卫星遥测数据系统设计论文（精选12篇）由网友“只有你2009”投稿提供，下面是小编为大家整理后的卫星遥测数据系统设计论文，欢迎阅读与收藏。
篇1：卫星遥测数据系统设计论文
卫星遥测数据系统设计论文
1系统总体设计过程控制
1．1系统应用框架设计过程
基于遥测数据管理系统的数据需求，必须有一个数据系统中心，以数据服务系统的形式保存和处理相关用户需求，对外的数据用户主要包括综合测试系统数据比对用户、办公室数据分析用户、技术实验室数据验证用户以及其它现场数据用户，因此，基于虚拟平台的卫星数据管理与应用系统总体结构。
1．2虚拟数据系统结构
基于上文中虚拟平台的卫星数据管理与应用系统框架，本文设计了基于虚拟平台的卫星数据管理系统结构，系统共包含7个方面的内容，分别为：卫星数据设计中心、数据管理控制中心、数据判读中心、测试数据中心、仿真数据中心、远程数据中心和数据应用中心。卫星数据设计中心基础应用层面进行数据管理与应用的配置设计，为管理中心提供数据管理基础，数据管理中心对全寿命周期数据进行管理和存储，并对外提供数据服务。数据判读中心对卫星研制过程中产生的重要数据进行实时自动判读，并提供报警服务。测试数据中心是对卫星地面测试时产生的数据提供监视、判读与订阅服务的数据中心。仿真数据中心是卫星研制任务仿真验证中心验证的卫星任务、接口以及指标相关的卫星验证数据，为卫星研制提供数据支持。远程数据中心是卫星研制过程中外场测试、联试以及发射场等产生的外部数据，通过远程网络进行传输入库，保证全寿命周期数据的得到存储。数据应用中心主要对外部数据用户开发的系统数据应用软件，包括监视、统计以及相关查询分析软件。
2数据系统单元设计控制
2．1卫星数据设计中心
卫星全寿命周期数据程设计中心，主要是在卫星整星论证准备前期阶段，建立卫星全寿命周期数据业务模型，规划全寿命周期数据。系统以被设计卫星的功能模型为核心，通过建模工具，建立被设计卫星数据模型，通过该数据模型能够用系统性的工具将设计的数据模型导入到系统数据库中，进行录入，自动生成应用指令序列，送交设计执行和判读系统开展工作。系统总的功能结构划分。卫星数据设计中心完成卫星研制前期的功能项目设计与测试设计流程规划，共需研发3个软件，分别包括型号状态配置工具软件、系统管理软件、系统数据设计软件。
2．2数据管理与控制中心
卫星全寿命周期数据系统中，基础数据库管理编辑软件作为参数、指令以及应用管理配置的重要的管理软件，是卫星全寿命周期数据系统建设中的重要核心系统。该项目是在现有卫星地面测试系统上建立一个基础数据库，作为卫星数据配置信息的统一存储地。同时开发出对基础数据库进行管理的系统，以适应卫星数据多用户、长期、需求的实际情况，逐步实现卫星数据应用流程信息化、设计过程自动化，充分利用卫星数据资源，提高卫星研制的效率和质量。
2．3数据判读中心
智能判读技术对卫星在设计过程和验证过程中产生的大量实时、历史遥测数据进行处理，分析卫星海量参数信息的内在联系、变化规律，以及这些变化关系与卫星健康状态、工作状态之间的关系，从而生成与故障诊断需要的故障模式、故障诊断模型。设计过程中，故障诊断服务器接收卫星遥测数据，根据卫星遥测数据、故障模式以及故障诊断模式信息，判断卫星目前所处的状态，诊断故障机理，并将诊断结果、应急处理信息发送给多星数据管理中心管理员，给地面分析人员提出指导性建议，尽快将卫星从故障状态恢复成正常状态。
2．4测试数据中心
测试系统的MTP接收控制台指令发送请求，并对照配置信息核对后将遥控指令数据发送到遥控前端，由前端再经测控分系统将完整的遥控帧数据通过无线信道发送到星上。MTP接收遥测前端的遥测帧数据，并进行解析，广播完整帧数据，并接收对外的包数据、参数处理结果的订阅服务，数据库服务器接收综合测试局域网上UDP广播帧数据，解析帧、包、参数数据，并实时入库，对外提供实时数据订阅监视、历史数据查询、统计、曲线显示功能。
2．5仿真数据中心
仿真系统是卫星研制过程不可缺少的技术验证手段。卫星平台虚拟仿真测试系统具有两种系统仿真模式：全数字仿真模式和半物理仿真模式。全数字仿真环境作为整个仿真系统任务配置和调度的核心，负责对仿真任务的配置和加载与仿真型号对应的仿真软件和星载飞行程序，负责仿真场景的设置、仿真过程的控制及提供仿真数据的显示；半物理仿真环境下，由星务主机半物理仿真设备完成星务的仿真任务，仿真系统作为星务主机的遥测遥控前端，与其他分系统全数字仿真或半物理仿真系统一起配合运行完成星务半物理仿真任务、姿轨控半物理或其他分系统的仿真任务。
2．6远程数据中心
卫星远程数据中心实时接收处理发射场区、在轨等外场区卫星数据、调度信息、视频等信息，对卫星状态进行实时监视分析。建立以远程数据控制为主、北京远程支持为辅的远程数据共享与监视模式，将外场现场下行遥测数据源码、遥控指令执行信息和视频采集数据实时传回北京，支持专家和型号设计师、测试人员实时进行数据判读，远程监视外场的技术进展，远程支持、参与外场的技术状态分析、异常问题分析以及故障处理，提高设计师和测试人员的并行工作效率。
3通讯协议设计控制
3．1以太网通信接
该接口负责按照接口协议进行整个遥测管理与应用系统的数据通信。此通信协议是一个广域网统一的.数据协议，适用此系统内部7个系统模块内部的通信，还适用系统与系统之间的协议，也适用仿真测试系统全数字仿真部分。
3．2CAN通信接口
此协议适用于半物理仿真部分的半物理设备间的协议。在小卫星的半物理仿真方式下，各仿真分系统与星务主机的通讯通过接口转换计算机采用小卫星CAN总线通讯协议进行信。接口转换计算机采用标准19英寸4U机箱1台，机箱内安装1块电源控制板卡、4块下位机仿真板卡和1块星务主机仿真板卡。
4设计过程基线控制
4．1设计基线确立过程控制
基线在配置管理计划中规划，在指定里程碑处创建，并与项目中的里程碑保持同步，每个基线都将接受配置管理的严格控制。设计基线是软件开发过程中的一些关键时间节点，便于检查和确认设计阶段的开发成果，同时也有利于变更控制，设计基线的确定过程如图5所示。基线是下一步开发和修改的基准和出发点。有了设计基线的规定后，就可以禁止跨越里程碑去修改设计阶段“已冻结”的工作成果。作为设计阶段的产品线应是稳定的，设计基线的规格说明应该是通过评审的，对基线的修改将严格按照变更控制要求进行。
4．2设计基线变更过程控制
设计变更控制是通过创建产品基线，在整个软件生命周期中对软件变化进行控制。变更控制的主要目的是创建一套控制软件修改的机制，保证生产符合质量标准的软件，同时保证在同一版本中的各元素可以正常工作，以确定在变更控制过程中控制什么、如何控制、谁控制变更、何时接受变更、批准和测试。
5结论
卫星全寿命周期数据应用已经被越来越多的专家重视。本文在全寿命周期数据系统设计过程中应用软件的开发过程控制管理，旨在提高软件的开发效率。研究了航天卫星遥测数据管理与应用系统设计过程的基本框架，本文以模块化化设计的理念，分析了卫星数据管理系统的系统框架、模块和功能结构，为保证设计过程有序，最后对系统设计过程的基线确定和基线变更给出了分析。
篇2：卫星遥测信息自动监视处理系统设计
卫星遥测信息自动监视处理系统设计
根据卫星遥测信息主要依靠人工监视处理的现状,为及时准确地判断卫星运行状态,文章提出了遥测信息自动监视处理系统的设计方案.根据卫星运行控制计划,进行遥测仿真,通过遥测数据与仿真结果的分类比较,实现卫星状态自动预警、报警,生成遥测监视报告.
作 者：张维洲 蒋孟虎 杨平会 赵伟 王强 武云 王雯雯 吴萌 ZHANG Weizhou JIANG Menghu YANG Pinghui ZHAO Wei WANG Qiang WU Yun WANG Wenwen WU Meng 作者单位：中国人民解放军61541部队,北京,100094 刊 名：航天器工程 ISTIC英文刊名：SPACECRAFT ENGINEERING 年，卷(期)： 17(5) 分类号：V446 关键词：卫星 遥测 监视处理 自动报警篇3：数据采集系统设计研究论文
摘要：针对LabVIEW及MSP430F5529单片机构成的多路数据采集系统研究及设计，分为上位机和下位机两个主要模块来进行阐述。MSP430F5529作为前端数据采集系统进行数据采集，采集到的电压通过串口传到上位机LabVIEW界面。
关键词：MSP430F5529，单片机，数据采集，LabVIEW
LabVIEW程序设计方面相对来说比较简单，但是，Lab-VIEW的使用灵活性和功能完整性也很强大。MSP430F5529单片机多路电压数据采集系统的设计，从结构上来看比较简单，此类单片机工作电压区间比较低，耗能相对较低，内部集成了许多功能模块，功能完整性比较强大。结构简单的单片机系统与LabVIEW上位机的串行通信的功能结合，增加了系统灵活性。同时，又利用了MSP430F5529的超低耗功能，降低成本，使用简便。另外，虚拟仪器除了在物理形式上实现之外，也可以实现系统内的软件、硬件资源共享。将两者结合的多路电压数据采集系统无论是从运行效率还是编程方式，都展现了强大的优势。
篇4：数据采集系统设计研究论文
1．1数据采集系统需求基于LabVIEW及单片机构成的多路电压数据采集系统研究和设计，其中MSP430F5529单片机、ADC转换器组成的下位机数据采集系统实现采集电压的功能；采集到的多路电压信号被发送至LabVIEW程序功能模块进行分析和处理，并显示数据处理的结果；研究电平的转换。下位机的TTL电平转换成上位机能够接收的RS232电平。首先系统进行初始化，然后单片机通过串口进行多路数据采集，打开ADC转换器，开始转换，读取转换结果。然后发送到上位机界面，显示得到的数据处理结果。1．2数据采集系统方案设计的采集系统以上位机数据显示界面和数据采集系统实物的形式呈现，研究上位机与下位机的数据交互机制，实现数据的交互。方案：在上位机与下位机之间需要研究一个电平转换，采用MSP430系列单片机作为下位机采集模块，LabVIEW作为上位机处理模块；两个模块之间加入电平转换模块，采用的是CP2102转换芯片。此方案编程简单且方便，成本也相对较低，从整体来说也比较严谨。系统初始设计时，第一部分设计下位机单片机模块，启动A／D转换，得到的转换结果发送到单片机处理。并且加入了LCD显示模块；第二部分设计上位机LabVIEW程序处理模块，将采集到的结果上传到上位机显示。设计方案的流程图如图1所示。
2下位机采集系统设计此次设计采用
MSP430F5529Launchpad，MSP430F5529开发板内部集成A／D转换模块，多路电压采集系统下位机的重点在于A／D转换，所谓A／D转换即指模拟量等转换为数字量。MSP430F5529单片机可以自定义参考电压，此次设计的参考电压设计的是3．3V。所以本数据采集系统可采集的电压范围是0～3．3V。本设计是采集多路电压，转换的方法模式是采用转换速度较快的序列通道多次转换，提高转换速率。在程序设计里面是用ADC12CONSEQ＿3来选择采样模式。同时，定义了ADC12SHP等于1，来定义信号的来源是采样定时器。ADCMEMx存储器用来存储转换结果。此类存储器是CSTARTADDx位定义的。参考电压和通道是需要经过定义才能工作的，一般是通过ADC12MCTLx寄存器。多路电压数据采集的下位机流程图如图2所示。首先执行端口初始化，第一步便是关闭看门狗，在MSP430单片机中，主程序首先要关闭看门狗，如果不关闭看门狗，程序执行一段时间后，可能会导致程序无法运行。因为看门狗有定期重置CPU的功能。然后端口定义，ADC转换和串口通信的工作模式的初始化，之后进入中断采集数据，在有信号输入的时候才会进入中断，如果没有外部电压信号的输入不会进行中段。采集电压信号后开始转换，转换完成之后数据被传送两个方向：一是传送到LCD显示，二是发送到上位机LabVIEW程序界面显示。在AD转换的`过程中是进入中断进行数据测量的，此次多路数据采集系统的下位机设计的中断标志位采用ADC12IFG寄存器设置。MSP430单片机的中断可以说是非常大的一个亮点。想要有效提高程序运行的速率，在程序中加入中断便可实现。MSP430单片机的每个片上运行后，CPU便被唤醒，此时低功耗模式是不存在的，中断完成后，CPU脱离唤醒模式。此时的单片机回到低功耗状态。在下位机串口发送方面，U-CA0CTL控制寄存器来定义了时钟源，需要通过相应的时钟源来确定波特率，此控制寄存器的第0位是USCWRST，它具有软件复位的功能，在设计中需要使它置1，那么逻辑将会在复位状态一直保持。第6到7位的UCSSEL，用来选择时钟源，时钟源选择的是AMCLK，那么UCSSEL的状态是01，此时的波特率需要求出相应的分频细数来定义，AMCLK的频率是32768Hz。跟据定义，在低频时钟的情况下，分频参数是时钟频率与波特率的比重，此次设计的波特率是9600，因此可以得出的是分频参数是3．41，所以，UCA0BR0等于3。
3显示界面上位机设计
3．1上位机LabVIEW设计此次多路电压数据采集系统的上位机LabVIEW程序流程图如图3所示。上位机的部分，首先设计了单路的电压数据采集系统，其程序框图如图4所示。上位机LabVIEW的设计首先是配置串口参数，参数的配置与下位机端要保持一致，参数配置完成后要进入while循环中的VISAREAD，读取从下位机传来的数据。单路数据采集就是直接显示电压。加入while循环的目的是使程序可以一直运行，而且是直接只运行读取缓冲区数据部分，不用每次都配置串口参数，提高了程序运行速率。3．2TTI与RS232电平转换MSP430单片机输出的L电平与上位机接收的电平不是同一种，分别为TTL和RS232。所以上位机与下位机之间需要进行转换，15V～5V指的是RS232电平逻辑1时的状态，而逻辑0的话，是在＋5V～＋15V，而TTL电平逻辑0在0～0．8V之间，逻辑1在2．4V～5V之间，所以在TTL电平与RS232之间，需要进行正负逻辑的转换。在此次设计中选用的是主要由CP2102转换芯片构成的转换模块。同时里面也集成了MAX2485和MAX232通信芯片。CP2102是一种品质较好，工作比较稳定的且性能强大的转换芯片。整个转换模块体积小，便于移动。此次设计用MSP430F5529专门用于串口发送的P3．3口与RX引脚连接。如图5所示。CP2102的RX引脚专门用来接收TTL电平。CP2102的另一端与电脑相连，打开上位机LabVIEW程序，串口信息配置好之后，便可以显示采集的电压数据。
4多路电压数据采集系统测试
为了便于系统能够成功采集数据，采集的电压采取就近原则，直接采集单片机管脚电压，此次测试三次电压分别为：3．3V电源管脚电压、普通管脚电压（1．78V）以及GND管脚电压（0V）。由于误差作用，系统不能准确测到3．3V，以及3．3V会对旁边线路产生影响，所以第二路电压信号会从1．78V拉高到2．76V，第三路接地，所以是0．00V。除去显示结果以外，增加了波形显示，使采集到的电压变化变得一目了然。此外加入了串口工作灯指示，在串口正常工作的情况下，串口灯是绿色，在串口工作异常的情况下，串口灯是红色。改变某一路电压后，把第三路采集电压的管脚从接地端拔了下来，悬空时的电压是1．78V，同样会被3．3V的电压拉高，电压的变化直接在上位机界面呈现出来，直观明了，如图7所示。波形显示的坐标是可以自动变换的，根据数据的大小智能变换，改变采集管脚的电压后，如图8所示。
5结束语
基于MSP430F5529和LabVIEW进行多路电压数据采集系统，实际应用的结果，下位机与上位机的通信功能正常，操作也非常简单方便，完成了设计之初的要求，可以实现的功能有：①采集三路0V～3．3V的电压；②采集到的电压在LCD屏显示；③采集到的电压上传至LabVIEW上位机数据采集编写模块显示；④上位机LabVIEW界面显示电压数据及电压波形。研究并实现了MSP430F5529单片机的数据采集及处理、ADC转换、TTL电平转RS232电平、上位机与下位机之间的串口通信。同时，此次设计也存在些许不足：①只能采集三路数据；②不能调取历史采集数据。
参考文献
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篇5：商务平台商品数据分析系统设计探讨论文
商务平台商品数据分析系统集数据获取、数据统计和分析，系统设计有如下考虑：
1)商品ID号：根据上线商品的ID号直接获取商品的评论，并对评论进行等级评定；
2)评论平均分：计算评论平均分，据此可判断商品是否合格；
3)评论分分布：计算评论的合格数及其比例。等级评定时是多个操作人员同时对同一商品数据进行评论操作，评论评分定级是人工进行的，操作人员的主观对商品评论操作有一定影响。因此需要将所有操作人员的评论评分数据进行统计对比分析，以控制整个评定的有效性。
2系统设计
本系统根据MVC的三层框架，利用JSP技术制作动态网页，通过JDBC技术访问数据库，使用JSP作为服务器端应用程序处理客户端的请求并在Web服务器中进行业务逻辑处理并返回客户端请求的结果。在JSP里嵌套HTML以及CSS对WEB页面进行设计，引入Bootstrap封装的样式，达到系统数据呈现的设计要求。页面数据呈现与后台数据交互是整个系统的核心，对数据进行归纳计算和整理并呈现到用户界面上。用户只需获取到公司平台上线商品的ID号就可以通过系统抓取商品评论数据；同时对数据进行整理分析得到评论平均分、评论分数比例等数据；同时可以系统整理分析出整体上线商品的整体趋势，通过饼状图直观地看出商品的`品质分布。
2.1系统功能结构设计
商务平台商品数据分析系统分为三个模块，八个基本功能，分别是管理员登陆、用户登陆、用户注册、商品评论抓取评分、商品评论数据的统计和分析、用户管理和修改密码等。
1)管理员登陆：管理员输入用户名和密码，数据经由UIServlet传递给ControllerServlet，再到数据库中验证身份，将结果返回给JSP，成功登陆就可进入系统，不成功则重新输入。用户名只可能是字母，密码字母和数字皆可。管理员是系统指定的，不可以注册。
2)用户登录：普通用户输入用户名和密码，数据经由UIServlet传递给ControllerServlet，再到数据库中验证身份，将结果返回给JSP，成功登陆就可进入系统，不成功则重新输入。用户名只可能是6-20位字母，密码是6-15位字母和数字组合皆可。若没有账号，可以在用户登录JSP页面点击注册，通过UIServlet跳转到注册页面。
3)用户注册：用户注册需要输入Email、用户名、密码等信息，Email有格式判断，必须输入正确的格式，用户名必须是6-20位字母，密码是6-15位的字母数字组合皆可。输入正确后可以成功申请新用户，随后跳转到普通用户登录界面登录系统。
4)商品评论抓取评分：普通用户与管理员皆可操作，在输入框中输入商品的id号，点击查询，就可获取到“淘宝网”中商品的前一百条评论，并且按照评论时间顺序进行呈现。其后的评分框，按照规定只能输入1-5的数值，同时点击保存，数据就会存入数据库中。
5)商品评论数据统计：此功能方便普通用户清楚的跟踪自己的工作进度，对于管理员可以掌控平台上线商品的商品质量，会显示出该操作人员所操作的所有商品的平均分、合格率，可以看出该操作人员操作的商品评分状态详情。
6)商品评论数据分析：此功能为管理者观察网站整体上线商品的质量分布，点击查询，会统计所有使用系统的普通用户操作过的所有商品数的评论数据。如此管理者可以通过这些数据对网站上线商品进行调整。以操作人为条件，区分每个人的操作数据，可以控制一定的主观误差，还有整体的上线商品的趋势。普通用户可以看出自己的主观意见和其他用户的差别。
7)用户管理：管理员可以对普通用户进行增加和删除，用户管理界面对普通用户不可见。管理员有权限重置普通用户的密码。
8)修改密码：管理员和普通用户都可以自行更改密码。
2.2系统数据库设计
数据库能够对商务平台商品数据分析系统的后台数据进行添加、删除、查询，修改。本系统采用MySQL数据库设计，分别是用户信息表、评论评分信息表、商品数据分析表和商品数据统计表。用户信息表主要保存管理员和普通用户的登录信息：用户的用户名、密码、级别还有Email。评论评分信息表主要保存评论内容、评论的时间、评论评分、商品id、操作人员、商品名称等。商品数据分析表主要保存操作人员、操作商品总数、平均四分以上的商品总数及其比例、合格率大于80%的商品总数及其占比、合格率大于60%的商品总数及其占比、不合格商品总数及其占比等内容。商品数据统计表主要保存商品id、操作人员、商品名称、评论平均分、评论合格率、评论不合格率等信息。
3结束语
互联网电子商务企业需要处理大量的数据。商务平台商品数据分析系统基于JAVA语言和MVC设计思想，在MyEclipse的开发环境开发，完成了淘宝商品评论数据基于商品ID号抓取、评论五等级评分、针对不同操作人员评分的合格率、平均分4分以上商品总数、合格率大于一定比例的商品总数等数据统计和分析以及用户管理等功能；商务平台商品数据分析系统前台利用Bootstrap框架和BUI框架进行开发，将后台功能进行呈现。系统操作简单，界面简洁、美观交互速度快，有效降低了商品数据分析的繁琐度提高效率。
篇6：FPGA数据采集与回放系统设计论文
FPGA数据采集与回放系统设计论文
1系统及其原理
基于通用信号处理开发板，利用FPGA技术控制AD9233芯片对目标模拟信号采样，再将采样量化后的数据写入USB接口芯片CY7C68013的FIFO中，FIFO写满后采用自动触发工作方式将数据传输到PC机。利用VC＋＋6．0软件编写上位机实现友好的人机交互界面，将传输到PC机上的数据进行储存和实时回放。本系统主要实现以下两大功能：1）ADC模块对目标模拟信号进行采样，利用FPGA技术将采样后的数据传输到USB接口芯片CY7C68013的FIFO中存储。2）运用USB2．0总线数据传输技术，将雷达回波信号数据传输到PC机实时回放。分为应用层、内核层和物理层3部分。应用层和内核层主要由软件实现。应用层采用VC＋＋6．0开发用户界面程序，为用户提供可视化操作界面。内核层基于DriverWorks和DDK开发系统驱动程序，主要起应用软件与硬件之间的桥梁作用，把客户端的控制命令或数据流传到硬件中，同时把硬件传输过来的数据进行缓存。物理层主要以FPGA为核心，对USB接口芯片CY7C68013进行控制，通过USB2．0总线实现对中频信号采集。系统设计采用自底向上的方法，从硬件设计开始逐步到最终的应用软件的设计。
2硬件设计
FPGA在触发信号下，控制ADC采样输入信号，并存入FIFO中。当存满时，将数据写入USB接口芯片CY7C68013，同时切换另一块FIFO接收ADC转换的数据，实现乒乓存储，以提高效率。FPGA模块的一个重要作用是控制USB接口芯片CY7C68013。当ADC采样后，数据进入FPGA模块，FPGA控制数据流将其写入CY7C68013的FIFO中，以便于USB向PC机传输。CY7C68013的数据传输模式采用异步slaveFIFO和同步slaveFIFO切换模式。通过实测，前者传输速度约为5～10Mbit／s，后者传输速度最高可达20Mbit／s，传输速度的提高可通过更改驱动程序的读取方式实现。
3软件设计
3．1USB驱动程序设计
USB2．0总线传输技术最高速率可达480Mbit／s。本系统采用批量传输的slaveFIFO模式。CY7C68013芯片内部提供了多个FIFO缓冲区，外部逻辑可对这些端点FIFO缓冲区直接进行读写操作。在该种传输模式下，USB数据在USB主机与外部逻辑通信时无需CPU的干预，可大大提高数据传输速度。Cypress公司为CY7C68013芯片提供了通用的驱动程序，用户可根据需求开发相应的固件程序。
3．2FPGA模块程序设计
系统中FPGA模块的'核心作用是控制AD9233芯片进行采样。AD9233作为高速采样芯片，其最高采样速率达125Mbit／s，最大模拟带宽为650MHz。通过改变采样速率可使该系统采集不同速率需求的信号，扩展了该系统的应用范围。描述FPGA控制USB数据写入接口芯片FIFO的状态机如图6所示。状态1表示指向INFIFO，触发FIFOADR［1：0］，转向状态2；状态2表示若FIFO未满则转向状态3，否则停留在状态2；状态3表示驱动数据到总线上，通过触发SLWR写数据到FIFO并增加FIFO的指针，然后转向状态4；状态4表示若还有数据写则转向状态2，否则转向完成。
3．3上位机设计
为实现人机交互，利用VC＋＋MFC在PC机上编写了可视化操作界面，即上位机。上位机既用于数据采集的控制，同时也用于采集数据的实时回放。上位机界面如图7所示。上位机主要功能：
1）按下“检测USB”按钮，可检测USB是否连接正常，并显示USB基本信息。
2）按下“开始采集”按钮，可将采集的数据传输到PC机并实时回放数据波形；再次按下“开始采集”按钮，可暂停数据波形回放。
3）按下“保存数据”按钮，可将采集的数据以＊．dat文件的形式存储到PC机硬盘。
4）按下“结束采集”按钮，可关闭采集系统并退出界面；或按下“确定”和“取消”按钮，也可直接退出界面。
4系统实测
为了测试数据采集与回放系统，利用通用信号处理开发板设计了DDS模块。该DDS模块产生一个正弦波作为测试信号，通过AD9744芯片转换后变为模拟信号输出，并将此输出信号接至示波器以便验证系统。数据采集与回放系统的实物图及系统实测波形与回放波形。
5结束语
通过实际测试，基于FPGA的数据采集与回放系统达到了预期设计的要求。此系统能够对目标模拟数据进行采集，并能对采集的数据实时回放，且可将数据以＊．dat文件的形式存入PC机硬盘；系统具有高速的采集传输功能，上位机能够实时、动态地回放数据；信号采集板和处理板共用一套硬件，避免了重复制板，在实际调试时可方便地在信号采集与信号处理的工作模式间来回切换，提高了工作效率。原驱动程序官方版本为了满足通用性和稳定性的要求，限制了传输速率，本设计开发了相应的USB驱动程序，提高了传输速率。
篇7：基于数据挖掘的高校教务系统设计论文
基于数据挖掘的高校教务系统设计论文
摘 要：笔者对现有高校所采用的教务系统进行研究，以联机分析与数据仓库技术为依托来构建决策支持系统。针对数据仓库构建中采用的逻辑模型及其构建策略等进行深入分析，并对基于四层架构的教学决策支持系统进行了设计，充分展示了决策支持系统在高校教务管理中的应用前景。
关键词：
关键词：决策支持系统；数据仓库；多维分析
在现有的教学信息化系统中，存储了包括学生的学籍信息、学生的选课数据、各科成绩数据等在内的大量数据，这些数据的条数动辄上百万条，信息和数据量都比较大，同时这些数据中通常能够挖掘出有用的规律信息。不过，通过对现有应用现状分析可以发现，人们更多的是将各种表单数据进行计算机管理，没有利用计算机的数据挖掘能力对这些数据进行分析，更没有从中找到潜在海量数据中的规律。
1 教学数据仓库
1.1 总体结构 在对现有教学管理系统的决策需求进行深入和一线调研的基础上，笔者给出了基于教学数据仓库的决策系统，并对系统中经过结构化的四层教学决策支持系统的总体结构进行了设计。具体如图1中所示。 图1教学决策支持系统的总体结构图
1.1.1 源数据层 该层是构建教学系统的最低层，也是实现数据仓库的关键。在数据仓库中所包含的数据，主要来自于学校现有的与教学相关的各种信息库。而在这些信息数据库中，存储了学校教学过程中所积累的主要数据，也是学校在制定各项政策和决策中必须参考的主要数据。这样设计，也更好的说明一个成熟的教学决策系统应该具备广泛的数据来源。
1.1.2 引擎数据的处理层 该层的功能主要从现有的教学信息系统中实现数据的抽取，然后对抽取得到的各种数据进行清洗，最后才能够将这些数据都添加到教学数据仓库中。所以，这就使得数据处理层成为数据仓库构建的关键层。
1.1.3 信息层 信息层的作用就是为数据访问层和源数据层提供联通的桥梁，为数据提供特定处理过程，得到经过处理后的.不同层次信息。这样分析层就可以在这些数据的基础上进行建模。在信息层中，其关键为教学数据仓库，这主要是由于该仓库能够完成各种数据的收集、筛选和抽取等多种操作，进而最终形成能够为学校的政策制定和日常教学决策提供参考与支持的包含了多个粒度等级的数据库，结果就是顺利完成对各种数据源的统一管理与信息提取。
1.1.4 数据访问层 该层主要作为整个高校决策支持系统的为用户所提供的操作接口，可以让用户非常方便的进行内容的查询、报表、OLAP等多种应用。不仅如此，为了能够很好地服务高等院校的日常教学决策需求，该层还为用户提供了多种基于多维分析的手段，和一下相对简单的分析模型。基于这些模型和分析方式，用户可以在实际使用过程中构建专用的分析系统，从而有效保证所研发的教学决策支持系统能够具有较高的灵活性。 之所以采用结构化的四层体系结构，主要是考虑到这种结构能够很好的契合高校在日常决策中的方式。不仅如此，还可以通过教学仓库来实现不同系统的数据驱动。在这种结构中，修改、删除或者添加任何一层，给整个系统所带来的影响都非常小。
1.2 ETL工具设计解释 基于ETL工具完成设计，就是从各种数据源中提取数据，并在此基础上对获得的数据进行清洗、转换等处理的多个步骤后，将数据加载到数据仓库的过程。笔者通过代码的手工编写，来实现数据的转换与抽取，并最终实现教学仓库的ETL工具的设计与实现。 在对标准ETL数据进行抽取操作的过程中，存在于原系统中的数据质量问题有可能暴露出来。同时，所采用数据的质量能够给仓库的可信度带来直接影响，并对最后的多维分析结果产生影响。所以应该重点提供所提取数据的质量。因此，在各种数据源的数据进行预处理过程中，应确保所涉及数据的完整性，进而实现数据质量的检验，以及数据的去噪与净化处理。
1.3 数据仓库的构建 以作者所在学校的实际情况为基础，确保了所构建的教学决策和教学管理系统能够适应实际的情况，而引入的数据仓库也能够很好地服务于决策系统。就需要在构建数据仓库的过程中，采用更加合适的策略来构建，也就是通过自底向上的方式先构建现有决策分析所需要的学籍主体、教学工作主题等，通过这些数据集合就可以实现和构建更加完善的数据仓库。 高校的教学数据仓库作为一个多粒度集的数据集合，是整个高校教学决策系统信息层的核心与关键。此外，所采用的粒度层次也可以反映不同细节，使得在多种层次数据的细节被抽象提取的基础上，可以完成各种原始数据的转换，最终得到有用信息。
2 高校教务决策系统的设计 在文中的教学决策系统中，其关键部分为OLAP子系统，该子系统的设计目的是为了确保学校的所有管理决策人员，可以针对不同的视角，对数据仓库中的各种与教学和学校运行相关的数据进行分析，然后进行多维分析处理；同时，还可以通过更加直观的方式将查询和处理结果反馈给管理和决策人员。
篇8：计算机数据接口加密系统设计与应用论文
摘 要 计算机的广泛使用带来了移动存储载体的广泛应用，大量的敏感数据被存储于移动载体上，而由此带来的对移动存储载体上数据安全的要求也日益强烈。
本文设计并实现了一款基于USB协议的计算机接口加密系统，通过USB接口与计算机连接，系统很好地满足了在普遍使用的优盘上实现敏感数据的加密 【关键词】计算机 数据接口 加密系统 设计
随着数字技术的发展，大量敏感数据被存储于移动载体上，由此带来的安全隐患日益严重，于是移动存储设备所带来的信息安全问题也越来越被用户重视。
因此，为确保信息的完整性、实用性、保密性和可靠性，确保用户使用方便的加密技术呼之欲出。
在不断发展的计算机技术下，研制一款无需安装、操作简便、灵活、实用、识别简单、加密强度高，能够充分利用现有资源、且小巧美观、携带方便的加密设备具有重要的现实意义和使用价值。
1 软件加密
1.1 软件加密方案
1.1.1 PrivateZone软加密方案。
我的地盘(PrivateZone)磁盘加密软件，该软件运行后，会自动生成一个可以加密的分区，保存到该分区的数据将自动的被加密。
用户凭访问密码才能访问该分区的数据。
至于如何在移动硬盘中使用，用户还必须通过自己手动设置的方式来实现加密。
将此加密工具复制到用户的U盘或移动硬盘根目录中则可以加密隐藏U盘或移动硬盘上的所有文件。
将此加密工具放到文件夹中则只加密当前文件夹。
需加密多个文件夹则每个文件夹中都得安放本工具、不同的文件夹可用不同的密码，但密码你必须记牢。
1.1.2金盾卫士软加密方案
从官方数据可以知道KDS金盾卫士加密软件采用内核技术、手工加密。
该软件加密强度很高，密钥的长度达到128位。
通其他加密软件相比，该软件是真正意义上的文件内容加密，不是所谓的某些文件夹加密软件，通过隐藏文件来实现“伪加密”。
1.2现有软件加密缺点
(1)需要在电脑或U盘中安装软件，一但系统不稳定或软件损坏可能造成数据永远丢失。
(2)需要记忆较长的密码，用户一旦忘记密码，数据也将永久丢失。
(3)需要用户手动完成相关操作，如加密、复制加密工具等。
(4)很难防止别人通过其他软件进行暴力破解，或者利用软件本身的漏洞进行破解。
软件加密最大的缺点是密码问题，如果用户长时间不使用，一旦忘记密码，连自己都无法进入，相当于把自己关在了防盗门之外。
数据安全也就完全失去了意义。
另外这些产品的应用都需要借助计算机的帮助，如果用户想在没有安装这类软件的机器上或者U盘上使用数据就必须要下载软件并且安装后才能读取。
非常的不方便。
此时硬件加密就显现出了其无可比拟的优越性。
2 硬件加密
2.1 硬件加密方案
现在我们常使用的移动硬盘，也存在很多的常见的加密方案，为了防止在存取数据的环节上的数据被非法获取，必须采用对移动硬盘全盘硬件加密。
这涉及到一系列的加密法转换、附加密钥、加密模块等过程。
解密部分还对硬盘的数据进行完整性校验。
通过采用这些措施保证数据的安全。
2.1.1 朗科U661闪存盘
朗科推出的硬件加密产品U661闪存盘采用朗科特有的256位专业级AES硬件数据加密的防范功能，该款闪存盘拥有硬件加密、磁盘分区加密、普通操作人员加密等功能，是一款具有很高的安全性的硬件加密产品。
2.1.2 K301
朗科公司推出的另外一款优盘的型号为K301。
K301由设备端硬件实现数据加密功能，在该优盘的加密区，数据被加密后存储在优盘，就是更换连接设备，读出的数据是经过加密的信息，没有任何实际意义，保证了数据的安全。
2.2 现有硬件加密缺点
(1)对于很多硬件加密的设备，加密芯片都是内嵌的，使得这些加密设备只能对自身进行加解密操作，既只能完成一对一的加密;
(2)由于加密需要对传输的数据进行数字化处理，从而导致进行数据传输时速度变慢，并且对所有传输到加密设备内的数据都进行无选择性的加密，使得这些加密设备的使用带有较大的局限性，使用较为不便。
(3)价格昂贵，性能一般的加密设备价格是普通U盘的3-4倍，而性能稍好的价格远高于此，导致很多用户对加密设备望而却步，市场占有率很低。
3 功能分析
本文提供的加密技术，只要U盘等移动存储载体通过它连接电脑，就可以对电脑传输到移动存储载体内的数据进行加密或者对存储载体内的加密数据进行解密读取并进行处理。
对于初次使用的用户，无需在电脑上安装任何软件或者驱动，转接系统连接电脑后，电脑将自动运行mass-storage协议，从而系统成为了一个假U盘。
对于比较关心的密码，用户只需使用一个小小的SD卡写入一个八位数的密码即可，而无需记忆，这就相当于用户花钱买了房子之后，只需买一把保险的锁将大门锁起来，只要有效地保管好钥匙，就无需担心房子内的财产安全。
当存储有加密文件的移动存储载体直接连接电脑后，在现行的文件系统下是无法看到经过加密系统加密的文件的，即使客户使用。
3.1 系统功能
这是一款真正实现了数据加密的小巧易用的加密设备。
既秉承了传统软硬件加密的优点，又具有自己独特的功能：
3.1.1 真正的文件加密
通过解析SCSI指令将PC写入U盘的数据用DES加密算法处理后再写入移动存储载体内，从而确保了对所有的传输的数据进行了加密操作，保证数据安全。
3.1.2 真正的文件隐藏
利用独特的算法对U盘的FAT文件结构进行处理，将加密后的数据再做隐藏，使得在移动存储的载体直接连接电脑时无法看到经过了加密的文件，即使使用了专门的数据恢复软件，也无法将加密的文件再现，进一步保证数据安全。
3.1.3 真正的一盘多用
经转接口加密的优盘同时还可以当做普通优盘在计算机上正常使用，同时，加密后的数据与非加密数据在存储时是物理隔离的，以保证数据安全。
所以，对于一个普通的非加密U盘，既可以把它当做一个安全的加密U盘进行文件的存储管理，同时也可以将其当做正常的存储介质使用。
3.1.4 真正的即插即用
无需安装任何驱动软件和应用软件，直接用转接口连接U盘和PC，就可以进行加密存取。
在接口第一次连接电脑时，计算机操作系统调用masstorage协议，识别之后就可以真正实现即插即用。
3.1.5 真正的一口多用
加密设备独立于存储介质，即使用本转接口可以对目前市面上的几乎所有主流优盘进行加密处理而不必购买专门的加密优盘。
拥有一个转接口就相当于拥有了无数个加密优盘。
3.1.6 安全的密钥管理
用户只有将存储有密钥的SD卡插入卡槽才能进行加密数据的存取。
而SD卡的管理和携带就像我们平时使用家里的钥匙一样。
加密算法的难于破解和密码的低泄露风险，保证了数据的安全。
3.1.7 透明的用户操作
用户通过转接口对优盘数据进行存储和在电脑上直接操作优盘没有任何区别。
符合用户的操作使用习惯。
3.1.8 小巧的结构设计
整个加密转接口封装完成后只比烟盒略大，携带使用非常方便。
3.1.9 人性化的操作使用
无需花费精力去记忆繁琐的密码，无需花费时间安装专门的驱动或者使用软件，无需花费多余的钱去购买两个加密U盘。
3.2 系统特点
该加密系统对除控制信号外的所有数据进行硬件加密，防止存储环节上的数据失密，这一点和目前的加密硬盘相似。
但与目前的加密硬盘相比，该加密转接口具有无可比拟的优势，突出的特点是：
3.2.1 使普通U盘具有双重模式。
U盘并非只有一种加密模式可以使用，当U盘没有通过转接口连接电脑时，U盘可以当做普通U盘来使用，并且已经加密的.数据与非加密数据在存储空间上是物理隔离而且不连接转接口时加密数据是不可见的，任何人无法找到这些已经加密的数据，除非连接加密器。
而当连接加密器时，普通的文件也是无法显示的。
这样一来，就给用户带来了很大的方便，一盘两用。
当然数据是绝对安全的，这是因为我们通过相应的逻辑操作来达到物理隔离的效果，使不同的数据存储于不同的扇区中。
3.2.2 基于SD卡的密钥管理和数据加密。
DES加密算法所使用的密钥存储在SD卡中，与存储介质和加密设备分离。
这样做的好处，首先是对用户来说再也不用记忆冗长的密码。
当然最重要的是提高数据存储的安全性，没有存储于SD卡中的密钥，就无法对优盘中的加密数据进行操作。
没有密钥更无法将存储在优盘中的经DES算法加密的数据还原。
3.2.3 加密转接口性价比很高，应用前景非常可观
和同类的硬件加密相比较，市面上一般的加密优盘价格在200元左右;而本加密转接口如果能量产，则其成本不会高于60元，但是他却可以完成对现有普通U盘的加密，如果有多个U盘，节省的开销将非常可观。
同时用加密转接口管理现有普通U盘也非常方便，无需安装软件，无需记忆密码，无需多余的“加密”操作，对于用户来说，一切工作都是由硬件来完成的，用户的操作无异于普通文件的读写操作。
篇9：计算机数据接口加密系统设计与应用论文
采用protel99进行系统硬件的设计，硬件设计主要包括芯片的选型、接口设计、电源设计等几个方面的内容。
根据功能需求以及基于性价比的考虑，最终选取STC单片机作为系统的控制核心，飞利浦公司的D12作为USB DEVICE接口和CH375芯片USB HOST接口，SD卡进行密钥的存取，USB电源进行供电。
PROTEL是PROTEL公司推出的EDA软件，在电子行业的CAD软件中，它当之无愧地排在众多EDA软件的前面，是电子设计者的首选软件，它较早就在国内开始使用，在国内的普及率也最高，有些高校的电子专业还专门开设了课程来学习它，几乎所有的电子公司都要用到它，许多大公司在招聘电子设计人才时在其条件栏上常会写着要求会使用PROTEL。
该接口加密系统的主要功能是把PC发给U盘的数据进行加密存储，并将U盘中的加密数据进行解密处理发给PC。
为了使用方便，不在计算机上安装任何软件，在加密转接口与PC通信时将转接口配置为U盘，这样在计算机看来加密转接口就是一个“假U盘”，与转接口通信时就会自动加载读写U盘的驱动程序，而不用安装任何驱动程序，同时转接口也能根据PC发出的读写U盘命令对真实的U盘进行控制，当PC发出 “写U盘”命令后，转接口把发来的数据进行加密处理后存储在U盘中，当PC发出“读U盘”命令后，转接口把U盘中相应加密数据解密后发给PC。
转接口要正确读写U盘中的数据，相对于U盘就是一个“主机”。
为了实现以上功能转接口必须同时具备USB DEVICE接口和USB HOST接口，USB DEVICE接口用来与PC通信，实现转接口的“假U盘”功能，USB HOST接口用来读写“U盘”，实现转接口的“主机”功能。
PC机直接连接U盘时是用SCSI/UFI命令读写U盘，读写过程中是以扇区为基本单位，根据命令中给出的扇区地址读出指定数量的扇区数据。
转接口在USB DEVICE 接口中得到SCSI/UFI的读写命令read10和writ10，HOST接口只需根据read10和writ10命令中的读写扇区地址和读写扇区长度对U盘进行读写，将读取出的数据保存在MCU的RAM中，对数据做相应的加密或解密处理后把数据反馈给计算机，这样计算机就能正确地得到U盘中的数据，同时U盘中的数据也能保密存储。
加密密钥保存在可插拔的SD卡中，用户使用时只需插入SD卡，将自己需加密的数据通过此转接口发送到存储介质即可完成数据加密。
5 结束语
本文设计并实现了一款基于USB协议的计算机接口加密系统，通过USB接口与计算机连接，系统很好地满足了在普遍使用的优盘上实现敏感数据的加密的需求。
系统完成了硬件电路的印制、安装与调试，在此基础上，将编写的控制程序烧写到处理器上，进行了系统的功能验证和性能检测。
通过科学的方法，对系统稳定性、传输速度和功能等各项指标进行测试，得出系统很好地满足了设计要求，各项功能指标均达到预期设计。
同时，系统较好地实现了外观小型、使用简单、适用范围广、加密强度大的设计要求。
随着用户对移动存储载体中敏感数据的安全需求越来越高，相信计算机接口加密系统将拥有较为广阔的市场。
参考文献
[1]张宁.浅谈计算机软件中数据接口的应用与设计[J].计算机工程设计与应用，(30)：90-91.
[2]刘兵.计算机软件数据接口的应用分析[J].计算机光盘软件与应用，(01)：72-73.
[3]许艳玲.浅谈计算机软件数据接口的分析和应用[J].数字技术与应用，2012(08)：87.
篇10：浅谈机务LKJ临时数据作业管理系统的设计论文
浅谈机务LKJ临时数据作业管理系统的设计论文
列车运行监控装置(简称LKJ)，是技术人员根据我国铁路运营实际研制的，以保障列车运行安全为主要目的的列车速度控制装置。现阶段我国铁路系统广泛使用的是LKJ型列车运行监控装置，通过监控主机预先存储线路设施资料数据，运行中实时调用计算取得速度控制值，实现列车的运行安全速度控制。
LKJ 临时数据是指依据调度部门下发的运行揭示调度命令，按照LKJ 临时数据文件编制规则，编辑形成LKJ 临时数据文件载入LKJ 设备，对列车运行速度实施监控或改变行车方式、提示有关操作的临时性数据。LKJ 临时数据是LKJ 数据体系的重要组成部分，在防止列车通过施工地段超速等安全关键控制上，起着至关重要的作用。
1 LKJ 临时数据编制作业管理现状分析
LKJ 临时数据文件编制、录入由办理机车司机出勤的机务段负责。LKJ 临时数据文必须保证按乘务担当区段全程的完整准确。
(1)编制作业量大。随着铁路机车、乘务交路改革的不断深化，跨局长交路、轮继乘大面积实施，各机务段承担的机务运行揭示交付、LKJ 临时数据编辑写卡的范围越来越大、交路越来越长，作业量急剧增大。我局共承担7 个铁路局21 个机务段机车乘务员出勤揭示交付、LKJ 临时数据编制录入工作，平均每日接收运行揭示调度命令60 条、编制LKJ 临时数据90 条。
(2)作业环节多。机务运行揭示LKJ 临时数据作业主要包括揭示接收、数据编制、复核审核、模拟验证、发布签收、写卡验卡等环节，各环节为流程作业，依次递进、互相制约。
(3)作业效率低。机务运行揭示LKJ 临时数据机务段各自编制，人工复核校验，效率低出错概率较高;写入IC 卡的数据由乘务员使用地面模拟测试设备(或出勤验卡设备)人工核对验卡，不但增加乘务员工作量，而且效果差。
(4)风险管控措施落后。机务运行揭示LKJ 临时数据收、编、核、验、传、写等作业环节依靠纸质台帐登记，事后卡控，效率低、管理不便。
2 各作业环节风险分析
机务运行揭示LKJ 临时数据作业主要包括揭示接收、数据编制、复核审核、模拟验证、发布签收、写卡验卡等环节，针对各作业环节存在的风险分析如下：
(1)接收确认环节存在遗漏风险。机务段运行揭示台调度员通过施工运行揭示调度命令管理系统签收运行揭示调度命令，根据担当揭示交付、写卡区段范围，对接收到的揭示相关性进行人工判定，运用科分管副科长对判定情况进行把关。因此存在调度员遗漏揭示和对担当写卡区段掌握不清错误判断揭示不相关风险。
(2)数据编制环节存在错编风险。运行揭示台揭示调度员依据接收的运行揭示调度命令内容，遵循LKJ 临时数据编制规则编制LKJ 临时数据，复核人员对照原始运行揭示调度命令内容核对编制的LKJ 临时数据。由于揭示调度员对于LKJ 临时数据编制规则的掌握不同，对于非本局乘务员担当区段站场的熟悉程度有限，以及LKJ 临时数据起止时间、里程、限速等各数据项由揭示调度员手工输入，存在LKJ 临时数据错误编制风险。
(3)数据模拟验证环节存在遗漏风险。编制完成的LKJ临时数据经复核正确后，揭示调度员使用LKJ 模拟运行测试设备对LKJ 临时数据进行模拟运行测试验证。由于采用人工操作模拟验证，存在模拟验证不规范、漏模拟等风险。
(4)数据发布签收环节存在错漏风险。机车调度室运行揭示台将编制审核无误的运行揭示LKJ 临时数据上传服务器，各出勤(写卡)点调度员使用跨段写卡软件下载。依据原始运行揭示调度命令核对接收数量，并与运行揭示台办理核对签收手续。存在因运行揭示LKJ 临时数据下载传输导致LKJ 临时数据丢失、人工办理核对签收手续走过场等导致LKJ 临时数据错漏等风险。
(5)出勤写卡环节存在错漏风险。乘务员出勤时，出勤调度员将乘务员担当运行区段相关LKJ 临时数据录入IC 卡。乘务员依据交付揭示，使用验卡设备核对IC 卡中录入的LKJ临时数据是否完整正确。存在出勤调度员错选担当区段，乘务员不验卡、核对不认真等导致运行揭示LKJ 临时数据错漏的风险。
3 方案提出
3.1 方案概述
基于现场作业及风险管控需求，针对作业流程各关键环节，利用计算机信息技术和网络技术，设计开发一个集调度命令接收、运行揭示LKJ 临时数据编制、复核、模拟、传递、确认、验卡等一系列作业环节为一体的作业管理系统，利用技术手段和必要的设备对人工编辑的运行揭示和LKJ 临时数据进行复核检验，能够大大降低运行揭示LKJ 临时数据编制作业中人为因素造成的安全风险。
3.2 系统设计
3.2.1 系统架构设计
系统采用客户机/服务器/浏览器的结构设计，结合C/S 和B/S 两种模式的优点，服务器端安装Windows Server 操作系统和客户端应用程序，客户端使用Delphi 进行开发，采用模块化设计，面向对象的思想编程，可视化操作界面.
3.2.2 系统组成
系统结合现场使用的揭示编制软件，由运行揭示调度命令数据读取模块、LKJ 临时数据辅助校核模块、交付揭示辅助编辑模块、运行揭示数据发布确认模块、运行揭示签收确认模块、多数据模拟运行验证及操作装置、IC 卡LKJ 临时数据文件核对装置、运行揭示查询装置等部分组成，
3.2.3 主要功能
将各独立工作环节，通过段内局域网联接起来，实现了对运行揭示调度命令的关键要素解析、人工编辑LKJ 临时数据比对校验、模拟运行试验、出勤验卡、特殊行车揭示模拟演练、调令查询等作业环节的有效控制，同时具备对操作人员作业过程全程记录功能。
(1)运行揭示调度命令数据读取模块
该模块安装在运用科揭示编辑室，用于将收到调度命令原文导入揭示信息数据库中，并将跨段写卡软件中人工编辑的揭示信息，更新至数据服务器。
(2)LKJ 临时数据辅助校核模块
该模块安装在运用科揭示编辑室―揭示编辑台，主要用于自动分析调度命令内容并生成LKJ 临时数据文件，与人工在写卡软件中编写的LKJ 临时数据文件进行比对，辅助判断出人工编写LKJ 临时数据文件中各关键要素是否正确，并进行LKJ 临时数据文件的模拟验证。机务段间运行揭示LKJ 临时数据编制结果的跨段比对。
(3)运行揭示发布确认模块
该模块安装在运用科揭示编辑室，主要用于发布经过审核的运行揭示LKJ 临时数据到各个派班室，并且可以实时监测派班室的接收情况，到预警设定时间如有未签收的派班室，系统会自动进行语音+文字提醒。
(4)运行揭示签收确认模块
该模块安装在机务段各派班室，主要用于接收揭示编辑室发布的数据更新提醒，接收揭示编辑室发布的最新LKJ 临时数据和原始调度命令。
(5)IC 卡LKJ 临时数据文件核对装置
该装置安装在机务段各派班室，主要用于对乘务员IC 卡中的揭示与标准揭示库相应区段的揭示逐条进行每个关键要素的`比对，保证写卡信息的准确性和时效性;保存验卡记录。
(6)运行揭示查询装置
该装置安装在机务段各派班室，主要用于乘务员出勤时进行交付揭示的查询。
(7)Web 综合查询该模块部署在web 服务器上，主要用于局、段、科室领导实时掌握最新的运行揭示编辑的各环节作业情况。
3.3 方案关键
3.3.1 人工智能信息处理技术的应用
利用人工智能中文信息处理技术，结合常见调度命令及LKJ 监控运行揭示标准格式，自动解析调度命令、提取其中关键要素内容，按照规定格式生成LKJ 临时数据文件。其实施过程可概括为以下几步：
(1)收集大量的调度命令，形成一个揭示要素词法规则库;
(2)利用开源分词词库方式，结合工务线路表及Tims 站名对照表，对调度命令中的文本内容做分词处理;
(3)对于分解后的文本信息，结合查找揭示要素语法规则库，识别出调令中的关键要素(如限速、公里标、时间),并将其提取出来;(4)将取出来的揭示要素，按照邻接要素的依存关系网及揭示的语法规则进行组合，分析这些要素在调度命令中的相互关系，消除要素间的歧义，将同类但汉字书写习惯不同的调度命令转化为格式相同的标准揭示;
(5)对照工务线路表及Tims 站名表，将揭示文件中的线路名或站名转换为数字代码。
3.3.2 LKJ 临时数据在多版本车载数据环境模拟运行试验
为适应长交路跨局运行的运输组织方式下，不同机务段乘务员在同一机务出乘点出勤，担当不同线路区段列车牵引使用不同LKJ 车载数据文件时对揭示运行模拟试验的需求。实现在一台揭示模拟运行装置可安装多套不同路局的监控程序、地面数据、屏显程序，通过手工或程序实现同步切换，以确保与揭示有关的各段机车监控模拟运行试验均可实现。
3.3.3 系统接口的通用与兼容
为获取调度命令与人工编辑的LKJ 临时数据文件，系统需与现场使用的跨段写卡软件接口。但现场写卡软件多样，接口协议情况复杂，要求软件设计具有一定得可扩展性。为此系统采用面向对象的模块化设计理念，将复杂的业务逻辑及多接口要求构建成层次分明，易扩展的对象，可适应多种变化。
3.3.4 系统安全性
系统软件设计时，在存取数据时采用了原子方式进行，防止程序运行过程中因掉电、重启等原因造成基础数据文件损坏。
故障转移技术，系统的所使用的基础数据均采用网络数据库方式存储，系统所在计算机出现故障时，只需在新的计算机上安装系统, 便能不失时机地“顶替”发生故障的系统，不影响用户的使用。
输入校验技术，所有的用户输入进行有效性校验，防止因用户的无效性输入导致系统处理异常。
3.3.5 系统可靠性
在设计系统设备时运用了电磁兼容抗干扰技术，防止外界干扰源对系统的影响。
对于用户输入的数据无效或者操作错误等意外条件在软件设计中均做了充分的分析，一旦以上问题的发生，系统可以做出适当的响应。
4 结束语
通过上述管理系统在上海铁路局五个机务段的部署使用，实现了机务运行揭示LKJ 临时数据作业各环节的信息化管理，引入了揭示自动分解与人工编制内容比对、机务段间编制结果比对、LKJ 临时数据辅助模拟验证、揭示台与派班室背对背签收确认、出勤自动验卡等“机控”手段，替代了原有的人工核对、纸质台账记录的作业模式，缓解了作业人员工作强度，大大降低了因人为因素造成的运行揭示LKJ 临时数据错编、漏编的安全风险。
篇11：会计电算系统数据接口设计思想与方法论文
会计电算系统数据接口设计思想与方法论文
会计电算系统通常可划分为会计核算系统、财务管理系统和决策支持系统，各系统之间以及系统内部都存在着数据传递关系。核算系统要完成会计数据采集和加工处理，同时要向管理系统和决策支持系统提供有关的数据和资料，管理系统在对数据进行进一步加工处理的同时，也要向决策支持系统提供有关的分析资料和管理信息，以便决策支持系统作出相应的分析预测并且给出各决策方案。很明显，任何系统都不可能完全独立，总是与其它系统存在着这样或那样的直接或间接联系，这种联系更多地表现在系统间的数据传递（数据共享）。系统之间的数据传递是通过数据接口完成的，有时，甚至系统内部数据传递也需要由数据接口完成，而不是简单的采集。在网络环境下，会计软件开发与应用就更应该注意系统间的数据传递，明确系统间在业务上的合理分工，这些都需要我们对会计软件系统的数据接口技术进行研究和探讨。
一、数据接口
数据接口是指用于完成各系统间和系统内部的数据传递的接口，在系统中通常设计成一个数据库文件，传出数据的系统通常对数据事先进行必要的加工处理，需要接收数据的系统按照用户的'要求（用户事先定义的数据模式），到对方系统中采集耗年成传递的数据，然后送往数据接口，两系统之间或系统内部通过数据接口完成了数据传递的任务。
对示意图解释如下：
1、数据模式数据接口的核心是数据模式，所谓数据模式是指应用系统对要传递的数据应在数据的来源、内容、公式定义、分类、汇总、数据格式、数据去向等方面的处理上作出相应的规定，此规定即为数据模式。数据模式是在软件系统启用的初期（通常是在系统初始化阶段）由用户设定的，正式应用时无需人工干预，大量的数据采集完全自动化。当然需要时用户也可以对数据模式进行修改和维护，甚至重新定义。
2、传递数据的形成要传递的数据的形成，不同的软件系统可采用不同的策略，可以由接收数据系统采取主动按照数据模式到对方系统去采集，也可以由要传出数据的系统先对数据进行加工，然后按照数据模式将数据传递过去，多数软件系统采用的是前者。
二、数据接口的应用及适用范围
总结我们长期软件开发的经验及教学实践表明，会计软件系统间的接口通常有以下三种形式。
第一种数据接口：第一种接口可以定义为：系统间要传递的数据须在数据模式的基础上，依据数据模式的定义，对数据进行一定的汇总、加工等处理才能在系统间进行传递。
这种数据接口普遍适合电算化会计核算信息系统内各子系统间的数据传递，也适合电算化会计核算系统、财务管理系统与决策支持系统之间的数据传递。这种数据接口在实际应用中较为普遍。比如，从材料核算系统与账务处理系统的分工来看，材料核算系统负责与本系统相关业务的明细分类核算，而材料的总分类核算在账务处理系统完成，因此材料核算系统应定期将汇总结果传递给账务处理系统，这需要事先确定数据模式，即数据的来源、公式定义、数据格式等，然后经过分类、汇总，按照指定的数据格式送人数据接口；账务处理系统从数据接口读取数据，并进行核对检查，然后登账使用。
第二种数据接口：第二种数据接口只适合于电算化会计核算系统内各子系统之间的数据传递，要传递的数据的格式、内容基本上相同，无需再加工处理，只要传递过去就可以了，如材料核算系统若用银行存款购买材料（实际成本）时，在本系统处理完毕后还应做成会计分录；借：原材料，贷：银行存款，传送给账务处理系统，这是因为账务处理系统要对银行存款账进行处理，以便及时反映银行存款的增减变动情况。
这种数据接口从设计到实现就简单多了。
第三种数据接口：前两种数据接口适用于系统间数据传递，第三种数据接口不是系统之间的数据传递，而是系统内部数据自动结转，比如账务处理系统内的数据结转。账务处理系统在期未结账之前要进行账项调整，某些账户的余额（或发生额）要结转到另外一些账户上，就属于这类数据接口。
这种系统内部数据自动结转与第一类数据接口设计方式基本类似，即需要事先确定数据传递的模式，并根据数据模式自动采集数据，自动生成机制转账凭证，送入系统内提供的数据接口，从而自动完成数据在系统内部的传递。但是要注意的是，机制转账凭证必须按规定顺序形成，登账时也按此顺序，否则必然造成混乱，这是使用者应该特别注意的。
第三种数据接口的设计与第一种接口相似。
三、数据接口设计
上面叙述的第一、第三种数据接口设计相似且比较复杂，我们以第三种接口设计说明其设计方法和过程。
在账务处理系统中，期末结账之前，应对有关的收入、费用做账项调整，在此基础上，还需对一些账户的余额减发生额）在有关账户之间进行结转，这些会计业务是相对固定的、每个期未结账前都需重复进行。由系统自动完成转账业务，可以极大地提高系统的效率。
1、系统处理自动转账流程要使系统自动完成转账业务，系统必须具备根据某种条件自动编制机制转账凭证，然后登记有关账簿的功能，这一过程请参看下图。
2、数据模式定义下面是一个一贷多借的例子。
期未结账前，应该把“产品销售收入”、“投资收益”、“营业外收入”等账户的贷方余额，从其借方转入“本年利润”的贷方，其会计分录如下：借：产品销售收入投资收益营业外收入贷：本年利润上面给出一个会计分录的格式，当然。只有上面分录的格式是不够的，作为一个完整的数据模式还应该指明该会计科目是转入方（接收数据），还是转出方（输出数据），涉及哪笔金额除额或发生额），若是发生额，还需指明借贷方式。这些我们可以统称为数据取得的方式，由此我们还可以进一步把数据模式定义为：数据模式一数据格式十数据取得方式。
上面涉及到的数据可分为两类：重复的和不重复的，据此我们把这些数据分别存放在两个库文件中，在这两库中存放了该转账凭证的格式和所有涉及到的数据的采集方式。
3、数据采集与生成转账凭证使用某种计算机语言编程，利用上面两库，就要以完成数据采集，日期、制单、金额字段是在数据采集时填入的。有了数据和分录格式，利用程序就可以按序生成转账凭证并送入数据接口，整个过程全部由系统自动完成，不需要人工干预。选用哪种语言编程并不重要，关键是掌握上面的分析设计思想。
篇12：模块化和柔性化的机载数据记录系统设计的研究论文
模块化和柔性化的机载数据记录系统设计的研究论文
数据记录系统在现代工业生产和航空航天事业中的需求日渐突出，伴随我国航空航天和遥感技术的飞速发展，高速大容量机载数据记录系统在航空航天领域中发挥重要作用，这也对机载设备和雷达遥测设备提出越来越高的要求.记录系统不仅要保证数据的可靠性和安全性，还要适应高速、低温、低压、高冲击的飞行环境.目前的数据记录系统能够满足机载环境，并具备微体积和微功耗的特点。
机载记录环境中，包括图像信号、视频信号、模拟信号、数字信号等多种数据类型的信号.当被测信号的通道个数或容量发生变化，例如增加被测信号的数据通道或某通道的数据容量变大时，记录系统无法满足要求，需要重新设计开发，这不仅增加工作量而且降低使用效率，记录系统不能灵活地适应实际中遇到的新问题.
机载数据记录系统满足飞行试验中典型信号的记录，各通道的接口与存储模块分开设计，实现模块化管理，以插卡的形式与基板连接;在实现现有数据存储的基础上，提供扩展插槽，解决实测中因为被测信号的种类或容量发生变化时记录系统无法适应的`问题，构建柔性化，习的系统，根据实际需要灵活扩展接口或存储模块，增强记录系统的灵活性和通用性.
1柔性化系统构建
1. 1机载数据记录要求
机载数据记录系统要求完整、准确、实时地采集和存储机载设备的关键数据.
1. 2柔性化系统的功能及组成
记录系统将各路数据的接口模块和存储模块分开设计，接口模块由相对应存储模块上的FPUA控制启动工作，两者以插卡的形式与基板连接，构成独立的传输通道.各通道由基板的中央逻辑控制模块统筹规划，发送命令，完成数据的记录存储，通过上位机控制实现数据记录系统的启动、读数、擦除等操作.通过USB读数接口与上位机连接实现数据传输.
在满足系统存储要求的基础上，数据记录系统提供一个通用型的接口扩展插槽以及与之对应的存储扩展插槽，存储扩展插槽的容量由插入的接口板确定.扩展插槽设计为通用型，集合现有接口模块和存储模块的控制信号，将所有的控制信号设计在插槽上，用户根据需求按照使用规范和通信协议，插入与现有模块接口信号一致的接口卡以及与之对应的存储板，实现更多通道的数据记录.柔性化系统的构建方法增强了记录系统使用的灵活性和通用性.
另外，如果记录系统的数据容量或传输速率发生变化时，可以将现用存储板撤去替换为容量较大的存储板，此时的存储板在满足容量和速率要求的同时，要保持与原来接口板对应的控制信号和数据信号一致，才能保证通道的正常通信.
柔性化的系统构建，需要在记录系统开始工作之前，对基板的各模块进行检测，确定系统中记录模块的个数，基板检测模块通过连接握手的方式，进行检测与判断.
2模块化系统组成
2. 1存储模块
根据存储容量和存储速度要求，存储模块分为小容量存储和大容量存储两部分，小容量存储模块采用流水线操作即可满足要求，大容量存储模块采取流水线操作和并行扩展技术分别从横向和纵向实现存储要求.
大容量存储单元采用16片K9WBU08U1M搭建4X4存储阵列，存储容量达到4X4X4=64UB.采用流水线技术，最大限度提高Flash芯片的存储速度，每组16UB存储单元的最快存储速率为40MB/s, 4组Flash并行操作速率理论上可达到160MB/ s，满足指标要求.
在FPUA内部建立FIF模块实现数据缓存与位数转换.横向进行位扩展的4片Flash拥有相同的片选信号和不同的数据通道，扩展为32位数据线;纵向进行流水线操作的4片Flash拥有不同的片选信号和相同的数据通道.
3系统测试与分析
3. 1模块化测试与分析系统工作时，首先确认上位机与下位机接口线连接无误，然后上位机发送启动命令，进行初始化操作.初始化结束后基板发送信号进行检测，工作时基板作为中央逻辑控制单元控制各个模块，记录系统采用模块化设计，接口模块由存储板上的FPUA控制启动接收数据，并进行存储，事后回读分析RS422和模拟量的回读数据。模块化的管理方法，能够满足记录系统的存储要求，实现各通道的实时存储.
3. 2柔性化测试与分析
系统设计接口扩展插槽和存储扩展插槽，可根据需求插入接口板，将扩展的接口模块经内部转换设计为与己知接口模块具有相同控制信号的模块，插入对应存储板实现扩展功能.柔性化的构建，有利记录更多通道的数据，体现了记录系统的灵活性，使用便捷.
3. 3现场试验测试与分析
某次飞行试验中，对系统功能进行检验测试，事后进行回读分析，经上位机软件回读后的数. 经过多次现场试验验证，将系统实测数据分析对比，验证了记录系统具有较高的可靠性.
4结论
采用模块化和柔性化思想设计的以基板为中央逻辑控制的插槽式记录系统，满足机载设备数据源和容量的变化情况，增加扩展模块，使记录系统更具灵活性和通用性.系统满足机载设备的环境条件和要求指标，可靠性高、控制简单，适合容量大和实时性要求比较高的机载设备系统，同时柔性化的灵活设计可以进一步扩展到车辆、船舶等其他领域.
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