系统论文范文
时间:2023-03-29 23:23:09
导语:如何才能写好一篇系统论文,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
第一种,在财务软件系统内不作处理,而是将系统生成的报表导出,再用Excel直接对报表项目进行调整,并在工作底稿中对有关事项加以说明。
这种方法的出发点是认为系统内年结月结后都不宜进行任何处理。由于这种处理方法在财务软件系统内无任何调整处理,系统实际上起到的是日常业务凭证录入汇总的作用;而调整实际上是通过手工来完成。这样,一套完整的业务被分割为手工和电脑两块处理,当调整分录不仅限于利润分配业务时,在报表工作底稿上记录复杂的调整业务,不便于以后查询。
第二种,在上年年末未进行年结之前先备份一套账套文件、再将原账套进行年结后用于下年的日常会计业务处理。当有调整事项发生时,将全部调整凭证录入备份账套内,生成调整后的报表,再进行年结,然后在该次年结后生成的新账套内,导入下年凭证、继续下年以后月份的工作。
这种方法将资产负债表日后事项,视同报表当期的会计事项处理,保持账表的一致性和连续性。但这种方法与会计制度的有关规定相冲突,而且多次年结保留多个账套,存在故意更改会计信息的可能。并且当下年新增会计科目及核算项目数量较大时,导入凭证时会反复碰到因科目、项目不存在而无法导入的情况;为保持两个账套内科目、项目的一致,也需要较多的人工输入。
第三种,资产负债表日后事项的调整凭证录入下年使用的账套内,同时修改系统自动生成报表的计算公式,以原有报表取数公式加上手工计算的调整数,调整年初数或上年数。
这种方法符合会计制度的要求,工作量也小,是一种比较可取的方法。囿于资产负债表日后事项的会计处理原则,是将上年实际经营情况在本年反映,但如果调整事项涉及的业务范围比较广、金额较大,依据上年账务科目做的一些分析将不准确。虽然报表主要项目调整后符合上年实际,但用于专项分析的明细项目难以同时调整。
综合考虑会计信息连贯性和企业内部管理的要求,笔者认为:资产负债表日后事项的调整应采用第三种方法处理;当调整的金额较大时,应同时使用第二种方法将账务处理还原为业务当期,以利于内部分析。下面以实例说明。
例2002年底A企业总资产规模5000万元,应收账款1400万元,存货中发出商品400万元。会计师事务所审计时,发现“发出商品”科目反映的商品已送交其重要大客户,销售合同约定销售额(含税)为500万元,定金为合同销售金额的40%并已收到,A企业向客户开具收据并在“其他应付款”科目中反映200万元。
分析:这是一项销售业务,企业因货款未完全收到,不愿提前缴纳增值税而未确认销售收入。审计发现后,企业同意将该笔收入如实反映。
部分调整分录为:
(1)借:以前年度损益调整400万
贷:发出商品400万
(2)借:应收账款500万
贷:以前年度损益调整427万
应交税金——应交增值税(销项税额)73万
(3)借:其他应付款200万
贷:应收账款200万
所得税等的调整分录略。
调整涉及的报表项目包括:营业收入、营业成本、应收账款、其他应付款、经营活动产生的现金净流量等。因该业务金额较大,如果依据明细账数据进行应收款账龄、存货周转率等的分析则受到较大影响。
假设A企业销售没有季节性,被调整的500万元收入的业务均匀分布于全年各月,2002年原报表销售收入为5000万元,原应收账款平均余额为1200万元。则依据原报表计算的应收账款周转率=(5000/1200)=4.16次,调整后的真实应收账款周转率=(5000+427)/(1200+500/2)=3.74次,两者相差0.42次,即应收账款周转天数相差10天。
篇2
1.1样机单体结构
单体样机主要由开沟器、种箱、排种器、步进电机、覆土器、仿形机构和地轮、模拟轮(用来模拟拖拉机前轮,测量机具前进速度),以及机架和手柄(用来代替拖拉机头,提供前进的动力)等组成。试验时,将磁钢均匀地贴在模拟轮上,开关型霍尔传感器安装在正对磁钢的位置,用以测量播种机的前进速度。另外,为了获得相对准确的机组前进速度,应将尽可能多的磁钢贴在拖拉机前轮上。
1.2控制原理及系统组成控制系统的作业原理
利用霍尔传感器采集拖拉机的行进速度,获得的速度信号经传感器内部电路处理后输送给单片机;单片机根据输入的株距计算处理后得到应输送给步进电机驱动器的脉冲数,从而使步进电机转速与拖拉机前进速度保持一致,以达到均匀排种的目的。该控制系统主要由单片机模块、无线传输模块、人机交流模块及驱动模块等组成。由于单片机具有体积小、质量轻、价格便宜、功耗低、控制功能强及安装方便等优点,故本方案采用了深圳宏晶推出的新一代超强抗干扰、高速、低功耗的STC89C52RC单片机,其片内带8kB的ROM和512Byte的RAM,与传统的8051单片机完全兼容。考虑到拖拉机驾驶室和排种装置之间存在一定距离,采用有线传输会使控制线路变得较为复杂。为简化线路和增强系统的抗干扰性,本设计决定采用两个单片机控制单元,一个装在拖拉机驾驶室里边,另一个安装在排种器附近,两个控制模块之间采用NRF24L01+芯片进行信息的传输。主机模块主要完成机组前进速度的采集及人机交流等功能,从机模块主要实现对排种器转速的调节。考虑到播种机作业过程可能需要因维修保养、故障排除等原因而临时停车、地头提升转弯及运输状态等实际情况(在这些条件下显然排种器不能继续转动,否则会导致种子的无效排种,浪费种子),在单片机控制步进电机时,必须考虑镇压轮是否着地。为了解决此问题,该控制系统在镇压轮的底部安装了一个行程开关接在控制系统电路中,只有当排种装置落下时,开关闭合,控制系统才开始工作。
2系统控制硬件设计
该控制系统主要由机组作业速度检测模块、人机对话模块、电机驱动电路模块及无线传输模块等组成。
2.1机组作业速度检测模块
目前对机组作业速度的测量常用到的方法有3种:增量式光码盘脉冲个数测速、电磁式转速传感器测速和开关型霍尔传感器测速。
1)增量式光码盘脉冲测速,虽测量精确度高,但成本也高;同时,由于播种机的工作路况复杂,对传感器的磨损较大,导致使用寿命较低,性价比不高。
2)电磁式传感器相比较增量式光码盘传感器,优点是其结构简单、成本较低;缺点是响应频率不高、抗电磁波干扰能力差、可靠性不高。
3)开关型霍尔转速传感器测速较以上两种传感器具有以下优点:一是抗电磁波干扰能力强;二是转速的快慢不会影响到输出信号的电压幅值,即使转速过慢的情况下也能正常工作;三是可以适应复杂多变的田间作业环境,且结构简单,方便安装与维修。因此,经过综合比较和分析,选用开关型霍尔转速传感器实现测速功能。其由稳压电源及霍尔元件。放大器、施密特触发器、输出晶体管组成。信号经芯片内部处理电路后,得到一个单片机可以识别的稳定数字电压信号。
2.2人机对话模块设计
为方便驾驶员与精量播种机控制系统之间的双向信息交换,该控制软件设计了人机交互对话系统。人机交互对话系统主要是指人与计算机系统之间实现信息的交流。本文所设计的人机交互对话系统是通过DMT80600T080-09W型号的触摸显示屏实现的,机手不仅可以直接通过触摸屏输入要求的株距,而且也可查看播种状况。其采用基于K600+内核的DGUS软件,具有功能强大和连接线路简单等优点,仅需连接4条数据线即可实现与单片机的信息交流.3电机驱动排种电路设计系统利用步进电机作为播种驱动机构,单片机控制步进电机的电路连接如图5所示。该控制系统选用的是具有步进频率高、无低频共振现象、反应速度快等优点的57BYGH250C混合式两相步进电机。其扭矩为1.7N•m,步矩角为1.8°。由于单片机不能直接驱动步进电机工作,需与步进电机驱动器配合使用才能控制步进电机的转动。因此,本文采用2M542细分型高性能步进电机驱动器,其细分数可根据需要进行设定。
2.4无线传输模块设计
该控制系统采用型号为NRF24L01+的芯片来完成信息的无线传输,具有低功耗、传输速率快及抗干扰能力强等优点。NRF24L01+是一款工作在2.4~2.5GHz的全球开放ISM频段免许可证使用的单片无线收发器芯片,其输出功率频道选择和协议的设置可以通过SPI接口完成。另外,由于NRF24L01+的工作电压为3.3V,因此在与单片机连接时需在电路中串联一个1kΩ的电阻。
3系统控制软件设计
整个系统采用模块化编程,主要由初始化模块、数据采集模块、控制模块及显示模块等组成。
4试验与结论
4.1试验
为了验证该控制系统的可行性和可靠性,对单体样机进行了前期的室内试验和数据采集,并把实际粒距与理想粒距做对比,根据JB/T10293-2001中国家对精密播种机技术条件的相关规定,玉米株距误差在50%以内都是符合要求的。本文设定的株距为20cm,则只要实测株距分布在[10cm,30cm]之间即可。看出种子的分布情况较为理想,由此可证明本控制系统是可行的。
4.2结论
1)该智能控制系统改变了传统播种机的排种控制方式,实现了电机驱动下排种速度与拖拉机作业速度的自我匹配,避免了因为地轮滑移带来的播种株距不稳定问题,实现了排种器转速的计算机自动控制。且由于该系统由电机直接驱动排种器,减少了中间环节,简化了传动系统,提高了传动精度,有效地保证了播种株距的一致性。
篇3
论文摘要:本文就高校教学与科研的组织结构设计与管理以及校园内外的文化活动,论述高校形象的行为系统,提出高校要通过合理的组织结构与系统、独特的文化活动来创建动态形象,参与竞争,谋求发展。
CIS是近来形象战略常用的技术,它是英文CorpoarateIdentitySyatem的简缩形式,由理念识别(MlindIdenitty一MI),行为识别(BehaviorIdentity一一BI)、视觉识别(VisualIdentity-一一VI)三者构成。CIS就是整合M1,BI,VI的完整的企业形象战略体系,是塑造企业形象、增强企业竞争实力的最有效武器。关于三者之间的关系,台烤著名的。学者林磐耸先生有一个生动的比喻:MI是CI战略的策略面,是企业的心BI是CI战略的执行面.是企业的手;VI是c战略的展开面,是企业的脸,三者共同构成了CI的完整内涵。
由于CIS的广泛使用和因其简沽而产生的强烈影响,使CIS的技术不仅用于企业,也用于国家、政府及一切组织。当然,进入竞争时代的高等教育也同样可以使用CIS技术,使其形象具有系统性、可识别性、快速传播性,以达到提高其竞争力与移响力,促使其快速而毯健地发展的目的。
在CIS战略中,iv最为人重视,因为它首当其冲,成为人们视觉的第一感知物,也是最能立竿见影塑造形象的手段,因此,它常为主体最先需求;其次是椒,作为一种理念和指导方针,它伴随着组织成长、成熟,并不断抽象成指导人们行为的座右铭,也为人所熟知;而最易为人忽视的是BI,因为它涉及到的是组织的结构、休制、活动等的操作,既琐碎又敏感所以很多做c的在BI上花的时间最多,CI的含金量也往往体现在BI上。
BI即组织的行为系统。它是组织运行的所有规程策略,包括组织结构设计、行为方式、管理方法、机构设置、公益性、文化性活动、产品开发方向、公关促销手段等。行为系统是动态的识别形式,它规范着企业内部的组织、管理、教育以及对社会性的一切活动,实际上是企业的运作模式。通过这种运作模式,既实现了企业的经营理念,又产生一种识别作用。即人们可通过企业的行为特征去识别认知这一组织。
高校性质和企业不同,自然BI的内容也应有其自身特点。
一高校组织结构设计与管理
组织结构,是指组织内部的机构设置及其运作方式。由此可以确定组织内的职责、权限和员工配!,使之规范化、制度化。这也可以看成是Bi的静态方面。实际上,在组织结构方面,任何组织都有一定的共同模式,同时也有其与众不同的地方。
高校的组织结构突出以教学、科研为主的共性,都设有教务处与科研处,但各个学校在教学与科研的具休运作上又都显示出明显的差异。比如说,我校在教学管理上设有教学督察组,由一批已退休的老教授、老教师组成,他们有几十年丰富的教学经验,在某个学术领域也有很深的造诣。在今年教学质量年里,他们频繁听课,为中青年教师提供了很好的教学指导,也为学校的教学管理提供了很多可贵的信息。但目前这还是一个临时性的机构,同时这个督察组和学校另一个“教学指导委员会”—这是一个常设机构,由各系优秀教师组成—在职能上存在大量重叠。
鉴于此,能否合并两个教学管理组织,建立一个“教学督导委员会”,下设“教学督察组”和“教学指导组”。
教学督察组职能:教学检查与学习检查。由退休老教授、老教师组成,他们虽有九十年串宫的教学与科研经脸,但他们毕竟离开工作岗位多年,对许多新知识、新科技不熟悉,所以主要发挥他们的督察职能,对教与学两方面进行检查。
广泛听课,检查教师的教学态度,比如板书、教案,课堂教学组织,学生纪律教师的迟到、早退、旷课,学生作业、实践环节、早锻炼等等。发现问题及时向教务处、学生工作处和教学指导组汇报。他们的听课检查可以分类进行,工科、文科、艺术、经管的退休老师听本系统的课。当然,也可以交叉检查,分类检查的目的是为了加强针对性,交叉检查也可以在更大的层面上掌握教师的基本情况,但还是以分类听课为主。这种听课检查应该定期进行,形成制度。
教学指导组职能:教学指导与科研指导。由各系优秀教师组成,他们不仅具有丰富的教学经验,而且有突出的科研成果,他们具体发挥教学和科研的指导职能。当得到较学督察组的汇报,他们可以有针对性地对教学存在问题的教师进行听课、坐谈和指导,帮助其提高;对教学优秀的教师进行听课确认并推荐他们开公开课,组织教师观摩学习。同时对教师的科研工作进行检查与指导。
最后由教学督导委员会给教师的教学科研评分,并把评分反馈给教务处,作为教务处和各系考查教师业绩的依据。也使督察组在学院不增加部门的情况下成为一个常设机构,并且充分利用了退休教授们的人力资源、智力资源,同时也为退休教师提供了一个发挥余热的机会。
科研处是高校另一个重要部门,它反映了一个高校科学研究的管理水平,是高校形象的重要体现。但是目前高校的许多科研成果并未有效地转化为价值,转化为生产力,这是因为科研处仅仅是一个管理科研项目的机构,没有很好地发挥科研整合的能力。
就我校而言,既有科研处又有资产管理处,还有一个校办工厂—江西核江机械厂,这些组织自身本已存在一个内在的逻辑关系,但事实上却没有很好地联通起来。这是因为这些机构彼此独立、平行,各行其道,各司其职,没有建立起部门之间有效的横向协作与交流的惫识,致使资产闲1.事实上他们也可以组建一个既垂直又平行的机构,充分发挥整合的效力。如上图二。
科研处的职能有宾:一是对科研项目的调查与管理,二是对已有的科研成果进行评价并提出转化的可行性设想;科技市场处的职能有三:一是对科研处科研成果转化的利用,或引进和利用外来科技成果;二是对校园产业进行管理,这包括对校园资产、后勒服务的管理,以及对犊江厂的生存和发展提供战略决策和技术支持;三是科技市场调查。以前学院也曾下大力气,派专人拨巨款带专利下海办公司,但都以协痛的失败告终。究其原因,大都是不通市场水性的缘故。要想出师告捷,就必须事先号一号市场的脉,惟有了解市场需求,再有针对性地提供技术,才有可能成功。科技市场调查就是为我们的科技成果下海指明道路。同时,科技市场调查也可以为我们的科研项目立项提供依据。联通处的职能有二:一是对内科研协祝,有效地协润与组积各系攀术栩英,进行一些跨学科、跨纲城的科研项目研究,充分结合人力优势,做出一些大的、有影响力的项目,包括国家科研课题,结束那种科研工作单兵作战的局面。当然,有些科研工作仍然需要单兵作战,但多学科、多部门的协作攻坚已经成为一种发展的需要,要想做大做强,就必须加强合作;二是对已有的科研成果进行有效的市场推广和社会传播。现在是信息爆炸时代,科技进步更是日新月异,如何使我们的科研成果迅速走向市场、走向社会,这需要我们具有很强的广告意识和形象意识来打出名气,创出品牌,科研形象是高校形象越来越重要的部分就象北大方正,清华紫光一样,已经成为北大、清华威镇四方的高科技品牌。
良好的组织结构是学校发展的基础,是行为的源泉,是理念最牢固的行为框架。
二活动的设计
组织结构是BI的静态形式,而活动才是BI动态形式的主要体现。她的动态性主要表现在校园内外的活动上。
(一)校因内部活动
校院内部活动主要休现在校园文化的形成与特色上。
1、学生活动多姿多彩。任何一个高校,除了培养学生的专业技能,也通过多种多样的校园活动来培养学生的多种能力,丰富学生校园生活,提高学生综合素质。比如,我校团委和学生工作处部门提出的“春之戏”、“夏之韵”、“秋之歌”、“冬之舞”的一年校园活动安排,就很具特色。比如,“京剧爱好者”的“春之戏”京剧表演晚会,“夏之韵”的话剧专场表演,“秋之歌”的卡拉OK大学生演唱大赛,‘.冬之舞”的大学生交谊舞、时装表演大赛。此外,各系分团委和学生工作部门结合本系专业特点举办的学术周、艺术节等活动更是各具个性,展示了各系独特的专业色彩和学术特色。比如,经管系学术周活动期间,举办了“Wix)对江西经济的挑战与对策”名人学术报告、学生论文评选、举办拍卖活动、组织以经济内容为话题的辩论赛—辩题“企业经营应取多元化(专一化)”、“市场经济必然(不会)导致两极分化”等,都体现了专业特色。学术周结束,还评出了“经管之星.,予以表彰。这种学术周活动可以使学生充分发挥所学,极大地调动他们的学术探索兴趣。这种人文与科学并举的校园活动,是极具特色的校园文化。但,尽管各系的学术周此起彼伏的开展,也涌现了许多杰出的“学术之星”,可在全局上还役有整合出更大的张力,使其具有更强烈的辐射力。比如,在此基础上举行昌航“学术之星”论文报告会,“昌航学术周展示会”等。甚至可以走出学校,进行校际间的学生学术交流活动,以此学术活动来张扬昌航“勤奋、文明、求实、创新”的校风。
2、举行盛大的毕业典礼活动。开学典礼和毕业典礼,对每一个大学生而言,都是大学生活非常重要的时刻,而我们的大学对开学典札往往都非常重视,由院长、著名学者讲话,有校情介绍、校圈参观、专业介绍、青年志压者服务等等,不一而足,营造了浓浓的校目情。但娜业之时.却大户盛公雌慌冷冷清清。一桌散席酒、再挥一挥带泪的衣袖。学生离校之时没有一点荣粗感,也没有满怀的爱与鼓舞送他出征。毕业就象树倒湖易散,急煎煎各奔前程。从人际关系学的“近因效应”看,最后一次的记忆往往是最探刻的记忆,而且它还往往会覆盖第一次的记忆,尽管第一次印象也曾强烈地冲击过他所以要重视毕业典礼,通过毕业典礼的系列活动让学生产生强烈的荣誉感、责任感和使命感,使毕业典礼的活动不仅成为学生对母校的亲切回忆,而且成为学校形象的动态识别标志。在国外,大学毕业生都要穿戴学士服、硕士服、博士服拍照留念,这种盛装形式可以给学生产生强烈的荣誉感;毕业证书的颁发,也有隆重的形式,象开学典礼一样,由校长、著名人士一一亲自颁发,并热情洋滋地致辞鼓励.这些功成名就人士以他们人生的典范点亮学生们既将开始的人生与事业征程的第一盏明灯。有些话学生们一生受用.终生不忘。这些国际惯例我们倒应该接一接轨,当然,我们也可以有自己的特色。比如,后勤服务上,应该给学生以更多的爱与关怀,提供行李的打包、托运手续办理、运输一条龙服务,组织旧货、书籍的捐赠与回收活动,育年志愿者送行活动等等,这种有始有终的行为,将会使学生终生铭记母校,并自觉不自觉地成为母校的宜传者,使学生形象在社会上远播,而且这种传播往往还具有很强的亲和力,是其他传播所不能替代的。
3、学术报告活动。学术报告活动是高校BI最具特色的动态形象,应鼓励和提倡教师把他们研究的最新成果作出口头报告。这种学术报告、学术讲座,应定时定是举行,这样既开阔了学生视野,激发他们的科研兴趣,也能让他们了解科研的方法,同时更能活跃教师的科研气氛,增加科学研究的横向交流,提高高校总体的科研水平。为此,应该形成一种宽容而自由的学术环境和言论环境,思想与思想的交流才能擦出火花、思维与思维的交融才能结出硕果。而很多高校的科研课题结肠之后就束之高阁,很多有创见性科学设想因无人求证,或不敢求证而胎死腹中。因此,应该大力提倡交流.积极推动这种科学的传播,并使其成为一种传统与风格,滋养现在,标记未来。
(二)校因外郑活动
1、对外宜传。由于高校长期以来的计划经济体制和处于卖方市场优势地位,使其不重视对外宜传。例如,我校在南昌市上海路建校巳有50年,可是其知名度远不及开店才两年的邻居“北京华联超市”,很多南昌市民都知道华联的所在,但问起南航都借然不知,常常是我们向人解释“南航就在华联隔壁”。在竞争时代的今天.这种“新旧”的错乱并没有引起我们应有的重视,更有甚者,行驶在上海路的”路公交车,硬是把原来“南昌航院站,,的站名改成了“华联站”。对他人背地里动的手脚,我们依然表现出貌似宽容的麻木。但周样11路车,行驶到南昌大学时,站名是“天虹商场、南昌大学站”,一睡一醒,睡梦中人“乃不知有汉,无论魏晋”。所以必须打破一年一张纸(招生广告)的简单低级的对外宣传形式,应充分利用大众传播、人际传播的技术与手段,形成系统而立体的对外宜传活动,通过对外宣传使大众了解学校的历史、成就、知名学者与校友、校园环境、系部建置、专业特色、校园文化等等。很多民办大学在这方面做得很成功,他们很善于使用对外宜传来创建知名度,甚至塑造形象大使来建立美誉度。比如,江西蓝天科技学院的于果校长—中国十佳青年,学生(已留校任教)成洁—中国的典子,就是蓝天的形象大使,他们的事迹不知感召了多少人投奔蓝天。无论什么时候,翻开报纸我们都可以看到连篇累犊的蓝天报道与介绍。去年九月.蓝天8000名新生的开学典礼在省体育馆举行。8000学生整齐着装,高举蓝天的校旗,一路向十多公里开外的省体育馆走去。这一路上所经各处,都成为人们谈论的焦点,蓝天无疑成功地进行了一次轰动性的对外人际传播活动,造就了他们的高知名度。民办大学对外宜传的主动性所以强过公办大学,是因为他们打一出生就必须自立,如果公办大学能放下高贵的架子、向民办大学学习,再加上自身得天独厚的优势,公办高校的形象与发展将会真正地与时俱进,而不仅仅是利用政策的优势挤对人家。:
篇4
目前常用的稳定碳同位素测定方法有:质谱法、核磁共振法和光谱法,其中质谱法是稳定同位素分析中最通用、最精确的方法。稳定同位素质谱分析法是先使样品中的分子或原子电离,形成各同位素的相似离子,然后在电场、磁场的作用下,使不同质量与电荷之比的离子流分开进行检测。稳定同位素质谱仪不仅能用于气体,也可用于固体的研究,能用于几乎所有元素的稳定同位素分析。近年来,随着生物地球化学元素循环研究的发展,借助同位素质谱(EA-IRMS),多用途气体制备及导入装置-同位素质谱(GasBenchII-IRMS)及痕量气体预浓缩装置-同位素质谱(PreCon-IRMS)联用技术的兴起,碳稳定同位素的研究有了更快的发展。稳定同位素质谱仪测定同位素比率大致分3个步骤(见图2):(1)样品的收集、制备和前处理;(2)将材料转化成具有所测元素的纯气体,(3)进入质谱仪检测。
一般样品通过前处理后,同位素质谱联用装置可以完成后续的气体转化和测定。通常,稳定同位素质谱仪在计算机辅助下直接给出同位素比值,更先进的仪器已可以进行自动化分析,如美国热电公司的Thermosci-entificMAT253,德国元素公司的Isoprime100稳定同位素质谱仪等。植物和土壤等固体样品,在进行同位素质谱分析之前必须进行干燥、粉碎、称量等处理。如果采集的土壤样品中含有无机碳,在干燥前应该进行酸处理。制备好的样品称量后通过固体自动进样器送入到元素分析仪-同位素质谱(EA-IRMS)进行碳氮同位素测定。测定土壤样品中碳酸盐δ13C的样品称量后放入样品管,置于GasBenchII仪的恒温样品盘中通过酸泵滴加100%磷酸,生成的CO2气体通过气体自动进样器送到同位素质谱进行碳同位素测定。
液体样品包括土壤DOC和微生物生物量碳(MBC)等浸提液在进行同位素质谱分析之前要进行分离转化、冷冻干燥等前处理。其中土壤DOC和微生物MBC按照参考文献方法用0.05mol/LK2SO4溶液提取,浸提液经冷冻离心浓缩或者冻干机干燥获得的粉末称量后通过固体自动进样器送入到元素分析仪-同位素质谱(EA-IRMS)进行碳氮同位素测定。气体样品包括空气和培养富集气体,用已抽真空的顶空样品瓶采集,其中CO2气样需采集20~30mL,样品中的碳同位素比值可直接通过多用途气体制备及导入装置-同位素质谱联用仪(GasbenchII-MS)测定。对于空气中的CH4需采集100~150mL,样品中的C同位素比值可通过带有全自动气体预浓缩装置-同位素质谱联用仪(如,美国热电公司的PreCon-IRMS)测定。
二、稳定同位素技术应用
土壤是地球表层最为重要的碳库也是温室气体的源或汇,但对关键过程及其源或汇的研究却十分有限。随着全球变化趋势的日趋明显,农田生态系统在碳素的吸收、转移、贮存和释放过程中所起的作用越来越受到人们的关注。农田土壤碳的动态变化和循环特征及其微生物驱动机理研究,成为当今生态学、生物地球化学和环境科学研究的共同热点。
1.稳定同位素技术与Keeling曲线法
土壤呼吸是农田土壤碳循环的重要组成部分,也是其排放CO2到大气中的主要途径。土壤呼吸以根系呼吸和土壤微生物呼吸为主。利用微气象法能够测定生态系统CO2通量,但是不能精确量化和区分根系呼吸和土壤微生物呼吸作用。应用稳定碳同位素技术,通过脉冲标记法(13C-CO2标记示踪)和持续标记法(自然丰度或FACE),造成根呼吸和土壤微生物呼吸CO2碳同位素组成的差异,然后分别测定土壤总呼吸、土壤微生物呼吸和根呼吸的δ13C值,追踪土壤呼吸的来源,并根据碳同位素质量守恒原理即可区分根系呼吸和土壤微生物呼吸,定量土壤呼吸中根系呼吸和土壤微生物呼吸的比例。目前用于测定土壤呼吸CO2碳同位素组成的取样方法包括静态箱(KeelingPlot)法、静态箱平衡状态法和动态箱连接红外分析仪法等,其中静态箱法相对比较成熟,而且成本低廉。Buchmann和Ehleringer采用静态箱研究了冠层尺度C3(紫花苜蓿)和C4(玉米)作物光合作用和土壤呼吸通量及其δ13C同位素组成变化规律,通过土壤有机碳及土壤呼吸的δ13C同位素组成差异,区分了轮作系统土壤呼吸及作物光合作用对净通量的贡献。随着静态箱方法经过不断的修改和完善,通过Keeling曲线法测得的农田生态系统呼吸释放CO2的碳同位素组成(δ13C)能够反映作物土壤根系和微生物呼吸释放CO2的δ13C同位素组成,以较好地理解生态系统的同位素鉴别。
2.土壤有机碳来源及其周转规律研究
2.1C3/C4植物变迁自然丰度法
碳、氮、氧、氢这些轻元素在自然环境中的循环和周转过程中,其同位素比值间的差异较大,同位素分馏效应比较明显,利用13C/12C、15N/14N、18O/16O和D/H同位素丰度比的变异携带有环境因素的信息,具有原位标记特性。通过测定土壤或者植物中δ13C,可以研究植物-土壤生态系统碳来源及其周转规律。稳定碳同位素比值(δ13C)分析方法在土壤有机质分解程度评估、土壤有机质来源探讨、C3/C4植被变化历史研究等领域中得到日益广泛的应用。由于不同植物类型具有不同的δ13C值,C3植物δ13C的变化范围为-9‰~-17‰。;C4植物δ13C的变化范围为-10‰~-22‰,当C3植物被C4植物所取代时就会导致土壤有机质δ13C值的改变。因此,可以通过土壤有机碳δ13C值相对于参考土壤(未改变种植作物的土壤)的变化来探讨土壤有机碳的周转速度,及不同C3和C4植物来源碳占土壤碳库各组分及气体CO2中的比例。Balesdent和Mariotti最早通过C3和C4植物类型的变迁来研究土壤碳库各组分的稳定性及周转规律,研究发现,长期耕种小麦(C3作物)的农田土壤在连续13年种植玉米(C4作物)后,22%的土壤有机碳获得了更新,而且不同粒径土壤有机碳的周转速率不同,其中>50μm和<2μm团聚体中含有更多的新碳,而粘粒中土壤有机碳的更新速度最慢。
Dignac等通过C3和C4植物类型变迁长期定位试验,采用铜氧化法结合稳定同位素质谱分析技术进一步研究了植物根系残留物(木质素)的稳定性及其对土壤有机碳库的贡献,结果发现,连续9年种植玉米(C4作物)对土壤有机碳含量、木质素及其生物降解程度(分解和周转)虽未产生显著影响,但其碳同位素组成发生了显著变化,其中有机碳中9%而木质素有47%来源于玉米(C4作物),木质素大分子的周转速率较土壤有机碳库更快。作为土壤碳库中的活性组分,MBC的稳定性和周转速率也可以通过土壤碳自然丰度δ13C值的变化进行研究。Blagodatskaya等通过54d室内培养实验研究了C3和C4植物类型的变迁后各碳组分的周转速率、新老碳对土壤有机碳(SOC)、微生物碳(MBC)和CO2气体的贡献以及微生物在碳分馏过程中的作用。研究结果发现,土壤SOC及MBC的周转时间分别为16.8年和29~30d,而且随着种植年限的增加,周转时间将会延长。新老碳库对SOC、MBC和CO2气体的贡献不同,其中MBC中20%碳来源于老碳(C3),CO2气体中60%来源于老碳(C3),由于微生物对土壤老碳的偏好利用,土壤中SOC中新碳贡献将逐年增加。13C自然丰度法灵敏度和分辨率较低,而且C3/C4植物更替,限制了应用。
2.2稳定碳同位素示踪法
碳的稳定同位素(13C)示踪技术能有效地阐明地下碳动态变化和土壤碳储量的微小迁移与转换,以及定量化评价新老土壤有机碳对碳储量的相对贡献。利用13C标记秸秆研究作物秸秆、残茬或作物根系在土壤中的分解动态或对土壤有机质的贡献,可为阐明土壤碳转化过程及土壤肥力演变过程提供新的技术支撑。以植物残体形式输入的作物光合碳对土壤有机碳库的贡献及转化规律已有大量的研究。窦森等在室内培养条件下,研究了添加13C玉米秸秆后,土壤有机碳库中胡敏酸和富里酸含量随时间的动态变化,发现在培养期间内,原有土壤有机碳较新形成的有机质的分解速度慢;同时也证明该方法用于研究短期培养条件下新加入有机质在土壤中的分解动力学是可行的。
随着同位素技术的发展和应用,研究者开始了对生育期内植物—土壤体系中碳分配的量化研究,定量化评价根际沉积对土壤碳储量的相对贡献。比如,Li-ang等通过13C稳定同位素培养试验研究了玉米根际沉积碳在土壤碳库中的分配,认为水溶性有机碳(DOC)和MBC是“新碳”的主要去向。而Yevdokimov等的研究表明燕麦根际沉积碳的主要去向为MBC、呼吸碳和SOC,而土壤DOC并不主要来源于“新碳”。何敏毅等应用13C示踪技术研究表明,玉米在其生育期内输入到地下的总碳量为4.6t•hm-2,其中42%存在于根系中,7%转化为土壤有机碳,剩下的41%通过根际呼吸进入大气。不同研究结果的差异可能由于不同学者采用的研究方法、作物及土壤类型不同造成。
3.稳定同位素探针技术(SIP)
农田系统是半开放的人工系统,进入土壤的新鲜有机物质包括自然归还的植物残体和根系分泌物、人为归还的有机肥等,而系统碳输入是影响土壤有机碳动态的最主要因素之一。土壤微生物是土壤有机质、土壤养分转化和循环的动力,是土壤有机质转化的执行者。外源有机质(“新碳”)进入矿质土壤基质后,发生由微生物介导的物理–化学–微生物的转化过程。“新碳”输入土壤,经土壤微生物作用转化为有机质,影响土壤有机碳含量及其组分的变化,或转化为CO2和CH4等气体返回大气。应用同位素示踪技术结合微生物分子生物学技术(PLFA/DNA/RNA-SIP)能够定量化“新碳”在土壤碳库中的转化动态及其对土壤碳储量的相对贡献,阐明微生物种群结构与“新碳”转化及稳定性之间的关系。Lu等用13CO2对水稻进行脉冲标记,通过13C-PLFA图谱分析发现,不同根际微生物对植物光合作用产物有不同的吸收特征,证明了水稻根际微生物种群与植物光合作用密切相关。进一步对土壤13C-DNA进行分析,发现水稻ClusterIArchaea类群的核糖体RNA中含有13C,表明此类细菌可能在由植物碳源产生甲烷的过程中起重要作用,对全球气候变化具有重要影响。
Bastian等定量研究了土壤外源添加小麦秸秆后,参与秸秆分解过程的(共168d,8个时间点)微生物种群结构动态变化,结果发现在秸秆降解的前期(14~28d)和后期(28~168d)细菌和真菌群落结构差异明显,这主要是秸秆降解过程中养分由丰富向贫瘠转化诱导的微生物r选择和k选择的结果。另外,农田土壤除作物光合碳根际输入外,还存在大量的光合自养微生物,通过卡尔文循环固定大气CO2合成有机物,并转化为土壤有机碳,对农田土壤有机碳累积的贡献不可忽视。而农田土壤中参与了“新碳”的输入、分配与转化的主要微生物种群,及其与“新碳”转化的相互关系如何,有待进一步研究。SIP能够将功能和种群分类联系起来,在微生物生态学研究中有着巨大的应用潜力,随着可用底物种类的增加(N、H),SIP技术将有可能鉴定出更多在碳、氮及其他元素循环中发挥重要作用的微生物。
三、展望
稳定碳同位素技术已在土壤有机质的转化、土壤中碳素的来源及其影响因素等方面得到了较广泛的应用。然而,我国农田土壤碳同位素研究大多集中于对C3和C4植物碳同位素、土壤CO2和土壤有机碳的同位素组成的测定与分析,对于农田土壤管理方式以及土壤质地、温度等环境条件对土壤碳周转过程的影响机理研究还很少。另外,土壤微生物是土壤有机质和土壤养分转化和循环的动力,是土壤有机质转化的执行者,但有关微生物种群结构和数量与农田土壤碳转化及稳定性之间的关系尚知之甚少。因此,有以下几方面的问题有待进一步的研究:
(1)利用13C自然丰度法和示踪技术相结合,定量土壤有机碳的周转速度,确定土壤有机碳的来源,深入研究不同农田管理方式对农田土壤碳素累积和转化的影响;
(2)分析土壤13C有机碳富集的基本机制、阐明土壤13C丰度与植被类型、土壤温度、质地之间的关系,进一步评价不同农田生态系统碳贮存潜力;
篇5
摘要:柏拉图是西方教育史上第一位系统论述教育的教育家,他对教育的政治意义与作用、教育的实施、人才的选拔等方面都作过精辟的论述,本文对此进行了简略的归纳述评.
柏拉图是古希腊屈指可数、名闻遐迩的大哲学家,他既是苏格拉底的直接继承者,又是另一位著名哲学家亚里士多德的思想的重要影响者.他在哲学、政治学、伦理学、逻辑学等领域均做出了开拓性的贡献,近现代的几乎所有学术思想均可在柏拉图的思想中找到源头,因此,说柏拉图是古代、中古和近现代哲学家中最有影响的人实不为过.柏拉图思想中最有影响的恐怕是其哲学思想,同时他还是一位著名的教育家.在其流芳后世的《国家篇》和《法律篇》中,他关于幼儿教育、女子教育、音乐文艺教育、体育及军事教育等思想对古希腊及后世的教育均产生了重要的影响.
一、早期教育
在西方教育史上柏拉图第一个提出学前教育思想.他认为对儿童的教育开始得越早越好.“凡事开头最重要,特别是生物,在幼小柔嫩的阶段,最容易受陶冶,你要把它塑成什么型式,就能塑成什么型式.”(《国家篇》377B)他甚至主张胎教,“我们同时应该甚至在孩子出生以前就着手这一工作:待产的妇女必须接受为了有利于未出生的孩子所需要的那种训练.”(《法律篇》789D)他认为,孩子出生后,必须确保护士甚至在他能走路之前给他有益的运动和空气,尤其不许他由于过早走路而伤害自己(《法律篇》789E).婴孩应尽可能接近于仿佛他一直在大海上那样生活;应该把他上下摆动,给他唱歌,以便使他免受惊吓(《法律篇》790C—E).这是为发展勇敢和坚定性格的首要的准备工作.当孩子3岁或更大一点,我们可以开始审慎地纠正他,让他开始玩游戏,最好让孩子发明自己的游戏;在6岁时,就要认真开始授课,随之把女孩和男孩隔离开来,应当教他们骑、射、投、掷,应该注意把孩子们训练成左右手并用(《法律篇》793D—794D).现代脑科学表明,儿童的大脑具有极强的可塑性,柏拉图早在两千多年前就认识到小孩的肉体和精神具有极大的可塑性,因而提出了早期教育的思想,我们不得不为柏拉图的睿智所折服.
二、音乐及体育教育
柏拉图特别重视对儿童的音乐文艺教育和体育教育.他认为“教育就是用体操来训练身体,用音乐来陶冶心灵,教育要先教音乐后教体操,将故事包括在音乐里.”(《国家篇》376E)古代希腊重要的文化生活是听民间艺人弹着竖琴演说史诗故事,故“音乐”一词包括音乐、文学等义,相当于现在的“文化”一词.
他认为儿童阶段的文艺教育至关重要.“一个儿童从小受了好的教育,节奏与和谐浸入了他的心灵深处,在那里牢牢地生了根,他就会变得温文有礼;如果受了坏的教育,结果就会相反.”(《国家篇》401)他认为,一切种类的音乐、诗歌和艺术的教育目的都在于陶冶人的道德情操,培养人的道德品格,音乐教育的最后目的在于达到对美的爱.(《国家篇》403c)因为音乐诗歌由于其潜移默化的作用,自幼便会把真、善、美同假、恶、丑的区别注入人心,使儿童“从童年时就和优美、理智融合为一.”(《国家篇》401D)正因为他对儿童的音乐文艺教育非常重视,柏拉图主张对音乐文艺教育的内容应严加审定.“先入为主,早年接受的见解总是根深蒂固不容易更改的.因此我们应特别注意,为了培养美德,儿童们最初听到的应该是最优美高尚的故事.”(《国家篇》378E)因此,“我们首先要审查故事的编者,接受他们编得好的故事,而拒绝那些编得坏的故事.”(《国家篇》377C)他提出要制定一个限制音乐、诗歌的法律,规定哪些内容的音乐、诗歌可以提倡,哪些内容的音乐、诗歌必须取缔,以“鼓励母亲和保姆给孩子讲那些已经审定的故事,用这些故事铸造他们的灵.”(《国家篇》379C)
柏拉图认为音乐教育之后,年轻人应该接受体育锻炼,“体育方面,我们的护卫者也必须从童年起就接受严格的训练以至一生.”(《国家篇》403D)他认为,体育训练的目的是使护卫者的身体状况能适应护卫者的工作,“他们有必要像终宵不眠的警犬;他们在战斗的生活中,各种饮水和各种食物都能下咽;烈日骄阳狂风暴雨都能处之若泰.”(《国家篇》404B)因此,他要求护卫者必须戒除酗酒,食物应当简朴,不能嗜睡.
柏拉图认为应将音乐教育与体育锻炼有机地结合起来,因为“专搞体育锻炼的人往往变得过度粗暴,专搞音乐文艺的人又不免过度软弱”(《国家篇》410D),因而应使音乐和体育良好地配合,使“音乐和体育服务于人的两部分——爱智部分和激情部分.”(《国家篇》412)
三、女子教育
柏拉图的教育思想中不仅非常重视对男子的教育,而且提倡给女子以同样的教育,他是西方第一位主张“男女平等”的思想家,他用动物作比方,以此来证明男女应受同等教育.“我们除了把母的警犬看做较弱者,公的看做较强者以外,应当一切工作大家同干.”(《国家篇》451E)“那么,如果我们不分彼此地使用女子,照使用男子那样,我们一定先要给女子以同样的教育.”(《国家篇》452)他提出应该同样用音乐和体操来教育女子,并且还要给她们军事教育.他认为两性之间惟一的区别不过是生理上的区别,在一些方面如织布、烹饪、做糕点等,女人比男人更擅长,在诸如行军作战方面男人比女人更擅长,因此,没有任何一项管理国家的工作因为女人在干而专属于女性,或者因为男人在干而专属于男性.女人男人可以有同样的才能和禀赋适宜于担任国家保卫者的职务,分别只在于女人弱些男人强些罢了.
四、城邦护卫者的教育
柏拉图的教育思想是直接为其所构建的理想国服务的.他认为,统治者最需要抓好的大事只有一个,就是教育,即通过音乐和体育培养出优秀的公民.良好的教育和培养造成良好的身体素质,良好的身体素质再接受良好的教育,产生出比前代更好的体质,这除了有利于别的目的外,也有利于人种的进步.在这里,柏拉图充分认识到了教育对于富国强民的重大意义和作用.他认为,教育的最终目的是培养具有最高知识的真正的善良的城邦护卫者,这一目的进一步体现了他的教育为国家政治服务的思想.
关于护卫者的学习内容,柏拉图认为应先学习五门预备性学科:数学、平面几何学、立体几何学、天文学和音乐理论.他认为,治国者之所以应学习这些知识,是因为它们不仅在军事作战上有用,更重要的是能锻炼人的心灵,发展抽象思维的能力.这些知识的对象都是不能用感觉来触摸的,“只能用理性去把握,别的任何方法都不行.”(《国家篇》526A)通过这些知识的学习,将治国者的灵魂“从变化世界转向‘真理和实在’,最终达到最高知识——‘善’”的理念.他认为,所有这些预备性科目应趁护卫者年轻时教给他们,不能用强迫的方式进行传授.
柏拉图认为,在学完预备性学科之后,要想达到“善”的境界,还必须接受“辩证法”的训练.对于为什么要学习“辩证法”,他用著名的“洞穴的比喻”加以详细的阐述.他把洞穴内的世界称为“可见世界”,把洞穴外的世界称为“可知世界”.在洞内看到洞壁上木偶的形象,相当于认识的“猜测”阶段,转身看到木偶的实物相当于认识的“相信”阶段,及至走出洞穴到光天化日之下,认识便进入“理念世界”(“知识”的阶段).而洞穴外的太阳则喻作理念世界中最高的“善”的理念.他指出,正像整个身体不改变方向就无法离开黑暗转向光明一样,我们必须“有一种灵魂转向的技巧”,使学习的器官——整个灵魂(它类似看物的眼睛)转离变化世界的个别事物,正面观看实在世界的理念.这种“灵魂”转向的技巧或学问就是他所说的“辩证法”.
关于学习前面提到的课程的对象,柏拉图认为必须挑选出最坚定,最勇敢,在可能范围内也最有风度的人,此外,他们不仅要性格高贵严肃而且应具有适合这类教育的天赋,如必须刻苦学习,强于记忆等.
柏拉图不仅对护卫者的教育目的、内容作了明确规定,还就教育的时间安排及人才选拔作了详细论述.他将护卫者教育的时间安排分为六个阶段:(1)童年——青少年时期.护卫者自幼接受音乐和体育教育,目的是照看心灵,培养他们高尚的道德情操,他们的学习和哲学功课应适合儿童的接受能力.(2)十七八岁——二十岁.这一阶段主要是进行必要的体育训练,为哲学研究准备体力条件.(3)二十岁——三十岁.进行第一项选拔,把那些在“劳苦的身体锻炼、学习和战争恐怖中总是表现得最能干的孩子挑选出来”(《国家篇》537A),对他们施以数学、几何、天文、音乐等“辩证法”预备性学科的教育.(4)三十岁——三十五岁.进行第二次选拔,“选出其中最富这些天赋条件的青年,在他们年满三十的时候,给以更高的荣誉,并且用辩证法考试他们.”(《国家篇》537D)凡经过考试的,可让他们“用六年或者四年”(后“定为五年”)时间“专心致志地学习辩证法”(《国家篇》539DE).(5)三十五岁——五十岁.用十五年时间到实际工作中锻炼,“强迫他们负责指挥战争或其他适合青年人干的公务”,目的是“让他们在实际经验方面不低于别人”(《国家篇》539E),同时还可以在公务中继续考验他们的素质.(6)五十岁以后——去世.他们必须接受最后考验,使他们最终达到“善”本身,管理好国家、公民个人及他们自己.在剩下的岁月里用大部分时间研究哲学,在培养出国家的继承人后他们便可辞去职务,进入乐土,并安居下来.
五、柏拉图的学园
为了把自己的教育理想付诸实施,柏拉图在雅典的阿卡得穆建立了自己的学园.关于学园建立的确切日期无从查考.“从建园的纲领和柏拉图说起曾在40岁那年访问意大利和西西里时确立的信念之间的明显联系来看,我们自然应该设想建园大概是在这个时期(公元前388—387年).”[1]学园的活动以“讲学”为主,学习和研究几何学在学园中占有相当重要的位置.学园入口处悬挂的“不懂几何学者,请勿入我门”的名言充分说明了柏拉图对于几何学的重视.除几何学外,柏拉图学园对生物学、地理学、天文学、宇宙学等学科也开展了广泛的学习与研究.学园除重视文、理科学习之外,最重要的,凌驾于一切学科之上的课程当属柏拉图的哲学,他将哲学之前的各门具体学科称为“预备性学科”,而将学习哲学作为通向最高知识的“善”的理念的惟一途径.阿卡得穆学园作为教育科学中心虽然以教学和科研为主,但它并不是与世隔绝的象牙塔.柏拉图创办学园的目的,就是要实现哲学和政治的新的结合,培养一批既精通哲学、自然科学又善于治国的政治人才,为他心目中的理想国服务.
柏拉图是西方教育史上第一位提出系统教育理论的人,其教育思想涵盖了从学前教育到高等教育的所有阶段,其关于教育的许多主张与思想至今仍熠熠生辉.但其教育思想如同其他思想一样,也或多或少带有时代的局限性和保守性.
柏拉图非常重视教育的政治意义和作用,其教育思想是为其乌托邦式的国家政权服务的,其教育目的是培养经世致用的治国人才——城邦护卫者,因而其教育活动具有明显的社会功利性,过分注重教育的政治功能,而且他这种培养护卫者的教育只能是极少数人享有的教育.柏拉图重视早期教育,提倡公共学前教育,重视女子教育,主张男女平等,提倡德、智、体、美和谐发展,但他认为对儿童的游戏故事,唱歌的内容必须加以选择,进行严格审查,原则是必须符合统治阶级的利益,忽视了儿童的个性和独立人格的发展,他关于妇女儿童社会公有的思想更是有悖于社会伦理道德而应加以批判的.
柏拉图的教育思想与他的人性论思想是密切结合的.他认为,上帝造人分为三等,即金质、银质和铁质.他认为,“一个人属于哪一种,他所生下来的子女就属于哪一种.”[2]其遗传决定论的观点实质是论证奴隶社会阶级统治的合理性.
柏拉图的教育旨在与智者教育对城邦所造成的离心力相抗衡.对柏拉图来说,教育并不是传统意义上的在孩子们身上培养音乐的机敏与身体的灵巧,也不是通过在神话和诗歌中所反映的人类生活来培养政治的和实践的智慧,真正说来,它是一个人灵魂的内在和谐的塑造,即内在于人的不和谐因素的协调一致.教育是人身上难以调和的东西--野兽性与天使性--的统一.教育的目的就是要形成这种统一,使人既不变成一头驯顺的绵羊(奴隶),也不变成一头贪婪的狼(僭主).[3]人变成一个政治存在的潜能依赖在他之中这种哲学本性与尚武本性的统一.因此,教育并不是对某种技能的培养,而是要形成权力与爱知识的统一.
[1]〔英〕A•E•泰勒著,谢随知等译.柏拉图--生平及其著作[M].山东人民出版社,1991-10(1):14-15
篇6
通信系统的信号传输质量与信道的性能密切相关,与光纤等有线信道相比,无线信道处于开放的电磁环境中,更容易受到衰落、干扰、噪声等多种因素的影响。而DSRC通信信道除了具有一般无线信道的特征外,还存在快速移动等特有情况。典型的DSRC通信有路车通信(R2V)和车车通信(V2V)两种方式。R2V是指车辆和路边设备进行通信,属于移动设备和固定设备的通信过程。V2V是指车辆和车辆之间进行通信,属于移动设备之间的通信。充分掌握DSRC系统无线信道的特征,可以为提出改善系统通信质量的技术方案提供参考,从而保证R2V和V2V通信的可靠性。
1.1仿真测试平台结构
基于AgilentN5106A基带信号发生器与信道仿真器搭建的面向DSRC通信信道的仿真测试系统如图2所示。N5106A具有120MHz的调制带宽,能够模拟各种通信信道。本仪器配备了8路实时衰落仿真器,支持的信道衰落类型包括Rayleigh、PureDoppler、Rician、Suzuki等,多普勒功率谱频谱形状有classical3db,classical6db,flat,rounded,jakeclassical和jakerounded。由图2可见,该系统还包括了一台矢量信号发生器E4438C和一台信号分析仪N9020A,E4438C和N5106A之间的控制信号通过LAN口连接,数据信号通过数据总线(DigitalBus)传输。 测试系统如图2所示。首先使用Agilent的N7617BSignalStudio软件生成符合IEEE802.11p协议的理想基带信号数据文件,该数据文件经过N5106A产生基带信号,并通过信道模拟器得到包含信道特性的基带信号。N5106A产生的信号通过DigitalBus输入信号发生器E4438C,由该仪器将基带信号调制到5.9GHz的载波上,经过射频输出端输出到信号分析仪N9020A进行分析。
1.2仿真测试实例
DSRC系统信道模型如表2所示。图3至图6给出了不同信道条件下信号的测试结果。其中,图3为信号通过白噪声信道后产生的星座图,其中EVM(误差向量幅度)为-27.62dB,CPE(同相位误差)为0.903%rms。由于车车通信,可能存在直射路径,因此图4给出了信号经过信道3模型,即在单径莱斯分布的作用下,多普勒频移为1345Hz,路径损耗为-14.2dB,K因子为5.7时的测试结果,结果表明,此时EVM上升为-3.047dB,CPE上升为6.938%rms,说明在该种信道作用下,信号的接收质量显著下降。图5给出了信号经过信道7模型,即在单径瑞利衰落,多普勒频移为1522Hz,路径损耗为-27.9dB时的测试结果,此时,EVM为-16.791dB,CPE为5.542%rms。图6给出了信号经过信道11模型,即信号在单径瑞利衰落,多普勒频移为1562Hz,路径损耗为-27.9dB时的测试结果,图中EVM为-16.065dB,CPE为1.455%rms。比较图5和图6,说明了在类似的信道作用下,信号接收质量存在一定的随机性。另外,这两条路径的延时分别为400ns和700ns,在帧结构的保护时隙范围之内,因此可以通过均衡消除延时的影响。
2小结
篇7
FLCS系统组成
图书管理系统FLCS分为图书采访子系统、编目子系统、流通子系统、典藏子系统、期刊子系统、全文管理子系统、书目检索子系统、阅览管理子系统八部分,系统各部分既相互独立,又能进行各部分之间的数据调用。该系统提供了丰富的数据接口功能,可以实现系统数据与MARC(ISO2709)数据的相互转换,也可以将系统数据转换为相应的文本数据,以供字处理软件如WORD、条形码打印软件如EZ2等调用。该系统还具有联合编目功能,可将本地或外地其他系统数据转换为本系统数据,并能通过倒排文档对其进行多途径、高速检索。另外,系统可以由用户进行功能设置,根据各馆实际情况灵活设置系统参数。系统帮助则是对本系统的详细介绍及问题解答,帮助初学者迅速掌握并能够实际应用。
总之,FLCS不但是一个标准的完整的图书信息管理软件,它还是一个开放的具有数据转换与通讯功能的管理系统。
系统特点
√面向最终用户,全部操作可视化
√系统代码为32位,能充分发挥计算机软硬件性能并具有高度安全性。
√自动化程度高:出版者、出版地、书目号自动调出、可自动套录所购采访或编目数据、自动判断图书借出与还回、自动计算超期罚款、读者超期书自动提示等。
√系统参数设置灵活:可对图书借阅期限、超期罚款金额等参数自由设置。
√具有数据转换与通讯功能:系统数据与MARC(ISO2709)数据相互转换、系统数据转换为各种文本数据。
√具有联合编目功能。
√系统开放性好:可将光盘数据或互联网上数据复制到本系统建立全文数据库以供读者网上调用。
√完全实现INTERNET实时数据交互。
√系统全部采用4位记时,彻底解决2000年问题。
√允许自动即时存盘,避免数据掉电丢失。
√显示器分辨率自动识别,充分适应多种显示器。
√可存贮图书具体内容及附带图片、声音、动画等信息。
√系统能自动检测图书输入的复本与登录号错误,确保图书流通时正确无误。
√系统具有图书错误码修复功能,对由于停电、死机等非正常原因造成的系统数据错误均可自动恢复。
√FLCS有完整的历史功能,可记录图书借还、罚款、销证、现金等多种数据信息。
√通过特殊算法,实现高速包含式检索。
标准的软件
一、标准的32位WINDOWS应用软件
图书信息集成管理系统FLCS应用平台为:PC机操作系统:WINDOWS95及以上版本;网络操作系统为:WINDOWSNT、NOVELL。FLCS彻底抛弃了16位操作系统,在WIN95以下版本的PC机操作系统上不能运行。FLCS全部代码为32位,能充分发挥计算机软硬件性能并具有高度安全性。
图书信息集成管理系统FLCS完全采用图形界面,支持WINDOWS下的不同软件传递数据,不同软件同时运行等所有功能。
二、标准的网络软件
图书信息集成管理系统FLCS为标准的网络软件,通过FLCS我们可以实现几十台计算机同时编目、借还、检索等操作。通过特殊的算法,FLCS在网络上运行时,图书借还、模糊检索等速度得到了大幅度的提高。
从理论上讲,FLCS的记录限制为十亿条,系统测试用HP(166/32M/2.1G)服务器,联想(166/32M/2.1G)PC机工作站,管理200万册图书,在10M网络上运行时,检索、借还等操作时均实现秒级延时。FLCS系统适用的网络规模只受网络操作系统限制,也就是说,只要所购网络操作系统允许,您可以随意增加入网微机数量。
三、标准的图书馆管理系统
系统支持CNMARC/USMARC/LCMARC(ISO2709)数据,书目及连续出版物著录符合《国际标准书目著录(ISBD)》和《中国文献著录标准(GB3792)》,书目条码符合中国图书馆行业条码标准(Code39)。
FLCS60新增功能
√允许自动即时存盘,避免数据掉电丢失。在进行数据录入、图书借还等操作时,系统可将数据随时存盘,以防因机器异常错误而造成数据丢失。
√显示器分辨率自动识别,充分适应多种显示器。操作窗口中的项目随窗口的大小自动调节
√可存贮图书具体内容及附带图片、声音、动画等信息。
√集成科技论文管理系统。
√多条件组合数据处理。在打印、统计、数据转换等操作时,用户可根据自已的需要进行组合数据处理,只输出自己所需要的数据。
√彻底抛弃数据接口,完全实现INTERNET实时数据交互。系统通过C/S运算模式,将数据运算置于服务器端,实现了大批量数据的包含式检索。
√所有打印均具有预览功能,所有报表列超过长度均可自动折行。
√系统允许多个窗口同时操作,例如在不关闭借还窗口的情况下可以进行图书预约、流通查询、罚款登记等流通系统下的所有操作。
√增加多种统计功能。系统增加如编目阶段统计、流通分类统计、流通明细流通、藏书分类统计等功能。
√增加多个数据字典
√增加欲超期查询,可检索出将要超期的读者并可打印输出。
√可方便的打印图书借阅证。
√可进行批量销证。
√可进行批量典藏及分册典藏。
√检索结果与检索条件分离,可保留多个检索结果。
√丰富借阅制度,可对不同类型读者、不同类型图书,设置不同的借阅权限。
√可将系统临时文件放于本地,加快了程序运行速度。
图书采访
图书采访子系统的主要功能是记录采访信息并向编目子系统提供数据。图书采访子系统主要由数据处理、查询、统计打印、图书验收、信函定书几部分组成。下面就几个功能做一点解释说明。
一、数据录入:通过ISBN号可以调入MARC数据、出版者数据并在输入ISBN号时进行。
图书馆可以外购采访数据或从互联网上下载图书采购数据,然后通过数据录入功能自动追加到采访系统中来。在进行数据录入时系统自动记录图书出版者信息,保证一次录入多次调用。在进行数据录入时系统自动,也就是说,如果您要采购的图书已订购或已收藏,系统会给您相应的提示。系统安全性校验。例如,如果没有输入正题名、复本为0或过大,系统会给出相应的提示。数据携带。报纸科别、出版日期、复本、书商名信息系统会自动携带。
二、批量自动:系统将采访录入库数据根据ISBN号、书名去采访主库、编目主库依次查找,如找到则系统提示为重书。如果为重书,则可以修改其订数据或将其删除。
三、打印订单:系统可打印标签格式的订单,此订单格式已得到新华书店等书商允许。
四、图书验收:FLCS提供图书验收功能,通过图书验收,FLCS自动分配图书登录号。我们也可以不使用图书验收,而图书编目时编目验收一次完成。
图书编目
图书编目时系统自动调用采访子系统数据及所购MARC数据,图书编目完成后,可将数据交送到编目主库及流通子系统进行图书典藏及流通。图书编目子系统大致有图书编目、自动、统计打印、数据转换、数据维护几部分组成。
一、图书编目:FLCS采用固定条目式录入方式,通过多种辅助功能加快了图书编目速度。
√图书编目时可以自动调入图书采访数据、图书验收数据、所购MARC数据、出版者数据等。
√在键入ISBN号时进行自动。
√可以输入图书内容。在此,可以输入图书文本内容,也可以将图书内容通过复制、粘贴的方式将图书内容复制到系统中。
√嵌入文件:在此,可以利用WINDOWS的嵌入功能嵌入图片、声音、动画等。
√出版地、出版者等数据自动记忆。
√开本、页数等自动加"cm"、"页"。
√丛书名等字段自动携带。
√种次号自动给出。
√正题名、分类号、复本、登录号错误提示。
二、编目:FLCS提供自动的批量功能,如果有重书系统则将新书与库存图书同时显示出来,用户可以对其直接进行修改。
三、检查登录号排序:图书登录号是图书馆每一册书的唯一标识,图书管理系统实际上是通过登录号进行图书借还的,如果在图书录入过程中登录号或复本输入错误,则会造成图书借还错误。FLCS提供了"检查登录号排序"功能,通过它,我们可以检查出重复的及不连续的图书,并可打印输出,以供我们改正。
四、打印统计:FLCS允许用户进行多条件打印和统计,各条件可任意组合。例如我们可以统计某段时间加工的某类中的某语种的图书编目情况。
五、数据转换:FLCS允许用户外购MARC数据、允许用户建立联合编目,FLCS还允许用户将系统数据生成MARC数据及各种文本数据以便和其他软件交换数据。
六、数据交送:FLCS允许批量调拨交送,也就是说,我们可以将要交送的数据指明其馆藏位置、是否流通、条码号与登录号是否一致等图书典藏信息,在进行图书交送时每一册图书都使用这一信息,对少量具有不同典藏信息的图书,我们再通过图书典藏子系统将其更正。这样就避免了对每一册都进行典藏调拨,从而简化了手续,加快了图书加工速度。
图书流通
图书流通是用来记录图书借还信息的,必需有书有证才能进行图书流通,流通子系统中的图书数据来自编目子系统。
一、图书借还:FLCS的借还操作简捷、高效,无论借还操作还是借还速度都在同类产品中处于领先地位。
√图书借还自动识别,在借还过程中不用任何键盘切换操作。
√图书还回时自动计算图书超期罚款。
√图书借还时自动检测借书或还书读者是否有超期书,如有超期书则出现提示。
√可自动建立图书条码号与登录号的对应关系。
√自动检测读者数据:包括读者借数、挂失、资格、押金余额、书证限期等。
√自动检测图书数据。
√自动还约书记到。在图书被还回时,如果此书已被预约,系统则自动所约图书记到。
二、借阅统计:FLCS可按分类法统计出所有大类在某段时间的借阅种数、册数及罚款多额。FLCS可统计出某段时间内的详细借还情况。
三、图书预约:如果读者检索到的图书已被借完,他可以办理预约手续,以取得下次借阅的优先权。读者可以通过INTERNET网络查询到自己的约书是否已到,图书馆也可以定期打印预约到书单发给相关读者以通知其约书已到。
四、查询:
1.用户可通过六种不同的渠道查询图书流通或读者借阅情况。
2.FLCS有查询欲超期读者功能,通过对查询日期的设置,可以检索出已到期的读者和将到期的读者,以通知读者提前还书。
3.通过对图书借阅频率的查询,用户可以评出各类热门书和滞借图书。
4.FLCS有详细的借还记录,通过借还历史查询,用户可以方便的知道某段时间内某书曾被哪些读者借过。如果出现撕书等违规现象,FLCS的历史查询会很大的缩小所要调查的读者范围。
五、罚款:FLCS系统的罚款只是从读者押金中扣除而不涉及到现金。FLCS的罚款有详细的历史记录,读者可通过INTERNET对自动的罚款情况进行查询。
六、书证管理
1.在进行读者办证时,系统携带除姓名之外的所有数据,而加快的办证速度。在进行读者办证时,可以嵌入读者照片,以供打印读者借阅证及图书借还时使用。
2.FLCS可以方便的打印读者借阅证。
3.FLCS进行单个或批量销证,可方便的打印出某一单位的到期或将要到期的读者清单,并标其借阅信息及押金余额等。这对学校图书馆来说是非常重要的,通过这一功能,用户可以只对班级进行销证工作,而不涉及到单个读者。
4.FLCS的账务管理工作实用而严谨,用户只有在办证、销证、交款与退款处涉及到现金,其他罚款都是从押金扣除而不涉及到现金流动。FLCS有详细的现金流通记录以供查询。
5.图书错误修正:图书在流通过程中会自动关联许多数据库,如果在关联过程中发生停电、死机等异常错误而使数据失去关联,则会造成图书借还不成功,这时,我们可以通过图书错误修正功能修复图书和读者数据,以使图书可以继续借还。
期刊管理
期刊管理由期刊订购、现刊管理、过刊管理三部分组成,过刊编目完成后,可以通过数据交送,将数据交送到流通子系统进行过刊借还。
一、期刊订购:期刊订购是用来记录期刊订购信息的。
1.期刊增订:在进行期刊增订时,系统自动检测所录入期刊是否已订购,并给出提示信息。
2.打印订购清单:用户可以对不同书商、语种、出版频率打印订购清单,并可以将期刊订购数据生成EXCEL文档,以用来数据交换。
二、现刊管理:现刊管理要调用期刊订购数据并为过刊管理积累数据。
1.现刊记到:现刊记到时,系统自动调入订购数据,自动计算应到期号,自动生成本期订价,自动对应语种及排架号,自动检测已到期与缺期。
2.打印装订通知单:系统自动检测已到齐期刊并打印输出,用户可根据此清单进行现刊下架。
三、过刊管理:过刊管理由过刊编目、打印著录卡片、财产账等几部分组成。
过刊编目:过刊编目时系统自动调用订购数据、现刊数据及现刊下架数据,系统自动计算现刊合订价,自动给出分类号等。
图书典藏
通过图书典藏,用户可以指明每册书的条码号、馆藏位置、是否允许流通等信息。FLCS允许用户进行批量交送典藏然后再对个别图书进行典藏登记的方式,从而简化了典藏手续,加快了典藏效率。
一、图书典藏:在图书典藏时,用户可以指定每册书的条码号也可以不指定,如果不指定,用户可以在图书借还时再建立图书登录号与条码号的对应关系。
实际上,FLCS允许用户不经过图书典藏而直接进行图书流通,这反应了FLCS的可简可详的设计思想
二、统计打印:通过统计打印功能,用户可以方便的知道在某段时间内向图书馆各部门交送了多少图书,并可打印出那些图书的详细列表。
三、图书剔旧:FLCS允许用户进行单册书剔旧,剔旧书作为历史保留并可随时打印输出。
论文管理
FLCS60论文全文管理系统,通过这一系统,用户可以从光盘上、互联网上等媒体上下载信息,建立自己的全文数据库。FLCS的论文管理系统允许用户通过WINDOWS的OLE功能存放WORD文档、图片、声音、影像等多媒体信息,它是一个有效的多媒体管理工具,同时又是一个得利的办公助手。
用户建立的全文数据可以通过FLCS的INTERNET检索系统通过网络。
FLCS的INTERNET检索系统
FLCS提供一个C/S结构的INTERNET检索系统,通过该系统,用户可以利用WWW浏览器,从所有上网的计算机上检索到图书馆的馆藏书目、读者基本信息、读者借书、预约到书、超期读者、罚款记录、最新图书、借阅频率最高的图书及借阅频最高的读者、期刊数据、科技论文数据等信息。
该系统的服务器端配置为NT4、IIS3、ASP3、VFPODBC6、TCP/IP协议。
一、书目检索:通过INTERNET检索功能,用户可以很方便的检索到自已所需要的图书,并能查到各分册的馆藏位置、及是否在馆等信息。由于系统采用C/S结构,检索运算在服务器端进行,网络上传输的只是检索式及检索结果,从而大大减轻了网络传输负担,加快了检索速度。
二、读者检索:通过读者检索功能,读者可以在自己的计算机上检索到自已的基本信息、所借图书、罚款记录、预约到书等信息。
三、论文检索:FLCS允许用户建自己的全文数据库,并允许用户将自己的全文数据库通过INTERNET。通过论文检索功能,用户可以在自己的计算机上下载图书馆论文数据,并可进行下载、打印等处理。
触摸屏检索系统
FLCS提供了一个"傻瓜式"读者检索系统,该系统通过对整部中图法的引用和书名、作者提词索引,使触摸屏检索成为可能,适合于各学校图书馆。读者检索时,完全脱离键盘,不懂计算机和图书馆学知识的人员,也能用触摸屏或鼠标很快检索到所需图书。系统采用前台书目检索,后台自动打印借书单的方式,方便了读者和图书管理人员。
用户关心的问题
1.计算机停电或死机会不会造成数据丢失
FLCS有即时存盘功能,被修改的数据会立即存盘,不会因计算机异常错误而丢失数据。
2.FLCS能否存贮多媒体信息
FLCS能存贮每册书的文本、图片、声音、动画等多媒体信息。通过FLCS的科技论文管理系统,用户还能建立自已的多媒体资料库。
3.FLCS能否打印读者借阅证
FLCS能根据读者办证日期、读者单位、读者姓名或证码打印读者借阅证。
4.FLCS能否批量销证
FLCS既能单个销证,又能批量销证。
5.FLCS系统是否易学易用
FLCS系统是标准的WINDOWS应用程序,界面友好,操作容易,只要有计算机常识就可维护使用。FLCS系统的数据流程与图书馆工作流程是相符的,只要懂图书馆业务,在一、两周时间内就可熟练使用。
6.FLCS系统是否实用、是否具有先进性
FLCS的研制人员有图书馆学专业、计算机专业的大学毕业生,也有从事多年图书馆工作的老馆员,FLCS的研制人员决定了其实用性。FLCS系统采用CLIENT/SERVER结构,实现Internet/Intranet信息,FLCS能从互联网和光盘上下载信息,能存贮多媒体数据,所以FLCS系统当然是先进的系统。
7.FLCS能存放多少数据、能用于多大规模的网络
理论上讲,FLCS系统的记录限制为十亿条,系统测试用HP(166/32M/2.1G)服务器,联想(166/32M/2.1G)PC机工作站,管理200万册图书时,在检索、借还等操作时均实现秒级延时。FLCS系统适用的网络规模只受网络操作系统限制。
8.我们是否可以外购数据及与其他图书馆交换数据
FLCS系统可以自动调用所购采访数据、编目数据,FLCS可以生成标准MARC(ISO2709)数据以用于数据交换,FLCS也可以接收其他图书馆的MARC数据建立联合编目。FLCS还可以和其他软件如WORD、EXCEL等交换数据。
9.FLCS系统是否容易出问题、出了问题时怎么办
系统全部代码为32位,具有高度安全性,很少出问题。FLCS系统具有较强的自我修复能力,例如因停电、死机、机器硬件故障等原因造成FLCS系统不能正常运行时,可由系统自动修复。有纵横公司用户的地方即有纵横公司商,纵横公司已基本做到了服务本地化。
篇8
城市信息化是社会信息化的重要组成部分,其主要表现形式即为数字城市建设,数字城市建设的推进,必将促进我国现代化水平、城市管理水平和国家信息化水平,从而有利于经济发展和社会进步。数字城市综合利用3S、网络、多媒体和虚拟仿真等技术实现对城市地理、自然环境、规划建设和管理等的动态监测、智能化管理和辅助决策等功能。数字城市建设是一个系统工程,需要各部门协同工作,建立和完善数据资源的高效共享机制,其中,城市基础地理空间数据库建设是其战略基础,表现形式为各种比例尺的线划数据、正射影像和数字高程模型等,地理空间数据库丰富的基础资源和更新能力为数字城市的建设奠定了基础。该系统研究基于数字许昌地理空间框架平台进行构建,当前,该市的数据平台已采用国家测绘地理信息局的NewMap软件构建完成,所有公共数据以网络服务形式向各个部门提供,行业内部保密数据则由对应部门独立存储。
2系统总体架构设计
该系统是数字城市框架建设的一个重要组成部分,涉及全市的公共地理数据由市级信息中心统一管理,并通过NewMapServer为地图服务,以浏览器/服务器(Browser/Server,B/S)模式,通过专门授权供各个职能部门作为地理底图调用。水利行业内部数据采用空间数据引擎ArcSde和SQLServer数据库存储,由局信息中心管理,在部门局域网范围内以客户端/服务器(Client/Server,C/S)模式共享。为了保证数据安全,需要对空间数据建立相应的版本控制及多用户并发访问、更新机制,同时,考虑到功能模块的独立性和后续扩展性,系统采用组件式开发思想,将部分模块封装为类库,并采用动态链接库形式调用。系统选用通用的面向对象工具VisualStudio2010作为开发平台,空间数据和属性数据分别采用ArcGIS空间数据引擎和SQLServer2008存储,系统专业平台选用ESRI公司的开发组件ArcGISEngine。
3数据库建设
3.1空间数据库建设
空间数据主要包括基础地理数据、水利设施数据和监测数据等。
(1)基础地理数据:包括1:50000航拍图、行政区划、土地利用现状、交通、线/面状水系和注记等。其中航拍图、交通和注记以金字塔切片形式存储,并以网络地图服务WMS形式提供。
(2)水利设施数据:包括大坝、水库、测井、灌溉井、堤防、河渠和渡槽等,这些属于行业内部数据,需要由专门人员管理,并保证数据的完整性和一致性。
(3)监测数据:包括收集到的地下水位、水质、变形、洪灾、用水量等数据,这些数据与具体的水利设施密切相关,需要设置关联字段以便后续调用。
3.2属性数据库建设
属性数据分为两类,一类是空间数据的描述性信息或附加信息,可通过索引与空间数据保持一致并联动检索,另一类是文本性的统计资料,如日照、降雨量、气温等信息,可用于统计汇总。
4系统功能实现
围绕水利资源普查管理和业务特点,系统主要分为6大功能模块,分别是:数据管理、可视化浏览、水利设施管理、地下水位监测和分析、洪水淹没预测和水文分析,其中水利设施管理、地下水位监测和分析、洪水淹没预测为系统核心功能,其他功能作为辅助。
(1)电子地图:主要包含各类GIS图形操作功能,如地图的无级缩放和漫游显示,能够使用户快速以各种比例尺浏览城市的各类水利资源;标注的动态显示,可根据参考比例动态显示各类地图的名称信息,以增加可读性和视觉效果;关键字查询,根据输入的查询关键字从所有图层中过滤符合条件的图形;精确查询,根据设定的图层属性字段值精确查找特定要素;数据编辑,高级管理员可修改ArcSDE中的空间数据及SQL中的属性数据,一经修改,所有用户均可见。
(2)水利基础信息管理:水利基础信息包括历年气温、降水、日照、洪水灾害、各河流水质、地下水位线和城市农村用水量等数据,该模块整理编辑已有数据,并可根据时间段进行报表统计输出,对于新增数据,经检查确认后入库。该类数据以属性记录为主,为了确保与已有空间数据联动,可设置关键字,以期实现空间和属性的互查及符号化动态显示。该功能使当前繁琐厚重的纸质资料电子化,系统化。
(3)水利设施管理:该模块将城市已有的大中型水库、大坝、渡槽、灌溉井、测井、放水洞和溢洪道等集中管理,通过属性链接可直观查看已有设施的各类信息,如分布、库容、坝型、防渗类型、有效灌溉面积、对下游影响、水位和水质等资料,并能实现对各类信息的更新和统计。针对当前水系分布特点和灌溉井分布不均的问题,根据已有灌溉设施计算灌溉保证率,在不能达标区域,结合河网密度,采用叠加最优法科学布置新的灌溉井,以实现位置最优,总体灌溉面积最大。
(4)地下水监测:地下水监测是直接获得地下水水质、水量动态变化的唯一方法而被广泛采用。地下水监测主要针对已有测井历年的采集数据,经克里金插值后转换为地下水位线进行。该功能可按照时间段进行横向或纵向对比,进而分析地下水位变化的趋势和原因,为科学治理提供决策依据。系统可自动计算插值后的水位线和监测值之间的差值,若该值超过一定阈值,则自动推算可能存在误差的测井及其记录,以便修正更新。另外,系统也可根据已有测井分布及监测数据,从减少插值误差的角度计算新测井的布设位置。
(5)水文分析:水文分析是数字高程DEM数据应用的一个重要方面,主要包括水流方向、汇集量累积、水流长度、河网提取、等高线提取、流域盆地计算等几个部分,系统根据研究区的DEM数据,经洼地填充后,计算水流方向和汇流累积量,以模拟水流过程,然后叠加上已有的行政区划数据,分析洪水可能经过的区域和淹没深度,为后期的防洪抢险、溃坝分析和河道改扩建等工作提供有益的技术支持。
(6)洪水淹没分析:洪水淹没分析是损失评估的重要环节,系统利用ArcScene建立工作区的三维模型,基于无源淹没分析法模拟洪水的固定抬升和匀速抬升,并计算某时刻的淹没面积、库容和水深,在此基础上,结合已有的行政区划和土地利用数据,分析洪水淹没范围和影响,为防灾减灾提供科学依据。
5结束语
篇9
服务器的主要功能如图4所示。服务器端采用C/S和B/S混合结构,设备端与数据处理服务器直接相连,响应速度快,事务处理能力强[6]。服务器可直接访问后台MySQL数据库,对数据库进行读写操作。通过TCP/IP的应用层HTTP(超文本传输)协议访问Web服务器实现对横机运行状态的在线监控。
1.1数据处理模块开发数据处理模块是服务器端开发的核心,其负责接受设备端发送的数据并将数据及时更新到数据库,同时向设备端发送数据。数据处理模块还负责与移动终端建立连接。移动终端主动向数据处理模块发送指令,其接收到指令后对其解析并根据指令向移动终端返回相应的数据包,采用客户/服务器通信模式,如图5所示。数据处理模块要求能同时为多个设备端提供服务,并且对每个设备端做出快速的响应,故要求其具有较高的并发性能。此外在通信的过程中,ServerSocket的accept()方法和Socket的read()方法都有可能使运行过程中发生阻塞。当与多个设备端同时通信时,就必须开启多个线程,就有可能发生多个通信线程阻塞,而且线程的多少与服务器的并发能力有如图6所示。由图6可以看出线程数目达到一定值反而会降低系统能力,原因是较多的线程会消耗很多系统资源,加大了系统的管理难度,且对于开启最优线程数目不易把握,故需对系统的并发能力进行优化。本模块在反复调试的基础上采取JDK类库提供的线程池和java.nio包提供的非阻塞通信机制实现系统的开发。在多设备端请求连接时,开启两个线程,一个线程负责与设备端的连接操作,另一个线程专门负责数据的接受和发送操作。负责连接的线程采取阻塞的工作模式,当有设备端连接时,就向Selector类注册读就绪和写就绪事件,没有连接就进入阻塞状态,直到有新的连接请求。负责收发数据的线程采用非阻塞的工作模式,当读写就绪事件发生时就执行相应的读写操作[7]。
1.2Web服务器和MySQL数据库的搭建Web服务器是基于网站架设的服务器,主要作用是提供网上信息浏览服务,只需打开浏览器向Web服务器发送指定链接便可在线查看横机信息,本系统使用Apache开源软件组织的Tomcat进行服务器端的配置开发。Tomcat服务器是当今进行JavaWeb开发使用最广泛的Servelt/JSP服务器,因为它运行稳定,性能可靠。结合Java语言强大的网络功能开发出B/S架构Web服务器,Web服务器也能够操作后台数据库。B/S架构的通信原理是基于应用层的HTTP协议实现的,HTTP是一种请求/响应式的协议。客户端向服务器端发送请求(在浏览器地址栏输入链接网址),服务器返回响应。HTTP协议严格规定了HTTP请求和HTTP响应的数据格式,其请求包括:请求方法,URI,HTTP协议的版本,请求头,请求征文;响应包括:HTTP协议的版本,状态代码,描述,响应头,响应正文[8]。MySQL是一个关系型数据库管理系统,可以将数据分类保存在一张张表中,并且其体积小、运行快、具有较高的查询速度,故本系统选择MySQL数据库保存横机信息。
1.3远程监控终端的开发随着Android智能手机的普及,开发手机端的软件监控横机生产更加方便快捷,手机APP与服务器端采用C/S架构的通讯模式,服务器根据手机APP发送的请求标志返回相应的数据,这样便可随时随地在手机端查看横机数据。Android智能手机分辨率众多,移动端监控APP必须要适应多种分辨率的手机设备,其编程思想是:首先利用WindowManager获取手机屏幕的分辨率的高和宽,然后根据分辨率在各个界面上采取相应的比例绘制界面布局,并将从服务器端获取的参数显示到相应的位置。
2通信协议开发
采用TCP/IP协议与服务器端数据处理模块进行通信,通过Socket编程,将横机的运行状态和编织的花型数据以字节的方式发送到数据处理模块。该模块采用多线程机制不断地接受客户端的连接请求并将接收到的数据写入后台数据库。通讯数据包主要字节的定义如表1所示。其中,包头标志符由系统固定为某一值,作为验证该数据是否安全的标志,验证通过服务器端才能接受此包数据;包长度表示一个包的长度;包命令字是核心内容,支出这一包数据的功能。包命令字的定义见表2。
3系统调试
本系统在杭州与非科技有限公司提供的横机控制器上进行测试。在设备端设置CNT文件的参数如图7所示,然后将参数通过网络发送到服务器端,服务器端的数据处理软件接收到数据后,将其保存到后台数据库的相应的表中,通过查看数据处理软件的CNT界面(如图8所示),可以看出服务器端已成功的接收到设备端发送的数据。在手机端监控软件能够实时获取横机运行参数数据,系统基本达到横机生产控制的预期效果。
4结语
篇10
对电力客户的用电负荷进行实时监控,为电力营销的客户服务提供准确的信息数据。该系统的主要组成部分是监控中心计算机、负荷控制终端和控制管理软件。负荷控制终端对客户的负荷的电表抄收数据和负荷参数进行监测,监控中心利用计算机网络监控电力客户的用电负荷,控制管理软件将数据录入数据库,并对处理后的数据进行计算整理,提供给营销中心和客户服务中心。
2负荷控制管理系统在电力计量中的功能
2.1管理功能
利用负荷控制管理系统能够编制供电公司实施负荷控制的具体方案,该系统中的电子制表功能可自动打印各个时期的报表。
2.2负荷控制功能
主要作用是以手动或自动方式对控制中心的跳闸、合闸进行定时操作,并控制输送电能的功率,定时控制电能的投入和解除。此外,还能够对系统中单独的负荷控制终端的功率数值、控制时段、电能的定值进行设置和调整。
2.3数据分析统计功能
能够对不同供电地区的累计使用电力进行统计,对客户关联表计的三相不平衡率进行分析,统计异常停电的时间、次数,对电力供应的稳定性和供电质量进行分析,并分析出现异常状况的原因、供电运行中的潜在风险和电力计量装置中出现的故障。
2.4通讯功能
将每个负荷控制终端的信息数据与负荷控制中心的信息数据交换,交换上下级负荷控制中心的数据信息。
2.5用电异常监测和警示功能
一旦电力客户出现用电异常的情况,系统控制终端就会对异常信息进行分析诊断,并及时向系统主站提供警报。常见的用电异常情况包括电表或计量柜被异常开启、电表固定参数设置异常改变、电流回路或电压接错线等。
2.6其他功能
系统在调试时能够与终端进行互动通话,监督配电网中各类电气设备的分闸、合闸操作情况和设备运行情况。
3负荷控制管理系统在电力计量中的具体应用
3.1数据采集功能的具体应用
负荷控制管理系统中的数据采集功能在电力计量中的应用范围十分广,该功能的实现依靠将公共无线通信数据与网络和短信通信相结合。应用数据采集功能应遵循如下要点:第一,保证在采集数据时,在多线程同时发送的通信调度管理基础之上,完整实现对多样采集服务器的均衡负载机制;第二,进行数据采集时,除了配置必要通道,还应配置两个以上的备用通道,并保证备用通道实现负载均衡的自动化,提高数据采集的精准和效率;第三,系统定时对远距离的抄录数据进行采集时,要确保合理划分采集的时间间隔,对数据的抄录要按照实际情况制定科学的抄表方案,确保采集数据的精准;第四,负荷控制管理系统的负荷控制中心主站计算机与负荷控制终端进行数据通信时,要采用数据压缩的算法,为数据通信的安全稳定提供保障。将负荷控制管理系统的数据采集模块实际应用到电力计量中,一般包括两个项目。第一,每日负荷曲线项目,对电力计量装置在每天特定时间内用电现场的各种负荷变量进行记录,这些变量数据包括平均功率、有功功率和无功功率。负荷控制中心分析这些采集到的数据信息,然后对电能的使用加以控制。第二,故障数据记录项目,记录电流超过负荷、电流过压或失压、断相、掉线等故障情况的数据,并且要对故障发生的起止时间和问题的详细描述进行记录。
3.2负荷控制功能的具体应用
负荷控制管理系统的负荷控制功能主要通过按电能控制、按功率控制和自动控制三种方式来实现。按电能控制:负荷控制管理系统中的负荷控制中心能够实时监控用电现场的电能使用状况,一旦用电使用量达到设置定值的80%,控制中心就会马上对负荷控制终端发送警报信号,终端接收到该信号之后就会自动实施负荷控制。按功率控制:负荷控制中心实时监控用电现场的用电功率,当用电功率超过设置值时,负荷控制中心自动向控制终端发出警报,终端就会对超负荷电量使用进行控制。如果功率降到了设定值以下或负荷控制解除,负荷控制中心也会相应撤销对负荷终端的控制。自动控制:在负荷控制中心设定的时期内,如果负荷未能被控制在设置值范围之内,负荷控制终端就会自动发送跳闸指令,执行跳闸操作。跳闸结束之后,电量的定值会被重新设置,此时负荷控制终端会自动执行合闸操作,完成自动控制负荷的任务。
4结语