工程硕士论文精选十篇

来源: www.sblunwen.com 作者:lgg 发布时间:2018-08-31 论文字数:38591字
论文编号: sb2018083021110222754 论文语言:中文 论文类型:硕士毕业论文
本文是一篇工程硕士论文,硕士论文应当具有一定的理论深度和更高的学术水平,更加强调作者思想观点的独创性,以及研究成果应具备更强的实用价值和更高的科学价值。
本文是一篇工程硕士论文,硕士论文应当具有一定的理论深度和更高的学术水平,更加强调作者思想观点的独创性,以及研究成果应具备更强的实用价值和更高的科学价值。(以上内容来自百度百科)今天为大家推荐一篇工程硕士论文,供大家参考。
 

工程硕士论文精选篇一

 
第 1 章 绪论
 
1.1 课题来源
银行票据是指由银行签发或由银行承担付款义务的银行票据。随着近年来我国经济的飞速发展,银行票据的使用量逐年增加。但因为银行票据在金融工具中是采用一种信用抵押的方式而进行资金的流转或兑付,这期间就可以出现通过伪造或变造银行票据的方式进行的诈骗[1]。为了提高银行票据的防伪水平,中国人民银行研发银行票据专用纸张防伪技术等,设计并推行新版银行票据,并于 2011 年正式在全国开始使用,大大降低了金融风险。由于新版银行票据能够较好地防范金融风险,所以全国需求量大大增加。但激增的需求量给银行票据生产和发运提出了更高的要求,使目前的生产和发运方式无法满足实际需要;只能依据报表对银行票据的印制进行管理,在浪费大量人力、物力的同时无法做到实时监控,难以保证数据的准确性和及时性。因此,人民银行对银行票据印制管理工作提出了“简化程序、路径最优、服务为本、安全第一”的改进思路,进行银行票据生产体制改革,采用集中的方式进行生产和发运。制订了《银行票据凭证印制管理办法》[2](以下简称“办法”)。中钞实业公司有限公司(以下简称“中钞实业公司”)作为银行票据印制的管理机构,按照《办法》对全国的银行票据印制体系进行改革。原来的印制管理方式由于各银行内部管理流程各不相同,对全国整体银行票据印制的管理、统计、业务量分析造成极大困难[3]。商业银行直接与银行票据印制企业进行订购生产,订购量分散,管理监督工作难以进行。按照《办法》,新型的银行票据印制管理方式为全国各商业银行统一向中钞实业公司一年两次订购银行票据。中钞实业公司负责订单的汇总、统计,并及时分解订购任务,向各银行票据印制企业下达生产任务。银行票据印制企业不定期上报生产任务执行情况,便于商业银行及时、准确地了解订购计划执行情况。产品入库后,中钞实业公司制定发运计划,组织印制企业进行发运。由全国性银行总行、各省级人民银行分支机构负责接货。发运结束后,中钞实业公司依据签收单与票据印制企业以及商业银行完成费用结算。
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1.2 国内外现状
金融信息化发展水平是衡量一个国家国民经济发展水平的重要标志。正因为如此,许多发达国家把金融信息化建设作为一项关系到国民经济全局的基础性建设,都使用最新科技成就来装备自己的金融业[6]。国外金融信息管理系统应用起步较早,相关的技术及产品已相当成熟。在欧洲的银行业,灵活运用 CA 电子身份认证技术,使不同银行能够在同一信息管理平台中进行业务往来。这类信息管理平台即满足了整个金融业的需要,同时也避免了因同一平台而泄露重要信息。目前在国外,信息管理系统一般采用目前流行的 Java语言作为开发语言,使用 Oracle 11g 作为后台数据库,采用 B/S 结构,采用 Spring、Struts2、Hibernate 整合框架,并大量使用 AJAX 技术[7]。例如瑞士银行的金融业务统一管理系统、美联储的货币信息管理系统、摩根大通的金融信息管理系统都是这一类型的信息化管理系统中的代表。我国银行业计算机系统的引进,从早期的脱机处理系统到联机处理系统,再到计算机网络支撑下的综合银行处理系统,走过了二十多年的历程,银行计算机的普遍应用已从根本上改变了传统的方式,使银行的经营和管理发生了深刻的变革。目前我国已有许多银行办公自动化以及网上办理业务和信息发布的系统,它们在我国金融信息化建设中占有极其重要的地位,但其信息范围限于地域或银行,不同银行系统无法联通,造成无法直观地表达我国金融数据的整体现状,难于支持全国性的统一的金融管理。
…………
 
第 2 章 系统需求分析
 
2.1 系统基本概述
人民银行票据印制管理系统是覆盖银行票据凭证印制从订货、生产到发运、结算及后期追溯地信息化管理系统。涉及到的对象包括各银行票据订购中心(人民银行省中心支行、商业银行总行或清算中心)、银行票据印制企业、商业银行等。系统面向不同的对象提供相应的信息模块和职能,可以对银行票据(全生命周期)进行全程的信息监管。该平台建成之后,信息系统将延伸至构建银行票据数据仓库(DW),银行票据商业智能(BI)信息系统。在整个系统中,各相关方的基本关系为:商业银行将银行票据订购计划上报当地人民银行分支机构,由人民银行省级分支机构审核确认信息无误后传递至中钞实业公司有限公司(银行票据指定管理机构),由中钞实业公司负责管理银行票据印制企业,并下发生产计划,监督生产、发运情况。印制企业负责银行票据的具体生产,并负责在中钞实业公司的组织下将银行票据发运至商业银行。整体运行概念与用户关系如图 2-1:
……….
 
2.2 系统建设原则
由于本系统面向全国各人民银行分支机构、商业银行及印制企业,各相关方权限不同,所涉及的系统模块不同,需要根据不同用户对应不同组合的管理模块。系统整体的建设原则一是必须满足银行客户的实用性操作;二是必须通过系统设计或安全设备保证系统信息安全;三是针对银行票据印制管理高速发展的现状,必须有较高的可拓展性;四是为保证系统未来与其他相关业务系统的对接,必须有较好的开放性。五是为保证系统的持续改进,必须有便于开发的相应方法。具体的系统建设原则如下:通过与中钞实业公司进行研讨,银行票据印制管理的主要环节主要分为订购、生产、发运、结算。此外银行信息的确认、生产物资的管理也包含在银行票据印制管理的范围之内。为保证人民银行票据印制管理系统的系统功能与实际工作需求相一致,对系统功能的划分做了如下工作:a) 将对银行信息的确认作为系统功能之一。利用 CA 电子身份认证技术,起到身份授权、认证信息管理的功能,从而保证系统用户的有效性,避免出现用户被盗用、错用等问题的发生。b) 将生产环节划分成为生产计划与调度和生产过程监管两个系统功能。便于进行分别管理和相互制约。c) 增加了对系统信息的汇总和分析功能,便于对系统内的各类信息进行有效管理、分析和调用。
………
 
第 3 章 系统设计 .......39
3.1 系统体系结构 .......39
3.2 系统开发技术简述 .....43
3.3 数据库设计 .....48
3.4 系统界面的设计 ........59
3.5 本章小结 ........81
第 4 章 系统实现 .......83
4.1 订购模块 ........83
4.2 生产模块 ........89
4.3 发运模块 ........92
4.4 结算模块 ........96
4.4.1 ********类 INVOICEMANAGEACTION 设计........96
4.5 本章小结 ......102
 
第 4 章 系统实现
 
4.1 订购模块
订购模块是银行票据印制管理的起点,由银行进行填报并逐级审批,最终由省人行或者商总行提交至中钞实业公司。为适应不同省份、不同类型银行、不同票种的不同订购的方式,订购模块应用了订购模式的理念,订购模式在数据管理模块进行定制和维护,订购开始之时,系统根据条件查找到相应的订购模式,来决定谁填报,如何填报,谁审批,如何审批,订购模式决定了整个订购阶段的流程和方式。生产模块,负责对订购上来的银行票据,进行任务分解,下发给印制企业,进行生产,并对生产过程进行记录和监督。生产分解,根据数据管理模块的生产调度关系,自动对票据生产任务进行分解,分解到各印制企业,减少人工干预,提供准确性和效率。
………….
 
结 论
 
人民银行票据印制管理系统是中国人民银行银行票据印制体制改革的重要信息化管理系统,是新型银行票据印制管理体系的重要组成部分。本文对人民银行票据印制管理系统的建设过程从需求分析、设计、实现等阶段分别做了介绍。通过系统采用的技术手段,数据库的设计以及数据结构的搭建,系统的整体结构,系统的各个管理模块等内容完整的阐述了系统的整体设计和实现情况。人民银行票据印制管理系统解决了原银行票据凭证印制管理模式“依靠原始手工录入和大量信息数据的单机管理,无法有效地进行管理和维护”的核心问题。不仅通过信息化手段提高了工作效率和信息流转速率,更对原管理模式进行深入完善,建立了“统一订购、集中生产、统筹发运、独立结算”的高效管理模式。这一模式符合中国人民银行《银行票据凭证印制管理办法》的有关要求,可将全国银行等金融机构、银行票据印制管理机构、银行票据生产企业全部通过系统进行实时连接,使银行票据凭证印制在商业银行、人民银行支行、中钞实业公司、印制企业间快速运转;能够准确、完整实现各银行等金融机构向中钞实业公司实时提交银行票据订购信息;自动汇总订购信息,分解生成票据生产计划;在印制企业及时收集票据生产进度数据实现进度跟踪;跟踪完成票据发运;根据实际交付情况进行结算。按照人民银行的要求,本系统于 2013 年 3 月于黑龙江、陕西、江苏三个地区进行了试运行,涉及 5 种银行票据种类,银行 400 余家,总订购量 3104 万份,系统整体运行情况良好。2013 年 8 月,本系统正式上线,全国 34 各省的所有商业银行可以同时登录系统订购银行票据。涉及全国银行 7 千余家,银行机构 4 万余家。系统在大量用户的登陆情况下,运行情况良好。目前系统能够基本满足人民银行对银行票据印制进行统一管理的要求,符合各银行的使用需求,能够切实保证银行票据印制信息得到便捷的传递,保证了银行票据的及时供应和正常使用。
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参考文献(略)
 

工程硕士论文精选篇二

 
第一章 绪 论
 
1.1 研究背景
我国疆域辽阔,矿产丰富,是世界上矿产资源最丰富、矿种齐全的少数几个国家之一。矿产资源的开采和利用带动了我国经济的腾飞,近年来随着矿产的开发,尾矿库工程的建造数量不断增加,据统计[1],我国现有尾矿库也达到12 000 多座,堆放尾矿总计 150 多亿 t,其库容、坝高及数量在世界上都是罕见的,同时,由于对尾矿库的相关研究起步较晚,并且尾矿库的设计和管理也不够完善,导致尾矿库发生事故的频率较高,造成的损失也相对较大。统计资料表明[2],国内目前只有不到 70%的尾矿库能够正常运行,个别行业处于险、病、超期运行状态的尾矿库接近 50%,这是一个重大的安全隐患。尾矿库一般由初期坝、堆积坝、尾矿输送系统、排水设施组成,库内存有大量的尾矿料和相当量的废水,使尾矿库构成特殊的水工建筑物,是具有高势能的人造泥石流危险源,所以一旦发生溃决,尾矿堆积体将形成泥石流涌出,后果不堪设想。所以它的运行状况好坏,直接关系到矿山和下游人民生命财产的安全[3]。尾矿库在生产运行过程中影响其安全稳定的危险因素有气象因素、地质条件、设计施工及管理等,其中水文气象条件对尾矿库的正常使用有很大影响。降雨会提高库内的水位,导致浸润线升高,甚至坝面含水饱和,降低堆积坝的抗滑稳定性,许多滑塌事故均与降雨有关。同时雨水还会引起坝面的冲刷,破坏并降低坝体的稳定性,甚至在坝面冲成大沟,不少尾矿库均出现过这类情况。大暴雨还可以使山洪暴发形成洪水,若洪水漫顶将会造成严重事故,据相关资料显示[4-8],在尾矿库溃坝事故中,洪水漫顶导致的溃坝事故占 55%,库水位过高致子坝破坏进而溃坝的占 20%。
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1.2 尾矿库排水系统研究现状
选矿厂筛选矿石后会产生大量“废渣”,即尾矿。尾矿通常与水混合以矿浆状态排至尾矿库,经过一定时间沉淀,排水系统将澄清后的水排走,剩余尾矿沉积在库内贮存。尾矿库排水系统的主要功能一是将库区的尾矿澄清水排到坝外的集水池中,再由泵站进行回水;二是排出集水面积上的洪水,防止洪水漫坝从而导致的溃坝事故发生[10]。在尾矿库排水系统设计时,通常会拟定多种方案,通过对各方案进行水力计算,综合比较后确定最终排水系统的型式、断面尺寸、布置方式等;同时,对尾矿库排水系统的水力计算也为尾矿库的管理提供可靠的依据,管理人员可根据排水设施的泄流量和调洪库容的大小及来水量,做出相应的防护措施,确保坝体安全。所以尾矿库排水系统的水力计算是尾矿库设计中非常重要的内容。尾矿库的排水系统主要由进水构筑物、输水构筑物和消能衔接部分组成。其应用较多的型式为井—管式、斜槽式等。尾矿库排水系统的水力计算需以水动力学理论为基础,涉及孔口出流、堰流、有压管路、明渠水流等水力现象[11-14]。我国对尾矿库的研究起步比较晚,1986 年由《尾矿设施设计参考资料》编写组编写的《尾矿设施设计参考资料》中对尾矿库排水系统的水力计算进行了详细介绍[15]。虽然尾矿库排水系统的水力计算理论比较成熟,但排水构筑物的型式众多,涉及到的水力计算较为复杂,靠设计人员通过手算,则计算量大,工作效率低,容易出错,且计算不够精确。
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第二章 尾矿库排水系统概况及其水力计算基础
 
2.1 尾矿库及其排水系统简介
尾矿是指矿石经过选矿厂将矿石破碎、磨细、选取有用成分后,剩下的矿渣,也就是矿石提取出精矿后剩余的固体废料,通常是以矿浆状态排出,如不妥善处理,就会大面积地覆没农田污染水系,对周边环境造成严重的危害;同时,尾矿中往往还含有目前尚不能回收的贵重、稀有金属,也不允许随意丢弃,尾矿库就是为科学解决上述问题而建造的各种构筑物的联合系统[18-19]。根据尾矿库所处地形条件的不同,尾矿坝大体上可分为 4 种类型,包括山谷型尾矿坝、傍山型尾矿坝、平地型尾矿坝。按照尾矿排放方式,有干排和湿排之分,目前,国内普遍采用湿排法。按照尾矿堆积方式的不同,可分为:上游法、中线法、下游法、高浓度尾矿堆积法和水库式尾矿堆积法等多种。其中使用上游式堆坝法的尾矿库(如图 2-1)占我国尾矿库的 60%左右,其筑坝工艺简单,便于管理,故被广泛采用[20-21]。纵观尾矿库发生的安全事故,几乎都与库内存水有关,这是因为尾矿库是既储存尾矿又储存水的水工建筑物,水的存在使尾矿库工程的岩土力学问题更加复杂化。影响尾矿库稳定性的主要因素有:初期坝及堆积坝的物质组成及其物理力学性质;坝体的几何参数如:坝内外坡比、坝高、库内水位、干滩长度等。除初期坝的物质组成、堆积坝外坡比参数由设计明确规定外,其他因素均是随着坝体的加高、矿浆的排放等动态变化的,而且这种变化均与水的作用有关,例如:尾矿坝的干滩坡度是由矿浆的浓度和流量决定的,导致不同的地层分布具有不同的物理力学性质;库内的水位随着大气降水、堆积坝的升高、矿浆排放量的变化而改变,并导致库内浸润线位置及堆积尾矿的物理力学性质发生变化,进而影响整个坝体的变形和稳定性;处于浸润线水位线附近的饱和砂土、粉土在地震作用下将会液化,从而导致坝体失稳[22]。由此可见,水是影响坝体变形与稳定性的关键因素,所以必须控制得当,才能保证尾矿库的安全运行。
……….
 
2.2 排水系统的水力计算
尾矿库的防洪能力通常是由洪水的来水量、排水系统的泄流能力和尾矿库调洪库容决定的。当尾矿库的调洪库容足够大,可以容纳下一场暴雨的洪水总量时,排水构筑物可做得较小;当尾矿库没有足够的调洪库容时,排水构筑物要做得较大,工程投资费用较高,需要通过对排水系统进行水力计算,才能准确判断尾矿库的防洪能力,合理的确定排水构筑物的型式、布置方式、断面尺寸等。水力计算的任务及步骤一般如下:
(1)洪水计算。根据我国现行的设计规范确定尾矿库的防洪标准,由尾矿库所在地的水文手册选取适当计算公式,并查取相关水文参数,求出尾矿库不同高程汇水面积的洪峰流量、洪水总量以及洪水过程线,此过程称为洪水计算[31]。
(2)泄流量的计算。排水系统的泄流能力计算是尾矿库工程设计的重要内容。在尾矿库排水系统设计时,需要掌握其泄流特征及泄流能力,为尾矿库排水系统的设计提供相关参考。此计算过程需要根据拟定的尾矿库排水系统方案和水力学计算公式,查取相关参数,分别计算出尾矿库排水系统在不同流态下,各个库水位的泄流量,供尾矿库调洪演算使用。
(3)调洪演算。尾矿库调洪演算的目的是判断所拟定的排水系统是否满足规范要求,以确定排水系统的最终设计方案。首先根据尾矿沉积滩堆放的坡度以及尾矿库周围山体实际地形求出不同高程的调洪库容。由洪水计算及泄流量计算的结果,依据水量平衡公式进行库内调洪演算。
………..
 
第三章 软件的开发.......22
3.1 概述 ....22
3.1.1 软件开发的目的 .......22
3.1.2 软件开发的语言及环境 .......223
.1.3 软件的计算流程 .......23
3.2 软件程序的编写 ........24
3.3 软件界面制作 ......29
3.4 软件的使用方法 ........33
3.5 本章小结 ........40
第四章 软件验证.....41
4.1 井—管式排水系统泄流量算例 ........41
4.2 斜槽式排水系统泄流量算例 ......54
4.3 调洪演算算例 ......59
4.3.1 《尾矿设施设计参考资料》中的计算结果 .....60
4.3.2 软件计算结果 .....63
4.4 本章小结 ........67
第五章 工程应用.....68
5.1 井—管式排水系统 ....68
5.2 斜槽式排水系统 ........75
5.3 本章小结 ........81
 
第五章 工程应用
 
5.1 井—管式排水系统的应用
某尾矿库位于河北省承德市某沟谷内,为一山谷型尾矿库。设计总坝高为160 m,总库容 4 431.1 万 m3,等别为二等。现状尾矿坝滩顶标高约为 583.35 m,总坝高为 93.35 m,等别为三等。现状库内水位标高为 570.46 m,滩长最短 239 m,对应沉积滩平均坡度约为 5.4%。图 5-1 为该尾矿库地形图。排水系统采用井—管式。沿纵向沟谷布设 4 座窗口式排水井,1~3 号排水井的井身高度为 21.0 m,4 号排水井的井身高度为 11.0 m,排水井的井筒直径均为 2.25 m,每排 12 个直径 0.25 m 进水窗口,窗口中心垂直间距 0.5 m。井与井之间通过内径 1.4 m 的现浇钢筋混凝土排水管连通,管长 1 736 m。管线转点设7 座转流井。排水管出口处设置 15 m×5 m×3 m 消力池和集水池各一座,集水池旁设回水泵站。排水系统平面布置如图 5-1 所示,纵向布置如图 5-2 所示。目前该尾矿库使用 4 号排水井进行排水,图 5-3 为排水井结构示意图。
……….
 
结论
 
尾矿库的排水系统对于尾矿库的安全运行十分重要,设计人员在设计排水系统时需要对其进行水力计算,以最终确定最终排洪系统的布置方式、形状尺寸。而排水系统的水力计算是一个繁琐复杂的计算过程,到目前为止,还没有一款专门针对的尾矿库排水系统的水力计算软件,本文从根本上解决了这一问题,开发研制出了尾矿库排水系统水力计算软件,其界面布局合理、美观实用。本文主要工作包括:
(1)理论介绍。介绍了尾矿库排水系统的类别型式,搜集尾矿库排水系统水力计算的相关资料,整理计算公式,系统介绍了尾矿库排水系统水力计算方法,并对相关参数进行了优化处理。
(2)开发软件。基于 MATLAB 软件平台,开发尾矿库排水系统水力计算软件,实现水力计算的智能化。采用面向对象的程序设计思路,构建人机交互的图形用户界面,将所编程序构建为一个系统,实现软件的可视化,并详细介绍软件可实现的功能及使用方法。
(3)模型验证。选取《尾矿设施设计参考资料》中的相关算例作为模型,应用所开发的软件,对其排水系统进行水力计算。通过对比《尾矿设施设计参考资料》的计算结果与软件的计算结果,验证了利用所开发软件进行水力计算的准确性。
…………
参考文献(略)
 

工程硕士论文精选篇三

 
1. 绪论
 
1.1 研究背景
随着社会、经济的发展,人口的增长。全社会对生态资源的总量及分布越来越重视,生态资源调查工作越来越重要。特别是我国,一个拥有14亿人口的农业大国,农业在我国历来被认为是安天下,稳民心的战略产业之一,并且我们创下了以不足世界9%的耕地养活世界近21%的人口的奇迹。因此农业是关系国民生计的重要依据之一,因此农业统计成为国家统计部门的重要工作之一。所以我国农作物对地调查作为农业统计重要一项有比较久的历史, 积累了丰富的经验。早在1962年经国务院批准在全国建立一支集中统一的人数达一千人的调查队。最初,科技不发达的阶段农业统计农作物对地调查的方式比较传统,都是由调查人员携带各种纸质化的资料例如: 基础地理图、各种调查报表、导航设备等到实地进行农作物的对地调查。所采集的各种信息都在纸质的报表上面,而且数据量较大,导致野外调查工作完成后数据整理和统计比较麻烦,要分省份的将数据电子化,然后再对数据分析统计生产结果。最后才能得到统计结果。近年来,为满足新形势下对农业统计提出的新要求,国家一直致力于新技术在农业统计中的应用,尤其是以遥感、地理信息系统、定位导航系统为代表的空间信息技术的应用。“十一五”期间,国家深入研究空间信息技术在统计业务,特别是主要粮食作物统计中应用的关键技术,完成了业务化应用的多项标准与规范,积累了丰富的理论知识和实践经验。实现调查方法和调查手段上的革命性转变,实现农业统计调查体系的更新换代,从而全面提升农业统计调查产品的应用和服务水平。因此,传统的农作物对地调查的方法就不能适应新时期农业统计的需求。
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1.2 研究现状
现在社会的需求随着现代信息技术和数字通信技术不断的提升和变化着,基于 Android 平台的移动野外信息采集系统越来越多的被各行各业所采纳。 特别是“3S”技术的广泛应用,基于 Android 平台的移动野外信息采集系不仅提高了野外信息采集的工作效率,同时在数据的及时上报和精确方面也取得了飞速的进步,为农业对地调查野外信息采集数据的共享提供了基础保证。因此国内外对Android 平台下的移动 GIS 的研究都有了显著的成效。自20世纪90年代中期以后,以为3S核心的移动GIS逐步走上了历史的舞台。与WebGIS和桌面GIS一样,移动GIS实现了所有GIS领域的功能,也充分的满足了人们对GIS的不同需求,让GIS在各个行业都发挥了举足轻重的作用。随着移动GIS的发展,使得移动GIS涉及范围更加广泛,各种与移动计算相关的行业都利用移动GIS实现移动办公。随着无线通讯技术、移动计算机技术和GPS技术的发展,移动GIS技术迅猛发展。目前国外领先的厂商,如ESRI公司一直处于移动技术的前沿,都纷纷推出了自己的基于Android平台的移动GIS平台或者二次开发工具,提供导航定位、数据采集、数据分析等空间数据处理方案。ESRI公司成立于1969年,同时它也是世界上最大的地理信息技术提供商。是地理信息技术的领军企业。近些年随Android平台的发展,公司也推出了移动数据采集平台ArcGISAPI for Android 。可以让开发者使用这个API构建多种应用程序,这些应用程序可以运用Arc GISAPI for Android提供的强大制图、地理编码、地理处理和自定义功能实现复杂的业务功能应将它部署到设备上。
………..
 
2. 农业统计业务需求及软件框架设计
 
2.1 农业统计业务调查业务
目前,国家农业统计调查业务分为农产量、畜牧业、农产品价格、主要农产品中间消耗及县域统计 5 个专业,业务流程各异,但也存在共性。伴随统计理论的发展演进,业务体系也不断的深入和优化,并导致业务系统不断的升级改版,无法满足业务快速发展的需要。因此,需要科学的方式将复杂业务分解成可灵活组装、方便扩展并易于部署的模块,以满足行灵活构建业务的需要。由此,借鉴软件工程中面向对象的设计思想,将各业务模块拆分重组,实现业务节点工作的“高内聚”和各业务环节之间的“松耦合”。拆分过后的农业统计业务体系如图 2-1 所示: 国家统计局农村司主要负责建立、维护各专业抽样框,抽选、维护调查样本;收集、审核原始调查数据,对调查总队推算及汇总结果进行评估,汇总出全国数据,并反馈分省数据,制作并发布综合数据;各省调查队基于样本框或国家规定的统计区域调查样本网点,抽选样本村、样本户,农作物调查工作相对复杂,在大县调查中,还需要在县域内编制面积框,抽选面积调查的样本;汇总市、县调查队上报的数据,上报国家统计局。县调查队抽选单产调查最终样本,实施单产样本调查,上报调查结果;定期调查面积、单产样本、样本散养户、规模户、生产单位的养殖情况,上报调查结果。省统计局收集农业经营单位的数据,综合填报;审核下级上报的综合结果。市、县统计局收集乡镇、村及部门的统计资料,部分非重点品种的农作物、畜牧业综合填报,综合填报。审核下级上报的综合结果。全国农业统计工作需要各级地方政府的配合,考虑到在调查过程中会有很多的信息数据交互,所以在业务系统设计时会结合各个专业的具体业务环节提供合理的数据交换接口。
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2.2 对统计制度的理解
报表制度中规定了调查工作的各个相关单位,界定了统计调查的对象,明确了填报指标的标准,提供了统计调查中设计的公式、方法及业务流程,并以表式的形式将上述各要素以其内在联系综合呈现出来,提供给各个调查单位填报。制度中统计对象与统计单位、指标、时间、是针对统计调查工作中具体环节的调查细节规范。统计调查方法、分组、分类目录、公式为各统计机构提供了业务流程与方法。以上这些可以归属为统计,基础要素。基础表与综合表是上述各要素的综合。以统计目标、业务流程为框架,整理出各环节的调查主题,以此为纲将上述基础要素分别组织到不同的表式中,更有逻辑性的体现出了统计业务与各个调查指标间得关系。如图 2-3 所示,为统计制度之间的关系。表式将农业调查中各种基础要素有机的组合起来,为承载各项指标所对应的具体统计数据信息,给各个专业提供了一套即统一有又具个性的调查统计机制。根据表式作用目的、调查对象、填报方式的区别可以分为两大类——“基层表”与“综合表”。在野外调查中主要针对基层表进行调查统计,野外调查的基层表进行汇总到综合表后再上报。
………..
 
3. Android 体系架构 ...... 23 
3.1  系统架构 ...... 23 
3.2  Android 平台下 GPS 定位服务 ...... 26 
3.3  Android 平台下地图加载原理 ........ 28 
3.4  Android 平台下地图符号化机制 ......... 29 
3.5  Android 平台下数据通信机制 ........ 30
3.6  开发环境基本介绍 ........ 31 
3.7  本章小结 ...... 32 
4. 采集软件主要功能模块开发 ....... 33 
4.1  项目管理模块 .... 34 
4.2  基础 GIS 操作模块 ........ 34 
4.3  导航定位模块 .... 36 
4.4  空间采集模块 .... 38
4.5  属性数据采集模块 ........ 41 
4.6  统计表单模块 .... 47 
4.7  数据上传模块 .... 48 
4.8  本章小结 ...... 49 
5. 农作物对地调查工程应用 ..... 50 
5.1  调查报表数据准备 ........ 50 
5.2  项目管理 ...... 52 
5.3  农作物对地调查——播种面积调查 ..... 52 
5.4  本章小结 ...... 58
 
5. 农作物对地调查工程应用
 
针对系统的功能模块,进行合理的组合建立起一个基于农业统计农作物对地调查的野外采集系统,野外调查系统主要针对上级下达的野外采集任务,进行实地勘测,获取测区的空间及属性信息。其强大空间数据采集,实现矢量基础编辑及高级编辑功能,灵活的纸质表式填报方式,支持各种属性信息的填报,提升了数据的可视化角度。农业统计调查中农作物产量调查中的一项重要的任务就是对地块信息进行统计,调查抽样统计的地块信息,首先对地块进行勾画确定地块的面积以及种植的作物信息,其次对该地块的位置信息,地块类型、耕种人员信息进行调查。确保在后续的农作为产量调查中能够准确的找到指定的地块。根据地块调查的需求将上一章节中的各个模块进行组合成为一个正的地块调查系统,主要包括项目管理、目标导航、空间采集、属性采集、地块上传五大模块。将集成的野外采集系统应用于实际的调查中,以河北省廊坊市为例,对该市的农作物进行对地调查。数据采用 0.5 米级的无人机拍摄的高分变率影像数据。并且根据调查制度制作调查中用到的报表数据。然后分调查期进行实地调查。
………….
 
结论
 
针对农业统计农作物对地调查野外数据采集的需求,调用已建立的功能模块设计软件。在农业统计农作物对地调查中空间矢量数据的野外采集以采集点为基础,由各个采集的点位连接成线,在通过闭合的线连接成多边形。野外采集过程中点位通过接收定位信息来获取,所以系统提供了定位获取点位信息,并将其显示在地图上的功能。但某些地点野外工作人员无法到达但又必须采集,针对该情况,本软件提供了“屏幕取点”功能,即野外采集人员通过在屏幕上画点的方式,得到需要采集的点位的空间坐标信息。基于野外采集时硬件的冲击、电池突然断电、采集人员忘记保存等等突发事件造成的数据丢失情况,本系统采用自动保存已经采集的点位信息的模式。为了减轻野外采集人员的工作强度,降低其工作量,本系统采用采集点后自动连线的方式获得线数据,线数据也同样采用即得即存的模式。采用选取已有闭合的线组合的方式构建多边形,该模式不但很好的减轻了建立矢量数据的拓扑关系的工作量,也减小了野外采集人员的工作量。针对野外采集时会出现的各种误操作,建立了编辑工具模块,提供点、线、多边形的修改操作,并以矢量数据的拓扑关系为基础在修改过程中提供点线多边形的联动。野外采集除了需要记录空间信息,还需要记录相应点位区域的属性信息,为了减轻野外工作者的工作量,空间数据的属性信息也提供一部分的联动,如: 点位和自然地块的省份编码和省份名称会自动添加到数据的相应字段下,如果在某个点位或区域照了相片或录音记录了描述信息,该信息也会自动添加到相应的属性字段下予以记录保存。
…………
参考文献(略)
 

工程硕士论文精选篇四

 
第一章绪论
 
1.1独居老人的研究背景和意义
随着我国改革开放的深入,经济和文化的快速发展,给我国的人口结构带来了巨大的变化,同时由于受计划生育的影响,老年人口比例越来越大,尤其是大城市的老龄化趋势越来越明显,例如:北京,上海,广州等一些大城市已经进入了老龄化,如何对这样的特殊老年群体照顾已经成为社会円益关注的问题[']。近年来,由于生活质量的提高,平均寿命的延长,使现实中人口老龄化问题凸显。据相关调査报告显示,60%的老年人希望可以跟自己的子女住在一起,得到子女的照顾,这本应该是一个很自然的道德观念。但是由于现在社会的激烈的竞争,子女们除了正常的工作外,还需要利用业余的时间参加各种培训,提升自己的整体技能。同时由于受独生子女政策,现在年轻的夫妻,基本上都是四一二的结构,就是四个老人,一个孩子的模式,对于照顾两对老人,根本就忙不过来由于现在的子女们,生活习惯,作息时间跟自己的父母大不相同,所以,大部分都希望可以跟父母分开居住。正是由于上述的种种原因,导致现在独居老人的趋势越来越严重,但是由于老人们随着年龄的变大,生理机能的减弱,自理能力越来越差,可能由于不小心的跌倒,无人帮扶,会导致严重的后果。因此,对于老人的健康监护显得日趋重要。本论文提出了针对老人健康监护系统软件的设计与实现。本系统软件可以对老人的生活信息和简单的生理信息进行实时的监测,通过对各个传感器节点釆集的各项参数进行系统的分析及信息的反馈。通过本软件的监护可以使老年人的健康问题得到他们的家属及紧急联系人的关注,就算在没有子女身边的情况下,老人身体出现了异常,也可以及时的通知其家属得到救治。因此,本系统软件对于老人的健康安全是有保障的。
………….
 
1.2独居老人监护的国内外的研究现状
随着无线射频技术和无线传感器的发展,科研水平的不断提高,在加上独居老人的趋势明显,推动了独居老人监护领域的快速发展。对于国产的还是借鉴国外,在国内组装的老人监护系统已经逐渐的进入了国内的各大医院了。其中清华大学的白静教授领导的科研小组在家庭护理,远程医疗等方面进行了深入的研究。他们科研小组设计的家庭贴心小护士系统是国内首创的远程监护系统。该系统是由家庭监护器和医院的总控制台组成的,其先进性是在于将智能的控制系统嵌入到病人的监护仪中,在进行远程监护中,该系统可以远程监测并记录病人的心电图和动态的血压,在家庭监护器的终端还可以对采集到的心电图数据进行实时的病类分析。如果病人的心电图发生了异常,该系统则可以自动通过电话线将病人的心电图传送给医院监护台,以便医生参考。除此之外,该科研小组还对基于因特网的虚拟的医疗数据采集器纳入了研究范围。浙江大学的科研人员提出了一种老人的跌倒检测和实时心率监测系统。该系统是利用了 ZigBee物联网技术实现了老人多个生理信号的采集和上传,并利用无线通信系统中Win技术进行老人预警报警功能。其中老人跌倒检测利用了读取加速度传感器,与统计平均值也就是预警值相比较来进行比较检测。而实时的心率检测则是利用了双电极法,在系统的服务器上用小波变化对采集上来的心电信号进行分析和处理,最后采用预警值法进行校正。
………….
 
第二章独居老人监护系统的需求分析和总体设计
 
2.1独居老人监护系统总体方案设计
老人监护系统需要以下几种功能:(1)在线监测基本功能。在不影响老人生活的情况下,本系统必须实时地监测老人家庭的情况,老人的身体生理参数,老人加速度值和体表温度等参数,并且把这些老人参数实时的存入系统软件的数据库中。(2)预警值的设置和传出报警信息。本系统可以根据老人的实际情况及时地修改对应的预警值,当监测的老人参数超过相应的预警值得时候,可以及时地,可靠地通过短伯和邮件通知其家属。(3)人性化的报警方式。将现代的通信技术融入独居老人监护系统中,在本系统运行之前可以预设老人紧急联系人的手机号码和邮箱。如果老人发生意外时可以通过邮箱和短信通知其紧急联系人,使老人的紧急联系人可以及时了解信息,对老人进行及时的救助,从而达到对独居老人的监护。(4)直观,形象地显示老人监测的参数。为了使老人的家属可以方便的,直观的了解老人的一些参数。本系统可以使用多种图形方式直观的显示监护老人的参数信息。(5)可扩展性强。由于用户需求的差异性和鉴于今后更多老人生理参数需要在监控中心处理的情况,必须保证该系统的扩展性强,在监控中心设计上注重釆用模块化的设计思想。
……….
 
2.2独居老人监控中心的硬件平台的选择
当前在嵌入式领域,常用的处理器的类型有:单片机,DSP,ARM等。因为这些处理器是针对不同领域而设计,所以它们各自所拥有的资源和体系结构都是有差别。单片机适用于低端市场,DSP适用于通信领域或音视频处理领域等需要对复杂算法进行处理的场合。ARM处理器是通用的处理器,经常用于多任务的处理,适用于工作复杂且工作量大的场合。即使在同类的处理器当中,仍然还是有许多不同种类的处理器,它们有着不同的技术指标,不同的性能。我们需要在针对我们的需要在进行具体的选择。例如处理器的运行速度,功耗,成本等一系列的参数。除了上述的原因之外,我们也必须考虑到处理器是否有快捷的开发环境,处理器的厂家是否可以提供全面的技术支持,是否可以方便的在网络上搜索到处理器相关的开发资料。
…………..
 
第三章开发平台搭建......... 15
3.1 构建Android操作系统环境 .........15
3.1.1 下载和安装 Android SDK......... 15
3.1.2下载安装JDK......... 15
3.1.3下载和安装Eclipse和ADT......... 17
3.2硬件平台的搭建 .........17
3.2.1监护系统总体硬件体系结构 .........17
3.3 ZigBee网络的介绍 .........18
3.4本章小结 .........19
第四章系统软件设计与实现......... 20
4.1监护终端软件的总体架构......... 20
4.2监护终端软件登录和界面设计的思路......... 21
4.3监控终端软件设计使用的关键技术......... 22
4.4监护终端软件功能模块的主要业务流程......... 29
4.5监护终端通信协议设计......... 39
4.6 本章小结 .........39
第五章系统测试 .........40
5.1监护终端软件的测试平台......... 40
5.2监护终端界面测试.........40
5.3 数据监控......... 46
 
第五章系统测试
 
5.1监护终端软件的测试平台
监护终端软件界面测试主要是为了测试系统功能是否完善,软件界面是否友好,软件系统是否可以不间断的稳定工作。我们对监护终端系统的界面进行了精心的设计,不管在图标认真的挑选,还是在界面的布局方面,都是经过深思熟虑,就是为了确保界面的美观和简洁。在本次测试时,我们分别测试了系统的登陆模块,邮箱设置,短信设置,每日事件,用户管理,阈值设置,数据监控,身体状况等功能,经过测试,我们发现系统的各个功能模块都是可以正常的运行,系统能够按照我们预定的设置完成各项功能,不过经过测试,我们发现监护系统的稳定性还是有待进一步的提高。用户管理功能主要分为管理员用户和普通用户。管理员可以在用户管理界面中设置普通用户登录进来后,可以查看和修改的功能界面,有些功能按钮的功能普通用户是不能修改的。
………..
 
结论
 
本论文以老人健康状况为监控对象,提出了一种对老人生活状态和健康实时监护的解决方法。首先介绍了老人研究的背景以及老人监护系统在国内外研究的现状。然后介绍了老人监护系统的硬件平台和终端软件的设计,并对监护终端软件界面设计及其功能进行了阐述。其中监护终端软件设计是本文的重点。本论文的具体内容总结如下:
1.老人健康研究背景及意义,监护系统在国内外的发展状况。
2.老人健康监护系统硬件平台的选择和搭建,操作系统的选择和软件环境的构建。并且利用温度传感器和加速度传感器进行数据采集,再把协调器采集到的信息通过串口传输到监护终端。
3.老人健康监护终端软件设计中所涉及到的关键技术,通过Java Mail这个组件进行邮件的紧急通知,通过Achart Engine这个组件,可以直观,形象地让用户查看老人的一切信息。
4.通过监护终端的对传感器数据的釆集和分析,当由传感器采集上来的老人数据超过设定的预警值,监护系统软件则会通过邮件和短信的方式通知其紧急联系人。同时也可以长期对老人的健康监控,通过长期的健康监控可以简单的判断老人突发事件和老人熟睡情况下睡眠质量。
5.对老人健康监护系统软件功能的测试。
…………
参考文献(略)
 

工程硕士论文精选篇五

 
1绪论
 
1.1课题研究的背景和意义
随着战争的发展,现代战争的作战手段更加突出空间-时间的多维变化特性,其具体表现就是战场中的时敏目标种类和数量迅速增加,时敏目标发挥的作用日益增强。诸如坦克、装甲车、移动雷达、导弹发射车和移动指挥车等较快速度移动的地面目标,大多表现为打打走走、开开停停的时间敏感特征。因此,研究机载时敏目标打击技术、研制机载时敏目标打击武器系统装备成为我军的急迫需求,具有重要的战术意义。本课题研究的航空时敏制导炸弹就是在该背景下设计的一种机载时敏目标打击武器系统,它与机载系统内的目标探测设备、火力控制系统、外挂物管理系统、数据链设备等一起构成对时敏目标打击所需的完整武器系统。航空时敏制导炸弹是在普通航空炸弹的基础上进行研究的,通过在航空炸弹上加装精确制导装置和空气动力控制面,可实现常规弹药的制导化通过加装滑翔翼,增加炸弹的射程,可实现全纵深精确打击,实施“防御圈”外的远程攻击,提高发射平台的生存能力;通过增加导引头和双向射频数据链路,可实现对动态目标的连续跟踪,提高制导炸弹对时敏目标的精确打击能力。与通用炸弹相比,航空时敏制导炸弹具有飞得远,打得准等特点,并且能根据战场情况的变化,自主或由载机通过数据链遥控改变炸弹的飞行轨迹,实施“有选择”的目标侦察和精确打击;与空地导弹相比,具有智能化、小型化、低成本等特点,载机携带方便,便于大量装备部队。这种滑翔增程制导炸弹能真正有效地实现远距离防区外精确打击,减小脱靴量,提高轰炸效果,从而大幅度减少摧毁一个目标所需的弹药量。这些特点对于战时打击时敏目标以及航空母舰群等移动目标具有重大作用,所以,航空时敏制导炸弹是具有滑翔和巡航功能的先进精确制导武器,必将成为未来战场的主要作战武器之一。
…………
 
1.2国内外机载精确制导炸弹研究现状
国内机载精确制导炸弹的研制虽然起步较晚,但是发展速度较快。为了满足我军武器装备信息化、智能化的发展需求,缩小我国与发达国家的技术差距,国内多家单位正处于研制机载时敏目标打击武器系统装备的研究阶段。航空014研究中心、航天时代和兵器624厂等单位均参与研制了机载航空时敏制导炸弹,如“雷石” -6滑翔制导炸弹和LT-3激光制导炸弹等,这些武器的研制从根本上解决了我国机载精确制导炸弹的有无问题,图1.3是“雷石”-6的外观图。但是,国产的精确制导炸弹在性能上与国外相比仍有较大的差距,尤其是采用机载目标探测设备、火力控制系统、外挂物管理系统、数据链设备、红外图像导引头构成的对时敏目标打击的航空时敏制导炸弹尚没有单位研制过。本课题的背景是南京理工大学与某研究所合作研制开发的XXX航空时敏制导炸弹模拟系统,作者承担的主要工作是基于航空时敏制导炸弹飞控系统的总体方案,在TMS320C6748为核心的嵌入式计算机平台上,设计一个满足系统功能需求和技术指标要求,稳定可靠,扩展性良好的飞控软件。作者完成了飞控软件各功能模块的设计与调试,并通过飞控系统的半物理仿真试验对飞控软件各个功能模块和整体架构进行验证,证明了软件设计的正确性和合理性。
……………
 
2航空时敏制导炸弹飞控系统
 
2.1飞控系统总体方案设计
XXX航空时敏制导炸弹由引战系统,滑翔增程组件,飞控系统和弹体组成。引战系统由引信和战斗部组成。滑翔增程组件由滑翔弹翼、燃气发生器、作动筒、驱动装置和弹翼连接装置组成。飞控系统由导引头、三合一导航系统、弹载计算机、舵机系统、电源模块、射频数据链路等组成。飞控系统是航空时敏制导炸弹的核心部分,它作为航空时敏制导炸弹的控制中心,引导和控制炸弹沿方案弹道进行飞行,使得炸弹在没有人为干预的情况下完成自动导航、目标识别、数据传输、制导控制和精确攻击等智能化任务,同时必须及时可靠的完成多种任务模式之间的转换工作。因此,飞控系统的性能好坏,直接影响到航空时敏制导炸弹的任务能否顺利完成,是对付时敏目标的关键所在。航空时敏制导炸弹通过飞机投掷的方式,利用所获得的初始动能和势能进行远距离无动力滑翔飞行,攻击远方地面或水面上的机动目标。航空时敏制导炸弹应能够自主导航飞行,具备目标搜索和识别能力,协同作战能力并且能够精确打击目标,这些均需要设计性能优异并且可靠性高的飞控系统来实现。
……………
 
2.2飞控系统制导与控制方案设计
根据航空时敏制导炸弹的作战任务、飞行特点以及弹道性能的要求,可将全弹道划分为如下成7个阶段:无控段一一炸弹在投放后,控制蛇偏角归零、锁定蛇面。依靠弹体自身特性保持姿态稳定,达到机弹安全分离的目的姿态稳定段一一待炸弹飞出载机流场后,采用控制程序先进行滚转通道的稳定控制,使滚转角归零,然后进行俯仰通道和偏航通道的姿态控制。上升攻角控制段一一当弹体姿态稳定后张开弹翼,并对弹体姿态进行再次稳定,将滚转角、攻角和侧滑角继续保持在零度左右。纵向通道采用上升攻角法向过载指令进行控制飞行;侧向通道根据目标坐标信息按比例导引律生成的侧向过载指令控制飞行。中制导滑翔增程段一一机载数据链端机每100ms向弹载数据链端机更新并传输一次目标信息。炸弹纵向通道按最大升阻比规律计算法向过载指令;侧向通道则根据更新的目标坐标信息按比例导引律生成的侧向过载指令;滚转通道将滚转角控制在零位。航空时敏制导炸弹飞行空域广、包线大,其动力学特性受速度、高度飞行包络以及弹道特性的影响,使得控制系统参数变化范围大,具有一定的参变特性,为此在飞行过程中,飞控软件通过各传感器反馈的状态量采样值,采用自适应参数整定方法来实时计算控制参数,用以完成对制导炸弹的飞行控制任务。考虑到制导炸弹无动力飞行,机动能力受限的特点,故其控制系统采用成熟的STT(Skid-to-Tum,侧滑转弯)控制模式,对俯仰通道、偏航通道和滚转通道分别进行独立设计。
……………
 
3飞控软件总体设计.......... 23
3.1飞控软件功能 ..........23
3.2飞控软件性能指标.......... 24
3.3飞控软件总体结构设计.......... 24
3.4飞控软件开发过程和开发环境.......... 28
3.5本章小结.......... 30
4飞控软件模块设计与实现 ..........31
4.1飞控软件主程序流程设计..........   31
4.2系统初始化模块 ..........32
4.3系统自检模块.......... 33
4.4 GJB289A 模块.......... 34
4.5定时器模块 ..........35
4.6组合导航模块 ..........36
4.7射频数据链模块.......... 39
4.8制导与控制模块.......... 40
4.9舵机驱动模块.......... 44
4.10数据记录模块.......... 46
4.11飞控软件可靠性设计..........46
4.12本章小结 ..........47
5飞控软件测试与飞控系统仿真验证.......... 49
5.1串口通信测试 ..........49
5.2 GJB289A总线通信测试.......... 51
5.3舵机测试 ..........52
5.3.1舵机测试系统构成.......... 53
5.3.2舵机测试实验.......... 54
5.4软件运行时间测试.......... 57
5.5半物理仿真试验.......... 58
5.6本章小结 ..........68
 
5飞控软件测试与飞控系统仿真验证
 
飞控软件从研制幵发到定型是一个调试、测试和仿真验证的过程。在飞控软件的研制过程中,需要建立一整套软件合格性验证方法。通过进行大量的仿真试验,可以验证飞控软件设计的正确性和方法的可行性,根据仿真结果验证系统各方面指标是否达到要求,同时可发现飞控软件设计中存在的不足,并加以修正,从而对飞控软件进行优化,提高软件的可靠性。系统的仿真试验按照所建立模型性质的不同,可以分为数学仿真试验、半物理仿真试验和全物理仿真试验三类。其中半物理仿真试验的逼真度较高,并且便于试验数据的采集,具有试验条件的可控性、试验过程的可重复性,能及时发现飞控系统中潜在的危险等特点。半物理仿真试验的引入,为后期的实际飞行试验提供了可靠的验证手段,减少了所需飞行的架次,避免不必要的损失,从而缩短研制周期,节省研制经费[41]。结合航空时敏制导炸弹对飞控系统的设计需求,搭建半物理仿真试验平台。通过地面仿真设备来研究飞控系统的动态性能,将多种实物和模型运用到仿真系统中,能够模拟和检验航空时敏制导炸弹在各个飞行段和全空域内的稳定性、快速性、机动能力、精度和控制鲁棒性等各项指标,以保证飞控软件在航空时敏制导炸弹投放后按预期方案运行,为后期的实际挂飞试验提供依据。在进行整个弹载飞控系统的仿真试验之前,需要完成对飞控软件功能模块的单独测试,主要包括通信测试和航机测试,以保证飞控软件设计的正确性和合理性。
…………
 
结论
 
飞控系统是航空时敏制导炸弹的核心部分,其性能的好坏直接影响到制导炸弹的任务能否顺利完成,是对付时敏目标的关键所在。本文基于某航空时敏制导炸弹飞控系统的总体设计方案,重点对飞控软件进行了设计。经过充分论证,选用目前业界功耗最低的浮点数字信号处理器TMS320C6748作为弹载计算机的核心处理器,并在此基础上设计和实现了弹载飞控软件。基于半物理仿真试验,完成了对飞控软件设计的正确性和合理性的验证。本文主要完成的内容如下:
(1)对航空时敏制导炸弹飞控系统的总体结构进行了全面的介绍。开展了飞控系统嵌入式计算机平台的构建工作,包括核心处理器、硬件结构组成以及通信接口等,并在此基础上完成对飞控系统软件平台的构建工作。
(2)根据飞控系统任务需求,完成飞控软件的总体设计。详细描述了各功能模块所需实现的功能以及各模块之间的调用关系。
(3)根据航空时敏制导炸弹各飞行阶段的弹道方案,分别对俯仰通道、偏航通道和滚转通道进行了独立的制导律和控制律软件设计。
……………
参考文献(略)
 

工程硕士论文精选篇六

 
第 1 章 绪 论
 
1.1 论文的研究背景和选题意义
近年来,电视台各种竞赛类、招聘类、个人展示类的节目日渐增多,如非我莫属、谁能战胜小学生、中国好声音、模特大赛等等热门栏目,收视率很高,受众广泛。这些栏目通过展示、问答等形式与选手和观众沟通,采用新颖、丰富的多媒体展示技术,营造视觉和听觉盛筵,给观众以美的享受。同时以竞赛的形式,营造激烈的竞争氛围,并让观众参与打分。这样的节目形式越来越受人们欢迎。同时在生活中,学校、企事业单位和各系统内部,模仿电视台效果的各种知识竞赛类活动也悄然兴起。类似班主任素质大赛、青年教师素质大赛、小学生安全知识竞赛、运输系统消防知识竞赛等活动频频出现。但是传统知识竞赛组织形式上的缺点逐渐显现:人工操作方式落后、笨拙、单调,抢答器不普及、不方便、成本高等。基于以上分析,传统的知识竞赛形式已经不适应时代的发展。随着电视台和多媒体技术的普及,更新颖的竞赛形式走进了人们的生活,中小企业和中小学校都对竞赛系统有很强的需求。但是电视上的竞赛系统软件平台一般都在大型的电视台、娱乐公司使用,采用的是大型场地的光电、灯光以及高级无线抢答器、打分器、专门的场地投票设备等,成本高,不适应小型企业和学校使用。随着计算机和网络的普及,对新的竞赛软件的呼声也越来越大。基于以上情况,在现实需求的基础上,利用现有的计算机和网络技术,开发一个中小学校和中小企业适用的竞赛平台软件十分必要。
……………
 
1.2 国内外研究现状及发展趋势
现在市场上的竞赛系统软件平台一般都在大型的电视台、娱乐公司使用,采用的是大型场地的光电、灯光以及高级无线抢答器、打分器、专门的场地投票设备等,成本高,不适应小型企业和学校使用。现在的中小学为了学生全面发展,提高学生能力,经常举行各种知识竞赛以及校内大奖赛等活动,但是学校一般没有专业的场地和设备,大部分还是采用手工形式进行答题和计分。严重影响了大赛的气氛和效果。目前市场上有一小部分类似功能的软件系统,但是技术和效果严重落后,不符合当前网络信息的飞速发展现状。目前使用的竞赛软件,有百木知识竞赛管理系统、天纵知识竞赛系统以及其他一些无名或免费的软件等。这些软件,有的偏重于 PPT 的开发演示,有的专业性太强复杂不好操作,有的过于简单单调不符合要求。技术上有.net 开发的 C/S 架构,有VB 开发的基于 Office 组件的调用。目前这些竞赛软件普遍存在一个问题,就是使用 C/S 架构,客户端需要安装专门的程序,对大赛成绩和各种数据的查询不能随时随地的进行。B/S架构能够很好地解决这个问题。但是 B/S 架构也有一个致命的缺陷,就是浏览器和服务器端的实时通讯问题。因为 B/S 架构的“拉模式”造成服务器端只能被动响应浏览器的“请求”,而不能主动向浏览器发送信息。当前,随着信息网络和移动互联网技术飞速发展,Web 技术更加成熟,应用也更加广泛和深入。用新的互联网和移动手机技术开发一套完整高效的竞赛平台已经成为可能。HTML 5 的出现很好的解决了 B/S 架构中的“拉”模式和“推”模式的问题。HTML 5增加了有效的服务器推送技术,Server-Sent Event 和 WebSockets 就是其中的两个特性,这两个特性能够实现服务器将数据’推送’到客户端的功能。这个功能使得很多实时通讯的程序得以在 B/S 架构下实现,程序变得精炼、方便、跨平台。
…………
 
第 2 章 相关知识介绍
 
2.1 关于知识竞赛系统
现在市场上的竞赛系统软件平台一般都在大型的电视台、娱乐公司使用,采用的是大型场地的光电、灯光以及高级无线抢答器、打分器、专门的场地投票设备等,成本高,不适应小型企业和学校使用。现在的中小学为了学生全面发展,提高学生能力,经常举行各种知识竞赛以及校内大奖赛等活动,但是学校一般没有专业的场地和设备,大部分还是采用手工形式进行答题和计分。严重影响了大赛的气氛和效果。目前市场上有一小部分类似功能的软件系统,但是技术和效果严重落后,不符合当前网络信息的飞速发展现状。目前使用的竞赛软件,有百木知识竞赛管理系统、天纵知识竞赛系统以及其他一些无名或免费的软件等。这些软件,有的偏重于 ppt 的开发演示,有的专业性太强复杂不好操作,有的过于简单单调不符合要求。技术上有.net 开发的 C/S 架构,有VB 开发的基于 Office 组件的调用。
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2.2 Web 程序设计
根据全球互联网监测网站 pingdom 的统计数据,截止到 2012 年底,全球网民数量 24 亿,比去年增长了 34%。中国网民总数 5.65 亿,居全球第一。而中国互联网普及率只有 42.1%,相比西方国家仍然有很大的上升空间[2]。另据清科研究中心数据显示,2011 年,中国移动互联网用户为 4.29 亿人,同比增幅高达 37.64%。而 2012 年底,中国移动互联网用户数将超过 5.2 亿人次。到 2013年,中国移动互联网用户数或将首次超过互联网用户数[2]。这些快速增长的数据,表明互联网已经越来越普及,网络影响着人们生活的方方面面,也给计算机软件领域带来了重要的变化。Web 编程成为软件开发的重要趋势和手段。Web 编程,主要就是指编写基于浏览器/服务器模式的应用程序,即 B/S 架构。B/S 结构也就是 Browser/Server 模式,是一种 Web 兴起后的网络程序架构模式,Web浏览器是客户端(浏览器)最主要的应用软件[3]。这种 B/S 模式统一了客户端,将实现系统功能的核心部分集中到服务器上,简化了系统的开发、维护和使用。客户机上只需要安装一个浏览器,如 Internet Explorer 或 Netscape Navigator,服务器安装Access、Oracle、或 SQL Server 等数据库。浏览器通过 Web Server 同数据库进行数据交互。
…………
 
第 3 章 系统需求分析.........15 
3.1 功能分析 .........15
3.2 数据库设计.........18 
3.2.1 数据流图 .........18 
3.2.2 数据表设计 .........20 
3.3 本章小结 ......... 23 
第 4 章 基于 Web的竞赛系统的实现.........25 
4.1 系统开发方法及环境.........25
4.2 竞赛系统的功能结构设计 .........25
4.3 本章小结 ......... 33 
第 5 章 关键技术 .........35 
5.1 HTML 5 技术 .........35
5.2 WebSocket 技术 ......... 37
5.3 JQuery 的使用......... 38
5.4 本章小结 ......... 39
 
第 5 章 关键技术
 
5.1 HTML 5 技术
HTML 5 是用于取代 HTML4.01 的新版本,现在仍处于发展阶段。HTML 5 在2004 年被 WHATWG 提出,2007 年被 W3C 接纳,并成立了新的 HTML 5 团队继续研发。2008 年 1 月 22 日,第一份 HTML 5 正式草案公布。2012 年 12 月 17 日,W3C正式宣布 HTML 5 规范正式定稿。2013 年 5 月 6 日,HTML 5.1 正式草案公布。该规范定义了第五次重大版本,第一次要修订万维网的核心语言:HTML。在最新版本的 HTML 5.1 中,进行了多达近百项的修改,包括 HTML 和 XHTML的标签,相关的 API、Canvas 等,新功能不断推出,以帮助 Web 应用程序的作者,努力提高新元素互操作性。HTML 5 被认为是互联网行业的明日之星,它将成为下一个普及的 Web 标准,它不仅用来表示 Web 内容,更会将 Web 发展成为一个成熟的应用平台。HTML 5 强化了 Web 网页的表现性能,追加了本地数据库等功能。
…………
 
结论
 
随着计算机多媒体技术的不断发展,人们的娱乐和生活水平在不断提高,电视台大型娱乐、竞赛类节目的组织水平和群众参与度也越来越高。而在现实生活中,在中小学校园和中小企业中,为了更好的传播知识,模仿电视台的知识竞赛是一种越来越广泛的形式。但是限于场地、人员、资金、设备等因素,中小学校或企业不可能使用电视台大型竞赛软件来组织知识竞赛。所以,结合当前的网络技术,开发一个造价低廉、方便实用的竞赛软件系统,制作出模仿电视台专业级别的竞赛现场效果而不必添加任何昂贵的专业设备,使竞赛这种教育形式焕发出耀眼的生机和活力,是本系统制作的目的。本系统融合了当前最新的 HTML 5、ASP.NET、AJAX、SQL Server 数据库等技术,完成了整套竞赛平台系统的设计和实现。本系统,采用了目前流行的 B/S 软件架构体系。以微软公司的 Visual Studio 2010为开发平台,ASP.NET 技术和 C#为开发语言,以 SQL Server 2008 为后台数据库,采用 HTML 5、WebSocket、AJAX、JQuery 等技术,通过对竞赛流程的统计分析及深加工,完成整个竞赛功能。本文首先对竞赛系统的开发背景、发展现状做一介绍,并根据系统的现状对将要开发的竞赛系统进行了详尽的需求分析,接着介绍了竞赛系统涉及到的主要知识,阐述了大屏幕演示、选手抢答、后台设置、评委打分几个子系统的客观需求,列举了数据库系统的结构,并主要对系统的总体功能的实现进行了详细的叙述。最后就系统开发过程中的关键技术进行了说明。
……………
参考文献(略)
 

工程硕士论文精选篇七

 
第一章 绪论
 
1.1. 论文研究背景及意义
石油资源在世界经济发展中承担着不可或缺的重要作用,其不仅仅关系人们的日常生活,也是全球各国十分重要的战略资源。因此一个国家的石油开采能力对国家经济、战略有着至关重要的作用。复合射孔作业是采用新型复合火药射孔技术,由起爆、传爆、聚能射孔、气体压裂、井下做功数据实时采集系统以及地面数据处理系统组合而成的一种完井工具,其主要用于低孔隙度、低渗透率地层的射孔作业,是近几年发展起来的一种新型射孔方式。复合作业的主要原理是在射孔器外层增加高能复合火药,在聚能射孔弹穿孔后,由复合火药爆燃形成一个较高的压力脉冲作用于射孔孔道对地层进行压裂作业,以在岩石中形成一定长度的裂纹来改善射孔孔道压实带的流通性能;相对于常规射孔技术, 复合射孔作业能够有效改善致密地层的渗透性并降低近井带污染,能够大大改善地层的出油效果,对提高单井油气产量和地层采收率具有非常重要的意义。中国现年产石油约 1.2 亿吨,年需求量约 2 亿吨,其中 40%的石油需要进口;同时,我国的能源消费量年增长 8%~10%,而年开采量增幅仅为 1.5%~2%;其中,采收率低下是导致开采量不足的一个重要原因。在油田采收率方面,目前除大庆油田采收率较高外,国内大量油田的采收率维持在 21%~29%之间,而一些世界先进国家的油田采收率已达到 50%,有些国际公司已把最终采收率的目标定为70%。因此,进一步提升油气资源采收率潜力巨大且意义重大。
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1.2. 国内外研究现状
有研究机构调查,目前所开采的油田中有多达 90%以上的完井方式是采用的射孔工艺[3]。为了能更好的获得开采效果,减少油田的环境污染,对射孔工艺不断的优化也是当前研究热点问题[4]。射孔工艺正是在这种背景下不断获得发展。射孔弹由最初的子弹式发展成为目前广泛使用的聚能弹。射孔弹分为深穿透型和大孔径型两种,能满足高温、中温、低温地层的完井射孔需要。射孔方式分为电缆射孔、油管输送射孔和过油管射孔[5]。油井复合作业是发生在地下几百米至几千米深的地层中的爆炸反应,通过爆炸产生的高温高压环境对地下含油层进行压裂造缝,疏通通道,从而达到增产的目的;但是,高温高压环境同时对油井中设备,如油管、套管、射孔枪等等,也具有破坏性作用,因此在作业产生实际效益之前,首先要保证作业不会破坏油井中的设备[6]。传统的做法,是对作业相关的产品进行地面实验,以实验数据评估复合作业可能带来的风险,然后再实际作业[7]。传统的实验方法时间长,成本高,不可能在每次油井作业之前,都做地面实验,只能对一类产品做实验之后将一般实验数据应用到所有油井作业中[8]。随着计算机技术的发展,使用计算机模拟实际作业环境,可以计算出一次作业的理论结果,提高对作业风险评估的准确度,最大的降低作业带来的破坏性[9]。
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第二章 复合射孔技术原理及主要数学模型
 
2.1 复合射孔技术基本原理
目前我国具有开采能力的油田大多数属于低渗透、致密砂岩,对这些油层进行开采,其效率比较低,同时开采过程中所产生的污染比其它情况下的油层产生的要多,因此这类型油田在完井工程中要充分考虑油气层保护的问题,这样才能获得在环境污染小的情况达到较大的开采效率。完井工程就是石油开采系统中通过钻井、固井和开采的一系列工程,是整体石油开采中的核心工程。完井工程完成的好坏直接决定了最终石油系统的开采效率和环保效能[16]。在石油开采过程中由于不当的物理和化学反应,降低了油气的有效渗透率,从而影响到石油的开采效率。渗透率的变化主要存在两种:即绝对下降和相对下降。绝对的下降主要指的是由于外来固相的加入、周围酸碱浓度的变化、微小颗粒运动性质的改变、污垢的形成、细菌的滋生与聚集等等都会响应的改变油气渗透应力,从而改变了石油开采的渗透效率。相对变化主要存在于油气中的乳化反应、润湿等情况。油气渗透主要是通过喉道来进行的,喉道就是颗粒之间的链接狭小处,因此喉道非常容易受到损伤。表 2-1 为常规的喉道类型及相对应的容易出现的损害方式[20]。
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2.2 复合射孔的数学模型
上文阐述了复合射孔的基本原理,由于射孔是完井工程中最为重要的一环,该阶段实施的成果直接决定后期油气开采的效率和整体工程的环境污染程度。因此需要进行复杂的设计来优化射孔效果。但是采用实地模拟测试的话操作复杂,耗时长、费用高,对环境有所破坏等等原因使得其效率达不到数学仿真的成果。因此建立复合射孔的数学仿真软件是当前射孔工艺优化的最佳途径。一般来说,射孔工艺的数学模型包括两大部分:复合爆破冲击能量的数学模型和底层压裂数学模型。同时为了精确数学模型,也需要记录更多的实验数据来对数学模型进行修正[25]。射孔作业产生的裂纹是油气渗透的关键因素,因此在进行复合射孔仿真实验中要建立裂纹的数学模型才能更好的分析射孔方案的有效性。裂纹是短时间受力之后,物质来不及通过形变来释放压力而产生的。一般而言,裂纹的生产形态会与产生的压力大小和冲击时间是相关的。这些裂纹的作用是将高能气体的冲击释放出来,随着高能能量的变化,裂纹的数目和形态也会相应的发生变化。采用复合射孔工艺过程中,要在射孔外套设定射孔,所以高能气体的冲击能量大部分会释放到这些射孔方向,一般而言射孔作业会产生几条水平方向的裂纹,这些裂纹能够很好的改进油气层的渗透效能,提高了油气的导流能量,最终改善了油井的开采效率[27]。
…………
 
第三章 复合射孔模拟软件需求建模......20
3.1 设计目标及原则........20
3.1.1. 设计目标......... 20
3.1.2. 设计原则......... 20
3.2 整体架构设计......21
3.2.1 复合射孔整体结构..... 21
3.2.2 复合射孔软件功能..... 22
3.3 需求设计........23
3.3.1 需求设计的目的....... 23
3.3.2 复合射孔用例设计......... 23
3.4 本章小结........32
第四章 复合射孔模拟软件的详细设计........33
4.1 概述....33
4.2 复合射孔模拟软件的静态图设计....33
4.3 复合射孔模拟软件的动态图设计....49
4.4 本章小结........52
第五章 复合射孔模拟软件的实现....53
5.1 软件界面及相关代码......53
5.2 软件应用情况......60
5.3 本章小结........60
 
第五章 复合射孔模拟软件的实现
 
5.1 软件界面及相关代码
通过上述代码,所形成的复合射孔模拟软件具有如下功能:建立油井模型:工程设计人员将油井的基本信息及复合作业相关的信息录入软件系统中,软件利用得到的相关信息对复合作业结果进行理论计算。整个油井模型参考国外成熟的复合射孔软件 PulsFrac(图 5-1 PulsFrac),通过比对分析其数据格式,提取其中对于复合射孔作业理论分析最关键、最有影响的参数,去掉其余一些对复合计算影响不大的基本信息,形成了本软件的核心油井模型。复合射孔模拟软件的地层信息界面显示的信息包括两个部分:组成地层主要岩石的基本属性(密度、强度等登)及地层中包含液体(如石油)的基本信息。本文所完成的软件可将作业设计员所设定的地层信息用图形化的界面进行形象显示,便于作业设计员更好理解相关设计。
……………
 
结论
 
复合射孔是当前主要的完井方式,其在提高开采效率和降低污染方面具有很好的作用。但是其工作良好的前提是完成优秀的复合射孔设计,本文所承接的项目实现对复合射孔模拟软件进行了详细的分析,完成了以下工作:
1) 首先对复合射孔工艺进行详细的研究,针对复合射孔模拟软件完成对完井影响因素分析、复合射孔原理和方法的研究。并建立了复合射孔的数学模型,其中包括了复合爆破冲击能力数学模型和底层压裂数学模型。最后详细列举了复合射孔数学模型所设计的技术参数。
2) 对复合射孔模拟软件进行了面向对象的需求建模设计。按照复合射孔模拟软件设计目标和原则,开展了复合射孔模拟软件需求用例建模。详细的设计了:顶层用例、详细功能用例图、地质勘探用例基本流程、设置作业区用例基本流程、设置油井平台用例基本流程、钻井用例基本流程、钻井用例修改与删除流程、钻井用例基本流程、完井用例流程、油井建模用例流程、调整参数用例基本流程、调整参数用例附加参数单位调整流程、调整参数用例附加相关参数调整流程、组装射孔枪用例流程、传输工具用例流程、计算分析用例流程和绘制曲线用例流程。完成对需求用例的设计工作。
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参考文献(略)
 

工程硕士论文精选篇八

 
1绪论
 
1.1课题背景
激光雷达是用发射和接收电磁波的方式探测目标并确定其位置、速度等参数信息的一种电子设备。其是现代激光技术发展的产物,并广泛应用于各类需测量目标精确状态的军事及工程实践中。测距是激光最早的应用项目之一⑴。激光测距机利用激光脉冲或连续波激光束朝目标发射以测量目标距离。其按发射激光状态可分为脉冲激光测距和连续波激光测距两种。其中,较常用的脉冲激光测距多用于战场环境下对各类军事目标的测距。激光测距与其它测距技术相比,有众多优点[5.8]。激光测距精度高,方向性好,可以替代传统巨型天线法发射发散角很小的电磁波束。其测距设备体型小、重量轻,操作简单便捷。此外,就电磁对抗方面,激光光束较窄且几无旁瓣,因此抗干扰能力强。而正因为激光测距的上述优点,其一直是各国研究的热点。仅80年代,美国军用激光测距机的研发定型就有四十余种。至90年代,由于对激光器在小型化和接收技术的研发有了瓶颈性的突破,加上广泛引入的集成电路设计思想,使其测距机的研制日益朝微型化发展。精确测距对国防建设和国民经济的发展有着极其重要的意义。在军事方面,现代战争中,为确保目标的精确打击,在各类军事设施上,如飞机、坦克、舰船,必须装备测距系统。且要求该测距机具有高可靠性、低成本、小体积、机动灵巧等特点,以适合步兵、前沿侦查和对空控制系统等现代作战环境。因此,测距仪正从仅有单一测距功能的便携式、手持式激光测距仪逐渐向当前由激光测距、目标指示、红外猫准等部件组成的昼夜观测仪和激光红外目标指示仪的高端综合产品演化。比如,美国军用导弹防御脉冲激光观测仪即是先进激光测距仪的典型代表。其可以稳定跟踪各类高速飞行目标的运动轨迹,实时得到其精确距离信息,以此提供预警或栏截等相应对抗手段。在民用方面,激光测距系统则可用于汽车防撞定距等报警装置。如果汽车与障碍物间距小于安全距离,防撞系统则自动开启汽车制动装置,从而减小事故发生的可能性。此外,高尔夫球洞测距、野外勘测、打猎等小型手持式激光测距仪产品,研究大地板块的移动、地球形状和预报地震的卫星搭载远程测距激光雷达,这些测距装备的开发都对提高国民生活质量有着重要意义。
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1.2脉冲激光测距原理及主要测距性能
 
1.2.1脉冲激光测距原理
脉冲激光测距法因其隐蔽性好,精度高,速度快等特点被广泛应用。在高频测距系统中,其优势更为明显。激光脉冲测距通过比较发射脉冲与到达目标返回的脉冲信号之间的延时,由飞行时间计算系统发射端与目标之间的直线距离[13]。因此,典型脉冲激光测距系统常具有如图1.1所示的结构[14]。激光发射单元在/时刻发射一束激光脉冲,其分成两部分,一部分作为起始触发信号直接进入回波接收单元,开始时间间隔测量,另一部分发射到达目标后被反射,发射端到达目标的距离为反射后返回的光电探测器进入接收端的光电探测器,经过信号放大及整形处理,作为终止信号终止时间隔测量;再由高精度计数单元计算得到时间间隔结果?,并输出到控制处理单元,最后得到距离L。
………………
 
2激光测距雷达性能检测系统分析与设计
 
2.1激光测距雷达探测能力评价方法
在激光测距雷达中,阈值电平判决是一种较为常用的直接鉴别激光回波信号的方法。其鉴别能力与阈值电平设置关系紧密。但对该系列产品而言,直接检测阈值电平的大小较为困难。因此若找到一个可以表征阈值电平的参量,即可间接反映激光测距雷达的性能_。我们可定义激光测距雷达的错测率为,在测距中,因噪声脉冲在回波信号之前超过阈值电平,而造成虚假距离数据的概率。从上述定义可知,在雷达工作过程中,探测脉冲在激光雷达和目标之间往返这段时间内,只要出现一个超过阈值电平的噪声脉冲,就必然会出现回波信号的探测错误,导致测距偏差。由此可知,激光测距雷达的阈值电平与错测率存在直接联系。若错测率Pf下降,则回波信号虚警率下降,相应地阈值电平也较低。并且根据式(2.3),若已知虚警率Pp值,则可通过查阅标准正态分布函数表获得阈噪比TNR值,进而阈值电平也可定量求出。综上所述,阈值电平参量完全可用错测率来进行表征,在通过软件计算获得雷达错测率的基础上,以此计算阈值电平值的大小,或更可用错测率直接反映激光测距雷达的主要性能。
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2.2系统硬件方案简介
 
2.2.1激光测距雷达回波信号处理硬件电路简介
为达到实时检测激光雷达性能这一目的,测试系统对数据处理的效率和正确性具有较高的要求。因此,其对系统整体硬件解决方案、计算机与测试盒之间的接口传输等也有相应的具体要求。在激光雷达中,回波信号接收端探测到由目标反射的脉冲信号后,将其传输给测试盒。信号通过测试盒中一系列电路处理,获得脉冲飞行时间间隔,并量化为数字信号,从USB接口传输到PC机中进行显示和统计。系统结构如图2.1所示。图2.2为测试盒内部电路实物图,测试电路将回波信号脉冲提取并处理。此外,该测试盒另配有USB虚拟串口电路,以提高与外部接口的兼容功能。激光测距雷达统计特性检测软件多用于户外现场检测,搭载检测软件平台常为笔记本电脑,而激光雷达与笔记本电脑的通信则选用USB接口。USB接口使用成本低,操作简单,PC机可自动配置,即插即用。此外,其还可自动转换省电模式以降低功耗,对可能遇到的错误规定各种错误处理和恢复机制,提高数据传输稳定性[22.23]。USB接口具有低速、全速、高速三种传输速度,分别对应为L5Mb/s、12Mb/s和480Mb/s,以满足不同的外设需求。USB端口虽然被广泛应用于移动设备接口配置,但其仍未完全普及,传统串口仍然普遍应用于各专用设备中,而激光雷达测距数据亦是通过串口传输的。因此,本课题釆用USB虚拟串口方式进行解决,即硬软件结合,用USB接口模拟串口_。该内容将在其后相关章节中进行讨论。
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3激光测距雷达性能检测系统软件设计............. 15
3.1软件设计总体流程........... 15
3.2数据读取缓存模块 ...........16
3.2.1虚拟串口通信........... 16
3.2.2 Visual C++串口编程........... 16
3.2.3串口数据接收设计........... 18
3.2.4数据缓存 ...........19
3.3数据处理模块........... 20
3.3.1激光测距雷达回波信号统计特性........... 20
3.3.2基于统计特性的数据处理........... 20
3.3.3基于极大似然估计的异常点识别........... 21
3.4 信息显示模块 ...........23
3.5控制模块 ...........28
3.5.1基于多线程的实时处理与显示........... 28
3.5.2控制界面实现........... 31
3.6小结........... 32
4系统调试与测试........... 33
4.1软件界面调试 ...........33
4.2软件功能测试........... 34
4.3 小结 ...........38
5总结与展望........... 39
 
4系统调试与测试
 
4.1软件界面调试
软件用户界面是系统接收用户指令和向用户传递事件的窗口,是系统和用户交互的媒介,界面设计的好坏将直接影响用户的操作体验。为了让软件更好地为用户服务,提升用户对系统的评价,必须对图形界面进行一系列的测试。GUI测试包括:(1)界面的外形内容是否与需求一致;(2)界面内容处理是否有异常。激光测距雷达统计特性检测软件界面测试在调试环境下进行,确定开发环境设置完毕,项目属性设置符合要求后,在DEBUG模式下运行。软件主界面有两个,分别为实时采集界面、历史文件查看界面;辅助参数界面有四个,分别为串口参数设置界面、保存参数设置界面、统计参数设置界面、坐标轴设置界面。共六个基于对话框的人机界面,符合用户提出的功能需求。友好的用户界面需要符合规范,直观明了,操作灵活、舒适,满足实际需求。总的来说,对每个界面,需要查看各界面是否能正常打幵、关闭,完整显示。界面上各个控件位置摆放对齐,考虑用户操作习惯,各窗口以及内部控件的命名显示无歧义,对应属性等构成界面的各种元素确保正确。查看快捷键设置,要符合Windows用户的操作习惯,不能改变例如CtrRC复制和Ctri+V粘贴等默认操作快捷键,避免用户感到混乱。同时,各不同界面的风格也要保持一致,字体均默认设为宋体,按钮、文本框等控件基本参数设置相同。按下Tab键切换焦点的顺序应与界面控件显示顺序一致。文本框输入应当提供默认值,尽量给用户提供便利。当用户出现错误操作时给出适当提示误提示框的样式要符合默认标准,按照错误严重的程度分别给出提示信息、警告信息、严重警告信息。
………………
 
结论
 
本文结合激光测距雷达性能的理论评价方法和课题组工程应用经验,设计一种激光测距雷达统计特性检测软件,以实现实时数据监测及离线数据统计。该软件的应用,能及时发现激光雷达测量异常,实现新一代小型激光测距雷达的快速检测,对保证仪器安全运行起到良好的作用。开发激光雷达统计特性检测软件包括以下几个方面的工作:
1)激光雷达性能评价方法的研究:介绍脉冲激光雷达的工作原理,分析回波信号相关统计参数特性,研究探测概率、错测率与信噪比、阈噪比、测量距离之间的关系,进而引入了在设定错测率和探测概率条件下评价激光测距雷达探测能力的方法,结合理论和工程经验,将衡量雷达性能的参数指标统计转化为程序语言。
2) USB虚拟串口采集数据:考虑到传统串口无法满足雷达数据快速传输的要求,选用USB虚拟串口实现数据接收,利用Windows API完成虚拟串口的程序设计。使用多线程技术以保证激光雷达测距数据及时、完整地接收,从而确保雷达性能评价的可靠性。
……………
参考文献(略)
 

工程硕士论文精选篇九

 
第一章 绪论
 
1.1 研究背景与现状
随着电子技术的发展,计算机辅助设计方法的介入、模拟电路的电路分析、数字电路的逻辑模拟、版图的设计及系统级的仿真均采用计算机辅助工具来加快设计验证,缩短设计周期,提高设计的成功率。根据计算机辅助设计介入的深度和广度,电子技术的发展历程可以分为以下三个阶段:1)传统的设计方法,设计的电子系统比较简单,工作量较小,从设计方案的提出、验证、修改到完善都是采用人工手段完成的。2)CAD 的介入是在电子产品由简单到复杂、工作量由小到大的发展过程中产生的,它是利用计算机进行数据处理、模拟分析和设计验证等工作的。3)EDA 是在电子产品向数字化、集成化、微型化和低功耗方向发展过程中产生的,设计师可以从概念、算法、协议等开始进行电子系统设计,大量工作由计算机完成,也可以将电子产品从电路设计、性能分析到 IC 版图设计或 PCB 版图设计的全过程交由计算机自动处理完成[1]。目前,EDA 软件大致可以分为芯片辅助设计软件、可编程芯片辅助设计软件、系统设计辅助软件三类。其中电子电路设计与仿真软件包含 SPICE/PSPICE、Multisim、Matlab 等。PSPICE 软件是以图形或文件的方式输入,自动进行电路规则检查,生成网表,进行数字、模拟电路混合仿真和计算的 EDA 软件。它具有强大的电路图绘制功能,可以进行各种电路仿真、添加各种激励信号、制作元器件符号,也可以进行温度与噪声分析、模拟控制、波形/数据输出,还可以在同一窗口显示数字和模拟的仿真结果[2]。
………………………
 
1.2 研究目的和意义
电路的设计方法可以分为自上而下和自下而上两种,但目前采用最多的一般是自上而下的方法。步骤大致为:1)确定项目需求;2)系统级设计;3)前端设计;4)后端设计。首先确定电路需满足何种性能需求,再确定体系结构,也就是将整个系统分为几个模块,再依次进行逻辑设计、电路设计和版图设计。在电子电路设计与仿真中,主要使用的 EDA 软件包含 PSPICE 和 Matlab 软件。PSPICE 软件主要用于具体的电路仿真,仿真精度较高;Matlab 软件主要用于模型的仿真,判断电路设计的可行性。两者相比,前者的仿真速度较低,后者的仿真精度较低。而且 Matlab/Simulink 用于系统级电路建模仿真,可以测试电路的功能是否能实现,设计是否可行,有效缩短了仿真时间,但电路内部的某些效应被忽略。Matlab 拥有丰富的信号源和库函数,也可以生产新的信号源,为电路仿真提供多种激励信号,同时还可以完成系统性能测试的后处理工作。在电路仿真中,将两款软件相结合,集其优势于一体,既可以保证电路的仿真精度,又可以缩短电路的仿真时间,从而提高电路的仿真效率,缩短电路的设计周期。
……………………
 
第二章 应用软件与开关电源基础知识
 
2.1 软件的基本介绍
在确定输出结果正确后,判断电路是否需要进一步修改或优化。如若需要,可以修改电路图文件后再次运行进行模拟分析,直到分析结果满意为止。整个过程可以分为两个阶段:电路图绘制和电路分析。其中,电路图可以是用户自己设计的电路也可以是已有电路图文件,电路分析则是根据用户需求而定的。PSPICE 软件可以执行 PSpice A/D、PSpice A/A 仿真分析。PSpice A/D 用于对数字、模拟及数模混合电路进行各种数模混合仿真,以验证电路的功能及各性能指标是否满足设计要求。其分析功能大致可以分为:直流分析、交流分析、噪声分析、直流工作点分析、瞬态分析、蒙特卡罗分析(Mente-Carlo)和最坏情况分析等。PSpiceA/A是PSPICE软件中的高级分析工具,包含灵敏度分析、Mente-Carlo分析、Smoke 电应力分析和参数分析等,是在 PSpiceA/D 分析基础上最大程度地改善电路的性能、可靠性[4]。例如对灵敏度的分析,PSpice A/D 仿真只能进行直流灵敏度分析,而 PSpice A/A 还可以进行其它灵敏度的分析。在参数设置上,PSpice A/D 中元器件参数多为标称值,而 PSpice A/A 中元器件的可变参数较多,因此 PSpiceA/A 除了可以用 PSpiceA/D 的器件库之外,还可以使用 PSPICE 软件专门为其提供的“advanced”器件库。
………………………
 
2.2 开关电源电路
电源作为电子产品的原动力,在电子科技迅速发展的今天,也成为关注的焦点之一。现在使用的电源大致分为两类:线性电源和开关电源。线性电源主要工作在线性放大区,功耗较大,需加一个较大的散热器,故变换效率较低。开关电源主要工作在开关状态,利用电子开关器件,通过控制开关晶体管的闭合和关断的时间比率来维持输出稳定电压。其变换效率高、体积小、重量轻,因此广泛应用在通信设备、计算机、控制装置等电子设备中。广义上讲,开关电源是利用功率器件为开关,将一种电源形式转换为另一种电源形式,且转换时用自动控制闭合回路稳定输出电压的电路。一般情况下,开关电源基本上由输入电路、控制电路、变换器和输出电路四部分组成,其典型结构如图 2.5 所示。
……………………
 
第三章 LNK364 开关电源的分析与仿真 .... 19
3.1 LNK364 开关电源系统电路 ....19
3.2 LNK364 开关电源电路分析 ....19
3.2.1 输入电路.......19
3.2.2 反向激励变换器.......22
3.2.3 LNK364 控制电路 ....26
3.2.4 输出电路.......29
3.3 LNK364 开关电源的仿真 ........35
3.4 小结.......36
第四章 Matlab 与 PSPICE 软件的联合仿真 ....... 37
4.1 Simulink 建模 ....37
4.2 Matlab 与 PSPICE 软件的联合仿真 ....48
4.3 小结.......50
第五章 Matlab 和 PSPICE 间的数据通信 ......... 51
5.1 Matlab 数据向 PSPICE 的导入 ......51
5.2 PSPICE 数据向 Matlab 的导入 ...... 54
5.2.1 蒙特卡罗分析..... 54
5.2.2 数据传递....... 56
5.3 小结....... 60
 
第五章 Matlab 和 PSPICE 间的数据通信
 
5.1 Matlab 数据向 PSPICE 的导入
PSPICE 的函数库中存放了一些规律的激励信号源,如脉冲信号源、正弦信号源、指数型信号源、分段线性信号源、单频调频信号源、交流信号源和直流信号源等。在这些信号源当中一部分为非周期信号源,如分段线性信号源,在 PSPICE软件中不能直接将该类信号源进行周期性仿真。当需为电路添加一些特殊激励源时,如噪声信号、小波信号等,PSPICE 软件需要导入外部信号源。如第三章中输入电路瞬态仿真所用的噪声激励信号源,即为 Matlab 生成的信号。其步骤为:调用 PSPICE 软件的 sourcstm.olb 库中的 VSTIM 模型,右击选择“edit Pspicestimulus”选项,打开 Stimulus 编辑窗口,在弹出的 New Stimulus 窗口(或单击菜单栏中 Stimulus 选项)选择信号的类型并命名,在单击菜单栏中 Plot 按钮选择Axis Settings 选项,在弹出的 Axis Settings 窗口中设置 X、Y 轴的各项参数,保存为“.stl”文件。
……………………
 
结论
 
在数模混合电路仿真中可以使用的仿真器有 PSpiceA/D、AMS 等,在面对庞大而复杂的电路时,其仿真时间比较长。而 Matlab/SImulink 软件为电路的行为级建模,仅模仿电路的功能,仿真时间将近电路仿真器的十分之一,大大缩短了仿真时间,但其不能进行电路物理性能的仿真。本文首先对 LNK364 反激开关电源系统进行了分析和 PSPICE 仿真,然后对其控制模块搭建 simulink 模型,最后通过 SLPS 工具将 PSPICE 软件搭建的电路与 Simulink 模型电路相连接,并进行电路仿真。其结果证明将 Matlab/Simulink 软件与 PSPICE 软件进行联合测试,在一定程度上缩短了电路的仿真时间,提高了电路的仿真效率。在 PSPICE 软件中含有大量的激励信号源,但用到一些特殊的信号源仍需由外部文件输入;在 PSPICE 软件中的 Probe 模块可以进行一些数据处理的工作,但有些仿真分析却无法进行,而 Matlab 软件内含有更丰富的算法,可以对仿真结果进行各种后处理工作。本文通过 Matlab 软件产生噪声信号传输给 PSPICE 软件作激励信号源,通过 MC 分析将 PSPICE 软件的仿真结果传输到 Matlab 中进行数据的后处理工作,从而实现了 Matlab 和 PSPICE 软件间的数据传递。
...........................
参考文献(略)
 

工程硕士论文精选篇十

 
第一章 绪 论
 
1.1 研究背景
软件无线电的概念由美国专家 Joe Motila 于 1992 年 5 月在美国电信系统会议(IEEE National Telesystems Conference)上首次提出[1],即使用现代化的软件来操控传统纯硬件电路的无线通信系统。软件无线电硬件平台,采用了功能强大的可编程器件(PLD)和通用处理器(GPP)以及数字信号处理器(DSP)[2],在不改变硬件结构的情况下,仅由软件的更换或升级,就可使整个系统获得新的功能,因此其应用变得越来越普遍。目前,软件无线电平台已经广泛应用于军事和民品两大领域[3]。从结构上来说,软件无线电要求系统尽可能地使高速模数转换器(ADC)和数模转换器(DAC)靠近宽带射频天线,以尽可能早地实现数字化处理[4]。一个典型的软件无线电平台的组成结构如图 1-1 所示[5]。软件无线电平台在具有高速信号处理能力的同时,必须拥有高速的数据传输能力。目前,高速串行总线(PCIe、SRIO、XAUI)等的应用越来越广[3][6][7],使得高速数据传输成为可能。
………………
 
1.2 本文主要贡献
本文研究的内容基于团队自主开发的 USDR-3500 软件无线电硬平台,该平台主要包含 GPP(通用处理器)、DSP 和 FPGA 三大主要器件。本文的主要工作就是以 GPP 为核心,建立 GPP 到 DSP,GPP 到 FPGA 的数据传输通道。在速率要求不高的场合,使用 CPU 来进行数据传输;但在速率要求高,或为了降低 CPU 负荷的时候,就使用高性能的 DMA 来进行数据传输。借助于 PCIe/PCI 总线,不仅可实现平台内部的数据传输,还可以通过 CPCI机箱实现平台间的数据传输,甚至是工控主板与该平台间的数据传输。实现了数据传输基础功能后,得建立一套软件开发套件(SDK),将 GPP 与DSP/FPGA 的底层数据传输细节抽象封装起来,提供给应用层简易的接口。这样,上层通信协议或通信应用开发人员,就可以方便的使用该平台来进行开发。综上,本文实现了一套通用的方法,阐明了在软件无线电平台中如何进行底层数据的传输。当然,该方法也可以应用于其它类似的硬件平台。因此,本文内容具有很强的实用价值。
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第二章 软件无线电平台中高速数据传输技术现状
 
2.1 软件无线电平台
软件无线电硬件平台,是实现软件无线电的载体。很多厂商都开发出了自家的平台,面向高中低端市场,满足不同的使用需求。在基带数据传输中,一般需要用到总线技术,如高速串行总线(PCIe、SRIO、XAUI 等)。借助于这些总线技术,就可以实现平台内部或跨平台的高速数据传输。有了总线技术的支持,还得有相应的数据传输机制。在一个拥有 GPP 或 DSP的平台中,最简单的数据传输方式就是利用 CPU 进行数据搬移,当然这种方式存在弊端,例如浪费 CPU 资源,数据搬移速率太慢等。而 DMA 的使用,正好可以弥补这一缺陷。在总线技术与数据传输机制的基础上,需要有相应软件的支持,才能实现数据传输甚至是信号处理功能。目前该类软件有 DSPLink、GNU Radio,前者适用于TI 的 Davinci、OMAP 平台;后者作为开源软件,应用范围则更广,支持很多厂商的硬件平台。带通用处理器GPP的典型软件无线电平台有Ettus Research公司的USRP平台[5]、Lyrtech 公司的 SFF SDR 平台、Nutaq 公司的 μSDR420 平台、微软公司的 Sora平台等,接下来将依次进行介绍。
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2.2 高速数据传输机制
PCIe,全称 PCI-Express,由 PCI-SIG(PCI 特殊兴趣组织)认证发布。这个新标准将取代传统的 PCI 标准,以实现一个统一的总线标准。PCIe 是一种相对较新的行业标准串行协议,专为从电脑、嵌入式和定制的 CPU芯片组到诸如以太网、USB、视频、存储设备等“终端点”外围设备及其他连接类型的设备提供更高的带宽而设计。几乎每一个市场和终端产品应用都已经采用了 PCIe 来作为新的串行高速信号路径,以连接到大多数行业标准的 CPU 内核。XAUI 是 IEEE802.3ae 标准定义的一种 10G 以太网接口,XAUI 中“AUI”指的是以太网连接单元接口(Attachment Unit Interface);“X”代表数字 10,意味着万兆速率(即 10Gbps)[23]。XAUI 包含 4 对差分通道,每个通道的数据传输速率可达 3.125 Gbps,因此 4个通道总共可提供 12.5 Gbps 的带宽。XAUI 采用 8B/10B 编码,除去协议开销,也可提供 10 Gbps 的纯数据带宽[24][25]。XAUI 最初用于以太网中 MAC 和 PHY 的互连,但由于 XAUI 一些特性,比如可利用较少的通道使信号线达到更高的数据传输密度,使得它也特别适合于高速背板数据传输[26]。因此,利用 XAUI 可以实现芯片间或板间的互连。
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第三章 软件无线电平台中高速数据传输需求分析.....18
3.1 USDR-3500 软件无线电平台概述.......18
3.1.1 USDR-3500 平台中的 IPC........20
3.1.2 USDR-3500 平台中的高速数据传输....23
3.2 高速数据传输功能需求 .....24
3.2.1 PPC 与 DSP 进行数据交互.......24
3.2.2 PPC 与 FPGA 进行数据交互....25
3.3 数据传输接口的易用性与通用性需求 ......26
3.4 小结......27
第四章 软件无线电平台中高速数据传输概要设计.....28
4.1 嵌入式 Linux 运行环境的搭建方案.....28
4.1.1 Freescale 的 LTIB 简述.......28
4.1.2 由 LTIB 搭建嵌入式软件环境........28
4.2 USDR-3500 平台驱动软件设计.....29
4.2.1 基带控制.....29
4.2.2 中频控制.....29
4.3 基于 DMA 的高速数据传输设计.........30
4.4 IPC 协议设计....33
4.5 小结......44
第五章 软件无线电平台中高速数据传输详细设计.....45
5.1 基于 PPC 的 Linux 运行环境搭建 .......45
5.2 基于 PCI 的 USDR-3500 平台驱动实现 ....47
5.3 基于 PEX8609 的高速数据传输实现.........63
5.4 IPC 数据传输协议的实现 ........72
5.5 IPC 接口的应用......89
5.6 小结......91
 
第六章 测试与性能分析
 
本章将首先验证 USDR-3500 软件无线电平台底层链路驱动的基本功能,其次进行 DMA 高速数据传输速率的测试,最后对 IPC 的数据传输功能进行测试。本章完成了对平台底层链路驱动、DMA 驱动、IPC 协议的测试。通过平台底层链路驱动,成功实现了 DSP、FPGA 程序的加载与 FMC 的配置等基础功能。使用 DMA 驱动进行数据传输,测试了平台中 GPP 与 DSP、FPGA 的数据传输能力。GPP 与 DSP 间拥有约 65MB/s 的数据读取能力、205MB/s 的数据写入能力,GPP 与 FPGA 间拥有 358MB/s 的数据读取能力、386MB/s 的数据写入能力。利用 IPC 协议,成功实现了 GPP 与 DSP、FPGA 间的标准化数据传输,同时拥有最高可达 95%的协议执行效率。
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结论
 
本文针对软件无线电平台中高速数据传输这一主旨进行了详细研究,主要解决了以下几方面的问题:
(1) 完成了 USDR-3500 软件无线电平台底层链路驱动。通过底层链路驱动,可以对整个板卡的外设进行控制,并能实现基本的数据传输。主要功能如下:(a) 加载 DSP 的 Hex 程序文件,且加载速度可达到 250KB/s,程序文件加载成功后可使 DSP 运行。(b) 加载 FPGA 的 bit 文件,加载速度高到 1.6MB/s,并且可在不进行板卡复位的基础上使 FPGA 正常运行。(c) 配置 FMC 子板卡,包括配置 CLK(时钟)、ADC、DAC。
(2) 研究了平台中高速数据传输关键问题。高速数据传输基于 PCIe 总线,由PCIe 交换机集成的高性能 DMA 完成。主要实现以下功能:(a) GPP 与 DSP 之间进行数据传输,数据包大小可在 1KB~2MB 之间自由设置。GPP 读 DSP 的速率最高可达 65MB/s,GPP 写 DSP 的速率最高可达 205MB/。(b) GPP 与 FPGA 之间进行数据传输,数据包大小可在 1KB~1MB 之间自由设置。GPP 读 FPGA 的速率最高可达 358MB/s,GPP 写 FPGA 的速率最高可达 386MB/。
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参考文献(略)

原文地址:http://www.sblunwen.com/gclw/22754.html,如有转载请标明出处,谢谢。

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