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該信息平臺設計包含三個部分,一是用戶使用的閱讀器,該閱讀器具有用戶登錄、頻道管理(訂閱、退訂)、信息閱覽的功能;二是RSSfeed(RSS源)生成設計,即圖書館將推送的頻道生成相應的RSSfeed,用于用戶訂閱;三是用戶信息的管理,通過該模塊,可實現統計有哪些讀者訂閱圖書館推送的信息和統計讀者喜歡訂閱哪些信息。
一、系統設計目標
系統設計的基本原則是根據圖書館推送服務的內容設置來設計,可實現:
(1)使用網頁閱讀,無須安裝閱讀器
(2)方便讀者訂閱和使用
(3)個性化界面,可根據需要進行更改
(4)可對用戶信息和數據統計
二、可行性研究
可行性研究是指能使該系統達到以最小的開發成本取得最佳的開發效果。可行性研究的目的是對要開發的信息服務系統從技術上、經濟上、資源上和管理上進行是否可行的研究,以保證資源合理使用、避免失誤和浪費時間的重要工作。經濟上的可行性:因為開發與運行環境沒有特殊的要求,只要有臺配置一般的PC機和幾種常用軟件外就可以了。
技術上的可行性:在技術上主要采用ASP動態網頁技術,簡單的數據庫技術,Ajax體系結構,MD5加密算法,當然還包括RSS技術。這些技術有的已經非常成熟,有的是現在的熱門技術并且有了廣泛的應用,可以找到參考文獻資料,所以實現起來是可行的。
資源上的可行性:圖書館有充足的文獻資源、先進的計算機設備和網絡,設計工作人員具有多年圖書館業務管理經驗和自動化管理經驗,為系統開發提供了足夠的保障。
管理上的可行性:帳戶管理方面,系統提供登錄和注冊功能并能根據帳號管理自己的資源。圖書館本身的自動化管理系統擁有全校師生的完整數據信息,通過轉換,可以方便將數據轉入本系統的用戶數據庫中,讀者可不必注冊直接登錄即可。對于校外的用戶可以通過注冊登錄。
三、RSSfeed的設計與實.現
RSS是一種基于XML的信息內容描述、和信息聚合技術,通過支持標準的RSSfeed(RSS信息源)格式實現信息內容的聚合和訂閱。隨著RSS技術的普及和廣泛應用,國內外圖書館界開始積極嘗試采用RSS來提高自己的服務水平。使用者如果想獲得RSS服務,只需要通過閱讀器來訂閱RSSfeed,即可得到推送部門提供的服務。
每個圖書館將會根據本館的情況設計多個推送頻道,本文以推送圖書館新書通報為例,說明RSSfeed設計與實現的方法。
新書通報是圖書館將每批采購經過編目加工后放入借閱流通的新書以一定的方式介紹給讀者,使讀者能夠及時了解圖書館最新圖書動態并找到自己所需要的圖書,提高圖書的利用率。為此圖書館可以設計一個RSS新書通報頻道,讀者一旦訂閱,就可以及時獲得該信息。具體實現通過先獲取新書的相關數據,然后生成RSSfeed.
(1)獲取新書的相關數據,生成文本文件
以我校圖書館為例,現圖書館使用的是先進的圖書館自動化管理系統,該系統可以實現圖書的自動化管理,并支持圖書按照國際標準格式(MARC)進行編目。編目后的數據,可以通過管理系統的報表功能將一定時期的書目數據輸出,輸出的書目數據用規范的字段和子字段代碼揭示每一種圖書的內容,并形成規范的文本格式。(2)RSSfeed生成方法
RSSfeed本質上是一個XML文件,由多個XML標簽((tag)構成。一個RSSfeed包括兩部分:描述feed的靜態信息和構成feed的每一條目的動態信息。靜態信息描述RSS的版本、編碼和頻道名稱等信息;每一個動態條目以<item>標簽開始,包括Title,Link和Description等標簽,并對應與之匹配的結束標簽。
(3)核心代碼片斷
通過JAVA程序實現了定期自動生成RSSfeed。以下為實現的部分核心代碼:
根據讀取的數據,構造RSSfeed中每個<item>內容
while((sline=br.readLine())!=null)
{
通過subString()函數對每條數據做拆分,讀出題名、出版說明、ISBN號等生成<item>內容}
(c)輸出RSSFeed
Filef=newFile(“..//newbook.xml");//建立輸出的XML文件
FileOutputStreamfis=newFileOutputStream(f);//建立文件輸出流
OutputStreamWriterisr=newOutputStreamWriter(fis);
BufferedWriterbr=newBufferedWriter(isr);
Br.write(head+content十tail);//將字符串寫入文件newbook.xml.
本文針對網上各種免費閱讀器進行研究,發現,網上免費閱讀器功能強大,但是缺乏管理與統計的個性化功能。設計的目的是以網頁形式來閱讀,不需要安裝閱讀器和插件。閱讀器開發平臺:ultraedit編輯器和Dreamveaver2004;操作系統:WindowXP和IIS系統組件。
四、閱讀器頁面設計結果
校園是學生學習的地方,要培養出適應社會發展的新人才。校園自身也要與時俱進。當前,計算機網絡技術迅猛發展,應用廣泛。能夠提供資源的共享,節省時間與空間對應的資源。校園發展當然要把計算機網絡技術納入其中,讓計算機網絡技術發揮作用。縮短師生間的距離,節省人力資源,實現網絡化平臺的科學管理。從應用角度說,開放性的校園工作平臺可以設置多種功能。校園工作功能,使得領導和教師以及行政人員,快速溝通,提高工作效率;考試功能,隨時可以根據考試要求,準備考試內容,開放服務器端允許登錄,實現各種考試;學習功能:提供多方面交流,作業、討論、答疑都可在此進行;留言與論壇功能:實現學生間的溝通,獲取需要的信息。教務功能:讓學生可以了解本學期課程情況,同時有更充裕的時間進行課程選修。
2校園平臺應用情況與存在問題研究
在高等院校中,校園網絡化平臺的搭建工作還是覆蓋率較高的。基本上都能夠實現校園網絡互通,使用如教務平臺的網絡式平臺。能夠實現網絡選修,網絡成績基于PAGERANK算法的校園平臺系統設計研究孫麗麗哈爾濱信息工程學院150028姜海紅哈爾濱應用職業技術學院150078查詢等基本功能。可以說取得了一定的成績。但成績不能讓前進的步伐停滯。校園平臺還是存在很多問題的。首先,高校使用的網絡校園平臺,設計開發的企業不同造成水平相差較多。有些網絡平臺經不住長期使用的考驗,同時在設計時沒有預留拓展空間,不能滿足教育改革進程中的新需要新要求。其次,網絡平臺中的資源陳舊,不能及時更新。學生找不到適合課程的好的學習資源。校園平臺實時性差。
3校園平臺開發工具與開發模式
由于校園平臺集成功能較多,對于安全性要求相對高。所以服務器端操作系統使用微軟系列的2003版本。后臺數據庫使用成熟的SQLSEVER,作為校園平臺的開發,當然是以網站互動的模式呈現給使用者,所以腳本語言不可少,ASP。NET是不錯的選擇。工作模式選擇為瀏覽器、服務器模式,客戶端、服務器端交互模式。
4pagerank算法的體現
精研計算機技術的人員應該熟悉這種算法,此算法在2000年之前就已經提出了,屬于網頁級算法。作用是通過計算二級、三級等分頁的鏈接數量,判斷相應時間,然后進行優先權限的分配工作。在大型網站的建設過程中,這種算法常常應用于搜索功能實現當中。通過分級頁數的多少?通過頁面被訪問數以及重要性來設計算法。這個網頁的重要性,經常用一個專有名詞。上面就是一個該算法使用排名因子進行計算的典型公式。算法的優點在于它對互聯網上的網頁給出了一個全局的重要性排序,并且算法的計算過程是可以離線完成的,這樣有利于迅速響應用戶的請求。不過,其缺點在于主題無關性,沒有區分頁面內的導航鏈接、廣告鏈接和功能鏈接等,容易對廣告頁面有過高評價;另外,PageRank算法的另一弊端是,舊的頁面等級會比新頁面高,因為新頁面,即使是非常好的頁面,也不會有很多鏈接,除非他是一個站點的子站點。這就是PageRank需要多項算法結合的原因。HITS算法的優點在于它能更好地描述互聯網的組織特點,由于它只是對互聯網中的很小的一個子集進行分析,所以它需要的迭代次數更少,收斂速度更快,減少了時間復雜度。但HITS算法也存在如下缺點:中心網頁之間的相互引用以增加其網頁評價,當一個網站上的多篇網頁指向一個相同的鏈接,或者一個網頁指向另一個網站上的多個文件時會引起評分的不正常增加,這會導致易受“垃圾鏈接”的影響;網頁中存在自動生成的鏈接;主題漂移,在鄰接圖中經常包括一些和搜索主題無關的鏈接,如果這些鏈接自身也是中心網頁或權威網頁就會引起主題漂移:對于每個不同的查詢算法都需要重新運行一次來獲取結果。這使得它不可能用于實時系統,因為對于上千萬次的并發查詢這樣的開銷實在太大。
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1.1兩區廣播室位置選址
校園廣播室位置在選址,首先,應重點考慮其位置應盡可能在校園的中心,這樣利于布線,方便到達校園各區域位置,并節約布線成本。其次,考慮近運動場,方便學生集合或大型活動時易觀察現場的適時狀況,控制播音節奏,同時要考慮主要活動區與廣播室的距離,應在無線話筒傳輸有效范圍內,一般在150米內較為適合。最后,就是室內空間布局,有條件的情況下廣播設備區與現場播音以及節目活動區隔開,并有良好隔音,總面積應在20-50平方。
1.2設計的總體方案及原理
根據上述功能說明,兩區主要設備配置基本相同,所不同的是自動音樂打鈴系統有主次之分。總體方案系統結構框圖如圖1所示。系統原理說明:當南區作為主播時:從圖1看出,南區各路音源送入調音臺,經調音臺控制后送入南區6分區1、2號功放,經功率放大和線路傳輸,送給各分區廣播音柱實現南區校園播音。同時從功放的音頻輸出口取出一路音頻信號經光端機調制輸出,傳到北區經光端解調器還原成音頻,經北區調音臺,再經北區6分區3號功放和線路傳輸,送到各分區音柱實現北區與南區廣播同步播音。當北區作為主播時:反之已然,原理同上。兩區自動音樂打鈴統一:從圖1可以看出,即南區定時控制器輸出電源啟動和觸發控制指令,受控電源接到指令后啟動功放和調音臺供電,觸發指令開啟音樂鈴聲播放器輸出音樂鈴聲,經南區功放輸出到各分區廣播,實現音樂打鈴。與此同時音樂打鈴信號,經南區功放的音頻輸出端口送光調制器,經光纖傳輸到北區,經北區光解調器還原音頻送入調音臺,再送入功放輸出到北區各分區廣播,實現北區同步音樂響鈴。實現南北區鈴聲統一。
2校園廣播系統的調試及使用
廣播系統的調試是保障整個系統正常工作不可缺的步驟。調試的一般步驟:(1)調試前詳細閱讀各設備使用說明書,掌握設備功能旋鈕、按鍵、端口作用,以及注意事項。
(2)通電前要仔細核查系統連接是否正確,確認無誤。(3)將末級功放音量旋鈕調至最小,其它設備音量旋鈕暫調至中間位置。
(4)依次開啟受控電源前級音源設備調音臺光端機功放。并觀察各設備開啟時的運行情況,如有異常立即關閉電源。關閉與開啟順序則相反。
(5)調試可按照音頻信號的流程從“入到出”,或“出到入”依次進行。
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二、生產工程量難以預測。修船企業ERP系統的管理目標有兩個:一是明知即隨時隨地明確地知道當前企業的狀態論文。二是預知,即隨時隨地根據已知工程量預測近期的人力需求、物料需求、設備需求、資金需求修船企業的ERP系統可分為五個部分:
一、公文流。
二、工程流。
三、物資流。
四資金流。
五、人力流Abstract:Comparingwithotherstreamlineenterprise,shippingrepairmenenterprisehasitsuniquespecialtyincommerceandmanagement.Twoaspectscanillustratethisspecialty:first,productionistightlybondedwiththecommerce,second,itisdifficulttospeculatethedemandofengineering.OneofmanagementobjectiveinERP(EnterpriseResourcePlanning)systeminshippingrepairmanenterpriseisacknowledgeoftheproductioncapacityandcostofenterprise,theotherissettingupeffectiveplaninmaterialdemand,manpowerdemand,equipmentdemandandsoon.TheERPsysteminshippingrepairmenenterprisecanbedesignedincludingseveralsubsystems.SuchassystemsofFileStream,EngineeringStream,MaterialStream,CastStream,ManpowerStream,etc.ERP的原則和目標ERP(企業資源規劃)系統建設的主要目標是大幅提高勞動生產率,最大程度地降低成本,提高人的工作效率,從而有效地進一步擴大生產規模或提高利潤率。ERP建設是一個企業走向成熟的必由之路,一個企業在其不同的發展過程中,對管理有不同的需求。當一個企業生產規模擴大到一定的程度,或者在一個企業急速擴張完成之后,加強內部管理和降低成本就成為必然的選擇。只有在內部管理相對成熟后,企業才有進一步發展的潛力。一般情況下一個成功的ERP系統,是專門從事ERP集成的公司為企業開發的專用系統,或者是利用已有成熟ERP構件并針對企業作相應調整,同時這個調整必須建立在原來構件定義的整體框架符合企業要求的前提之下。當然,成功ERP系統的背后,必然有一個合理的管理流程,建設ERP系統的過程也是一個再造管理流程的過程。不同的企業對ERP的要求是不一樣的。建設一個成功的系統,首先我們應該研究這個企業需要一個什么樣的系統,建設這個系統是要實現一個什么樣的管理目標。修船企業相對一般流水線企業而言是一個非常特殊的行業,經營生產上的特殊性也帶來了管理上的特殊性。對于一個修船企業,在經營生產上有兩個與眾不同的地方。
第一、修船企業中經營和生產是緊緊地聯系在一起的。經營工作中,如果接受的工程中各部門的工程量不合理的話,會大大增加各方面生產成本,從另一方面看,如果生產調度上出現問題,設備和人力無法周轉的話,經營工作也難以為繼;
第二、生產工程量難以預測。主要體現在兩個方面。
其一,在生產過程船方可能會經常調整工程量,
其二,在生產實施前很難預測具體工程的難度。無法預知工程量是修船企業最大的與眾不同,也是一個修船企業開發ERP系統中最大的難度所在。修船行業中船期就是收入、船期就是利潤,保證船期同時無法預知工程量意味著人力的冗余、物資的冗余、設備的冗余,因此大大增加了成本。在修船這樣一個需要多工種協作,立體作業的行業,ERP系統中這兩點的解決就顯得特別困難。現在再考慮修船企業ERP系統的管理目標。管理目標有兩個,一是明知,即隨時隨地明確地知道當前企業的狀態,如生產人員的使用情況,設備的使用情況,資金的使用情況,生產進度的情況,單船的成本,物料的供應情況等等;二是預知,即隨時隨地根據已知工程量預測近期的人力需求、物料需求、設備需求、資金需求,以供管理者參考。不言而喻,ERP系統一般性的管理目標,如辦公自動化OA系統、管理信息MIS系統等等也是必不可少的。ERP的模塊的劃分和局部的目標修船企業的ERP系統可分為五個部分:
一、公文流,主體是辦公自動化系統和人事資料系統,主要利用內部Intranet網進行信息交換、公文傳遞、檔案管理等等;
二、工程流,主體是生產調度系統、生產車間管理系統、經營估價系統、工程單管理系統,它完成生產各種資源的配置;
三、物資流,主體是物料采購系統、設備管理系統和經營生產的物料預測系統,它是對設備和物料的管理;四、人力流,主要由考勤系統、人事調配系統、工資管理系統構成,參照工程流的數據完成勞動力考核、勞動力效能管理、勞動力需求分析等;
五、資金流,是財務分析系統,通過上述四個系統的數據及時完成單船成本的即時核算、車間成本的核算、根據設備和物料需求安排資金等。現在我們來分析一下ERP系統中各個模塊的設計和它們之間關系。
一、人事管理系統人事管理系統從實現上看應分為四塊。
一是勞動工資子系統,主要用于日常考勤、工資管理、獎金及加班費用管理、工資成本預測等等;
二是人事檔案子系統,主要用于職工人事檔案管理、干部報表、員工統計報表、員工情況查詢等等;
三是人事調配子系統,主要用于企業員工崗位管理、崗位調配、勞動力統計、員工培訓管理等等;
四是勞動力效能和需求系統,應是從上述三個人事系統和生產車間管理、生產流程系統中提取所需數據,分析勞動力效率和勞動力需求,完成勞動力定量考核和勞動力需求預測,它一方面是計算機管理中管理和統計的發展,另一方面是人的管理和分析在發揮作用。
二、設備管理系統設備管理系統應分為兩部分。
一是設備狀態管理子系統,主要用于完成設備購入后登記、維護記錄登記、目前狀態記錄、設備報廢登記,自動提醒定期維護的設備的保養要求;
二是設備使用管理系統,主要用于設備使用記錄、設備損壞記錄,方便進行各類設備調配、設備成本分析、設備采購計劃生成。
三、財務管理系統通常企業所用財務軟件(如用友)一般是指其中的帳務系統。在ERP系統中財務管理系統應包括成本核算和資金預測兩部分。主要是從其它系統中取數,并根據其中各類影響成本的因素作出專業建議。同時也需要向ERP系統中注入ERP系統所需的其它成本數據,如管理費用、福利費等等。
四、物料供應系統物料供應系統應完成三個任務。一是正確反映倉庫庫存,讓生產管理人員能正確清晰地看到生產所需物料在倉庫的庫存是否足夠使用;二是清晰反映成本,能隨時查詢各生產車間的單船物料成本,車間物料儲存量等等;三是快速準確傳遞各類采購信息,它有兩個方面意義,一方面幫助采購人員及時準確采購,另一方面幫助生產管理人員在請購時便可知同類產品采購所需時間,因為采購需求太急便可能增加成本,這樣在企業管理中可以明確發現成本提高的每一個細節。當然,物料供應系統在上述三個任務完成后,如果是在一個MRP系統,一個以物料為中心的系統中,它的任務還有它對經營、生產的反饋作用。在修船企業中它主要體現在一個完備的物料供應系統能幫助經營部門在報價時估算成本,生產部門根據進度和價格波動合理安排采購計劃,這樣同時也完成了對供應采購部門的考核和對生產主管安排請購的能力的考核。
五、辦公自動化系統(OA系統)OA系統在任何企業都相去不遠,它主要完成公文傳遞和流通的工作,相對而它也是一個比較獨立的系統。但它也是一個能在一定程度上減少成本,這里成本主要不是指無紙辦公中的紙張成本,而是指管理成本。公文一次錄入,并同時修改相關記錄,可避免大量重復錄入和查詢的工作,同時大大提高效率,也更符合ISO9000質量管理體系的要求。
六、生產調度系統生產調度系統是修船企業ERP中的難點和重點。從整體上看生產調度是一個數學問題,各類應用數學在此均可得到有效使用。首先看船舶移泊,船舶移泊是一個標準的運籌學問題。船舶均有靠碼頭停泊的要求,因為方便大件起吊和修理,大部分船舶都要進塢,因此船舶在廠修都有移泊一次以上的需要。無論情況多么復雜和變化莫測,在每一次移泊準備進行,都是一個求解最少移泊次數的運籌學問題待求解。無非情況隨時在變,解答隨時在變而已。筆者將另文闡述這一類問題的線性規劃方法,在此我們不再深入討論。其二看大型設備使用,大型設備調度是一個以工程進度為經、船舶位置為緯的圖論求解。其三多工程、多工種、多船舶的調度問題也是一個典型的線性規劃問題。在應用數學的領域里,運籌學對交通調度、航運管理、運輸問題、作業調度、市場銷售、生產計劃、庫存管理等各個領域都有成熟的模型和作品,體現在管理技術的各個層次,對一個非常特殊的修船行業,決不是能否應用這一科學手段的問題,而是一個應用哪一個手段更合理、更有效的問題。筆者認為首先應在船舶移泊這樣有明顯的經濟效益,問題明確的地方解決問題,再逐步深入,直至運籌學的理論浸透了生產調度管理的每一個層次。當然,?褂檬侄尉霾揮Ω檬遣恍枰說鬧鞴勰芏裕歉蟮胤⒒尤說墓芾硨圖際蹌芰Γ撲慊撲愕奶跫綹魈醮こ痰鬧匾圓煌爍藪吧瓚ㄈㄖ夭煌撲慊嶸剎煌牡鞫炔唄裕煌牧鞒蹋撲慊芾硨褪侄沃皇且筧嗣前壓芾碇懈骼嘁砸蛩孛魅凡⑹只⑹褂酶蒲У姆椒ù懟U庋跎俸諳淶鞫炔僮鰨魅犯骼嗖揮τ械某殺鏡睦叢矗傭锏教岣吖芾聿憒蔚哪康摹?nbsp;
控制系統采用一塊核心為s3c6410處理器的開發板,該開發板有豐富的接口資源,可與傳感器電路和繼電器電路進行通信[4],系統結構如圖3所示。觸摸屏為用戶提供了控制系統運行的界面。主控制板接收傳感器信號,經過處理,輸出控制信號到變頻器和繼電器,控制電機等執行器的運行狀態。
2檢測系統硬件部分
2.1主控制板
主控制板使用的是Real6410開發板,由華天正公司推出。該開發板是一個最小的完整應用系統,具有體積小、耗電低、處理能力強的特點,能夠裝載和運行嵌入式Linux操作系統,為開發工作提供了很好的平臺支持。核心板采用了三星公司的s3c6410處理器,主頻高達800MHz,配備256MBmDDR,支持SD卡啟動的u-boot。開發板套件還提供了嵌入式Qt/Em-bedded開發環境,方便開發人員使用Qt語言進行軟件開發。底板提供了豐富的接口資源,有效減少了硬件設計的工作量。開發套件提供了ARM公司的新一代EABI交叉編譯器,可以使用該交叉編譯器將代碼交叉編譯為可以在ARM芯片上運行的可執行文件。2.2傳感器信號檢測模塊傳感器采集板使用了意法半導體STM32F103C6T6微處理器,其內核為ARMCortex-M3,時鐘頻率為72MHz,提供了8個定時器,9個通信接口,3個US-ART接口,軟硬件資源均可滿足本項目對數據采集可靠性和速度的要求。1)位移檢測模塊。位移傳感器采用了日本精工KTC直線位移傳感器KTC-100MM和KTC-125MM兩種型號,量程分別為0~100mm和0~125mm。該產品線性率偏差控制在±0.05%之內,重復精度為0.01mm,可以滿足實時檢測風門開度的精度要求。位移傳感器本質上是一個分壓電路,將其兩個端子接入24V電壓,其輸出為0~24V電壓,并且與可動端的位移成線性關系,經過濾波電路、放大電路和分壓電路進行輸出。其輸出電壓的范圍是由A/D轉換輸入端的最大輸入電壓所決定的,對于STM32芯片,這個值為3.3V。位移檢測模塊電路圖如圖4所示。輸入信號經過電容濾波后進入運算放大器,分壓電路電阻有如下關系(R11+R12)/R12=24V/3.3V這里取R11=345kΩ,R12=55kΩ。2)風壓檢測模塊。風壓傳感器采用了常州天川儀表廠的BP-800-FY型號,檢測風壓量程為-10~0kPa。其采用了高精度、高穩定性的微壓芯體,經過溫度補償、線性補償、信號放大、電壓電流轉換等信號處理,將微小的風壓差轉換為4~20mA標準輸出,精度高達0.25%FS。傳感器電流通過精密電阻轉換為電壓信號,并被限制在0~3.3V范圍內,然后經由output端口輸出到STM32微控制器帶有A/D轉換的I/O端口。風壓檢測模塊電路如圖5所示。
2.3輸入模塊
觸摸屏采用的是微嵌計算機科技有限公司研制生產的WQT_T8060_104觸摸屏產品,尺寸為10.4英寸,分辨率為800×600。該產品采用400MHz的高速CPU,高精度電阻式觸摸屏,并提供了豐富的通訊接口,支持RS232、RS485通訊。這款觸摸屏支持自定義通訊協議,為后續開發提供了很大的便利。該產品同時提供相應的軟件開發平臺,可以使用圖形化編程工具方便地進行界面設計和通訊協議的開發與調試。
2.4執行器模塊
2.4.1變頻器選種過程中的振動是由振動電機產生的。振動電機的振幅由電機特性和選種機的機械結構決定,所以只需考慮調節電機的振動頻率。本項目中采用變頻器控制其振動頻率。與其它執行器不同,變頻器可以通過RS485總線與主板直接進行通信,不需要繼電器電路[5]。變頻器用于控制振動電機的振動頻率,針對不同的種子品種設置不同的頻率值,從而達到良好的選種效果。本系統采用西門子公司的Micromaster420產品。該型號變頻器由微處理器控制,并采用具有現代先進技術水平的絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)作為功率輸出器件,具有很高的運行可靠性。Micromaster420具有全面而完善的控制功能,通過設置相關參數,既可以用于單機驅動系統,也可以集成到自動化系統中。2.4.2其他執行器繼電器電路板用于控制風門大小和負壓風機的功率,仍然采用了STM32F103C6T6微控制器,用于執行主控制板對電機的控制,控制信號為開關信號。首先,通過RC濾波單元過濾掉高頻噪聲,繼電器使用隔離電源和光電隔離器進行局部隔離,從而避免了電機運轉時產生的大電流對繼電器和控制單元弱電部分的沖擊,保障系統穩定運行。
3檢測系統軟件部分
3.1主控制板程序
主控制板采用的是s3c6410開發板,該開發板移植了Linux嵌入式操作系統,并在Linux操作系統下移植了嵌入式Qt/Embedded環境。本項目使用QtCre-ator編譯器進行開發,交叉編譯后生成執行文件,可以在主控制板上運行。Qt沒有專門的串口控制類,筆者在主控制板程序的編寫中采用了目前較為流行的QextSerialPort類進行串口通訊[6-7]。QextSerial-Port類繼承自Qt庫中自帶的QIODevice庫,根據操作系統的不同,QextSeri-alPort可能繼承自Win_QextSerialPort類(Windows)或者是Posix_QextSerialPort類(Linux)。由于本項目使用的是移植了Linux操作系統的開發板,所以使用了Posix_QextSerialPort類。主程序為多線程程序,有專門的線程負責監聽來自傳感器和屏幕的消息。在Qt中,QThread類用于管理線程,程序中的每個線程都繼承自QThread類。程序中創建QThread的派生類Sensor和Screen,再覆寫基類的QThread::run()函數即可。系統初始化完成后,用戶可以通過觸摸屏設定系統的工作模式。如果設置為專家模式,則只需選定種子類別,主控制板會以預設的參數對機器的運行狀態進行監測和控制,包括振動頻率、風壓和風門開度等;如果設置為自選模式,則需要手動設置振動頻率和風壓值。每隔一定的時間,主控制板會通過RS485總線向各個傳感器輪流發出讀取信息的請求,獲取機器的實時運行狀態參數,并將獲得的狀態信息與預設策略進行對比,再對執行器發出相應的控制指令,使機器保持運行在期望的狀態下。
3.2觸摸屏編程
WQT系列觸摸屏可以使用WQTDesigner組態軟件進行軟件開發。重力選種機WQTDesigner是WQT系列觸摸屏配套軟件,是集成化的開發環境,界面一致性好、功能強大、簡單易用。配合控制盒監測的需求,觸摸屏界面提供了專家模式、自選模式、操作指南、啟動/停止開關,系統的各種狀態參數也會實時地顯示在屏幕上。
3.3執行器通訊
變頻器采用通用串行接口協議(USS),總線上可以連接一個主機和最多31個從機。主機通過通訊報文中的地址段選擇從機進行數據傳輸,在主機沒有請求通訊時,從機不能發送數據,而各個從機之間也不能夠直接進行數據傳輸。主控制板通過RS485總線與變頻器進行通信,通過修改變頻器的工作參數來控制振動電機的工作頻率[2,8],用戶無需直接對變頻器進行控制,使操作更加簡便、直觀。
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