時間：2022-08-24 18:11:47
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關(guān)鍵詞：PL3105直接序列擴頻載波通信軟件設(shè)計
引言
隨著嵌入式系統(tǒng)及集成電路技術(shù)的飛速發(fā)展，針對智能儀表應(yīng)用而設(shè)計的專用芯片獲得了長足發(fā)展。智能儀表一般要具備CPU單元、顯示單元、標準工業(yè)總線接口、A/D信號轉(zhuǎn)換、實時鐘、看門狗等功能。傳統(tǒng)的智能儀表設(shè)備在選定了CPU后，需要配置復雜的功能芯片及接口芯片，完成顯示驅(qū)動、外部程序存儲、數(shù)據(jù)存儲及其它要求功能。眾多的接口芯片導致儀表的體積大、成本高、功耗增加、可靠性降低；同時調(diào)試、維護困難。
為適應(yīng)智能儀表的應(yīng)用需要，針對某類產(chǎn)品的專用單芯片上系統(tǒng)SoC(SystemonChip)解決方案獲得了巨大的發(fā)展機遇。國內(nèi)外各IC設(shè)計公司都針對不同領(lǐng)域、不同應(yīng)用需求推出了各自的SoC產(chǎn)品。具有8051指令兼容高速微處理器的SoC產(chǎn)品PL3105，采用最新的CMOS數(shù)/模混合工藝制造，是針對智能儀表行業(yè)應(yīng)用而推出的低成本、高性能的解決方案。
1PL3105的主要特點
采用8051指令兼容的高速微處理器，軟件易于開發(fā)；具有8/16位雙模式ALU、8倍速于標準51，運行速度快，數(shù)據(jù)處理能力強。圖1為PL3105的基本功能結(jié)構(gòu)方框圖。
針對智能儀表的應(yīng)用，PL3105內(nèi)部集成了2通道16位精度的∑—Δ調(diào)制A/D，LED（8×8筆劃式）/LCD（24×4筆劃式）顯示驅(qū)動模塊，2個UART，內(nèi)置1KB的RAM和16KB的E2PROM程序存儲器（采用ISP方式編程）；內(nèi)置低功耗實時鐘。同時集成了完善的電壓監(jiān)測，上電、掉電復位，看門狗電路，確保了工業(yè)環(huán)境下運行時系統(tǒng)的可靠性。
內(nèi)嵌的載波通信控制單元，使產(chǎn)品具備了在低壓電力線上組網(wǎng)、遠程通信的強大功能；最低壓電力線載波通信接口專用芯片PL2101的升級，具有強抗帶內(nèi)同頻干擾能力，靈敏度高的優(yōu)點。內(nèi)嵌的CPU通過配置寄存器來實現(xiàn)對載波通信的控制，比PL2101芯片的接口方便，可靠性更高。
2載波通信的工作原理
載波通信采用直接序列擴頻的BPSK（BipolarPhaseShiftKeying）調(diào)制解調(diào)方式：將要發(fā)送的信息用偽隨機碼序列擴展到較這的頻帶上，在接收端用同樣的偽隨機碼序列來進行同步接收，恢復信息。接收的過程包括載波信號的捕獲和同步。
捕獲是接收模塊在擴頻序列精確同步前，搜索接收信號，使接收信號的擴頻序列與本地擴頻序列在相位上進入可同步保持的范圍之內(nèi)，即二者的相位在一個擴頻序列碼元之內(nèi)。采用每次滑動步長為半個位的串行積分搜索方式，理論上最大捕獲時間需要29個數(shù)據(jù)位（15位PN碼時）。捕獲完成后進入跟蹤階段，動態(tài)地高速本地偽碼產(chǎn)生器的時鐘速率，使本地偽碼能夠自動地和接收到信號的偽碼保持精確同步。擴頻序列的跟蹤電路采用全數(shù)字基帶延遲鎖定環(huán)（delaylockedloop）電路。
解擴過程為保證捕獲和同步均能完成，發(fā)送模塊在每次傳送有效數(shù)據(jù)前至少發(fā)送40個位全“1”，用作捕獲和同上訓練（15位PN碼）。
由于所選用的擴頻偽碼具有很強的自相關(guān)性，所以通過比較本地偽碼和接收序列之間的相關(guān)性與設(shè)定閾值的高低，來判定是否停止偽碼的滑動、完成捕獲。500bps時，默認的捕獲門限值為30H。載波通信的擴頻、解擴工作完全由SoC內(nèi)部的硬件電路實現(xiàn)，簡單可靠，解擴閾值可以軟件調(diào)節(jié)。
圖2（a）、（b）為PL3105內(nèi)部的載波通信發(fā)送/接收工作時序圖，收發(fā)數(shù)據(jù)位在芯片內(nèi)部連接到P3.7，芯片未做封裝引出。
載波通信控制器采用幀同步方式的串行移位通信，半雙工方式，速率500bps/250bps可選；中心頻率為120kHz，帶寬為±7.5kHz。內(nèi)嵌的CPU使用外部中斷2（INT2），同步收發(fā)中斷，載波通信配置流程如圖3所示。
①使能INT2中斷（EX2=1），且為下降沿觸發(fā)方式（IT2=0）。
②使能載波通信控制位PLM_SSC(EXT_CFG.0=1,INT2作為載波通信同步信號的中斷。
③載波收發(fā)控制位PLM_RS(EXT_CTRL.0)=1時，載波控制器處于發(fā)送狀態(tài)；PLM_RS(EXT_CTRL.0)=0時，載波控制器處于接收狀態(tài)。
④載波發(fā)送復位寄存器：用于避免載波通信模塊長時間處于發(fā)送狀態(tài)，使整個通信系統(tǒng)處于失控狀態(tài)而設(shè)置。它是一個13位計數(shù)器，發(fā)送狀態(tài)時，計數(shù)器速減，遞減到0后，載波發(fā)送模式被強制返回接收態(tài)；接收態(tài)時，計數(shù)器停止工作。長時間發(fā)送數(shù)據(jù)時，需要向PLM_RST寄存器寫入“A2H”，寫入后計數(shù)器自動復位，保持發(fā)送。
低壓電力線載波通信的原理結(jié)構(gòu)框圖如圖4所示。需要配合的功率放大、接收回路工作，載波通信的距離與電路設(shè)計優(yōu)劣、功率大小等密切相關(guān)。
3接收和發(fā)送的軟件設(shè)計
載波通信為總線方式通信，所以載波模塊的常態(tài)必須設(shè)置為接收態(tài)、不同的載波模塊必須分配不同的通信地址。模塊接收到校驗正確的命令后，只有地址相同的模塊才允許按規(guī)約進行應(yīng)答。由于載波通信速率相對主頻低很多，為提高CPU效率，接收和發(fā)送一般均設(shè)計為外部中斷方式處理；每次進入中斷，完成對1位數(shù)據(jù)的接收或發(fā)送處理。
按圖3所示流程對模塊進行配置、選擇速率為500bps后，內(nèi)部自動選擇為15位PN碼。載波通信控制器即進入接收態(tài)，進行載波信號的捕獲和同步。
接收時，捕獲和同步過程由載波通信控制單元的硬件電路自動完成，不需要軟件部分參與。由于電力線的哭聲一直存在，所以有效數(shù)據(jù)前必須增加同步幀頭，依據(jù)相關(guān)性標準選擇為0x09、0xAF，后續(xù)為通信的有效數(shù)據(jù)體及校驗字節(jié)。
圖5為載波通信接收過程框圖。載波通信控制單元解擴出1位數(shù)據(jù)后，產(chǎn)生一次中斷。接收時，首先采用16位接收窗口、1位滑動方式來接收通信的同步幀頭0x09、0xAF。幀頭接收成功后，后續(xù)數(shù)據(jù)按每8位一個字節(jié)的方式進行截取，得到傳送的有效數(shù)據(jù)。接收過程中，按有關(guān)的通信協(xié)議進行地址判別、長度接收、校驗計算。地址相同的模塊對符合通信協(xié)議的數(shù)據(jù)進行應(yīng)答，轉(zhuǎn)入發(fā)送態(tài)。
圖6為載波通信發(fā)送過程框圖。用于載波通信的主叫方發(fā)出命令或接收方的應(yīng)答。置為載波發(fā)送態(tài)時，載波通信控制單元發(fā)送完1位的擴頻數(shù)據(jù)，自動產(chǎn)生一次中斷，允許下一次數(shù)據(jù)發(fā)送。根據(jù)捕獲和同步過程需要，首先發(fā)送至少40位的全“1”；然后按位發(fā)送同步幀頭0x09、0xAF；之后根據(jù)用戶的有關(guān)通信協(xié)議按位發(fā)送通信地址、數(shù)據(jù)長度、數(shù)據(jù)體、校驗等字節(jié)。
數(shù)據(jù)全部發(fā)送完成后，載波模塊即可轉(zhuǎn)入接收態(tài)。但為確保待發(fā)送數(shù)據(jù)的最后一個位發(fā)送成功，必須在發(fā)送完最后一位數(shù)據(jù)后等到下一次發(fā)送中斷到來后，才可以轉(zhuǎn)換載波發(fā)送態(tài)到接收態(tài)。
載波發(fā)送未，將全部數(shù)據(jù)發(fā)送完成前，CPU必須及時向PLM_RST寄存器寫入“A2H”，使計數(shù)器復位，避免自動復位提前進入載波接收態(tài)。發(fā)送中斷程序如下：
voidPLM_int(void)interrupt7//載波收發(fā)中斷
{if(PLM_RS==1)zb_tx();//載波發(fā)送中斷服務(wù)程序
elsezb_rx()；//載波接收程序服務(wù)程序，略
}
voidzb_tx(void)//載波發(fā)送程序
{if(len8==0)s_byte=buf_send[zbs_count];//取待發(fā)送字節(jié)到位發(fā)送緩沖
ACC=s_byte;
P3.7=ACC^7;//位發(fā)送，最高位在前
s_byte=s_byte<<1;//左移
len8++;//移位計數(shù)計算
if(len8>7)//8位發(fā)送完畢
{zbs_count++;//下一字節(jié)
len8=0;//移位計數(shù)清零
}
PLM_RS=1;//載波發(fā)送允許
PLM_RST=0xA2；//載波發(fā)送復位寄存器清空
}
福建電大學生學籍管理系統(tǒng)軟件是以學籍管理為中心，面向?qū)W校領(lǐng)導、教務(wù)管理人員、以及其他有關(guān)工作人員以及學生的一體化的學籍管理系統(tǒng)軟件，可實現(xiàn)包括學生成績打印、學歷證明打印、相關(guān)信息查詢、學生成績統(tǒng)計、后臺數(shù)據(jù)管理和維護以及數(shù)據(jù)庫備份等功能。按照系統(tǒng)需要完成的功能可分為：（1）教學計劃管理：教務(wù)管理人員選擇不同的分校（教學點）、年級、專業(yè)，輸入教學計劃包括課程名稱，課程學分，選修必修等信息。（2）學生信息管理：包括學生修過的課程成績和畢業(yè)情況，還包括課程成績錄入：選擇不同的分校（教學點），學生的年級專業(yè)，在輸入學生基本信息的同時系統(tǒng)根據(jù)學生的年級，專業(yè)等基本信息自動查詢生成學生應(yīng)修的學科，并在同一個頁面中顯示學生所有課程的成績。（3）查詢學生信息：普通用戶通過輸入學生的姓名、年級、分校（教學點）、學號其中的若干個模糊信息來查詢到該學生的所修課程成績和畢業(yè)情況。（4）學籍數(shù)據(jù)統(tǒng)計：教務(wù)管理人員可根據(jù)分校工作站、年份、專業(yè)等關(guān)鍵字統(tǒng)計對應(yīng)的學籍檔案數(shù)據(jù)，還包括各種數(shù)據(jù)的分布圖如某課程的成績分布情況等信息。（5）權(quán)限日志功能：由超級管理員進行創(chuàng)建各用戶，并給相關(guān)用戶授權(quán)分配管理權(quán)限。查看日志，日志中對學籍檔案數(shù)據(jù)的特殊操作如修改刪除等操作記入日志，并說明操作的原因以便查對。（6）系統(tǒng)管理：由超級管理員進行包括分校、教學點、專業(yè)類型、課程形式等基本信息的維護。還包括整個系統(tǒng)得環(huán)境變量，數(shù)據(jù)庫備份等內(nèi)容。（7）開具成績證明：教務(wù)管理人員通過學生的姓名、年級、分校（教學點）、學號其中的若干個模糊信息查詢到該學生的信息后，自動打印出學生的成績表，同時記下成績證明開具時間和教務(wù)管理人員的打印記錄。（8）開具學歷證明：教務(wù)管理人員通過學生的姓名、年級、分校（教學點）、學號其中的若干個模糊信息查詢到該學生的信息后，自動打印出學生的學歷證明，同時記下學歷證明開具時間和教務(wù)管理人員的打印記錄[4]。
2、驗證和顯示控件的實現(xiàn)過程
為了解釋驗證和顯示控件的實現(xiàn)過程選用系統(tǒng)用戶登陸模塊為例。該模塊為系統(tǒng)軟件初始頁面用來驗證用戶信息。用戶通過輸入用戶名、密碼和驗證碼來登陸本系統(tǒng)。驗證碼使用系統(tǒng)隨機生成的圖片來完成，驗證碼保存在用戶的SESSION當中，當用戶的信息和數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)完全對應(yīng)的情況下，運行用戶跳轉(zhuǎn)到主頁面，同時用戶的各個信息也保存在該用戶的SES－SION中。為了用戶密碼的安全性，密碼的保存形式使用MD5加密方式。同時輸入信息的三個文本框使用AJAX技術(shù)實現(xiàn)了用戶輸入信息的提示工作。該模塊的功能有：系統(tǒng)用戶登陸與系統(tǒng)用戶驗證的功能。系統(tǒng)用戶登錄頁面代碼：為。其中CS文件中引用了系統(tǒng)的幾個必要的命名空間。登錄部分通過控件建立面板，通過作為用戶名、密碼和驗證碼的輸入框同時設(shè)置AJAX事件，實現(xiàn)輸入不能為空等基本客戶端驗證。驗證碼的圖片通過控件引用來顯示隨機的驗證碼圖片信息。為了解釋頁面布局框架的實現(xiàn)過程選用系統(tǒng)主界面模塊為例。該模塊工作主界面如圖1-2所示，各模塊主要功能包括：學籍信息查詢模塊，主要實現(xiàn)學生成績查詢和學生學歷查詢兩個子模塊功能；學籍信息輸入模塊，主要實現(xiàn)教學計劃的輸入和學生信息的輸入兩個子模塊功能；系統(tǒng)管理模塊，主要系統(tǒng)用戶管理和系統(tǒng)預設(shè)兩個子模塊功能。
3、總結(jié)
關(guān)鍵詞：模擬I2C總線多主機系統(tǒng)通用軟件包
引言
I2C是由Philips公司推出的芯片間串行傳輸總線。它以規(guī)范嚴謹、使用簡單靈活、支持的器件繁多等特點而被廣泛應(yīng)用。對于不具備I2C接口的主器件（通常指MCU），可利用普通的I/O口來模擬I2C總線，但由于無法解決多主競爭問題而只能應(yīng)用在單主機系統(tǒng)中。本文提供了一種解決方案，可將模擬I2C總線應(yīng)用在多主機系統(tǒng)中，實現(xiàn)模擬I2C的多主通信。
1模擬I2C多主通信的設(shè)計原理
在I2C總線系統(tǒng)中，可以有多個主器件節(jié)點。當多個主器件節(jié)點都企圖控制總線時，就會出現(xiàn)多主競爭。這時就需要進行仲裁，裁決的結(jié)果只允許其中一個主器件節(jié)點成為主控器。而硬件I2C系統(tǒng)之所以支持多主系統(tǒng)，是因為其具有的三個特性：①接口的線“與”邏輯功能；②內(nèi)部沖突檢測電路；③I2C中斷和狀態(tài)處理程序。這使其能夠自動完成多主競爭時的時鐘同步與總線仲裁，無須用戶介入。而在模擬I2C系統(tǒng)中，如果能通過軟硬件設(shè)計模擬出上述的三個特性，就等于解決了競爭仲裁與同步問題，那么模擬I2C總線就完全可以應(yīng)用于多主機系統(tǒng)中。
首先，經(jīng)過理論分析與實驗驗證，得知并聯(lián)在一起的MCU的普通I/O口線本身就具有線“與”特性。其次，為了避免主節(jié)點在總線繁忙時啟動總線而引起的沖突，需要增加一條握手線，即BUSY線來代表總線的忙/閑狀態(tài)。因為數(shù)據(jù)線（SDA）和時鐘線（SCL）上的信號是變化的，所以不能用它們充當BUSY線。另外，當多個MCU都檢測到總線空閑，同時企圖控制總線時，將形成多主競爭狀態(tài)，同樣會引起沖突。這時就需要引入時間片，用劃分的時間片來決定競爭時各MCU占用I2C總線的優(yōu)先次序。結(jié)合SDA的線“與”特性，檢測SDA上是否已經(jīng)存在啟動信號（即SDA是否為0），如果直到相應(yīng)的時間片結(jié)束都沒有檢測到SDA上的啟動信號，自己就可以控制總線。最后，由于模擬系統(tǒng)中沒有硬件I2C中斷，MCU作為從器件時不知何時開始接收總線上的數(shù)據(jù)，所以，需要提供一根I2C中斷信號線，使MCU在中斷程序中處于從接收狀態(tài)，中斷線可以與BUSY線合用。
通過上述分析，利用三根信號線就能模擬出硬件I2C的競爭仲裁過程，實現(xiàn)模擬I2C的多主通信。
2系統(tǒng)連接示意圖
三線模擬I2C總線系統(tǒng)的連接框圖如圖1所示。
模擬I2C多主系統(tǒng)中，要參與競爭的主器件節(jié)點采用三級連接方式，如MCU（A）、MCU（B）、MCU（C）；對于器件節(jié)點如24C64等，因不具備主動控制I2C總線的能力，不會參與總線的競爭，所以仍可采用通用的兩線連接方式。三線模擬I2C總線中的時鐘線SCL和數(shù)據(jù)線SDA可由MCU的任意兩個I/O口線模擬；BUSY線因還要充當中斷信號線，則必須與MCU的外部中斷引腳INT0或INT1連接。
3時序分析及流程設(shè)計
在檢測到BUSY=0（忙）時，不會出現(xiàn)競爭；但當檢測到BUSY=1（閑）到將BUSY設(shè)為0，需要的典型時間為3個機器周期。在這段時間內(nèi)，別的MCU仍會檢測到BUSY=1，也認為總線空閑到企圖占用，這時就出現(xiàn)了競爭與沖突。競爭的時間范圍為2×3個機器周期。仲裁的方法是為每一個MCU分配一個仲裁時間片，在規(guī)定的時間片內(nèi)MCU反復檢測總線中的數(shù)據(jù)線SDA是否有信號，直到時間片結(jié)束。如果沒有信號就可馬上占用I2C總線，發(fā)送起始信號；如果有信號則表示有別的高優(yōu)先級的MCU要占用，該MCU退出競爭。仲裁時序圖如圖2所示。
將BUSY設(shè)為0后的一段時間規(guī)定為仲裁時間。仲裁時間長度為（N-1）×Δt。N為I2C總線上參與競爭的MCU個數(shù)；Δt為一個時間片的長度，典型值為4個機器周期。按優(yōu)先級順序給MCU分配不同個數(shù)的時間片。仲裁時序如圖2所示：假設(shè)MCU（A）優(yōu)先級最高，它不必進行時間片測試，在檢測到總線空閑時直接發(fā)送起始位；MCU（B）優(yōu)先級為次高，在檢測到總線空閑后，它需要等待檢測一個時間片周期Δt，在Δt期間內(nèi)SDA線上沒有變化，即等待確認比它高優(yōu)先級的MCU（A）不使用總線后，MCU（B）才能占用總線，發(fā)送起始信號；MCU（C）優(yōu)先級最低，它需要測試等待周期2Δt，只有當MCU（A）、MCU（B）都不占用總線時（SDA一直保持為1），MCU（C）才能占用總線發(fā)送起始信號。
在實際應(yīng)用中，還要注意BUSY線所用的中斷腳INT0/INT1需初始化為開中斷，并設(shè)定為下跳沿觸發(fā)。當各MCU需控制總線進行主發(fā)送或主接收時，需先關(guān)掉INT0/INT1需初始化為開中斷，并設(shè)定為下跳沿觸發(fā)。當各MCU要控制總線進行主發(fā)送或主接收時，需先關(guān)掉INT0/INT1中斷，再檢測BUSY線是否為空閑（=1）。若是空閑就將BUSY設(shè)為0，進行競爭仲裁，流程圖如圖3所示。如果在仲裁時間片內(nèi)SDA始終為1，說明沒有高優(yōu)先級的MCU要占據(jù)總線，自己可以發(fā)動起始信號控制總線，直到通信結(jié)束后，再釋放BUSY線將其置為1。此時其它的MCU就只能作為從器件。如果在仲裁時間片內(nèi)檢測到SDA=0，則表明I2C總線已被占用，立刻將自己的BUSY設(shè)為1，并打開中斷轉(zhuǎn)為從接收，其流程圖如圖4所示。在中斷程序中接收尋址字節(jié)，以判明是否呼叫自己。若是，就進行相應(yīng)的讀寫操作；若不是，就放棄退出中斷程序。注意：為了使總線上的MCU都能檢測到I2C上的起始信號，并使從器件能夠同步接收，SDA=0的時間要維持一定的寬度，至少應(yīng)大于9個機器周期。
[關(guān)鍵詞]信息孤島EAI面向服務(wù)體系結(jié)構(gòu)SOA信息融合
一、企業(yè)信息化的概念
企業(yè)信息化是將信息技術(shù)應(yīng)用于企業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營和管理，旨在提高企業(yè)的生產(chǎn)、經(jīng)營和管理效率，降低成本，提高顧客的滿意度，最終增強企業(yè)競爭力。
企業(yè)在信息化過程中構(gòu)建和使用的應(yīng)用系統(tǒng)可大致分為兩類。一類是涉及到大量業(yè)務(wù)處理和數(shù)據(jù)處理的企業(yè)級應(yīng)用系統(tǒng)，例如ERP系統(tǒng)、CRM系統(tǒng)、財務(wù)管理系統(tǒng)等。另一類是提供簡單功能的供單個員工使用的桌面應(yīng)用系統(tǒng)，例如用來進行文字處理、報表制作的辦公應(yīng)用系統(tǒng)等。
二、企業(yè)信息化中的問題
傳統(tǒng)的企業(yè)由于缺少不同系統(tǒng)相互集成的技術(shù)，導致很多關(guān)鍵的信息被封閉在相互獨立的系統(tǒng)中，部門間重復著冗余的工作，這直接導致了企業(yè)工作效率的降低和運營成本的上升。
在一個單位的各個部門之間由于種種原因造成部門與部門之間完全孤立，各種信息(如財務(wù)信息、各種計劃信息等)無法或者無法順暢地在部門與部門之間流動，這樣就會形成信息孤島。“信息孤島”從在技術(shù)上帶來的不良影響大致可以分為以下幾個方面：數(shù)據(jù)的一致性無法保證，信息及時共享、反饋難，企業(yè)數(shù)據(jù)中存在很大的冗余、大量的垃圾信息，信息需要重復多次的輸入。
目前我國企業(yè)信息化工作中還存在很多的問題和困難，“重實施、輕規(guī)劃，重技術(shù)、輕管理”的認識誤區(qū)使得企業(yè)信息化缺乏清晰的主線，造成“有一個需求建一個系統(tǒng)”的直接需求式驅(qū)動的信息化建設(shè)模式，直接導致了企業(yè)“信息孤島”的加劇、多種異構(gòu)系統(tǒng)的同時運行。無論是從企業(yè)的現(xiàn)實需求，還是企業(yè)信息化的長遠發(fā)展來看，如何實現(xiàn)異構(gòu)系統(tǒng)的協(xié)同工作，實現(xiàn)企業(yè)資源整合，消除“信息孤島”是企業(yè)信息化過程中必須要解決的關(guān)鍵問題。
三、EAI
EAI是將基于各種不同平臺、用不同方案建立的異構(gòu)應(yīng)用集成的一種方法和技術(shù)。EAI通過建立底層結(jié)構(gòu)，來聯(lián)系橫貫整個企業(yè)的異構(gòu)系統(tǒng)、應(yīng)用、數(shù)據(jù)源等，完成在企業(yè)內(nèi)部的ERP、CRM、SCM、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)倉庫，以及其他重要的內(nèi)部系統(tǒng)之間無縫地共享和交換數(shù)據(jù)的需要。有了EAI，企業(yè)就可以將企業(yè)核心應(yīng)用和新的Internet解決方案結(jié)合在一起。
隨著企業(yè)各種應(yīng)用的迅速增加以及更多地把自己的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)向電子商務(wù)，EAI方案對企業(yè)的重要性也日益顯現(xiàn)。越來越多的企業(yè)開始采用EAI解決方案將企業(yè)內(nèi)部的應(yīng)用軟件與外部客戶和供應(yīng)商的應(yīng)用軟件進行鏈接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)流和業(yè)務(wù)運作的自動化，從而令業(yè)務(wù)更實時與快速。
傳統(tǒng)的EAI并不能夠滿足企業(yè)最根本的需要——快速構(gòu)建IT系統(tǒng)以支撐企業(yè)業(yè)務(wù)的發(fā)展。當今的企業(yè)級分布式IT系統(tǒng)都在向共享服務(wù)方向發(fā)展，企業(yè)對傳統(tǒng)EAI的需求僅限于將已經(jīng)構(gòu)建但并不支持服務(wù)共享的IT系統(tǒng)變成能夠共享服務(wù)的IT系統(tǒng)，但是這一過程不應(yīng)以放棄與未來的新應(yīng)用共享服務(wù)為代價。
四、面向服務(wù)體系結(jié)構(gòu)（SOA）
SOA是指為了解決在Internet環(huán)境下業(yè)務(wù)集成的需要，通過連接能完成特定任務(wù)的獨立功能實體實現(xiàn)的一種軟件系統(tǒng)架構(gòu)。SOA是一個組件模型，它將應(yīng)用程序的不同功能單元（稱為服務(wù)）通過這些服務(wù)之間定義良好的接口和契約聯(lián)系起來。
SOA憑借其松耦合的特性，使得企業(yè)可以按照模塊化的方式來添加新服務(wù)或更新現(xiàn)有服務(wù)，以解決新的業(yè)務(wù)需要，提供選擇從而可以通過不同的渠道提供服務(wù)，并可以把企業(yè)現(xiàn)有的或已有的應(yīng)用作為服務(wù)，從而保護了現(xiàn)有的IT基礎(chǔ)建設(shè)投資。
傳統(tǒng)的Web技術(shù)有效的解決了人與信息系統(tǒng)的交互和溝通問題。WEB服務(wù)技術(shù)則是要有效的解決信息系統(tǒng)之間的交互和溝通問題，促進B2B/EAI/CB2C的發(fā)展。SOA則是采用面向服務(wù)的商業(yè)建模技術(shù)和WEB服務(wù)技術(shù)，實現(xiàn)系統(tǒng)之間的松耦合，實現(xiàn)系統(tǒng)之間的整合與協(xié)同。WEB服務(wù)和SOA的本質(zhì)思路在于使得信息系統(tǒng)個體在能夠溝通的基礎(chǔ)上形成協(xié)同工作。
對于面向同步和異步應(yīng)用的，基于請求/響應(yīng)模式的分布式計算來說，SOA是一場革命。一個應(yīng)用程序的業(yè)務(wù)邏輯或某些單獨的功能被模塊化并作為服務(wù)呈現(xiàn)給消費者或客戶端。這些服務(wù)的關(guān)鍵是他們的松耦合特性。例如，服務(wù)的接口和實現(xiàn)相獨立。
五、信息融合技術(shù)
信息融合技術(shù)研究如何加工、聯(lián)合來自眾多信息源的信息，并使不同形式的信息相互補充，為各種模型方法和各領(lǐng)域的專家服務(wù)，使其信息量得到最大限度地發(fā)揮。按信息抽象程度不同，融合可分為三個層次：原始數(shù)據(jù)融合、目標級融合和決策級融合。
1.原始數(shù)據(jù)融合是在采集到的原始信息層次上進行融合，在各種信息源的原始數(shù)據(jù)未經(jīng)預處理之前，就進行信息的綜合和分析。它的優(yōu)點是保持了盡可能多的信息，缺點是處理的信息量大，所需的處理時間長，實時性差。
電信工程管理系統(tǒng)主要包括電信工程項目的基本信息管理、電信工程項目的計劃信息管理、電信工程項目的統(tǒng)計信息管理和電信工程管理系統(tǒng)的維護四個部分。電信工程項目的基本信息管理是基礎(chǔ)部分，囊括了電信工程項目的基本情況。電信工程項目的計劃信息管理和電信工程項目的統(tǒng)計信息管理是電信工程項目調(diào)整的依據(jù)。電信工程管理系統(tǒng)的維護是要定期對系統(tǒng)的安全和使用進行測試和維護，有效的提高數(shù)據(jù)和信息的安全，保證整個電信工程管理系統(tǒng)的平穩(wěn)運行。
軟件工程在電信工程管理系統(tǒng)中的應(yīng)用是系統(tǒng)的重要特點。因為就軟件工程本身而言，它主要研究的是用工程化方法構(gòu)建和維護有效的、實用的和高質(zhì)量的計算機軟件，與電信工程管理系統(tǒng)密切相關(guān)。軟件工程涉及到程序設(shè)計語言、數(shù)據(jù)庫、軟件開發(fā)工具、系統(tǒng)平臺、等方面，它的目標是：在給定成本、進度的情況下，開發(fā)出具有較高適用性、有效性、可調(diào)整性、可靠性、可維護性、可利用性、可追蹤性、可操作性和滿足需求的軟件產(chǎn)品。因而將軟件工程應(yīng)用于電信工程管理系統(tǒng)中，利用計算機軟件產(chǎn)品可以將電信工程管理系統(tǒng)的質(zhì)量和開發(fā)效率有效提高，減少系統(tǒng)維護困難的問題。總而言之，軟件工程在電信工程管理系統(tǒng)中應(yīng)用價值極高。
2電信工程管理系統(tǒng)應(yīng)用價值
工程管理系統(tǒng)利用軟件工程技術(shù)，將電信工程項目的全部信息和數(shù)據(jù)在開發(fā)的軟件中進行處理和分析，使電信工程建設(shè)項目的管理人員得以從難度較大和較為繁重的工作任務(wù)中解放，避免了由于管理人員的失誤造成的損失，將電信工程管理中信息和數(shù)據(jù)的處理和分析的效率大大提高，與此同時也降低了管理成本，提高了電信工程項目管理工作效率的極大提高。
電信工程管理系統(tǒng)的應(yīng)用不僅發(fā)揮了軟件工程的巨大效用，還逐步推動電信工程管理走向規(guī)范化和科學化，為我國通信事業(yè)的發(fā)展和信息化建設(shè)水平的提高奠定了較為堅實的基礎(chǔ)。總而言之，電信工程管理系統(tǒng)以其的安全性和效用性值得行業(yè)內(nèi)的大力普及和應(yīng)用。
MATLAB是一種交互式的、以矩陣為基礎(chǔ)的軟件開發(fā)環(huán)境，它用于科學和工程的計算與可視化。MATLAB的編程功能簡單，并且很容易擴展和創(chuàng)造新的命令與函數(shù)。MATLAB具有強大的Simulink動態(tài)仿真環(huán)境，可以實現(xiàn)可視化建模和多工作環(huán)境間文件互用和數(shù)據(jù)交換。另外，MATLAB的圖形界面功能GUI（GraphicalUserInterface）能為仿真系統(tǒng)生成一個人機交互界面，便于仿真系統(tǒng)的操作。因此，MATLAB在通信系統(tǒng)仿真中得到了廣泛應(yīng)用。基于Matlab平臺開發(fā)的仿真實驗?zāi)芎芎玫膹浹a實驗箱的驗證性實驗的不足，在通信原理實驗箱的硬件實驗中，主要實驗?zāi)康氖桥浜侠碚摻虒W，通過驗證掌握通信系統(tǒng)的基本原理和基本技術(shù)。而在Matlab仿真平臺上可以靈活設(shè)計通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，完成系統(tǒng)搭建，仿真系統(tǒng)性能等問題，這些方面往往是通信原理實驗箱的硬件實驗達不到的，同時也是學生知識的掌握必不可少的。例如，在MATLAB仿真平臺上實現(xiàn)MSK調(diào)制，如圖1和圖2，可以靈活設(shè)計系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，完成系統(tǒng)搭建，仿真系統(tǒng)性能，觀察仿真波形和頻譜特點。在實驗過程中可以通過對重要參數(shù)的改變，讓學生完成實驗單元的搭建、仿真實現(xiàn)和對結(jié)果的討論以及對實驗中出現(xiàn)問題的探討。
2SystemView在通信原理實驗中的實例
SystemView[4]是ELANIX公司推出的一個完整的動態(tài)系統(tǒng)設(shè)計、分析和仿真的可視化環(huán)境。它是信號級的系統(tǒng)仿真軟件，主要用于電路與通信系統(tǒng)的設(shè)計、仿真，是一個強有力的動態(tài)系統(tǒng)分析工具，能滿足從數(shù)字信號處理、濾波器設(shè)計、直到復雜的通信系統(tǒng)等不同層次的設(shè)計、仿真要求。基于SystemView的實驗?zāi)芎芎玫膸椭鷮W生加深對理論知識的掌握，如DQPSK調(diào)制，圖3所示，用SystemView仿真，可以直接看到調(diào)制后輸出波形。要對系統(tǒng)模型進行分析，在SystemView中必不可少的工具就是接收計算器，這個工具也是SystemView中的一個獨特的區(qū)別于其它仿真軟件的功能之一。利用接收計算器可以繪制信號的功率譜、覆蓋圖、星座圖等。圖4為已調(diào)DQPSK信號的功率譜。綜上，軟件仿真用于通信原理實驗教學方便靈活，既可以在實驗室也可以在學生宿舍進行，且在仿真器上可以任意作參數(shù)調(diào)整，體現(xiàn)了仿真實驗的靈活性；拓展了學生的思維，有利于引導學生進行更復雜的系統(tǒng)分析，使以往不敢觸及的問題得到擴展和深入，提高了學生實際解決問題的能力。
3結(jié)束語
摘要：當今是高速的信息時代，社會對公路交通信息的精確、快速和多方位應(yīng)用的要求，使得我們現(xiàn)有的技術(shù)方式難以適應(yīng)，開發(fā)新的公路交通信息技術(shù)勢在必行。目前國內(nèi)已有一些新的車輛信息采集設(shè)備開發(fā)并成熟，開發(fā)新的公路交通信息系統(tǒng)軟件技術(shù)上可行。
關(guān)鍵詞：公路交通；自動檢測；信息技術(shù)
1.概述
公路交通量調(diào)查是一項十分重要的基礎(chǔ)工作，其調(diào)查所得的數(shù)據(jù)資料是公路規(guī)劃、設(shè)計、大中修和養(yǎng)護管理的不可替代的第一手資料，是評估、決策公路交通發(fā)展戰(zhàn)略和總體布局的科學依據(jù)，也是經(jīng)濟發(fā)展的一個重要窗口，在規(guī)劃一個經(jīng)濟區(qū)域時，往往離不開交通資料。
我省是交通量調(diào)查和數(shù)據(jù)計算機處理在全國走得較早的省份之一。目前，我省有干線公路連續(xù)式交通量觀測站15個，間隙式交通量觀測站241個，縣鄉(xiāng)道間隙式交通量觀測站1746個，總觀測里程27677.4公里，其中，國道1779.3公里，省道5095.5公里。二十年來，公路部門為收集公路交通量資料投入了大量的人力和財力，為國民經(jīng)濟的發(fā)展，發(fā)揮了重要作用，特別是為公路交通網(wǎng)的建設(shè)，做出了重要貢獻。其觀測手段從原始的手工記數(shù)到機械計數(shù)器，發(fā)展到目前的自動觀測儀器。
2.公路交通信息技術(shù)的第一次飛躍
我省公路交通量調(diào)查是從82年開始的，當時車流量不大，國道上日平均最多不過1300~1400輛。改革開放以來，國民經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展，公路交通流量逐年快速上升，使得人工記數(shù)難以招架。有資料表明，我省的幾條國道從1982年到2000年交通流量增長了7~9倍，如果當初的車流量用人工記數(shù)不會有問題，那么，上了5000~6000單個人記數(shù)就比較困難了（除了記數(shù)，還得整理每小時的合計數(shù)）。上了1萬輛就得兩人一個班，一天24小時分三班要6個人，注意力高度集中，工作非常辛苦。每一個連續(xù)式觀測站是常年累月天天如此，由此可見投入人力財力之多。90年代中期我省引進北京有線電廠率先開發(fā)的TAM自動觀測設(shè)備，并開發(fā)和完善了交通量數(shù)據(jù)處理軟件，這就是我們走出困境的第一次飛躍。TAM自動觀測儀器的使用和數(shù)據(jù)計算機處理，解放了煩瑣、枯燥的人工勞作方式，也使得交通量數(shù)據(jù)處理真正走上計算機化。這是一種采用電磁感應(yīng)原理的裝置，路面下埋設(shè)探頭，當汽車從探頭上駛過，切割磁力線，產(chǎn)出感應(yīng)電流，經(jīng)放大后輸入觸發(fā)器記數(shù)并保存。它的工作過程如下：
這在當時是比較先進的設(shè)備，到目前為止，我省干線公路上的交通量觀測站基本上安裝了這種儀器。如今，車流量繼續(xù)上升，社會對公路交通信息精確、快速和多方位應(yīng)用的要求，使得我們現(xiàn)有的技術(shù)相形見劣。具體來說，有以下不足：
1.精度不夠高，不能分車型，難以滿足2個95%精度要求（數(shù)量精度和車型分類精度）
2.穩(wěn)定性差（受氣候影響較大）
3.路面深開挖也是一大不足，況且經(jīng)常出故障經(jīng)常挖
4.不能檢測軸載
5.數(shù)據(jù)難以迅速匯總
綜上所述，我們又一次陷入困境、面臨危機，開發(fā)新的信息技術(shù)勢在必行。
3.公路交通信息技術(shù)一定要有新的飛躍
發(fā)展大交通，要有大信息。筆者以為，公路交通信息的內(nèi)容要更豐富，應(yīng)用的范圍應(yīng)拓寬，手段要計算機化。公路交通信息的綜合應(yīng)用，除原有交通流量數(shù)據(jù)統(tǒng)計外，至少，應(yīng)包括超限運輸管理，養(yǎng)護管理（包括大中修），規(guī)劃、預測等。就車輛數(shù)據(jù)收集來講，目前，國內(nèi)已有一些新的技術(shù)開發(fā)并趨于成熟，這是十分可喜的，使得我們開發(fā)新的信息系統(tǒng)在技術(shù)上完全可能。有一種壓電感應(yīng)設(shè)備，具有高靈敏度和精確度，穩(wěn)定性也好，檢測車輛的工作原理如下：
設(shè)壓電板a、b，它們之間距離為s，當車前右輪觸a時，打開計時器并設(shè)時間為t1，當車前左輪觸b時，記下時間為t2，這時可求得車速為V=S/（t2—t1）；同理，當車后左輪觸b時，記時間為t2‘，這時，可測得車輛前后軸距L=V*（t2’—t2）；對于多軸車輛或帶掛車輛，可分別測得各軸與第一軸之間軸距，然后給予一一保存。由于車型的軸距是限定的，它的軸載也是有限制的，根據(jù)這些規(guī)定可編制一張信號對照表，存入處理器內(nèi)部，當車輪壓板時，產(chǎn)生電流信號，電流的大小與軸載重量成正比，與車速有關(guān)（可以通過試驗測定）。記錄車輛的左、右、前、后各軸的壓電信號，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換和放大，并與對照表進行對比，車輛的總軸載為各軸載的總和，還可換算成標準軸載。車輛經(jīng)過這樣處理后可得到一張檢測報告單：
這些信息保存在處理器內(nèi)存，通過電纜隨時可傳送到中心計算機。在此技術(shù)上開發(fā)公路交通信息系統(tǒng)，可采用Windows操作平臺，MSSQLSERVER.7.0數(shù)據(jù)庫，保持歷年數(shù)據(jù)便于查詢、對比。其優(yōu)勢：
1.全自動檢測，無須人員值守
2.自動分車型，自動檢測軸載
3.不需路面深開挖
4.精度高、穩(wěn)定性好5.數(shù)據(jù)匯總迅速
系統(tǒng)流程圖：
數(shù)據(jù)流程圖：
系統(tǒng)功能層次圖
這個系統(tǒng)應(yīng)當留有擴展功能的空間。
4.超限運輸管理簡述
與發(fā)達國家相比，我國公路和橋梁數(shù)量少，承載能力較低，國家尚缺資金進行大規(guī)摸新建和改建。近年來，汽車工業(yè)的發(fā)展和社會對公路運輸需求的推動，大噸位汽車逐年增多。由于大型車以及貨車超載導致的高軸載質(zhì)量的破壞作用，一些地區(qū)的水泥路面破損相當嚴重，油路嚴重龜裂網(wǎng)裂，一些橋梁嚴重損壞，公路、橋梁的使用壽命大大縮短，這種現(xiàn)象越演越烈。運輸部門由于超載所取得的經(jīng)濟效益遠遠不能補償公路管理部門在公路、橋梁養(yǎng)護和改造方面多支出的費用，這種偏面追求運輸效益，反而損壞了社會的總體效益，同時嚴重制約了經(jīng)濟發(fā)展。
超限運輸對路面的影響主要通過軸載來反映，許多國家的公路部門，對汽車軸載質(zhì)量與路面強度及使用壽命的關(guān)系，作了許多專門研究和試驗，提出了著名的“四次方法則”，用公式表示K=（P/P.）
4式中：P任一軸載質(zhì)量
P.標準軸載質(zhì)量（100KN或60KN）
KP對路面的作用次數(shù)換算成P.對路面的作用次數(shù)，也可稱為破壞系數(shù)
根據(jù)交通部2號令、《公路法》和有關(guān)對超限運輸?shù)奶幜P規(guī)定，自2000年4月起，在全省范圍主要公路干線上設(shè)點，對超限車輛進行卸貨、收取賠（補）償費等，對情節(jié)惡劣的進行罰款處理。目前使用的是一種人工操作的稱重的儀器，整個工作流程如下：
其特點：
1.干預公路正常通行較多
2.動用人員多，效率低
3.慢速稱重（小于5公里/小時）
采用新的壓電感應(yīng)設(shè)備后，自動判定超限和測定超限數(shù)額，對于超限車輛，系統(tǒng)自動打開攝像機，攝入超限車輛圖像并通知前方做好超限處理準備。工作流程如下：
該系統(tǒng)優(yōu)勢：
1.不干預公路車輛正常行駛
2.稱重迅速、準確
3.人工介入少，效率高
5.交通流量統(tǒng)計簡述
本功能對公路交通量的日報、月報、年報、車型分類、混合折算、高峰小時排列等等進行統(tǒng)計處理，內(nèi)容與現(xiàn)在使用的軟件處理報表相似，這些報表報送交通部或提供給有關(guān)部門做進一步分析研究。
6.公路養(yǎng)護簡述
公路養(yǎng)護計劃、經(jīng)費安排的主要依據(jù)是在現(xiàn)有道路條件下交通流量的狀況，特別是汽車軸載量，汽車流量大、噸位大的道路，要求更多的經(jīng)費用于養(yǎng)護。
7.規(guī)劃預測簡述
通過對歷年交通量的對比，可以得出它的增長率，以此，又可預測幾年后的交通流量。它的數(shù)學模型：
xn＝x1（1＋a）n
a=n√xn/x1—1
式中：a某階段年平均交通量增長率
xn某階段最末年年平均日交通量（輛/d）
x1某階段第一年年平均日交通量（輛/d）
