引論：我們?yōu)槟砹?3篇電子系統(tǒng)論文范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時(shí)的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。

篇1

作者：張靜 王淑敏 單位：許昌職業(yè)技術(shù)學(xué)院

由于銀行與這些單位之間可能存在某些不信任因素，因此，它們之間的互聯(lián)，為銀行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)帶來了許多外單位的安全威脅，成為煤礦銷售電子支付安全的隱患。以上3方面安全威脅可能引發(fā)的結(jié)果有:惡意破壞數(shù)據(jù)、非法使用資源、數(shù)據(jù)篡改或竊取等。從技術(shù)層面講，煤礦銷售網(wǎng)上支付的安全性主要表現(xiàn)在對(duì)交易信息和支付信息的安全認(rèn)證，加密保存、傳送，防止否認(rèn)以及完整性控制等方面。煤礦銷售電子支付的安全風(fēng)險(xiǎn)限制了電子商務(wù)的發(fā)展，使得煤礦企業(yè)電子商務(wù)活動(dòng)在過去相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)期內(nèi)保持“網(wǎng)上訂購(gòu)，網(wǎng)下交易”的狀態(tài)，停滯不前。雖然目前的煤礦銷售電子支付安全性有所保障，但是問題依然存在，依然是制約煤礦企業(yè)電子商務(wù)發(fā)展的主要障礙之一。

完善管理機(jī)制網(wǎng)絡(luò)安全并非單單靠技術(shù)手段來實(shí)現(xiàn)，管理安全才是它得以維系的保證。另外，煤礦企業(yè)電子商務(wù)交易系統(tǒng)需要人機(jī)的高度綜合。故對(duì)管理人員的管理是其中非常重要的環(huán)節(jié)。而管理安全包括國(guó)家法律法規(guī)的宣傳、銀行系統(tǒng)安全制度的制定和企業(yè)人員整體的網(wǎng)絡(luò)安全意識(shí)的提高。在這管理機(jī)制中必須有一套完整的制度來培養(yǎng)管理人員的敬業(yè)愛崗精神，這個(gè)培養(yǎng)宗旨貫穿在系統(tǒng)管理權(quán)限的分配與監(jiān)督、管理人員的業(yè)務(wù)與道德水平的培養(yǎng)以及考核中。加強(qiáng)道德規(guī)范煤礦企業(yè)電子商務(wù)的交易非面對(duì)面的直接交易行為，比傳統(tǒng)交易更容易出現(xiàn)欺詐行為，道德的缺失嚴(yán)重影響著電子商務(wù)的安全。故要想煤礦企業(yè)電子商務(wù)得到健康長(zhǎng)久的發(fā)展，就必須加強(qiáng)建立與完善社會(huì)道德規(guī)范，充分發(fā)揮道德的指引與約束作用。提供法律保障煤礦企業(yè)電子商務(wù)的安全單靠道德的規(guī)范是不夠的，還必須有法律的強(qiáng)制指引與規(guī)范。電子商務(wù)活動(dòng)也屬于商品交易的一種，因此合法的電子商務(wù)活動(dòng)的安全問題亦應(yīng)當(dāng)受法律保護(hù)，以保障數(shù)字簽名與電子合同之法律地位、判定電子合同是否可以修改和承認(rèn)、保障電子合同的可實(shí)施性。提高防護(hù)技術(shù)（1）加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全強(qiáng)煤礦企業(yè)電子商網(wǎng)絡(luò)安全的加強(qiáng)可以通過加強(qiáng)訪問控制、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)安全、網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)估和安全檢測(cè)等途徑來實(shí)施。（2）增強(qiáng)信息鑒別能力數(shù)據(jù)的完整與真實(shí)也是煤礦企業(yè)網(wǎng)絡(luò)銷售系統(tǒng)的安全的重要部分，故必須增強(qiáng)信息鑒別能力，分辨數(shù)據(jù)是否完整、真實(shí)。數(shù)據(jù)在傳輸時(shí)有時(shí)會(huì)被非法篡改甚至竊取等，要保證數(shù)據(jù)完整、真實(shí)，就要采用信息鑒別技術(shù)，如安裝VPN設(shè)備、數(shù)據(jù)源身份認(rèn)證等。當(dāng)原始數(shù)據(jù)包輸入VPN設(shè)備時(shí)，它可先加密數(shù)據(jù)，再用HASH函數(shù)對(duì)其進(jìn)行運(yùn)算，并將產(chǎn)生的信息摘要同加密數(shù)據(jù)同時(shí)發(fā)到目的方的VPN加密設(shè)備。目的方的VPN加密設(shè)備又先解密已加密的數(shù)據(jù)包，再用HASH函數(shù)運(yùn)算解密后的數(shù)據(jù)，然后將所產(chǎn)生信息摘要同所收到的信息摘要對(duì)比，若2個(gè)信息摘要完全相同，則表明所解密的數(shù)據(jù)的完整性沒有被破壞，是原始數(shù)據(jù)，否則就表明該數(shù)據(jù)已被非法篡改甚至竊取。另外，數(shù)據(jù)源身份認(rèn)證也可以增強(qiáng)信息的鑒別能力。數(shù)據(jù)源身份認(rèn)證主要通過數(shù)字簽名技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。數(shù)字簽名是發(fā)送方用個(gè)人私鑰加密(簽名)信息再發(fā)給對(duì)方，對(duì)方要用發(fā)送方的公鑰對(duì)收到的信息進(jìn)行解密，若能順利解密，則表明信息來源可信，否則不可信，此方法亦可防止抵賴。（3）安全認(rèn)證煤礦企業(yè)網(wǎng)絡(luò)電子支付系統(tǒng)的安全肯定要依賴加密系統(tǒng)，加密就需要密鑰，而密鑰的產(chǎn)生、管理和頒發(fā)均存在安全隱患。發(fā)放密鑰往往是以證書的方式來實(shí)現(xiàn)，故就要解決證書的發(fā)送方同接收方怎樣確認(rèn)對(duì)方的證書的真實(shí)性問題，引入第三方來發(fā)放此證書恰好能因應(yīng)之。各銀行聯(lián)合構(gòu)建一權(quán)威認(rèn)證機(jī)構(gòu)（CA認(rèn)證中心），建立銀行系統(tǒng)的CA系統(tǒng)，借以實(shí)現(xiàn)此系統(tǒng)內(nèi)證書的發(fā)交和煤礦銷售的安全交易。

開放的互聯(lián)網(wǎng)使得電子商務(wù)充滿風(fēng)險(xiǎn)，煤礦銷售電子支付系統(tǒng)的安全受到巨大威脅，不僅有來自互聯(lián)網(wǎng)的風(fēng)險(xiǎn)，還有來自銀行內(nèi)部以銀行以外的企業(yè)和事業(yè)單位的風(fēng)險(xiǎn)。因此，提出了完善管理機(jī)制、加強(qiáng)道德規(guī)范、提供法律保障和提高防護(hù)技術(shù)等切實(shí)可行的措施，以確保電子商務(wù)活動(dòng)的安全、順利地進(jìn)行，促進(jìn)煤礦企業(yè)電子商務(wù)行業(yè)的健康發(fā)展。

篇2

最新版本的美國(guó)國(guó)防部體系結(jié)構(gòu)框架確定了以數(shù)據(jù)為中心開發(fā)體系結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的過程。DoDAF元模型（DoDAFMeta-model，DM2）定義了相應(yīng)的體系結(jié)構(gòu)產(chǎn)品所使用的數(shù)據(jù)元素。DoDIEA沿用了部分DoDAF的產(chǎn)品和元數(shù)據(jù)定義。DM2分為三個(gè)層級(jí)，分別是概念級(jí)、邏輯級(jí)和物理級(jí)，所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)元模型分別為概念數(shù)據(jù)模型、邏輯數(shù)據(jù)模型及物理交換規(guī)范。這三類數(shù)據(jù)模型分別相應(yīng)地從效用、邏輯、語法三個(gè)方面反映了體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)考量。語法評(píng)估，是指對(duì)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品是否符合相應(yīng)語法規(guī)則進(jìn)行評(píng)估。其中，語法規(guī)則既包括體系結(jié)構(gòu)框架及元模型對(duì)體系結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的規(guī)范，也包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中所選用的建模語言的語法規(guī)則。此外，語法評(píng)估還包括體系結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)完備性和一致性評(píng)估。A.規(guī)則合理性：體系結(jié)構(gòu)中動(dòng)態(tài)行為所遵循的規(guī)則是否合理；B.狀態(tài)可達(dá)性：體系結(jié)構(gòu)中各元素現(xiàn)有狀態(tài)是否現(xiàn)實(shí)可達(dá)，資源狀態(tài)轉(zhuǎn)換是否可行；C.時(shí)序正確性：動(dòng)態(tài)行為執(zhí)行過程中，角色交互、行為先后關(guān)系是否正確。效用評(píng)估，與概念層相對(duì)應(yīng)，是指在該體系結(jié)構(gòu)指導(dǎo)下設(shè)計(jì)的系統(tǒng)能否滿足決策者、系統(tǒng)使用者所需的系統(tǒng)性能和效能要求，同時(shí)包括是否滿足系統(tǒng)所需的非功能性要求。

3綜合電子信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)評(píng)估指標(biāo)語法評(píng)估包括四方面內(nèi)容

3.1語法評(píng)估指標(biāo)分析

由于語法規(guī)則是一個(gè)體系結(jié)構(gòu)建立之初要遵循的基本規(guī)則，如果前述四方面有任一方面驗(yàn)證結(jié)果為否，則該體系結(jié)構(gòu)即可判定為不合格產(chǎn)品。所以，語法評(píng)估采用數(shù)學(xué)集合論方法，其評(píng)估指標(biāo)可以表述為：體系結(jié)構(gòu)產(chǎn)品規(guī)范指標(biāo)A1：若全部滿足規(guī)范A1=1，否則A1=0；建模語言規(guī)范指標(biāo)A2：若全部滿足規(guī)范A2=1，否則A2=0；數(shù)據(jù)完備性指標(biāo)A3：若全部滿足A3=1，否則A3=0；數(shù)據(jù)一致性指標(biāo)A4：若全部滿足A4=1，否則A4=0；語法評(píng)估綜合指標(biāo)A0：A0=A1∩A2∩A3∩A4。

3.2邏輯評(píng)估指標(biāo)分析

體系結(jié)構(gòu)邏輯評(píng)估需要建立動(dòng)態(tài)可執(zhí)行模型，通過仿真運(yùn)行進(jìn)行判斷。常用的動(dòng)態(tài)可執(zhí)行模型建模方法有結(jié)構(gòu)化可執(zhí)行模型生成方法、基于對(duì)象Petri網(wǎng)的可執(zhí)行模型生成方法等。邏輯評(píng)估同樣是“一票否決”，其評(píng)估指標(biāo)描述如下：

（1）規(guī)則合理性指標(biāo)B1：若全部規(guī)則合理B1=1，否則B1=0；

（2）狀態(tài)可達(dá)性指標(biāo)B2：若設(shè)計(jì)中能夠相互轉(zhuǎn)換的狀態(tài)之間確實(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)可達(dá)，則B2=1，否則B2=0；

（3）時(shí)序正確性指標(biāo)B3：若設(shè)計(jì)中的所有時(shí)序關(guān)系正確，則B3=1，否則B3=0；

（4）邏輯評(píng)估綜合指標(biāo)B0：B0=B1∩B2∩B3。

3.3效用評(píng)估指標(biāo)分析

效用評(píng)估同樣需要在動(dòng)態(tài)可執(zhí)行模型基礎(chǔ)上收集數(shù)據(jù)、進(jìn)行評(píng)價(jià)。常用的效用評(píng)估方法有體系架構(gòu)權(quán)衡分析方法（ATAM）、軟件體系結(jié)構(gòu)分析方法（SAAM）等，其基本原理是針對(duì)特定的目標(biāo)對(duì)象構(gòu)建仿真場(chǎng)景和流程進(jìn)行動(dòng)態(tài)評(píng)估。效用評(píng)估包括系統(tǒng)性能評(píng)估、系統(tǒng)效能評(píng)估及系統(tǒng)非功能性需求評(píng)估。系統(tǒng)性能指標(biāo)是指軟件系統(tǒng)在自身軟硬件等技術(shù)條件基礎(chǔ)上能夠達(dá)到的運(yùn)行能力指標(biāo)。常見的系統(tǒng)性能指標(biāo)有：

（1）系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間：從用戶發(fā)送指令到系統(tǒng)反饋其所需服務(wù)或信息所用的時(shí)間。

（2）系統(tǒng)吞吐量：指系統(tǒng)在單位時(shí)間內(nèi)處理的請(qǐng)求或數(shù)據(jù)的輸入輸出量。

（3）系統(tǒng)資源使用率：常見的有CPU占有率、內(nèi)存使用率。系統(tǒng)效能指標(biāo)是指針對(duì)特定的作戰(zhàn)場(chǎng)景和作戰(zhàn)對(duì)象，通過系統(tǒng)集成，使得作戰(zhàn)過程能夠滿足的戰(zhàn)績(jī)指標(biāo)。針對(duì)不同的作戰(zhàn)場(chǎng)景和任務(wù)，效能指標(biāo)各不相同。如美國(guó)彈道導(dǎo)彈防御系統(tǒng)（BallisticMissileDefenseSystem，BMDS）針對(duì)來襲導(dǎo)彈預(yù)警作戰(zhàn)場(chǎng)景，典型的指標(biāo)有：

（1）預(yù)警覆蓋范圍：指BMDS系統(tǒng)針對(duì)威脅目標(biāo)的作用空域范圍。

（2）預(yù)警時(shí)間：從判斷確定目標(biāo)為來襲導(dǎo)彈時(shí)刻起，到導(dǎo)彈到達(dá)保護(hù)區(qū)的時(shí)間。

（3）信息精度：系統(tǒng)提供信息的真實(shí)性，常用誤差來表示。如探測(cè)精度、數(shù)據(jù)率、信息融合處理精度、預(yù)測(cè)算法精度等。

（4）目標(biāo)容量：系統(tǒng)能應(yīng)對(duì)的最大目標(biāo)數(shù)，用于衡量系統(tǒng)抗飽和攻擊的能力。

（5）識(shí)別準(zhǔn)確率：正確識(shí)別來襲導(dǎo)彈的概率。系統(tǒng)非功能性指標(biāo)應(yīng)從安全易用、移植擴(kuò)展及決策管理三個(gè)角度考慮。安全易用考量了現(xiàn)有系統(tǒng)的可用性，移植擴(kuò)展保障了系統(tǒng)的發(fā)展，決策管理則是從現(xiàn)實(shí)角度度量了系統(tǒng)的可實(shí)現(xiàn)性。非功能性指標(biāo)定義如表1所示。

3.4體系結(jié)構(gòu)評(píng)估指標(biāo)與體系結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的關(guān)系

DoDIEAv2.0包含13個(gè)體系結(jié)構(gòu)產(chǎn)品，評(píng)價(jià)過程中需要從各個(gè)產(chǎn)品中提取出指標(biāo)信息。對(duì)于語法評(píng)估，要按照評(píng)估指標(biāo)對(duì)每一個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行語法驗(yàn)證；對(duì)于邏輯和效用評(píng)估，則主要根據(jù)評(píng)估指標(biāo)組織產(chǎn)品、建立動(dòng)態(tài)可執(zhí)行模型進(jìn)行評(píng)估。

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1.2實(shí)用性

ERP系統(tǒng)很好地將先進(jìn)的管理思想于電腦相結(jié)合，達(dá)成企業(yè)的管理目標(biāo)。

1.3實(shí)時(shí)性

ERP系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)不同部門的“實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)配合”，ERP管理具有實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的管理手段和管理能力，能很好地解決部門協(xié)調(diào)與崗位配合的問題。

1.4彈性

ERP系統(tǒng)本身可以因企業(yè)需要而有所不同，可新增模塊來支持并整合，從而提升企業(yè)的應(yīng)變能力。

1.5影響互動(dòng)關(guān)系

ERP系統(tǒng)能有效增強(qiáng)企業(yè)與原物料供貨商之間的聯(lián)系，增加其市場(chǎng)變動(dòng)的能力；同時(shí)也能使企業(yè)充分掌握市場(chǎng)需要的取向。這說明ERP系統(tǒng)對(duì)促進(jìn)企業(yè)與上下游的互動(dòng)發(fā)展關(guān)系方面有極其重要的意義。

1.6及時(shí)性

考慮到人只有有限的精力和能力，當(dāng)面對(duì)難以承受的過于繁雜的現(xiàn)實(shí)事務(wù)，人就會(huì)在所難免地出錯(cuò)。ERP管理的信息化體系將工作內(nèi)容與工作方式信息化，使企業(yè)擁有可靠的信息化管理工具。

2ERP系統(tǒng)對(duì)電子商務(wù)的影響

2.1ERP系統(tǒng)的重要性

對(duì)于企業(yè)來說，電子商務(wù)和ERP系統(tǒng)就像戰(zhàn)場(chǎng)上的前線與后方，關(guān)系極為緊密。比如，企業(yè)的網(wǎng)上商城獲取用戶訂單后，如果能夠立刻將訂單信息傳遞到ERP系統(tǒng)，使各部門組織協(xié)調(diào)，工作效率一定大大提高，給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

2.2ERP系統(tǒng)的必要性

如果企業(yè)的商城系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)脫節(jié)，電子商務(wù)平臺(tái)獲得的訂單信息、市場(chǎng)信息將無法傳遞至ERP系統(tǒng)，企業(yè)的信息流、資金流、物流將無法有機(jī)統(tǒng)一，數(shù)據(jù)的一致性、完整性和準(zhǔn)確性將不能得到保證，導(dǎo)致工作效率下降，運(yùn)營(yíng)成本上升。所以，企業(yè)的電子商務(wù)和ERP系統(tǒng)的整合時(shí)我不待。

3電子商務(wù)網(wǎng)上商城和ERP系統(tǒng)的整合

電子商務(wù)平臺(tái)與ERP系統(tǒng)的整合，可以降低運(yùn)營(yíng)成本、提高工作效率，有效提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。目前，很多企業(yè)使用366EC的網(wǎng)店賬務(wù)協(xié)同系統(tǒng)——管家婆全程通實(shí)現(xiàn)兩者的整合，其主要包括以下幾個(gè)方面的整合：

3.1商品信息的整合

管家婆全程通簡(jiǎn)化了上傳商品的過程，如果已經(jīng)錄入好了商品信息，只需點(diǎn)擊“上傳商品”，商品就可以瞬間出現(xiàn)在網(wǎng)店前臺(tái)，供顧客挑選。

3.2庫(kù)存信息的整合

管家婆全程通使人們不用再勞神費(fèi)力地清點(diǎn)倉(cāng)庫(kù)，也不用手動(dòng)更改庫(kù)存信息。全程通的“一鍵同步”商品庫(kù)存功能，將出售過程中出現(xiàn)的商品變化與庫(kù)存信息統(tǒng)一起來，實(shí)現(xiàn)真正的商品與信息的同步。

3.3會(huì)員信息的整合

全程通可將管家婆軟件的會(huì)員信息同步導(dǎo)入網(wǎng)店，便于對(duì)其進(jìn)行電子商務(wù)管理，使網(wǎng)上購(gòu)物對(duì)于老客戶的黏著度更高。

3.4訂單信息的整合

管家婆全程通考慮到網(wǎng)店訂單有時(shí)不能被及時(shí)處理而出現(xiàn)漏單的情況，設(shè)計(jì)了訂單同步下載和提醒功能，即在會(huì)員下訂單后一分鐘內(nèi)通知用戶到管家婆軟件進(jìn)行訂單過賬，同步處理訂單，在一定程度上避免了漏單的現(xiàn)象。

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2基于UML設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)電子商務(wù)系統(tǒng)

2.1系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

采用UML對(duì)象建模，在財(cái)務(wù)軟件的客戶端與數(shù)據(jù)庫(kù)之間可以加入了一個(gè)中間層，將財(cái)務(wù)軟件應(yīng)用程序的將業(yè)務(wù)規(guī)則、數(shù)據(jù)訪問以及合法性校驗(yàn)等放到中間層進(jìn)行處理。系統(tǒng)的客戶端采用JavaScript、Java等網(wǎng)絡(luò)編程語言編寫，其腳本程序簡(jiǎn)單易用、靈活性強(qiáng)，可以控制整個(gè)Web頁面。其總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2.2系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

對(duì)于UML對(duì)象建模中，在設(shè)計(jì)電子商務(wù)系統(tǒng)中，能夠用統(tǒng)一的UML建模語言，構(gòu)建電子商務(wù)系統(tǒng)，提升系統(tǒng)軟件的可用性。其電子商務(wù)系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)如圖2所示。用戶管理：主要通過全局變量，記錄系統(tǒng)中的登錄用戶信息。商品管理：查看商品基本信息；根據(jù)商品名稱查看商品；對(duì)查詢結(jié)果進(jìn)行操作。電子商務(wù)購(gòu)物管理：用戶查看商品，選擇要購(gòu)買的商品；能夠?qū)⒂脩暨x中的商品加入到電子商務(wù)系統(tǒng)的購(gòu)物車中，并且確保購(gòu)物車信息也可以依據(jù)用戶需求變化，動(dòng)態(tài)的更改購(gòu)物車數(shù)據(jù)。

2.3分析電子商務(wù)系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程

該電子商務(wù)系統(tǒng)是針對(duì)消費(fèi)者購(gòu)買商品設(shè)計(jì)的。消費(fèi)者分為兩類，一類是會(huì)員，若是某會(huì)員要購(gòu)買，直接登錄網(wǎng)站，就可以購(gòu)買所需要的商品了；另一類是普通瀏覽者，該瀏覽者可以瀏覽網(wǎng)站基本信息，若要購(gòu)買，則必須確保系統(tǒng)的用戶先進(jìn)行注冊(cè)之后，才可以在該電子商務(wù)網(wǎng)站中購(gòu)買展示的商品。并且，基于UML技術(shù)，用戶在注冊(cè)成系統(tǒng)用戶后，就可以選擇所需的商品，同時(shí)系統(tǒng)將會(huì)為用戶生成商品訂單，確保電子商務(wù)系統(tǒng)能夠滿足用戶使用需求。電子商務(wù)系統(tǒng)的主要業(yè)務(wù)流程，如圖3所示。

2.4UML建模設(shè)計(jì)

對(duì)象設(shè)計(jì)：UML對(duì)象建模中，確定設(shè)計(jì)模型中的類、關(guān)聯(lián)、接口和現(xiàn)實(shí)服務(wù)的算法?？梢愿鶕?jù)動(dòng)態(tài)模型中的行為和功能模型中的用例描述確定類的服務(wù)，然后設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)服務(wù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，主要是選擇能正確描述信息的邏輯結(jié)構(gòu)和相應(yīng)的能夠高效實(shí)現(xiàn)算法的物理結(jié)構(gòu)。在UML中，一個(gè)系統(tǒng)由若干個(gè)用例圖描述，用例圖的主要元素是用例和角色。如圖，是在網(wǎng)上商店系統(tǒng)經(jīng)理的用例圖如圖4。優(yōu)化設(shè)計(jì)：UML對(duì)象建模中，還能夠從效率和清晰性角度優(yōu)化對(duì)象模型[15]，提高效率和調(diào)整繼承關(guān)系；采用抽象與具體的方法來優(yōu)化繼承關(guān)系，增加派生屬性和派生關(guān)聯(lián)可以提高訪問效率，以實(shí)現(xiàn)財(cái)務(wù)軟件代碼共享、減少冗余。在UML中，顯示了互聯(lián)網(wǎng)電子商務(wù)系統(tǒng)的類圖。上圖顯示了從用戶登陸首頁選擇商品到結(jié)帳離開類之間的關(guān)系，分別由4種類圖組成。主要就是將JSP與Servlet技術(shù)聯(lián)合使用，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電子商務(wù)系統(tǒng)的用戶提供動(dòng)態(tài)的內(nèi)容服務(wù)。設(shè)計(jì)對(duì)象約束：基于UML對(duì)象建模的財(cái)務(wù)軟件設(shè)計(jì)中，無論是消費(fèi)者、商戶還是銀行員工都可以通過Internet訪問該系統(tǒng)，完成各自授權(quán)的活動(dòng)、工作。

3系統(tǒng)應(yīng)用效益分析

以基于UML的電子商務(wù)系統(tǒng)開發(fā)為視角，以MyEclipse6.0開發(fā)平臺(tái)為開發(fā)環(huán)境，介紹基于UML建模技術(shù)，并結(jié)合實(shí)例說明面向?qū)ο筌浖墓ぷ鬟^程。實(shí)踐表明，基于Java三層架構(gòu)設(shè)計(jì)的軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰、便于維護(hù)，具有代碼復(fù)用之功能。基于UML設(shè)計(jì)出的互聯(lián)網(wǎng)電子商務(wù)系統(tǒng)，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)清晰、便于維護(hù)，能夠構(gòu)造一個(gè)科學(xué)準(zhǔn)確的互聯(lián)網(wǎng)電子商務(wù)系統(tǒng)模型，提升系統(tǒng)設(shè)計(jì)質(zhì)量，提升12.0%，將設(shè)計(jì)好的系統(tǒng)應(yīng)用到實(shí)踐中發(fā)揮積極的應(yīng)用效益。在本次電子商務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，基于UML技術(shù)，分析電子商務(wù)系統(tǒng)的建模開發(fā)工作，將UML應(yīng)用到系統(tǒng)開發(fā)過程中，不僅可以提升系統(tǒng)開發(fā)工的靈活性，也可以提升系統(tǒng)的可擴(kuò)展性與維護(hù)性，使設(shè)計(jì)完成的系統(tǒng)更具用戶使用性能，發(fā)揮積極應(yīng)用效益。

4結(jié)論

綜上所述，在設(shè)計(jì)電子商務(wù)系統(tǒng)中，應(yīng)用UML技術(shù)，具有應(yīng)用價(jià)值，可以在實(shí)踐電子商務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中推廣應(yīng)用該技術(shù)。

作者:龐敏 單位:寶雞職業(yè)技術(shù)學(xué)院

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篇5

2.1管理體制上出現(xiàn)的漏洞供電系統(tǒng)物資管理主要包括供電系統(tǒng)的施工和建設(shè)、檢修和維護(hù)、運(yùn)行和調(diào)整等方面，是供電系統(tǒng)工作性能和安全性能準(zhǔn)確發(fā)揮的重要保障。隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，越來越多的技術(shù)和設(shè)備被運(yùn)用到供電系統(tǒng)當(dāng)中，這在完善供電系統(tǒng)工作性能，提升供電系統(tǒng)工作效能上產(chǎn)生巨大作用的同時(shí)，也給供電系統(tǒng)的物資管理帶來了巨大的困擾。盡管我國(guó)部分供電部門在供電系統(tǒng)的物資管理上進(jìn)行了很大程度的調(diào)整，但在現(xiàn)代物流思想、施工物資管理體質(zhì)上做得并不完善、并不科學(xué)，沒能從根本上改善供電系統(tǒng)的物資管理。在施工設(shè)備設(shè)施的調(diào)配和建設(shè)上沒有充分發(fā)揮設(shè)備和設(shè)施本身具有的功能，沒能使供電系統(tǒng)在建設(shè)和檢測(cè)工作的工作效率達(dá)到理想的狀態(tài)。同時(shí)，由于這種粗放的管理體制的缺陷，在供電系統(tǒng)正常運(yùn)行的過程中，一些檢測(cè)和維修部門在相關(guān)設(shè)備的配備上，出現(xiàn)嚴(yán)重的缺失，造成當(dāng)遇到突發(fā)事件時(shí)，由于缺乏相應(yīng)的解決問題的設(shè)備，使問題不能被及時(shí)的解決，從而給用戶造成不必要的損失。

2.2人員素質(zhì)上的嚴(yán)重問題盡管在需要電能作為基礎(chǔ)能源的企業(yè)越來越多，但是電力供應(yīng)系統(tǒng)的發(fā)展態(tài)勢(shì)卻不容樂觀，特別是近幾年來，供電系統(tǒng)在物資管理上出現(xiàn)了很嚴(yán)重的人員素質(zhì)的問題，使得電力供應(yīng)系統(tǒng)的發(fā)展腳步邁得十分遲緩。一些供電企業(yè)的人員，由于在系統(tǒng)物資管理上缺乏相應(yīng)的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在物資的采購(gòu)和調(diào)配上，沒能把握住市場(chǎng)運(yùn)行的動(dòng)向，不了解科技發(fā)展的前沿，使其盡管在供電系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)商花費(fèi)了許多精力和時(shí)間，卻沒能受到滿意的效果。類似的，一些物資采購(gòu)人員，為了從采購(gòu)資金中榨取些許利潤(rùn)，或者是為了照顧關(guān)系，在采購(gòu)供應(yīng)渠道的選擇上，選擇那些質(zhì)量差、價(jià)格低的產(chǎn)品，這些產(chǎn)品雖然從模樣上看似乎滿足供電系統(tǒng)的運(yùn)行要求，但其在供電的可靠性和安全性上是沒有保障的。另外，一些工作人員在對(duì)投入工作中的供電設(shè)施設(shè)備在管理時(shí)，沒有按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行定期的檢修和維護(hù)，在出現(xiàn)的問題的處理上，也未能做到及時(shí)有效，從而給供電企業(yè)和用電者帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

3供電系統(tǒng)物資管理信息化的實(shí)現(xiàn)

3.1信息化系統(tǒng)的建設(shè)進(jìn)入到二十一世紀(jì)以來，工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備在使用性能和操縱性能方面都發(fā)生了巨大的變革，特別是在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)被運(yùn)用到工業(yè)生產(chǎn)和商業(yè)活動(dòng)中后，信息和資源的傳遞、分析、處理的速率得到了大幅度的提升，社會(huì)生產(chǎn)力得到了空前的發(fā)展，人類發(fā)展走向了一個(gè)信息化的道路。就供電系統(tǒng)物資管理中出現(xiàn)的種種問題，參考計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在管理上各方面的優(yōu)勢(shì)，供電系統(tǒng)物資管理的信息化成為了一種新的發(fā)展趨勢(shì)。其實(shí)在早期的供電物資管理上，就已經(jīng)出現(xiàn)了管理信息化的萌芽，只是在近十幾年計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在社會(huì)生產(chǎn)的各個(gè)方面的運(yùn)用迅猛發(fā)展的態(tài)勢(shì)下，供電系統(tǒng)物資管理信息化才逐漸被人們所重視。在信息化的建設(shè)過程中，不能夠照搬計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在其他行業(yè)中運(yùn)用的形勢(shì)，要根據(jù)供電系統(tǒng)物資管理的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)制造出有效的信息化系統(tǒng)。這個(gè)信息化的系統(tǒng)在內(nèi)容上不僅要包括物資管理的各個(gè)方面的具體內(nèi)容，同時(shí)在操縱方面也要盡量設(shè)計(jì)得便捷。

3.2系統(tǒng)管理人員的培養(yǎng)在對(duì)運(yùn)用信息化系統(tǒng)進(jìn)行物資管理的人員的選配和培養(yǎng)上，不僅在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的了解和運(yùn)用能力上，要對(duì)技術(shù)人員做出一定的要求，同時(shí)在思想道德品質(zhì)上，也要符合一定的規(guī)范。在供電系統(tǒng)物資信息化管理過程中，管理人員對(duì)科技快速發(fā)展中出現(xiàn)的新的管理技術(shù)和設(shè)備要做及時(shí)的了解，并根據(jù)供電系統(tǒng)具體需要和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)狀況對(duì)這些新技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行必要的引進(jìn)，以提升管理工作的工作效率，減少成本。

篇6

1.2數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)

該控制系統(tǒng)中的“數(shù)據(jù)通信”指的是：數(shù)據(jù)在同級(jí)或不同級(jí)之間實(shí)現(xiàn)傳輸或者是接收的一個(gè)過程，而該控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)通信，也主要是依靠可編程控制器和上位計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)的。其中，可編程控制器和上位計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時(shí)所使用的端口號(hào)是RS485和RS232，且它們進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的模式是字符串模式。另外，它們實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互的原理是：由可編程控制器把控制系統(tǒng)中的所有數(shù)據(jù)信息以及運(yùn)行狀態(tài)傳輸?shù)缴衔挥?jì)算機(jī)中，上位計(jì)算機(jī)一旦接收到這些數(shù)據(jù)信息和運(yùn)行狀態(tài)之時(shí)，就會(huì)立即對(duì)它們進(jìn)行合理并有效的分析和處理。

1.3軟件系統(tǒng)

搭建該控制系統(tǒng)軟件系統(tǒng)的依據(jù)是控制系統(tǒng)流程圖以及控制系統(tǒng)功能預(yù)設(shè)圖；采用的編程軟件V3.1STEPMicro/WIN；編程平臺(tái)為計(jì)算機(jī)平臺(tái)；輔助技術(shù)為計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)。另外，技術(shù)人員在為該控制系統(tǒng)搭建軟件系統(tǒng)的前一階段，還應(yīng)當(dāng)對(duì)帶式傳送機(jī)的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行更深入的了解，然后再依據(jù)了解到的情況，對(duì)該控制系統(tǒng)的各個(gè)控制進(jìn)程進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。其中，該控制系統(tǒng)中所必備的控制進(jìn)程包括以下幾個(gè)：（1）把定時(shí)器作為控制系統(tǒng)軟啟動(dòng)以及軟停車操作的主要控制器，讓操作人員通過對(duì)定時(shí)器進(jìn)行時(shí)間預(yù)設(shè)的操作，使控制系統(tǒng)依照預(yù)定的速度規(guī)則，自動(dòng)的實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)和軟停車過程。（2）如果有停車要求時(shí)，控制系統(tǒng)可自動(dòng)進(jìn)行順序斷電操作。若遇突況導(dǎo)致的停車，控制系統(tǒng)也可直接切斷系統(tǒng)中的所有電源，保證系統(tǒng)不會(huì)因此受到任何影響。其中，順序斷電需要借助定時(shí)器，其實(shí)現(xiàn)原理是：依據(jù)操作人員預(yù)先設(shè)置好的時(shí)間，進(jìn)行斷電操作。（3）利用“系統(tǒng)自檢”功能，對(duì)整個(gè)控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)與控制。倘若在監(jiān)測(cè)與控制的過程當(dāng)中，發(fā)現(xiàn)了系統(tǒng)中存在著的錯(cuò)誤，那么該功能就會(huì)自動(dòng)觸發(fā)系統(tǒng)警報(bào)器，提示操作人員系統(tǒng)出現(xiàn)了問題。如果，控制系統(tǒng)中不存在任何錯(cuò)誤，那么該功能就會(huì)執(zhí)行下一個(gè)任務(wù)，從而讓其繼續(xù)對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)與控制。（4）把定時(shí)器合理的運(yùn)用到軟件系統(tǒng)中，可以讓可編程控制器在定時(shí)器的作用之下，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)起動(dòng)或者是停止的操作。其具體表現(xiàn)在：當(dāng)達(dá)到操作人員對(duì)定時(shí)器預(yù)置的時(shí)間之時(shí)，控制系統(tǒng)中的電機(jī)會(huì)在可編程控制器的作用下，開始實(shí)現(xiàn)運(yùn)行，并在預(yù)置的某一時(shí)間段之內(nèi)，達(dá)到相應(yīng)的預(yù)置轉(zhuǎn)速。另外，可編程控制器也可以依據(jù)其自身的輸出頻率，對(duì)控制系統(tǒng)中調(diào)速電機(jī)的運(yùn)行速度進(jìn)行合理的控制。

2機(jī)械電子式軟啟動(dòng)裝置控制系統(tǒng)研發(fā)的作用

機(jī)械電子式軟啟動(dòng)裝置控制系統(tǒng)的研發(fā)，不僅可以提高系統(tǒng)中負(fù)載的運(yùn)行效率，還可以讓整個(gè)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無極調(diào)速的這一運(yùn)行過程。由此可見，機(jī)械電子式軟啟動(dòng)裝置控制系統(tǒng)的研發(fā)，對(duì)我國(guó)各行各業(yè)來說，都有著一定的實(shí)質(zhì)性應(yīng)用價(jià)值?，F(xiàn)對(duì)機(jī)械電子式軟啟動(dòng)裝置控制系統(tǒng)研發(fā)的作用進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析，并將其概括為以下幾點(diǎn)：（1）有利于提高施工鉆進(jìn)的生產(chǎn)效率；（2）有利于企業(yè)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)行實(shí)施監(jiān)測(cè)與控制，以防止錯(cuò)誤操作給整個(gè)生產(chǎn)線造成的影響；（3）有利于降低鉆井過程的生產(chǎn)成本；（4）有利于促進(jìn)我國(guó)鉆探行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展；（5）有利于我國(guó)機(jī)械電子式軟啟動(dòng)裝置控制系統(tǒng)的創(chuàng)新；（6）有利于提升我國(guó)鉆井施工行業(yè)的整體水平。

篇7

汽車應(yīng)用中處理器的選擇

汽車系統(tǒng)所用處理器的選擇受多種因素的影響。最主要的選擇標(biāo)準(zhǔn)一般包括汽車認(rèn)證資格、片上集成度、性能、價(jià)格和節(jié)能等。軟件開發(fā)工具的質(zhì)量及軟件組件的可用性也會(huì)影響到處理器的選擇。處理器供應(yīng)商對(duì)其產(chǎn)品的承諾以及將來的發(fā)展規(guī)劃等也是重要的考慮因素。

由于關(guān)系到生命安全，汽車引擎、氣囊控制和剎車系統(tǒng)等關(guān)

鍵的汽車安全系統(tǒng)對(duì)處理器有十分嚴(yán)格的可靠性和耐用性要求。因此，汽車安全系統(tǒng)應(yīng)用對(duì)處理器供應(yīng)商來說是最嚴(yán)峻的考驗(yàn)。這些應(yīng)用要求處理器獲得汽車認(rèn)證資格，而且這類處理器都需要專門的設(shè)計(jì)、制造、封裝和測(cè)試方法。

有許多非關(guān)鍵信號(hào)處理汽車系統(tǒng)也需要大量的處理器，比如車內(nèi)導(dǎo)航和娛樂設(shè)備。盡管汽車整車制造商和汽車電子系統(tǒng)供應(yīng)商對(duì)這類應(yīng)用也要求高質(zhì)量的組件，但要求畢竟沒有關(guān)鍵性安全應(yīng)用那么高。例如，用于車內(nèi)系統(tǒng)的處理器一般不要求獲得汽車認(rèn)證資格。

現(xiàn)在，對(duì)性能要求最高的汽車信號(hào)處理應(yīng)用是車內(nèi)導(dǎo)航和娛樂系統(tǒng)。再過幾年這一情形可能有所改變，因?yàn)樾碌陌踩到y(tǒng)開始采用視頻和雷達(dá)處理，而且引擎和剎車控制系統(tǒng)將采用基于模型的復(fù)雜計(jì)算方法，目前流行的查找表參考方法也將被復(fù)雜的實(shí)時(shí)運(yùn)算方法所替代。

在處理器上集成適當(dāng)?shù)耐庠O(shè)、存儲(chǔ)器和I/O接口有助于提高性能和穩(wěn)定性，以及降低功耗和系統(tǒng)成本。汽車應(yīng)用的片上集成要求與其它信號(hào)處理應(yīng)用有很大的區(qū)別。因此，面向汽車應(yīng)用市場(chǎng)的供應(yīng)商必須針對(duì)這些應(yīng)用的特殊要求而專門設(shè)計(jì)其處理器。多通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器對(duì)面向汽車控制系統(tǒng)的處理器特別有用。例如，一個(gè)引擎控制系統(tǒng)一般要接收來自數(shù)十個(gè)模擬傳感器的輸入信號(hào)。

附表：處理器類型、代表性供應(yīng)商及處理器樣品

對(duì)面向汽車控制系統(tǒng)的處理器來說，片上閃存是一個(gè)關(guān)鍵特性，因?yàn)檫@些系統(tǒng)要使用很大的查找表，有時(shí)需要現(xiàn)場(chǎng)更新。如引擎控制系統(tǒng)所用的查找表就包含來自各種控制組件（比如加油器和點(diǎn)火線圈）的數(shù)萬個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)（或類似輸出值）。校準(zhǔn)點(diǎn)數(shù)據(jù)一般是在汽車出廠前在實(shí)驗(yàn)室確定的，但汽車使用一段時(shí)間后某些校準(zhǔn)點(diǎn)可能需要調(diào)整。片上閃存就可以利用從汽車經(jīng)銷商處下載的數(shù)據(jù)現(xiàn)場(chǎng)更新校準(zhǔn)點(diǎn)或控制算法的其它參數(shù)。

與采用單獨(dú)的閃存芯片相比，將閃存集成在處理器上的最大好處在于系統(tǒng)性能的提高和成本的降低。雖然集成的片上閃存對(duì)系統(tǒng)開發(fā)商很有價(jià)值，但處理器供應(yīng)商要實(shí)現(xiàn)它卻非易事。經(jīng)汽車認(rèn)證的處理器對(duì)高溫的要求比主流閃存技術(shù)所能承受的溫度要高?？上攵谶@一市場(chǎng)上競(jìng)爭(zhēng)的處理器供應(yīng)商往往需要投入大量的資源以開發(fā)可在汽車系統(tǒng)上穩(wěn)定工作的閃存技術(shù)。

數(shù)字網(wǎng)絡(luò)收發(fā)器有助于分布式系統(tǒng)中處理器間的通信。有各種各樣的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議針對(duì)不同的汽車系統(tǒng)。面向特定汽車應(yīng)用的處理器一般都為相關(guān)協(xié)議集成了網(wǎng)絡(luò)收發(fā)器。例如，控制域網(wǎng)絡(luò)（CAN）協(xié)議一般用于引擎和變速控制網(wǎng)絡(luò)。而面向媒體的系統(tǒng)傳輸（MOST）協(xié)議則針對(duì)車內(nèi)信息娛樂應(yīng)用，如音頻、視頻、導(dǎo)航及通信等。

對(duì)于面向關(guān)鍵應(yīng)用的處理器，先進(jìn)的片上調(diào)試追蹤單元也十分有用。這種追蹤功能可為系統(tǒng)開發(fā)者提供詳細(xì)的處理器、軟件和操作系統(tǒng)狀態(tài)信息，這些信息對(duì)驗(yàn)證和調(diào)試特別有用。針對(duì)全球嵌入式處理器調(diào)試接口的Nexus5001論壇標(biāo)準(zhǔn)定義了軟件與片上調(diào)試硬件的接口。該標(biāo)準(zhǔn)最早由IEEE行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)組織（IEEE-ISTO）于1999年制定，現(xiàn)已更新到IEEE-ISTO5001-2003。該標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)者希望它能夠鼓勵(lì)開發(fā)工具供應(yīng)商將片上調(diào)試追蹤單元添加進(jìn)來，或加強(qiáng)對(duì)它的支持。

車內(nèi)信息和娛樂系統(tǒng)是當(dāng)前汽車應(yīng)用中對(duì)計(jì)算性能要求最高的信號(hào)處理系統(tǒng)，主要是因?yàn)檫@些系統(tǒng)涉及到視頻處理等需要強(qiáng)大信號(hào)處理功能的應(yīng)用。一個(gè)高檔信息娛樂系統(tǒng)可能包括多通道音頻系統(tǒng)、DVD播放器、GPS導(dǎo)航系統(tǒng)，以及免提移動(dòng)電話，所有這些都集成進(jìn)一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)。針對(duì)車內(nèi)信息娛樂系統(tǒng)的處理器包括相對(duì)高性能的DSP、DSP增強(qiáng)型通用處理器（GPP），以及DSP/GPP混合器件。這些處理器一般工作于200至750MHz的時(shí)鐘速率范圍內(nèi)。

相反地，針對(duì)引擎和剎車控制等關(guān)鍵控制系統(tǒng)的處理器一般都是中等性能的處理器。采用較大的芯片制造工藝（如0.18或0.25微米）比較容易滿足高溫等惡劣工作環(huán)境的要求，而且控制應(yīng)用的處理速度要求一般不太高。因此，相對(duì)較低的最大處理器時(shí)鐘速度（40至150MHz）和較大的制造工藝是這類應(yīng)用的最佳選擇。然而，這類應(yīng)用對(duì)處理性能的要求也在不斷提高，處理器供應(yīng)商必須調(diào)整策略，以便在滿足高溫要求的同時(shí)獲得更高的性能。

汽車應(yīng)用對(duì)價(jià)格特別敏感。處理器供應(yīng)商不得不開發(fā)高集成度的專用處理器以降低系統(tǒng)成本。雖然汽車應(yīng)用對(duì)價(jià)格比較敏感，但汽車資格認(rèn)證過程卻代價(jià)不菲，而且這些成本會(huì)增加芯片成本。結(jié)果，經(jīng)過汽車資格認(rèn)證的處理器一般要比非認(rèn)證的同類產(chǎn)品貴。在汽車信號(hào)處理系統(tǒng)中，高效節(jié)能一般不是主要問題。只有在引擎運(yùn)轉(zhuǎn)和電池充電系統(tǒng)啟動(dòng)的時(shí)候，引擎、底盤和剎車控制等系統(tǒng)才處于工作狀態(tài)。

盡管如此，高效節(jié)能在某些應(yīng)用中也很重要。有些系統(tǒng)在引擎關(guān)閉時(shí)處于工作狀態(tài)，它們的功耗必須很低以便電池耗能不會(huì)影響引擎啟動(dòng)。例如，車內(nèi)信息娛樂設(shè)備就是這類應(yīng)用之一。還有些系統(tǒng)必須密封得很好以免受到外界環(huán)境影響。在這種情況下，這類系統(tǒng)的封裝可能會(huì)影響散熱，因此功耗不能太大。

針對(duì)汽車應(yīng)用的信號(hào)處理器

在當(dāng)今的汽車系統(tǒng)中，有很多類型的芯片用于完成信號(hào)處理任務(wù)，從8位MCU到DSP，再到FPGA。在信號(hào)處理扮演重要角色的系統(tǒng)中，8位和16位MCU現(xiàn)已不常被采用，因?yàn)樗鼈兊奶幚硇阅苡邢蕖榻档统杀荆到y(tǒng)開發(fā)商往往選擇那些性能正好夠用的處理器。但對(duì)某些應(yīng)用，預(yù)留一些性能空間是比較明智的，尤其是車內(nèi)信息娛樂系統(tǒng)，更能從這一性能空間的靈活性中獲益，因?yàn)橛行┕δ軕?yīng)用（如語音識(shí)別、導(dǎo)航及音頻控制）在選擇處理器時(shí)發(fā)展得尚不完善。

32位嵌入式通用處理器（GPP）一般用于中等性能要求的汽車信號(hào)處理控制系統(tǒng)。這一檔次的處理器一般采用RISC結(jié)構(gòu)，所用指令簡(jiǎn)單、普通且?guī)缀鯚o并行指令。GPP在強(qiáng)調(diào)決策和控制流變化的算法處理上特別有效，但許多情況下其信號(hào)處理性能也不錯(cuò)。此外，GPP也是很好的編譯對(duì)象。與一些難于編譯的特殊DSP結(jié)構(gòu)相比，GPP編譯代碼是相當(dāng)有效的。流行的32位GPP結(jié)構(gòu)（比如MIPS、ARM和PowerPC）已廣泛應(yīng)用于汽車和非汽車應(yīng)用系統(tǒng)。

市場(chǎng)的廣泛認(rèn)可所帶來的優(yōu)勢(shì)包括豐富的第三方軟件組件供應(yīng)和強(qiáng)大的開發(fā)工具支持。這一類別的處理器包括德州儀器的TMS470系列（基于ARM7內(nèi)核）和飛思卡爾的MPC500系列（基于PowerPC內(nèi)核）。這兩種處理器都在32位通用處理器內(nèi)核上集成了汽車專用外設(shè)。飛思卡爾的MPC500系列處理器集成了外設(shè)、存儲(chǔ)器和專用I/O接口，主要針對(duì)引擎和變速控制應(yīng)用，它帶有大容量的閃存、多個(gè)CAN接口、一個(gè)Nexus調(diào)試接口、多個(gè)ADC，以及多個(gè)先進(jìn)的定時(shí)模塊。

DSP、DSP/GPP混合器件以及DSP增強(qiáng)型GPP一般用于車內(nèi)信息娛樂系統(tǒng)及需要信號(hào)處理功能的控制系統(tǒng)。這些處理器帶有特殊的功能，包括多積聚硬件、大容量存儲(chǔ)帶寬，以及采用多運(yùn)行算法的指令。這些特性綜合起來，可大大加速數(shù)字信號(hào)處理算法，比同樣時(shí)鐘速率的GPP要快得多。

DSP/GPP混合器件及DSP增強(qiáng)型GPP意在集成DSP和GPP的最佳特性：DSP的信號(hào)處理功能以及GPP在決策密集型算法和編譯代碼中的高效率。這種功能組合對(duì)那些既要求信號(hào)處理又需要決策處理的系統(tǒng)尤其重要。這類處理器包括德州儀器的TMS320C2000系列、飛思卡爾的MC56F83xx系列、瑞薩的SH7760，以及模擬器件公司的ADSP-BF53x（Blackfin系列）。

FPGA似乎不大適合汽車處理應(yīng)用，因?yàn)樗鼈円幌蛞园嘿F著稱。然而，最近幾年FPGA供應(yīng)商推出了一系列低成本、高效率的器件，使得FPGA也成為汽車系統(tǒng)的可選方案。與傳統(tǒng)的固定結(jié)構(gòu)處理器（比如DSP和GPP）不同，F(xiàn)PGA不受預(yù)先設(shè)定的指令集限制。相反，F(xiàn)PGA可為系統(tǒng)設(shè)計(jì)者提供極大的設(shè)計(jì)靈活性，以便開發(fā)適于特定應(yīng)用的處理結(jié)構(gòu)。

由于FPGA具有強(qiáng)大的并行處理能力，其信號(hào)處理速度比最快的固定結(jié)構(gòu)處理器還要快。但高性能是要付出代價(jià)的：基于FPGA的信號(hào)處理系統(tǒng)的開發(fā)成本要比固定結(jié)構(gòu)軟件開發(fā)的成本高得多。雖然FPGA在汽車系統(tǒng)中的作用會(huì)逐漸擴(kuò)大，但目前它主要用于車內(nèi)信息娛樂系統(tǒng)的接口。當(dāng)然，一旦FPGA進(jìn)入汽車系統(tǒng)，它就會(huì)有更多其它用途，有可能會(huì)替代其它系統(tǒng)組件的功能。

例如，隨著用FPGA實(shí)現(xiàn)“軟”處理器內(nèi)核的出現(xiàn)，就像Altera的NiosII和賽靈思的MicroBlaze（二者都是32位RISC處理器內(nèi)核），微處理器可能會(huì)更多地采用FPGA實(shí)現(xiàn)，而不是單獨(dú)的芯片。這樣可節(jié)省成本，因?yàn)檐浐丝梢远ㄖ疲ㄔO(shè)計(jì)者可以包括和剔除某些特性，也可以在功能和資源消耗上左右取舍），而且還易于實(shí)現(xiàn)與采用FPGA結(jié)構(gòu)的專用硬件（比如特定算法加速器)的接口。

數(shù)字信號(hào)處理器遍布汽車各個(gè)角落

隨著汽車應(yīng)用的電動(dòng)和電控程度越來越高，數(shù)字信號(hào)處理將遍布汽車的各個(gè)角落。那些已經(jīng)采用數(shù)字信號(hào)處理的應(yīng)用將會(huì)增加計(jì)算負(fù)荷，從而促使新一代高性能汽車處理器的發(fā)展。例如，飛思卡爾新型MCP5554處理器的運(yùn)行速度是其前一代產(chǎn)品MPC566的兩倍，而且新增的SIMD指令執(zhí)行功能可進(jìn)一步提高其信號(hào)處理性能。

數(shù)字信號(hào)處理在汽車領(lǐng)域的新應(yīng)用既包括需要高信號(hào)處理性能的計(jì)算密集型應(yīng)用（如車道跟蹤系統(tǒng)），也包括僅需一般處理性能的應(yīng)用（如胎壓監(jiān)控系統(tǒng)－TPMS）。面向汽車信號(hào)處理應(yīng)用的處理器具有很寬的性能范圍，而且將來更會(huì)趨于多樣化。

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基于Postfix的安全電子郵件系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

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驅(qū)動(dòng)模塊完整的電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)模塊、節(jié)氣門總成、加速踏板位置傳感器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器等。而電子節(jié)氣門控制的關(guān)鍵是控制節(jié)氣門驅(qū)動(dòng)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)模塊用于提供適當(dāng)?shù)目刂齐妷候?qū)動(dòng)節(jié)氣門伺服電機(jī)，使電機(jī)輸出需求的轉(zhuǎn)矩，以驅(qū)動(dòng)節(jié)氣門達(dá)到要求的開度位置。對(duì)于小型直流電機(jī)調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)，有兩種常用方案：

（1）采用一個(gè)12V直流電源及一個(gè)可變電阻控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)電壓；

（2）采用WM(Pulse-Width-Modulation)脈寬調(diào)制直流可調(diào)電源和H橋式晶閘管電路控制電機(jī)電壓。

2.1直流電源驅(qū)動(dòng)方式

此驅(qū)動(dòng)方式的設(shè)計(jì)很簡(jiǎn)單,只需要與電機(jī)串連一個(gè)可變電阻即可。改變可變電阻的阻值可以調(diào)節(jié)電機(jī)繞組電流，以控制電機(jī)的輸出扭矩。這種方式通過控制滑動(dòng)電阻的阻值，而改變流過電機(jī)的電流，從而達(dá)到控制電機(jī)扭矩的目的。一電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩系數(shù)電機(jī)轉(zhuǎn)矩與電流成正比，變化，驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩相應(yīng)變化，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的控制。該方案雖然原理簡(jiǎn)單，但由于采用了可變電阻，對(duì)可變電阻的阻值控制成為問題，使問題更加復(fù)雜化。另外，從功率分配的角度考慮，在控制電機(jī)的過程中，變阻器會(huì)消耗很大一部分功率，僅有部分的能量用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)的工作：當(dāng)電機(jī)電阻等于可變電阻時(shí)，只有一半的能量被電機(jī)利用，另一半能量被可變電阻消耗，大部分功率用于產(chǎn)生熱量，效率和散熱性問題嚴(yán)重。因此，這種控制方式只用于微小功率直流電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)。更重要的一點(diǎn)是節(jié)氣門根據(jù)不同的工況需要實(shí)現(xiàn)節(jié)氣門既能正轉(zhuǎn)又能快速反轉(zhuǎn)，即電機(jī)電流的方向需正反方向的變化，該方案顯然無法實(shí)現(xiàn)這一要求。

2.2PWM電源驅(qū)動(dòng)方式

PWM脈寬調(diào)制是近年來廣泛應(yīng)用于直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的一種調(diào)整直流電源電壓的方法。脈寬調(diào)制，其含義是將連續(xù)變化的控制電壓u變換為脈沖幅值與頻率固定、脈沖寬度與u瞬時(shí)值相關(guān)的脈沖電壓。通過對(duì)脈沖寬度的控制，即：占空比的控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)直流電機(jī)電樞電壓的控制，從而控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。可控開關(guān)S以一定的時(shí)間間隔重復(fù)地接通和斷開,當(dāng)S接通時(shí),供電電源Us通過開關(guān)S施加到電機(jī)兩端,向電機(jī)提供能量,電機(jī)繞組儲(chǔ)能;當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí),中斷了供電電源Us向電機(jī)提供能量,在開關(guān)S接通期間電樞電感所儲(chǔ)存的能量通過續(xù)流二極管VD使電機(jī)電流繼續(xù)流通?？刂齐娐酚珊泐l率發(fā)生器、脈沖寬度調(diào)制電路、脈沖分配電路、基極驅(qū)動(dòng)電路組成。當(dāng)控制信號(hào)電壓ui增加時(shí),經(jīng)與恒頻率波形發(fā)生器UD比較，產(chǎn)生一個(gè)寬度與ui成比例的調(diào)制脈沖電壓，經(jīng)脈沖變換分配使基極驅(qū)動(dòng)電路激勵(lì)主電路大功率晶體管的正向?qū)〞r(shí)間增加，則電機(jī)兩端的平均電壓增加，電機(jī)轉(zhuǎn)速上升至控制信號(hào)電壓ui所要求的數(shù)值。

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（1）我國(guó)機(jī)械電子系統(tǒng)的人工智能發(fā)展趨勢(shì)。人工智能對(duì)于機(jī)械電子領(lǐng)域可以說是比較新鮮的話題，在機(jī)械電子系統(tǒng)中加入人工智能將是我國(guó)未來的發(fā)展趨勢(shì)，人工智能的優(yōu)勢(shì)是什么呢？其不僅可以對(duì)現(xiàn)有的機(jī)械電子提供更好的運(yùn)行環(huán)境，還可以增加機(jī)械電子的準(zhǔn)確性，人工智能對(duì)于機(jī)械電子的這兩點(diǎn)貢獻(xiàn)也是社會(huì)市場(chǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì)，也就是說我國(guó)的機(jī)械電子要想在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占有一席之地，必須要將人工智能納入未來發(fā)展的計(jì)劃中。

（2）我國(guó)機(jī)械電子系統(tǒng)的實(shí)時(shí)快速發(fā)展趨勢(shì)。市場(chǎng)的發(fā)展不僅需要機(jī)械電子具有較好的運(yùn)行環(huán)境以及具備準(zhǔn)確性，還需要機(jī)械電子系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)快速的特性，在準(zhǔn)確性的前提下還要把效率不斷地提高，在機(jī)械電子系統(tǒng)未來的發(fā)展中計(jì)算機(jī)的處理芯片的應(yīng)用將會(huì)得到較大的推廣，因?yàn)檫@樣的處理芯片可以將機(jī)械電子系統(tǒng)中的信息傳遞的速度進(jìn)一步地加強(qiáng)，可以大大提高其使用的效率。

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電力系統(tǒng)中的發(fā)電部分對(duì)電工電子技術(shù)的應(yīng)用最主要是體現(xiàn)在大型發(fā)電機(jī)的靜止勵(lì)磁的控制。對(duì)靜止勵(lì)磁的有效控制，能夠促使發(fā)電輸送穩(wěn)定的電源。如，在非火力發(fā)電中，通過對(duì)變頻電源轉(zhuǎn)自勵(lì)磁的頻率進(jìn)行調(diào)整，促使發(fā)電系統(tǒng)的最大功率在一定范圍內(nèi)。這樣就可以保證發(fā)電系統(tǒng)具備較強(qiáng)的控制能力。同時(shí)，在傳統(tǒng)的火力發(fā)電系統(tǒng)中，應(yīng)用電工電子技術(shù)針對(duì)風(fēng)機(jī)水泵耗電量大的問題采用變頻調(diào)速裝置進(jìn)行調(diào)整，提高發(fā)電的效率。

1.2電工電子技術(shù)對(duì)發(fā)電頻率的控制

在輸送電能的過程中，如果電力公司應(yīng)用水力進(jìn)行發(fā)電，其中水流速度以及水源頭的壓力都是影響發(fā)電頻率的重要因素。并且這些因素都是人為所不能控制的。但是在電力系統(tǒng)輸送電能的過程中需要保持穩(wěn)定的發(fā)電頻率。在尚未應(yīng)用電工電子技術(shù)之前，這始終是困擾電力公司有效輸送電能的一個(gè)難題。但是應(yīng)用電工電子技術(shù)就能夠有效解決此項(xiàng)問題。應(yīng)用電工電子技術(shù)就可以運(yùn)用一些其他的非火力發(fā)電。如，可以采用風(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電。電工電子技術(shù)是電力系統(tǒng)應(yīng)用新能源進(jìn)行發(fā)電的主要技術(shù)。

1.3能源轉(zhuǎn)換對(duì)電工電子技術(shù)的應(yīng)用

太陽能、風(fēng)能的使用與發(fā)展，促使我國(guó)電力資源進(jìn)一步擴(kuò)充。同時(shí)，新能源都屬于清潔型的能源。無論是太陽能還是風(fēng)能在電力資源發(fā)展中具有較廣闊的發(fā)展前景。但是，新能源在使用的過程中，應(yīng)用電工電子技術(shù)就能夠解決新能源在發(fā)電系統(tǒng)中能源轉(zhuǎn)換的問題。太陽能和風(fēng)能轉(zhuǎn)化需要較大的功率。通過電工電子技術(shù)就能夠?qū)L(fēng)能和太陽穩(wěn)定、有效的輸出去。

2.電工電子技術(shù)在電力系統(tǒng)輸電中的應(yīng)用

輸電過程中運(yùn)用電工電子技術(shù)能夠體現(xiàn)出其重要的作用。電工電子技術(shù)在輸電中的應(yīng)用能夠有效保證電能運(yùn)輸?shù)姆€(wěn)定性與安全性。電工電子技術(shù)在輸電中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在這么幾點(diǎn)。

2.1高壓直流電中電工電子技術(shù)的應(yīng)用

直流輸電技術(shù)能夠獲得廣泛的應(yīng)用，與晶閘管換流閥在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用具有緊密的聯(lián)系。同時(shí)這也在一定程度上充分體現(xiàn)電力系統(tǒng)的快速發(fā)展。當(dāng)前，全國(guó)各地電力系統(tǒng)將晶閘管進(jìn)行廣泛的應(yīng)用，可以說是電力系統(tǒng)快速發(fā)展的一種體現(xiàn)。與此同時(shí)，電力輸電系統(tǒng)正朝著易操作、易控制的方向不斷發(fā)展。將電工電子技術(shù)應(yīng)用于其中，使得該技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步擴(kuò)充。這樣不僅有效的減少了直流轉(zhuǎn)換變壓器在輸電中的使用，有效降低成本，同時(shí)還使得電流轉(zhuǎn)換設(shè)備具有更強(qiáng)的移動(dòng)性，設(shè)備使用的靈活性進(jìn)一步增強(qiáng)。

2.2靜止無功補(bǔ)償中電工電子技術(shù)的應(yīng)用

電工電子技術(shù)在輸電系統(tǒng)中的重要應(yīng)用表現(xiàn)在靜止無功補(bǔ)償方面。即使當(dāng)前我國(guó)大多數(shù)電力系統(tǒng)并未采用這種輸變電系統(tǒng)，但是有部分國(guó)家已經(jīng)開始應(yīng)用。將這種技術(shù)應(yīng)用于其中有效的改變了傳統(tǒng)電氣開關(guān)，利用晶閘管作為全新的開關(guān)設(shè)備。有效準(zhǔn)確、迅速的控制設(shè)備，提高電力輸送的控制效果。這也充分體現(xiàn)電工電子技術(shù)在輸電系統(tǒng)中的重要作用。

3.電子電子技術(shù)在變負(fù)荷電動(dòng)機(jī)中的應(yīng)用

在世界能源使用情況不允樂觀的情況下，節(jié)能已經(jīng)成為一項(xiàng)世界性的活動(dòng)。針對(duì)此種情況，電力公司在輸送電能的過程中應(yīng)當(dāng)更多的節(jié)約電能。如果電力公司要想更好、更多的節(jié)約電能，就應(yīng)當(dāng)從發(fā)電環(huán)節(jié)就開始節(jié)能。電力公司在為人們?nèi)粘５纳a(chǎn)生活提供穩(wěn)定電能的過程中，電力系統(tǒng)自身也會(huì)消耗一定的能量。無論采用何種新型的發(fā)電模式，都是將其自身的能量轉(zhuǎn)化為電能。電力系統(tǒng)在輸送電能的過程中，可以通過這兩方面進(jìn)行考量。一方面是減少其他能源的消耗，促使能量最大限度的轉(zhuǎn)化為電能；而另一方面則是電力系統(tǒng)在發(fā)電的過程中盡可能減少對(duì)自身造成的損害。節(jié)約能源無論從哪方面著手，就應(yīng)當(dāng)在負(fù)荷方面對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度進(jìn)行調(diào)整。這項(xiàng)技術(shù)要想使用的更為精準(zhǔn)，其中就必須應(yīng)用到電工電子技術(shù)。電工電子技術(shù)的應(yīng)用能夠取到良好的節(jié)能效果。

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1.2以太網(wǎng)構(gòu)建的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>

用以太網(wǎng)組網(wǎng)構(gòu)建的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，由于將全站一次設(shè)備保測(cè)裝置的信號(hào)均接在了交換機(jī)上，當(dāng)?shù)乇O(jiān)控后臺(tái)、遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)、工作站如需知道某一斷路器、刀閘、變壓器的遙信或者遙測(cè)信息，直接訪問交換機(jī)即可，這樣，數(shù)據(jù)的共享性顯然優(yōu)于現(xiàn)場(chǎng)總線。

1.3變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)采用以太網(wǎng)組網(wǎng)的系統(tǒng)原理

區(qū)別于現(xiàn)場(chǎng)總線，在采用以太網(wǎng)組網(wǎng)的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中，介質(zhì)采用的是網(wǎng)線而非485線。在圖二中，保測(cè)裝置1～n負(fù)責(zé)采集變電站一次設(shè)備的遙信、遙測(cè)信息，然后通過網(wǎng)線接至交換機(jī)。變電站主控室的當(dāng)?shù)乇O(jiān)控后臺(tái)通過交換機(jī)了解全站設(shè)備運(yùn)行情況，并根據(jù)需要在監(jiān)控機(jī)上，或者在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行操作。另外，交換機(jī)采集到的信息通過遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)上送給調(diào)度中心，調(diào)度中心根據(jù)全網(wǎng)的負(fù)荷情況，如果有需要將對(duì)這個(gè)站實(shí)現(xiàn)負(fù)荷切換的話，將會(huì)發(fā)送命令給遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)，遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)再經(jīng)由交換機(jī)發(fā)送至保測(cè)裝置，這叫“遙控選擇”；保測(cè)裝置接收到遙控命令后，會(huì)回復(fù)調(diào)度中心一個(gè)報(bào)文，這就是“遙控返?！?；當(dāng)調(diào)度中心接收到保測(cè)裝置返回的信息后，再對(duì)該變電站的一次設(shè)備進(jìn)行操作，這就是“遙控執(zhí)行”。

2綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中兩種通信技術(shù)應(yīng)用的比較

每一項(xiàng)基礎(chǔ)性技術(shù)的誕生，都會(huì)推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)也不例外。就變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)而言，衡量其系統(tǒng)好壞的幾個(gè)性能指標(biāo)很重要，那就是快速性、實(shí)時(shí)性、共享性和信息量?？焖傩允呛饬客ㄐ磐ǖ纻鬏斝畔⑺俾实囊粋€(gè)指標(biāo)。變電站的斷路器有變位信息時(shí)，該變位信息要能在現(xiàn)有技術(shù)水平的前提下，在最短時(shí)間內(nèi)上傳至當(dāng)?shù)乇O(jiān)控后臺(tái)或者調(diào)度中心。實(shí)時(shí)性與快速性相關(guān)，它是指在監(jiān)控畫面上，監(jiān)控機(jī)上的圖（或者報(bào)文）要能及時(shí)反映斷路器或刀閘的變位信息。現(xiàn)在中國(guó)南方電網(wǎng)的規(guī)范要求實(shí)時(shí)性要控制在ms級(jí)別內(nèi)。由于以太網(wǎng)模式將所有保測(cè)裝置的信息都掛在了交換機(jī)上，當(dāng)?shù)乇O(jiān)控后臺(tái)、遠(yuǎn)動(dòng)、工作站如需訪問數(shù)據(jù)，直接在交換機(jī)上讀取即可，比起現(xiàn)場(chǎng)總線要方便許多，這就是它的共享性。當(dāng)雷雨天氣時(shí)，上送的報(bào)文量非常大，由于現(xiàn)場(chǎng)總線傳輸速率有限，所以能上傳的信息量有限，有的信息不能上送，導(dǎo)致值班人員不能判斷變電站所有設(shè)備的運(yùn)行工況。具體優(yōu)劣比較如表一所示。表一現(xiàn)場(chǎng)總線與以太網(wǎng)通信質(zhì)量比較

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1.2FPGA控制部分

總體來看，F(xiàn)PGA主要負(fù)責(zé)硬件設(shè)備底層驅(qū)動(dòng)的讀寫，作為ARM的一個(gè)外部擴(kuò)展RAM進(jìn)行外設(shè)數(shù)據(jù)交換，所有FPGA采集、輸出的數(shù)據(jù)均可通過ARM的可變靜態(tài)存儲(chǔ)控制器(FlexibleStaticMemoryController，F(xiàn)SMC)總線讀寫。在設(shè)計(jì)中運(yùn)用FPGA獨(dú)特的可多任務(wù)并行執(zhí)行的特性，F(xiàn)PGA控制部分主要負(fù)責(zé)外部通信模式的選擇；外部模擬信號(hào)的采集、輸出溫度的控制、時(shí)鐘同步、時(shí)鐘移相、數(shù)碼管計(jì)數(shù)顯示等多項(xiàng)功能的處理。在外部模擬量、氫原子鐘內(nèi)爐溫度采集部分，由FPGA內(nèi)部硬件采用狀態(tài)機(jī)形式通過兩片AD7490D對(duì)外部32路模擬量采集，并直接用模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行控制處理；另一個(gè)狀態(tài)機(jī)通過熱敏電阻對(duì)內(nèi)爐頂，上，底等三部分溫度進(jìn)行采集；在溫度輸出控制部分，通過三路PWM控制方式，以外部溫控器作為驅(qū)動(dòng)信號(hào)，調(diào)節(jié)加熱功率。在模數(shù)轉(zhuǎn)換部分由專用基準(zhǔn)電壓芯片REF192產(chǎn)生參考電壓，溫度轉(zhuǎn)換經(jīng)過帶有前置運(yùn)算放大器（Operationalamplifier，OP）的模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行采樣，并同時(shí)具有抑制50Hz抑制功能，以抵消測(cè)量中所產(chǎn)生的工頻干擾。在通信電路的設(shè)計(jì)部分由FPGA來選擇所采用的通信方式，其中串口通信采用隔離式電平變換芯片，避免電平不兼容或是不同設(shè)備間的靜電釋放（Electro-Staticdischarge，ESD）所帶來的放電損壞；以太網(wǎng)部分采用專用以太網(wǎng)接口模塊，可同時(shí)兼容TCP/IPv4、用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議（UserDatagramProtocol，UDP）等。

1.串口通信接口的電路設(shè)計(jì)

原本的串口通信設(shè)計(jì)為了滿足兩路串口通信的技術(shù)指標(biāo)，采用AT89C52結(jié)合通用同步異步接收發(fā)送器8251A實(shí)現(xiàn)雙串口的擴(kuò)展。本文采用ADM3251E[3]來解決多路串口的通信功能。ADM3251E是一款高速、2.5kV完全隔離、單通道RS-232/V.28收發(fā)器、具有isoPower隔離電源的雙通道數(shù)字隔離器，設(shè)計(jì)中無需使用單獨(dú)的隔離DC-DC轉(zhuǎn)換器。由于RIN和TOUT引腳提供高壓ESD保護(hù)，因此該器件非常適合在惡劣的電氣環(huán)境中工作，或頻繁插拔RS-232電纜的場(chǎng)合。ADM3251E采用ADI公司的芯片級(jí)變壓器iCoupler技術(shù)，能夠同時(shí)用于隔離邏輯信號(hào)和集成式DC-DC轉(zhuǎn)換器，因此該器件可提供整體隔離解決方案。

2.ADC模擬量采樣電路設(shè)計(jì)改進(jìn)

原本的ADC采樣電路使用兩片ADC0816。ADC0816是逐次比較式16路8位A/D轉(zhuǎn)換器，其內(nèi)部包含有一個(gè)8位A/D轉(zhuǎn)換器和16路的單端模擬信號(hào)多路轉(zhuǎn)換開關(guān)，轉(zhuǎn)換精度為1/2LSB，轉(zhuǎn)換時(shí)間為100us（時(shí)鐘頻率為640KHz）。改進(jìn)設(shè)計(jì)中采用AD7490，它是一款12位高速、低功耗逐次逼近型ADC。同時(shí)AD7490采用單電源工作，電源電壓為2.7V至5.25V，最高吞吐量可達(dá)1MSPS；其內(nèi)置一個(gè)低噪聲、寬帶寬采樣/保持放大器，可處理1MHz以上的輸入頻率；轉(zhuǎn)換過程和數(shù)據(jù)采集過程通過CS和串行時(shí)鐘進(jìn)行控制，從而為器件與微處理器接口創(chuàng)造了條件。

3.溫度控制部分的設(shè)計(jì)改進(jìn)

溫度對(duì)于氫原子鐘來說是個(gè)很重要的因素，溫度控制不好會(huì)引起氫原子鐘穩(wěn)定度變差；溫度失控會(huì)直接導(dǎo)致氫原子鐘沒有中頻信號(hào)輸出。因此在溫度控制的設(shè)計(jì)中首先要做到可靠、穩(wěn)定。原先的溫度控制系統(tǒng)采用模擬控制多塊電路板各溫度區(qū)域獨(dú)立控制模式，其缺點(diǎn)是變?nèi)荻O管參數(shù)數(shù)值不在正常工作范圍內(nèi)之后，需要人為調(diào)整電路板的電位器，即通過人為改變電阻的模式來達(dá)到調(diào)整溫度的目的。在數(shù)字化智能溫控設(shè)計(jì)中采用AD7792[4]，AD7792具有兩個(gè)高精度的可編程恒流激勵(lì)源，內(nèi)置有可編程的儀表放大器，可以對(duì)不同的輸入信號(hào)選擇相對(duì)應(yīng)的放大倍數(shù)，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的匹配。它內(nèi)置16位ADC，采用SPI串行接口，容易實(shí)現(xiàn)光耦隔離，有三路差分模擬輸入，可以滿足設(shè)計(jì)中分別對(duì)內(nèi)爐頂，上，底三部分溫度進(jìn)行采集的設(shè)計(jì)要求。AD7792為適應(yīng)高精度測(cè)量應(yīng)用的低功耗、低噪聲、完整模擬前端，內(nèi)置一個(gè)低噪聲、帶有三個(gè)差分模擬輸入的16位Σ-Δ型ADC。它還集成了片內(nèi)低噪聲儀表放大器，因而可直接輸入小信號(hào)；內(nèi)置一個(gè)精密低噪聲、低漂移內(nèi)部帶隙基準(zhǔn)電壓源，而且也可采用一個(gè)外部差分基準(zhǔn)電壓。圖2中所示CHAN表示溫度區(qū)域，其中CH1代表內(nèi)爐頂，CH2代表內(nèi)爐上，CH3代表內(nèi)爐底；ACTU代表采樣溫度數(shù)值，SET代表設(shè)定溫度數(shù)值，OUT代表了輸出功率的大小。

4.移相同步精度設(shè)計(jì)改進(jìn)

傳統(tǒng)控制板同步精度為100ns±邏輯門延時(shí)（約幾個(gè)ns），移相分辨率為0.1us。經(jīng)過設(shè)計(jì)改進(jìn)后，采用獨(dú)特的先倍頻后同步技術(shù)，可大大提高移相同步分辨率。在本次應(yīng)用中，先對(duì)外部輸入的10MHz方波信號(hào)，經(jīng)過FPGA內(nèi)部的鎖相環(huán)（PhaseLockedLoop，PLL）的配置進(jìn)行零度移相五倍頻，得到和輸入信號(hào)零相位差的50MHz信號(hào)。上一幅為10MHz信號(hào)波形，下一幅為倍頻后的50MHz方波信號(hào)波形。

5.DDS電路設(shè)計(jì)部分

之前控制板在綜合器設(shè)計(jì)輸出時(shí)，采用AT89C52驅(qū)動(dòng)三片74LS595串入并出輸出6位8421碼共24位數(shù)據(jù)信息經(jīng)25芯彎角插座（DR-25）將數(shù)據(jù)傳輸至接收機(jī)控制板，再由CPLD處理后輸出所需的頻率信號(hào)。而目前設(shè)計(jì)中選取AD9956[5]，使用直接數(shù)字式頻率合成器（DirectDigitalSynthesizer，DDS）技術(shù)直接從監(jiān)控板輸出所需的頻率信號(hào)，AD9956是由美國(guó)AnalogDevice公司推出的高性能的DDS芯片，提供速度高達(dá)400MHz的內(nèi)部時(shí)鐘，可合成頻率高達(dá)160MHz，支持2.7GHz的時(shí)鐘輸入(可選2，4或8分頻)、內(nèi)部集成14位的D／A轉(zhuǎn)換器，具備快速頻率轉(zhuǎn)換、精細(xì)頻率分辨率和低相位噪聲輸出的性能，適用于快速跳頻頻率合成器的設(shè)計(jì)，本設(shè)計(jì)DDS輸出頻率信號(hào)可以根據(jù)鍵盤鍵入的頻率值不同而輸出不同的頻率值。

6.存儲(chǔ)器設(shè)計(jì)改進(jìn)

氫原子鐘必需具有對(duì)時(shí)間以及對(duì)所監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)保存的功能。然而外部存儲(chǔ)器的選擇也是多種多樣的，目前應(yīng)用最多的仍是SRAM、EEPROM及NVRAM這三種方案。我們目前使用的存儲(chǔ)器就是采用SRAM加后備電池的模式，型號(hào)62256，它是組織結(jié)構(gòu)為32K*8位字長(zhǎng)的高性能CMOS靜態(tài)RAM。在設(shè)備掉電的情況下，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)易丟失。同時(shí)SRAM加后備電池的方法增加了硬件設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，降低了系統(tǒng)的可靠性；EEPROM方式可擦寫次數(shù)較少(約10萬次)，且寫操作時(shí)間較長(zhǎng)(約10ms)；而NVRAM的價(jià)格問題又限制了它的普遍應(yīng)用。因此越來越多的設(shè)計(jì)者將目光投向了新型的非易失性鐵電存儲(chǔ)器(FRAM)。鐵電存儲(chǔ)器具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：可以總線速度寫入數(shù)據(jù)，而且在寫入后不需要任何延時(shí)等待；有近乎無限次擦寫壽命；數(shù)據(jù)保持45年不丟失；具有較低的功耗。設(shè)計(jì)中采用的FM25L16是串行FRAM。其內(nèi)部存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)形式為2k×8位，地址范圍為0000H~07FFH，F(xiàn)M25L16支持SPI方式0和方式3。具有先進(jìn)的寫保護(hù)設(shè)計(jì)，包括硬件保護(hù)和軟件保護(hù)雙重保護(hù)功能。FM25L16的數(shù)據(jù)讀寫速度能達(dá)到18MHz，可與當(dāng)前高速的RAM相媲美。結(jié)束語從設(shè)計(jì)的測(cè)試結(jié)果來看，全新的設(shè)計(jì)模式對(duì)電路的性能，可靠性，穩(wěn)定性等多方面都有很大的提高，具體表現(xiàn)如下所示：

（1）設(shè)計(jì)中采用AD7490替代ADC0816，從而使得ADC精度提高8bit升級(jí)到12bit，精度提高了16倍，并且無需經(jīng)過外接模擬開關(guān)，減少了信號(hào)經(jīng)過多個(gè)模擬芯片引起誤差。

（2）溫度控制系統(tǒng)采用全數(shù)字化設(shè)計(jì)模式，提高測(cè)量精度，降低干擾，可避免處理運(yùn)放電路所造成的對(duì)溫度飄移的影響以及多級(jí)模擬帶來的累計(jì)誤差，最重要的一點(diǎn)就是不用再人為的通過改變電阻模式來達(dá)到調(diào)整溫度的目的。