系统设计论文模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇系统设计论文，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

酒店综合布线系统的目标是：以系统规范为指导，以具有当前国际领先水平的综合布线技术、计算机技术、通讯技术和自动化技术为支撑，建立一套统一规划、高度集成的布线系统，为酒店计算机网络系统数据、图像及控制信号提供统一的传输线路、设备接口和高质量的传输性能。全面实现酒店计算机通信网络的通讯、办公、管理手段的智能化、集成化，把酒店计算机通信网络建成一个高起点、高标准、功能设施一流、且具有高开放性和平滑升级性的网络平台。同时，该布线系统兼顾了计算机网络系统未来的发展要求，提供15年保证；在酒店大楼增加新系统时，对新设备提供信号传输的支持。

作为酒店智能化系统的基础平台－综合布线系统将为整个酒店的语音通信、宽带数据、图像联网、酒店管理系统及网站建设提供高质量的传输通道。酒店大楼内的各个功能区通过高性能的结构化综合布线系统连接起来，组成一套具备高传输带宽的、结构化的信息高速公路。

二、系统功能

本设计提出的综合布线系统实现了酒店设备的网络物理层上的相互联系，满足系统间信息共享的要求，为酒店集中管理以及与Internet的连接建立了基础设施。具体来说,，本方案设计的布线系统可以支持以下各类应用及设备。

话音：程控交换机、电话、传真、卫星通讯、电话会议、语音信箱等。

数据：快速以太网、千兆以太网、1.2GATM、TCP/IP、INTERNET、INTRANET等。

视频：闭路电视监控、电视会议、可视图文、自动控制等音、视频和控制信号。

需要指出的是视频、射频、公共广播、自动控制等系统技术方面，设计理论和多个项目的实践已证实采用的结构化布线系统可达到与传统布线方式同等的传输质量和传输距离；但在工程造价方面，由于结构化布线系统要配备专用的适配器，以至工程造价将会有很大的提高，故本设计只提供了高性能的传输链路，在技术发展造价降低时，或有此类需要时提供坚实的支持。

三、系统设计依据及设计原则

酒店智能化系统工程－综合布线工程整个布线系统选用星型结构，从插座至楼层配线架，最后通过数据/语音主干线缆统一连接至相应的数据和语音机房，以便于集中式管理。系统机房设置在酒店一层，系统水平布线满足小于90米的布线标准要求。数据水平部分采用超五类双绞线传输，语音水平部分采用电话线传输；数据干线子系统采用光缆传输，语音干线子系统采用大对数电缆传输。如果把结构化布线系统看作是一条信息高速公路的话，那么，越是高级的路况，车速能提高得越快。这种高速率，不是单靠提高汽车的档次来实现，而是由构筑的信息奔驰“路面”通畅快速来完成的。本设计方案既满足用户目前的应用环境,又能支持未来21世纪高速宽带应用。

为了满足酒店现在和未来10年至15年发展的应用,以及可能会根据不同的机型选择不同的适配器来构架整个计算机网络。因此，采用了开放式的布线设计作为解决方案。结构化布线系统采用星型结构，以便实现各种网络逻辑拓朴结构。

1.设计原则

（1）先进性。布线系统的设计目标决定了系统必须采用先进的方法和设备，即要反映当今的水平，又应具有发展的潜力。由于布线系统是一项在规定时间内投入运行的工程，因此系统所涉及的技术必须是成熟和先进的。

（2）开放性。布线系统应具有开放性。一方面布线系统能适应不同功能的要求，同时又能支持不同厂家相应的设备。

（3）实用性。布线系统在现在和将来能适应技术的发展，实现资料和语音通信。

（4）灵活性。布线系统应能满足灵活通用的要求。

（5）模块化。布线系统中，除固定于建筑物中的线缆外，其余所有接插件均是模块化的标准件。

（6）扩充性。布线系统是要能扩充的，以便将来要扩展时，可以方便地将设备扩充进去。

2.设计依据

（1）EIA/TIA-568民用建筑线缆标准

（2）EIA/TIA-569民用建筑通信信道和空间标准

（3）EIA/TIA-607民用建筑中通信接地标准

（4）GB/T7427-87通信光缆的一般要求

（5）IEEE802.3总线局域网国际标准

（6）TPDDI铜线分布式资料接口局域网标准

（7）ATM异步传输网标准

（8）RS232，X.21，RS422RS485等异步和同步标准

四、各子系统设计方案

1.连接方式

E：设备C：连接点T：终端设备

2.设计等级

综合布线系统为了满足高质量的高频宽带信号,所以在设计时，参照综合型设计标准,综合型设计标准适用于建筑物配置标准较高的场所,采用有线非屏蔽双绞线的组网方式。

3.结构化布线系统的结构

根据需求，结构化布线系统分解成以下五个模块进行设计。

（1）工作区子系统（2）水平布线子系统

（3）管理子系统（4）主干子系统

（5）设备子系统

4.工作区子系统的设计

工作区布线子系统由终端设备连接到信息插座的联机(或软线)组成,它包括装配软线、适配器和连接所需的扩展软线。

J45暗装式信息插座与其旁边电源插座应保持20cm的距离，信息插座和电源插座的低边沿距地板水平面30cm。如图3所示。

图3暗装式信息插座与其旁边电源插座距离示意图5.水平布线子系统的设计

这是一个主要由水平非屏蔽双绞线组成的系统，水平非屏蔽双绞线由管理区的配线架出发，通过金属线槽、管道、桥架从地面或天花板延伸到指定位置上，然后与插座模块端接，每一个插口均为RJ45制式。设计中保证单条水平双绞线的最长距离不超过90米。水平布线子系统考虑数据采用超五类UTP信息模块、语音采用RJ11信息模块。语音部分水平布线采用三类四芯电缆设计。

6.水平线缆路由设计

走廊的墙角顶上应安装有金属桥架或PVC电线管，进入房间时，从桥架或PVC电线管引出以PVC电线管暗装方式由墙壁而下到各个信息点。

7.管理子系统的设计

管理子系统由每层弱电井内的壁挂式机柜、配线架与跳线组成。通过跳线将通讯线路定位或重定位到楼层的不同部位。其中水平线缆端接数据和语音均采用24/48口RJ45型模块式配线架，保留5%的余量用于今后的扩展。采用110式卡接式配线架连接语音主干，采用机架式光纤端接箱连接数据主干，配置相应的数据点的数据跳线和110-RJ45语音跳线，并设置标准电源插座，以便安装相关网络交换设备。

8.设备间子系统的设计

设备间子系统由分配线间和主配线间组成。语音主干采用110式卡接式配线架，数据主干采用机架式光纤端接箱，所有设备均安装在19英寸标准机柜内，交接区应具有良好的标记系统，交接间的配线设备采用色标区别各类用途的配线区，并设置标准电源插座，以便安装相关网络交换设备。

9.主干子系统

干线子系统是综合布线系统的神经中枢，一端始接于计算中心的总配线间，另一端则终接于各个IDF分配线间。主干线缆到各个IDF完成主干的接续。将工作站区子系统、水平布线子系统、管理子系统、设备间子系统、主干子系统五个子系统集成在一起，就形成了完整的结构化综合布线系统。主干子系统使用大对数双绞线电缆、光缆实现设备室与各管理子系统间的连接。其中语音主干采用三类大对数非屏蔽UTP双绞线铜缆，数据主干采用室内多模光纤。

五、展望

随着新标准、新技术和新产品的不断出现，国内对智能建筑集成化的要求会不断提高，随着全球计算机技术、现代通信技术的迅速发展，人们对信息的需求也是越来越强烈。这就导致具有楼宇管理自动化、通信自动化、办公自动化等功能的智能建筑在世界范围蓬勃兴起。而综合布线系统正是智能建筑内部各系统之间、内部系统与外界进行信息交换的硬件基础。楼宇综合布线系统是现代化大厦内部的“信息高速公路”，是信息高速公路在现代大厦内的延伸。相信，我国智能建筑集成化的发展趋势将会更快的向国际化接轨。

参考文献：

[1]刘化君.综合布线系统．机械工业出版社，2004．

[2]及延辉．网络综合布线基础教程．机械工业出版社，2005．

[3]刘省贤．综合布线技术教程与实训．北京大学出版社，2006.

篇2

专利信息可视化分析系统的设计是把商业智能(BI)技术应用于专利信息分析，主要是为了实现以下建设目标:①引入专利分析指标，用户可以不用知道专利指标的计算方式，只需要了解这些指标的用途，就可以利用系统得出分析结果。②建立多维分析系统，为用户从多角度分析问题提供可靠的工具，从而为专利申请和专利战略制定提供准确、及时的依据。③为企业了解竞争对手的核心技术和研究热点领域及确定专利申请战略、专利实施战略与专利保护战略服务。④为发现科技创新人才提供支持。⑤为国家从宏观层面发现技术发展趋势、提升科研水平、制定投入与产出规划等提供决策支持。这些建设目标决定了专利信息可视化分析系统设计的功能目标，主要包括功能体系结构的说明、各模块之间关系的描述、系统界面形式的选择以及各个功能模块的设计。

1.2专利信息可视化分析系统的主要功能

专利信息可视化分析系统最主要的功能是对专利数据进行可视化分析并绘制相关图谱以及对相关数据进行挖掘与预测。专利信息可视化分析系统的总体功能结构。专利信息可视化分析系统主要由四大部分组成，即数据仓库、ETL系统、OLAP和数据挖掘。数据仓库是专利数据的存储地;ETL系统可以批量地把异构的专利数据进行处理;OLAP系统是多维分析专利数据的技术核心;数据挖掘就是从大量的专利数据中发现隐藏的模式和规律。

1.3专利信息可视化分析系统的性能需求

与一般信息系统的性能需求相同，专利信息可视化分析系统的性能需求主要包括安全性需求、可靠性需求、用户界面需求、响应时间需求、灵活性需求、故障处理需求、可扩展性需求等。

1.4专利信息可视化分析系统的功能需求

专利信息可视化分析系统的功能需求可以定义为两大类，即多维数据数分析和专利数据挖掘。多维数据分析即多角度分析数据，专利信息可视化分析系统的分析角度包括专利申请时间(从整体和技术领域分析专利申请的趋势)、专利公开时间(分析专利的公开趋势，专利申请与公开的时间差，即专利申请延迟公开的大致时间)、专利机构和人(分析和评估专利机构和人)、专利申请地域(分析专利地域分布趋势及各地域技术优势和人才分布情况)、专利权人(分析专利权人的技术状况、专利申请状况、专利质量和研究热点等)、专利发明人(发现高产专利发明人和核心技术人员，与专利分类号结合可以分析专利发明人的技术特点)、专利分类号(从IPC分类和专利技术领域分析专利信息，结合区域、发明人和专利权人可以综合分析专利数据，确定各区域、发明人、专利权人的技术特点和优势)、专利授权(观察专利授权状况及相关法律状态)、专利失效(观察专利失效状况)和专利类型(分析专利类型，并结合其他角度进行综合分析，如专利技术生命周期)等。用户可以自由选择数据分析的角度，系统还需提供数据筛选功能，如制定特定的专利权人和时间段作专利分析，即数据切片，系统必须提供数据切片功能。专利数据挖掘功能包括专利发明人关联分析、专利权人关联分析、IPC关联分析、专利引证分析、专利聚类分析和专利申请时序分析等。专利发明人关联分析用来发现专利发明人之间的合作发明状况，并可以通过这个模型为企业选择合适的发明人和技术人才;专利权人关联分析用来发现专利权人之间的关系网络;IPC关联分析用来发现专利技术领域间的关系;专利引证分析利用专利之间的引用关系发现基础专利、核心专利、技术演变过程;专利聚类分析用来对专利数据进行划分;专利申请时序分析用来预测未来的专利发展趋势。

2专利信息可视化分析系统的设计思路

2.1专利数据仓库建立

2.1.1维度建模

数据仓库的模型构建与一般事务型数据库模型构建方式不同。美国的K.Ralph在长期的数据库分析与设计中总结出了一种“维度建模”法。维度建模是一种将数据结构化的设计方法，并且提供快速查询功能。维度将对象分为度量和上下文。度量常常以数值形式出现，称为“事实”，事实被大量文本形式的上下文包围。上下文被直观地分割成多个独立的逻辑块，称为“维”。维度描述了度量上下文的“5W”(即Who、What、When、Where和Why)信息以及作用方式。

2.1.2专利数据的特征

充分了解现有数据的真实情况是影响数据仓库模型的重要因素。本系统通过中国专利数据库获取了2000—2012年湖南省专利申请数据共计93754条，这些专利数据包括发明专利和实用新型专利，但不包括外观专利。

2.2专利数据处理

2.2.1专利申请日和公开日处理

专利申请日和公开日处理的过程如下:首先从原始的专利数据源的公开日字段和申请日字段提取出日期数据，然后将这两个字段的记录合并成为一个数据集，由于这个数据集中有大量的冗余数据，为提供性能需去除重复的数据，这里采用聚合的方式去除冗余数据。

2.2.2专利分类号处理

1)专利分类号处理的方案。原始数据中的专利分类号表述形式为C11B1/00(2006.01)I;C11B1/04(2006.01)I，以“;”为拆分符拆成多条记录存入数据仓库。这个步骤的处理将IPC数据首先存入DimIPC维度表，其次还要将IPC和专利申请号关联起来载入FactIPC事实表进行技术分析。专利分类号处理通常有3种方案，根据专利数据处理时间和结果，本文采用方案三。2)专利分类号处理的数据流。专利分类号的处理由3个数据流和1个包含在循环容器中的数据流所组成，这4个数据流的具体执行方式如图9所示。数据流1把原始数据中的专利申请号字段和分类号全部读取到临时的记录集中，但是在FactIPC中已存在的不再读取。这时记录集中记录是以“［专利申请号|分类号1;分类2;……］”的形式存储。

2.2.3专利事实表处理

专利事实数据处理可以包括3个方面:①专利申请区域处理;②专利机构处理;③其他数据规范化处理。如图10所示。

2.2.4专利授权和专利失效数据处理

专利授权数据处理比较简单。先把FactPatent事实表中的专利是否授权字段置为0，0代表专利没有授权。在原始数据源中读取的专利数据都是已经授权的专利数据，这里只要把获得原始数据中的专利申请号与FactPatent事实表中的数据进行比对，如果存在则将FactPatent事实表中的专利是否授权字段置为1，表示该条专利已经授权。专利失效的处理同专利授权。

2.2.5其他处理

专利发明人的拆分处理和专利权人的拆分处理与专利分类号处理类似。另外，还需要对一些在上述步骤中存在但尚未入库的数据进行手工处理。比如在进行专利事实数据处理的过程中，存在区域无法匹配的数据，要仔细检查这些数据的错误原因，然后修改再入库。

篇3

2机械臂控制系统硬件实现

采摘机械臂要实现其特定的动作离不开控制系统的支持，其控制系统主要由AVR主控板和舵机控制扩展板组成，此外还有一些辅助的硬件模块。例如，使其系统稳定工作的开关电源模块、调整工作姿态的键盘模块、实现人机对话的显示模块和语音播报模块。同时，为了实现在上位机上的监控，设计了基于MAX232的串行通信接口。

3机械臂控制系统软件实现

机械臂控制系统软件主要由主控板控制程序和上位机监控程序两部分组成。采摘机械臂主程序流程如图8所示。整个程序主要是通过键盘模块上按键的控制来切换操作模式，也可以在上位机设计的监控软件中来进行模式的选择判断。主程序主要由单自由度功能模式、多自由度功能模式、轨迹规划功能模式这3种工作模式组成，通过这3种工作模式，可以完整的展示采摘机械臂的整体自由度配合情况。为了在上位机上实现对机械臂的监控，借助于Labview软件设计了机械臂上位机控制系统。Labview使用的是图形化编辑语言G编写程序，产生的程序是框图的形式［6］。根据需求选择合适的控件并进行合理的布局，就可以构建一个美观的仪器仪表界面。设计的控制界面如图9所示，该界面包含有六个舵机的数据监控转盘、串口通讯设置、速度调节滑块、按键模块。通过RS232通信协议该监控软件可以实时的实现对六个自由度转角和方向的控制，其中舵机转盘上的数值代表脉宽值，其可调整的范围为500～2500μs，代表舵机相应的角度为0°～180°。在上位机上的控制信号发送给AVR主控制板，主控制板对接收到的上位机数据进行分析处理，将需要的运动形式及参数发送给舵机控制板，各个舵机根据接收到的控制数据进行相应的动作响应。

篇4

2调压井

调压井结构采用阻抗式，内径21.0m，井壁厚1.2m，阻抗孔尺寸为3.9m×5.0m的方孔，调压井内设置两扇快速事故闸门，采用下游止水方式，设两个直径为1.5m的通气孔。根据已建工程，当阻抗孔面积小于压力引水道面积的15%时，压力管道末端及调压室底部的水击压力会急剧恶化，而孔口面积大于压力引水道面积的50%时，对抑制波动幅度与加速波动衰减的效果则不显著。该工程考虑了两个事故闸门孔口面积的影响，阻抗孔总面积约是压力引水道面积的37%，此孔口尺寸较为适中。由于调压井及厂房后山坡围岩条件较差，有较多岩脉、断层和泥化面存在，为防止调压井内水外渗，影响厂房后山坡围岩稳定，危及厂房的安全运行，对调压井围岩进行了固结灌浆处理。

3压力管道

调压井后为2条压力管道，直径6.4m，长度分别为269.67m和276.35m。压力管道围岩为安山岩及安山质凝灰集块岩，其中有γπ—17等岩脉通过，并有5条1.0～1.5m的断层通过，部分有泥化面，性状较差。上平段及斜管段围岩为Ⅲ类，单位弹性抗力系数为K0=3～5kN/cm3，仅下弯段长约42.5m段为Ⅱ类，靠近出口段32.5m范围内为Ⅳ类围岩，且K0=0。为防止内水外渗，影响厂房后山坡围岩稳定，危及厂房的安全运行，压力管道全部采用钢板衬砌，钢管内径为6.4m。另外，考虑到上游副厂房的施工与压力钢管的安装将产生相互影响，势必会影响工期，为此，上游副厂房基础采用钢筋混凝土套拱结构，吊车塔基坐落在2个压力钢管套拱之间，这样既不影响上游副厂房的施工，也满足压力钢管的安装要求。

篇5

2硬件设计

围栏报警系统是由各个模块共同构成的，本节将具体介绍模块的内部结构。

2.1加速度传感器ADXL344

ADXL344是一款完整的3轴、数字输出加速度测量系统，可选择的测量范围有±2g、±8g、±16g。本设计主要利用ADXL344中的寄存器THRESH_ACT，该寄存器保存活动检测的阈值，当活动事件的幅度值（X、Y、Z轴）大于阈值就会触发活动事件Activity的置位（Activity中断已使能）。以及寄存器THRESH_INACT、TIME_INACT，用于设置静止时的阈值。设置寄存器INT_MAP的值分配相应的中断到INT1或INT2引脚，由单片机中断引脚INT0/INT1控制ADXL344产生的中断，从而判断是否发生报警。

2.2ADXL344通信接口电路

加速度传感器ADXL344既能实现I2C通信也能实现SPI通信，本文单片机C8051F020与ADXL344之间通过串口SPI进行通信，实现了单片机控制及读写加速度传感器。且将加速度传感器的中断引脚INT1/INT2分别与单片机INT0/INT1引脚相连接。

3程序设计

本程序设计主要是实现这两方面的通信，第一、C8051F020与ADXL344之间的SPI通信；第二、模块与模块之间的通信即串口UART0与串口UART1之间数据的相互转发。主要包括四大模块：主程序模块、ADXL344配置模块、SPI通信模块、中断模块。主程序模块包括了初始化和状态查询并发送两部分。ADXL344配置模块主要是对加速度传感器芯片配置。SPI通信模块包括SPI写模块和读模块。中断模块包括串口UART0中断、UART1中断、SPI中断、INT0中断。程序开始初始化直到主函数While(1)循环中进行状态查询，若加速度传感器ADXL344振动值大于活动阈值视为有效触动触发活动中断即单片机外部INT0中断触发（本设计将ADXL344所有的中断分配到单片机INT0引脚上），将报警数据处理后通过串口UART0或UART1回传。若判断UART0接收中断触发，将通过该串口完成对所有模块中ADXL344的数据配置，该模块配置完成后通过UART1下发配置命令到下一级模块（下一级模块通过UART0接收），并且UART0回传该模块的配置状态和通信状态，报警数据将通过该串口回传给前一级模块（前一级模块通过UART1接收）。若判断UART1接收中断触发，也将对所有模块中的ADXL344进行数据配置，该模块配置完成后通过UART0下发配置命令到下一级模块（下一级模块通过UART1接收），并且UART1回传该模块的配置状态和通信状态，报警数据将通过该串口回传给前一级模块（前一级模块通过UART0接收）。其实UART0与UART1接受中断数据处理下发和回传是互逆的过程。

4实验数据

通过串口助手给每个模块下发的配置命令及回传数据。模块中串口0和1的传输速率为57600bps。模块部分配置命令如，有效触动命令为：下发命令(3字节)：0xEE+0x00+0x00；上传命令(4字节)：0xEF+0x00+0x00+0x00。下发命令中0xEE为有效触动命令下发格式，后两字节为模块编号，例如下发0xEE0000，则将对所有模块有效触动进行监测，若下发0xEE0001，只对编号为1的模块的有效触动进行监测。上传命令中0xEF为有效触动命令回传格式，第二、三字节为模块编号，最后一个字节为有效触动次数，若模块没有被振动则回传触动次数为0，如EF000100；若将编号为1的模块振动一次，回传触动次数为1，如EF000101。最后，通过编写上位机应用界面，将报警位置在该界面中进行实时的显示。

篇6

电传飞机控制系统的核心应用技术是飞控计算机，通过飞控计算机的数据分析和程序预设，最终实现飞机的自动化控制盒管理。结合本型号飞机的实际情况，工作人员在进行系统设计时进行了多种方案的甄选，最终确定将飞控计算机与伺服控制回路综合在一起，采用3×2余度配置，本系统需要三台计算机进行系统的连接，因为进行了大胆的技术尝试，同时又结合了国内外最先进的飞机控制技术，所以这套设计方案是比较科学相对合理的，具有可操作性。每台计算机有两个通道：工作通道：根据输入信号计算机控制面偏转指令，并且驱动相应的控制面；包括CPU模块、输入输出控制模块、总线模块、伺服回路模块与电源模块等。监控通道：用于检测计算机指令的正确性；包括CPU模块、输入输出控制模块、总线模块与电源模块等。

1.2作动器

升降舵、副翼和方向舵均采用电液伺服作动器，电液伺服作动器具有故障监控功能和旁通功能，在故障失效后自动转入旁通功能，不影响其它作动器工作。单个舵面所有电液伺服作动器均失效后，转入旁通功能，保持一定的阻尼，该舵面处于阻尼浮动状态。2.2.1升降舵作动器每个升降舵面采用2台台电液伺服作动器并联安装，同步工作，具有力均衡功能。每台电液伺服作动器具有单独控制单个升降舵面的能力，左右两个升降舵面共采用4个电液伺服作动器，需3套液压系统提供动力，升降舵作动器接受飞控计算机指令，控制升降舵偏转。2.2.2副翼作动器每个副翼采用2台电液伺服作动器并联安装，同步工作，具有力均衡功能。每台电液伺服作动器具有单独控制单个副翼的能力，左右两个副翼共采用4个电液伺服作动器，需3套液压系统提供动力，副翼作动器接受飞控计算机指令，控制副翼偏转。2.2.3方向舵作动器在方向舵上并联安装3台电传控制的电液伺服作动器，同步工作，具有力均衡功能。方向舵作动器接受飞控计算机指令，控制方向舵偏转，实现对飞机航向控制，需3套液压系统提供动力。

1.3传感分系统

传感器分系统负责所有的数据传输和接收，是整个系统的关键组成部分。一方面需要及时接收信息，另一方面还要对接收到的信息进行筛选和分类，最终利用具有关联性的安全信息，具体包括驾驶员指令传感器、飞行运动传感器和大气数据传感器三个部分。驾驶员指令传感器顾名思义，就是将操作人员的操作数据和操作动作，以数据的形式传输给计算机装置；飞机运动传感器将飞机在运动过程中的所有动态数据进行敏感处理和数据传送；所有的数据最终通过大气数据传感器统一进行汇总和分析。需要进行强调的是，为了保证飞机运行的安全和信号的稳定，以上三种数据传输工作不能应用飞机上的航电总线，需要安装独立的信号传输线。确保所有数据的可靠性。

1.4控制显示分系统

控制显示系统是操作人员进行飞机控制的主要参考数据来源，操作人员需要根据显示的数据采用相应的操作程序。显示的信息量大，信息复杂，主要包括几下几种重要的数据：（1）人工进行系统控制的程序指示数据，主要包括提醒操作人员进行系统切换的信息和操作人员进行不同模式转换的信息等；（2）系统运行的安全性显示。包括系统常规运行下的各项数据，以及系统运行出现故障时发出的警示信息以及相应应急自动处理信息；（3）系统定期检测和维护的信息。电传控制系统需要定期进行维护和保养，显示系统会根据设定好的程序提醒操作人员进行相应的操作和管理。

2控制律设计概略

电传飞行控制系统实现了驾驶员操纵指令（杆位移或杆力）与飞机运动参量响应相对应的控制，从而使飞行控制“目标”由原机械操纵系统的舵面偏角操纵，变成了对飞机响应的控制。作为某型飞机电传飞行系统控制模态包括基本模态和自动飞行控制模态。基本模态包括主控制模态、独立备份模态及主动控制功能；其中主控制模态与独立备份模态是系统必须具备的两个基本控制模态。主控制模态包括控制增稳、中性速度稳定性、飞行参数（法向过载，迎角限制和滚转速率等）边界限制与惯性耦合抑制等功能；其中控制增稳功能是电传飞行控制系统最基本的工作模态，在整个飞行包括内全时、全权应用。独立备份模态是电传飞行控制系统的备份模态，是独立于所有的其他控制律模态的应急工作模态。

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2在线点餐系统的前世今生

在线点餐系统是指用户可以通过线上点餐、下单、支付，系统将订单下发到指微信公众平台点餐系统设计与研究张翼黑龙江东方学院150060定商户，商户收到订单后，准备菜品，组织配货并送货上门的O2O系统。这类系统有着广泛的市场前景，2013年全国餐饮收入25392亿元，以1%为在线点餐佣金计算,在线点餐服务的佣金市场就将近254亿元,再加上广告费等各类其他形式的收入,在线点餐系统的潜在市场将至少达到256亿元。广阔的市场前景，使得这种商业模式受到很多创业者的青睐。目前，国内知名的点餐平台有：饿了么、点餐网、超级小二等。这些在线点餐系统已经初具规模，但是仍然没有做到全面覆盖，服务上也有需要进一步改进的地方，因此，基于微信公众平台的在线点餐系统仍然有很大的发展空间。

3利用微信公众平台实现在线点餐系统的前期规划

3.1基于微信公众平台的点餐系统，共有如下几个模块

微信公众平台后台模块：该模块负责处理用户发给公众平台的信息请求并做出响应，例如，用户发来菜品的名称，公众平台自动回复响应的菜品价格、简介、图片等信息，根据用户的消费习惯，进行推荐等功能。微信用户模块：该模块可以为微信用户提供菜品详细介绍并提供订餐及支付功能，评价功能，分享页面，美食收藏等功能。商家模块：该模块用于商家对自身信息和菜品、打折信息、配餐时间、送餐时间等信息进行管理，同时订单到达，送餐流程管理，第二天预算订单数等功能。管理员模块：该模块对系统的运行进行全面管理和维护，具有商家结算功能，广告管理功能，报表功能，数据挖掘功能和菜品推荐管理功能，

3.2系统的开发环境及平台选择

本系统可以采用Framework4.5作为开发环境，SQLServer2008作为数据库，云服务器作为系统数据存储载体。系统使用MVC开发架构开发，将HTML5和CSS3作为网站的前端语言，需具备良好的交互性和用户体验。考虑到将来系统的数据基数可能会分庞大，所以在数据库的设计上要充分应用关系代数理论，设计符合第三范式的数据库结构。对于查询请求比较多的数据要可以采用反第三范式的结构存储，来提高查询性能。在系统的开发过程中，要遵循系统功能、数据库访问和用户界面三层分开的原则，这样可以大大提高系统的扩展性和易于维护性。

3.3基于微信公众平台的点餐应用实现方法

因为用户与微信公众品台的交互通常是使用文本的方式，所以在系统开发前应该设计一套简单并容易记忆的指令集。当用户发送这些命令到微信公众平台时，微信服务器会将这些命令转发到Web服务器，Web服务器对于这些命令做好解析并处理，然后，将结果以文本消息或者图文的形式返回给微信服务器，微信服务器会将公众平台的响应下发到相应用户，并最终在用户的微信上呈现。

4初具规模后的长远发展

因为微信公众平台主动向用户推送消息的能力较弱，缺乏用户间的互动功能，所以当系统积累了一定的用户群体之后，可以针对用户终端的硬件平台，开发基于Android和IOS平台App进一步提高服务的质量，增加用户的粘度。App与微信公众平台Web服务器程序共享一个数据库，实现微信数据和App数据打通。利用App可以更加方便的推送美食信息，优惠信息等内容，增加系统的赢利点。

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2自动纠偏装置

①为放置隔膜卷气涨轴，②为恒张力保证机构，③④为导向过渡轴，⑤为纠偏执型步进电机，⑥传感器位置调节微分头，⑦为光学检测传感器，⑧为除静电棒。图中隔膜卷在气涨轴①夹紧固定后，通过过渡辊和恒张力保证机构②后由隔膜输送机构传送隔膜，隔膜首先由放卷电机从隔膜卷释放出一定长度以保证后端输送隔膜的顺畅进行，张力辊自动调节高度以保证整个输送过程中隔膜的张力恒定不变。膜的外侧端面布置有光学传感器⑦检测隔膜的位置，在隔膜边缘处于标准位置时，记录下此时的传感器光通量对应输出电压值U0作为判定门限，当隔膜发生跑偏时，传感器的光通量就会发生变化，根据当前光通量对应的电压输出值Ui与门限值U0的比较，去实时驱动执行机构予以纠正。

3隔膜偏移的检测

用于检测隔膜的位置及偏移量。隔膜输送过程中偏移量的快速、准确检测是保证纠偏系统正常工作的前提。为保证纠偏系统的及时性和高效性，根据隔膜的特性，我们选择了模拟量输出的U型光学传感器，并将其安装固定在安装基座上。光信号从传感器的上侧窗口发射，经下侧接收窗口返回，根据返回的光信号宽度判断被检测物的大小及位置。当U型传感器槽内无任何阻挡物时，上侧窗口发出的光信号几乎完全被下侧接收窗口接收，我们可以近似地认为这时的光线接收强度为100%，对应的输出电压为+10V；相反，当U型槽下侧接收窗口被完全阻挡无光信号时，我们认为这时的光线接收强度为0，对应的输出电压为0V。隔膜在传感器U型槽中位置不同，光线的透过量亦不同，对应的输出电压Ui亦不同。为使设备调试维护方便并保证不同设备的一致性，在光学传感器的安装基座上装配了调节微分头，用以对传感器位置的微调。当隔膜标准位置确定好以后，通过微调传感器的位置以设置判断基准U0（如将50%光通量对应电压U0作为比较门限值），在隔膜传送过程中，当传感器实时电压输出值Ui＞U0时，说明隔膜偏向内侧；当Ui＜U0时，说明隔膜偏向外侧；当Ui≈U0时，这时隔膜处于正常位置。

4纠偏控制系统设计

当传感器实时电压输出值Ui＞U0时，说明隔膜偏向内侧，这时需要驱动纠偏执行机构向外侧移动隔膜补偿位置；当Ui＜U0时，说明隔膜偏向外侧，同理纠偏执行机构需要向内侧移动隔膜补偿位置；当Ui=U0时，隔膜处于正常位置，这时不需要位置补偿，纠偏执行机构停止动作。本项目选用五相步进电机作为纠偏执行电机，执行机构螺杆导程为6mm，理论纠偏精度可达0.01mm，响应时间小于0.1s，满足设计要求。

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1．1加速度采集接口设计

加速度传感器选用具有坚固耐用、受外界干扰小等特点的压电式加速度传感器，压电式加速度传感器采集对击锤的加速度，将加速度信号转换成相应的电荷信号，电荷信号经过电荷放大器的处理，最终输出与之相对应电压信号;最后，通过高速串行ADS8325实时高速采集电荷放大器输出的电压信号，获得打击过程中加速度变化的时域曲线，从而计算出最大打击力和打击能量，通过无线方式将数据传输给主机。STM32有两个标准SPI，该接口被配置成主模式时可以为外部的其他从设备提供通信时钟。STM32与ADS8325之间通过标准SPI接口连接，STM32使用SPI的单主模式，采集加速度信号只需要ADS8325到STM32串行数据传输，SCK为ADS8325提供通信时钟，将ADS8325片选管脚CS拉低则为从模式。

1．2位移采集接口设计

选用欧姆龙编码器进行位移数据的采集，将E6B2-CWZ6C编码器与机械滑轮相连形成一个位移传感器，机械滑轮的半径为17．49mm，锤头将移动2×3．14R的距离，即109．9mm，即锤头移动109．9mm时编码器刚好转一圈，脉冲计数为2000个。为了增加安全性，减小电压的干扰，减少电路设计，增量式编码器和STM32接口采用光耦器件TPL521—4进行隔离。

1．3无线通信模块接口设计

STM32与SI4432通过SPI接口相接，实现SI4432的基本工作状态。SI4432通过nIRQ向STM32发送中断。串行数据通过MOSI从STM32传输到SI4432;MISO正好相反;通过SCK向SI4432提供时钟，同步两者的串行数据传输。nSEL引脚电平为低时，SI4432片选为从模式，STM32才能有效操作SI4432。SI4432的工作模式位SDN为高时，SI4432处于关闭模式，为低时，则处于工作模式，因此，在芯片工作期间，工作模式位必须为低。

2系统软件实现

系统软件在KeiluVision4平台上采用模块化思想设计开发，将所需模块的主要功能全部编译成相对独立的函数以供主程序需要时调用。模块需要完成的功能是首先对STM32，SI4432及SPI进行初始化配置，其次，从机模块采集加速度数据并传输，最后，主机模块接收数据并处理。软件采用同步传输的模式，同步字传输完之后才会开始传输数据。

2．1从机模块软件实现

从机模块主要实现加速度数据的采集与发送。数据采集与发送过程如下:首先，完成初始化后开始采集数据，数据采集未完成，则等待至数据采集完成，然后清空SI4432的发送FIFO，写入将要发送的加速度数据;其次，打开发送完成中断并关闭其他中断，该中断使能正常后开始发送数据;再次，数据发送完成后nIRQ引脚转为低电平状态，读取中断引脚状态后并将nIRQ引脚转为高电平状态，准备下次检测。如果数据发送成功，则主机模块上绿色指示灯会变亮;最后，关闭发送功能，准备下一次数据发送。

2．2主机模块软件实现

主机模块软件实现加速度数据接收与处理。首先，完成初始化并清空SI4432的接收FIFO;其次，打开接收完成中断并关闭其他中断，该中断使能正常后开始接收数据;再次，数据接收完成后nIRQ引脚转为低电平状态，读取中断引脚状态后并将nIRQ引脚转为高电平状态，准备下次检测，然后，关闭接收功能，准备下次数据接收;最后，对接收到的数据进行相应的处理得到打击能量和打击力，并将数据通过RS485通信传输给工控机和LED大屏。

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1.1控制子系统

控制子系统由直流28V供电，主要实现负载加载控制、负载参数及负载系统参数采集、冷却系统控制、应急情况控制以及自检功能。控制子系统主要由相关的接触器、继电器、滤波器以及控制计算机等组成，这些控制器件统一安装在飞机客舱的控制柜内，控制计算机作为中心控制单元，负责采集压力、温度、电流、电压、流量等各个传感器的实时数据，并对数据进行分析处理，判断整个系统的实时状态，接收用户命令，实现开关量、模拟量控制等功能。控制子系统具有自动、手动加载控制的功能；具有自检、告警以及应急断电功能；能够保证罐中负载消耗平衡，在负载不平衡时，能够自动切断负载单元；具有可视化操作界面，实时显示飞机消耗功率；能够及时采集压力、温度、电流、电压、液位等，并能及时作出响应，改变系统工作状态；当采集到各个蒸发罐的液位传感器低于设定值时，控制系统发出指令，补水泵从补水罐箱对其进行补水，使其达到设定值；当检测到补水罐的液位低于设定值时，控制系统发出指令，给出报警信号；当蒸发罐和补水罐的液位均低于设定值时，系统自动断电；在紧急情况下，该系统能自动放掉热水。

1.2蒸发耗能系统

蒸发耗能系统由补水排水子系统和负载子系统组成。能够实现能量转换，自动排放高温水蒸气。补水排水子系统主要由补水分系统、应急排水分系统以及注水、排水分系统等组成。补水分系统由补水罐、补水泵以及液位传感器等组成。当液位传感器采集到各个蒸发罐的液位低于设定值时，则自动启动补水泵，由补水罐向蒸发罐组输水，使其达到设定的液位值。应急排水分系统由应急排水泵、单向阀以及单向插板阀等组成，用于在飞机应急着陆前，排放掉蒸发罐内的热水。负载子系统实现电负载的分配和消耗。负载子系统主要由安装在蒸发罐里面的60个负载元件组成。每个负载元件的功率1KVA，绝缘层热稳定性不小于300°，绝缘电阻不小于20MΩ，每相电负载最小负载1KVA、共20KVA，均分在三个电加热器罐里，为保证负载消耗平衡，每次加载最小功率3KVA，总共可以实现60KVA的负载消耗。在出现负载不平衡时，系统具有自动切除功能。

2电负载系统设计

2.1硬件设计

电负载系统硬件组成主要由工控机、西门子PLC、传感器（电压、电流、液位等）、交流接触器、断路器、采集板卡等组成。

2.2软件设计

系统软件由两部分构成，分别是一体化工作站（上位机）程序和可编程控制器（下位机）程序。上位机主要用于监控整个系统详细的工作过程，跟据预先设定好的规律，执行相对应的加载规律，上位机具有友好的工作界面，操作界面，并且能够实时监测到加载的负载以及整个系统的运行状况。下位机程序主要采用的是梯形图进行编程，主要采集补水罐和蒸发罐的液位信号，接收上位机指令，实现负载自动加载、补水泵控制和报警断电等功能。整个系统有条不紊的进行。

3电负载系统实验

在完成了软件调试、控制机柜的接线以及外部线路接线工作以后，对电负载系统进行了地面联试实验，进行了地面长时间加载实验，首先进行了系统自检工作，自检完成后，模拟飞机剩余功率进行自动加载以及卸载规律设定，进行了长达4小时的实验，实验过程顺利，实验结果表明：系统能够按照预先设定的模拟飞机的加载、卸载规律进行工作，并且在水蒸气状态下，蒸发耗能系统能够将高温水蒸气排出；模拟了飞机上故障情况，该系统能够紧急卸载以及紧急排水。经过一系列的地面联试实验和分析，电负载系统功能完善，长时间工作运行稳定可靠，达到了设计要求。