课程设计
课程《安全检测技术》课程设计
题目联合站安全监测系统传感器设计十二
（容积式流量计设计）
电子工程学院安全工程专业安全班学号学生
指导老师徐竟天
二○一三年六月
《安全检测技术》课程设计任务书
题目联合站安全监测系统传感器设计十二（容积式流量计设计）学生姓名学号专业班级
设计内容与要求
课程设计主要完成某联合站安全监测系统硬件设计中容积式流量计的选型、应用及接线等。要求运用已学过各类传感器的知识，完成安全监测系统中传感器的原理、选型、厂家产品参数、接线等内容，将书本传感器的理论知识与厂家具体产品对应起来，使得可以真正理论联系实际。
要求熟悉相关传感器的原理与硬件结构，学会计算机监测系统硬件设计的步骤和方法，具有初步设计小型计算机安全监测系统硬件方案中传感器部分的能力。
课程设计内容及基本要求如下：
1.熟悉联合站工艺流程、监控目标及监控要求。
2.学会常用的各种传感器（温度、流量、压力、液位等）参数及使用，了解其工作原理。
3.课程设计中以容积式流量计为主，详细介绍所选流量传感器的工作原理、硬件组成、测量电路、使用时的注意事项。详细介绍所选流量传感器的厂家产品参数、接线、特点等参数。
4.完成监测系统硬件方案设计，画出原理图。
5.课程设计时间一周，完成课程设计报告。
起止时间2013年6月17日至2013年6月23日指导教师签名年月日系（教研室）主任签
名
年月日学生签名年月日
目录
1 绪论 (1)
1.1 课题研究的目的和意义 (1)
1.1.1 课题研究的目的 (1)
1.1.2 课题研究的意义 (1)
1.2 原油计量监控系统技术研究现状和发展 (1)
1.2.1 国内现状和趋势 (1)
1.2.1 国外研究现状及趋势 (3)
1.3 计量监控系统组成 (4)
1.4 联合站原油计量工艺 (4)
1.5 I/O点参数统计 (5)
2 传感器介绍 (9)
2.1 容积式流量计 (9)
2.2 容积式流量计的分类 (9)
2.3 容积式流量计原理 (9)
2.4 容积式流量计的结构 (10)
2.5 容积式流量计的优缺点 (11)
2.6 容积式流量计的误差分析及解决对策 (12)
2.6.1 误差分析 (12)
2.6.2 解决对策 (13)
2.7 容积式流量计性能的选择 (14)
2.8 传感器的选型 (15)
2.8.1 流量计的选型技巧 (15)
2.8.2 LL系列流量计 (16)
3 其他传感器选型 (18)
3.1 电磁流量计 (19)
3.2 涡街流量计（旋涡流量计） (19)
3.3 浮子流量计（转子流量计） (19)
3.4 科氏力质量流量计 (19)
3.5 热式（气体）质量流量计 (19)
3.6 超声波流量计 (20)
3.7 涡轮流量计 (21)
3.8 靶式流量计 (21)
4 结论 (22)
参考文献 (23)
附录 (24)
1 绪论
1.1 课题研究的目的和意义
1.1.1 课题研究的目的
联合站是油田生产中地面工程最关键的一环，是集油气分离、原油脱水、原油计量、稳定外输、油田注水、污水处理、消防及热力系统等为一体的综合生产过程。原油计量是油田开发生产中的一个重要环节。随着国内大部分油田开发进入到后期产能递减，产液量增加，原有综合含水率上升，油井计量站规模增大。同时，联合站外来进液量波动增大，给原油准确计量和稳定外输带来很大的影响。目前我国大多数油田联合站的自动化水平还很低，还停留在人工手动状态，对物位、液量、压力和温度等过程参数都需要靠人工检测，人为误差大，严重影响生产效率及产品质量。针对联合站的实际情况以满足联合站原油外输计量生产要求，开发这一套原油外输计量监控系统，它能对生产现场实现原油计量高精度的远程集中化科学管理和实时的线控制：实现流程操作权自动化，保证生产的顺利进行。
1.1.2 课题研究的意义
联合站原油计量监控系统的应用具有重要意义，计量结果直接影响油田的效益和信誉，这套监控系统的研发具有以下重要意义：
1）将人工计量改为自动连续计量，人工取样化验改为自动连续检测，能够提供更及时、准确的信息。
2）实现计量站无人值守，减员增效，彻底改变计量站生产作业制度，改善了生产过程自动化生产管理水平。
3）在现场生产自动化的基础上，实现中控室信息处理自动化，提高了联合站生产过程自动化生产管理水平。
4）为保证油气田生产安全、平稳、优化运行提供了有力手段。外输过程必须在安全生产的前提下安排优化运行，以求得最好的经济效益。
1.2 原油计量监控系统技术研究现状和发展
1.2.1 国内现状和趋势
在我国，原油计量最早采用的技术基本上是沿用前苏联的模式，特别是单井计量。我国是在2000年后采用液位自动控制连续量油法，2005年后兴起快速分离连续量油法的。我国计量控制系统最先采用的是DDZ-2型仪表，并且取得了一定的经济效益。但是这些常规仪表组成的控制系统在处理复杂控制系统，集中监控和控制精度等方面具有局限性。随着计算机在石油工业过程控制中的应用，尤其是西部塔里木、吐哈、准格尔三大盆地的开发个建设，油田生产过程中的自动控制和管理得到了明显的迅速的发展。
SCADA系统，使308口油水井、19座计量站全部实现了自动化，成为我国第一个整装油田的自动化系统。随之东河塘、彩南、温吉桑、论库输油管线的建设，是我国油气田自动化实现了由单井、单个装置、单站自动化向全油田、全线自动化的转变。此外，中原油田设计院研制的SG-50，中国石油大学研制的DMC-50D微机控制系统，承德石油学院研制的GWC-80型微机监控系统都将计算机成功的应用于原油计量监控系统的控制。
在油田生产过程中，要求外输计量系统有高准确度和高可靠性。原油产量的计量是油田开发中最基础的工作，原油计量是油田集输工艺中必要的计量环节，也是考核原油生产任务完成的依据。为此，1990年起，国内应用了高新技术与油田集输工艺相配套的油汽密闭在线计量工艺技术，解决了油田多年来未能解决原油产量不清、集输系统无法密闭运行的问题。原油动态计量技术，主要应用了密闭集输工艺与双容积自动计量分离器、涡轮气体流量计、立式金属计量罐、系列原油腰轮流量计、FSH-K型原油含水率监测仪和微机自动采集处理相结合，成功地解决了油、气、水分级计量技术问题。通过几年的实践，仪器、仪表性能稳定，结构合理，计量准确，将计量误差控制在0.5%以下，弄清了原油外输的产量，从而有效地指导了各阶段的生产组织工作，原油损耗由2%下降到0.5%，提高了经济效益。
目前，按照原油天然气稳定轻烃交接计量站计量器具配备规范（5SY/T5398-91），原油外输计量必须采用容积式流量计作为体积计量器具。在国内众多的容积式流量计中，腰轮流量计，属刮板流量计和双转子流量计因其生产和应用技术比较成熟，在石油、石化企业得到了广泛的应用。国内油田联合站原油计量多用容积式计量，计量出体积流量后，再结合原油化验所得的原油密度计算出流量，贸易结算以质量流量进行交易，油田计量交接油量计算执行标准《原油动态计量油量计算》（GB9109.5）。
大庆石油管理局总外输计量站于1992年投用了一套由工业控制计算机和计量仪表组成的成套原油仪表计量系统，取得了良好的社会经济效益。大庆原油总外输计量站承担着大庆油田85%的原油外输计量任务，属国家一级计量单位。大庆石油管理局为了提高原油外输的计量精度，应新时期的管理需求，原油总外输计量站成套计量仪表进行更新换代，采用上海自动化仪表公司自动化仪表九厂开发的总线型微机控制装置，提高了计量水平。
我国参与投资的苏丹1/2/4油田原油外输两级计算机计量及自动标定系统，采用法国FURHMAN公司生产的整装计量模块，不仅准确度高、可靠性好，而且可在线对流量计进行标定，并根据压力、温度和流量等参数实时进行流量补偿计算，给生产和管理带来极大方便。
本设计以延长某采油厂的原油处理为例。原油从井口采出，集输至计量间，经分离器量油（一般为手工量油，测量单井产液量、产气量）后，气、液混输至中转站，进行
油、气、水三相分离（或气、液二相分离），分离后的油水混合液经外输泵升压并计量（介质为30-90％的含水原油）后输往联合站，经游离水脱除器-一段加热炉-压力沉降罐-二段加热炉-电脱水器处理后成为净化原油（成品油），经外输油泵升压后输至油库销售。整个过程中油水逐步分离，原油含水由高到低逐渐减少，介质中杂质含量不断下降。联合站是高温，高压，易燃，易爆的场所，是油田一级要害场所。安全生产就要对联合站进行计算机监控。整个处理过程详见如下简图1：
图1 原油集输、计量工艺流程示意图
1.2.1 国外研究现状及趋势
国外油田自动化监控工作已有几十年的历史了。一些先进的监控系统如监控与数据采集系统（SCADA）以及GPRS网络传输方式在国外各个油田早就开始应用了。50年代，美国海湾公司就建成了第一套自动化监控输送系统（LACT）装置，解决了原油的自动收集、处理、计量和输送问题。60年代，Arco油气公司的Iatan East Howard油田PLC用于注水控制，并很快发展到报警、泵控等其他领域。80年代分布式监控系统就已经应用于石油行业。随着DCS系统采用一些先进的控制策略，使部分生产过程的控制得到了进一步优化。HONEYWELL公司的非线性液位控制可以适合进液的波动。美国通用公司的无模型控制器可以适合太滞后、时变温度控制等将检测与控制技术集一体，为油田集输控制提供了一体化解决方案。
英国石油公司建立的自动化监控系统可以根据监测的地质情况自动控制油井的产量，保证地层原油达到最大采收率。美国LUFKIN公司推出PRC油井自动控制系统功能齐全，完全能够满足对油田抽油机进行全方位测控的需要。
目前国外已将自动化技术提升到对原油的生产、储运、销售等环节进行全面监控的现代化管理水平的高度。比如英国石油公司建立的自动化监控系统可以根据地质情况自动的控制油井的产量，确保底层原油达到最大采收率。美国油田甚至将销售过程中温度影响体积的销售差额，也考虑设置到自动化管理系统中。
1.3 计量监控系统组成
系统组成。原油计量监控系统采用上位工控计算机、下位分布式数据采集控制系统和RS-485总线构成DCS系统。系统组成如图2所示:
图2 原油计量监控系统组成示意图
工控计算机选择台湾AD2VANTECH 公司IPC- 610, 配置奔腾PIV2G 的CPU, 256MB 内存, 80G 硬盘, 22 寸IBM 显示器, 带有RS- 232C 标准通讯接口及打印机并行口。
分布式数据采集控制系统选用台湾ADVAN2T ECH 公司ADAM- 5000E。ADAM- 5017 模块实现模拟量的采集; ADAM- 5080 模块实现脉冲信号的输入；ADAM- 5051 模块实现开关量的输入；ADAM5024 模块实现压力、温度、外输的控制； ADAM- 5056 模块实现对外输泵、故障报警等的输出控制。
现场检测信号选用仪器:温度、压力检测选用德国E+H公司的一体化变送器;储油罐液位计选用德国E+H公司插入式单法兰智能液位计;可燃气体浓度检测选用深圳特安公司ES2000T-C4可燃气探测器。各检测信号均为4~20Ma标准模拟信号,经隔离保护、安全栅接到ADAM5000系列模块。原油流量计量脉冲检测采用上海一诺有限公司双转子流量计LSZ)))100J,输出信号为24VDC脉冲信号,通过ADAM5080计数通道采集。含水率检测采用西安思坦电子科技有限公司YS-200在线原油含水分析仪,经RS485直接通信采集含水率信号。
1.4 联合站原油计量工艺
联合站原油计量系统通常由储油、加热、外输及计量监控四部分组成。联合站原油
计量工艺流程如图3所示。
图3 联合站原油计量工艺流程示意图
1 进口阀
2 出口阀
3 外输泵
4 流量计
5 含水分析仪
6 可燃气体浓度检测
1.5 I/O点参数统计
根据联合站的工艺流程和各个设备的工作原理，整个监控系统需要处理：
1）控制三相分离器上油室、水室的液位恒定。
2）监测三相分离器上油室、水室的液位、温度、压力及报警。
3）监测俩个沉降罐的油室、水室的液位、温度、压力及报警。
4）监测脱水泵、脱水器、加药泵、污水外输泵、外输泵各自前后的压力，控制各个泵的起、停，显示其运行状况及报警。
5）监测净化油罐、污水缓冲罐，过滤罐、加热炉的温度及液位及报警。
6）监测遍布整个战区的气体浓度及报警。
在详细统计完I/O点数后还要列出每个点的参数表，表1-1列出了三相分离器的参数列表。
表1-1 三相分离器的模拟量I/O点参数表I/
O 位号变量
名称
变量
说明
I/O
类
型
工
程
单
位
信号
类型
量
程
上
限
量
程
下
限
报警
上限
报
警
下
限
偏
差
报
警
正
常
值
1-1 SISY
一个三
相分离
器水室
的液位
AI m mA 10 0 9 1 1 5
1-2
SISY
K
一个三
相分离
器水室
的液位
控制信
号
AO ℃mA 100 0 80 30 10 50
表1-2 数字量I/O点参数表
根据联合站的流程图，先要列出统计出系统的I/O点数，系统的I/O点数如表1-3所
示。I/O位
号
变量
名称
变量
说明
I/O类
型
正常
状态
信
号
类
型
信号
上线
信号
下线
逻辑
极性2-1 CIQD
加药泵
的起动
DO 1 V 24 0 正2-2 CIZK
加药泵
的运行
状况
DI 1 V 24 0 正
表1-3 某油田联合站监控系统I/O变量表
序号设备名称总点
数
控制要求AI AO DI DO
1 一个三相
分离器16 水室的液位、温度、压力2*3=
6
油室的液位温度压力2*3=
6
油室、水室液位恒定控制2*2=
4
2 2个沉降
罐4 罐的液位、温度2*2=
4
3 一个脱水
泵2 脱水泵的液位、温度2*1=
2
4 一个脱水
器2 脱水器的液位、温度2*1=
2
5 一个加热
炉2 加热炉前后的温度2*1=
2
6 一个净化
油罐2 净化油罐的液位、温度2*1=
2
7 一个外输
泵6 泵的前后压力2*1=
2
控制泵的起停2*1=
2 泵运行状况显示2*1=
2
8 一个加药
泵6 泵的前后压力2*1=
2
控制泵的启停2*1=
2 泵运行状况显示2*1=
2
9 一个过滤
罐2 罐的液位、温度2*1=
2
10 一个污水
外输泵6 泵的前后压力2*1=
2
控制各个泵的启、停2*1=
2 泵运行状况显示2*1=
2
合
计
48 32 4 6 6
2 传感器介绍
2.1 容积式流量计
容积式流量计，又称定排量流量计（positive displacement flowmeter），简称PD流量计或PDF，在流量仪表中是精度最高的一类。它利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分，根据测量室逐次重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量流体体积总量。 PD流量计一般不具有时间基准，为得到瞬间流量值需要另附加测量时间的装置。定排量测量方法可追朔到18世纪，20世纪30年代进入普遍商业应用。
容积式流量测量是采用固定的小容积来反复计量通过流量计的流体体积。所以，在容积式流量计内部必须具有构成一个标准体积的空间，通常称其为容积式流量计的“计量空间”或“计量室”。这个空间由仪表壳的内壁和流量计转动部件一起构成。容积式流量计的工作原理为：流体通过流量计，就会在流量计进出口之间产生一定的压力差。流量计的转动部件（简称转子）在这个压力差作用下特产生旋转，并将流体由入口排向出口。在这个过程中，流体一次次地充满流量计的“计量空间”，然后又不断地被送往出口．在给定流量计条件下，该计量空间的体积是确定的，只要测得转子的转动次数，就可以得到通过流量计的流体体积的累积值。
2.2 容积式流量计的分类
容积式流量计按其测量元件分类，可分为椭圆齿轮流量计、刮板流量计、双转子流量计、旋转活塞流量计、往复活塞流量计、圆盘流量计、液封转筒式流量计、湿式气量计及膜式气量计等。
容积式流量计与差压式流量计、浮子流量计并列为三类使用量最大的流量计，常应用于昂贵介质（油品、天然气等）的总量测量。
工业发达国家近年PD流量计（不包括家用煤气表和家用水表）的销售金额占流量仪表的13%~23%；中国约占20%,1990年产量（不包括家用煤气表）估计为34万台，其中椭圆齿轮式和腰轮式分别约占70%和20%。
2.3 容积式流量计原理
目前常见的流量计主要有腰轮流量计、刮板流量计及双转子流量计三种，它们均属于容积式流量计，工作原理基本相同，下面仅以现场常用的腰轮流量计为例进行原理介绍。
腰轮流量计是我国七十年代引进国外先进技术自行生产的高精度容积式流量测量仪表，是大庆油田使用最多的一种流量计。其主要工作原理及过程见下图：
转子与壳体间构成一个封闭的腔------计量室，转子是一对互为共轭曲线的腰轮，与腰轮同轴装有驱动齿轮，被测流体通过流量计时，进出口间的压力差推动转子旋转，转子之间用驱动齿轮相互驱动。由于计量腔的容积是一个固定值，所以被测液体的流量与腰轮转数成正比，通过与腰轮轴联接的一定传动比的变速机构、出轴密封机构和精度修正器变速后传递到计数器，计数器的累计值即是被测液体在某段时间内的体积流量。
图4 腰轮流量计工作原理示意图
当流体由入口流入时，流体以静压P1均匀地作用在A转子上，A转子因力矩平衡而不转动，而B转子在流体作用下因仅一面受力，产生一转动力矩而转动，同时带动固定在同一轴上的驱动齿轮旋转，通过驱动齿轮的啮合关系，A转子按箭头所示方向旋转，此时如b图阴影部分所示的流体被送至出口，随着转子位置的变化，转子B上力矩逐渐减弱，而转子A上则产生并逐渐加大转动力矩，当两转子都旋转900达到图c位置时，A 转子产生的转动力矩最大，B转子上则无转矩，这样，两个驱动齿轮相互改变主从关系，两转子交替地把经计量室计量的流体连续不断地从流量计入口排到出口，达到计量目的，转子每旋转一周，向出口送出4倍计量室的体积量。因此，只要测得由转子与流量计壳体所构成的计量室的容积，测量转子的旋转次数，就可以得到累积流量，排除的流体总量为：
Q=n·k·v
式中：Q---- 总体积量
k---- 转子旋转一周所形成的计量腔个数
v---- 单个计量腔容积
n---- 转子旋转的次数
2.4 容积式流量计的结构
PDF品种繁多，结构形式亦多种多样，现举腰轮流量计作为范例说明。
腰轮流量计的构造框图如图5所示。流量计由测量部和计算部两大部分组成，必要
时可附加自动温度补偿、自动压力补偿、发信器和高温延伸（散热）件等。
图5 腰轮流量计构造图
（1）计量室
腰轮流量计由一对腰轮和壳体组成，两腰轮是互为共轭曲线的转子，即罗茨（Roots）轮，与腰轮同轴装有驱动齿轮，被测流量推动转子旋转，转子间由驱动齿轮相互驱动。腰轮、计量室壳体一般由铸铁、铸钢或不锈钢制成，要根据流体腐蚀性及其工作压力、温度选用。计量室也有单独制成，与仪表外壳分离，这样计量室就不承受静压，没有静压引起变形的附加误差。
（2）传动机构
传动机构包括磁性联轴器（或机械密封装置）和减速变速机构。变速调整机构由“齿轮对”组合而成。
（3）积算器和指示表头
积算器和指示表头类型较多，有指针式指示和数字式指示；有不带复位计数器和带复位计数器；也有带瞬时流量指示，带打印机，带设定部等等。
（4）自动温度补偿器
对被测介质温度变化影响进行连续自动补偿，有机械式、也有电气电子式。
（5）自动压力补偿器
对被测介质静压变化影响进行自动修正。
（6）发信器
发信器有多种形式，有接触式和非接触式。
2.5 容积式流量计的优缺点
（1）优点
PDF计量精度高，基本误差一般为±0.5％R，特殊的可达±0.2％R或者更高。通常在昂贵介质或需要精确计量的场合使用。
PDF在旋转流和管道组件流速场畸变时对计量精确度没有影响，没有前置直管段要求。这一点在现场使用中有重要意义。
PDF可用于高粘度流体的测量。范围度宽，一般为10：1到5:1，特殊的可达30:1或更大。它是直读式仪表，无需外部能源，可直接获得累计总量，清晰明了，造作简单。
在以体积流量计组合的间接法质量流量测量中，PDF与速度式等推导出体积流量计相比，它的体积是直接几何量，体积量的影响因素要单纯些。在不适合采取密度计测量的高压天然气测量中，不易处理的气体压缩系数，用PDF可间接求得。
（2）缺点
PDF结构复杂，体积大笨重，尤其较大口径PDF体积庞大，故一般只适用于中小口径。与其它几类通用流量计（如压差式、浮子式、电磁式）相比，PDF的被测介质种类、介质工况（温度、压力）、口径局限性较大，适应范围窄。
由于高温下零件热膨胀、变形，低温下材质变脆等问题，PDF一般不适用于高低温场合。目前可使用温度范围大致在-30~+160℃，压力最高为10MPa。
大部分PDF仪表只适用于洁净单向流体，含有颗粒，脏污物时上游需装过滤器，即增压减损，又增加维护工作，如测量含有气体的液体时必须装设气体分离器。
PDF安全性差，如检测活动件卡死，流体就无法通过，断流管系就不能应用。但有些结构设计（如Installer公司腰流流量计）在壳体内置一旁路，当检测部件卡死，流体就可以从旁路通过。
部分形式PDF仪表（如椭圆齿轮式、腰轮式、旋转活塞式等）在测量过程中会给流动带来脉动。较大口径仪表还会产生噪声，甚至是管道产生振动。
2.6 容积式流量计的误差分析及解决对策
2.6.1 误差分析
（1）原油粘度对计量误差的影响
由于容积式流量计的结构特点，实际应用中不可避免地存在漏失现象，直接影响着流量计的计量精度，这一漏失量与流经计量室的液体粘度成反比关系，漏失误差E可用公式表示为：
E=k·Ac·ΔP/(μ·Ac)
式中：K ------ 常数
Ac------ 转子与壳体之间的间隙长度
ΔP------ 流量计前后的压差
μ ------ 原油粘度
Ac------ 转子与壳体之间的间隙宽度
（2）原油温度对计量误差的影响
流量计转子与壳体、转子与转子之间有一定的间隙，这样，流体在流经计量腔时才能推动转子灵活自如地转动。由于流量计材质不同和受不同温度条件的影响而发生不同的变化，产生一定的漏失量。计算公式如下：
E=E1-β（t-t1）
式中：E ------ 流量计实验时产生的误差
E1------ 流量计检定条件下产生的误差
β ------ 流量计计量腔体材质体积膨胀系数
t ------ 流量计实验时油品温度
t1------ 流量计检定时油品温度
（3）原油压力对计量误差的影响
压力对流量计计量误差的影响表现在对计量腔容积和对原油体积两个方面。由于压力作用，流量计壳体的弹性变形，随着压力增高，计量腔体积增大，由此引起转子与壳体之间的间隙增大，漏失量也随着增大。
ΔV=V·ΔP·[D/(αL)]
式中：ΔV------ 腰轮流量计计量腔体积变化量
Ｖ------ 转子与壳体之间的间隙长度
Ｄ------ 计量腔内径
α ------ 壳体材质的纵向弹性模数
L ------ 壳体的厚度
ΔP------ 流量计检定与工作时的压差
2.6.2 解决对策
1）完善流量计检定装置，条件允许时，应采用体积管对流量计实行在线检定；
2）改善现场环境条件，使流量计运行时的工况与检定时的工况基本相一致；
3）检定流量计时，液体的粘度应尽量与流量计实际测量液体的粘度基本相一致； 4）检定液的温度与实际测量液的温度差控制在±５℃以内，否则要进行温度修正； 5）流量计工作压力高于检定压力１.０ＭＰa时，应进行压力修正，原油介质在管道或流量计内任意一点的压力应高于原油饱和蒸汽压，对于易汽化的液体，在流量计的下游应有一定的背压。
2.7 容积式流量计性能的选择
在容积式流量计性能选择方面主要应考虑以下五个要素：
1）流量范围；
2）被测介质物性；
3）测量准确度；
4）耐压性能（工作压力）和压力损失；
5）使用目的；
（1）流量范围
容积式流量计的流量范围与被测介质的种类（主要决定于流体粘度）、使用特点（连续工作还是间歇工作）、测量准确度等因素有关。同一容积式流量计，对于介质种类，用于较高粘度的。
流体时，其流量范围较大（主要是下限流量可以扩展到较低的量值）；对于使用特点，用于间歇测量时，其流量范围较大（主要是上限流量可以比连续工作时大）；对于测量准确度，用于低准确度测量时，其流量范围较大，而用于高准确度测量时，流量范围较小。从流量计特性曲线上也可以清楚地看到这一点。
为了保持仪表良好的性能和较长的使用寿命，使用时最大流量最好应选在仪表最大流量的70%-80%。
由于一般的容积式流量计体积庞大，在大流量时会产生较大噪声，所以一般适合中小流量测量。结合容积式流量计的性能，在需要测量大流量时，可采用45度组合腰轮结构的流量计；在需要低噪声工作的场合，可选用双转子流量计。
（2）被测介质物性
被测介质物性主要考虑流体的粘性和腐蚀性。考虑粘性以选择合适的流量计类型，而腐蚀性是选择流量计材质的主要因素之一例如，用于测量各种石油产品的，可选用铸钢、铸铁制造的流量计；用于腐蚀性轻微的化学液体以及冷、温水可选用铜合金制造的流量计；用于纯水、高温水、原油、沥青、高温液体、各种化学液体以及食品等应选用不锈钢制造的流量计。另外，用于食品行业的流量计，除与流体接触的零件必须用不锈钢及符合卫生条件的要求外，在结构上应易于折卸清洗，流量计内无储液部位，如椭圆齿轮流量计、旋转活塞流量计等。
（3）测量准确度
容积式流量计是目前测量准确度最高的流量计之一。厂家在产品样本上给出的测量准确里是指在实验室参比条件下得到的基本误差，而在实际使用中，由于现场条件的偏离，必然会带来附加误差，实际误差应该是基本误差和附加误差的合成。所以仪表选型时应根据现场可能出现的问题采取措施。
现场条件对测量准确度影响较大的主要有被测介质粘度的影响和温度的影响。
流体粘度对流量计误差特性的影响在第三节已有较详细的讨论，当实际使用的流体粘度与实验室检定时的流体粘度有较大差异时，应进行相应的粘度修正。如果除流体粘度外，其他参数没有明显的变化，则可以用以下两种方法进行粘度修正。
（4）耐压性能（工作压力）和压力损失
流量计的工作压力要由流量计壳体来承受，对工作压力的不同要求，应选用不同材质的受压部件，以免引起使用上的不安全。
压力损失也是选择流量计时必须考虑的重要问题。尤其是大流量使用时，更应注意核算流量计的压力损失是否能满足用户的要求。
（5）使用目的
使用目的指流量计是用于计量交接和成本核算，还是用于过程参数控制。用于计量核算的流量计主要考虑其计量精度，可以是就地指示仪表；用于过程控制的流量计主要考虑其可靠性，且应有发信器、计数器、调节显示仪表等各种配套设备。
2.8 传感器的选型
2.8.1 流量计的选型技巧
各类仪表都有各自的特点,没有一种十全十美的流量计。流量仪表(流量计)的选型对仪表能否成功使用往往起着很重要的作用，由于被测对象的复杂状况以及仪表品种繁多、性能指标各使得仪表的选型感到困难。选型的目的就是在众多的品种中扬长避短选择自己最合适的流量计仪表。
（1）流量计仪表选型的步骤如下
a.依据流体种类及五个方面考虑因素初选可用仪表类型(要有几种类型以便进行选择)；
b.对初选类型进行资料及价格信息的收集，为深入的分析比较准备条件；
c.采用淘汰法逐步集中到1～2种类型，对五个方面因素要反复比较分析最终确定预选目标。
（2）流量仪表(流量计)的一般选型
可以从五个方面进行考虑，这五个方面为流量计仪表性能方面、流体特性方面、安装条件方面、环境条件方面和经济因素方面。五个方面的详细因素如下：
a.仪表性能方面：准确度、重复性、线性度、范围度、流量范围、信号输出特性、响应时间、压力损失等；
b.流体特性方面：温度、压力、密度、粘度、化学腐蚀、磨蚀性、结垢、混相、相变、电导率、声速、导热系数、比热容，等熵指数；
c.安装条件方面：管道布置方向，流动方向，检测件上下游侧直管段长度、管道口径，维修空间、电源、接地、辅助设备(过滤器、消气器)、安装、等；
d.环境条件方面：环境温度、湿度、电磁干扰、安全性、防爆、管道振动等；
e.经济因素方面：仪表购置费、安装费、运行费、校验费、维修费、仪表使用寿命、备品备件等。
2.8.2 LL系列流量计
由联合站的特征及产品的实用性和经济性相结合，进行综合分析之后特选LL 系列流量计，具体参数介绍如下：
（1）特点特征
1）产品设计新颖、外形美观、结构合理。
2）低维护，低磨损，长寿命。
3）压力损失小，真正的重力流量计。
4）计量精度不受温度、压力、粘稠度变化影响。
5）铝、铸铁、铸钢和不锈钢可供选择。
（2）相关技术参数
1）工作压力（M Pa)：0.6、1.0、1.6、2.5、4.0
2）工作温度：LL--A系列（-20℃- +60℃）、LL-E、L系列（-41℃- +60℃）
3）准确度等级：0.5级、0.2级
4）流量范围：m3/h
5)主要构件材料及公称压力
电子技术课程设计一、课程设计目的： 1．电子技术课程设计是机电专业学生一个重要实践环节，主要让学生通过自己设计并制作一个实用电子产品，巩固加深并运用在“模拟电子技术”课程中所学的理论知识； 2．经过查资料、选方案、设计电路、撰写设计报告、答辩等，加强在电子技术方面解决实际问题的能力，基本掌握常用模拟电子线路的一般设计方法、设计步骤和设计工具，提高模拟电子线路的设计、制作、调试和测试能力； 3．课程设计是为理论联系实际，培养学生动手能力，提高和培养创新能力，通过熟悉并学会选用电子元器件，为后续课程的学习、毕业设计、毕业后从事生产和科研工作打下基础。 二、课程设计收获： 1.学习电路的基本设计方法；加深对课堂知识的理解和应用。 2.完成指定的设计任务，理论联系实际，实现书本知识到工程实践的过渡； 3.学会设计报告的撰写方法。 三、课程设计教学方式： 以学生独立设计为主，教师指导为辅。 四、课程设计一般方法 1. 淡化分立电路设计，强调集成电路的应用 一个实用的电子系统通常是由多个单元电路组成的，在进行电子系统设计时，既要考虑总体电路的设计，同时还要考虑各个单元电路的选择、设计以及它们之间的相互连接。由于各种通用、专用的模拟、数字集成电路的出现，所以实现一个电子系统时，根据电子系统框图，多数情况下只有少量的电子电路的参数计算，更多的是系统框图中各部分电子电路要正确采用集成电路芯片来实现。 2. 电子系统内容步骤： 总体方案框图---单元电路设计与参数计算---电子元件选择---单元电路之间连接---电路搭接调试---电路修改---绘制总体电路---撰写设计报告(课程设计说明书) （1）总体方案框图： 反映设计电路要求，按一定信息流向，由单元电路组成的合理框图。 比如一个函数发生器电路的框图： （2）单元电路设计与参数计算---电子元件选择： 基本模拟单元电路有：稳压电源电路，信号放大电路，信号产生电路，信号处理 电路（电压比较器，积分电路，微分电路，滤波电路等），集成功放电路等。 基本数字单元电路有：脉冲波形产生与整形电路（包括振荡器，单稳态触发器，施密特触发器），编码器，译码器，数据选择器，数据比较器，计数器，寄存器，存储器等。 为了保证单元电路达到设计要求，必须对某些单元电路进行参数计算和电子元件 选择，比如：放大电路中各个电阻值、放大倍数计算；振荡电路中的电阻、电容、振荡频率、振荡幅值的计算；单稳态触发器中的电阻、电容、输出脉冲宽度的计 算等；单元电路中电子元件的工作电压、电流等容量选择。
第一章公司简介 第二章工程概况 阳逻白鹿奥体是一个建造中大型多元化健身场所。是新洲区最大健身中心，为了对顾客教练人群和车辆财产的安全，故需安装一套视频监控系统。 1、设计标准 本方案设计依照以下规范： 《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-94） 《公安部监控设备安装规范》 《共用闭路监视系统工程技术规范》（GB50198-94） 《智能建筑设计标准》（EBD-03095） 《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16——92） 《电气装置安装工程施工及验收规范》（GBJ232-90，92） 《中国建筑电气设计规范》 2、设计原则 2.1用户至上原则 本方案以满足用户需求为目标，最大限度地满足用户提出的功能需求，并针对阳逻白鹿奥体中心工程的实际需求情况的特点，确保实用性。 2.2先进性 在满足用户现有需求的前提下，充分考虑信息社会迅猛发展的趋势，在技术上适度超前，使在未来一段时间内不被淘汰。 2.3集成性
具有可扩展性和兼容性，可使用不同生产厂家不同类型的先进产品，使个统可以随着技术的发展和进步，不断得到充实和提高。 2.4兼容性 整个系统应一个相对开放的系统，不同产品之间应具有相对标准接口，以满足各系统之间的联动需要，它以国际标准为原则。 2.5模块化 系统之间应严格履行模块化结构方式，以满足系统在扩充及更换部分设备的通用性及可替换性，且应便于的日常维护。 2.6可靠性 为了保证整个系统的可靠性，本设计方案的前端设备均选用先进产品。 2.7经济性 在保证先进性、可靠性的前提下，使整个系统的投资合理，因此在选择产品时，选用性价比高的产品。 第三章视频监控系统 １、概述 视频监控系统主要对阳逻白鹿奥体重点区域进行监控。系统具有图形自动切换功能、定点显示功能和多画面显示功能。保安人员可通过监控系统监视区内场景及人员活动情况，并对重点区域的画面进行实时录像。 传统的模拟式NVR系统，已经逐渐转换为采用NVR作为录像设备的数字化系统，系统具有多画面处理、控制、录像、显示、回放、远程传输等多功能于一体，该系统可与周界防范报警联动进行图像跟踪及记录。
一．系统概述 随着社会主义市场经济的发展，社会各行业在实际应用中对安全防范行业提出了更高的要求。而数字网络监控技术作为一种行之有效的安防和自动化管理,已被各个行业安防监控系统所广泛采用。它一方面使单位管理部门能获取各个重要场所内的情况、安全防范，产生的大量实时信息，更有利于加强对单位的安全的管理；另一方面又可提高工作效率,达到现代化网络的管理水平。 安装数字网络监控系统，能大大减少不必要的人力、物力，实时高度监控可视区域，做到控制现场人员的实际运作现状，实时快速的反映所发生的一切事物，便于及时应付处理突发变故事件等；达到安全防范和安全管理的宏观动态监控、微观取证的目的。 根据“数字式网络视频监控”系统项目和有关部门的设计规范要求，结合我公司从事保安监控系统工程设计经验，遵循技术的先进性、系统的扩展性、整体设计的实效性和高性能价格比。在系统的设计中，强调设计的综合管理及操作性能，力求系统操作简便、实用和直观性。 系统设计强调中心监控的综合管理和操作性能，力求系统操作简便直观。一方面激活内部配置管理，利用现代计算机技术和网络技术加强过程控制，以提高管理的水平；另一方面需要使有关部门在事后获取相关录像记录,提供有效现场证据和线索，在事前，事中、事后进行全面防范。 二．设计原则 2.1基本情况介绍 一共有36个监控点。组建这样大型的系统，根据我们对监控行业的了解和丰富的工程经验，认为其需求主要体现在以下几个方面： 一、视频监控覆盖到大楼各通道或重要区域的监控需求的地方，对其进行24小时实时 视频监控，特殊区域还可以进行实时音视频监控； 二、在监控中心可以远程控制球机监控点的云台，实现变焦、变光圈、聚焦的控制，
安全监测监控系统课程设计 1 设计目的与要求 1.1设计目的 对于多数矿井来说，较大的矿井水被排放到地面后比较难以处理，自然排放容易造成环境污染，二次处理成本极高，采用二次利用的方式能有效的解决矿井水排放问题。把矿井中的水抽放到地面的蓄水池，通过相关的处理后再次利用。由于蓄水池水位变化的原因，有时候就发生了蓄水池缺水事故而影响井下正常生产，有时候也发生满水溢流浪费的现象。不论是什么情况对企业都是无益的。就其缺水或满水的原因，主要有两方面：一个是供水操作人员责任心不强，对蓄水池水位的监视不到位，当蓄水池水位变化较大时，不能及时调节进水阀门的开度确保水池正常供水；另一个是蓄水池进水管出口安装的浮球阀不完好，水满时不能关严，从而造成溢流浪费。矿井蓄水池水位采用自动控制装置后，保证了井下用水的可靠性，提高了管理水平，避免了溢流浪费。 1.2 设计要求 各生产矿井用水都是由地面蓄水池靠自然压力向井下各用水地点供应的。在蓄水池向井下供水的同时，外界水源也向蓄水池注水。一般情况下，外界的供水压力是恒定不变的，由于井下生产用水量的大小随时变化，从而蓄水池的水位也随时变化。即外界供水阀门开度不变时，水池水位随井下用水量的增加而降低，随用水量的减少而升高。本文设计在蓄水池进水管路上与原进水阀门并联安装一座电动调节阀，在蓄水池安装一套投入式液位变送器通过WT-600控制表控制电动调节阀的开启度，调节蓄水池的进水量，保证井下生产用水量与蓄水池进水量相平衡，即井下生产用水量增大时, 电动调节阀自动开大；当井下生产用水量减小时,电动调节阀自动关小，从而达到水位恒定的目的。由于抽取到地面蓄水池的水杂质较多，所以在水泵供水管路上设置Y型过滤器，可以有效地过滤循环水池循环水中的杂质，减少喷嘴的堵塞，保证系统的正常工作从真正意义上实现煤矿水的再次利用，避免环境污染和不必要的水资源浪费。
课程设计实践报告 一、课程设计的性质、目的与作用 本次电子系统设计实践课程参照全国大学生电子设计模式，要求学生综合利用所学的有关知识，在教师的指导下，分析和熟悉已给题目，然后设计系统方案、画原理图及PCB、软件编程，并做出课程设计报告。因此，在设计中，要求学生应该全面考虑各个设计环节以及它们之间的相互联系，在设计思路上不框定和约束同学们的思维，同学们可以发挥自己的创造性，有所发挥，并力求设计方案凝练可行、思路独特、效果良好。 本课程设计的目的是为了让学生能够全面了解电子电路应用系统的整个设计过程，逐步掌握系统开发的以下相关技术： (1)熟悉系统设计概念； (2)利用所学数电、模拟电路知识，设计电路图； (3)利用PROTEL软件画原理图及PCB； (4)熟悉系统项目设计报告填写知识； （5）培养团队合作意识。 通过本课程设计，有助于学生更好地了解整个课程的知识体系，锻炼学生实际设计能力、分析和思考能力，使其理论与实践相结合，从而为后续课程的学习、毕业设计环节以及将来的实际工作打好坚实的基础。 二、课程设计的具体内容 电子系统设计实践课程就是锻炼学生系统设计、分析和思考能力，全面运用课程所学知识，发挥自己的创造性，全面提高系统及电路设计、原理图及PCB 绘画等硬件水平和实际应用能力，从而体现出电子系统设计的真谛。下面是各个设计阶段的具体内容。 1．系统方案认识 根据所设定的题目，能够给出系统设计方案与思路
题目：信号发生器产生电路，请设计一个能产生正弦波、方波及三角波电路，并制作原理图，然后阐述其原理。 基本原理： 系统框图如图1所示。 图1 低频信号发生器系统框图 低频信号发生器系统主要由CPU、D/A转换电路、基准电压电路、电流/电 压转换电路、按键和波形指示电路、电源等电路组成。 其工作原理为当分别按下四个按键中的任一个按键就会分别出现方波、锯齿 波、三角波、正弦波，并且有四个发光二极管分别作为不同的波形指示灯。2、各部分电路原理 (1)DAC0832芯片原理 ①管脚功能介绍（如图5所示） 图5 DAC0832管脚图 1) DI7～DI0：8位的数据输入端，DI7为最高位。
图书馆视频监控系统设计说明书 摘要 随着现代电子技术的发展，视频监控系统也逐步由模拟走向数字化。视频监控系统是安防领域中的重要组成部分，是所有安全系统中最关键的子系统。系统通过遥控摄像机，直接观察被监视场所的情况，同时可以把被监视场所的情况进行同步录像。另外，视频监控系统还可以与防盗报警系统等其它安全技术防范体系联动运行，使用户安全防范能力得到整体的提高。 视频监控系统能在人无法直接观察的场合，适时、清晰、真实地反映被监视控制对象的画面。视频监控系统已成为在现代化管理中监控的最为有效的观察工具。视频监控系统是一种全数字化、全网络化的系统，可以同现有的多媒体系统、控制系统和信息系统集成，方便地实现数据和信息的共享在控制中心，只要有一个工作人员操作，就能够观察多个被控区域，以及远距离区域的监控功能。 而随着图书馆馆藏量的日益增加，电子设备的不断更新，相应地，对于图书馆的视频监控要求也不断提升。此次的设计对象为某学校的图书馆，总共六层。考虑到图书馆内的主要人员为学生和老师，相应的日间监控要求不是很高，大部分地区可处于一般监控状态，少部分则需全天候实时监控。但是到了夜间及节假日，对于图书馆的全局视频监控要求要提升很多。综合以上要求，我们在图书馆的走廊、楼梯、大厅等安装了摄像头，还在重要出入口安装有摄像机，实现全方位的监控。 关键词：图书馆视频监控；采集；传输；安全防范
一、监控系统总体设计以及分析 1.1图书馆监控系统概述 视频监控系统是安全防范技术体系中一个重要的组成部分。目前这种系统的应用在我国发展极快，市场竞争激烈。在本次设计中，视频监控系统主要以下几部分组成：图像信息的采集和预览；对采集画面的简单控制以及存储和回放功能。随着计算机技术的高速发展，整个系统的向着数字化，网络化，集成化的方向发展。本文主要论述一般视频监控系统的工作原理和设计方法，以及简单介绍这种技术的发展趋势。 随着数字信息时代的到来，数字化高新技术产品日益增加和完善。各行业为了提高和完善生产、管理水平和增加竞争性，都争先采用完善的高新技术产品，视频监控系统就是信息时代的产物之一。视频监控系统是管理人员高质量管理的理想工具；也是公共安全、防盗防范必不可少的强有力的得力助手。利用它可以大大减少不必要的人力，实时监视可视区域，做到控制现场实际工作现状，实时快速的反映所发生的一切事物，便于管理者及时应付处理突发事件等。 为了适应信息化的需要，按照视频监控系统的技术规范，并结合现代化需求的特点，系统采取先进合理的设计思想和较为完善的设备对视频监控系统进行了设计与实现，力争做到电子监控系统的可靠性和先进性完美结合。 方案设计时充分考虑当前图书馆各项需求应用，又面向未来快速增长的发展需求，在系统整体功能设施配备时依据功能齐全、实用、使用方便、质量可靠、技术先进具有扩容能力；认真分析各系统产品的价格、功能、稳定性和可靠性，依据可靠性高、性价比高的原则，采用主流产品；按系统整体安全性高、性能稳定、可维护性故障少、系统操作简单的原则进行系统集成。总之要体现先进实用、操作方便、自动化程度高、安全可靠的总体设计思想。 1.2视频监控系统设计依据 该方案依据我国有关的国家标准和安防行业标准、规范、规程。具体包括：《计算机软件工程规范国家标准汇编2003》中国标准出版社 《项目管理—计划、进度和控制的系统方法》（第7版） 《城市报警与监控系统建设指导性技术文件》
1.1 视频监控系统设计方案 1.1.1 系统概述 视频监控系统是指将从市公安系统中接入的8路视频监控信号以及数字化城管将要建设的视频信号，结合城市管理地理信息系统，在城市管理信息中心的大屏幕和PC终端上显示，实现对城市部件和事件的全方位、全时段的可视化监控管理，从而对城管事件作出准确判断并及时响应，对监控范围内的突发性城管事件录像取证，起到综合治理效果。 视频监控系统建设主要包括三部分的内容，即政府中心控制节点的建设、城管中心视频监控系统建设和城管中心安防监控系统建设。 1.1.2 城管中心视频监控 扬州市公安局已经在扬州市内建设36个公安监控点，需连接到市城管 监督中心之外，还包括以下内容： 根据扬州市建设全市城管监控系统的要求，计划建设50个，后续可以 扩展到100个（当前建设50个，后续可以扩展到100个）可控监视探头， 探头采用数字式以太网传输模式，通过通信运营商提供的传输通道，汇集到 监督中心机房，并通过大屏幕展现出来。 1.1. 2.1 系统建设要求 视频监控系统可以随时选择需要监控的8路视频监控信号。 视频监控系统主要应包括以下功能模块：视频图像播放、视频源选择、 监控探头调整控制等。 ?视频图像播放 应能播放支持扬州市现有的视频数据压缩格式。要求能在城市管理信息 中心的大屏幕和PC终端上显示。 ?视频源选择 应可在系统的电子地图上选择需要调用查看的视频源，方便地查看相应 的视频信息。 ?监控探头调整控制 应能实现对监控探头的调整控制（公安局建设的36路图像除外）。可以通过调整监控探头，实现视频图像的放大、缩小，还可以实现监控探头的方向调整。
1.1. 2.2 系统设计 1.1. 2.2.1 视频前端设计 扬州城管中心视频监控系统前端图像源只要来自两个方面：扬州市公安局已建的36路视频图像接入和扬州市城管计划建设100个（当前建设50个，后续可以扩展到100个）可控监视探头。 公安局已建的36路图像，考虑节省传输路由租用费用，采取租用电信8条2M带宽路由同时到达城管监督中心。 扬州市城管计划建设的100个（当前建设50个，后续可以扩展到100个）可控监视探头，拟采用数字式以太网传输模式，通过通信运营商提供的传输通道，汇集到监督中心机房，并通过大屏幕展现出来。 1.1. 2.2.2 系统传输设计 公安局已建的36路图像，通过租用电信8条2M带宽路由，加编解码器同时送8路图像至城管中心，在大屏幕上显示。 由于公安局原配置的图像切换矩阵有控制限制，设计采用配置一台48*16矩阵放在公安局机房，接入36路视频源；配置一台主控键盘放在城管监督中心，通过编解码器的双向数据口，远程控制矩阵，自由选择城管需要监视的视频图像。 扬州市城管计划建设的100个可控监视探头，拟采用数字式以太网传输模式，通过通信运营商提供的传输通道，汇集到监督中心机房。 由于城管监督中心在二楼，配线总机房在一楼，因施工前后衔接很难统一，电信的宽带路由一般只到一楼配线总机房，故考虑在一楼配线总机房至二楼监督中心机柜预留110根视频线缆（SYV75-5）和10根RVVP线缆作为远端视频图像信号接入路由。 1.1. 2.2.3 系统功能实现 各路视频图像汇集到城管监督中心，通过监督中心的图像显示系统进行切换、选择，显示在大屏幕上。实现以下功能： 1) 视频图像播放 能播放支持扬州市现有的视频数据压缩格式。能在城市管理信息中心的 大屏幕和PC终端上显示。为城管中心对整个城市进行实时掌控提供了准确 无误的保障。
安全监测监控课程设 计
安全监测监控 课 程 设 计 学院：能源学院 专业：安全工程 姓名：张德军
学号： 0703070136 日期：2011年1月3日 对煤自然发火平台监测监控系统的 设计 一、工程设计 1、需求设计 1.1需求分析 该实验室主要承担煤自然特性的实验研究。主要测试煤自然发火期的放热强度、耗氧速度、临界温度及指标气体等特性参数。实验台煤样容量 1.5 吨，模拟煤自燃环境，自然供风，自持氧化升温，自动测量温度等参 数，实验数据计算机处理，是我国迄今装煤量最大的煤自然发火专业实验台。 1.2功能需求 1)试验台容量1.5t。 2)用于测试煤的自然发火期放热强度、耗氧速度、临界温度及指标气 体等特性参数。 3)需要将数据处理转化为三维图像，并在计算机屏幕上显示。 4)可以按需求打印。 5)用户可以获取图像中任意一点的信息。 6)用户可以通过计算机控制实验进程，如环境温度高低，风速，氧含 量等。
7)在实验中与意外情况，可以紧急停止试验。 8)具备安全性和可靠性。 1.3界面需求 1)试验台通过计算机控制。 2)界面需要显示实验时间、试验台等温三维立体图像，实验台最高、 最低温度，通风风速，进回风流中氧、二氧化碳、一氧化碳浓度， 煤的重量等信息。 3)可以用鼠标指针点击查看各点温度。 1.4性能需求 1)操作安全，性能可靠。 2)数据测量准确。 3)操作方便快捷。 4)反应灵敏。 2、环境分析 2.1需求方实际环境 2.1.1地理位置 本实验室位于在西安市雁塔中路58号西安科技大学校园内，旁有办公楼，宿舍楼，东临雁塔路，为闹市区。 2.1.2实验室环境 实验室为普通建设楼房，没有特别的防护措施和设施。 2.2供应方客观条件
. 安全监测监控系统课程设计 1 设计目的与要求 1.1设计目的 对于多数矿井来说，较大的矿井水被排放到地面后比较难以处理，自然排放容易造成环境污染，二次处理成本极高，采用二次利用的方式能有效的解决矿井水排放问题。把矿井中的水抽放到地面的蓄水池，通过相关的处理后再次利用。由于蓄水池水位变化的原因，有时候就发生了蓄水池缺水事故而影响井下正常生产，有时候也发生满水溢流浪费的现象。不论是什么情况对企业都是无益的。就其缺水或满水的原因，主要有两方面：一个是供水操作人员责任心不强，对蓄水池水位的监视不到位，当蓄水池水位变化较大时，不能及时调节进水阀门的开度确保水池正常供水；另一个是蓄水池进水管出口安装的浮球阀不完好，水满时不能关严，从而造成溢流浪费。矿井蓄水池水位采用自动控制装置后，保证了井下用水的可靠性，提高了管理水平，避免了溢流浪费。 1.2 设计要求 各生产矿井用水都是由地面蓄水池靠自然压力向井下各用水地点供应的。在蓄水池向井下供水的同时，外界水源也向蓄水池内注水。一般情况下，外界的供水压力是恒定不变的，由于井下生产用水量的大小随时变化，从而蓄水池的水位也随时变化。即外界供水阀门开度不变时，水池水位随井下用水量的增加而降低，随用水量的减少而升高。本文设计在蓄水池进水管路上与原进水阀门并联安装一座 电动调节阀，在蓄水池内安装一套投入式液位变送器通过WT-600控制表控制电 动调节阀的开启度，调节蓄水池的进水量，保证井资料Word . 下生产用水量与蓄水池进水量相平衡，即井下生产用水量增大时, 电动调节阀自动开大；当井下生产用水量减小时,电动调节阀自动关小，从而达到水位恒定的目的。由于抽取到地面蓄水池的水杂质较多，所以在水泵供水管路上设置Y型 过滤器，可以有效地过滤循环水池循环水中的杂质，减少喷嘴的堵塞，保证系统的正常工作从真正意义上实现煤矿水的再次利用，避免环境污染和不必要的水资
烟台南山学院 《单片机原理与接口技术》课程设计 题目：数字电子表设计 学院（系）：自动化工程学院 年级专业：电气技术4班 学号： 200902040442 学生姓名：毕天华 指导教师：田敬成
课程设计任务书 学生姓名：毕天华专业班级：电气技术4班 指导教师：田敬成工作单位：自动化工程学院 题目: 基于51单片机的数字电子表的设计 初始条件： 1.运用所学的单片机原理与接口技术知识和数字电路知识； 2.51单片机应用开发系统一套； 3.PC机及相关应用软件； 要求完成的主要任务: 1.完成数字电子表的设计和调试。 2.要求采用四位八段数码管显示时间和日期，并且可以用按键修改时间和 日期。 3.撰写课程设计说明书。 4.课程设计说明书要求：引言、设计要求、系统结构、原理设计、各个模 块的设计与实现、软件设计、调试过程、收获、体会及总结、参考文献、电路图和源程序。说明书使用A4打印纸计算机打印或手写，用Protel 等绘图软件绘制电子线路图纸。 时间安排： 第1天下达课程设计任务书和日程安排，根据任务书查找资料； 第2～3天完成方案论证，单片机系统的设计； 第4～6天参考有关文献，完成程序的编写； 第7～10天调试硬件系统和软件程序； 第11～12天结果分析整理、撰写课程设计报告，验收和答辩。 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日
基于单片机数字电子表的设计 摘要 随着电子技术的发展，计算机在现代科学技术的发展中起着越来越重要的作用。多媒体技术、网络技术、智能信息处理技术、自适用控制技术、数据挖掘与处理技术等都离不开计算机。本课程设计是基单片机原理与接口技术的简单应用。运用所学的单片机原理和接口技术知识完成数字电子表的设计。 电子表已成为人们日常生活中必不可少的必需品，广泛用于个人家庭以及办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术，使电子表具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点，它还用于计时、自动报时及自动控制等各个领域。尽管目前市场上已有现成的电子表集成电路芯片出售，价格便宜、使用也方便，但鉴于电子表电路的基本组成包含了数字电路的主要组成部分，因此进行电子表的设计是必要的，用C语言设计电子表显示程序，要求根据输入程序显示电子表画面。研究电子表及扩大其应用，有着非常现实的意义。 关键词 LED，定时/计器数，C语言，调试，运行。
华丽物业辛集小区安防监控系统设计（修改）方案LD 任丘市华北石油利德机电总厂电子仪器厂
二00七年七月 目录 一、前言 ..................................................................................... ..1 1.1简介 (1) 1.2设计依据.....................................................................1-2 1.3设计指导思想...............................................................2-3 二系统设计. (3) 2.1系统概述 (3) 2.2系统拓扑结构...............................................................3-4 2.2.1监控中心...................................................................4-6 2.2.2传输部分...................................................................6-8 2.2.3前端部分.................................................................8-10 三．一期工程报价 (12) 四.安防系统设计图 (13)
一、前言 1.1简介 随着视频监控报警系统的在华北石油管理局的逐步推广和应用，它已成为华北石油管理局综合保卫部门现代化管理和安全防范的重要手段。为管理局各二级单位、员工人身、财产安全提供了可靠的保障。我厂根据公安部颁布的安全防范系统工程的要求，结合我局综合治理工作的整体规划及华丽物业辛集小区实际情况，本着“立足现在、着眼未来、功能齐全、布局合理、有效控制、经济实用”的原则，设计了针对院属本部整个区域的全天候、全方位、多层次、多角度的监控报警网络系统，本套安全防范系统，是我厂在认真研究客户需求的基础上，是根据油田的实际情况和建筑特点，利用高科技手段，综合运用当今世界计算机控制、多媒体等先进技术，并结合我们多年的行内经验和工程实施经验而提供的。我们相信该系统一定是一个功能完善，技术先进, 质量稳定可靠的管理与安全保卫系统，将为华丽物业辛集小区综合治理管理体系发挥积极的作用，同时也必将对油田现代化管理、安全技术防范、提高内部安全生产状况、规范企业形象等方面都将起到积极的促进作用！ 1.2设计依据 A. GA/T 75-94 《安全防范工程程序与要求》
第1章数字网络视频监控系统 1.1概述 根据安全防工程有关设计规要求，以及商务大厦的实际需求，安保系统设立数字网络视频监控子系统。通过数字网络视频监控系统可完成对报警信息复核取证功能，也是日常情况下对整个大厦的情况进行日常监视管理的有效手段，是安全技术防系统的重要组成部分。 1.2系统设计围 ?大厦出入口的数字网络视频监控防； ?大厦部和地下室的主要通道； ?大厦周界的电视监控及报警联动； ?主要公共部位的电视监控防； 1.3数字网络视频监控系统的方案设计 根据安全防工程有关设计规要求，以及相关图纸文件要求，安保系统设立电视监控子系统。电视监控系统是日常情况下对整个大厦的情况进行日常监视管理的有效手段，是安全技术防系统的重要组成部分。 1.3.1了解音视频监控的发展历程 1.3.1.1 模拟视频监控系统 视频监控系统是随着电视和摄像机的出现发展壮大起来的。最早期的产品，多以摄像机与监视器（电视）一对一监视系统为主，开始了视频监控系统的先河。在构建视频监控系统的实践中，为了避免对监视器极大的浪费，出现采用简单硬件电路方式的视频切换器。随着新技术革命的兴起，微处理器进一步普及和发展，出现了以微处理器为核心的矩阵切换控制
系统。模拟视频监控技术在矩阵切换器的基础上有了极大的发展。各方面的技术堪称经典，甚至达到完善的境界。在九十年代，伴随着计算机多媒体技术的萌芽及发展，模拟视频监控系统利用矩阵切换器外挂计算机的方式，实现了对监控系统的多媒体控制，使模拟视频监控系统有了良好的人机界面，初步显示出了数字视频监控系统的雏形。 1.3.1.2 DVR视频监控系统 九十年代末，随着网络带宽、计算机处理能力和存储容量的快速提高，以及各种实用视频处理技术的出现，视频监控步入了数字化时代。数字视频监控系统以本地局域以太网为依托，以数字视频的压缩、存储和播放为核心，以单机管理软件为特色，引发了视频监控行业的技术革命，受到了学术界、产业界和使用部门的高度重视，先后相继出现了上百种数字硬盘录像机(DVR)产品。 数字硬盘录像机（DVR）通过在工控机箱安装视频压缩卡，将前端模拟信号转换为数字信号再上网传输。 1.3.1.3 数字网络视频监控系统 网络视频监控系统是随着计算机技术、多媒体技术、数字图像压缩技术以及网络应用的飞速发展，迎应模拟CCTV监控系统和数字视频监控系统的弊端与时代发展的需求而产生的。它的工作方式不同于模拟CCTV监控系统和数字视频监控系统，完全支持网络化操作，但也支持模拟CCTV监控系统的工作模式，支持从模拟系统升级到网络化系统，从而保证用户前期投资不出现浪费。 网络视频监控系统一经出现就以它先进的理念和强大的功能，弥补了模拟CCTV系统和数字视频监控系统的不足，并得到了相关行业的广泛关注。 网络视频监控系统利用标准的LAN/MAN/WAN/Internet作为传输视频、音频和数据的中枢链路，与模拟视频监控系统和数字视频监控系统不同的是，利用这些在大多数企业已经广泛使用的计算机网络，嵌入式视频前端可以方便地布置在网络地任何地方，而且，视频图像可以灵活地在网络上的任何地点被接收，而不是像从前那样只能在本地看到图像，利用网络技术，现场视频图像可以被发送到任何地方。系统具有强灵活性和扩展性。
编号：AQ-JS-07134 ( 安全技术) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 煤矿安全监控系统设计方案 Design scheme of coal mine safety monitoring system
煤矿安全监控系统设计方案 使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。 近年来，煤矿事故频频发生，如何加强安全生产，提高预警和事后搜救工作效率，摆到了国家各级主管部门和领导的面前。在经济高速发展、能源供应紧张的形势下，如何处理好保证安全和提高产量的关系，需要深入研究，发展不能以牺牲环境和生命为代价。 为此，如何正确处理安全与生产、安全与效益的关系，如何准确、实时、快速履行煤矿安全监测职能，有效进行矿工管理，保证抢险救灾、安全救护的高效运作显得尤为重要和紧迫。我们认为提升安全生产信息化管理水平，加强以灾害预防、搜救为主要目标的安全生产长效机制，是我国安全生产工作的必由之路。 在此环境下浙江大华技术股份有限公司率先推出适用于煤矿的数字视频监控系统，本系统从视频监控、信号传输、中心控制、远程监管等各方面提出全方位的解决办法，可以实现井下监控中心、地、市煤矿安全监控指挥中心与省局监控指挥中心联网，使煤矿安
全管理工作向科学化、规范化、数字化管理轨道迈进，提高煤矿安全管理水平。 利用远程视频监控系统，地面监控人员可以直接对井下情况进行实时监控，不仅能直观的监视和记录井下工作现场的安全生产情况，而且能及时发现事故，防患于未然，也能为事后分析事故提供有关的第一手图像资料。另外，煤矿监管部门可以从省部管理中心远程监看井下状况，提出整改方法，减少事故隐患，因此新天安远程视频监控系统将是保障矿井安全生产的重要组成部分。 需求分析 在我国，采煤机械化程度仅为４５％，矿工队伍很大一部分是文化水平较低、培训时间有限的农民工，甚至存在井下抽烟等严重违章现象，在高度危险的作业环境中，极易发生事故，造成重大伤亡。我们在分析近期几个煤矿发生的特大事故时发现： 1）地面与井下人员的信息沟通不及时； 2）地面人员难以及时动态掌握井下人员的分布及作业情况； 3）一旦煤矿事故发生，抢险救灾、安全救护的效率低，搜救效
《电子系统设计》任务书 一、实习（设计）目的与基本要求 要球学生掌握电子系统设计的全过程，掌握基于硬件平台或虚拟仪器的电子系统解决方案，并完成1-2个系统的设计。设计项目将结合学生所学的专业确定，欢迎学生将本专业中需解决的电子系统课题作为设计项目。 二、实习（设计）内容与安排 1、设计课题 (1) 设计存储器24C32与单片机的接口 (2)设计I2C总线接口的驱动程序 (3)设计一个出租车计价器： (4)设计点阵LED显示器 (5)设计电子密码锁系统 (6)设计一个多路音频采集器 (7)设计一个输出电压可调的数控直流稳压电源 (8)设计一个具有音乐起闹功能的电子钟 (9)设计一个开关稳压电源 2、学时分配 本课程设计为一周时间集中安排，建议指导教师按以下进度进行辅导。 三、考核方式 课程设计的考核结果按优秀、良好、中等、及格和不及格来评价。 对设计任务理解透彻，能够全面、正确、独立地完成设计内容所规定的任务，得出
设计结果，并按时提交准确、完整、规范的设计报告，可评为优秀；按照设计任务要求能够顺利地完成任务，得出结果，按时提交较完整的、符合要求的设计报告，可评定为良好；按照设计要求完成了硬件线路的连接和软件的编程与调试，基本完成了任务要求，提交符合要求的设计报告，可评为中等；基本完成设计目标，但不够完善，可能有若干小的缺陷，在帮助下能够完成任务要求，提交设计报告，可评为及格；不能完成指定的要求和任务，未提交设计报告的，评为不及格。 四、实习（设计）教科书、参考书 （一）教科书 马建国主编.电子系统设计.北京：高等教育出版社，2004 （二）参考书 [1] 刘君华．智能传感器系统．西安：西安电子科技大学出版社，1999 [2] 杨刚、周群主编.电子系统设计与实践.北京：电子工业出版社，2004 [3] 陈曾平、刘平、马云编著. 电路设计基础与专用系统构成.北京：科学出版社， 2006 [4] 俞承芳、宋万年、陆起涌编著. 电子系统设计.上海：复旦大学出版社，2004 五、其他需要说明的问题 完成设计任务后，在课程设计的最后阶段，需要总结全部设计工作，写出完整、规范的设计报告，在指定的时间内提交指导教师。课程设计报告要求有完整的格式，包括封面、目录、正文等，具体如下： ㈠封面 包括：课程设计题目、姓名、学号、班级、指导教师、完成日期。 ㈡目录 给出设计报告的主要标题及其所在的页码。 ㈢正文 正文包括的内容有： ⑴设计任务与要求； ⑵设计方案及论证（包括设计思路、使用到哪些芯片、各个芯片的作用） ⑶理论设计（包括各模块电路的设计及模块之间的连接） ⑷系统实现（包括硬件电路的内部连接及输入、输出信号的连接） ⑸调试过程（包括实验过程中的实验步骤、出现的问题、解决的方法、使用的实验数据等） ⑹总结（在整个课程设计过程中的收获和体会） ⑺参考资料
别墅电子防盗及监控系统设计方案 一、别墅安装电子防盗及监控系统的必要性 近年来，随着经济发展，许多地方纷纷建起别墅群。因为业主都是社会地位及收入较高的阶层，往往成为犯罪份子作案的目标，因此别墅的防盗、防抢变得很重要，这就要求别墅群的保安系统必须十分完善。传统的利用人防，即由保安人员24 小时全天巡逻值守，可以起到一定的阻吓作用。但是，由于人员安排及偶然疏忽等缘故，很容易给犯罪份子钻空子，使得别墅的安全系数大打折扣。而采用电子防盗系统，可以完全排除人为不可靠的因素，忠实地24 小时全天候守卫您的家居安全。电子防盗及监控系统采用各种感应器给家庭提供全面防护，不但可以在家中无人的时候，自动监视所有的入侵行为，还可以给家中老人或病人需要紧急求助时，自动发出报警信号。在发生情况时，电子防盗系统自动地通知保安部或在现场发出警号闪灯警告，使保安人员可以很快到达现场，监控录象系统不间断记录下所监视区域的一举一动，可随时调出某个时段的监视内容供业主或执法人员查证，从而有效地保障住户的生命财产的安全。因此，给每栋别墅安装24 小时全天侯给予安全保障的自动化电子防盗和监控系统是十分有必要的。 二、别墅安装电子防盗系统的技术要求 别墅群，都是由一栋栋独立的三、四层别墅构成，每栋别墅周围的空间比较大。而每栋别墅的可进出的部位相对来说比较多，要对每一个进出口都做防范，工程量及造价太大，而且从实用的角度来说，也不必要；因此，针对别墅的安全防盗，应着重于室内空间的防护，另外可适当地使用室外的周边防护。另外，电子防盗系统除了在无人在家时自动报警，当家中有老人或病人遇到紧急情况需要求助时，可以按动紧急按钮，报警系统也会自动发出求助信号；电子防盗系统除了在现场发出声光报警指示之外，还能通过电话线，把报警信号报告到保安室的报警中心，报警中心通过报警接收机以及电脑，可以迅速得到报警的信息及用户的资料，如是哪一家的大门被入侵或有紧急求救，可以联系某某人及其电话等。 另外，别墅的电子防盗系统一定要有较强的防误报能力，因此，设备一定要选择性能可靠，工作稳定的产品，而且，系统设计及工程安装也务求要做到认真
数字监控系统设计方案 摘要：计算机数字监控系统是监控报警业界的新型产品，它将数字化视频图像记录与多画面图像显示功能和监视报警功能结合在一起，将逐步取代传统模拟式多画面分割器和长时刻录像机，具有灵活方便等特点…… 关键词：数字监控系统设计方案特点 一、讲明部分 本篇文字目的是为初涉数字安防领域的公司提供一些参考以及可能的初步的指导。声称因本篇文字而造成的一切可能的损失，本司及作者不承担任何责任。 二、设计方案正文部分 xxx数字监控系统方案设计书 1、数字监控系统简介 2、用户功能要求项目摘要或招标书项目摘要 3、工程现场情况勘察及分析报告 4、方案拟定（以单一项目为例）
4.1、工程总述、设计思想和依据 4.2、工程要紧设备或者核心设备选型报表 4.3、设备选型及功能讲明 4.4、系统构成及功能讲明（含使用方法简介） 5、关于售后服务 6、设备清单及报价（略） 数字监控系统简介： 计算机数字监控系统是监控报警业界的新型产品，它将数字化视频图像记录与多画面图像显示功能和监视报警功能结合在一起，将逐步取代传统模拟式多画面分割器和长时刻录像机，具有灵活方便等特点。其处理流程图示如图1： 在此基础上，采纳高档的工业操纵微机、PC工作站机或者PC服务器，增加摄像机图像输入路数，提高多画面图像的显示速率、增加对云台和镜头的操纵功能，配之以良好的人机交互界面，便构成了以计算机为核心的数字式监控报警系统。 系统结构如图所示：
1、计算机数字监控报警系统的要紧功能： 1、选择输入摄像机的图像 2、可从多路摄像机的输入图像中任选一路或多路在屏幕上 3、用硬盘对图像作数字化记录 4、数字化硬盘存储及视频解压缩功能，能够完整的记录下摄像机的高清晰度画面，使画面回放时也能达到极高的清晰度 5、评价多画面分割显示性能优劣的关键是影像处理与显示更新速度和画面的清晰程度操纵云台和镜头的运动 6、响应报警及连动输出功能，图像经硬件压缩后通过公共电话线或者局域网、广域网远程传输，再以软件解压重现压缩后的视频图像，通过一对调制解调器在公共电话线或者局域网、广域网上发送与接收，在接收端通过软件解压重现画面。
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安全监测监控系统 课程设计 论文名称：蓄水池变频恒流量抽水自动控制系统设计论文单位：能源学院 资料Word . 论文作者：安全工程 学号： 指导老师： 蓄水池变频恒流量抽水自动控制系统
1 设计目的与要求 1.1 设计目的 对于多数矿井来说，较大的矿井水被排放到地面后比较难以处理，自然排放容易造成环境污染和资源浪费，而如果二次处理，成本极高。所以考虑采用二次利用的方式能有效的解决矿井水排放问题。 本设计利用从井下抽放到地面蓄水池的矿井水进行制浆，制成的泥浆将会用于井下灭火和充填。这样做可以变废为宝，减少对环境的污染，有效的解决矿井水排放处理问题，同时也解决了制泥浆所需水的问题，降低了制浆的成本。因此，这种设计会有很好的经济效益。 1.2 设计要求 设计对象是某煤矿地面蓄水池，通过设计一个自动控制系统，将其中的水抽出刀制定的制浆设备用于制浆，实现井下废水的再利用。该矿井下抽取到地面蓄水池 的水杂质较少，矿领导设计制浆用水量为70方/小时，可以采用变频器进行控制， 制定一个自动控制系统来实现该功能。 设计采用水泵将蓄水池的水抽出到指定设备的系统，具体要求： 资料Word . （一）、能检测抽出的水流量； （二）、形成一个自动恒流控制系统； （三）、能控制水流量为我们的指定值。 2 系统结构设计 2.1 控制方案 根据设计目的和设计要求，本设计采用变频恒流量抽水方式，最根本的目的是将蓄水池中的水抽送至制浆设备中，在设计中添加流量传感器、变频执行器和控制器等将抽水过程进行优化。实现恒流量变频自动控制抽水过程。 流量传感器用来监测管路中的流量是否达到生产所需的值；变频执行器以其显著的节能效果和稳定可靠的控制方式，在风机、水泵、空气压缩机、制冷压缩机等高能耗设备上广泛应用，在本设计中，其作用也是一样的，它是对水泵进行转速 控制的单元.变频器跟踪供水控制器送来的控制信号改变调速泵的运行频率，完 成对调速泵的转速控制；控制器可以实现对抽水过程的灵活控制。 对此，选用新型变频调速抽水设备，该设备将PID调节器以及简易可编程控制器的功能都综合进变频器内，形成了带有各种应用的新型变频器。由于PID运
电子商务系统规划》课程设计报告 题目： 班级： 学号： 姓名： 指导教师： 成绩：
目录 一：项目背景 1.1 系统开发背景?????????????????????1 1.2 企业现行状况调查???????????????????1 1.3 企业未来核心业务描述及盈利模式分析??????????3 1.4 竞争对手分析?????????????????????3 1.5 目标系统定位与目标客户分析??????????????4 二：系统分析 2.1 系统需求分析?????????????????????4 2.2 系统用例模型?????????????????????5 三：系统设计 3.1 功能模块设计????????????????????12 3.2 系统开发环境????????????????????12 3.3 数据库及数据表的设计????????????????12 3.4 各模块代码设计???????????????????15 附：小组分工19
正美购物家电在线销售系统规划一：项目背景 1.1 系统开发背景 近年来，随着Internet 的迅速崛起，互联网已日益成为收集提供信息的最佳渠道并逐步进入传统的流通领域，互联网的跨地域性和可交互性使其在与传统媒体行业和传统贸易行业的竞争中具不可抗拒的优势，因而发展十分迅速。在电子商务在中国逐步兴起的大环境下，建立利用互联网开拓销售渠道，帮助企业及时调整商品结构，协助经销商打开货源的信息门户成为解决信息流通不畅的有效方案。毫无疑问，电子商务有利于企业转换经营机制，建立现代企业制度，提高企业的销售水平和竞争力。因此，正美购物的电子商城的建立和发展应运而生。以下是对正美购物的具体分析： 1.2 企业现行状况调查 （1 ）企业核心业务描述 正美购物以小家电产品为核心产品，旗下有电饭锅、微波炉、电暖器、电风扇、吸尘器、电水壶、摄像机等各式各样的电器产品。涵盖了厨房、浴室、居室清洁、取暖类、小视听类等多种系列。内容丰富，范围广阔。 （2）企业现行的组织结构及主要协作伙伴 组织结构： 正美购物是新一代的B2C 电子商务销售商。总部设于北京，并在上海，广州、深圳等全国各地开设分店，渗透经营。