容錯技術論文模板(10篇)

導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇容錯技術論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

針對不同故障應采取不同的容錯方法。容錯技術能自動適時地檢測并診斷出系統的故障，然后采取對故障的控制或處理的對策略。按照系統的失效響應階段，可以把各種容錯技術分成三種：故障檢查、靜態冗余、動態冗余。故障檢測并不提供對故障的容忍，而是發生故障時給出一個警告。故障檢測廣泛應用于微型機和小型機之類的小系統中，其中一些已體現了簡單的聯機檢測機理。嚴格地說，故障檢測不是容錯，它盡管檢測了故障，但是不能容忍這些故障，不給出故障警告。動態冗余用于糾錯碼存儲器或具有固定配置(即線路器件之間的邏輯連接保持不變)的多數表決冗余計算機之類的系統中。

根據不同情況，一個容錯系統可經歷以下階段：(1)故障檢測：大多數失效最終導致產生邏輯故障。有許多方法可用來檢測邏輯故障，如奇偶校驗、一致性校驗和協議違章都可以用來檢測故障。故障檢測技術有兩個主要的類別，即脫機檢測和聯機檢測，在脫機檢測情況下，進行檢測時設備不能進行有用的工作；聯機檢測提供了實時檢測能力，因為聯機檢測與有用的工作同時執行。聯機檢測技術包括奇偶校驗和冗余校驗；(2)故障限制：當故障出現時，希望限制其影響范圍。故障限制是把故障效應的傳播限制到一個區域內，從而防止污染其他區域；(3)故障屏蔽：故障屏蔽技術把失效效應掩蓋了起來，從某種意義上說，是冗余信息戰勝了錯誤信息，多數表決冗余設計就屬于故障屏蔽；(4)重試：在許多場合，對一個操作系統的第二次試驗可能是成功的，對不引起物理破壞的瞬間故障尤其如此；(5)診斷：對故障檢測技術沒有提供有關故障位置、性質的信息進行診斷；(6)重組：當檢測出一個故障并判明是永久性故障時，重組系統的器件替換失效的器件或把失效的器件與系統的其他部分隔離開來，也可使用冗余系統，確保系統能力不降低；(7)恢復：經檢測和重組后，必須消除錯誤效應。通常，系統會回到故障檢測前處理過程的某一點，并從這一點重新開始操作。這種恢復形式通常要后備文件、校驗點和應用記錄方法；(8)重啟動：如果一個錯誤破壞的信息太多，或者系統沒有設計恢復功能，那么恢復就不可能實現。僅當系統未受任何破壞時，才能進行“熱”重啟，并從故障檢測點恢復所有的操作。“熱”重啟相當于系統需要完全重新加載；(9)修復：即把診斷為故障的器件還原下來，修復也可以是聯機進行的或者脫機進行的；(10)重構：對元件進行物理替換之后，把修復的模塊重新加入到該系統中去。對聯機修復來說，實現重構不中斷系統的工作。

隨著計算機硬件和網路的快速發展，容錯計算機的系統開銷逐漸降低，且糾錯速度快。而軟件方法實現的容錯，對硬件不會提過高的要求。同時系統靈活，資源利用比較合理。更正檢測、診斷將會采取人工智能的處理途徑，以專家系統的各種智能工具來支持故障檢測和診斷。利用專家的知識，借助推理機構，迅速而準確地提供診斷結果。系統的動態重構、故障恢復功能及神經元芯片等將被用到容錯技術中來，都將在智能化的支持下得以實現。同時對電路內部的自檢、自重構研究，可以解決電路本身及子系統的可靠性問題，將會出現容錯的VLS1芯片及可直接支持系統容錯設計的可容錯設計芯片，為系統設計者提供一個具有透明性的容錯設計元器件。進入到芯片內部的容錯技術的研究將成為容錯研究的一大分支。

隨著網路時代的到來，對于一個成功的電子商務系統來說，必須響應在線客戶的需求并遵守服務的那個協議(SLA)，同時保護客戶的隱私及電子商務系統安全正常運營。對于客戶要求的響應程度及安全保護措施是一個基于Internet的電子商務系統成功的必要條件，容錯服務器就成為網絡時代電子商務運營商首要選擇。未來的智能化家庭都將擁有一個家庭數據中心，可提供全天候的服務，包括家庭安全、防盜和防煤氣泄漏以及各種家用電器的控制，這個家庭數據中心也只有采用容錯計算機才能擔當。今后容錯技術將同時在軟件和硬件上得到發展，將會出現初級的容錯軟件的設計方法，應用軟件方面的容錯設計將會產生一些實用的工具，同時產生一個通用操作系統和硬件相結合的容錯方法，走軟硬結合的道路。系統容錯設計將在分布式系統、CSCW等方面出現新的容錯設計方法。

[摘要]隨著計算機技術的發展，容錯技術和容錯計算機將成為新的研究發展方向。本文介紹了容錯技術的基本原理及內容，介紹了容錯系統的經歷階段和實現容錯功能的關鍵技術，總結了計算機容錯技術的現階段的應用情況。

[關鍵詞]容錯技術可靠性容錯功能

參考文獻：

[1]胡謀.計算機容錯技術[M].北京：中國鐵道出版社.

篇2

1 引言

數字硬件電路設計越來越精密，但其故障的檢測也越來越難。而數字電路的設計大都是用VHDL語言來描述的，因此提出了一個在VHDL描述中自動插入故障容錯結構的工具。采用這種工具來做容錯電路的設計，用戶可以根據不同的需求在VHDL源碼級自動做電路故障容錯設計。

2 電路源碼級故障容錯的插入工具

數字電路自動化實現故障容錯，也就是在用VHDL語言設計數字電路時，自動化的加入故障容錯結構，并且最后得到具有容錯功能的VHDL描述的數字電路。這個自動化的過程用一個工具來實現，也就是故障容錯結構自動插入工具。該工具由六部分組成，如圖1所示。

VHDL源碼經過分析器轉化成一種特殊的中間數據格式，存儲在設計庫中；這種數據格式以有向無環圖（DAG）的形式組織起來，保存了VHDL完整的語義信息。用戶通過用戶接口輸入某些信息，來定位所需容錯的關鍵部件及從故障容錯器選擇所用的容錯器件。容錯后的數據重新送回到設計庫中，用反編譯系統再次恢復成VHDL代碼。本文對基于硬件冗余技術對源碼級容錯結構插入過程進行闡述。

3 硬件冗余技術

硬件冗余技術采用在系統中多加的硬件資源，包括被動冗余、主動冗余及主被動相結合三種形式。

被動冗余又稱為靜態冗余（Masking Redundancy ），它不改變系統的結構，靠附加的元器件來屏蔽掉故障元器件的作用。常用的被動冗余稱為三模冗余（Triple Modular Redundancy， TMR）結構。系統由相同功能的三個模塊及表決器構成，三個相同模塊同步運行，三個模塊的輸出作為表決器的輸入，系統的輸出是多數表決的結果。

所謂的主動冗余技術，就是能讓系統配置動態的改變，從而消除故障對系統的影響，同時補充系統冗余。當系統模塊發生故障時，依靠存儲多個模塊和故障檢測機構，通過系統內部的一次重組來切除或替換故障模塊。

4 硬件冗余的插入過程

數字電路設計者在使用該工具時，首先需要編寫電路的VHDL源碼、同時要提供采用的容錯技術類型及想要的容錯的位置（設計單元名和需復制的對象名）這些信息。

此處假定需要容錯的位置是：設計單元A，需復制的對象RESULT，而容錯技術采用硬件被動冗余中的三模冗余技術。插入技術主要由以下過程來實現。

4.1 三個新信號的拷貝

如圖2所示，首先通過設計庫的search（pname，sname）函數從庫中找到用戶所輸入的設計單元A，然后再使用符號表的 search（object_name，global）函數從符號表中查找目標對象RESULT，進行相對應的屬性修改后，清空temp。經過這些步驟后，完成了三模冗余技術所需要的新對象的聲明。

4.2 語句的復制

如圖3所示，該流程圖是對于語句的修改。

經過上面的步驟，完成了三模冗余技術的對象復制部分，將這些信息修改完成后再返存入設計庫中，實現了在數字電路的VHDL源碼級進行故障容錯結構的插入。

5 結語

利用自動化工具在數字電路的VHDL源碼級進行故障容錯結構的插入，能夠有效的提高設計者的工作效率。

參考文獻

[1]徐拾義.容錯計算系統[M].武漢：武漢大學出版社，2010.

[2]L.Entrena，C.Lopez，E.Olias.Automatic insertion of fault-tolerant structures at the RT level.7th IEEE Int.On-Line Testing workshop，July 2001，48-50.

[3]齊星剛.VDHL編譯器設計技術研究[D]. [碩士學位論文].成都：四川大學，2013.

篇3

 

0 引言

隨著我國電力工業和電力系統的快速發展，對發電廠、變電站的安全、經濟運行要求越來越高。另外，因電子、計算機和通信系統的快速發展，也使得發電廠、變電站監控系統的自動化水平不斷提高。微機繼電保護和安全自動裝置也成為了電網安全穩定運行和可靠供電的重要保障。

1 繼電保護發展現狀

上世紀60年代到80年代是晶體管繼電保護蓬勃發展和廣泛采用的時代。其中天津大學與南京電力自動化設備廠合作研究的500kV晶體管方向高頻保護和南京電力自動化研究院研制的晶體管高頻閉鎖距離保護，運行于葛洲壩500kV線路上,結束了500kV線路保護完全依靠從國外進口的時代。在20世紀70年代中，基于集成運算放大器的集成電路保護已開始研究。到80年代末集成電路保護已形成完整系列，逐漸取代晶體管保護。到90年代初集成電路保護的研制、生產和應用仍處于主導地位，這是集成電路保護時代。免費論文，維護。我國從20世紀70年代末即已開始了計算機繼電保護的研究，1984年原華北電力學院研制的輸電線路微機保護裝置首先通過鑒定，并在系統中獲得應用，揭開了我國繼電保護發展史上新的一頁，為微機保護的推廣開辟了道路。從90年代開始我國繼電保護技術已進入了微機保護的時代。不同原理、不同機型的微機線路和主設備保護各具特色，為電力系統提供了一批新一代性能優良、功能齊全且工作可靠的繼電保護裝置。隨著微機保護裝置的研究，在微機保護軟件、算法等方面也取得了很多理論成果。

2繼電保護的維護管理

2.1 微機保護裝置要采取電磁干擾防護措施

變電站改造中，電磁型保護更換成微機型保護時，必須采取防電磁干擾的技術措施，即嚴格執行微機保護裝置的安裝條件，安裝帶有屏蔽層的電纜，而且兩端的屏蔽層必須接地。防止由于線路較長，一端接地時，另一端會由于電磁干擾產生電壓、電流，造成微機保護的拒動或誤動。為減少保護裝置故障和錯誤出現的幾率，微機保護裝置必須優化設計、合理制造工藝以及元、器件的高質量。同時還要采用屏蔽和隔離等技術來保證裝置的可靠性，從而提高抗干擾的能力。

2.2 微機保護裝置的接地要嚴格按規定執行

微機保護裝置內部是電子電路，容易受到強電場、強磁場的十擾，外殼的接地屏蔽有利于改善微機保護裝置的運行環境；微機保護提高可靠性，應以抑制干擾源、阻塞耦合通道、提高敏感回路抗干擾能力入手，并運用自動檢測技術及容錯設計來保證微機保護裝置的可靠性；容錯即容忍錯誤，即使出現局部錯誤也不會導致保護裝置的誤動或拒動。免費論文，維護。容錯設計則是利用冗余的設備在線運行，以保證保護裝置的不間斷運行。采用容錯技術設計是為了換取常規設計所不能得到的高可靠性，確保微機保護裝置的可靠運行。

2.3 防誤措施

微機保護的一些定值設定以及重要參數修改在硬件設計上設置操作鎖，操作時必須正確輸入操作員的密碼和監護人的密碼時，方可進行正常操作，并將操作人和監護人的姓名等信息予以記錄和保存。

2.4 繼電保護裝置的日常維護

（1）當班運行人員定時對繼電保護裝里進行巡視和檢查，對運行情況要做好運行記錄。

（2）建立崗位責任制，做到人人有崗，每崗有人。

（3）做好繼電保護裝置的清掃工作。清掃工作必須由兩人進行，防止誤碰運行設備，注憊與帶電設備保持安全距離，避免人身觸電和造成二次回路短路、接地事故。

（4）對微機保護的電流、電壓采樣值每周記錄一次。

（5）每月對微機保護的打印機進行檢查并打印。免費論文，維護。

3 繼電保護故障處理要點

繼電保護工作是一項技術性很強的工作。如果只想學會對設備的調試并不難,只要經過一段時間的培訓,按照調試大綱依次進行就可實現。而一旦出現異常現象,想處理它并非易事。它要求工作人員有扎實的理論基礎,更要有解決處理故障的有效方法。一個合適的方法,在工作中能幫你少走彎路,提高效率。可以說繼電保護技術性很大程度上體現在故障處理的能力上。因此,如何用最快最有效的方法去處理故障,體現技術水平,成為廣大繼電保護工作者所共同要探討的課題。下面是常用的幾種故障處理方法。

3.1 直觀法

處理一些無法用儀器逐點測試,或某一插件故障一時無備品更換,而又想將故障排除的情況。比如10KV開關柜分或拒合故障處理。在操作命令下發后,觀察到合閘接觸器或跳閘線圈能動作,說明電氣回路正常,故障存在機構內部。到現場如直接觀察到繼電器內部明顯發黃,或哪個元器件發出濃烈的焦味等便可快速確認故障所在,更換損壞的元件即可。

3.2 掉換法

用好的或認為正常的相同元件代替懷疑的或認為有故障的元件,來判斷它的好壞,可快速地縮小查找故障范圍。免費論文，維護。這是處理綜合自動化保護裝置內部故障最常用方法。當一些微機保護故障,或一些內部回路復雜的單元繼電器,可用附近備用或暫時處于檢修的插件、繼電器取代它。如故障消失,說明故障在換下來的元件內,否則還得繼續在其它地方查故障。

如一條110 kV旁路L FP-941A微機保護運行指示燈忽閃忽滅,并不打印任何故障報告,很難判斷為何故障。正好附近有備用間隔,取各插件相應對換,查出故障在CPU插件上。用此項方法,要特別注意插件內的跳線、程序及定值芯片是否一樣,確認無誤方可掉換,并根據情況模擬傳動。

3.3 逐項拆除法

將并聯在一起的二次回路順序脫開，然后再依次放回，一旦故障出現，就表明故障存在哪路。再在這一路內用同樣方法查找更小的分支路，直至找到故障點。此法主要用于查直流接地，交流電源熔絲放不上等故障。如直流接地故障。先通過拉路法，根據負荷的重要性，分別短時拉開直流屏所供直流負荷各回路，切斷時間不得超過3秒，當切除某一回路故障消失，則說明故障就在該回路之內，再進一步運用拉路法，確定故障所在支路。再將接地支路的電源端端子分別拆開，直至查到故障點。如電壓互感器二次熔絲熔斷，回路存在短路故障，或二次交流電壓互串等，可從電壓互感器二次短路相的總引出處將端子分離，此時故障消除。免費論文，維護。然后逐個恢復，直至故障出現，再分支路依次排查。如整套裝置的保護熔絲熔斷或電源空氣開關合不上，則可通過各塊插件的拔插排查，并結合觀察熔絲熔斷情況變化來縮小故障范圍。免費論文，維護。

4 結語

繼電保護是電力系統安全正常運行的重要保障，目前已經得到了廣泛的應用，隨著科學技術的不斷進步，繼電保護技術日益呈現出向微機化，網絡化，智能化，保護、控制、測量和數據通信一體化發展的趨勢。

參考文獻：

[1]羅鈺玲.電力系統微機繼電保護[M].北京:人民郵電出版社.

篇4

高達6億用戶群體的微信平臺，對傳統營銷行業帶來顛覆性的影響。相比其他宣傳渠道，微信公眾號創業具有以下優勢。（1）傳播有效性高。不同于博客、微博等社交平臺，微信是從熟人朋友中發展起來的社交平臺，其最初的傳播模式是一種熟人傳播。這樣一種基于信任的小眾傳播發展起來的用戶群，具有極高的信賴度和有效性，是傳統媒介無法做到的。2016年，微信進入2􀆰0時代，微信社交關系從熟人社交逐漸演變為半熟人社交，通過微信這一平成“六度人脈”銷售網絡的建設不再是天方夜譚，而是實實在在每天都在發生的事實。［1］一對多的公眾號傳播模式，直接將消息推送到手機，達到率和被觀看率幾乎是100％。（2）便捷的商家用戶溝通渠道。微信公眾號的推送與用戶留言這一功能，讓商家可以隨時隨地提供信息和服務，根據用戶需求調整銷售模式。微信公眾號的推出開放了微信對外接口，實現了第三方平臺的接入，讓微信公眾號營運者可以根據需要設置實現了微信會員卡、微信商城、微信團購等營銷功能。同時商家可以通過大數據分析，了解用戶活躍度、用戶消費特點，調整銷售策略，貼近用戶需求。［2］（3）成本低門檻容錯率高。微信創業最大的特點在于其“草根性”。申請微信公眾號手續非常簡單———有效身份證件與一個未綁定微信的電子郵箱，任何懷揣創業夢想的人都能在這一平臺上開設自己的公眾號。早期公眾號的運營，幾乎不需要創業者的資金成本，這樣幾乎“無門檻”的準入形式和低成本的運營模式，容錯率極高，非常適合早期創業的大學生團隊。

二、基于微信公眾號的大學生創業實踐探索

（1）做好公眾平臺的精準定位。大學生微信公眾號創業，首先做好平臺的精準定位。公眾號是準備面向本校“精耕細”做好推廣工作，還是面向整個大學生群體實施“廣撒網”策略，都值得創業者認真思量。公眾號的名稱和頭像要符合自己的微信定位，能夠直接體現定位，簡介一定要清晰明了，同時能夠吸引粉絲關注。公眾號的推送內容一定要突出自己的優勢，才能在眾多的公眾號推送中脫穎而出。（2）公眾號服務內容貼近大學生生活。豐富多彩的咨詢、實用便捷的服務是吸引大學生關注的最好方法。大學生創業公眾號若能抓住學生的需求提供服務，將極大提高創業成功率。大學生創業者可以立足在校生群體需求，通過便捷的網絡服務，提供訂餐、購物、查詢等功能，滿足用戶群體需求。最常見的大學生微信平臺服務功能有：校內便捷服務（校內失物招領、課表查詢、校內通知等）、公交線路查詢等服務。［3］以筆者所在高校為例，五個大三學生敏銳抓住學校畢業生論文修改苦不堪言，畢業生論文打印供不應求的市場需求，創建畢業生論文服務公眾號，面向本校畢業生提供論文格式修改工作和論文打印工作，因其緊貼學生需求、價格低廉、送貨上門等服務，通過微信裂變式傳播，讓這小小的創業團隊在2017年畢業季掙到創業的第一桶金。（3）做好線上線下推廣工作。首先做好線上推廣工作。除了利用朋友圈熟人鏈接推廣外，還可以通過學校相關網站、貼吧、論壇等發帖推廣，班級QQ群也是一個很好的推廣方式。除了線上推廣工作外，線下活動推廣的效果也不可小覷。例如與校園社團合作，幫忙校內社團招募通知、社團勤工助學宣傳、社團活動推廣等，做到社團推廣與公眾號推廣雙贏。線下推廣活動還可以考慮通過有獎活動的方式，例如掃碼抽水果，關注就送棒棒糖等方式，促使學生參與活動提高公眾號的粉絲數。（4）微信平臺與等級培訓掛鉤。大學生對各類技術等級證書培訓的需求也是一個巨大的市場。大學生創業團隊若能與校外優質培訓機構合作，為學生提供實用的培訓考試攻略，為培訓機構提供廣告推廣業務，將是一條營銷新途徑。

三、結語

大學生對微信的使用度與依賴度極大，大學生微信公眾號創業具有天然的受眾優勢，加之微信公眾號創業起點低，商家用戶互動較好，利用熟人和半熟人社交圈傳播的有效度較高等特點，做好大學生微信公眾號創業，推動大學生創業工作，具有重要意義。

作者:繆經緯 張永 單位:無錫科技職業學院

參考文獻：

篇5

他是享譽國內外的知名教授。作為一名科研尖兵，他在國內外率先開展了多變量模糊-神經自適應控制方法研究并引領此方向開展了近20 年的研究。已經指導畢業博士后、博士研究生，畢業碩士生近百人，其中1人獲得全國百篇優秀博士論文提名獎、2人獲得省優秀博士論文獎，3人入選教育部“新世紀優秀人才支持計劃”。張化光作為國內外智能控制的領軍人物之一，2010年入選“遼寧省院士人選培養工程”，目前是遼寧省控制學科為數不多的幾名教育部長江學者特聘教授和國家杰出青年科學基金獲得者之一。

從1991年開始，張化光在國內外率先開展了多變量模糊-神經自適應控制方法研究，發表了多篇學術論文。特別是提出了基于模糊-神經辨識的廣義預測自適應控制方法，并于1993年出版了國內外第一本結合神經網絡技術實現模糊自適應控制的學術專著《復雜系統的模糊辨識與模糊自適應控制》。經過近20年的研究，發表了一系列關于模糊-神經辨識、建模、動態特性分析、狀態或網絡傳輸時滯分析、模糊-神經優化、自適應控制器設計等研究成果，在國際上引起了許多后續研究。著名國外學者R. Belohlavek、E. N. Sanchez、S. Arik等都對張化光在多變量模糊-神經自適應控制領域的開創性工作給予好評。同時，張化光也被推舉擔任IEEE 計算智能學會的自適應優化技術局主席。他的學術研究成果先后獲得2008年遼寧省自然科學一等獎，2010年度教育部自然科學一等獎。

近20年來，他一直堅持扎扎實實地做本科教學和研究生教學工作。張化光不只在戰略方面給學生指導，在細節方面也從不放過。每個學生發表的論文都要經過他的審查，從文字的推敲，表達式的演算到結構的安排組合，他都給予充分的重視。目前張化光已經指導博士后10名（6名已經出站），畢業博士生20人（其中留學生2人），畢業碩士生60多人，很多人都已成長為各單位的杰出人才。

張化光不僅在教學中注重培養方法，在生活上也重視對學生的人文關懷。2010年5月，他把當選沈陽市特等勞動模范所獲得的一萬元獎金全部捐贈給優秀的貧困學生，幫助他們順利完成學業。

在眾多科研成果中，張化光負責開發的流體輸送管網的實時數據采集分析方法、高精度泄漏檢測定位技術和面向節能的復雜配電網監測控制與實時故障診斷系統已規模化生產，廣泛應用于中石油和中石化公司的56個輸油子站和11個省份的86家集控子站和電廠，每年創造直接經濟效益過億元，對企業自動化水平和生產效率的提高及相關技術的科技進步產生了積極、深遠的影響，提升了我國在故障診斷、容錯和監測控制領域的技術水平和國際地位。

篇6

       卷首語

        (3)技術創新的思路從何而來？ 無

        科技風云

        (7)最低溫度：“無限逼近”開辟科學新領域 楊書卷

        特別欄目

        (8)科技新聞媒體關注指數排行榜 無

        封面圖片說明

        (8)地質災害生命可接受風險標準研究的意義 無

        科技事件

        (9)陡山沱組球形化石新解難獲認同 李娜

        特別欄目

        (10)科技界聲音 無

        科技工作大家談

        (11)中國風電產業不可忽視的專利問題 耿潔 劉旭彤

        特別欄目

        (12)科學共同體要聞 無

        (13)科技期刊亮點 無

        (14)科技要聞 無

        本刊專稿

        (15)錢學森與《科技導報》 蘇青

        研究論文

        (17)中國地質災害生命可接受風險標準研究 趙洲 侯恩科

        (23)基于演化涌現的復雜信息網絡設計優化 趙東杰 何宇 楊海濤 王華 李智 趙洪利

        無

        (27)“第8屆全國計算機支持的協同工作學術會議（ccscw2012）學術會議、第23屆計算機技術與應用（cacis·2012）學術會議”征文

無

        研究論文

        (28)硫化礦石低溫氧化性指標的相關性分析 李孜軍 王曉磊 石東平

        (33)脈沖耦合神經網絡對肝包蟲圖像分割 田翔華 木拉提·哈米提 朱從旭 孔德偉

        無

        (37)“第七屆全國制冷空調新技術研討會（2012）”征文 無

        研究論文

        (38)基于復雜性理論的軍事通信網絡中心化方法比較 熊金石 李建華 楊迎輝 郭威武

        (42)小型四軸飛行器動力學參數測定方法設計 王冬來 呂強 劉峰

        無

        (45)“第十七屆全國小兒心血管疾病學術會議”征文 無

        研究論文

        (46)順傾軟巖邊坡穩定性分析與防治 曹蘭柱 霍麗紅

        (50)高速公路路側容錯環境的rst-gce法評價 陳沅江 陳熠

        (58)沖擊噪聲背景下一種穩健自適應波束形成算法 楊磊 馬杰

        綜述文章

        (61)爆炸箔起爆系統的發展 呂軍軍 李明愉 曾慶軒 鄭

猛 馮長根

        科技評論

        (65)“第十七屆全國青年通信學術會議”征文 無

        無

        (66)機械史成就鼓舞機械行業創新發展 羅圣國

        科技評論

        (67)科研：業績多多,成果是零 文雙春

        (68)這次長三角植物學研討會 高建國

        無

        (68)講座后的一點思考 黃錦芳

        主編心語

        (69)怎樣指導博士生打下走向成功的堅實基礎（18）——讓優秀博士生成長為科技領軍人才 馮長根

        特別欄目

        (69)中國生態學學會 無

        走向職場

        (70)求職的經歷和經驗——劉廣福博士訪談 王華鋒

        (71)科技人才招聘 無

        (75)全球招聘新聞 無

        無

        (80)《科技導報》征稿 無

        特別欄目

        (81)完詞填空 無

        (81)推理小游戲——水有一半嗎？ 無

        (81)好玩的數學——24整除 無

篇7

一、概述

LNG（Liquefied Natural Gas），即液化天然氣的英文縮寫。天然氣是在氣田中自然開采出來的可燃氣體，主要成分由甲烷組成。LNG是通過在常壓下氣態的天然氣冷卻至-162℃，使之凝結成液體。天然氣液化后可以大大節約儲運空間，而且具有熱值大、性能高等特點。LNG是一種清潔、高效的能源。由于進口LNG有助于能源消費國實現能源供應多元化、保障能源安全，而出口LNG有助于天然氣生產國有效開發天然氣資源、增加外匯收入、促進國民經濟發展，因而LNG貿易正成為全球能源市場的新熱點。迄今為止，在天然氣液化領域中成熟的液化工藝主要有以下三種：階式制冷循環工藝、混合制冷循環工藝和膨脹機制冷循環工藝。本裝置采用帶預冷的氮膨脹制冷天然氣液化流程，包括原料氣預處理、脫碳、脫硫脫汞、脫水、冷箱、制冷壓縮機、氮壓機、預冷系統、制氮系統、導熱油爐等工藝單元。

本論文主要針對ESD技術在LNG裝置中的應用做簡單的論述。

二、ESD技術的簡介

ESD緊急停車系統是對石油化工中的生產裝置可能發生的危險或不采取措施將繼續惡化的狀態進行響應和保護，使生產裝置進入一個預定義的安全停車工況，從而使危險降低到可以接受的最低程度，以保證人員、設備、生產和裝置或工廠周邊社區的安全。當生產裝置出現異常情況時，安全聯鎖裝置能繼續運行，但自動轉入另一種運行模式。

三、ESD技術在本裝置中的應用

在裝置發生緊急狀況時ESD 緊急停車系統開啟，用于隔離和關斷LNG或其它設備，并關閉那些如果繼續運行可能維持或增加災情、危險性的設備。以確保裝置的人員安全、設備安全、環境安全，ESD系統的安全性和整體性符合以下原則：

單個組件故障不給整個系統造成損失。

單個組件故障不給整個系統造成直接風險或系統跳閘。

單個組件故障不造成整個系統完全癱瘓。

LNG裝置屬易燃易爆、高危險、連續生產的重要化工裝置，必須配置先進的、高可靠的設備，ESD 系統采用冗余容錯自診斷技術，整個系統及部件是故障安全型，ESD系統采用先進的、可靠的軟件及硬件，保證工廠及裝置有效、可靠的運行，防止發生人員傷害、環境污染以及經濟損失，ESD系統符合IEC61508 SIL3、DIN V19250 TUV AK6 標準，ESD 系統及各類卡件、系統軟件的安全等級取得IEC61508 SIL3或TUV AK6 級認證，ESD 系統控制器（CPU）、I/O設備和網絡通訊部件應為二重冗余、容錯或三重冗余結構。

本裝置中LNG工廠緊急停車系統（以下簡稱ESD）的設計和制造遵循了IEC61508/61511，設計上采用西門子PLC完成對全裝置的緊急停車安全聯鎖。控制器采用三重化（TMR）及以上技術進行冗余配置，不得采用備用形式，制造商應采用主流系統，不得采用擴展性能差的小系統。ESD系統設計滿足SIL3的安全等級要求，并有TUV認證。某一冗余部件或冗余套件失效的情況，或者在單CPU運行的情況下，仍能滿足SIL3的安全等級要求，并有TUV認證。采用TUV認證的冗余和容錯的通訊系統，控制器與I/O卡件之間通訊1：1冗余。I/O卡件滿足SIL3安全級別且1：1冗余，I/O卡件帶電磁隔離或光電隔離且通道間相互隔離，所有I/O卡件均能帶電插拔，而不影響系統的正常運行。本項目中控制單元與I/O卡件安裝在同一機柜內，電纜從機柜下部引入，經柜內電纜槽板敷設。ESD系統設置了冗余的RS485 MODBUS通訊接口。本系統有順序事件記錄功能和過程歷史報告，報警及停機事件的記錄有毫秒級的時間標記，并按事件發生時間記錄。本系統接受2路UPS電源供電。系統遵循故障安全型設計原則，在出現停電等嚴重事故時，能夠保證生產設備和過程的安全。

四、ESD系統在本裝置中的主要聯鎖保護方案

1.LNG 裝置天然氣門站入口切斷閥、LNG 裝置入口切斷閥聯鎖切斷，用于切斷門站及LNG 裝置原料氣。

2.LNG 儲罐入口及出口閥聯鎖切斷，LNG 儲罐出口裝車泵聯鎖停泵。

3.BOG 壓縮機安全聯鎖停機。

4.空壓機、空氣預冷機組安全聯鎖停機。

5.冷箱出口閥聯鎖切斷。

6.原料氣壓縮機安全聯鎖停機。

觸發以上聯鎖及停車的條件有以下幾點：

①LNG 儲罐液位高高報警。

②人工確認工廠有火警發生或發生火災。

③人工確認工廠有可燃氣體大量泄漏 （一般性可燃氣體檢測器檢測的氣體泄漏經報警工作站報警，采取人工措施處理）。

④原料氣壓縮機同時停機。

⑤循環氮氣壓縮機同時停機。

本項目共設置1面ESD機柜，1個工程師站（操作站），通過冗余的通訊方式接在各控制器的通訊接口上，用于控制器的組態、除錯、修改、測試、軟件裝載及維護等。工程師站（操作站）具備打印組態數據和圖形的能力，具有順序事件記錄功能。配置一個輔助操作臺，設置報警燈屏及相應的操作開關和按鈕。

五、結論

以上內容是我對采用帶預冷氮膨脹制冷液化流程的LNG工廠的緊急停車系統ESD的設計方案，希望能為進行相關設計的工程人員以及設計方案提供有益的幫助。

篇8

1　概述

隨著既有線提速和高速鐵路和客運專線的建設，列車運行速度越來越高，對機車信號的要求也越來越高，機車信號的地位也不斷提高。鐵路新《技規》明確規定:“作為行車憑證的機車信號為主體機車信號，是由車載信號和地面信號設備共同構成的系統，必須符合故障導向安全原則，車載設備應具有運行數據記錄的功能;地面信號設備應能提供正確信息。”主體化機車信號就是能夠滿足主體機車信號要求的機車信號系統。主體機車信號將徹底改變以往機車信號只能作為輔助信號，簡單地復示地面信號機顯示的地位。

2　主體機車信號的組成與功能

主體化機車信號是一個系統工程，是由車載設備(機車信號)和傳輸通道(軌道電路)構成的一個完整的系統。傳輸通道(軌道電路)保證傳遞信息的準確性、連續性、唯一性;保證傳遞功率的可靠性，為接收設備創造良好的接收環境。車載保證譯碼的正確性，在惡劣環境下工作的高可靠性，各種信息的記錄分析功能，以及故障導向安全的性能。

3　主體機車信號安全冗余系統

原先的機車信號一般是作為行車的輔助信號使用的。隨著我國鐵路的跨越式發展，列車運行速度的提高，機車信號已經不再作為簡單的輔助信號，而逐漸發展成為控指揮列車運行的主體信號。但是由于機車信號的工作環境十分惡劣，為了保證機車信號的安全性、可靠性，我國目前使用主體機車信號系統應用了多項容錯冗余技術。

3.1　雙套主機板熱備冗余結構

為了保證系統工作的安全性、可靠性，機車信號的主機板采用了雙套熱備工作方式的冗余結構。

3.2　DSP二取二容錯安全結構

每一個仲裁微處理器對兩路譯碼輸出結果按照仲裁原則進行碼型判決，兩路仲裁微處理器通過串口對各自仲裁的結果進行比較，當結果一致時，控制輸出。如輸出結果確實不一致，則禁止輸出，并立即退出工作狀態。此時認定這一塊主機板發生故障，主機切換到熱備板工作輸出。

3.3 具有自檢測功能的雙套傳感器

機車信號線圈安裝在機車的走行部位，受損壞的幾率很高，所以對傳感器的冗余設計十分必要。

每只傳感器都有2套主繞組和1套副繞組(檢測線圈)。左、右兩端I線圈串聯使用，作為I路隔離放大的輸入;左、右兩端II線圈串聯使用，作為II路隔離放大的輸入。左，右兩端III線圈串聯作為自檢測信號互感線圈。在主機運行過程中，控制CPU不間斷的發出自檢測信號，通過傳感器本身的磁棒感應到2套主繞組，每套主繞組均接收軌道電路信號和自檢測信號，各自與主機的DSP子系統構成獨立的數據分析系統。

兩套主CPU板在解碼時首先從疊加的信號中分離出自檢測信號和軌道電路信號，當檢測到正確的自檢測信號時，表明I、II路線圈工作正常，分析CPU板使用I路軌道電路信號作為輸入。一旦I路自檢測信號不存在，說明該路線圈故障，分析CPU板即實施不間斷熱切換，選擇II路的軌道電路信號作為輸入，同時給出故障信息，以備查詢、修復。

如果由于自檢測線圈自身的故障或自檢測信號因故未發送出，那么3個分析CPU板在未檢測到自檢測信號的情況下，對各自A/D轉換器的兩個通道的采樣信號進行分析判別，如果兩路信號都滿足要求，任選其中一路作為輸入信號;若其中一路因故障無信號輸入或信號特性不滿足要求，則分析CPU會選擇特性好的進行運算分析，從而確保了系統的可靠性與安全性。

4　結束語

主體化機車信號系統還應用了一些其他的新技術，如多種的總線技術、新型顯示器、新型電源等。正是由于這些新技術的應用，實現了具有高可靠性和高安全性的主體化機車信號，才使得機車信號成為主體化信號成為了可能。

參考文獻:

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[2]　文小偉.中國西部科技.高速鐵路實現機車信號主體化的解決方案. 2005.

篇9

2.畢業時，我做了一個信息管理系統。答辯一開始，老師就狂說，做系統嘛，一定要考慮安全性、容錯性。然后就問：如果突然斷電，你的系統能保證安全嗎？我郁悶得不行，就說：“不光是斷電，機器還可能被偷走呢，管理員還會被車撞死呢？我只做軟件，其他的不關我事！”老師眼睛瞪得大大的……

3.答辯的時候，班上的一個牛人上臺，侃了一個小時的音樂（我們是計算機系的），從聲波講到機械波，然后來一句“最后放一首我自己翻唱的歌《大地》”。底下的老師楞是一個問題也沒來得及問就傻了。

4.我答辯的時候是十幾個人輪流上臺答辯，到最后是一個女生。前面答辯的同學基本都是站著口述一番就可以了。不過這個女同學架勢很猛，拿起粉筆就在黑板上寫寫畫畫起來。因為是最后一個，老師們都在底下聊天沒人細聽，該女生直接就點了某老師的名，大叫：“×××，用心聽講！”，底下所有老師和同學先是一愣，繼而一起笑倒……

5.有一哥們兒畢業論文是個有關電梯的東西，他什么都沒做過，論文是抄的。答辯時，老師問什么他都不知道。最后老師急了，問道：那么你知道什么？他說：我知道這個電梯按向上的按鈕它會上去，按向下的它會下去。他老師吐血，給60分讓他走人了。

篇10

摘  要  論文中首先對web集群系統運用markov模型描述了其可用性，從理論上建立了集群高可用模型。然后，著重針對web集群系統中區分服務對不同請求采取不同的服務質量，對可用度的指標要求也不相同的情況，提出了一種基于概率的實時容錯調度算法。     關鍵詞  web集群，可用度，容錯調度，算法   1 引言     由于internet中信息的數量呈指數級增長，其中的主要信息是web信息，因此，基于單一系統映像的web服務器集群系統是滿足當前應用的有效方法。該方法把若干性能較低的服務器用局域網連成一個性能較高的整體，即web服務器集群[1],系統結構如圖1所示，前端分發器依據一定的原則將客戶請求分發給后臺服務器，后臺服務器執行客戶請求后返回給客戶，使其從客戶端看來就如同一臺服務器。 圖1 web集群系統模型圖     高可用性是web集群系統提出的三大目標（高性能、高可用、易擴展）之一，它起初主要是利用系統中后臺服務的冗余來達到系統的高可用性，但是隨著研究的深入和基于內容的前端分發器的發展，并不要求后臺服務是同一的，這就增加了系統的靈活性，提高了處理機的利用率，同時允許系統進行動態配置，如負載均衡調度等，這也給系統可用性設計與調度提供了更多的要求。但值得指出的是：一直少有對系統可用度的研究，特別是利用數學模型建模來進行定性與定量分析的實時容錯調度算法研究。現有的可用度研究大多只針對冗余服務的可用性,而對它們的性能考慮得不夠全面[2,3]。 本文的研究工作主要在于：首先對web集群系統運用markov模型描述了其可用性，從理論上建立了集群高可用模型。然后，著重針對web集群系統中區分服務對不同請求采取不同的服務質量，對可用度的指標要求也不相同的情況，提出了一種基于概率的實時容錯調度算法，算法采用了請求的主從備份技術。通過延遲從備份請求重新轉發時間，來為可能因處理機故障而執行失敗的主請求實現容錯功能，并通過對無錯時停止重發來提高處理機的利用率和系統對任務的接收率,實驗結果證實了算法的有效性。 2  web集群可用度數學模型與分析     當構成系統各部件的壽命分布和故障后的修理時間分布均為指數分布時，只要適當定義系統的狀態，這樣的系統總可以用馬爾可夫過程來描述。     如果一個離散馬爾可夫過程的狀態轉換只限于相鄰狀態之間，則稱此過程為一個生滅過程[4]。對于生滅過程，可用自然數來表示可能的狀態，而處于狀態n的一個過程在下個時刻只能轉換到狀態n-1或狀態n+1。     生滅過程處于狀態n的穩態概率pn如下：       (1)     式中，p0為系統處于狀態0的穩態概率。再根據      (2)     可以得到系統處于每個狀態的穩態概率[5]。     針對集群系統，可以做如下模型假定：①故障和修復的到達時刻都是指數分布的,分別為λn和μn；②對每個節點在時刻(t,t+dt)發生故障的條件概率是ldt；③對每個節點在時刻(t,t+dt)完成修理的條件概率是mdt；④同時出現兩個或更多個節點故障或修理的概率是零；⑤每個節點的故障或修理的事件與所有其它事件無關。這樣就可以建立集群系統的可用度模型。集群系統由n個節點組成，其狀態n的穩態概率pn 就是集群高可用系統中所有節點都出現故障，即整個系統不可用的概率，而a=(1- pn)即為集群系統的可用度。             (3)     求解(2)、(3)式得：     這樣，集群系統處于狀態n的穩態概率pn為：             (4)     由此得到集群系統的可用度為               (5)     對式(5),隨著節點數的增加，系統的可用度迅速增加。假定平均修復時間為0.5小時。計算可得，在有4個結點的集群系統中，即使每個結點的故障率高達0.1次/小時，集群系統的可用度已經達到99.9%。那么已知系統所需的可用度為an，很容易得到所需服務器臺數為：   n=         (6) 3 基于概率的實時容錯調度 3.1 實時容錯調度算法的基本思想     隨著電子商務等關鍵業務的發展，要求任務的執行可用度很高，而且往往都有嚴格的時間約束,若由于處理機的故障導致某些任務不能完成，或不能在其限定的時間之前完成，就可能造成重大損失[1,6]。因此需要在web集群系統中提供一定的實時容錯調度能力以提高整個系統的可用性。 文獻[7]、[8]提出在不同處理機上調度任務的多個版本來運行，以此達到容錯的目的。 但是，同樣任務的多個版本，運行時具有同樣的請求，系統利用率只有1/n。文獻[9]提出了一種回收的方法，提高了系統效率。     系統的請求集可定義為γ={ti|i=1,2,…}。ti可以用一個四元組(gi，si，di，pi)來表示。其中，gi表示請求到達系統的時間；si表示請求被調度開始執行的時間；di表示請求必須執行完成的時間，即deadline；pi表示請求的執行時間；采用的故障模型同第2節[5]，另外，在對請求進行容錯調度的同時，系統要能及時通過“心跳”診斷并報告處理機故障[10]。由于處理機之間通信所需時間與請求的執行時間相比非常短，因此可忽略處理機之間消息的傳遞時間[7,8]。     基于概率的實時容錯調度算法基本思想如下：對任一動態到達系統的非周期性任務ti，我們將首先置入主請求隊列qp，同時將此請求復制一份到從請求隊列qb，主請求記為pti,，從請求(或稱為后備請求)記為bti，確定它的區分

服務等級k，以區分服務的等級確定從備份請求的延遲時間和重發的概率，以這二個參數標記從備份請求隊列bti，如果在tri重發時間前收到pti成功執行的報告，則取消bti，否則按標記重發tri，這就是無錯時停止重發以提高系統的性能。 假設pti與bti被調度的時間段分別記為slot(pti)與slot(bti)，那么實時容錯調度算法如圖2所示。 3.2  實時容錯調度算法 算法：實時容錯調度算法 1、   當一個新請求ti到達系統后，先將pti置入主請求調度隊列，通過復制獲得從備份請求bti，置入從請求隊列。確定四元組中的三個元素{ gi，di，pi }和區分服務等級ki。 2、   在前端分發器中調度pti。 ① 主請求隊列中的pti根據負載均衡原則調度到調度表中允許的可用服務器，調度開始執行時間為si。 ② 依據區分服務等級確定延遲時間區間范圍：delayti=[si,di-pi]； ③ 依據區分服務等級確定重發的時間sbti和概率pbti，sbti=（1-ξ）* delayti, pbti=k*ξ； //ξ為區分服務所對應的級別，在(0～1)之間，k為常數； ④ 以(pbti，sbti ，di，pi)標記從備份請求bti； 3、   以bti的調度參數調度bti執行，調度滿足如下原則：server(pti)!= server(btj),如果server(pti)= server(ptj)且server(bti) = server(btj)，那么slot(bti)∩slot(btj)=φ,其中,i≠j；    // server(ptj)表示處理請求ptj的服務器； 4、對從請求任務在調度前收到pti正常執行結束的消息,則取消從備份隊列中的bti請求。 圖2 實時容錯調度算法 4  分析與仿真實驗結果    通過對第2節的分析，我們很容易得到在不同系統參數下，web集群系統服務器臺數與可用度的關系，如圖3所示。

    圖3 不同參數下，系統可用度與服務器臺數的關系     對于容錯調度算法，spare processor方法[9]是采用一個或多個處理機作為備份，若系統出現故障時，則把故障機上的任務全部轉移到備份處理機上運行，采用重新執行的方式來恢復。而若在系統沒出現故障時,備份處理機一直處于空閑狀態。      實時容錯調度算法中主要考慮系統可用度的提高與系統接納率，我們考慮在第2節故障模型下，采用容錯調度算法后，可用度與系統利用率的關系如圖4所示，可用度越高，系統利用率則越低。 圖4 可用度與系統利用率關系圖     圖5表示與其它算法[9]在不同負載率情況下拒絕率的對比，從而說明本研究中所提出的實時容錯調度算法能提高系統的接收率。

圖5 不同負載下系統拒絕率對比圖 5  結論    服務器冗余是提高系統可用度的基礎，但同時降低了系統性能。論文主要從集群系統可用度的數學建模和容錯調度二個方面分析了提高可用度的措施，實驗結果表明算法很好地支持了系統的可用性，對于集群與分布式系統的高可用性分析與容錯調度有較好的指導作用。 參考文獻 1 v. cardellini, e. casalicchio, m. colajanni, p.s. yu. the state of the art in locally distributed web-server systems. acm computing surveys, 2002, 34(2): 1-49. 2 錢方，賈焰等. 提高冗余服務性能的動態容錯算法. 軟件學報，2001，12(6): 928-935. 3 周幼英，李福超等.關于調度算法與web集群性能的分析. 計算機研究與發展，2003,40(3): 483-492. 4 p.r. parthasarathy ,r.b. lenin on the exact transient solution of finite birth and death processes with specific quadratic rates. math. scientist, 1997, 22:  92-105. 5 高文，祝明發. 基于生滅過程的機群系統高可用性分析與設計. 微電子學與計算機，2001，18(4): 47-49. 6 鄭在賓，金海等. 有tcp連接容錯功能的網絡負載平衡調度系統. 華中科技大學學報，2003,31(2): 17-19. 7 ying feng,son sang h. scheduling hard real-time tasks with tolerance of multiple processor failures. microprocessing and mcroprogramming, 1994,40: 193～206. 8 piestman a l. a fault-tolerant scheduling problem. ieee trans on software engineering, 1988, (12): 1089-1095. 9 sylvain lauzac, rami melhem. adding fault-tolerance to p-fair real-time scheduling. in: workshop on embedded fault-tolerant systems 1998，34-37. 10 曾碧卿，陳志剛. 服務器集群系統研究. 計算機應用研究，2004，21(3)：186-187，196