系统设计与应用

系统设计与应用（共12篇）

系统设计与应用 篇1

1 引言

飞机上交流电源并联难度较大, 目前国内采用交流供电的多发飞机, 大都使用转换配电, 转换配电具有以下优点:发电机之间不需要设置自动负载均衡电路和有功、无功负载分配电路, 使发电机系统的调节、保护电路较为简单;用电设备的接通、断开只影响一台发电机相关的负载, 对其它发电机的负载没有影响;系统故障电流较小, 对断路器分断电流能力要求较低;不会由于发电机之间的环流而引起系统输出功率下降。

2 飞机电源和负载情况介绍

该大型飞机采用混合电源系统, 该系统由四台发动机驱动的12台发电机及其配套的发电机控制器组成。每台发动机驱动两台直流起动发电机和一台交流发电机。四台交流发电机是直接由发动机刚性传动, 频率不一致, 无法并联。机上交流负载多是大电流加温负载, 对电源品质要求不高。

2.1 交流主电源

四台12KVA 115V 400Hz单相交流发电机及其配套发电机控制器。

2.2 二次电源

一台静止变流器额定电压28V, 主输出单相115VAC, 辅助输出36VAC, 额定频率400Hz, 额定功率750VA。

2.3 地面交流电源

115V 400Hz 200A单相交流电源, 通过地面电源插座连接到飞机上。

2.4 负载情况介绍

2.4.1关键大负载:四台发动机螺旋桨加温, 单台加温功率7KVA, 因为功率限制, 将两外发和两内发轮流加温。实际使用功率为14KVA。必须由两个汇流条供电。

2.4.2 两块风挡玻璃加温, 每块功率3KVA, 共6KVA。

2.4.3 其余用电设备功率较小, 略。

2.4.4飞机用电设备按其在飞机任务中的重要性可分为一般用电设备、重要用电设备和关键用电设备。一般用电设备是用于改善飞行条件而不影响飞行任务和安全的设备, 如食品柜等, 在电源出现故障, 导致容量不够时, 优先切除一般用电设备。重要用电设备是指飞机完成任务所必须的用电设备, 如救援飞机中的搜索雷达等设备。关键用电设备是飞机安全飞行和着陆所必须的设备如飞行控制、应急通讯和着陆系统等。

3 配电系统介绍

在进行配电系统设计时, 根据负载统计的结果, 合理分配各汇流条的负载, 设三个正常汇流条分别是1、3、4号发电机汇流条和一个应急汇流条。

因为螺旋桨加温功能关系到飞机飞行安全 (结冰环境) , 功率较大, 占单台发电机功率50%以上, 工作时需要不断自动切换 (轮流加温) 。而且交流电源系统无法并联, 所以对汇流条电压冲击较大且频繁, 使该汇流条上不适合同时给其他小功率用电设备供电。设置1号发电机汇流条给1、3发发动机的螺旋桨及正驾驶风挡玻璃加温供电, 4号发电机汇流条给4、2发发动机的螺旋桨及副驾驶风挡玻璃加温供电, 保证两外发或两内发同时加温。其余交流负载由3号发电机汇流条供电。

具体转换逻辑如下: (1) 正常工作时, 1、3、4发电机分别给对应的汇流条供电, 3号汇流条还给应急汇流条供电, 2号发电机为热备份。 (2) 当仅一台发电机故障时:故障发电机对应的主接触器自动跳转, 该故障发电机被断开, 汇流条转由其它发电机供电。需要特别注意的是, 当四号发电机故障时, 除对应主接触器BTB4跳转外, 接触器BTB5也跳转, 3号发电机给四号汇流条供电, 3号汇流条转由2号发电机供电。 (3) 当仅两台发电机故障时, 除故障发电机对应的主接触器跳转外, 接触器BTB6和继电器BTB7也同时跳转。保证1、4汇流条供电, 3号汇流条断开, 应急汇流条转由静止变流器供电。 (4) 当三台发电机故障时, 3号汇流条断开。如果仅剩下1或4号发电机正常, 则只有对应的汇流条有电;如果仅剩下2或3号发电机正常, 则1和4号汇流条同时有电, 发电机过载跳开。

图1中接触器BTB6和继电器BTB7由自动转换逻辑电路控制, 电路实现功能:当任意两台及以上发电机故障时, 输出高电平。从而控制BTB6和BTB7同时跳转。自动转换逻辑电路图如下:

4 结束语

该配电系统设计满足飞机需求, 汇流条分配合理, 电网转换线路少, 节省重量;转换逻辑简单、可靠。但该配电系统仍然存在缺陷:当三台发电机故障, 仅剩2号或3号发电机正常时, 1号和四号汇流条同时被供电, 发电机容量却不够, 被迫断开, 电能未得到运用。

摘要：配电系统是飞机重要的组成部分, 对于无法并联的独立配电系统, 运用转换配电将故障电源隔离, 并将该汇流条转接到其他正常电源上, 以提高飞机可靠性。文章就某四发飞机交流电源系统进行研究, 设计了一个简单的自动转换配电系统, 使用六个一路转换接触器和五个继电器实现全部转换, 减轻了配电重量。

关键词：配电系统设计,转换配电,飞机

参考文献

[1]GJB 181A-2003飞机供电特性[S].

[2]严东超.飞机供电系统[M].北京:国防工业出版社, 2010.

[3]马述训.飞机设计手册-电气系统设计16册[M].北京:航空工业出版社, 1999.

[4]严仰光, 谢少军.民航飞机供电系统[M].北京:航空工业出版社, 1998.

系统设计与应用 篇2

摘要：基于目前医院就诊挂号难，服务质量和服务效率低，滋生出一批号贩子，从而增加医患矛盾。为了提高医疗服务，改善医患矛盾，成为医院发展的一个新思路。为此本文倡导建立电话、网络预约挂号、分诊服务、收费服务、特殊门诊服务等一系列举措，提出了相关建议，希望能够在实际当中得到应用和推广。关键词：预约挂号；分诊；特殊门诊

挂号收费工作是医院的一个服务窗口，它代表一个医院的服务水平和服务形象，可见，挂号工作的重要性，它不仅联系面广，涉及院内的科室多，且工作繁杂，重视挂号工作，就是重视医院的社会公众形象。

一、国内大医院现行挂号服务的现状

1.挂号员业务素质参差不齐。挂号收费工作是医院门诊工作的一个重要组成部分，挂号人员的个人素质是影响工作效率的关键因素。自从医院配置了电脑挂号系统，就要求挂号人员能熟练掌握操作系统，在短时间内快速、准确无误地完成整个操作过程。但往往由于个人的文化、年龄等差异，而制约其在本岗位上的发展，也会造成挂号人员排长队的现象。

2.患者挂号过于集中。在大多数人心目中只相信少数医疗水平高的大型医院，就诊时只选择这种类型的医院，这就造成集中排队挂号就诊的现象，再加上少数缺乏道德的医生给熟人开后门，导致挂号时间长，医患矛盾加剧。

3.专家号一号难求。一名专家一天最多能看15-20个患者，而许多患者只相信专家的业务能力，这就给一些人造成

当与医院进行预约，并完成挂号手续，按时就诊；其二是实名挂号，要求患者必须凭真实姓名和有效身份证件挂号预约，患者看病时，医生根据号单和姓名核对患者身份。医院应加强实名制预约挂号的宣传力度，让患者充分了解预约挂号的方式和优越性。可以在挂号处、挂号大厅进行广告和宣传；医师和分诊护士也可以主动告知病人预约方式及复诊预约，还可以与移动、电信公司等运营商合作，进行宣传和推广。

2.加强医院与预约患者的信用度管理

实名制预约中患者和医生的失约与迟到现象较为普遍。在许多医院，医生忙于科研、教学、会议以及会诊等，所以有失约的情况出现。实名制预约挂号是对医生诚信服务的检验，也是对患者养成诚信预约习惯的培养。开展预约挂号的医院要做到有计划地安排医生的接诊时间，做到有变动能提前与预约患者沟通，调整就诊时间，避免引发医患纠纷。医院预约服务内容可能会根据患者需求而进行动态调整，医院要做到及时更新服务信息，患者也要密切留意医院就诊公示的有关信息。预约就诊服务系统必须有完善的医院调班、停诊等处理流程，既能保障患者的权益，又能减少引发的医患纠纷。单纯的协调工作并不能完全避免医患双方单方面“爽约”现象的出现，因此在完善协调的机制上，还要建立必要的惩罚机制，不论是医生还是患者，对经常失约的，可以参

前将病人的就诊信息告知给医院，又将医院的意见快速反馈给病人，为就诊的病人节省了等待时间，这是人工手段所不能代替的，特别是现代化的大医院应当特别重视这方面工作。在就诊高峰期，医院挂号大厅往往是人满为患，采取电话、网络预约挂号后，可以减少患者在挂号大厅长久逗留，避免交叉感染，改善医院环境和秩序。电话、网络预约挂号实行实名制，预约与取号时均需出示患者本人身份证，在一定意义上遏制号贩子的投机行为。

四、加强预约挂号服务的建议 1.提高挂号员的业务能力

挂号员应能够熟练操作电脑，懂得电脑技术，且对患者不仅要和蔼可亲的回答患者提出的问题，还能及时准确地计算出应收取费用的金额，并打出收费单递给患者。这中间要求挂号员反映要快，动作熟练，口齿清楚。并且告诉患者下面应去的就诊方位或办什么手续。医院窗口的这一系列服务过程，都代表着医院对外的形象，同时也影响患者的就诊情绪。

2.做好预约挂号的准备工作

首先医院要提供尽可能多的预约号源。进行预约挂号就诊的医院一般都是三级甲医院。这样的医院医疗资源普遍供不应求，尤其是专家医疗资源相对缺乏，从而造成预约挂号中“专家号”普遍走高。医院应逐步提高就诊预约挂号的比

求”的局面。我们认为，预约挂号模式首先应在大医院和社区医疗服务中心逐步展开，合理地对患者进行有效的分流，之后随着社区就医水平的不断提升，渐进发展成为社区首诊，逐步向综合性医院转诊的局面。

城市能耗监测系统的设计与应用 篇3

【关键词】建筑；城市能耗；监测；节能；软件；上传；加密；数字签名 能耗模型

1、系统概述

城市能耗监测系统是以某个城市（区域）的用能单位为监测对象，以工业能耗集中监测与管理为主，兼顾建筑能耗集中监测与管理的系统。系统以工业能耗数据采集为基础，对重点耗能企业的主要能耗指标进行集中监测和统一管理，以此为基础，来支撑政府相关部门更好的监督和指导各个重点耗能企业持续推进节能减排工作。监测平台建设示范效益分析，包括节能效益、经济效益、社会效益等。

系统以能源管理中心为基础，采用信息化技术和集中管理模式，收集重点用能单位的能源消费数据，构建评估能源消费指标体系，并进一步建立节能预警模型，最终为政府掌控重点用能单位能源消费状况，评判重点用能单位能源消费水平和制定节能风险对策提供科学依据。

1、全面掌握大型重点用电单位的实际用能状况，加强能源宏观管理和科学决策；2、为用能单位能耗定额、超定额制度等研究提供基础数据；3、立标杆，抓典型，提供同类单位的用能分析比较；4、提供数据平台，规范节能服务市场，推动节能工作。

2、系统结构

本系统包括系统管理层、网络传输层、数据采集层；

A、系统管理层：

数据库服务器：用于存储能耗数据；应用服务器：能耗监测与管理系统软件后台服务器；監测工作站：能耗监测与预警工作站，运行能耗监测客户端软件；管理工作站：能耗考核与管理工作站，运行能耗管理客户端软件；打印机：报表打印；

防火墙或网闸：将本系统与Internet隔离，以保证数据安全

B、网络传输层：

传输网络层包括通信数据网关与传输网络，传输组网可以采用中国移动EDGE、中国联通WCDMA、中国电信EV-DO等3G（或2.75G）无线通信网络技术进行组网，不需要布设通信线缆即可实现城市级（亦可跨城市）广域组网。

C、数据采集层：

数据采集层包含各类能耗监测装置，如水表、电表、气/汽表、油表等。

3、系统功能

3.1数据采集

定时、自动从用能企业中采集能耗数据，数据实时性好、准确度高；用能企业端数据采集网关具备本地存储功能，在网络连接中断时仍能够采集并存储能耗数据，网络连接恢复以后自动上传数据，设备需满足《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统建设相关技术导则》的要求。

3.2能耗指标

能耗指标管理、能耗指标监测与预警、能耗指标考核。

3.3能耗预警

能耗指标管理、能耗监测与预警，能对采集中出现的通信故障等信息提供故障报警等信息；对能耗设定的用能越限或超额等情形进行预警处理。

3.4能耗报表

自动化报表：小时、日、周、月、季度、年报表；按地区报表；按行业报表；报表导出为Excel、自定义查询、手动与自动录入能耗数据， 系统根据各分项分类能耗的情况预置、显示、打印常用建筑能耗统计报表；表格形式与基本要求遵循《民用建筑能耗统计报表制度》规定。

3.5数据上传

与省能源管理中心进行数据对接（根据相关标准接口）；可对系统内的重点能耗单位的数据进行整合，系统根据《分项能耗数据传输技术导则》要求，可灵活设定能耗传输数据频率，逐时、日、月、年统计的各分类分项能耗数据发送至上级数据中心；并可实现数据同步。具有身份认证和数据加密等方式确保数据的安全可靠。

3.6能耗统计

对企业的各种单耗指标有选择的进行多角度的分析，提供数据列表、柱状对比图和曲线对比分析。对企业的能源数据，包括消费、购入、产出等进行能源品种结构汇总统计，并提供曲线分析结果。

3.7节能诊断与评估

支持节能管理人员对能耗进行分时、分项地统计和分析，帮助其了解设备的启停时间和使用规律，找到节能潜力和重点，为优化节能管理和控制策略提供依据。能耗审计是能耗管理的一个重要环节，通过能耗审计电能管理人员可全面了解企业的用能现状，发现企业的用能缺陷，优化企业的用能方案，提出企业节能降成本的有效措施。

3.8能耗公示

对城市企业能耗的统计、审计、监测等结果进行公示。

4、结束语

本系统在系统结构设计和性能配置上充分考虑项目的实际情况，最大程度地实现相关监测与管理功能，满足城市能耗监测系统运行的相关要求，体现系统的各项技术特点。实现了数据采集、数据处理、数据展示、数据上传等系统功能；目前系统在多个重点用能监测单位使用，运行效果良好，性能优良，当然，系统在实际运行过程也会遇到不同的节能管理需求，如能耗的自组态运算、多能耗模型的优化、能耗最优模式等都有待我们在将来的工作中不断去完善与改进；为节能管理工作提供更多的节能诊断模式与节能预测分析数据；以达到用能单位最大化的达到节能减排之目的。

参考文献

[1]《国家机关办公建筑与大型公建能源审计导则》 住建部

[2]《国家机关办公建筑与大型公建能耗监测系统》数据中心建设与维护技术导则

[3]《关于加强机关办公建筑与大型公建节能管理工作的实施意见》[2007]245号

作者简介

网络计量系统设计与应用 篇4

近些年来, 随着工程建设行业转变发展方式, 调整产业结构步伐的加快, 施工企业对信息化建设的需求不断加强, 信息技术及信息资源的应用已成为与材料和能源同等重要的战略资源。同时, 世界各国都在为节能减排做贡献。节能减排也是我国的基本国策。

网络计量学是随着网络技术的发展而涌现的一个新的研究领域, 在网络环境下网络计量学的产生是必然的, 从网上获取信息成为一种必然。

通过网络计量, 将用电信息采集网络延伸到户内设备上, 大大扩展了用电信息采集范围。国家电网公司提出用电信息采集系统“全覆盖、全采集、全费控”的建设目标, 基于网络计量的高级量测系统赋予“全覆盖、全采集”以崭新的内涵, 不仅采集用户总用电量, 而且采集每个电器设备的用电量;不仅覆盖全部电力用户, 而且覆盖用户所有用电设备。通过网络计量装置和高级量测系统, 为实现需求响应与互动用电提供了技术支撑。

网络计量的规划方案, 具有技术前沿、技术研究和市场前瞻性, 具备一定科研性质。

参照的主要标准有《DL/T 698 2010电能信息采集与管理系统标准》、《Q/GDW 1373-2013电力用户用电信息采集系统功能规范》、《Q/GDW 1379.4-2013电力用户用电信息采集系统检验技术规范》。

1 应用意义

网络计量可应用于采集到原始采集计算值, 可以主动地上传网络设备。

它是一种基于网络计算的新型计量方法, 在这种新型计量中, 量测与计算分离, 计算功能从分布于各用电节点的计量装置集中到网络, 即采用“本地采样、远程计算”的方式进行电能计量。

网络计量的输入数据是计量对象的电流和电压序列。量测终端 (去掉了计算功能的计量装置) 将本地采样的电压电流序列发送到远程计算中心 (计量主站) , 由计算中心进行集中计算和处理, 生成各计量对象的计量数据。网络计量的计量对象可以是用户节点 (如居民用户、工商用户等) , 也可以是单个设备节点 (如空调、冰箱等) , 不受物理空间的局限;电能计算的时间尺度正如电能表本地计算那样, 可以是日、时、分、秒, 也可以是任意时间段。

采用网络计量, 简化了计量装置, 降低了软硬件复杂度, 提高了可靠性, 降低成本, 方便维护;同时, 网络计量可以提供更加丰富的用电信息, 实现更加智能的用电监管。

2 总体架构

图1为网络计量系统总体架构, 主要由网络计量设备、网络数据计算程序以及外部程序组成。网络计量设备主要是对用电设备进行采样计量, 主动上传给计算主站的。网络数据计算程序主要功能是对原始采样数据进行计算, 得出有效电压, 电流, 功率, 电量数据, 并响应数据请求。外部程序主要指请求数据及对网络计量设备进行操作的客户端。网络计量设备是基础, 提供原始数据源;网络数据计算程序是核心, 对原始数据进行计算。外部程序是展示层, 获取计算后的数据。

2.1 主要构成说明

(1) 网络计量。处理主动上传网络计量原始采集数据, 数据保存在内存文件中。

数据请求

支持客户端对网络计算数据的请求, 计量后台可以把计算结果转发给请求客户端。

(2) 数据转发。转发对计量设备的操作。

2.2 关键数据流说明

(1) 网络计量设备与网络数据计算程序数据流。网络计量设备是客户端, 计算程序是服务端, 网络计量设备主动上传采集数据, 供后台计算。 (2) 网络数据计算程序与外部程序。外部程序可以连接网络数据计算程序, 通过TCP/IP方式获取计算数据, 或者发送操作网络计量设备的数据包。

3 详细设计

传统的计量是通过智能电表计量芯片直接做计算, 数据存储在采集终端里。优点是数据在本地存储, 只要正常供电, 就可以保证采集完整性, 缺点是业务扩展不方便, 成本相对较高。采用网络计量的方式, 只要保证数据可以稳定传输, 就可以持续计算, 优点是计算方便, 降低计算成本, 数据可以比较容易地扩充。

本系统采用标准C++架构开发而成, 具备如下特征: (1) 可扩展性和易维护性。采用多层架构和相关的设计模式, 改变某一层的实现技术, 其他层不需改变, 并且有利于系统的调试和测试。 (2) 通用性和开发的高效性。由于本框架的分层结构和统一的各层之间存在接口, 开发团队可以并行开发, 提高开发的效率。

网络计量系统功能划分如下:

3.1 数据计算

由网络计算中心计算的数据项有:

电压:A相电压, B相电压, C相电压。

电流:A相电流, B相电流, C相电流。

功率数据:有功功率 (P, A, B, C) 、无功功率 (Q, A, B, C) 、视在功率 (总, A, B, C) 。

电能数据:正向有功总电能 (PAP) , 正向无功总电能 (PRP) 、反向有功总电能 (RAP) 、反向无功总电能 (RRP) 。

各数据项计算公式如下:

电压电流相关计算公式

U (A) =sqrt (∑m2/n) , m为采样的电压或者电流值, n为采样值个数。

举例说明:假如采样数据为A相:U1, I1, U2, I2, U3, I3, U4, I4

B, C项电压或者电流同以上算法。

功率相关计算公式:

P (有功功率) = (∑U*I) /n (电压*电流之累加和除以计算的个数)

Q (无功功率) =电压*电流偏移四分之1的累加和除以计算的个数

如果计算出来的P和Q大于等于零, 则表示是正向功率, 否则就是反向功率。

假如采样数据为A相:U1, I1, U2, I2, U3, I3, U4, I4

那么P (A相) = (U1*I1+U2*I2+U3*I3+U4*I4) /4

那么Q (A相) = (U1*I4+U2*I1+U3*I2+U4*I3) /4

V (视在A) =UA有效*IA有效

电能相关计算公式

正向有功总电能PAP=P*Δt。其中P为Δt时间内的平均正向有功功率 (反向公式类似) 。

正向无功总电能RAP=Q*Δt。其中Q为Δt时间内的平均正向无功功率 (反向公式类似) 。

采用平均功率乘以时间主要是为防止上传的数据发生丢包情况, 提高计量的精度;或者防止多包发生的情况。

上述的PAP和RAP是一段时间内的电能量, 在实际应用中, 需要计算总累积电能量, 也就是常用的电能表码 (底度) , 也就是系统运行到当前时间的电能累积量。

在计算累积电量时, 实际上需记录上次的累积量PAP (上) 和累积时刻T (上) , 在每次接收到终端的瞬时电压、瞬时电流和相角后, 先算出P (有功功率) , 然后再计算出有功总电能。

3.2 数据转发

转发客户端对网络计量设备的控制命令。

3.3 数据请求

响应客户端对计算数据的召测。

4 性能指标

4.1 可用性指标

(1) 保证7×24小时不间断稳定运行; (2) 服务器日常CPU平均负荷小于65%, 忙时小于85%; (3) 服务器日常内存平均使用率小于60%, 最大并发时小于80%。

4.2 可靠性指标

(1) 系统可用率不小于99.9%; (2) 系统平均故障时间不超过10分钟。

4.3 响应实时性指标

系统在最大并发用户数条件下, 满足以下响应实时性指标要求: (1) 实时数据响应时间≤3秒; (2) 90%页面切换响应时间≤3秒。

5 应用价值

目前, 该系统已经在现场投入使用。总共接入有200块左右的测量仪, 后台对每块进行计算电压、电流、电量等数据, 并发送给测量仪进行显示。同时保存电量, 为其它电力应用提供数据。该系统从总体上节省了大量的人力、物力。普通电表如果每块按300左右的价格计算的话, 那么200块就需要6000块的成本;采用网络计量, 硬件成本只有原来的三之一左右, 只需要2000左右或者更少的成本, 大大节省了预算开支。此外, 网络计量无需人工抄表, 数据全部自动上传到服务器上、保存, 其它应用可以直接从服务器上获取相应数据, 减少了人力成本。

参考文献

[1]马建华, 等.网络计量学研究进展[J].中国图书馆学报, 2003, 29 (1) .

[2]尚金成, 等.电力节能减排的理论体系与技术支撑体系[J].电力系统自动化, 2009, 33 (6) .

系统设计与应用 篇5

【摘要】电力行业其独特的生产和经营方式决定了具有高度信息化的特点，为保障庞大的IT基础设施和业务应用的正常运行，巨大的运维工作量给IT运维部门提出了严峻的挑战。本文针对电力企业IT基础设施运维现状，分析现有巡检体系的不足，重点介绍如何采用移动终端，结合二维码技术，集成ITSM和桌面管理系统的配置信息，自动生成巡检工单和自动生产故障事件单，实现设备故障的闭环处理和巡检的统一管理和设备故障的闭环。

【关键词】电网企业;IT基础设施;服务器;智能巡检;移动巡检;IT运维

1引言

随着电网企业信息化建设的不断加快，部署了大量的IT设备，给IT基础设施运维带来了新的挑战。电力行业企业网点分布广，IT设备类别繁多、数量庞大，为了提高IT设备的运维和管理，传统巡检方式是通过投入大量的资源采用人工巡视、手工纸介质记录方式进行定期的巡检和管理。手工纸质记录的巡检方式存在无法及时掌握隐患情况并跟踪管理、无法真实掌握IT设备和周边设备安全运行的状况及可靠的记录存档和无法进行数字化分析管理等问题，这时就需要一套自动化系统支撑日常巡检工作。

2系统架构设计与实现

2.1设计原则

针对现有的手工巡检存在的不足，本文提出一种能根据不同设备类型的巡检需求动态生成巡检界面，自动匹配设备类型，结合多个关联的IT管理系统综合对比分析，融合IOS设备与Windows服务器间的数据交互的IT设备智能巡检系统设计方法，我们在设计该系统时必须遵循以下原则：2.1.1松耦合原则为实现根据设备类型动态生成巡检界面并自动匹配设备类型，将现有资产数据与ITSM系统中的IT设备基础信息收集汇总，对IT设备基础信息进行聚类分析，将设备分类，从而实现设备类型的自动匹配，根据不同的分类又可定义出不同的巡检项目与要求。这就需要将各个不同平台的异构数据进行整合分析，根据设备分类定义不同的巡检项来自动生成IOS应用界面。2.1.2强内聚原则电力行业一般先期已建设好各种类型的IT基础设施管理系统。如果简单提出建立一套全新独立的IT集成设施智能巡检，所有数据和关联关系重新导入建立，整个流程数据在系统内封闭流转，明显不符合电力行业企业提出的循环节能思想要求。因此必须以电力行业企业先期建设好的系统为数据基础，比如ITSM(信息管理系统)、IT集中监控系统、桌面管理系统等，通过IT基础设施智能巡检系统的强内聚融合，统一把这些系统的数据和关联关系抽取出来，进行融合关联统一呈现，实现数据同步工单自动流转，才能达到运维人员定时巡检、配置检查、工单自动生成和故障发现等工作要求。2.1.3便携性原则由于设备分散在各个不同的物理位置，因此需要借助移动设备的便携性，提高运维人员的巡检效率，使巡检结果更为客观真实，提前预防可能出现的`故障。这原则可采用基于IOS系统和Android系统的平板电脑实现。

2.2系统框架

(1)该系统通过移动终端，采用二维码技术，结合ITSM的配置信息，自动生成巡检工单和自动生产故障事件单，实现设备故障的事件单的闭环管理。结合IT集中监控系统对服务器、网络安全设备、数据库、中间件、应用系统以及它们所产生的故障日志信息、安全日志信息和性能进行统一的监控，告警信息通过制定规则过滤，并与邮件和短信集成，实现有效的紧急预警。集成桌面管理系统，对计算机终端的配置实现统一呈现和巡检管理，配置差异项和ITSM自动对比同步。(2)该系统通过ITSM管理系统和桌面管理系统提供IT基础设施配置信及产生工单，IT集中监控系统提供性能数据，巡检人员使用Ipad通过3GAPNWIFI网络接入，结合域身份认证通过后扫描二维码标签开始巡检，巡检人员结合基础信息及性能数据进行巡检，巡检过程中出现问题，实时在ITSM管理系统开相应的事件单，巡检完成后，后台实时生成巡检异常、执行情况汇总、巡检报表事件单等详细信息。系统的业务流程图设计如图1。

2.3功能设计

为了提高IT设备的运维和管理，通常需要投入了大量的资源通过人工巡视、手工纸介质记录的传统工作方式。手工纸质记录的巡检方式存在各种弊端，因此构建以下功能组件实现智能化的巡检管理。(1)采用基于IOS系统的IPAD作为便携电子化巡检设备国内外部分现有巡检管理系统产品需要同时使用PDA与PC客户端，而本系统则采用IOSAPP、NET、SSIS相结合，使用三层构架，基于NET4.0与IOSAPP技术开发平台，采用迭代式的方法进行开发。系统创建了一种自定义JSON描述标准实现IOSAPP应用界面与JSON字符串的双向转换;通过SSIS对原有的ITSM系统与IT集中监控系统数据进行有效整合，通过Webservice与JSON相结合实现IOS设备与Windows服务器间的数据交互，可以直接通过IPAD应用直接访问服务器端的计算分析后的汇总结果。(2)集成ITSM管理系统结合二维码技术实现数据采集电力企业大多已成功推行ITSM管理系统，对IT设备和事件管理都有一套完整的流程和方法。IT智能巡检系统通过将ITSM系统中的设备资产编号生成二维码标签来与实际物理设备一一对应起来;通过二维码识别自动从ITSM中获取设备的配置信息以及当前巡检人员需要巡检的设备清单，方便巡检人员检查巡检任务完成情况，降低漏检的可能性，避免基础配置信息、巡检工单的重复录入和管理，巡检过程中发现问题及时开事件单，更好的确保问题解决性。(3)集成IT集中监控系统性能监控数据，判断IT设备健康状态IT设备的健康状况并不是简单通过外观就能判断出来，便携终端又不能像PC终端一样通过远程访问来查看IT设备的性能指标，该系统通过二维中读取到的资料编号与IT集中监控系统中的监控数据建立关联并获取对应设备的性能参数。巡检人员通过现场查看与性能指标相结合就更以更加准确地判断出设备健康状态。

3结论

该系统通过集成移动终端技术、ITSM系统、IT集中监控系统，建立开放可扩展的IT基础设施统一巡检管理系统，实现面向业务的统一的巡检可视化、监控标准化、流程自动化，确保巡检到位率100%、紧急故障预警及实现IT基础设施的事前、事中及事后全方位管理，让IT基础设施运维和管理人员掌握企业IT基础设备的基本运行状况，及时发现故障和性能瓶颈，提高预防、应急响应、故障定位处理能力。

作者:罗伟峰 单位:深圳供电局有限公司

参考文献

[1]蓝友枢，陈健，张章学.主动式服务器管理技术研究[J].情报检索，(5)：101~104.

浅析云终端系统的设计与应用 篇6

摘 要：随着信息化技术引领的第三次工业革命时代的到来，企业为了适应日益激烈竞争的国际形势，迫切提升企业内部智能化生产和信息化管理水平，因此企业建设云终端系统是十分必要的，在一定程度上可以降低企业投入成本，提高企业的竞争力。

关键词：信息化；企业；云终端；系统设计和应用

中图分类号： G4 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）29-161-2

0 引言

随着信息化普及，企业信息化程度加大，企业用户电脑终端数量快速增加，在一定程度上增加了企业资本投入，同时我们还得面对大量的电脑软硬件维护工作，以及用户本地办公场所限制，用户终端数据安全和网络信息安全，能耗管理等诸多问题，从而使企业终端电脑管理成本高居不下。

当今各行各业正在逐步建设云终端系统，通过云终端桌面虚拟化技术和管理平台，将用户终端的操作系统、应用软件、应用数据等迁移到云终端服务器，通过高性能的网络将用户与交付的虚拟终端联系在一起，从而降低了用户终端的运维难度，提高了用户终端业务安全性，为企业提供了全新的用户终端管理方法，降低了企业办公资金成本。

1 云终端发展史

云终端是由信息领域中云计算而来，后来随着IT行业的快速发展，目前各大厂商纷纷开拓、创新云终端设备，企业、单位也与时俱进，建设适合于本单位的云终端系统。

云计算属于分布式计算方式，主要是利用庞大的网络计算功能，将计算处理程序自动拆分，拆分成无数个小的程序（子程序），然后利用多部服务器，经过复杂的搜寻、计算处理分析以后，将结果反馈给用户。利用云计算技术，能够在短短的几秒钟时间内，完成数以亿万计的信息，能够媲美超级计算机的计算功能。

云终端是在云计算概念的基础上提出的一种桌面虚拟化概念，是一种极端迁移、分享相结合的网络计算机概念，也是平常所谓的电脑云终端。主要是通过云计算的形式，利用无线网络、有线网络以及相关的通信协议，通过服务器的共享以及计算机操作系统以及软件等，加上各种硬件资源设备等，通过各种输入与输出接口设备将服务端数据呈现给用户，作为云终端的设备有：利旧计算机、无盘工作站、云终端设备等作为云终端。

2 云终端系统工作原理

云终端系统是应用于高速网络环境，组建云服务器与云终端的系统架构，实现用户获取各种信息资源。硬件设备主要包括云服务器和云终端，云服务器上安装运行多用户的Windows 2003/XP操作系统，向用户提供云服务，而云终端设备可以是利旧计算机、瘦终端、无盘工作站、专业云终端设备。整个系统的安装、调试、管理、维护、升级可在服务器端集中统一实现。

云终端利用网络VDP或RDP、DHCP、DNS、TCP/IP等协议与云终端服务器建立连接，通过云终端服务器接收域控制管理、认证、分配IP，交付高性能的、合法的云终端虚拟桌面系统，云终端之间的工作是相互隔离的，云终端可以访问、使用云服务器上的所有软、硬件和数据资源，可以通过服务器端的安全机制对各个用户的权限进行定义，使每个云终端用户如同使用自己的PC一样，完成各种需求任务，同时将用户可以将重要数据保存在云服务器上。

3 云终端系统结构化设计

3.1 云终端系统需求

服务器的配置需求主要由云终端运行的应用来决定，云服务器内存配置计算方法为：（每个用户登录系统时个人加载项所需内存数+应用程序运行所需内存数）x最大并发用户数+操作系统启动所需内存大小。

根据网络终端数量的不同和使用情况的不同，云终端对服务器的配置要求也有所不同。以云终端数为220个为例，用户应用简单专一应用环境为例，组建适合用户办公的云终端系统。

3.2 云终端系统安全考虑

3.2.1 系统应用安全

①网络通信安全。组建云终端系统，应建立在安全、可靠的网络通信基础上，为了保证用户云终端的高可用性，网络建设的核心设备采用了双机热备方式，各分公司广域网链路的建设采用相互冗余链路等，建设或租用的广域网带宽在10M以上，安全稳定的网络通信平台搭建是实现云终端系统应用的必要支撑。②用户桌面系统应用安全。随着用户云终端操作系统应用，避免不了各种因素而导致用户云终端操作系统的不可用，因此，为了快速处理用户云终端操作系统故障，满足用户办公需求，规划在云管理中心建设备用云终端前台文件重定向数据，用于虚拟桌面接入承载时用户文件夹重定向数据和文件共享服务，如桌面、我的文档，必要时能够快速满足用户云终端系统的应用。

3.2.2 系统数据安全

为了保障用户办公数据，提高数据的安全性，应充分考虑云存储服务器数据存储方式和机制，在云存储服务器上，针对非结构化海量数据采用分布式存储技术，在接入端以系统盘符的形式（如：Z盘），为员工提供数据存储和交互服务。将数据分散存储在多台独立的设备上，利用多台存储服务器分担存储负荷，提高系统的可靠性和效率，易于扩展；针对结构化数据，可用SAN存储管理来建设基础架构磁盘、虚拟桌面磁盘和SQL数据库磁盘满足需求。

3.3 云终端系统物理结构化设计

云终端处于不同网络中，这里将云终端整体作为用户终端的接入层，共有220台云终端，连接2台职能负载均衡设备，通过该设备将每个云终端与云管理中心服务器（2台）、云存储服务器（8台）和其他应用服务器连接，具体如图1所示。

4 云终端应用优点

4.1 成本低廉

云终端本身成本较低，是普通PC机的一半，同时还能够实现对各种硬件、软件资源的共享，将大幅消减企业在办公网络建设中的资金投入，使用低功耗的处理器，能够减少用电，降低整体的使用成本。

4.2 便于维护

在服务器终端就能够对所有的硬件、软件进行维护，实现了零终端维护，能够减少管理员的工作量，提升维护工作效率，节约维护成本。

4.3 数据集中

在服务器管理模块中，能够对云终端操作权限、可用磁盘空间等进行有效的设置，能够将数据集中存放在服务器终端，给数据的使用、管理等提供了极大的便利。

4.4 使用独立

通过在服务器上为每个云终端用户配置各自的操作权限和磁盘空间，各用户拥有独立的账号和私有密码，工作相互独立，互不干扰。

4.5 易于扩展

随着用户信息系统的发展壮大，管理员可根据需要在网络中增加服务器的数量，从而满足更多云终端用户的访问需求。

4.6 强安全性

云终端可接入其他设备，免除了私有数据的外泄，无本地存储，没有病毒感染的可能性，用户的信息系统将更加安全。

4.7 高可靠性

云终端用户可以像使用家电一样随意开关机，并且所有用户的文档和资料都存储在服务器端，不会因为突然掉电而丢失重要的资料。

4.8 绿色环保

云终端低功耗的特点，具有绿色环保的优势。另外，云终端运行过程中不需要利用风扇进行散热处理，不会产生噪声。

4.9 节省空间

云终端设计精巧，能够直接悬挂在电脑显示器背面，极大程度节约空间，优化桌面。

5 结束语

本文云终端系统的建设及应用一文是站在企业事业商务办公的角度，考虑采用总体设计分布实时的原则来建设本项目。通过统一的广域网链路接入，实现统一的用户服务界面，为商务办公用户提供统一的用户桌面终端功能标准，同时降低了企事业办公计算机投入的成本，便于用户终端维护，提高了用户数据的安全性。本本单位云终端系统的建设与应用已经近两年，提升了公司信息运维服务质量，提高了客户服务满意度，巩固了公司快速发展脚步。

参 考 文 献

[1] 李兴华.基于云终端的企业办公系统的研究与设计[J].计算机与网络，2015（21）.

飞机轨迹测量系统设计与应用 篇7

近年来, 随着高性能空空导弹的研制成功, 对部队的飞行训练手段也提出新的要求。地面指挥人员能否及时掌握和了解飞行情况, 对于提高飞行试验的成功率和准确度, 从而大大提高训练和试验效率及试验结果的有效性都是至关重要的。

目前, 大多数飞行部队在训练飞行时, 飞机的位置是由雷达获取, 其实时性和精度难以满足要求。飞机轨迹测量系统利用飞机现有的挂弹接口, 不改变原有外挂电路及原挂装系统气动外形, 利用GPS轨迹测量技术和无线遥测技术, 将原挂装的导弹改装为多功能的GPS遥测弹, 通过地面接收系统, 实时准确获得飞机的位置、速度、轨迹等信息, 从而解决精确指挥引导的难题。

该系统作用距离要求达到120 km (视距传输) , 在多路径衰落环境和强工业干扰环境下, 能够正常工作, 满足系统误码率 (BER=1×10-4) 的要求。

1 组成及功能

飞机轨迹测量系统由GPS遥测弹和地面接收系统两部分组成, 框图如图1和图2所示。试验时GPS遥测弹挂在飞机上, 实时接收本地GPS信息, 调制数据电台, 经发射天线向空间辐射。地面接收天线实时接收GPS遥测弹的射频信号, 经数据电台解调后得到GPS数据, 通过RS 232接口输出到GPS数据处理站, 进行飞机的位置、速度、轨迹等信息的实时显示。

2 系统方案设计

2.1 系统参数设计

(1) 频带和调制体制设计

尽量选用成熟货架产品, 既能缩短研制周期, 经济性好, 也能保证系统的可靠性。设计选用902～928 MHz作为使用频段, 可以减小天线尺寸, 降低电磁环境干扰。调制体制采用跳频扩频体制, 提高抗干扰能力。

(2) 数据传输速率设计

数据传输速率的设计依据为GPS接收机输出数据量, 数据刷新率10 Hz, 每次输出字节小于98 B, 每字节8 b, 因此, 每秒数据输出为98×10×8=7.84 Kb。另外, 根据串行总线速率标准, 数据传输速率设计为19.2 Kb/s。

(3) 作用距离

系统传输链路损耗:

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式中:PT为数据电台发射功率, PT =5 W;Pr为数据电台灵敏度, Pr = -110 dBm (误码率BER=1×10-6, 数据速率Rb=19.2 Kb/s) ;GT为发射天线增益, GT=-5 dB;GR为接收天线增益, GR=5 dB;M为系统裕量, 取7 dB。

根据电波传输自由空间损耗公式, 得:

undefined

其中:Ls为自由空间衰减功率 (单位:dB) ;D为无线传输距离 (单位:km) ;f为载波频率 (单位:MHz) 。

综合上述式 (1) 和式 (2) , 可得无线传输距离:

D=254 km

满足接收距离大于120 km的要求[1,2,3]。

2.2 GPS遥测弹方案设计

GPS遥测弹包括GPS接收天线、GPS接收机、数据电台、发射天线、电源和模拟弹体。组成框图如图1所示。

2.2.1 GPS接收天线

GPS接收天线位于弹体前端, 保证在挂机状态下不被机翼遮挡, 且要求与弹体共形, 不影响遥测弹气动外形。天线要求波束宽度大于160°, 波束内增益大于0 dB, 驻波系数小于2, 具有优良的圆对称半球波束和阻抗匹配特性。低噪声放大器与天线紧密集成, 在放大信号的同时较少地引入噪声, 供电由GPS接收机通过馈电方式提供, 增益不小于30 dB。

2.2.2 GPS接收机

GPS接收机接收GPS卫星信号, 解算出GPS天线的位置、速度、精确时间、卫星索引、精度因子等, 用于数据的实时显示。要求接收机实时定位测量误差小于15 m, 接收灵敏度小于-160 dBW, 带内干扰抑制大于60 dB, 数据刷新率为10 Hz。

接收机的测量精度在本系统中至关重要, 应能实现信号的快速重捕, 具有较强的带内干扰抑制能力, 适用于复杂场合的电磁环境[8]。

2.2.3 数据电台

数据电台要求采用跳频扩频通信体制, 双向数据通信方式, 支持点对点、点对多点传输, 具备超强纠错能力, 使用32位CRC检测机制, 数据出错后自动请求重发 (ARQ) 。要求工作频段为902～928 MHz, 输出功率不低于5 W, 跳频频点数大于90, 跳频速率大于90 Hz, 灵敏度低于-110 dBm (误码率BER=1×10-6, 数据速率Rb=19.2 Kb/s) [4,5]。

数据电台采用宽温度范围高灵敏度工业级跳频电台, 具有出色的远距离通讯能力和抗干扰能力, 可以绕过建筑物群通讯, 可在各种恶劣环境中提供健壮的无线链路, 稳定可靠的长时间运行[6]。

2.2.4 发射天线

发射天线在吊舱上安装, 要求重量轻, 体积小, 气动特性好, 因此选用倒F天线。GPS遥测弹是机载装置, 不会发生翻滚, 天线位于弹体下方, 方向图设计为全向辐射, 极化方式线极化。

2.3 地面接收系统方案设计

地面接收系统主要包括接收天线、频带滤波器、数据电台、电源、数据处理站和实时处理软件。组成框图如图2所示。

地面接收系统实时接收GPS遥测弹射频信号, 经接收天线、频带滤波器、数据电台解扩解调得到GPS串行数据流。数据处理站通过RS 232接口接收GPS数据后进行飞机的飞行轨迹显示。

2.3.1 接收天线

根据系统传输链路计算, 在保证150 km作用距离和误码率要求 (1×10-4) 的前提下, 接收天线增益设计为大于6 dB, 天线主波束宽度大于60°, 工作频率880～950 MHz。由于GPS遥测弹上发射天线是线极化, 为保证飞行姿态变化时的可靠接收, 地面接收天线设计为螺旋天线, 极化方式右旋圆极化。

2.3.2 频带滤波器

由于选用频段十分接近移动通信频率, 因此, 系统中必须应用频带滤波器, 且其性能指标对系统误码率影响很大。滤波器采用腔体滤波器, 设计指标为带外抑制 (@915±20 MHz) 大于45 dB, 插入损耗小于0.8 dB, 带内纹波小于0.5 dB, 驻波比小于2。

2.3.3 数据电台

数据电台接收射频信号, 解调输出GPS数据信息送给GPS数据处理站。该电台与飞机GPS遥测弹电台完全一致, 通过设置更改主站、从站模式。

2.3.4 实时处理软件

实时处理软件采用Visual C++ 6.0编程语言, 通过RS 232串行总线接口实时接收遥测弹的GPS数据, 实时解算速度、位置、时间、星数等信息, 以及相对于地面接收系统的角度、距离等, 在界面上进行实时显示, 显示更新频率为10 Hz[7]。

主要功能有:实时接收、存储、解算串行总线传送的遥测弹GPS数据;具有GPS数据帧的完整性检查处理功能;使用电子地图作为显示系统的背景;

实时显示飞机的飞行轨迹, 显示比例图可以放大、缩小;可以在电子地图上按照经、纬度、高度增加标志点;采用数据库存储技术, 可实现事后数据读取和重放。

3 试验结果

2008年1月, 该系统已在某机场进行空中挂飞试验, 共飞行10架次, 飞行高度10 km, 受飞行区域限制最远飞行135 km, 飞行区域与地面接收站夹角约为120°, 地面接收天线固定不动。飞行过程中系统工作良好, 直观的为指挥员显示了飞行试验情况, 接收数据误码率和系统作用距离满足设计要求, 深受部队指战员好评。

4 结 语

本系统利用飞机原有挂弹接口, 不改变外挂电路, 提高了系统的通用性和适用性;针对系统特点, 详细设计了无线数据速率、发射功率、GPS显示软件和货架产品的选型等。试验表明该系统能够实现远距离通信, 抗多路径衰落环境和强工业干扰环境能力强。该系统的研制成功对于提高部队的飞行训练手段具有十分重要的意义。

参考文献

[1]John G Proakis.数字通信[M].4版.北京:电子工业出版社, 2003.

[2]纪越峰.现代通信技术[M].2版.北京:北京邮电大学出版社, 2004.

[3]邬正义.现代无线通信技术[M].北京:高等教育出版社, 2006.

[4]Saba T.A Novel Symbol Synchronization Algorithm withReduced Influence of ISI for OFDM Systems[J].IEEEGLOBECOM, 2001, 1 (5) :524-528.

[5][美]Rorer L Peterson.扩频通信导论[M].北京:电子工业出版社, 2006.

[6]郑祖辉.移动通信系统[M].2版.北京:电子工业出版社, 2005.

[7]龚建伟.Visual C++串口通信编程实践[M].北京:电子工业出版社, 2007.

电子钱包支付系统设计与应用 篇8

有效的电子钱包支付系统是一个可以由持卡人用来进行安全电子交易和储存交易记录的软件，由相互作用的三方参与，三方为银行、付款人(简称用户)、受款人(简称商店)，其中用户和商店在银行都有帐号。它由于不需要涉及用户的银行真实账户、不需要登录网银、只需输入钱包账户号和支付密码就可完成支付，从而以一种安全方式把钱从用户的帐号转到商店的帐号，为用户提供安全、自由、快速的支付服务。

1. 支付系统设计

电子钱包支付系统采用B/S模型设计，包括两部分：一部分为电子钱包客户端;另一部分为电子钱包服务器。它利用ASP.net web应用程序模板，设计系统总体页面框架;然后，通过点击功能链接命令来调用后台数据库SQL server所建的表，并且对于统计分析与报表，能通过灵活运用数据库及SQL语言进行各项处理。

利用电子钱包进行网络支付流程如下：

(1)电子钱包充值。客户登录客户端，利用第三方支付系统，将客户账户上的金额转移到电子钱包中，这时客户账户中的实体货币已经以虚拟货币的形式储存在客户的电子钱包中。

(2)物品选购。挑选商品，在确认购买后，用电子钱包支付。

(3)电子钱包支付。通过第三方支付系统，此时电子钱包内的虚拟货币价值流向商户的账户中，虚拟货币重新转化为实体货币价值。

(4)购物车管理。商户在得到客户付款的确认信息后，向客户发出送货信息。

2. 数字认证技术

本文中的电子钱包支付系统采用数字认证技术，用来解决系统客户端和服务器端的安全问题。

(1)数字证书概念

数字证书是网络通讯中标志通讯各方身份信息的一系列数据，其作用类似于现实生活中的身份证。使用数字证书，通过运用对称和非对称密码体制等密码技术建立起一套严密的身份认证系统，从而保证信息不被其它人窃取和篡改等。

(2)数字认证原理

数字证书采用公钥体制，利用一对互相匹配的密钥进行加密、解密。每个用户自己设定一把特定的仅为本人所知的私有密钥，用它进行解密和签名;同时设定一把公共密钥，并由本人公开，为一组用户所共享，用于加密和验证签名。

公开密钥密码体制常用的是RSA体制。其数学原理是将一个大数分解成两个质数的乘积，加密和解密用的是两个不同的密钥。

3. 系统实现和测试

3.1 RSA算法实现

本系统的开发过程中，由于部分数据涉及到用户的切身利益，所以在传输这些数据时，就需要对其进行加密，采用了RSA算法和身份验证双重保险。

其中，RSA算法实现主要代码如下：

3.2 系统测试

用户充值界面如图1所示。

用户购物车界面如图2所示。

在本系统中，首先为从各个页面输入合法数据进行测试，测试通过表明程序功能部分已实现，然后开始向各个页面输入非法的数据。通过测试解决了非法输入和数据越界等相关问题，验证了系统的稳定性和可靠性。

4. 结语

电子钱包支付系统以VS2005+Server2000为开发平台，在FrameWork 2.0运行环境下，采用ASP.NET+C#技术完成本系统。充分利用了虚拟货币账户代理实体账户支付的行为，所有通过虚拟电子钱包支付的交易都必须得到用户确认后才从实体账户扣款，有解决了系统中存在的不安全因素，同时为用户提供安全、方便、快捷的支付服务。

参考文献

[1]杨波, 王育民.利用电子钱包的公正支付系统[J].计算机学报, 1999, 22 (8) .

[2]刘二军, 计晓云, 喻东.一种SET协议中持卡者端的实现策略[J].计算机工程, 2003, 29 (5) .

[3]John Kauffman, Brian Matsik编著.《ASP.NET数据库入门经典——C#编程篇》[M].清华大学出版社.

试卷分析系统的设计与应用 篇9

关键词：试卷分析,功能模块,决策树算法

1 引言

在高校的日常教学管理中, 考试是一个非常重要的环节。而试卷数据经过分析处理可以提供许多重要信息, 对指导教学, 提高教学质量等具有重要意义。目前多数高校学生规模膨胀迅速, 考生数量大时, 试卷处理工作量非常大, 教师只能简单地提供考生成绩, 多数情况下试卷分析工作就难以展开[1]。针对上述试卷分析的研究现状, 我们设计实现了一套基于B/S的试卷分析系统。将计算机信息化技术引入到学生成绩统计和试卷分析领域, 利用计算机的优势, 减轻工作负担, 提高工作效率, 以完善教学和管理。

2 系统功能分析与设计

根据试卷分析的实际需求, 本系统设计时被划分成以下功能模块。系统功能结构设计如图1。

主要模块分析如下:

2.1 用户管理模块

用户登录系统, 根据要求输入个人信息, 输入方式对用户来说应该简单、方便, 并且提供完善的数据验证功能, 以保证信息输入的规范性和准确性。用户分为管理员和普通教师。管理员已经给普通教师分配相应用户名和初始密码。

2.2 试卷信息管理模块

(1) 试卷信息录入。试卷信息录入要求用户录入本次考试的基本信息:如学科名、试卷总分、试题总数、教师姓名、考试院系、主观题总分、客观题总分、考生人数、班级名称、考试时间、学分、学时、课程号、以及试卷各题的类型与总分等。

(2) 试题信息录入。输入已打开试卷或刚创建试卷的试题结构信息, 输入每个大题的类型、总分。如果需要得到更加详细的分析结果, 可将试卷中每个小题的信息录入。

2.3 试卷成绩管理模块

在创建好的试卷信息基础上, 录入该班级每个学生在本课程考试中每题的详细得分, 并由系统自动计算出总分, 并加以实时保存。对已有的学生姓名信息, 当进行再次分析时将其名单数据导入成绩表, 以减少用户对姓名输入的工作量。

2.4 试卷分析管理模块

(1) 成绩统计分析和试题分析。主要完成对学生最终总分成绩和标准分成绩的统计分析, 以查看个体在班级整体中成绩的实际情况。对不同题型的平均分、答对人数、难度系数、等进行单题分析, 以得出各类题型的考试效果。

(2) 试卷质量分析。按照经典测量理论进行试卷总体分析, 得出包括平均分、最高分、最低分、及格人数、优秀人数、及格率、优秀率、标准差、难度、区分度、信度等统计指标, 以验证考试是否符合教学要求。

3 系统关键技术介绍

下面对本试卷分析中决策树的应用进行举例说明。

决策树是最常用的数据挖掘技术, 在此系统中, 采用决策树算法对学生成绩进行数据挖掘, 找出不同课程之间的内在关联。

下面以大学某年级学生期末考试成绩为例, 如表1, 来说明决策树算法在成绩分析中的具体应用。

第1步:对数据进行规范化处理。第2步:选取训练实例集。第3步:利用信息增益度选取最能区别训练集中实例的属性[3]。第4步:创建一个树结点, 并创建该结点的子链, 每个子链代表所选属性的一个唯一值。第5步:将其它成绩作为检验集, 并用来检验所生成的决策树的准确度。

由此可构建出数据的决策树, 如图2所示。

由此可得:学生高等数学的学习程度将直接影响着其对大学物理的学习效果。哲学的学习对大学物理的学习也有一定的影响。因此教师在进行大学物理教学时, 应考虑学生的高等数学基础。高等数学程度较好而大学物理程度一般的学生应更重视哲学的学习。其他课程也可按照此方式通过分析学生考试成绩来发现相互之间的内在关联, 从而更加促进教学。

4 结语

本文首先介绍了当前试卷分析的现状, 然后针对整个系统的实现设计了该系统的各主要功能模块, 并对系统中决策树算法在成绩分析中的应用研究进行了分析。

参考文献

[1]黄颖, 林端宜.试卷分析研究现状综述[J].西北医学教育, 2005.

[2]李金平.考试质量分析[J].江南大学学报, 2004.

系统设计与应用 篇10

关键词：技术情报,搜索

本文著录格式:[1]杨东朋, 徐厚宝.技术情报搜索与跟踪系统的设计与应用[J].软件, 2013, 34 (10) :36-38

0 引言

技术情报搜索与跟踪系统以科技论文数据、技术专利数据、互联网数据等为主要对象, 对技术情报信息、商业情报信息、政策法律情报信息进行自动识别、获取、跟踪和监测, 实现多数据源异型异构技术情报数据的预处理、清洗、转换和集成, 实现对相关技术的专利、论文、互联网数据的实时动态监控, 获取相对初始的情报数据, 为情报分析和预警判断做好数据积累。

1 系统架构与功能设计

如图1, 技术情报搜索和跟踪系统由信息搜索、信息监控、信息采集、信息清洗四大底层模块组构成, 后台业务数据与元数据独立存储、分别管理。信息搜索模块主要针对SCI论文数据、中文核心期刊数据, 中国、美国、欧洲、世界知识产权组织的专利申请数据、授权数据、法律状态数据、专利权转移数据、同族专利数据、引证数据, 互联网数据进行搜索;信息监控模块利用搜索模块的功能, 针对技术、机构、人员、国家的相关数据进行监控, 发现各类信息的异动;之后, 由信息采集模块完成数据采集;信息清洗模块基于元数据库中的关于各数据源的存储特征数据进行采集数据的清理, 进而提取结构化与非结构化的数据入库。业务数据包括用以完成各类信息情报分析任务的项目数据、监测任务数据、采集数据、清洗数据以及用以进行系统维护和授权的系统设置参数数据、用户数据, 元数据包括各类数据源的存储特征数据、分析字典数据等内容。

1.1 数据采集流程设计

对于不同来源的数据, 采用网络爬虫技术设计搜索和跟踪的后台程序, 后台程序不间断的扫描搜索和监测任务, 一旦采集条件成立, 启动采集, 获取包括html、xml、txt格式的原始数据, 然后由信息抽取程序抽取相应的格式化数据经过ETL转换存入到情报数据库中。同时, 为了提高情报数据分析和查询的效率, 建立情报数据的索引数据, 整个搜索采集的过程如图2所示。

1.2 系统功能设计

系统的功能设计如图3。

1.3 数据库结构设计

在数据库的设计上, 搜索系统的后台数据采用My Sql, 共建表47个, 视图10个。表间关系是以搜索任务为核心的业务表与元数据管理表关系, 任务由用户设定, 与用户的搜索条件一一对应, 每个任务下可以包含来自一个数据元的任意多个专利, 多个任务构成一个分析项目;每个任务根据其数据的来源设定任务所采用的处理方案, 每个方案对应一个数据源的数据结构特征、数据清洗方案、数据分析方案, 属于元数据的一部分。

2 部分算法的设计举例

2.1 论文与专利搜索算法举例

对于专利和科技论文的搜索, 应用POST和GET技术与数据库服务器进行交互, 下表分别列出了POST和GET的核心代码实现以及各个数据源搜索的入口, 搜索服务器地址、交互方式等。部分核心代码如下:

2.2 互联网搜索算法设计举例

互联网中的网页相互连接, 彼此连同, 构成一个巨大的网络结构, 相对于专利和论文来说, 对其进行搜索, 技术难度略大。对于互联网数据则要采用网络搜索算法进行网页的深度搜索。

深度优先搜索所遵循的搜索策略是尽可能“深”地搜索网页节点。在深度优先搜索中, 对于最新发现的网页顶点, 如果它还有以此为起点而未探测到的链接边, 就沿此边继续汉下去。当网页结点的所有链接边都己被探寻过, 搜索将回溯到发现网页结点那条边的始结点。这一过程一直进行到已发现从源网页结点可达的所有网页结点为止。如果还存在未被发现的网页结点, 则选择其中一个作为源结点并重复以上过程, 整个进程反复进行直到所有结点都被发现为止。

部分代码如下:

3 小结

本研究对技术情报信息的搜索与跟踪进行了初步的探讨和研究, 提出了系统架构的设计方法, 并给出了部分实现代码, 为技术情报分析与设计提供了一种思路, 并奠定了一定的理论和实践基础。

参考文献

[1]李国秋.企业竞争情报盖伦[M].华东师范大学出版社.2004.

[2]田志明, 杨雪松.一种新颖的小型化VHF贴片天线[J].新型工业化, 2011, 1 (11) :72-76

[3]薛燕波.Web文本分类计数在企业竞争情报分析中的应用[J].情报科学.2004 (3) .

系统设计与应用 篇11

关键词：农村水利；综合管理系统；设计；内容

中图分类号： F323 文献标识码： A 文章编号： 1674-0432（2013）-10-84-1

信息时代，政府部门越来越注重信息系统的建设，并把它应用到多种领域。为加强农村水利项目管理，解决存在的问题，水利部门设计了农村水利综合信息管理系统。在水利行业方面，国家年均对农村水利建设投入资金高达百亿人民币，然而整个行业管理水准普遍不高，工程项目之间缺乏交流，很难形成系统化的管理体系；就项目管理而言，农村水利项目繁多，却存在很多以手工为主的水利项目，运转效率低下；于推广电子政务的角度，有关信息的公开化以及共享化是信息时代发展的必然结果，因此，构建农村水利综合关系信息系统是众望所归，借以完善农村水利管理体系，使其规范有效开展。

1 农村水利综合管理信息系统的设计内容

设计目标是运用最先进的信息技术手段以及现有的基础设施，建设农村水利主网站以及农村水利数据信息控制中心，来进行农村水利项目的综合管理以及当前主要项目的信息化处理工作，其设计内容主要有以下几个方面：

一是在充分发挥水利政务外网作用的基础上，设计水利部门与农业部门、水利部与各省农业水利部门、水利部与大型灌区之间信息数据相互传送通道。二是设计农村水利主网站，在上面不仅有最新的行业新闻、国家的水利政策法律、相关通知等日常信息发布栏目，还要设置有关权限的处理以及身份登录系统，完成农村水利综合管理信息系统主页面的设计工作。三是设计重要项目查询功能，例如农村淡水资源分布、农村水利基础设施构建、大型灌区规划、中型灌区规划、小型农田水利设置等重点项目的内容。四是设计农村水利信息数据控制中心，其中有水利行业宏观数据、水利项目总结数据、重点项目的详细管理信息，作为数据总库，为农村水利的规划设计提供依据。五是设计农村水利的运转平台，实现省级系统与现有系统之间的信息交流，设置管理，项目管理、文件信息以及控制中心所用构件。最后要设计数据维护装置，用以维护信息系统，保证其正常运转以及内容更新，设立稳定的数据信息收集渠道，完善对数据的收集。

2 农村水利综合管理信息系统的应用方法

2.1 中国农村水利的主网站

此网站已经全面投入应用，为农村水利的信息化管理带来很大的方便。中国农村水利主网站不但能够及时刷新信息、撰写新闻、传扬政策，它还是农村水利信息系统数据信息控制中心，是农村水利体系管理以及项目管理的运行平台。信息控制中心有农村水利资金投入量、灌溉用地、除涝用地、用水多少、用水效率、用水要求、灌溉布局等农村水利管理信息。现在依靠原有数据信息以及农村水利建设各施工团队积极填报的方式来进行信息系统的数据收集工作，并及时在主网站更新，用于农村水利行业和项目的管理。

2.2 项目管理分系统

在加强农村水利项目管理的方面，于信息系统中设计项目管理分系统来管理农村水利中的各个项目。从一个项目的设计方案开始到项目完成的整个过程，分系统中都要有详实的内容，以便完善项目的管理体系。

2.2.1 大型灌区信息系统 此项目信息系统有灌溉地区的实际环境、灌区管理状况、工程建设进程。在了解灌溉地区地形环境条件的基础上，通过采用合理有效的项目管理方法对渠道、沟道、路桥、管道等工程设施进行建设。项目信息系统通过收集数据，经处理分析后可满足水利部门管理机构的需要。还有，可以归集农村水利行业的各种信息，整理汇编成相关数据图表，作为宏观管理的依据。最后，实现大型灌区节水建设项目电子地图资源的共享，易于培训各地的水利施工人员。

2.2.2 农村饮水安全信息系统 此分系统在项目管理信息系统中的地位相当重要，与农民的生活息息相关。和灌溉地区相比，其水利工程的规模比较小、资金投入较少。其信息收集渠道较为广泛，有水利机构、省级水利部门、市级水利管理部门、县级水利管理小组等等。农村饮水安全信息系统因其庞大的数据来源，造成维护繁琐，与主网站的链接易于中断，需要进一步进行优化处理。

3 结论

总之，农村水利综合管理信息系统的设计与应用并不是一朝一夕能够完善的，这需要广大水利工作人员以及信息系统建设人才不断努力，不断革新技术，在实践中增加自身的经验，在设计农村水利综合管理信息系统过程中，把行业、形势、科技进步等方面的要求作为工作的方向，合理开展调查研究工作，为农村水利开发管理信息平台，在实际应用过程中，要把当地情况充分联系起来，增加数据信息的有效性，达到综合提高农村水利行业以及项目规划化管理水准的目的。

参考文献

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[3]赵凤德.浅谈农村水利工程管理存在的问题及对策[J].农民致富之友，2012（12）.

[4]杨清.农村水利设施建设视角下民间组织作用探析[J].广西农学报，2012（4）.

PBN飞行程序系统设计与应用 篇12

基于性能的导航 (PBN, Performance Based Navigation) 技术是基于卫星导航的先进技术, 目前供全球使用的卫星定位导肮系统有, 美国的GPS系统、俄罗斯的Glonass系统、欧洲的Galileo系统以及中国的北斗卫星导航系统, 其中只有GPS系统能够精准的进行导航定位并为全球民航提供正常的导航服务。PBN的应用和推广将在改善目前民航的经济性方面有显著的效果, 从而推动亏损的、发展缓慢甚至停滞的世界民用航天航空企业向盈利的、可持续快速发展的世界民用航天事业发展。PBN技术尤其是RNP技术的推广和应用必将成为推动世界民用航天向崭新的高度发展的重要技术标志, 将使我国从一个民航大国发展成为一个民航强国提供了技术保障以及机遇。PBN应用技术还具有提高民用航天安全性、运营效率、盈利能力和发展空间的明显优势。

1 PBN飞行系统程序设计

1.1 PBN程序设计规范

现行的PBN运行的技术核心是其GPS导航性能, 在设计范程中, 不同的PBN导航系统规范对应不同的导航设施;反之, 对于不同的民用航天航空设计规范, 则需PBN应用程序系统能够满足相应的运行要求。

PBN导航规范包括RNAV和RNP两类导航规范, 不同的PBN导航系统规范对应不同的导航设施, 这些要求主要体现在导航精度、应用完好性、过程连续性等方面。例如现行的的RNAV5导航规范, 其导航设施主要有VOR/DME, DME/DME, 工NS或工RS, GNSS, 而在复杂环境下, 在进近阶段运行的RNPAR导航规范, 进近阶段则只能使用GLASS导航规范, 并且要求其具备机载监视性能和警告提示功能。

RNAV、RNP导航运行规范均为区域导航运行模式, 在与传统导航方式相比较下, 区域导航具有运行效益高、航迹选择灵活、运行安全性提高、飞行员的工作负荷小、终端区容量提高、空域利用充分、终端区空域的使用效率提高、陆空通话频率低等优点。

1.2 PBN进近程序设计

PBN技术系统运行的核心, 是GPS卫星导航定位系统的应用。进近PBN程序主要包括两种程序规范, RNP APCH的通用程序和RNP ARAPCH专用程序。其中, RNP ARAPCH程序主要针对航空公司特定机型及机组进行特别授权的专用设计程序。

RNP ARAPCH程序依据其在进近阶段飞行的引导形的不同又分为非精密进近、精密进近和有垂直导航引导进近3种形式, 是一种通用的程序。

非精密进近程序是指在从最后进近定位点到最后进近航段的复飞点没有下滑引导趋势;精密进近程序主要是使用基于地面的增强系统, 如LAAS系统等使用机载计算机精确计算后建立一条精确的虚拟下滑道, 然后引导飞机执行精密进近动作, 提高机场区域范围内GNSS的定位精度。有垂直引导的航向台性能程序 (LPV) 是一种完全基于GPS卫星的进近导航方式。Baro-VNAV程序要求机载计算机根据给定的正常下滑角 (标准3°) 和GNSS确定的飞机距跑道入口的距离来计算出飞机应该的正确几何高度, 然后将该高度与气压式高度表得到的气压高度相比较, 从而判断出飞机相对正常的下滑线的高度。厦门高崎机场的PBN进近程序设计使用的就是Baro-VNAV的RNP APAPCH方式。

2 PBN飞行系统应用的优越性

2.1 PBN技术在航线运行的优越性

PBN与传统导航相比有明显不同, 只要是在基站的信号覆盖上, 使用PBN, 其导航航线点可以灵活选择。PBN航线上能够更加精确的引导航空器, 提高了飞行运行的安全性。

在充分利用PBN技术设计航线后, 可以缩短民航导航航线的实际飞行距离和飞行时间。从而可以直接降低飞机折旧率、油耗量、机组飞行排放率、运行成本等, 同时还可提高客运量、飞机周转率、运输效率以及社会效益和经济效益等综合效益。

对于平行航线、偏置航线、一线多道 (空中高速航线) 、近距离多编队机组飞行运输等, PBN技术在导航航线上的大量应用, 为其提供了可能性、技术保障和应用性。

2.2 航班延误大大降低

实施PBN后, 可以在保障机组客容量一定的前提下, 大大提升终端区的安全可靠性和灵活性;以往终端区拥塞问题常常导致航班延误和空中盘旋等待, 令人情绪低沉, 目前应用的PBN技术将大大减少此类情况的发生。既可以减少飞机折旧率、油耗量、机组飞行排放率、运行成本, 又可以提高旅客舒适度及满意度和航空发展效率。

2.3 解决特珠地域导航技术难题, 降低某些地区机场建设成本

应用PBN技术特别有利于解决偏远多山地区、高原地区、复杂地形区域、天气恶劣地区等的通航问题。PBN的推广和应用, 尤其是RNP AR的投入应用, 大幅度地降低了对地形、天气和导航设施的特殊要求与依赖, 从而可以在以前无法开辟或难以开辟运营航线的多山区域和高原区域开辟航线、建设机场, 减轻航空堵塞, 从而缓解空中交通问题。

例如, 我国玉树机场, 海拔高, 地形复杂, 实行PBN飞行程序后, 极大的增加了有效载荷, 玉树机场航空公司从以前亏损运营走向盈利之线, 为普通旅客提供了前所未有的方便。

2.4 PBN技术在终端区运行的优越性

由于终端区空域飞行密度大, 空间有限, 并且有大量的飞机穿越一定的相应高度层的情况等一系列特点, PBN技术整合相应的垂直导航引导进近技术, 大大地降低终端排序难度。通过PBN飞行程序系统设计, 可以在进近离场的一些必要的航线点上设定飞行器的坐标、速度, 然后根据不同航向限定不同的平行进离场程序, 并且使之正常运行。

3 PBN飞行系统实效运用

近年来, 中国民用航空航天事业加快了区域卫星GPS导航技术的研究和推广使用的步伐, 例如在我国西部地区地形复杂, 天气恶劣, 应用PBN技术成功新辟了基于RNP4的Y系航线, 这些航线成功地与已有的L888航线互为补充, 优化了我国西部地区航线结构。

2003年10月, 由于拉萨机场处地势海拔高、周边山多密集、地形复杂和天气情况复杂等原因, 我国民航局启动了拉萨/贡嘎机场PBN导航系统运行工作, 2005年川航成功试飞了由 Naverus公司设计的拉萨/贡嘎机场PBN进近程序。

2010年1月, 广州白云机场全面实施启动了过渡运行的RNAV1飞行程序。4月8日, 广州白云机场RNAV-1飞行程序全面顺利实施并成功投入运营。

2010年11月, 上海虹桥、浦东机场运行RNAV飞行程序, 通过一系列验证并成功试飞。

4 结语

通过PBN技术的成功投入民航使用, 并且推广应用, 从而民航局能够更灵活的对国内各民航业进行空域划分, 提高空域资源利用率;又可以通过增大航空空域总容量, 缓解或者解决空中交通拥堵等问题。PBN导航飞行程序技术相对于传统导航方式, 在基于性能导航的实施与应用层面具有很大的优点。应用并推广PBN技术, 可以明确确定运行要求, 精确定位, 更好的保证飞行安全, 减少成本投入和航空运输对环境的负面影响, 避免机载和地面设备的重复性安装, 在一定程度上提高运营效率。

摘要：PBN技术为民航运输特别是远程运输的蓬勃发展奠定了基础, 增强了民航盈利和滚动发展的能力, 为航空航天导航系统提供了先进的技术支持, 满足了航空运输可持续快速发展的要求。将着重阐述PBN技术以及PBN飞行程序系统进近程序设计特点, 然后依据PBN应用技术的发展现状, 说明了PBN飞行程序系统的实用性。

关键词：PBN,民航运输,飞行系统,进近程序,实用性

参考文献

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