系统集成为设备技术研发开拓思路

系统集成为设备技术研发开拓思路

梁国强

桂林长海发展有限责任公司  541001

摘要：改革后，我国的科学技术水平在社会发展下不断进步。现阶段，系统集成的工作是一种简单的组合工作，即将分散的部件或子系统组合成为一个具有一定功能和高效的整体或系统。但实践表明，物流系统集成的工作不仅非常复杂，而且内容远不止这些。这是因为，在系统集成过程中，常常会遇到各式各样的新问题和新情况，为解决这些新问题，这就需要做大量的创造性工作。这些创造性工作，分布在集成的各个方面，有些是通过改变需求予以满足，有些是通过改变流程予以解决，但有些问题，必须有相应的设备和技术支持才能解决。实际情况是，并非所有的设备和技术都有现成的，更多的是需要创新和研发。这些在集成过程中出现的新需求，为设备的创新开拓了思路。

关键词：系统集成；设备技术；研发

引言

在一些大型系统的建设中，往往涉及显示、控制、数据处理、通信等分系统，每个分系统最终均依赖设备来实现，从而导致整个系统中需集成大量的硬件设备。由于系统功能的不断提升，要求系统设备具有较高的性能指标，同时，为了缩短系统的研制周期、提高系统的费效比，系统内部往往会集成大量的技术成熟的商用设备。商用设备一般都是工作在室内等条件比较友好的环境中。若系统工作在比较恶劣的环境如户外、沿海、岛屿等恶劣环境中，环境中的粉尘、盐雾、水蒸气等有害物质进入设备内部会大大降低设备性能，同时高温、低温、高湿等环境会大大加快设备的损坏过程。普通商用设备一般很难适应如此恶劣环境，从而导致系统性能下降或瘫痪。

1货物问题：很多应用的特殊性是由货物本身决定的

如小件货物，长大件货物，超重货物等。当现有的设备和技术无法适应新的需求时，创新是必然的。很多产品，如电商中的隐形眼镜镜片，就是典型的小件货物，它所对应的储存设备，输送设备，分拣设备，包装设备均有特殊的需求。长大件物料最典型的是钢材、铝材以及一些管材等特殊物料，他们所需要的物流设备与常规设备大为不同。超重货物更是如此，为此，需要开发一些列的重载物流设备，包括叉车，堆垛机，输送机等。有时，业务和流程的变化，也需要更多的创新技术才能完成。比如，随着电商的发展，海量的订单和拆零拣选，呼唤更多更快捷的拣选技术的诞生，多层穿梭车，四向穿梭车，货到人拣选系统等应运而生，都是因为业务的需求被逐渐研发的。可以预见，随着自动化和智能化的不断推进，物流系统中更多的新技术和新设备将被开发出来。此外，很多创新，是在不断实践和不断迭代的过程中完成的。以KIVA为例，最早的KIVA仅仅是完成整排货架的搬运，这是应用的最初模式。随着应用的展开，KIVA的劣势和不足逐渐显露出来，如效率低（一次搬运只能完成很少的拣选），空间利用率低（货架高度限制）等，于是，发明了每次搬运多个箱子，且每个箱子都有拣选任务的KIVA设备，针对空间利用问题，更高的KIVA被开发了出来。这些都是典型的例子。

2协同设计技术

电子设备的共同特点就是设备在用电能提供动力的同时，要散发出热量，散发的热量及其电磁兼容性并不是所希望得到的，它们的累积将给设备的正常运行带来很大的影响。为了将这些余热及时地排出，在产品的设计过程中就不得不考虑到这些热问题。在密闭机柜设计中，散热性能与电磁兼容是电子设备性能完全不同的两个方面，但却由同一个物理结构确定。密闭机柜的协同设计首先确定了以通风散热为代表的热对流为设计的协同点，其次简要分析了热传导与电磁兼容的协同设计。

2.1热对流与电磁屏蔽

为了密闭机柜的通风散热（空调致冷空气），必须在屏蔽体上开设通风孔洞。电磁能量经通风孔洞泄露，是屏蔽体屏蔽下降的重要原因之一，密闭机柜采用了在通风孔洞上增加截止波导的设计技术。

2.2热传导与电磁屏蔽

在密闭机柜内部，集成了非常多的有源器件，其中不乏高频率的晶体模块等，裸露的散热器很容易产生电场或磁场耦合，若散热器没有良好的接地，很容易产生二次电弧放电现象，对设备内部造成损坏或毁坏。兼顾设备的电磁兼容性，密闭机柜内部散热器接地处理采用了以下协同设计技术：1）散热器尽量接地，且设备若无信号地和机壳地分离现象，则直接将散热器与机壳地良好连接，否则就必须将散热器与信号地连接；2）若散热器无法接地，则散热器外形尽量平直，连接部位尽量平滑，避免出现锐角或尖端部位。同时，散热器与散热器之间的最小距离应该大于10mm。

3计算机系统集成类型与实施

2.1硬件体系与整体设计

计算机系统是一种计算机软件技术，而软件系统的载体则是硬件体系，这就需要加强硬件体系设计。在硬件体系设计当中，需要从计算机硬件作为出发点，让工程管理和系统设计进行集成。在集成设计当中，要尽可能保证硬件设备的集成化，从而实现一体化控制，加强管理质量。在系统集成项目当中，结合不同的设备应用环境，以最终的集成效果为目标，构建统一化的项目管理，集成计算机硬件系统，这样计算机集成中的各个子模块即可进行沟通。

2.2计算机系统安装与集成

在系统集成实施过程中，加强计算机硬件系统集成十分重要。只需确保计算机硬件集成与安装工作较好的完成集成上，才能够开展集成化设备的安装服务。所以，首要工作就是完成计算机硬件系统的集成与安装。加强计算机硬件集成买卖方之间的沟通与交流，调查买方对计算机硬件系统的实际需求和应用情况，结合买家的实际需求以及硬件集成设备特点，全面加强计算机系统集成框架以及设备性能管理工作，确保整个计算机系统的整体性。

4多层次的设备控制

监测站远程监控管理单元对各个监测站设备的控制分为四个层次：一是实现信息处理中心与监测站之间接口文件规定的控制指令，通常接口文件只规定了对主要设备的基本控制；二是除接口文件规定的控制指令外，将各个设备中能够通过网络实现的控制指令，全部在远程监控管理单元中实现；三是为了避免设备异常导致无法正常执行控制指令的问题，在各个设备中增加重启指令，远程监控管理单元通过发送重启指令完成设备重启（软重启）；四是在软重启能力上进一步增加硬重启能力，避免软重启也失效的问题。监测站选用智能PDU，并将设备设置为加电启动模式，当设备因故障或异常导致无法正常执行重启指令时，可以通过远程监控管理单元远程控制相应PDU孔位通断电状态来实现设备硬重启，恢复设备工作状态。

结语

当然，集成过程中遇到的设备创新问题，并非全部由集成商去完成，更多的是由具有成熟技术的供应商去完成。在很多情况下，集成商提出问题，然后会同设备供应商一起，探讨解决问题和设备创新的可行性。因为对于一个成熟的供应商来说，这些创新需求为其产品的丰富性提供了机会，也是他们发展过程中的家常便饭。这对于降低系统风险是有帮助的。

参考文献

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