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【關(guān)鍵詞】電子通訊技術(shù) 多領(lǐng)域 應(yīng)用
改革開放后,新型產(chǎn)業(yè)迅速崛起,并在社會的發(fā)展中扮演著重要角色,當(dāng)前社會逐漸步入到現(xiàn)代信息化時代,電子通訊技術(shù)在各個領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛,為國民經(jīng)濟的發(fā)展以及人們生活水平的提高提供了保障。
1 電子通訊技術(shù)應(yīng)用重要性
電子通訊技術(shù)的發(fā)展改變了傳統(tǒng)的信息傳播方式,同時也提高了信息的傳播速度和準(zhǔn)確性,傳統(tǒng)的信息傳遞使用過人力的方式,這種方式容易造成信息的失真,同時信息的傳遞時間較長,不能較好地滿足人們的需求。通訊技術(shù)的發(fā)展?jié)M足了人們對信息傳遞的要求,實現(xiàn)高校、精確、保密的傳遞方式,尤其是在商業(yè)信息中的應(yīng)用,極大提高了工作效率,同時保證了信息的安全性。再者電子通訊技術(shù)的應(yīng)用減少了人力的工作,避免了人為因素造成的信息傳遞錯誤,同時減少了工作人員的工作量,提高工作效率。另外,電子通訊技術(shù)的應(yīng)用促進了辦公室業(yè)務(wù)的改革,實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)辦公和遠(yuǎn)程辦公,為人們的生活提供了較大的便利,同時電子通訊技術(shù)真正實現(xiàn)了信息的透明化和公開化,保障了各種事務(wù)的公開透明,減少了不良問題的出現(xiàn)。
2 電子通訊技術(shù)在生活領(lǐng)域的應(yīng)用
計算機技術(shù)的普及為電子通訊技術(shù)的發(fā)展提供了良好的技術(shù)載體,當(dāng)前計算機技術(shù)蓬勃發(fā)展,深入到社會的各個領(lǐng)域中,同時計算機技術(shù)在人們的娛樂生活中扮演著重要角色,在一些偏遠(yuǎn)的農(nóng)村,計算機網(wǎng)絡(luò)成為人們娛樂的主要方式。電子通訊技術(shù)以計算機技術(shù)為依托在生活領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,電子通訊技術(shù)突破了傳統(tǒng)空間束縛,改變了傳統(tǒng)信息不同的局面,增強了社會各個領(lǐng)域之間的聯(lián)系,把全世界都串連成了一個“地球村”,通過電子通訊技術(shù)可以讓距離很遠(yuǎn)的人進行交流和溝通,同時為人們獲取外界信息提供了極大的便利。因此,電子通訊技術(shù)在生活領(lǐng)域的應(yīng)用極大改變了人們的生活方式。
3 電子通訊技術(shù)在生產(chǎn)中的應(yīng)用
電子通訊技術(shù)在社會生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用,實現(xiàn)了企業(yè)內(nèi)部信息資源的整合,保證了企業(yè)的生產(chǎn)效率,提高了企業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營、銷售等業(yè)務(wù)的準(zhǔn)確性和及時性。其中電子通訊技術(shù)在銷售行業(yè)的應(yīng)用,徹底改變了傳統(tǒng)的營銷模式,客戶通過互聯(lián)網(wǎng)就可以進行產(chǎn)品的驗貨,而銷售方通過電子通訊技術(shù)更加準(zhǔn)確的預(yù)測市場形勢變化,并通過數(shù)據(jù)分析制定合理的發(fā)展戰(zhàn)略,提高市場和產(chǎn)品的貼合度,從而避免了企業(yè)銷售出現(xiàn)經(jīng)濟損失,降低了市場風(fēng)險的威脅。當(dāng)前對于生產(chǎn)型企業(yè)而言,建立強大的銷售網(wǎng)絡(luò)渠道是企業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵所在,而電子通訊技術(shù)通過其強大的數(shù)據(jù)支撐幫助企業(yè)實現(xiàn)銷售渠道的構(gòu)建,提高了企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營,同時通訊技術(shù)使先進的生產(chǎn)方式、生產(chǎn)技術(shù)都直接呈現(xiàn)給生產(chǎn)商,提升了工作人們的設(shè)備操作能力、生產(chǎn)能力,也有助于企業(yè)構(gòu)建產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系,全面提高其產(chǎn)品的市場競爭力。
4 電子通訊技術(shù)在教育行業(yè)內(nèi)的應(yīng)用
電子通訊技術(shù)在教育行業(yè)內(nèi)的應(yīng)用增強了教師和學(xué)生家長間的溝通,有助于優(yōu)化孩子的教育環(huán)境,當(dāng)前學(xué)校致力于電子通訊技術(shù)在教育系統(tǒng)的應(yīng)用,并把電子通訊技術(shù)積極應(yīng)用到教學(xué)活動中,逐步形成了學(xué)校、教師、學(xué)生、學(xué)生家長交流溝通的四方聯(lián)系平臺,學(xué)校通過聯(lián)系平臺充分了解教學(xué)活動的開展?fàn)顩r,并評估教師的工作質(zhì)量;而教師可以了解到其教學(xué)開展效果,并針對教學(xué)中存在的問題修正其教學(xué)計劃;學(xué)生通過平臺可以充分表達(dá)教學(xué)中存在的不足,為教學(xué)技術(shù)的開展提供參考意見;學(xué)生家長更加了解學(xué)生在學(xué)校的學(xué)習(xí)動態(tài),并加強與教師的溝通,為孩子學(xué)習(xí)、成長提供良好的空間??傊娮油ㄓ嵓夹g(shù)在教學(xué)中應(yīng)用彌補了傳統(tǒng)教學(xué)的漏洞,打破了溝通困難的束縛,從而增強了教學(xué)效果。
5 電子通訊技術(shù)在交通行業(yè)內(nèi)的應(yīng)用
隨著我國車輛數(shù)量的增多,交通狀況不佳的問題逐漸凸顯,電子通訊技術(shù)的應(yīng)用提高了交通工作的有效性,從而在一定程度上緩解了交通壓力。當(dāng)前我國的交通擁堵現(xiàn)象嚴(yán)重,引發(fā)了交通事故發(fā)生率增大,因此加強駕駛室和交通控制中心的聯(lián)系,有助于駕駛員及時掌握道路交通狀況,并通過通信傳遞的方式來協(xié)調(diào)車輛通行,有助于駕駛員了解不同道路的狀況,從而選擇最佳的通行路線,減少交通的擁堵狀況。
6 電子通訊技術(shù)在政府事務(wù)中的應(yīng)用
電子通訊技術(shù)的發(fā)展促進了政府事務(wù)的公開化和透明化,真正實現(xiàn)了全社會監(jiān)督政府工作的局面,當(dāng)前各級政府都建立了相應(yīng)的電子政務(wù)網(wǎng)站,其政府決策以及社會問題調(diào)查都進行公開的宣布,例如生活、醫(yī)療、教育、民生等問題,政府工作人員都通過通訊平臺進行,并增加了和民眾的互動環(huán)節(jié),充分了解公眾的實際需求,從而在政府決策和市政方針的制定中參考民眾意見,極大提高了政府工作的有效性。再者政府相應(yīng)的招聘信息、人事調(diào)整以及民眾關(guān)系的問題,都會在互聯(lián)網(wǎng)上接收民眾的監(jiān)督,最重要的是開設(shè)了民眾舉報熱線,鼓勵民眾對不良的問題進行舉報和監(jiān)督,真正實現(xiàn)了“陽光下辦公”的執(zhí)政理念。
7 總結(jié)
總之,當(dāng)前電子通訊技術(shù)在社會的各個領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛,電子通訊技術(shù)的應(yīng)用改變了人們的生活和生產(chǎn)方式,電子通訊技術(shù)在生活領(lǐng)域、生產(chǎn)領(lǐng)域、教育行業(yè)、交通行業(yè)、政府事務(wù)中發(fā)揮著重要作用,提升了生活質(zhì)量,同時改善了人們的居住環(huán)境,極大促進了社會的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】電子通訊設(shè)備 可靠性設(shè)計 設(shè)計指標(biāo) 實現(xiàn)方案
一、電子通訊設(shè)備的可靠性設(shè)計要求
電子通訊設(shè)備的可靠性,不單單涉及到元器件的設(shè)計使用,更包含降額要求、簡化要求、冗余要求、健壯要求等,現(xiàn)分述如下。
(一)元器件的選用必須合理
無論是哪種電子通訊設(shè)備,其基本組成成分都是各種電子元器件,若是這些元器件本身沒有極高的可靠性,組裝出來的電子通訊設(shè)備又有何可靠性可言?
因此,在元器件的設(shè)計使用上,必須嚴(yán)格執(zhí)行一套標(biāo)準(zhǔn)。首先,在設(shè)計上,盡量不要無謂地增加元器件的種類,使其維護與保障過程盡量單一;其次,在使用上必須盡量采用先進的元器件,并保證采購渠道的穩(wěn)定性與合法性,防止元器件質(zhì)量參差不齊的情況發(fā)生。
(二)設(shè)備設(shè)計時必須具備降額設(shè)計意識
所謂降額,指的是保證設(shè)備在運行過程中,內(nèi)部各元器件承受的電應(yīng)力或熱應(yīng)力不超過其額定值。通過降額,能夠保證元器件工作環(huán)境的穩(wěn)定,降低其故障率,進而減少整個設(shè)備出現(xiàn)故障的幾率。
一般而言,在設(shè)計中,我們必須保證設(shè)計按照Ⅱ級降額標(biāo)準(zhǔn)進行,具體為保證通過降額設(shè)計,既能夠盡量保證元器件運行的可靠性,又能夠保證設(shè)備充分滿足了用戶的投資,即,保證降額滿足設(shè)備的可靠性與性價比的關(guān)系。
(三)設(shè)備設(shè)計時必須具備簡化設(shè)計意識
一般而言,設(shè)備越復(fù)雜,其可靠性越低,因此在滿足設(shè)備正常使用的前提下,因保證其內(nèi)部設(shè)計最簡單。這一方面能有效減少故障的出現(xiàn)率,一方面又能保證一旦故障出現(xiàn),能夠以最快的速度進行維修。
其基本原則是:首先,減少單位元器件數(shù)量,降低連接復(fù)雜度;其次,單位元器件可靠性必須高;再次,盡量采用標(biāo)準(zhǔn)化單位元器件;然后,還應(yīng)以模塊化、集成化為要求進行設(shè)計;最后,強化軟件功能,弱化硬件功能。
(四)設(shè)備設(shè)計時必須具備冗余設(shè)計意識
所謂冗余,是指設(shè)備在某一單元出現(xiàn)故障之后,整個設(shè)備還能通過另一單元完成整個工作流程。一般而言,該原則違背了上面三項原則,其基本理念,就是在設(shè)計過程中,能夠容忍一部分單位元器件出現(xiàn)故障,因此,一般只有在無法進行降額、簡化設(shè)計,且難以采用更具耐受性元器件時,才優(yōu)先考慮這一原則。
其基本原則是:首先,根據(jù)安全可靠原則,確定冗余的等級、類型要求;其次,根據(jù)要求選用冗余方案;再次,根據(jù)冗余方案確定配置與管理手段。
(五)保證設(shè)備具備一定的健壯性
所謂健壯性,在這里指的是保證設(shè)備在使用周期內(nèi),能夠容忍一定限度的內(nèi)外環(huán)境變更,以最小的消耗,保證設(shè)備具備長久運行的安全可靠性。
一般設(shè)計原則可遵循QFD開發(fā)手段或三次設(shè)計手段等。
二、實現(xiàn)電子通訊設(shè)備可靠性設(shè)計的方案
隨著可靠性設(shè)計技術(shù)的迅猛發(fā)展,產(chǎn)生了多種遵循可靠性設(shè)計原則的基本方案,其中有代表意義的就是電磁兼容設(shè)計、熱設(shè)計、耐環(huán)境設(shè)計、軟件可靠性設(shè)計等,分述如下。
(一)電磁兼容設(shè)計
該設(shè)計方案的主要內(nèi)容,就是保證電子設(shè)備之間或者其內(nèi)部元器件之間,不會因為電磁感應(yīng)出現(xiàn)運行故障。
現(xiàn)以幾個例子介紹其應(yīng)用。首先,在進行電子通訊設(shè)備接地設(shè)計時,如果接地設(shè)備的頻率不足1MHz,應(yīng)該采取單點接地的手段,以防止環(huán)路因素引起的電電磁兼容干擾;其次,對敏感設(shè)備采取主動屏蔽電磁干擾的手段進行屏蔽設(shè)計,以良導(dǎo)體制屏蔽板屏蔽電場,以高導(dǎo)磁率屏蔽板屏蔽磁場等;在濾波設(shè)計、瞬態(tài)一致設(shè)計中,電磁兼容技術(shù)也多有涉及。
(二)熱設(shè)計
熱設(shè)計方案的主要內(nèi)容,就是保證元器件運行不被其他元器件運行產(chǎn)生的熱量干擾,且不會產(chǎn)生能夠影響其它元器件工作的熱量。一般熱設(shè)計需要與電路、結(jié)構(gòu)、維修等其它設(shè)計內(nèi)容綜合考慮。
現(xiàn)以幾個例子介紹其應(yīng)用。首先,對運行產(chǎn)生高熱的設(shè)備,如CPU等,可采用風(fēng)扇強迫制冷或者自然對流等手段進行散熱;其次,對風(fēng)扇不宜安裝,卻又需要強迫制冷的元器件,可以采用銅條導(dǎo)熱,冷卻銅條的間接散熱方法;有時我們還需要通過加熱、恒溫等措施,來保證元器件的工作溫度,這同樣屬于熱設(shè)計的范疇。
(三)其它設(shè)計方案
其它設(shè)計方案主要包括耐環(huán)境設(shè)計、軟件可靠性設(shè)計等。其中前者包含有三防設(shè)計,是目前比較熱門的一個話題,例如索尼公司的Xperia Z手機,就采用了相應(yīng)技術(shù),其它還有抗沖擊震動設(shè)計等;后者主要針對軟件設(shè)計,重點在于防止軟件層面的系統(tǒng)不穩(wěn)定。
三、結(jié)束語
隨著電子通訊技術(shù)的迅猛發(fā)展,人們對電子通訊設(shè)備的運行可靠性越發(fā)重視,使得廠商在設(shè)計過程中,必須充分考慮元器件的合理選用、降額設(shè)計、簡化設(shè)計、冗余設(shè)計、健壯設(shè)計等可靠性設(shè)計基本要求,為了滿足這些要求,就需要設(shè)計人員在進行實際設(shè)計的過程中,充分考慮到電磁兼容設(shè)計、熱設(shè)計、耐環(huán)境設(shè)計、軟件可靠性設(shè)計等多方面內(nèi)容。
參考文獻(xiàn):
[1]劉頌.電子通訊設(shè)備的可靠性設(shè)計技術(shù)探討[J].大觀周刊,2012(11).
[2]寇曉瑩.電子通訊設(shè)備的可靠性設(shè)計技術(shù)探討[J].黑龍江科技信息,2013(17).
關(guān)鍵詞:自動化系統(tǒng);井下供電系統(tǒng);數(shù)據(jù)通訊電路;煤礦機電
一、數(shù)據(jù)通訊電路的總體設(shè)計
井下的電氣化元件遙感控制、遙感測試以及遙信、遙調(diào),還有維護功能與擴展性在自動化系統(tǒng)中有一定的高要求,這種標(biāo)準(zhǔn)實現(xiàn)了井上與井下之間高速的信息交換,其井下的供電自動化系統(tǒng)具體的框架可見圖1。
(一)井下智能監(jiān)控系統(tǒng)終端
此供電自動化系統(tǒng)運用單片機的技術(shù)來實現(xiàn)井下開關(guān)高壓情況的參數(shù)、狀態(tài)采集以及對信號發(fā)送的控制,485總線負(fù)責(zé)將狀態(tài)參數(shù)隨時傳到分站去。
(二)簡介數(shù)據(jù)通訊電路
監(jiān)控終端、各個分站、中轉(zhuǎn)站、光電適配器和井上數(shù)據(jù)庫,這五個服務(wù)器組成了供電自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)通訊電路。監(jiān)控終端是通訊電路的門戶,各個分站是把監(jiān)控終端的全部數(shù)據(jù)由光電信號的形式接進光纜中,中轉(zhuǎn)站也叫中繼站,是負(fù)責(zé)擴展分站的,而光電適配器是用來配合光信號與電信號之間的轉(zhuǎn)換。監(jiān)控終端上傳的數(shù)據(jù)都會存儲到數(shù)據(jù)庫,服務(wù)器還會隨時記錄Web服務(wù)器上的各種項目的控制指令。
(三)井上遠(yuǎn)程監(jiān)控站
井上遠(yuǎn)程監(jiān)控是由數(shù)據(jù)庫服務(wù)管理器、Web服務(wù)器以及內(nèi)部用戶端組成的,數(shù)據(jù)服務(wù)器在分析和存儲井下數(shù)據(jù)的同時還要發(fā)送控制命令。內(nèi)部用戶端可通過局域網(wǎng)對web服務(wù)器提出訪問請求,Web服務(wù)器再向數(shù)據(jù)庫服務(wù)器申請訪問。
二、數(shù)據(jù)通訊電路的構(gòu)成
數(shù)據(jù)通訊電路作為整個井下供電自動化系統(tǒng)最重要的關(guān)鍵技術(shù)存在,必須安全并且有效的進行工作。構(gòu)成數(shù)據(jù)通訊電路的是五個子系統(tǒng),其中的高質(zhì)的光電適配器所用的是華通公司的ST/SC產(chǎn)品,這項產(chǎn)品的研發(fā)是采用先進的技術(shù)并高標(biāo)的金屬螺紋進行連接,而其特點非常適用于在煤礦的井下,那種很惡劣的環(huán)境中工作所要用到的,因為這種適配器互換性能極好、連接方法也很靈活多變,還有很高的可靠性。電路中其他的四個部分就如在圖1中所述的設(shè)計。
(一)監(jiān)控終端數(shù)據(jù)通訊電路
監(jiān)控終端針對整體裝置的控制是采用單片機而進行的,對于井下高壓開關(guān)所產(chǎn)生的電壓和電流的數(shù)據(jù)采集也是監(jiān)控終端控制進行的,當(dāng)然還要包括在進行高壓開關(guān)的時候操作合閘和分閘。圖2中就是描述數(shù)據(jù)存儲的采集模式,2051從數(shù)據(jù)存儲器RAM中讀取數(shù)據(jù),然后通過MAX485傳送給分站。相反的路徑就是,2051接收從MAX485傳來的分站控制指令,接著將指令存儲在RAM數(shù)據(jù)存儲器中,供單片機進行查詢后再執(zhí)行命令。
(二)中繼站和分站的電路
中繼站與分站的電路結(jié)構(gòu)有很大相同之處,都是由兩片2051及MAX485構(gòu)成,只有在4號2051對軟件的編程方面有所不同,中繼站的主要作用就是將井上的上位機所發(fā)出的的信號傳到井下,并根據(jù)指令的要求擴展的各個分站,中繼站的左旁邊是與光電適配器的光纜相連,而從井上的上位機向井下終端機傳送的數(shù)據(jù)信號要通過MAX485才能轉(zhuǎn)入中繼站,這期間要有一個串--并--串的過程,完成轉(zhuǎn)換后還要通過借助光纜向下一段傳遞,直到分站為止。若中繼站與分站地點相同,可以用普通的電線將兩者直接相連,也可以用光纜進行連接,這樣,中繼站和分站的結(jié)構(gòu)會使系統(tǒng)增強擴展能力,更有可能根據(jù)普遍需求方便靈活的透過中繼站來擴展分站。
4號2051其實是用來連接多臺機器進行通訊的關(guān)鍵器件,單片機的結(jié)構(gòu)模式都是主從模式,主機是4號2051,從機是各個監(jiān)控終端,其結(jié)構(gòu)的具體步驟是:
1.主機與各個數(shù)據(jù)監(jiān)控終端要負(fù)責(zé)的2051都統(tǒng)一將串行通訊方式設(shè)置為3。
2.主機接受到尋找地址的指令后,將地址信息中的字節(jié)第九位設(shè)置成1,再將其發(fā)送到各個智能終端。
3.在所有的監(jiān)控終端里的2051,只能接收到監(jiān)聽狀態(tài)下第九位數(shù)據(jù)為1的信息,而所有的從機要在接收到地址后集體進行識別,如果被識別的地址信息與本機相同,那么再進行相應(yīng)的設(shè)置,此時的從機將從監(jiān)聽模式轉(zhuǎn)為通訊模式,把本機的地址發(fā)回主機,其他未識別的從機還會處于監(jiān)聽狀態(tài)。
4.當(dāng)主機接收到返回的應(yīng)答信息時,要及時對地址進行再次判斷,看是否與發(fā)出的相同。若果相符就作出相應(yīng)的指令后再正式發(fā)送數(shù)據(jù)和指令。
(三)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的應(yīng)用程序
數(shù)據(jù)庫中的服務(wù)器其應(yīng)用程序的開發(fā)都是運用可視化的高級編程工具進行的,是利用這種高科技的可視化編程工具里面的串口通訊控件來進行數(shù)據(jù)的輪番尋找并采集樣本,然后將采集數(shù)據(jù)安全存儲到數(shù)據(jù)庫中,在這同時,要查看出“指令數(shù)據(jù)表”中的控制指令請求,以便與對各方高壓開關(guān)進行安全有效的控制,比如控制復(fù)位、短路情況、漏電現(xiàn)象、監(jiān)視等試驗,還有合閘和分閘,并參數(shù)的整定等等。
井上的上位機輪流尋找井下的監(jiān)控終端的一個程序進行的流程。對高壓開關(guān)進行輪尋要根據(jù)時間的控件來把握,只要應(yīng)用的程序一啟動,時間控件就可以成為有效的設(shè)置。
如果進入到時間控件的時間函數(shù)后,要先把時間控件設(shè)置成無效狀態(tài),經(jīng)過循環(huán),結(jié)束后要退出程序,但是退出時間控件時間函數(shù)之前要將時間控件重新設(shè)置回有效模式,直到時間控件有效以后,所設(shè)置的時間到了之后,要再一次進入時間函數(shù),為下一輪的輪尋做準(zhǔn)備。
串口通訊程序的功能主要是實現(xiàn)從井上到井下的各個智能監(jiān)控終端所做的數(shù)據(jù)輪尋、參數(shù)的整定以及高壓開關(guān)的操作等等,分別分為兩種通訊模式進行,一種是文本模式,一種是二進制模式。文本模式中的數(shù)據(jù)一般都是從串口發(fā)出的并且有與之相對應(yīng)的數(shù)據(jù)編碼;而二進制模式中的數(shù)據(jù)幾乎都是在收發(fā)模式下進行收發(fā)的,都屬于二進制數(shù)據(jù)串。兩者中的二進制模式是經(jīng)常用于監(jiān)控程序下控制字節(jié)的收發(fā)工作的。
三、總結(jié)
本文中所介紹的井下供電自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)通訊電路已經(jīng)在實際試驗中充分的表現(xiàn)出了優(yōu)良有效的監(jiān)控性能,而且此電路的數(shù)據(jù)傳送時候的正確率相對來說也比較高。這種自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)通訊電路所采用的是將中繼站與分站分立進行工作的構(gòu)建方式,這樣的分工不僅提高了整個系統(tǒng)的擴展能力,還能確保所有相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕^對穩(wěn)定性。整個自動化系統(tǒng)的設(shè)計均是運用全數(shù)字化的高科技技術(shù),加強了整個系統(tǒng)的易于維護性和系統(tǒng)擴展能力。
參考文獻(xiàn):
〔關(guān)鍵詞〕P2P;語義擴展;關(guān)鍵字關(guān)聯(lián)表;數(shù)字圖書館
隨著信息技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字圖書館的規(guī)模不斷擴大,文本、視頻、音頻等流媒體資源急劇擴充,網(wǎng)絡(luò)規(guī)模也不斷擴大。為了解決傳統(tǒng)客戶機/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(C/S,Client/Server)在應(yīng)對數(shù)字圖書館日益龐大的存儲量和傳輸量帶來的讀者檢索體驗遲滯、傳輸速度緩慢的影響,點對點(P2P,Peer to Peer)技術(shù)被越來越廣泛的應(yīng)用在數(shù)字圖書館中,讀者對建立在這種技術(shù)之上的數(shù)字圖書館檢索性能的要求也越來越高,而查詢擴展作為信息檢索中的一個重要環(huán)節(jié),對于改善信息檢索中查全率和查準(zhǔn)率非常重要。不同于C/S結(jié)構(gòu),由于非結(jié)構(gòu)化P2P網(wǎng)絡(luò)具有動態(tài)、完全分布式結(jié)構(gòu)的優(yōu)點,它在數(shù)字圖書館檢索的應(yīng)用雖然比較廣泛,但仍然具有以下兩類問題:(1)P2P中同樣存在“詞典問題”,即由于大多數(shù)用戶提交的查詢詞都是短詞,會出現(xiàn)缺少上下文信息而存在語義歧義現(xiàn)象;同時由于自然語言大量同義詞的存在,很可能會導(dǎo)致用戶所需要結(jié)果漏檢。(2)傳統(tǒng)的基于關(guān)鍵字的查詢擴展會把與用戶檢索詞不相似而相關(guān)的結(jié)果漏檢也就是缺乏相關(guān)性推理機制,如,“醫(yī)生”和“疾病”兩個詞語,盡管相關(guān)性很高,但由于其相似性非常低,所以經(jīng)常被漏檢。上述問題歸結(jié)為一點,就是缺乏對讀者檢索關(guān)鍵字進行必要的語義信息和推理信息解釋。然而雖然之前的基于語義查詢擴展方法能夠通過本體所提供的良好的層次化結(jié)構(gòu)和推理機制在概念層次上對P2P中節(jié)點用戶的查詢關(guān)鍵詞進行必要的解釋和推理,但這種語義擴展方式下,由于本體庫構(gòu)建后是靜態(tài)的,難以適應(yīng)對新詞或未收錄詞的擴展需求。為了避免上述問題,本文提出一種改進方法,即將關(guān)鍵字關(guān)聯(lián)表和本體技術(shù)相結(jié)合,該方法首先利用節(jié)點本地本體庫擴展檢索詞,然后采用歷史查詢記錄中的關(guān)鍵字關(guān)聯(lián)表再次對原始檢索詞進行擴展,最終對擴展結(jié)果進行權(quán)重更新,根據(jù)權(quán)重值從大到小輸出擴展結(jié)果,以提高讀者對檢索結(jié)果的滿意程度。
1相關(guān)理論基礎(chǔ)
11查詢擴展方法
“查詢擴展”概念的提出,最早可以追溯到1986年,學(xué)者Van Rijsberge[1]指出“僅限于原查詢詞來提高系統(tǒng)的檢索性能是有限的,必須對原查詢進行修改以提高檢索性能”,同時他還指出,查詢擴展主要涉及原查詢詞的權(quán)重修改和加入與原查詢相關(guān)的詞。目前通過對現(xiàn)有大量國內(nèi)外文獻(xiàn)研究發(fā)現(xiàn),不同學(xué)者從不同角度對查詢擴展方法進行了研究,主要分為3個階段:①基于關(guān)鍵字的查詢擴展技術(shù)。這一階段又按照擴展詞來源不同有全局分析、局部分析、基于關(guān)聯(lián)規(guī)則分析、基于用戶查詢?nèi)罩痉治鲆约吧鲜龇椒ǖ娜我饨M合[2-3]。后來學(xué)者Song Jin等人[4]指出可以使用標(biāo)簽共現(xiàn)的方法發(fā)現(xiàn)擴展詞。上述這些方法都是在符號匹配層次上進行的擴展,忽略了查詢語義及查詢概念之間的語義關(guān)聯(lián),因而沒有充分表達(dá)和擴展用戶查詢意圖,也就不能從根本上消除用戶查詢意圖與檢索結(jié)果之間的語義偏差和用戶查詢的歧義性問題,同時會出現(xiàn)查詢漂移問題。②語義擴展階段。該階段主要是把本體技術(shù)或概念圖等引入到查詢擴展中,解決了對初始查詢詞語義信息的充分挖掘。雖然語義擴展能夠清晰的表達(dá)用戶檢索詞相關(guān)信息,但是單獨使用語義擴展的缺陷也是比較明顯的,例如,靜態(tài)性或非即時性以及語料庫無關(guān)性。③前兩個階段的融合。這時的研究目的是為用戶提供個性化的查詢擴展,使用的方法包括語義擴展與用戶興趣模型相結(jié)合、語義擴展與關(guān)聯(lián)規(guī)則相結(jié)合、語義擴展與局部共現(xiàn)分析或互信息相結(jié)合、上下文感知矩陣與本體相結(jié)合、概念圖與知網(wǎng)相結(jié)合、語義擴展與社會標(biāo)簽相結(jié)合等。
目前P2P中查詢擴展主要有兩大類:基于關(guān)鍵詞的查詢擴展和基于語義的查詢擴展。目前基于關(guān)鍵詞的查詢擴展研究主要是根據(jù)節(jié)點用戶歷史記錄進行查詢擴展,具體又有兩種方式:①分析用戶歷史查詢記錄,建立查詢關(guān)鍵詞與文檔用詞之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系,為下一次擴展提供候選詞依據(jù)[5-6];②分析用戶歷史記錄,建立查詢關(guān)鍵詞與文檔之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系,可以對傳統(tǒng)局部上下文分析技術(shù)進行改進[6]。而P2P中基于語義的查詢擴展根據(jù)語義的表現(xiàn)形式不同,分為兩種方式:①基于LSI的查詢擴展方法,其主要思想是借助于LSI分別進行本地和遠(yuǎn)程擴展解決同義詞問題,通過對兩個擴展查詢結(jié)果的集合操作解決P2P中存在的查詢擴展問題[7];②基于本體的查詢擴展方法,主要是指節(jié)點用戶根據(jù)語義詞典建立本體庫[8]或利用大眾標(biāo)簽建立本體庫,據(jù)此進行查詢擴展。
綜上所述,可以看出現(xiàn)有P2P中的查詢擴展基本上都是把關(guān)鍵字?jǐn)U展和語義擴展人為地割裂開了,沒有把兩者相結(jié)合起來使用。適應(yīng)于P2P環(huán)境的關(guān)鍵字?jǐn)U展主要是利用節(jié)點關(guān)鍵詞關(guān)聯(lián)表進行查詢擴展,但這只是根據(jù)節(jié)點的歷史查詢記錄擴展,缺乏查詢詞的語義性擴展。而P2P中基于語義的查詢擴展難以適應(yīng)對新詞或未收錄詞擴展的需求。因此,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和理論研究的深入,網(wǎng)絡(luò)的普及和文化交流的日益密切,新詞不斷涌現(xiàn),盡管節(jié)點本體也在不斷地更新發(fā)展,但是仍然很難跟上應(yīng)用的腳步。
2基于關(guān)鍵字關(guān)聯(lián)表和本體的查詢擴展
為了解決上述問題,本文提出了一種新的語義查詢擴展方法,即將關(guān)鍵字關(guān)聯(lián)表和本體技術(shù)相結(jié)合應(yīng)用到P2P查詢擴展中,來彌補單獨使用基于本體查詢擴展的缺陷。關(guān)鍵字關(guān)聯(lián)表建立在每一個節(jié)點上,通過記錄該節(jié)點歷史成功查詢記錄,使初始檢索詞與最終成功檢索用詞發(fā)生關(guān)聯(lián)關(guān)系,下一次將該成功檢索用詞直接作為擴展候選詞使用。這種方法也是為用戶提供個性化檢索的一種途徑。通過該方法可以快速適應(yīng)新環(huán)境的變化,彌補利用本體進行查詢擴展的不足。
21關(guān)鍵字關(guān)聯(lián)表的建立
關(guān)鍵字關(guān)聯(lián)表(如圖1所示)是根據(jù)節(jié)點用戶歷史查詢記錄,為每一個節(jié)點建立一個關(guān)鍵字關(guān)聯(lián)表,每個節(jié)點僅存儲本地節(jié)點的關(guān)鍵字關(guān)聯(lián)表信息,相當(dāng)于一個同義詞詞典,只是它是根據(jù)節(jié)點的歷史記錄建立的,在搜索時可以作為查詢擴展的依據(jù)。關(guān)鍵字關(guān)聯(lián)表的構(gòu)建主要有兩種方法,一種建立用戶輸入的初始檢索詞和最后一個成功檢索詞之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系,另一種是建立用戶檢索詞與成功檢索的結(jié)果文檔所使用的標(biāo)引詞之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。(如圖2所示)本文使用的關(guān)鍵字關(guān)聯(lián)表的構(gòu)建采用的是后者。也即將查詢詞空間(用戶檢索詞)與目標(biāo)文檔標(biāo)引詞空間(成功檢索的結(jié)果文檔所使用的標(biāo)引詞)直接關(guān)聯(lián)起來,建立查詢單詞與目標(biāo)文檔標(biāo)引詞之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系,其中關(guān)聯(lián)權(quán)重可作為選擇查詢擴展詞排序輸出的依據(jù)。
22語義擴展架構(gòu)
利用本地本體庫對節(jié)點查詢詞進行初步擴展,然后利用該節(jié)點的歷史查詢記錄對初次擴展結(jié)果進行再次擴展合并,去掉一些語義相關(guān)但實際查詢不相關(guān)的擴展分支,同時對概念樹上各個節(jié)點的權(quán)值進行修正,只有滿足一定權(quán)值要求的概念才會被最終選中加入查詢,同時使得滿足一定要求的只在歷史記錄集中出現(xiàn)的詞也能夠被選中加入到最終的查詢詞中。這種結(jié)合的算法克服了單獨算法的弊端,提供更好的查詢質(zhì)量。首先,可以過濾一些語義上相關(guān)但與實際的文檔集合不符合的擴展詞,提高查準(zhǔn)率和查詢效率。另外,使用這種算法能夠向查詢擴展詞集中添加語義概念樹上沒有收錄的擴展詞。
基于本體的語義擴展,核心任務(wù)是一系列語義推理――同義擴展、語義蘊含、外延擴展及語義相關(guān)擴展。本文采用如下方法選取擴展詞,并賦予擴展詞權(quán)值。
定義1基于本體的語義擴展候選詞集:利用語義詞典WordNet為初始查詢詞構(gòu)造概念樹。記為CForest{SenseTree1,SenseTree2,…,SenseTree n},其中,SenseTree i表示由查詢詞的一個詞義生成的概念樹。根據(jù)各個詞在概念樹中的位置定義的權(quán)重,反映在語義方面是擴展詞和初始查詢詞的緊密程度。記為WeightSem(Concepti)=1/distance(Root,Concept),其中Root是初始查詢詞,distance(Root,Concepti)是從初始查詢詞到Concepti的最短距離。
定義2關(guān)鍵詞擴展候選詞集:記為StaCandidates{T1,T2,…,Tm},是與初始查詢詞最相關(guān)的m個候選查詢詞。按照條件概率的方法計算每一個關(guān)聯(lián)關(guān)鍵字的權(quán)值,然后根據(jù)閾值排序輸出。
設(shè)歷史記錄中包含的文檔集為D,查詢用詞A與文檔標(biāo)引詞B的關(guān)聯(lián)權(quán)重設(shè)為B相對于A的條件概率,
3P2P下一種基于語義查詢擴展的檢索模型
該模型采用基于超級節(jié)點的P2P網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),它是一種采用超級節(jié)點來管理普通節(jié)點的半結(jié)構(gòu)化網(wǎng)絡(luò),既具有傳統(tǒng)集中式P2P系統(tǒng)的可控性和搜索效率高的特點,又能充分發(fā)揮非結(jié)構(gòu)化P2P網(wǎng)絡(luò)擴展性強、容錯性好以及負(fù)載平衡等優(yōu)勢。網(wǎng)絡(luò)中各普通節(jié)點在本地超級節(jié)點的控制下直接建立連接。超級節(jié)點負(fù)責(zé)本地節(jié)點的集中認(rèn)證和管理,并與其他超級節(jié)點構(gòu)成對等結(jié)構(gòu),同時作為本地的服務(wù)提供者和服務(wù)接受者,負(fù)責(zé)本地節(jié)點與其他區(qū)域超級節(jié)點或一般節(jié)點的通信。超級節(jié)點負(fù)責(zé)消息在本組中的轉(zhuǎn)發(fā)。本文中選取度數(shù)較高的節(jié)點作為超級節(jié)點,便于資源快速在對等網(wǎng)絡(luò)中傳播。圖3基于語義查詢擴展的檢索模型
從圖3可以看出,該模型包括6大模塊:
(1)詞表管理模塊。主要由領(lǐng)域?qū)<覙?gòu)建領(lǐng)域詞匯表,同時對相關(guān)領(lǐng)域詞匯表進行定期維護和更新,它是節(jié)點用戶對本體存儲資源的本體化和規(guī)范化描述的基礎(chǔ)。
(2)提問處理模塊。該模塊主要是對用戶所提檢索問題進行分詞處理、詞性標(biāo)注、去掉停用詞和虛詞等操作,得到具有實際意義并能夠反應(yīng)用戶真實檢索意圖的關(guān)鍵詞。
(3)語義標(biāo)注模塊。語義標(biāo)注是根據(jù)有關(guān)本體為各個節(jié)點上的資源標(biāo)引概念類、概念屬性和其他元數(shù)據(jù)的過程。目前有三類語義標(biāo)引的方法,即人工標(biāo)引、領(lǐng)域文檔類型定義和文檔模式進行概念映射和標(biāo)引、利用詞匯語義分析進行標(biāo)引。本文是在第三類基礎(chǔ)上進行基于本體的語義標(biāo)引,通過分析文檔特征詞匯,建立詞匯與本體概念之間的映射,采用領(lǐng)域本體對文檔進行領(lǐng)域語義標(biāo)引。根據(jù)領(lǐng)域共享詞表和本地本體庫,各節(jié)點對本地可共享信息資源實現(xiàn)語義標(biāo)引。
(4)本體管理模塊。本體管理模塊支持本體的創(chuàng)建和進化,負(fù)責(zé)抽取節(jié)點數(shù)據(jù)的本體化描述,同時對節(jié)點本體中新概念進行整合,對本地可共享信息資源的本體和節(jié)點用戶進行管理并存放于本體庫中。
(5)匹配模塊。也即語義相似度計算,它是自然語言處理研究的重要組成部分,是衡量用戶查詢與資源信息匹配度的標(biāo)準(zhǔn)。傳統(tǒng)的概念語義相似度計算方法有基于距離的語義相似度、基于信息內(nèi)容的相似度計算方法、基于屬性的語義相似度計算方法,其中影響語義距離的因素主要有:語義重合度、語義深度、語義密度、語義屬性。但凡這3種方法單獨使用都會存在不足,目前的研究主要集中在把這3種方法混合使用。
(6)資源搜索模塊。由于對等網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的不同,其資源搜索的路徑選擇亦不同。對非結(jié)構(gòu)化P2P來說,通常有:泛洪搜索、BFS、迭代深入、隨機游走等。而本文采用的是基于興趣網(wǎng)絡(luò)的搜索算法,通過引入興趣組,減輕了節(jié)點查找和路由負(fù)擔(dān),實現(xiàn)高效搜索和資源定位。當(dāng)一個提問向量被發(fā)送到超級節(jié)點處,首先會與該節(jié)點進行基于距離的相似度匹配,匹配成功后,依次與屬于該興趣組的普通節(jié)點本體庫和關(guān)聯(lián)表進行查詢擴展,其中興趣組的構(gòu)建過程包括3個步驟:①對每個節(jié)點資源抽取文件特征向量;②采用K-Means對文件向量空間聚類;③建立興趣索引表,在超級節(jié)點處記錄同一興趣的普通節(jié)點ID,在普通節(jié)點處記錄所屬超級節(jié)點ID。
4實例驗證
以某高校圖書館館藏圖書查詢?yōu)槔?,分別以3種不同的算法進行分析,通過對比分析查詢結(jié)果,對上述說明進行驗證。根據(jù)文章所述各查詢算法的特點可知,關(guān)鍵詞搜索方便用于有信息記錄的用戶;語義是固定的語義庫,可用于初次使用系統(tǒng)的用戶,只要搜索內(nèi)容在語義庫中便可進行搜索,但不可進行自動的語義庫擴展。兩者結(jié)合可以用戶初次檢索,并可以自動更新擴展語義庫。
關(guān)鍵詞搜索適合應(yīng)用于有信息記錄的搜索欄目中,對于首次搜索內(nèi)容,顯示結(jié)果會存在不準(zhǔn)確,內(nèi)容不全面的情況出現(xiàn)。
基于語義的搜索是建立在語義庫的基礎(chǔ)上的搜索方式,對于圖書館系統(tǒng)的部分語義庫內(nèi)容如圖4所示。圖4圖書館檢索系統(tǒng)語義庫示意圖
以搜索關(guān)鍵詞“蘋果”為例,進行搜索試驗,基于語義庫和基于語義查詢擴展的搜索結(jié)果對比顯示,如表1所示。表1檢索結(jié)果對比表
序號〖〗關(guān)鍵詞名稱基于語義的查詢相關(guān)結(jié)果個性化推薦結(jié)果1蘋果《iLike蘋果Final Cut Pro X非線性編輯》、《蘋果計算機應(yīng)用》、《蘋果電腦玩全攻略》、《蘋果電腦完全手冊》……《iLike蘋果Final Cut Pro X非線性編輯》、《蘋果計算機應(yīng)用》、《蘋果電腦玩全攻略》、《蘋果電腦完全手冊》、《蘋果的種植技術(shù)》……
【關(guān)鍵詞】電子通訊產(chǎn)業(yè) 發(fā)展?fàn)顩r 技術(shù)革新
電子通訊產(chǎn)業(yè)主要是開發(fā)和生產(chǎn)各種電子通訊設(shè)備,另外還包括一些電子的零部件、儀表儀器等相關(guān)產(chǎn)業(yè),是隨著科技的開發(fā)和應(yīng)用而發(fā)展起來的新型產(chǎn)業(yè)。但是我國的電子通訊產(chǎn)業(yè)相對于其他發(fā)達(dá)國家來說起步較晚,發(fā)展中存在著技術(shù)力量的差距和品牌的劣勢,加上金融危機和產(chǎn)能過剩等問題的影響,電子通訊產(chǎn)業(yè)還面臨著極大的挑戰(zhàn),但總體來說市場極具開發(fā)潛力。
一、我國電子通訊產(chǎn)業(yè)存在的問題
(一)利潤率的下降
從20世紀(jì)的90年代開始,電子通訊產(chǎn)業(yè)就如同雨后春筍般發(fā)展壯大起來,產(chǎn)業(yè)的規(guī)模以及貿(mào)易的數(shù)量不斷增加。但是,電子通訊產(chǎn)業(yè)帶動其他工業(yè)產(chǎn)值的增長速度有所下滑。根據(jù)有關(guān)統(tǒng)計資料顯示,從2012年的9月到2013年的2月份,電子通訊產(chǎn)業(yè)所帶動的工業(yè)產(chǎn)值增加值只有2721.9億元,對全國其他企業(yè)的綜合帶動率降低到10.5%,與2011年相比一共降低了10個左右的百分點。
此外,電子通訊產(chǎn)品創(chuàng)造的利潤也在不斷下降,將2012年間的電子通訊產(chǎn)品銷售的利潤率比與2011年同期產(chǎn)品的銷售率相比,降低了8個百分點;我國電子計算機的零配件技術(shù)沒有達(dá)到世界上整個行業(yè)的平均水平,從銷售利潤上來說,電子計算機的利潤率也僅僅只有2個百分點,少于整個電子行業(yè)的1.2%;尤其電子器件的銷售更加不樂觀,從2011年開始就一直處于負(fù)增長水平,營業(yè)的利潤僅僅達(dá)到了1.5%,整體的下降幅度超過一半利潤率,在電子通訊產(chǎn)品中處于最低發(fā)展水平。
(二)生產(chǎn)消費結(jié)構(gòu)的老舊化
電子通訊技術(shù)的市場培訓(xùn)機構(gòu)以及消費結(jié)構(gòu)都存在著一定程度的老舊和不完善。主要原因在于數(shù)字電視的推廣和平板彩電的升級將整個電子行業(yè)推向了一個全面升級的新時代,需要市場的大力培養(yǎng)及推廣,但是大多數(shù)消費者還處于觀望態(tài)度,對新的產(chǎn)品信心不足;另外,很多電子通訊企業(yè)為了盡快適應(yīng)市場的發(fā)展和增加市場的份額,對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進行盲目地調(diào)整,這種情況使得企業(yè)長期處在一個尷尬的位置,前期的投入狀態(tài)很長,導(dǎo)致電子通訊產(chǎn)品還沒有進入市場就已經(jīng)癱瘓或者進入市場卻沒有達(dá)到預(yù)期的規(guī)模效應(yīng),使得企業(yè)喪失了經(jīng)營的信心。
(三)產(chǎn)業(yè)虧損
從目前電子通訊技術(shù)發(fā)展情況來看,電子通訊產(chǎn)業(yè)還處在一個行業(yè)虧損的狀態(tài)下,且虧損的范圍越來越廣。從2012年以來,電子通訊行業(yè)的經(jīng)濟效益在逐漸下滑,截止到7月份為止,營業(yè)總額比上一年下降了4個百分點,虧損的電子企業(yè)也達(dá)到了四千多個,比上一年增長了約15%,且虧損的總數(shù)額達(dá)到了139億元,比去年相比提高了71%。
二、電子通訊產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向
電子通訊在我們的日常生活中扮演著舉足輕重的角色,給人們提供便利的同時也壯大了自身的發(fā)展隊伍。雖然在發(fā)展過程中還存在很多弊端,但是發(fā)展前景也是不容忽視的。
(一)計算機市場最具發(fā)展?jié)摿?/p>
隨著電子市場的不斷擴大和新科學(xué)技術(shù)的開發(fā),電子通訊產(chǎn)業(yè)逐漸成為了經(jīng)濟全球化條件下至關(guān)重要的力量。在電子通訊產(chǎn)業(yè)中,計算機產(chǎn)品最有可能成為全球競爭力最大和最有發(fā)展?jié)摿Φ漠a(chǎn)品之一。計算機及其外部產(chǎn)品在規(guī)模上將繼續(xù)保持優(yōu)先的地位,另外在計算機產(chǎn)品的綜合質(zhì)量以及售后服務(wù)上還需要進一步的完善。在計算機產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中,該領(lǐng)域內(nèi)的重點產(chǎn)品將會有明顯的銷售突破和進展,自主研發(fā)出具有知識產(chǎn)權(quán)效益的計算機硬件以及軟件產(chǎn)品。提高軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平的關(guān)鍵是人才因素,我國有大量的儲備軟件技術(shù)人才,這種優(yōu)勢將給未來的電子通訊產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來質(zhì)的飛躍,從而使得我國的軟件產(chǎn)業(yè)成為支柱型的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)。因此,政府需要大力引導(dǎo)和扶持。
(二)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的有效調(diào)整
為了進一步擴大電子通訊產(chǎn)業(yè)的市場規(guī)模,提高利潤率,需要對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)加以調(diào)整和完善,注重行業(yè)之間的資源有效整合。充分利用各種優(yōu)勢條件,加大資金投入,重點培養(yǎng)電子通訊研發(fā)與生產(chǎn)基地,并對那些在國際上具有較強競爭力的企業(yè)加強扶持,將整個產(chǎn)業(yè)形成一個新的發(fā)展鏈條,以大企業(yè)為主體,帶動一些中小型企業(yè)健康有序地發(fā)展。此外,還應(yīng)該通過企業(yè)之間的調(diào)整與改組措施,提高創(chuàng)新能力和市場競爭力,創(chuàng)建一套穩(wěn)定高效的發(fā)展機制。
(三)緩解產(chǎn)業(yè)區(qū)域發(fā)展不平衡的矛盾
我國西部地區(qū)的電子通訊市場已經(jīng)逐漸打開,緩解了地區(qū)發(fā)展的不平衡問題。發(fā)展到21世紀(jì)的中葉,我國的西部地區(qū)電子產(chǎn)品在彩電、手機、計算機等設(shè)備的發(fā)展優(yōu)勢上加快了結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整,并逐漸培養(yǎng)一批具有創(chuàng)新能力以及競爭力的集團性企業(yè)和研發(fā)基地。在此過程中要加強對自主知識產(chǎn)權(quán)的宣傳力度,使得社會的公共服務(wù)體系、企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營以及政府的管理都以數(shù)字化的網(wǎng)絡(luò)體系為基礎(chǔ),促進電子通訊行業(yè)的快速穩(wěn)定發(fā)展。
總之,當(dāng)代社會是信息技術(shù)高速發(fā)展的時代,電子通訊技術(shù)只有不斷隨著時代的發(fā)展而發(fā)展,才能迎接來自全球的挑戰(zhàn),可以預(yù)見,它的發(fā)展前景十分可觀。
參考文獻(xiàn):
[1]顧建清.蘇州高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀、問題與對策[J].蘇州絲綢工學(xué)院學(xué)報,2010(06)
關(guān)鍵詞:電子信息;通信服務(wù);計算機網(wǎng)絡(luò);數(shù)據(jù)
電子信息是應(yīng)用于計算機等現(xiàn)代化技術(shù)的信息控制和信息處理學(xué)科。主要通過研究信息的處理和獲取,以及信息系統(tǒng)與電子設(shè)備的開發(fā),設(shè)計,應(yīng)用,集成?,F(xiàn)階段,我國的電子信息工程已經(jīng)覆蓋社會的各方各面,例如電話交換局里將電信號轉(zhuǎn)化為電話信號,手機將我們的聲音信號和圖像信號轉(zhuǎn)化為電信號。人們周圍的網(wǎng)絡(luò)如何傳遞數(shù)據(jù),這都離不開電子信息工程的技術(shù)應(yīng)用。通過一系列的基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí),對電子信息通訊技術(shù)進行研究,能夠應(yīng)用于更先進的技術(shù),從而研發(fā)新產(chǎn)品。電子信息,通訊服務(wù)是以電子信息產(chǎn)品為主的商品產(chǎn)業(yè)。瓷產(chǎn)業(yè)類型,主要融合了產(chǎn)業(yè)鏈和技術(shù)業(yè)務(wù),分化整合的趨勢也日益增顯。我們需要對電子信息通信,服務(wù)行業(yè)的管理進行新探索,發(fā)現(xiàn)其中的問題,以便解決問題,進一步走向電子信息通信的大數(shù)據(jù)時代。
一、電子信息通信系統(tǒng)分析
隨著我國的電子系統(tǒng)日益完善,科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,信息通訊技術(shù)的應(yīng)用范圍逐漸擴大。電線傳播與天線、微波通信、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)電信系統(tǒng)、衛(wèi)星通信、光纖通信、無線技術(shù)、蜂窩電話技術(shù)都是電子信息通信系統(tǒng)的組成部分。在人們的生活與日常辦公中,有著重要的影響,改善人們的生活質(zhì)量,又大幅度地提高了辦公效率。隨著我國現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)飛躍進步,通信系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)用也不斷增多。但電子信息通信技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)問題改善,嚴(yán)重影響著電子信息通信系統(tǒng)的質(zhì)量和應(yīng)用水平。在電視,廣播多媒體等實際應(yīng)用中,電子信息通信系統(tǒng)占有重要地位,移動通信和衛(wèi)星通信最為重要。同時,電子信息通訊系統(tǒng)也對計算機技術(shù)和生物技術(shù),有著重要的推廣作用。
二、電子信息通信的內(nèi)容
通信內(nèi)容范圍廣,主要包括以下三方面內(nèi)容:網(wǎng)絡(luò)連接,協(xié)議,數(shù)據(jù)通信。
(1)網(wǎng)絡(luò)連接:主要是將各種通信設(shè)備的體系結(jié)構(gòu)和技術(shù)相連接。連接的介質(zhì)可以是光釬電纜,載波,雙絞線,通訊衛(wèi)星或者是微波。
(2)協(xié)議:通過對電子信息通信的協(xié)議體系結(jié)構(gòu)進行研究和論述,并對通訊協(xié)議體系結(jié)構(gòu)中的,各層次中的各協(xié)議,進行分層具體研究。計算機網(wǎng)絡(luò)是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議將,地球上獨立的,分散的計算機相連接的集合。
(3)數(shù)據(jù)通信:數(shù)據(jù)通信,是你高效可靠的手段,傳輸電子信號,所涉及的具體內(nèi)容主要包括信號編碼,信號傳媒,數(shù)據(jù)鏈路控制和復(fù)用,傳輸媒體接口。
三、電子信息通訊的常遇問題
隨著我國電子信息通訊的普及,它已經(jīng)成為人們生活,辦公的重要組成部分。但是我國電子信息通訊仍然有很多問題,例如:電子信息通訊安全和技術(shù)故障。計算機網(wǎng)絡(luò)故障,主要都是軟件設(shè)置與硬件連接的問題。關(guān)于我國的電子信息通訊安全主要體現(xiàn)在信息泄露和信息篡改以及非法使用網(wǎng)絡(luò)資源,造成非法信息發(fā)生泄露,假冒信息等。
1.技術(shù)故障
因為網(wǎng)絡(luò)故障瀏覽器無法上網(wǎng),里有兩種關(guān)于網(wǎng)絡(luò)診斷的制定通過具體的步驟,綜合運用,可診斷出常見的網(wǎng)絡(luò)故障。當(dāng)計算機系統(tǒng)安裝完畢,并且將tcp/ip協(xié)議同意并安裝,可以根據(jù)以下幾種方法對網(wǎng)絡(luò)通訊故障進行檢測。如果因為設(shè)置問題無法上網(wǎng),可以通過共享網(wǎng)絡(luò)電話線,或者通過進入瀏覽器設(shè)置后方可瀏覽。當(dāng)局域網(wǎng)內(nèi)計算機訪問發(fā)生故障,可以在局域網(wǎng)中打印機或文件進行共享,從而提高辦公效率。但是也會發(fā)生無法訪問或共享等情況,這兩臺機計算機主要通過主機名進行訪問,首先應(yīng)當(dāng)看這兩臺計算機是否在這同一工作組內(nèi)進行工作。
2.信息通訊的安全問題
我國互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用飛速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)信息的通訊安全也逐漸產(chǎn)生問題?,F(xiàn)階段的網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng),具有致命的攻擊性,開放性和脆弱性。網(wǎng)絡(luò)信息的通訊安全問題主要體現(xiàn)在:非法信息篡改、信息滲透、非法信息泄露、非法使用網(wǎng)絡(luò)資源等。因為此類信息都在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)上開放,所以必須將此類信息進行安全保護。所以應(yīng)當(dāng)從技術(shù)方面對通信網(wǎng)絡(luò)的安全問題,進行解決。從互聯(lián)網(wǎng)的角度來說,造成網(wǎng)絡(luò)信息通訊安全問題的主要原因來自于兩方面:一方面是,操作系統(tǒng)自身問題,應(yīng)用服務(wù)存在安全漏洞。另一方面則是線路干擾,搭線竊聽,非法入侵病毒感染,電子線路,意外原因,信息截獲等。
3.造成電子信息通訊安全問題的原因
因為計算機軟件核心技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)尚不成熟,運營管理機制有所缺陷,安全意識淡薄,這是產(chǎn)生了電子信息的通信安全問題的重要原因。
四、電子信息通信的關(guān)鍵技術(shù)分析
在電子信息通信系統(tǒng)的大力推動下,人們開始逐漸享受,通信帶來的全方位更加快捷便利的服務(wù),使人們的生活質(zhì)量得到質(zhì)的飛躍。電子信息通訊主要采用分布式天線系統(tǒng),改善原來通信信號受干擾情況以及信號弱等,進行有效的改善。在一定區(qū)域范圍內(nèi),安裝無線信號處理器,傳播距離將進一步的增長,也保證信號處理單元在信號接收以及信號變頻方面的功能更加完善。對單元格信息進行收發(fā)與處理、變頻操作等,以此保證核心處理單元的功能得到提高。等電子信息處理單元收到信,可以通過同軸光纜和光纖將信息進行處理。目前我國的分布式移動通信,主要通過兩方面來完成:增加信號接收的系統(tǒng)數(shù)量,實現(xiàn)分析全部無線電視信號并處理,將數(shù)據(jù)進行接收處理和應(yīng)用。另一種方式則是將信息接收單元進行發(fā)射,與其他單元相對應(yīng)的上行鏈路信號,但區(qū)域范圍內(nèi)所安裝的信號,當(dāng)然在對信息進行接收和處理時,會發(fā)射下行鏈路信號。核心單元在接收信號時,會完成信號處理,此種方式操作簡單,實用性強。但是在信號傳輸過程中較為復(fù)雜,并且容易受到其他信號的干擾,所以這也限制了電子系統(tǒng)的容量增加。
五、電子信息通訊問題的解決方案
可以通過計算機網(wǎng)絡(luò)在技術(shù)上實現(xiàn)電子通訊系統(tǒng)的安全管理。進一步確保電子信息通訊系統(tǒng)的安全可行性,可以通過個人網(wǎng)頁信息的訪問以及運行情況,進行網(wǎng)絡(luò)授權(quán)以及網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測??梢圆捎梅阑饓蜌⒍拒浖Π踩┒催M行防控。防止非法用戶的非法操作,保障信息和文件目錄的安全。信息管理員應(yīng)當(dāng)對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進行全方位的監(jiān)控,對網(wǎng)絡(luò)資源進行方向性的記錄。服務(wù)器應(yīng)當(dāng)記錄非法登陸、非法訪問等操作,用聲音或者是圖像形式進行記錄,以此來警示系統(tǒng)管理員。不要自動記錄公司網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的次數(shù),如達(dá)到所設(shè)定數(shù)值,賬戶應(yīng)當(dāng)進行鎖定,從而保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全。當(dāng)然各種舉措也不用,不一定會是網(wǎng)絡(luò)通訊得到安全防護,所以必須將網(wǎng)絡(luò)上的計算機,實施各種安全措施,其所面臨的風(fēng)險將會少一些,安全級別也會隨之增加。
1.加強防控安全技術(shù)
可以通過保障計算機安全,來實現(xiàn)信息安全防控。主要內(nèi)容有:系統(tǒng)防火墻軟件的更新,保障網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)漏洞補丁升級與修補更新,增加用戶身份認(rèn)證。通過網(wǎng)絡(luò)信息身份認(rèn)證技術(shù)減少或阻止非法用戶的登錄匿名操作。當(dāng)用戶進行服務(wù)器訪問時,可以要求用戶提供有效用戶名或者賬號、密碼,通過此種方法加強用戶的身份驗證。
2.加強電子信息的訪問控制
通過對電子信息權(quán)限的控制,阻止某些非授權(quán)用戶對信息的肆意修改、瀏覽、破壞。
六、增設(shè)防火墻技術(shù)
該項技術(shù)數(shù)據(jù)包括:過濾技術(shù)、服務(wù)、應(yīng)用網(wǎng)關(guān)等。防火墻的連接外網(wǎng)包過濾路由器,可以用來防止外界網(wǎng)絡(luò)的攻擊。包過濾路由器,可以接受這種主機數(shù)據(jù)。這樣對外網(wǎng)內(nèi)部網(wǎng)是不可見的,所以進入者必須,通過主機與路由器,方可進入內(nèi)網(wǎng),這種方式是目前最為安全的舉措之一。
七、結(jié)束語
隨著我國電子信息通訊技術(shù)的發(fā)展,大力推動了我國信息產(chǎn)業(yè),也深刻影響了當(dāng)代的金融業(yè)發(fā)展。我們必須充分認(rèn)識到電子信息建設(shè)是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程,應(yīng)當(dāng)做好充分論證考慮,當(dāng)前業(yè)務(wù)需要,并兼顧未來發(fā)展的大趨勢,結(jié)合科學(xué)進步等因素。將電子信息通信發(fā)展為安全,可靠,具有靈活性,延續(xù)性和擴展性的網(wǎng)絡(luò),最大程度上的發(fā)揮自身的資源與應(yīng)用。
作者:陳健強 單位:江門市信通通信工程有限公司
參考文獻(xiàn):
[1]彭興會.電子通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)問題分析[J].信息通信,2013(08):178-179.
論文摘要:本文從現(xiàn)有存儲式電子壓力計的技術(shù)現(xiàn)狀出發(fā),分析了在井下高溫、高壓、遠(yuǎn)距離條件下,實現(xiàn)壓力、溫度數(shù)據(jù)實時可靠采集、傳輸、分析的壓力計——直讀式電子壓力計的數(shù)據(jù)傳輸方案和實施,并從技術(shù)需求分析、通訊方案選擇、單芯遠(yuǎn)距離傳輸、曼徹斯特碼編解碼的軟硬件設(shè)計等方面,對直讀式電子壓力計數(shù)據(jù)傳輸方案進行了深入研究。試驗數(shù)據(jù)分析結(jié)果表明,本文研究結(jié)果解決了直讀式電子壓力計的關(guān)鍵技術(shù),增強了電子壓力計在油田測井領(lǐng)域的市場競爭力。
一、引言
目前存儲式電子壓力計已廣泛應(yīng)用于國內(nèi)各大油田高溫井下壓力和溫度的測量。存儲式電子壓力計在工作過程中,儀器內(nèi)的單片機系統(tǒng)和各種傳感器共同完成井下壓力和溫度的采集,并以數(shù)字量形式存儲于電可改寫型存儲器中,待測試過程完成后,再將壓力計返回地面,用專門配套研制的數(shù)據(jù)回放儀與壓力計連接,通過軟件和硬件接口通訊進行數(shù)據(jù)的接收、回放和處理,使用很不方便,影響生產(chǎn)。
因此,為克服存儲式電子壓力計的上述缺點,提高油田生產(chǎn)效率,提升電子壓力計在油田測井領(lǐng)域的市場競爭力,必須研制在井下高溫、高壓、遠(yuǎn)距離條件下,實現(xiàn)壓力、溫度數(shù)據(jù)實時可靠采集、傳輸、分析的壓力計——直讀式電子壓力計。
二、直讀式電子壓力計技術(shù)需求分析
(一)功能及主要技術(shù)指標(biāo)要求
直讀式電子壓力計實現(xiàn)井下壓力和溫度參數(shù)的測量,并將測量結(jié)果通過單芯鎧裝電纜實時傳送至地面解碼控制儀,主要技術(shù)指標(biāo)要求如下所示。
a)壓力測量范圍:(0~30、45、60、80)MPa;壓力測量誤差:0.04%F.S;
b)溫度測量范圍:(-20~+150)℃,測量誤差:±1℃;
c)傳輸距離不小于6000m;通訊誤碼率1.0×10-7。
(二)基本方案及工作原理
直讀式電子壓力計由井下電子壓力計和地面解碼控制儀兩部分組成,其中井下電子壓力計由壓力傳感器、溫度傳感器、信號放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、單片機系統(tǒng)、編碼電路、數(shù)字通訊接口電路和裝載于單片機系統(tǒng)中的相關(guān)工作軟件組成,解碼控制儀由解碼電路、通訊接口電路、通用計算機(油田配置)和相關(guān)工作軟件組成。
工作過程中,井下電子壓力計由地面解碼控制儀通過單芯鎧裝電纜提供能源,溫度和壓力傳感器分別將環(huán)境壓力和溫度轉(zhuǎn)換為電信號輸出,該電信號經(jīng)放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換后由單片機系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)實時采集和處理,然后按一定周期經(jīng)數(shù)字通訊口輸出。井下電子壓力計和井上解碼控制儀之間通過單芯鎧裝電纜連接,解碼控制儀中通訊接口電路接收井下電子壓力計輸出的壓力和溫度數(shù)據(jù),并經(jīng)解碼后輸入計算機中進行實時分析和處理。
三、數(shù)據(jù)傳輸方案選擇
設(shè)備之間數(shù)據(jù)通訊通常有并行通訊和串行通訊兩種方案,并行通訊的缺點是傳輸距離短,通訊信道所占點號多,而串行通訊與之相反。根據(jù)井下電子壓力計與井上解碼控制儀的數(shù)據(jù)傳輸特點,需選擇串行數(shù)據(jù)傳輸方式。
在曼徹斯特編碼中,用電壓跳變的相位不同來區(qū)分邏輯1和邏輯0,即用正的電壓跳變表示邏輯0,用負(fù)的電壓跳變表示邏輯1。
在油田測井中,井下電子壓力計在井下采集大量信息,并傳送給地面解碼控制儀;但井下電子壓力計到地面解碼控制儀這段信道的傳輸距離較長且環(huán)境惡劣,常用的NRZ碼不適合在這樣的信道里傳輸,而且NRZ碼含有豐富的直流分量,容易引起滾筒的磁化。曼徹斯特編碼方式使得信號以串行脈沖碼的調(diào)制方式在數(shù)據(jù)線上傳輸,和最常用的NRZ碼相比,消除了NRZ碼的直流成分,具有時鐘恢復(fù)和更好的抗干擾性能,這使它更適合于從井下到井上的信道傳輸,因而在井下電子壓力計和地面解碼控制儀之間選用曼徹斯特編碼使數(shù)據(jù)傳輸可靠性更高、傳輸距離更遠(yuǎn)。
四、曼徹斯特碼編碼軟硬件設(shè)計
每一周期井下電子壓力計需將采集到的壓力和溫度兩個參數(shù)分別進行曼徹斯特編碼方式輸出,井下電子壓力計與地面解碼控制儀之間按如下通訊協(xié)議進行。
a)壓力與溫度均以字為單位進行傳送,先發(fā)送壓力字,后發(fā)送溫度字,一個壓力字和一個溫度字的組合稱為一個消息;
b)每一個字由20位組成,第1~3位為3個起始位,第4~19位為16個數(shù)據(jù)位,第20位為奇偶校驗位;
c)壓力字3個起始位電平為先高后低,溫度字起始位為先低后高,高低電平均各占一位半,壓力字與溫度字校驗位均采用奇校驗;
d)傳輸?shù)牟ㄌ芈剩?.7292kbps(175μs/位),傳輸一個消息共耗時3.5ms。為保證數(shù)據(jù)傳輸可靠性,井下電子壓力計同一消息在一個采樣周期內(nèi)重復(fù)發(fā)送兩次,地面解碼控制儀根據(jù)校驗位判斷每個字的正確性。
由單片機編程輸出兩路I/O控制信號,經(jīng)過濾波電路、運放電路、整型電路后,產(chǎn)生曼徹斯特編碼雙相電平信號,并經(jīng)單芯鎧裝電纜送至地面解碼控制儀。為滿足曼徹斯特編碼格式及井下電子壓力計與地面解碼控制儀之間的通訊協(xié)議,井下電子壓力計軟件采用如下的編程方式輸出波形。
a)壓力字同步頭為262.5μs高電平后跟隨262.5μs低電平,溫度字同步頭為262.5μs低電平后跟隨262.5μs高電平;
b)若數(shù)據(jù)位為邏輯0,則在87.5μs低電平后跟隨87.5μs高電平;
c)若數(shù)據(jù)位為邏輯1,則在87.5μs高電平后跟隨87.5μs低電平;
d)校驗位的波形產(chǎn)生方式與數(shù)據(jù)位相同。
五、曼徹斯特碼解碼軟硬件設(shè)計
地面解碼控制儀需將井下電子壓力計輸出的曼徹斯特碼進行解碼,并按通訊協(xié)議用軟件將接收到的曼徹斯特碼數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為井下電子壓力計測得的壓力和溫度數(shù)據(jù),即地面解碼控制儀中的解碼過程為井下電子壓力計編碼過程的逆過程。曼徹斯特碼解碼過程可分為如下三部分:
a)同步字頭檢測,并辨別其為溫度數(shù)據(jù)還是壓力數(shù)據(jù)。
b)對曼碼形式的數(shù)據(jù)進行解碼,從曼徹斯特碼波形中分離出同步時鐘,并將時鐘和數(shù)據(jù)進行處理使曼碼數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為非歸零二進制數(shù)據(jù)。
c)將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為并行數(shù)據(jù),并進行奇偶校驗,以檢驗數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性。
經(jīng)過幾千米鎧裝電纜傳輸上來的數(shù)據(jù),幅度衰減到毫伏級,因此井上需要精密的解碼電路,才能保證數(shù)據(jù)傳輸無誤碼率。井下傳輸上來的數(shù)據(jù)經(jīng)過濾波電路、精密運算放大器、雙D觸發(fā)器輸出曼碼波形給單片機,經(jīng)過單片機的程序轉(zhuǎn)化為井下的壓力與溫度數(shù)字量。
六、試驗結(jié)果
直讀式電子壓力計首臺產(chǎn)品完成廠內(nèi)試驗后,到油田用8000m的鎧裝電纜連接井下電子壓力計和地面解碼控制儀,將電子壓力計下放到井下6500m的深度,在溫度高達(dá)150℃、壓力為30~60MPa的油井中測試壓力和溫度。在三次連續(xù)5個小時的測試過程中,數(shù)據(jù)傳輸準(zhǔn)確可靠,沒有出現(xiàn)丟點現(xiàn)象,誤碼率為零。
七、結(jié)束語
試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析結(jié)果表明,本文研究結(jié)果解決了直讀式電子壓力計通訊方案、通訊協(xié)議、單芯遠(yuǎn)距離傳輸、曼徹斯特碼編解碼軟硬件設(shè)計等關(guān)鍵技術(shù),增強了電子壓力計在油田測井領(lǐng)域的市場競爭力。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:電子天平;通訊接口;計算機;程序設(shè)計
中圖分類號: {G354.46} 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:
隨著傳感器技術(shù)和微處理器技術(shù)的發(fā)展,高性能的電子天平相繼產(chǎn)品化。例如:BS210S型稱量為210g,讀數(shù)精度為0.1mg,BS21S型的稱量為21g,讀數(shù)精度為0.01mg,屬標(biāo)準(zhǔn)型精密天平;超微量天平的讀數(shù)精度最高可達(dá)一億分之一克,比最佳的機械式微量分析天平高出3個數(shù)量級。
電子天平最大特點是操作簡單;測量快捷,數(shù)秒鐘便可顯示稱量結(jié)果。它還具有多種功能,例如:自動故障檢查、全自動校準(zhǔn)功能、超載自動保護、RS-232通訊接口等。
本設(shè)計在分析電子天平RS-232通訊接口的條件下,給出了電子天平和計算機通訊線纜連接方法,利用可視化編程語言Delphi 7.0設(shè)計了電子天平和計算機通訊接口程序,實現(xiàn)了電子天平與計算機之間的雙向數(shù)據(jù)傳輸,把稱量信息輸入計算機、進行數(shù)據(jù)處理和遠(yuǎn)程顯示等,構(gòu)成了工程中的自動定量測試、存儲系統(tǒng),為實驗室研究和科學(xué)研究提供方便可靠的自動采集數(shù)據(jù)功能,測量結(jié)果能夠更好地融入相關(guān)的測量系統(tǒng)。
一、通訊接口連線設(shè)計
電子天平的數(shù)據(jù)接口采用RS-232C串行接口,通訊握手方式可設(shè)為硬件方式或軟件方式,數(shù)據(jù)接口使用25引腳的D-Sub Female連接器;而計算機上一般有RS-232串行接口,采用9引腳的D-Sub Male連接器。根據(jù)電子天平和計算機通訊握手方式的要求,硬件方式需要有發(fā)送數(shù)據(jù)、接收數(shù)據(jù)和接地線,還要輔助數(shù)據(jù)線清除發(fā)送、數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備才能實現(xiàn);軟件方式僅需要TxD、RxD和GND就可以通訊,所以選購25引腳的D-Sub Male連接器和9引腳的D-Sub Female連接器,各引腳之間按照圖1所示接線方法連接,就可以滿足上述兩種握手方式的要求,數(shù)據(jù)電纜的屏蔽線和兩端連接器的金屬外殼相連,就可以構(gòu)成用于電子天平和計算機通訊的連接電纜,其中電子天平數(shù)據(jù)接口的8和15引腳可以連接一個遠(yuǎn)程按鈕,用于遠(yuǎn)程控制電子天平的數(shù)據(jù)輸出、校正等。
二、通訊控制命令
電子天平的通訊控制命令基本相同,但不同型號的電子天平還是有些差異,應(yīng)根據(jù)電子天平的型號有所選擇。電子天平的控制命令格式:Esc!CR LF,其Hex代碼為:1B*0D0A,其中,!為控制字符,*為控制字符!所對應(yīng)的Hex代碼,控制字符及其功能如表1所示,例如:計算機請求電子天平發(fā)送數(shù)據(jù),只要從計算機串口輸出打印控制命令Esc'P'CR LF的Hex代碼1B 50 0D 0A即可。
電子天平的功能命令格式:Esc%X_CR LF,其中,%X為命令參數(shù),另有功能命令及代碼。計算機發(fā)送Hex代碼,就可以相當(dāng)于使用電子天平上的CAL功能鍵。
若采用軟件握手方式,必須采用Xon/Xoff協(xié)議[4],而Sarto-rius電子天平在采用Xon/Xoff協(xié)議上沒有特殊的要求,只要在發(fā)送命令前發(fā)送Xoff(Hex代碼0x13),而在傳送命令結(jié)束之后發(fā)送Xon(Hex代碼0x11),這樣才能準(zhǔn)確的傳輸命令和數(shù)據(jù),所以在計算機中發(fā)送打印控制命令變?yōu)閄off Esc'P'CR LF Xon,其Hex代碼變?yōu)?3 1B 50 0D 0A 11即可,其他命令也可以類似的傳輸,以實現(xiàn)相應(yīng)的功能。
三、安裝SPComm通訊控件到Delphi系統(tǒng)
不論采用何種編程語言,實現(xiàn)串口通訊通常有幾種方式:(a)利用Windows API通訊函數(shù),該方法使用面廣,但編程專業(yè)化程度高而且比較復(fù)雜;(b)利用標(biāo)準(zhǔn)通訊函數(shù),直接對串口進行操作,需要了解通訊接口硬件電路結(jié)構(gòu)原理;(c)使用Mi-crosoft通訊控件MSComm,或使用第三方通訊控件SPComm、Cserial等,該方法通用性強,開發(fā)難度較低。
本設(shè)計中使用SPComm通訊控件,先在Delphi系統(tǒng)中安SPComm控件。在Delphi 7.0環(huán)境中,選Component->InstallComponent菜單,在Install Component對話框中,Browse到SP-Comm.pas文件,確定即可進行Package編譯安裝,SPComm控件被安裝到Delphi的System選項卡中。
建立Delphi工程文件,并申明全局變量用于接收數(shù)據(jù)、發(fā)送指令、顯示結(jié)果:(a)接收數(shù)據(jù)數(shù)組,RecBuf:array[1..22]ofbyte;(b)發(fā)送數(shù)據(jù)數(shù)組,SendBuf:array[1..6]of byte;(c)接收數(shù)據(jù)的字符串,DataString:string。
四、初始化并啟動串口
選擇通信使用的串口,確定通信協(xié)議,即設(shè)置波特率、校驗方式、數(shù)據(jù)位、停止位等屬性,分別設(shè)置電子天平通訊接口和計算機串口的參數(shù),確保它們的參數(shù)一致。
在編寫基于串口的計算機通訊軟件時,通常需要由計算機向電子天平發(fā)送命令和有關(guān)數(shù)據(jù),以控制電子天平的操作,具體的操作指令應(yīng)根據(jù)不同型號電子天平的相關(guān)指令。利用串口控件向電子天平發(fā)送數(shù)據(jù)13 1B 50 0D 0A 11,電子天平執(zhí)行打印命令,輸出電子天平的測量結(jié)果。
五、接收電子天平串口數(shù)據(jù)
進入90年代以后,以計算機技術(shù)、通訊技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為代表的信息技術(shù)的迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用,引發(fā)了全球范圍的“信息革命”。信息技術(shù)正日益滲透到社會生活的各個方面,對人類社會的進步和發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。毫無疑問,信息技術(shù)革命也必定對傳統(tǒng)會計和審計都產(chǎn)生巨大的影響。
事實上,信息技術(shù)的迅猛發(fā)展對我國會計和審計同樣產(chǎn)生巨大的影響,各種信息技術(shù)在經(jīng)濟活動中得到廣泛應(yīng)用,有越來越多的企事業(yè)實現(xiàn)了會計師電算化,利用會計信息系統(tǒng)、電子數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)、電子商務(wù)系統(tǒng)、電子交換系統(tǒng)等來處理商業(yè)、貿(mào)易和財務(wù)業(yè)務(wù)的各種電子訂單、貨單、付款單、收據(jù)、發(fā)票、銀行結(jié)算單等。所有這些都影響著我國注冊會計師的執(zhí)業(yè)水平和質(zhì)量。因此,在未來一個時期內(nèi),以圖象處理(即通過計算機掃描把紙面文件轉(zhuǎn)換為電子文件或數(shù)字圖象)為代表的十五項技術(shù)將對注冊會計師產(chǎn)生巨大的影響。
這些項目是基于它們對會計與審計、咨詢與財政、稅收、操作四個領(lǐng)域的影響程度的不同而排列的,每年負(fù)責(zé)寫出該目錄的是協(xié)會下屬的信息技術(shù)研究委員會。在編寫過程中,他們不僅考慮了每項技術(shù)將對注冊會計師職業(yè)環(huán)境帶來的風(fēng)險和暴露程度,而且考慮了這些技術(shù)在各個領(lǐng)域的實施將對財政收入、組織和個人的創(chuàng)造力及效率帶來的潛在的影響。同時,他們也評價了每項技術(shù)的發(fā)展階段、可接受性和被注冊會計師運用的程度,其中涉及到已被廣泛應(yīng)用的新興技術(shù)。
該項目錄所涉及的技術(shù)如下:
1、圖象處理
通過掃描把紙面圖象轉(zhuǎn)換為電子文件。公司在內(nèi)部和外部都要經(jīng)常地轉(zhuǎn)換這些數(shù)字圖象。這項技術(shù)可顯著提高工作效率。然而,傳統(tǒng)可得到的紙面上的備用資料即將消失。注冊會計師最關(guān)心的是數(shù)據(jù)的有效性和完整性。因而,對這種轉(zhuǎn)變實行自動質(zhì)量控制就變得更為重要。
2、電子數(shù)據(jù)交換
在兩個或更多的商業(yè)實體之間使用標(biāo)準(zhǔn)格式自動執(zhí)行電子商務(wù)交易,在更大程度上依賴于第三方和運用軟件對交易和數(shù)據(jù)文件實行的控制。電子數(shù)據(jù)交換相對傳統(tǒng)商業(yè)來說是一項偉大創(chuàng)舉,隨著計算機更多地進入交易,數(shù)據(jù)的風(fēng)險也在增加,商業(yè)伙伴將更密切地關(guān)注合同是否被遵守。注冊會計師在對電子數(shù)據(jù)進行審計時,一定要考慮單一電子審計軌跡的充分性和適當(dāng)性。
3、信息系統(tǒng)安全
注冊會計師行業(yè)、公司和其他組織需要建立相應(yīng)的政策、程序和方針,以限制對合法用戶信息系統(tǒng)的非法侵入。
4、電子商業(yè)
使用計算機和通訊技術(shù)把多個企業(yè)聯(lián)系在一起。這種技術(shù)通過提供實時處理信息來保持公司的競爭優(yōu)勢。在對電子商業(yè)進行審計時,審計師不僅要考慮審計線索的充分性,而且要充分估計系統(tǒng)控制的風(fēng)險。
5、通訊技術(shù)
使用調(diào)制解調(diào)器、網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)關(guān)、通訊的技術(shù)對數(shù)據(jù)、文件、聲音、圖象和信息進行打包和傳送的過程。這項技術(shù)使得業(yè)務(wù)能夠?qū)崿F(xiàn)分權(quán)操作,而且可把市場擴展到世界各地。通訊技術(shù)常會帶來安全問題,因而需要實行額外的控制以防信息被非法存取。
6、工作流程技術(shù)
使得工作組可移動和管理相互的信息。由于責(zé)任的重新分擔(dān)消除了特定的控制,因而需要重新評價客戶的內(nèi)部控制。
7、區(qū)域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
通過數(shù)據(jù)通訊技術(shù)連接不同地理位置的計算機共享資源。網(wǎng)絡(luò)通過提高多個系統(tǒng)的可存取性獲得比單個計算機更高的效率。然而,交易的最初來源變的更加難以辯認(rèn)。因而,有必要采用獨特的審計并考慮安全性和可行性。
8、集成處理和群組工作
允許組內(nèi)用戶檢查和更新文件實現(xiàn)合作。在對軟件產(chǎn)生的文件審計時,由于隨著參與者數(shù)量的增加,受托經(jīng)濟責(zé)任會更加難以保證,注冊會計師要保持足夠的懷疑。
9、客戶—服務(wù)器技術(shù)
在兩個或更多的計算機之間分配處理功能,它不僅保證了獨立設(shè)計、實施、維持和對應(yīng)用進行控制,而且保證了處理和通訊的更高效性。與大型的主機不同,它不存在單一的控制點。因而很難保證交易的可信性。
10、職能軟件技術(shù)
用于查詢數(shù)據(jù)庫、系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)的軟件。
11、企業(yè)作業(yè)再生工程(業(yè)務(wù)過程重組技術(shù))
把信息技術(shù)和持續(xù)改進聯(lián)系起來的方法。完整的業(yè)務(wù)過程應(yīng)當(dāng)被仔細(xì)研究和重新設(shè)計。內(nèi)部審計機構(gòu)有必要在早期介入決策和實施過程。
12、計算機郵件技術(shù)
各種各樣縮短應(yīng)答時間的技術(shù),包括聲音郵件和電子郵件。
13、專家系統(tǒng)
集中人工智能用于決策過程的形式。專家系統(tǒng)被用于審計過程中。注冊會計師需要掌握專門的技能運用專家系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行查詢并產(chǎn)生定期的報告。
14、速答系統(tǒng)
對顧客不斷變化的需求進行列快應(yīng)答的商業(yè)策略。有許多技術(shù)支持快速應(yīng)答。譬如,銷售點交易處理、掃描、電子數(shù)據(jù)交換和自動更新補充等技術(shù)。快速應(yīng)答是一項偉大的創(chuàng)舉,注冊會計師需要重新估計系統(tǒng)的風(fēng)險。