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基于单片机控制的温度自动控制系统

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一、选题选题是论文写作关键的第一步，直接关系论文的质量。常言说：“题好文一半”。对于临床护理人员来说，选择论文题目要注意以下几点：(1)要结合学习与工作实际，根据自己所熟悉的专业和研究兴趣，适当选择有理论和实践意义的课题;(2)选题宜小不宜大，只要在学术的某一领域或某一点上，有自己的一得之见，或成功的经验或失败的教训，或新的观点和认识，言之有物，读之有益，就可以作为选题;(3)选题时要查看文献资料，既可了解别人对这个问题的研究达到什么程度，也可以借鉴人家对这个问题的研究成果。需要指出，选题与论文的标题既有关系又不是一回事。标题是在选题基础上拟定的，是选题的高度概括，但选题及写作不应受标题的限制，有时在写作过程中，选题未变，标题却几经修改变动。二、设计设计是在选题确定之后，进一步提出问题并计划出解决问题的初步方案，以便使科研和写作顺利进行。护理论文设计应包括以下几方面：(1)专业设计：是根据选题的需要及现有的技术条件所提出的研究方案;(2)统计学设计：是运用卫生统计学的方法所提出的统计学处理方案，这种设计对含有实验对比样本的护理论文的写作尤为重要;3)写作设计：是为拟定提纲与执笔写作所考虑的初步方案。总之，设计是护理科研和论文写作的蓝图，没有“蓝图”就无法工作。

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摘 要 基于广州地铁1、2号线屏蔽门系统工程，分析、介绍了由车载和轨旁设备支持实施的LZB连续自动列车控制系统的控制和监督功能，从安全、合理的角度综述了信号系统与屏蔽门系统之间的接口控制关系。　　关键词 屏蔽门，列车自动防护，接口控制　　屏蔽门(Platformscreendoors，简称PSD)系统是现代化轨道交通工程的必备设施，它沿轨道交通站台边缘设置，将轨道区与站台候车区隔离，具有节能、环保和安全等功能。安装屏蔽门系统后，不仅可以防止乘客跌落轨道而发生危险，确保乘客安全，减少人为引起的停车延误，提高列车准点率，而且可以减少站台区与轨道区之间冷热气流的交换，从而降低环控系统的运营能耗，节约运营成本。　　信号系统与屏蔽门系统相结合是屏蔽门系统工程的重要环节。此外，要更好地确保乘客的安全以及奠定无人驾驶的技术基础，就必须实现屏蔽门与列车车门的连动，并确保屏蔽门系统与信号系统的列车自动防护(ATP)之间建立联锁关系。根据世界各城市轨道交通工程的成功先例，屏蔽门普遍由信号系统进行控制。广州于2004年10月开始对正在运营的地铁1号线加装屏蔽门系统。该项工程预计总投资金额为484亿元人民币，是目前我国最大的一项轨道交通屏蔽门系统工程。本文主要对广州地铁2号线及1号线加装屏蔽门系统工程中的西门子信号系统与屏蔽门系统的接口进行分析。　　1 屏蔽门系统所需信号系统的条件及功能　　(1) 信号系统与屏蔽门系统的接口仅考虑线路上的列车的正向运行，但要满足屏蔽门对停车精度的要求。只有停车精度要求被满足，信号系统才允许自动或人工向列车和站台屏蔽门系统发送开门命令。目前，用于广州地铁2号线的LZB700M型中，ATP和ATO(列车自动运行)系统是由德国西门子公司提供的，其列车定点停车的精度ATO系统为±3m，成功率99%，ATP系统为±5m，已满足屏蔽门对停车精度的要求。广州地铁1号线同样采用LZB700M型ATP、ATO，目前列车停车的精度ATO系统为±5m，成功率5%，ATP系统为±1m。由此可见，要安装屏蔽门首先必须改善列车的停车状况，停车精度至少要达到ATO系统为±4m，成功率5%，ATP系统为±5m的要求;并要保证在列车停车精度为±400mm情况下，列车乘客门净开度≥1200mm(屏蔽门门开宽度为2000mm)。　　(2)只有屏蔽门关闭的情况下列车才能运行。ATP轨旁单元通过故障安全型继电器输入接点接收当前屏蔽门的状态(PSD开门或PSD关门)。如果屏蔽门是开门状态，ATP轨旁单元会设置一个安全停车点，不让任何列车驶入相应的车站站台。　　(3)PSD的状态通过ATP报文传输给列车。当列车接近运营停车点，且屏蔽门的状态由“PSD关闭”变化为“PSD开门”时，ATP轨旁单元会产生紧急制动让列车停车。　　(4)确保当列车停在停车窗位置范围内时才连通列车到轨旁的通信通道。当列车在站台范围内移动时，ATP通过不激活“PTI(positivetrainidentifi cation，有车标志)释放”切断PTI通道。如果列车停到指定的ATP停车窗位置时，则通过ATP激活“PTI释放”让PTI通道连通。当列车车门打开时，这些报文会通过PTI通道传输到轨旁单元，屏蔽门会随之而打开。　　(5)屏蔽门控制系统向信号系统提供全部门“关闭及锁定”和“互锁解除”信息，接口采用安全型干接点双断硬线连接，接口分界点在屏蔽门控制设备外的线端子排。　　(6)列车在ATP停车窗范围内停稳后，ATP车载单元会发出打开列车车门的信号。当列车车门打开，ATP车载单元一个持续的故障安全输出则会切断列车的牵引系统。这是为了防止列车在车门开启的情况下人为地启动列车。　　(7)PTI MUX(PTItracksideunit)根据接收来的2个不同的PSD编码(对应PSD开门的编码)驱动2个继电器输出，它们是表示“PSD开门”命令的接口。为了产生一个持续的控制信号，ATO需不断发送“PSD开门”命令，直到屏蔽门被请求关闭为止。　　(8)如果列车车门关闭(人工或自动)，屏蔽门也随之关闭，这些报文会通过PTI通道传输到轨旁单元。目前广州1、2号线列车只有人工关闭车门功能。　　(9)ATP车载单元在关闭车门的同时，输出关闭屏蔽门命令。只有收到列车车门关闭好，且通过ATP报文接收到屏蔽门的“关闭及锁定状态”信息后，列车牵引系统才被释放，ATP才允许启动列车。　　(10)开左门或开右门应与站台的位置和列车运行方向相符合。如在换乘站(如公园前站)，屏蔽门的开关要根据有利于乘客导向的原则来进行设计:先开下客侧的屏蔽门，后开上客侧的屏蔽门。　　(11)屏蔽门系统发生故障，或屏蔽门实际已关闭但因故不能有效地把“关闭及锁定状态”信号传送给ATP系统时，司机只有按“PSD互锁解除”按钮，屏蔽门系统才能给ATP系统送出“互锁解除”的信号，用以切断屏蔽门系统和信号系统间的联锁关系，ATP才允许启动列车。且司机必须在每次发车前都按下“PSD互锁解除”按钮，直到故障修复为止。　　(12)屏蔽门系统应为每侧站台提供一组接口与信号系统连接，因此，岛式站台和侧式站台有两组接口，一岛两侧式站台有四组接口(如公园前站)。　　(13)由于广州地铁1、2号线的列车编组方式相同，在信号系统中没有考虑采用不同的列车编组来开启对应的屏蔽门。　　2 信号系统与屏蔽门系统的接口控制　　1 接口信号描述　　信号系统与屏蔽门控制系统之间使用信号控制电缆连接，使用继电、双断、安全型干接点等方式的接口电路。两系统接口信号的描述见表1。　　2 ATP子系统对PSD打开状态时的保护联锁设计　　屏蔽门的状态通过ATP报文传输给列车。ATP子系统在屏蔽门不同的打开情况下监督列车的移动，并最终控制列车导向安全。其出现的情况有图1中给出的5种。　　图1中:情况1和2若PSD打开，轨旁ATP会生成一个安全停车点让列车不能进入相应车站的站台。在情况1中，当列车制动距离小于列车与安全停车点的接近距离时，列车实施正常制动让列车在停车点前停车。而在情况2中，当列车制动距离大于列车与安全停车点的接近距离时，列车则要被实施紧急制动。在情况3中，列车在站台区域移动，同时收到“PSD关闭”改变为“PSD开门”的信息时，车载ATP单元会产生一个紧急制动。同样，在情况4中，车载ATP单元也会产生一个紧急制动，这是因为列车尾部还在站台区域内。在情况5中，列车已出清站台区域时PSD打开，这时列车不会产生紧急制动。通过上述的5种情况，确保在PSD打开的情况下禁止列车在站台区段移动，防止危及乘客的安全。　　3 接口硬线连接的安全设计　　简单的故障会导致屏蔽门错误地开、关门，这是必须要防止的。现说明接口故障的安全设计。　　1 PTI MUX和PSD控制器之间的继电器盒　　PTI MUX和PSD控制器之间采用继电器进行隔离，防止电气干扰影响信号系统。同时为提高安全性，接口电路采用4线双切线路。一个正常的PSD命令是由4个PTI MUX输出继电器组合确定的，可以避免“PSD开门”和“PSD关门”两个信号同时出现的错误。这些继电器会安装在PTI MUX上，通过复合的接点关系防止“PSD开门”和“PSD关门”命令的错误输出。其原理见图2。继电器盒的继电器输出状态与逻辑结果见表2。　　通过其继电器控制电路逻辑结果分析，16种继电器可能的动作组合中，只有2种组合会产生正确的输出(PSD开门和PSD关门)。这样的设计也是为了防止继电器失误而产生错误的输出命令。　　2 报文容错　　车载ATO通过PTI信标到PTI-MUX的整个传输通道的报文都有CRC(循环冗余码校验)进行校验。另外，列车停在停车窗位置范围时，整个PTI传输通道才连通，以确保其它情况下没有任何的报文接收，影响到PSD的功能。　　4 两侧都有屏蔽门的设计　　该情况是列车可以打开左侧、右侧或者同时都要打开两侧车门的情况。　　这里使用了6个继电器，其功能分别是:允许开门，允许关门，两侧门都开，开左门，开右门，关闭所有门。通过这6个继电器的接点组合控制PSD的命令输出:①开右侧屏蔽门，允许开门和开右门的继电器吸起;②开左侧屏蔽门，允许开门和开左门的继电器吸起;③开两侧屏蔽门，允许开门和两侧门都开的继电器吸起;④关闭屏蔽门，允许关门和关闭所有门的继电器吸起。继电器的输出状态和逻辑结果见表3。　　如表3所述，只有上述的情况会产生命令输出，其它的组合是无效的。通过其继电器的互锁关系，确保不会因继电器错误动作产生有效的屏蔽门控制命令。如在公园前站这个需要两侧开门的换乘站，在设计上要考虑屏蔽门对乘客的导向作用，两侧屏蔽门要先开下客门再开上客门，而关门时要先关下客门再关上客门。这就需要在车载软件中设置两侧车门的开关延时时间。同样两侧屏蔽门开关的时间也应作对应的设置。　　5 车门与屏蔽门的同步　　屏蔽门和列车车门的开门时间，会在小于1s内同步启动。屏蔽门和列车门关闭的时间应大致相同。同步要求的延误，主要是因为启动指令要从信号系统的车载设备传送到信号系统的地面设备，传送过程中会产生延误。关门同步实现起来比较容易。列车车门及屏蔽门收到关门命令也不是立即关闭的，而是都有一个延时时间。根据实际情况各自确定一个关门的延时时间即可。　　3 结语　　屏蔽门系统与信号系统的结合提高了屏蔽门的自动性和安全性，在保证列车和乘客安全，实现快速、高密度、有序运行等功能的同时，为乘客提供了一个舒适安全的乘车环境。通过了解信号系统与屏蔽门系统之间的控制与监督，就能更深入了解屏蔽门系统的运作过程。　　参考文献　　1 孙增田广州地铁屏蔽门系统的方案比选地铁与轻轨，2002(6):28　　2 邬宽明广州地铁屏蔽门系统与现场总线技术现场总线技术应用选编(上)北京:北京航空航天大学出版社，2003:141　　论文咨询

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蓝牙技术是一种近距离、低功耗的无线通信标准，它为设备提供了一种低成本的无线联网方式。本文介绍了蓝牙技术中的底层模块、协议以及应用模型，并将它与其他常用的无线连接技术做了比较，以说明它的优势所在。关键词：蓝牙；底层模块；协议；应用1、蓝牙简介早在1994年，Ericsson公司就在其内部提出了一项研究计划，旨在建立发展一种能简易使用并可在各种通讯设备上畅行无阻的新一代无线传输技术，建立一个实际的无线接口和相关软件标准。1998年，Ericsson公司公开了这项计划，并与Nokia、IBM、Toshiba和Intel四家公司组成了一个特别利益集团（SIG，Special Interest Group），以负责此项技术的开发。一年后的1999年7月，SIG正式提出了该技术协议的0版，并将此项技术命名为蓝牙（Bluetooth）。据SIG官方说明，蓝牙这个名字来自十世纪丹麦的维京族国王Harald Bluetooth。这位国王曾以武力统一了丹麦和挪威，在斯堪的那维亚半岛建立了一个庞大的帝国。蓝牙技术解决了小型移动设备间的无线互连问题。它的硬件市场非常广阔，涵盖了局域网络中的各类数据及语音设备。该技术的本质目的不是成为另一种无线局域网（WLAN）技术，而是成为一种替代传输电缆的新型无线解决方案。从1999年的0版，到后来的1版、2版、0版，蓝牙技术不断地在技术上完善自身，力图吸取通用电缆在成本、安全和承载能力等方面的优势。在Bluetooth国王叱咤北欧的千年之后，新兴的蓝牙技术正在以其的种种优势，在全球的无线连接市场中开拓比Bluetooth国王大上千倍万倍的疆土。2、蓝牙协议概述蓝牙体系结构中的协议模型可分为以下5层：（1） 物理层：蓝牙协议的无线接口层；（2） 核心协议：基带协议（Baseband）、链路管理协议（LMP）、逻辑链路控制和适配协议（L2CAP）、服务发现协议（SDP）等。基带协议可以提供同步面向连接（SCO）业务和非同步连接（ACL）业务。一般地，SCO用于分组数据业务，其特点是可靠，但有延时；而ACL用于话音传送，其特点是实时性好。但可靠性比SCO差。链路管理协议（LMP）负责建立和解除主、从设备单元之间的连接，另外还控制主、从设备单元的工作模式。L2CAP是第三层的控制和适配协议，L2CAP向RFCOMM和SDP等层提供面向连接和无连接业务。基带数据业务可以越过LMP而直接通过L2CAP向高层协议传送数据。从某种意义上说，L2CAP和LMP都相当于OSI第二层即链路层的协议；（3） 射频通信协议：RFCOMM，它可以仿真串行电缆接口协议。通过RFCOMM，蓝牙可以在无线环境下实现对高层协议如PPP、TCP/IP、WAP等的支持。RFCOMM可以支持AT命令集，从而可以实现移动电话和传真机及调制解调器之间的无线连接；（4） 电话传送控制协议：TCS二进制协议、AT命令集等；（5） 应用协议（可选协议）：PPP（点对点协议）、UDP／TCP／IP、OBEX、vCard/vCarl、FAX、PAN等。3、蓝牙底层模块蓝牙底层模块是蓝牙技术的核心，是任何蓝牙设备都必须包括的部分。1射频为了保证系统所需频带是全球各地均能容易地获得的，蓝牙系统工作在大多数国家的工业、科学、医疗（ISM）频率——即4GHz。由于ISM频带的开放性，使用其中任一频段都会遇到不可预测的工扰——比如说，家用的无线电话、微波炉都可能成为干扰源。为此，蓝牙特别设计了快速确认和跳频方案以确保链路稳定。蓝牙将其工作的402GHz～480GHz的频带分为79个1MHz带宽的子信道，在接收或发送一个分组数据后，即跳至另一频点，因而加强了数据传输的稳定性。跳频技术除了为蓝牙技术提供了稳定性保障以外，还在物理层为其安全性提供了保障。在跳频通信中，数据信号被窄带载波信号调制，而这些窄带载波信号则做为时间的函数不断从一个频率跳到另一频率。蓝牙标准采用的是每秒跳跃1600次的跳频序列。收发双方都知道的跳频码决定了射频载波的频率以及跳频的顺序。为正确地进行信号接收，接收器必须设置成与发送方一样的跳频码，并在恰当的时间和正确的频率点监听载波信号。只有正确同步时，才能维持一个逻辑信道。其他没有同步的接收器收到的信号仅是持续时间极短的脉冲噪声，这就使得窃听变得十分困难。

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