客房控制管理系统是客房管理体系的重要组成部分，配合其他管理网络可以更好利用现有的微型计算机网络技术为客人提供全面的、及时的、隐形的服务。为客房管理者提供具有定量，定性的客房状态管理监督制度，可以大大的提高客房管理效率。
网络通讯控制程序控制各类客房状态、服务状态，通过系统的网络布线，并通过网络接口程序以RS-232C或TCP/IP通讯协议与各类软件客房计算机管理系统联接，以约定的通讯协议进行数据交换控制。
一、系统组成
一个完整的酒店客房信息与控制系统由以下三部分构成：
单客房系统（以RCU为核心构成，可独立运行）；
通讯系统（客房、楼层、中心三级通讯，通过RS485总线或TCP/IP以太网构成）；
系统软件（运行于C/S结构的网络系统）。
RCU系统控制原理图：
二、需求分析
1、客房照明系统控制
在客房内对灯光控制由客房管理系统控制箱对客房内的照明灯光进行编程逻辑控制。
目前国内流行趋势控制线路既要简单，还要符合人们的生活习惯。一个客房内的照明是多种多样的，客房内有床头灯，台灯，落地灯，夜灯等。卫生间内有镜前灯，顶灯等。如此众多的灯具，一地、二地、甚至三地控制要求较为复杂。
2、客房状态管理和服务控制
3、网络控制程序
4、客房空调系统控制
在酒店客房空调系统的用电量约占整个酒店用电量约40%~50%左右，因此酒店客房空调节能有着重大的意义。
而高档酒店既要考虑节能又不能降低舒适水准，采用致远AM系列酒店客房管理系统可解决此矛盾。该系统可把酒店客房的空调状态细致的区分为四种状态模式：出租客房空调运行状态、出租客房夜间睡眠空调运行状态、待租客房空调运行状态及空置客房空调运行状态。及时有效的控制了酒店能源的成本。
三、系统控制功能
灯具：RCU系统灯具最大回路为13路。其中含两路调光回路。
调光回路最佳功率为60W。其它灯具回路在220W以内。
服务功能：
1请勿打扰+清洁房间+门铃开关+住客显示+请稍候
请勿打扰和清洁房间具有互锁功能。
客人离开房间后只保留清洁房间，请勿打扰自动取消。
当客人按下请勿打扰后，门铃自动锁止。
当客人进入房间插卡后，门外有LED指示灯亮，服务员可依据判断客人在房内。
当客人按下请稍候时，门外自动显示，五分钟后请稍候自动取消。
2插卡取电（12V弱电控制）
插卡后点亮欢迎模式：早8：00-18：00白天欢迎模式（只点亮廊灯）
晚18：00-8：00夜间欢迎模式（点亮相应指定灯具）
插卡取电带识别卡功能：识别客人卡和服务员卡。远程传输插卡信息。
3电子叮咚门铃（12V弱电门铃）
安装于RCU控制箱内。受门外门铃按钮控制。在客人按下请勿打扰时，门铃锁止。
4门磁传感器（12V弱电传感器）
安装于客房门上方，距离合页最远处。
功能：触发欢迎模式，监控门的状态，客房门开启超过三分钟后自动关闭空调。
5紧急呼叫开关（SOS）
安装在浴缸和恭桶之间，高度在80厘米。外加防水罩并印有警示文字说明，客人在紧急情况下按下SOS，客房服务中心会马上报警。
空调：四管制空调系统
1、有人模式：客人进入房间插卡后，风机受墙面温控器控制，风速：高中低和温度由客人决定。
2、无人模式：客人离开房间拔卡后，风机受RCU控制，风速为低速，温度受计算机设定控制。计算机可远程调整客房温度。
3、客房空调系统可依据房态的变化进行开启或关闭。亦可与酒店前台管理系统联网使用。
4、在RCU系统安装有客房门磁传感器时，可定义在客房门开启超过三分钟后自动关闭空调系统。此功能主要应用于客房服务员每天清扫客房时的节能设计。
电动窗帘：RCU系统可控制电动窗帘的开启与关闭。提供开关控制信号。
衣柜灯门磁开关：门磁传感器自动点亮衣柜灯，此灯有十分钟延时自动关闭功能。
客房控制逻辑表：
客房RCU系统图：
[关键词]集散控制系统；工程设计；教学改革
21世纪是信息技术快速发展的时代，社会生产力的发展和人们生活质量的提高也越来越依赖于信息技术的发展，自动化科学与技术、信号的检测、分析、处理、控制和应用等各个方面，是信息技术的重要组成部分。在新的经济形势下，实现工业生产的自动化，要坚持走科技含量高、经济、能耗低、污染少、可持续发展的道路。集散控制系统(DCS)是实现工业自动化和企业信息化最好的系统平台，是当今工业过程控制的主流[1]。
《集散控制系统》课程的教学目的，在于对学生进行控制工程设计能力的培养，通过课堂学习，使学生掌握集散控制系统的原理、结构、设计与实际应用的基础性、通用性，了解基本的集散控制系统的应用和工程设计的一般方法。在此基础上，必须通过教学和工程实践相结合，才能真正掌握应用，形成学生自身的能力。为此,我们在《集散控制系统》课程的教学改革方面做了做了一些初步的尝试。
一、把课堂教学由单纯的教师传授过程，改为师生互动的研究过程
三、把课程考核方式由对书本知识的考核改为对工程设计能力的考核
关键词：水泵房；可编程序控制器；自动的
随着现代化技术的迅猛发展，计算机技术的普遍应用，在生产和生活质量方面都有了很大改进。尤其是在解放劳动力方面有了很大改观，比如：有些环境比较恶劣，可以将人完成的任务交给机器人来完成。还有原来由人24小时监控来完成的任务，可以交给计算机来实现24小时不间断监控，这样不仅大大减轻了人的劳动强度，而且可以减少人员的使用，从而为企业减轻了经济负担。如果将计算机直接用于一般生产之中，不仅成本高，而且对使用者的技术要求也比较高。见于上述二者之间的矛盾，人们研究出一种较为简单而且更能够适应工业生产的“计算机”，这就是可编程序控制器，即PLC。就在这些高新技术广泛应用的今天，然而在满足人的最基本的生存条件——供水方面，目前除了一些新建的企业和住宅楼的水泵房使用了自动供水系统之外，还有很多老式水泵房依然是人工送水，24小时人工监管。于是，我想不如让可编程序控制器在改造供水控制系统中发挥重大作用。
1、系统构成
本系统仅以一个有2台上水泵工作的普通老式水泵房为例，来说明微机控制下的水泵房电气系统的组成及工作过程。
（1）微处理器：该系统中采用“可编程序控制器（PLC）”作为整个系统的控制中枢。PLC是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置，专为在工业现场应用而设计，它采用可编程序的存储器，用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入、输出接口，控制各种类型的机械或生产过程。由于其充分利用了微处理器的优点，又照顾到现场电气操作维修人员的技能和习惯，而且其程序的编制不需要专门的计算机编程语言，因此调试和编程都很方便。同时其价格便宜，非常适用于改造设备。
通过该装置就能实现两台水泵在24小时内自动起动和停止的交替运行。
（3）检测装置：在该系统中设有浮球控制器和压力传感器两种控制装置。浮球控制器用于检测供水水箱内的水量，该控制器是一个封闭的接点式开关，采用该控制器是因为其可靠性较高，而且价格便宜，很适合于改造老式水泵房。一般情况下，在供水水箱中设置2个控制器，一个用于检测高水位，另一个用于检测低水位。另外，在用户管网中设有2个压力传感器，一个用于检测高压力值，一个用于检测低压力值。
（4）其他部分：如供水水泵以及控制水泵的交流电气控制系统等均为水泵房原有设备。
2、系统控制原理
通过键盘将程序输入到可编程序控制器中，并且通过键盘设定水箱中的2个水位控制器和用户管网中的2个压力传感器的值。可编程序控制器是一个纽带，它将水泵电动机、控制阀门开关的步进电动机、水位控制器、压力传感器以及控制电机动作的交流电气控制系统联系到了一起。当一个新改造的水泵房安装完成后，送上电，整个控制系统开始工作。
首先，可编程序控制器通过水位控制器检查水箱中的水量，如果水量高于低水位时，则水泵存在起动的条件；当水量低于低水位时，任意一个水泵都无法起动，此时控制水源阀门的步进电动机正向转动，打开水源阀门往水箱中贮水。当水量达到高水位时，则控制水源阀门的步进电动机反向转动关闭水源阀门，此时为用户管网供水做好了准备。
其次，用户管网中的压力继电器时刻监控管网中的水量，当管网中的压力降到低压力值时，则水泵自动起动给管网供水。当管网中的压力达到高压力值时，则水泵停止转动。
第三，当水箱中的水量满足供水要求，管网中也需要供水时，则水泵的运行分为以下4种情况：
（4）如果在夜间用水量少时，则两台泵可以同时休息，等待检测命令。
3、结束语
在实际工作中，一般的水泵房都有2台或多台水泵，利用上述理论及设备对老式水泵房进行改造，既经济又简便，同时又充分利用了水泵房原有的设备。如果是多台水泵，则在此基础上增加一些开关便可以实现。这种自动化模式的实现，既能够保证正常供水，又能节省电能，减轻设备的磨损，还能大大减轻人的劳动强度。
参考文献
关键词：石材机械继电器控制课程设计
为充实和加强云浮市技工学校电气自动化专业的实训环节，笔者设计了一个石材仿形机械的电气控制系统课程，提供了基于继电器的电气控制系统的教学方案。该机械的电气控制系统难易程度适中，很适合中级电气自动化专业的学生，本土本色，大大增加了学生的学习兴趣。
一、石材仿形机械概述
石材仿形机械是一种石材加工行业广泛应用的一种机械，专门用于加工石材曲面和异形石线的自动化机械，另外还具有切边机的功能。学生可以通过参观学校车间，掌握石材机械仿形加工的工艺过程。石材仿形机械的主要结构及运动形式如图1所示。
二、石材仿形机械的工艺分析
加工之前先用纸板剪出需要加工的弧线，制作出模板。石材仿形机械加工工艺，要求在石板表面加工出和模板一样的弧面。这是一个粗加工的过程，石材加工的结
图1石材仿形机械的主要结构及运动形式
1.立柱；2.模板；3.红外线传感器；4.垂直滑块；5.水平滑块；6.横梁；7.主轴；8.石材板料（工件）；9.工作台；10.底座。
果是表面带有小台阶的弧面。刀具在石板上切下一刀就形成一个小台阶，紧密排列的小台阶就形成了和模板一样的粗弧面，这些弧面经手工打磨光滑，最终形成和模板一样的弧面。但是在加工工艺中应该怎样控制刀路，需要学生思考。因为工艺分析是设计电路的根本，学生通过工艺分析才能设计电路实现加工过程。教师可以从以下三个阶段引导学生分析解决工艺问题。
1.提出解决问题的建议
现在需要根据模板加工一个弧线。要在板材上加工出这样的弧线，需要知道加工刀具的行走路线；要找出刀具的行走路线，就需要学生拓展思路，大胆设想。这时教师要求学生不考虑可行性，只要有想法，都可以提出，从而得到各种解决问题的方法。
2.可行性评估
在以上阶段，学生提出很多解决问题的方法，对此要让学生根据现有的知识和条件分析，找出其中可行的方案。
3.实现
这个阶段需要学生利用所学的专业知识，从设想的方法转变设计成解决问题的方案。基于继电器的控制系统，这个解决方案就是用继电器来实现自动循环的顺序控制。也就是把电力拖动控制线路与技能训练的顺序控制与自动循环控制的知识，有机地结合到这个石材机械加工电气控制系统中。教师除了对学生加以引导外，还要提供一套标准的设计方案供学生参考。
为了加工出和模板一样的弧面，教师先要设计刀架的运动顺序，然后再实现电气控制。开始先要得到一个典型的刀架运动顺序，把刀架先调整到板材上方，然后下降到弧线所在的深度由工作台带着工件走一刀。这样就完成了弧线的一小段（即一个小台阶）；走完这一刀，刀架上升后沿横梁的方向横移一小段距离（这个距离需要在加工的时候根据实际情况调整），横移完成后就可以重复第一刀的工作了。整个顺序分为四个工步，见下表。
三、电气控制系统的设计
1.主电路部分的设计思路
4台电动机分别是主电动机、垂直移动电动机、水平移动电动机和工作台电动机，其中工作台电动机由变频器调速。
2.控制电路的设计思路
（1）实现自动循环的思路。教师根据电力拖动控制线路与技能训练里面第二单元的课题四中，有关工作台自动循环控制线路的介绍，抛砖引玉，引导学生从这个课题内容寻求解决办法。自动往返运动的实现在于工作台触碰到行程开关，从而实现“往返”的切换。用中间继电器控制执行“进态”和“退态”动作，然后在“进态”完成电路的工步1、2、3和4的工作台前进的控制。工作台前进到行程开关位置，触动行程开关使电路进入到工作台后退的“退态”。“退态”的控制同理。这样，从自动往返的“往”与“返”转变成了现在的“进态”与“退态”，不同的是，“往”与“返”只是简单地对一个电动机的正反转控制，而“进态”与“退态”都控制着工步1～4。学生们还有一个很难解决的疑问，即工步1～4所需要的电器怎么执行复位？这个时候教师再给学生复习一下工作台自动往返电路的行程开关的动作顺序，问题就迎刃而解了。下面是电路的主要部分，如图2所示。
（2）实现顺序控制。电力拖动控制线路与技能训练第二单元课题五有关于顺序控制线路的介绍。该电路的要求是工步1～4需要按顺序启动，同时在KA1与KA2常开切换瞬间复位。实现顺序控制部分的主要电路如图3所示。
图2
图3
3.控制面板的设计
石材仿形机械除了仿形加工功能外，还要充当切边机的角色，即能手动模式切割石板，所以要具备以下功能的按钮：手动自动模式切换、上升、下降、左平移右平移切换、工作台前进、工作台后退、工作台停止、主机启动停止等。值得提醒学生的是，控制面板的按钮设计将会影响控制电路的设计，而且控制面板设计的服务对象是机械的使用者，而不是电路本身，也就是面板取决于用户的操作方便，电路必须服从于控制面板。
4.电气线路的安装与检修
（1）元件明细表的填写。在元件明细表中，应该写明所需要元件的名称、型号规格、数量，甚至大概价格和采购渠道等信息，根据电路图和安装的实际情况详细列出，做到一个不漏。
（2）安装训练与评分标准。此项内容可参考中国劳动社会保障出版社出版的《电力拖动控制线路与技能训练》（第四版）安装训练和评分标准部分。
参考文献：
[1]劳动和社会保障部教材办公室.电力拖动控制线路与技能训练（第三版）[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2004.
关键词：汽车防滑控制系统；AADL；可调度性；OSATE；模型分析
中图法分类号:TP311文献标识码:A
SchedulabilityAnalysisofAutomobileAnti-SkidControl
SystemBasedonAADL
YUHuang-jing1,2，LIRen-fa1，HUANGLi-da1
(1.SchoolofComputerandCommunication,HunanUniversity,Changsha410082,China;
2.DepartmentofMathematicsandComputer,SanmingCollege,Sanming365004,China;)
Abstract：Automotiveanti-skidcontrolsystemschedulabilityanalysisisadifficultissueinthedesignstage.InthispapertheStructuralAnalysisandDesignLanguageAADLtechniquesareusedforABSandASRcontrolsystemmodelling.Accordingtothefeasibilityconditionsofschedulingreal-timeschedulingtheoryandtaskschedulingwiththread,computationtime,therelationshipbetweenprocessorperformance,byselectingdifferentperformanceprocessorwithoutchangeinthetasksnumber,byusingtoolsOSATEtoanalyseofthesystemmodel，amethodtosolvetheproblemeffectivelyhasbeendemonstrated.Thismodellingmethodprovidesofanewapproachforthesystemschedulabilityanalysisandoptimaldesigninthearea.
Keywords:automobileanti-skidcontrolsystem；AADL；schedulability；OSATE；modelanalysis
1AADL概述
AADL建模语言具有精确的语义和严格的语法规范，可用于描述嵌入式实时系统的软、硬件体系结构，并能分析系统的功能及非功能属性。AADL使用单一模型支持多种分析方式，可将系统设计、分析、验证、自动代码生成集成在一个框架中。AADL在国外已逐渐成为主流的体系结构建模方式，在国内还属于研究起步阶段。
线程和处理器是同可调度性有关的AADL中两个重要构件。线程根据任务性质的不同可分为周期(periodic)、非周期(aperiodic)、偶发(sporadic)及后台(background)四种。处理器构件是执行平台上可计算资源，是操作系统的抽象。AADL通过映射关系使软件构件绑定到硬件执行平台上；通过定义构件的属性，用于描述系统的关键性能。
">3]
存入我的阅览室
目前基于AADL模型进行分析与验证的工具很多，其中大部分是开源的。典型工具有OSATE、Cheddar和AdeS。本文中使用的AADL建模工具OSATE,是作为Eclipse平台上的一套插件,用于AADL建模、编译和分析。OSATE支持可调度性、端到端的流延迟、安全性、系统资源与能耗等分析[5]。
2汽车防滑控制系统的功能结构
汽车防滑控制系统由ABS和ASR这两个子系统组成。ABS的作用是防止汽车在急刹过程中车轮过快抱死；ASR的作用是防止汽车在起步、加速过程中驱动轮打滑。ABS通过调节制动轮缸的制动压力来控制制动力矩，进而达到在制动时防止车轮抱死的目的。而ASR则主要通过改变节气门的开度去改变发动机输出扭矩，同时也通过ABS调节制动压力，防止在加速时产生车轮滑转[6]。两个子系统即有区别又有联系。防滑控制系统主要由传感器、电子控制单元（ECU）和执行器三个部分组成。汽车防滑控制系统功能结构图如图1所示[7]。图1汽车防滑控制系统功能结构图
Fig.1TheAnti-slipcontrolsystemfunctionblockdiagram
防滑控制系统定时采集车辆传感器上的轮速信号、刹车踏板信号、油门踏板位置信号，接收汽车巡航控制系统ACC(AdaptiveCruiseControl)通过CAN总线传来的车速信号、节气门开度信号以及CAN总线上其它控制信息。这些信号与数据经不同的ECU处理后得到汽车当前运行状态与轮速状态。
汽车防滑控制系统是实时控制系统，为保证ECU控制的实时性，必须使信号采集、计算、控制等任务协调工作、及时完成。因此任务的可调度及调度优化是汽车防滑控制系统性能的重要指标。
3汽车防滑控制系统的AADL建模
AADL支持单处理器与多处理器实时调度，支持抢占与非抢占式调度策略及多种固定优先级、动态优先级调度算法,如单调速率RM(ratemonotonic),截止期单调DM(deadlinemonotonic),最早截止期优先EDF(earliestdeadlinefirst)等[8]。
4模型可调度性分析
4．1实时调度算法理论
可调度性是指系统中的各任务都能在其截止时限内完成。任务调度是实时系统内核的关键部分。由于汽车防滑控制系统中的任务被建模为周期任务，因此本部分主要论述周期性任务的实时调度算法理论。
在任务间可抢占的实时运行环境中，对于硬实时系统周期任务的调度已经有一些很成熟的调度算法，比较出名的有单调速率优先RM算法和截止期最早优先EDF算法。同时这些算法也是AADL所支持的。
定理1给出RM算法可调度判定条件。
定理1：TS由n个独立的周期任务组成且每个任务的截止时限等于周期，则TS可以被RM调度，如果（1）
当任务数趋于无穷大时有（2）
RMS已被证明是静态最优调度算法,开销小,灵活性好。缺点是当某些任务的截止时限不等于周期时，RM算法不是最优算法，另外,当n∞时,处理器利用率不超过0.69。
定理2：如果一个任务集按EDF算法调度，当且仅当（3）
EDF调度算法已被证明是动态最优调度算法。用EDF调度算法，处理器利用率最大可达100%。缺点是在系统超载时,为了能让其它作业能够及时完成，一些作业会被抛弃，导致系统行为不可预测。另外,它的在线调度开销比RM大。
4．2模型可调度性分析
模型的可调度性分析有助于及时发现系统潜在问题：如任务时限、周期安排是否合理，调度策略选择是否正确；处理器选型是否妥当等。如果分析结果超过设计要求很多，应重新设计系统的软、硬件体系结构[7]。针对系统特点选择一种合适的算法是实时系统重要问题。因为汽车防滑控制系统建模时将ABS子系统和ASR子系统中的任务静态的分配并绑定到不同的处理器上，不存在一个任务被抢占后在另一个处理器上执行情况，因此系统是单处理实时调度。根据4.1节实时调度算法特点，并结合系统安全关键的特性，选择RMS算法与处理器关联是最佳选择。
ABS子系统有三个线程，根据4.1节中公式1可得CPU1利用率应小于78%;ASR子系统有两个线程，同理可得CPU2的利用率应小于82.8%。
Fig.5Theprocessor2performanceandloaddiagram
由图4和图5可以看出,处理器性能与负载成线性关系,处理器CPU1利用率是78%时,处理器的主频为550ps；CPU2的利用率是82.8%.处理器的主频为900ps。由于实时系统处理器需要一定冗余,故在实际选择处理器时,应选择主频更快一些的处理器。通过分析验证可以使设计人员在系统性能、软硬件实现成本之间进行优化。
5结束语
本文主要论述了汽车防滑控制系统AADL建模过程以及根据实时调度理论利用工具软件QSATE对模型进行可调度性分析过程。通过分析可以有效地对系统的可调度性进行早期预测,能使设计人员在设计初期阶段就能对产品性能进行分析与验证，及时发现设计中潜在的问题,以便重新调整设计方案,以满足系统设计要求。该方法对降低系统开发成本和缩短系统开发周期具有积极的意义。下一步工作是对车身电子稳定控制系统ESP（ElectronicStabilityProgram）进行分布式系统建模，该系统可以进一步提高汽车行驶安全性与舒适性。
[1]TEEPEG,REMBOSKID,BAKERR.Towardsinformationcentricautomotivesystemarchitecture[R].SAEConvergence2002,TransportationElectronics,Detroit,2002.
[2]OMG.UMLprofileformodelingandanalysisofreal-timeandembeddedsystems[EB/OL].．
[5]SEI．OpensourceAADLtoolenvironment[EB/OL]．．
[6]LIUZhao-du，LUJiang，SHIKai-bin．IntegratedABS/ASR/ACCSystemfortheCar[J].JournalofBeijingInstituteofTechnology,2001,V01.10,No.3.
[7]王伟达，丁能根.ABS／ASR集成控制系统ECU开发与验证[J].工业控制计算机,2008,11(21):49-52.
WANGWei-da,DINGXiong-geng.ECUSoftwareandHardwareoftheABS／ASRIntegralControlSystem[J].
IndustrialControlcomputer,2008,11(21):49-52.
[8]SOKOLSKYO,LEEI.SchedulabilityAnalysisofAADLModels[M].[S.I.]:IEEE,2006
[9]HUDAKJ,FEILERP.DevelopingAADLmodelsforcontrolsystems:apractitienor’sguide[C].SEI,CarnegieMellonUniversity,2007.
[10]IRFANH,BECHIRZ,ELIEN.Automaticframeworkgenerationforhardreal-timeapplications[J].InnovationsSystSoftwEng2008,4:107122