系统集成论文精选(九篇)

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第1篇：系统集成论文范文

城际铁路通信系统承载的主要业务，有电路域数据话音业务和分组域数据业务。具体如表1所示。电路域数据话音业务对实时性要求较高，又要十分准确地传递信息，具有最高或者较高的优先级；分组域数据业务对实时性要求较低（与电路域业务相比），突发性强，有一定的数据量。本文将跨层设计应用于城际铁路无线通信系统中，根据业务类型的不同，在物理层和链路层进行AMC－HARQ跨层优化设计。AMC－HARQ跨层自适应传输的系统模型如图1所示。

物理层釆用自适应调制编码技术，根据业务类型分类，制定M种调制方式和编码方式。首先，接收端通过信道测量技术，估计出信道质量信息，并通过反馈信道，将信道质量信息反馈给发送端；然后，发送端根据接收到的信道质量，选择下次传输要使用的调制编码阶数。MAC层采用同步并行停等协议即HARQ协议。首先对各数据帧分别进行CRC编码，级联构成数据帧进入物理层。物理层使用FEC编码对整个数据帧进行编码，然后存入缓存用以进行重传。接收端经过译码、CRC校验后，回送确认帧。确认帧包含了帧确认号和重传比特向量。

帧确认号表示链路层上一个按序接收的帧的序号，重传比特向量比接收窗口长度（W）小1的比特向量，即长度为W－1。比特向量表示当前接收窗口的所有帧接收情况，如“1”表示需要重传，“0”表示接收成功。由于重传比特向量是接收窗口的历史移位记录，即使当前的确认帧因信道变化而丢失，确认帧也不应重发，因为后续的确认帧包含历史的接收记录。确认帧格式如图2所示。收发双方的链路层都缓存W个数据帧。发方维护发送缓存和重传列表，发送缓存中保存着当前发送窗口中未确认的帧，重传列表中保存了待重传的帧序号。收方的接收缓存保存当前接收窗口中乱序的数据帧，当接收到的帧有序后，链路层向。

2AMC－HARQ跨层自适应传输性能分析

本文使用Matlab仿真工具对基于AMC－HARQ跨层自适应传输系统进行仿真分析，模拟信道使用瑞利衰落信道模型，每个数据包中含信息位500bit，通过1／3码率的卷积码，仿真包数目每次1000个，结果取6次平均值，同时假设CRC能正确校验。在物理层，提供不调制、BPSK、QPSK、8PSK等4种传输模式，系统可以根据AMC中每种传输模式的瞬时误包率（PER）和接收到的SNR在各种物理层传输模式之间的关系，自适应地选择合适的调制编码方式。在链路层，要综合考虑时延、误包率和吞吐量，真正满足城际铁路不同业务的QoS要求。设置最大重传次数为N＝0、1、2，测试在不同干扰条件下，不同的业务类型的成功率，见图3，图4，图5。可见，通过AMC－HARQ跨层自适应传输方案，当链路层重传1次，可以在5％干扰情况下实现95％的接收成功率；链路层重传2次，可以在5％干扰情况下实现99％的接收成功率，在10％干扰情况下实现94％以上的接收成功率。

第2篇：系统集成论文范文

具有良好的示范作用，可有利推动整个团场的高效节水农业的发展。推行高效节水灌溉技术后，可使地下水的补给减少，从而可使盐渍化土地得到改良，使灌区环境得到改善。节水灌溉大面积推广后，可用部分节水量来用于灌区周边环境的改善，增加林果的覆盖度，对灌区的长期持续稳定发展是及其有利的。目前新疆生产建设兵团节水潜力巨大，增产效果明显，建设滴灌系统工程可产生较好的经济效益、社会效益和生态效益，有利于在整个团场大力推广应用高新技术节水灌溉，可推动团场的高效节水农业的发展。总之，通过建设滴灌系统工程，对促进本区农业高效用水的发展，为精准农业在本区的发展创造了良好的基础条件，对于推动项目区及整个地区高效节水农业的发展，具有长远意义和现实意义。

2滴灌系统工程设计主要内容

设计内容包括:水源工程以及首部枢纽、系统设计比选、施工组织管理、环境影响评价与水土保持、工程概预算［5］。水源工程以及首部枢纽设计是根据建设区基本资料以及工程规划确定水源位置以及系统首部设备;系统设计比选是通过不同的田间管网布置形式，比选比较经济合理的输配水管网形式，选择合适方案;通过最后的方案比选，确定较优方案后绘制滴灌系统平面布置图，结合作物需水规律确定滴灌工作制度。根据建设区特点以及工程布置形式，确定系统同时工作支管数、灌溉周期、一次灌水延续时间。基于轮灌制度确定的系统流量，进行包括毛、支、干管的管道水力计算，选择各级管道的材质及管径;计算管道系统各控制点的压力水头，进行管道纵断面设计，管道系统结构设计;选配水泵和动力装置;最后对系统运行进行复核，包括节点压力均衡验算以及水锤验算。施工组织管理是根据已形成的平面布置图、结构图，进行施工放线图的绘制;绘制管道的横断面图。按工程部位进行工程量的计算，做出工程量统计表。环境影响评价和水土保持是对施工过程产生的环境质量问题进行评价，对可能出现的水土流失现象，采取适当的工程和生物措施，保持建设区的环境和水土资源。初步设计概算是根据工程量的统计，以及水总(2002)116号文和新疆自治区水建管(2005)118号文的各类定额标注，确定项目投资。

3滴灌系统工程水土流失预防及治理措施

西北干旱区干旱少雨，濒临沙漠，植被覆盖度低，春秋季浮沉及沙尘暴天气频繁，土壤易受水力和风力侵蚀。因此在建设滴灌系统工程的过程中一定要做到治理保护和开发利用相结合，制定合理的水土保持方案，使工程措施和生物措施相结合，防止生态环境恶化，为团场经济的可持续发展创造条件。

3．1建设引起的水土流失预测

泵房、管理房等首部土建工程、机电设备安装工程均会使地表及植被遭到破坏。由于地表扰动及植被的破坏，在外力的作用下产生少量水土流失。另外，建设耕地管沟开沟、回填必然产生少量弃土和弃渣，为水土流失创造条件，如不及时合理的进行处理，将会引发水土流失。

3．2水土流失预防及治理措施

建设区水土保持工作直接关系到当地群众的生活水平和生活质量的提高，减少水土流失、改善生态环境有利于农业生产及农村经济的可持续发展。因此，必须结合工程的特点，扬长避短、因害设防，对建设过程中产生的水土流失必须进行综合治理。采取工程措施和生物措施相结合的治理方法，同时要加强管理，杜绝人为水土流失现象的再度发生［6］。

(1)工程措施。在建设过程中应高度重视水土保持工作，将水土保持作为建设的一部分。在施工过程中首部工程及管道的管沟开挖回填后要将多余的土方摊平，不得随意堆放，同时要注意施工场地植被的保护，尽量减少植被破坏。必要的情况下可以进行土工膜遮盖和洒水处理。

(2)生物措施。管沟回填后，要及时绿化和耕作，使破坏的地表和植被得到恢复，保证在建设完成后地面植被的覆盖度不小于未建设之前的地面植被覆盖度。

第3篇：系统集成论文范文

1.1系统硬件针对系统设计目标和功能的要求，采用了平台化的设计手段，如图2所示。移动互联网平台及智能移动终端是本系统的关键，这些平台和智能终端设备在移动性、实时性方面具有独特优势，而且其测试和数据采集功能非常强大（如图3所示），是数据测试和采集的关键。同时，利用移动终端在多媒体、互联网、物联网等技术方面的优势，可以实现勘测信息的统一采集和实时保存。根据智能移动终端的碎片化特点，通过为终端配置不同类型软件，还可使其为数据的更新及成长提供实时基础。通过访问后台数据库，也可以为现场的工程实施管理提供准确、实时的信息支持。PC终端是系统的重要部分，由数据维护管理和分服务器是系统的中心，是业务数据和管理数据库的存储中心，也是各种流程管理控制软件的中心。通过服务器实现项目信息的集中汇聚，为共享及交互奠定基础。

1.2系统软件有了硬件的保障，自然少不了软件的支撑，本系统涉及的关键软件主要有2个部分：移动终端软件和服务器软件。系统的软件体系结构如图4所示。服务器系统软件采用成熟的分层体系结构，引入以服务导向的体系结构设计理念。整体共分为基础数析统计2个部分组成，是数据的存储、分析中心。它通过服务器对业务数据进行处理分析，为终端的访问提供支撑，以实现数据的运用，同时还对项目的数据、流程制定等数据库进行管理。由于移动终端和PC的交互、协同，为项目数据的采集、运用、管理提供了支持，使工程现场和办公室协同作业成为了可能。特别是移动终端的加入保证了项目信息的时效性，是实现即时管理的关键。PC终端的功能具体如下：（1）资源管理功能：包括网络数据资源（如站址、设施、设备等）和基础数据资源（如人文、地理、经济等）的管理，即对所有数据的管理功能。（2）项目管理功能：通过项目的方式组织资源数据，便于勘察设计和项目管理人员管理资源数据，为项目开展提供管理工具。（3）作业管理功能：通过作业过程管理，实现对勘察过程和设计过程的管理及控制。（4）数据分析功能：按照项目特点及管理需要，进行资源查询统计、地理化分析、经营分析等。据层、平台软件层和应用层。数据层中，业务数据库主要用于存储通信过程中采集到的各种业务数据；文件资料库主要用于存储文件资料，如CAD图纸、照片、文档等；GIS数据库主要用于存储空间数据库及地图文件；基础库主要用于存储系统管理的基本信息，如用户信息、权限信息、系统日志及配置信息。平台软件层可分为配置平台、数据管理平台和智能手机终端3部分。配置平台是数据管理平台及手机终端的业务与界面的可视化设计工具，在配置平台可以配置业务数据模型，手机端及管理平台的业务逻辑与界面展现，所有的配置会生成配置文件，通过服务推送到手机终端及数据管理平台。手机终端与数据管理平台通过模板引擎动态生成采集与数据分析应用，实现了通信业务数据采集与分析管理的多样化、个性化，从而达到能快速响应通信行业多样化需求的目的。同时，手机终端与数据管理平台利用FTP与HTTP协议，通过3G/4G网络实现数据、文件的上传下载，实现通信行业随时随地进行户外作业。

1.3基本工作流程通过通信工程项目实时信息管理系统的建设，新系统形式下的通信工程工作流程如下：（1）项目经理根据项目特点在PC电脑上的配置平台（也可以用智能移动终端）定制表单，利用该平台发送任务到相应项目成员的智能移动终端。（2）项目成员接收到任务表单后，按照表单要求，利用智能移动终端完成现场勘测，勘测过程中的信息自动、实时地通过移动网络回传至数据管理平台（没有信号时可以暂时保存在勘察终端上，待有信号时自动回传，也可设置手动回传）。（3）项目经理实时监控项目进度，根据需要合理调配资源，同时对勘察时出现的问题及时跟踪、监控。（4）勘察完成后，项目成员可对全部数据进行统计分析，根据项目需要选择数据。也可根据勘察数据进行数据整理，绘制正式施工图纸、编制工程概预算等。当然，勘察信息回传至系统平台后不是简单保存，所有数据均会根据统一要求进行属性定义，同时这些数据会根据勘测的经纬度坐标显示在GIS地图上。勘察人员在现场勘察过程中也可以通过终端在授权范围内访问系统平台，查阅前期的工程数据，以利于更加准确地进行现场查勘，减少现场查勘的时间，提高工作效率。

2系统的功能与特点

2.1移动终端功能集成多样化数据的采集与录入（照相机、GPS、二维码、录音机、信号采集器、自动拨测等），人工数据输入、数据同步、模板更新、手机GIS展示、终端的认证、数据的上传下载、数据库信息检索、外界数据蓝牙接口等功能。

2.2管理平台功能数据管理平台由3部分组成：管理控制台、数据管理分析平台和GIS应用平台。管理控制台主要负责系统的整体管理，由系统的管理员使用；数据管理分析平台有客户端和网页填报2种方式，客户端是用户使用PC机在本地填报的平台，利用客户端结合Excel进行数据管理、流程处理、任务处理、数据填报、数据分析、数据统计功能，网页填报在功能上与数据填报客户端相同，其特点为填写方式是基于Web浏览器，用户可以在没有安装客户端的PC机上使用；GIS应用平台主要利用地理信息化进行数据的分析，使得分析结果更为直观。

2.3配置平台特点配置平台作为智能手机勘测系统的应用配置工具，可以根据不同的需求配置出不同的手机应用，然后将应用进行，手机终端通过网络获取的应用后，就可以使用该应用进行数据采集的工作。具体特点如下：（1）操作简单，直观明了：通过配置平台以所见即所得（WYSIWYG）的技术，可轻松根据模板设计出应用。真正做到了零代码、零开发、零难度，只需简单操作就能得到高质量符合要求的业务应用。（2）组建灵活，配置随心：三十控件可供选择，拖拽硬拽进行组合，功能配置一应俱全，随心所欲不再万难。（3）迅速，省时省力：在配置平台上以可视化的操作进行简单组合，就能建立并应用，告别传统繁杂方式，大大提高效率并降低了成本。（4）应用集中，管理统一：所有应用集中在一起，方便统一管理，可以随时进行更新删除。

2.4系统特点（1）实时移动终端与移动互联网的使用，使得项目的业务和管理更为实时，通过模板制定可以把数据库中需要的数据发送到相应的项目组成员手机上，用于项目的实施，也可以通过手机再次采集修改数据。（2）自动高效智能终端及各种自动化采集设备的开发，使数据采集管理变得更为自动高效。（3）多方协同以数据库为中心，移动终端和PC终端之间共享数据、协同处理，在各终端之间可以根据管理需要实现协同与共享。（4）用户自主构建项目信息系统的主体是项目管理人员和业务人员。当不懂软件系统的用户自己就能构建信息系统时，信息化就成了一桩日常工作，而不是浩大工程。（5）易学易用从操作界面上看，数据库服务器使用Excel、WPS等电子表格软件或者类似电子表格的网页作为主要的操作界面，用户没有陌生感，很容易上手，学习成本很低。（6）按需定制每家企业都有自己的个性化特点，每个管理者都有个性化的管理风格，企业成长的每个不同时期也会面临不同的管理重点。项目经理可以利用配置工具进行模板的配置，从企业实际情况出发，完全根据管理的需要去设计系统，并随着业务的发展适时调整和改变。（7）功能完备数据管理平台作为一个平台产品，提供了一个管理信息系统可能需要具备的各种通用功能，包括：组织机构/角色/用户的定义、权限的分配、常规系统管理、工作流、外部数据集成、短信和电子邮件集成、文档管理、即时通讯、网络硬盘、单点登录等外部系统集成接口以及CAD软件集成接口等；支持电子表格客户端和网页这2种不同的操作方式；支持多种部署方式；局域网和互联网均可应用。（8）方便集成Excel服务器提供了多种和企业其他已有系统的应用集成方式，例如：访问外部系统的数据、单点登录、和CTI系统（呼叫中心）的集成、开放调用接口，使得用户在自己的门户网站中就可以进行处理待办事宜，支持对外部系统WebService的调用等。利用这些集成手段，使得Excel服务器构建的信息系统和用户已有的其他应用系统成为一个整体，延续用户的使用习惯，保护用户已有的投资。

3结束语

第4篇：系统集成论文范文

1.1分析医院信息工程的总体规划

在医院信息工程的建立过程当中，信息工程的总体规划是非常重要的。于是，现对医院信息工程的总体规划进行分析，可以将其归纳为以下几点：

(1)选择多名有能力且个人素质比较高的医院管理人员组建成一个总体规划团队，并让医院高层领导担当团队的队长，比如：院长、副院长等，然后制定出相应的信息工程项目单。

(2)收集医院所有的信息，并对其进行整理和分类。医院所有的信息包括：医院各部门的信息、医院信息工程建立的信息、医院开展的各类活动的信息和医院数据库中的信息。

(3)设计出一个能够表现医院现状的模型。设计这个模型的目的是为了让总体规划团队的所有成员能够更为直观的对医院的构造和各个组织进行深入的分析，以此来做出一个更为全面的总体规划。

(4)对医院的信息进行分析。对上述的医院模型进行分解，从中探究出医院业务中的有效信息，然后确立医院信息工程中所有实质性信息之间的关系。其中，实质性信息包括：每位患者的信息和医院所有工作人员的信息。

(5)分析“医院环境”的现状。这里的“医院环境”并不是医院自身所处的环境，而是医院信息和技术这两方面上的环境。其中，医院信息环境分为：信息的保存和整个工程系统，对它们进行分析可以确定它们在总体规划中占据着什么样的位置。而技术上的环境则指的是：医院所有的基础设备，比如：软件设备和硬件设备等，对它们进行分析是为了给架构医院信息系统做更好的准备。

(6)架构医院业务的整体结构。对各类业务信息进行分析，然后架构出医院的整体业务结构。(7)建立各种设备的配置。它的实现原理是：配置医院信息结构中所有的基础设备和通信用的设施。

1.2简析系统设计

医院信息工程系统设计所遵循的原则是：可拓展、真实性、准确性和发展性。可拓展医院的业务是随着时间的推移而不断的增加，这就需要对系统进行拓展或者增加系统的设备等，以便让系统发挥出更大的作用。真实性。医院的信息系统必须要具备真实性，否则将会给医院工作人员和每一位患者造成无法挽回的损失，甚至还会危及到患者的生命安全。准确性。医院信息工程建设的前提条件是系统设计的准确性。系统设计准确性的作用是：一，确保整个信息系统不受外来的侵犯；二，及时的排出因操作不当而造成的影响；三，设备出现故障时，可以对故障设备上的信息进行处理，以确保信息能够正常的运行。发展性。现代社会是一个飞速发展的信息化时代。这就要求医院信息系统也要具备发展性。因为，只有让医院信息系统具备了发展性，才能满足信息化时展的需求。

1.3分析医院信息工程系统的整体架构

医院信息工程系统的整体架构分为四个部分，这四个部分分别是：软硬件设备、网络设备、数据库和网络操作系统。软硬件设备。软硬件设备是系统能够正常运行的必要条件，因此在对软硬件设备进行选择的时候，最好能够选择同一家企业的产品，比如：Cisco企业。网络设备。在网络的选择上，最好选取快速以太网。因为它能够对交换机里的数据帧进行快速的两个以太网之间的相互交换。而且，快速以太网的全套设备在价格上也比较低廉，这就大大降低了医院建立信息系统的成本。数据库。数据库的种类分为很多种，但是相比之下，最好还是选择微软公司的SQL。网络操作系统。随着Win7、Win8操作系统的出现，它们被广泛的应用到了人们的学习、生活和工作当中，但是这两种操作系统却不太适合医院信息系统，因为它们的操作比较复杂，而且安全性能也比较低。因此，就要选用比较传统的WinNT操作系统，因为它的操作极其的简单，也容易作人员掌握，同时它的安全性能也比较高。

1.4分析医院信息工程给医院产生的影响

建立起一个完善的医院信息工程，可以给医院带来许多的效益。现对医院信息工程给医院产生的影响进行分析，并将其简单的概括成以下几点：

(1)实现医院的信息化。

(2)促进医院的发展。

(3)提高医院的效益。

(4)拓展医院的业务流。

(5)让医院在激烈的市场竞争中更好的生存。

2结语

第5篇：系统集成论文范文

本文对温度、湿度两个显著影响温室作物生长的参数进行深入分析研究，构建的温湿度模糊控制系统方案如图2所示。图2中，T和H分别为模糊控制系统输出的温室环境温度和湿度值;T1、H1分别为根据专家经验给出的农作物生长最佳的温度和湿度值;eT1、eH1分别为给定值与温室环境的实际测量值的偏差;ecT1、ecH1分别为温湿度偏差随时间的变化率。

2温湿度模糊控制器设计

2．1输入与输出变量的模糊化

根据温室大棚的实际状况，以温湿度偏差及其偏差变化率为输入变量，各输入变量的模糊化信息如表1所示。结合研究对象实际情况，既考虑控制规则的灵活性又兼顾简单易行。表1中，4个输入变量模糊集均取为A，A为{NB，NS，ZE，PS，PB};模糊论域均取为B，B为{－4，－3，－2，－1，0，1，2，3，4}。模糊控制器的输出控制变量为前窗、天窗、后窗、遮阳帘、通风机、加湿器和加热器。这7个变量均为开关量，只有开和关(0/1)两种状态，分别用符号u1、u2、u3、u4、u5、u6、u7表示这7个变量。

2．2隶属函数的确定

由于三角形隶属度函数在输入值变化时比正态分布或高斯型具有更高的灵活性［6］，因此本研究中温湿度偏差与偏差变化率均选取三角形隶属度函数。图4为各输入变量的隶属度函数，选择的模糊集宽度为4。因为宽度过小会造成部分区间空缺，可能找不到相应的控制规则，收敛性不好;宽度过大会造成控制规则的重叠部分过多，相互间影响加大并且响应速度也变慢［7］。根据隶属度函数对输入变量量化为9个等级，其相应的隶属度赋值如表2所示。

2．3模糊控制规则的制定

模糊控制规则的形成实质上是把操作者的经验或专家的知识和经验进行凝练得到的若干条模糊控制规则［8］。经对实际温室控制系统的研究，发现温湿度间存在一定的耦合性，即当通过某一执行机构改变温度(湿度)时湿度(温度)也会发生变化，因此在制定模糊控制规则时就要渗透解耦的思想。基于此，对7种执行机构的开关状态做如下考虑:u1、u2和u3每打开一个设备降温和降湿效果增强一点，但速度较慢;u5开通后其降温和降湿速度明显比u1、u2、u3快;u4降温作用明显，对湿度基本无影响;u6主要起加湿作用，降温为次要作用;u7主要为增温作用，降湿为次要作用。研究中制定了温度与湿度之间、温度变化率与湿度变化率之间的两个模糊控制规则表，在此仅列出温度与湿度之间的模糊控制规则，如表3所示。表3中，U为u1到u7这7个变量的开关状态，开用“1”表示，关用“0”表示。

2．4反模糊化

模糊控制器输出的是模糊语言不同取值的一种组合，由于被控对象只接受一个精确的控制量，因此需要从组合中判决出一个精确的控制量，这也就是反模糊化的过程［9］。常用的判决方法有重心法、最大隶属度法和中位数法等，本研究采用重心法计算模糊控制输出的精确控制量。其具体表达式为u＇=∑nj=1ωjμ(ωj)/∑nj=1μ(ωj)(1)其中，n为模糊变量个数，ωj为模糊变量，μ(ωj)是对应模糊变量的隶属度。本系统反模糊化的具体过程:首先温湿度误差或其误差变化率经量化后得到相应的量化等级，根据量化等级查询各个执行机构在控制规则表中对应的控制规则并使其激活。然后，由式(1)计算各个执行机构的输出值，计算结果等于0．5时，执行机构保持原来状态;计算结果大于0．5时，执行机构开;计算结果小于0．5时，执行机构关。基于这种思想，可建立各执行机构的模糊控制查询表，放在内存中，编写相应的PLC程序即可实现模糊控制器对执行机构的实时控制。

3温湿度模糊控制PLC程序设计

温湿度模糊控制PLC程序包括输入量的采样与模糊化程序、量化等级程序、模糊控制查询程序、执行机构控制程序和预警程序等［10］，在此仅介绍有关输入采样、误差的计算和模糊控制查询的部分程序。本研究是在STEP7编程环境下完成的模糊控制程序。

3．1输入量采样和ET/EH计算程序

研究中应用的温湿度传感器的变送单元分别取0～50℃、0～100%RH，线性对应电流均为4～20mA，因此在编写PLC程序前需把温湿度的值与PLC中的数字量关系建立起来。具体过程如下:以温度为例，用I表示电流值，T表示温度值，X表示实时温度转换为PLC中的数字量值。由于0～50℃与4～20mA对应，4～20mA又与PLC中的数字量为6400～32000对应，因此可得曲线方程如式(2)与式(3)所示。根据式(4)即可计算0～50℃对应PLC内部的数字量值。如22℃对应数字量值为17664。同理，可求得湿度值与PLC中数字量的对应关系如式(5)所示。其中，H表示湿度。下面以温度为22℃和湿度为70%RH的情况编写相应的PLC程序，70%RH对应的数字量为24320。

3．2模糊控制查询程序

由反模糊化得到的模糊控制查询表实质上是一个9×9的二维数组，存在以VW200开始的81个字单元中。在此把数组的首地址指针设定为VD48，根据(VW20×9+WV18)×2即可计算偏移值，在查询表中定位并把相应值赋予WV28。

4系统实际运行测试

控制系统投入运行后，任选某一天对控制效果进行实际测试。测试时的起始温度和湿度分别为32℃和52%RH，控制设定值分别为22℃和70%RH。对温湿度采样时间间隔均为5min，根据采集数据绘制的曲线如图5所示。由图5可知30min左右时温湿度值均达到设定值，再经10min左右温湿值即达到预设的稳定状态值，达到了较满意的控制效果。控制系统达到稳态的时间可通过增减有关设备进行调节。

5结束语

第6篇：系统集成论文范文

根据各个模块的具体实现功能的不同，按照由下至上的顺序分别予以设计。

1.1温湿度数据采集模块这部分工作主要是对ZigBee节点内部的单片机模块进行编程。首先考虑到CC2530有3个8位端口组成，端口1、2、3分别用P0，P1，P2来表示，其中，P0和P1是完全的8位端口，而P2仅有5位可用。所有的端口均可以通过SFR寄存器P0、P1和P2位寻址和字节寻址。传感器芯片只提供2个I／O端口：DA－TA和SCK，前者为数据输入输出端口，后者为只可输入的时钟信号端口。因此将P0＿0与SCK相连以提供时钟序列，P0＿1与DATA相连以读写温湿度数据。在了解硬件连接基础上对数据采集模块进行软件设计，程序由3部分构成：（1）主函数部分：首先调用函数初始化串口通信以及温湿度传感器，然后调用函数获取温湿度数据，最后将数据处理后调用串口控制函数，打印调试信息。（2）温湿度传感器控制部分：具体实现初始化传感器函数，即设置P0端口的相关寄存器；实现获取温湿度数据的函数，根据传感器资料说明，端口按照一定时序发出特定的序列即可进行相应控制；实现将得到的数据进行计算修正的函数。（3）串口打印控制部分：包括从串口获取PC键盘按键值、发送一个字符、发送一串字符等功能使主函数的打印信息能显示在串口通信软件界面上。其主要部分的流程图见图2。

1.2温湿度数据传输模块该模块分为两部分，一为基于Z－Stack协议栈开发使节点与协调器自动组网形成ZigBee网络，并通过该网络实现数据无线传输；二为使协调器与嵌入式核心板中ARM处理器进行串行异步通信，将数据最终交由嵌入式平台处理。Z－Stack采用分布式寻址，兼容AODV路由协议，可以满足近程通信的要求，即使通信链路失效发生也可有效工作。为了区分Z－Stack协议栈中复杂的硬件驱动系统，又提供了OSAL层［10］（类似于单片机上的操作系统，实则为根据所触发的事件选择调度相应任务），可调度APP层的任务。另外，Z－Stack提供了源码例程SampleApp。该例程实现的功能主要是协调器自启动（组网）和节点设备自动入网。在了解Z－Stack的工作流程后，程序的开发将在APP层对Sam－pleApp．c进行改写完成。这部分程序主要为利用OSAL层任务事件轮询调度机制，通过系统周期性定时广播数据到group1中去实现。当ZigBee节点加入网络后触发状态改变事件，系统开启定时器，定时时间一到就触发广播消息事件；系统为其创建相应的任务ID，调用广播消息函数；节点端的广播消息函数读取前一个模块得到的数据，利用AF＿DataRequest（）函数接口调用下层射频硬件驱动函数发送温湿度数据；触发协调器端的接收数据事件处理函数SampleApp＿MessageMSGCB（），将捕获的温湿度数据处理后，以字符串的形式通过串口显示在宿主机的终端中，以方便调试和开发。另外，协调器通过异步串行接口将数据交由ARM处理器。

1.3温湿度处理模块为了后续拓展，为可处理多个节点温湿度数据，该模块设计采用服务器与客户端两进程间通信来实现［11］。将接收ZigBee协调器通过异步串行通信发送过来的数据作为服务器进程，并封装ZigBee功能提供相应应用接口。客户端进程则主要是用于同服务器端进行交互，解析获取温湿度数据，同时为实现UI图形界面提供封装好的接口，为此还需用Qt设计UI界面。其中双方是利用套接口（Socket）来使进程之间通信，但是由于Socket本身不支持同时等待和超时处理，所以它不能直接用来完成多进程之间的相互实时通信。本实验采用事件驱动库libev的方式构建服务器模型。Libev是一种高性能事件循环／事件驱动库。需要循环探测事件是否产生，其循环体用ev＿loop结构来表达，并用ev＿loop（）来启动。用户需要做的仅仅是在合适的时候，将某些ev＿io从ev＿loop加入或剔除。服务器主要实现流程：首先开启一个Zigbee后台线程（底层）监听服务器调用信息，接着利用ev＿io＿start（loop，＆ev＿io＿watcher）启动一个接收线程，专门用来接收客户端发送过来的命令数据帧；然后按照相应的协议进行解析，跳转到相应的接口，进一步调用底层Zigbee协调器并返回正确的信息给客户端。客户端主要实现流程：首先调用GetConnect接口函数连接到服务器的端口，然后开启一个Zigbeetopo线程用来调用接口函数，发出获取ZigBee网络拓扑结构信息的数据帧，创建另一线程接收并解析服务器端返回的数据帧，同时已创建的UI界面设置定时器，动态刷新加载温湿度数据，绘制成温湿度曲线图。服务器与客户端进程间通信模型如图3所示。此外还需利用Qt对UI界面设计。首先利用Qt－designer为整体界面布局，其中包括背景显示框、LCD数值显示框以及曲线图显示框，编译生成一个UI类；然后采用多继承的方法构造新类，并使用Qt中的信号与槽函数机制，使得接收到温湿度数据触发LCD数值显示和曲线图显示槽函数动作。设计流程见图4。

2Web服务搭建

以上只是完成了温湿度的采集显示，还未真正发挥出物联网所实现的人与物相连，这部分就需要搭建Web服务来实现。实现Web服务需要移植嵌入式服务器，设计动态网页，并通过WiFi最终在已搭建好的局域网内实现手机、PC等可实时查看数据。

2.1嵌入式服务器移植由于嵌入式设备资源一般都比较有限，并且也不需要同时处理多用户的请求，因此不能使用Linux下最常用的如Apache等服务器，而需要使用一些专门为嵌入式设备设计的Web服务器。常见的嵌入式Web服务器主要有：lighttpd、thttpd、shttpd和BOA等。本文选择移植BOA作为嵌入式服务器。BOA是一个非常小巧的Web服务器，可执行代码只有约60KB，它是一个单任务Web服务器，只能依次完成用户的请求，而不会fork出新的进程来处理并发连接请求，但BOA支持CGI，能够为CGI程序fork出一个进程来执行。对BOA服务器的配置主要是在／etc／boa目录下创建一个boa．conf文件，此文件包括服务器将使用主机的端口号、运行服务器的身份、错误信息记录的指定文件、存放html文件的目录、默认首页文件等相关信息，此外还需根据配置信息在相应的一些目录下创建文件。

2.2网页设计及动态显示网页设计则是利用html制作静态页面，并结合JavaScript实现动态显示。JavaScript是一种基于对象和事件驱动并具有相对安全性的客户端脚本语言，同时也是一种广泛用于客户端Web开发的脚本语言，常用来给HTML网页添加动态功能，比如响应用户的各种操作。JavaScript脚本可以独立成文件，也可以内联到HTML文档之中。另外，利用AJAX实时刷新网页数据。AJAX：异步JavaScript和XML，它是一种在无需重新加载整个网页的情况下，就能更新部分网页的技术［14］。它通过在后台与服务器进行少量的数据交换，便可以使网页实现异步更新。这意味着可以在不重新加载整个网页的情况下，对网页的某部分元素进行更新。由于温湿度数据放入数据缓冲区，是利用fopen、fread、fwrite以及fseek函数将数据缓冲区内数据写入XML文本适当位置中，要想读取XML文档中的数据并将它显示在Web页面上，需将XML文件转化为XMLDOM（XML文档对象模型），然后再利用JavaScript来解析并实时它。

2.3WIFI模块搭建通过搭建WIFI模块，使得用户可以通过支持WIFI的设备比如手机等更加便捷地查看温湿度数据。WIFI是一个无线网络通信技术的品牌，WIFI的运作至少需要1个AP和1个或1个以上的client。AP由路由器搭建的局域网充当，将插上无线网卡的嵌入式开发板看作一个client，然后就可以与其他client进行通信。要使无线网卡能正常工作，首先需加载驱动，然后对其进行一系列设置，使之加入到局域网中。由于开发板上配置有服务器，因此设置好合适IP以后，在手机等浏览器中输入IP，就能查看温湿度数据。

3结束语

第7篇：系统集成论文范文

实际上，只有从芯片开始仔细设计，才能方便地实现多处理器系统的调节功能。这里选用的是AD公司新出品的SHARC级处理器ADSP21160。

ADSP21160具有很大的片内存储区、多重内部总线结构、独立的I/O子系统；具有构造多处理器系统的所有特点，能够真正支持处理器数目的可调节功能，十分适合组成高性能浮点的多DSP系统。

VxWorks是目前世界上用户数量最大的实时操作系统。这使它除了具有优越的技术性能之外，还具有丰富的应用软件支持、良好的技术服务和可靠的系统稳定性。由于它具有以上优点，本系统中选用了VxWorks作为MVME167的操作系统。

一、ADSP21160的特点

ADSP21160是AD公司采用超级哈佛结构的一种新产品。21160的汇编代码与2106x兼容，处理器具有SIMD（单指令流多数据流）功能；而2106x只具有SISD（单指令流单数据流）功能。为了充分利用这种新的功能，一些指令做了一些改变。ADSP21160包括1个100/150MHz的运算核、双端片内SRAM、1个支持多处理器的集成在片内的I/O处理器和多重内部总线以消除I/O瓶颈。

ADSP21160的汇编源代码与2106x兼容。SIMD计算结构：2个32bit的计算单元，其中每一个单元包括乘法器、ALU、移位寄存器及寄存器文件。具有完备的与设备接口功能。包括独立的I/O处理器、4Mbit的片内双端SRAM、可直接连接的多处理器特性及端口（串口、连接口、外总线及JTAG）。

ADSP21160包括2个运算处理单元，具有SIMD功能。处理单元指的是PEX和PEY。PEX始终是有效的，而PEY的有效是通过设置MODE1寄存器中的PEYEN位来实现的。当PEY模式有效时，同一条指令在2个处理器单元中都得到执行，但每一个处理器单元中的操作数不同。

SIMD模式在存储区和处理器单元之间的数据传输也是很有作用的。当使用SIMD模式，通过加倍数据带宽来保证处理器单元的操作。在SIMD模式，当使用DAGs来传输数据时，存储区每次访问所传输的是两个数据值。

ADSP21160包括4Mbit的片内SRAM，分为两块，每一块2Mbit。可以定义为不同字长的指令和数据存储。每一个存储块的双端口结构可以使存储块独立地被运算核处理和I/O处理器访问。21160的存储区最大可以容纳128K的32bit数据，或256K的16bit数据，或85K的48bit指令，或其他混合字长的数据，但总和最大为4Mbit。所有存储区可以16、32、48、64bit字长的字访问。外端口支持处理器与片外存储器及外设的接口，片外的4G地址空间属于21160的统一地址空间。

外端口支持同步、异步及同步BURST访问。DMA控制器的操作相对处理器运算核是独立和不可见的，即DMA操作可与执行指令同时进行。DMA传输可以在内部存储区与外部存储区、设备或主机之间进行。21160共有14个DMA通道，其中：连接口(linkport)占6个；串口占4个；外端口(externalport)占4个。21160可以通过DMA传输来下载程序，异步设备也可以通过DMA请求/应答线来控制2个DMA通道。

21160具有许多特点支持多DSP系统。外端口与连接口支持多处理器系统的直接连接，外端口支持统一的地址空间，允许DSP之间互相访问。片内具有分布式总线仲裁逻辑，最多支持6片21160和主机连接。外端口的最大数据传输率为400MB/s，广播写信号可以同时发

送到各片21160。6个连接口提供了另一种方法实现多处理器之间的通信。连接口的最高传输速率为600MB/s。

整个系统基于VME总线。VME总线系统作为最早的国际通用开放式总线，自1981年起，经历了近20年的发展。其影响不断扩大，功能不断完善，现已成为性能最好、应用最广的国际总线标准之一。

根据设计要求，采用了4片ADSP21160。片外共享内存SRAM可以被主机和各片DSP直接访问；EPROM用来存放初始化程序和各片DSP要运行的程序，在系统上电后这些程序被下载到各片DSP中；LEDs用来显示插件的状态，如reset、normal等。每一片都有1个连接口连到插件的前面板，这样前端采集来的数据就可以很方便地传输到多DSP上，而且也使数据的传输模式更加灵活。

连接口(linkport)是SHARC系列DSP芯片的一个特点。ADSP21160共有6个8bit连接口提供额外的I/O服务。在100MHz时钟下运行时，每个连接口可达100MB/s。连接口尤其适合多处理器间点到点的连接。连接口可以独立地同时操作，通过连接口的数据封装成48/32bit字长后，可以从片内存储区直接被运算核读取或DMA传输。每一个连接口有它自己的双缓冲I/O寄存器，数据传输可编程，硬件由时钟/应答握手线控制。4片DSP使用连接口实现DSP间两两互连。

21160的主机接口可以很方便地与标准微处理器总线（16/32bit）相连，几乎不需要额外硬件。主机通过21160的外端口对其进行访问，存储区地址映射为统一的地址空间。4个DMA通道可以用于主机接口，代码和数据传输的软件开销很小，主处理器通过HBR、HBG和REDY信号线与21160进行通信，主机可以对片内存储区进行直接读写。

二、开发环境Tornado

VxWorks的开发环境是WindRiver公司提供的Tornado。Tornado采用主机-目标机开发方式，主机系统可采用运行SunSolaris、HP-UX以及Win95/NT的工作站或个人计算机，VxWorks则运行在Intelx86、MC68K、PowerPC或SPARC等处理器上。Tornado支持各种主机-目标机连接方式，如以太网、串行线、在线仿真器和ROM仿真器。

Tornado的体系结构使得许多强有力的开发工具可以用于各种目标机系统和各种主机-目标机连接方式下，而不受制于目标机的资源和通信机制。同时VxWorks具有良好的可剪裁性。因此它适用于各种嵌入式环境的开发，小到资源极其有限的个人手持式设备如PDA（PersonalDigitalAssistant）；大到多处理机系统，如VME系统。

Tornado可提供一个直观的、可视化的、用户可扩充的开发环境，极大缩短了开发周期。同时，由于Tornado是一个完全的开放系统，使得集成第三方开发工具变得十分容易。

主机与目标机之间的通信是通过运行各自处理器上的进程来完成的，使主机上的开发工具和目标机的操作系统可以完全脱离相互连接的方式。

为了摆脱主机-目标机通信带宽和目标机资源的限制，Tornado将传统的目标机方的工具迁移到主机上，如shell、loader和符号表等。这样，系统不再需要额外的时间和带宽在主机和目标机之间交换信息，降低了对连接带宽的需求，也避免了目标机的资源（如内存）被工具或符号表大量占用，使得应用程序拥有更多的系统资源。同时这种迁移也使得各种主机开发工具独立于目标机存在，从而使同一主机平台上的工具可以用于所有的目标机系统。

作为一个应用软件开发环境，Tornado提供了友好的可视化开发界面、交叉编译环境、源码级调试工具、目标机命令解释器和目标机状态监视器等多种应用工具，为应用软件开发提供了一个高效而可靠的平台。

三、程序设计

我们选用的DSP开发工具是AD公司提供的VisualDSP。这是一个集成开发环境，支持对SHARC系列DSP芯片的开发。实时操作系统VxWorks的开发工具是WindRiver公司的Tornado集成开发工具。VisualDSP可以C语言或汇编语言编

写的DSP代码，最新版本的VisualDSP还支持C++。它还有1个优点，就是可以编译多片DSP的源代码，并产生下载文件，这就可以很方便地进行多DSP系统的软件模拟。

ADSP21160阵列的设计结构使它既可以构成单指令流多数据流（SIMD）的并行处理机，也可以构成多指令流单数据流（MISD）或多指令流多数据流（MIMD）的流水线处理机，视用户的要求而定。这两种并行方案的选择，简单来说就是选择分割数据流还是分割处理工序。SIMD方案的原理如图1所示。

以下介绍我们实验室承担的水声信号处理系统。本系统以VME总线为系统开发平台，前端调理模件、模数转换模件和前端控制模件等为VME插件，采用SHARC级DSP芯片阵列完成声纳信号实时处理，基于嵌入式实时操作系统VxWorks及X窗口系统的中央控制和显示。

图2是4片DSP的任务分配图。从前端采集来的信号，经波束形成和复解调，再经过窄带滤波后的信号分为两路，一路送去进行幅度检波，一路做频域处理。幅度检波就是对复信号求模，根据信号幅度判决有无目标存在。频域处理分两种情况：当发射信号为单频脉冲时，进行功率谱估计，然后根据多普勒频移估计目标速度；当发射信号为双曲调频信号时，进行相关处理。

声纳综合数据处理主要包括主动声纳信号处理和被动声纳信号处理。其中，主动声纳信号处理又根据发射信号的不同，分为非相干处理、相干处理、功率谱处理。声纳综合数据处理主要完成：目标自动检测、目标参数测定和动目标跟踪。

四、操作流水线

操作流水线是模块内数据计算与I/O的流水线，物理上表现为CPU与I/O端口的DMA之间的并行。在前端处理中由于数据率高，通信开销很大。以通信任务最为繁重的复解调和多普勒补偿模块为例，输入数据率为2Mw/s，输出数据率为4Mw/s，高速连接口LinkPort最高速率为100Mw/s，如果采用串行传输的话，通信时间就将占用60%以上的处理时间，计算时间显然严重不足。所以必须采用并行执行，流程图如图3所示。这也是一种异步流水线方式，每次传送和计算完成都须要设置标志以通知下一操作。

结束语

在VxWorks实时操作系统下，4片ADSP21160上的程序已经通过模拟输入和系统测试。采用SHARCDSP阵列能够很好地完成声纳信号实时处理,每一片DSP至少有10%的计算裕量，基本达到设计要求。

送到各片21160。6个连接口提供了另一种方法实现多处理器之间的通信。连接口的最高传输速率为600MB/s。

整个系统基于VME总线。VME总线系统作为最早的国际通用开放式总线，自1981年起，经历了近20年的发展。其影响不断扩大，功能不断完善，现已成为性能最好、应用最广的国际总线标准之一。

根据设计要求，采用了4片ADSP21160。片外共享内存SRAM可以被主机和各片DSP直接访问；EPROM用来存放初始化程序和各片DSP要运行的程序，在系统上电后这些程序被下载到各片DSP中；LEDs用来显示插件的状态，如reset、normal等。每一片都有1个连接口连到插件的前面板，这样前端采集来的数据就可以很方便地传输到多DSP上，而且也使数据的传输模式更加灵活。

连接口(linkport)是SHARC系列DSP芯片的一个特点。ADSP21160共有6个8bit连接口提供额外的I/O服务。在100MHz时钟下运行时，每个连接口可达100MB/s。连接口尤其适合多处理器间点到点的连接。连接口可以独立地同时操作，通过连接口的数据封装成48/32bit字长后，可以从片内存储区直接被运算核读取或DMA传输。每一个连接口有它自己的双缓冲I/O寄存器，数据传输可编程，硬件由时钟/应答握手线控制。4片DSP使用连接口实现DSP间两两互连。

21160的主机接口可以很方便地与标准微处理器总线（16/32bit）相连，几乎不需要额外硬件。主机通过21160的外端口对其进行访问，存储区地址映射为统一的地址空间。4个DMA通道可以用于主机接口，代码和数据传输的软件开销很小，主处理器通过HBR、HBG和REDY信号线与21160进行通信，主机可以对片内存储区进行直接读写。

二、开发环境Tornado

VxWorks的开发环境是WindRiver公司提供的Tornado。Tornado采用主机-目标机开发方式，主机系统可采用运行SunSolaris、HP-UX以及Win95/NT的工作站或个人计算机，VxWorks则运行在Intelx86、MC68K、PowerPC或SPARC等处理器上。Tornado支持各种主机-目标机连接方式，如以太网、串行线、在线仿真器和ROM仿真器。

Tornado的体系结构使得许多强有力的开发工具可以用于各种目标机系统和各种主机-目标机连接方式下，而不受制于目标机的资源和通信机制。同时VxWorks具有良好的可剪裁性。因此它适用于各种嵌入式环境的开发，小到资源极其有限的个人手持式设备如PDA（PersonalDigitalAssistant）；大到多处理机系统，如VME系统。

Tornado可提供一个直观的、可视化的、用户可扩充的开发环境，极大缩短了开发周期。同时，由于Tornado是一个完全的开放系统，使得集成第三方开发工具变得十分容易。

主机与目标机之间的通信是通过运行各自处理器上的进程来完成的，使主机上的开发工具和目标机的操作系统可以完全脱离相互连接的方式。

为了摆脱主机-目标机通信带宽和目标机资源的限制，Tornado将传统的目标机方的工具迁移到主机上，如shell、loader和符号表等。这样，系统不再需要额外的时间和带宽在主机和目标机之间交换信息，降低了对连接带宽的需求，也避免了目标机的资源（如内存）被工具或符号表大量占用，使得应用程序拥有更多的系统资源。同时这种迁移也使得各种主机开发工具独立于目标机存在，从而使同一主机平台上的工具可以用于所有的目标机系统。

作为一个应用软件开发环境，Tornado提供了友好的可视化开发界面、交叉编译环境、源码级调试工具、目标机命令解释器和目标机状态监视器等多种应用工具，为应用软件开发提供了一个高效而可靠的平台。

三、程序设计

我们选用的DSP开发工具是AD公司提供的VisualDSP。这是一个集成开发环境，支持对SHARC系列DSP芯片的开发。实时操作系统VxWorks的开发工具是WindRiver公司的Tornado集成开发工具。VisualDSP可以C语言或汇编语言编

写的DSP代码，最新版本的VisualDSP还支持C++。它还有1个优点，就是可以编译多片DSP的源代码，并产生下载文件，这就可以很方便地进行多DSP系统的软件模拟。

ADSP21160阵列的设计结构使它既可以构成单指令流多数据流（SIMD）的并行处理机，也可以构成多指令流单数据流（MISD）或多指令流多数据流（MIMD）的流水线处理机，视用户的要求而定。这两种并行方案的选择，简单来说就是选择分割数据流还是分割处理工序。SIMD方案的原理如图1所示。

以下介绍我们实验室承担的水声信号处理系统。本系统以VME总线为系统开发平台，前端调理模件、模数转换模件和前端控制模件等为VME插件，采用SHARC级DSP芯片阵列完成声纳信号实时处理，基于嵌入式实时操作系统VxWorks及X窗口系统的中央控制和显示。

图2是4片DSP的任务分配图。从前端采集来的信号，经波束形成和复解调，再经过窄带滤波后的信号分为两路，一路送去进行幅度检波，一路做频域处理。幅度检波就是对复信号求模，根据信号幅度判决有无目标存在。频域处理分两种情况：当发射信号为单频脉冲时，进行功率谱估计，然后根据多普勒频移估计目标速度；当发射信号为双曲调频信号时，进行相关处理。

声纳综合数据处理主要包括主动声纳信号处理和被动声纳信号处理。其中，主动声纳信号处理又根据发射信号的不同，分为非相干处理、相干处理、功率谱处理。声纳综合数据处理主要完成：目标自动检测、目标参数测定和动目标跟踪。

四、操作流水线

操作流水线是模块内数据计算与I/O的流水线，物理上表现为CPU与I/O端口的DMA之间的并行。在前端处理中由于数据率高，通信开销很大。以通信任务最为繁重的复解调和多普勒补偿模块为例，输入数据率为2Mw/s，输出数据率为4Mw/s，高速连接口LinkPort最高速率为100Mw/s，如果采用串行传输的话，通信时间就将占用60%以上的处理时间，计算时间显然严重不足。所以必须采用并行执行，流程图如图3所示。这也是一种异步流水线方式，每次传送和计算完成都须要设置标志以通知下一操作。

第8篇：系统集成论文范文

关键词：防雷系统；气象观测站；完善工程；雷电灾害防御；雷击灾害

1概述

南昌市气象局观测站始建于1950年，地处北纬28.6°、东经115.92°的市郊。现有三层的综合观测业务楼、十层的雷达楼及一些一层的附属房，由于地势比四周高，所以比较容易发生观测仪器设备被雷击现象。随着现代社会科技的进步，高科技的气象观测仪器设备不断更新，集成度也越来越高，雷击观测仪器设备的现象每年都会发生几次，虽然前期台站也做了一些防雷工程和设施，但一直不是很理想，仪器设备被雷击的情况仍时有出现。为了进一步改善南昌市气象局观测站的业务运行环境，保障气象观测仪器设备的安全可靠运行，南昌市气象局计划对观测站防雷系统进行完善。

2现场勘测情况及存在的问题

我们经过测试、调查、询问台站工作人员，对南昌市气象局观测站整个防雷状况有了较全面的了解。具体情况及存在问题如下：

2.1综合观测业务楼

2.1.1一楼电源线路暗敷引入，无地线。不能给机房用电设备提供安全保护接地。UPS机房从墙缝处插入电源，插入处无安全保护接地。因前端市电输入无安全保护接地，所以凡用UPS输出电源的设备同样没有安全保护接地。当设备产生静电或漏电时无法及时释放，影响设备的安全运行及人员安全；电话通信线路从室外直接引入，输入端有电话信号防雷器，但防雷器未接地，线径偏小、地线过长。当感应雷及雷电波沿着电话线路侵入时不能对侵入的过电压进行有效的释放，从而影响网络通信设备安全运行：值班室电脑的电源线及网络线输入端未采取防感应雷及雷电波侵入措施。当感应雷及雷电波沿着这些线路侵入时不能对侵入的过电压进行有效的释放，从而影响网络通信设备的安全运行。电脑曾遭雷击损坏；一楼所有设备未做等电位联接，静电地板未接地，接地引入母线线径偏小。当感应雷及雷电波侵入时不能迅速形成等电位，从而影响机房设备的安全运行，不能迅速形成等电位而造成的电位差造成设备击穿损坏现象。2.1.2二楼电源线路暗敷引入，无地线。不能给用电设备提供安全保护接地；新增的6kVA/UPS市电引入无处接，UPS输出未敷设线路。市电墙缝插入处无安全保护接地。因前端市电输入无安全保护接地，所有用电设备都无安全保护接地。当设备产生静电或漏电时无法释放，影响设备的安全运行及人员安全；二楼电话通信线路从室外引入，输入端安装了电话信号防雷器。但保护电平偏高，地线连接太长，防护效果不良。当感应雷及雷波沿着电话线路侵入时不对侵入的过电压进行有效释放，从而影响网络通信设备的安全运行；二楼电源及网络线输入端未采取防感应雷及雷电波侵入措施。当感应雷及雷电波沿着这些线路侵入时不能对侵入的过电压进行有效释放，从而影响网络通信设备的安全运行。电脑曾遭雷击损坏；所有设备未做等电位联结，机柜、电缆槽、静电地板未接地，接地引入母线线径偏小。当感应雷及雷电波侵入时不能迅速形成等电位，从而影响机房设备的安全运行。不能迅速形成等电位而造成的电位差造成设备击穿损坏现象；值班室从室外气象自动观测站及雷电定位仪引入的信号线路安装了信号防雷器。信号防雷器选择及安装位置不恰当，防雷器地线与计算机外壳连接，而计算机外壳未能与安全保护地连通，又没有等电位接地，所以当感应雷及雷电波沿着这些线路侵入时不能对侵入的过电压进行有效的释放，从而使机房电脑设备及串口隔离器易遭雷击损坏。2.1.3三楼机房光端机通信线从室外气象台一楼用光缆引入，输出端与集线器设备联连接。光端机电源端口、集线器的电源、信号端口未采取防感应雷及雷电波侵入措施。当感应雷及雷电波沿着这些线路侵入时不能对侵入的过电压进行有效的释放，从而影响机房设备的安全运行。机房电源线路暗敷引入，无地线，不能给机房用电设备提供安全保护接地。2.1.4综合观测业务楼电源系统已在2011年进行了一次整理，有防感应雷及雷电波侵入措施。但总配电柜的市电电源从室外架空引入，应选择10/350us波形的防电涌保护器。现完善的是8/20us波形的防电涌保护器；业务楼有接地网，接地电阻6欧姆左右（要求小于4欧姆），机房没有等电位接地汇流铜条；未做等电位连接措施；大楼电源线路从配电室的总配电柜引入，在大楼背面墙上位置分支，未设置断路器，存在安全隐患。2.1.5一楼、二楼、三楼机房有部分从室外引入室内的电缆直接从窗户引入，存在防雨、防鼠安全隐患，并且影响机房美观。大楼房顶避雷针使用时间较长，表面已轻微腐蚀，存在安全隐患。

2.2室外气象观测场

气象观测场位于观测业务楼东面，内有两套自动气象观测站，其风塔避雷针直接安装在风塔上。不符合《气象台（站）防雷技术防范》（QX4-2000）要求，存在安全隐患。后面那套的风塔自带避雷针，避雷针引下线为BVR16mm2铜芯线，线径偏小，存在安全隐患；气象自动观测站的各种观测仪器设备的金属外壳已接地，但由于有些接地使用时间较长，连接点腐蚀严重，接地电阻很大，存在安全隐患。观测仪器设备前端的各种采集通信线路及电源线路输入端未采取防感应雷及雷电波侵入措施。当感应雷及雷电波沿着这些线路侵入时不能对侵入的过电压进行有效的释放，从而影响采集器设备的安全运行。数据采集器、雷电定位仪至机房的通信线路没有全程屏蔽至机房，不能起到良好的屏蔽作用，从而响通信的安全运行。室外L波段测风雷达在观测场的西边，处于避雷针保护覆盖范围以内，接地电阻良好。

2.3雷达楼

十层的雷达楼位于观测场正南80m左右，一楼光缆光端机通信线从室外用光缆引入，输出端与集线器设备联连接。光端机电源端口、集线器的电源、信号端口未采取防感应雷及雷电波侵入措施。当感应雷及雷电波沿着这些线路侵入时不能对侵入的过电压进行有效的释放，从而影响设备的安全运行。整栋大楼有良好的地线。九楼雷达机房光端机通信线从一楼用光缆引入，输出端与路由器设备连接。光端机电源端口、路由器的电源、信号端口未采取防感应雷及雷电波侵入措施。当感应雷及雷电波沿着这些线路侵入时不能对侵入的过电压进行有效释放，从而影响机房设备的安全运行。

3方案设计依据和准则

《建筑物防雷设计规范》（GB50057•94/2010）《建筑物电子信息系统防雷技术规范》（GB50343-2004）《新一代天气雷达站防雷技术规范》（QX2-2000）《气象信息系统雷击电磁脉冲防护规范》（QX3-2000）《气象台（站）防雷技术防范》（QX4-2000）

4防雷工程建设总体设计

本防雷工程的设计在既有的防雷装置基础上进行完善，在不影响整体效果的前提下能利用既有防雷装置的尽量利用。具体设计方案如下：

4.1综合观测业务

4.1.1在大楼总配电柜输出端，安装WLF-DBJ-50-385-3+1（10/350us）型电源电涌保护器以更换既有的（8/20us）型电源电涌保护器。对从室外电力线路侵入的感应雷及雷电波进行B级过电压防护。4.1.2在大楼背面墙上新设一只分配电箱，以减少安全用电隐患。分配电箱总断路器的输出端再安装从总配电柜换下的（8/20us）型电源电涌保护器。对从室外电力线路侵入的感应雷及雷电波进行C级过压防护。4.1.3在一楼机房UPS电源前端设置WLF-DBl-20-385/1+1型及WLF-DBl-10-385/12电涌保护器，WLF-DB1•20-385/1+1型电涌保护器与WLF-DBl-10-385/12电涌保护器中间串接30A滤波器。对从电源线路侵入的感应雷及雷电波进行D级过电压防护。二楼机房UPS电源前端：设置WLF-DBl-20-385/3+1型电涌保护器，对从电源线路侵入的感应雷及雷电波进行D级过电压防护。4.1.4在一、二、三楼网络通信线路输入端设置WLF.FL909EN.5-12-JRJ45型的网络信号电涌保护器，对从网络线路侵入的感应雷及雷电波进行防护；大楼全部电脑设备的电源线路输入处安装WLF-DBTl-10/2+1型电涌保护器，对从这些线路上侵入的感应雷及雷电波进行防护。大楼的机房增加引入一条不小于25mm2的接地母线，增加接地汇流铜条。把机房静电地板、金属外壳、电缆槽道做等电位接地联结处理。4.1.5在二楼的室外气象自动观测站通信线路输入处安装WLF.FL90981-5-24-RS232数据信号型多功能电涌保护器，对数据信号线路上侵入的感应雷及雷电波进行防护；二楼机房设一只配电箱，用YJV4+l0电力电缆从总配电柜处引入市电。在配电箱市电总断路器输出端设置WLF-DB1•40-385/3+1型的防电涌保护器。6kVA/UPS从配电箱接市电，UPS总输出（220V）电源进配电箱50A两路双电源断路器，当发生UPS故障维修时手动切换。双电源输出处设三路断路器及WLF-DB1•20•385/1+1型的防电涌保护器，三路断路器分别对一、二、三楼的UPS电进行控制。三路UPS电分别敷设至一、二、三楼机房。4.1.6在三楼机房设置等电位接地回流排，在光端机设备的电源线路及网络通信线路的输出处安装WLF-DBTl-10-RJ45型多功能电涌保护器及WLF-FL909C1-5-12.RJ45•8L型电涌保护器，对从这些线路上侵入的感应雷及雷电波进行防护。在三楼大气监测仪前端电源线路及网络通信线路的输出口安装WLF-DBTl-10/2+1型及WLF-FL909EN-5•12-RJ45电涌保护器，对从这些线路上侵入的感应雷及雷电波进行防护，并做好等电位联结接地。4.1.7统一整治大楼内凌乱的线路，把窗户引入的线路改为从墙上开孔引入机房，并做好防水、防鼠及防火处理，把机房多余及没用的线路清除掉，以改善机房的整洁度；监控系统的所有设备目前都已损坏，建议重新安装监控系统，把旧的线路拆除，并做好防感应雷及雷电波侵入措施。

4.2室外自动气象观测站

在室外自动气象观测站数据采集器前端的各种采集通信数据线路输入口安装WLF-FL90981•5-*-*数据信号型多功能电涌保护器，对数据信号线路上侵入的感应雷及雷电波进行防护。在观测站数据采集器前端的电源线路输入端设置WLF-DBS16-10/2+1型电涌保护器，对电源线路上侵入的感应雷及雷电波进行防护。观测站内对设备接地不达标的进行整改，并做好防腐蚀处理。拆除存在安全隐患的室外观测场南面的旧避雷针，安装新的独管式避雷针。

4.3雷达楼

4.3.1在一楼光端机电源线路输入端及网络线输出端设置WLF.DBTl-IO-RJ45型多功能电涌保护器，对从这些线路上侵入的感应雷及雷电波进行防护。4.3.2在九楼机房内光端机电源线路输入端及网络线输出端设置WLF-DBTl-IO-RJ45型多功能电涌保护器，对从这些线路上侵入的感应雷及雷电波进行防护。在设备的通讯接口输入端（曾遭雷击）设置WLF-FL909EN.5-12。RJ45型数据信号电涌保护器，对从数据信号线路上侵入的应雷及雷电波进行防护。

作者:吴骁 单位:南昌县气象局

参考文献

[1]李良福，杨俐敏．计算机网络防雷技术[M]．北京：气象出版社，1993．

[2]R.H.Golde．雷电[M]．北京：电力工业出版社，1982.

[3]张小青．建筑物内电子设备的防雷保护[M]．北京：电子工业出版社，2000．

第9篇：系统集成论文范文

网络安全技术远程教育平台涉及到大量的数据资料，其运行的安全性不能忽视，必须采取充分的安全措施，保证系统运行稳定和安全。目前可采取的安全技术有：（1）在总体安全配置方面，主要是在现有安全技术基础上，增加更多的安全措施，如安装外来入侵检测软件、木马防火墙等。（2）软件安全性方面。在使用网络教学平台时，需对全部用户进行登录验证，（3）数据备份和恢复方面。及时对数据进行备份，备份时间严格控制，防止数据损坏和数据丢失。（4）防火墙技术。防火墙应具有以下功能：能够过滤网络数据的进出；对网络的访问情况进行监管；禁止某些业务；数据的记录。

2网络平台系统设计

2.1平台层次结构

本平台在逻辑上，其架构分成三个层次：Web表示层、功能层和数据层。下图所示。表示层：它是应用的用户接口部分，负责用户与应用间的对话功能。可检查用户从键盘等输入的数据内容，并显示应用输出的数据源。功能层：该层是应用的业务逻辑规范，也是整个系统应用的核心组成。数据层：主要负责管理对数据库数据的读写工作。要求它能迅速执行大量数据地更新与检索。应用较多的数据库是管理系统(RDBMS)。

2.2功能需求分析

由于采用B/S结构模式进行系统设计，为满足用户需求，该平台需实现以下几大功能：即资源管理；在线学习；在线讨论；在线作业和考试；平台后台管理。本平台所有资源都存放于服务器中，学生登录系统后即可参与学习。

2.3总体系统设计

远程教育平台是一个面向全国各地学生使用的教学平台，在总体上需考虑学生、老师和系统管理人员的使用需求。本系统包括三个子系统：学生用户系统，主要供录入个人信息、选课、学习等。老师管理子系统，供教师上传课件、批改作业、考试等。管理员子系统：供管理人员进行日常维护、管理等。

2.4功能系统设计

功能系统设计包括首页系统设计、用户类型、学生用户系统、教师用户系统、平台管理等。首页系统设计模块有栏目导航、校园公告、注册登录、教学服务等。用户类型主要分为学生、教师、管理员等三种。平台管理系统主要包括网站管理、人员管理、论坛、个人信息管理等。

2.5安全系统设计

在本次系统设计中，可以在系统中针对不同用户设置不同级别的访问权限，为其进行身份认证和权限管理，Acegi技术则能够帮助实现这一目标，管理系统的安全权限，由于Acegi技术是一个比较成熟的安全框架，可以提供强大的安全业务及服务。

2.6数据库系统系统设计与实现

数据库系统的功能是将数据信息以某种数据形式、模型组织起来后进行存储，然后通过数据库管理系统进行信息的插入、删减、查询等操作工作，从而保证数据库信息的完整、一致及安全。本次系统设计，需将系统中数据，如学生和教师基本信息、课程相关信息、成绩相关信息等，通过数据库系统进行有效地存储和管理。

3关键技术研究

3.1统一身份认证技术

在本平台的系统设计模型中，其教学综合管理系统、在线模拟学习系统及在线考试系统内容，都是基于J2EE架构模式开发的，课件直录播系统的后台管理程序是基于ASP开发的，另外，远程的MediaTone应用平台，是一套完整独立的系统设计程序，需要对外提供WebServices独立接口。统一身份认证管理则是全面整合这些应用系统的身份信息，实现不同应用系统间跨域之单点登录、退出等，实现统一的身份认证和用户管理功能。所以在本平台的系统设计过程中，采取Agent现代化技术实现统一的身份认证管理，在此集成框架中，存在两个模块，可将协作应用整合起来进行管理，分别为IDSAgent和协同模块。

3.2资源自动更新技术

由于在线学习系统的数字资源都是通过录播上传，可将多媒体课件的整个自动化传递过程称为“资源自动更新”，其中的视频资源自动处理和上传的过程中，涉及几项关键的数字技术，比如视频图像识别技术、教学大纲的纠错算法、学习视频流的合成算法等，而所有这些关键技术的实现需要不同的程序，其中就包括嵌入式系统。系统与系统之间，本程序采用WebServices进行集成，在构建系统或程序之间的通讯总线过程中，可使用规范的XML模块来描述数据及接口。

4结论