转换系统范文10篇

摘要自动微分转换系统（DFT）由LASG和LSEC联合研制开发，目前已拥有成熟的版本。本文对DFT系统的功能、特色及其基本应用作了全面的介绍，并给出了一些颇具说服力的数值试验结果。同时，本文提出了统计准确率评价的概念，这对评价一类自动微分工具及其微分模式代码的可靠性与有效性提供了一种客观的尺度。最后，本文还详细讨论了运用切线性模式求解雅可比矩阵的问题，给出了求解初始输入矩阵的有效算法。

关键词自动微分切线性模式数据相关分析统计准确率

1.引言

计算微分大致经历了从商微分，符号微分，手写代码到自动微分几个阶段。与其它几种微分方法相比，自动微分具有代码简练、计算精度高及投入人力少等优点。自动微分实现的基本出发点是：一个数据相对独立的程序对象（模式、过程、程序段、数值语句乃至数值表达式），无论多么复杂，总可以分解为一系列有限数目的基本函数（如sin、exp、log）和基本运算操作（加、减、乘、除、乘方）的有序复合；对所有这些基本函数及基本运算操作，重复使用链式求导法则，将得到的中间结果自上而下地做正向积分就可以建立起对应的切线性模式，而自下而上地做反向积分就可以建立起对应的伴随模式[1]。基于自动微分方法得到的切线性模式和伴随模式，在变分资料同化[2]、系统建模与参数辨识[3]、参数的敏感性分析[4]、非线性最优化以及数值模式的可预测性分析[5]等问题中有着十分广泛的应用。

迄今为止，已有数十所大学和研究所各自开发了能够用于求解切线性模式的自动微分系统，比较典型的有TAMC系统[6]、ADJIFOR系统[7]和ODYSSEE系统[8]。在一些特定的运用中，它们都是比较成功的，但在通用性和复杂问题的处理效率上还存在许多不足。通常，自动生成切线性模式的关键难题在于对象自身的强相关性，这给系统全局分析（如数据IO相关分析和数据依赖相关分析）和微分代码的整体优化都带来了很多困难。同时，对于程序对象不可导处的准确识别和微分处理，至今仍还没有一个统一而有效的算法。另外，最优或有效求解稀疏雅可比矩阵一直是衡量一个自动微分系统有效性的重要尺度。

统计准确率被我们视为评价一类自动微分工具及其微分模式代码可靠性与有效性的重要尺度。其基本假设是：如果对于定义域空间内随机抽样获得的至多有限个n维初始场（或网格点），微分模式输出的差分和微分逼近是成功的；那么对于定义域空间内所有可能初始场（或网格点），微分模式输出的差分和微分逼近都是成功的。微分模式统计准确率评价的具体方法是：在所有随机抽样得到的初始场（或网格点）附近，当输入扰动逐渐趋向于机器有效精度所能表示的最小正值时，模式输出的差分和微分之间应该有足够精度有效位数上的逼近。

摘要自动微分转换系统（DFT）由LASG和LSEC联合研制开发，目前已拥有成熟的版本。本文对DFT系统的功能、特色及其基本应用作了全面的介绍，并给出了一些颇具说服力的数值试验结果。同时，本文提出了统计准确率评价的概念，这对评价一类自动微分工具及其微分模式代码的可靠性与有效性提供了一种客观的尺度。最后，本文还详细讨论了运用切线性模式求解雅可比矩阵的问题，给出了求解初始输入矩阵的有效算法。

关键词自动微分切线性模式数据相关分析统计准确率

1.引言

计算微分大致经历了从商微分，符号微分，手写代码到自动微分几个阶段。与其它几种微分方法相比，自动微分具有代码简练、计算精度高及投入人力少等优点。自动微分实现的基本出发点是：一个数据相对独立的程序对象（模式、过程、程序段、数值语句乃至数值表达式），无论多么复杂，总可以分解为一系列有限数目的基本函数（如sin、exp、log）和基本运算操作（加、减、乘、除、乘方）的有序复合；对所有这些基本函数及基本运算操作，重复使用链式求导法则，将得到的中间结果自上而下地做正向积分就可以建立起对应的切线性模式，而自下而上地做反向积分就可以建立起对应的伴随模式[1]。基于自动微分方法得到的切线性模式和伴随模式，在变分资料同化[2]、系统建模与参数辨识[3]、参数的敏感性分析[4]、非线性最优化以及数值模式的可预测性分析[5]等问题中有着十分广泛的应用。

迄今为止，已有数十所大学和研究所各自开发了能够用于求解切线性模式的自动微分系统，比较典型的有TAMC系统[6]、ADJIFOR系统[7]和ODYSSEE系统[8]。在一些特定的运用中，它们都是比较成功的，但在通用性和复杂问题的处理效率上还存在许多不足。通常，自动生成切线性模式的关键难题在于对象自身的强相关性，这给系统全局分析（如数据IO相关分析和数据依赖相关分析）和微分代码的整体优化都带来了很多困难。同时，对于程序对象不可导处的准确识别和微分处理，至今仍还没有一个统一而有效的算法。另外，最优或有效求解稀疏雅可比矩阵一直是衡量一个自动微分系统有效性的重要尺度。

统计准确率被我们视为评价一类自动微分工具及其微分模式代码可靠性与有效性的重要尺度。其基本假设是：如果对于定义域空间内随机抽样获得的至多有限个n维初始场（或网格点），微分模式输出的差分和微分逼近是成功的；那么对于定义域空间内所有可能初始场（或网格点），微分模式输出的差分和微分逼近都是成功的。微分模式统计准确率评价的具体方法是：在所有随机抽样得到的初始场（或网格点）附近，当输入扰动逐渐趋向于机器有效精度所能表示的最小正值时，模式输出的差分和微分之间应该有足够精度有效位数上的逼近。

摘要自动微分转换系统（DFT）由LASG和LSEC联合研制开发，目前已拥有成熟的版本。本文对DFT系统的功能、特色及其基本应用作了全面的介绍，并给出了一些颇具说服力的数值试验结果。同时，本文提出了统计准确率评价的概念，这对评价一类自动微分工具及其微分模式代码的可靠性与有效性提供了一种客观的尺度。最后，本文还详细讨论了运用切线性模式求解雅可比矩阵的问题，给出了求解初始输入矩阵的有效算法。

关键词自动微分切线性模式数据相关分析统计准确率

1.引言

计算微分大致经历了从商微分，符号微分，手写代码到自动微分几个阶段。与其它几种微分方法相比，自动微分具有代码简练、计算精度高及投入人力少等优点。自动微分实现的基本出发点是：一个数据相对独立的程序对象（模式、过程、程序段、数值语句乃至数值表达式），无论多么复杂，总可以分解为一系列有限数目的基本函数（如sin、exp、log）和基本运算操作（加、减、乘、除、乘方）的有序复合；对所有这些基本函数及基本运算操作，重复使用链式求导法则，将得到的中间结果自上而下地做正向积分就可以建立起对应的切线性模式，而自下而上地做反向积分就可以建立起对应的伴随模式[1]。基于自动微分方法得到的切线性模式和伴随模式，在变分资料同化[2]、系统建模与参数辨识[3]、参数的敏感性分析[4]、非线性最优化以及数值模式的可预测性分析[5]等问题中有着十分广泛的应用。

迄今为止，已有数十所大学和研究所各自开发了能够用于求解切线性模式的自动微分系统，比较典型的有TAMC系统[6]、ADJIFOR系统[7]和ODYSSEE系统[8]。在一些特定的运用中，它们都是比较成功的，但在通用性和复杂问题的处理效率上还存在许多不足。通常，自动生成切线性模式的关键难题在于对象自身的强相关性，这给系统全局分析（如数据IO相关分析和数据依赖相关分析）和微分代码的整体优化都带来了很多困难。同时，对于程序对象不可导处的准确识别和微分处理，至今仍还没有一个统一而有效的算法。另外，最优或有效求解稀疏雅可比矩阵一直是衡量一个自动微分系统有效性的重要尺度。

统计准确率被我们视为评价一类自动微分工具及其微分模式代码可靠性与有效性的重要尺度。其基本假设是：如果对于定义域空间内随机抽样获得的至多有限个n维初始场（或网格点），微分模式输出的差分和微分逼近是成功的；那么对于定义域空间内所有可能初始场（或网格点），微分模式输出的差分和微分逼近都是成功的。微分模式统计准确率评价的具体方法是：在所有随机抽样得到的初始场（或网格点）附近，当输入扰动逐渐趋向于机器有效精度所能表示的最小正值时，模式输出的差分和微分之间应该有足够精度有效位数上的逼近。

摘要自动微分转换系统（DFT）由LASG和LSEC联合研制开发，目前已拥有成熟的版本。本文对DFT系统的功能、特色及其基本应用作了全面的介绍，并给出了一些颇具说服力的数值试验结果。同时，本文提出了统计准确率评价的概念，这对评价一类自动微分工具及其微分模式代码的可靠性与有效性提供了一种客观的尺度。最后，本文还详细讨论了运用切线性模式求解雅可比矩阵的问题，给出了求解初始输入矩阵的有效算法。

关键词自动微分切线性模式数据相关分析统计准确率

1.引言

计算微分大致经历了从商微分，符号微分，手写代码到自动微分几个阶段。与其它几种微分方法相比，自动微分具有代码简练、计算精度高及投入人力少等优点。自动微分实现的基本出发点是：一个数据相对独立的程序对象（模式、过程、程序段、数值语句乃至数值表达式），无论多么复杂，总可以分解为一系列有限数目的基本函数（如sin、exp、log）和基本运算操作（加、减、乘、除、乘方）的有序复合；对所有这些基本函数及基本运算操作，重复使用链式求导法则，将得到的中间结果自上而下地做正向积分就可以建立起对应的切线性模式，而自下而上地做反向积分就可以建立起对应的伴随模式[1]。基于自动微分方法得到的切线性模式和伴随模式，在变分资料同化[2]、系统建模与参数辨识[3]、参数的敏感性分析[4]、非线性最优化以及数值模式的可预测性分析[5]等问题中有着十分广泛的应用。

迄今为止，已有数十所大学和研究所各自开发了能够用于求解切线性模式的自动微分系统，比较典型的有TAMC系统[6]、ADJIFOR系统[7]和ODYSSEE系统[8]。在一些特定的运用中，它们都是比较成功的，但在通用性和复杂问题的处理效率上还存在许多不足。通常，自动生成切线性模式的关键难题在于对象自身的强相关性，这给系统全局分析（如数据IO相关分析和数据依赖相关分析）和微分代码的整体优化都带来了很多困难。同时，对于程序对象不可导处的准确识别和微分处理，至今仍还没有一个统一而有效的算法。另外，最优或有效求解稀疏雅可比矩阵一直是衡量一个自动微分系统有效性的重要尺度。

统计准确率被我们视为评价一类自动微分工具及其微分模式代码可靠性与有效性的重要尺度。其基本假设是：如果对于定义域空间内随机抽样获得的至多有限个n维初始场（或网格点），微分模式输出的差分和微分逼近是成功的；那么对于定义域空间内所有可能初始场（或网格点），微分模式输出的差分和微分逼近都是成功的。微分模式统计准确率评价的具体方法是：在所有随机抽样得到的初始场（或网格点）附近，当输入扰动逐渐趋向于机器有效精度所能表示的最小正值时，模式输出的差分和微分之间应该有足够精度有效位数上的逼近。

[摘要]回顾了欧洲学分转换系统的发展，并分析了这一系统存在的问题和矛盾。研究认为学分互换得到各国普遍认同和重视，但学分互换还在探索中前进，尚未形成定式，高校学分互换的推行需要有一强有力机制推动。

[关键词]欧洲学分转换系统；“伊拉斯莫计划”

欧洲大陆作为高等教育的发源地一直备受世人关注，而近20年一提到欧洲的高等教育，伴随在人们脑海中出现的就是“伊拉斯莫计划”，即“欧洲大学生流动计划”，而提到“伊拉斯莫计划”(ERASMUS)就不能不提“欧洲学分转换系统”(theEuropeanCreditTransferSystem，简称ECTS)。最初它是欧盟在实施“伊拉斯莫计划”中开发出的一个最具特色的对学生海外学习予以承认的有效工具，对北美和亚太地区的大学生交流计划都产生了一定的影响。而且随着1999年《波洛尼亚宣言》的发表，这个系统再一次焕发出新的活力。

一、欧洲学分转换系统的发展

学分制1872年产生于美国哈佛大学，之后逐步推广完善。但学分国际间的流通则起源于“欧洲学分转换系统”，它不仅打破了校与校之间的藩篱，更消除了国与国之间的障碍，其运行景象可谓盛况空前。欧洲学分转换，最早可追溯到1953年在巴黎召开的“关于进人别国大学学习时文凭等值的欧洲大会”，当时参与国家有32个。大会制定并通过了依照派出国家大学颁发的证书，接受(东道)国家大学可以根据合约吸纳学生入学的原则。

“欧洲学分转换系统”隶属于欧洲委员会，创立于1988～1995年间，开始主要是在5个科目中开展合作：商业管理、化学、历史、机械工程和医药，后被纳入高等教育“伊拉斯莫”计划。它通过采取灵活的学分制度来确保学分的可转让性和累积性，在本科和研究生教育的基础上，创立一种简化的、易读的、可比较的学位系统。该项目于1987年正式启动，到2002年9月参与此项目的学生超过了100万人，参与国从1987年的欧盟11国扩展到现在的30多个欧洲国家。其规模之大，令人惊叹。

［摘要］欧洲学分转换系统促进了欧盟国家的学生交流，成为推动欧洲高等教育一体化的重要工具。随着政治、经济、文化的不断发展和进步，该体制逐渐被更多国家采纳应用。文章从该体制的概况、运算方法、作用意义及对我国的启示几个方面展开阐述。

［关键词］欧洲学分转换系统;学分制;教育

1欧洲学分转换系统概述

欧洲学分转换系统(EuropeanCreditTransferSystem，ECTS)成立于1989年，是目前在欧盟各国和欧洲经济区域内的45个国家之间实行学分互认和学分相互转换系统。欧洲学分转换由课程单元、学习负荷量、学业水平等重要因素构成。该体制是世界范围内发现较早，同时在欧洲教育内使用较为广泛的学分体系。该体制是为了能够公平地对每一位学生的学习素养和能力进行评判。它不但可以检测一名学生的学习水平，同时还可以缩短在校攻读学位的时间，从而更好地进行其他学术研究。欧洲学分转换系统的本质是为了加速人才的流动，使得各个国家的优秀学子能够互相交流，让欧盟各成员国之间的教育可以资源共享。

2欧洲学分转换的起源和发展背景

欧洲学分转换的起源在于欧洲经济一体化。为了面对强大的美国和苏联，在加强经济和贸易的发展同时，欧洲逐渐意识到这场国际化的竞争，不仅依靠经济和贸易的发展，同时更需要拥有技术和高素质、高能力的人才。因此，逐渐把重心由经济贸易转移到教育领域。1985年，“伊拉莫斯计划”在欧洲共同体的推动下开展。这项计划目的在于加强欧洲各国之间的教育文化间的交流，使欧洲各国的学生能够在不同国家之间相互学习沟通，提升自身素质。此项计划的内容包括两方面:①学生可以到欧盟其他国家学习3～12个月，运用欧洲学分转换系统兑换学分，在交流提升自身的情况下，同样能够完成学业。②对教师的培训交流、学术探讨、科研成果相互展示等。1999年，欧洲国家提出“博洛尼亚进程”并签署了《博洛尼亚宣言》，目的在于为欧洲联盟国家中的高等人才建立欧洲学分转换机制，使各个国家间学分相互认可，推动鼓励学生进行学习交流并深造，从而进一步提升欧洲的教育质量。2001年5月、2003年9月、2007年3月分别在布拉格、柏林和伦敦召开会议，会议总结了《博洛尼亚宣言》后欧洲教育的成果以及在欧洲学分转换系统中的优点和不足。进一步加强欧洲学分转换的使用，推动欧洲教育之间的交流和提升，为欧洲建立成为高等教育国家而努力。［1］

摘要：回顾了欧洲学分转换系统的发展，并分析了这1系统存在的问题和矛盾。研究认为学分互换得到各国普遍认同和重视，但学分互换还在探索中前进，尚未形成定式，高校学分互换的推行需要有1强有力机制推动。

关键词：欧洲学分转换系统伊拉斯莫计划

欧洲大陆作为高等教育的发源地1直备受世人关注，而近20年1提到欧洲的高等教育，伴随在人们脑海中出现的就是“伊拉斯莫计划”，即“欧洲大学生流动计划”，而提到“伊拉斯莫计划”(ERASMUS)就不能不提“欧洲学分转换系统”(theEuropeanCreditTransferSystem，简称ECTS)。最初它是欧盟在实施“伊拉斯莫计划”中开发出的1个最具特色的对学生海外学习予以承认的有效工具，对北美和亚太地区的大学生交流计划都产生了1定的影响。而且随着1999年《波洛尼亚宣言》的发表，这个系统再1次焕发出新的活力。

一、欧洲学分转换系统的发展

学分制1872年产生于美国哈佛大学，之后逐步推广完善。但学分国际间的流通则起源于“欧洲学分转换系统”，它不仅打破了校与校之间的藩篱，更消除了国与国之间的障碍，其运行景象可谓盛况空前。欧洲学分转换，最早可追溯到1953年在巴黎召开的“关于进人别国大学学习时文凭等值的欧洲大会”，当时参与国家有32个。大会制定并通过了依照派出国家大学颁发的证书，接受(东道)国家大学可以根据合约吸纳学生入学的原则。

“欧洲学分转换系统”隶属于欧洲委员会，创立于1988～1995年间，开始主要是在5个科目中开展合作：商业管理、化学、历史、机械工程和医药，后被纳入高等教育“伊拉斯莫”计划。它通过采取灵活的学分制度来确保学分的可转让性和累积性，在本科和研究生教育的基础上，创立1种简化的、易读的、可比较的学位系统。该项目于1987年正式启动，到2002年9月参与此项目的学生超过了100万人，参与国从1987年的欧盟11国扩展到现在的30多个欧洲国家。其规模之大，令人惊叹。

摘要自动微分转换系统（DFT）由LASG和LSEC联合研制开发，目前已拥有成熟的版本。本文对DFT系统的功能、特色及其基本应用作了全面的介绍，并给出了一些颇具说服力的数值试验结果。同时，本文提出了统计准确率评价的概念，这对评价一类自动微分工具及其微分模式代码的可靠性与有效性提供了一种客观的尺度。最后，本文还详细讨论了运用切线性模式求解雅可比矩阵的问题，给出了求解初始输入矩阵的有效算法。

关键词自动微分切线性模式数据相关分析统计准确率

1.引言

计算微分大致经历了从商微分，符号微分，手写代码到自动微分几个阶段。与其它几种微分方法相比，自动微分具有代码简练、计算精度高及投入人力少等优点。自动微分实现的基本出发点是：一个数据相对独立的程序对象（模式、过程、程序段、数值语句乃至数值表达式），无论多么复杂，总可以分解为一系列有限数目的基本函数（如sin、exp、log）和基本运算操作（加、减、乘、除、乘方）的有序复合；对所有这些基本函数及基本运算操作，重复使用链式求导法则，将得到的中间结果自上而下地做正向积分就可以建立起对应的切线性模式，而自下而上地做反向积分就可以建立起对应的伴随模式[1]。基于自动微分方法得到的切线性模式和伴随模式，在变分资料同化[2]、系统建模与参数辨识[3]、参数的敏感性分析[4]、非线性最优化以及数值模式的可预测性分析[5]等问题中有着十分广泛的应用。

迄今为止，已有数十所大学和研究所各自开发了能够用于求解切线性模式的自动微分系统，比较典型的有TAMC系统[6]、ADJIFOR系统[7]和ODYSSEE系统[8]。在一些特定的运用中，它们都是比较成功的，但在通用性和复杂问题的处理效率上还存在许多不足。通常，自动生成切线性模式的关键难题在于对象自身的强相关性，这给系统全局分析（如数据IO相关分析和数据依赖相关分析）和微分代码的整体优化都带来了很多困难。同时，对于程序对象不可导处的准确识别和微分处理，至今仍还没有一个统一而有效的算法。另外，最优或有效求解稀疏雅可比矩阵一直是衡量一个自动微分系统有效性的重要尺度。

统计准确率被我们视为评价一类自动微分工具及其微分模式代码可靠性与有效性的重要尺度。其基本假设是：如果对于定义域空间内随机抽样获得的至多有限个n维初始场（或网格点），微分模式输出的差分和微分逼近是成功的；那么对于定义域空间内所有可能初始场（或网格点），微分模式输出的差分和微分逼近都是成功的。微分模式统计准确率评价的具体方法是：在所有随机抽样得到的初始场（或网格点）附近，当输入扰动逐渐趋向于机器有效精度所能表示的最小正值时，模式输出的差分和微分之间应该有足够精度有效位数上的逼近。

摘要：成人教育中“学分积累与转换制度”分析中，需要明确构建社会终身教育的管理体系标准，依照国家深化教育的需求，从长远角度进行分析，建立健全认证体系，制定有效的学分制度管理标准。实施有效的改革政策分析，按照学分积累、转换试行方案，加强高校、高职院校、成人教育之间的体系建设，制定有效的学分转换过程。对不同类型学生实施互认和衔接操作，构建完整的终身学习体系平台。依照我国教育整体发展的实施过程，对学生的各个阶段教育实施有效的转换，重点分析衔接通道中可能存在的问题，依照各类教育内容，实施有效的横纵分配，明确具体的沟通标准，制定完善的设计实施方案，加强构建社会终身教育体系作用。

关键词：成人教育；学分积累转换；终身教育

一、引言

按照学分积累转换制度的标准要求，重点分析符合成人教育阶段下的各方面内容，制定有效的学分积累和转换。从不同的类型出发，加强各级专业教育之间的差异化分析，对各个教育认证制度标准、社区学院、教育设计水平进行分析，明确学分积累与转化机制的实施操作。依照综合功能水平进行分析，明确学习成果的有效认定标准，对学分进行积累和转换。依照学习成果加强相关内容的分析，明确学习的认定，正规、非正规形式的成果判断。从学习成果认定出发，依照学分和课程的设定进行分析，确定相互转换的过程和标准。通过有效性的学习，搭建有效的连通桥梁，提升社会终身教育体系的建设。

二、搭建完善的学分转换制度

按照成人教育的需求，对学分积累和转换制度水平进行分析，准确的判断大学学科标准条件下，学科专业知识、学生档案评估、项目专业建设、培训项目内容等的整体标准分析。依照学分进行有效的认定，调整高校、企业之间的关系，明确教学推荐的学分分配形式。依照各个学分的认定进行不同政策的转化，对课程等值标准进行不同流程化的分析，调整繁杂项目内容，明确借鉴有效的学习经验，加强对学生成果的积累和转换。深化分析教育领域的相关数据改革，实施有效的学分制注册、选课、学籍注册、课程认证等改革处理。按照各个级别的学校、教育机构要求，制定有效的教学标准，分析课程标准、学分授予的情况，尽可能地避免学分认定、转换之间出现问题。按照国家实施的标准，建立起完善的学分管理制度，根据各个学校教育的模式，构建有效的学分终身制度管理形式，确定档案标准，采用统一的学习认定模式，加强积累与转换，方便学生合理的存储和管理，从不同的阶段获取各类学习成果。建立有效的学分积累转换服务平台，依照学生的实际需求，对相关知识内容进行查阅分析，开展符合社会的公开查询渠道。不断提升全国性的教育质量认定分析，依照学分转换制度标准要求，加强各类学科教育结构的建设，构建完善的学历教育分配，调整质量认定体系，对课程的相关内容、师资管理水平，教学设备设施标准，学生专业水平等进行充分的考察分析，认定有效的、符合学生教育机构标准的等值课程内容，加强专业职业资格证书的认定，加强行业证书、培训项目的非学历成果分析，明确具体的学历教育学分等值标准建设，不断促进各类学校、教育机构之间的互相转换，从而提升各类教育横向纵向模式的沟通，确保相关衔接的有效性。按照需求建立多样化、多元化的质量监督管控体系，引导学生充分拓展各方面行业的发展，加强社会组织关系，结构指导思想、监督作用的研究，建立起完善的严格制度管理模式，实施公开考核，接收社会的监督和评价。

1系统结构

该自动切换系统主要在一个机箱内实现，在机箱内有一个主控模块作为主要控制电路，有三个转换开关可以自动切换调频。主板上设置了一些通信接口，包括RS485网络通信接口、RS232串行通信接口、F头无线信号接口。还有多种类型的电源接口，主要包括220V主板供电输入口、220V发射机供电输入口、主备机电源供电接口等。另外还包括主机RF信号输入接口、备机RF信号输入接口、负载输入输出接口、合路输入输出接口等。电源输入接口连接到主控模块，通过主控模块的控制电路，然后得到控制电源输出和发射机电源输出。主控模块通过控制电路给主机和备用机进行供电，通过供电接口进行连接。F头天线接收信号后，通过接口模块，把信号传送给主控模块。三路转换开关在主控模块电路的控制下实现了调频信号的双向通讯开关，网络通讯接口、串行通信接口和网口主要是用来和主控模块进行通讯，并且根据实际情况安排具体通信通道，实现双向实时通讯。根据具体主机频率和自动切换通道，三个转换开关的接口分别和3个主机RF信号输入接口、3个备机RF信号输入接口进行连接，实现主备机自动切换连接。最后把3个转化开关电路的两个输出接口分别和3个合路器、3个假负载连接，完成转换功能电路连接。以上是系统的主要设计结构，如图1所示。

2主备机自动切换系统设计

单片控制模块是系统的主要控制模块，系统有两个电源、电流开关检测模块，有两个电源、电流控制模块。另外两个模块是调频调制接收模块和音频滤波检测模块。220V的供电电源接口连接到开关电源电路，开关电源电路受单片机控制模块控制。220V的控制电源接口连接到其中一个电压电流检测回路后，电路经过电源开关控制器，然后又连接到第二个电压电流检测回路，作为并联输出。这两路输入信号，通过两路检测回路后，分别并联到主、备机供电电源接口上。这样，通过电压电流检测回路模块与单片机控制模块电路的连接，实现了双向的冗余通信。三个转换开关，控制着通信回路的自动切换。三个不同通信接口，RS485网络接口、RS232串行通信接口及网口在单片机控制电路下，实现了不同通信方式的自动切换，并且保证是双向通信方式。F头天线接收到音频信号后，传输给FM接收模块，然后FM接收模块给出两路信号，这两路并联信号经过音频模块的检波处理后，送给单片机控制回路，单片机处理模块得到要处理的通信信号。STM32F103芯片作为主要控制芯片来完成控制工作。发射机的状态信号通过网口和通信电路传送给单片机，单片机判断发射机的发射功率大小，如果小于一定的阀值，就判断为该信息为故障原因。初始默认状态是，主备机都能正常工作，信号传输正常。三路主机信号传输到调频多功能器后，传送给天线发射出去，而三路备机则连接到假负载上。如果系统一旦发生故障，则意味着发射的信号功率就会低于规定值，信号传输给交换机，通过网口把故障信息传送给控制模块，控制模块就会切断相应开关，并进行频点自动切换和故障发射主机标记。如果单片机控制模块，在发现故障信号后，备用机如果没有被标记为故障信息，则可自动切换到备用机。如果备用机有故障标记，则不进行自动切换工作，并发出警告信息，提醒故障的发生。本自动切换系统的供电是12V直流供电，由开关电源模块进行把220V的交流电转换成所需的12V直流供电。主控制模块通过控制继电器，从而实现对电源控制模块的通断电。具体的就是控制弹片的吸附和松开，分别控制主机和备机的电源供电问题。电压和电流检测模块主要是用来检测电压和电流是否达到标注需要值。当220V交流电通过电源控制模块供电后，得到的直流电压要经过电压检测模块，检测供电电压是否正常。电流检测模块主要是通过可变电阻转化电压后，检测传输到单片机控制模块的电流是否是正常的。F接收调频信号模块，在接受到信号后，传送给音频检测模块进行滤波检波。检波电路实现交流信号到直流信号的转换，最后传送给单片机控制模块，控制模块根据所得信号判断是否正常，从而控制电路自动切换和主备机自动切换。通过网络接口通信把相关信息状态回馈给本地监控服务器，实现故障信息的监控和记录工作。

3结束语

研究设计的调频发射主备机自动切换系统，特别是对于要求多点覆盖的农村区域，具有结构简单、成本低廉、功能性强等特点。通过多种通信接口可实现接收Internet信号实现远程控制。一旦发射机发生故障，信号通过输入回路传送给主控制模块，由主控制模块来判断是否低于标准限值。然后控制模块就会进行主、备控制合路的自动切换，控制转换开关把正常信号输出到天线进行发射，把故障信息自动切换到假负载。最后实现主备机的相互自动切换和备份工作。