計算機(jī)前端技術(shù)精選(九篇)
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第1篇：計算機(jī)前端技術(shù)范文
關(guān)鍵詞：“1+9+1”三段式 互嵌互通 “穿插、遞補”實訓(xùn)體系
文章編號：1672-5913(2011)18-0070-04 中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
基金項目：教育部教指委立項項目《立足區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人才培養(yǎng)方案實踐》(Jzw59011014)。
各高職院校凡是開設(shè)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)或計算機(jī)應(yīng)用專業(yè)都必有“計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)”課程，雖然課程名稱相同，但瀏覽各課程構(gòu)建，發(fā)現(xiàn)其內(nèi)容及教學(xué)模式差別較大，課程建設(shè)大多是根據(jù)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理、操作系統(tǒng)、局域網(wǎng)技術(shù)等課程內(nèi)容篩選，而沒有結(jié)合自身專業(yè)建設(shè)體系來定位建設(shè)，所以縱觀各網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)效果，沒有一門課程拿來就適合我院計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和計算機(jī)應(yīng)用這兩個專業(yè)教學(xué)使用的，為此，我系在構(gòu)建計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)教學(xué)計劃時，先根據(jù)企業(yè)調(diào)研確定好該專業(yè)的教學(xué)方向是以“網(wǎng)站建設(shè)為主線，網(wǎng)絡(luò)硬件及平臺構(gòu)建為支撐，網(wǎng)站建設(shè)規(guī)劃師、網(wǎng)絡(luò)管理員和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備調(diào)試員職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為引領(lǐng)”，整個教學(xué)計劃圍繞“建網(wǎng)、管網(wǎng)、用網(wǎng)”構(gòu)建，崗位技能和職業(yè)能力逐步提升[1]。“計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)”課程定位
在以網(wǎng)絡(luò)硬件及平臺構(gòu)建為支撐模塊，培養(yǎng)專業(yè)通用能力，屬于“建網(wǎng)”領(lǐng)域。教學(xué)團(tuán)隊在此基礎(chǔ)上充分分析了崗位能力與學(xué)習(xí)領(lǐng)域?qū)?yīng)關(guān)系，同時考慮該課程與前后課程對應(yīng)關(guān)系、行業(yè)資格證書獲取等因素，構(gòu)建了“計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)”課程“1+9+1”三段式互嵌互通教學(xué)模式，該模式在2007級學(xué)生教學(xué)中開始使用，獲得了滿意的效果。
1 “1+9+1”三段式互嵌互通教學(xué)模式
“1+9+1”三段式互嵌互通教學(xué)模式的中心內(nèi)涵是在不同階段根據(jù)具體教學(xué)目標(biāo)，組織相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容，選擇合理的教學(xué)環(huán)境，實施不同的教學(xué)方式。
“1+9+1”的含義是：一個綜合項目了解，8+1個學(xué)習(xí)子項目，一個課程綜合項目。
綜合項目了解為三段式的第一階段，由項目引出后續(xù)學(xué)習(xí)領(lǐng)域，采用課堂教學(xué)，在校內(nèi)信息中心和“教學(xué)做”一體教室進(jìn)行，以教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)為主，即“教中學(xué)”方式。第二階段將一個典型的校園網(wǎng)建網(wǎng)綜合項目作為學(xué)習(xí)項目，由8+1個學(xué)習(xí)子項目分五段實施項目教學(xué)。這些學(xué)習(xí)項目是局域網(wǎng)建網(wǎng)管網(wǎng)的真實項目再現(xiàn)。在這個階段，部分時間在課堂教學(xué)，部分時間在校內(nèi)實訓(xùn)基地教學(xué)，還有部分時間要去到公司企業(yè)網(wǎng)絡(luò)工程現(xiàn)場學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，此階段的特點是教師帶領(lǐng)學(xué)生在項目中學(xué)習(xí)做網(wǎng)絡(luò)管理員和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備調(diào)試員(以下簡稱“雙員”)的工作，即“學(xué)中做”方式。
第三階段是課程綜合項目學(xué)習(xí)，采用到企業(yè)頂崗實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計的方式，學(xué)生在企業(yè)指導(dǎo)教師一對一的指導(dǎo)下學(xué)做網(wǎng)絡(luò)管理員，體會真實網(wǎng)絡(luò)工作職業(yè)氛圍。課程項目是真實的網(wǎng)絡(luò)管理工作，真實的工作任務(wù)，學(xué)生在學(xué)習(xí)中承擔(dān)了網(wǎng)絡(luò)的真實工作，實施網(wǎng)絡(luò)工作流程，完成網(wǎng)絡(luò)工作任務(wù)，從而更好地培養(yǎng)網(wǎng)絡(luò)管理員的工作技能和素質(zhì)，即“做中學(xué)”方式。
2 教學(xué)模式特點
2.1 互嵌互通教學(xué)內(nèi)涵
課程在第三學(xué)期實際執(zhí)行時間68學(xué)時，作為計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)主要有三個方面：網(wǎng)站設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)安全。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程是引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)技術(shù)職業(yè)領(lǐng)域工作的技能基石，學(xué)習(xí)完后續(xù)課程，完成頂崗實習(xí)，就基本具備崗位上崗的能力。所以，崗位能力不是僅由一門課培養(yǎng)的，需要各門課程的內(nèi)容、時間、培養(yǎng)方式的銜接和配合，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程需要與Windows操作系統(tǒng)、Linux操作系統(tǒng)、路由器與交換機(jī)等課程配合才能夠真正讓學(xué)生在承擔(dān)建網(wǎng)和管網(wǎng)，因此“1+9+1”三段式互嵌互通教學(xué)模式中互嵌互通的教學(xué)內(nèi)涵是：
1) 開設(shè)課程的配合銜接，學(xué)習(xí)課時互嵌互通。完成68學(xué)時不是學(xué)習(xí)本門課程的終結(jié)，頂崗實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計是本門課程的實踐，充分利用頂崗實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計將本門課程學(xué)習(xí)延伸，直到畢業(yè)上崗。
2) 教學(xué)內(nèi)容依據(jù)職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定，與職業(yè)資格證要求互嵌互通。網(wǎng)絡(luò)管理員與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備調(diào)試員資格證考試內(nèi)容涉及到教學(xué)計劃中6門課程，本門課程內(nèi)容設(shè)計是資格證考試內(nèi)容的一部分，因此，網(wǎng)絡(luò)管理員與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備調(diào)試員職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)著本專業(yè)6門課程的學(xué)習(xí)。
3) 本課程由一個綜合項目引領(lǐng)，各子項目及任務(wù)相互關(guān)聯(lián)，緊緊相扣，互嵌互通。
2.2 “1+9+1”三段式互嵌互通教學(xué)內(nèi)容涵蓋典型的職業(yè)活動內(nèi)容
第一階段，直接引入本課程的學(xué)習(xí)后要完成的項目――校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)項目，但在本階段，只是引入、調(diào)查和了解。通過本階段，學(xué)生知道本門課程的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容，學(xué)會與實際工作崗位接觸，學(xué)會調(diào)查方法、學(xué)會問題的提出，了解崗位工作完成任務(wù)，學(xué)會寫簡單的調(diào)查報告，實現(xiàn)“教中學(xué)”。
在第二階段，采用在學(xué)習(xí)項目中實行“學(xué)與做”的結(jié)合，通過典型工作任務(wù)，完成對網(wǎng)絡(luò)崗位技能的典型子項目訓(xùn)練。從網(wǎng)絡(luò)技術(shù)職業(yè)活動中的行動領(lǐng)域歸納出8+1個學(xué)習(xí)子項目，在每個項目中設(shè)置典型的工作任務(wù)和學(xué)習(xí)情境，共設(shè)計了20個典型任務(wù)，具有很強(qiáng)的職業(yè)針對性。學(xué)習(xí)任務(wù)包括了解項目背景、熟悉建網(wǎng)、管網(wǎng)細(xì)則、設(shè)計配置相關(guān)設(shè)備、了解網(wǎng)絡(luò)工程特點、熟悉相關(guān)通信設(shè)備、材料，學(xué)會VLAN，IP地址配置，等等。通過以上任務(wù)設(shè)置和訓(xùn)練，按照網(wǎng)絡(luò)工作特點 由淺入深，循序漸進(jìn)，反復(fù)訓(xùn)練，最終達(dá)到雙員的基本技能。教學(xué)內(nèi)容涵蓋了網(wǎng)絡(luò)建網(wǎng)、管網(wǎng)內(nèi)容。
第三階段，實施課程綜合項目學(xué)習(xí)，適時跟進(jìn)企業(yè)真實的網(wǎng)絡(luò)工程項目，學(xué)生作為準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)管理員或設(shè)備調(diào)試員在企業(yè)老師指導(dǎo)下，實施崗位工作職責(zé)，完成真實項目。此階段的教學(xué)任務(wù)與實際工作完全一致。通過“擔(dān)任準(zhǔn)雙員”加深對工作職責(zé)的理解和認(rèn)識，提高與工程各方交流與協(xié)調(diào)能力，提升綜合素質(zhì)。
2.3 “1+9+1”三段式互嵌互通教學(xué)設(shè)計符合職業(yè)教育認(rèn)知規(guī)律[2]
在第一階段針對綜合項目完成調(diào)查和了解之后，為項目教學(xué)和職業(yè)導(dǎo)入做好了準(zhǔn)備，讓學(xué)生對雙員具有基本的了解。在第二階段，在不同的學(xué)習(xí)子項目中，介入雙員的能力訓(xùn)練。既有學(xué)習(xí)，又有訓(xùn)練，學(xué)習(xí)與訓(xùn)練結(jié)合，從學(xué)向做轉(zhuǎn)化，在做的過程中提升技能，在做的過程中強(qiáng)化學(xué)習(xí)。在第三階段，真實的項目工作，學(xué)生的身份發(fā)生了改變，學(xué)生作為網(wǎng)絡(luò)公司的員工行使職責(zé)，代表公司與業(yè)主等進(jìn)行工程項目接洽和溝通。學(xué)生得到環(huán)境文化的熏陶、社會的洗禮，很快成為合格的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)員和社會人，成為可持續(xù)發(fā)展的人[3]。因此，“1+9+1”三段式互嵌互通教學(xué)模式符合職業(yè)教育認(rèn)知規(guī)律，符合人才培養(yǎng)可持續(xù)發(fā)展規(guī)律。
3 教學(xué)模式中的實踐體系設(shè)計
為了學(xué)生的教學(xué)實踐能力得到實質(zhì)性的提升，本課程在“1+9+1”三段式教學(xué)中設(shè)計了“穿插、遞補”實訓(xùn)體系，與20多家IT公司建立了穩(wěn)定的聯(lián)系。有多家實訓(xùn)基地，校內(nèi)兩個：信息中心與網(wǎng)絡(luò)實訓(xùn)室，校外佛山倚天、廣東網(wǎng)特、廣東信息、佛山粵眾等，能夠滿足課內(nèi)實訓(xùn)、崗位見習(xí)、頂崗實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計等全部教學(xué)實訓(xùn)。“穿插、遞補”實訓(xùn)體系的內(nèi)涵是：1)實現(xiàn)崗位“穿插、遞補”；2)技能“穿插、遞補”；3)時間“穿插、遞補”；4)基地“穿插、遞補”；5)真實與虛擬“穿插、遞補”。
3.1 實現(xiàn)崗位“穿插、遞補”
在穩(wěn)定的實訓(xùn)基地支撐下，學(xué)生進(jìn)入基地后，按照崗位工作要求進(jìn)行見習(xí)或?qū)嵙?xí)，崗位群的實習(xí)任務(wù)可以保證學(xué)生實習(xí)完某個崗位，馬上可以轉(zhuǎn)換另一崗位，本基地任務(wù)完成可以轉(zhuǎn)換另一基地開始新的任務(wù)。在見習(xí)與實習(xí)期間雖是員工但更重要的是學(xué)生，崗位轉(zhuǎn)換必須通過指導(dǎo)教師的考核才可進(jìn)行。實施崗位“穿插、遞補”既能夠避免學(xué)生對某個崗位或基地的“厭倦”，又能夠使學(xué)生對新的崗位或基地產(chǎn)生期待，對自己在見習(xí)或?qū)嵙?xí)的技能和知識目標(biāo)有一個明確的計劃。
3.2 技能“穿插、遞補”
實訓(xùn)內(nèi)容涉及到的典型任務(wù)有局域網(wǎng)拓?fù)湓O(shè)計、交換機(jī)與路由器設(shè)備選擇與連接、設(shè)備配置、網(wǎng)線制作、IP地址分配、基于鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層的VLAN搭建、工程文檔編寫、網(wǎng)絡(luò)故障檢測等。完成這些任務(wù)必備的技能互相聯(lián)系、緊密結(jié)合、相互牽制，有些技能訓(xùn)練比如網(wǎng)線制作可以在一兩天完成，但有些如交換機(jī)與路由器設(shè)備選擇與連接、設(shè)備配置、IP地址分配等卻要一兩周乃至一個月，有了崗位“穿插、遞補”做基石之后，使得學(xué)生在不同的崗位鍛煉完成典型任務(wù)的上崗能力，學(xué)生的技能通過“穿插、遞補”，快速提升。
3.3 時間“穿插、遞補”
經(jīng)過近兩年的課程改革，本課程的實施跳出了以前學(xué)科類的固定學(xué)時和原理性內(nèi)容模式，針對學(xué)生的技能訓(xùn)練時間貫穿在開課學(xué)期直到畢業(yè)，時間跨度接近四學(xué)期，將技能訓(xùn)練時間安排穿插在學(xué)期內(nèi)、寒暑假間，不同的時間段完成相應(yīng)的技能要求，學(xué)期內(nèi)時間以專任教師指導(dǎo)為主，學(xué)期間以崗位見習(xí)師傅指導(dǎo)為主，頂崗實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計時間以崗位師傅指導(dǎo)為主，專任教師管理為輔，形成學(xué)習(xí)時間的延伸，技能的積累，直到完成崗位要求。
3.4 基地“穿插、遞補”
要完成“1+9+1”三段式教學(xué)全過程，基地建設(shè)是保障。由于“計算機(jī)網(wǎng)路技術(shù)”課程就業(yè)崗位的特殊性，一兩個實訓(xùn)基地是不夠的，為此，我們在課程開設(shè)時，已經(jīng)聯(lián)系好10家公司企業(yè)提供近50個崗位，各公司的崗位要求不盡相同，各有特色，恰好讓學(xué)生在不同的崗位、不同的公司得到充分的鍛煉，完全滿足我們的教學(xué)要求，實現(xiàn)了基地“穿插、遞補”。
3.5 真實與虛擬“穿插、遞補”
部分教學(xué)內(nèi)容我們利用虛擬環(huán)境，如交換機(jī)、路由器的配置，由于學(xué)院網(wǎng)絡(luò)實訓(xùn)室的真實設(shè)備畢竟有限，而思科公司的虛擬環(huán)境學(xué)習(xí)恰好彌補了真實設(shè)備短缺的不足，這樣減輕了學(xué)院的設(shè)備投資壓力，卻擴(kuò)大了學(xué)生的學(xué)習(xí)空間。能力訓(xùn)練不再受設(shè)備的影響，三年來，我們通過這樣有針對性實訓(xùn)設(shè)備的虛擬設(shè)計，學(xué)生取得了很好的學(xué)習(xí)效果。
“穿插、遞補”實訓(xùn)體系在實施過程中，要制定周密的實施計劃，保障充足的實習(xí)崗位，公布明確的
崗位能力要求，教師與實訓(xùn)指導(dǎo)教師共同制定考核標(biāo)準(zhǔn)，保證整個體系的順利完成。
4 結(jié)語
立足專業(yè)能力的“計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)”“1+9+1”三段式互嵌互通教學(xué)模式在整個專業(yè)教學(xué)中完全體現(xiàn)出了“學(xué)”的主體地位，“教”的主導(dǎo)地位，使學(xué)生在學(xué)校的學(xué)習(xí)活動、在企業(yè)的頂崗實習(xí)始終圍繞崗位能力進(jìn)行，對學(xué)生的素質(zhì)提升、能力擴(kuò)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。
“計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)”課程是我院的優(yōu)質(zhì)課程，本成果形成歷時兩年，目前經(jīng)過了2007級學(xué)生的實踐，學(xué)生評價很高，“1+9+1”三段式互嵌互通教學(xué)模式讓學(xué)生充分的認(rèn)識到一門課程學(xué)習(xí)只能完成一部分技能的培養(yǎng)，多門課程、學(xué)習(xí)環(huán)境、學(xué)習(xí)時間的互嵌互通、“穿插、遞補”的實訓(xùn)體系等使得學(xué)習(xí)目的更為明確，我院2007級計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)畢業(yè)的學(xué)生有80%被頂崗實習(xí)公司錄取，有5名同學(xué)就業(yè)后直接被任命為項目經(jīng)理，還有多家企業(yè)已在溝通接收2008級學(xué)生的頂崗實習(xí)工作。
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Based on Professional Ability of the Computer Network Technology Course “1+9+1” 3-sectional Mutual Embedded Interchange Teaching Mode Analysis
GUO Huili
(Guangdong Textile Vocational Technology College, Foshan 528000, China)
第2篇：計算機(jī)前端技術(shù)范文
關(guān)鍵詞：攝像機(jī) 補光燈 控制器
中圖分類號：TM57 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2013）06-0020-02
1 引言
智能攝像機(jī)前端控制器是通過接受智能攝像機(jī)的通信指令，利用單片機(jī)技術(shù)實現(xiàn)前端補光燈的控制。智能攝像機(jī)前端控制器的應(yīng)用，避免了重復(fù)修改智能攝像機(jī)FLASH中的參數(shù)控制補光燈，有效地增加了攝像機(jī)的使用壽命，大大提高了前端設(shè)備的可控性能。在鐵路系統(tǒng)中，設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)將鐵路設(shè)備的運行情況、車號識別、貨檢預(yù)檢、受電弓接觸網(wǎng)等的運行狀態(tài)實時圖像及智能設(shè)備的報警信息傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，監(jiān)控人員可通過實時圖像和運動信息對車輛運行情況進(jìn)行綜合分析處理。常用的智能攝像機(jī)通常具有I/O控制接口，這些接口可以實現(xiàn)對前端補光、抓圖以及云臺等相關(guān)控制功能，但目前智能攝像機(jī)對I/O的控制只能通過修改FLASH中參數(shù)來實現(xiàn)，而FLASH的修改是有次數(shù)限制的，一般為10萬次左右，因此對于頻繁控制前端設(shè)備的應(yīng)用場合，采用這種控制方式必然會影響攝像機(jī)的使用壽命，基于這種情況有必要研制一種既保證前端設(shè)備的可靠控制又不影響攝像機(jī)壽命的智能攝像機(jī)前端控制器。
2 智能攝像機(jī)前端控制器設(shè)計
智能攝像機(jī)的控制方式是造成對FLASH頻繁擦寫的主要原因，但什么時候打開攝像機(jī)的錄像功能，使其與補光燈實現(xiàn)同步，需要研制一個控制器來實現(xiàn)這個功能。設(shè)計的控制方式如圖1。
當(dāng)有車輛來時，磁鋼送信號到監(jiān)控主機(jī)，監(jiān)控主機(jī)與攝像機(jī)通過網(wǎng)線進(jìn)行數(shù)據(jù)、視頻、指令的傳輸.打開攝像機(jī)給前端攝像機(jī)的脈沖信號，這時攝像機(jī)的信號給前端控制器，前端控制器通過單片機(jī)的輸出控制光耦合器來控制補光燈的開關(guān)，補光燈的頻率來自攝像機(jī)，攝像機(jī)這樣就實現(xiàn)了不用頻繁修改FLASH，又能達(dá)到攝像機(jī)和補光燈同步的目的。
3 智能攝像機(jī)前端控制器的結(jié)構(gòu)組成及各部分功能
3.1 系統(tǒng)工作原理描述
3.2 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計
3.2.1 單片機(jī)部分
單片機(jī)是把微型計算機(jī)的主要功能部件集成在一個芯片上的單芯片微型計算機(jī)。目前單片機(jī)滲透到我們生活的各個領(lǐng)域，幾乎很難找到哪個領(lǐng)域沒有單片機(jī)的蹤跡。導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置，飛機(jī)上各種儀表的控制，計算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動化過程的實時控制和數(shù)據(jù)處理，廣泛使用的各種智能IC卡，民用豪華轎車的安全保障系統(tǒng)，錄像機(jī)、攝像機(jī)、全自動洗衣機(jī)的控制，以及程控玩具、電子寵物等等，這些都離不開單片機(jī)。更不用說自動控制領(lǐng)域的機(jī)器人、智能儀表、醫(yī)療器械以及各種智能機(jī)械。單片機(jī)是靠程序運行的，并且可以修改。通過不同的程序?qū)崿F(xiàn)不同的功能，單片機(jī)自動完成賦予它的任務(wù)的過程，也就是單片機(jī)執(zhí)行程序的過程。學(xué)習(xí)單片機(jī)就要學(xué)會軟件編程，有匯編語言，C語言等。前端攝像機(jī)的控制器采用C8051F320單片機(jī)，主要是控制電路板的通訊、光耦合器的開光等功能。
3.2.2 電源部分
電源轉(zhuǎn)換模塊主要功能是給單片機(jī)部分以及各個控制芯片供電，其特點是可為專用集成電路（ASIC）、數(shù)字信號處理器（DSP）、微處理器、存儲器、現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）及其他數(shù)字或模擬負(fù)載提供供電。而本控制器采用攝像機(jī)的12V電壓，經(jīng)過三端穩(wěn)壓電路轉(zhuǎn)換成3.3V給單片機(jī)及其它芯片供電。
3.2.3 開關(guān)部分
開關(guān)部分的主要功能是執(zhí)行單片機(jī)發(fā)出的控制信號，實際上是執(zhí)行機(jī)構(gòu)。它是采用信號芯片實現(xiàn)控制接通和斷開。前端控制器的開關(guān)部分是光耦合器，它接受輸入的電信號驅(qū)動發(fā)光二極管（LED），使之發(fā)出一定波長的光，被光探測器接收而產(chǎn)生光電流，再經(jīng)過進(jìn)一步放大后輸出，起到輸入、輸出、隔離的作用，由于信號的單向傳輸，輸入端與輸出端完全實現(xiàn)了電氣隔離，輸出信號對輸入端無影響，因此其具有抗干擾能力強(qiáng)，工作穩(wěn)定，使用壽命長，傳輸效率高等優(yōu)點。
4 智能攝像機(jī)控制器的硬件設(shè)計
4.1 CPU的選擇
4.2 ADM3232E收發(fā)器
4.3 電源轉(zhuǎn)換模塊
前端控制器在工作時，需要由外界電源給單片機(jī)部分以及各個控制芯片供電。為方便起見，外界電源由智能攝像機(jī)12V供電，由于C8O51F320、ADM3232E收發(fā)器以及各個芯片所需電壓為3.3V，因此需要進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換。LM7805把來自攝像機(jī)的12V電源轉(zhuǎn)成5V，LM117進(jìn)一步把5V轉(zhuǎn)為3.3V，采用分段式降壓的主要目的是降低穩(wěn)壓電路的熱損耗，提高電源供電的穩(wěn)定性。
4.4 其智能攝像機(jī)前端控制器的硬件電路圖如圖3所示。
5 攝像機(jī)前端控制器的軟件設(shè)計
單片機(jī)軟件在硬件的基礎(chǔ)上進(jìn)行編寫，主要處理通信，并輸出特定的波形來控制補光燈，主要是攝像機(jī)給定打開信號和關(guān)閉兩個信號。軟件的流程：當(dāng)磁鋼檢測到有列車通過時，攝像機(jī)打開并與控制器RS232進(jìn)行串口通信，單片機(jī)根據(jù)指令判斷是否打開光耦合器，若是打開補光燈，若否，等待指令。當(dāng)檢測到有列車通過后，關(guān)閉補光燈。軟件的流程如圖4。
第3篇：計算機(jī)前端技術(shù)范文
一、思想方面
本人能認(rèn)真學(xué)習(xí)黨的路線、方針和政策，時刻與中央保持一致辭。熱愛黨的教育事業(yè)，熱愛本職工作，加強(qiáng)自我修養(yǎng)，做到學(xué)高為師，身正為范，熱愛學(xué)生，真誠對待學(xué)生，受到學(xué)生的好評。特別是在此期間，我努力地學(xué)習(xí)政治理論，積極參加學(xué)校組織的一系列政治活動，將學(xué)到的理論知識切實運用到工作實踐中。
二、教學(xué)方面1、備課
開學(xué)初，根據(jù)學(xué)校要求，認(rèn)真寫好教學(xué)計劃，提前備好課，寫好教案，平時做到周前備課。備課時認(rèn)真鉆研教材教法。力求吃透教材，找準(zhǔn)重點、難點，克服教學(xué)中的隨意性。在積極參加集體備課的基礎(chǔ)上認(rèn)真?zhèn)湔n，備課分三個方面：①備教材：鉆研教材、搜集有關(guān)資料及新科技等前沿信息，對教材系統(tǒng)、重點和難點內(nèi)容，做到心中有數(shù)。②備學(xué)生：經(jīng)常了解學(xué)生的態(tài)度，知識基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)方法，增強(qiáng)教學(xué)的針對性。③備教法：選擇適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法、手段和現(xiàn)代教學(xué)媒體，提倡使用現(xiàn)代教學(xué)手段。備課教案全部采用電子教案，同時為了上好每一節(jié)課，通過上網(wǎng)查資料，集中別人的優(yōu)點確定自己的教學(xué)思路。
2、上課
上好課的前提是做好課前準(zhǔn)備，不打無準(zhǔn)備之仗，尤其本學(xué)科主要課程都要上機(jī)完成，每節(jié)課都要認(rèn)真做好上機(jī)準(zhǔn)備，檢查機(jī)器狀態(tài)，有無“不可用機(jī)器”。上課時認(rèn)真講課，教學(xué)目的明確，符合學(xué)生實際，體現(xiàn)教材的科學(xué)性和思想性，努力做到信息知識、信息能力、信息情意三者統(tǒng)一。使“知識與技能”、“過程與方法”以及“情感和價值觀”三方面目標(biāo)均能實現(xiàn)。力求抓住重點，突破難點，做到條理清楚、難度適宜、密度合理，保證授課內(nèi)容的科學(xué)性和思想性，精講精練，不出現(xiàn)知識性錯誤。運用多種教學(xué)方法，注重講思路、講規(guī)律、講方法、學(xué)法，力求生動活潑，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。正確引導(dǎo)學(xué)生看待和使用網(wǎng)上信息，培養(yǎng)學(xué)生良好的信息素養(yǎng)。注意課堂管理，上課期間要求學(xué)生嚴(yán)格按照老師給定的任務(wù)進(jìn)行操作，同時又注意因材施教，在學(xué)生完成上機(jī)任務(wù)時，到各臺計算機(jī)前巡視，注意對差生進(jìn)行手把手的輔導(dǎo)。課后及時做好課后反思，不斷總結(jié)經(jīng)驗，向課堂45分鐘要質(zhì)量。
第4篇：計算機(jī)前端技術(shù)范文
關(guān)鍵詞：接收機(jī)；動態(tài)可重構(gòu)；可編程模擬器件；ADC
可重構(gòu)結(jié)構(gòu)是一種可以根據(jù)具體運算情況重組自身資源，實現(xiàn)硬件結(jié)構(gòu)自身優(yōu)化、自我生成的計算技術(shù)。動態(tài)可重構(gòu)技術(shù)可快速實現(xiàn)器件的邏輯重建，它的出現(xiàn)為處理大規(guī)模計算問題提供了一種兼具通用處理器靈活性和ASIC電路高速性的解決方案。在筆者所從事的系統(tǒng)設(shè)計中，當(dāng)模擬器件的一些性能改變但又不能及時更新調(diào)整后端的數(shù)字基帶處理時，比如濾波器由于工作時間過長引起的溫漂特性所帶來的影響，此時就可以用可編程模擬器件替代一部分前端固定模擬器件，進(jìn)而可以實時的對FPGA模塊進(jìn)行動態(tài)可重構(gòu)操作，最終達(dá)到系統(tǒng)性能的最優(yōu)化。
可編程模擬器件
可編程模擬器件是近年來嶄露頭角的一類新型集成電路。它屬于模擬集成電路，即電路的輸入、輸出甚至內(nèi)部狀態(tài)均為隨時間連續(xù)變化且幅值未經(jīng)過量化的模擬信號；同時，該類器件又是現(xiàn)場可編程的，即可由用戶通過改變器件的配置來獲得所需的電路功能。為支持上述可編程能力，可編程模擬器件需以可編程模擬單元(CAB)和可編程互連網(wǎng)絡(luò)(PIN)為核心，配合配置數(shù)據(jù)存儲器、輸入單元、輸出單元或輸入＼輸出單元等共同構(gòu)成。
多數(shù)可編程模擬器件在單一的+5V電源電壓下工作，額定功耗為100mW量級。由于采取了特殊的措施，其輸入、輸出線性范圍通常可達(dá)到接近滿電源電壓量程；閉環(huán)帶寬已達(dá)到數(shù)百千赫到數(shù)十兆赫；頻率失真度、共模抑制比、內(nèi)部噪聲等指標(biāo)也已達(dá)到中、高精度運算放大器的水平。
盡管模擬信號處理的精度低于數(shù)字信號處理方式，但仍能滿足許多重要應(yīng)用對計算精度的要求，而所需的電路規(guī)模較小，成本也較低。同時利用其可編程特性，還可以實現(xiàn)精確的自動調(diào)諧和自動增益控制，顯著提高通信系統(tǒng)的抗干擾能力。
相位檢測器的實現(xiàn)
TRAC(完全可重配置模擬電路)是英國FAS公司的現(xiàn)場可編程模擬器件系列產(chǎn)品的總稱。它提供了一條從信號處理問題出發(fā)，可解決各種常見的信號處理問題。器件參考模擬計算機(jī)的運算單元并加以擴(kuò)充，使器件內(nèi)部的每個可編程模擬單元均具備加、減、取負(fù)、對數(shù)、反對數(shù)、積分、微分等8種運算功能，因此只需選定運算的類型和給出必要的參數(shù)，便可以很方便地完成對有關(guān)單元的設(shè)計，根本無須考慮單元電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)等具體細(xì)節(jié)。其內(nèi)部各單元之間采取自左向右固定連接的形式，所有單元的輸入＼輸出端均引出至器件引腳上，并且允許利用各單元均具備的“直通”和“關(guān)斷”功能或者利用外接的“短路線”來修改這種基本連接。
在筆者所從事的認(rèn)知無線電硬件平臺設(shè)計中，由于需要從強(qiáng)信號背景環(huán)境中識別提取出微弱的信號，因而可利用TRAC器件構(gòu)成相敏檢測器，并將其作為鎖存放大器的一部分。要實現(xiàn)這一目標(biāo)，需要電路像窄帶濾波器那樣工作，除去大部分不希望要的強(qiáng)信號而僅允許待測的微弱信號通過。
輸入信號和參考開關(guān)信號具有相同的頻率和相位。從所示的開關(guān)輸出中可望得到一個全波整流信號，而且經(jīng)過低通濾波器后，便可得到和交流信號電位成比例的直流電壓輸出。在實際應(yīng)用中，輸入信號可能非常小，因此還需要加入前置放大級以支持精確的檢測。因為通常需要在一定的范圍內(nèi)連續(xù)改變參考信號的頻率，同時測量相應(yīng)的直流輸出。同樣，若需要檢測某個單一頻率，則參考信號必須與待測輸入信號頻率相同。由于相位檢測器也對相位敏感，因此當(dāng)兩個信號相位相同時會得到最大的輸出電壓。
相位檢測器和低通濾波器一樣需要利用兩片TRAC器件來實現(xiàn)。而外部元件對于放大器和濾波器都是必不可少的，所以必須對滿足條件的元件進(jìn)行合理取值。
可編程ADC的實現(xiàn)
認(rèn)知無線電接收機(jī)對其前端采用的高性能模-數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)及模擬器件的要求都較高，而FPGA在基帶數(shù)字信號處理方面又迫切需要動態(tài)可重配置。為了適應(yīng)以上要求，可以首先考慮使用可編程模擬器件來實現(xiàn)ADC，以下是兩種具體實現(xiàn)方法。
FIPSOC混合信號片上系統(tǒng)
SIDSA公司的FIPSOC混合信號片上系統(tǒng)是快速開發(fā)模擬、數(shù)字集成應(yīng)用的理想工具。FIPSOC芯片包括內(nèi)嵌的增強(qiáng)型8051微處理器、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)以及一組面向信號調(diào)理和數(shù)據(jù)采集應(yīng)用的可靈活配置的模擬單元。與分離的模擬、數(shù)字FPGA方案相比，采用FIPSOC混合信號片上系統(tǒng)，可使產(chǎn)品設(shè)計周期縮短30-40％。
可編程的模擬、數(shù)字單元與8051的單片系統(tǒng)包括模擬單元、轉(zhuǎn)換單元、可編程數(shù)字單元、8051內(nèi)核和該系列中的所有器件具有兼容的存儲器分布，其中轉(zhuǎn)換單元含有4路DAC(分辨率可配置為8至10位)，采用逐次逼近算法，可利用這些DAC實現(xiàn)高達(dá)800KHz采樣率的ADC。
數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊包含4個8位的逐次比較寄存器(SAR)，它可以和內(nèi)部的DAC聯(lián)合工作，以獲得模／數(shù)轉(zhuǎn)換。
每一個通道有一個獨立的SAR，它接收逐次比較的結(jié)果，并驅(qū)動對應(yīng)的DAC，每一個通道的轉(zhuǎn)換可以獨立進(jìn)行。當(dāng)轉(zhuǎn)換模塊編程為9或10位ADC轉(zhuǎn)換時，相應(yīng)的SAR形成組；9位ADC時，SARl和SAR2為一組，SAR3和SAR4為一組；10位ADC時，所有4個SAR形成一組。這時，成組的SAR各自工作1至2個周期，在轉(zhuǎn)換結(jié)束時，SAR將其內(nèi)容寄存在輸入／輸出寄存器中，并使能中斷產(chǎn)生模塊。在連續(xù)轉(zhuǎn)換模式下，將啟動下一次轉(zhuǎn)換。在轉(zhuǎn)換過程中，可編程邏輯模塊可以獨立轉(zhuǎn)換命令，這將給本次以及下一次轉(zhuǎn)換帶來錯誤。在連續(xù)轉(zhuǎn)換模式下，這將導(dǎo)致致命錯誤，因為錯誤是可以傳遞的，并將得到不可預(yù)料的結(jié)果。
其控制部分是一個標(biāo)準(zhǔn)的8051微處理器。復(fù)合后，8051核首先對可編程元胞進(jìn)行配置，配置完畢后可以當(dāng)作一個通用的微處理器使用。為了更好的支持FIPSOC的動態(tài)可重構(gòu)特性，已對其指令和功能單元做了一些改進(jìn)。
CypressPSoC器件
Cypress半導(dǎo)體公司的PSoC混合信號架構(gòu)將可編程的模擬與數(shù)字模塊同8位微控制器進(jìn)行了完美集成，這種獨特的功能組合使設(shè)計人員能夠針對各種應(yīng)用實現(xiàn)無與倫比的靈活性。最新CY8C23x33器件采用8位逐次逼近ADC，能實現(xiàn)高達(dá)375Ksps的采樣率。此外，該解決方案還具備可實現(xiàn)出色可配置性的26個GPIO，能夠快速適應(yīng)不斷變化的特性要求。該器件采用5x5mm的QFN封裝，能夠最大限度地縮小板極空間。
PSoC器件集成了通過一個片上微控制器
進(jìn)行控制的可配置模擬和數(shù)字電路，提供更強(qiáng)大的設(shè)計修改功能，并進(jìn)一步減少元件數(shù)量。PSoC器件包括最大32Kb的閃存、2Kb的SRAM、一個帶有32位累加器的8x8乘法器、電源和睡眠監(jiān)控電路，以及硬件12C通信。
所有的PSoC器件都是可動態(tài)重配置的，使得設(shè)計人員能夠隨意在運行過程中改變內(nèi)部資源形式，使用較少的元件完成既定任務(wù)。易用的開發(fā)工具讓設(shè)計人員能夠選擇可配制程序庫元素來提供模擬功能(如放大器、ADC、DAC、濾波器和比較器)，以及數(shù)字功能(如定時器、計數(shù)器、PWM、SPI和UART)。PSoC系列器件的模擬性能包括軌至軌輸入、可編程增益放大器和分辨率高達(dá)14位的ADC，以及超低的噪聲、輸入漏電流和電壓偏移。
單個PSoC器件可集成多達(dá)100個部件，在提高系統(tǒng)質(zhì)量的同時，節(jié)省客戶的設(shè)計時間，縮減板級空間和功耗，并使系統(tǒng)成本降低。
接收機(jī)設(shè)計
基于以上分析的結(jié)果，結(jié)合前端硬件電路，為實現(xiàn)一定的認(rèn)知無線電功能，特設(shè)計接收機(jī)結(jié)構(gòu)。
前端低噪聲放大器選用的是ADA4857-1，這是一個超低損耗、低功率、高速運算放大器，在SOIC結(jié)構(gòu)下的3dB帶寬可以達(dá)到750MHz，其開環(huán)增益為57dB，基本滿足此接收機(jī)對前端低噪聲放大器的要求。在搭建電路時尤其要注意電源旁路、寄生電容和器件的選擇對充分發(fā)揮放大器性能的影響。
DDS(直接頻率合成器)選用的是1GSPS的AD9858，其使用先進(jìn)的DDS技術(shù)和一個內(nèi)置的高速、高性能D/A轉(zhuǎn)換器組成數(shù)字可編程、完全高頻率的合成器，可以產(chǎn)生一個高達(dá)400MHz的模擬輸出正弦波，完全滿足接收機(jī)對本振的要求。
混頻器、帶通濾波器、放大器和抗混疊濾波器都可以由Cypress的PSOC器件cy8c23x33來統(tǒng)一實現(xiàn)。PSOC模擬系統(tǒng)包括一個8位SAR ADC和4個可配置模塊，每個模擬模塊由一個運算放大器電路組成，允許模擬復(fù)信號流的建立。同時，模擬部件非常容易被定制從而滿足特殊應(yīng)用場合的需求。PSOC可以分別實現(xiàn)一個可編程帶通濾波器和一個低通濾波器以替代接收機(jī)前端需要的帶通濾波器和抗混疊濾波器，實現(xiàn)一個可選增益高達(dá)93dB的儀表放大器以替代中頻放大器，一個乘加累積器提供了一個快速8位乘法器以替代混頻器，以上可編程模擬器件均能基本滿足接收機(jī)前端性能要求。我們使用PSOC設(shè)計器進(jìn)行PSOC的工作配置，寫入使用PSOC的應(yīng)用程序并調(diào)試應(yīng)用。拿放大器來舉例，首先在設(shè)計器中找到這個模塊并新建一個電路，搭好電路元件，按照建立時間、轉(zhuǎn)換速率和增益帶寬等幾個參數(shù)設(shè)定好初始值，產(chǎn)生應(yīng)用程序代碼，然后寫入主程序和子系統(tǒng)的任何子程序，如果所有程序正確，接著將產(chǎn)生一個HEX文件，最后由PSOC設(shè)計器中的調(diào)試器執(zhí)行，它下載HEX文件到在電路模擬器(ICE)中，至此一個可編程放大器設(shè)置完畢，可以投入使用。
可編程ADC本來可以由Cypress PSOC來實現(xiàn)，但PSOC實現(xiàn)的ADC采樣速率最多只有375 Ksps，無法滿足認(rèn)知無線電接收機(jī)前端的帶寬要求，因此可以考慮使用SIDSA公司的FIPSOC器件，同時后端基帶數(shù)字處理任務(wù)也可交由FIPSOC中的8051核和FPGA兼而實現(xiàn)。利用運行于WINDOW環(huán)境下的集成化開發(fā)工具，進(jìn)行ADC的設(shè)計和編程，結(jié)合上面介紹的一部分內(nèi)容，具體到ADC設(shè)計時還需要首先設(shè)置外部輸入／輸出引腳、內(nèi)部輸入／輸出引腳和內(nèi)部信號的初始化數(shù)值，然后再對μP控制寄存器和靜態(tài)RAM進(jìn)行配置，以達(dá)到所需要的性能要求。數(shù)字宏單元(DMC)是FPGA的可編程數(shù)字單元，它是基于查找表結(jié)構(gòu)的可編程單元，具有組合邏輯和時序邏輯資源，而組合部分和時序部分之間則由布線資源加以連接。利用動態(tài)重配置模式可對多個DMC單元進(jìn)行設(shè)置，可以改變硬件電路，進(jìn)而在一定程度上可對前端的可編程模擬器件進(jìn)行實時更新配置，這一技術(shù)目前正在探索研究中。
以上只是各個模塊的分開設(shè)計，但是設(shè)計好整個接收機(jī)系統(tǒng)，還需要對各個模塊之間的連線以及參考時鐘等許多方面給以足夠的重視。各個模塊都有屬于自己的輸入／輸出端口，為達(dá)到預(yù)定的系統(tǒng)性能要求，必須嚴(yán)格對照技術(shù)手冊和自己的預(yù)先布線安排接好各輸入／輸出端口。至于時鐘，避免采用時鐘抖動大的門電路是電路設(shè)計中需要嚴(yán)格遵守的準(zhǔn)則之一，在此基礎(chǔ)上才能最大限度地發(fā)揮器件的性能；除此，拿FIPSOC來說，除某些條件下，8051時鐘和其送至DMC的副本時鐘的相對相位會交換外，時鐘停止不影響時鐘同步；每次不同時鐘重新配置后，必須重新同步。
第5篇：計算機(jī)前端技術(shù)范文
關(guān)鍵詞：區(qū)間內(nèi)無縫線路；鋪設(shè)與維護(hù)技術(shù)；長鋼軌鋪設(shè)
中圖分類號：TM773文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：
1引言
隨著運輸市場的不斷發(fā)育，各種運輸工具的旅行速度、旅行環(huán)境、服務(wù)質(zhì)量、管理水平、方便程度等，將成為影響人們選擇出行方式的主要因素，提高運輸服務(wù)質(zhì)量的需求已經(jīng)日趨重要。我國和世界各國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)律告訴我們，交通基礎(chǔ)設(shè)施的供應(yīng)水平和能力必須適度超前，否則就會影響社會經(jīng)濟(jì)持續(xù)、穩(wěn)定和健康發(fā)展。因此，新建高速鐵路變得越來越緊迫。高速鐵路設(shè)計與施工技術(shù)在我國也是一個新的科研課題，所以在這種情況下進(jìn)行區(qū)間內(nèi)無縫線路設(shè)計與施工技術(shù)研究是非常必要的。
2區(qū)間內(nèi)無縫線路關(guān)鍵施工技術(shù)
2.1長鋼軌焊接技術(shù)
長鋼軌焊接是將標(biāo)準(zhǔn)25m接觸焊閃光對焊的方法焊接成的長鋼軌。長鋼軌焊接采用流水作業(yè)法在焊軌生產(chǎn)線上進(jìn)行，焊軌生產(chǎn)線全長750m?；劁撥壊捎肎AAS80／580直流接觸焊機(jī)焊接，操作過程如下：（1）當(dāng)班人員確認(rèn)前一班記錄，并確認(rèn)供電、液壓、控制、冷卻等系統(tǒng)正常。（2）確認(rèn)待焊鋼軌除銹處理符合要求，焊接參數(shù)與所焊軌種一致。焊軌對正符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。（3）選定焊軌基準(zhǔn)面，進(jìn)軌、夾持、對齊、確認(rèn)、焊接。對齊時，軌頂面、內(nèi)側(cè)工作面和軌底面的錯位量分別不超過0.3mm、0.3mm和0.5mm。
2.2長鋼軌鋪設(shè)與維護(hù)
在鋪軌前，先對下部工程的中線控制樁、水準(zhǔn)點以及路基面高程進(jìn)行嚴(yán)格復(fù)測，并把線路中心樁外移至路肩上，然后進(jìn)行底碴攤鋪及鋪軌作業(yè)。
（1）底層道碴攤鋪
底層道碴的攤鋪原則：首先上碴前由鋪軌單位與路基施工單位共同對路基按要求進(jìn)行檢查驗收，符合要求后，則可接收進(jìn)行鋪碴作業(yè)。其次對路基中線、水平進(jìn)行復(fù)測。再次為使攤鋪后道床密度均勻并達(dá)到規(guī)定要求，使用壓路機(jī)壓實。壓實時由外側(cè)向內(nèi)側(cè)縱向作業(yè)，重疊壓實不小于達(dá)到平整并無明顯痕跡。壓實后的道床及時進(jìn)行幾何尺寸、表面平整度、碴頂高程及密度的檢查，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)方可鋪軌。運輸?shù)啦甑妮d重汽車輪壓不得大于4.71 M Pa，以保證其在已經(jīng)壓實的基床表層上行駛時，不會引起基床的沉降或出現(xiàn)壓痕。攤鋪的底層道碴密實均質(zhì)，符合設(shè)計要求。底層道碴在鋪設(shè)、整平、壓實后，要及時進(jìn)行鋪軌，以免受到外界擾動而影響道床的鋪設(shè)質(zhì)量。在預(yù)鋪道碴前，路基基床表面應(yīng)平順、密實。鋪后底碴面平整度用3m靠尺檢查，允許偏差10mm。預(yù)鋪道碴全斷面分I、II線分別攤鋪，各線厚0.15mm，頂寬4.0m，底寬4.53m，I、II線線路中心30cm范圍內(nèi)留深凹槽。預(yù)鋪道碴斷面單線0.746m。
在施工工藝上，要安置激光發(fā)射器，按要求設(shè)置橫坡、縱坡及彎道數(shù)據(jù)。然后用定位標(biāo)桿確定攤鋪機(jī)上激光接收器的初始位置，原始信號自動存入計算機(jī)，并自動生成相關(guān)數(shù)據(jù)信號。操作手就位，檢查顯示屏狀態(tài)，準(zhǔn)備作業(yè)，由自卸汽車運送道碴至攤鋪機(jī)處，自卸汽車后輪支靠在攤鋪機(jī)前面的推滾上，攤鋪機(jī)操作手控制夾具夾住自卸汽車后輪起斗卸碴。當(dāng)攤鋪機(jī)料斗充滿時，攤鋪機(jī)推動自卸汽車行進(jìn)，邊卸碴邊攤鋪。同時進(jìn)行兩線交替攤鋪，振動壓路機(jī)跟在攤鋪機(jī)后面進(jìn)行靜壓，最后檢查攤鋪質(zhì)量及碴面平整度。
（2）長鋼軌鋪設(shè)
長鋼軌鋪設(shè)包括長鋼軌裝車、軌枕裝車、長鋼軌及軌枕運輸、現(xiàn)場TCM60
與雙層車聯(lián)掛、長鋼軌拖入、軌枕運送、TCM60布枕收軌作業(yè)。根據(jù)設(shè)計文件及圖紙要求，對長鋼軌進(jìn)行配軌計算，使得鋪設(shè)后的每300m長鋼軌左右股相錯量不超過100mm，并使長鋼軌接頭避開橋臺胸墻、梁端縫等薄弱地段2m以外。鋪軌作業(yè)前，在線路中線上設(shè)置鋪軌機(jī)走行標(biāo)示線。鋪軌機(jī)走行司機(jī)根據(jù)攝像監(jiān)視屏幕上走行標(biāo)示線的導(dǎo)引控制鋪軌機(jī)的走行方向。在鋪軌過程中，軌道中心和線路中心的偏差不超過30mm。
(3) 長鋼軌拖放
第一，解開長鋼軌的鎖緊裝置。第二，人工將置于鋪軌機(jī)前部鉸盤上的鋼絲繩拉至雙層車上的長鋼軌始端。第三，裝上專用夾具。第四，開動鉸盤收緊鋼絲繩，拖動長鋼軌，操作分軌裝置將長鋼軌送入推送裝置。第五，鋼軌推送裝置將長鋼軌沿導(dǎo)向框架推送至位于鋪軌機(jī)前方的拖拉機(jī)軌架下。第六，調(diào)整夾鉗，使長鋼軌上下移動，并使前端伸入拉軌架夾鉗口。第七，用專用夾具將長鋼軌前端與拉軌架連接。第八，拖拉機(jī)拖拉長鋼軌勻速前行，同時每隔8~10 m在長鋼軌正下方放置一滾筒。第九，將長鋼軌末端拉至分軌裝置附近時，拖拉機(jī)速度降低。長鋼軌末端將要拉出最后一個導(dǎo)向框時，拖拉機(jī)速度再次降低，使拉出的長鋼軌終端與己鋪軌道的前端基本對齊。第九，以后每次拖拉長鋼軌均在前一對長鋼軌還未全部收入承軌槽之前進(jìn)行，便于兩對長鋼軌首尾銜接。第十，用夾鉗將長鋼軌后端放置在履帶走行器兩側(cè)的導(dǎo)輪上。
（4）TCM60鋪軌作業(yè)
①先手動布枕根。②手動布枕根后，轉(zhuǎn)入自動布枕作業(yè)。③布設(shè)軌枕的同時，人工將橡膠墊板放置在軌枕承枕槽中。④收軌裝置在鋪軌機(jī)組行進(jìn)中，自動將長鋼軌鉗入軌枕承軌槽中。⑤鋼軌入槽后，人工每隔根軌枕安放絕緣軌距塊和彈條，用鋪軌機(jī)扣件推入裝置安裝。
（5）鋼軌對接
①待鋪軌機(jī)行駛至己鋪設(shè)軌道端部適當(dāng)位置后，將已鋪鋼軌左右股中較長一股超長部分鋸下，使左右股取齊。②用夾鉗夾住待鋪長鋼軌終端，將其放置在軌枕的承枕槽內(nèi)，調(diào)節(jié)長鋼軌終端的上下左右位置，以將前后兩根長鋼軌端部對齊。③鋼軌對齊后，用斷軌急救器將左右股鋼軌端部分別連接堅固。④鋪完一對長鋼軌后，再拖拉、鋪設(shè)另一對長鋼軌，依次循環(huán)。
2.3上碴整道
上碴整道作業(yè)由布碴、配碴整形、起撥搗、動力穩(wěn)定四部分作業(yè)組成。上碴具體方法：①大型養(yǎng)路機(jī)組進(jìn)場順序為：配碴整形車――搗固車――動力穩(wěn)定車。在放散段自然溫度條件下，軌下墊滾筒，松開全部扣件使其失效，使鋼軌能自由伸長或縮短，并用撞軌器沿鋼軌走行方向依次撞軌，當(dāng)鋼軌發(fā)生反彈現(xiàn)象時，即視為零應(yīng)力。之后，根據(jù)設(shè)計鎖定軌溫和實際軌溫計算出鋼軌拉伸量，用拉軌器和撞軌器聯(lián)合作用拉出該伸長量后即鎖定鋼軌。
布碴后，大型養(yǎng)路機(jī)組進(jìn)入作業(yè)區(qū)。首先配碴整形，其次搗固車進(jìn)行起撥搗作業(yè)，動力穩(wěn)定車隨后進(jìn)行穩(wěn)定作業(yè)，依次循環(huán)。配碴整形車將道碴收攏，通過側(cè)犁向線路中心補碴，使道碴充滿枕盒。道碴配置高度低于鋼軌頭部但高于軌枕面不大于10cm，并清除鋼軌及軌枕面上道碴。按設(shè)計斷面對道床進(jìn)行整形，做碴肩堆高。搗固車作業(yè)前200~600m在范圍內(nèi)安裝激光發(fā)射儀，搗固車根據(jù)輸入的資料進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，自動控制對線路進(jìn)行起撥搗作業(yè)。每次搗固兩根軌枕并夯實碴肩道碴。起道量在60~80mm時，搗固兩次起道量以60mm下時，搗固一次。動力穩(wěn)定車圖在首次搗固作業(yè)后對道床進(jìn)行兩次動力穩(wěn)定，動力穩(wěn)定車的行進(jìn)速度為1.5kmh。以后每搗固一次，動力穩(wěn)定一次，動力穩(wěn)定車的行進(jìn)速度為0.6 kmh。
3結(jié)語
本文主要介紹區(qū)間內(nèi)無縫線路施工技術(shù)，詳細(xì)闡述長鋼軌焊接工藝、長鋼軌鋪設(shè)、上碴整道等問題，為我國高速鐵路鋪設(shè)區(qū)間內(nèi)無縫線路施工提供借鑒。
4參考文獻(xiàn)
[1]錢立新.世界高速鐵路技術(shù)中國鐵道出版社.北京.2002
第6篇：計算機(jī)前端技術(shù)范文
我們將這樣的中間件稱作中間件2.0。
軟件技術(shù)最近十年來最大的變化和發(fā)展之一,就是中間件產(chǎn)業(yè)從無到有,并且不斷壯大。如今,中間件已經(jīng)成為IT技術(shù)的基礎(chǔ)和各個巨頭收購兼并以構(gòu)筑競爭優(yōu)勢的領(lǐng)域。無論是在電子政務(wù)、企業(yè)信息化等IT應(yīng)用中,還是在Web2.0、SOA、云計算這些技術(shù)領(lǐng)域,中間件都已經(jīng)成為其中支撐的核心和重點。尤其是現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)時代,中間件越來越成為產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵的基礎(chǔ)設(shè)施。
國外大的IT廠商最近幾年紛紛在中間件領(lǐng)域發(fā)力,進(jìn)行產(chǎn)品和技術(shù)的整合。以O(shè)racle為例,前幾年它熱衷于對PeopleSoft、Siebel等管理軟件廠商的并購,現(xiàn)在開始并購中間件廠商或者擁有中間件業(yè)務(wù)的廠商,如中間件廠商BEA和SUN、BI及績效管理中間件廠商Hyperion等。這其中非常關(guān)鍵的因素之一是中間件重要性的不斷提高。
IT應(yīng)用的困局
我們通過對用戶的調(diào)查發(fā)現(xiàn),現(xiàn)在用戶頭疼的并不是缺少IT系統(tǒng),而是IT系統(tǒng)的整合困境――隨著業(yè)務(wù)流程的不斷復(fù)雜和業(yè)務(wù)需求的不斷變化,IT系統(tǒng)越來越不堪重負(fù),這使得IT部門在企業(yè)中的威望越來越低。企業(yè)現(xiàn)在信息化建設(shè)的主要困境是:不是沒有系統(tǒng),而是信息孤島太多;不是沒有數(shù)據(jù),而是信息不一致,難以整合;越來越多的業(yè)務(wù)要跨互聯(lián)網(wǎng)異地運作,而業(yè)務(wù)運作的IT系統(tǒng)架構(gòu)不同,難以協(xié)同;業(yè)務(wù)變化快,IT系統(tǒng)難以及時響應(yīng)。于是,質(zhì)量、效率、互操作和業(yè)務(wù)靈活性等問題,使得IT價值越來越難得到充分發(fā)揮。
解決這些問題,需要借助三個層次的方法才能解決:工程方法、整合應(yīng)用和平臺支撐。先要使用企業(yè)架構(gòu)和軟件工程的方法來構(gòu)建IT系統(tǒng),然后要搭建基于SOA的應(yīng)用系統(tǒng),最后要利用松耦合、具有互操作標(biāo)準(zhǔn)的平臺與技術(shù)。
所謂的松耦合、具有互操作標(biāo)準(zhǔn)的平臺與技術(shù),就是中間件。
中間件發(fā)展四大趨勢
隨著互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展和應(yīng)用,企業(yè)需要將各種系統(tǒng)整合在一起。未來,系統(tǒng)間的邊界不復(fù)存在,需要實現(xiàn)真正的互聯(lián)互通。在社會加速發(fā)展和競爭不斷加劇的環(huán)境下,企業(yè)和機(jī)構(gòu)面臨轉(zhuǎn)型和改革。要想成功轉(zhuǎn)型或者改革,僅僅依靠一套軟件是不可能的。它們需要的是信息化2.0時代的中間件,以及中間件所帶來的架構(gòu)思想和工程方法。這樣的中間件,我們稱之為中間件2.0。
目前中間件的發(fā)展面臨四大趨勢:
趨勢一是中間件的外延會變寬變厚。隨著物聯(lián)網(wǎng)和云計算的產(chǎn)生和發(fā)展,軟件架構(gòu)將走向融合化。從縱向看,越來越多的業(yè)務(wù)應(yīng)用被抽象到中間件中。從橫向看,越來越多的技術(shù)被納入中間件領(lǐng)域。比如說,以往流程是在應(yīng)用軟件中實現(xiàn)的,現(xiàn)在則可以通過流程引擎在中間件平臺實現(xiàn)。而且在中間件平臺實現(xiàn)的流程變成了可配置的變量,可以根據(jù)業(yè)務(wù)的需求經(jīng)過簡單的重組輕易變更。再比如說,過去企業(yè)內(nèi)部不同應(yīng)用間數(shù)據(jù)的采集、傳輸、交換、安全控制等是通過安全軟件或通信軟件來實現(xiàn)的,現(xiàn)在這些功能則成為中間件的一部分。此外,以往業(yè)務(wù)規(guī)則是在程序中定義好的,而現(xiàn)在業(yè)務(wù)規(guī)則中間件則可以很好地實現(xiàn)這個功能。這也是為什么IBM要收購世界上最大的業(yè)務(wù)規(guī)則軟件企業(yè)ILOG。
趨勢二是中間件的平臺化,其中包括技術(shù)和產(chǎn)品的融合、內(nèi)核的統(tǒng)一、編程模型的統(tǒng)一、管理模型的統(tǒng)一。未來,專業(yè)化的軟件會集成到統(tǒng)一、集成、融合的中間件大平臺中,在這個平臺上,所有的軟件產(chǎn)品和服務(wù)都基于一個內(nèi)核平臺來發(fā)展或者擴(kuò)充,所有的編程模型、管理模型都將使用同一種“對話”方式。
趨勢三是中間件支持云計算。無論是最下層的基礎(chǔ)設(shè)施及服務(wù)(IaaS),還是平臺作為一項服務(wù)(PaaS),亦或是應(yīng)用作為一項服務(wù)(SaaS),云計算從技術(shù)上來講,都必須以中間件作為支撐。
趨勢四是支持后端平臺的深度融合。未來,互聯(lián)網(wǎng)可以看成是一個計算機(jī),計算機(jī)前端是一個瀏覽器,而后端則把操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、中間件等所有的系統(tǒng)整合成一個統(tǒng)一的云計算平臺。
總而言之,中間件的發(fā)展代表了互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,一體化、深度融合將是未來中間件的關(guān)鍵詞,它既能支持基于互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)管理、異構(gòu)計算、平臺服務(wù),也能實現(xiàn)對應(yīng)用、平臺的睿智洞察、自適應(yīng)、自管理,還能支持開放式的按需集成,最終支撐一體化的互聯(lián)網(wǎng)平臺。
第7篇：計算機(jī)前端技術(shù)范文
在過去十幾年間，人臉識別技術(shù)是各個發(fā)達(dá)國家的科研機(jī)構(gòu)和大型公司挑戰(zhàn)的領(lǐng)域。俗語說：千人千面。每個人的臉都有其獨特的骨骼構(gòu)造、維度、比例尺寸及角度特征，如此多的不同點組成的每個面容其實都是一張獨一無二的“名片”。
何為人臉識別技術(shù)
首先我們來了解一下人臉識別技術(shù)是怎么一回事。人臉識別技術(shù)是基于人的臉部特征信息進(jìn)行身份識別的一種生物識別技術(shù)。用攝像機(jī)采集含有人臉的圖像或者視頻流，并自動在圖像中檢測和跟蹤人臉，進(jìn)而對檢測到的人臉進(jìn)行人臉定位、人臉識別預(yù)處理、記憶存儲和比對等，從而達(dá)到識別不同人身份的目的。
人臉識別技術(shù)有著易采集、成本低廉、與人類自身識別習(xí)慣相符合等獨特優(yōu)點，因此該技術(shù)被廣泛應(yīng)用于日常生活。
人臉識別技術(shù)讓科幻變現(xiàn)實
清晨，當(dāng)你信步走到公司大門前，門前的智能終端準(zhǔn)確地報出你的名字，并向你問候：“早上好！”接著，你坐在個人電腦前，電腦自動登陸到你的賬戶上，你不須要輸入任何密碼便開始了一天的工作?；丶視r，智能家居系統(tǒng)終端自動識別主人的身份，為你開門、開燈，迎接你的歸來……隨著人臉識別技術(shù)的飛速發(fā)展，這一切都將成為可能。
進(jìn)入21世紀(jì)后，人臉識別技術(shù)逐漸從遙不可及的光影幻想世界走入我們的現(xiàn)實生活中?，F(xiàn)在我們就一起去看看“人臉識別技術(shù)”強(qiáng)大的功能吧！
“聽說蘋果要出觸摸屏電視機(jī)了！”
“你傻呀，舒舒服服坐在沙發(fā)上用遙控器多好，難道換個頻道還得走到電視機(jī)前摸來摸去？”
以上是一則流傳在網(wǎng)上的冷笑話，表達(dá)的是人們對即將問世的智能電視所抱的猜想和疑惑。
智能電視尚無一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，目前人們認(rèn)為：它既能像電腦那樣上網(wǎng)沖浪，獲取更多播放內(nèi)容，運行相應(yīng)軟件；又能像現(xiàn)在流行的智能手機(jī)那樣有一個開放式的操作平臺，可以自由下載無數(shù)應(yīng)用軟件；當(dāng)然它必須有電腦和手機(jī)無法企及的高清大屏幕。它順應(yīng)三網(wǎng)融合的趨勢，將成為家庭娛樂中心以及學(xué)習(xí)和生活的好助手。
有一款智能“聰明電視”，它的多種創(chuàng)新的人機(jī)交互技術(shù)使其操作起來就像科幻片描述的一樣輕松好玩。一聲“你好，電視”即可打開語音控制功能，就連網(wǎng)絡(luò)搜索這種復(fù)雜的功能都可以通過語音指令來實現(xiàn)，調(diào)節(jié)音量、切換頻道等基本操作就更不在話下了。關(guān)鍵是，它聽得懂中國話！
第8篇：計算機(jī)前端技術(shù)范文
關(guān)鍵詞：數(shù)字化；網(wǎng)絡(luò)；監(jiān)控系統(tǒng)；監(jiān)獄
中圖分類號：TP311文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1009-3044(2008)35-2319-02
The Monitor System's Consist and the Equipment Functions' Cefination:The Resign Based on Monitor System in Some Prison
HAN Rui
(Huaian College of Informention Technology,Huai'an 223002,China)
Abstract: The monitor system could be consist by three parts,the monitoring center, front-end equipment and monitor client in the division of functions, the key of monitor system is architecture design and the establish of equipment function.The prison is the most important part ofthe management of our social security,so how to use the high techlogy is a method to improve out guards becomes more and more hurry.This article is a combination of the specific conditions of the prison monitoring system from the start of the deployment architecture, it make a high-performance solution though a remote video surveillance system which make different kinds of equipment were compared to determine a realistic,that is , get the advanced request, and have both the economy and reliability of the system equipment.
Key words: digitization; network; supervisory control system; jail
監(jiān)控系統(tǒng)是一個軟硬件相結(jié)合、集各種防范措施與一體的綜合性安防系統(tǒng)。監(jiān)控系統(tǒng)在功能劃分上，由監(jiān)控中心、前端設(shè)備及監(jiān)控客戶端三部分構(gòu)成，布防架構(gòu)的設(shè)計和設(shè)備功能的確立是監(jiān)控系統(tǒng)中關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。近些年來，采用高科技手段加強(qiáng)防范是當(dāng)務(wù)之急，以計算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為核心的信息技術(shù)在監(jiān)獄領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。該論文是以珠海某監(jiān)獄的實際應(yīng)用項目為依據(jù)而寫的，對監(jiān)獄監(jiān)控系統(tǒng)布防架構(gòu)及設(shè)備功能定位做了一些探討。
1 項目需求分析及設(shè)計規(guī)劃
該監(jiān)獄從區(qū)域上可以分為生產(chǎn)區(qū)(即罪犯的勞動生產(chǎn)場所)和改造區(qū)(罪犯學(xué)習(xí)、生活、改造教育場所)。
1.1 系統(tǒng)需要滿足的功能和要求
1) 監(jiān)獄監(jiān)控系統(tǒng)本著網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化并結(jié)合監(jiān)獄實際情況的指導(dǎo)思想，建立一個以獄部辦公大樓為總監(jiān)控中心，輔以分監(jiān)控中心、子監(jiān)控中心等星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的監(jiān)控圖。中心控制應(yīng)能兼容模擬系統(tǒng)的全部功能，用數(shù)字方法在對多路視頻進(jìn)行管理的同時，進(jìn)行數(shù)字圖像處理、偵測、識別、控制。
2) 圖像傳輸以數(shù)字方法 (或者是采用擴(kuò)展的方法 )實現(xiàn)高分辨率的圖像壓縮、解壓縮，并且要能適應(yīng)各種通信線路，使網(wǎng)絡(luò)傳輸達(dá)到設(shè)計要求。通信系統(tǒng)需要采取對稱和非對稱兩種方式做信息保密，防止系統(tǒng)控制信號被截取 、通信信息泄露等。在方案設(shè)計以及施工工藝上要有明確的防護(hù)措施。
3) 子監(jiān)控負(fù)責(zé)直接管理本樓層所有罪犯活動的場所，包括多路畫面。首先傳送視頻、音頻 、控制信號到子監(jiān)控的主機(jī)上，監(jiān)視 畫面顯示在子監(jiān)控的監(jiān)視器上，然后送到分監(jiān)控主機(jī)上，保證該層對講 、報警、監(jiān)聽操作與視音頻的聯(lián)動功能。
4) 樓層監(jiān)控點 (子監(jiān)控 系統(tǒng) )攝像機(jī)前端圖像信號采用模擬方式。由于罪犯監(jiān)倉內(nèi)的光照度相當(dāng)不平衡 ，接近窗戶附近的光線過于強(qiáng)烈。到了夜間，罪犯宿舍內(nèi)的光源僅由一盞廁所內(nèi) l5W 的燈泡提供 ，光照度低且不平衡。在選擇攝像機(jī)、光圈鏡頭時要充分考慮其逆光補償、低照度等的性能要求，并通過選擇適當(dāng)鏡頭以盡可能減少各監(jiān)視區(qū)域特 別是監(jiān)倉內(nèi)的監(jiān)視死角。
5) 可對所有監(jiān)倉、生產(chǎn)區(qū)和改造區(qū)直接進(jìn)行對講、廣播和監(jiān)聽操作，監(jiān)聽、對講、廣播 、報警操作可與監(jiān)視畫面聯(lián)動，進(jìn)行操作時可以聯(lián)動切換到相應(yīng)的監(jiān)視畫面。發(fā)生突發(fā)事件時，總監(jiān)控必須與干警值班室的對講增加上級監(jiān)控呼叫值班干警的聲光提示。
1.2 監(jiān)獄監(jiān)控系統(tǒng)方案的布防需求
為了構(gòu)建一個完備的系統(tǒng)，前端設(shè)備的應(yīng)盡可能的覆蓋更廣的區(qū)域，除了邊界防范，對罪犯的工作、生活區(qū)域，特別是人員集中的公共活動場所，都應(yīng)該有所覆蓋。前端設(shè)備還要盡量的少，這樣傳輸線路、控制設(shè)備、等一系列設(shè)備都相應(yīng)減少，節(jié)省了資金投入，給維護(hù)維修帶來了方便。生產(chǎn)區(qū)和改造區(qū)是可以通過監(jiān)控，來實時了解罪犯活動情況。獄墻是監(jiān)獄的一道防線，需要在獄墻上安裝長焦距，可快速旋轉(zhuǎn)，清晰度高的攝像頭，滿足安防需要。
系統(tǒng)前端部分由監(jiān)區(qū)230臺攝像機(jī)，醫(yī)院內(nèi)8臺攝像機(jī)，福利樓2臺攝像頭，獄墻周邊一體化固定攝像機(jī)12臺，獄墻周邊一體化高速球攝像機(jī)9臺，以及系統(tǒng)原有的攝像機(jī)37臺共302臺攝像機(jī)組成。系統(tǒng)傳輸部分由各監(jiān)區(qū)攝像頭連接到分控中心的硬盤錄像機(jī)上，再由分控中心的硬盤錄像機(jī)通過監(jiān)獄內(nèi)局域網(wǎng)傳輸?shù)街骺刂行?，由主控中心通過網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控集中管機(jī)服務(wù)器實時觀看。監(jiān)控每個分控中心的攝像機(jī)統(tǒng)一傳到辦公樓連接到硬盤錄像機(jī)進(jìn)行錄像與觀看，再通過局域網(wǎng)傳輸?shù)街骺刂行模芍骺刂行耐ㄟ^網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控集中管機(jī)服務(wù)器實時控制觀看。獄墻內(nèi)12臺一體化固定攝像機(jī)及9臺一體化高速球型攝像機(jī)通過視頻光端機(jī)變成光信號用6芯光纖傳輸?shù)街骺厥?，再通過光端機(jī)變成模擬信號聯(lián)接到硬盤錄像上，連接到局域網(wǎng)。武警中心通過4芯光纖傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)獄墻的12臺一體化固定攝像機(jī)及9臺一體化高速球型攝像機(jī)的觀看。后端顯示部分由原有的12臺21寸監(jiān)視器和一塊60寸DLP數(shù)據(jù)背投顯示單元組成，21寸監(jiān)視器可以時刻監(jiān)視重要地點的情況，60寸DLP數(shù)據(jù)背投顯示單元可以分屏顯示任何位置的攝像機(jī)圖像。全部圖像通過到硬盤錄像機(jī)進(jìn)入局域網(wǎng)，由安裝在主控室的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控集中管機(jī)服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)軟件將所有圖像匯總并實時顯示，查看回放，控制，報警，配以地圖直觀顯示，同時可以顯示60寸DLP數(shù)據(jù)背投顯示單元上。武警中心網(wǎng)絡(luò)端顯示有一臺網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控分控機(jī)，網(wǎng)絡(luò)信號由光端機(jī)傳輸，武警中心可以在主控中心非控制狀態(tài)下對12臺一體化固定攝像頭和7臺一體化高速球進(jìn)行觀看，回放，控制。
2 監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備功能定位與選型
監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)該說是跨學(xué)科跨行業(yè)的系統(tǒng)工程，以功能要求的不同可分為前端攝像系統(tǒng)、視頻傳輸系統(tǒng)、視頻控制記錄系統(tǒng)、視頻顯示系統(tǒng)。
攝像部分是電視監(jiān)控系統(tǒng)的前沿部分，它把監(jiān)視的內(nèi)容變?yōu)閳D像信號，傳送控制中心的監(jiān)視器上。傳輸部分是系統(tǒng)的圖像信號通道。控制部分是整個系統(tǒng)的“心臟”和“大腦”，是實現(xiàn)整個系統(tǒng)功能的指揮中心。顯示部分一般是由幾臺
或多臺監(jiān)視器組成，它的功能是將傳送過來的圖像一一顯示出來。
監(jiān)控系統(tǒng)的建立，在布防需求確定以后，關(guān)鍵的一環(huán)就是設(shè)備功能的確立和設(shè)備的選型，首先要本著設(shè)計原則、結(jié)合具體實際進(jìn)行設(shè)備的功能對比，針對前端攝像系統(tǒng)的功能定位，確立一款合適的型號。
攝像部分一般安裝在監(jiān)視現(xiàn)場,它一般包括攝像機(jī)、鏡頭、防護(hù)罩、支架和云臺等。它的作用是對監(jiān)視區(qū)域進(jìn)行攝像并將其轉(zhuǎn)換成電信號。它布置在被監(jiān)視場所的某一位置上，使其視場角能覆蓋整個被監(jiān)視的各個部位。攝像部分的主體是攝像機(jī)，其功能為觀察、收集信息。攝像機(jī)的性能及其安裝方式是決定系統(tǒng)質(zhì)量的重要因素。
2.1 室內(nèi)用室內(nèi)半球攝像機(jī)SID―450
由于監(jiān)區(qū)室內(nèi)攝像機(jī)工作環(huán)境較好，不存在日曬雨淋等現(xiàn)象。白天光照好，晚上走廊光線充足，罪犯閱覽室、微機(jī)室等活動場所燈光關(guān)閉。需要攝像機(jī)水平分辨率不低于480線;最低照度為0.11ux以上，信噪比50dB以上，具有內(nèi)光圈水平校正、背光補償功能。監(jiān)視時間上不能間斷，能夠快速旋轉(zhuǎn)。工作環(huán)境要適應(yīng)安裝現(xiàn)場要求，決定采用韓國三星集團(tuán)出品的型號為:SID―450。
2.2 監(jiān)區(qū)室外及獄墻采用韓國三星高清晰彩轉(zhuǎn)黑一體化機(jī)SDZ―310
由于室外環(huán)境多變，特別是要求全天候工作，要求室外攝像機(jī)能適應(yīng)不同的工作環(huán)境，白天夜間都可以拍攝到清晰的畫面。根據(jù)具體環(huán)境我們確定各監(jiān)區(qū)監(jiān)舍樓前安裝室外型彩轉(zhuǎn)黑低照度攝像機(jī)，彩色模式水平分辨率為540線，黑白模式下水平分辨率為570線，信噪比50dB以上，最低照度0.002lux。我們采用了全新的三星SDZ―310/300高清晰彩轉(zhuǎn)黑一體機(jī)。
2.3 獄墻采用韓國三星彩用彩色一體化高速球
獄墻周界防范，對監(jiān)獄來說至關(guān)重要。獄墻的周密防范可以大大節(jié)省警力，物防和技防的實現(xiàn)大大提高了周界防范的安全性。根據(jù)獄墻邊界長，拐彎多的特點。要求攝像機(jī)要具有自動翻轉(zhuǎn)、自動巡視功能。而且具備高清晰度，自動晝夜轉(zhuǎn)換燈功能。能夠適應(yīng)全天候情況變化。根據(jù)需要我們選擇了韓國三星彩色一體化高速球SPD―2200DN。
3 展望
目前該監(jiān)控系統(tǒng)已實現(xiàn)了看守所的全部需求。功能方面得到了用戶的肯定。由于網(wǎng)絡(luò)帶寬本身的限制，圖像在傳輸過程中存在著一定的延時。另外，隨著計算機(jī)技術(shù)不斷地發(fā)展，如果將現(xiàn)有的先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用到視頻監(jiān)控產(chǎn)品中可以使現(xiàn)有的設(shè)備得到極大的增值。
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第9篇：計算機(jī)前端技術(shù)范文
關(guān)鍵詞：TMS320DM355；紅外夜視； 高清攝像機(jī)； CCD
中圖分類號：TN919-34 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
文章編號：1004-373X(2011)20-0043-03
Design for High Definition Infrared Camera Based on TMS320DM355
HAN Ping-ping, ZHANG Yu-lin
(School of Information Science and Engineering, University of Jinan, Jinan 250022, China)
Abstract： To acquire high resolution image for night surveillance in the low light intensity, the embedded design method is used. The high resolution CCD KAI-1010 and the time sequence generator chip KSC-1000 are chosen as the image acquisition module to implement the transform from light signal to electronic signal. In order to get digital signal, AD9945 which can change the analog signal to digital signal is adopted. The main image processing chip is TMS320DM355 which does image processing including front end processing and back end processing. The vedio images can be achieved on the upper computer by network after the digital signal is sent to network interface chip DM9000A.
Keywords： TMS320DM355; infrared night vsion; high definition camera; CCD
0 引 言
隨著網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)視頻越來越貼近人們的生活，高清網(wǎng)絡(luò)視頻的需求也在不斷提升。高清視頻會議、高清視頻電話、高清視頻監(jiān)控等都提出了視頻的高清需求。數(shù)字視頻系統(tǒng)可以在同樣的信道上傳輸更多的視頻，而且可以利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)，與計算機(jī)多媒體處理相結(jié)合，便于分析處理、存儲和顯示。特別是采用了以太網(wǎng)通信的網(wǎng)絡(luò)視頻系統(tǒng)，更具有經(jīng)濟(jì)，組網(wǎng)靈活，使用方便等優(yōu)點。
人們生活水平的提高，安全防范意識也在逐漸增強(qiáng)，高清智能分析攝像機(jī)在小區(qū)監(jiān)控和家庭監(jiān)控中也將起到越來越重要的作用，一方面它可以改善家庭周圍的安全狀況，防范盜賊起到重要作用；另外，它提供的資料可以用來作為事發(fā)現(xiàn)場的證明，對公安機(jī)關(guān)破案提供最有力的證據(jù)。為了實現(xiàn)24 h監(jiān)控，低照度紅外攝像機(jī)已經(jīng)應(yīng)用在監(jiān)控場合，但是目前高清紅外攝像機(jī)的成本相對較高。因此設(shè)計低成本、高效益的高清攝像機(jī)，具有現(xiàn)實的意義。
高清攝像機(jī)的使用，可以為智能分析和數(shù)據(jù)挖掘功能的價值體現(xiàn)提供原始圖像基礎(chǔ)。高清攝像機(jī)的使用，必然需要大量的存儲空間，以存儲大量的高清圖片。目前高清監(jiān)控系統(tǒng)存在的問題之一是較多的無用視頻信息也被存儲、傳輸，既浪費了存儲空間，又增加了帶寬壓力，而采用智能分析后，對于這些無用視頻則可采用低碼流方式進(jìn)行壓縮或存儲，以節(jié)省存儲空間和減少帶寬壓力［1］。
1 硬件總體設(shè)計
在設(shè)計過程中，根據(jù)功能進(jìn)行以下幾個模塊設(shè)計：CCD 模塊、視頻編解碼模塊、TMS320DM355（簡稱DM355）模塊、存儲模塊、以太網(wǎng)電路模塊、USB接口模塊等，硬件設(shè)計框圖如圖1所示［2］。
高清晰度攝像機(jī)前端CCD圖像傳感器選擇的是1/3英寸KAI-1010 總像素100萬。網(wǎng)絡(luò)部分采用以太網(wǎng)收發(fā)器與DM355直接相聯(lián)。系統(tǒng)上電后，固化在FLASH中的軟件代碼通過引導(dǎo)程序自動裝載到SDRAM 和DM355 片上內(nèi)存中的指定地址，然后運行軟件，完成對各硬件單元的初始化（如對DSP，CCD傳感器，PHY等芯片的初始化配置）［3］。CCD傳感器配置正確并啟動后開始采集視頻數(shù)據(jù)；視頻數(shù)據(jù)通過DM355的視頻端口進(jìn)入DSP；DSP對視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮編碼(MPEG4, JPEG), UDP打包，最后通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)到用戶監(jiān)控端。
圖1 嵌入式視頻系統(tǒng)DM355硬件設(shè)計框圖
1.1 多媒體處理芯片DM355
高清攝像機(jī)的核心是高性能的數(shù)字多媒體處理芯片，DM355是TI公司推出的面向便攜式高清視頻應(yīng)用的新型低成本、低功耗的達(dá)芬奇（DaVinci）數(shù)字處理器，能夠?qū)崿F(xiàn)720P高清MPEG4編碼和解碼，支持30 f/s實時視頻處理，編碼解碼能力可達(dá)每秒5 000萬像素，其內(nèi)核包含ARM9處理器和MJCP協(xié)處理器，有前端和后端的視頻處理子系統(tǒng)，可支持CCD控制器預(yù)覽、圖像縮放等功能［4］。VPSS+MJCP可以提供相當(dāng)于640M DSP處理能力，以實現(xiàn)整體系統(tǒng)的控制，也可以實現(xiàn)實時操作系統(tǒng)［5］。
DM355作為Davinci系列雙核數(shù)字媒體處理器，不僅具有ARM926E處理器，基于Linux操作系統(tǒng)方便地管理和控制整個芯片的外設(shè)，而且為便捷地實現(xiàn)多媒體功能，DM355的設(shè)備集成了非常豐富的視頻和網(wǎng)絡(luò)通信接口。
1.2 視頻數(shù)據(jù)采集、處理和輸出設(shè)計
CCD采集的數(shù)據(jù)，經(jīng)過多媒體處理器的視頻前端處理（預(yù)覽引擎、直方圖模塊、圖像縮放模塊和自動聚焦/曝光/白平衡等模塊）后，將數(shù)據(jù)送到視頻后端處理，然后經(jīng)過DM9000A芯片處理后，通過RG45接口傳送到網(wǎng)絡(luò)上或者存儲到磁盤中，全過程如圖2所示。
圖2 視頻數(shù)據(jù)采集、處理和輸出過程
自然界的圖像從鏡頭折射后，進(jìn)入到CCD感光器上，CCD感光器將收集到的信息轉(zhuǎn)換為RGB貝爾模板格式，傳送給DM355的視頻處理前端預(yù)覽引擎，并將圖像數(shù)據(jù)由RGB貝爾模板格式轉(zhuǎn)換為YUV422格式，通過視頻處理前端的直方圖模塊，可以統(tǒng)計計算出原始圖像的信息，用于圖像處理和圖像內(nèi)容的識別［6］。自動聚焦/曝光/白平衡模塊，也可以根據(jù)直方圖模塊統(tǒng)計計算的結(jié)果做相應(yīng)的調(diào)節(jié)操作。為了看到高清視頻演示，在輸出接口前外接選用合適的提幀擴(kuò)展芯片THS8200，用來支持HDTV的720p格式的信號輸出。
DM355通過EMIF接口與DM9000A芯片相聯(lián)，DM355與DM9000A之間的數(shù)據(jù)傳輸采用默認(rèn)的FIFO模式［7］。系統(tǒng)上電時， DM355主芯片通過I2C總線配置DM9000A內(nèi)部寄存器，初始化DM9000A；初始化完畢，DM9000A進(jìn)入數(shù)據(jù)收發(fā)等待狀態(tài)［2］；DM355處理完視頻數(shù)據(jù)后，將視頻數(shù)據(jù)打包成UDP數(shù)據(jù)包，并通過總線將發(fā)送到DM9000A的數(shù)據(jù)發(fā)送緩存中，然后將數(shù)據(jù)長度等信息填充到DM9000A的相應(yīng)寄存器內(nèi)，當(dāng)使能信號到達(dá)時，開始發(fā)送數(shù)據(jù)。當(dāng)DM9000A接收到外部網(wǎng)絡(luò)送來的數(shù)據(jù)時，首先檢測收到的數(shù)據(jù)幀是否合法，若存在幀頭標(biāo)志有誤，則丟棄幀數(shù)據(jù)，否則緩存到內(nèi)部RAM，并通過中斷標(biāo)志位通知DM355，由DM355對DM9000A接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。
1.3 電源模塊設(shè)計
電源模塊的主要功能是為整個系統(tǒng)提供穩(wěn)定的電源供應(yīng)。在設(shè)計過程中，考慮到各個芯片的供電需求，將供電電壓設(shè)置為1.3 V,1.8 V,3.3 V,5 V共4種電平的供應(yīng)。在DM355系統(tǒng)中采用電源和休眠控制器控制電源和始終的開/關(guān)或重啟［8］。在電源系統(tǒng)設(shè)計中使用到了電容的去耦和旁路，以防止能量從一個電路傳到另一個電路，進(jìn)而提供配電系統(tǒng)的質(zhì)量。
1.4 DM355存儲電路和接口控制邏輯設(shè)計
視頻處理主模塊以DM355以及輔助外設(shè)共同完成高清晰視頻的MPEG-4編碼，NAND FLASH用于保存U-Boot，Linux操作系統(tǒng)以及Ramdisk文件系統(tǒng)，還包括JTAG調(diào)試接口、異步外設(shè)存儲器接口［9］。
為使DM355能夠快速可靠的運行，設(shè)計中采用了SDRAM和FLASH的存儲方式。SDRAM利用單一的系統(tǒng)時鐘對數(shù)據(jù)、地址和控制信號進(jìn)行同步，可以顯著地提高系統(tǒng)性能，簡化設(shè)計，提供高速的數(shù)據(jù)傳輸。AEMIF接口支持NAND FLASH存儲器，NAND FLASH片內(nèi)尋址采用26位地址形式，運用仿真器將DDR2中一段存儲區(qū)的數(shù)據(jù)（如Bootloader）寫到NAND FLASH存儲空間，并能夠被UBL讀到DDR2中運行。
設(shè)計中采用的NAND FLASH存儲器芯片，以擴(kuò)展程序存儲空間，它實現(xiàn)了與DM355的AEMIF接口進(jìn)行無縫連接，圖3所示為AEMIF外部引腳與NAND FLASH簡化接口圖，AEMIF的地址線用于NAND FLASH的命令鎖存使能信號(CLE)和地址鎖存使能信號(ALE)，任何EMIF地址引腳都可以當(dāng)作CLE和ALE驅(qū)動NAND FLASH，但是在本設(shè)計中NAND FLASH主要用于保存DM355啟動的U-Boot文件和MontaVista linux操作系統(tǒng)的內(nèi)核［10］，在啟動操作系統(tǒng)時，CLE和ALE需要一直使用，所以選用EMIF地址引腳中的EMA［2:1］作為CLE和ALE信號，因為EMA［2:1］沒有與其他外設(shè)引腳復(fù)用，可以用作惟一功能控制NAND FLASH。
圖3 EMIF接口與NANDFLASH 簡化連接圖
2 結(jié) 語
高清晰度攝像機(jī)的在今后的日常生活中將被廣泛應(yīng)用， 基于TMS320DM355高清攝像機(jī)， 具有成本低，功耗小的特點，可用于便攜式設(shè)備，監(jiān)控等場合。本論文設(shè)計了高清攝像機(jī)的硬件平臺，為下面的軟件設(shè)計提供了開發(fā)平臺。由CCD獲得原始圖像，經(jīng)過DM355芯片的處理，獲得高清數(shù)字圖像，不僅可以對提取的信號進(jìn)行分析識別，有選擇的保存重要信息，而且通過分析后，在存儲過程中只存儲有價值信息。
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