導語：如何才能寫好一篇計算機網絡技術運維方向，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

>> 中高職計算機網絡技術專業課程體系分析 基于CDIO工程教育模式下高職計算機網絡技術專業課程體系的創新構建與研究 高職計算機網絡技術專業課程體系的探索 高職計算機網絡技術專業課程體系改革的幾點思考 中職計算機網絡技術專業課程體系的研究與實踐 計算機網絡技術專業課程體系建設探討 高職計算機網絡技術專業課程體系改革探究 高職計算機網絡技術專業課程體系建設探索 高職計算機網絡技術專業課程體系改革探析 高職計算機網絡技術專業課程組織的研究 關于優化計算機網絡技術專業課程體系的思考 中職計算機網絡技術專業課程體系優化的探索與實踐 高職計算機網絡專業課程體系建設與研究 高職院校計算機網絡技術專業課程建設研究 高職計算機網絡技術專業（網絡工程方向）專業課程體系建設探索 以工作過程為導向構建高職計算機網絡技術專業課程體系 高職計算機網絡專業課程體系設計 中高職計算機應用專業課程體系銜接研究 基于工作過程的計算機網絡技術專業課程體系建設與改革探索 大數據背景下高職計算機網絡專業課程體系改革研究 常見問題解答 當前所在位置：l.

[2] 教育部關于推進中等和高等職業教育協調發展的指導意見（教職成[2011]9號）.[EB/OL].[3] 李全奎.中高職銜接問題的研究[J].天津職業院校聯合學報.2011，13（3）：3-11.

[4] 王宇波.北京市中高職銜接的現實進展與模式設計[J].中國職業技術教育.2011，（15）：27-32.

[5] 教育部關于印發《中等職業學校專業目錄（2010年修訂）》的通知[EB/OL]..

[6] 教育部關于印發《普通高等學校高職高專教育指導性專業目錄（試行）》的通知.[EB/OL]..

[7] 朱琳佳，蘆京昌.中高職課程銜接初探[J].職教論壇.2012，（22）：57-59.

篇2

關鍵詞：計算機網絡；專業建設；思想；實踐

中圖分類號：TP3-4

1 前言

現在網絡越來越普及，網民的數量越來越龐大，網絡的應用越來越繁多。在這網絡安全變得愈發復雜的情態下，社會到底需要什么類型的網絡領域內人才，本科教育在這其中應該承擔怎樣的社會責任，本科計算機網絡專業教學到底應當包含哪些內容，理論需要學習到怎樣的程度，實踐需要掌握到怎樣的程度，整個社會對本科計算機網絡專業的畢業生又有怎樣的期冀和要求，又有哪一類崗位適合我們學生？這些個問題，促使我們不能夠再循規蹈矩地采用嫁接人才的培養模式，而是需要富針對性地進行專項的調研工作，需要掌握許多真實數據，許多能夠真實地反映出現在社會對本科高校人才的培養要求的數據。并以此數據來確定崗位能力標準，制定出合適的培養目標，再進行一些合理的定位，并確定出這個專業體系的結構，這就是建設計算機網絡專業的基礎。

2 本科院校計算機網絡專業教學現狀剖析

2.1 教學模式的落后

傳統的教學模式主要特點就是教和學的主體很明確，教師的職責是教，教師就是一個課堂的主體，作為學生就需要認真聽教師們對知識的細致講解，學生的能力獲得方式就是從教師那獲得所需的知識，然后再吃力地把知識轉化成能力。這種轉化的成功率很低的，尤其是在本科院校里的學生。傳統的教學模式另一個不足是它限制學生的創新能力，學生很難培養自己的主動性和獨立思考的能力。計算機網絡技術所涉及到的內容是很繁雜的，并會逐漸與其他的技術相互交融，教師們在課堂傳授知識并由這部分知識衍生能力。這種能力不能很好地對接社會上所需要的網絡人才的職業能力，而這種問題是需要用學生的獨立思考的能力、創新能力和獨立獲得知識的能力來解決的，傳統的教學模式嚴重影響了這些必備能力的培養。

2.2 學科本身存在局限性

依照教育科學形成的規律，形成專業學科需要一個很漫長的過程，它需要經歷反復的實踐、不斷額探索。但是計算機技術的教育分化是非常迅速的，在如此短的時間里形成完善并科學、合理的教學體系是十分不現實的。各個高等院校以迎合社會需要網絡技術的專業人才為目標，按自己對計算機網絡的專業教育的片面理解，制定出針對網絡專業人才的培養方案，而這些方案里，具職業特點的課程教育并不是很突出，缺乏職業的技能訓練，并且實用性很差，對學生的職業素質整體培養起不到應起的作用，就影響到計算機網絡技術的專業人才培養質量。

2.3 培養目標很模糊

計算機科學這門技術，它主要的特點就是與各個學科的技術間相互滲透和結合，由此衍生出來的學科分支間也存在著相互難以分割的聯系，尤其是計算機網絡技術專業與計算機應用專業間領域內相互交叉的課程多，同時崗位的職業能力方面也有相同。比如說，網站開發與設計，從網絡的專業角度出發，它是網絡技術專業內核心崗位的重要職業能力，凡是網絡專業畢業的學生都應具備這種職業能力，因此，許多本科院校設立的網絡專業都有JSP和ASP等的相關課程。與此同時，網站開發與設計還是計算機應用專業內核心的崗位能力課程，于是它們也相應開設了JSP和ASP等。

2.4 師資力量略不足

近些年來，我國的本科學校在不斷擴大規模，導致在校學生的人數一直在迅速增加。因為網絡技術在不斷地更新，計算機網絡的專業課程也在相應地更新。這就是說，需要大量具備高素質的師資。受到經濟的收入和分配等各因素的影響，在本科院校內，計算機專業的教師質量問題一直難以解決，很多優秀的專家都在外資企業和國內的著名IT集團工作，本科院校是很難吸引到這些人才的。但若要培養出高素質的網絡技術人才，那些優秀的具豐富經驗的網絡專家又很急需。最近的幾年里，師資的情況雖有改善，但是師資的問題卻一直都是制約著本科院校的網絡專業教學質量提高的“瓶頸”。

3 本科院校計算機網絡專業建設思路

3.1 確定人才培養的定位

綜合崗位和行業的分析，我們可以確定，計算機網絡技術的人才培養方向大致為：培養出德、智、體、美各方面全面發展的、具良好的職業素質和熟練的操作能力及網絡管理的能力，可以從事網絡的運維管理、網絡的系統集成、網站建設維護等崗位的高技能和高素質的人才。

3.2 轉變傳統的教育觀念

現今各種先進的教學方法和教育理論層出不窮。其中有項目課程的教育理論、情境學習的教育理論、實用主義的教育理論、行為導向的課程理論、建構主義的課程理論、面向未來工作任務的課程理論，有虛擬化的教學法、理論與實際一體化的教學法等等。學校內主管教育科研的部門應當積極吸引先進理論、先進教學方法，同時在一部分班級里進行實驗性教學，尋找出適合本區域內本校學生的教學方法和教學理論，經過調研和實踐將其完善后在全校范圍全面推行，再根據實際教學情況進行適時的修正。

3.3 增加硬件設施的投入

網絡課程實訓室專業化、實驗的設備數量充分化、實訓的環境優質化是完善計算機網絡專業教育和培養實踐能力強的高技能人才的最有力保證。網絡課程實訓室可依照網絡專業課程的內容劃分為網絡安全類實訓室、網絡布線型實訓室、局域互連設備的調試實訓室以及網絡語音系統的實訓室，還有僅包含PC機的一般的網絡基礎型實訓室。同時還能根據需要，配備一些多媒體教室，也可以把多媒體技術融入到上述的各個具專業功能的實訓室。

3.4 加強教師隊伍建設

教學和課程改革對教師的要求是：專業知識扎實，實踐能力強。但是目前，專業課程的教師都普遍缺乏在企業內實踐的經驗，所以，本科學校急需完善“雙師型”的教師隊伍。一方面，以制定政策和措施為途徑，鼓勵每位教師去專業的培訓機構里學習，并選擇性考取專業領域的認證證書，再到企業內頂崗實踐，一次提高教師的動手能力；而另一方面，可以從企業引進一批具豐富經驗的高級工程師，成為本科學校內的兼職教師，以此優化師資結構。

3.5 建立職業能力的培養基地

對大學教育來說，最注重的應是培養實踐能力。增加實踐性教育的比重，加大對學生的實踐能力培養。再按“教、學、做”相結合的原則，在校內的實訓基地、企業的生產現場內，開展以案例和典型任務為主線，理論與實踐相結合的教學活動。使每位學生的學習，不再只局限在課堂內，而是教學延伸至課外，提高學生自身的學習能力。

4 結語

幾年來，高等院校計算機網絡專業建設領域的研究與實踐，對全面發展高素質應用型計算機網絡職業技術人才的培養起到了積極的作用。伴隨著計算機網絡的發展，我們將會不斷地研究和探索計算機網絡的專業建設。計算機網絡的專業建設是任重道遠的，我們不能裹足不前。只有不斷在實踐中探索和思考，才能夠培養出社會需要的實用型人才，才能夠實現學校、學生和企業的共贏。

參考文獻：

[1]張建輝，袁暉.對本科院校計算機網絡技術專業建設的幾點思考[J].中國高教探討雜志，2010，7.

[2]魯志萍.計算機網絡技術專業建設的幾點思考[J].廊坊師范學院學報（自然科學版），2011，10.

[3]劉曉.課程的解構與重構[J]. 長沙：湖南大學出版社，2010.

篇3

關鍵詞： 高職院校網絡技術專業 自我發展 職業規劃

隨著我國互聯網行業的全面發展，我國的網絡人才需求亦越來越大，素質要求亦越來越高。面對這樣的良好形勢，高職院校網絡技術專業的學生如何結合自身條件實現自我發展是一個值得探討的課題。

一、計算機網絡技術專業概述

計算機網絡技術是一門理論與實踐解密結合的學科。隨著我國各行各業信息化進程的深入，計算機網絡技術已成為計算機專業人才必備的能力要素。[1]

目前大部分高職院校的計算機網絡技術專業的人才培養方案要求學生掌握本專業必需的專業知識，具有熟練的操作技能，并獲得網絡管理員、網絡工程師、思科認證、華為認證等至少一種認證。此外，學生還應系統學習計算機軟件、硬件的基礎理論和基本知識；掌握計算機網絡的基本原理，熟練應用當前流行的操作系統進行網絡環境的配置與管理，企業網絡的日常維護，以及企業網絡的構思、設計、實施與運維等，能配置主流網絡設備，并具備一定的網絡安全知識；具有基本的網站管理及網絡編程能力。

二、高職院校學生的特點

（一）張揚和缺乏自信的矛盾組合：如今的大學生大多是“90后”，他們的性格特征和思維方式比起“80后”有很多不同。他們追求時尚、前衛，有獨特的個性符號。但與此同時，我們同樣感受到高考失利所帶給他們的內心壓力和陰影，對第三批次B段這個級別的不認同感也直接影響了他們對自我的不認同和對學校的不認同，從而導致他們自信心不足。

（二）追求平等、尊重、公正和關愛的價值取向：由于高考失利或其他原因，高職院校學生自我認知不高，但又有很強的自尊，希望老師能平等地對待他們；并給予他們應有的尊重；他們對于公平公正的意識相對較高，但容易產生社會、老師、家庭對其不公的感覺；希望在困難的時候能夠及時出現，以幫助他們，給予他們足夠的關愛。

（三）目標的普遍缺失和職業規劃的迷茫使自主學習成為難事：高職院校學生普遍存在學習目標不明確的問題，這一現象不僅體現在一門專業課程的學習中，更影響到學生未來的職業規劃。這種目標的普遍缺失和迷茫的狀態使他們在學習的過程當中迷失方向，不知道自己到底該去學習哪些知識，甚至是認為自己所學習的知識毫無用處，盲目沉浸在校園的安逸生活當中，在當前這種空前的就業壓力面前，既無奈又無助。這些因素一定程度上影響了他們對于學習的興趣和積極性。

（四）網絡時代使大學生活變得沒有規律：在互聯網高速發展的今天，網絡給了我們更多的便利，我們原有的一些生活方式正在一步步地隨著科技的進步而改變。大學生的校園生活更是如此，學生通過互聯網絡可以了解更多的信息和資訊，學習的方式也變得更加多元化，如今已不再是上自習室和泡圖書館才能學習的時代了。但是，與此同時，網絡也在一步步地把大學生的正常生活帶入一個狹窄的縫隙當中，越來越多的學生選擇把自己的空閑時間奉獻給網絡，對于其他類型的校園生活缺少積極性，不僅浪費了寶貴的學習時間，而且“廢寢忘食”地上網使得生活變得沒有規律。互聯網的快速發展已經變成引發宅男宅女問題的一個主要原因，由此導致的大學生體質下滑問題越來越嚴重。

（五）學生自我發展的需求和自身現狀相去甚遠：大部分學生都擁有很崇高的理想，希望在未來自己可以有一番作為。但其自身知識結構和能力水平遠遠不能滿足其自我發展的需求，這種現實與理想的巨大落差造成他們容易陷入沮喪和消沉當中。這種現象在如今的大學生群體中是很常見的。

三、實現自我發展之道

（一）掌握相關理論知識：在高職院校，很多學生在學習的過程中都會陷入一個盲目追求職業技能學習的誤區，認為理論知識學與不學都無所謂，把技術學到手將來就可以找到工作。其實這種想法是舍本逐末，不可取的。真正的人才需要運用理論中闡述的方法去分析問題，更加靈活地駕馭自己的技術，最終去解決問題。因此，學好本專業的核心課程，扎扎實實地打好自己的理論基礎，在以后的工作中可以事半功倍，更快更好地提升自己。

（二）重視綜合素質的培養：職業素養是最好的“就業證”，也是職場發展的“快捷鍵”。[2]做為一名即將從事網絡技術專業的人員，除了過硬的技術，綜合素質也同樣重要。綜合素質通常表現在一個人在完成一項任務的過程中處理問題的方式方法是否得體，與人交流過程所使用的溝通技巧和禮儀。這些細節有時往往會在工作中起到至關重要的作用。

（三）關注新知識，了解新技術：計算機網絡專業是一個技術更新速度非常快的專業，這就要求從事這一專業的人員樹立終身學習[3]的理念。這是網絡技術人員自我發展的必然要求。在學習的過程中，學會獲取知識的方法，增強自主判斷與選擇的能力，最重要的是確立終身學習的觀念，養成主動學習持續學習的習慣良好。終身學習不僅是工作的需要，而且是生活的需要，更是人類進步的需要。通過了解新知識，新技術可以最大限度地延長從事專業技術人員的職業生涯。

（四）適當地用證書檢驗自己的能力：中國就業現狀表明，證書是一種評判個人水平的重要方式。因此，獲取一些有說服力的資格證書或是參加一些重要比賽所取得的獲獎證書對一個人來說是很重要的。另外，更重要的一點，就是在獲得這些證書的同時，對于增強個人的自信心是非常有幫助的。因此，可以適當地用證書檢驗自己的能力，但要注意其專業性和可信度。

（五）明確專業角色的自我定位：我們所使用的互聯網是一個十分龐大而又復雜的系統，如今它跟我們的生活已經緊密地聯系在一起，甚至可以說是不可或缺的。例如，在互聯網沒有普及以前，有沒有互聯網的影響并不大；而互聯網普及以后，如果有一天家里的互聯網不能用了，人們便會開始不習慣，生活就變得不像從前那般平靜，這就是互聯網給家庭帶來的最顯著的影響。因此，當我們進入互聯網，我們就不再是一個單獨的個體，我們在這個網絡當中扮演一個叫做用戶的角色，而用戶就是計算機網絡里面一個最基本的角色。

網絡分為七個層次，不同的層次實現的功能也不盡相同。因此，我們在網絡中所從事的工種某種程度上就決定了我們所扮演的角色。比如，一個做綜合布線的施工人員，他在網絡中就扮演了一個實現用戶與互聯網連通的物理鏈路的創造者，把用戶的計算機和用于訪問互聯網的交換設備通過線纜連接在一起，最終實現用戶訪問互聯網的需求。而一個運營商的網絡管理員在這個網絡之中就扮演一個實現授權用戶訪問互聯網的管理者的角色，諸如此類。由此可見，學生現在所掌握的知識就能決定他們未來在網絡中所扮演的角色，以及在工作當中擔任的崗位。

綜上所述，高職院校學習計算機網絡專業的學生，需要以自強不息的意志品質和與時俱進的精神面貌去不斷地挑戰自己，提升自己，從而在未來的競爭當中脫穎而出。

參考文獻：

[1]柳青.計算機網絡技術基礎[M].人民郵電出版社，2010.

篇4

一、網絡管理員的職責

1.網絡管理員是一份正式職業

2002年11月我國正式頒布了網絡管理員職業的國家標準。國家職業標準的頒布，說明這個崗位被政府正式作為一個職業來對待，它將為勞動者就業提供客觀、規范、統一的從業依據和資格要求，對于提高勞動者素質，推行國家職業資格證書制度建設，促進穩定就業起到了重要作用。

2.網絡管理員的職責

網絡管理員的常規任務就是網絡的運營、維護與管理，日常工作的主要任務有七項：網絡基礎設施管理、網絡操作系統管理、網絡應用系統管理、網絡用戶管理、網絡安全保密管理、信息存儲備份管理和網絡機房管理。這些管理涉及到多個領域，每個領域的管理又有各自特定的任務。

（1）網絡基礎設施管理

主要包括：確保網絡通信傳輸暢通；掌握局域網主干設備的配置情況及配置參數變更情況；對運行關鍵業務網絡的主干設備配備相應的備份設備；負責網絡布線配線架的管理；掌握用戶端設備接入網絡的情況；掌握與外部網絡的連接配置；實時監控整個局域網的運轉和網絡通信流量情況等。

（2）網絡操作系統管理

首先，網絡管理員應實時監督系統的運轉情況，及時發現故障征兆并進行處理。在網絡運行過程中，應隨時掌握網絡系統配置情況及配置參數變更情況，對配置參數進行備份。最后，還應該為關鍵的網絡操作系統服務器建立熱備份系統，做好防災準備。

（3）網絡應用系統管理

確保這些服務運行的不間斷性和工作性能的良好性。任何系統都不可能永遠不出現故障，關鍵是一旦出現故障時如何將故障造成的損失和影響控制在最小范圍內。熱備份、負載均衡是常用的技術措施。

（4）網絡用戶管理

用戶服務與管理在網絡管理員的日常工作量中占有很大一部分份額，其內容包括：用戶的開戶與撤消管理，用戶組的設置與管理，用戶的權限管理和配額管理，用戶計費管理，以及包括技術支持和技術培訓服務。

（5）網絡安全保密管理

安全與保密是一個問題的兩個方面，安全主要指防止外部對網絡的攻擊和入侵，保密主要指防止網絡內部信息的泄露。根據所維護管理的計算機網絡的安全保密要求級別的不同，網絡管理員的任務也不同。防火墻、入侵檢測系統、漏洞掃描等是常用的技術措施。

（6）信息存儲備份管理

在計算機網絡中最貴重的是什么？不是設備，不是計算機軟件，而是數據和信息。因此網絡管理員還有一個重要職責，就是采取一切可能的技術手段和管理措施，保護網絡中的信息安全。備份技術是基本的技術手段。

（7）網絡機房管理

掌管機房數據通信電纜布線情況；掌管機房設備供電線路安排；管理網絡機房的溫度、濕度和通風狀況；確保網絡機房符合防火安全要求；保持機房整潔有序，按時記錄網絡機房運行日志，制訂網絡機房管理制度并監督執行。

二、網絡管理員面臨的風險及對策

眾所周知，Internet的起源是美國的軍研網ARPANET，后來轉為民用，發展成學術網，最后成為今天的商用網

Internet。美國軍方放棄ARPANET的重要原因就是其安全性低，通過對TCP/IP協議的分析也可以印證這一點。Internet的基礎并不穩固,也不安全，這是當前網絡安全問題突出、黑客和網絡入侵事件層出不窮的根本原因。為了加強網絡安全，網絡中往往要部署一些安全產品，如防火墻、入侵檢測系統等。不管產品銷售商和商如何吹噓他們的產品，一旦有安全事故的發生，他們會負責任嗎？他們會為自己的產品不能防范入侵而賠償用戶的損失嗎？不會！最終要負責任的人還是網絡管理員，因此網絡管理員面臨著一系列的職業風險。

1.硬件設施的風險

機房中網絡設備眾多，而且很多設備往往價值不菲。網絡管理員面臨著設備失竊、火災發生等風險。

2.網絡安全、數據安全的風險

網絡被黑客入侵，導致重要信息失竊，或數據被破壞導致系統無法恢復，這樣的風險對網絡管理員而言越來越大。因為隨著計算機的廣泛使用、計算機知識的普及，各種黑客工具軟件在網上可謂唾手可得。

3.不作為的風險

根據最新的法律法規，由于不作為的過錯而導致網絡攻擊，網絡管理員是要負相關責任的，甚至有被追究刑事責任的可能。不作為具體表現如下：

（1）運維及升級等管理制度不落實的漏洞。

（2）當事人的疏忽大意。

（3）網絡及應用工程場站設施沒有分離管理，多個工程單位交接時的混亂。

（4）未對網絡系統、應用系統和硬件系統的默認安裝進行運維前的清理，沒有安全驗收檢查和責任交割。

（5）用戶的亂訪問、亂下載、亂復制。

（6）管理員、開發人員、維護人員角色不清，導致多重權限身份。

4.對策

盡管網絡管理員要面臨一系列的職業風險，但這些風險并不可怕，關鍵是要有應對措施。

（1）盡職盡責，避免不作為

網絡管理員應具有完備的職業操守，全面了解本行業的業務，全盤掌握自己的網絡狀況。如能認真履行日常的職責，不作為的過錯是完全可以避免的。

（2）技術手段與管理措施并重

對于市面形形的安全產品，網絡管理員不能過分迷信。諸如防火墻、入侵檢測等技術措施，只能起一定的防護作用。在部署技術手段的同時，更要注重加強網絡的管理措施，如硬件設施、操作系統、應用服務、用戶、數據各個方面、各個層次上的管理。不少專家學者提倡“七分技術、三分管理”，甚至提出“三分技術、七分管理”的主張，這反映出技術觀念的改變，對管理措施的重視達到了空前的高度。需要指出的是，對某個對象的管理措施要根據相應的風險來部署，措施過少起不到抵御風險的作用，措施過多會造成浪費。

（3）學會轉移風險

風險是不可避免的，卻是可以轉移的。把風險轉移出去，網絡管理員就不用負相關責任了。以下是部分安全風險的轉移方式：

需求不明的風險－>業主單位；

項目設計風險－>項目設計單位和專家論證；

領導決策風險－>作好備忘、記要、記錄；

施工資質風險－>考察及領導決策記要；

專家論證風險－>專家資質及專家組及負責人；

工程實施風險－>施工單位、審核和驗收單位；

運行維護風險－>業主單位和維護單位。

譬如說，應該向領導反映要采取某種措施來加強網絡安全，而領導沒有采用的情況，要做好備忘、記錄；一旦因此發生網絡安全事故的時候，網絡管理員只要拿出相關的證據，就可以表明責任不在自己，而在領導身上。

三、如何培養網絡管理員的職業素質

下面結合我校計算機網絡專業的設置來談談網絡管理員職業素質的培養。

1.網絡專業的課程設置

網絡專業的課程設置如圖1所示。

可以看出，網絡專業的課程以計算機網絡基礎為奠基，以網絡工程、網絡管理和網絡開發為專業方向。這樣課程基本上覆蓋了對網絡管理員知識要求的各個方面，只有學好了這些課程，才有可能成為一名合格的網絡管理員。

2.相關的認證考試

在學好專業課程的基礎上，學生可以選擇一些網絡管理員的認證考試來提升自己的知識、技能和競爭力。以下是一些相關的認證考試：

（1）全國計算機技術與軟件資格水平考試

簡稱“軟考”，國家人事部主辦。初級水平為網絡管理員，中級水平為網絡工程師，高級水平則為系統分析師等。

（2）銳捷認證網絡工程師（RCNA）

福建銳捷網絡科技公司主辦，內容與美國思科公司的CCNA認證相似。

（3）布線系統測試工程師

FLUKE公司主辦，是綜合布線工程系統測試方面的認證。

（4）國家網絡技術水平考試

簡稱NCNE，信息產業部推出，是我國在網絡方面的政府認證，是信息產業部國家信息化工程師認證考試管理中心與美國國家通信系統工程師協會（NACSE）合作的認證考試，是國家信息化工程師認證考試體系（簡稱 NCIE）中推出的第一個專業認證考試。

（5）白金網絡管理員

它是中國計算機用戶協會、銀河網絡教育中心推出的，由教育部考試中心考試認證。

培訓對象是政府機構、企事業單位的網絡維護和管理人員或準備從事此類工作的人。

（6）1＋6 網絡工程師

勞動和社會保障部中國就業培訓技術指導中心與清華萬博網絡技術股份有限公司聯合推出。

（7）神州數碼網絡工程師

神州數碼（中國）有限公司神州數碼培訓中心推出。認證級別分為網絡工程師、網絡專家、資深網絡專家三個級別。

四、小結

篇5

關鍵詞：計算機實用技術；油田生產；虛擬環境；仿真系統

中圖分類號：TP391.9 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9599　（2012）　18-0000-02

1 簡析計算機虛擬現實技術

近幾年來，計算機技術取得了不斷的突破與發展，基于計算機實用技術也逐漸發展起來，為油田的生產與建設提供了又一項技術支持和保障。虛擬現實技術又被稱為靈境技術，以沉浸性、交互性和構想性為基本特征的計算機高級人機界面。其最重要的兩個特征是系統的軟硬件環境交互性及沉浸感。它綜合利用了計算機圖形學、仿真技術、多媒體技術、人工智能技術、計算機網絡技術、多傳感器技術等，來模擬人的視覺、聽覺等感官系統，使人沉浸在計算機生成的虛擬環境里，通過語言、肢體語等方式進行實時交互，來創造一種適人化的多維信息空間。

虛擬現實技術利用三維圖形生成技術、多傳感交互技術以及高分辨率顯示技術等技術手段的結合生成了三維逼真的虛擬環境，用戶需要通過特殊的交互設備就可以進入虛擬環境中。虛擬現實技術能夠生成虛擬境界的圖形工作站。近年來，虛擬現實技術已普遍應用于工業、建筑領域、教育培訓。文化娛樂、能源生產等方面。根據目前虛擬現實的傾向特征，可將虛擬現實系統劃分桌面級的虛擬現實、增強現實性的虛擬現實、投入的虛擬現實和網絡分布式虛擬現實。虛擬現實技術的主要特征有：多感知性、浸沒感、構想性。構成虛擬現實技術的關鍵技術有環境建模技術、立體聲合成和立體顯示技術、觸覺反饋技術、交互技術和系統集成技術等。而一個完整的虛擬現實系統不僅包括虛擬環境，也包括以高性能計算機為核心的虛擬環境處理器、以頭盔顯示器為核心的視覺系統、以語音識別、聲音合成與聲音定位為核心的聽覺系統、以方位跟蹤器、數據手套和數據衣為主體的身體方位姿態跟蹤設備和以味覺、嗅覺、觸覺與力覺反饋系統等設備技術組成。

2 簡析計算機實用技術的油田生產仿真系統的設計

計算機的仿真技術和仿真系統的內涵比較廣，其應用的范圍還有待擴大。而計算機實用技術的重要組成部分虛擬現實技術在工業、商業、科技開發、軍事、教育、醫療等各個領域。接下來就以計算機虛擬現實技術在油田生產仿真系統設計中的應用為例，做以簡要的分析，旨在了解計算機虛擬技術的相關知識和油田生產仿真系統的設計方案與原理，了解科技在實際生產中的作用與價值，掌握相關的科技服務于生產與建設，創造更多的社會財富，解決生產中能源供需矛盾，提高作業人員的實際操作水平和相關的素質與技能，保證生產的安全、順利進行。

虛擬現實技術應用在油田生產中，對安全操作等培訓工作起到了一定的作用。而設計并開發基于桌面系統的油田安全操作的仿真系統，有助于提高油田的生產效率和管理水平。虛擬現實技術通過建立逼真的虛擬環境，利用各種高檔工作站、高性能圖形加速卡和交互設備，通過聲音、力與觸覺等方式，并且有效地屏蔽周圍現實環境，使參與者完全投入到虛擬世界中，用以提高作業人員的相關職業技能和實際的操作水平，積累相關的現場實踐經驗。

同時將基于虛擬現實技術上的仿真技術，在油田注水生產中也有較大的作用與價值，隨著油田生產進入中、高含水期，注水量逐漸的增加，注水的能耗尤其是電能的消耗越來越嚴重，使得油田注水系統的運行及其復雜，井下壓裂測試、鉆關井、洗井問題及其注水裝置設備的維護、管網的改造等問題僅依靠作業人員的傳統經驗是無法有效解決的，但若在油田注水生產過程使用仿真系統ISPPS的設計，以系統基本水力元件數學模型為基礎，應用節點方程模型建立系統仿真模型，對現有的注水系統的運行狀態及情況進行定性分析。通過利用仿真設計對現實系統的某層次的抽象屬性進行系統設計與模仿，利用相關系統設計的模型進行試驗與分析，得到可靠、準確的信息。油田生產借助計算機仿真技術系統設計模型、三維數字化系統及虛擬現實技術來構建能源安全作業虛擬仿真訓練系統，為多人在線交互式訓練提供了條件，通過封閉式的演示、指導操作、開放式自由操作等培訓模式，有利于開發能源安全作業虛擬仿真訓練系統，有效解決能源安全作業培訓成本、安全和效率問題。在三維仿真信息化系統內可對設備管理、管線管理、安全應急等演練，構建作業區三維環境。

3 簡析計算機仿真技術的現狀和未來發展的方向

計算機仿真技術的發展與科技力量的推動作用是密不可分的。自上世紀70年代初開始，數字模擬混合計算機仿真得以發展，70年代末，普及和推廣了各種類型的專用和通用計算機仿真技術，90年代對交互式仿真和虛擬仿真進行研究，并取得了一定的科研成效。之后，隨著科技和系統過程的發展，計算機仿真技術已日趨成熟，擴展到生產與建設的各個領域，為經濟的發展和社會生產建設提供了技術保證和科技支持。未來的計算機應用技術的油田生產仿真系統的設計還有很大的發展空間與發展潛力，明確其發展方向，有助于進行相關的科研和發揮在實際中的應用價值。隨著計算機應用技術與網絡技術的發展，未來的仿真技術將向仿真技術網絡化與虛擬制造的方向發展，其發展潛力有待進一步開發與完善。

參考文獻：

篇6

1電力工程施工中應用電力工程測繪技術的必要性

近年來,隨著科技成果的輩出,電力工程測繪技術也不斷地吸收科技因子而升級,各種新技術在測繪工作中得以應用,使得電力工程測繪工作質量有所保證,且工作效率明顯提高。特別是信息技術的普及,使測繪技術智能化方向發展,在電力工程應用領域中,基于計算機網絡系統而實現了測繪技術的系統化運行。電力工程施工中,包括地質勘察工作、地質建筑面積的測量工作，處于工程施工階段的施工材料的吊運和機械設備的運行等,通過合理地應用電力工程測繪技術,都可以使工程施工的相關管理工作有序進行。電力工程建設的規模化發展,工程建設項目的投資量大,為了提高施工質量,就必然會對測繪工作要求嚴格。為了控制好工程造價,就要求在施工設計環節、施工環節以及施工的竣工環節都要基于測繪工作而嚴格管理。

2現代的電力工程施工中所采用的測繪技術

現代的電力工程施工主要采用“3S”技術,即GPS技術(全球衛星定位系統)、GIS技術(地理信息系統)、RS技術(遙感技術)。在電力工程測量工作中采用這些技術,可以獲得精準度較高的測繪數據。另外,除了在測繪技術數字化方向發展的進程中,已經不再拘泥于數字資料,數字攝影技術在測繪工作中的影響,可以使得測量結果圖像化呈現,為電力工程野外測量工作提供了便利。2.1電力工程施工中所采用的“3S”技術。（1）GPS技術。GPS技術在電力工程測繪中的應用,使得原有靜態的測繪技術動態化發展,不僅可以跟蹤測量,而且還可以對測量目標實時定位,提高了測繪的精準度。對測量目標的空間定位上可以達到厘米,甚至會達到亞毫米,可以充分地滿足電力工程測繪需求[2]。（2）GIS技術。計算機網絡技術的發展,GIS技術應運而生,使得原有的測繪結果由原有的二維平面轉向了多維角度呈現,而且所有的測繪結果都是動態化傳遞。GIS技術在電力工程施工中,主要用于管理空間信息數據,對電力工程的整體施工布局都可以在網絡技術的支持下形成一體化的數據結構,成為了電力工程施工順利展開的重要依據。（3）RS技術。電力工程施工中,需要對施工所在地的自然環境有所掌握,RS技術是重要的測量工具。運用RS技術可以對大氣信息以及海洋信息進行采集,并運行信息處理軟件對這些信息進行處理。目前所使用的RS技術儀器包括衛星攝影系統、成像光譜儀,這些一起都具有較高的圖像分辨率,能夠對測量對象進行測量后快速地獲取信息,同時對這些信息實時處理。2.2電力工程施工中所采用的數字化攝影測量技術。攝影測量技術不斷地應用于工程建設中,基于應用領域的需要而實現了技術升級,使得該項技術的發展主要經歷了兩個測量階段,即模擬攝影階段和解析攝影階段。計算機網絡技術的發展,攝影測量技術與地理信息系統相結合,構建了航空攝影測量技術[3]。這種技術可以對無地面控制點進行測量,對于電力工程施工的野外工程采用數字化攝影測量技術,可以不需要工程測繪人員置身于野外即可完成測量工作,而且測量的精準度有所提高。

3電力工程施工中工程測繪技術的應用

電力工程不僅規模大而且工期也很長,要保證工程質量,就會對工程測量技術具有較高的要求。電力工程的施工設計是否符合施工現場的要求,對保證施工質量至關重要,特別是原始數據獲得,關乎到整個工程建設是否能夠順利展開。因此,在電力工程建設中,就要選擇適當的測繪技術,應用精準度很高的測繪方法,以保證在短時間內就可以獲得所需要的數據,且保證數據具有較高的準確可靠性。3.1電力施工中GPS測繪技術的應用。GPS技術已經在應用領域廣泛應用,包括電視、航海、工程領域等,特別是在電力工程建設中,施工現場的勘察使用GPS測繪技術,不僅降低人力成本和物力成本,而且還降低了工程投入。雖然動力與電氣工程工作效率提高提高了,由于所使用的測量儀器具有較高的精密度,所以,采用GPS測繪技術所獲得的測量數據也具有較高的精度,有助于提高工程建設水平。在電力工程施工中,能夠獲取與工程有關的測繪資料是重要的工作內容。在對工程施工場地平面控制測量的時候,采用GPS技術,就是運用了靜態測量方式,通過接受衛星傳送的數據信息,計算出測量對象的坐標。從技術的角度而言,GPS靜態測量技術就是在對使用GPS技術對整個的電力工程施工現場進行觀測的時候,GPS接收機的天線是靜止的,在測量站上,GPS接收機處于靜止觀測觀測狀態,即使是多臺GPS接收機同時運行,也可以同步靜止觀測。通常而言,應用GPS技術所接受的衛星信號時通過觀測4顆衛星而獲得。具體操作中,是確定測量目標所在坐標點,之后,就可以通過計算將基準站的坐標點確定下來。但是,在計算坐標點的時候,會受到多種因素的干擾而導致坐標定位存在誤差。此時,基準站就會采用數字鏈接的方式將處理好的數據向用戶站發送,如果用戶站的坐標存在誤差,就會在此時得以改正。3.2電力施工中影像提取測繪技術的應用。電力施工中,攝影技術融入的工程測量中。攝影測量所采用的是影像提取技術,作為工程測繪中的重要技術,基于計算機技術而實現了信息通信技術與視頻技術的結合。目前的電力工程三維模型構建所采用的上就是攝影技術。與傳統的攝影技術相比,雖然影像提取中所采用的數字攝影技術會有所不同,但是,這種技術可以將原有的野外實地測繪轉為遠程攝影,而具體的技術操作則是在室內進行的,這樣,當攝影儀器運行的回收,就可以避免受到環境因素的影響而導致信息誤差。如果是在具有較高人群密度的區域或者是地勢險要的區域開展測繪工作,采用影像提取測繪技術就可以大面積成圖。比如,在對電站的工程建設中,對工程施工所在地進行勘查,會由于地形復雜而導致獲取數據困難。采用影像提取技術,就是對勘查現場進行攝影,通過對影像進行分析,將所需要的數據信息提取出來,輸入計算機后,應用計算機軟件分析計算機的數據信息,并對這些信息進行處理,之后使用繪圖軟件將所獲取的圖像設計為圖紙,以確保電力工程的測繪工作得以順利展開。

4結語

綜上所述,中國電力系統作為國家基礎設施,其工程質量的好與壞直接關乎社會發展以及人民的生產生活?？茖W技術環境下,各種新研發的技術被應用于工程領域中,不僅使測繪技術貫穿電力工程當中,而且對保證工程質量發揮著重要的作用。

作者:田峰 單位:華北地質勘查局五一九大隊

參考文獻

篇7

關鍵詞：輸電線路；三維設計；數字化設計平臺；GIS；計算機網絡環境 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM75 文章編號：1009-2374（2016）17-0028-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.17.012

目前輸電線路三維數字化設計正處于起步階段，隨著電網電壓等級的提高和商業化運營的大規模實施，設計研究工作又面臨著新挑戰。電力設計行業已經存在多個輸電線路設計管理軟件，從三維數字化的整體目標來看，信息化工作依然存在著如下問題：（1）從平臺架構和規范來看，跨專業的協同設計業務沒有形成統一的標準流程，導致信息孤島的出現；（2）從現有軟件功能和數據來看，重視設計功能的實現，忽視綜合數據的挖掘和分析；（3）從操作便捷性和自動化來看，缺乏有效的互動機制。

1 平臺架構研究

1.1 平臺目標

1.1.1 建立輸電線路設計數據庫。輸電線路數據庫包括基礎地理數據、前期專題數據、電源電網數據、勘測成果數據、三維模型數據、線路成果數據和工程項目數據。根據業務流程對數據進行整合，方便設計人員完成輸電線路設計，實現不同數據之間的協同操作，并形成設計成品的數字化。

1.1.2 進行輸電線路三維數字化設計系統建設。通過項目的建設，完整的梳理輸電線路三維數字化設計信息管理流程，完成包括項目管理、基礎地理數據管理、勘測成果管理、電網數據管理、線路設計成果管理、模型庫管理、空間分析、優化選線、桿塔排位、鐵塔與基礎配置管理、輔助設計、工程成果查詢統計、線路路徑分析以及系統管理等多個功能模塊。

1.1.3 進行專業設計平臺集成。對現有專業設計平臺進行集成，使輸電線路設計相關的專業數據資料信息化、數字化，在統一的平臺上集成管理、顯示、分析應用。

1.2 平臺架構設計

GIS技術和計算機網絡技術是平臺的基本技術保障，利用海量數據技術和軟件框架搭建方法，實現數據庫建設和系統建設。平臺圍繞電網設計具體業務，遵循可擴展性原則設計。平臺分六個層次，分別是基礎設施層、數據管理層、基礎軟件層、通用組件層、業務服務層、用戶表現層。其中數據管理層、通用組件層、業務層和用戶表現層分離，便于擴展系統。

2 主要功能

根據輸電線路設計流程，提供線路設計全生命周期規劃、設計、分析統計、方案優化等業務相關功能。利用衛星圖片、航測照片、衛星定位和全方位地形測量等手段開展線路路徑優化、桿塔排位優化以及基礎、桿塔、導地線、金具絕緣子的可視化設計及優化，使線路設計更加形象直觀。

2.1 基礎配置功能

基本功能包括二維基本功能、三維基本功能和系統配置管理模塊。二維基本功能包括二維圖層管理、地圖定位、地圖量測、地圖編輯、坐標轉換、制圖輸出等功能模塊；三維基本功能包括視圖瀏覽、三維量算分析、自然特效、要素標繪、空間分析、截屏和錄像等功能；系統配置管理模塊為用戶管理、權限管理、角色管理、日志管理、系統管理等方面的內容。

2.2 數據管理

數據管理主要包括勘測、線路、結構等不同專業在工程實施的過程中的設計成果資料的管理，作為基礎數據的矢量數據、柵格數據、地形圖和影像數據的管理，還包括對輸電線路三維業務設計過程中的桿塔模型、基礎模型、金具絕緣子串等通用模型庫的管理。

2.3 三維業務設計

三維業務設計部分包括工程項目管理、路徑分析、電氣設計和結構設計四大業務模塊。實現了線路勘測、路徑優化、桿塔定位、斷面校驗、交叉跨越校核等功能，完成二維立體選線與平斷面導出功能，完成線路工程設計各階段相關功能，完成各階段內的地理信息資料信息化、路徑選擇優化、選線成果分析統計、桿塔規劃及分類統計、桿塔絕緣子串及其他金具統計、桿塔接地裝置分析統計、經濟指標估算等功能。

路徑（選線）設計實現基于二、三維聯動的輸電線路選線，主要進行線路路徑選擇和外業調繪資料錄入，輸出結果是路徑圖、平斷面圖、路徑統計分析報告等。本功能主要包括路徑方案管理、地理信息抽取、氣象資料抽取、重要控制點設置、自動方案初選、調查標繪、路徑編輯、路徑穿越區域統計、工程量計算、技經提資單輸出、路徑方案及平斷面圖導出。

電氣設計主要實現桿塔規劃、優化排位、電氣校驗等功能。（1）利用系統數據庫中建立的桿塔庫、導地線庫，并結合路徑設計的資料成果，電氣專業可以開展桿塔規劃和導地線選型，提出符合工程實際塔型規劃表，選定所需導地線型號、分裂數和各項參數；（2）開展優化排位，電氣設計功能提供了手工排位和自動優化排位兩類操作方法，兩種排位方式都可將排位結果進行線路三維模擬；（3）電氣設計還提供了豐富的電氣計算和電氣參數校驗功能，如導地線張力弧垂表、導地線張力架線弧垂系數表等，這些數字化成果將通過系統直接為結構專業提資。

結構設計主要實現桿塔結構生成、基礎結構生成、塔基地形圖、塔基斷面圖等功能。結構設計功能集成TTA等主流桿塔結構計算軟件，開展桿塔結構計算和設計，并將計算結果自動轉換為三維桿塔結構。結合電氣資料、地形地貌資料開展基礎設計，并生成塔基地形圖和塔基斷面圖。結構設計向電氣專業提供數字化結構設計成果，供電氣專業更新繪制平斷面圖和進行電氣校驗。

3 主要難點

3.1 多源海量數據存儲、管理機制

輸電線路設計需要大量的空間數據和屬性數據，數據復雜多樣。眾多的“信息孤島”一方面使得資源得不到充分利用、日常維護量大；另一方面難以保證數據的一致性、準確性和實時性。由于缺乏有效的數據存儲管理機制，因此結合現有的數據庫技術、GIS技術和開發平臺等，構建一種相對高效的數據存儲管理機制，具有相當重要的意義。

3.2 基于工況的三維間隙校驗方法研究

平臺電氣校驗的過程中，在三維場景下，根據線路工況、氣象環境、導線型號及相關屬性等參數，真實模擬線路的弧垂以及導地線風偏，分別對“導線對地”“導線對地物”“跳線對塔窗”“導地線間”“極限檔距”及“安全間隙”進行校驗。

3.3 虛擬現實與數字化仿真應用

平臺在三維場景中真實再現工程線路的架設情況，包括線路沿線的地形地貌信息、鐵塔、基礎、絕緣子串等模型情況。通過線路巡檢、飛行漫游等功能，直觀地對整個工程線路及線路沿線周邊的環境進行瀏覽查看。應用電磁環境展示功能，展示輸電線路對環境敏感源的電磁環境參數衰減曲線，直觀反映電磁環境指標是否達標。

4 創新點

4.1 電磁環境展示

導線周圍的電磁環境和輸電線路的電壓等級、回路數、相序等條件息息相關，在進行輸電線路設計時，需要考慮輸電線路附近的電磁環境對周圍居民建筑物的影響。研究了電磁環境在三維數字化設計平臺中的計算原理方法，結合“輸電線路電磁環境綜合計算程序”對系統采用的電磁環境計算方法進行了驗證，并分析了當輸電線路任意點的磁場在三維中的應用場景以及當輸電線路周圍有建筑物時如何進行電磁環境的校驗及預警。

4.2 三維桿塔模型自動創建方法研究

根據TTA文件參數自動生成三維模型成為本項目的關鍵技術之一。TTA文件是自立式鐵塔內力分析軟件的計算成果文件，文件內記錄了鐵塔上所有的節點，及節點之間的連接關系、對稱關系等，還記錄了鐵塔的受力情況及鐵塔上桿件的一些基本信息。將TTA文件內的這些信息讀取出來并進行組織，建立起鐵塔的三維模型，是輸電線路三維建模與設計的關鍵一步。

為此，本系統開發了TTA解析的功能，系統讀取TTA鐵塔設計軟件的計算成果文件以及塔材文件（DATA.INI），自動創建鐵塔三維模型，可以直觀地觀察解析結果，并將解析結果進行保存與導出，導出后的桿塔三維模型可以直接使用。

4.3 交互式高低腿配置方法

根據實際工作中高低腿配置流程，利用塔基地形測量數據、鐵塔高低腿數據和基礎模型庫數據，按照設計院高低腿配置規則計算邊坡保護距，自動化或人工干預相交互保證了高低腿配置功能的準確性和高效性。

5 效益分析

5.1 經濟效益

在平臺的應用過程中，通過對相關業務工作效率與決策科學性的提升，不僅能夠顯著降低輸電線路設計及運行成本，還能有效增加輸電線路運營收益。主要表現在兩個方面：（1）人工成本的降低，通過平臺所集成的豐富數據資源及所具備的高效輔助決策能力，可顯著減少線路、結構、勘測等專業的現場工作量，并節約同等工作量下的人員配置，減少差旅和薪酬支出；（2）提高輸電線路設計效率所帶來的收益增加，通過平臺輔助規劃設計等板塊功能應用，能有效縮短輸電工程從規劃布點到建成投運的實施周期。

5.2 社會效益

（1）社會資源節約方面，通過平臺應用，進一步提輸電線路建設環節中決策科學性，減少資源占用。在站址和線路路徑方案優選方面，可有效減少線路設施對農田、林地等社會資源的不合理占用，促進輸電線路與經濟社會的協調發展；（2）社會發展保障方面，利用平臺對輸電線路運行環境及運行工況進行密切跟蹤，快速科學應對輸電線路突發事件；（3）產業集聚區方面，基于地理空間布局，可以直觀查看全省當前輸電線路分部情況，科學指導全省電網建設，為政府部門研判集聚區經濟增長形勢、制定相關政策提供科學依據。

參考文獻

[1] 熊曉光.輸電線路三維數字化設計平臺建設與應用研究[J].電力勘測設計，2013，（3）.

[2] 陸小藝.輸電線路選線三維GIS技術及工程應用[J].廣西電力，2012，35（2）.

[3] 景欽剛.基于GIS的三維輸電線路規劃設計系統的研究[J].電力建設，2008，14（6）.

[4] 郄鑫，齊立忠，胡君慧.三維數字化設計技術在輸變電工程中的應用[J].電網與清潔能源，2012，（11）.

篇8

關鍵詞：組網工程；網絡生命周期；雙師型

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）11-2588-03

計算機網絡技術推動了人類文明和社會進步的作用日益突顯。各用人單位對網絡專業技術人才的需求進一步擴大，尤其是網絡工程設計經驗豐富、管理科學、運維高效的中高級專業人才倍受用人單位的青睞。組網工程課程是網絡工程專業核心課程，本課程比較全面地介紹了局域網技術、綜合布線、網絡安全、網絡規劃設計等工程技術。該文從課程改革、理論教學改革、實驗室建設、師資隊伍建設等方面進行闡述。

1 存在的問題

1.1 對網絡工程專業認識的不足

組網工程課程是網絡工程專業的核心專業課程，搞好組網工程課程的教學必須明確網絡工程專業培養目標和人才成長的規律，目前，各高校對網絡工程專業定位過低，只涉及到組網工程的建設環節，或者專業定位比較模糊，不能涵蓋網絡工程生命周期中整個過程，導致學生就業面狹窄、專業技能和專業素質提升的后勁不足，用人單位對網絡專業培養的學生能力產生了嚴重的懷疑。為此，各應用型本科高校需要對網絡工程專業人才培養進行重新認識和重新定位，參照網絡工程的生命周期的全過程，制定適合網絡工程專業的課程教學體系，規范教學與實踐的內容，切實提高人才培養的質量和水平。

1.2 教學內容重疊嚴重

組網工程課程不是獨立的一門課程，前導課程是計算機網絡與通信、網絡操作系統、綜合布線等。制定教學計劃時必須考慮前導課程開設的順序，規范各門課程教學的內容，讓學生充分認識到課程之間的關聯性、互補性和遞進性。在實際的教學過程中，網絡工程的相關專業課程設置較多，部分教學內容重疊現象嚴重。例如，雙絞線水晶頭制作的內容，在前導課程計算機網絡與通信課程中有著詳細的說明，但是在組網工程課程中也作了具體的敘述，沒有考慮前導課程的關聯性，值得注意的是，光纖的融接在組網工程課程中卻沒有得應有的重視，沒有考慮到教學內容的遞進性；Windows服務器的搭建是網絡操作系統課程的重要內容，若注重內容的互補性，組網工程課程中的應用服務平臺就可以選用Linux/Unix操作系統搭建，但是，很多學校，也包括我們學校也沒有做到。

1.3 學生技能與就業崗位要求脫節嚴重

網絡工程實踐能力缺乏是學生的綜合應用能力不夠強的根本原因。組網工程課程涉及的知識面廣、內容專業而且與工程應用密切相關。這就要求在教學過程中激發學生的學習興趣，然而，諸多的網絡協議、工程法規和技術標準使學生感到抽象和空洞，理解困難，學生的學習的積極性極具下降。另外，課程實驗都是以演示性和驗證性實驗為主，與實際要求相適應的工程性實驗無法開展，學生不能深入理解網絡工程生命周期的各個階段，無法完成網絡規劃設計，得不到網絡互聯相關實訓與實踐的鍛煉，與實際應用脫節相當普遍。

1.4 實驗室配套滯后

網絡工程專業教學需要的實驗設備較多，實驗所需的軟件和硬件資源相當短缺。實驗必需的核心設備價格一般比較昂貴，學校資金投入一般情況下較為因難。我院在建設組網工程實驗室以前，采用仿真軟件實現實驗教學，仿真軟件只能模擬一些較為簡單的演示實驗和一般性原理驗證性實驗，對于提高性和綜合性的網絡規劃設計類型的實驗，仿真軟件顯得力不從心，而且實驗實訓環節學生不能接觸到實際網絡設備，缺少感性認識，項目教學無法開展，不能深入企業實際應用，學習興趣和學習的積極性很難提高。

1.5 師資隊伍缺乏活力

承擔組網工程課程教學的教師大多沒有網絡工程項目建設和管理等相關的工作經歷，教師工程實踐工作經驗的缺乏成為技能教學的瓶頸。其原因如下：首先，專職教師以理論教學為主，科研任務繁重，缺乏實際的動手技能訓練，也很少參加網絡工程實踐相關的工作；其次，學院網絡工程相關實驗平臺建設的不夠完善，綜合性和創新性的工程實驗無法完成，使專職教師在網絡設計、項目管理經驗和能力都略顯得不足，導致理論和實踐嚴重脫節；最后，高校開設網絡工程專業時間較晚，辦學基礎并不深厚，同時，新的網絡設備不斷的涌現，網絡協議眾多且不斷的完善，網絡管理軟件升級過快，這對組網工程課程改革提出了新的挑戰。

2 課程改革的措施和實踐

2.1教改指導思想

網絡工程專業培養的人才劃分為科研型、工程型和應用型三個層次。簡單的概括為：網絡協議的設計與實現技術、網絡設備的制造屬于科學研究型人才培養目標；網絡應用系統的設計與開發、網絡系統的規劃設計與施工技術屬于工程型人才培養目標；網絡系統的管理與維護技術屬于應用型人才培養目標。我院屬于應用型本科院校，應相以培養工程型人才和應用型人才為網絡工程專業方向培養目標。組網工程課程改革不能脫離人才培養的目標，尊重工程型人才和應用型人才成長的規律進行教學改革，這樣才能有的放矢。

2.2 理論課程教學改革

組網工程課程教學改革的難點是課程內容編排、工程實踐教學方法的改革和教學模式創新等。針對我院應用型本科教學實踐，該文提出以下具體改革措施。

1）課程以工程應用為基礎，突出局域網技術實踐

組網工程實踐性很強，課程教學以校園網和企業網為項目案例，要求學生能夠根據網絡工程生命周期，了解網絡需求分析、通信量的估算、組網的形式、采用的技術、網絡的維護和管理等內容。要求學生掌握華為、思科等知名廠商典型數通產品、所支持的協議類型及其應用的范圍。例如，可以分別按照低端、中端和高端三個檔次劃分思科公司和華為公司的交換機和路由器產品，并且進行對比，熟悉各自所能支持的網絡協議，了解產品的功能和特點，根據網絡工程實際的需求選擇對應的網絡設備，完成局域網工程項目的設備選型，為課程設計或畢業實習階段的學習打好堅實的基礎。

2）課程改革緊扣網絡規劃設計內容

組網工程課程教學的目的是要讓學生根據用戶需求分析，采用具有前瞻性的主流技術，選用最適合的網絡設備，組建網絡、管理和維護好網絡。因此，課程改革應當突出網絡規劃與設計的核心地位，完成需求分析、邏輯設計、物理設計、網絡設備的選型，組網建設和網絡測試；完成網絡工程項目可行性報告、編制項目需求分析說明書、設計文檔等工作；要求學生根據實際的網絡工程實踐，掌握項目管理軟件和工具。實現網絡工程專業培養工程型和應用型人才的目標。對學生考核方式進行改革，除傳統的考試方法外，突出強調學生項目團隊合作的綜合素質。

3）課程突出局域網安全和管理

局域網安全和管理是組網工程課程中的重要組成部分，網絡安全防護技術是局域局網設計中的難點內容，我院在進行局域網安全和管理這部分教學內容時，教師從常見的網絡安全防護技術、軟硬件產品開始，深入淺出地提出完整的局域網安全解決方案，以及具體的實現方式。教學引用的網絡安全設備主要是思科的ASA55XX系列的防火墻、入侵檢測系統和上網行為工具的使用和部署；網絡管理涉及到的協議主要有SNMPv3；并通過師生互動的形式研討網絡全安管理的問題，讓學生深入理解安全管理是組網工程中重要的環節。

4）教學大綱和教學內容即時修正

以網絡教研室為單位，開展教研活動，討論組網工程課程中增刪的內容，即時修正教學大綱和教學內容，刪減的內容主要有兩部分：一部分是本課程中與網絡工程專業相關課程重疊的內容。例如，刪除Windows server 2003操作系統中網絡服務器的內容；綜合布線的內容等；另一部分是組網工程課程中過時淘汰的技術和方法，例如，電話撥號上網、X.25網和IEEE802.5建議等內容。計算機網絡技術在發展的過程中，出現了一些新的技術和組網方式，在修正教學內容時，應當考慮周全，增加新的授課內容。例如，上網行為規范的實現與管理，入侵檢測技術與網絡安全監控等。另外，通過組織老師相互討論教學內容，即時修正教學大綱。

2.3 實訓實踐環節教學改革與實踐

實訓實踐環節教學是組網工程課程教學不可分割的重要組成部分，是實現工程型人才和應用型人才培養目標的關鍵因素，實訓實踐環節教學改革可按如下三個步驟推進：

1）實驗教學內容進一步優化

組網工程課程實驗教學內容，由淺入深，可劃分為基本技能、初步綜合技能、高級綜合技能和創新技能四個層次，實驗教學突出組網工程課程實踐知識的相互關聯性和遞進性，并組織網絡工程專業方向的專家和教授編撰實驗實訓指導書。其中基本技能和初步綜合技能的教學多為教學演示或原理驗證性實驗為主，教師在課堂上可以通過模擬仿真軟件完成教學；高級綜合技能和創新技能的實驗教學，則以課程設計、畢業設計等方式完成。

2）實驗教學環境的完善

本課程實驗教學應當根據理論教學的需求，循序漸進的開設與網絡工程應用相關的綜合型和創新型實驗。培養學生基本技能的同時，還進一步加強當前技術應用領域的綜合型實驗內容，使得學生對所學知識能夠融會貫通，提高學生獨立發現問題與解決問題的綜合素質。我院建設組網工程實驗室，基本滿足組網工程課程的實驗教學，但是，綜合型和創新型實驗環節的教學還有一定的差距，學院為了加強網絡工程方向人才的培養的步伐，加強網絡綜合布線、網絡服務應用、無線網絡、網絡安全管理等實驗室的建設，以實現網絡工程專業方向工程型人才和應用型人才培養目標。

3）實踐教學基地建設

校企合作是培養工程型人才和應用型人才的必由之路。通過合作教育新模式，提高學生理論聯系實際，勤于思考，獨立解決工程實踐的動手能力，使創新型人才培養落到實處。我院在重視實驗實訓教學的同時，還加強校內外實習基地的建設，采取合作教育，探索培養網絡工程專業方向人才的教育模式，強化理論聯系實際。學院還與網絡設備制造商思科和銳捷分別推出了“網絡學院”教學計劃，專業實驗室可以由學校和企業聯合投資新建，使我院學生能夠了解到主流網絡設備（交換機、路由器和防火墻等網絡設備）的基本性能、應用范圍和技術特點等，獨立完成組網工程過程中網絡設備的選型；校企合作還可以緩解學院實驗室建設經費不足的矛盾，合作企業提供先進的網絡設備、產品的技術支持和應用培訓，學院則為企業輸送了大量的后備人才，實現了雙贏。

我院組網工程實踐教學改革從以上三個方面推動，使學生提高了工程實踐應用技能，實現學生在校學習與就業市場之間的無縫對接。

3 師資隊伍建設

組網工程課程理論與實踐緊密相聯系，這對授課教師提出較為嚴格的要求，授課教師不但專業理論知識較為全面，而且還要具備較為豐富的網絡工程實踐經驗，能夠在工程實踐教學中引入最新的技術、組網的方式、網絡運行管理的工具和網絡安全的設計等，不斷地拓展學生的視野。因此，我院提出建設“雙師型”教師隊伍，具體做法如下：

3.1 健全“雙師型”教師培養制度

要求組網工程專業課程的教師具有碩士以上學位，同時還要求具有工程師及以上職稱，實行教師資格與網絡工程專業技術職稱雙證聘任制度，鼓勵來自企業一線中高級職稱的工程技術人員完成學生畢業設計和畢業論文的指導；學校啟動青年教師人才培養計劃，大力培養年青教師隊伍，成立網絡工程科研團隊和教研團隊，由從事網絡工程專業方研究的專家和教授定點幫扶青年教師；鼓勵教師積極申報各級科研和教研項目，制定相關的科研和教研激勵制度，健全“雙師型”教師培養制度。

3.2 強化“雙師型”教師隊伍培訓

學院每年都利用假期安排青年教師參加社會實踐，并作為一項基本制度，長期執行，青年教師參加社會實踐的經歷可以作為教師個人職稱晉升、年度考核的重要依據。教師社會實踐的主要形式有到校企合作單位直接掛職頂崗、參加企業技術改造、合作研發等多種形式，使得教師夯實理論知識的同時也積累工程經驗；組織教師參加與網絡工程相關的教育培訓和學術研討會，以獲取專業領域內的最新動態和最新技術的推廣和應用；制定激勵制度，鼓勵教師帶領學生參加國家級和省級主辦的各種競賽活動，以檢驗學生綜合型和創新型工程應用的能力。多種措施強化“雙師型”教師培訓工作的推進，使組網工程課程教學改革進一步深化。

4 結束語

組網工程涉及網絡工程生命周期各個階段的內容，不僅僅是網絡建設的，還包括工程項目的審批、需求分析、網絡的規劃與設計、運行與維護、安全管理等，內容諸多、知識面廣是組網絡工程課程教學改革的難點所在。該文對教學過程中存在的問題進行深入的分析，探討教學中出現問題的原因，并按照我院教學改革實踐提出具體的改革措施和解決方法，落實網絡工程領域工程型人才和應用型人才培養目標。

參考文獻：

[1] 馬莉.地方院校網絡工程專業的教改研究與實踐[J].計算機教育，2010（12）：135-138.

[2] 顏凱.基于“回歸實踐”的網絡系統工程課程教學改革[J].計算機教育，2013（14）：118-121.

[3] 潘磊.“局域網技術與組網工程”課程教學改革研究[J].計算機教育，2011（2）：19-21.

篇9

關鍵詞：虛擬校園;OpenGL;VC++6.0;SketchUp

中圖分類號：TP391.9 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2014）12-2909-04

Design and Implementation of Virtual Reality Platform for 3D Campus

LIU Xiao-yinga，ZHANG Jianb

（a. School of Mathematics and Computer Science; b. School of Transportation and Automobile Engineering， Panzhihua University，

Panzhihua 617000， Sichuan， China）

Abstract： Virtual campus is an important application about virtual reality technology. People only need a computer to have the overall view of the campus through the virtual campus. Taking the main building of Panzhihua university as a research object， using SketchUp to build 3D model and GIMP to process texture mapping， and VC++6.0 and OpenGL technology， the 3D model was read， and then the roaming interactive control and collision detection function were implemented. The system operation showed that the system could show realistic scenes of the school and provide school views with a new window.

Key words： virtual campus; OpenGL; VC++6.0; SketchUp

虛擬現實技術是一種融合了計算機圖形技術、多媒體技術和仿真技術等多種技術的綜合集成技術[1]。虛擬現實技術已被廣泛應用于視景仿真、虛擬工程設計、文化遺產數字化保護等領域[2，3]。隨著虛擬現實技術的發展，虛擬校園的構建已經成為各大高校學者研究的熱點。虛擬校園結合地理信息技術、虛擬現實技術、計算機網絡技術等高新技術，實現對真實校園環境中的三維景觀的數字化和虛擬化[4]。構建虛擬校園系統，并在校園網站或者其他網絡上，使很多使用者不用親臨學校，即可了解校園整體風貌。

SketchUp是目前最流行的三維建模及渲染軟件，被廣泛用于室內設計、建筑建模、虛擬現實等領域[5，6]，其構造模型方法簡單易上手，模型美觀，便于虛擬校園多場景構建。OpenGL作為開發交互式的三維應用程序方面使用最為廣泛且有著高度評價的3D圖形接口，作為一個性能優越的圖形API，OpenGL主要能實現基本圖形的繪制、三維圖形的幾何變換、提供RGBA和顏色索引兩種顏色模式、提供輻射光、漫反射光和鏡面光以及制定圖形表面的反射特性，即材質屬性設置、提供紋理映射功能、提供三維人機交互接口，用戶可以通過輸入輸出設備進行交互操作[7，8]。利用SketchUp構建了攀枝花學院主體建筑的三維場景模型，應用VC++6.0并結合OpenGL技術，實現了攀枝花學院校園的虛擬漫游。

1 校園虛擬場景的構建

通過導入學校的衛星地圖來參照各個建筑之間的位置關系，進行場景的逼真布局。以攀枝花學院為真實場景參照，利用SketchUp構建虛擬模型。由于模型構建的數據量較大，所以在構建場景時采用對模型先建造后合并的方法。校園虛擬場景構建流程如圖1所示。

1.1 數據采集與處理

要使構建的校園建筑形象逼真，需對建筑表面進行逼真的紋理貼圖，使構建的校園場景具有沉浸感。因此需要大量的平面及立體資料，數據采集工作就顯得尤為重要，主要分為以下兩個方面：

1）校園平面信息的獲取及建筑物的高度信息確定。衛星地圖是部分地理數據的真實反映，通過電子地圖和衛星地圖作為參考。衛星地圖具有比例尺，根據地圖的比例尺來確定模型的長寬比例和在校園內的相對位置。采用測量和幾何估算來獲取建筑物的高度信息，如可以通過測量某建筑單層的高度乘以樓層數來估算出該建筑的整體高度。

2）對建筑整體和局部的細節進行數據采集，采集的建筑局部細節需進一步處理作為紋理貼圖。數據的處理主要是利用Photoshop軟件對采集回來的圖片資料進行裁剪，調整大小，并導出為.bmp格式的位圖，用做模型的紋理貼圖。

1.2 校園建筑物場景模型的建立

1.2.1 模型建立 虛擬三維立體建模和漫游技術是虛擬現實的基礎[9，10]。系統模型是由SketchUp建立的，首先將采集到的衛星地圖導入SketchUp，將其做為背景構建虛擬校園地平面，以確定建筑的相對位置及方位的逼真度，然后參照此信息進行建模。校園的衛星地圖及平面三維建模圖如圖2所示。

圖3展示的是校園主要建筑物分析測試中心主觀比例建模和真實尺寸建模的對比圖。通過對比可以看出，主觀建模不美觀且不真實，和實際建筑相差甚遠;而真實尺寸建模美觀大方，符合建筑美學以及黃金分割比例，真實感較強，有沉浸感。因此，具體建模時一定要運用真實尺寸建模，利用SketchUp中的測量工具，測出建筑的真實尺寸比例，只有嚴格按照真實尺寸建模才能達到美觀逼真的效果。

1.2.2 模型優化與貼圖 模型建立好后，在貼圖之前還需要對模型進行一些優化操作，需要去掉模型表面不需要的線條和隱藏的平面，一方面可以減少紋理圖片的數量;另一方面在模型文件被加載到程序中時可以避免因計算多余的面而造成的系統資源的浪費。

紋理貼圖的制作是通過SketchUp對某一平面設置自定義紋理，并導出紋理為圖像。導出的紋理圖像用來作為紋理貼圖制作時的尺寸模板，將其用GIMP作為圖層打開。然后，在GIMP中導入墻體、門窗圖片作為圖層，制作建筑物墻面的紋理貼圖。在GIMP中將制作好的紋理貼圖導出為位圖格式的圖片，通過SketchUp導入到虛擬模型中，并勾選“用作圖像”選項，將紋理圖像貼在正確的平面上。此時就可以將貼上紋理圖像的平面刪掉，只保留紋理圖像。用同樣的方法對其他平面進行紋理貼圖。建好模型后，選用SketchUp的導出功能導出成3DS文件。

分析測試中心、會堂、辦公樓、圖書館及第二教學樓等校園主要建筑的建模及貼圖后的SketchUp渲染效果如圖4所示。

1.2.3 模型合并 在單個建筑的模型建好后，將所有模型加載到同一個場景中，并對模型的位置和大小進行調整，使其看起來更自然更逼真。圖5所示為建好后的虛擬場景部分展示。

2 3DS模型文件的讀取

將模型轉換為3DS模型文件以后，需要導入到OpenGL程序框架中，首先需要對VC++6.0中的OpenGL編譯環境進行設置，環境設置好后，開始導入3DS格式文件，在OpenGL中重新構建并顯示學校建筑模型。在讀入3DS格式文件時，程序首先要判斷該文件是不是3DS格式，若不是則直接返回，不進行任何操作，若是3DS文件則進入下一步操作，即讀取文件中的模型數據。在讀取數據時，可以根據實際需要選擇性地讀入需要的塊，忽略一些未知的塊。在讀入塊結構數據時，可以用遞歸的方法實現，返回上一級的條件是當前已經讀入的塊的字節數是否等于塊的長度;從父塊轉向讀入其子塊，用Switch語句實現，通過子塊的ID號來判斷進入哪個分支。程序流程圖如圖6所示。

讀取3DS文件后，利用OpenGL自帶的函數添加燈光效果，并利用貼圖函數添加天空、水泥地面及草地，使其場景顯得更為真實。

3 人機交互漫游的設計

人機交互漫游是通過鍵盤對漫游視角進行控制，當視點的位置、方向和參考點發生改變時，場景中的物體相對于觀察者的方位也發生了改變，從而產生了“動感”，達到能進能退、能夠旋轉、視角俯仰、沉浸其中的效果。

系統中的視點即為人的眼睛，對場景顯示的漫游控制在OpenGL中利用gluLookat（）函數，通過設置相應的參數來達到漫游的效果。由于OpenGL的坐標系和3DS Max的坐標系是不同的，3DS Max中模型的z軸指向上方，而OpenGL中模型的z軸是垂直屏幕指向用戶的，因此需要將頂點坐標的y軸和z軸翻轉過來。本系統由鍵盤執行的漫游命令包括場景左右旋轉、場景縮放、視點改變等。響應左、右旋轉命令時，視點保持不變，分別繞z軸沿逆、順時針旋轉一定角度;響應場景縮放命令時，視點分別沿視線方向移動一定距離。按照這種響應方法，通過空間向量分解運算，即可計算出新的視點和參考點坐標。人機交互控制功能鍵及功能如表1所示。

4 碰撞檢測技術的實現

確定了建筑的位置信息后，參照建筑的方位，才能確定出需要碰撞檢測的墻面位置信息。系統要能進行碰撞檢測，也就是說檢測觀察者在行進中是否遇到了阻礙，如到了墻邊，則不能繼續前進，不能出現穿墻而過的情況。碰撞檢測的原理是首先通過if函數判斷障礙，遇到障礙則返回為真，沒遇到則返回為假。對樹木實行碰撞繞行方法，即視點行走到樹木面前，如果有障礙，則x方向回原點，或者x方向不變，y方向回原點，如果沒障礙，繞行。

以圖書館及樹木的碰撞檢測為例，核心代碼如下：

BOOL baiscobj：：iftf（float x，float z，int i） //判斷障礙

{ if （x>=295 && x<=310）//判斷圖書館凸出墻

{

if （（ z<= -313 && z>= -335） || （z<= -473 && z>= -495））

// AfxMessageBox（"22222111111"）;

return TRUE;

}

else if （x>=290 && x<=297）//判斷圖書館正面墻

{

if （ （z<= -265 && z>= -380） || （z<= -435 && z>= -545））

{

return TRUE;

}

}

對樹木的碰撞繞行核心代碼如下：

void baiscobj：：zangan（float x，float z）//碰撞繞行

{

//AfxMessageBox（"11111"）;

float pp;

for（int i=0;i<=40;i++） //樹木障礙檢測

{

if（iftf（g_eye[0]，g_eye[2]，i）） //有障礙

{

pp=g_eye[0];g_eye[0]=x; //x方向回原點

if（！iftf（g_eye[0]，g_eye[2]，i））

continue ; //沒障礙，繞行。

else

g_eye[0]=pp; //有障礙，x方向不變

pp=g_eye[2];

g_eye[2]=z; //y方向回原點

if（！iftf（g_eye[0]，g_eye[2]，i）） ; //沒障礙了，繞行。return

else

g_eye[2]=pp; //有障礙，y方向不變

}

}

}

5 結論

應用SketchUp建模工具對攀枝花學院的主體建筑和校園整體平面建立虛擬模型，利用GIMP建立建筑紋理貼圖，最后進行模型合并，結合Windows環境下OpenGL圖形編程實現了三維校園虛擬現實平臺的建立，實現了人機交互控制及碰撞檢測，系統運行表明，該系統場景逼真，能夠展現學校風貌，使用戶不必親臨攀枝花學院即可了解學校的整體風貌，具有較強的沉浸感及實用價值。

參考文獻：

[1] 王振德，王艷春.虛擬現實技術及其在虛擬校園中的應用研究[J].安徽農業科學，2013，41（7）：3223-3224，3235.

[2] 任 鏷，王文劍，白雪飛. 基于虛擬現實技術的山西大學堂建筑復原[J].計算機仿真，2012，29（11）：20-24.

[3] 黃志鋒，李 笑，秦輝明.基于OpenGl和SolidWorks的遙操作工程機器人建模與仿真[J].機機械設計與制造，2012（12）：157-159.

[4] 王艷安，曾俊峰，安運華.長江大學校園虛擬漫游系統設計[J].湖北農業科學，2010，49（9）：2237-2240.

[5] 蘭玉芳，付金霞，徐霞華，等.基于SketchUp與ArcGIS的校園3DGIS的設計與實現[J].遙感技術與應用，2013，28（2）：346-351.

[6] 張瑞菊. SketchUp 結合Google Earth在虛擬校園中的應用[J].計算機應用，2013，33（S1）：271-272，297.

[7] 柏 林，陳根浪，徐 靜. OpenGL編程精粹[M].北京：機械工業出版社，2010.1-2.

[8] 樊雅萍，黃生學，溫佩芝，等. 基于OpenGL的機器人虛擬漫游系統開發[J].系統仿真學報，2005，17（10）：2426-2428，2441.

篇10

關鍵詞：GPRS；城市配網；運行巡檢；提升方案

中圖分類號：TM764 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）29-0112-02

1 概述

隨著我國近年來生產技術的迅猛發展和城鎮化進程步伐的加快，電力建設與城市建設之間的協調發展日益受到各地方政府乃至國家的重視。在針對配網的運行以及城市巡檢方面，隨著配電自動化的發展，開發出了相關的智能監測和快速故障診斷、隔離，饋線遠方終端被越來越多地安裝在配電網饋線回路的柱上開關和開關柜等處，具有遙信、遙測、遙控和故障電流檢測等功能。簡化了人為巡檢的麻煩，為實際工作提供了方便。

GPRS通訊技術的電力設備遠程監控系統是集計算機網絡技術、自動控制技術、無線遙測、遙控技術和地理信息系統（GIS）技術于一體，具備遙控、遙測、遙信、遙視功能，通過GPRS通訊技術遠程傳輸至電力調度中心，建立相關的實時數據庫；結合GIS平臺，可在聯網的計算機上遠程實時查看系統內電力設備的相關動態信息。

上位機軟件通過采集的數據，自動分析、計算不平衡率和三相電流平均值，通過對負荷相位較重的判斷，計算需要調整多少負荷，系統通過查找該相上的換相開關的平均負荷量，計算需要調整哪幾個換相開關，運維人員只需要在電腦前一鍵執行，就可以實現對線路負荷的調整。并可統計出臺區的電壓、電流峰值、三相負荷率、電壓合格率、分支線路的負荷等信息。

2 可行性分析

首先在選擇監控系統通信的方式上，國內外目前有許多應用于配電自動化系統的通信方式。但是由于不同的局限性存在于各種通信方式中，配電自動化所有層次需求不能都得到很好的滿足。對于分布很廣且測控點眾多的配電自動化系統來說，不需傳輸線、覆蓋面廣、可與停電區通信，又可以利用公共無線通信網實現雙向通信的無線通信系統，是非常適用的，因此，無線數據傳輸業務是一種較為理想、經濟的方式。GPRS在電力通信網中的可行性包括有技術上和經濟上的可行性兩個方面：（1）從技術角度分析，GPRS是中國移動在其現有GSM網絡上開通的一種分組數傳輸性術，它所依托的網絡穩定可靠、組網簡單、迅速、靈活，系統擴容方便、覆蓋面廣，中國移動可與配電管理中心間采用數據專線連接的方式，保障了數據系統的安全性和傳輸的可靠性，降低了傳輸延時，同時經過的網絡環節有所減少。數據傳輸速率理論的最高值可達到171.2kbps，實際中雖達不到，但根據中國移動的網絡情況，目前可提供20～40kbps的穩定數據傳輸，仍遠高于目前配電自動化監控的數據傳輸速率（一般為1200～9600bps）。（2）經濟學的角度出發，GPRS的收費是按照使用者發送和接收的數據量來進行收費，數據流量為零時則采用包月制或者不收費。這樣可以減少專用網絡和通信信道的大量投資，而且用電力企業自己維護，經濟上是合算的。

其次，近年來，組件式GIS技術的不斷發展及壯大，其特有的圖形編輯、設備管理、地理查詢、網絡分析、輔助決策等管理功能，對于整個電網的合理布局與規劃、整個系統的優化調度以及控制有著極其重要的意義，尤其是GIS的動態數字電網和基本設備管理可視化必將掃除以前連續地與純數字打交道的枯燥，將極大提高工作效率。

綜合上述兩個方面，基于GPRS配網自動化監控系統在技術和經濟方面都具有很高的可行性。

3 具體方案的設計

從圖1的系統結構可以看出，該系統是由多個GPRS數據終端GPRSDTU和設在配電管理中心的1個主控服務器共同組成的，配電監控終端智能一體化FTU通過標準RS-232接口與GPRSDTU傳輸模塊連接。主控服務器主要完成報表打印、電子地圖顯示、系統維護、數據檢索、故障分析、遙訊、遙測以及遙控等功能，另外，安裝于電力設備現場的配電監控終端FTU為對電力設備電壓、電流，控制電力設備開關，實現遠程通訊，實時在線控制機等檢測與獲取參數的

功能。

3.1 硬件系統

城區配網10kV及以下線路，采用了許多柱上開關。老式柱上開關僅能實現帶負荷合跳閘功能（人工合/跳）?？刹捎弥悄芤惑w化FTU。該FTU是運用基于GPRS的無線通訊技術、微機控制、微機保護和測量技術、電能計量技術于一體的高科技產品。它應具備的功能包括有：微機保護功能、數據采集功能、無線數據通訊、無線遙控。

智能一體化FTU硬件構成包括：（1）“四遙”模塊：能對4路狀態量進行采集；對9個電氣參數進行測量；4路遙控量輸出；諧波記錄；事件記錄（SOE）等。（2）通信模塊：即具有GPRS功能的實時透明傳輸模塊，采用國際通用的MODBUS通信協議，向下通RS232/RS485接口和測控模塊相聯。向上則利用GPRS模塊通過天線發送/接收數據。

（3）電源模塊：雙重電源供電，除有系統提供交流220V電源外，另配有免維護電池和逆變模塊，確保系統失電時，FTU能正常工作。

3.2 軟件系統

為完成配網自動化功能，配電管理中心可采用前置機和主控服務器模式組成局域網，兩臺工作站監控、分析配網工況。遙控工作站用于監視、控制終端設備的運行工況；GIS工作站反映地理信息、設備管理及故障區域顯示。配電管理中心的主控服務器軟件系統包括有網路通信軟件系統及數據庫服務器系統，用以完成TCP/UDP鏈路建立、維護、數據接收、存儲等功能。遙控工作站軟件系統包括有基于城區配電網主結線、配工業組態軟件等軟件，完成對配電網的實時數據采集、監控和報警；GIS工作站軟件包括配GeoStar組合模塊軟件，通過TCP/IP網絡，以Client/Server（客戶機/服務器）方式，SCADA系統向GIS系統開放實時數據招測函數。SCADA系統向GIS提供的實時招測函數為Windows格式，在GIS的配電網圖上刷新顯示開關狀態、數據信息小于5s。此外電力負荷灰色預測軟件、配電網絡系統“網絡重構”決策支持軟件、配電網故障區段判斷算法軟件、FTU的重合閘控制策略軟件等是在供電專家知識決策基礎上生成的。

3.3 測量數據

通過智能一體化FTU硬件的測量，以某條10kV城市配網線路為例，在每個桿塔之間加裝一個該裝置，將數據的傳輸周期設置為每30min更新一次。通過GPRSDTU的接口，以GPRS的傳輸方式為方法，通過對配網運行頻率、電壓和負荷的相關節點情況實現了實時傳輸，實現了巡檢的功能。

新型的配網巡檢作業提高了供電可靠性。近年來，各單位積極開展配網巡檢工作的深化，要求各地區持續擴大城市配網巡檢范圍，增加巡檢項目，據某城市供電局統計，截止2012年共計完成無線巡檢裝置80%以上，其中新型的巡檢方式所檢測出的故障問題是故障總數的60%，有效地減少了設備故障停電時間，為全面開展狀態檢修提供了良好的基礎。

4 系統特點

城區配網自動化配置方案落實為可靠的一次設備，并集現代化的設備、數據通信傳輸、計算機技術以及遠程控制技術于一體的電力自動化控制與信息管理系統。

系統中智能一體化FTU具有遙信功能、遙測功能、遙控功能、保護功能、事件順序記錄、定值的遠方修改和召喚定值、自檢和自恢復功能、遠方控制閉鎖與手動操作功能、抗惡劣環境、可靠的電源措施。

所采用的是“無線數據終端”，是基于目前覆蓋面積廣且技術成熟的GPRS網絡接入到Internet（以太網）上，全面支持TCP/IP協議，實現RS485與TCP/UDP/IP協議全透明轉換的專用接入設備終端，為遠程FTU終端數據通訊提供數據交流平臺。用戶只需設置參數即可實現配電網的饋線自動化，終端單元直接與以太網絡相連，實現網絡的互通。這種通信具有明顯的以下特點：實時在線；按量收費；傳輸速度快；快速登陸，連接時間短；具有心跳功能，防止網絡異常、掉線自動撥號。

5 結語

系統不僅可以采集變壓器臺區的相關數據參數，在線實時監測，控制剩余電流斷路器分合動作，還可以對支線的各個電流、電壓進行相應數據的采集；同時配合相位自動切換開關，實現三相線路負荷的自動調整，實現線損分析及設備故障自動保護、遠程抄表、電壓合格率的統計分析、設備巡檢監控分析等功能。

靈活多用的系統組建：終端裝置獨立運行和全面的邏輯判斷功能，使該系統沒有數字計量表、數據服務器主站也可以靈活提供以供電所、單臺變壓器為管理單位的組建系統方案，進行一系列的組建運行。

綜上所述，本系統中的技術關鍵有三點：其一為智能一體化FTU；其二為基于GPRS的通訊技術；其三為含基于供電專家知識的決策支持軟件的配網自動化的軟件系統。

參考文獻

[1] 張皓陽，等.變壓器油中溶解氣體含量在線監測技術

綜述[J].東北電力技術，2006，（8）.

[2] 梁俊.變壓器在線監測技術的應用[J].廣西電力，

2006，（5）.

[3] 秦申蓓.電力變壓器狀態在線監測技術[J].電力需求