时间:2023-03-23 15:11:01
导语:在信息系统设计论文的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。
1通讯系统
通讯系统可以说是汽车电子信息系统的核心和中枢,同时也是车辆内部系统和外部网络实现信息交互和重要桥梁,对于实现系统的各项功能而言有着不可替代的作用。从目前来看,在汽车电子信息系统中,最为常用的是GPRS无限数据传输系统,按照相应的网络协议,利用传统GSM网络的相关资源,进行数据的传输工作,可以保证数据传输的速度和质量。不仅如此,在不断的发展过程中,全球的运营商都针对商用GPRS系统进行了研发,为车载通讯系统提供了必要的网络支持,也使得汽车电子信息系统有了一个接入时间短、传输速率高、安全可靠的信息交互平台。
2车载嵌入系统
在科技发展的带动下,车载系统的嵌入技术愈发成熟,逐渐成为汽车信息网络的控制中心。车载嵌入系统可以对车辆内部设备的运行状况进行检测,一旦发现异常,可以立即向驾驶人员发送相应的警报信息,如语音提示或灯光信号等,同时针对故障进行前面细致的分析,向驾驶员提出合理化建议,如停车检修或者调整路线前往维修点等,对安全事故进行规避,保证行车安全。在车载嵌入系统中,利用相应的处理器、GPS接收机、GPRS模块以及人机交互接口等,可以构建出一个具备强大通信能力和信息处理能力的平台,利用无线通讯、蓝牙数据交互等网络通讯技术,实现信息的交互和共享。系统的标准化和模块化设计不仅便于系统功能的实现和维护,也使得其具备良好的拓展性,可以实现车辆定位、动态导航等功能。
3外部系统
从目前的发展情况看,外部系统包括一个专业的门户网站,可以为每一位用户提供个性化的服务,满足用户不同的使用需求,同时还可以根据相应的情况,进行动态更新,为用户提供完整、合理、准确、可靠的信息。需要进行动态更新的情况包括:汽车自身的地理位置,或者用户指定的道路路况图;用户的具体需求;与汽车服务供应商服务协议的相关内容;汽车在行驶过程中遇到的特殊状况。
汽车电子信息系统功能的实现,不仅需要相应的硬件资源,还需要良好的软件支持,因此,做好系统软件的设计工作是非常重要的,应该重视以下两个方面的内容:
(1)软件的结构模式。汽车电子信息系统的软件架构,可以利用UML的Component框图进行描述。用户可以通过因特网,连接到门户网站,对相应的数据信息进行查询,也可以对系统网络服务进行扩展。之前也提到,门户网站可以为用户提供良好的个性化服务,结合用户的位置信息,在比较特殊的情况下,可以对用户需要的数据信息进行动态更新。不仅如此,用户可以通过移动通讯设备,利用Web搜索服务,查询自己需要的信息,如旅店和车票、机票等的预定,必要的车辆维修信息等。同时,系统中的个性化管理模块可以根据每一个用户的基本情况,为门户网站的动态更新提供必要的数据信息;事物管理模块可以对数据的流通、交易等进行监控,对数据库故障以及数据冲突进行处理和恢复,保证数据的访问和使用安全。另外,在系统中,信息数据库的功能是非常重要的,不仅可以对地理信息进行存储,也可以为用户提供必要的地址信息,确保数据的准确性和合理性是极其关键的,必须得到软件设计人员的充分重视。
系统功能主要通过业务层及数据访问层的类文件、对象和界面实现,其中,相同功能的类进行封装构成功能组件。本系统主要构建了system.dll、mis-sion.dll、database.dll组件文件,system.dll组件实现系统基本页面及用户管理功能(登录验证、页面加载、系统用户管理等),mission.dll组件实现系统功能流程操作,database.dll组件实现与数据库间的数据交互。system.dll与mission.dll构成业务层,database.dll实现数据接口层[3]。
1.1数据访问层的database.dll组件使用技术访问Oracle数据库。是.NETFramework用于和数据源进行交互的面向对象类库。本系统采用Framework数据类库,主要使用Connection连接对象连接数据库、com-mand数据命令对象执行增删改SQL语句、DataReader数据读取器对象、DataAdapter数据适配器对象及DataSet数据集对象[3]。
1.2业务层的system.dll组件system.dll组件主要实现系统用户分组、用户权限、登录验证、页面加载等功能。当使用者登录时,Web页面调用system.dll的usermanager.cs类文件中的userlogin方法。userlogin方法引用database.dll中的runsql和runproc方法,从数据库中获取用户对应权限及密码验证,重组Web页面。
1.3业务层的mission.dll组件mission.dll组件主要实现系统业务功能,包括项目维护、考核成绩录入、人员管理、任务人员筛选及查询统计等功能。组件中的类文件执行查询、添加、删除、更新、维护等操作,通过调用数据访问层组件的各个方法实现系统的各项功能[4]。
2主要功能实现
2.1动态生成功能模块设计时考虑系统的拓展性和可移植性,Web导航页面、任务保障维护和成绩录入模块均是动态生成的。使用者只需维护好任务字典和考核科目、子科目、项目字典以及考核规则表,表示层Web导航页面自动刷新,任务保障和成绩录入模块根据维护好的字典项目调用mission.dll类文件中的bindmis-sion、bindclass、GridViewShow等各种方法自动更新显示。
2.2卫勤任务人员选拔卫勤任务人员选拔是本系统设计的主要功能。根据历次参加卫勤任务的情况、日常考核科目的成绩、卫勤保障人员的状态等综合测评结果进行本次卫勤任务人员的选拔,选拔结果同时反馈至日常任务维护中。此项功能的实现主要采用.NET中的虚拟表技术,调用Oracle数据库中的createtableproc存储过程生成虚拟表动态创建绑定gridview显示,gridview列名为人员信息、任务名称及考核科目(这几项从字典表中提取,具体内容和列数不确定,gridview字段值为列名对应人员信息、任务保障次数及考核项目按权重算出的科目成绩)。
2.3ajax控件的使用ajax是异步Javascript和XML的缩写。在传统的Web网页中,当浏览器向服务器提出访问请求时,Web页面的每个服务器控件均与服务器连接一次。而在ajax处理模型中,一些页面元素可以直接调用ajax引擎实现功能,只有当信息必须从服务器上获得时才访问服务器,这样可节省时间、提高效率。本系统在登录用户的验证码、时间控件的获取、同步刷新导航列表等功能中均使用ajax控件,本文中不再赘述。
3结语
【关键词】本科毕业设计 过程管理 信息系统
1 前言
高等学校本科毕业设计(论文)是本科实践教学过程中的重要环节,更是本科教学计划的最后一个重要环节,是衡量本科教育培养水平的重要依据。
如今,随着社会的发展,高校教学规模的逐步扩大与深化、毕业设计(论文)任务布置环节的逐渐细化都将有效地促使毕业设计过程管理的信息化、现代化。然而,现阶段毕业设计的过程管理大多依然沿用传统人工管理的方式,这样既不能满足近年来高校连续扩招的要求,同时也对提高高校本科教学秘书的工作效率产生了制约。本论文在对本科毕业设计过程管理流程和方法研究的基础上,希望通过在其中引入信息系统的应用,提高本科毕业设计工作的效率,从而进一步促进本科教学相关环节的进步。
2 本科毕业设计(论文)过程管理信息系统的应用探索
2.1 实际过程管理工作程序分析
为了完成本科毕业设计过程管理的信息化,有必要了解本科毕业设计过程管理工作的程序,从而为后续工作提供坚实的基础。实际本科毕业设计过程管理工作程序有十余个阶段,包括成立毕业设计指导组、教师题目申报、题目审查、公布题目学生选题、选题结果统计、实施阶段、答辩资格审查、毕业设计论文评阅、毕业设计答辩、成绩评定、毕业设计总结、整理归档。
2.2 实际过程管理工作问题分析
(1)学生。现有工作程序下,学生在选题、开题、中期、答辩资格审查、答辩过程中需要多次重复填写个人信息和论文信息,这不仅增加了学生的工作量,也给管理者的核对、整理、归档工作增加了负担,而且由于数据量大,繁琐复杂,工作中极易出现错误。
(2)教师。在现有工作程序下,教师在题目申报和审查过程中,需要多次提交、修改题目、背景等相关信息,如不能及时更新数据,将对后续工作的进行产生影响。
(3)管理者。毕业设计整个过程中,作为管理者要面临来自学生、教师的各种信息数据,数量庞大,且需要随时更新;学生选题和答辩资格审查仍然需要人工审核,无法实现与学校现有教学系统数据的对接。
2.3 信息系统设计方案
2.3.1系统功能
本系统由相互管理的学生、教师、管理者共同组成。
(1)管理者
1)信息维护。通过现有教学管理系统导入学生、教师个人信息,设置操作权限,并对用户信息进行添加、修改,毕业设计相关通知、公告。
2)审查管理。设置毕业设计题目、类型等基础参数,审查教师申报题目、学生提交文档及学生答辩资格,完成开题、中期检查和毕业设计答辩成绩录入。
(2)教师
1)信息维护。对个人信息进行维护,申报、修改、删除题目,查看申报题目审核状态,查阅毕业设计通知、公告及学校相关管理规章制度。
2)审查管理。评阅论文,对论文进行修改、删除,提交评阅分数、意见,对学生进行选择,回答学生咨询的问题。
(3)学生
1)信息维护。对个人信息进行维护,查阅毕业设计通知、公告及学校相关管理规章制度。
2)查阅管理。查阅指导教师信息、题目信息,提交论文,查看论文审核状态,查看各阶段评阅分数,向指导教师、评阅教师进行咨询。
2.3.2方案设计
在对实际过程管理工作中问题分析的基础上,提出信息系统管理方案。设计本科毕业设计过程管理信息系统,具体工作流程如下:
(1)准备基础数据表。本系统需要准备多张相关基础数据表,包括学生信息表、教师信息表、管理员信息表、题目选择状态表、相关文件表、专业信息表等。由管理员向系统直接导入学生、教师的相关文件及专业信息表,为后续毕设工作提供基础数据。
(2)基础数据操作。该阶段由指导教师陆续在系统中录入申报题目相关信息,管理员对教师所申报题目进行审查,审查通过的题目由管理员公布在系统,此时学生可以查阅题目信息及指导教师信息,并进行选题。选题结束后毕设工作正式开始,在开题和期中检查过程中,学生需要在系统内完成相关信息的填写,由检查小组组长在系统内录入学生各环节成绩。
(3)评阅答辩阶段。管理员通过系统对学生答辩资格进行审查,然后向教师分配论文评阅工作,教师使用系统评阅论文并录入评分及评语。答辩结束后由答辩小组组长在系统内录入学生答辩成绩,系统根据规定比例自动计算学生总评成绩。完成录入工作后,系统自动生成相应表格并可以打印,方便整理归档。
3 结语
为了改善传统毕业设计整个过程管理效果不佳的普遍问题,本文重点用现代高等教育理论方法,结合毕业设计(论文)教学管理的实践, 提出了构建本科毕业设计(论文)教学管理的信息系统的解决方案,既规范毕业设计选题和管理过程,还可以综合提升教师、学生、管理者的工作效率。
【参考文献】
[1]赵洁.本科毕业设计(论文)教学管理信息系统的应用研究[J].广东工业大学学报,2007,(6).
现如今已经正在使用的这个野生事故搜索系统重点就是一个全球搜索以及救援的这个系统。这个系统是由这个加拿大以及这个法国还有美国和前苏联联合开发的一个全球卫星搜索的系统,这是由国际海事卫星组织一个重要的全球海上遇险以及这个安全系统的一部分。系统使用一个较低的卫星作为世界上的土地,海上和空中救援通道,并且能够提供遇险警报以及这个位置信息来自世界各地的救援部门救援定位服务,为了让这些遇到危险的人能够有一个及时有效的救济。全球搜索以及这个救援体系主要是通过灯塔还有这个空间卫星以及地面处理子系统三部分组合而成的。显示是灯塔,卫星传感器独立工作以及这个在标准分为三种类型:包括有飞机与紧急发射机以及这个海上应急位置指示标志,还有我们个人在标准位置。在人员遇到危险的时候,这个灯塔通过人工可以影响自动激活,如灯塔水只能激活后48小时的工作。显示系统通过灯塔406MHZ频段卫星发射遇险报警信号,通过卫星和转发到地面子系统,其中包括用户终端站和搜救任务控制中心在地面上,然后通过X.25网络传递到相应的遇险搜救协调中心等领域,并提供及时的一个救济。
2、基于短距离通信技术的无人机搜索系统
研究领域搜索国内外事故,现场人员遇险救援后,快速并且准确地搜索以及这个位置信息称为第一个成功救援的关键。现有搜索技术,对于无人驾驶飞行器(无人机)搜索系统以及这个COSPAS/SARSAT系统进行了有一个比较全面的分析,依据这个现有的无人机的一个问题搜索技术,使用的短距离的这样无线通信技术的优势,对景区旅游地质勘探队伍,专业的团队以及其他特殊领域,探究了适用于平原还有这个山脉以及森林、地形和地貌的无人驾驶飞行器(无人机)搜索系统基于短距离的这样一种无线通信技术。当研究人员进入现场,需要注册人员的一个身份证信息是,我们的行政部门救援灯塔匹配救援信息。并且这个行政部门的一个中央计算机经过有线或者是无线网络将救援的一个信息以及匹配紧急信标机识别号码存储在后台数据库服务器,因此,当人们在遇到危险的时候,能够得到及时从后端服务器快速不幸地发现救援的这个信息以及相应的信标机号码在另一方面,当人们顺利返回到这个野外过程中,管理需要注册已经安全返回人员身份识别信息以及这个识别信息。
3、无人机搜索系统的分析
在本课题探究的这个搜索字段遇险人员国内外研究有了一个综述以及分析之后,可知当这个外勤人员遇险救援后,能够快速并且准确地搜索到这个位置信息是第一营救的关键点。现有基于这个大规模空中无人机搜索的一个系统,然后能够保持其着陆航拍图像的一个拼接,图像由专业人员再次发现。这搜索的这个系统,不能用于有障碍物等山或者森林面积,和浪费宝贵的这个救援时间,但也会出现渗漏等现象。简而言之,这个搜索技术的搜索和救援是困难的,失踪的低存活率,救援效果还是相对比较不明显的。对于这个搜索系统现有无人机以及这个无人驾驶飞行器(无人机)搜索系统基于短距离无线通信技术是各有优缺点。COSPAS/SARSAT系统也就是能够利用卫星来完成这个事故搜索方法是实现报警以及这个位置搜索还有救援的一个有效方法,并成功地进行了这个现场救援系统操作,有了一个比好好的效果。这里面,它是利用无线电波来提供一种思想以及这个应急救援的一个方法。不过这些系统还是过于复杂和大型、高成本以及复杂的使用小型组织机构,组织人员遇险搜索过程是还是不适用。
4、结语
1)满足教师相关信息的采集要求系统根据实际需要进行设计,实现对教师基本情况、科研项目、教授课程、、出版论著、获奖情况等多项的采集。
2)保证信息采集的准确性由教师本人通过系统进行相关信息的填报,简化了传统方式下的由教师填写、教学管理人员汇总、再交回教师进行信息核对的过程,有效地保证信息采集的准确性和高效性。
3)实现信息采集的高效性基于网络的教师信息管理系统能够方便快捷的实现教师信息的采集,教学管理人员能够在较短的时间内实现本院部教师信息的查看,并能够生成相应的报表打印。
2系统总体设计
2.1系统架构分析
本系统主要采用,NET平台下的B/S三层体系架构,把业务逻辑和数据操作代码封装在一些编译好的组件里,在客户端调用这些组件,实现用户和服务器之间信息的传递与交互。在三层体系结构下,表示层、业务层和数据层作为三个相应用逻辑处理结果的交互界面,系统用户通过浏览器直接登陆本系统,进行相关信息的填报、修改或查询。业务层也即是Web服务器,其功能是执行相应的程序连接到数据库,进行数据处理,并将数据库服务器的处理结果返回业务层,再交给用户。数据层也即是数据库服务器,其功能是接收Web服务器对数据库操作请求,实现对数据库数据的读写与更新,完成对数据的存储与提取。这种架构体现了用户操作的简单化和系统维护的方便性。
2.2系统主要功能设计
通过对系统的需求分析,并对系统进行整体规划,按照用户权限的不同,将本系统分为三大模块:教师模块、教学管理人员模块和管理员模块,各模块作为相对独立的单元出现,并给予不同的功能,在很大程度上降低了开发难度,增强了系统的可理解性、可靠性和可维护性。其各模块的功能具体如下:
1)教师模块是本系统的重要模块。主要实现教师对个人基本信息、所授课程、、出版论著、科研项目、企业顶岗、获奖情况等信息的填报,同时对已有的信息进行修改、删除和添加,实现信息采集的高效性和网络化。
2)教学管理人员模块主要实现对本部门教师的基本信息、授课情况、、科研情况、企业顶岗、获奖情况等信息的生成报表和打印功能。还具有按照教师所在院部、职称、学历、情况、科研项目等条件进行快速查询和统计功能。
3)管理员模块主要实现对各级用户的管理与整个教师管理系统的维护。鉴于各院部每年都会增加新教师以及教师具有一定的流动性这一实际情况,系统设置了增加/删除用户的功能,管理员可以对系统的用户权限进行更改,其中,具有高级权限的教师同时兼具低级权限教师的功能。另外,系统还赋予了系统管理员更改普通用户密码的功能。
2.3系统业务流程设计
目前大部分高校信息管理大多是通过Excel表格进行管理,为适应当今社会追求高效率、低损耗的要求,保证系统的安全性能,只有得到授权的用户方可使用。本系统设有3种用户:教师、院部领导和学校管理员,并且给予各用户不同的权限。
2.4系统数据库设计
作为信息管理系统的关键环节,数据库设计的是否合理,直接影响着系统运行的效率。因此,必须设计一个结构合理的数据库。经过对教师信息管理系统的调研,设计该系统数据库表的结构如下:
1)用户登录信息表:教师编号、姓名、密码、权限;
2)教师基本信息表:教师编号、姓名、性别、民族、籍贯、出生年月、政治面貌、学历、学位、职称、职务、所在院部;
3)院部信息表:学院编号、学院名称、负责人、学院电话;
4)教师讲授课程信息表:教师编号、姓名、所在院部、学年、学期、课程名称、任教班级、总学时、理论学时、实践学时;
5)教师信息表:教师编号、论文题目、发表期刊、期刊编号、发表时间、是否为第一作者;
6)教师出版专著信息表:教师编号、专著名称、书号、出版社、出版时间;
7)教师科研项目信息表:教师编号、项目名称、项目编号、项目负责人、项目来源;
8)教师企业顶岗信息表:教师编号、顶岗企业、顶岗时间、顶岗内容;
9)教师获奖情况信息表:教师编号、奖励名称、奖励单位、奖励级别、颁发日期。
2.5系统安全性设计
1)设置身份验证和用户权限对登录用户进行身份验证,不存在的用户或是密码错误都不能登录到该系统。系统还为用户设置不同的操作权限,不同权限的用户登录系统后会转到不同的操作界面,如教学管理人员可以查看普通教师的信息,管理员可以对系统所有用户进行管理以及对系统的维护等,从而提高了系统数据的安全性能。
2)增加用户日志管理机制为保证系统维护的方便性,系统对登录用户的操作进行详细的记录,并将日志信息存入数据库,方便系统管理员日后查看系统实时运行的日志信息,进行系统的管理与维护。
3)进行数据加密因系统中涉及到教师的个人信息,而数据在传递过程中难免会被窃听,为了保证数据库的安全性能,对系统数据库进行了加密处理,保证数据的安全传输。系统采用分组加密算法DES对数据库进行加密,为保证系统的良好性能,将字段作为加密的粒度,在中间服务器通过COM组件进行数据的加密与解密。
3系统关键技术及开发工具
3.1数据库访问技术
系统使用ADO,NET组件技术实现对数据库的访问。ADO,NET技术实现了跨平台的互用性和可伸缩的数据访问,搭建了数据库应用程序和数据源的桥梁,它支持对数据库的非连接访问,可以访问任意类型的数据源,因其连接数据源的多样化和数据连接的灵活性深受广大程序设计人员喜爱。
3.2开发工具
1)C#编程语言C#语言自问世以来,作为一种面向对象的编程语言,因其简洁的语法、与Web紧密结合、具有完整的安全性与错误处理功能,一直广受编程者的青睐,又因其具有良好的安全性和跨平台性,使系统的整个开发过程更为简单。C#语言具有封装、继承和多态性,将实体封装为类,将属性和操作抽象为类的属性和方法,避免了类型定义的混乱,增强了代码的可读性,并减少了命名的冲突,使系统测试和维护更为方便。
2)ASP,NETASP,NET是建立在公共语言运行库上的编程框架,可在服务器上生成功能强大的Web应用程序,通过分布式技术实现异构平台之间对象的相互通信,极大地提高系统的可扩展性。其优势主要表现在:将页面逻辑和业务逻辑分开,程序代码更简洁,制作网页更容易;提供多种编程语言,并能进行较好的兼容,提高了程序的可移植性;将用户界面和逻辑后台代码分离,使编程和代码维护更加轻松;支持下一代的WebService。
4结束语
医院后勤工作是医院正常运转的基础,后勤体系涉及到医院管理的方方面面,是一个人力、物力与财力的综合管理服务系统。后勤管理水平是医院现代化程度与医疗水平的体现,做好医院后勤工作能为医院的医疗、科研与教学提供服务,是医院必须重视的一个课题。医院的企业化改革为医院后勤工作提出了新的挑战,医院后勤工作成了一个相对独立的环节。国务院提倡医院后勤工作实现社会化,指出医院后勤设备的正常运转时医院基本质量的基本要素。后勤工作既承担了医疗条件的保障工作,同时也要为医患两者提供生活服务。发挥好医院后勤系统的功能与作用,是医院管理的重要内容。医院后勤管理工作水平决定着医院的社会效益与经济效益。综上所述,医院后勤管理的信息化建设必须得到重视,以患者为中心的后勤信息管理信息化改革,是实现医院后勤信息管理效益与医院人文关怀的有力手段。
2医院后勤信息管理系统分析
医院后勤系统分析指的是医院工作人员与患者对医院后勤信息管理系统的需求分析。具体而言,需求分析是从目标用户的理解与描述中提取系统开发的技术点与功能点,并进行细分,进而建立模型,不断修正直到形成一份完整的需求分析报告。高质量的需求分析能减低开发成本,提高开发效率。
2.1需求分析
(1)业务需求:通过业务用例规约与用例场景描述真实的业务需求,通常由开发人员从业务人员那里搜集获取。(2)用户需求:从用户的角度获取系统设计目标,一般地,医图1后勤信息管理系统模块院用户要求后勤管理系统能对医院基础信息进行记录,包括后勤设备管理、供应商的信息管理,并要求系统具有良好的适应性、安全性、简易性、快捷性。(3)功能需求:系统必须具备能完成医院用户任务的软件功能。包括对后勤材料、后勤资产信息等内容进行记录与查询。
2.2功能模块分析
医院后勤管理系统可以分成五个模块,如图1所示,功能模块包括:资产信息、后勤材料、车辆信息、节能信息及系统等管理模块。(1)资产信息管理包含仓库信息、后勤设备、房屋信息三个基本内容,这以模块向用户提供基本信息登记、查询、供应商信息、设备使用状态、物资管理等功能。(2)后勤材料管理包括五金材料管理、印刷品管理、办公材料管理以及一次性消耗品管理等功能。(3)车辆信息管理主要指对医院常驻车辆管理、医院车辆费用管理、使用记录管理以及保险管理等内容。(4)节能信息管理依据定量信息管理对日常能源进行用量标准设置,并提供节能方案和方法,同时对能源使用情况进行记录与管理。(5)系统管理主要是对系统进行权限管理、系统日志管理以及基础数据管理。
2.3功能数据流分析
数据流能够描述信息流与数据移动过程中的变换情况。数据流图是一个描述数据运动状态的逻辑过程。后勤信息管理系统的功能数据流主要有3个方面:(1)后勤材料管理。管理员登上系统对五金材料信息、印刷品信息、办公材料信息和消费品信息进行信息设置。医院工作人员在申领这些材料的时候由系统查询获得物品信息,医院工作人员再拿到物品后对信息进行了修改,反馈给管理员,这些信息对管理员与医院工作人员公开。(2)节能信息管理。管理员登入系统进行节能信息定量设置之后,这些定量信息成为了节能方案的标准体与依据,管理员可以根据不同的情况对节能信息定量进行修改与添加。医院工作人员按照节能方案进行管理,并填写节能信息数据,这些实际的节能信息将保存在系统数据库中,供管理员查看。(3)车辆信息管理。管理员在系统中输入医院车辆保险信息、车辆花费信息、保险信息等数据,这些数据自动保存到保险信息、费用信息和车辆档案中。医院工作人员能根据车辆档案信息来输入车辆的使用记录。同时,基础数据与使用记录都将返回数据库,提供查询。
2.4安全性分析
医院后勤信息管理系统是封闭的系统,该系统只对医院内部人员开放使用。用户的权限有严格的控制,不同权限能进行不同的管理操作,没有权限的内容不予显示。通过错误操作报警提示来减少用户的错误操作,进而提高系统的安全性。在数据保存过程中,系统自动过滤了insert等关键字,提供安全性。医院后勤信息管理系统宜采用作为编程语言,该语言说编写的应用程序只能在服务器中执行。采用SQLServer作为数据库能有效控制用户对服务器的访问,同时能切断用户和数据库之间的隐式关联并提供加密措施。数据库应该对用户设置权限与局域网中设置IP地址权限,不同用户能看到不同的数据结果集,以上措施能有效提高系统安全性。
2.5网络拓扑分析
如图2,客户端一般都是由微机组成,医院里的通过局域网服务器把所有微机连接成一个局域网,后勤信息管理系统的全部数据存储在局域网服务器中。局域网与广域网之间由网关隔离。此外,通过限制IP地址访问,进一步确保系统安全。
3医院后勤信息管理系统设计
3.1系统结构设计
如图3显示的系统的结构,医院后勤信息管理系统采用B/S的三层结构模式。特别注意的是,这里的中间层与一般的三层结构不同,此数据逻辑层细分为数据逻辑层和业务逻辑层。系统顶层为用户页面层,用户页面层为用户提供向系统输入或查询数据的界面与接口。用户提交数据后,由逻辑层上交数据,逻辑层在系统数据交换中起到承上启下的作用。逻辑层能判断用户输入数据的准确性与合法性,在进行诸多判定之后决定该操作是否继续进行。为保证系统的高效运行,逻辑层中包含数据逻辑层与业务逻辑层,业务逻辑层负责判定用户的输入信息,业务逻辑层把用户输入信息转化为有逻辑意义的数据。业务逻辑层接收用户发出的数据后,一般依据实体类型来生成实体类型,数据处理完成后将这些数据属性保存起来。数据逻辑层把数据库的处理方案集成在一起,通过申请数据存储来保存数据,在业务逻辑层中调用存储过程,当满足数据库预设数据条件,则成功处理数据。
3.2数据库设计
医院后勤管理的众多实体,医院后勤实体有4大部分,需要说明的是实体之间是相互联系的,如下:(1)用户实体。用户实体记录了系统内所有的用户信息,用户实体信息包括用户名、用户权限、用户密码以及其他信息。(2)库存实体。库存实体记录医院设备的库存信息,便于管理人员及时获悉医院的设备与设施状态。该实体属性包括物品的购买时间、购买地点、用途、种类、名称、数量、生产日期、使用年限等方面的信息。(3)车辆档案实体。车辆实体信息记录医院车辆的信息。该实体属性包括车牌号、车位、车辆名称、保险等方面的信息。(4)房屋实体。房屋实体记录着一样所有房舍的情况,该实习属性包括:房屋名称、房屋位置、房屋编号、房屋大小、房屋用途等方面的信息。需要说明的是实体之间是相互联系的,比如车辆档案与保险的对应关系用户与权限的对应关系等。
3.3系统功能设计
系统功能设计是医院后勤信息管理系统的重要环节,功能设计的好坏直接决定系统是否能顺利实现。上一节陈述了系统应该有的功能,下面我们进行具体设计。(1)节能信息管理。节能信息管理功能的使用者有管理员与工作人员。管理员进入系统定制好节能方案、定量额度以及各种资源的使用周期。然后填写节能方案,节能方案填写的依据是实体的定量数据。医院工作人员遵照节能方案来使用能源设备并将每月的实际使用量输入系统,管理员根据实体的使用量来修正节能方案。(2)车辆信息管理。管理员负责设置车辆管理的基础数据,如车辆基本信息、车辆开销信息以及保险信息等等。记录员依据管理员设置的基本数据对车辆日常使用开销进行记录,对系统的车辆使用信息以及保险信息进行添加。车辆的使用人员抗议查询车辆的相关信息并做使用登记。(3)房屋信息管理。管理员在系统中输入房屋的基本信息、房屋维护信息以及维护跟踪信息。医院工作人员根据房屋的实际使用情况与维护情况来填写房屋信息记录,管理员通过医院工作人员反馈的信息来跟踪房屋的实际状况。
4结论
随着通信技术的发展,目前电力通信系统主要由SDH光纤通信、电力载波、卫星及无线载波等组成。集团伴随输电线路的建设已建成大量OPGW及ADSS等架空光缆,光缆线路已覆盖集团的各水电站、变电站、水库大坝和办公场所;且光纤线路已形成环路,已具备了搭建光纤通信系统的有利条件。根据调控中心多业务、大容量的通信需求,结合已建光缆线路的先天优势,通信系统以SDH光纤通信为主来搭建。根据《电力系统通信设计技术规定》中“至主要发电厂、变电所及网络节点间的主干通道应有两种不同传输介质的电路或物理路由完全独立的电路组成”的要求,集团通信系统需建设主用通信通道和备用通信通道,并在主要站点建设应急通信通道。主备用及应急通道通过三个不同路由分别接入调控中心,形成通信系统的冗余保护。
1.1主备用通道
主通信通道应采用大容量,通信传输质量好,电路可靠性高的通信方式。目前作为电力系统干线的通信方式主要有光纤和微波两种,光纤通信具有运行维护方便,传输容量大,抗干扰性能强的特点。微波通信具有能跨越复杂地形,抗洪水、地震等自然灾害的优点,但受天气影响大,传输容量相对较小。集团已建设完善的光纤线路,所以通信系统主用通道和备用通道均采用SDH光纤通信技术。
1.2应急通道
应急通道应是受自然灾害影响较小、独立于主备用通道之外的通信系统。应急通道仅在主备用通道均中断的情况下使用,对通道带宽要求不高。集团工程点分散、距离远,不宜采用微波通信,因此应急通道选用卫星系统。在发生光纤通信中断的情况下,卫星通道能够及时建立应急通信,将电厂及变电站的关键信息上传至调控中心,确保调控中心和厂站通信通畅。
2、SDH传输网
2.1SDH传输网搭建
SDH传输网是通信系统的基础,为调控中心运行管理提供高速、全面、安全、便捷的通信服务传输平台,并为通信系统提供主备用通道。SDH传输网不仅要能满足集团调控中心生产运行、调度指挥、行政管理等的要求,还要能快速处理各类语音、数据、图像、文字等信息。调控系统各业务对通信带宽要求较高,因此SDH传输网主干传输速率选用2.5Gbit/s,支干传输速率为622Mbit/s。通过集团各水电站、变电站和工程点组成一个光纤环网,搭建STM-16光纤保护环。主备用通道通过不同的两个路由分别连接至调控中心,形成冗余通信通道,见图1。
2.2SDH传输网安全
已建光纤线路已形成环路,所以采用二纤双向复用段保护方式建设二纤双向复用段保护环,实现通信通道自愈功能;复用段保护既节省通道资源又能形成有效的安全保护措施。除建设复用段保护环外,每个通信节点的设备均设冗余保护,交叉连接单元、时钟单元以及电源模块等核心板件采用1+1冗余配置。通过复用段保护和设备冗余配置,SDH传输网可靠性得到了极大的提高,能够满足调控中心各项业务对通信安全的要求。
3、卫星通信
3.1卫星通信规划
卫星通信系统选用VSAT卫星通信系统,为星状通信系统络结构,采用浮动静态路由单跳卫星链接,主、备用通道和卫星应急通道可自动切换。根据卫星通信系统作为应急通信的特点,系统网络信令传输体制采用TDM/TDMA/SCPC,这种体制不但安全可靠,又能最大限度的节省卫星带宽,减小主站设备投入。此组网方式既可用于简单的电话线路连接,亦可服务于IP数据传输,还能用于视频传输服务,见图2。
3.2基于IP的数据传输业务实现
卫星通信系统提供10M/100M以太接口,各种IP业务设备直接通过以太网交换机与之相连,并通过终端的卫星端口上星与远端站点通信。语音选用VoIP方式,通过设备的IP通道传送;在优先保证话音和基本数据业务正常通讯的前提下,卫星通道也可以连接各站点间的其他IP数据通信业务,从而共享卫星带宽。
4、结语
1.1系统前面板的设计
虚拟仪器的前面板设计是否合理对虚拟仪器的使用效果有着重要的影响,它直接面向使用者,使用者对其分布的合理程度也有着很高的要求。
1.2系统的程序框图设计
对各个的功能模块进行分割编写,采用模块式的编写方式逐个进行分割,然后将分割编写的模块整理集合以构成一个新的系统控制程序。程序模块主要包括三个模块,第一种是实时信号采集模块;第二种是信号处理分析模块;第三种是仿真信号模块。这三种模块对系统都有着很重要的影响,它们以不同的角色为系统提供服务,满足用户的需求,产生令用户满意的信号。另外,对这三种模块的编写整合构成新的程序框图。
1.2.1实时信号采集模块实时信号采集模式可以通过对信号的有效分析处理对所采集的数据进行系统的分析,并且实时信号采集模式可以根据用户所设置的声音格式从声卡中得到相关数据,然后对数据进行保存。这种模块在开始采集数据前要注意,参数的设置要根据实际的情况和参数设置好以后将信号选择的按钮调制实时信号档上。开始设置各个快捷按钮,如停止按钮、退出按钮、对信号的采集保存等按钮。
1.2.2信号处理分析模块设置完成应用信号处理分析模块一般是对数据进行时域分析以及频域分析。其中时域分析可分为对参数的测量、对谐波失真分析、最后是自相关分析。在对信号进行分析处理的过程中,如果单单只对信号进行频域分析,信号所具有的全部特征并不能完全的显示出来,也就是时域分析有时候不能完全满足对信号的分析,这就需要对信号进行频域分析,以更加全面完整的分析出信号所具有的全部性质。在LabVIEW中,如果要对信号进行频域分析,就要以FFT为分析的基础,才能进行具体分析。
1.2.3仿真信号模块的完成应用仿真信号模块的作用我们不可忽视,生活中并不是所有的信号都能用实际的仪器产生,当无法获得实际的信号时,可以用仿真信号作为任意频率的信号,也可以用仿真信号作为标准的信号源,对其产生的信号做信号的检测系统。这种仿真信号模块包含波形显示以及噪声的添加等功能。仿真信号可以产生一些日常生活中我们常见的信号,如正弦波、方波以及三角波等。并且用户可以很据自身的需要对信号的频率、幅值、以及采样频率进行调节,从而产生用户所需要的信号。
2研究应用
整流电路中应用虚拟声学采集分析系统研究采集系统的采集性能。在整流电路中应用虚拟采集分析系统时,应该注意采样的频率要保持20Hz~20kHz之间,如果想得到更加完整较好的波形,就可以将频率控制在100Hz~15kHz之间。在整流点路中要进行对正弦先好进行整流的过程中,可应用二极管半波整流电路对其进行整流。输出信号以后接入虚拟信号采集分析系统,可以得到一些波形。事实证明,虚拟仪器的信号采集分析系统的采集性能可以达到人们所需要的理想信号。实践证明,虚拟仪器信号采集分析系统已经被广泛的应用在噪声监测、信号分析以及实验教学当中。
3结语
关键词:DSP网络通信程序通信协议网卡
DSP芯片是专门为实现各种数字信号处理算法而设计的、具有特殊结构的微处理器,其卓越的性能、不断上升的性价比、日渐完善的开发方式使它的应用越来越广泛。将计算机网络技术引入以DSP为核心的嵌入式系统,使其成为数字化、网络化相结合,集通信、计算机和视听功能于一体的电子产品,必须大大提升DSP系统的应用价值和市场前景。将DSP技术与网络技术相结合,必须解决两个关键问题:一是实现DSP与网卡的硬件接口技术,二是基于DSP的网络通信程序设计。DSP与网卡的硬件接口技术参考文献[1]有比较详尽的论述,以下主要讨论基于DSP的网络通信程序设计。
1通信协议的制定
协议是用来管理通信的法规,是网络系统功能实现的基础。由于DSP可以实现对网卡的直接操作,对应于OSI网络模型,网卡包含了物理层和数据链路层的全部内容,因此,规定了数据链路层上数据帧封装格式,就可以为基于DSP的局域网络中任意站点之间的通信提供具体规范。因为以太网是当今最受欢迎的局域网之一,在以太网中,网卡用于实现802.3规程,其典型代表是Novell公司的NE2000和3COM公司的3C503等网卡,所以研究工作中的具体试验平台是以DSP为核心构成的以太局域网,主要用于语音的实时通信,所使用的网卡为Novell公司的NE2000网卡。NE2000网卡的基本组成请见参考文献[2],其核心器件是网络接口控制器(NIC)DP8390。该器件有三部分功能:第一是IEEE802.3MAC(媒体访问控制)子层协议逻辑,实现数据帧的封装和解封,CSMA/CA(带碰撞检测功能的载波侦听多址接入)协议以及CRC校验等功能;第二是寄存器堆,用户对NE2000网卡通信过程的控制主要通过对这些寄存器堆中各种命令寄存器编程实现;第三是对网卡上缓冲RAM的读写控制逻辑。DP8390发送和接收采用标准的IEEE802.3帧格式。IEEE802.3参考了以太网的协议和技术规范,但对数据包的基本结构进行了修改,主要是类型字段变成了长度字段。所以,以DSP为核心的局域网内通信数据包基本格式如图1所示。
DSP读出数据包和打包从目的地址开始。目的地址用来指明一个数据帧在网络中被传送的目的节点地址。NE2000支持3种目的地址:单地址、组地址及广播地址。单地址表示只有1个节点可以接收该帧信息;组地址表示最多可以有64个字节接收同一帧信息;而广播地址则表示它可以被同一网络中的所有节接收。源地址是发送帧节点的物理地址,它只能是单地址。目的地址和源地址指网卡的硬件地址,又称物理地址。
在源地址之后的2个字节表示该帧的数据长度,只表示数据部分的长度,由用户自己填入。数据字段由46~1500字节组成。大于1500字节的数据应分为多个帧来发送;小于46字节时,必须填充至46字节。原因有两个:一是保证从目的地址字段到帧校验字段长度为64字节的最短帧长,以便区分信道中的有效帧和无用信息;二是为了防止一个站发送短帧时,在第一个比特尚未到达总线的最远端时就完成帧发送,因而在可能发生碰撞时检测不到冲突信号。NE2000对接收到的从目的地址字段后小于64字节的帧均认为是“碎片”,并予以删除。在数据字段,根据系统的具体功能要求,用户可以预留出若干个字节以规定相应的协议,以便通信双方依据这些字节中包含的信息实现不同的功能。
2基于DSP的网络通信程序设计
如果基于网络操作系统,用户可以利用一些软件对网络操作系统的支持,很容易地编写出优秀的网络通信程序,但这些程序必须依附于网络操作系统。而在DSP环境下,必须深入了解网络接口控制器(NIC)的工作原理[2],通过对网络直接编程,实现局域网内任意站点之间的通信而完全抛开网络操作系统。
DSP对网卡的通信过程控制就是DSP对DP8390中各种寄存器进行编程控制,完成数据分组的正确发送和接收。DP8390的所有内部寄存器都是8位,映像到4个页面。每个页面有16个可供读写的寄存器地址(RA=00H~0fH)。页面的选择由命令寄存器CA控制。第0页寄存器用于收发过程,第1页寄存器主要用于DP8390的初始化,第2页寄存器则用于环路诊断。DSP对寄存器的操作是将寄存器作为DSP的端口设备,其实际物理端口地址(PPA)为网卡基本I/O端口地址(BIOA)与寄存器地址(RA)之和(即PPA=BIOA+RA)。应注意的是,PPA与寄存器间并不存在一一对应关系,对PPA的读操作与写操作并不一定是对同一寄存器进行的,这种情况在第0页尤其明显。用户数据分组在DSP和网卡交互是通过网卡的数据端口实现的,既可以用DMA方式也可以用PIO方式读入数据分组或将数据分组送至网卡RAM缓冲区。在本系统中,DSP采用DMA方式对网卡进行数据读写。网卡的数据端口地址(NDPA)为网卡基本I/O地址(BIOA)加偏移地址10H(即NDPA=BIOA+10H)。
网卡通信过程控制可分为网卡初始化、接收控制和发送控制。下面分别予以讨论。
2.1网卡初始化
网卡初始化的主要任务是设置所需的寄存器状态,确定发送和接收条件,并对网卡缓冲区RAM进行划分,建立接收和发送缓冲环。具体过程请参阅参考文献[2]。需要说明的是,每一块网卡被赋予一个物理地址,以便通信站点的标识。这个物理地址存在网卡的PROM(存储地址为0000~0005H)六个单元中,在网卡初始化时,通过远程DMA读入DSP内存中,并送入网卡物理地址寄存器。在一步的意义在于:一方面,如果能正确读出网卡的物理地址,则说明网卡硬件基本没有问题,网卡的上电复位和DSP对网卡的初始化顺利通过;另一方面,这个物理地址可以用于DSP网络系统中的点名、包的过滤丢弃等服务,也就是说,在链路层根据数据帧携带的源地址和目的地址确定数据报从哪里来,是否接收或丢弃。网卡初始化时另一个重要的工作就是接收缓冲环的设置,为了有效利用缓冲区,NIC将接收缓冲区RAM构成环形缓冲结构,如图2所示。
接收缓冲区RAM分成多个256字节的缓冲区,N个(N最大为256)这样的缓冲区通过指针控制链接成一条逻辑上的缓冲环。缓冲环的开始页面地址存入PSTART寄存器,环页面结束地址存入PSTOP寄存器。PSTART和PSTOP确定了接收缓冲环的大小和边界。为便于缓冲环读写操作,还需要2个指针:当前页面指针CURR和边界指针BNRY。CURR确定下一包放在何处,起着缓冲环写页面指针作用;BNRY指向未经DSP取走处理最早到达的数据包起始页面,新接收的数据包不可将其覆盖,起着缓冲环读页面指针的作用。也就是说,CURR可以告诉用户网卡接收的数据分组当前放到了什么位置,而BNRY则用于确定DSP读缓冲环到了什么地方。由于接收缓冲区为环形结构,BNRY和CURR相等时,环缓冲区可能满也可能空。为了使NIC能辨别这两种状态,规定当BNRY等于CURR时,才认为环缓冲区满;当缓冲区空时,CURR比BNRY指针值大1。因此,初始化时设置:BNRY=PSTART,CURR=PSTART+1。这时读写指针不一致,为了保证正确的读写操作,引入一软件指针NEXTPK指示下一包起始页面。显然,初始化时NEXTPK=CURR。这时,缓冲环的读指针对NEXTPK,而BNRY只是存储分组缓冲区的起始页面边界指示,其值为NEXTPK-1。
2.2接收控制过程
DSP完成对DP8390的初始化后,网卡就处于接收状态,一旦收到分组,就自动执行本地DMA,将NIC中FIFO数据送入接收缓冲环,然后向主机申请“数据分组接收到”中断请求。DSP如果响应中断,则启动网卡远程DMA读,将网卡缓冲区中的数据分组读入学生机存储区,然后对接收缓冲环CURR、NEXTPK、BNRY指针内容进行修改,以便网卡能从网上正确接收后续分组。DSP响应网卡接收中断后,接收控制过程如下:
①设置远程DMA的起始地址;RSAR0=00H,RSAR1=Nextpk。
②设置远程DMA操作的字节数,这个长度在46~1500字节范围内根据具体要求自己确定。
③0AH送命令寄存器CR,启动远程DMA读。
④从网卡数据端口依序读入数据分组,注意,最先读入的4字节非数据分组内容,第1字节为接收状态,第2字节为下一包页地址指针,3与4字节为接收字节数。第2字节内容应该送入Nextpk,其它字节根据用户要求处理。
⑤修改边界指针BNRY=Nextpk-1。
⑥清除远程DMA字节数寄存器RBCR0和RBCR1。
2.3发送控制过程
DSP先执行远程DMA写操作,将内存中的数据分组传至网卡发送缓冲区,然后启动发送命令进行数据分组发送。发送控制过程如下:
①设置远程DMA的起始地址为网卡发送缓冲区起始地址;
②设置远程DMA操作的字节数;
③12H送命令寄存器CR,启动远程DMA写;
④依序送出数据分组至网卡发送缓冲区;
⑤清除远程DMA字节数寄存器;
⑥设置发送字节数寄存器TBCR0和TBCR1;
⑦12H送命令寄存器CR,启动数据分组发送。
3发送方发送频率的控制
发送方发送频率的正确控制主要保护两点:一是有一个最小发送时间间隔,否则会因为接收方不能及时接收而导致系统瘫痪;二是发送频率能够足具体的功能实现要求。譬如在语音的实时通信中,发送频率就取决于声卡的采样频率。在8kHz采样频率时,声卡每秒钟采样8000字节,采用1024字节需用时128ms,如果通信协议规定发送1次传送1024字节有效数据,则必须每128ms发送一次才能保证缓冲区有新数据待发送,也才能保证接收方有新数据播放。128ms是一个理论计算数值,在实际的操作中采样速度和发送频率之间总是不能完全匹配,而存放数据的缓冲区大小是有限的,如果没有良好的控制技巧来实现正确发送,就会造成声音抖动和延时。解决的办法是双缓冲技术和双指针控制,并且根据采样速度和发送频率之间的匹配情况送入不同的发送通信进行处理后发送。正确发送的含义有两方面,一是每次发送的都是新数据,二是能满足接收方总在播放新数据的需求。
4接收方防止数据包的丢失
由于DSP通过中断请求判断是否有数据分组到来,如果中断繁忙而两个数据包到来时间相差非常短,DSP有可能只响应一次中断,从而导致丢包的发生。分析网卡接收数据过程,当网卡收到数据分组时,首先执行本地DMA,将NIC中FIFO数据送入接收缓冲环,并将本地DMA操作的起始地址存放在当前页寄存器(CURR)和当前本地DMA寄存器(CLDA0、CLDA1)中,DSP从网卡接收缓冲环读出数据到存储器则称远程DMA操作,用软件指针Nextpk来指示远程DMA的起始页面。因此通过比较网卡本地DMA和远程DMA的当前地址,即在中断服务子程序中比较CURR和Nextpk指针,或比较CLDA0、CLDA1和Nextpk指针,就可以保证当前数据分组放到了哪里就读出到哪里,从而防止丢包的发生。