智能刹车系统

2024-09-16

智能刹车系统(共12篇)

智能刹车系统 篇1

摘要:现实生活中, 有很多交通事故是由于以下原因而造成的, 当驾驶员面临突发事件时, 想要刹车减速, 但在慌乱之下, 猛踩了油门, 导致事故的发生;车辆在转弯时, 速度过快, 会导致车辆的侧翻;有很多驾驶员会在行车期间接打电话, 这样分散了开车时的注意力, 很容易造成追尾等事故。因此, 我们设计了一种智能刹车系统, 最大程度的保障人员安全。

关键词:智能刹车,模拟系统,研究分析

系统方案:操作平台系统包括单片机模块、油门信号输入模块、刹车信号输入模块、车辆方向控制模块、加速度测量模块、紧急制动模块、液晶显示模块、无线收发模块、电源模块。

操作平台系统以STC12C5616AD单片机为控制核心, 通过操作脚踏板和方向杆, 向单片机输入刹车、油门, 以及转弯的信号, 使单片机做出判断, 发出相应的指令, 通过NRF24L01无线收发模块发送信号给车辆并同时接收车辆反馈的信息;在油门脚踏板上安装有MMA7455数字加速度传感器模块, 根据脚踏板加速度的改变的程度, 给单片机输入信号, 然后单片机向紧急制动模块发出指令进行刹车制动;液晶显示模块实时显示车辆的速度, 脚踏板的加速度。

(1) 操作平台单片机模块。采用STC12C5616AD作为控制核心, 飞思卡尔芯片解密, 增强型8051内核, 速度比普通8051快8~12倍, 宽电压, 外部掉电检测电路, 可在掉电时, 及时将数据保存进EEPROM, 正常工作时无需操作EEP, 低功耗设计。

(2) 刹车信号输入模块。刹车信号输入模块, 通过改变电阻来模拟制动踏板, 给单片机输入模拟制动信号, 从而使单片机发出减速的指令。

(3) 油门信号输入模块。油门信号输入模块, 通过改变电阻来模拟油门大小, 给单片机输入模拟油门电压信号, 从而使单片机发出加速的指令。

(4) 车辆方向控制模块。为车辆方向控制信号输入模块, 通过改变电阻来模拟控制车辆方向, 给单片机输入模拟车辆方向电压信号, 从而使单片机发出指令, 改变车辆的运行方向。

(5) 加速度测量模块。为加速度测量模块, 将MMA7455数字加速度传感器模块安装在油门脚踏板上, 实时测量脚踏板的加速度, 将测量的数据传送到单片机, 使单片机根据加速度的改变做出相应指令。

(6) 无线收发模块。由于系统是用于控制小车的速度变化, 从而达到演示效果, 因此选择无线模块连接控制平台和小车, 让演示效果更佳。NRF24L01内置地址解码器、先入先出堆栈区、解调处理器、时钟处理器、GFSK滤波器、低噪声放大器、频率合成器, 功率放大器等功能模块, 需要很少的外围元件, 因此使用起来非常方便。

(7) 紧急制动模块。光电耦合器驱动继电器电路, 该模块由光电耦合器组成开关电路。当单片机发出紧急制动指令后, 继电器将衔铁向下吸引, 对刹车脚踏板施加压力, 进行刹车减速。

(8) 演示车辆单片机模块。采用STC12C5410AD作为控制核心, 加密性强, 超强抗干扰, 超低功耗, I/0驱动能力更强, 内部集成高可靠复位电路, 外部复位电路可完全省掉当然可以继续用外部复位电路。

(9) 无线收发模块。NRF24L01无线收发模块电路, NRF24L01内置地址解码器、先入先出堆栈区、解调处理器、时钟处理器、GFSK滤波器、低噪声放大器、频率合成器, 功率放大器等功能模块, 需要很少的外围元件, 因此使用起来非常方便。QFN24引脚封装, 外形尺寸只有5×5mm。

(10) 角加速度测量模块。MMA7455数字三轴加速度传感器, MMA7455是一款数字输出 (I2C/SPI) 、低功耗、紧凑型电容式微机械加速度计, 具有信号调理、低通滤波器、温度补偿、自测、可配置通过中断引脚 (INT1或INT2) 检测0g、以及脉冲检测 (用于快速运动检测) 等功能。0g偏置和灵敏度是出厂配置, 无需外部器件。通过检测Z轴加速度的改变, 来判断角加速度的改变。

(11) 测距模块。测距模块电路, 应用红外对管电路, 测量前方路况, 当距车辆10m时有车辆或大型障碍, 车辆会自动刹车减速。金属封装红外线接收管, 适用于各类光电转换的自控仪器, 传感器, 各类光电检测器的信号光源。根据驱动方式可获得稳定光, 脉冲光, 缓变光.常用于控制, 报警等方面。特点:采用反射功能的结构形式, 光功率较强, 低驱动电压, 易与晶体管电路匹配.结构坚固耐震、可靠性高、金属玻璃封装器件, 耐磨耐温性好。

(12) 电机驱动模块。电机驱动对于PWM调速的电机驱动电路, 主要有以下性能指标:a.输出电流和电压范围, 它决定着电路能驱动多大功率的电机。b.效率高的效率不仅意味着节省电源, 也会减少驱动电路的发热。要提高电路的效率, 可以从保证功率器件的开关工作状态和防止共态导通 (H桥或推挽电路可能出现的一个问题, 即两个功率器件同时导通使电源短路) 入手。c.对控制输入端的影响。功率电路对其输入端应有良好的信号隔离, 防止有高电压大电流进入主控电路, 这可以用高的输入阻抗或者光电耦合器实现隔离。d.对电源的影响。共态导通可以引起电源电压的瞬间下降造成高频电源污染;大的电流可能导致地线电位浮动。e.可靠性。电机驱动电路应该尽可能做到, 无论加上何种控制信号, 何种无源负载, 电路都是安全的。

参考文献

[1]徐爱钧.单片机高级语C51应用程序设计[M].北京:电子工业出版社, 2001:10-23.

[2]童诗白, 华成英.模拟电子技术基础.第四版[M].北京:高等教育出版社, 2007:12-14.

[3]宏晶科技.STC12C5410AD系列单片机器件手册[Z].2005.

[4]周惠潮.常用电子元件及典型应用[M].北京:电子工业出版社.

[5]赵家贵.电子电路设计[M].北京:中国计量出版社.

智能刹车系统 篇2

2.动态交通流有道系统主要由三部分组成:交通信息中心,通信系统,车载诱导单元。

3.先进的公共交通系统的关键技术:自动乘客计数器,公交运营软件,交通信号优先策

略。

4.按控制范围,交通控制方式分为:点控,线控,面控。

5.电子收费系统可分为:计算机网络与软件子系统,音频子系统,视频子系统和电力支

持子系统。

6.智能运输系统(ITS)就是通过关键基础理论模型的研究,从而将信息技术、通信技

术、电子控制技术和系统集成技术等有效的应用于交通运输系统,从而建立起大范围内发挥作用的实时、准确、高效的交通运输管理系统。智能运输系统也称智能交通系统。

7.[动态交分配,就是将时变的交通出行合理分配带不同的路径上,以降低个人的出行费

用或系统总费用。]它是在交通供给状况以及交通需求状况均为已知的条件下,分析其最优的交通流量分布模式,从而为交通流控制和管理、城市交通诱导管理提供依据。

8.动态系统最优(DSO)就是指在所研究的时段内,出行看各瞬间时通过所选择的出行路

径,相互配合,使得系统的总费用最小。

9.地里信息系统(GIS)是一种采集、处理、传输、存储、管理、查询检索、分析、表达

和应用地里信息的计算机系统,是分析、处理和挖掘海量地里数据的通用技术。

10.[电子收费方式(ETC)是指收取通过路费的全过程均由机器完成,操作人员不需要直

接介入,只需要对设备进行管理、监督以及处理特别事件。]它是指利用电子计算机与通信技术,使驾驶员不需要停在收费站付费,以缓解因收费而造成交通排队现象的技术,是收费方式的发展方向。

11.交通事件是指导致道路通行能力下降或交通需求不正常升高的非周期性发生的情况。

12.先进的公共交通系统(APTS),就是在公共网络分配,公交调度等关键基础理论研究的前提下,利用系统工程的理论和方法,将现代通信、信息、电子、控制、计算机、网络、GPS、GIS等高科技集成应用于公共交通系统,并通过建立公共交通系统智能化调度系统、公共交通信息服务系统、公共电子收费系统等,实现公共交通调度、运营、管理的信息化、现代化和智能化,为出行者提供更加安全、舒适、便捷的公共交通服务,从而吸引公交出行,缓解城市交通拥挤,有效的解决城市交通问题,创造更大的社会和经济效益。

13.简述出行信息的主要内容:(出行者信息系统的服务内容)

1、出行前信息服务 2行驶中驾驶员信息服务 3途中公共交通信息服务 4个性化信息

服务 5路线诱导及导航服务 6合乘匹配与预定服务

14.列举目前常用的交通检测技术

目前实用的自动采集技术有:感应线圈检测器、超声波检测器、磁性检测器、红外线检测器、微波检测器、视频检测器、道路管检测器、声学检测器。

15.我国智能交通系统的研究内容

1、交通管理与规划

2、电子收费 3出行者信息 4车辆安全与辅助驾驶 5紧急事件与

安全 6运营管理 7综合运输 8自动公路

15.简述协同学研究系统的主要内容

协同理论是研究在由许多子系统构成的复杂系统中,这些子系统是如何通过协作和自组织而形成宏观尺度上的空间结构、时间结构或功能结构,其基本观点是众参量在竞争中产生序参量,并引导和控制整个系统的发展方向。序参量之间、序参量和其他参量之间通过合作和联合形成系统宏观有序状态。根据生态学的相关理论,协同作用是一个系统稳定发展的基本条件,它要寻找的是系统自组织的一般原理。随着中国城市化进程的加快,城市道路交通系统作为一个相对独立的组织系统也处于剧烈的变化阶段,这完全符合协同论的研究条件。

协同学的研究对象是非平衡开放系统中的自组织及形成的有序结构。由于系统组成的大系统总有一个相对稳定的宏观结构,这个宏观结构是各个子系统相互竞争、作用而形成的模式,各子系统之间的协同作用与竞争决定着系统从无序到有序的演化过程,这正是协同学的精髓所在,也是协同学中协同一词的真正含义。

协同学研究系统的主要特征:

1、系统都是开放的,并且处于原理平衡状态。

2、当某一参量增长到一定阀值时,原定态失稳,出现临界状态,进而出现新的定态。

过程是自发进行的,称为自组织,又叫非平衡相变。

3、新的定态相对于旧的定态更为有序,是无序到有序的突变,称为非平衡状态下的有

序化转变。

4、系统接近临界点时,因涨落而偏离定态后,恢复至定态所需时间(弛豫时间)无限

增长,称为“临界减慢”现象。

5、新的有序结构靠能量流和物质流维持。

16.路径导航系统按路径优化的地点划分为自主型路径导航系统和中心式路径导航系统。

17.论述智能化公交调度与传统调度的差异,并分析其构成传统调度方法:根据客流调查基础数据、时间、季节等因素,凭借调度人员的经验,划定客流高峰、平峰和低峰期,在各个时间段内,采用定点发车的方法调度车辆。智能化调度系统:就是利用先进的技术手段,动态的获取实时交通信息,实现对车辆的实时监控和调度,它是公交车辆调度的发展模式,是公共交通实现科学化、现代化、智能化管理的重要标志。

智能化调度方法是相对传统调度方法而言的,二者的区别在于智能化调度方法是根据实时客流信息和交通状态,在无人参与的情况下自动给出发车间隔和调度形式的一种全新的调度方法。而传统的调度方法是调度人员根据公交线路客流到达规律,凭借经验确定发车间隔和发车形式的一种调度方法。

构成:公交智能化调度系统主要由公交调度中心、分调度中心、车载移动站和电子站牌灯几部分构成。

1、公交调度中心主要由信息服务系统、地里信息系统、大屏幕显示系统、协调调

度系统和经济情况处理系统组成。

2、分调度中心由车辆定位与调度系统、地里信息系统两部分组成。

18.先进的交通管理系统

是智能运输系统的重要组成部分,它是依靠先进的交通监测技术、计算机信息处理技术和通信技术,对城市道路和市际高速公路综合网络的交通运营和设施进行一体化的控制和管理,通过监测车辆运行来控制交通流量,快速准确的处理辖区内发生的各种事件,以便使得客货运输达到最佳状态。

19.环形线圈感应检测器通常由环形线圈传感器、传输馈线、信号检测处理单元(检测电

路及调协电路)及背板框架四部分组成。

20.环形线圈检测器的工作原理

智能刹车系统 篇3

近二十多年来,随着人口的增加,国民经济的高速发展及工业化、城市化进程的加快,城市与农村、工业与农业争水的矛盾越来越突出,造成农业水资源的严重缺失。有专家预测,21世纪水资源短缺对我国农业和农业经济发展的制约作用可能超过耕地资源。因此,在工农业生产中合理用水、节约用水已成为当今最重要的研究课题之一。

温家宝总理在今年的政府工作报告中指出,要加快农业科技进步,加强农业农村基础设施建设。要搞好灌区配套改造和小型农田水利建设,大力发展节水农业,加大土地开发整理复垦力度,大规模建设旱涝保收的标准基本农田。

张家口冀雨科技有限公司于2009年在时代的大背景下应运而生,是一家以科技创新为企业发展的根本推动力,专业从事节水灌溉控制、精准农业测控及信息系统平台的高科技公司,目前已拥有多项国家发明专利,技术居国际先进水平。总经理赵致钧毕业于兰州大学物理系,从事计算机相关应用开发二十几年,醉心于计算机技术开发,针对我国节水灌溉控制器高端市场被国外产品统治的局面,他不甘心,立志成为中国国产节水灌溉高端市场的佼佼者,打破国外产品一统天下的局面,为我国农业提供实用的、用得起的最新技术产品。技术创新首先是观念的突破。经过分析研究,赵致钧决定不开发跟随产品,而是充分利用目前世界先进技术,开发更适合我国客户当前需求的产品。

经过三年的努力,冀雨实现了的第一个目标—开发出了“基于智能手机的节水灌溉智能控制系统”。该系统具有完全自主知识产权,是将当前最先进的物联网技术应用于节水灌溉,其原理是通过远程无线与本地近程无线通信的无缝连接,建立基于智能手机的远程无线测控平台、中间件以及智能手机客户端,实现了对节水灌溉系统特别是中心支轴式喷灌机的不限距离的远程控制和实时状态监测。这是我国首个将物联网技术应用于节水灌溉的实用产品,解决了大到大型农场、小到个体农户都感到非常迫切需要解决的节水灌溉费时费力费人工的问题。该套产品填补了国内空白,达到国际先进水平,一推出就受到国内农业科研单位和农场客户的欢迎。

该系统由硬件系统和软件系统两部分组成。硬件系统主要包括服务器、智能手机或PC机,以及田间集控器、中心控制器、泵控制器、阀控制器以及各种智能无线传感器等。软件系统包括灌溉助理服务器软件和客户端软件(见图1)。

为管理方便,灌区的全部喷灌机可分成若干组。每组中心支轴式喷灌机配一台SS2001田间集控器和一台SS6501中心控制器;中心支轴式喷灌机的每一塔架配一台SS6731塔架传感器;每台水泵配一台SS6601水泵控制器。可选配SS6711无线智能液体压力传感器、SS66712智能无线土壤温度传感器、SS6715 无线智能雨量传感器、SS6713 无线智能土壤水分传感器,以实现种植环境的全面检测,并进一步实现根据环境的自动灌溉控制。

锦囊谷? 灌溉助理客户端通过操控界面获取操作者发出的操控命令,通过运营商远程无线网络(GSM/GPRS/3G)或宽带网络将其发给锦囊谷?灌溉助理服务器;锦囊谷?灌溉助理服务器通过运营商远程无线网络(GSM/GPRS/3G)将操控命令传给水手?SS2000系列田间集控器;水手?SS2000系列田间集控器转化为本地命令,通过本地无线网络将操控命令发给水手?SS6500系列中心控制器或水手?SS6600系列泵控制器、阀控制器;水手?SS6500系列中心控制器或水手?SS6600系列泵控制器、阀控制器执行控制命令,实现对中心支轴式喷灌机或泵、阀的远程操控。

另一方面,系统中的水手?SS6700系列智能无线传感器将采集的现场数据通过本地无线网络传给水手?SS2000系列田间集控器,水手?SS2000系列田间集控器通过运营商远程无线网络(GSM/GPRS/3G)将数据传给锦囊谷?灌溉助理服务器,锦囊谷?灌溉助理服务器通过运营商远程无线网络(GSM/GPRS/3G)或宽带网络将数据传给锦囊谷?灌溉助理客户端,锦囊谷?灌溉助理客户端以易于理解的界面显示出来。锦囊谷?灌溉助理服务器同时记录操控的历史和传感器采集的现场数据历史,供查询、统计、分析之用。具体工作过程如图2所示。

该系统主要功能:1.通过智能手机远程遥控,可实现中心支轴式喷灌机电源通断,机组启停,行走方向和运行速度,以及水泵运行和停机等远程控制;2.在智能手机上显示中心支轴式喷灌机的运行状态;3.实时检测电压、水压、地温、土壤湿度;4.一部手机可远程控制多台中心支轴式喷灌机;5.一台中心支轴式喷灌机也可受控于多台智能手机;6.当中心支轴式喷灌机的某一塔架发生故障,系统会向发送智能手机报警;7.可在手机上进行参数配置;8.可设定为自动控制模式,在此模式下,通过依据实时测量的土壤湿度等环境因素自动控制灌溉。9.查询统计灌溉过程,以及降雨、光照、地温、土壤水分等环境的数据历史。

冀雨灌溉助理系统的特点:1.全程无线连接,省去布线的投资、施工的时间和线路维护的烦恼;2.操控界面全中文,傻瓜化,操作简单;3.遥控距离不受限制,只要有手机信号的地方就可以控制;4.检测控制操控顺序,保证不出现误操作;5、进入操控界面时,自动侦测并显示当前喷灌机状态;6.发生报警时,提醒信息自动定时重发,直到得到报警处理的响应,保证报警及时得到处理;7.内部身份认证机制,保证操控独立性和安全性;8.完全保留传统操控方式,在智能控制系统发生故障时,还可使用传统手工方式控制;9.具备全自动控制模式,在此模式下系统无需人工干预;10.具备自检测功能,维护简单易行。

智能刹车系统 篇4

(1) 对小车运动轨迹设计采用红外发射接收探头检测路面寻迹线, 从起始线出发, 自动将物体按设计好的轨迹线逐一运送到库房内, 运行的时间应力求最短。

(2) 小车运送物体到达库房时, 把物体放到库房挡板线以内。

1 系统方案设计、比较与论证

本文主要设计一辆带有机械手的智能电动小车, 采用轮式结构以减少制造成本。能够实现把物体放入库房内, 同时对搬运过程中自动记录、显示每一次往返的时间和总的行驶时间。为完成相应功能, 系统可以划分为以下几个基本模块:单片机最小系统模块、舵机驱动模块、步进电机驱动模块、液晶显示模块、转向指示模块、声音提示模块。

2 车体设计

制定了左右两轮分别驱动, 车尾安装牛眼轮转向的方案。即左右轮分别用两个转速和力矩基本完全相同的直流步进电机进行驱动, 车体尾部装两个牛眼轮。这样, 当一个直流步进电机转动另一个不动时就可以实现机器人的旋转, 由此可以轻松的实现机器人的90度和180度的转弯。在安装时我们保证两个驱动电机同轴。当小车前进时, 左右两驱动轮与后万向轮形成了四点结构。这种结构使得小车在前进时比较平稳, 可以避免出现后轮过低而使左右两驱动轮驱动力不够的情况。为了防止小车重心的偏移, 车尾的牛眼轮还起支撑作用。

对于车架材料的选择, 我们经过比较选择了有机玻璃。用有机玻璃做的车架比塑料车架更加牢固, 比铁制小车更轻便, 美观。

3 智能小车控制系统的总体设计

控制器模块采用宏晶公司的STC12C5A32S2单片机作为控制器的方案。该单片机I/O资源丰富, 并具有两路PWM, 可以很容易的控制两个舵机;寻迹线探测与寻木探测模块

集成式GP2A25反射式光电传感器。它具有集成度高、工作性能可靠的优点, 只须要调节探头与被测物之间的距离达到1.5cm就可, 此种探头还能有效地防止普通光源 (如日光灯等) 的干扰;电动机选择采用旧打印机拆机的步进电机控制机器人的运动, 由于其转过的角度可以精确的定位, 可以实现小车前进路程和位置的精确定位。当不给步进电机发送脉冲的时候, 能实现自锁, 从而能较好的实现小车及时停车的目的;电机驱动模块采用专用芯片L298作为电机驱动芯片。L298是一个具有高电压大电流的全桥驱动芯片, 它相应频率高, 一片L298可以控制一个步进电机, 而且还带有控制使能端。用该芯片作为电机驱动, 操作方便, 稳定性好, 性能优良;舵机驱动模块采用三极管驱动电路, 单片机I/O口只需要控制三极管的集极来控制三极管的导通或是截止, 来给驱动舵机;显示模块用LCD1602液晶显示模块具有体积小、功耗低、显示内容丰富、超薄轻巧等优点;电源模块采用3节4.2V可充电式锂电池串联共12.6 V给步进电机供电, 然后将12.6V电压再次降压5v、稳压后给单片机系统和其他芯片供电。锂电池的电量比较足, 并且可以充电, 重复利用, 体积小巧, 便于安装到机器人;供电模块消耗的功率过大, 采用2576将电压稳至5V。2576的输出电流最大可至3A, 完全满足系统要求。经过反复论证, 最终确定了如下方案:

(1) 车体用有机玻璃车架手工制作。

(2) 采用宏晶STC12C5A32S2单片机作为主控制器。

(3) 用GP2A25型光电对管进行寻迹与寻木块。

(4) L298作为步进电机的驱动芯片。

(5) 用9013三极管作为舵机的模块

(6) 用3节4.2V可充电式锂电池串联共12.6 V给步进电机供电, 将12.6V电压经2576降压、稳压后为单片机系统和其他芯片供电。

4 硬件设计与软件流程

寻迹线探测电路采用型号为GP2A25P2A25反射式光电传感器, 该探头输出端只有三根线 (电源线、地线、信号线) , 只要将信号线接在单片机的I/O口, 然后不停地对该I/O口进行扫描检测, 当其为底电平时则检测到路面, 当为高电平时则检测到运动轨迹线。搬运机器人前进时, 始终保持运动轨迹线在车头两个传感器之间, 当搬运机器人偏离轨迹时, 探测器一旦探测到有轨迹线, 单片机就会按照预先编定的程序发送指令给搬运机器人的控制系统, 控制系统再对搬运机器人路径予以纠正。当搬运机器人回到了轨道上时, 搬运机器人车头两个探测器都只检测到路面, 则搬运机器人继续直线行走, 否则搬运机器人会持续进行方向调整操作, 直到搬运机器人恢复正常。

寻木块探测电路采用型号为GP2A25P2A25反射式光电传感器, 该探头输出端只有三根线 (电源线、地线、信号线) , 只要将信号线接在单片机的I/O口, 然后不停地对该I/O口进行扫描检测, 当其为高电平时则检测到物体, 当为底电平时则检测没有检测到物体, 搬运机器人再前进时探头始终寻找物体, 当搬运机器人寻物探头探测到物体时, 单片机就会按照预先编定的程序发送指令给搬运机器人的机器手夹持物体。

步进电动机驱动电路如图所示该驱动动电路J2接单片机I/O口进行向L298输入脉冲, J3接步进电机的线上L298输出地脉冲来驱动步进电机转动或停止。

5 结束语

本文对智能小车的硬件及软件进行分析设计, 并且通过使用Pro/E三维软件对车体的设计。通过测试, 系统完全达到了设计要求, 不但完成了基本设计要求, 并增加了全路程记时、每次往返时间和全程时间显示和语音提示, 转向时转向灯显示三个创新功能。

参考文献

[1]赵健领.51系列单片机开发宝典[M].北京:电子工业出版社, 2007.

智能会议系统 篇5

智能会议系统又称数字化会议系统,是指通过智能化的控制手段,来实现会议系统的智能化控制、数据处理、影音展示等功能,会议整体用可视化的操作工具,可根据人的具体感受来对会议进行实时的调节,尽可能的缩减会议的管理流程。

系统设计功能

智能多媒体会议系统总的概括起来有以下一些功能,根据各会议场地实际需求来对所需要的功能进行选择搭配。

◇高品质会议扩声系统,确保语音及音乐质量

◇数字会议系统,包括会议发言、投票表决及同声传译

◇可以对音视频源进行随意的切换

◇大屏幕显示系统

◇远程视频会议系统可以召开远程视像会议

◇多媒体会议音视频录播系统

1扩声系统

扩声系统设计通常都从声场设计开始,因为声场设计是满足系统功能和音响效果的基础,涉及扬声器系统的选型、供声方案和信号途径等,是非常复杂繁琐的工作。由于计算机技术的飞跃发展,现在可采用专门的声学软件工具进行计算,以获得满足预期要求的声场设计方案。扬声器系统确定后,才能进行功率放大器驱动功率的计算和驱动信号途径的确定;然后再根据驱动功率的分配方案进一步确定信号处理方案和音频处理器的选型等。

智能会议室音响扩声设备的组成:

◇声源:主要包括会议话筒;

◇会议音频处理设备:是会议扩声中的核心设备,可进行多路音频信号混合放大、切换,高低音调节,效果补偿控制,音量大小调整;

◇功放及扬声器:整个扩声系统的音质及声场均匀性主要取决于扬声器的品质和布置方式。不同类型的扬声器需要配置不同的功放。

数字音频处理设备在这几年已经在智能会议室得以广泛应用,它集合了传统扩声中的调音台、均衡器、压限器、噪声门、分频器、AGC自动增益控制、延时器、反馈抑制器等音频处理功能于一体,通过电脑可以很方便的对音频信号进行处理和调整,可以在每条扩声通道中随意增减音频处理模块,其强大的数字处理和控制功能还可以和智能中央集中控制系统无缝连接,中央集中控制系统可以和数字音频处理器配合实现音频通道的切换、音量增益的增减、会议音频模式的切换等等一切功能,完全摆脱了智能中央集中控制系统无法控制传统调音台和音频处理设备的缺点,正真实现多媒体智能会议系统的集中管理和集中控制。2数字会议系统

数字会议系统包括会议讨论发言系统、投票表决系统。现代数字会议发展中,全数字会议和无线会议系统的出现,使得现代会议向多功能,方便使用方面迈进了一大步。

全数字会议系统与传统数字会议的区别是不仅把数字控制技术应用到会议系统中,而且把数字传输技术和数字音频处理技术完美整合到会议系统中,使得会议系统不仅具备了发言讨论、视像跟踪、IC卡签到、投票表决等功能,而且在会议系统显示、会议系统音质、会议系统运行速度、会议系统容量及会议系统传输成本上达到了一个新的高度。

3发言讨论系统

无论是传统的数字会议系统,还是全数字会议系统,他们在系统中所有话筒之间都用单线连接技术串联起来,最后到会议主机,如同手拉手一般。在进行中大型团体会议交流时,会议发言者众多,单线连接技术能保证每个人发言很方便,同时又便于会议管理。数字会议从安装上来来有嵌入式和桌面式,从功能上来说有纯发言、发言带投票表决。

4投票表决系统

智能会议室的投票表决功能,有多种方式实现。如果每位代表都配置有发言单元,我们可以选择在发言单元上带有表决功能的会议单元来实现投票表决功能;如果只有部分与会代表配有发言单元,我们可以给没有配置发言单元的代表单独配置投票表决器;如果投标表决功能不固定在一个会议场所,我们可以配置无线表决器。

5自动跟踪摄像系统

自动跟踪摄像系统可为会议提供高质量的现场视频图像信号资源。它能通过数字发言系统激活,在无人操作的情况下准确、快速地对发言人进行特写。其采集到的信号可输出给大屏幕背投影系统及远程视频会议系统。一般来说,自动跟踪摄像系统要求在会议桌的顶部纵向安装几台高速半球摄像机,主要作用是采集发言人的特写。在会议室大屏幕上方安装一台全景固定摄像机,用来在无人发言时拍摄全场画面。

现代摄像追踪系统有两种方式实现,一种是配置会议系统本身实现摄像追踪功能的设备,另外一种是通过中央集中控制系统来实现。会议系统本身就具有的视像追踪功能方便设置摄像头的预置位,话筒位置改变我们可以马上重新设置;而通过中央集中控制系统来实现摄像追踪功能的缺点就是话筒位置改变后预置位重新设备不太方便。

6大屏显示系统

视频高清技术已经在现代多媒体会议系统中逐步得以应用,高清技术在现代多媒体智能会议系统中体现在高清视频信号的采集和高清视频信号的显示。视频高清信号的采集主要是由高清摄像机摄像,高清存储设备记录;视频高清信号的显示主要是由高清大屏液晶显示器来实现。

7远程视频会议系统

远程视频会议系统利用通信线路实时传送两地或多个会议地点与会者的形象、声音、以及会议资料图表和相关实物的图像等, 使身居不同地点的与会者互相可以闻声见影, 如同坐在同一间会议室中开会一样。

大多数的远程视频会议系统都基于IP网络,一般由若干多媒体会议终端、IP网络和多点控制服务器组成。会议终端是指配有视频采集设备摄像机和编解码卡、音频输入输出设备话筒和音箱以及终端应用程序的多媒体PC;多点控制服务器是一台高性能服务器。一个典型的集中式多点会议是所有终端以点对点方式向多点控制服务器发送视频流、音频流和控制流,多点服务器则遵循一定的控制协议对会议进行集中式管理,进行混音、数据分配以及视频信号混合和切换,并将处理结果送回参加会议的终端。8会议的录播系统

免费的车载智能系统 篇6

福特这套SYNC系统与BMW ConnectedDrive的最大区别在于它完全摒弃了人工后台,单纯靠各种Apps来实现各种功能,所以使用这套系统并不需要缴纳任何费用。而福特为了吸引更多车主去选择SYNC,已率先为它安装了9大应用程序。看到这,你是否已经心动不已呢?

目前SYNC系统已发布的应用程序有:搜狗语音助手、新浪天气通、新浪微博、百度地图、百度语音助手、蜻蜓FM、豆瓣FM、高德交通、高德导航。

语音控制福特SYNC系统长安福特翼虎——用声音解决一切

车辆驾乘

体验

虽然翼虎的智能配置相当丰富,但这完全无碍这辆SUV在机械上的良好表现。2.0T的发动机动力相当澎湃,这让翼虎的百公里加速成绩名列同级之最。虽然没有装配熟悉的PowerShift双离合变速器,但6AT的反应同样迅速,顿挫感不甚明显。而多种电子系统的装备,让翼虎的驾驶变得更安全也更轻松,从而成为相当容易驾驭的SUV。

车载智能系统体验

你知道正在热播的《中国梦之声》的赞助商是谁吗?是的,就是翼虎。而在驾驶翼虎的时候,如果你也有一把“梦之声”,那么很多操作将不再需要劳驾双手。因为福特SYNC系统集合了语音控制功能。当我把手机通过蓝牙与SYNC连接后,只要口述,便可控制各项功能。譬如打电话,我只需喊出“打电话给某某某”,系统便会自动从手机通讯录中查找到该名字并接通;而要调节空调温度或音响音量,同样可以通过“升高空调温度”和“关小音响音量”等语音去控制。该系统能识别出十多种带有地方口音的普通话,所以即便如我那种带有浓重粤语味道的普通话,面对翼虎依然能顺利运用。

智能刹车系统 篇7

为了面对日渐凸显的全球资源环境问题以及更高的用户服务质量要求所带来的前所未有的挑战,全球电力行业都在积极研究并提出电力行业未来的发展方向,而建设智能电网已经成为全球电力行业应对各自挑战,实现可持续发展的共同选择。

智能用电,作为电力“发、输、调、变、配、用”的重要环节,是社会公众感知电网智能化服务的关键所在,智能用电是智能电网的重要组成部分[1]。2011年11月,国家能源局颁布的国家能源科技“十二五”规划中,明确提出了建设智能电网技术研发平台,大力研发智能用电技术,智能电网用户端设备及系统测试技术等智能电网关键技术[2]。国家电网公司发布的《智能电网关键设备(系统)研制规划》中也明确提出了智能家庭网关,家庭能量管理系统,智能开关,智能互动终端等相关设备的研发任务[3]。因此,在智能电网的建设过程中,智能用电技术受到了广泛的关注和重视。

近年来,随着智能用电逐步成为研究的热点,一些研究成果也越来越多的出现。例如,在专利CN102130507A中提出了一种智能家居系统及能效管理方法,支持将新能源接入智能电网中[4];文献[5]提出了基于实时电价的智能用电系统,分析了电价政策对智能用电的影响;总之,智能用电的研究都围绕一个指导思想,即采用信息化手段,利用价格杠杆,通过互动化策略,调动电力用户参与需方响应,实现电力负荷需求的理想化[6,7]。

本文侧重于用户侧,对家庭智能用电体系进行研究并开发了适用于家庭智能用电的相关装置—智能控制器。智能控制器是连接电器与电源的中间设备。一方面,它可以实时采集用电设备的电压、电流、功率、耗电量等用电信息,并将这些信息通过Zig Bee无线网络传给互动终端或高级量测体系(AMI),为电力公司提供详细的用电信息。另一方面,智能控制器可接收电网侧传来的电价信息或互动终端发送的指令,控制用电设备的运行。这样,用户可参与电网的需求响应和双向互动,减少电费开支,提高家庭耗能效率。

本文第二部分设计了家庭智能用电系统的结构架构,并介绍了各组成部分的功能。第三部分提出了智能控制器的硬件、软件设计,并实现了其基本功能。第四部分搭建一套模拟系统,用PC模拟互动终端,设计人机界面,并验证智能控制器的效果及功能。第五部分提出结论并展望未来发展前景。

1 家庭智能用电系统

家庭智能用电系统作为整个智能用电系统中的一部分,所面向的主要对象是用户侧,它由智能电表、智能互动终端、家庭户内网络(HAN)、智能控制器或智能家电、小型分布式电源、储能设备、电动汽车等组成。系统如图1所示。家庭智能用电系统是智能电网最末端与客户直接联系的环节,能够支持分布式能源、电动汽车等系统或设备的接入和计量,家用电器智能控制,综合家庭能耗监测和能源优化管理等功能[8]。此系统也为电网公司和电力用户之间提供了友好开放的双向交互门户,满足了智能用电对营销管理和客户服务的要求。

1.1 智能电表

智能电表是基于最新的计算机技术,现代通信技术及计量技术的高级量测设备,是高级量测体系(AMI)的基础单元[9]。其设计应遵循如下三个原则:考虑分布式能源的接入;考虑通信信道的实际承受能力;考虑用户互动的便捷性。智能电表主要功能有:

1)电能计量。

有功电能和无功电能双向计量,支持分布式能源用户的接入。

2)电能监管。

具备阶梯电价,预付费及远程通断电功能。支持需求侧管理,与智能互动终端配合对用电设备及分布式电源进行管理,帮助电网削峰填谷,提高电力供应可靠性。

3)双向通信。

在双向通信模式下,接收电网侧的指令信息发布给用户,如实时费率,用电策略;同时将采集的家庭耗能数据传给电网侧[10]。

1.2 智能互动终端

智能互动终端,作为电网(力)公司与用户的交互门户,是用户感知智能电网新特性的主要体现点之一。用户通过该平台了解电能使用信息,并结合实时费率等资讯,对各用电器用电情况进行控制,调整自己的用电方案[11,12]。其主要功能如下:

1)接收智能电表,智能控制器发送的大量数据信息并进行实时显示,使用户可获取详细的电能使用情况及其他相关信息。

2)对家用分布式能源和电器进行统一监控管理,实时获取家庭能耗状态并进行家庭能效分析管理。

1.3 家庭局域网络(HAN)

家庭局域网是AMI中重要的结构基础。HAN将智能电能表、智能互动终端和各种可控的用电设备连接起来,组成局域网络,可以实现多种能源管理功能[13]。HAN可采用有线和无线两种通信方式,相比有线网络,无线网络安装维护更为简便可靠。目前有三种常用的短距离无线通信技术:Wi Fi,蓝牙和Zig Bee技术,它们主要特性如表1所示。Zig Bee是一种新兴的短距离、低功率无线网络技术,它是基于IEEE 802.15.4无线标准研制开发的有关组网、安全和应用软件方面的通信技术[14]。由于Zig Bee技术具有低功耗、低成本和支持网络节点多的优势,因此家庭智能用电系统中多采用Zig Bee无线技术构建HAN。

1.4 智能控制器

目前,在家庭智能用电中,为了实现家庭能效分析管理,指导用户合理、经济用电,获取负荷级别的详细用电信息并实现各用电设备的组网是非常有必要的。然而,由于现阶段电器的智能化尚无法满足这种要求,并且智能电器的普及也不能一蹴而就,因此这就需要一个中间设备来实现这些功能[15]。智能控制器(智能开关)作为连接普通用电器与电源的独立设备,可以满足上述要求。本研究着重开发了这种智能控制器,利用其采集负荷用电信息并对用电设备进行控制,使家用电器更好地参与需求响应。其具体功能如下:

1)计量功能。

实时测量并采集各电器设备的用电信息(电压、电流、功率、耗电量等)、工作状态。

2)通信功能。

采用无线Zig Bee通信,实现家庭内各电器设备与互动终端的组网,上报电器的用电信息并使各电器接收互动终端的统一管理。

3)控制功能。

接收互动终端的指令,对家电进行调节、控制等操作。

2 智能控制器开发

2.1 硬件设计

在硬件上,智能控制器主要由电源模块、电量测量模块、微处理器模块、通信模块、LCD显示模块、开关电路、实时时钟电路以及外部接口电路组成,结构图如图2所示。

电源模块将交流220 V转换为直流5 V、3.3 V,为其他模块提供电源支持。电量测量模块(2)包括电压采集电路A、电流采集电路B,计量单元C。电压采集电路采用分压原理,电力线220 V电压信号经过分压电阻和滤波电容,变换为小直流电压信号,作为ADE7763的V2P的输入。电流信号经分流器Shunt也转换为一个小直流电压信号,经滤波电容作为ADE7763的V1P和V1N端输入。测量单元由计量芯片ADE7763组成。ADE7763具有两个二阶模拟数字转换器、一个数字积分器(通道1)、系统校准电路、温度传感器和和具有计算功能的高速信号处理电路。ADE7763工作原理如下:ADE7763将输入的电压、电流信号通过各自的模数转换器变成数字信号后,进行相乘,计算出瞬时功率p(t),再通过低通滤波器LPF2后,得到有功功率P,利用功率偏差校准寄存器APOS的值对有功功率进行校准,放入采样波形数据寄存器中,然后对采样波形数据寄存器的值进行累加,将功率累加值(电能值)存放在电能寄存器AENERGY中[16]。最终,ADE7763实现电器设备电压、电流、功率、耗电量的测量。

智能控制器采用Microchip公司的一款16位的单片机PIC24FJ128GB206作为微处理器。PIC24FJ128GB206拥有充足的存储空间,并具有强大的外设,用作器件与外界的接口,如SPI,UART接口。PIC微处理器主要完成以下任务:(1)上电时,对ADE7763进行初始化设置,使其精确测量。(2)读取ADE7763的电能数据并存储在其数据存储器中。(3)通过UART接口及外接RS485收发器与Zig Bee模块进行串口通信,获取Zig Bee模块从互动终端接收的控制命令并执行,将响应信息通过Zig Bee模块以无线方式返回给互动终端。(4)向LCD输出数据,控制LCD屏显示。(5)根据接收命令控制继电器通断,进而控制电器设备的运行。微处理器作为智能控制器的核心,控制各模块协调运行,使智能控制器实现其基本功能。智能控制器实物如图3所示。

2.2 软件设计

智能控制器的软件设计主要由主程序,中断程序和执行程序组成,各流程图如图4所示。主程序运行过程如下:(1)智能控制器上电,微处理器对SPI,UART,定时器,IO口,ADE7763,LCD等进行初始化操作。(2)设置并使能串口和定时器中断。(3)通过SPI通信,周期性地从计量芯片ADE7763中读取数据并计算各电量实际值,调用显示子函数将各电量信息显示在LCD屏上。(4)等待UART端口接收数据和消息帧,多个字符数据组成一个消息帧,如果一条消息接收完成执行下一步,否则,返回到(3)。(5)对接收的消息帧进行校验,如校验正确则执行相应命令,并产生响应信息返回到互动终端;否则返回到(3),依次循环执行。

中断程序包含串口接收中断和定时器中断子程序。串口接收中断用于将接收到的字符数据缓存到接收寄存器中,定时器中断用于判断一条消息帧接收完毕。在智能控制器中,MCU与Zig Bee模块之间的串口通信采用Mod Bus-Rtu通信规约,Mod Bus-Rtu通信规约的软件实现中使用串口接收中断和定时器中断。Mod Bus-Rtu帧数据格式如表2所示。

在RTU模式中,新的信息总是以至少3.5个字符的静默时间开始,整帧的信息必须以一个连续的数据流进行传输[17]。当有新数据接收,则转入串口接收中断子程序,缓存接收的数据并计数,刷新启动定时器计时。当定时器达到预定时间,响应定时器中断,消息帧接收标志位置1,计数器清零,关闭定时器,这时一个消息帧接收完成,进行下一步操作。

执行程序主要是实现以下功能:读取电量信息、电器工作状态,控制继电器通断,产生遵循Mod Bus-Rtu数据帧格式的响应信息并发送。依照Mod Bus-Rtu通讯规约,执行程序中所用部分功能码定义如表3所示。命令执行前,先判定接收消息中的功能码值,根据功能码定义,调用并执行相应的功能子函数,创建响应信息并传给互动终端。

2.3 装置测试结果

为了测试该装置测量数据的准确性,本文利用日置3193功率计(可达±0.2%的高精度计量)搭建了一套测量平台,分别通过上位机采集智能控制器与日置3193功率计在同一时间测量的负荷数据并进行比较,测试数据如表4所示。智能控制器与3193功率计所测负荷电压、电流、功率比较结果分别如图5、图6、图7所示。该装置中所采用继电器额定电流为10 A,因此该装置需在电流为0~10 A的范围内工作。由测试数据及所测电压、电流、功率比较结果可知,在正常工作电流范围内,智能控制器与日置3193标准表所测数据相对误差较小,测量精确度较高。

3 演示模拟系统

智能用电强调用户的参与,鼓励电网与用户的双向互动,峰谷电价、实时电价等措施的实施可使用户更积极的参与电力需求响应,在电网高峰时实现负荷转移[18]。本文设想了一种家庭智能用电模型,在此模型中,电力公司提供两种用电模式—错峰响应模式与自由模式,当电网处于用电高峰时,启用错峰响应模式的用户需关闭一部分负荷,但可从电力公司获得一定的补贴作为补偿,自由模式用户不需关闭负荷,则无补贴。用户自主选择开启哪种模式。

在此模型基础上,建立了一套演示系统来模拟家庭智能用电并测验智能控制器的功能,如图8所示。演示系统由一个智能控制器、一台饮水机、一台模拟互动终端的PC和一个与PC连接的Zig Bee通讯模块组成。智能控制器实时采集饮水机的用电信息、运行状态并可控制其通断。此外,还在PC上安装了力控公司的组态软件Force Control6.1,并利用该软件设计了一套人机交互界面,如图9所示。模拟系统可以方便地监测饮水机等用电设备的实时用电信息、工作状态。此模拟系统中,在用户选择错峰响应用电模式的情况下,还可以根据电价(或峰谷)因素控制用电设备的运行,模拟用电设备参与需求响应。图10为错峰响应模式下考虑电价(或峰谷)因素时饮水机的运行方式。

图10中,横轴表示时间,纵轴表示有功功率(实线)和电价(虚线)。由图10可知,当负荷处于用电高峰时,电价较高,智能控制器接收互动终端指令关闭饮水机;当用电高峰过去后,电价降低,智能控制器再次启动饮水机工作。这样,智能控制器就可以使用电设备参与需求响应与双向互动,为电网削峰填谷,提高家庭能效,对于热水器、洗衣机等柔性负荷,采用智能控制器负荷转移效果更为明显。

目前,更为完善的智能用电模拟系统及相应的机制策略正在进一步的研究中。

4 结论

本文提出了家庭智能用电系统的结构框架并介绍了各组成部分的功能。重点开发了一种适用于家庭智能用电的智能控制器。还搭建了一套演示系统模拟家庭智能用电,并测试了智能控制器的性能,在演示系统中,还模拟了错峰响应模式下负荷基于电价的需求响应运行方式,验证得出智能控制器可以减少用户开支,帮助用户有效节能。

智能刹车系统 篇8

太原作为发展中城市,近10年来经济发展迅速,使交通量持续增长,交通拥堵现象日益严重,并导致公交车辆运营条件恶化,主要公交走廊上公交时速仅为15.01 km/h。与个体机动客车相比,公交是载客效率最高而占用道路资源最少的方式,因此,本文介绍了太原公交智能信息系统中智能调度的设计,以引导太原城市交通高效率地使用道路资源,使太原的道路交通有序畅通。

1 现状分析

目前,我国的智能公交系统的发展尚处于比较低级的阶段,仅仅局限于少量的引进和使用一些关键技术,还没有形成一套完整的公交管理运营系统,也没有与智能交通系统形成有效的连接。“九五”、“十五”期间,北京、上海、杭州和青岛等城市开始小规模地在公交车上安装GPS 装置,试验有车辆定位功能的调度系统。太原、南京、青岛、杭州、沈阳等相当一批城市在公交车上实施了IC 卡付费系统。但这些技术仅作为独立技术运用,没有对多种技术和信息进行整合,为公交决策和管理提供完整的方案。

本文根据太原市实际情况,对太原公交智能信息系统中智能调度进行设计,以实现营运数据采集、信息传输、信息自动化处理和信息发布等功能。

2 智能信息系统总体设计

太原公交智能信息系统的总体设计以太原公交公司五年发展规划确定的管理改进计划为基础,配合公司体制、机制、管理和技术的持续创新,目的是建立一个覆盖太原公交公司总部、下属公司、车队场站、站台以及移动车辆的整体网络。在公司内部建立数据中心和监控指挥调度中心,并建立和形成满足公司及下属单位协同运转、高效管理和科学决策需要的集团综合信息系统,同时建设一套统一的安全体系、标准体系、运维体系和服务体系,为深度开发信息资源、加速信息流通、实现信息资源共享和提高信息利用能力提供有效手段,促进公司的生产、经营、管理和决策方式的改进和优化,提高公交公司的整体创新能力、市场竞争力和公共服务水平。

要保证太原公交ITS信息化建设的顺利实施,就必须在框架中明确信息化建设过程的各个建设层次,明晰了层次,才能在具体实施中明确各具体项目的前置过程,使建设过程有序高效地进行。图1为太原公交智能信息系统整体框架。主要由基础资源层、应用支撑层、应用系统层、全媒体交互层等组成。

2.1 基础资源层

IT基础设施是计算机软、硬件资源运行的基础,在基础资源层的建设上主要分为5个中心(机房中心、数据中心、灾备中心、监控中心、应用中心),基础资源层的建设围绕这5个中心展开,各中心相辅相成,同时为应用支撑层提供资源保障。

2.2 应用支撑层

应用支撑层是非常关键的一层,是承上启下的层次,是太原公交整个信息化建设的基础。 应用支撑层将整个信息化建设的通用和前置元素抽象出来,通过通用平台技术、统一用户管理技术、资源库、目录和交换技术等形成资源目录和交换平台、主题数据库和基础数据库平台、GIS平台、开发运行管理平台、安全支撑平台、视频监控平台等共6个平台。 这6个平台作为统一的应用支撑层的具体实现,提供各种标准服务功能来构建和实现对系统应用业务的技术支撑。

标准服务主要有:组织服务、权限服务、表单服务、流程服务、展现服务、数据交换服务、资源服务、业务协同、信息服务、日志服务等。6个平台采用SOA架构实现,具有良好的扩展性与易维护性。利用这些服务和统一用户管理系统,结合二次开发,可以构建出太原公交的各项业务过程。 利用平台技术提供的系统接口适配器和开放的系统架构,可以任意与第三方系统进行无缝集成,构建太原公交的信息化集中展示平台。 应用支撑层的实现就是太原公交信息化建设的标准化和平台化实现,这个实现将使太原公交公司的信息化过程始终是一个标准化的、可扩展的、解耦性的过程。 信息化过程将不再受制于某个软件的原始承建商,避免了某个厂商的IT私有化,任何有实力的IT厂商都可以根据统一平台的标准规范接手来进行后续改进和开发,IT厂商还能够随时利用平台的各成熟组件和服务,加速其开发的速度和效率,并大大提高开发质量。

2.3 应用系统层

应用系统层是在应用支撑层上的具体业务实现,是贯彻管理层的管理思想、固化管理流程、执行经营理念、自动化各项业务的实体化过程,各项业务的业务逻辑均在此实现。 通过应用支撑层提供的支撑,根据管理思想和经营理念来确定各阶段的业务实现需求。

2.4 全媒体交互层

全媒体交互层是用户端的各种形式的接口,主要包含内部门户、外部网站、语音短信、移动设备、站台交互、车载交互等。

2.5 其他层次

除以上各层外,该系统的纵向两部分分别为安全保障和相关法律政策法规,在法律政策法规的指导下形成安全保障,成为整个系统的支撑框架。

太原公交的ITS信息化建设应该是基于咨询方法论和实施方法论完成需求、分析、策划、实现、装配、测试、运行等步骤。

3 智能信息系统中的智能调度系统

在整个智能信息系统应用系统层中,我们对智能调度系统应用逻辑分为5层架构设计,包括通信接口层、数据存储层、核心处理层、应用层、功能表现层(也就是应用操作的客户端),5层架构更方便业务管理系统的管理、维护和今后的业务扩展。公交智能调度应用系统层次架构见图2。其具体功能如下:

(1) 功能表现层:包括各种客户端(如实时监控、实时调度、管理维护、质量监督等)及操作界面。该层将系统的操作界面与系统的功能实现分离开来。表现层不存储任何数据,主要负责用户的数据接收与发送接口,并对系统数据结果进行展示。

(2) 应用实现层:它是系统的业务逻辑实现层,是系统比较核心的部分。其主要是利用核心处服务的数据结果,实现数据的重新组合与功能的实现。

(3) 核心处理层:用于系统内数据的融合与处理,特别是公交调度模型的算法执行与中间结果的生成。它是系统的技术核心,与系统数据库紧密联合,针对系统功能的不同需要进行数据的挖掘、分析与处理。

(4) 数据存储层:存放并管理各种定位监控、调度管理等数据信息,封装对数据库的访问,但也是系统访问其他数据源的统一接口。智能管理和数据挖掘、调度智能决策分析等应用也通过这一层来访问数据库。

(5) 通信接口层:用于接收来自外部系统的数据,如车载系统中的GPS数据采集、IC卡乘客信息、上下车乘客数等;同时将系统处理的数据发布到相应的外场设备上,如电子站牌、互联网等。它也负责与外部系统的数据交换,如车上报警处理、车辆应急调度。

4 结论

太原公交智能调度作为公交核心业务系统之一,也是公交智能系统的子系统之一。智能公交最终要实现车辆位置、客流状况等基础数据的实时采集,营运班次、到站时间、出行诱导等服务信息的实时发布等功能,实现这些功能需要很多专门的硬件设备和子系统,如果没有统一接口,这些孤立的子系统往往难以发挥综合效益。 太原公交企业信息化始终要以公交智能系统的总体框架为指导,为各类信息的采集和发布建立统一的接口,并通过太原公交智能系统将其集成在一起,以充分发挥其综合效能。

摘要:分析了太原市公交信息化现状,以太原公交五年发展规划确定的管理改进计划为基础,采用442框架设计了太原市公交智能信息系统整体建设框架,并运用咨询方法论和实施方法论完成公交智能调度设计模型的设计,为整个太原公交智能调度信息系统的开发奠定了理论基础。

关键词:公交智能信息系统,智能调度,技术模块

参考文献

[1]杨兆升,史其信,高世廉.智能运输系统概论[M].第2版.北京:人民交通出版社,2009.

[2]王笑京.中国智能交通系统发展战略[M].北京:人民交通出版社,2006.

智能测控系统 篇9

关键词:pt100温度传感器,插值算法校正,PID控制,BP神经网络,系统仿真

1智能测控系统图

1.1 pt100温度传感器工作原理

电阻式温度检测器是一种物质材料做成的电阻, 它会随温度的上升而改变电阻值, 如果它随温度的上升而电阻值也随着上升就称为正电阻系数, 如果它随温度的上升而电阻值反而下降就称为负电阻系数。铂热电阻是应用广泛的温度传感器, 它具有体积小、准确度高、稳定性好测、温范围宽、正的温度系数等特点。

传感器的接入非常简单, 从系统的5V供电端仅仅通过一支3K92的电阻就连接到PT100了, 这种接法通常会引起严重的非线性问题。但是由于有了单片机的软件校正作为后盾, 因此就简化了传感器的接入方式。

1.2 Pt100的特性

按铂热电阻技术标准, 铂电阻Pt100在0~650℃范围内的符合国际分度表函数Rt可用下式表示:

Rt=R0 (1+At-Bt2)

其中:Rt, R0分别是t℃和0℃时的铂电阻阻值, R0=100Ω, A=3.90802×10-3℃-1, B=5.80195×10-7℃-2。该函数的特点是精度高、覆盖温度范围宽。以经常使用的分度值 (10℃为间隔) 作比较, 可以看出在0~650℃范围内拟合值与实际阻值的最大绝对误差为0.0049Ω, 平均绝对误差为0.0026Ω, 这时的最大相对误差仅为1.487×10-5, 因此该函数满足高测量精度的要求.但由于函数中存在非线性项Bt2, 要消除铂电阻非线性对输出的影响, 就需要想法补偿在不同温度点时由于电阻的变化率降低而导致测量输出信号减少或增大的那部分。

一般使用单片机来进行温度等的计算, 由于该表达式比较复杂, 用单片机处理这样的计算过程, 将会占用大量的资源, 程序的编写上相当复杂, 所以一般采用先查表, 再插值的方法换算处温度。

1.3 pt100测温原理

Pt100式温度传感器, 测温的本质其实是测量传感器的电阻, 是将电阻的变化转换为电流或电压等信号, 再将模拟量转换成数字量, 再经处理器算出相应温度值。采用pt100测量温度, 一个用pt100热电阻, 当pt100阻值变化时, 测量端将产生电势差, 再由电势差换算出对应的温度值。

1.4提高pt100测温精度的方案

1.4.1通过改善pt100接线方式对误差进行补偿

铂热电阻的使用, 一般有三种解法, 分别是二线制接法、三线直接法和四线制接法, 不同的接法是应用于不同的精度要求。

1.4.2通过插值算法校正pt100的非线性度

由pt100的特性可知, 虽然pt100的线性较好, 但是由于电阻—温度函数是非线性的, 单片机运算则占用时间和资源较多。常用线性插值算法和查表进行标度变换计算温度, 运算快占用单片机资源少, 并且可以对pt100进行线性校正, 达到相当精确地温度测量结果。

查表要在单片机的ROM区建立电阻与温度分度表, 在检测值内均匀地选择几个标定点, 标定的点越多则表格越大。在0-100度之间每隔5度标定一个pt100的电阻值, 共20个点, 分别记作R[i], 对应的温度记作T[i], i取0-2, 采用线性差值算法进行标度变换时, 将检测值Rx通过顺序查表, 与标定点R[i]比较, 确定区间R[i]<Rx<R[i+1], 然后进行线性插值算法球的温度值Tx;

因为是每隔5℃标定一个电阻值, 所以T[i+1]-T[i]=5, 即:

1.5程序设计

1.5.1程序流程图

1.5.2程序设计

2控制器设计

2.1 PID原理

2.1.1 PID控制的原理和特点

当今的自动控制技术都是基于反馈的概念。反馈理论的要素包括三个部分:测量、比较和执行。把测量关心的变量与期望值相比较得到系统误差, 再用这个误差来纠正调节系统的响应。这个理论应用自动控制的关键是, 做出正确的测量和比较后, 如何才能更好地纠正系统。

PID控制算法的基本原理:简单地说, 就是运用比例、积分、微分算法, 来对回路中的偏差进行修正, 通过执行器调节参数, 使测量值稳定在设定值附近, 达到控制某一参数的目的。

2.1.2闭环控制系统

闭环控制的特点是系统被控对象的输出值会反馈影响控制器的输出值。闭环控制系统有正、负反馈, 若反馈信号与系统给定值相反, 则称为负反馈, 若相同, 则称为正反馈, 一般闭环控制均采用负反馈控制系统。

PID控制器由比例单元、微分单元、和积分单元组成。 (1) 比例调节按比例反应系统的偏差的大小来进行调节的, 系统出现偏差, 比例调节产生调节作用减少偏差。比例作用大能加快调节速度, 减少误差, 但比例作用过大, 会造成系统不稳定。 (2) 积分调节可以使消除或降低系统的稳态误差, 积分调节常与微分比例规律相结合。 (3) 微分调节能够反映系统偏差信号的变化率, 能够预见偏差变化的趋势, 能产生超前的控制作用, 在偏差形成之前, 就被消除。

2.2 PID控制器的参数整定

PID控制器参数整定的方法很多, 概括起来有两大类:一是理论计算整定法。它主要是依据系统的数学模型, 经过理论计算确定控制器参数。这种方法所得到的计算数据未必可以直接用, 还必须通过工程实际进行调整和修改。二是工程整定方法, 它主要依赖工程经验, 直接在控制系统的试验中进行, 且方法简单、易于掌握, 在工程实际中被广泛采用。PID控制器参数的工程整定方法, 主要有临界比例法、反应曲线法和衰减法。三种方法各有其特点, 其共同点都是通过试验, 然后按照工程经验公式对控制器参数进行整定。但无论采用哪一种方法所得到的控制器参数, 都需要在实际运行中进行最后调整与完善。现在一般采用的是临界比例法。

PID控制器参数的整定步骤:

(1) 首先预选择一个足够短的采样周期让系统工作;

(2) 仅加入比例控制环节, 直到系统对输入的阶跃响应出现临界振荡, 记下这时的比例放大系数和临界振荡周期;

(3) 在一定的控制度下通过公式计算得到PID控制器的参数。

2.3 BP神经网络控制器设计

2.3.1简介

BP网络是多层前馈神经网络, BP网络能学习和存贮大量的输入-输出模式映射关系, 而无需事前揭示描述这种映射关系的数学方程。它的学习规则是使用最速下降法, 通过反向传播来调整网络的阈值和权值, 使网络的误差平方和最小。

2.3.2 BP算法基本原理

其中BP网络应用中隐含层神经元个数的确定问题尚没有固定算法, 也没有理论支持, 通常是靠经验来确定。

3控制系统仿真

3.1常规PID控制器设计仿真

3.1.1软件程序仿真

校正后如图4所示

4结束语

在测控系统中, 如何减少测量误差, 实现精确测控一直是被关注的但尚未解决的问题。本文介绍了一个简单而有效的基于单片机实现测温与显示功能, 利用PID算法、PB神经网络进行矫正, 实现智能稳快准的预期效果。

参考文献

[1]张陪仁, 张志坚, 高修峰.十六位单片微处理器原理及应用[M].2005-05-01.

[2]韩峻峰.测控仪器设计[J].2009-7-1.

[3]周征.传感器原理与检测技术[M].2007-2-1.

智能窗帘系统设计 篇10

关键词:低功耗芯片,光敏传感器,智能窗帘

1 总体设计方案

核心处理芯片为MSP430G2211, 利用硅光电池2DU5将外界的光照度转换成电压信号, 并将该电压信号经过一级跟随器电路输入到G2211模拟比较器的正输入端, 并通过与负输入端的内部参考电压作比较, 使得比较模块寄存器的CAOUT端置“1”或清零来控制单片机的P1.2和P1.3口输出高低电平, 进而控制电机的正反转, 实现窗帘的打开与关闭。

2 硬件设计

2.1 最小系统板

采用TI公司出品的MSP430G2系列Launchpad, 搭载超低功耗型单片机MSP430G2211, 它有5种节电模式, 从待机模式唤醒仅需1us, 且具有一个强大的16位RISC CPU、16位寄存器和常数发生器, 高效率的代码和低功耗的特性满足了家居系统的要求。

2.2 电源电路

3.3V和5V电源电路主要是给所用芯片供电使能以及逻辑电平的选择。本方案用LM2940将12V降为5V, 用GM1117将5V降为3.3V, 为单片机I/O口的按键检测提供高电平 (其实也可以直接用单片的电源给按键供电) 。由于电机和运放 (27L2) 的供电电压均选择为12V, 所以将交流电通过适配器直接转换成了12V, 而电机驱动芯片 (L298n) 的逻辑供电电压Vss (9脚) 最大值为7V, 典型值为5V, 而且使能高电平Ven (11脚) 的取值大于2.3V小于Vss, 故选择5V给9脚和11脚供电。

2.3 传感器选择

本设计选用硅光电池2DU5, 它有两个优点: (1) 在可见光范围内, 该器件的输出电流与外界光照强度有良好的线性关系, 这样我们就可以方便地通过一个运放将其转换成电压信号; (2) 具有良好的灵敏度, 即使光照强度仅有微弱的改变, 运放的输出电压也能随之改变。

实际上, 只要是硅光电池就可以, 不同型号的硅光电池只是输出电流 (一般为微安级或毫安级) 的大小不同, 当然必须保证所选的型号能感应你要控制的窗帘所处环境的光 (例如, 可见光) 。因为该方案采用的是硬件校准的方法, 即通过调节运放反馈电阻的大小来调节输入单片机模拟器正端的电压值, 所以如果你所选的硅光电池输出电流比较小, 可将反馈电阻调大, 从而提高输出电压值, 反之亦然。

2.4 光电转换电路

光电转换电路主要由27L2芯片组成, 将光信号转换为电压信号经过跟随器接到单片机的P1.1口。这里需要注意的是, 实际上, 电路中的RP2, R6和RP1, R5只需任选一路即可, 之所以这样设计是为了在画板子时多一路备用。6和7脚相连构成一个电压跟随器, 它的作用是将光电转换电路与单片机隔离开来。最终的输出电压大小等于硅光电池产生的电流与所选一路电阻的乘积。

2.5 电机驱动电路

本设计采用的是L298n芯片对电机进行驱动, 包含了两个H桥电路, 10和12脚连接单片机的I/O口, 13和14脚连接电机的两端, 4脚连接电源。该芯片的最大输入电压为46V, 本设计采用的是12V。8脚接地, 11脚充当第二个H桥工作的使能端, 高电平 (2.3V到Vss, 本设计选取Vss为5V) 有效。

2.6 硬件安装调试注意事项及方法

(1) R6, RP2和R5, RP1只需焊一组即可, 本方案焊的是R6, RP2。

(2) 焊接时一定要注意硅光电池2DU5的正负, 接反的话27L2的6脚是没有电压值的。

(3) 在将单片机和硬件电路连接在一起之前, 一定要进行硬件校准, 即通过调电位器的大小来改变27L2的6脚的值, 将电路置于你作为参考光照度的环境下, 调节RP2让6脚的值为0.9V (这跟你的程序有关, 因为我是将27L2的6脚的值作为单片机模拟比较器的正输入端, 负输入端为单片机内部参考0.25Vcc) , 一定要注意单片机模拟比较器的输入端最大输入电压为2.6V。

(4) 在将单片机和自己画的硬件电路连接之前, 先给硬件加上电源, 测一下和单片机I/O口相连的端子的电压, 看其是否正常, 因为硬件的错误连接 (比如短路) 可能导致跟单片机连接的端子的电压异常, 超过单片机的最大电压范围 (3.6V) , 可能烧坏单片机。

3 软件设计

本设计的程序采用的是“状态机”的思想, 它分为四个状态:电机正转状态, 电机反转状态, 窗帘打开状态, 窗帘关闭状态 (程序的默认状态) 。如果光照强度高于参考值, 同时窗帘处于关闭状态, 电机正转, 从而打开窗帘;如果光照强度高于参考值, 但是窗帘已经处于打开状态, 则电机不转。如果光照强度低于参考值, 同时窗帘处于打开状态, 电机反转, 从而关闭窗帘;如果光照强度低于参考值, 但是窗帘已经处于关闭状态, 则电机不转。

4 总结

智能决策支持系统探究 篇11

[关键词] 决策支持系统 人工智能 智能决策支持系统

一、引言

决策者要经常面临一些非结构化状态,这些状态处理起来既复杂又困难,并且不能用标准的常规的方式来解决。决策支持系统(DSS)是以交互式计算机为基础的系统,它允许决策者直接干预并帮助他利用他的经验和判断来解决半结构化或非结构化的问题。作为新的基于计算机的信息系统,DSS首先由Scott Morton早在1970s明确的提出,在20世纪70年代中期,Keen和Scott Morton引入了DSS的概念。智能决策支持系统(IDSS)是决策支持系统和人工智能的结合,在20世纪80年代中期,人工智能领域的研究者们把知识表示和知识加工的思想引进到DSS中,弥补了传统的DSS的只依靠模型技术和数据处理技术的缺陷。

二、DSS和IDSS的概念

决策支持系统(Decision Support System,DSS)是信息系统研究的最新发展阶段。它是一个融计算机技术、信息技术、人工智能、管理科学、决策科学等学科与技术于一体的技术集成系统。传统的DSS使用数据模型和数值计算方法来辅助决策,具有无法表示复杂决策过程的局限性,随着AI技术的发展,专家系统的出现,1981年Bonczek等人提出将DSS与ES相结合,分别发挥DSS数值分析与ES符号处理的特点,将定性分析和定量分析有机结合,使其能够进行知识处理,以方便、准确地模拟客观世界,全面地反映决策过程,从而有效地解决半结构化和非结构化问题,形成最初的IDSS。

IDSS是管理决策科学、运筹学、计算机科学与人工智能相结合的产物。利用专家系统(ES)技术,预先把专家(决策者)的建模经验整理成计算机表示的知识,组织在知识库中,并用称为推理机的一组程序来模拟决策专家的思维推理,形成一个智能的部件;在经典DSS中需要决策者干预时,就先访问此智能部件,只有当它也无能为力时,才请求人工干预,这样就可以大大提高决策效率并减轻管理决策人员的负担。

三、DSS和IDSS的结构

1.DSS的结构。DSS发展至今大家比较公认的一种为“三部件”结构。它主要由数据部件、模型部件和对话部件组成。具体表现为以下四个系统:(1)数据管理子系统;(2)模型管理子系统(3)知识管理子系统;(4)对话子系统。

2.IDSS的结构。智能决策支持系统(IDSS)是在决策支持系统的基础上集成人工智能技术,特别是专家系统而形成的,它既充分发挥了专家系统中知识及知识处理的特长,也充分发挥了传统决策支持系统中数值分析的优势。既可以进行定量分析,又可以进行定性分析,能有效地解决半结构化及非结构化的问题,这就大大扩大了决策支持系统的应用范围,提高了系统求解问题的能力。

四、基于AI的IDSS

人工智能(AI)是让计算机来模拟人类智能,由于模拟途径的不同,产生了不同的AI理论和技术。通过心理学的途径,总结人们思维活动的规律,产生了人工智能的符号机制,后发展成ES;根据生理学、认知科学等对人类学习机理的了解,建立人类学习的计算模型或认知模型,形成了机器学习理论;通过社会学的途径,研究人类在社会中的行为,将人类模拟成为多种智能体品质构成的有机的整体——Agent,综合考虑Agent技术及其在Agent环境中的行为,这就是Agent技术和理论。除此之外,还有自然语言理解等人工智能技术。将上述不同的AI技术与DSS相结合,形成不同形式的IDSS,下面对它们分别介绍。

1.基于ES的IDSS

ES是目前AI中应用较成熟的一个领域,一般由知识库、推理机及数据库组成,它使用非数量化的逻辑语句来表达知识,用自动推理的方式进行问题求解,而DSS主要使用数量化方法将问题模型化后,利用对数值模型的计算结果来进行决策支持。在IDSS中,将DSS和ES相结合,主要有三种结合方式:(1)DSS和ES的总体结合;(2)知识库(KB)和模型库(MB)的结合;(3)数据库(DB)和动态数据库的结合。

由以上DSS和ES三种结合方式,就形成了三种IDSS的集成形式:(1)DSS和ES并重的IDSS结构;(2)DSS为主体的IDSS结构;(3)ES为主体的IDSS结构。

2.基于Agent的IDSS

Agent是目前AI领域的研究热点,主要有智能型Agent研究、Multi—Agent系统研究和Agent—oriented的程序设计研究三个方面。Agent自身应该具有知识、目标和能力。知识是Agent对其周围环境和要求解的问题的某种描述。目标是Agent解决问题所能达到的程度。能力就是Agent自身具有的解决问题的技能。针对不同的具体任务,人们构造了不同种类的Agent来满足需要。界面Agent、信息Agent、移动Agent和协作Agent就是其中的四种。关于Agent的资料很多由于篇幅限制这里不再展开阐述。

五、IDSS研究过程中要解决的问题

1.智能部件的设计和实现。IDSS中的智能性可以表现在知识库部分,模型库部分和数据仓库(数据库)部分。对模型库系统部分包括模型库的组织结构、模型库管理系统的功能、模型库语言等方面的设计和实现,主要是模型的表示和智能构造及重用,如何使模型库中的模型具有知识,以有效地将定性和定量分析相结合。

2.系统各部件之间的交互。系统各部件之间的联系通过部件之间的接口来完成,包括对数据存取,对模型的调用,对知识的推理和修改,人机界面对各个模块的调用和协调.如何实现各个部件之间的高效交互,使信息能高效传递是一项需长期研究的任务。

3.系统的集成化。如何根据实际需要,以现实经济社会为依托,运用多种技术和方法进行系统综合集成,使系统各部件有机地结合在一起,形成完整实用的系统。

六、结束语

IDSS的发展趋势是向着综合化、集成化方向发展,综合利用多种技术来实现IDSS已是构建现代IDSS的必然趋势。IDSS的研究工作应该突出在系统的智能性和对决策支持两个方面。随着现代科学技术的发展,AI、数据库领域都出现新的技术,如何有效地将这些技术应用于IDSS的构建中,把数据仓库、数据挖掘、模型库、数据库、ES、面向对象、Agent、机器学习等的优点结合起来,集成综合的决策支持系统,开发出实用而有效的IDSS是当前IDSS发展中的首要问题之一。

参考文献:

[1]高洪深.决策支持系统(DSS)理论、方法、案例.北京:清华大学出版杜,2000.

[2]GA Gorry,MS Scott Morton. A framework for management information systems.Sloan Management Review,1999.

[3]黄梯云.智能决策支持系统北京:电子工业出版社,2001.

[4]陈文伟.决策支持系统及其开发(第二版).北京:清华大学,2000.

[5]赖景和.周运森.决策支持系统在企业管理中的应用.现代科学,2004,6.

[6]毛海军,唐焕文.智能决策支持系统研究进展.小型微型计算机系统,2003,5.

智能通卡系统设计 篇12

随着科技的进步, 越来越多的企业为了工作便利推出智能通卡管理系统。企业智能通卡是一套以人为中心, 以网络数据传输为通道, 以IC卡的数据为存储介质的信息系统。它利用生物识别和IC芯片技术, 并结合数据库、网络和通信等计算机技术, 实现对企业诸如考勤、门禁多方面的管理和控制, 并实现一卡多功能, 以提高企业的科学化管理水平[1]。本系统主要由计算机软件系统、各种读卡机器如门禁机、考勤机、生物识别设备、IC卡片等硬件组成。

1 功能需求分析

1.1 考勤需求

灵活、实用、准确的考勤数据, 编排班灵活, 操作简单, 易于维护, 灵活处理频繁倒班、调班、停工待料、中途请假等情况的出勤管理, 对事假、病假、产假、工伤假、调休等有薪、无薪假管理, 支持年假处理, 随时查询年休假情况, 节假日灵活设置, 可按企业的实际工作日历设置节假日, 出勤报表自动汇总平时加班、周末加班、请假、迟到、早退、旷工等状况, 所有报表均支持导出Excel, 可以对考勤数据进行查询、汇总、分析。

1.2 门禁需求

灵活规划各门禁允许进出的人员名单、时间段及进出方式, 查询各个门禁的出入人员、进出次数与时间, 保障公司财产安全, 可以自动生成员工进出的日报表、月报表等, 实现对指定区域分级、分时段的通行权限管理, 完善灵活的门点组合功能, 方便把所有门点分为不同的组, 便于同时控制各组中门的开关, 实现总公司具有相应权限的员工的一卡畅通。

2 总体设计思路

以平台化为设计导向, 以模块化为基础, 开发考勤系统和门禁系统等应用模块。采用Silver Light/WPF+WCF+Linq+数据库的多层构架方式, 搭建灵活的、可扩展的应用平台。Silver Light/WPF为交互层 (展示层) , 负责与用户交互信息, WCF或WebService为业务逻辑层, 数据库 (Sql Server) 为数据存储层, Linq为数据映射。

3 系统功能模块设计

3.1 考勤机模块

此模块主要对考勤机进行管理。操作人员在“基础管理”菜单中进入此功能模块, 选择相应的考勤机地点, 点击添加按钮, 在新增对话框中填入或选择相应的考勤机数据。例如:机器名称、机器型号、IP地址、端口号、通讯波特率等信息。信息输入完毕后点击保存按钮, 系统将数据保存到数据库。如果考勤机信息有所更改, 选择考勤地点, 选择考勤机, 点击修改按钮, 弹出修改对话框 (类似新增对话框) , 然后对相应的参数或信息进行修改, 修改完成后点击保存按钮。如果需要删除某一台考勤机, 选择考勤地点, 选择考勤机, 点击删除按钮, 在弹出的确认对话框中选择“是”, 则所选择的考勤机将从系统中删除。

3.2 IC卡模块

此模块主要是把智能卡信息注册到相应的考勤机, 使相应的持卡人可以进行考勤。操作人员在“基础管理”菜单中进入此功能模块。如果员工信息已录入到人事系统:点击员工查询按钮, 输入员工ID号或者工号或者姓名, 点击查询, 选中要进行发卡的员工信息, 点击发卡按钮, 完成发卡任务。如果员工信息还未录入:点击“直接发卡”按钮, 在发卡对话框中录入相关信息, 点击发卡按钮, 完成发卡任务。当人事系统中录入了该员工的信息后, 卡信息将自动对应到持卡人的人事信息。当持卡人离职后系统会自动停止对此卡片的考勤, 此时可以更改卡片信息, 将卡片发放给其他员工。当持卡人将卡遗失时, 操作人员点击智能卡挂失按钮, 在挂失对话框中输入持卡人的工号和姓名, 点击挂失按钮, 完成挂失操作。

3.3 门禁模块

需安装门禁的所有区域, 如办公区、生产区、仓存区、住宿区。操作人员通过“门禁基础设置”菜单进入此功能模块点击添加按钮, 录入划分的区域信息, 如区域名称、附加信息等, 系统自动生成区域编码, 点击保存按钮, 系统将数据保存到数据库中。在区域范围内规划添加门点位置, 操作人员通过“考勤管理”菜单进入此功能模块。选择相应的区域, 点击添加按钮录入相应的门禁点位名称和门禁机信息。

4 数据库设计

(1) 考勤机表

定义考勤机的信息, 主要包括ID号 (由数据库自动生成) , 用于在系统内部唯一标识一台考勤机;考勤机编号 (KQ_xx_xxx, KQ为考勤的简拼, xx为公司简拼, xxx顺序数字) , 用于标识考勤机;考勤机名称 (由维护人员命名) ;考勤机型号;考勤机IP;考勤机PORT;考勤机通讯波特率;考勤地点ID;维护人员的系统内部ID号;考勤机所属公司的ID号, 是否生效等信息。

(2) 智能卡表

定义智能卡的相关信息, 主要包括智能卡的物理编号 (智能卡自带的, 固化在卡中的出厂编号) , 用来唯一标识一张智能卡;对应的员工的ID;员工的工号;员工的姓名;发卡人ID号;员工所属公司的ID号;卡是否生效等信息。

(3) 原始考勤数据表

存储从考勤机中读取出来的原始数据, 主要包括员工ID号、员工工号、员工姓名、打卡时间、员工所属公司的ID号。

(4) 操作类型

存储员工对功能具有的操作形式, 比如读取、修改、删除等等, 主要包括类型名称、是否生效等信息。

(5) 员工功能表

存储员工和相应功能的对应关系, 即员工对哪些功能具有相应的权限, 主要包括员工的系统内部ID号码, 功能的内部ID号码。

(6) 员工操作权限表

存储员工对相应功能具有什么样的权限, 主要包括员工功能表的内部ID号, 操作类型表的内部ID号。

(7) 班组表

存储公司中为了方便员工的管理而划分的所有员工组合, 比如A班、B班、职员班等等。主要包括员班组名称, 标识班组是否生效的“是否生效”字段等信息。

(8) 员工分班表

存储员工信息和班组的对应关系, 即员工被划分到哪个班组。主要包括班组内部ID, 人员内部ID等信息。

(9) 班次调整表

存储某些员工进行班次调整的记录。主要包括员工内部ID号, 现班组内部ID号, 调整后的内部ID号, 调整开始时间, 和谁调整, 是否临时调整, 如果是临时调整则调整多长时间等等信息。

(10) 休假类别表

存储公司的假期信息, 比如国家的各种节假日, 公司内部的制度假等等。主要包括节假日名称, 开始时间, 结束时间等等信息。

(11) 员工调休表

存储员工每次调休的详细记录。主要包括员工内部ID号, 调休的开始时间, 调休的结束时间, 和哪个休假时间/加班时间调, 员工实际休息时间和调休时间的时间差等信息。

(12) 请假类别表

存储公司的请假类别, 主要包括类别名称, 是否有薪, 是否生效等信息。

(13) 员工请假表

存储所有员工的请假信息, 主要包括员工的内部ID号码, 请假开始时间, 请假结束时间, 请假类别ID[2], 员工实际休息时间和请假时间的差等信息。

(14) 加班信息表

存储员工的加班信息, 主要包括员工的内部ID号码, 加班开始时间, 加班结束时间等信息[2]。

(15) 员工签卡表

存储员工的签卡信息, 主要包括员工的内部ID号码, 所签的时间等信息。

5 结束语

通过智能通卡管理系统的设计实现, 公司能够通过信息化手段更有效的进行管理。随着数字化技术的广泛的应用, 智能通卡的数据库将得到不断的更新。智能通卡加快了企业信息化程度, 提高了企业管理水平, 增强了对用户的管理控制能力, 高效便捷的管理功能使其必将成为社会信息管理的主流[3]。

参考文献

[1]邓胡滨.一卡通管理系统的设计和开发[J].计算机与现代化, 2003, (03) :76-78.

[2]迪娜尔·阿地里江.乌市农信社考勤管理系统的设计与实现[D].大连:大连理工大学, 2013.

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