系统设计论文十篇

时间:2023-03-23 18:01:23

系统设计论文

系统设计论文篇1

【论文摘要】城市导视系统的构建与设计应该是功能合理的、具有人情味的、准确体现城市意象的系统设计。一是符合城市环境行为科学;二要体现城市地方文化特色;三要符合人与环境的视觉和谐;四要达到规范城市导视系统视觉形象体系。

随着现代城市设计的进步,人们对于设计城市文化内涵的要求愈加迫切,尤其是对与居民生活息息相关的城市公共环境设计日益重视。很多原来制作铭牌的公司也都改头换面为标识设计公司,似乎导视设计已经达到了相当成熟的水平。事实并非如此。在目前,即使已经导入了城市导视系统设计的城市,我们依然会发现要想顺利的去往一个目的地,要想快捷的寻找到距离最近的公共卫生间也非易事。与目前城市导视设计行业繁荣发展不相称的是:导视系统行业的专业人员平均比率偏低,人才短缺问题已经成为制约城市导视系统设计发展的最大瓶颈。即使已经从事或正在从事导视设计的人员也有很多是没有受过系统的、专业的导视设计教育。当私密空间与公共空间逐渐分离,人们比以往更需要城市环境趋向艺术化与人性化。公共环境作为城市空间的组成要素,其视觉形象已成为城市形象的有机组成部分。

一、城市导视系统含义

导视系统来自英文“Sign”,有信号、标志、说明、指示、痕迹、预示等含义,现在已开拓成为一门完整学科。导视系统是指整体的城市指示系统,包括行政交通导视系统、商业导视系统、文化旅游导视系统等。城市导视系统是塑造城市形象和体现城市人性设计的重要组成部分。城市导视系统设计是建立在科学性以及公共性基础之上的设计,要求注重设计伦理性、设计文化内涵以及设计功能更为合理的表达。城市形象和指示系统是基于城市文脉形成的一个城市特有的城市表情,在设计时还要特别关注生活便利以及精神满足等人性化需求。城市导视系统设计应以城市环境行为为基础,建立多个层级系统。如信息导视系统可分为一级、二级信息系统。

二、城市导视系统设计教育的现状分析

1、城市环境设计的繁荣与城市导视系统教育本身薄弱形成反差

首先,社会对城市导视系统认识过于简单化。在我国开设艺术设计教育的众多学校中,没有进行城市导视系统设计的相关课程,专业划分互不联系,系统观念人为割裂。学习平面设计的不懂市场调查与营销,学习环艺设计的不懂平面版式,然而城市导视系统是要满足社会需要的。设计中必须考虑到环境调查、人群细分、信息媒介、相关法规等必须考虑的因素,在专业的操作流程下进行导入设计。其次,学校无法真正提供给学生在社会实践的机会,理论建设和项目执行比较少。由于城市导视系统设计从形成到发展经历了很短的时间,绝大部分教师在导视系统设计实践上显得商业行为掌握不足。最后,学生急功近利,缺乏团队精神,忽视设计理论的学习与思考。大部分学生缺乏与别人配合完成任务的心理准备,而完善的导视系统设计恰恰不是以个人力量能够独自完成的。

2、矛盾重重的城市导视系统设计教育

其一,单一知识结构和综合运用的矛盾限制了城市导视的系统设计。城市导视系统是一个综合性学科。包括设计学、环境行为学、广告学、营销学、消费学、心理学、传媒学以及电脑制作和相关制作工艺等,哪一样都不可或缺。然而从行业到设计院校的人为专业划分减少甚至割裂了专业间的互相联系;其二,城市导视系统的现有理论与项目操作研究存在不相匹配的矛盾。城市导视系统设计是一个十分强调实用性的行业,但国内有关该内容的教育理论研究和教育实践还比较薄弱。

3、改善城市导视系统设计教育的出路

首先,整合交叉学科,加强交流。城市导视系统设计教育要突破作为短期阶段性课程的惯例,要建立整体思维观念与其他专业、甚至其他院系相互协作。例如城市导视系统设计课程可以分成若干单元,每个单元是由交叉学科专业老师带课,或者通过课题合作等多种形式加强交叉学科交流。第二、重视师资理论更新。教师要不断的接受城市导视系统设计的最新讯息和一定的技术实践来完善知识体系,深化理论并将之运用于教学。

三、规范城市导视系统设计

评价一个城市是否适宜居住是由城市的各种组合因素共同形成的。城市的宜居程度不仅反映在功能齐全上,还反映在生活的便利程度,和心灵的愉悦程度。城市导视系统的误读性或不易读性会影响城市形象的塑造与建立。例如,欧洲的城市街道与社区大部分不是直线式的,然而,只要你能够认知地图,就可以轻松的找到你的目的地。这与当地城市导视系统的易读性和人性化设计不无关系。平面设计清晰、信息准确、方位设置合理的导视系统,从心理上给市民和外地游客以正确识别和认知,从而产生对于城市生活的安全感。与之相比,国内部分城市规划布局中规中矩的,建筑单体设计也十分漂亮,但是导视系统却混乱不堪。且不说美感设计,即便是识别与指示功能都不能尽如人意。尤其是在场所、方位、道路的信息令人费解,例如,同是车站名“北大街”,可能所指方位完全不同,中间相距几站路。试想连本地人都晕头转向,更何况外地游客?所以经常会见到有游客拿着地图无所适从,也就见怪不怪了。更加可笑的是我们也能看到一些在本该是属于放置明显路标的地方,例如立交路桥上赫然树立的巨大广告牌,路标指示牌被挤压到角落,被花花绿绿的产品广告所吞没。城市导视系统的构建与设计不应只是做做样子,为了看起来像是大都市而已,它更应该是功能合理的、具有人情味的、准确体现城市意象的系统设计。

1、符合城市环境行为科学

城市导视系统设计要符合环境行为学特点,细节设计要符合人性要求,充分考虑人们的行为特征和心理需求。城市导视系统设计应从人体工程学、生态学和美学等角度达到完美,以国家的标准为参照,实现以人为本的目的。导视系统信息设计要能够被容易的、无误的认知。导视系统设计要体现人与城市之间的沟通,根据人群分布和流动特点进行合理设置导视牌的尺度与位置,只有这样才能达到导视系统与人群行为模式的相配。

2、体现城市地方文化特色

导视系统的造型和颜色要与城市整体形象协调,符合城市地方文化基本特征,体现城市整体性认知。建立区域导向系统,延续城市规划设计理念,与城市设计的风格相统一。

3、符合人与环境的视觉和谐

环境要素,如气候、光等客观物质环境对视觉有一定影响。周围环境等客观因素的实地调查与模拟导入是有必要的,具有针对性的导视设计能够更加有效的解决实际问题,一方面达到人与环境的和谐,另一方面人们的户外生活空间更加具有心理安全感。

4、规范城市导视系统视觉形象体系

城市导视系统设计逐级层次表现要具有一致性,视觉表达与信息要相协调,并形成视觉系统规范、内容丰富的形象体系。符号文字要符合国际通行的标准,配以英文等外文,以适应国际化发展需要。根据总体规划进行区域划分,采用分级检索、图文的有机结合和实效美观的立体造型进行标识导向设计,以求建立布点合理、信息完整、指示明确的城市导视系统。

【参考文献】

[1]李道增:《环境行为学概论》[M],北京:清华大学出版社,1999.

[2]徐磊青、杨公侠:《环境心理学》[M],上海:同济大学出版社,2002.

[3]林玉莲、胡正凡:《环境心理学》[M],北京:中国建筑工业出版社,2000.

系统设计论文篇2

通过对电极形状、数目的选择,接地屏蔽层的合理设计和对传感器结构参数的比较优化,最终确定传感器模块采用16极板的ECT系统传感器。为便于在设计中及时发现错误并改正,提高工作效率,设计了基于FPGA的数据采集系统,该方法能够根据需要实现系统的重构。另外,为了有效地抑制杂散电容干扰,采用锁相环技术实现相干检测,进一步完成了对C/V转换电路的设计。计算机成像模块通过接口电路将数据缓存区的数据传输给计算机,采用迭代算法实现对图像的重建。

2传感器模块

ECT系统由均匀安装在管道表面的电极对组成,目前常用的有8极板、12极板、16极板等模型,极板数目越多,则可以获得的测量数据就越多,数据源的增多将提高重建图像的显示质量,然而也会引入信噪比降低、边缘效应增大等隐形问题。综合考虑采用16极板的传感器系统。

3数据采集系统设计和处理模块

结合航空发动机实际工作情况,可知此数据采集过程需满足高速率、高精度、大存储量以及对环境适应性强的性能要求,基于以上比较,本文选取FPGA芯片作为核心的逻辑控制器件。该器件选用Xilinx公司的Spartan—3系列FP-GA芯片,其核心芯片为XC3s500E。选用LTC1407型A/D转换器,VerilogHDL语言作为描述语言实现了对整个系统的采样、数据处理等过程的控制,并以XilinxISEDesignSuite13.1软件为平台,仿真验证了这一系统的可行性。

3.1C/V转换电路

电容作为一个特殊物理量,测量系统中存在的杂散电容值往往要大于被测电容值,而基于ECT技术的测量系统对微小电容的检测存在一定的局限性,因此,应系统要求,本文选择了抗杂散电容能力较强的物理电路。

3.2A/D转换电路

本系统采用的A/D转换电路是一个双通道的模拟信号采集电路,它由可变增益放大器LTC6912—1和A/D转换芯片LTC1407—1两部分组成。通过外部调节,自主改变可变增益放大器的放大倍数可以为芯片提供合适的电压信号,从而提高整个系统的转换精度。

3.3系统流程控制

考虑到FPGA不善长流程控制,在本文设计中引入了MCU软核,用于数据采集过程的流程控制。

4计算机成像模块

图像重建基本思想是依据有限的投影数据,采用简单有效的图像重建算法以实现Radon逆变换的过程。其主要数学理论基础是基于Radon变换和Radon逆变换,奥地利数学家Radon于20世纪初期在其发表的论文中证明,任何N维物体可以通过其N-1维投影来重建。

5仿真结果与验证

由于航空发动机尾气是多相流介质,且各项介质具有不同的相对介电常数。一旦发动机尾气内组分浓度发生变化,相应地就会引起多相流混合介质等价介电常数发生变化,并导致极板间电容值和实时采集的投影数据皆更变的连锁效应,为模拟管内充满相对介电常数为1的物质时所测得的120个电容测量值。如果其中掺杂进去相对介电常数为3的物质流,便可得到120组新的电容测量数据,由数据通过计算机成像便可重建出管道内物质分布,如图10所示,图中四幅图像表示发动机管中存在相对介电常数为3的物质流由汇聚到摊开的形状变化过程。结果表明:当设计管道内放入两相或多相介质时,通过本系统能够成功采集数据,并经USB接口传送给计算机能实现图像重建,最终重建出飞机发动机中介质分布图像,验证了本设计的可行性。

6结束语

系统设计论文篇3

面向PAAS模式的CSCL系统设计

1CSCL实施流程

CSCL是指利用计算机技术尤其是多媒体和网络技术的辅助和支持,以增强学习者之间的交互和小组学习,促进学习小组成员的知识共享与建构的一种协作学习方式。其具体的实施流程如下。(1)学习活动的设计:教师根据教学需要确定学习目标,并将学习目标融入相关学习活动的设计中,通过活动情境激发学生的学习热情和兴趣。(2)学习小组的划分:教师需要划分若干个学习小组,各小组由小组长和小组成员组成,其中小组长将协助教师完成各小组的学习活动。(3)学习活动的执行:根据学习目标,小组长组织小组成员讨论并明确各自的职责和任务。通过分工合作,共同完成小组学习任务。在学习活动中,组内的协作沟通十分重要,教师可以参与小组讨论并在学生有困难时进行有效地指导。学习任务完成后,各小组把学习成果上传到成果库中等待进一步的评审。在整个学习过程中,教学资源库提供辅助学习的内容材料、课件、其他资源库链接和相应功能的软件等。(4)学习成果的评价:学习成果的评价是检验学习是否达到目标的必要手段。我们可以采用教师评价、自我评价以及小组互评相结合的方法。评价需要从多个方面进行考虑,尽量保证评价的公平和公正。

可见,在CSCL系统中,学习者以群组为单位,在网络环境中协作、探讨和交流,共同完成学习目标,从而使得协作学习能够最大化个人和他人的习得成果。CSCL系统中的交互性、协作性、共享性等特点是系统实现的核心,它们是小组学习活动得以完成的有力支撑。

2面向PAAS模式的CSCL系统架构

基于以上对CSCL系统实施流程的分析,我们构建了一种面向PAAS模式的CSCL系统。PAAS(PlatformasaService,平台即服务)是一种基于云计算技术的服务,它在统一的应用程序模型的基础上,将云平台能力进行封装,并提供基于云基础设施的开发和托管环境。该模式可有效地缩短系统的开发时间、忽略底层硬件设计、节约成本等。本系统架构图如图1所示,整个系统自上而下分为应用层、平台层和基础设施层。应用层:本系统使用SQLAzure来进行数据库管理,构建在WindowsAzure云操作系统之上。用户(学习者和老师)终端使用各自权限通过WindowsAzure的访问接口对CSCL系统进行访问,实现CSCL系统资源浏览、查询、数据处理和系统设置等功能。学习者通过浏览所在小组的任务并与其他小组成员进行沟通协作,共同完成学习任务,最终提交小组学习成果(可以是作品或研究报告等)。老师可以跟踪和干预各小组的学习进度,参与各小组的学习活动,评价各小组的学习进展和学习成果。

平台层和基础设施层:本文利用WindowsAzure云服务平台的开放式架构进行系统运行底层的构建,WindowsAzure是一个互联网级的运行于微软数据中心系统上的云计算服务平台,它的数据中心能够提供十分高效的数据同步、副本创建与更新策略以及相应的容错机制,即使在某个数据中心失效时,也能够保证数据的完整性、准确性。该平台层通过虚拟化技术实现动态伸缩,使得应用的容量和能力根据访问需求动态的改变。在应用部署和开始运行之后,云平台提供相应的管理工具和环境对应用程序进行运行时的管理,比如应用性能的监控、配置的动态修改等。针对整个平台的管理工作,运维环境能够有效地处理应用的上线、升级、卸载和应用的在线配置等,保证平台的健康运行和资源的高效使用。

3PAAS开发环境的部署

基于平台层的解决方案开发可以有两种形式:离线形式和在线形式。离线形式是用户在本地的开发工具中进行解决方案的开发和测试,开发完成后远程部署到云平台上;在线形式是用户根据云平台的标准在线开发和部署自己的应用。本文采用第一种形式,在本地开发完成系统后再部署到WindowsAzure平台上并连接SQLAzure数据库,具体开发环境配置如下。

(1)操作系统的配置

Azure服务平台使开发者能够在原有的技能、工具和技术的基础上,进一步提高应用程序开发的灵活性和有效性。因此在本研究的开发过程中,笔者选用WindowsAzure云服务平台对本文的PAAS架构进行支撑。为了配置云本地开发模拟环境,需要先安装IIS7.0,然后再安装WindowsAzureTools。

(2)数据库管理系统的配置

系统本地开发时选用SQLServer2008。需要预安装.NETFramework2.0和WindowsInstaller4.5等组件。MicrosoftSQLAzure提供了基于云的关系数据库服务(基于SQLServer技术构建),这使将本地SQLServer2008数据库移动到SQLAzure变得相对容易,可以使用本地SQLServerManagementStudio(SSMS)方便的连接和管理SQLAzureDatabase。

(3)开发工具的配置

Microsoft在VisualStudio2010和VisualWebDeveloper2010Express中新增了直接生成WindowsAzure应用程序的支持。本研究选用了MicrosoftVisualStudio2010作为开发工具。配置如下:启动VisualStudio2010,单击“文件”菜单,选择“新建”|“项目”,打开“新建项目”对话框。在“VisualC#”下,选择“云”节点。这将显示“启用WindowsAzureTools”项目模板,单击该模板后,将显示一个页面,其中包含用于安装WindowsAzureToolsforVisualStudio的按钮。

(4)支持工具的配置

最后,安装WindowsAzureSDK工具包,这个可使开发者依托Azure平台应用.NET服务。此外MSDN代码库页包含许多代码示例,可帮助生成运行于WindowsAzure上的可缩放Web应用程序和服务。

系统的关键技术

1群组技术

群组技术是构建CSCL系统的基础,它将有相同爱好或是有共同兴趣的个体以小组的形式组织起来,在计算机支持的环境中交流思想、共享心得。CSCL系统中群组大多为异质群组,可以更好地发挥学生的优势。异质群组的分组原则为,组内差异度最大,组间差异度最小。秉承这一原则,本文设计了基于PAM的异质群组算法,该算法的具体步骤如下。

(1)建立用户信息模型

英国教育学家Baker发现,学习者个体特质将严重影响协作学习的效果。协作学习的基础是分析学生的个人特质,对此本文建立了学生信息模型,如表1所示。该模型将学生的个体特质描述为{性格特质、学习风格、学习能力、协作素质、基础成绩、学习兴趣}六个方面构成的向量,并以1-10分为评价标准。举个例子来说:向量a1={483594}表示个体a1性格内向、学习风格偏向于场独立型、学习能力较低、能够与其他同伴进行沟通、有扎实的基础、对课程没有太大的兴趣;向量a2={637745}表示个体a2性格外向、学习风格偏向于场依存型、学习能力较强、容易沟通、基础成绩一般、兴趣一般。

(2)PAM聚类描述

我们将上述采集的一组学生特性数据看成是一个向量,那么随机从集合空间内选择几个向量作为中心向量,计算其它向量到中心向量的距离,将距离最短的归成一类;反复用非中心向量替换中心向量,以提高聚类的质量。聚类质量用代价来衡量,该代价也是判断非中心替换中心是否恰当的标准。具体算法描述如下:给定n个数据对象,每个对象有p个属性,将其划分为k个簇。其具体步骤为:1)在n个数据对象中随机选择k个向量作为中心向量,即代表该簇的一个对象,其它n-k个向量为非中心向量。2)利用公式1的距离度量公式,计算剩下的n-k个非中心向量到k个中心向量的距离。其中,d(i,j)表示向量i到向量j的距离,且i用向量(,)i1i2ipaa…a描述,j用向量(,)j1j2jpaa…a描述。

(3)基于PAM的异质群组

假设分组人数为n,如果n<=6,则为一组。否则,在上述的描述中我们选择聚类数k=4,这样可以控制群组的基本规模在4-6个人。聚类完成后形成了4个簇,每个簇中含有的人数为num,其中最少的人数为min_num个。我们将从每个簇中选一个个体,可以分成num_class个小组(第一次聚类后的num_class=min_num)。最后我们在每个组中间选择一个成员为组长,该个体到该组其它成员的平均距离最短。

2协同工作流技术

协同技术是CSCL系统的核心技术,协同技术就是要利用现有的技术来高效地管理学习过程,合理地划分学习任务,有效地组织学习活动,从而协调不同学习者协同一致的完成某一目标。对学习过程的处理是协同的关键,而工作流技术正是处理学习过程的有效手段。协作学习工作流指的是教师、组长、组员拥有不同的业务处理权限,将学习任务划分、分配和审核的一整套的流程。(1)构建协作学习工作流本文利用工作流技术将学习任务划分为多个学习活动,使其在一定的约束条件下在学习者之间传递、执行,最终实现学习目标。要实现协作学习流程,需要定义协作学习过程。本文以WfMC定义的工作流过程元模型为指导,定义了协作学习过程模型,如图2所示。(2)协作学习流程分析本文以协作学习的过程定义为基础,分析了CSCL系统的协作流程。主要体现在业务流程、人机交互和信息处理三个方面,其主要思想如图3所示。主要的业务为:明确学习目标、分配学习活动、审核学习成果、活动结束以及审核任务状态等。人机交互则表现为:提交学习成果、评价活动成果、评价任务等。信息处理主要包括:状态信息处理、数据库信息处理以及下一步工作处理等。

3交互技术

交互技术是CSCL系统中的主要支撑技术,是开展协作学习的有效保证。CSCL系统中的交互指学习者充分发挥其主体作用,在原有的知识结构上,通过与网络资源、学生、教师等相互作用来积极主动地构建知识的过程。在本文设计的CSCL系统中,我们依据平等参与、观点互动的原则,采用虚拟圆桌交互活动的组织策略。具体实施过程如下:群组成员围绕在圆桌周围,对每个成员进行1-6编号;1号同学先发表自己的主要观点或展示作品,其他同学按照编号针对1号的观点或作品进行评论,形成结果;然后,2号同学发表自己的观点,按照编号进行评论,直到所有同学都陈述完观点或展示了作品;以上步骤完成后,每人根据大家的评论,修改完善自己的观点或作品,再按照以上方法重新组织发言和评论。

运用虚拟圆桌式交互组织策略能够让发言更加有规律,从而最大限度地调动各方面的积极意见以得到及时的反馈消息。每个组员均有平等发言的机会,促使组员积极参与讨论,有利于培养组员之间的合作精神。除了通过虚拟圆桌交互活动支持协作学习交流以外,本系统还设计了教师在线咨询和论坛等交流模块以帮助学生解决学习问题、分享学习经验。

面向PAAS模式的CSCL系统的实现

1系统的“云部署”流程

(1)程序开发及部署到WindowsAzure的流程

如下图4所示。本地Web网站构建完毕后,使用VS2010提供的“Web角色”云模板将本地应用程序迁移到云端。WindowsAzure角色是指在云中运行的可单独缩放的组建,云中的每个角色实例都分别对应于一个虚拟机(VM)实例。有两种类型的角色:Web角色是运行于IIS上的Web应用程序。该角色可通过HTTP或HTTPS终结点访问。工作线程角色是一个可运行任意.NET代码的后台处理应用程序。它能公开面向Internet的终结点和内部终结点。迁移完毕后,在VS2010中生成可在云端运行的角色包。最后通过WindowsAzure开发者门户上传部署该“角色”包后得到唯一域名的Web网站。

(2)将本地数据库迁移到SQLAzure

将本地数据库移动到SQLAzure,具体操作步骤如下:登录到WindowsAzure管理门户,设置目标SQLAzure数据库;生成DDL脚本,根据SQLAzure执行DDL脚本;创建迁移帮助存储过程;禁用外键约束,禁用非聚集索引;使用bcp命令行工具从源SQLServer2008数据库导出表数据,使用bcp命令行工具将表数据导入目标SQLAzure数据库;重新生成非聚集索引,启用外键约束。

2系统的主要模块实现与测试

(1)信息获取模块的实现与测试

学生信息是构建CSCL系统的基础。在CSCL系统中,无论是实现群组算法,还是交流都离不开学生信息。因此,本文设计了信息获取模块来采集学生信息,运行后界面如下图5所示。信息获取模块包括注册模块和登录模块,而注册模块包括基本信息调查和在线测试两部分。测试模块以群组技术中的学生个性化建模表为基础,测试内容包括:性格特质、学习风格、学习能力、协作素质、基础成绩和学习兴趣等。本系统采用卡特尔16项个性因素测试(16PF)测试性格特质;采用所罗门测试表测试学习风格;依据学生过往的学习行为,来判断他们的学习能力、协作素质和兴趣。登录模块用来判断用户的角色,同时记录学习者的登录次数,为后期分析学习行为提供有效的参考数据。

(2)协作学习模块的实现与测试

协作模块是CSCL系统中的核心模块。该模块需要为学生分组,分配任务,提供交互工具等。运行后界面如下所示,图6为学习者分组界面。我们可以将协作模块细分为群组模块、自主学习模块、交流模块和评价模块。群组是协作的基本单位,群组模块利用基于PAM的异质群组算法实现。在分组后,学生可以看到该小组的风采,同组成员的基本信息、照片以及相关的联系方式等。交流是分享学习经验,解决学习问题,提升学习能力的有效手段,如图7所示。本文设计的交流模块包括邮件、教师在线咨询、讨论室、论坛和布告板等。其中,讨论室提供的交流策略有:教师的在线引导、虚拟圆桌讨论、随机讨论等。

(3)讨论室管理模块的实现与测试

在该管理模块中,教师可以同时监控多个讨论室的情况,根据讨论室的热度和小组成员的讨论情况进行指导、干预和帮助。该系统为教师提供了一个同时监控各个讨论室状态的平台,运行后界面如图8所示。利用hot或者cool判断当前讨论是否激烈,通过调查成员是否有问题来进行宏观调控,同时通过了解学生的问题进行个性化的干预。其它功能模块的实现与测试,鉴于篇幅原因,就不一一截图展示了。

结束语

系统设计论文篇4

依据设备内部热耗的情况,具体如表1所示,通过估算,自然散热不能满足该设备的散热需求,需考虑采用强迫风冷的方式冷却,设备自带风扇提供风源。从表1同时可以看出,该电子设备的主要散热集中在2个功放芯片上(中放芯片和末放芯片),根据该设备的散热特点,最终选择了局部强迫风冷和自然散热相结合的热设计方式。由于设备尺寸限制和模块热耗特点,该电子设备选择了一款体积小风力足的EBM风机。该设备的热设计主要集中在功放芯片散热上,通过去掉安装架及不必要的结构简化模型如图2所示。采用热仿真软件flotherm计算[2],计算模型如图2所示,计算结果如图3~图6。由仿真分析可知,使用常规风冷散热,难以解决设备内部2个功放芯片散热问题,由于扩散热阻的存在,散热器基板温差最大可达100℃。如果使用均温板(即毛细散热腔VC板),则可降低基板温差,提高散热利用效率。按保守的均温板导热系数(1000W(/m•K))[3],保守的最大热流密度(100W/cm2)进行仿真计算,其安装面温度可控制在110~120℃左右,该设备的器件结温/壳温要求及计算结果对比如表2所示,考虑到所设定均温板的数值偏保守,通过表2可以看出,采用强迫风冷加均温板的方案解决设备散热问题是可行的。

2设备振动强度及减重设计

由于设备装机位置处环境条件要求严格,根据以往工程经验看,设备振动条件相对其它设备非常恶劣,再加上设备本身要求有很高的可靠性和耐久性,该设备倾向于选择加装隔振系统。首先简化设备模型、约束处理、网格划分和设置材料参数,在不装隔振系统情况下,对设备进行模态分析。得出1阶模态:470.8Hz、2阶模态:702.Hz、3阶模态:875.6Hz、4阶模态:1043Hz。通过模态分析可以看出,设备的1阶和2阶模态频率和结构件容易产生共振,对设备结构件和内部器件的结构强度和刚度容易造成损坏[4],这样就更加论证了需要加隔振系统的方案。根据设备的振动条件定制了所需的隔振器,隔振器主要参数是:固有频率为70Hz;最大共振放大率小于3;单只公称载荷为1.5kg;隔振器单只重量为130g。同时为满足设备的装机要求,还设计了设备安装架,安装架通过4个底部隔振器安装机平台,而整机则通过安装架后面的导销,前面的锁紧装置固定在安装架上,以实现快速拆卸,其整体结构形式如图7所示。

根据设计的隔振系统再次对安装了隔振器的设备进行了模态分析,结果如表3和图8所示。从表3和4图8可以看出,安装减振器后,设备的前3阶模态以减振器3个方向的平动振动为主,第4阶模态以减振器的水平扭振为主,其它低阶模态主要集中在安装架上。扭振的发生与设备重心位置及减振器的安装位置密切相关,如果减小减振器的安装平面位置与系统重心的相对尺寸,就可以避免扭振的发生。从仿真分析来看,该振动设计能够满足设备振动需求。当然除了满足振动设计以外,设备还需要满足装机重量要求。目前综合考虑刚度-密度比、加工性和成本等多方面因素,设备结构材料主要采用5A06铝。从整体看,该设备为LRU设备,设备采用安装架固定方式,结构设计必须受到接插件、冷板和减振器装配及安装诸多特殊要求的限制,结构优化设计余量很小,该设备在满足上述设计要求的前提下,尽量削减所有非重要承力部件(其中外部结构强度和电磁屏蔽要求,预留2.5mm左右薄板。设备内部有3处需要考虑电磁屏蔽要求,隔板厚度暂设定为3mm)。在此基础上完成结构设计后,对设备进行了随机振动响应分析,通过对设备内部标准差位移和标准差加速度的对比分析,经过几次耦合设计,最终设计出一个既满足振动设计又尽可能轻的电子设备。

3结语

系统设计论文篇5

公交查询系统是城市道路交通的重要组成部分,是城市发展的必然产物,是联系国民生活、社会生产和流通领域的关键环节。我国城市公交查询系统的发展处于一个较落后的水平,人们可以获得信息的方式很少,为了解决这种问题,设计出基于J2EE的公交查询系统。

本论文详细介绍了整个系统的已实现的功能。首先,实现多种查询功能,包括根据商厦名称、公交车号、日常站点、和任意两个站点查询乘车路线。其次,采用最短路径算法查找任意两个站点之间的最短乘车路线。最后,提供了用户留言的功能、用户管理功能和后台车次管理功能;用户留言功能,主要是收集用户的留言信息,可以根据用户提供的留言信息或是提出的建议,对系统进行修改和完善;用户管理功能,主要是删除用户信息和修改用户基本信息;后台车次管理功能主要包含添加车次和站点功能、更新车次和站点功能、删除车次和站点功能,这样做到系统实时更新,为用户查询提供更为准确的信息。

关键词:J2EE;最短路径算法;公交查询

引言

1.1选题背景

20多年来,我国经济得到了持续、快速、稳定、健康地发展。经济的快速增长,带动了汽车工业的蓬勃发展,并使交通状况显著改善。据统计,中国公路通车总里程已达130余万公里,其中高速公路约1.5万公里。居民收入普遍提高,到2000年年底,人均GDP已超过800美元,沿海地区已达2000-3000美元。按国际发展惯例,当人均GDP超出1000美元,汽车消费市场就将进入快速增长期。我国城市人口约有2亿,略低于美国人口。东部沿海地区大部分居民已经具备了汽车消费实力。据中国消费者协会2000年对20个大城市调查显示,有32%的消费准备在未来5年内购买家用轿车,其中30.6%的无车消费者已经有驾驶执照。随着个人信贷制度的启动和日渐完善,家庭轿车的快速增长势头必将开掘出巨大的中国汽车市场。

城市经济发展,城市规模越来越大,相应的城市公交系统也越来越庞大。许多新建小区大量出现,公交线路也日渐增多,给人们的出行带来了极大便利,但是由于城市规模的不断发展,给人们选择出行乘车线路造成了一定的困难。即使一个在城市生活多年的人,给他任意两个地点,要他说出这两个地点之间的乘车方案,他往往也是很难说出来的。但是如果给他一张交通地图之后,他可以很快地找出图上的任意两点之间的乘车方案,所找出的方案即使不是最优的,也是一条可供参考的备选方案。但是这样的查询效率是相当低的,所以需要提供一个高效的查询系统,才是问题更本所在。而基于J2EE的公交查询系统,就是利用B/S结构开发出来的查询系统,它通过利用数据结构当中的最短路径算法,可以查出任意两个地点之间最短的乘车方案。它不仅可以用于公交公司管理系统中,也可以单独作为公交管理系统的一个模块存在,并可以制作成公交信息系统查询网,放置于城市的主要场所。这样不仅可以体现出一个城市的智能公交系统的水平,更显示出城市的数字化,信息化水平。

目前,我国众多大城市普遍存在交通拥挤,延误人们平时上班时间。甚至影响了城市旅游业经济的可持续发展。所以为了切实的改善公交车内拥挤状况,适当增加发车次数以缩短乘客等车时间,但是能够准确为人们提供最短的乘车线路才是得到解决的最好办法,这样大大的缩短了人们的乘车时间。

本项目研究的基于J2EE的公交查询系统,让人们通过互联网很快的查出该城市任意两站点之间的最短乘车路线。

公交查询系统的功能

(1)通过选择商厦名称进行相应的信息查询。

(2)通过选择车号进行相应的信息查询。

(3)通过选择站点进行相应的信息查询。

(4)通过选择任意两个站点,完成两站点之间最短乘车路线查询。

(5)完成车次和站点添加功能。

(6)完成车次和站点更新功能。

(7)完成车次和站点删除功能。

(8)用户登录验证功能。

9)用户注册信息功能。

(10)用户注销功能。

(11)删除用户信息功能。

(12)添加用户留言,删除用户留言,查看用户留言。

系统设计论文篇6

我们通过对2003年的第四次中国物流市场的供需状况调查进行分析,调查出来的结果显示出我国的物流行业运转情况并不是很好。2.1企业的库存期过长、周转时间太慢通过该项调查我们可以看出,有百分之八十的企业原材料库存时间在一周到三个月期间,百分之八十四的生产企业产品库存都在三个月以下,百分之七十的商品企业销售库存在一个月以下,这就表明我国的企业产品库存时间太长,周转时间太慢,主要还是物流情况差劲导致的,在此我们也能看出我国的物流情况急需得到相应改善,从而改变现在这种状况。2.2人们对物流的满意度较低生产企业里面的3PL相比较自理物流来看,在满意度方面差别很大,对于自理物流的评价主要是不完全满意,对第三方的物流评价就不是这么固定了,分布相对分散,满意、不完全满意和不满意都有一部分。而在商业企业中,对物流不完全满意的比例是最大的,这就表明第三方的物流服务是好于自理物流的。再从不满意的原因分析,企业内部对于物流服务的关心侧重在于物流信息的操作质量以及运作能力,对运作成有不满意的评价也占一小部分,这就说明我国的物流系统还是不够完善,物流行业的成本需要进一步降低。通过上述现状我们可以看出,我国现如今的物流运作水平还是比较落后的,所以说我们应该加大对物流系统的优化工作,提高物流系统的服务水平已经在物品运输上的成本的降低,只有这样才能保证我国的物流行业继续发展下去,才能让企业的竞争优势得以凸显。

2基于计算机仿真技术的自动化物流系统设计

2.1企业内部的生产物流系统

当企业内部开始安排并且计划着在生产领域实行物流系统并且提出运行的总体方案时,应该根据企业内部的实际情况以及生产出的产品的需求多设计出几套不同的物流方案,然后对这些方案进行分析比较,不论是对哪一套方案进行分析,都需要在企业内部的产品生产系统中采集需要的样品进行分析。此外,我们可以在这一流程里面融入计算机仿真技术,这样就能够对多套方案进行实际情况下的运作模拟操作、物流运作的绩效评估以及企业产品的生产试验等等。一般而言,计算机仿真技术在企业的物流系统中加以应用,主要在原材料的购买、运输以及储存,还有整套产品的生产流水线以及产品的加工、出库这些方面有所体现,它能够对上述的过程进行动态化的仿真模拟操作,从而能够对生产环节的效率进行提升,还能够降低原材料等物质的运输成本,可以让企业内部的物流系统各项指标得到改善。此外,通过计算机仿真技术的物流系统我们可以有效地对生产设备的功能进行检查,还可以检验企业的订单要求和生产环节的匹配程度,还有交通工具的有效利用,物流的运输方式和运输路线是否最优,生产物资的原材料经过的环节是否达到了最简等等。现在看来,物流系统中融入自动化计算机仿真技术可以有效地对企业物流的各个方面进行检验,能够极大的对物流系统进行完善,在促进其优化方面起着重要的作用。

2.2适用于港口的物流系统

在港口的物流系统中加以应用计算机仿真技术,主要是在港口物流系统的环节以及相关领域的规划方面得以体现,即船舶泊位设计、货柜堆场设计、装运搬卸工艺设计等的合理分配和资源优化上,另外对于现实港口管理系统的策略制定和优化方面也是计算机仿真系统要解决的一个重点问题,最主要的目标就是想对港口物流作业的调度进行实时化的实现,包括港口生产调度、货柜堆场作业控制、车辆作业路线等,我们对这些线路环节进行仿真操作以及分析,能够对港口的物流作业系统有一个科学合理的评判,对其整体的流程进行有一定的积极影响,此外,还能实现对于物流系统整体的钱能诊断以及深入分析。我们在分析之后的基础上对港口物流系统进行改进优化,选择最优的改进方案,就能达到最好的改进效果。目前计算机仿真技术在港口物流货柜堆场的管理中已经实现了实时立体化全景象管理和控制,这在很大程度上对各种货柜的存放、搬运以及出入情况进行了改善,操作起来更加的方便,从而提高了企业的生产效率。

3结论

系统设计论文篇7

关键词:J2ME/J2EE;毕业论文选题系统;手机;数据库

中图分类号:TP311.52文献标识码:A文章编号:1009-3044(2012)13-3127-02

Topics of Mobile System Design Based on J2EE

WANG Tao

(Hubei Institute for Nationalities, Enshi 445000, China)

Abstract: The design of a Java 2 Micro Edition-based thesis topics systems. Make full use of third-generation mobile phone-related functions, object-oriented design, the J2EE server architecture for mobile communication terminal equipment gathered together to achieve a two-way choice between teachers and students to help improve the topics of quality and efficiency.

Key words: J2ME/J2EE; thesis topics systems; mobile phone; database

毕业论文选题是高校教学管理工作的一个重要组成部分,绝大多数高校目前在此方面还处于手工管理阶段,选题资料尚未数字化[1],一个教师要同时指导多个学生的论文写作,不可能顾及每个学生的具体情况,难免出现漏报、错选,第三代移动通信技术为解决这一问题提供了良好的契机,主流手机都支持J2ME应用程序[2]。基于J2ME的手机,设计一个毕业论文选题系统,为学生提供了一个完全公正、开放的选题平台,不仅减轻了高校教师的工作量,提高工作效率,而且方便学生与指导教师间的相互交流,轻松地体验移动网络的方便性,尤其适用于对非全日制高校学生毕业论文的管理与指导。

1系统概述

整个系统采用通常面向对象的设计方法,运用数据库、J2EE、J2ME等现有技术,开发一个基于J2ME手机的毕业论文选题系统,实现基于Web的系统的传统基本功能,包括教师出题、学生选题、指导联系、信息传递等功能,教师借助于服务器或手机操作对敲定的毕业论文题目库进行的添加、删除,对学生自定论文题目进行修改;学生通过手机操作进行选题和信息反馈,并与指导教师、交流联系,还可对氖电子文稿进行备份保存,从而避免了手工抄写及“一对一”的面议,节约了时间,提高了效益,很多不必要的麻烦。

2系统分析

2.1需求分析

2.1.1功能需求

该系统的用户类型只限于教师和学生两类;所有经登录认证的用户都可以对相关信息按自己的需求进行添加、修改和删除作,系统对开放和结束的时间等参数进行必要设置。教师除对论文题目可进行增加、删除及修改外,还具有系统所有属性的管理功能。学生的基本操作包括:1)维护个人信息,包括注册、登录、修改密码和注销,可以参看系统帮助文档;2)查看选题、公告、留言等信息;3)选择题目,发送和修改自己的选题。

2.1.2性能需求

客户端支持J2ME MIDP 2.0并可以连接互联网的手机;服务器端:PC机或服务器;应用程序服务器:Apache Tomcat 5.5.17;数据库系统:MySQL 5.0。

2.2系统流程图

如图1所示。

3系统设计

3.1总体结构设计

在移动信息设备简表MIDP(MobileInformationDeviceProfile)中由包javax.microedition.io定义其网络功能。J2ME以接口的形式定义一些能够覆盖网络和文件IO的抽象方法,包括基本串行输入、基本串行输出、数据报通信、与Web服务器进行的基本HTTP通信等,J2EE的客户端以HTTP作为网络传输的协议,联网代码按CMNET和CMWAP两种接入方式作必要的修改,WAP网关作为向服务器转发请求[3]。

服务器端以Apache Tomcat软件采用Web服务器和MySQL数据库服务器。在逻辑上,将服务器分为3个层次,即业务逻辑层、持久化层和数据库层。其中,业务逻辑层由Tomcat容器的Servlet实现,可以通过HTTP协议直接和客户端进行通信。持久化层采用开源的中间件Hibernate,通过对象-关系映射(Object-Relation Mapping,ORM)模式[4]将实体对象持久化,并封装数据库的访问细节。总体框架如图2所示:

图1系统数据流程图

图2系统结构图

3.2系统出错处理设计

用户通过主界面的菜单选择,进行各种相应的操作,其对象-行为的基本模型如图3所示:连接过程中由HTTP连接类将请求发送到服务器,然后Servlet调用相应的业务逻辑方法,将结果或错误的响应代码返回[5]。因此,如出现当客户端与服务器连接不畅,或传输中数据库连接出错时;当终端客户传输信息出现差错时,系统的相应设备会及时作出报警性处理,包括一是通过服务器端给客户端返回相应响应代码,如提示“网络无法连接”、“数据传输失败”等信息;二是返回有关安全性提示信息,如“密码不对”、“请再次确认”等。

图3对象-行为模型

3.3用户界面的设计

本设计用户界面的导航主要以以经典的模型-视图-控制器模式(Model-View-Controller,MVC)为样本,因在在MIDP图形用户界面组件中,List非常适合做菜单,其界面风格、样式可多样化,如可采用九宫格式的主菜单设计方案,但因不是具体生产实际设计,如何追求美观、方便和强烈的视觉冲击可在实际应用中不断改进用户界面导航的设计。

4结束语

本论文选题移动管理系统基于J2EE架构设计模式,可以在J2ME手机上实现了论文选题信息传输、修改、补充和完善及交流提示等的基本功能。其特点在于一是简单易行,只要专注选题模块的开发,定义好相应的接口即可,系统的服务器端采用的都是开放源代码软件产品,这样不但节省开发成本,还有利于提高开发效率;二是采用了分层的设计方法,分离了表现层、业务逻辑层、持久化层和数据库层,这样,可最大程度地提高了代码的重复利用率,也保证了软件的可扩展性,在其它的代码却无需太大的改变的情况下,既可对公共的组件进行优化,对系统的整体性提高,也可以根据需要更新页面内容,增加系统需求的新功能,同时,考虑到网络瓶颈的问题,设计开发了myhttp联网开发框架,分离了客户端界面的设计和网络连接的代码,使得客户端的代码更容易维护和扩展,优化了J2ME客户端和J2EE服务器端的通信。这样的设计提升了整个系统的可移植性、伸缩性、可维护性、可扩展性、可重用性和可管理性。当然,限于篇幅,我们对客户端的采集数据表单、数据库的逻辑结构和用例未进行具体的描述,也未一一将代码列出。此外,系统仍然存在许多需要不断改进的地方,如缺少直观的后台管理功能,管理的功能还不够强大,没有实现多媒体功能等。这些问题有待于进一步探索或在升级、扩展中改进。

参考文献:

[1]杨凌云.省略的毕业论文选题系统的设计与实现[J].计算机时代,2010(3):36-37.

[2]宁宇.中国移动BOSS30业务技术规范[S].中国移动,2009:7-19.

[3]赵强.J2EE应用开发WebLogic+Jbuilde[M]. 2版.北京:电子工业出版社,2006:57-92.

系统设计论文篇8

关键词:2.0;C/S模式;B/S模式;异步通信;Atlas

中图分类号:TP311文献标识码:A文章编号:1009-3044(2012)05-1082-04

A Method of Design on a System for College Students to Chose Thesises Based on Atlas

LI Dan

(BoHai Shipbuilding Vocational College, Huludao 125001, China)

Abstract: This system is a technique to help college graduates chose thesises.It based on .NET2.0 platform, and adopts c# language and At? las frame.The syetem basing on development of campus network is a utility for chosing thesises on Web.It using mixed design methods.Ac? cording to different figures,the system manage part mainly adopts C/S structure; meanwhile,it adopts B/S on teachers and students’part. When designing function,the system allows almost activities via Web.The activities include uploading theme and ultimate grading thesis.It offers a very convenient means for teachers,students,educational administrators and system administrators.

Key words: 2.0; C/S frame; B/S frame; asynchronous communication;Atlas

撰写毕业论文是检验学生在校学习成果的重要措施,也是提高教学质量的重要环节。以往的传统的手工选题方式有效率低,工作量大,而且不利于教师与学生的互动和交流。开发本科毕业生论文选题系统的目的是通过信息技术手段,改进了传统的手工的选题的方式,使教师和学生在论文的制作过程中,从论文选题到最后的论文评分都可以通过网络的形式进行,方便快捷,提高了效率,而且更能体现教学的公正、公平和公开的原则。

1系统网络体系结构分析

该本科毕业生毕业论文选题系统,教师,学生是在校园网环境下进行的。因此,采用基于Web的论文选题系统有助于为分布在学校不同地点的教师,学生,管理人员等提供服务。采用C/S模式和B/S模式混合结构。C/S模式的优点是,交互性强,存取安全,通信量小,速度快,利于处理大量数据。而B/S模式的优点是,用户操作简单,适用于网上信息。因此,本系统管理部分主要采用C/S结构。而面向教学管理人员,教师,学生等采用B/S结构。系统结构图如下(见图1)。

图1系统结构

2系统开发技术、模式和框架分析

2.1 与Ajax技术

本系统选择使用ASP. NET 2.0技术。它是微软推出的.NET平台上针对Web应用程序提供的解决方案。它不仅是的 下一个版本;还提供了一个统一的Web开发模型,其中包括开发人员生成企业级Web应用程序所需的各种服务。它提供一种新的编程模型和结构,可生成伸缩性和稳定性更好的应用程序,并提供更好的安全保护。它可以用任何与.NET兼容的语言(包括VB. NET,C#等)创作应用程序。另外最重要的是,它可以和Ajax无缝集成。

考虑到选题阶段的公平性,为了避免同一个题目选的学生太多,本系统选用了Ajax技术。应用此技术可以实时更新页面内容,使学生能够实时了解论文选题情况。采用此技术的另外的一个原因是,能够提供持续的用户体验,如果教师在提交论文题目的相关信息时,出现漏填或是不合法现象,不需要重载页面和重新填写,只是填写需要修改的信息而已。另外,还有Ajax本身的一些优势。Ajax的原则是“按需取数据”,可以在相当程度上减少冗余请求和响应对服务器造成的负担。可以把一些服务器担负的工作转嫁到客户端,利用客户端闲置的能力来处理,减轻服务器和带宽的负担,节约空间宽带租用的成本。

2.2开发模式

本系统采用三层模式。在三层模式Web系统中,Ajax所处的位置如图2所示。

图2三层模式结构[2]18

2.3开发框架

目前,已经涌现出了不少关于Ajax的技术框架,在.NET方面,如Ajax. NET,Magic Ajax等。本系统选择的开发框架是Atlas(见图3)。Atlas性能优势突出,在所有的Ajax框架中,Atlas的综合性能是最高的。Atlas是微软推出的,已经将Ajax技术进行了完全的封装。由于封装得比较好,实现了大量复杂的应用,页面开发过程比较简洁,适合于大、中型项目开发。而且,Atlas兼容多种浏览器,使用一个浏览器兼容层脚本库来支持所有流行的浏览器,包括Mozilla、firefox,IE。其次,Atlas是免费的,使用起来简单,容易上手,只要从微软的官方网站上下载安装程序(其中包含Atlas架构网站的模板)。安装后,在新建窗口中选择“Atlas的网站模板”,即可创建基于Atlas架构的网站。

该架构有两个主要部分组成。第一部分为客户端脚本库。它可使开发者更高效地为Web应用程序编写和实现客户端功能。它具有一个丰富的组件模型,并允许开发者以面向对象的方式进行脚本编程。该脚本库还包括很多提供常见操作的类:网络访问、用户界面增强、行为、动作和字符串操作等,这些都可以直接在应用程序中使用。第二部分为服务器端扩展的集合。开发者可以使用这些服务器端扩展将客户端与服务器端两种应用程序模型集成起来。借助于这些服务器端扩展,开发者仍可以使用现有的ASP. NET 2.0应用程序模型,但生成的代码却执行于客户端Atlas运行时之上。这样,编写Atlas应用程序与目前编写 Web Form应用程序的过程类似。服务器端控件将Atlas的声明脚本发送给客户端,然后页面在Atlas客户端框架下运行。此后,应用程序即可运行于客户端,且并不需要频繁回送。客户端应用程序同样可以使用Atlas服务,直接连接Web Service或Windows Communica? tion Foundation(WCF)服务,给用户带来更丰富的客户端体验。

图3 Atlas架构[5]

3功能模块划分设计

1)本系统大致要经过六个阶段(见系统流程图),而且每个阶段,对于不同身份的使用人员,提供的功能也有区别。

在教师上传论文题目这个阶段,是不允许学生登录的。教师可以上传相关的论文题目信息,添加,删除,保存,查看等,这个阶段要求教师上交的论文题目的数量应多余选题学生的数量,这样可以充分满足学生的需求,对于学生没有选择的题目可以下次再用。

在教务处审批论文题目这个阶段,只允许有资格的教师审批论文题目并可以给出意见和评分。教师可以看到审批的结果,进行适当的修改、添加等。这时对于,前一阶段上交的论文题目,可删除不合格的题目,但是一定要保证论文总数大于学生数。

当论文题目确定以后,学生可以在选题阶段,进行选题,每个学生可以根据自己的实际情况和论文题目的要求选择一个到五个题目,也可以选择自拟题目,并且填写自拟题目的相关信息。还可以在线直接给指导教师留言询问相关问题(留言只能被指定的指导教师看见)。

学生选题之后,指导教师和教务处根据具体情况(包括学生的专业要求,论文题目要求和学生的选题情况)进行调整,对于自拟题目要进行审批,若审批不合格,可重新选则题目。

论文制作阶段,主要是学生和指导教师的交流。学生上传论文,教师在线审批。根据题目的不同,为指导教师和学生设计分组讨论的留言薄。

最后,对于一些优秀论文,实行网上公开浏览的功能,以供所有的教师和学生监督和借鉴,若有异议可在线实行实名或匿名投诉和留言,做到公开和公平。学生可以查询论文成绩,教务处可以保存论文的电子版资料。

系统流程图(按时间顺序,见图4)。

图4论文选题流程图

2)考虑到不同时间段的任务的不同,将模块功能按使用人员的身份划分为:

①教师

修改登录密码,上传题目(题目信息见表1),修改题目信息(可保存未完成且没有上传的题目),查看结果,批改论文(可打分),留言。

表1论文题目信息

②学生

修改自己的登录密码,选题(删除,查看,添加),查看论文题目时,可按照下表(见表2)所列的的查询规则选项查询自己想要查看的题目。选题时,学生可以选择一到五个题目,并且可以对这些题目按照自己的意愿排序,其中第一个题目是最重要的,也是学 生最想做的,依次类推。在题目确定阶段,教师会按照学生意愿的先后,选择最终人选。同时学生还可以利用本系统上传论文,查看教师批改结果和分数,给论文指导教师和教务处老师留言。

表2查询规则分类表

③教务处

信息,中期检查,在线审批论文题目,保存论文资料,查看教师上传的论文题目和学生选题结果。

④系统管理员

日常维护,参数设置,数据库备份等。

4开发工具

本系统的脚本语言选择C#,开发环境Visual Studio2005,数据库SQL2005及Windows XP操作系统,还有一些图形处理工具和网页制作工具。

5结束语

本系统完成后,经试运行,它可以使本科论文选题系统的大部分工作实现网络化、无纸化,从而减轻了工作量,提高了工作效率。C/S模式和B/S模式的混合使用,使得本系统比以往单一的基于B/S模式的选题系统更加安全和方便。基于当前校园网的普及和推广以及教学管理信息化进程的推进,本系统有着广泛的应用前景,必将对传统的模式产生深远的影响。

但是使用本系统需要专用的服务器,配备专人管理维护,相比传统的人工选题来说,增加了技术含量和成本。另外,系统的设计和实现难度较大,还有很多工作有待完善,比如说,原则上,能够进行选题的同学是有要求的,对未完成本科所修学分的学生是不能选题的,待所有课程都合格后再参加毕业设计选题。但是这里没有考虑,需要进一步的改进和提高,使系统更符合教学管理的实际情况。

参考文献:

[1]黄红华.基于Web的远程教学管理系统的设计与实现[J].科技广场,2004(6):146-148.

[2]柯自聪.Ajax开发精要―概念、案例与框架[M].北京:电子工业出版社,2006.

[3]郑羽.教师评价系统的设计与实现[J].科技情报开发与经济,2007(26):223.

系统设计论文篇9

关键词:电力系统;电力工程;应用

目前,我国的经济发展有了长足的进步,人们的生活质量有了大幅度提升,故此在用电需求上也得到了增加。为能够有效保障电力系统的稳定可靠安全的运行,对电力资源最大化的得到节约,电力系统规划设计就是最为关键的环节,这对整个电力工程的运行效率都会产生影响。故此加强这一领域的理论研究对实际有着重要的意义。

1.电力系统的规划设计及方法分析

1.1电力系统规划的内涵分析

现阶段我国对电力的需求及质量都有着要求上的提高,电力系统的安全稳定运行是保障人们正常用电的基础,所以对电力系统的科学规划就显得比较重要。而电力系统主要就是通过配电以及输、发电等环节所组成的电能生产及消费的系统,其主要功能就是将一次性能源发电动力装置转换成电能形式,在输电的支持下将电能供应给用户,所以它是我国国民经济系统中的重要子系统。对其进行有效的规划就是结合某地区内人口、经济和工业发展规模等实际情况,进行对电力的负荷加以预测,同时对各分区进行电力电量的平衡分析,对可能出现的盈缺情况加以预测。然后论证规划方案的经济可行性,对相关的设备等一系列内容进行科学合理实施。

1.2电力系统规划的方法分析

电力系统在实际的规划过程中必须要结合实际情况进行,电力系统规划设计的主要方法是通过对原始资料进行的,任何设计规划不能一次性就设计出最佳的方案,是在不断的完善改进过程中进行的。故此对电力系统的规划设计也如此,要能够将前期的工作基础做好,将电力负荷的相关资料进行详细的搜集,要结合当地的经济发展状况进行规划设计,只有这样才能够将电力系统规划设计的效果以最佳形式呈现出来。

2.电力工程系统设计规划注意事项及应用分析

2.1电力工程系统设计规划注意事项分析

我国的电力工程建设规划正不断的扩大规模和完善,其中的系统电压在不断提高,以及电源的容量也得到了全面上升,这些方面的变化使得电力系统的规划设计就发挥着关键作用。所以在规划设计的初级阶段要能够将准备工作完善做好,对数据的收集以及数据库的建立等,都要能够加强力度,这些也会之后的相关工作打下了坚实基础。对相关的基础性数据的建立是一项长期工作,同时也是整个系统规划设计的导向,这就需要在这一方面的网络基础数据进行及时有效的更新,并要形成规划的相关报告,如此才能够设计的更加科学化与合理化。

2.2电力工程设计中电力系统规划设计应用分析

针对电力工程设计中的系统规划设计可将其分为长期与中期电力系统发展规划类型,具体的规划设计当中,主要有近区电网电源规划情况和出力分析,以及工程所在区域电力负荷预测及特性分析等。在电力负荷预测及分析层面,对拟建电力工程附近片区进行电力负荷预测以及分析这是一项基础性的工作,对电力工程的设计主要进行十年以内的中短期负荷预测,也就是围绕着国民经济运行及发展所进行的。非负荷进行预测的方法是多样化的,其中的专家系统和模糊理论等新的方法所起到的作用比较关键。另外从电源的规划层面来看,这是电力系统规划设计的一个核心内容,对拟建工程周边电网电源规划进行统计以及对电源的出力情况进行分析是论证单项电力工程建设必要性的重要依据。从实际情况来看,电力电源的类型主要有地方电源及统调电源两种,所谓的统调电源主要是大型的发电厂对电网调度的统一所使用的电源,而地方电源则是一些比较小型的水电站。具体的规划过程中,新建电源机组会出现逐年投产的情况发生,这就需要对电源的出力情况进行详细的分析统计。再者就是电力的平衡在电力系统规划设计当中的约束条件,这就需要结合前面的负荷预测及电源出力的情况进一步的对电力工程的布局和规模等进行详细的分析。对电力电量平衡进行分析的过程中,分区间的电力电量交换也要进行充分考虑。为能够说明电力系统当中项目工程的地位及作用,要按照工程所在地网络特点及负荷分布等情况,在经了政府部门的审批之后接入系统就能够被提出,同时运行方式和供电电压的内容也要得到充分考虑。还有就是对电力系统规划设计中的电气计算环节,在这一过程中主要包含着几个重要层面的内容,也就是稳定计算机潮流计算和务工补偿计算、短路电流计算。然后通过各种电气计算的结果进行分析项目接入方案安全性及可靠性等,对设计的方案进行比较择取最佳方案。对电力系统规划设计方案过程中的准备阶段主要是了解在大网地区基本情况和特点加以了解,对现有的统调电源及线路等方面的资料进行收集,将其作为电力电网现状设计的基础数据,接着就行调度。通过对电力系统中发电动力装置的转化,再进行输电及变电和配电等程序。对电力系统的细节进行设置,保证输电稳定性,在规划的重点上要得到重视,主要就是规划周期,规划设计成本,安全这几个重要方面。例如在规划设计的成本方面对电力系统规划时,对元件以及电缆和设备等都有着重要的影响,这一过程的规划设计就需要对电力系统功能方面都要达到相关要求,在保证质量的同时将投入实现最小化。电力网络的基础数据对电力系统规划设计有着比较重要而对意义,所以要不断的更新及完善基础数据,这样才能够更加有利于电力工程设计的科学性。

3结束语

综上所述,电力系统的规划设计作用及影响的进一步扩大,也将对电力工程的设计起到促进作用,随着我国的电网电压及电网的规模不断扩大,也需要更加科学的电力系统布局。在这一过程中要能够结合实际的情况进行设计规划,注重人才的培养,多角度的分析问题,如此才能够最大化的提高电力工程的设计质量和水平。

作者:谷卓木 单位:国家电网哈尔滨分公司黑龙江瑞腾电力工程设计有限公司

参考文献:

[1]黄齐明.电力工程设计档案的开发与利用[J].机电兵船档案.2009(01)

系统设计论文篇10

关键词:MCF5249uClinuxWeb数据采集

引言

现在嵌入式系统的应用越来越广泛。随着网络技术发展和市场需求的变化,工业设备实现网络化管理控制已经成为一种必然趋势。M2M(MachinetoMachine)的网络通信已成为国内外研究热点,而Web技术为工业设备实现网络化管理提供了一种解决方案。本文从硬件和软件设计两个方面讨论了摩托罗拉MCF5249处理器在数据采集方面的应用,并实现了采集数据的远程Web表征。

由于这一系统面向广义的过程,所以只要可获得过程参数,就能实现过程行业的远程在线表征。特别是基于Web完成实时数据库生成,真正实现远程集群系统的数据资源无人工干预自动获取。其应用将会不断地延伸。

本文描述的摩托罗拉MCF5249是以ColdFire32位微处理器为基础的高性能处理器,该处理器内部集成了一个片内12位ADC,可用于工业数据采集。且数据采集系统基于嵌入式操作系统uClinux。由于uClinux是为没有MMU的微处理器设计的。且源泉代码公开,为降低成本和获取软件的自有产权提供了方便。当然,uClinux不是一个强实时系统,为支持一般过程系统,可以通过一些补丁程序来提高其实时性,所以本文讨论的数据采集系统主要应用于一些实时性要求不高的场合。

1数据采集系统的硬件设计

摩托罗拉MCF5249处理器内部集成了一个片内12位∑—ΔADC,它有四路输入(ADIN0~ADIN3),任一时刻只允许一路输入,由多路选择器决定。ADC的数字部分在MCF5249的内部,而模拟电压比较器由电路提供。A/D转换的输出引脚以脉宽调制的格式提供参考电压,因此,该输出需要一个的阻容电路,将其转换成直流电压,以备外部的电压比较器电路使用。数据采集系统的硬件原理图如图1所示。

由于微处理器不可承受负电压,所以必须将输入电压限制在0~+3V之间。Motorola公司不建议使用外部箝位二极管直接在模拟输入端进行过压保护,而在输入端引入1~10kΩ的限流电阻和低通滤波器,在低通滤波器的输入端连接二极管对输入电压进行箝位。

2数据采集系统的软件设计

数据采集系统的软件设计主要分为两大模块,即数据采集模块与数据显示模块。

2.1数据采集模块的设计

数据采集模块是系统的核心模块,为了提高数据采集的实时性,应采用中断方式完成数据采集。其流程图如图2所示。

MCF5249微处理器为其内部ADC提供了一个控制寄存器ADCONFIG,其地址是MBAR2_ADDR+0x402,在初始化程序中需要指定MBAR2_ADDR地址。

通过ADCONFIG寄存器可以设置A/D转换器工作方式、采样频率、是否采用中断方式等。下面给出设置ADCONFIG寄存器实例。

#defineMBAR2_ADDR0x8000000

#defineAD_CONFIG0x402

#defineAD_VALUE0x406

…………

//设置ADC

*(volatileunsignedshortint*)(MBAR2_ADDR+AD_CONFIG)=0x442;

该设置确定ADIN0作为模拟信号输入通道,采样频率设置为1/4系统总线时钟频率。当时钟产生4095次翻转时,系统产生一个软件中断(中断号为63)。一次采样结束,并将采样结果存于ADVALUE寄存器(其地址为MBAR2_ADDR+0x406)。A/D转换值可以用如下公式计算:

Vi=(X/(2n-1))×Vfullscate

其中,Vi为ADC的输入电压;Vfullscate为满量程输入电压;

X为ADC输出的数字量;

n为ADC的位数。

A/D转换的结果在中断处理程序中读取。读取一次转换的程序代码如下:

Volatileunsignedshortintm;

m=*(volatileunsignedshortint*)(MBAR2_ADDR+AD_VALUE);

通常,A/D转换需要连续采样。采样结果应存放在一个多访问循环队列MACQ(MultipleAccessCircularQueue)中。

MACQ是一个定长有序的数据结构。源进程(生产者,ADC采样程序)将数据存入MACQ,一旦初始化,MACQ总是满的。当有新的数据被存入(PUT)MACQ,旧数据即被丢弃(如图3)。应用进程(消费者)可以从MACQ中读取任何数据。读功能是非破坏性的,即读操作不会改变MACQ。

在uClinux中,A/D转换中断程序的编写方法是将A/D转换器作为一个字符设备来处理。中断程序是在linux/drivers/char目录下编写,其结构如下:*file:m5249_adirq.c

#include<linux/interrupt.h>

#include<asm/irq.h>

#defineADC_IRQ(128+63)//定义中断号

#defineMBAR2_ADDR0x8000000

#defineAD_CONFIG0x402

#defineAD_VALUE0x406

/*定义中断处理函数*/

voidadirq_interrupt(intirq,void*d,structpt_regs*regs){

在此读取A/D转换的值并存入队列中。

}

/*设备初始化函数*/

intadirq_init(){

intresult;

unsignedshortadc_irq;

adc_irq=ADC_IRQ;

result=request_irq(adc_irq,&adirq_interrupt,SA_INTERRUPT,5249_adirqNULL);//注册中断

if(result==-1)

{printk(“Can''''tgetassigned%d”adc_irq);

returnresult;}

return0;

}

中断服务程序的添加方法如下:

①编辑uClinux/drivers/char目录下的mem.c,添加“adirq_init();”;

②编辑此目录下的Makefile加入“obj-y+=m5249_adirq.o”;

③编译(make)。

2.2数据显示模块的设计

为了实现采集到的数据以Web方式显示,需要选择一个Web服务器。本文采用的Web服务器是BOA。在CGI程序中编写一个函数读取MACQ队列中的数据并显示。

主要有以下显示模块。

(1)编写一个CGI程序

*编写一个读取MACQ队列中数值的函

readFromMacq()。

*编写一个生成动态HTML页面的函数show()。

Voidshow_t(){

……

printf("Content-type:text/html");

prinft{"

<html>

<head>

<metahttp-equiv=pragmacontent=no-cache><metahttpequiv=expirecontent=now>

<title></title>

</head>

<body>");

在此将MACQ中的数据读出,假设值赋给变量n

prinft("<center")Thevalueis%x!</center>

</body>

</html>",n);

}

*编写一个CGI的主程序main_cgi。

在主程序中需要读取HTML页面中的字符,并判断应执行那一个CGI程序。

(2)用HTML语言编写一个主页

在主面中应包含:

<ahref=/cgi-bin/main_cgi.cgi?flag=10target=main>键接字符</a>.

其中,flag的值是main_cgi用于判断应执行哪一个CGI程序的标志。