前言:想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎?我們特意為您整理了5篇內部統計論文范文,相信會為您的寫作帶來幫助,發現更多的寫作思路和靈感。
1.建設作用。
企業內部審計的評估職能,能夠促使企業內部的各個部門進行經營活動的有效對比與參考,并且以此來進行分析與判斷,在肯定企業成績的同時,也正確的認識到工作中存在的不足,進而促使企業內部經營管理水平的不斷提高,使公司能夠獲取更大的效益,增強企業的競爭能力。此外,還可以按照標準化的要求,科學的評價企業內部控制系統,檢查其是否健全和完善,結合具體情況,更加科學的優化和更新企業的內部控制系統。因此,在企業內部審計開展過程中,內部審計評價也是需要重視的一個方面,可以順利發現企業發展過程中存在的問題,采取相關方法來改進和完善,將企業內部控制系統的作用給更好的發揮出來。
2.保護作用。
企業在內部審計開展的過程中,通過監督各項業務活動,來保證內部各個部門可以嚴格依據相關規定和要求來開展經濟活動,對于企業內部出現的問題,及時的發現和解決。對于出現的各種問題,及時總結和探討,完善企業內部控制系統,將內部控制的作用給更好的發揮出來。因此,保護作用也是內部審計所具備的功能,可以讓企業更加順利規范的開展各項控制、業務活動和管理活動,以期能夠實現企業預期的目標。
二、加強企業內部審計對企業的意義
1.提高資產的使用效率和保護資產的安全。
在企業發展過程中,內部審計發揮著十分重大的作用,通過審計企業的各類資產管理,就可以將資產管理過程中出現的問題給找出來,采取針對性的措施進行解決,這樣管理水平就得到了提升。研究發現,在企業資產總額中,非常重要的一個組成部分是存貨和固定資產,那么就需要結合制度要求,科學管理各項資產。比如在存貨管理中,需要重視多個環節,如存貨驗收入庫、出庫、盤點等等,對實物資產動態變化進行審計,保證分離了會計上的記錄和實物保管,仔細核實和登記實物資產的損毀以及流失情況,在盤盈盈虧方面,有完整的報批手續,在賬務處理方面,嚴格依據相關的規定和準則來進行。
2.加強內部會計控制審計,保證企業順利實現經營目標。
從會計控制制度的角度上來進行分析,對企業的會計核算大力控制;如今在經營管理中還存在著諸多的問題,因為沒有足夠的憑證和全面的手續,這樣就無法得到真實的會計資料,有工作人員出現弄虛作假的問題,這樣就無法獨立開展內部審計工作,無法有效的監督和檢查內部控制,因此就無法控制企業發展目標的實現過程。如果在整個監督機制中,內部控制部門有著較大的權威和較高的地位,企業領導者有著高度的重視,就可以有效實施內部控制工作。通過內部審計,將處理措施以報告的形式向領導反饋,企業領導層需要及時反饋,這樣方可以順利實現企業的各項發展目標。
3.科學配備內部審計人員
審計部門在企業發展過程中,需要將審計監督的作用給充分發揮出來,領導也需要給這個方面以足夠的重視,只有這樣,內部審計人員方可以獨立的開展工作。如今,還有諸多問題存在于管理體制中,部分企業沒有充分重視內部審計,在審計隊伍中安排的部分人員,沒有較高的審計業務素質,這樣就會在較大程度上影響到審計工作的質量。那么審計工作開展的過程中,因為審計人員沒有較高的專業水平和綜合素質,可能會對經營上的一些行為瞞報,審計人員獲得的信息不夠可靠,即使部分行為與企業內部控制制度不符合,但是因為是領導授權的,內部的審計人員為了保護自身,無法保證審計獨立性。這種情形之下,內部的審計人員所得出的審計結果,無法公正客觀的反映出企業真實的經營情況,企業的管理層所得到的信息和實際事實存在一定的偏差。
三、企業內部審計存在的問題
1.企業內部審計人員素質普遍不足。
現在我國企業內部審計的人員大部分都是來自于企業的財務部門,獨立性比較差。其中很多審計員沒有接受過系統化的專業訓練,生產經營管理的經驗比較匱乏。并且審計人員擁有專業職稱的比例較低,相關的經濟師和工程師以及律師的配備比例很低,這樣對內部審計的權威性與審計效果造成了嚴重影響。
2.內部審計人員權責不符。
內部審計的人員對于發現的企業存在的問題沒有處理權,只有建議權,并且審計的結論也不是強制性的,對于企業來說沒有形成任何的約束力。內部審計的人員在承擔審計職責的時候,卻沒有相應的權利。
3.缺乏統一的業務規范。
在對企業的內部審計進行工作質量的考核時,有很多的方法,都不夠合理和科學,沒有將考核工作進行細化,使考核具有現實的可操作性,缺乏整套切實可行的考核指標和方法,造成很難客觀考核企業內部審計工作的質量。
4.內部審計內容和方法落后。
在內部審計的內容上,目前比較側重財務收支的審計,對于其他方面很少涉及。審計方法則大部分都是事后被動的進行審計,對于制度與風險基礎審計較少,審計工作的方法基本都是依靠手工操作。此外,傳統財務審計知識對企業經濟活動規范性與合法性進行審計,而現代企業制度內部審計的側重點在于審計與評價企業的有效性。
四、加強企業內部審計工作的措施
1.轉變審計職能。
以往的工作中,審計人員把主要的精力都是放在對于審計數據所具有的真實性與合法性的檢查和企業生產經營的監督上,主要的職責是發現錯誤和不足。而現代審計不斷發展,審計職能已經轉移到按照審計的結果來對企業經營管理進行分析與評價,并且針對出現的問題提出管理建議。
2.加強內部審計隊伍建設。
高素質的審計隊伍可以產生高質量的審計結果,加強內部審計隊伍的建設是目前審計工作的重點。對于審計人員基本的要求就是要有高度負責的敬業責任感和遵守職業道德,審計人員在懂財務知識的同時,還要對相關法律規范和制度進行充分的熟悉,有些企業甚至還會要求內部的審計人員可以進行項目工程的審計,所以審計人員要不斷加強自身的業務學習,提高自身的業務能力,做一個復合型審計人員。
3.保證審計工作獨立性。
1.1是表現在軟件與硬件技術上的不完善
計算機網絡的軟、硬件數據保護著計算機網絡系統的安全,但因在設計過程中,由于認識能力、知識水平以及當代的科學發展水平的限制,留下了部分技術方面的缺陷,導致無法全面確保計算機網絡系統安全,使得網絡安全游離于潛在風險之中。也就是說,任何人在沒有任何身份驗證的情況下,都可以將任何信息放在網絡上共享。人們并沒有清晰意識到這種極大范圍的資源共享途徑是否真正安全,信息本身或信息傳輸的過程中是否存在某種安全風險等等。
1.2是存在于系統內部的潛在安全威脅
計算機網絡的安全不僅受到外部風險的沖擊,同時還存在來自系統內部的威脅。具體地說,系統內部威脅主要可劃分為三大板塊:一是人為因素形成的安全漏洞。比如某一網絡管理員因個人原因泄露了某條應用程序的操作口令,更改了網絡設置和記錄信息,從而導致硬盤上某些文件被人惡意利用。二是系統與通信線路形成的安全漏洞。在計算機內部編程的過程中,由于人們認識和思維的局限,導致計算機網絡系統及通信線路在設計初期就已經埋下安全隱患,從而容易受外來攻擊的破壞。三是系統軟硬件設備使用不當形成的漏洞。計算機網絡系統的軟、硬件就是系統內的安全管家,但由于使用者不恰當的操作致使系統內軟、硬件受損而無法發揮應有作用;同時,還存在設計疏漏,導致運行過程中無法辨認部分病毒的情形存在。
1.3是計算機病毒帶來的直接與潛在影響
計算機病毒是指人為編制或在計算機程序中植入的一種破壞計算機正常運行或破壞計算機內部數據,是一種具有自我復制能力的一組計算機指令或程度代碼。屬性不同,病毒的破壞性、復制性與傳染性也不相同。計算機一旦遭到病毒入侵,則會破壞計算機系統,影響計算機的運行速度,甚至造成整個計算機網絡癱瘓,給人們帶了不便的同時,還有可能造成巨大的經濟損失。需要注意的是,病毒通常不是獨立存在的,多數隱藏在計算機程序中進行“暗地”復制和破壞。
1.4是關乎于網絡安全監管體系的缺失
計算機網絡作為一種年輕的產品進入人們的生活,雖然我國已初步建立部分計算機網絡安全管理系統,但仍舊缺失嚴格的網絡安全監管體系,主要體現為:一方面是計算機網絡安全管理機構的不健全,比如在出現某些網絡安全問題后,并沒有相應的機構能夠有權并及時的處理相關事宜,遑論防患于未然;另一方面是部分已建立的基本計算機網絡安全管理機構卻因職責權分配不明確,防護意識淡薄,遇到問題相互推諉,難以起到預防與治療的效果。等等這些都使得計算機網絡安全監管漏洞百出,最終導致網絡危機日益加重,嚴重影響著計算機網絡的安全。
2維護計算機網絡安全的有效方法
2.1指導網絡安全與道德教育與宣傳
通過網絡安全教育宣傳,能增強人們的網絡道德意識,在提升道德水平的同時,也能提高對網絡信息的分析能力,進而形成對網絡中不良信息的免疫力與抵制力。同時,還能幫助計算機用戶以及網絡管理員認識到計算機網絡安全的重要性,進而掌握必要的計算機安全防護措施。譬如,定期安排人員進行計算機系統體檢、木馬查殺、垃圾清理等,能及早發現計算機的安全威脅因素,做好應對防護工作,防止計算機網絡受到外部不安全因素的侵襲,有效實現計算機網絡的安全。
2.2指導強化操作系統自身安全性能
由于計算機網絡系統的開放性,任何信息都能隨意進入其中,無形中為計算機操作系統埋下了很多安全威脅。由此,為了強化操作系統本身的安全性能,筆者建議可在系統中安裝“NTFS”格式文件的操作系統,這類系統對各種文件開展權限設置,能防止用戶非法使用網絡信息資源。同時,在設置操作系統管理員賬號和密碼時,建議改成由字母、數字與其他特殊符號組合起來的高保密度的復雜密碼,以防止密碼被破解。此外,在日常使用中,還應定期對操作系統進行維護,及時進行計算機系統體檢,一旦檢查出病毒或漏洞,應立即殺毒并安裝相應補丁程序。再有就是建立安全系數高的網絡服務器,如在安裝操作系統時拒絕默認共享,在源頭切斷默認共享可能帶來的不安全因素,加強操作系統本身的安全性能。
2.3指導防范計算機病毒入侵與查殺
計算機病毒憑借其“全面”特性可以做到無孔不入,由此,防患于未然,預防計算機病毒首要工作即是安裝強大的防病毒軟件,并定期對系統進行查殺與軟件的升級。同時,采用綠色上網也是防止計算機中病毒的有效手段,如訪問正規網站,下載正版軟件,對于外來文件進行掃描確保無病毒后再使用,藉此切斷計算機病毒來源。需要注意的是,如遇清除不了的頑固病毒,應反復查殺,還可以將其上傳到專業殺毒網站,尋求相關專家幫助以更好地解決問題。
2.4指導預防網絡黑客入侵反查技術
黑客攻擊的方式,通常依靠計算機網絡端口和遠程軟件開展攻擊,采用收集信息、選擇目標、攻擊程序等方式對用戶計算機網絡實施破壞。所以,在計算機運行過程中應及時關閉不用的網絡端口,不給黑客攻擊留有“后門”。時下常見的幾款黑客遠程控制軟件有:黑洞、灰鴿子、木馬程序、網絡神偷等。現實中,黑客侵入網絡的目的,多為盜用計算機用戶相關賬戶和密碼等,在獲取這些信息后通過系統的身份認證,成為計算機網絡的合法用戶,進而獲得計算機網絡資源的使用權進行更深一層次的破壞。比如,部分黑客盜取用戶“QQ號”與密碼后,冒充原用戶來向親戚、朋友進行詐騙,從而造成不同程度的經濟損失與精神傷害。所以,我們必須正確認識到計算機網絡系統對身份認證的重要性,定期或不定期的修改計算機用戶的賬戶與密碼,結合“密保設置”等輔助功能的運用,規避黑客攻擊。此外,還可以借助防火墻技術進行訪問限制和隔離網絡來控制網絡訪問權限。在防火墻技術下,計算機內部網絡進入和輸出以及計算機外部網絡進入和輸出的數據訪問情況都受到了實時監控,能夠有效抵制計算機外部網絡的黑客侵入。但是,“防火墻”只能夠抵擋計算機外部網絡的侵襲,無法確保內部網絡的絕對安全。所以,必須結合服務器來效隱藏“IP地址”,黑客無法搜獲用戶真實“IP地址”,自然無法展開網絡攻擊,這樣一來,便可有效防止黑客入侵,保證計算機用戶上網安全。
3結語
小企業會計信息系統內部控制存在很多不足,下文將結合小企業自身的特點,針對這些不足之處進行改善。(1)內部環境。內部環境一般包括治理結構、機構設置、權責分配、內部審計、人力資源政策及企業文化等。小企業中包括采購部、銷售部、財務部等其他部門,要明確這些部門中應存在哪些職位,職位的權限是什么,負責操作會計信息系統的哪個部分,尤其應注意崗位設計時不相容職責不能集于同一個職務上,如采購人員的職責就規定了職能聯系供貨商、比較價格、填寫請購單,而審核、簽訂合同、驗收都不屬于其職責范圍內。會計信息系統的內控也要明確規定存在獨立的內審機構,由小企業主直接負責。對掌握小企業重要機密的會計信息系統操作員,要詳細規定必須工作滿一定年限才能離職,并不得泄露企業機密。(2)風險評估。風險是指在一定的客觀條件下,在某一特定期間內,那些可能發生的結果之間的差異,這種差異是實際結果與預期結果的變動程度。小企業的風險評估實際上就是為了盡量使實際結果同預期結果一致,根據既定標準,定期對小企業的相關項目進行檢查,看是否存在異常情況。對小企業來說,執行嚴格的風險評估程序太耗時耗力,但可以根據這個原理,設計表格,由小企業主一兩個月進行一次相關項目的檢查。一方面,確認委任的會計人員值得信賴、道德感高,確認小企業會計信息系統每天都進行了備份并存檔,為避免某些人員運用內控漏洞與其他企業勾結,還要按客戶、按金額對總賬進行一次檢查,看是否有不正常行為的發生;另一方面,確認計算機配置合理并進行了定期殺毒,保證網絡環境安全,還要研究小企業長期賬面業務的變化情況,結合市場需要及時變更經營方向。(3)控制活動。控制活動是確保管理層處置風險所需的特定指令得以貫徹的政策和程序,是執行這些政策的人員的行動。控制措施一般包括:不相容職務分離控制、授權審批控制、會計系統控制、財產保護控制等。小企業為確保會計信息系統信息的完整可靠,需要設立內控措施明確會計信息系統中崗位的職責分工,建立會計信息系統崗位責任制度,根據不同的崗位授予不同的操作、審批權限,確認會計信息系統的管理和操作人員都具有最基本的會計從業資格證書。同時為了保證小企業的財產安全,需要定期核對會計信息系統中的財產紀錄與實際情況是否相符,嚴格限制未經授權的人員接觸和處置財產。(4)信息與溝通。信息與溝通是小企業實施會計信息系統內控的重要條件,小企業應該建立信息與溝通制度,明確內控相關信息的收集、處理和傳遞程序,確保信息及時溝通。銷售人員能夠在自己權限內獲知商品的數量和功效,方便業務的開展,采購人員能根據會計信息系統的銷售業績來判斷進行哪些貨物的采購,庫存人員根據出入貨及貨物損失的情況,及時更新貨物記錄,保證記錄與實際情況相符。另一方面,小企業主也可以設立公開郵箱,接收任何關于公司的建議或意見,對企業做到全面了解,也能夠事先預防一些會計信息系統的不法行為。(5)內部監督。內部監督程序包括兩方面,一方面是對內控制度的監督,對小企業來說,像大中企業設立專門的監督部門不太現實,而且小企業人員變動過于頻繁,會計信息系統的內控措施就由小企業主自己定期對這些業務進行抽查;另一方面是對相關資料保存的監督,對內控文件和過程都進行備份,并由小企業主持有,以便出現問題時檢查。
二、小企業會計信息系統內部控制設計
小企業涉足行業眾多,包括工業、建筑業、批發業、零售業、餐飲業、住宿業、交通業、郵政業,非常繁雜,這些行業的經營過程可以概括為圖1中的業務流程,簡化來說就是采購———庫存———銷售———采購……在這個循環過程中采購與付款、銷售與收款、庫存管理與存貨核算三個業務流程占主要地位,研究小企業會計信息系統的內部控制就是要研究這三個流程的內部控制。
(一)小企業采購與付款流程內部控制設計
(1)會計信息系統采購與付款流程。采購涉及大量的資金,顯示了市場物價水平的狀況,在一定程度上決定了企業產品的銷售價格、人員的工資、企業的最終利潤等。在會計信息系統中,采購環節需要先由采購人員提出采購請求,填寫請購單,經授權后,與供貨商進行協商,最后由采購主管在一定限額內簽訂采購訂單,由專人驗貨后,存入倉庫并為商品付款,如果對商品不滿意,就需要采購人員與供貨商協商,再填寫退料通知單,庫存人員填寫紅字外購入庫單,會計人員開具紅字采購發票,辦理收款手續。在這個過程中,請購單上的詳細信息會被錄入電腦,會計人員可以即時地查閱即將進行的采購,錄入憑證時也可以直接運用查找功能,主管進行審批時獲得的資料也更為全面。會計信息系統的采購與付款管理流程是請購單一次錄入,后續一定范圍內數據共享,非常方便。(2)采購與付款流程風險。盡管會計信息系統使小企業的業務核算更為方便、快捷,但對小企業來說,采購與付款流程存在兩方面的風險,從外部因素說,貨物的質量可能不符合生產或銷售的要求,采購的物資堆放過久可能會淘汰,供貨商不存在,從內部因素說,驗收人員可能不仔細,造成貨物不符合要求,也可能采購物資過多或過少,最后貶值或需要再高價購入,采購人員也可能與供貨商勾結,收取回扣,還有一種情況則是采購人員轉移了供貨商的支付,私自占用公司資金。(3)會計信息系統采購與付款流程的內控措施。第一,驗收人員與采購人員不得為同一人,且驗收人員要依據簽訂的采購訂單仔細核對貨物數量、規格,驗收不嚴格的人員按不合格標準扣發工資;第二,采購主管審批采購訂單時,尤其是生產型企業要嚴格根據銷售計劃進行采購;第三,跟蹤同一供貨商貨物價格的短期變化,如若發生非客觀條件的價格上漲,說明可能有工作人員通過收取回扣牟利;第四,定期審核采購權限內的行為,可以根據會計信息系統列出短時間內向單個供貨商進行小額付款的情況,并檢查是否都與同一筆采購有關;第五,核對包含延遲付款項目的供應商對賬單和會計信息系統中的供應商分類賬進行比較,如果分類賬表明按時付款,但卻出現延遲付款情形,就說明資金可能被挪用了。
(二)小企業銷售與收款流程內部控制設計
(1)會計信息系統銷售與收款流程。銷售環節是所有小企業最為看重的一個環節。客戶資料、銷售價格更是一些機密材料。在會計信息系統中銷售業務人員填寫銷售報價單,根據報價單尋找客戶,接受客戶訂單,根據客戶要求填制銷售訂單,專人對倉儲貨物進行質檢后,發貨,運送至客戶,確認無誤后,收取貨款,會計人員開具銷售發票,最后由會計人員勾稽發票和出庫單,核算收入、成本和銷售費用,并核銷相關單據。(2)銷售與收款流程的風險。銷售環節遇到的風險也非常重大,包括:第一,對市場預估不準確,商品銷售業績不佳;第二,賒銷的貨款壞賬太多,難以收回;第三,為了個人私利,故意低價銷售,收取回扣,或者自己充當客戶,再轉手賣出;第四,無職責權限,為了業績,擅自批準賒銷;第五,收取應收款的任務分配不明,導致無人催收貨款;第六,收款人員由于長期與客戶聯系緊密,對其產生高度認同感,放松了對壞賬風險的關注。(3)會計信息系統銷售與收款流程的內控措施。第一,采購人員在采購物資時,必須對市場情況進行調查,交給小企業主市場調查情況和生產、銷售計劃;第二,訂單的經辦與審批、經辦與會計人員、銷售貨款的確認與會計記錄、退回貨款的驗收與處置要為同一人;第三,小企業的賒銷業務需要銷售人員提供對應企業詳細的財務狀況,經由小企業主審批;第四,定期檢查賒銷客戶的付款情況,如果某客戶跳過了大額的支付選擇先支付小額訂單,或是某客戶突然停止享受提前付款折扣,都需要引起足夠的重視,并上報小企業主;第五,銷售人員收款時不能直接接觸貨款,若是現金,需要不相干人員陪同;第六,倉儲人員要保證貨物與會計信息系統內的信息相對應,保證貨物的供應;第七,明確說明每一個客戶賬戶的負責人員,確認其完成任務;第八,實行收款人員輪崗制,進行持續、滾動式輪崗。
(三)小企業庫存管理與存貨核算流程內部控制設計
(1)會計信息系統庫存管理與存貨核算流程。庫存可是企業貨源供應、正常生產運營的重要保證,經營工業、建筑業、郵政業、住宿等類型的小企業在儲存物資方面都建有較大的倉儲設施,餐飲類的倉儲設施則相對較小。按照小企業倉儲物品的不同,存貨可以分為三類:一是待銷售的,二是已銷售但未取得,三是自己采購的。倉儲管理人員要嚴格根據這三個分類做好相關記錄,保證倉儲消息的準確性。倉儲相當于采購與銷售的中間物流,承擔了連接的職責。在會計信息系統中,收到貨物時,由指定人員驗貨后,庫存管理人員再根據物資情況填寫外購入庫單,出貨時,同樣需要填寫出庫單,寫明出庫貨物的數量、規格。(2)庫存管理與存貨核算流程的風險。庫存管理與存貨核算流程直接涉及實物資產,出現問題后果比較直接,它的風險主要包括:第一,安全問題,可能出現火災、偷竊等意外,造成公司財產損失;第二,貨物存放不合理,不易查找;第三,當庫存資料不足,沒有及時聯系采購人員進行采購,使小企業供應鏈鍛煉;第四,銷售、檢查、庫存管理三個職責的人員可能竄通,偽造銷售成果或者暗中克扣企業物資,換取利潤;第五,倉儲人員長期擔任這一職務,容易將公物挪作自用,或暗中修改賬冊;第六,對于因不可抗力毀損的物資,有時會因倉儲人員的一時偷懶或貪心,少報或多報,給營業規模本就不大的小企業造成困境。(3)會計信息系統庫存管理與存貨核算流程的內控措施。第一,拒絕未經授權送達的貨物,沒有采購訂單號碼的貨物也不予驗貨,驗貨人員對采購訂單的貨物驗貨時,要仔細檢查,根據貨物驗收檢查清單中的項目;第二,識別并標記所有的貨物,并按序排列,使查找貨物方便;第三,庫存與存貨管理人員每天要進行存貨檢查,保證現有數量滿足生產或銷售需要;第四,擔任銷售、驗貨、倉儲三個職責不可集中于同一人身上,驗貨人員驗貨時要仔細核對采購訂單、請購單同貨物是否相符;第五,庫存管理人員的記錄要一式兩份,由兩個不同的責任人保管,可以一星期或一個月進行輪值,避免長期一個人看管倉庫;第六,定期進行存貨大盤點,大盤點時要求至少兩個不同職責內的人員陪同,并在盤點表上簽字。
三、結論
關鍵詞:PID控制;流量;PM2.5;編碼;解碼;
中圖分類號:S611 文獻標識碼: A
The design of the winter indoor temperature control system PID control theory and the stepping motor based on
HanLiang
(Heilongjiang province atmospheric detection securitycenter, Harbin, 150030)
Abstract: In the north of China, winter heating technology usually adopts the centralized heating and users can not control temperature by themselves. As a result, indoor temperature is too high which results in a serious waste of resources. The design adopts PID control technology and uses a step motor as the actuator. The design can change the flow of hot water or gas in pipes by controlling valves according to the real-time measurement of the indoor temperature. In this way, indoor temperature can be controlled. People will live in a more comfortable environment. At the same time, energy is saved.
key words:PID control; flow; PM2.5; encoding; decoding;
引言
我國北方屬于典型的溫帶大陸性氣候,冬季寒冷干燥。目前為了改善室內溫度環境,我國北方城市普遍采用集中供暖[1]。各市均建有大規模的地下暖氣管道網,由政府指定的供暖公司負責運營。集中供暖有著較為明顯的好處:資源利用率高,平均成本較低,供暖效果好。但是,也存在不少缺點:一是無論白天還是黑夜,不管用戶是否需要,暖氣始終全天供熱;二是用戶沒有辦法自主調節室內溫度的高低,造成室內溫度過高,空氣流通不好。居民非常容易出現皮膚發緊,口唇干燥、咽部發癢、咳嗽、流鼻血等“暖氣病”。用戶為了降低溫度,只能打開窗戶散熱,使寶貴的能源白白浪費了。近年來,我國北方地區冬季霧霾頻發,pm2.5頻頻爆表,燃燒煤炭作為集中供暖的主要手段,成為罪魁禍首,成為眾矢之的。如何才能在不降低冬季室內生活的舒適度的前提下,實現節能降耗的目的呢?
本設計采用步進電動機來控制閥門的開度,進而調節暖氣管道內水或氣的流量,實現了控制室內溫度的目的,從而增強了居民室內生活的舒適度,為節能降耗做出了巨大貢獻。
一、系統設計方案
本系統由兩個模塊組成,一個是溫度設置及測量模塊,一個是驅動模塊,兩個模塊在物理上相互分立,使用時可以將溫度和測量模塊放到遠離暖氣片的地方,保證溫度測量的準確性。驅動模塊直接到暖氣管道上控制暖氣的流量。兩個模塊之間通過紅外遙控發射/接收芯片PT2262/2272傳遞控制信息。溫度設置及測量模塊又分為鍵盤輸入、溫度測量、溫度顯示三個單元。人們可以通過鍵盤設定自己需要的溫度,溫度的測量采用數字溫度傳感器18B20,18B20將采集到的溫度信號以串行數據的形式傳遞給單片機AT89C51,經過處理后,在數碼管上顯示當前測量的溫度。同時,AT89C51把實時測量的溫度和用戶預先設定的溫度比較和分析,得出調整指令。通過紅外遙控發射/接收芯片PT2262/2272將調整指令傳遞給驅動模塊的單片機,由驅動模塊單片機控制步進電動機完成閥門開度的調整,實現改變暖氣管道內熱水流量的目的。系統框圖如圖1所示。
圖1 系統框圖
二、溫度傳感器18B20
18B20是美國Dallas 半導體公司創造的數字化溫度傳感器。該溫度傳感器外形如一只三極管,溫度感應元件及轉換電路集成在一個芯片上。現場溫度直接轉換成二進制數字表示的溫度,存儲在18B20內的存儲器里,18B20和單片機之間僅需要一條數據線連接,單片機可以通過數據線向18B20寫入或讀取數據,而且可以通過數據線提供18B20正常工作所需要的電源。每個18B20都有不同的序列號,所以多個18B20可以使用同一根總線和單片機相連接,單片機通過序列號識別不同的18B20并發起讀寫動作。這一特點使用戶組建溫度傳感器網絡變得十分容易。通過程序設定,DS18B20 可以達到9~12 個二進制位的分辨率。測量溫度的范圍為-55°C~+125°C,在-10~+85°C范圍內,測量精度可以達到±0.5°C[2]。由于DS18B20 具有體積小、測溫精度高、適用電壓范圍寬、采用一線式總線、可組網等優點,在實踐中的得到了廣泛的應用。
三、紅外遙控發射/接收芯片PT2262/2272
PT2262/2272采用CMOS工藝制造,分別具有編碼和解碼的功能,其中PT2262是編碼電路,PT2272是解碼電路,PT2262/2272必須配對使用,可用于無線數據的發送和接收。PT2262/2272分別擁有18個管腳,最多可以設置12位地址端管腳和6位數據管腳。地址管腳可以設置成“0”、“1”、“懸空”三種狀態,但是必須保證PT2262和PT2272的地址管腳設置相同,否則PT2272不能解碼。在實際應用中,我們一般采用4位數據碼和8位地址碼的方式。
編碼芯片PT2262發出的編碼信號稱為碼字,一個完整的碼字包含地址碼、數據碼和同步碼三部分。解碼芯片PT2272在接收到PT2262發來的信號后,首先分離出地址碼,并對地址碼進行比較,只有當接收到的碼字的地址碼和2272的地址碼相同時,2272的VT管腳才能輸出高電平,表示解碼成功。單片機在檢測到VT腳高電平的信號后,開始讀取PT2272接收到的數據。
四、步進電動機
步進電動機也稱為脈沖電動機,它可以將電脈沖信號轉換成相應的角位移,每輸入一個電脈沖信號,步進電動機就轉動一定的角度,由于該電動機的轉動方式是步進的,所以把它叫做步進電動機。步進電動機具有以下優點:一是步進電動機轉動的角度和輸入電脈沖的個數成正比,轉動的速度由輸入電脈沖的頻率決定,頻率越高,速度越快。而且在不超出步進電動機負載能力的情況下,以上關系不受負載大小、電壓高低等因素的影響;二是步進電動機在不失步的情況下,每轉動一圈的步數是固定的,所以電動機的步距誤差不會積累;三是步進電動機具有良好的控制性能,在開環控制系統中,轉速具有很寬的調節范圍,而且能夠快速啟動、制動和反轉。正是由于步進電動機具有以上優點,所以在數字控制系統中經常被用作執行元件。
五、軟件設計
該系統的軟件設計分為兩大部分,分別對應系統硬件的兩個模塊。其中驅動模塊的程序設計包括控制量的讀取和步進電動機的控制。溫度測量模塊包括溫度采集子程序(讀取18B20測得的溫度數據)、顯示子程序、鍵盤輸入子程序(用戶設置室內溫度)、PID溫度控制子程序(計算控制量)。前面幾個程序都比較簡單,這里不再贅述,下面我們詳細介紹一下PID溫度控制子程序的設計原理。單片機首先讀取18B20測量的實時溫度數據,然后把測量溫度和設定溫度進行比較得到溫度誤差,把溫度誤差作為PID控制系統的輸入信號,由PID算法計算得出控制量。PID控制系統的結構框圖如圖2所示。
圖2 PID控制系統的結構框圖
系統的控制規律可以用u(k)= u(k)+u(k-1)和u(k)=Kp[e(k)- e(k-1)]+Ki e(k) +Kd[e(k)- 2e(k-1)+ e(k-2)]兩個算式表示[3]。其中u(k)表示每個測量周期閥門的變化量,Kp表示PID控制系統的比例系數, Ki表示PID控制系統的積分系數、 Kd表示PID控制系統的微分系數,e(k)表示k時刻的溫度誤差。由于室內溫度是一個相對緩慢的變化過程,所以我們在該溫度控制系統中采用了周期性的控制方式,即在一個溫度采樣周期內保持控制量u(k)恒定不變[1]。
結語
為了驗證系統對室內溫度控制的準確性和穩定性,我們做了多次試驗,下表為實驗記錄的測量數據,分析記錄數據可知,本設計控制溫度準確性高,達到了預期目標。
本系統采用PID控制理論,以AT89C51單片機為系統的控制單元,以紅外遙控發射/接收芯片PT2262/2272為數據傳輸的紐帶,選用步進電動機作為系統最終的執行機構,根據室內溫度和設定溫度的誤差來改變閥門的開度,較好的實現了室內溫度的調節。實驗表明,該系統具有穩定性好、控制精度高、節能環保等優點,具有一定的實用價值。
參考文獻:
[1]于浩令.北方冬季室內溫度控制系統的設計.科技信息.2010,(26):272.
[2]艾誠,韓峻峰.基于DS18B20的溫度控制系統設計.微型機與應用.2013,32(17):11-13.
1.1主要研究方法得到繼承和普及,運用熟練性水平提高由表1可知,論文研究方法使用頻數排在前四位的依然是我國足球科研主要的研究方法即文獻法、調查法、統計法和觀察法[3],使用頻率分別為文獻法75.3%、統計法51.4%、調查法46.2%、觀察法28.3%,遠遠超過相同期刊19992006年間的統計結果(文獻法24.7%、數學方法36.2%、調查法24.5%、觀察法23.1%)[4],說明在論文的研究中足球科學的主要研究方法得到了繼承和普及.體育科學研究中常用體育科學方法得到更為廣泛的普及是科學方法運用熟練性水平提高的表現之一[5],由此可見,我國足球科學的主要研究方法運用熟練性水平得到了提高.
1.2不同研究領域方法運用的獨特性體現得越來越明顯足球運動的發展離不開社會,對足球教學、訓練、比賽和實際管理工作以及足球運動發展和變革過程中的問題進行研究自然離不開對相關社會影響因素的調查.因此,除文獻法外,足球教學訓練研究論文運用頻次最高的就是調查法(表1),說明研究人員充分認識到只有多途徑、多視角地研究該領域的問題,才能真正解決這些問題.該領域論文研究方法運用頻數較高的還有統計法、觀察法、邏輯法等.比賽分析研究論文主要通過觀察法來實現研究資料收集,文獻法也是該領域論文研究資料收集的主要方法.由于該領域的研究需要準確地用數量這一客觀證據來描述和分析足球比賽的特征和規律,統計法的運用頻數是四個研究領域中最高的,大量運用了推斷和多元統計方法,極大地提高了比賽分析的客觀性和可靠性.人體科學應用研究論文的研究方法運用頻數依次為統計法、文獻法、調查法、實驗法、測量法等,說明其研究方法運用秉承了運動人體科學的研究傳統,即/以實驗為基礎,以客觀量化的統計數據為依據0[6].由于是運動人體科學理論和方法在足球領域的應用研究,研究有時需要對具體的研究對象或有關專家進行調查,調查法也是該領域研究使用頻數較高的方法之一.
人文社會學研究論文的研究方法運用頻數依次為文獻法、調查法、統計法、邏輯法等,其方法運用具有明顯的社會科學研究的烙印.研究的實證資料主要通過調查方法來收集,研究的理論資料主要通過文獻法來收集.以定性分析為主的研究,如足球文化、球迷現象、道德倫理、足球運動發展的歷史、足球運動與社會體育關系研究等,主要通過具體的邏輯方法,如比較與類比、抽象與概括、分析與綜合、歸納與演繹等辯證地揭示足球社會現象,探索足球社會發展規律.任何具體研究方法都有其方法學的理論基礎和具體要求[5],由表1可知,除文獻法在各個研究領域的論文中都得到較為廣泛的運用外,隨著我國足球科學的發展,不同研究領域的研究對象逐漸明確,研究內容不斷明晰,科研人員能按照不同方法的適用范圍和優缺點,根據研究課題的性質、內容等實際需要而靈活運用[7],不同研究領域論文方法運用的獨特性體現得越來越明顯.如除文獻法外,足球教學訓練和人文社會學這2個研究領域的論文主要常用研究方法是調查法和統計法,但是,在它們各自的具體研究領域,也反映出方法的獨特性,如足球教學、運動訓練問題的研究方法與足球運動市場經濟、俱樂部經營管理問題的研究方法具有一定的區別;比賽分析研究論文主要通過觀察法來實現研究資料收集,同時,其統計法的運用頻數是四個研究領域中最高的;人體科學應用研究主要采用統計法,實驗法的運用頻數是四個研究領域中最高的.
1.3研究方法的綜合運用能力明顯增強馬樟生等的研究提出/足球科研方法的綜合運用有待進一步加強0[8],為了了解論文科研方法綜合運用的狀況,對其運用的研究方法數量進行了統計.由表2可知,論文使用的研究方法數量統計結果相比較于李儀的研究結果(1種方法占74.10%、2種方法占21.26%、3種及以上方法占4.64%)[9],運用1種研究方法的論文比例明顯減少,運用3種及以上研究方法的論文比例明顯增加(占58.8%),并且遠遠超過運用單一或2種研究方法的論文,足球論文研究方法綜合運用能力明顯加強.究其原因,主要有兩點:當代的足球科學研究正向高度綜合性發展[10],需要探討和研究的因素不斷增加,因此需要運用多種研究方法并發揮研究的綜合作用,以增強解決問題的途徑和能力;此外,隨著整個現代科學技術的發展,可供選擇的科學方法明顯增多[5],為足球科學綜合運用研究方法創造了方法學條件.
1.4重視定性與定量方法結合定量研究與定性研究之間雖有歧異卻并不排斥和矛盾[11],如果能把二者結合起來進行使用,不僅能克服單一運用某種方法帶來的缺陷,而且,必然在方法的使用上表現出更為全面的優勢.調查發現,四個研究領域的論文在邏輯思辨的基礎上,較好地結合了統計方法(足球教學訓練研究為66篇,占48.2%、比賽分析研究為55篇,占74.3%、人體科學應用研究為27篇,占64.3%、人文社會學研究為48篇,占37.5%),利用統計方法對大量調查、觀察、實驗和測量獲得的數據進行處理,有效地將定性研究與定量分析相結合,較準確地用數量來揭示影響所研究問題的內部各要素之間的邏輯關系,較精確地描述了研究結果的本質與規律,從而對問題做出了客觀的闡釋和理解,提升了研究的科學化水平.
1.5統計學方法運用水平明顯提高統計發現,有196篇,占51.4%的論文運用了統計學方法對大量數據資料進行處理.研究人員大量運用了假設檢驗、非參數檢驗、多重比較、相關分析、因子分析、回歸分析、差異性分析、聚類分析等復雜的推斷性統計方法,遠遠超出了/大部分論文所運用的數學方法還停留在百分比、平均數的水平0[4],統計學方法運用水平明顯提高,如論文對多元統計分析方法的運用,使復雜的、多變量的研究問題得到了一定的解決,較準確地用數量來揭示了影響所研究問題的內部各要素之間的邏輯關系,從而提高了研究的科學性和說服力,提升了研究成果的理論深度.
1.6實證主義傾向表現明顯統計發現,除比賽分析論文外,其他三個研究領域的足球論文大量運用了多種類型的調查法(表3),特別是對問卷調查法的使用,問卷調查法由于具有實證性質,有助于獲得定量化事實材料,能幫助我們收集系統的數量化資料、經驗理論假設[12],體現了足球科學注重采取定量的手段,依據客觀的驗證來分析和研究具體足球問題的研究特征.此外,人體科學應用研究有38.1%的16篇足球論文運用了可靠性、科學性。較強,能更深刻地認識事物的本質、規律并具有實證性質的實驗法.由此可見,足球論文的研究中重視/借助于調查、實驗等實證方法,獲得更多的支撐論據,通過加強理論與實踐結合,做到有理有據,得出可靠的結論0[11],說明足球論文的研究中比較重視對研究對象的測量與客觀分析,強調客觀事實,實證主義傾向表現明顯.
1.7參考的文獻資料類型全面由表4可知,論文的參考文獻種類較全面,涉及圖書、期刊、論文集、學位論文、標準、報紙、匯編、報告、電子文獻和未定義類型文件(該類型文件只做一種統計)等10種類型的參考文獻,這表明論文獲取文獻信息的途徑進一步拓寬,參考文獻的分布正在逐步擴散.期刊、圖書長期以來都是我國足球科研人員主要和習慣參閱的文獻類型,參閱頻數排在前兩位;值得一提的是電子文獻,由于其知識覆蓋面廣,時效高并且隨著網絡的普及獲得更加快捷、輕松,正日益受到我國足球科研人員的關注,參閱頻數排在第三位,將來有可能成為我國足球科研的主要參考文獻類型.碩、博士學位論文的參閱頻數也較高,說明我國足球方向的碩、博士研究生教育與科研水平正在提高,最能代表其科研水平的學位論文正日益受到我國足球科研人員的關注;其他類型的文獻資料雖然參閱頻數不高,但它們正日益豐富、充實著我國足球科學的文獻資料庫,使我國足球科研的文獻資料更加全面.
1.8資料收集、加工手段日趨科學化隨著現代科技的發展,可供足球科學研究使用的先進科學技術日益增加,這些技術的運用為足球科學研究提供了研究條件與應用保障,促進了足球科學研究手段的現代化發展.調查發現,大部分足球科研人員都掌握了較為扎實的計算機應用能力,能利用計算機聯機檢索系統和各種機構或專業網站進行文獻資料的收集,實現了文獻資料的計算機檢索,文獻資料收集手段日益現代化,從而保證了文獻資料的全面性、時效性.此外,科研人員大部分都能利用各種統計軟件如SPSS、Excel對資料進行數理統計和分析,部分科研人員還把Poiar遙測心率手表、奧林巴斯2700全自動生化分析儀、新型身體機能測試系統、QualisysMCU500GC紅外光點運動捕捉系統和SIMIOmotion7.3三維運動圖像解析系統等現代科學的高新技術運用到具體的研究項目中,從而保證了研究成果的可靠性和先進性,提高了研究成果的科學化水平.由此可見,我國足球科研人員對先進科學技術的利用正在逐步加強,研究資料收集、加工手段日趨科學化.
2結論