系统设计论文精选(九篇)

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第1篇：系统设计论文范文

1.1专利信息可视化分析系统的建设目标

专利信息可视化分析系统的设计是把商业智能(BI)技术应用于专利信息分析，主要是为了实现以下建设目标:①引入专利分析指标，用户可以不用知道专利指标的计算方式，只需要了解这些指标的用途，就可以利用系统得出分析结果。②建立多维分析系统，为用户从多角度分析问题提供可靠的工具，从而为专利申请和专利战略制定提供准确、及时的依据。③为企业了解竞争对手的核心技术和研究热点领域及确定专利申请战略、专利实施战略与专利保护战略服务。④为发现科技创新人才提供支持。⑤为国家从宏观层面发现技术发展趋势、提升科研水平、制定投入与产出规划等提供决策支持。这些建设目标决定了专利信息可视化分析系统设计的功能目标，主要包括功能体系结构的说明、各模块之间关系的描述、系统界面形式的选择以及各个功能模块的设计。

1.2专利信息可视化分析系统的主要功能

专利信息可视化分析系统最主要的功能是对专利数据进行可视化分析并绘制相关图谱以及对相关数据进行挖掘与预测。专利信息可视化分析系统的总体功能结构。专利信息可视化分析系统主要由四大部分组成，即数据仓库、ETL系统、OLAP和数据挖掘。数据仓库是专利数据的存储地;ETL系统可以批量地把异构的专利数据进行处理;OLAP系统是多维分析专利数据的技术核心;数据挖掘就是从大量的专利数据中发现隐藏的模式和规律。

1.3专利信息可视化分析系统的性能需求

与一般信息系统的性能需求相同，专利信息可视化分析系统的性能需求主要包括安全性需求、可靠性需求、用户界面需求、响应时间需求、灵活性需求、故障处理需求、可扩展性需求等。

1.4专利信息可视化分析系统的功能需求

专利信息可视化分析系统的功能需求可以定义为两大类，即多维数据数分析和专利数据挖掘。多维数据分析即多角度分析数据，专利信息可视化分析系统的分析角度包括专利申请时间(从整体和技术领域分析专利申请的趋势)、专利公开时间(分析专利的公开趋势，专利申请与公开的时间差，即专利申请延迟公开的大致时间)、专利机构和人(分析和评估专利机构和人)、专利申请地域(分析专利地域分布趋势及各地域技术优势和人才分布情况)、专利权人(分析专利权人的技术状况、专利申请状况、专利质量和研究热点等)、专利发明人(发现高产专利发明人和核心技术人员，与专利分类号结合可以分析专利发明人的技术特点)、专利分类号(从IPC分类和专利技术领域分析专利信息，结合区域、发明人和专利权人可以综合分析专利数据，确定各区域、发明人、专利权人的技术特点和优势)、专利授权(观察专利授权状况及相关法律状态)、专利失效(观察专利失效状况)和专利类型(分析专利类型，并结合其他角度进行综合分析，如专利技术生命周期)等。用户可以自由选择数据分析的角度，系统还需提供数据筛选功能，如制定特定的专利权人和时间段作专利分析，即数据切片，系统必须提供数据切片功能。专利数据挖掘功能包括专利发明人关联分析、专利权人关联分析、IPC关联分析、专利引证分析、专利聚类分析和专利申请时序分析等。专利发明人关联分析用来发现专利发明人之间的合作发明状况，并可以通过这个模型为企业选择合适的发明人和技术人才;专利权人关联分析用来发现专利权人之间的关系网络;IPC关联分析用来发现专利技术领域间的关系;专利引证分析利用专利之间的引用关系发现基础专利、核心专利、技术演变过程;专利聚类分析用来对专利数据进行划分;专利申请时序分析用来预测未来的专利发展趋势。

2专利信息可视化分析系统的设计思路

2.1专利数据仓库建立

2.1.1维度建模

数据仓库的模型构建与一般事务型数据库模型构建方式不同。美国的K.Ralph在长期的数据库分析与设计中总结出了一种“维度建模”法。维度建模是一种将数据结构化的设计方法，并且提供快速查询功能。维度将对象分为度量和上下文。度量常常以数值形式出现，称为“事实”，事实被大量文本形式的上下文包围。上下文被直观地分割成多个独立的逻辑块，称为“维”。维度描述了度量上下文的“5W”(即Who、What、When、Where和Why)信息以及作用方式。

2.1.2专利数据的特征

充分了解现有数据的真实情况是影响数据仓库模型的重要因素。本系统通过中国专利数据库获取了2000—2012年湖南省专利申请数据共计93754条，这些专利数据包括发明专利和实用新型专利，但不包括外观专利。

2.2专利数据处理

2.2.1专利申请日和公开日处理

专利申请日和公开日处理的过程如下:首先从原始的专利数据源的公开日字段和申请日字段提取出日期数据，然后将这两个字段的记录合并成为一个数据集，由于这个数据集中有大量的冗余数据，为提供性能需去除重复的数据，这里采用聚合的方式去除冗余数据。

2.2.2专利分类号处理

1)专利分类号处理的方案。原始数据中的专利分类号表述形式为C11B1/00(2006.01)I;C11B1/04(2006.01)I，以“;”为拆分符拆成多条记录存入数据仓库。这个步骤的处理将IPC数据首先存入DimIPC维度表，其次还要将IPC和专利申请号关联起来载入FactIPC事实表进行技术分析。专利分类号处理通常有3种方案，根据专利数据处理时间和结果，本文采用方案三。2)专利分类号处理的数据流。专利分类号的处理由3个数据流和1个包含在循环容器中的数据流所组成，这4个数据流的具体执行方式如图9所示。数据流1把原始数据中的专利申请号字段和分类号全部读取到临时的记录集中，但是在FactIPC中已存在的不再读取。这时记录集中记录是以“［专利申请号|分类号1;分类2;……］”的形式存储。

2.2.3专利事实表处理

专利事实数据处理可以包括3个方面:①专利申请区域处理;②专利机构处理;③其他数据规范化处理。如图10所示。

2.2.4专利授权和专利失效数据处理

专利授权数据处理比较简单。先把FactPatent事实表中的专利是否授权字段置为0，0代表专利没有授权。在原始数据源中读取的专利数据都是已经授权的专利数据，这里只要把获得原始数据中的专利申请号与FactPatent事实表中的数据进行比对，如果存在则将FactPatent事实表中的专利是否授权字段置为1，表示该条专利已经授权。专利失效的处理同专利授权。

2.2.5其他处理

专利发明人的拆分处理和专利权人的拆分处理与专利分类号处理类似。另外，还需要对一些在上述步骤中存在但尚未入库的数据进行手工处理。比如在进行专利事实数据处理的过程中，存在区域无法匹配的数据，要仔细检查这些数据的错误原因，然后修改再入库。

3SSIS包处理和数据检查

第2篇：系统设计论文范文

本系统的整体结构框图是各个模块之间通过串口UART进行通信，固定在栅栏周围，最后与计算机相连接，利用上位机软件进行控制，既实时监测每个模块的状态，是否发生报警。

2硬件设计

围栏报警系统是由各个模块共同构成的，本节将具体介绍模块的内部结构。

2.1加速度传感器ADXL344

ADXL344是一款完整的3轴、数字输出加速度测量系统，可选择的测量范围有±2g、±8g、±16g。本设计主要利用ADXL344中的寄存器THRESH_ACT，该寄存器保存活动检测的阈值，当活动事件的幅度值（X、Y、Z轴）大于阈值就会触发活动事件Activity的置位（Activity中断已使能）。以及寄存器THRESH_INACT、TIME_INACT，用于设置静止时的阈值。设置寄存器INT_MAP的值分配相应的中断到INT1或INT2引脚，由单片机中断引脚INT0/INT1控制ADXL344产生的中断，从而判断是否发生报警。

2.2ADXL344通信接口电路

加速度传感器ADXL344既能实现I2C通信也能实现SPI通信，本文单片机C8051F020与ADXL344之间通过串口SPI进行通信，实现了单片机控制及读写加速度传感器。且将加速度传感器的中断引脚INT1/INT2分别与单片机INT0/INT1引脚相连接。

3程序设计

本程序设计主要是实现这两方面的通信，第一、C8051F020与ADXL344之间的SPI通信；第二、模块与模块之间的通信即串口UART0与串口UART1之间数据的相互转发。主要包括四大模块：主程序模块、ADXL344配置模块、SPI通信模块、中断模块。主程序模块包括了初始化和状态查询并发送两部分。ADXL344配置模块主要是对加速度传感器芯片配置。SPI通信模块包括SPI写模块和读模块。中断模块包括串口UART0中断、UART1中断、SPI中断、INT0中断。程序开始初始化直到主函数While(1)循环中进行状态查询，若加速度传感器ADXL344振动值大于活动阈值视为有效触动触发活动中断即单片机外部INT0中断触发（本设计将ADXL344所有的中断分配到单片机INT0引脚上），将报警数据处理后通过串口UART0或UART1回传。若判断UART0接收中断触发，将通过该串口完成对所有模块中ADXL344的数据配置，该模块配置完成后通过UART1下发配置命令到下一级模块（下一级模块通过UART0接收），并且UART0回传该模块的配置状态和通信状态，报警数据将通过该串口回传给前一级模块（前一级模块通过UART1接收）。若判断UART1接收中断触发，也将对所有模块中的ADXL344进行数据配置，该模块配置完成后通过UART0下发配置命令到下一级模块（下一级模块通过UART1接收），并且UART1回传该模块的配置状态和通信状态，报警数据将通过该串口回传给前一级模块（前一级模块通过UART0接收）。其实UART0与UART1接受中断数据处理下发和回传是互逆的过程。

4实验数据

通过串口助手给每个模块下发的配置命令及回传数据。模块中串口0和1的传输速率为57600bps。模块部分配置命令如，有效触动命令为：下发命令(3字节)：0xEE+0x00+0x00；上传命令(4字节)：0xEF+0x00+0x00+0x00。下发命令中0xEE为有效触动命令下发格式，后两字节为模块编号，例如下发0xEE0000，则将对所有模块有效触动进行监测，若下发0xEE0001，只对编号为1的模块的有效触动进行监测。上传命令中0xEF为有效触动命令回传格式，第二、三字节为模块编号，最后一个字节为有效触动次数，若模块没有被振动则回传触动次数为0，如EF000100；若将编号为1的模块振动一次，回传触动次数为1，如EF000101。最后，通过编写上位机应用界面，将报警位置在该界面中进行实时的显示。

5结束语

第3篇：系统设计论文范文

成卷的隔膜在拉开过程中，由于惯性、静电等作用必然会在一定长度范围内产生褶皱或移位现象，造成隔膜在输送过程中的跑偏现象；再者输送隔膜的张力辊在加工及安装时会出现误差，使各输送辊之间产生平行度误差，也会导致隔膜在卷绕过程中跑偏；另外生产车间的温湿度变化，也会引起机械误差或隔膜张力的变化，使隔膜跑偏。从跑偏的结果可以看出，隔膜的偏移没有特别的规律，具有很强的随机性，通过设备固定的机构来达到隔膜的不跑偏是不可能的。因此必须设计一套自动检测及实时自动控制的纠偏装置，把隔膜在输送过程中的偏差控制在一定的范围内，保证电池极组卷绕成型后的质量。

2自动纠偏装置

①为放置隔膜卷气涨轴，②为恒张力保证机构，③④为导向过渡轴，⑤为纠偏执型步进电机，⑥传感器位置调节微分头，⑦为光学检测传感器，⑧为除静电棒。图中隔膜卷在气涨轴①夹紧固定后，通过过渡辊和恒张力保证机构②后由隔膜输送机构传送隔膜，隔膜首先由放卷电机从隔膜卷释放出一定长度以保证后端输送隔膜的顺畅进行，张力辊自动调节高度以保证整个输送过程中隔膜的张力恒定不变。膜的外侧端面布置有光学传感器⑦检测隔膜的位置，在隔膜边缘处于标准位置时，记录下此时的传感器光通量对应输出电压值U0作为判定门限，当隔膜发生跑偏时，传感器的光通量就会发生变化，根据当前光通量对应的电压输出值Ui与门限值U0的比较，去实时驱动执行机构予以纠正。

3隔膜偏移的检测

用于检测隔膜的位置及偏移量。隔膜输送过程中偏移量的快速、准确检测是保证纠偏系统正常工作的前提。为保证纠偏系统的及时性和高效性，根据隔膜的特性，我们选择了模拟量输出的U型光学传感器，并将其安装固定在安装基座上。光信号从传感器的上侧窗口发射，经下侧接收窗口返回，根据返回的光信号宽度判断被检测物的大小及位置。当U型传感器槽内无任何阻挡物时，上侧窗口发出的光信号几乎完全被下侧接收窗口接收，我们可以近似地认为这时的光线接收强度为100%，对应的输出电压为+10V；相反，当U型槽下侧接收窗口被完全阻挡无光信号时，我们认为这时的光线接收强度为0，对应的输出电压为0V。隔膜在传感器U型槽中位置不同，光线的透过量亦不同，对应的输出电压Ui亦不同。为使设备调试维护方便并保证不同设备的一致性，在光学传感器的安装基座上装配了调节微分头，用以对传感器位置的微调。当隔膜标准位置确定好以后，通过微调传感器的位置以设置判断基准U0（如将50%光通量对应电压U0作为比较门限值），在隔膜传送过程中，当传感器实时电压输出值Ui＞U0时，说明隔膜偏向内侧；当Ui＜U0时，说明隔膜偏向外侧；当Ui≈U0时，这时隔膜处于正常位置。

4纠偏控制系统设计

当传感器实时电压输出值Ui＞U0时，说明隔膜偏向内侧，这时需要驱动纠偏执行机构向外侧移动隔膜补偿位置；当Ui＜U0时，说明隔膜偏向外侧，同理纠偏执行机构需要向内侧移动隔膜补偿位置；当Ui=U0时，隔膜处于正常位置，这时不需要位置补偿，纠偏执行机构停止动作。本项目选用五相步进电机作为纠偏执行电机，执行机构螺杆导程为6mm，理论纠偏精度可达0.01mm，响应时间小于0.1s，满足设计要求。

5结论

第4篇：系统设计论文范文

根据系统的总体设计，应由系统主登录页面，包括管理员、教员、考生均可从此页面登录，采用密码认证方式，系统根据选取的登录页面登录至管理、考试、查询等功能页面。考生输入验证信息登录后，选择考试科目，考试级别，即可进行相应试题生成并进行培训考试，考生交卷后，系统进行自动判断并显示分数，若含有主观题，则需要教员登录进行人工判卷，最终考生的考试记录和分数将存入数据库。

1.1各功能分解设计

（1）data.asp。Data.asp文件主要实现数据库的连接功能。可方便其他功能页面连接数据库时引用。

（2）default.asp。该页面为系统的首页，提供系统入口。在此页面可实现用户的登录和注册引导。利用表单域获取用户输入的验证信息，提交给处理页面进行处理，反馈结果，并连接至相关页面。

（3）register.asp。该页面实现用户注册功能，用户填写所需的注册信息，该页面进行预处理，检测数据库用户表中是否有冲突信息，若无冲突信息则写入数据库用户表，有冲突则提示用户冲突项，更正后重新执行注册代码。

（4）select.asp。该页面实现用户登陆考试系统后进行考试科目的选择，考生信息的核对，提供信息给考试页面生成试题。

（5）test.asp。该页面为考试页面，实现条件实现随机试题的生成，并对培训考试时间进行提示，在预设时间点对考生给予时间提醒。该页面使用Randomize产生0-1间的随机数，用于控制系统对试题的随机选择。考试结果页面，考试结束后若仅有主观题，则系统自行进行判卷，反馈考试结果，并对考试记录和分数进行入库操作。

1.2关键算法介绍

系统设计过程中有三处关键算法。第一个是如何实现在随机选题。随机选题使用常用的rnd()函数，在使用该函数前需使用Randomize产生随机因子。第二个是保证随机选题不重复。为解决该问题，设计使用在题目表中开一列ifselect字段来标识是否已经进行过该题的选取，若为0则表明为选取，代码选择该题，若为1，则跳过。再每次生成考卷后都将ifselect赋值为0，以便下一用户选题。第三个是如何将test.asp中所有试题ID号传到result.asp中。因为试题数是变值，用一般的使用变量方式行不通。可采用将id号以逗号分隔存在字符串变量中，然后到result.asp页面中用split（）函数拆开存放到数组中的办法进行解决。

2结论

第5篇：系统设计论文范文

关键词：PHP　；MYSQL；论文综合管理系统；B/S

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2012）36-8595-02

1　系统可行性分析与研究

1.1　研究背景

目前，纵观全国各地高校，学位论文管理系统得以广泛实现应用，有一些学院依旧用手工录入的方式进行管理；经过仔细对比，很多高校使用WEB方式进行论文管理时的相关操作，在功能上及相应的业务流程比较相似；都使用较简单的方式，如都使用论文提交、审核，及搜索模块，基本上来说都没有题目选择或者导师互动等模块。在本课题在这些基础上，加入前期论文题目及导师的互动选择功能，从而使得论文的各个过程都能在网上进行，从而方便了审核人员，导师和学生。在线的论文指导（站内短信）功能可以导师和学生进行方便地进行沟通和交流，另外在线修改功能也能避免线下修改造成的纸张和时间的浪费。

1.2　研究内容

做为一个涉及多个权限用户的系统，这就需要对用户信息数据进行处理，再加载不同的用界面。根据该论文系统需求特点，要求平台建立在网络的基础上，尽可能地使论文的整个过程方便，简单，界面更加友好。整个过程首先由有相应论文指导权限的教师上传可供学生选择的标题，教师所在的单位审查通过后，便开始了基于该网络平台的互动论文选择过程，学生以志愿的方式选择相应的论文标题进行申请，然后相应教师对申请学生进行选择，系统接着对结果进行处理。处理完成后，落选双方进行第二次双向选择，最终完成选题的过程。然后教师与学生论文写作过程，进行开题报告，正文写作等过程，最后教师对论文进行评分。就是基于上面这一个论文过程，进行仔细分析，最后开发出这个系统。

1.3论文综合管理系统的开发环境

1.3.1　LAMP（LINUX+APACH+MYSQL+PHP）

网站主体采用执行效率极高的PHP开发，使用AJAX技术辅助，数据库方面采用与PHP之最佳组合MYSQL，web服务器和操作系统则采用apache和linux，这就是所谓的LAMP建站方案。

2　相关技术综述

2.1　PHP编程技术介绍

PHP是一种公开源代码！运行在服务器端的嵌入式脚本语言，允许程序员将语言嵌入HTML文件当中，并且PHP对不同的技术提供了编程环境与接口，利用它可以方便地开发各种功能完备！交互性强的动态页面，为网站建设提供了简单！实用的解决方案：

2.2　MySQL数据库技术介绍

MySQL是一个精巧的SQL数据库管理系统，虽然它不是开放源代码的产品，但在某些情况下你可以自由使用。由于它的强大功能、灵活性、丰富的应用编程接口（API）以及精巧的系统结构，受到了广大自由软件爱好者甚至是商业软件用户的青睐。

2.3　开发环境

LAMP即操作系统：　LINUX，web服务器：　APACHE，数据库：MYSQL，服务器端脚本PHP的第一个字母组合。LAMP通过多年的发展，迅速由草根阶层走出来，在世界范围的层面，一旦谈及WEB服务器标准，人们就会自然谈到LAMP。也正是因为LAMP都是开源的组件，不断完善其兼容性，它们的应该场合越来越广泛，普遍。并成为一个相当强大的WEB平台。

2.4　B/S体系与三层配置模式

B/S结构从逻辑上讲分为四个层次：客户机、Web服务器、应用服务器、数据服务器。客户机主要负责人机交互，Web服务器主要负责对客户端应用程序的集中管理，应用服务器主要负责应用逻辑的集中管理，它也可以根据其处理的具体业务不同而分为多个；数据服务器则主要负责数据的存储和组织、数据库的分布式管理、数据库的备份和同步等等。

2.5开发方法：原型法开发

3　系统设计与实现

3.1系统需求分析

本系统作为一套论文综合管理系统，在使用过程中主要呈现出了以下几个特点：

1）系统是根据具有本学院特色的论文管理模式进行编写的，具有通用性，同时也更具有个性化的特点，以方便学院师生论文操作和提高论文效率为核心，采用以管理与先进的计算机网络技术相结合。

2）规范的软件结构搭配先进的软件开发技术。该文管理系统基于B/S结构，并根据软件设计的思想，运用了标准化，模块化，网络化等技术，使得整个系统可靠性，适应性，维护性及安全性得到了很好的保障。

3）方便友好的用户界面。系统采用的浏览界面更加的友好，更加的清晰，布局也更加的合理，无论是那一种角色用户得能方便地操作，提高了他们使用系统完成任务的效率，最大化地使用户得到好的用户体验。

3.2系统设计目标

本系统设计的根本就是为了使得整个论文过程网络化，提高过程的完成效率，减少人工成本，提高论文信息的查询、纪录等工作的速度，使得论文的整个流程更加地完善。以便更加方便、直接、快捷地为我院师生提供服务。

3.3设计方案

3.5系统描述

该文系统的核心任务是论文的过程管理，它包含了系统管理的多个方面，内容上比较复杂、广泛，必须使得系统核心任务十分稳定，并且与系统其它模块的协作也要十分稳定，流畅。论文系统功能主要包括：论文，人员，以往论文，新闻，系统内短信等功能模块；及能根据系统赋予的角色权限对相应的信息进行相应的查询、统计、修改等操作的功能。

其中核心的论文管理行为包括：

1）本系统的院系管理员负责管理系统各种信息。管理教师和学生用户的论文操作权限；

2）非管理员用户只能检索、查看系统相关资料信息。

4　总结

论文综合管理系统的开发不仅仅是一个网站制作的过程，更重要的是在系统分析和设计阶段所做的工作。在这过程中，我充分利用了网站开发上的灵活和效率高的特点，应用PHP和MYSQL数据库以LAMP架构开发本系统。

在系统的设计过程中，本对系统的设计的过程越来越清晰，也更加熟悉PHP的程序应用，对系统整体的架构设计，模块划，页面的整体布局设计也有了更深的认识，为更好地学习，工作打下更加坚实的基础。

参考文献：

[1]　清华大学图书馆学位论文描述元数据规范课题组.学位论文资源分析报告[J].http：///cdls2/w3c/2003/SpcMetadata/387298，（AccessedMar.19，2005）：12-20.

[2]　朱红.学位论文管理系统的分析与实现[J].四川理工学院学报：自然科学版，2006，19（5）：124-126.

[3]　冯建华.数据库系统设计与管理[M].北京：清华大学出版社，2007，5：40-57，100-120　.

[4]　Andy　Harris.PHP　5　/MySQL　Programming　for　the　Absolute　Beginner　（For　the　Absolute　Beginner）　（Paperback）　[M].10-180.

第6篇：系统设计论文范文

经过三十多年的发展，气象影视已经成为中国电视节目不可或缺的一部分，中国气象局影视中心目前承担着中央电视台各频道、凤凰卫视、旅游卫视、新华社电视台等多个公共频道的天气预报节目制作工作，同时独立运营中国气象频道，随着业务的拓展和制播技术的更新，原有的以“存”为主的媒资系统以不能够支撑现有业务运行，迫切需要设计建设一套全新的媒资系统为新媒体和新业务的发展提供支撑。本文所提供的设计方案在保持原媒资系统传统功能的基础上，重点考虑媒体资产自身业务管理的增强、丰富媒体资产服务模式以及对外服务标准化三个方向的发展，旨在建设具备气象影视资源管理特色的媒资管理系统。

一、需求概述

1、整合现有媒资，继承、迁移原有媒资系统数据，将原系统LTO3磁带库数据平滑升级到硬盘数据管理模式，提升数据利用效率。2、提升新媒体等业务支撑能力，完善媒资系统的生产、管理、运营业务。3、建设对内、对外的媒体内容服务平台，不仅能够实现资料数字化保存，而且能够对内实现各生产系统如制作系统、新闻系统、城市预报系统、播出系统、网站等新媒体系统资源的入库、出库等服务，对外实现与全国各级气象部门媒体内容服务平台，实现资源的汇聚、等。4、整合现有工艺规范和资料著录规范，完善气象特色及气象标准建设。

二、方案设计

2.1媒资系统总体框架

整体系统由主干互联平台、信号收录子系统、节目制作网、安全传输网关、媒资子系统、播出子系统共六部分组成。彩色部分框图为新媒资系统设计建设部分，黑白部分表示的是影视中心原有业务系统，不在本次设计建设任务中，但需考虑对接。其中，黄色框图部分媒资子系统为核心，绿色部分主干互联平台、安全传输网关、节目制作网、信号收录子系统是媒资子系统的外延部分，通过主干互联平台的串联，实现影视中心全业务互联互通，并完成与影视中心已有互动气象业务部实现文件化、数据化交互。主干互联平台：作为整体系统的信息交换枢纽，主干互联平台设计基于SOA架构，采用企业总线技术，实现影视中心业务流程上各节点系统的互联互通。媒资子系统：基于多个业务体系的内容资源存储、管理及再利用的基础平台，是影视中心素材和节目资料保存、节目生产的交互核心。信号收录子系统：作为卫星、3G回传信号的采集系统，通过收录服务器在媒资系统在线存储体保存收录的节目。节目制作网：影视中心节目生产加工平台，作为媒资前端具备对上传资料的分拣、初编功能。安全传输网关：考虑到影视中心内部业务系统的安全级别不同，设计安全传输网关作为中间缓冲区，做数据摆渡传输。可通过网关实现安全策略制定、访问控制、安全防护、安全区划分等功能。

2.2数据对象

新建媒资系统中，应主要包含素材（含新闻通稿/条目）、综合类成品、新闻类成品、其他数据格式文件（图片、文档）等重要数据对象。每种对象按照以下方式进行组合：视频文件、音频文件、字幕工程文件、元数据、附属图文资料[3]。媒资素材和成品资源均按照MXF或者AVI（非结构化数据）+XML（结构化数据）+附属图文资料文件包的形式提交媒资系统[4]。

2.3基础平台设计

存储架构设计：对于未来海量媒体数据文件的存储，考虑采用适应云计算需求的网络分布式文件系统（DFSDistributedSoftwareSystems）[1]。计算资源设计：新媒资系统设计IT基础平台基于影视中心已建数据中心VMware虚拟化平台构建。虚拟化设计：一般系统中上载、非编等工作站由于涉及到硬件结构、专业板卡或特殊板卡（视音频类），无法实现虚拟化。高IO的核心计算存储资源（例如FC存储元数据控制器MDS、数据库服务器ORACLE/SQLSERVER）一般不使用虚拟化产品。资源检索、转码、、web服务等软件支持虚拟化，部分需GPU资源加速的应用，如非编、资源上载、QC等不采用虚拟化[2]。虚拟机设计：通过虚拟机的设计，可以确定CPU/内存/磁盘/网络结构等资源规格容量。虚拟机的用量按照表2-4来制定。需要注意的是CPU越多会导致CPU分片的消耗，因此尽量减少CPU个数的使用，注意单个虚拟机最多使用物理主机CPU核数的一半。主机设计：根据影视中心数据中心机房基础环境现状，本系统云计算平台主机统一设计采用刀片服务器。虚拟机存储设计：云平台在考虑存储设计时，要兼顾存储空间和读取性能。虚拟机所需空间等于系统硬盘空间加上内存大小，根据业务管理对磁盘空间使用率的规定，考虑预留25%容量。考虑到虚拟化采用VMware技术，为减少IO压力，设计服务器虚拟化使用FC-SAN的架构。网络结构设计：本系统设计中，采用万兆以太网架构，由NAS网络进行素材文件交互和元数据交互。系统中配置万兆核心交换机+千兆接入交换机，采用万兆级联的接入方式，大大提高系统以太链路交互带宽。数据库设计：数据库服务器采用Linux系统，Oracle双机RAC的数据库模式。

2.4核心子系统设计

主干互联网平台设计：采用双总线架构，由两个部分构成：ESB和EMB，ESB（企业服务总线）主要用于完成全平台各业务系统之间的信息和元数据交互，而EMB（企业媒体总线）则用于完成各业务系统之间的媒体文件交换和传输。主干互联平台设计通过部署在媒资系统中的接口服务器或部署在中心平台ESB上的接口程序，实现以WebService方式与系统双向交互，最终可以为用户呈现便捷的交互效果[5]。媒资子系统设计：媒资系统建成后，将承担影视中心日常工作所产生的素材和成片文件的存储和管理工作。由入库子系统、核心数据系统、采集整理与下载子系统、资源管理及平台系统、内容审核子系统、运营管理子系统、资源汇聚及对外服务系统等子系统组成。

2.5互联及对外服务设计

主干互联平台采用Server-Agent+基于SOA架构的ESB+EMB双总线规范，实现对原有系统业务的继承和扩展。针对原系统数据迁移的需求，由大洋公司开发系统导出导入工具，主要完成：分析原有数据库元数据、媒体数据的数据结构，将系统中原有数据在线导出；根据原有数据的高码率文件进行验证和转码，拷贝原有高码文件，并生成新的流媒体在线文件，低码率以MP4H.264格式存储，满足后续大规模流媒体；根据离线导出的文件，重新写入到新的系统平台中，完成系统数据的迁移。安全设计媒资系统安全设计总体思路：在总体结构上减少相互间的依赖和影响，系统中各子业务模块可独立运作，需考虑资源安全、网络安全等问题[6]。

三、气象媒资系统的实现

第7篇：系统设计论文范文

论文摘要:城域网光纤通信自动保护系统采用光纤的备份使用机制，用一条主路光纤、一条备路光纤来保证传输系统的稳定性、可靠性。是一种在主线路出现故障或阻断时，用备用线路代替主线路继续工作、从而保障整个通信正常进行的实时监测系统。因而，该系统所要达到的目的就是运用光纤保护系统的这种机制，来保证通信系统稳定、可靠地运行，从而将由于线路故障所引起的不便和损失减小到最低程度。

一、光纤通信网保护系统概述

实现网络生存性一般有两种方法：保护和恢复。

保护是指利用节点间预先分配的容量实施网络保护，即当一个工作通路失效时，利用备用设备的倒换，使工作信号通过保护通路维持正常传输。保护往往处于本地网元或远端网元的控制下，无需外部网管系统的介入，保护倒换时间很短，但备用资源无法在网络范围内共享，资源利用率低。

恢复则通常利用节点间可用的任何容量，包括预留的专用空闲备用容量、网络专用的容量乃至低优先级业务可释放的容量，还需要准确地知道故障点的位置，其实质是在网络中寻找失效路由的替代路由，因而恢复算法与网络选用算法相同。使用网络恢复可大大节省网络资源，但恢复倒换由外部网络操作系统控制，具有相对较长的计算时间。

通常认为保护是一种能够提供快速恢复、适用特定拓扑的技术（例如线形和环形）；而恢复通常主要适用网状拓扑，能最佳的利用网络资源。

二、光纤通信网自动保护系统方案选择

随着WDM系统的广泛使用，在光层上实现对点到点系统的保护倒换就成为一个非常重要的课题。许多光网络的保护结构与SDH是极其相似的。对于点对点的线路系统，经常考虑1+1和1:1的线路（光复用段OMS）保护倒换方案。

线路保护倒换的工作原理是当工作链路传输中断或性能劣化到一定程度后，系统倒换设备将主信号自动转至备用光纤系统来传输，从而使接收端仍能接收到正常的信号而感觉不到网络已出现故障。该保护方法只能保护传输链路，无法提供网络节点的失效保护，因此主要适用于点到点应用的保护。

（一）1+1光保护层

对于1+1光链路保护，只能对链路故障中的业务进行保护。这种方法是利用光滤波器来桥接光信号，并把同样的两路信号分别送入工作光纤和保护光纤的通道中。保护倒换完全是在广域网内实现。当遇到单一的链路故障时，在接收端的光开关便把线路切换到保护光纤。由于在这里电层的复制和操作，所以除了当发射机和接收机发生故障时会丢失业务外，一切故障都可以恢复。

（二）1:1光保护层

（1:1）的光层保护方案与（1+1）的光层保护方案很类似，都是利用备用的路由链路来避免链路故障对业务的影响。业务流量并不是被永久地桥接到工作和保护光纤上，相反，只有出现故障时，才在工作光纤和保护光纤之间进行一次切换。

在双向通道中，当有故障事件出现时，使用APS信令信道来协调交换机的保护倒换动作。在（1+1）的SONET网络中的保护恢复结构中，在头和尾之间有一个APS信道，保护倒换的实现既使用了保护光纤又使用了一条APS信令信道。而在（1:1）的光层保护结构中，在保护光纤中不必存在相互通信的通道，因为这种结构没有在电层上被复制信号。只有当发射端和接收端都切换到保护光纤中，这个通信通道才建立起来。当出现故障时，如果接收端不知道发射端是否切换到保护光纤上时，接收机端就经由保护光纤给发射端发出一个消息。因此，当接收机最初倒换到保护光纤上时它并不能接收到任何信号。而如果发射端已切换到保护光纤上了，那么利用上述过程就可完成对业务的保护和恢复。否则，业务流量就会丢失。如果再由一个独立的“带外”光业务通道来支持保护倒换的信令，那么这种发射机与接收机在协调工作方面的困难就可以避免掉。

（三）1:N光保护层

（1:N）的光层保护结构与（1:1）的保护结构类似。然而在这里，N个工作实体共享同一个保护光纤。如果有多条工作光纤出现故障，那么只有其中的一条所承载的流量可以恢复。最先恢复的使具有最高优先级的故障。

通过以上几种点到点的光层保护倒换方案的比较可以看出：1:1光层保护技术有更高的恢复率和可靠性。

三、城域网光纤通信自动保护系统的组成结构

城域网光纤通信自动保护系统采用三级分层控制结构，第一级为远层监控中心，负责各监控站的监测、通信和控制的授权，通常由网络通信设备和计算机组成；第二级为监测站，向上一级的远程监控中心反映系统工作状态，往下一级实现对各条线路进行整体地集中监测和管理，通常由主控盘和显示器组成；第三级为多个光保护盘，实现对各条通信线路的监控和管理，并和上一级进行通信，反映系统工作状态。

光保护盘是线路监测和切换的直接执行者，同时又完成向监测站的数据传输和状态显示，它主要由光信号发送部分和接收两部分组成。Sin为发送端光端机发出信号的输入端，光端机输入的信号从该接口进入光保护盘，当系统工作在主路时，通过光开关从Sout1主发端送到主路通信光纤中；在系统工作在备路时，则从Sout2备发端送入通信线路的备路光纤中。Rin1为主路光信号的输入端，系统工作在主路状态时光纤线路输入的信号从该接口进入光保护盘，经过分光器分出3%的光信号用于检测，另外的97%的光信号从Rout发端送到接收光端机中；在系统工作于备路时，光纤线路输入的信号则从Rin2备送入光保护盘，从Rout发送到接收光端机。另外光保护盘还备有主/备线路工作状态指示灯、本盘复位按钮、RS－485计算机接口和电源接口。

在本系统的结构设计中，采取模块化的方式进行设计，容易的实现功能扩展。系统设计时充分体现构件化的思想，小到功能点，大到子系统，甚至整个系统贯穿“构件”的概念。

四、城域网光纤通信自动保护系统的工作原理

城域网光纤通信自动保护系统采用光纤的备份使用机制，用一条主路光纤，一条备路光纤来保证传输系统的稳定性、可靠性。在主线路出现故障或阻断时，用备用线路代替主线路继续工作、从而保障整个通信正常进行的实时监测系统。它对通信线路的监控功能主要体现在如下三个方面：

（一）主路在用光纤正常运行时

自动保护系统的各光保护盘对主路在用光纤实时地进行收光功率监测，自动建立参考，自动分析，时刻与监测站和远程监测中心保持通信，响应各种指令。

（二）主路光纤发生故障时

当系统收到的光功率值小于绝对告警门限（认为系统无光时的光功率值），或者收到的光功率值与系统参考光功率值（正常通信时的光功率值）之差大于相对告警门限（和正常通信时的收光功率相比较，光功率衰减到致使通信不稳定或不能正常进行的光功率变化值）时，系统控制模块就判定通信光纤处于阻断状态，自动将通信从主路光纤切换到备路光纤。

（三）主路光纤修复后

对主路光缆进行测试，确认线路没有问题后，在远程控制中心受权下，通过对光纤自动保护系统的复位操作使通信系统从备路光纤切换到主路光纤。

参考文献：

第8篇：系统设计论文范文

通过对电极形状、数目的选择，接地屏蔽层的合理设计和对传感器结构参数的比较优化，最终确定传感器模块采用16极板的ECT系统传感器。为便于在设计中及时发现错误并改正，提高工作效率，设计了基于FPGA的数据采集系统，该方法能够根据需要实现系统的重构。另外，为了有效地抑制杂散电容干扰，采用锁相环技术实现相干检测，进一步完成了对C/V转换电路的设计。计算机成像模块通过接口电路将数据缓存区的数据传输给计算机，采用迭代算法实现对图像的重建。

2传感器模块

ECT系统由均匀安装在管道表面的电极对组成，目前常用的有8极板、12极板、16极板等模型，极板数目越多，则可以获得的测量数据就越多，数据源的增多将提高重建图像的显示质量，然而也会引入信噪比降低、边缘效应增大等隐形问题。综合考虑采用16极板的传感器系统。

3数据采集系统设计和处理模块

结合航空发动机实际工作情况，可知此数据采集过程需满足高速率、高精度、大存储量以及对环境适应性强的性能要求，基于以上比较，本文选取FPGA芯片作为核心的逻辑控制器件。该器件选用Xilinx公司的Spartan—3系列FP-GA芯片，其核心芯片为XC3s500E。选用LTC1407型A/D转换器，VerilogHDL语言作为描述语言实现了对整个系统的采样、数据处理等过程的控制，并以XilinxISEDesignSuite13．1软件为平台，仿真验证了这一系统的可行性。

3．1C/V转换电路

电容作为一个特殊物理量，测量系统中存在的杂散电容值往往要大于被测电容值，而基于ECT技术的测量系统对微小电容的检测存在一定的局限性，因此，应系统要求，本文选择了抗杂散电容能力较强的物理电路。

3．2A/D转换电路

本系统采用的A/D转换电路是一个双通道的模拟信号采集电路，它由可变增益放大器LTC6912—1和A/D转换芯片LTC1407—1两部分组成。通过外部调节，自主改变可变增益放大器的放大倍数可以为芯片提供合适的电压信号，从而提高整个系统的转换精度。

3．3系统流程控制

考虑到FPGA不善长流程控制，在本文设计中引入了MCU软核，用于数据采集过程的流程控制。

4计算机成像模块

图像重建基本思想是依据有限的投影数据，采用简单有效的图像重建算法以实现Radon逆变换的过程。其主要数学理论基础是基于Radon变换和Radon逆变换，奥地利数学家Radon于20世纪初期在其发表的论文中证明，任何N维物体可以通过其N－1维投影来重建。

5仿真结果与验证

由于航空发动机尾气是多相流介质，且各项介质具有不同的相对介电常数。一旦发动机尾气内组分浓度发生变化，相应地就会引起多相流混合介质等价介电常数发生变化，并导致极板间电容值和实时采集的投影数据皆更变的连锁效应，为模拟管内充满相对介电常数为1的物质时所测得的120个电容测量值。如果其中掺杂进去相对介电常数为3的物质流，便可得到120组新的电容测量数据，由数据通过计算机成像便可重建出管道内物质分布，如图10所示，图中四幅图像表示发动机管中存在相对介电常数为3的物质流由汇聚到摊开的形状变化过程。结果表明:当设计管道内放入两相或多相介质时，通过本系统能够成功采集数据，并经USB接口传送给计算机能实现图像重建，最终重建出飞机发动机中介质分布图像，验证了本设计的可行性。

6结束语

第9篇：系统设计论文范文

所谓EDA技术是在电子CAD技术基础上发展起来的计算机软件系统。它是以计算机为工作平台，以硬件描述语言为系统逻辑描述的主要表达方式，以EDA工具软件为开发环境，以大规模可编程逻辑器件PLD(ProgrammableLogicDevice)为设计载体，以专用集成电路ASIC(ApplicationSpecificIntegratedCircuit)、单片电子系统SOC(SystemOnaChip)芯片为目标器件，以电子系统设计为应用方向的电子产品自动化设计过程[J]。在此过程中，设计者只需利用硬件描述语言HDL(HardwareDescriptionlanguage)，在EDA工具软件中完成对系统硬件功能的描述，EDA工具便会自动完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真，直至特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作，最终形成集成电子系统或专用集成芯片。尽管目标系统是硬件，但整个设计和修改过程如同完成软件设计一样方便和高效。

现代EDA技术的基本特征是采用高级语言描述，具有系统级仿真和综合能力。EDA技术研究的对象是电子设计的全过程，有系统级、电路级和物理级各个层次的设计。EDA技术研究的范畴相当广泛，从ASIC开发与应用角度看，包含以下子模块：设计输入子模块、设计数据库子模块、分析验证子模块、综合仿真子模块和布局布线子模块等。EDA主要采用并行工程和“自顶向下”的设计方法，然后从系统设计入手，在顶层进行功能方框图的划分和结构设计，在方框图一级进行仿真、纠错，并用VHDL等硬件描述语言对高层次的系统行为进行描述，在系统一级进行验证，最后再用逻辑综合优化工具生成具体的门级逻辑电路的网表，其对应的物理实现级可以是印刷电路板或专用集成电路。

二、EDA技术的发展

EDA技术的发展至今经历了三个阶段：电子线路的CAD是EDA发展的初级阶段，是高级EDA系统的重要组成部分。它利用计算机的图形编辑、分析和存储等能力，协助工程师设计电子系统的电路图、印制电路板和集成电路板图。它可以减少设计人员的繁琐重复劳动，但自动化程度低，需要人工干预整个设计过程。

EDA技术中级阶段已具备了设计自动化的功能。其主要特征是具备了自动布局布线和电路的计算机仿真、分析和验证功能。其作用已不仅仅是辅助设计，而且可以代替人进行某种思维。

高级EDA阶段，又称为ESDA(电子系统设计自动化)系统。过去传统的电子系统电子产品的设计方法是采用自底而上(Bottom-UP)的程式，设计者先对系统结构分块，直接进行电路级的设计。EDA技术高级阶段采用一种新的设计概念：自顶而下(TOP-Down)的设计程式和并行工程(ConcurrentEngineering)的设计方法，设计者的精力主要集中在所设计电子产品的准确定义上，EDA系统去完成电子产品的系统级至物理级的设计。此阶段EDA技术的主要特征是支持高级语言对系统进行描述。可进行系统级的仿真和综合。

三、基于EDA技术的电子系统设计方法

1.电子系统电路级设计

首先确定设计方案，同时要选择能实现该方案的合适元器件，然后根据具体的元器件设计电路原理图。接着进行第一次仿真，包括数字电路的逻辑模拟、故障分析、模拟电路的交直流分析和瞬态分析。系统在进行仿真时，必须要有元件模型库的支持，计算机上模拟的输入输出波形代替了实际电路调试中的信号源和示波器。这一次仿真主要是检验设计方案在功能方面的正确性。仿真通过后，根据原理图产生的电气连接网络表进行PCB板的自动布局布线。在制作PCB板之前还可以进行后分析，包括热分析、噪声及窜扰分析、电磁兼容分析和可靠性分析等，并且可以将分析后的结果参数反标回电路图，进行第二次仿真，也称为后仿真，这一次仿真主要是检验PCB板在实际工作环境中的可行性。

可见，电路级的EDA技术使电子工程师在实际的电子系统产生之前，就可以全面了解系统的功能特性和物理特性，从而将开发过程中出现的缺陷消灭在设计阶段，不仅缩短了开发时间，也降低了开发成本。2.系统级设计

系统级设计是一种“概念驱动式”设计，设计人员无须通过门级原理图描述电路，而是针对设计目标进行功能描述。由于摆脱了电路细节的束缚，设计人员可以把精力集中于创造性概念构思与方案上，一旦这些概念构思以高层次描述的形式输入计算机后，EDA系统就能以规则驱动的方式自动完成整个设计。

系统级设计的步骤如下：

第一步：按照“自顶向下”的设计方法进行系统划分。

第二步：输入VHDL代码，这是系统级设计中最为普遍的输入方式。此外，还可以采用图形输入方式(框图、状态图等)，这种输入方式具有直观、容易理解的优点。

第三步：将以上的设计输入编译成标准的VHDL文件。对于大型设计，还要进行代码级的功能仿真，主要是检验系统功能设计的正确性，因为对于大型设计，综合、适配要花费数小时，在综合前对源代码仿真，就可以大大减少设计重复的次数和时间，一般情况下，可略去这一仿真步骤。

第四步：利用综合器对VHDL源代码进行综合优化处理，生成门级描述的网表文件，这是将高层次描述转化为硬件电路的关键步骤。综合优化是针对ASIC芯片供应商的某一产品系列进行的，所以综合的过程要在相应的厂家综合库支持下才能完成。综合后，可利用产生的网表文件进行适配前的时序仿真，仿真过程不涉及具体器件的硬件特性，较为粗略。一般设计，这一仿真步骤也可略去。

第五步：利用适配器将综合后的网表文件针对某一具体的目标器件进行逻辑映射操作，包括底层器件配置、逻辑分割、逻辑优化和布局布线。

第六步：将适配器产生的器件编程文件通过编程器或下载电缆载入到目标芯片FPGA或CPLD中。如果是大批量产品开发，通过更换相应的厂家综合库，可以很容易转由ASIC形式实现。

四、前景展望

21世纪将是EDA技术的高速发展时期，EDA技术是现代电子设计技术的发展方向，并着眼于数字逻辑向模拟电路和数模混合电路的方向发展。EDA将会超越电子设计的范畴进入其他领域随着集成电路技术的高速发展，数字系统正朝着更高集成度、超小型化、高性能、高可靠性和低功耗的系统级芯片(SoC，SystemonChip)方向发展，借助于硬件描述语言的国际标准VHDL和强大的EDA工具，可减少设计风险并缩短周期，随着VHDL语言使用范围的日益扩大，必将给硬件设计领域带来巨大的变革。

［摘要］本文从EDA技术的定义及构成出发，系统介绍了EDA技术的发展概况，以及基于EDA技术的电子系统设计的方法和步骤，快速实现系统数字集成，具有深刻的理论意义和实际应用价值。

［关键词］EDA技术电子系统仿真

二十世纪后半期，随着集成电路和计算机的不断发展，电子技术面临着严峻的挑战。由于电子技术发展周期不断缩短，专用集成电路(ASIC)的设计面临着难度不断提高与设计周期不断缩短的矛盾。为了解决这个问题，要求我们必须采用新的设计方法和使用高层次的设计工具。在此情况下，EDA(ElectronicDesignAutomation即电子设计自动化)技术应运而生。随着电子技术的发展及缩短电子系统设计周期的要求，EDA技术得到了迅猛发展。

参考文献：

[1]谭会生，张昌凡.EDA技术及应用[M].西安：西安电子科技大学出版社，2001.