數字經濟建設范文

時間:2023-12-22 17:51:15

導語:如何才能寫好一篇數字經濟建設,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

數字經濟建設

篇1

【關鍵詞】信息技術;圖書館;文獻資源;資源建設

一、引言

信息時代,無論是網絡化還是數字化,都非常注重特色信息的選取,圖書館只有在特色上下工夫,才能在未來的競爭中立于不敗之地。因此地方文獻的資源建設絕對應該成為地方性高校圖書館文獻信息建設的重中之重。

二、信息技術條件下地方文獻資源建設工作的要求

地方文獻傳統的收集方式主要有采購、征集、接受贈閱、交換等。但由于地方文獻內容、載體及出版方式的復雜性,僅僅靠以上幾種方式是很難滿足新時期地方文獻工作快速發展的需要的,圖書館應積極探索在網絡化、數字化發展環境下,地方文獻收集工作的新途徑和新方法[1]。

1.網絡是地方文獻的重要信息源

豐富的地方文獻信息資源是開展地方文獻工作的前提和基礎。現代信息技術的發展及網絡的普及,為我們展示了一個海量的信息世界。圖書館應充分重視這一廣闊的信息源,提高地方文獻的完整性和豐富性。

網絡既為信息的與開發提供了技術條件,又為信息的利用與共享提供了外部環境。圖書館應該有目的的對其文獻資源進行收集。

(1)對各種搜索引擎加大應用。例如google、baidu等。這樣以能夠對其地方文獻資源的含金量、完整性以及權威性進行提高。

(2)把一部分核心網站的網址編成索引,有助于讀者對其進行檢索和利用。

(3)是對核心網站進行動態評估,掌握其信息更新情況,并及時補充新網站,剔除那些信息常年不更新的舊網址。例如秦皇島圖書館將秦皇島信息港、秦皇島旅游網、北戴河旅游網、中國耀華玻璃集團公司網、山海關橋梁廠網等。

2.要注意對電子出版物中地方文獻信息的搜取

過去圖書館中地方文獻資料由于數量不大,往往沒有引起收集人員的重視。但隨著近年來這一類載體,尤其是電子出版物中地方資料的增加,這類載體的收集逐漸受到了重視[2]。近幾年來,我們通過各種征訂目錄及網上訂購信息,搜集地方文獻的有關內容,并將重點放在了地理、經濟、民俗、人物等方面。

3.要重視對影視資料中地方文獻信息的搜集與篩選

影視資料中存在著大量的地方文獻信息,有的是顯性信息,有的則是隱性的,但不可否認的是,影視資料絕對是地方文獻信息的一個非常重要的載體。過去由于我們思想上重視不夠,再加上收集起來也比較難,因而這方面資料的收集一直是薄弱環節。現在,我們逐步加大了對這部分資料的收集力度。一是通過政府部門的協調,與市電視臺建立協作關系,選取一些有重要保存價值的地方文獻資料予以復制和保存,并通過廣播影視部門,擴大對這方面資料的收集范圍。目前,我們已把有關本地旅游風光、地方民俗及歷史人物遺跡等方面的資料作為征集重點,極大地豐富了地方文獻資料的容量。

三、信息技術條件下圖書館地方文獻資源的建設思路

1.建立地方文獻書目數據庫,讓讀者全面了解地方文獻的收藏情況,從而有選擇的加以利用。我們館建立的有天中文化數據庫和黃淮文庫,方便學生和社會各界人士對地方文獻的查找。

2.建立地方文獻索引庫。利用現代信息技術將館藏地方文獻資源編制成索引,更加方便地提供讀者檢索利用[3]。

3.建立全文數據庫。將有價值的、珍貴的、不可再生的地方文獻進行數字化,建立地方文獻全文數據庫。如館藏古籍中的一些地方史資料、地方經濟、政治、文化教育發展的史料等,通過現代信息技術進行數字化處理。一方面可以方便地提供給讀者,另一方面也利于永久地保存和研究。

4.建立專題數據庫。可以根據需要及具體情況,建立一些主題各異的專題數據庫。可以涵蓋同一主題的文本資料、圖片資料、影象資料等。例如可以將反映本地歷史、風光、名勝等的照片集中建立地方圖片庫;可以根據地方經濟建設特點,建立本地經濟發展專用數據庫;還可以將一些地方民風、民俗幾口口相傳的民間文化等,用影象資料等記錄下來,建立專題的民間文化數據庫。

5.建立網上信息庫。將網上下載的地方文獻信息進行分類整合,歸入網上信息庫。網上信息既可以專門建庫,也可以補充到館內的各種專題數據庫。但需要注意的是,對網絡信息的采集要慎重處理。一是對網絡信息的選取要有目的性和計劃性,不能隨意而為,盲目而動,看到什么要什么,要事先制訂好嚴格的采選方針和原則[4]。二是要嚴格把握質量。對所采選的信息,要充分考慮到其科學性、權威性以及是否具有保存價值,要去粗取精,不能過于龐雜。最好建立一個分級甄選制度,先粗選,然后在確定其是否具有收藏價值。

四、網絡和數字條件下圖書館地方文獻資源建設需要注意的問題

隨著現代信息技術的不斷發展,為地方文獻資源建設提供了一個新天地,數字圖書館將成為圖書館地方文獻資源建設的一個重要組成部分,但在具體工作過程中,還有一個問題需要注意,那就是知識產權。其將直接挑戰當前我國既存的版權制度以及使用制度。數字圖書館的出現,徹底的打破了傳統圖書館的概念以及功能,它可以隨時隨地的滿足任何地方任何人獲取信息的需要。但是,它對于知識產權法律體系的沖擊卻是不可忽視,主要表現在以下幾個方面:第一,對于已發表作品經過數字化操作之后,一方面直接影響了作者的署名權、作品完整權等精神權利,另一方面影響了作者的復制權、網絡傳播權以及報酬權等財產權利。第二,對于未發表的作品,則是直接影響到了作者的發表權。第三,對于公共領域作品的采集,影響了作者的人身權以及出版作品的版式設計權。第四,對于翻譯的作品,直接影響了國外作者的權利[5]。

鑒于此,現代信息技術條件下圖書館建設中涉及的知識產權問題,被陸續提了出來,并一直都受到人們的關注。例如,圖書館是否有權將各種文獻資料數字化?圖書館是否有權把數字化的各種作品加工成數據庫?圖書館是否有權利用互聯網把數字化的作品向公眾傳播等?

考慮到這種情況,我國的相關工作者提出了以下兩點對措:

第一,現代信息技術條件下,數字圖書的合理利用,是有效的構建平衡版權以及公眾使用作品權利的平臺。筆者認為,合理使用能夠滿足社會公眾創造的需要,同時也分享了社會精神財富,但是在立法上卻依舊要確認。圖書館作為公共文化教育機構,具有全民性。現代信息技術條件下,圖書館將擁有更多的讀者,其將成為全民的終身教育基地。因此,從立法上必須要確認圖書館對于各種數字作品合理使用的權利,這是現代信息技術下,建立數字圖書館的基礎。另一方面,同紙介質印刷作品相比,數字作品具有更大的作者群體,無論是傳播成本、速度等都由于紙質作品。但是兩者在本質功能上卻是相同的,所以,我們應該擺脫傳統紙介質媒介下的各種規范的束縛,從法律上應當準許其合理使用的范圍,創建彈性的、開放的體系[6]。

第二,適當放寬合理使用的范圍。筆者認為,隨著網絡的普及,數字作品自身的開放性和復制的無限性將會更大,而人們對于數字作品的私人性復制也將慢慢成為各種作品在社會上流通的主要形式。同時建設數字圖書館的本質就是為了更好的傳播知識。因此,圖書館可以為了網上傳播以及保護版本等的需要,進行其他圖書館、博物館等收藏作品的復制。同時,數字圖書館可以提供網絡瀏覽服務,還可以利用“緩存”的方式進行文獻信息等的收集。當然了,為了更好的發揮圖書館的社會公益性職責,合理利用復制的要求也需要更松一些。

五、結語

在圖書館建立特色藏書體系中,地方文獻資源建設具有十分重要的意義和價值,同時受到現代信息技術條件的影響,地方文獻資源建設將呈現出新的形態和特點,直接影響著圖書館未來的發展。因此,各地圖書館一定要仔細進行研究分析,合理的規劃和建設。

參考文獻

[1]王傘傘.獨立學院圖書館文獻資源的建設與服務創新[J].長春理工大學學報(社會科學版),2011(1):481-481.

[2]牛玉萍.現代信息技術環境下圖書館文獻信息資源建設淺析——以柳州市圖書館為例[J].內蒙古科技與經濟,2013(10):226-227.

[3]黃海嘯.現代信息技術與圖書館文獻資源建設的探討[J].中國科教創新導刊,2012(20):184-185.

[4]肖崢.對縣級圖書館建立“地方文獻數據庫”的思考[J].黑龍江科技信息,2011(7):348-349.

篇2

關鍵詞 云計算 云服務 數字圖書館

中圖分類號:G47 文獻標識碼:A

Digital Library Construction Changing in Cloud Computing Environment

Abstract As information technology continues to progress, the development of cloud computing is becoming the focus of attention. Cloud computing construction of the context of digital libraries is an issue worthy of our consideration, starting from the status of digital library construction and analysis of relying on the contents of the cloud environments digital library building cloud computing technology and the promotion role of digital library construction.

Key words cloud computing; cloud service; digital library

1 數字圖書館發展現狀

自1996年初國家圖書館率先立項“數字式圖書館試驗項目”以來,各地、各高校已有越來越多的數字圖書館在建和建成。從整體情況來看,數字圖書館拓展了傳統圖書館的服務空間,豐富了傳統圖書館的服務內容,提高了傳統圖書館的服務能力,使圖書館的建設跟上了信息時代的發展。然而,在數字圖書館發展的過程中也存在著許多問題。

由于傳統圖書館建設的慣性思維和缺乏全局觀念,各數字圖書館的資源建設以自身為主,并與其他圖書館相互孤立,造成館藏資源建設重復、建設內容雷同,浪費了大量資金和精力。 在建設過程中各地、各學校數字圖書館建設水平參差不齊,所建成的數字圖書館自成體系,各系統之間的標準不同,使跨庫操作、共享互用難以實現,影響了數字圖書館的整體發展。

2 云計算與數字圖書館

2.1 云計算

云計算是由分布式計算、虛擬化、網絡存儲、負載均衡等新興的信息技術融合而成的技術集合,是互聯網技術向多元化、高效化、服務化發展的產物。云計算的核心是應用服務,云計算通過各種先進的信息技術和設備整合信息資源,實現平臺互通,并向不同的對象,如:學習者、教師、圖書管理員等提供不同權限的應用服務。其包括以下幾個層次:基礎設施即服務(IaaS),平臺即服務(PaaS)和軟件即服務(SaaS)。

(1)基礎設施即服務(IaaS)。基礎設施即服務是將硬件資源當作服務內容提供給用戶,用戶無需購買、升級、維護這些設施,只需要按照自己的需求來購買硬件資源的使用權限,從而獲得數據存儲、數據處理性能、帶寬等。

(2)平臺即服務(PaaS)。相對于軟件即服務(SaaS)來說,平臺即服務(PaaS)是更自由化的軟件即服務。平臺即服務為人們提供應用程序的整體開發環境,人們可以按照組織特性、自身需求等來開發、部署、管理一些與眾不同的應用軟件,從而實現軟件的定制化。

(3)軟件即服務(SaaS)。軟件即服務是指把應用軟件作為服務提供給用戶。軟件即服務(SaaS)提供面向不同需求的多樣化、規范化的應用服務。用戶可以靈活選擇符合自身需求的軟件,將這些軟件集聚起來,形成個性化的應用軟件包。用戶購買這些軟件的使用權后所要專注的只是自身的工作,軟件的升級和維護等交由軟件提供商負責。

2.2 云計算與數字圖書館的聯系

從時代的發展來看,數字圖書館和云計算都是隨著信息技術的進步和互聯網應用的發展而產生的;從技術角度來看,云計算是當今各種新技術以提供應用服務為理念集合而成的,是互聯網技術發展和應用需求的有機結合。云計算可以從自身的三個層面為數字圖書館的建設提供助力(見圖1)。

從實際情況出發,對于數字圖書館的基礎設施建設來說,一些實力薄弱的圖書館相對吃力,通過云計算的基礎設施即服務(IaaS)可以與其他圖書館形成基礎設施的共建,也可以租賃使用基礎設施提供商的大型云計算中心,按需購買使用權限,大大節省了精力和財力的投入。對于基礎設施來說,云的虛擬化技術也可以更好地分配、調用硬件的物理資源,大大提高硬件的使用率。數字圖書館的系統建設也不用局限于軟件廠商的固定應用程序,通過平臺即服務(PaaS),開發人員可以根據數字圖書館的發展情況和現實特點來開發具有特色的應用程序,并在云平臺上部署和管理有自身特色的應用程序集合;云的建設者也可以靈活地選擇多元化的應用程序來構成數字圖書館的服務體系,當覺得一些應用不再適合數字圖書館使用時,可以取消應用程序,從而保證數字圖書館系統的成長性和活力。

3 云計算背景下數字圖書館建設的變遷

3.1 終端建設從公有到私有

數字圖書館的終端一開始是由數字圖書館的建設者提供,一般是通過計算機實現電子閱覽。隨著技術的不斷進步和終端設備的不斷更新,數字圖書館的終端開始從計算機向移動設備、智能電視、投影儀等擴展。云計算技術加快了終端多樣化的發展速度。由于數據存儲和資源建設都在云上進行,只要終端能夠連接互聯網,就可以享受到云服務;在網絡連接的前提下,云服務具有隨時隨地可用的特性。云計算提供的這種便利性將促使人們更傾向于用自己的設備隨時隨地訪問數字圖書館。隨著時間的前進,數字圖書館建設者提供終端的局面將逐漸改變,用戶利用自己的終端訪問數字圖書館將成為主流趨勢。

3.2 應用服務組合方式的變更

以往的數字圖書館系統由軟件提供商建設并提供固定的應用內容,訪問者登錄數字圖書館所面對的總是自己權限內的應用集合。由于云平臺的開放性,數字圖書館的應用程序內容并不是固定的,建設者隨時可以開發或加入一些新的應用。

面向數字圖書館,云計算提供一個統一的門戶,即應用程序入口;按照管理員、教師、學生、其他訪問者的不同來分配登錄權限。門戶通過用戶登錄來識別用戶的身份,并提供相應權限的應用服務;在云平臺給予的權限范圍內,用戶可以靈活自由地選擇數字圖書館內的多種應用服務,用戶可以將這些應用服務組合在一起,并按照自己的使用習慣給予排序,形成應用集合;當用戶登錄數字圖書館門戶時,這些應用集合將顯示在用戶的界面上,從而形成快捷便利的個性化應用程序集合。

3.3 從單向傳播到多元互動

數字圖書館上的包括全文檢索、知識挖掘、信息推送、文獻傳遞等在內的服務內容通常以檢索和獲取的方式提供給讀者,這種從圖書館到讀者的信息傳遞遵循單向的傳播流程。然而,互聯網時代的讀者需求更多具有時效性的信息資源,需求自己所生產、組織和積累的信息資源的聚合,在一些科研和教學等方面,用戶與用戶之間的交流和溝通也被普遍需求,一些以服務咨詢和信息反饋為目的的數字圖書館工作人員與讀者的交流也是數字圖書館發展的需求所在。

3.4 信息資源的來源

云計算技術把數字圖書館服務從自身門戶網站擴大到整個互聯網,云計算技術消除了館內、館際、互聯網等各個層面的資源之間的障礙,提高了資源共享的有效性、靈活性和易管理性。在云環境下,來自不同層面的優質信息資源呈現在云上,數字圖書館的訪問者可以無障礙地獲取這些資源。

3.5 數據存儲的變遷

云計算中心是云時代數據存儲的歸宿,云計算中心具有高容量、高性能、低耗能等特點,虛擬化技術可以在集群服務器上虛擬出多個類似于獨立服務器的部分,每個部分均有云服務器的鏡像,任一服務器出現問題都不會影響到存儲備份的穩定,防火墻和組隔離技術也為數據存儲提供了保障。基于以上云存儲的特點,對于數字圖書館來說,云存儲大大提高了數據存儲的容災能力,云存儲的高容量特點能滿足數字圖書館TB甚至PB規模的海量數據,信息資源建設者可以集中精力進行內容建設,而不必將精力和時間花費在數據存儲硬件的管理和維護上。

3.6 數據利用的提升

數字圖書館為訪問者提供信息檢索傳遞,然而用戶在數字圖書館上瀏覽和檢索等行為所產生的數據并沒有被利用起來。云服務器可以容納海量的原始數據,云平臺具有對海量原始數據加工的能力,數字圖書館建設者通過云平臺提取海量原始數據并進行挖掘。通過分析資源流向、關聯文獻點擊率、用戶瀏覽量、頁面停留時間等,可以更好的分析用戶對數字圖書館的需求所在,掌握圖書館內容建設的走向,為資源建設提供決策依據,有利于為訪問者提供更好地內容服務。

4 結語

云計算技術是當前的互聯網技術的主流趨勢,利用新興的云計算技術將數字圖書館的建設與時展相結合,為人們提供優秀的數字化閱讀服務,是值得我們長久探索的課題。

參考文獻

[1] 孔凡娟.云計算帶給圖書館的影響與思考[J].圖書與情報,2010(2):93-95.

[2] 范并思.云計算與圖書館:為云計算研究辯護[J].圖書情報工作,2009.53(21):5-9.

篇3

【關鍵詞】結構設計;井字梁;混凝土

1.引言

鋼筋混凝土現澆井式樓蓋由四邊支承的交叉梁格和雙向板組成,整個樓蓋象一塊四邊支承雙向帶肋的大型雙向樓板。它與現澆單向板肋形樓蓋的區別是,兩個方向梁的截面高度相等,沒有主、次梁之分,共同承受樓板傳來的荷載。它與現澆雙向板肋形樓蓋的區別是,在梁的交叉處不設柱,但梁格間距較小,且雙向受力,因而能跨越較大的空間,梁的截面尺寸卻不一定很大,從工程實踐表明,其高跨比為l/20—1/18,有利于提高樓蓋的凈空高度,外形也比較美觀,而且較易滿足天棚裝飾要求。由于梁的總長度增加較多,故這種樓蓋的總造價較肋形樓蓋為高。

2.井字梁樓蓋的布置

3.井字梁樓蓋計算分析

對于井字梁樓蓋的樓板計算,一般不考慮交叉梁變形對其內力的影響,可按四邊支承的雙向板計算。而因為井字梁樓蓋的交叉梁(井字梁)屬于高次超靜定結構,要精確計算其內力是很繁雜的,一般需要借助電算求解。而對于采用手算的方法則主要有以下兩種設計方法。

(1)按雙向板的計算方法。對于梁的間距較小時,可按雙向板原理計算梁的內力。井字梁兩個方向的間距為a和b,四邊簡支于墻上。按通過樓蓋中心部位O點采取雙向的中間粱撓度相等的條件,可算出荷載分配值。當樓蓋四邊為簡支時,計算兩個方向中間梁的荷載分配值,則沿La和Lb方向單位寬度內的跨中彎矩分別為:Ma中=1/8qala2;Mb中=1/8qblb2;再可算出La中和Lb中的跨中彎矩和支座剪力。

(2)按高次超靜定網格梁的計算方法。在井字梁樓蓋中,當兩個方向梁的間距超過1.25m時,按前述均布荷載作用下的雙向板帶計算誤差較大。此時,應按交叉梁相交節點處承受集中荷載,根據節點處撓度相等的條件求解梁的內力。樓蓋中梁相互交叉的節點愈多,超靜定的次數愈高。為簡化這種樓蓋的計算,可采取如下近似假定:計算板時,忽略梁的變位對內力的影響,故對連續板除支承在墻上為簡支邊外,其余均為固定邊;計算網格梁時,認為板簡支于梁上,忽略板的連續性對內力的影響;分析網格梁的內力時,不考慮扭矩和剪力的影響。通過對井字梁樓蓋采取以上假定,然后再通過采用力法方法來求解其內力。

4.井字梁樓蓋配筋設計技巧

從配筋角度來看,井字梁樓蓋中的井字梁配筋與普通梁的配筋要求基本相同,結合工程設計實踐經驗,筆者提出幾點注意事項供同行所注意:

(1)對于井字梁的鋼筋放置考慮,由于井字梁存在兩個方向的梁相交,在相交正確布置梁鋼筋相當重要。從梁的有效高度h0來考慮,對于兩個方向相交處,短跨度方向的梁下部鋼筋應當放在長跨度方向梁下部鋼筋的下面,采取這種方法可有效地確保短跨度梁的有效高度,因為短跨度的梁相對長跨度的梁是主要受力方向。

(2)設計井字梁配筋時必須明確井字梁的支座位置,對于井字梁的支座只有兩端支承處的支座。對于兩個方向梁相交處的節點不能看作為梁的支承支座。因此在配置梁的底部鋼筋時,底部鋼筋嚴禁在相交梁節點處斷開,必須底部鋼筋兩端支座拉通。

5.井字梁樓蓋設計的相關要點分析

針對跨度較大的井字梁設計時,其撓度計算結果較大的問題處理。針對這種情況,應當在作梁施工圖前,計算撓度時先要形成連續梁。在連續梁與其它梁相交的節點處,若恒載彎矩<0且為峰值點,則認為此節點為梁的一個支座,否則沒有支座。此規則對于大多數的情況都是正確的。但對于井字梁的情況,用此方法判斷出的結果計算撓度誤差較大。對于這種情況,建議參考SATWE中的撓度計算結果。需注意SATWE中的撓度計算采用了彈性剛度,故需×長期剛度與彈性剛度的比值。另外,SATWE中的彈性撓度是在恒+活的作用下的結果,故還需注意到規范規定的撓度計算采用準永久組合,應對其進行換算。而且在梁上彎矩不變的情況下,撓度與剛度成反比例關系。由于有限元計算變形時考慮構件變形協調,因此對于井字梁,此方案得到結果要比各跨單獨計算撓度更合理一些。尤其是對于井字梁樓蓋來說,由于該處理方案在兩個方向計算所得的撓度更為接近。對井字梁采取放大彈性撓度不失為一種求長期撓度的合理解決方案。計算時放大系數可以取EcIc/B,其中B可取跨中最大彎矩截面的長期剛度,可直接查梁施工圖模塊中提供的撓度計算書。

篇4

關鍵詞:數字城市;網絡;建設

中圖分類號:TU994

建設“數字城市”是新型城市化的必由之路,它本質上是以信息基礎設施為核心的完整的城市信息系統體系,即積極利用現代高科技手段,建設空間信息基礎設施,并在此基礎上充分采集、整合和挖掘城市各種信息資源,建立面向政府、企業、社區與鄉鎮的公眾信息服務平臺、信息應用系統和政策法規保障體系。

為了滿足政府各部門、企業、公眾之間的數據交換和信息服務的需要,要立足于吳川市目前已建成的網絡支撐環境為基礎,采用穩定、成熟、高效、安全的通信技術進行基礎設施的建設,充分整合現有基礎資源,進行擴充、改造和完善,建成統一的廣域互聯傳輸平臺,實現從市、鎮、街道的多級網絡互聯互通,為應用系統提供網絡支持,保證吳川市的企業、單位之間網絡互聯的安全性、穩定性、拓展性。依托于政務網與互聯網,構建吳川市數字城市的網絡基礎。

1 主要設計策略

支撐環境硬件平臺應是穩定可靠,能夠滿足大容量數據存取的要求,支持大數據容量和能在復雜的運行環境里穩定、可靠地運行,支持對外信息服務系統中的多用戶高并發量的復雜空間數據訪問,在出現異常的情況下系統具有相應的規避措施等。

2 網絡架構設計

根據吳川市國土資源局網絡現狀,在保證和湛江市網絡(政務外網和互聯網)互聯互通的前提下,考慮到多版本平臺數據服務的應用,將吳川數據中心的網絡環境規劃為三部分,分別是公眾服務區、政務網服務區、基礎地理數據管理區。網絡分區結構如圖1。

圖1 網絡分區結構

2.1 公眾服務區

本網絡區域連接互聯網,不僅要求區域內的服務器能夠調用湛江公眾網平臺的數據服務,而且服務器上部署的公眾應用示范系統能對外提供服務。為保證該部分服務的可靠性和運行效率,出口邊界須配備網絡邊界安全設備,本部份設計重點為保證出口線路帶寬和網絡質量的穩定。公眾服務區網絡拓撲圖如圖2:

圖2 公眾網服務區網絡拓撲圖

2.2 政務網服務區

本網絡區域連接政務網,不僅要求區域內的服務器能夠調用湛江政務網平臺的數據服務,而且服務器上部署的政務應用示范系統能對吳川政府單位機構提供系統級的服務。為保證該部分服務的可靠性和運行效率,出口邊界須配備網絡邊界安全設備,本部份設計重點為保證出口線路帶寬和網絡質量的穩定。政務網服務器網絡拓撲圖如圖3:

圖3 政務網服務區網絡拓撲圖

2.3 基礎地理數據管理區

基礎地理數據管理區與其他區域物理隔離,僅與作業工作站相聯,進行基礎地理數據的編輯更新等數據生產及存儲。

3 網絡寬帶與硬件建設

吳川市國土資源局的網絡信息化有一定的基礎,該局域網與吳川市政務專網(指政務外網)相連,帶寬為2兆光纖,與互聯網連接帶寬為20兆,能夠滿足當前國土資源辦公需求。但考慮到數字吳川地理信息公共平臺提供服務后,多用戶并發訪問的需要,政務網計劃提高至20兆和公眾網帶寬升級到50兆以上。

本項目預期面向政府各部門的主體成果(未經保密處理的基礎地理數據除外)運行在政務外網,面向公眾用戶的服務單獨運行在互聯網,由于涉及的用戶眾多,對數據庫服務器和應用服務器的服務請求極為頻繁,因此在網絡設計首先考慮如何保證高可用性和提高數據訪問效率的問題,同時也要考慮保證出口線路帶寬和網絡質量的穩定,因此在硬件環境方面需為政務外網和公眾服務區網絡搭建獨立、配套的數據庫服務器、應用服務器及存儲備份設備等硬件支撐環境。考慮項目運行后用戶數量的不斷增長,系統配置必須具有良好的擴展性,可滿足自身升級與集群擴展的需要。

4 基礎軟件設計

基礎軟件的配置應能保障系統的廣泛適應性,必須根據系統應用的技術架構體系作出適應配合,保證迅速實現各種異構平臺之間的集成。基礎軟件的開放、高效和廣泛的適應性,使復雜的業務和數據更容易的集成在一起,從而加速數字吳川的建設。

4.1 操作系統

目前國際主流的信息系統架構體系主要是J2EE和.NET兩種,兩種架構代表兩種不同的技術體系。J2EE采用目前最符合開放性與標準化原則的技術,給系統的建設和發展提供更廣闊的拓展空間,可最大限度的保護用戶投資。.NET借助和Windows操作系統的無縫集成和運行時的高效率,同樣占有相當一部分市場。

根據項目的數據庫設計需求及網絡地理信息服務需求,全部服務器配置Windows Server操作系統,以提供強有力的穩定運行環境。

4.2 數據管理系統

數據管理包括關系數據庫管理和文件數據管理,目前主流關系數據庫管理平臺主要有Oracle、DB2、Sysbase、SQL Server等。Oracle是目前公認的將空間數據采用關系數據庫管理最有效的數據庫管理平臺,且其對海量數據的高性能處理能力和在世界IT行業中的市場占有率為Oracle提供了強有力的支持。

由于本項目涉及大量空間數據的管理,且數據托管在湛江市國土資源局,故采用數字湛江地理空間框架已有的Oracle數據庫進行數據管理。

4.3 基礎軟件邏輯層次

本系統中基礎軟件邏輯層次結構

系統層:提供操作系統

數據層:提供數據庫管理系統、數據庫中間件、服務中間件等

服務層:地理信息功能服務器端支持

應用層:地理信息數據調用、輸出等

5 中心機房場地規劃

主設備區:放置服務器、存儲設備、安全設備、局域網絡設備、廣域網絡設備、配線架等。

配電區:放置UPS不間斷電源、配電柜、電池柜(電池室放置1樓)。

氣體消防區:消防瓶柜等。

空調新風區:放置精密空調設備、新風排風機。

監控室:機房環境監控、計算機網絡管理等。

6 集中式網絡部署

在充分利用現有網絡的基礎上,根據實際需要實現吳川和湛江的網絡互聯互通,并對網絡帶寬應進行優化升級以達到支撐基礎地理信息數據庫和示范應用系統運行的最佳效果。

基礎地理數據管理區主要運行基礎地理信息數據庫管理系統,實現吳川市基礎地理信息數據的維護管理。政務網服務區和公眾網服務器主要運行應用示范系統。

7 結束語

吳川市數字城市地理空間框架建設是促進吳川市信息化的基礎工作,是數字中國、數字廣東、數字湛江地理空間框架的重要組成部分,是服務于各級政府和社會公眾的一項公益事業。吳川市數字城市網絡支撐環境是建設數字吳川的基礎和核心,是一項的系統工程,需要經過多部門的協同努力才能實現。

參考文獻:

[1]青虹宏.數字城市網絡信息系統關鍵技術[J].重慶建筑,2004(02).

[2]韓志剛,錢樂祥,秦奮.數字城市集成建設的探討[J].地理與地理信息科學,2003(11).

篇5

【關鍵詞】自動控制;滴灌技術;農業建設

1引言

水是生命的根本,是不可代替的資源,同時也是農業發展不可或缺的因素。近年來,隨著城市現代化的發展,經濟水平和人口的不斷提升,水資源的不合理運用現象越來越嚴重,許多地區缺水大旱,農業得不到水的灌溉,而且農業灌溉效率低下現象也普遍存在。這一系列問題都警示水資源的不合理運用將會對人類和社會造成越來越不可估量的危害。因此,國家實施了滴灌技術,改變了傳統的灌溉方式,發展節水灌溉技術,科學應對水資源短缺問題,使灌溉技術脫離人工控制,運用自動化的技術進行農業灌溉。從而降低了農業生產成本,改善農業生產方式,是一項利國利民的節水技術。

2自動控制精準滴灌技術概述

自動控制滴灌技術是針對高效利用水資源而實施的一項技術,對農業的可持續發展和保護生態方面有重要的意義和作用。而且脫離了人工的控制,自動控制的滴灌技術更加提高了農業灌溉的效率,節約成本。

2.1自動控制精準滴灌技術的含義

節約水資源是自動控制精準滴灌技術的直接目的,這種技術改變了傳統的灌溉技術,高效率用水資源,通過現代化科學技術來改變水資源浪費和農業灌溉不合理的現狀。自動控制精準滴灌技術通過滴頭,每次用小量的水準確直接的對土壤進行灌溉,避免不必要的浪費。自動控制精準滴灌技術不僅完善了灌溉技術的不足,同時也促使灌溉技術的進一步發展。

2.2自動控制精準滴灌技術的發展現狀

農業灌溉技術的發展出現了不同的灌溉技術,以噴灌和滴灌最為普遍。我國也大力推廣滴灌技術,自動控制滴灌技術得到越來越多的應用,隨著電子、科技的發展,自動控制滴灌技術也將進一步得到發展。滴灌技術在世界上也得到廣泛應用,一百多個國家實行節水灌溉技術。自動控制精準滴灌技術農業發展、國民經濟和社會發展都有推動作用。這項技術在國內的發展前景也會越來越好。

3自動控制精準滴灌技術在農業建設的應用研究

自動控制滴灌技術的發展應用在農業上,推動了農業的科技化發展,自動化的灌溉技術,不僅減少了藥物對農作物的傷害、保護了生態環境,同時也節約了人力物力。廣西農田智能化灌溉系統中滴灌自動控制系統設計方案和南寧市府城鎮百香果滴灌實踐技術為案例具體介紹自動控制精準滴灌技術在農業建設的應用研究。

3.1以廣西農田智能化灌溉系統中滴灌自動控制系統設計方案為例

廣西農田智能化灌溉系統中滴灌自動控制系統采用了自動控制滴灌技術,運用網絡和自動控制相結合的技術對土壤進行控制。實現了水資源的最大化利用。通過計算機遠程控制,為實驗基地的每塊土壤進行精準的灌溉和管理。

3.1.1滴灌系統規劃布置

滴灌系統規劃布置的首要因素是泵站位置的選擇,位置不能選擇貧瘠的土壤,相對集中靠近路邊的位置是最佳選擇,其次輸水管道的選擇也應該合理,項目資金節約化,管道的內徑和長度要適宜。設備選擇先進、適用、合理的這樣能更大的發揮滴灌技術的作用。管道的選擇要考慮土地、水源等,盡量使管道系統相對均衡。

3.1.2控制調節和保護設備

自動控制滴灌要控制好設備的保護和技術的控制,電磁閥的設置要考慮便于管理、控制流量等,在首部水泵前安裝逆止閥。排氣閥要安裝在干管始端。壓力表、閥門箱要安裝在合理的位置,便于維修和使用,同時也避免受凍。

3.1.3滴灌系統電路設計

電路的設計很關鍵,采用交流電磁閥控制,控制滴灌電磁閥配送和輸出電。

3.2以南寧市府城鎮百香果種植基地自動化控制滴灌工程為例

南寧市府城鎮百香果種植基地于2013年就開始建設,經過幾年的灌溉項目建設,積累了豐富的節水用水經驗,使用了自動化控制滴灌技術,為其他地區的自動化滴灌技術的發展起了帶頭作用。

3.2.1項目建設情況

南寧市府城鎮百香果種植基地啟用了自動控制的滴灌技術,主要農作物是百香果。其灌溉采用的是兩種方式結合灌溉,冬季采用周邊山塘水進行大水漫灌,在農作物生長期則采用滴灌技術。

3.2.2自動化控制系統的組成及功能

自動控制灌溉技術能夠將水資源和化肥平均的分配到土壤中,讓農作物更好的平衡吸收。自動化的控制會對流程中每個步驟進行嚴格的檢驗,使之保持在合理范圍內。系統自動記錄每個灌溉系統的運行時間和總水量,還安裝了防盜裝置,對設備故障自動檢查對系統運行中的破壞還可以進行警報,準確的指出故障位置和故障類型,對濕度和降雨量準確測量。

3.2.3自動化控制滴灌工程建設對南寧市府城鎮百香果種植基地的作用

自動控制滴灌技術由機器對農作物的灌溉進行控制,擺脫了認為的控制,也就避免了人為因素的誤差,更有利于農作物更好的生長。自動控制滴灌是農業灌溉與時代接軌的標志,是農業現代化的必然結果,農業要想產量高、效率高必須運用現代化技術帶動發展。自動控制灌溉更加便于操作,更加有效的控制了灌溉時間,從而節約了水資源和勞動力。實驗區自動控制滴灌技術的實施,同時也為實驗區積累了經驗,為其他地區提供了借鑒的經驗。

4自動控制精準滴灌技術在農業建設中存在的問題

自動控制滴灌技術有其優勢也必然存在弊端,這項科技化技術在其他設備保護、造價和控制精準度等等方面都存在著不足。

4.1田間設備的保護問題

自動控制滴灌技術的實施運行需要通過無線進行數據傳輸,無線設備容易被損壞,在設備運用過程中很可能對無線傳輸進行不必要的干擾,造成數據傳輸不準確。同時線路也容易受到人為的破壞,導致線路傳輸工作無法正常運行。

4.2系統造價過高

自動控制滴灌技術需要通過計算機進行控制,是一項現代化技術,需要人力物力以及資金的支持,而很多地區無法大面積使用這項技術也是這個原因。這是自動控制滴灌技術存在的一個弊端。

4.3水肥監測精度與控制精度的統一性不夠

要進行自動控制滴灌技術就要配合進行土壤水分檢測,而檢測由于資金并不能覆蓋大面積,這就造成數據是能反映部分土壤情況,不能代表大部分。養分監測和作物監測同樣不能覆蓋大部分,因此水肥監測精度與控制精度無法統一。

5結語

自動控制精準滴灌技術不僅推動了我國農業的專業化發展,同時也推動了現代化、科學化的進步。作為現代的灌溉方式,自動控制精準滴灌技術必須發揮其優勢,完善其不足,揚長避短,不斷的在實踐中發展。同時也要根據農業具體實踐來相應的改變技術的實際應用,推動自動控制精準滴灌技術的進一步推廣和發展。

參考文獻

[1]聞珍霞,何龍,楊海清.發展自動控制精準滴灌技術加快節約型農業建設[J].農業裝備技術,2010(3).

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關鍵詞:數字資源建設;特色數據庫;財經類高校圖書館;圖書館特色資源

中圖分類號:G4

文獻標識碼:A

文章編號:1672-3198(2012)04-0190-03

1背景概述

數字環境下的21世紀,面對日新月異的信息變革,高校圖書館作為高等院校的基礎和重要設施,面臨著巨大的機遇與挑戰。要完成生存和發展,必須結合高校辦學特色和教學特點,在資源建設和信息服務上同時滿足數字化、特色化、個性化三個方面的發展。為了契合時代需求和尋求自身發展,各高校圖書館都將數字圖書館和數字信息資源的建設工作作為未來的發展重點。其中,特色數字資源建設是當前圖書館數字信息資源建設的重點,也是圖書館充分展示個性、實現特色信息服務,提高信息服務競爭力與實現資源共享的重要途徑。

以筆者工作的湖北經濟學院圖書館為例,自2006年開展特色數字資源建設工作以來,每年都在該項目上投入了一定經費和人力,2011年計劃預算投入經費為22.6萬。雖然自建數字資源的投入經費遠不能和數字資源購置經費相比,但對僅靠學校財政撥款、經費緊缺的高校圖書館而言已是相當大的一筆經費投入,足以顯示特色數字資源建設工作的重要性。

湖北經濟學院是省屬高校中唯一財經類本科院校,地域性和辦學特色明顯。湖北經濟學院圖書館自2002年由湖北商業高等專科學校、武漢金融高等專科學校、湖北計劃管理干部學院三校圖書館合并組建后,在文獻資源建設、數字圖書館建設各方面都獲得了良好的發展。其中,特色數字資源建設工作自2006年開展以來,取得了一定成績,截止2010年12月共建有6個特色數據庫,2011年擬再建3個特色數據庫。當前由于缺乏專業人員、經費投入不穩定等因素影響,特色數字資源的建設工作仍有不少未知風險。

為了整體了解財經類高校自建數據庫和特色數字資源的建設情況,筆者對包含湖北經濟學院圖書館在內的16所財經類高校圖書館進行了網絡調查。希望能找出差距與不足,明確各自資源特點與優勢,實現更好的發展。

2財經類高校圖書館特色數字資源建設現狀

2.1調查說明

調查時間:2011年10月30日-2011年11月12日。調查結果以該時間內各圖書館網站數據為準。

筆者共抽取了20所財經類高校圖書館進行調查。其中,云南財經大學圖書館和吉林財經大學圖書館因校內網原因不能訪問;重慶工商大學圖書館、上海金融學院圖書館其網站上并未呈現自建資源列表;因此,為避免偏頗,此次調查以16所財經類高校圖書館為樣本。

調查中因各個圖書館標準不同,導致數據差異擴大,筆者仍按該圖書館呈現數量進行統計,在后文中再對數據進行解釋。

2.2財經類高校自建數字資源總體情況及主要問題

2.2.1總體情況

16家財經類高校圖書館共有自建數據庫90個(參見表1),平均每個圖書館擁有5.6個自建數據庫。表明當前自建數字資源工作在各財經類高校圖書館中普遍受到重視。

其中,學位論文庫、隨書光盤數據庫等成為了高校圖書館基本自建數據庫。在調查的16家財經類高校圖書館中,有13家建有學位論文庫,占總數的81%;有10家自建隨書光盤數據庫,占總數62%。

2.2.2主要問題

(1)缺乏整體統一標準,信息涵蓋面、信息量差異大,建設水平參差不齊、水平差距較大,不能簡單以自建數據庫個數定成果。

例如廣西財經學院的專題信息數據庫,其下包含了貿易東盟、名家論著等5個欄目,信息量較大;同時也有圖書館自建庫內容信息非常少的情況存在。

(2)相同內容多家圖書館重復建設,缺乏信息含金量。如包含投稿指南、核心期刊指南等內容的數據庫,在調查的16家圖書館中,就有3家圖書館進行了該內容的建設。

2.3財經類高校特色數字資源建設情況及主要問題

2.3.1總體情況

在90個自建數據庫中,體現學校辦學特色、教學成果、館藏特色的數據庫有64個,占自建數據庫總數的71%。其中專業特色數據庫20個,地方特色數據庫13個(參見表2),共占自建數據庫總數的36%。

2.3.2主要問題

(1)特色數字資源缺乏獨特性、新穎性,約4成為單一的學校信息收集,具有專業特色和地方特色的數字資源偏少,服務水平不高。

(2)資源缺乏聯合共享。在調查的16家圖書館中,只有天津財經大學圖書館展現出區域性資源共建共享成果,網站上鏈接了天津其他高校的特色數據資源:如天津師范大學的《心理與行為研究》特色數據庫;天津音樂學院-《老唱片》特色數據庫等。其他圖書館均無聯合共享特色資源。

(3)資源利用率整體偏低,特色數字資源缺乏宣傳,與其他自建資源區分不明,不能獲得廣泛關注。

在此次調查中,筆者發現有些獨具特色的、信息豐富的自建數字資源被淹沒在繁雜的列表中,并未特別標出,實在可惜。新疆財經大學圖書館網站上明確將自建資源列表中的特色數字資源標出的方式值得借鑒。

(4)缺乏后期維護與更新,或建成后并無更新。在調查中筆者還發現,許多自建資源庫自建成后就不再更新,有些更新日期還停留在2006年、2007年。這說明了特色資源建設中存在顧前不顧后、盲目開發的現象,缺乏完整的開發與維護制度。

(5)資源類型單一,調查顯示85%的特色數據庫為純文字類型,只有約15%的特色庫包含圖片等多媒體信息。

3.1結合地域優勢,在財經類專業優勢的背景下建立特色數字資源

由于財經類高校學科專業設置接近,在專業特色上尋找資源建設突破口有可能出現資源撞衫、重復建設的情況。

將財經類高校的人才優勢和科研優勢轉化為當地的經濟優勢,在財經專業背景上結合地域特色,則在主旨上有一定的穩定性,在內涵和外延上具有發展的持續性,滿足數字資源的持續發展原則。同時由于同一地域的財經類高校較少或各具不同專業特色,因此出現自建資源雷同的情況很小,真正實現數字資源的個性化發展,拓展財經類高校圖書館的生存空間。

3.2加強館際合作,實現專業內、地域內特色數字資源共享、統籌建設

單個高校的數字資源建設必然受到技術、資金及信息來源等多種因素的制約,因此很難保證數據庫的質量與可持續發展。通過共建共享,統一規劃,分工協作,實現各高校圖書館特色數字資源的整合互補。

以湖北經濟學院圖書館為例,我館正在進行‘武漢8+1城市圈’發展數據庫的建設,以共建共享的思路,如果與區域經濟圈相關的地方財經類高校聯合起來開發,就可以形成一個大型的中國城市圈發展數據庫,走聯合建庫、資源共享、共同收益之路。

此次調查中天津財經大學圖書館展現出了天津特色數據庫建設的區域共建共享成果,顯示了區域共享效果,同時詮釋了高校特色庫建設的初衷。

3.3特色數字資源開發應規范化、制度化,實現長期規劃、量力而行

數字信息資源只有經常維護,不斷更新和補充數據,質量才能得到保證。而特色數字資源建設周期長、投入較大,需避免盲目開發、虎頭蛇尾、重建輕用等情況。這就要求各圖書館在開發特色數據庫時,形成有效的開發和管理制度,實現按實際財力、人力分段進行建設,做到定期維護、及時更新。

3.4注重信息載體多樣性,建設立體化的特色數字資源

特色庫建設不能局限于僅從傳統的文獻資料中獲取文字信息,還可采取錄音、攝像等方式全方位立體展現信息資源,或通過網絡收集等方式,實現文字、圖片、聲音、視屏動畫等多種載體形式并存,提高信息豐富度與數據含金量,使特色數字資源呈現立體化效果。

3.5加大宣傳推廣力度,樹立品牌意識,提高特色資源附加值

再好的特色庫資源,如果缺乏宣傳及推廣意識,也會導致利用率低下。只有通過廣泛的宣傳,強調資源特色,提高特色庫在用戶群中的影響力,才能爭取到更多的用戶,充分發揮特色資源應有的價值。同時在服務教學科研的基礎上,可逐步向相關企業或事業單位提供無償或有償信息服務,引入市場機制,提高資源附加價值,使高校圖書館特色數據庫逐漸具備自我生存能力。

參考文獻

[1]張蘇文.地方財經類高校圖書館特色館藏資源建設研究―以浙江財經學院為例[J].圖書與情報,2010,(4):143-144.

[2]樊肖虹.高校圖書館特色文獻建設思考[J].農業圖書情報學刊,2008年,20(1):28-29.

[3]黃兵.論圖書館特色數字資源建設[J].新校園:理論版,2010,(8):21-23.

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關鍵詞 虛擬圖書館;數字化學習;建設

中圖分類號G2

文獻標識碼A

文章編號1674-6708(2016)156-0050-02

1 數字化學習環境

1.1 數字化學習

隨著時代的進步,信息技術迅猛發展,人們的學習思考已經不止局限于過去的方法,人類的學習發揮能力需要有個提升的空間,因而產生了觀念:數字化學習。粗略來說數字化學習就是在數字化的學習環境中,學習者根據自身情況利用身邊的數字化學習資源,用計算機或者其他多媒體工具進行學習的過程。信息技術的發展與數字化學習息息相關,信息技術以多媒體和網絡技術為重點,它的數字化特點引入到高校教學中后,學習環境、學習資源以及學生的學習方式都會得到相應的改變,朝著數字信息化方向靠攏,從而演變為數字化的學習環境和學習資源的數字化,學習者的學習方式也變成數字化。

1.2 對數字化學習環境的理解

計算機、通訊和網絡這三者構成了信息技術的重心,所有的信息技術系統結構的基礎也是這3個因素。多媒體計算機是高校信息技術教學環境的應用必備硬件,此外還包括網絡化的環境。數字化學習環境的本質是對學習信息的數字化處理,這需要到位的理解。構建數字化的學習環境需要信息處理,使得信息多媒體化,能進行網絡傳輸,能智能對信息進行適當的處理,產生虛擬的教學環境。多媒體計算機、多媒體網絡教室都是高校可以提供給學生的,此外校園網絡等公共設備可以信息多樣化處理,對于國外的一些優秀學習資料可以共享給高校學生,為學生提供很好的學習交流機會,學生可以更加便捷的使用有用的學習材料,實現網絡教學與現實教學的對接,對高校的教育發展起到一定幫助作用。

1.3 數字化學習環境的特點

學習者的學習方式因為數字化學習環境會產生相應的改變。與傳統的學習方式相比,數字化學習不再是僅靠高校教師課堂上的傳授知識和課本簡單枯燥的學習,取而代之的是教師與學生之間更多的互動交流。充分利用數字化平臺和數字化學習資料,有效搜集相應的學習資料,對知識進行探究,更加全面深入的了解學所知識,這與傳統教學方法的表面學習更有深度。所以數字化學習環境有幾個特點,首先對于高校學生在數字化學習環境下的學習是更加隨性的,對學習資料的獲取沒有特別多的限制,其次高校學生在數字化學習環境下的學習更加具有實際效果,學生能更加主動的獲取自己感興趣的知識,調動了高校學生的積極性。另外學生可以利用計算機以及其他的多媒體工具進行課程學習,使得探究的學習內容更加豐富有層次。最后,學生在數字化學習環境下也有利于與老師的多方交流,不僅只限于課堂上。

2 虛擬圖書館數字化學習環境的建設

對于高校來說,可以從以下幾個方面來構建虛擬圖書館數字化學習環境過程。

2.1 虛擬圖書館

我們將虛擬圖書館定義為基于網絡來實現信息資源存取的有序信息空間。因為信息社會的發展,圖書館也開始引入計算機網絡虛擬技術來幫助圖書館的更好管理。與傳統的圖書館保存相比,虛擬圖書館不僅可以保存珍貴的文獻資料,實現資源共享外還具備更加便捷實用的功能。虛擬圖書館將信息存儲數字化,計算機化業務的操作以及對圖書館的管理。網絡信息的傳遞全面化,信息服務公開透明化,在信息的處理方式、服務方式等方面相對于傳統圖書館都有著很大的革新。例如,紙質版的文獻資料的索引、目、文摘等都進行數字化,用科學縝密的計算機技術合理排版,形成獨立的數字化資源在公共服務器上,完成圖書館的內部業務以及對外的公共服務,這就需要利用高速的數字化網絡為載體。此外,全球的虛擬圖書館可以統一網絡訪問協議,這樣便于分布式管理,便于學習者的檢索利用文獻。

2.2 網絡設施的建設

高校虛擬圖書館的數字化學習環境建設需要加強網絡設施建設。這需要建立校園網,只有建立屬于學校自身的局域網才能再次基礎上加以開展數字化學習環境的建設。高校通過校園局域網,建立自身的后臺數據庫,將全部圖書資料用數據庫開發體系數字信息化導入其中。利用可以快速處理大量數據的數據服務器使得高校的學生都可以享受訪問圖書館的權利。此外對于一些數據資料儲存在光盤上的,可以創建一個專門的大型光盤庫來存放學習資料,這樣也保證了數據不被破壞或者遺失。虛擬圖書館的網絡安全是非常需要保障的,所以需要在高校虛擬圖書館的內部子網安裝與國際互聯網相連接的防火墻服務器,確保虛擬圖書館的文獻資料不會遭到外界破壞。其次,因為學校的局域網畢竟覆蓋范圍不是很廣,學生很難保證能找到需要的學習資料,這就需要高校建立更多的電子閱覽室,對學生教師無償開放使用,這樣可以保證虛擬圖書館的使用情況,使其發揮最大用處。多媒體教師也是網絡設施建設中一個重要部分,高校教師需要充分利用,這樣可以增加與學生間的交流互動,更好利用資源學習庫進行數字化學習,實現新型教學方式的開展,達到更優秀的教學實踐。

2.3 安裝防火墻和殺毒軟件

網絡安全防火墻是一種能夠加強并控制網絡與網絡之間訪問權限的技術,這種技術能夠很好的防止并阻止來自于外部的通過非法手段進入或訪問內部的網絡和網絡資源,同時也能夠很好的保護虛擬圖書館用戶的操作環境安全。防火墻會對多種網絡在進行數據傳輸時通過一定的程序進行檢查和過濾,以確保網絡與網絡之間的通信環境是否安全,同時還會對整個傳輸過程和網絡的運行過程進行實時監控,進而在最大程度上確保虛擬圖書館的安全。防火墻可以因所采取的技術不同而分為地址轉換型、型、包過濾型和監測型,地址轉換型即將內部的IP地址轉換為一種臨時有效的地址,也就是在實際的網絡訪問時,這個臨時的IP地址對外隱藏了真實性,外部網絡在訪問時并不會知道內部的網絡實際情況;型防火墻是一種位于客戶端與服務器之間起到作用的服務器,這種防火墻全面的阻擋了服務器與客戶端之間數據傳輸,客戶端需要與服務器進行數據傳輸時必須先將傳輸信息和請求發送給服務器,服務器會對請求信息進行處理并發送給服務器,最終將服務器傳送的信息轉送給客戶端,型防火墻直接阻斷了客戶端服務器之間直接接觸機會,有效的降低了數據傳輸中可能涉及到的網絡安全風險;包過濾型是一種數據的分包傳輸技術,是通過讀取和分析數據包中的各類地址等信息判斷這些數據包中是否存在安全隱患,一旦存在安全隱患就立刻阻止;監測型防火墻是目前一種全新的防火墻技術,這種防火墻能夠主動全面的對數據進行實時監控,第一時間有效的判斷出各個層面數據的非法入侵。除此之外,殺毒軟件能夠很好檢測出計算機中隱藏的病毒軟件,殺毒軟件會定期下載最新的網絡病毒庫,最新版本的病毒庫能夠對計算機病毒進行有效的查殺。

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關鍵詞:電子技術;精品課程;課程建設;課程開發;實踐策略

近年來,現代科學技術的日新月異推動了社會的發展,電子產業也隨之發展壯大,面對市場的全新需求,高職院校應結合當前經濟發展的客觀需要對人才進行有針對性的專業培養,以此來更好符合當前經濟發展的現實狀況。現階段,高職院校電子技術專業人才的綜合能力難以與行業需求相適應,面對此種狀況,高職院校應逐步加快自身的教學改革進程,構建精品化和內涵化并存的新型教學模式,以此來培養高層次的技能人才。基于當前電子技術的大范圍滲透,各個行業都在迎合時代的發展浪潮加大改革創新力度。而高等教育作為社會人才培養的重要陣地,唯有對傳統課程的建設與開發模式與時俱進地創新,才能切實立足于對學生實踐應用能力的培養,更好地滿足行業創新發展的實際需求。“電子技術”廣泛應用于當前高職教育體系之中,如機械維修、軟件技術開發、工程自動化等,但是其作為基礎教育課程,在新的發展形勢之下,也逐漸暴露出自身存在的弊端,這對人才培養質量的根本性提升極為不利。因此,深入研究“電子技術”精品課程建設與開發與實踐策略具有著積極的現實意義。

一、以精品課程建設為導向的高校教育改革的意義

當前,社會的發展已進入全新的轉型階段,包括高職教育在內的高等教育改革已然成為大勢所趨。為此,教育界針對教育改革的理論與實踐研究成果也在不斷深化。從高等職業教育的定位來看,該種教育體系側重于學生工作技能、職業能力的培養與發展,德國教育實踐理論為其奠定了穩固的基礎,并為其有序發展指明了前進方向。德國實踐教育理論的應用能夠更好的提高人才培養的綜合水平,對但是德國教育模式的重新構建起到了良好的推動與促進作用,從這一層面來說,德國實踐教育理論是教育模式改革的重要驅動力。在千禧年初期,我國高等教育體系深受德國實踐教育理論的影響,并且將其應用在學生理論能力教育與崗位結合的模式構建之中,對我國教育體系的整體發展產生了深遠影響。相關人員將德國實踐教育理論與我國現階段的發展國情相結合,并由此創建了工學結合的教育機制,這對學生職業能力的培養、應用能力的深化具有極為重要的現實意義。同時,教育者作為高職教育事業的主力軍,需要對工學結合教學模式進行全面深化理解,明確職業教育與普通高校教育之間的差別,以便為人才的日后發展做出科學指導,促使人才的未來職業生涯進一步步入正軌[1]。由此可見,工學結合教學模式關注學生社會能力、職業能力的培養,引導學生將學習理論更好地應用在實際工作之中,并在實際中檢驗理論項目。因此,這種新型的教學模式符合高職院校自身的教學定位。同時,以精品課程建設為導向加強高職院校教學改革,是相應我國國家教育方略、迎合我國素質教育改革形勢的具體舉措,要求教育者要制定明確、精準的教學計劃,通過自身能力的提升來為高職院校提供強有力的師資隊伍,為精品課程建設奠定見識穩固的基礎,借助創新性和科學性并存的教學模式來更好的彰顯課程改革的實際價值,在教學過程中兼顧理論與實踐教育,強化學生的綜合素養,為學生的職業規劃創設更為良好的教學環境。“電子技術”的教學已經成為了社會發展新形勢下的重要基礎,教學要求明確提出不僅應當全面重視起對學生基礎知識的灌輸,更應當重點培養學生將理論轉化為實踐的能力,并以此能力為基礎,形成運用電子技術解決實際問題的創新能力。因此,該學科課程內容的改革也應以此為指導,使學生通過對此的學習充分掌握電子技術設計內容,以為未來工程的應用與實踐打下堅實的基礎。

二、“電子技術”精品課程建設與開發實踐策略

現在大部分電子技術相關課程皆通過大熒幕方式來實現,即運用多媒體實現教學,正是由于此種方式顯示出信息較多,才更應注重課程的建設與開發。雖然大熒幕教學方式實現了教學效率的提升,但落后的教育方式尚未受到關注,進而使得電子技術課程教學效果仍然無法發揮,更不能有效的吸引學生的注意力,導致多媒體技術應用如同雞肋。長此以往不僅不會提升學生的學習興趣,更會因為枯燥技術知識灌輸而使得課程學習如同“填鴨”,運用電子技術是現代教育發展的要求,是提升當代教學效率的重要方式,但無法有效的利用電子技術則將會成為學生學習的另一大羈絆。從當前電子技術課程學習現狀來看,學生通常死記硬背基礎知識,進而使得電子技術知識無法應用于實際操作之中,久而久之,將會學生知識的增加而逐漸被遺忘。電子技術基礎應用類課程較為繁雜,內容之多,操作之細,眾多項目皆要求著學生不僅要掌握充足的知識,還要進行上機實驗,在實際操作后將知識轉變為能力。對電子技術精品課程的建設與開發也就成為了必要舉措。

(一)結合實際崗位需要致力于對學生電子應用能力的培養

“電子技術”精品課程的建設與發展,要結合當前崗位需求的現實情況進行有針對性的科學設置,致力于培養學生的電子應用能力,以便更好的相應社會經濟、市場發展對人才的客觀需要,為高等教育事業的新發展打下穩固的課程基礎。對此,筆者認為相關教育者及教材編撰者要對市場的現實情況、崗位對人才的實際需要進行調研分析,將所搜集到的數據資料進行重新整合,借助數據、圖表的形式來更好的為教材優化做出依據。教育者要還需要將教學思想與學生實踐能力的培養相結合,不斷提高“電子技術”精品課程教學效率。在教學項目的實施過程中,要增加實訓環節,提高學生理論能力的同時,保證職業能力、崗位技能的深化發展,更好的為我國社會發展所服務,從而提高人才的專業素養[2]。與此同時,更要將培育的目標進行實際定位,從目標著手,以培養出具有高素質人才為出發點,綜合學生的各項素質,以此融合實踐技術與應用知識,逐漸引導學生在遇到問題時,學會運用所學習的知識來解決問題,以此不斷的提升學生綜合實踐能力。針對不同專業的相關要求,應逐漸明確人才培養之間的異處,以此進一步保證電子技術精品課程改革的科學性。

(二)落實“雙證制”

要落實“雙證制”教學措施,從制度和模式兩方面入手加快“電子技術”精品課程建設與開發的進程,推動高職院校教育模式的新發展。“電子技術”課程作為高職院校理工科專業學生的基礎性課程,在教育過程中扮演舉足輕重的教學地位,能夠鞏固學生的專業理論能力,進而在實際工作之中起到學以致用的效果。應試教育思想仍舊根深蒂固,在教育過程中,依舊有不少教師沿用傳統模式,這對學生工作能力、職業素養的發展極為不利。對此,教育者需要運用德國實踐應用理論進一步提高專業課程教育的應用性,對學生職業生涯的規劃給予足夠的重視,深刻認識到學生實踐應用能力培養的重要性,進而促使“電子技術”精品課程的建設與應用。同時,筆者認為高職院校要加強對學生的正確引導,鼓勵學生在重視畢業證書獲取的同時,要積極考取與電子技術相關的資格證書,將此作為學生日后能力證明的重要標志,實現人才理論能力和實踐能力的雙向互動式、協同均衡發展。

(三)強化實踐教學模式促進學生實踐能力的提升

實踐是電子技術課程的靈魂,關注學生的實踐能力是電子技術課程發展的必然要求。對此,應該通過實踐教學模式的強化訓練來進一步促進學生實踐能力的提升,鞏固“電子技術”精品課程的教學成果。高職院校學生要從自身做起,將“電子課程”的專業學習與自我的可持續發展相結合,明確認識到該課程的學習能夠更好的滿足自身崗位的客觀需要,實現自我能力與崗位需求、市場發展之間的融會貫通。在注重電子技術理論能力培養的同時,還需要通過實踐活動來將自身所學習到的知識更好的應用在實際工作之中,強化對自身崗位業務流程的熟悉程度。同時,教育者要對電子課程教學體系進行重新調整,優化課程教學結構,增強實踐訓練在課程教學中的所占比例,為學生創設更為廣闊的實訓空間和能力拓展領域,從而進一步提高學生的社會適應能力。

(四)打造校內外一體化教學格局近年來,校企合作教學模式的影響程度不斷深入,并且對高職院校教育事業的發展、學生綜合能力的提升均具有積極的現實意義。故此,想要保證電子技術精品課程建設與開發的實踐效果,就應將教育教學與專業應用相融合,以培養專業人才與社會需求相互連接,搭建電子技術的精品課程新模式,協調專業人才與社會需求之間的要求,不斷更新知識。“電子技術”精品課程的建設需要在理論研究的基礎之上得到進一步的深化發展與實踐論證,通過直接有效的實踐方式來對教學成果進行檢驗與評價。對此,筆者認為要對校企合作教學模式的領域、內容、理念、形式等方面進行深化研究,堅持“兩定”原則,即定量分析、定性分析,以此來為學生呈現更為優質的校企合作教學體系,打造校內外一體化教學格局。具體來說,高職院校可以邀請企業資深崗位者來校進行指導,并通過崗位實訓的形式促使學生將所學知識投入到工作之中,以此來完成相應的教學任務。

三、結語

高職院校要結合“電子技術”課程教學的實際情況為基礎,通過行之有效地創新做好精品課程的開發。以搭建綜合性教學模式為出發點,關注自主創新,探索創新,在提升個人觀念基礎上,逐漸整合各種教學內容,重新搭建更高效率的教學水準,充分的發揮電子技術課程的優點,搭建高素質應用型人才培養新模式,更好的提升電子技術課程教學質量。

參考文獻:

[1]劉穎,侯建軍,黃亮.“電子技術課程設計”精品課程建設與改革實踐[J].電氣電子教學學報,2015,(02):3-4+7.

[2]盧玉和,楊春花,張麗,仝慶華.加強精品課程建設全面提高教學質量———《模擬電子技術基礎》課程建設的探索與實踐[J].中國科教創新導刊,2015,(08):11-12.

篇9

一、化工建設投資項目技術經濟評價體系

技術經濟評價工作的核心內容是對項目投資過程技術投入的經濟合理性進行定量評價。現階段對化工建設投資項目技術經濟評價的角度往往基于宏觀戰略和微觀相互結合的方式進行。

(一)戰略評價

戰略評價主要包括對項目選題戰略和財務戰略的評價。

1.項目選題戰略評價需要從宏觀發展和微觀實際兩個方面去評價。在宏觀發展的角度上,對于項目選題的戰略評價主要包含對自然資源和國家宏觀發展理念兩個方面的評價。對于化工項目建設投資的宏觀戰略而言,必須要與國家社會主義經濟主義市場經濟體制保持一致,并且保持同樣的“科學發展觀”,堅持走“可持續路線”。從微觀的角度來評價,主要包含了對化工建設投資項目的本土優勢、人才優勢、區域發展優勢等多個方面。一個項目是否會給投資人帶來可觀的經濟回報,首先需要對其項目的市場發展性和可行性進行全面的評價。而人才優勢、區域發展優勢以及本土特色資源優勢是其中典型的指標。在知識經濟時代,本土資源上的優勢固然會進一步的節約化工建設項目的生產成本,但人才優勢所占的比例要遠比資源優勢來的重要,在項目的后期營運中,人才的重要性是無可取代的。

2.財務戰略評價關系到項目建設投資的成敗。雖然從項目投資經濟評價本身而言,只要項目的建設和發展能夠達到投資者預期的技術和經濟指標,項目就具備可行性和可投資性。但與宏觀戰略評價相結合,必須要確保項目最好能成為集團公司發展藍圖相關聯的一部分。除此之外,對于化工建設投資項目的技術經濟財務評價的主要內容在于對相關財務指標的評價,包括有風險指標、負債指標、利潤資本等,通過現金的計算機信息核算模型,往往能夠得到比較精確的評價結果,從而能夠客觀說明項目的可行性。

(二)項目評價內容

對于化工建設投資項目技術經濟評價的內容主要包含有投資估算、資金籌措、產品生產方案與規模、原材料與輔助材料、廠址選擇、技術工藝、環境保護、設備選型、人力資源配備、項目實施計劃等。

1.投資估算。估算包括靜態和動態兩部分:靜態部分是擬建項目的設備購置費(含工、器具)、建筑工程費、安裝工程費及工程建設其他費用;動態部分是指建設項目由于物價等變化所需的費用。

2.資金籌措。自有資金、國際金融組織貸款、外國政府貸款、國內金融組織貸款和發行債券籌資等。

3.產品生產方案與規模。主要根據市場情況、資金情況等因素進行綜合考慮。

4.原材料與輔助材料。主要考慮資源的可靠性、可利用性、可得性、運輸可能性和經濟合理性。

5.技術工藝和主要設備選型。技術方案的選取必須有一定的適用性、先進性、安全性、經濟合理性,在選型過程中,要綜合考慮生產規模、產品質量、材料的應用性等因素。

二、某化工企業甲醇制丁烯聯產丙烯項目經濟評價實證分析

(一)項目背景

本項目是陜西煤化工技術工程中心在技術開發階段為了判斷和分析技術的經濟性和前景而篩選了一個適宜工業化應用的規模,以此為基礎展望市場前景,同時便于進行技術的宣傳和推廣。

技術開發背景:煤炭資源在我國能源結構中仍然占據主導地位。用煤經甲醇制烯烴可以替代部分石腦油,產品數量較少,便于運輸,煤經甲醇制烯烴適度規模的產業化是可行的。甲醇行業產能持續過剩,制取烯烴等化工基礎原料是甲醇轉化利用的重要途徑,以甲醇為原料生產丁烯聯產丙烯技術區別于已開發的甲醇制乙烯和丙烯(MTO)、甲醇制丙烯(MTP)、甲醇制芳烴(MTA)技術,有效規避了未來乙烯市場的沖擊風險,同時有利于獲得市場稀缺的丁烯產品,因此更易受到市場青睞。

本項目擬建設180萬噸甲醇進料規模的工業化裝置,達到優化產品結構、降低產品成本,增加項目投資企業經濟效益和社會效益的目的。

(二)項目實證分析

甲醇制丁烯聯產丙烯項目,項目總投資由建設投資、建設期利息、鋪墊流動資金和無形資產四部分組成。其中建設投資由1套180萬t/a 甲醇制丁烯聯產丙烯裝置、1套34.6萬t/a烯烴分離和1套34.6萬t/a聚丙烯裝置費用組成。建設期(改造期)2年,生產期為13年,計算期為15年。按投產后第1年生產負荷為90 %,第2年調整為100%。

經匡算,甲醇制丁烯聯產丙烯項目總投資372912.71萬元,其中建設投資330480萬元(包括固定資產投資和無形資產投資)、建設期利息15401萬元、流動資金27032萬元。資金來源主要由自有資金和銀行貸款兩部分組成。資本金按總投資的30%估算,由企業自籌解決。資本金出資按項目實施進度與資金使用計劃分次投入。固定資產投資除資本金外全部申請銀行貸款。固定資產投資貸款利率為6.55%(參考中國銀行貸款利率)。另外,流動資金的70%申請銀行貸款。

(三)綜合評價結果

戰略評價:2015年9月14日,甲醇制丁烯聯產丙烯技術萬噸級工業化試驗項目通過了中國石油和化學工業聯合會組織的科技成果鑒定。業內專家認為,該技術的成功開發,使甲醇制烯烴的產品更加多樣化,可為延伸產業鏈條、提升產品附加值探索新路徑。甲醇制丁烯聯產丙烯技術工業化應用若取得成功,將與MTO、MTP 技術形成互補,加快煤化工產品進軍橡膠及精細化工領域的步伐,對防止煤制烯烴產能過剩、同質化競爭,提升裝置靈活性和企業應對市場變化的能力都有推動、促進作用。

財務評價:財務盈利能力分析在現金流量表的基礎上對財務內部收益率、財務凈現值、投資回收期等指標進行了計算。

該項目靜態投資回收期(稅前)4.93年、

(稅后)5.51年;動態投資回收期(稅前)

5.05年、(稅后)5.57年。所得稅前FIRR,

經人工試算法插值計算的所得稅前財務內部收益率FIRR為24.89%。該項目財務內部收益率高于行業基準收益率。該項目投資利潤率22.2%,總投資收益率24.87%,投資利稅率5.55%,由此可見該項目投資利潤率較高,綜合收益良好。

三、結語

篇10

Abstract: This paper introduces a kind of design method of time-to-digital conversion circuit system with high precision based on SOPC technology. The time-to-digital conversion circuit module of TDC in this circuit system gets the implementation of time measurement circuit module of the combination technology of coarse time and fine tuning time by FPGA. The measuring time precision is up to the level of ns. The embedded Linux operating system after the transplantation and cutting is used to gather, save and manage the photon arrival time data in TDC circuit module, and ensure that the whole system can achieve the high precision of the acquisition, processing and storage of photon arrival time data. Then, directly seeing the work situation of TDC by the display terminal and the normal work of the whole system.

關鍵詞: TDC;SOPC;通信協議;FPGA

Key words: TDC;SOPC;communication protocol;FPGA

0 引言

本文利用SOPC技術進行系統開發,選用的FPGA平臺為Xilinx公司Virtex系列Virtex-II Pro開發板搭建以硬核處理器PowerPC 405為核心的系統硬件平臺,利用ISE(Intergrated Software Environment)與EDK(Embedded Development Kit)的協作設計方法,掛載自定義設計的TDC(Time-to-Digital Converter)時間測量電路IP核于PLB(Processor Local Bus)總線上,最后移植裁剪后的嵌入式Linux操作系統后進行板級驗證測試,最終測試結果表明搭建的SOPC系統能夠正常工作,并能夠采集到通過模擬的高精度光子脈沖到達時間,測量精度能夠達到ns級以上。該設計方案有效地縮短了研制周期,提高了設計靈活性,降低了設計成本且無流片風險。

1 系統整體結構框圖

整個系統的搭建是基于PowerPC 405微處理器的基本硬件平臺,掛載用戶自定義外設TDC,移植嵌入式Linux操作系統。圖1所示為基于SOPC技術高精度光子到達時間測量電路的系統設計架構框圖,從圖中可知:外部供電為4.5V-5.5V,提供100MHz的系統時鐘,利用System ACE控制器實現CF卡對FPGA器件硬件配置加載以及Linux操作系統加載,本次運行的DDR_SDRAM內存大小為256M,能夠通過JTAG口進行外部調試。

2 基于FPGA的TDC時間數字轉換電路的設計

2.1 TDC時間數字轉換電路的工作原理 時間數字轉換電路比較典型的實現方法有計數器技術、電流積分技術、時間放大技術、游標卡尺技術、“粗”計數和“細”時間測量組合技術以及時間內插技術[4,5]。如果只采用計數器技術,雖可實現足夠大的動態范圍,但不能滿足系統時鐘經過倍頻后的最小時鐘周期的測量精度;如果采用電流積分技術、時間放大技術或者游標卡尺技術,雖然可以實現較高的測量精度,但無法滿足2000s的動態范圍以及從ns到百年的數據寬度。德國acam公司生產的TDC-GPX專用時間測量芯片,其測量精度、動態范圍雖然均滿足脈沖星X射線光子到達時間測量的設計要求,但芯片價格較高。本文設計的TDC時間數字轉換電路模塊采用基于FPGA的粗時間(Coarse Time)細時間(Fine Time)相結合技術實現測量電路模塊,粗時間為秒以上的時間,如2014年5月25日20時53分24秒,細時間為秒以下的時間,如0.1s,0.1ms,0.1us,0.1ns 等,在滿足時間測量的高精度、大動態范圍的同時,具有價格低廉、靈活性強等優點。如圖2所示,為光子脈沖到達時間的測量時序框圖。圖中clk上升沿到來時插入秒以上粗時間,T0為TDC系統開始工作的時間,T1為光子脈沖時序圖。當T0開始工作后,粗時間計數器和細時間計數器同時開始工作,當有光子脈沖到達時,會產生高電平的脈沖信號,利用此脈沖信號作為觸發信號,將粗時間Tc和細時間Tf同時鎖存后存儲,所以光子到達時間T=Tc+Tf 。

2.2 TDC時間數字轉換電路的設計 如圖3所示,整個TDC模塊中,細時間測量部分通過設計倍頻器,格雷碼計數器,時間內插電路、譯碼電路以及細時間結合模塊部分,粗時間部分通過將系統時鐘進行分頻實現1Hz的時鐘頻率,然后利用coarse time 模塊生成秒以上的時間。通過模塊結合實時生成光子到達時間數據,將光子脈沖到達時間數據進行鎖存、存儲后送給后端操作系統進行進一步處理。

3 SOPC系統設計

SOPC系統設計是利用Xilinx公司的嵌入式開發工具EDK來搭建整個系統,EDK設計主要由硬件設計和軟件設計兩部分組成。

系統硬件設計:

①SOPC硬件開發平臺概述。本文設計使用的是Xilinx公司Virtex-II Pro系列芯片型號為XC2VP30的FPGA開發平臺,采用0.13μm、1.5V工藝技術制造而成;集成了30816個邏輯單元;8個DCM(時鐘管理單元),采用先進的IP植入技術在FPGA中嵌入兩片32位的IBM PowerPC 405硬核微處理器。PowerPC 405是32位體系結構的嵌入式處理器,采用精簡指令集框架的CPU,運行的最高頻率可達到300MHz,能夠實現更快的數據處理能力。

②硬件平臺。SOPC硬件系統平臺的搭建是利用Xilinx公司的嵌入式開發工具EDK,其為Xilinx公司在ISE基礎上開發的一套嵌入式開發工具,通過集成在EDK中的XPS(Xilinx Platform Studio)圖形界面來選取相應的處理器、存儲器以及掛載TDC設備等完成整個SOPC系統的開發,軟硬件同時進行。在Xilinx公司的ISE下完成TDC模塊的構建后,通過ISE與EDK協作設計方式,完成設備TDC模塊的掛載,最終生成適用于硬件系統平臺硬件比特流文件。

4 系統軟件設計

系統軟件的設計主要包括交叉編譯工具鏈的制作、內核裁剪、EXT3根文件系統的制作、編寫外設TDC驅動程序、編寫外設TDC應用程序以及生成ACE文件。

4.1 制作交叉編譯工具 Xilinx公司不提供基于PowePC 405體系架構的交叉編譯工具鏈,因此在裁剪內核、制作根文件系統之前,需要先制作交叉編譯工具鏈,從網上下載crosstool交叉編譯工具等相關工具。最終生成交叉編譯工具鏈。然后在/root/目錄下建立sources文件夾,crosstool-ng-1.5.3會自動下載相應軟件包。通過圖形配置界面進行相關配置,勾選相應的配置參數。

4.2 EXT3根文件系統的制作 下載buildroot-2009.02.tar.gz,在進行相關的配置后執行make,最終生成了linux系統根文件的壓縮文件rootfs.powerpc.tar 和rootfs.powerpc.tar.gz,這個壓縮文件還要修改控制臺信息以及與硬件平臺相關的網絡配置文件。在更改etc/inittab的配置文件時,需要將“#ttyS0::respawn:/sbin/getty-LttyS0 115200 vt100”替換為“#ttyUL0::respawn:/sbin/getty-L ttyUL0 115200 vt100”。更改etc/init.d/rcS文件,在最后一行添加“/sbin/ifconfig eth0 192.168.X.X netmask 255.255.255.X up”保存,以上完成了根文件系統的制作。

4.3 內核裁剪 下載內核后進入虛擬機的Fedora 10操作系統終端下解壓內核后,由于linux內核樹只支持到xps-ethernetlite-2.00.a,而EDK 10.1 SP3提供xps-ethernetlite-2.00.b,所以需要修改一下,通過命令:gedit drivers/net/xilinx_emaclite.c添加一行{ . compatible = “xlnx, xps-ethernetlite-2.00.b”} 后保存。通過命令:gedit arch/powerpc/boot/wrapper對其進行編輯,對交叉編譯設置環境變量,因為本內核針對的是powerpc架構處理器,采用的交叉編譯工具鏈為powerpc-405-linux-gnu。在終端運行make menuconfig,按功能要求對內核模塊進行裁剪和配置。配置完后,將生成的xilinx.dts拷貝到linux-2.6-xlnx/powerpc/boot/dts目錄下,并將xilinx.dts改為virtex405-tdc.dts。執行命令:cd /linux-2.6-xlnx/arch/powerpc/boot,生成可以在搭建的硬件平臺中運行的.elf格式的virtex405-tdc.elf文件。

前面部分完成交叉編譯工具鏈制作后,開始內核的裁剪和EXT3根文件系統的制作。本系統設計采用版本號為Linux-2.6.37的內核和buildroot-2009-02.tar.bz2來制作EXT3的根文件系統。然后根據前面硬件平臺的需求進行裁剪、配置,去掉不需要的功能以降低占用系統的資源。將裁剪好的.elf格式的可執行文件通過XPS軟件生成ACE文件后,如圖4所示,系統能夠正常啟動,完成了SOPC系統的開發。

4.4 TDC設備驅動程序 驅動程序是介于硬件和Linux內核之間的軟件接口,是內核的一部分,運行于內核模式,為內核提供IO接口。操作系統通過驅動程序來控制硬件設備同時它為用戶屏蔽了各種各樣的設備,提供了統一的操作方式。本系統設計中擴展了自定義的TDC設備,移植嵌入式操作系統,由于沒有針對TDC外設的設備驅動程序,需要用戶自行設計編寫驅動程序來控制TDC硬件設備資源,當應用程序需要采集高精度光子到達時間數據時,操作系統可以通過驅動程序來實現對FPGA硬件設備的控制,設備驅動程序為應用程序屏蔽了硬件的細節。

驅動程序的入口點是一個struct file結構,在中定義。它定義了常見I/O口函數的入口。其中字符設備驅動包含設備注冊、設備解除注冊、打開設備、釋放設備、讀寫設備、獲取內存、打印信息等部分。struct file結構如下:

static struct file_operations driver_tdc_fops = {

.owner=THIS_MODULE,

.open=driver_tdc_open,

.release=driver_tdc_release,

.write=driver_tdc_write,

.read=driver_tdc_read,

.unlocked_ioctl=driver_tdc_ioctl,

};

TDC設備驅動程序主要由TDC設備驅動程序的初始化、系統調用以及TDC設備驅動卸載三部分組成。當TDC設備驅動程序初始化完成后,應用層調用open( )打開設備。通過 file_operations( )提供的系統調用的接口,對TDC設備進行讀、寫和控制操作。系統調用包括打開TDC設備(open())、讀TDC設備(read())、寫TDC設備(write())、控制TDC設備(ioctl())、關閉TDC設備(release())。

4.5 TDC設備應用程序 完成TDC設備驅動程序的設計后,要實現光子達到時間數據的采集需要編寫應用程序,由于TDC設備驅動程序屏蔽了底層硬件設備的細節,可以編寫簡單的應用程序,通過操作普通文件,同樣利用open( )、close( )、read( )、write( )等文件處理函數,實現對硬件設備讀寫和控制。

最后在EDK嵌入式開發工具中生成ACE文件,實現對FPGA器件硬件配置和嵌入式Linux操作系統的加載。

5 系統測試

系統上電后,操作系統加載到內存后解壓,整個系統開始運行,光子達到時間數據采集如圖5所示。其中TDC外接模擬的光子脈沖是間隔為10ms的方波,data_c表示秒以上的粗時間數據,由于是將系統初始時間設置的為14年01月01日12點00分00秒,當系統開始工作時開始計時,圖5中data_c=140101162540表示截圖的時間為14年01月01日16點25分40秒,由于秒到秒之間有100個數據,所以不可能直接顯示出來。data_x表示秒以下的細時間,如0.4147352240s, 0.9498842080s等,所以本系統可以測得時間間隔為10ms光子達到時間,并且精度為ns級。

6 結束語

硬件平臺的搭建和嵌入式Linux操作系統的移植是SOPC技術的基礎。針對Xilinx公司Virtex系列的Virtex-II Pro XC2VP30型號的開發板,本文闡述了TDC時間數據電路模塊原理、基于硬核PowerPC 405處理器為核心的硬件平臺的搭建以及TDC模塊的掛載、嵌入式Linux操作系統的移植、TDC驅動程序的加載、TDC應用程序以及系統的測試結果。驗證了移植后的Linux操作系統的穩定性和實時性,能夠測量高精度光子達到時間。整個系統能夠應用于高精度的數據采集系統。

參考文獻:

[1]朱威,王培源,李欣,林強.TDC-GPX在衛星激光測距中的應用[J].大氣測量與地球動力學,2011,6:174-177.

[2]帥平,陳紹龍,吳一帆,張春青.李明X射線脈沖星導航技術及應用前景分析[J].中國航天,2006(10).

[3]帥平,陳紹龍,吳一帆,張春青,李明.X射線脈沖星導航原理[J].宇航學報,2007(28):1538-1543.

[4]宋健.基于FPGA的精密時間-數字轉換電路研究[D].合肥:中國科學技術大學,2007.