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能源管理现状

能源管理现状

能源管理现状范文第1篇

关键词:传统管理 管理职能 体系框架

一、传统人事管理方式仍然居主导地位

由于长期在计划经济的模式中运行,国有企业人力资源管理的作用十分有限,其功能大多被视为解决聘请员工、支付工资和应付劳资纠纷等行政工作。直到今天,不少还是以“人事部”等名义做些行政性工作,扮演后勤支援的角色,至于如何合理调用自己手中的人力“资源”,充分调动员工的积极性,激励他们的工作热情和聪明才智等却不太重视,从而造成了人力资源的浪费和流失。

针对“目前企业人力资源管理中存在的主要问题”这一问题,全国总工会宣教部对此进行了调查,许多国企职工根据自己的体验,列举了以下一些问题条目:1、薪酬分配不公;

2、考核不合理、不科学;3、激励不够,难以调动员工积极性;4开发、培养人才不够,重使用、轻开发;5人员流动受到一定限制;6、人与事不匹配;7、人治现象严重、论资排辈;

8、基本制度不健全,且观念落后;9、领导对人力资源工作不重视等问题出现的频率最高。

被调查者中有54 %的人提到了开发、培养人才不够,重使用、轻开发;50 %的人提到了“人才流失严重”; 48 %的人提到了薪酬分配不公;45 %的人提到了“考核不合理、不科学”; 40 %左右的人提到了激励不够,难以调动员工积极性。

同时一系列资料也表明中国企业员工的积极性正在下降。积极性滑坡具体表现在:1、劳动态度和主观能动性发挥的情况不理想。2、工作责任感普遍不如过去。3、主任翁意识趋向淡薄。

根据以上不完全的调查资料显示,目前国有大中型企业人力资源管理最紧急的问题就是“如何遏制人才流失,充分利用现有人力资源”。

当前我国多数国有大中型企业仍遵循着传统的人事管理方式,尚未彻底扭转计划经济体制下人事部门那种消极管人的落后状态,虽然有些企业将人事部门的名称改为“人力资源”部门,但职能仍然没有转变。

二、以“事”为中心

只见“事”,不见“人”,激励手段单一。过于强调组织中的管理制度和管理程序的制定,忽视建立和健全企业的激励机制。其管理的形式和目的是“控制人”;把人视为一种成本,当作一种“工具”,遇到事情多了就加派人手,事情少了就减员增效。人力资源管理只是作为任务性的被动执行,其价值体现只是作为办事机构加以使用。

2.1.2 有的企业没有设置专门的人力资源管理机构,其职能大多由总经理办公室兼任,部门的功能仍停留在传统的人事管理范围内,缺乏专业的管理人员,人力资源管理尚未实现正规化、专业化。

2.1.3 企业行为政府化,潜意识中政治气氛浓厚,重“名”而不重“实”。如管理者的考核任命强调政治表现,但有些业务骨干却因为不善拉关系而受到冷遇,“又红又专”的标准最后往往变成“红而不专”。

三、管理职能狭窄

现代企业人力资源管理职能分为战略性职能和经营性职能两种。战略性职能主要侧重于企业人力资源管理的长期目标及人力资源管理的创新,工作内容主要是制定人力资源规划和分析劳动力市场的变动趋势等。经营性职能多属于战术性和行政性的工作,主要负责处理人力资源管理方面的日常事务,侧重于短期目标的制定和实施,工作内容主要包括员工的招聘、甄选和培训等方面。

国有企业目前普遍存在的管理职能狭窄主要体现在以下几种情形。

第一种情形,对人力资源的战略性职能履行不到位。企业往往注重于与公司内部员工有关的事项,却忽略了与顾客的联系,缺乏关注顾客需求和市场变化、与企业经营战略、市场环境相一致的人力资源管理战略,或者干脆置人力资源管理的战略性职能于不顾。转贴于

第二种情形,对人力资源的经营性职能履行不全面。只是部分履行了招聘、员工合同管理、考勤、绩效评估、薪金制度、培训、调动、退休等经营性职能,往往忽视了工作分析、员工的职业计划、劳动关系等经营性职能。

第三种情形,人力资源管理的框架体系尚未建立起来,整个人力资源管理系统中的各个模块之间相互矛盾或不一致,难以有效发挥人力资源管理的整体效能。

第四种情形,有关人员履行人力资源管理职能的能力不足。多数国有大中型企业的人力资源管理人员仍不具备正确高效地履行人力资源管理职能所需的知识与技能,没有掌握现代企业人力资源管理的基本理论和操作实务,对员工的招聘与甄选、绩效评估和激励方式、薪酬与福利体系的设计、员工的培训与开发、劳动关系的改善等方面的实际工作原则、方法和技巧一知半解,甚至完全不了解,这就严重制约了人力资源管理职能的发挥。

四、结论

能源管理现状范文第2篇

【关键词】煤炭企业;能源管理;新形势对策

能源是经济发展的推动力,是提高国民生活水平的物质保证,传统的能源产业在生产方式方面存在着高耗能、低产值、高污染的弊端,随着建设资源节约型、环境友好型社会地位的上升,如何实现能源的高效利用,是能源企业面临的第一个考验。

广义的能源管理是指对能源生产以及消费过程的管理。狭义上的能源管理是指对能源消费过程的计划、组织、控制和监督等一系列工作。

煤炭工业是我国能源产业发展的基础,是我国钢铁、建材等行业能源的主要提供者,研究煤炭行业如何实现高效的能源管理,不仅对能源行业的转型有着积极意义,也会惠及到整个工业生产的链条,促进整体经济发展方式的转变。

一、煤炭行业能源管理现状

1.跟不上市场形势,造成产能过剩

与煤炭行业紧密相关的产业包括钢铁、建材等对电力或是热能需求较大的行业,这些行业发展的快慢、势头的好坏直接关系到煤炭行业当前以及未来一定时间段内利润的大小,所以煤炭行业在决定生产计划之前一定要做好调研,而当前煤炭市场的产能过剩,足以说明我国大部分的煤炭行业都没有认真仔细的分析市场的走势,造成了资源能源的浪费。

近年来受金融危机的余波影响,出口经济并不景气,没有以前的势头,所以很多外向型的企业都在缩减生产,使得用电量或是用热量都在逐步减少,这也导致对煤炭的需求远不如以前;加上节能降耗、环保生产的要求,许多企业开始使用节能环保的清洁能源,这也使得煤炭行业失去了部分市场。

2.生产管理粗放,增加生成成本

企业成本的高低决定了企业竞争中的利润空间,低成本的企业无疑具有更大的利润空间,拥有更强的竞争实力。

煤炭行业在多年的生产过程中都采用简单粗放的开采销售方式,不仅影响生态环境,更是增加了基础环节的成本;人力资源配备使用不合理,职员的岗位无法充分发挥人才的能力,浪费了资源的同时也增加了人力成本;资金的不合理使用,使得过多的营运资金被长时间占据,耽误生产、影响资金的增值时间。

3.销售手段单一,市场空间狭小

能够生产出好产品就要有先进的销售手段与之相匹配,才能将产品化作企业的利润,实现生产的目的。目前看来,煤炭产业对营销的管理显然重视力度不够,导致市场空间狭小,主要依靠传统的客户种类来扩展市场,受制于人的状态明显,导致整体产能过剩;销售手段的落后也会带来产品积压过多,增加库存以及减少营运基金,影响企业继续生产的能力。

4.过分强调产量,产品质量不过关

市场的开拓或是效益的提高都不是单纯的提高产量便可以实现的,在今天的行业竞争当中,产品的质量以及相应的附加价值,才是吸引消费者、保持销量的关键因素。尤其是在节能降耗的要求下,作为能源生产的主要行业,煤炭企业更应该向质量要效益,转变粗放生产销售的路子,适应新形势的要求。

5.欠缺资源整合,缺少竞争优势

片面的进行煤炭生产,单一的销售原煤,容易陷入产品单一带来的市场单一现象,是企业陷入被动地位。而企业在对资源进行整合中不仅会对自己的资源总体状态有一个清晰详尽的了解,利于继续生产计划的制定,更可以发现自己的优势所在,探索自己优势资源转化为经济效益的途径。

二、煤炭企业能源管理的方法

节能降耗工作正处于大范围开展并且不断深化的进程中,节能工作主要通过改善生产技术、提高能源利用率等方式来从工艺角度实现节能,通过优化企业耗能结构以及能源利用方式实现管理节能;降耗工作主要依靠技术的革新以及对生产用电的调整来减少资源的消耗。

1.增强节能意识

研究表明,企业节能降耗落实的如何,很大程度上取决于企业节能意识的高低,只有从管理者到生产工人都认识到节能降耗的重要性,企业的生产才能处处以环保标准来要求自己,从细节上来保证节能降耗的实现。

为了增强企业的环保意识,可以建立各种宣传平台,对员工进行节能减排的宣传,开展学习活动对员工进行节能生产方式的教育,提高员工节能生产意识。

2.建立管理网络

从根本上讲,节能降耗是一种可持续发展的生产观念,需要外部制度的督促监管来保证其真正的落到实处。

企业可以建立以管理者为主导,包括矿井以及基层员工在内的多级多层的管理网络,使得每一层每一个部分都有自己的监督负责人,保证监督工作的落实。

3.加强基础管理

能源产业的节能降耗工作关键在于节能的基础工作,为了保证基础生产的节能效果,企业可以做到:

(1)健全节能规章。企业可以根据国家有关的政策性文件的基本精神以及行业要求,结合自己的实际,建立符合自身的生产规章,保证节能环保的生产方式,做到经济效益与环境效益兼顾,使得每个生产环节都有序进行,保证节能降耗工作的实效性。

(2)及时统计耗能。对企业的耗能情况进行及时准确的统计上报有利于企业根据耗能情况进行成本分析,以及安排下一步的生产计划,对企业的正常运作起到参考作用。

同时根据耗能情况也可以实现对基层单位的监督,根据反映出来的问题,解决基层生产存在的不足,保证企业的耗能处于有效调节控制之下。

(3)严格指标管理。煤炭产业应该根据以前的生产耗能情况制定自己的耗能指标,通过严格指标管理来实现对耗能的量化考核,而指标的制定过程便是对耗能的科学性管理,从而实现了耗能管理的科学有效性。

(4)合理调整用电。由于企业用电有峰谷分时计价的制度,企业应该制定相应的用电调节制度在不影响生产的前提下,尽量避开高峰期用电,移到用电低谷的时间段进行生产;对井下采区使用一条线供电的标准,并将井下采取的用电量纳入职工工资考核标准;调度室则负责对地面洗煤厂进行避峰调度,安排起避开用电高峰进行作业,地面的辅助生产点要在峰期停电,最大限度的减少峰期用电,错开用电高峰期;同时也要注重对转供电的管理与开发,在安全用电的前提下,嘉庆对转供电的回收,并在高峰期时,对转供电进行调荷,限制用电量。

4.提高技术水平

科学技术是第一生产力,煤矿的安全生产、节能降耗都离不开科学的指导规划,优化采场设计布局,对生产运输进行规划,做好矿井通风以及排水改造,提高原煤产量,降低采煤电耗,同时做好对整个工业区的规划,使得包括员工宿舍区在内的整个厂区实现集中供暖,做到节能减排的要求;减少白炽灯的使用,改用节能灯或是放电灯,通过对日常生活用品的材料替换,做到从小处、从根本上落实节能降耗;重视新技术,加大对节能技术改造的资金倾斜,淘汰高耗能设备,如惯用的高耗能汞灯;对控制系统进行改造,提高控制系统的功率,减少设备的闲置浪费;向单位产值要效益,改革采挖技术,提高单进水平,降低单位能耗。

三、结语

多年以来煤炭行业都在沿用着传统而粗放的开采生产方式,对真个行业进行节能降耗的改革也不是朝夕之间便可以看到成效的,但我们相信在市场形势的变化以及环保的双重压力下,煤炭企业一定会自发的进行能源管理,煤炭企业的前景会越来越好。

参考文献:

[1]闫亚军.企业能源管理体系中的技术因素分析[D].郑州大学,2011.05

能源管理现状范文第3篇

关键词:嵌入式系统;电源管理;电源管理软件;传感器网络能耗管理

引言

普适计算、智能空间等概念前所未有地扩展了嵌入式系统的应用范围。同时也对嵌入式系统的功能、可靠性、成本、体积、功耗提出了更严格的要求。各种移动终端、可穿戴设备、消费类电子产品、传感器网络节点等典型嵌入式设备对能耗越来越敏感,电源管理技术正成为这些产品设计的关键所在。电源管理技术正由传统的基于电源管理器件和外设控制为主的静态控制方式,转到以具备智能电源管理功能的嵌入式微处理器结合操作系统为核心的智能管理软件的动静态结合的综合控制模式。

为了应对电源管理技术面临的挑战,芯片厂商推出了效率越来越高的电源管理芯片以及对能耗管理功能更加强大、精细的微处理器。以此为基础,如何设计高效、智能的系统软件对嵌入式设备进行能源管理,已成为研究热点。本文将以典型硬件的电源管理功能为基础,分析几种代表性嵌入式操作系统的电源管理实现,探讨电源管理系统软件现状及研究应用前景。

电源管理基本概念与方法

在电地供电的嵌入式系统中,一般采用高效率的电源管理芯片用于供电管理,或采用大容量的电池以解决能耗需求。但这两种技术的发展还无法满足快速增加的芯片动态功耗和静态功耗。当电路工作或逻辑状态翻转时会产生动态功耗,未发生翻转时漏电流会造成静态功耗。在供电电压Vdd下消耗的功率P如公式(1)所示:

P=C*V2dd*fc+VddIQ(1)

这里c为电容,fc为开关频率,Vdd为电源电压,Io为漏电流。C*V2aa*fC为动态功耗;VddIQ为静态功耗。随着芯片运行速度的提高和工艺尺寸的不断缩小、密度增加,其动态功耗和静态功耗也在不断增长,加剧了电源管理的复杂性。

有一种方法可以协调高性能与低功耗之间的矛盾,就是根据系统负载进行性能调节。从公式(1)中我们可以得知,对一个给定负载,动态功耗的量值与供电电压的平方成正比,与运行频率成正比。减少供电电压并同时降低处理器的时钟速度,功耗将会呈平方速度下降,代价是增加了运行时间。此外,还可以通过停止芯片模块的时钟和电源供应的办法,将能耗降至最低,代价是重新启动该模块时需要额外能耗。因此,通过有效地利用上述能耗管理方法,得到性能和功耗间的最佳平衡,达到节能最大化。

嵌入式微处理器对电源管理的支持

从8位单片机到32位高性能处理器,都在一定程度上支持电源管理功能。例如处理器支持多种电源状态,如图1所示。

系统在运行态(Run)时,设备全部正常工作。在空闲态时,处理器按照特定的模式,进行相应的节能。在挂起状态下,处理器挂起,主存储器运行在节能的自刷新模式,只有功耗管理电路、唤醒电路继续工作。现有的单片机、ARM等32位RISC处理器一般都支持以上模式,下面分别加以介绍。

单片机的电源管理支持

在传感器网络应用中,传感器节点一般采用低廉的8/16位单片机,其电池寿命至关重要。节点工作时按功率消耗由小到大有睡眠(sleep)、空闲(idle)、接收(receive)及发送(transmit)等四种模式。大多时间内,节点都处于睡眠与空闲模式,只有少量能耗。

ATMEL采用picoPower技术的AVR微控制器显著降低了功耗。这些技术包括一个超低功耗晶振、睡眠模式下自动终止和重激活欠压检测器、能完全停止对设备电力供应的省电寄存器以及能够关闭特定管脚输入的数字输入中断寄存器。picoPower技术使工作电流大幅度降低,减少了断电状态下不必要的功耗,使电池使用寿命得到了延长

ARM的电源管理技术

ARM以其优秀的低功耗技术在消费类电子等领域得到广泛应用。ARM实现了不同级别的低功耗管理技术,如表1所示。

据ARM估计,32位的Cortex-M3处理.器内核以0.19mW/MHz(0.18微米)极低的功耗在特殊应用中占据优势。32位Cortex-M3设备执行任务的速度比8位设备快许多倍,所以活动模式中所用的时间更短,平均功率相应降低。其功耗如表2所示。

高端ARM处理器还支持功能更强大的电源管理功能,通过电压调节与频率调节相结合,极大地降低功耗,提高能量效率。动态电压调节(DVS)是通过对系统的负载预测,在一个开环电压控制系统中用多组能耗级别的频率、电压对来实现。自适应电压调节(AVS)用一个闭环电压控制系统来实现,它无需配对的频率、电压,能提供更优的节能效果。

例如以TI的OMAP1610(ARM926E核)处理器为例,内部可以调节参数包括:CPU电压,DPLL频率控制,CPU频率控制,交通控制器(TC),外部设备控制器,DSP运行频率,DSP MMU频率,LCD刷新频率。通过定义操作点(OperationPoints,OP)数据结构来抽象表示频率、电压等能耗级别,如表3所示。

其中,192MHz-1.5V操作点参数1500表示OMAP3.2核心电压1500mV;16表示DPLL频率控制12MHz晶振输入倍频16倍;1表示分频为1;1表示OMAP3.2核心分频为1(所以它运行在192MHz);2表示TC(交通控制器)分频为2(所以它运行在96MHz);如果使用TI的DSP代码,则后四个参数为不可控,均使用默认值。

更先进电源管理功能的嵌入式微处理器还有90nm工艺的Marvel PAX300系列,提供更细颗粒的电源管理技术(称为MSPM),API和驱动程序;飞思卡尔iMX31支持DVFS(动态的电压和频率调节)和DPTC(动态的处理器温度补偿)等技术,它配合飞思卡尔MCl3783和MC34704 IC管理器件,Linux驱动和策略管理代码,用户可以方便地构建一个具备优秀电源管理能力的嵌入式系统。

ARM与国家半导体(NS)开发出了先进的能量管理解决方案,智能能量管理器(IEM)预测软件决定了处理器可以运行的最低性能级别,同时,通过智能能量控制器(IEC)的帮助、通过自适应功率控制器(APC)与外部能量管理单元(EMU)一起工作,使处 理器运行在能保证应用软件正确运行的最低电压和频率下。

典型嵌入式系统能耗组成

典型嵌入式系统,例如移动终端,其能耗主要部件包括嵌入式微处理器(CPU)、内存、LCD及背光,电源转换部件,其他部件还可能包括基带处理器、DSP、外设控制器等。据统计,CPU占20%~25%,LCD以及背光占用了20%,内存占15%,电源转换占5%~10%,其他的组成占用剩余的30%~40%。典型嵌入式系统的能耗组成如图2所示。在这些元件中,有些元件性能指标和能耗固定;有些元件可在不同时间工作,并有多种可控的耗能状态。后者的有效使用成为系统节能的关键所在。

三种典型嵌入式操作系统电源管理实现

伴随着消费电子产品的普及,电源管理已经成为重要技术指标和产品的有机组成。传感器网络的普及迫切需要一种小型化、有极高能耗管理能力的网络化小型操作系统。源于斯坦福大学的TinyOS是其中典型代表。Windows CE在嵌入式移动终端设备中得到广泛应用,其能耗管理实现与Windows CE内核架构紧密相关。Linux以其开放性和可定制等特点在嵌入式领域得到极大的发展。本文选择上述三种典型嵌入式操作系统,对其电源管理实现进行讨论与分析。

TinyOS

在无线传感器网络中,每个传感器节点都是典型的嵌入式系统,主要功耗器件有处理器、内存、带A/D的传感器和无线收发单元等。传感器由于存储容量小、运算能力弱、功耗低、易失效等特点,对嵌入式开发提出了更高要求。无线传感器网络的特点决定了降低系统功耗是系统设计的核心,决定了电源管理是传感网专用操作系统重要组成。对电源管理的支持优劣,决定了整个传感器网络系统生存周期长短。TinyOS操作系统是一个传感网专用操作系统的典型代表。它具有基于组件的特性,采用相互关联的模块进行能量管理。

・Tinyos的每个设备都可以通过StdControl.stop命令被停止。

・负责管理硬件设备的组件将切换该设备到低功耗状态。

・TinyOS的HPLPowerManagement构件通过检查处理器的I/O引脚和控制寄存器状态,识别当前硬件的状态,将处理器转入相应的低功耗模式。

・调度器会在就绪任务队列为空时,自动将处理器置于低功耗模式。但是保留设备的运行,以至于他们中的任何一个可以唤醒系统。

・系统的定时器服务可以工作在大多数处理器的极低功耗的省电模式下。

Windows CE

Windows CE从4.0版本引入电源管理器(Power Manager)来提供管理电源框架。电源管理器负责管理设备电源,提高操作系统整体能耗效率,并且与不支持电源管理功能的设备和应用兼容,存内核OAL层、设备驱动程序和应用程序之间充当中间人角色。电源管理器还严格区分系统的电源状态与设备的电源状态,让一些智能设备可管理自己的电源状态。

・电源管理器结构

Windows CE电源管理器PM.DLL直接与设备管理器Device.exe链接,并支持三个接口:

・驱动程序接口:被需要进行电源管理的设备的驱动程序使用。

・应用程序接口:被需要利用电源管理的应用程序使用。

・提醒接口(Notification):被需要接受电源事件提醒的应用程序使用。

电源管理器直接或间接地与应用程序和驱动程序交互。电源管理器与驱动程序主要通过驱动程序接口进行交互,与应用程序通过API和提醒接口进行交互,如图3所示。

・系统电源状态

Windows CE系统电源状态的改变可以作为一个OEM事件,或者通过OEM的应用程序和工具调用SetPowerState()函数产生。Windows CE支持以下几种电源状态:(1)ON状态,用户在主动使用设备。(2)UserIdle状态,用户与设备停止交互,但仍有可能使用设备。(3)SystemIdle状态,在经过一段时间的UserIdle后进入此状态,但是驱动和系统仍然活动。(4)Suspend状态,当驱动程序和系统进程不再与系统交互时进入此状态。(5)ColdReboot和Reboot状态,冷启动后系统电源状态。

・设备电源管理

Windows CE设备电源状态管理和系统相分离。驱动程序需要实现:(1)响应电源管理器的请求,报告它的电源能力。(2)处理电源管理器发送的电源请求。(3)启动后给设备加电。(4)关闭时给设备停止供电。(5)如果它可以唤醒系统,则为设备启用唤醒功能。设备还可以通过调用RegisterPowerRelationship()函数告诉电源管理器它为独立的子设备驱动处理电源请求。例如总线设备驱动或某些设备驱动。

电源管理器和支持电源管理的设备之间的交互包括两种机制:(1)电源管理器到驱动程序,电源管理器使用DeviceIoControl()函数向设备驱动程序发送I/O控制(IOCTLs)。设备必须能响应管理器的电源管理能力查询、状态设置等IOCTLs。(2)驱动程序到电源管理器,驱动程序使用DevicePower Notify()函数与电源管理器交互,请求电源管理器把它的设备置于某种状态。如果电源管理器接受该请求则通过发送IOCTL_POWER_SET等IOCTLS来进行设置。

・应用程序与电源管理器交互

Windows CE应用程序与电源管理有两种交互机制:(1)应用程序接口,用以获取当前系统和设备的电源状态;(2)电源事件提醒接口,提供电源事件的提醒。应用程序接口中,GetSystemPowerState()函数用来返回当前系统电源状态。SetSystemPowerState()函数可被OEM程序或者其他应用程序调用,来把系统电源状态设置为需要值。SetDevicePower()用来设置设备电源状态。为了实现提醒接口,应用程序还得通过CreateMsgqueue()函数建立消息队列,将其句柄传给电源管理器。而后电源管理器把提醒发送到消息队列中,调用者可选择可用提醒的一个子集进行响应。

能源管理现状范文第4篇

1 简介

随着系统集成技术和无线通信技术的快速发展,嵌入式系统的应用日趋网络化。尤其是无线通信系统中,人们对嵌入式设备提出了更高的要求:除了提供基本的语音、数据通信等基本功能外,还需要事例复杂的多媒体应用。这就要求嵌入式系统在满足必要的实时性前提下,提供更高的计算性能和大容量的存储空间;在这些系统一般都带有电池部件并通过它向整个系统供电。满足高性能要求的代价是更大的能量消耗,这就必须缩短电池的供电时间。大量研究证明,系统处于空闲的时间占整个运行时间的相当大一部分。电源管理就是为了减少系统在空闲时间的能量消耗,使嵌入式系统的有效能量供给率最大化,从而延长电池的供电时间。

为了延长电池的使用时间,在硬件领域,低功耗硬件电路的设计方法得到了广泛应用。然而仅仅利用低功耗硬件电路仍旧不够,进一步的,在系统设计技术中,提出了“动态电源管理DPM(Dynamic Power Management)”的概念。在DPM中,普通的方法是把系统中不在使用的组件关闭或者进入低功耗模式(待机模式),另外一种更加有效的方法就是动态可变电压DVS和动态可变频率DFS。通过在运行时态动态地调节CPU频率或者电压。可以在满足瞬时性能的前提下,使得有效能量供给率最大化。

硬件上提供的低功耗机制,需要软件实现上来发挥它的效能。理想的条件下,是希望在系统中,以“功率监控(power-aware)”的方法,管理不同的系统资源(硬件和软件上的资源),这样才能满足嵌入式系统高性能和低功耗的要求。据研究显示,系统范围内能量的骤降,完全因为系统任务的工作负荷急剧增加和外设的频繁利用。必然地,实时嵌入式操作系统就成了唯一理想的来实现软件上的DPM。这是因为:①实时嵌入式操作系统可以决策不同应用任务的运行,可以收集任务相关的实时限制信息和性能需求信息;②实时嵌入式操作系统可以直接控制底层的硬件,利用硬件提供的DPM技术或者机制。

本文主要根据嵌入式系统的特点,提出一个系统级的DPM构架。

2 DPM构架需求

DPM构架是结构化的规则和机制来整合系统不同组件的DPM技术或者相关算法,使之能从整个系统的角度来着眼系统的电源管理问题,而不是仅仅局限于系统的某一组件。

①DPM构架应具有灵活性。由于嵌入式系统没有一个开放式的统一标准,因此DPM系统构架应具有灵活性,使之能在不同平台中得到应用。DPM系统尽管作为操作系统的一个独立模块,但是应该和操作系统透明,上层的应用通过DPM间接对硬件提供的电源管理机制进行控制,无须考虑底层的硬件细节。

②DPM构架需要收集系统的资源利用信息。DPM系统通过收集上层应用的信息和设备的信息,利用这些信息作出决策,进行整个系统范围内的电源管理。

③DPM应支持普通任务和功能监控任务并发管理机制。理想的情况下,对于每一个应用都希望功率监控,这样可以大大降低系统的能耗。然而,实际中,应用开发来自不同的厂商,大多数是对硬件透明的,因此实现每一个任务的功率监控是非常困难的;只有少数关键程序,由嵌入式系统的设计者开发。因为他们熟悉硬件的特性,可以实现功率监控,所以,在DPM系统中,应用采取某种机制实现两种混合任务的电源管理。

④DPM对外设管理应具有透明性。外设状态的变化应该做到和上层应用的DPM策略无关,不会因为外设状态的变化,而影响上层所采用的DPM策略的变化。

⑤DPM构架应支持硬件提供的电源管理机制和技术。比如DVS、DFS,系统的不同电源模式(活动、睡眠、冬眼),外设的时钟管理,外设的自动睡眠技术等等。

3 DPM构架描述

首先需要明确的是,DPM不是DVS算法,也不是功率监控的操作系统,更不是类似ACPI的电源管理控制机制。它其实是一个操作系统模块,负责管理运行时态的电源管理。DPM策略管理者和应用程序通过简单的API和该模块交互。尽管没有ACPI应用广泛,DPM架构却可以对设备和设备驱动进行管理,这样就适合对高整合的SoC处理器进行有效的电源管理。

本文提出的DPM是以策略框架(policy framework)为中心的软件结构。其中包含几个重要的概念:操作点(operationg point)、操作状态(operationg state)、策略(policy)、约束(constraint)。

(1)操作点

在给定时间点上,系统运行在某个特定操作点上。操作点封装了最小的、相互关联的、物理的离散参数集合。一般来说,参数主要是CPU的频率、电压、电源管理模式、总线频率和不同外设状态等。一旦确定了操作点,也就确定了整个系统的性能等级和与之关联的能耗等级。操作点由系统的设计者定义,在定义的时候必须注意到参数间的相关性和合理性。比如,在某种特定电源管理模式下,CPU的最高核心电压被限制,而在核心电压的限制下,可变频CPU的工作频率不能超过一个最大值。对于支持多操作点的嵌入式系统,当某个事件发生时,系统会从有一个操作点切换到另一个操作点。这样就需要定义一种机制,来管理不同操作点的切换。对于这一点,会在后面的操作点类型和设备管理中详细描述。在策略框架结构中,操作点是最底层的抽象对象。

在OMAP1612中包含两个内核:ARM926EJS和C5510(DSP)。ARM内核负责整个系统的管理、无线通信协议栈和应用程序的运行;DSP内核负责与无线通信相关的数字信号处理。其中,ULPD(Ultralow-Power-Device)模块提供了芯片级的电源管理机制,包括时钟、电压、省电模式的管理。UPLD分为三个不同的工作模式—Deep Sleep、Big Sleep和Awake,分别对应不同的能耗等级。TC(Traffic Controller)负责管理相关存储器接口。

(2)操作状态

如果把操作点比喻为点的话,操作状态就是一个面。在多操作点的系统下,操作状态与操作点的关系是一对多的关系。引入操作状态的动机主要有两个考虑。

①为了利用DVS和DFS,需要实时监控系统的工作负荷,但是工作负荷是一个连续值,而操作点却是离散的。极端的情况下,可以为不同的工作负荷定主不同的操作点:但是,由于硬件上改变频率和电压都存在延迟和多余的能量消耗,如果频繁地改变操作点,效果却适得其反,因此需要对工作负荷的范围进行划分。在实际情况下,系统的工作负荷和操作系统的状态紧密相磁。一般可以把操作系统看作一个状态机,操作系统通过事件的触发,在没的状态音间切换。简单地,可以把操作系统的状态与操作状态一一对应。由于处于“空闲”和“调度”,对应不同的工作量范围,映射不同的操作点。当然可以对“调度”状态再进行划分。

②作为功率监控的任务,它可以配置特定一个或者多个操作点,但是为了维持底层硬件细节对任务的透明性,通过设置操作状态来间接指定操作点,体现了DPM构架的灵活性。为了满足这样的需求,DPM构架中引入了“任务状态(task state)”的概念。对于功率监控的任务来说,可以在自己的代码空间中,根据任务本身的运行状况设置该任务自己的任务状态,而任务状态作为特定的操作状态在系统初始化的时候登记到DPM中。当在操作系统任务上下文调度切换的时候,根据任务状态,直接调用DPM的相关例程,应用新的操作状态;对于普通的任务,在“任务状态”操作中配置参数“NO STATE”。“NO STATE”表示没有特定的任务状态,即不改变系统当前的操作点.那么,该任务的运行在上下文切换时,能保持原有的操作状态。

由于要同时管理普通任务和功率监控任务,在上下文切换设置操作状态的最低点必然会出现DVS算法和应用频率监控任务状态的矛盾。为了解决这个问题,需要引入操作状态优先级机制。在实现中,功率监控的任务状态对应的操作状态优先级高于DVS算法配置的操作状态。这样,在上述矛质出现的时候,优先应用功率监控任务配置的操作状态。

根据操作系统运行的状态,简单地定义了五种操作状态——空闲、任务-、任务+、任务、睡眠,并且给出了操作状态之间的状态迁移,如图1所示。特别地,当操作系统处于中断状态时,并不为其定义特定的操作状态,而是通过把中断处理例程的任务状态定义为“NO STATE”来实现。

    (3)策略和策略管理者

DPM最高级的抽象对象是策略。定义一个策略就是定义每个操作状态所映射的操作点。在系统中,对某个电源管理方案必须至少定义一个策略,也可以根据不同情况不定期义多策略。在多策略电源方案中,需要策略管理器来协调不同的策略。策略管理器可以从操作系统、用户调用、运行程序、物理设备收集信息从而作出策略决策。策略管理器的位置(用户空间和内核空间)、所收集信息的内容和形式以及相应的操作,需要系统的DPM设计者来定义和实现。

(4)设备管理和同等操作点类

在DPM架构中,策略管理者不会直接对设备的状态进行管理,而是通过底层的设备驱动来管理设备的能耗。在某个操作状态下,映射一类可以在该状态下能被系统接受的操作点。在该状态下,当某个睡眠的设备需要被唤醒的时候,通过驱动对DPM声明约束(constraints),接着DPM在这一类的操作点中选择另外一个操作点,使得该操作点下,该设备能够正常工作,选择的机制可以在策略中定义。简单的方法是选择该类中合法的(满足约束条件)能耗最低的操作点,或者是特别指不定期某个操作点。

4 DPM模块实现

在实时嵌入式操作系统Nucleus微内核中实现了DPM模块,采用的平台是基于TI OMAP1612的TDSCDMA无线终端参考设计(32MB DDRAM,176×220 16bpp TFT液晶显示屏,USB和其它外设)。图2是整合DPM的操作系统结构。

在DPM模块中,整合了策略管理、功率监控调度器(power-aware scheduler)、工作负荷监控器、操作状态管理器、操作点管理、约束管理六个子模块。其中,功率监控调度器和工作负荷监控器嵌入到内核的上下文切换中,工作负荷监控器通过计算操作系统处于空闲调度的时间和采样周期的比值来表征CPU的工作负荷,然后把这个值传递给功率监控调度器,通过内部整合“动态减慢因子”DVS算法,预测下一任务的工作负荷,并设置与之相对应的操作状态。其它四个模块分别对构架中的抽象对象操作点、约束、操作状态、策略进行管理。特别地,策略管理的核心是策略管理者,它以一个独立线程的形式运行在内核空间。

能源管理现状范文第5篇

摘 要

Abstract

1.绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 国外研究现状

1.2.2 国内研究现状

1.2.3 国内外研究述评

1.3 研究内容及方法

1.3.1 研究内容

1.3.2 研究方法

2.相关概念和理论基础

2.1 绩效管理的概念、对象与范围

2.1.1 绩效管理的概念、对象

2.1.2 绩效管理的范围

2.2 绩效管理的职能

2.3 绩效管理的相关理论

2.3.1 系统管理理论

2.3.2 目标管理理论

2.4 绩效管理的主要方法和应用

2.4.1 目标管理法

2.4.2 关键绩效指标法

2.4.3 平衡计分卡

3.中路能源公司绩效管理现状及存在的问题

3.1 中路能源公司简介

3.2 中路能源公司人力资源现状

3.2.1 人员构成

3.2.2 人员学历及年龄结构

3.3 合资背景对中路能源公司绩效管理的影响

3.4 中路能源公司绩效管理现状

3.4.1 公司现行绩效管理体系

3.4.2 公司现行绩效管理体系存在的问题

3.4.3 目前存在问题的原因分析

3.4.4 公司现行绩效管理体系再设计的必要性

4.中路能源公司绩效管理体系设计

4.1 中路能源公司绩效管理体系的设计思路、目标、原则

4.1.1 中路能源公司绩效管理体系的设计思路

4.1.2 中路能源公司员工绩效管理方案优化的目标

4.1.3 中路能源公司员工绩效管理方案优化的原则

4.2 中路能源公司绩效管理体系设计的准备工作

4.2.1 设置各层级组织构成

4.2.2 编制及修订员工岗位说明书

4.2.3 改善绩效管理环境

4.2.4 绩效指标体系设计

4.3 中路能源公司绩效管理体系设计

4.3.1 绩效计划

4.3.2 绩效辅导及实施

4.3.3 绩效考核

4.3.4 绩效反馈

4.3.5 绩效申诉

4.3.6 绩效结果运用

5.绩效管理体系的保障措施

5.1 新绩效管理体系的保障措施

5.1.1 组织保障

5.1.2 建立柔性的组织机构

5.1.3 建立规范的组织系统

5.1.4 绩效考核要与中路能源公司的战略目标进行更高层次的结合

5.1.5 制度体系

5.1.6 绩效考核责任制度

5.1.7 绩效考核反馈制度

5.1.8 绩效考核纠错制度

5.1.9 思想保障

5.2 绩效管理体系评估结果

5.3 进一步优化绩效管理体系的关键要素

5.3.1 绩效考核指标体系的进一步细化

5.3.2 坚持持续改善

6.结论