系统设计范文

导语：如何才能写好一篇系统设计，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

在校园内设立具有人文景观特征的二维码导视牌，通过扫描二维码图案就可以得到该景观的详细介绍。如在图书馆、陶研馆、陶行知雕塑、创业产业园等处设立二维码导视系统牌，学校师生或游人只需用智能手机扫描二维码，不需要去校史馆，就可以在手机上看到那些人文建筑的历史变化，获知相应的校史、环境知识等相关信息。二维码导视系统都便利性格弘扬了校史文化，提供了建筑设施的导引功能。

2校园活动二维码导视系统设计与推广

大学校园课余生活丰富多彩，我们经常可以在校园的各个角落看到形式多样的活动宣传海报，而往往宣传海报空间有限，提供的信息也受到很多的局限;海报上密密麻麻的文字图片没有突出活动主题，使很多学生错过活动的机会。因此，在宣传海报上提供包含社团信息或活动信息的二维码图形，感兴趣的学生可以利用智能手机的读码软件轻轻对准海报上的二维码一拍，就可以将二维码图形立即转化为文字，获知社团内部相关构建或是活动的内容、时间、地点等相关信息。从而更快捷便利的获取信息，并且可以随时随地搜索或了解信息。通过二维码不但大大节省纸质宣传海报的空间，而且可以用二维码作为入场活动的凭证，大大加强了活动宣传的力度;更具针对性、更低碳环保。

3校园服务二维码导视系统设计与推广

二维码导视系统可以提供校园服务、公共信息的应用。(1)校园内招聘活动逐年增加，为了方便毕业学生及时获取信息，使用二维码与就业工作结合起来，以这种新颖独特的形式，将信息快捷地在校园内广泛传播。通过二维码的形式推广校园招聘信息给广大毕业生及时获取就业信息提供了极大的便利，建立起便捷的校园就业资讯电子信息互动平台，实现了就业宣传栏、就业网、就业微博、移动通信设备的就业信息传播一体化。(2)校园中的食堂、计算机中心、校园超市以及校医院都可以使用二维码轻松解决充值、带卡、丢卡、补卡的困扰。(3)在购买火车票、飞机票的应用，使得学生购买和使用二维码电子票成了一种可能。通过专门的二维码扫描仪扫描火车票或飞机票上的二维码就可以读取相关个人信息。在火车站候车室入口或飞机登机口设置识别系统，进入候车室或登记再不用经过较烦琐的步骤，只需要用二维码进行身份认证，与本人及储存在电脑中的信息核对就可成功进入。遇到节假日也不会出现奔波买票、排队拥堵等现象。(4)通过手机二维码还可以轻松获取校园地图信息，准确定位方向，方便新生和家长。

4校园自然景观二维码导视系统设计与推广

篇2

信息处理与控制子系统的设计是围绕着执行子系统的功能需求而进行的，信息处理与控制子系统设计的主要内容有：

1.确定控制子系统的整体方案。构思控制子系统的整体方案必须深入了解被控对象的控制要求。关键问题有：（1）控制方式及其与计算机的匹配条件。对于一个机电一体化系统，要实现某些功能可采用多种控制方案、多种控制方法。计算机系统的主要作用是实现一定的控制策略和完成一定的信息处理。当控制系统的功能和主要性能指标确定后，对计算机的基本要求也就随之确定了。由于工业控制计算机有多种类型，每种类型又包含多种产品，往往有多种方案可以实现同一控制目标。（2）应考虑驱动部件的类型和执行部件（机构）的类型。（3）应考虑对可靠性、精度和快速性有什么要求。（4）应考虑微机在整个控制系统中的作用，是设定计算、直接控制还是数据处理。微机应承担哪些任务，为完成这些任务，微机应具备哪些功能，需要哪些输入/输出通道，配备哪些设备。（5）画出控制子系统组成的初步框图，作为下一步设计的依据。

2.确定控制算法。应对控制子系统建立数学模型，确定其控制算法。控制算法决定了控制系统的优劣。应根据不同的控制对象、不同的控制指标要求选择不同的控制算法。对于复杂的控制系统，其算法也较复杂，使控制较难实现。为此需进行某些合理简化，忽略某些次要影响因素，使控制算法简化，以获得较好的控制效果。

3.控制子系统总体设计。控制子系统要综合考虑硬件和软件措施，解决微型机、被控对象和操作者三者信息交换的通路和分时控制的时序安排问题，保证系统能正常地运行。通过总体设计，画出系统的具体构成框图。

4.软件设计。微机控制系统的软件主要分为系统软件和应用软件，软件设计主要指应用软件的设计。控制子系统对应用软件的要求是具有实时性、针对性、灵活性和通用性。系统的硬件和软件需合理结合。在机电一体化系统中，哪些功能用硬件实现、哪些功能用软件实现等都是设计时应考虑的重要问题。对于运算与判断、处理等功能适宜用软件来实现，而其余不少的功能既可用硬件来实现，又可用软件来实现。为了合理组成控制系统的硬件和软件，通常根据系统的经济性和可靠性综合最优来确定。

二、信息处理与控制系统硬件设计

1.电子部件设计

电子系统的标准部件设计与机械部件设计过程大为不同。对于简单部件，如电容器、电阻器、电位计和变压器等，可以像机械设计那样，将部件设计理解为确定其所有基本性质的过程。部件完全被单个元件的（机械）结构所定义，每个元件又由其形状、尺寸、材料、表面质量所描述。当然，电磁性质对于材料的选择是非常重要的。对于像半导体和集成电路这样的复杂功能部件，对基本设计性质的确定并不能充分地解释所有可直接处理的设计性质。随着超大规模集成电路部件上晶体管数量的惊人增长，电子部件设计只能在计算机辅助下，采用层次化、面向系统的方法来进行。电子部件主要由专业化公司设计，在许多方面都实现了高度标准化，如部件值及公差、功能说明、机械封装（如双列直插式封装、表面贴装技术封装）、温度范围等。只有在一些特殊情况下，机电设计者才需要自行设计电子部件。

2.电路设计

在电子系统中，可以进行电路的功能设计而几乎独立于其物理实现，其结果就是电路设计（二维）与电子封装设计（三维）的分离。电路基本上是由具有传导联系的功能部件所构成的二维结构。很少从头开始设计一个电路。对于典型的功能需求，在技术资料中存在着大量的概念原理解，如放大器、振荡器、滤波器、模/数转换器、微处理器电路等。电路设计是利用已有元器件创造出新的结构。在设计时，可将设计任务由顶向下地细分为子问题，直至其对应于已知方案解或已知集成部件。电路设计主要基于分析和尺寸确定方法。一旦确定电路图结构，就可详细地计算其性能并进行仿真。因而通常的做法是快速提出一个方案解用于电路分析，然后修改该方案直至满足设计要求。由于一些因素的存在，使得电路功能难以完全独立于电路图的物理实现（即封装），例如：导体尺度限制了能量传输和转换率；电路中的热功耗完全依赖于机械结构；电磁屏蔽对于微处理器的正常运行极其关键；过小的尺寸会引起信号载体间的反馈和串扰；制造公

差使得一些规定功能产生了偏差。需要注意的是，以上多数问题都与信号中的能量因素有关，它们实际上是电路设计师和封装、机械设计师的“接口”问题。与机械设计相比，电子系统的功能设计和物理实现相互之间更加独立。在描述电子变换功能、部件结构的图形建模方面，都有相应理论和方法存在，但设计综合理论非常少。在一定程度上，机械设计理论可以应用于电子部件设计和电子封装设计。

三、信息处理与控制系统软件设计

在软件系统方案设计中，主要问题是生成必需的变换和数据的整体结构。对于一个给定的系统，这个结构通常是唯一的，而其中的程序模块（如算法）则往往能够再次应用于其它设计。但是目前，能够明确软件模块的功能和输入输出的标准化方法还不存在，这就意味着难于进行功能的分类，软件模块的重用也极其有限。所以，软件设计中的问题通常是“新”的，需要寻求未知解。软件工程中的设计建模是个薄弱环节。软件设计非常抽象，只有进入编程阶段，设计者才能使用文字和图表来表达设计的结构和功能。即使在编程阶段，设计工作也只能通过程序清单和输入/输出数据来进行追溯和记录。这样就不可避免地在软件设计者和外行之间产生了隔阂，因为只有在设计即将完成、程序即将嵌入硬件中时，才能够对系统的功能进行测试——而这时再想做出任何重大的修改往往就为时已晚了。为了解决这类问题，已经出现了一些方法，例如快速原型设计，即对早期、粗略的程序思想进行功能建模，以期尽快得到用户反馈、及早发现错误，做出修改。但即使应用快速原型设计方法，设计者也有必要大量使用图形，以便与外行就它的程序功能进行交流。

参考文献：

[1]张帅.基于循环映射模型的概念设计自动化策略研究[J].机算机辅助设计与图形学学报，2005，17(3)：491-497.

[2]曹东兴.基于功能分解的机械产品概念设计[J].机械工程学报，2005，37(11)：13-17.

篇3

【关键词】车辆导航；限行路径分析；空间属性数据查询

0 引言

货车限行，主要是因为全国各地城市都面临交通的压力，而且随着近年来对于各方面的要求的增加，各地对于货车限行的命令也进一步的升级。中国人口密集，人群数量庞大，因此通过对货车进行限行来提高道路的通行力度也是一个最主要的手段[1-4]。

武汉作为一个大型的交通枢纽城市，每年货车交通违规案例数不胜数。一方面原因是武汉交通便利，多数货车从此经过，司机对于武汉限行路段不可能很熟悉，另一方面就是武汉市道路拥堵，人口众多，因此政府对于货车限行路段规定严格，稍不注意就会走入。货车导航系统设计就是以武汉市为蓝本，来研究探讨关于货车导航系统的设计与实现，给货车司机进行在未知地域的正确线路导航，实现限行路段绕行的导航功能。

1 货车导航系统使用现状

而我们常见的普通的导航系统如在PC端的导航系统（如谷歌地图）、基于Android的一些手机地图（如百度地图、老虎地图等）的导航系统，都只能提供简单的线路导航，而不能给货车司机指明正确的线路导航，不能规避禁行区，因此并不能满足货车司机的要求，不能用来对货车进行导航[5-6]。对于货车司机来说，到达一个陌生的地域，没有正确的导航，误入从而产生高额罚款和大幅度扣分的情况屡屡发生，由此给自己带来不必要的损失，货车导航系统由此而生[7-8]。

2 货车导航系统的用户需求

本系统主要的针对人群是货车司机和系统管理员。

2.1 货车司机

对于货车司机来说，能快速的找到所要到达目的地的最短路径，就是此系统所需要实现的具体目标，系统能帮助货车司机快速定位基础设施站和基本的线路导航，快速、实时地反映当前的武汉市内的各种货车限行规定。

2.2 管理员

管理员主要是对于后台数据库的数据维护，主要是为了保证后台的数据的现势性。本系统设计给管理员提供了这方面功能的模块，便于管理员对数据进行更新。

3 货车导航系统总体设计

3.1 系统设计的原则

1）完备性原则。系统应具有一般应用型GIS 都具备的功能，包括数据的采集、管理、编辑、显示、绘图、处理、查询、分析、输出等功能，而且还应具有针对图像的查询和处理分析功能。2）标准化原则。系统使用和输出的数据类型、编码、图示符号应符合国家地质标准及相关规定，件工程和数据库建设符合行业规范。3）系统性原则。属性数据库、图像数据库及应用模型有机的结合为一体，各种参数可以相互进行传输，形成了一个高效而有组织的整体。4） 先进性原则。包括硬件设备、软件和技术方法的先进性。5）可靠性原则。包括数据的可靠性和系统运行的可靠性。6）实用性原则。包括，系统能够做到解决用户所关心的问题，为生产实践服务；系统的流转过程实现无纸化；界面设计尽量模拟人的工作习惯，随时提示；最好少用或不用键盘。7）可扩充性原则。系统设计应采用模块化结构设计，模块的独立性强，模块增加、减少或修改均对整个系统的影响很小，便于对系统进行改进和扩充，使系统处于不断完善的过程中。

3.2 系统的总体框架设计

本次系统的实现是一个比较传统的C/S体系架构，根据现在所有能了解到的货车导航系统为蓝本，对本次设计的具体实施提出如下设想方案。

该设想方案的总体思路是：建立一个大型数据库系统，用来存储涉及货车行驶所需的所有数据，其中包括基础设施的基本空间信息（如所在地域）、属性信息（包括设施类别、设施工作时间等相关信息）、空间属性信息（城市道路可行、限行、桥梁限重、限高等相关信息）。在该数据库的基础上开发方便的存取、查询、线路设计等。

数据库设计，使用微软公司的SQL SERVER数据库管理系统，是一个大型的数据库管理系统，在数据库的并发操作、联机处理、分布式处理等方面都提供很好的支持。并且我们学习使用该数据库也有一定的经验。因此以该软件系统来进行此次系统设计的数据库建库软件。

因整个系统涉及到很多空间信息，而ESRI公司的ArcGIS系统软件则具有较强的数据图形处理能力，而且因为学习专业的关系我们对该软件的操作比较熟练，具有较强的动手操作能力，所以此次货车导航系统设计采用ArcGIS Server10.2处理图形，通过ArcGIS Engine搭建系统的组件框架，使用我们学过的C#语言进行程序的编写以便于能较完满的完成该系统的设计。由该思路产生系统的技术路线则见图1。

在此基础上，结合货车导航系统的具体内容，建立系统的整体框架。主要功能包括多源数据管理和方便查询，即数据管理模块和查询模块，数据管理模块实现多源数据的导入；查询模块实现各种查询（图2）。

导航功能作为本系统最主要的功能，所需要用到的就是网络分析方法[9-10]。网络分析方式中的路径分析可以用来做系统的导航功能的实现。具体操作如下：首先讲武汉市矢量图的道路要素，即线要素提取，然后创建一个线要素数据集的几何网络，之后通过设置障碍节点和障碍边的方式来实现对限行路线的导航规避。

4 结语

本系统采用软件工程的思想进行设计，认真地进行了货车导航系统前期的需求分析、调研与论证，根据软件设计的原则完成了后续相关工作。货车导航系统主要面向非武汉市当地的货车司机，旨在解决其对于地域不熟悉导致行车困难的问题，同时也为城市交通减轻压力。

图2 货车导航系统功能设计

【参考文献】

[1]吴海锋，袁彦玲，张宝杰.GPS在车辆定位导航系统中的应用研究[J].科技信息，2011，22：341-342.

[2]赵亦林著，谭国珍译.车辆定位与导航系统[M].北京：电子工业出版社，1993.

[3]张一珂，刘鸿剑，朱志斌.基于车辆导航的一种改良动态最短路径算法[J].科技广场，2009，05：26-28.

[4]温惠英，邢康，沈芬.基于物流信息平台的配送车辆导航系统设计[J].交通与计算机，2007，04：61-64+69.

[5]滕文.车载导航系统最优路径搜索算法研究[J].自动化与仪器仪表，2016，12： 1-2.

[6]温凯峰.基于GPS的智能车载导航系统的设计与实现[J].自动化技术与应用，2016，08：75-79.

[7]张立国，张鑫龄，丛联宇.车载导航系统设计思路[J].黑龙江科学，2016，14：8-9.

[8]陈杨，薄明亮.基于实时车载导航系统中的电子地图若干关键技术研究[J].电子技术与软件工程，2016，06：247.

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关键词：滑油；舱容；系统设计；溢流

中图分类号：U664 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）5-0079-01

船舶滑油系统一般包括：滑油输送系统，滑油净化系统，滑油日用系统、滑油泄放系统等。滑油的作用主要包括以下几个方面：

①减磨作用――在相互运动的表面形成油膜，减小摩擦；

②冷却作用――带走因摩擦而产生的热量；

③清洁作用――冲洗运动表面的金属磨粒；

④密封作用――产生的油膜有密封作用，如活塞与缸套间的油膜起密封燃烧室作用；

⑤防腐作用――油膜阻止空气与金属表面的接触，防止金属锈蚀；

⑥减噪作用――油膜起缓冲作用，避免运动面直接接触，减轻振动和噪音；

⑦传力作用――提供动力油压。

任何一个相关滑油系统的设计都需要预先考虑全船的所有设备状态、船舶状态等因素，因为每一个系统均不是单独存在的，全船的所有系统包括其它设施均是一个整体，缺一不可，每一个系统的故障都有可能导致整个船舶的灾难。

1 概述

船舶柴油机作为船舶动力和发电机的原动力是船舶的核心装置。为了保证主机、辅机及其它机械设备的安全运行，滑油系统的设计必须严格按照柴油机厂家提供的系统图作为基准进行设计，而且各种设备的配置也应按照柴油机厂家提供的参数进行配套。由于柴油机厂家以及运行速度和往复运动的不同，因而需配不同的滑油系统。各柴油机厂均有自己独立的系统原理图供设计参考。

2 设计布置原则要求

①滑油舱与下列舱柜相邻布置时，一般应设隔离空舱：与滑油舱/淡水舱/锅炉水舱。

②滑油循环舱：在双层底船壳上，如若滑油循环舱延伸至外板时，需要在柴油机泄放至循环舱的泄放管路上设置截止阀，并且该阀的操作要延伸至花钢板上易于操作的地方；若循环舱用隔离空舱与外板隔开，则可不设置该阀。滑油循环舱的进油管应布置在最低液位以下，并远离出油口。而且应保证船舶在横倾15 ?和纵倾5 ?的时候不影响柴油机的运行。对于主机滑油循环舱容量柴油机厂家都有推荐，最终选配的容量务必满足此要求。

③滑油的储藏、输送和使用的布置，应保证船舶和船上人员的安全。在A类机器处所以及（在可行情况下）在其他机器处所内所作的布置，应至少符合4个条件：其一，滑油舱柜不得设在从滑油舱柜溢出或渗漏的滑油可能落于热表面而构成火灾或爆炸危险的地方。其二，对于如有损坏会使滑油从设在双层底以上的及容积500 L以上的储存柜、沉淀柜和日用柜溢出的滑油管，应为其在油柜上直接装设一个旋塞或阀门，且一旦此种油柜所在处所失火，应能在有关处所之外的安全位置加以关闭。其三，应设有确定任何滑油舱柜内存油量的安全有效装置，如测深管和液位计，液位计为平板玻璃带自闭阀式，不可为玻璃圆管液位计。其四，滑油储存/沉淀/日用舱柜应设置能从柜底泄水的自闭式阀或旋塞，并应采用适当措施收集泄放出来的油污水。

④油柜、泵、滤器下面设置集油盘，并将污油泄放至泄放柜（一般为滑油泄放柜），如若滑油泄放柜布置在双层底，应在泄放总管上设置相应阀件，一般设有止回阀，一方面防止底层破损后海上倒灌，另一方面还阻止油气上溢。 同时带压力泄放和重力泄放应单独分开布置，以防压力泄放倒灌至其它泄放口。

⑤任一油舱柜或滑油系统的任何部分，包括由船上油泵供油的注入管在内，应设有防止超压的装置。空气管和溢流管以及安全阀应排向不会由于油和蒸气的存在而导致失火或爆炸危险的位置，且不得排向船员处所和乘客处所，也不得排向特种处所、闭式滚装处所、机器处所或类似处所。

⑥对滑油舱柜（一般指澄清舱）、分油机加热器进行加热的介质温度不超过220 ?，加热的最高温度小于其闪点10 ?，需要设置显示温度指示的装置，尽可能避免使用电加热。

3 设计系统原则要求

3.1 管系设计布置符合

①远离热源，尽可能直管布置，减少接头数量。②铸铁阀件可应用于压力小于7 bar，温度小于60 ?的管路上，安装在油柜上的承受静压力的阀可使用球墨铸铁。③滑油储存/澄清/日用舱柜上直接布置出口阀件，或CCS规定在长度为L=0.8 D+80挠性短管上布置阀件（D为管子外径），而且该阀件能就地操作和舱柜处所之外进行遥控，舱柜容量≤0.5 m3的可以不遥控，但日用舱除外。④注入管路上应设有防止超压装置，例如安全阀，该阀的溢流要到专用溢流柜或其他安全处所。滑油管系独立于其它管系，滑油管系需设置滤器，并保证在设备满负荷运行时能对滤器进行清洗，低速机滑油系统一般设自清滤器，中速机一般为机带滤器。一般滑油输送泵排出端应设有安全阀，安全阀排出油液回至泵的进口端，以便有效地将泵的排出压力控制在管系设计压力之内。

3.2 管材的选择

滑油管路的流速吸入管一般为0.4～1.2 m/s，排出管路一般为0.8～2.0 m/s，管材的选用时要考虑流速的影响，流速高，管径小，管材省，成本低，但流阻增大，腐蚀加快；流速低，管径大，管材费，成本高，但流阻减少，同样也能造成腐蚀加快。所以要根据规范规格书的要求并结合通用惯例合理选用管材。

3.3 阀及附件的选择

一般情况下所有的管路（通常情况下，透气管和溢流管除外）都必须有阀以便于检修。如果管路交叉，则所有的支路上也必须有阀件。但是主机滑油循环舱如果位于双层底，且下面没有隔离空舱与船体外板隔离的话，则这个主机滑油循环舱的透气管就要加阀。阀件的型式同样根据规范和规格书选取，如果规范和规格书无特殊说明，一般我们可以根据通用惯例来进行选择，但对于通径较大的阀（一般为大于DN80），则尽量选用外形较小的蝶阀代替截止阀，对于其它特殊阀件等都要根据厂家标准进行选用。管路附件如仪表、传感器等可按通用惯例进行选用，对规范及规格书特别的要求的要特殊对待。

4 结 语

系统设计是一个复杂的工程，牵一发而动全身。任何船舶系统原理图的设计均要综合考虑，对于设计员来说，做系统设计时不仅要满足相关规范规则要求，还要考虑系统的优化设计、施工的难易程度、设备的布置和维修方便等因素，只有这样才能准确有效的设计出一个合格、合理的系统图，合理的设计能有效地促进船厂的造船精度和进度的提高乃至成本的减少。

参考文献：

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关键词：导示设计；校园空间；艺术性

中图分类号：J061　文献标识码：A

1　导示的起源与现状

导示的产生源于原始社会。在人类还未发明文字以前的原始社会，人类就利用象征的符号和图形来彼此传递信息。原始人为了狩猎不迷路，他们在追踪猎物的时候观察动物的足迹、气味，并通过地形来辨别方向。为了给同伴做暗示，就在石头、树上留下记号标识方向，这就是现代导示的雏形。

随着社会的发展，早期的导示标识出现了，如部族的旗帜、早期店铺的招牌、城楼的牌名等等。现在，我国进入了一个高速城市化进程的社会，城市发生了翻天覆地的变化。随着经济的发展，人们越来越关注身边的环境，对环境的舒适性、美化度的要求也越来越高，人们开始对导示系统有了进一步的了解和认识，希望它发挥更大作用。环境导示在近几年有了很大的发展，但是导示的发展仍然远远落后于现代生活环境的发展和实际需求。

从导示的设计形态来看，导示系统属于二维设计和三维设计的范畴，然而导示系统虽是作用于环境，又与特定的空间环境有着密切的关系。对受众而言，导示系统首先要具有很强的功能性；从制作方式来看，导示系统的实施涉及诸多材料和工艺技术。

2　导示在公共空间的特征

随着经济社会的发展，我国教育事业日新月异，标识、标牌导示系统悄然闯入各个学校校园，它是提高院校辅助教育的硬件设施不可缺少的一环，已经融入校园文化中。好的校园标导示系统，给人以清晰明了的展示，了解校园的分布概况，体现人与自然的和协、规范、理性化，为校园文化建设起到了积极推动作用。

一套导示系统艺术面貌良莠的关键，不仅仅在于其外观、创意、构思与艺术表现水平的高低，而更在于能否与校园的自然环境与人文环境相得益彰，是否与大众相亲和并产生互动。只有对校园导示系统给予更多的人文关注和呵护，使其更具有亲和力，才能使校园更具人性，更符合今天大众对大人文环境的审美要求。

2.1　导示系统与自然、人文环境的融合

随着现代高校进程，人们的生存空间正在发生质与量的变化。人类日益重视被自己忽略、破坏的生态环境，谋求人与自然和谐统一的共存共生关系，校园应秉承中国传统美学的自然和谐美，使导示与环境无论从艺术上，还是从开放式的环境角度都能形成一种融洽与和谐的关系。因此，如何处理好导示与它所处的校园环境和人文环境的关系是影响导示与环境结合成败的关键。绝不能把导示仅仅当作校园的“装饰”、“附属”的东西，而应在设计时认真地了解、分析、研究学校的历史和文化传统、地理环境、经济基础、风土人情以及发展趋势等诸多因素，努力使导示与校园建筑、人文景观和自然景观有机结合，浑然一体，使人们得到美的享受、美的熏陶、美的启迪。

校园导示系统作为学校形象工程的重要组成部分，其作用已得到充分体现。良好的校园标识系统，不仅给人以清新的引导效果，也体现着校园的人文环境，传达着人性化，更在潜移默化中影响和引导学生的共同进步，和谐美丽的校园也因此得到了真正的体现。

2.2　导示系统与大众的亲和力

现代高校为了打造自己独立品牌，树立良好的社会形象，提高国内院校的竞争力，加强学校内部文化建设、品牌建设和形象建设，增强全校师生员工的凝聚力、自信心和自豪感，越来越注重学校对外形象建设。高校形象系统的建设是在总结学校的发展文脉，深入挖掘学校的历史积淀，提炼大学的内在精神和办学终旨的基础上，把大学精神与文化底蕴形象化、系统化，把社会对学校的认知和学校自身的意识结合起来，把历史积淀自发形成的精神品质经过挖掘、提炼、培育和塑造，由此形成各自大学独特的品牌形象。建设校园导示系统设计是以提炼大学精神、塑造大学新形象为核心，对内营造良好的凝聚力，对外树立品牌形象为目的，对学校的办学理念、行为规范、视觉识别标准进行规范全面的设计。

3　校园导示设计的原则

校园导示系统设计要根据学校的总体规划进行功能区划分，采用分级检索、图文的有机结合和实用的美观立体造型进行导示设计，以求达到指示清晰、导示明确、连续使用效果和统一、融合、人性化的艺术效果；真正达到使一个从来没有来过该校园的客人，根据合理布点、信息完整、指示明确的导示系统，不需要询问任何人就能轻松找到目的地；能够使在学校中学习、生活、工作的人更加方便、快捷、舒适。因此，校园导视系统设计要体现以下原则：

3.1　信息原则

沟通准确而有效。导示系统必须准确主导道路的方向性指令，提供安全持续的经验；能为行人明确指示区域方位，快捷的到达。对于机动车驾驶者，必低速行驶的前提下能清晰看判断区域方位；具备视觉吸引力。

3.2　方位指向性

营造一种地点指向感。

3.3　形象一致原则

一是与校园整体形象设计原则相符。建立人流、车流导示系统，即有独立，又有补充与互相联系，共同构建大学公共信息标识导示系统。独特的导示系统的设计对于特色化、有竞争力的区域文化的建立有重要意义。不同的颜色、形状、材质、字体，都将对访客形成不同的感受。

3.4　友好与亲和原则

标识的内容要遵循以人为本，为人服务的原则。设计界面务必亲和而友好，令使用者真正获得关怀与资讯帮助。

4　校园导示设计的艺术性

校园导示系统的设计其艺术性主要体现在以下方面：

4.1　校园导示的图形设计

图形以具象和抽象的形象为主要特征，使用图形可以指导人的思想与行为，对人进行提醒或警示，它能直观表达意义，且简明易记。不同阶层、年龄、文化水平和使用不同语言的人都容易接受和使用。图形的使用在人们生活中占的比重很大，并随着人们的价值观念、生活观念、生活方式的改变而改变。

在导示中，图形是最基本的表达方式。研究表明，人们对图形的注意、辨别、理解的速度均要快于对文字的处理。由于图形具有形、色的直观形态，及本身所包含的具体实际意义，对人的感知与逻辑思维产生直接刺激，从而更具有感染力和视觉冲击力，使人们得以保留持久的记忆。图形的真正价值在于它能够传达无法用其他代码来表示的信息。图形的唤起能力优于语言，具有唤起各种情感的力量，从而使视觉传播更加有效。图形的这些特点使它成为导示标志中视觉的中心和信息敏感区。

4.2　校园导示的文字设计

文字是记录和传达语言的符号，语言是人们交际和思维的工具。文字以“形”的方式体现，语言

以音的形式表达，因此文字是利用形体，通过声音表达其意义。作为文字书写形式的字体，在选择和运用时应按照视觉的设计规律加以精心安排，同时充分赋予它美感。在公共信息导向设计中，文字设计的识别性非常重要。一般说来，以粗壮的黑体字最为常用，因为黑体字笔画粗细一致，间架方正、明确，具有很强的视觉冲击力，在一定的运动速度和距离内易于识别；其次是宋体，它的结构清晰有力，笔画有起伏，有文化韵味，但缺点是横竖笔画的不均匀在一定程度造成视觉不清。现代的大学与国际交往更加密切，文字中必须有中英文对照，一般采用中文在上、英文在下的方式排列。

4.3　校园导示的色彩与色调

色彩作为最活跃的视觉元素，它既是一种感受，又是一种信息。在人类漫长的发展岁月中，人们无时不刻在与色彩打交到。色彩作为自然界的客观存在，其本身并不体现思想感情，但是，在人类对客观世界的认识和改造过程中，自然景物的色彩却逐步给人造成了一定的心理隐影响，并引起一定的情绪变化。由于色彩的特性，及观看者存在着某种共同的心理状态，所以色彩感情具有一般的倾向以及由色彩所产生的种种联想。

色彩对于人的情绪有着抑扬的作用。当人们情绪失落的时候，应该多接触橙红色，而当人们情绪激愤的时候，可以用蓝绿色来进行调整。适时恰当地改变人们所处环境的颜色，会大大改善人们的情绪和心态。

色彩的心理效应是来自色彩的物理光刺激对人生理产生的影响。人的视觉经验和知觉经验对外来光刺激会产生一种反射，也就是和色彩之间存在着一种呼应，这种呼应具体表现在引起人心理上的某种波动。当大脑神经接受到色彩带给视觉神经的刺激时，会自动产生联想，这就必然导致人产生一种带着情感的心理活动，这种生理刺激与心理活动之间存在着相互作用。越来越多的心理学家关注并研究色彩与心理之间的存在关系，而以这种抽象理论为基础的设计也越来越趋于成熟。

在导向设计中，色彩是形成系统性和可识别性的重要方法。在实际运用中应该注重色彩的面积对比、纯度对比、色与图形的关系等。

色彩在导示系统设计中的管理方法是通过色彩联系和色彩区分来进行的。不同空间、不同线路中的相同色彩呼应出现，使人将其认同为同一属性。色彩的管理是公共信息导向系统那个设计中界定不同空间、不同线路及的好帮手。比如校园平面图中的车流系统、人流系统、教学区域、办公区域、生活区域、体育活动区域、商业区域等都用各自的色彩来表示，如车流系统用蓝色表示，人流系统用淡黄色表示，教学区域用绿色表示，办公区域用淡蓝色表示，生活区域用褐色表示，体育活动区域用浅绿色表示，商业区域用紫色表示等。不同的区域通过不同的色彩很快就能区分出来，这对生活在校园中的人来说带来了便利，提高了效率。

在导示系统设计中还可以将色彩分为环境色彩和安全色彩两类。前者如建筑用冷色表示，比如教学用地用绿色，给人安静的感受；操场用淡绿色表色健康等。后者如黄色表示注意，红色表示危险、警惕等。不同的色彩有不同的心理感受，可以很快捷地提醒观众引起注意。

5　校园导示系统的功能和意义

校园导示系统的功能主要表现在三个方面：第一，导示作为一种文化或文化的一部分，它不但有着引导、说明、指示等功能标牌，主要是通过视觉来表现它的作用的，比如，文字传达，图形具有象征性、方向性、暗示性等功能；第二，导示是一种信息传达媒体，它具有广告的功能；第三，是环境布局的重要环节，也是营造风格、塑造文化的重要组成部分。

我国从1999年开始对高等教育扩大招生规模，高校的教学、研究、生活等基础设施带来很大的压力，校园的扩展成为高校发展的必然。同时，从培养高素质人才的角度出发，校园的合理规划与建设，在满足师生学习与生活的需求基础之外有了更深层的要求。校园导示系统的设计会为现代的校园环境起到更好的促进作用。

现代高校更加强调以人为中心，强调教育不仅是在课堂上完成，校园的环境也应对学生产生熏陶和潜移默化的作用。校园导示系统的导人对学生的课外学习与生活正好起到了规范与指引的无声教育，使他们的行为在不自觉中去遵守，对学生的素质起到无形提升的作用。

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关键词 监控；视频；抗干扰

中图分类号TN93 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）68-0213-02

1 设计概况

文成广播台决定在周界围墙、办公楼出入口、发射机房、发射及主要通道安装视频监控设备，对周边的环境进行实时监控。为此，我们设计了中波台监控系统的方案。本方案采用国际流行的技术标准，具有安全性、实用性、抗干扰性等特点，具有极高的性价比。

2 系统设计

2.1 硬件组成

本系统硬件主要由以下几部分组成：

摄像机；线缆、管路、光端机等传输设备；硬盘录像机等存储联网设备；显示器等显示设备。

2.2 系统工作原理

前端摄像机将采集到的视频信号通过传输线缆传送到监控中心，进入硬盘录像机进行图像保存，并通过显示视设备显示出来。

图像信息的采集图像信息的传输图像信息的存储图像信息的显示

1）图像信息采集

系统前端共布置2只彩色快球摄像机，30只彩色红外摄像机；总体的布置原则遵循整个“突出重点，兼顾一般”的原则，按上述结构及功能要求进行布控。

（1）室外

在主出入口设置1只彩色快球摄像机，在发射塔出入口设置1只红外摄像机，在围墙设置18只彩色红外摄像机，分别实时监视、记录道路人流事件动态。

（2）综合楼

在综合楼一层出入口、楼梯楼各设置3只彩色红外摄像机及1只快速球，实时监视、记录楼层人流事件动态。

（3）发射机房

在发射机房大厅设置1只彩色红外摄像机，在发射机房设置6只彩色红外摄像机，在配电房设置1只彩色红外摄像机，分别实时监视、记录变压器人流事件、工作动态等。

2）图像信息传输

传输部分的作用是将摄像机采集视频信号馈送到中心机房或其它控制点。系统的传输一般以视频信号本身的基带传输。依传输距离和环境的不同对线缆也有相应的要求。一般摄像机视频信号线传输距离在200m以内的用SYKV-75-5的电缆，而转播站电台面积较大，大部分摄像机至监控中心的距离超过200m，若采用同轴电缆传输，会有很大的衰耗。故采用光纤进行传输，即摄像机通过线径为5mm的铜芯视频电缆SYV-75-5传送至就近的光端机，再由光端机通过光纤传送到监控中心机房；摄像机电源线采用RVV2X1护套线。其中，为了延长线缆的使用寿命，线缆外需要套加阻燃PVC套管，以达到防火、防水、防机械损伤、抗干扰等效果。

3）图像信息存储

本系统图像存储系统共配置2台16路数字硬盘录像机。主要实现图像存储、自动覆盖超时数据、报警联动、检索回放等功能。

（1）记录和控制

录像机可按照时间表、动态侦测、报警联动等多种方式记录图像，采用H.264压缩技术，每个视频输入通道最高支持4CIF分辨率编码，并可以选择DCIF、2CIF、CIF、QCIF等分辨率。

使用SATA硬盘录像，提供SATA接口，用于高速备份或外接盘库。

（2）历史录像回放、备份

可以采用多种查询方式单独或组合检索录像资料，如时间、通道、录像类型等等，可快速、慢速播放；可多倍放大图像；可抓拍关键图片；可同时回放四路图像，便于同区域对照搜索资料。

可用U盘、移动硬盘等多种介质将录像文件、抓拍图片及时备份在其他电脑上，并提供专用软件可在任何电脑上播放。

（3）日志和权限

本系统可以查看系统运行相关日志。操作人员可以对系统信息进行监督管理，并有分级分权功能，即多级权限控制管理设置，不同的权限只能使用部分或全部功能（如操作和管理）。这样，可以充分保护系统稳定运行，安全无后顾之忧。

（4）远程控制

本系统所提供的网络接口，可以方便的连入网络。使用配套的管理软件及硬件后，可以通过网络在授权的管理电脑上实现设置、监视、检索回放等所有功能。

4）图像信息显示

图像的显示是整个监控系统图像效果的直观反映,是把摄像机输出的视频信息还原成图像信号。 本系统的图像显示部分由一台17寸液晶电视机组成。操作人员可以通过对图像进行控制。对于某一特定画面，可依据需求进行单画面显示或多画面显示，也可通过自动/手动切换，实时观察任何一路或多路视频图像。

2.3 系统性能参数

视频安防监控系统采用数字录像设备，可实现音视频信息的数字记录、监视与回放，并具有一定的控制和网络传输功能。

2.3.1 电视监控系统

系统最大输入容量：16路；系统设计输入容量：16路；图像清晰度：主观评价不低于4级；输出信噪比：≥42dB；显示分辨率：≥400TVL；单画面记录回放分辨率：≥300TVL。

2.3.2 系统可靠性

设备的平均无故障间隔时间（MTBF）：不小于5 000小时；首次故障时间（不影响系统使用）：大于3个月。由于文成广播转播台发射功率较大，给监控系统带来很大的干扰，严重影响了监控显示效果。因此，本次设计特意加入了高效抗干扰设计，为视频监控系统带来了保障。

采用光纤传输：

为抵御高频电磁信号的干扰，摄像机到机房的信号采用了抗干扰性能极好的光纤进行传输。光纤传输具有低损耗性、抗干扰性及高保真性等特点。

1）低损耗性

光纤传输比同轴电缆的功率损耗要小一亿倍，使其能传输的距离要远得多。而且光纤传输的损耗几乎不随温度而变，不用担心因环境温度变化而造成干线电平的波动

2）抗干扰性

由于光纤的基本成分是石英，在其中传输的光信号不受电磁场的影响，因此，光纤传输对电磁干扰、工业干扰有很强的抵御能力。

3）高保真性

光纤传输一般不需要中继放大，不会因放大引人新的非线性失真，可以高保真地传输视频信号，其性能远远高于一般电缆干线系统的非线性失真指标。

2.4 采用高频抗干扰器

本次设计了高频抗干扰器。该抗干扰器采用先进的调频编、解码技术，直接发调频为全有线电视信号的传输方式以及高抗干扰技术进行设计，支持视频电缆和射频电缆线，具有传输图片清晰、传输距离远等特点。可以有效抵抗交流电源干扰以及接地不平衡干扰和电机干扰，具有极高的抗干扰特性。

3结论

本次系统具有低成本、高性能的特点，有效地增强了转播台的安防。本次设计充分考虑了转播台的实际情况，经过反复调研论证，采用了高性能抗干扰的设备，更便于今后的维护。

参考文献

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所谓系统设计就是对所需要设计的对象系统的进行调查分析、筹划研究、评价实施、运行改善等，直到完成一个能协调工作的实际系统过程。在系统设计的过程中要以实现系统整体效果最优为目的，在实际项目中要设计好系统内部的每个元素和子系统及各元素或子系统之间的协调关系。即将设计的对象置身于整体的系统中，始终从整体出发考虑问题，分析整体与部分、部分与部分、整体与外部环境之间的联系以及相互作用相互影响，在相互制约、相辅相成的情况下解决问题并得到合理的解决方案。系统设计方法一直被视为设计中主要的设计方法贯穿于各个设计领域。

二、系统设计方法运用于展示设计

当今人们已远远不满足对于物质的追求，更多的追随以心灵愉悦为目的的精神追求。这无疑对展示设计提出了更高的要求，展示中的实物信息不再以单单摆放的形式呈现，设计师更多的开始考虑参观者的视觉、感官体验，运用大量的多媒体技术、计算机技术以及网络技术，极大丰富了展览的效果同时也丰富了参观者的试听感受，将展示的信息以最佳状态与观众产生互动以便信息的高效率传达。这样一来，无论是展会、商展或博物馆的展示设计，面临最严峻的现状便是多学科、多功能、多手段的交叉与融合，呈现出涉及众多领域且高度综合，需要依靠群体协作而庞大的工程。[3]不可否认的是，这是一个需要群体协作完成的工程，例如就一个专门从事博物馆设计的公司而言，每个阶段会由不同的部门分工合作完成，每个部门在这场设计中必将是相互作用相辅相成的关系，不可以缺失任何一个部门否则设计将无法正常进行下去。所以，面对现代的展示设计，运用科学理性且有规律章法的系统化设计思维来解决设计问题是必然趋势。面对整个展示设计而言，对于展示设计中展具的探讨便是基于系统化的设计思维来作为理论基础进行的。对于传统展示设计中的展示方式，对于不同类型的展品都有与之一一对应的展具作为载体，从而会带来展具种类繁多复杂琐碎，搭建接口不通用等问题，这不仅浪费时间，也是对资源与经济的浪费。对于现代展示设计，我们必须避开展其繁复的缺点，通过系统设计的思维方法来引入模块化设计对展具进行具体系统的分类，以可标准化的基础对以传达信息为主的展示设计作出新的诠释和演绎。

三、模块化设计实现的意义

笔者先举一个案例予以说明：大家对日本无印良品这个品牌店或多或少有所耳闻，它简洁大方，追求朴素简约，禅意般的设计感给人品质般的安然。它之所以能给顾客这一感觉正因为它无论在平面、空间、装置等布置上都没有太多无用的装饰，以大面积的统一色调和简单的几何体形式表达品牌理念，这种“简单”不仅运用于外表也同时运用于内在。无印良品在除本土以外的海外市场开设了多家分店，事实证明，无印良品在其店面陈列中引入展具的模块化设计，在无印良品的店铺内你看不到奇形怪状的展具形式，其展具都是经过一系列的模块化设计进行不断地重组和搭配组合而成同样能产生不同的视觉感受。几种不同规格的展具存入电脑并建立属于无印良品专门的模型库，方便调出安排陈列内容观看是否合理或作出别的调动，既简单便利又清洁环保。在一家店铺装修开业前，无印良品都会系统的罗列出商店内几种展具的规格，VMD会依据系统设计思维的基本方法，为每一种规格的展具即商品货架设计一张陈列图纸，这张图纸会精确的显示出货架的每一层，从左到右应该摆放哪件商品并以条形码的形式进行最终确认。若是大型的货架展具，VMD还会配上一张后期完成的效果图。然后所有标准化的展具运到现场进行统一组合安装，根据图纸摆放展品，在同一时期同一阶段，在其他门店电钻轰鸣、灯光布置仍未齐全的情况下，无印良品的门店依靠这种方法已完成店内近80%的陈列，既方便又迅速。

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该系统需满足以下需求：（1）传输图像的分辨率在720×1020以上，数据位宽为8位，图像最高帧频为40Hz；（2）支持RJ45接口的千兆以太网，采用TCP／IP网络传输协议；（3）视频图像数据采集接口支持CameraLink接口。根据以上系统需求，设计千兆网系统的组成如图1所示。（1）CameraLink相机数据采集：相机产生的标准CameraLink信号经过专用接收芯片DS90CR288解码成LVTTL信号输入给FPGA内部的图像采集模块［8］。图像采集模块根据行有效、数据有效等信号对有效的行和像素计数，将有用的像素数据传给数据处理模块。（2）图像数据处理：数据处理模块参照像素时钟对图像数据进行串并转换处理，然后将转换后的并行数据缓存到FIFO中。（3）数据传输的千兆网驱动：在FPGA的千兆网驱动中实现精简的TCP／IP协议和数据包的收发。媒体访问控制（MAC）层采用AX88180芯片，以太网物理层（PHY）采用M88E1111芯片。其中，网络协议的处理和千兆网底层驱动的设计是本系统实现的重点也是难点，下面主要从这两方面介绍。

2网络协议的处理

TCP／IP协议（TransmissionControlProto－col／InternetProtocol）即传输控制／网际协议，也被称为网络通讯协议。互联网中各主机进行通信使用的标准都是由它规定的［9］。TCP／IP是由应用层、运输层、网络层和数据链路层组成的。应用层是体系结构中的最高层，它直接为用户的应用进程提供服务。运输层主要包括传输控制TCP协议和用户数据报UDP协议，它负责向两个主机中进程之间的通信提供服务。网络层主要为不同主机在分组交换网上提供通信服务。IP协议（网络协议）是TCP／IP在网络层上的主要协议。数据链路层将网络层数据组装成帧，并提供透明、可靠的数据传送基本服务。本文设计的视频图像传输系统的网络协议的处理由FPGA实现，考虑到效率与复杂性的问题，需要对TCP／IP协议进行相应的化简。本文设计的系统的网络协议特点为：（1）端对端通信环境。数据交换仅仅在采集前端和计算机之间进行，在这种情况下可以忽略因为网络堵塞、延时等导致数据丢失的可能性，因此系统不需要任何复杂的可靠性控制协议，使用UDP协议即可。（2）通讯双方信息固定。如UDP端口号、IP地址和MAC地址等可以事先确定，不需要再实现相关的寻址协议。（3）数据格式固定。由于前端千兆以太网主要用来传输图像数据包，数据包格式及长度可以事前确定，并且采集前端从计算机接收命令数据包的数量及类型也都是固定的，直接丢弃相关的协议信息，仅根据数据就可以确定命令种类。这样对于数据采集前端来说，就可以把各层协议的首部事先准备好，发送时直接以常量形式封装在有效数据包前面，将封装后的数据包直接交给协议芯片发送，而不用再由系统实时计算产生。试验采用的各层协议格式［10］如表1所示。

3千兆网驱动的设计

要通过千兆网以太网传输数据，至少需要实现开放系统互联模型（OSI）中物理层和数据链路层的功能。数据链路层主要承担数据帧的构建、传输控制、差错检查工作，物理层主要负责数据编解码、时钟基准、线路状态监测等工作。目前的以太网设计，常用的方法是将繁琐的以太网通讯协议编写在主控制器中，然后外连物理层接口芯片。以太网协议由软件实现较为复杂，不够稳定，并且不方便调试。为了简化设计系统的复杂度和节约成本，本设计选择了独立的数据链路层控制芯片AX88180，对数据进行封装，并构建顶层传输控制协议［11］。M88E111作为千兆以太网物理层芯片，完成数据的信道编解码、传输时钟的生成以及控制码元在物理信道上的传输。AX88180是一款适用于千兆以太网的数据链路层（MAC）芯片，与主机通信采用16／32位的直接总线方式，1000M模式下支持全双工操作，兼容IEEE802．3、802．3u、802．3ab网络标准，支持SRAM－LIKE主机接口，可以非常方便地与FPGA、ARM、DSP等控制器连接。M88E1111是MARVELL公司推出的适用于1000BASE－T应用的千兆物理层芯片，它采用标准的CMOS工艺制造，支持IEEE802．3、IEEE802．3u、IEEE802．3ab标准，向下兼容10BASE－T、100BASE－T应用，支持GMII、RGMII、SGMII、TBI、RTBI与MAC接口标准。FPGA、AX88180与M88E1111之间的连接电路如图2所示。由于FPGA具有充足的管脚与AX88180连接，为了实现较高的数据传输速率，选择了32位的接口和异步操作的工作方式。AX88180主机接口共包括32位数据总线HD［31：0］、16位地址总线HA［15：0］、片选信号CSN、读信号OEN、写信号WEN、中断信号INTN、硬件复位信号RST＿N。AX88180采用RGMII（ReducedGMII）接口与PHY连接。RGMII接口主要包括发送数据TXD［0：3］、发送时钟TXCX、发送时能TX－EN、接收数据RXD［0：3］、接收时钟RXCX、接收使能RXDV以及冲突信号COL和传输感应信号CRS、参考时钟信号CLK125以及PHY中断信号PHYINTN等。另外，AX88180输入时钟与FPGA输入时钟由同一100MHz晶振提供，AX88180和M88E1111的复位信号都由FPGA控制，M88E1111将25MHz的时钟信号倍频成125MHz时钟给AX88180提供发送参考时钟。千兆网驱动的设计主要包括系统的初始化、数据包的接收发送和收发的仲裁。系统的初始化在系统上电时运行，主要工作是根据网络芯片说明手册对芯片寄存器进行适当的设置，使网络处于一个稳定的初始状态。设计中需要注意的是根据M88E1111数据手册的规定，M88E1111硬件复位至少需要持续15ms以上的复位时间，并且复位信号结束5ms以后才能访问PHY寄存器。发送模块的主要工作是将数据从FPG内缓冲区中移出来，为其加上合适的协议首部后写入AX88180的内部发送缓冲区中，之后通过控制AX88180的发送寄存器将其通过千兆以太网发送出去。数据的发送是在FPGA中编程实现的，编程的技巧采用状态机的思想［12］。发送过程是首先在原始状态等待，等到FIFO中缓存的图像数据大于一行时，将数据包头写入AX88180的发送缓冲区，包头写完后，FPGA将FIFO中的一行图像数据写入AX88180的发送缓冲区，写完成后，配置与AX88180发送相关的寄存器，将一个完整的数据包通过PHY芯片88EE1111发送出去，发送结束进入到原始状态等待下一行新数据的发送。数据包的接收主要接收上位机发过来的命令，对于本系统仅包括开始采集、停止采集等。AX88180接收到有效的数据包后，通过中断通知FPGA。仲裁模块在数据发送空闲时检测并判断中断的状态，如果当前有效的是接收中断，总线就会交给接收模块。上位机传输过来的数据帧包括相应的协议头，为了降低系统设计复杂度，设计中规定长度为100字节的数据帧为系统命令使用的帧长度，并且仅根据其中的1个字节判断命令种类，对于长度不等于100字节的数据帧直接做丢弃处理。数据收发仲裁的作用是根据系统运行状态为系统初始化、发送数据、接收数据分配FPGA的总线使用权，避免因为数据混乱造成系统工作不正常，同时还捕获MAC的接收中断。工作流程如图3所示。上电时，FPGA先对系统初始化即总线被初始化占用，等到初始化完成后交出总线，等待MAC接收中断，中断有效时接收上位机发来的命令数据包，此时总线由接收模块占用。若命令发送数据，则发送模块占用总线将图像数据发送到上位机，发送间隔时期再判断MAC接收中断状态以判断是否存在接收数据，若有则接收模块要在发送间隔内将数据接收完毕，继续判断上位机命令，若为停止发送，则回到等待MAC中断状态，否则继续发送数据。

4设计验证

实验采用分辨率为1392×1040，帧频为16Hz，8位像素，像素时钟主频为33．75MHz的紫外相机。由于发送模块发送数据的效率直接影响数据的高速传输，本了数据发送过程的仿真，发送模块在FPGA中通过状态机编程实现，波形如图4所示（利用Altera的SignaltapII获得）。为了完整地观察到发送数据过程中状态机的变化，将采集的两幅图拼接来看。sendHA和sendHD分别代表AX88180的地址总线和数据总线，st0、st1、st2、st3分别代表状态机中的等待、给数据添加包头、将数据写入AX88180的发送缓冲区、配置与发送有关的寄存器4个状态，高电平有效。wradd表示发送一个网络数据包的图像数据数，在st2为高电平时，wradd从0到347共348个32位宽的数据，即为1392个8位宽的图像数据写入AX88180的发送缓冲区，正好为一行图像。上位机测试程序用VC＋＋编写，start表示开始采集图像，stop表示停止采集图像。上位机测试程序如图5所示。可以看出图像存储完整，无丢失数据现象，并且测得系统可以稳定的工作在最高数据传输速度为607．8Mbit／s。

5结论

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关键词：气压传输系统 添加剂 压气传输 流量控制

设计要求：

系统为车载移动式。添加剂为腐蚀性液体，密度1.0×103㎏/m3，添加剂箱容积要求为300升且箱体及系统要耐腐蚀，添加剂喷洒量要均匀、稳定、可调整且调整跟随性好（即添加剂的喷洒量可以及时的随着稀浆封层车的工作状况调整添加剂的喷洒量，使添加剂量和封层车的工作状况一致，尽量减少延迟），调整范围为0～45l/min。整个添加剂系统要求体积小、重量轻、功率小能适应底盘车的工作环境。

1、泵马达型设计方案

本方案的设计出发点是：根据齿轮泵每转排量固定，通过调整齿轮泵的转速来调节齿轮泵的输出流量。齿轮泵为不锈钢齿轮泵。系统简单，控制容易实现，系统可以做成开环。系统工作原理图如图1所示：

由上图可以看出：因为不锈钢齿轮泵的每转排量是一定的，即不锈钢齿轮泵每转一转，从齿轮泵流出的添加剂量一般是固定的。我们现在只要调整不锈钢齿轮泵的转速即调整供给它动力的液压马达的转速即可调整不锈钢齿轮泵的输出流量。我们现在只需要选择合适的液压马达和不锈钢齿轮泵即可。设计要求添加剂的流量范围为0～45l/min，我们现在先根据流量要求选择合适的不锈钢齿轮泵（尽量选小排量的齿轮泵，这样的结果是齿轮泵的输出流量稳定、脉动小），工作时使泵转速从零起步到某一个转速能够覆盖我们的流量范围要求。但是从零起步齿轮泵的工作稳定性根本无法达到，据笔者调查：市场上不锈钢齿轮泵生产厂家很少，齿轮泵的最小稳定转速为500r/min（黄河液压件厂生产），即齿轮泵输出的流量根本无法从零起步，根本无法输出小流量。而且齿轮泵在低转速下（500r/min）稳定性很差。经我们调查，德国斯可金格齿轮泵勉强可以使用，而且该泵的体积很小约110mm×70mm×70mm（长×宽×高），但是该泵价格很高约1.3万元人民币。进口不锈钢齿轮计量泵的外形如下图2所示：

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本文结合发改委工作实际，论述了发改委综合档案信息系统的设计与实现问题。

【关键词】

发改委；档案信息；设计；实现

随着网络和信息等现代化科学技术的发展与成熟，当今社会已经逐渐迈进信息化时代，人们日常的工作、生活和学习都在互联网和计算机技术的影响下变得更加方便、快捷。同时，信息技术也越来越多地被应用到各个行业领域当中，在各企业、机关单位、医院、学校的信息管理工作中都以计算机网络技术为依托设计或引入了专门的信息管理系统来提升信息管理水平。本文针对发改委综合档案信息系统的设计与实现问题进行了探讨。

一、发改委综合档案信息的管理需求分析

作为一个肩负宏观调控职能的重要部门，发改委积累了大量珍贵的档案资料，并逐年递增，传统的管理方式十分不便于档案信息的管理、存储和查询、调用，大大降低了档案信息的利用率，没有发挥出综合档案信息对发改委及我国社会经济稳定、健康发展的实际效用。因此，实现和推动发改委综合档案信息管理的现代化、数字化和信息化已然成为必然趋势。发改委综合档案信息的管理主要会涉及到收发文、信息录入、查询、统计和归档整理、借阅等环节，设计信息管理系统的目的是要节省档案信息的存储空间、延长档案信息保存的时间、方便信息查询和调用等。设计的信息管理系统要能够实现数据存储、获取和展示、转存储、备份等功能，同时还要保证档案信息能够在此信息管理系统和诸如OA一类的信息系统之间进行双向的信息传递。此外，鉴于计算机技术的更新速度较快，设计的信息管理系统需要在保证系统本身先进性的同时具备一定的开放性与扩充性，以便随着技术的发展和使用需求不断更新和完善其功能。

二、综合档案信息管理系统设计思路

首先，在办公内网的基础上利用计算机技术设计符合发改委实际状况和需求的信息管理系统，把安全、高效和服务、共享作为综合档案信息管理系统的设计原则，在此基础上创建一个系统的档案信息服务体系。其次，加快发改委纸质档案信息资料的数字化脚步，为档案信息管理系统提供原始的电子信息数据和元数据，对于部分重要档案要尽量实现全文的检索和利用，进而建立起基础的电子档案信息资源数据库，全面实现发改委综合档案信息的无纸化利用和信息网络化的管理模式，让日后档案信息的管理、调用、查询、传递工作变得更加快捷、高效。再次，保证档案信息管理系统完整性、科学合理性的前提下，既要保证其能够与其他信息系统进行相互间的信息发送与信息接收。同时鉴于发改委的特殊性质，系统要具备对需要保密的档案数据信息做压缩加密处理和异地备份的功能。此外，为保证系统中档案信息数据的完整性和延续性，要迁移历史数据条目。最后，创建一个可以实现文字、音频、影像等多种类型档案信息数据查询、利用的综合性档案信息管理平台，兼具专业性、完整性的同时要允许并容易对其进行功能上的扩展、改进和完善。

三、模块划分

根据上文对发改委综合档案信息管理系统的需求分析，可将此系统程序按功能划分成连接数据库服务器和基本数据管理、档案整理、档案数据管理及系统维护5个模块。连接数据库服务器这部分模块的主要功能是确定用户选择的数据库服务器，出于安全方面考虑，可设置第一次使用时用户要提供服务器名、用户名、密码等正确信息后方可成功登录系统，之后此次填写的信息将会被记录到注册表当中，以省却日后登录的麻烦。基本数据库管理模块主要的功能有保密级别、归档类别、部门和保管期限、数据修改、删除操作等。档案数据管理模块的功能是档案信息的录入、查询和统计及销毁等。档案整理模块则专为档案鉴定与组卷而设计的。系统维护这一模块的功能是数据的导入、导出、打印，以及数据库的恢复和备份。

四、体系结构

将整个档案信息管理系统分成应用服务器、用户、数据3层。其中应用服务器这层本文选取了MVC结构，利用MVC结构将交互管理系统分解成模型、控制和视图3个构成组件，装有问题核心数据与逻辑计算关系和功能计算关系的模型组件需要利用JAVA类与EJB技术来实现；用于保证用户和系统能够进行互动操作的控制组件功能需要通过使用JAVA语言编写的服务器端程序来实现，控制组件的主要目的是协调模型同视图之间的工作；对于从模型处获取显示信息的视图组件来说，同样的信息可以通过不同的显示形式和视图展现出来，视图组件功能的实现需要依靠JavaScript和JSP技术、HTML技术。需要说明的是，对于属于用户层的工作人员来说，不管是在单位还是其他地方，仅通过网络就能得到此信息管理系统提供的业务逻辑层服务，虽然不需要再安装客户端软件，但仍需要通过RMI通信协议。

五、结束语

鉴于以信息网络技术为依托可建立信息管理系统来实现档案信息管理的信息化和现代化，所以，在发改委综合档案信息管理工作中也应主动探索，结合发改委档案信息管理工作的实际需求进行信息管理系统的设计，包括功能模块的划分、体系结构构建等。

作者：罗瓦则 单位：四川省喜德县发展改革和经济信息化局

【参考文献】

[1]周丹,骆亮,李承林等.广西发改委综合档案信息管理系统设计与实现[J].大众科技,2015(3):225-227.