分布式系统设计原则精选(九篇)

第1篇：分布式系统设计原则范文

摘要：工厂平面布置是指规划厂区时确立生产作业单位（如车间）之间的位置关系，是设施规划及设计的重要组成部分。本文详细介绍了系统布置理论的操作步骤和基本要素，并介绍了系统布置设计在钢铁厂布置中的应用；且制定了一定的评价体系原则对钢铁厂总平面布置方案进行评价研究。

关键词：系统布置设计 工厂布置 评价

引言

工厂总平面布置是工厂设计的重要部分，其实质是对生产元素：人、机具和物料，在时间上适当连接、空间上密切组合、减少自制零部件、减少物料搬运工作量和外购件的损坏，节省费用[1]。本文介绍了系统布置设计在工业企业总平面布置中的应用，并如何应用系统布置设计方法来进行钢铁厂总平面布置[4]；论述了总平面布置方案的评价体系原则[5]。

1.系统布置设计理论

1.1系统布置设计模式

系统布置设计是有条理的布置设计方法。其内容包括：一个由若干阶段构成的结构，一个设计程序的模式，以及在布置中用来进行评价、鉴别及使基本组成部分和工作区形象化的一整套图例符号[6]。

任何重新调整的工厂中真正的“布置设计”的阶段都包括创建一个总体区划（阶段Ⅱ），然后是总体区划每个部分的详细布置（阶段Ⅲ）。

每一个布置都以下列三个基础为依据：

1.相互关系—所布置的各种对象之间所需要的相对密切程度。

2.面积—所布置的各对象的量、种类或轮廓。

3.调整—所布置的对象排列到合乎要求的最佳地步。

这三项永远是布置设计项目的中心，布置设计程序的模式以这三项为基础。

1.2系统布置设计的基本原始资料

工厂布局是设施设计与规划的核心。工厂布置设计需要的主要原始资料是产品及其生产纲要和生产工艺过程。次要资料包括两种，即支持生产的辅助服务部门和时间的安排。

（1）产品和产量。产品及其产量指工厂要生产的产品型号、规格、产量和年生产量。

（2）工艺过程。本行业工程技术人员提供的工艺过程表、装配工艺卡等工艺文件。

（3）辅助服务部门。是指支持生产运行的工厂各辅助部门。

（4）时间安排。是指产品生产周期、投产批量与批次等。

有了以上五方面的原始资料，就能进行系统布置设计，再加上环境条件，能源和运输等方面的资料，就能完成工业企业的总平面布置设计。

1.3工厂设置的工作步骤

工厂布置设计的典型顺序和步骤如图1所示。

工厂布置设计从研究该厂需要生产的产品和产量开始，拟采用工艺至关重要，只有决定了产品的工艺过程，才能建立起对设备的需求。工厂特定面积要求的各种类型设备的数量是操作时间、每班时间长度、操作工人技术等级等因素的函数。所以产品和生产模式决定工艺，工艺又决定设备和要求的操作工人。

2. SLP与SHA相结合在总平面布置中应用

2.1 SHA概述

物料搬运就是产品、物料、元件或物品的移动、运输或重新安放，简称SHA。正如每一项搬运项目所经历过程一样，从最初的申请任务到最终安装实施，SHA包括四个阶段：（1）外部阶段，（2）总体搬运方案，（3）详细搬运方案，（4）实施。这四个阶段在时间上是依次排列的"为了取得更好的效果，各阶段应该交叉，在每一阶段完成时应取得批准。

2.2物料搬运系统分析（SHA）与系统布置设计（SLA）相结合

SHA重点在搬运方法和手段的合理化，即根据物料的物理特征、数量以及运输距离、速度频度等，确定合理搬运方法，选定适当的搬运路线，尽可能降低物流路线的交叉，迂回、往返现象，选定合适搬运设备和搬运方式，使搬运系统的综合指标达到最好，并起到调整与修正布置的作用。

SHA与SLP具体结合程序步骤如下：

（1）确定输入数据和活动区项目。

（2）根据物料特征表进行物料的分类。

（3）根据产品（零件、材料）的编制工艺流程图和搬运路线表（物流进出表），编制搬运活动一览表。

（4）通过搬运活动分析，整理各活动区组成部门物流关系。

（5）根据各组成部门的密切程度，相互干扰程度，编制非物流关系表。

（6）把各部门所需用面积和实际面积，放入调整好的作业相互关系简图中，绘制面积的相关图。

（7）根据厂址、总图各种规范及建筑模数等条件的限制，调整各个部门和车间的轮廓，绘制初步平面布置图方案，把这些方案反馈到搬运活动分析上。

（8）搬运活动分析中的搬运活动表上的数据，表示到初步平面布置图方案上。

（9）经过评价，选定出最佳平面布置和物料搬运规划方案，供施工设计、安装和施工。

以上是一般的程序，怎样根据不同性质、不同规模、不同组成的项目去做，还需要工程技术人员具备必要的知识与经验，去完成整个设计，甚至可以省略中间某个步骤，或增加一些内容。

3.总平面布置评价研究

3.1总平面布置方案评价的必要性

总平面布置方案评价，建立在对各方案综合评价基础上。所以，如何对方案作出科学的、综合的、公证的评价，是方案评价的基础，如何对备选方案的综合评价作出科学的决策，是方案评价者们所关注的问题。

工业企业的总图布置是在地区规划和企业总体布置的基础上，根据工艺流程运输、卫生、安全、施工、管理等因素，结合当地的自然条件和生产发展要求进行规划。它关系到如何将工厂复杂生产过程，通过科学总图布置方法，处理好物流、人流和能源流，把生产车间安排得协调、均衡进行连续生产，把工厂尽量达到建设和经营费用最小。为达到上述目的，对总图布置方案，需要有一个比较科学的评价与决策方法。

3.2方案评价指标体系的建立

任何评价和决策过程，都要有一整套完整的指标体系，建立科学合理的指标体系，是评价和决策工作的基础，而建立总图运输设计评价指标体系，本文认为应当遵循以下原则：

全面性原则。这是由总图运输设计的专业性质决定的，总图运输设计的影响因素很多，而每一影响因素都可成为评价指标。

层次性原则。因为评价指标众多，把它们放在一个层次上，不利于处理。因此，指标层需要有一定层次结构，但层次亦不宜过多，否则亦会给处理带来不便。

公正性原则。对于评价与决策者来说，公正性原则应作为起码的工作原则。

4.结论

（1）系统布置设计是一种以作业单位物流与非物流的相互关系分析为主线的设计规划方法，这种方法在布置设计领域获得极其广泛的应用。

（2）物料搬运系统分析（SHA）与系统布置设计（SLA）相结合是常用的总平面布置设计中的应用方式。

参考文献：

[1]王家善，吴清一，周佳平.设施规划与设计[M].北京：机械工业出版社.2001.

第2篇：分布式系统设计原则范文

【关键词】分布式 光伏发电 光伏组件 光伏逆变器 直流汇流柜 光伏直流电缆 防雷系统

我国能源长期依赖于不可再生的石油及煤炭，给环境带来严重的负担。大力发展清洁能源能够实现国家的节能减排目标。分布式光伏发电能够实现每座建筑、每片适宜的土地都能分散生产、就地使用，尤其适合土地资源受限、电价相对较高、工业规模更大的中东部地区。

1 分布式光伏发电系统的特点

1.1 分布式光伏发电概念

分布式光伏发电是指采用光伏组件，将太阳能直接转换为电能的分布式电源系统；目前应用最为广泛的分布式光伏发电系统，是建在城市建筑物屋顶的光伏发电项目。该类项目必须接入公共电网，与公共电网一起为附近的用户供电。

1.2 分布式光伏发电特点

分布式光伏发电具有以下特点：污染少；就地消耗，减少长距离传输损耗；余电上网等等。

2 分布式光伏发电系统的电气系统设计方法

分布式光伏发电系统的主要电气设计流程包括：计算装机容量及发电量；组件连接电气设计；逆变器选型；光伏电缆设计、直流汇流箱设计和防雷系统设计等等。

3 分布式光伏发电系统主要电气设计

3.1 逆变器选型

根据分布式光伏发电系统的装机容量来选择与输出功率较接近的逆变器。此外，选择逆变器还需要考虑最大直流电压、MPPT电压范围、MPPT数量、直流输入接线端口数量、额定输出电压和功率因数等技术参数。如根据分布式发电系统内光伏组件不同朝向来选择MPPT数量；根据最大直流电压和MPPT电压范围来选择组件组串数量；根据组串并联路数来选择直流输入接线端口数量等等。

3.2 组串连接电气设计

组件方阵在电气连接的过程中，一般依据的原则是先串联后并联的原则。串联是为了获得所需要的工作电压，并联是为了获得所需要的工作电流。

3.3 直流汇流箱设计

直流汇流箱用于将光伏组件输出的多路直流电源进行汇流后接入逆变器。断路器是直流汇流箱中重要电器元件。主断路器的额定工作电压不能小于回路的最高工作电压，额定电流不小于回路的最高工作电流。原则上，直流回路的断路器采用直流断路器。如果在直流回路中使用交流断路器，可以考虑采用二极或三级串联的办法。

另外，直流汇流箱的防护等级需要满足现场使用地点的要求。

3.4 光伏直流电缆选型

光伏设备用无卤PV1-F电缆是根据光伏发电设备所处的特殊环境条件设计的，主要用于组件间的跳线和组件间汇流连接。对于环境温度高于60℃时，要对载流量进行修正。

3.5 防雷系统设计

由于分布式光伏发电系统的主要部分都是露天放置，占地面积较大，所以存在着受直接雷击和间接雷击的危害。所以应该采用滚球法复核屋顶原有的和周围建筑物的防雷系统能否对光伏发电系统进行直击雷进行保护。如果不能保护，应该加装避雷设备。为了减小感应雷对光伏发电系统中开关、电缆、汇流设备等电气元件的损害，可以将光伏发电系统的组件外框、组件支架等金属材料进行等电位连接后，再与建筑物屋顶原有的防雷接地系统进行可靠连接。

4 结语

对分布式光伏发电系统的电气系统设计方法进行阐述，重点介绍了电气系统设计中比较重要的逆变器选型、电缆选型、直流汇流箱设计和防雷系统设计方法。

参考文献：

[1]李英姿，太阳能光伏并网发电系统设计与应用，机械工业出版社.

[2]李钟实，太阳能光伏发电系统设计施工与应用，人民邮电出版社.

第3篇：分布式系统设计原则范文

【关键词】TD-LTE 室内分布系统 信源建设

中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：1006-1010（2013）-08-0029-05

1 引言

TD-LTE（Time Division Long Term Evolution，分时长期演进）是第四代（4G）移动通信技术与标准之一，以OFDM/MIMO为核心技术。TD-LTE室内分布系统建设要考虑全面的方案以适应不同的建设场景，同时还要兼顾充分发挥LTE技术优势。

2 TD-LTE室内分布系统建设总体原则

（1）TD-LTE室内分布系统的建设应综合考虑业务需求、网络性能、改造难度和投资成本等因素，体现TD-LTE的性能特点并保证网络质量，且不影响现网系统的安全性和稳定性。

（2）室内分布系统使用双路建设方式能充分体现MIMO上下行容量增益，在TD-LTE规模试商用网工程中应根据物业点具体情况综合考虑业务需求、改造难度等因素，分别选择适当比例的新建、改造场景部署双路室分系统。

（3）TD-LTE室内分布系统建设应综合考虑GSM、TD-SCDMA、WLAN和TD-LTE共用的需求，并按照相关要求促进室内分布系统的共建共享。多系统共存时系统间隔离度应满足要求，避免系统间的相互干扰。

（4）TD-LTE室内分布系统建设应坚持室内外协同覆盖的原则，控制好室内分布系统的信号外泄。

（5）TD-LTE室内分布系统建设应保证扩容的便利性，尽量做到在不改变分布系统架构的情况下，通过小区分裂、增加载波、空分复用等方式快速扩容，满足业务需求。

（6）TD-LTE室内分布系统使用E频段。与室外宏基站采用异频组网方式，室内小区间可以根据场景特点采用同频或异频组网。

（7）TD-LTE与TD-SCDMA（E频段）共存时，应通过上下行时隙对齐方式规避系统间干扰。

（8）TD-LTE室内分布系统应按照“多天线、小功率”的原则进行建设，电磁辐射必须满足国家和通信行业相关标准。

3 信源建设

3.1 频率配置

本文以E频段作为TD-LTE规模试商用网室内分布系统的使用频段，使用2350～2370MHz共20MHz频率。

3.2 小区规划

原则上配置为O1，载波带宽为20MHz。在室内小区间异频组网时，载波带宽为10MHz。在单小区容量无法满足业务需求或覆盖需求的情况下，应考虑系统分区设计。

分区设计时，应综合考虑建筑物结构、室内环境、信号源容量、设备性能等因素，合理设置小区边界，保证小区间切换，避免小区间干扰，要尽量保证不同制式的小区边界的一致性。

3.3 功率配置

RRU输出功率能力至少为20W/通道。

3.4 RRU配置

（1）RRU分区规划

对于使用多个RRU覆盖的物业点需进行RRU的覆盖分区规划，规划时应使得各个RRU分区间的隔离度尽可能高，以利于后期扩容，减少改造工作量。

对于采用双路室分系统的建设场景，应使用双通道RRU，并将RRU的两个通道对应覆盖相同区域；对于采用单路室分系统的建设场景，可使用双通道RRU，并将RRU的两个不同通道分别对应覆盖不同区域。规划时应保证RRU通道间的隔离度尽可能高，以利于后续空分复用技术引入，提升单路天馈线系统的容量。

（2）RRU连接

应根据小区配置和设备Ir接口支持情况确定BBU与RRU之间的星形连接或RRU级联方式，并按照BBU与RRU之间的连接方式配置光纤资源。

一般厂家可实现RRU的最大三级级联，在分布系统设计中建议级联级数不要超过两级。

4 分布系统建设

4.1 建设方式

TD-LTE与其他系统共用原分布系统，按照TD-LTE系统性能需求进行规划和建设，必要时应对原系统进行适当改造。

（1）单路建设方式：通过合路器使用原单路分布系统。主要对现有合路器进行改造。如图1所示。

（2）双路建设方式一：一路新建，一路通过合路器使用原单路分布系统。如图2所示。

TD-LTE双路中的一路使用原分布系统，并新建一路室分系统，应通过合理的设计确保两路分布系统的功率平衡。

（3）双路建设方式二：两路新建。如图3所示。

对于新建场景，新建两路分布系统，并通过合理的设计确保两路分布系统的功率平衡。

对于改造场景，若合路存在严重多系统干扰（如多运营商、多系统场景），可在不改动原分布系统的基础上新建两路天馈线系统。

4.2 适用场景

（1）新建场景：由于单路、双路室分建设难度基本相当，建议以建设双路室分系统为主，充分体现TD-LTE的容量优势。

（2）改造场景：具备建设条件且有较大容量需求的场景，应优先建设双路室分系统。

（3）其他场景：应按照合路方式考虑，后续若有进一步的容量需求，可通过空分复用、小区分裂、增加载波等方式扩容。

4.3 双路分布系统天线设置要求

采用MIMO双路分布系统方案时，为了保证MIMO性能，两个单极化天线尽量采用10λ以上间距（约为1.25m）。如实际安装空间受限，双天线间距不应低于4λ（约为0.5m）。

双极化天线在TD-LTE规模试商用网中可选取适当应用场景进行测试，并根据测试情况进行应用。

4.4 天线口功率要求

一般场景下，TD-LTE天线口功率不高于15dBm。对于大型会展中心等场景，天线口功率还可适当酌情提高，但应满足国家对于电磁辐射防护的规定。

在室内分布系统链路预算中，应按照CRS（Cell-specific Reference Signal，小区专用参考信号）进行链路预算。标准的信源CRS输出功率为12.2dBm（对于双通道RRU，可配置为15.2dBm），原则上要求天线口CRS输入功率高于-15dBm，即分布系统的系统损耗不大于27dB。

4.5 无源器件建设及改造

（1）馈线使用

在原分布系统功率分配不够且施工条件允许的情况下，可按照如下原则进行馈线改造：

1）原有分布系统平层馈线中长度超过5m的8D/10D馈线均需更换为1/2馈线；主干馈线中不使用8D/10D馈线。

2）原有分布系统平层馈线中长度超过50m的1/2馈线均需更换为7/8馈线；主干馈线中长度超过30m的1/2馈线均需更换为7/8馈线。

（2）天线建设及改造

1）天线工作频率范围要求为800～2500MHz。

2）若原有室分天线位置或密度不合理，则需进行改造，增加或调整天线布放点，以保证TD-LTE的网络覆盖。

3）天线覆盖半径参考：在半开放环境（如写字楼大堂、大型会展中心等）中，覆盖半径取10～16m；在较封闭环境（如写字楼标准层等）中，覆盖半径取6～10m。

4）在具备施工条件的物业点，可采用定向天线由临窗区域向内部覆盖的方式，有效抵抗室外宏站穿透到室内的强信号，使得室内用户稳定驻留在室内小区，获得良好的覆盖和容量服务，同时也减少室内小区信号泄漏到室外的场强。

（3）功分器、耦合器

根据工作频率范围、驻波比、损耗需求选取合适的功分器和耦合器，要求工作频率范围为800～2500MHz。

（4）合路器配置

合路方式如图4所示。为满足独立RRU的TD-SCDMA（E频段）与TD-LTE共存需求，对于新建场景，合路器应存在支持E频段端口，并使用电桥进行合路；对于改造场景，还应更换不支持E频段端口的合路器。

若无TD-SCDMA（E频段）合路需求或采用共模RRU，则可以直接馈入合路器E频段端口。

4.6 系统间隔离要求

根据各个系统的协议指标计算，TD-LTE与其他系统的干扰隔离要求如表1所示：

（1）GSM/DCS符合3GPP TS 05.05 V8.20.0（2005-11）规范要求时，与TD-LTE的干扰隔离度为82dB；GSM/DCS符合3GPP TS 45.005 V9.1.0（2009-11）规范要求时，与TD-LTE的干扰隔离度为35/43dB。

（2）TD-SCDMA（A）符合《YD/T 1365-2006 2GHz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网 无线接入网络设备技术要求》时，与TD-LTE的干扰隔离度为58dB；TD-SCDMA（A）符合《中国移动TD-SCDMA无线子系统硬件技术规范（2010年）》时，与TD-LTE的干扰隔离度为31dB。

（3）TD-SCDMA（F）符合《YD/T 1365-2006 2GHz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网 无线接入网络设备技术要求》时，与TD-LTE的干扰隔离度为87dB；TD-SCDMA（F）符合《中国移动TD-SCDMA无线子系统硬件技术规范（2010年）》时，与TD-LTE的干扰隔离度为31dB。

4.7 TD-LTE系统与其他系统的隔离要求

（1）TD-LTE系统与其他运营商系统的隔离要求

1）当独立建设分布系统时，TD-LTE系统与其他运营商的CDMA 1X、GSM900、DCS1800、CDMA EV-DO、WCDMA等系统的天线应保持1m以上的隔离距离；

2）当共用分布系统时，通过选用隔离度满足表1要求的合路器/POI满足系统隔离要求。

（2）TD-LTE系统与中国移动其他系统（除TD-SCDMA（E频段）系统、WLAN系统）的隔离要求

1）当不共用分布系统时，TD-LTE系统与GSM900、DCS1800、TD-SCDMA等系统的天线应保持1m以上的隔离距离；

2）当共用分布系统时，通过选用隔离度满足表1要求的合路器/POI满足系统隔离要求。

（3）TD-LTE系统与TD-SCDMA（E频段）系统的隔离要求

1）采用与TD-SCDMA（E频段）独立RRU时，通过电桥实现合路，并通过上下行时隙对齐方式规避系统间干扰；

2）采用与TD-SCDMA（E频段）共模RRU时，需通过上下行时隙对齐方式规避系统间干扰。

（4）TD-LTE系统与WLAN系统的隔离要求

当TD-LTE与WLAN同区域覆盖时，应优先考虑WLAN与TD-LTE共室分系统组网，此时可以通过提高合路器的隔离度至88dB以上或采用WLAN末端合路方式，通过分布系统间的损耗进行干扰规避。如两者采用独立建设方式，应根据工程条件保证尽量大的空间隔离距离，在空间隔离无法满足系统共存要求时，可在TD-LTE信源端和WLAN AP端增加滤波器（带外抑制度应根据具体情况核算）。

5 结束语

多种制式网络在未来一段时间共存必将增加TD-LTE网络建设时的考虑因素，同时网络覆盖、质量、成本之间要做到平衡也将加大网络建设的难度。随着TD-LTE大规模的建设应用，将会积累更多的运营经验来修正不同覆盖场景的室内分布建设方案以及信源配置方案。

参考文献：

第4篇：分布式系统设计原则范文

关键字：VMS；布设方法；交通诱导

Distribution of VMS on Urban Traffic Guidance System

Liang Zi-jun Lv Hong-zhen Song Zhi-hong

Anhui Provincial Key Laboratory of intelligent traffic, branch of the Anhui information industry limited liability company, Hefei, 230088

Abstract：The paper discussed the problem of distribution in Urban Traffic Guidance System at present, introduced several common types of VMS and the principle laid, and applied the technology of VMS to Urban Traffic Guidance System. The distribution of VMS on Urban Traffic Guidance System in Ningbo city as an example to introduce application in Urban Traffic Guidance System, before and after using VMS，the effect of road congestion were compared, and proved the effect after using VSM has been significantly response, increasing road capacity, providing the practical guidance in application on Urban Traffic Guidance System.

Keyword: VMS, laying method, traffic guidance

引言

可变信息标志(VMS)是当前各个城市作为实现智能交通管理的一个实时交通信息的平台。随着城市化建设步伐的加快，城市拥堵问题越发严重，道路的发展有限，只有通过对城市道路的科学管理，有效的发挥道路交通的作用来缓解拥堵问题。城市交通诱导系统在ITS建设中尤为重要，而城市诱导系统发挥的一个最主要的影响因素就是利用VMS把实时交通信息和咨询反馈给道路交通的参与者，以利于驾驶者调整其驾驶行为，达到缓解交通阻塞、提高安全性，减少事件发生率和提高城市路网通行能力的目的。

VMS技术在我国近些年来应用比较多，但是城市诱导系统的布点设置在实践操作方面一直还没有统一的应用规范，本文结合宁波市道路交通诱导系统设置，对VMS的布设给出了一套可行性方案，为今后规范的确定提供了参考依据。

1 VMS类型

目前，国内和国际上通常采用的VMS形式主要有全点阵屏、可变光带和可变光带+点阵文字屏三类，选择何种VMS类型，需要根据不同路段的需求确定。三种显示屏的特点和适用地点如下：

1）全点阵屏

全点阵屏是目前我国交通诱导信息系统中使用最为广泛的一种形式，一般都采用双基色LED点阵，有同步和异步两种控制模式。全点阵的特点是：可以显示图形和文字两种类型的信息；采用双基色屏就可以达到采用红、黄、绿三种颜色显示拥挤、繁忙和畅通三种交通状态的目的。

全点阵屏比较适合应用于常发通拥堵和交通事故高发路段，能够较为灵活地采用图文形式诱导信息和交通宣传信息。目前宁波已建成的30处VMS均采用全点阵屏。

2）可变光带

可变光带用一组按道路线形组成的LED光带镶嵌在静态板面上来表示道路交通组织，相对于全点阵屏来说，其缺点是功能比较单一，只能用于对固定道路信息进行实时显示，当道路线形和交通组织发生变化时，可变光带的调整相对就比较复杂和困难。可变光带适用于只需要表达道路通行状态的交通诱导系统。

3）可变光带+点阵文字屏

可变光带+点阵文字屏是对纯可变光带技术的一种改进，它通过在可变光带下附加一块点阵文字屏，实现对文字类型的交通诱导信息的，适应性更强。其相对缺点是增加了成本和造价。

2 可变信息标志的原则

城市道路交通系统是一个由人、车、路构成的动态系统。人是交通参与者，是交通行为的主体，因此，交通可变情报板的设计原则应该“以人为本”为出发点，首先必须最大限度满足人的生理和心理需求及认可，要能体现可变情报板设计的人性化。其次，要充分考虑行车速度、路网结构和城市交通组织对VMS设计设计的影响。基于上述考虑，提出VMS设计应遵循的十项基本原则：1）与区位交通需求相适应原则；2）关键路段重点设计原则；3）适度提前原则；4）好的视认性原则；5）系统性、连续性原则；6）VMS信息准确、及时有效原则；7）多种VMS类型相结合原则；8）适度规模原则；9）分期布设原则；10）充分利用现有设施资源原则。下面便结合这些原则介绍宁波市交通诱导系统中的VMS布点策略。

3城市交通诱导VMS的布点策略

以宁波市城市交通诱导的VMS布点为例，说明VMS布点策略。宁波市的过境交通特征不明显，因此，宁波的交通诱导系统应主要以服务于本地居民出行、缓解城市核心区域交通拥堵压力为主。

3.1道路交通诱导系统VMS布点选取

综合考虑上述分析，在常发性拥堵点、路网中主要分流点、车流集散地等上游或者周围布设VMS，主要遵循以下原则。

1）在具有分流条件的常发性拥堵点上游布设VMS点

根据对宁波市近些年的主要道路运行速度数据及流量数据分析，不能通过物理改造或交通组织等手段解决拥堵问题的交通瓶颈，并且拥有分流条件的点，可以确定以下11个常发通拥堵点，见表3.1。在其上游具有分流条件的地点布设VMS，就可以在交通拥堵时段通过交通信息引导部分车辆绕过这些拥堵点。

表3.1 宁波市区常发交通拥堵点

宁波市常发性拥堵点如下图3.1所示：

图3.1 宁波

市常发性拥堵点分布图

2）在路网中的重大分流点的上游布设

根据对宁波市路网结构和交通出行OD的分析，确定了宁波市区39个主要交通分流点，具体见表3.2所示。VMS在这39个交通分流点或其上游布设。

表3.2 宁波市区主要交通分流点

3）VMS布设在重要的车流集散地

根据宁波的实际情况，宁波车流集散地主要有以下四类，具体分布见图3.2，其中紫色点表示交通枢纽，蓝色点表示商业中心，红色点表示过江通道、绿色点表示城市出入口。

交通枢纽：1个，宁波市的交通枢纽主要是汽车南站和火车站，其它车站相对来说对交通流影响不大。

商业中心：1个，由于宁波市中心特征明显，中心区域面积较小，因此可以确定市中心天一广场一带为一个重要的车流集散地。

过江通道：共16个，包括解放桥、新江桥、甬江大桥、江厦桥、灵桥、琴桥、兴宁桥、庆丰桥、常洪隧道、长丰桥、芝兰桥、永丰桥、姚江大桥、青林渡大桥、华辰大桥、湾头大桥等过江通道在内。

主要城市出入口：共6个，包括杭甬高速段塘、大朱家、宁波东出入口；舟山、北仑方向出入口；329国道镇海、慈溪方向出入口。

在这些设施附近布设VMS周边路网的道路交通信息，可以使得进出这些设施的驾驶员选择合适的疏散路线。

图3.2 宁波车流集散地分布

4）在交通敏感区或交通流量较大的路段布设VMS，预防偶发通拥挤

根据宁波市区道路交通量分析，宁波市区交通流量较大的东西向道路主要有中山西路、中山东路、柳汀街等，交通负荷均在0.90以上，为拥堵路段，这些拥堵路段到了早晚高峰，行车环境的稍微改变就可能引起连锁反映，引起交通混乱。因此需在这些道路上适当布设VMS。

5）VMS设计要与现有交通组织相一致

VMS所显示内容应该与现有禁行等交通组织完全一致，不能与现有相同组织相矛盾。目前宁波市区为有效疏导交通，实施了较多的交通组织管理，如单行线、禁左、禁止通行等管制措施，因此宁波市的VMS设计与布点要充分考虑现时交通管制的基础上，进行合理的符合宁波市区实际的VMS设计与布点。

3.2交通诱导系统VMS布点方案

目前宁波市区的VMS均规划为全点阵形式，除了道路交通状况外，还可适当交通管理相关的法规、政策宣传等；在市区和主要过江通道采用可变光带+点阵文字屏为主的诱导形式，主要市区道路和过江通道的交通拥堵信息，有效诱导市区和过江交通，保证市区和过江通的交通畅通。

经过对宁波市路网分布及交通流量统计、速度数据分析，在原有30块诱导屏的基础上再增加50块诱导屏，其中全点阵诱导屏27块，光带加点阵诱导屏23块，分布情况如图3.3（部分点超出地图，未标出）。

图3.3 宁波诱导屏分布状况

3.3 应用效果

在布设完成后，通过对比布设VMS点之前与布设之后的晚高

峰时刻的实时路况图，可以看出效果，对比图如图3.4及图3.5所示。

图3.4 优化诱导屏前交通拥堵

图3.6 优化诱导屏后交通现状

表3.3宁波市区常发交通拥堵点

通过上图3.5和3.6的对比可以看出，道路拥堵状况得到很明显的缓解，特别是在中心城区的几条主干道上，通过表3.3统计出来的数据可以看出在高峰期的饱和度平均下降13.8%，效果尤为明显；通过VMS的布设，城市交通诱导系统更加完善，从本质上减轻了道路交通压力，同时也优化了城市交通结构，减少了由交通拥堵严重带来的环境污染对城市造成的危害。

4总结

本文以城市交通诱导系统的VMS点为研究对象，以宁波市的应用为例，结合宁波市自身的城市特点及新的布设原则，分析宁波市交通诱导VMS的布设与应用，成功的进行了实践验证，取得了一定的研究成果，证明了VMS在城市交通诱导系统中应用的可行性，为今后的VMS理论的规范与系统奠定了一定的基础。

参考文献

[1]傅立平等.A Planning Model for Determining Optimal CMS Locations on Freeway-Arterial Network.北京：交通运输系统工程与信息.

[2]宁波市交通诱导系统设计报告.安徽省智能交通（ITS）工程研究中心，2009

[3]干宏程等.VMS技术的评价、现状与进展. 上海公路，2003

[4]李悦.城市交通诱导系统可变信息标志关键问题研究.北京交通大学，2006

第5篇：分布式系统设计原则范文

【关键词】网架变更；线损；分布式计算；大容量

引言

电力网电能损耗（简称线损）是指在发电传输到客户用电过程中，电能在输电、变电、配电和用电各环节中所产生的损耗和损失。电能损耗率作为衡量电能在传输过程损耗高低的指标，反映了电网的规划设计、生产技术和运营管理水平，是供电企业的重要的经济、技术指标。对线损进行全面统计和分析，依靠科学计算和分析研究线损的具体组成，找到线损偏高的主要原因，采取切实可行的措施，建立完善的线损管理制度并认真贯彻执行，则成为供电企业掌握电网运行情况，降低线损，提高企业经济效益的重要手段。

传统的线损计算模式，往往是以某一固定的电网拓扑结构为参考来计算指定时段内的线损。这种模式下无法处理该时间段内的网架变化对线损计算的影响，计算结果不能精确反映电网实际的线损状况。随着线损精细化管理需求日益提升，使新型的、自动的、动态的、准实时的线损分析计算方法的提出成为一种必然。本文结合广东电网公司佛山供电局的实际情况进行了这方面的研究。

1系统实现

1.1电能信息集成

电能信息集成遵循CIM模型和接口标准，通过对营销系统、配网生产系统、营配一体化平台系统、计量自动化系统集成整合，构筑了电力设备（设备台帐、电气拓扑、运行状态、数据、资产信息）完整模型，综合考虑电网中各设备类型的属性、行为、约束规则、关系等，形成相应的对象模型，实现对多维数据的一体化支撑，提供完整的应用平台。

电能信息集成作为实时线损计算的技术支撑，提供完整的动态电网模型，同时实时反映电网的运行工况。电能信息集成的主要内容如下：

1.1.1海量电能量数据集成

电能信息集成采用平台接口技术，按照统一的接口规范，实现营配系统、计量自动化系统等系统数据集成整合。

1.1.2计算单元管理

电能信息集成根据全网的参数模型，同时根据CIM模型的拓扑关系以及拓扑变化，自动形成针对“四分”线损的设备计算单元，同时维护线损管理单元设置，系统根据设定的规则自动产生定义计算对象和计算公式规则，可以按电压等级、供电区域、线路、台区定义计算对象，并根据采集系统的采集周期配置计算规则和计算周期。

1.1.3计算公式自动维护

计算对象根据CIM模型描述、网架变更、运行状态变化而自动生成计算对象单元公式，计算对象公式描述参与计算的计量点的变更历史过程，后续的计算系统根据计算目标自动匹配相应时间段内的计算公式。

1.2线损分布式计算

分布式计算作为四分线损的核心支撑功能，其主要在于针对系统的全部计算对象按照设定的计算周期、计算公式对其进行多周期方案的电量及损耗电量的相关运算，并将计算结果存储到历史数据库中，满足系统应用查询、线损统计分析的要求。系统计算的两个关键要素在于：符合网架结构变化的计算公式、公式涉及的电量计量点基础数据。

计算公式来源于电能信息集成平台根据拓扑关系的变化，增量方式自动形成新的带时标的计算公式，形成计算公式历史数据库，系统根据计算目标自动匹配历史设备公式，支持历史时间段内的线损重算。

电量计量点基础来源于电能信息集成对大用户负控系统、配变监测系统、低压集抄系统、厂站电能量采集系统的数据整合。

1.2.1任务管理

1.2.2分布式计算

在多个节点上分布式运行多个计算子程序，它们负责向作业调度中心发出申请，得到响应后，接受派发的批量任务，完成电量自动统计和数据存盘等操作，实现多机多客户端分布式计算。

1.2.3集群热备

为保证任务管理的可靠运行，可采用多机运行作业调度中心，建立active/standby运行模式，在主节点出现故障或异常时，备机自动成为作业调度中心，同时保持原节点产生队列中的任务，实现与分布式计算子程序无缝连接，保证任务不丢失。

1.2.触发机制

对于更换表计/CT、旁路代供、人工追补电量、置入电量及表码修改等业务引起的电量结果更正，通过业务事件触发计算服务生成追溯统计计算任务，对相关计量点和对象重新统计，保证电量统计计算的准确性和及时性。

第6篇：分布式系统设计原则范文

印刷生产管理系统分析

1.流程分析

印刷生产管理系统流程如图1所示：①收集生产信息：业务部提供客户订单，订单上记录了客户需求，生产部根据客户需求从不同渠道收集生产信息，并进行汇总；②制定生产计划：生产部对汇总的生产信息进行分析和研究，根据企业的生产能力以及业务部提供的客户订单和企业常规计划要求制定工作单，并上报生产总监进行审批；③组织生产：生产部根据生产计划进行生产排程，并由质量部为生产提供技术保障和技术支持，综合部保证生产原料与所需物质的供应；④生产控制：生产管理人员对生产过程、生产进度、物资供应等情况进行监督、控制与协调；⑤生产总结：生产工作按计划完成后，对整个阶段进行全面的总结与评估，并将生产过程中的相关资料进行整理、存档。

2.系统架构分析

本文将客户端Flex中的Cairngorm框架与服务器端的持久层框架Hibernate和容器框架Spring以及手部特征认证技术、分布式技术进行了整合，开发了分布式印刷生产管理系统。该系统具有诸多优势：①从整体上看，不仅在客户端而且在整个应用系统上真正实现了MVC的设计模式，彻底做到了显示与逻辑的分离；②Flex作为客户端，具有应用反应快、交互性强、易于部署及维护等优点，并且可以充分利用客户端资源，有效平衡系统两端的负载；③容器框架Spring拥有良好的扩展性，为Flex提供了良好的支持，使Flex可以顺利地融入到主流的开发应用中，同时为系统提供了良好的可移植性；④持久层框架Hibernate将关系数据映射成对象，使开发者无需考虑数据库的底层以及SQL语句，加快了系统的开发速度。

在分析框架技术以及系统生产流程的基础上，本项目先用startUML5.0设计用例图，用来描述用户、需求、系统单元之间的关系，接着用axure6.5设计系统原型，然后用Powerdesigner15设计表结构以及表之间的关系，最后以Tomcate6.0为Web服务器、MyEclipse8.5为开发环境开发整个系统。

系统的设计与实现

1.系统总体架构设计

依照印刷生产管理流程，基于手部特征认证的RIA分布式印刷生产管理系统结构分为表示层（Web层）、业务逻辑层、数据持久层、数据库层，如图2所示。在分层设计中，各层提供的接口是进行层间通信的基础，遵循的原则是层间严格的独立、分离。此外，在用户登录验证模块加入基于手部特征的身份验证，保证系统的网络应用安全性。

2.系统功能设计与实现

基于手部特征认证的RIA分布式印刷生产管理系统功能如图3所示，因此系统应包括以下主要功能模块：用户选项及基于手部特征的身份验证、基础数据、工作单管理、生产任务排程、生产日报管理、采购管理、仓库管理、质量管理等。

在此系统中，Java作为服务器端，整体上实现了业务与数据相关操作的分离。Flex的Cairngrom MVC框架作为项目的客户端，将数据的显示与处理分开，如图4所示，View（视图层）负责read（读取、显示数据）和Dispath event（派遣事件）；Controller（控制层）的Command通过execute方法接收事件，执行相应的操作；Model（模型层）存储的数据通过Command来Update（更新）。客户端整体遵循MVC设计模式，提高系统开发效率、质量以及代码的重用性。

3.基于手部特征的身份验证

手部特征身份验证的集成框架的基本原理为：框架分解为一个认证管理器和若干认证服务提供者，形成一个以令牌认证为中心的两层结构，如图5所示。认证管理器负责令牌认证，各个认证服务提供者则分别负责不同的生物认证以及传统的口令认证。为了把口令认证、令牌认证与手部特征认证技术集成起来，我们设计了一个用于支撑整个框架的认证协议，使得认证管理器可以在认证服务提供者的支持下同步完成令牌认证与各种生物认证。集成框架的支撑协议是一种非对称型挑战应答协议。该协议既可以采用公钥加密技术，也可以采用数字签名技术。

本系统以作者多年来开展的掌纹识别研究成果为基础，出于对系统安全性、可行性及经济性的考虑，设计实现了一种基于手部特征认证的解决办法。身份验证系统的体系结构如图6所示。

第7篇：分布式系统设计原则范文

 

 我国的分布式能源发展方兴未艾，从7-8年前的分布式能源概念的引进提出，到大家现在普遍的认知，能源专家和有关部门做了大量推动和普及工作。分布式发电有时也称为分散式发电，电力的生产和使用在同一地点或限制在局部区域内，在集中供电的大电网覆盖地区，电力用户一侧建设的电源点或电力消费限制在配电网内的电源点可作为分布式发电看待。

 

分布式发电主要包括热电联产、用户侧太阳能光伏发电、燃料电池、农村小水电、小型独立电站、废弃生物质发电、煤矸石发电，以及余热、余气、余压发电等。热电联产受供热范围限制，一般要按照热用户的位置分散布点；离网的分散电源点受人口密度限制，布点也是分散的；各种废弃物资源数量有限，受能量密度限制，也需要分散利用。以上条件决定了分布式发电有其存在的必要性，也决定了分布式发电的独特优势。

 

燃天然气 冷热电联供分布式能源系统项目具有节约能源、改善环境、提高供能质量、增加电力供应，应对突发事件等综合效益，是城市治理大气污染、调整燃料结构和提高能源综合利用率的必要手段之一，是提高人民生活质量、全面建设小康社会的公益性基础设施，是建设节约型社会的重要措施，符合国家可持续发展战略、节能中长期专项规划和中长期科学和技术发展规划纲要（2006－2020年）。

 

分布式能源发展

 

共同主办了“第五届国际热电联产分布式能源联盟年会”。

 

分布式能源发电是以“效益规模”为法则的第二代能源系统，它是工业文明时期以“规模效益”为法则的第一代能源系统的发展与补充，特别是以天然气为燃料的分布式发电，实行热电冷联产，可以大幅度提高能源转换效率与减少能源输送损失。针对我国天然气供应不足，天然气对于发电来说，重点要转到分布式发电系统，而不宜多用于大型燃气蒸汽联合循环发电。随着我国天然气在能源利用中比重的不断增加和天然气管网的建设，以及规划了不少的引进lng项目，还有风能、太阳能、生物能源发电的兴起，使容量在数千瓦到5万千瓦的分散在重要用户附近，向一定区域供应电力、热力和冷源的分布式供电系统也逐渐的增加。

 

一批燃气－蒸汽，热、电、冷联产的机组开始在上海、北京、广州等大城市出现。到2004年，在上海已建成8项6528kw，连同计划建设的共13项16808kw；北京市已建3项5467kw，连同拟建的共14项66285kw，还有广州2项1847kw，连同拟建共11项67257kw等等。上海市、北京市还组织力量制订了“上海市燃气空调、分布式燃气热电联产系统发展规划”及编制了“建筑物分布式供能系统的可行性研究报告” 、“分布式能源系统工程技术规程”。北京市也组织起草相关文件，组织对分布式发电接入电力系统的技术规定的研究，编制了《北京市燃气冷热电联供分布式能源系统技术要点》（讨论稿），为分布式供电系统顺利健康发展准备条件。据不完全统计目前我国分布式能源装机总容量已近

500万千瓦。

分布式能源总的情况

序号

地区

已投产的工程

将投产的工程合计

1

上海市

8项工程总计6528kw

共13项工程

总计10624kw

2

北京市

3项工程总计5467kw

共14项工程总计51282kw

3

广东省

2项工程共计1847kw，另有柴油内燃机改造216万kw

共15项工程总计90877kw另有柴油机内燃机改造216万kw

4

其他省、市、区

胜利油田胜动机械集团生产的燃气内燃机已销往全国29

个省市的煤气，瓦斯气、焦化尾气、沼气、炭黑气、油田页岩气、酒精气等发电市场已投产的共152万kw

该厂在建的分布式电源尚有12.5万kw合计将有164.5万kw

 

全国合计

369．38万kw

408.28万kw

注：将投产的工程系指目前已施工，估计2006年底将投产的工程和目前已投产的工程合计。上表仅为不完全统计。仅供参考。

 

我国分布式热电联产的发展目标：2010年前建设100项分布式热电联产系统的示范工程。

具体实施指标分解：

2004-2005年：建设15-20项，总装机容量达到5万千瓦；

2005-2007年：建设35-40项，总装机容量达到15万千瓦；

2007-2010年：建设35-40项，总装机容量达到30万千瓦。

 

2004年9月19日，上海市人民政府办公厅发出沪府办(2004)52号：“上海市人民政府办公厅转发市发展改革委等五部门关于本市鼓励发展燃气空调和分布式供能系统意见的通知”该文件鼓励支持发展燃气空调和分布式供能系统，政府给予资金补助，支持并网；进口设备免税，建立专业化的能源服务公司；市内由局、委制订设计，施工等标准促进燃气空调和分布式供能系统的推广。

在国际上，尤其是在经济发达或较发达的国家中，由于经济发展带动电力负荷持续增长；电力市场化改革的逐步推行以及对供电可靠性、电能质量要求的提高和对电价的关注；新型发电技术和储能技术的发展；环境保护问题日益突出并受到重视。在上述条件的综合作用下，分布式能源系统由于可以达到很高能量利用效率而得到了快速的发展，是世界能源工业发展的重要趋势。美国在1978年公共事业管理政策法颁布后，正式开始推广建设分布式能源系统，日本、德国、荷兰、丹麦和加拿大等国家的分布式能源系统也得到很快发展。我国的台湾省也于2003年完成了“台湾地区应用分散型电力可行性研究”报告。

应积极支持分布式能源的发展

分布式能源发电是以“效益规模”为法则的第二代能源系统，它是工业文明时期以“规模效益”为法则的第一代能源系统的发展与补充，特别是以天然气为燃料的分布式发电，实行热电冷联产，可以大幅度提高能源转换效率与减少能源输送损失。针对我国天然气供应不足，天然气对于发电来说，重点要转到分布式发电系统，而不宜多用于大型燃气蒸汽联合循环发电。

为了促进分布式供电系统的发展，需要遵循“认真研究，积极试点，统一规划，有序推进”的原则。首先是要做好统一规划。将分布式供电系统规划纳入统一的电力规划和城镇化发展规划中，并与新能源发电规划及配电网规划和天然气管网等规划统筹安排，协调发展；二是规范分布式供电系统接入电网的原则与技术条件。

电网对于符合于上网条件的分布式供电系统，应当允许其及时接入系统，并提供相应的配电装备。对于分布式系统多余的上网电能要优先吸取；三是分布式供电系统的电价由政府相关部门核定，并按照电源与电网互惠互利和能效优先的原则确定上网与下网的电价。四是要重视分布式供电系统中的动力和能源转换设备的开发与国产化供应，以适应分布式供电系统的发展的需要和尽可能的降低其造价成本。这些都是保证我国分布式供电系统顺利健康发展所应予考虑与重视的。

虽然在相当长的时间内，分布式供电系统还难以成为我国主要供电、供热形式，但可以预见，随着我国经济社会快速发展，城镇化的迅速推进和作为城镇主体形态的城市群空间格局的形成，以及人民生活水平的提高，建设资源节约型和环境友好型社会的思想深入人心和全面落实，分布式供电系统将会迅速发展，且会在上海、北京等沿海及内地的大城市群中首先兴起。现在，上海规划到

2010年前建成100项容量为150万kw的分布式热电联产系统的示范工程，到2020年在2010年基础上再翻一备达到300万kw，北京等城市也在做这方面的规划。

 

分布式能源发电发展的建议

 

分布式能源发电的发展问题包括政策、市场规则、技术性能和经济性诸多方面，认识这些问题和采取切实有效的对策是促进分布式发电发展的关键所在。

 

在现有管理和监管体制下，制订者和执行者很难认识到分布式发电的价值，特别是对分布式发电的环境效益。建议电力体制改革最终形成的市场机制和规则应公平对待集中发电和分布式发电，分布式发电的环境效益等公共效益能以某种与电力市场协调的方式得以体现。在能源政策中提出能源资源合理利用的强制性要求。

 

（1）、当前最急迫的是在“能源法”、“电力法”等有关法律制定、修订颁布之前，国家主管部门、监管部门应组织研究制定分布式能源系统的准入、运行标准，鼓励分布式能源系统的建设、并网；

 

（2）、要选择一批示范工程项目，明确其市场准入，总结建设、运行经验，积极推广；

 

（3）、加强对分布式能源系统的前景进行科学预测与规划；

 

（4）、制订分布式能源系统技术规范和用能标准，杜绝以建设分布式能源系统为名，建设国家明令禁止的小凝汽式发电机组。

 

2、研究制定分布式能源系统接网技术标准和费用标准。分布式能源系统需要和电网并网的，必须满足并网的技术条件和规范，与电网企业签定并网协议。需要向电网企业购售电的，与电网企业签定购售电协议；

 

3、积极组织研究配电网的结构、分布式能源系统发电设备的特性，以及使用分布式能源系统给电力系统带来的稳定问题、电压问题、铁磁谐振问题及技术保护措施等；

 

4、积极组织研究与分布式能源系统相适应的变频技术、换流技术、滤波技术、继电保护技术等涉及电力系统安全稳定运行的技术；

 

5、积极组织协调分布式能源系统设备的配套生产，实现国产化批量生产；

 

6、积极扶持为分布式能源系统规划、设计、建设、运行、维护等服务的能源公司。

 

第8篇：分布式系统设计原则范文

关键词: 分布式检测; 恒虚警; 有序统计平均; 融合准则

中图分类号:TN911; TP206 文献标识码:A

文章编号:1004-373X(2010)14-0131-03

Detecting Performance of Distributed OSCA-CFAR Detection System

SONG Yu-zhen1, 2, LIU Lian1, QU Fu-yong2

(1. Unit 91550 of PLA, Dalian 116023, China; 2. Postgraduate Brigade 1 of Navy Aeronautical Engineering Institute, Yantai 264001, China)

Abstract: The distributed detection system can provide higher signal to noise rate (SNR), and improve the viability and anti-jamming ability in complicated magnetoelectric environment. OSCA-CFAR detector has better anti-jamming performance. The detecting performance of distributed OSCA-CFAR detection systems as adopting "AND" and "OR" fuse rule in the non-uniform background is researchd. The analysis indicates that the distributed OSCA-CFAR detection systemhas better anti-jamming performance when it adopts "OR" fuse rule in the non-uniform background.

Keywords: distributed detection; CFAR; OSCA-CFAR; fuse rule

0 引 言

雷达信号的恒虚警率检测是一种能够提供自适应阈值的信号处理算法,其基本原理就是根据检测单元附近的参考单元估计背景杂波的平均功率,以此调整门限,从而达到恒虚警处理的目的。雷达自动检测跟踪中的恒虚警问题是每个雷达系统研究和设计人员必须重视的重要问题之一。

在空间上分布的多个传感器构成的多传感器系统可以提高系统的生存能力,抗干扰能力,增加覆盖区域和监视目标数,提供更高的总的信噪比,并且可以提高系统的反应速度以及在单个传感器故障情况下的可靠性[1]。因此,近年来关于多传感器的分布式信号处理的研究得到了极大的重视[2-8]。Barkat研究了局部检测器采用单元平均恒虚警检测器(CA-CFAR)的分布式CA-CFAR检测系统的性能[9],Blum研究了局部检测器采用有序统计恒虚警检测器(OS-CFAR)的分布式OS-CFAR检测系统的性能[10]。由于OSCA-CFAR检测器在均匀背景和非均匀背景下的良好性能,文中研究了分布式OSCA-CFAR检测系统的性能。

1 分布式OSCA-CFAR检测系统

OSCA-CFAR检测器的检测原理是将检测单元┝讲嗒的参考单元划分为长度相等的前沿滑窗和后沿滑窗,杂波功率水平估计即为:

Y=Q1(k)+Q2(k) (1)

式中:Q1(k),Q2(k)分别为参考滑窗前后沿中第kЦ霾慰嫉ピ采样值。

图1为分布式OSCA-CFAR检测系统得原理框图,图1中传感器即为OSCA-CFAR检测器。各个OSCA-CFAR检测器中,参考滑窗长度为Mj=M,左右子滑窗中选取第kj个参考单元作为背景杂波估计,假设背景杂波服从瑞利分布,目标为Swerling Ⅱ型,则各个局部检测器的虚警概率Pfj和检测概率Pdj可表示为:

P┆fj=∏kj-1i=0Mj/2-iMj/2-i+Tj2 (2)

P┆dj=∏kj-1i=0Mj/2-iMj/2-i+Tj/(1+SNR)2 (3)

融合中心采用“AND”融合规则(即K=N)时,系统总的虚警概率和检测概率可表示为:

PF=∏jP┆fj=∏Nj=1∏ki-1i=0Mj/2-iMj/2-i+Tj2 (4)

PD =∏jP┆dj=

∏Nj=1∏ki-1i=0Mj/2-iMj/2-i+Tj/(1+SNR)2 (5)

图1 分布式OSCA-CFAR检测系统原理框图

融合中心采用“OR”融合规则(即K=1)时,系统总的虚警概率和检测概率可表示为:

PF =1-∏j(1-Pfj)=

1-∏Nj=11-∏ki-1i=0Mj/2-iMj/2-i+Tj2 (6)

PD= 1-∏j(1-Pdj)=

1-∏Nj=11-∏ki-1i=0Mj/2-iMj/2-i+Tj/(1+SNR)2 (7)

2 性能分析

通常情况下,分布式检测系统的优化是将系统总的虚警概率固定,使得总的检测概率最大化,通常使用拉格朗日乘子转化为无约束的函数优化问题,由于方程中有未知参数ki,Ti,即在每组ki下,优待化函数对每个INR=SNR求偏导,求解方程组,得到一组Ti值,最后取使得检测概率最大的一组ki,Ti值作为问题的解。当传感器数目增多时,这使得使用常规方法实现极其困难,因此出现了很多的优化算法[8]。

这里,做了简化处理,假设各个局部传感器及所处检测环境完全一致,则其参数ki,Ti可认为都是相等的,因此,ki=k,Ti=T。П1给出了当M=24和36时,局部传感器数为3个,融合中心采用“AND”,“OR”融合规则时最佳参数的取值。设定系统总的虚警概率为1.0×10-6。

表1 不同融合规则下,局部传感器最佳参数的选择

融合规则M=24M=36

kTkT

AND101.652 0151.523 5

OR115.537 4165.068 4

表2给出了分布式OSCA-CFAR检测器在均匀背景下的检测概率。显然,当局部传感器所处检测环境完全一致时,使用OR融合规则要好于AND融合规则。

第9篇：分布式系统设计原则范文

关键词：中职学校；校园网；计算机网络；网络安全

一、校园网的概念及中职学校校园网现状

校园网是指校园内计算机及附属设备互联运行的网络，是由计算机、网络技术设备和软件等构成的为学校教育教学和管理服务的集成应用系统，并可通过与广域网的互联实现远距离信息交流和资源共享。随着信息的高速膨胀，全球已进入以计算机信息为核心的时代。作为科技先导的教育行业，计算机校园网络已经是教育行业进行科研和现代化管理的重要手段。校园网在我国已经取得很大的发展，但中等职业学校校园网的建设仍然比较落后，校园网可以推进全校各网络的互连互通，实现信息的快速传递和利用，从而提高办学质量。所以，中职学校建设先进、实用的校园网已经势在必行。

二、校园网系统建设要求

校园网实施的目的是在全校普及计算机、网络技术和应用软件知识，提高学校教师和学生的信息意识，为教师提供灵活多样的教学手段，为学生提供交互式、生动形象的学习环境。因此，制定学校校园网的总体目标如下：

（1）提供高速畅通的网络连接。它是建立办公自动化系统、现代化电子教学系统等功能的基本前提和重要基础。

（2）支持学校的日常办公和管理。提高学校的教学质量、办学水平，为管理者提供现代化的管理环境、智能化的决策支持、性能优越的信息服务体系和可扩展的网络管理应用体系。

（3）提供现代化的电子教学功能。将学生机房、图书馆、电教室等都纳入统一的计算机网络体系，实现了整个学校教学资源共享，可实现初步的现代化电子教学功能。

（4）实现广域网的互连服务。借助ADSL或光纤等方式接入Internet，提供高速的校园网络的互连，实现信息交流和信息服务。

三、网络总体设计原则

在信息时代，校园网的设计必须要把握计算机网络的发展方向，才能保证校园网的性能充分发挥。因此，设计校园网时遵循以下原则：

（1）实用性原则：主要是要充分考虑保护和利用现有资源，建立一个实用的网络。

（2）先进性原则：即软、硬件设备要先进，结构要先进。

（3）可扩展性原则：主要是采用星形层次结构。

4.安全性原则：建立一个完善的安全管理体系。

四、校园网系统设计方案

根据校园网的需求分析，校园网应满足校园多媒体教学、办公自动化、资源信息服务、公共服务等基本要求。

（1）校园网组网技术：校园网是一个典型的局域网，目前局域网组网技术有：10M以太网、100M快速以太网、千兆网、ATM网络等。

（2）主干网组网要求：主干网是整个网络数据信息流动的动脉，是决定校园网的整体性能是否达到校园网的功能需求和应用的关键，所以主干网应采用高速交换方案，交换核心是使用高性能、高可靠的交换机。

（3）子网组网要求：主要对校园网数据流、应用功能进行分析，以决定在设计时是否采用高速交换方案。

（4）网络方案选择：以经济性、实用性、高可靠性，易维护和管理为原则，应选择具有多方支持的网络技术作为校园网的首选方案。

五、网络拓扑结构的设计

网络拓扑结构主干定位为星形拓扑结构，采用星形拓扑结构的优点是网络结构简单，便于管理，网络扩充容易，网络延时较小，传输误差低。

六、管理网络

网络管理的目的是提供一种对计算机网络进行规划、设计、操作运行、监控、分析等手段，从而充分利用资源，提供可靠的服务。

（1）网络的功能分析。网络管理人员对信息的分析和处理，可以发现问题，并通过跟踪分析和故障隔离等方法，进行网络的有效维护。

（2）网络管理方式。主要是采用集中管理及分布式管理两种相结合。

（3）校园网的安全性设计。网络的安全性包括设备的安全以及信息的安全。

七、校园网结构化布线系统设计

（1）进行结构化布线系统设计方案。采取以计算机网络系统布线为主，预留语音、视频系统接口，要考虑系统高度可靠性、高速率传输性、可扩充性，整个布线系统可以看成由工作区，水平布线系统、干线子系统和管理中心四个部分构成。

（2）布线设计。布线系统由配线到信息插座的电缆，以及工作终端到信息插座的电缆所组成，布线规范要符合标准。走线可分为明线（一般放在PVC阻燃管中）和暗线（走在墙中，但也要将电缆放在PVC阻燃管中）。水平子系统各双绞线两端应标明编号，便于信息插座与配线架端口的连接。

八、网络系统设备选型

整个校园网系统包括网络设备，服务器，工作站，软件系统及辅助设备等。

（1）网络设备的选择。网络设备的选择对整个网络性能影响很大。目前生产网络产品的厂家很多，性能较好、技术力量雄厚的有3COM、CISCO、D_LINK等厂家。

（2）服务器的选择。服务器是整个网络的核心部分。网络设备只负责将整个网络连接，并提供数据传输服务，而服务器是整个网络中网络服务的提供者，它的性能直接影响整个网络的工作效率，尤其是它提供的文件共享、多媒体数据处理和集中式数据库管理的操作。所以服务器的选择考虑的因素包括高可靠性，高稳定性、高兼容性和良好的性价比。

本文针对中职学校校园网建设的实际情况，详细地进行了网络技术选择、拓扑结构分析、网络硬件选择、综合布线等的深入研究。校园网的建设是一项系统工程，它应属于教学设计中的“系统层次”设计。为了更好的适用网络时代的需要，必须对校园网络建设采取“整体规划、分步实施”的战略。各学校可在此战略的基础上一边分析研究，一边积极实践，逐步优化，探索出一条属于自己的校园网建设之路。

参考文献：

[1]谢希仁.《计算机网络》.第五版.北京电子工业出版社，2008