時(shí)間:2023-04-13 17:26:53
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在城市軌道交通信息通訊系統(tǒng)中,傳輸系統(tǒng)是其核心和骨干系統(tǒng),各種信息都是通過傳輸系統(tǒng)來完成傳遞的。當(dāng)前在我國(guó)城市軌道系統(tǒng)中比較常見的傳輸技術(shù)主要有三種,以下將簡(jiǎn)單介紹分析這三種技術(shù)。
1開放式傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
開放式傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的性能比較穩(wěn)定,具備非常多的接口類型還有數(shù)據(jù),是一項(xiàng)專門為城市軌道交通進(jìn)行服務(wù)的技術(shù)。然而,由于該技術(shù)缺乏統(tǒng)一的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),造成其本身的封閉性,不利于進(jìn)行系統(tǒng)的升級(jí)和優(yōu)化。另外,我國(guó)在城市軌道交通方面的業(yè)務(wù)量越來越大,在寬帶不斷改進(jìn)的環(huán)境下,開放式傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)適應(yīng)不了寬帶的需求。
2同步數(shù)字傳輸技術(shù)
同步作數(shù)字傳輸技術(shù),作為電信骨干網(wǎng)中非常重要的一部分,比開放式傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)顯得更加成熟和優(yōu)秀。該技術(shù)具備統(tǒng)一的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),為系統(tǒng)的更新?lián)Q代提供了可能性,另外還有自愈以及網(wǎng)管的功能。但是,該技術(shù)還有一些欠缺,例如,語音業(yè)務(wù)是同步數(shù)字傳輸技術(shù)主要服務(wù)項(xiàng)目,因此在數(shù)據(jù)和圖像業(yè)務(wù)方面還存在著不足。
3異步轉(zhuǎn)移模式技術(shù)
異步轉(zhuǎn)移模式技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于,一是業(yè)務(wù)服務(wù)對(duì)象比較多樣,可以給各種業(yè)務(wù)提供服務(wù),特別是在視頻的相關(guān)業(yè)務(wù)中,其效果非常明顯;二是能夠有效地提高寬帶的使用效率,這是因?yàn)樵摷夹g(shù)屬于面向連接的技術(shù),使用統(tǒng)計(jì)復(fù)用功能就能實(shí)現(xiàn)寬帶利用率的提高。然而,由于異步轉(zhuǎn)移模式技術(shù)系統(tǒng)的復(fù)雜性,導(dǎo)致該技術(shù)不夠準(zhǔn)確可靠,此外該技術(shù)的成本比較高,這也對(duì)該技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了不利的影響。另外值得一提的是,隨著各種新型通訊新技術(shù)的開發(fā)和涌現(xiàn),軌道交通的業(yè)務(wù)有了相當(dāng)程度的發(fā)展,新型的業(yè)務(wù)不斷成熟,對(duì)寬帶的需求也有所上升。在未來城市軌道交通信息通訊系統(tǒng)中,將會(huì)采用千兆以太網(wǎng)技術(shù)和粗波分復(fù)用技術(shù)。其中,千兆以太網(wǎng)技術(shù),能夠和以太網(wǎng)及快速以太網(wǎng)兼容,并且具有直接、快速的特點(diǎn),設(shè)備比較便宜,傳輸距離長(zhǎng),在一定程度上能夠讓城市軌道交通信息通訊系統(tǒng)組網(wǎng)的要求得到滿足,而且也解決了以太網(wǎng)存在的缺陷;粗波分復(fù)用技術(shù),已成為大容量電信骨干網(wǎng)的首選,它具有操作簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜以及容量大等優(yōu)點(diǎn),未來城市軌道交通信息通訊系統(tǒng)中可以充分利用粗波分復(fù)用技術(shù),值得推廣。
二城市軌道交通信息通訊系統(tǒng)的其他子系統(tǒng)
1公務(wù)電話系統(tǒng)
公務(wù)電話系統(tǒng)作為軌道交通運(yùn)營(yíng)控制的重要通訊工具,主要是用于軌道交通線內(nèi)部的一般公務(wù)通信,并且連接了市話網(wǎng)和一些相關(guān)的軌道交通線的公務(wù)電話網(wǎng)。在軌道交通線內(nèi)部,可以直接通過撥號(hào)進(jìn)行通話;如果與公用電話網(wǎng)的用戶通話,那么是由全自動(dòng)或是半自動(dòng)的出入局來完成呼叫。另外,該系統(tǒng)應(yīng)該要有其他普通程控交換系統(tǒng)所不具備的功能,例如,和時(shí)鐘系統(tǒng)的時(shí)間達(dá)到一致。
2專用電話系統(tǒng)
專用電話系統(tǒng)是軌道系統(tǒng)所專用的,是為軌道交通行車指揮、系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行所專門設(shè)置的通信設(shè)備,主要負(fù)責(zé)的是控制中心和各車站的列車、電力、防災(zāi)及公安等方面的調(diào)度,并且還提供了緊急電話、調(diào)度電話以及站間電話業(yè)務(wù)。在軌道交通中使用專用電話系統(tǒng),有利于工作人員指揮列車的運(yùn)行,以及進(jìn)行設(shè)備的操作,同時(shí)也為行車調(diào)度提供了有力的支持。在應(yīng)對(duì)突發(fā)狀況時(shí),為了快速解決事件,可以把系統(tǒng)內(nèi)部的每臺(tái)電話都設(shè)置成熱線電話,進(jìn)而保障行車安全。
3閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)
閉路電子監(jiān)控系統(tǒng)通過圖像通訊,能夠跟蹤、監(jiān)控和記錄實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)圖像。該系統(tǒng)還具有指揮和管理的功能,有利于實(shí)現(xiàn)城市軌道交通自動(dòng)化調(diào)度和管理。另外,電視監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸具有不對(duì)稱的特點(diǎn),導(dǎo)致車站到中心需要比較大的寬帶,而中心到車站運(yùn)用低速的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)即可。就目前來看,ATM技術(shù)仍是電視監(jiān)控系統(tǒng)中最佳的傳輸機(jī)制,該系統(tǒng)可以利用ATM技術(shù)按需求連接、分配帶寬的特點(diǎn),保證圖像的質(zhì)量,同時(shí)也節(jié)省了所占的寬帶。
4廣播系統(tǒng)、時(shí)鐘系統(tǒng)、無線系統(tǒng)、電源系統(tǒng)
廣播系統(tǒng)由控制中心廣播系統(tǒng)、停車場(chǎng)廣播系統(tǒng)組成。首先廣播系統(tǒng)采用的是模塊化的設(shè)計(jì),因而結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單,便于操作和安裝;其次該系統(tǒng)具備很好的兼容性以及一致性,采取的是進(jìn)口數(shù)字音頻信號(hào)處理設(shè)備,可以根據(jù)需要進(jìn)行自由組合。時(shí)鐘系統(tǒng)主要有設(shè)在控制中心的GPS接收設(shè)備、主控母鐘、各站鋪助母鐘、子鐘以及傳輸設(shè)備等組成,其作用在于為乘客與工作人員提供標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間,并且為其他系統(tǒng)提供統(tǒng)一的時(shí)間信號(hào),從而實(shí)現(xiàn)全縣統(tǒng)一的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)。無線通信系統(tǒng)包括列車無線通信、公安無線通信以及消防無線通信。是為列車運(yùn)營(yíng)、電力供應(yīng)、日常維修、防災(zāi)救護(hù)提供指揮手段的專用通信系統(tǒng)。電源系統(tǒng)由配電設(shè)備、整流設(shè)備和蓄電池組成。電源系統(tǒng)是為通信設(shè)備中各系統(tǒng)正常運(yùn)行提供電源保障。所以,電源系統(tǒng)一定要具有安全性和可靠性,可以滿足不間斷的運(yùn)行。
三結(jié)束語
LDPC碼的譯碼
信道編碼的譯碼算法是決定編碼性能的一個(gè)重要因素。LDPC碼的BP譯碼算法是一種基于編碼因子圖結(jié)構(gòu),采用軟輸出進(jìn)行譯碼的技術(shù),它通過進(jìn)行多次迭代來改善譯碼糾錯(cuò)性能,使它最大限度地接近最大似然譯碼,其中初始消息對(duì)LDPC碼的性能有著重要的影響[13]。
1BP譯碼算法
(1)初始化計(jì)算經(jīng)過信道后接收到的初始對(duì)數(shù)似然比為。(2)校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)更新。對(duì)每個(gè)校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)m和n∈N(m),計(jì)算:(略)。(3)變量節(jié)點(diǎn)更新。對(duì)每個(gè)變量節(jié)點(diǎn)n和m∈M(n),計(jì)算:(略)。(4)譯碼判決。一次迭代完成后,進(jìn)行譯碼判決。由此可以得到關(guān)于譯碼碼字的一個(gè)估計(jì)值^y(k),再計(jì)算伴隨式s(s=^yT×H,其中^y為譯碼碼字的估計(jì)值,T表矩陣轉(zhuǎn)置,H為L(zhǎng)DPC碼的校驗(yàn)矩陣),如果s=0,那么譯碼成功,結(jié)束譯碼,并將作為^y(k)有效輸出值;否則轉(zhuǎn)步驟(2)繼續(xù)迭代,直至達(dá)到預(yù)定的最大迭代次數(shù)。
2譯碼消息初始化
在采用OOK調(diào)制的無線光通信系統(tǒng)中,假設(shè):yi是接收信號(hào);xi是發(fā)送的信息比特,x∈{0,1};α是信道狀態(tài)信息,是大氣湍流引入的乘性噪聲。對(duì)于OOK調(diào)制,yi=αxi+n,并且發(fā)送的信息比特“0”和“1”的概率相等,n是均值為0,方差為σ12的高斯白噪聲。則由Bayes公式可得基于OOK調(diào)制的BP譯碼算法的消息初始化值為:(略)??梢钥闯?,LDPC譯碼利用接收信號(hào)、估計(jì)噪聲值等作為軟信息進(jìn)行迭代譯碼。當(dāng)無線光通信系統(tǒng)采用BPPM方式時(shí),比特信號(hào)是在兩個(gè)相鄰時(shí)間間隔之一上進(jìn)行脈沖發(fā)送,在接收端按如下方式處理[14]:設(shè)同一個(gè)符號(hào)內(nèi)發(fā)射比特和接收比特分別為xk=(xk0,xk1)和yk=(yk0,yk1),xk=(0,1)和xk=(1,0)分別表示發(fā)射“1”比特和“0”比特。設(shè)Xk=xk0-xk1,Yk=yk0-yk1,則通過大氣傳輸后的比特信號(hào)表示為Yk=αXk+n2,α是信道狀態(tài)信息,是大氣湍流引入的乘性噪聲,接收器件等引入的加性高斯白噪聲n2=n(t1)-n(t2),n(t1)和n(t2)是一幀中前后兩時(shí)隙的加性噪聲,假設(shè)它們相互獨(dú)立,可得n2是均值為0,方差為σ22=2σ12的高斯白噪聲。則相應(yīng)的消息初始化值為:(略)。可以看出,對(duì)于BPPM,LDPC譯碼是利用每一幀中前后兩時(shí)隙的信號(hào)差值作為軟信息進(jìn)行迭代譯碼。通過(9)式還可以證明,基于BPPM的光通信信道具有對(duì)稱性的特點(diǎn)。(8)式和(9)式中,信道狀態(tài)信息α在NCSI情況下可以用α的均值E[α]估計(jì)(方框表均值),E[α]可以由(2)式計(jì)算得到;在CSI情況下,α由接收端進(jìn)行信道估計(jì)得到。
仿真分析
目前能比較客觀地評(píng)價(jià)無線電數(shù)字通信系統(tǒng)差錯(cuò)性能的參量是歸一化信噪比SSNR=Eb/N0,為保證符號(hào)功率相同,編碼后的信噪比SSNR,1=REb/N0,Eb為輸入信道的平均比特能量,N0為信道噪聲的單邊功率譜密度,R是比特率;但是由于IM/DD體制無線光通信系統(tǒng)光電探測(cè)器的平方率特性,定義編碼前的信噪比[15]SSNR=E[GP0]2/N0,為保證符號(hào)的平均發(fā)射功率相同,則編碼后的信噪比SSNR,2=R2×SSNR;另外在符號(hào)發(fā)射功率和比特速率相同的條件下,BPPM的接收信噪比為OOK的接收信噪比的1/2,因此,在后面的仿真分析中所用信噪比為SSNR=SSNR,BPPM=SSNR,OOK/2。根據(jù)參考文獻(xiàn)[16]中的實(shí)驗(yàn)觀測(cè)結(jié)果,估測(cè)室外的大氣湍流強(qiáng)度約在Cn2=5×10-15m-2/3的弱湍流區(qū)域附近,通信距離L=1.5km,波長(zhǎng)λ=1.55μm,相應(yīng)的σlnI2=0.21。假設(shè)信道完全交織,圖2中給出了大氣信道下已知完美信道消息、未知信道消息以及高斯信道下基于LDPC碼和BPPM的無線光通信系統(tǒng)的誤比特率曲線和大氣信道下未編碼的BPPM的誤比特率曲線,其中LDPC碼的碼長(zhǎng)為2000,比特率R=0.5,最大迭代次數(shù)為20次。從圖中可以看出,BPPM的無線光通信的誤比特率要達(dá)到10-5,在NCSI的情況下,LDPC編碼的系統(tǒng)有12dB的編碼增益,CSI情況下有12.7dB的編碼增益,同時(shí)也可以看出NCSI相對(duì)于CSI只有0.7dB的損失,大氣湍流信道中的系統(tǒng)性能相對(duì)于加性高斯白噪聲信道中的系統(tǒng)性能約有1.5dB~2dB的損失。圖3中給出了OOK調(diào)制光通信系統(tǒng)的誤比特率曲線,其中未編碼的誤比特率曲線是采用理想的自適應(yīng)最佳判決門限下情況下給出的。從圖中可以看出,當(dāng)誤比特率為10-5時(shí),NCSI情況下,LDPC編碼的系統(tǒng)相對(duì)于未編碼系統(tǒng)有10dB的增益,CSI情況下有13dB的編碼增益。對(duì)比圖2和圖3可以發(fā)現(xiàn),未編碼的BPPM相對(duì)于OOK調(diào)制的光通信系統(tǒng)有3dB的增益,這與參考文獻(xiàn)[17]中的仿真結(jié)果一致;當(dāng)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行LDPC編碼時(shí),分別在NCSI和CSI情況下,BPPM相對(duì)于OOK調(diào)制有5.5dB和3.2dB的增益。圖4是σlnI2=0.293(其它仿真參量不變,Cn2=7×10-15m-2/3),NCSI情況下LDPC編碼分別與OOK調(diào)制和BPPM結(jié)合的誤比特率曲線,由圖可知,在誤比特率等于10-5時(shí),LDPC+BPPM相對(duì)于LDPC+OOK有7dB的增益;與圖2、圖3的曲線比較可以發(fā)現(xiàn),在不需要信道估計(jì)的條件下,隨著湍流強(qiáng)度的增大,LD-PC+BPPM相對(duì)于LDPC+OOK的優(yōu)勢(shì)更加明顯;在σlnI2=0.293的湍流強(qiáng)度下LDPC+BPPM的系統(tǒng),相比σlnI2=0.21的情況,只有不到1dB的性能損失,而LDPC+OOK有約2.5dB的性能損失。
武器系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>
1系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計(jì)
某武器系統(tǒng)地面15個(gè)節(jié)點(diǎn),彈上8個(gè)節(jié)點(diǎn),若全部采用星形結(jié)構(gòu),假設(shè)地面每個(gè)節(jié)點(diǎn)距“中央設(shè)備”的平均距離為3m、彈上每個(gè)節(jié)點(diǎn)距“中央設(shè)備”的平均距離為5m,則總線總長(zhǎng)度為:15×3×2+8×5×2=170m根據(jù)2.2.2條的論述,此結(jié)果大于134.2m,是不適用的,因此系統(tǒng)不能全部采用星形結(jié)構(gòu)。
若全部采用鏈形結(jié)構(gòu),由于導(dǎo)彈發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒噴出的尾焰、導(dǎo)彈發(fā)射后的沖擊力都可能對(duì)鏈的連接點(diǎn)產(chǎn)生影響,影響整個(gè)系統(tǒng)的通訊。所以,將8發(fā)導(dǎo)彈單獨(dú)組網(wǎng)并與地面網(wǎng)絡(luò)隔離是必要的,即采用“雙網(wǎng)”完成系統(tǒng)通訊。地面各節(jié)點(diǎn)位置相對(duì)固定,適合采用鏈型網(wǎng)絡(luò)??偩€的主干網(wǎng)布好后,在聯(lián)試聯(lián)調(diào)中各節(jié)點(diǎn)移動(dòng)、離開主干網(wǎng),都不會(huì)影響其它節(jié)點(diǎn)的正常通訊。彈上網(wǎng)絡(luò)適合選擇星形結(jié)構(gòu)?;谝陨戏治觯罱K的某武器系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)由導(dǎo)彈網(wǎng)絡(luò)及導(dǎo)彈發(fā)射車網(wǎng)絡(luò)(地面網(wǎng))組成,地面CAN網(wǎng)絡(luò)為鏈型結(jié)構(gòu),由屏蔽雙絞線加兩端的匹配電阻構(gòu)成,各部件節(jié)點(diǎn)掛接在網(wǎng)絡(luò)上;導(dǎo)彈網(wǎng)絡(luò)為星型結(jié)構(gòu),所有節(jié)點(diǎn)通過接插件接在CANHUB上。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟妶D3,圖3中虛線所示的連接,在導(dǎo)彈飛離發(fā)射架后斷開。地面網(wǎng)與彈上網(wǎng)之間通訊,還需要轉(zhuǎn)接設(shè)備,目前使用發(fā)控裝置(圖3中節(jié)點(diǎn)3)進(jìn)行轉(zhuǎn)接。
發(fā)控裝置有兩個(gè)獨(dú)立的CAN口,一個(gè)與地面網(wǎng)絡(luò)連接,另一個(gè)與彈上網(wǎng)絡(luò)連接;發(fā)控裝置CPU對(duì)數(shù)據(jù)判讀,將兩個(gè)CAN口數(shù)據(jù)相互傳遞,實(shí)現(xiàn)地面數(shù)據(jù)上傳或彈上數(shù)據(jù)下傳。在實(shí)驗(yàn)室摸底時(shí),發(fā)控裝置計(jì)算機(jī)兩個(gè)CAN口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)接的延遲不大于2ms。
在導(dǎo)彈發(fā)射前,地面網(wǎng)所有分系統(tǒng)已經(jīng)上電工作,彈上只有彈上計(jì)算機(jī)接收地面發(fā)控裝置裝定的諸元。導(dǎo)彈擊發(fā)并飛離發(fā)射架后,彈上計(jì)算機(jī)與發(fā)控裝置的連接斷開,導(dǎo)彈所有節(jié)點(diǎn)上電工作,形成導(dǎo)彈、導(dǎo)彈發(fā)射車兩個(gè)獨(dú)立的CAN網(wǎng)絡(luò)。增加或失去一個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)CAN網(wǎng)絡(luò)通訊沒有明顯影響,而且導(dǎo)彈與武器站兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間沒有直接連接,所以導(dǎo)彈是否在位不影響武器系統(tǒng)的通訊。
2最大總線線路估算
根據(jù)各項(xiàng)參數(shù)及芯片特性,考慮網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的特點(diǎn),計(jì)算總線最大長(zhǎng)度及兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的最小距離如下有以下兩個(gè)公式:
系統(tǒng)通訊延時(shí)
1系統(tǒng)流程分析
系統(tǒng)工作流程主要分為五個(gè)階段,其中只有傳遞對(duì)準(zhǔn)階段數(shù)據(jù)量大、實(shí)時(shí)性要求高,其它時(shí)間段的通訊有的數(shù)據(jù)量大但實(shí)時(shí)性要求不高,有的實(shí)時(shí)性要求高但數(shù)據(jù)量不大。在傳遞對(duì)準(zhǔn)階段,節(jié)點(diǎn)A將敏感到的傳遞對(duì)準(zhǔn)信息通過CAN總線發(fā)送給發(fā)控裝置,發(fā)控裝置再轉(zhuǎn)發(fā)給彈上計(jì)算機(jī);彈上計(jì)算機(jī)通過RS422將傳遞對(duì)準(zhǔn)信息傳給節(jié)點(diǎn)B,節(jié)點(diǎn)B執(zhí)行傳遞對(duì)準(zhǔn)任務(wù)。
2傳遞延時(shí)計(jì)算
按照傳遞對(duì)準(zhǔn)信息傳遞要求,有:式中,B為波特率,T轉(zhuǎn)為發(fā)控裝置的兩個(gè)CAN口進(jìn)行傳遞對(duì)準(zhǔn)信息傳遞所需時(shí)間。T轉(zhuǎn)在電路上有微秒級(jí)的延遲,更多的延遲是進(jìn)行打包轉(zhuǎn)發(fā)、數(shù)據(jù)拼接所耗費(fèi)的時(shí)間。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)室摸底,時(shí)間T轉(zhuǎn)<2ms。t0不大于5ms,則上式為:
2.1波特率選250kbps
當(dāng)波特率選擇250kbps時(shí),式(3)為18.94ms<20ms;此時(shí)總線負(fù)載預(yù)計(jì)為:當(dāng)總線數(shù)據(jù)量小于30%時(shí),CAN總線才能穩(wěn)定可靠工作。波特率為250kbps時(shí),CAN總線負(fù)載大于30%,不能滿足系統(tǒng)要求。
2.2波特率選500kbps
當(dāng)波特率為500kbps時(shí),式(3)為17.08ms<20ms;此時(shí)總線負(fù)載預(yù)計(jì)為:能夠滿足CAN總線的要求。
2.3結(jié)論
綜上所述,系統(tǒng)在進(jìn)行傳遞對(duì)準(zhǔn)時(shí),如果沒有其它大數(shù)據(jù)量的信息傳遞,波特率選擇為500kbps時(shí),傳遞對(duì)準(zhǔn)信息傳遞時(shí)間小于20ms,總線負(fù)載小于30%,能夠滿足系統(tǒng)要求。
當(dāng)前我國(guó)交通網(wǎng)上信息系統(tǒng)的發(fā)展處于一個(gè)較落后的水平,廣大乘客可以獲得信息的方式很少,通常依賴于火車飛機(jī)時(shí)刻表,而汽車只能到車站查詢。為了解決這種問題,加快發(fā)展交通信息化,設(shè)計(jì)一個(gè)交通信息網(wǎng)上查詢系統(tǒng)是具有一定實(shí)際應(yīng)用意義的。在此背景下,本文基于設(shè)計(jì)開發(fā)了一套B/S結(jié)構(gòu)的交通信息網(wǎng)上查詢系統(tǒng)。本文中首先考慮了我國(guó)交通的現(xiàn)狀和不同乘客的實(shí)際要求,分析了此系統(tǒng)應(yīng)該具有的功能;其次對(duì)系統(tǒng)的主要功能模塊進(jìn)行了詳細(xì)地描述,其中主要包括查詢模塊和管理更新模塊,最后結(jié)合系統(tǒng)開發(fā)階段和調(diào)試階段發(fā)現(xiàn)的問題,提出了系統(tǒng)需要完善的地方,總結(jié)了開發(fā)此系統(tǒng)所取得的經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)。
關(guān)鍵詞:交通;;查詢;B/S結(jié)構(gòu);數(shù)據(jù)庫(kù)
1引言
1.1課題背景
交通信息網(wǎng)上查詢,就是將各類交通班次的出發(fā)時(shí)間、經(jīng)過城市、所需價(jià)格等相關(guān)信息放在WEB服務(wù)器中,并通過網(wǎng)絡(luò)上的計(jì)算機(jī)終端通過特定的條件將其檢索出來。隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,交通條件的發(fā)展呈現(xiàn)出無法比擬的優(yōu)勢(shì):數(shù)量上的海量化、繁多的種類、分布開放、時(shí)效性、高增值性等。目前類似的時(shí)刻表都只是列出了相關(guān)車次的信息,并不能按要求檢索,還需要旅客自己在返回的信息中去比對(duì)和選擇,而返回的信息可能是海量的,一個(gè)時(shí)刻表查詢平臺(tái)只提供一種交通工具,要考慮多種交通工具往往還需要查詢幾個(gè)平臺(tái)。
1.2國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
通過互聯(lián)網(wǎng)查詢的資料來看,國(guó)內(nèi)目前類似的系統(tǒng)比較多的是公交查詢系統(tǒng),而城際之間的交通查詢系統(tǒng)并不過見,較多的仍然是以時(shí)刻表為基礎(chǔ)的查詢系統(tǒng),其缺點(diǎn)在于不能根據(jù)特定條件進(jìn)行檢索,轉(zhuǎn)乘查詢也不支持,由于交通工具單一,一個(gè)系統(tǒng)只支持火車或飛機(jī),加之服務(wù)與成本意識(shí)較為薄弱,使城際間的交通信息查詢常常給旅客帶來困繞。
1.3本課題研究的意義
旅客是交通體系賴以生存和發(fā)展的根本,尊重旅客,以旅客的需求為中心,不只是一句口頭上的空話,而要付諸行動(dòng)。因此希望通過此次調(diào)查研究,設(shè)計(jì)出一個(gè)更適合旅客的交通信息查詢系統(tǒng),在有限的成本范圍內(nèi)提高旅客的滿意度,在側(cè)面完善我國(guó)的交通體制。并逐步形成一個(gè)完整的交通信息查詢體制,方便以后旅客的查詢和相關(guān)部門的統(tǒng)計(jì)。
1.4本課題的研究方法
通過訪問現(xiàn)有網(wǎng)上的火車時(shí)刻查詢系統(tǒng)、公交查詢系統(tǒng)等,做出分析報(bào)告,然后通過.net語言和SQL2000來進(jìn)行開發(fā)。在設(shè)計(jì)中以需求分析為基礎(chǔ),寫出系統(tǒng)開發(fā)計(jì)劃、實(shí)現(xiàn)流程及相關(guān)問題的實(shí)現(xiàn)方法,然后用這個(gè)流程進(jìn)行本次開發(fā)。
1.5本文所做工作
首先介紹了交通信息網(wǎng)上查詢系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境以及選用的開發(fā)工具與數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)系,闡明了計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的概念。并對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的體系結(jié)構(gòu)、DBMS進(jìn)行了介紹;從工作原理入手,介紹;并且介紹了B/S模式的概念、特點(diǎn);用軟件工程的方法分析交通信息網(wǎng)上查詢系統(tǒng),對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了需求分析、功能模塊劃分,并通過ER圖對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行概念設(shè)計(jì);對(duì)交通信息網(wǎng)上查詢系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì),描述了查詢、錄入模塊的實(shí)現(xiàn)過程。最后,在結(jié)束語的總結(jié)部分指出了系統(tǒng)的亮點(diǎn)以及不足之處,簡(jiǎn)單介紹了自己開發(fā)過程中的體會(huì)與心得:在摸索中實(shí)踐,在實(shí)踐中摸索。
2設(shè)計(jì)環(huán)境
2.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是指將多臺(tái)具有獨(dú)立功能的計(jì)算機(jī),通過通信線路和通信設(shè)備連接起來,在網(wǎng)絡(luò)軟件的支持下實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信和資源共享的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模有大有小,大的可以覆蓋全球,小的僅局限于一個(gè)辦公室?,F(xiàn)在一般按照網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地理范圍將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分為三類:局域網(wǎng)(LAN)、城域網(wǎng)(MAN)、廣域網(wǎng)(WAN)。
2.2系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境
該系統(tǒng)采用Browser/Server模式進(jìn)行設(shè)計(jì):在服務(wù)器上運(yùn)行Web服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)程序,服務(wù)器操作系統(tǒng)為WindowsNT/2000/XP/2003server,客戶機(jī)操作為Windows9×/NT/2000/XP/2003,其上運(yùn)行瀏覽器程序,服務(wù)器和客戶機(jī)可為同一設(shè)備。2.3系統(tǒng)開發(fā)工具
該系統(tǒng)采用.NET環(huán)境,運(yùn)用Dreamweaver進(jìn)行開發(fā),數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器為SQL2000,WEB服務(wù)器為Windows2003Server;客戶端使用瀏覽器運(yùn)行程序,整個(gè)系統(tǒng)調(diào)試成功。
2.4開發(fā)工具介紹
2.4.1Dreamweaver介紹
Dreamweaver是美國(guó)MACROMEDIA公司開發(fā)的集網(wǎng)頁(yè)制作和管理網(wǎng)站于一身的所見即所得網(wǎng)頁(yè)編輯器,它是第一套針對(duì)專業(yè)網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)師特別發(fā)展的視覺化網(wǎng)頁(yè)開發(fā)工具,利用它可以輕而易舉地制作出跨越平臺(tái)限制和跨越瀏覽器限制的充滿動(dòng)感的網(wǎng)頁(yè)。
DREAMWEAVER特點(diǎn):最佳的制作效率、網(wǎng)站管理、無可比擬的控制能力。
2.4.2SQL2000介紹
SQLServer2000是Microsoft公司推出的SQLServer數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的最新版本,該版本繼承了SQLServer7.0版本的優(yōu)點(diǎn)同時(shí)又比它增加了許多更先進(jìn)的功能具有使用方便可伸縮性好與相關(guān)軟件集成程度高等優(yōu)點(diǎn)??煽缭綇倪\(yùn)行MicrosoftWindows98的膝上型電腦到運(yùn)行MicrosoftWindows2000的大型多處理器的服務(wù)器等多種平臺(tái)使用。
3設(shè)計(jì)理論依據(jù)
3.1數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)
數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)作為數(shù)據(jù)管理技術(shù),是計(jì)算機(jī)軟件領(lǐng)域的一個(gè)重要分支,產(chǎn)生于60年代末?,F(xiàn)已形成相當(dāng)規(guī)模的理論體系和實(shí)用技術(shù)。優(yōu)秀的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)是應(yīng)用成功的基石。萬萬丈高樓平地起,數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)如同高樓的基石,是開發(fā)高品質(zhì)應(yīng)用的前提。
3.1.1數(shù)據(jù)庫(kù)的體系結(jié)構(gòu)
數(shù)據(jù)的體系結(jié)構(gòu)分成三級(jí):內(nèi)部級(jí)(Internal),概念級(jí)(Conceptual)和外部級(jí)(External)。這個(gè)三級(jí)結(jié)構(gòu)有時(shí)也稱為“三級(jí)模式結(jié)構(gòu)”。
外部級(jí):最接近用戶,是單個(gè)用戶所能看到的數(shù)據(jù)特性。單個(gè)用戶使用的數(shù)據(jù)視圖的描述稱為“外模式”。
概念級(jí):涉及到所有用戶的數(shù)據(jù)定義、是全局的數(shù)據(jù)視圖。全局視圖的描述稱為“概念模式”。
內(nèi)部級(jí):最接近于物理存儲(chǔ)設(shè)備,涉及到實(shí)際數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的結(jié)構(gòu)物理存儲(chǔ)數(shù)據(jù)視圖的描述稱為“內(nèi)模式”。
數(shù)據(jù)庫(kù)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)是數(shù)據(jù)的三個(gè)抽象級(jí)別。它把數(shù)據(jù)的具體組織留給DBMS去做,用戶只要抽象地處理數(shù)據(jù),而不必關(guān)心數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的表示和存儲(chǔ),這樣就減輕了用戶使用系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。
3.1.2數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(DBMS)
數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(DBMS)是指數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中管理數(shù)據(jù)的軟件系統(tǒng)。DBMS是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的核心組成部分。對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的一切操作,包括定義、查詢、更新及各種控制,都是通過DBMS進(jìn)行的。
在不同的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中,由于缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),即使同種數(shù)據(jù)模型的DBMS,它們?cè)谟脩艚涌?、系統(tǒng)功能方面也常常是不相同的。
用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行操作,是由DBMS把操作從應(yīng)用程序帶到外部級(jí)、概念級(jí)、再導(dǎo)向內(nèi)部級(jí),進(jìn)而操作存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)。DBMS的主要目標(biāo),是使數(shù)據(jù)作為一種可管理的資源處理。
DBMS的主要功能為:
數(shù)據(jù)庫(kù)定義功能:DBMS提供數(shù)據(jù)定義語言(DDL)定義數(shù)據(jù)庫(kù)的三級(jí)結(jié)構(gòu),包括外模式、概念模式、內(nèi)模式及其相互之間的映象,定義數(shù)據(jù)的完整性、安全控制等約束。因此,在DBMS中應(yīng)包括DDL的編譯程序。
數(shù)據(jù)庫(kù)的操縱功能:DBMS提供數(shù)據(jù)操縱語言(DML)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的操作。基本的數(shù)據(jù)操作分成兩類四種:檢索(查詢)、更新(插入、刪除、修改)。
數(shù)據(jù)庫(kù)的保護(hù)功能:數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)是信息社會(huì)的戰(zhàn)略資源,對(duì)數(shù)據(jù)的保護(hù)是至關(guān)重要的大事。DBMS對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的保護(hù)主要通過四個(gè)方面實(shí)現(xiàn):
數(shù)據(jù)庫(kù)的恢復(fù):在數(shù)據(jù)庫(kù)被破壞或數(shù)據(jù)不正確時(shí),系統(tǒng)有能力把數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)到正確的狀態(tài)。
數(shù)據(jù)庫(kù)的并發(fā)控制:DBMS的并發(fā)控制子系統(tǒng)能防止錯(cuò)誤發(fā)生,正確處理好多用戶、多任務(wù)環(huán)境下的并發(fā)操作。
數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性控制:保證數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)及語義的正確性和有效性,防止任何對(duì)數(shù)據(jù)造成錯(cuò)誤的操作。
數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性控制:防止未經(jīng)授權(quán)的用戶蓄謀或無意地存取數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù),以免數(shù)據(jù)的泄露、更改或破壞。
數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)管理:把各種DML語句轉(zhuǎn)換成低層的文件系統(tǒng)命令,起到數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、檢索和更新的作用。
數(shù)據(jù)庫(kù)的維護(hù)功能:它有許多實(shí)用程序提供給數(shù)據(jù)庫(kù)管理員:
數(shù)據(jù)裝載程序
備份程序
文件重組織程序
性能監(jiān)控程序
數(shù)據(jù)字典:數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中存放三級(jí)結(jié)構(gòu)定義的數(shù)據(jù)庫(kù)稱為數(shù)據(jù)字典(DD)。對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的操作都要通過訪問DD才能實(shí)現(xiàn),通常DD中還存放數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行時(shí)的統(tǒng)計(jì)信息。
語言介紹
與asp的區(qū)別
1.效率
Asp是一個(gè)腳本編程環(huán)境,只能用VBscript或者javascript這樣的非模塊化語言來編寫。當(dāng)ASP程序完成之后,在每次請(qǐng)求的時(shí)候解釋執(zhí)行。這就意味著它在使用其他語言編程寫大量組件的時(shí)候會(huì)遇到困難,并且無法實(shí)現(xiàn)對(duì)操作系統(tǒng)的低層操作。則是建立在.NETFramework之上的,他可以使用VisualBasic、C++這樣的模塊化程序設(shè)計(jì)語言,并且它在第一次執(zhí)行時(shí)進(jìn)行編譯,之后的執(zhí)行不需要重新編譯就可以直接運(yùn)行,所以速度和效率比ASP提高很多。
2.可重用性
在編寫ASP應(yīng)用程序的時(shí)候,ASP代碼和HTML混合在一起。只要需要,就可以在任意的一個(gè)位置插入一段代碼來實(shí)現(xiàn)特定的功能。這樣方法表面上看起來很方便,但在實(shí)際的工作中會(huì)產(chǎn)生大量繁瑣的頁(yè)面,很難讀懂,導(dǎo)致代碼維護(hù)很困難。則可以實(shí)現(xiàn)代碼和內(nèi)容的完全分離,使得維護(hù)方便。
1.1技術(shù)力量相對(duì)薄弱
由于通訊技術(shù)的限制,我國(guó)油田通信信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的技術(shù)力量相對(duì)薄弱,在處理一般問題時(shí),尚能夠根據(jù)已有的相關(guān)知識(shí),作出大概的了解和認(rèn)知,從基本角度,完成對(duì)問題的處理和解決。而對(duì)于特殊問題,由于技術(shù)的限制,往往無法正確認(rèn)識(shí)到問題的關(guān)鍵所在,從而造成了時(shí)間延誤,形成通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的漏洞,對(duì)油田的企業(yè)建設(shè)形成影響。
1.2缺乏系統(tǒng)的安全保障
系統(tǒng)的安全保障,主要側(cè)重于法律層面。眾所周知,我國(guó)作為一個(gè)法治國(guó)家,對(duì)于法律條文的設(shè)定和推廣,往往由相關(guān)部門專門負(fù)責(zé)。然而,由于油田事業(yè)具有較高的機(jī)密性和嚴(yán)謹(jǐn)性,法律部門未能真正落實(shí)到油田領(lǐng)域發(fā)展的深處,對(duì)于通信信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)所存在的安全隱患,無法用法律方法作出及時(shí)的保護(hù)和處理,導(dǎo)致了安全保障的缺失。
1.3通訊信息的標(biāo)準(zhǔn)尚未統(tǒng)一
現(xiàn)階段的油田事業(yè)日益蓬勃,不少中小企業(yè)隨之興起,盡管油田企業(yè)的數(shù)量和規(guī)模,在原有基礎(chǔ)上有了有效提升,卻由于尚未形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),而容易造成企業(yè)之間的矛盾與沖突。在油田通訊信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)時(shí),往往會(huì)因?yàn)殡p方的理解力存在一定偏差,而導(dǎo)致信息的標(biāo)準(zhǔn)未能統(tǒng)一,對(duì)外宣傳和傳播時(shí)容易出現(xiàn)誤差,造成不必要的麻煩。
二、后期油田通訊信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的解決方案
2.1優(yōu)化通訊信息技術(shù)
在后階段的油田網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)優(yōu)化過程中,應(yīng)該著重于強(qiáng)化通訊信息技術(shù),而技術(shù)方面的支持,企業(yè)可以強(qiáng)化學(xué)校和企業(yè)之間的合作,用企業(yè)的利潤(rùn)和資金,贊助學(xué)校的基本建設(shè),而學(xué)校方面,則盡可能培養(yǎng)多樣性人才,為企業(yè)建設(shè)做好充足的人才儲(chǔ)備,尤其是相應(yīng)通信信息技術(shù)的專業(yè)人才,學(xué)校要和企業(yè)有效溝通,促成油田相關(guān)企業(yè)建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)信息優(yōu)化。
2.2統(tǒng)一信息系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)
為了防止通訊信息系統(tǒng)的表述偏差,而造成油田領(lǐng)域內(nèi)不同企業(yè)之間的相互抗?fàn)?,往往需要采取格式化的方法,統(tǒng)一信息系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn),使得油田通信信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),對(duì)于一般的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部相關(guān)信息的單位和數(shù)值,都能夠盡可以能做到標(biāo)準(zhǔn)化。而油田企業(yè)與之相關(guān)的部門,應(yīng)該達(dá)成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的制度,促使行業(yè)內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)呈現(xiàn)出公平合理化趨勢(shì)。
2.3強(qiáng)化政企合作共贏
1.1發(fā)展背景概括隨著中國(guó)高速公路建設(shè)以及汽車工業(yè)在我國(guó)的不斷發(fā)展,汽車行業(yè)已經(jīng)由傳統(tǒng)的機(jī)械裝置演變成一個(gè)具有復(fù)雜技術(shù)的系統(tǒng)。與此同時(shí),我國(guó)電子技術(shù)也在快速發(fā)展著。隨著科技的革新,我國(guó)在步入21世紀(jì)以后,智能化為核心的汽車巡航系統(tǒng)目前已經(jīng)作為高級(jí)轎車的主要附加功能設(shè)備。
1.2汽車巡航系統(tǒng)技術(shù)的概述汽車巡航控制系統(tǒng),就是我們所說的駕駛員不用對(duì)控制加速踏板而使汽車保持穩(wěn)定行駛的系統(tǒng),也是全方位檢測(cè)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。隨著汽車電子技術(shù)的發(fā)展,目前巡航系統(tǒng)中的主要技術(shù)則是通信能力。而在汽車復(fù)雜的電控系統(tǒng)中,通常各種信息是可以共享的,其中CAN總線作為實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和協(xié)同工作的工具,主要以靈活性和穩(wěn)定性以及實(shí)時(shí)性所被大家廣泛應(yīng)用。
1.3巡航控制系統(tǒng)的主要發(fā)展趨勢(shì)汽車巡航控制系統(tǒng)隨著電子技術(shù)的發(fā)展而不斷進(jìn)行完善,就需要我們的技術(shù)也不斷進(jìn)行改變,這樣才能更加準(zhǔn)確掌握系統(tǒng)檢測(cè)。總而言之,汽車巡航控制系統(tǒng)的改革我們可以從以下六個(gè)方面進(jìn)行簡(jiǎn)析:
(1)新型控制理論的應(yīng)用每輛車行駛狀況在很大程度上受發(fā)動(dòng)機(jī)的因素影響的。駕駛員只需要更加穩(wěn)定地控制車速即可。因此,我們要根據(jù)原有的傳統(tǒng)控制理論對(duì)新的控制理論進(jìn)行改革,便于其更好地應(yīng)用到汽車行駛上。
(2)聯(lián)動(dòng)控制、復(fù)合控制我國(guó)目前的巡航控制裝置大多數(shù)是獨(dú)立式的,為了更好地提高精度和敏感度,就需要利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器的控制,以此形成一體化的復(fù)合控制模式。
(3)小型化、智能化現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)大多數(shù)都是向著智能型模式發(fā)展著。
(4)追蹤行駛控制現(xiàn)在很多汽車的巡航系統(tǒng)都能夠保證汽車穩(wěn)定行駛,這就需要我們利用加速、減速等開關(guān)進(jìn)行控制,當(dāng)車輛不便于減速或加速的時(shí)候,就會(huì)造成駕駛員很大的困擾。因此,為了解決這一問題,就需要利用雷達(dá)測(cè)定,更加精確距離,目前很多國(guó)家的研究者都在對(duì)自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)進(jìn)行研究。
(5)走??刂片F(xiàn)在對(duì)巡航系統(tǒng)的研制主要針對(duì)的是在高速上行駛的車輛,這就要求巡航系統(tǒng)有更好地探測(cè)能力和反應(yīng)能力。這樣才能使駕駛員完全從復(fù)雜的駕駛操作中解放出來,更好地簡(jiǎn)單操作。
(6)集成化隨著近些年智能化的發(fā)展,我們需要完善公路智能概念以及衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)概念,使其得到開發(fā)和應(yīng)用,這樣才能保證在未來汽車巡航控制系統(tǒng)關(guān)于汽車電控系統(tǒng)相融合。而集成化在很大程度上有效降低成本,更好地增強(qiáng)各系統(tǒng)之間的內(nèi)在聯(lián)系,以此提高車輛系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。
1.4本文主要研究?jī)?nèi)容盡管世界研究汽車巡航控制系統(tǒng)有幾十年的歷史,但由于巡航控制系統(tǒng)是一個(gè)很難控制的系統(tǒng)。所以我們可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析:①分析掌握汽車巡航控制系統(tǒng)的原理,對(duì)其可行性以及必要性進(jìn)行分析,并對(duì)巡航控制系統(tǒng)進(jìn)行總體的設(shè)計(jì)。②確定汽車巡航的控制方案,就需要從巡航控制系統(tǒng)的功能和原理出發(fā)。③為了能夠設(shè)計(jì)出系統(tǒng)的軟件流程,就要從系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況出發(fā)。
二、巡航控制系統(tǒng)的組成和工作原理
2.1巡航控制系統(tǒng)簡(jiǎn)述汽車巡航控制系統(tǒng),我們可以分為巡航行駛裝置、速度控制(SpeedControl)系統(tǒng)、自動(dòng)駕駛(Auto-Drive)系統(tǒng)等三個(gè)方面,而這三個(gè)方面的劃分主要是根據(jù)其特點(diǎn)進(jìn)行的。目前,我國(guó)的汽車巡航控制系統(tǒng)可以分為巡航控制和自適應(yīng)巡航控制兩種,其中自適應(yīng)巡航控制是巡航控制的延伸和拓展。汽車的巡航控制系統(tǒng)是汽車電子控制系統(tǒng)研發(fā)較早的系統(tǒng)之一,主要作為就是駕駛員不用踩油門踏板也可以自動(dòng)保持汽車的車速。綜合上述汽車巡航控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)介,我們可以發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)有以下三大優(yōu)勢(shì):①汽車行駛的舒適性。在高速公路上進(jìn)行行駛的時(shí)候,更能體現(xiàn)出這種優(yōu)越性,以此就會(huì)減輕駕駛員的駕駛負(fù)擔(dān)。②節(jié)省燃料。在具有相同的經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性的行駛條件下,有經(jīng)驗(yàn)的駕駛員就會(huì)節(jié)省15%的燃料,很大程度上減少?gòu)U氣物體的排放。③保持汽車穩(wěn)定的車速。汽車無論在哪個(gè)道路上行駛,只要在發(fā)動(dòng)機(jī)功率允許的范圍內(nèi),就會(huì)保持車速不變。
2.2巡航控制系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)及原理的構(gòu)成
(1)巡航控制系統(tǒng)的基本控制原理在應(yīng)用汽車巡航控制系統(tǒng)的基本原理控制車速的時(shí)候,我們可以看出,電子裝置控制主要是對(duì)車輛行駛進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié),這樣才能保證車速始終如一,對(duì)電子巡航控制系統(tǒng)的基本控制原理進(jìn)行了解。電子巡航控制系統(tǒng)就是按駕駛員的要求將所選的信號(hào)設(shè)定車速,其次就是根據(jù)汽車實(shí)際車速所反饋的信號(hào)。當(dāng)電子控制器對(duì)兩個(gè)輸入信號(hào)進(jìn)行誤差檢測(cè)后,就會(huì)及時(shí)修正電子控制器存在的誤差,便于更好地保持車速恒定。
(2)巡航控制系統(tǒng)的工作原理及結(jié)構(gòu)電子巡航控制系統(tǒng)主要有以下四個(gè)部分組成,即控制開關(guān)、傳感器以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)和巡航控制電控單元(CCSECU)等。
(3)巡航系統(tǒng)開關(guān)的控制巡航控制系統(tǒng)開關(guān)主要是供駕駛員操作巡航控制系統(tǒng)的一套開關(guān),一般都是安裝在汽車的轉(zhuǎn)向信號(hào)手柄上或者方向盤上的。
(4)傳感器控制電控單元提供節(jié)氣門開度信號(hào)和汽車行駛的速度信號(hào)。其設(shè)計(jì)或選擇車速傳感器是一項(xiàng)非常重要的工作,因?yàn)閭鞲衅鞯念l率直接影響整個(gè)系統(tǒng)的頻率。
(5)巡航控制電控單元(CCSECU)整個(gè)巡航控制系統(tǒng)的中樞就是電控單元,其作用就是通過接收傳感器和開關(guān)等信號(hào)的處理,以實(shí)現(xiàn)車輛的恒速行駛。
(6)操作機(jī)構(gòu)一般操作機(jī)構(gòu)被我們稱為伺服器,其主要作用就是通過接收巡航控制電控單元的控制指令信號(hào),從而調(diào)節(jié)節(jié)氣門開度,采用可以減速的支流電機(jī)或啟動(dòng)方式驅(qū)動(dòng)拉線盤,使車輛進(jìn)行加速、減速等操作。其中可以將執(zhí)行機(jī)構(gòu)分為電動(dòng)式和氣動(dòng)式兩種。
三、結(jié)束語
【論文摘要】目的增強(qiáng)學(xué)生對(duì)中醫(yī)望診的直觀認(rèn)識(shí)。方法根據(jù)教材編排體例,分章節(jié)收集相關(guān)病理圖片1630張,采用MicrosoftPowerPoint文件格式制成電子幻燈片,存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī),讓學(xué)生自主的點(diǎn)擊文件,觀察常見病癥的形態(tài)學(xué)特征;并拍攝名老中醫(yī)臨證視頻10例患者,動(dòng)態(tài)記錄其診療過程。結(jié)果提高了中醫(yī)望診的課堂教學(xué)效果,使學(xué)生視覺在病理圖片中得到客觀訓(xùn)練。結(jié)論本系統(tǒng)對(duì)強(qiáng)化中醫(yī)診斷技能訓(xùn)練,促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)有一定輔助意義。
1引言
中醫(yī)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)究竟應(yīng)如何完善?至今尚無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。在望診的課堂教學(xué)中,仍是以老師講、學(xué)生聽為主,對(duì)中醫(yī)望診之病變形態(tài)學(xué)的描述,往往是教師講得繪聲繪色,口干舌燥,學(xué)生則聽得云里霧里,不得要領(lǐng)。缺乏一種生動(dòng)具體、形象直觀的教學(xué)方法。為解決中醫(yī)望診教學(xué)“光說不練”的窘境,我們研制了“中醫(yī)望診訓(xùn)練系統(tǒng)”(國(guó)家專利申請(qǐng)?zhí)?00820053104.9),旨在加強(qiáng)學(xué)生對(duì)中醫(yī)望診的直觀感覺能力,為今后的臨床診療工作打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。具體方法報(bào)告如下。
2研制方法
2.1研制目的
該系統(tǒng)研制的目的就是希望學(xué)生通過觀察常見病變之部位、形態(tài)、顏色、范圍等直觀視覺變化,掌握中醫(yī)望診的主要內(nèi)容,從而達(dá)到提高病癥望診的識(shí)別水平。
2.2研制手段
按“十一五”《中醫(yī)診斷學(xué)》(新二版)教材體例[1],采用目錄分級(jí)方式,將“望診”分五個(gè)一級(jí)目錄文件名、二十二個(gè)二級(jí)目錄文件名,一級(jí)目錄文件包括全身望診、局部望診、望排泄物、望小兒指紋、舌診,在一級(jí)目錄文件下,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容又分若干個(gè)二級(jí)目錄文件,在二級(jí)目錄文件下,還可再分若干個(gè)三級(jí)目錄文件。如局部望診(一級(jí)目錄文件)——望頭面、望五官、望軀體、望四肢、望二陰、望皮膚(二級(jí)目錄文件)——望頭部(三級(jí)目錄文件)——頭顱、囟門……。將教學(xué)內(nèi)容分解成為相對(duì)獨(dú)立的部分,各部分通過點(diǎn)擊目錄的方式進(jìn)入,各部分的結(jié)尾均有鏈接點(diǎn)可以順序進(jìn)入下一個(gè)部分。學(xué)生可依自身的需要任意點(diǎn)擊進(jìn)入,既可按照教材順序進(jìn)行,又可靈活調(diào)整順序。
2.2.1素材庫(kù)的建立
典型圖片的收集:用數(shù)碼照相機(jī)拍攝醫(yī)院臨床實(shí)際病例的圖片;或在相關(guān)書籍進(jìn)行圖片掃描;或在醫(yī)學(xué)影像資料中抓拍圖片;或在網(wǎng)絡(luò)中找到相關(guān)的圖片資源。其中跟蹤拍攝住院患者的舌象的動(dòng)態(tài)變化,從治療前的焦黑苔、治療中的厚黃苔,到治療后的薄黃苔,加之對(duì)應(yīng)的病證的變化,使學(xué)生對(duì)舌的動(dòng)態(tài)變化的認(rèn)識(shí)不僅僅局限于抽象的理論,而是更加形象化和具體化。
診療視頻的拍攝:為了使學(xué)生真正理解中醫(yī)的生命力在于臨床療效,在征得全國(guó)名老中醫(yī)——郭振球教授的同意下,每周在郭老門診期間,跟蹤拍攝郭老臨證實(shí)況,從接診時(shí)的醫(yī)患問答、望聞問切,到寫病歷、開處方的全過程,實(shí)時(shí)錄音錄像。包括初診、復(fù)診、再診多次全程記錄,通過患者服藥治療后的病癥變化,以及通俗的語言表達(dá),來反映中醫(yī)診斷的客觀可靠性。從而解決新校區(qū)上基礎(chǔ)課,學(xué)生見習(xí)難的困繞。有助于學(xué)生動(dòng)態(tài)、直觀地認(rèn)識(shí)疾病的癥狀體征。臨床資料直接來源于臨床,不僅真實(shí)可信,而且能與教學(xué)內(nèi)容有機(jī)結(jié)合。
2.2.2圖片的處理
收集到的圖片素材在歸入素材庫(kù)之前,要用圖像處理軟件進(jìn)行色階、亮度、對(duì)比度等的處理,以取得最佳效果,在MicrosoftPowerPoint中直接插入圖片,另加一段20字以內(nèi)的文字說明。
3應(yīng)用情況
3.1學(xué)生每三人一組,共用一臺(tái)計(jì)算機(jī),改變教師采用多媒體組合同步教學(xué)方法,把學(xué)習(xí)主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生。按照教學(xué)內(nèi)容編輯圖片,展示各種病態(tài)特征。采用望診真實(shí)圖像,直觀與思考相結(jié)合的形式,使學(xué)生在真實(shí)生動(dòng)的教學(xué)中領(lǐng)會(huì)要領(lǐng),增強(qiáng)記憶,開闊思路,使得望診內(nèi)容更具客觀化,在模擬的臨床背景下回答問題,用量化的分?jǐn)?shù)來評(píng)價(jià)學(xué)生的臨證能力,解決了臨床考核的量化問題,對(duì)提高學(xué)生辨證思維能力和臨床解決問題的能力都具有積極的推動(dòng)作用。
3.2考核評(píng)價(jià)方法的改革中醫(yī)診斷學(xué)是基礎(chǔ)理論與臨床各科的橋梁課程,教學(xué)中的“三基”(基礎(chǔ)理論+基本知識(shí)+基本技能)運(yùn)用顯得十分重要。以往單一的理論考核方式,重理論輕實(shí)踐,既不能全面客觀測(cè)量學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)和基本技能,也不能指導(dǎo)學(xué)生更有效地進(jìn)行學(xué)習(xí)。因此改革為綜合性考核,理論測(cè)試占80%,操作訓(xùn)練(包括實(shí)驗(yàn)、四診操作)占20%。從多方面評(píng)價(jià)學(xué)生,以促進(jìn)學(xué)生向創(chuàng)新型、能力型的轉(zhuǎn)化。
4討論
4.1教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變
中醫(yī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)總體上仍處于探索和完善階段。如何培養(yǎng)出較高素質(zhì)的學(xué)生,是中醫(yī)醫(yī)學(xué)教育的新問題。中醫(yī)望診教學(xué)應(yīng)強(qiáng)調(diào)直觀性,將單一的課堂講授為主,轉(zhuǎn)變?yōu)橐哉n堂形象教學(xué)、師生互動(dòng)、教與學(xué)相結(jié)合的訓(xùn)練型教學(xué)模式。將一些語言描繪很難準(zhǔn)確表達(dá)的病證體征,用醫(yī)學(xué)圖片的形式展現(xiàn),使學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)與識(shí)別能力得以提高。
實(shí)施“教為主導(dǎo),學(xué)為主體”,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生進(jìn)入積極的思維狀態(tài)。使他們的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性得以激發(fā),由單純“被動(dòng)實(shí)驗(yàn)”過程變?yōu)椤胺e極思維”創(chuàng)造的過程教學(xué)。為加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié),強(qiáng)化學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。對(duì)技能培養(yǎng)體系進(jìn)行了優(yōu)化,將原附屬于理論教學(xué)且較為松散的實(shí)驗(yàn)教學(xué)(理論教學(xué)90學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)教學(xué)18學(xué)時(shí))改為集中地、系統(tǒng)地進(jìn)行專業(yè)技能訓(xùn)練,并實(shí)行單獨(dú)綜合設(shè)課——《中醫(yī)診斷實(shí)驗(yàn)方法學(xué)》課程,單獨(dú)考核。
4.2教學(xué)方法的改進(jìn)
通過中醫(yī)專業(yè)技能的專題訓(xùn)練,使之盡快完成從“學(xué)”向“用”的過渡。以學(xué)生為主體的實(shí)驗(yàn)教學(xué),學(xué)生在實(shí)踐過程中難免會(huì)遇到望診的識(shí)別內(nèi)容模糊相近的困惑,如面色淡白與面色蒼白、腐苔與膩苔等,需不斷強(qiáng)化訓(xùn)練,才能達(dá)到“學(xué)以致用”之目的?,F(xiàn)有的多媒體課件,多為教師單向演示,缺乏互動(dòng)功能,難以強(qiáng)化對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力、場(chǎng)景的訓(xùn)練。中醫(yī)望診訓(xùn)練系統(tǒng)的圖片直觀性強(qiáng),可以增強(qiáng)視覺效果,從而準(zhǔn)確地表現(xiàn)望診中的望神色形態(tài)及望舌;視頻錄像可以展現(xiàn)名老中醫(yī)的臨床診療全過程,將臨床示范病例與臨床見習(xí)相結(jié)合,展現(xiàn)了形象、動(dòng)態(tài)、直觀的特點(diǎn)。
4.3實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索中醫(yī)診斷的主觀因素較多,缺乏統(tǒng)一的客觀標(biāo)準(zhǔn),因此,訓(xùn)練學(xué)生的臨床辨證思維能力有一定難度。我們以具體病案為中心,在名老中醫(yī)與患者之間的望、聞、問、切四診過程中,通過視頻、音頻、圖片形式,引導(dǎo)學(xué)生去思考,去爭(zhēng)辯,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生求知的主動(dòng)性。形成以教師為主導(dǎo),以學(xué)生為主體的導(dǎo)學(xué)結(jié)合,啟發(fā)式、探究式的新型教學(xué)模式,充分發(fā)揮和利用現(xiàn)代教育技術(shù)的優(yōu)勢(shì),用創(chuàng)新的教學(xué)理念,以素質(zhì)教育為目的,正確的思維方式,提高學(xué)生在臨床辨證的準(zhǔn)確率。
5結(jié)語
中醫(yī)望診訓(xùn)練系統(tǒng)的研制,使傳統(tǒng)的中醫(yī)診斷學(xué)與現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)手段有機(jī)結(jié)合,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)方法中信息量少的缺陷。既有利于調(diào)動(dòng)教學(xué)雙方的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性,還可規(guī)范教學(xué)與考試,提高教學(xué)效果,對(duì)優(yōu)化中醫(yī)診斷學(xué)課程的教學(xué)模式和教學(xué)過程,深化教學(xué)改革有積極的促進(jìn)作用。但也存在資料更新的問題,如非典型性肺炎、手足口病、艾滋病等中醫(yī)診斷未納入的新型傳染病,臨床客觀存在,古籍未有記載,是否也要納入“中醫(yī)望診訓(xùn)練系統(tǒng)”的素材庫(kù)?是個(gè)值得商榷與更新的問題。