時間：2023-03-22 17:44:50
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軟件開發(fā)論文2900字(一)：動調式陀螺儀數據處理解釋軟件開發(fā)與應用論文
摘要：動調式陀螺測斜儀是一種新型精密陀螺測斜系統(tǒng)，適用于有磁性干擾的叢式井、加密井的鉆探測量及在完井后的套管內或鉆桿內進行測量。該儀器漂移很小，有效地提高了井眼軌跡測量結果的準確性。為了匹配儀器測量精度，測試數據處理采用空間曲線積分法，實現井眼軌跡空間展布的精細描述，開發(fā)出對應測斜資料分析方法與解釋平臺，為老井軌跡復測、側鉆井等提供實施依據。
關鍵詞：動調式陀螺；井眼軌跡；空間曲線積分法；陀螺測斜解釋平臺
0引言
為提高油氣井利用率和開發(fā)效果，地質部門在開發(fā)過程中，經常在原井眼基礎上進行開窗側鉆，對井眼軌跡的準確性提出了更高的要求。以往由于受儀器精度及設備技術條件限制，井眼軌跡的測量結果往往存在較大偏差，從而影響了對地層的正確評估。所以，為了提高側鉆井的成功率，就需對某些老井復測井眼軌跡[1-2]。本文采用動調式陀螺儀進行井眼軌跡測量，為匹配儀器測量精度，測試數據處理采用空間曲線積分法，實現井眼軌跡空間展布的精細描述，開發(fā)出對應測斜資料分析方法與解釋平臺，為老井軌跡復測、側鉆井等提供實施依據。
1陀螺測斜儀
常用2種陀螺測斜儀測量井眼軌跡。一種是框架式陀螺測斜儀[3]，其原理是利用高速旋轉的物體具有定軸性的原則實現方位測量，由于高速旋轉的運動存在摩擦力，容易產生漂移，而且這種因漂移而產生的偏差會隨著時間而增大。另外，框架式陀螺無法直接測量方位，需要在開始測量前用人工確定正北作為基準，這樣容易帶來人為誤差。由于框架式陀螺測斜儀的漂移偏差無法預測和克服，導致井眼軌跡測量結果不穩(wěn)定。而動調式陀螺儀采用了更為先進的撓性支撐，因而漂移很小，有效地提高了井眼軌跡測量結果的準確性。動調式陀螺測斜儀是一種精密陀螺測斜系統(tǒng)，采用慣性導航原理，利用撓性陀螺儀和石英撓性加速度計作為主要測量元件，通過定點測量儀器各軸的地球自轉角速度和加速度分量，經過系統(tǒng)解算后得到當前位置的井斜度、方位角。然后，根據各測量點的方位、傾斜角確定井眼軸線的空間位置，同時為了與鉆具配合，必須隨時得到工具面角[4]。特別適用于有磁性干擾的叢式井、加密井的鉆探測量及在完井后的套管內或鉆桿內進行測量。
2井眼軌跡曲線算法優(yōu)化
井眼軌跡算法有很多種，常用方法有平均角法、圓柱螺線法、最小曲率法和曲率半徑法[5-6]。這些計算方法大多是將測量段內的井眼軌跡假設為直線、折線、圓柱螺線和斜面圓弧曲線等簡單曲線模型[8]。井眼軌跡計算是通過測量井眼的斜深、井斜角和方位角，然后，再用一定的計算方法將這些測量數據解釋為XYZ空間坐標數據[9]。
井眼軌跡計算的積分法是一種基于空間曲線的方法，它將相鄰的2個井斜測點的連線視為一漸變空間曲線[5-8]，這更符合鉆井工作的實際，其精度高于常用的井眼軌跡計算方法。在實際井眼軌跡測試時，通過優(yōu)化工藝方案，制定合理資料錄取方案，采取連續(xù)測斜或加密測點方案，可以最大程度地逼近軌跡空間曲線形態(tài)。
3處理解釋系統(tǒng)設計
陀螺測斜解釋平臺采用C#開發(fā)完成，充分利用人工智能，與上游基礎數據庫緊密銜接，用戶僅需進行簡單輸入工作便可完成井眼軌跡評價，大大提高了單井處理效率。軟件設計3個功能模塊，主要實現數據處理、圖表繪制、報告生成(見圖1)。
3.1數據處理
動調式陀螺測井儀主要采取點測方式進行，在開窗側鉆位置或最大井斜位置采取加密測點或重復測試某深度點的工藝提高測試數據精度。在數據處理上實現數據質量自動檢查，如果相鄰測點測深增量ΔL=0，說明這2點為重復測試數據，需要計算其平均井斜角和方位角。再采用空間曲線積分法依次計算相鄰測點垂深增量ΔH、水平位移增量ΔS、東西位移增量ΔE、南北位移增量ΔN，并對n個測點位移累積求和就是某點的垂深、水平位移、東西位移和南北位移。
3.2圖表繪制
對井眼軌跡的描述主要采用水平投影圖、垂直剖面圖和三維軌跡圖方式。繪制水平投影圖和垂直剖面圖時，需要考慮實現新老井眼軌跡對比功能。因為早期的陀螺測井測量和分析誤差相對較大，在開展動調式陀螺儀對老井數據進行普查，落實真正的井眼軌跡時，進行新老井眼軌跡對比繪圖(見圖2)。
三維軌跡圖主要利用計算機圖形化計算，采用OPENGL繪圖方式，實現井眼軌跡的三維縮放、旋轉等功能，使用戶對井眼軌跡走向更能直觀準確地觀察和掌握(見圖3)。
3.3報告生成
陀螺測試井眼軌跡報告內容包括井基礎數據、現場測試情況、井的三維軌跡圖、垂直剖面圖、水平投影圖、解釋結論表等。井基礎數據或軌跡對比所需老井井眼數據直接通過油田上游信息系統(tǒng)A2數據庫中獲取，只需輸入正確的井號，便可連接A2系統(tǒng)。
報告形式以Word格式表現，利用MicrosoftOffice系統(tǒng)中word模板編輯功能，可以預先對報告內容進行整體編輯排版。系統(tǒng)以word標簽查找方式，完成計算結果、各種表格、圖件等內容對應添加到Word文檔中，實現一鍵自動生成報告的功能，滿足不同用戶、不同地質需求，大大降低了單井處理解釋時間。
4陀螺測井技術應用
4.1克服磁性干擾，指導加密井鉆進
油田開發(fā)后期，依靠打定向井、加密井或老井側鉆穩(wěn)產增效[8]。動調式陀螺測井儀由于其不受磁性干擾的特點，可以在井距較小：磁性干擾強烈的環(huán)境下，準確測取井筒的傾斜角、方位角、工具面角等參數，進一步計算可得出垂深、南北偏移、東西偏移、閉合方位等參數，指導新井鉆進。
TJH油田計劃在的G71井附近打1口水平井，由于該區(qū)塊為低滲透區(qū)塊，井距普遍較小。為了保證側鉆順利完成，該井在側鉆過程中，對本井及鄰井均分別進行了陀螺定向及測斜，發(fā)現水平井設計井眼軌跡存在問題，該井與水平井的最小距離只有18.58m，存在安全隱患，隨后根據計算結果及時調整鉆井方案，保證了水平井順利施工，投入正常生產后初期日產油近50t。
4.2應用陀螺定向，提高側鉆中靶成功率
在剩余油富集區(qū)實施側鉆井是老井產能建設的重要手段，陀螺定向在油田廣泛用于老井開窗側鉆，減少定向時間，提高了側鉆中靶率[9-10]。
BQ油田B19-1斷塊計劃在高部位部署B(yǎng)S24-7K井，實施前對BS24-7井進行陀螺測試，總水平位移與原來的認識相差204.2m(見圖4、圖5)，根據結果及時進行調整鉆井方案，避免井位落空。該井投產后，初期日產油9.8t。
5結論
(1)動調式陀螺測斜儀不受鐵磁物質的影響，適用于有磁性干擾的叢式井、加密井的鉆探測量及在完井后的套管內或鉆桿內進行測量。無需人工校北并且采用先進的撓性支撐，更有效地提高了井眼軌跡測量結果的準確性。
(2)開發(fā)了井眼軌跡分析平臺，采用與動調式陀螺測斜儀測量精度相匹配的空間曲線積分法，能夠更加精細描述井眼曲線空間展布。
(3)動調式陀螺測井技術在油田落實井眼軌跡、判斷油水井在油層中具置、指導加密井部署、提高側鉆中靶率等方面提供可靠了依據，能夠取得很好的地質應用效果。
軟件開發(fā)畢業(yè)論文范文模板(二)：隨采地震監(jiān)測數據采集控制軟件開發(fā)論文
摘要：隨采地震能夠對工作面前方地質異常體進行連續(xù)探測和實時預報，成為近幾年的研究熱點，但是目前還沒有能夠在煤礦井下開展隨采地震長期連續(xù)監(jiān)測的裝備及配套軟件。為了解決這個問題，基于MicrosoftFoundationClasses(MFC)開發(fā)框架，開發(fā)了一套隨采地震監(jiān)測數據采集軟件，在室內、野外進行了為期3個月的聯調測試，并且在貴州巖腳煤礦與井下隨采地震監(jiān)測設備開展了為期3個月的全面試運行。測試表明，軟件實現了隨采地震信號的高效采集、完全存儲和處理軟件的實時通信功能，具有運行穩(wěn)定、操作便捷、處理高效、便于維護、無人值守等優(yōu)點。
關鍵詞：隨采地震監(jiān)測；數據采集；軟件設計
我國的煤礦以井下開采為主，與國外相比，我國煤炭行業(yè)的信息化水平較低，礦山空間信息仍然以圖表和文字作為主要的存儲介質，信息基礎設施未能跟上時代變化的腳步，使得煤礦企業(yè)的競爭力受到嚴重的制約[1]。煤礦井下危險具有多變性、隱蔽性，導致安全問題成為威脅煤礦工人生命的核心問題[2]。而采掘工作面更是礦井水害、頂板、火災以及瓦斯等多種災害事故的多發(fā)區(qū)，同時也是工作人員聚集區(qū)，因此，也是導致重大生命財產損失的高危區(qū)域[3-7]。隨采地震勘探[8]是利用采掘活動激發(fā)的震動作為震源，探測工作面內部或者掘進面前方一定區(qū)域內地質構造的一種地震勘探技術，可以擺脫放炮的安全隱患及對正常采掘生產的影響，實現了采掘的同時進行超前探測[9-11]。隨采地震所用震源信號是連續(xù)、非可控的，只有進行連續(xù)、長期監(jiān)測，記錄遠場信號，將其與遠場信號作互相關，得到清晰的相關峰值，才能將其轉化為脈沖子波，代替炸藥震源進行地震勘探[12]。
因此，研制隨采地震監(jiān)測裝備及控制軟件成為當務之急。本文針對隨采地震監(jiān)測裝備的特點，充分分析其觀測系統(tǒng)和監(jiān)測數據的特點，利用數據庫和文件系統(tǒng)的優(yōu)點，設計了軟件的數據結構；考慮處理軟件的特點，設計了與處理軟件之間的接口；最后基于MicrosoftFoundationClasses(簡稱MFC)開發(fā)框架，開發(fā)了數據采集軟件，聯合測試成功后，并在貴州巖腳煤礦進行了3個月的野外采集工作。
1隨采地震觀測系統(tǒng)及其特點
為了能夠獲得工作面內部煤層劇烈變化情況、斷層和陷落柱位置與規(guī)模以及應力集中區(qū)等信息，目前的隨采地震觀測系統(tǒng)采用復雜部署模式。如圖1所示，采用H形布局，共72道，其中孔中部署24道，分4個深孔，每個鉆孔內部署6道，由一個孔中多級檢波器串承擔；其余的48道部署于工作面兩側巷道的錨桿上，圖1中綠色圓點為巷道檢波器。
數據采集分站為6通道，整個觀測系統(tǒng)共需12臺分站，數據處理時主要使用煤層中的槽波，而槽波的頻率較高，可以達到500Hz，為了采集高質量的數據，采樣間隔為250μs，這就對數據采集系統(tǒng)提出了新的要求，不僅僅數據道數多，采樣率較高，而且是長期連續(xù)實時監(jiān)測。
觀測系統(tǒng)隨著工作面的推進而移動，當工作面推進到檢波器測點附近時，要依次將檢波器拆卸，避免被埋入采空區(qū)中，當工作面推進到距離圖2中黃色深孔檢波器10~20m時，要將全部的黃色測點移動到藍色測點位置，以此類推直到工作面回采結束。
2隨采地震監(jiān)測數據采集軟件設計
2.1軟件架構設計
針對分站多、數據量大、觀測系統(tǒng)多變化、實時性要求高以及需要與數據處理分析軟件進行通信的特點，采集軟件利用多線程技術分別進行數據采集和存儲，軟件框架設計見圖3。
2.2軟件數據結構設計
采集軟件中的數據可以分為兩類，一類為數據量不大，變化周期較長的數據，比如：監(jiān)測分站信息、觀測系統(tǒng)信息等；另一類為數據量較大，而且變化周期很短的數據，比如：監(jiān)測數據。根據數據特點，采集軟件采用數據庫與文件系統(tǒng)相結合的方式保存數據，以提高數據存儲效率。監(jiān)測數據采用文件系統(tǒng)保存，其他數據采用數據庫方式保存。
a.數據庫設計
數據庫主要保存測區(qū)信息、采樣率、每個文件的采樣時長、采集分站信息、傳感器信息、觀測系統(tǒng)以及監(jiān)測數據的保存路徑等信息，其E-R模型見圖4。
b.文件結構設計
監(jiān)測數據的輔助信息，如采樣率、觀測系統(tǒng)、道數等信息全部保存在數據庫中的監(jiān)測數據表datafile_info中，按照采樣順序將每道數據作為一塊寫入文件，塊的順序與道號一致，樣點值采用有符號的浮點型數據類型保存，詳見圖5。文件名為第一個樣點的采樣時間，格式為：YYYY-MM-DD_HH_MM-SS，不足兩位數的補零。
2.3軟件交互接口設計
本軟件需要分別與井下采集分站和隨采地震數據處理軟件進行交互，主要涉及到兩個接口。
a.與采集分站接口
為了便于和井下采集分站通信，采用UDP與TCP協(xié)議相結合的通信模式，采集軟件的查詢指令通過UDP協(xié)議與采集分站通信，通知指令和數據傳輸則采用TCP協(xié)議傳輸，其通信流程見圖6。
b.與數據處理軟件接口
為了提高數據存儲效率，采集軟件采用數據庫與文件系統(tǒng)相結合的方式存儲監(jiān)測數據，大量的監(jiān)測數據保存在文件中，但是文件的相關信息，如：道數、采集時間、采樣率、觀測系統(tǒng)等信息保存在數據庫表datafile_info，與數據處理軟件的通信也通過數據庫來完成，數據記錄表中專門設計一個字段為數據狀態(tài)標志，數據采集時狀態(tài)為0，采集結束后為1，數據處理軟件不斷查詢該表中數據狀態(tài)標志為1的記錄，一旦有這樣的記錄，則根據數據庫中的信息讀取監(jiān)測數據進行處理，處理結束后將該標志改為2，具體處理流程見圖7。
3隨采地震監(jiān)測數據采集軟件實現
3.1開發(fā)環(huán)境
軟件基于VisualStudio的微軟基礎庫類(micro-softfoundationclasses，MFC)開發(fā)框架，采用C++語言編寫，充分利用其圖形用戶界面(graphicaluserinterface，GUI)，大大提高軟件的開發(fā)效率。在功能開發(fā)方面，為了滿足隨采地震監(jiān)測的需要，提供數據采集和數據保存功能，采用菜單欄和對話框方式來實現軟件與用戶之間的人機交互。在整個應用框架的基礎上進行功能性、界面性的填充。將軟件開發(fā)分成若干部分，有效地提高軟件研發(fā)效率和可讀性，同時也便于后期維護升級。
3.2軟件的實現
為了提高軟件的運行效率，將軟件操作界面、數據采集、保存和整理以及設備狀態(tài)監(jiān)測與恢復功能分別由單獨的線程來完成。
a.數據庫實現
數據庫中最主要的兩張表為傳感器信息表和監(jiān)測數據表，傳感器信息表為觀測系統(tǒng)表的基礎，而且隨著工作面的回采傳感器移動后，傳感器的位置信息就會發(fā)生變化，觀測系統(tǒng)隨之變化；監(jiān)測數據表是數據采集軟件與處理軟件通信的基礎，表中需要包含大數據文件路徑、觀測系統(tǒng)、采樣率、采樣時間和時長等重要信息，具體見表1和表2。
傳感器信息表中(表1)以Station_ID、Channel和Modify_Time為聯合主鍵，這樣表中可以把同一個傳感器在不同時間的坐標都保存起來，隨時可以獲取任何時間段的觀測系統(tǒng)。
監(jiān)測數據表中(表2)由File_Index為主鍵，該值為根據時間自動生成一個與時間有關的數，確保唯一性，同時將大數據文件的相關數據信息全部存入該表中，以方便數據處理軟件隨時查詢。
b.軟件操作界面
隨采地震監(jiān)測軟件屬于監(jiān)測類軟件，具有自動化程度高、人工干預少等特點，因此，需要用戶的操作很少，主要是一些參數設置和監(jiān)測分站運行狀態(tài)的顯示：系統(tǒng)中監(jiān)測分站的數量、每臺分站的傳感器數量及其工作狀態(tài)。
傳感器參數設置功能主要包括傳感器的安裝位置及其坐標、所屬監(jiān)測分站號、通道號、測點號等信息的增加、刪除和修改，由修改傳感器的時間為主鍵，即可獲得該時刻的觀測系統(tǒng)。
c.數據采集功能
數據采集功能主要包括數據采集軟件與監(jiān)測分站之間的通信、監(jiān)測分站狀態(tài)查詢與控制、數據采集等。為了達到隨時能夠與監(jiān)測分站通信的目的，與監(jiān)測分站的通信通過UDP和TCP協(xié)議兩種方式來實現，其中監(jiān)測分站的信息和狀態(tài)查詢由UDP協(xié)議實現，指令的發(fā)送、參數設置和數據采集通過TCP協(xié)議實現。TCP協(xié)議中采集軟件為服務器端，監(jiān)測分站為客戶端，服務器端采用完成端口技術來接收多個監(jiān)測分站上傳的數據，為了便于數據保存，每個通道的數據分別存放在獨立的緩存區(qū)中，緩存區(qū)采用循環(huán)數組的設計，當數據寫入緩存區(qū)中后，循環(huán)數組的數據采集下標iColDataIndex+1，數據采集詳細流程見圖8。
d.數據保存
為了提高數據存儲的效率，將數據存儲分為數據保存和整理兩個步驟，分別由兩個線程執(zhí)行。數據保存線程監(jiān)測緩存區(qū)中數據采集下標iColData-Index與已保存數據下標iSaveDataIndex之差，當該差值達到預設值時，從數據緩存區(qū)中讀取數據并保存成數據文件(采用異步模式將每道單獨存儲為一個文件)。數據保存完成后，循環(huán)數組的已保存數據下標iSaveDataIndex+1，其數據保存詳細流程見圖9。
e.數據整理
為方便數據處理需要把同一時段的各道檢波器的數據保存為一個文件，當由于檢波器或者采集分站故障導致數據缺失時做填零處理。因而增加一個專門進行數據整理的子模塊，由一個單獨的線程來處理，其數據整理詳細流程見圖10。
f.系統(tǒng)自恢復
井下的供電系統(tǒng)或者網絡經常檢修或者故障，導致隨采地震監(jiān)測設備出現故障，當故障解決后，系統(tǒng)應該能夠自動恢復，但是該系統(tǒng)是由多個監(jiān)測分站組成的，分站之間需要不斷進行時間同步，當一臺分站出現故障后，該分站停止采集，其他分站仍然正常采集，當該分站故障解決后，要想恢復采集，必須要把系統(tǒng)中所有的分站進行重啟。圖11所示流程，就是用來檢測網絡是否出現故障，如果出現故障，則一直檢測，直到故障修復，然后重新啟動系統(tǒng)。
4隨采地震監(jiān)測數據采集軟件聯調與測試
4.1運行環(huán)境
數據采集軟對運行環(huán)境的要求如下：
操作系統(tǒng)：windows7及其以上；CPU：2.5GHz，4核；內存：8GB；硬盤：500GB。
4.2聯調與測試
該軟件與井下監(jiān)測分站以及數據處理系統(tǒng)在實驗室進行為期1個月的聯調測試，聯調過程中對采集軟件與監(jiān)測分站和數據處理軟件的接口進行了修改和完善，并在野外進行了為期2個月的穩(wěn)定運行后，各項性能指標都達到了設計要求，軟件實時波形界面見圖12所示。最后在貴州巖腳煤礦進行為期3個月全面試運行，無論是采集數據還是與數據處理軟件的通信都正常工作。
5結論
a.整個軟件的設計契合了隨采地震監(jiān)測系統(tǒng)的特點，實現了隨采地震信號的高效采集、完全存儲和與處理軟件的實時通信，軟件具有運行穩(wěn)定、操作便捷、處理高效、便于維護等優(yōu)點。
1制定詳盡的開發(fā)和交付流程
將軟件開發(fā)周期從幾年縮短到一個月甚至兩個星期，這需要制定詳盡的軟件開發(fā)和交付流程。而詳盡的軟件開發(fā)和交付流程也是實現Scrum所必須遵守的。在Scrum中一個交付周期被稱為一個Sprint。在每個Sprint開始之前，要有一個Sprint的計劃會議（Sprintplanmeeting）。Sprint計劃會議是在業(yè)務分析師和用戶確定好當前階段的需求分析之后,將可以進行開發(fā)的部分按照需求的優(yōu)先級順序排列好開發(fā)任務（Story）,再由開發(fā)人員對任務進行難度評分，最后團隊根據可變因素如團隊成員情況，開發(fā)環(huán)境狀態(tài)等確定下一個Sprint的任務。為了加強團隊內部的溝通和及時掌握開發(fā)交付情況，Scrum要求團隊每日開站立會議（Standupmeeting），站立會議通常1到2分鐘每人，主要說明前一天的工作內容，存在什么問題，以及今天的工作計劃。當然在每個Sprint快結束的前一天，要開評審會議，來報告進度，通常情況下是軟件會議制定軟件當前Sprint的軟件計劃。中國有句古話叫做“吾日三省吾身”，每個Sprint結束還有一個最為重要的會議就是回顧會議（Retrospectivemeeting）。回顧會議主要是總結上一個Sprint，保持優(yōu)點，克服缺點。確保每個會議的有效性是Scrum實現的基礎。
2結對編程，提高軟件開發(fā)效率
致謝一：
論文是在導師***教授的悉心指導和關心下完成的，值此論文工作結束之際，學生謹向*教授致以崇高的敬意和衷心的感謝。
在攻讀碩士學位期間，*教授在學業(yè)、生活上給予我許多的關懷與鼓勵。特別是在科研項目中給了我莫大的信任和支持，使我得到了全方位的鍛煉和提高。*教授敬業(yè)愛業(yè)的精神、敏銳的科學思維、誨人不倦的師者風范和理論聯系實際的思想方法，使我終身受益。授業(yè)恩情，永生難忘。
感謝西北工業(yè)大學系統(tǒng)集成與工程管理研究所的全體工作人員。在這個充滿朝氣、勇于迎接挑戰(zhàn)的團隊的不懈努力下，順利完成了多項企業(yè)信息化推廣應用項目。作者在與課題組成員的合作中延伸和拓寬了自己的知識面，同時也鍛煉和提高了自身的綜合能力。
另外還要感謝本組的***博士、**博士——以及研究所的其他同學，在課題研究的過程中，他們在技術上及其他方面給了我許多建議、幫助、支持和鼓勵。此外，航天四院蘭凌廠的相關工作人員在課題調研、開發(fā)及實施過程中給了我極大的支持，配合課題完成了許多工作，在此也要感謝他們的幫助。
最后，感謝父母和家人對我自始至終的支持和關心，在我遇到困難和挫折的時候始終給我鼓勵和信心。衷心感謝大家!
致謝二：
在三年的研究生學習期間，我得到了很多老師、同學、同事的指導和幫助。
首先我要衷心感謝我的導師**教授的悉心指導和關心。在研究生的學習過程中，導師對我的課程學習和畢業(yè)設計進行了細致和全面的指導，不僅及時解決我在研究中遇到的問題，而且為我提供許多寶貴的科研資料，為我的學業(yè)和研究付出了大量的心血。同時，*老師以淵博的知識和深厚的專業(yè)素養(yǎng)深深感染了我，他在解決實際問題時敏銳的洞察力、高效的作風以及在治學上的嚴謹也使我受益非淺。
我還要特別感謝四川宜賓**光電玻璃制造有限公司，高級工程師**導師的悉心指導和建議。感謝宜賓學院的計算機系的*林教授、**中主任、**實驗師，在課題過程中他們給了我寶貴的意見和指導，并幫助我一起在機房對軟件進行測試。同時還要感謝經常和我一起研究、討論的同學，以及宜賓學院計算機系全體同事們。
將張力、牽引力計算與弛度計算作為其他計算模塊的前提，布線計算與壓接管位置計算、上揚計算與包絡角計算、間隔棒安裝弧長值計算等模塊與張力和牽引力計算相關聯；連續(xù)爬坡計算、陡峭山區(qū)施工計算、高塔弛度觀測角計算3個計算模塊與弛度計算相關聯，形成了參數和計算結果的共享模式。軟件計算流程如圖1所示。其中弛度計算中分2個子模塊：按設計弛度觀測的計算模塊；按連續(xù)爬坡或陡峭山區(qū)懸垂絕緣子偏斜狀態(tài)下安裝弛度計算模塊，以方便弛度安裝和檢查。
2計算軟件應用說明
1）張力和牽引力計算時為減化計算公式和減少輸入參數，程序中高程以設計給定的海拔高度替代，懸掛點間的高度差以2個點的海拔高度相減得到（見圖2）。2）程序中根據導地線力學特性方程[2]，采用計算機循環(huán)試代計算出間隔50m代表檔距的應力，再自動計算設計弛度，弛度計算模塊如圖3所示。3）高塔弛度觀測角只需輸入近塔和遠塔的掛點角度，計算軟件就自動進行循環(huán)計算，得出與實際弛度對應的觀測角[3]。4）以張牽力計算模塊的輸入參數及計算結果為基礎，自動提取放線檔最大控制張力，計算放線控制張力下的各線檔及放線檔的線長值，以各溫度下的設計應力作為自動調取參數，自動計算設計平均運行應力下的線長值，兩者自動相減得到余線長度[4]。5）布線計算時依次輸入盤長值，計算出各壓接管緊線后與前后桿塔線夾的距離，若接續(xù)管離桿塔距離不夠或在重要交叉跨越檔內，則調整展放線盤的順序或盤長值后重新計算。6）軟件自動調取牽張力計算時輸入的檔距、海拔高度和最大牽引力，然后自動計算掛點間的高差及高差角，輸入放線檔耐張塔的轉角度數，計算機自動判定包絡角、上揚和壓力檔，在輸出結果中顯示對應的桿塔號，并提醒采取的措施[4]。7）間隔棒安裝弧長值計算時自動提取0℃時各線檔的應力、緊線后的線長值、掛點高差及高差角，按設定的計算方法運算得到[5]。
3應用效果
輸電線路架線施工計算軟件在我公司承建的川藏聯網工程、官亭至香水330kV線路工程等10余個工程得到了應用，具有效率高、精確的優(yōu)點，人工計算與軟件計算效率對比見表1所列。
4結語
分層技術在計算機軟件開發(fā)中的應用，大大提高了開發(fā)的速度和質量，是現階段我國軟件開發(fā)中最為重要的技術種類之一。為了能夠更好地發(fā)揮其技術優(yōu)勢，下面針對其各部分重點內容進行分析研究：在計算機軟件開發(fā)中，分層技術的應用需要嚴格按照一定的措施和規(guī)律和進行，首先必須要將分層技術的相關理論以及概念進行掌握和熟悉。分層技術包括了計算機以及物理學兩個方面的含義，在這兩個方面中，物理含義的內含較為復雜。具體來說，在計算機軟件研發(fā)的時候，分層技術就是將不同過程的解決方案置于不同的概念領域中，然后這整個層面就會形成一個較為封閉的體系，而這個體系中包括的不同層面在級別上都是平等的。針對軟件開發(fā)的構架方面，分層技術的優(yōu)勢得以有效凸顯，在最初的時期，軟件開發(fā)構架只是一種單層的構架，直到20世紀后期才得以快速發(fā)展，并在一些小型的數據庫中得以應用。而單層結構向雙層結構發(fā)展，則是從服務器與計算機之間的建立聯系開始的，服務器與計算機得以聯系，并快速發(fā)展，從而不斷完善，形成了目前的計算機軟件結構。由于計算機的雙層結構中存在很多難以避免的缺陷，因此在不斷發(fā)展的過程中，其弊端也更加凸顯，在無法滿足人們需求的情況下，分層技術的出現有效解決了上述問題，并逐漸發(fā)展成為我國計算機軟件開發(fā)技術的主要發(fā)展趨勢。
2分層技術在計算機軟件開發(fā)中的應用
分層技術目前在我國已經成為了主流的技術種類，其在我國計算機軟件開發(fā)中的應用也越發(fā)普及，下面進行具體分析：
2.1雙層技術的應用
從種類方面來看，分層技術主要有三層、四層以及多層次之分，但是這些都是在雙層技術的基礎上發(fā)展起來的。在不斷的發(fā)展過程中，軟件的開發(fā)效率也得以提升。我們首先針對雙層技術進行研究，這項技術在我國軟件開發(fā)中的應用，主要就是針對兩個端點進行，也就是客戶端和服務器?？蛻舳藭罁煌脩舻馁Y料為其提供所需要的使用界面，處理其中所產生的各種邏輯關系，然后服務器是用來接受客戶的各項信息，在經過數據庫進行相關的計算和總結，最終向客戶端傳達并使用。這項技術的應用大大提高了計算機的運行效率，但是其必要的條件就是用戶所使用的服務器，性能方面要有所保障，同時用戶使用不適合太多。一旦這兩個要素沒有保障，就會導致服務器因為工作負荷過重而出現系統(tǒng)性錯誤、計算機反映慢等問題也會出現，這樣一來成本就會不斷增加，問題嚴重的話，還會導致人格數據的丟失，所以說在當今的研發(fā)中，這項技術已經逐漸被其他技術所取代。
2.2三層技術的應用
上文已經提到，三層技術的研發(fā)是建立在雙層技術基礎之上的，針對雙層技術中不完善以及有缺陷的部分進行改進，并相應地增加了應用服務器，這種服務器在計算機使用方面發(fā)揮著巨大作用，能夠針對用戶的各種數據進行儲存和整理，同時也大大提高了計算機信息訪問的效率，最為關鍵的一點是實現了人與計算機之間的交互。這種三層技術實際就是將業(yè)務處理、界面層次以及數據層次相結合，建立一個有機整體，相互獨立運行，共同為計算機服務。其中的界面層主要是進行科學的收集用戶使用軟件的需求，收集完成后需要將這些需求發(fā)送到之后進行工作的業(yè)務處理層，其次由業(yè)務處理層通過對這些用戶的需求進行分析，做出相關的申請請求在數據層進行數據的提取與處理，最后在數據層進行相應的處理，對相關的各種信息進行查詢，針對這一系列的分析之后，將結構反饋給業(yè)務層，最終是由業(yè)務層完成工作的處理，再回到最初的界面層。以上所闡述的整個過程就是對系統(tǒng)的建立過程，正是因為這樣的處理，實現了系統(tǒng)工作效率的提升。
2.3四層技術的應用
在計算機軟件的開發(fā)中，雙層技術和三層技術都難以應對計算機使用復雜的環(huán)境，需要將三層次技術中的界面層、業(yè)務處理層和數據庫層科學地分開，這樣才能夠不斷降低這幾個層次之間的相互影響，因此需要將三層技術逐漸向四層技術發(fā)展，其中四層技術主要包含有業(yè)務處理層、web層、數據庫層以及存儲層。
2.4中間件技術的應用
分層技術在計算機軟件開發(fā)中的應用，可以針對不同部門進行優(yōu)化，目的就是充分發(fā)揮其潛能，實現優(yōu)勢互補，提高計算機整體的運行效率。正是因為分層技術的合理應用，才使得軟件開發(fā)的質量大大提升。另外，還有效地降低了各種復雜問題的發(fā)生，簡化了計算機操作，只要利用單項操作就可以獨立完成計算機軟件的開發(fā)，進而實現我國計算機軟件開發(fā)的高效性與高質性。
3結語
1嵌入式軟件開發(fā)的特點
嵌入式軟件的開發(fā)具有如下幾方面的特點：
1）需要交叉開發(fā)工具和環(huán)境。由于嵌入式軟件本身不具備自主開發(fā)能力，即使設計完成以后用戶通常也不能對其中的程序功能進行修改，因此必須有一套開發(fā)工具和環(huán)境才能進行開發(fā)。這些工具和環(huán)境一般基于通用計算機上的軟硬件設備以及各種邏輯分析儀、混合信號示波器等。開發(fā)時往往有主機和目標機交叉開發(fā)的概念，主機用于程序的開發(fā)、調試，目標機作為最后的執(zhí)行機構。開發(fā)時主機和目標機需要交替結合進行。
2）軟硬件協(xié)同設計。軟硬件協(xié)同設計涉及以下方面：嵌入式軟件設計、實時系統(tǒng)設計、硬件設計和軟件設計。軟硬件協(xié)同設計強調硬件與軟件的協(xié)同性與整合性、軟件與硬件的可裁減，以滿足系統(tǒng)對功能、成本、體積和功耗等要求。
3）嵌入式軟件開發(fā)人員以應用專家為主。通用計算機的開發(fā)人員一般是計算機科學或計算機工程方面的專業(yè)人士，而嵌入式軟件則是要和各個不同行業(yè)的應用相結合的，要求更多的計算機以外的專業(yè)知識，其開發(fā)人員往往是各個應用領域的專家。
4）軟件要求固態(tài)化存儲。為了提高執(zhí)行速度和系統(tǒng)可靠性，嵌入系統(tǒng)中的軟件一般都固化在存儲器芯片或單片機本身中，而不是存儲于磁盤等載體中。
5）軟件代碼高質量、高可靠性。盡管半導體技術的發(fā)展使處理器速度不斷提高，片上存儲器容量不斷增加，但在大多數應用中，存儲空間仍然是寶貴的，還存在實時性的要求。為此要求程序編寫和編譯工具的質量要高，以減少程序二進制代碼長度，提高執(zhí)行速度。嵌入式軟件的核心是系統(tǒng)軟件和應用軟件，由于存儲空間有限，因而要求軟件代碼緊湊、可靠，大多對實時性有嚴格要求。
6）系統(tǒng)軟件的高實時性。在多任務嵌入式軟件中，對重要性各不相同的任務進行統(tǒng)籌兼顧和合理調度是保證每個任務及時執(zhí)行的關鍵，單純通過提高處理器速度是無法完成和沒有效率的，這種任務調度只能由優(yōu)化編寫的系統(tǒng)軟件來完成，因此系統(tǒng)軟件的高實時性是基本要求。嵌入式軟件應用程序雖然可以沒有操作系統(tǒng)直接在芯片上運行，但是為了合理地調度多任務，利用系統(tǒng)資源，系統(tǒng)一般以成熟的實時操作系統(tǒng)作為開發(fā)平臺，這樣才能保證程序執(zhí)行的實時性、可靠性，并減少開發(fā)時間，保障軟件質量。
2軟硬件協(xié)同設計概念
嵌入式軟件設計是使用一組物理硬件和軟件來完成所需功能的過程。系統(tǒng)是指任何由硬件、軟件或者兩者的結合來構成的功能設備。由于嵌入式軟件是一個專用系統(tǒng)，所以在嵌入式產品的設計過程中，軟件設計和硬件設計是緊密結合、相互協(xié)調的。這就產生了一種全新的發(fā)展中的設計理論——軟硬件協(xié)同設計。這種方法的特點是，在設計時從系統(tǒng)功能的實現角度考慮，把實現時的軟硬件同時考慮進去，硬件設計包括芯片級“功能定制”設計。既可最大限度地利用有效資源，縮短開發(fā)周期，又能取得更好的設計效果。
系統(tǒng)協(xié)同設計的整個流程從確定系統(tǒng)要求開始，包含系統(tǒng)要求的功能、性能、功耗、成本、可靠性和開發(fā)時間等。這些要求形成了由項目開發(fā)小組和市場專家共同制定的初步說明文檔。系統(tǒng)設計首先確定所需的功能。復雜系統(tǒng)設計最常用的方法是將整個系統(tǒng)劃分為較簡單的子系統(tǒng)及這些子系統(tǒng)的模塊組合，然后以一種選定的語言對各個對象子系統(tǒng)加以描述，產生設計說明文檔。其次，是把系統(tǒng)功能轉換成組織結構，將抽象的功能描述模型轉換成組織結構模型。由于針對一個系統(tǒng)可建立多種模型，因此應根據系統(tǒng)的仿真和先前的經驗米選擇模型。
3嵌入式軟件開發(fā)的方法論
在建立一個完整的嵌入式軟件或是產品時，大部分系統(tǒng)都很復雜，不但功能規(guī)格很多，還必須考慮例如價格、性能等其他因素，否則很容易做出一個失敗的系統(tǒng)或是產品。因此，在進行系統(tǒng)開發(fā)之前，必須先了解一些系統(tǒng)設計技術，使得在開發(fā)過程中更為順利。一般來說，產品設計的過程會經歷幾個步驟，為了確保這些步驟的合理性，我們需要一個設計方法論來面對整個設計過程。采用方法論有以下三個重要理由。
確認所做的每一件事情都是必須要做的，不做無謂的工作，也不漏掉關鍵性的重要工作，其中包含性能最佳化或是功能測試。
根據設計方法論可以發(fā)展出計算機輔助工具或是設計經驗累積，汲取每一次產品開發(fā)的經驗。再經過量化之后，可以發(fā)展出一套工具或是方法，讓往后的產品設計步入自動化。
開發(fā)團隊遵循同一套方法論，可以讓團隊成員更容易彼此溝通。每個人都能在短時間內了解整體過程中將經歷哪些過程，需要何種支持與接收到何種結果。此外，也容易通過一套已經定義好的方法論，彼此相互合作協(xié)調。設計過程的目標是做出有一定用途且具有創(chuàng)新點的產品。產品的典型規(guī)格包含功能性、制造成本、性能表現、省電考慮和其他特性。
4結束語
1.軟件開發(fā)類課程翻轉課堂教學模式研究
2.淺談軟件項目開發(fā)過程中的需求分析
3.軟件開發(fā)方法的創(chuàng)新發(fā)展過程研究
4.基于Java語言的安卓手機軟件開發(fā)
5.軟件開發(fā)的風險分析與控制
6.軟件開發(fā)過程模型的發(fā)展
7.需求工程對于軟件開發(fā)的重要性
8.軟件復用技術及其在軟件開發(fā)中的應用
9.試論VB編程語言在軟件開發(fā)中的應用
10.軟件開發(fā)的風險分析與控制
11.分析軟件開發(fā)中數據庫設計理論的實踐
12.基于WBS-RBS的軟件開發(fā)風險識別與控制
13.敏捷軟件開發(fā)的雙迭代模型
14.基于MATLAB的汽車制動系統(tǒng)設計與分析軟件開發(fā)
15.軟件開發(fā)勞動計量方法與軟件成本估算
16.基于計算機軟件開發(fā)的JAVA編程語言分析
17.一種以軟件體系結構為中心的網構軟件開發(fā)方法
18.基于構件的軟件開發(fā)的方法與實踐
19.ABC:基于體系結構、面向構件的軟件開發(fā)方法
20.面向軟件開發(fā)信息庫的數據挖掘綜述
21.淺談三層架構在軟件開發(fā)中的應用
22.使用開源軟件進行軟件開發(fā)的風險分析
23.汽車電子控制單元軟件開發(fā)模式研究
24.軟件開發(fā)與層次化思維方式
25.SQA規(guī)范對于教育軟件開發(fā)的啟示
26.基于證據理論的軟件開發(fā)風險評估方法
27.軟件開發(fā)人員績效管理中的問題及對策
28.敏捷型軟件開發(fā)方法與極限編程概述
29.信息化軟件開發(fā)項目經理績效考評研究
30.基于“眾包”的軟件開發(fā)模式
31.軟件開發(fā)模型研究綜述
32.支持第四代語言的并行進化式軟件開發(fā)模型CESD
33.光滑粒子動力學核心算法與軟件開發(fā)中的關鍵問題
34.面向重用的軟件開發(fā)價值鏈
35.基于MVC模式的應用軟件開發(fā)框架研究
36.支持模型驅動式軟件開發(fā)的建模語言框架研究
37.3G智能終端軟件開發(fā)實驗教學改革的思考
38.軟件開發(fā)國際合作模式研究
39.地理信息系統(tǒng)專業(yè)學生GIS軟件開發(fā)能力的培養(yǎng)
40.有色Petri網在軟件開發(fā)中的應用
41.淺談軟件開發(fā)的成本核算
42.一種高效率的軟件開發(fā)方法——以用戶為中心的軟件開發(fā)方法(UCD)
43.軟件開發(fā)成本估算技術綜述
44.基坑雙排樁支護結構設計計算軟件開發(fā)及應用
45.軟件構架設計在軟件開發(fā)中的意義
46.面向軟件開發(fā)信息庫的數據挖掘綜述
47.談軟件開發(fā)中的需求分析
48.淺談插件化軟件開發(fā)
49.計算機軟件技術在植保軟件開發(fā)中的應用
50.Onboard:以數據驅動的敏捷軟件開發(fā)協(xié)同工具
51.軟件開發(fā)綜合能力培養(yǎng)的案例教學
52.軟件配置管理在軟件開發(fā)平臺中的應用
53.軟件開發(fā)成本估算模型的研究
54.軟件開發(fā)績效評價指標體系的構建
55.淺談計算機軟件開發(fā)技術的應用研究與趨勢
56.軍用軟件開發(fā)工程化質量管理研究
57.計算機軟件開發(fā)中的分層技術探討
58.基于學生軟件開發(fā)團隊的溝通機制研究
59.項目管理在軟件開發(fā)中的應用
60.面向農業(yè)軟件開發(fā)的構件庫研究與實現
61.搭建式GIS軟件開發(fā)及其對軟件工程的影響
62.軟件開發(fā)過程中的質量管理探析
63.軟件開發(fā)本體構建與模塊化的應用研究
64.基于CDIO的高職軟件開發(fā)專業(yè)課程體系設計
65.典型建筑火災風險評估體系及其軟件開發(fā)
66.有效的軟件開發(fā)項目風險管理模型
67.框架技術在軟件開發(fā)中的研究與實踐
68.淺論新時期計算機軟件開發(fā)技術的應用及發(fā)展趨勢
69.基于軟構件的軟件開發(fā)框架研究
70.面向軟件開發(fā)信息庫的數據挖掘綜述
71.模型驅動的軟件開發(fā)模式研究
72.以《數據結構》為核心的軟件開發(fā)課程群建設
73.護理信息網絡化管理的研究與軟件開發(fā)
74.分層技術在計算機軟件開發(fā)中的應用
75.軟件開發(fā)生命周期法比較之敏捷與傳統(tǒng)
76.基于虛擬硬件在環(huán)的控制軟件開發(fā)
77.項目管理在軟件開發(fā)中的應用分析
78.項目管理在軟件開發(fā)中的應用研究
79.軟件開發(fā)中的設計原則
80.基于學習遺忘作用的人員調度實驗設計及其軟件開發(fā)
81.基于網絡的可信軟件大規(guī)模協(xié)同開發(fā)與演化
82.華池油田結垢預測及軟件開發(fā)
83.探析計算機軟件開發(fā)的規(guī)范化
84.軟件開發(fā)自動化平臺的研究與應用
85.架構和面向對象技術在PLC軟件開發(fā)中的應用
86.國外XBRL軟件開發(fā)技術比較及啟示
87.企業(yè)軟件開發(fā)標準化探討
88.智能手機操作系統(tǒng)及其Google Android上的軟件開發(fā)
89.淺析軟件測試在軟件開發(fā)中的重要意義——從軟件功能測試的作用談起
90.軟件開發(fā)方法及其應用
91.使用嵌入式Linux操作系統(tǒng)進行軟件開發(fā)的特點及優(yōu)勢
92.基于VB中MSComm控件的通信軟件開發(fā)與實現
93.軟件開發(fā)管理中的溝通與協(xié)調問題研究
94.基于Java語言的安卓軟件開發(fā)的研究
95.關于計算機軟件開發(fā)語言的研究
96.新時期計算機軟件開發(fā)技術的應用研究
97.培養(yǎng)大學生軟件開發(fā)創(chuàng)新能力的探索與實踐
98.自適應多Agent系統(tǒng)的面向Agent軟件開發(fā)方法學ODAM
