電子系統(tǒng)論文精選(九篇)
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第1篇：電子系統(tǒng)論文范文
1．1數(shù)據(jù)聯(lián)合模式
利用數(shù)據(jù)聯(lián)合視圖和交換接口，將分布式的異構(gòu)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為邏輯上集中的數(shù)據(jù)，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步與實時集成。該模型的主要組成包括統(tǒng)一查詢接口、數(shù)據(jù)聯(lián)合視圖、資源目錄、訪問接口、數(shù)據(jù)標準化模塊等。起關(guān)鍵作用的是數(shù)據(jù)聯(lián)合視圖，它提供了有效聯(lián)接和處理異構(gòu)數(shù)據(jù)的解決方案，對外屏蔽了數(shù)據(jù)源的多樣性。在業(yè)務(wù)活動和電子政務(wù)門戶信息服務(wù)中，需求方以不同形式和格式提出查詢請求;統(tǒng)一查詢接口負責(zé)接收定向到集成視圖的查詢，并使用優(yōu)化算法進行查詢轉(zhuǎn)換，將其拆分為一系列子操作;數(shù)據(jù)聯(lián)合視圖根據(jù)資源目錄體系，對已分解的子查詢進行資源匹配;由數(shù)據(jù)交換接口從各數(shù)據(jù)源收集結(jié)果，進行數(shù)據(jù)標準化和組裝，最后將集成結(jié)果返回到原始查詢界面。上述處理序列以同步的方式實時完成，因此數(shù)據(jù)聯(lián)合模式適用于業(yè)務(wù)需求靈活多變、對實時性要求較高的電子政務(wù)業(yè)務(wù)協(xié)同。
1．2數(shù)據(jù)整合模式
利用相應(yīng)的數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù)將異構(gòu)數(shù)據(jù)整合為物理上集中的數(shù)據(jù)資源。該模型與數(shù)據(jù)聯(lián)合模型的主要區(qū)別是它形成了一個現(xiàn)實存在的數(shù)據(jù)倉儲。該模型中起關(guān)鍵作用的是ETL(Extrac-tion，Transformation，Load)處理模塊，它在各系統(tǒng)間數(shù)據(jù)交換和共享的基礎(chǔ)上，面向預(yù)設(shè)的業(yè)務(wù)邏輯完成數(shù)據(jù)抽取、轉(zhuǎn)換和裝載，從而屏蔽資源的異構(gòu)性，最大程度地提高現(xiàn)有資源的利用率。這種“預(yù)處理”方式，使其更適用于業(yè)務(wù)處理較為固定、業(yè)務(wù)流程較為復(fù)雜的電子政務(wù)業(yè)務(wù)協(xié)同。
2電子政務(wù)跨系統(tǒng)協(xié)同中的技術(shù)融合模型
電子政務(wù)建設(shè)需要將已有技術(shù)手段納入整體考慮，以有效地支持不斷變化的業(yè)務(wù)形態(tài)。在初期建設(shè)中，不同部門、地區(qū)的技術(shù)基礎(chǔ)和建設(shè)模式存在差異，導(dǎo)致各系統(tǒng)間技術(shù)兼容性較差。因此，系統(tǒng)間的技術(shù)融合是電子政務(wù)協(xié)同的難點，也是當前研究的熱點之一?，F(xiàn)有研究通常依托于特定的技術(shù)架構(gòu)，較為主流的有SOA架構(gòu)、網(wǎng)格架構(gòu)、云計算架構(gòu)等。例如，王紅霞等人提出了基于中間件的電子政務(wù)系統(tǒng)集成模型;琚春華等人提出了基于多Agent的電子政務(wù)技術(shù)協(xié)同模型;熊曙初等人提出了基于Webservice與工作流的技術(shù)集成框架;林穎賢等人提出了基于云計算的電子政務(wù)系統(tǒng)協(xié)同模型。復(fù)雜系統(tǒng)的技術(shù)融合中，通常需要將系統(tǒng)間的協(xié)同關(guān)聯(lián)劃分為多個層次。因此，盡管上述多種模型受所依托的架構(gòu)影響而形式各異，但它們都可以從層次結(jié)構(gòu)的視角歸一為相近的邏輯模型，即跨系統(tǒng)技術(shù)融合包括傳輸層、數(shù)據(jù)層、功能層、過程層和表示層共5個層次。從這一共性的層次模型出發(fā)，建立統(tǒng)一的技術(shù)融合標準規(guī)范是重點。實踐中，需要采用具有良好可擴展性的通用技術(shù)標準，以便將互不兼容的電子政務(wù)系統(tǒng)進行技術(shù)對接，進而將具體技術(shù)融合到各業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)中，推動資源共享和服務(wù)協(xié)作。基于這一思路，筆者對電子政務(wù)跨系統(tǒng)技術(shù)融合的層次與規(guī)范進行了系統(tǒng)梳理，結(jié)果如表1所示。傳輸層位于最底層，主要解決多個系統(tǒng)間通過網(wǎng)絡(luò)互用信息資源和服務(wù)功能的問題;傳輸層的技術(shù)融合規(guī)范主要保障異構(gòu)系統(tǒng)間的無障礙通訊互聯(lián)。數(shù)據(jù)層除了要解決數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化、交換和整合等基本功能，還需解決系統(tǒng)間的有效訪問問題，其實現(xiàn)可以考慮從語法、語義角度進行。功能層依托于業(yè)務(wù)邏輯，針對電子政務(wù)實體的業(yè)務(wù)關(guān)系、資源共享關(guān)系進行層次化的功能構(gòu)建，以解決面向用戶的服務(wù)問題。過程層根據(jù)業(yè)務(wù)活動和工作流來組織服務(wù)功能，其技術(shù)融合以服務(wù)協(xié)同和數(shù)據(jù)協(xié)同為基礎(chǔ)，綜合運用低層支持協(xié)議和相關(guān)的集成技術(shù)來實現(xiàn)流程化的服務(wù)組合。表示層主要為用戶提供統(tǒng)一的調(diào)用界面，其技術(shù)融合的要求在于保證用戶從統(tǒng)一的渠道訪問其所需的信息，滿足用戶通過界面方式訪問不同系統(tǒng)的應(yīng)用功能;因此需要提供可兼容多種應(yīng)用程序的統(tǒng)一界面，以將相對分散獨立的電子政務(wù)服務(wù)組成一個整體。
3電子政務(wù)跨系統(tǒng)協(xié)同中的服務(wù)協(xié)作模型
當前電子政務(wù)系統(tǒng)服務(wù)交互功能急需大力提升，特別是需要將多個系統(tǒng)中的服務(wù)功能按用戶需求和業(yè)務(wù)邏輯進行優(yōu)化組合，以形成新的標準化服務(wù)。因此，跨系統(tǒng)服務(wù)協(xié)作是當前電子政務(wù)發(fā)展的重要問題。現(xiàn)有實踐中，諸如“網(wǎng)上并聯(lián)審批”“一站式辦公”等服務(wù)形式都是以跨系統(tǒng)的服務(wù)協(xié)作為基礎(chǔ)。電子政務(wù)中，一項業(yè)務(wù)活動往往包括多個子業(yè)務(wù)，這些子業(yè)務(wù)來源于不同協(xié)作機構(gòu)，但都存在一定的時序約束和業(yè)務(wù)邏輯關(guān)系，可組合為“服務(wù)鏈”。因此，有研究者指出，基于“服務(wù)鏈”的動態(tài)服務(wù)協(xié)作是現(xiàn)階段電子政務(wù)協(xié)同研究中亟待深入的。相應(yīng)地，電子政務(wù)業(yè)務(wù)的服務(wù)分解、子服務(wù)匹配和優(yōu)化組合是服務(wù)協(xié)作的關(guān)鍵。另外，在具體實踐中，由于電子政務(wù)業(yè)務(wù)活動的多樣性和動態(tài)性，其服務(wù)協(xié)作體系需要有靈活性，以實現(xiàn)“可變流程”業(yè)務(wù)的配置。因此，電子政務(wù)的跨系統(tǒng)服務(wù)協(xié)作模型需要充分考慮業(yè)務(wù)需求的個性化配置問題。需求方(用戶、業(yè)務(wù)人員)通過客戶端或者協(xié)同門戶提交業(yè)務(wù)配置請求，協(xié)作管理系統(tǒng)按照指定的業(yè)務(wù)邏輯解析其服務(wù)需求，服務(wù)需求由協(xié)作系統(tǒng)進行分配，由參與服務(wù)的協(xié)同機構(gòu)來滿足，且資源與服務(wù)對用戶透明。綜上所述，可將電子政務(wù)跨系統(tǒng)服務(wù)協(xié)作模型歸納如圖4所示。該模型可分為服務(wù)資源層、元服務(wù)層、業(yè)務(wù)層和服務(wù)層。服務(wù)資源層中，參與協(xié)同的各系統(tǒng)將自身服務(wù)功能分解為粒度最小的子功能;在元服務(wù)層中，按統(tǒng)一的標準描述各子功能的基本信息(包括服務(wù)功能描述、約束條件、輸入、輸出參數(shù)等)，并將其注冊成為元服務(wù)，注冊信息匯總為元服務(wù)目錄，元服務(wù)可通過統(tǒng)一的安全接口進行調(diào)用。用戶在服務(wù)層產(chǎn)生業(yè)務(wù)需求后，系統(tǒng)根據(jù)業(yè)務(wù)邏輯將其分解為一系列相互約束的子任務(wù)，構(gòu)成任務(wù)流，完成業(yè)務(wù)過程建模。相應(yīng)的業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)至元服務(wù)層，由元服務(wù)匹配模塊查詢元服務(wù)目錄，以最優(yōu)化和最大化為原則進行元服務(wù)匹配。最優(yōu)化原則要求服務(wù)的匹配綜合質(zhì)量、能力、資源、職責(zé)、時間響應(yīng)等維度考慮;最大化原則優(yōu)先考慮某一系統(tǒng)可命中多個單元的“服務(wù)組合”情況。相應(yīng)地，元服務(wù)調(diào)用模塊通過安全接口調(diào)配元服務(wù)，通過流程化的服務(wù)組合實現(xiàn)用戶需求與服務(wù)資源的映射。服務(wù)鏈的優(yōu)化組合在滿足業(yè)務(wù)邏輯約束關(guān)系(包括元服務(wù)間的順序、并行、分支3種基本時序約束)的前提下，對存在前置關(guān)系的元服務(wù)實行串聯(lián)響應(yīng)，否則實行并聯(lián)響應(yīng)，以提高服務(wù)響應(yīng)速度。
4電子政務(wù)跨系統(tǒng)要素協(xié)同中的管理協(xié)調(diào)模型
電子政務(wù)跨系統(tǒng)要素協(xié)同中，管理協(xié)調(diào)的重要性不言而喻。我國電子政務(wù)“十二五”規(guī)劃指出，政府零散孤立的管理職能體系導(dǎo)致電子政務(wù)效率降低，管理體制問題對電子政務(wù)發(fā)展的阻礙日益明顯。吳建南等人通過實證分析指出，信息技術(shù)只有改變政府內(nèi)部流程的分工協(xié)調(diào)，才能顯著提升政府績效。多個國家的實踐表明，建立強有力的領(lǐng)導(dǎo)與組織架構(gòu)以協(xié)調(diào)跨部門橫向合作，是實現(xiàn)電子政務(wù)目標的重要保障。在電子政務(wù)發(fā)展初期階段，跨系統(tǒng)要素協(xié)同的管理以主管部門統(tǒng)籌方式為主，以協(xié)調(diào)不同部門利益沖突和緩解協(xié)作阻力;而在成熟階段，應(yīng)轉(zhuǎn)向持久型管理協(xié)調(diào)策略，其核心是建立業(yè)務(wù)標準、管理制度和績效考核體系。各國政府電子政務(wù)頂層設(shè)計的共性是通過明確目標和建立標準，以結(jié)構(gòu)化方式進行管理協(xié)調(diào)。相應(yīng)地，美國聯(lián)邦政府在電子政務(wù)管理協(xié)調(diào)中采用了FEA架構(gòu)，自頂向下分別包括績效、業(yè)務(wù)、服務(wù)構(gòu)建、數(shù)據(jù)、技術(shù)五層參考模型。英國在電子政務(wù)管理協(xié)調(diào)中建立了以標準化為核心的互操作框架，包括如圖5所示的六個層面，自頂向下進行組織協(xié)調(diào)，自底向上開展變化管理。這一模型具有較好的通用性，可為我國電子政務(wù)跨系統(tǒng)協(xié)同的管理協(xié)調(diào)提供參考。
5結(jié)語
第2篇：電子系統(tǒng)論文范文
所謂EDA技術(shù)是在電子CAD技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的計算機軟件系統(tǒng)。它是以計算機為工作平臺，以硬件描述語言為系統(tǒng)邏輯描述的主要表達方式，以EDA工具軟件為開發(fā)環(huán)境，以大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷LD(ProgrammableLogicDevice)為設(shè)計載體，以專用集成電路ASIC(ApplicationSpecificIntegratedCircuit)、單片電子系統(tǒng)SOC(SystemOnaChip)芯片為目標器件，以電子系統(tǒng)設(shè)計為應(yīng)用方向的電子產(chǎn)品自動化設(shè)計過程[J]。在此過程中，設(shè)計者只需利用硬件描述語言HDL(HardwareDescriptionlanguage)，在EDA工具軟件中完成對系統(tǒng)硬件功能的描述，EDA工具便會自動完成邏輯編譯、化簡、分割、綜合、優(yōu)化、布局、布線和仿真，直至特定目標芯片的適配編譯、邏輯映射和編程下載等工作，最終形成集成電子系統(tǒng)或?qū)Ｓ眉尚酒１M管目標系統(tǒng)是硬件，但整個設(shè)計和修改過程如同完成軟件設(shè)計一樣方便和高效。
現(xiàn)代EDA技術(shù)的基本特征是采用高級語言描述，具有系統(tǒng)級仿真和綜合能力。EDA技術(shù)研究的對象是電子設(shè)計的全過程，有系統(tǒng)級、電路級和物理級各個層次的設(shè)計。EDA技術(shù)研究的范疇相當廣泛，從ASIC開發(fā)與應(yīng)用角度看，包含以下子模塊：設(shè)計輸入子模塊、設(shè)計數(shù)據(jù)庫子模塊、分析驗證子模塊、綜合仿真子模塊和布局布線子模塊等。EDA主要采用并行工程和“自頂向下”的設(shè)計方法，然后從系統(tǒng)設(shè)計入手，在頂層進行功能方框圖的劃分和結(jié)構(gòu)設(shè)計，在方框圖一級進行仿真、糾錯，并用VHDL等硬件描述語言對高層次的系統(tǒng)行為進行描述，在系統(tǒng)一級進行驗證，最后再用邏輯綜合優(yōu)化工具生成具體的門級邏輯電路的網(wǎng)表，其對應(yīng)的物理實現(xiàn)級可以是印刷電路板或?qū)Ｓ眉呻娐贰?/p>
二、EDA技術(shù)的發(fā)展
EDA技術(shù)的發(fā)展至今經(jīng)歷了三個階段：電子線路的CAD是EDA發(fā)展的初級階段，是高級EDA系統(tǒng)的重要組成部分。它利用計算機的圖形編輯、分析和存儲等能力，協(xié)助工程師設(shè)計電子系統(tǒng)的電路圖、印制電路板和集成電路板圖。它可以減少設(shè)計人員的繁瑣重復(fù)勞動，但自動化程度低，需要人工干預(yù)整個設(shè)計過程。
EDA技術(shù)中級階段已具備了設(shè)計自動化的功能。其主要特征是具備了自動布局布線和電路的計算機仿真、分析和驗證功能。其作用已不僅僅是輔助設(shè)計，而且可以代替人進行某種思維。
高級EDA階段，又稱為ESDA(電子系統(tǒng)設(shè)計自動化)系統(tǒng)。過去傳統(tǒng)的電子系統(tǒng)電子產(chǎn)品的設(shè)計方法是采用自底而上(Bottom-UP)的程式，設(shè)計者先對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分塊，直接進行電路級的設(shè)計。EDA技術(shù)高級階段采用一種新的設(shè)計概念：自頂而下(TOP-Down)的設(shè)計程式和并行工程(ConcurrentEngineering)的設(shè)計方法，設(shè)計者的精力主要集中在所設(shè)計電子產(chǎn)品的準確定義上，EDA系統(tǒng)去完成電子產(chǎn)品的系統(tǒng)級至物理級的設(shè)計。此階段EDA技術(shù)的主要特征是支持高級語言對系統(tǒng)進行描述?？蛇M行系統(tǒng)級的仿真和綜合。
三、基于EDA技術(shù)的電子系統(tǒng)設(shè)計方法
1.電子系統(tǒng)電路級設(shè)計
首先確定設(shè)計方案，同時要選擇能實現(xiàn)該方案的合適元器件，然后根據(jù)具體的元器件設(shè)計電路原理圖。接著進行第一次仿真，包括數(shù)字電路的邏輯模擬、故障分析、模擬電路的交直流分析和瞬態(tài)分析。系統(tǒng)在進行仿真時，必須要有元件模型庫的支持，計算機上模擬的輸入輸出波形代替了實際電路調(diào)試中的信號源和示波器。這一次仿真主要是檢驗設(shè)計方案在功能方面的正確性。仿真通過后，根據(jù)原理圖產(chǎn)生的電氣連接網(wǎng)絡(luò)表進行PCB板的自動布局布線。在制作PCB板之前還可以進行后分析，包括熱分析、噪聲及竄擾分析、電磁兼容分析和可靠性分析等，并且可以將分析后的結(jié)果參數(shù)反標回電路圖，進行第二次仿真，也稱為后仿真，這一次仿真主要是檢驗PCB板在實際工作環(huán)境中的可行性。
可見，電路級的EDA技術(shù)使電子工程師在實際的電子系統(tǒng)產(chǎn)生之前，就可以全面了解系統(tǒng)的功能特性和物理特性，從而將開發(fā)過程中出現(xiàn)的缺陷消滅在設(shè)計階段，不僅縮短了開發(fā)時間，也降低了開發(fā)成本。2.系統(tǒng)級設(shè)計
系統(tǒng)級設(shè)計是一種“概念驅(qū)動式”設(shè)計，設(shè)計人員無須通過門級原理圖描述電路，而是針對設(shè)計目標進行功能描述。由于擺脫了電路細節(jié)的束縛，設(shè)計人員可以把精力集中于創(chuàng)造性概念構(gòu)思與方案上，一旦這些概念構(gòu)思以高層次描述的形式輸入計算機后，EDA系統(tǒng)就能以規(guī)則驅(qū)動的方式自動完成整個設(shè)計。
系統(tǒng)級設(shè)計的步驟如下：
第一步：按照“自頂向下”的設(shè)計方法進行系統(tǒng)劃分。
第二步：輸入VHDL代碼，這是系統(tǒng)級設(shè)計中最為普遍的輸入方式。此外，還可以采用圖形輸入方式(框圖、狀態(tài)圖等)，這種輸入方式具有直觀、容易理解的優(yōu)點。
第三步：將以上的設(shè)計輸入編譯成標準的VHDL文件。對于大型設(shè)計，還要進行代碼級的功能仿真，主要是檢驗系統(tǒng)功能設(shè)計的正確性，因為對于大型設(shè)計，綜合、適配要花費數(shù)小時，在綜合前對源代碼仿真，就可以大大減少設(shè)計重復(fù)的次數(shù)和時間，一般情況下，可略去這一仿真步驟。
第四步：利用綜合器對VHDL源代碼進行綜合優(yōu)化處理，生成門級描述的網(wǎng)表文件，這是將高層次描述轉(zhuǎn)化為硬件電路的關(guān)鍵步驟。綜合優(yōu)化是針對ASIC芯片供應(yīng)商的某一產(chǎn)品系列進行的，所以綜合的過程要在相應(yīng)的廠家綜合庫支持下才能完成。綜合后，可利用產(chǎn)生的網(wǎng)表文件進行適配前的時序仿真，仿真過程不涉及具體器件的硬件特性，較為粗略。一般設(shè)計，這一仿真步驟也可略去。
第五步：利用適配器將綜合后的網(wǎng)表文件針對某一具體的目標器件進行邏輯映射操作，包括底層器件配置、邏輯分割、邏輯優(yōu)化和布局布線。
第六步：將適配器產(chǎn)生的器件編程文件通過編程器或下載電纜載入到目標芯片F(xiàn)PGA或CPLD中。如果是大批量產(chǎn)品開發(fā)，通過更換相應(yīng)的廠家綜合庫，可以很容易轉(zhuǎn)由ASIC形式實現(xiàn)。
四、前景展望
21世紀將是EDA技術(shù)的高速發(fā)展時期，EDA技術(shù)是現(xiàn)代電子設(shè)計技術(shù)的發(fā)展方向，并著眼于數(shù)字邏輯向模擬電路和數(shù)?；旌想娐返姆较虬l(fā)展。EDA將會超越電子設(shè)計的范疇進入其他領(lǐng)域隨著集成電路技術(shù)的高速發(fā)展，數(shù)字系統(tǒng)正朝著更高集成度、超小型化、高性能、高可靠性和低功耗的系統(tǒng)級芯片(SoC，SystemonChip)方向發(fā)展，借助于硬件描述語言的國際標準VHDL和強大的EDA工具，可減少設(shè)計風(fēng)險并縮短周期，隨著VHDL語言使用范圍的日益擴大，必將給硬件設(shè)計領(lǐng)域帶來巨大的變革。
［摘要］本文從EDA技術(shù)的定義及構(gòu)成出發(fā)，系統(tǒng)介紹了EDA技術(shù)的發(fā)展概況，以及基于EDA技術(shù)的電子系統(tǒng)設(shè)計的方法和步驟，快速實現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)字集成，具有深刻的理論意義和實際應(yīng)用價值。
［關(guān)鍵詞］EDA技術(shù)電子系統(tǒng)仿真
二十世紀后半期，隨著集成電路和計算機的不斷發(fā)展，電子技術(shù)面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)。由于電子技術(shù)發(fā)展周期不斷縮短，專用集成電路(ASIC)的設(shè)計面臨著難度不斷提高與設(shè)計周期不斷縮短的矛盾。為了解決這個問題，要求我們必須采用新的設(shè)計方法和使用高層次的設(shè)計工具。在此情況下，EDA(ElectronicDesignAutomation即電子設(shè)計自動化)技術(shù)應(yīng)運而生。隨著電子技術(shù)的發(fā)展及縮短電子系統(tǒng)設(shè)計周期的要求，EDA技術(shù)得到了迅猛發(fā)展。
參考文獻：
[1]譚會生，張昌凡.EDA技術(shù)及應(yīng)用[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2001.
第3篇：電子系統(tǒng)論文范文
論文摘要:現(xiàn)今的電子通信技術(shù)屬于一種尖端的且應(yīng)用性極強的技術(shù),一個國家的科技發(fā)展水平和進度關(guān)鍵看電子通信技術(shù)水平的高低。電子通信產(chǎn)業(yè)是信息產(chǎn)業(yè)不可或缺的一部分,電子通信技術(shù)的進步和發(fā)展直接帶動先進的生產(chǎn)力和科技實力。電子通信技術(shù)涉及的領(lǐng)域和范圍較廣,特別突出在移動電話和衛(wèi)星通信兩個方面,本文也將重點通過這兩個方面來分析電子通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的問題。
隨著電子通信技術(shù)的發(fā)展,它同時在很大程度上改變著人們的生活和方式。人們也能很好地運用電子通信技術(shù)突破時間和空間的局限來學(xué)習(xí)和工作。電子通信技術(shù)不僅改變著人們,它還在改變著社會和國家,使得國家不斷發(fā)展,特別表現(xiàn)在衛(wèi)星通信技術(shù)上。當然我國的電子通信技術(shù)還存在一些關(guān)鍵技術(shù)的問題,有待人們改善和加強。
一、電子通信系統(tǒng)概述
電子通信技術(shù)屬于現(xiàn)代通信技術(shù)中的一大部分。電子通信技術(shù)還是信息社會的主要支柱,是現(xiàn)代高新技術(shù)的重要組成部分,甚至是國家國民經(jīng)濟的神經(jīng)系統(tǒng)和命脈。在現(xiàn)代化信息社會,電子通信技術(shù)無處不在,它涉及的范圍也很廣,包括移動電信、廣播電視、雷達、聲納、導(dǎo)航、遙控與遙測以及遙感等領(lǐng)域,還有軍事和國民經(jīng)濟各部門的各種信息系統(tǒng)都要運用到電子通信技術(shù)。
電子通信系統(tǒng)中最具代表性也最常見的就是移動通信和衛(wèi)星通信。其中移動通信就包括了衛(wèi)星通信,此外還有蜂窩系統(tǒng)、集群系統(tǒng)、分組無線網(wǎng)、無繩電話系統(tǒng)、無線電傳呼系統(tǒng)等多個領(lǐng)域。
二、電子通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)問題
近幾年來,電子通信技術(shù)應(yīng)用十分廣泛,就其最具代表性的移動通信和衛(wèi)星通信來看,就存在很多關(guān)鍵性的技術(shù)問題,有待加強和改善。移動通信技術(shù)在電子通信技術(shù)中發(fā)展范圍最大最迅速,傳統(tǒng)的蜂窩通信因為可用無線頻譜資源的增加和無線信號的衰弱而變得越來越受局限。不斷縮小的小區(qū)半徑代表著基站的密度也在不斷增加。除此之外,頻繁的越區(qū)切換導(dǎo)致空中資源的浪費和頻譜效率降低,這也使得網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的成本也是越來越高。從以上各種因素可以看出,要想獲得更高的頻譜效率和更大更充足的系統(tǒng)容量,就應(yīng)該突破傳統(tǒng)蜂窩體制,應(yīng)用新的移動通信技術(shù)。
1、移動通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)問題
在移動通信系統(tǒng)中采用分布式天線是很有效也很成功的一種方式,每個小區(qū)內(nèi)都有很多個無線信號處理單元,這些單元距離都比載波波長要遠得多,并且它們都能進行功放變頻和信號預(yù)處理。要在核心處理單元實現(xiàn)信號處理的功能,首先就要完成信號的收發(fā)功能和一些簡單的信號預(yù)處理,然后就要與核心處理單元連接,通過光纖和同軸電纜或微波無線信道來實現(xiàn)。有兩種方式可以實現(xiàn)分布式移動通信,第一種就是在所有的無線信號處理單元上所有相同的下行鏈路信號同時發(fā)射,然后小區(qū)內(nèi)的無線信號處理單元接收到上行鏈路信號之后直接傳送到中心處理單元。這種方案優(yōu)點是簡單,缺點則是會不斷干擾系統(tǒng),阻礙了系統(tǒng)容量的擴大。第二種方式則是在整個業(yè)務(wù)區(qū)域內(nèi)完成無線覆蓋的分布式天線結(jié)構(gòu),通過用大量的無線信號處理單元來實現(xiàn),從而突破傳統(tǒng)蜂窩小區(qū)的理念。這種方式也可稱之為“受控天線子系統(tǒng)”,即“僅與移動臺相近的信號處理單元負責(zé)與移動臺進行通信”的方式。第二種較之第一種更理想,但同時它也更復(fù)雜。
分布式移動通信較傳統(tǒng)的移動通信技術(shù)有幾點優(yōu)勢,第一是小區(qū)間干擾低、SIR高且系統(tǒng)容量大,第二是它內(nèi)部的分集能力不僅能用來抵抗陰影效應(yīng),還能夠保證不衰落和擴大系統(tǒng)的容量。第三是它能全面提高其自身切換性能和接受信號的功率,還能降低其切換次數(shù)。第四是它對其他通信系統(tǒng)的干擾小并且在相同發(fā)射功率下覆蓋的區(qū)域更大,反之其發(fā)射功率更低。第五是它不僅能更方便快捷地實現(xiàn)任意形狀的無線業(yè)務(wù)服務(wù)區(qū),還能核心處理單元集中處理信號。更能有效利用無線資源。
子通信系統(tǒng)分為5層:應(yīng)用層、驅(qū)動層、傳輸層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。這5層之間功能劃分應(yīng)明確,接口應(yīng)簡單,從而為硬軟件的設(shè)計實現(xiàn)奠定良好的基礎(chǔ):應(yīng)用層是通信系統(tǒng)的最高層次,它實現(xiàn)通信系統(tǒng)管理功能(如初始化、維護、重構(gòu)等)和解釋功能(如描述數(shù)據(jù)交換的含義、有效性、范圍、格式等)。驅(qū)動層是應(yīng)用層與底層的軟件接口。為實現(xiàn)應(yīng)用層的管理功能,驅(qū)動層應(yīng)能控制子系統(tǒng)內(nèi)多路傳輸總線接口(簡稱MBI)的初始化、啟動、停止、連接、斷開、啟動其自測試,監(jiān)控其工作狀態(tài),控制其和子系統(tǒng)主機的數(shù)據(jù)交換。傳輸層控制多路傳輸總線上的數(shù)據(jù)傳輸,傳輸層的任務(wù)包括信息處理、通道切換、同步管理等。數(shù)據(jù)鏈路層按照MIL—STD一1553B規(guī)定?？刂瓶偩€上各條消息的傳輸序列。物理層按照MIL—STD一1553B規(guī)定,處理1553B總線物理介質(zhì)上的位流傳輸。應(yīng)用層、驅(qū)動層在各個子系統(tǒng)主機上實現(xiàn),傳輸層、數(shù)據(jù)鏈路層、物理層在MBI上實現(xiàn)。
2、衛(wèi)星通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)問題
衛(wèi)星通信在電子通信技術(shù)中最為先進,它也有很大的優(yōu)勢,包括通信距離遠并且容量大,通信線路質(zhì)量穩(wěn)定可靠以及機動性能優(yōu)越和靈活地組網(wǎng)等這些都是別的技術(shù)沒有的特點。但隨著不斷快速發(fā)展的全球信息化產(chǎn)業(yè),人們對信息的需求也越來越復(fù)雜多樣,電子通信技術(shù)已進入高速、多媒體、業(yè)務(wù)多樣化和可移動的個性化時代。
目前的衛(wèi)星通信的一些關(guān)鍵技術(shù)也存在一些問題,它包括高速數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)需求。以及衛(wèi)星通信應(yīng)用寬帶IP的難點?，F(xiàn)代衛(wèi)星通信技術(shù)采用一些關(guān)鍵技術(shù)來解決問題,一個就是數(shù)據(jù)壓縮技術(shù),它能讓靜態(tài)和動態(tài)的數(shù)據(jù)壓縮都能有效提高通信系統(tǒng)在時間、頻帶、能量上的工作效率;第二個就是智能衛(wèi)星天線系統(tǒng);第三個就是寬帶IP衛(wèi)星通信技術(shù)的研究;第四個就是新型高效的數(shù)字調(diào)制及信道編碼技術(shù);第五個就是多址連接技術(shù)的改進和發(fā)展;第六個就是衛(wèi)星激光通信技術(shù)。
未來的衛(wèi)星通信數(shù)據(jù)率會通過激光通信來實現(xiàn),激光的優(yōu)勢會在互聯(lián)衛(wèi)星網(wǎng)中得到充分發(fā)揮,因為在那里經(jīng)常會應(yīng)用到激光通信技術(shù),它在外層空間進行,所以不會受到大氣層的影響。還可以利用“星際激光鏈路”技術(shù)來縮短全球衛(wèi)星通信中的“雙跳”法的信號時長。有專家提出“在衛(wèi)星激光通信在比微波通信數(shù)據(jù)速率高一個數(shù)量級的理想情況下,天線孔徑尺寸會比微波通信衛(wèi)星減小一個數(shù)量級”的觀點。那么如果在空間無線電通信中以激光作為載體來進行工作和運行未來的衛(wèi)星之間進行激光通信是很有前途的。
總而言之,電子通信系統(tǒng)在這個信息化時代無處不在。在電子通信系統(tǒng)中范圍最廣最常見的就是移動通信技術(shù)和衛(wèi)星通信技術(shù),移動通信技術(shù)體現(xiàn)在日常的電視廣播網(wǎng)絡(luò)等各種電子傳輸工具上,而衛(wèi)星通信系統(tǒng)則運用在比較大型的工程上。電子通信系統(tǒng)的發(fā)達和完善與否直接決定了一個國家和社會的強弱,所以對其關(guān)鍵技術(shù)問題的分析和研究是很有必要的,掌握了其關(guān)鍵技術(shù)就能很好地運用和完善它。
參考文獻
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楊運年,VSAT衛(wèi)星通信網(wǎng)[M].北京:人民郵電出版社,1997
第4篇：電子系統(tǒng)論文范文
1光纖通道的配置方式
電力系統(tǒng)主要是由發(fā)電廠、輸變電系統(tǒng)、配電系統(tǒng)等共同組成。而在系統(tǒng)中，信息的采集和傳輸是其正常運行的關(guān)鍵因素，因此光纖通信技術(shù)在電力系統(tǒng)中扮演著越來越重要的角色。雙光纖通信的組網(wǎng)方式極其靈活，大致分為樹形、星型、鏈型、網(wǎng)狀、環(huán)狀等。按照智能電網(wǎng)配電自動化系統(tǒng)的特點，光纖網(wǎng)通常采用環(huán)型網(wǎng)或者樹型環(huán)型相結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)，并通過與計算機的連接實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源共享。由于環(huán)路節(jié)點較多，為防止光纜設(shè)備故障、通訊中斷等通信事故出現(xiàn)，大多數(shù)企業(yè)采用雙光纖環(huán)路自愈網(wǎng)，并配置具有自愈功能和自動切換的光纖收發(fā)器。當光纜出現(xiàn)故障時，斷點兩側(cè)的光纖設(shè)備通過雙環(huán)路切換器構(gòu)成新的光纖路徑，實現(xiàn)自愈功能，為電網(wǎng)的運行調(diào)度和繼電保護系統(tǒng)保駕護航。
2光纖通信有利于保護輸電線路
供電單位作為一個特殊的部門，對電網(wǎng)可靠性的要求極高，因此對繼電保護的要求也越來越高。當系統(tǒng)發(fā)生故障時要求必須做出及時高效的反應(yīng)，快速切除，及時解決故障，絕不允許出現(xiàn)任何紕漏，繼電保護發(fā)生拒動的現(xiàn)象更是不被允許的。另一保護電網(wǎng)的有效方法是全線速動的縱聯(lián)保護，其保護作用的發(fā)揮程度直接關(guān)系到高壓電網(wǎng)的穩(wěn)定運行。當出現(xiàn)故障時，高壓線路縱聯(lián)保護兩端的保護裝置通過故障信息的交換，可以甄別出是本線路故障還是區(qū)外故障，并根據(jù)不同的故障采取不同的方法。在遇到區(qū)外故障時不動作，在甄別出是區(qū)內(nèi)故障時，快速反應(yīng)及時切除故障以達到保護的作用。光纖抗干擾性，容量大的特點為電流差動保護的應(yīng)用提供了強大的技術(shù)支持。
3光纖通信在電網(wǎng)中的發(fā)展前景
隨著經(jīng)濟、技術(shù)的發(fā)展，光纖通信技術(shù)、計算機技術(shù)也越來越多的應(yīng)用到了現(xiàn)代生產(chǎn)生活中。光纖通信訊技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用也越來越深入廣泛，電力系統(tǒng)調(diào)度自動化已經(jīng)成為了一種必然發(fā)展趨勢。通過數(shù)字傳輸手段傳遞電量訊號、用光纖作為傳輸媒介取代金屬電纜共同構(gòu)成了網(wǎng)絡(luò)通信的二次系統(tǒng)，這種網(wǎng)絡(luò)二次系統(tǒng)成為電力系統(tǒng)的未來發(fā)展趨勢。自動化技術(shù)的發(fā)展是智能化電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)。而智能化電力系統(tǒng)則是對信息傳輸全程實現(xiàn)數(shù)字化，這對光纖通信技術(shù)提出了更高的要求。光纖通信技術(shù)也應(yīng)積極創(chuàng)新，與時俱進，實現(xiàn)應(yīng)用上的平穩(wěn)發(fā)展，并對重點技術(shù)及科技難題進行逐一突破、逐步完善。電網(wǎng)現(xiàn)代化要求調(diào)度自動化進一步加強，要求人力從繁復(fù)的勞動中解放出來。調(diào)度自動化有利于優(yōu)化配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，簡化保護和運營程序，提高供電的可靠性和電能質(zhì)量。作為新的傳輸媒介，將光纖運用到電力通信系統(tǒng)中，并依據(jù)電力系統(tǒng)自身特點對其進行科學(xué)的改進，可以提高電力系統(tǒng)各個組成部分的運轉(zhuǎn)能力，也可以提高電力系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性、安全性和可靠性。隨著光纖的不斷發(fā)展進步，電力通信會越來越完善，光纖在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用也會越來越深化。
4小結(jié)
第5篇：電子系統(tǒng)論文范文
在將繼電保護自動化技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)中之后，能夠降低電壓，同時增強電流，但會導(dǎo)致各項運行參數(shù)出現(xiàn)與實際參數(shù)不相符現(xiàn)象。繼電保護自動化系統(tǒng)擁有自動切斷電力系統(tǒng)線路的功能，以維護電力系統(tǒng)的正常運作。供電系統(tǒng)采用的監(jiān)控技術(shù)是衛(wèi)星定位，該技術(shù)的運用，有助于及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運行過程中存在的問題，同時借助電路的遠程操控方式，分析產(chǎn)生故障的原因，并采取措施加以維護。繼電保護裝置具有很多特點，如操作簡單、維護方便、參數(shù)自動分析對比等，能夠給予供電系統(tǒng)有效的保護。在現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷發(fā)展的同時，繼電保護裝置也處于不斷更新還換代中。通過對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，繼電保護裝置的實用性不斷增強，促使人力資源使用效率得以提高。
2電網(wǎng)系統(tǒng)中對繼電保護自動化技術(shù)的具體運用分析
2.1繼電保護自動化技術(shù)對線路的接地保護
對于電力系統(tǒng)自動化保護裝置，從線路接地的不同設(shè)置上來說，有兩種不同的方式。第一種是要保證電路出現(xiàn)問題時，第一時間將電源切斷，從而保障電路整體的安全性，這種是在大電流情況下實施的保護措施，因此被稱為大電流型接地保護電路。而另一種則是要保證在電路出現(xiàn)小問題時，及時發(fā)出預(yù)警信號，使相關(guān)人員能夠盡快維修，這種電路主要針對小電流經(jīng)過情況下實施的保護措施，也被成為小電流型接地保護電路。當電力系統(tǒng)電路粗線出現(xiàn)問題時，采取一定的措施，可以在短時間內(nèi)，促使電路恢復(fù)正常運轉(zhuǎn)。以下三種為比較常見的情形：（1）零序電壓。在正常的電路系統(tǒng)中不存在零序電壓情況，電力系統(tǒng)的三個電壓屬于對稱關(guān)系，且每一個系統(tǒng)都相互獨立。但當電路出現(xiàn)問題時，零序電壓會在電路中出現(xiàn)，保護裝置將在這種情況下，則會對系統(tǒng)發(fā)出預(yù)警信號，并自動完成電壓降低工作，使得維修人員能夠及時根據(jù)電壓情況確定故障來源。（2）零序電流。電路出現(xiàn)問題時，零序電壓的產(chǎn)生，會引發(fā)零序電流的升高。此時，保護裝置會自動斷開電源，最大限度的保護整個電路。（3）零序功率。零序電流的升高范圍，隨著故障的出現(xiàn)而保持相對穩(wěn)定性，此時的零序功率會自動改變方向，這樣就能夠確保裝置，有效預(yù)測整個電路的故障，并給予相應(yīng)的保護。
2.2繼電保護自動化技術(shù)對變壓器的保護
變電器在電力系統(tǒng)中扮演著重要角色，其能夠改善電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)，達到穩(wěn)定運行的目的，同時強化電力系統(tǒng)的運行安全性，防止電力事故的發(fā)生。
2.3技術(shù)是影響變壓器的關(guān)鍵性因素
（1）變壓器接地保護。電壓器的種類有兩種，分別為接地和不接地。對于第一種可以通過零序電流對其進行保護。而第二種則通過零序電壓進行保護。（2）變壓器瓦斯保護。變壓器在應(yīng)用的過程中存在一定的危險性，尤其是絕緣材料、油料等易被分解的物質(zhì)，在具體應(yīng)用過程中一旦受到電弧影響，就會產(chǎn)生危害人體健康的氣體。所以需要建立預(yù)警系統(tǒng)一旦油箱受到危害，產(chǎn)生毒氣，就應(yīng)立即斷電，同時發(fā)出預(yù)警信號。（3）變壓器短路保護。短路是變壓器常見問題之一，在實際工作過程中，一旦出現(xiàn)短路現(xiàn)象，就會造成變壓器工作停滯，進而影響整個電力系統(tǒng)。因此變壓器應(yīng)提前做好應(yīng)對工作，采用電流繼電器保護變壓器不受短路的影響。在對變壓器進行阻抗保護時，主要依靠阻抗元件的作用，在運轉(zhuǎn)到達限制時間后，變壓器就可以自動斷電，避免發(fā)生短路現(xiàn)象。
3繼電保護自動化技術(shù)對發(fā)電機的保護
第6篇：電子系統(tǒng)論文范文
早在上個世紀80年代，傳統(tǒng)的DCS控制系統(tǒng)就在工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用。而到了90年代中期，PLC型的DCS控制系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用，在工業(yè)現(xiàn)場控制領(lǐng)域內(nèi)處于主導(dǎo)地位。本文以水泥生產(chǎn)自動化生產(chǎn)線作為研究對象，其中，該生產(chǎn)線以西門子S7-400系列控制單元作為主控系統(tǒng)的核心，現(xiàn)場通訊總線為PROFIBUSDP，并選取ET200M型號的分布式IO接口模塊和S7-300型號的信號模塊來組成控制系統(tǒng)的收集部分。在此基礎(chǔ)上，本文重點論述了面向自動化生產(chǎn)線的電子控制系統(tǒng)的總體設(shè)計方案，并分析了程序邏輯控制系統(tǒng)的實現(xiàn)過程，以期為相關(guān)電子控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)提供一定的建議。
2面向自動化生產(chǎn)線的電子控制系統(tǒng)的總體設(shè)計方案
本次設(shè)計以水泥工藝生產(chǎn)中的自動化控制系統(tǒng)作為研究對象，該現(xiàn)場單元使用了相對領(lǐng)先的DCS控制系統(tǒng)，以對現(xiàn)場設(shè)備和數(shù)據(jù)實行監(jiān)視管理作為主要功能。具體而言：在該控制系統(tǒng)的中控室部分，由工程師站、操作員站硬件以及相關(guān)軟件組成。電子控制控制柜內(nèi)部包括模擬量隔離器、各種卡件、起始量的輸出、輸入繼電器、各種信號處理設(shè)備等。集散型計算機控制系統(tǒng)（DCS）是由通訊總線、控制單元、隔離設(shè)備以及通訊模塊等組成。該廠設(shè)備中存在一個中央控制室（CCS），收集石灰石破碎、熟料燒結(jié)、水泥包裝、生料調(diào)配及運輸?shù)壬a(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)，對參數(shù)的設(shè)定進行控制，并對物理設(shè)備的運行和系統(tǒng)回路進行自動控制。在中央控制室內(nèi)，相關(guān)人員都能夠車間工藝參數(shù)實施操作和管理。中央控制室內(nèi)部還包括工程師站、操作員站、報警打印機以及報告打印機等部分。其中，工程師站主要任務(wù)是對邏輯程序進行修改，完成系統(tǒng)實時監(jiān)視控制以及維護的需要。通訊網(wǎng)絡(luò)是為了保證系統(tǒng)運轉(zhuǎn)安全，尤其是信號傳輸?shù)目煽?，通訊介質(zhì)一般以光纖為主。在現(xiàn)場控制站（FCS）方面：依據(jù)生產(chǎn)實踐的情況，該控制區(qū)域可以劃分為六個現(xiàn)場控制站，分別是原料粉磨站、石灰石破碎遠程站、燒成窯頭控制站，窯尾控制站，水泥粉磨站、水泥包裝控制站等。在現(xiàn)場控制站中，一般在低壓配電室內(nèi)安裝各個自動控制模塊，這樣有助于DCS控制系統(tǒng)的統(tǒng)一性和完整性。
3程序邏輯控制的實現(xiàn)
3.1功能說明（1）在對機組電機的開啟順序設(shè)定上主要根據(jù)機組的步狀態(tài)字，保證電機在啟動功能上符合設(shè)定的時間間隔。依據(jù)機組狀態(tài)字上的命名規(guī)定，能夠比較容易的借助機組號來匹配到對應(yīng)的步狀態(tài)字，還能夠運用步狀態(tài)字來對應(yīng)的機組號進行查詢。（2）在電機控制功能模塊對內(nèi)部邏輯完成相應(yīng)的執(zhí)行后，可以在DR管腳上輸出相應(yīng)的運算結(jié)果，而且能夠直接停止控制電機。（3）依據(jù)經(jīng)驗，電機開啟時間通常不會超過1秒，這個啟動時間比較符合于大部分電機。對于部分對啟動時間延遲具有較長要求的電機，在啟動時可以借助于延遲程序。（4）在電機聯(lián)鎖上，該電子控制系統(tǒng)存在三種聯(lián)鎖信號：分別是設(shè)備聯(lián)鎖、啟動聯(lián)鎖以及運行聯(lián)鎖。用“1”來表示連鎖滿足的含義，也就設(shè)計可以啟動；“0”則意味著不滿足，也即不可以啟動。對于啟動聯(lián)鎖，通常大型設(shè)備都只會輸出一個允許啟動的指令，把信號接入到功能模塊。在運行連鎖上，依據(jù)工藝程序，該設(shè)備前的全部主要設(shè)備都可以常規(guī)啟動，那么該設(shè)備才可以獲得啟動指令。（5）電機控制字?？梢园衙恳粋€控制位共同組合為一個字節(jié)，直接傳輸給功能模塊，從而更加高效、快捷。電機狀態(tài)字在編號上依據(jù)同一個規(guī)則進行統(tǒng)一編排。（6）電機的下位調(diào)試。通常該電子控制系統(tǒng)內(nèi)，下位調(diào)試就是對STEP7編程進行直接調(diào)試。
3.2計算機監(jiān)控組件實現(xiàn)在整個電子控制系統(tǒng)內(nèi)，邏輯程序控制系統(tǒng)獨立于計算機監(jiān)控組件，二者作為各自自主運行的控制單元。不過，由于二者都應(yīng)用SIMATIC的通訊協(xié)議與總線網(wǎng)絡(luò)后，這兩個控制單元了一定的整體性。工業(yè)以太網(wǎng)為主的通訊中介不僅可以服務(wù)于控制站與控制站間的通信，還可以作為操作站與控制站之間的穩(wěn)定介質(zhì)，有助于以上不但站點之間數(shù)據(jù)的及時傳輸。在控制站點和現(xiàn)場模塊間，該系統(tǒng)主要借助于分布式IO來完成通訊需要，借助于穩(wěn)定安全的通訊總線能夠把現(xiàn)場信號及時發(fā)送給相應(yīng)的控制單元。對于該DCS的控制核大腦，主要包括了計算機監(jiān)控組件、網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)以及邏輯程序控制系統(tǒng)等三個構(gòu)成部分。這意味著現(xiàn)場必須配備有必有的計算機監(jiān)控設(shè)備，在此基礎(chǔ)上DCS控制系統(tǒng)可以高效、及時、精確地完成自動化生產(chǎn)線的控制任務(wù)。
4結(jié)語
第7篇：電子系統(tǒng)論文范文
關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)電子商務(wù)物流客戶關(guān)系管理
一、引言
隨著Internet的不斷普及，電子商務(wù)的迅猛發(fā)展，世界已進入信息時代,發(fā)展信息產(chǎn)業(yè)、建設(shè)信息高速公路和培養(yǎng)信息建設(shè)人才已經(jīng)成為重要的發(fā)展戰(zhàn)略。人們不僅需要利用互聯(lián)網(wǎng)快速檢索和交互使用各種社會經(jīng)濟、商務(wù)信息,同時越來越迫切需求將這些信息與地理信息有機地匹配和結(jié)合起來,以獲得這些經(jīng)濟信息的空間分布及其相互關(guān)系。
地理信息系統(tǒng)作為一種以采集、貯存、管理、分析和描述整個與地理分布有關(guān)數(shù)據(jù)的空間信息系統(tǒng),與人類生存、地區(qū)的發(fā)展和進步密切關(guān)聯(lián),在我國已受到愈來愈多的重視。
二、地理信息系統(tǒng)概述
地理信息系統(tǒng)(GeographicInformationSystem,GIS)是以地理空間數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),按照地理特征的關(guān)聯(lián),將多方面的數(shù)據(jù)以不同層次聯(lián)系起來,構(gòu)成現(xiàn)實世界模型,并在此基礎(chǔ)上采用模型分析方法,提供多種動態(tài)的地理信息,為輔助決策而建立起來的計算機技術(shù)系統(tǒng)。
1.GIS的特點
GIS具有其他信息管理系統(tǒng)所不可比擬的優(yōu)點,其最大的特點就是具備對空間數(shù)據(jù)的管理功能。具體來講包括如下幾個方面:
(1)共同管理空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)：這是GIS最顯著的特點之一。GIS不僅具有管理屬性數(shù)據(jù)的功能,還能采集、管理、分析和輸出多種地理空間信息,并且將屬性數(shù)據(jù)集成到空間數(shù)據(jù)之上,不僅直觀而且可實現(xiàn)兩者互相查詢。
(2)具備強大的空間分析能力：由于空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的集成以及地理空間模型方法的應(yīng)用,使GIS具備空間分析、多要素綜合分析和動態(tài)預(yù)測等功能，能夠滿足地理研究和輔助決策。
(3)具有豐富的信息：GIS數(shù)據(jù)庫中不僅包含豐富的地理信息，還包含與地理信息有關(guān)的其它信息，如人口分布、環(huán)境污染、區(qū)域經(jīng)濟情況、交通情況等。
2.GIS的發(fā)展
20世紀70年代后，由于計算機硬件和軟件技術(shù)的飛速發(fā)展，促使GIS朝著實用方向迅速發(fā)展，一些發(fā)達國家先后建立了許多專業(yè)性的土地信息系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)。20世紀80年代，計算機技術(shù)的提高為GIS普及和推廣應(yīng)用提供了硬件基礎(chǔ)，GIS軟件的研制和開發(fā)也取得了很大成績，涌現(xiàn)出一些有代表性的GIS軟件，如Arc/Info、MGE、System9等。GIS的普及和推廣應(yīng)用又使得其理論研究不斷完善，使GIS理論、方法和技術(shù)趨于成熟，開始有效地解決全球性的難題，例如全球沙漠化、全球可居住區(qū)的評價、厄爾尼諾現(xiàn)象、酸雨等問題。
我國GIS的起步較晚，到20世紀70年代末才提出開展GIS研究。進入20世紀80年代后迅速發(fā)展，在理論探索、規(guī)范探討、實驗技術(shù)、軟件開發(fā)、系統(tǒng)建立、人才培養(yǎng)和區(qū)域性試驗等方面都取得了突破和進展。1994年4月，我國專門成立了“中國GIS協(xié)會”,此后又成立了“中國GIS技術(shù)應(yīng)用協(xié)會”,加強了國內(nèi)各種GIS學(xué)術(shù)交流，研制推出了Geostar、Citystar、MapGIS等具有自主版權(quán)的GIS軟件。
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn)，使得Internet成為GIS新的系統(tǒng)平臺。利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在Web上空間數(shù)據(jù)，供用戶瀏覽和使用，是GIS發(fā)展的必然趨勢。與傳統(tǒng)的GIS技術(shù)相比，WebGIS具有訪問范圍廣、平立、系統(tǒng)維護升級方便等特點。
多媒體技術(shù)和三維技術(shù)也正在進入GIS中，以改善GIS的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理以及成果表達與輸出的效能，發(fā)揮聲、像等多媒體的應(yīng)用。目前，圖形圖像的立體顯示己成功地融入數(shù)字攝影測量系統(tǒng)(DPS)中，DPS與GIS的集成和多媒體技術(shù)的應(yīng)用將把我們感興趣的東西變成一個虛擬實體，我們可以通過GIS的輸出系統(tǒng)用視覺、聽覺、觸覺、嗅覺等來感知它。“數(shù)字地球”的概念必將成為現(xiàn)實。
隨著GIS的深入發(fā)展，GIS系統(tǒng)與其它學(xué)科結(jié)合更加緊密，3S(地理信息系統(tǒng)GIS、遙感RS、全球定位系統(tǒng)GPS)或5S(前面3S加上數(shù)字攝影測量系統(tǒng)DPS、專家系統(tǒng)ES)的集成，使得測繪、遙感、制圖、地理、管理和決策科學(xué)相互融合，成為快速而實時的空間信息分析和決策支持工具，使GIS廣泛用于交通、城市規(guī)劃、公安偵破、車船駕駛、農(nóng)作物規(guī)劃和科學(xué)耕種等。GIS己經(jīng)涉及到社會科學(xué)、自然科學(xué)的許多領(lǐng)域，GIS必將發(fā)展成為集社會科學(xué)、自然科學(xué)于一體的全球性、綜合性軟科學(xué)。
三、GIS在電子商務(wù)中的應(yīng)用
電子商務(wù)是在Internet開放的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,基于瀏覽器/服務(wù)器應(yīng)用方式,實現(xiàn)消費者的網(wǎng)上購物、企業(yè)之間的網(wǎng)上交易和在線電子支付的一種新型的商業(yè)運營模式?；ヂ?lián)網(wǎng)固有的特性既賦予了電子商務(wù)有別于傳統(tǒng)商務(wù)無法比擬的優(yōu)點，隨著電子商務(wù)的應(yīng)用和研究的深入，已經(jīng)證明電子商務(wù)是必須以傳統(tǒng)商務(wù)為基礎(chǔ)，是不能脫離傳統(tǒng)商務(wù)獨立存在。
GIS雖然是地理學(xué)研究的成果,但它集地理學(xué)、計算機科學(xué)、測繪遙感學(xué)、環(huán)境科學(xué)、城市科學(xué)、空間科學(xué)、信息科學(xué)和管理科學(xué)為一體,是多學(xué)科集成。這種集成使GIS能對各種信息進行加工、處理、融合和應(yīng)用,為各種用戶提供信息服務(wù)和管理決策依據(jù)。特別是目前WebGIS的發(fā)展能更好地適應(yīng)電子商務(wù)的網(wǎng)絡(luò)化需求。
1.在電子商務(wù)物流管理中的應(yīng)用
電子商務(wù)離不開傳統(tǒng)物流，GIS使傳統(tǒng)流通企業(yè)在運作方式、技術(shù)、管理水平和經(jīng)營理念上發(fā)生了根本性變化,使物流表現(xiàn)出許多新的特點,如信息化、自動化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、柔性化。將GIS引入到電子商務(wù)下的物流管理中,符合GIS和電子商務(wù)的特點,也符合物流業(yè)的發(fā)展。
GIS具有強大的數(shù)據(jù)管理功能,所存儲的信息不僅包括以往的屬性和特征,還具有了統(tǒng)一的地理定位信息。因此能將各種信息進行復(fù)合和分解,形成空間和時間上連續(xù)分布的綜合信息,支持各種分析和決策。這是其他信息系統(tǒng)所不具備的優(yōu)勢之一。
(1)交通路線的選擇。在電子商務(wù)的物流管理中,涉及到物質(zhì)實體的空間轉(zhuǎn)移，運輸和倉儲站中成本的70%以上，因此交通運輸方式及路線的選擇問題直接影響物流成本的多少。這都屬于空間信息的管理,這正是GIS數(shù)據(jù)管理的強項。在基于GIS的物流分析中,對于網(wǎng)絡(luò)中最優(yōu)路徑的選擇首先要確定影響最優(yōu)路徑選擇的因素,如經(jīng)驗時間、幾何距離、道路質(zhì)量、擁擠程度等,采用層次分析法,確定每條道路的權(quán)值。物流分析中的路徑可以分為這樣三種情況:
①兩個特定的地點之間的最佳路徑；②一個地點到任意點之間,從一個地點到多個地點之間,車輛數(shù)量以及行駛路線選擇；③網(wǎng)絡(luò)中從多個地點運往多個地點的最優(yōu)路徑選擇配對。
對于前兩種情況都可以采用經(jīng)典的Dijkstra算法實現(xiàn)。對于第三種情況,可以采用管理運籌學(xué)的運輸模型結(jié)合Dijkstra算法實現(xiàn),可以選用Floyd算法或是根據(jù)著名的旅行商問題(亦稱貨郎擔(dān)問題)的解法求解。在求得最優(yōu)路徑的基礎(chǔ)上,再根據(jù)現(xiàn)有車輛運行情況可確定車輛調(diào)配計劃。
(2)機構(gòu)設(shè)施地理位置的選擇。對于供應(yīng)商、配送中心、分銷商和用戶而言,需求和供給這兩方面都存在著空間分布上的差異，此外供應(yīng)商和分銷商其服務(wù)范圍和銷售市場范圍也具有一定的空間分布形式，因此物流設(shè)施的布局是電子商務(wù)下物流管理所必須面臨的問題，其合理程度直接影響利潤獲取的多少。機構(gòu)設(shè)施地理位置的選擇包括位置的評價和優(yōu)化。評價是對于現(xiàn)有設(shè)施的空間位置分布模式的評價,而優(yōu)化是對于最佳位置的搜尋。地理位置的合理布局實質(zhì)上就是在距離最小化和利潤最大化兩者之間尋求平衡點?，F(xiàn)有的針對市場功能區(qū)域進行空間分析和模擬的模型很多,如Batty的裂點方程、Peily的零售重力模型、Tobler的價格場和作用風(fēng)以及空間線性優(yōu)化模型。
(3)車輛運輸動態(tài)管理。全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GlobalPositionSystem,GPS)是20世紀產(chǎn)生的一項高科技系統(tǒng)。在物流領(lǐng)域，GPS能廣泛地應(yīng)用于各個環(huán)節(jié)，如用于汽車的定位、跟蹤、調(diào)度，這樣能極大地避免物流的延遲和錯誤運輸?shù)默F(xiàn)象，貨主可以隨時對貨物進行全過程的跟蹤與定位管理。此外還能掌握空中交通以及鐵路運輸中有關(guān)貨物的動態(tài)信息，增強了供應(yīng)鏈的透明度和控制能力，提高了整個物流系統(tǒng)的效益和客戶服務(wù)的水平。GIS能接收GPS數(shù)據(jù)，并將它們顯示在電子地圖上，這在很大程度上能幫助企業(yè)動態(tài)地進行物流管理。
2.數(shù)字城市——電子商務(wù)和運營平臺
數(shù)字城市的核心是地理空間信息科學(xué)，地理空間信息科學(xué)的技術(shù)體系中最基礎(chǔ)和基本的技術(shù)核心是“3S”技術(shù)及其集成。
數(shù)字城市是以空間信息為核心、以網(wǎng)絡(luò)為支撐的城市信息管理與服務(wù)體系。數(shù)字城市建設(shè)的任務(wù)就是利用現(xiàn)代高科技手段，充分采集、整合和挖掘城市各種空間信息資源，建立面向政府、企業(yè)、社區(qū)和公眾服務(wù)的信息平臺、信息應(yīng)用系統(tǒng)等。地理信息系統(tǒng)平臺是數(shù)字城市建設(shè)的核心任務(wù)之一，它為城市發(fā)展和信息化建設(shè)提供統(tǒng)一的空間定位與基礎(chǔ)信息公共平臺，進而實現(xiàn)城市信息資源按照地理空間位置的整合和共享。
一個實用、可行的城市規(guī)劃信息系統(tǒng)，不但可以滿足規(guī)劃管理部門的城市規(guī)劃、城市建設(shè)、城市管理、輔助決策的要求，而且能夠提供出行、購物、旅游、交通、教育、文化、娛樂、房產(chǎn)交易、證券交易等綜合信息服務(wù)，是數(shù)字城市與大眾的聯(lián)系紐帶。
地圖信息服務(wù)是城市綜合信息服務(wù)的一個重要部分，可以建立企業(yè)機構(gòu)的各個地理位置數(shù)據(jù)庫，為企業(yè)管理人員和客戶靈活方便掌握企業(yè)機構(gòu)的地理分布情況和相關(guān)資料，并在此平臺的基礎(chǔ)上提供企業(yè)門戶網(wǎng)站向客戶宣傳介紹企業(yè)相關(guān)信息和業(yè)務(wù)，也可作為第三方企業(yè)單位的宣傳和廣告啊分布平臺，起到提升企業(yè)形象的作用，為企業(yè)獲取相關(guān)收益。
3.客戶關(guān)系管理中的應(yīng)用
GIS作為一種空間信息輸入、處理、存儲、管理、分析和輸出的技術(shù)，其應(yīng)用的核心在于空間現(xiàn)象、過程和規(guī)律的可視化分析，表面上GIS與客戶關(guān)系管理（CRM）不相關(guān)，但實際上，GIS提供全方位的信息，歷史的、現(xiàn)在的、空間的、屬性的。通過這些可以獲得客戶資料以及與企業(yè)相關(guān)的綜合數(shù)據(jù),如用戶的歷史購買力、購買行為、年齡構(gòu)成、地理分布;所在區(qū)域的交通狀況、經(jīng)濟發(fā)展程度、消費水平等。從而幫助企業(yè)做出企業(yè)和客戶的空間分布、物流、營銷等方面的決策。與此相聯(lián)系的是一系列通用數(shù)據(jù)庫文件，它具有常用的狀態(tài)信息，包括各種事件記錄、資源調(diào)查、交通狀況以及生產(chǎn)流通、存儲與銷售狀況等內(nèi)容。這些圖形由許多彩色圖形標志，如線段、圓圈組成，這些圖形可與背景地圖疊加，顯示客戶關(guān)系管理中有關(guān)區(qū)域的變量之間的分布特征，與此同時，還可以通過地理信息子系統(tǒng)，顯示客戶關(guān)系管理產(chǎn)品配送路線，區(qū)域商業(yè)環(huán)境等。GIS系統(tǒng)為整個系統(tǒng)提供了更為直觀、形象的圖形分析和管理工具。在此基礎(chǔ)上,進行如消費趨勢分析、銷售力量分析、目標市場分析以及潛在客戶分析等,為管理者提供決策支持。
組件式GIS軟件，使GIS應(yīng)用可視直接嵌入到CRM系統(tǒng)中，實現(xiàn)無縫集成；采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫，將GIS數(shù)據(jù)于CRM數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲和管理。隨著InternetGIS技術(shù)的發(fā)展，GIS在CRM中的應(yīng)用更加廣闊。
四、結(jié)束語
地理信息系統(tǒng)與電子商務(wù)歷史上是獨立并分開發(fā)展的不同系統(tǒng),但是在當今信息化、網(wǎng)絡(luò)化的時代,各種信息技術(shù)的整合是大勢所趨。無論從技術(shù)特征上、體系結(jié)構(gòu)上、操作的可行性上來講,它們的結(jié)合都是切實可行的,而且是有價值的。將GIS技術(shù)引入到電子商務(wù)的物流管理、客戶關(guān)系管理,不僅開拓了GIS的應(yīng)用領(lǐng)域,同時也促進電子商務(wù)自身的發(fā)展。
參考文獻:
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第8篇：電子系統(tǒng)論文范文
信息技術(shù)在變電站自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用發(fā)展大體上經(jīng)過了下面的時期。
第一時期是面向功能設(shè)計的集中式RTU（遠程終端設(shè)備，RemoteTerminalUnit）加常規(guī)保護模式。在二十世紀八十年代之前，主要采用了RTU為基礎(chǔ)的遠動裝置。事實上，當時的變電站自動化系統(tǒng)能夠進行遙測、遙信、遙控、遙調(diào)，它是在常規(guī)的繼電保護及二次接線的基礎(chǔ)上，添加了RTU裝置。第二時期是面向功能設(shè)計的分布式測控裝置加微機保護模，這一時期是在二十世紀九十年代開始的，現(xiàn)場總線和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到了應(yīng)用，信息交換可以通過數(shù)據(jù)通信的方式來實現(xiàn)。第二時期的變電站自動化系統(tǒng)仍然存在著比較多的電纜互聯(lián)，不具備較強的擴展性。第三時期是在二十世紀九十年代中期開始的面向間隔、面向?qū)ο?Object-Oriented)設(shè)計的分層分布式結(jié)構(gòu)模式。在科技進步的形勢下，出現(xiàn)了按間隔為對象設(shè)計保護測控單元，選擇了分層分布式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，從而得到分層分布式自動化系統(tǒng)。在當今時代，國內(nèi)外的許多知名企業(yè)都使用了面向間隔、面向?qū)ο?Object-Oriented)設(shè)計的分層分布式結(jié)構(gòu)模式。因為使用了非常現(xiàn)代化的計算機信息技術(shù)和面向?qū)ο蟮姆椒?，所以，這一時期的變電站自動化系統(tǒng)是配置最為靈活的，并且也具備非常良好的擴展性。
二、當前的變電站綜合自動化產(chǎn)品
變電站綜合自動化系統(tǒng)的三種主要結(jié)構(gòu)模式是集中式、分布分散式和分布集中式組屏。當前的國內(nèi)變電站綜合自動化產(chǎn)品主要有：
(1)適用于各級變電站的集中配屏式系統(tǒng)。
(2)向智能型發(fā)展的變電站綜合自動化系統(tǒng)。
(3)開發(fā)面向?qū)ο蟮淖冸娬揪C合自動化系統(tǒng)。
在變電站自動化系統(tǒng)中，監(jiān)測變電站各項技術(shù)指標起著極其重要的作用。狀態(tài)量、模擬量、脈沖量是變電站監(jiān)測的主要常量。狀態(tài)量有隔離開關(guān)狀態(tài)、：變壓器分接頭位置信號、變電站一次設(shè)備狀態(tài)及斷路器狀態(tài)等。典型模擬量有及頻率電流、功率值、線路電壓、功率值電壓、母線電壓等。直流電源電壓、所用電電壓和功率、變電站室溫、變壓器油溫等。本文根據(jù)變電站監(jiān)測的主要數(shù)據(jù)通過使用SQL技術(shù)，并且綜合利用實時控制功能，構(gòu)建變電站自動化監(jiān)測系統(tǒng)。
三、信息技術(shù)在變電站自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用功能
（1）實時數(shù)據(jù)采集及處理功能
通過間隔單元，變電站自動化檢測系統(tǒng)采集來自CT、PT、配電裝置保護、直流系統(tǒng)、所用電系統(tǒng)等生產(chǎn)過程的模擬量、數(shù)字量、脈沖量及溫度量等，對所采集的輸入量進行數(shù)字濾波、有效性檢查、工程轉(zhuǎn)換、故障判斷、信號接點抖動消除、電度計算等加工，從而產(chǎn)生可供使用的電流、電壓、有功功率、無功功率、電度、功率因數(shù)等各種實時數(shù)據(jù)，供數(shù)據(jù)庫更新。
（2）歷史數(shù)據(jù)處理及趨勢分析功能
所有的實時數(shù)據(jù)，電能數(shù)據(jù)都可選擇為歷史數(shù)據(jù)進行記錄，歷史數(shù)據(jù)的保留時間是可選的，一般大于兩年。對歷史數(shù)據(jù)進行日，月檢索，以趨勢圖的方式顯示且進行分析，并可對歷史數(shù)據(jù)記錄庫的數(shù)據(jù)進行庫操作。對任意歷史記錄數(shù)據(jù)進行日，月統(tǒng)計，指明該數(shù)據(jù)在某日、某月的最大值、最小值及出現(xiàn)的時間。保留告警事件（開關(guān)變位、線路越限、電壓越限、周波越限）、保留SOE事件，保留時間可以任意選擇，最少一年。可以按日、月檢索，并可對所有保留的事件進行回放、打印。對歷史數(shù)據(jù)庫一年中任意一天的數(shù)據(jù)進行瀏覽、回顧打印。歷史數(shù)據(jù)的存取簡單方便，可在MIS系統(tǒng)順利存取。新系統(tǒng)將原由系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)、事件記錄完整地轉(zhuǎn)換過去，以便檢索。系統(tǒng)管理人員可以方便地在智能終端在線或離線利用數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序來重新生成數(shù)據(jù)庫。對于遙控流水記錄，指明操作員、操作對象、執(zhí)行結(jié)果等信息。
（3）電能采集及處理功能
能處理RTU脈沖電量、系統(tǒng)積分電量以及通過FAXMODEM接收電量采集終端的電量數(shù)據(jù)。按每5分鐘、15分鐘、1小時時段對電能進行累計。對電能任5分鐘時段的電能進行檢索，修正。對電能的存檔數(shù)據(jù)可曲線、棒圖等顯示。電能日、月報，顯示、打印。按用戶具體要求，提供電能分時計費處理。
（4）計算及統(tǒng)計功能
變電站自動化檢測系統(tǒng)對實時數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、分析、計算，例如通過計算產(chǎn)生電壓合格率、有功、無功、電流、總負荷、功率因數(shù)、電量日/月/年最大值/最小值及時間、日期、負荷率、電能分段累計值、數(shù)字輸入狀態(tài)邏輯運算值等，設(shè)備正常/異常變位次數(shù)并加以區(qū)分等，并提供一些標準計算函數(shù)，用來產(chǎn)生用戶可定義的虛擬測點進行平均值、積分值和其它計算統(tǒng)計。
（5）圖形處理功能
變電站自動化檢測系統(tǒng)人機系統(tǒng)畫面所顯示的圖形可以無級嵌套縮放、平移；當圖形太大時，導(dǎo)航功能可以快速定位到某一點?；胤殴δ芸梢砸允录涗涀鳛橛|發(fā)條件，去顯示歷史某一時刻的工況及狀態(tài)。與工業(yè)電視（攝像）圖像系統(tǒng)的鏈接，使無人操作變電站的功能得到了進一步的加強。行政地理圖、系統(tǒng)主接線圖顯示，可縮放、平移，并有設(shè)備運行工況及數(shù)據(jù)顯示。MDI環(huán)境設(shè)計的多畫面同時在一屏幕顯示。趨勢圖及棒狀圖顯示，一坐標多曲線及可變的時間跨度，可以顯示歷史趨勢及實時趨勢，并可組合周波、計劃。曲線上標有最大值，最小值，平均值，峰谷差等，計劃曲線能帶狀顯示（帶寬度百分比可設(shè)定）。并能根據(jù)電力市場考核要求進行修改。
第9篇：電子系統(tǒng)論文范文
在靶場GIS系統(tǒng)設(shè)計中，必須充分考慮靶場試驗區(qū)域廣闊、地理環(huán)境復(fù)雜的特性，并且由于靶場試驗所需地理信息數(shù)據(jù)的精度高，使得相同面積下靶場使用的地理信息的數(shù)據(jù)量更大。為滿足靶場GIS系統(tǒng)海量地理信息數(shù)據(jù)存儲要求，必須對靶場地理信息數(shù)據(jù)進行壓縮處理。目前，在GIS研究領(lǐng)域中，對地理信息數(shù)據(jù)的壓縮技術(shù)較為成熟。當前，主流壓縮方法有：針對地圖數(shù)據(jù)進行壓縮的道格拉斯——普克法、垂距法、基于小波技術(shù)的壓縮方法，以及針對柵格數(shù)據(jù)進行壓縮的雙線性內(nèi)插值法、最鄰近插值法、GIF層次壓縮算法和JPEG層次壓縮算法等。以上壓縮算法均為成熟的壓縮技術(shù)，可直接應(yīng)用于靶場GIS系統(tǒng)的設(shè)計中。
2GIS系統(tǒng)地理信息數(shù)據(jù)調(diào)度
在GIS系統(tǒng)硬件環(huán)境設(shè)計完成，軟件設(shè)計人員將確定系統(tǒng)地圖繪制所采用算法后，GIS系統(tǒng)的地理信息數(shù)據(jù)調(diào)度的作用是提高系統(tǒng)組織和調(diào)度信息的效率，GIS數(shù)據(jù)調(diào)度算法科學(xué)與高效程度將決定系統(tǒng)完成地圖顯示所需時間長短的關(guān)鍵。GIS數(shù)據(jù)調(diào)度方法主要是數(shù)據(jù)何時讀取、怎樣讀取以及數(shù)據(jù)處理策略的問題。當前，GIS數(shù)據(jù)調(diào)度技術(shù)應(yīng)用較為成熟，在GIS系統(tǒng)設(shè)計中大多將緩存技術(shù)和多線程技術(shù)相結(jié)合使用，以完成系統(tǒng)對地圖數(shù)據(jù)的組織和調(diào)度。
2.1數(shù)據(jù)預(yù)加載緩存技術(shù)目前，較為流行的緩存技術(shù)主要有：空間數(shù)據(jù)預(yù)取算法及快速訪問技術(shù)，根據(jù)WebGIS信息被訪問的頻率提出的預(yù)測模型，切片緩存技術(shù)，以及地圖快速漫游的雙緩存策略，基于多任務(wù)的多緩存技術(shù)等。本文重點研究數(shù)據(jù)預(yù)加載技術(shù)在靶場GIS系統(tǒng)中進行地圖縮放、漫游過程中的數(shù)據(jù)調(diào)度應(yīng)用。GIS系統(tǒng)根據(jù)當前屏幕中顯示內(nèi)容，預(yù)斷接下來可能被訪問到的地理信息內(nèi)容，在用戶開始操作之前，應(yīng)用多線程技術(shù)進行預(yù)先讀取，減少用戶對地圖操作產(chǎn)生的時間延遲，盡可能滿足用戶對系統(tǒng)顯示的實時性要求。GIS系統(tǒng)預(yù)加載算法設(shè)計時，應(yīng)主要考慮用戶操作過程中，視點的移動速度、方向、加速度、地理信息數(shù)據(jù)量、顯示屏幕刷新率，以及系統(tǒng)內(nèi)存容量。
2.2多線程技術(shù)的雙緩存策略在現(xiàn)代計算機系統(tǒng)中，在對數(shù)據(jù)進行讀取顯示時，從內(nèi)存直接讀取數(shù)據(jù)到顯存進行顯示的速度明顯要比從磁盤讀取數(shù)據(jù)到顯存進行顯示的速度較快得多，尤其是在信息量較大的情況下。若要完成對GIS系統(tǒng)中大量地理信息數(shù)據(jù)預(yù)先從磁盤讀取到內(nèi)存中，系統(tǒng)內(nèi)存中應(yīng)保留足夠的緩沖空間。雙緩存機制是結(jié)合數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)分塊的特點，在內(nèi)存中建立一個緩沖區(qū)，作為裝載高程及紋理數(shù)據(jù)的二級緩存，當數(shù)據(jù)調(diào)度服務(wù)中心接收到請求的數(shù)據(jù)的存儲信息后，從緩存管理器中查詢地形數(shù)據(jù)是否在緩存區(qū)中，如在緩存區(qū)中，則直接發(fā)送給地形可視化系統(tǒng)；否則從磁盤中讀入相應(yīng)的數(shù)據(jù)放入緩存，再發(fā)送到可視化系統(tǒng)。為了保證GIS系統(tǒng)在顯示場景繪制過程中的穩(wěn)定性和連貫性要求，避免顯示畫面出現(xiàn)停頓現(xiàn)象，在系統(tǒng)設(shè)計中多采用多線程技術(shù)。當前，GIS系統(tǒng)設(shè)計中大多將多線程技術(shù)和緩存技術(shù)配合使用，實現(xiàn)對GIS地理信息數(shù)據(jù)的調(diào)度與顯示處理?；诙嗑€程技術(shù)的雙緩存策略就是一種典型的用于地圖漫游的數(shù)據(jù)調(diào)度方法，它較好地解決了漫游中出現(xiàn)的屏幕閃爍問題。以下將針對靶場GIS系統(tǒng)在進行地圖縮放和漫游時采用的數(shù)據(jù)調(diào)度方法及調(diào)度過程進行研究。
3靶場GIS地圖縮放與漫游數(shù)據(jù)調(diào)度
3.1靶場GIS地圖縮放數(shù)據(jù)調(diào)度首先，對靶場指揮顯示系統(tǒng)中使用的地圖數(shù)據(jù)按照金字塔型存儲結(jié)構(gòu)進行存儲。在靶場GIS系統(tǒng)對地圖進行縮放操作時，依據(jù)所需完成的縮放倍數(shù),從系統(tǒng)存儲中將相應(yīng)等級的地圖數(shù)據(jù)讀入內(nèi)存進行處理并顯示即可。在靶場GIS地圖數(shù)據(jù)組織調(diào)度設(shè)計中，我們采用數(shù)據(jù)預(yù)加載和漸進顯示相結(jié)合的方法實現(xiàn)。
3.1.1數(shù)據(jù)預(yù)加載數(shù)據(jù)預(yù)加載是指在執(zhí)行縮放操作前，系統(tǒng)根據(jù)可視區(qū)域內(nèi)顯示的地圖信息等級，將與其相鄰的多個等級的地圖數(shù)據(jù)讀取并存儲于內(nèi)存，作為緩存數(shù)據(jù)，可大幅減少由于系統(tǒng)要從外部存儲設(shè)備讀取所需地圖數(shù)據(jù)時浪費的大量時間，提高整個系統(tǒng)進行地圖縮放操作的效率，滿足用戶對地圖縮放操作過程中顯示的實時性和流暢性要求。數(shù)據(jù)預(yù)加載的方法簡單易行且效果明顯，可直接應(yīng)用于靶場GIS地圖數(shù)據(jù)組織調(diào)度的設(shè)計中。
3.1.2漸進顯示在靶場GIS系統(tǒng)中采用漸進顯示技術(shù)的主要目的，是解決系統(tǒng)在對地圖數(shù)據(jù)進行顯示的過程中可能出現(xiàn)的延遲問題。系統(tǒng)操作人員執(zhí)行地圖縮放操作后，系統(tǒng)首先將對操作所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量進行判斷。當數(shù)據(jù)量較大時，系統(tǒng)將無法滿足用戶對快速繪制地圖并實時顯示的要求，導(dǎo)致系統(tǒng)顯示延遲。為保證系統(tǒng)顯示的流暢性，我們對擬顯示的圖像采用算法進行抽點處理，重新生成一幅較低質(zhì)量的圖像進行替代后，快速顯示出來。與此同時，系統(tǒng)將在后臺對操作所需數(shù)據(jù)進行處理，處理完結(jié)后由系統(tǒng)完成刷新并重新顯示。因此，GIS用戶在操作過程中，將產(chǎn)生漸進顯示的視覺效果。通過該處理方法，可在一定程度上緩解因操作人員頻繁進行縮放操作時，帶給系統(tǒng)顯示畫面的停頓感，減小了用戶的視覺延遲效果，確保靶場指揮顯示系統(tǒng)GIS地圖顯示實時性和流暢性。
3.2靶場GIS地圖漫游數(shù)據(jù)調(diào)度在靶場GIS系統(tǒng)中，地圖漫游速度及平滑程度是靶場GIS系統(tǒng)顯示能力的重要技術(shù)指標。當前，GIS系統(tǒng)在地圖漫游調(diào)度設(shè)計中，大多采用多線程技術(shù)以消除漫游時可能產(chǎn)生的屏幕閃爍和畫面停頓不連續(xù)的問題。以下，主要討論采用雙緩存策略實現(xiàn)靶場GIS系統(tǒng)地圖漫游數(shù)據(jù)調(diào)度設(shè)計。靶場GIS系統(tǒng)運行時，首先在系統(tǒng)內(nèi)存中開辟兩塊緩存空間，專門用于存放繪制好的地理信息數(shù)據(jù)，我們將其定義為前臺緩存和后臺緩存，緩存的大小應(yīng)遠超實際屏幕地理信息數(shù)據(jù)量。當靶場指揮操作人員進行地圖漫游操作時，靶場GIS系統(tǒng)啟動前臺線程，組織所需地理信息數(shù)據(jù),將其繪制完成并存儲在前臺緩存中。在系統(tǒng)進行漫游操作過程中，若實際屏幕的中心位置偏離預(yù)先設(shè)置的觸發(fā)邊界，系統(tǒng)將立即啟動后臺線程，以新的地理位置為中心組織對應(yīng)的地理信息數(shù)據(jù)，完成地圖繪制并存儲在后臺緩存中。當屏幕中心移動到切換邊界時，系統(tǒng)將后臺緩存中繪制好的圖像拷貝到屏幕的顯示緩存中，同時完成前后臺緩存的切換。循環(huán)往復(fù)，屏幕總是顯示已繪制好的地圖畫面。采用多線程的數(shù)據(jù)調(diào)度能有效提高靶場GIS系統(tǒng)在地圖漫游操作時，屏幕顯示畫面的實時性和地圖漫游顯示的平滑程度。
4結(jié)束語
