加速系统（共12篇）
加速系统 篇1
引言
在大型转台测试系统中, 需要对转台的运动参数实时的进行采集和控制。其中加速度的采集尤为重要, 采用二维加速度计采集转臂末端的切向 (X向) 和法向 (Y向) 的加速度是一种很好的方法。由于在大型转台上的电磁环境复杂, 采集到得加速度信号容易受到电磁干扰形成大的噪声从而影响实测参数。在采集的前端我们采用MODEL1221L-200高精度的采集加速度信号, 然后将采集到得加速度模拟电压信号直接传给MSP430单片机, 经过MSP430单片机内部的实时A/D转换和信号处理经串口传递给工控机。这样的串口数字信号传输就大大减少了电磁干扰。本文介绍了二维加速度系统的硬件构成、软件设计、以及通讯命令。经现场测试验证, 该采集系统是有效可靠的。
1 硬件结构
1.1 MODEL1221L—200
本系统采用的加速度传感器是MODEL1221L-200, 是单轴MEMS加速度计, 它采用+5V供电, 量程是±200g, 频率响应范围是0到3500HZ, 0到4.5V单端输出, 输出噪声为200u g/ (root Hz) , MODEL1221L-200输出两路跟随加速度值线性变化的电压输出, 在0g时A O P端和AON端输出两个2.5V电压;+200g时输出AOP端4.5V电压, AON端输出0.5V电压;-200g时AOP端输出0.5V电压AON端输出4.5V电压。
1.2 MSP430F1611
系统选择TI公司的MSP430F1611单片机作为系统的M C U, 该单片机有如下特点:超低功耗, 16位RISC结构, 125ns指令周期, 3通道D M A, 1 2位A/D采样保持, 双12位D/A同步转换, 16位定时器Timer_A和Timer_B, 片内比较器A, 串行口USAURT0和USASRT1接口, 48K+256B FLASH存储器和1 0 KR A M等。
1.3结构分析
本设计采用两路相同的加速度采集系统采集二维加速度值, 在加速度计内部将两个MODEL1221L-200正交放置就可以分别测到X向和Y向的加速度值。首先, M O D E L 1 2 2 1将采集到的加速度信号转换对应的0.5V到4.5V的电压信号, 然后电压信号经过MAX7401进行10KHZ的低通滤波, 再对滤波后的信号经过两个10k电阻进行分压, 分压后的电压经过电压跟随器由M S P 4 3 0单片机进行A/D转换并处理。单片机通过串口接收到PC机的相应指令后, 单片计执行指令对应的动作。
这里我们选择了单片机内部2.5V电压作为A/D模块的参考电压, 但是信号电压是0.5V到4.5V, 这样的话就超出了AD模块的处理范围, 所以在滤波后进行了分压, 经过两个50K的电阻分压将信号电压变化范围变为0.25V到2.25V, 为了防止信号衰减, 在信号分压之后设计一个电压跟随器来用来保持信号。
系统MCU采用MSP430F1611单片机, 单片机内有12位的A/D转换模块, 采用内部2.5V参考电压的情况下可以分辨0.6 m V电压信号。每次片内A/D将采集到的模拟信号转化为对应数字信号后, 然后经过处理后通过串口发送到PC机。单片机串口外接4 8 5电平转换芯片与PC机连接, 是因为大型转台与测试系统的距离比较长, 采用RS485通信协议更加可靠。采样频率我们设置为1 K H Z, 串口通信波特率为115200bps。硬件框图如下:
2 MSP430单片机程序设计
单片机启动之后首先初始化端口, 串口, A/D, 和时钟。此时单片机的A/D模块就开始工作, 等待一次AD采集的完成, 如果本次采集没有完成, 单片机会一直等待。完成一次AD转化之后, 就开始将采集到本次转换的12位数字量拆分成一个高4位和一个低8位, 因为单片机的串口每次只能发送一个8位的数字量。这样的话就可以通过两次串口发送完成一个1 2位AD值的发送。AD值经过拆分之后判断是不是接到串口的开始发送命令。如果接到串口发来的开始发送命令, 那么处理之后的数据发送到PC, 发送完之后进入下一次采集。如果没有接到串口发来的开始采集命令, 那么单片机直接进入下一次A D采集, 并且不对拆分成高4位和低8位两个数坐任何处理, 等待被下次采集到数之后直接覆盖掉。
3 结语
系统采用研华工控机做作为转台工控机和艾默生EV3000变频器来控制变频电机。软件设计基于windows平台的可视化集成开发工具delphi软件, 用于监视和控制控制转台。
图3是转台三种频率变换动作, 逐级递升使转台法向加速度在40g, 60g, 80g情况下转动。通过对实验数据的分析显示, 有效的显示了转台运动状态。实验证明基于MODEL1221的二维加速度采集器, 成功实现了大型转台加速度的实时采集, 有效地反映转台的运动状态。
参考文献
[1] 沈建华, 杨艳琴.MSP430系列16位超低功耗单片机原理与应用[M].北京:清华大学出版社, 2004.11:111-309.
[2] 刘艳, 李月香.基于加速度计的步态数据无线采集系统设计[J].单片机与嵌入式系统应用, 2009. (5) :141-148.
[3] MODEL1221加速度传感器用户手册.
[4] 胡大可.MSP430系列单片机C语言程序设计与开发[M].北京:北京航空航天大学出版社, 2003.1010-207.
[5] C.S.Chua, 杜尚.用加速度计测量冲击和倾斜[J].电子产品世界, 1997 (9) 57-65.
加速系统 篇2
1、写在前面的话：
本文的篇章会非常的长，鉴于很多用户的需要，我们会很用心的去写好这篇文章，欢迎所有的朋友对本文提出的一些观点进行批评和指正，我们会根据大家的反馈及时的修正。对开机加速方面和Vista优化大师软件不感兴趣的请直接绕行，不必发表那些体现不良素质的评论。
如果您是个电脑新手，又想对系统开机原理和优化原理进行进一步了解，请您耐心的看完本文后再行动手。
如果您是个电脑老手，又担心破坏系统稳定性，那么说明您确实需要读这篇文章，因为真正的老手和高手是不会破坏掉系统的。
什么?您听人说过Vista优化大师这样的设置类软件会导致系统崩溃?
是的，确实有一些用户把系统弄崩溃了，那是因为，Vista优化大师或者其他类似软件的使用者确实操作不当，没有进行自带的备份功能，没有了解清楚机制就一通的到处乱改。作为一个庞大软件包的开发者，这不是我们在推卸责任，我们一直开放论坛专区并且及时处理各种问题，我们有必要提醒某些用户的是：使用设置类软件，您得知道您想要做什么，正在做什么，需要做什么。
在任何时候，我们都想提醒很多初级用户朋友，以Vista优化大师为例，它所提供的设置选项非常之多，初级用户在优化的时候使用下向导即可，高级选项一定要弄清楚后再下手，例如注册表清理这些，请预先对要清理的项目进行快速备份，每个用户的电脑环境都不同，我们只能最大化的将常用软件放入白名单里面。一旦发现问题，还可以快速还原，就是没有备份的也可以进入系统安全模式等状态下进行修复。刀，可以用来杀人，也可以用来医治患者，认清刀，才能玩好刀，才能为你所用。
这篇文章之所以冠名以迟到，一是因为Vista系统正式版发布了两年了，还一直没有个全面深入的文章来探讨这个话题，二是因为技术团队一直在费尽心思去补充完善Vista优化大师的各项功能，一直没有精力去整理，三是因为本文还要迟到1-2天，因为现在才开始进行码字和截图，当然资料整理工作已经全部完毕了。
2、楔子：
一个Windows 操作系统用的久了，自然而然的要出很多问题，系统也会明显的变慢，原因固然很多：注册表日益庞大、无用字体越来越多、启动加载的程序越来越多、系统默认开启的服务越来越多、计划任务列表中被加入了一些莫名其妙的开机启动项目、磁盘碎片越来越多、杀毒软件的开机动作选项没有合理设置等等。
不仅是用久了的系统，就算是一个新安装好的操作系统，也需要进行一些设置优化，关闭不常用的服务、屏蔽一些压根无用的开机启动项目等等。
我们的目的是：了解系统开机的机制、无隐患的大幅度提升系统启动速度。
知道了我们想要什么，就得去分析情况，对症下药。
本文所开的“药方”，会围绕着Vista系统开机原理展开，图文解说如何针对导致系统启动变慢的那些因素开刀，
二、Windows(含Vista等)系统开机启动机制简述
这篇文章的内容之前我们发过一次，作为《Windows Vista系统开机加速全攻略》这篇文章的一个组成部分，今天重新整理一下。这篇文章，是本次开机加速优化行动的“理论基础”，之后一切的实战，都围绕着这个中心展开。
把这些开机启动的原理和机制了解清楚，就不会盲人摸象，就不用担心会给系统带来什么崩溃什么后遗症之类的东西了。
首先问下：你的Windows Vista系统系统开机启动需要转几圈?你的呢?你朋友的呢?
很多朋友都会关心这个问题，开机logo里面的进度条转几圈，成了自己爱机性能的风向标。
不管转几圈，总有办法去优化，如果你用了Vista优化大师(最新版下载)的优化向导，那么可以在此直接告诉您，Vista优化大师的优化向导不会对您开机启动速度改善很多，你还要手动去设置和关闭一些系统级别的服务，这个我们今天会特别会在《Windows Vista系统开机加速全攻略》之后的内容里专门解说，做到骨灰级别的优化系统服务来彻底加速Vista启动。
为什么我们要去发专文搞定系统服务加载的优化呢?首先，我们要知道在电脑开机的时候，到底Vista都干了哪些事?只有知道这些，我们才能对症下药，真正的做到开机的极速优化。
下面，跟着Vista之家团队一起，看下整个Vista系统的完整开机加载过程的原理和机制吧。
1、开启电源DD
计算机系统将进行加电自检(POST)。如果通过，之后BIOS会读取主引导记录(MBR)DD被标记为启动设备的硬盘的首扇区，并传送被Windows Vista建立的控制编码给MBR。
DD这时，Windows接管启动过程。接下来：
MBR读取引导扇区-活动分区的第一扇区。此扇区包含用以启动Windows启动管理器(Windows Boot Manager)程序Bootmgr exe的代码。
2、启动菜单生成DD
Windows启动管理器读取“启动配置数据存储(Boot Confi guration Data store)中的信息。此信息包含已被安装在计算机上的所有操作系统的配置信息。并且用以生成启动菜单。
3、当您在启动菜单中选择下列动作时：
<1>如果您选择的是Windows Vista，Windows 启动管理器(Windows Boot Manager)运行%SystemRoot%System32文件夹中的OS loaderDDWinload.exe。
<2>如果您选择的是自休眠状态恢复Windows Vista，那么启动管理器将装载Winresume.exe并恢复您先前的使用环境。
铁道部加速铁路系统体制改革 篇3
而在二月份铁道部召开的全路电视电话会议，铁道部部长盛光祖传达了胡锦涛总书记在海南考察铁路工作时的重要指示精神。主要内容包括：推进铁路体制机制改革、科学有序推进铁路建设、不断提高铁路发展的质量和效益、切实保证铁路安全万无一失、努力维护职工群众利益、注重抓好反腐倡廉建设。
铁道部改革，这个十几年来最受关注的话题，这一次又被提上了日程。
计划经济“最后一个堡垒”
长期饱受争议的中国铁路系统，被外界称为计划经济“最后一个堡垒”。改革开放以来，中国铁路的管理体制进行过多次演变，但始终保持着政企合一、政监合一、政资合一的体制，被称为“计划经济的最后一个堡垒”，铁路改革一直没有取得实质性突破。
2008年的政府机构改革中，曾有传闻称，铁道部和民航总局都将并入“大交通部”。但最后的改革方案中，民航总局并入交通部，铁道部仍然独立存在。
此后，体制改革长期让位于大规模的路网建设。尽管每年的铁路工作会议上，铁道部都会在工作报告中提出深化改革的内容，但大多集中在投融资改革、主辅分离、司法系统分离等层面，没有涉及政企分开的实质性内容。
据称，2010年下半年国务院曾经发文，要求铁道部尽快拿出改革方案。铁道部也象征性地拿出了一个，但由于争议较大，没有获得通过。事实上，近年来围绕着铁路的体制改革，铁路内外一直存有截然不同的两派意见。“改革派”认为，铁道部政企不分的体制缺陷是目前铁路引资最大障碍，其既当“运动员”又当“裁判员”的管理体制，是导致铁路内外多种矛盾的根本原因。“发展派”则认为，中国铁路目前的主要矛盾仍是运力不足与经济发展之间的矛盾，必须大规模开展新线建设，铁道部政企合一的体制有利于中国的铁路建设。
中国庞大的铁路体系，多重利益纠结其中，剪不断理还乱。中国铁路体制改革经历了太多的反复，难点繁多，如今铁路改革终于走到了不得不改的地步。相对于民众的急切，铁路内部人士还是强调稳重为先。“外部催促改革声音不断，不过，就铁路系统内部的情况来看，我们并不主张盲目加快步伐。”
人事、清算、债务成改革难题
据了解，此次铁道部改革将包括转变铁道部职能；扩大铁路运输企业经营自主权；推动铁路运输经营机制转换，调整现行铁路运输和服务清算制度及相关管理办法等内容
在整个铁道部改革中人事、清算、债务成为无法回避的改革难题。
铁路改革首先涉及人事重组问题。有消息透露，规划中有建议提出在交通管理委员会下设立铁路运输管理局。
除去人事变动，铁路改革还涉及众多铁路员工。据不完全统计，全国涉及铁路行业的人员及其家属超过1亿人，如何妥善处置人事关系将是改革能否长治久安的重点。
在清算问题上，铁道部在改革后要想更好地行使政府监管和行业管理职能，就必须制定一整套与改革相匹配的管理制度。这其中，协调收入分成是绕不开的槛，铁路改革的最大难点，正是在于对不同利益主体权益的平衡和协调。清算问题是由铁路运输自身特点决定的，铁路是个大网络，客货运营都要经过很多路段，牵涉多个路局利益，科学的清算办法对企业的经营效益和积极性的影响举足轻重。
盛光祖在5月17日的铁道部全路电视电话会议上表示，铁道部将制定新的运输和服务清算规则，以此来激励各铁路局积极开拓市场，努力增加收入。
铁道部巨额债务也是改革的难题。一旦要分拆铁道部，谁来背这些债务将是一个大难题。据了解，一部分人士主张继续保留铁道部，以便让其作为责任机构处理已经累积起来的债务并完成铁路建设任务。另一部分人士则认为，撤销铁道部、建立综合交通运输管理体制才是铁路债务得到有效处置的先决条件。
地方铁路局试点改革先走一步
有消息称，铁道部的整体改革方案可能会在今年下半年出台，而各个地方上的铁路局则已经先行一步开始迈出改革的步伐。
多年来，地方上的改革实验连续不断，跨入今年后，动作更是密切。
今年年初，铁道部试图下放城际铁路主导权，由地方政府中钱建设城际铁路。
紧接着，辖属上海局的沪杭、沪宁两条铁路高调打折。“铁老大”放低身段降价求促销被看做是加入市场竞争机制的试水。步入5月来，铁道部纷纷推出火车票丢失可补办、未来购票将可选铺位等便民措施。这些细节都让人感受到昔日冷冰冰的“铁老大”变得越来越和气，市场气息不断加重。
5月下旬《关于铁路工程项目进入地方公共资源交易市场招投标工作的指导意见》由中央治理工程建设领域突出问题工作领导小组办公室、铁道部印发。该意见明确要求取消铁道部和18个铁路局(公司)原有的铁路工程交易中心；全国18个铁路局(公司)管理的工程项目，分两批进入地方公共资源交易市场招投标。
业内人士称从地方局频繁的实践动作和改革细节来看，铁路整体改革的姿态和决心都令人欣喜。
加速系统 篇4
PETtrace回旋加速器自屏蔽系统主要包括8个“水箱”、空气压缩机和压缩空气面板等, 其中8个“水箱”是主要的屏蔽体。“水箱”中装满硼的复合物的溶液, “水箱”内壁装有硼化聚乙烯块和铅砖, 从而形成三明治式三层屏蔽防护, 有效屏蔽中子和γ射线[2]。8个“水箱”围绕加速器主磁体和靶体放置, 其中2个箱体底下垫有气垫, 空气压缩机产生压缩空气冲入气垫可将箱体抬起, 并通过机械装置移动2个箱体实现开启和关闭, 2个箱体即为屏蔽门。加速器进行核素生产时2扇屏蔽门必须关紧, 否则系统产生自锁信号, 不允许运行。
1 故障现象
回旋加速器系统启动以后, 进入生产界面即将产生粒子束流时, 系统报错“ACS warning in shielding system, safety door is open”, 错误信息提示屏蔽门没有关闭。加速器屏蔽门已然关闭, 但是系统却认为门是开着的。仔细检查2扇屏蔽门, 屏蔽门都已经关到位, 门的限位开关也已经合上。
2 故障分析与解决
自屏蔽门的限位开关已经合上, 正常情况下系统应该认为屏蔽门已经关闭。产生报警信号的可能原因是开关闭合的信号没有正确传送到控制系统, 或者是有其他的问题。
检查限位开关, 限位开关是个机械装置, 从外表没有看出什么异常, 限位开关的信号首先传送到7号终端盒。检查7号终端盒内限位开关信号线, 限位开关断开时用万用表测得电压为24 V DC, 限位开关闭合时万用表测得电压0 V DC, 说明限位开关是起作用的, 而后端线路出故障的可能性比较小。
通过查阅设备手册并与厂家工程师沟通得知, 自屏蔽系统8个“水箱”内水位高低也会产生自锁信号。依次检查8个“水箱”内的水位, 发现每个箱体内靠近液面的地方都装有一个传感器, 液面达到一定高度以后, 由于水的浮力传感器闭合产生正常信号, 但如果液面太低水的浮力不够, 则传感器不闭合产生自锁信号。检查8个“水箱”, 发现其中有一个“水箱”液面传感器是分开的, 于是往这个“水箱”内加水, 当液面达到一定高度时由于浮力托起传感器即闭合。重新进入生产界面准备出束生产核素, 但系统依然报告同样的错误。
尝试打开屏蔽门, 发现屏蔽门竟然无法打开, 这与系统报告的错误信息完全不相干。检查压缩空气的压力是正常的, 气垫充气以后可将屏蔽门托起, 但是之后开启的动作却不执行。
因为屏蔽门的电源是由加速器的PDU (power distribution unit, PDU) 供给的, 尝试着断开PDU电源, 再开启PDU电源, 结果屏蔽门可以开启, 恢复正常。再到工作站进行操作, 一切恢复正常, 顺利产出核素。
经分析, 认为屏蔽门无法打开的原因是:液面传感器虽然闭合了, 但原先的自锁信号并没有因此而自行解除, 故通过断电再通电使自锁信号解除。
参考文献
[1]张虎军, 张超群.医用回旋加速器辐射防护[J].医疗卫生装备, 2007, 28 (5) :71-72.
加速系统 篇5
关于中国自动控制领域发展的研究
程代展 中国科学研究院数学与系统科学研究院系统与控制重点实验室
自动控制就是将控制技术与其他信息技术融合起来，自主控制工业过程，减少人为干预。自动化在社会，经济以及我们的日常生活中发挥着很重要的作用。控制论也就是自动化理论，是工程与数学交叉的一个学科分支，旨在监测动态系统的运行。在工业制造自动化及其设备方面，中国有着悠久的历史。近些年，中国在自动控制理论方面取得了长足进步，提出了许多新理论和新工程技术，满足了工业，农业，国防以及社会的其他方面的需求。现代科学例如复杂性，系统多样性，量子技术等，均发现其与控制学科的紧密联系。另一方面，控制论本身还有许多尚未解决的需要更加深入研究的基础性问题。本文旨在回顾中国在这些方面所取得发展和进步以及展望其未来的发展方向。
关键字：控制理论，高科技方向，当代科学，基础性问题 1 对中国的控制论的简要概述
自动化技术是社会生产力的一个关键因素。自动控制技术在工业，国防以及能源供应，通信，交通运输，工业制造，航空航天，导弹以及火箭导航等方面的发展上扮演着不可或缺的角色。一个国家的自动化程度体现着该国工业和国防的发展水平。
自动控制系统可以简述为一种含有某些可以辨识其行为元件的设备。由于执行机构能够自主的进行控制行为，设备和进程也被称为是自动化的。一个典型的案例是18世纪80年代由瓦特发明的浮力球控制器，通过检测水龙头的流量来调节进水阀的开关量。
在5000多年的文明史上，作为四大文明古国之一，中国拥有不计其数的发明创造，当然其中包含了大量的自动化器件和设备。其中，有用来检测地震的地动仪（公元前139年─公元前78年），能够自动识别南方的指南针（公元250年─公元330年），还有用于金属冶炼的鼓风机（公元前57年─
中北大学2012届本科毕业设计说明书
公元前25年），宋朝宋应星编写的《天工开物》（主要介绍自然科学）包含了许多的工程设备。
尽管Maxwell关于调速器的论著要早许多，但是Wiener的著作《控制学》被认为是控制学的开端。Pontryagin的《最大值原理》，Bellman的《动态编程》以及Kalman的《控制系统的滤波器和静态空间》被认为是现代控制理论的三大里程碑。Dr.Tsien于1954年编写的《工程控制学》中国学者对于现代控制论发展的一大贡献。自那以后，中国的研究人员和工程师们在控制论的发展和应用方面做了许许多多的工作。
在现代中国，尤其是1979年以来，30年的改革开放使得中国发生了翻天覆地的巨变。中国的GDP在以大约10个百分点的速度增长。如今，已是世界 中北大学2012届本科毕业设计说明书
研究的主体方向已经渐渐发生了改变。越来越多的注意力被聚焦在了高科技主导的控制论问题上。与纯粹的数学运算相异的是，控制论根源于工程应用领域，旨在研究解决实际的应用问题。如果没有工程应用的背景和目的，那么控制论也将失去其存在的意义和价值！与此同时，在许多高新技术领域，也出现了许多亟待解决的控制问题，这就向系统和控制领域的科学研究人员提出了新的挑战。
作为一门学科，概念越是宽泛，那么人们对其所获成果的期望值也就越低！将普通的控制论应用于具有特殊性的高科技上，可能会产生更多型的问题和结果。作者已经在相关的文献里阐释了他的观点，本文中，我们会给出更多的高科技所要求的细节，也许这正是针对控制论及其应用所主要研究的课题。
2.1网络交互式控制系统
当今社会，网络已经成为我们日常生活的一个重要方面，也是先进技术发展的一个重要部分。得益于互联网，我们可以方便快捷的进行信息交互。网络传感器亦或是拥有一定计算存储能力的执行机构节点，都可以远程控制复杂的动态系统。与网络交互系统紧密相关的是两大基本控制问题，网络的控制和网络交互系统的控制。
网络互连有其特殊的问题，比如网络拥堵，数据包丢失以及用于确定某些信息的数据延迟。为了确保大型网络的工作效率，像互联网，对其进行故障监测是个不小的挑战。一个网络交互控制系统是由一系列的动态单元构成的。这些单元通过一个重要的交互网络进行信息交换，以此达到操作和行为的协调性。网络交互式控制系统的研究集中在以下几个方面：1.系统模型的建立：既然一个交互式控制系统是由传感器，执行元件和控制器构成的，那么我们就有必要建立一个何时的模型来研究实际系统的动态性能和可控性。2.控制器的分析和设计：正是由于交互式控制系统有着自身独特的特点如交互性，迟后性以及随意性，所以设计此类型的控制系统时，在考虑如上特点时，就有必要建立新的分析模型和新的控制方案。3.监测失误：在针对系统失误的监测中，特有的注意力需要针对网络交互式控制系统的独有特性。4.实验和仿真研究：与机械系统不同的是，这种动态的网络交互式系统几乎不
中北大学2012届本科毕业设计说明书
能被种种方程来描述。因而实验和仿真研究，作为解决交互式控制系统一些问题的高效工具应运而生。标准检查程序问题和软件工具是为了学习和控制此类系统的设计而发展来的。
虽然目前许多工业上的交互式控制系统已经研究了很长时间，如动力系统，交通运输系统，信息通信系统。但是也仅仅是上世纪末，人们才开始从交互式控制系统的观点出发来进行研究。在不久的将来，这种新的观点有望带来突破性的进展。
交互式控制系统是一个相互交叉的学科分类，是一个极具挑战并且前途光明的研究领域！2.2 智能机器人
在20世纪70年代至20世纪80年代间，随着计算机控制机器人的出现，机器人领域成为了计算机科学和机械工程研究的热土，这是因为这些研究正好模拟了相关控制技术的研究成果。自那以后，机器人控制技术成为了控制论中较为活跃的分支。
在过去的大约20年中，中国在机器人技术研究和产品的研制上有了客观的成果。中国生产了一些列的工业机器人，然而，中国对于印刷机器人，焊接机器人，汽车生产线上的装配机器人，无人机，水下机器人以及各式各样的机器人的需求量是非常庞大的，中国的机器人制造远未满足该需求。
这个领域的一些课题包括机器人的状态预估，监测控制以及在复杂环境下利用智能控制技术对智能机器人进行控制等等。在机器人领域的未来发展中，挑战将永远存在，略举数例，比如：自主型的人机交互技术，采用高数据流传感器的控制技术，服务和医疗机器人。2.3 导弹、飞机和火箭的引导制导
在空天领域，控制论曾一度成为它们的生存技术。严格来讲，现代控制理论最成功的工程应用就是人造卫星的控制。
中国的空间计划早在中华人民共和国成立之初就已经发起了。中国的 中北大学2012届本科毕业设计说明书
位航天员送入太空。中国成为世界上继苏联，美国之后 中北大学2012届本科毕业设计说明书
制成为了一种可实践的有用工具。一种新的模糊控制推论已被提出来了。
要想解决系统中的不确定性和不可动态建模问题，抗敏感扰动控制技术被提出，主要针对在不确定性方面的预估和补偿，这种新技术在工业应用上取得了一些成效。
在将高科技应用到现代工业的同时，现代工业对我们提出了更快、更精准的控制要求。现代控制论中得出的越来越多的结论正在或即将被应用到工业中。当代科学推动控制论前进
当代科学中出现了许多富有挑战性的系统和控制问题，这就为控制理论和控制技术的发展提供了新的广阔空间。3.1多重代理系统
在上世纪末，复杂性和复杂系统的出现吸引了来自生物学家，医学家，计算机科学家和系统学家的眼球。据说复杂的科学才是21世纪的科学。
多重代理系统的同步性自然是由生物学家发现的，然后再由系统学家用简单的规则进行了建模仿真的研究。最近，系统学家开始揭示其内在的数学逻辑，并且通过设计集散控制来获取多重代理系统的同步性。
对多重代理系统的共识使得对这个系统研究的很广泛。不同的研究方法如李亚普诺夫方程，广义拉萨尔不变性原理都被用来证明：在合适的集散控制下，利用本系统信息，在多重代理系统的共识下，我们应当注意的是，最先得出的结论并没有要求任何优先连接权给著名的Vicsek 模型,而是被研究人员唐和郭在随机框架中得出来的。3.2转换系统
转换系统也许被认为是含有多重标准和多重模型的最简的交互系统。他们拥有复杂系统的典型性质如非线性，因此研究转换系统也成为一个控制系统的热门课题。
稳定性和稳定状态是研究转换系统的基本问题。在此过程中，李亚普诺夫二次普通方程有着重要作用。李亚普诺夫方程的存在是被证实了的。并且一些必要充分条件被获得。人们对转换系统的可控性进行了研究，一些充分或必要和充分必要条件被获得。
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转换系统还是研究多重代理系统的基础。正因为如此，在多重代理系统共识的研究中，得到了一些转换系统的新特性。3.3系统生物学
系统生物学旨在理解系统生物的动态性。它致力于在系统层面分析系统生物。事实上，Norbert Wiener，现代控制论之父，是 中北大学2012届本科毕业设计说明书
过量子闭环系统的测量元件取得的。然而，不同级别的机械系统对扰动的敏感度不同。从现代控制论的观点出发，反馈就是要将扰动和不确定性降低。因此，在取得由测量元件和对扰动敏感的机械设备后的数据时，就需要进行权衡了。
为了阐述量子控制的必要性，席和金在考虑了量子交互系统换相扰动后，将量子闭环系统与经典闭环系统作比较，错误的修正率差别很大。
消相干是量子信息和量子通信要解决的关键问题，它是量子控制的瓶颈，也是量子计算机发展中的关键。这不可避免的要受到有关系统和环境之间的相互作用。净化是一个传统的方法，即在获得最高的量子纠缠态的同时抵御噪音破坏系统的能力。不幸的是，在持续的噪音下用净化的方法打开量子系统是不实用的。席的团队分析了量子系统的纠缠动力学，获得了一些关于纠缠动力学突然崩溃的性质，特别是和环境温度的关系。
为了使基于量子技术的可能稳态系统成为现实，需要建立更多的先进技术和理论。例如，利用反馈实时控制单个量子系统的可行性。4 控制论中的基本问题
在控制论系统中，依然有许多既基础而又富有挑战性的问题有待解决。这些问题的解决对于控制论的发展无疑是重要的。因此，系统与控制论的研究人员需要在这些方面多加关注。4.1自动控制系统的性能和复杂性
反馈性能是控制论里最基本的问题之一。Wiener提出了两个基本的概念，信息和反馈。目前，反馈被认为是控制论的核心。熟识反馈性能对于控制器的设计时大有裨益的。不仅如此，而且有助于理解控制系统的内在本质。郭和他的研究团队就反馈性能这个问题钻研了好多年，他们通过提出不确定性系统的边界，在这个问题的研究上获得了量子上的结论，成为了该领域的先驱。他们也提出了一些不稳定学说，包括非线性系统的决定性参数顺序和临界价值半径。这些结论激发了对于更宽泛控制系统的性能研究。
许多非线性机械系统有其确定的复杂特性：动态性能的多重平衡，循环和轮流解决顺序。黄河他的合作者研究了此类动态性能的可控性，稳定性以及协调控制，并获得了许多成果。
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研究混沌系统的复杂特性，也是一个很有意义的课题。这一课题或许可以在交流通信领域获得潜在的应用。在中国，混沌系统的研究很是活跃。大量的控制性能被研究得出，得出的关于混沌系统的多重诱导因子是一个很有意义的结论，也获得了业界的认可。4.2 复杂系统的鉴别
系统鉴别是现代控制论的一个经典问题，这是由于大部分的现代控制理论都依赖系统的动态模型。因此，为了鉴别不同的复杂系统，我们需要发展新的鉴别技术。
陈和他的研究团队在复杂系统识别这个领域研究了数年，他们的很多研究成果被用在了新的挑战上。对于Wiener模型 和汉密尔顿系统而言，人们提出了新的递归算法和集合算法。更为突出的是，有人在可靠的证据下得出了多输入多输出通道下非线性由暗变明的适应性算法。
一个复杂系统的模型可能不止一个。因此，这一系列模型的数据搜集和识别成为了新一类型的建模和识别问题。这一类型的问题，不论是学术研究还是复杂过程系统的应用都是一个不小的难题。4.3 非线性亦或参数分布系统
将非线性系统线性化是研究非线性系统一种很有效的方法。就线性化而言，非常规状态反馈要比常规状态反馈强大得多。目前，一个很严峻的问题是，为非常规反馈的线性化找到一种充分必要条件或者是找到一种有用的饱和状态。最近的一项研究表明，利用矩阵的半张量结果，再提供数学状态和算法，可以部分解决这个问题。
非线性系统的全面可控性研究成为了非线性控制系统的另一大难题。非最小相位非线性控制系统的稳定性是有名的控制难题。有人提出了李亚普诺夫齐次方程导数的概念，在设计多方面中枢系统时采用这种方法，就可以使得非最小相位非线性控制系统的一个类型可一被非线性状态反馈稳定！
参数分布系统的可控性和客观性是一个很艰难的问题，特别是在系统含有许多不同系数的时候。姚率先将Riemanian几何应用在了这个问题上，后来这个方法也被借鉴到贝壳阴影的可观性研究中。一些其他方面的发展包括：1，对于一维参数分布系统可控性和可观性的直接估计，也包含二次双
中北大学2012届本科毕业设计说明书
曲---抛物线方程。2，Riesz基里和它在波动方程的控制上的应用。5 结束语
经济全球化和中国经济的迅猛发展为中国自动化的发展提供了良机。中国的快速工业化为国内的控制学家和工程学家的发挥和创造提供了一个广阔的发展平台。因此，相比于发达国家，诸如美国，日本，中国必将成为自动控制学和工程学研究人员的乐园，中国能够为其创造性的工作提供良好的环境和空间。
加速系统 篇6
1.修改启动项程序
在你电脑上安装的许多软件和应用程序，都想把自己设置成每次随你的计算机一起启动。在某些情况下，在你登录进Windows之后，他们会立刻运行。其他时间他们便会在后台默默运行。无论哪种方式，这些正在运行的程序会大大拖慢你的电脑。而随着时间的推移，越来越多软件把自己设置成“自动启动”的方式，最终导致了系统资源的浪费甚至崩溃。
按下组合键 Windows+R 打开运行框。在运行框中输入Msconfig，按下回车。
在“系统配置”窗口中，选择“常规 ”选项卡。在“启动选择”下，选择“选择性”启动。
选择“启动”选项卡。 你会在这个窗口中发现许多不同的“启动项目”。单击取消选择在Windows 7系统启动时不希望一起启动的命令或应用程序。完成后，点击“确定”按钮。提示重启，可以选择不重启，下次启动Windows系统时生效。
如果您不确定什么程序可以取消，可以把所有微软公司的软件留下，其他第三方公司出品的软件全部去掉。
2.删除Internet临时文件
随着时间的推移，电脑里的Internet临时文件就把电脑拖慢了不少。并且占用了宝贵的硬盘空间。删除这些文件可以帮助恢复一些速度，如果您使用的是小空间的硬盘对你特别有用。
操作路径：开始→控制面板→ Internet选项。选择第一个“常规”选项卡，并找到子标题“浏览历史记录”。点击“删除”按钮。
点击“删除”按钮后，将会打开一个新窗口，给出了许多不同的可以删除的与互联网相关的项目可以。选择任何一个或所有项目，单击“删除”按钮将它们从你的电脑中删除。 如果您想消除自己的上网痕迹，这个方法也可以做到。
3.运行磁盘清理
Windows7存储了好多种临时文件，并不是只有Internet临时文件。 内置的磁盘清理工具可以快速有效地删除这些文件。若要使用磁盘清理：
打开路径：开始所有程序→附件→系统工具→磁盘清理或打开→开始菜单→在搜索框中输入“磁盘清理”。
开始磁盘清理，然后程序将会分析电脑上的文件，并确定哪些文件可以被删除。
指定哪些项目可以被删除，如果你不介意的话可以不用管它。当选择列表中的每个项目时，磁盘工具会在下方简要描述一下此项目，如果您需要进一步的解释，Google一下。选完之后，点击“确定”按钮。
4.卸载旧的程序和关闭Windows功能
在您使用电脑一段时间后，你下载并安装的软件可能只使用了几次。如果您在电脑中安装了您不愿使用某些程序，那就把它卸载了；另外还会给你腾出一部分的硬盘空间，也可能稍稍加速您的电脑。
打开路径开始→控制面板，选择“程序和功能”图标。
打开程序和功能窗口，其中显示了安装在你电脑中所有的程序。单击选中任何程序，然后点击 卸载程序 按钮把它从你的电脑中删除出去。另外，您可以关闭Windows功能，点击面板左侧的“打开或关闭Windows功能”选项，将不用的Windows功能卸载了。
5.磁盘整理
你电脑里的碎片整理功能是删除一些垃圾文件的很好的方式，还可以指定硬盘分区。这种方法可以优化查找文件的时间。需要对你的电脑进行碎片整理。
打开路径：开始→所有程序→附件→系统工具→磁盘碎片整理程序。
磁盘碎片整理程序是非常容易使用的，因为它只有两种选择：分析磁盘和整理磁盘。分析磁盘可以让你了解磁盘整理后可以节省多少空间。
一次磁盘碎片整理可能需要相当长的时间，这取决于在你的硬盘使用的空间大小。
加速系统 篇7
关键词：OTT,IPQAM,智能IP加速
0引言
随着互联网+概念的提出, 传统广电行业融合互联网产业内容是新旧媒体融合的典型代表。业内就三网融合时期下的广电行业新旧媒体融合纷纷做了相关研究和项目建设[1,2]。广电行业在充分利用自身优势的同时, 融入互联网行业丰富的内容资源, 开展基于广电内网的OTT视频点播业务, 为用户提供高质量的内容服务。但由于区域限制, 广电网络接入质量参差不齐, 无法在大范围内大规模推广OTT视频点播业务, 以及未来开展高码率4K[3]视频业务所带来的挑战。
本文介绍了利用双向数字电视网络的下行IPQAM通道, 搭建智能加速云平台, 结合智能加速网关, 对基于广电内网的OTT视频点播业务及大流量数据业务进行端到端的IP数据智能加速的方法。
1技术原理
系统由智能加速云平台和智能加速网关构成, 智能加速云平台采用了NGOD成熟技术体系架构, 使用IPQAM通道实现多频点绑定的IP over TS的数据传输, 平台具有智能网关服务、资源管理、初始化流服务三大功能模块;智能加速网关能够根据策略配置加速业务白名单, 截获机顶盒的业务请求, 代理机顶盒与加速云平台交互, 同时接收IPQAM流推送并通过IC-DONGLE转换成IP数据向多终端设备提供服务, 网关具有代理服务和IC-DONGLE两大功能模块。
系统可选取一定数量的空闲频点用于开展智能加速业务, 根据网络的频点资源情况及业务的发展规模, 可自由选择8个、16个或24个不同频点分组, 且无邻频要求。根据每次业务请求的实际带宽需求, 在已划分的频点分组中动态分配传输频点数量, 并进行业务绑定, 目前单次业务请求的最大绑定频点数量为4个, 其最高可达到150Mbps的下行传输速率。
IC-DONGLE接收IPQAM下行射频信号, 对单次业务请求所绑定的所有频点进行锁频, 并将解码出来的RF信号进行数据重组、校验、转换, 转换后得到的IP数据通过USB接口传输给相应的终端, 比如:机顶盒、家庭网关或路由器等。该系统原理框图如图1所示。
智能加速网关部署在用户家庭端, 智能加速云平台部署在广电内网前端。各部分功能模块介绍如下:
1.ICP (Intelligent Cable Proxy)
智能加速系统的代理服务, 可根据加速策略配置白名单, 如:请求类型、后缀名、域名、资源标示符、参数、语言、日期、主机、cookie等, 将机顶盒的业务请求与白名单进行筛选, 一旦匹配命中则启动加速流程, 截获该业务请求, 并代理机顶盒与智能加速云平台交互, 将请求转发给ICG网关模块, 接收IC-DONGLE通过USB接口传输过来的IP信号数据。此模块为软件模块, 部署在用户端的智能路由器、家庭网关或者机顶盒中。
2.ICG (Intelligent Cable Gateway)
智能加速云平台网关服务, 接收ICP转发的业务数据加速请求, 处理后将请求发送至ICR资源管理服务模块, 向业务系统和IPQAM申请相关资源。此模块为软件模块, 部署在广电内网前端平台。
3.ICR (Intelligent Cable Resource Manager)
智能加速云平台资源管理服务, 对接广电现有BOSS系统和ERM系统, 管理IPQAM资源及ICS服务器资源。接收来自ICG的加速数据请求, 根据请求需求, 分配频点、IPQAM资源及ICS服务器资源, 并向ICS发送业务数据推流指令。此模块为软件模块, 部署在广电内网前端平台。
4.ICS (Intelligent Cable Streaming Server)
智能加速云平台流服务, 接收ICR推流请求指令, 初始化通道推送, 向OTT视频点播业务系统获取内容资源, 并将其推送至边缘IPQAM。此模块为软件模块, 部署在广电内网前端平台。
5.IC-DONGLE (Intelligent Cable Dongle)
智能加速系统的终端加速设备, 接收前端平台IPQAM下行推送的RF信号, 并将其转换为IP数据信号经由USB接口传输给ICP模块。此模块为硬件设备, 部署在用户端, 一端使用有线电视线与家庭有线电视接口连接, 一端使用USB线与智能路由器、家庭网关、机顶盒等终端设备连接。
6.CDN/CACHE、数据业务服务器
部署在广电内网的OTT视频点播业务平台的CDN系统及CACHE系统、数据业务系统, 为智能加速云平台提供业务数据的来源。
加速流程如图2所示。
1) ICP将IC DONGLE设备初始化请求发送给ICG;
2) ICG向ICR查询可用资源情况;
3) ICR向ERM获取IPQAM资源情况;
4) ERM返回可用资源情况, 并经一定时间间隔向ICR查询资源使用情况, 同时在IPQAM资源变更的时候通知给ICR;
5) ICR将可用资源通过ICG返回至ICP, 同时ICR还根据负载均衡策略和超时响应机制对通道使用进行调整和回收;
6) 机顶盒发送业务使用请求;
7) ICP接收到机顶盒的业务请求, 并根据预先配置的白名单将该请求进行匹配;
8) 匹配成功, 启动加速流程, 向ICG转发业务请求;
9) ICG向ICR发送业务请求;
10) ICR向ICS发送推流请求;
11) ICS向OTT前端业务平台或数据业务平台请求内容资源;
12) ICS将流推送至IPQAM下行通道;
13) RF信号下行推送至IC DONGLE;
14) IC DONGLE将接收到RF信号转换成数据IP信号, 通过USB接口转发至ICP;
15) ICP将业务数据内容反馈至机顶盒端播放。
2应用场景
2.1超高清OTT视频点播
利用智能加速技术, 对广电内网的OTT视频点播进行端到端加速, 轻松实现高清、4K高码率视频的在线点播。将OTT视频点播请求根据策略配置进入业务加速白名单, 当用户在机顶盒端发起OTT视频点播请求时, ICP根据预先配置好的白名单, 对该请求进行截获并转发至ICG, 由智能加速云平台相关模块向OTT业务系统及ERM申请内容和IPQAM资源, 完成点播内容推送。
本研究实验表明, 在限速软件开启、未使用加速技术的情况下, 4K超高清视频点播的下行码率为160KB/s, 见图3左图所示。在同样的限速软件使用下, 启用IC Dongle, 开启通道加速, 4K视频点播的下行码率提升为4.4MB/s, 见图3图3所示。
2.2 OTT视频直播
利用广电直播信号源, 搭建OTT直播视频播发平台, 在OTT机顶盒上开发OTT直播视频业务APP。借助广电IPQAM网络下行通道进行直播视频流推送, 同时配合智能加速平台的家庭网络入口管控功能, 能够为用户提供符合政策要求、可管可控、绿色安全、高清晰度、稳定的多屏直播视频服务。家庭多终端可分别观看不同直播业务, 互不干扰。目前直播视频清晰度可支持1080P、3D、2K、4K, 下行码率带宽可高达4MB/s。
2.3超高速下载
智能加速云平台掌控了家庭网络入口, 将加速代理服务集成在家庭网关上, 利用IPQAM下行通道智能加速技术, 可突破用户家庭下载带宽速率限制, 实现大流量数据内容的超高速下载。在下载软件支持的情况下, 能够实现智能加速云平台与现有带宽速度相叠加的“1+1”超高速下载。目前研究已实现对迅雷下载、360软件管家的“1+1”超高速下载支持。
同时, 包括机顶盒、PC、智能手机、PAD在内的多终端设备均可接入家庭网关享受超高速下载服务, 在低成本投入下提供高质量的用户接入网体验。
3结束语
本研究基于广电IPQAM网络的智能加速系统是为广电实际网络状况和运营环境而设计的, 融合了智能管道、智能路由器、家庭网关、OTT互联网、终端IP化、高级策略路由等主流技术, 建设从内容整合、通道加速、家庭多终端覆盖的基础平台, 为用户提供超高速视频点播、安全智能直播、宽带智能加速等业务, 在不改变用户现有接入网络情况下, 实现超高速的下载速率, 能够流畅收看4K、H.265等高质量视频内容, 极大地提升了用户体验。
在接下来的研究中, 可对用户侧下行带宽速率是否符合高质量视频业务推送的要求进行实时智能甄别, 一旦平台侧检测到当前请求服务的终端下行带宽不理想, 无法开展大数据业务, 该系统就自动启动通道加速, 为用户提供优质的接入带宽服务。通过智能识别终端带宽技术, 可避免全网范围内大面积启动智能通道加速功能, 缓解现有IPQAM资源压力, 真正做到按需分配, 利用有限的资源为用户提供优质的服务。
参考文献
[1]张秋野, 林奥杰.面向新媒体时代的三屏融合播控平台建设[J].广播与电视技术, 2011 (05) .
[2]丁颐, 郑煊.我国三网融合的现状、问题及对策研究[J].广播与电视技术, 2010 (07) .
加速系统 篇8
1 微惯性测量系统的硬件设计
1.1 硬件系统总体设计
实时记录弹体内通过测量的加速度和角速度是惯性测量系统硬件部分的主要任务, 微惯性测量单元的硬件部分主要由电源控制器、中心控制器、Flash存储器、三轴陀螺、三轴加速度计、适配放大滤波电路和接口电路组成, 如图1所示。
由于A/D转换器的输入范围为0 V~2.5 V, 但是传感器的输出范围在0 V~5 V, 所以在信号从传感器输出以后, 需要将信号缩小到A/D转换器可接受的范围。本文采取了电阻分压的方式进行信号缩小, 缩小到0 V~2.5 V的信号被输入A/D转换器, 信号转换为数字信号, 并存入Flash存储器。实验完成后装置从弹体中取出, 并经过上位机读取数据后进行信号处理、解算和输出[1,2,3]。
本文中微惯性测量单元的性能指标要求工作温度在-40℃~60℃, 角速度测量范围:X, Y, Z:±2 000°/s, 加速度测量范围:±50 g, 分辨率为12 bit, 采样频率50 k Sa/s, 技术实践60 s记录通道为8通道, 存储容量48Mbyte, 陀螺传感器精度≤0.5%FR;加速度传感器精度≤0.5FR, USB接口为上位机接口方式, 数据保持时间≥72 h。
1.2 微惯性测量系统的状态设计
介于设备使用的要求和条件, 以及电路设计的原理, 通常在进行设计测试系统时要先完成功能设计, 而后进行状态设计, 最后进行整体电路设计[4,5]。图2为微惯性测量单元状态设计图, 状态设计分为待上电、初始化、顺序记录、等待读数、读数、擦除六种状态。
1) 待上电:电池开始为电源控制芯片供电, 等待上电信号。此状态下, 电流标准设置为20μA左右, 为达到低功耗要求, 只有MAX894L和CPLD电源管理芯片接通电源, 装置的上电方式为断线上电。
2) 初始化:复位信号会在断线上电后在电路中产生, 对CPLD进行复位操作。系统设定为保持上电信号1 s以上电路才进行上电, 主要原因是为了避免电路中产生的毛刺使电路误上电。
3) 顺序记录:时间60 s, 长度48Mbyte, 此状态需保证Flash存储器中的数据已被擦除过, 且电路进行断电上电, 数据记录成功后, 进入低功耗状态, 自动关闭传感器电源, 等待读数。
4) 等待读数:等待与上位机相连, 此时系统不再进行任何数据的记录和存储。
5) 读数:装置在与上位机连接后, 发出读数指令, 唤醒单片机, 设备接收指令后, AD总线进入高阻态, CPLD总线同步进入到输出状态, 读出存储设备中数据。读数完成后, 既可以进入擦除状态, 也可以直接下电。
6) 擦除:上位机对Flash存储器发擦除命令, 进行按块擦除。此状态需要在数据读出后进行。
2 传感器的选择
2.1 陀螺传感器的选择
由于相比于传统陀螺仪, MEMS陀螺具有重量轻、体积小、结构坚固、抗冲击强等特点, 故本文选择MEMS陀螺作为微惯性测量单元的传感器。
MEMS陀螺的工作原理是随着三个轴角速度的变化而输出不同的电压信号, 此信号在经过A/D转换器后以数字信号存储在Flash存储器中, 之后通过上位机软件将信号读取到计算机并解算成需要的参数值。
由于成本、体积、速度等方面的考虑, 且要求设备在随着时间和温度变化的条件下依然能够保持较好的稳定性和可靠性, 本文选择采用MEMS技术芯片的西安精准测控公司生产的PA-3ARG系列固态角速率陀螺, 其是一种具有高可靠性和高封装坚固性的三轴角速度传感器。
2.2 加速度传感器的选择
由于:a=f/m, 即:加速度=惯性力/质量, 可知加速度可以通过测量惯性力的方式被计算出来。而惯性力可以通过电磁力来平衡, 电磁力和电流又存在着比例关系, 可以通过实验得出惯性力和电流的关系, 信号处理电路记录电流便可通过惯性力得出加速度[6]。
由于功耗、体积、稳定性和精度方面的考虑, 本文选用Analog Device公司的ADXL系列的加速度传感器[7]。
3 微惯性测量系统的上位机软件设计
Lab VIEW软件是一款提供直觉式开发环境的软件, 且其拥有丰富的数据采集、分析和存储等相关函数。本文选用Lab VIEW软件作为数据采集系统的设计开发软件。
3.1 软件主界面
在充分考虑人机界面要与以往软件风格的衔接及人们实际操作习惯等因素的条件下, 本系统软件界面如图3。
软件图形界面的左边是波形图空间, 用来显示数据得出的波形, 可以通过Lab VIEW软件的波形显示控件直接显示多种波形, “采样长度”控件记录采集的数据量, 以MB为单位, “采样读数”控件对设备内的数据进行读取, “打开文件”控件用于打开以前的数据, “通道选择”控件查看不同通道中的数据波形。
3.2 程序各部分功能
主程序主要由程序初始化部分, 主体部分和程序退出部分三部分组成。主体部分是用来响应用户各种操作的一个带While循环的事件结构。
根据系统要求设计了数据采集子程序、读取二进制文件子程序、数据转换子程序和通道选择子程序。
通过数据采集子程序及读取二进制文件子程序发送读数指令和读取二进制文件 (.dat文件) , 并输出成为一维数据。再用数据转换子程序将.dat文件从8位转换为16位, 并处理得到12位A/D转换的结果。
通道选择子程序能够将得到数据的一维数组, 按照8个通道分成8个数组, 并且按照用户选择的通道进行输出。
3.3 模块化程序设计
为了使主程序能够简单易读的同时又方便分开调试, 且不容易出错, 采用了子VI的方法。采样读数、读取文件、数据转换、通道选择的程序分别封装成子VI, 分别调用不同的子VI, 就能分别实现其对应功能。节省了工作路径的同时, 也提高了运行速度和稳定性。
3.4 事件结构
事件结构能够根据用户的不同动作去执行不同的程序, 是当今主要的人机界面设计方法之一。由于事件通常需要多次执行, 而不是只执行一次, 所以通常情况下事件结构需要配合While循环一同使用。相比于不断循环判断触发条件的轮询结构, 事件结构等待触发的特点能够节省大量的系统资源。
3.5 错误处理
软件设计人员需要对软件有全面的了解, 在软件发生问题的时候, 能够迅速找到问题发生的地方, 作为Lab VIEW编程中重要的一环, 软件本身提供了错误输入和错误输出控件, 通过这两个控件, 可以方便地进行错误处理。
如图4所示, 本次软件设计中, 使用了错误输入簇和错误输出簇, 程序框图最左边是错误输入簇, 之后数据流经过程序初始化部分、主循环事件结构部分、程序结束部分, 最后在错误输出簇部分结束。这样设计出来的程序, 体现了数据流编程的思想, 不但能够使程序按照数据流的方向执行, 而且能够很好地处理程序各个部分产生的错误。
4 实验结果
为了验证微惯性测量系统的性能, 利用三轴无磁性转台模拟弹体的飞行姿态。以X轴为例:如图4为两个传感器采集到的X轴信号。将采集到的三轴信号进行后续的解算即可得到需要的飞行参数。
5 结论讨论
采用陀螺和加速度计的微惯性测量系统体积小、功耗低, 能很好地实现对飞行体姿态的数据采集, 可以满足测量单元性能指标的要求。两种传感器信息的融合使得精度更高, 误差减小。该测试系统适用于很多场合, 后续将采集到的数据利用算法软件进行处理分析, 便可以解算出姿态测试所需要的参数, 有进一步研究的意义和必要性。同时, 在试验过程中也发现每一次信息的读取都需要将测试装置拆下来连接数据线读取, 若能在系统中集成小型无线数据传输模块, 便可能解决这个问题。这也是后续为提高工作效率需要改进的。
摘要：主要介绍了陀螺和加速度计的微惯性测量单元的硬件设计以及Lab VIEW上位机软件的设计。硬件设计介绍了测量系统的总体设计、状态设计和陀螺、加速度传感器的选择。软件设计介绍了软件主界面、程序各部分功能、模块化程序设计、事件结构及错误处理。最后将测量系统安装到无磁性转台进行模拟飞行试验, 并将系统中的数据采集到上位机软件进行分析。该系统满足测量三轴信息的需求, 同时兼顾了测试系统小型化低成本的要求。
关键词：惯性测量,微惯性测量单元,陀螺,加速度计
参考文献
[1]崔中兴.惯性导航系统[M].北京:国防工业出版社, 1982:60-96.
[2]张树侠, 孙静.捷联式惯性导航系统[M].北京:国防工业出版社, 1992:34-39.
[3]马凯臣.基于微惯性测量单元的末敏弹稳态扫描参数测量方法研究[D].太原:中北大学.2012.
[4]葛淑兰, 石学法, 张伟滨.地磁场相对强度研究方法[J].海洋地质与第四纪地质, 2007 (4) :65-69.
[5]郭凤霞, 张义军, 言穆弘.地磁场长期变化特征及机理分析[J].地球物理学报, 2007, 11 (50) :1649-1657.
[6]朱仕永.导弹囊抛子弹动态参数测试及其姿态仿真[D].太原:中北大学, 2009.
加速系统 篇9
近年来随着互联网技术的飞速发展, 互联网用户数量、互联网应用种类、应用类型、用户网络接入带宽等都呈现出爆炸式的增长。网络环境的优化及视频网站内容的不断丰富, 上网看视频成为吸引非网民尝试使用互联网的重要原因, 互联网已经成为影院、电视之外, 居民收看视频的重要渠道。但由于广电网络运营商互联网出口链路与资源的严重缺乏, 用户请求的大量资源来自于其他运营商, 越来越多的用户在线观看网络视频, 给互联网出口带来了沉重的压力, 导致上网高峰期用户体验不佳。为此, 吉视传媒于2012年建设了互联网智能缓存加速平台来解决上述问题。
1 缓存加速系统原理
缓存加速系统的基本原理是用户访问互联网行为具有明显的长尾效应, 即从人们需求的角度来看, 大多数的需求会集中在头部, 而这部分可以称之为流行, 而分布在尾部的需求是个性化、零散的小量需求。缓存加速系统将一定时间内访问量较高的互联网内容存储到本地系统中, 当该内容再次被用户访问时, 由缓存系统直接提供服务, 从而在节约网络运营商出口流量的同时, 提高了用户获取相关内容的访问速率。其原理如图1所示。
2 吉视传媒缓存加速系统部署方式
吉视传媒互联网智能缓存加速平台配置方案为缓存系统与用户行为统计分析系统同时部署, 设备于2012年5月上线。缓存系统一共5台设备, 其中重定向服务器和管理服务器各1台, 3台缓存服务器分别支持HTTP/HTTP+BT协议、PPTV/QQL协议、PPTV协议;用户行为统计分析系统设备1台, 拓扑图如图2所示。
3 缓存加速系统运行效果
随着网络环境的优化, 以及视频网站对内容的不断丰富, 网络视频已经是互联网的重要应用, 上网看视频成为网民使用互联网的重要活动。平台在过去一年的运行时间里运行状态良好, 磁盘空间已基本占满, 缓存峰值吐出流量475M, 如图3所示。
截取取近一周用户收视行为等各方面的行为数据, 周期内每一天流流量吐出的波形极为相似, 且高峰都集中在晚上, 吐出流量1180M左右, 这说明了我公司网内绝大多数用户在需求视频服服务的时间选择上是基本相同的, 如图4所示。
对用户收看网络视频大小的统计显示, 大小在1M~10M之间的视频占总体的13.4%;10M~50M之间占总体的75.94%;50M~200M之间占总体的2.65%;200M~500M之间占总体的0.41%;500M以上占总体的0.31%, 这表明绝大多数用户收看的视频文件以视频短片为主, 如图5所示。
4 总结
自从我公司互联网智能缓存加速平台上线以来, 将互联网的热点内容缓存在本地, 填补了网内资源的匮乏, 节省了网间结算费用, 有效地缓解了公司因宽带用户数增长带来的大量用户观看在线视频、网上冲浪给互联网出口带来的沉重压力, 提高了用户体验, 为公司宽带接入业务的稳定增长, 业务系统的稳定运行奠定了一定的技术基础, 且为我公司其他后续业务发展提供了有力的保障。
参考文献
[1]LI Ruixuan ZUO Cuihua.ICache:A Size-Aware Cooperative Caching Architecture for Web Images.Proceedings of the 6th International Symposium on Parallel and Distributed Computing[J], ISPDC, 2007, Hagenberg, Austria, July 5-8, 2007, 95-100.
加速系统 篇10
自1880年两位法国科学家J.Curie 和P.Curie 在研究石英晶体时发现材料的压电现象以后, 在材料学界便引发了一场压电材料研究热。经过一百多年的发展, 压电材料的种类已经由最初的压电晶体发展到压电陶瓷、进而发展到压电聚合物及其复合材料。随着物理学、材料科学与各个学科的交叉发展, 压电材料被用以研制成了多种用途的传感器。
目前, 常用于测量加速度的传感器主要有压电式传感器和压阻式传感器, 相对而言, 压电式传感器在温漂方面性能更好, 另外压电式传感器具有独特的优点:工作频率范围宽 (可从几赫兹到几百兆赫) 、动态范围大、频响时间快、灵敏度高、温度稳定性好 (-20 ℃～+150 ℃) 。
本测量系统正是基于上述压电式传感器的优点和用户实际的需求, 提出了新的设计方案, 实现了频带宽、灵敏度高、工作可靠和重量轻等优点。
1工作原理
压电式传感器是利用某些电介质受力后产生的压电效应制成的传感器, 其中压电效应是指某些电介质在受到某一方向的外力作用而发生形变, 包括弯曲和伸缩形变时, 由于内部电荷的极化现象, 会在其表面产生电荷的现象。如图1所示。
压电晶体是人工极化陶瓷材料, 这种材料按不同的晶格方向切割做成压电晶体片时, 具有不同的压电效应, 只对单轴向受力敏感。敏感质量是附加质量块, 它和压电晶体构成传感器的敏感芯体, 当质量块受到加速度作用后便转换成一个与加速度成正比的力, 并加载到压电晶体上。
系统工作原理如图2所示。测量系统工作时, 压电式传感器安装在待测物体上, 传感器外接信号变换器。当待测物体受到冲击产生加速度时, 传感器产生压电效应, 将加速度转换为电荷量, 通过高精度电荷放大器将电荷量变换为电压量, 再经信号调理电路处理后得到与被测加速度成比例的电压输出。
2变换器调理电路设计
调理电路器件主要有高精度运算放大器TL062ID、低通滤波器MAX7410和电源模块KDY-24D1212。
2.1放大电路设计
高精度运算放大器TL062ID在调理电路中起信号转换放大、控制低频和电压偏置作用, 如图3所示。
在电路中, Vi为传感器信号输入, 运算放大器U1A部分将传感器输入的电荷信号转换为电压信号;反馈电容C2依据计算公式Q=CU可以改变, 用于信号放大和调节电压大小;电容C3起“隔直通交”作用, 隔断运算放大器U1A部分自身产生的直流信号, 导通传感器并转换后的交流信号, 同时控制输出信号的下限频率。
该电路的电压输出范围设计为0～5 V, 运算放大器U1B部分用于电压偏置, 并设零位基准电压为2.5 V, 可以将传感器测得的正负加速度方向的电压输出保持在0～5 V内;稳压管D1限高电压为5.6 V, 对低通滤波器MAX7410起到保护作用。
2.2滤波电路设计
由于带宽范围的要求, 需要对信号进行滤波处理, 滤除频响范围之外的信号和噪声, 设计中采用低通滤波器MAX7410, 该滤波器带外衰减快, 保证所需带内信号的输出, 如图4所示。
在电路中, 信号从Vo输入, 经过滤波处理, 从Vo’输出;电阻R5电容分压限流, 保护滤波器MAX7410;C4用于控制带内高频上限并滤除高频带外信号。
2.3电源电路设计
测试系统由外部电源提供+28 V工作电压, 内部采用电源模块KDY-24D1212将+28V电压转换成±12 V电压两路输出, 一路为运算放大器提供工作电压, 一路输出到其它电源芯片上。
3试验
试验分别进行静态测量和动态测量, 首先, 系统连接信号模拟器, 放入高低温试验箱中, 并设置环境温度为-40 ℃～+50 ℃, 测量其静态工作输出;其次, 将传感器和信号变换器安装振动台和马歇特冲击锤上, 进行实际动态测量。
通过上述试验, 得到频响曲线和实测值, 如图5和表1所示。
图5中拟合曲线为衰减度和频率的对应关系, 可以看出, 带内不平度小于3 dB, 带外衰减度大于-20 dB/oct, 符合加速度传感器输出特性。
表1为标准值与实测值比较, 从中可以看出, 各项指标均符合技术要求, 线性度误差为1.35%。
4结束语
本文介绍了基于压电式的一种冲击加速度测量系统, 结构易于安装, 电路性能优良可靠, 并成功地应用到实际测量中。依据客户反馈的信息, 传感器完全达到了技术要求的标准, 可应用于航空、航天、国防等军品领域以及铁路、桥梁、建筑等国民经济领域。
摘要：设计了一种新型冲击加速度测量系统, 该测量系统用压电式加速度传感器作为敏感元件, 信号变换器作为信号转换和信号调理单元, 实现了对三个方向的加速度值测量、信号调节和调理。介绍了测量系统的结构设计、信号的放大转换和信号调节处理。
关键词：压电式传感器,信号变换器,数据测量,信号调理
参考文献
[1]刘迎春, 叶湘滨.传感器原理设计与应用[M].长沙:国防科技大学出版社, 2004:19-22.
[2]单成祥.传感器的理论与设计基础及其应用[M].北京:国防工业出版社, 1999.
[3]童诗白, 华成英.模拟电子技术基础[M].北京:高等教育出版社, 2001.
[4]王金斗, 宋颖.压电传感技术的研究及应用[J].电子技术应用, 2008, 34 (8) .
[5]徐泽善.传感器与压电器件[M]北京:国防工业出版社, 1999.
加速系统 篇11
关键词： 加速度传感器； 电路接口； Windows ARM嵌入式系统； 驱动
中图分类号：TPN39 文献标志码：A 文章编号：1006-8228（2013）01-30-02
Construction of circuit structures and implementation of driver of acceleration sensor in embedded system
Du Shiying
（Jiaxing Vocational Technical College， Jiaxing， Zhejiang 314036， China）
Abstract： With the development of science and technology， the acceleration sensor is widely applied in the phone， PAD， anti-theft and other electronic equipment products. Most acceleration sensors are constructed in Android or IOS platform， rarely in Windows ARM platform. In this paper， from the aspects of the principle of the sensor circuit interface as well as circuit interface and driver implementation， the application of acceleration sensor in the Windows ARM embedded systems is introduced.
Key words： acceleration sensor； circuit interface； windows ARM embedded systems； driver
0 引言
加速度传感器[1]是一种能够测量加速力的电子设备。加速力就是当物体在加速过程中作用在物体上的力，就好比地球引力，也就是重力。加速力可以是个常量，比如g，也可以是变量。加速度计有两种：一种是角加速度计，是由陀螺仪（角速度传感器）改进的；另一种是线加速度计。
线加速度计的原理是惯性原理，也就是力的平衡，A（加速度）=F（惯性力）/M（质量），所以只需要测量F即可。测量F可以用电磁力去平衡这个力，得到F对应于电流的关系，并用实验去标定这个比例系数。当然中间的信号传输、放大、滤波就是电路的事了。多数加速度传感器是根据压电效应的原理来工作的。
所谓的压电效应就是对于不存在对称中心的异极晶体加在晶体上的外力除了使晶体发生形变以外，还将改变晶体的极化状态，在晶体内部建立电场，这种由于机械力作用使介质发生极化的现象称为正压电效应。
一般加速度传感器[2]就是利用了其内部由于加速度造成的晶体变形这个特性。由于这个变形会产生电压，只要计算出产生电压和所施加的加速度之间的关系，就可以将加速度转化成电压输出。当然，还有很多其他方法来制作加速度传感器，比如压阻技术，电容效应，热气泡效应，光效应等，其最基本的原理都是由于加速度使某个介质产生变形，通过测量其变形量，并用相关电路转化成电压输出。
1 加速度传感器外部接口以及与SOC接口电路
1.1 外部接口
MEMSIC器件是基于单片CMOS集成电路制造工艺而生产出来的一个完整的双轴加速度测量系统，就像其他加速度传感器有重力块一样，MEMSIC器件是以可移动的热对流小气团作为重力块。器件通过测量由加速度引起的内部温度的变化来测量加速度VDD内部数字电路电源电压输入脚，直流电源电压必须控制在+3V到+5.25V之间。
⑴ VDA：内部模拟电路电源电压输入脚。直流电源电压必须控制在+3V到+5.25V之间。
⑵ AOUTX：轴加速度感应输出脚。与之相连的器件的输入阻抗需足够高，以保证此脚的输出电流不大于100μA，灵敏度在出厂前被设置成与轴相同，但可以根据用户的要求将两个轴的灵敏度设置成不同的值。
⑶ AOUTY：Y轴加速度感应输出脚。与之相连的器件的输入阻抗需足够高，以保证此脚的输出电流不大于100μA，灵敏度在出厂前被设置成与轴相同，但可以根据用户的要求将两个轴的灵敏度设置成不同的值。
⑷ TOUT：内部温度传感器缓冲输出脚。此脚输出的模拟电压所指示的是管芯衬底的温度，此电压可用于测量周围环境温度度的变化量，而不是对温度直接测量。当环境温度发生变化时，Tout的输出电压相对于25℃时的电压就产生一个差值。用此差值可以对传感器的零点偏置和灵敏度进行补偿。
⑸ MEMSIC：标准产品选择的是内部时钟800kHz。当选择内部时钟时此脚必须接地，根据客户的特殊要求，MEMSIC可以定制使用外部时钟的产品，外部时钟的频率范围为400kHz至1.6MHz。
⑹ Vref：输出一个2.50V的参考电压。此脚的驱动能力为100μA。
⑺ GND：接地。
1.2 与SOC接口电路
加速度传感器的输出电压与加速度成正比，为了测量加速度传感器芯片的输出电压[3]，通常使用带有A/D的微控制器，具体连接方法如图2所示。Xout与A/D IN管脚之间的RC是起滤波作用，用于减小时钟噪声。加速度传感器与微控制器之间不要有高电流。电源与地之间的0.1uF的电容是去耦电容。要尽量减小加速度传感器与微控制器的距离。
为了使加速计体积尽可能地小，芯片通常采用表贴封装。最好将加速度测量板安装在可以获得理想加速度的地方，例如：能够快速地获取加速度，同时是系统的重心等。另外，加速计的安装方向也要保证[4]。
2 驱动程序实现
对于芯片的驱动程序[5]，本文从I2C的通信方式来阐述驱动的编写过程以及主要的实现。
⑴ 查看芯片手册，并查看原理图，检查芯片与ARM之间的硬件接口；
⑵ 在保证硬件电路正常连接的情形下，构建驱动的基本框架；
⑶ 上电时序部分代码编写；
⑷ I2C通信部分的代码编写；
⑸ 中断触发条件的设定（操作系统不一样，实现有所不同）；
⑹ 中断服务程序片段编写；
⑺ 数据访问处理代码片段编写；
⑻ 休眠模式处理代码片段；
⑼ 下电时序代码处理片段。
对于初始化I2C控制器，初始化加速度传感器模块，读加速度传感器数据代码片段分别描述如下。
⑴ 初始化I2C控制器
/*根据传感器初始化I2C控制器*/
I2C_Data.p_getDataBuff=getDataBuf；
//初始化接收数据缓冲区指针
I2C_Data.p_sendDataBuff=sendDataBuf；
/初始化发送缓冲区指针
I2C_Data.SerialNumber=0； //发送序号清零
I2C_Data.i2cInitInfo.controlMode=1； //采用硬件流控制
I2C_Data.i2cInitInfo.slaveAddr=0x4A； //设置器件地址
I2C_Data.i2cInitInfo.speed=400000； //读写速率设定
I2C_Data.i2cInitInfo.subAddrMode=1； //设置子地址
I2C_Data.i2cInitInfo.subAddrWidth=1； //子地址宽度为1字节
I2C_Init（&I2C_Data）；
⑵ 初始化加速度传感器模块
/*初始化传感器*/
I2C_Data.subAddr=0x16； //子地址为0x16
I2C_Data.dataLength=1； //数据长度为1个字节
sendDataBuf[0]=0x52； //控制字命令
if（0！=I2C_WriteData（&I2C_Data）） //判定数据是否成功写入
{ I2C_Data.SerialNumber=0；
needInitFlag=1；
return；
}
needInitFlag=0；
⑶ 读加速度传感器数据
/读传感器的测量的数据，读出的数据将存储在
I2C_Data.p_getDataBuff
//所指向的数据缓冲区
I2C_Data.subAddr=0x00； //数据起始子地址
I2C_Data.dataLength=6； //数据长度
if（0！=I2C_ReadData（&I2C_Data）） //数据读取是否成功
{ I2C_Data.SerialNumber=0；
needInitFlag=1；
return 3；
}
3 结束语
本文分别从加速度传感器的原理，外部接口方式，以及windows driver的实现方式进行了探讨。对于其他的传感装置，例如地磁、陀螺仪、光线传感、近距离传感、热导传感等传感装置在windows arm体系的集成实现有一定的指导意义。同时，对于传感器KMDF驱动的实现方式以及如何使得器件工作在低功耗模式，我们将继续进行研究。
参考文献：
[1] 王俊融，胡兰子.基于嵌入式技术的倾角传感器检测系统设计[J].传感器世界，2012.18（7）：18-20
[2] 梁伟，冯枫，鲍学良，陈娟.角加速度传感器及其应用[J].长春工业大学学报（自然科学版），2012.33-3：311-316
[3] 陈盈，王弘韬，安成斌.基于加速度传感器的红外图像稳像技术研究[J].光电工程，2012.39（8）：63-68
[4] 赵学玲.加速度传感器在动作识别中的应用[J].机床与液压，201l.39（2）：l18-120
加速系统 篇12
移动网络由于缺少对移动资源信息的统一、有效的管理, 致使大量的资源数据不得不脱离于系统之外, 分散在调度和维护人员手中, 普遍采用电子表格的形式对资源进行管理。随着GSM及WCDMA网络规模的发展, 用户数量扩大, 这种资源管理模式相对移动网络的发展已显露出了一定的滞后性和不适应性, 远远无法满足前台市场业务发展的需求。因此, 建设一套符合实际移动网络建设需求的移动资源管理系统已是迫在眉睫、刻不容缓。
2资源管理系统的模型研究
运行维护支撑系统 (OSS) 包括:运维管理域、服务支撑域和网络管理域。资源管理系统是OSS框架运维管理域的系统之一, 是OSS的一个重要组成部分, 资源管理系统在整个OSS框架中的位置见图1。
在OSS规划中, 对资源管理系统进行了总体的定位, 为“运维体系中核心数据库, 实现对全网所有物理和逻辑资源的管理”。根据这个定位, 可以明确资源管理系统的具体定位为如下几个方面:
(1) 资源数据库:资源管理系统作为对资源进行集中、综合管理的平台, 首先需要建设一套统一的资源数据库, 实现对全网资源的基础管理, 包括对空间资源、基础设施资源、基础支撑网资源、专业网络资源等各类资源及相关关系的管理。
(2) 资源全方位管理:资源管理系统应实现对资源的全范围管理, 既包括基础的增删改查等基础管理功能, 还包括资源资产管理、资源分析和资源优化等, 实现对资源的全方位管理, 为全网运行提供有效支撑。
(3) 资源服务:资源管理系统通过信息共享、业务支撑等, 为OSS中其它系统的有效运转提供资源服务。
(4) 客户服务:资源管理系统应实现对客户资源的管理, 为客户服务提供有效支撑。
3移动资源管理系统的建设及应用
移动资源管理系统的建设目标是提高网络资源的利用率, 真正实现资源对业务的有效支撑;快速准确地提供网络资源情况, 实现资源管理和资源管理两方面的功能。资源管理功能实现无线网BSC与BTS、BSC与MSC的电路调度、端口调度;资源管理功能实现无线网BTS、传输网等设备各类资源的集中管理、快速查询和直观呈现。
移动资源管理系统支持与其他多个IT系统的互联, 支持资源信息的流入、流出、同步、更新, 对与资源相关的运维调度、业务分析、网络优化和客户支撑管理提供支持。
移动资源管理系统还支持完整、准确地维护各类资源数据;支持各业务部门直接或间接进行相关专业的资源管理;通过对各专业资源的统计分析为网络的规划建设提供支持;以及通过对网络运维的综合监控为战略管理层提供网络运营的决策支持。
移动资源管理系统的软件架构采用B/S/S三层架构, 实现对各种网络资源的维护和查询、调度、展现、统计为主的模块开发。B/S/S架构以J2EE应用服务器为核心构建 (如图2所示) 。基于J2EE平台的B/S/S架构已经成为业界开发应用系统的主流模式。在这种架构模式下, 整个系统的资源分配、业务逻辑组件的部署和动态加载、数据库操作等工作均集中于中间层的应用服务器, 使得整个系统的管理和升级变得非常容易。由于J2EE平台本身具有良好的架构, 并且在开发时可以采用多种经过业界验证的成熟的设计模式和开发框架, 使得开发人员可以专注于业务逻辑的开发, 而不必在系统架构上设计上花费大量的时间, 从而缩短了开发周期, 降低了开发成本。
移动资源管理系统的主要功能包括:
(1) 移动网络资源信息管理:管理的网元类型包括:无线网网元设备、交换网设备、GPRS设备、智能网设备、信令网设备、网管资源设备、基站设备、基站配套设备、仪器仪表、备品备件、应急通信设备等设备。移动网络资源信息管理包括:实现站点管理、天馈系统管理、基站设备管理、动力环境系统管理、传输上联网元管理、站点VIP管理、室内分布系统管理、频规/码规管理等。
(2) 移动网络资源调度管理:移动网络资源调度管理是基于资源信息管理功能提供的服务能力, 包括资源呈现、资源核查、资源设计分配、资源优化、资源查询统计等应用, 包括:基站开通调度管理、基站资源割接管理、核心侧调度管理。
(3) 移动网络建设进度管理:管理移动网络的进度, 对移动网络设备的在建、开通、入网等建设环节进行统计和分析。
(4) 系统管理:系统管理实现用户账号权限管理、系统运行日志管理等功能。
(5) 系统接口:移动资源管理系统的接口主要实现资源管理系统与外部系统的信息共享, 包括:与BSS类系统之间的信息共享、MSS类系统之间的信息共享和其他OSS类系统之间的信息共享。
小结
移动资源管理管理系统项目从立项初期开始, 就确立了服务3G网络建设的宗旨, 坚持从移动网络建设和维护管理的实际工作需求出发, 在基站建站申请到基站开通的整个环节, 实现移动网络资源的统一调度和自动化管理。
历史性地扭转了以往手工统计网络资源数据的落后局面, 实现移动网络资源数据梳理的突破, 系统完成上万多个2G/3G基站的电子化调度和资源信息管理, 全面支撑了GSM网和WCDMA网络建设对无线资源调度的需求, 为维护单位提供精准的网络资料, 缩短了障碍处理及故障定位的时限。
采用基于WEB的B/S/S三层架构, 体系构架满足开放性和可扩展性的要求, 具有更大的灵活性和更高的性能。系统支持IE浏览器登陆系统, 为用户提供便捷的资源查询、统计、新增、修改和删除功能 (如图3所示) 。
实现移动网全网、全业务资源管理和调度, 实现移动网传输、光缆、路由、设备的全网全业务资源管理和调度。尤其是2G/3G基站资源调度流程极为复杂, 系统实现从建设到维护涉及几十个部门, 从发起开通申请、网优审核、网优频规/码规、传输调度、局数据制作、电路测试, 到基站维护等一系列几十个流程的闭环管理。
实现串行、并行相结合的调度流程管理机制。根据实际工作需要, 系统实现基站的端口分配和调电路并行处理, 基站端跳线和BSC数据制作并行处理, 局数据制作和电路测试并行处理等, 并行的步骤减少了调度等待时间, 缩短了基站建设和优化中无线资源调度管理时长, 增强了系统的灵活性和可操作性。
实现与多个IT系统的数据共享接口, 实现与其他IT系统的高效联动。尤其是与移动综合网管系统和移动电子运维系统的接口, 实现资源数据采集、数据比对、故障设备资源信息自动匹配、基站属地化维护管理的联动, 实现资源信息的流入、流出双向的同步和自动更新, 有效地支撑了北京联通基站属地化维护工作的推进。
实现多种资源数据相互关联、统一共存于一个资源管理系统。系统内资源数据类型广泛, 涵盖移动网络基站站址、基站设备 (室内、室外) 、VIP基站分类、设备端口、天馈、频规/码规、传输、动力、基站维护、工程建设等多种信息, 有效地支撑与资源相关的网络建设、运维维护、业务分析、网络优化等工作。
实现内部数据关联性核查的功能, 确保资源数据的准确性、可靠性。系统从数据资料录入的源头上严把技术关, 杜绝各类资源数据不一致的情况, 减少系统中垃圾数据。