运行时模型

2024-05-16

运行时模型(精选八篇)

运行时模型 篇1

1 相关概念

要想实现图片的数字功能必须先了解ASP.NET运行时模型的执行过程。

1.1 ASP.NET运行时模型执行过程

当客户端向IIS服务器发出一个HTTP请求时,IIS服务器会调用aspnet_isapi.dll将请求传递给ASP.NET运行时(Runtime),在ASP.NET运行时中Http Application组件会首先接收到请求,由它将请求依次传递给若干个Http Module中进行请求过滤,如果请求不合法就会在某个Http Module中抛弃从而结束请求过程。如果请求合法Http Application会将该请求传递到Http Handler中,Http Handler是HTTP请求处理的终点,处理完毕后会将HTTP响应返回到客户端。如图1所示。

在本文中我们关注的是A S P.N E T运行时模型如何通过Http Handler来处理Http请求。

1.2 数字水印的作用

数字水印是将一个能唯一确认身份的标识嵌入到图片、音视频、文档等信息中。在不影响信息使用的情况下,不容易被别人修改或未经同意而使用。数字水印是保护知识产权、溯源的有效办法。数字水印技术基本上具有下面几个方面的特点:

(1)安全性:数字水印应该是安全的,难以伪造。(2)嵌入容量:指加入水印的数量,即对水印的容量需求很大。比如图片加入水印后可以不影响原图片的查阅。(3)健壮性:指即被未授权方擅自修改的困难度,能尽量保持该图片的唯一性,比如下载加有数字水印的图片,擅自修改会造成原图信息的丢失并增加修改难度。

本文以图片上添加网站图标做为数字水印为例,阐述通过ASP.NET运行时模型实现数字水印的过程。如果图片存在则在该图片上动态添加水印,如果图片不存在则在该图片显示的位置显示一个默认图片。

1.3 数字水印的实现方式选择

(1)直接编辑每张图片。这种方式需要大量的人力来进行这样的工作。(2)编程实现批量编辑图片,这种方式较之于第一种方式节省人力,效率高,但原始图片丢失了。(3)在显示图片时,动态添加数字水印效果。这种方式较之于前两种来说比较可行,可使用ASP.NET运行时模型通过Http Handler来实现。

2 实现结果及分析

以下以图片上添加网站图标做为数字水印为例,说明ASP.NET运行时模型在处理Http请求中的应用,并使用Http Handler实现图片的数字水印的实现步骤:

(1)准备一张默认图片和一张做为水印的网站图标图片。

(2)创建名为Book Cover Process类来生成数字水印,该类实现了IHttp Handler接口。

(3)实现IHttp Handler类的Process Request方法。该方法是Http Handler类的核心方法,用于最终的请求处理。

(4)web.config中添加相关配置,如图2所示,进行图片与Book Cover Process对象的映射:

当用户访问某张图片时,获取图片的URL并交到Http Handler中进行处理,如果该图片不存在,服务器将绘制一张默认图片并交给客户端,如果图片存在,服务器将数字水印图片绘制到当前图片上。

3 结语

利用ASP.NET运行时模型中的Http Handler进行Http请求中的图片数字水印,可以在图片上增加网站标识,能够很好地保护著作权,防止他人盗用图片,使用ASP.NET运行时模型还可以实现例如动态页面静态化、防盗链等其他功能,应用范围相当丰富。

参考文献

[1](美)Adam Freeman精通ASP.NET 4.5(第5版)[M].北京:人民邮电出版社,2014.

[2](美)Myers,G.J.软件测试的艺术(原书第3版)[M].北京:机械工业出版社,2012.

[3]胡琳.网站安全管理的技术性分析[J].微计算机信息,2005(14).

锅炉低负荷运行时注意事项 篇2

为了满足机组调峰、运行工况变动的需要,保证锅炉安全、经济运行,特制订本措施。

1、当锅炉在低负荷运行时,监盘人员一定要集中精力,提高监盘质量,加强对各仪表的分析,对出现的异常作出正确判断和正确处理;同时,由于锅炉负荷低,所以要做好锅炉突然熄火的事故预想,杜绝锅炉熄火后事故扩大。

2、经常检查来煤情况,了解煤质及表面水份;同时要查阅上班来煤情况,要根据机组负荷、粉仓粉位、给粉机转速等情况判断不同时间所烧不同煤种,提前做好相应的燃烧调整工作。应经常到就地观察炉火及排烟颜色。

3、加强燃烧调整,应根据不同负荷、不同煤种有针对性地调整,要参照大修后低负荷试验报告进行调整;在调整燃烧时,首先将运行的各一次风尽量调平,同时要保持合理的给粉机台数,保持集中燃烧,避免给粉机转速过低或过高运行(400t/h炉保持在380~550转/分,670t/h炉保持在550~700转/分),停用的给粉机一次风门要及时关闭;二次风量要合理,可适当增大氧量运行,但应避免过大,停用给粉机的上部二次风门要及时关至10%。

4、当需要停用给粉机时,正常情况下一定要从上向下对角停运,当下层给粉机出现问题而需要停运时,也要及时关闭相应的一次风门,同时要做好防止燃烧不稳的事故预想;当不能确保燃烧稳定时,一定要先投油助燃。

5、可解除浓稀相补风自动,适当提高浓稀相燃烧器壁温度并保持在上限稳定运行,但要避免将浓稀相燃烧器烧红。

6、制粉系统要保持平稳运行,一次总风压要尽量保持在低限运行,一次风温尽量保持在上限运行;应经常检查给煤机来煤情况,防止给煤机突然断煤而影响燃烧,当出现给煤机突然断煤时,要及时对一次总风压进行调整,同时要加强对燃烧的调整,必要时要投油助燃。在开停磨时,操作一定要稳定,避免一次风压大幅波动,同时要经监盘付值班同意。

7、机组升降负荷时,操作要谨慎缓慢,吸、送风量要及时跟踪调整,将氧量保持在最佳值运行。炉膛负压不宜过大。

8、防止锅炉漏风,特别是火嘴处和炉膛底部漏风。炉底出渣时要通知副值班员并征得同意。

9、牢固树立“安全第一”思想,摆正安全与经济的关系,不允许抱着侥幸心理过分追求节省燃油而忽视燃烧的稳定;在不能保证锅炉安全运行时,一定要及时投油助燃,并确认油枪着火良好。同时,严禁用停用下部给粉机的方式来提高汽温运行。

10、认真学习二十五项反措,特别是《防止锅炉熄火放炮的措施》,牢固树立保主设备的思想。

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一、把好掺配煤关

1、由于煤场劣质煤多、优质煤少,同时如果来车很多的话,输煤为了减轻自己的压车压力,很多差煤都往仓里上,造成煤质很差燃烧不稳,锅炉容易灭火。所以要求二控值长严格调度输煤专业,绝对保证B、D仓的煤是优质煤,并且上个班要对下个班前四个小时的煤质负责。

2、由于原煤仓下煤不畅,加之雨雪天气煤湿结冻,给煤机断煤频繁发生,所以要求二控值长严格调度输煤专业,尽量从干煤棚取煤,如确需掺湿煤,干湿比例不能超过三比一,并且干湿煤尽量在皮带上混合好后再进原煤仓。

二、把好给煤机下煤关

由于原煤仓内壁不滑,同时老煤板结严重,所以原煤仓下煤不畅,对直吹式的锅炉更影响机组的负荷和锅炉燃烧的稳定。尤其是给煤机长时间不下煤,一则会造成煤粉分离器出口温度高(150℃),跳磨煤机,更加剧炉膛燃烧的扰动和不稳定;再则如给煤机下煤挡板关闭不及时或关不动,会造成热风上走,烧坏烧焦给煤机皮带。所以要求值长、机长:

1、积极合理调动敲煤临聘人员,值内设专人加强对临聘人员的监督,把临聘人员分成三组,其中两组(6人)对B、E四台断煤严重的给煤机重点蹲守敲煤,另一组(3人)机动负责其他给煤机,这样各负其则,临聘人员才会提高责任心。

2、每个值加强对敲煤临聘人员的培训,提高敲煤技巧,这样既省力又不堵煤。

3、当发现给煤机上插板和下挡板故障时,值长要立即联系炉控和火电运检公司人员进行处理,处理不好快速手动摇开,以便启给煤机下煤。

4、因为B、D原煤仓上的优质煤,所以当这两个仓对应的任一给煤机断煤时,应加强燃烧的监视,适当投油稳燃,下煤正常燃烧稳定后退油。

三、把好炉膛燃烧关

1、制粉系统的调整

制粉系统参数的调整的好坏,直接关系到炉膛燃烧的稳定。所以要求副控及以上的人员从以下方面来进行调整: a、一次风压、一次风温、一次风速

一次风压根据磨煤机的台数和下煤量而定,一般磨煤机入口风压为8.5~9.5MPa,压力高、下煤量小,会导致煤粉分离器出口温度升高,同时会导致磨煤机大瓦温度上升跳磨;压力低下煤量大,会导致煤粉吹不出去,堵磨堵粉管。

一次风温与冷热风挡板开度有关,根据下煤量和煤粉分离器出口温度而定,一般控制270~290℃,,煤粉分离器出口温度控制在50~150℃,温度低容易堵粉管,温度高造成跳磨,煤粉管内自燃烧坏粉管。

另外为了保证锅炉的效率,提高锅炉燃烧的稳定性,磨煤机冷风挡板(除了给煤机断煤之外)一般不要开启。

一次风速正常情况决定一次风压,一般控制在23~30m/s,风速过低容易造成堵粉管,风速过高会造成煤粉炉内停留时间短,燃烧不完全,火检不稳定监视不到火。b、煤粉的浓度

煤粉的浓度是决定煤粉燃烧的重要因素,浓度低燃烧不旺,造成燃烧区的温度低,锅炉的热负荷低,燃烧恶化直至灭火。浓度高,容易堵管,严重的会造成爆燃放炮。具体控制是由负荷风挡板开度和磨煤机的料位,一般控制风粉比在1:1左右。C、煤粉的细度

煤粉的细度是决定煤粉燃烧完全与否,煤粉越细与空气的接触面积越大,越容易燃烧,但是耗磨煤机的电量;煤粉越粗,越不易燃烧,也不易完全燃烧,释放出热量,同时会带走炉膛的热量,造成炉膛燃烧区的温度降低,锅炉燃烧恶化直至灭火。

煤粉的细度通过煤粉分离器折向角的开度控制,其开度一般在3左右,实在还粗,则调到4,煤粉细度一般控制R90数值小于10。煤粉越粗,通过煤粉分离器时则通过率低,其余的则通过回粉管重新进入磨煤机进行研磨,这样既增加电耗又降低了制粉系统的出力,同时煤粉分离器出口温度也不易控制。d、容量风挡板

容量风挡板是调节一次风携带煤粉进入炉膛的能力,启磨煤机时可以保持开度在5%,但是给煤机启动5分钟,磨煤机建立料位后,需立即开启容量风挡板,至少开到30%,否则容易堵磨。然后根据锅炉负荷的需要对容量风挡板进行操作,煤好时最大开到50%,煤差时最大开到65%。

当任一侧给煤机断煤时,应立即关小对应的容量风挡板(20%左右),适当加大另一侧给煤机出力,防止煤粉分离器出口温度高跳磨带来燃烧扰动。

旁路风是用来暖磨和建立磨煤机通风量的,当然当煤粉分离器出口温度低时,可以适当开启旁路风挡板,提高其温度。e、磨煤机的火检

磨煤机的火检是检查喷燃器内煤粉燃烧的情况,当燃烧不完全时,火检是监视不到火焰的。在火检冷却风机运行正常的情况下,每台磨煤机四个煤火检失去三个,则跳磨煤机,带来炉膛燃烧的扰动。所以当煤粉燃烧不完全火检监视不到火焰时,需投油助燃。f、磨煤机的钢球

磨煤机钢球量决定煤粉的细度,可以从磨煤机电流上看出,正常维持磨煤机电流在142~149A之间(D磨煤机电流在110A左右),如果电流达不到,则需加钢球,现在6台磨煤机都需要加钢球。同时加钢球是一个定期工作,磨煤机运行时依据电流每次加50~80个。其中D磨煤机钢球与其他磨煤机钢球型号材质不一样。

2、锅炉风量的调整 a、送风量

锅炉燃烧的风量正常以炉膛的氧量来衡量,一般维持在3~4个氧量,尤其在煤差时更要控制锅炉的风量不能过大,因为煤差时炉膛燃烧中心的温度低,同时过多的煤粉不完全燃烧本身需要吸收和带走热量,如果再加上比火焰中心温度更低的送风(300℃左右),相当于对炉膛的冷却,降低炉膛的温度,不利于炉膛的稳燃。当然风量不能过小,否则容易发生炉膛爆燃。

冬天由于环境温度较低,所以锅炉燃烧的风量尽量控制,不宜过大。同时要尽量开启二次风再循环挡板,提高送风机入口风温,提高二次风温,保护空预器,防止低温腐蚀。b、辅助风挡板的调整

前后墙对冲燃烧的辅助风挡板调整很重要,如果不注意就会影响火焰的中心和火焰刷壁,同时不利于火检的监视。要求同层火嘴辅助风挡板基本保持一致的开度,由于前墙远离风机,前墙比后墙开度大5%,这样基本平衡对冲。为了建立“金字塔”火焰,要求下面的辅助风挡板比上面的开度大,开度基本为80%、70%、60%。同时为了煤粉的完全燃烧,燃烬风挡板的开度为30~40%。中心风视喷燃器投入情况开启,一般为100%。

3、炉膛温度的控制

锅炉燃烧的稳定关键取决于锅炉火焰中心的温度,当锅炉热负荷达到最低稳燃的临界负荷时,此时煤粉燃烧所释放的热量与受热面吸收的热量、其他介质带走的热量相平衡,如果此时存在比炉膛中心温度更低的介质进入炉膛,势必会冷却火焰,降低火焰中心温度,恶化燃烧,最终导致灭火。

象一次风机的冷风挡板、粉管的吹扫风挡板开启、送一次风机的动调控制不当、锅炉本体的人孔门未关、锅炉本体的漏风、空预器的漏风、辅助风挡板的调整、磨煤机的冷态启动等等都可能导致锅炉灭火。

四、其他因素的把关

1、吹灰

为了干净锅炉的受热面,提高受热面的传热系数,防止锅炉结焦,所以定期吹灰。由于煤质很差,所以规定每个星期一、三、五的白班,机组申请负荷带到500MW以上,对锅炉本体、水平烟道、尾部烟道进行吹灰,要求一、三、五早班的值长联系输煤,所有煤仓上好煤,如果当天煤质较差或输煤设备故障,则可以延期吹灰,吹灰时要求锅炉专工必须到场。

如果吹灰时发生锅炉燃烧不稳或掉焦的情况,则立即投油稳燃,停止吹灰。

2、掉焦

因为煤质差异,如果灰的熔点比较低,这样锅炉就容易结焦,为了抑制结焦,应该提高锅炉燃烧的过剩空气系数。炉膛掉焦时负压先正后负,此时除了立即将引风机静调切为“手动”外,还需投油稳燃。

3、水封

因捞渣机故障或补水中断,炉底水封如果发生破坏,此时大量的冷风从炉底进入炉膛,造成炉膛燃烧不稳,尤其是冬天。此时应立即投油稳燃,关闭捞渣机液压关断挡板,尽快恢复水封。

4、煤质的突变

直吹式制粉系统如果煤质发生突变,则直接影响炉膛的燃烧,并且速度和强度比中储式要剧烈的多,所以要求监盘人员要加强燃烧的监视,一旦发现煤质突然变差时,要及时投油稳燃,然后对燃烧做出调整,燃烧稳定后方可退油。总之锅炉燃烧调整是一个非常细腻的工作,需要精调细烧,同时需要加强监视,通过火焰电视、火检强度、锅炉的汽压汽温变化及时发现炉膛燃烧工况的变化,燃烧不稳时立即投油稳燃,燃烧稳定后退油。

1、当锅炉在低负荷运行时,监盘人员一定要集中精力,提高监盘质量,加强对各仪表的分析,对出现的异常作出正确判断和正确处理;同时,由于锅炉负荷低,所以要做好锅炉突然熄火的事故预想,杜绝锅炉熄火后事故扩大。

2、经常检查来煤情况,了解煤质及表面水份;同时要查阅上班来煤情况,要根据机组负荷、粉仓粉位、给粉机转速等情况判断不同时间所烧不同煤种,提前做好相应的燃烧调整工作。应经常到就地观察炉火及排烟颜色。

3、加强燃烧调整,应根据不同负荷、不同煤种有针对性地调整,要参照大修后低负荷试验报告进行调整;在调整燃烧时,首先将运行的各一次风尽量调平,同时要保持合理的给粉机台数,保持集中燃烧,避免给粉机转速过低或过高运行(400t/h炉保持在380~550转/分,670t/h炉保持在550~700转/分),停用的给粉机一次风门要及时关闭;二次风量要合理,可适当增大氧量运行,但应避免过大,停用给粉机的上部二次风门要及时关至10%。

4、当需要停用给粉机时,正常情况下一定要从上向下对角停运,当下层给粉机出现问题而需要停运时,也要及时关闭相应的一次风门,同时要做好防止燃烧不稳的事故预想;当不能确保燃烧稳定时,一定要先投油助燃。

5、可解除浓稀相补风自动,适当提高浓稀相燃烧器壁温度并保持在上限稳定运行,但要避免将浓稀相燃烧器烧红。

6、制粉系统要保持平稳运行,一次总风压要尽量保持在低限运行,一次风温尽量保持在上限运行;应经常检查给煤机来煤情况,防止给煤机突然断煤而影响燃烧,当出现给煤机突然断煤时,要及时对一次总风压进行调整,同时要加强对燃烧的调整,必要时要投油助燃。在开停磨时,操作一定要稳定,避免一次风压大幅波动,同时要经监盘付值班同意。

7、机组升降负荷时,操作要谨慎缓慢,吸、送风量要及时跟踪调整,将氧量保持在最佳值运行。炉膛负压不宜过大。

8、防止锅炉漏风,特别是火嘴处和炉膛底部漏风。炉底出渣时要通知副值班员并征得同意。

9、牢固树立“安全第一”思想,摆正安全与经济的关系,不允许抱着侥幸心理过分追求节省燃油而忽视燃烧的稳定;在不能保证锅炉安全运行时,一定要及时投油助燃,并确认油枪着火良好。同时,严禁用停用下部给粉机的方式来提高汽温运行。

运行时验证及其应用 篇3

目前计算机软件的应用领域日益广泛,在日常生活、工业、军事、国家安全等领域已占有重要地位。而随着社会的进步、技术的发展,软件也变得日益繁琐,学术界和工业界已经广泛关注和深入研究如何提高软件的可靠性和安全性。为了确保软件的正确性、可靠性、安全性、可用性和可维护性,软件工程师在软件设计、编码、测试等各个阶段都会采取各种各样的技术和方法。但是,由于软件自身的特性,软件故障依然是难以避免,尤其是安全攸关软件的可靠性和安全性问题仍旧面临严峻挑战。

传统上,人们考虑3个主要的验证技术:定理证明、模型检测,以及测试。定理证明,其中大部分是手动应用,类似于数学中的证明显示定理的正确性的方法来证明程序的正确性。模型检验,这是一种自动验证技术,主要适用于有限状态系统。测试的应用比较广泛,它是一种不完备的方法来验证正确性,或者更精确地说,用于查找错误。但是这些技术都受到程序的运行以及程序所在环境的不可控等因素的限制。

运行时验证是一种新型的轻量级的验证技术,是传统验证技术结合运行时的发展,目标成为模型检验和测试的有效补充。它区别与其他验证技术的一个最重要的特征是其验证过程基于被监控系统的实际运行过程进行。从而使得当检测到软件系统错误行为时及时采取相应的反应成为可能,达到避免软件失效发生或阻止软件失效进一步传播的目标。

2 运行时验证技术

运行时验证作为对模型检验技术的有效补充是验证领域的新分支,并在以其所具有的动态性、轻量级的特点受到越来越多的关注。运行时验证通过跟踪程序的执行轨迹来检查程序的运行是否满足正确性,而即使在验证时发现某些性质被违背也不会干预和影响程序的执行。因此,该技术并不负责恢复系统所产生的故障。尽管如此,运行时验证技术已经为系统运行时行为的监控提供了一个良好的解决方案。IEEE给出的运行时验证的定义如下:

系统运行轨迹通常认为是一个无穷的系统状态序列。根据抽象层次和关注点的不同,分别对其在硬件级、系统状态通过处理器级、寄存器级和存储器级进行定义。在操作系统级,系统运行轨迹由操作系统和当前进程的状态定义。对于某个给定的进程或线程,它的状态则由程序变量的值、执行栈以及程序执行点定义。运行时验证技术关注的系统状态则是被观测变量集合的一组赋值,即运行时验证仅关注在程序运行过程中由于被观察变量值的变化而引起的系统状态的变化,而被观察变量的定义直接取决于被监控性质。

系统运行形式上可认为是作用在系统状态集合上的无穷字或无穷轨迹,而任何时刻的当前系统执行都是无穷运行的一个有穷前缀,即一条有穷轨迹。在运行时验证中,检查一条有穷运行是否满足给定的正确性性质通常通过一个监控器进行。监控器从被监控性质自动产生,即运行时监控器判定是否当前有穷运行满足给定的正确性性质,并给出相应地真或假的结论。因此,运行时验证回答的是字包含问题,即判定一个给定的字是否包含在某个集合中。从而给出如下的监控器概念:

图1给出了其功能示意图。

在图1中,监控器的值域为,但实际上其值域还可以被定义为其他集合。在线监控指的是直接作用于系统的当前执行的监控器,而离线监控指的是用来检查一组被记录的有穷执行集合的监控器。在线监控器具有无后效性的特点,即任何时刻监控器都只接收当前的系统状态,从而给出关于整个有穷序列的监控结论,与当前状态之前的序列无关。

3 应用

运行时验证相对于其他验证技术的最为显著的区别在于:它的验证过程基于被监控系统的实际运行过程进行。这使得运行时验证技术能在违背正确性质时,做出相应的反应。更具体的说运行时验证能在软件出现重大故障时,及时对已检查出的错误提供良好的干预和调整,而这是其他验证技术做不到的。

在大型系统中,某些部件(硬件)随时都有可能出错。用监控器来验证预期的行为,这样,故障就可以被发现并报告。同时,应对故障的附加代码就会做出相应的处理,例如,显示相应的故障信息。从某种意义上说,这与编程语言中异常处理机制相似,但是,在运行时验证中,异常是由违背正确性的性质定义。不仅可靠性问题可能会受益于运行时验证技术,在某些情况下,被监控系统的正确行为是很难列举详尽,但是根据相关要求,很容易确定所有禁止的行为。虽然有时要实现所有这些规则是不切实际的,但是预测检查并修复的策略是一个简单而有效的解决该问题的办法。

监控系统并做出相应操作的方法在计算机科学中已有不同的是实现方式。其中最为典型的3种方式为:错误检测、识别和恢复(FDIR),运行时反射(RR)以及面向监控编程(MOP)。

FDIR最为主流的两种解释为:错误检测、识别和恢复或错误检测、隔离和恢复。FDIR的总体思路是,系统中的故障是由程序运行错误引起的,识别或者隔离错误,然后恢复程序的运行,就可以避免系统的故障。

基于监控的运行时发射或短运行时反射(RR)是一种可靠的系统发展的架构模式。其主要框架是,监控层包含诊断层和缓解层。图2表示了RR所提出的分布式监控系统的信息流框架。

图2显示的RR监控框架由4个部分组成。记录层用于记录系统事件。记录层的作用是观察系统事件,并为他们提供适当格式的监控层。记录层是由系统来构建内添加代码的注释来实现。分开独立的记录器,例如网络流量日志记录,也可以实现该层的功能。记录器的目的在于提供关于当前运行的监视信息,因此不需具有对性能检测的功能。监控层用于检测错误。监控层有许多监控器组成,这些监控器监测有记录层提供系统事件流。它的任务是检测系统存在的错误,但不影响系统的运行。在运行时反射中,运行时验证技术就可以实现该功能。如果系统中出现违背已设定的正确性质,监控器就会给随后的诊断层发出警告。诊断层用于系统故障确认。诊断层根据监控器提供的信息,以及系统的当前状态,推断出系统出现的故障,并给出相应的解释。由于该过程完全基于监控器和系统的一般信息的推断出的结果,因此,诊断层不直接与应用程序进行通信。缓解层用于重新配置系统。诊断层的结果将会再次作为重新配置系统的根据,以缓解系统的故障。然而根据诊断结果以及系统的故障,也不是总能重新建立一个确定的系统行为用以缓解。因此,恢复系统可能仅仅能够存储详细的诊断信息进行离线处理。

面向监控编程是由Feng和Rosu提出的一种软件开发方法。在这种方法中,开发人员运用(可自由定义)规范的形式化语言定义软件的性质,并与程序一起运行,并检测程序的运行是否违背或满足这些性质。MOP框架自动根据指定的性质生成监控器,然后将它们与用户自定义的代码一起编织到原有的系统当中。这种方法是扩展了运行时验证中对违背性质做出及时处理的思想。这中方法使得系统监控自己的执行,并且后续执行都会根据监控器的结果而做出相应调整,监控器的执行也会受到后续系统执行的影响,这样相互制约,使得系统能够安全运行。

4 结语

在一定意义上,运行时验证的思想与传统的验证方法类似,这些方法的过程都是:监控、软件故障分析、运行时检查、运行时验证以及诊断。这些方法都是在跟踪执行路径,然后分析并发现故障,最后对系统做出相应的调整。但是,运行时验证方法随着计算机科学的发展,相对于传统方法有着明显的优势,并且取得明显的效果。目前,由于可嵌入式系统领域的发展,运行时验证技术越来越被受重视,一些传统的正规方法,特别是模型检验,更广泛地应用于运行时验证技术,促进运行时验证技术的发展,并推动其应用到工业中。

摘要:计算机软件在日常生活、工业、军事、国家安全领域已占有重要地位,软件的正确性、可靠性、安全性、可用性和可维护性已经受到广泛关注和深入研究。传统的验证技术包括定理证明、模型检测、以及测试,这些方法受到程序的运行以及程序所在环境的不可控等因素的限制。运行时验证的验证过程基于被监控系统的实际运行过程进行,从而有效地避免这些限制,是传统验证技术的有效补充。

关键词:模型检验,测试,运行时验证

参考文献

[1]IEEE Std 1012-2004,IEEE standard for software verification and validation[S],2005:1-110.

[2]Andreas Bauer.Model-based runtime verification of distributed reactive systems[D].Munchen:TU Munchen,2007.

[3]Pnueli A,Zaks A.PSL Model Checking and Run Time Verilication via Testers[J].The Series Lecture Notes in Computer Scienee(LNCS),2006,4085:573-588.

地震时人口疏散模型研究 篇4

近年来, 全球地震灾害多发, 给人类造成了巨大损失。我国属于地震灾害多发国家, 特别是2008年汶川地震和2010年玉树地震, 造成了严重的人员伤亡和财产损失。因此, 开展地震应急疏散研究显得尤为重要。在人口疏散的过程中, 人员相互拥挤导致人员伤亡, 再加上地震灾害发生时人员恐慌等因素使得疏散效率进一步降低。所以全面分析和研究地震应急疏散模型可以减少地震灾害造成的人员和财产损失。

本文将从人员行为模型、疏散场地模型和软件编程仿真等方面进行研究。

1 人员疏散数学模型

元胞自动机最早是由Von Meumann等人提出来的模拟生命系统的自复制功能。元胞自动机是指由大量简单一致的个体通过局部联系组成的离散、分散及空间扩展系统, 主要是根据路径变换的规则确定每一个人下一时刻所在的位置。元胞自动机主要包括状态、邻域和局部更新等几部分。

1.1 状态

元胞自动机的元胞都有自己的状态, 将人员和人员所在的区域分成面积相等的小方格, 每个小方格代表一个元胞。每个小方格有两种状态:空状态和被占据。模型的空间是被离散化的, 即同一个小方格的属性相同, 也就是说小方格如果为空状态整个小方格即为空状态, 如果被占据就全部面积被占据[1]。图1为元胞自动机示意图。图中黑色方格代表元胞被人或者障碍物占据, 而白色方格代表元胞为空状态。元胞的状态是随时间的变化而改变的, 元胞之间的相互作用决定了下一时刻元胞的状态。

1.2 小方格边长选取

小方格的边长与整个空间的分辨率密切相关, 在能容下个体的前提下, 格子越小空间的分辨率越高。人在疏散区域所占的面积就是每个小方格所要容纳的最小面积。一个人所占的面积主要由人的肩宽和胸厚所决定。根据国家标准GB10000-88中国成年人身体尺寸数据, 18~60岁的男性平均身高为167.8cm, 女性为157.0cm, 男性肩宽为43.1cm, 女性肩宽为39.7cm, 而胸厚则要低于肩宽。目前国内外对边长的选取有2种, 一种是40cm*40cm, 另一种是50cm*50cm。虽然成年男性的肩宽要大于40cm, 但是考虑到人所占的面积并不是一个正方形, 而且在拥挤的时期每个人所占的面积会比实际要小, 所以在这里选取边长为40cm的正方形[2]。

1.3 邻域

每个个体的运动是从一个小方格移动到下一个小方格里。我们将个体下一时刻所有可能移动到的小方格称为邻域。目前界定邻域主要有Von Neumann和Moore两种方法。Von Neumann是将当前区域的上下左右4个区域界定为邻域, 而Moore是将当前区域的周围的8个区域都界定为邻域[3]。图2为邻域示意图, 其中r表示步长, r=1为一个单位时间的邻域, r=2为2个单位时间的邻域。由图2不难看出Moore邻域定义法, 邻域选择相对较多, 在人口密度较大的时候更容易选择下一时刻合适的位置, 相比Von Neumann邻域定义法, 邻域选择的相对较少, 在人口密度较小的时候更容易选择合适的位置。

1.4 人工势能场

人工势能场的概念最早由Khatib提出, 并且在很多领域得到了应用和推广。人工势能场的思想就是把物体的运动看做是物体从高场强运动到低场强。在人口疏散时期, 人员行为受很多因素的影响。影响人员行为最主要的因素有两种, 一种是静态的物理场景, 另一种是动态环境对人的影响。静态物理场景主要是指疏散时人员到出口的最短路径。在模型中我们引入静态距离场的概念, 也就是静态势能场, 用字母“R”表示。Rij表示单元格 (i, j) 的静态场强。距离场越大说明人员离出口距离越远。人员疏散就是人员从距离场大的区域向距离场小的区域运动。疏散过程中人的行为还受到其它因素的影响, 例如在疏散时人员对场景的熟悉程度和人员受到惊吓的程度等因素, 为了解决这个问题我们引入动态距离场, 也就是静态势能场, 用字母D表示。Dij代表单元格 (i, j) 的动态场强, 场强越大对人员的吸引力越大[4]。

1.5 紧急疏散心理

当发生突发事件时人会产生恐惧等心理作用, 在恐惧作用下会使人员逃生效率降低, 主要表现在人员盲目选择疏散路线和人员之间相互拥挤和踩踏。人员疏散时的恐惧心理表现在疏散行为上可以归纳为回返行为、从中行为和躲避行为。回返行为是指人员在紧急疏散时就近选择出口或主要疏散通道, 但由于出口拥堵导致人员需要继续选择疏散路线。从众行为是指在危险时刻, 对周围环境不熟悉从而盲目跟从周围的人群。躲避行为是一种受侥幸心理支配的暂时性躲避行为, 它是指逃生者仅仅着眼于躲避临时危险处境而选择的逃生路线。

2 计算机软件编程及仿真

我们选用Windows平台上的开发工具Microsoft Visual Studio 2010, 开发语言为C++, 进行软件开发, 这样可以最大限度地利用资源, 可以为软件更新提供扩展空间。

2.1 编程主要算法

在某一时刻, 区域内被疏散的人员用Aij来表示, 在下一时刻他会运动到 (i-1, j) , (i+1, j) , (i, j-1) , (i-1, j-1) , (i+1, j-1) , (i.j+1) , (i-1, j+1) , (i+1, j+1) 这8个没有被占的格子中, 且距离场最小的格子里或者保持原位。也就是找出Aij邻域中未被占据的格子, 然后再找出这些格子中势能场最小且势能小于当期格子势能的那些格子, 下一时刻Aij随机运动到这些格子里的一个当中。在一个时间单位中, 将疏散区域中的每个人员都移动一次称为一步, 直到将区域内所有的人员都移动到区域以外, 仿真结束。仿真结束时所用的步数乘以运行一步需要的时间就是疏散全体人员需要是总时间。

2.2 随机发生器

在模型中个人的运动是随机的, 因此在仿真时随机性的好坏决定了仿真结果的好坏。在计算机系统中, 随机性是由特定的算法生成伪随机数来实现的。产生随机变量的基础是产生[0, 1]区间上均匀分布的随机变量, 也称为随机发生器。由于随机发生器是按一定的算法得到的, 因此严格地说随机发生器得出的也不是真正意义上的随机数。本文在仿真时使用的是Visual Studio2010自带的随机发生器, 因此要对这个随机发生器进行检验。

随机发生器的检验主要是通过均匀性和独立性两个方面的指标进行检验。用频率检验法对随机发生器的均匀性进行检验。检测方法是再把0~1的区间平均分成k个小区间, 产生n个随机数, 按照均匀性的要求落在每个区间随机数的个数理论值为n/k, 我们把这个数称为理论频率。实际上每个区间随机数个数与理论值是有偏差的平方, 偏差记作χ2。每个区间的偏差累加得出总的偏差。偏差越大均匀性越差, 相反偏差总和越小, 均匀性越小。检验随机发生器独立性的方法是对生成的随机数列相邻一定间隔的两个数的关系。经过对VisualStudio2010rand () 函数的检查, 系统随机发生器满足需要。

2.3 仿真平台

整个仿真软件包括以下几个模块:

(1) 网格初始化。就是将疏散区域进行网格化, 但是整个区域不一定是小方格边长的整数倍。这时需要对区域的边缘进行正规化。所谓正规化就是将边缘的尺寸强制为小方格的尺寸。本文小方格边长为40cm, 所以正规化导致的仿真误差很小, 不会影响其结果。

(2) 势能场初始化。就是将区域内每个小方格的势能计算出来, 仿真时人员从势能高的地方移动到势能较低的地方。本软件中的“势能”菜单提供了势能查询功能, 可以查询所有网格的势能值。

(3) 疏散人员初始化。就是在网格中添加要被疏散的人员, 这包括人员的数量和其对应的位置。人员所占的网格为被占据状态。

软件的运行菜单提供两种运行方式:一种是单步运行, 一种是全部运行。单步运行就是每个人员移动一个小格子, 而全部运行就是将区域内的人员全部移动到区域以外。菜单栏的空间状态菜单提供当前时刻每个网格的状态是空或者被占据, 网格的状态随时间的变化而变化。图3为某一时刻空间被占据的状态图。图中“0”表示网格未被占据, “1”表示网格被占据。

2.4 软件仿真测试

以一个边长为16m的方形区域为例进行仿真, 图中灰色格子表示被疏散的人员, 黑色格子表示障碍物, 白色的格子表示未被占用的空间。图4为初始状态, 图5为运行15步后的分布状态。图中所有人员共需要56步疏散完毕。按照1.2m/s的速度计算移动一个格子要0.333s, 18.67s可以全部疏散完毕。

3 结语

人口疏散模型研究及其软件仿真, 可以对灾害时人员疏散进行初步评估, 在应急时期可以为决策部门提供相应的辅助决策。本模型没有考虑人员对地形的熟悉程度和灾害时期人员受惊吓等因素, 所以此模型还应多次试验进行修正。

摘要:阐述了人口疏散模型对减小地震期间人员伤亡和财产损失的作用。从疏散空间、单元格边长及邻域等方面对人口疏散模型进行了描述。以人口疏散模型为基础, 通过C语言进行编程并对人口疏散过程和疏散时间进行了仿真。

关键词:人口疏散,计算机仿真,疏散模型,地震应急

参考文献

[1]徐高.人群疏散的仿真研究[D].成都:西南交通大学, 2003.

[2]于道忠.中国职工体质调研报告[J].体育科技, 1997 (4) .

[3]方伟峰, 杨立中, 黄锐.基于元胞自动机的多自主体人员行为模型及其在性能化设计中的应用[J].中国工程学报, 2003 (3) .

锅炉运行时的监视与操作技术 篇5

1.1 运行中要对两组水位计进行比较, 如果水位显示不同, 应及时查明原因并予以纠正。

不管哪种原因发生水位低时, 都要立即控制燃烧。

1.2 锅炉的正常水位一般在水位计的中间, 在低负荷时, 要略高于正常水位, 防止负荷增加导致低水位;

在高负荷时, 要略低于正常水位, 防止负荷减少而导致高水位。上、下变动的范围不可超过40mm。

1.3 给水的时间和方法必须适当。燃烧减弱时给水, 可能使汽压下降。手烧炉要防止在投煤和清炉时给水。

1.4 在负荷变化较长时, 经常发生虚假水位。

由于负荷突然增加较大时, 蒸发量不能快跟上, 而使汽压下降。水位由于锅筒内的汽、水两相的压力不平衡, 发生先上升后下降的现象;反之, 在负荷突然降低很多时, 水位会发生先下降后上升的现象。监视和调整水位, 要认真判断暂时的假水位, 防止操作失误。

1.5 必须注意监视锅炉的给水能力。通过给水泵出口处的压力表, 监视供水压力。

2 监视和调节气压

2.1 锅炉汽压的变化, 在蒸发量大于蒸汽负荷时, 汽压则上升;

相反, 汽压就下降。调节锅炉的汽压即调节蒸发量, 而蒸发量又取决于燃烧的调节。

2.2 负荷增加时汽压下降, 要按锅炉实际水位的高低情况作调整。

如水位高必须先减少给水量或暂停给水, 再增加给煤量和送风量, 强化燃烧, 增加给水量, 使汽压和水位正常。

2.3 负荷减少时汽压升高, 如果锅炉内的实际水位高时, 必须先

减少给煤量和送风量, 减弱燃烧, 再适当减少给水量或暂停给水, 使汽压和水位稳定在额定范围。

3 监视和调节汽温

3.1 有蒸汽过热器的锅炉, 应控制过热蒸汽的温度。加热蒸汽温度偏低时, 蒸汽做功能力降低, 汽耗量增加, 以致损坏用汽设备。

3.2 蒸汽温度的变化, 主要与烟汽放热有关。

流经过热器的烟汽温度升高和烟气量加大以及烟气流速加快, 可能使过热蒸汽温度上升。蒸汽温度的变化还与锅炉水位的高低有关, 水位高时, 饱和蒸汽夹带水分多, 过热蒸汽温度下降;水位低时, 蒸汽夹带水分少, 过热蒸汽温度上升。大型锅炉的过热蒸汽温度, 通常通过减温器调节。

4 监视与调节燃烧

4.1 正常燃烧指标。

锅炉正常燃烧, 包括均匀供给燃料和合理通风及调整燃烧等基本环节。互相配合协调一致, 即可实现安全、经济和稳定运行。

4.2 炉内正常燃烧。

(1) 维持较高的炉膛温度, 保持适当的二氧化碳含量。烟气中的二氧化碳体积, 与烟气总体积的比值称为烟气的二氧化碳含量。正常燃烧时, 如果煤种不变, 烟气中二氧化碳的体积也不变。但是, 烟气的总体积会受过剩空气量的影响。烟气中二氧化碳的含量分别为:手烧炉应为9%左右;机械炉为12%左右;煤粉炉约为13%左右。 (2) 保持适量的过剩空气系数, 降低灰渣可燃物。 (3) 降低锅炉排烟温度。保证在锅炉尾部受热面不结焦的条件下, 要尽量降低排烟温度。排烟温度的数值, 蒸发量大于和等于1t/h的锅炉, 应在250℃以下;蒸发量大于和等于4t/h的锅炉, 要在200℃以下;蒸发量≥10t/h的锅炉, 应在1/3以上。

4.3 燃烧调节的要求:

(1) 燃烧量与燃烧需要的空气量要配合适当, 使燃料与空气充分混合接触。 (2) 在燃烧时要避免发生燃烧气体外漏, 在操作中, 要监视风压表, 调整通风压力, 使之保持稳定。 (3) 保持火焰在炉内合理均布, 避免火焰对锅炉体及砖墙的强烈冲刷。 (4) 除特殊情况外, 炉膛要尽可能保持一定的高温。 (5) 不可骤然增减燃料。增加燃烧时, 要增加通风量;减弱通风量时, 要减少燃料供应量, 程序不可颠倒。 (6) 要保持炉内高温, 减少热损失。 (7) 避免燃烧不均匀, 防止结焦。 (8) 按排烟温度、氧和二氧化碳质量的百分含量以及通风量等调整好燃烧。

5 监视和调节炉膛负压

负压燃烧锅炉正常运行时, 一般要维持20-30Pa的炉膛负压。负压值过小, 火焰可能喷出, 导致损坏设备或烧伤人员;负压值过大, 可吸入过多的冷空气, 降低炉膛温度, 增加热损失。

炉膛负压的大小主要取决于风量。风量的大小与炉膛燃烧工况相适应。送风量大而引风量小时, 炉膛负压小;送风量小而引风量大时, 炉膛负压大。增大风量时, 要先增加引风, 后增加送风;减少风量时, 先减少送风, 后减少引风。

风量适当与否, 可用专门的仪器分析, 也可以通过观察炉膛的火焰和烟气的颜色作出判断。风量适当, 火焰呈白亮刺眼, 烟气呈白色;风量过小, 火焰呈暗黄或暗红色, 烟气呈淡黑色。

6 除灰方法

除灰的方法, 一般有蒸汽吹灰、空气吹灰和药物清灰等。

6.1 蒸汽吹灰

要适当增大炉膛负压, 通常可达50-70Pa, 以防吹灰时炉膛出现正压。保持锅炉汽压接近最高工作压力, 以防吹灰时汽压下降过多。检查吹灰器不可堵塞或漏汽, 避免出现水击。

吹灰时, 要站在侧面操作, 避免炉膛火焰从吹灰孔喷出伤人。不可用多个吹灰器同时吹灰, 防止汽压显著下降及使炉膛形成正压。锅炉停用之前一定要吹灰, 燃烧不稳定时不要吹灰。

6.2 空气吹灰

为保证吹灰效果, 空气压力通常不低于0.7MPa。其操作次序与注意事项与蒸汽吹灰基本相同, 它有吹灰范围广、操作方便和较安全等优点。需要有压缩空气设备。

7 正常停炉与紧急停炉

7.1 正常停炉的程序

(1) 停止供燃料; (2) 先停止送风, 再停止引风; (3) 停止给水, 降低压力, 关闭给水阀; (4) 关闭蒸汽阀, 打开疏水阀; (5) 关闭烟闸板。

7.2 停炉后应作的检查

(1) 电源是否确实关闭; (2) 有无炉膛余热引起压力上升的可能; (3) 给水阀、排水阀、蒸汽阀和截门等有无泄漏; (4) 停炉后, 蒸汽压力的变化, 观察水位的高度; (5) 检查燃烧输送管线, 炉内和室内有无残煤和煤尘; (6) 排出的炉灰渣是否处理得当, 周围有无可燃物; (7) 油、汽管、阀门和泵以及燃烧器管线等是否渗漏。切记要做锅炉操作记录。

7.3 紧急停炉

变电站运行时产生噪声有多大? 篇6

我国目前所生产的变压器其噪声值能控制在60~75 dB, 室内变电站由于对变压器的性能指标要求较高, 因此往往采用的变压器的噪声值通常控制在65 dB以下;而断路器正常运行时很少产生噪声, 而当其动作时, 瞬时噪声值最高可达100 dB, 但仅仅发生在设备操作的时候;电抗器声级值一般为60~65 dB。

室内变电站由于需要将所有的电气设备安置于一栋建筑物内, 因此对各种电气设备所发出的噪声有隔离效果, 正常情况下能削减20 dB, 使得其厂界处的噪声不超过50 dB。

我国现行的《工业企业厂界噪声标准》 (GB 12348-90) 中对工业企业项目 (高压变电站也属于其中) 的噪声排放有明确的要求, 在居住商业混合区执行II类标准, 即昼间≤60 dB, 夜间≤50 dB。如变电站建成后其厂界处的噪声不能满足这一标准, 是不能投入运行的。

雾霾时如何保证电力设备可靠运行 篇7

雾霾对电力系统的影响, 一是雾的影响, 即湿度的影响, 主要是导致电力设备绝缘表面受潮, 绝缘水平下降, 从而造成污闪;二是霾的影响, 即大气中污秽物使电力设备绝缘表面污秽度增加, 与高湿度环境叠加后, 也可能造成污闪。为保证雾霾天气下电力设备的可靠运行, 可采取以下措施。

结合本地电网实际情况, 及时制定、启动应急和抢险预案, 及时增加抢修人员, 准备充足的备品备件, 发现紧急情况快速消缺;开展特巡和夜巡工作, 对运行多年或重污秽地区的线路绝缘子进行及时清扫;重点检查设备绝缘子防污涂层是否完整、户外设备绝缘表面有无闪络、变电所设备箱体内加热器、除湿器等是否正常开启, 并利用红外线测温等有效科技手段, 全面掌握设备运行情况。

谈下降运行时下降限位开关的设置 篇8

1.1GB/T3811-2007《起重机设计规范》第9.7.2.1<起升高度限位器>规定, 起升机构均应装设起升高度限位器。需要对下极限位置进行限位时, 还应设下降深度限位器。电动机电源切断后, 必须可以使机构从极限位置返回, 并能向相反方向启动运行。

1.2QSGQ0002-2008《起重机械安全技术监察规程-桥式起重机》第七十条规定, 吊运熔融金属的起重机应当设置不同的形式的上升极限位置的双重限位器, 并且能够控制不同的断路装置, 当起升高度大于20m时, 还应设置下降极限位置限位器。

2下降方向限位开关的设置

2.1单相制动、能耗制动、强力下降或再生发电制动下降运行时下降限位开关的设置。

2.1.1单相制动、能耗制动、强力下降或再生发电制动下降运行时, 下降方向限位开关接在相对应的接触器线圈回路中, 见图1的-S92、-S93。

图1的-K1是上升各档和下降1、2档得电的上升方向接触器;-K2是下降第5档得电下降运行的强力下降或再生发电制动运行接触器;-K3是下降第3、4档得电下降运行的能耗制动接触器;-S92、S93动作后, 采用上升方向各档返回运行。

2.1.2单相制动、能耗制动、强力下降等下降运行时下降限位开关设置在公共线中S92、S93两个开关由一个开关代替, 设置在两个接触器 (-K2、-K3) 的公共线上。“公共线”一定设置在“控制线圈”的控制电源高电位一边, 以保证“控制线圈”和“地”之间不得有触点。见图2的S92。

2.2倒拉反接制动下降运行时, 下降方向限位开关的设置

2.2.1倒拉反接制动运行特点。 (1) 上升方向接电, 见图1中的K1, 下降第1~2档、上升1~5档得电的接触器。 (2) 下降第1~2档, 轻载上升方向运行, 能碰触到上升方向限位开关S91, 使上升方向接触器K1失电, 停止上升方向运行, S92有效; (3) 下降第1~2档, 重载倒拉反接制动下降方向运行, 不能碰触到S91, K1不能失电, S91无效;能碰触到下降方向限位开关S92、S93, 但S92、S93不接在K1回路中。S92、S93对重载倒拉反接制动下降方向运行限位无效。

2.2.2倒拉反接制动下降运行时, 下降方向限位开关的设置方法。 (1) 在下降方向另外设置一个开关, 接入上升方向接触器线圈-K1回路中, 见图3中的-S94。下降限位开关S94动作后不能向相反方向 (上升) 返回运行, 只能采用短接的方法的返回运行 (上升) , 见图3中的短接开关-S12。 (2) 所有下降方向限位开关接入机构方向接触器所有驱动线圈的公共回路中, 包括有倒拉反接制动下降运行的限位保护。图3的控制线路在下降方向设置了三个限位开关S92、S93、S94, 不好布置。可以把S94、S92、S93三个开关由一个开关代替, 设置在三个接触器 (-K1、-K2、-K3) 的公共线上, 见图4的S92。 (3) 下降方向只设置一个下降方向限位开关, 接在零位保护接触器K00线圈或连锁回路中, 可以作所有下降方向运行限位保护, 包括倒拉反接制动运行档下降方向运行限位保护, 见图5、图6的S92。下降限位开关S92动作后不能向相反方向 (上升) 返回运行, 只能采用短接的方法的返回, 见图5、图6中的短接开关-S12。 (4) 下降方向只设置一个下降方向限位开关, 接在总电源接触器的连锁回路中, 可以作所有下降方向运行限位保护, 包括倒拉反接制动运行档下降方向运行限位保护, 未画图说明, 此时可以采用强行接通总电源的方法, 返回运行, 不必设置短接开关。

摘要:针对下降运行时下降限位开关的设置进行了论述。

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