時間:2023-03-30 11:35:36
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增城市很早就采用計算機來制作房產平面圖,時至今日積累了數量巨大的房產測繪電子版數據和屬性數據,迫切需要引入GIS技術,建立一個以房產測繪圖形數據為基礎,整合房產屬性數據、房地產管理業務數據、房產檔案數據的現代化房產測繪管理系統。該系統能夠實現基于GIS平臺以圖管房、房地關聯、以房管檔、圖檔簿合一、圖文表一體化的管理目的,簡化工作流程、提高工作效率。
1.1總體設計借鑒沈陽、武漢、大連市等多個城市的房產測繪管理信息系統建設經驗,結合增城市房產測繪管理的實際需求,遵循“規范、先進、實用、安全、一體化”的原則,設計了增城市基于GIS的房產測繪管理信息系統總體框架,如圖3所示。增城市房產測繪管理信息系統總體框架包括數據層、支撐層、服務層和應用層。數據層是系統的信息載體,是對現有的資源信息進行整合形成的資源數據庫,包括基礎空間數據、房產專題數據等。支撐層是用于支撐系統所采用的主要技術,包括通用中間件、業務中間件和WebGIS,GIS引擎等GIS支撐技術。服務層把業務對象層的邏輯轉換成更粗粒度的服務,包括數據轉換服務、數據入庫服務、空間查詢服務等多種服務,實現服務的集成。業務層是業務核心,包括基礎測繪、項目測繪、測繪辦公管理、測繪成果管理等多個子系統。該系統的用戶包括普通用戶、房產業務管理用戶、房產測繪技術用戶和測繪數據管理用戶等,根據不同的用戶角色賦予不同的操作權限。
1.2數據建設數據是GIS系統的靈魂,因此,要以房產空間數據庫為基礎,融合房產屬性數據、檔案數據等非空間數據,建立以圖管房,圖、屬、檔一體化的數字房產基礎數據庫。房產測繪管理信息系統的數據主要包括圖形數據和屬性數據兩大部分。圖形數據可以分成遙感影像圖、基礎地形圖、分幅平面圖、分丘平面圖和分層分戶平面圖等,屬性數據包括房產基礎數據、房產業務數據等。數據建設先以現有的遙感影像圖和基礎地形圖為基礎,將歷史測繪成果進行整理,按統一標準清洗轉換后,導入GIS系統,形成房產基礎空間數據庫。將遙感影像圖、基礎地形圖、分幅平面圖、分丘平面圖等空間地理信息數據按照統一坐標分圖層存放與展示,而分層分戶平面圖是按照獨立坐標二進制對象方式存儲在數據庫中的。然后依靠圖符號、丘號、幢號、房間號等關鍵字,實現分幅平面圖、分丘平面圖、分層分戶平面圖與樓盤屬性數據之間的關聯。房產信息及其權屬信息均具備不斷變化的特征,需要不斷地更新空間數據庫,可通過測繪數據入庫、測繪成果管理等子系統進行相應操作。
1.3系統功能增城市房產測繪管理信息系統采用C/S和B/S混合的體系結構,C/S主要應用于房產測繪系統的編輯、空間數據庫的更新和GIS高級分析等模塊。B/S主要應用于前臺業務辦理、地圖展現和信息子系統等。根據實際操作的需要,房產測繪GIS平臺、基礎測繪子系統、項目測繪子系統、項目成果管理子系統、測繪數據入庫子系統及數據報表統計子系統采用C/S結構,而測繪辦公管理子系統與房產測繪信息子系統則采用B/S結構。房產測繪GIS平臺是增城市房產測繪管理信息系統的基礎平臺,以遙感影像圖、基礎地形圖及房產產籍圖為基礎,對房產地理信息進行分層組織。主要有房屋層、層、道路及設施構成圖層,并采用符合標準規范的點、線、區域、顏色、地圖符號直觀形象地表達和顯示相應的地理數據類型。該平臺提供漫游、放大、縮小等一系列基礎操作功能,以及圖層控制、查詢、編輯、制圖等高級GIS功能。基礎測繪子系統主要實現一個城市或地域內,建立大范圍的、整體的房產分幅平面圖。而項目測繪子系統主要是繪制、管理房地產分丘、分層和分戶平面圖,同時通過繪制的圖形精確地計算出各權屬單位的面積,并出具結果測繪報告。測繪辦公管理子系統主要完成測繪業務受理、分派與實施、數據質量管理和數據遞交等管理業務,包括業務的新增、審核、存檔、查詢、統計等工作,是房產測繪管理人員日常辦公使用系統。房產測繪信息子系統主要實現房產共享數據的,便于業務人員或購房者查詢、瀏覽相關房產信息,為房產綜合業務辦理提供圖形支持。通過對查詢結果的快速定位,可以放大該部分的地圖詳情,查看房屋、周邊地形、道路、交通等居住環境信息。
2結束語
為適應經濟全球化的發展,需要會計準則國際趨同并充分發揮會計“國際通用商業語言”的功能。我國在總結會計改革經驗的基礎上,順應市場經濟發展對會計的新要求,于2006年了新的會計準則。新會計準則體系最顯著的特征是立足國情、國際趨同。新會計準則體現了原則導向理念、公允價值計量理念,這些理念不僅直接影響著會計的具體應用,而且也要求現有會計信息系統在結構和功能上做出重大調整。本文擬對會計準則導向下的會計信息系統重構進行探討,希望使會計信息系統與新會計準則很好地融合。
一、新會計準則核心理念對現有會計信息系統的沖擊
新會計準則與原準則相比,在很多方面都有變化。對此,財會軟件的生產廠家以及財會軟件的用戶采取了相應的應對措施,如預制新準則下的全新科目體系和財務報表,制定存貨成本的全新計價策略、固定資產折舊及減值準備計提的全新控制策略、滿足新準則要求的合并報表生成策略,全面支持職工福利費的靈活計提等。但以上措施只是針對新舊會計準則的具體變化對軟件功能所做的修補,并沒有充分體現新會計準則的核心理念。下面就現有會計信息系統對新會計準則的不適應性進行分析。
(一)原則導向理念對現有會計信息系統的沖擊
會計準則的制定存在著兩種不同的理念,一種是“規則導向說”;另一種是“原則導向說”。我國新會計準則的制定范式已由舊準則的規則導向轉變為原則導向。雖然現行主流會計信息系統都已完成了適應新會計準則的一些功能調整,但并沒有充分體現原則導向核心理念。由于舊準則采用規則導向理念,為每一類交易事項的會計處理和財務報告提供唯一的、特定的規則,即使這種規則已不能真實、合理地反映當前經濟環境下的業務活動,會計信息系統的處理流程也須遵循這種一成不變的規則。現階段推行的新準則采用原則導向理念,不再為每一具體的交易事項和財務報告制定詳細不變的規則,只就交易事項的會計處理及財務報告提出應遵循的原則,具體的操作處理方法需要依據準則對該經濟業務活動制定的原則和該經濟業務活動特點及會計人員的職業判斷來決定。導致企業對各個交易和事項的記錄與處理有更廣泛的選擇權,每個企業對相同會計事項可能會基于不同的職業判斷而選用不同的會計處理方法。現有會計信息系統的功能還不能與此相適應。
(二)公允價值計量理念對現有會計信息系統的沖擊
與原會計準則相比,新準則不僅具備更為完整的體系和更為豐富的內容,而且在會計計量上再次引入和強調了“公允價值”計量屬性。在38項具體會計準則中,有17項具體會計準則直接或間接地運用了公允價值進行會計計量。盡管我國本著審慎的態度,強調在公允價值的運用中遵循“適度運用”的原則,但我國會計準則體系中公允價值運用比例之高,使我們完全可以得到這樣一個結論:公允價值的引入是我國新會計準則最突出的特點,它豐富了會計計量模式。
現有的會計信息系統是與以往會計準則相適應的產物。新準則體系的變化所帶來的影響,會對現有的會計信息系統帶來沖擊和挑戰。公允價值可行的計量及運用方式成為現有會計信息系統的難題。
從公允價值的應用要求可以看出,會計信息系統與外界保持動態的數據連接,是對運用公允價值的會計系統的基本功能要求。現有的會計信息系統在外部信息的數據接口,信息數據共享方面沒有達到這一要求。目前這項工作是通過人工取得信息,再錄入到電腦中進行下一步的信息處理。由于缺乏外部信息的數據接口,數據的采集質量取決于人。另外在會計信息的加工過程中,由基本數據向高度綜合數據的歸集過程可能造成信息的丟失和扭曲。這種扭曲或產生于信息處理過程中的無意錯誤,或可能是被有意篡改所致,但更多的是由于信息提供者采用了有利于自身利益的會計選擇。這就是說,由于歸集過程完全控制在信息提供者手中,因此對于信息使用者來講,會計信息的生成類似于一個“黑箱”,他們只能得到最終的結果,而無法了解會計信息的生產過程,這就難免為企業管理者舞弊留下很大的空間。這種將公允價值的計量結果簡單地引入系統的做法,形成了現有會計系統應對新準則實施的軟肋。
公允價值的使用需要依靠活躍的交易市場和估值技術。對企業而言,如何確定公允價值,特別是在沒有活躍市場的交易報價時,企業必須懂得應用估價技術,這并不容易。這就要求重構的會計信息系統從技術上支持公允價值一級、二級估計數據的取得并納入會計核算系統。
總之,無論是估價方法的技術實現,還是市場價格數據的導入等公允價值的具體處理等問題的應對,都需要對現有會計信息系統進行優化。
(三)國際趨同理念對現有會計信息系統的沖擊
20世紀90年代以后,世界經濟全球化的趨勢明顯加快,國際貿易、國際投融資以及跨國公司均呈現良好的發展態勢,跨國兼并活動日益頻繁,國際資本流動也日漸迅速,各國經濟比以往任何時候都更加緊密地聯系在一起。在此背景下,國與國之間會計準則的差異使各國間的會計信息不具備可比性,妨礙了國際投資的發展和資本市場的國際化,妨礙了國際貿易各方對成本的衡量,不利于貿易糾紛的解決,已明顯成為國際資源有效配置的障礙。在此背景下我國了新的會計準則。新會計準則與“國際財務報告準則”不僅整體架構保持了一致,實現了內涵和實質上的統一,而且大多數項目都做到了相互對應,得到了國際會計準則理事會的認可。
XBRL可從財務信息分類規范的角度促進各國會計準則國際趨同。XBRL是一種開放式的、不局限于特定操作平臺的、在互聯網上披露企業財務報告的國際標準和技術。XBRL的標準體系包括兩部分內容:技術規范(Specification)和分類標準(Taxonomy)。前者是XBRL的核心,它規定了XBRL的理念和原則;后者是技術規范在各國財務報告的具體應用,必須基于特定版本的技術規范制定,這樣保證了各國財務報告的技術手段的一致性。對于分類標準的制定,主要是對財務報告披露的信息按一定的規范要求進行整理、分級和分解,直到信息分解成為可以獨立傳達一種含義的信息單位,并對其賦予一個唯一“標簽”,按照一定的規范進行描述。也就是說,分類標準更加規范了財務報告披露的可操作性。目前XBRL國際組織和發達國家都出臺了一些分類標準,如美國頒布的“GAAP工商業分類標準”;國際會計準則委員會基金會頒布的“基本財務報表分類標準”等。財務報告分類標準的制定過程就是各國會計標準化過程,會計準則的差異會造成財務信息分類的差異,將影響XBRL財務報告的應用效果。因此,XBRL的發展應用必定會推動各國財務信息分類的統一性,從而推進會計準則的國際趨同。
二、會計信息系統的設計思路應體現新準則導向
會計準則對會計信息系統的設計和構建具有指導意義,因此應從以下幾個方面作出努力,充分發揮新會計準則在會計信息系統構建方面的導向作用。
(一)建立開放型應用平臺
現階段推行的新準則采用原則導向理念,會計信息系統的功能必須與此相適應,提供一種開放型財務軟件應用平臺,為各經濟業務活動提供在新準則下的各種可行的操作處理方法,會計人員在新準則的指導下,根據經濟業務活動的特點,判斷經濟業務活動的實質,選擇和配置處理模塊和處理方法。
新準則最突出的特點是引入公允價值計量體系,增加會計計量模式。公允價值計量模式更能體現會計信息的相關性,而且有些資產如衍生金融資產,只能采用公允價值計量,采用歷史成本計量無法反映經濟活動的實質,無法反映該資產的真實價值及價值變動對損益的影響。但是,大量的資產因各種原因,還須用歷史成本進行計量。因此,會計信息系統要提供一種開放型應用平臺,財會人員可進行計量模式的選擇。
(二)完善數據接口,實現與外部數據的對接
公允價值的使用需要依靠活躍的交易市場和估值技術。對企業而言,如何確定公允價值,特別是在沒有活躍市場的交易報價時,企業必須懂得應用估價技術,這并不容易。
對于存在活躍市場報價的公允價值計量,則按照活躍市場中的報價確定相應資產的公允價值,比如金融資產中股票收盤價格的取得,以及相關資產的減值測試數據。最佳的模型應該是通過信息技術聯機實時提供最新的市場報價。將有關的證券交易軟件與會計軟件進行銜接,就可以比較便利地實現這一公允價值計量的技術支持。這對于軟件的接口、報價數據傳輸的及時性和準確性提出了切實的要求。股票市場價格數據的對接難度相對較小,其他資產交易市場的報價數據接入的標準化問題難度較大,有的市場甚至沒有標準的報價系統,這就需要完成許多配套工作。
公允價值的計量中,對于不存在活躍市場的資產的價值,應采用合理的估值技術確定。如果是企業自行估價的,在其會計信息系統中設定備選的估價技術模塊,并將估價參數的輸入權提供給客戶,不過估價參數的輸入也需要信息技術的輔助;如果是外部專家進行估價并提供估價數據,則應將其關鍵的數據和模型納入企業的會計信息系統中,也可以由授權專家按模塊自行輸入到估價系統,經內部系統確認并納入計量系統。
將證券市場的活躍價格數據通過接口直接導入核算系統,可以保障數據的客觀性,降低人為操作的主觀性和非主觀偏差。其次,在公允價值二級估價中,由系統從外部市場將多個市場報價一并引入到系統中,使得資產價格信息比較全面地呈現在會計信息系統中,而核算結果的選擇就在其中。再次,將企業使用的外部專家及其估價過程引入核算系統,并保留其將來作為審計程序中的可驗證的估價過程、估價參數以及采用的假設條件。這些會計信息系統中的安排,將公允價值計量的過程和計量的依據盡可能地透明化,從而使得新的核算系統能一定程度上降低公允價值被人為操縱的機會。
(三)加強XBRL的研究和應用
XBRL于1998年在美國誕生,已經在世界各地得到了迅猛發展,應用領域涵蓋了資本市場、金融監管、稅務稽查、工商管理、保險和審計等諸多方面。國際上許多大型軟件公司與證券交易所、會計師事務所等部門聯合正在加緊研發基于XBRL的軟件系統。新會計準則的實施將加速我國企業的國際化進程,也為XBRL在企業財務報告中的應用提供了一個契機。同時,XBRL的發展應用必定會推動各國財務信息分類的統一性,從而推進會計準則的國際趨同。
因此必須借助于我國會計準則指導委員會的組織架構,建立我國的XBRL組織,制定相關準則和規范,指導和監控我國XBRL研發的整體框架,加強理論和實務研究,并在此基礎上推廣應用XBRL。XBRL將從根本上改變企業編制和報告財務信息的方式,它為企業在互聯網上編制、存儲、財務報告和其他信息提供了一種標準和規范的技術體系,解決了財務信息披露與財務數據采集一體化以及跨平臺使用的根本問題,方便全球各地的信息使用者通過互聯網快速檢索、按需自動采集和分析企業財務信息。
主要參與文獻
[1]財政部企業會計準則[S].2006.
[2]歐陽電平,向玲玲論信息化背景下新會計準則與XBRL的作用[J].財會通訊:學術版,2008(7).
[3]阿尼塔•S•霍蘭德,等.現代會計信息系統[M].楊周南,譯.北京:經濟科學出版社,1999.
[4]謝詩芬論公允價值會計審計理論與實務中的若干重大問題[J].財經理論與實踐,2006(6).
[5]邵君利,涂建明會計信息化技術對公允價值應用的支持[J].財經理論與實踐,2008(0).
應用Internet技術開發基于WEB的管理信息系統,方便用戶通過系統實現無疫區內管理數據上傳、存儲和查詢。B/S架構下的管理信息系統開發是當前系統開發的主要方式,系統采用B/S架構設計,通過Internet實現數據上傳,使用SQLServer數據庫集成管理,搭建統一的信息整合、查詢和監管平臺。主要實現以下目標:①基于網絡實現養殖場管理者、疫病檢疫部門、行業主管部門對數據的分級、分權限管理。②集成管理草魚出血病無疫區內養殖生產、流行病學、病原監測、疾病免疫等數據。③系統數據高度共享,減少數據冗余,建立系統內部數據關聯查詢和靈活調用機制。
2系統結構設計
2.1系統邏輯結構設計系統采用表現層(rinterface,UI)、業務邏輯層(businesslogiclayer,BLL)、數據訪問層(dataaccesslayer,DAL)三層架構設計(圖1)。表現層包括數據展示、錄入、查詢和調用等基本功能,系統界面按照登陸用戶權限分配相應功能。用戶在瀏覽器端發送客戶端請求,通過Internet/Intranet傳輸至服務器端,服務器端將結果以XML數據格式返回客戶端,客戶端建立數據對象并提交用戶。在數據層通過SQLServer數據庫管理系統存儲并管理各類業務數據,定義數據表結構及數據庫約束范式。
2.2權限結構設計系統設置系統管理員、基礎管理員、監管員和養殖場管理員四種用戶角色(圖2),分國家、省、市、縣、養殖場五級管理。通過角色管理用戶所能使用的功能,通過級別控制用戶所能管理的數據范圍。兩者配合決定用戶權限達到不同角色用戶使用不同系統功能,上級用戶可以瀏覽下級用戶數據,同級用戶無法瀏覽彼此數據的權限控制目的。
2.3數據庫結構設計無疫區管理是一項系統工程,整個無疫區內主要生產活動分為養殖生產管理、疫病監測管理、行政管理三大部分。參與主體主要是養殖戶、各級政府、科研機構、企業(產業鏈)。主要管理內容包括池塘管理、養殖生產管理、疫病監控、行政管理。提煉管理對象并設計無疫區管理信息系統數據對象體系,圍繞數據對象體系細化數據表設計,形成32個數據表,組織框架如圖3所示。
3系統開發環境
3.1系統開發工具UCML應用框架開發平臺基于.NET框架和ASP.NET平臺,是一個面向對象、面向框架、面向服務和面向套路的WEB應用快速開發平臺。系統基于UCML平臺開發,前端支持JavaScript腳本語言,后端直接生成C#源碼。系統采用運行于Windows操作系統平臺的互聯網信息服務平臺(internetinformationservices,IIS)。
3.2數據庫管理系統選擇SQLServer數據庫管理系統,管理和存儲系統數據。SQLServer是一種關系型數據庫管理系統(ORDBMS),也是目前功能強大、特征豐富且復雜的數據庫系統[7]。SQLServer創建32個系統實體表,每個表按照數據表構建規范設置GUID類型字段并作為關鍵字段,同時通過設定非空字段保證數據錄入的完整性。在用戶數據管理過程中,系統程序通過捕捉SQLServer數據庫管理系統返回的數據讀取操作代碼,確定用戶數據操作是否成功,并將相應提示信息返回用戶界面。
4系統功能
無疫區管理信息系統集成無疫區內管理活動產生的各類數據,服務于養殖戶、檢疫部門和各級政府。養殖戶編輯養殖戶、池塘等基本信息,數據錄入覆蓋苗種放養、用藥、發病記錄、出魚記錄等整個養殖生產過程。檢疫部門負責錄入疫病發生時調查檢疫數據,包括流行病學調查、病原監測、免疫調查等。各級行政部門登錄系統實時查看所屬地區養殖場生產情況,特別是疫病發生發展情況。根據以上需求,系統提供以下主要功能:
4.1用戶權限分配系統通過“組織機構”管理功能實現用戶權限設置,從用戶、崗位、權限三個方面的設置實現對用戶權限的靈活配置。通過崗位的上下級關系實現上級崗位瀏覽所有下屬崗位錄入數據功能。“用戶管理”為每位系統用戶分配賬號;“崗位管理”設置系統內置崗位,并確定崗位的上下級關系;“權限管理”添加權限并匹配允許訪問的功能。系統為崗位設置可用權限,為用戶分配崗位。用戶和崗位是一對一關系,崗位和權限是一對多關系。
4.2數據錄入數據錄入是實現數據上傳的主要功能。養殖戶主要錄入養殖戶信息、池塘基本信息、養殖生產管理、投入品管理等數據;檢疫部門主要錄入流行病學、病原監測、免疫管理等數據。各級政府部門主要負責錄入下屬養殖場數據。錄入界面通過Ajax技術實現瀏覽器和服務器數據異步傳輸,用戶操作簡單快捷,貼近Excel操作。錄入形式分為列表式和編輯式(圖4)。列表式設計為錄入20字符以下的簡單數據項。編輯式設計為錄入復雜的數據項,包括多選框、大段文本輸入、按條件選擇輸入等。
4.3數據調用減少數據冗余,實現數據共享是建立管理信息系統的目的之一。在系統內部實現數據單一存儲多處使用是減少數據冗余的關鍵。系統采用兩種方法實現數據調用:一是通過主表、子表關系,確定主表、子表間關聯外鍵,實現數據的自動關聯和顯示;二是通過彈出窗口中的回調函數,自動對主窗口填入項賦值。數據調用功能大大減少了重復數據的錄入,提高了數據錄入效率。以養殖生產管理為例(圖5),養殖場用戶通過“添加/編輯”管理池塘,選中當前池塘,通過主表和子表增加該池塘投放苗種記錄,在編輯投放記錄時,通過彈出窗口選擇“苗種引進記錄”中的“引進批次號”,彈出窗口將自動賦值主窗口中“引進批次號”和“魚種”兩個字段數據。
4.4應用實例該系統已在江西省草魚出血病無疫區建設項目中開展應用。中國水產科學院珠江水產研究所負責系統部署和技術輔導,江西省各級政府和水產推廣機構負責推廣實施,目前已整合了江西省8個縣、122個養殖場(企業)自2013年以來的養殖生產和疫病監測數據。通過系統應用解決了養殖場、監測機構沒有信息化工具輔助開展數據記錄的問題,幫助管理人員規范化、流程化的連續記錄工作數據,同時將分散在不同機構、不同人員手中的數據集中存儲,實現了江西省及下屬市縣管理部門從整體及時掌握轄區內草魚生產和出血病發生情況。顯著提升了江西省無疫區管理的現代化和信息化水平,同時為基于歷史數據的草魚出血病爆發預警和疫病控制做好了數據儲備。
5討論
1.1醫護流程優化使用移動護理系統后,避免了護士在人工核對患者身份時產生的問題,同時也簡化了護士手工記錄,修改醫囑信息,實時記錄生命體征信息,打印醫囑信息、生命體征信息等工作流程,全方位減少了醫療差錯的發生,優化了整個臨床醫療管理,提高了護士護理工作的效率。醫囑執行流程優化如圖4所示,生命體征錄入查詢優化如圖5所示。
1.2系統架構在該移動護理系統中,護士可以查看患者的護理病歷、醫囑流程、護理文書、腕帶掃描、護士站應用和系統設置幾個部分(如圖6所示)。
1.2.1護理病歷護理及醫囑處理是護士每天的工作。通過護理病歷模塊,護士可以實時確認患者的基本信息,并結構化地記錄患者每天的生命體征和其他各項指標,同時反映在患者的結構化病歷模板中[4]。護士在測量患者某一時刻的體溫、脈搏等后,通過使用PDA,點選記錄字段,就可方便地將數據錄入系統。
1.2.2醫囑的執行和護理文書的處理對患者使用藥品、護理醫囑的執行是護士執行醫囑的主要操作內容。區別于傳統的護士先打印執行單,再依次執行的手動方式,移動護理的優勢在于無需護士打印醫囑執行單。護士可以通過系統直接查看醫囑執行項目,并根據不同醫囑采取不同的處理方式。下面以輸液類醫囑為例來說明整個移動護理系統的業務流程:系統自動將醫囑項目生成相應的一組條碼,并將姓名、床號等患者的基本信息打印在標簽上,同時打印出配液相應的醫囑項目。這樣一張集合患者身份、醫囑信息的條碼標簽會粘貼在已配好的輸液器上,再將這份液體交予執行護士執行,配液護士根據打印出的醫生醫囑信息進行配液。這樣的操作流程不但方便護士執行醫囑操作,也減少了護士使用計算機的次數。同時系統采用條碼掃描的方式,使得整個護理工作顯得有條不紊。在護士進行醫囑執行時,先掃描患者腕帶上的身份識別條碼,核對患者身份,再掃描輸液器上的條碼,當進行掃描確認時,系統就完成了患者與醫囑執行項目的核對,也只有在患者信息與醫囑的執行對象完全匹配的時候,系統才會給出相應的確認信息。最后護士只要點擊確認,即可完成此次醫囑的執行[5](如圖8所示)。
1.3應用優勢
1.3.1患者信息的床邊輸入與查詢確認該系統的大范圍應用不但改變了傳統的醫護人員在患者床邊手工記錄患者體征信息和紙質查詢診療信息的工作方式,也使醫護人員可以及時獲得和處理電子化的患者信息。
1.3.2醫療管理中的實時審批在醫院管理和醫療管理中涉及到諸多審批流程,移動護理信息系統的應用使得審批可以隨時隨地地進行(如抗生素、品的管理)。這樣既降低了臨床醫護人員的工作強度,又使患者得到及時的護理,最終使醫院的審批制度既嚴格又切實可行。
1.3.3藥物條碼化管理在系統設計中,還利用了條碼和條碼打印機,通過打印條碼,提高了系統的準確性、易用性和可操作性,同時也將信息化技術直接應用至患者床邊。條碼技術的普及也使醫院實現了實時計費的收費模式。在患者診療過程中,任何診療服務的提供和藥品的服用都實時傳遞至醫院的HIS數據中心,做到患者確認、消費明晰、收費清晰,使診療消費有據可循[5](如圖10所示)。
2技術創新點
2.1移動計算技術移動計算技術是各類智能設備在無線網絡環境下,通過實時計算和移動數據傳輸等功能,及時地將信息準確提供給網絡內的其他用戶和系統的一種技術。同時移動設備還支持一維、二維條碼以及RFID標簽信息的采集和數據通信。
2.2“軍衛一號”接口及中間件技術為了保證移動護理信息系統的模塊化、兼容性和擴展性,系統采用中間件平臺實現與各個系統的數據交換。在移動護士站系統中,通過接口技術讀取患者在“軍衛一號”HIS中的基本信息以及醫生所開具的醫囑,并在移動護士站和PDA上予以體現。在醫囑執行之后,自動(PDA)或手動(移動護士站或PDA)填寫醫囑處理時間,并將醫囑處理的開始時間和結束時間通過接口反饋給HIS進行記錄,從而完整地記錄整個醫囑的生命周期管理。應用服務器中的中間件負責移動護士站和HIS之間的權限校驗、負載均衡、同步處理和系統自動升級服務。
2.3條碼和RFID技術條碼和RFID技術主要體現在患者診療信息、身份信息、藥品信息及標本信息等標簽的搜索、錄入和識別。通過使用條碼和RFID技術來提高信息的傳遞效率,保證信息的準確程度,也杜絕了人工判斷所造成的差錯。
3結語
1.1系統建設目標通過建立健全廠區管網及基礎設施信息化管理的標準規范,建立廠區管網及基礎設施動態更新機制和有效的管理運行機制,建設廠區管線齊全、管位準確、使用便捷、統籌維護、統一權威的數據中心,面向各職能部門提供空間數據共享與交換服務、管控一體化服務和決策支持服務,使廠區管網及基礎設施在廠區的規劃建設和管理中真正能起到基礎性的保障和服務作用,最終實現廠區管網及基礎設施通過信息化的管理手段,實現可靠監管、有序建設和高效管理。
1.2總體框架結構設計根據廠區管網綜合管理信息系統項目的建設目標和建設內容,基于SOA規范,將系統總體架構設計如圖1所示:
1.3關鍵技術與技術路線1)基于“一張圖”的區域信息資源共享與應用模式通過這種方式,能夠實現廠區空間地理信息資源的有效整合與集成,統一為廠區提供可視化的決策分析和數據共享服務。2)基于SOA的ServiceGIS建立空間信息共享服務平臺ServiceGIS是高性能全功能的服務式GIS。它可以通過服務的方式提供GIS的全部功能,包括地理空間數據的管理,可視化和分析等。3)多源空間數據無縫集成技術本項目我們將采用SDX+空間數據庫引擎技術來實現廠區交換的多源數據讀取與轉換,避免數據損失和重復建設。4)二三維一體化技術二三維一體化技術體系能保證二維與三維GIS技術無縫融合,包括數據模型、數據存儲方案、數據管理、符號、可視化和分析功能的一體化,提供海量二維數據直接在三維場景中的高性能可視化、二維分析功能在三維場景中的直接操作和越來越豐富的三維分析功能。5)地上地下三維建模技術包括地面景觀建模和地上地下管線的三維建模。
二、系統功能設計
2.1數據管理子系統數據管理子系統負責管理廠區全廠的管網及基礎地理空間數據,將管網等各類地理空間數據按統一標準、統一格式、統一坐標的方式,進行入庫管理,建立有效的數據更新機制,今后竣工數據能及時導入數據庫中,保證數據的更新,便于后期的數據維護和對外共享服務工作。主要功能包括數據生成與入庫、數據接邊融合、數據質量檢查和數據批量入庫。
2.2共享服務基礎平臺建立相應的空間數據標準和數據分發、交換和服務機制,實現廠區各職能部門范圍內地理數據的廣泛共享,實現廠區地理空間信息在各部門的應用。主要功能包括地理空間信息共享、共享數據管理和運維管理。
2.3廠區管線管理主要目標是實現廠區所有基礎地理信息資源“一張圖”動態一體化管理模式,為管線管理及廠區運行提供現勢性、準確的地下管線數據,實現管線管理數字化,管線查詢分析一體化,輔助管線規劃設計流程化、智能化,為企業發展提供決策支持信息。主要功能包括廠區三維景觀展示、廠區三維管線展示、管線信息查詢、廠區模型與管線編輯、管線斷面分析、管線碰撞分析、管線連通分析、凈距分析、覆土深度分析、爆管事故分析、緩沖區分析、流向分析、管線設計方案定量比選、管線預警預報、管線及附屬設施統計、圖紙的導入和導出。系統提供完善的用戶權限功能。沒有訪問系統權限的用戶,可以根據系統后臺提供的用戶注冊功能進行注冊,申請訪問系統。注冊成功之后,需要管理員其進行審核,并賦予訪問系統的相關權限,進行訪問系統。
三、結束語
1.1案件信息管理(1)案件信息登記該模塊主要用于向基層警隊提供錄入案件現場勘查的詳細情況,包括勘查地點、勘查時間等。系統根據案件基本信息的層次結構,將整個案件基本信息分為案件索引主庫、勘查警員信息庫、見證人信息庫、物證庫、附件庫等5個主從庫,使之更符合案件現場信息的組織結構。該模塊分列表選擇和輸入拼音碼兩種方式提供編輯功能;可按勘驗時間、勘查地點等關鍵字提供數據檢索功能;對于基本信息填寫后,半個月內未上傳附件的,系統可提供自動提醒功能;警隊委托的鑒定完成后,系統可向所隊用戶提醒移交信息。(2)案件信息導出該模塊按勘驗時間、勘查地點等提供數據檢索功能,并對檢索出來的信息提供到電子表格的數據導出功能。(3)數據上報該模塊可將現場勘查的案件信息以列表的方式顯示出來,用戶可按照“上傳案件基本信息”和“上傳附件”兩種方式,從列表中挑選已經立案的勘察信息上傳公安處
1.2鑒定信息管理(1)委托鑒定信息登記該模塊用于記錄基層所隊或個人委托公安處、以及公安處委托上級單位進行活體、尸體、物證鑒定等信息,包括委托單位、委托日期等。(2)活體檢驗鑒定該模塊用于記錄法醫出具的活體檢驗報告,內容包括委托單位、委托事由、案情概述、傷者信息、活體檢查狀況等信息,并提供原電子文檔的保存功能。(3)尸體檢驗鑒定該模塊用于記錄法醫出具的尸體檢驗報告,內容包括案情簡介、死者信息、尸表檢驗、尸體解剖等信息,并提供原電子文檔的保存功能。(4)未知名尸體勘驗信息登記該模塊根據現場勘查情況用于記錄未知名尸體勘驗信息,包括案件編號、勘驗日期、勘驗單位等信息,并提供原電子文檔的保存功能。(5)未知名尸體登記信息撤銷該模塊根據查明的情況,用于記錄未知名尸體登記撤銷的原因及部分原始登記信息,包括原勘驗信息、查明單位等信息,并提供原電子文檔的保存功能。(6)鑒定信息導出該模塊按案件編號、登記編號、送檢單位等提供數據檢索功能,并對檢索出來的信息提供到電子表格的數據導出功能。(7)數據通用查詢接口該模塊提供公安處具有一定數據庫SQL語言基礎的技術人員直接和數據庫對話的查詢接口,方便這些技術人員對系統所提供的案件鑒定信息查詢功能之外的檢索需求。
1.3人員信息管理(1)人員學歷登記該模塊用于記錄警隊技術人員的學歷信息,包括姓名、編號、所在學校、專業、畢業時間、學位等信息。(2)人員培訓登記該模塊用于記錄公安處技術人員的歷次培訓信息,包括姓名、編號、學校名稱、起止時間等。(3)工作簡歷登記該模塊用于記錄警隊技術人員的工作簡歷信息,包括姓名、編號、工作單位、職務、起止時間等信息。(4)警銜晉級登記該模塊用于記錄警隊技術人員的歷次警銜晉級信息,包括姓名、編號、警銜級別、授予時間等信息。(5)職稱晉級登記該模塊用于記錄警隊技術人員的歷次職稱晉級信息,包括姓名、編號、技術職稱、授予時間等信息。(6)行政晉級登記該模塊用于記錄警隊技術人員的歷次行政晉級信息,包括姓名、編號、行政級別、晉級時間等信息。(7)立功受獎登記該模塊用于記錄警隊技術人員的歷次立功受獎信息,包括姓名、編號、頒獎單位、獎項、獲獎時間等信息。(8)受罰情況登記該模塊用于記錄警隊技術人員的歷次受到處分的信息,包括姓名、編號、批評單位、處分決定、時間等信息。(9)休假情況登記該模塊用于記錄警隊技術人員的歷次休假情況,包括姓名、編號、假期理由、起止時間等信息。(10)人員信息導出該模塊按身份證號、姓名、單位名稱、表類型提供數據檢索功能,并對檢索出來的信息提供到電子表格的數據導出功能。以上各個模塊的信息登記,均可通過身份證的表間關聯,系統可將人員的關鍵登記信息和基礎字典中的人員基本資料進行連接。
1.4統計分析管理(1)案件類別統計該模塊分一般、重大、特大3種情況統計指定時間段內,各個警隊以及整個公安處所處理的各類現場勘驗案件的案件類別情況。系統提供時間段參數設置。(2)七率統計該模塊統計各個警隊和整個公安處指定時間段內用于計算勘驗率、痕跡物證提取率、現場書面分析率、現場勘驗檢查記錄制作率、現場痕跡物證建檔率、刑事科學技術檢驗鑒定率、刑事科學技術起關鍵作用率。和基層警隊系統類似,由于立案總數、刑事科學技術在破案或處理作案人中起關鍵作用的10類案件數等數據無法由系統自身提供,比率值仍需操作人員根據實際情況輸入以上數值后,系統才能根據既定的計算公式進行計算。(3)技術人員工作量該模塊統計指定時間段內,各個警隊技術員出警、制作筆錄、拍照、繪圖、錄像、錄音、制作檢驗鑒定書的數量情況。系統提供時間段參數設置。(4)案別物證該模塊統計指定時間段內,公安處在各種案別中提取的各類別物證的數量情況。(5)所隊提取物證該模塊統計指定時間段內,各個警隊和整個公安處提取、保存的各類別物證的數量情況。(6)鑒定類別該模塊統計指定時間段內,各個警隊委托各種鑒定類別的數量情況。(7)案別鑒定該模塊統計指定時間段內,公安處所有警隊在各種案件級別所作的各類鑒定的數量情況。(8)技術人員工齡該模塊用于統計各個警隊技術人員每個工齡段人員的匯總信息。(9)技術人員職稱該模塊用于統計各個警隊技術人員各種技術職稱人員的匯總信息。(10)技術人員年齡該模塊用于統計各個警隊技術人員各個年齡段人員的匯總信息。
1.5基礎數據字典管理該部分信息用于系統中使用到的各種相關字典類型的定義,主要是方便操作者利用拼音碼或者列表選擇等快捷輸入方式。包括:案件類型字典、案件級別字典、鑒定類型字典、警銜類型字典、學歷類型字典、民族類型字典、行政級別字典、職稱類型字典、附件類型字典、物證類型字典、勘查工作類型字典、死亡類型字典、警隊資料字典、人員基本資料管理等。
1.6后臺管理(1)角色權限定義該模塊用于預定義能夠操作該系統的角色名稱及相應的權限信息,即可設置某個角色能夠操縱那些具體功能模塊。(2)系統用戶定義根據預先設置好的角色,該模塊用于定義可以操縱本系統的用戶名稱、口令、角色名,如果該用戶是基層警隊用戶的話,還必須設置該用戶所在警隊的授權計算機IP地址。系統將根據這些信息判斷試圖登錄的用戶是否為合法用戶。(3)操作軌跡管理系統對可能影響到原始數據準確性的關鍵操作在后臺自動進行記錄。本功能提供對這些操作信息的查詢、追蹤功能,包括操作人、操作日期、所操作的數據表、操作內容等信息。
2系統特點
2.1系統設置參數化系統的所有設置全部以參數的形式保存,有足夠權限的用戶可以自由進行配置。保證系統了在設計上的靈活性,用戶可以根據使用情況變化對系統的參數進行配置,而無須修改程序。
2.2創建自主學習型的鐵路刑事技術專有信息庫系統首次在鐵路公安系統中實現了自主學習型的鐵路刑事技術專有信息知識庫,可以通過系統的自學習功能,不斷補充完善鐵路刑事技術專有信息,分類整理,規劃文檔目錄,從而為鐵路公安相關技術人員完成刑偵工作所需要的專有知識庫的采集、查閱及維護。
2.3系統操作分級限制系統用戶可以為共同使用該系統的多個用戶設置不同的使用級別,不同級別的用戶在進入系統后有不同的功能范圍,從而實現系統的安全性及用戶權限的管理。
3結語
1.1作業指揮端省級指揮中心利用固定公網IP光纖專線架設作業指令服務器,并構建中國移動GPRS分組交換網絡,省、地、縣三級指揮中心之間通過氣象系統內部網絡連接并交換數據,三級指揮中心的指令均通過省級指揮中心的作業指令服務器下發。
1.2作業前端作業前端屬于專制的移動短信和GPRS集成型通訊設備,采用嵌入式開發,整個作業指揮以信息指令為主,語音通話為輔,作業指令采用GPRS通道,語音采用移動電話通道。系統能一邊充電一邊使用,如果停電能堅持12小時,七寸觸摸式屏幕,漢字輸入采用手寫方式,數字采用點擊方式,開機時通過連接作業指令服務器進行校時。作業前端系統的每一步操作在三級指揮中心均有實時顯示,并且系統有計時功能,一旦達到作業結束時間,作業前端會發出聲音,此時炮站必須馬上停止作業,并點擊確認“作業結束”回復。如果再過兩分鐘炮站還沒確認,前端“作業結束”確認功能將被禁止,省級調度中心將其列入黑名單,不能再申請作業,直到各級指揮中心次日重新核查后由省級指揮中心批準才能重新啟用。作業前端實行密碼保護,參數設置包括三級指揮中心的電話號碼、通訊網絡參數以及作業炮站的編號和名稱等。作業前端不能任意撥號或發信息,只能和設定的三級指揮中心進行聯系。基本功能如下:(1)指令顯示:作業前端顯示指揮中心發來的信息,系統根據收到的作業指令信息的不同類別持續發出不同的聲音,民兵聽到后通過點擊“確認”讓指揮中心得知指令已經下達。(2)作業上報:作業前端向指揮中心上報信息,上報格式相對固定,民兵只需要進行數字和選擇的操作。(3)語音通話:作業前端接聽某級指揮中心的電話或打電話給某級指揮中心。前端系統軟件模塊化設計,包括引導程序、嵌入式WinCE操作系統、圖形界面、TCP/IP協議、設備驅動程序和作業執行軟件,同時采用實時多任務編程技術和交叉開發工具技術來控制功能復雜性,簡化應用程序設計,保障軟件質量和縮短開發周期。
2設計思路
系統根據人工影響天氣業務流程和技術要求,采用高級程序語言進行編程設計,建立各功能模塊和數據庫信息管理軟件,形成業務標準化的省地縣作業指揮、調度及安全監控流程。系統分為公網和內網兩個部分,公網部分主要針對作業指揮端和作業前端需要交互的作業指令進行控制和篩選,內網部分主要針對作業過程在指揮端的顯示以及統計數據的挖掘,另外,中心數據庫設計實現兩個部分之間的數據交互和管理。指令服務器將從內網傳輸來的作業信息進行過濾,剔出錯誤的和無關的信息,并把經過濾的信息進行拆分、編碼,并傳遞給數據儲存模塊,定時從數據儲存模塊取得待發送數據,并對其編碼以后再通過公共通訊網發送到相應的炮站。作業指揮。省、地、縣三級指揮中心的信息通過中心數據庫同步獲取和顯示,使用同一套指揮端軟件,依據用戶權限等級實施對炮站的操作,指揮端軟件可讀取多普勒雷達體掃數據,并為TWR-01型天氣雷達局地作業預警系統設置接口,使縣級指揮中心能很好地發揮作業指揮過程中的關鍵作用。如遇特殊情況,省、地兩級也可直接進行作業指揮。指揮系統建立在計算機輔助指揮的基礎上,依托于高速公共信息網絡通訊,使用計算機圖形學技術和數據儲存、分析技術,進行全省人工影響天氣作業調度指揮及安全監控。指揮中心依據天氣分析和雷達監測預警系統,當可能出現或已出現大范圍活動的天氣系統時,實時給出全省范圍內的災害預警區域和可作業區域,并啟動連續跟蹤監測,同時指示相應指揮端或作業前端、進入相應作業類型、預備等級。作業調度。省級調度中心掌握作業時間的批準權限,作業先由地縣指揮中心根據預警發出申請,然后省級調度中心向空管部門提交,空管反饋后省級調度中心打開地縣指揮中心的時間權限,地縣指揮中心再向炮站作業前端發送。安全監控。前端設計主要考慮作業信息的智能提示。所謂智能提示就是將經過科學設計的規范作業流程嵌入作業前端系統設備,當作業炮站收到指揮中心發來的作業指令后,作業前端系統會自動進入作業流程的相應環節,并用聲音和文字直觀地提示作業人員進行反饋操作。作業流程完成后,相關操作信息會完整地記錄在前端設備中,便于作業人員回報具體的實施數據。作業上報。為節省連續作業的時間,只要炮站確認“作業結束”,各級指揮中心便可再次為其申請作業,但每一次作業遺留下的上報工作必須在天氣過程后進行回復,作業前端有炮站上報的功能,操作主要是數字和選擇一些固定的選項,民兵填選妥當以后點擊“作業上報”按鈕,然后由地縣指揮中心進行審核后入庫。
3系統實施
本系統通過引進具有移動通信和計算機處理功能的通訊產品,開發能夠完成作業受令、請求、報警,以及信息反饋的炮站作業前端系統,并以炮站作業前端系統為核心構建三級人工影響天氣作業指揮、調度及安全監控平臺,建立科學規范的業務技術體系和有效的、合理的作業流程,并通過研制炮站作業信息系統逐步提升全省人工影響天氣作業指揮的自動化水平。作業前端。掌握研制炮站作業前端的核心技術,確定樣機具體功能和指令細節。汛期中在標準化建設相對較好的地區進行樣機測試,獲取關于運行穩定性和可操作性的第一手資料,并收集各方意見和建議。汛期后集中技術力量對設備軟硬件進行針對性完善和改造,總結經驗,提出技術升級計劃。作業指揮端。貴州省人工影響天氣辦公室與相關單位聯合開發作業指揮端軟件,源代碼公開,遵循開放式宗旨,省級指揮中心和省級調度中心依托項目進行網絡建設,地縣指揮中心在貴州氣象省地專線基礎上建設。保障措施。省、地、縣提供系統所需的計算機,有專門的技術人員負責運行和維護,炮站能夠被移動通訊網絡覆蓋,具有相應的測試場地,貴州省人工影響天氣辦公室提供技術指導。
4結束語
【關鍵詞】投稿平臺 在線投稿 PHP Mysql 編輯管理
1 引言
傳統的投稿方式有郵寄和電子郵件兩種。郵寄投稿方式時間長,反饋慢,并有可能郵寄失敗。E-mail投稿方式基于網絡環境下,利用現在網絡社會中提供的各種電子郵件服務投寄郵件。與傳統的郵寄方式相比,這種方式在時效性和安全性上都邁進了一大步,但同時也存在著許多不足之處,如作者本人郵箱容量的限制、編輯郵箱郵件承載量限制等。
論文投稿平臺的設計開發,主要是為了能夠合理、高效率和更完善的處理論文投稿過程投遞錯誤、半路遺失和處理不及時等引發的問題。該平臺適用于各種類型編輯部門,其主要目標是實現作者的在線投稿、專家審核、論文、論文下載、論文管理和稿件狀態查詢等。
論文投稿平臺功能包含為作者提供在線投稿功能;為審稿專家提供在線審稿功能;為論文投稿平臺管理人員提供各類信息的添加、刪除、修改、統計和查詢等功能;和自動更新論文投稿平臺的一些常規信息,如有關論文投稿平臺的情況介紹以及近期稿件錄用情況。
2 總體設計
本平臺是針對論文在線投稿、在線審核、在線等相關內容進行設計的,主要是展示網站最新的論文動態,介紹論文在線投稿相關的步驟,專家對論文進行審核的主要流程以及讀者在線閱讀和下載的基本程序。另一方面,平臺具有讀者、作者、專家編輯登錄注冊功能。論文在線投稿平臺分為前臺和后臺兩部分。網站前臺展示了整個論文投稿簡介、最新、編委會以及編讀園地等一系列的相關信息,全面向網站用戶展示了平臺的特色。提供在線投稿功能,滿足了作者通過網絡在線投稿論文的需求。通過網絡對論文編輯流程的管理,大大提高了論文投稿的效率。網站后臺實現了各類型用戶信息的管理、對投稿論文進行管理以及用戶的留言信息等,有效的實現了平臺的主要功能。
文投稿平臺是一個利用PHP+Mysql數據庫相結合開發的應用程序,由前臺基本模塊和后臺管理組成,平臺功能模塊如下。
2.1 前臺展示區
主要內容包括首頁、期刊簡介、編委會、投稿指南、編讀園地、刊文選讀、期刊訂閱、聯系我們、幫助、留言、在線投稿、稿件查詢等。2.2 后臺功能管理
主要功能是更新平臺的基本信息、管理前臺論文信息、最新通知和公告信息、注冊信息管理、在線投稿論文的管理、留言信息管理和系統信息管理等。
3 數據庫設計
分析網站功能模塊,論文投稿平臺需要使用數據庫來存儲投稿論文管理、用戶留言、讀者信息管理、作者信息管理、審核者信息管理、編輯者信息管理和管理員表。采用的數據庫是Mysql,該數據庫中定義如下數據表。
3.1 投稿論文表(表名:tg)
投稿論文表主要用于保存投稿論文基本信息,結構如表1所示。
3.2 作者信息表(表名:zz)
作者信息管理表主要用于保存作者基本信息內容,該表結構如表2所示。
編輯者信息管理表主要用于保存編輯者基本信息內容,該表結構如表3所示。
4 投稿平臺設計實現
論文投稿平臺的前臺主要是期刊的簡介、編委會功能職責、投稿指南、編輯園地、刊文選讀、期刊訂閱的介紹,并且具有在線投稿、在線審核和稿件查詢模塊等模塊。實時更新以及論文檢索頁突顯在網頁的前臺。前臺要求網站界面簡潔、盡量展示在線投稿的方便、實用和快捷,并且要求操作方面,便于用戶注冊登錄和瀏覽下載論文,故整個平臺的文件架構比較重要。
前臺頁面主要包括以下功能模塊:
網站導航:為瀏覽者提供清晰明了的瀏覽路線,也為各類用戶介紹了網站的基本功能。
(1)期刊簡介模塊:介紹論文期刊的基本格式、字數要求、論文類型等相關信息。
(2)編委會模塊:介紹編委會的主要成員以及各自的職責。
(3)投稿指南模塊:介紹在線投稿基本流程以及投稿須知。
(4)刊文選讀模塊:介紹各類型刊文、選讀技巧、提供選題方案。
(5)聯系我們模塊:為讀者、作者、審核者提供在線實時對話幫助。
(6)幫助模塊:為各類型用戶提供幫助。
(7)用戶登錄區模塊:讀者、作者、審稿專家、編輯者可以在此模塊進行注冊登錄。
(8)在線投稿模塊:作者可以通過此模塊進行在線投稿。
(9)稿件查詢模塊:讀者和作者可以通過此模塊對所要查詢的論文進行檢索。
(10)動態模塊:展示平臺最新更新論文、通知、公告以及最新錄用信息。
網站后臺主要使用PHP+Mysql數據庫實現前臺信息的添加、修改、刪除和查詢等功能,在論文中不做展開。
5 小結
文章在對在線投稿的研究和探索的基礎上,結合在線投稿具體流程的要求,設計開發出一個具有在線投稿和稿件的編輯處理功能的投稿平臺,該平臺目前已經在少數幾個雜志社投入使用,平臺運行穩定,取得了較好的經濟效益和社會效益。但在平臺大規模推廣使用之前,應該再對平臺再進行改進,以使平臺能夠更加滿足在線投稿的需求。
參考文獻
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關鍵詞:串行通信無線通信機器人
足球機器人是一個極富挑戰性的高技術密集密集型項目,融小車機械、機器人學、機電一體化、單片機、數據融合、精密儀器、實時數字信號處理、圖像處理與圖像識別、知識工程與專家系統、決策、軌跡規劃、自組織與自學習理論、多智能體協調以及無線通信等理論和技術于一體,既是一個典型的智能機器人系統,又為研究發展多智能體系統、多機器人之間的合作與對抗提供了生動的研究模型。它通過提供一個標準任務,使研究人員利用各種技術獲得更好的解決方案,從而有效促進各個領域的發展。其聽理論與技術可應用于工業生產、自動化流水線、救援、教育等實踐領域,從而有效推動國家科技經濟等方面的發展。機器人足球從一個側面反映了一個國家信息與自動化領域的基礎研究和高技術發展水平。
目前,國際上有機器人足球比賽分為兩大系列——FIRA和Robocup。本文所要論述的系統所應用的F-180小型足球機器人比賽就是RoboCup系列中應用較廣泛的一種。
F-180小型足球機器人足球比賽的示意圖如圖1所示,比賽雙方各有5名機器人小車在場上。足球機器人系統在硬件設備方面包括機器人小車、攝像裝置、計算機主機和無線發射裝置;從功能上分,它包括機器人小車、視覺、決策和無線通信四個子系統。
其中無線通信系統是銜接主機和底層機器人不可缺少的一環,它必須保證從主機端到機器人底層之間的數據傳送是可靠的,從而使得機器人比較能夠順利流暢進行。由于比賽雙方都有多個機器人同時在場地上跑動,要求無線通信有一定的抗干擾性。無線通信系統的性能相當程度上直接影響著機器人的場上表現。
1系統的設計及實現
比賽中從攝像頭來的視頻信號經過計算機處理之后得到控制小車用的數據信息,而無線通信系統的就是將這些數據信息及時準確地送達場上的每一個機器人小車,系統采用廣播方式,各機器人根據特定標志識別發給自己的有用數據,從而進行決策與行動。整個系統的框圖如圖2所示。
1.1發送端的硬件設計
發送端主要用PIC16F877單片機實現編碼和對發射機的控制,計算機通過串行口發送數據,經過PIC16F877編碼后再通過PTR3000無線通信模塊將數據發送出去。
所采用的PIC16F877單處機是MICROCHIP公司推出的8位單片機。采用RISC指令系統和哈佛總線結構,最高運行的時鐘頻率可達20MHz,因而指令運行速度快。它有很寬的工作電壓范圍,可直接與3.3V的PTR3000無線通信模塊配合使用。
TR3000無線數據收發模塊是一種半雙工收發器,采用NORDIC公司的nrf903無線收發芯片,工作頻率采用國際通用的數傳頻段ISM,頻段915MHz,工作頻率可以在902MHz~928MHz可變。采用GMSK調制,抗干擾能力強,特別適合工業控制。靈敏度高,達到-100dBm,最大發射功率+10dBm,工作電壓為2.7V~3.3V。它最多有169個頻道,可滿足需要多頻道的場合,最高數據速率可達76.8kbps。因而完全可以滿足小型組機器人通信的數傳速率與距離的需要。
本系統中PIC16F877就是采用20MHz的時鐘信號,能夠滿足即時收發數據以及編碼的需要。整個系統中包含兩種電源,無線通信模塊的電源為3.3V,而MAX232又需要+5電源。信號線的連接也要考慮兩種電平的匹配問題,在必要的地方要加上電平轉換電路。
首先單片機要接收來自計算機端的數據,計算機串口輸出的信號經過MAX232由232電平轉換為TTL電平。但是由于單片機采用3.3V電平,因而MAX232輸出的信號需經過電平轉換才能輸入單片機,電平轉換可以采用TI公司提供的典型電平匹配電路(見圖3),也可采用74LVCXX系列邏輯門來轉換。
由于PIC16F877只有一個異步串行口,因而要通過16C550通用同步異步收發器(USART)芯片來擴展一個異步串行口。這樣就可以保證從計算機串口輸出的數據與無線通信的數據速率不同,從而使原始數據經過通信編碼及打包數據量增加之后也能及時傳送,并且在必要時也能將接收數據送回計算機端,實現半雙工通道。系統的電路圖如圖4。從圖4可以看出PIC單片機采用并口對16C550進行初始化配置。由于16C550共有10個寄存器,且占用了8個地址,因而PIC單片機用RA0、RA1、RA2三個通用I/O口做地址線選擇16C550的各個寄存器。單片機可以不斷通過RB1、RB2引腳檢測TXRDY、RXRDY信號獲知ST16C550是否接收到數據,還是已經發送了數據。還可以通過把16C550設置成中斷方式使每接收到一個字節數據便產生一次中斷使INT信號有效,單片機進入中斷處理程序,從而使單片機的執行效率更高。
單片機通過自帶的異步串行口輸出數據到PTR3000通信模塊。由于nrf903芯片接收和發送數據共用一個引腳,因而需要其他電路來解復用。最簡單的方法就是在單片機的TX引腳先接一個10kΩ的隔離電阻,再與RX和PTR3000的DATA引腳相連。但是這種方法有兩個缺點,它會造成發送的數據串入到單片機的接收引腳中,另外發送信號的驅動能力受到了極大的限制。因此,本系統采用了74HC244三態緩沖器作為隔離(見圖4中虛線框內所示),并且通過單片機的RB4控制收發狀態,因而在半雙工方式下發送信號與接收信號可以互不干擾地傳送。
對于通信模塊工作狀態的控制主要包含表1所列的這幾個信號,通過單片機的普通I/O口即可控制。
表1PTR3000工作工作模式配置表
PTR3000工作模式STBYPWR-DWNTXENCS
正常工作:接收0000
正常工作:發射0010
掉電模式01XX
待機模式10XX
1.2發送端的軟件設計
當系統復位時,單片機首先要對PTR3000無線通信模塊和16C550的寄存器進行編程初始化。PTR3000的初始化編程是通過同步串行信號進行的,總共有三個信號CFG_CLK、CS和CFG_DATA,分別連接到單片機RC3、RB7、RC5引腳。PIC16F877單片機本身就有同步串行口功能模塊,但是由于PTR3000的同步串行數據位為14位,并非整數字節,而且14位數據必須一次初始化完成,因此實際通過普通的I/O口編程來實現這14位的同步串行信號更方便一些。在整個初始化期間CS信號必須一直為高電平。這14位初始化字的定義見表2。在初始化同步串行信號輸出時最高有效位在先。在對PTR3000編程前先其狀態為接收狀態以免在其他頻率造成無線干擾,編程完成后就可以將狀態改為發射狀態了。
表2PTR3000初始化控制字各位定義
Bit參數名稱符號參數
位數
0~1頻段FB必須為了10(表示為選擇頻段915±13MHz)2
2~9頻點CHf=902.1696+CH·0.1536(MHz)
10~11輸出功率POUT發射功率≈-8dBm+6dBm·POUT2
12~13時鐘分頻輸出Fup"00"=>Fup=fxtal
"01"=>Fup=fxtal/2
"10"=>Fup=fxtal/4
"11"=>Fup=fxtal/82
接下來對16C550的初始化設置。由于PIC16F877自身的并行口對16C550進行初始化編程設置各個寄存器,需要注意的只是在輸出每一個字節之前先要通過RA0~RA2輸出相應字節的地址信號。在初始化設置時將16C550的波特率設置低于76.8kbps,以保證接收的數據能夠通過PTR3000即時發送。
1.3接收端的硬件設計
接收端裝在每個機器人小車上,由于機器人小車的控制采用DSP控制器TMS320LF2407,因而在接收端PTR3000無線通信模塊就采用TMS320LF2407來控制。通過PTR3000接收的數據直接輸入DSP,由DSP進行解碼,從而做出決策和發出控制信號。因而無線通信系統的接收端電路相對發送端要簡單得多,只需用TMS320LF2407代替發送電路中的單片機與PTR3000模塊相連接即可。PTR3000的初始化編程也就由2407的普通I/O口來實現,只不過在初始化編程之后依舊保持PTR3000處在接收狀態。
2協議的設計
2.1物理層的編碼設計
物理層的編碼設計要根據所采用的物理器件和物理信道的特性來決定。本系統采用PTR3000無線通信模塊在接收模塊中為了獲得0直流電平就需要在所傳輸的數據中邏輯“0”和邏輯“1”的數量相等。只有滿足上述條件接收部分才會獲得很高的接收正確率。長時間空閑也會導致接收部分的0直流電平漂移,因為長時間的空閑實際上一直發送的是邏輯“1”。
由于PTR3000的這些特性,很自然就想到采用曼徹斯特編碼(Manchester)(也稱為數字雙向碼(DigitalBiphase)或分相碼(Biphase,Split-phase)。它采用一個周期的方波表示“1”,而且它的反向波形表示“0”。由于方波的正負周期各占一半,因而信號中不存在直流分量。在異步串行通信中有一個起始位“0”,因此將停止位“1”長度也設為一位,這樣在一個字節共10位信號中也就不存在直流分量了。只是加了曼徹斯特編碼之后原來一個字節的數據現在要兩個字節才能傳送。
圖4
有一些數字節,不會在進行曼徹斯特編碼之后的數據串口出現,但是在一個字節中也具有0直流分量的特性,也有很高的接收正確率。這類數據字節如:0xF0、0x0F、0xCC、0x33等。從碼型看來其中0xF0碼型定時性能是最好的(其碼型見圖5),它很容易使異步接收器達到同步并且不會發生錯誤。由于0xF0的這種特性就可以用它做同步碼元,在空閑的時間內通信系統就通過一直發送同步碼元,使接收端保持同步,而且也可以保持接收模塊的0直流電平狀態。
2.2糾錯編碼設計
為了在有一定外界干擾的情況下,保證主要與機器人之間的無線通信依然穩定可靠,必須采取一定的抗干擾措施,這可以采用糾錯編碼來實現。可以選擇糾錯編碼方案有(14,8)分組碼、(7,4)分組碼和循環碼,需要使用兩字節的長度發送一字節的有效信息;(5,2)分組碼和循環碼,交錯碼、(21,8)分組碼和縮短循環碼、(21,9)BCH碼、(21,12)BCH碼,需要使用三字節的長度發送一字節的有效信息。
系統中使用了(7,4)分組碼,并在實際中取得了較好的效果。它的構成方式如下:
假定不做任何處理的原碼格式為:
其高四位的監督碼為:
A2A1A0
其低四位的監督碼為:
B2B1B0
則編碼后成為兩個byte長度:
1X7X6X5X4A2A1A0
0X3X2X1X0B2B1B0
其中每個字節的最高位作為標志位,用于表示高四位和低四位,高四位用“1”做標志,低四位用“0”做標志。接收端通過檢測標志進行重組和解碼。對于譯碼基本方法有維特比譯碼和使用監督矩陣譯碼,可根據具體的編碼方案靈活選用。
2.3幀格式設計
一般數據幀包括幀頭、機器人標識、數據、數據校驗、保留字節等內容,通常按照下面的格式排列:
幀頭機器人標識數據保留字數據校驗
為了保證幀能夠準確接收,幀頭的設計至關重要。一般幀頭需要兩個或兩個以上的字節,并且應該選擇數據中出現幾率較低的數值和組合。在這個系統中可以采用一般數據中根本不會出現的數據字節如0xF0、0xCC作為數據幀頭。而其它類型的幀(如開球或暫停等命令幀),則可以選擇在0xF0之后加上其它的字0x33、0xC3、0x3C、0x0F等構成。這種幀頭組合在一般的數據中是不會出現的,因而可保證幀同步不會出錯。場上的每個機器人通過數據幀中的機器人標識來識別屬于自己的數據,由于場上只有5個機器人,因而機器人標識只占用一個字節。