時間：2023-03-16 17:17:48
序論：速發(fā)表網(wǎng)結合其深厚的文秘經(jīng)驗，特別為您篩選了11篇前端設計論文范文。如果您需要更多原創(chuàng)資料，歡迎隨時與我們的客服老師聯(lián)系，希望您能從中汲取靈感和知識！
三網(wǎng)融合啟動在即，作為省網(wǎng)絡公司下縣級分公司，無論是網(wǎng)絡傳輸水平還是用戶規(guī)模與電信部門相比都有相當?shù)牟罹?，而?shù)字用戶的整轉(zhuǎn)數(shù)量還很小。數(shù)字電視整體轉(zhuǎn)換工作的啟動與逐步實施，進行數(shù)字化網(wǎng)絡改造工作已成為各網(wǎng)絡公司工作的重中之重。只有一個科學的，先進，的合理的有線網(wǎng)絡才可以完成數(shù)字電視以及綜合數(shù)據(jù)業(yè)務信號的傳輸。即要使網(wǎng)絡更可靠穩(wěn)定，能支撐將來的多功能業(yè)務，又要根據(jù)公司的經(jīng)濟實力，依靠當前運行的網(wǎng)絡進行整改，逐步達到雙向傳輸?shù)囊?，實現(xiàn)廣播電視業(yè)務和交互業(yè)務。
我們縣是一個人口不到三十萬的小縣，擁有有線用戶三萬戶。我們的有線網(wǎng)絡分城區(qū)和農(nóng)村兩部分。城區(qū)網(wǎng)絡采用光纖同軸混合網(wǎng)，是一個以前端為中心、光纖延伸到小區(qū)并以光節(jié)點為終點的光纖星形布局，同時，以一個星樹型同軸電纜網(wǎng)絡從光節(jié)點延伸覆蓋用戶。網(wǎng)絡拓撲是一個星一樹形結構。主城區(qū)建有地埋管道，實現(xiàn)了光纜入地，老城區(qū)采用電力桿路架空。分區(qū)布局光節(jié)點，共22個。農(nóng)村是租借聯(lián)通光纖，依托聯(lián)通機房,桿路建設的光纖同軸混合網(wǎng)。對城區(qū)網(wǎng)絡采用的是模數(shù)混傳，85-550mhz為87-550mhz為普通廣播電視業(yè)務，安排36個頻道的模擬電視節(jié)目。550-750mhz為下行數(shù)字通信信道，用于傳輸數(shù)字廣播電視，采用qpsk調(diào)制。遠遠滿足不了人們的精神文化需要。
我們在2005年進行了網(wǎng)絡升級，更換了所有的線路器材，實現(xiàn)了光纜入地以及光節(jié)點的重新規(guī)劃。但只是采用前端是普通光發(fā)，單個光纖單向傳輸模數(shù)混合信號。每個光點覆蓋500用戶，延長放大器的級聯(lián)2至四級，電纜網(wǎng)是750的單向放大器，和分支分配器構成的星樹形拓撲結構覆蓋用戶。而hfc接入網(wǎng)，真正實現(xiàn)信號的雙向傳輸，是采用空分復用，頻分復用和時分復用技術。在器材使用上，不僅在前端構建數(shù)字信號源，前端cmts，反向回傳光發(fā)，雙向放大器和用戶端的cable mode。在從光節(jié)點至前端(或骨干網(wǎng)的分前端)的光纖傳輸鏈路中，上下行信號采用空分復用，即上下信號分別使用不同的光纖傳輸。為確保信號安全穩(wěn)定傳輸，每個光點的光纖數(shù)量至少應為4至8根。從光節(jié)點到用戶的電纜網(wǎng)中，上下行信號采用頻分復用，合理規(guī)劃頻道，充分利用資源。5-65為上行通道，87-1000為下行通道。博士論文，網(wǎng)絡整改。數(shù)據(jù)傳輸采用時分復用。博士論文，網(wǎng)絡整改。在hfc的網(wǎng)絡中，反向通道的匯集噪聲是影響雙向數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹饕獑栴}。解決的辦法主要是每個光接點嚴格控制在300戶以內(nèi)，且放大器級連不超過三級。
在充分調(diào)查研究的基礎上，我認為網(wǎng)絡改造必須根據(jù)公司的總體規(guī)劃，分批分片分主次，輕重緩急進行從而達到整改目的。對線路長用戶多的片點，要重新規(guī)劃設計，光節(jié)點。特別是樓群加設光站，保證用戶容量低于500戶，延長放大器最多為3級。根據(jù)網(wǎng)絡改造的實際情況，原有的網(wǎng)絡質(zhì)量可以，進行整理，使其更合理、更可靠。如果網(wǎng)絡質(zhì)量確實達不到要求，線路又老化嚴重的話，我們就進行更換，以達到網(wǎng)絡的需要。因為資金的關系，可以暫不進行雙向設備的更替，主要進線路的整改升級。如果說良好的設計是網(wǎng)絡可靠的關鍵，那么，施工工藝則是網(wǎng)絡可靠的保證。網(wǎng)絡整改上花大力氣嚴把工藝流程關，有線電視主要是接頭工程，光纜的熔接，接線盒的掛放倒要做到規(guī)范，做好防水和防雷工作。以及選用優(yōu)質(zhì)的線纜器材。保證改造一處，信號達標一處。設計，施工，驗收要分步進行，根據(jù)技術規(guī)范嚴格實施。
農(nóng)村是一個大的市場，我們在改造城區(qū)的同時積蓄能量，就是攢錢，加大投入建設自己的路由，同網(wǎng)通合作，除技術束縛自己進行新業(yè)務的開展，如寬帶，電話等，因他的光纖老化，故障頻發(fā)，停信號的次數(shù)頻發(fā)。博士論文，網(wǎng)絡整改。博士論文，網(wǎng)絡整改。受人家機房位置影響，農(nóng)村干線五級以上的村有20多個，信號質(zhì)量隨著電纜的老化也一步一步惡化，CSO,CTO指標嚴重惡化，電的不同步問題至今困擾這我們的維護人員。博士論文，網(wǎng)絡整改?；诂F(xiàn)狀，建立自己的HFC農(nóng)網(wǎng)顯得猶為重要，目標，主干線采用星型結構到鄉(xiāng)鎮(zhèn)，分支樹形到村，保證大村1或2個光點，小村一個光點，每個光點四芯，1550光主線傳輸，1330分支，最遠處1550二此放大。博士論文，網(wǎng)絡整改。路由以公路為坐標，架設線桿，架空鋼繩，每公里造價2萬元。供電采用集中供電，中心鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設機房，UPS 不間斷電源保證信號的暢通。機房處一定要做好地線防雷接地。每個光點采用室外接收機，減少了電纜的使用，提高了信號質(zhì)量也節(jié)省了電費，符合光進銅退的時展。對農(nóng)村用戶來說，提高收視費可能很難，增加節(jié)目后，可以適當提高一點。同時降低工程費，達到與非法衛(wèi)星天線搶奪用戶的優(yōu)勢，一優(yōu)良的服務，及清晰的電視節(jié)目，使用戶自動的繳費，以達到事業(yè)發(fā)展的目的。在管理上，進一步加大獎罰力度，保證一線人員的工資待遇，付出同回報成正比，使人們氣順工作干勁高。
1引言
現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)被認為是DCS的有力取代者，由于現(xiàn)場總線的協(xié)議眾多,不同協(xié)議的兼容性問題一直困擾工業(yè)界。為此許多現(xiàn)場總線組織（或生產(chǎn)廠家）提出基于以太網(wǎng)的控制系統(tǒng)標準。目前，各生產(chǎn)廠家的作法都是在自身的現(xiàn)場總線設備基礎上，增加高速以太網(wǎng)HSE(High Speed Ethernet)連接器或相應轉(zhuǎn)換設備。同樣存在不同生產(chǎn)廠家設備的互換性問題；到目前為止還沒有完全基于高速以太網(wǎng)的自動化儀表（變送器和執(zhí)行器）。本文設計的智能儀表并不僅是一個變送器或執(zhí)行器，而是具備必備的上層控制功能，能夠完成必要的控制過程，相當于將現(xiàn)有DCS控制功能分散于各個底層設備中。而上層設備只有相當于DCS的工程師站和操作員站。結合通用組態(tài)軟件可以完成控制系統(tǒng)的組態(tài)、下載，形成底層的智能自動化儀表和高層的智能系統(tǒng)軟件。為控制系統(tǒng)實現(xiàn)分散化、智能化、協(xié)調(diào)性、集成方式打下基礎。
2 總體方案
2.1 系統(tǒng)功能
系統(tǒng)主要功能是實現(xiàn)工業(yè)中的智能儀表的數(shù)據(jù)和上位機之間高速以太網(wǎng)的傳輸。通過儀表的智能前端把智能儀表的數(shù)據(jù)采集起來，智能前端利用內(nèi)部的TCP/IP協(xié)議，通過高速以太網(wǎng)以數(shù)據(jù)包的形式發(fā)送給上位機中。在上位機將適當?shù)目刂扑惴K聯(lián)結起來之后，將它形成一個組態(tài)文件，下載到智能儀表中運行，調(diào)用相應的算法，從而來完成特定的控制功能。本設計系統(tǒng)圖的對比如下：
2.2 分層結構描述
相鄰控制關聯(lián)密切的在同一交換機下，形成一個相對獨立的控制子網(wǎng)，整個控制可以有幾個到幾十個甚至上百個控制子網(wǎng)。子網(wǎng)間由上層核心交換機完成（必要時可以使用多個），子網(wǎng)間只通信必要的信息。核心交換機可以連接數(shù)據(jù)服務器與工程師站和操作員站。這樣就使得控制功能徹底分散到底層智能儀表中。上層完成數(shù)據(jù)存儲管理、工程師站、操作員站功能。網(wǎng)絡都是冗余系統(tǒng)，同時每個智能儀表采用雙網(wǎng)卡結構，必要時儀表可以采用雙CPU冗余設計。論文大全，現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)。。
2.3 智能儀表控制功能的實現(xiàn)
每個智能儀表完成部分乃至全部的控制策略，在組態(tài)過程中可以將整個系統(tǒng)內(nèi)的智能儀表看作一個整體進行組態(tài)、下裝?？刂乒δ軐崿F(xiàn)可以由儀表間進行遠程調(diào)用，控制可由智能儀表間協(xié)作完成，可采用如（DCOM、COORBRA）或采用群Agent的方法。控制功能可以在子網(wǎng)內(nèi)遷移，協(xié)作完成整個控制任務。整個控制功能可以在線互為備份。
3 硬件結構
3.1 系統(tǒng)結構
智能儀表的智能前端通過TCP/IP網(wǎng)絡協(xié)議連接到交換機上。我們對每個智能儀表分配一個IP地址，上位機通過不同的IP地址，從而實現(xiàn)對特定儀表的通訊。當數(shù)據(jù)傳輸距離增大時，可以通過增加交換機來實現(xiàn)遠距離傳輸。
3.2智能前端的硬件結構
智能前端主要由基于ARM內(nèi)核的微處理器AT91RM9200，100M以太網(wǎng)控制器芯片RTL8100，串口電平轉(zhuǎn)換芯片MAX232以及RS232串口與RJ45接口組成。結構如圖1所示
3.3以太網(wǎng)接口電路及實現(xiàn)方法
以太網(wǎng)接口硬件電路使用的芯片主要有微處理器AT91RM9200、RTL8100、AM29I、V002B、74LVl38等。
其中AM29L、V002B是Flash存儲器，主要用來存放程序，由于AT91RM9200微處理器內(nèi)帶16kB的SRAM和126k的Boot ROM，足夠存放數(shù)據(jù)。故此方案無需擴展RAM。TS7023是個隔離濾波器，RJ45為100BaseT的以太網(wǎng)接口連接器。74LVl38提供RTL8100的片選信號。
RTL8100是性價比高且?guī)в屑床寮从霉δ艿娜p工以太網(wǎng)控制器。它的主要特性包括：符合EtherenetlI與IEEE802.3標準；全雙工，收發(fā)可同時達到100Mbit／s的速率；內(nèi)置16kB的SRAM，用于收發(fā)緩沖，降低對主處理器的要求；支持UTP，AUI，BNC自動檢測，還支持對100BaseT拓撲結構的自動極性修正。RTL8100內(nèi)部有兩塊RAM區(qū)一塊16kB，地址為0x4000～0x7fff；一塊32字節(jié)，地址為0x0000～0x001f。RAM按頁存儲，每256字節(jié)為一頁。本方案中將RTL8100的RAM的前12頁(0x4000～0x4bff)作為發(fā)送緩沖區(qū)，后52頁(0x4c00~0x7fff)作為接收緩沖區(qū)，第0頁只有32個字節(jié)，用來存儲以太網(wǎng)的物理地址。RTL8100具有32個輸出／輸入地址，地址偏移量為00H~1FH。其中00H～0FH共16個地址為寄存器地址，寄存器分為page0、pagel、page2、page3，由RTL8100中的命令寄存器CR中的PSl和PS0位來決定要訪問的頁。復位端口包括18H～1FH共8個地址，用于RTL8100的復位。
4.軟件結構
linux作為支撐系統(tǒng)，所有程序均采用基于GGC的C語言編寫，而且它具有可讀性強、容易移植、開發(fā)簡單、調(diào)試方便的優(yōu)點。論文大全，現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)。。
4.1 linux簡介
Linux是由Linus Benedict Torvalds等眾多軟件高手共同開發(fā)的，是一種能運行于多種平臺(如PC及其兼容機、Alpha工作站、SUN Sparc工作站)、源代碼公開、免費、功能強大、遵守POSIX標準、與Unix兼容的操作系統(tǒng)。Linux運行的硬件平臺起初是Intel 386、486、Pentium、PentiumPro等?，F(xiàn)在，還包括A1pha、PowerPC、Sparc等。Linux不但支持32位，還支持64位如A1pha。Linux不但支持單CPU，還支持多CPU。
4.2 以太網(wǎng)接口程序設計
編寫控制以太網(wǎng)接口程序的步驟為：
（1）用C語言庫函數(shù)作為源文件加入項目中，將用到的頭文件包含進項目中。
（2）RTL8100 初始化
控制ARM對RTL8100復位引腳rest 進行復位, 啟動RTL8100工作。 設置接收狀態(tài)寄存器RCR和發(fā)送狀態(tài)寄存器TCR ,劃分接收緩沖區(qū)和發(fā)送緩沖區(qū),并使之處于接收狀態(tài)。
（3）傳輸數(shù)據(jù)包
發(fā)送過程是通過執(zhí)行遠程DMA寫操作進行,給要發(fā)送數(shù)據(jù)加上以太網(wǎng)首部,即目的地址、源地址和類型字段，使之符合以太網(wǎng)幀格式, 傳至RTL8100發(fā)送緩沖區(qū)，啟動包發(fā)送命令即可。
(4 ) 接收數(shù)據(jù)包
RTL8100通過DMA 方式讀寫數(shù)據(jù)。首先查詢狀態(tài)寄存器CURR判斷是否有數(shù)據(jù)分組到達。如果有則啟動遠程DMA讀,接收數(shù)據(jù),并根據(jù)接收數(shù)據(jù)的狀態(tài)值判斷數(shù)據(jù)包是否完好,以便繼續(xù)讀取其它數(shù)據(jù),進而根據(jù)所讀以太網(wǎng)首部中的協(xié)議類型,轉(zhuǎn)向相應的協(xié)議處理程序。
5.結束語
中圖分類號：F287文獻標識碼： A 文章編號：
一， 前言
改革開放以來，我國的互聯(lián)網(wǎng)計算機技術取得了輝煌的發(fā)展成果，互聯(lián)網(wǎng)覆蓋范圍不斷擴大，計算機技術迅速普及，并運用到多個領域，網(wǎng)絡通信日漸深入到居民的生活工作學習各個方面，通信網(wǎng)絡成為了人們互相交流，互相學習的重要工具，也是人們獲取各種資料信息的關鍵途徑，智能化住宅小區(qū)通信網(wǎng)絡是小區(qū)內(nèi)綜合信息服務、小區(qū)與外界廣域網(wǎng)連接、小區(qū)智能物業(yè)管理的物理平臺，構建小區(qū)通信網(wǎng)絡平臺，要考慮網(wǎng)絡提供綜合信息與資訊服務的能力，網(wǎng)絡的先進性、擴展性、性價比以及開發(fā)商（用戶）對投資費用的承受能力，綜合考慮各方面因素，小區(qū)寬帶通信網(wǎng)絡平臺采用以大網(wǎng)或有線電視HFC 網(wǎng)，也可采用兩者結合的方式[1]。本文重點介紹以太網(wǎng)技術為基礎的網(wǎng)絡平臺設計。
二．憑借以太網(wǎng)為基礎構建住宅小區(qū)智能化通信網(wǎng)絡平臺設計概述和方案
1，以太網(wǎng)概述
在我國現(xiàn)階段的網(wǎng)絡系統(tǒng)中，以太網(wǎng)無疑是運用最為深入，最為普遍的的局域網(wǎng)絡之一，由于這種網(wǎng)絡被采用的范圍很廣泛，運用很普遍，社會各界的科研人員都在這類型的設備和技術研究上加重了投資力度，到目前為止，以太網(wǎng)已經(jīng)可以通過基帶輸送，結合對絞線和各種新型的網(wǎng)絡傳輸設備將10Mbps／lOOMbps／1000Mbps的數(shù)據(jù)完美的傳輸成功。到目前為止，以太網(wǎng)已經(jīng)廣泛運用到各種自動化和控制系統(tǒng)中來，而且日益滲入到社會的各個角落，和居民的生活已經(jīng)逐漸融為一體。
相比其他幾種計算機網(wǎng)絡信息技術而言，以太網(wǎng)在不斷的研究完善中，日益走向了成熟，與以前相比，以太網(wǎng)的兼容性更強大，性能也更加穩(wěn)定，也正是因為這種網(wǎng)絡系統(tǒng)已經(jīng)趨向成熟，所以，在很多方面的成本比較低，顯得更為廉價更加實惠，這也是以太網(wǎng)廣泛運用的原因之一，在現(xiàn)階段的經(jīng)濟水平下，從居民的平均收入水平出發(fā)，以太網(wǎng)從價格從性能上來講，都具有著獨特的優(yōu)勢，在很長一段時間中，將會成為小區(qū)住宅智能化網(wǎng)絡通信平臺設計的構建基層，構建主流之一。
2，將以太網(wǎng)作為基礎的智能化平臺設計方案
（一） 智能化平臺設計的原則
智能住宅小區(qū)局域網(wǎng)一般涵蓋若干標用戶住宅樓、小區(qū)管理控制中心、小區(qū)公共會所、小區(qū)物業(yè)管理公司以及區(qū)內(nèi)各類集團用戶，并通過一定的方式與小區(qū)智能控制網(wǎng)連接[2]。同時，要采用先進的技術，進行科學合理的設計，使得任何一點的信息點都能夠?qū)崿F(xiàn)互相交換，要能夠廣泛的支持各種多媒體，要有著科學的管理，最后也是最為關鍵的，必須使得這個平臺具有可升級性。
（二） 智能化平臺的設計整體網(wǎng)絡系統(tǒng)
整個網(wǎng)絡包括廣域網(wǎng)(Internet、各專業(yè)網(wǎng))接人、小區(qū)網(wǎng)絡系統(tǒng)及小區(qū)網(wǎng)絡智能控制中心，小區(qū)網(wǎng)絡系統(tǒng)采用星型拓撲結構．分為系統(tǒng)中心(小區(qū)管理控制中心)、區(qū)域中心、住宅樓棟和用戶四級，根據(jù)小區(qū)的規(guī)模和用戶樓棟的分布情況，為便于網(wǎng)絡設計和管理，可將整個小區(qū)分成若干個區(qū)域，每個區(qū)域設一個區(qū)域中心，管轄若干個相近的樓棟[3]。
三，以以太網(wǎng)為基礎的網(wǎng)絡平臺設計在小區(qū)中的設計操作
1.對整個住宅的綜合布線設計
在以太網(wǎng)的網(wǎng)絡平臺設計中，做好布線系統(tǒng)工作室實現(xiàn)整個智能化住宅小區(qū)建設的最基本工作，通過采用各種先進的交換式集線器，采取好合理科學的布線是設計，將小區(qū)內(nèi)部計算機用戶連接一起，從而形成住宅小區(qū)的各種信息的網(wǎng)絡平臺通道，一般而言，智能化住宅的小區(qū)在實施布線設計時候，多半將整個小區(qū)分為三個方面，住宅單元子系統(tǒng)、樓層管理間和垂直干線子系統(tǒng)以及設備問子系統(tǒng)。各系統(tǒng)布線都采用5類以上對絞線．
2.住宅單元子系統(tǒng)
布線系統(tǒng)接線箱的出現(xiàn)使得只智能化小區(qū)的布線變得更加方便科學系統(tǒng)，通過在小區(qū)的每個單元住宅安裝布線箱，使得布線箱成為用戶和整個布線系統(tǒng)的中介。接線箱可安裝各種系統(tǒng)接線模塊，包括數(shù)據(jù)和語音通信模塊、家庭安防系統(tǒng)模塊、可視對講系統(tǒng)模塊等等，根據(jù)需要自由組合安裝。[4]戶內(nèi)數(shù)據(jù)通信布線采用5類以上UTP(非屏蔽對絞線)，信息插座采用RJ45制式接口。如圖1可分析得知。
3樓層管理閫和垂直干線子系統(tǒng)
垂直主干布線采用新型拓撲方法．由設備間主配線架敷設至各樓層管理問的干線電纜構成，系統(tǒng)采用五類以上4對UTP作為系統(tǒng)主干電纜。樓層管理問設置橋式模塊板通過不同跳線實現(xiàn)水平線纜與垂直干線的連接。
4.設備間子系統(tǒng)
在以太網(wǎng)為基礎的網(wǎng)絡平臺設計中，一般都在設備間子系統(tǒng)中安裝上質(zhì)量較好的交換式集線器和必將科學合理的布置主配線架，使得各種用途的主干網(wǎng)絡線纜都通過主配線架接通，并輸出，然后再連接跳線，最后和交換式集線器實現(xiàn)連接。
四，憑借HFC為基礎的智能化網(wǎng)絡平臺設計簡述
1. HFC技術概述
伴隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展和科學技術的不斷突破，有線電視網(wǎng)在我國的覆蓋率越來越廣泛，但隨著人們生活水平的提高，對各種網(wǎng)絡信息的要求更高，使得有線電視網(wǎng)開始實現(xiàn)朝著雙向HFC綜合信息網(wǎng)絡的轉(zhuǎn)變，不僅僅可以傳輸居民日常娛樂所采用的廣播電視信息網(wǎng)絡，而且可以用超高速將居民小區(qū)中所需要的各種數(shù)據(jù)，比如圖像，視頻，語音等各種信息，同時，在HFC網(wǎng)絡中，通過使用雙向的混合光纖電纜將各種信號快速傳輸?shù)礁鱾€住宅小區(qū)，并實施科學嚴密的住戶分布，使得寬帶網(wǎng)絡更加的迅速，同時網(wǎng)絡信息也會變得更加穩(wěn)定，因此，在新時期下，住宅小區(qū)智能化網(wǎng)絡平臺設計中，其也成為了一種比較廣泛采用的設計方式，受到眾多住宅小區(qū)智能化網(wǎng)絡平臺設計者的歡迎，隨著信息化，網(wǎng)絡化的普及，必將發(fā)展成為主流趨勢之一。
2.HFC基于用戶端和前端的平臺設計
（一）HFC 前端
HFC 前端主要包括路由交換機、CMTS。前端路由交換機通過光纖與千兆IP 城域網(wǎng)連接，CMTS 用于連接雙向HFC 網(wǎng)和寬帶數(shù)據(jù)網(wǎng)，為用戶端的CM 提供控制、管理和數(shù)據(jù)傳輸功能，它提供動態(tài)帶寬管理、高速信息流量集中、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡資源的接入控制并保證數(shù)據(jù)服務質(zhì)量。每個CMTS 可支持和管理2000 個CM。
（二）用戶端
HFC 網(wǎng)用戶端核心設備是電纜調(diào)制解調(diào)器（CM），用于完成HFC 網(wǎng)與用戶PC 之間的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，使用戶PC 通過HFC 網(wǎng)絡與前端設備進行全雙工的數(shù)字通信。
五．結束語
加強對以太網(wǎng)和HFC網(wǎng)絡技術的研究，不斷實現(xiàn)理論的創(chuàng)新和技術的突破，加大對住宅小區(qū)智能化平臺的建設力度，讓現(xiàn)代計算機網(wǎng)絡更加廣泛的服務于人民的生活學習，實現(xiàn)整個居民小區(qū)智能化的監(jiān)控和管理，從而推進整個住宅小區(qū)的信息化和智能化的進程，為我國的現(xiàn)代化，信息化發(fā)展，做出貢獻。
參考文獻：
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[4]焦方立 智能化住宅小區(qū)通信網(wǎng)絡設計 [期刊論文] 《現(xiàn)代電子技術》 ISTIC -2003年15期
[5]湯濤 基于以太網(wǎng)技術的智能化住宅小區(qū)通信網(wǎng)絡平臺的設計與實現(xiàn) [期刊論文] 《電腦知識與技術（數(shù)字社區(qū)&智能家居）》 -2006年10期
六端口技術最初應用于微波和毫米波測量以及網(wǎng)絡分析儀。1972年，美國國家標準局Hoer等人提出六端口電路的概念并將它用于微波網(wǎng)絡分析。他們利用定向耦合器和功率分配器等具有特殊性能的微波分支元件組成六端口電路，并將信號源和負載接入6個端口中的2個端口，結果發(fā)現(xiàn)通過測量4個輸出端口上的電壓幅度或功率，便可得到輸入信號的幅度和相位信息。這種電路結構簡單，造價低，同時還具有多功能、寬頻段、高精度、高速度和自動測量的優(yōu)點。Engen從對稱性角度出發(fā)，給出了六端口系統(tǒng)最佳條件經(jīng)驗準則，即要使六端口系統(tǒng)能準確地測量復反射系數(shù)，最好使3個用來確定反射系數(shù)的圓的圓心120°對稱地分布在反射系數(shù)平面上，且其矢徑在1~2之間。但由于定向耦合器很難實現(xiàn)寬帶的60°相移，所以六端口結構無法完全符合最佳條件經(jīng)驗準則，但是只要近似符合經(jīng)驗準則仍可以得到很高的測量精度。因此，可以在最佳條件經(jīng)驗準則的指導下，運用定向耦合器、功率分配器等微波元器件組成不同的六端口結構，而其中最常見的形式就是由1個功率分配器和3個定向耦合器所構成Engen的準理想六端口電路。
1設計目的
六端口測量技術是根據(jù)矢量分析原理，采用幅度測量代替相位測量來測量復反射系數(shù)的幅度和相位。利用六端口測量技術可以精確測量反射系數(shù)的相位這一特點，將其應用于接收機，認為接收信號是發(fā)射信號的反射波，測量接收信號與發(fā)射信號的相位關系，進而得到接收信號所包含的回波或通信信息。
本課題來源于某橫向合作項目，主要任務是完成某測相接收機的射頻前端的整體設計。該微波前端既有一般直接變頻接收機的優(yōu)點又改善了它的弱勢。第一，它的電路結構非常簡潔，不存在鏡頻干擾，也就避免使用昂貴的高性能的濾波器和鏡頻抑制混頻器。第二，六端口的隔離度很好，有效抑制了直接變頻時的本振泄露。第三，檢波輸出的基帶信號要通過差分運放電路處理，這有效的降低了由自混頻引起的直流偏置的干擾。
2 設計思路
文中設計了由一個mini公司的GP2X+型功分器和三個mini公司的QCS-722+型耦合器構成的六端口電路，采用平方率檢波器作檢波電路。原理如圖1所示。
易知，這種六端口結的理想S參數(shù)為
[S]=0 0 0 0 -j +j 0 0 0 0 +1 +j 0 0 0 0 +1 +j 0 0 0 0 -j -1-j +1 +1 -j 0 0+j +j +1 -1 0 0(1)
可知
bi=a1?s1i+a2?s2i，i=3，4，5，6(2)
而理想平方率檢波器的輸出與輸入信號成正比關系
Vi=K?|bi|2，i=3，4，5，6(3)
其中K為常數(shù)，設f1=f2，φ僅為兩輸入信號相位差，所以
于是，圖1所示的四個檢波器輸出具有如下關系
V5-V6=α?K?α2?cosφV4-V3=α?K?α2?sinφ(8)
這樣，高頻信號就轉(zhuǎn)換為基帶信號，又通過ADC被數(shù)字化后，再送到DSP信號處理單元。通過一些數(shù)字計算處理，就可以計算出兩路信號的相位差φ。
3 相關電路
文中設計了一個功分器和三個耦合器構成六端口，采用平方率檢波器作檢波電路。出于六端口電路的對稱性和測試結果的準確性考慮，由于左右輸入端微帶線形狀不同，借助于HFSS軟件仿真，求當電氣長度一樣時，兩輸入端微帶線物理長度分別應為多少。選用Rogers RO4003板材作為基板，其相對介電常數(shù)為3.55，厚度為0.508mm。如圖2所示。
文中功分器選用mini公司的GP2X+型號芯片，帶寬寬(2.8-7.2GHz)、體積小、幅度不平衡性優(yōu)異(0.1dB)、相位不平衡性好(3°)。耦合器選用也是mini公司的QCS-722+型號芯片，頻率范圍4-7.2GHz，高功率，低不平衡性(0.2dB和2°)，在體積和帶寬方面都居于行業(yè)領先。
4實物圖
經(jīng)過加工后我們得到了實物，各端口采用SMA接頭連接，在匹配端接入匹配負載，使用矢量網(wǎng)絡分析儀進行測試。實物圖如圖3、圖4所示。
5結束語
端口5和3、端口6和4之間的相位差在一定頻率范圍內(nèi)可以被認為是一常數(shù)，那么六端口對信號相位的影響可以通過數(shù)字校準來補償?shù)?，這是對于提高精度是關鍵的一點，也是六端口技術的重要優(yōu)勢。根據(jù)式(8)可以判斷出六端口本身對兩路輸入信號相位差的影響很小。因此證明可以采用這種六端口結進行信號相位差的測量。?笮
參考文獻
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[3] 王建輝．雷達頻綜模塊和中頻接收模塊的設計與實現(xiàn)：[碩士學位論文]. 成都：電子科技大學，2008 .
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中圖分類號：TQ320.67+1 文獻標識碼：A
該零件外形均由曲面構成，壁厚為3.175mm，外圓型面上有八個大島嶼與一個小島嶼，在前端面有144處孔，徑向孔有20處。在零件后端面有160處孔，徑向孔有21處，并有21處花邊。針對零件在加工中受到零件材料難加工，及零件型面復雜的制約，我們進行了大量的研制工作。本篇論文論述了高壓渦輪機匣加工研制的整個過程。
本論文內(nèi)容主要包含以下兩個部分：
a.概述部分：介紹GE公司大型鈷基高溫合金機匣的結構特點和加工工藝難點；
b.工藝路線及機械加工：針對零件結構特點和加工難點論述零件加工工藝和機械加工過程。
1 零件及加工概述
1.1 零件結構
高壓渦輪機匣為鈷基高溫合金環(huán)形靜止零件，輪廓以曲面為主，最大外徑尺寸φ1137mm，高116.497mm，型面壁厚3.619mm，型面上有八個大島嶼及一個小島嶼；零件分前后端面，前端面有114個通孔，徑向孔有20處。在零件后端面有160處孔，徑向孔有21處，并有21處花邊。零件整體如圖1
1.2 零件材料及特點
1.2.1鈷基高溫合金
高壓渦輪機匣材質(zhì)為RENE41，毛料為鈷基高溫合金模鍛件，含有金屬主要成分有鎳、鉻、鎢和少量的鉬、鈮、鉭、鈦等合金元素。鈷基高溫合金具有較高的強度、良好的抗熱疲勞、抗熱腐蝕、和耐磨腐蝕性能。用于制作航空噴氣發(fā)動機、工業(yè)燃氣輪機、艦船燃氣輪機的渦輪增壓器。正是由于這種性能，該材料用于高壓渦輪機匣。
1.2.2 加工特點
鈷基高溫合金材料由于成分的原因，材質(zhì)硬難于切削，在加工時受切削力影響變形不大。零件的結構特點對工藝路線、刀具及加工的方法有所要求，在新件的研制階段需要合理安排工藝路線及安排合理的加工方法。
1.3 工藝難點
該零件從設計圖紙進行工藝分析，從工藝路線、加工、刀具三個方面對加工難點進行論述。
1.3.1 機械加工
零件的材料硬度大，型面復雜：
切削零件材料時，零件材料硬度大，型面加工長。在進行半精車時進行深槽加工，普通刀具難于加工該處。
銑加工表面：在進行粗銑削加工時，零件型面余量大，最大處達到19mm余量，加工時需用大量刀具。
2 加工工藝研究
2.1 工藝路線
通過以上的分析制定工藝路線，編制工藝規(guī)程，由于零件整體結構比較復雜，加工路線已先車加工零件外形，后進行粗銑加工去余量，然后進行熱處理工序。再進行精銑加工零件的型面，后焊接，再進行零件的精車加工，后對零件進行銑花邊及鉆孔，最后對零件內(nèi)部進行噴涂。
2.1.1 工藝路線制定
工藝路線：№0毛料—№5車后端面基準—№10粗車前端及型面—№15粗車后端及型面—№20粗銑外型面—№25去應力熱處理—№30修后端面基準—№35半精車前端及型面—№40半精車后端及型面—№50精銑外型面—№55去毛刺—№60焊接連接座—№70修基準—№75精車前端—№80精車后端—№85鉆前端面孔、徑向孔并銑端面槽—№90鉆后端面孔、徑向孔并銑端面槽—№100攻螺紋—№105標印—№110清洗—J115中間檢驗—120熒光檢查—125清洗—130集件—135裝配—140清洗—145噴涂—150車涂層—155修噴涂表面—J160最終檢驗—165入庫
2.1.2 工裝和刀具選擇
工裝：主要根據(jù)GE公司提供的車床和銑床夾具結構圖紙進行設計并制造，檢測用約束測具為自主設計制造。
刀具的選擇：鈷基高溫合金是一種難切削材料，刀具本身成分內(nèi)含有鈷成分，在加工中，刀具材料容易與零件材料產(chǎn)生親和，刀具很容易磨損，故選用刀具時，應選用耐磨涂層，防止零件在加工時，刀具磨損，使得刀具有更高耐磨性，零件得到更好的表面質(zhì)量且延長刀具壽長。
2.2 車加工
車加工共有9道工序：№5車后端面基準—№10粗車前端及型面—№15粗車后端及型面—№30修后端面基準—№35半精車前端及型面—№40半精車后端及型面—№70修基準—№75精車前端—№80精車后端
№5車后端面基準：本道工序車加工零件的內(nèi)孔及外圓，用于下一道工序的找正及壓緊；
№10粗車前端及型面：去除大部分余量為精加工單邊留有3mm余量；
№15粗車后端及型面：去除大部分余量為精加工單邊留有3mm余量；
№30修后端面基準：熱處理后，進行修基準工序，為下道車加工做準備。
№35半精車前端及型面：在零件型面處加工到零件設計圖尺寸，端面留有余量1mm余量。（在NO20工序應力釋放后，型面加工到零件設計圖尺寸）
№40半精車后端及型面：在零件型面處加工到零件設計圖尺寸，端面留有余量1mm余量。（在NO20工序應力釋放后，型面加工到零件設計圖尺寸）
№70修基準：車零件的止口端面及外圓，用于零件的裝夾找正。
№75精車前端：將零件端面尺寸加工到零件最終尺寸，并扎槽。
№80精車后端：將零件端面尺寸加工到零件最終尺寸，并扎槽。
2.3 銑加工
零件的精銑加工：
零件的精銑加工，在精銑加工時，注意合理的安排零件的加工路線，加工的先后順序，加工時的走刀路線。具體精銑的加工路線如下：
第一步：加工零件型面，在加工零件型面時，采用切線進刀，在加工零件型面時，采用上下往復銑加工，保證零件的表面質(zhì)量，零件的表面粗糙度，銑削零件的型面。
第二步：銑加工島嶼凸臺表面，用Φ20刀具銑加工凸臺表面，在零件表面方向進刀切削
第三步：加工島嶼大孔及島子臺階。
第四步：清理大島嶼兩側(cè)，用Φ20R3進行清理島嶼兩側(cè)。
第五步：清理小島嶼，在小島嶼外層走兩次，將零件銑型面的殘余清除。
第六步：清理小島嶼下部，用R6球刀進行清根，清根時需注意刀具的磨損。
2.4 關鍵和難點
高壓渦輪機匣加工的關鍵在于車加工的車槽及銑加工的工藝路線。
2.4.1 進行粗銑零件型面，注意走刀路線的刀路，在粗銑時，大量去除零件余量。
2.4.2 除零件余量后需要對零件進行熱處理，將零件粗車及粗銑時的殘余應力釋放。
2.4.3 后進行車基準及半精車加工。在半精車時，先用R2.5球刀進行粗扎槽，在用R2球刀進行精車。在遇到特殊槽型時，選用非標刀片進行車加工零件的型面。
2.4.4 進行精銑加工時，注意零件的走刀路線，合理的安排刀路，加工出零件的型面。
3 加工工藝總結和推廣
隨著民用航空飛機的發(fā)展，類似鈷基高溫合金被越來越多的應用，鈷基合金材料應用領域的越來越廣泛，必將對制造業(yè)提出更高的要求，對特種合金加工工藝的研究也會更加深入。
此次對鈷基高溫合金類大型機匣件工藝方法的第一次探索嘗試，發(fā)現(xiàn)了一些鈷基高溫合金的加工工藝方法，如合理安排零件工藝路線，選用合適刀具進行加工，安排合理的走刀路線；除此之外，也對刀具對零件加工中應用的重要性有所認識，這些方法和措施也會推廣到其他GE公司的大型機匣合金類零件的研制中去，不斷摸索創(chuàng)新。
參考文獻
[1]金屬切削手冊[M].技術中心金屬研究室.
[2]金屬切削技術指南[M].山特維克可樂滿.
中圖分類號：TP311.52
畢業(yè)論文是高等學校學生在掌握基本理論、基本知識和基本技能的基礎上，運用本專業(yè)知識和技能所進行的全面的綜合訓練。當前不少高校對畢業(yè)論文的管理主要還是采取傳統(tǒng)人工管理模式，在論文選題、論文指導、資料收集、報表提交等多方面存在效率低、效果差等問題。隨著網(wǎng)絡技術的不斷發(fā)展，許多高校嘗試使用信息技術對畢業(yè)論文進行管理，也有一些軟件廠商開發(fā)了相應的通用軟件平臺。
多數(shù)系統(tǒng)向管理員、教師、學生三種類型的用戶提供服務，解決了導師出題、學生選題、畢業(yè)論文材料的上交與審核。有的系統(tǒng)還實現(xiàn)了師生實時交流、在線評審以及畢業(yè)統(tǒng)計等功能。
但是由于不同高校在畢業(yè)論文的組織和管理存在差異，開發(fā)一個適合本單位使用的畢業(yè)論文管理系統(tǒng)，更有利于論文管理和系統(tǒng)維護。為了進一步提高畢業(yè)設計（論文）教學效率，本平臺結合某系在近些年實踐教學環(huán)節(jié)中實際情況，應用軟件工程的思想和方法研究了畢業(yè)論文管理平臺的設計，實現(xiàn)了對畢業(yè)論文的網(wǎng)絡管理，提高了效率和管理水平。
1 系統(tǒng)功能
根據(jù)《閩江學院畢業(yè)論文（設計）工作規(guī)定》，畢業(yè)論文寫作的主要工作有：教學秘書進行畢業(yè)論文初始工作（設置參與論文寫作工作的指導教師和學生，畢業(yè)論文工作計劃、相關通知公告及相關表格文件等）、指導教師擬定畢業(yè)論文選題、學生選擇或者自擬論文選題、師生互選、學生提交題目審批表、教師下達任務書、學生提交開題報告、論文寫作與指導、中期檢查、論文定稿、指導教師評閱、專家評閱、畢業(yè)論文答辯、畢業(yè)論文資料歸檔等工作。
2 系統(tǒng)功能模塊
本系統(tǒng)的用戶包括學生、教師、教學秘書、院系領導，系統(tǒng)設計目標是實現(xiàn)畢業(yè)論文管理的網(wǎng)絡化、系統(tǒng)化、自動化。核心功能是教師擬出課題、學生選題、在線提交各種文檔、在線論文指導。系統(tǒng)應滿足學生、教師、教學秘書、院系領導四種類型的需要，針對不同類型，使用不同的功能模塊。學生主要有選題、上傳文檔、提交論文等功能。教師有設定論文題目、選擇學生、查看指導學生提交的文檔等功能。教書秘書全程調(diào)節(jié)畢業(yè)設計進程。院系領導進行審查和審核。
2.1 教師模塊
教師由教學設置用戶名和賬號。主要實現(xiàn)：課題、選擇指導學生、任務書、審核開題報告、中期檢查報告、修改論文、成績評定等。
2.2 學生用戶模塊
學生使用平臺登錄，用戶名和初始密碼由系統(tǒng)給出。主要實現(xiàn)：選擇課題、選擇教師、填寫題目審批表和開題報告、提交論文等功能。
2.3 教學秘書模塊是畢業(yè)畢業(yè)論文管理平臺的系統(tǒng)管理賬戶。主要實現(xiàn)：設置指導教師、設置指導學生、統(tǒng)計畢業(yè)論文報表、畢業(yè)論文計劃。
2.4 院系領導模塊
院系領導主要對畢業(yè)論文各階段進行監(jiān)督和審核。
3 系統(tǒng)總體結構設計
根據(jù)系統(tǒng)功能，設計采用以Web為基礎的三層架構的B/S模式，分為客戶層、應用層和數(shù)據(jù)層。
客戶層：實現(xiàn)在客戶端瀏覽器中顯示的用戶界面。該層可以調(diào)用由業(yè)務邏輯層提供的業(yè)務方法，也可以直接調(diào)用由數(shù)據(jù)層提供的接口訪問數(shù)據(jù)庫?？蛻魧訉崿F(xiàn)了系統(tǒng)與用戶間的接口，用戶通過Web瀏覽器訪問論文管理平臺。應用層作為系統(tǒng)核心，封裝了主要的業(yè)務邏輯。
應用層：主要是針對具體的問題的操作，也可以理解成對數(shù)據(jù)層的操作，對數(shù)據(jù)業(yè)務進行邏輯處理。在接收了用戶提交的http請求后，由Web應用服務器接受請求并由處理程序解釋，并進行相應處理。操作結果以HTML頁面的形式返回給瀏覽器。
采用三層結構這種模式能較好地適應開發(fā)，對代碼重用、代碼分層以及對以后的軟件維護等等有很大的作用。尤其考慮到本平臺在運行過程中隨著畢業(yè)論文流程可能的變化以及對功能擴展的需求，更應該采用三層結構。
開發(fā)工具采用Visual 2010，編程語言采用C#，前端界面使用，采用Microsoft SQL Server2008作為后臺數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。其中是創(chuàng)建動態(tài)Web頁的服務器端技術，作為應用程序采用的數(shù)據(jù)訪問模型。在服務器端運行，應用程序使用連接數(shù)據(jù)源，并進行數(shù)據(jù)操作。
4 后臺數(shù)據(jù)庫設計
畢業(yè)論文平臺后臺使用SQL SERVER數(shù)據(jù)庫。設計過程中使用ER圖定義實體關系模型，并根據(jù)范式理論進行優(yōu)化。
根據(jù)需求分析和設計要求，畢業(yè)論文平臺主要包含以下數(shù)據(jù)表：
（1）Administrator，存儲教學秘書信息。
（2）Dean，存儲院系領導信息。
（3）Teacher，存儲教師用戶相關信息，包括用戶名、密碼和教師基本信息等。
（4）Student，用來存儲學生用戶相關信息。
（5）DepartmentInfo，用來存儲院系信息。
（6）Plan，用來存儲畢業(yè)論文計劃信息。
（7）Thesis，用來存儲畢業(yè)設計課題。
（8）Task，用來存儲任務書信息。
（9）TitleForm，用來存儲題目審批表信息。
（10）Report，用來存儲開題報告信息。
此外還有一些輔助表。
5 系統(tǒng)的主要特色
考慮到本單位實際需求和運行情況，平臺重點突出兩大特色：
師生互選。教務秘書設定指導教師指導的學生總數(shù)，教師提交課題后，學生登錄平臺，查看相應課題，根據(jù)自己擅長或喜歡的方向進行選擇。在選題的過程中，每個導師的學生數(shù)量有限，達到上限后，學生不能選擇該導師，需要從其他導師的課題中重新進行選擇課題。教師可以決定是否接受該學生。教師指導人數(shù)到達上限后，不再接受學生。
審批功能。教師可以查看到所指導學生的任務書、開題報告、畢業(yè)論文等信息，并進行審核。院系領導對教師審核后的文檔進行最終審批。
6 結束語
本畢業(yè)論文管理系統(tǒng)基于本校實際開發(fā)，充分利用了網(wǎng)絡資源，方便管理人員對畢業(yè)論文全階段的監(jiān)督和控制；使學生選題過程公開化、合理化，解決了以往選題散亂、人工干預多的問題；促進畢業(yè)指導老師與學生互動；較好地適應畢業(yè)論文管理需要。今后可以在平臺上添加答辯管理、論文檢索等功能，進一步規(guī)范和擴展使用空間。
參考文獻：
[1]應頌翔.基于B/S架構的畢業(yè)論文管理信息系統(tǒng)設計[D].浙江工業(yè)大學，2011.
隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人口流動性日益增大，安全入口控制應用的需求快速增長，生物統(tǒng)計識別技術得到了廣泛研究開發(fā)，智能門禁系統(tǒng)作為安全防護系統(tǒng)中重要的組成部分，受到了研發(fā)人員的重視。生物特征具有唯一、穩(wěn)定和普遍等特性，應用較多的生物特征有人臉、指紋、虹膜和視網(wǎng)膜等。其中，人臉的采集與識別相對于其他生物特征來說，具有采集方便、直接、安全和快捷等特點，適合應用于智能自動控制的場所。
人臉作為人類最重要的表達器官，可以向我們提供重要的信息，如性別、種族、情緒、年齡和性格等等，因此人臉識別技術也就必然成為人機交互的重要手段。人臉識別技術是基于人的臉部特征信息進行身份識別的一種生物識別技術。利用人臉生物特征對人體進行識別的技術，能夠很好地應用在智能門禁系統(tǒng)中。文中基于人臉識別的智能門禁控制系統(tǒng)設計，主要包括門禁系統(tǒng)設計和人臉采集檢測識別部分。
1 職能門禁系統(tǒng)總體設計
基于人臉識別的智能門禁控制系統(tǒng)由前端采集控制系統(tǒng)和后臺人臉采集檢測識別系統(tǒng)組成。前端采集控制系統(tǒng)實現(xiàn)前端的信息采集及人臉身份識別后的控制與語音報警處理；后臺人臉采集檢測識別系統(tǒng)實現(xiàn)人臉圖像的采集、定位與識別，并通過串口發(fā)送控制信息給前端系統(tǒng)。系統(tǒng)框圖如圖所示。
熱釋電紅外傳感器檢測大門口是否有人靠近；當有人靠近大門口時，光敏電阻檢測是否需要開燈為人臉采集進行補光；通過串口發(fā)送信號給后臺人臉采集檢測識別系統(tǒng)，后臺接收到信號后，驅(qū)動影像采集設備采集圖像，經(jīng)過預處理、檢測、識別，判斷人員的身份是否合法。對于無權限入內(nèi)的人員，前端采集控制系統(tǒng)通過串口發(fā)送控制信號控制語音模塊進行語音提示，對于合法的人員，前端采集控制系統(tǒng)發(fā)送信息控制繼電器打開大門。
2 人臉采集檢測識別系統(tǒng)算法
2.1 圖像預處理
圖像采集設備采集到的人臉圖像，因圖像的采集設備、光照條件、人臉姿態(tài)位置等因素存在差異，所以采集到的圖像可能會有各式各樣的噪聲，獲取的圖像若不經(jīng)過處理，將干擾人臉識別的效果。因此，為了準確穩(wěn)定地獲取人臉特征，必須對圖像進行規(guī)范化處理，消除噪聲，修正失真。
人臉圖像預處理主要包括：幾何規(guī)范化及灰度規(guī)范化。幾何規(guī)范化是指通過把兩眼瞳孔之間的距離作為系數(shù)比對整個圖像進行平移、旋轉(zhuǎn)、縮放，形成符合訓練集的人臉圖像標準。灰度規(guī)范化是改善圖像質(zhì)量，并將其灰度統(tǒng)一到給定的標準，一般包括灰度變換、直方圖均衡化兩個步驟。
2.2 人臉檢測
AdaBoost是典型的集成機器學習方法。是針對同一個訓練集訓練不同的弱分類器，弱分類器識別率好于隨機猜測的學習算法，所有迭代得到的弱分類器，并按照―定的權值疊加起來，得到一個強分類器。將多個強分類器連接起來，得到Adaboost級聯(lián)分類器。通過一組樣本的學習后，能夠達到理想的識別率的學習算法。其算法本身是通過改變數(shù)據(jù)分布來實現(xiàn)的，它根據(jù)每次訓練集之中每個樣本的分類是否正確，以及上次的總體分類的準確率，來確定每個樣本的權值。將修改過權值的新數(shù)據(jù)集送給下層分類器進行訓練，最后將每次訓練得到的分類器最后融合起來，作為最后的決策分類器。
2.3 人臉識別
主成分分析法（Principal Component Analysis PCA）是一種常用的基于變量協(xié)方差矩陣對信息進行處理、壓縮和抽提的有效算法。PCA算法在降維和特征提取方面優(yōu)勢突出，在人臉識別領域得到了廣泛的應用。
PCA算法的原理是利用K-L變換抽取人臉的主要成分，構成特征臉空間，識別時將測試圖像投影到此空間，得到一組投影系數(shù)，通過與各個人臉圖像比較進行識別。利用特征臉法進行人臉識別的過程由訓練階段和識別階段兩個階段組成。
2.4 OpenCV的應用
OpenCV的設計目的是執(zhí)行速度盡量快，主要關注實時應用。它構建了一個簡單易用的計算機視覺框架，幫助開發(fā)人員更便捷地設計更復雜的計算機視覺相關應用程序。它采用了優(yōu)化的C代碼編寫，能夠充分利用多核處理器的優(yōu)勢。OpenCV提供了 MLL（Machine Learning Library）機器學習庫。MLL機器學習庫側(cè)重于統(tǒng)計方面的模式識別。MLL除了用在視覺識別相關的任務中，還可以方便地應用于其他的機器學習場合。
OpenCV主體分為四個模塊，OpenCV的CV模塊包含基本的圖像處理函數(shù)和高級的計算機視覺算法。ML是機器學習庫，包含一些基于統(tǒng)計的分類和聚類工具。HighGUI包含圖像和視頻輸入、輸出函數(shù)，CXCore包含OpenCV的一些基本數(shù)據(jù)結構和相關函數(shù)。
3 人臉檢測識別門禁系統(tǒng)的實現(xiàn)
人臉檢測識別門禁系統(tǒng)包括主界面程序模塊、New User模塊、User模塊、Records模塊、Help模塊、Exit模塊組成，其中New User模塊、Authenticate模塊均用到了OpenCV庫中的一些變量和函數(shù)接口。
進入 New User 程序子模塊，即調(diào)用recognizeFromCam（）函數(shù)，首先通過運行l(wèi)oadTrainingData（）函數(shù)判斷facedata.xml 數(shù)據(jù)庫中有無人臉圖像數(shù)據(jù)，如果facedata.xml數(shù)據(jù)庫中已有人臉圖像數(shù)據(jù)則從數(shù)據(jù)庫中讀取之前保存在數(shù)據(jù)庫中的訓練集的人的名字、人的個數(shù)、訓練臉的個數(shù)、特征臉的個數(shù)、特征向量、特征臉、平均臉等數(shù)據(jù)；如果facedata.xml數(shù)據(jù)庫中沒有人臉圖像數(shù)據(jù)，則說明系統(tǒng)是第一次開啟，還未進行人臉檢測和識別。ecords 模塊后調(diào)用recordview函數(shù)，輸出訓練圖像的個數(shù)、識別可信度、檢測用時、攝像頭分辨率等信息。
論文對基于OpenCV的人臉識別算法進行了分析，并基于ARM芯片完成了 ARM 的移植，成功應用于智能門禁系統(tǒng)中。系統(tǒng)前端以單片機為中心實現(xiàn)了信息采集及人臉身份識別后的控制與語音報警處理；通過攝像頭采集人臉信息，借助幾何規(guī)范和灰度規(guī)范實現(xiàn)人臉的規(guī)范化處理。通過Adaboost級聯(lián)分類器實現(xiàn)人臉檢測，采用改進的PCA算法進行人臉識別，用人臉作為身份識別控制門的開關；對不合法的來訪者發(fā)出聲音報警。經(jīng)過測試證明，該具有人臉識別檢測功能的門禁系統(tǒng)可以有效的減少非法闖入事件的發(fā)生，確保了智能家居的安全性。論文設計的基于 OpenCV 的智能門禁系統(tǒng)具有硬件配置簡單，系統(tǒng)占用資源較少等優(yōu)勢，此系統(tǒng)在智能家居上的應用中具有良好的發(fā)展前景。
參考文獻
[1]王紅銳.智能門禁系統(tǒng)中人臉識別技術的研究[D].武漢：武漢理工大學，2013.
工業(yè)控制網(wǎng)絡因為搭建使用方便，遠程管理方便的優(yōu)勢已經(jīng)廣泛地用于各行各業(yè)。工業(yè)控制以太網(wǎng)比傳統(tǒng)的工業(yè)控制總線傳輸數(shù)據(jù)量大，協(xié)議更多樣，通用性、擴展性更優(yōu)越，逐漸成為大型分布式工業(yè)控制系統(tǒng)的首選。為適應地鐵智能設備分布分散，數(shù)量大，協(xié)議種類繁多，監(jiān)控實時性要求高的特點，廣州地鐵三號線組建了以工業(yè)控制以太網(wǎng)為骨干的綜合監(jiān)控系統(tǒng)。
本文以主動探測型蠕蟲為討論對象。蠕蟲可能造成網(wǎng)絡中斷，工作站死機等問題，嚴重威脅著工控網(wǎng)絡的正常穩(wěn)定工作。免費論文，綜合監(jiān)控系統(tǒng)。。防御蠕蟲入侵已經(jīng)成為擺在工業(yè)控制網(wǎng)絡維護人員面前的一道難題。
1廣州地鐵三號線的綜合監(jiān)控系統(tǒng)介紹
廣州地鐵三號線綜合監(jiān)控系統(tǒng)是一個大型數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)，集中監(jiān)控三號線全線各站的電力、智能建筑、火災報警、屏蔽門、防淹門、廣播、閉路電視、售檢票系統(tǒng)、行車信號、車載信息、乘客信息傳遞、時鐘系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)等十三個專業(yè)的設備。
系統(tǒng)采用千兆光纖以太網(wǎng)為骨干網(wǎng)，各站通過千兆交換機連接作為網(wǎng)絡節(jié)點。千兆交換機與前端處理器連接，以前端處理器為與諸系統(tǒng)如火災報警系統(tǒng)、智能建筑系統(tǒng)等子系統(tǒng)設備的通訊轉(zhuǎn)換接口。
綜合監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫存放于各站服務器，本站工作站訪問本站服務器數(shù)據(jù)庫讀取設備狀態(tài)顯示。系統(tǒng)結構呈典型C/S結構。服務器采用UNIX系統(tǒng)而工作站采用windowsXP系統(tǒng)。服務器與工作站通過中間件軟件完成數(shù)據(jù)交換。
綜合監(jiān)控系統(tǒng)管理員可從網(wǎng)管工作站可讀取被監(jiān)控的各種設備的運行數(shù)據(jù)及系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)。
網(wǎng)絡結構如圖1所示：
2主動探測型蠕蟲的特征
蠕蟲是一類具有強傳染性，攻擊系統(tǒng)漏洞干擾計算機及網(wǎng)絡工作的程序的統(tǒng)稱。蠕蟲和傳統(tǒng)的病毒有以下區(qū)別：
（1）存在形式不同：傳統(tǒng)病毒是可自我復制的一個代碼片段，寄生在宿主文件中。蠕蟲則是一個獨立的程序。
（2）傳染機制不同：傳統(tǒng)病毒的傳播方式是將病毒代碼嵌入宿主程序，蠕蟲則是通過自身復制感染網(wǎng)絡上的其他計算機。
（3）觸發(fā)方式不同：傳統(tǒng)病毒需要使用者操作宿主文件觸發(fā)，蠕蟲則是主動攻擊，不需人為干預。
常見的主動探測型蠕蟲工作過程可分為網(wǎng)絡探測、系統(tǒng)漏洞掃描、實施攻擊、自我推進四步。
蠕蟲先會進行網(wǎng)絡探測，即通過IP探測機制探測網(wǎng)絡中其他主機的IP。完成網(wǎng)絡節(jié)點的探測后，蠕蟲對被發(fā)現(xiàn)的網(wǎng)絡主機進行掃描，探測主機系統(tǒng)是否存在適合攻擊的漏洞。確認網(wǎng)絡主機為可傳播對象后，蠕蟲將自身復制到目標主機并在目標主機上進行自我隱藏、信息搜集等工作。同時，蠕蟲會將自身在目標主機上復制多個副本，并啟動搜索進程，實施網(wǎng)絡探測，進行下一輪攻擊。
3綜合監(jiān)控系統(tǒng)蠕蟲的來源：
綜合監(jiān)控系統(tǒng)是工控系統(tǒng)，并不接入Internet，蠕蟲的來源主要是以下兩種：
（1）更新軟件版本時感染蠕蟲
工控軟件一般都不是在工廠一次開發(fā)完成，直接上線投入運行就能達到終驗水平的。工控軟件從完成初步開發(fā)出廠，到穩(wěn)定運行，最終達到可接受驗收的水平，往往需要經(jīng)過多次升級修改。
（2）取數(shù)據(jù)時感染蠕蟲
較安全的數(shù)據(jù)讀取方式是采用一次性寫入的光盤取出數(shù)據(jù)。但綜合監(jiān)控系統(tǒng)有其特殊性，首先綜合監(jiān)控系統(tǒng)可監(jiān)控幾乎所有設備，需要讀取的數(shù)據(jù)量巨大；其次因為地鐵行業(yè)的特殊性，數(shù)據(jù)分析需要及時，在事件發(fā)生后必須馬上取得數(shù)據(jù)，導致取數(shù)據(jù)的次數(shù)較多。這樣假如每次取數(shù)據(jù)都花費一張光盤，成本相當高，不符合企業(yè)利益。
另外，在運行過程中，為了分析系統(tǒng)運行狀況，保障系統(tǒng)安全運行，管理員每天都需要讀取系統(tǒng)運行日志進行分析并保存。管理員的存取介質(zhì)也有可能帶有蠕蟲。
4蠕蟲的防治
4.1蠕蟲的檢測
綜合監(jiān)控網(wǎng)絡的網(wǎng)絡結構簡單，數(shù)據(jù)內(nèi)容單一，利于用對照表檢測法進行感染檢測。免費論文，綜合監(jiān)控系統(tǒng)。。凡是不符合對照表特征的數(shù)據(jù)包均視為有害，進行報警。
（1）檢測的基礎是建立特征對照表。綜合監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控機制在時間上是循環(huán)重復的。免費論文，綜合監(jiān)控系統(tǒng)。。因此可以從骨干網(wǎng)提取一時段單位的數(shù)據(jù)包，根據(jù)設計文本規(guī)定的通訊信息種類，遍選讓檢測軟件學習，生成特征對照表。
（2）對照表的特征的選擇。根據(jù)蠕蟲的入侵習慣，可選用協(xié)議種類比，源IP，目標IP，數(shù)據(jù)量作為檢測特征量。
綜合監(jiān)控網(wǎng)內(nèi)數(shù)據(jù)包較固定，可增加數(shù)據(jù)包長度作為特征量。免費論文，綜合監(jiān)控系統(tǒng)。。免費論文，綜合監(jiān)控系統(tǒng)。。
（3）進行數(shù)據(jù)檢測。為減少網(wǎng)絡負荷，采取定時抽取一時間段骨干網(wǎng)數(shù)據(jù)進行檢測的方式。出現(xiàn)不符合特征表的情況將進行報警。
4.2系統(tǒng)功能的恢復
蠕蟲網(wǎng)絡感染能力很強，通常單工作站完成蠕蟲清楚，網(wǎng)絡上有殘留的蠕蟲，幾小時后又會重復感染。所以清除蠕蟲是一個系統(tǒng)性的工作，不能單機進行。
服務器采用UNIX系統(tǒng)，前端處理器采用VxWorks系統(tǒng)，均不感染針對windows系統(tǒng)蠕蟲，綜合監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡的蠕蟲宿主是工作站。為減少恢復所用時間，可對工作全盤恢復，徹底清除病毒。
清除蠕蟲時必須斷開各網(wǎng)絡節(jié)點，恢復后逐站連接。
4.3蠕蟲的預防
從維護者的角度，通過建立完善的管理制度限制蠕蟲進入網(wǎng)絡是較有效且成本較低的蠕蟲防御方法。
針對蠕蟲的來源，防御蠕蟲應該注意兩項制度的落實。
首先是規(guī)范軟件上線前的病毒檢測。軟件出廠時必須有開發(fā)人員的病毒檢測報告，上線前由用戶在測試平臺驗證后才能上線運行。
第二是規(guī)范數(shù)據(jù)讀取的權限，僅允許授權人員進行讀取數(shù)據(jù)的操作。所用存儲設備必須是專用設備，且連接辦公網(wǎng)絡時設置為只讀。免費論文，綜合監(jiān)控系統(tǒng)。。
在成本允許的情況下，應該考慮增加綜合監(jiān)控系統(tǒng)對外接口的保護，減少蠕蟲的影響范圍，比如選用有防火墻功能的存儲設備取數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)防止蠕蟲擴散，在讀取數(shù)據(jù)的終端網(wǎng)管工作站設置防火墻。
參考文獻
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目前，國內(nèi)外對基于嵌入式網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)的研究，一般集中于嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設計、嵌入式操作系統(tǒng)的研究、視頻圖像的網(wǎng)絡傳輸以及視頻圖像處理等幾個方面。
在嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)設計方面一般是考慮系統(tǒng)的整體結構和功能，例如小型網(wǎng)絡攝像機，系統(tǒng)由圖像傳感器、嵌入式處理器、圖像處理器、網(wǎng)絡接口組成，通過壓縮優(yōu)化算法和背景差分算法可以使攝像機實現(xiàn)實時的圖像壓縮、傳輸，并能跟蹤目標，該系統(tǒng)的主要特點是實時性的提高[1];在嵌入式操作系統(tǒng)方面，一般集中于嵌入式操作系統(tǒng)在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的應用研究。隨著壓縮編碼技術、計算機網(wǎng)絡技術和嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展，以嵌入式視頻服務器為核心的視頻監(jiān)控系統(tǒng)開始在市場上嶄露頭角，該系統(tǒng)不需要處理模擬視頻信號的PC，而是把攝像機輸出的模擬視頻信號通過內(nèi)置的嵌入式視頻編碼器直接轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，通過計算機網(wǎng)絡傳輸出去，嵌入式視頻服務器具備視頻編碼處理、網(wǎng)絡通信、自動控制等強大功能，直接支持網(wǎng)絡視頻傳輸和網(wǎng)絡管理，使得監(jiān)控范圍達到前所未有的廣度[2]。
嵌入式系統(tǒng)設計
嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一款前端采集并通過網(wǎng)絡傳輸至后臺從而實現(xiàn)視頻監(jiān)控功能的嵌入式視頻系統(tǒng)，前端采集采用當前流行的嵌入式開發(fā)平臺實現(xiàn)，后臺宿主機為普通PC機，通過宿主機上客戶端軟件來瀏覽前端采集的圖像數(shù)據(jù)[3]。
本系統(tǒng)硬件系統(tǒng)設計方法是前端采用S3C2440，由CMoS和DSP集成一體的攝像頭通過USB控制器接入至S3C2440，S3C2440在外圍電路配合下共同完成前端采集工作，然后通過以太網(wǎng)與宿主機相連最終以實現(xiàn)視頻監(jiān)控功能。攝像頭與PC機只要分別通過.USB線與以太網(wǎng)直接與開發(fā)平臺相應的接口連接即可。所以本系統(tǒng)硬件設計將主要圍繞嵌入式處理器與外圍電路而進行設計。
本系統(tǒng)對操作系統(tǒng)的要求是需要有網(wǎng)絡的支持，并且有良好的實時性，嵌入式Linux符合本系統(tǒng)的這些需求，并且嵌入式Linux是免費的，遍布全球的眾多Linux愛好者又能給予Linux開發(fā)者強大的技術支持，綜合考慮，本系統(tǒng)將采用嵌入式Linux操作系統(tǒng)來進行開發(fā)[4]。
經(jīng)過對本系統(tǒng)的應用背景和具體要求，對硬件和軟件的選擇進行了周全的考慮，最終制定出一套前端嵌入式采集并基于TCP協(xié)議發(fā)送至后臺顯示的網(wǎng)絡應用監(jiān)控系統(tǒng)[5]。
功能實現(xiàn)
本系統(tǒng)采用基于ARM920T的S3C2440。補可以使用常用的ARM交叉編譯器。要成功構建完整的交叉編譯環(huán)境，需要在宿主機上創(chuàng)建一系列的工具，包括C/C++編譯器，匯編器，鏈接器，嵌入式系統(tǒng)的標準C庫和GDB代碼級調(diào)試器。成功建立好開發(fā)環(huán)境后便可以運用這些工具進行嵌入式系統(tǒng)開發(fā)了[6]。
BootLoader采用由友善之臂提供的supervivi,ivi 的源代碼包vivi.tgz 位于光盤的/OpenSourceBootloader 目錄，把vivi.tgz 復制到某一個目錄，進入該目錄，運行以下命令：
#tar xvzf vivi.tgz –C /opt/FriendlyARM/mini2440
執(zhí)行該命令將把vivi 源代碼解壓到/opt/FriendlyARM/mini2440 目錄，進入vivi 源代碼目錄，執(zhí)行：
#cd /opt/FriendlyARM/mini2440/vivi
#make clean
#make menuconfig
采用的Linux內(nèi)核版本為Linux-2.6.13進入內(nèi)核源代碼目錄，然后執(zhí)行“make menuconfig”輸入以下命令，開始編譯內(nèi)核：
#make zImage
編譯結束后，會在 arch/arm/boot 目錄下生成linux 內(nèi)核映象文件：zImage
制作 yaffs 文件系統(tǒng)映象需要使用mkyaffsimage 工具程序統(tǒng)映象的制作。
(1)把mkyaffsimage.tgz 文件拷貝到某一個目錄，進入該目錄，然后執(zhí)行以下命令：
#tar xvzf mkyaffsimage.tgz -C /usr/sbin
這將把制作工具 mkyaffsimage 安裝到系統(tǒng)的可執(zhí)行路徑/usr/sbin
(2) 拷貝光盤中的root_default.tgz 到某一個目錄，進入該目錄，然后執(zhí)行以下解壓命令：
#tar xvzf root_default.tgz -C /opt/FriendlyARM/mini2440該命令將把root_default 文件系統(tǒng)目錄解壓到/opt/FriendlyARM/mini2440 目錄[7]。
USB攝像頭的驅(qū)動應當與內(nèi)核提供的視頻驅(qū)動掛鉤。即首先在驅(qū)動中聲明一個vidco_device結構，并為其指定文件操作函數(shù)指針數(shù)組FOPS，向系統(tǒng)注冊。在應用程序發(fā)出文件操作的相關命令時，核心根據(jù)這些指針調(diào)用相應函數(shù)，并將該結構作為參數(shù)傳遞給它們。這樣，就完成了驅(qū)動和核心之間的通信[8]。
將配制完成的系統(tǒng)移植入硬件平臺中，測試的結果如下圖所示：
結語
基于嵌入式技術的網(wǎng)絡視頻監(jiān)控是當前一門十分活躍的技術，它包括了嵌入式技術、網(wǎng)絡技術、信息技術等多種前沿學科。目前有多種的應用方案，沒有形成統(tǒng)一的技術標準，因此對于其中關鍵技術，如網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設計、嵌入式操作系統(tǒng)在系統(tǒng)中的應用、視頻圖像的壓縮傳輸?shù)榷际钱斍捌惹行枰芯康摹?/p>
參考文獻：
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為了適應社會進步所帶來的人才需求變化和提升教學效果，高等職業(yè)院校不斷嘗試結合專業(yè)和課程的特點，引入多種課程開發(fā)方法，深入進行課程建設和改革。目前，基于工作過程導向的課程教學改革正逐漸成為高職教育改革的重要探索領域。網(wǎng)頁設計課程是高等職業(yè)院校電子商務專業(yè)和計算機類專業(yè)開設的職業(yè)核心課程。所以，網(wǎng)頁設計課程的教學質(zhì)量直接決定了學生的實踐能力和就業(yè)能力。
1.網(wǎng)頁設計課程存在的問題
網(wǎng)頁設計課程的相關崗位包括：前端工程師、網(wǎng)站管理、網(wǎng)絡編輯等，其中前端工程師是最主要的崗位。前端工程師是Web前端開發(fā)工程師的簡稱，是一種高端技能型人才。很多高職院校的相關專業(yè)開設了網(wǎng)頁設計課程，但培養(yǎng)出的學生很多都達不到企業(yè)關于前端工程師崗位的用人需求，所以依然存在很大的人才需求缺口。
網(wǎng)頁設計課程存在的問題主要包括以下幾個方面。（1）知識體系相對滯后。學生在學校學到的table表格布局等相關知識在企業(yè)已經(jīng)基本不用。學生對企業(yè)用人需求描述中的專業(yè)術語和知識比較陌生，沒有用過企業(yè)要求的知識體系，這是造成學生不敢在前端工程師崗位競聘的主要原因。（2）注重單個知識點的掌握，不注重綜合能力培養(yǎng)。調(diào)研發(fā)現(xiàn)網(wǎng)頁設計課程的教學組織大多采用案例教學等方法，注重單個知識點的掌握，學生掌握了一個個知識點，比較有成就感，但面對企業(yè)的工作任務卻無從下手，感覺都不是自己學過的知識。這種注重單個知識點，忽略綜合能力培養(yǎng)的教學方式，雖然短期能夠得到學生的認可，但并沒有達到良好的教學效果，相應地也不能實現(xiàn)教學目標。
這引起了很多專家學者的關注，但很多研究僅僅是簡單地將某一種教學方法應用于課程的實訓教學，或者側(cè)重于項目驅(qū)動、任務導向的教學過程設計，都不夠系統(tǒng)，不夠貼近前端工程師的職業(yè)能力需要，所以很難達到滿意的教學效果，也很難滿足學生的就業(yè)需求。因此，結合高職學生的實際情況和職業(yè)需求，對“網(wǎng)頁設計”課程實施基于工作過程的實訓模式改革。
2.課程改革思路
工作過程是企業(yè)為完成一件工作任務并獲得工作成果而進行的一個完整過程。生產(chǎn)復雜產(chǎn)品、完成重大項目都可能需要多個工作過程，從而構成該產(chǎn)品、該項目的工作過程系統(tǒng)。基于工作過程即工作過程導向，是一種課程開發(fā)方法，是2002年德國勞耐爾（Rauner）教授帶領下的不來梅大學技術與教育研究所與大眾汽車公司合作開發(fā)的一種職業(yè)教育課程開發(fā)方法。
網(wǎng)頁設計課程面向的崗位群中最主要最具代表性的是前端工程師。所以在網(wǎng)頁設計課程的開發(fā)過程中依托前端工程師崗位展開。課題在研究過程中將通過走訪企業(yè)、校內(nèi)交流、理論應用研究、調(diào)查問卷等方法對網(wǎng)頁設計人才需求情況和課程開展情況展開分析。根據(jù)調(diào)查研究中所發(fā)現(xiàn)的網(wǎng)頁設計課程教學過程中所存在的問題，結合企業(yè)對網(wǎng)頁設計人才能力的需求，對網(wǎng)頁設計師的工作過程進行分析，分解出典型工作任務，分析各個環(huán)節(jié)的能力要求。再基于網(wǎng)頁設計師的工作過程，構建網(wǎng)頁設計課程的實訓教學模式，其中包括實訓內(nèi)容、實訓方法、考核方案等。并將構建的實訓教學模式應用于教學實踐，借以激發(fā)學生的學習興趣和學習熱情，改進教學效果。
3.前端工程師典型工作任務分解
通過調(diào)研，我們發(fā)現(xiàn)前端工程師的主要工作內(nèi)容是基于XHTML+CSS架構根據(jù)網(wǎng)站策劃圖實現(xiàn)網(wǎng)站前端界面開發(fā)，所采用的技術目前主要是HTML4+CSS2，但也有部分前端工程師為了達到更好的設計效果已經(jīng)升級到HTML5+CSS3。為了兼顧目前的主流技術，課程設計以HTML4+CSS2為主要教學內(nèi)容。但為了學生將來的技術升級和可持續(xù)發(fā)展，課程簡單涉及到HTML5+CSS3的特點。
將前端工程師的主要工作內(nèi)容進行分析整理，結合前端工程師應具備的能力和素質(zhì)，我們將前端工程師的典型工作過程分解為以下八個部分：網(wǎng)站規(guī)劃、頁面布局、簡單元素添加、導航欄設計、圖文列表設計、特效腳本應用、系統(tǒng)設計、兼容性測試。一個網(wǎng)站是由一個個網(wǎng)頁所組成的。任何一個網(wǎng)頁都要經(jīng)過除了網(wǎng)站規(guī)劃之外的七個步驟才能完成，每一個網(wǎng)頁的設計完成需要用到的知識基本類似，所以這里我們以單個網(wǎng)頁的設計完成為主要目標。前端工程師崗位的工作內(nèi)容在技術方面涉及到Photoshop、Flash等網(wǎng)頁設計圖形設計軟件的使用以及JavaScript特效腳本的應用，這些都是網(wǎng)頁設計課程的前導課程或同期課程的講授內(nèi)容，所以在此只涉及到應用，并不深入講解。
4.重新構建教學體系
4.1 實訓內(nèi)容設計
網(wǎng)頁設計課程是以實踐為基礎的核心課程，所有理論知識必須在技能訓練過程中得以掌握和運用，所以必須注重培養(yǎng)學生理論知識的靈活運用能力和網(wǎng)頁制作實訓能力。網(wǎng)頁設計課程的實訓內(nèi)容設計重點體現(xiàn)在以下幾個方面：
（1）以工作過程分解為依據(jù)。網(wǎng)頁設計課程以前端工程師的典型工作過程分解為依據(jù)，將實訓內(nèi)容設計為包括局部設計、界面設計、兼容性測試、案例實訓四個大的模塊，貼近前端工程師的工作過程，滿足前端工程師的崗位能力需求，使整個教學過程更加具有針對性。局部設計又由常用XHTML標簽、DIV布局、CSS樣式美化、JavaScript頁面特效組成。局部模塊設計即兼顧網(wǎng)頁設計課程知識體系的系統(tǒng)性，又結合前端工程師的工作過程，即有利于加深學生對個別知識點的理解，又有利于學生網(wǎng)頁設計知識體系的構建。
（2）基礎知識與綜合實訓并重。實訓內(nèi)容的前三個模塊屬于基礎知識學習部分，最后一個案例實訓模塊屬于綜合實訓。在整個課程設計中，綜合實訓課時占整個課程課時的1/3以上。課程教學方式也從前期的講練結合，轉(zhuǎn)變?yōu)閷嵱栞o導為主；授課對象從前期的面向整體為主，轉(zhuǎn)為面向個體為主。通過對綜合實訓課時比例的增加，培養(yǎng)學生對知識點的綜合運用能力，進而無縫銜接前端工程師的崗位能力。
（3）化整為零、小小案例。前端工程師的工作過程是一個系統(tǒng)性非常強的、復雜的工程，由很多小的知識點組成，需要對知識點進行綜合、靈活的應用。針對知識點的案例往往并不適用于整體網(wǎng)頁設計，這就造成了知識點的學習與綜合實訓的脫節(jié)，容易給學生造成一種無所適從感。課程實訓設計將分布于綜合實訓中的局部功能分解為基礎知識點的學習案例，一個個局部功能分解為一個個小小案例。這種方法也使得學生在做綜合實訓時有一種親切感，方便學生知識體系從局部到整體的構建。
4.2 實訓方法設計
課程實訓方法設計結合實訓內(nèi)容特點，采用“教、學、做”一體化的教學方法。局部設計主要采用理論實踐一體化的項目教學法和任務驅(qū)動教學法，強調(diào)知識點在小案例中的應用。綜合實訓主要采用分組教學法和真實案例教學法，強調(diào)小組協(xié)作能力和綜合實訓能力。
（1）項目教學法。項目教學法時一種由項目引入進而展開知識點的教學方法，一邊分析講解、一邊操作演示，講練結合，激發(fā)學生學習興趣，提高學生分析問題、解決問題的實際能力，輕松達到教學目標。
（2）任務驅(qū)動教學法。將實訓內(nèi)容設計為一個個獨立任務，充分調(diào)動學生的學習積極性和主動性。任務也分為三種類型：局部功能任務、整體設計任務、真實企業(yè)任務。任務的實施也是從簡單的局部功能任務到整體設計任務，再到靈活運用的真實企業(yè)任務的過程，逐步進階。任務驅(qū)動貫穿整個實訓環(huán)節(jié)設計，有利于訓練學生的職業(yè)態(tài)度，也有利于提高學生的知識應用能力和創(chuàng)新能力。
（3）分組教學法。綜合實訓階段的任務相對復雜，單個同學實現(xiàn)有一定的難度，所以采用分組教學的方法，有利于形成小組內(nèi)探討解決問題的氛圍，也有利于加深對知識點的理解，能有效培養(yǎng)學生的團隊意識。為充分發(fā)揮每個成員的潛能，形成足夠量的成員任務，在設計小組時人數(shù)不宜太多，一般以2-3人為宜。
（4）真實案例教學法。將企業(yè)真實案例引入教學過程，能有效拉近課程教學與崗位能力需求之間的距離，充分激發(fā)學生的學習熱情，即能讓學生對崗位能力需求有更深刻的理解，也能增加學生的自我認同感和成就感，進而達到培養(yǎng)崗位人才的目的。
4.3 考核方案設計
本課程的最終目的是要求學生應用所學知識，根據(jù)網(wǎng)站策劃圖完成網(wǎng)站設計。前端工程師是一個注重實際能力的崗位，傳統(tǒng)的理論知識考試方式不能充分評價學生的學習成績和能力水平，對于學生實踐能力的提高，以及就業(yè)能力的提高是沒有多少益處的。也有部分研究者將考核形式改為考核學生完成網(wǎng)站作品制作的形式。這種考核方式相對理論知識考試有了很大的進步，更加注重實踐能力的考核，但很多時候教師考核給出的網(wǎng)站策劃作品比較滯后，內(nèi)容相對簡單，所有同學完成一樣的網(wǎng)站設計，難免存在抄襲的嫌疑。這就造成了很多同學覺得自己對課程內(nèi)知識掌握的不錯，但看到企業(yè)復雜的網(wǎng)站策劃圖，依然不敢面試前端工程師崗位。
因此課題組對考核方案進行了大膽的改革，期末總評學習成績由三部分組成：過程考核（平時到課考勤、上課回答問題和隨堂作品）占20%、技能考核（課內(nèi)分模塊作品以及綜合設計作品）占30%和項目考核（期末綜合作品）占50%。這種方式較為客觀的反應了學生的學習情況和能力水平，主要特點包括：
（1）真題真做。將企業(yè)一線的多個真實案例拿來供學生選擇，作為項目考核題目。多種作業(yè)選擇能在一定程度上減少學生作業(yè)抄襲的情況。來自企業(yè)一線的真實案例與崗位能力要求高度契合，增強學生就業(yè)能力和自信心。
（2）注重過程考核。期末考核只占期末總評成績的50%，其余兩部分都是教學過程中完成的，屬于過程考核。這樣的考核方案設計能有效避免學生過分注重短時間的期末考核，能使學生更加重視知識技能積累的學習過程。
5.小結
基于工作過程的網(wǎng)頁設計課程實訓模式開發(fā)，以前端工程師的典型工作過程分解為依據(jù)，從簡單到復雜，從局部到整體，符合學生的認知學習規(guī)律。實踐內(nèi)容以來自企業(yè)一線的真實案例為基礎，真題真做，培養(yǎng)和提高學生的實踐動手能力和綜合運用能力，拉近課程培養(yǎng)與企業(yè)用人需求之間的距離，提高學生的就業(yè)能力和核心競爭力，實現(xiàn)技術技能型人才的培養(yǎng)目標。
參考文獻
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中圖分類號：U467.3 文獻標識碼：A 文章編號：1005-2550（2015）02-0018-05
Abstract： This paper studies the front end air flow uniformity relationship between CAE and physical test at various vehicle speeds. In addition， engine compartment parts’ effect on radiator heat rejection performance was studied. Analysis of thickness of condenser， shroud， air flow section and grille’s effect on front air flow uniformity was done in this study.
Key Words： uniformity； front end air flow； engine compartment
引 言
散熱器和冷凝器在零部件風洞中的性能與在發(fā)動機艙中的性能表現(xiàn)存在一定的差別。其中影響因素包括：水泵、風扇功率及一些車輛零部件，如格柵、進風口截面積、保險杠位置、進氣前端壓力系數(shù)、發(fā)動機艙空氣出口等。
在研究過程中，為了準確評估前端進氣平均風速的模擬值與試驗值的相關性，需要測量多個參數(shù)。其中車輛的冷卻液和制冷劑的流量可以通過流量計測量，而因受不同零部件的影響，通過散熱器和冷凝器的空氣流速卻不容易測量，需要通過間接的方法獲得。
1 理論模型
文中將考慮以下車輛冷卻模塊組合：（1）風扇相對于散熱器的位置；（2）不同護風罩的設計：無護風罩，部分護風罩，全尺寸護風罩，如圖1所示；（3）風扇開啟或關閉狀態(tài)；（4）冷凝器的尺寸及其相對散熱器和護風罩的位置。
由于前端冷卻模塊較復雜如圖2，因此需作以下假設：一是將實際的空氣側(cè)回路簡化為等效的空氣側(cè)回路，如圖3和4所示；二假定散熱器周圍的空氣沒有泄露；三假定所有的物理參數(shù)都是恒定的；四將流體模型視為穩(wěn)態(tài)、不可壓縮流動。
將通過散熱器的空氣流分為三個區(qū)域：通過護風罩和冷凝器的空氣流Uri1，護風罩內(nèi)的空氣流Uri2，護風罩以外的空氣流Ue。
2 數(shù)值模擬與試驗對比
2.1模擬計算
對于上述前端冷卻模塊組合，文中將重點分析組合為：部分護風罩設計；風扇在散熱器后端；冷凝器的迎風截面Sc小于護風罩的截面Scv；散熱器的迎風截面Sr大于護風罩的截面Scv，如圖5：
基于上述假設，采用數(shù)值模擬計算可以獲得通過散熱器的平均風速Ura和發(fā)動機出口冷卻液的溫度Te。
2.2 環(huán)境風洞試驗
（1）試驗儀器：空氣、冷卻液和制冷劑的溫度傳感器，流速傳感器，壓力傳感器。
（2）測試工況：外界溫度為25℃時爬坡、外界溫度為38℃和45℃時最大車速。
通風測試：采用加熱器模擬發(fā)動機熱源，對有風扇和無風扇兩種情況進行測試。對不同車速，相同的冷卻液流速，相同的冷卻液和空氣溫差下，真實發(fā)動機艙條件下的散熱器性能，將與試驗臺架上的性能進行比較。這樣，通過在整車環(huán)境下測量散熱器的散熱量和冷卻液流量和溫度就可以獲得散熱器的平均風速Ur如圖6所示：
（4）試驗和計算方法
在車輛的仿真分析中，需要兩個重要的參數(shù)：前端的壓力系數(shù)Cpe和發(fā)動機艙后端壓力系數(shù)Cps。針對每輛車，需要用圖7所示的方法，計算出這些系數(shù)。
案例結果---每個組件的壓降（格柵、散熱器、冷凝器、風扇等）已在試驗平臺上單獨測量。根據(jù)圖7的方法，將在環(huán)境風洞中進行兩輛車的測試。兩輛車都設計有全尺寸風罩，實驗時車輛Ⅰ風扇開啟，車輛Ⅱ風扇關閉。
圖8顯示了車輛Ⅰ的試驗和計算結果，在車速60～200 km/h時有良好相關性，但在低速時存在一定的誤差。車輛裝配了完整的全尺寸風罩（FFS），并且風扇開啟。這個問題可能是風扇扇葉太靠近散熱器。通過計算獲得的壓力系數(shù)Cpe、Cps分別為0.7，0.0。
圖9為帶有全尺寸護風罩且風扇關閉時車輛Ⅱ的試驗和計算結果相關性。壓力系數(shù)Cpe、Cps和車輛Ⅰ相同，分別是0.7和0.0。這些值將用于不同方案組合的計算。
2.3 結果分析
表1為車輛風洞試驗結果與模擬值比較結果。
比較車輛的試驗結果與模擬值發(fā)現(xiàn)，通過散熱器的平均風速Ur，散熱器的換熱能力及發(fā)動機出口的冷卻液溫度對發(fā)動機的換熱性能影響較大。另外，高車速與低車速情況的試驗結果與模擬值的吻合度，前者表現(xiàn)更好。這可能是由于設計時風扇距離散熱器過近導致實際流動受到干擾。
3 理論結果的擴展
通過以上試驗和分析的對比，驗證了模型的有效性。下文將基于驗證模型對不同冷卻模塊組合進行分析。
為了研究進氣前端和護風罩對發(fā)動機冷卻系統(tǒng)和冷凝器性能的影響，我們將選用車輛Ⅰ進行研究，主要的參數(shù)如下：風扇功率300 W，8葉片，直徑364 mm；冷凝器尺寸375 mm*515 mm，翅片間距1.3 mm；散熱器尺寸414 mm*480 mm，翅片間距0.95 mm。
冷凝器芯厚的影響---對冷凝器三個不同厚度12 mm，16 mm和22 mm，不同車速下，通過散熱器和冷凝器的平均風速Ur可以計算出來?？梢钥吹剑哼@三個冷凝器具有大致相同的空氣風速。這些冷凝器較小的空氣側(cè)壓力損失差異對風速Ur沒有影響。這是由于散熱器的壓降遠大于冷凝器（大約2倍）。通過散熱器和冷凝器的風速主要由散熱器和風扇控制。
然而冷凝器減小了通過散熱器的風速（如圖10、11所示）。在車速200 km/h時，沒有冷凝器，風速會增加1 m/s。
護風罩的影響：相同風扇，不同車速下，護風罩對風速Ur有很大影響（如圖12所示）。根據(jù)圖1所示，有三類護風罩：全尺寸護風罩設計（FFS）；部分護風罩設計（PFS）；無護風罩設計（WFS）。
配置全尺寸護風罩在低車速狀態(tài)有很好的效果，但無護風罩設計對中、高車速具有更好的效果，部分護風罩設計介于全尺寸護風罩設計和無護風罩設計中間。
進氣截面系數(shù)是影響發(fā)動機冷卻性能的一個重要參數(shù)，在中、高車速時，影響尤為顯著（如圖14所示）。在發(fā)動機冷卻效率和汽車造型之間的一個折中是So/Sr為0.4。過大的So/Sr，如0.5，對冷卻系統(tǒng)沒有實際的影響。
格柵對發(fā)動機冷卻系統(tǒng)影響很大特別是在中、高速狀態(tài)（如圖15所示）。對于怠速或低速狀態(tài)（如車速小于20 km/h）基本沒有影響。在高速狀態(tài)，減小格柵的壓力損失系數(shù)Kg會增大風速2～3 m/s。在平衡發(fā)動機冷卻性能、空調(diào)系統(tǒng)和車輛風阻Cx中，Kg的取值范圍最好在1.5～2之間。
4 結論
通過優(yōu)化車輛前端和冷卻模塊，特別是風扇和護風罩，提升了發(fā)動機的冷卻性能。通過研究發(fā)現(xiàn)，在發(fā)動機冷卻性能、空調(diào)性能、和車輛造型之間的折中方案是：進氣界面比So/Sr為0.4；格柵系數(shù)1.5
參考文獻
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