系统设计论文范文
时间：2023-03-23 18:01:23
导语：如何才能写好一篇系统设计论文，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公文云整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
综合布线系统是酒店智能化系统的信息网络基础，本设计注重系统的质量、科学性、先进性、可靠性及安全性，易扩展，同时本设计兼顾考虑酒店的应用特点，将来发展的需要。因此，在系统设计和产品选型中重点关注布线产品的质量、布线系统的模块化、以及系统的安全性、可管理性和可维护性。
酒店综合布线系统的目标是：以系统规范为指导，以具有当前国际领先水平的综合布线技术、计算机技术、通讯技术和自动化技术为支撑，建立一套统一规划、高度集成的布线系统，为酒店计算机网络系统数据、图像及控制信号提供统一的传输线路、设备接口和高质量的传输性能。全面实现酒店计算机通信网络的通讯、办公、管理手段的智能化、集成化，把酒店计算机通信网络建成一个高起点、高标准、功能设施一流、且具有高开放性和平滑升级性的网络平台。同时，该布线系统兼顾了计算机网络系统未来的发展要求，提供15年保证；在酒店大楼增加新系统时，对新设备提供信号传输的支持。
作为酒店智能化系统的基础平台－综合布线系统将为整个酒店的语音通信、宽带数据、图像联网、酒店管理系统及网站建设提供高质量的传输通道。酒店大楼内的各个功能区通过高性能的结构化综合布线系统连接起来，组成一套具备高传输带宽的、结构化的信息高速公路。
二、系统功能
本设计提出的综合布线系统实现了酒店设备的网络物理层上的相互联系，满足系统间信息共享的要求，为酒店集中管理以及与Internet的连接建立了基础设施。具体来说,，本方案设计的布线系统可以支持以下各类应用及设备。
话音：程控交换机、电话、传真、卫星通讯、电话会议、语音信箱等。
数据：快速以太网、千兆以太网、1.2GATM、TCP/IP、INTERNET、INTRANET等。
视频：闭路电视监控、电视会议、可视图文、自动控制等音、视频和控制信号。
需要指出的是视频、射频、公共广播、自动控制等系统技术方面，设计理论和多个项目的实践已证实采用的结构化布线系统可达到与传统布线方式同等的传输质量和传输距离；但在工程造价方面，由于结构化布线系统要配备专用的适配器，以至工程造价将会有很大的提高，故本设计只提供了高性能的传输链路，在技术发展造价降低时，或有此类需要时提供坚实的支持。
三、系统设计依据及设计原则
酒店智能化系统工程－综合布线工程整个布线系统选用星型结构，从插座至楼层配线架，最后通过数据/语音主干线缆统一连接至相应的数据和语音机房，以便于集中式管理。系统机房设置在酒店一层，系统水平布线满足小于90米的布线标准要求。数据水平部分采用超五类双绞线传输，语音水平部分采用电话线传输；数据干线子系统采用光缆传输，语音干线子系统采用大对数电缆传输。如果把结构化布线系统看作是一条信息高速公路的话，那么，越是高级的路况，车速能提高得越快。这种高速率，不是单靠提高汽车的档次来实现，而是由构筑的信息奔驰“路面”通畅快速来完成的。本设计方案既满足用户目前的应用环境,又能支持未来21世纪高速宽带应用。
为了满足酒店现在和未来10年至15年发展的应用,以及可能会根据不同的机型选择不同的适配器来构架整个计算机网络。因此，采用了开放式的布线设计作为解决方案。结构化布线系统采用星型结构，以便实现各种网络逻辑拓朴结构。
1.设计原则
（1）先进性。布线系统的设计目标决定了系统必须采用先进的方法和设备，即要反映当今的水平，又应具有发展的潜力。由于布线系统是一项在规定时间内投入运行的工程，因此系统所涉及的技术必须是成熟和先进的。
（2）开放性。布线系统应具有开放性。一方面布线系统能适应不同功能的要求，同时又能支持不同厂家相应的设备。
（3）实用性。布线系统在现在和将来能适应技术的发展，实现资料和语音通信。
（4）灵活性。布线系统应能满足灵活通用的要求。
（5）模块化。布线系统中，除固定于建筑物中的线缆外，其余所有接插件均是模块化的标准件。
（6）扩充性。布线系统是要能扩充的，以便将来要扩展时，可以方便地将设备扩充进去。
2.设计依据
（1）EIA/TIA-568民用建筑线缆标准
（2）EIA/TIA-569民用建筑通信信道和空间标准
（3）EIA/TIA-607民用建筑中通信接地标准
（4）GB/T7427-87通信光缆的一般要求
（5）IEEE802.3总线局域网国际标准
（6）TPDDI铜线分布式资料接口局域网标准
（7）ATM异步传输网标准
（8）RS232，X.21，RS422RS485等异步和同步标准
四、各子系统设计方案
1.连接方式
E：设备C：连接点T：终端设备
2.设计等级
综合布线系统为了满足高质量的高频宽带信号,所以在设计时，参照综合型设计标准,综合型设计标准适用于建筑物配置标准较高的场所,采用有线非屏蔽双绞线的组网方式。
3.结构化布线系统的结构
根据需求，结构化布线系统分解成以下五个模块进行设计。
（1）工作区子系统（2）水平布线子系统
（3）管理子系统（4）主干子系统
（5）设备子系统
4.工作区子系统的设计
工作区布线子系统由终端设备连接到信息插座的联机(或软线)组成,它包括装配软线、适配器和连接所需的扩展软线。
J45暗装式信息插座与其旁边电源插座应保持20cm的距离，信息插座和电源插座的低边沿距地板水平面30cm。如图3所示。
图3暗装式信息插座与其旁边电源插座距离示意图5.水平布线子系统的设计
这是一个主要由水平非屏蔽双绞线组成的系统，水平非屏蔽双绞线由管理区的配线架出发，通过金属线槽、管道、桥架从地面或天花板延伸到指定位置上，然后与插座模块端接，每一个插口均为RJ45制式。设计中保证单条水平双绞线的最长距离不超过90米。水平布线子系统考虑数据采用超五类UTP信息模块、语音采用RJ11信息模块。语音部分水平布线采用三类四芯电缆设计。
6.水平线缆路由设计
走廊的墙角顶上应安装有金属桥架或PVC电线管，进入房间时，从桥架或PVC电线管引出以PVC电线管暗装方式由墙壁而下到各个信息点。
7.管理子系统的设计
管理子系统由每层弱电井内的壁挂式机柜、配线架与跳线组成。通过跳线将通讯线路定位或重定位到楼层的不同部位。其中水平线缆端接数据和语音均采用24/48口RJ45型模块式配线架，保留5%的余量用于今后的扩展。采用110式卡接式配线架连接语音主干，采用机架式光纤端接箱连接数据主干，配置相应的数据点的数据跳线和110-RJ45语音跳线，并设置标准电源插座，以便安装相关网络交换设备。
8.设备间子系统的设计
设备间子系统由分配线间和主配线间组成。语音主干采用110式卡接式配线架，数据主干采用机架式光纤端接箱，所有设备均安装在19英寸标准机柜内，交接区应具有良好的标记系统，交接间的配线设备采用色标区别各类用途的配线区，并设置标准电源插座，以便安装相关网络交换设备。
9.主干子系统
干线子系统是综合布线系统的神经中枢，一端始接于计算中心的总配线间，另一端则终接于各个IDF分配线间。主干线缆到各个IDF完成主干的接续。将工作站区子系统、水平布线子系统、管理子系统、设备间子系统、主干子系统五个子系统集成在一起，就形成了完整的结构化综合布线系统。主干子系统使用大对数双绞线电缆、光缆实现设备室与各管理子系统间的连接。其中语音主干采用三类大对数非屏蔽UTP双绞线铜缆，数据主干采用室内多模光纤。
五、展望
随着新标准、新技术和新产品的不断出现，国内对智能建筑集成化的要求会不断提高，随着全球计算机技术、现代通信技术的迅速发展，人们对信息的需求也是越来越强烈。这就导致具有楼宇管理自动化、通信自动化、办公自动化等功能的智能建筑在世界范围蓬勃兴起。而综合布线系统正是智能建筑内部各系统之间、内部系统与外界进行信息交换的硬件基础。楼宇综合布线系统是现代化大厦内部的“信息高速公路”，是信息高速公路在现代大厦内的延伸。相信，我国智能建筑集成化的发展趋势将会更快的向国际化接轨。
参考文献：
[1]刘化君.综合布线系统．机械工业出版社，2004．
[2]及延辉．网络综合布线基础教程．机械工业出版社，2005．
[3]刘省贤．综合布线技术教程与实训．北京大学出版社，2006.
[4]中华人民共和国建设部．智能建筑设计标准．中华人民共和国建设部出版，2007．
篇2
如图5，本设计前端装配有CMOS模组，该CMOS模组包括CMOS图像传感器7、前端的成像物镜8、照明光源9、FPC软性线路板6．CMOS图像传感器贴在FPC软性线路板上，其电源信号线放置在CMOS模组电源信号线腔道2内．照明光源9采用近红外LED，代替传统可见光LED．CMOS模组成像物镜8朝向吸引窗4的方向，准确地观察孕囊的位置以及术中吸宫时宫腔里面的情况．CMOS模组后面有一个楔形块5，起到固定CMOS模组的作用，防止CMOS模组在吸引管中晃动而影响成像效果．CMOS摄像头采用广角摄像头，摄像头可以观察到最大范围的夹角为β，即视场角β≥90°．吸引管的轴向方向与CMOS成像物镜的中心轴之间的夹角为α，100°≤α≤135°．CMOS模组前端放置一个透明隔板13，防止手术出血时污染CMOS模组镜头．术中人工流产吸引管后接负压吸引器，实时观察宫腔内视频图像，进行定点吸引；当吸引管吸引宫腔组织时，宫腔压力会急剧增加，可以从减压入口10，通过减压出口16向外排液，减小宫腔压力，避免宫血逆流入腹腔．CMOS摄像头模拟信号通过WDM采集卡进行采集，应用程序通过DirectShow与WDM视频采集卡驱动程序无缝对接的特性，通过操作DirectShow过滤器完成对视频信号的采集．在可视的情况下进行流产手术，实现真正的全程可视化人工流产．吸光度是指波长为的光线通过溶液或者某一物质前的入射光强度与该光线通过介质后的透射光强度比值的对数．在近红外光波段，由于近红外光透过血液的吸光度低于可见光的吸光度，近红外光通过血液后的透射光强度比可见光大，CMOS摄像头接收透射光强度大，CMOS摄像头成像效果较好．为此在血液环境下进行了近红外光模拟实验，来验证在CMOS摄像头在近红外光条件下较可见光条件下，具有更好的分辨能力．
2近红外光模拟实验
本实验设计的透过血液的近红外光成像系统示于图6，主要有可见光、850、940nm主波的LED灯珠、卤素光源（LS3000）、传光光纤、支架、黑匣子、CMOS摄像头、视频采集盒、窄带滤色片（10nm）、比色皿．比色皿的光程分别为03、05、1mm．窄带滤色片（透过率T＞80％）的波长分别为800、850、900、925、975、1000、1025、1050、1075nm．实验用的血液样本来源于南方医科大学附属南方医院，采用柠檬酸钠9NC真空抗凝管采集，采集后12h之内测量．在不同光源条件下用CMOS摄像头透过不同厚度的血液（03、05、10mm）观察比色皿另一侧不同间隔距离（分别为05、10、15、20、25、30、35、40、45mm）的线条成像效果．选择光程不同装满血液的比色皿，其光程大小表示血液的厚度．整个实验装置放在黑匣子里面，以减小实验过程中自然光对实验结果的影响．
3实验结果与分析
3．1可见光、近红外光LED光源的实验结果与分析
实验中，选择可见光LED，850、940nm主波的近红外LED直接作为照明光源．CMOS摄像头透过03、05、10mm厚度的血液，观察比色皿另一侧不同间隔距离的线条成像效果．从表1、表2、表3可以看出红外LED发出的近红外光可以穿透一定厚度的血液并且使CMOS摄像头成像效果比可见光LED条件下好．验证了以上设计的合理性.CMOS光谱响应受Si半导体材料限制，同种Si材料的光谱响应基本一致，其光谱响应区间从400～1100nm，峰值响应在近红外附近；在近红外区域，随着波长增大，CMOS传感器的响应度与量子效率都发生改变，进而影响到CMOS的成像效果［14］；因此如何确定在血液环境下使CMOS摄像头成像效果最佳的波长成为关键．
3．2不同波长近红外光的实验效果与分析
在血液环境下，为了进一步确定可以使CMOS摄像头成像效果最佳的波长，进行了不同波长的近红外光成像实验．由于近红外LED灯珠各个波段波长不好控制，用红外光源、滤色片以及传光束代替近红外LED进行原理性验证．下面以近红外穿透03mm厚度血液为例，进行原理性的实验验证，不会对理论实验结果造成偏差．实验中，选择钨卤灯光源（波长360～2000nm），10nm窄带滤色片（波长分别为800、850、900、925、975、1000、1025、1050、1075nm）组成的单一波长的近红外光，作为照明光源，用传光束进行照明．进而观察装满血液的光程为03mm的比色皿另一侧不同间隔距离的线条成像效果．从表4可以看出照明光源采用波长为900nm附近的近红外光，可以使CMOS摄像头在有血液的情况下成像效果最佳．进一步确定了在血液环境下使CMOS摄像头成像效果最佳的近红外波长．
4结论
篇3
微信是腾讯公司推出的一款语音对讲建有社交功能的APP，用户间能够通过语音留言进行交流，还可以通过朋友圈实现互相了解近况，十分受用户的追捧。微信公众平台是腾讯公司在微信的基础上新增的功能模块。微信公众平台分为服务号和订阅号两种类型，任何组织或个人都可以通过注册拥有一个微信公众平台。订阅号每天可以给关注用户群发1次图文、图片、文字、语音等类型的消息，因此具有一定的媒体属性。为区分传统媒体，微信公众平台被冠以新媒体的称号。微信公众平台提供了一种基于HTTP协议和XML标准的请求和响应机制。该机制的工作过程如下：微信服务器可以将用户发给微信公众平台的各种消息以XML的形式发送给第三方Web服务器并等待响应，第三方Web服务器处理完毕后，3秒内可将处理结果以XML形式发送给微信服务器，微信服务器接收响应信息解析并把结果发送给请求用户。任何第三方都可以通过该机制，在腾讯提供的技术标准，开发出了基于微信公众平台的Web应用。
2在线点餐系统的前世今生
在线点餐系统是指用户可以通过线上点餐、下单、支付，系统将订单下发到指微信公众平台点餐系统设计与研究张翼黑龙江东方学院150060定商户，商户收到订单后，准备菜品，组织配货并送货上门的O2O系统。这类系统有着广泛的市场前景，2013年全国餐饮收入25392亿元，以1%为在线点餐佣金计算,在线点餐服务的佣金市场就将近254亿元,再加上广告费等各类其他形式的收入,在线点餐系统的潜在市场将至少达到256亿元。广阔的市场前景，使得这种商业模式受到很多创业者的青睐。目前，国内知名的点餐平台有：饿了么、点餐网、超级小二等。这些在线点餐系统已经初具规模，但是仍然没有做到全面覆盖，服务上也有需要进一步改进的地方，因此，基于微信公众平台的在线点餐系统仍然有很大的发展空间。
3利用微信公众平台实现在线点餐系统的前期规划
3.1基于微信公众平台的点餐系统，共有如下几个模块
微信公众平台后台模块：该模块负责处理用户发给公众平台的信息请求并做出响应，例如，用户发来菜品的名称，公众平台自动回复响应的菜品价格、简介、图片等信息，根据用户的消费习惯，进行推荐等功能。微信用户模块：该模块可以为微信用户提供菜品详细介绍并提供订餐及支付功能，评价功能，分享页面，美食收藏等功能。商家模块：该模块用于商家对自身信息和菜品、打折信息、配餐时间、送餐时间等信息进行管理，同时订单到达，送餐流程管理，第二天预算订单数等功能。管理员模块：该模块对系统的运行进行全面管理和维护，具有商家结算功能，广告管理功能，报表功能，数据挖掘功能和菜品推荐管理功能，
3.2系统的开发环境及平台选择
本系统可以采用Framework4.5作为开发环境，SQLServer2008作为数据库，云服务器作为系统数据存储载体。系统使用MVC开发架构开发，将HTML5和CSS3作为网站的前端语言，需具备良好的交互性和用户体验。考虑到将来系统的数据基数可能会分庞大，所以在数据库的设计上要充分应用关系代数理论，设计符合第三范式的数据库结构。对于查询请求比较多的数据要可以采用反第三范式的结构存储，来提高查询性能。在系统的开发过程中，要遵循系统功能、数据库访问和用户界面三层分开的原则，这样可以大大提高系统的扩展性和易于维护性。
3.3基于微信公众平台的点餐应用实现方法
因为用户与微信公众品台的交互通常是使用文本的方式，所以在系统开发前应该设计一套简单并容易记忆的指令集。当用户发送这些命令到微信公众平台时，微信服务器会将这些命令转发到Web服务器，Web服务器对于这些命令做好解析并处理，然后，将结果以文本消息或者图文的形式返回给微信服务器，微信服务器会将公众平台的响应下发到相应用户，并最终在用户的微信上呈现。
4初具规模后的长远发展
因为微信公众平台主动向用户推送消息的能力较弱，缺乏用户间的互动功能，所以当系统积累了一定的用户群体之后，可以针对用户终端的硬件平台，开发基于Android和IOS平台App进一步提高服务的质量，增加用户的粘度。App与微信公众平台Web服务器程序共享一个数据库，实现微信数据和App数据打通。利用App可以更加方便的推送美食信息，优惠信息等内容，增加系统的赢利点。
5结束语
篇4
电负载系统的主要由控制系统和蒸发耗能系统组成。系统的控制电源为直流28V，负载消耗为三相115V/400Hz。控制系统自动采集负载的电流、电压和消耗功率，并且按照预先设定好的加载程序进行自动加载，能够实现自动和手动加载的切换，并且具备紧急情况下自动切除负载和应急排放热水的功能。电负载系统工作原理是控制系统通过上位机实时采集飞机电源系统的剩余功率，并且向上位机发出指令，蒸发耗能系统消耗飞机电源系统的剩余功率，将电能转换成为热能，消耗飞机电源系统和飞机APU系统，达到验证其性能的目的。
1.1控制子系统
控制子系统由直流28V供电，主要实现负载加载控制、负载参数及负载系统参数采集、冷却系统控制、应急情况控制以及自检功能。控制子系统主要由相关的接触器、继电器、滤波器以及控制计算机等组成，这些控制器件统一安装在飞机客舱的控制柜内，控制计算机作为中心控制单元，负责采集压力、温度、电流、电压、流量等各个传感器的实时数据，并对数据进行分析处理，判断整个系统的实时状态，接收用户命令，实现开关量、模拟量控制等功能。控制子系统具有自动、手动加载控制的功能；具有自检、告警以及应急断电功能；能够保证罐中负载消耗平衡，在负载不平衡时，能够自动切断负载单元；具有可视化操作界面，实时显示飞机消耗功率；能够及时采集压力、温度、电流、电压、液位等，并能及时作出响应，改变系统工作状态；当采集到各个蒸发罐的液位传感器低于设定值时，控制系统发出指令，补水泵从补水罐箱对其进行补水，使其达到设定值；当检测到补水罐的液位低于设定值时，控制系统发出指令，给出报警信号；当蒸发罐和补水罐的液位均低于设定值时，系统自动断电；在紧急情况下，该系统能自动放掉热水。
1.2蒸发耗能系统
蒸发耗能系统由补水排水子系统和负载子系统组成。能够实现能量转换，自动排放高温水蒸气。补水排水子系统主要由补水分系统、应急排水分系统以及注水、排水分系统等组成。补水分系统由补水罐、补水泵以及液位传感器等组成。当液位传感器采集到各个蒸发罐的液位低于设定值时，则自动启动补水泵，由补水罐向蒸发罐组输水，使其达到设定的液位值。应急排水分系统由应急排水泵、单向阀以及单向插板阀等组成，用于在飞机应急着陆前，排放掉蒸发罐内的热水。负载子系统实现电负载的分配和消耗。负载子系统主要由安装在蒸发罐里面的60个负载元件组成。每个负载元件的功率1KVA，绝缘层热稳定性不小于300°，绝缘电阻不小于20MΩ，每相电负载最小负载1KVA、共20KVA，均分在三个电加热器罐里，为保证负载消耗平衡，每次加载最小功率3KVA，总共可以实现60KVA的负载消耗。在出现负载不平衡时，系统具有自动切除功能。
2电负载系统设计
2.1硬件设计
电负载系统硬件组成主要由工控机、西门子PLC、传感器（电压、电流、液位等）、交流接触器、断路器、采集板卡等组成。
2.2软件设计
系统软件由两部分构成，分别是一体化工作站（上位机）程序和可编程控制器（下位机）程序。上位机主要用于监控整个系统详细的工作过程，跟据预先设定好的规律，执行相对应的加载规律，上位机具有友好的工作界面，操作界面，并且能够实时监测到加载的负载以及整个系统的运行状况。下位机程序主要采用的是梯形图进行编程，主要采集补水罐和蒸发罐的液位信号，接收上位机指令，实现负载自动加载、补水泵控制和报警断电等功能。整个系统有条不紊的进行。
3电负载系统实验
在完成了软件调试、控制机柜的接线以及外部线路接线工作以后，对电负载系统进行了地面联试实验，进行了地面长时间加载实验，首先进行了系统自检工作，自检完成后，模拟飞机剩余功率进行自动加载以及卸载规律设定，进行了长达4小时的实验，实验过程顺利，实验结果表明：系统能够按照预先设定的模拟飞机的加载、卸载规律进行工作，并且在水蒸气状态下，蒸发耗能系统能够将高温水蒸气排出；模拟了飞机上故障情况，该系统能够紧急卸载以及紧急排水。经过一系列的地面联试实验和分析，电负载系统功能完善，长时间工作运行稳定可靠，达到了设计要求。
4结束语
篇5
1气象信息共享平台总体系统设计方案
气象信息共享平台的建设围绕两个目标开展:一是建立数据接收的快速通道,提供统一的数据访问接口,为共享服务提供高效、规范的数据;二是统一数据管理各项功能的操作,提供规范、友好的操作界面，建立一体化的解决方案。结合两个系统设计目标,共享平台首先定位为气象信息共享数据的源头,负责存储、管理气象资料数据,最大限度的将省、市、县相关部门气象资料存储在统一的平台之上,为上层业务应用提供数据访问服务;其次,平台提供一个可扩展的气象信息存储服务框架,满足未来气象业务和探测手段不断发展、资料种类不断增加的需要,并提供对已有功能模块进行扩展、定制的支持。为此,平台遵循“可靠稳定、构件封装,先进成熟,开放扩展,统一规范,便捷维护”的总体系统设计原则。整体采用框架系统设计,各子模块之间功能独立,可根据用户的需要进行组合,各子模块之间没有直接耦合,而是通过数据库之间的联系由框架进行组合;同时,框架程序利用构件技术,采用面向对象方法进行系统设计。在框架的组织下,平台的适应性、灵活性增强,同时通过复用、可配置等技术降低了平台的开发和维护风险,且具有良好的可扩展性。
2气象信息共享平台体系结构
为实现由业务资源服务应用的无缝化,气象信息共享平台采用如图1所示的体系结构,即从上到下分为应用层、服务层和数据层。2.1数据层数据层是平台各种数据的来源,包括实时数据库、历史数据库、行业共享库、实时专用库和目录文件。在各类数据库中既存在结构化数据,也存在诸如文档之类的非结构化数据,数据的格式均不相同,如按传统的方法实现,工作量大,难以维护。因此平台构建了数据访问逻辑构件和业务实体构件,为各种应用提供了统一的数据接口,以实现不同来源数据的统一处理,做到程序与数据源松耦合。2.2服务层服务层包含了大量的服务,这些服务在流程引擎的驱动下,与业务流程绑定,组合成为功能更为强大的组合服务,供不同的业务模型调用,从而满足用户的需求;该层服务采用SCA1.0标准来实现,将构件库中的构件,装配成服务的方式提供给其他构件、服务或者其它系统。该层提取了气象共享服务的共性需求,通过数据服务、策略服务、业务服务、流程服务和表示服务为气象部门内部各业务系统的开发提供支撑。可以看出,平台通过把与气象数据共享业务相关的功能模块,以标准化的服务形式进行封装,形成一系列网络环境下的服务,然后通过结合业务进行流程编排,即可完成相关功能的定制。2.3应用层应用层主要完成平台搭建并为用户提供操作界面,平台运行模式采用基于B/S的方式,根据业务要求,技术架构的选择需要具备较强的伸缩性、开放性和安全性。考虑到JAVAEE的特点,平台应用层开发运行环境选择基于JAVAEE的应用服务器中间件平台。
3气象信息共享平台数据表系统设计
省级气象信息共享平台管理的气象数据主要包括区域自动站数据、地面气象观测站数据、探空数据、加密观测数据、农气数据、雷达数据和卫星数据。其中:(1)区域自动站采集的数据包括区站号、日期时间、风速、风向、雨量、气温、湿度和气压等,这些数据通过GPRS传输到位于移动的服务器中,并存入数据库,之后再定时导入到省局的数据库中;(2)地面气象观测站所观测的要素比区域自动站多,共有53个要素,但包括所有区域自动站的观测要素;(3)探空数据由探空报和高空报组成,包括PPAA、PPBB、PPCC、PPDD、TTAA、TTBB、TTCC和TTDD;(4)加密观测数据不是按时次每日记录的数据,也没有固定由哪些站点观测,因此加密观测数据一般由用户不定时人工上传,且用户上传的加密观测数据为文本格式(非结构化),因此上传之后平台需自动将文件中的各数据项解析出来,存入数据表中;(5)农气数据包括农气咨询中心内部业务系统收集的数据和业务系统产生的上报文件;(6)雷达入库数据包括雷达速度强度图(图像文件)和雷达基数据;(7)平台接收卫星系统传输的数据(图像文件),并直接存储至后台核心存储设备中;卫星包括风云二号卫星云图和风云三号卫星数据,其中入库数据为风云二号卫星云图(图像文件)和风云三号卫星观测原始数据及图像文件。为了实现上述气象数据的管理,平台主要系统设计以下数据表(限于篇幅,此处仅列出表名):等值面配色信息表、等值面表、行政区划表、农气AB报表(保存农气报的基本观测数据信息)、农气AB报作物表(保存农气报的作物生长信息)、农气AB报灾害表(保存农气报的灾害信息)、负氧离子观测数据表、区域自动站降水分钟数据表、自动气象站观测数据表、自动站侯数据统计表、自动站旬统计表、自动站日要素统计表、自动站日风表、自动站数据报监控表、自动站月统计数据表、micaps结构的探空报数据表、探空报基本信息表、等值线图片信息表、雷达回波图信息表、卫星云图信息表、土壤水分观测数据表、土壤水分月统计表、台站基本参数表、气象台站类型表、台站类型表和能见度观测数据表。
4气象信息共享平台功能系统设计
结合气象信息共享的业务需求,平台整体由气象数据应用、数据入库管理、台站管理和系统管理四大模块构成。其具体功能划分如图2所示。
4.1气象数据应用模块该模块是整个气象信息共享平台的核心部分,主要实现自动站数据、基本气象要素、农气数据、雷达回波图、卫星云图数据、土壤水分数据、人工地面观测数据和探空数据的查询、分析和统计。其核心可归纳为数据查询、数据统计分析、WebGIS展示和数据下载。(1)数据查询。数据查询为数据应用的主要方式,包括自动站数据、区域自动站数据、土壤湿度观测数据、能见度观测数据和负氧离子观测数据的查询。可以根据选择的站点、时次、时段、要素(可选多要素),以表格形式显示查询结果;同时实现表格行列可自定义、查询结果可打印、查询结果可生成TXT文件供用户下载、查询结果可导出为EXCEL文件等功能。(2)数据统计分析。可统计和查询任意时段内某要素的平均值、该时段内极大值和极小值;统计时支持站点可选、时次可选和要素可选,站点为单站、多站,时次为单一时次、连续时次;可统计和查询任意时段内单站气象要素值,提供曲线图。(3)WebGIS展示。采用开源WebGIS平台,在“自动站图集”的基础上,实现基本的地图操作功能,包括地图放大、缩小、察看全图等;实现自动站点空间定位及实时数据查询显示(气温分布图、降雨分布图、风力分布图、综合信息图、气象要素按数值大小绘制全省分布的色块图等)。(4)数据下载。选择任意时次/连续时次、任意站点、任意观测项目数据后,生成文本文件,供用户下载。
4.2数据入库管理包括入库参数配置和日志管理两个子模块,实现本应用数据库与基础数据库的表、字段对应信息的配置,以及相关数据操作的日志管理功能。
4.3台站管理实现台站类型管理和台站基本信息管理。
4.4系统管理实现平台内的用户管理、用户类型管理,组织结构管理,权限管理和日志管理等工作;该模块具有自主功能,能根据增加的栏目或功能将管理内容自动添加到管理系统中;能够实现所有栏目和功能的权限指定,具有自动和自主增加权限功能;能够对每类气象数据的每个要素或字段指定浏览/下载/修改/添加/删除等控制权限;能够进行用户级别设置,可自定义不同级别,每个级别能划分不同权限;能够对不同用户根据需要进行不同级别指定,能对同一用户同时指定不同级别,能对用户单独添加某种权限;能够对每个管理模块根据不同内容进行详细指定,如日志管理可划分为系统日志、用户日志、管理日志、数据日志和权限日志等。
5结语
篇6
变频调速技术有机的结合了其他技术和设备的优点，在调速系统中具有无可比拟的竞争优势，同其他调速方式相比，变频器不仅体积相对较小，具有较高的精度和较轻的质量，还采用了一系列的先进工艺，具有多样的应用功能，另外，变频器操作简单易行，具有较高的可行性，在一定意义上为其广泛应用奠定了坚实的基础。所以，近年来，变频器在工业领域中得到了广泛的应用。除此以外，变频器具有较低的成本，在调速系统中的应用也将产生更加积极的意义。变频器调速系统应用一方面能够通过降低能源消耗，有效的节约机械设备的运行成本，另一方面也能创造更好的节能效果。具体而言，风机变频调速具有以下突出作用：首先，变频调速能够促进冲击电流的减小，进而有效的防止电机启停时由电流冲击造成的一系列不良影响。其次，变频调速输入端子有正负之分，大大的减少了由交替切换造成的故障问题，减轻了相关工作人员的工作负担。第三，风机以及电机等设备采用变频调节时，可以根据负荷率的实际情况及时灵活的调整自身的转速，大大的减少了相关设备的磨损，延长了维护周期和设备的使用年限，有利于保障生产的持续、正常运行，节约了维护、检修的费用。
2基于PLC的变频器调速系统总体设计
2．1系统技术要求
首先，基于PLC的变频器节能自动通风系统中，通风机能够开展软启动，灵活地切换运行方式，通风机的运行状态可以在工频以及变频之间进行调整。其次，运行状态为变频的通风机能够以管网阻力的具体实际情况为依据对自身的转速进行自动化的调节，使风机的风量始终能够满足实际的需求，另外，还能够以有害气体的浓度为依据对通风机的转速进行自动化的调整，减少或者杜绝了有害气体浓度过高造成的影响。发生异常情况时，变频器调速系统能够及时的进行报警，并采取行之有效的处理措施，对风机的状态进行适当的调整。最后，综合应用上位机控制软件以及PLC进行监控系统的设计，能够以在线控制的方式对通风机的局部运行情况进行监视、控制以及管理，并以有关的参量为依据开展实时性的监控。
2．2系统整体设计方案
基于PLC的变频器调速系统是以PLC为主控单元，以变频通风机为被控元件，以有害气体浓度为主控参数的，以模糊控制为具体的控制算法。PLC能够运用传感器及时的在内存中录入有害气体的浓度，通过模糊控制对变频器的输出进行调节，以此对风机的转速进行全面的控制，实现清新空气、环保节能的效果。一般情况下，通风系统包含了触摸屏、气体传感器、PLC、变频器以及通风机等基本的设施设备和技术，其工作方式具有自动、手动以及工频三种，其中，手动调频方式为开环控制系统，自动调频方式为闭环控制系统。在发生故障等异常情况时，工作方式能够进行自动化的调节，有利于维护生产运行的稳定性以及安全性。
2．3系统硬件选择
系统设计经过验证具有一定的可行性后，设计意图的实现必须依靠硬件的有力支撑，所以，硬件的选择相当关键。首先，PLC型号的选择要充分的考虑系统的实际需要，特别是要充分的考虑系统的稳定性、可靠性以及控制的精度。另外，PLC还要具备较快的执行速度和较为齐全的通讯功能，只有这样，才能切实的满足工厂自动化的需求，全面的提高系统的控制能力以及灵活性，保障指令具有较快的执行速度。其次，在选择变频器时，要综合全面的考虑变频器的性能、功能、运行状况以及参数设定，为系统提供更加丰富的应用功能，切实的提高控制力度和速度，实现对电路、电压以及相关设备的保护，有效的规避故障问题。在选用通风机时，要考虑其具体的配置和运行状况，尽量的选择具有较高强度、较轻重量以及较好的通风机。在选择触摸屏时，要重点考虑触摸屏的显示和保密功能、参数的修改以及设置功能，要优先选用具有较快的触键反应、较丰富的系统和用户画面的触摸屏，另外，要能够对变频器的工作状态进行实时的监控和控制。最后，由于系统监测精度同有害气体浓度息息相关、密不可分，所以，气敏传感器的选用相当关键。在选用气敏传感器时，要充分考虑工艺、材料以及敏感性，能够对有关场所和设备的气体检验提供报警、提醒等功能。
3基于PLC的变频器调速系统软件设计
系统设计质量的高低同硬件以及软件的组合有着紧密的联系，所以，系统软件设计也是一个不容忽视的环节。1）通信程序设计原则。通信系统作为通风系统中不可或缺的构成，对系统的整体性能有着深刻的影响。通信系统不仅可以以其良好的可靠性、稳定性以及较大的容量服务于通风系统，还能在故障发生时提供一定的解决措施，有利于维护系统的正常稳定运行。一般情况下，通信设计的原则包含开放性、标准性、可行性以及经济性等，本文在此就不进行深入的研究了。2）系统主程序设计。系统控制程序主要包含五个部分。其中，主控制程序主要是对工频、手动以及自动等运行方式进行控制，调用程序以及设置时间，当有害气体浓度超过一定的范围时及时的进行报警，当发生异常情况或者有关的设备发生故障时，进行报警并提供相应的解决措施，能够充分的保障系统的正常运行。子程序0可以初始化有关的参数，执行完控制程序后，当风机运行是以自动变频的方式时，子程序0就会得到应用。当有害气体浓度极限值超出了有关的范围时，在子程序调用前，还应对拓展模块的存在性进行仔细的检验，对电源的实际状况进行检查，一旦发生异常情况时，就要及时的关闭主程序；当一切正常后接下来就调用子程序2，子程序2的主要功能在于对有害气体的浓度进行采集，并计算有关数值的平均值。当有害气体浓度值超过一定范围时，中断程序就要进行断电标志的设置，否则，就进行寄存器的录入，将电压值转化为数字量，并通过模拟控制器对通风机变频方式进行调节。在主程序中，中断程序的执行次数是以设置的中断控制时间为依据的。
4结语
篇7
CPAC和其中一个客户端构成的银行自动化存取控制系统总体结构。控制系统由上位机和下位机两部分组成。上位机是计算机系统，包含控制中心计算机、客服端计算机及打印机、磁卡阅读器与密码键盘等配套设备；下位机是CPAC、端子板及存取机械手与取箱口所用的6个伺服电机及驱动器。由于CPAC只能控制8个伺服电机，控制存取机械手与取箱口1已经占用了6个接口，而一个取箱口远远不能满足客户的需求。当取箱口数量超过一个后，用PLC控制其余出箱口，PLC与CPAC之间通过RS485总线通讯，由CPAC作为主控制器协调PLC实现存取保管箱操作。整个系统工作在由交换机组建的星形局域网中，各部分之间基于TCP／IP协议进行通讯。
2控制系统设计
2.1控制过程安全机制
2.1.1限位
为避免因软件错误或硬件故障导致的执行机构上的运行失控，保护硬件设备与操作人员的安全，在存取机械手与取箱口的每个控制轴上除了在导轨的两端安装有硬件限位块外，还必须使用限位开关来限制各轴的运动范围。软限位与硬限位配合使用，可以有效地防止运动部件跑出导轨。
2.1.2报警
当检测到驱动器报警信号以后，CPAC将关闭该轴的伺服使能，急停该轴的伺服电机，同时该轴报警触发标志位置。程序中检测到报警触发标志位以后，将故障状态报告控制中心，同时点亮报警灯并开启蜂鸣器，等待人工处理。
2.2运行速度的规划
在本控制系统中，CPAC工作采用点位运动模式。在运动控制中，梯形速度曲线以耗能低、速度快、容易实现等优点成为常用的速度控制曲线。其速度与加速度的变化曲线如图3所示。然而由于梯形速度曲线采用线性加速方式，其对应的加速度曲线不连续，因此存在柔性冲击，导致执行机构在运动过程中的平稳性能差。为了既获得平滑的加速度，又不失去梯形速度曲线的优势，将梯形速度曲线加以改进得到S型速度曲线。S型速度曲线的运动过程由加加速段、匀加速段、减加速段、匀速段、加减速段、匀减速段、减减速段组成。本控制系统采用该速度曲线作为存取机械手各轴的速度控制曲线，避免了柔性冲击因素。S型速度曲线由CPAC通过设置各轴运动参数中的平滑时间来实现。
2.3控制系统作业方式
在银行保管箱自动存取系统中，存取机械手执行任务时可以选择单一作业方式或复合作业方式。单一作业方式是：存取机械手从原点位置出发运行到任务指定的保管箱位置，将保管箱取出并送到取箱口，客户操作完成后从取箱口处把保管箱送回箱架，然后返回原点位置。复合作业方式是：存取机械手接收到一批存／取保管箱任务后，从原点位置出发运行到第一个任务指定的保管箱位置，将保管箱取出并送到取箱口，客户操作完成后从取箱口处把保管箱送回箱架，之后存取机械手不返回原点，而是直接执行下一个任务，不断循环直到完成所有任务。
2.4CPAC运动控制
CPAC的运动控制部分是整个软件系统设计的核心部分。CPAC运动控制软件主要由系统初始化模块、用户界面模块、运动控制模块、数据读写模块和网络通信模块组成。运动控制程序首先调用系统初始化模块，然后检查有无故障，如果系统运行正常，则通过网络连接控制中心，查询CPAC的控制方式，如果为手动模式，则进入手动模式运动控制子程序，否则进入自动模式运动控制子程序。用户界面模块为客户提供登录界面、图形化的存／取保管箱命令，并显示系统执行结果。运动控制模块通过在OtoStudio软件中调用CPAC运动控制库GUC－X00－TPX．lib中的运动控制函数执行以下功能：设置伺服电机的速度、加速度、移动距离（脉冲数）；读取光电开关对应的数字输入口获取光电开关的触发状态；往数字输出口写“1”、“0”来打开、关闭电磁开关。通过控制存取机械手、取箱口的执行机构、拉板以及拉勾的动作，实现保管箱的自动存取操作。数据读写模块通过RS485总线控制激光条形码阅读器，读取条形码扫描结果。网络通信模块使CPAC通过以太连接控制中心，接收控制中心的命令与保管箱在箱架中的位置数据，并返回运行结果与报警信息。
3结束语
篇8
关键词：串行通信无线通信机器人
足球机器人是一个极富挑战性的高技术密集密集型项目，融小车机械、机器人学、机电一体化、单片机、数据融合、精密仪器、实时数字信号处理、图像处理与图像识别、知识工程与专家系统、决策、轨迹规划、自组织与自学习理论、多智能体协调以及无线通信等理论和技术于一体，既是一个典型的智能机器人系统，又为研究发展多智能体系统、多机器人之间的合作与对抗提供了生动的研究模型。它通过提供一个标准任务，使研究人员利用各种技术获得更好的解决方案，从而有效促进各个领域的发展。其听理论与技术可应用于工业生产、自动化流水线、救援、教育等实践领域，从而有效推动国家科技经济等方面的发展。机器人足球从一个侧面反映了一个国家信息与自动化领域的基础研究和高技术发展水平。
目前，国际上有机器人足球比赛分为两大系列——FIRA和Robocup。本文所要论述的系统所应用的F-180小型足球机器人比赛就是RoboCup系列中应用较广泛的一种。
F-180小型足球机器人足球比赛的示意图如图1所示，比赛双方各有5名机器人小车在场上。足球机器人系统在硬件设备方面包括机器人小车、摄像装置、计算机主机和无线发射装置；从功能上分，它包括机器人小车、视觉、决策和无线通信四个子系统。
其中无线通信系统是衔接主机和底层机器人不可缺少的一环，它必须保证从主机端到机器人底层之间的数据传送是可靠的，从而使得机器人比较能够顺利流畅进行。由于比赛双方都有多个机器人同时在场地上跑动，要求无线通信有一定的抗干扰性。无线通信系统的性能相当程度上直接影响着机器人的场上表现。
1系统的设计及实现
比赛中从摄像头来的视频信号经过计算机处理之后得到控制小车用的数据信息，而无线通信系统的就是将这些数据信息及时准确地送达场上的每一个机器人小车，系统采用广播方式，各机器人根据特定标志识别发给自己的有用数据，从而进行决策与行动。整个系统的框图如图2所示。
1.1发送端的硬件设计
发送端主要用PIC16F877单片机实现编码和对发射机的控制，计算机通过串行口发送数据，经过PIC16F877编码后再通过PTR3000无线通信模块将数据发送出去。
所采用的PIC16F877单处机是MICROCHIP公司推出的8位单片机。采用RISC指令系统和哈佛总线结构，最高运行的时钟频率可达20MHz，因而指令运行速度快。它有很宽的工作电压范围，可直接与3.3V的PTR3000无线通信模块配合使用。
TR3000无线数据收发模块是一种半双工收发器，采用NORDIC公司的nrf903无线收发芯片，工作频率采用国际通用的数传频段ISM，频段915MHz，工作频率可以在902MHz～928MHz可变。采用GMSK调制，抗干扰能力强，特别适合工业控制。灵敏度高，达到-100dBm，最大发射功率+10dBm，工作电压为2.7V～3.3V。它最多有169个频道，可满足需要多频道的场合，最高数据速率可达76.8kbps。因而完全可以满足小型组机器人通信的数传速率与距离的需要。
本系统中PIC16F877就是采用20MHz的时钟信号，能够满足即时收发数据以及编码的需要。整个系统中包含两种电源，无线通信模块的电源为3.3V，而MAX232又需要+5电源。信号线的连接也要考虑两种电平的匹配问题，在必要的地方要加上电平转换电路。
首先单片机要接收来自计算机端的数据，计算机串口输出的信号经过MAX232由232电平转换为TTL电平。但是由于单片机采用3.3V电平，因而MAX232输出的信号需经过电平转换才能输入单片机，电平转换可以采用TI公司提供的典型电平匹配电路（见图3），也可采用74LVCXX系列逻辑门来转换。
由于PIC16F877只有一个异步串行口，因而要通过16C550通用同步异步收发器（USART）芯片来扩展一个异步串行口。这样就可以保证从计算机串口输出的数据与无线通信的数据速率不同，从而使原始数据经过通信编码及打包数据量增加之后也能及时传送，并且在必要时也能将接收数据送回计算机端，实现半双工通道。系统的电路图如图4。从图4可以看出PIC单片机采用并口对16C550进行初始化配置。由于16C550共有10个寄存器，且占用了8个地址，因而PIC单片机用RA0、RA1、RA2三个通用I/O口做地址线选择16C550的各个寄存器。单片机可以不断通过RB1、RB2引脚检测TXRDY、RXRDY信号获知ST16C550是否接收到数据，还是已经发送了数据。还可以通过把16C550设置成中断方式使每接收到一个字节数据便产生一次中断使INT信号有效，单片机进入中断处理程序，从而使单片机的执行效率更高。
单片机通过自带的异步串行口输出数据到PTR3000通信模块。由于nrf903芯片接收和发送数据共用一个引脚，因而需要其他电路来解复用。最简单的方法就是在单片机的TX引脚先接一个10kΩ的隔离电阻，再与RX和PTR3000的DATA引脚相连。但是这种方法有两个缺点，它会造成发送的数据串入到单片机的接收引脚中，另外发送信号的驱动能力受到了极大的限制。因此，本系统采用了74HC244三态缓冲器作为隔离（见图4中虚线框内所示），并且通过单片机的RB4控制收发状态，因而在半双工方式下发送信号与接收信号可以互不干扰地传送。
对于通信模块工作状态的控制主要包含表1所列的这几个信号，通过单片机的普通I/O口即可控制。
表1PTR3000工作工作模式配置表
PTR3000工作模式STBYPWR-DWNTXENCS
正常工作:接收0000
正常工作:发射0010
掉电模式01XX
待机模式10XX
1.2发送端的软件设计
当系统复位时，单片机首先要对PTR3000无线通信模块和16C550的寄存器进行编程初始化。PTR3000的初始化编程是通过同步串行信号进行的，总共有三个信号CFG_CLK、CS和CFG_DATA，分别连接到单片机RC3、RB7、RC5引脚。PIC16F877单片机本身就有同步串行口功能模块，但是由于PTR3000的同步串行数据位为14位，并非整数字节，而且14位数据必须一次初始化完成，因此实际通过普通的I/O口编程来实现这14位的同步串行信号更方便一些。在整个初始化期间CS信号必须一直为高电平。这14位初始化字的定义见表2。在初始化同步串行信号输出时最高有效位在先。在对PTR3000编程前先其状态为接收状态以免在其他频率造成无线干扰，编程完成后就可以将状态改为发射状态了。
表2PTR3000初始化控制字各位定义
Bit参数名称符号参数
位数
0～1频段FB必须为了10(表示为选择频段915±13MHz)2
2～9频点CHf=902.1696+CH·0.1536(MHz)
10～11输出功率POUT发射功率≈-8dBm+6dBm·POUT2
12～13时钟分频输出Fup"00"=>Fup=fxtal
"01"=>Fup=fxtal/2
"10"=>Fup=fxtal/4
"11"=>Fup=fxtal/82
接下来对16C550的初始化设置。由于PIC16F877自身的并行口对16C550进行初始化编程设置各个寄存器，需要注意的只是在输出每一个字节之前先要通过RA0～RA2输出相应字节的地址信号。在初始化设置时将16C550的波特率设置低于76.8kbps，以保证接收的数据能够通过PTR3000即时发送。
1.3接收端的硬件设计
接收端装在每个机器人小车上，由于机器人小车的控制采用DSP控制器TMS320LF2407，因而在接收端PTR3000无线通信模块就采用TMS320LF2407来控制。通过PTR3000接收的数据直接输入DSP，由DSP进行解码，从而做出决策和发出控制信号。因而无线通信系统的接收端电路相对发送端要简单得多，只需用TMS320LF2407代替发送电路中的单片机与PTR3000模块相连接即可。PTR3000的初始化编程也就由2407的普通I/O口来实现，只不过在初始化编程之后依旧保持PTR3000处在接收状态。
2协议的设计
2.1物理层的编码设计
物理层的编码设计要根据所采用的物理器件和物理信道的特性来决定。本系统采用PTR3000无线通信模块在接收模块中为了获得0直流电平就需要在所传输的数据中逻辑“0”和逻辑“1”的数量相等。只有满足上述条件接收部分才会获得很高的接收正确率。长时间空闲也会导致接收部分的0直流电平漂移，因为长时间的空闲实际上一直发送的是逻辑“1”。
由于PTR3000的这些特性，很自然就想到采用曼彻斯特编码（Manchester）（也称为数字双向码（DigitalBiphase）或分相码（Biphase,Split-phase）。它采用一个周期的方波表示“1”，而且它的反向波形表示“0”。由于方波的正负周期各占一半，因而信号中不存在直流分量。在异步串行通信中有一个起始位“0”，因此将停止位“1”长度也设为一位，这样在一个字节共10位信号中也就不存在直流分量了。只是加了曼彻斯特编码之后原来一个字节的数据现在要两个字节才能传送。
图4
有一些数字节，不会在进行曼彻斯特编码之后的数据串口出现，但是在一个字节中也具有0直流分量的特性，也有很高的接收正确率。这类数据字节如：0xF0、0x0F、0xCC、0x33等。从码型看来其中0xF0码型定时性能是最好的（其码型见图5），它很容易使异步接收器达到同步并且不会发生错误。由于0xF0的这种特性就可以用它做同步码元，在空闲的时间内通信系统就通过一直发送同步码元，使接收端保持同步，而且也可以保持接收模块的0直流电平状态。
2.2纠错编码设计
为了在有一定外界干扰的情况下，保证主要与机器人之间的无线通信依然稳定可靠，必须采取一定的抗干扰措施，这可以采用纠错编码来实现。可以选择纠错编码方案有（14，8）分组码、（7，4）分组码和循环码，需要使用两字节的长度发送一字节的有效信息；（5，2）分组码和循环码，交错码、（21，8）分组码和缩短循环码、（21，9）BCH码、（21，12）BCH码，需要使用三字节的长度发送一字节的有效信息。
系统中使用了（7，4）分组码，并在实际中取得了较好的效果。它的构成方式如下：
假定不做任何处理的原码格式为：
其高四位的监督码为：
A2A1A0
其低四位的监督码为：
B2B1B0
则编码后成为两个byte长度：
1X7X6X5X4A2A1A0
0X3X2X1X0B2B1B0
其中每个字节的最高位作为标志位，用于表示高四位和低四位，高四位用“1”做标志，低四位用“0”做标志。接收端通过检测标志进行重组和解码。对于译码基本方法有维特比译码和使用监督矩阵译码，可根据具体的编码方案灵活选用。
2.3帧格式设计
一般数据帧包括帧头、机器人标识、数据、数据校验、保留字节等内容，通常按照下面的格式排列：
帧头机器人标识数据保留字数据校验
为了保证帧能够准确接收，帧头的设计至关重要。一般帧头需要两个或两个以上的字节，并且应该选择数据中出现几率较低的数值和组合。在这个系统中可以采用一般数据中根本不会出现的数据字节如0xF0、0xCC作为数据帧头。而其它类型的帧（如开球或暂停等命令帧），则可以选择在0xF0之后加上其它的字0x33、0xC3、0x3C、0x0F等构成。这种帧头组合在一般的数据中是不会出现的，因而可保证帧同步不会出错。场上的每个机器人通过数据帧中的机器人标识来识别属于自己的数据，由于场上只有5个机器人，因而机器人标识只占用一个字节。
篇9
用户层通信接口模块
用户层通信接口模块建立Netlink套接字，同用户层建立连接，负责解析用户层发来的命令，将真实服务器流量信息和连接分配记录信息发到用户层，增加、删除或者修改真实服务器。调用netlink_kernel_create()函数建立Netlink内核层套接字。将连接转换记录消息链表填充到send_conn_load，调用函数send_to_usr()将end_conn_load发送到用户层。然后清空连接转换记录消息链表。
若操作码为1-3，则将消息负载中的真实服务器ID提取出来，活动状态值status设为1，调用modServer()，修改真实服务器链表中的对应真实服务器。若操作码为4-6，则将消息负载中的真实服务器ID提取出来，活动状态值status设为0，调用modServer()，修改真实服务器链表中的对应真实服务器。
用户层主控模块
模块功能描述。用户层主控模块负责初始化负载均衡服务器IP地址、用户层真实服务器链表。与数据库建立连接。建立并启动各个线程。程序处理流程。初始化负载均衡服务器IP地址，在ARP探测发送模块中会用到，调用db_connect()与Mysql数据库连接。
系统的设计与实现
1ARP探测发送模块
模块功能描述。ARP探测发送模块通过Libnet来构造ARP请求包，真实服务器链表各个真实服务器超时次数递减，每隔十秒将ARP请求包广播发送到同一网段。程序处理流程。设置源IP地址为负载均衡器的IP地址。初始化源MAC地址和目的MAC地址。目的MAC地址设置为{0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff}。然后初始化Libnet句柄，进入循环sleep(10)，调用outdateServerList()，将用户层真实服务器各个真实服务器的超时次数减1。
2ARP回复接收模块
模块功能描述。ARP回复接收模块设置ARP过滤规则，用来循环捕获数据包，判断操作位，收到ARP回复，以便更新服务器状态，维护服务器链表。程序处理流程。在arp_protocol_packet_callback()函数中，对以太网协议进行分析，对ARP协议进行分析。判断operation_code操作位，如果是2，则是ARP回复数据包，通过调用函数renewServerList()来对用户层真实服务器链表进行维护。如果得到的ARP回复包源地址对应的真实服务器的状态位是0，则置1，将超时次数重新设置为5。
3内核层通信接口模块
模块功能描述。内核层通信接口模块通过Netlink和后台内核层通信，定时发送连接转换记录消息命令和真实服务器流量消息命令。从内核层接收连接转换记录信息、真实服务器流量信息。并将服务器流量信息通过TCP连接的socket接口发送到前台，同时将连接转换记录信息写到数据库。程序处理流程。
该模块分成两个线程执行，一个是Netlink用户层套接字建立，定时向内核层发送命令；另一个是从内核层接收消息，将连接转换记录信息写入数据库或者将真实服务器流量信息发送到前台。
在与内核层连接通信线程usr_to_kernel_connect_thread中，先创建Netlink用户层套接字，获取自身进程号。然后初始化用户层地址结构，绑定套接字和地址结构。接着初始化内核层地址结构。进入循环，每隔2秒向内核层发送消息负载结构命令字段分别为1和2，分别代表连接转换记录消息命令和真实服务器流量消息命令。循环退出关闭Netlink套接字。
在从内核层接收数据线程recv_from_kernel_thread中，先构造Netlink包头结构和通用消息结构。进入循环，调用函数recvmsg()从内核接收消息。读取Netlink数据字段，判断命令字段。若收到连接转换记录消息，则获取当前时间，遍历连接转换记录消息链表，提取各个字段，格式化执行语句，并写入数据库中。若收到真实服务器流量消息，则遍历真实服务器流量消息链表，将流量信息格式化写入缓冲区中，最后调用函数write()将缓冲区内容发送到前台客户端。
4系统前台功能模块的设计
流量分配统计实时显示模块。模块功能描述.与后台建立TCP连接，接收流量信息，对各个真实服务器流活跃的连接数（TCP、UDP、总连接数）以柱状图的形式进行动态显示。程序处理流程.该模块包括用户权限认证，查询用户信息列表和增加、删除用户信息。点击查询菜单，选择用户信息选项。主窗体mainForm菜单按钮“用户信息”单击事件触发，将该事件写入数据库操作日志表中。
点击配置菜单，选择用户管理选项。主窗体mainForm菜单按钮“用户管理”单击事件触发，将该事件写入数据库操作日志表中。通过权限认证以后输入用户名、密码和确认密码，点击增加或删除按钮，然后根据输入信息查询数据库进行正确性验证，增加或删除是否成功有对话框提示。
5真实服务器配置模块
模块功能描述。真实服务器配置模块中，先进行权限认证，查询真实服务器信息列表。输入ID和IP地址来添加和删除真实服务器。程序处理流程。点击查询菜单，选择服务器配置选项。主窗体mainForm菜单按钮“服务器配置”单击事件触发，将该事件写入数据库操作日志表中。
主窗体mainForm菜单按钮“服务器管理”单击事件触发，将该事件写入数据库操作日志表中。子窗体arrangeServer显示并激活为当前活动窗口。首先查询数据库，验证当前登录用户权限，只有管理员级的用户才可以配置真实服务器信息。通过权限认证以后输入真实服务器ID和IP地址，点击增加或删除按钮，然后根据输入信息查询数据库进行正确性验证，增加或删除是否成功有对话框提示。
6流量分配记录查询模块
模块功能描述。在流量分配记录查询模块中，用户根据源IP地址和目的IP地址查询历史流量分配记录。
程序处理流程。点击查询菜单，选择流量分配选项。主窗体mainForm菜单按钮“流量分配”单击事件触发，将该事件写入数据库操作日志表中。输入源IP地址或目的IP地址查询条件，根据组合查询条件查询数据库，将流量分配信息导出，用DataGridView控件和BindingNavigator逆序分页显示在窗体面板中。
7操作日志管理模块
本系统涉及到四个实体：用户，服务器，流量信息和操作日志。其中流量信息表示一条连接的分配记录。服务器表示真实流量分析服务器。它们的属性和联系如图1所示。
系统功能测试
如图2所示，TCP流量发送负载均衡测试，经过一段时间，虽然有些连接超时，流量递减，测试成功，说明系统能够完成设计要求。
篇10
开发工具，服务器操作系统采用MicrosoftWindows2003Server；数据库系统采用MicrosoftSQLServer2005；运行平台IIS5.0以上。客户端操作系统采用Windowsxp及以上版本，IE浏览器要求6.0以上。
2.系统功能实现
系统根据集团实际需要，华彬能源集团薪酬管理系统分为两大平台：集团公司管理平台和二级单位管理平台。
2.1集团公司管理集团公司管理平台包括：岗位管理、考核管理、人员管理、工资管理、系统管理。
2.1.1岗位管理岗位管理包括1）基础数据：可以添加下属企业和维护企业信息。2）基本岗位信息维护管理：可以添加岗位和岗位信息维护。3）试用期岗位：可以添加试用期岗位和对使用其岗位维护。
2.1.2人员管理人员管理包括1）生成人员岗位信息：生成人员信息和生成岗位信息。2）人员信息维护：添加人员信息和人员信息维护3）人员单位调整：单位调动。
2.1.3考核管理考核管理包括：1）工资计算表下载：标准月度工资计算表和标准年度工资计算表。2）集团公司考核录入：集团公司月度考核录入和集团公司年度考核录入。3）月度考核审核：月考核结果审核。4）年度考核审核：年度考核结果审核。
2.1.4工资管理工资管理包括：1）月度工资发放：月度工资制表和月度工资查询。2）年度工资发放：年度工资制表和年度工资发放。
2.1.5系统管理对管理员进行维护。包括：1）管理员管理：管理员添加和管理员维护。2）口令维护：口令更改。
2.2二级单位管理平台
二级单位管理平台包括：考核管理、人员管理、工资管理、系统管理。
2.2.1考核管理考核管理包括：1）标准工资计算表下载：标准月度工资表下载和标准年度工资表下载。2）月度考核信息：月度考核数据录入和月度考核记录。3）年度考核信息：年度考核数据录入和年度考核记录。
2.2.2人员管理人员管理包括：1）人员信息维护：添加人员信息。2）人员信息修改、查询、删除、调级：人员信息维护。3）生成人员岗位信息：生成人员信息和生成岗位信息。
2.2.3工资管理工资管理包括1）月度工资：月度工资查询和月度工资下载。2）年度工资：年度工资查询和年度工资下载。
2.2.4系统管理系统管理员管理：密码修改。
3.结论
