引論:我們?yōu)槟砹?3篇統(tǒng)計(jì)信息論文范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時(shí)的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。

篇1
(2)計(jì)算機(jī)通信技術(shù)在數(shù)據(jù)處理和預(yù)測(cè)功能的應(yīng)用
計(jì)算機(jī)通信技術(shù)能夠滿足管理信息系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)處理的要求,不僅能夠保證數(shù)據(jù)處理的高效性和數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量的優(yōu)良性,而且在數(shù)據(jù)處理方面的優(yōu)勢(shì)無與倫比。計(jì)算機(jī)技術(shù)在管理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理得到了十分廣泛的推廣,并且成為了數(shù)據(jù)處理的主流技術(shù)。數(shù)據(jù)處理和傳送是計(jì)算機(jī)通信實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)功能的基礎(chǔ),為提高和保證預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性提供必要的技術(shù)支持,能夠充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)通信技術(shù)預(yù)測(cè)功能的優(yōu)勢(shì)。
(3)計(jì)算機(jī)通信技術(shù)在計(jì)劃決策和控制方面的應(yīng)用
信息管理主要是對(duì)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合管理,計(jì)算機(jī)通信技術(shù)可以幫助提高這方面的管理。國(guó)內(nèi)使用最廣泛的通信協(xié)議就是以太網(wǎng),計(jì)算機(jī)通信技術(shù)在此保障下可以很高對(duì)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選梳理到最后的整合,控制和決定了哪些信息需要,哪些信息需要再加工等決策,為工作人員的工作提供給了便捷的技能。其重要性表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:1)信息管理系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)有效的數(shù)據(jù)傳輸,必須應(yīng)用計(jì)算機(jī)通信技術(shù)在信息管理系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)的傳輸是系統(tǒng)運(yùn)行中的重要功能,為了保證數(shù)據(jù)傳輸能夠滿足準(zhǔn)確性和高效性的特點(diǎn),計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的應(yīng)用成為了必然。考慮到計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),可以在標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的指導(dǎo)下完成不同計(jì)算機(jī)終端之間信息的傳輸,所以,出于信息管理系統(tǒng)信息傳輸?shù)哪康模谛畔⒐芾硐到y(tǒng)中計(jì)算機(jī)通信技術(shù)得到了重要應(yīng)用。2)計(jì)算機(jī)通信技術(shù)為信息管理提供了數(shù)據(jù)參考服務(wù)和決策服務(wù),由于信息管理比較復(fù)雜和繁復(fù),使得信息系統(tǒng)對(duì)信息管理的有效性成為了系統(tǒng)成功衡量的坐標(biāo)。如果系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)有效性,就必須以計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的基礎(chǔ),利用它的優(yōu)點(diǎn)構(gòu)建整個(gè)系統(tǒng)管理框架,最終實(shí)現(xiàn)信息管理的有效性,保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。3)計(jì)算機(jī)通信技術(shù)之所以能提高系統(tǒng)信息管理的效率,主要是因?yàn)檫@項(xiàng)技術(shù)可以解決不同終端計(jì)算機(jī)之間的信息交流和數(shù)據(jù)傳輸,之間傳輸數(shù)據(jù)的時(shí)間在很大程度上被大大縮短,這就無意間縮短了系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)間,進(jìn)行提高了系統(tǒng)的整個(gè)運(yùn)行效率。
二、計(jì)算機(jī)通信技術(shù)在信息管理系統(tǒng)中的應(yīng)用
(1)計(jì)算機(jī)通信技術(shù)在信息管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用
信息管理系統(tǒng)的功能之一是能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行快速處理,在這一過程中,對(duì)數(shù)據(jù)傳輸產(chǎn)生了現(xiàn)實(shí)的需要,而計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是能夠提高數(shù)據(jù)傳輸效率、保證數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量,基于這一優(yōu)點(diǎn),計(jì)算機(jī)通信技術(shù)在信息管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理中得到了重要應(yīng)用,并成為支撐數(shù)據(jù)處理的關(guān)鍵技術(shù)。
(2)計(jì)算機(jī)通信技術(shù)在信息管理系統(tǒng)預(yù)測(cè)功能中的應(yīng)用
信息管理系統(tǒng)預(yù)測(cè)功能的實(shí)現(xiàn)是以大量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的,而基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的獲得離不開信息管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸?;谶@一現(xiàn)實(shí)需要,以數(shù)據(jù)傳輸為特點(diǎn)的計(jì)算機(jī)通信技術(shù)在信息管理系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用,成為了實(shí)現(xiàn)信息管理系統(tǒng)預(yù)測(cè)功能的重要技術(shù)支撐。
(3)計(jì)算機(jī)通信技術(shù)在信息管理系統(tǒng)計(jì)劃功能中的應(yīng)用
信息管理系統(tǒng)的計(jì)劃功能,主要是基于各個(gè)管理層的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)而構(gòu)成的,因此對(duì)數(shù)據(jù)的需求,決定了信息管理系統(tǒng)必須應(yīng)用一種可靠的技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸,成為了實(shí)現(xiàn)信息管理系統(tǒng)計(jì)劃功能的主要技術(shù)。
(4)計(jì)算機(jī)通信技術(shù)在信息管理系統(tǒng)輔助決策功能中的應(yīng)用
信息管理系統(tǒng)輔助決策功能是整個(gè)系統(tǒng)功能中的重點(diǎn),為了保證該功能的實(shí)現(xiàn),信息管理系統(tǒng)積極應(yīng)用了計(jì)算機(jī)通信技術(shù),使信息管理系統(tǒng)能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理和傳輸,提高處理和傳輸效率,提高輔助決策功能的實(shí)效性。
篇2
一、武廣客運(yùn)專線通信系統(tǒng)構(gòu)成
通信系統(tǒng)是客運(yùn)專線重要系統(tǒng)組成之一,系統(tǒng)由通信承載系統(tǒng)、通信業(yè)務(wù)系統(tǒng)以及通信支撐系統(tǒng)組成,共14個(gè)通信子系統(tǒng)。
通信承載系統(tǒng)由傳輸系統(tǒng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)、通信線路以及車站、段所綜合布線系統(tǒng)組成,為通信系統(tǒng)以及其他各類應(yīng)用系統(tǒng)提供語音、數(shù)據(jù)、圖像業(yè)務(wù)的傳送服務(wù)。
通信業(yè)務(wù)系統(tǒng)由電話交換及接人系統(tǒng)、調(diào)度通信系統(tǒng)、專業(yè)移動(dòng)通信系統(tǒng)、會(huì)議電視系統(tǒng)、應(yīng)急救援指揮通信系統(tǒng)、綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)組成,提供有線、無線相結(jié)合的公務(wù)通信、調(diào)度通信等基本通信業(yè)務(wù)。
通信支撐系統(tǒng)由通信綜合網(wǎng)管系統(tǒng)、同步和時(shí)鐘系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、電源及通信信號(hào)機(jī)房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)組成,作為上述通信承載網(wǎng)、通信業(yè)務(wù)網(wǎng)相關(guān)子系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)支撐,提供電源、時(shí)鐘同步、網(wǎng)絡(luò)管理等功能。
二、通信各子系統(tǒng)功能
2.1傳輸網(wǎng)
提供對(duì)車站間物理層業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)鏈路層業(yè)務(wù)的支持,實(shí)現(xiàn)TDM、以太網(wǎng)等業(yè)務(wù)的接入、處理和傳送。
滿足信號(hào)系統(tǒng)、牽引供電系統(tǒng)、客運(yùn)服務(wù)等涉及安全生產(chǎn)、資金往來的應(yīng)用系統(tǒng)的通信傳送需求,并為通信業(yè)務(wù)網(wǎng)提供傳送通道。
采用STM-6410Gb/s系統(tǒng)組建多業(yè)務(wù)傳輸平臺(tái)(MSTP)骨干匯聚層;采用STM-4622Mb/s接入網(wǎng)系統(tǒng)組建多業(yè)務(wù)傳輸平臺(tái)(MSTP)接人層;采用STM-6410Gb/s設(shè)備組成鏈型網(wǎng)絡(luò),MSP鏈型復(fù)用段保護(hù)方式;采用STM-4622Mb/s設(shè)備,根據(jù)業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)的類型組成多個(gè)通道保護(hù)環(huán)。
2.2數(shù)據(jù)網(wǎng)
為不涉及安全生產(chǎn)、資金往來的各種應(yīng)用系統(tǒng)提供網(wǎng)絡(luò)層的廣域網(wǎng)互聯(lián)服務(wù),包括綜合視頻監(jiān)控、會(huì)議電視、各類信息系統(tǒng)等。采用MPLSVPN技術(shù)提供各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的隔離和QoS保證,利用本線MSTP傳輸系統(tǒng)作為承載平臺(tái)。采用核心、匯聚、接入3層結(jié)構(gòu)。
核心層在客專調(diào)度所設(shè)置骨干路由器,對(duì)全線的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā);匯聚層在沿線大站設(shè)置匯聚路由器,負(fù)責(zé)區(qū)域內(nèi)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的轉(zhuǎn)發(fā);接入層在沿線客運(yùn)站、段所、客專公司設(shè)置接人路由交換設(shè)備,負(fù)責(zé)站內(nèi)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的接人。節(jié)點(diǎn)之間通過MSTP系統(tǒng)提供的155Mb/s通道互連,構(gòu)成環(huán)形、星型雙歸。
利用MSTP多業(yè)務(wù)光接入網(wǎng)提供未設(shè)置數(shù)據(jù)網(wǎng)沒備節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的匯聚和接人。
2.3通信線路
在鐵路兩側(cè)電纜槽道內(nèi)各敷設(shè)1條主干32芯光纜,形成不同物理路徑的光纜線路,纖芯容量及分配滿足各專業(yè)的需求;沿線另敷設(shè)8芯短段光纜解決GSM-R光纖直放站的纖芯需求。
2.4車站、段所綜合布線
在客運(yùn)公司、動(dòng)車段、綜合維修段及各車站設(shè)置綜合布線系統(tǒng),由工作區(qū)子系統(tǒng)、水平子系統(tǒng)、干線子系統(tǒng)、設(shè)備間子系統(tǒng)、管理子系統(tǒng)組成。
2.5電話交換及接入系統(tǒng)
利用鐵通既有程控交換設(shè)備,按照綜合維修段管界分段納人既有鐵路電話交換網(wǎng)統(tǒng)一編號(hào)組網(wǎng)。
新沒接入網(wǎng)系統(tǒng),沿線車站新設(shè)ONU設(shè)備,分段接入新設(shè)OLT設(shè)備,OLT設(shè)備通過V5.2接人鐵通程控交換設(shè)備。
2.6調(diào)度通信系統(tǒng)
提供各種具有調(diào)度通信特征的語音通信業(yè)務(wù),實(shí)現(xiàn)固定用戶與移動(dòng)用戶的統(tǒng)一呼叫。提供鐵路專用通信、站場(chǎng)通信、站間通信。采用固定用戶接人交換系統(tǒng)WAS組織調(diào)度通信系統(tǒng)。通過與CSM-R系統(tǒng)互連,實(shí)現(xiàn)有線無線調(diào)度一體化。在客專調(diào)度所、通信站新設(shè)調(diào)度所FAS設(shè)備,互為備用,實(shí)現(xiàn)調(diào)度所FAS設(shè)備的同城異地備用。沿線各車站、動(dòng)車段、動(dòng)車運(yùn)用所新設(shè)站段FAS,通過傳輸系統(tǒng)提供的E1接入調(diào)度所FAS設(shè)備。新設(shè)FAS設(shè)備通過30B+D接口、DSS1信令與既有部干調(diào)、路局?jǐn)?shù)調(diào)系統(tǒng)互聯(lián),解決調(diào)度臺(tái)間聯(lián)絡(luò)業(yè)務(wù)。
2.7專用移動(dòng)通信系統(tǒng)
采用GSM-R系統(tǒng)提供無線列調(diào)、ETCS-2列控、車次號(hào)跟蹤、調(diào)度命令傳輸、區(qū)間公務(wù)移動(dòng)通信等業(yè)務(wù)應(yīng)用。系統(tǒng)采用GSM-R技術(shù)實(shí)現(xiàn),由交換子系統(tǒng)、基站子系統(tǒng)、運(yùn)行與維護(hù)子系統(tǒng)、移動(dòng)智能網(wǎng)子系統(tǒng)、通用分組無線業(yè)務(wù)子系統(tǒng)以及GSM-R終端組成。
交換子系統(tǒng)、移動(dòng)智能網(wǎng)子系統(tǒng)、通用分組無線業(yè)務(wù)子系統(tǒng)由GSM-R核心網(wǎng)工程建設(shè)。
為避免基站子系統(tǒng)部分設(shè)備的單點(diǎn)故障提高GSM-R系統(tǒng)的可靠性,基站子系統(tǒng)可采用單網(wǎng)冗余覆蓋建設(shè)方案,當(dāng)某一個(gè)基站出現(xiàn)故障時(shí),相鄰兩個(gè)小區(qū)的覆蓋電平仍然能夠達(dá)到系統(tǒng)規(guī)定的性能要求。根據(jù)行車密度、車站股道數(shù)和定員數(shù),結(jié)合話務(wù)模型進(jìn)行測(cè)算,基站容量按樞紐站四載頻、一般車站三載頻、區(qū)間基站兩載頻設(shè)計(jì)。
2.8會(huì)議電視系統(tǒng)
會(huì)議電視系統(tǒng)為全線的運(yùn)營(yíng)管理提供高質(zhì)量的視頻會(huì)議功能。系統(tǒng)采用H.323架構(gòu),H.264壓縮編碼格式,利用數(shù)據(jù)網(wǎng)進(jìn)行承載。
2.9應(yīng)急救援指揮通信系統(tǒng)
應(yīng)急救援指揮通信系統(tǒng)由應(yīng)急中心設(shè)備以及沿線現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備組成,緊急情況下為應(yīng)急中心提供事故現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖像,并建立雙向的語音、數(shù)據(jù)傳輸。
長(zhǎng)大水底隧道(武廣瀏陽河隧道)另設(shè)緊急電話系統(tǒng)、隧道視頻監(jiān)控系統(tǒng)和廣播系統(tǒng),為隧道的緊急救援提供更多的通信保障。
2.10綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)
由監(jiān)控中心、監(jiān)控分中心、監(jiān)控終端以及前端設(shè)備構(gòu)成。監(jiān)控中心設(shè)于客專調(diào)度所,負(fù)責(zé)全線視頻監(jiān)控設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一管理和調(diào)度,可以對(duì)全線的視頻監(jiān)控圖像進(jìn)行調(diào)用。監(jiān)控分中心設(shè)于沿線客運(yùn)站,負(fù)責(zé)本站及相鄰區(qū)間的圖像存儲(chǔ)、后期分析處理以及圖像的分發(fā)管理。監(jiān)控終端設(shè)于調(diào)度所、綜合維修段、路局相關(guān)部門??梢詫?duì)管內(nèi)的視頻監(jiān)控圖像進(jìn)行調(diào)用。前端由攝像機(jī)設(shè)備、光端機(jī)、視頻服務(wù)器(編碼器)設(shè)備組成,設(shè)置于沿線車站、區(qū)間現(xiàn)場(chǎng),實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)控對(duì)象圖像的采集和前期分析處理。
2.11通信綜合網(wǎng)管系統(tǒng)
在客專調(diào)度所設(shè)置綜合網(wǎng)管系統(tǒng)中心設(shè)備,包括數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、應(yīng)用、采集服務(wù)器、磁盤陣列、交換機(jī)、第三方軟件、應(yīng)用軟件、管理終端等,實(shí)現(xiàn)對(duì)客專調(diào)度所管轄范圍內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)的管理。前端通過與各通信子系統(tǒng)網(wǎng)元級(jí)管理系統(tǒng)互連,實(shí)現(xiàn)對(duì)通信子系統(tǒng)網(wǎng)管信息的采用。在綜合維修段、路局沒置遠(yuǎn)程管理工作終端,滿足相關(guān)運(yùn)營(yíng)維護(hù)人員對(duì)其管內(nèi)通信系統(tǒng)的管理。
2.12同步及時(shí)鐘分配系統(tǒng)
為通信系統(tǒng)以及其他信息系統(tǒng)提供時(shí)鐘同步、時(shí)間同步功能。時(shí)鐘同步采用主、從同步方式,沿線設(shè)置多個(gè)二級(jí)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘BFF$,時(shí)鐘同步源取自鐵通既有LPR時(shí)鐘信號(hào)。在客專調(diào)度所設(shè)置中央主時(shí)鐘(包括GPS)以及NTP分配單元,通過數(shù)據(jù)網(wǎng)、傳輸系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)。
2.13電源系統(tǒng)
系統(tǒng)采用直流通信設(shè)備提供高可靠性的48v直流電源、交流通信設(shè)備提供高可靠性的220V交流電源。
采用組合開關(guān)電源設(shè)備和閥控式密封鉛酸蓄電池組,電源整流模塊采用N+I方式備份,配置2組蓄電池組,后備時(shí)間1h。采用UPS系統(tǒng)和后備電池組,配置1組蓄電池組,后備時(shí)間1h。
2.14通信電源及通信信號(hào)機(jī)房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)通信、信號(hào)機(jī)房的機(jī)房運(yùn)行環(huán)境和安全等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,可監(jiān)測(cè)的環(huán)境量包括溫濕度、煙霧、水浸、門禁、非法入侵、空調(diào)的控制;對(duì)通信系統(tǒng)所采用的交、直流電源設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
由一級(jí)監(jiān)控中心、二級(jí)監(jiān)控中心、前端監(jiān)測(cè)單元SU設(shè)備構(gòu)成。一級(jí)監(jiān)控中心設(shè)于客專調(diào)度所,負(fù)責(zé)對(duì)全線動(dòng)力設(shè)備和環(huán)境的集中監(jiān)控和管理;二級(jí)監(jiān)控中心沒于沿線通信站、綜合維修段,負(fù)責(zé)對(duì)其管內(nèi)的動(dòng)力設(shè)備和環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控和管理。
篇3
目前,國(guó)際上有機(jī)器人足球比賽分為兩大系列——FIRA和Robocup。本文所要論述的系統(tǒng)所應(yīng)用的F-180小型足球機(jī)器人比賽就是RoboCup系列中應(yīng)用較廣泛的一種。
F-180小型足球機(jī)器人足球比賽的示意圖如圖1所示,比賽雙方各有5名機(jī)器人小車在場(chǎng)上。足球機(jī)器人系統(tǒng)在硬件設(shè)備方面包括機(jī)器人小車、攝像裝置、計(jì)算機(jī)主機(jī)和無線發(fā)射裝置;從功能上分,它包括機(jī)器人小車、視覺、決策和無線通信四個(gè)子系統(tǒng)。
其中無線通信系統(tǒng)是銜接主機(jī)和底層機(jī)器人不可缺少的一環(huán),它必須保證從主機(jī)端到機(jī)器人底層之間的數(shù)據(jù)傳送是可靠的,從而使得機(jī)器人比較能夠順利流暢進(jìn)行。由于比賽雙方都有多個(gè)機(jī)器人同時(shí)在場(chǎng)地上跑動(dòng),要求無線通信有一定的抗干擾性。無線通信系統(tǒng)的性能相當(dāng)程度上直接影響著機(jī)器人的場(chǎng)上表現(xiàn)。
1系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)
比賽中從攝像頭來的視頻信號(hào)經(jīng)過計(jì)算機(jī)處理之后得到控制小車用的數(shù)據(jù)信息,而無線通信系統(tǒng)的就是將這些數(shù)據(jù)信息及時(shí)準(zhǔn)確地送達(dá)場(chǎng)上的每一個(gè)機(jī)器人小車,系統(tǒng)采用廣播方式,各機(jī)器人根據(jù)特定標(biāo)志識(shí)別發(fā)給自己的有用數(shù)據(jù),從而進(jìn)行決策與行動(dòng)。整個(gè)系統(tǒng)的框圖如圖2所示。
1.1發(fā)送端的硬件設(shè)計(jì)
發(fā)送端主要用PIC16F877單片機(jī)實(shí)現(xiàn)編碼和對(duì)發(fā)射機(jī)的控制,計(jì)算機(jī)通過串行口發(fā)送數(shù)據(jù),經(jīng)過PIC16F877編碼后再通過PTR3000無線通信模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送出去。
所采用的PIC16F877單處機(jī)是MICROCHIP公司推出的8位單片機(jī)。采用RISC指令系統(tǒng)和哈佛總線結(jié)構(gòu),最高運(yùn)行的時(shí)鐘頻率可達(dá)20MHz,因而指令運(yùn)行速度快。它有很寬的工作電壓范圍,可直接與3.3V的PTR3000無線通信模塊配合使用。
TR3000無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊是一種半雙工收發(fā)器,采用NORDIC公司的nrf903無線收發(fā)芯片,工作頻率采用國(guó)際通用的數(shù)傳頻段ISM,頻段915MHz,工作頻率可以在902MHz~928MHz可變。采用GMSK調(diào)制,抗干擾能力強(qiáng),特別適合工業(yè)控制。靈敏度高,達(dá)到-100dBm,最大發(fā)射功率+10dBm,工作電壓為2.7V~3.3V。它最多有169個(gè)頻道,可滿足需要多頻道的場(chǎng)合,最高數(shù)據(jù)速率可達(dá)76.8kbps。因而完全可以滿足小型組機(jī)器人通信的數(shù)傳速率與距離的需要。
本系統(tǒng)中PIC16F877就是采用20MHz的時(shí)鐘信號(hào),能夠滿足即時(shí)收發(fā)數(shù)據(jù)以及編碼的需要。整個(gè)系統(tǒng)中包含兩種電源,無線通信模塊的電源為3.3V,而MAX232又需要+5電源。信號(hào)線的連接也要考慮兩種電平的匹配問題,在必要的地方要加上電平轉(zhuǎn)換電路。
首先單片機(jī)要接收來自計(jì)算機(jī)端的數(shù)據(jù),計(jì)算機(jī)串口輸出的信號(hào)經(jīng)過MAX232由232電平轉(zhuǎn)換為TTL電平。但是由于單片機(jī)采用3.3V電平,因而MAX232輸出的信號(hào)需經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換才能輸入單片機(jī),電平轉(zhuǎn)換可以采用TI公司提供的典型電平匹配電路(見圖3),也可采用74LVCXX系列邏輯門來轉(zhuǎn)換。
由于PIC16F877只有一個(gè)異步串行口,因而要通過16C550通用同步異步收發(fā)器(USART)芯片來擴(kuò)展一個(gè)異步串行口。這樣就可以保證從計(jì)算機(jī)串口輸出的數(shù)據(jù)與無線通信的數(shù)據(jù)速率不同,從而使原始數(shù)據(jù)經(jīng)過通信編碼及打包數(shù)據(jù)量增加之后也能及時(shí)傳送,并且在必要時(shí)也能將接收數(shù)據(jù)送回計(jì)算機(jī)端,實(shí)現(xiàn)半雙工通道。系統(tǒng)的電路圖如圖4。從圖4可以看出PIC單片機(jī)采用并口對(duì)16C550進(jìn)行初始化配置。由于16C550共有10個(gè)寄存器,且占用了8個(gè)地址,因而PIC單片機(jī)用RA0、RA1、RA2三個(gè)通用I/O口做地址線選擇16C550的各個(gè)寄存器。單片機(jī)可以不斷通過RB1、RB2引腳檢測(cè)TXRDY、RXRDY信號(hào)獲知ST16C550是否接收到數(shù)據(jù),還是已經(jīng)發(fā)送了數(shù)據(jù)。還可以通過把16C550設(shè)置成中斷方式使每接收到一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)便產(chǎn)生一次中斷使INT信號(hào)有效,單片機(jī)進(jìn)入中斷處理程序,從而使單片機(jī)的執(zhí)行效率更高。
單片機(jī)通過自帶的異步串行口輸出數(shù)據(jù)到PTR3000通信模塊。由于nrf903芯片接收和發(fā)送數(shù)據(jù)共用一個(gè)引腳,因而需要其他電路來解復(fù)用。最簡(jiǎn)單的方法就是在單片機(jī)的TX引腳先接一個(gè)10kΩ的隔離電阻,再與RX和PTR3000的DATA引腳相連。但是這種方法有兩個(gè)缺點(diǎn),它會(huì)造成發(fā)送的數(shù)據(jù)串入到單片機(jī)的接收引腳中,另外發(fā)送信號(hào)的驅(qū)動(dòng)能力受到了極大的限制。因此,本系統(tǒng)采用了74HC244三態(tài)緩沖器作為隔離(見圖4中虛線框內(nèi)所示),并且通過單片機(jī)的RB4控制收發(fā)狀態(tài),因而在半雙工方式下發(fā)送信號(hào)與接收信號(hào)可以互不干擾地傳送。
對(duì)于通信模塊工作狀態(tài)的控制主要包含表1所列的這幾個(gè)信號(hào),通過單片機(jī)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:發(fā)射0010
掉電模式01XX
待機(jī)模式10XX
1.2發(fā)送端的軟件設(shè)計(jì)
當(dāng)系統(tǒng)復(fù)位時(shí),單片機(jī)首先要對(duì)PTR3000無線通信模塊和16C550的寄存器進(jìn)行編程初始化。PTR3000的初始化編程是通過同步串行信號(hào)進(jìn)行的,總共有三個(gè)信號(hào)CFG_CLK、CS和CFG_DATA,分別連接到單片機(jī)RC3、RB7、RC5引腳。PIC16F877單片機(jī)本身就有同步串行口功能模塊,但是由于PTR3000的同步串行數(shù)據(jù)位為14位,并非整數(shù)字節(jié),而且14位數(shù)據(jù)必須一次初始化完成,因此實(shí)際通過普通的I/O口編程來實(shí)現(xiàn)這14位的同步串行信號(hào)更方便一些。在整個(gè)初始化期間CS信號(hào)必須一直為高電平。這14位初始化字的定義見表2。在初始化同步串行信號(hào)輸出時(shí)最高有效位在先。在對(duì)PTR3000編程前先其狀態(tài)為接收狀態(tài)以免在其他頻率造成無線干擾,編程完成后就可以將狀態(tài)改為發(fā)射狀態(tài)了。
表2PTR3000初始化控制字各位定義
Bit參數(shù)名稱符號(hào)參數(shù)
位數(shù)
0~1頻段FB必須為了10(表示為選擇頻段915±13MHz)2
2~9頻點(diǎn)CHf=902.1696+CH·0.1536(MHz)
10~11輸出功率POUT發(fā)射功率≈-8dBm+6dBm·POUT2
12~13時(shí)鐘分頻輸出Fup"00"=>Fup=fxtal
"01"=>Fup=fxtal/2
"10"=>Fup=fxtal/4
"11"=>Fup=fxtal/82
接下來對(duì)16C550的初始化設(shè)置。由于PIC16F877自身的并行口對(duì)16C550進(jìn)行初始化編程設(shè)置各個(gè)寄存器,需要注意的只是在輸出每一個(gè)字節(jié)之前先要通過RA0~RA2輸出相應(yīng)字節(jié)的地址信號(hào)。在初始化設(shè)置時(shí)將16C550的波特率設(shè)置低于76.8kbps,以保證接收的數(shù)據(jù)能夠通過PTR3000即時(shí)發(fā)送。
1.3接收端的硬件設(shè)計(jì)
接收端裝在每個(gè)機(jī)器人小車上,由于機(jī)器人小車的控制采用DSP控制器TMS320LF2407,因而在接收端PTR3000無線通信模塊就采用TMS320LF2407來控制。通過PTR3000接收的數(shù)據(jù)直接輸入DSP,由DSP進(jìn)行解碼,從而做出決策和發(fā)出控制信號(hào)。因而無線通信系統(tǒng)的接收端電路相對(duì)發(fā)送端要簡(jiǎn)單得多,只需用TMS320LF2407代替發(fā)送電路中的單片機(jī)與PTR3000模塊相連接即可。PTR3000的初始化編程也就由2407的普通I/O口來實(shí)現(xiàn),只不過在初始化編程之后依舊保持PTR3000處在接收狀態(tài)。
2協(xié)議的設(shè)計(jì)
2.1物理層的編碼設(shè)計(jì)
物理層的編碼設(shè)計(jì)要根據(jù)所采用的物理器件和物理信道的特性來決定。本系統(tǒng)采用PTR3000無線通信模塊在接收模塊中為了獲得0直流電平就需要在所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)中邏輯“0”和邏輯“1”的數(shù)量相等。只有滿足上述條件接收部分才會(huì)獲得很高的接收正確率。長(zhǎng)時(shí)間空閑也會(huì)導(dǎo)致接收部分的0直流電平漂移,因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間的空閑實(shí)際上一直發(fā)送的是邏輯“1”。
由于PTR3000的這些特性,很自然就想到采用曼徹斯特編碼(Manchester)(也稱為數(shù)字雙向碼(DigitalBiphase)或分相碼(Biphase,Split-phase)。它采用一個(gè)周期的方波表示“1”,而且它的反向波形表示“0”。由于方波的正負(fù)周期各占一半,因而信號(hào)中不存在直流分量。在異步串行通信中有一個(gè)起始位“0”,因此將停止位“1”長(zhǎng)度也設(shè)為一位,這樣在一個(gè)字節(jié)共10位信號(hào)中也就不存在直流分量了。只是加了曼徹斯特編碼之后原來一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)現(xiàn)在要兩個(gè)字節(jié)才能傳送。
圖4
有一些數(shù)字節(jié),不會(huì)在進(jìn)行曼徹斯特編碼之后的數(shù)據(jù)串口出現(xiàn),但是在一個(gè)字節(jié)中也具有0直流分量的特性,也有很高的接收正確率。這類數(shù)據(jù)字節(jié)如:0xF0、0x0F、0xCC、0x33等。從碼型看來其中0xF0碼型定時(shí)性能是最好的(其碼型見圖5),它很容易使異步接收器達(dá)到同步并且不會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤。由于0xF0的這種特性就可以用它做同步碼元,在空閑的時(shí)間內(nèi)通信系統(tǒng)就通過一直發(fā)送同步碼元,使接收端保持同步,而且也可以保持接收模塊的0直流電平狀態(tài)。
2.2糾錯(cuò)編碼設(shè)計(jì)
為了在有一定外界干擾的情況下,保證主要與機(jī)器人之間的無線通信依然穩(wěn)定可靠,必須采取一定的抗干擾措施,這可以采用糾錯(cuò)編碼來實(shí)現(xiàn)。可以選擇糾錯(cuò)編碼方案有(14,8)分組碼、(7,4)分組碼和循環(huán)碼,需要使用兩字節(jié)的長(zhǎng)度發(fā)送一字節(jié)的有效信息;(5,2)分組碼和循環(huán)碼,交錯(cuò)碼、(21,8)分組碼和縮短循環(huán)碼、(21,9)BCH碼、(21,12)BCH碼,需要使用三字節(jié)的長(zhǎng)度發(fā)送一字節(jié)的有效信息。
系統(tǒng)中使用了(7,4)分組碼,并在實(shí)際中取得了較好的效果。它的構(gòu)成方式如下:
假定不做任何處理的原碼格式為:
其高四位的監(jiān)督碼為:
A2A1A0
其低四位的監(jiān)督碼為:
B2B1B0
則編碼后成為兩個(gè)byte長(zhǎng)度:
1X7X6X5X4A2A1A0
0X3X2X1X0B2B1B0
其中每個(gè)字節(jié)的最高位作為標(biāo)志位,用于表示高四位和低四位,高四位用“1”做標(biāo)志,低四位用“0”做標(biāo)志。接收端通過檢測(cè)標(biāo)志進(jìn)行重組和解碼。對(duì)于譯碼基本方法有維特比譯碼和使用監(jiān)督矩陣譯碼,可根據(jù)具體的編碼方案靈活選用。
2.3幀格式設(shè)計(jì)
一般數(shù)據(jù)幀包括幀頭、機(jī)器人標(biāo)識(shí)、數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)校驗(yàn)、保留字節(jié)等內(nèi)容,通常按照下面的格式排列:
幀頭機(jī)器人標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)保留字?jǐn)?shù)據(jù)校驗(yàn)
篇4
計(jì)算機(jī)通信技術(shù)主要以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)平臺(tái),借助計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸、交流和后處理,相較于傳統(tǒng)的書面、電話通信,特點(diǎn)突出,優(yōu)勢(shì)明顯,經(jīng)筆者總結(jié),主要集中在以下幾個(gè)方面:
2.1適用范圍廣傳統(tǒng)的通信方式
受傳輸形式和攜帶方式的限制,適用范圍有限,而計(jì)算機(jī)通信技術(shù)形成方式多樣,可在二值信號(hào)的基礎(chǔ)上,完成對(duì)文章、圖片、聲音、影像信息的高效傳輸和再現(xiàn),適用于多種媒體形式,大大擴(kuò)展了其應(yīng)用范圍。
2.2傳輸效率高
二值信號(hào)使計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的傳輸速度大大提高,對(duì)模擬信號(hào)的傳輸由傳統(tǒng)的每分鐘1.8萬個(gè)字符,提升大每分鐘48萬個(gè)字符,且光纖時(shí)代的到來,還將進(jìn)一步提高計(jì)算機(jī)通信的傳遞速度。
2.3抗干擾能力強(qiáng)
計(jì)算機(jī)通信技術(shù)主要依靠二進(jìn)制的方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的處理和傳輸,相較于傳統(tǒng)的通信技術(shù),便于實(shí)現(xiàn)對(duì)各種干擾和噪聲的清除,有效保證信息傳輸?shù)馁|(zhì)量和效率。
2.4安全性高
借助二進(jìn)制的數(shù)據(jù)處理方式,計(jì)算機(jī)通信技術(shù)可輕易實(shí)現(xiàn)對(duì)傳輸數(shù)據(jù)的加密和解密,一方面大大提高了數(shù)據(jù)的保密效果,同時(shí)也保證了通信內(nèi)容的完整性,極大的加強(qiáng)了安全效果。
3計(jì)算機(jī)通信技術(shù)
在信息管理系統(tǒng)的應(yīng)用計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的迅猛發(fā)展,使工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)及教育界等社會(huì)生活的各個(gè)方面都在實(shí)現(xiàn)著計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的應(yīng)用,尤其是在信息管理系統(tǒng)中,計(jì)算機(jī)通信技術(shù)借助其有效的數(shù)據(jù)傳輸能力,極大的保障了信息管理工作的準(zhǔn)確性和高效性。計(jì)算機(jī)通信技術(shù)在信息管理系統(tǒng)中的應(yīng)用主要集中在對(duì)信息管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理的應(yīng)用、在信息管理系統(tǒng)預(yù)測(cè)功能、計(jì)劃功能、控制功能以及決策功能中的應(yīng)用。無論是信息管理系統(tǒng)中的哪一項(xiàng)功能,都必須依靠龐大的數(shù)據(jù)庫作為基礎(chǔ),傳統(tǒng)的通信技術(shù)無法同時(shí)兼?zhèn)浯笕萘啃畔⒑透咝蕯?shù)據(jù),這時(shí),計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的使用就顯得尤為必要。對(duì)數(shù)據(jù)的高效處理和對(duì)數(shù)據(jù)安全的有效保障可使計(jì)算機(jī)通信技術(shù)大大降低了信息管理系統(tǒng)中的人為工作強(qiáng)度,在一定程度上解放了用于信息管理的人工勞動(dòng)力,從而有利于創(chuàng)造出更大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)財(cái)富。
篇5
(三)信息系統(tǒng)審計(jì)的步驟。由于大多數(shù)高校內(nèi)審機(jī)構(gòu)在“數(shù)字化校園”開發(fā)階段并沒有參與其中。本文所述的信息系統(tǒng)審計(jì)專指信息系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)階段的審計(jì)。
1.審計(jì)準(zhǔn)備階段。信息系統(tǒng)審計(jì)準(zhǔn)備階段步驟與傳統(tǒng)審計(jì)類似,通過從被審計(jì)單位獲取相關(guān)信息系統(tǒng)管理的規(guī)章制度,找負(fù)責(zé)系統(tǒng)維護(hù)管理的工作人員座談,實(shí)地觀察等方式,完成審前調(diào)查,進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、初步確定審計(jì)重點(diǎn)和制定審計(jì)實(shí)施方案等工作。
2.審計(jì)實(shí)施階段。信息系統(tǒng)審計(jì)在實(shí)施階段分為兩部分,分別為信息系統(tǒng)一般控制審計(jì)和應(yīng)用控制審計(jì)。一般控制審計(jì)往往比應(yīng)用控制審計(jì)更為重要,因?yàn)閼?yīng)用控制的有效性常常受到一般控制的影響。根據(jù)審計(jì)項(xiàng)目不同,審計(jì)人員可以只實(shí)施一般控制審計(jì)或者兩者結(jié)合進(jìn)行審計(jì)。(1)一般控制審計(jì)。一般控制審計(jì)又可以分為硬件和軟件兩部分,兩部分的審計(jì)重點(diǎn)和方法有所不同,分別為:對(duì)硬件的審計(jì)通過實(shí)地觀察法實(shí)施,主要有審計(jì)網(wǎng)絡(luò)接口是否安全,是否有硬件防火墻,硬件設(shè)備存放環(huán)境是否安全,防火、防雷、防盜措施是否完備,是否裝備了UPS,在硬件出現(xiàn)故障時(shí)是否制定了應(yīng)急響應(yīng)計(jì)劃等。對(duì)軟件的審計(jì)通過抽樣、觀察和面談實(shí)施,審計(jì)重點(diǎn)為:一是系統(tǒng)管理控制,主要有系統(tǒng)設(shè)定的職責(zé)分離是否合理,授權(quán)管理是否充分,是否做到一個(gè)系統(tǒng)賬戶對(duì)應(yīng)一個(gè)工作人員,是否確保了只有被授權(quán)的用戶才能對(duì)特定資源和數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問等;二是軟件安全控制,主要有是否安裝了殺毒軟件,軟件是否定時(shí)升級(jí),未經(jīng)授權(quán)的軟件能否安裝,是否有系統(tǒng)操作規(guī)范等;三是數(shù)據(jù)管理控制,主要有數(shù)據(jù)傳輸是否加密,系統(tǒng)數(shù)據(jù)是否定期備份,有無冗余備份,數(shù)據(jù)修改是否按照規(guī)定程序進(jìn)行審核,向外部傳輸系統(tǒng)數(shù)據(jù)是否有身份認(rèn)證,是否定期對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量進(jìn)行檢查等。(2)應(yīng)用控制審計(jì)。信息系統(tǒng)應(yīng)用控制是指為保證應(yīng)用程序處理數(shù)據(jù)時(shí)按照組織流程運(yùn)行,確保數(shù)據(jù)的完整性和真實(shí)性的控制,包括輸入控制、處理控制、輸出控制三部分。輸入控制包括輸入授權(quán)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和編輯校驗(yàn),處理控制包括運(yùn)行總數(shù)控制、計(jì)算機(jī)匹配和批處理控制,輸出控制包括復(fù)核系統(tǒng)處理日志、審核輸出文本、審核程序。對(duì)應(yīng)用控制的審計(jì),主要通過分析性復(fù)核和計(jì)算機(jī)輔助模擬的方法,審計(jì)重點(diǎn)為信息系統(tǒng)業(yè)務(wù)的控制點(diǎn)設(shè)置是否合理,數(shù)據(jù)處理程序最多運(yùn)行數(shù),是否有審核系統(tǒng)日志程序等。
3.報(bào)告階段。內(nèi)審人員根據(jù)實(shí)施階段編制的工作底稿,出具審計(jì)報(bào)告初稿,與被審單位充分溝通后,修改審計(jì)報(bào)告,報(bào)相關(guān)層級(jí)領(lǐng)導(dǎo)審核后,簽發(fā)正式審計(jì)報(bào)告。
二、高校做好信息系統(tǒng)審計(jì)的措施
1.轉(zhuǎn)變觀念,提高開展信息系統(tǒng)審計(jì)必要性的認(rèn)識(shí)。“數(shù)字化校園”建成以后,高校內(nèi)部控制環(huán)境已經(jīng)悄然發(fā)生改變,內(nèi)部審計(jì)要想充分發(fā)揮其獨(dú)有的管理評(píng)價(jià)職能,必須迎頭而上,及時(shí)開展信息系統(tǒng)審計(jì)。不少內(nèi)審機(jī)構(gòu)認(rèn)為信息系統(tǒng)審計(jì)專業(yè)性太強(qiáng),無從著手,實(shí)際上信息系統(tǒng)審計(jì)的核心并沒有改變,還是對(duì)信息系統(tǒng)控制的評(píng)價(jià),并沒有超出審計(jì)人員專業(yè)知識(shí)的范疇。
2.結(jié)合實(shí)際,建立信息系統(tǒng)審計(jì)的體系。當(dāng)前,國(guó)際上已經(jīng)有比較成熟的關(guān)于信息系統(tǒng)審計(jì)的體系,那就是信息系統(tǒng)審計(jì)和控制聯(lián)合會(huì)(ISACA)COBIT體系,但完全照搬肯定是不行的,在實(shí)際操作中,內(nèi)審機(jī)構(gòu)必須結(jié)合國(guó)情、校情,進(jìn)行修訂更改,出臺(tái)符合自身工作實(shí)際的、具備可操作性的信息系統(tǒng)審計(jì)體系,以規(guī)范審計(jì)工作。
篇6
根據(jù)業(yè)務(wù)需求分析的結(jié)果和建設(shè)成本的分析,制定切實(shí)可行的建設(shè)改造方案,并按照方案,對(duì)各信息系統(tǒng)進(jìn)行改造和建設(shè),以使其滿足相關(guān)指標(biāo)的要求。根據(jù)各系統(tǒng)的特點(diǎn)和所支撐業(yè)務(wù)情況,制定全面的應(yīng)急預(yù)案,包括系統(tǒng)恢復(fù)預(yù)案、系統(tǒng)恢復(fù)前的業(yè)務(wù)連續(xù)運(yùn)行預(yù)案、系統(tǒng)恢復(fù)后數(shù)據(jù)處理預(yù)案等,保證業(yè)務(wù)運(yùn)行盡可能不受系統(tǒng)中斷的影響或者將影響降到最低。
3應(yīng)急預(yù)案演練
應(yīng)急預(yù)案完成后,根據(jù)業(yè)務(wù)情況,策劃了應(yīng)急預(yù)案的演練。模擬真實(shí)的環(huán)境,從各個(gè)層面檢驗(yàn)應(yīng)急預(yù)案的效果,已保證在真實(shí)災(zāi)難發(fā)生時(shí),能夠起到應(yīng)有的作用。應(yīng)急預(yù)案優(yōu)化應(yīng)急預(yù)案演練后,對(duì)演練過程和演練結(jié)果進(jìn)行總結(jié),從可行性、適宜性等方面對(duì)應(yīng)急演練進(jìn)行評(píng)價(jià),并進(jìn)行了優(yōu)化和改進(jìn)。以使其能夠持之以恒的滿足公司的業(yè)務(wù)連續(xù)管理的需要。
4總結(jié)
4.1增強(qiáng)企業(yè)應(yīng)對(duì)各種災(zāi)難的能力
(1)預(yù)防了潛在的威脅帶來的風(fēng)險(xiǎn)。(2)保護(hù)人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。(3)使企業(yè)的業(yè)務(wù)中斷和損失最小化。(4)最大程度地減小了數(shù)據(jù)的丟失、收入的損失、客戶的流失。(5)增強(qiáng)了投資者、股東和消費(fèi)者的信心。(6)維護(hù)了企業(yè)的形象和信譽(yù)。
篇7
通信網(wǎng)在整個(gè)系統(tǒng)中建設(shè)周期最長(zhǎng),耗資最大,也是整個(gè)系統(tǒng)中最易出故障,最易遭敵干擾和破壞的環(huán)節(jié)。信息系統(tǒng)的可靠性、抗毀性和保密性在很大程度上取決于通信系統(tǒng)的建設(shè),是指揮自動(dòng)化的基礎(chǔ),因此,對(duì)它的建設(shè)有很高的戰(zhàn)術(shù)和技術(shù)要求。即使是在遭受核打擊之后,也要維持最低的指揮能力。適合這種情況的手段應(yīng)具有如下特性:①核爆炸引起的電離層異常對(duì)通信沒有影響、影響很小;②通信距離遠(yuǎn),核打擊后被直接摧毀或造成線路中斷的概率小;③具有高度的抗毀生存能力和抗干擾能力;④能夠構(gòu)成柵格狀組網(wǎng),具有許多迂回路由,使通信頑存性強(qiáng);⑤組成的最低限度通信系統(tǒng),需具有一定的靈活性,具有野戰(zhàn)條件下的環(huán)境適應(yīng)能力;⑥較好的機(jī)動(dòng)通信能力和協(xié)同通信能力。
3最低限度通信傳輸手段組成及性能分析
通過對(duì)最低限度通信系統(tǒng)特點(diǎn)分析,信息系統(tǒng)最低限度通信手段可以采用以下手段:流星余跡通信、中長(zhǎng)波通信、短波通信、散射通信以及衛(wèi)星最低限度通信等。流星余跡通信是利用流星高速進(jìn)入大氣層摩擦燃燒而形成的電離余跡對(duì)VHF電波的反射或散射而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信的一種超視距無線通信方式。由于其傳輸信道的隨機(jī)出現(xiàn)、不可預(yù)測(cè)、不受核爆和太陽黑子影響等特殊的傳播機(jī)理,使其具有傳輸信道不易被摧毀、抗核爆能力強(qiáng)、隱蔽性和保密性高和通信距離遠(yuǎn)(達(dá)2000km),可在復(fù)雜的電磁環(huán)境條件下保障通信的突出優(yōu)點(diǎn),在軍事上得到廣泛的應(yīng)用。其缺點(diǎn)是,受流星信道的不穩(wěn)定影響,不能夠保持實(shí)時(shí)連續(xù)通信,因此一般僅用來作為最低限度應(yīng)急通信。中長(zhǎng)波通信采用地波傳播,受地形地物影響較小,繞射能力強(qiáng),傳播損耗小,信號(hào)傳輸比較穩(wěn)定,適合諸如山區(qū)、丘陵及叢林等地形復(fù)雜地域的通信。山區(qū)通信中,中長(zhǎng)波不存在“靜區(qū)”,在上百公里區(qū)域內(nèi)形成完整覆蓋。但設(shè)備天線體積較大,動(dòng)中通困難,中長(zhǎng)波的通信容量較低,只能傳送報(bào)文,傳送速率一般從每分鐘十幾字節(jié)到每分鐘200Bytes。短波通信體積小、靈活方便、建立通信迅速,由于短波通信自身通信速率較低,作為最低限度通信手段使用時(shí),速率在原來的基礎(chǔ)上還會(huì)有所降低,同時(shí)易受敵方偵察和干擾。散射通信抗干擾和抗核磁暴能力強(qiáng),通信容量較其他幾種手段要高。但散射通信通常需要分集接收,使用靈活性較差。不過隨著新的時(shí)間分集技術(shù)硬件平臺(tái)出現(xiàn),價(jià)格低廉,適用于設(shè)備的大批量生產(chǎn)和推廣應(yīng)用。衛(wèi)星通信具有通信距離遠(yuǎn),受地形地貌影響小,傳輸質(zhì)量高,容量大線號(hào)穩(wěn)定,但戰(zhàn)時(shí)比較脆弱,安全性有時(shí)也存在問題。衛(wèi)星最低限度通信作為一種特殊條件下的非常規(guī)最低限度通信手段,可以考慮使用沒有被敵方干擾或摧毀的其他衛(wèi)星,甚至是敵方衛(wèi)星。這就要求采用特殊技術(shù),既不能影響原來衛(wèi)星的正常業(yè)務(wù),同時(shí)也能抵抗該衛(wèi)星原有業(yè)務(wù)對(duì)最低限度業(yè)務(wù)的影響。
4最低限度通信系統(tǒng)組織運(yùn)用
最低限度通信作為未來高技術(shù)戰(zhàn)爭(zhēng)中處于劣勢(shì)一方的通信保障最后手段,一般情況下不啟用,只有在正常通信系統(tǒng)遭摧毀,或傳輸媒介遭破壞等原因,不能完成作戰(zhàn)命令的上傳下達(dá)時(shí),才啟用最低限度通信系統(tǒng)。最低限度通信在不同級(jí)別的信息系統(tǒng)中,有著不同的使用場(chǎng)合、保障對(duì)象、傳輸手段和應(yīng)用方式。對(duì)于高級(jí)別的指揮所(戰(zhàn)略和戰(zhàn)役級(jí)指揮所),一般配置信道容量大、傳輸距離遠(yuǎn)、信號(hào)傳輸穩(wěn)定的傳輸設(shè)備;對(duì)于級(jí)別較低(戰(zhàn)術(shù)級(jí)指揮所)或特別重要的武器平臺(tái),一般配置靈活性好,展開撤收方便的傳輸設(shè)備,信道容量考慮次之。根據(jù)指揮所上下級(jí)通信距離和通信環(huán)境以及指揮結(jié)構(gòu)方式的不同,最低限度通信應(yīng)用一般采用分級(jí)、和中心組網(wǎng)方式,系統(tǒng)由主站設(shè)備和從站設(shè)備兩部分組成。為了完成數(shù)據(jù)信息和報(bào)文的傳送目的,必須將主站設(shè)備和從站設(shè)備結(jié)合在一起使用。從站設(shè)備可以直接與主站設(shè)備互通,也可以通過主站轉(zhuǎn)發(fā)互通;一個(gè)主站可以配置多個(gè)從站,主站與主站之間可以無線組網(wǎng),從而可以覆蓋很廣的通信區(qū)域;脫網(wǎng)后,主站與主站之間,以及從站與從站之間也可以互通。據(jù)報(bào)道,某外軍流星余跡通信系統(tǒng)的最大用戶數(shù)可達(dá)4000個(gè)以上,其中主站用戶數(shù)最大可達(dá)245個(gè),主站之間可以采用光纜或衛(wèi)星互聯(lián),實(shí)現(xiàn)主站之間的高速雙向通信。如果以頻分方式劃分出多個(gè)獨(dú)立的小系統(tǒng),那么各系統(tǒng)的設(shè)備識(shí)別地址就可以相同,從而使得用戶數(shù)成倍增加??傊?,信息系統(tǒng)最低限度通信手段的配置需要考慮多層次、多手段綜合運(yùn)用方式。首先,信息系統(tǒng)建設(shè)要提供足夠的保障手段和設(shè)備;其次,在指揮方面也需考慮各類信道的性能,采用最簡(jiǎn)的報(bào)文編解碼技術(shù)和最精簡(jiǎn)的組網(wǎng)協(xié)議,適應(yīng)這類信道傳輸特性,以便傳輸更多的指揮信息。
5比特指揮報(bào)文編解碼技術(shù)
比特指揮是一種以“比特”為單位進(jìn)行指揮命令編碼,以組態(tài)報(bào)文協(xié)議為核心、適用于惡劣通信環(huán)境的快捷、靈活和高效的輕量級(jí)數(shù)字化武器控制手段。它將作戰(zhàn)指揮常用的命令、指示、通知、請(qǐng)示和報(bào)告等指揮文書進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化和代碼化,通過代碼指令實(shí)施作戰(zhàn)指揮,提高作戰(zhàn)指揮效能的一種指揮自動(dòng)化手段。
5.1比特指揮報(bào)文編碼技術(shù)
5.1.1比特指揮報(bào)文字典建立
報(bào)文字典是用于比特指揮的報(bào)文描述的集合,是進(jìn)行比特指揮報(bào)文編解碼的依據(jù)。報(bào)文描述主要包含兩部分內(nèi)容,一是關(guān)于報(bào)文組成結(jié)構(gòu)的描述,用表格的方式進(jìn)行說明;二是關(guān)于報(bào)文在各種使用情形下的使用規(guī)范說明,用CASE和條件語句說明。(1)報(bào)文結(jié)構(gòu)報(bào)文數(shù)據(jù)元素組成包括索引號(hào)、DFI(數(shù)據(jù)域標(biāo)識(shí)符)/DUI(數(shù)據(jù)使用標(biāo)識(shí)符)、位長(zhǎng)、存在屬性、數(shù)據(jù)組和重復(fù)組。①索引號(hào)是對(duì)消息中出現(xiàn)的字段編號(hào),采用多級(jí)編號(hào)的方式有助于顯示字段、組之間的層次關(guān)系;②DFI(數(shù)據(jù)域標(biāo)識(shí)符)/DUI(數(shù)據(jù)使用標(biāo)識(shí)符)用來唯一確定該字段對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)元素。該代碼組合提供了對(duì)數(shù)據(jù)元素字典的快速索引;③位長(zhǎng)是數(shù)據(jù)字段在內(nèi)存中存儲(chǔ)和發(fā)送時(shí)所占用的比特位數(shù);④存在屬性指明字段的強(qiáng)制/可選屬性。強(qiáng)制字段用M表示,可選字段用X表示;⑤數(shù)據(jù)組號(hào)是字段所屬的數(shù)據(jù)組的編號(hào),用符號(hào)GN表示,其中N為數(shù)據(jù)組在報(bào)文中的序號(hào)(如G1表示報(bào)文中的第一個(gè)數(shù)據(jù)組)。嵌套組的表示要在自身的符號(hào)之前加上其上層組的符號(hào)和“/”(如G1/G2表示報(bào)文的第2個(gè)組,并且這個(gè)組是嵌套在G1組內(nèi)部的);⑥重復(fù)組號(hào)是字段所屬的重復(fù)組的編號(hào),用RN(M)表示。其中N為重復(fù)組在報(bào)文中的序號(hào),M為該重復(fù)組的最大可重復(fù)次數(shù);重復(fù)組也可以嵌套(如R1/R2(3)表示報(bào)文中的第2個(gè)重復(fù)組,并且該重復(fù)組是嵌套在R1重復(fù)組的內(nèi)部的,該重復(fù)組最多可以重復(fù)3次)。(2)處理規(guī)則報(bào)文處理規(guī)則用于指出報(bào)文賦值、發(fā)送、接收、響應(yīng)等方面的要求。主要包括適用和條件說明、缺省值、預(yù)期回應(yīng)和其他說明。①適用和條件說明:適用和條件說明是為了嚴(yán)格清晰地定義每種報(bào)文的構(gòu)建規(guī)則,以使在多體系下統(tǒng)一的報(bào)文構(gòu)造成為可能。它包括每個(gè)報(bào)文適用的CASE以及報(bào)文內(nèi)有關(guān)基礎(chǔ)處理、缺省、合理行為和特殊因素的關(guān)聯(lián)條件;有一些報(bào)文是為實(shí)現(xiàn)多重目的而設(shè)計(jì)的。在這種情況下,適用和條件說明應(yīng)清楚地定義每一個(gè)消息的合理架構(gòu),完成各自特定的目的。②預(yù)期回應(yīng):預(yù)期回應(yīng)用于說明消息接收方在接收到消息后應(yīng)給予的回應(yīng),預(yù)期回應(yīng)與消息的適用和條件語句有關(guān)。
5.1.2建立比特指揮數(shù)據(jù)元素字典
比特指揮數(shù)據(jù)元素字典用于對(duì)比特指揮需要的數(shù)據(jù)元素進(jìn)行定義,包括數(shù)據(jù)元素的名稱、編碼長(zhǎng)度、編碼方法和其他說明,在編碼方法中明確了數(shù)據(jù)元素的取值和編碼之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。數(shù)據(jù)元素字典按照數(shù)據(jù)元素的數(shù)據(jù)域(DFI)和數(shù)據(jù)使用(DUI)進(jìn)行索引。
5.2報(bào)文字典和數(shù)據(jù)元素字典的表示
比特指揮采用正日益成為系統(tǒng)間信息交互標(biāo)準(zhǔn)的可擴(kuò)展標(biāo)記語言XML對(duì)報(bào)文字典和數(shù)據(jù)元素字典進(jìn)行表示。這種方法充分利用了XML語言的規(guī)范性和可擴(kuò)展性,實(shí)現(xiàn)了編解碼軟件對(duì)于報(bào)文定義的獨(dú)立性,在軟件使用過程中,若報(bào)文結(jié)構(gòu)或者數(shù)據(jù)元素的定義需要調(diào)整,不需要修改軟件本身,只需修改相應(yīng)的報(bào)文字典或數(shù)據(jù)元素字典即可,有利于軟件長(zhǎng)期穩(wěn)定的使用。
5.3比特指揮編解碼軟件組成
編解碼軟件由接口控制模塊、數(shù)據(jù)解析模塊、數(shù)據(jù)校驗(yàn)?zāi)K、編碼轉(zhuǎn)換模塊和數(shù)據(jù)封裝模塊組成。其中接口控制模塊負(fù)責(zé)與上層應(yīng)用軟件和下層數(shù)據(jù)分發(fā)軟件進(jìn)行報(bào)文數(shù)據(jù)的交互,即從上層應(yīng)用軟件獲取需要編碼的報(bào)文數(shù)據(jù),并向其返回經(jīng)過編碼后的比特報(bào)文數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)解析模塊負(fù)責(zé)解析XML文檔表示的報(bào)文字典和數(shù)據(jù)元素字典,獲取指定模塊型報(bào)文的定義,包括數(shù)據(jù)元素的組成、存在性、重復(fù)性分組,取值范圍、精度以及編碼方式等信息,這些信息是報(bào)文編碼的依據(jù);數(shù)據(jù)校驗(yàn)?zāi)K負(fù)責(zé)檢驗(yàn)輸入數(shù)據(jù)是否符合數(shù)據(jù)元素字典中定義的有效性要求;編碼轉(zhuǎn)換模塊負(fù)責(zé)將構(gòu)成報(bào)文的數(shù)據(jù)元素?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為若干個(gè)比特位的編碼,這種轉(zhuǎn)換是以數(shù)據(jù)元素字典的定義為依據(jù)的;數(shù)據(jù)封裝模塊負(fù)責(zé)將經(jīng)過轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)元素?cái)?shù)據(jù)按照?qǐng)?bào)文結(jié)構(gòu)要求組裝成經(jīng)過編解碼后的報(bào)文,并加上必要的報(bào)頭數(shù)據(jù)。比特指揮報(bào)文編碼技術(shù)主要借鑒了美軍VMF報(bào)文編碼的思想,在報(bào)文靈活性和精簡(jiǎn)性方面具有一定優(yōu)勢(shì),針對(duì)最低限度通信信道的特點(diǎn)和典型應(yīng)用場(chǎng)景,探索性地提出了可行的解決方案,以期得到同行專家的指點(diǎn),共同促進(jìn)此項(xiàng)工作的推廣和應(yīng)用。
篇8
1、通信格式。車載微機(jī)向地面通信系統(tǒng)發(fā)送請(qǐng)求信號(hào)主形式為ABBAIDSUMNFF、其中數(shù)據(jù)幀一共包含有6個(gè)字節(jié),前兩個(gè)字節(jié)(ABBA)表示起始位置,第三個(gè)字(ID)表示該趟列車的車載微機(jī)的編碼號(hào),第四字節(jié)(SUM)為通信活動(dòng)中的標(biāo)注字節(jié),第五字節(jié)(N)表示在本次通信活動(dòng)中從起始字節(jié)到結(jié)束字節(jié)的字節(jié)數(shù),是為了防止在通信中信息丟失而設(shè)置的,第六字節(jié)(FF)表示通信內(nèi)容結(jié)束。無線通信技術(shù)在單片機(jī)通信系統(tǒng)中的應(yīng)用,對(duì)通信模式最大的創(chuàng)新就是實(shí)現(xiàn)了信息通信的數(shù)字化。單片機(jī)通信系統(tǒng)在我國(guó)的應(yīng)用廣泛的存在著運(yùn)行中一對(duì)多的運(yùn)行模式,一般大型機(jī)務(wù)段都擁有數(shù)百臺(tái)機(jī)車。因?yàn)殍F路運(yùn)輸自身的特性,大量的機(jī)車回段的時(shí)間都不確定,機(jī)車在完成運(yùn)輸任務(wù)返回機(jī)務(wù)段時(shí),應(yīng)該首先與地面信息系統(tǒng)取得聯(lián)系,這種聯(lián)系由機(jī)車首先發(fā)出通信請(qǐng)求,在得到地面信息系統(tǒng)的回應(yīng)后,與地面信息系統(tǒng)建立通信連接并完成數(shù)據(jù)信息的轉(zhuǎn)發(fā)。當(dāng)車載微機(jī)連續(xù)三次申請(qǐng)通信都得不到回復(fù)或者回復(fù)信息不正確的時(shí)候,車輛管理人員應(yīng)該保留該車次的數(shù)據(jù)信息,并與維護(hù)人員聯(lián)系進(jìn)行車載微機(jī)的修理[3]。
2、程序流程。無線通信技術(shù)在單片機(jī)通信系統(tǒng)中的應(yīng)用結(jié)構(gòu)包括有數(shù)轉(zhuǎn)電臺(tái)和車載微機(jī)系統(tǒng),其運(yùn)行流程為機(jī)車管理人員將通信鍵按下,車載微機(jī)系統(tǒng)向地面通信中心發(fā)送通信請(qǐng)求,車載微機(jī)系統(tǒng)在通信請(qǐng)求發(fā)出之后其接收系統(tǒng)就開始工作,驗(yàn)證是否收到地面數(shù)據(jù)中心的應(yīng)答,如果收到應(yīng)答則進(jìn)入到數(shù)據(jù)傳輸程序,如果超過三次通信請(qǐng)求沒有收到應(yīng)答系統(tǒng)將提示維護(hù),同時(shí)如果一次通信請(qǐng)求在10分鐘之內(nèi)沒有收到應(yīng)答信息系統(tǒng)也會(huì)自動(dòng)提示維護(hù)[4]。
篇9
在以知識(shí)和信息為中心的新經(jīng)濟(jì)時(shí)代,誰先擁有信息,誰就占據(jù)主動(dòng),誰就能處于不敗之地??焖僬莆崭鞣N必要的、準(zhǔn)確的信息,是科學(xué)管理現(xiàn)代杜會(huì)的關(guān)鍵。統(tǒng)計(jì)信息是管理現(xiàn)代杜會(huì)所必需的最垂本的信息,是進(jìn)行科學(xué)決策最重要的依據(jù)之一、是新經(jīng)濟(jì)時(shí)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)信息的主體。
新經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來。既給統(tǒng)計(jì)信息產(chǎn)業(yè)帶來了前所未有的挑戰(zhàn),也帶來了不可多得的發(fā)展契機(jī)。加速統(tǒng)計(jì)信息現(xiàn)代化建設(shè),不斷進(jìn)行統(tǒng)計(jì)信息創(chuàng)新是新經(jīng)濟(jì)時(shí)展的迫切需要,也是統(tǒng)計(jì)工作本身的迫切需要。
(一)統(tǒng)計(jì)伯息技術(shù)的創(chuàng)新
高新技術(shù)發(fā)展的集中代表和最主要的技術(shù)領(lǐng)域就是信息技術(shù)。信息技術(shù)是各種電子技術(shù)的總和,包括信息獲取技術(shù),如感測(cè)技術(shù)、統(tǒng)計(jì)信息標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)等;信息處理技術(shù),如計(jì)算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)等;信息傳輸技術(shù),如通信技、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、衛(wèi)星技術(shù)等;信息應(yīng)用技術(shù),如控制技術(shù)、數(shù)字壓縮技術(shù)、系統(tǒng)集成技術(shù)等。統(tǒng)計(jì)信息在新經(jīng)濟(jì)時(shí)代條件下,要想適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求,最直接的表現(xiàn)就是現(xiàn)代信息技術(shù)在統(tǒng)計(jì)領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用。
(二)統(tǒng)計(jì)信息設(shè)備的創(chuàng)新
信息技術(shù)在統(tǒng)計(jì)中的廣泛應(yīng)用,必須有相應(yīng)的高新技術(shù)設(shè)備的支持,這是統(tǒng)計(jì)信息現(xiàn)代化建設(shè)的基本物資條件。統(tǒng)計(jì)信息現(xiàn)代化建設(shè)對(duì)高科技信息設(shè)備的需要不僅體現(xiàn)在信息設(shè)備的數(shù)量上。更體現(xiàn)在信息設(shè)備的技術(shù)性能上。高科技現(xiàn)代化的信息設(shè)備的引進(jìn)和普及是我國(guó)統(tǒng)計(jì)信息現(xiàn)代化建設(shè)的首要任務(wù)。雖然計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)在我國(guó)各級(jí)統(tǒng)計(jì)部門已經(jīng)得到基本普及,但高檔次的大、中型計(jì)算機(jī)還很少,不能滿足對(duì)某些復(fù)雜的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的分析、處理的需要。加速統(tǒng)計(jì)信息現(xiàn)代化建設(shè),必須將高科技的信息設(shè)備廣泛應(yīng)用于統(tǒng)計(jì)作業(yè)系統(tǒng)。
(三)統(tǒng)計(jì)信息生產(chǎn)開發(fā)的創(chuàng)新
21世紀(jì)的人類社會(huì)是一個(gè)數(shù)字化的社會(huì)。所謂數(shù)字化是用0和1兩位數(shù)字編碼來表達(dá)和傳輸一切信息的一種綜合性技術(shù),即電話、電報(bào)、數(shù)據(jù)、傳真、圖像等各種信息全都變成數(shù)字信號(hào),在同一種綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)中進(jìn)行傳輸。數(shù)字化是統(tǒng)計(jì)信,息現(xiàn)代化中的核心技術(shù),通過數(shù)字化,各類統(tǒng)計(jì)信息得以規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化,從而有利于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的采集、傳輸和處理等。信息內(nèi)容數(shù)字化要求統(tǒng)計(jì)部門將各類信息的開發(fā)提到一個(gè)前所未有的高度。加快實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)表格標(biāo)準(zhǔn)化、統(tǒng)計(jì)指標(biāo)休系和編碼標(biāo)準(zhǔn)化,使統(tǒng)計(jì)指標(biāo)、統(tǒng)計(jì)分類及其編碼具有統(tǒng)一性和唯一性。另外,通過建立以數(shù)字方式存儲(chǔ)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫,有利于統(tǒng)計(jì)信息查詢、管理及統(tǒng)計(jì)信息的傳輸和處理,從而使各級(jí)統(tǒng)計(jì)信息系統(tǒng)的功能得到最大限度的發(fā)揮。
(四)統(tǒng)計(jì)信息人才的創(chuàng)新
新經(jīng)濟(jì)時(shí)代是一個(gè)重新認(rèn)識(shí)人的作用的時(shí)代,人的素質(zhì)和技能成為知識(shí)經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)的先決條件。統(tǒng)計(jì)信息能否適應(yīng)新經(jīng)濟(jì)的要求,關(guān)鍵是統(tǒng)計(jì)信息產(chǎn)業(yè)人才隊(duì)伍的整體素質(zhì)。
由于現(xiàn)代統(tǒng)計(jì)在理論休系上、調(diào)查方式上、信息處理技術(shù)上的進(jìn)步和發(fā)展,使統(tǒng)計(jì)信息具有來源廣、擴(kuò)散性強(qiáng)、需求量大、用途廣等特征,對(duì)統(tǒng)計(jì)工作人員提出了更高的要求。要將統(tǒng)計(jì)部門建成社會(huì)經(jīng)濟(jì)信息的主體部門,重要的是培養(yǎng)一支知識(shí)結(jié)構(gòu)合理的高素質(zhì)的專業(yè)人才隊(duì)伍。但我國(guó)目前統(tǒng)計(jì)工作人員的專業(yè)結(jié)構(gòu)比較單一,群休中大多數(shù)是只熟悉統(tǒng)計(jì)知識(shí)業(yè)務(wù)的統(tǒng)計(jì)專業(yè)人員。人員的知識(shí)面抉窄,專業(yè)過細(xì)問題尤為突出,既滿足不了用戶對(duì)統(tǒng)計(jì)信息資源的要求。也不利于統(tǒng)計(jì)工作向橫向和縱深發(fā)展,為此,必須加強(qiáng)各類專業(yè)人才的引進(jìn)和培訓(xùn)。要建立科學(xué)的培訓(xùn)機(jī)制。對(duì)原有的統(tǒng)計(jì)信息工作人員進(jìn)行各種技能(尤其是現(xiàn)代信息技術(shù),如計(jì)算機(jī)操作、軟件開發(fā)、聯(lián)機(jī)檢索上網(wǎng)查詢等)和各種素質(zhì)(主要是知識(shí)素質(zhì)、政治素質(zhì))的培訓(xùn)及培養(yǎng)。培訓(xùn)可采取多層次、多內(nèi)容、多形式、多途徑井經(jīng)常化制度化。
(五)統(tǒng)計(jì)信息服務(wù)的創(chuàng)新
篇10
(1)在對(duì)計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和配置時(shí),要注意到系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)要緊湊,布局要合理,信號(hào)傳輸要簡(jiǎn)單直接。
在計(jì)算機(jī)通訊與控制系統(tǒng)的器件安裝布局上,要充分注意到分散參數(shù)的影響和采用必要的屏蔽措施:對(duì)大功率器件散熱的處理方法;消除由跳線、跨接線、獨(dú)立器件平行安裝產(chǎn)生的離散電容、離散電感的影響,合理利用輔助電源和去耦電路。
(2)計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)本身要有很高的穩(wěn)定性。
計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性,一方面取決于系統(tǒng)本身各級(jí)電路工作點(diǎn)的選擇和各級(jí)間的耦合效果。特別是在小信號(hào)電路和功率推動(dòng)級(jí)電路的級(jí)間耦合方面,更要重視匹配關(guān)系。另一方面取決于系統(tǒng)防止外界影響的能力,除系統(tǒng)本身要具有一定的防止外界電磁影響的能力外,還應(yīng)采取防止外界電磁影響的措施。
(3)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)防止外界電磁影響的措施,應(yīng)在方案論證與設(shè)計(jì)時(shí)就給予充分考慮。
例如數(shù)字信號(hào)的采集傳輸,是采用脈沖調(diào)制器還是采用交流調(diào)制器,信號(hào)在放大時(shí)采用幾級(jí)放大器,推動(dòng)司服系統(tǒng)工作時(shí)采取何種功放,反饋信號(hào)的技術(shù)處理及接入環(huán)節(jié),電路級(jí)間隔離的方法,器件安裝時(shí)連接和接地要牢固可靠,避免接觸不良造成影響,機(jī)房環(huán)境選擇和布局避免強(qiáng)電磁場(chǎng)的影響等。
2排除電源電壓波動(dòng)給計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)帶來的影響?yīng)?/p>
計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)的核心就是計(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)往往與強(qiáng)電系統(tǒng)共用一個(gè)電源。在強(qiáng)電系統(tǒng)中,大型設(shè)備的起、停等都將引起電源負(fù)載的急劇變化,也都將會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)產(chǎn)生很大的影響;電源線或其它電子器件引線過長(zhǎng),在輸變電過程中將會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。防止電源對(duì)計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)的影響應(yīng)采取如下措施:
(1)提高對(duì)計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)供電電源的質(zhì)量。
供電電源的功率因數(shù)低,對(duì)計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)將產(chǎn)生很大的影響,為保證計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的工作,供電系統(tǒng)的功率因數(shù)不能低于0.9。
(2)采用獨(dú)立的電源給計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)供電。
應(yīng)對(duì)計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)的主要設(shè)備配備獨(dú)立的供電電源。要求獨(dú)立供電電源電壓要穩(wěn)定,無大的波動(dòng);系統(tǒng)負(fù)載不能過大,感性負(fù)載和容性負(fù)載要盡可能的少。
(3)對(duì)用電環(huán)境惡劣場(chǎng)所采取穩(wěn)壓方法。
對(duì)計(jì)算機(jī)等重要設(shè)備采用UPS電源。在穩(wěn)壓過程中要采用在線式調(diào)壓器,不要使用變壓器方式用繼電器接頭來控制的穩(wěn)壓器。
3防止由于外界因素對(duì)供電電源產(chǎn)生的傳導(dǎo)影響?yīng)?/p>
由于外界因素對(duì)電源產(chǎn)生的傳導(dǎo)影響要采取以下措施。
3.1采用磁環(huán)方法
(1)用磁環(huán)防止傳導(dǎo)電流的原理。
磁環(huán)是抑制電磁感應(yīng)電流的元件,其抑制電磁感應(yīng)電流的原理是:當(dāng)電源線穿過磁環(huán)時(shí),磁環(huán)可等效為一個(gè)串接在電回路中的可變電阻,其阻抗是角頻率的函數(shù)。
即:Z二f/(ω)
從上式可以看出:隨著角頻率的增加其阻抗值再增大。
假設(shè)Zs是電源阻抗,ZL是負(fù)載阻抗,ZC是磁環(huán)的阻抗,其抑制效果為:
DB=20Lg[(Zs+ZL+ZC/(ZS+ZL)]
從上述公式中可以看出,磁環(huán)抑制高頻感生電流作用取決于兩個(gè)因素:一是磁環(huán)的阻抗;另一個(gè)是電源阻抗和負(fù)載的大小。
(2)用磁環(huán)抑制傳導(dǎo)電流的原則。
磁環(huán)的選用必須遵循兩個(gè)原則:一是選用阻抗值較大的磁環(huán):另一個(gè)是設(shè)法降低電源阻抗和負(fù)載阻抗的阻值。
3.2采用金屬外殼電源濾波器消除高頻感生電流,特別是在高頻段具有良好的濾波作用
電源濾波器的選取原則
對(duì)于民用產(chǎn)品,應(yīng)在100KHZ一30MHZ這一頻率范圍內(nèi)考慮濾波器的濾波性能。軍用電源濾波器的選取依據(jù)GJBl51/152CE03,在GJBl51/152CE03中規(guī)定了傳導(dǎo)高頻電流的頻率范圍為15KHZ-50MHZ。
4抑制直流電源電磁輻射的方法
4.1利用跟隨電壓抑制器件抑制脈沖電壓
跟隨電壓抑制器中的介質(zhì)能夠吸收高達(dá)數(shù)千伏安的脈沖功率,它的主要作用是,在反向應(yīng)用條件下,當(dāng)承受一個(gè)高能量的大脈沖時(shí),其阻抗立即降至很低,允許大電流通過,同時(shí)把電壓箝位在預(yù)定的電壓值上。利用跟隨電壓抑制器的這一特性,脈沖電壓被吸收,使計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)也減少了脈沖電壓帶來的負(fù)面影響。
4.2使用無感電容器抑制高頻感生電流
俗稱“隔直通交”是電容器的基本特性,通常在每一個(gè)集成電路芯片的電源和地之間連接一個(gè)無感電容,將感生電流短路到地,用來消除感生電流帶來的影響,使各集成電路芯片之間互不影響。
4.3利用陶瓷濾波器抑制由電磁輻射帶來的影響?yīng)?/p>
陶瓷濾波器是由陶瓷電容器和磁珠組成的T型濾波器,在一些比較重要集成電路的電源和地之間連接一個(gè)陶瓷濾波器,會(huì)很好起到抑制電磁輻射的作用。
5防止信號(hào)在傳輸線上受到電磁幅射的方法
(1)在計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)中使用磁珠抑制電磁射。
磁珠主要適用于電源阻抗和負(fù)載阻抗都比較小的系統(tǒng),主要用于抑制1MHZ以上的感生電流所產(chǎn)生的電磁幅射。選擇磁珠也應(yīng)注意信號(hào)的頻率,也就是所選的磁珠不能影響信號(hào)的傳輸,磁珠的大小應(yīng)與電流相適宜,以避免磁珠飽和。
(2)在計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)中使用雙芯互絞屏蔽電纜做為信號(hào)傳輸線,屏蔽外界的電磁輻射。
(3)在計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)中采用光電隔離技術(shù),減少前后級(jí)之間的互相影響。
(4)在計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)中要使信號(hào)線遠(yuǎn)離動(dòng)力線;電源線與信號(hào)線分開走線。輸入信號(hào)與輸出信號(hào)線分開走線;模擬信號(hào)線與數(shù)字信號(hào)線分開走線。
6防止司服系統(tǒng)中執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作回饋的方法
6.1RC組成熄燼電路的方法
用電容器和電阻器串聯(lián)起來接入繼電器的接點(diǎn)上,電容器C把觸點(diǎn)斷開的電弧電壓到達(dá)最大值的時(shí)間推遲到觸點(diǎn)完全斷開,用來抑制觸點(diǎn)間放電。電阻R用來抑制觸點(diǎn)閉合時(shí)的短路電流。
對(duì)于直流繼電器,可選?。邯?/p>
R=Vdc/IL
C=IL*K
式中,Vdc:直流繼電器工作電壓。
I:感性負(fù)載工作電流。
K二0.5-lЧF/A
對(duì)于交流繼電器,可選取:
R>0.5*UrmS
C二0.002-0.005(Pc/10)ЧF
式中,Urms:為交流繼電器額定電壓有效值。
篇11
3.在生活中應(yīng)用信息技術(shù)。信息技術(shù)在生活中的應(yīng)用很廣,教師要教給學(xué)生簡(jiǎn)單基本的應(yīng)用技術(shù)。像上文提到的百度搜索,可以幫助我們查找資料,積累知識(shí),還可以編輯文檔、繪制圖畫、播放視頻音樂等。教師要給學(xué)生設(shè)置帶有驅(qū)動(dòng)性的任務(wù),促使學(xué)生運(yùn)用教師所教的信息技術(shù),讓學(xué)生體會(huì)到信息技術(shù)應(yīng)用于生活的強(qiáng)大功能。
二、發(fā)展兒童的思維能力
信息技術(shù)的學(xué)習(xí)和運(yùn)用改變了學(xué)生認(rèn)識(shí)世界的方法,也拓展了學(xué)生了解世界的途徑,有利于學(xué)生發(fā)散思維,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性。
1.培養(yǎng)探索能力,訓(xùn)練思維靈活性。學(xué)習(xí)信息技術(shù)重要的是培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng),包括信息的攝取、分析、整合、處理、應(yīng)用等綜合能力。學(xué)生不僅要學(xué)習(xí)運(yùn)用基本的信息技能進(jìn)行讀、寫、算、制作,還應(yīng)該保持對(duì)信息技術(shù)博大精深的好奇與探索,主動(dòng)思考質(zhì)疑,并可以運(yùn)用已學(xué)的信息技能去解決新的問題。學(xué)生的探索欲望要與其已經(jīng)具備的知識(shí)相匹配,不能好高騖遠(yuǎn),遇到不懂的地方要及時(shí)發(fā)問,教師要鼓勵(lì)學(xué)生的質(zhì)疑精神,這有利于訓(xùn)練學(xué)生思維的靈活性。如在學(xué)習(xí)三年級(jí)下冊(cè)第七課“復(fù)制、剪切、粘貼”的時(shí)候,按照步驟教給學(xué)生,先選定文字,然后到“編輯”里去找相應(yīng)的選項(xiàng),在粘貼的位置上點(diǎn)左鍵即可;或者是在選定的文字上右鍵單擊一次即可出現(xiàn)帶有相應(yīng)功能的對(duì)話框,左鍵單擊即可。學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐操作練習(xí),一會(huì)有同學(xué)舉手發(fā)言:我發(fā)現(xiàn)復(fù)制、剪切、粘貼的時(shí)候,可以不用鼠標(biāo)操作,直接用鍵盤上的兩個(gè)鍵就可以完成,復(fù)制用Ctrl+C、剪切用Ctrl+X、粘貼用Ctrl+V。我對(duì)他的這一發(fā)現(xiàn)給予高度贊揚(yáng),表揚(yáng)他善于探索的精神,激發(fā)其他學(xué)生的探索興趣。學(xué)生很快發(fā)現(xiàn)Ctrl+F是“查找”,Ctrl+H是“替換”,思維的靈活性可見一斑。
2.綜合技能運(yùn)用,訓(xùn)練思維敏捷性。思維的敏捷性體現(xiàn)的是思維過程中的速度表現(xiàn)。信息技術(shù)教學(xué)中訓(xùn)練學(xué)生思維敏捷性的主要途徑是培養(yǎng)解決問題的能力。在教學(xué)中要不斷加大問題的難度,讓學(xué)生根據(jù)自己的知識(shí)儲(chǔ)備去解決新問題,實(shí)現(xiàn)自我突破。學(xué)生對(duì)信息技術(shù)的學(xué)習(xí)興趣是比較高的,尤其是現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的滲透,更讓學(xué)生感覺到信息技術(shù)的有趣。像四年級(jí)上冊(cè)的“畫規(guī)則圖形”“畫不規(guī)則圖形”“圖形的復(fù)制、旋轉(zhuǎn)”,對(duì)于喜歡用繪畫來表達(dá)自己內(nèi)心意思的小學(xué)生來說有著巨大的吸引力。學(xué)習(xí)完這幾課以后,教師可以組織學(xué)生做一個(gè)“規(guī)則圖形”和“不規(guī)則圖形”相結(jié)合的圖片,訓(xùn)練對(duì)畫圖軟件的應(yīng)用。通過學(xué)生圖畫的創(chuàng)作,可以充分體現(xiàn)學(xué)生的思維的敏捷程度。
3.先學(xué)后教模式,訓(xùn)練思維創(chuàng)新性。信息技術(shù)的學(xué)習(xí)和應(yīng)用帶有觸類旁通的特點(diǎn),有利于訓(xùn)練學(xué)生思維的創(chuàng)新性。“先學(xué)后教”的教學(xué)模式給學(xué)生的創(chuàng)新性提供了機(jī)會(huì)。學(xué)生在“先學(xué)”的時(shí)候,可以充分利用已經(jīng)學(xué)過的知識(shí),根據(jù)教材講解,自己動(dòng)手操作,如果能夠成功完成任務(wù),就算是達(dá)到思維創(chuàng)新的第一步。學(xué)生在“先學(xué)”的時(shí)候,會(huì)遇到解決不了的問題,然后有目的地質(zhì)疑,這樣便可以在學(xué)習(xí)的時(shí)候印象更加深刻,學(xué)生“先學(xué)”的過程正是思維創(chuàng)新的過程。如四年級(jí)上冊(cè)學(xué)習(xí)了“海龜作圖”以后,下面的幾課都是用“海龜作圖”工具進(jìn)行畫圖。像“海龜畫旗幟”“海龜畫糧倉(cāng)”“海龜畫多邊形”“海龜畫‘田’字圖”“海龜畫車輪”“海龜畫彩色圖形”等,學(xué)生都可以根據(jù)前一課的學(xué)習(xí)內(nèi)容,進(jìn)行下一課的“先學(xué)”,很多同學(xué)可以根據(jù)已有的知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)和創(chuàng)新。
三、豐富兒童的精神世界
篇12
公路交通量調(diào)查是一項(xiàng)十分重要的基礎(chǔ)工作,其調(diào)查所得的數(shù)據(jù)資料是公路規(guī)劃、設(shè)計(jì)、大中修和養(yǎng)護(hù)管理的不可替代的第一手資料,是評(píng)估、決策公路交通發(fā)展戰(zhàn)略和總體布局的科學(xué)依據(jù),也是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)重要窗口,在規(guī)劃一個(gè)經(jīng)濟(jì)區(qū)域時(shí),往往離不開交通資料。
我省是交通量調(diào)查和數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)處理在全國(guó)走得較早的省份之一。目前,我省有干線公路連續(xù)式交通量觀測(cè)站15個(gè),間隙式交通量觀測(cè)站241個(gè),縣鄉(xiāng)道間隙式交通量觀測(cè)站1746個(gè),總觀測(cè)里程27677.4公里,其中,國(guó)道1779.3公里,省道5095.5公里。二十年來,公路部門為收集公路交通量資料投入了大量的人力和財(cái)力,為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,發(fā)揮了重要作用,特別是為公路交通網(wǎng)的建設(shè),做出了重要貢獻(xiàn)。其觀測(cè)手段從原始的手工記數(shù)到機(jī)械計(jì)數(shù)器,發(fā)展到目前的自動(dòng)觀測(cè)儀器。
2.公路交通信息技術(shù)的第一次飛躍
我省公路交通量調(diào)查是從82年開始的,當(dāng)時(shí)車流量不大,國(guó)道上日平均最多不過1300~1400輛。改革開放以來,國(guó)民經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展,公路交通流量逐年快速上升,使得人工記數(shù)難以招架。有資料表明,我省的幾條國(guó)道從1982年到2000年交通流量增長(zhǎng)了7~9倍,如果當(dāng)初的車流量用人工記數(shù)不會(huì)有問題,那么,上了5000~6000單個(gè)人記數(shù)就比較困難了(除了記數(shù),還得整理每小時(shí)的合計(jì)數(shù))。上了1萬輛就得兩人一個(gè)班,一天24小時(shí)分三班要6個(gè)人,注意力高度集中,工作非常辛苦。每一個(gè)連續(xù)式觀測(cè)站是常年累月天天如此,由此可見投入人力財(cái)力之多。90年代中期我省引進(jìn)北京有線電廠率先開發(fā)的TAM自動(dòng)觀測(cè)設(shè)備,并開發(fā)和完善了交通量數(shù)據(jù)處理軟件,這就是我們走出困境的第一次飛躍。TAM自動(dòng)觀測(cè)儀器的使用和數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)處理,解放了煩瑣、枯燥的人工勞作方式,也使得交通量數(shù)據(jù)處理真正走上計(jì)算機(jī)化。這是一種采用電磁感應(yīng)原理的裝置,路面下埋設(shè)探頭,當(dāng)汽車從探頭上駛過,切割磁力線,產(chǎn)出感應(yīng)電流,經(jīng)放大后輸入觸發(fā)器記數(shù)并保存。它的工作過程如下:
這在當(dāng)時(shí)是比較先進(jìn)的設(shè)備,到目前為止,我省干線公路上的交通量觀測(cè)站基本上安裝了這種儀器。如今,車流量繼續(xù)上升,社會(huì)對(duì)公路交通信息精確、快速和多方位應(yīng)用的要求,使得我們現(xiàn)有的技術(shù)相形見劣。具體來說,有以下不足:
1.精度不夠高,不能分車型,難以滿足2個(gè)95%精度要求(數(shù)量精度和車型分類精度)
2.穩(wěn)定性差(受氣候影響較大)
3.路面深開挖也是一大不足,況且經(jīng)常出故障經(jīng)常挖
4.不能檢測(cè)軸載
5.數(shù)據(jù)難以迅速匯總
綜上所述,我們又一次陷入困境、面臨危機(jī),開發(fā)新的信息技術(shù)勢(shì)在必行。
3.公路交通信息技術(shù)一定要有新的飛躍
發(fā)展大交通,要有大信息。筆者以為,公路交通信息的內(nèi)容要更豐富,應(yīng)用的范圍應(yīng)拓寬,手段要計(jì)算機(jī)化。公路交通信息的綜合應(yīng)用,除原有交通流量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)外,至少,應(yīng)包括超限運(yùn)輸管理,養(yǎng)護(hù)管理(包括大中修),規(guī)劃、預(yù)測(cè)等。就車輛數(shù)據(jù)收集來講,目前,國(guó)內(nèi)已有一些新的技術(shù)開發(fā)并趨于成熟,這是十分可喜的,使得我們開發(fā)新的信息系統(tǒng)在技術(shù)上完全可能。有一種壓電感應(yīng)設(shè)備,具有高靈敏度和精確度,穩(wěn)定性也好,檢測(cè)車輛的工作原理如下:
設(shè)壓電板a、b,它們之間距離為s,當(dāng)車前右輪觸a時(shí),打開計(jì)時(shí)器并設(shè)時(shí)間為t1,當(dāng)車前左輪觸b時(shí),記下時(shí)間為t2,這時(shí)可求得車速為V=S/(t2—t1);同理,當(dāng)車后左輪觸b時(shí),記時(shí)間為t2‘,這時(shí),可測(cè)得車輛前后軸距L=V*(t2’—t2);對(duì)于多軸車輛或帶掛車輛,可分別測(cè)得各軸與第一軸之間軸距,然后給予一一保存。由于車型的軸距是限定的,它的軸載也是有限制的,根據(jù)這些規(guī)定可編制一張信號(hào)對(duì)照表,存入處理器內(nèi)部,當(dāng)車輪壓板時(shí),產(chǎn)生電流信號(hào),電流的大小與軸載重量成正比,與車速有關(guān)(可以通過試驗(yàn)測(cè)定)。記錄車輛的左、右、前、后各軸的壓電信號(hào),經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換和放大,并與對(duì)照表進(jìn)行對(duì)比,車輛的總軸載為各軸載的總和,還可換算成標(biāo)準(zhǔn)軸載。車輛經(jīng)過這樣處理后可得到一張檢測(cè)報(bào)告單:
這些信息保存在處理器內(nèi)存,通過電纜隨時(shí)可傳送到中心計(jì)算機(jī)。在此技術(shù)上開發(fā)公路交通信息系統(tǒng),可采用Windows操作平臺(tái),MSSQLSERVER.7.0數(shù)據(jù)庫,保持歷年數(shù)據(jù)便于查詢、對(duì)比。其優(yōu)勢(shì):
1.全自動(dòng)檢測(cè),無須人員值守
2.自動(dòng)分車型,自動(dòng)檢測(cè)軸載
3.不需路面深開挖
4.精度高、穩(wěn)定性好5.數(shù)據(jù)匯總迅速
系統(tǒng)流程圖:
數(shù)據(jù)流程圖:
系統(tǒng)功能層次圖
這個(gè)系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)留有擴(kuò)展功能的空間。
4.超限運(yùn)輸管理簡(jiǎn)述
與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)公路和橋梁數(shù)量少,承載能力較低,國(guó)家尚缺資金進(jìn)行大規(guī)摸新建和改建。近年來,汽車工業(yè)的發(fā)展和社會(huì)對(duì)公路運(yùn)輸需求的推動(dòng),大噸位汽車逐年增多。由于大型車以及貨車超載導(dǎo)致的高軸載質(zhì)量的破壞作用,一些地區(qū)的水泥路面破損相當(dāng)嚴(yán)重,油路嚴(yán)重龜裂網(wǎng)裂,一些橋梁嚴(yán)重?fù)p壞,公路、橋梁的使用壽命大大縮短,這種現(xiàn)象越演越烈。運(yùn)輸部門由于超載所取得的經(jīng)濟(jì)效益遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能補(bǔ)償公路管理部門在公路、橋梁養(yǎng)護(hù)和改造方面多支出的費(fèi)用,這種偏面追求運(yùn)輸效益,反而損壞了社會(huì)的總體效益,同時(shí)嚴(yán)重制約了經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
超限運(yùn)輸對(duì)路面的影響主要通過軸載來反映,許多國(guó)家的公路部門,對(duì)汽車軸載質(zhì)量與路面強(qiáng)度及使用壽命的關(guān)系,作了許多專門研究和試驗(yàn),提出了著名的“四次方法則”,用公式表示K=(P/P.)
4式中:P任一軸載質(zhì)量
P.標(biāo)準(zhǔn)軸載質(zhì)量(100KN或60KN)
KP對(duì)路面的作用次數(shù)換算成P.對(duì)路面的作用次數(shù),也可稱為破壞系數(shù)
根據(jù)交通部2號(hào)令、《公路法》和有關(guān)對(duì)超限運(yùn)輸?shù)奶幜P規(guī)定,自2000年4月起,在全省范圍主要公路干線上設(shè)點(diǎn),對(duì)超限車輛進(jìn)行卸貨、收取賠(補(bǔ))償費(fèi)等,對(duì)情節(jié)惡劣的進(jìn)行罰款處理。目前使用的是一種人工操作的稱重的儀器,整個(gè)工作流程如下:
其特點(diǎn):
1.干預(yù)公路正常通行較多
2.動(dòng)用人員多,效率低
3.慢速稱重(小于5公里/小時(shí))
采用新的壓電感應(yīng)設(shè)備后,自動(dòng)判定超限和測(cè)定超限數(shù)額,對(duì)于超限車輛,系統(tǒng)自動(dòng)打開攝像機(jī),攝入超限車輛圖像并通知前方做好超限處理準(zhǔn)備。工作流程如下:
該系統(tǒng)優(yōu)勢(shì):
1.不干預(yù)公路車輛正常行駛
2.稱重迅速、準(zhǔn)確
3.人工介入少,效率高
5.交通流量統(tǒng)計(jì)簡(jiǎn)述
本功能對(duì)公路交通量的日?qǐng)?bào)、月報(bào)、年報(bào)、車型分類、混合折算、高峰小時(shí)排列等等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理,內(nèi)容與現(xiàn)在使用的軟件處理報(bào)表相似,這些報(bào)表報(bào)送交通部或提供給有關(guān)部門做進(jìn)一步分析研究。
6.公路養(yǎng)護(hù)簡(jiǎn)述
公路養(yǎng)護(hù)計(jì)劃、經(jīng)費(fèi)安排的主要依據(jù)是在現(xiàn)有道路條件下交通流量的狀況,特別是汽車軸載量,汽車流量大、噸位大的道路,要求更多的經(jīng)費(fèi)用于養(yǎng)護(hù)。
7.規(guī)劃預(yù)測(cè)簡(jiǎn)述
通過對(duì)歷年交通量的對(duì)比,可以得出它的增長(zhǎng)率,以此,又可預(yù)測(cè)幾年后的交通流量。它的數(shù)學(xué)模型:
xn=x1(1+a)n
a=n√xn/x1—1
式中:a某階段年平均交通量增長(zhǎng)率
xn某階段最末年年平均日交通量(輛/d)
篇13
1傳統(tǒng)多協(xié)議通信的特點(diǎn)和問題
1.1“子板”方式
廣域網(wǎng)串口應(yīng)用中的通用實(shí)現(xiàn)方法是為所需的每一種物理協(xié)議提供一個(gè)獨(dú)立的子板。一個(gè)支持EIA-232,EIA-449及V.35協(xié)議的系統(tǒng),通常需要三個(gè)獨(dú)立的子板以及三個(gè)不同的連接器。這種方法由于每種協(xié)議要求配置一塊子板,因此系統(tǒng)需要對(duì)PCB子板、收發(fā)器芯片、連接器等進(jìn)行管理,這樣既浪費(fèi)資源,又會(huì)使管理工作復(fù)雜化。
1.2通用連接器方式
為解決“子板”方式的缺點(diǎn),可使用一塊母板及通用連接器。一個(gè)母板上有多種收發(fā)器芯片,可以滿足多串口協(xié)議的要求,并可共用一些通用器件,同時(shí)可減少資源的浪費(fèi)。在配置中,應(yīng)注意因連接器的管腳較少而帶來的問題,較好的辦法是根據(jù)信號(hào)而不是根據(jù)協(xié)議來分配管腳,即給每一個(gè)信號(hào)分配一個(gè)通用管腳,而不管其物理協(xié)議如何定義。如對(duì)EIA-232,EIA-449,EIA-530,V.35和V.36來說,其TxD信號(hào)可連至連接器相同的管腳。即SDa信號(hào)連接到管腳2,SDb信號(hào)連接到管腳14。然后利用這對(duì)管腳來描述所有協(xié)議的發(fā)送信號(hào)TxD。
這種方法同樣也會(huì)帶來一個(gè)問題,即所有收發(fā)器的I/O線至通用連接器的管腳必須彼此共用。例如,一個(gè)V.28驅(qū)動(dòng)器芯片中的發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)線的接連接器DB-25的管腳2;同時(shí),一個(gè)V.11驅(qū)動(dòng)器芯片中的發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)線要接至連接器的管腳2和14;而V.35驅(qū)動(dòng)器芯片中發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)線也會(huì)接至連接器的管腳2和14。這樣,通用連接器的管腳2將同時(shí)接有三根信號(hào)線,管腳14接有兩根信號(hào)線。這樣,在這一配置中,所有的驅(qū)動(dòng)器都必須具有三態(tài)特性,以禁止不必要的輸出。若收發(fā)器沒有三態(tài)特性,則需要使用一個(gè)多路復(fù)用器來選擇相應(yīng)的輸出端。由此帶來的另一個(gè)問題是收發(fā)器在禁止使用時(shí)會(huì)產(chǎn)生漏電電流。如果選擇了V.28協(xié)議,其輸出電壓理論值為15V。此時(shí)對(duì)于V.11協(xié)議的驅(qū)動(dòng)器會(huì)被禁用,而處于三態(tài)時(shí),其輸出漏電電壓就必須足夠低,才能使得連在同一連接器管腳的V.28協(xié)議的驅(qū)動(dòng)器信號(hào)不受影響。如果在發(fā)送器與接收器之間有隔斷開關(guān),則開關(guān)也要考慮漏電情況。
1.3串口的DTE/DCE模式切換
DTE/DCE的切換可通過選擇不同的連接器轉(zhuǎn)換電纜來實(shí)現(xiàn),這樣,在實(shí)現(xiàn)DTE/DCE轉(zhuǎn)換時(shí)可最大程度地減小收發(fā)器的復(fù)雜性,但缺點(diǎn)是需要更換電纜,尤其是設(shè)備放置位置不便或DTE/DCE需要頻繁切換時(shí)這一點(diǎn)尤為突出。
如果保持傳輸電纜不變,則可將收發(fā)器配置為兩套以分別支持DTE、DCE方式。而將DTE收發(fā)器的驅(qū)動(dòng)器輸出與DCE收發(fā)器的接收器輸入相連,而將接收器輸入端與DCE收發(fā)器的驅(qū)動(dòng)器輸出相連。為了控制DTE或DCE方式,驅(qū)動(dòng)器或接收器的輸出必須為三態(tài)。當(dāng)選擇為DTE方式時(shí),DCE芯片禁止,其驅(qū)動(dòng)器和接收器處于三態(tài),反之亦然。
該方法雖然解決了對(duì)電纜的頻繁更換問題,但由于多用了一套收發(fā)器而使得設(shè)計(jì)成本大為提高,且串口板的體積也大了很多。
2多協(xié)議串口通信的實(shí)現(xiàn)原理
傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中,針對(duì)某種協(xié)議通常應(yīng)選擇相應(yīng)的收發(fā)芯片,如對(duì)于RS-232協(xié)議,常用DS-1488/DS-1489、MAX232或SP208等收發(fā)器芯片;而對(duì)于RS-449協(xié)議,則常使用SN75179B、MAX488、MAX490等收發(fā)器芯片。當(dāng)同時(shí)使用RS-232、RS-422和V.35協(xié)議時(shí),就需要多個(gè)收發(fā)器芯片來支持不同的協(xié)議。
現(xiàn)在,一些收發(fā)器的生產(chǎn)廠商研制出了多協(xié)議收發(fā)器芯片。Sipex是第一家生產(chǎn)出RS-232/RS-422軟件可選擇協(xié)議芯片SP301的公司。這種芯片可將RS-232和RS-422收發(fā)器的電氣特性綜合到一個(gè)芯片中實(shí)現(xiàn)。其中SP50X系列產(chǎn)品最多可支持8種協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。其它生產(chǎn)廠家如Linear公司生產(chǎn)的LTC154x系列、LTC284x系列芯片也具有以上功能。用戶可根據(jù)自己的需要選擇適當(dāng)?shù)男酒?/p>
圖2為采用分立的收發(fā)器芯片與采用一片多協(xié)議收發(fā)器芯片實(shí)現(xiàn)多協(xié)議串口通信的通信卡。從圖可知,前者實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于后者,具體的性能比較如表1所列。
表1兩種方法實(shí)現(xiàn)串口通信的性能比較
分立器件板綜合器件板
供電電壓+5V,-5V,+12V,-12V+5V
所需收發(fā)器芯片數(shù)121
支持的物理層協(xié)議RS-232,RS-422,RS-449,EIA-530,V.35,V.36RS-232,RS-422,RS-449,RS-485,EIA-530,EIA-530A,V.35,V.36
協(xié)議選擇方式跳線或開關(guān)軟件或硬件(通過內(nèi)部譯碼)
串口板大小除了15個(gè)收發(fā)器芯片外還需其它硬件支持非常小
功耗大約1W大約100mW~250mW
除此之外,與分立收發(fā)器芯片相比,多協(xié)議收發(fā)器對(duì)驅(qū)動(dòng)器使能控制和對(duì)輸出漏電電流的處理要容易得多。當(dāng)通過軟件或硬件方法選擇某一協(xié)議時(shí),驅(qū)動(dòng)器和接收器的電氣參數(shù)將調(diào)整至適當(dāng)?shù)拇笮?,電路?nèi)部將自動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)器的輸出電平、接收器的輸入門限、驅(qū)動(dòng)器和接收器的阻抗值以及每一物理層協(xié)議的常用模式范圍。
另外,由于外部網(wǎng)絡(luò)終端對(duì)V.35的需求,使得與V.35收發(fā)器的連接不能象其它協(xié)議那么簡(jiǎn)單。當(dāng)使用分立收發(fā)器芯片時(shí),常常通過采用昂貴的繼電器開關(guān)電阻在選擇其它協(xié)議接口時(shí)將V.35網(wǎng)絡(luò)終端斷開,或者要求用戶每選擇一個(gè)新的接口標(biāo)準(zhǔn)就改變一次終端模塊,這樣既浪費(fèi)資源又會(huì)使接口電路變得復(fù)雜,因而不是一種理想的實(shí)現(xiàn)方法。而多協(xié)議串口芯片則自動(dòng)提供適當(dāng)?shù)慕K端和片上開關(guān)來符合V.10、V.11、V.28和V.35電氣協(xié)議,從而解決了電纜終端轉(zhuǎn)換問題。
3基于LTC1546/44的多協(xié)議通信
為了說明多協(xié)議串口芯片的工作原理,現(xiàn)以Linear公司的LTC1546/1544芯片為例進(jìn)行分析。
3.1LTC1546/LTC1544的性能
LTC1546芯片是一個(gè)3驅(qū)動(dòng)器/3接收器的收發(fā)器,其主要特點(diǎn)如下:
帶有軟件可選的收發(fā)器可支持RS232、RS449、EIA530、EIA530A、V.35、V.36和X.21協(xié)議
可提供片上電纜終端
與LTC1543引腳兼容
與LTC1544配合可完成完整的DTE或DCE
工作在5V單電源
占位面積小。
LTC1544芯片是一個(gè)4驅(qū)動(dòng)器/4接收器的收發(fā)器,其主要特點(diǎn)有:
軟件可選的收發(fā)器支持RS232、RS449、EIA530、EIA530A、V.35、V.36和X.21協(xié)議
采用LTC1344A作為軟件可選的電纜終端
采用LTC1543、LTC1544A或LTC1546可實(shí)現(xiàn)完整的DTE或DCE端口
與LTC1543同樣工作于5V單電源。
這兩種芯片均采用28引線SSOP表面貼封裝,圖3所示為其引腳排列。
由LTC1546/LTC1544可組成一套完整的軟件可選擇DTE或DCE接口,以應(yīng)用于數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、信息業(yè)務(wù)單元CSU和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)單元(DSU)或數(shù)據(jù)路由器中,它支持多種協(xié)議,電纜終端可在片上提供,因此不再需要單獨(dú)的終端設(shè)計(jì)。其中,LTC1546每個(gè)端口的一半用來產(chǎn)生和適當(dāng)終止時(shí)鐘和數(shù)據(jù)信號(hào)。LTC1544則用來產(chǎn)生控制信號(hào)及本地環(huán)路返回信號(hào)(LocalLoop-back,LL)。接口協(xié)議通過模式選擇引腳M0、M1和M2來決定,具體選擇方式見表2。
表2通信協(xié)議的模式選擇
LTC1546模式名稱M2M1M0DCE/DTED1D2D3R1R2R3
未用(缺省V.11)0000V.11V.11V.11V.11V.11
RS530A0010V.11V.11ZV.11V.11V.11
RS5300100V.11V.11ZV.11V.11V.11
X.210110V.11V.11ZV.11V.11V.11
V.351000V.35V.35ZV.35V.35V.35
RS449/V.361010V.11V.11ZV.11V.11V.11
V.28/RS2321100V.28V.28ZV.28V.28V.28
無電纜1110ZZZZZZ
未用(缺省V.11)0001V.11V.11V.11ZV.11V.11
RS530A0011V.11V.11V.11ZV.11V.11
RS5300101V.11V.11V.11ZV.11V.11
X.210111V.11V.11V.11ZV.11V.11
B.351001V.35V.35V.35ZV.35V.35
RS449/V.361011V.11V.11V.11ZV.11V.11
V.28/RS2321101V.28V.28V.28ZV.28V.28
無電纜1111ZZZZZZ
由表2可知,如果將端口設(shè)置為V.35模式,模式選擇引腳應(yīng)當(dāng)為M2=1,M1=0,M0=0。此時(shí),對(duì)于控制信號(hào),驅(qū)動(dòng)器和接收器將工作在V.28(RS232)模式;而對(duì)于時(shí)鐘和數(shù)據(jù)信號(hào),驅(qū)動(dòng)器和接收器將工作在V.35模式。
模式選擇可通過控制電路或利用跳線將模式引腳接至地或Vcc來實(shí)現(xiàn)對(duì)引腳M0、M1和M2的控制,也可通過適當(dāng)?shù)慕涌陔娎|插入到連接器上實(shí)現(xiàn)外部選擇控制。若選用后者,則當(dāng)移開電纜時(shí),全部模式引腳均不連接,即M0=M1=M2=1,此時(shí)LTC1546/LTC1544進(jìn)入無電纜模式。在這種模式中,LTC1546/1544的供電電流將下降到500μA以下,并且LTC1546/LTC1544驅(qū)動(dòng)器輸出將被強(qiáng)制進(jìn)入高阻狀態(tài)。同時(shí),LTC1546的R2和R3接收器應(yīng)當(dāng)分別用103Ω端接,而LTC1546和LTC1544上的其它接收器則應(yīng)通過30kΩ電阻接到地。
通過DCE/DTE引腳可使能LTC1546中的驅(qū)動(dòng)器3/接收器1、LTC1544中的驅(qū)動(dòng)器3/接收器1和驅(qū)動(dòng)器4/接收器4;LTC1544中的INVERT信號(hào)對(duì)驅(qū)動(dòng)器4/接收器4起使能作用??梢酝ㄟ^下面兩種方法中的一種將LTC1546/LTC1544設(shè)置為DTE或DCE工作模式:一種是將專門配有適當(dāng)極性的連接器接至DTE或DCE端;另一種是通過專用DTE電纜或?qū)S肈CE電纜發(fā)送信號(hào)給LTC1546/LTC1544,同時(shí)使用一個(gè)連接器構(gòu)成一種既適合DTE又適合DCE的工作模式。
3.2典型應(yīng)用
圖4為一個(gè)帶有DB-25連接器端口并可被設(shè)置為DTE或DCE工作模式的多協(xié)議串口通信電路,圖中LTC1546/LTC1544芯片一邊與連接器相連,另一邊接至HDLC芯片,M0、M1、M2及DCE/DTE引腳接至EPLD硬件控制電路以實(shí)現(xiàn)對(duì)通信協(xié)議和工作模式的選擇。其中DTE或DCE工作模式需要連接對(duì)應(yīng)的電纜以保證正確的信號(hào)發(fā)送。例如,在DTE模式中,TxD信號(hào)通過LTC1546的驅(qū)動(dòng)器1發(fā)送到引腳2和14。在DCE模式中,驅(qū)動(dòng)器則將RxD信號(hào)發(fā)送到引腳2和14。
圖4中,LTC1546采用一個(gè)內(nèi)部容性充電泵來滿足VDD和VEE。其中,VDD為符合V.28的正電源電壓端,該端應(yīng)連接一只1F的電容到地;VEE為負(fù)電源電壓端。一個(gè)電壓倍增器在VDD上將產(chǎn)生大約8V電壓,而電壓反相器則將在VEE上產(chǎn)生大約-7.5V的電壓。四只1μF電容均為表面貼裝的鉭或陶瓷電容,VEE端的電容最小應(yīng)為3.3μF。所有電容耐壓均應(yīng)為16V,同時(shí)應(yīng)盡可能放置在LTC1546的附近以減少EMI干擾。
圖4用LTC1546/LTC1544芯片實(shí)現(xiàn)多協(xié)議串口通信(DTE/DCE可選)
在V.35模式中,LTC1546中的開關(guān)S1和S2將導(dǎo)通,同時(shí)應(yīng)連接一個(gè)T型網(wǎng)絡(luò)阻抗,以將接收器的30kΩ輸入阻抗與T網(wǎng)絡(luò)終端并聯(lián)起來,但不會(huì)顯著影響總輸入阻抗,因此對(duì)于用戶來說,這種模式下的電路設(shè)計(jì)與其它模式下完全相同。
由于LTC1546是3驅(qū)動(dòng)器/3接收器的收發(fā)器,LTC1546是4驅(qū)動(dòng)器/4接收器的收發(fā)器,所以如果同時(shí)采用RL、LL和TM信號(hào),則LTC1546/LTC1544就沒有足夠的驅(qū)動(dòng)器和接收器。因此,可用LTC1545來替換LTC1544。LTC1545為5驅(qū)動(dòng)器/5接收器的收發(fā)器,它能夠處理多個(gè)可選的控制信號(hào),如TM和RL。