淺談GIS在消防調度指揮中的應用

池誠

摘要：在自然災害以及化工事故等發生后，消防官兵總是沖在第一線，為人們的生命安全筑起了一道防護墻。為了切實提高消防隊伍的消防水平，應當充分利用GIS系統，為消防人員提供及時救助信息，為救援計劃實施方案提供有力的數據保障，提高救援速度。文章對GIS在消防調度過程中的具體應用進行了闡述。

關鍵詞：GIS系統；消防調度指揮；救援計劃；自然災害；化工事故 文獻標識碼：A

中圖分類號：TU998 文章編號：1009-2374（2016）15-0045-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.15.021

1 概述

隨著電子技術的不斷發展，數字電子技術實驗教學的改革成為了實驗中學的發展趨勢，傳統的電子技術實驗一般采用中小規模的集成電路再加上較為簡易的電子技術實驗箱進行相關的電子技術實驗，然而這種傳統實驗方式已經不能使學生得到實驗方面的滿足。通過現代化實驗手段的引入，將能夠反映最新電子技術現狀的相關實驗內容增加進來，能夠有效提高學生的實驗能力以及電子技術的適應能力，這對于學生適應現代社會是非常必要的。EDA即為電子設計自動化，是Electronic Design Automation的縮寫。它是目前數字電子設計的發展方向與最新技術的攻克方向，可以說它引領了數字電子技術的潮流，數字電子技術實驗教學中EDA的應用，將跳出傳統的電子技術實驗方式，構建新型的電子技術實驗模式，該模式基于計算機與網絡平臺，是一種與傳統實驗手段截然不同的實驗方式，也是現代社會發展之下的必然結果。EDA技術在數字電子技術實驗中學的應用能大大提高學生對數字電子技術實驗的興趣，同時提高他們對現代化電子的設計能力。但是EDA是一門剛剛興起的技術，涉及到計算機、電子設計等多方面內容，所包含的內容十分豐富，對EDA的理解也各不相同，所以目前對EDA還沒有精確的定義。但就目前的EDA技術所包含的主要內容來看，可以將EDA技術理解為設計載體是大規模的可編程邏輯器件，邏輯描述的主要表達形式是通過硬件描述語言加以描述，設計工具選擇為大規模可編程邏輯器件的開發軟件、計算機以及實驗開發系統，通過相關軟件的開發，將電子系統的設計到硬件系統的設計通過軟件方式進行轉變，并且能夠自動完成。EDA技術具有邏輯的化簡、編譯、分割、綜合、優化、布局布線以及仿真等方面的功能。EDA技術的發展離不開集成電路、計算機、電子系統的發展與設計，從EDA技術誕生至今已經有三十多年的時間，將EDA技術應用到數字電子技術當中更是該技術的必然走向與重要應用。EDA幫助人們實現電子技術設計的自動化，幫助人們進行電子電路以及系統軟件工具的設計。在電子產品的每個設計階段中EDA技術都能夠發揮其作用，從而設計出更為復雜的系統和電路。可以毫不夸張地說，EDA技術會對21世紀的技術發展產生重大的影響。本文分析了傳統數字電子技術實驗的不足之處，引入EDA技術之后，不僅能夠彌補這些不足，同時還能夠具有自身其他優勢，使得數字電子技術實驗教學更上一層樓。

2 傳統實驗的不足

傳統的數字電子技術實驗教學大多數采用的是一種綜合性與驗證性實驗，它結合了日常所學課程的內容，再加以驗證。傳統的數字電子技術實驗一般將電子技術實驗箱作為實驗平臺，再搭接上一些中小規模的數字集成電路（MSI、SSI）進行實驗，學生通過數字集成電路的搭接能夠獲得電路的一些感性知識。傳統的數字電子技術實驗方式能夠加深學生對于課堂上所學的理論知識的理解，也能夠在一定程度上提高學生的動手能力。但是在傳統實驗教學中，所有的電路設計都局限于電子技術實驗箱中，這會對學生的創新造成局限，屬于一種搭積木的電子實驗形式。如果想要設計出復雜的電路以及對復雜電路進行調試都會具有較大難度。如果進行電路設計過程中出現了差錯，想要進行修改或是查找都十分不方便。再加上電子技術實驗箱中的元件不斷進行使用，線路連接時的可靠性也會因為反復進行連接而變差，元件和線路之間容易造成干擾，接觸不良的現象也更容易發生，進行線路調試時將會遇到更多的問題。如果在規定的時間之內沒有完成應有的實驗內容，甚至可能將電子技術實驗箱中的元件和儀器設備等損壞。如果出現了上述問題，老師需要幫助學生檢查出現故障的原因，故障的檢查與排除需要消耗相當多的時間，在排除了工藝與技術的故障之時就需要消耗很多精力與時間。與此同時，對電路的檢查與測試需要通過眾多專用儀器進行精準測試之后才能夠確認電路是否正確，而學校的實驗室規模有一定的限制，開放時間并不是全天候開放，如果在實驗規定時間之內學生并沒有完成應該完成的電子設計，沒有辦法再進入到實驗室中進行實驗，因此學生對數字電子設計的積極性就無法得到很好的提升。電子技術自誕生之后發生了飛速發展，原本在電子技術中占據較大地位的中小規模電路逐漸被大規模的集成電路所代替，因此在數字電子設計當中仍然采取的傳統實驗方式已經不能滿足現有的電子技術實驗高度，而EDA技術的引進不僅能夠增加實驗元件的種類與數量，擴大其規模，還能很好地保護實驗儀器，避免學生進行數字電子設計時損壞實驗儀器，而且能夠彌補傳統實驗中的不足，符合現代電子技術的現狀。

3 在實驗教學中引入EDA的優勢

EDA技術的引進可以說是數字電子技術實驗的一大突破。它與傳統的數字電子技術實驗不同，不被實驗平臺所拘泥，使得學生進行實驗過程中能夠更加放得開，不用擔心實驗儀器損壞、線路接觸不良等問題。此外如果想要設計復雜的數字電路，EDA技術也完全能夠匹配得上。EDA技術在數字電子技術當中的應用就主要體現在實驗當中。下面將會分不同的方面對EDA技術在實驗教學中的優勢進行分析：

3.1 提高實驗的可靠性

與傳統實驗方式相比，EDA技術在實驗教學中的引入更能夠提高實驗的可靠性。在傳統實驗當中，具有線路可靠性差、電子元件易損壞等不足之處，而EDA技術能夠解決這一不足之處，使得數字電子技術實驗效率得以大大提高。EDA技術在數字電子技術實驗中的應用能夠使得電路設計中存在的差錯明顯地反映出來，保證實驗結果的可靠性。在實際的電路中，由于延時的關系，各級門的電路都會參與到競爭當中，雖然信號是完全正常的，但是會出現非正常的尖脈沖，這種現象是必須要克服的，但是由于電路設備的限制，因此這種現象很難被觀察到。而EDA技術的應用則可以解決這種情況，不僅能夠順利觀察到尖脈沖的出現，而且可以通過仿真技術對這個問題進行分析與解決。

3.2 提高學生的實踐能力和動手能力

通過近些年來的實驗教學可以看出，進行數字電子技術實驗時要想達到更好的效果，應該采取首先保證學生能夠將EDA技術掌握之后再進行數字電子技術實驗的開發、設計與研究。這樣一來，不僅能夠縮短開發周期，而且設計出的電路更加容易更改與調試，激發了學生對數字電子技術的興趣，而且能夠將課堂上所學到的知識技術與手段應用到真正的實踐中，這對提高學生的實踐能力也是非常有幫助的。與此同時，EDA技術十分博大精深，因此在課堂上的確學到了一些電子技術，但是還有很多想象空間留給學生，讓學生能夠自己進行創新，提高數字電子技術的設計能力。

3.3 提高實驗的開放性

將EDA技術引入到數字電子技術實驗教學當中，將會突破傳統實驗中時間、空間和實驗器材等多方面的限制，即使在額定的時間內學生沒有完成相應的實驗內容，學生還可以在課外時間在EDA的相應軟件上進行數字電子技術實驗。因為計算機現在已經十分普及，而EDA技術可以借助計算機與軟件進行電路設計工作。數字電子技術實驗不再受制于實驗室之內，只要有計算機就能夠完成電路的設計。完成數字電子技術后可以直接將完成的設計成果下載到實驗箱當中去，從而進行設計成果的實際運行情況，使得原本需要消耗大量時間進行線路連接的實驗變得十分方便與靈活。學生進行實驗時不再拘泥于老師課上所講的內容，可以獨立進行數字電子技術實驗，提出在實驗過程中存在的疑問，并針對疑問通過不斷地進行實驗得出答案，因此數字電子技術實驗的開放性大大得到提高，主要體現在數字電子技術實驗的時間、空間都不再存在限制，學生也能夠突破課堂的限制獨立進行數字電子技術實驗，在時間和空間上不受課時和實驗器材的限制。學生進行實驗時也不必再擔心出現儀器損壞的情形，通過數字電子技術的仿真讓學生能夠掌握數字電子技術實驗的內容，提高教學水平。

3.4 提高實驗效率

在電路實驗當中，常常會因為電路的復雜性、學生的操作不當等原因使得實驗結果不能準確得出。EDA技術在實驗教學中的引入使得數字電子技術實驗變得簡單，實驗條件、實驗參數等都能夠輕易改變，傳統實驗方式只能完成一個實驗的時間利用EDA技術能夠完成多個實驗，因此能夠進行不同實驗之間的比較，提高了電路實驗的質量與效率。

3.5 彌補實驗教學條件的不足

我國目前還存在眾多地方由于教育投入的不足，數字電子技術的實驗場地、設備等都沒有得到足夠的保證。因此學校本應該開設的實驗沒有辦法進行，而EDA技術的應用則彌補了學校實驗條件不足的問題，通過計算機仿真，也能夠達到與傳統實驗相同的結果。EDA仿真技術能夠讓學生獲得對電路的感性認識，對老師課堂上所講述的內容加以深刻理解。

4 結語

EDA技術借助于計算機對數字電子技術進行仿真實驗，它與傳統實驗方式有很大不同，不再受到時間、實驗儀器、實驗元件等方面的限制，不僅讓學生能夠得到數字電子技術實驗的實感，而且能夠大大提高實驗效率。EDA技術的應用能夠避免實驗儀器的損壞，不僅讓學生在實驗過程中更加有膽量，更加敢于去嘗試，而且降低了教師檢查線路的時間與精力，降低了學校在實驗儀器方面的資金投入。因此EDA技術在數字電子技術實驗中學的應用是現代計算機發展的必然結果，一方面是因為EDA技術本身具有的優勢；另一方面則是因為傳統實驗方式不能滿足數字電子技術實驗的需求。將EDA技術引入到數字電子技術實驗中學中，彌補了傳統實驗方式的不足，為學生進行實驗提供了更多的可能。

參考文獻

[1] 孫艷敏，賈曉靜，朱衛東，周長林.EDA技術在數字

電子技術教學中的應用[J].電氣電子教學學報，

2013，（32）.

作者簡介：曾永升，供職于興寧市電子監察系統管理中心，研究方向：電子技術。

（責任編輯：蔣建華）