時間:2022-03-24 22:12:20
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇系統論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
1、GIS信息系統
互聯網技術的出現以及與GIS技術的結合使得GIS技術得到了空前的發展,并且該技術的應用已經在很多領域得到了廣泛的應用。以Flex技術為基礎的RIAWebGIS管理信息系統由數據庫以及WEB服務器和WEBGIS服務器組成。FlashPlayer根據Web上面的服務不同而進行相應的調整。采用AMF進行校驗可以使得服務器和FlashPlayer二者之間實現交互,利用該協議可以傳輸大量的數據,這種通信方式效率較高。GIS的功能是由ArcMS服務器來提供的,其與數據庫之間的連接通路為ArcDE,通過該通路可以實現快速的數據的讀取。ArcMS還提供相應的數據地圖以及柵格數據等,柵格地圖的運用使得計算機資源得到了充分的應用,使得系統的響應和服務體驗得到大幅度的提升。應用服務器的瓦片技術實現服務器與客戶端之間的數據的傳輸、處理以及顯示燈,能夠在很大程度上減少客戶端計算機的負擔,將處理運算的任務交給性能強大的服務器來實現。
2、煤礦管理地理信息系統
在本文利用GIS系統建立煤礦管理信息系統的過程中應用到了矢量的柵格地圖數據和雙緩沖技術,在這個過程中要對煤礦管理中的基本業務數據進行規范化的管理,而且各個數據之間的層次要分析的較為清楚。也就是煤礦管理信息系統要包含煤礦管理過程中的一些屬性信息,而且還包括了一些空間信息。利用空間信息可以對于空間信息中的某些位置進行描述,即可以通過坐標在GIS系統中進行顯示;在煤礦管理的過程中其數據量非常的龐大,而且其包含煤礦中大量的其他數據,還包括煤礦中一些設備的信息,在這個過程中不僅能夠使用信息化的手段對其進行管理,還能夠通過該信息系統對于每個環節進行監控,將監控的參數或者是數據顯示在系統的模型中,這些環節或者是參數都可以通過一定的圖形來進行標記或者是顯示,這些環節可以是點也可以是線或者是面,通過建立該區域的數學模型來重現煤礦的三維結構,并且現實的結構和對應的幾何特征能夠進行一一對應。幾何特征或者是地物特征都通過一定的形式來在該地理信息系統中進行顯示。根據煤礦系統管理的屬性可以將煤礦管理系統大致分成以下幾個方面,首先是煤礦管理三維結構模型的構建,其次是對于煤礦日常業務的管理,然后是對于煤礦中各個區域的監控。對于日常業務的管理包括對于工人信息的記錄,對于工人考勤信息的記錄,對于工人工作時間信息的記錄,對于工人工資信息的記錄,對于工人獎懲信息的記錄等,這些信息都會被存儲到系統的數據庫中。
該煤礦管理信息系統利用WEBGIS技術實現了煤礦礦區三維立體結構的重建,利用GIS技術實現煤礦區域周圍高程信息以及地理信息的提取,然后將這些高程信息和地理位置信息通過圖像處理技術實現礦區立體模型的重建。在該煤礦管理信息系統的構建過程中還加入了對于重點區域的視頻監控,監控的內容涉及對于煤礦區域的安全性監測,通過視頻處理技術對于監控區域內部可能出現的風險進行有效的監控,如可能出現的塌方風險,瓦斯爆炸風險;而且還對于煤礦監控區域中的人員的行為進行識別防止出現安全事故。綜上所述,本文對于煤礦管理信息系統的設計要求進行了分析,然后對于GIS技術以及WEBGIS技術在煤礦管理信息系統中的應用進行了介紹。通過分析煤礦生產過程中的各種生產屬性數據,并結合煤礦區域的地理信息對于煤礦管理信息系統進行了設計與開發,所開發的系統具有可視化好,能夠有效協調處理礦區的事務。
作者:蘇志強 單位:重慶千牛建設工程有限公司
1質量的定義是什么?
現念:質量即符合要求,而不是好。
傳統理念剖析:如果把這個問題向公司高層和中層的各位領導和基層的員工詢問,估計會有幾十種不同的答案。這說明什么?說明我們對每天掛在嘴邊的質量每個人理解都不一致。
一種普遍的看法是:質量意味著好,而質量越好就要多花錢。這使質量的定義很容易走入一個誤區:認為質量越好,如果顧客對產品要求的等級是A,我們重視質量就是要給顧客A++的產品,只有多花錢才能把質量做好,才能贏得顧客。在這種質量觀念的指導下,往往組織會提供給顧客本身并不需要的質量,結果導致產生了質量的過剩。
另一種普遍的看法是:質量差不多就可以了,重要的是產量和成本。這種質量觀念往往會使產品質量達不到設計要求,使組織提供給顧客的產品存在這樣或那樣的問題,結果導致了質量的不足。
思索:聯系組織的現狀,我們是否應對以下問題進行深層次的思考?
質量是符合要求,而不是好。首先,提出的問題是:誰的要求?當然是顧客的要求。但是我們對顧客的要求明確嗎?我們真正了解顧客的要求嗎?如果一個組織的客戶是有限的幾個或幾十個,那么該組織對客戶的需求通過業務員或平時的溝通或訂貨合同可以基本掌握。但如果一個組織的顧客是千家萬戶,有數億的顧客,那么面對如此龐大的顧客群要掌握顧客的需求是非常困難的。而且顧客群也客觀存在著層次的差別:農村顧客群、中小城市顧客群、大城市顧客群、海外顧客群。每個層次之間對組織產品的需要會有較大的差異,試想將組織生產的一種規格的飲料同時既放在西部邊遠農村簡陋的零售店銷售又擺在上海白領夜生活的酒吧柜臺上出售,希望既能滿足農村孩子的需要又能滿足上海白領的需要,是不是一件非常困難的事?由此聯想:我們在設計、研發、工藝、設備選型、原材料、質量控制側重點、包裝設計、生產控制是否需要更多地考慮不同顧客群的不同需要?
組織存在有過剩的質量和不足的質量嗎?很顯然,不足的質量是存在的,這也是大家都能感受到的。但是對過剩的質量,我們也應予以關注。因為過剩的質量是顧客所不需要的,過剩的質量存在即意味著浪費。試想:我們是否需要每個生產線都配置昂貴的生產設備?我們投向農村的產品是否都需要用昂貴的生產線進行生產?規定的產品工藝參數是否存在質量過剩的現象?對于直接影響顧客感觀刺激的包裝質量是否存在質量的不足?對十分刺激消費者的感官問題,如沉淀、懸浮物等是否存在質量的不足?對不同消費顧客群的產品是否需要有不同的生產和質量控制方案?組織投入了大量的資源配置了:一流的生產設備,一流的分析檢測設備,為什么生產出的產品質量卻總不如所愿?現實是:一個組織如果對質量的定義沒有一致的理解,可能會出現這樣一種現象:在需要高質量之處往往存在著質量的不足,而在不需要高質量之處往往存在著質量的過剩。
2質量系統的核心應該是預防
質量系統的核心是預防。產生質量的系統是預防,不是檢驗。檢驗是在過程結束后,把壞的從好的里面挑出來,而不是促進改進;預防發生在過程的設計階段。包括溝通、計劃、驗證以及逐步消除出現不符合的時機;通過預防產生質量,要求資源的配置能夠保證工作正確的完成,而不是把資源浪費在問題的查找和補救上面凡不符合項都有原因,凡產生之事皆可預防。其實我國古人早就有了預防的思想,如唐朝韓愈所說的那樣,“止之于始萌,絕之于未形?!?/p>
傳統理念剖析:很多管理者都能夠理解預防的重要性,甚至有部分管理者對預防非常重視。問題在于很多管理者把以下的工作方法或理念當成了預防:
多一些檢查總能發現一些問題。多一些檢查有兩個方面的現象:一種是管理層總希望多購置昂貴的檢測分析設備來提高檢驗分析的能力,認為有了很高的檢驗分析能力就能夠多發現問題,起到預防的作用;另一種是:管理層總喜歡多派一些檢查人員到車間現場去進行定時或不定時的檢查,認為只要多去檢查,多發現問題,就能夠提高產品質量,起到預防的作用。
預防的重點是生產環節和基層的員工。管理層認為預防的重點應是:對生產過程與基層員工進行嚴格的監督,因為是他們造成了質量問題。
聯系很多組織的現狀,我們是否應對以下問題進行深層次的思考?
A檢驗和分析不產生質量,檢驗和分析是不增值的活動。但在許多的組織中質量系統的人員構成比例是檢驗人員數量:質量管理人員數量=1~2。如果一個組織的質量系統人員構成比是這樣的話,說明該組織的質量系統還是處在檢驗控制和事后把關的階段,其質量系統的核心是檢驗而不是預防。
B預防的重點應該是生產過程還是設計、試驗、過程策劃階段?如下圖所示:影響成本的因素
如上分析:設計、設計工程、試驗、過程策劃,發生的總成本只有15%,而生產發生的成本達85%,所以平時管理層很自然地將預防控制的重點放在了生產過程上。而實際上設計等過程發生的成本雖只有15%,但實際對成本的影響卻達到了95%,而生產發生的成本雖高達85%,但實際對成本的影響才只有5%。這說明質量系統的預防重點應放在設計、設計工程、試驗和過程策劃各環節,而不僅僅是生產過程。但現實是:許多組織的設計、研發、過程策劃、試驗的各工作環節都會排斥質量系統的介入。組織的管理層也不鼓勵質量系統的介入,管理層認為質量系統只要把生產環節控制好就不錯了,生產環節有著太多的問題,需要大量的檢查和糾正。
1.1一般資料
本研究共納入120例疑似泌尿系統疾病患者為研究對象,均以自述腹痛、血尿、陣發腎絞痛等癥狀就診,知情同意后參與本研究。其中男97例,女23例,年齡19~81歲,平均年齡(52.8±9.2)歲。本研究已獲得院倫理委員會批準。
1.2檢查方法
1.2.1CTU檢查儀器型號
Aqullion16層螺旋CT機,日本東芝公司生產。掃描層厚2.5~3.2mm,螺距1.25,電壓120kV,電流250mA,掃描野350mm。常規準備,囑患者平躺,先行普通CT、增強CT掃描,再行動脈期、靜脈期、延遲期掃描。增強掃描儀非離子造影劑輔助,用量1.5ml/kg,速率不超過3ml/s。行多層面重組、容積再現等后處理方式,保證圖像清晰度。
1.2.2MRU檢查儀器型號
1.5T超導單梯度磁共振成像儀,德國西門子公司生產。先行軸位T1及T2加權常規掃描,定位水平成像序列。二維掃描參數:TR:max、TE:1200、掃描野35~40、層厚70mm、間距0、二維掃描、掃描9s;三維掃描參數:層數增加至21層,掃描時間270s,其他同二維掃描。經MIP重建后儀器得出掃描圖像。
1.3研究方法
綜合手術、病理、臨床隨訪結果,確定泌尿系統疾病有無及類型,以此為金標準,分別評價MRU、CTU二者檢測敏感度、特異度、檢測準確率。1.4統計學方法應用SPSS19.0統計學軟件處理數據。計數資料行χ2檢驗。P<0.05表示差異有統計學意義。
2結果
2.1金標準檢測結果
金標準檢出輸尿管惡性病變14例:原發性惡性腫瘤10例、繼發性惡性腫瘤4例;良性病變38例:囊腫10例、結合8例、單純積水7例、單純狹窄6例、其他7例;結石及結石相關病變51例??傟栃月?5.8%。
2.2三種檢驗方法與金標準對比
CTU檢測陽性89例,其中真陽性83例,其檢測敏感度為0.806,特異度為0.824;MRU檢測陽性96例,其中真陽性81例,敏感度0.786,特異度0.706;聯合兩種檢測方案,對泌尿系統疾病診斷結果與金標準完全一致。三種檢出一致率對比,差異有統計學意義(P<0.05)。
3討論
KD患兒常有尿改變,包括蛋白尿、血尿和膿尿。其中膿尿是最常見的表現之一。Turner等報道沒有尿路感染的KD發熱兒童有43%的有膿尿,而發熱兒童只有9%的有明顯的膿尿,這一發現表明,膿尿是KD的特征之一。KD的無菌性膿尿與尿中單核粒細胞有關。尿中的主要細胞是單核細胞,而不是中性粒細胞。KD的無菌性膿尿是由于非特異性的血管炎導致尿道炎。Melish等報道4例KD伴膿尿患兒,從膀胱抽取尿液沒有發現白細胞,這表明尿道炎是白細胞的來源,然而,Watanabe等發現5/10例患兒膀胱尿中有白細胞,并伴有尿蛋白水平增高和β2微球蛋白增高,KD伴有膿尿者血清尿素氮和肌酐較不伴有膿尿者高。這一結果提示有些KD患者的無菌性膿尿來源于尿道和(或)腎臟。最近還有報道1例KD伴急性膀胱炎,說明KD的膿尿可來源于膀胱。黃華等報道15例年齡<1歲的不完全性川崎病(IKD)首發表現為膿尿(尿白細胞≥10/HP),尿培養陰性。按KD治療后膿尿痊愈提示在疾病初期,高熱伴膿尿的嬰兒疑為尿路感染時,如果患兒血象過高,CRP和ESR顯著增高,血清白蛋白下降,或肝功能異常,連續使用兩代以上頭孢類或其他抗生素無效,仍持續高熱,即便發熱時間<5d,仍需警惕患兒是否有KD,特別是IKD的可能。KD的膿尿不總是無菌的,Shiono等報道1例KD左側膀胱輸尿管反流相關的膿尿和腎盂腎炎,由大腸埃希菌所致。Wu等報道8/75例KD有細菌性膿尿,目前還不清楚是細菌性尿路感染(UTI)引起的免疫紊亂所致KD,還是KD共存的感染。目前認為是感染激發易感宿主的免疫系統所至,因此,認為是UTI引起的KD臨床表現。
二、急性腎損傷(AKI)
AKI是一個新的名詞,代替急性腎衰竭,主要強調腎損傷是一個連續的過程,在沒有表現出可測得的腎功能指標下降之前,腎損傷已經發生。AKI常分為3個病理生理范疇,腎前性、腎性和腎后性。KD導致的AKI有腎前性和腎性。而小管間質性腎炎(TIN)、HUS、免疫復合物介導的腎病、川崎病休克綜合征(KDSS)是腎性AKI的原因。腎前性AKI:發展為腎前性AKI的KD患兒幾乎都伴有急性心力衰竭(AHF)或因胃腸功能紊亂導致低血容量,腎活檢沒發現腎小球和腎小管病變,隨著AHF和低血容量的糾正,AKI恢復。部分KD患兒發展為AKI可能系AHF引起腎低灌注所致。腎性AKI:TIN是AKI的常見原因,特征是腎間質有炎性細胞浸潤。在腎組織中發現有Th和Ts細胞,這提示這些細胞對TIN有致病作用。Veija等報道1例2歲男孩確診為KD,同時發現伴有TIN,最后出現AKI,腎活檢表現為彌漫性間質單核細胞和多形核細胞浸潤,通過按KD治療病情恢復。大多數腎性AKI不需要特殊治療,少數需要血液透析。Bonag等報道1例8歲男孩,除了有典型KD表現外,還有大量蛋白尿,低蛋白血癥及急性腎功能減退等腎活檢表現為TIN伴輕度系膜區擴大,無血管受累,診斷為KD伴腎病綜合征和AKI,通過支持療法病情痊愈,沒有使用激素。說明KD合并的腎病綜合征隨著KD的治愈,腎病綜合征可以自然緩解,而無需針對腎病綜合征進行特殊治療。有研究尸檢1例因KD死亡病例發現TIN伴輕度系膜基質增多。這些均說明KD所致腎性AKI是由于腎小管間質炎癥所致。因為T細胞活化在TIN和KD發生于發展中有重要的作用,T細胞的活化可以使KD患兒發生TIN。免疫復合物介導的腎病:Nagamatsu等報道1例3歲KD男孩,發展為腎性AKI,病理學特點是:光學顯微鏡腎小球正常,電鏡可見電子致密物上皮下沉積,提示由于免疫復合物導致的腎小球病變。與KDSS相關的AKI:KDSS是KD的一種嚴重形式,表現為低血壓和灌注不足。炎癥指標顯著增高,冠狀動脈病變危險性增高,二尖瓣反流,長時間心肌功能障礙。Gatterre等報道11例KDSS,其中10例發展為AKI,8例有多器官功能不全綜合征,所有10例AKI恢復沒留腎的后遺癥,MacArdle等報道1例2歲男孩KDSS發展為AKI,進行腹膜透析,腎活檢腎小球正常,有少量漿細胞和嗜酸粒細胞浸潤,腎小管壞死,這些表現提示AKI的發生是急性腎小管壞死(ATN)和多器官功能不全所致。
三、HUSKD并HUS
有2例報道,Ferriero等報道1例2歲KD女孩,有輕度HUS表現,通過支持治療痊愈。Heldrich等報道1例3歲KD女孩,出現HUS和過敏性紫癜。雖然其發病機制不清楚,也沒有進行腎活檢,推測可能與腎小球毛細血管內皮損傷有關。
四、急性腎炎綜合征(ANS)
ANS的臨床特征是血尿、水腫、高血壓。部分有中等蛋白尿、腎功能不全。大多數為感染后腎小球腎炎,有些血管炎也可以出現ANS,如過敏性紫癜、Wegener肉芽腫、微血管炎等。Salcedo等總結7例KD并ANS,6例是兒童,平均年齡5個月,ANS的發生時間為2~30d,平均20d,血尿、蛋白尿、水腫、高血壓的發生率分別為7/7、6/7、5/7、4/7,C3和C4下降者為4/7,2例發生輕度腎功能不全,腎臟改變隨著KD的緩解完全消失,而6例存在冠狀動脈損傷,1例進行腎活檢,表現為系膜增殖性腎炎伴間質淋巴細胞和漿細胞浸潤,系膜區有IgM和C3沉積,電鏡發現系膜區和內皮下有電子致密物沉積。KD并發ANG的發病機制仍不清楚,基于發現有電子致密物沉積于腎小球,4例有C3和C4下降,推測部分可能是由免疫復合物介導。
五、腎病綜合征
雖然蛋白尿在KD很常見,但發展為腎病綜合征者少見,Krug等報道3例KD,年齡分布為4、4.5、8歲,有腎病綜合征表現,所有3例均給予阿司匹林和靜注丙種球蛋白,均未使用皮質激素,2周內蛋白尿完全消失,Gatterre等報道11例KDSS,其中3例出現腎病綜合征,盡管癥狀的嚴重程度不一,但所有腎病綜合征患兒痊愈無任何后遺癥。張琴等報道1例8歲男孩KD合并腎病綜合征,腎病綜合征發生在KD的恢復期,腎活檢發現腎小球呈分葉狀,系膜細胞及基質彌漫高度增生,廣泛插入,形成雙軌征,毛細血管管腔高度狹窄,基膜內系膜區可見嗜復紅蛋白沉積,腎小管灶狀萎縮及多數蛋白管型;腎間質淋巴細胞浸潤及纖維化;小動脈管壁增厚。病理診斷:膜增生性腎小球腎炎。加用激素、環磷酰胺沖擊、對癥治療,2個月后病情明顯改善。
六、腎小管功能異常
腎小管功能異常時有報道。大多數研究是通過測定尿中尿溶酶體、尿IL-6、β2微球蛋白水平和尿NAG酶,發現這些指標在KD急性期增高,說明存在腎實質損傷。最有價值的研究是Watanabe等對23例KD患兒尿β2微球蛋白進行檢測,根據尿分析結果分為3組,無膿尿、膀胱性膿尿、尿道膿尿。發現大多數KD有尿β2微球蛋白增高,但膀胱性膿尿患兒尿β2微球蛋白較尿道膿尿和無膿尿組更高。KD的腎小管功能異常的機制至今仍不清楚。
七、總結與展望
系統設計
系統結構如圖1所示。主要包括智能語音模塊和顯示模塊。
1智能語音開發模塊設計
1.1MCU芯片的選擇
從對功能的分析可知,系統不需要對數據做大量的存儲,故不設片外存儲器,也不需要特別復雜的控制,所以選擇了單片機AT89C51RC2作為主控芯片,大大降低了成本。該芯片是一個具有高性能閃存的微型控制器。它包含了16K或32K字節的程序和數據閃存塊。該閃存在并行編程模式或在具有ISP串行模式或者軟件串行模式下都可以編程。AT89C51RC2保留了80C52的256字節內存所有內部功能,有一個可編程計數器陣列,一個1024字節的XRAM,能存儲更多的代碼。全靜態設計降低系統功耗的AT89C51RC2,允許在它的時鐘頻率下降到任意值,甚至到DC狀態,不會丟失數據。
1.2語音芯片的選擇
ISD4004工作電壓為3V,單片錄放時間為8~16min,芯片采用CMOS技術,內含振蕩器、防混淆濾波器、平滑濾波器、音頻放大器、自動靜噪及高密度多電平閃爍存貯陳列。芯片采用多電平直接模擬量存儲技術,每個采樣值直接存貯在片內閃爍存貯器中,能非常真實、自然地再現語音、音樂、音調和效果聲。芯片設計基于所有操作必須由微控制器控制,操作命令可通過串行通信接口(SPI或Microware)送入,滿足對語音錄制和播放的要求。ISD4004系列芯片相對于ISD1700系列芯片、pm60系列等優點突出,能存儲的語音長、編程控制簡單。錄音、放音、停止放音、快進、快退等只需發送相應的指令就可完成,使用靈活。
1.3智能語音模塊硬件設計
智能語音硬件模塊是在中青世紀科技有限公司提供的89C51-ISD4000語音開發板基礎上擴展1個串口和多個I/O口控制電路設計而成,原開發板也是采用89C51系列芯片和ISD4004設計,系統比較穩定。板上主要有AT89C51RC2單片機、ISD4004語音芯片、LM386功率放大器、通用鍵盤按鈕。還有駐極體話筒(MIC)、話筒放大器、音量電位器、發光管、通用耳機接口等部件。
2顯示模塊的設計
2.1顯示屏的選擇
LED屏是由發光二極管排列組成的顯示器件。它采用低電壓掃描驅動,具有耗電省、使用壽命長、成本低、亮度高、視角大、可視距離遠等多方面優點。其最大特點是制造不受面積限制,可達幾十甚至幾百平方米,可應用于室內外的各種公共場合顯示文字、圖形、圖像、動畫、視頻圖像等各種信息。本系統選擇單基色、灰度為256級的室內LED顯示屏,相對LCD價格低廉,能滿足設計的基本需求。
2.2LED驅動模塊的設計
為了減輕MCU的工作負擔,簡化AT89C51RC2的電路設計。LED顯示屏控制電路獨立出來與MCU進行通信控制,MCU按照LED顯示屏驅動電路的接口要求,發送相應的指令控制LED屏顯示。由于只需顯示文本字符,系統選用市場上非常成熟的VSBLED顯示屏控制卡。該卡可以根據需要導入不同的字符庫,而且還可以多種方式顯示字符,非常適用。系統采用簡易RS232接口與MCU連接,可選波特率:9600,14400,19200,38400,57600,115200。數據發送過程可能產生錯誤、超時、溢出等,系統需制定有效的數據組織方式,使接收方能校驗數據的正確性。為了能檢測數據錯誤并能準確地識別每一個命令,使用如下的數據幀結構組織數據:每個幀的長度為512字節,數據和CRC16部分采用字符填充法來替換這兩部分出現的0x55和0xAA,替換過程為:掃描數據和CRC16部分,將這兩部分中出現的0x55、0xAA、0xBB,用0xBB和字符+1替代。如原始數據為:0x55、0xAA、0xBB,替換后的數據為:0xBB、0x56、0xBB、0xAB、0xBB、0xBC。
軟件控制系統設計
1設計思路
軟件控制系統主要完成語音存放地址的分配、語音段的組合與播放;語音信息與顯示屏信息的同步、顯示內容和顯示方式的控制;顯示當前、前次呼叫的患者號、診室號和其它相關內容;完成實時響應各診室呼叫請求、沖突處理、實現診室的順序叫號。系統語音信息采用了現場錄音和語音合成兩種技術。現場錄音時,系統需指定ISD4004的某一地址用于存放語音;語音合成可順序存放系統需要的內容。兩者的區別在于現場錄音需要去噪,而合成語音無此問題。根據呼叫的情況,軟件系統根據語音存放地址調用相應的語音段并合成后播放。系統必須要保證語音信息與屏幕顯示同步,才能完成正常的分診呼叫,即要求在呼叫信息進行語音播放時,LED屏也需同步顯示。主控芯片與顯示模塊采用串行通信方式。顯示模塊需要完成顯示內容和顯示方式的控制,根據通信協議需要有大量的數據傳輸,還需完成數據通信糾錯等功能,處理時間較長。語音信息的合成相對較快,系統先根據呼叫情況完成與顯示模塊的通信,之后再處理語音信息。實驗結果表明,此種處理方式可以基本保證語音與LED屏顯示同步。
多個診室同時按下呼叫鍵時產生呼叫沖突。呼叫沖突解決不當可造成顯示語音模塊與實際就診號不同步,或者產生叫號順序紊亂甚至丟號等情況,需要有相應的處理措施保證在沖突的情況下系統仍能正常工作。對于各間診室的呼叫信息,系統采用類似隊列的數據結構進行緩沖,即先進先出。系統為每個診室分配1個狀態變量,當該診室呼叫時將其置為1,沒有呼叫或呼叫處理完畢將其置為0。為了防止長時間呼叫產生干擾,只有在診室狀態為0時呼叫才有效。系統順序掃描緩沖隊列中的狀態變量,根據狀態變量完成相應處理,并保存本次呼叫信息,執行下次呼叫時,顯示屏上依然提示顯示本次呼叫信息。軟件設計了快速增加和減小呼叫序號功能,用于應對斷電或者誤操作等導致的錯誤呼叫問題。另外系統具有防抖處理,避免按鈕的誤操作。
2系統軟件流程
系統工作模式有錄音模式、自動分診模式、空閑模式。錄音模式與其他模式之間的選擇采用硬件選擇,自動分診模式和空閑模式之間的選擇采用軟件控制。系統軟件流程如圖2所示。
結束語
1研究方法本研究主要采用實地調研的方法.
等距離環繞白龜山水庫一周,在此之內近似均勻地選取16個具有代表性的樣地,其空間整體分布如圖1.根據《濕地公約》對濕地的具體定義,從水邊到岸上,每個樣地大小為7m×7m.每個樣地內選擇7個1m×1m樣點,并采集樣點內不同類別的優勢種草本群落,豎直方向每隔1m取一個樣點.其中第4、8、11號樣地由于特殊地形的原因分別取5個、6個、6個1m×1m樣方,共計108個1m×1m的樣點.調研記錄的內容主要包括:草本植物的種類、群落類型、人為干擾情況,同時記錄樣地所在地的海拔、經度、緯度、坡度等.根據不同干擾程度下草本植物多樣性的對比分析得出結果.
2研究結果與分析
根據野外實地采樣,室內整理分析可知白龜山水庫主要草本植物群落(表1)及每塊樣地的草本植物多樣性狀況。
2.1庫區縱向空間濕地草本植物多樣性變化規律庫區縱向空間濕地草本植物多樣性變化規律即庫區上、中、下游濕地草本植物多樣性變化規律.實地調查的16個樣地中1-5號樣地為水庫下游樣地;6-8號樣地、14-16號樣地為水庫中游樣地;9-13號樣地為水庫上游樣地.對表2進行整理分析得出結果如表3.從表3中可得到:上游草本植物種類只有9種,中游草本植物種類為12種,而下游草本植物種類有13種之多.因此,庫區縱向空間濕地草本植物多樣性的動態變化規律為:從上游到下游濕地草本植物多樣性有上升的趨勢.
2.2庫區橫向空間濕地草本植物多樣性變化規律庫區橫向空間濕地草本植物多樣性變化規律即從水域到陸地(依次為近湖岸、中湖岸、遠湖岸)濕地草本植物多樣性變化規律,表2中樣地1-16,每個樣地中的小樣點1-2為近湖岸,3-5為中湖岸,5-7為遠湖岸.植物群落的高度與湖岸遠近關系由圖2表示.對表2進行整理,得干擾因素與湖岸遠近關系如表4.表4中近湖岸樣點所受干擾因素中16個樣點為水淹,14個樣點為輕度水淹,水淹占近湖岸所有干擾因素的88.22%;中湖岸所受干擾因素較少,僅占33.33%;遠湖岸受踩踏的樣點為24個,受火燒影響的樣點11個,踩踏和火燒雙重影響的樣點2個,分別占干擾因素的64.86%,29.73%,5.41%.因此近湖岸主要受自然干擾水淹為主,遠湖岸主要受人為干擾踩踏和火燒為主,中湖岸受干擾影響最小.由于無干擾時,草本群落自然生長,高度為自然高度,物種最多,遵循自然演替規律;有干擾時,草本植物受到影響,一般會變矮小,一些物種可能會消失,物種多樣性下降.因此,草本植物的高度和草本植物的多樣性成正相關。據圖2及表4可得:①近湖岸草本植物群落高度較低,長勢較差,主要原因為濕地水淹等自然干擾因素影響所致,草本植物多樣性較為豐富;②遠湖岸近道路草本植物群落高度最低,長勢最差,一方面是其獲得的水分和養分過少,并且長期受到火燒、踩踏等人為因素干擾,造成遠湖岸近道路草本植物稀少、矮小,草本植物多樣性較少;③中湖岸草本植物群落受水淹和人為干擾最小,并且可以獲得充足的水分和養分,因此,中湖岸草本植物群落表現為高度最高,長勢最好的趨勢,草本植物多樣性最為豐富,應該作為濕地植被群落的重點保護區.
3結論與建議
3.1結論1)由于重力作用及其他因素,上游濕地的水分和養分流失過多,造成位于白龜山水庫上游濕地的草本植物得不到較好的生長環境,因此產生了庫區上游濕地草本植物多樣性較少;中游濕地草本植物獲取的水分和養分等營養物質多于上游濕地草本植物卻少于下游,因此其草本植物的生物多樣性較為豐富;而處于庫區下游濕地的草本植物獲取充足的水分養分等營養物質,所以,其草本植物多樣性最為豐富.因此庫區縱向空間濕地草本植物多樣性的動態變化規律為:上游濕地草本植物多樣性較少,中游濕地草本植物多樣性較為豐富,而下游濕地草本植物多樣性最為豐富.2)白龜山水庫從水域到陸地橫向空間濕地草本植物多樣性變化規律為:①近湖岸草本植物群落高度較低,長勢較差,主要原因為濕地水淹等自然干擾因素影響所致,草本植物多樣性較為豐富;②遠湖岸近道路草本植物群落高度最低,長勢最差,一方面是其獲得的水分和養分過少,并且長期受到火燒、踩踏等人為因素干擾,造成遠湖岸近道路草本植物稀少、矮小,草本植物多樣性較少;③中湖岸草本植物群落受水淹和人為干擾最小,并且可以獲得充足的水分和養分,因此,中湖岸草本植物群落呈為高度最高、長勢最好的趨勢,草本植物多樣性最為豐富.
3.2建議1)科學實施白龜山水庫濕地恢復工程.一是增加區域水域面積,通過退耕還灘、生境改善、濕地補水等措施促進濕地景觀恢復和發育;二是拆除非天然材料護岸,在開闊水面近岸處設置淺水區,保護水岸自然彎曲狀態,種植沉水、浮水、挺水植物,恢復水陸邊界的生態屬性;三是根據白龜山水庫草本植物空間分布規律進行合理建設,提高其生物多樣性.由于中湖岸所受干擾因素最小,草本植物多樣性最豐富.因此,建議濕地生態系統保護重點應放在中湖岸的草本植物群落上,在近湖岸可種植耐水淹草本植物群落,遠湖岸游人較多的區域種植耐踩踏草本植物群落,并禁止燒荒,以保護白龜山水庫濕地生態環境.2)建立完善的濕地生態系統保護體系.一是健全濕地保護管理機構,政府部門應加快濕地保護管理站、管理點和檢查哨卡建設,成立濕地保護巡查隊伍,逐步形成完善的濕地管理、監測網絡,加強濕地資源保護和管理;二是搞好基礎設施建設.加大資金投入,建立觀察塔、界樁、標牌和圍欄等保護設施,便于巡護、管理、防火、保護和宣傳;三是建立科研機構和生態監測體系.開展濕地保護區內資源調查、研究和生態環境監測,為生物資源保護利用和生態環境改善提供科學依據.3)加強濕地的保護宣傳和政策引導.一是通過媒體和宣傳單、展板等形式,積極開展濕地科普和法制宣傳建議,舉辦各種保護白龜山水庫濕地的活動,如環湖播撒草種、向公眾發放保護濕地植物多樣性的宣傳單等,使人們認識濕地的功能價值,認識到保護濕地資源是每個公民應盡的職責和義務,提高人們對濕地保護的重視程度和保護意識;二是要把濕地保護列入重要議事日程,從法制制度、政策措施、資金投入、管理體系等方面采取有力措施,實行濕地保護檢查、考核、通報和獎懲制度等行之有效的辦法,有效地保護好濕地資源.
作者:魯迪錢宏勝廖秉華王志超李仲凱單位:平頂山學院資源與環境科學學院
將用戶、終端、網絡、模態聯系在一起,需要貼近復雜的環境,貼近異構終端、異構網絡環境,尤其是能夠符合三網融合環境的需要,而在這種環境下,用戶首先通過終端,經過各種異構網絡接入三網,再統一鏈接到圖書檔案管理系統,用戶才能使用系統所提供的服務、海量的信息資源[9];學術界一直研發新一代信息網絡,國外的參考文獻主要包括文獻[10][10]、文獻[11][11]、文獻[12][12]、文獻[13][13];同時現有技術中能夠鏈接終端、三網和系統的主要是張宏科教授及其團隊的一體化標識網,該技術通過接入標識代表終端的身份,通過交換路由標識表示終端的位置信息,通過連接標識作為服務連接和用戶身份的標識,服務標識表示業務的各種服務,該技術對流媒體、話音、數據等給予支持,該技術相關的參考文獻主要包括文獻[14][14]、文獻[15][15]、文獻[16][16]、文獻[17][17];基于此進行研究。
1.1用戶、終端、網絡的研究
為了研究用戶模型,首先研究用戶如何使用云平臺下的圖書檔案管理系統,用戶接入到圖書檔案管理系統,必須使用終端,通過網絡接入。在這個過程中,終端呈現異構化、復雜化、多樣化的特征,①終端目前可能使用電視網、電信網和計算機網中的任何一網,可以通過WLAN、WWAN、Internet、PLMN、HFC、傳統CATV、Ethernet和OAN中任何一網,隨著時代和科技的發展也可能使用其他網絡,其網絡方面的特征呈現異構化、多樣化;②終端類型和型號都很多,其功能、用途等明顯不同,造成構造的不同和復雜化;終端和網絡的異構化、復雜化、多樣化,造成了其效果差異化很大,主要體現在:①顯示效果方面;②音效效果方面;③網絡方面;④計算復雜度方面;⑤可用空間方面。從顯示效果的角度來看,需要注意以下幾點:①終端不同,其顯示屏幕的大小不同,從這個角度來說,手機和電視的差距是最為顯著的之一,筆記本、PC等終端設備屏幕往往適中,顯示屏幕大小的不同一方面和用戶持有終端是否便利有關,另一方面關系著用戶瀏覽信息資源時屏幕的尺寸和效果。②終端不同,其顯示所使用的分辨率不同,體現為顯示時的效果明顯不同,如顯示時的清晰細膩程度、拍照取景和視頻播放的效果等等,而且部分終端的分辨率是固定不變的,無法進行調節。③文件的格式不同,其顯示效果可能不同,例如常見的視頻格式有AVI、MPEG、DIVX、MOV、ASF、WMV、RM等,不同的格式記錄相同的視頻信息,其顯示效果也可能完全不同。④顯示效果的程度決定了用戶視覺角度質量的高低,其對于文本、圖片、圖像、單一的視頻是有決定性作用的,同時對多媒體信息資源的效果也是有一定影響的。⑤顯示效果的程度所帶來的影響,對于不同的用戶是不同的,其高度影響高度依賴視覺的用戶,但當用戶不依賴于視覺的時候影響則不大。從音效效果方面來看,需要注意以下幾點:①終端硬件不同,其發聲所用的效果不同,即使終端硬件相同其發聲的效果也可能不同,例如一臺筆記本電腦,如果其聲卡是集成的則往往沒有獨立的聲卡效果好,同樣不同廠商所生產的聲卡效果往往也有一定的差別,不同時間、不同技術所生產的聲卡效果也往往不同,但音效效果在設備、設置、播放內容等完全相同的前提下是一致的。②不同的音頻文件,其效果可能不同,首先數字音頻技術指標采樣率、壓縮率、比特率、量化級,分別控制單位時間內波形采樣的數據數量、音樂文件壓縮前后大小的比值、記錄每記錄音頻數據一秒鐘所消耗的比特值的平均值、用多少位二進制的數據描述的聲音波形;其次,不同的音頻文件格式不同,其音效的效果也可能不同,常見的音頻文件格式有WAV、MP3、WMA、OGG、APE等。③對于部分終端來說,音效效果是可以調節的,但依然存在音效無法調節的終端。④音頻效果的程度所帶來的影響,對于不同的用戶是不同的,其高度影響高度依賴聽覺的用戶,但當用戶不依賴于聽覺的時候影響則不大。從網絡的角度來看,①目前大部分的電視網依然是單向的,也就是說存在單向和雙向的問題,雖然隨著時代的發展和技術的進步,單向和雙向的問題最終會被解決,但是目前一段來說其依然是問題的一部分。②網絡不同登陸方式可能不同,例如如果用戶借助電信網登陸和使用服務有兩種模式,其一是通過以點播為基礎的短信息服務,需要利用短信服務的平臺來傳輸信息,由于其平臺經常是第三方提供的,因而實時性往往較差;第二種方式則是通過GPRS網絡,這種方案的缺點是覆蓋率較差、傳輸速度低、費用高,但可以實現實時。從計算復雜度方面來看,終端之間的差異很大,以電視網的機頂盒和電視機來說,即使運行一個非常簡單的動畫也會非常困難,而相同的困擾在計算機上往往不存在,換句話說計算復雜度高的資源無法在部分終端上運行,但同時部分終端上如果使用計算復雜度低的文件則也會浪費資源。從某種程度上來說,不同的終端適合使用的信息資源在內容、格式等方面是完全不同的。從可用空間的角度看,如果可用空間的大小無法支持對應的操作,則后續的操作無法進行,同時可用空間較小也會在一定程度上降低運算速度。對于可用空間的大小,不同的用戶可能會有不同的定義,部分用戶可能對終端的最小可用空間有自己的要求;還有一部分人對最小可用空間沒有要求,但是最小可用空間不夠用的時候會有自己期望的行為和操作。
1.2用戶行為研究
用戶的行為,①指用戶使用云平臺下圖書檔案管理系統的行為,其根據用戶的身份、目的、習慣、興趣等不同而不同,用戶可能是進行檢索、獲得、修改、保存信息資源,也可能是對圖書檔案管理系統的管理,如計費等;既包括其行為的種類、參數,同時還應該包括其行為所導致的結果。②用戶的行為受到其本身的制約,既要受到其身份影響,又受到其興趣和目的影響,但最終通過行為表現出來,可以通過用戶的行為獲得用戶的信息,并做出調整,以便更精確地認識和了解用戶。
1.3用戶偏好研究
用戶偏好,指用戶在考慮服務或者商品的時候按照其自身意愿所做出的帶有傾向性的符合理性的選擇,是用戶理性、認知和心理感受權衡后的綜合結論,是用戶個性化的體現。在云計算平臺下的圖書檔案管理系統中,其可以作為個性化服務推薦的基礎,主要包括以下幾個方面的內容,①由終端、網絡等帶來的與視頻、音頻、可用空間等有關的偏好信息,此偏好信息用于確認用戶偏好的信息資源的模態類信息,在此類偏好中用戶往往偏愛一種或者幾種終端,同時對于不同終端參數設置有不同的偏好;②用戶偏好的信息資源內容方面的信息,包括學科、方向、難度等,這種偏好主要來源于用戶原有的背景如職業、專業、知識層次等,并隨著用戶的發展而改變;③其他偏好,主要包括終端、所途經的網絡、所在的位置等;④用戶ID,用以唯一地標識和區別用戶。
2用戶模型研究
2.1用戶基本信息模型
根據對用戶、終端、網絡的研究,建立用戶基本信息模型,包括三類信息,分別是用戶信息、終端信息和網絡信息(詳見圖1)。其一是用戶信息如用戶ID、姓名、身份、年齡、知識層次、密碼、密碼提示問題、組別,其中①用戶ID、密碼是不可以省略的,其需要在用戶登陸的時候確定用戶的基礎信息,同時用戶ID對于整個系統來說是唯一的,也就是說所有用戶的ID是沒有重復的,是“獨一無二”的;②身份、年齡、知識層次三項可以用于輔助確定用戶的身份,以便在后續用戶偏好模型未獲得具體信息之前初步判斷和獲得用戶的偏好信息,但鑒于部分用戶的特殊性某些情況下是允許被省略的;③用戶信息可以通過組別確定用戶的權限的確認。其二是終端信息包括終端ID、終端參數等,其中①終端ID用于確定接入和登陸到圖書檔案系統的終端的身份,通過檢索對應于終端的數據表可以獲得包括其使用者、終端的類型、終端的基本參數及范圍、終端的可能配置等的信息,可以初步確定終端的信息;②終端參數包括的是顯示參數、音效參數、計算復雜度參數、可用空間參數,顯示參數和音效參數分別是用戶提供的其習慣使用的顯示、音效參數的設置,而計算復雜度參數需要通過終端ID判斷用戶終端的具體計算復雜度獲得,可用空間則需要在圖書檔案系統運行的時候通過其與終端之間的通訊獲得;③終端信息中終端ID是不可以缺省的,但終端參數是可以缺省的,在缺省的狀態下,系統依然可以通過終端ID獲得終端的類型及基礎的參數范圍,再根據參數范圍進行其他的判斷,同時由于計算復雜度參數和可用空間參數不需要用戶提供,因而也可以在缺省的情況下獲得。其三則是網絡信息如網絡類型、常見位置等,其中①電視網的單雙向問題可能會帶來新的問題需要給予重點關注;②常見位置,是用戶通常使用終端接入和使用圖書檔案管理系統服務的位置;③網絡ID,用以唯一地標識和區別網絡。關于用戶基本信息模型,需要注意的有:①用戶基本信息模型雖然是由三個部分組成的,但是其是一個整體,可以通過數據庫表示出來,其中的每一條記錄都只說明的是在某一種情況下用戶使用某種終端通過某種網絡接入和使用圖書檔案管理系統的具體設置以及由此而來的各種參數,每個用戶的具體信息可以不只一條而是若干條記錄的組合。②用戶基本信息模型的三個子模型,可以通過一個數據表體現,也可以分成用戶信息表、終端信息表、網絡信息表三個數據表的組合來實現。
2.2用戶行為模型
用戶行為模型,主要用于記錄用戶的行為、狀態等信息,其由用戶ID、用戶行為、行為參數、狀態參數三個部分組成,其中①用戶的行為用于記錄用戶狀態變化的原因,同時可以從中獲得用戶基本信息模型的部分信息,同時也可以完善用戶偏好模型;②用戶行為參數用于說明用戶行為的細節,是用戶行為有機的補充;③狀態參數,用于表明經過用戶的行為之后用戶的變化。
2.3用戶偏好模型
用戶偏好模型是用戶服務推薦的基礎,其主要包括3個方向,其一是對所獲取資源的模態傾向性,是與終端相關的,其中包括格式、顯示性能、音效性能等,其大多數屬性是范圍;其二則是對信息資源內容的傾向性,主要包括用戶的身份、年齡、知識層次、專業等;其三則是用戶通常所在的位置區域,可以用于以就近原則對其提供服務。
3關鍵技術分析
3.1用戶模型應用研究
從用戶登陸并使用系統服務的角度看用戶模型,用戶通過終端接入計算機網、電信網和電視網三網中的一網,可以利用一體化標識網絡技術連接到系統,通過終端ID確定終端的身份(終端信息模型),通過終端所在的位置、IP等可以獲得對應的網絡信息(網絡信息模型),通過用戶ID和密碼登陸系統進而系統可以確定登陸的用戶(用戶信息模型),如果需要調用用戶偏好模型可以根據用戶ID在用戶偏好模型中檢索相應的記錄則找到對應用戶偏好的信息(用戶偏好模型),用戶使用過程中會有所操作記錄下用戶ID、相關操作及對應參數則可以將信息添加到用戶行為模型,根據用戶ID可以從用戶行為模型獲取相關的參數則可以獲得對應信息據此可以修改和完善其他模型。對于用戶模型的應用,本文認為:①對于信息資源的檢索和使用,既涉及到用戶對信息資源模態的偏好,又要涉及到用戶對信息資源內容的偏好,同時還涉及到用戶所使用的終端;在檢索的時候首先要根據終端信息模型和網絡信息模型判斷終端和網絡的特性,獲得支持的模態的信息,獲得顯示、音效、網絡、計算復雜度、可用空間等信息,再根據這些信息和模態結合結合用戶的偏好以集合的形式進行交的運算進而縮小可以接受的信息資源的模態范圍并將其作為用戶即時信息資源模態的偏好,再通過用戶偏好模型內容傾向類偏好可以獲得用戶對信息資源內容的偏好。②顯示、音效、網絡、計算復雜度、可用空間等的變化會帶來很多不同的情況,需要形成對應的策略,該策略既要符合用戶的意愿,又要符合運營商等商家的利益,同時必須符合法律法規并受到相關部門的監管。在實踐的過程中,可以設置相應的閾值來劃分對應的范圍,根據閾值與當前值差別的組合來判斷當前所處的情況,當差距過大或者達到閾值的時候可以按照對應的既定策略采取行動,如在許可的情況下重新生成對應的信息資源、只發送部分信息資源、壓縮等。③用戶基本信息模型中用戶信息模型、終端信息模型和網絡信息模型需要相互結合,是一個有機的整體,在使用的時候相互輔助;同時用戶基本信息模型、用戶行為模型和用戶偏好模型也是一個有機整體,其通過用戶ID彼此關聯。用戶ID在整個模型中是唯一的,其作用是唯一地標識一個用戶,以便與其他用戶區別。
3.2用戶模型的初始化與完善
本文認為用戶模型的初始化信息可以從以下幾個方面獲得:①用戶注冊的信息②利用調查研究等方式從側面獲得的用戶信息;③利用公眾的大眾化特征獲得,其實質是首先獲得用戶基礎信息模型,然后再從用戶基礎信息模型獲取數據,以基礎信息模型數據為基礎結合概率歸類和整理,去生成用戶偏好模型和用戶行為模型的初始數據。本文認為用戶模型的信息完善與補充,是一個不斷學習和修正的動態反饋過程,通過機器學習對參數的重新估計和修正提高了預測的精度,進而提高服務的質量,可以為個性化服務推薦打下基礎。其實質是通過訓練來逐漸完善用戶行為模型,再根據用戶行為模型逐步完善用戶基礎信息模型和用戶偏好模型。具體的實現上,本文認為①用戶行為模型可以作為執行單元,學習單元通過用戶行為模型提供的信息根據用戶基本信息模型和用戶偏好模型建立并改進知識庫,執行單元格局知識庫中的知識執行任務,再將執行后的信息反饋到用戶行為模型作為下一步學習的資源。②可以用命令序列作為最小單元描述用戶行為,通過定義兩個序列、兩個狀態之間的相似度來代表和判斷行為模式之間、狀態之間的相似程度;模型工作的時候,計算序列相似度來判斷行為和狀態的變化。
4結束語
城市信息化是社會信息化的重要組成部分,其主要表現形式即為數字城市建設,數字城市建設的推進,必將促進我國現代化水平、城市管理水平和國家信息化水平,從而有利于經濟發展和社會進步。數字城市綜合利用3S、網絡、多媒體和虛擬仿真等技術實現對城市地理、自然環境、規劃建設和管理等的動態監測、智能化管理和輔助決策等功能。數字城市建設是一個系統工程,需要各部門協同工作,建立和完善數據資源的高效共享機制,其中,城市基礎地理空間數據庫建設是其戰略基礎,表現形式為各種比例尺的線劃數據、正射影像和數字高程模型等,地理空間數據庫豐富的基礎資源和更新能力為數字城市的建設奠定了基礎。該系統研究基于數字許昌地理空間框架平臺進行構建,當前,該市的數據平臺已采用國家測繪地理信息局的NewMap軟件構建完成,所有公共數據以網絡服務形式向各個部門提供,行業內部保密數據則由對應部門獨立存儲。
2系統總體架構設計
該系統是數字城市框架建設的一個重要組成部分,涉及全市的公共地理數據由市級信息中心統一管理,并通過NewMapServer為地圖服務,以瀏覽器/服務器(Browser/Server,B/S)模式,通過專門授權供各個職能部門作為地理底圖調用。水利行業內部數據采用空間數據引擎ArcSde和SQLServer數據庫存儲,由局信息中心管理,在部門局域網范圍內以客戶端/服務器(Client/Server,C/S)模式共享。為了保證數據安全,需要對空間數據建立相應的版本控制及多用戶并發訪問、更新機制,同時,考慮到功能模塊的獨立性和后續擴展性,系統采用組件式開發思想,將部分模塊封裝為類庫,并采用動態鏈接庫形式調用。系統選用通用的面向對象工具VisualStudio2010作為開發平臺,空間數據和屬性數據分別采用ArcGIS空間數據引擎和SQLServer2008存儲,系統專業平臺選用ESRI公司的開發組件ArcGISEngine。
3數據庫建設
3.1空間數據庫建設
空間數據主要包括基礎地理數據、水利設施數據和監測數據等。
(1)基礎地理數據:包括1:50000航拍圖、行政區劃、土地利用現狀、交通、線/面狀水系和注記等。其中航拍圖、交通和注記以金字塔切片形式存儲,并以網絡地圖服務WMS形式提供。
(2)水利設施數據:包括大壩、水庫、測井、灌溉井、堤防、河渠和渡槽等,這些屬于行業內部數據,需要由專門人員管理,并保證數據的完整性和一致性。
(3)監測數據:包括收集到的地下水位、水質、變形、洪災、用水量等數據,這些數據與具體的水利設施密切相關,需要設置關聯字段以便后續調用。
3.2屬性數據庫建設
屬性數據分為兩類,一類是空間數據的描述性信息或附加信息,可通過索引與空間數據保持一致并聯動檢索,另一類是文本性的統計資料,如日照、降雨量、氣溫等信息,可用于統計匯總。
4系統功能實現
圍繞水利資源普查管理和業務特點,系統主要分為6大功能模塊,分別是:數據管理、可視化瀏覽、水利設施管理、地下水位監測和分析、洪水淹沒預測和水文分析,其中水利設施管理、地下水位監測和分析、洪水淹沒預測為系統核心功能,其他功能作為輔助。
(1)電子地圖:主要包含各類GIS圖形操作功能,如地圖的無級縮放和漫游顯示,能夠使用戶快速以各種比例尺瀏覽城市的各類水利資源;標注的動態顯示,可根據參考比例動態顯示各類地圖的名稱信息,以增加可讀性和視覺效果;關鍵字查詢,根據輸入的查詢關鍵字從所有圖層中過濾符合條件的圖形;精確查詢,根據設定的圖層屬性字段值精確查找特定要素;數據編輯,高級管理員可修改ArcSDE中的空間數據及SQL中的屬性數據,一經修改,所有用戶均可見。
(2)水利基礎信息管理:水利基礎信息包括歷年氣溫、降水、日照、洪水災害、各河流水質、地下水位線和城市農村用水量等數據,該模塊整理編輯已有數據,并可根據時間段進行報表統計輸出,對于新增數據,經檢查確認后入庫。該類數據以屬性記錄為主,為了確保與已有空間數據聯動,可設置關鍵字,以期實現空間和屬性的互查及符號化動態顯示。該功能使當前繁瑣厚重的紙質資料電子化,系統化。
(3)水利設施管理:該模塊將城市已有的大中型水庫、大壩、渡槽、灌溉井、測井、放水洞和溢洪道等集中管理,通過屬性鏈接可直觀查看已有設施的各類信息,如分布、庫容、壩型、防滲類型、有效灌溉面積、對下游影響、水位和水質等資料,并能實現對各類信息的更新和統計。針對當前水系分布特點和灌溉井分布不均的問題,根據已有灌溉設施計算灌溉保證率,在不能達標區域,結合河網密度,采用疊加最優法科學布置新的灌溉井,以實現位置最優,總體灌溉面積最大。
(4)地下水監測:地下水監測是直接獲得地下水水質、水量動態變化的唯一方法而被廣泛采用。地下水監測主要針對已有測井歷年的采集數據,經克里金插值后轉換為地下水位線進行。該功能可按照時間段進行橫向或縱向對比,進而分析地下水位變化的趨勢和原因,為科學治理提供決策依據。系統可自動計算插值后的水位線和監測值之間的差值,若該值超過一定閾值,則自動推算可能存在誤差的測井及其記錄,以便修正更新。另外,系統也可根據已有測井分布及監測數據,從減少插值誤差的角度計算新測井的布設位置。
(5)水文分析:水文分析是數字高程DEM數據應用的一個重要方面,主要包括水流方向、匯集量累積、水流長度、河網提取、等高線提取、流域盆地計算等幾個部分,系統根據研究區的DEM數據,經洼地填充后,計算水流方向和匯流累積量,以模擬水流過程,然后疊加上已有的行政區劃數據,分析洪水可能經過的區域和淹沒深度,為后期的防洪搶險、潰壩分析和河道改擴建等工作提供有益的技術支持。
(6)洪水淹沒分析:洪水淹沒分析是損失評估的重要環節,系統利用ArcScene建立工作區的三維模型,基于無源淹沒分析法模擬洪水的固定抬升和勻速抬升,并計算某時刻的淹沒面積、庫容和水深,在此基礎上,結合已有的行政區劃和土地利用數據,分析洪水淹沒范圍和影響,為防災減災提供科學依據。
5結束語
1.1節點信息處理
系統數據處理模塊實現對節點信息的封裝/拆封處理、消息應答和收發規則處理以及對數據的過濾與管理。主要完成對節點加入網絡的消息、網絡管理類消息和節點網絡信息的實時處理,確保網絡監視和管理的時效性。
1.2節點信息顯示
系統顯控模塊對網絡中的節點信息要實時更新顯示。網絡節點通過對信息的圖形化、形象化和逼真化顯示,便于網絡管理者和網絡參與節點直觀地了解、分析和判斷網內各節點狀態。系統將節點信息進行解析后實時顯示網內節點的網絡責任、指揮控制信息、位置信息、通信狀態等信息。
2系統實現
2.1系統與網絡
網絡是由多個節點組成的,每個節點都配有數據源真實設備和網絡監視管理系統終端,每個系統終端又將節點信息處理模塊和節點信息顯示模塊分開設置在兩臺任務計算機執行。模塊之間、終端與數據源真實設備之間均通過以太網進行數據傳輸,節點之間采用射頻網絡進行信息的交互,如圖1所示。圖1系統結構
2.2關鍵技術
2.2.1節點狀態監視原則
網絡監視管理系統監視的對象為當前網絡內所有的在網節點,掌握各節點的狀態變化情況從而動態監視當前網絡的運行狀態。系統從數據源設備周期上傳的節點網絡信息中提取出當前在網節點的狀態信息,并對在網節點周期性上傳的狀態信息進行解析分類,然后更新原有的節點狀態信息。對超過設定時間長度仍未上傳網絡狀態信息的節點判定為脫離網絡,并變更其網絡狀態予以警示。
2.2.2特殊節點身份確定和轉移
網絡監視管理系統中需要指定一些特殊節點作為網絡中重要責任的擔任者。這些節點擔任的角色可能是網絡中的某種基準或網絡信息傳播過程中的中轉站,不同的角色所需選取的節點具有不同的準則,要綜合考慮節點的存在形態(固定節點或移動節點)和節點的傳播能力等要素來確認某一節點是否適合擔任網絡內的重要責任。當特殊責任節點脫離網絡后會導致網絡的運行障礙,這就要求網絡管理者在網絡設計中或網絡運行伊始就要預先指定替補節點,選取原則應盡量與原角色相似。當網絡監視到特殊節點脫離網絡后就可以由替補節點繼續承擔相應的網絡責任,維持網絡的正常的運行。
2.2.3信息的圖形化顯示
網絡監視管理系統呈現給使用者的顯示界面上應對各類節點的信息進行分類顯示。數據源設備周期上傳的節點狀態信息量龐大且內容繁雜,而使用者關心的是一些關鍵點信息,并希望能對關鍵點信息進行分類匯總,從不同角度了解當前節點構成的網絡狀態。除此之外,對使用者關注度較高的信息種類還應進行展開顯示,便于對特殊信息的進一步細致了解。
2.2.4注冊和身份識別
網絡監視管理系統必須通過注冊認證才能運行,對每個運行系統的終端綁定唯一的注冊碼,保證了系統使用范圍的確定性。系統的使用對象主要分為網絡管理者與網絡參與者兩大類,對于網絡管理者不僅賦予對全網的狀態監視權,還同時承擔網絡的管理責任;對于網絡參與者僅有網絡查看監視權,無權對其他網絡節點進行管理。
2.2.5動態鏈接庫
網絡監視管理系統是基于LINUX操作系統開發完成的,其采用QT作為界面開發框架,QT是一個用C++編寫的、成熟的、跨平臺的GUI工具包,支持動態鏈接庫工程。系統中的節點信息顯示就是將其界面以動態鏈接庫的形式嵌入到其他通信軟件的界面中。在LINUX系統下的動態鏈接庫編譯后生成的是后綴名為.so的到共享庫的鏈接文件,主調工程需要包含動態鏈接庫工程的所有頭文件和所有到共享庫的鏈接文件后方可使用動態鏈接庫工程里的文件。動態鏈接庫將類的整體作為一個EXPORT進行封裝打包,可以把其想象成一個大的信封,信封里定義各種類及函數,但是它的初始類型只作為一個大的容器,不具有QT的基本信號槽機制和事件觸發機制。
2.2.6多線程通信
在系統進行節點信息處理時,需要涉及到多線程通信。在Linux系統中,線程的調度是由內核來完成的,每個線程都有自己的編號,由于在使用線程的軟件項目中,總體消耗的系統資源比較少,加之線程間相互通信比較容易,因此采用該方式完成節點信息處理可以提高系統的信息處理速度。QT有一個線程類叫做QThread,一般需要啟用多個線程通信時會從QThread繼承一個類,并重新實現QThread中的run函數,將其填寫所需功能代碼。依靠QT的信號槽機制完成子線程向主線程的數據傳遞,在所繼承的線程類里定義一個信號函數,然后讓它在run函數中被觸發,并且在主線程里定義一個負責接收子線程數據的槽函數,在主線程里對這對信號和槽進行關聯,這樣信號觸發時,槽函數就會響應,相應的就把子線程的數據傳遞給了主線程。
2.2.7遠程信息掛載
一般LINUX系統下的開發流程是在開發機上完成源碼開發,編譯后將可執行程序通過網口或其他途徑拷至目的機上運行即可。但在實際開發中可能存在以下開況:開發機與目的機CPU架構不同;出于保密需求不允許將開發機源碼拷至目的機編譯。若開發機為X86架構而目的機為PowerPC架構,二者架構不同在開發機上編譯后的可執行程序便無法在目的機上運行;在這種情況下若還不允許將開發機中的源碼拷至目的機編譯生成可執行程序,那么可以考慮的解決方法便是將開發機作為硬盤掛載于目的機,允許目的機訪問開發機上的某個指定文件夾,對文件夾內的源碼進行編譯,在開發機上生成適用于目的機的可執行程序,再由開發機將可執行程序拷至目的機。
3系統監控指標
對網絡監視管理系統而言,根據設計的系統監測指標體系,數據處理和評估的內容如表1所示。網絡監視管理系統的監視功能可以實時監控當前網內節點的數目,從而可以統計監視網內節點的在網率;系統對在網節點的網內時間長度和它脫離網絡的時間長度進行統計;通過對節點狀態信息的實時更新監控當前網內節點的實時位置信息和網絡責任擔任情況,如經緯度、高度等信息;系統對當前在網節點的組織關系實時更新和監控,指揮者可以及時了解各組織結構下的網絡節點分布情況;網絡監視管理系統在管理功能中主要可以監控的指標是所有網絡管理消息的發送情況及網內節點對指令的執行應答情況。
4結束語
1.增強了學院人事信息檔案工作的效率。
(1)學院不再需要反復地核對學校的人事信息,被動地服務于學校的要求。(2)學院可以根據自身發展,依據信息數據制定人事政策,節省了去學校人事部門查詢信息的時間。
2.及時為學校人事部門提供準確的數據。
人事管理信息是學院發展的重要基礎,因此建立二級學院的人事管理信息系統,可以準確地體現學院教職工的基本情況、師資力量等變化,為學院的師資隊伍建設、目標規劃提供了完備的數據基礎。學院只有清楚地了解本部門的人事信息,才能為學校人事數據提供重要的可靠的信息。
二、二級學院建立人事信息系統的要求
1.數據精確、完整和可靠。
信息的精確性是體現基層人事管理信息系統保障運行的根本。作為數據提供的二級單位,學院的人事信息系統中的信息,必須精確、完整和可靠。這就要求在信息錄入前要收集統計二級部門教職工的詳細信息并加以核實;信息錄入時錄入人員要認真、細致以確保數據的精確性、可靠性和完整性。
2.信息更新的時效性。
學院人事信息系統包括學院人員進出、職稱評審以及教師培訓等多方面的信息,這些人事數據處于動態變化之中,如果收集、更新速度太慢,不能及時地進行信息傳遞,就會滯后人事信息的統計,甚至遺漏重要人事數據[2]。信息更新的時效性就是信息系統中的數據能及時準確地反映出本部門人事信息的變化。因此,在建立二級學院人事信息管理系統時必須做到信息收集后更新的時效性,保證隨時收集,及時更新。
3.確保信息的安全性。
設計二級學院人事信息管理系統,不可避免地也會遇到安全問題。涉及人事信息系統安全性的因素有很多,主要有以下三個方面:(1)操作信息的管理員。如信息管理員的操作錯誤,將人事信息無意地泄露出去,造成人事信息保密資料的丟失。(2)系統軟件。如該系統性能不夠穩定,存在著系統漏洞,也會造成人事信息丟失的危險。(3)信息聯網。為提高工作效率,實行人事信息系統網絡化也是符合當今社會發展需求的,但目前網絡病毒也非常兇猛,每年都會有很多的網絡病毒對很多系統造成巨大的損失。
4.信息收集的系統性。
因為二級學院人事信息最能直接及時反映每名教職工的情況,只有把基層的人員信息整理完善,信息系統化,才能滿足學校人事處要求的匯總統計本部門人事信息情況的需求;才能使學校人事部門對相關的信息進行核對、整理,以為其提供詳盡的數據。
三、二級學院人事信息管理系統
功能需要學院管理系統,就是教師信息管理和三級部門信息的管理。學院的發展,會伴隨著人員的流動,教師的人動、職稱、學歷、考核每年都在變化,為了能及時滿足于學校人事信息的收集、管理,人事管理系統需要有以下功能:(1)用戶登錄。需要進行通行驗證,來保證系統的安全性。(2)主頁面功能。它是人事信息管理系統主要部分,包括錄入、生成表格,管理員可以通過選擇相關指令來打開系統的各個功能頁面。(3)職工基本信息操作功能。編錄、修改、刪除和查看人員信息。(4)系統使用的簡易性和方便維護功能。人事管理信息系統的使用人員對于該系統的模塊并不會十分理解,這就要求系統能夠有簡單明了的用戶入口,簡單的使用界面,這樣可以使人事管理人員縮短對該系統的熟悉時間。
四、學院人事管理信息系統設計
1.管理員管理界面:該模塊只對人事管理員開放權限和使用范圍。
這樣可以保障信息的安全性,便于管理,從根本上做到了自己的數據自己管理、負責。
2.教師個人基本信息界面:該模塊是提供給人事管理員使用的一個能體現學院教職工基本信息的模塊
例如:學歷、職務、身份證號等。
3.教職工人事信息界面:該模塊提供給人事管理員使用的體現教師具體的崗位性質、所在三級部門、職稱評審情況、年終考核情況等信息的模塊。
4.招聘人員信息界面:該模塊可以體現學院需要招聘人員的基本情況。
5.學院與學校關聯界面:該模塊主要體現在二級學院的人事信息有變動時
摘要:能量管理系統外網實用化
開展能量管理系統(ems)實用化工作,必須有一個良好的scada基礎平臺做保證。在公司領導和省調的關心支持下,在更新地調自動化系統主站的同時,結合基建、大修、技改、變電所無人值班改造和兩網改造等項目,新建了多套廠站端遠動設備,對部分老變電所容量小、精度低的rtu進行更換,基本把站端統一為新型交流采樣rtu,使各項精度有了大幅度的提高,非凡是無功測量精度。同時對各站rtu的供電電源加以改造,保證了交直流雙電源供電。在做好各項基礎工作之后,建成的衡水電網能量管理系統(ems)于2003年1月15日在河北省南網率先通過省公司組織的實用化驗收。本文總結了ems工程實用化的經驗,介紹了實用化過程中一些新問題的解決方案。
1狀態估計覆蓋率低的新問題
本文所指狀態估計覆蓋率低,并不是指某些變電所沒有數據采集裝置,而是指本地調管轄范圍內的一些220kv供電小區的電源來自無量測的外網。例如,衡水地調管轄的安平供電小區。該小區的安平220kv變電所的兩條220kv進線分別來自外網的東寺220kv變電所和束鹿220kv變電所,和衡水主網沒有任何電氣連接。在狀態估計時由于軟件th2100系統只估計最大的可觀測島,國外有些軟件可以估計兩個以上的可觀測島,但由于兩個可觀測島無電氣連接,即使能計算,其所得的某些數據,例如相角等結果也多是不準確的,所以安平小區就成為死島。直接導致狀態估計覆蓋率低于實用化要求指標,后經和省調多次協商,決定采用三級數據網將衡水電網所需的全部外網數據傳至地調主站端。使狀態估計覆蓋率達到100%。
2各220kv變電所主變檔位的采集
在ems的實際應用中我們發現,由于220kv變電所是所在供電小區的電壓支點,220kv主變檔位是否正確直接影響遙測合格率的高低,而遙測合格率是保證高級應用軟件正常工作的關鍵指標。試運行初期,檔位僅靠調度員來手工置位,這對于負荷峰谷變化和電壓變化較大的電網是力不從心的。所以我們自行研制簡易主變檔位采集裝置分期分批將所轄10臺220kv主變中的9臺檔位全部采集至調度端(另外1臺是無載調壓)。僅此一項,將ems的遙測合格率平均提高近5個百分點。檔位變送器原理如圖1所示。
圖1檔位變送器原理圖
3提高測點冗余度
實現了各110kv主變高壓側量測的采集,由于早期建設的110kv變電所高壓側均未設量測點,一般取中、低壓側p、q值相加代替高壓側量測,實踐證實誤差較大,非凡是q值受主變阻抗角的影響,制約著遙測合格率的提高。我們分別配合主變停電檢修的機會從主變高壓側套管ta備用二次線圈處將量測值采集上來,使測點冗余度明顯提高。
4等值負荷、線路電納
將220kv變電所的35kv側和110kv變電所的10kv側的線路按負荷或等值負荷處理,是在保證精度的前提下簡化工程量的好辦法;線路的電納參數最好填入,因為它對處理單端開斷的支路是有影響的,其參數值可以通過上級調度部門和實測得到。
5scada斷面實時映射
我們知道,ems在實踐中更側重于電網的平安性和可靠性等的分析,而不注重數據采集的實時性,也就是說,scada的量測數據不必實時傳輸至ems。衡水ems以ftp文件傳輸方式每5min由scada請求一個斷面,這樣就保證了ems大部分功能的正常需要,又不至于使scada主系統的服務器負荷率過高。但在實際應用過程中,我們又發現,在進行電網解合環等操作過程中,拉合斷路器的操作時間間隔很短,映射斷面還來不及刷新,因而調度員也就來不及進行潮流分析,為此,我們修改了scada軟件,增加了手動截取斷面文件的功能。實踐證實,該功能實現方法雖然簡單,卻為潮流計算等功能模塊的真正實用化奠定了堅實的基礎。
6隔離開關新問題
隔離開關數量遠遠多于斷路器,全部實時采集是不可能的,但若維護不及時則會導致計算母線模型和實際運行方式不同,造成計算結果不收斂或精度差。為此,我們修改了系統軟件,增加了離線隔離開關置位功能,并根據實際運行情況,對電網內所有在運行的隔離開關全部進行了置初位。同時,制定嚴格的運行管理制度,電網每次進行操作和方式改變時,由運方人員及時通知ems維護人員,在scada系統上進行相應的置位。這樣,既保證了scada實時信息的可讀性,又大大提高了ems的各項相應指標。
7人員的培訓
ems是遠動、調度和自動化等多專業融合在一起的一門邊緣科學技術,要想真正應用好ems,需要電網、計算機、自動化甚至包括通信等多學科專業,近年來,我們先后組織人員多次到金華地調、南通地調、清華大學、煙臺等地學習ems新技術,同時加強人員培訓,組織專題講座,使各相關專業有機地結合在一起,為更好地開展ems實用化工作提供了技術保障。
8程序質量
衡水ems結合衡水電網實際,核心程序采用了先進的、有效的和實用的算法,算法性能優良。例如,狀態估計中采用國際領先的遞歸量測誤差估計辨識法,最優潮流使用有功、無功交叉逼近算法。同時,一套先進完整的程序,在不同的應用環境和應用條件下,總會做相應的改動,例如現場提出的一些功能要求以及和scada系統的接口程序等。首先,做程序改動必須慎之又慎;其次,改動后的程序質量異常重要,它將直接影響系統運行的整體穩定性。
1列車網絡系統拓撲圖
基于TCN為通信標準的列車網絡控制系統拓撲有3種,第一種是二級網絡(圖1),具備重連運營功能,后2種為一級網絡(圖2、圖3)。基于ARCNET、RS485等通信標準的列車網絡系統拓撲有環形網絡拓撲和總線型網絡拓撲2種,都為二級網絡拓撲(圖4、圖5)。以上拓撲中,基于TCN應用較多的是一級網絡拓撲結構,基于ARCNET等技術應用較多的是二級網絡拓撲結構2。
表1為網絡拓撲及系統功能對比分析。從表1可以看出,ARCNET系統功能以監視和診斷為主,網絡系統結構為兩級。由于系統功能以監視為主,所以網絡傳輸的信息也相對簡單,主要為系統狀態信息,網絡系統設備無冗余配置。而TCN網絡系統則相反,系統功能有控制、監視和診斷,網絡系統結構以一級為主,網絡系統傳輸信息既有控制指令,也有系統狀態及診斷信息,信息全面,網絡系統主要設備中央控制單元冗余配置,通信線路采用雙路冗余。
22種網絡系統對比
2種網絡系統采用的總線形式見表2。ARCNET和TCN總線在技術特性上的對比見表3。表4為各圖中縮略語的中英文對照。2種列車總線通信控制網絡分別在不同地區得到不斷發展,歐洲采用TCN,而日本采用ARCNET?,F階段2種列車總線控制技術都較為成熟,但兩者間存在較大差異。TCN網絡是專門為列車設計的,而ARCNET是為辦公自動化而設計的網絡,因其優越的過程處理能力而被移植到列車控制網絡當中。TCN只能組成總線型網絡,而ARCNET可以組成總線型或環型網絡,但在列車控制網絡中一般都采用總線型網絡。TCN網絡中,WTB總線只能作為列車級總線,MVB總線作為車輛級總線(可承擔部分列車級總線功能)。
ARCNET網絡中,ARCNET作為列車級總線,其車輛總線由RS485總線或其他總線組網。在數據通信差錯控制方面,兩者一般均采用循環冗余校驗碼(CRC)。在介質訪問控制方式方面,TCN網絡采用載波監聽多路訪問/沖突檢測(CSMA/CD)。ARC-NET采用令牌傳遞總線(Token-PassingBus)方式。這2種介質訪問控制方式中,ARCNET的令牌傳遞總線方式最為穩定,因為它采用的令牌方式是一種按照一定順序的在各站點傳遞令牌的方法,誰得到令牌,誰才有發起通信的權利,從而避免幾個結點同時發起通信而產生的沖突,特別適合在數據流量巨大的情況下應用。編碼方式上,TCN采用曼徹斯特編碼,而ARCNET一般采用NRZI(NoReturnZero-Inverse)編碼(非歸零反相編碼)。
3結束語
分析了國外主要地鐵車輛制造商采用的列車網絡系統的結構和總線類型,并對2種總線類型的網絡系統及總線特性進行了對比分析。
作者:于浩然單位:青島四方車輛研究所有限公司營銷中心