的幀時間較大的分布式半實物仿真系統，存在一定的局限性。
3.3.2 UPD模式
UPD模式相比于TCP/IP模式而言，只需要將Socket與本地IP地址以及指定端口號綁定，就可以直接進行數據的傳輸和接收，控制算法相對簡單，而且數據傳輸速度較高。但是相對來說，數據傳輸的可靠性較差，在傳輸過程中可能出現數據的損壞或丟失現象。因此，在實際應用中，需要采取相應的方法和措施進行進一步處理，以確保數據傳輸的可靠性。UPD模式適用于對數據傳輸可靠性要求較低，系統的幀時間相對較小的分布式半實物仿真系統。
3.4 問題及解決
3.4.1 數據丟失問題
基于以太網的分布式仿真系統中，由于節點眾多，如果在節點采用各自的定時器，就會造成系統在時間上的不同步，引發數據丟失問題。對于這種情況，一方面，可以采用終端方式，像某個節點發送數據后，將節點中斷，使得其可以在中斷處理程序中對數據進行接收；另一方面，可以將服務器的時間作為標準時間，在發送數據的同時，發送幀時間數據，其他節點定時接收仿真計算機數據。如果幀數據出現變動，則可以正常使用，反之，則將其丟棄。
3.4.2 死鎖問題
主要是針對TCP/IP模式而言。在該模式中，采用阻塞方式接收數據，如果沒有收到數據，則函數會一直處于等待接收的狀態，產生死鎖。對于這種情況，可以采用交替方式實現服務器與客戶機的數據傳輸，代替成對出現的方式。
4 結束語
總之，在當前的信息時代，基于以太網的分布式半實物仿真系統的用途是十分廣泛的，對于多個領域都有著十分重要的作用。因此，相關技術人員在對系統進行構建時，需要全面考慮，切實保證系統的可靠性和有效性。
參考文獻：
[1] 蔣志文，鄢來斌，姚益平.基于以太網的分布式半實物仿真研究與實現[J].計算機仿真，2005（z1）：304-306，358.
分布式仿真技術范文3
電子商務作為一個新興領域，各個院校在電子商務專業建設中，培養目標和課程體系不是完全統一，因此側重點是不同的。普遍存在的問題是重理論而輕實踐的現象非常嚴重，不利于電子商務人才地培養。原因很簡單，就是實踐的電子商務平臺很難搭建，應用仿真技術可以解決這一問題。利用計算機技術、網絡技術等現代信息技術從事商務活動，突出學生的動手能力，培養融IT與商務于一身的高素質復合型人才。
隨著互聯網的全面普及，基于互聯網的電子商務也應運而生，并在近年來獲得了巨大的發展，成為一種全新的商務模式，被許多經濟專家認為是新的經濟增長點。這種電子商務模式對管理水平、信息傳遞技術都提出了更高的要求，其中安全體系的構建又顯得尤為重要。如何建立一個安全、便捷的電于商務應用環境，對信息提供足夠的保護，是商家和用戶都十分關注的話題。
一、概述
計算機仿真技術可以為學生提供虛擬的仿真情境， 為學生創設一種開放的、主動的、發現式的探索式的學習環境， 發展學生的高級思維能力和問題解決能力， 從而通過對該情境的操縱、觀察和思考得出合理的結論。計算機仿真可以在很大程度上激發學生的高水平思維活動， 讓學生通過反省性的、高水平的思維活動來建構深層的、靈活的、真正的知識，近幾年， 計算機模擬教學在國內外的電子商務課程中屢見不鮮， 但仿真教學在計算機教學中的應用、尤其是在計算機網絡課程中的應用還處于探索研究的階段， 將計算機模擬應用于教學活動中， 往往能夠收到事半功倍的效果。
電子商務引起人們的普遍關注，細說起來也不過是最近幾年的事情。電子商務網絡仿真實驗室可以提供一個真實的環境，在這個環境中，學生可以模擬電子商務的各種活動。因此，電子商務網絡仿真實驗室具有可操作性、仿真性及適應性強的特點?？刹僮餍?，是指電子商務網絡仿真實驗室中的計算機所需軟件;仿真性，是指學生在電子商網絡實驗室的計算機上安裝了相關軟件后，能夠模擬IT 環境，進行各種電子商務活動等;適應性強，是指電子商務網絡仿真實驗室能夠成為與電子商務相關的多門課程的實習實訓基地。在電子商務網絡仿真實驗室，學生可以學習基本的電子商務網站的建設流程。 二、計算機仿真技術
計算機仿真技術(computer?simulation?technology)是利用計算機科學和技術的成果建立被仿真系統的模型，并在某些實驗條件下對模型進行動態實驗的一門綜合性技術。它具有高效、安全、受環境條件的約束較少、可改變時間比例尺等優點，已成為分析、設計、運行、評價、培訓系統（尤其是復雜系統）的重要工具。計算機仿真，是在研究系統過程中，根據形式性原理，利用計算機來逼真模仿研究對象。研究對象可以是真實的系統，也可以是設想中的系統。傳統的仿真方法是一個迭代過程，即針對實際系統某一層次的特性（過程），抽象出一個模型，然后假設態勢（輸入），進行試驗，由試驗者判讀輸出結果和驗證模型，根據判斷的情況來修改模型和有關的參數。在沒有計算機以前，仿真都是利用實物或者它的模型來進行研究的，這種方法的優點是直接、形象、易信，但模型受限、容易破壞、難以重用。而計算機仿真是將研究對象進行數學描述，建模編程，且在計算機上運行實現。它不怕破壞、容易修改、可重用。因此在現代化生產建設中得到了廣泛的采用。并取得了豐碩的成果，帶來了可觀的經濟效益。
計算機仿真技術的核心是按系統工程原理建立真實系統的計算機仿真模型，然后利用模型代替真實系統在計算機上進行實驗和研究。由于近年來信息技術的發展特別是高性能海量并行處理技術，可視化技術，分布處理技術，多媒體技術，虛擬現實技術的發展，使得建立人——機——環境一體化的分布的多維信息交互的仿真模型和仿真環境成為可能，從而使仿真方法有了一些新的發展，形成了一些新的研究仿真方法熱點，如：定性仿真方法；面向對象的仿真方法；分布式交互仿真方法；人——機和諧仿真環境建立方法學。
三、電子商務網絡仿真實驗室
利用仿真技術可以構建電子商務仿真實驗室，通用的通信網絡硬件實驗平臺《計算機網絡》或《計算機網絡與通信》是計算機專業的必修專業課程。它的實驗主要是從以下幾個方面進行設計的:網絡技術做實驗:它包括網絡布線與制作，計算機操作系統的安裝與配置，局域網的設計與實現，廣域網的設計與實現。其目的主要是讓學生了解常用網絡的設備的連接、安裝與配置。通過設計、連線和配置，完成網絡數據通信實驗。計算機網絡原理的模擬與仿真:計算機網絡模型，有許多協議支持實現，每種協議實現都有些算法。原理的模擬與仿真就是解決其中的一些算法實驗，這種實驗通常用軟件加以實現，但同時也需一些硬件配合完成。其目的主要是使學生通過實驗對算法應用理解更深刻。如:數據鏈路層的連續ARQ，網絡安全中的加密算法等。網頁虛擬實現交互指導實驗:有些網絡設備費用很高，也沒有必要全部實做，設計一些虛擬網頁，通過網絡的操作達到實驗的目的。如:網絡的測試儀的使用，高端網絡設備的使用和配置等。
在教學應用中，通過仿真技術不但可以節約教學成本，而且能取得良好的教學效果。
四、結束語
分布式仿真技術范文4
關鍵詞：變電站；數字物理混合；仿真培訓系統；電網運行
中圖分類號：TM933文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2009）07-0015-04
變電站作為電力系統的一個重要部分，其運行狀況好壞直接影響到整個電網運行的安全，變電站事故中有相當一部分是由人為操作不當造成的。這其中既有由于電網調度員誤發調度令、對異常處理措施不當造成的事故，也有由于變電運行人員走錯間隔導致的誤操作事故、安全措施不到位誤入帶電間隔的人身傷亡事故、帶電誤合接地刀閘、帶接地刀閘誤合開關、帶負荷拉合刀閘、設備缺陷和異常未能及時發現造成的事故。對事故判斷不準和向調度匯報不清楚而延誤故障處理時間、事故發生后處理不當使事故范圍擴大化、對二次設備誤操作而引發的事故等情況較多，造成了人身傷亡、設備損壞，甚至發生電網解列、電網崩潰等大面積停電事故。
因此，為保證電網安全、可靠、經濟地運行，就必須提高電網調度員、變電站運行人員的技術素質和技能水平，加強變電站運行人員和電網調度員的培訓。近年來，隨著電力行業培訓仿真技術的發展，各類培訓仿真系統在電力行業應用越來越廣，在提高生產運行人員的生產技能方面發揮了重要的作用。
一、變電站培訓系統仿真的發展現狀
近十幾年來，我國變電站培訓仿真系統獲得了很大的發展。仿真范圍逐步擴大、仿真的逼真度逐步提高?，F存的變電站培訓仿真系統，根據變電站一次部分控制操作以及保護屏柜實現方式，主要可分為三類：有硬件屏盤模式、軟仿真模式、混合仿真模式。
（一）帶盤臺模式
帶盤臺模式是指用外觀與實際變電站1：1的開關控制屏和保護屏硬件組成變電站仿真培訓系統的主控室和保護室，主要由后臺計算機支持這些硬件的操作和顯示。該系統的硬件配置主要有模擬控制盤、模擬繼電器保護盤、變電站配電裝置、變電站主接線操作模擬盤、計算機控制仿真系統。其中計算機控制仿真系統是變電站培訓仿真系統的核心，它擔負模擬變電站的仿真，復現變電站主控室現象的任務。接收模擬盤的信息，控制模擬盤的動作和信號。這種帶有硬件盤臺的變電站仿真培訓系統是最早應用的培訓系統模式。帶硬件盤臺的仿真培訓系統需要配備大量的硬件裝置、設備，擴展性差，升級改造困難，同時硬件盤臺并沒有包括變電站中保護、測控柜等實際裝置，與現場相比逼真度存在差距，培訓效果不夠理想。
（二）純軟件仿真培訓模式
純軟件仿真培訓模式是指變電站內的開關控制屏、保護屏、模擬屏、室外和室內的主設備及主接線等所有設備全都用軟件仿真，除計算機外沒有任何硬件，該系統采用多媒體仿真模式，仿真變電站的有關電氣設備，包括一次設備、控制系統、中央信號系統以及繼電保護和自動裝置的面板均可在計算機屏幕上動態顯示。軟件模式的仿真培訓系統很快便以其便捷、經濟等優點受到電力部門的青睞，目前應用較廣。在這種模式中傳統控制室中的保護屏、控制屏、中央信號屏等物理設備均被計算機監控平臺所代替，所有監控功能都通過人機交互界面實現與培訓人員的互動。省去了大量硬件設備，大大提高了可靠性，并且有利于系統更新升級。但是軟仿真模式的培訓仿真系統由于所有的操作和顯示都是在微機屏幕上進行，與實際現場環境差距大，真實感較差，培訓效果也不太理想。
（三）混合仿真培訓模式
混合仿真培訓模式將數字化的電網仿真與變電站中全部真實的二次設備（包括監控系統、保護柜、測控柜、音響、燈光等）有機結合成為的混合仿真培訓系統。目前，該類系統主要采用將數字化電網仿真與部分真實設備相結合的仿真模式，將數字化電網仿真結果通過數字模擬量轉換卡轉換為-3.53~3.53V的弱電交流量，再輸出到經過改造的保護裝置的內部采樣插件上，并通過開關量輸入卡采集模擬斷路器的位置，從而實現斷路器的動作的仿真，這種仿真方式只采用部分真實設備，并且需要對實際的保護柜進行改造才能以適應該仿真系統，并且可擴展性較差，新增加的保護設備無法直接接入（必須經過改造）培訓仿真系統，該類系統的仿真效果與現場的一致性仍存在差距。
二、變電站數字物理混合仿真培訓系統概述
變電站數字物理混合仿真培訓系統是將數字化的電網一次設備仿真與實際變電站二次設備相結合的數字物理混合仿真技術。即監控系統、保護及測控裝置、五防系統、燈光、音響等采用現場真實物理設備，而該變電站一次設備、鄰近電網及其一次設備、二次設備等采用數字仿真。其中數字仿真部分采用變電站實時仿真與全動態電網混合仿真技術，即詳細仿真的變電站采用實時仿真技術，變電站所在電網采用暫態、中期、長過程一體化仿真計算技術，實現電網的全動態仿真，從而既能詳細而真實再現變電站一次設備的行為，也能逼真地再現大電網的各類動態過程對變電站的影響。數字仿真電網再通過高速的通信系統，高速的開關量采集、輸出系統，高速、高精度的數字模擬量轉換系統和仿真功率放大器與真實的變電站二次設備有機結合，實現了變電站軟仿真子系統、數字電網仿真的一次、真實的二次設備仿真放置于同一個仿真系統中，有機連接、靈活配置，營造了十分逼真的變電站運行環境。從而實現對現場各類運行人員的培訓需求：如變電站運行人員、繼電保護人員、檢修人員及相關的管理人員等，同時能完成人員培訓、技能鑒定、崗位考核等各項工作。
三、變電站數字物理混合仿真培訓系統架構
圖1給出了變電站數字物理混合仿真系統的總體架構。其中電網及變電站的數字仿真部分通過接口系統實現變電站電磁暫態仿真與電網全動態仿真的有機結合，其他變電站軟仿真也是基于同一個的電網仿真，從而可以實現變電站軟仿真、混合仿真的一體化。數字電網仿真結果的瞬時值通過高速通信系統傳送到高速、高精度同步數字模擬轉換器形成0～10V的模擬交流量，該模擬量通過電流或電壓功率放大器得到放大的電流或電壓電氣量驅動變電站的實際二次設備。數字仿真系統通過高速開關量采集系統實時檢測到變電站開關和刀閘的狀態，從而將數字仿真和實際二次設備有機結合起來，實現了數字仿真與變電站實際二次設備的無縫閉環連接。仿真培訓系統通過開關量輸出系統驅動非電氣量保護動作模擬硬接點、變壓器有載調壓模擬硬接點、風冷控制模擬硬接點等，實現變壓器的非電氣量保護動作的模擬。
四、變電站數字物理混合仿真培訓系統功能
變電站數字物理混合仿真培訓系統是將電網仿真、變電站實時仿真、變電站綜合自動化系統仿真和教員與學員系統有機結合為一體化的系統，不但實現了地區電網生產運行過程的全仿真，也可以正確反映變電站、變電站綜合自動化系統和電網的相互作用、相互影響，可以對運行人員進行全方位的仿真培訓。系統的主要應用功能如下：
（一）培訓運行人員和相關管理人員
培訓基本的運行技能。對新員工進行上崗培訓，對老員工的基本運行能力進行培訓及考核，使其熟悉變電站一二次設備、變電站綜合自動化系統、集控站監控系統、電網結構、運行方式、電網潮流，掌握基本運行操作及運行規程，熟練使用實時監控系統（變電站綜合自動化系統和電網調度自動化系統）及其他應用軟件。
事故分析及處理?？蛇M行開關、刀閘、變壓器、母線、線路、發電機組、電容器等各種設備及其相關的故障處理培訓，訓練變電站運行人員發現事故、異常，依據仿真的電網環境判斷故障和處理故障，并在訓練結束后對事故進行分析，重放事故發生和處理的全過程。通過仿真訓練可以使運行人員了解各種事故發生的現象、原因及變化過程，總結積累處理經驗，增強他們事故處理時的自信心。
變電站一次設備正常和特殊巡視訓練。通過變電站一次設備三維交互式漫游巡視系統，實現變電站一次設備的三維重現和虛擬操作，受訓人員感到富有直觀性、形象性，有助于其熟悉了解現場情況，更好地將理論知識與實踐經驗相結合。
對于管理人員進行電網及變電站運行的概念性培訓。管理人員通過仿真培訓可以了解電網及變電站的現狀、運行方式、操作規程及電網和變電站運行的特性。
（二）聯合反事故演習
本系統可用于研究電網、變電站特點，對薄弱環節做好事故預想工作，完善各種事故應對方案，從而提高事故情況下的應對能力，克服以往反事故演習紙上談兵的局限性。仿真電網設置的常見事故及復雜事故發生后，將引起繼電保護的連鎖動作和電網潮流的變化，并顯示越限設備的報警提示，對此研究后可以總結事故處理經驗，制訂出合理的事故處理預案。做到事前有分析，事后有反饋，切實提高電網安全運行能力。
五、硬件系統
變電站數字物理混合仿真培訓系統的硬件系統由以下幾部分組成：教員臺，學員臺，仿真主機，變電站實際二次設備，電流、電壓功率放大器，高速、高精度同步輸出數字模擬轉換器，高速通信及開關量輸入輸出系統，混合仿真集成支撐平臺。
（一）教員臺
可以用仿真主機，運行教員子系統為教員管理和控制培訓過程提供支撐平臺。
（二）學員臺
使用與現場完全一致的監控系統工程畫面，保留所有現場監控系統功能，并與仿真模型建立通信連接。使學員在監控系統仿真界面上獲得在現場監控系統上相同的操作。
（三）仿真主機
運行全動態電網仿真子系統，是仿真系統的核心和中樞。仿真系統模型包括：鄰近電網的全動態電網計算模型、包括一次、二次設備模型、故障模型和異常模型。
（四）變電站實際二次設備
保護、測控、音響、燈光等裝置采用與現場完全相同的硬件設備，可以為受訓者提供真實的操作、監視手段，使得仿真機不僅可以培訓變電站運行人員的常規操作和監視，同時還能使他們熟悉和了解變電站重要二次保護裝置和屏面設備。
（五）電壓、電流功率放大器
功率放大器接收DA輸出的弱電模擬信號，進行功率放大使電流信號放大至0～20A、使電壓信號放大至0～100V，以驅動實際二次設備。放大器在與仿真信號連接是采用高阻差分方式，無公共連接點，這樣可保證仿真系統的安全工作，又可長線連接抗干擾，提高系統的小信號精度。仿真培訓專用的功率放大器多路的電流或電壓輸出，從而能保證更好的同步輸出精度，同時降低電流功率放大器的最大輸出電流。
（六）高速、高精度同步輸出數字模擬轉換器
將變電站實時仿真計算出的電壓和電流的數字量轉化為模擬量，是決定仿真精度的重要環節，其關鍵技術是實現各路數字模擬轉化（DA）的同步輸出，同時為了保證輸出波形的質量，每工頻周波的輸出點數大于60點，DA向功率放大器輸入模擬弱電信號。為了保證混合仿真系統的可擴展性，更好地適應變電站規模的變化，采用分布式同步實時仿真技術，即根據變電站電氣量需要嚴格同步的程度對各電氣量進行分組，每組電氣量在同一塊DA轉換器進行輸出保持嚴格的同步，多組DA轉換器通過高速PCI總線分布式工作，因此降低了以前依賴專用的DA轉換器的程度，這樣既可以保證仿真培訓的效果，又可以保證系統的高可擴展性和系統造價。
（七）高速通信及開關量輸入輸出系統
通過開關量輸入系統采集開關、刀閘動作情況、有載調壓接點，實現開關、刀閘狀態及變壓器抽頭位置的高速采集，將實際設備的狀態實時發送給變電站實時仿真計算。通過開關量輸出和繼電器模擬非電量保護動作、變壓器風冷控制硬接點等。
（八）混合仿真集成支撐平臺
混合仿真集成支撐平臺采用PCI總線技術將高速、高精度同步輸出數字模擬轉換器、高速通信系統和開關量輸入輸出系統緊密集成。變電站實時仿真子系統和實時操作系統均運行在混合仿真集成支撐平臺，實時操作系統通過硬件系統驅動軟件驅動數字模擬轉換器、高速通信系統和開關量輸入輸出系統（即用于對DA轉換器、開關量輸出和開關量輸入板卡的控制）是實現數字一次設備與二次物理設備有機聯系的接口系統，將變電站實時仿真計算結果實時刷新DA卡、將接口系統的自身狀態定時刷新DA轉換器的某個通道、通過開關量輸入系統采集開關、刀閘
的狀態、通過開關量輸出系統向實際設備發送指令。
六、軟件系統
混合仿真培訓系統的軟件系統主要由以下幾部分組成：交互式、分布式仿真軟件支撐平臺，全動態電網仿真子系統，教員與學員子系統，變電站實時仿真子系統，實時操作系統，硬件系統驅動子系統。
全動態電網仿真子系統、變電站軟仿真子系統、變電站實時仿真子系統、教員與學員系統軟件通過交互式、分布式仿真軟件支撐平臺的運行管理系統有機結合在一起組成整個數字仿真培訓系統，變電站實時仿真子系統通過實時操作系統的內核級調用與硬件系統驅動軟件集成，與物理設備完成無縫連接。
交互式、分布式仿真軟件支撐平臺是混合仿真培訓系統基礎，包括數據庫管理系統、仿真運行管理系統、人機界面系統、變電站一二次設備人機界面系統和仿真建模系統。數據庫管理系統采用商用數據庫與實時數據庫相結合的方式，實時數據庫是常駐內存數據庫，用來支持數據的快速訪問、處理。實時數據庫與商用數據庫有機結合的方式保證了數據庫的實時性和高效性，商用數據庫作為實時數據庫的持久存儲，較好地解決了分布式系統中數據庫系統的開放性、實時性和一致性問題，從而充分發揮了實時數據庫和商用數據庫各自的優勢。仿真運行管理系統，作為分布式仿真的運行支撐系統，實現了各個仿真應用之間的交互操作，是聯系各仿真子系統（軟仿真、電網仿真、混合仿真）各部分的紐帶，是分布式仿真系統的核心，為各個仿真應用軟件提供了位置透明、高效的虛擬運行環境，向子系統提供交互對象管理服務、時間管理服務、數據分發管理服務和應用程序接口。人機界面系統是全圖形人機接口，為教員和學員提供交互式操作媒介。變電站一二次設備人機界面系統采用了虛擬儀器技術、組件技術、3D建模技術和虛擬現實技術，可以構建各種電壓等級的虛擬變電站，包括變電站主控制室、控制屏、保護屏、中央信號屏、交直流屏等二次設備和現場一次設備，分為變電站一二次設備人機界面編輯系統、在線系統及變電站一次設備三維交互式虛擬場景系統。仿真建模系統通過圖形、模型和數據庫一體化建模技術，在畫面編輯時能夠提供特定電氣元件的計算模型，在生成畫面同時，能夠自動地生成或人為輸入電氣元件計算模型的參數，并插入到數據庫相關表格中，為電網仿真、變電站實時仿真等子系統提供拓撲數據和運行數據。
全動態電網仿真子系統采用暫態、中期、長過程一體化計算再現真實的電力系統的動態響應過程，采用了固定結構的稀疏矩陣、微分方程隱式梯形差分方程與網絡代數方程的聯立求解、強魯棒性牛頓―拉夫遜法非線性方程求解、自動變步長等技術保證電網仿真計算的快速性和穩定性。
教員與學員子系統為教員管理和控制培訓過程提供支撐平臺，功能由四部分組成，即：系統管理功能、培訓前運行方式和教案準備、培訓中的操作和進度控制、培訓后分析和評估。系統管理功能包括時間管理、用戶管理、運行方式管理等；培訓前運行方式和教案準備包括選擇運行方式數據、整定初始方式、預設故障和事件；培訓中的操作和進度控制是指教員對培訓進程的控制、對電力系統模型的操作、設置故障和事件、管理和監視學員的操作；培訓后分析和評估包括使用事件記錄、曲線、報表等工具分析學員操作的效果，利用事故追憶再現學員的處理過程和系統的變化過程，利用評價工具對學員的操作進行評價。
變電站實時仿真子系統在變電站中一次設備的三相暫態模型及外網動態等值模型基礎上，采用電磁暫態計算理論實現變電站的詳細仿真計算。通過接口算法實現變電站實時仿真與全動態仿真的在線交互，保證變電站的動態響應的準確性。變電站實時仿真子系統運行在實時操作系統基礎上，實時操作系統可配置成單任務模型，保證實時仿真子系統的最高優先級的運行級別，實時操作系統運行于混合仿真集成支撐平臺，并通過硬件系統驅動軟件驅動硬件系統。
七、結論
本文研究開發的變電站數字物理混合仿真培訓系統是在軟仿真模式的變電站仿真技術基礎上，結合電力系統的實時仿真技術，將數字化的電網仿真與變電站中全部真實的二次設備有機結合成為的物理與數字混合仿真培訓系統，使受訓的變電站運行人員、繼電保護人員、檢修人員及相關的管理人員在完全真實的變電站環境內接受訓練，同時能夠完成人員培訓、技能鑒定、崗位考核等各項工作，能有效地提高現場運行人員素質水平。該系統已在石家莊電力培訓學校220kV教學變電站培訓仿真系統中，取得了很好的培訓效果。
參考文獻
[1]陳禮義，顧強．電力系統數字仿真及其發展[J]．電力系統自動化，1999，（23）．
[2]黃家裕，陳禮義，孫德昌．電力系統數字仿真[M]．北京：水利電力出版社，1995．
[3]鄭三立，雷，D.Retzmann，韓英鐸．電力系統計算機及實時數字仿真（上、下）――電力系統計算機仿真[J]．電力系統自動化，2001，（25）．
[4]柳勇軍，梁旭，閡勇.電力系統實時數字仿真技術[J]．中國電力，2004，（4）．
[5]周鑫，董雷.變電站仿真培訓系統數字物理混合仿真的一種新方法[J]．內蒙古電力技術．
[6]井寅坡．110KV無人值班變電站及控制中心仿真培訓功能[J]．四川電力技術，1999，（2）．
分布式仿真技術范文5
關鍵詞：分布式系統，綜合化，動態化，前期仿真
0.引言
智能建筑的基本問題實質上是信息、資源和任務的綜合共享與全局一體化的綜合管理。它實現的核心是系統集成，也就是說通過系統集成實現綜合共享，提高服務質量和工作效率，達到多快、好省和高效的目的。然而，隨著社會信息化進程的日益發展和受人們對經濟日益國際化趨勢的認同，智能建筑必將呈現出新的態勢，這種態勢體現在進行系統集成的同時，考慮建筑物的異構性、分布性、動態性和碎片性等因素的影響下，應充分體現系統的分布化、綜合化、動態化和智能化，這是建筑智能化進程中一個必須重視的戰略性問題。另外，任何工程對方案的考核是至關重要的，就智能大廈而言，對方案的考核是一個不容忽視的問題，所以對設計方案的前期仿真很有必要。
1.一體集成的分布化
智能大廈的系統一體化集成實質上是建立在系統集成、功能集成、網絡集成和軟件界面集成的多種集成的基礎上的一門高新技術。智能一體化集成化的本質是計算機網絡的管理。傳統的集成式網絡管理系統難以適應網絡規模日益擴大、網絡元素日益復雜的樓宇智能化要求，需要引入分布式管理方法。
分布式管理就是將管理的功能合理地分布于多個管理實體，以便有效、及時地對網絡資源進行監視、約束和控制，提高響應效率和擴展功能，更好地實現網絡管理目標。一個實際的網絡系統，可以根據管理的需要，按照地域、功能子系統、網絡等定義相對獨立的管理域并選定其管理者；各管理域通過管理者的交互實現全局管理目標。管理者之間的交互有兩種結構：層次的和全分布的。層次結構是通過上層管理者與下層管理者的交互來完成各管理域的管理者之間的協調。全分布式結構是一種對等結構，采用該方式的管理者之間能直接對等通信。一個實際的應用系統，管理的分布化的過程就是將管理應用功能由集中式客戶機/服務器（Client/Server）模式轉移到分布式計算平臺的過程。分布式計算平臺的目標是實現跨平臺資源的透明互操作和協同計算。
當前支持分布式計算主要有兩類環境：基于過程的分布式計算和面向對象的分布式計算。目前的主流是后一類。如基于CORBA（CommonObject Request Broker Architecture，公共對象請求體系結構）和Java的計算，它們采用面向對象的技術，提供對象式的應用編程接口，主要是針對重用和異構環境下的操作問題，這對相對龐大和復雜的智能大廈系統是非常適用的，目前CORBA技術已引起業界的關注和重視[5]。CORBA是一個開放式跨平臺的、語言獨立的分布式標準，它引入的概念屏蔽了下層的網絡傳輸，利用面向對象概念，實現分布式應用軟件的可重用性和可擴展性，既大大簡化了分布式應用系統的開發和維護，又便于異構環境下的集成，具有更高的可用性和可靠性的優點。目前遵從CORBA規范的產品主要有Inprise公司的VisiBroker,IONA公司的Orbix,Digital公司的ObjectBroker,IBM公司的Component Broker等，將基于面向對象的分布式計算技術引入智能建筑是順應技術潮流的，同時它應是甲乙類智能建筑的技術要求。
另外，分布式管理系統更容易實現大廈的智能化，不僅能實現管理的并行性和分布性，而且具有對管理活動的全過程進行多目標、多因素、多階段、多層次的協調，實現管理系統的整體協調和全局優化。
2.一體集成的綜合化
網絡是建筑物智能化的基礎，系統一體化是以網絡為支撐的，網絡信息來源于不同實體，隨著智能建筑的不斷深化，被管理的對象趨于復雜化，復雜化的因素主要有：被管理的對象趨于復雜化，復雜化的因素主要有：被管理的數量、對象的種類、組織的異構性、物理分布、參與組織的單元的數量、服務綜合的程度等，這時，由傳統的相對單一的網絡管理擴展為基于分布化的網絡綜合管理是環境的必然要求。
環境是系統存在、變化、發展的外部條件；系統與環境相互作用、相互影響，進行信息、能量或物質的交換。
綜合管理是指確保系統的所有資源根據其目的而有效運營的所有手段，它是系統與環境相統一的產物。有關綜合管理的平臺也在不斷涌現和改進，如基于事件（event）的驅動輪詢方案，基于CORBA平臺的方案。論文大全。
3.一體集成的動態性
事物的發展是m相對穩定的，在相對穩定的情況下，隨著環境的需要仍在不斷的發展和完善。智能建筑系統一體化集成的動態性是基于分布式的管理系統，也只有分布式的管理系統才能更好地實現其動態化。
動態化有兩個含義：其一是故障的檢測與動態重組恢復；其二是系統具有可擴展性。分布式系統具有故障診斷軟件包，采用互查技術來檢測系統發生故障的部位，并進行處理，動態地分配或重組系統，使系統工作于可靠狀態。分布式系統采用并行處理技術，可滿足智能大廈分階段建筑使用的要求，邊組織，邊開通，從而減少了一次性開通的難度和避免了一次性投資的方式。另外分布式系統的硬件和軟件都是模塊化的，模塊的連接嵌入比較方便，能夠很好地配合日益擴大的系統需求，便于提高和完善系統的性能，保障了系統的動態先進性。系統的動態化要求使用動態的管理策略，由于Java和CORBA的迅速發展，動態管理技術也在日趨成熟。
4.前期仿真
智能大廈的建設除了要達到預期的目標，即提供安全、舒適、快捷的優質服務，建立先進、科學的綜合管理機制，節省能源和降低成本，還要達到系統的優化配置以減少投資。這就需要在工程實施前對系統設計的基本要求和功能進行考核，以便查漏補缺和修正。論文大全。另外，因為智能大廈的網絡集成不同于研究試驗網，網絡系統可靠性、開放性等要素對大廈的智能化管理和提高運行效率具有十分重要的意義，所以，對智能大廈的前期仿真就顯得不僅十分必要而且十分重要。
由美國的Cleve和Moler博士在1980年前后創立的、正在蓬勃發展的Matlab為系統的動態仿真提供了良好的環境。Matlab的家族成員之一的Simulink為系統的仿真更是提供了極大的方便，綜合其它軟件的使用可以使該軟件在智能建筑的CAD中發揮更大的作用；此軟件也能為其它軟件提供良好的接口，便于SynchroHome等智能化集成系統軟件的調用。論文大全。該軟件有兩個明顯的功能；連接與仿真。首先利用鼠標在模型窗口上畫出所需的系統模型。然后利用軟件提供的功能對系統直接進行仿真，在系統的任何節點上可以輸出波形，從而更好地監控系統的工作過程，并實時地對系統模型進行修改以達到預期目的。這種思想和方法適合于智能大廈一體化集成的仿真與分析，相信基于Simulink的仿真技術必將在智能建筑的CAD中打開一個嶄新的局面。
5.結論
通過以上分析可見，隨著智能大廈進程的不斷加快和深化，隨著“數字城市”和“數字地球”研究的不斷深入，智能大廈系統集成的主要趨勢將是分布化、綜合化、動態化，它們之間的關系是相輔和承和互相促進的；同時由于智能大廈的建設是一種投資行為，對其進行前期仿真是十分必要性。
分布式仿真技術范文6
目前，我國很多高校大學生畢業后都很難找到工作，根本原因不是人才過剩，是供需失衡造成的。畢業生無法滿足市場對人才的需求，這是由于高校對人才的培養已經無法跟上時展的腳步。面對這一現狀，我國教育部調整了教育策略，提出要加快現代化教育體系的建立，加強普通高校向實用性高校的轉變。要想使學生成為技術型人才，實踐教學是不可或缺的重要環節。地方院校，特別是民辦高等院校，通過對我國傳統教育的反思和教育新模式的不斷摸索，逐步形成了注重學生創新能力和應用能力的實踐教學模式。文章根據我國地方高校的市場營銷專業教學實踐中存在的各種問題進行逐一分析，并提出將虛擬仿真技術應用到市場營銷教學中的策略。
1虛擬仿真技術
虛擬仿真（Virtual Reality）又被稱之為“模擬技術”，通過虛擬系統模仿真實系統的一項技術，也就是說，虛擬仿真技術可以通過計算機等媒介感受虛擬世界。隨著科學技術的日益成熟，人們逐漸意識到虛擬仿真技術在教學中的應用價值，虛擬仿真實訓就是在科學研究和實踐創新中采用分布式信息通信技術實現遠程協作的一種電子實訓平臺，在實際教學中，通過多媒體輔助器材，使用仿真軟件，建立真實的教學平臺。通過虛擬仿真軟件模擬真實操作，不僅能夠有效提高教研工作效率，還能提高教學效率。目前，我國大部分高校根據自身教學需求，建立虛擬仿真訓練室，通過情景教學、人機互動等虛擬體驗，增強學生的學習興趣，從而使教學質量得以提升。
2虛擬仿真技術在市場營銷實訓中的有效性
21有助于理論和實踐的結合
在市場營銷實際訓練中，使用虛擬仿真技術，具有很強的實踐應用價值，學生可以在自由、逼真、專業的環境下感受教學氛圍，從而更加形象、直觀地理解市場營銷理論知識，通過對抽象理論知識的加深理解，能夠更好地將所學知識運用到實際操作中，這樣能夠使自己的專業技能得到有效增強。
22有助于學生參與市場營銷的全過程
將虛擬仿真技術應用到市場營銷實際練習中，可以?學生充分體驗市場營銷的全過程，包括產品研發、產品改革、市場調研、數據分析、市場測試、產品定價、促銷策略、廣告投入、售后服務、資金管理、市場推廣等各個流程。虛擬仿真技術可以將市場營銷中的營銷方式顯現出來，讓學生在參與演練過程中體會到銷售本質。教師在使用虛擬仿真技術過程中，應鼓勵學生多次嘗試，讓學生根據自身情況，有針對性地練習自己的薄弱環節，這樣可以幫助學生從錯誤的思維模式中解放出來，從而找到最合理的解決方針。
23有助于節省實訓的時間和成本
在市場營銷虛擬案例中巧妙設置現實操作技術，可以打破時間與空間對實際訓練的限制，從而將一個企業需要長時間總結的經驗在短時間內呈現在學生面前。相較于傳統的實際情境教學而言，在虛擬環境下，學生的訓練空間得到有效提高，而且訓練時間變得更加自由，學生根據自己的時間安排進行實際演練。并且，在虛擬仿真軟件中，教師可以安排多名學生同時操作，或是安排學生單獨多次操作，讓學生的學習變得更加自由主動。通過虛擬練習，可以有效完成對市場營銷技術型人才的培養。
24有助于調動學生的學習積極性
相比于傳統的教學方式而言，通過虛擬仿真技術進行實際演練所獲得的優勢是前所未有的。在市場營銷實際活動演練中，參加實際訓練的學生可以通過虛擬任務，同時參與市場競爭，并探索能否與其他業務互相合作的可能性，從而形成新的競爭與合作關系。很多新鮮元素通過與市場營銷相結合的方式，變得更加智能，交互性也更加突出，從而營造出一種更為人性化的學習氛圍，讓學生能夠在更自由、更開放的氛圍中實際演練市場營銷環節。
3虛擬仿真技術在市場營銷實訓中的應用策略
31虛擬仿真實訓教學課件的開發
在市場營銷虛擬仿真實訓課程開發過程中應遵循課程整體協同原則，實訓課程體系建設要與目前課程教學內容相互結合，課程之間形成關聯，倡導教學內容多維化、教學方式多樣化、教學主體多元化，使學生的理論知識、實踐技能以及素質培養等多方面協調發展，實現綜合型、設計型、體驗型課程開發的整體建設格局。
32虛擬仿真實訓師資隊伍的培養
市場營銷虛擬仿真實訓旨在讓學生真實體驗企業市場營銷的環境，教師作用的發揮對實訓的順利開展至關重要。因此必須整合現有師資，構建一支獨立的、相對穩定的實訓師資隊伍，保證實訓教學工作的運行，同時要求教師團隊成員中的教師不僅要具備豐富的教學經驗，同時也要具有豐富的實踐經驗。
33虛擬仿真實訓教育教學理念的創新
市場營銷的實際訓練教學觀念應注重建立“以學為本，教師輔助”教學理念，將學生設置為“職業人”，讓學生占據教學主導地位，教師通過市場規則、經營理念引導學生逐步參與到實際訓練中來，并讓學生學會承擔崗位相應的風險與責任。在不同的實際訓練環節，教學理念可以按照模擬崗位的不同做出相應調整，使角色定位變得更加具有多樣性。在實際演練過程中，教師作為仿真訓練的引導者，應重點提高學生的演練積極性，努力激起學生的參與熱情。在實際訓練的示范環節中，教師具有一定的權威性，目的是為了讓學生的業務操作變得更加規范。在實際演練中，教師是監督者而不是指揮者，應倡導學生在“學中做、做中學”，引導學生主動解決遇到的問題，從而形成學習理念。在考評階段，老師是發現者而不是評判者，倡導考評指標的多元化，積極發現和激發學生潛能，啟發學生個性化成長。
34虛擬仿真實訓教學內容的設計
