2001年5月，红外无线数据协会IRDA了红外串行物理层规范IRDA-1.4[4]；它与前期的物理层规范的主要区别在于增加甚高速红外VFIR16Mbps数据速率的编解码技术和帧结构，而其它如视角范围、发射器最小（大）光功率和接收器灵敏度等规范基于相同。红外串行物理层规范IRDA-1.4规定数据速率小于4Mbps采用RZI（归零反转）调制，最大脉冲宽度是位周期的3/16或1/4；数据速率4Mbps采用4PPM（脉冲位置调制）；数据速率16Mbps采用HHH（1,13）码。
虽然HHH（1,13）码的设计过程比较复杂，但IRDA-1.4标准已经详细给出了编译码逻辑方程和电路，所以实现起来比较容易。笔者使用AlteraMAX+plusII进行逻辑功能仿真，并用GW48EDA实验系统进行硬件伪真，验证HHH（1,13）码编译码电路设计的正确性。
2甚高速红外VFIR控制器的硬件设计
2.1红外TX/RXFIFO与红外控制寄存器组控制逻辑
红外寄存器组包括红外接口控制寄存器和状态寄存器。本文中甚高速红外控制利用S5933直通寄存器单周期数据传送向红外接口控制寄存器写控制字，由Pass-Thru逻辑控制电路把地址和数据分离开，直通地址寄存器（APTA）经374锁存并译码，选通红外接口控制寄存器，同时把直通数据寄存器（PTDA）的低字写入红外控制器；该接口控制寄存器的数据宽度为16位，包括红外控制器始能、工作模式（UART、SIR、MIR、FIR、VFIR）的设置，接收或发送数据的选择以及满足SIR模式下多波特率的分频数。红外接口控制寄存器结构定义如图2。
同理使用直通寄存器方式获取红外接口状态寄存器的状态。红外接口状态寄存器结构定义如图3。
为满足高速数据传输，利用S5933FIFO寄存器总线主控方式下的同步猝发（Burst）操作（DMA传送）完成主机与红外TX/RXFIFO的数据传输。PCI接口首先初始化S5933作为总线主控设备，然后由PCI接口向主控读/写地址寄存器（MRAR/MWAR）写入要访问的PCI存储空间地址，向主控读/写计数器（MRTC/MWTC）写入要传输的字节数。S5933提供了4个专用引脚RDFIFO#、WRFIFO#、RDEMPY#和WREULL#控制内部FIFO与外部FIFO的数据传输接口逻辑。接收/发送FIFO的数据宽度都是32位，分别由4片8位数据总线的IDT72220FFO数据位扩展实现。该FIFO既为PCI接口提供数据缓冲，又为红外收发器接口提供访问数据。S5933与红外TX/RXFIFO、红外寄存器组的数据访问控制逻辑如图4。
2.2红外接口控制逻辑
根据红外接口控制寄存器控制字，红外接口控制逻辑实现外部RX/TXFIFO与红外收发器接口之间的数据传输和逻辑时序。它的工作原理如下：根据控制字，首先启动红外收发器接口CRC校验、编解码器和可编程时钟（RX/TXFIFO读/写时钟RCLK、WCLK和编解码时钟fclock），然后根据控制字的TX/RX位决定是接收还是发送数据。发送数据时，TXFIFO缓冲器不为空，TXFIFO的EF信号就触发红外接口控制逻辑发TXFIFO读操作信号ENR#，读取TXFIFO的数据（数据宽度32位）传给红外收发器接口进行CRC校验、编码以及并/串转换。同理当甚高速红外控制器接收数据时，红外收发器接收到的数据经过译码、串/并转换（数据宽度32位），然后触发红外接口控制逻辑发出红外接收FIFO的写操作信号ENW#，把接收数据写入红外接收FIFO。当RXFIFO写满后，触发控制逻辑发出S5933FIFO写信号WRFIFO#，上层协议启动PCI接口初始化S5933为同步主控写操作实现红外接收FIFO到主机内存的数据传畀。另外红外接口逻辑还实现红外接口状态寄存器状态的配置，以方便上层协议了解红外控制器工作状态。
2.3红外收发器接口
图4S5933与红外接收/发送FIFO，红外寄存器组数据访问控制逻辑图
3甚高速红外VFIR控制器的软件设计
OPC作为微软公司的对象链接和嵌入技术应用于过程控制领域，为工业自动化软件面向对象的开发提供一项统一的标准，解决了应用软件与各种设备驱动程序之间的通信问题。它把硬件厂商和应用软件开发商分离开来，为基于Windows的应用程序和现场过程控制应用建立了桥梁，大大提高了双方的工作效率。应用程序与OPC服务器之间必须有OPC接口，OPC规范提供了两套标准接口:Custom标准接口和OLE自动化标准接口，通常在系统设计中采用OLE自动化标准接口。OLE自动化标准接口定义了以下3层接口，依次呈包含关系。OPCServer(服务器):OPC启动服务器，获得其他对象和服务的起始类，并用于返回OPCGroup类对象。OPCGroup(组):存储由若干OPCItem组成的Group信息，并返回OPCItem类对象。OPCItem(数据项):存储具体Item的定义、数据值、状态值等信息。3层接口的层次关系如图2所示。
2菇棚温度控制系统的设计
2．1菇棚的温度控制原理
2．2模糊PID控制系统
3Simulink与S7－200PLC数据交换的实现
4结论
因此，根据实际需求，在客厅配置控制面板1，在原有照明控制开关的基础上进行改造。控制面板主要配置:客厅射灯、灯带、主照明灯开关、餐厅灯带、门厅照明灯开关、主卧照明灯控制按钮、书房照明灯控制按钮、防盗控制开关、闹铃控制开关。上述设计可实现主人在离开客厅时开启主卧或书房的照明灯，关闭客厅照明灯。在书房门旁4配置主卧灯控制按钮、书房灯控制按钮，主人在书房完成工作后，开启主卧照明灯，关闭书房照明灯，进入主卧室。主卧门旁和床头配置照明灯控制按钮5，在卧室内对照明灯进行开、关控制。
在厨房配置燃气泄漏检测开关2，检测到泄漏信号进行报警，报警设计为铃声报警10秒。在次卧配置床头求助按钮3，当家中有卧床老人时，通过按钮进行铃声求助;对于家中有幼儿的，也可改为夜晚被子未盖好的检测信号，如被子偏离位置过大，检测开关则进行铃声求助。
在入户门、阳台、各个窗户上安装检测开关，在主人入睡后启动午夜时段报警，当有人非正常从门、窗进入时启动防盗10秒报警;在主人离家时，合上客厅控制面板上的防盗控制开关，10分钟后启动防盗报警程序，报警设计为铃声报警10秒。
2家用电气控制系统设计
3家用电气控制系统调试
(1)主卧与书房照明灯异地控制，采用单次按钮接通为开启照明灯，双次按钮接通为关闭照明灯。
(2)次卧床头求助按钮3，当家中有卧床老人时，通过按钮进行3秒铃声求助;对于家中有幼儿的，也可改为夜晚被子未盖好的检测信号，如被子偏离位置过大，检测开关则动作，进行3秒铃声求助。
(3)厨房燃气泄漏检测，检测到泄漏信号进行报警，报警设计为铃声报警10秒。采用LOGO!0BA7模块，通过通讯主人可以利用手机远程进行信息查询。
(4)门窗检测开关，在主人入睡后启动午夜时段报警，当有人非正常从门、窗进入时启动防盗10秒报警;在主人离家时，合上客厅控制面板上的防盗控制开关，10分钟后启动防盗报警程序，报警设计为铃声报警10秒。采用LOGO!0BA7模块，通过通讯主人可以利用手机远程进行信息查询。
4结语
关键词：内部控制存在问题制度建设
现代企业管理架构的核心内容是内部控制,其同时也是企业持续发展的制度保证。企业内部控制是一个系统工程,内部控制是企业最基础性的工作,也是企业赖以生存和发展的有效管理工具,涉及企业管理的方方面面。《企业内部控制基本规范》自2009年7月1日起在上市公司范围内施行,鼓励非上市的其他大中型企业执行。这是我国继实施与国际接轨的企业会计准则和审计准则之后,在会计审计领域推出的又一与国际接轨的重大改革举措。这就充分说明企业内部控制制度建设的迫切性。
一、内部控制的涵义
二、我国企业内部控制存在的问题
1.对内部控制认识不完整。目前一些企业特别是国有企业对内部控制的认识存在两种倾向值得注意:一是一部分人习惯于甚至满足于传统的经营管理方式,认为只要能够规范化操作就行,不必考虑是否先进。二是虽然大家意识到改革的必要性,但是容易片面强调改革组织结构的重要性,忽视了控制方式的跟进和强化,这就使企业的改革同微观治理机制相脱离。不论是维持传统的经营管理方式,还是片面以改革取代控制的观念,对企业的发展都是不利的,这些认识上的偏差都将阻碍着内控的发展和完善。
2.内部控制的整体框架不完整。为了保证控制目标的实现,企业必须制定控制政策及程序,并予以执行,管理层必须确保其辨认并用以处理风险的行为已经有效落实。目前,由于对内部控制概念认识混乱,因而对内部控制应包括哪些内容、应如何构建、各种要素有哪些联系等也认识不一,各企业内部控制的构建也是千差万别。
3.内部控制执行不力。我国现有内部控制只注重制度的文字编写环节,严重忽略了如何执行制度、判断和报告制度执行的状况、矫正制度执行的偏差等方面。企业内部控制制度执行情况评价、报告等也鲜有实施。我国企业内部控制活动中最大的一个薄弱环节就是考核奖惩机制不够健全、有效。计划可能是好的,但由于没有人认真地去考核、去检查,再好的制度都难以发挥出它应有的作用。而且,整个内部控制的过程必须施以恰当的监督,并通过监督活动在必要时对其加以修正。由于管理体制和管理方式的问题,我国企业内部控制的监督很薄弱,管理控制的方法不够先进,内部审计机构没有起到应有的作用。另外,很多企业的内部审计工作仅仅是审核会计账目,而在内部稽查、评价内部控制制度是否完善和企业内各组织机构执行指定职能的效率等方面,也未能充分发挥应有的作用。
4.法人治理结构不完善,内控组织虚位。规范的公司法人治理结构,关键要看董事会能否充分发挥作用,但在我国现阶段,公司的法人治理结构不够完善,甚至是有形无实。有不少国有企业在改革过程中,一味地“放权让利”,致使原厂长负责制的领导班子现在既是经理层又进入董事会,董事会成员和经理成员高度重叠,致使企业权责不清,加强内部控制的受益主体模糊。这种责权不分的公司治理结构,导致所有者对经营者不能实施控制,作为代表公司股东的控制主体———董事会也就形同虚设。同时,很多公司要么没有内部审计机构,要么建立的内部审计机构不能发挥有效的监督作用。
5.缺乏风险意识,缺乏内控动力。由于社会经济环境的变化,企业间竞争越来越激烈,企业经营风险不断提高,然而,从我国企业的现状来看,企业的风险意识并没有提到应有的高度,还停留在计划经济条件下卖方市场的水平上,没有形成风险意识,更缺乏有效的风险管理机制。
三、我国企业内部控制的建设
第一,充分发挥政府部门的主导作用,完善企业的控制环境。由于我国市场经济刚刚起步,只有十来年的历史,同西方几百年的市场经济相比,自我完善能力较弱,企业对政府依赖性较强,因此政府要充分发挥对能动作用和主导作用,为企业内部控制建设营造良好的环境。
推动适合我国国情的内部控制理论研究。西方内部控制整体框架理论较为完善,其权威性得到世界公认,我们可以充分借鉴。但毕竟我国是社会主义市场经济,不能不考虑国有企业的公有制性质,尤其是我国内控制度具有的用来堵塞国有资产流失漏洞、遏制领导干部、规避盈利或非盈利组织经营风险、制止虚假会计信息流入社会(包括企业主管部门)等功能要给予充分考虑。选择和设计适合中国特点的治理模式,以防企业内部控制中忽视了国家利益,给国家造成损失,推动我国企业内部控制标准规范和评价体系的研究制定。
第四,强化外部监督与约束机制。一是要发挥政府在内部控制建设方面的作用。在管理者内部控制观念普遍淡薄的情况下,为推动企业有效实施内控规范,政府有关部门应对企业建立与实施内部控制的情况进行监督检察,规范企业建立健全内部控制制度并使之有效实施。同时要加大执行力度,对不能加强企业自身内部控制、违反法律法规导致企业目标没有实现的,应依法追究管理者的责任。二是通过中介机构,依据独立审计准则,对照内部控制评价标准体系,站在公正的立场上对企业内部控制的有效性进行审计,并出具内部控制审计报告,及时发现企业有失“公允”及其他不当的行为,帮助企业加以纠正。
一个企业的成败在很大程度上取决于其内部控制制度的完善,建立和完善内部控制是企业在市场经济下必然而且必需的选择。企业必须制定一套较为完善合理可行的内部控制制度,并使之得到很好地贯彻实施,否则将使制度流于形式。在我国现实国情下,内部控制的建设不是短期内就能完成的,需要政府、企业、社会各方面共同努力,使我国企业的内部控制制度建设得以很好的贯彻,以促进我国企业的良好健康发展。
参考文献:
[1]企业内部控制若干问题探析.中华会计网校会计文苑.2006.
[2]彭君翔.我国企业内部控制建设中存在的问题及其成因分析.2007.
论文关键词：MATLAB，BP神经网络，污水处理，溶解氧
0、引言
图1污水处理工艺图
1、控制策略分析与控制器设计
1.1控制策略分析
CASS反应池中溶解氧浓度的高低直接影响着有机物的去除效率，也就相应的影响了出水水质。如果溶解氧浓度过低，供氧不足，会使微生物代谢活动受影响，微生物净化功能降低，使生化反应不够充分，出水水质达不到标准；如果溶解氧浓度过高，氧的转移效率降低，动力费用增加。曝气池中影响溶解氧浓度的因素众多，主要有进水水质化验值(BOD，COD，TP，TN机电一体化论文，SS)和进水流量等免费论文。所以，在污水处理过程中不同工况下都能够对溶解氧浓度进行快速有效的控制，对整个污水处理过程具有重大的现实意义[2]。
由于对溶解氧浓度的控制是一个大时滞、非线性、多变量的系统，溶解氧浓度数学模型难以建立，所以对溶解氧浓度的传统控制方式存在着控制精度不够高，实时性不够好等缺点。基于规则的传统模糊控制虽取得了比传统PID控制方法好的控制效果，但是，由于缺乏自学习能力，不能在线调整控制规则，自适应能力差，使系统的鲁棒性受到限制。神经网络控制是将神经网络在相应的控制系统结构中作为控制器或辨识器，由于神经网络是从微观结构与功能上通过对人脑神经系统的模拟而建立起来的一类模型，具有模拟人的部分智能的特性，使神经控制能对变化的环境具有自适应性，且成为基本上不依赖于数学模型的一类控制机电一体化论文，所以它在控制系统中的应用具有多样性和灵活性。
1.2BP网络控制器设计
BP网络是一种多层前馈神经网络，由输入层、隐含层和输出层组成。层与层之间采用全互连方式，同一层之间不存在相互连接，隐含层可以有一个或多个[3]。构造一个BP网络需要确定其处理单元――神经元的特性和网络拓扑结构。神经元是神经网络最基本的处理单元，隐含层中的神经元采用S型变换函数，输出层的神经元可采用S型或线性变换函数。图2所示即为一个典型的三层BP网络结构。
图2典型三层BP网络结构
设上图BP网络输入层有M个节点，输出层有L个节点，而且隐含层只有一层，具有N个节点。一般情况下N>M>L。设输入层神经节点的输出为ai（i=1，2，……，M）；隐含层节点的输出为aj（j=1，2，……，N）；输出层神经节点的输出为yk（k=1机电一体化论文，2，……，L）；神经网络的输出向量为ym；期望输出向量为yp免费论文。则：
（1）输入层第i个节点的输入为
式中xi（i=1,2，……，M）为网络的输入，θi为第i个节点的阈值。
（2）隐含层的第j个节点输入为
式中wij和θj分别为隐含层的权值和第j个节点的阈值。
（3）输出层第k个节点的输入为
1.3BP网络学习算法的步骤
（1）初始化：置所有的加权系数为最小的随机数。
（2）提供训练集：给出顺序赋值的输入向量和期望的输出向量。
（3）基数按实际输出：计算隐含层和输出层各神经元的输出。
（4）计算期望值与实际输出的误差。
（5）调整输出层的加权系数。
（6）调整隐含层的加权系数。
（7）返回步骤（3），直到误差满足要求为止。
2、BP网络控制器的MATLAB实现
2.1BP网络模型的建立与训练
由于待处理的污水组成成分复杂，对溶解氧浓度的影响并不是一两个因素，根据污水的主要污染物组成的特点，我们选取了最具代表性和普遍意义，具有关键控制作用的几个进水参数，即选取进水的BOD5、COD、SS、TN、TP以及进水流量作为输入层的输入节点，输出节点即为溶解氧浓度。
通常隐含层的数目及隐含层神经元数目决定着神经网络的运算速度、存储空间和收敛性质。太多或太少的隐含层都会导致神经网络的收敛性变差，这是因为过少的隐含层处理单元数目不足以反映输入变量间的交互作用，因而误差较大机电一体化论文，而数目过多，虽然可以达到更小的误差值，但因网络较复杂，从而收敛较慢[6]免费论文。有研究表明，当隐含层为1―2层时，网络的收敛性最佳。本系统采用1层隐含层。
首先确定BP网络训练的样本数据，本文对BP神经网络控制器进行训练和检验的数据，是采用某污水处理厂一个月中每天中午十二点的采样数据，其中5号、10号、15号、20号、25号、30号这6天的数据进行验证网络的输出，其它24天的数据进行对神经网络的训练。
其次建立网络并对网络进行训练。首先将训练数据和检测数据导入到工作空间，生成p1和t向量用来训练网络；生成p2向量和test_target向量，用来通过仿真检测网络的性能。然后通过命令生成一个隐含层包含5个神经元，输出层包含1个神经元的BP网络；第一层传递函数是tansig()，第二层传递函数是线性的，训练函数选取为traingd()。设置好训练次数、误差精度、学习率等参数机电一体化论文，开始训练网络。MATLAB中部分程序代码如下所示：
net=newff(minmax(p1),[5,1],{‘tansig’,’purelin’},’traingd’);%生成一个BP网络
net.trainParam.show=20;%每隔20次显示一次
net.trainParam.lr=0.01;%学习率设为0.01
net.trainParam.mc=0.9;%动量因子设为0.9
net.trainParam.epochs=100;%最大训练次数设为100
net.trainParam.goal=1e-2;%训练要求精度设为0.01
[net,tr]=train(net,p1,t);%开始训练网络
网络训练过程如图3所示，从图中可以看到，网络训练在20个步长之后就将误差训练到小于0.01了。
图3网络的训练过程
2.2仿真结果分析
网络训练完毕，然后通过仿真验证，验证之后得出的实际值、网络输出值和误差的数据对比如图4所示。从图中我们可以看到，网络的仿真检测输出和实际输出之间的误差很小，说明设计的BP网络控制器性能稳定，能够满足实际应用的性能要求，对溶解氧浓度的控制能够起到比较精确的控制效果。
图4实际值、网络输出值和误差值的对比
3、控制系统实现
3.1硬件系统设计
根据工艺要求，甘肃靖远污水处理厂采用三个控制站，针对CASS池部分的控制站使用的PLC是AB系列的Logix5561；模拟量输入模块为1756-IF16，采集现场BOD5、COD、SS、TN、TP以及进水流量等传感器数据；模拟量输出模块为1756-OF8，输出给定鼓风机变频器的频率大小。
3.2软件系统设计
一般的污水处理控制系统都是采用PLC和上位组态软件来进行控制的，而PLC和上位组态软件编程方式的局限性，使得它们不能进行神经网络控制算法的编写机电一体化论文，只能实现一些简单的控制方法；MATLAB能很容易的实现神经网络的算法编写，但是不能够进行组态免费论文。如何将MATLAB和PLC结合起来实现BP神经网络对溶解氧浓度的控制是本系统的关键所在，这就要用到OPC协议来实现上位机中的MATLAB与下位机PLC之间的数据交换，才能将MATLAB中设计好的BP神经网络控制器用到系统中。在本系统中，我们将PLC采集来的BOD5、COD、SS、TN、TP以及进水流量等现场数据，通过OPC协议送入到MATLAB工作空间，经过MATLAB中的BP神经网络控制器处理，得出鼓风机变频器需要的频率大小，然后将结果再通过OPC协议送回到PLC，经过模拟量输出给到变频器，通过调节鼓风机频率的大小来调节鼓风量的大小，最终调节CASS池中溶解氧浓度的大小。PLC与MATLAB通过OPC协议进行数据交换的部分m程序如下所示：
da=opcda(‘localhost’,‘RSLinxOPCServer’);%建立OPC数据访问对象模型
connect(da);%连接到服务器
grp=addgroup(da);%建立组对象模型
item1=additem(grp,‘[plc]temp1’);%建立数据项模型
r=read(item1);%读item1数据结构，并把值赋给data
data=r.value;
item2=additem(grp,’[plc]temp2’);
write(item2,0);%向item2中写入数据0
disconnect(da);%断开OPC连接
delet(da);%删除OPC数据访问对象
3.3上位组态监控设计
本控制系统上位组态软件采用组态王。在组态王设计的监控操作画面中,可以实现手动/自动切换、给定值输入、参数输入、数据显示、画面切换等功能，使操作人员很容易的对控制系统进行操作和管理。另外，利用组态王还可以完成监视器显示所需的现场设备监控画面机电一体化论文，如系统状态图、硬件报警、工艺报警、模拟量趋势、对比趋势、操作日志、报表输出等，可直观、动态地显示出现场各部位重要参数的变化。图5所示为CASS池监控画面：
图5CASS池组态监控画面
4、结束语
本文通过对污水处理CASS池中溶解氧浓度控制要求的深入分析，对比阐述了传统控制方法的局限性以及BP神经网络的优越性，通过在MATLAB环境下设计BP神经网络控制器，并对其进行训练仿真，得出合理的BP网络控制器。最后通过OPC协议进行MATLAB与PLC之间的数据交换，将MATLAB环境下的BP神经网络运用到实际的污水处理控制系统中，通过实际运行观察，控制效果非常理想，降低了成本，提高了效率。
参考文献：
[1]胡玉玲，曹建国，乔俊飞.活性污泥污水处理系统的模糊神经网络控制[J].系统仿真学报，