网络化环境监测数据管理平台设计与开发

下面就是小编给大家带来的网络化环境监测数据管理平台设计与开发，本文共7篇，希望能帮助到大家!本文原稿由网友“烟圈随灵魂消散”提供。

篇1：网络化环境监测数据管理平台设计与开发

网络化环境监测数据管理平台设计与开发

介绍了网络化环境监测数据管理的需求分析、数据库设计、系统设计实施和主要功能模块,利用B/S架构和Web GIS技术,以及相应的编程语言和规范的'关系数据库,给出了为环境监测信息化服务的新思路和新方法.

作 者：张亦含 李旭文 沈红军 黄丙湖 刘二年 ZHANG Yi-han LI Xu-wen SHEN Hong-jun HUANG Bing-hu LIU Er-nian  作者单位：张亦含,ZHANG Yi-han(江苏工业学院计算机科学工程系,江苏,常州,213016)

李旭文,沈红军,LI Xu-wen,SHEN Hong-jun(江苏省环境监测中心、信息中心,江苏,南京,210036)

黄丙湖,刘二年,HUANG Bing-hu,LIU Er-nian(南京师范大学地理信息科学江苏省重点试验室,江苏,南京,210097)

刊 名：环境监测管理与技术  ISTIC PKU英文刊名：THE ADMINISTRATION AND TECHNIQUE OF ENVIRONMENTAL MONITORING 年，卷(期)： 17(4) 分类号：X84 关键词：环境信息系统   环境监测   .NET   GIS  

篇2：环境监测业务管理系统的设计与开发

环境监测业务管理系统的设计与开发

以郑州市环境监测中心站监测业务流程为例,从技术路线、系统结构设计、系统功能分析和技术实现等方面分析并介绍了环境监测业务管理系统的特点和开发时需解决的技术问题.探讨了建立基于B/S结构、J2EE技术架构、创新的`组件装配方式、Oracle9i数据库、中间件和多层体系结构等多项先进技术进行系统实现的设计方案.

作 者： 作者单位： 刊 名：中国环境监测  ISTIC PKU英文刊名：ENVIRONMENTAL MONITORING IN CHINA 年，卷(期)：2005 21(5) 分类号：X84 关键词：环境监测   业务管理系统   B/S结构   J2EE技术架构  

篇3：开放结构数控系统网络化应用开发平台的构建

开放结构数控系统网络化应用开发平台的构建

1．引言

数控技术作为未来先进制造技术的核心内容之一，正在朝着开放化，网络化，柔性化和智能化方向发展，数控装备产品的设计制造和应用开发都日益显示出基于开放接口标准的模块形态。基于模块和组件的系统构建策略更能体现产品设计制造过程中的人性化思想，每一个模块都是一个有针对性应用领域的技术产品形式，是该领域技术原理，应用方案和实现形式的综合体现，是其在数控加工环境下的具体应用，其设计理念和性能指标都体现数控加工技术的要求和市场应用的需求，这些充分体现设计者个性化的产品组件通过开放的标准接口形式有机的结合，组成了功能丰富性能完善的数控装备产品。

数控技术是一个综合性很强的技术学科，涉及系统控制，工业设计，机械结构，变频调速，网络通讯，信号分析等范围很广和适用性很强的技术领域，这些技术原理在工科学校的机电一体化教学中都有涉及，但在应用实践上相对分散，目前只注重在数控操作技能上的能力培养，一系列的计算机辅助设计制造软件也都是针对于这一目标，缺少一个贯穿于整个数控技术领域中的开发应用环境，来从系统规划的高度和应用开发的层面来实施数控技术能力素质培养的目标。

正是针对于这一数控技术培养模式的局限性，本文建立了一个针对于整个数控技术应用开发领域一体化实验平台，采用组件和模块的思想建立了一个集成的设计开发环境，实现从数控装备产品规划，方案选择，运动算法和人机交互等各个环节的教学实践活动，下面将从总体策略，结构特征，关键技术等几个方面给予阐述。

2系统组建策略

2.1数控系统的组成

在这里我们将一般数控系统的概念广义化，定义成由控制器，机械结构，伺服单元等三个主要部分组成的产品模式。控制器就是我们通常所说的计算机数控系统，它由专用或通用计算机硬件加上系统软件和应用软件组成，完成数控装备的运动控制功能，人机交互功能，数据管理功能和相关的辅助控制功能，是数控装备功能实现和性能保证的核心组成部分，是整个数控体系的中心模块。机械结构是展现控制器运动控制功能的执行机构和机械平台，如数控机床系统中的铣床、车床和加工中心等机械部分；数控机器人系统中机械手和机械臂等。机械结构根据具体应用场合的不同，具体形态千差万别，但都可以按照运动学和动力学方法简化成运动机构的各种组合形式，这种组合越复杂其对控制器的能力要求就越高，同一种控制器可以完成对不同机械结构的控制，同样一种机械结构可接受不同控制器的控制，这说明机械部分和控制器组合起来可形成形式多样的产品类型。伺服单元是连接控制器和机械结构的控制传输通道，它将控制器数字量的指令输出转换成各种形式的电机运动，带动机械结构上执行元件实现其所规划出来的运动轨迹。伺服系统包括驱动放大器和电机两个主要部分，其任务实质是实现一系列数模或模数之间的信号转化，表现形式就是位置控制和速度控制。在此基础上，随着开放式数控技术的出现，数控系统体系具备了自我扩展和自我维护的功能，这得益于各种二次开发手段提供了自由完善和自定义系统软硬件功能和性能的能力。因此，开放数控所特有的二次开发平台也作为一个新的组成部分融入了数控系统体系结构中，并在深刻改变着传统数控系统的结构特征和应用方式。

2.2应用开发系统组成和功能规划

本文所建立的一体化数控系统应用开发平台，完成对上面四个组成环节的统一管理控制，系统规划，设计开发和仿真校验流程，其组成结构如图1所示。系统组成规划模块完成所需数控装备产品的单元组合，功能规划和性能规划；机械结构设计模块完成对机械执行机构的物理建模，动态性能仿真，实体造型，结构绘图和工艺设计；伺服单元控制模块完成伺服系统的选型，位置控制规划，速度调节规划；运动规划控制模块完成运动轨迹规划，插补算法设计和仿真，控制策略设计和仿真；人机交互管理模块完成人机交互界面的设计和实现，数据管理和通讯功能。

整个应用开发系统的每个模块都分为应用和开发两个部分：应用部分针对于现有的系统模式和控制方法，从熟悉、使用、理解角度出发通过相应的软硬件技术手段实现对现有技术资源和产品资源的消化吸收；开发部分在应用部分的基础上，针对应用中发现的问题和产生的创意，对数控系统体系的某些组成环节进行旨在提高其性能和丰富其功能个性化的二次开发并提供进行这种二次扩展的软硬件技术支持环境。

应用开发系统以硬件调试平台和集成开发软件两种形式组合展现，硬件部分主要包括典型特征的机械结构实体和伺服单元实体，以及控制器的硬件实体部分，主要是满足对硬件组成部分的扩展和对软件应用开发的效果体现；集成开发软件是个基于PC机系统的统一的资源管理配置和开发调试环境，满足从系统规划、控制策略、人机交互和扩展应用等各主要环节的开发过程。集成开发软件由多个功能单元组成，既包括内嵌的功能单元也包括可与第三方软件进行通讯和数据交换的接口，这使得系统软件的可以灵活的集成到别的软件中或将其他优秀的组件集成到统一的开发环境中。系统采用网络化分布式的模块组合形式，使得多个模块可以分散地工作在不同的平台上，而且通过计算机网络远程共享彼此的数据资源和相对集中的同一个硬件资源。

2.3应用开发系统构建策略

应用开卡系统的构建始终遵循应用与开发紧密结合的原则，按照层次化教学的思路，从软件和硬件两个方面来规划实现不同规模的应用开发系统。

2.3.1应用与开发相结合的策略

熟练应用现有的技术方案是进行创新开发扩展的基础，而个性化开发扩展也是进一步加深对相关技术理解使用的有效途径，二者相辅相成，必须贯穿于整个数控技术的教学过程中。从应用角度将现有的技术和资源以可交互的方式体现在统一的软硬件平台中，是构建系统时的一个核心任务，为此我们充分采用了多媒体技术。首先集成了应用准备阶段所需的文档和图片资源，涵盖技术背景、技术原理、应用例程和产品资源等多方面内容；其次针对于其中涉及的操作实践环节，依托于某些具体的典型产品，建立了一整套操作仿真系统，实现对真实系统功能和操作的全真模拟，从技能层次加强对某种技术资源的深入理解。从开发角度将现有的各种计算机辅助设计制造手段有机集成是实现各个环节开发的有效途径，开发从仿真阶段开始，如机械结构的造型和动态评测，伺服单元的调速和位控测试，控制算法的轨迹规划曲线等；然后再进入到实际的硬件配合调试中，具体验证执行机构的运行特性；涉及到硬件结构扩展的部分，则需要从

电路设计，逻辑测试方面去实践。

2.3.2结构和流程的层次化策略

根据不同的教学实验阶段和不同的教学目标，搭建相适应的应用开发环境和实现层次化系统结构是贯穿于应用开发系统功能规划和模块组建过程的重要原则。依赖于模块化的构成特征，用户可对系统进行策略配置改变应用和开发的难易水平、应用范围和流程顺序。如对处于原理性熟悉阶段的教学活动只保留系统组成中数控系统体系规划部分；对处于技能性培训阶段的实验活动可增加某些典型产品的仿真操作系统；对于控制能力实践阶段的开发活动又可以再增加运动规划控制模块等一系列逐层扩充功能的应用开发步骤。

2.3.3软件和硬件紧密结合策略

以往的教学活动只从上层控制软件的角度开展数控技术的教授，使得学生对于具体完成功能的硬件部分结构缺乏足够的认识。这种不明确造成了很多情况下对一些控制思想和控制算法的理解模糊，因为很多软件算法的形成都是跟底层硬件特征密切相关，特别是涉及到多种硬件平台的时候，这种相关性就更加明显，因此加强对硬件一定程度上的深入理解是机电一体化教学的必然要求。

应用开发系统采用两种模式来实现这一目标：第一种是硬件仿真模式，即为特定的'典型硬件结构建立一个由软件虚拟的硬件层。硬件层以硬件电路图框的形式展现，其输入输出口可进行交互，以此来模拟整个硬件部分工作时的信号流程，并可像真实硬件一样接受软件算法的代码控制。第二种是建立模块化的硬件单元框架，以真实的硬件模块封装后加入到系统结构中，模块之间采用便于安装和检测的接口，以此来实践系统硬件部分的实际搭建能力。

2.3.4与实际产品相结合的策略

对现有的产品资源是消化吸收是进行独立个性化开发的重要手段，特别是一些技术成熟度高、技术资源丰富的产品更是应该广泛进入教学活动的过程中，让市场产品的发展态势来影响教学和实践活动的指向和重点。为此我们充分运用了互联网上的丰富资源，将众多数控技术厂商的网站集成到应用开发系统的资源模块中，并制作了可进行交互处理的资源向导。另外我们还专门制作了行业性专业网站——中国机床工具网（www.chinamachinetools.com）,该网站已全面运作并积累了丰富的产品资源 。

3．关键技术及其实现

引导型应用和开发模式

层次化的教学模式要求应用开发活动有一个可依附的实践模板，它体现一种交互式的资源响应机制，对学生的实践活动作出引导和评价，并提供获取相关资源的渠道。本系统所建立的引导环境是一种浮动式内嵌帮助平台，它底层以数据库的形式作为资源实体，按照具体应用开发的层次和场合，主要采用交互对话模式，符号描述模式，精灵向导模式三种手段来集中或分散地展示资源。交互对话模式是采用工作步骤预定义的方式，将一些比较成熟的应用开发流程的顺序和内容固定下来，以对话框的形式体现配置环境，最后展现出整个过程的信息结果。符号描述模式采用自定义编程语言的模式对一些需要验证的软件算法和控制流程进行规划，它有别于一般通用的编程语言，只是针对于具体应用场合采用特征描述的方式搜集特定的信息表示，与其所连接的资源数据库进行交互后，给出算法或流程运行的结果和评价。精灵向导模式是提供一个实时在线的帮助信息窗口，该窗口具备智能化的交互形式，可自动根据当前所处的状态提供出相关的引导型帮助信息，并具备自学习的记忆模式，按照用户的应用开发进展调整引导的策略。

图2所示的是针对与控制器部分建立的引导型开发平台的结构，借助于预先定义的各种信息库，将使用特殊语言描述的用户功能要求转换成信息库中特定策略的组合，然后通过与控制器的微控制核心相匹配的代码编译器，将策略描述翻译并通过计算机的并口经由下载电缆传送至控制器的仿真开发接口。控制器内部存在一个与之相对应的仿真开发专门存储区，用于用户订制功能代码的在线校验，该存储区与正常数控程序存储区相互屏蔽，保证二次开发的安全性，并通过校验策略和评价机制返回二次开发的性能指标。

网络化分布式应用体系

网络为分布式资源的集中利用提供了有效的共享途径，经由互联网的交互式通讯机制和监控诊断机制为应用开发系统的远程教学活动提供了安全可靠的媒介。模块化组件、开放式接口和分布式互连三个关键技术实现了这种网络化的应用开发环境。其中模块化组件是基础，分布式互连是形式，开放式接口是连接手段。功能组件的模块化是基础，是对特定功能单元的软硬件进行封装的实体，具备明确定义的交互形式；分布式互连是个单元模块的运行模式，通过网络的连接使分散在不同平台上的软硬件建立起通讯和一种层次化的控制策略，并采用网络激活的技术方案动态配置整个网络中各模块资源的运行和响应特性；开放式接口是各个模块之间的连接通道，接口的开放特征体现在单一模块的多接口和分层次接口两方面：如运动控制单元模块具备伺服电机驱动、步进电机驱动和直线电机驱动三种接口，可按需要配置激活或屏蔽；又如运动轨迹算法模块具备表层的速度加速度曲线配置接口，中层的特定曲线轨迹插补算法定义接口和底层的运动规划策略定义接口三个层次。

图三展示了一种基于校园局域网和互联网的应用开发系统工作模式，从事机械设计，伺服规划和运动控制交互的三个实验室内部的每台计算机上运行着不同的模块单元，并通过局域网共享数据资源；另一方面三个实验室又通过校园网进行连接，实现各教学环节的有机联系，再加上互联网络，系统的功能便可拓展的远程监控领域。

结束语

采用模块化组件技术建立的开放结构模块化数控系统应用开发系统通过组建校园局域网的形式在天津大学机械学院的数控技术教学活动中得到了应用，在交互式学习中取得了很好的效果。

参考文献：

1李德庆等.计算机辅助制造.北京：机械工业出版社，1994

2李伯虎.计算机集成制造系统约定、标准与实施指南.北京：兵器工业出版社，1992

3任仲贵主编.CAD/CAM原理.北京：清华大学出版社，1991

4向文.参数化特造型系统的研究.武汉：华中理工大学博士

论文，

5TienChienChang,R,A,Wysk.AnIntroductionTo

AutomatedProcessPianningSysten.PrenticeHallInc,1985.

黄乃康等译.工艺过程自动设计导论。西北工业大学出版社，1988

6林汝新，徐弘山.机械制造中的CAD/CAM技术.北京：北京理工大学出版社，1990

7蔡力钢等.基于实例与知识的实用化CAPP工艺决策方法.中国机械工程.1994，Yol.5学刊：234236  相关性：毕业论文,免费毕业论文,大学毕业论文,毕业论文模板

篇4：开放结构数控系统网络化应用开发平台的构建

开放结构数控系统网络化应用开发平台的构建

1．引言

数控技术作为未来先进制造技术的核心内容之一，正在朝着开放化，网络化，柔性化和智能化方向发展，数控装备产品的设计制造和应用开发都日益显示出基于开放接口标准的模块形态。基于模块和组件的系统构建策略更能体现产品设计制造过程中的人性化思想，每一个模块都是一个有针对性应用领域的技术产品形式，是该领域技术原理，应用方案和实现形式的综合体现，是其在数控加工环境下的具体应用，其设计理念和性能指标都体现数控加工技术的要求和市场应用的'需求，这些充分体现设计者个性化的产品组件通过开放的标准接口形式有机的结合，组成了功能丰富性能完善的数控装备产品。

数控技术是一个综合性很强的技术学科，涉及系统控制，工业设计，机械结构，变频调速，网络通讯，信号分析等范围很广和适用性很强的技术领域，这些技术原理在工科学校的机电一体化教学中都有涉及，但在应用实践上相对分散，目前只注重在数控操作技能上的能力培养，一系列的计算机辅助设计制造软件也都是针对于这一目标，缺少一个贯穿于整个数控技术领域中的开发应用环境，来从系统规划的高度和应用开发的层面来实施数控技术能力素质培养的目标。

正是针对于这一数控技术培养模式的局限性，本文建立了一个针对于整个数控技术应用开发领域一体化实验平台，采用组件和模块的思想建立了一个集成的设计开发环境，实现从数控装备产品规划，方案选择，运动算法和人机交互等各个环节的教学实践活动，下面将从总体策略，结构特征，关键技术等几个方面给予阐述。

2系统组建策略

2.1数控系统的组成

在这里我们将一般数控系统的概念广义化，定义成由控制器，机械结构，伺服单元等三个主要部分组成的产品模式。控制器就是我们通常所说的计算机数控系统，它由专用或通用计算机硬件加上系统软件和应用软件组成，完成数控装备的运动控制功能，人机交互功能，数据管理功能和相关的辅助控制功能，是数控装备功能实现和性能保证的核心组成部分，是整个数控体系的中心模块。机械结构是展现控制器运动控制功能的执行机构和机械平台，如数控机床系统中的铣床、车床和加工中心等机械部分；数控机器人系统中机械手和机械臂等。机械结构根据具体应用场合的不同，具体形态千差万别，但都可以按照运动学和动力学方法简化成运动机构的各种组合形式，这种组合越复杂其对控制器的能力要求就越高，同一种控制器可以完成对不同机械结构的控制，同样一种机械结构可接受不同控制器的控制，这说明机械部分和控制器组合起来可形成形式多样的产品类型。伺服单元是连接控制器和机械结构的控制传输通道，它将控制器数字量的指令输出转换成各种形式的电机运动，带动机械结构上执行元件实现其所规划出来的运动轨迹。伺服系统包括驱动放大器和电机两个主要部分，其任务实质是实现一系列数模或模数之间的信号转化，表现形式就是位置控制和速度控制。在此基础上，随着开放式数控技术的出现，数控系统体系具备了自我扩展和自我维护的功能，这得益于各种二次开发手段提供了自由完善和自定义系统软硬件功能和

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篇5：电子商务购物平台的设计与开发论文

电子商务购物平台的设计与开发论文

1.引言

随着电子商务，尤其是网上购物迅速发展，商品流通的基础设施和相关配套行业的重点将会发生转移。由于电子商务出现和迅速发展，商品流通领域即将面临全方位和深刻的变革，美国等发达国家目前正在积极推进电子商务革命，肯定会对中国商品流通和整个经济发展带来影响，这值得我们深思。那么如何设计和开发出功能强大、通用性强、费用低，并适合我国国情的购物平台，将是急需解决的重要课题。

2.系统分析

2.1需求分析

本系统是基于B/S架构，主要是提供商品信息，方便顾客购买，减少商家成本。它分为前台操作和后台管理。前台操作是用户登录到网站，首先进行用户注册，然后通过该网站的精品推荐、特价商品、最新商品或热销商品等信息浏览全部商品信息，找到自己想买的东西，再装人购物车，最后提交定单进行购买。后台管理则是管理员对该网站的维护。通过商品管理、订单管理和会员管理等功能达到对本网站的管理。本系统有4类用户：普通用户、网站会员、普通管理员、超级管理员。

2.1.1前台功能需求

前台功能模块主要是让商品的购买者使用的，可以进行各种类商品信息的订购和浏览，前台功能模块的需求如下：

(1)会员注册：会员注册可以提供浏览者的注册功能。注册后可以在本网站选购商品后放到购物车，不注册只能浏览商品但无法下订单。

(2)会员登录：会员登录是针对已注册会员进行的设置，每个用户一次只能登录一个账号。

(3)商品类别：主要有6类商品类型，供会员快速浏览、查询到自己需要的商品。

(4)浏览商品信息：在本网站首页可以浏览部分特价商品、热销商品、最新商品和精品推荐。

(5)最新商品展示：根据数据库信息显示出最近3天或一周内上架的商品信息。

(6)精品推荐展示：商家将本店具有特色，符合季节要求，最近精品商品。

(7)特价商品展示：显示出降价幅度较大的商品信息。

(8)热销商品展示：根据购买者下订单的情况，展示出当前网站中最畅销的商品信息。

(9)会员中心：通过我的订单、我的收藏、我的购物车、我的留言、个人信息和修改密码实现会员中心管理。

(10)帮助中心：有关于我们、交款方式、退货原则、订购流程、交易条款、保密协议等说明，方便买家购买。

(11)注销：注册用户需要单击“注销”按钮，则可安全退出。

2.1.2后台管理需求

后台管理功能由发布商品的卖家使用，商家可以对会员注册、商品信息、会员收藏、订单、商品留言等进行管理，功能需求如下所示：

(1)管理员登录：登录后方可进人系统管理的主页面，从而使用系统管理的所有功能。

(2)管理员管理：通过超级管理员管理普通管理员（添加、删除)。

(3)会员管理：可以实现在本网站已注册会员的管理。每个管理员都可管理本网站的.所有会员。

(4)订单管理：主要对销售模块中已注册会员的下达订单进行审核，然后执行。一条订单信息只能对应一个会员、但是可对应多个商品。

(5)商品管理：管理商品信息，修改和删除商品信息，如产品编号、产品类型、产品图形、销售价格、产品描述。

(6)商品类型管理：添加、修改、删除商品类型，便于管理商品。

(7)图片管理：添加和删除产品图片或者广告图片。

(8)支付方式管理：添加、修改、删除支付方式。

(9)送货方式管理：添加、修改、删除送货方式和服务费。

(10)商品留言管理：主要是对会员前台模块的商品留言进行删除处理。

(11)会员收藏管理：主要是对会员前台模块的商品收藏进行删除处理。

(12)注销退出：当管理员点击“注销”后实现安全退出。

3.系统设计

3.1总体结构

系统总体结构和功能是本系统设计的核心，通过系统总体结构设计图可以非常清楚地看到整个系统的整体结构。根据功能需求，该系统分前台管理模块和后台模块，前台管理模块功能被购买者使用，后台管理模块功能被商家使用。

3.2模块功能

本系统分为前台管理模块和后台模块，每个模块又由若干子模块构成，其中前台管理模块包括：会员管理、商品展台、商品留言、购物车、帮助中心等模块。系统管理模块包括：订单管理、商品管理、商品类型管理、送货方式管理、会员管理、支付方式管理、图片管理、会员收藏管理、商品留言管理、注销登录等模块。

3.2.1前台管理模块

前台管理模块主要是让购买者使用的，购买者可进行各种商品的浏览和订购，系统前台管理模块的结构如图1所示。

3.2.2后台管理模块

后台管理模块的功能主要由商家使用，商家可以对商品信息、会员、订单等内容进行管理，系统管理的结构如图2所示。

4.系统具体实现

4.1前台管理模块

前台管理模块包括：会员管理、商品展台、商品留言、购物车、注销登录等模块。

4.1.1前台管理模块

该系统采用定义用户控件来使每个页面风格一致。首页的顶端导航条部分，左侧登录界面、商品分类导航、及热销商品、精品推荐、中间特价商品、最新商品和底端版权信息部是不同的控件。下面以用户控件GallaryGoods.ascx为例讲述其如何使用：控件的所有要从数据库动态读取信息的显示控件的数据绑定代码都放在相应用户控件后台代码中，例如：用户控件GallaryGoods.ascx中的商品分类信息导航的代码。

4.1.2查看商品信息

运行网站主页，可看到商品分布信息，在具体每个商品下有商品名、销售价、库存量。在会员登录的情况下，单击“购买”按钮可以将该商品自动添加到订单中去；单击“收藏”可将商品自动添加到“我的收藏”；此外单击“详细”可进人相应商品详细信息页面。

在该模块中，需要实现的最主要的功能是在用户点击特定商品“详细信息”后，进人商品详细信息显示页面。

5.结语

从生活出发，将网络融入生活。

篇6：高边坡变形监测数据管理系统的设计与开发

高边坡变形监测数据管理系统的设计与开发

结合高边坡变形的监测方案和各种特点,提出了三峡工程升船机及临时船闸变形监测数据管理系统的设计技术路线和思想;设计了管理系统的总体结构及基本功能;结合系统开发的'实践,详细介绍了各子模块的设计和数据库设计中的变形监测成果动态管理、动态报表、动态绘图等技术;最后,介绍了开发的数据管理系统在三峡工程高边坡变形监测中的实际应用.

作 者：任晓东 金海 Ren Xiaodong Jin Hai  作者单位：任晓东,Ren Xiaodong(江阴市房产管理处,江苏,江阴,214400)

金海,Jin Hai(南京园林建设总公司,江苏,南京,210008)

刊 名：现代测绘 英文刊名：MODERN SURVEYING AND MAPPING 年，卷(期)： 32(4) 分类号：P208 关键词：高边坡   数据管理   变形监测   High rock slope   Data management   Deformation monitoring  

篇7：基于嵌入式平台的网络化OTDR模拟训练系统设计论文

基于嵌入式平台的网络化OTDR模拟训练系统设计论文

针对教学训练中的实际困难，采用虚实结合的模拟仿真技术，设计了低成本实用性强的网络化 OTDR模拟训练系统，可以方便地实现多型号 OTDR 操作使用模拟训练。

1 系统概述

1.1 系统功能

系统功能是实现光缆线路施工与维护多型号OTDR 操 作 使 用 模 拟 训练 。 目 前 我 们 主要 开发了XXXXXXX、XXXX、XXXXXX3 种典型型号，对于其他型号的 OTDR 可以根据需要在后期进行扩展。工作在PC104 嵌入式平台 OTDR 模拟器，可以逼真每种 OT-DR 实物操作面板、界面、测量工作流程，此外，OTDR模拟器还能够依据主控机下达的任务，准确地生成相应测量波形并进行显示分析。

1.2 系统组成

主要由主控计算机、网络交换机和 3 个 OTDR 模拟训练器组成。主控计算机除了完成任务下达外，还负责完成系统能够对参训人员信息、训练情况进行管理。交换机为一般的计算机网路交换机，实现路由模拟计算机和OTDR模拟器之间的信息传递。

2 硬件设计

系统硬件设计的主要内容就是3种OTDR模拟训练器的设计。

每种 OTDR 模拟器的硬件部分主要包括：专用按键及旋钮面板、凌阳 61 单片机电路板、PC104 工控系统、液晶显示屏及驱动套装。其中，61 单片机电路板负责扫描按键及旋钮信息，并将扫描到的按键或旋钮信息通过 232 串口发往 PC104 工控机，工控机对接收到的按键信息进行处理后，依据所模拟 OTDR 仪表的工作流程和显示方式，力求在模拟器显示屏上呈现与实物一致的显示内容。

3 系统软件设计

系统软件设计主要包括：主控软件、运行在 61 单片机上的键盘与旋钮接口程序以及 3 种 OTDR 模拟器的仿真软件。

3.1 主控软件

主控软件运行在主控计算机上，运行在 WIN-DOWS平台上。该软件主要功能有：① 负责管理参训人员信息;② 模拟产生单盘光缆衰减特性信息数据，多种线路衰减特性和故障信息数据;③ 获取由各个OTDR 模拟器发来的操作信息，根据需要可以在主控机上监视或复现其中任意一个的显示内容;④ 数据管理功能，主要包括对单盘光缆相关参数数据、用户信息、学员信息、训练考核成绩等数据的管理。

3.1.1 显示对象设计

显示对象是一个关于显示的数据和函数的封装，主控端和模拟器端共用的'是一个显示对象。其主要功能是，在主控端实现模拟器端显示内容的监视与复现，在模拟器端实现操作指令的呈现。其主要封装的数据有，波形数据(大小为8 192的int型数组)、模拟器种类标识代码、显示端标识码、显示状态码组等数据;主要封装的函数有显示函数、更新函数、操作指令解析函数等。

3.1.2 数据库设计

系统采用 Access 数据库存储相关数据，应用 A-DO 数据库接口实现访问管理。数据库主要由用户信息数据表，光缆线路特性和故障参数(包括单盘)数据表，显示状态数据表等 12 个表构成。

3.2 OTDR 模拟器面板 61 单片机编程

61 单片机编程实现 3 种 OTDR 模拟器操作面板均与 pc104 之间的接口通信。对应设计有 3 套程序。其功能与工作流程基本一致。

单片机程序在凌阳单片机集成开发环境(μ'nSPIDE1.8.4)中开发，OTDR 模拟器面板 61 单片机编程相对来说比较简单，单片机仅是完成按键以及旋钮状态检测，消抖编码、232串口通信，LED指示灯控制等几项功能。

3.3 OTDR 模拟器仿真软件设计

OTDR 模拟器仿真软件设计有 3 种，分别针对每一种型号的 OTDR，它们的设计基本类似。

OTDR 模拟器仿真 软件 功 能 是模 拟 实 装 OTDR的工作流程。大多数 OTDR 基于嵌入式处理平台设计，软件的工作流程也基本类似，其工作流程是基于判断和跳转的结构化程序工作模式。

4 结束语

系统应用网络通信技术和实物模拟相结合的方法实现了光时域反射的网络化，多型号模拟训练系统设计。本系统可以在主控端任意编辑训练内容，同时将任务下达给多个受训者，可以实现多名受训者的多型号并行训练，此外主控系统还能监视或复现任意一名受训者操作显示情况，可以方便地实现操作案例的详细讲解。此外，由于系统对光缆故障测量仪器的人机交互和结果呈现采用基于 PC104 系统的实物形式模拟，虽然有操作过程的真实感受，但成本相对来说还是比较高，对于经费极度受限训练任务繁重的单位，还可以考虑将系统设计为纯虚拟形式。

3S技术在煤矿区开发现状及环境监测中的应用

农村土地承包与流转信息管理平台的应用与开发论文

设计和开发策划书

邢东矿通风信息管理平台软件的开发应用论文

解析创业培训数据查询平台的研究与开发论文

网络化环境监测数据管理平台设计与开发.doc

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