時間：2022-11-01 06:25:41
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇接口管理，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
引言
在面對大型公共或工藝建設項目管理的中包含的眾多專業、眾多不同合約（單位）的復雜協調與管理關系時，僅以技術及經驗為主的傳統工程管理手段已不能適應，構建以確定接口及接口文件為管理核心的全新思路，貫穿于項目建設的設計、合同、制造、施工全過程，并充分運用電子信息化對文件處理的優勢條件，實行對項目質量、進度、成本三大控制及提高我國工程業建設管理水平提高起到相當的幫助。
1 接口定義、劃分及特點
所有現代建設項目通常被分解為由若干個合約主體去按照規定的工期、質量標準及成本范圍執行，最終竣工完成達到要求的項目產品交付；主觀上這些合約有不同設計合約、設備/材料采購合約、施工合約、顧問（監理）等等，客觀上被分為各不同的工科專業如規劃、建筑結構、機電（水電暖）、裝飾（幕墻）等等，這些構成建設項目體系；合約及專業之間均存在大量彼此相互關聯與要求，這是客觀事實。
大量項目經歷事實表明，項目管理中管理人員大量的協調工作均發生在所述的合約及專業之間交接部分；因約定及陳述不清致使工作范圍及要求的概念模糊，極易產生的項目建設過程中推諉現象與焦點矛盾，屢見不鮮，帶來現象便是管理人員花大量時間與精力去處理，實際卻是如費用追加、進度滯延、關聯部位施工質量不高甚至影響相關單位之間的士氣及友好氛圍等負面的管理結果等。我們為對建設項目管理的認識及方法不足而買單。
建設項目管理需提供一種既能區別這些關聯又能聯系這些關聯之處的管理方法，那就是接口（Interface），即它們之間彼此關聯而有共同要求的部分，通過接口的視角及接口的管理來全新分析項目與解讀項目建設與管理。簡單接口用圖示意，如圖示1。
合約存在接口
專業之間接口
如何掌握與運用接口及接口管理，首先需對接口進行定義與劃分。這是項目管理之初的關鍵。在建設項目中接口可被劃分為物理接口（IRT=Interface Record Table）和功能接口（FIT=Function Interface Table）。
1.1 物理接口
定義工程中不同專業承包商在接口處的工作職責范圍。以制藥廠工藝設備為例。某包衣機設備為國外進口，該設備最終運轉需供國內現場部分提供冷熱水、電、蒸汽、送風、排風等；因此雙方需在設備采購招標時進行技術性的協調必須明確，否則有不清楚之處的話對后期項目影響（工期及費用等）是否巨大。利用接口管理方法、確定接口內容及相應文件則能方便解決這一問題，并且效率很高。
上述文件需經雙方確認后成為共同執行的依據。
1.3 接口管理有以下幾個的特征：
1.3.1 全過程性:接口通過文件形式確定下來，是始終貫穿于項目管理的全過程及設計、招標、采購、施工、運營等；
1.3.2 統一性：整個項目所有合約是封閉的，唯一串起不同合約之間關系的就是接口內容。相關的不同合約內均體現彼此接口內容，彼此又透明。
1.3.3 系統性：用專業技術角度作要求，采用清楚明了的示意、表格及清單化表達的格式，非常便于歸類、搜索等編輯，實現高效的項目管理過程。
2 接口文件
為做到文件在項目管理周期中的統一性，從項目設計開始就采用接口理念進行設計管理，后續招標中作為招標圖紙；招標文件中需制作接口表，不同合同之間均列明各自接口范圍及要求。
2.1 設計接口
由于目前國內設計院或單位都基本因體制或習慣模式通常是進行以技術性為主進行的設計，審圖也是基于按規范進行技術問題的把關，這似乎與建設過程的復雜性不是否關聯。
而接口的設計要求則改變這一現象。接口管理明確要求設計圖紙專業之間中體現接口要求。做法是在設計單位完成方案設計后，作為業主或管理顧問公司需及時介入擴初設計，協調設計部門在圖紙中有接口概念的表達，將不同專業之間的接口關系清楚地標示在圖紙中，并為此作專門的協調。強調意義在于：
2.1.1 為后續的項目招標有接口要求的圖紙做準備；
2.1.2 各專業圖紙均能統一反映接口關系；
2.1.3 施工與調試及運營階段清楚地表達各方的責任及接口內容要求；
2.2 合同接口
為了更好地實施工程項目管理，在合同的標段策劃階段，合適地按照接口進行劃分與構建合同標段，項目合同構架網絡在項目管理中也是被認為相當重要的。
標書制作階段，同時制作接口表（IRT、FIT），同一接口事項同時置入各自合同內，因此各標段合同內均能體現彼此接口的部分，從而做到信息的統一性，信息的對稱性。
3 接口管理的實施
在全過程項目管理過程中，除在施工前期階段的上述設計及招標階段已采取接口管理外，重要的是后續施工過程中的執行。通常設置有專門負責接口管理的工程師進行把關。根據施工過程的不同階段，實施分以下步驟:
3.1 優化設計的聯絡會
招標確定承包商后，需根據合同進行對原接口內容進行重新提交及審核，召開接口設計聯絡會進行。設計聯絡會要求：會議周期為專門的一周或其它；地點一般要求承包商提供。另承包商須做好會前工作準備，包括接口會議安排（就不同接口單位計劃安排）、欲提交的接口資料等。
提交及審核內容：包括接口IRT與接口FIT。其中，FIT中包括施工技術參數確認與材料參數的確認。
參與單位：設計單位、本接口承包商（含其設備供應商）、相關接口單位、監理單位、業主或管理顧問單位；會議目標成果:主接口方與各不同次接口方就接口內容與接口要求達成一致并形成共同文件以備忘。
3.2 接口的施工
承包商以合約中接口文件要求的工作范圍為依據，清楚地完成各自工作量內容；在接口部位的功能要求需管理方及監理方以接口功能文件為依據進行檢查，非常量化。
3.3 接口測試
根據接口IRT與FIT，深化編制詳細接口要求文件（DIS）,是各承包商進行測試的前提，在DIS中必須詳述合約與其他合約見所有接口的數據，包括外表接口、功能、軟件協議及其它接口要求；承包商必須制定相關接口測試驗收書（ITSP）,包括所有接口測試條件、驗收程序、測試儀器、合同標準、及其它相關測試數據，其中各測試程序需清楚界定承包商及指定承包商雙方的驗收工作及時序。所有接口測試計劃及程序均須得到審批后方能開始。
4 接口管理信息化
接口文件常被編制成表格或接口示意圖，其中表格能充分利用計算機辦公軟件（如excel）的編輯功能如查找、排序、歸類、檢索等數據分析，更有效的利用網絡傳送功能意見特定的項目管理軟件（如Meridian）進行方便管理。
在項目管理的網絡平臺中，所有合同接口文件均能為管理人員所共享，方便檢閱，這對提高管理效率無疑有很大作用。接口管理同時為量化的項目管理提供手段，量化才能有數據對比，便于得出結論。
5 結論
在當前大多建設項目仍按傳統建設管理方法進行管理的情況下，尤其在設計與合同及施工分離的情況下，在概括性合同與施工分離的情況下，我們的工作只是處于經驗式、身體力行式的協調，最終平衡參建各方的效果是可想而知的，表面是甲方精疲力竭、乙方消極甚至抵觸，最終真正失去的是項目整體進度、質量、費用的控制，類似例子很多。
常說好的建設管理控制在于預控，而接口管理則作為專業性管理手法為預控提供了管理依據。實踐證明，以建立接口為文件及過程管理的接口管理貫穿起設計圖紙、合同、施工，構成各方統一平臺，對提高項目管理水平是非常用的，尤其它對我國當前國內高速發展的建設項目以及走向國際市場中的建設項目，都將有深遠的意義。
1.1站前及站后專業和接口的概念
站前專業包含路基、橋涵、隧道、軌道、站場等專業。站后專業包括電力牽引供電、電力、通信、信號、信息、防災安全監控、給水排水、房屋建筑、綜合接地、車輛等專業。接口是指兩個或兩個以上的組織、設施、功能、專業、工序或計劃安排相交，并且可能發生沖突或需要協調的部位。一個接口至少與兩方（兩個單位、兩個項目經理部、兩個作業隊或兩個工班）相關。
1.2站后和站前專業的接口特點不同
站前各專業界限相對清晰，路基、橋涵、隧道、站場等區段完成后，可交接給下一道工序，進行軌道工程施工，接口問題體現在各專業工序之間的銜接、承接關系。而站后各專業相互聯系、相互交織、相互影響。例如通信設備需要電，沒電就不能運行通信設備的試驗，不能給電力設備提供通信通道，沒有通信支持又無法進行電力遠動設備的調試，不能運行電力遠動調試對供電又有一定影響，這還只是兩個專業之間的接口關系就像麻花一樣纏繞。又例如信號專業不但與通信、電力專業有接口關系，還與站前軌道專業有接口關系。
2現場存在的問題
2.1設計方面
設計單位在設計大型鐵路基建項目時，涉及站后專業很多，站后專業接口復雜交錯，往往在設計文件中不能很好體現接口特點，在施工圖設計中不能全面反映出相關專業的接口需求。特別是一些專業施工圖，圖紙通常對接口專業用幾句簡短的文字描述，例如“參照某某圖冊”，“相關問題見某某專業規范”等。缺少對相關專業特殊接口需求的直觀反映，對后期現場施工影響很大。如通信專業是一個貫穿整個站后各專業的服務性專業，在網絡通信技術高速發展的今天，各專業的設備都向著計算機化、網絡化、信息化的方向發展。這對通信專業設計文件的深度有很高的要求，特別在通信資源的分配設計、時隙的合理利用、配線架的合理布置施工的設計，對于實際施工有著重要的指導作用。
2.2施工方面
因為在設計文件中沒有反映各專業接口的時間承接關系，在站后實際施工中，不能照顧到接口專業急切工期需求。如房建專業是一個主體專業，站后的其他專業都是在房建專業施工完成的基礎上安裝設備的。但房建工程往往進度不能滿足接口專業的進度要求，導致其他專業設備安裝受影響，而另一個方面許多專業有特殊需求，對房建施工有一點影響。例如信號、通信、信息專業需要在本專業機房內設置電磁屏蔽網，電磁屏蔽網需要在房屋主體完成后，由專業的電磁屏蔽網施工人員在房間內部施工，安裝天網、地網、邊墻屏蔽網后，房屋內部才能進行后序裝修施工。這樣相互交叉的接口需求在現場如不能盡快協調，就會導致各專業的相互掣肘，延誤工期。
3解決方案
3.1明確建設及有關單位的接口管理職責
建設單位的負責人為接口管理工作的總體責任人，并成立相應的接口管理機構。設計、監理、施工等參建單位均應由其單位的負責人全面負責本單位接口管理工作，并應成立或指定相應的接口管理機構。
3.1.1建設單位職責
1）負責督促、協調相關設計、監理、站后集成等單位接口管理工作制度的建立；2）負責各專業之間接口問題的協調和落實；3）負責接口實施的安全和質量監督、檢測和控制；4）負責接口涉及的各個專業概預算的協調和落實；5）負責接口涉及的各個專業物資、設備采購等協調和落實；6）監控并跟蹤接口狀態，督促接口相關單位落實接口管理工作計劃，對延誤計劃進度的接口工作提出補救方案和處理意見；7）協調和落實接口管理工作中人事和培訓工作；8）統計、匯總本項目接口問題處理情況，定期向局接口管理工作辦公室報接口管理工作報告，遇重大問題隨時報局接口管理辦公室。
3.1.2設計單位職責
1）制訂本單位的接口管理原則、程序和流程等細則并報建設單位批準；2）各設計單位必須服從總體設計單位的統一接口要求和技術原則，不得影響鐵路工程項目的整體性，人為形成新的接口；3）設計單位必須承擔相應接口管理的責任和義務。對站前、站后各專業間互提的設計資料、設計接口及設計配合、確認等工作應納入施工圖總體設計范疇，并在施工圖階段技術作業表中明確；4）原則上各專業的施工圖及相關接口施工圖必須同時同批提供。如無法同時同批提供，必須在先期提供的圖紙中明確說明并指向相關的施工圖，同時給建設單位正式報告；5）設計單位必須提供獨立、系統、完整的接口綜合圖。
3.1.3監理單位職責
1）制訂本單位的接口管理原則、程序和流程等細則并報建設單位批準；2）配備接口部分的監理人員，制訂相應的制度，落實檢查手段、方法和程序等，并配置相應檢測儀器。全面負責現場各接口工程的檢查、監控、協調和落實，接口的監控必須有監理檢查記錄；3）統計、匯總現場形成的接口問題處理情況，按月度、季度、年度分別向建設單位報接口管理報告。
3.1.4施工單位職責
1）制訂本單位的接口管理原則、程序和流程等細則并報建設單位批準；2）嚴格按照有關接口的技術標準、設計文件等進行施工，不得無視或忽略接口擅自施工，損害項目工程的系統性和完整性。接口的施工過程必須有明確的施工記錄；3）統計、匯總現場形成的接口問題處理情況，定期報監理單位、建設單位，重大問題隨時報請建設單位協調解決。
3.2提高接口設計深度
設計文件對于各專業的接口要特殊注明，不能含糊。涉及接口的相關專業在本專業圖紙中都要明確體現接口內容，設計界面清晰。各專業接口資料要文字存根，具備可追溯性。因設計接口資料失誤而產生工程廢棄或接口不匹配時，對相關設計進行追責。原則上各專業的施工圖及相關接口施工圖必須同時同批提供。如無法同時同批提供，必須在先期提供的圖紙中明確說明并指向相關的施工圖，同時給建設單位正式報告。
3.3建立站后專業接口管理主體
在大型鐵路基建工程中，建立以某個貫穿性專業為主線，穿起相關專業進行站后專業接口管理體系。不建議以某個專業投資大小作為站后專業接口管理主體的評定標準，建議以通信、電力或房建專業作為站后接口管理主體專業。例如以通信專業為站后接口管理主體專業，因通信專業基本與站后所有專業有接口，現場施工中甚至為某些專業做通道、網絡規劃；以通信專業為主體還可綜合考慮通信本專業的通道資源的利用，規劃鐵路系統通信組網和網絡構建，有利于鐵路系統的通信和網絡安全。
3.4建立接口管理的工作原則
1）接口管理工作須有規可循。由站后接口管理主體專業牽頭，定期組織相關專業進行接口協調。2）接口管理工作不得以慣例、內部的特殊性或其它理由拒絕接口事項的落實。實行對接口問題處理成功率進行考核。3）接口管理工作須形成一個信息的閉環，過程和結果必須以正式的接接單作為書面形式進行記錄并簽認。
3.5建立站后集成商接口管理工作流程
接口管理相關專業應主動關心工程施工事項是否涉及接口。若事項與其他專業相關，發現存在接口問題時，應由本專業工程師提出接口要求及完成時間的申請，相關的接口專業工程師在接受到接口申請時，通知與該接口有關系的專業施工隊伍在規定的時間內解決相關接口問題。無論接口申請接受與否，均必須給出書面回復，由站后集成商主管接口部門匯總報建指、監理備案。接口管理相關專業在接口問題處理過程中，前一工序必須為后一工序負責，不得無視或拒絕后一工序施工隊伍的接口要求，從而影響系統的完整性。在接口管理過程中應建立接口狀態匯總，確保接口狀態可控和可追溯性。接口問題交接進度匯總表應報建指、監理歸檔。在相關專業對接口問題有分歧造成工期不能兌現時，給予集成商考核扣分。對重大接口問題的處理，建設、監理單位可組織相關專業專題分析接口問題，提出整改方案，明確接口問題完成時間，形成接接整改表備案。如提出的整改方案涉及施工圖變更或技術標準改變，可形成專題文件報建設單位，建設單位組織有關單位進行專題討論。
4結束語
關鍵詞：CPUIC卡TDA8007ISO7816
IC卡（IntegratedCircuitcard）即集成電路卡，是將一個集成電路芯片鑲嵌于朔料基片中，封裝成卡的形式，外形與常用的覆蓋磁條的磁卡相似。IC卡芯片具有寫入和存儲數據的能力。IC卡存儲器中的內容根據需要可以有條件地供外部讀取，或供內部信息處理和判定。根據卡中所鑲嵌的集成電路的不同，可以分成存儲器卡、邏輯加密卡、CPU卡三類。其中CPU卡即為由中央處理器CPU、EEPROM、隨機存儲器RAM以及固化在只讀存儲器ROM中的片內操作系統COS（ChipOperationSystem）組成的IC卡。IC卡按與外界數據傳送的形式來分，有接觸式和非接觸式兩種。
圖1T=0的CPU卡APDU指令實現流程
1CPUIC卡T=0的協議介紹
目前大多數CPUIC卡采用T=0模式。所謂T=0，即CPUIC卡與接口設備（即讀寫器）中數據傳輸方式為異步半雙工字符傳輸模式。
從T=0協議的功能出發，該協議的實現可以分為物理層、數據鏈路層、終端傳輸層和應用層。其中物理層和數據鏈路層可以具體參看ISO7816標準。在T=0協議應用，終端傳輸層和應用層實際上是不易分割來說明的，下面簡單說明。
終端傳輸層根據卡片返回的過程字符和狀態字節執行相應的操作，使讀寫器對數據的處理過程明朗清晰。卡片返回的過程字節和狀態字節跟應用層發送給卡的APDU（ApplicationProtocolDataUnit，應用協議數據單元）和VPP使用等有關。表1為VPP未用時的終端傳輸層中返回的過程字節。
表1
字節值結果
ACKINSVPP空閑，所有其余的數據字節相繼續被傳送
INS+''''FF''''VPP空閑，下一個數據字節隨后被傳送
SW1SW2VPP空閑，接口設備等待SW2字節
應用層即為由CLA、INS、P1、P2、P3作為命令頭組成的命令消息體的APDU響應和應答處理層。其中CLA為指令類別，INS為指令碼，P1、P2為參數，P3為根據APDU的不同格式為發送給卡的數據長度或期望響應的數據長度。APDU的幾種情況如表2所列。
表2
命令頭發送數據長度發送的數據期望應答的數據長度
通用APDUCLAINSP1PLCDataLE
情況一CLAINSP1P
情況二CLAINSP1PLE
情況三CLAINSP1PLCData
情況四CLAINSP1P2LCDataLE
CPU卡對接口設備（即讀寫器）的應答APDU情況如表3所列。
表3
體尾
數據DataSW1SW2
其中體中的數據字節數由命令APDU中的LE指出；SW1、SW2是必備的，可以指明命令APDU執行正確或執行出錯的錯誤類型。
2基于T=0傳輸協議的CPUIC的APDU指令流程
根據目前CPU卡的常用T=0協議、自帶編程升壓電路的應用情況，以及本讀寫器接收IC卡數據報文直接發送PC機處理的特點，本讀寫器可行的APDU命令和響應的處理流程如圖1所示。
3讀寫器的硬件組成
讀寫器的硬件部分主要由IC接口管理芯片TDA8007、MCUAT89C52、外部數據存儲器W24257S、串口電平轉換芯片MAX3226、安全IC卡座（即SAM卡座）、應用IC卡座、鍵盤口供電的串口通信線及其它相關元器件組成。
圖2所示為通過PC機控制管理的外置于PC機的接觸式CPUIC卡讀寫器。通過定制的數據線，該讀寫器的5V直流電源可直接由鍵盤口提供，同時數據線還負責PC機與讀寫器的串行數據交換。在大部分IC卡讀寫應用中，都涉及到IC卡的認證和數據讀寫的國解密問題，所以本讀寫器除了提供一個供用戶使用的IC卡接口卡座外，還內置了一個SAM卡，即安全IC卡卡座，以方便安裝SAM卡，保證應用IC卡讀寫時的數據安全，保護用戶的利益。
硬件的其它組成部分，如處理器，目前采用Atmel的89C52。其4KB的Flash程序存儲器可以滿足讀寫器的程序空間需要。由于PC機與89C52、89C52與TDA8007的數據交換要求的暫存數據空間比較大，89C52提供的256字節不夠，需外加一片數據存儲器。本讀寫器中使用的是華邦的W24257S。其有32KB存儲容量，IC接口部分的主要芯片為Philips的TDA8007。
4IC卡接口芯片應用
下面介紹一下TDA8007及其應用。TDA8007的原理結構如圖3所示。
TDA8007芯片能夠提供兩個能同時滿足ISO7816標準及EMV和GSM11-11標準的IC卡讀寫接口。在本讀寫器中，一個用于與應用IC通信，另一個用于與安全IC卡通信。與上文CPU卡的觸點圖相對應，CLKi、RSTi、VCCi、I/Oi、GNDCi、PRESi、C4i、C8i（其中i=1,2；C4i、C8i未用；PRESi可用于檢測IC卡是否插入。具體應用可參看TDA8007的技術文檔）都直接由TDA8007提供給IC卡接口相連，MCU只需通過其接口控制并行通信來管理TDA8007，便可實現對IC卡的上電、下電及讀寫數據處理。其中，微處理器既可以通過總線復用把TDA8007內部的所有寄存器作為外部存儲器，用MOVX尋址，也可以通過非總線復用方式訪問，此時TDA8007用AD0～AD3來區分內部各寄存器。另外，TDA8007的片選信號和外部中斷信號線可以方便讀寫器處理多個IC卡頭。TDA8007的特別硬件ESD處理、接口短路處理、電源出錯處理等也給IC卡和IC卡讀寫器提供了比較高的安全保護；同時，TDA8007內部集成的電源管理功能允許TDA8007的供電范圍可達2.7～6.0V，并且TDA8007通過電源管理可以給IC卡提供5.0V、3.0V及1.8V的電源，以適合不同工作電壓的IC卡應用。
圖3IC卡接口芯片TDA8007的原理框圖
本讀寫器是通過總線復用對TDA8007的寄存器進行控制的。其中MCU的P1.5為TDA8007的片選，P0口為與之通信的8位數據線，TDA8007的各寄存器預先被宏定義的成微處理器的一個外部數據單元（下面電程序處的定義），從而方便MCU訪問。下面結合TDA8007寄存器的定義和位分配，給出應用TDA8007接口芯片對IC卡進行上電激活和下電的程序。TDA8007的寄存器主要三類。第一類，通用寄存器：①卡槽選擇CSR；②硬件狀態HSR；③定時器TOR1、TOR2、TOR3。第二類，ISO7816串行處理寄存器：①串行狀態USR；②混合狀態MSR；③串行發送UTR；④串行接收URR；⑤隊列控制FCR。第三類，卡專屬寄存器：①可編程分頻PDR；②保護時間GTR；③串行控制UCR1、UCR2；④時鐘配置CCR；⑤上電控制PCR。注意：對于卡專屬的寄存器，即卡接口1、卡接口2分別對應的寄存器，邏輯上具有相同的名及訪問地址，因而，對不同的瞳操作，需要通過CSR選擇對應的卡槽來切換卡專卡屬寄存器的映射的物理空間。所以，接口設備每次從一個卡的上下電或讀寫轉向另一卡，都需要訪CSR設定對應的卡槽。對于每個寄存器的位定義不再多述，主動性者可參看TDA8007的技術文檔。
5上下電過程及具體程序
圖4為IC卡的上電時序圖。要實現之，需對PCR進行寫操作。其中START=PCR.0，RSTIN=PCR.2，VUP上升表示激活了TDA8007中的電壓轉換電路。當START置高時，只要能檢測到選定卡槽中的IC卡存在，且沒有TDA8007能檢測到并在HSR中指示的硬件錯誤出現，則對應IC卡接口的VCC1或VCC2將能被提供響應的電平（5V、3V或1.8V）。隨后對應卡的I/O數據線被置成高狀態（Z狀態），給IC卡提供設定的時鐘信號，常用為3.5712MHz。大約在START置高108ETU后，RSTIN置高。因為RST為RSTIN的拷貝，則對應卡的RST被置高。然后，用TDA8007提供的定時器TOR3、TOR2設定對ATR（AnswerToRequest）即復位應答首字節的最大等待時間120ETU（ElementTimeUnit），TOC設定定時器工作方式，便開始等待ATR首字節到來后做相應處理。至此，IC卡上電激活工作完成，隨后可以根據ATR字節的要求的工作方式對IC卡進行相應的讀寫處理。具體見上電程序。
圖4TDA8007產生滿足ISO7816標準訴IC卡上電激活時序
TDA8007寄存器訪問的預定義
#include<absacc.h>
#defineXXXXBYTE[0x8000]//XXX表示CSR等各寄存器上電程序如下：
P1.5=0;//片選TDA8007
CSR&=0xf8；
CSR|=ncard;//選擇卡，ncard=1,2
CSR&=0xf7；
CSR|=0xf7;
CSR|=0x08;//復位UART的寄存器
UCR2&=0xf7；//異步模式，SAN=0
CCR&=0xdf；//時鐘停止于低電平
UCR2|=0x60;//關閉附加中斷及收發中斷
GTR=0xff;//保持時間12ETU
If(v==1)//v為函數變量
PCR|=0x08;//1.8V卡用
elseif(v==3)
PCR|=0x02;//3V卡用
Else
PCR&=0xfd;//5V卡用
UCR2&=0xfc;//CKU=PSC=0,--31
FCR=0x00;//1奇偶校驗1FIFO
PDR=0x0c;//Divider=12
CCR=0x00;//不分頻
PCR&=0xfb;//RSTIN=0
UCR2|=0x04;//不自動轉換
UCR1=0x01;//正向約定
UCR1&=0xf7；//接收模式
flag3=0;//復位定時標志
flagatr=0;//接收ATR首字節定時標志
PCR|=0x01;//激活
TOR2=0x6c;
TOR3=0x00;
TOC=0x61;//RST拉高前等待108ETU
while(flag3==0)；//定時時間到，在中斷中設置flag3=1
TOC=0x00；//關閉定時器
PCR|=0x04;//給復位拉高
TOR2=0x78;
TOR3=0x00;
TOC=0x61;//RST拉高前等待
flagatr=1;
ATR();//復位應答處理函數
圖5為IC卡的下電時序圖。相對于上電時序，下電過程對時間的要求不是很嚴格，只要設計者控制TDA8007按照一定的順序置低START、RSTIN和停止CLK即可，然后TDA8007會自動逐步釋放RST、I/O、Vcc及VUP。具體處理見下電程序。
下電程序：
P15=0；
PCR&=0xfe;//START=0；下電
PCR&=0xfb;//卡的復位腳保持0
CCR&=0xdf；//停止時鐘于低
CCR|=0x10;//停止時鐘
P15=1；
6使用TDA8007應當注意的問題
TDA8007對于Vcc、RST出錯，芯片過熱（如圖IC卡為電源短路卡或金屬片），或IC卡插入拔出時都會產生中斷輸出。每次中斷處理結束，應注意把HSR中的值讀入一個臨時地址，以便清楚HSR中的標志。
每次發送數據到IC前，即接收IC卡的最后一個數據之前，應設置寄存器UCR1中的LCT位，以便接收完IC卡的數據后，自動切換成發送狀態。
對TDA8007部分布線時應注意，時鐘信號線與其它線的隔離：最好被地線包圍。
對于電路板上TDA8007部分的電容應盡量靠近TDA8007，其中電容Cap、Cbp、Cup尤其如此，并最好不要在這些電容連向TDA8007引腳過程中使用過孔；同時，Cap、Cup、Cbp電容的ESR要盡量小。
對TDA8007處理的兩個IC卡座中的任何一個執行上電、下電、讀寫卡操作之前，必須執行選擇卡座的操作函數，以便選中具體的IC卡進行處理。
對IC卡操作中上電時序中的定時，讀寫卡字節間等待定時等都可使用TDA8007中的定時器及定時控制器操作，注意其定時器為向下計數方式。
1設計變更以及現場簽證的定義與內容
設計變更是指為達到施工質量的需求，適應現場環境變化或者滿足設計糾錯以及完善的目的，對原始設計進行適應性修改的過程。以下情況都屬于設計變更的內容：
(1)以設計交底會為平臺，經施工單位與設計單位的協商，考慮更改設計圖紙，在這個過程中，相關的設計變更說明由建筑或者設計單位共同負責。
(2)在實際施工過程中，由于原設計涉及的面不夠具體，例如標高地方沒有標出其安裝位置或者在管道安裝過程中出現了一些設計時沒有提及的管墩或者設備，需要對原設計的標高或者管道走向進行修改，在相關建筑單位以及設計單位同意的基礎上，需要出具變更聯絡單來解釋變更原因以及具體做法，并附帶設計出相應的施工圖。
(3)在工程進行過程中，由于一些客觀原因，例如根據項目需要對涉及設備進行擴增，相應的管線勢必也會隨之增加，這時建筑單位需向設計單位提出增減工程項目或者改變施工方法的要求，這部分變更需要設計單位同意并出具相關證明。
(4)受資源市場以及施工條件限制。例如施工條件不滿足要求或者材料供應不足，則會對原始設計中針對相應條件的設計或者材料進行改變，經過多方協調達成協議之后便屬于設計變更的范疇。工程簽證是指超出實際施工圖紙或者設計變更之外，在工程預算中沒有涉及但是實際施工中出現的額外費用而辦理的簽證，通常在施工環境或者條件多變的情況下發生，主要涵蓋了以下幾個方面的內容：
(1)由于建筑方的原因出現的停水停電，使得整個工程停滯，一般而言時間很長，施工方又不能隨機停工而出現的經濟損失。
(2)建筑單位提供的設備、材料以及場地未嚴格按照合同要求，使得施工方窩工以及返工而產生損失。
(3)技術改造階段，由于作業高于設計值或者工作面狹小，為了保證工程順利開展，需要引進其他大型器具。在這個過程中，施工方需要通過辦理工程簽證反映施工現場實際施工條件以及相應施工方案來爭取建筑方也即是業主的同意。
(4)大的檢修項目一般而言都不具有正規的施工圖紙，參照臨時檢修方案檢修完成之后形成…個工程遷居，以便于日后結算。
2設計變更以及現場簽證的造價控制策略
2．1減少設計變更的方法
業主在委托設計方設計之前，應該對交付的項目進行充分的調研，并通過初審，二審等多重審核將其使用需求完整準確地描述出來。同時，在設計期間應該保證時間的充裕，避免因時間倉促，設計方為完成任務草草了事。設計的圖紙要配置專業的人員進行審核，既要滿足實際功能需求以及建筑方的建筑意圖又要具有一定的深度，同時應該建立一個相關文檔羅列出整個施工過程中可能出現的施工難點或者沖突，施工前進行相應的交底，從而減少錯誤的發生。在沒有必要時盡量不要進行工程變更，即使變更，也應該在保證工程質量的前提下，本著最小化工程量的原則。迫不得已如果非得產生設計變更，應該明確設計變更的審查：第一，通過現場考察確定原來的設計如果在不進行設計變更的條件下就不能順利施工或者影響整個工程的質量。第二，需要變更的內容在技術以及經濟上合理時，權衡比較變更產生的機會成本與經驗風險，然后再做進一步的決定。第三，如果施工過程中發生了材料的代用，要避免只是提供純材料用量狀況的現象，代用單要細化到哪些地方、在什么部位要使用相關代用材料，并形成相應施工圖紙。第四，設計變更應該盡量提前，避免造成拆除的浪費以及相關的索賠事件。對于具有多個變更方案時，要進行綜合審定，利用價值工程的觀點，選擇優化的變更方案。第五，對于整個變更的設計過程應該有詳細的記錄，解釋變更發生的背景、時間、部位以及相關的參與單位。
2．2加強工程簽證審核力度
對于本該出現在合同中的內容，例如議價項目，人工浮動資金以及材料的價格，相關施工代表不能將其挪到工程簽證中，以合同附件的形式出現。一些本該在施工組織方案中審批的內容，如鋼筋搭接的方式、塔吊臺數、挖土方式，不能隨便做工程簽證處理，而是提交到施工組織部進行嚴密的審查。明確材料價格所屬的類型，防止出現采購保管重復計算的狀況，形成的工程簽證材料應該一式兩份，有效維護自己的權益，防止其出現涂改添加的情況。
2．3強化接口的管理
在工程投產初期，進行施工方案的審查與優化，對于設計部提供的若干方案，進行分析與比較，從中選出一個切實可行，在施工期限以及質量滿足的條件下，有利于降低施工成本的方案。方案選定之后，應該根據招標過程中企業提交的技術圖紙以及工程量的清單，結合工程項目的特點，以企業內部管理作為成本控制的契機，建立相應的成本管理體系。對于工程實施過程中涉及的各層工作人員，明確其主要的任務與職責，建立相應的獎懲制度以提高實施者行動的積極性。從施工質量、施工安全以及經濟目標三個層面細化各層人員的分工，并將其具體落實到每一個成員身上，必要時可以建立合同進行約束，明確各自的權利和義務。在實現的過程中，以生產材料的動態管理為背景，個人與部門之間構建牽制機制，實現相互的協調與監督。核實整個過程中財務上報材料與實際使用的情況。在項目分包人，施工以及項目管理部之間達成責任風險與經濟效益相聯系的成本控制體制。每一個參與施工的技術人員，采用合同交底制度限制其行為，做好相關的交底記錄，劃清甲方與乙方的經濟責任，由于不同類別處理費用以及形成的文件是不同的，應該嚴格區分工程簽證與設計變更，屬于設計變更內容的就應該通過設計單位進行相關通知單的變更，而屬于現場簽證范疇的則應該由施工人員完成簽發，這兩種處理方式的費用分別按設計變更以及發生原因進行處理。同時，各級人員的業務水平以及責任心也需進一步增強，讓每一個與接口相關的人員能夠深入現場，對施土圖以及合同內容熟練掌握的條件下，對施工工藝變動以及異常情況對造價的影響進行了解。比如說，對于地下室層高為2米時，提出設計變更，可能使工程的類別以及計算綜合腳手架有所提高。當整個工程施工完成以后，審核人員應該以合同作為結算參考，嚴格控制工程中提及固定支出部分，而預算之外的費用，比如施工過程中出現的設計變更，如果施工方沒有按照圖紙完成，達不到設計要求，在工程結束后滯留部分工作量，可以相應地縮減費用。對工程預留的空間，設計的變更以及工程清單漏項，參照建設單位以及企業報送的材料以及結算數據進行比照評定，同時結合現場的實際情況進行結算。清單中沒有的項目，應該參考同領域預算專家的評定結果進行結算。
[關鍵詞]輸配電工程 接口管理 探究
中圖分類號：TM 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）10-0039-01
長期以來，輸配電工程接口管理工作都是研究人員關注的重點，接口管理工作質量對輸配電工程項目的最終運行情況有著很大的影響，需要從設計、材料設備采購、運輸和施工運行等方面入手進行有效管理，保證輸配電工程項目施工的正常進行。
一、接口管理
（一）核心理念
接口是工程建設施工中不同組成部分和工序環節之間界面銜接的約定。對于輸配電工程項目來說，工程接口主要有設計、采購、運輸、施工和驗收等環節之間的銜接，有著比較復雜的工程項目界面，很多專業施工之間相互交叉，面臨著復雜的地形條件，工程建設施工范圍面積巨大，不良的信息溝通交流可能會影響不同工序之間的相互配合，出現施工錯誤。為了確保輸配電項目能夠正常實時運行，有必要開展輸配電工程的接口管理工作，將接口管理工作深入落到項目工程質量、成本和工期控制的整個過程中。
（二）輸配電工程接口管理主要工作內容
輸配電工程的接口管理工作以接口為主要工作對象，接口的內容設定是接口管理工作有序開展的基礎，了解接口的基礎內容，能夠幫助項目管理人員確定工程項目中所在節點的位置，梳理不同接口對上部和下部工序的影響，一般情況下，接口內容確定主要依據工程不同時期不同工序的側重點來確定，項目方案設計階段，接口管理的主要內容就是不同設計環節、不同專業之間的協調溝通和設計方與采購、施工方之間的溝通；設備采購階段，采購人員就需要就輸配電設備連接材料選型、質量規格、通信協議和價格等問題和供貨方進行溝通協調；現場施工階段，輸配電工程的主要工序是電氣施工和土建施工，因此電氣和土建兩個施工專業之間的溝通協調就是施工節點接口管理工作的重點，通過有效的溝通提高專業間的配合度，確保工程施工的順利進行。
（三）接口溝通形式
輸配電工程涉及到非常多的工序環節和專業，有著非常多的接口，高質量的接口溝通是接口管理工作的主要目標，而有效的接口溝通依賴先進、恰當的溝通形式來實現。輸配電工程建設過程中，不可避免的出現各種因為專業間配合不利導致的矛盾沖突和施工錯誤，例如設計方案不合理導致的工程量變更、組件不匹配、系統運行不正常和專業間矛盾等。在明確了接口內容之后，就需要選擇合適的接口溝通模式，將接口在信息交流方面的作用充分發揮出來，成為不同專業、工序之間信息交流的載體。在輸配電工程中，一些接口是單向交流通道，例如供貨方和采購方之間的溝通，這種信息提供方將接口內容通過接口直接傳達就能夠進行下一步工作，也有一些接口之間的溝通是頻繁的雙向交互，例如施工過程中土建和電氣之間的配合就是長期的雙向溝通，通過頻繁的信息交互相互配合，協作完成項目施工。
二、輸配電工程項目的接口管理策略
（一）設計階段的接口管理
為了提高設計方案的科學性合理性，設計階段的準備工作越全面越詳實越好，不同類型的準備工作之間的相互配合和接口管理工作是設計階段接口管理的核心內容。輸配電項目總承包商應該在工程項目設計初期會同分包單位、設備供應商、設計院、業主進行工程設計方案的全面研究分析，接口以設計聯絡會為主要載體，項目的前期工作階段，承包方要積極組織設計聯絡會，探索土建專業、電氣一次、電氣二次等重點施工環節的方案計劃，將工程中不同專業之間配合不周可能導致的問題全部羅列出來逐一進行討論，商定設計解決方案，將可能出現的問題都在設計階段，通過設計方案調整優化，高質量低成本的解決。施工管理人員需要做好會議紀要，記錄會議重點探討的接口問題，在施工中重點關注這些問題。承包商和參建方之間加強溝通的同時，還要加強和業主之間關于使用功能和質量性能指標的探討，獲得業主許可之后方可進行設計變更，承包商可以邀請業主參與到設計聯絡會中，通過充分的溝通協調將施工階段可能因為接口管理工作不當導致的施工錯誤問題盡量在設計階段低成本的解決。
（二）設備、材料采購階段的接口管理
設備材料的采購和準備工作階段進行接口管理同樣十分必要，高質量的設備和材料是高質量輸配電工程的前提基礎。當設計方案基本確定，變電站電氣主接線和總平面圖出圖之后，項目需要的材料與設備型號、參數也就基本確定了。變電站是大規模電氣設備的復雜綜合體，不同的材料與設備彼此之間相互連接關系密切，因此材料設備采購階段一定要重視設備和材料之間相互配合情況，尤其是設備接口和性能參數以及質量標準的搭配。
不同省份直流系統有所不同，大部分地區的設備整流機都是DV220V配置，購買設備時，要注意在采購合同中將該部分要求明確列出，避免設備和現場直流系統不匹配而無法投入使用。設備之間的配合也非常重要，例如一次系統變壓器和開關柜之間的接線，如果用管母連接，在選取連接工具的型號時就要考慮變壓器套管和斷路器瓷套連接排大小的匹配情況，管母長度設置也要考慮到變壓器和斷路器之間的距離。
而在二次系統中，一次設備CT變比和系統保護配置之間是協同作用的。管理者需要對不同設備在工作電源需求、設備間接線和設備采購銜接之間的配合問題格外關注，避免因為設備和材料不符合要求造成工期延誤。
（三）設備運輸組織接口管理
設備運輸時間銜接對輸配電工程成本控制非常高重要，設備過早入場，精密設備的現場倉庫管理費用十分昂貴，會增加材料設備管理成本，而設備入場過晚會造成工期停滯，造成了人力、物力的浪費，同樣會造成很大的經濟損失。承包商還要考慮到設備運輸的時間差問題，為了確保所有設備都能夠準時入場，在編制施工計劃時就應該根據施工進度計劃編制一份設備運輸計劃方案，做好設備運輸和現場施工之間的配合工作。例如土建施工中，預埋件所需施工材料就應該提前進場。輸配電項目的運輸銜接是施工組織非常關鍵的內容，設備運輸計劃不合理會造成大量資源的浪費，對整個輸配電項目建設的經濟效益都帶來巨大的不利影響。
（四）施工階段的接口管理
根據設計方案繪制施工圖，材料設備按照運輸計劃入場之后開始現場施工。現場技術與管理人員重點關注不同工種、工序之間的協調溝通，避免溝通不到位造成的施工錯誤，保證工程進度計劃的順利進行。管理人員應該密切關注變電站的實際施工情況并及時修正施工方案，及時高效的解決現場施工中存在的問題。要求全員都要有接口管理意識，對現場施工中不同工序之間銜接暴露出的問題及時上報快速解決，全面提高輸配電工程項目的綜合效益。
結語：
輸配電工程接口管理問題是輸配電工程項目承包商要重點關注的問題，要將接口管理工作滲透到項目決策、設計、采購、施工與竣工驗收的整個工程建設生命周期中，將接口管理工作視作項目管理的核心工作，通過有效的接口管理強化不同工序、工種和建設階段之間的溝通，減少不同專業之間的矛盾沖突，使輸配電工程項目能夠順利進行，獲得理想的項目建設綜合效益。
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關鍵詞：可視化節能；MES接口模塊；數據庫
中圖分類號：TP311文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2012)20-5009-05
Visual Energy Consumption Managing System Based on MES Interface Module
ZHOU Tian-jiao
(College of Electronics and Information Engineering,Tongji University, Shanghai 201804, China)
Abstract: The Visual Energy Consumption Managing System is an energy monitoring system customized to a company in Shanghai. And it use the CC-link fieldbus technology and MES interface module to convert the data from the bottom of the energy consumption, then a large number of data will be imported into SQL Sever database. In addition, the system adopt , and C# programming language design and implement system software. It completes the goal of data collection, process improvements, energy savings and product cost control, and provide decision support and improve the efficiency of the function for enterprise managers and workers.
Key words: visual energy-saving; MES Interface Module; database
改革開放30余年來，我國經濟始終保持著較快的增長速度，經濟總量一度超過德國、日本，現已位居世界第二。然而由于我國的經濟增長方式的粗放性：1）我國的能源利用效率目前僅為33%，比發達國家落后20年，相差10個百分點。2）能源消費強度大大高于發達國家及世界平均水平，約為美國的3倍，日本的7.2倍。3）我國的單位產值能耗是世界上最高的國家之一，每千克標準煤產出的國內生產總值僅為0.36美元，而日本為5.58美元，世界平均值為1.86美元。4）不僅如此，我國人口基數大，人均能源可采儲量遠低于世界平均水平，2000年人均石油開采儲量只有2.6噸，人均天然氣可采儲量90噸，分別為世界平均值的11.1%和4.3%。這些因素嚴重制約我國的可持續發展進程，經濟發展與資源環境的矛盾日趨尖銳。在此背景之下，節能減排被提上日程，中國“十一五”規劃綱要提出，“十一五”期間單位國內生產總值能耗降低20%左右、主要污染物排放總量減少10%。
一個國家的能源總消耗量是各個企業的能源消耗量的總和，而企業產品單耗又取決于該企業技術工藝的先進程度、用能設備效率的高低及企業管理水平高低。我國企業來能耗普遍較大，應該努力改進以上指標，如此不僅有利于企業自身提高生產效率，而且有利于提高國家的能源率。要想提高能源利用率，首先需要企業的能耗進行監控，獲得正確的能耗數據，這將為管理人員采取正確的能耗管理決策提供重要依據，也為后續能耗模型的建立，科學的能耗預測及合理的管理制度的提出打下重要基礎。
1可視化節能管理系統概述和結構
1.1系統概述
本“可視化節能管理系統”是一套為上海某公司量身定做的能源管理系統，其主要功能是：
1)通過采集工業生產現場數據，詳細監測和記錄每個爐子、車間、廠、企業的能耗及爐子的溫度、壓力值；
2)在此基礎上，對這些監測點提供當前實時查詢和歷史查詢功能，查詢包括列表和折線圖兩種形式；
3)提供各種數據分析處理手段，幫助客戶企業找出能源浪費的環節及根源；
4)提供對客戶企業各類產品生產過程中能耗的全程追蹤，從而對工藝的改進、能源的節省及產品的成本控制具有積極意義。總的目標：通過對生產現場能耗、溫度、壓力數據的采集、處理、統計與分析，為企業管理者及現場人員提供以下功能。
決策支持:根據公司的要求及時提供所需報表及文件,并在適當時候對各部門領導給予能源管理、生產工藝等方面的提示。提高效率:利用軟件進行管理,避免人工管理的失誤以及延遲性,從而實現高效率的管理
1.2系統結構
整個系統分為兩個部分：1）數據庫服務器；2）WEB服務器。如圖1所示。
1）監測顯示，主要顯示監測點的實時信息及趨勢。當鼠標懸停于監測點的圖像上時，顯示指定點的實時數據。當用戶進入某監測點的頁面時，顯示該點的瞬時流量和累積量、前區溫度、后區溫度、壓力的趨勢圖，每5分鐘刷新一次；同時顯示實時數據值，每2秒刷新一次。
2）數據分析，主要包括折線圖查看和圖像導出功能，并有單點查看、多點同一時間段查看、單點多個時間段查看和能耗數據查看。
3）警報管理，主要對現場設備運行數據(能耗、溫度和壓力)的監控，超過預設的范圍會發出相應的警報，包括預警、報警、歷史警報管理三大塊。
4）報表管理，主要根據用戶的權限，賦予用戶下載報表的功能，用能數據按照不同的時間對應不同的報表文件。
比如：用能數據時報表：根據從MES接口模塊采集到的數據，每5分鐘作一次記錄，每小時作12次記錄；詳細記錄企業具體用能情況，對于節能分析、故障分析提供具體的數據依據；支持XLS格式導出報表；可選擇報表中某些項目顯示或不顯示，便于現場統計人員選擇；設定打印報表人員權限，無權限人員無法對報表進行選擇或打印。
考慮到數據的安全性以及示范企業對能耗數據監測和管理系統的要求，再將優化后，如下圖2所示。現場能耗數據通過現場測量單元經過CC-Link總線采集后，經MES接口模塊設置一定的格式和表結構后，轉換處理后上傳至數據庫服務器，然后Web程序可以方便的實時訪問數據庫服務器上的能耗數據。
2基于MES模塊的方案設計
2.1 MES接口模塊
三菱電機于2007年成功開發出可用于QPLC的MES[4]（全稱為Manufacturing Execute System，制造執行系統）接口模塊QJ71MES96。MES接口模塊可將底層CC-Link控制系統和上層信息管理系統直接連接起來。而在此之前，信息管理控制系統和現場控制系統由于采用的信息形式不同，沒有可以直接交換的層次，所以傳統信息控制系統都是采用計算機作為中間層，負責采集現場設備的信息，然后向信息層發送數據。而MES模塊可以直接從現場設備采集數據，節省數據采集系統的設置和運行成本，達到生產現場與MES之間低成本簡單連接并且實現無PC、無程序的環境。其主要特點如下：
1）不再需要編寫數據通訊的PLC程序，只需通過簡單的設置來實現與信息系統的連接，從而可以直接操作Oracle、SQL Server、Access等數據庫。
2）可以減輕信息系統的負荷。可以通過MES接口模塊進行數據監視，在條件成立的情況下將數據發送至信息系統。
3）用于正確獲取或發送數據的緩沖功能，當傳輸的要求超過了系統或者網絡的帶寬，MES接口將信息緩存入內存。時間同步確保了信息系統數據的正確性。
4）可以獲取訪問異常時的日志。在與數據庫連接的情況下發生了數據庫訪問異常時，數據庫可將異常內容作為日志加以保留。通過對日志進行分析，可以進行數據保護及異常分析。
5）可以實現信息系統的指示以及必要的雙向通信。可以通過信息系統的應用程序啟動登錄在MES接口模塊中的處理，這樣，可以實現信息系統的制造指示等。
6）兼容多種多樣的數據庫，支持多種主流數據庫：Oracle 9i Standard Edition、Oracle 10g Standard Edition、Microsoft SQL、Server 2000 Standard Edition、Access。
7）可以在無需考慮數據庫表格的構成的情況下訪問。在數據庫的訪問中，可以使用自由設計的數據庫。
8）可以使用SNTP實現時間同步。通過與SNTP服務器用個人計算機進行通信，可以設置MES接口模塊以及可編程控制器的CPU的時間，從而實現整個系統的時間同步。
9）可以設置讀寫數據庫的觸發條件（數值觸發、時間和周期觸發等），并包含計算功能。
2.2方案比較
本課題利用CC-Link現場總線技術并借助三菱電機相關產品而設計，由于三菱產品特性的多樣性，可視化能源監管系統的實現方案存在多種選擇。下面將目前四種主要方案進行介紹并對不同方案進行比較，最終確定系統的總體設計方案。
目前基于三菱PLC的數據采集、監測、工業控制方案總共有以下四種：
1）EcoWebServerII方案。該方案主要利用三菱電機推出的EcoWebServerII模塊，該模塊具備了數據采集、轉換與存儲等基本功能，另外還集成了一套節能管理支援數據收集軟件。這套軟件具備測量、輸出、顯示、保存、監測、通信等功能，其顯示功能包括能耗數據實時值顯示、能耗數據曲線圖以及能耗數據對比曲線圖等，很好地體現了三菱電機“可視化”節能的理念。該方案目前已被風洞中心采納，系統結構圖如圖2所示。
缺點：軟件固化在設備中，無法根據不同項目的需求進行不同的更改，靈活性較差。圖表顯示方式單一，無法實現對能耗的預測及提供能耗分析工具。需安裝JAVA控件才可進行顯示。歷史數據存儲在設備中，存儲量小，無法實現長時間段的數據積累分析及預測。設備昂貴。修改時需用專門的配置軟件，增加了成本。軟件每年需要額外的費用。
優點：無需額外編程，僅需配置。無需考慮底層通訊的實現方法。
圖3EcoWebServerII方案
2）EcoWebServerII擴展方案。該方案仍然采用EcoWebServerII模塊，系統結構可分為四層，分別為數據采集層、數據存儲層、服務器層和用戶層。數據采集層仍利用三菱電機相應的電子測量儀模塊進行數據采集，并通過Q06HCPU將CC-Link總線將采集到的數據通過RS-485通訊模塊傳送至EcoWebserverII模塊。優點：可以靈活的按需求配置軟件的功能，可以根據客戶的要求實現更加多樣化。可以存儲更大的數據量。為后期能耗模型的研究及建立提供重要依據。
缺點：因為需要占用一定的服務器資源，相對方案一成本更高。且需要額外編程。
3）以太網模塊方案。如圖4所示，數據測量監控層與方案三相同，傳輸控制層采用一臺Q系列PLC負責CC-Link網絡的管理，并通過以太網模塊(QJ71E71-100)將數據送到Web服務器，在管理監控層的Web服務器端軟件分為服務器和瀏覽器兩種。服務器上的軟件實現項目管理，項目配置，數據管理，系統維護，生成報表，監測數據等功能。當數據監測事件（比如能量用量超過上下限或者系統重啟）發生時，系統發送郵件至SMTP服務器通知。
缺點：底層數據的收發及糾錯機制完全需要在編程時進行考慮，編程難度及開發周期最大。底層的數據處理方式與之前的方案不兼容，如果需要以前的數據進行能耗分析需要加入額外的控件進行數據格式的轉換。
優點：數據吞吐量最大，可以通過緩存進行設計，數據采樣時間配置更靈活，實時性更好，可以更好的實現控制功能，控制的實時性更好，硬件成本最低。
圖5以太網模塊方案
4）MES接口模塊方案。如圖6所示，系統仍然采用四層結構，數據測量監控層仍然采用三菱的電子測量儀模塊進行數據采集，傳輸控制層由QCPU+CCLINK主站模塊+MES模塊組成,MES模塊通過以太網與服務器相連，通過預先配置可實現將底層的數據實時更新到服務器的數據庫中，實現數據的采集。在管理監測層，服務器上的軟件實現項目管理，項目配置，數據管理，系統維護，生成報表，監測數據等功能。當數據監測事件（比如能量用量超過上下限或者系統重啟）發生時，系統發送郵件至SMTP服務器通知。此外，系統定期上傳報表文件至FTP服務器。以太網內的用戶可以通過IE瀏覽器進行數據、報表的查看及下載。
優點：編程時無需過多的考慮底層數據收發機制，只需將數據庫中更新的數據定期進行轉換，簡化了開發過程。軟件上既有方案三的靈活性，又較前兩個方案成本更低。
缺點：需求開發人員熟悉MES接口模塊，成本較高。
綜上，方案四在硬件和軟件的綜合成本上較方案一、二有較明顯的優勢，且軟件配置上更為靈活，擴展性強。方案三與方案四相比較，成本上方案三占優，但方案三代碼量較大，且底層數據通訊方面需要考慮較多，需要有比較成熟與底層通訊相關的類庫做支撐才可較好的實現需要的功能。且在繼承性方面，方案四能更好的與現有的正在使用的方案兼容。在需求分析方面，方案四適合做數據監測，方案三較適合監測與控制共存的情況。本次開發的系統主要作用為數據的收集、查看及分析功能，對實時的控制要求不高，因此，本系統采用方案四實現。
3結束語
該文首先對可視化能耗監測和管理系統的需求和可行性進行了詳細的分析，并根據企業管理的需要將系統分為五大塊：實時監測、數據分析、報警管理、報表管理和系統管理。然后介紹了三菱電機推出的MES接口模塊的工作原理及應用，并比較了當前基于CC-Link的四種典型的數據采集與監測系統設計方案，確定了總體設計方案。最后，描述了可視化能耗監測和管理系統的程序結構。
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關鍵詞：USBDSPPDIUSBD12圖像傳輸接口設計
引言
USB接口（UniversalSerialBus）是一種通用的高速串行接口。它最主要的特點是它的高速傳輸特性。USB1.1理論速度極限可以達到12Mb/s，USB2.0可達到480Mb/s。這樣，它可以很好解決大數據量的數據在嵌入式系統與PC機之間的互傳問題；同時，它支持熱插拔，并且最多同時支持127個外設，非常適合嵌入式系統的應用。
本次設計是在一個已有的DSP圖像采集嵌入式系統的基礎上，為它配接上一個USB1.1的接口，以達到DSP圖像采集系統高速地將圖像數據回傳到PC機中的目的。設計的要求主要有：
①在原有平臺提供的接口基礎上，加入一個低成本、高速度的USB接口；
②通過USB接口，實現PC機對DSP圖像采集系統的操作與控制；
③實現圖像數據在DSP攝像系統與PC機之間高速的雙向傳輸。
基于以上幾點可以看出，本方案最主要的特點是成本低廉且傳輸速度高。
1硬件方案選擇與設計
1.1方案選擇
對于基于DSP平臺的USB接口設計，經過綜合考慮了幾種方案之后決定，采用一個不帶MCU內核的USB接口芯片PDIUSBD12（成本非常低，一片PDIUSBD12的價格僅為20元），再加上簡單的電路和時序調整電路。
這種芯片僅僅完成USB底層的數據鏈路級交換，并提供給本地微控制器一個并行的接口，但是它并不完成協議層的工作。協議層的工作需要對微控制器編程，控制USB接口芯片來實現USB協議。所以，開發難度相對來說大一些，要做的編程工作也多一點。但是這套方案的成本非常低，而且由于直接用DSP作為微控制器，沒有原單片機的瓶頸限制，所以可以實現很高的數據傳輸速率。該系統的原理框圖如圖1所示。
由于PDIUSBD12的并行接口時序較慢，只能達到2MB/s。這個速度相對于DSP來說比較低，而且有些地方不是簡單地在程序中加入延時就可以調整，所以需要一個時序調整電路來完成它們之間的配合。
圖2TMS320C2XX寫時序
1.2PDIUSBD12芯片
PDIUSBD12芯片是由Philips公司推出的一種USB1.1接口芯片。它可以工作在5V或者3.3V的工作電壓下；具有8位數據總線，且有完全自治的DMA傳輸操作。它還具有可控制的軟件連接（SoftConnect）功能，可以保證在微控制器可靠完成初始化之后再連接上USB總線。另外，它還有一個LED驅動腳，可以外接LED來監測USB的枚舉過程和數據傳輸過程。當USB接口枚舉完成，并且成功配置以后，LED將會一直點亮；而在枚舉過程以及USB數據通信過程中，LED只是有節奏地閃爍。
PDIUSBD12只占用微控制器的兩個地址資源。也就是說，它只有一根地址線。其中一個地址用來向芯片中寫命令，另外一個地址用來向燕片中寫數據或者從芯片中讀取數據。
PDIUSBD12一共有三組端點：端點0完成控制傳輸；端點1可以配置成中斷傳輸；端點2是主要的數據傳輸端點。它有64B的緩沖區，如果加上它的雙緩沖機制，就有128B的緩沖區；它可以配置成批量傳輸模式，或者同步傳輸模式。
總的來說，PDIUSBD12是一款性能優異，價格相對軟低的USB接口芯片。
1.3時序芯片
為了降低成本、簡化電路，本方案不使用DMA傳輸方式，而以TI公司的TMS320C2XX作為微控制器（使用20MHz晶振）。它的并口速度非常高，遠遠高于PDIUSBD12所要求的最高限制2MB/s。此處是硬件設計最關鍵的地方。
經過詳細的時序分析發現，大部分問題可以通過在DSP固件設計的加入延時，或者設置DSP的WSGR寄存器來解決。但是有一個問題，必須在硬件上加以解決。圖2是DSP（TMS320C2XX）的寫時序。
圖3PDIUSBD12寫時序
圖2中，參數th(W-D)是指在WE信號變高（無效）以后，所寫的數據將仍然保持有效的時間。這個值最小為3ns，最大為14ns，所以所寫的數據在WE信號無效以后還會維持有效，大約3～14ns（實際的延時介于這兩個值之間）。
圖3是PDIUSBD12所要求的寫時序。圖中，參量tWDH是與DSP（TMS320C2XX）參量th(W-D)相對應的另外一個參量。這個參量反映了PDIUSBD12要求微控制器在向其中寫數據時，所寫的數據在WR信號無效之后，要繼續保持有效的時間。這個參量最小值為10ns。也就是說，PDIUSBD12要求所寫的數據最少要保持有效10ns（在WR無效之后）。
由此可以看出，DSP（TMS320C2XX）的寫時序不能可靠地保證滿足PDIUSBD12的要求，而且這個問題無法通過軟件加延時的方法來解決，必須通過硬件來處理。經過分析對比，最后決定采用一個很簡單但是后來事實證明非常有效的方法來調整它們之間的時序。那就是在DSP（TMS320C2XX）與PDIUSBD12的總線之間加一個雙向緩沖器-74LS245。這個芯片可以在它們的時序之間引入一個延時。雖然這個延時并不可靠、但是由于DSP（TMS320C2XX）本身會在WR無效后，繼續保持數據有效一段時間（前面已講過），這要僅僅需要將延時適當延長一點就可以了。74LS245所造成的延時典型值為15ns，最小也為8ns。這樣，加上原來DSP寫時序的延時，就可以滿足PDIUSBD12所要求的寫時序了。
另外由于加入74LS245所造成的對其它接口時序的影響，可以通過設置DSP（TMS320C2XX）的WSGR寄存器來消除，所以這個方案是可行的。（事實上，后來制造好的電路也證明了這個方案是完全可行的）
對其余時序上的配合，經過仔細的計算與核對證明，也是完全可行的。在硬件上，哂方案還采用了一片GAL（16V8）來實現對PDIUSBD12芯片的片選，以及實現對它的軟件和手動復位。硬件總體框圖如圖4所示。
2軟件設計
2.1固件設計
由于采用的是不帶MCU內核的USB接口芯片，所以關于USB1.1協議規范的實現都必須靠DSP（TMS320C2XX）控制PDIUSBD12芯片來完成。固件的主要設計任務是：在DSP（TMS320C2XX）的平臺上編寫程序，以完成USB1.1規范所要求的標準請求及用戶根據產品需要自己定義的請求。
為了不影響程序的執行效率，本方案采用中斷方式完成固件的編寫；同時，為了保證程序的模塊化及良好的可移植性，在設計中采用分層結構進行固件的編寫，如圖5所示。
最下層是硬件接口層，完成硬件上PDIUSBD12與DSP（TMS320C2XX）的對接。主要是DSP（TMS320C2XX）向PDIUSBD12中寫入數據或者命令，以及從中讀取數據。
中間層主要有兩個模塊，用來完成PDIUSBD12的命令接口和中斷處理子程序。命令接口是指按照PDIUSBD12的命令格式，完成DSP對它的控制。它的基本命令格式是：DSP先向其中的命令地址寫入某一條命令，接著從它的數據地址寫入或者讀出一系列的數據。中斷處理子程序是判斷中斷的產生源，然后跳轉到相應的處理子程序。這些子程序不做過多的處理，而僅僅是將命令數據讀出然后置標志位，或者是將某些數據送出。
最上層是主循環程序，以及對于USB1.1標準協議請求（這些請求主要是在USB1.1協議規范的第九章中定義的）和用戶自定義請求的處理程序。主循環的主要工作是檢查標志位。如果標志位被置位，則調用處理子程序，判斷是標準請求還是用戶自定義請求，然后調用相應的處理程序加以處理，完成請求。
這樣分層的好處是：主循環程序在檢查標志位以外的時間可以進行其它工作，提高固件的運行效率。
編程過程中，由于涉及了一些嚴格的接口時序配合問題，所以，整個固件的編寫工作全部采用DSP（TMS320C2XX）的匯編語言；用的是CC2000編程開發工具。
2.2PC機軟件的設計
PC機的驅動程序由Philips公司提供。然后，用VC++6.0，通過調用API函數，編寫PC的應用程序。這樣即可實現PC機對DSP（TMS320C2XX）攝像系統的攝像控制以及圖像的傳輸。
主要使用的API函數是DeviceIOControl（）、ReadFile（）、WriteFile（）。其中DeviceIOControl（）用于PC（主機）向DSP圖像采集系統發送請求；ReadFile（）和WriteFile（）分別用于從圖像采集系統中讀出數據以及向圖像采集系統中寫入數據。
在設計過程中必須注意的問題是：由于USB接口是主-從方式的接口，它的一切傳輸過程都必須通過主機向外設發送請求后才可以開始，所以在使用ReadFile（）、WriteFile（）讀寫數據之前，必須先通過DeviceIOControl（）向圖像采集系統發送請求。
3結果及分析
關鍵詞：接口概念接口種類存在問題 管理措施
中圖分類號：C93文獻標識碼： A
1.高速鐵路通信系統接口概念
高速鐵路建設通信系統的接口管理是各種矛盾產生的焦點,也是很多專業開通的前提，工程建設中往往在接接和管理環節上出現問題,為了減少問題的發生,確保通信系統施工可靠有序銜接。接口管理工作就是為了確保全線的系統性和完整性，協調和統一全線各相關專業間、部門間的關系和標準。本人結合福廈、向莆高鐵通信系統接口工程管理實踐出發，對通信系統與其它專業接口管理進行探討。
接口在廣義上說是兩個或者兩個以上的組織、計劃或者設施安排相匯，并且可能發生沖突或者需協調的地方，一個接口至少與兩方相關。通信系統接口是指通信、信號、電力、牽引供電、信息、防災、土建等專業之間相互關聯、相互銜接、相互影響的部分。
2.高速鐵路通信系統與相關專業接口種類
2.1.通信系統與信號專業間接口
（一）與信號CTC系統接口
通信系統傳輸子系統在車站為信號CTC系統提供2M接口。界面為信號機房DDF模塊（信號專業設）外線側。
（二）與信號集中監測系統接口
通信系統傳輸子系統在車站為信號集中監測系統提供2M接口。界面為信號機房DDF模塊（信號專業設）外線側。
（三）與信號列控系統接口
通信系統通信線路為信號列控系統在車站、信號中繼站提供光纖，利用鐵路兩側的光纜每側提供6芯光纖，在通信機械室利用與短段光纜直接熔通的方式將干線光纜引至信號機房。界面為信號機房ODF模塊（信號專業設）外線側。
CTCS-3列控系統：無線閉塞中心（RBC）根據列車占用情況及進路狀態利用通信GSM-R系統向所管轄列車發出行車許可和列車控制信息。GSM-R系統交換機MSC的PRI接口與列控RBC系統之間的連接通過通信專業傳輸系統提供的通道實現。
（四）與信號其它系統接口種
通信動力環境監控系統對信號機房的環境量及空調設備進行監控，RTU、傳感器、采集器及其連接線由通信提供。
2.2.通信系統與牽引供電專業間接口
（一）通信線路、傳輸系統為供電系統遠動SCADA提供所需的光纖資源、專線傳輸通道，變電所SCADA設備通過FE接口與通信傳輸系統MSTP設備互聯，接口位于通信機房傳輸設備的FE口處。
（二）低壓供電系統為通信專業提供兩路可靠的交流供電，引接至通信機房內電力交流配電箱（含B級防雷裝置）。通信專業設備與低壓供電系統的接口位于通信機房的電力配電箱出線端。
2.3.通信系統與電力供電專業間接口
（一）與電力供電系統接口
電力供電系統為通信機房提供可靠的交流電源，其中為車站通信機房提供2路三相交流電源引入；為區間基站、信號中繼站、牽引變電所亭等其他通信機房提供2路單相交流電源引入。
界面為通信系統設備與低壓供電系統的接口位于通信機房的電力配電箱（由電力供電專業設置，含一級防雷裝置）出線端。直放站電力配電箱需具備2路切換功能。通信機房設置的電力配電箱供通信設備的回路不帶漏電保護器。
（二）與電力供電電力SCADA系統接口
通信系統傳輸子系統在車站遠動開關房、車站變配電所、南昌西動車所內為電力SCADA系統提供上傳通道。
通信系統光纜線路在區間箱變、區間中繼站電力遠動開關房、隧道變配電所內為電力SCADA系統提供2芯單模光纖，FC接口。
接口界面：
1）車站、配電所：電力遠動設備經RTU、路由器及交換機采用同軸電纜/網線引至通信機房DDF/RJ-45配線架的外線側。
2）箱變：通信專業在箱變內設置ODF配線架，電力遠動設備經RTU、路由器及交換機采用尾纖引至ODF配線架用戶側。
（三）與隧道內機電設備監控系統
1)隧道機電設備控制及照明監控由電力專業自行組網，RTU由光纖自行組環，然后引入就近通信機房內DDF配線架外側。
2)通信傳輸子系統提供隧道內機電設備監控系統區間至綜合工區的點對點通道（2M或FE）。
3)隧道變配電所納入遠動控制，隧道通風由相應工區控制并可實現就地控制。
2.4.通信系統與信息專業間接口
（一）與旅服系統接口
通信系統數據網子系統在客運車站為旅客服務系統提供2個FE（單模O）接口。
傳輸接入系統、時間同步系統為旅客服務系統提供1個RS422時間同步接口。
界面為通信機房ODF、音頻配線架的外線側。
（二）與客票系統接口
通信系統傳輸子系統在客運車站為客票系統提供2M接口。界面為通信機房DDF配線架的外線側。
（二）與辦公網系統接口
通信系統數據網子系統在客運車站為OA系統提供2個FE（單模O）接口。界面通信機房ODF配線架的外線側。
（三）與公安管理信息系統接口
傳輸系統在設有公安派出所所的車站為公安管理信息系統提供2M接口。接口界面為通信機房DDF配線架的外線側。
（四）與綜合布線系統接口
通信系統與車站綜合布線系統的接口界面在各客運站通信機房音頻配線架的外線側。
（五）與綜合視頻監控系統接口
視頻監控系統與旅客服務系統視頻監控終端的接口位于本系統各監控中心的以太網交換機端口（FE（e）/（o））上；旅客服務系統視頻監控終端需通過各車站的視頻服務器對各攝像頭進行調看。
與客服系統攝像機的接口位于本系統在各車站設置的視頻控制柜(包含交換機和編碼器)上的視頻端子排上。客服系統為通信系統設置的視頻控制柜提供可靠的交流供電
2.5.通信系統與車輛專業間接口
通信系統在紅外探測機房為THDS系統提供2個VF2/4接口，車輛專業為通信專業提供設備安裝位置、可靠的電源、接地端子等。界面為紅外探測機房通信設備的出線口。
2.6.通信系統與防災專業間接口
通信系統在車站、區間基站為防災監控系統提供2M（或FE）接口。界面為通信機房DDF或RJ45配線架的外線側。
2.7.通信系統與綜合接地系統間接口
通信系統統一利用綜合接地進行接地，包括位于區間正線路肩、路塹、橋梁、隧道、車站、段所的所有通信系統設備。
2.8.通信系統與土建專業間接口
（一）與路基接口種類
路基為通信專業在線路兩側提供通信電纜槽，同時間隔一定距離或在特殊地段（如大中橋、隧道兩端）設置光電纜手孔，在手孔處預埋過軌及引下護坡或引出路基鋼管，以便通信光纜過軌及分支引出。
（二）與隧道接口種類
隧道專業為通信專業在隧道兩側提供通信電纜槽，同時長大隧道中間隔一定距離在大避車洞內底部設置余長電纜腔，設置光電纜接頭/余留手孔，在手孔處預埋過軌、分支鋼管，以便通信光纜過軌及分支引出。
（三）與橋梁接口種類
橋梁為本系統在橋兩側提供通信電纜槽，并間隔一定距離預留通信光纜上、下橋條件，長度大于2km的橋梁上需預留光纜接頭、預留條件。
（四）與站場接口種類
車站范圍內為通信專業站臺和自站臺端頭至出站信號機在站場兩側設置站場通信電纜槽，并與區間及站臺電纜槽相連。在特定位置設置光電纜手孔，在手孔處預留穿越站場的防護鋼管及引出分支鋼管，以便通信光纜過軌及分支引出。
（五）與房建、暖通接口種類
本線車站、段所、區間信息接入點等處設置通信機房，并滿足抵抗百年不遇洪水水位要求；通信機房的環境、裝修應滿足相關的技術指標。
為避免光、電纜布線及通信設備安裝對建筑物結構造成破壞，土建工程中應為通信系統預留溝槽管洞；在車站內提供滿足通信系統建設要求的光纜進線、配線室。
各新建站站臺由房建專業設置通信管道人（手）孔以及提供站臺電纜槽道并引至通信機械室引入口處。
（六）與地質物探接口
地質物探專業為通信鐵塔基礎所在位置處進行地質鉆探。
3.通信系統接口管理普遍存在問題
3.1土建對通信系統的影響
站前單位路基、橋梁的主體工程施工不能與溝槽管線的配套設施的施工同步進行，重主體輕附屬的現象普遍存在，比如橋梁段光電纜槽道已建成，但沒有進行防水層和保護層的施工，導致光電纜仍不能敷設；路基段光電纜槽道已完工，但邊坡槽道未砌筑，導致光電纜，存在安全隱患；站前施工的過軌管道不通，影響通信光電纜的過軌；鐵塔基礎施工因為征地問題不能順利進行；通信機房由于房建由于無法按期交付無法安裝等。站前施工工序嚴重制約站后施工進度，對站后工程施工周期產生較大影響。
3.2綜合接地系統對通信系統的影響
根據鐵道部《關于印發的通知》（鐵運[2011]144號）文規定，各類通信機房、鐵塔等設施，當其距離貫通地線在20m范圍以內時，須與貫通地線引接線等地位連接。站前單位實施的貫通地線施工進度往往不能滿足站后使用時間要求，比如在準備引接時發現站前單位在電纜槽邊上未及時設置接地端子，或者貫通地線性能指標不滿足，對通信系統正常開通也造成較大影響。
3.3四電系統集成專業之間相互影響
雖然目前高鐵基本上實行四電系統集成管理，但由于牽涉幾個專業，實際也是由幾個單位組成聯合體參與施工，這樣由于專業與專業之間大多是兩家不同的施工單位在實施，因此往往會造成工作銜接不順暢，推諉扯皮時有發生。比如電力專業由于送電滯后影響通信系統設備調試；通信系統無法按時給信號、電力及牽引供電專業及時提供業務通道調試；信號CTC組網方式改變引起通信施工圖電路重新調整出圖；調試過程中各專業之間配合不順暢，故障處理不及時，相互推脫責任等，給整個工程建設及管理帶來諸多不便，嚴重時則影響項目的開通節點。
3.4專業接口分工施工界面劃分不合理
四電接口設計對接口界面劃分有時不是很合理，往往會導致系統的延時開通，造成建設單位需花費大量精力來協調，比如某條高鐵牽引變電所、配電所牽引變電所、AT所、分區所、開閉所等室內外的視頻監控施工界面設計劃分為：前端設備由牽引供電（或者電力）專業來實施，通信系統只為各牽引變電所、配電所、AT所、分區所、開閉所等室內外的視頻監控前端預留前端接入條件，通信視頻監控系統與變電（電力）專業攝像機的接口位于通信機房綜合監控系統視頻控制柜(包含交換機和編碼器)的視頻端子排上。同一個視頻系統由于分幾個專業在施工，有時涉及到采購幾家視頻廠家設備，有時造成各廠家間視頻設備系統不兼容，接入困難；施工及調試過程中相關專業之間配合不順，互相扯皮，往往會影響視頻系統的開通時間，同時花費大量人力來協調，給項目管理帶來很大不便。
3.5其它專業設計給通信設計所提接口需求不準確
隨著我國鐵路通信工程建設步伐的加快及信息化程度的提高，其它專業信息通道需求基本上離不開通信系統，一條線牽涉到設計院十幾個專業，因此相關專業設計人員需及時給通信設計專冊提業務需求（包括接口位置、類型、帶寬、數量及協議等），有時鐵道部更新了相關政策、規范，或者未征得路局相關處室、站段及集成商（或設備廠家）的意見導致了解不夠就開始向通信設計提需求，通信設計施工圖出來后，在實施過程中現場其它專業又進行較大修改，導致返工現象，影響工期。
4.通信系統與其它專業間接口管理措施
通信系統接口管理的實施過程必須采取必要、有效的管理措施，才能真正控制接口工程的施工質量，更好地做好通信系統與其它專業的接口銜接順暢，確保工程的順利實施開通。為此，本人結合高鐵施工經驗制定了以下一系列具體的管理措施。
4.1高度重視接口管理，制定相應管理規章制度。
高鐵四電工程施工的一個顯著特點就是工期緊、受站前制約大，交叉作業必然，各參建單位必須高度重視，認真對待，加強管理。因此建設單位應積極組織設計單位、監理單位、站前單位、站后施工單位及設備供應商等相關單位進行協調、溝通，建立完善的接口管理規章制度，明確各自職責，建立考核機制，加強對接口工程的科學管理。
4.2 及時召開專題協調會，提高設計各專業間互提接口需求質量
設計是工程實施的前提，因此做好設計施工圖的準確度和質量相關重要，避免日后返工。這就要求各專業設計人員在提需求前應加強與相關部門的溝通聯系，了解清楚接口類型、數量、帶寬、協議及數量等具體需求，建設單位應及時組織相關部門人員召開專題會議協調（或設計聯絡會），同時對設計接口方案進行研究討論優化，使接口設計施工圖更合理科學。配合設計把有關接口需求落實明確清楚，界面劃分科學合理，以便設計及時提供準確的接口施工圖。
4.3加強對接口設計施工圖的技術交底工作。
接口施工圖出來后，為了讓接口施工、監理參與人員正確認識通信系統接口工作，全面熟悉接口施工圖，建設單位應及時組織設計人員對相關單位進行設計施工圖紙進行全面、細致的技術交底。
4.4召集相關單位加強對接口知識的培訓。
為了讓所有參建單位更深的認識接口，優化接口施工方法，提供工效，建設單位應經常組織設計、施工及監理人員進行接口知識培訓。
4.5加強與土建工程相關參建單位間的溝通配合。
通信系統與土建工程接口管理牽涉多個專業，多家站前施工單位，為了把接口工作做得更好，因此各參建單位應加強溝通配合，比如站后單位要及時與站前單位、房建單位聯系溝通，及時掌握有關電纜槽、貫通地線、機房等施工進展，密切跟進，科學安排，采取見縫插針，交叉施工，才能有效控制施工工期。
4.6重視四電系統集成專業間溝通配合。
四電系統集成牽涉幾個專業，相互專業之間接口銜接內容較多，專業間合作解決的問題也更多，比如通信基站與信號中繼站選址問題；通信設備調試用電時間；信號、電力及牽引供電、信息等專業要求通信系統提供通道時間；各專業接口故障處理協調配合等問題，因此要求各施工單位應加強溝通配合，共同做好接口配合工作，使各工序合理銜接。
4.7科學組織，解決工期與安全質量的矛盾
工期和安全質量是對立統一的關系---每道工序都與固定周期，任意壓縮工期，不滿足工序周期時間必定對安全質量管理造成巨大壓力，埋下重大隱患；反之，發生安全質量事故必定拖延工期。第一：切實掌握業主的總體安排，掌握站前施工進度，優化施工安排，為每道工序確定合理工期；第二：創造條件，見縫插針。根據站前工程進展，尋求我們作業平臺，盡可能滿足工序的作業周期。第三：合理安排作息時間，避免疲勞施工，確保施工安全質量得以控制。
4.8切實加強安全防護，做好成品保護措施。
高鐵施工條件復雜，施工條件不具備卻要趕工、室內外施工相互交叉干擾，因此我們應按相關規定做好安全防護措施，現場杜絕不穿防護福、不帶安全帽、不設安全防護員等不良習慣，特別是要做光電纜外露、區間安裝設備、隧道漏纜及機房設備防塵處理等成品保護要加強，采取行之有效措施進行防護。
4.9接口管理納入每季度的質量信譽評價。
為了加強對施工單位的接口工程管理，建議將施工單位的接口工程管理工作納入建設單位每季度對施工單位的質量信譽評價考核，對施工質量不合格，管理不規范的施工單位進行扣分，進一步促使施工單位重視接口工作，以保證接口施工質量。
4.10加大接口工作檢查力度，強化現場監督。
建設單位作為項目管理部門，應積極不定期地組織相關接口管理人員對施工單位接口施工質量進行全面檢查，現場監理要強化現場監督，對施工過程中發現的接口問題應及時進行協調解決。同時為了全面掌握接口工程進展情況，收集信息，應加大檢查力度和檢查范圍。
4.11定期召開接口例會。
為了加強通信接口工程的管理，建設單位（或監理單位）應定期組織各參建單位召開四電接口工程例會，對四電接口施工存在問題進行分析，并提出解決辦法，制定節點和責任主體，使得接口工作得到推進。
5. 結束語
高鐵通信系統與其它專業接口管理工作是一項復雜的系統過工程，必須建立完善的接口管理體系，從細節抓起，加強溝通協調，做好了通信系統接口工作，才能保證接口工程質量符合設計要求，滿足高鐵驗收標準。
參考文獻：
[1] 《高速鐵路通信工程施工技術指南》，鐵道部編著。中國鐵道出版社，2011
關鍵詞：單片機系統高速數據通信EPP
前言
單片機系統中常常需要具備與PC機通信的功能，便于將單片機中的數據傳送到PC機中用于統計分析處理；有時又需要將PC機中的數據裝入單片機系統中，對單片機程序進行驗證和調試。目前常用的通信方式是串行通信，但傳輸速率太低，以9600bps計算，傳輸1MB至少需要10min(分鐘)以上。并行通信克服了串行通信傳輸速率低的缺點。標準并行口SPP（StandardParallelPort）方式實現了由PC機向外設的單向傳輸，但實現PC機接收外設發送的數據則非常麻煩；而增強型并行口EPP（EnhancedParallelPort）協議卻很好地解決了這一問題，能夠實現穩定的高速數據通信。
一、EPP接口協議介紹
EPP協議最初是由Intel、Xircom、Zenith三家公司聯合提出的，于1994年在IEEE1284標準中。EPP協議有兩個標準：EPP1.7和EPP1.9。與傳統并行口Centronics標準利用軟件實現握手不同，EPP接口協議通過硬件自動握手，能達到500KB/s～2MB/s的通信速率。
1.EPP引腳定義
EPP引腳定義如表1所列。
表1EPP接口引腳定義
引腳號SPP信號EPP信號方向說明
1StrobenWrite輸出指示主機是向外設寫（低電平）還是從外設讀（高電平）
2～9Data0～7Data07輸入/輸出雙向數據總線
10AckInterrupt輸入下降沿向主機申請中斷
11BusynWait輸入低電平表示外設準備好傳輸數據，高電平表示數傳輸完成
12PaperOut/EndSpare輸入空余線
13SelectSpare輸入空余線
14AutofdnDStrb輸出數據選通信號，低電平有效
15Error/FaultnDStrb輸入空余線
16InitializeSpare輸出初始化信號，低電平有效
17SelectedPrinternAStrb輸出地址數據選通信號，低電平有效
18～25GroundGroundGND地線
2.EPP接口時序
EPP利用硬件自動握手實現主機與外設之間的高速雙向數據傳輸，軟件只須對相應端口寄存器進行讀/寫操作。
（1）EPP寫操作時序如圖1所示。
CPU實現向外設寫數據的操作步驟如下：
①程序對EPP數據寄存器執行寫操作；
②nWrite置低；
③CPU將有效數據送到數據總線上；
④nDStrb(nAStrb)變低（只要nWait為低）；
⑤主機等待nWait變高，確認數據發送成功；
⑥主機等待nWait變高，確認數據發送成功；
⑦EPP寫周期結束。
（2）EPP讀操作時序如圖2所示。
CPU實現從外設讀數據的操作步驟如下：
①程序對相應EPP端口寄存器執行讀操作；
②nDStrb(nAStrb)置低（如果nWait為低）；
③主機等待nWait為高，確認數據發送成功；
④主機從并行口引腳讀取數據；
⑤nDStrb(nAStrb)置高；
⑥EPP讀操作周期結束。
3.EPP端口寄存器
EPP接口除了保留SPP的3個端口寄存器以外，還新增了5個端口寄存器，如表2所列。
表2
地址端口名稱方向
基地址+0SPP數據端口寫
基地址+1EPP狀態端口讀
基地址+2EPP控制端口寫
基地址+3EPP地址端口讀/寫
基地址+4EPP地址端口讀/寫
基地址+5EPP數據端口讀/寫
基地口+6未定義（32位傳輸）讀/寫
基地址+7未定義（32位傳輸）讀/寫
EPP狀態端口寄存器
WAITINTRUSER1USER2USER3××TMOUT
WAIT：Wait狀態位（1有效）；
INTR：中斷請求狀態位（1有效）；
USER1～USER3：用戶自定義；
TMOUT：保留（EPP1.7）超時標志位（EPP1.9）。
EPP控制端口寄存器。
××DIRIRQENASTRBINITDSTRBWRITE
DIR：方向位（1輸入，0輸出）；
IRQEN：中斷使能位（1有效）；
ASTRB：地址選通位（0有效）；
INIT：初始化（1有效）；
DSTRB：數據選通位（0有效）；
WRITE：讀/寫狀態位（0：寫，1：讀）。
讀取接口狀態和控制接口都只須對相應的端口寄存器進行操作。以初始化為例：
讀操作初始化：outportb(port+2,0x24)；
//port為SPP數據端口地址
寫操作初始化：outportb(port+2,0x04);
//port+2為EPP控制端口地址
4.EPP1.7和EPP1.9
EPP接口最先有EPP1.7標準定義，由于硬件廠商的原因，EPP現有兩個標準：EPP1.7和EPP1.9，可以在BIOS/設備/并行口（BIOS/PeripheralSetup/ParallelPortMode）方式中進行設置。兩者有如下不同點：
（1）EPP狀態端口寄存器的最低位bit0，在EPP1.9中定義為TMOUT。在EPP操作時序中，如果PC機數據（地址）選通信號變低后，且在10μs時間內，外設未能將nWait置為低，則TMOUT置為1，表示延時。
（2）EPP1.9標準中，只有當nWait為低時，才能開始一個操作周期；但在EPP1.7中，無論nWait狀態如何，nAstrb(nDstrb)都會被置低，從而開始一個新的數據（地址）操作周期。
二、EPP接口傳輸數據的一個實例
在某單片機系統中，須要將單片機系統中數據存儲器的大量數據傳輸到PC機中進行分析處理。EPP接口（采用EPP1.7標準）硬件電路及軟件流程圖如圖3～圖5所示。
GAL譯碼電路方程式為/O1=/I1*/I2*/I3*I4*/I5，EPP接口選通地址為2000H。當單片機執行如下指令：
MOVDPTR，#2000H
MOVX@DPTR，A
就將寄存器A中的數據鎖存到數據總線上，便于PC機利用EPP接口進行讀操作。
C語言例程：
#defineSPPDATA0x0378//定義各寄存器地址
#defineSPPSTAT0x0379
#defineSPPCNTL0x037A
#defineEPPADDR0x037B
#defineEPPDATA0x037C
#include<stdio.h>
FILE*fp;
Intdata;
Longi;
intk;
fp=fopen(filename,"wb");//打開要存儲數據的文件
outportb(SPPCNTL,0x24);
//向控制端口發00100100代碼，初始化為讀操作模式for(i=0;i<524288;i++)
{
while(!((inportb(SPPSTAT))&0x80))
//查詢是否發送完畢
{}
data=inportb(EPPDATA);//讀數據
fputc(data,fp);//將數據存入文件
}
fclose(fp);//關閉文件
單片機匯編語言程序為：
FLAG1BITP1.7；標志位
FLAG2BITP3.4
STADDEQU0000H；要傳輸數據段的起始地址
NUMEQUFFFFH；要傳輸數據端的字節個數
COMMUN：MOVDPTR，#STADD
COMM1：MOVXA，@DPTR
PUSHDPH
PUSHDPL
MOVDPTR，#EPP_CE
MOVX@DPTR，A
POPDPL
POPDPH
SETBFLAG1；將P1.7置高
CLRFLAG2；將P3.4置低
JBFLAG1，$；查詢P1.7為低，即nDStrb為低，表示PC讀操作已完成
SETBFLAG2；將P3.4置高
SETBFLAG1；將P1.7置高
INCDPTR
CJNENUM，COMM1；循環NUM次
RET
實際應用該接口電路，能實現1MB/s的傳輸速率，并且性能穩定可靠。
如果應用EPP1.9標準，硬件電路不用變動，軟件中可以省略對nWait進行判斷的環節，速率能接近2MB/s。
中國社科院在《中國汽車社會發展報告2012-2013》中預計,到2013年第一季度。中國私人汽車擁有量將破億。十年之后汽車擁有量將達到或接近60輛/百戶。私人汽車擁有量過億標志著中國進入汽車大國行列。這是國富民強的重要體現,但同時道路擁堵、空氣污染、能源短缺又使其快速增長飽受詬病。城市軌道交通運量大、污染低,對于緩解城市交通擁堵、減少汽車尾氣排放、降低能源消耗起著至關重要的作用。隨著軌道交通建設迅猛發展,工程接口問題的研究越來越受到各軌道交通公司重視。
現代城市軌道交通工程是一個龐大的系統工程,一般由前期工程、土建工程、軌道工程、裝修工程、設備安裝工程和工藝設備組成(見圖1關鍵節點圖)。接口管理不是獨立的,也不是一次性的,它貫穿地鐵建設整個生命周期。更重要的是,沒有專門的合約、承包商、施工監理、項目管理人員來管理接口問題。相反,接口管理牽連所有合約、承包商等單位。簡而言之“接口管理,人人有責”。
圖1關鍵節點圖
二、接口的分類
根據《辭海》(2009年版)中的解釋。接口指物體和物體之間的接觸面。接口來源于英文單詞interface。又譯作界面。在軌道交通行業中,接口/界面經常互用。本文統稱為接口。接口并非軌道交通行業的專有名詞。它最初源于工程技術領域。隨后在計算機行業中發展。由于人為因素的引入,接口概念被引入到管理領域。至今,接口的概念已經得到了很大的外延。其所要描述的狀態也越來越抽象。
國內外學者對于一般意義上的工程接口分類已經有了相當成熟的研究。最具代表性的是Pacitt,Gibb的分類:實體界面、組織界面和合同界面。而具體到軌道交通接口分類。有不同的分類的方法。
目前各大城市軌道交通接口按照參與方及其工作性質各類接口可分為職能管理接口、工程技術接口和合同接口三種類型。
1)職能管理接口
職能管理接口是工程各參與方之間的工作流程,包含相互約束關系以及各方的責任、權力、義務的確認等內容。城市軌道交通建設參與方的職能管理接口包括:業主、運營單位、總體設計單位、分包設計單位、施工單位、施工監理單位、咨詢單位、審查單位以及承包供貨商等之間的職能管理接口;與省、市政府相關部門間的職能管理接口;與國家政府有關部門的職能管理接口。業主、總體設計單位在設計、施工和調試的各階段中都將與上述單位或部門對有關問題進行協調,對軌道交通建設中存在的各類問題進行溝通和處理。此類接口非常關鍵,對于整體工期的影響比較大。
2)工程技術接口
城市軌道交通的工程技術接口涉及設計、施工、安裝和調試等各階段的工作,含土建與土建、土建與設備、設備與設備系統、設備系統與運營模式等的工程技術接口。各專業在設計、施工、安裝及調試階段中的工程技術接口有信息接口、實體接口、連接接口等。設計接口確定各系統的接口任務,主要為信息接口、宏觀管理各系統間的協調,定義技術接口關系。施工、安裝、調試階段為實體接口和連接接口。工程技術接口規定各系統之間應相互遵守共同的技術要求、條件、規則。工程技術接口是解決各類接口問題的基礎。
3)合同接口
城市軌道交通建設中有設計、監理、咨詢、施工承建、設備承包及圖紙審查等合同。合同接口的管理主要是監督簽約方權利和義務的執行。合同接口之間具有包容連接性、覆蓋性,以防止存在矛盾和責任真空及重疊責任。
除了上述接口的主要分類外,軌道交通工程接口還有其他分類方式:
1)按系統接口劃分:①土建與土建的接口,②土建與設備的接口,③設備與設備的接口;按工程不同階段劃分:①功能需求階段的接口,②設計階段的接口,③工程策劃階段的接口,④施工、安裝階段的接口等;
2)按接口范圍劃分:①內部接口,②外部接口。內部接口如工序搭接接口、連接接口(工作界面、施工縫)、幾何關系接口、實體接口(土建為機電設備預埋管件、預留孔、洞、制作設備基礎等)。外部接口指與城管規劃、市政、土地、電力、環保、消防、水務等一系列支撐城市軌道建設和運營的政府部門的接;
3)按接口形式劃分,可分為硬接口與軟接口,所謂硬接口就是各子系統之間的相互關聯的硬件,屬于空間、物理方面的接口關系;所謂軟接口就是各子系統之間相互關聯的數據轉輸、計算機軟件等;還可分為物理接口與信息接口,物理接口表示設備或系統之間存在的機械、電氣方面的直接連接。如:設備與電纜之間的連接,構筑物與帶電設備之間的安全距離,設備安裝對土建工程預留孔洞的要求等。信息接口是指設備之間或系統之間存在的功能、軟件、通信規約等方面的相互匹配、協調運作。如:整流器與整流變壓器之間技術參數的匹配;電力監控與繼電保護之間、電力監控與城市供電局電調之間的通信規約等;
4)按時空劃分,可分為時間接口和空間接口。空間接口以技術形成的工程接口問題為主,時間接口主要指節點工期、施工順序、運輸組織等涉及時間要求的工程接口。
三、接口的特點
工程接口問題對工期影響較大。通過接口管理,統一籌劃各工序之間的施工安排,超前協調管理各接口方面的任務,使各參建單位責任明確,邊界清楚。使多承包商交叉作業有序進行,從而確保工程總工期。
(1)階段性。在軌道交通工程建設的不同階段存在不同的接口問題,同一個接口問題在不同建設階段有著不同的特點。接口的技術要求按照一定的順序在不同的階段給予落實或實施,隨著工程的不斷推進而逐步深化、細化和量化,是一個從定性到定量的過程;
(2)復雜性。軌道交通工程涉及專業多,各專業之間存在大量的接口問題,并且接口界面涉及到多學科的交叉,綜合性較強,呈現出復雜的特點;
(3)不穩定性。盡管設計文件和各項合同在總體上對接口都有考慮,但由于客觀條件變化或其他原因,導致接口不穩定,發生變化。如地質條件與設計不符、材料設備的型號或性能發生變化、局部工程的工期延誤、設計中的疏漏以及在實施中發現的新問題、新要求等,如果處理失時或失當,不僅會給局部工程造成損失,還可能給整個工程帶來嚴重后果。因此要對接口問題進行動態管理和事前控制。
(4)對稱性。同一項接口技術要求在兩個相關聯的系統接口說明表中都會出現,接口要求的內容相同,但接口要求的方向相反。
(5)相似性。由許多相似的工點(車站、區間等)組成,技術接口在相類似的工點上,其接口要求內容是相似的,但具體的接口參數不一定相同。
(6)與自動化程度的關聯性。軌道交通工程的接口復雜程度與自動化程度相互關聯,自動化程度越高,接口越多、越復雜。
(7)不同參與者,接口管理的責任不同,對甲是外部接口,對乙則是內部接口。業主管理在滿足工期、質量、投資的前提下,宜盡量把接口轉移。
【關鍵字】 過程控制系統 數據采集 接口 建設
現今信息應用已發展到生產運行指揮、綜合分析、輔助決策等高級階段，對信息數據的獲取要求更全面、更及時、更方便。企業在開展生產業務的同時，也建設了包括生產調度指揮系統、模擬仿真、診斷分析在內的其他大量企業管理系統。通常各系統之間互不通聯，數據整合復雜度高、實施周期長、且系統運維難度和工作量大，導致了運維成本高和運維效率低下。數據采集接口的規范建設將改善企業數據管理模式，實現整個生產過程的優化管理，切實提高企業的數據利用效率，提升信息服務的價值。
一、數據采集接口架構
數據采集接口是企業信息管理系統采集過程控制系統數據的接口，是對不同廠商、不同型號的過程控制系統，如DCS、PLC、SCADA等進行統一的數據采集、規范化的處理。數據采集接口主要實現采集、存儲、三種功能，通過數據采集網關設備采集過程控制系統數據，采集數據存儲于實時歷史數據庫中，同時把實時歷史數據庫中的數據進行，為企業管理系統提供及時有效的數據支持。
采集接口通常包括數據采集、數據管理、數據服務等組件，還應包括專用網絡、網絡安全組件，以及數據采集接口運行管理組件。
數據采集接口通常由數據采集網關、應用數據庫、數據接口（數據訪問接口和數據應用接口）、安全防護設備（隔離網閘和防火墻）四部分構成，采集生產網過程控制系統數據，通過數據采集網將其存儲于應用數據庫中，以便于企業信息網中企業管理信息系統獲取過程控制系統數據。系統架構如圖1所示：
二、 接口功能
過程控制系統通過數據訪問接口傳輸給數據采集網關，且對外僅支持數據采集網關的數據采集要求；數據訪問接口根據設置和設定的安全策略校核數據及服務請求，允許合法用戶的訪問，禁止非法用戶的請求，是單向傳輸的。通常有多種從過程控制系統獲取數據的方式，如從控制系統服務器獲取、從控制總線獲取、從操作站/工程師站獲取，或采用共享文件方式獲取等。具體采用哪種方式，應考慮控制系統安全、目標需要、數據采集復雜度等因素后作出選擇。為了對過程控制系統進行統一的數據采集、規范化的處理，數據訪問接口宜將過程控制系統的專有通信協議轉換為標準協議，提供過程控制系統的數據訪問功能。對新建的控制系統，應在其設計階段就考慮數據采集網關，對于現有的控制系統，經綜合分析、論證，必要時需對現有系統進行升級改造。
數據采集網關的主要功能是采集過程控制系統數據，并轉發到應用數據庫。它通過數據采集網關內置或二次應用開發的通信協議與過程控制系統的通信協議進行轉換通信，實現過程控制系統的數據采集。數據采集方式主要是考慮現場環境與管理需求，用戶可進行同步/異步、自動通知、訂閱/等方式進行設置。數據采集網管是數據采集接口的主要設備之一，應支持常用的通信協議如：Modbus、OPC等，支持輪詢、逢變則報等數據采集規則和一定的數據緩存及補傳能力。
應用數據庫主要功能包括存儲、歸檔、采集網關轉發的過程控制系統數據，包括實時數據庫、歷史數據庫。數據存儲應該具備數據緩存、壓縮、歸檔、備份、點數擴容等基本要求，數據吞吐量應滿足理論數據吞吐量的2倍。
應用數據庫與數據采集網關數據交互通常采用Modbus和OPC協議， 與企業管理信息系統數據交互可采用OPC、ODBC或OLE DB、WebService等數據訪問服務或服務器自身應用程序編程接口方式的數據訪問服務等。
數據應用接口主要功能是為企業管理信息系統過程控制系統數據，并提供過程控制系統數據的訪問功能，企業管理信息系統需要向數據應用接口進行注冊申請，獲取訪問權限后才允許向數據應用接口進行單向訪問，且應該只通過數據應用接口訪問過程控制系統數據，不宜直接對過程控制系統進行數據連接訪問。
三、網絡架構及防護系統
過程控制系統數據采集接口的網絡架構包括三層網絡：生產網、數據采集網、企業信息網。 生產網內典型的控制系統由基本過程控制系統（BPCS）、安全儀表系統（SIS）及火災報警和氣體檢測系統（F&G）三部分組成[1]，每個系統提供數據訪問接口用于該系統的數據輸出。數據訪問接口搭建在各個系統的集成服務器端，而不需要直接連接到現場的控制器上。數據采集網包括數據采集網關、應用數據庫、數據接口、安全防護設備四部分。其中應用數據庫是由實時數據庫與歷史數據庫組成。企業信息網由一系列的企業管理信息系統組成，這些系統需要訪問過程控制系統數據時，需要向數據采集接口中的數據應用接口進行訪問申請，一般不允許通過其他途徑對過程控制系統的數據進行訪問。
安全防護系統主要是為了保證過程控制系統數據采集接口的數據采集過程不影響生產網的正常運行、不破壞生產網的安全性，同時隔離與企業信息網的連接預防受到網絡攻擊，由連接生產網與數據采集接口的隔離網閘與連接數據采集接口與企業信息網的防火墻兩部分組成。
安全隔離網閘通常布置在兩個安全級別不同的兩個網絡之間，管理員可以從信任網絡一方對安全隔離網閘進行管理。網閘基本原理是切斷網絡間的通用協議連接，將數據包分解重組為靜態數據，對數據進行安全審查，包括網絡協議檢查和代碼掃描，確認后的數據安全流入內部單元，內部用戶通過嚴格的身份認證機制獲取數據[2]。本系統架構中隔離網閘主要隔離生產網與數據采集網，部署于這兩個網絡之間，實現數據采集網與生產網之間安全適度的應用數據交換，只允許數據由生產網向數據采集接口單向無反饋傳輸，由于隔離網閘系統在外網與內網中間設有隔離交換單元，內外網與隔離交換單元通道不可能同時連通，保證了生產網的絕對隔離，從而保證了企業生產網的安全。
防火墻部署于數據采集接口與企業信息網之間，隔離數據采集網與企業信息網。它依照管理要求設定的規則，允許或是限制傳輸的數據通過。未經授權和安全認證，不允許其他任何設備、網絡或系統接入數據采集網。保護數據采集網免受非法用戶的侵入。
四、結束語
過程控制系統數據采集接口的統一規范化建設為滿足企業信息網對生產網的訪問要求、企業管理信息系統對過程控制系統數據的訪問要求奠定了基礎，為深化生產信息數據的業務應用、為管理層掌握一線生產的實時情況提供了條件，實現了數據資源的共享，推動了企業信息化的建設。
參 考 文 獻
總體設計管理
鋼鐵企業總體設計管理的主要內容有如下八部分。紅線管理紅線管理是總體設計管理中最重要、最基本，也是最難的一部分，在具體的管理過程中經常出現單體項目紅線突破的問題以及紅線范圍模糊導致設計交叉、施工交叉等問題。如何有效的進行紅線管理，筆者談點自己的看法。首先，明確單體項目用地紅線定義、紅線范圍坐標、標高。單體項目用地紅線是指經過甲方批準的總體設計文件中規定的單體項目用地范圍，單體項目內所有建構筑物、設備、建構筑物及其設備基礎、管線及其管線附屬設施等均在紅線范圍內。管理者應將單體項目用地紅線圖、用地紅線定義及其設計方需要注意的問題以書面形式提給相關設計單位及甲方。其次，單體項目用地紅線一旦確定就不能輕易修改，如果必須修改，有關設計單位必須提出充分理由，并以書面形式報甲方及總體設計管理單位進行全面研究決定。當確定修改時，總體設計管理單位應將修改后的紅線坐標及時提給甲方及各相關設計單位進行備案，并按調整后的紅線進行設計。再者，對于近期和遠期用地范圍也應通過紅線進行嚴格控制。最后，結合不同的設計分工范圍來劃定紅線范圍，避免設計交叉和施工交叉。接口管理接口管理可以說是總體設計管理中很重要也是工作量很大的一部分。按照不同功能分區將接口劃分為廠內與廠外的接口、全廠項目與單體項目間的接口以及各單體項目間的接口。按照接口內容接口劃分為原燃料接口、能源介質接口、鐵路接口、道路接口等。如何有效地進行接口管理呢？首先，在施工圖開展前總體設計管理單位應及時與甲方結合已經審批的《工廠設計統一技術規定》中相關接口標準，尤其對能源介質名稱、參數、接口位置、接口數量、接口處標高以及接口處計量方式等作詳細說明。然后，制定統一的接口表格，便于接口資料的匯總、整理。最后，要配合甲方定期召開接口協調會，最終的接口必須是甲方及相關設計單位簽字確定的。運輸設施管理鐵路特種物料鐵路：重點核查鐵水、鋼渣、脫硫渣、鑄余渣等高溫液態物料的運輸通道寬度、縱坡及安全間距；普通物料鐵路：核查鐵路建筑限界、鐵路凈空高度是否滿足規范要求。道路重點核查全廠主干道與單體項目道路接口數量、主干道預埋套管、主干道開挖、交通擁堵地段會車場地等。膠帶機通廊重點核查膠帶機通廊敷設路由及其與全廠架空管道豎向交叉問題。運輸設備重點核查鐵路、道路運輸設備數量及其技術參數是否與批準的總體設計文件一致。其次核查全廠采制樣設施、全廠計量設施的數量及平面布置是否合理。平面管理首先，核查由甲方提供的各單體項目總平面布置圖是否與總體設計文件一致，若不一致必須及時將意見以書面形式提給甲方及相關單體項目設計單位。其次，重點核查全廠施工生產基地、施工道路、大臨設施、全廠性辦公生活福利設施、全廠檢化驗設施、全廠維修設施、全廠性供配電設施、全廠性熱力設施、全廠性燃氣設施等平面位置是否合理。最后，核查單體項目間建構筑物與全廠性煤氣、天然氣、氧氣管道、高壓電纜以及高溫液態物料等的安全距離。豎向管理首先，根據場地原始地形、地貌、工程地質、水文地質條件，結合《全廠粗平土圖》核查各單元場地豎向銜接是否合理、配合業主搞好土方調運和動態平衡工作，使土石方工程量最小、場地處理整體費用最低。其次，針對現場施工遇到的具體問題，結合工程地質、水文地質等條件向甲方提出經濟可行的處理建議。會簽管理為保證各單體項目對外接口的準確性，必須制定跨項目相互會簽制度。資料管理資料管理是總體設計管理中很容易忽略的一點，但是資料管理對于總體管理是不可或缺的，只有將往來資料進行有序的歸檔整理，才能及時發現問題、提出解決問題的方法，做到心中有數。電子版動態總圖管理全廠電子版動態總圖是總體設計管理的基礎，該圖必須及時反映各單體項目的最新總圖，保持電子總圖版的完整性和準確性，這樣才能為總體設計管理提供可靠的依據。要想快速將各單體項目總圖更新置換到全廠總圖上，需要總體設計管理者制定詳細的繪圖標準來規范和約束各設計單位。以上是總體設計管理的主要內容，雖然筆者將其分成了八部分，實際上他們之間是相互滲透，彼此密不可分的，所以一定要統籌管理，不能以點代面。以上管理內容都可在制定《總體設計管理統一技術規定》時編寫進去，作為各設計單位設計的依據。
總體設計管理的實施步驟
總體設計管理作為一項管理工作，在雙方簽訂合同時就必須明確總體設計管理的職責、權限范圍以及管理的流程，這樣才能保證其暢通有序地進行。根據總體設計管理的特點和內容，可將總體設計管理具體實施過程分為三個階段，每個階段都有不同的側重點。組織、編制總體設計管理統一技術規定階段總體設計管理作為一項管理工作就必須在施工圖開展前制定詳細的管理細則以規范、指導被管理對象。《總體設計管理統一技術規定》是傳統的《工廠設計統一技術規定》與總體設計管理技術的融合與統一。該規定針對總體設計管理的內容、方法、管理中需注意的問題等對傳統《工廠設計統一技術規定》的內容進行擴容補充，同時對總體設計管理輸入的附圖、附表等資料的內容、深度、格式等也進行規定。該階段具體分三步走：首先，提出管理細則文件。施工圖開展前將《總體設計管理統一技術規定》以文件形式提給各設計單位及甲方作為設計及管理依據。其次，接收設計文件。根據甲方提供的各設計單位最新設計資料繪制全廠總體設計管理圖紙。最后，提出總體設計管理文件。將全廠總平面布置圖、全廠豎向布置圖、全廠主干道布置圖、全廠綜合管線圖等全廠性動態電子版文件定期地提給甲方及各相關設計單位作為施工圖設計依據。適時控制、監督、管理階段根據定期接收的設計文件，及時更新全廠總體設計管理圖紙，以會簽手段對文件和圖紙進行監督和管理，從而展開全面而系統的管理。發終版圖收尾階段根據甲方提供的各單體項目終版施工圖繪制全廠總平面布置圖和全廠綜合管線圖。
作者：李俊霞 甘清明 范新庫 單位：中冶賽迪工程技術股份有限公司
