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導語：在前端設計論文的撰寫旅程中，學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領您探索更多的創(chuàng)作可能。
【關鍵詞】住宅小區(qū)；智能化通信網(wǎng)絡；平臺設計
中圖分類號：F287文獻標識碼： A 文章編號：
一， 前言
改革開放以來，我國的互聯(lián)網(wǎng)計算機技術取得了輝煌的發(fā)展成果，互聯(lián)網(wǎng)覆蓋范圍不斷擴大，計算機技術迅速普及，并運用到多個領域，網(wǎng)絡通信日漸深入到居民的生活工作學習各個方面，通信網(wǎng)絡成為了人們互相交流，互相學習的重要工具，也是人們獲取各種資料信息的關鍵途徑，智能化住宅小區(qū)通信網(wǎng)絡是小區(qū)內(nèi)綜合信息服務、小區(qū)與外界廣域網(wǎng)連接、小區(qū)智能物業(yè)管理的物理平臺，構建小區(qū)通信網(wǎng)絡平臺，要考慮網(wǎng)絡提供綜合信息與資訊服務的能力，網(wǎng)絡的先進性、擴展性、性價比以及開發(fā)商（用戶）對投資費用的承受能力，綜合考慮各方面因素，小區(qū)寬帶通信網(wǎng)絡平臺采用以大網(wǎng)或有線電視HFC 網(wǎng)，也可采用兩者結合的方式[1]。本文重點介紹以太網(wǎng)技術為基礎的網(wǎng)絡平臺設計。
二．憑借以太網(wǎng)為基礎構建住宅小區(qū)智能化通信網(wǎng)絡平臺設計概述和方案
1，以太網(wǎng)概述
在我國現(xiàn)階段的網(wǎng)絡系統(tǒng)中，以太網(wǎng)無疑是運用最為深入，最為普遍的的局域網(wǎng)絡之一，由于這種網(wǎng)絡被采用的范圍很廣泛，運用很普遍，社會各界的科研人員都在這類型的設備和技術研究上加重了投資力度，到目前為止，以太網(wǎng)已經(jīng)可以通過基帶輸送，結合對絞線和各種新型的網(wǎng)絡傳輸設備將10Mbps／lOOMbps／1000Mbps的數(shù)據(jù)完美的傳輸成功。到目前為止，以太網(wǎng)已經(jīng)廣泛運用到各種自動化和控制系統(tǒng)中來，而且日益滲入到社會的各個角落，和居民的生活已經(jīng)逐漸融為一體。
相比其他幾種計算機網(wǎng)絡信息技術而言，以太網(wǎng)在不斷的研究完善中，日益走向了成熟，與以前相比，以太網(wǎng)的兼容性更強大，性能也更加穩(wěn)定，也正是因為這種網(wǎng)絡系統(tǒng)已經(jīng)趨向成熟，所以，在很多方面的成本比較低，顯得更為廉價更加實惠，這也是以太網(wǎng)廣泛運用的原因之一，在現(xiàn)階段的經(jīng)濟水平下，從居民的平均收入水平出發(fā)，以太網(wǎng)從價格從性能上來講，都具有著獨特的優(yōu)勢，在很長一段時間中，將會成為小區(qū)住宅智能化網(wǎng)絡通信平臺設計的構建基層，構建主流之一。
2，將以太網(wǎng)作為基礎的智能化平臺設計方案
（一） 智能化平臺設計的原則
智能住宅小區(qū)局域網(wǎng)一般涵蓋若干標用戶住宅樓、小區(qū)管理控制中心、小區(qū)公共會所、小區(qū)物業(yè)管理公司以及區(qū)內(nèi)各類集團用戶，并通過一定的方式與小區(qū)智能控制網(wǎng)連接[2]。同時，要采用先進的技術，進行科學合理的設計，使得任何一點的信息點都能夠實現(xiàn)互相交換，要能夠廣泛的支持各種多媒體，要有著科學的管理，最后也是最為關鍵的，必須使得這個平臺具有可升級性。
（二） 智能化平臺的設計整體網(wǎng)絡系統(tǒng)
整個網(wǎng)絡包括廣域網(wǎng)(Internet、各專業(yè)網(wǎng))接人、小區(qū)網(wǎng)絡系統(tǒng)及小區(qū)網(wǎng)絡智能控制中心，小區(qū)網(wǎng)絡系統(tǒng)采用星型拓撲結構．分為系統(tǒng)中心(小區(qū)管理控制中心)、區(qū)域中心、住宅樓棟和用戶四級，根據(jù)小區(qū)的規(guī)模和用戶樓棟的分布情況，為便于網(wǎng)絡設計和管理，可將整個小區(qū)分成若干個區(qū)域，每個區(qū)域設一個區(qū)域中心，管轄若干個相近的樓棟[3]。
三，以以太網(wǎng)為基礎的網(wǎng)絡平臺設計在小區(qū)中的設計操作
1.對整個住宅的綜合布線設計
在以太網(wǎng)的網(wǎng)絡平臺設計中，做好布線系統(tǒng)工作室實現(xiàn)整個智能化住宅小區(qū)建設的最基本工作，通過采用各種先進的交換式集線器，采取好合理科學的布線是設計，將小區(qū)內(nèi)部計算機用戶連接一起，從而形成住宅小區(qū)的各種信息的網(wǎng)絡平臺通道，一般而言，智能化住宅的小區(qū)在實施布線設計時候，多半將整個小區(qū)分為三個方面，住宅單元子系統(tǒng)、樓層管理間和垂直干線子系統(tǒng)以及設備問子系統(tǒng)。各系統(tǒng)布線都采用5類以上對絞線．
2.住宅單元子系統(tǒng)
布線系統(tǒng)接線箱的出現(xiàn)使得只智能化小區(qū)的布線變得更加方便科學系統(tǒng)，通過在小區(qū)的每個單元住宅安裝布線箱，使得布線箱成為用戶和整個布線系統(tǒng)的中介。接線箱可安裝各種系統(tǒng)接線模塊，包括數(shù)據(jù)和語音通信模塊、家庭安防系統(tǒng)模塊、可視對講系統(tǒng)模塊等等，根據(jù)需要自由組合安裝。[4]戶內(nèi)數(shù)據(jù)通信布線采用5類以上UTP(非屏蔽對絞線)，信息插座采用RJ45制式接口。如圖1可分析得知。
3樓層管理閫和垂直干線子系統(tǒng)
垂直主干布線采用新型拓撲方法．由設備間主配線架敷設至各樓層管理問的干線電纜構成，系統(tǒng)采用五類以上4對UTP作為系統(tǒng)主干電纜。樓層管理問設置橋式模塊板通過不同跳線實現(xiàn)水平線纜與垂直干線的連接。
4.設備間子系統(tǒng)
在以太網(wǎng)為基礎的網(wǎng)絡平臺設計中，一般都在設備間子系統(tǒng)中安裝上質(zhì)量較好的交換式集線器和必將科學合理的布置主配線架，使得各種用途的主干網(wǎng)絡線纜都通過主配線架接通，并輸出，然后再連接跳線，最后和交換式集線器實現(xiàn)連接。
四，憑借HFC為基礎的智能化網(wǎng)絡平臺設計簡述
1. HFC技術概述
伴隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展和科學技術的不斷突破，有線電視網(wǎng)在我國的覆蓋率越來越廣泛，但隨著人們生活水平的提高，對各種網(wǎng)絡信息的要求更高，使得有線電視網(wǎng)開始實現(xiàn)朝著雙向HFC綜合信息網(wǎng)絡的轉變，不僅僅可以傳輸居民日常娛樂所采用的廣播電視信息網(wǎng)絡，而且可以用超高速將居民小區(qū)中所需要的各種數(shù)據(jù)，比如圖像，視頻，語音等各種信息，同時，在HFC網(wǎng)絡中，通過使用雙向的混合光纖電纜將各種信號快速傳輸?shù)礁鱾€住宅小區(qū)，并實施科學嚴密的住戶分布，使得寬帶網(wǎng)絡更加的迅速，同時網(wǎng)絡信息也會變得更加穩(wěn)定，因此，在新時期下，住宅小區(qū)智能化網(wǎng)絡平臺設計中，其也成為了一種比較廣泛采用的設計方式，受到眾多住宅小區(qū)智能化網(wǎng)絡平臺設計者的歡迎，隨著信息化，網(wǎng)絡化的普及，必將發(fā)展成為主流趨勢之一。
（一）HFC 前端
HFC 前端主要包括路由交換機、CMTS。前端路由交換機通過光纖與千兆IP 城域網(wǎng)連接，CMTS 用于連接雙向HFC 網(wǎng)和寬帶數(shù)據(jù)網(wǎng)，為用戶端的CM 提供控制、管理和數(shù)據(jù)傳輸功能，它提供動態(tài)帶寬管理、高速信息流量集中、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡資源的接入控制并保證數(shù)據(jù)服務質(zhì)量。每個CMTS 可支持和管理2000 個CM。
（二）用戶端
HFC 網(wǎng)用戶端核心設備是電纜調(diào)制解調(diào)器（CM），用于完成HFC 網(wǎng)與用戶PC 之間的數(shù)據(jù)格式轉換，使用戶PC 通過HFC 網(wǎng)絡與前端設備進行全雙工的數(shù)字通信。
五．結束語
加強對以太網(wǎng)和HFC網(wǎng)絡技術的研究，不斷實現(xiàn)理論的創(chuàng)新和技術的突破，加大對住宅小區(qū)智能化平臺的建設力度，讓現(xiàn)代計算機網(wǎng)絡更加廣泛的服務于人民的生活學習，實現(xiàn)整個居民小區(qū)智能化的監(jiān)控和管理，從而推進整個住宅小區(qū)的信息化和智能化的進程，為我國的現(xiàn)代化，信息化發(fā)展，做出貢獻。
參考文獻：
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關鍵詞：論文管理平臺；B/S模式；三層架構
中圖分類號：TP311.52
畢業(yè)論文是高等學校學生在掌握基本理論、基本知識和基本技能的基礎上，運用本專業(yè)知識和技能所進行的全面的綜合訓練。當前不少高校對畢業(yè)論文的管理主要還是采取傳統(tǒng)人工管理模式，在論文選題、論文指導、資料收集、報表提交等多方面存在效率低、效果差等問題。隨著網(wǎng)絡技術的不斷發(fā)展，許多高校嘗試使用信息技術對畢業(yè)論文進行管理，也有一些軟件廠商開發(fā)了相應的通用軟件平臺。
多數(shù)系統(tǒng)向管理員、教師、學生三種類型的用戶提供服務，解決了導師出題、學生選題、畢業(yè)論文材料的上交與審核。有的系統(tǒng)還實現(xiàn)了師生實時交流、在線評審以及畢業(yè)統(tǒng)計等功能。
但是由于不同高校在畢業(yè)論文的組織和管理存在差異，開發(fā)一個適合本單位使用的畢業(yè)論文管理系統(tǒng)，更有利于論文管理和系統(tǒng)維護。為了進一步提高畢業(yè)設計（論文）教學效率，本平臺結合某系在近些年實踐教學環(huán)節(jié)中實際情況，應用軟件工程的思想和方法研究了畢業(yè)論文管理平臺的設計，實現(xiàn)了對畢業(yè)論文的網(wǎng)絡管理，提高了效率和管理水平。
1 系統(tǒng)功能
根據(jù)《閩江學院畢業(yè)論文（設計）工作規(guī)定》，畢業(yè)論文寫作的主要工作有：教學秘書進行畢業(yè)論文初始工作（設置參與論文寫作工作的指導教師和學生，畢業(yè)論文工作計劃、相關通知公告及相關表格文件等）、指導教師擬定畢業(yè)論文選題、學生選擇或者自擬論文選題、師生互選、學生提交題目審批表、教師下達任務書、學生提交開題報告、論文寫作與指導、中期檢查、論文定稿、指導教師評閱、專家評閱、畢業(yè)論文答辯、畢業(yè)論文資料歸檔等工作。
2 系統(tǒng)功能模塊
本系統(tǒng)的用戶包括學生、教師、教學秘書、院系領導，系統(tǒng)設計目標是實現(xiàn)畢業(yè)論文管理的網(wǎng)絡化、系統(tǒng)化、自動化。核心功能是教師擬出課題、學生選題、在線提交各種文檔、在線論文指導。系統(tǒng)應滿足學生、教師、教學秘書、院系領導四種類型的需要，針對不同類型，使用不同的功能模塊。學生主要有選題、上傳文檔、提交論文等功能。教師有設定論文題目、選擇學生、查看指導學生提交的文檔等功能。教書秘書全程調(diào)節(jié)畢業(yè)設計進程。院系領導進行審查和審核。
2.1 教師模塊
教師由教學設置用戶名和賬號。主要實現(xiàn)：課題、選擇指導學生、任務書、審核開題報告、中期檢查報告、修改論文、成績評定等。
2.2 學生用戶模塊
學生使用平臺登錄，用戶名和初始密碼由系統(tǒng)給出。主要實現(xiàn)：選擇課題、選擇教師、填寫題目審批表和開題報告、提交論文等功能。
2.3 教學秘書模塊是畢業(yè)畢業(yè)論文管理平臺的系統(tǒng)管理賬戶。主要實現(xiàn)：設置指導教師、設置指導學生、統(tǒng)計畢業(yè)論文報表、畢業(yè)論文計劃。
2.4 院系領導模塊
院系領導主要對畢業(yè)論文各階段進行監(jiān)督和審核。
3 系統(tǒng)總體結構設計
根據(jù)系統(tǒng)功能，設計采用以Web為基礎的三層架構的B/S模式，分為客戶層、應用層和數(shù)據(jù)層。
客戶層：實現(xiàn)在客戶端瀏覽器中顯示的用戶界面。該層可以調(diào)用由業(yè)務邏輯層提供的業(yè)務方法，也可以直接調(diào)用由數(shù)據(jù)層提供的接口訪問數(shù)據(jù)庫?？蛻魧訉崿F(xiàn)了系統(tǒng)與用戶間的接口，用戶通過Web瀏覽器訪問論文管理平臺。應用層作為系統(tǒng)核心，封裝了主要的業(yè)務邏輯。
應用層：主要是針對具體的問題的操作，也可以理解成對數(shù)據(jù)層的操作，對數(shù)據(jù)業(yè)務進行邏輯處理。在接收了用戶提交的http請求后，由Web應用服務器接受請求并由處理程序解釋，并進行相應處理。操作結果以HTML頁面的形式返回給瀏覽器。
采用三層結構這種模式能較好地適應開發(fā)，對代碼重用、代碼分層以及對以后的軟件維護等等有很大的作用。尤其考慮到本平臺在運行過程中隨著畢業(yè)論文流程可能的變化以及對功能擴展的需求，更應該采用三層結構。
開發(fā)工具采用Visual 2010，編程語言采用C#，前端界面使用，采用Microsoft SQL Server2008作為后臺數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。其中是創(chuàng)建動態(tài)Web頁的服務器端技術，作為應用程序采用的數(shù)據(jù)訪問模型。在服務器端運行，應用程序使用連接數(shù)據(jù)源，并進行數(shù)據(jù)操作。
4 后臺數(shù)據(jù)庫設計
畢業(yè)論文平臺后臺使用SQL SERVER數(shù)據(jù)庫。設計過程中使用ER圖定義實體關系模型，并根據(jù)范式理論進行優(yōu)化。
根據(jù)需求分析和設計要求，畢業(yè)論文平臺主要包含以下數(shù)據(jù)表：
（1）Administrator，存儲教學秘書信息。
（2）Dean，存儲院系領導信息。
（3）Teacher，存儲教師用戶相關信息，包括用戶名、密碼和教師基本信息等。
（4）Student，用來存儲學生用戶相關信息。
（5）DepartmentInfo，用來存儲院系信息。
（6）Plan，用來存儲畢業(yè)論文計劃信息。
（7）Thesis，用來存儲畢業(yè)設計課題。
（8）Task，用來存儲任務書信息。
（9）TitleForm，用來存儲題目審批表信息。
（10）Report，用來存儲開題報告信息。
此外還有一些輔助表。
5 系統(tǒng)的主要特色
考慮到本單位實際需求和運行情況，平臺重點突出兩大特色：
師生互選。教務秘書設定指導教師指導的學生總數(shù)，教師提交課題后，學生登錄平臺，查看相應課題，根據(jù)自己擅長或喜歡的方向進行選擇。在選題的過程中，每個導師的學生數(shù)量有限，達到上限后，學生不能選擇該導師，需要從其他導師的課題中重新進行選擇課題。教師可以決定是否接受該學生。教師指導人數(shù)到達上限后，不再接受學生。
審批功能。教師可以查看到所指導學生的任務書、開題報告、畢業(yè)論文等信息，并進行審核。院系領導對教師審核后的文檔進行最終審批。
6 結束語
本畢業(yè)論文管理系統(tǒng)基于本校實際開發(fā)，充分利用了網(wǎng)絡資源，方便管理人員對畢業(yè)論文全階段的監(jiān)督和控制；使學生選題過程公開化、合理化，解決了以往選題散亂、人工干預多的問題；促進畢業(yè)指導老師與學生互動；較好地適應畢業(yè)論文管理需要。今后可以在平臺上添加答辯管理、論文檢索等功能，進一步規(guī)范和擴展使用空間。
參考文獻：
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論文關鍵詞：嵌入式Unux,ARM,視頻采集,可視化,網(wǎng)絡監(jiān)控
目前，國內(nèi)外對基于嵌入式網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)的研究，一般集中于嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設計、嵌入式操作系統(tǒng)的研究、視頻圖像的網(wǎng)絡傳輸以及視頻圖像處理等幾個方面。
在嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)設計方面一般是考慮系統(tǒng)的整體結構和功能，例如小型網(wǎng)絡攝像機，系統(tǒng)由圖像傳感器、嵌入式處理器、圖像處理器、網(wǎng)絡接口組成，通過壓縮優(yōu)化算法和背景差分算法可以使攝像機實現(xiàn)實時的圖像壓縮、傳輸，并能跟蹤目標，該系統(tǒng)的主要特點是實時性的提高[1];在嵌入式操作系統(tǒng)方面，一般集中于嵌入式操作系統(tǒng)在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的應用研究。隨著壓縮編碼技術、計算機網(wǎng)絡技術和嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展，以嵌入式視頻服務器為核心的視頻監(jiān)控系統(tǒng)開始在市場上嶄露頭角，該系統(tǒng)不需要處理模擬視頻信號的PC，而是把攝像機輸出的模擬視頻信號通過內(nèi)置的嵌入式視頻編碼器直接轉換成數(shù)字信號，通過計算機網(wǎng)絡傳輸出去，嵌入式視頻服務器具備視頻編碼處理、網(wǎng)絡通信、自動控制等強大功能，直接支持網(wǎng)絡視頻傳輸和網(wǎng)絡管理，使得監(jiān)控范圍達到前所未有的廣度[2]。
嵌入式系統(tǒng)設計
嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一款前端采集并通過網(wǎng)絡傳輸至后臺從而實現(xiàn)視頻監(jiān)控功能的嵌入式視頻系統(tǒng)，前端采集采用當前流行的嵌入式開發(fā)平臺實現(xiàn)，后臺宿主機為普通PC機，通過宿主機上客戶端軟件來瀏覽前端采集的圖像數(shù)據(jù)[3]。
本系統(tǒng)硬件系統(tǒng)設計方法是前端采用S3C2440，由CMoS和DSP集成一體的攝像頭通過USB控制器接入至S3C2440，S3C2440在外圍電路配合下共同完成前端采集工作，然后通過以太網(wǎng)與宿主機相連最終以實現(xiàn)視頻監(jiān)控功能。攝像頭與PC機只要分別通過.USB線與以太網(wǎng)直接與開發(fā)平臺相應的接口連接即可。所以本系統(tǒng)硬件設計將主要圍繞嵌入式處理器與外圍電路而進行設計。
本系統(tǒng)對操作系統(tǒng)的要求是需要有網(wǎng)絡的支持，并且有良好的實時性，嵌入式Linux符合本系統(tǒng)的這些需求，并且嵌入式Linux是免費的，遍布全球的眾多Linux愛好者又能給予Linux開發(fā)者強大的技術支持，綜合考慮，本系統(tǒng)將采用嵌入式Linux操作系統(tǒng)來進行開發(fā)[4]。
經(jīng)過對本系統(tǒng)的應用背景和具體要求，對硬件和軟件的選擇進行了周全的考慮，最終制定出一套前端嵌入式采集并基于TCP協(xié)議發(fā)送至后臺顯示的網(wǎng)絡應用監(jiān)控系統(tǒng)[5]。
功能實現(xiàn)
本系統(tǒng)采用基于ARM920T的S3C2440。補可以使用常用的ARM交叉編譯器。要成功構建完整的交叉編譯環(huán)境，需要在宿主機上創(chuàng)建一系列的工具，包括C/C++編譯器，匯編器，鏈接器，嵌入式系統(tǒng)的標準C庫和GDB代碼級調(diào)試器。成功建立好開發(fā)環(huán)境后便可以運用這些工具進行嵌入式系統(tǒng)開發(fā)了[6]。
BootLoader采用由友善之臂提供的supervivi,ivi 的源代碼包vivi.tgz 位于光盤的/OpenSourceBootloader 目錄，把vivi.tgz 復制到某一個目錄，進入該目錄，運行以下命令：
#tar xvzf vivi.tgz –C /opt/FriendlyARM/mini2440
執(zhí)行該命令將把vivi 源代碼解壓到/opt/FriendlyARM/mini2440 目錄，進入vivi 源代碼目錄，執(zhí)行：
#cd /opt/FriendlyARM/mini2440/vivi
#make clean
#make menuconfig
采用的Linux內(nèi)核版本為Linux-2.6.13進入內(nèi)核源代碼目錄，然后執(zhí)行“make menuconfig”輸入以下命令，開始編譯內(nèi)核：
#make zImage
編譯結束后，會在 arch/arm/boot 目錄下生成linux 內(nèi)核映象文件：zImage
制作 yaffs 文件系統(tǒng)映象需要使用mkyaffsimage 工具程序統(tǒng)映象的制作。
(1)把mkyaffsimage.tgz 文件拷貝到某一個目錄，進入該目錄，然后執(zhí)行以下命令：
#tar xvzf mkyaffsimage.tgz -C /usr/sbin
這將把制作工具 mkyaffsimage 安裝到系統(tǒng)的可執(zhí)行路徑/usr/sbin
(2) 拷貝光盤中的root_default.tgz 到某一個目錄，進入該目錄，然后執(zhí)行以下解壓命令：
#tar xvzf root_default.tgz -C /opt/FriendlyARM/mini2440該命令將把root_default 文件系統(tǒng)目錄解壓到/opt/FriendlyARM/mini2440 目錄[7]。
USB攝像頭的驅動應當與內(nèi)核提供的視頻驅動掛鉤。即首先在驅動中聲明一個vidco_device結構，并為其指定文件操作函數(shù)指針數(shù)組FOPS，向系統(tǒng)注冊。在應用程序發(fā)出文件操作的相關命令時，核心根據(jù)這些指針調(diào)用相應函數(shù)，并將該結構作為參數(shù)傳遞給它們。這樣，就完成了驅動和核心之間的通信[8]。
將配制完成的系統(tǒng)移植入硬件平臺中，測試的結果如下圖所示：
結語
基于嵌入式技術的網(wǎng)絡視頻監(jiān)控是當前一門十分活躍的技術，它包括了嵌入式技術、網(wǎng)絡技術、信息技術等多種前沿學科。目前有多種的應用方案，沒有形成統(tǒng)一的技術標準，因此對于其中關鍵技術，如網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設計、嵌入式操作系統(tǒng)在系統(tǒng)中的應用、視頻圖像的壓縮傳輸?shù)榷际钱斍捌惹行枰芯康摹?/p>
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【 關鍵詞 】 互動電視；融合網(wǎng)絡
Broadband Interactive TV System Based on Fusion Networks
Shi Jing-liang
(TheTV station in Sheyang County of JiangsuProvince JiangsuYancheng 224300)
【 Abstract 】 This paper introduces a broadband interactive TV system based on fusion networks, and analysis the design of the system, the characteristics of the system, as well as the structure of the system and other aspects.
【 Keywords 】 interactive television;fusion network
1 引言
互動電視是基于數(shù)字電視和網(wǎng)絡寬帶技術的一項新技術，涉及到網(wǎng)絡技術、計算機技術、網(wǎng)絡傳輸技術等多種技術領域?；与娨曄到y(tǒng)能夠進行視頻的直播、點播和錄制，還能夠對已經(jīng)收看的電視節(jié)目進行回看。目前隨著數(shù)字電視技術的不斷成熟，三網(wǎng)融合技術的發(fā)展，加之高清電視系統(tǒng)的普及，互動電視技術與網(wǎng)絡融合技術的結合速度隨之加快。
2 系統(tǒng)設計方案簡介
2.1 系統(tǒng)設計方案簡介
融合網(wǎng)絡寬帶互動電視系統(tǒng)充分利用廣電有線網(wǎng)絡資源，通過雙向的有線電視網(wǎng)，建立具有異域管理、擴展性強的技術方案。該系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成，通過運營商提供網(wǎng)絡服務，然后軟件在硬件系統(tǒng)上運行得以實現(xiàn)。主要目的就是向用戶提供高質(zhì)量、高水平、控制更加靈活的視頻服務以改善用戶對電視節(jié)目的收看效果。融合網(wǎng)絡寬帶互動電視系統(tǒng)的層次結構圖如圖1所示。
本技術方案支持直播、點播、增值等應用，這些服務全部由同一個平臺實現(xiàn)；此外此系統(tǒng)還可以統(tǒng)一管理機頂盒、PC以及機動設備等。在設計方案上，該方案采用了國際標準和基于標準協(xié)議的設計，避免了供應商之間的壁壘。在傳輸內(nèi)容的管理上，該系統(tǒng)使視頻傳輸與獲得區(qū)分開來，便于內(nèi)容管理及傳送。
該系統(tǒng)管理內(nèi)容不僅包括直播、點播以及錄制等傳統(tǒng)視頻，還包括游戲、音樂及電視與互聯(lián)網(wǎng)的結合等新媒體內(nèi)容。同一內(nèi)容可以面對不同的傳輸網(wǎng)絡，同一網(wǎng)絡也可以同時接收不同的節(jié)目內(nèi)容，這樣便可以大大提高內(nèi)容與管理的靈活性，加強運營商的可操作性。
2.2 系統(tǒng)方案特點
（1）視頻傳輸自適應能力強，可以通過多種不同的網(wǎng)絡進行傳輸。本系統(tǒng)是以網(wǎng)絡IP為核心的傳輸機制，能夠根據(jù)網(wǎng)絡的部署結構、寬帶以及服務質(zhì)量的不同，為用戶提供不同種類的節(jié)目流。該系統(tǒng)能夠檢測終端網(wǎng)絡的介入狀態(tài)及節(jié)目質(zhì)量，然后將檢測信息反饋到前端服務器，服務器接收到信息后，為了保證用戶在任何網(wǎng)絡環(huán)境中收看到流暢的節(jié)目，該系統(tǒng)能夠自動調(diào)整節(jié)目的播出碼率，然后根據(jù)網(wǎng)絡環(huán)境進行傳輸。
（2）跨多種終端開發(fā)環(huán)境。傳統(tǒng)的應用開發(fā)是單純的基于機頂盒的中間件開發(fā)，已經(jīng)不能使用網(wǎng)絡融合環(huán)境下的多種終端要求。網(wǎng)絡融合寬帶互動電視系統(tǒng)支持基于的網(wǎng)絡開發(fā)，支持多種視圖混合技術，能夠實現(xiàn)一種應用顯示在多種終端服務器上，如電視機、計算機、手機等。
（3）與互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務兼容。融合網(wǎng)絡寬帶互動電視系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)通過接口連接，系統(tǒng)可以將互聯(lián)網(wǎng)中的主流應用很好的呈現(xiàn)出來，也就是將互聯(lián)網(wǎng)中的內(nèi)容與電視節(jié)目進行無縫整合，成為功能更加強大的綜合性節(jié)目，便于用戶更加方便的使用。此系統(tǒng)將互聯(lián)網(wǎng)中內(nèi)容作為獨立的應用服務展現(xiàn)出來，如互聯(lián)網(wǎng)的搜索功能、圖片、音樂、視頻等內(nèi)容。融合網(wǎng)絡寬帶互動電視系統(tǒng)將Windows Live功能與電視相整合，體現(xiàn)在電視上面，也就是Windows Live on TV。
3 系統(tǒng)設計技術
3.1 邏輯結構
該系統(tǒng)包括三個邏輯結構組，包括視頻后臺、分支和數(shù)據(jù)服務終端。分支主要視頻服務的管理、用戶的管理、用戶定制視頻及其他服務的提交工作；數(shù)據(jù)服務終端包含了向用戶傳送的服務內(nèi)容。
（1）后臺。視頻后臺主要的職責是對直播和點播視頻內(nèi)容的處理。后臺可以對節(jié)目內(nèi)容進行加密以及再封裝等工作。直播后臺包括直播獲取服務器、控制器、數(shù)據(jù)庫以及直播管理接口服務器等。點播后臺主要負責管理點播視頻節(jié)目、導入點播視頻節(jié)目、分配到數(shù)據(jù)服務中心等。點播后臺的工作內(nèi)容是對資源進行檢查、對節(jié)目進行必要的加密、封裝等，點播后臺包括數(shù)據(jù)庫、視頻點播控制管理以及資源共享、點播視頻的存放等。
（2）分支。分支主要負責對用戶的管理、服務的管理以及服務的分配等工作。一個后臺可能會部署到一個或者多個分支，一個分支也可能與多個后臺的服務相連。分支與分支之間不能互相通信，每個分支所包含的服務器數(shù)目可以不同。一個分支可以包含多個不同的服務組，每個服務組又有自己獨立的分支數(shù)據(jù)庫和Web服務器。視頻機電通常離用戶最近，可以向用戶提供視頻服務的物理節(jié)點。運營商可以將其盡可能的部署到網(wǎng)絡的邊緣，以便有效利用網(wǎng)絡資源。
（3）數(shù)據(jù)服務中心。分支和服務組是運營商向管理的終端用戶提供服務的核心部位，而數(shù)據(jù)服務中心則是能夠將運營商的服務更加方便的擴展到互聯(lián)網(wǎng)中的服務支撐部分。
3.2 方案的部署方式
融合網(wǎng)絡寬帶互動電視系統(tǒng)的技術方案部署方式靈活，不僅能夠在業(yè)務模塊上可以定制，在規(guī)模上通過分布式部署方式和集中式部署方式均可滿足各種部署的需要。通常情況下，后臺、分支中的大部分以及數(shù)據(jù)服務中心都會部署在網(wǎng)絡公司的總前端。 署結構、寬帶以及服務質(zhì)量的不同，為用戶提供不同種類的節(jié)目流。該系統(tǒng)能夠檢測終端網(wǎng)絡的介入狀態(tài)及節(jié)目質(zhì)量，然后將檢測信息反饋到前端服務器，服務器接收到信息后，為了保證用戶在任何網(wǎng)絡環(huán)境中收看到流暢的節(jié)目，該系統(tǒng)能夠自動調(diào)整節(jié)目的播出碼率，然后根據(jù)網(wǎng)絡環(huán)境進行傳輸。
（2）跨多種終端開發(fā)環(huán)境。傳統(tǒng)的應用開發(fā)是單純的基于機頂盒的中間件開發(fā)，已經(jīng)不能使用網(wǎng)絡融合環(huán)境下的多種終端要求。網(wǎng)絡融合寬帶互動電視系統(tǒng)支持基于的網(wǎng)絡開發(fā)，支持多種視圖混合技術，能夠實現(xiàn)一種應用顯示在多種終端服務器上，如電視機、計算機、手機等。
（3）與互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務兼容。融合網(wǎng)絡寬帶互動電視系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)通過接口連接，系統(tǒng)可以將互聯(lián)網(wǎng)中的主流應用很好的呈現(xiàn)出來，也就是將互聯(lián)網(wǎng)中的內(nèi)容與電視節(jié)目進行無縫整合，成為功能更加強大的綜合性節(jié)目，便于用戶更加方便的使用。此系統(tǒng)將互聯(lián)網(wǎng)中內(nèi)容作為獨立的應用服務展現(xiàn)出來，如互聯(lián)網(wǎng)的搜索功能、圖片、音樂、視頻等內(nèi)容。融合網(wǎng)絡寬帶互動電視系統(tǒng)將Windows Live功能與電視相整合，體現(xiàn)在電視上面，也就是Windows Live on TV。
3 系統(tǒng)設計技術
3.1 邏輯結構
該系統(tǒng)包括三個邏輯結構組，包括視頻后臺、分支和數(shù)據(jù)服務終端。分支主要視頻服務的管理、用戶的管理、用戶定制視頻及其他服務的提交工作；數(shù)據(jù)服務終端包含了向用戶傳送的服務內(nèi)容。
（1）后臺。視頻后臺主要的職責是對直播和點播視頻內(nèi)容的處理。后臺可以對節(jié)目內(nèi)容進行加密以及再封裝等工作。直播后臺包括直播獲取服務器、控制器、數(shù)據(jù)庫以及直播管理接口服務器等。點播后臺主要負責管理點播視頻節(jié)目、導入點播視頻節(jié)目、分配到數(shù)據(jù)服務中心等。點播后臺的工作內(nèi)容是對資源進行檢查、對節(jié)目進行必要的加密、封裝等，點播后臺包括數(shù)據(jù)庫、視頻點播控制管理以及資源共享、點播視頻的存放等。
（2）分支。分支主要負責對用戶的管理、服務的管理以及服務的分配等工作。一個后臺可能會部署到一個或者多個分支，一個分支也可能與多個后臺的服務相連。分支與分支之間不能互相通信，每個分支所包含的服務器數(shù)目可以不同。一個分支可以包含多個不同的服務組，每個服務組又有自己獨立的分支數(shù)據(jù)庫和Web服務器。視頻機電通常離用戶最近，可以向用戶提供視頻服務的物理節(jié)點。運營商可以將其盡可能的部署到網(wǎng)絡的邊緣，以便有效利用網(wǎng)絡資源。
（3）數(shù)據(jù)服務中心。分支和服務組是運營商向管理的終端用戶提供服務的核心部位，而數(shù)據(jù)服務中心則是能夠將運營商的服務更加方便的擴展到互聯(lián)網(wǎng)中的服務支撐部分。
3.2 方案的部署方式
融合網(wǎng)絡寬帶互動電視系統(tǒng)的技術方案部署方式靈活，不僅能夠在業(yè)務模塊上可以定制，在規(guī)模上通過分布式部署方式和集中式部署方式均可滿足各種部署的需要。通常情況下，后臺、分支中的大部分以及數(shù)據(jù)服務中心都會部署在網(wǎng)絡公司的總前端。
存入我的閱覽室
（1）分布式部署。圖3表示分布式部署的體系結構圖，在此部署方式中，各邏輯組的服務器計算機分布在不同的物理機房。直播和點播的后臺在視頻處理中心機房；分支、服務組和數(shù)據(jù)服務中心在總前端機房；視頻節(jié)點在分前端機房； 而且為外部用戶的公共數(shù)據(jù)將通過公共的 CDN 資源進行基于云計算的平臺進行分發(fā)。
（2）集中式部署。圖 3 概括了適用于該方案系統(tǒng)的集中式參考體系結構的概念。在此體系結構中，全部 3 個邏輯組的服務器計算機都位于 1 個前端機房中，如圖 3 所示。
3.3 技術中的安全問題
（1）內(nèi)容保護。融合網(wǎng)絡寬帶互動電視系統(tǒng)為多層次平臺，層與層之間具有單獨縮放功能，互不干擾，每層也指定執(zhí)行特定功能。融合網(wǎng)絡寬帶互動電視技術將Microsoft的數(shù)字版權管理以及新一代的PlayReady整合在一起，為傳播內(nèi)容進行全面保護。不管是直播、點播、錄制，或者是將媒體到數(shù)據(jù)服務中心，對其均采用了相同的保護機制進行保護，對于直播系統(tǒng)的保護，將密鑰的更新時間設置為6到8小時。
（2）傳輸安全。融合網(wǎng)絡寬帶互動電視系統(tǒng)的網(wǎng)絡傳輸通訊安全采用基于公鑰的安全體系，此安全體系完全符合國際標準規(guī)范。在客戶端及服務器端均安裝數(shù)字證書，不同服務器之間及機頂盒與系統(tǒng)之間需進行雙向認證，才可享受服務。融合網(wǎng)絡寬帶互動電視系統(tǒng)需對機頂盒進行合法性驗證，同時機頂盒也要對融合網(wǎng)絡寬帶互動電視系統(tǒng)的合法性進行檢驗，使雙方建立安全通信，傳輸安全得到保證。
（3）系統(tǒng)安全。在融合網(wǎng)絡寬帶互動電視系統(tǒng)中，客戶終端只能訪問客戶端網(wǎng)關、數(shù)據(jù)服務中心以及視頻和應用服務器，其他服務器均處于保護之中，這樣有效避免了來自終端的各種攻擊。在此系統(tǒng)中，微軟活動目錄和證書認證對系統(tǒng)安全起到了至關重要的作用，由于每個服務器均具有獨特的身份證書，使得服務器之間的相互訪問需要得到彼此的認證才可進行。為了保證機頂盒自身的安全性，其內(nèi)部的安全芯片保證了機頂盒的軟件不能發(fā)生任何更改。此外，此系統(tǒng)包含完善的監(jiān)控管理機制，處于系統(tǒng)中任何應用平臺的所有服務均受到監(jiān)控，一旦發(fā)生異常，就會將異常信息反饋到系統(tǒng)管理員，保證系統(tǒng)的安全運行。
4 結論
隨著數(shù)字電視技術的不斷成熟，三網(wǎng)融合技術的發(fā)展，加之高清電視系統(tǒng)的普及，互動電視技術與網(wǎng)絡融合技術的結合速度隨之加快。目前，新媒體技術的發(fā)展不斷加快，互動電視技術與新媒體技術的結合也日趨完善。在發(fā)展互動電視技術的基礎上，還要發(fā)展其適應不同的網(wǎng)絡，支持多種終端技術，使互動電視技術成為大眾的需要。
參考文獻
[1] 招斯喆.解析電視與網(wǎng)絡的融合[J].電影評價,2010(11):64-65.
[2] 王水飛.數(shù)字電視與Pl寬帶網(wǎng)絡融合的關鍵技術及其應用研究.碩士學位論文,2006.
[3] 夏勇,何晶.融合網(wǎng)絡寬帶 IP 互動電視技術方案設計[J].電視技術,2010（34）:10-13.
[4] 孟建.媒介融合理論在中國電視界的實踐 [J].新聞傳播學研究,2009,(2).
[5] 李緯明.電視與網(wǎng)絡的共生分析[J].新聞世界,2009,(5).
作者簡介：
施錦亮（1963-），男，漢族，江蘇射陽人，工程師；主要研究方向：廣播電視。
（1）分布式部署。圖3表示分布式部署的體系結構圖，在此部署方式中，各邏輯組的服務器計算機分布在不同的物理機房。直播和點播的后臺在視頻處理中心機房；分支、服務組和數(shù)據(jù)服務中心在總前端機房；視頻節(jié)點在分前端機房； 而且為外部用戶的公共數(shù)據(jù)將通過公共的 CDN 資源進行基于云計算的平臺進行分發(fā)。
（2）集中式部署。圖 3 概括了適用于該方案系統(tǒng)的集中式參考體系結構的概念。在此體系結構中，全部 3 個邏輯組的服務器計算機都位于 1 個前端機房中，如圖 3 所示。
3.3 技術中的安全問題
（1）內(nèi)容保護。融合網(wǎng)絡寬帶互動電視系統(tǒng)為多層次平臺，層與層之間具有單獨縮放功能，互不干擾，每層也指定執(zhí)行特定功能。融合網(wǎng)絡寬帶互動電視技術將Microsoft的數(shù)字版權管理以及新一代的PlayReady整合在一起，為傳播內(nèi)容進行全面保護。不管是直播、點播、錄制，或者是將媒體到數(shù)據(jù)服務中心，對其均采用了相同的保護機制進行保護，對于直播系統(tǒng)的保護，將密鑰的更新時間設置為6到8小時。
（2）傳輸安全。融合網(wǎng)絡寬帶互動電視系統(tǒng)的網(wǎng)絡傳輸通訊安全采用基于公鑰的安全體系，此安全體系完全符合國際標準規(guī)范。在客戶端及服務器端均安裝數(shù)字證書，不同服務器之間及機頂盒與系統(tǒng)之間需進行雙向認證，才可享受服務。融合網(wǎng)絡寬帶互動電視系統(tǒng)需對機頂盒進行合法性驗證，同時機頂盒也要對融合網(wǎng)絡寬帶互動電視系統(tǒng)的合法性進行檢驗，使雙方建立安全通信，傳輸安全得到保證。
（3）系統(tǒng)安全。在融合網(wǎng)絡寬帶互動電視系統(tǒng)中，客戶終端只能訪問客戶端網(wǎng)關、數(shù)據(jù)服務中心以及視頻和應用服務器，其他服務器均處于保護之中，這樣有效避免了來自終端的各種攻擊。在此系統(tǒng)中，微軟活動目錄和證書認證對系統(tǒng)安全起到了至關重要的作用，由于每個服務器均具有獨特的身份證書，使得服務器之間的相互訪問需要得到彼此的認證才可進行。為了保證機頂盒自身的安全性，其內(nèi)部的安全芯片保證了機頂盒的軟件不能發(fā)生任何更改。此外，此系統(tǒng)包含完善的監(jiān)控管理機制，處于系統(tǒng)中任何應用平臺的所有服務均受到監(jiān)控，一旦發(fā)生異常，就會將異常信息反饋到系統(tǒng)管理員，保證系統(tǒng)的安全運行。
4 結論
隨著數(shù)字電視技術的不斷成熟，三網(wǎng)融合技術的發(fā)展，加之高清電視系統(tǒng)的普及，互動電視技術與網(wǎng)絡融合技術的結合速度隨之加快。目前，新媒體技術的發(fā)展不斷加快，互動電視技術與新媒體技術的結合也日趨完善。在發(fā)展互動電視技術的基礎上，還要發(fā)展其適應不同的網(wǎng)絡，支持多種終端技術，使互動電視技術成為大眾的需要。
參考文獻
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[5] 李緯明.電視與網(wǎng)絡的共生分析[J].新聞世界,2009,(5).
作者簡介：
施錦亮（1963-），男，漢族，江蘇射陽人，工程師；主要研究方向：廣播電視。
存入我的閱覽室
（1）分布式部署。圖3表示分布式部署的體系結構圖，在此部署方式中，各邏輯組的服務器計算機分布在不同的物理機房。直播和點播的后臺在視頻處理中心機房；分支、服務組和數(shù)據(jù)服務中心在總前端機房；視頻節(jié)點在分前端機房； 而且為外部用戶的公共數(shù)據(jù)將通過公共的 CDN 資源進行基于云計算的平臺進行分發(fā)。
（2）集中式部署。圖 3 概括了適用于該方案系統(tǒng)的集中式參考體系結構的概念。在此體系結構中，全部 3 個邏輯組的服務器計算機都位于 1 個前端機房中，如圖 3 所示。
3.3 技術中的安全問題
（1）內(nèi)容保護。融合網(wǎng)絡寬帶互動電視系統(tǒng)為多層次平臺，層與層之間具有單獨縮放功能，互不干擾，每層也指定執(zhí)行特定功能。融合網(wǎng)絡寬帶互動電視技術將Microsoft的數(shù)字版權管理以及新一代的PlayReady整合在一起，為傳播內(nèi)容進行全面保護。不管是直播、點播、錄制，或者是將媒體到數(shù)據(jù)服務中心，對其均采用了相同的保護機制進行保護，對于直播系統(tǒng)的保護，將密鑰的更新時間設置為6到8小時。
（2）傳輸安全。融合網(wǎng)絡寬帶互動電視系統(tǒng)的網(wǎng)絡傳輸通訊安全采用基于公鑰的安全體系，此安全體系完全符合國際標準規(guī)范。在客戶端及服務器端均安裝數(shù)字證書，不同服務器之間及機頂盒與系統(tǒng)之間需進行雙向認證，才可享受服務。融合網(wǎng)絡寬帶互動電視系統(tǒng)需對機頂盒進行合法性驗證，同時機頂盒也要對融合網(wǎng)絡寬帶互動電視系統(tǒng)的合法性進行檢驗，使雙方建立安全通信，傳輸安全得到保證。
（3）系統(tǒng)安全。在融合網(wǎng)絡寬帶互動電視系統(tǒng)中，客戶終端只能訪問客戶端網(wǎng)關、數(shù)據(jù)服務中心以及視頻和應用服務器，其他服務器均處于保護之中，這樣有效避免了來自終端的各種攻擊。在此系統(tǒng)中，微軟活動目錄和證書認證對系統(tǒng)安全起到了至關重要的作用，由于每個服務器均具有獨特的身份證書，使得服務器之間的相互訪問需要得到彼此的認證才可進行。為了保證機頂盒自身的安全性，其內(nèi)部的安全芯片保證了機頂盒的軟件不能發(fā)生任何更改。此外，此系統(tǒng)包含完善的監(jiān)控管理機制，處于系統(tǒng)中任何應用平臺的所有服務均受到監(jiān)控，一旦發(fā)生異常，就會將異常信息反饋到系統(tǒng)管理員，保證系統(tǒng)的安全運行。
4 結論
隨著數(shù)字電視技術的不斷成熟，三網(wǎng)融合技術的發(fā)展，加之高清電視系統(tǒng)的普及，互動電視技術與網(wǎng)絡融合技術的結合速度隨之加快。目前，新媒體技術的發(fā)展不斷加快，互動電視技術與新媒體技術的結合也日趨完善。在發(fā)展互動電視技術的基礎上，還要發(fā)展其適應不同的網(wǎng)絡，支持多種終端技術，使互動電視技術成為大眾的需要。
參考文獻
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[2] 王水飛.數(shù)字電視與Pl寬帶網(wǎng)絡融合的關鍵技術及其應用研究.碩士學位論文,2006.
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[4] 孟建.媒介融合理論在中國電視界的實踐 [J].新聞傳播學研究,2009,(2).
[5] 李緯明.電視與網(wǎng)絡的共生分析[J].新聞世界,2009,(5).
作者簡介：
施錦亮（1963-），男，漢族，江蘇射陽人，工程師；主要研究方向：廣播電視。
（1）分布式部署。圖3表示分布式部署的體系結構圖，在此部署方式中，各邏輯組的服務器計算機分布在不同的物理機房。直播和點播的后臺在視頻處理中心機房；分支、服務組和數(shù)據(jù)服務中心在總前端機房；視頻節(jié)點在分前端機房； 而且為外部用戶的公共數(shù)據(jù)將通過公共的 CDN 資源進行基于云計算的平臺進行分發(fā)。
（2）集中式部署。圖 3 概括了適用于該方案系統(tǒng)的集中式參考體系結構的概念。在此體系結構中，全部 3 個邏輯組的服務器計算機都位于 1 個前端機房中，如圖 3 所示。
3.3 技術中的安全問題
（1）內(nèi)容保護。融合網(wǎng)絡寬帶互動電視系統(tǒng)為多層次平臺，層與層之間具有單獨縮放功能，互不干擾，每層也指定執(zhí)行特定功能。融合網(wǎng)絡寬帶互動電視技術將Microsoft的數(shù)字版權管理以及新一代的PlayReady整合在一起，為傳播內(nèi)容進行全面保護。不管是直播、點播、錄制，或者是將媒體到數(shù)據(jù)服務中心，對其均采用了相同的保護機制進行保護，對于直播系統(tǒng)的保護，將密鑰的更新時間設置為6到8小時。
（2）傳輸安全。融合網(wǎng)絡寬帶互動電視系統(tǒng)的網(wǎng)絡傳輸通訊安全采用基于公鑰的安全體系，此安全體系完全符合國際標準規(guī)范。在客戶端及服務器端均安裝數(shù)字證書，不同服務器之間及機頂盒與系統(tǒng)之間需進行雙向認證，才可享受服務。融合網(wǎng)絡寬帶互動電視系統(tǒng)需對機頂盒進行合法性驗證，同時機頂盒也要對融合網(wǎng)絡寬帶互動電視系統(tǒng)的合法性進行檢驗，使雙方建立安全通信，傳輸安全得到保證。
（3）系統(tǒng)安全。在融合網(wǎng)絡寬帶互動電視系統(tǒng)中，客戶終端只能訪問客戶端網(wǎng)關、數(shù)據(jù)服務中心以及視頻和應用服務器，其他服務器均處于保護之中，這樣有效避免了來自終端的各種攻擊。在此系統(tǒng)中，微軟活動目錄和證書認證對系統(tǒng)安全起到了至關重要的作用，由于每個服務器均具有獨特的身份證書，使得服務器之間的相互訪問需要得到彼此的認證才可進行。為了保證機頂盒自身的安全性，其內(nèi)部的安全芯片保證了機頂盒的軟件不能發(fā)生任何更改。此外，此系統(tǒng)包含完善的監(jiān)控管理機制，處于系統(tǒng)中任何應用平臺的所有服務均受到監(jiān)控，一旦發(fā)生異常，就會將異常信息反饋到系統(tǒng)管理員，保證系統(tǒng)的安全運行。
4 結論
隨著數(shù)字電視技術的不斷成熟，三網(wǎng)融合技術的發(fā)展，加之高清電視系統(tǒng)的普及，互動電視技術與網(wǎng)絡融合技術的結合速度隨之加快。目前，新媒體技術的發(fā)展不斷加快，互動電視技術與新媒體技術的結合也日趨完善。在發(fā)展互動電視技術的基礎上，還要發(fā)展其適應不同的網(wǎng)絡，支持多種終端技術，使互動電視技術成為大眾的需要。
參考文獻
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作者簡介：
關鍵詞： HLSAD； 放大電路； AD構件； 分辨率
中圖分類號：TP211 文獻標志碼：A 文章編號：1006-8228（2012）12-31-03
Design of HLSAD
Cao Zhenhua
（Suzhou Institute of Trade & Commerce， Suzhou， Jiangsu 215009， China）
Abstract： AD modules are widely used in medical devices， industrial control， and consumer electronic products. With the improvement of device control accuracy， the resolution requirements of AD module are getting higher and higher. Nowadays， the cost of the high resolution AD module is high and one AD module cannot have a different resolution in segments. In this paper， based on the research of the low-cost， low-performance AD module and amplifier circuit， a kind of high-performance， low-cost AD module （HLSAD） that can be segmented is designed. The module had been used in the Jiangsu provincial level and Suzhou municipal projects， which achieved good results.
Key words： HLSAD； amplifier circuit； AD module； resolution
0 引言
AD構件一般包括AD前端放大電路和AD采集兩部分，對于微弱信號，需要用放大電路進行信號放大，然后通過AD采集電路將模擬信號轉換成數(shù)字信號，從而方便后端信號處理。
1 AD構件的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
1.1 AD前端放大電路現(xiàn)狀
AD前端放大電路負責將傳感器中微弱的信號轉換成適合AD采集部分采集到的信號，一般由放大器、濾波電路及其配套電路組成，其中放大器是核心部分，決定了整個AD前端放大電路的性能和質(zhì)量。放大器只對信號進行放大，并不進行模擬/數(shù)字轉換，目前有模擬信號放大器和數(shù)字信號放大器之分，市面上主流的是模擬信號放大器。現(xiàn)階段幾乎每個完整的電子產(chǎn)品中都離不開放大器，而放大器性能的提高對電子產(chǎn)品的功能起著重要的決定作用[1]。
放大器歷經(jīng)數(shù)十年的發(fā)展，從早期的真空管演變?yōu)楝F(xiàn)在的集成電路，根據(jù)不同的應用需求主要分化為通用型、低電壓/低功耗型、高速型、高精度型四大類運放產(chǎn)品。一般而言，高速運放主要用于通信設備、視頻系統(tǒng)以及測試與測量儀表等產(chǎn)品；低電壓/低功耗運放主要面向手機、PDA等以電池供電的便攜式電子產(chǎn)品；高精度運放主要針對測試測量儀表、汽車電子以及工業(yè)控制系統(tǒng)等。這三種放大器是針對某些領域的特定需求設計的，針對性強，功能強大，但價格偏高[2，3]。通用放大器應用最廣，幾乎任何需要添加簡單信號增益或信號調(diào)理功能的電子系統(tǒng)都可采用通用運放，其價格相對比較便宜，但是性能方面略低。
1.2 AD前端放大電路發(fā)展趨勢
AD前端放大電路的兩個部分是相互配合使用的，無論哪個部分工作出現(xiàn)問題，都會導致整個AD前端放大電路部分不能正常工作，所以要求設計人員對電路設計既有過硬的技術又有豐富的經(jīng)驗，因為一些初級電子工程師往往無法做出穩(wěn)定可靠的電子產(chǎn)品。
目前較有實力的公司（如AD、TI等公司）開始將AD前端放大電路集成在一起，設計生產(chǎn)出了單片集成AD前端放大電路，內(nèi)部集成了放大器功能及放大器配套電路功能，大大簡化了電子產(chǎn)品設計流程，用戶只需要進行簡單濾波，就可以把傳感器信號直接接入到集成芯片上，完成信號變換功能，這已經(jīng)成為AD前端放大電路的主流發(fā)展趨勢[4]，但此類產(chǎn)品價格一般比較高，比如普通LM358放大器成本在幾毛錢，而集成了附加電路的前端放大產(chǎn)品價格在20元左右，價格相差懸殊，不適合用于普通民用產(chǎn)品。
1.3 AD采集部分現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
在獨立性方面，目前AD采集部分可以分為兩類，一類是獨立的AD構件，如常見的TLC2543等，另一類是將獨立AD構件集成到微處理器MCU或者數(shù)字處理芯片中，如freescale公司的MCU大部分都集成了AD構件。前者不能獨立使用，必須配合處理單元才能完成信號采集處理工作，而后者在MCU的協(xié)助下，完成后期信號處理，總體價格比較便宜。在民用領域，與MCU集成在一起的AD構件成為發(fā)展的主流，使用量越來越大，獨立的AD模塊主要向高端使用領域發(fā)展[5]。
在分辨率方面，目前AD采集部分有4位、8位、10位和12位之分，最高的達到24位甚至32位，但是高分辨率的AD構件價格太高，不適合普通場合使用。目前常用的且價格適中的分辨率為12位精度，獨立模塊的價格在十元左右，集成到MCU中適合普通場所使用的一般總體價格在3～20元不等。
2 HLSAD模塊的設計實現(xiàn)
本文使用集成在MCU內(nèi)部的廉價AD模塊，配合簡單電路，設計了一款成本低廉、性能可靠并且可分段調(diào)節(jié)AD采樣精度的HLSAD模塊，適合民用領域使用要求。
2.1 HLSAD可分段局部高精度設計
在一些具體應用場所中，要求不同AD范圍設備做出不同的反應，所以，根據(jù)具體應用場所，需要對AD采集電路做適當設計，使之可分段處理。
2.1.1 HLSAD可分段局部高精度設計緣由
在全自動雞苗孵化控制設備中，對雞苗孵化場的溫度和濕度要求非常高，溫度高了或者低了就會導致雞苗孵出率降低；濕度過高會導致孵出的雞苗大肚子，濕度過低會導致蛋殼過硬，雞苗啄不開蛋殼而悶死，所以溫度和濕度要嚴格控制在預定范圍內(nèi)。拿溫度來講，比如溫度在22℃～25℃范圍以外，采用精度要求比較低，那么系統(tǒng)就可以進行簡單采樣，低于22度時加足馬力加熱，而高于25度時加足馬力降溫，使環(huán)境溫度迅速到達合適溫度范圍；如果環(huán)境溫度在22℃～25℃之間，如果過快加熱或者制冷，就會導致溫度波動幅度過大，因此在控制中對采用精度要求較高，按照采用數(shù)據(jù)對壓縮機進行準確的功率控制，將溫度控制在某個溫度點上，從而快速準確地將溫度控制在預定溫度點上。
2.1.2 HLSAD可分段局部高精度設計思想
對于固定的AD采樣模塊，它的采樣精度是固定的，所以按照使用環(huán)境的不同調(diào)整某一路AD通道的采樣精度是不現(xiàn)實的，本文采用調(diào)整前端AD放大電路的方法，巧妙地實現(xiàn)了HLSAD可分段設計，如圖1所示。
圖1中，同一個傳感器輸出的信號，通過兩路AD前端放大電路的放大處理后，輸入到單片機的兩個AD采集通道中，雖然兩路AD采用精度相同，但是兩路AD前端放大電路的放大倍數(shù)不同，基準電壓也不同，所以輸入到單片機里面的信號分辨率精度也就不同，從而實現(xiàn)了HLSAD可分段設計。
2.1.3 HLSAD可分段設計
在實際項目中，溫度傳感器輸出0-50mv電壓信號，對應溫度范圍為0℃～50℃，單片機內(nèi)集成8通道8位AD構件，實際溫度控制在22.5℃溫度點上。
按照HLSAD可分段設計設計思想，AD前端放大電路1的基準電壓為0，實際信號與0V差分放大，放大倍數(shù)為100，輸入到AD通道1中，那么AD前端放大電路1有效輸入信號范圍為0～50mv，有效輸出信號范圍為0～5v，對應溫度范圍為0℃～50℃，AD構件為8位，所以最高采樣精度為（50℃-0℃）/28=0.2℃。
AD前端放大電路2的基準電壓為20mv，實際信號與20mv差分放大，放大倍數(shù)為500，輸入到AD通道2中，那么AD前端放大電路2有效輸入信號最小值為20mv，有效輸出信號最小值為（IN-20mv）*500=（20mv-20mv）*500=0v，有效輸入信號最大值為50mv，有效輸出信號最大值為（IN-20mv）*500=（50 mv-20mv）*500=15v，由于供電電壓為5v，所以真實輸出有效值為5v，反推出有效輸入值為30mv，因此AD前端放大電路2有效輸入信號范圍為20mv～30mv，對應溫度范圍為20℃～30℃， AD構件為8位，所以最高采樣精度為（30℃-20℃）/28=0.04℃。
通過上面的計算，系統(tǒng)可以在環(huán)境溫度為0℃-20℃或者30℃-50℃時采樣AD通道1的數(shù)據(jù)，采樣精度僅有0.2℃，但是當環(huán)境溫度在20℃-30℃時采樣AD通道2的數(shù)據(jù)，可以使采樣精度提高到0.04℃，提高了50倍，0.04℃的溫度波動都能被系統(tǒng)捕獲，因此系統(tǒng)不但能實現(xiàn)全溫度范圍控制覆蓋，而且能保證在23℃溫度點上得到精準控制。
2.2 HLSAD全范圍不分段高精度設計
在某些應用領域，需要對全溫度范圍進行精準控制，無需分段，但是成本控制非常嚴格，也可以采用如圖1所示的設計思想進行設計，有效降低設計成本，并全范圍成倍提高采樣精度。
本文HLSAD全范圍不分段高精度設計的思想與圖1一致，只是電路參數(shù)需要稍微調(diào)整，比如在實際項目中需要16位或者更高位數(shù)精度要求，單片機內(nèi)只有8位精度AD構件，一種解決方法是購買獨立高精度AD模塊，但是成本會增加很多，本文采用的方式是利用單片機內(nèi)部多余的AD模塊，提高系統(tǒng)采用精度，不增加任何成本。
按照圖1的設計，同一個溫度傳感器的輸出信號輸出到兩路AD前端放大電路中，AD前端放大電路1中，通過調(diào)整分壓可調(diào)電阻，使基準電壓為0V；通過調(diào)整放大倍數(shù)可調(diào)電阻，使放大倍數(shù)調(diào)整為200，因此，按照2.1.3節(jié)的計算方法可以計算出，AD前端放大電路1的有效輸入為0mv-25mv，有效輸出溫度范圍為0℃-25℃。同樣的道理，AD前端放大電路2中，通過調(diào)整分壓可調(diào)電阻，使基準電壓為25mv；通過調(diào)整放大倍數(shù)可調(diào)電阻，使放大倍數(shù)調(diào)整為200。因此，按照2.1.3節(jié)的計算方法可以計算出AD前端放大電路2的有效輸入為25mv-50mv，有效輸出溫度范圍為25℃-50℃。那么整體采樣精度=（25℃-0℃）/28=（50℃-25℃）/28=0.1℃，因此，采樣精度提高了一倍。
3 應用實例與小結
本文以2012年江蘇省高?？蒲谐晒a(chǎn)業(yè)化推進項目《基于3G的物聯(lián)網(wǎng)平安家居系統(tǒng)的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化（項目編號為JHZD2012-51）》為實例說明HLSAD模塊的使用。本項目要求溫度范圍為15℃-45℃，穩(wěn)定溫度點位28℃，按照HLSAD模塊設計思想，系統(tǒng)將溫度分為26℃以下、30℃以上和28℃-30℃三段，在第一段和最后一段中分辨率要求稍低，為0.2℃，在28℃-30℃這一段中分辨率要求較高，為0.05℃，利用2.1 HLSAD可分段局部高精度設計思想，可以輕松實現(xiàn)溫度控制的要求。另外，系統(tǒng)中只有一路溫度和一路濕度值需要采集，所以有6路AD采集通道空閑，利用2.2 HLSAD全范圍不分段高精度設計可以進一步提高系統(tǒng)中溫濕度的分辨率。本項目采用的電路如圖2所示。
本設計中，放大器采用LM324，成本只有0.5元左右，控制芯片MCU采用美國ATMEL公司生產(chǎn)的普通八位單片機EM78P259NSO14，成本在1.0元左右，所以系統(tǒng)在保證了高分辨率的同時，大大降低了硬件成本。
4 結束語
本文設計的HLSAD模塊分別在2012年江蘇省高?？蒲谐晒a(chǎn)業(yè)化推進項目《基于3G的物聯(lián)網(wǎng)平安家居系統(tǒng)的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化（項目編號為JHZD2012-51）》和2012年蘇州市科技支撐計劃項目《基于TD-LTE的物聯(lián)網(wǎng)平安家居系統(tǒng)的研發(fā)應用（項目編號為SG201256）》中表現(xiàn)出了良好的特性。
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【關鍵字】智能化住宅，防盜，防火，報警系統(tǒng)
中圖分類號：[F287.8] 文獻標識碼：A 文章編號：
一．前言
智能住宅(Intelligent Building)目前的提法很多，日本、美國、歐洲、新加坡等國家。以及國際智能工程學會的提法都不盡相同。我國與日本的情況比較相近．日本機電工業(yè)協(xié)會住宅智能化分會把智能化住宅定義為：綜合計算機、信息通信等方面的最先進技術，使建筑物內(nèi)的電力、空調(diào)、照明、防災、防盜、運輸設備等協(xié)調(diào)性的工作。實現(xiàn)建筑物自動化(BA)、通信自動化(CA)和辦公自動化(OA)，將這三種功能結合起來的建筑，就是智能化住宅。
二．智能化防盜防火報警系統(tǒng)的必要性
1．隨著計算機技術的不斷發(fā)展，新觀念和新技術不斷更新．這些將對智能化住宅的發(fā)展有了更高和更新的要求．也要求在智能住宅的建設中要不斷地增加標和功能。住宅自動化系統(tǒng)也叫建筑設備自動化系統(tǒng)(Buiding Automation System，BAS)，是智能住宅建筑不可缺少的一部分，其任務是對建筑物內(nèi)的能源使用、環(huán)境及安全設施進行監(jiān)測、控制．以提供一個既安全可靠、節(jié)約能源、舒適宜人的工作或居住環(huán)境。
2．特別是隨著我國國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展，安防系統(tǒng)的相對滯后已經(jīng)嚴重阻礙了我國國民經(jīng)濟的發(fā)展。伴隨著我國各個行業(yè)的智能住宅化。這種矛盾越來越突出。因此，強調(diào)把防盜防火自動報警系統(tǒng)納入到建筑智能化住宅系統(tǒng)中、提高住宅自動化水平，迎合當前通過住宅自控技術實現(xiàn)更多、更高要求的需要。是符合世界發(fā)展潮流的．也是當前發(fā)展的緊迫問題。
3．本研究的防盜防火自動監(jiān)控報警系統(tǒng)應用了現(xiàn)代化的控制部件與設備，查詢了人們無法實時檢查的環(huán)境．將住宅建筑物中的重要場景傳輸?shù)揭粋€或多個監(jiān)控系統(tǒng)并顯示。使在無人值守的各類情況下及時觀察、了解災情、監(jiān)控盜情、記錄竊情與相關的暴力犯罪行為。它可以通過遙控攝像機及其輔助設備(鏡頭、云臺、門禁、防盜探頭等)直接觀看被監(jiān)視場所的情況。同時，監(jiān)控系統(tǒng)還可以與消防報警等其他安全技術防范體系聯(lián)動運行，使防范能力更加強大。該監(jiān)控系統(tǒng)的另一個特點是可以把被監(jiān)視場所的圖像及聲音全部或部分地記錄下來，為日后對某些事件的處理及分析提供了方便條件及重要依據(jù)。
三．工作原理
1．防盜探測器原理
防盜探測器是由紅外與微波探測器組成的雙鑒探測器，教之以往的微波或紅外單信號探測器，其誤報率明顯下降，原理示意圖1所示。
圖1 防盜探測器原理示意圖
雙鑒探測器工作時將探測到的紅外和微波兩種信號經(jīng)過與非門處理后送單片機，即只有同時檢測到兩個探測器輸出端口為高電平信號時，自動報警器才會響應盜情報警信號，否則不報警。在紅外探測器中，通過菲涅爾透鏡的分割方式的改變可以降低由于小寵物引起的誤報，從而彌補了微波探測器監(jiān)視面積較大的弱點；但紅外探測器對環(huán)境溫度的變化比較敏感，而微波探測器所檢測的只是活動的目標，所以對于如果只是溫度變化引起的干擾并不會被自動報警器響應。通過這樣雙重的檢測就進一步減小了外界干擾，降低了報警信號誤報的發(fā)生率。
2．防火探測器原理
防火探測器是由溫度探測、光電感煙探測和一氧化碳探測構成的復合型火災探測器。多傳感器設計思想解決了傳統(tǒng)防火探測器一直存在的誤報率高的問題，增強了火災探測的可靠性。在報警系統(tǒng)中對火災信號的檢測采用多傳感器/多判據(jù)的火災探測技術，將探測器探測到的多元火災探測信息經(jīng)單片機進行綜合判斷，在軟件設計中加入了神經(jīng)網(wǎng)絡智能算法，防真實現(xiàn)了多元同步智能探測。
四．自動監(jiān)控報警系統(tǒng)組成介紹
1．系統(tǒng)的組成
系統(tǒng)主要由前端信息采集系統(tǒng)、信息傳輸控制系統(tǒng)、遠程拓展系統(tǒng)信息管理系統(tǒng)和自動報警系統(tǒng)組成，如圖l所示。
圖2 控制中心設計原理框圖
(一)前端信息采集系統(tǒng)：主要由圖像信息采集和探頭信息采集兩部分組成。圖像信息采集部分是監(jiān)控系統(tǒng)的主要部分，是整個系統(tǒng)的“眼睛”．它把監(jiān)視的內(nèi)容變?yōu)閳D像信號傳送到控制中心的監(jiān)視器上顯示并實時存儲。探頭信息采集通過各種監(jiān)控探頭(如紅外線防盜探頭、消防探頭、門禁探頭等1實時監(jiān)控各個探頭信息點的實時狀態(tài)，通過信息傳輸控制系統(tǒng)送達信息管理系統(tǒng)判斷處理。包括攝像機、鏡頭、云臺、智能球形攝像機探頭、紅外探頭．玻璃破碎感知器或門磁開關等。
(二)信息傳輸控制系統(tǒng)：主要傳輸前端各信息監(jiān)視點的實時狀態(tài)信息．并對所采集系統(tǒng)中各數(shù)據(jù)采集點控制，包括傳輸線纜、光纖傳輸、同軸電纜傳輸、網(wǎng)線傳輸、無線傳輸。
(三)遠程拓展系統(tǒng)：包括IP監(jiān)控、遠程監(jiān)控、網(wǎng)絡監(jiān)控、視頻會議等技術交流。
(四)信息管理系統(tǒng)：負責處理由前端監(jiān)視攝像采集系統(tǒng)采集的信息數(shù)據(jù)。通過信息管理系統(tǒng)，將傳送過來的圖像信息顯示在監(jiān)視器上，記錄所有的圖像及監(jiān)控信息。計算并生成對所采集監(jiān)控信息的信息處理結果，受理臺顯示發(fā)生警情的用戶的相關信息。系統(tǒng)包括dvr硬盤錄像系統(tǒng)、視頻矩陣、畫面處理器、切換器、分配器、報警主機。
(五)自動報警系統(tǒng)：對信息管理系統(tǒng)得出的警報事件．將需要處警的報警事件轉發(fā)到1 10指揮中心或有關的處警單位。
2．設備配置
(一)控制中心需對前端監(jiān)控探頭等進行實時監(jiān)控和記錄?？紤]到監(jiān)控效果要求比較高、圖像質(zhì)量要求清晰穩(wěn)定，控制中心采用3臺全實時(回放、監(jiān)視都是25幀，秒)的16路的嵌入式硬盤錄像機進行實時監(jiān)控、錄像，嵌入式硬盤錄像機是完全脫離PC平臺設計的，徹底杜絕了病毒的入侵，啟動迅速、性能穩(wěn)定，系統(tǒng)參數(shù)及程序在斷電時也不會丟失。
(二)硬盤錄像機本身不帶硬盤，為了能夠保存一段時間內(nèi)的錄像資料．至少需給每一臺硬盤主機配備2塊500G硬盤(硬盤占用空間按0．15G／小時／路來計算)。
(三)可以自選配備l臺音視頻矩陣，由至少8臺監(jiān)視器組成電視墻．可以多點監(jiān)控、指定監(jiān)視器監(jiān)控等。嵌入式硬盤錄像機的輸出信號首先輸入到視頻矩陣，然后通過視頻矩陣輸出到監(jiān)控電視墻上。
(四)要實現(xiàn)同一時間硬盤錄像機的錄像功能和電視墻的監(jiān)視功能。需將輸入信號一分為二．選配音視頻分配器4臺。
(五)為了實現(xiàn)視頻控制矩陣、主控計算機能夠并行控制前端的攝像頭和云臺．需要一個系統(tǒng)協(xié)議轉換器(BL―D322C)。
(六)考慮到多個用戶同時訪問網(wǎng)絡將帶來流量瓶頸等問題，使用視頻服務器來進行中轉。讓視頻服務器提供強大的負載能力。
3．報警功能
自動報警器組成框圖如圖3所示，主要包括撥號模塊、語音模塊、電話接口模塊、鍵盤密碼顯示模塊以及電源模塊。
用戶端的防范現(xiàn)場，一旦有人入侵或發(fā)生火災等緊急情況時，與之相應的報警探測器（各種防火、防盜及手動報警按鈕等）則立即向用戶端自動報警器發(fā)出報警信號。接到警情事件后，自動報警器立即進行確認（多次巡檢中斷信號），若50s后無人解除警情同時警情確認無誤后，進行事件的現(xiàn)場聲（蜂鳴器）、光（LED）報警。
同時用戶端自動報警器自動向有關部門撥打預先設置好的報警電話號碼，進行語音報警。在用戶端自動報警器的面板上設有LCD顯示器、鍵盤以及三色警燈（LED），三色警燈分別指示火災或紅外/微波雙鑒的防火報警、正常工作及系統(tǒng)出現(xiàn)故障的狀態(tài)，即報警燈（紅）、工作燈（綠）和故障燈（黃）。
正常時LCD顯示時間，事件發(fā)生時鎖定顯示當時時間。用戶端報警器同時具有探頭故障報警功能，避免由于探頭掉電而漏報，出現(xiàn)故障時點亮故障燈；如果判斷探頭掉線（被剪斷），則聲光報警。如果出現(xiàn)誤觸發(fā)而報警時可以通過觸發(fā)延遲時間（50s定時器）去接觸，另外用戶端自動報警器還具備狀態(tài)信息（如有無交流電、備用電池電量是否不足等）上報的功能，可以對預設的普通電話、手提電話實現(xiàn)報警。
4．實現(xiàn)過程
警報接收與處理主機也稱為防盜主機,是報警探頭的中樞,負責接收報警信號、控制延遲時間、驅動報警輸出等工作。將某區(qū)域內(nèi)的所有防盜防侵入傳感器組合在一起．形成一個防盜管區(qū)，一旦發(fā)生報警就可在防盜主機上一目了然地反映出區(qū)域所在。防盜主機目前以多回路分區(qū)防護為主流。優(yōu)越的系統(tǒng)更可顯示出警報來源是該區(qū)域內(nèi)的哪一個報警傳感器及所在位置。以便采取相應的接警對策。現(xiàn)代的防盜主機都采用微處理器控制，內(nèi)有只讀存儲器和數(shù)碼顯示裝置，普遍夠編程并有較高的智能，主要表現(xiàn)為：
（一）以聲光方式顯示報警，以人工或延時方式解除報警：
（二）對所連接的防盜防侵入傳感器，可根據(jù)需要而設置成布防狀態(tài)或撤防狀態(tài)．也可用程序編寫控制方式和防區(qū)回路性能：
（三）可接多組密碼鍵盤，可設置多個擁護密碼，以進行保密防竊：
（四）遇有警報時，其報警信號可以經(jīng)由通信線路。以自動或人工干預方式向上級部門和保安公司轉發(fā)．以快速溝通信息或組網(wǎng)：
（五）可程序設置報警連動動作，即遇有報警時，防盜主機的編程輸出端可通過繼電器接點閉合執(zhí)行相應的動作。
（六）電話撥號器同警號、警燈一樣，都是報警輸出設備?？赏ㄟ^電話線把事先錄好的聲音信息傳輸給某個人或某個單位。
五．結束語
智能化住宅防盜防火自動監(jiān)控報警系統(tǒng)對于住宅的安全十分重要，因此對于這方面的研究具有重要的意義和價值。
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關鍵詞：學院管理；Java；SSH框架
中圖分類號：TP311.52 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9599 （2012） 16-0000-02
1 引言
目前，各大學校基本都已擁有各自的校園門戶網(wǎng)站，但網(wǎng)站多為校內(nèi)實時新聞、校內(nèi)活動以及學校的基本信息介紹等。但對于各個學院內(nèi)學生或教師的具體信息等仍采用傳統(tǒng)的人工檔案記錄或是單機管理方式，此類管理方式有一定的缺陷及不足。檔案管理會花費人們大量的時間以及精力，并且容易造成資料混亂及丟失；而單機管理方式雖然在一定程度上減輕了管理資料的負擔，但在查找資料時靈活度低，且資料之間的聯(lián)系不緊密，也會造成不便。
隨著計算機與網(wǎng)絡技術不斷深入各行各業(yè)，傳統(tǒng)的人工檔案記錄及單機管理方式已無法滿足人們的要求。為了提高學院信息管理的高效性、靈活性以及辦公的規(guī)范化，在此建立一個基于java的學院信息管理系統(tǒng)，實現(xiàn)信息的網(wǎng)絡共享，使學院管理更加科學化和規(guī)范化。
2 系統(tǒng)結構
2.1 開發(fā)環(huán)境
本系統(tǒng)是基于Java開發(fā)的，需要的軟件如下：
1）JDK（Java Development Kit）1.5；2）MyEcplice 9.0；3）Apache-tomcat-6.0.30；4）MySql數(shù)據(jù)庫。
2.2 系統(tǒng)框架
本系統(tǒng)采用B/S（Browser/Server）結構，一是考慮到該系統(tǒng)需要被廣大師生廣泛使用，通過瀏覽器訪問相對于使用客戶端要更加方便；二是B/S存在多層架構可以將顯示、業(yè)務運算、數(shù)據(jù)庫等功能完全分離，將彼此之間的耦合程度降到最低，實現(xiàn)松耦合，大大降低系統(tǒng)維護和升級的成本與工作量，并且增加代碼的復用率。同時采用當下流行的一種Web應用程序開源框架SSH（Struts+Spring+Hibernate）作為本系統(tǒng)的java框架。
SSH框架技術包含Struts、Spring、Hibernate三個框架。其中Struts是基于MVC模式的框架技術，它將業(yè)務代碼與試圖代碼分開，優(yōu)化了系統(tǒng)結構，有效的提高了系統(tǒng)的擴展性；Spring是一種輕量級的容器，依賴注入動態(tài)實例，使系統(tǒng)各組件保持松散的耦合，同時可以很好地兼容各種框架；Hibernate在java對象與關系數(shù)據(jù)庫之間起到了一個橋梁作用，負責兩者之間的映射。
3 系統(tǒng)模塊設計
3.1 注冊登錄模塊
注冊登錄模塊是網(wǎng)站設計的一個必備模塊，它實現(xiàn)了用戶注冊以及登錄驗證功能。注冊的用戶必須為該學院的教師及學生。用戶注冊需首先選擇用戶類型：教師或學生，然后教師以工作證號、姓名以及郵箱注冊，學生以學號、姓名和郵箱注冊。登錄時，仍然首先選擇登錄類型，然后輸入各自證件號碼及密碼登錄。登錄密碼可隨時更改，若登錄時忘記密碼，可通過郵箱找回。由于該管理系統(tǒng)針對不同用戶權限不同，因此必須在注冊登錄前選擇用戶類型。
3.2 網(wǎng)站主頁模塊
（1）學生用戶。對于學生用戶，可查看、查詢教師的基本信息，方便學生選擇導師以及授課教師；學生還可查找學院內(nèi)部學生及教師的獲獎及專利信息，還可查看參考各屆學生的學位論文；除此之外，可以下載學院內(nèi)部的一些教學相關的文檔等。對于學生信息，除了可查看學生的基本信息外，還可修改、提交自己的信息。
（2）教師用戶。對于教師用戶，獲獎、專利信息、學位論文、下載這些模塊教師所擁有的權限與學生用戶相同，對于科研項目教師可查看自己及本科室其它教師的項目，對于其它科室教師的科研項目信息則無權限查看；教師還可查看學生信息，以滿足教師及學生之間的雙向選擇。對于教師信息，教師用戶具有查看所有教師信息及修改、提交自己信息的權限。
（3）管理員。管理員具有查看所有信息的權限，還具有添加、更新、刪除、修改等權限；當學生或教師修改提交自己的信息時，用戶信息暫時不改變，直到管理員確認信息可修改時，由管理員統(tǒng)一進行修改，然后更新在頁面上。除此之外，管理員還負責對數(shù)據(jù)庫的管理，對數(shù)據(jù)庫信息需要每周備份一次，以防信息意外丟失。
3.3 數(shù)據(jù)庫設計
數(shù)據(jù)庫主要依據(jù)網(wǎng)站主頁模塊所包含的信息設計。主要設計了六張表，分別為：學生信息表、教師信息表、獲獎信息表、專利信息表、科研項目信息表、學位論文信息表。
學生信息表中，包含學號、姓名、性別、出生日期、學歷、入學日期、導師工號等字段，其中學號為主鍵，導師工號為外鍵。
學位論文表中，包括論文編號、論文名稱、學生學號、發(fā)表日期等字段，其中，論文編號為主鍵，學生學號為外鍵。
在數(shù)據(jù)庫設計中，教師與學生的聯(lián)系為一對多，由于本系統(tǒng)主要管理教師與學生的各種資料，不包含教師教授課程等信息，因此教師與學生之間只有某位教師是否是某位學生的導師的關系，因此教師與學生為一對多的聯(lián)系。
學生與學位論文之間的聯(lián)系為一對一，在此不考慮雙學位學生的問題。
4 系統(tǒng)的實現(xiàn)
4.1 表現(xiàn)層的實現(xiàn)
表現(xiàn)層由Struts實現(xiàn)，Struts是基于MVC模式的框架，MVC模式包括：模型（Model）、視圖（View）、控制器（Controller），是一個分離表示邏輯與業(yè)務邏輯的設計模式。并且，Struts將原來JSP中的業(yè)務邏輯分離到Servlet中，使JSP的專一的應用于顯示，當需要更換前臺顯示時，只需更改JSP，不再需要再更改業(yè)務邏輯，如此方便了程序員的編程。
Struts大體實現(xiàn)過程為當用戶點擊網(wǎng)頁時，服務器會將用戶請求發(fā)送到Web Servlet上，然后Web Servlet找到要請求的Servlet處理請求：從Http Request中得到表單數(shù)據(jù)，調(diào)用業(yè)務邏輯，之后會返回一個Forward對象，Web Servlet將用戶請求轉發(fā)給Forward對象指定的jsp組件，最后Forward對象指定的jsp組件生成動態(tài)的網(wǎng)頁，返回給客戶。
4.2 數(shù)據(jù)庫的實現(xiàn)
數(shù)據(jù)庫是通過Hibernate來實現(xiàn)的。區(qū)別于傳統(tǒng)的使用JDBC（Java Data Base Connectivity）連接數(shù)據(jù)庫，使用復雜的SQL（Structured Query Language）語句進行對數(shù)據(jù)庫的操作，Hibernate作為一個對象關系映射框架，它對JDBC進行了輕量級的對象封裝，大大簡化了訪問數(shù)據(jù)庫時繁瑣的重復性代碼；并且使用Hibernate操作數(shù)據(jù)庫是運用了面向對象的思想，方便了Java程序員對數(shù)據(jù)庫編程。
Hibernate通過修改Hibernate的配置文件來連接更換數(shù)據(jù)庫。Hibernate的對象關系映射要求在建表時實現(xiàn)一個表要對應一個對象，并將映射文件和對象文件放在統(tǒng)一目錄下，方便我們來管理類和映射文件，這是Hibernate的基本規(guī)范。在本系統(tǒng)中，學生作為一個對象，與數(shù)據(jù)庫里的學生信息的表對應起來，就形成了一種映射關系，此時操作學生對象就可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫中學生信息表的管理。
4.3 SSH框架的集成
（1）Spring與Struts集成。Struts與Spring的第一種集成如下：
瀏覽器發(fā)出請求request，此請求會到達前端控制器ActionServlet，前端控制器截取所有的請求，然后根據(jù)struts-config.xml將請求分發(fā)到相應的Action上，Action是業(yè)務層控制器，每個Action一般都對應一個動作，在Action中拿到Struts的ActionForm中的數(shù)據(jù)，之后調(diào)用模型層，再轉向，將轉向信息返回Struts框架，在轉向到視圖組件，一般為JSP頁面，也可以是其他Web組件，然后JSP生成動態(tài)頁面返回給瀏覽器，Spring從Action中取得BeanFactory，之后才能從IoC容器中取得業(yè)務邏輯對象，調(diào)用業(yè)務方法。以上為Spring與Struts的第一種集成方案。圖2顯示了以上過程。
（2）Spring與Struts集成的第二種方案。第一種集成方案里，Struts中的Action需要依賴于BeanFactory，會增加耦合度，第二種方案將業(yè)務邏輯對象通過Spring注入到Action中，避免了在Action中直接代碼查詢，且不存在依賴性，降低了耦合度。由于要通過Spring注入，必須讓Spring管理Action，在此需將Action放入IoC容器中，讓Spring創(chuàng)建Action。圖3為第二種集成方案過程。第二種方案就過程而言，較第一種多了一個ActionProxy類，它負責當請求到達時從IoC容器中取得BeanFactory以及Action。
（3）Spring、Struts與Hibernate集成。當Spring和Struts集成好后，再與Hibernate集成只需要將Hibernate的jar包、配置文件和日志以及MySql的JDBC驅動復制到項目中，再添加聲明式事務，至此，SSH就基本集成成功了。
（4）SSH集成的注意事項。集成的第一步必須進行文件配置，在配置過程中可能會出現(xiàn)不同版本的jar包，由于類加載器加載時，會首先加載前面的那一個包，在遇到后面的相同的包時就不再加載，在此為防止出錯，一般選擇將版本較高的jar包放在類庫中。在最后集成基本成功后，需要再次檢查jar包是否有重復。
在Spring與Struts集成的第二種方案中，Spring的配置文件中在定義Action時，將屬性scope設置為prototype，這樣每當有請求時都會創(chuàng)建一個Action對象，以保證線程安全。
5 結語
本文分析了基于Java的學院管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)。本文首先對現(xiàn)有的管理學院內(nèi)部信息資料的方式做了簡單的闡述，提出了學院管理系統(tǒng)存在的必要性；然后說明了設計實現(xiàn)此系統(tǒng)所需的開發(fā)環(huán)境以及系統(tǒng)框架；之后介紹了系統(tǒng)的幾個主要模塊；最后對系統(tǒng)的實現(xiàn)做了具體的分析。
參考文獻：
[1]常鵬林.淺議基于SSH架構的人事考試管理系統(tǒng)[J].數(shù)字技術與應用，2012，2：166-168.
[2]王國輝，馬文強.Hibernate應用開發(fā)完全手冊[M].北京：人民郵電出版社，2007：10.
關鍵詞：監(jiān)控中心 安防監(jiān)控報警系統(tǒng) 電視監(jiān)控
中圖分類號：TP277 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2013）12-0145-01
隨著數(shù)字網(wǎng)絡信息時代的到來，數(shù)字化高新技術產(chǎn)品日益增加和完善。各行業(yè)為了提高和完善生產(chǎn)、管理水平和增加競爭性，都爭先采用完善的高新技術產(chǎn)品。數(shù)字化網(wǎng)絡視頻監(jiān)控正逐步取代傳統(tǒng)的模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)，以其特有的優(yōu)勢在各個行業(yè)得到廣泛的應用。醫(yī)院的主要出入口、電梯間、公共區(qū)域等需要24小時實時監(jiān)控，其他如：病房、監(jiān)護室的患者24小時監(jiān)護，手術室的手術觀摩學習，醫(yī)生的共同會診，都有網(wǎng)絡視頻監(jiān)控的用武之地，但最直接的應用點還要數(shù)危重急救病房和手術室等場所。
1 概述
醫(yī)院安防監(jiān)控指揮中心實施人防（民防）應急求援的指揮調(diào)度和戰(zhàn)時防空襲輔助指揮的場所，對其安裝安全防范系統(tǒng)的建設十分必要。一個完整的綜合安保系統(tǒng)由應多項子系統(tǒng)組成，并與其它系統(tǒng)存在相關聯(lián)系，其構成圖1如下。
1.1 系統(tǒng)功能分析
監(jiān)控中心對醫(yī)院各樓層區(qū)域、重要出入口、通道的監(jiān)控；院內(nèi)重要通道、進出口、偽裝房的監(jiān)控；醫(yī)院周邊圍墻的監(jiān)控；地下物資庫的監(jiān)控；醫(yī)院院圍墻防范非法翻越報警系統(tǒng)；監(jiān)控中心集中對前端攝像機進行顯示、控制等；監(jiān)控信號在監(jiān)控中心辦公樓可視；通過網(wǎng)絡經(jīng)授權的計算用戶可任意實現(xiàn)對圖像調(diào)用，執(zhí)行日常的運作；電視監(jiān)控系統(tǒng)與防盜報警系統(tǒng)可實現(xiàn)聯(lián)動功能；所有圖像的錄制采用數(shù)字化錄像模式，保存時間達一個月或以上；系統(tǒng)操作簡單，易上手，具備一定的超前性，在功能上應滿足當前和未來一段時期發(fā)展的要；主機預留容量和接口，便于今后擴容，并適應網(wǎng)絡的需要。
1.2 系統(tǒng)設計思路
該系統(tǒng)包括電視監(jiān)控系統(tǒng)、周邊防范報警系統(tǒng)兩部分；電視監(jiān)控系統(tǒng)：采用視頻集中管理控制，數(shù)字記錄與視頻矩陣控制相結合的解決方案實現(xiàn)前端監(jiān)控點位圖像的保存和網(wǎng)絡傳輸。在監(jiān)控中心設置電視幕墻，以實現(xiàn)對前端監(jiān)控點位圖像顯示及監(jiān)視。周邊防范報警系統(tǒng)：采用集中控制管理方式。在監(jiān)控中心及分控中心，均可實現(xiàn)對所有的視頻信號進行監(jiān)視、調(diào)看、錄像。
2 電視監(jiān)控系統(tǒng)
2.1 簡述
在電視監(jiān)控系統(tǒng)中，可以把被監(jiān)視場所的圖像傳送到監(jiān)控中心，使被監(jiān)控場所的情況一目了然。它具有圖像直觀性、實時性、信息量大等特點。通過建立電視監(jiān)控系統(tǒng)，可使醫(yī)院監(jiān)控指揮中心管理人員了解各重要地區(qū)的狀況，實時獲得第一手圖像資訊，大大提高管理能力。同時，電視監(jiān)控系統(tǒng)還可以不但與門禁管理系統(tǒng)、報警系統(tǒng)、應急廣播子系統(tǒng)等其他子系統(tǒng)聯(lián)動運行，使應用效果更加強大，電視監(jiān)控系統(tǒng)的另一特點是它而且應當可以把監(jiān)視場所的圖像和聲音全部或部分記錄下來，這樣就為日后對某些事件的處理提供了方便條件及重要依據(jù)。
2.2 系統(tǒng)構成及工作原理
監(jiān)控系統(tǒng)可劃分為前端攝像、傳輸、控制、顯示與記錄設備以及網(wǎng)絡分控中心5部分。攝像機通過同軸視頻電纜將視頻圖像傳輸?shù)娇刂票O(jiān)控中心。系統(tǒng)組成圖2如下。
系統(tǒng)前端設備將監(jiān)視部位的視頻信號傳送到主控室，接入16路數(shù)字硬盤錄像機進行圖像存儲及網(wǎng)絡傳遞。后再通過數(shù)字硬盤錄像機的環(huán)通輸出，接入到矩陣主機，通輸出口，接入到電視墻上的監(jiān)視器上顯示。
通過視頻矩陣主機，操作人員可發(fā)出指令，對云臺的上、下、左、右的動作進行控制及對鏡頭進行調(diào)焦變倍的操作，并可通過編程可歸類將不同區(qū)域的視頻信號輸出到分區(qū)監(jiān)視器上進行輪循或定格切換監(jiān)視。在監(jiān)視器上同時可顯示對應畫面圖像的攝像機編號或字符標題，上述操作可一次編程后每日自動運行，也可通過工作站來啟動序列運行。
同時利用數(shù)字硬盤錄像機將視頻信號進行壓縮處理，可對圖像進行錄像、回放、處理等操作，使錄像效果達到最佳。
3 結語
綜上所述，數(shù)字化網(wǎng)絡監(jiān)控是信息技術和電子技術發(fā)展的必然趨勢，并且通過在醫(yī)院的安防工作中實現(xiàn)數(shù)字化網(wǎng)絡監(jiān)控，能夠減輕醫(yī)護人員的工作負擔且有效提高工作效率。同時使得整個醫(yī)院理為人性化、智能化和先進化，更為有效地保障了醫(yī)院人員的生命安全。所以，將數(shù)字化網(wǎng)絡監(jiān)控應用到醫(yī)遼安防工作當中是大有裨益的[3]。
參考文獻
[1]楊進寶，無線醫(yī)療呼叫系統(tǒng)的設計，碩士學位論文[D].湖南師范大學，2009.7：55-56.
關鍵詞：實踐教學管理；.NET；系統(tǒng)設計
中圖分類號：TP315 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）17-4013-04
隨著高等學校管理信息化推進程度的不斷加強，教務管理信息化的建設也越來越成熟，但管理工作量大、管理過程復雜的實踐教學信息化管理系統(tǒng)卻處在起步階段，原因很多，其中各高校實踐教學管理模式的不同是阻礙通用產(chǎn)品推廣最大的因素。因此，基于院校實踐教學管理實際，基于web技術采用. net框架開發(fā)相適應的實踐教學管理系統(tǒng)，實現(xiàn)實踐教學過程管理的信息化，提高實踐教學管理的質(zhì)量和效率，具有重要的現(xiàn)實意義。
1 系統(tǒng)需求分析
實踐教學管理環(huán)節(jié)涉及的范圍很廣，從學校的實驗設備儀器的管理到實踐教學項目、校外實訓基地、畢業(yè)論文課題、頂崗實習等管理環(huán)節(jié)，都存在大量的數(shù)據(jù)上報、審核及統(tǒng)計等要求，根據(jù)項目組對管理人員實際管理需要的調(diào)查，以及結合現(xiàn)有的其他教學管理系統(tǒng)的運行狀況，認為實踐教學管理系統(tǒng)建設主要存在以下需求：
1）正方教務管理系統(tǒng)作為學校教學管理信息化的主要平臺，其他與教學有關的管理系統(tǒng)都要被納入這個系統(tǒng)中，所有的基礎數(shù)據(jù)都必須來自現(xiàn)有的正方教務管理系統(tǒng)，包括教師數(shù)據(jù)、學生數(shù)據(jù)、場地信息等，這樣才能保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)的準確性和安全性。所以在開發(fā)實踐教學管理系統(tǒng)前必須弄清教務管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫結構，使實踐教學管理系統(tǒng)能融入教務管理系統(tǒng)中，共享教務管理系統(tǒng)的基礎數(shù)據(jù)。
2）由于在學生選題過程中，會存在大量學生同時選題，系統(tǒng)處理的數(shù)據(jù)量比較龐大，可能導致數(shù)據(jù)庫服務器阻塞的問題，所在在數(shù)據(jù)庫訪問方式上必須保證數(shù)據(jù)庫運行的安全與穩(wěn)定。
3）系統(tǒng)要確保數(shù)據(jù)的安全性和資料的相對保密性，系統(tǒng)運行要在學校內(nèi)部網(wǎng)絡中，也方便與學院現(xiàn)有的其他系統(tǒng)之間相互進行調(diào)用。
4）系統(tǒng)要方便教師操作，要根據(jù)用戶需求提供規(guī)范、靈活的打印方式，并跟教育部下發(fā)的表格格式對應。
5）考慮到實踐教學管理系統(tǒng)的子系統(tǒng)比較多，而且各個子系統(tǒng)在業(yè)務流程上都相互獨立，所以在實現(xiàn)三層架構時必須留出相應的接口，便于后期的二次開發(fā)和數(shù)據(jù)維護。
2 系統(tǒng)規(guī)劃與功能設計
2.1 系統(tǒng)總體功能規(guī)劃
經(jīng)過對系統(tǒng)需求的分析，實踐教學管理系統(tǒng)主要分為7個子系統(tǒng)和1個用戶管理模塊。其系統(tǒng)功能結構如圖1所示。
2.2 各子系統(tǒng)功能概述
實習實訓基地管理子系統(tǒng)功能：管理全院校內(nèi)外實習實訓基地的基本教學數(shù)據(jù)，方便各分院教學秘書和教務處對這些數(shù)據(jù)查詢、監(jiān)控與統(tǒng)計。
實驗室管理子系統(tǒng)功能：管理學院所有的包括設備、人員、科研和社會服務管理等在內(nèi)的實驗室信息，提供教育部實驗室數(shù)據(jù)上報功能。方便各分院實驗室管理人員與教務處、設備處對這些信息進行實時的查詢、溝通、監(jiān)控，提高教務管理的水平和工作效率。
畢業(yè)論文與實習子系統(tǒng)功能：根據(jù)浙江省教育廳對普通高校畢業(yè)論文抽查的要求，結合本校自身的管理情況，該模塊具備指導教師論文指導資格審批、申報論文課題、學生在線選題、論文指導過程記錄、論文的上傳和下載、畢業(yè)實習管理、論文和指導過程記錄打印等功能。
考證管理子系統(tǒng)功能：進行證書基本信息管理、考證報名管理、證書成績管理、考證數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)報表統(tǒng)計等。
實驗實訓項目管理子系統(tǒng)功能：包含實踐教學項目管理、查詢修改、實驗課程開出率統(tǒng)計、實驗室利用率統(tǒng)計等功能。
競賽管理子系統(tǒng)功能：包括各級各類競賽的基本信息管理、申報立項管理以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計、查詢等功能。
實踐教學條例管理子系統(tǒng)功能：提供實踐教學環(huán)節(jié)相關的規(guī)章制度、管理條例的查詢、閱覽、打印、下載及通知等功能。
用戶管理模塊功能：系統(tǒng)嚴格控制用戶的使用權限，對使用系統(tǒng)的用戶進行登記和權限分配，并通過權限分配控制用戶可操作的數(shù)據(jù)范圍。
3 系統(tǒng)設計與實現(xiàn)
3.1 系統(tǒng)開發(fā)的關鍵技術
戰(zhàn)略囊括了一整套新的工具與技術，而這些新的工具與技術代表下一代的Windows和Internet的開發(fā)平臺。微軟公司一直致力于用.NET來簡化應用程序開發(fā)和部署（特別是對Internet應用程序）的方法，并用.NET進一步提升web service的能力，作為開發(fā)人員設計和部署分布式應用程序的有效工具。
.NET要實現(xiàn)一個很重要的思想是，“在任何時候、任何地方、使用任何可用的方式，都可以取得任何你想要的信息”。為了實現(xiàn)這項標準，必須結合許多新的技術、設備和軟件平臺。
.NET體系結構的核心是.NET Framework。NET Framework就是一個包含一組系統(tǒng)服務、類及數(shù)據(jù)類型的計算平臺，它能提高開發(fā)人員的開發(fā)效率，并且能夠更加容易地使用Windows操作系統(tǒng)所提供的一組底層功能。.NET Framework包括兩個核心模塊：通用語言運行時CLR（Common Language Runtime）和.NET Framework類庫。
3.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設計
本系統(tǒng)采用Microsoft SQL Server 2000，開發(fā)設計容易上手，維護成本較低。SQL Server 2000是Microsoft公司推出的SQL Server數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的最新版本。該版本繼承了SQL Server 7.0版本的優(yōu)點同時又比它增加了許多更先進的功能，具有使用方便可伸縮性好與相關軟件集成程度高等優(yōu)點。由于今天Windows操作系統(tǒng)占領著主導地的位，選擇SQL Server一定會在兼容性方面取得一些優(yōu)勢。另外，SQL Server2000除了具有擴展性，可靠性以外，還具有可以迅速開發(fā)新的因特網(wǎng)系統(tǒng)的功能。尤其是它可以直接存貯XML數(shù)據(jù)，可以將搜索結果以XML格式輸出等特點，有利于構建了異構系統(tǒng)的互操作性，奠定了面向互聯(lián)網(wǎng)的企業(yè)應用和服務的基石。這些特點在.NET戰(zhàn)略中發(fā)揮著重要的作用。
根據(jù)本系統(tǒng)的功能分析設計，數(shù)據(jù)結構采用E-R圖構建，導出系統(tǒng)數(shù)據(jù)表的分析方法來進行數(shù)據(jù)庫設計。系統(tǒng)簡化E-R圖如圖2所示。
3.3 系統(tǒng)框架
三層結構是目前流行的架構設計模式，它是在由Buschmann等提出的“層模式”基礎上發(fā)展起來的，由表示層、業(yè)務邏輯層和數(shù)據(jù)訪問層三個層次結構組成。它通過分解來管理問題的復雜性，同時還可以有效地重復使用業(yè)務邏輯并保留與數(shù)據(jù)庫等的重要連接。三層結構是一種嚴格分層方法，即數(shù)據(jù)訪問層只能被業(yè)務邏輯層訪問，業(yè)務邏輯層只能被表示層訪問，用戶通過表示層將請求傳送給業(yè)務邏輯層，業(yè)務邏輯層完成相關業(yè)務規(guī)則和邏輯，并通過數(shù)據(jù)訪問層訪問數(shù)據(jù)庫獲得數(shù)據(jù)，然后按照相反的順序依次返回將數(shù)據(jù)顯示在表示層。
由于本系統(tǒng)是基于Internet的界面操作，所以其核心是B/S模式。為了使用戶可以方便、快捷地訪問本系統(tǒng)，我們選擇了基于的B/S模式三層結構來設計系統(tǒng)。采用來構建前端和中間層，SQL Server2000來管理后端數(shù)據(jù)庫。
3.4 系統(tǒng)實現(xiàn)
采用B/S架構開發(fā)的系統(tǒng)，可以利用瀏覽器隨時隨地登陸系統(tǒng)，實現(xiàn)用戶所需的操作。系統(tǒng)登陸后，用戶可通過選擇不同的子系統(tǒng)進行操作。圖5是系統(tǒng)運行中的一個界面。
4 系統(tǒng)應用成效
目前開發(fā)完成的系統(tǒng)已經(jīng)投入使用，整個系統(tǒng)運行非常穩(wěn)定。從目前系統(tǒng)運行的反饋情況來看，系統(tǒng)應用取得了如下成效：
4.1 提高了管理的效能
以畢業(yè)論文管理為例，學生在畢業(yè)論文開始前，需對畢業(yè)論文的課題進行審核，教研室及各教學部門需對這些課題進行審核，其中的一個審核項目就是題目雷同問題，通過系統(tǒng)，很快就判斷出雷同的課題，對審核人員進行提示，這是其一；其二，根據(jù)系統(tǒng)錄入課題的各類屬性，非常方便的統(tǒng)計出各類所需數(shù)據(jù)，以供參考決策，比如課題類型，系統(tǒng)很快就可以統(tǒng)計出課題類型的分布情況，這些數(shù)據(jù)的分析為下一步的工作安排提供了依據(jù)。
4.2 簡便化了過程監(jiān)控
畢業(yè)論文指導過程的監(jiān)控是畢業(yè)論文管理最重要的環(huán)節(jié)之一。通過過程監(jiān)控可以實時掌握論文的進度及學生論文的總體水平。在系統(tǒng)實施前，教學管理人員要了解該環(huán)節(jié)情況，必須通過實地走訪、資料檢查等形式才能實現(xiàn)，很大程度要受時間、地點等各方面的限制。而通過系統(tǒng)，在過程記錄管理中，教學人員可以隨時查閱教師的指導記錄，使他們隨時了解論文的指導情況，對論文質(zhì)量、進度等有一個全面的了解。
4.3 節(jié)約了人力物力
信息化管理后，以往通過紙質(zhì)材料來進行上傳下達的問題得到解決。分院與學校之間無需傳遞著各種審批的文檔，不會因為紙質(zhì)文檔某條記錄出錯導致文檔重新打印，對人力和物力帶來的極大浪費。通過系統(tǒng)，所有的審核只要通過計算機來實現(xiàn)，無需通過文檔來回傳遞信息，層層審核變得很容易實現(xiàn)，不會因為某個環(huán)節(jié)缺失就無法審核的情況出現(xiàn)。
4.4 為系統(tǒng)后續(xù)開發(fā)奠定了基礎
通過現(xiàn)有系統(tǒng)使用后積累的經(jīng)驗，及系統(tǒng)本身所具備的可擴展性，對未來系統(tǒng)后續(xù)版本的開發(fā)奠定了良好的基礎。
本系統(tǒng)構建了針對本校管理特點的實踐教學管理自動化系統(tǒng)，實現(xiàn)部門與部門、系統(tǒng)與系統(tǒng)之間信息的共享與交換， 從而達到實踐教學信息化管理的目標。本系統(tǒng)功能強大， 架構靈活，為后期數(shù)字化校園建設打下堅實的基礎。
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