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采用C51单片机,根据节能环保的思想,利用光敏二极管电路来判断光线的强弱,来控制LED射灯亮与灭;通过控制PWM波的占空比来达到控制LED灯亮度变化的效果;经过测试,整个电路结构简单、工作稳定。以下是读文网小编为大家精心准备的:论基于51单片机控制的智能LED灯相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
【摘要】:本文中的基于51单片机控制的智能LED灯利用光感技术检测周围光的强度信号,同时热释电红外传感器采集了人体热释电传感信号,将信号传送到处理器,同时再利用单片机的功能来实现控制LED灯的开关调节。
【关键词】: 单片机 闭环回路控制 智能led灯
随着社会的发展人们对生活质量的要求越来越高,照明在能耗中所占的比例日益增加,照明也早已成为我们生活的不可或缺的一部分。在当今社会中,比较普遍使用的有通过声音、触摸、光感等来控制的照明灯具。然而这些都有一定的局限性,不能得到最大化的利用。
LED灯寿命比较长、省电、比较环保,正式由于这些优点的存在以及等下对LED灯的大力研究,因而LED灯走上了历史的舞台。采用LED灯作为我们社会的首选照明用具,肯定可以节约很多电能,节电的意义非凡,不但减少发电过程中的污染,还能为我们的后代留下财富。因此节电是件利国、利民、利己的好事。而本设计能最大限度的节省日常照明所消耗的电能,有着巨大的经济环境效用。
1.1控制板
控制板主要由以下几个部分组成:
MCS-51单片机、8位的微处理器、片内为128个字节,片外最多可外扩至64k字节数据存储器、程序存储器、5个中断源,2级中断优先权的中断系统、2个16位的定时器/计数器、1个全双工的串行口、4个并行8位I/O口、21个特殊功能寄存器。
1.2光照检测
方案一、采用光敏二极管或三极管等光传感器件把环境亮度转换成相应的数字电平,然后直接接入单片机IO引脚。
方案二、采用光敏电阻把环境亮度转换成相应的电压值(模拟值),然后通过运放后给单片机输入一个标准的数字信号。由于光敏电阻属于纯阻性器件,所以采用方案一。
1.3人体检测
人体检测主要通过菲涅尔透镜来完成,当人进入感应范围,人体释放的红外光透过镜片被聚集在某个同心环上,然后生成一个光信号,再通过探头将光信号转换成电信号来工作。
1.4热释电传感器
热释电红外线传感器用于检测人体辐射的红外线,然后通过一定的方式转换成电压信号,将电压信号投入到工作中。
人体热释电检测电路图如下:
检测对象—菲涅尔透镜—热释电红外传感器—信号处理电路—Vm
1.5照明设备驱动
方案一、采用可控硅控制。可控硅又称晶闸管,是一种具有三个PN结的四层结构的大功率半导体器件。其具有体积小、结构相对简单、功能强等特点,是比较常用的半导体器件之一。
方案二、采用继电器控制。继电器是一种当输入电、磁、声、光、热等达到一定值时,输出量发生跳跃式变化的自动控制器件。其动作快、工作稳定、使用寿命长、体积小,所以广泛应用于运动、遥控、电力保护、自动化、测量和通信等装置中。根据不同的结构,可以将其分为电磁继电器、热敏干簧继电器、固态继电器、磁簧继电器、光继电器等。由于电磁继电器简单易用,开关状态极其容易判断,所以本设计采用电磁继电器来控制。
首先光照射到LED灯系统上,软件系统会对光照进行检测以及做出相应的反应。亮度调节分为三个阶段,当周围光强信号高于设定值时所有LED灯关闭。当周围光强度信号低于设定值时控制器打开一部分LED灯,光强信号低于更小的设定值时在打开一部分LED灯,光强信号低于最小的设定值时全部LED灯打开。进入深夜则会自动变暗减少能耗,检测周围有人时根据此时光强情况调节亮度,达到最大限度的节约电能和却不影响正常照明的目标。
3.1工作电压低,能耗低的LED灯构成照明设备
相对于普通的led灯,我们的led灯有以下优点:
1)全自动光敏开关,节能省电;
2)天亮自动关闭,天黑会自动开灯,从此,孩子睡觉不再怕黑,同时告别晚上睡醒时强光对眼睛的刺激;
3)智能感应:当有人、车进入产品的探测范围后,智能感应器工作打开灯具,离开探测范围后自动熄灭;
4)智能延时:智能感应灯以检测到的最后一次活动物体的时间为起始点,自动延时熄灭,不会造成中途熄灭的情况;
5)工作方式:感应开关接通后,在延时时间段内,如有物体活动开关将持续接通,直到活动物体离开;
6)亮度调节:根据外界的光线强度,自动识别白天黑夜,控制开关是否工作,并且可通过51单片机控制led灯的驱动电路来调节其亮度,达到节能的效果;
7)发光效率高,消耗的能量较同光效的白炽灯较少80%,较荧光灯减少50%;
3.2利用MCS-51单片机进行控制MCS-51单片机具有以下几个优点:
1)可靠性高;
2)控制功能强。具有丰富的控制指令;
3)实用性好。体积小,功耗低,价格便宜,易于产品化;
3.3多个led灯并联集成在一起控制亮度
通过光敏电阻检测外部光亮,然后通过51单片机控制led灯的亮灭个数,从而达到亮度控制。
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单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。相当于一个微型的计算机,和计算机相比,单片机只缺少了I/O设备。概括的讲:一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时,学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:基于16位单片机的语音电子门锁系统相关论文,内容仅供参考,欢迎阅读!
摘要:介绍采用声纹识别技术、在凌阳SPCE061A单片机上实现的一种语音电子门锁身份认证系统。实验结果表明,系统性能稳定,识别效果好,可以推广使用。
关键词:声纹识别 基于周期 线性预测 模式匹配 DTW
生物识别技术是利用人体生物特征进行身份认证的一种技术,是目前公认的最为方便与安全的识别技术。由于每个人的生物特征具有与其他人不同的唯一和在一定时期内不变的稳定性,不易伪造和假冒,所以利用牲识别和技术进行身份认证,安全、准确、可靠。
在生物识别领域中,声纹识别,也称为说话人识别,以其独特的方便性、经济性和准确性等优势受到世人瞩目,并且益成为人们日常生活和工作中重要且普遍的安全认证方式。声纹识别是一种根据说话人语音波形中反映说话人生理和行为特征的语音参数,自动识别说明人身份的技术。
声纹识技术可分为两类,即说话人辨认和说话人确认。前者用以判断某段语音是若干人中的哪一个所说的,是多选一的问题;而后者用以确认某段语音是若干人中的哪一个所说的,是多选一的问题;而后者用以确认某段语音是否是指定的某个人所说的,是一对一判别的问题。从另一方面,声纹识别又有与文本有关和与文本无关两种,根据特定的任务和应用,应用范围不同。与文本有关的声纹识别系统要求用户按照规定的内容发音,每个人的声纹模型逐个被精确地建立,而识别时也必须按规定的内容发音,因此可以达到较好的识别效果;而与文本无关的识别系统则不规定说话人的发音内容,模型建立相对困难,但用户使用方便,应用范围较宽。
本文介绍的语音电子门锁是一种在凌阳16位单片机SPCE061A上实现的与文本有关的说话人确认系统。该系统主要由说话人识别模块、门锁控制电机以及门锁等部分组成。在训练时,说话人的声音通过麦克风进入说话人语音信号采集前端电路,由语音信号处理电路对采集的语音信号进行特征化和语音处理,提取说话人的个性特征参数并进行存储,形成说话人特征参数数据库。在识别时,将待识别语音与说话人特征参数数据库进行匹配,通过输出电路控制门锁电机,最终实现对门锁的控制。
说话人识别算法原理框图如图1所示。
1.1 预处理
(1)去噪
对麦克风输入的模拟语音信号进行量化和采样,获得数字化的语音信号;再将含噪的语音信号通过去噪处理,得到干净的语音信号后并通过预加重技术滤除低频干扰,尤其是50Hz或60Hz的工频干扰,提升语音信号的高频部分,而且它还可以起到消除直流漂移、抑制随机噪声和提升清音部分能量的作用。
(2)端点检测
本系统采用语音信号的短时能量和短时过零率进行端点检测。语音信号的采样频率为8kHz,每帧数据为20ms,共计160个采样点。每隔20ms计算一次短时能量和短时过零率。通过对语音信号的短时能量和短时过零率检测可以剔除掉静默帧、白噪声帧和清音帧,最后保留对求取基音、LPCC等特征参数非常有用的浊音信号。
1.2 特征提取
在语音信号预处理后,接着是特征参数的提取。特征提取的任务就是提取语音信号中表征人的基本特征。
1.2.1 特征参数的选取
特征必须能够有效地区分不同的说话人,且对同一说话人的变化保持相对稳定,同时要求特征参数计算简便,最好有高效快速算法,以保证识别的实时性。
说话人特征大体可归为下述几类:
(1)基于发声器官如声门、声道和鼻腔的生理结构而提取的参数。如谱包络、基音、共振峰等。其中基音能够很好地刻画说话人的声带特征,在很大程度上反映了人的个性特征。
(2)基于声道特征模型,通过线性预测分析得到的参数。包括线性预测系数(LPC)以及由线性预测导出的各种参数,如线性预测倒谱系数(LPCC)、部分相关系数、反射系数、对数面积比、LSP线谱对、线性预测残差等。根据前人的工作成果和实际测试比较,LPCC参数不但能较好地反馈声道的共振峰特性,具有较好地识别效果,而且可以用比较简单的运算和较快的速度求得。
(3)基于人耳的听觉机理,反映听觉特性,模拟人耳对声音频率感知的特征参数。如美国尔倒谱系数(MFCC)等。MFCC参数与基于线性预测的倒谱分析相比,突出的优点是不依赖全极点语音产生模型的假定,在与广西无关的说话人识别系统中MFCC参数能够比LPCC参数更好地提高系统的识别性能。
此外,人们还通过对不同特征参数量的组合来提高实际系统的性能。当各组合参量间相关性不大时,会有较好的效果,因为它们分别反映了语音信号的不同特征。
在计算机平台的仿真实验中,通过各种参数的实际比较,采用MFCC参数比采用LPCC参数有更好的识别效果。但在SPCE061A平台上做实时处理时,与LPCC系统相比,MFCC系数计算有两个缺点:一是计算时间长;二是精度难以保证。由于MFCC系统的计算需要FFT变换和对数操作,影响了计算的动态范围;要保证系统识别的实时性,就只有牺牲参数精度。而LPCC参数的计算有递推公式,速度和精度都可以保证,识别效果也满足实际需要。
本系统采用了基音周期和线性预测倒谱系数(LPCC)共同作为说话人识别的特征参数。
1.2.2 LPCC参数的提取
基于线性预测分析的倒谱参数LPCC可以通过简单的递推公式由线性预测系数求得。递推公式如下:
其中p为LPC模型的阶数,也是模型的极点个数。
(1)LPC模型阶数p的确定
为使模型假定更好地符合语音产生模型,应该使LPC模型的阶数p与共振峰个数相吻合,其次是考虑声门脉冲形状和口唇辐射影响的补偿。通常一对极点对应一个共振峰,10kHz采样的语音信号通常有5个共振峰,取p=10,对于8kHz采样的语音信号可取p=8。此外为了弥补鼻音中存在的零点以及其他因素引起的偏差,通常在上述阶数的基础上再增加两个极点,即分别是p=12和p10。实验表明,选择LPC分析阶数p=12,对绝大多数语音信号的声道模型可以足够近似地逼近。P值选得过大虽然可以略微改善逼近效果,但也带来一些负作用,一方面是加大了计算量,另一方面有可能增添一些不必要的细节。
(2)线性预测系数的求取
自相关解法主要有杜宾(Durbin)算法、格型(Lattice)算法和舒尔(Schur)算法等几种递推算法。其中在杜宾算法是目前最常用的算法,而且在求取LPC系数时计算量也量小,本系统采用该递推算法。
1.2.3 基音参数的提取
基音估计的方法很多,主要有基于短时自相关函数和基于短时平均幅度差函数(AMDF)等基音估计方法。
(1)基于短时自相关函数的基音估计
短时自相关函数在基音周期的整数倍位置存在较大的峰值,只要找出第一最大峰值的位置就可以估计出基音周期。
(2)基于短时平均幅度差函数(AMDF)的基音估计
基于短时平均幅度差函数(AMDF)在基音周期的整数倍位置存在较大的谷值,找到第一最大谷值的位置就可以估计出基音周期。这种方法的缺点是当语音信号的幅度快速变化时,AMFD函数的谷值深度会减小,从而影响基音估计的精度。
实际上第一最大峰(谷)值点的位置有时并不能与基音周期吻合,第一最大峰(谷)值点的位置与短时窗的长度有关且会受到共振峰的干扰。一般窗长至少应大于两个基音周期,才可能获得较好的估计效果。语音中最长基音周期值约为20ms,本系统在估计基音周期时窗长选择40ms。为了减小共振峰的影响,首先对语音进行频率范围为[60,900]Hz的带通滤波。因为最高基音频率为450Hz,所以将上限频率设为900Hz可以保留语音的一、二次谐波,下降频率为60Hz是为了滤除50Hz的电源干扰。
以上两种方法都是对语音信号本身求相应的函数。本系统采用的基音估计方法是:首先对带通滤波后的短时语音信号进行线性预测,求取预测残差;再对残差信号求自相关函数,找出第一最大峰值点的位置,即得到该段语音的基音估计值。实验表明,通过残差求取的基音轨迹比直接通过语音求取的基音轨迹效果更好,如图2所示。图2中横坐标为语音帧数,纵坐标为8000/f,其中f为基音频率。
1.3 模式匹配
目前针对各种特征参数提出的模式匹配方法的研究越来越深入。典型的方法有:矢量量化方法、高斯混合模型方法、隐马尔可夫模型方法、动态时间规整(DTW)方法和人工神经网络方法。
这些方法都有各自的优点和缺点。其中DTW算法对于较长语音的识别,模板匹配运算量太大,但对短语音(有效语音长度低于3s)的识别既简单又有效,而且并不比其他方法识别率低,特别适用于短语音、与文本有关的说话人识别系统。本系统采用端点松驰两点的(DTW)算法,端点松驰引起的计算量增加并不大,还可以放松对端点检测的精度要求。
动态时间规整(DTW)算法基于动态规划的思想,解决了说话人不同时期发音长短、语速不一样的匹配问题。DTW算法用于计算两个长度不同的模板之间的相似程度,用失真距离表示。假设测试模板和参考模板分别用T和R表示,按时间顺序含有N帧和M帧的语音参数(本系统为12维LPCC参数),失真距离越小,表示T、R越接近。把测试模板的各个帧号n=1~N在一个二维直角坐标系中的横轴上标出,把参考模板的各帧号m=1~M在纵轴上标出,如图3所示。通过这些表示帧号的整数坐标画出纵横线即形成网络,网格中的每一个交叉点(n,m)表示测试模板中某一帧与参考模式中某一帧的交会点,对应两个向量的欧氏距离。DTW算法可以归结为寻找一条通过此网格中若干交叉点的路径,使得该路径上节点的距离和(即失真距离)为最小。对于端点松弛的情况,路径搜索原理相同,只是增加了搜索路径。
语音电子门锁系统的核心是说话人识别模块。包括按键输入、语音信号采集、语音信号处理、FLASH存储扩展、扬声器输出、控制输出以及LCD模组等。说话人识别模型的原理框图如图4所示。其核心为语音信号处理,本系统选用特别适用于数字语音识别领域的凌阳16位单片机SPCE061A,并通过SPCE061A实现对其他各组成部分的编程控制。
SPCE061A是凌阳公司开发的一种性价比非常高的16位单片机。在2.6V~3.6V工作电压范围内,工作频率范围为0.32MHz~49.152Mhz,较高的处理速度使其能够非常容易、快速地处理复杂的数字信号;中断系统支持10个中断向量以及14个可来自系统时钟、定时器/计数器、时间基准发生器、外部中断、键唤醒、通用异步串行通信及软件中断的中断源,非常适合实时应用领域;内嵌2K字的SRAM和32K字的FLASH,具有32位可编程的多功能I/O端口;包含有7通道10位通用A/D转换器和内置麦克风放大器与自动增益控制AGC功能的单通道声音A/D转换器,以及具有音频输出功能的双通道10位D/A转换器;SPCE061A采用CMOS制造工艺,同时增加了软件激发的弱振方式、空闲方式和掉电方式,系统处于备用状态下(时钟处于停止状态),耗电仅为2μA3.6V,极大地降低了其功耗;另外,μ’nSPTM的指令系统还提供具有较高运算速度的16位×16位的乘法运算指令和内积运算指令,为其应用增添了DSP功能,在复杂的数字信号处理方面既非常便利,又比专用的DSP芯片便宜得多.
说话人识别模块各组成部分完成的功能如下:
(1)按键输入部分:共有数字键、训练键、删除键、确认键和取消键等16个按键,用于密码输入和工作模式选择。采用4×4矩阵式键盘输入,只使用具有键唤醒功能IOA的低8位,可以合理利用硬件资源,且编程灵活。
(2)语音信号采集部分:通过SPCE061A内置麦克风放大器与自动增益控制AGC功能的单通道声音A/D转换器完成8kHz语音信号采集。
(3)FLASH存储扩展部分:用于存储说话人的个性特征参数参考模板。
(4)扬声器输出部分:通过SPCE061A具有音频输出功能的双通道10位D/A转换器完成用户训练、识别等各种操作的语音提示。
(5)控制输出部分:通过SPCE061A的可编程I/O口控制门锁控制电机。
(6)LCD模组部分:用以显示系统的工作状态,该部分根据成本和实际需要可选。
(7)SPCE061A:说话人的语音信号处理以及各部分的编程控制均由SPCE061A完成。
说话人识别模块有三种工作模式:训练模式、认证模式和密码模式,这三种模式都可通过工作模式按键选择。
(1)训练模式,说话人的声音通过麦克风进入语音信号采集前端电路。第一次语音输入时,由16位单片机SPCE061A对采集的语音信号进行处理,提取说话人的个性特征参数,并存储到外扩的FLASH内,形成说话人特征参数模板。可以进行三次训练,第二语音输入时,提取的个数特征参数与由第一次语音输入形成的特征参数模板进行匹配,在匹配距离小于模板更新阈值时,将说话人特征参数模板更新为两次特征参数的平均值。第三次语音输入时,提取的个性特征参数与由第一、二次语音输入形成的特征参数模板进行匹配,在匹配距离小于模板更新阈值时,将说话人特征参数模板更新为三次特征参数的平均值,形成最后的该说话人的特征参数模板。
(2)认证模式,同样通过麦克风录入说话人的声音,再由SPCE061A对采集的语音信号进行处理,将提取的说话人特征参数与存储在外扩FLASH内的特征参数模板进行匹配,匹配距离小于认证阈值时,通过认证;然后再判断匹配距离是否小于认证模式下的模板更新阈值,决定是否对模板进行更新。
(3)密码工作模式,在说话人感冒或其他使其声音发生暂时改变的情况下,可以采用长密码方式进行认证,以免因为非常原因被拒之门外。
另外,每个用户都有一个短密码(用户可自行修改),无论在训练模式还是认证模式都要输入此密码,以形成或找到与该用户相对应的特征参数模板。系统还设置一个具有长密码的超级管理员用户,可以通过键盘对用户模板进行添加或删除。
3 实验结果
对于说话人确认系统,表征其性能的最重要的两个参量是拒识率和误识率。前者是拒绝真实的说话人而造成的错误,后者是接受假冒者而造成的错误,二者与匹配阈值的设定相关。匹配阈值的设定与语音锁系统的应用场合、功能侧重有关,对于家庭、宾馆等门锁用户,要求误识率尽可能低,甚至为零;若用于公司员工考勤等同类功能,就不能有太高的拒识率。表1是对以下每种情况各进行100次实时匹配的结果,其中设定的阈值适合门锁用户。
表1 100次实时匹配结果
由以上实验结果可知,对于同一个人相同发送的拒识率为8%;对于同一个人相似发音情况,因为系统是对说话的人进行判别,对于这种情况,无论拒绝或接受都是合理的;对于同一个人不同发音和不同人发音的情况,误识率为零。使用录音机进行多次实验,通过认证的次数为零。对于门锁用户,这个结果十分理想的。若用于考勤等同类功能,可通过修改匹配阈值值实现。
声纹识别与其他生物识别技术相比,除具有不会遗失和忘记、不需记忆、使用方便等优点外,还具有以下特性:用户接受程度高,由于不涉及隐私问题,用户无任何心理障碍;声音输入设备造价低廉,而其他生特识别技术的输入设备通常造价昂贵。与利用虹膜、指纹和人脸等技术的门锁相比,基于SPCE061A构建的语音电子门锁系统具有成本低、使用方便、保密性好等优点。经大量实验测试表明,该系统性能稳定、识别效果好。下一步将进行小批量的试用,以发现问题并加以完善。但是,在环境噪声或干扰信号高于语音信号时,该系统将无法进行正确的语音识别,在背景噪声处理及其工程实际上还要进一步改进。
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STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K在系统可编程Flash存储器。在单芯片上,拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash,使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:关于STC89C52单片机的宿舍智能防火报警系统设计相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
该智能防火系统以STC89C52 单片机为核心模块进行智能控制。该系统的总体构成主要包括以下几个部分:
1 主控的STC89C52 单片机2GSM 移动通信模块3 无线传输模块的设计4实时时钟电路5 防火信息采集与处理模块6 温湿度检测模块与键盘显示模块。该系统的设计是以单片机为核心, 并将其与通信技术和电子检测技术相结合, 从而形成一个稳定的智能化的防火报警系统。
GSM 移动通信模块主要提供无线短信和数据传输的功能。STC89C52 单片机通过依照GSM 通信模块的通信协议对其进行通信并控制, 从而进行短信智能收发。本系统以STC89C52 单片机电路为核心, 控制连接在各子模块上。通过STC89C52 单片机, 可监测室内温度, 湿度, 以及室内可燃气体和烟雾的浓度, 在数据异常时, 可通过控制GSM 移动通信模块, 向预留的号码进行短信报警。
在学生宿舍内部安装信息采集分析模块。当宿舍发生火灾时, 与之相对应的防火报警探测器无线发射电路启动发射无线接收模块在接收到无线信号后, 向主控单片机发送中断请求。主控单片机响应中断后, 读出发送信号的报警器编码比确定是哪个报警器发生异常, 由GSM 通信模块对预先设定好的号码进行短信报警, 短信内容也可预先设定, 说明具体的地址及联系人信息等。
(1)STC89C52 单片机的说明
STC89C52 是一种带8K 字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压,高性能COMOS8 的微处理器。STC89C52 主要功能包括兼容MCS51 指令系统,8K 可反复擦写FlashROM,32个双向I/O 口,256x8bit 内部RAM,3 个16 位可编程定时计数器,6 个中断源, 其中直接提供外部中断处理可使用P3.2(INT0)或P3.3(INT1);1 个全双工可编程标准串行口, 其引脚为P3.0(RXD) 和P3.1(TXD);时钟频率0-24MHz2 个串行中断, 可编程UART 串行通道,3 级加密位, 低功耗空闲和掉电模式, 软件设置睡眠和唤醒功能等。该单片机对于程序烧写输入非常方便,故用其作为主控系统。
(2)GSM 短信模块的简介
GSM 短信的远程控制系统, 能够接收远端预定义的短信息指令来控制8 路控制开关, 同时检测4 路按键开关量并通过单片机译码, 由GSM 短信模块传送到远端。郑凌燕. 葛万成(2006)针对GSM 具有实时, 方便, 快捷等优点对GSM 短信远程控制系统进行了描述。当单片机向GSM 短信模块发送信息时, 由4 路按键开关输入信息, 由单片机将单片机指令转换成AT 指令后传输给GSM 短信模块, 由GSM 短信模块将信息发送给预留号码, 实现远程信息传输控制的目的。本系统电路主要由四部分组成:GSM 短信模块, 单片机, 控制电路, 显示窗口。
(3) 无线传输模块设计
避开传统有线连接系统的局限弊端, 本系统采用无线传输方式。无线模块是利用无线技术进行无线传输的一种模块,主要由发射器,接收器和控制器组成。它的工作频率:315MHZ/433MHZ( 本设计选用315MHZ), 其发射功率:≤ 500MW, 静态电流:≤ 0.1UA, 发射电流:3 ~ 50MA, 它的工作电压:DC3 ~ 12V。当工作电压为3V 时, 在空旷地传输时距离约40 至50M, 当工作电压为12V 时, 达到最优工作电压, 空旷地传输距离约700-800M。除开无线发射模块外, 还有无线接收模块。平时未接收到发射出的信号时, 输出的只是杂乱的信号; 当无线接收模块接收到发射信号时, 经放大,变频, 滤波等处理后输出控制信号, 送到相应的解码芯片进行解码, 解码有效端口Vt也输出高电平经过一个非门转换送给单片机的外部中断0 接口。单片机在接到外部中断请求后, 执行外部中断服务子程序,读出数据码, 确定发出信号的传感器, 并进行短信报警。
(4) 温湿度测量电路设计
本系统中温湿度传感器采用新型温湿度传感器。这款温湿度传感器可给出全校准相对湿度及温度值输出,具有卓越的长期稳定性,湿度值输出分辨率为14 位,温度值输出分辨率为12位,并可编程为12 位和8 位。其中,两线制的串口设计,使外围系统变得快速简单,能耗低,体积小,不仅节省了资源,也简化了单片机的编程,提高了精度。徐会东(2005)指出,在将STH11 与单片机串口相连后, 初始化传输时, 应首先发出”传输开始”命令, 该命令可在SCK 为高时DATA 由高电平变为低电平, 并在下一个SCK 为高时将DATA 升高。接下来的命令顺序包含三个地址位( 目前只支持”000”) 和5 个命令位, 当DATA 脚的ack 位处于地电位时, 表示SHT11 正确收到命令。
如果与SHT11 传感器的通讯中断, 下列信号顺序会使串口复位: 即当DATA 线处于高电平时, 触发SCK9 次以上( 含9 次), 此后应再发一个”传输开始”命令。SHT11 利用两只传感器分别产生相对湿度, 温度的信号然后经过放大, 分别送至A/D 转换器进行模/ 数转换, 校准和纠错。最后通过二线串行接口将相对湿度及温度的数据送至单片机处理, 单片机对处理数据后进行数字显示并作相应的控制。王海宁(2008)针对控制对象的特点, 在系统辨识的基础上对系统的控制算法进行了仿真研究, 最后针对温控系统进行了实验, 通过对实验数据的分析表明本文所述的基于单片机的温度控制系统的设计的合理性和有效性。
(5) 可燃气体浓度探测器的设计
传感器电路中最主要的期间就是QM-N10 气敏半导体传感器,该器件在洁净空气中的阻值大约有几十kΩ,接触到可燃气体时,电导率增大,电阻值急剧下降,下降幅度与瓦斯浓度在0.5% 以下成正比。一旦QM - N10 敏感到可燃气体时,IC1A 的脚处于高电位,此时IC1A 的脚变为低电平,经IC1B 反相后变为高电平,多谐振荡器起振工作,三极管VT2 周期地导通与截止,于是由VT1、T2、C4、HTD 等构成的正反馈振荡器间歇工作,发出报警声。与此同时,发光二极管LED1 闪烁。从而达到可燃气体泄漏告警的目的。
本系统的重点为单片机与短信模块串口通信的设计, 因为它承担着自动运行以及向外报警的功能。本系统采用异步通讯方式, 异步串行通讯规定了字符数据的传递方式, 即每个数据以相同的帧格式传递, 每一帧信息由起始位, 数据位, 奇偶校验位和停止位组成。STC89C52 单片机的串口仅占用了单片机的P3.0和P3.1 脚。当非串口方式工作时, 这两根口线还可以作为一般的I/O 口线使用。
宿舍防火智能防火系统为宿舍火灾预防工作提供了一条安全有效的途径, 本系统通过以核心模块STC89C52 单片机展开,与GSM 移动通信模块相结合, 同时与新型温湿度传感器, 可燃气体浓度检测器相结合, 设计了智能防火报警系统。展现了现代科学技术的自动化, 智能化的特点, 在平安校园建设方面起了积极的作用。
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北方地区冬季供暖以集中供热为主,不仅消耗大量的燃煤,而且造成巨大的环保压力,其中存在很大的节能减排空间。集中供热系统普遍存在两大问题,一是不同热需求混网难以兼顾,造成供热效果差和能源浪费大;二是“大流量、小温差”,造成冷热不均和输配能耗大。其根源在于缺乏适当位置的适当调控与适当计量。以下是读文网小编为大家精心准备的:基于单片机的自供电供暖温度智能调控装置研究相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
【摘要】:设计了一种自供电的供暖调控装置,其主要包括温差供电模块、电路控制模块、水流控制模块。本装置工作时,温差供电模块可利用暖气管道与室温的温差发电,以STC89C52单片机为核心的电路控制模块可实时监测室内温度,并能根据用户设定温度和室内实际温度驱动水流控制模块,以调控供暖管道水流量,从而达到调节室内温度的目的。
【关键词】:温差发电 水流控制 温度调控 单片机
城镇居民的冬季供暖一直是社会关注的焦点,传统的供暖装置既不能根据用户的实际需要来调控室温,也造成了能源浪费。通过本装置居民能够根据实际需求设定室内温度,并且装置本身可以利用暖气管道与室温的温差进行发电,不需要额外的电源,实现了自供电功能。
1. 1 半导体温差发电原理
半导体温差发电是利用塞贝克效应将热能转化为电能,将P 型和N 型两种不同类型的热电材料( P 型是富空穴材料,N 型是富电子材料) 相连形成一个PN 结,一端置于高温状态,另一端置于低温状态,由于热激发作用,P 型材料高温端空穴浓度高于低温端,N 型材料高温端电子浓度高于低温端,在浓度梯度的驱动下,P型材料空穴和N 型材料电子会向低温端扩散,从而形成电动势。
1. 2 DS18B20 温度传感器工作原理
DS18B20 内部结构主要由四部分组成: 64 位光刻ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH 和TL、配置寄存器,它能把采集的温度信号直接转化成数值信号输出,并且测温范围为- 55 ~ +125 ℃,精度为±5 ℃。
本装置工作时SP1848 型温差半导体组利用暖气管道与室温的温差进行发电,一部分电能维持装置工作,剩余部分电能储存到锂电池中,作为备用电源。DS18B20 温度传感器可实时监测室内温度,并将数字信号传送给STC89C52 单片机,当温度低于或高于某一设定值时,单片机会向步进电机驱动芯片发送信号,以驱动步进电机的转动,水流控制阀会在步进电机的带动下实现对水流量的控制。
2. 1 温差供电模块结构设计
本模块采用4 块SP1848-27145 半导体温差发电片串联发电,其单片规格为40 mm 长* 40mm 宽* 3. 4 mm 厚,内涵126 对PN 结。HY910导热硅胶具有导热性能好,粘合力强等特点,其蒸发量为0. 001%( 200℃ /24Hours) ,热传导系数大于0. 975 W/m-K,耗散系数小于0. 005,适用于散热片无固定扣具情况下的粘贴导热。半导体片两端都涂抹HY910 导热硅胶后,将热端紧贴在暖气片表面,冷端则和100 mm 长* 100 mm 宽* 40mm 厚的铝合金散热片紧贴在一起,以此来保持半导体两端温差。北方城镇暖气片温度一般为60 ~ 70 ℃,室内实际温度一般为15 ~ 20 ℃,理论上半导体片两端温差可维持在40 ~ 55 ℃之间,由于半导体温差发电片本身的导热,根据实际测量结果应减去8℃的温差损耗,故半导体片两端温差实际可维持在32 ~ 47 ℃之间,发电功率可达到2 W 左右。
2. 2 水流控制模块机械结构设计
水流控制模块机械结构由ULN2003 步进电机和XU8230 直式温控阀组成。ULN2003 步进电机为减速步进电机,直径为28 mm,额定工作电压为5 V,步进角度为5. 625* ( 1 /64) ,其5 线4 相的电路可以用ULN2003 芯片驱动,也可以接成2相使用,为更精确的控制暖气管道水流量,本模块采用ULN2003 芯片驱动。XU8230 直式温控阀公称压力为1. 6 MPa,工作温度为- 10 ℃≤T≤100 ℃,管螺纹符合ISO 228 标准,并配有外加锥型密封圈。将ULN2003 步进电机转子与XU8230直式温控阀调节手轮进行刚性连接,并把步进电机外壳与温控阀固定在一起,这样ULN2003 步进电机就可以带动XU8230 直式温控阀调节手轮转动。
3. 1 温差发电电路
STC89C52 单片机工作电压为5 伏,选LM7805 集成稳压器将SP1848 型温差半导体输出电压稳定在5 V,然后向5 V 锂电池充电,最后由锂电池向装置供电。
3. 2 单片机控制电路
3. 2. 1 温度测量显示电路
STC89C52 单片机是一个低功耗,高性能的51 内核的CMOS 8 位单片机,具有抗干扰性能强、速度快、功耗低和指令代码完全兼容8051 单片机等特点。如图7 在STC89C52 单片机最小系统的基础上,采用DS18B20 型温度传感器采集温度,温度显示采用1602 型液晶显示器,直接通过单片机I /O 接口通信。PO 口作为普通I /O 口使用,在其外部接拉电阻后,与1602 液晶显示器DB0-DB7 数据口相连; DS18B20 型温度传感器信号输出端口直接与P2. 7 口相连。
3. 2. 2 L298N 电机驱动电路
L298N 是专用驱动集成电路,属于H 桥集成电路,最大输出电流为4A,最高工作电压为50 V,用于驱动感性负载,其输入端直接与单片机P2. 0-P2. 3 口相连,可以方便地受单片机控制,实现电机的止转、正转角度与反转角度。
本装置利用温差半导体组为本装置供电,充分利用了二次能源,并且能够根据室温的实际情况,自动调节暖气管道的水流量,避免了能源的浪费,也为居民带来了更舒适的室内环境,具有很好的推广前景。
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学习者的能力是多方面的,每个学习者都有各自优势.学生在意义建构过程活动中,表现出来的能力不是单一维度的数值反映,而是对多维度、综合能力的体现[1],因此对学生学习评价应该是多方面的.多元评价理论体现了主体多元化,内容多维化,方法多样化,促进学生全面发展。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:浅谈如何在多元智能视角下做好英语教学的多元评估工作相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
摘 要:多元智能视角下,英语教师应该采取多元化的评估方式,以此保证能够对学生的英语学习状况作出正确的评价。本文首先对多元智能评价理论进行了简单的介绍,接着对多元智能视角下英语教学的多元评估工作的开展进行了分析,希望能够为英语教学提供借鉴。
关键词:多元智能;英语教学;多元评估工作
教师要利用多元评估方式来进行英语教学,需要做好多方面的工作,比如首先要对评价内容、评价主体、评价形式有所掌握,同时还需要在课堂下,与学生家长做好沟通工作,让家长参与到评价中来,这样更利于学生学习英语,也利于学习效率的提升,学生自主学习英语兴趣的培养。
1983年,美国哈佛大学著名某心理学家提出了多元智能理论。该理论指出,人的智能是多元的,除了言语――语言智能和逻辑――数理智能两种基本智能以外,还有视觉――空间智能、音乐――智能、身体――智能、人际交往智能、自我内省智能、自然观察智能、存在智能和道德智能。衡量智能的高低,要以解决实际生活中的问题和创造出社会所需要的有效产品的能力为标准,而并非像传统智能观那样以语言、数理和逻辑推理能力为标准。某学者认为,智能之间的不同组合表现出个体间的智能差异,不同的人有不同的优势智能和弱势智能。标准化考试或评价把学生进行分类并贴上标签,判断的是学生的弱项和短处,而非学生的强项和长处。该名学者将其评价定义为获得个体技能和潜力等信息的过程。它可以达到两个目的:一个目的是为个体提供有益的反馈;另一个目的是为个体周围的社区提供有用的资料。
2.1 评价内容多元化
多元智能视角下,英语教学评价内容包含了很多方面,比如认知能力评价、智力与非智力评价的等。英语教师在进行评估工作时,要按照现实情况,充分的利用语言以及其他形式智能方式,以便能够使评估工作更加客观、准确。比如英语教师可以设计英语游戏、英语趣味题等形式,以此来考察学生的英语语言智能以及逻辑智能;可以通过唱英文歌的形式,来评价学生的语言以及节奏智能;可以通过编排英语话剧、小品等形式,来考察学生语言以及运动、人际交往等方面的智能;可以借助写英语日记、学习总结的方式,来考察学生语言以及自我反省智能;可以要求学生运用英文语言来描绘一种植物、动物、自然景观等,以此来评价学生的语言以及观察智能。为了能够清晰的记录下,学生获得的评价分数,教师可以制定一个学习评价表。表中主要有语言、自然、人际交往等几大项。教师可以依据学生日常的表现加以记录。总之,英语学科的评价内容包含了很多方面,语言智能评价的确非常重要,比如听、说、读、写,但是其他方面的智能评价同样重要。英语教师只有采取多元化的评估方式,才能够更客观的展现学生全貌,也才能挖掘出学生的潜力,促使学生多元化的方向发展。
2.2 评价主体多元化
英语教学评价主体不能只限于教师,这种评价方式过于单一,有失客观性,应该将这种单一性的评价方式变为多元化,比如学生自评、学生互评、教师与家长相结合的评价模式。多元化的评价模式,注重的评价主体彼此之间相互沟通与合作,以使学生参与到评价机制中。
首先,学生自评。学生自我评价方式,能够让学生懂得自己为自己负责,同时培养学生勤于思考的能力。学生掌握自身优势与劣势之后,会尽量的学会扬长避短,从而逐渐的成为独立的学习者,这为终身学习理念奠定了基础。英语教师通过学生自我评价,可以了解到学生的日常需求,也能够看出学生自己对自己的评价态度,从而帮助学生制定新的学习目标。
其次,学生之间互相评价。学生之间相互评价,能够让学生彼此之间加强了解,还能够提高学生的交往智能。学生之间的评价,能够让学生学会如何尊重人,如何发现他人的优势,在了解同伴问题的之后,也能够了解到自己的不足。逐渐的,学生彼此之间就会相互信任,公正待人。
最后,家长参与评价。学生家长参与到评价中,能够将多元评估的作用发挥到最大。家长可以观察孩子的表现,与孩子时常进行沟通,与教师进行讨论,以此能够更加全面的了解学生的学习态度,以此能够更好的配合教师开展工作。教师可以制定一个表格,交给家长,要求家长每天如实记录,待到一个星期之后,交给教师。教师进行统计,并且以此来评价学生日常学习英语态度的依据之一。
2.3 评价方式多元化
英语教学多元评价摈弃以往单一的纸笔测验和考试的评价方法,将丰富多样的评价形式引人到评价活动中来,如采用观察记录、面谈采访、问卷调查、问题解决、对话日志、模拟表演、项目活动和学习档案等形式。限于篇幅,下文仅以项目活动的评价方式加以简单说明。项目活动评价方式是通过用英语解决真实的或模拟真实的问题,来评价学生的英语水平和解决实际问题的能力,是情境化真实评估的一种。
例如,可以要求学生以小组为单位用英语写一份旅游计划书。假设去一个旅游景点,时间为三天,费用为每人两百元,计划书包括怎样合理安排旅游线路、日程,妥善使用费用,如车费、食宿费、门票和礼品费等,以计划安排一次轻松愉快的短途旅行。一周后,各小组派代表用英语汇报本组的旅游计划,教师和学生一起就计划的合理可行性、英语的运用水平等方面进行全面评价,给每一组打分存档,并评出“最佳旅游计划书”。
在日常教学中,教师应根据学生的年龄特征、智能差异、心理特征、学习风格等要求来适当的设计评价活动。例如,要评价学生的英语学习行为和学习策略,对于低年级学生,教师可以采用日常观察记录加采访面谈的方法,因为低年级学生的自我内省智能水平较低,需要教师启发,而且他们的书面表达能力较弱,用口头表达更恰当;对于高年级学生,教师可以采用日常观察记录加问卷调查或对话日志的方法,因为他们已有相对较高的自我内省智能和书面表达能力。
综上所述,可知在多元智能视角下,英语教师不能在单纯的采取单一化的评价方式,这不仅不利于学生的养成良好的学习习惯,也不利于教师个人的成长。另外,教师在进行多元评价时,一定要做到教、学、评一体化,不能将三者统一起来,同时还应该依据学生的差异性进行评价。英语教师还需要不断的创新,改进落后的评级方式,以便能够为未来的英语教学发展提供帮助。
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智能感知不但有助于减少编写代码时出现的错误,还有助于提高工作效率。在 Microsoft Expression Web 中,可以在使用 HTML、级联样式表 (CSS)、可扩展样式表语言 (XSL)、JScript、JavaScript、Visual Basic Scripting Edition (VBScript)、ASP .NET 和 PHP: Hypertext Processor (PHP) 时使用智能感知。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:浅谈智能感知系统在校园管理中的创新应用相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
河南省光山县22 名小学生被砍伤、浙江温岭幼儿园“虐童”……近年来频发的校园安全及管理的负面事件,引起社会各界关注,折射出当前校园安全工作的脆弱,学校安保条件较差、安保隐患较多。校园智能感知系统将有效地帮助政府打造一个安全、公开的校园环境。
通过在校园部署物联网节点,获取校园内各重点区域视频、安保、环境、GPS 定位等多种信息,实时上传至中心平台与政府应急指挥平台,并同步推送到手机、平板电脑、PC等多种终端。一方面用于政府相关部门加强对学校的安全管理,另一方面也便于家长了解学校信息,加强安全监督。
2.1 系统功能
该系统主要实现了以下三个方面的功能:1、校内安全全面监控;2、校园信息随时查看;3、教育资源充分共享。
2.2 系统特点
该系统的特点为“一点获取、两个平台、多屏展示”。一点获取:是指通过部署在校园内各个重要地点,如主要出入口、教室、操场、微机室、活动室等的物联网节点采集的信息(包括视频信息、环境信息、GPS 定位信息等),统一进行IP 数据打包,并实时传回中心;两个平台: 是指“政府应急指挥平台”和“智慧校园感知管理系统平台”。智慧校园感知管理平台通过开放的API 接口,实现两个平台的数据共享;多屏展示:是指学校的各种信息如安全信息、教学信息可依据权限同步推送至用户手机、PC 以及平板电脑等多种终端。
校园智能感知管理系统是以物联网、移动互联网技术为依托,建立开放的、创新的、协作的、智能的综合信息服务平台,全面感知校园的各种信息,实现校园的安全、开放式管理。
1 整体架构。该系统基于物联网架构设计,主要由信息采集子系统、网络传输子系统、数据中心子系统以及客户端子系统四部分组成,这四个平面的紧密耦合保证了前端信息在系统中的安全、快速、无障碍流转,而管理平台所提供开放的API 接口向下屏蔽了负载的硬件细节,可在应用层面与现有的应急联动系统融为一体,为应急救援与处置提供支撑。
2、信息采集子系统。由部署于校园各个重要地点(如主要出入口、微机室、活动室等)的物联网节点和相应的传感器组成,主要实现各种校园信息(如音视频信息、环境信息、GPS 定位信息等)的感知,并将非机构化的音视频数据与结构化的传感器数据统一IP 编码,实时发送至后端云平台。
3、网络传输子系统。系统可综合利用多种网络(3G、4G、WLAN、固网等)传输,采用大量先进的传输技术(如带宽感知算法、无线自适应传输算法、基于SSL 的加密算法等),实现数据安全、可靠的传输。
4、数据中心子系统。数据中心子系统主要包括硬件平台与软件管理平台两部分,硬件平台基于计算机集群技术构建的云计算中心;软件管理平台主要实现数据管理、存储以及数据推送服务,可通过开放的API 与政府应急指挥中心无缝融合,该软件管理平台主要由存储层、数据层、系统管理层以及数据应用层四层组成,其中存储层包括数据库系统与存储节点管理系统;数据层包括数据接收、解析、存储与转发;系统管理层包括用户/ 单位注册管理、设备资源注册管理、文档安全访问控制管理模块;数据应用层主要包括数据分析、处理、显示以及开发的API 接口。
5、客户端子系统。客户端子系统分为应急客户端、教学客户端、管理客户端以及家长客户端四类,应急客户端主要是与政府应急指挥平台相连的客户端系统,可实现校园应急信息的同步推送;教学客户端主要实现教学资源的共享如课件共享、班班通等功能;管理客户端主要是给教育管理机构使用,便于及时了解学校的教学情况;家长客户端主要是提供给家长使用,便于家长共同监督学校的教学与安保工作。所有客户端系统均提供手机、平板电脑以及PC 版本。
该系统方案的实施与运营将大大提高校园安保、教学管理水平,方便家长及时了解校园的信息,强化政府主管部门对学校安全的管理。
【浅谈智能感知系统在校园管理中的创新应用】相关
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单片机控制系统已得到广泛应用,在应用现场存在着各种各样干扰源,他们对单片机应用系统的工作会产生很大影响。这些干扰可能来自应用系统自身,也可能来自供电系统、宇宙空间和工业现场。为了保证控制设备工作的安全可靠,在应用系统设计时就必须考虑到系统的抗干扰性能。以下是读文网小编为大家精心准备的:浅谈单片机应用系统的抗干扰技术相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
随着计算机技术的普及,系统工作可靠与否已经成为了系统能否发挥作用及工作成败的重大问题。单片机本身的干扰是最致命的干扰。单片机常常由于受到干扰而不能按正常执行程序,从而引起混乱。防止单片机“死机”的干扰技术主要从软件和硬件两个方面考虑。在硬件采用切断干扰传播路径,提高敏感器件的抗干扰性能;在软件上采用软件陷阱技术防干扰引起程序跑飞,并对两个可能存在的隐患采取有效的措施。
1.1 看门狗
看门狗是由CPU 控制的定时器,可以用来监视软件的运行及系统的工作状态,分为1 级看门狗和2 级看门狗。定时脉冲是由硬件直接产生或用单片机的ALE 信号。2 级看门狗额度两个定时器是同步进行的,因其定时器是同时清除的。
(1)级看门狗的定时器1 的定时长度为t1, 主程序循环周期为T,设计T 和t1 为T
(2)级看门狗是较完备的,它可使系统恢复到较理想的程度。定义2 级看门狗定时器2 的定时长度为 t2 ,设计 t2 为:t2>t1>T,0
1.2 远端强制复位
该技术用于单片机多机通信时,主机给从机复位。此技术不占用系统资源,在程序设计时也不用增加多余语句。设计一个监控电路,监视主机给从机传输命令的信道。合理安排工作时序,每隔一定时间,主机发出各种命令从机予以响应。若从机受到干扰失控,主机可以从应答命令的情况判断出,然后对其停止一定时间的控制操作。从机的通道监视电路收不到信号时,控制复位电路产生Reset 信号,使单片机系统复位。
以上介绍了单片机应用系统的二种抗干扰的硬件技术,除此之外还可以针对不同的干扰源采取不同的抗干扰措施。如针对电磁干扰,可采用屏蔽易干扰的电路、设备或直接屏蔽辐射源的方式达到抑制干扰的效果;针对过程通道干扰可采用光电耦合隔离、双绞线传输等方式抑制干扰;而对于抑制供电系统的干扰,则可采用使用交流稳压器、分立式供电、用低通滤波器过滤高次谐波等方式。
(1)单片机的程序能够井然有序的进行,要使程序运行环境安全可靠,一是硬件基础必须可靠,有足够的能力承担程序的运行压力,二是软件必须可靠,软件的可靠性体现在两个方面:足够的容错设计和初始化数据存储器。
1)足够的容错设计
尽管单片机拥有许多抗干扰的机制,但由于其工作环境太过复杂,干扰还是不能避免的。除外界环境对单片机的干扰之外,还存在许多人为因素与硬件因素造成的干扰,比如操作失误、硬件出错等,因此在设计软件是还要有足够的容错设计,在单片机应用系统受到不正常激励信号的时候,足够的容错设计能屏蔽掉大部分的不正常激励信号,对于那些没有被屏蔽掉的不正常激励信号,软件的容错设计能对其进行有序化处理,是单片机应用系统在受到不正常激励信号干扰的情况下还能保证程序的正常运行,除此之外,足够的容错设计还能减轻干扰对单片机应用系统的影响。
2)初始化数据存储器
在单片机应用系统运行过程中,存在血多数据处理、数据存储的问题,因此,数据存储对于单片机应用系统是非常重要的。当单片机刚上电时,单片机应用系统及数据存储器会有所不稳定,如果直接使用数据存储器,可能会导致数据出现偏差。所以,在设计软件时,应注意对数据存储器的初始化,增强软件的可靠性。
(2)单片机应用系统的软件抗干扰措施
1)设计软件陷阱技术
我们现在采用设置软件陷阱的方法拦截紊乱程序,将计数器引向一个制定的位置,然后执行一段对程序运行出错的处理解决程序。以下为陷阱设计的一般运用方案。ERROR 为指定位置,出错处理程序软件陷阱可安排在下面几个数据区进行有效处理。
中断向量区未使用的部分区域。当干扰源程序使未使用的中断开放,并加以激活这些中断后,一般引起系统程序的紊乱,及时捕捉到错误的办法一般是在中断位置设置软件陷阱。软件程序数据区域,一般运用指令冗余技术加以解决紊乱的程序在用户程序内部跳转,亦可以设置相关的软件陷阱,从而阻止程序紊乱。单片机的程序一般经常采用模块化设计,模块化设计程序是由一系列指令完成的,所以不能在这些指令中随意插入陷阱,一般将陷阱处理软件指令分布在各应用模板的空余数据单元里。正常程序中不会执行这些陷阱软件指令,如果程序紊乱从而进入陷阱区,则马上会将程序引入正确pc 计数器。
2)监视跟踪定时器
当程序跑飞进入死循环时,以上的方法均不能解决这种情况,这时应使用监视跟踪定时器解决,该技术就是不断监视程序循环运行时间间隔,若发现时间间隔超过已知的循环设定的时间间隔,就可以认定程序以进入死程序,然后加跳转指令LJMP 使程序返回到入口地址0000H,在0000H 添加相关的出错处理程序指令,使系统重新运行正常。
在日常生活中,单片机必不可免的会受到干扰,干扰对单片机造成的影响是难以想象的。我们必须对单片机的抗干扰性进行研究和探索,对单片机的各个运行过程了如指掌,才能更好的研究单片机,开发单片机,对单片机的系统应用采取全方位的保护。
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单片机经过几十年的发展,目前已经广泛应用于生产生活的各个领域。全国高等院校的计算机科学与技术专业和电子信息工程等专业,已经普遍开设了单片机相关的课程。《单片机作为一种电子控制元件,越来越多地用于社会的各个领域。当代的工科大学生要求对于单片机技能有一定的掌握。以下是读文网小编为大家精心准备的:浅谈学生创新实践能力培养的单片机教学方法的改革相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
单片机从问世以来,对于人类的生活和社会的进步起到了巨大的推动作用。单片机的飞速发展也在越来越多地促进人类文明的进步。对于当今接受工科高等教育的人群来说,掌握单片机的实用技能,更好地利用单片机带来的优势;掌握单片机的开发技能,更好地设计实用产品;掌握单片机系统的维修维护技能,更好地发挥单片机的作用,都是必要的。
目前,单片机被广泛地应用于生产、生活的各个领域,在控制系统、测试系统上发挥着作用。如机床设备上的电子控制,能够使劳动生产率提高并保证产品质量;汽车电子控制系统和电控技术的完善,也在促进汽车的智能化、舒适化的发展;家电产品中的电控系统更是不可或缺的,为人类生活质量的提升提供了高效快捷的方法。
单片机课程是电子技术专业学生必修的一门重要专业基础主干课程,也是一门理论与实际密切结合的课程;是学生必修的一门重要专业基础主干课,也是一门理论与实际密切结合的课程,同时还是学生进行完整的智能电子产品开发必修的课程之一。学生对该课程内容掌握的程度直接影响其专业课程的学习和专业技能的提高,对于人才素质的培养起着举足轻重的作用,因此,对于单片机课程在工科专业的设置是必要的;另外,对于单片机知识的了解、学习、掌握也都是必要的。这就对于单片机教学如何顺利地开展,教师教学能力的提高,学生学习程度的深化,提出了更高的要求。本文正是在实践教学经验的基础上,总结了近年来单片机教学的问题和弊端,在与时俱进的思想引导下,提出了基于学生创新实践能力培养的单片机教学方法的改革思路。
2010 年,教育部基于国务院《国家中长期教育改革和发展规划纲要(201—2010 年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010—2020 年)》的相关内容,提出了卓越工程师培养计划。该计划的主要目标是:面向工业界、面向未来、面向世界,培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为建设创新型国家、实现工业化和现代化奠定坚实的人力资源基础,增强我国的核心竞争力和综合国力。
笔者依据十余年的单片机教学经验,总结了单片机教学中存在的问题,目的是根据存在的普遍问题找到解决方法,更好地促进单片机教学。
1.传统的书本知识讲解方式。现在仍然在单片机的教学中存在单纯的书本知识教授的实例。教师在课堂教学中,按部就班,照本宣科地把书本知识灌输给学生。这种方法对于学生兴趣的培养不利,单片机课程本身就是枯燥难懂的理论知识,这种讲述方式不可能给学生以直接的刺激以激发学生的学习兴趣。有文献指出单片机课程具有如下特点:实践性强,课程本身对学生的理论基础要求不是很高,它侧重于具体技术在工程中的应用。但是这种认知也是有局限的,基础和理论知识必不可少,只是把精力完全放在理论知识的教授与学习上,对于单片机的掌握是远远不够的。
2.单片机知识的孤立讲解,与前续知识的衔接困难。单片机技术是与数字电子、模拟电子、计算机基础等理论知识密切相关的学科,孤立的讲解一定是不见成效的,如何使前续知识可以融合于后续的单片机学习也是教学环节必须注意的问题。
3.学生学习兴趣难以保证,课堂教学质量难以保证。基于以上的教学现状,学生的学习状态可想而知,完全是晦涩的知识传授,学生不知道学到什么程度,怎么学以致用,导致学生的学习主动性不高,很多学生对单片机的学习是知难而退,提不起兴趣,干脆放弃。
4.单片机的实验环节设置不足。几个学时的实验环节,基本上只能满足演示实验的时间要求,因此,学生的实际动手能力培养流于形式。
5.现有考核形式的弊端,以试卷的形式考核单片机知识的掌握无疑是不恰当的。这种考核形式也是与采用传统的教学方法的弊病之一,对于学生的考核还停留在对于知识点的记忆上,而忽视了单片机教学是要学以致用的宗旨。
注重能力培养无疑是单片机教学的重中之重,单片机课程在所有的工科专业课程中是最容易与实践结合的一门课程,对于学生自主学习能力的培养,创新思维的锻炼,实践能力的拓展都具有积极的意义。关于单片机教学的几点改革意见可以概括为:
1.从课程导入环节入手,设置实物展示与学生制作的产品展示环节,形象直观地告诉学生,通过单片机课程的学习,能学到什么,通过学习可以做什么。激发了学生的学习兴趣,学生才有可能在学习碰到困难时,正视困难,不逃避,不半途而废。这节导入课,对于单片机这门比较特殊的课程来说,是关键,是必不可少的环节。
2.克服传统教学的弊端,做到知识讲授与掌握程度的最大化。这就要求对课堂的教学时间的有效利用,教师对于教授内容的合理设计,有效地利用教学视频,与应用仿真软件的有效结合,丰富学习的手段,取得高效的学习收获。
3. 学生自主学习能力培养的必要性。单片机的实际应用特征决定,对于单片机的学习不能单纯局限于对课堂时间的利用,课下的消化理解,实践动手,都是必不可少的环节。学生要有效地利用网络学习资源,对于疑难问题寻根溯源,对于相关软件进行学习与操作,对于单片机开发系统进行实际操作,这样才能真正地学好单片机,用好单片机。
4.依靠开展学习兴趣小组,以团队学习的形式,巩固课堂知识。仅凭学生吃大锅饭喝大锅粥,使所有学生都能够在单片机学习中得到好成绩是不现实的,特别是对于非计算机电子专业的学生而言。依靠学生的兴趣选择,成立针对不同目标的学习兴趣小组,划分的依据可以是以对于课程掌握要求一类,做实际的不同产品设计一类。团队学习的形式可以实现优势互补,取长弊短,促进共同学习,小组之间也可以以实际的产品开发等成果进行交流,进而带动其他学生的学习积极性。
5.对于单片机学习的教学政策支持,也是尤为关键的。对于电子控制技术发展在社会生活各个环节的普及,使得单片机越来越重要,工科院校的各类专业不仅要开设单片机课程作为专业必修课,更要在实验条件、师资上给予重视和支持,老师教得好,有方法,可以更好地引导学生。实验条件和配套设施的购置和使用,使学生的动手能力得到锻炼。学校的学生创新项目的立项和资助上也应该向单片机控制方向的课题倾斜,让学生有更多的机会实现自己的创新思维,把idea 转化为产品。鼓励学生积极参加和参与各类各项的单片机方面的比赛,提升学生的实践能力和动手能力将不再是纸上谈兵。
对于有效的单片机学习方法进行总结,具体的学习过程按照理论学习→入门→能力训练→创新与实践→产品开发与设计→产品成果的过程进行,其中理论学习与能力训练作为基础环节,两者相辅相成,在同步的学习中,找到单片机的学习技巧,培养技能,从编程软件的运用,硬件设计的环节获得能力提升。
但是,单片机的学习不会只局限于理论学习能力和虚拟软件的应用能力,就连单片机开发板也只能作为学习单片机的工具。对于产品的开发设计环节要求学生首先有一个创新思想的切入点,对于某个产品进行实际的设计理念,从硬件设计,到硬件系统的合理搭建,再进行相关的软件编程。而实现产品的功能,最终,进行性能的可靠性调试,完成了单片机产品的设计。设计的产品成果可以充分体现学生的学习能力,学生的创新性思维,学生的实践能力。
近几年的教学实践证明了从教学方法进行改革和采用系统化的学习方法可以有效地促进学生对于单片机学习效率的提高。学生的实际产品成果,包括了汽车电动窗帘、药丸分装机、菌袋打孔机、自动装卸系统设计等。这些成果也充分证实了单片机的教学方法和学习方法的有效性,可以提高学生的学习能力,发挥学生的创新能力和实践能力,使得学生更早地接触产品设计,促进了能力培养。
对于单片机课程的掌握和良好运用无疑是一项巨大的工程,无论从教学方面而言,还是对学生的个体而言,学生的创新能力和实践能力的培养都被蕴含在具体的产品设计与开发中。对于当代大学生实现知识体系的完善化、系统化,通过单片机课程的学习和单片机控制产品的开发,无疑是一个好的切入点和有效手段。因此,今后工科学校的学生和教师不妨从单片机的学习入手,突破大学生实践创新能力培养的瓶颈。
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多元智能理论是由美国哈佛大学教育研究院的心理发展学家霍华德 加德纳(Howard Gardner)在1983年提出。加德纳从研究脑部受创伤的病人发觉到他们在学习能力上的差异,从而提出本理论。 传统上,学校一直只强调学生在逻辑─数学和语文(主要是读和写)两方面的发展。但这并不是人类智能的全部。以下是读文网小编为大家精心准备的:多元智能结构理论对我国普通高校音乐教育的启示探讨相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
摘要:随着教育事业不断发展的今天,普通高校音乐教学能力也不断增强,传统的音乐教学主要是突出老师的作用,对学生学习音乐没有起到应有的作用。本文针对多元智能结构理论对我国普通高校音乐教学的启示进行研究,通过对德纳的多元智能理论的介绍和分析,以求提高普通高校音乐教学水平。
关键词:高校音乐教学 多元智能结构理论 启示
对于复杂的音乐教学工作,我们需要学生和老师不不断的学习,老师还要充分调动学生对音乐的运用技巧,提高学生对音乐学习的积极性,在这个过程中要求学生自己不断领悟音乐的美妙,不断提高对音乐学习的兴趣。现在对音乐实行的教学主要就是听唱、欣赏、乐器,对于这些教学是不能满足新课改提出的要求的,运用多元智能结构理论教学,也就能够很好地满足学生的需求,提高学生对音乐学习的浓厚兴趣,同时给学生提供了丰富的物质精神资源,对高校音乐课程改革发挥重要的作用。
多元智能结构理论是美国著名大学教授华德?加德纳提出的一种人类智能结构的理论,随着社会经济的不断发展,这一理论在我国广泛的传播,对我国高校改革也产生了积极的影响。多元智能理论的主要内涵有以下几个方面:
(一)根据智力的发展不同的方向可以划分为七个不同的智力中心,包括语言智力、逻辑智力、视觉智力、身体动觉智力、音乐智力、人际交往智力和自我反省智力,所以我们在对智力开发的时候应该从多方面进行分析。
(二)上述的七种智力是相互联系的,对于智力的发展也有先后,对于这七种智力每一个正常人身上都具备,很多都是由于遗传和生存环境所影响,这些智力在每一个人身上表现程度是不相同的,在对信息的获取的时候一般都是由其中一种智力完成,但是在分析信息的时候其他的智力都要共同参与。
(一)课程模式的多元化
传统的课堂教学比较单一,对学生的个性和创造性的发展具有一定的限制。多元智力理论的运用,通过课堂中设置一些不同的智力活动能有效提高课堂教学效率,实行课堂模式的多元化。每一位学生都能够找到适合自己发展的特点和方式进行学习,通过多途径提高学生对知识的掌握,同时也更好的开发学生的智力。
(二)课程设计的个别化
在音乐教学中,运用多元智力理论根据每一位学生身上具备的不同的特点进行教学。由于每个人具备的智力类型不同,在传统教学中“差生”往往表现为语言智力和数理逻辑智力不好,但在其他的智能表现上也就比较出色,也就是说从不同角度出发看待学生,每一位学生都是优秀生,也就不存在智能高低的问题。所以在对课堂设置的时候,要突出个别性和差异性,让每个学生都找到适合自己发展的方向。
(三)课程实施的情境化
音乐教学主要就是培养学生对音乐的欣赏能力,人们通过自己对音乐情感的理解充分的认识到音乐的美妙,让学生在学习的过程中具有愉快的心情,提高学生的学习效率。所以在我们进行音乐教学的时候,要设置音乐有关的情景,帮助学生充分发挥音乐智力,更好的学习音乐,同时有效的调动学生的积极性,增加学生对音乐学习的兴趣。多元智能理论强调“智能的情境性”,注重发挥学习者的主动性,让学生参与到课程的开发和实施中去,使学习者本人在与环境的交互作用中更加有效地学习。
(一)激发孩子们的创造能力
多元智力理论运用到音乐教学中,以学习打击乐器对学生的智力发展进行分析。打击乐器相对来说技术要求比较简单,而且和声也比较单纯,同时参与伴奏的各个声韵都是基于固定的节奏,这样可以培养孩子们的创造性、灵活性以及团队合作能力,对孩子的全面发展来说十分有利。在我们进行音乐教学的时候,很多学生都不能很好的理解音乐本身的含义,在对音乐进行演唱的时候也就不能带有音乐创作时的情感,很多时候都只是对音乐进行简单的演唱。多元智力理论主要就是充分的强调学生的学习能力和智力的差别,对学生进行多元化的教学,提高学生的自主学习能力,让学生自己去学习,从多方面对学生进行音乐教学,提高学生的音乐学习能力。
(二)课程设置应该符合学生个性化的发展
在课堂教学中学生听音乐的时候,老师应该对学生进行正确的引导,这是老师就要充分的引导学生运用自己的创造性对一些音乐进行理解,尽量的创造一些有意义的旋律,同时也可以让学生自己创造一些合适的律动来表达他们的情感,这种方法也就能够更好的让学生感受到音乐的美妙,对学生的成长也极为有利。运用舞蹈律动来教学也能让学生好动的天性得到释放,让他们对学习产生浓厚的兴趣,同时加强学生对音乐的创造力和想象力,这样的教学也就会让学生爱上音乐,也就提高了学生对音乐学生的浓厚兴趣,也符合学生的个性化发展。
(三)评价学生的课程学习,其手段应该实行多元化
在传统的教学中对学生的评价都是通过考试完成,在测试中主要就是对语言智力和逻辑智力的检测。我们在实际的课堂教学中应该实施多元化的评价手段,强调评价的发展性功能,主张与自己过去相比有什么样的变化或进步,也更注重个人体验与成长,引导学生对自己的表现进行“自我反思性”评价。
多元智力理论下的音乐教学不仅使学生成为音乐课的主体,而且大大培养了学生的参与积极性和学习兴趣,对于学生的全面发展具有极为重要的促进作用。我们应当积极改革教学方法,并结合实际创造性地采用多元智力理论,使学生们的智力得到多元化的发展,培养出更多全面发展的人才。
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智能交通控制系统是一个基于现代电子信息技术面向交通运输、车辆控制的服务系统。它的突出特点是以信息的收集、处理、发布、交换、分析、利用为主线,为交通参与者提供多样性的服务。说白了就是利用高科技使传统的交通模式变得更加智能化,更加安全、节能、高效率。以下是读文网小编为大家精心准备的:浅谈RFID下的智能交通控制系统功能模块的电路设计相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
随着城市汽车数量的急剧增加,城市交通拥堵日趋严重,如何快速、准确地采集各种交通数据,合理进行交通诱导,有效缓解城市交通压力,已经成为交通工程领域亟待解决的关键问题。针对上述问题,文章设计了一种基于高频RFID(Radio Frequency Identification)的车辆位置数据采集系统,构建出智能交通控制系统功能模块的电路设计方案。
RFID 技术,即射频识别技术,是一种不需要实际物理接触即可自动完成目标识别的高新技术,具有可靠性高、数据存储量大、抗干扰能力强、响应速度快、标签内容可读写及高性价比等诸多优点,近年来被广泛应用于物流、运输、工业生产和智能交通等领域。该系统的研究与实现将能很好地完善城市交通信息感知体系,有着很显著的社会效益和经济效益。
(1)路侧设备安装简单、部署范围广,不会有应用“死角”的存在;(2) 车载设备只有一张电子标签,不会涉及车辆改装等复杂问题;(3)可以实现车辆定位、车速测量、交通状态判别等多种功能;(4)具有谷歌地图显示、表格显示、文本显示等多样化显示功能;(5)设备成本低、经济效益好。
一个标准的射频识别系统主要由应答器(电子标签或射频卡),阅读器(读写器)和对应的应用系统三部分组成。
2.1 电源模块
控制器主板可使用12/5V 两套供电电源,但AT91RM9200 多工作于3.3V,因而,其他的器件在也应为3.3V。电源系统的变换开关为AC/DC 型,功率为10 瓦,其电压输入在156VCA 至265VCA 之间,开关电源输出+12V、+5V,其他电源电压则通过三端稳压芯片产生,其中,+5V 电源通过两个三端可调稳压芯片LT1085 产生+1.8V和+3.3V,从而为ARM 处理器及相应的外围电路供电。LT1085 芯片通过选择两个合适的电阻能够输出的电压范围为1.2V 至15V,例如+3.3V=1.25V×(1+R322/R323)。
2.2 RTC 模块
在通讯、干线或者区域协调控制中,交通的控制器还要通过对等的时间点进行同步,为了能够确保时间的同步,需要设计RTC 对时间进行校对。RTC 既能够提供可以进行编程的实时时钟,还能够在断电之后立刻启动备用电源。
2.3 复位电路
AT91RM9200 处理器有NRST 以及NTRST 复位信号,这两种复位信号中,前者用于系统的复位,而后者则用于JTAG/ICE 复位,能够对处理器中的ICE TAP 控制器初始化,从而使得连硬件仿真器在进行初期调试时更为便捷。在所有时间段,复位信号仅仅有一个有效的,都能够让ARM 处理复位并且将复位向量指向的地址处开始执行程序。
2.4 功率驱动电路
功率驱动电路用以进行大功率交通信号灯的驱动,采用了固态继电器(SSR)。额定电流以及额定电压分别为5A 以及400VAC。固态继电器的驱动是直流+5V。外部的C208、R313 组成浪涌吸收电路可用来保护固态继电器不受损害。相比于双向可控性,功率驱动电路集成程度更好,稳定性更好,但相应的优点也使得其造价较高,相对而言,价格更为昂贵。
2.5 射频信息采集模块
无线射频识别(RF1D)交通监管技术是未来实时交通信息采集主要的发展方向,在本设计中,在实时采集交通流量中充分运用射频识别。
相比于传统的采集方法,该方法能够持续获取相应的数据,并能够准确直接反应出实际交通量,无线射频识别能够对车辆进行实时追踪,并将所获取的交通数据以互联网为媒介传输到交通控制中心,而交通控制中心能够将所获取的交通数据进行总结分析得出当前的交通状况,并将相应交通状况通知给行驶在路上的司机,通过电子地图实时显示交通状况,进而引导交通,缓解交通堵塞。
该技术的运用能够在对交通流不影响的前提下进行交通数据的采集,这也大大优化了交通状况。通过射频识别进行交通数据采集的工作原理为:阅读器和应答器以电磁波作为媒介,进行能量的传输与数据通讯。
在整个工作过程中,读卡器首先通过天线传输加密数据载波信号到RFID 汽车标签,之后标签的发射天线工作域被激活,同时将加密的载有目标识别码的高频加密载波信号通过某种调制方式经卡内高频发射模块发射出去,接收天线接收到射频卡发来的载波信号,在读卡器进行处理之后,提取出相应的目标识别码,并将识别码传输到计算机中,从而完成了预设的系统功能和自动识别。
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物联网作为一种新型技术手段,已经得到越来越广泛的应用,但在建设工程管理中的应用较少。以物联网的感知层、传输层、应用层为平台,初步构思了建筑材料全流程监控管理和建筑物全生命周期检测这两种物联网应用模式,以期将物联网应用于建设工程管理,实现建设工程的智能化管理。以下是读文网小编为大家精心准备的:物联网在建设工程智能化管理中的应用研究相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
物联网是计算与通信领域继互联网之后的一次技术革命,物联网的应用已涉及社会生活的许多方面,物联网以其可以实现物体与物体之间、环境、状态信息实时的共享,智能化的收集、传递、处理、执行而得到各方重视。物联网可将美国在未来15~20年的收入平均提高25%~40%,给全球GDP 增加10 万亿~15 万亿美元。我国目前已将物联网上升为国家五大战略性新兴产业中的第二位,可见发展物联网产业意义重大。
建筑业是国民经济的重要支柱产业,但建筑业的生产效率很低。国家统计局2009 年统计表明,2008 年建筑业人均年产值为18.7 万元,其他工业为57.4 万元。随着科技进步,建筑结构形式复杂化,高科技含量、高使用要求使得建设工程施工工艺复杂、工序增加,这就要求建设工程不断提高生产效率,实现管理精细化、高效化。传统的工程管理理念和手段已经难以满足人们对建设工程日益增多的要求。据统计,一个典型的1 亿美元的工程项目会产生15 万份资料信息,包括图形资料、法律文件、采购单、工期安排等,而且大部分资料信息之间彼此孤立,没有体现彼此间的关联。采用传统的管理模式来处理如此庞大的信息量需要大量管理人员、耗费大量时间,而且管理效率并不理想。因此,建设工程管理应寻找新的管理模式,实现高效管理。可考虑在建设工程中实施基于物联网技术的信息化管理。
建设工程管理中物联网的应用尚不多。基于物联网技术的信息化管理可以很好地处理建设工程中的大量信息、将各施工阶段信息资料联系起来、避免信息孤岛与信息回流现象;也可以很好地解决不同组织、不同专业、不同过程之间的信息壁垒等问题。所以初步构思设计了将RFID 应用于建设工程管理的两种模式,即建筑材料全流程监控与建筑物全生命周期检测,为物联网在建设工程智能化管理中的应用提供思路。
物联网是把所有物品通过信息传感设备,按约定的协议,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。就目前科技发展水平来看,在建设工程管理中采用RFID 这种物联网传感设备较为适合。RFID 即无线射频识别,是一种无线信息传感设备,通俗地讲就是电子标签。目前最先进的RFID 是采用热敏、光敏等材料,以智能化原件为核心,通过电子的方法存储信息,将物体与互联网连接,使物体主动感知并反馈信息,实现海量存储,达到智能化识别和管理的目的。据统计,通过采用RFID 能够帮助把失窃和存货水平降低25%,因不再需要人工查看进货的条码而节省劳动力成本。
物联网技术以感知层、传输层、应用层为平台实现建设工程管理智能化。建设工程管理涉及的信息量大、面广、琐碎,对建筑材料的全流程检测涉及大量时间与空间信息,对建筑物全寿命检测需要在建筑物每个主要承重构件上布置几个到十几个RFID。因此,在建设工程信息管理中需要大量的传感器和庞大的数据存储与处理系统。云计算的出现使得存储和处理数据的价格大大下降,传感器价格迅速下降,这使得在建设工程中大量使用传感器、实现建设工程管理智能化成为可能。
2.1 感知层
感知层是指通过RFID 采集信息,使物体携带自身信息并实现流动数据更新累加。在建筑材料全流程监控管理中,感知层采集的信息主要包括:建筑材料的产品信息,运输中形成的物流信息链,经手人员信息等。在建筑物全生命周期检测中感知层主要采集的信息涉及主要承重构件的设计信息、验收情况、使用中检测信息等。
2.2 传输层
传输层即网络传输技术,用于解决网络层的网络接入、传输、转化及定位等问题。由于无线局域网具有高移动性、抗干扰、安全性能强、扩展能力强、建网容易、管理方便等诸多优点,而建设工程信息量大、施工环境复杂,考虑到要实现对建筑物全生命周期检测,应尽量采用较为先进的技术手段作为传输层,方便日后系统更新换代。以目前的科技水平看来,可以采用无线局域网作为建设工程管理的传输层平台。
2.3 应用层
应用层是展现物联网应用巨大价值的核心架构,它旨在实现信息的分析处理和控制决策以及完成特定的智能化应用和服务的业务,从而实现物与物、人与物之间的感知,发挥智能作用。建设工程中,要求应用层具有海量存储、数据管理与智能分析等功能。因此,应以云计算技术作为应用层集合分散在各地的高性能计算机上,为物联网在建设工程管理中的应用提供服务平台。
3.1 建筑材料全流程监控管理
建筑材料全流程监控管理指的是在建筑材料出厂时便在每个单元材料中埋入RFID,记录材料的产品信息。在运输中,以时间和空间信息形成物流信息链,直到建筑材料进场、投入使用。管理人员通过扫描RFID 清楚地了解这批建材的全部信息。在进场时接收材料的管理人员要对产品质量进行初步评定,将检查结果录入RFID,进一步保证了进场材料的质量。当某单元建材出现问题时,通过扫描RFID 可以明确责任人,减少责任推诿,提高管理人员的管理积极性。具体建筑材料全流程监控管理信息录入如图2 所示。其中,使用部位指的是建筑材料具体用于建筑物的哪些部位,旨在方便日后管理。产品信息包括产品属性、质量等级、生产日期、生产厂家等内容。
3.2 建筑物全生命周期检测
建设工程全生命周期检测的具体做法是将具有应力感应功能的RFID 在不影响构件结构功能的前提下放入主要承重构件中,如框架梁、框架柱等。根据构件的受力要求,RFID 应布置在拉、压应力较大处,并且录入其对应的构件基本信息,如设计信息、建设单位信息、施工单位信息等。随着工程的进行,不断录入新信息:验收时录入每个构件的验收情况与验收人员信息,投入使用后实时检测每个构件,记录每个构件的受力情况,消除安全隐患,使建筑寿命合理化。
3.2.1 录入基本信息
录入基本信息是为之后验收工作、安全测评工作及建筑物合理寿命鉴定服务的。基本信息主要包括项目建设单位信息、设计信息、施工单位信息。这个环节是实现建筑物全生命周期检测的前提,录入的信息越翔实、越条理,之后的工作就越省力。项目建设单位信息包括项目名称、建设场地地址、建设单位名称等,根据日后需要按需录入。设计信息包括每个主要承重构件的图纸编号、构件编号、混凝土级别、配筋信息、截面尺寸、设计单位、构件受力的设计限值等。施工单位信息主要包括施工单位名称、项目负责人、具体某片区域管理人员等。录入这些信息可以加快施工现场管理人员之间信息流通速度,明确责任人,提高工作效率与工程质量。
3.2.2 提高验收效率
工程验收时,监理人员首先在RFID 中录入验收日期、验收单位及监理人员个人资料。验收时扫描RFID,将构件设计信息与现场检查结果核对,记录自己对该构件的质量验收结果。这样可节省大量查阅图纸的时间,减少由于管理人员素质等原因造成的质量问题,现场验收结果有据可查,验收质量得到保证。
3.2.3 减少使用中的安全隐患
当工程竣工投入使用后,具有应力感应功能的RFID 可实现建筑物全生命周期的监测。当构件应力超过允许值时发出警报,这样可以及时发现有问题的构件,尽早做好维护措施,实现基于预防性的、有针对性的维护,在建筑物出现安全问题之前进行加固等措施。而不是浪费大量时间进行常规检修,这就意味着零计划外故障时间,即如果没有突发性事件,建筑物不会出现安全问题。在日常运行中都可以通过监测预先处理掉可能的安全隐患,大大提高建筑安全性能,并且节省目前检测部门的检测时间。由于有些检测需要局部破坏建筑物,采用RFID 避免了原本没有必要的破坏。由于可以及时解决安全隐患,所以采用RFID 间接提高了建筑物使用寿命。
3.2.4 建筑寿命合理化鉴定
当建筑物达到其设计使用寿命时,进行一次全方位的数据收集,即对建筑物体检,根据RFID 收集的检测数据、汇总之前存入RFID 的信息,分析该建筑物能否继续使用或者需要何种维修措施,从而合理延长建筑使用寿命。我国近年来出现越来越多的短命建筑,许多建筑在达到设计使用年限后仍可正常使用,有些稍加修缮即可继续使用。在资源日益紧张的今天,人为规定建筑物使用寿命的做法无疑是一种资源浪费,重复建设造成大量人力物力的浪费。采用RFID 可以使建筑寿命合理化,实现建筑物经济效益最大化。
物联网的出现为人们的生活带来巨大变化,将物联网应用于建设工程管理很可能是改变建设工程管理方式的重要手段。本文初步设计了建筑材料全流程监控管理和建筑物全生命周期检测两种模式,希望能为物联网在建设工程管理智能化中的应用提供参考。
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当前高职学生的英语作业存在许多问题,不能有效地促进英语学习。多元智能理论倡导因材施教的教学观,给学生多样化的选择,因为,每个学生都有自己的优势智能领域,有自己的学习类型和方法。因此,以多元智能理论为基础,对高职英语作业进行设计和研究,充分发挥学生的潜能,可以达到较好的英语教学效果。以下是读文网小编为大家精心准备的:基于多元智能理论的中小学英语课外作业设计研究相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
【摘要】英语课外作业是中小学英语课堂教学的延伸和补充,对于提高英语教学质量有着举足轻重的作用。为了解决当前中小学英语课外作业设计中存在的问题,本研究将多元智力理论引入到中小学英语课外作业设计中,并以语言智能和音乐-节奏智能为例设计中小学英语课外作业以促进课外作业设计进行改革。
【关键词】多元智能理论 中小学英语 英语课外作业设计
英语课外作业设计是课堂教学的延伸和补充,是理解、巩固和运用课堂所学知识必不可少的途径,是中小学英语教学过程中必不可少的一个环节,对于提高英语教学质量有着举足轻重的作用。然而当前中小学英语课外作业现状不容乐观,具体表现在以下几个方面:课外作业形式及内容单一、课外作业量太大、课外作业无层次性、课外作业设计缺乏系统性、课外作业功能单调等等,这导致学生对英语课外作业失去兴趣,达不到预期的教学效果,进而影响英语学习。同时,中小学学生本来学习压力就大,课外作业设计的不科学性更增加了学生的学业负担,这不仅无助于学生的学习和成长,也失去了课外作业原本应有的意义。因此,如何科学有效地设计课外作业、减轻学生课业负担、走出课外作业困境就成了一个急需解决的问题。为了解决当前中小学英语课外作业设计中存在的种种问题,也为了弥补当前研究的不足,本研究将多元智力理论引入到中小学英语课外作业设计中,基于多元智能理论设计课外作业,树立个性化作业观,根据不同学生的特点设计作业,关注和重视学生的个体差异,使学生课外作业的完成过程成为学生自我展示,自我升华的过程,以达到学生多元智能全面协调发展的目的。
多元智能理论是20世纪80年代中期以来风靡全球的教育理念。它是由美国当代著名心理学家和教育学家霍华德?加德纳于1983年在专著《智能的结构:多元智能理论》一书中提出的,并在后来的研究中得到不断发展和完善。加德纳认为人类至少存在八种以上的思维方式,据此他提出了人的八种智能即语言智能、逻辑-数理智能、视觉-空间智能、音乐-节奏智能、身体-运动智能、人际交往智能、自我认知智能和自然观察者智能。多元智能理论自提出以来,一直受到国内外学者的关注,并在研究中不断完善和发展。在笔者的研究过程中,多元智能理论发挥了很大的作用,与课外作业设计的结合运用,使得笔者能够针对课外作业设计中存在的问题找到合理的解决方法。
3.1基于逻辑-数理智能的英语课外作业设计
在传统意义上,逻辑-数理智能好象在理科中强调的比较多,与英语教学没有太大关系。其实不是这样的,在英语教学中对文章大意的理解、对于篇章结构的分析、寻找文章的时间线索、逻辑线索等方面就需要用到这种智能。英语教学对这一智能的利用和发展首先体现在进行听、说训练上,教师指导学生利用必要的语音、语调、语法、词汇等语言知识及已有的背景知识进行思考、假设、揣摩意义,或预测内容的发展等思维活动。因此,教师可以设计如联词猜词等形式的课外作业来培养学生的逻辑-数理智能。
对于小学生,教师可以设计以下课外作业:
(1)在学习了动物后,教师可设计一些根据提供的线索猜测单词的课外作业;
Its an small animal,living in the sky,and it can fly.Im a/an.(bird)
Its an small animal,living in water and on land,it can swim in water and jump on land,its green and it has a big mouth.Im a/an.(frog)
Its a small animal,living in the night,can run very fast,and it doesnt like cats.Im a/an.(mouse)
Its a cute and small animal,living in the holes(洞),can jump,likes grass and its eyes are red.Im a/an.(rabbit)
(2)在学习了数字后,教师可设计一些简单的计算问题,如:“How many students in our class?”“How many girls and boys?”等,要求学生写出算式并回答,以此来锻炼学生的逻辑-数理智能。对于中学生,教师可以设计以下课外作业:
(1)让学生根据课本内容续写课本故事的结局或根据最近看的电影续写结局;
(2)在英语教学过程中运用趣味数学的方式培养学生的逻辑-数理智能,可以设计一些简单的应用类课外作业,如There are one thousand eight hundred and fifty apple trees and banana trees,two thousand eight hundred and fifty apple trees and pear trees,two thousand nine hundred and twenty banana trees and pear trees.Which tree is the fewest?And which tree is the most?
基于逻辑-数理智能的课外作业设计对学生来说是非常必要的,它不仅可以促进学生的英语学习,还可以培养学生分析问题、解决问题的能力,以及利用现有条件推理判断的能力,促进他们逻辑-数理智能的发展。
3.2基于视觉-空间智能的英语课外作业设计
视觉-空间智能强的人对色彩的感觉很敏锐,喜欢想象、设计及随手画,喜欢看书中的插图。这一类的人在学习时是用意象及图像来思考。因此,教师应当顺其势,扬其长,在英语课外作业设计过程中教师可以设计基于视觉-空间智能的课外作业发展学生的视觉-空间智能,例如布置一些绘画的作业等等。
对于小学生,教师可以设计以下课外作业:如学习了“Meet My Family”这一课时之后,教师可以设计以下课外作业供学生选择完成,并让学生下次在课堂上评出最佳作品,展出于教室的学习园地。
(1)画一张全家福,用英语标出家庭成员并标出他们最喜欢吃的水果;
(2)设计一棵Family tree,用英语标出家庭成员并标出他们最喜欢的颜色;
对于中学生,教师可以设计以下课外作业:如学习了人教版八年级上册“Unit 4 Whats the best movie theater?”这一课时之后,教师可以按照课程要求组织学生看一次英文电影,看完后设计以下课外作业让学生完成。
总之,在中小学英语课外作业设计中,教师应当掌握多元智能的理论,领会多元智能理论的意义,愿意去深入了解每一位学生的智能发展倾向和学习风格,改变自己以往传统的课外作业设计方式,尽可能以多元方式呈现不同的课外作业。同时,对于八种不同的智能领域给予公平的对待,基于八种智能设计课外作业以适应不同学生的需要,提供学生更多探索的机会,让学生完成课外作业的同时充分发挥自己的特长,开发自己的智能,体验到成功和快乐,让英语课外作业真正成为放飞学生才能的舞台,真正地做到“一切为了学生”“为了一切学生”和“为了学生一切”。因此,笔者认为基于多元智能理论的中小学英语课外作业设计应该成为一种新型的英语课外作业设计理念,以推动中小学英语课外作业设计进行改革。
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“智能”的含义很广,其本质有待进一步探索,因而,对:“智能”这一词也难于给出一个完整确切的定义,但一般可作这样的表述:智能是人类大脑的较高级活动的体现,它至少应具备自动地获取和应用知识的能力、思维与推理的能力、问题求解的能力和自动学习的能力。以下是今天读文网小编为大家精心准备的:浅谈温度时间无线音乐三合一家庭智能门铃系统相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
回顾门铃近几十年的发展,从最早的铜制吊铃,到按钮门铃和当今的可视及智能门铃,发展相当迅速。但是我国对于智能自动化的研发跟国外相比还是有一定的差距。在古代的中国只有有钱人才能装门铃,而当前人民的生活水平越来越好,几乎家家户户都有一个门铃。现在国内的门铃主要有这几种,有线门铃,机械门铃,无线不可视门铃,无线可视门铃。在发展更为迅速的大城市,伴随着智能小区的普及化,各小区的门铃大多由无线不可视门铃向无线可视门铃转化。而在中小城市还是以无线不可视门铃为主。有线门铃则因为需要凿墙走线渐渐被淘汰而机械门铃较少存在,少数偏远农村地方仍在沿用。而在国外,欧美国家因为工业发展比中国早,很多智能化新兴产品较中国更为普遍和成熟,居民小区无线可视门铃极为常见,前段时间已有首款无需电池的无线门铃被研制出来,中国与之相比有一定差距。
因此,作为大学生的我们有必要站在祖国的角度上对此进行一定程度的了解和探索,在学习和创新下进行设计。经过反复的思考,我国智能家庭系统不及国外普遍的很大原因在于经济水平的不足。为了造福广大群众,我努力设计一个性价比高而功能较强的家庭日常系统。考虑到成本,我去除掉门铃视频部分,因为它华而不实且较昂贵,将家庭生活中常用的温度计和时钟加上门铃整合在一起,再融入无线技术,如此一来,我们使用更加方便,一目了然。其成本廉价、功能较多且实用,通过这个一体化家庭智能系统,我们可以准确和及时的掌握温度、时间和来访情况。本人认为,这个设计是个很大的创新,这样的家庭系统将原本的多个家居必备用品整合在一起,即减少了成本和空间,还让使用起来更加方便,欣赏起来更加新颖与时尚。它不仅满足了顾客所需也易生产,可以进行大规模生产而投入市场。其设计思路与结构如下。
本设计需要89C52的微控制器、三极管驱动喇叭、独立键盘、无线收发模块、实时时间芯片、温度传感器及显示液晶模块。
系统主要模块如图1所示,大体上分为2个独立板,一个是信号发射端,另一个则是信号接收端。两者通过无线传输信号。信号发射板上有电源起到信号发射器供能作用,当信号发射允许键被按下时,信号发射器由休眠状态转入工作将信号发射出去,短时间后又转回休眠状态。这时如果信号接收板上的电源开关处于开启,则信号接收器收到信号,并反馈给单片机, 单片机接到信号后经过处理,命令喇叭发声。
当按下接收板上的接收确认开关按下时,单片机相应I/O电平还原,暂停发声。
显示屏显示当前温度和时间,按键a、b、c进行时间调节。
(一)主控芯片单片机的选择
89C52是INTEL公司MCS-51系列单片机中基本的产品,它采用ATMEL公司CMOS工艺技术制造的高性能8位单片机,属于标准的MCS-51的HCMOS产品。它结合了CMOS的高速和高密度技术及CMOS的低功耗特征,它基于标准的MCS-51单片机体系结构和指令系统。
(二)键盘的选取方案
常用的键盘主要分为独立式键盘和矩阵键盘,此处考虑到我们所需按键少, 就选择较为简单的独立式键盘。键盘是由一组按键开关组成的,而这个开关大多数为机械弹性开关,由于机械触点在物理学上的弹性作用,当开关受力时不会立刻按下和闭合,它要经过一个弹跳时间,从而产生抖动信号,因此我采用延时函数进行软件消抖。
(三)声音电路模块
播放模块是由三极管和电阻驱动构成,三级管将信号放大,然后传输到喇叭,喇叭它几乎不存在噪声,音响效果较好。
单片机发声概述:单片机发声没有专业乐器标准,无法演奏多种音色的声音,它基本上演奏的都是单音频率。所以单片机演奏时很简单,主要分为两个概念,一个是“音调”,另一个是“节拍”。音调代表音符频率的高低,而节拍代表音符持续的时间长短。所以,要想单片机发出我们需要的音乐,只需让其发出相应频率的方波脉冲,然后再用定时器进行节拍长短的定时,就可以达到我们预期的效果。
(四)无线信号模块
SC2262指采取CMOS工艺生产的低功耗的通用编码电路。SC2272是利用CMOS工艺生产的通用遥控解码集成电路。SC2262和SC2272有12位三态地址管脚。前者作为信号发射端,后者则为接收端,二者组合作为收发模块。通过无线收发模块就可以远程控制门铃发声,知晓来访情况。
(五)显示模块
本设计设计了时钟及温度计功能,因此需要显示模块来进行当前的时间和温度显示。我采用了SMC1602液晶显示屏,其与数码管相比显示更为清楚,显示字符与内容也可以更多。该设计通过显示屏第一排显示温度第二排显示时间。
(六)温度传感器
传感器可以将被测物的信息转化为电信号,通过温度传感器,可以把周围的温度测量出来,然后通过显示屏告诉我们。本设计采用的是较为常见的DS18B20。与热点偶式相比,因为我们仅需测室温不需要测高温,DS18B20更为精确,价廉。
(七)时间芯片模块
由于单片机断电会造成定时器清零,所以要想达到可以稳定而又准确的显示时间,这里我选用了较为常用的实时时钟芯片ds12885.这个芯片最大的优势是它另接了晶振,且自带充电电源。因此和单片机相连后,即使在断电的情况下时间依然不会停止,而是通过内部自带电源供能继续运算,当再次外接电源时其时间依然准确。
武昌工学院校级教研项目《仿真软件与单片机教学相结合的创新教学方法的研究与实践》,项目编号为2013JY33
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智能计算只是一种经验化的计算机思考性程序,是人工智能化体系的一个分支,其是辅助人类去处理各式问题的具有独立思考能力的系统。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:浅谈基于智能计算的计算机网络可靠性分析研究相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
前言:作为一种计算机的思考性程序,智能计算有效结合人工智能化体系,提高自身的经验来帮助人类处理问题。伴随着信息技术的飞速发展,传统的简单的控制系统框架已经向复杂化转变。在这种情况下,人们越来越致力于智能计算的计算机网络可靠性的研究。
1、网络设备的影响。作为一种终端设备,网络设备能够同使用者进行直接的联系。计算机网络的可靠性将会受到网络设备的严重影响。网络设备较强的交互能力是保证计算机网络极高可靠性的基础。在信息技术不断发展和进步的过程中,这一终端设备不断得到了完善。现阶段,在完善计算机网络设备的过程中我国的发展速度较快,然而在实际的运行过程中,网络设备仍然存在较多问题,这些造成网络设备出现问题的因素导致了计算机网络可靠性的降低。因此,加强对网络设备的完善能够有效提高计算机网络可靠性。
2、传输的交互设备影响。传输的交互设备是计算机网络的重要组成部分之一。有效促进承担着数据信号的连贯接收和传送有助于加强计算机网络的连接顺畅。然而,计算机的网络可靠性受到传输的交互设备的制约并不明显,在日常的运行过程中很难找到有用传输的交换设备造成的计算机网络不稳定现象,同时,要想对其进行彻底的调查,是需要花费大量资金来进行的。
3、网络管理的影响。在基本状况下,构成计算机网络的系统是由相关仪器设备易搭配网络系统的形式最终形成的。分别属于不同公司的开发商将其进行开发和生产制造出了网络系统,这种状况就导致了网络系统的复杂结构。然而,网络在日常的运行过程中是很容易出现信息丢失的现象的,为了避免这种现象的发生,促进信息能够得到准确的传输,及时找到故障发生地是十分重要的,可是这些工作要将强有力的网络管理实际应用到结构复杂且系统庞大的网络当中来进行。在提高计算机网络可靠性的问题上,健全而完善的网络管理是必不可少的。
1、重视合理设计计算机网络容错性。一方面,在这种情况下,网络设计要坚持冗余和并行的原则。在实施有效防护计算机网络安全的时候,要将服务器和用户终端同时连接到两个计算机网络中心当中,这样一来,意外事件发生的概率就会被有效的降低。当突发情况偶然发生时,网络的容错性能够利用两个网络中心的相互配合而实现;另一方面,要想能够保证当某一设备运行出现困难的时候不至于影响其他设备的正常运行,就要将路由器、数据链路和广域网等计算机网络设备通过互联网来进行连接;最后,网络故障的有效防范一定要坚持不断开发和使用先进的技术,将全新的网络技术应用到服务器当中能够达到这一效果,同时,服务器的选择还要多加慎重,将可靠性较高和容错性较好的服务器与新技术相结合,才能够达到更加理想的效果。
2、双网络的冗余设计的实施。在促进计算机网络可靠性提高的过程中一定要注重对于后备设备的有效应用,要想达到这一目的,就要及时实施双网络的冗余设计,这一设计要建立在单个计算机网络的基础之上,要在此之上实施一个备用的计算机网络设计。这种做法能够有效促进双网络的冗余设计的实施。计算机网络要想能够促进信心的有效及时送达,就要将计算机网络结构中全部的网络电逐个连接,这种做法能够促进计算机网络的正常运行,不管是在单一的路网还是双路网之下,都能够保证较高的可靠性存在于计算机网络当中。
3、加强设计计算机网络层次和体系结构。软硬件是计算机网络构成的主要因素,网络设备指的是硬件设施,网络的体系构成和构成层次则属于软件范畴。作为一项无形的计算机网络软件设备,它自身重要的地位和作用是无法在计算机网络运行中被忽略掉的。在这种情况下,只要充分关注计算机网络层次和体系结构的设计,提高设计过程的科学性和可靠性,才能够促进计算机网络可靠性的提高。
伴随着信息技术的不断发展,它对人们的工作和生活产生了重大的影响,在这种情况下,人们越来越重视智能计算的计算机网络可靠性的研究。对网络可靠性进行充分的分析,要建立在大量的实践经验基础之上,在日常的工作过程中,有效运用各种措施,来促进计算机网络系统可靠性的不断提高,建设更加科学和合理的计算机网络。
【浅谈基于智能计算的计算机网络可靠性分析研究】相关
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智能手表,是将手表内置智能化系统、搭载智能手机系统而连接于网络而实现多功能,能同步手机中的电话、短信、邮件、照片、音乐等。2013年3月媒体报道,苹果、三星、谷歌等科技巨头都将在2013年晚些时候发布智能手表。以下是读文网小编为大家精心准备的计算机技术论文范文:浅谈同时间无关的智能手表。内容仅供参考,欢迎阅读!
2015年7月21日,中兴联合腾讯召开发布会正式推出了全新的智能手表AXON Watch,它搭载高通APQ8026处理器平台,同时运行TencentOS(简称TOS)操作系统。
目前市面上的智能手表可大致分为两种:
一、不带通话功能的:依托连接智能手机而实现多功能,能同步操作手机中的电话、短信、邮件、照片、音乐等;
二、带通话功能的:支持插入SIM卡,本质上是手表形态的智能手机;市面大部分使用Android系统。
智能手表是将手表内置智能化系统而实现对网络应用的支持,并且用户可借助应用程序实现短信、邮件查看、网络浏览、音乐播放等诸多应用功能。通常智能手表可根据是否支持通话功能分为两类,不带通话功能的智能手表依托连接智能手机而实现多功能,能同步操作手机中的电话、短信、邮件、照片、音乐等。支持通话功能的智能手表则可插入SIM卡,可看作手表形态的智能手机。从横空出世的Google Glass到引爆穿戴式智能设备的智能手表,穿戴式智能设备领域在过往两年里给人们带来精彩缤纷的科技世界。相比遥不可及的Google Glass,触手可及的智能手表能够让更多人体验穿戴式智能设备的魅力。
作为一个新兴的IT硬件品类,有望成为智能穿戴设备代表的智能手表对于喜欢追求新奇事物、偏爱科技的年轻人士的确具有很大吸引力,尝鲜成为推动这类消费者购买智能手表的主要原因。不过如同科技公司不愿意花费太多资源在“试错”环节一样,大多数消费者同样不愿意为尝鲜花费太多资金,为满足这样消费心理的需求,智能手表制造厂商往往得降低产品售价,以谋求扩大销量和市场份额,但低售价意味着低毛利率,这对于新兴产品领域而言可行性并不高。
除开尝鲜,虚荣恐怕将成为绝大多数智能手表消费者不太愿意承认的消费心理。在这方面,笔者更愿意将虚荣心分为男人和女人两方面来讲。手表本身对于男人而言,往往象征着生活品位和地位,但又有多少男人能有机会戴着劳力士、百达翡丽?相比拥有名表,拥有一块智能手表的成本和门槛明显低很多,且被赋予高科技和智能光环之后,智能手表往往能凭借其初上市的新鲜感,让拥有者成为亲友中间关注的焦点。女性消费者对于智能手表的虚荣心反而会弱于男性消费者,相比应用功能和品牌,女性消费者往往看重智能手表的外观设计,其更希望拥有一个带有科技气息的新奇配饰,这对于一些初创品牌而言或许是不错的机会,毕竟工业设计在难度和门槛方面低于技术门槛。
消费者对智能手表真的有非买不可的需求吗?答案恐怕并不是智能手表从业者希望见到的。除开查看时间,智能手表本身能为用户提供的从多媒体音乐、通话到文本数据查看,很多时候在应用功能上会被大多数人理解为智能手机的简化,当前智能手表的确在信息传递上都是以简讯的形式通知用户,其后仍然需要用户掏出手机查阅详细信息。如果始终都要掏出智能手机查看,那何不直接用手机查看?抬起手腕的动作并不比掏出手机简单多少,智能手表本身在应用方向上有着平台化的趋势,难以避免地要同智能手机形成竞争关系,如此一来智能手表走平台化发展的路线会首先受到来自智能手机的压力。
放弃平台化应用,走专用、单一功能,智能手环更适合这样的应用定位,专注单一应用虽然能帮助产品快速找到市场消费者,但用户黏性低、恶性价格竞争、同质化严重等问题又会随之而来。当智能手表本身平台化功能还有所欠缺时,其更多将以智能手机配件的身份出现在消费者的实际应用需求中,以此满足消费者实际应用需求。
【浅谈同时间无关的智能手表】相关
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可视对讲系统是一套现代化的小区住宅服务措施,提供访客与住户之间双向可视通话,达到图像、语音双重识别从而增加安全可靠性,同时节省大量的时间,提高了工作效率。更重要的是,一旦住户家内所安装的门磁开关、红外报警探测器、烟雾探测器、瓦斯报警器等设备连接到可视对讲系统的保全型室内机上以后,可视对讲系统就升级为一个安全技术防范网络,它可以与住宅小区物业管理中心或小区警卫有线或无线通讯,从而起到防盗、防灾、防煤气泄漏等安全保护作用,为屋主的生命财产安全提供最大程度的保障。它可提高住宅的整体管理和服务水平,创造安全社区居住环境,因此逐步成为小康住宅不可缺少的配套设备。以下是今天读文网小编为大家精心准备的:楼宇可视对讲智能系统相关论文。内容仅供参考阅读!
楼宇可视对讲智能系统全文如下:
摘要:从目前的发展趋势看, 楼宇可视与非可视对讲系统工程设计与安装调试是一门既有理论又有实践技术的综合性学科,并且是一个技术复杂、规模庞大的系统,它是工程理论与工艺技术相结合的产物。本文用简洁的语言,介绍了楼宇可视与非可视对讲系统等方面的诸多课题。
设计是工程的成败之本,是一项十分重要并充满挑战性能的工作,随着全球计算机技术、现代通信技术的迅速发展,人们对信息的需求也越来越强烈,社会的进步在进入光彩夺目的二十一世纪以来,导致具有楼宇管理自动化——Build Automation、通信自动化——Communication Automation、办公室自动化——Office Automation等诸多功能的智能建筑在全球范围内蓬勃掀起。
从上个世纪八十年代以来,随着经济活动的中心城市化,都市中的住宅与高层建筑如雨后春笋地耸立起来。为确保住宅和大楼内生活、工作的舒适、安全和楼内外的信息处理,智能楼宇可视对讲系统因此而诞生了……
智能楼宇可视对讲系统主要应用于楼宇内住户与外来访客之间提供双向通话,同时通过门口安装的摄像机为住户显示外来访客的图像,为住户是否让来访客人进入做出判断。由于住户遥控防盗门的开关及向保安管理中心进行紧急报警是一种安全防范系统,能阻止不法分子非法进入,达到防盗的目的。因为这种系统采用的是密码开锁或刷卡锁,使住户能方便地利用自己家的密码或卡片开锁,保证了密码开锁或刷卡锁的保密性能与唯一性(密码能按住户的要求随时改变——从而保证了密码不被他人发现)。
这种智能楼宇可视对讲系统还集成了家庭安全防范系统,当有一个探测器发出报警信号时,它通过智能楼宇可视对讲系统传输线路传递到管理中心,同时发出报警信号——声光信号,并在管理中心的主机上显示几号楼、几号单元、几号住户出现安全事故。因管理中心的主机与电脑联网,所以实现了与安防中心联网的功能。由此,安防监控中心可及时掌握和控制所管辖区域内的安全状况。
随着社会的发展,人类的进步,安全、舒适和先进的居住环境已成为现代化住宅小区(或智能化住宅小区)的基础,而智能楼宇可视对讲系统是营造这一基础的一个重要组成部分,这个系统将楼宇的入口、住户及小区物业管理部门三方面的通讯集成在同一网络中,组成防止住宅受非法侵入的重要防线,有效地保护了住户的人身安全和财产安全。
智能楼宇可视对讲系统是应用了单片机编程技术,双工对讲技术、CCD摄像及视频显示技术而设计的一种访客识别电控信息管理的智能系统。住户楼门平时总是处于闭锁状态,避免非本楼人员在未经允许的情况下进入楼内。本楼内的住户可以用钥匙或密码开门自由出入。当有客人来访时,客人需在楼门外的对讲主机键盘按被访问的住户房号,同主人进行双向通话或可视通话,通过对话或图像确认来访者的身份后,如住户主人允许来访者进入,就用对讲分机上的开锁按钮键打开大楼入口门上的电控门锁,来访客人便可进入楼内,来访客人进入后,楼门自动闭锁。住宅小区物业管理部门通过小区对讲管理主机,对小区内各住宅楼宇对讲系统的工作情况进行监视。若有住宅楼入口门被非法打开,对讲系统出现故障,小区对讲管理主机就会发出报警信号和显示出报警的内容及地点。
小区楼宇对讲系统的主要设备是对讲管理主机、楼宇大门入口主机、用户分机、电控门锁、多(单)路保护器、电源等相关设备。对讲管理主机设置在住宅小区物业管理部门的安全保卫值班室内,门口主机设置安装在各住户大门内附近的墙壁上或台上,系统可按用户要求进行不同的配置,如在同一幢大楼中可视与非可视系统可同时共用等等。系统的主要类别有如下几种:
1、 单户型——具备可视与非可视对讲、遥控开锁、主动监控,使住宅内的电话(与市话连接)、电视与单元型可视对讲主机组成单元系统等功能。
2、 单元型——单元型可视与非可视对讲系统主机分直按式和拨号式。
直按式容量较小,分为15、18、21、27等户型类别,主要适应于十层以下的住宅。它的主要特点是:一按就应,操作简便。
而拨号式对讲系统的设计容量就大得多了,多为256户型类别,主要适应于十层以上的高层建筑。它的特点是:操作方式与拨号电话一样,界面豪华。
这两种系统都采用总线方式布线,它的解码类别分为楼层解码和室内机解码两种方式。这种室内机常规与单户型的室内机兼容,均能实现可视与非可视对讲,遥控开锁等等诸多功能,并能挂接管理中心。
3、 小区联网型——采用区域集中化管理(多功能)。它不仅具备可视与非可视对讲、遥控开锁等多种功能,并能接收住宅小区内各种技防探测器的报警信息与紧急援助,主动呼叫辖区内任何一个住户或群呼所有住户实施广播功能。
功能扩展联网型系统实现了三表(水、电、煤)抄送、IC卡门禁系统与其他系统组成的小区物业管理系统。
上述三种方式是从简单到复杂、从分散到整体逐步发展而成的。小区联网型系统是现代化住宅小区管理的一种标志,是实现可视与非可视楼宇对讲系统的最高级形式。
如若是单元型可视与非可视对讲系统,常规采用如下措施可大大提高系统的性能:
1、 应用人体红外检测技术:人来自动上电——节约能源、延长寿命、增加可靠性。
2、 系统配置夜视功能:当外部光照降低到一定程度时(也可调节起控点,以适应不同的工作环境),系统自动启动红外辅助光源照明(人眼无法见),帮助摄像机拾取清晰图像,同时启动键盘操作照明系统的设置——常规是以LED或白光灯以及荧光方式点亮键盘,方便夜间操作。
3、 低功耗待机功能:待机时CCD对讲电路系统均处于休眠状态,电路系统功耗小于20mA,大大延长了系统的工作寿命。
4、 双工对讲功能:语音清晰宏亮连贯,如若应用专用电路,双工对讲系统电路在工作时,声像串扰小、不自激、不失真。
5、 全面提高了可视与非可视对讲系统的技术特性:由于采用了总线式布线,信号线的使用大大减少,全方位提高了标准化模式的施工,有效地降低了工作量。另一方面,分户线上的隔离和保护装置,在总线未被破坏的状况下,即使系统中有一用户分机出了故障,也不会影响整个系统的正常使用。
6、 醒目的全新技术:采用最新的数码语音技术,完美地提示语音应用帮助与系统应用操作问候,真优美的人性化产品,可按需要随时更换语音的内容。
7、 全方位系统升级扩展功能:
A——可与管理中心实施连接,组成小区区域联防系统;
B——能方便地设置火灾、匪警、紧急求救等自动报警功能等。
1、 可视与非可视对讲系统必须具备集中、统一的管理能力,为住宅建筑物业管理提供方便。根据我国现行的管理体制,公共安全是集中统一管理的。要求系统必须具备多级集中的统一管理中心,实施科学化的管理使安全防范技术发挥最佳效果。
2、 可视与非可视对讲系统必须具备安全性、可靠性、容错性。系统本身的安全性非常重要,必须具备很强的防破坏能力。设备的可靠性是个极重要的指标。另因用户的层次不同及素质的不一致将导致系统在使用过程中的误操作,所以要求系统有较强的容错性能和自检功能。
3、 系统的设计和产品的选择应选择标准化、规范化——与国际接轨。
4、 可视与非可视对讲系统应具备开放性、可扩性、兼容性和灵活性。系统具有结构开放、信息传输兼容性强、终端互换性高、系统网络清晰和组网简单等特点。
5、 可视与非可视对讲系统在二十一世纪今天的安全防范技术发展上说已相当成熟。若进一步开发,在技术上应追求先进,使用上更简便实用。
后 语:楼宇可视与非可视对讲系统是将计算机网络技术、多媒体技术与监控技术有机结合起来的一种全新控制系统,它能将计算机网络系统和监控技术连接起来,把两个独立的系统走向融合,实现了真正的三网合一——数据、语音和图像。在理念和方式取得重大突破。应用计算机网络技术,将数字化监控信息传递到网络上,与现有的信息管理系统融为一体。可以说,楼宇可视与非可视对讲系统所涉及的各项技术的背景均是成熟的,其技术发展符合现代数字技术的潮流,它是信息化社会发展的必然趋势。
随着互联网技术和信息通讯技术的飞速发展,信息化、智能化的浪潮正在席卷世界的每一个角落,楼宇可视与非可视对讲系统进入住宅,它正全方位地改变人类的社会生活,使人们的生活发生了翻天覆地的变化。楼宇可视与非可视对讲系统的兴起,适应了社会的信息化——成为二十一世纪房地产投资开发的主导方向。由于人们生活水平的不断提高,越来越重视住宅小区的质量、安全性以及信息的获取和管理,这又大大促进了楼宇可视与非可视对讲系统的发展。
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城域网是在一个城市范围内所建立的计算机通信网,简称MAN。属宽带局域网。由于采用具有有源交换元件的局域网技术,网中传输时延较小,它的传输媒介主要采用光缆,传输速率在100兆比特/秒以上。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:基于宽带城域网接入层的智能小区建设模式修改论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
基于宽带城域网接入层的智能小区建设模式全文如下:
随着智能化住宅小区的普及和宽带接入技术的发展,各种基于宽带技术的应用服务也日益被人们所熟悉。在宽带城域网接入层中采用各种智能通信网络系统是实现小区智能化和信息化最有效的模式之一。在宽带城域网接入层中采用各种智能通信网络系统可实现住宅小区的智能化和信息化。
智能小区系统是由智能小区综合布线系统和基于该系统人性化的多媒体应用所组成。智能小区系统一般包括以下几个硬件系统:智能化的物业管理系统、现代化的通信系统、智能化的电表集抄系统、门禁系统和家居智能管理系统。图1即为智能小区系统通信网络结构示意图。
图1中,在小区中心机房,电话模块局利用光缆上联到PSTN电话网,下行通过电话主干电缆到电话交接箱,电话交接箱通过电话胶缆下联到室外综合箱中的室外高频交接配电箱;室外综合箱中的BAN设备S2403F交换机一方面可通过综合光缆100Mbit/s上联至ZAN点宽带接入设备MA5200的100Mbit/s光口板上,另一方面既可通过五类线10Mbit/s下联至小区网接入HUB,又可通过五类线10Mbit/s下联至室外高频交接配电箱;小区网接入HUB可用来连接住宅户的NDT、单元或配电房的IP电表、门禁终端和物业终端等网络设备;室外高频交接配电箱将住宅户的电话双绞线和10Mbit/s宽带上网五类线重新进行跳接,利用10Mbit/s宽带上网五类线中的一对线来传电话语音就可满足住宅用户边打电话边上网的需要;在住宅用户端,五类线分出的RJ11头接入电话机,RJ45头接入计算机;在小区中心机房,ZAN点宽带接入设备MA5200通过光缆1000Mbit/s上行至南京电信宽带城域网,小区内部局域网交换机通过两条百兆链路绑定上联至宽带接入设备MA5200的百兆电口板上,采用两条链路的目的在于一方面可将上行带宽增至200Mbit/s,另一方面可做到冗余备份;小区内部局域网交换机通过电口可接家居智能管理服务器和管理终端、物业管理系统服务器和管理终端、门禁系统服务器和管理终端以及电表集抄服务器和管理终端等,这些服务器和管理终端可对各自的信息点采集终端进行管理;小区网站计算机通过BAN点设备S2403F交换机的10Mbit/s口接入宽带网,可供用户访问。实际上,图1中的室外综合箱的数目应根据小区住宅户的多少而定,为简单起见,图1中仅给出了单个室外综合箱、单个住宅户和单个各种设备终端。
智能小区系统由宽带网络设备、窄带网络设备、综合布线系统设备、各种多媒体应用系统服务器和终端组成,通过这些设备的相互配合来完成小区的智能化管理和应用。由于窄带通信网络系统和综合布线系统比较简单,下面将主要介绍其他系统的组成和功能。
(1)网络智能控制数据终端(NDT)系统
NDT系统是一个基于计算机网络系统的智能住宅控制系统,它包括住宅楼宇防盗报警、灾难报警、紧急求助、水电气暖多表远程自动抄收、家用电器控制等,通过计算机网络线路构成整个住宅小区的集中管理控制系统。NDT网络智能控制数据终端示意图如图2所示。
NDT网络智能控制数据终端简称NDT智能终端,具有多个数字、开关、脉冲量I/O端口,可用于住户室内外的安全防盗报警系统、煤气泄漏检测、紧急报警和服务请求、水电气表的数据记录等多种用途;键盘可用于查询显示当前水、电、气三表读数及费用;具有液晶显示屏,可用于发布公告信息、提请住户注意、及时通知住户交纳各种费用等。每个NDT作为数控终端,置放于住户室内,可通过宽带城域网接入层设备、小区内部局域网设备和家居智能管理系统中的服务器通信;家居智能管理系统中的服务器可以实施对每个NDT的监控和管理,并保存有住户的相关数据库。系统通过电话语音卡,可实现电话远程家电控制、报警信息查询等。
NDT智能终端介质访问协议为IEEE 802.3,网络传输协议为TCP/IP。水表和煤气表可以提供脉冲信号,通过信号线连接到NDT智能终端的脉冲量输入口;住宅用户电表为IP电表,上联到NDT智能终端的下联网络口;NDT智能终端的上联网络口通过五类线连接到16口HUB的某一口上,NDT智能终端和住宅用户电表均设有IP地址。
栌蠭P地址的单元、弱电井和配电房IP电表,连同接在NDT智能终端上的住宅户IP电表均受电表集抄系统中的服务器控制和管理。通过电表集抄系统中的管理终端可及时了解每个电表的读数。
(2)宽带城域网接入层设备系统
宽带城域网接入层设备由ZAN点宽带接入设备MA5200和BAN点设备S2403F交换机组成,再加上小区网接入HUB、小区内部局域网交换机共同构成智能小区通信网络系统。
MA5200多业务宽带接入设备是一种以太网接入处理系统,是宽带城域网上分布式BAS(宽带接入服务器)。它采用先进的网络处理技术和交换式总线技术,具有强大的硬件转发能力和灵活的协议处理能力。可以提供智能小区的以太网解决方案,为用户提供高速上网、视频点播、网络互连等多种业务,能对用户进行有效管理,并提供多种计费策略和认证策略,可以对用户的业务流进行流量限制,对用户的访问目的地址进行限制,并对用户进行二层的隔离和受控互访,充分保证网络的安全。MA5200 支持静态或动态的IP地址分配,采用虚模板方式配置接入用户的IP地址网段。MA5200在用户侧提供百兆以太网接口,通过以太网交换机为用户提供10Mbit/s以太网电接口,支持VLAN用户接入方式。
S2403F交换机是一种高性能、低成本、功能强大的面向工作组的以太网交换机。它提供24个10Mbit/s以太网端口,3个自适应快速以太网交换端口,所有端口都支持全双工的通信方式,支持即插即用,提供VLAN功能。
小区网接入HUB是S2403F交换机的端口扩展设备,可提供16个以太口,以供NDT和其他智能终端使用。小区内部局域网交换机是一种以太网交换机,它提供24个以太网端口,用来连接各种服务器和管理终端。
(3)门禁系统
门禁系统主要由门禁终端、门禁服务器和门禁管理终端组成。用于东、南、西、北四个小区进出大门的防范。在小区大门上安装门禁系统,在门框上边中央位置安装一对门磁,小区人员可用钥匙正常打开大门。当系统处于设防状态时,如果发生撬门,则会发出报警信号,通过门禁终端将信号传至小区物业管理中心的门禁系统服务器上,即显示出哪一个门发生何种类型报警,值班人员即可调度保安人员现场处理。而对于每个住宅户的门禁系统则是通过NDT智能终端,由家居智能管理系统进行管理控制。
(4)物业管理系统
物业管理系统主要由物业终端、物业服务器和物业管理终端组成。物业终端主要有IC卡读卡机、摄像监控机等。小区车辆的出入及收费、购物消费以及其他休闲消费均采用物业管理系统中IC卡管理系统来进行收费管理。就小区车辆而言,对长期用户可用月卡,对来访车辆可用临时IC卡,所有IC卡均经读卡机自动收费。在小区出人口设置摄像监控机,对来往车辆进行自动监控,并把车辆的资料(车牌号码、颜色等)传输到物业管理系统中心软件中。当车辆进库时,在IC卡读卡机检测到有效卡片后,闸门机上升开启,车辆进库,当车辆驶过感应器线圈时,闸门机自动放下关闭。当有车辆离开时,司机所持的IC卡必须和电脑资料一致,包括车辆的资料(车牌号码、颜色等)一致,才能升杆放行。
以上简要介绍了智能小区系统的组成和功能,为保证各个组成部分能可靠运行,下面将讨论智能小区系统的运行机理。
智能小区系统网络配置包括VLAN划分和IP地址分配。配置是否合理直接关系到通信网络是否能稳定运行。
(1)VLAN划分
VLAN划分包括用户正常上因特网的VLAN划分、各种智能终端的VLAN划分以及小区网站的VLAN划分,各种服务器和管理终端均无VLAN划分。VLAN的划分由宽带接入设备MA5200和S2403F交换机完成,小区网接入HUB下的设备的VLAN号由上联S2403F交换机端口的VLAN号决定。
MA5200每槽位100Mbit/s光口板下可接8台S2403F交换机,S2403F交换机的一部分端口可接因特网用户,另一部分端口下联至HUB可接智能终端。为保证MA5200同一槽位下每台S2403F交换机的每个接因特网用户端口有单独的VLAN号,一般约定,接因特网用户端口的VLAN号在1~250之间,下联HUB的交换机端口的VLAN号在251~500之间。通常,每个住宅户均安装有NDT智能终端和IP电表,如所有的智能终端均在同一VLAN下,势必在网络上产生过多的广播包,如给每个智能终端一个VLAN号,势必造成VLAN号的浪费。系统建议100个智能终端划分在同一VLAN下,相应地下联同一VLAN智能终端的HUB上联不同交换机的不同端口应具有相同VLAN号。需指出的是,如连HUB的S2403F交换机的端口具有相同VLAN号,则S2403F交换机应上联至MA5200同槽位的100Mbit/s光口板端口上。
(2)IP地址分配
IP地址分配包括上因特网用户的地址分配、小区网站的地址分配和各种终端、服务器、管理终端的地址分配,其中IP地址的配置由MA5200来完成。由于MA5200支持静态或动态的IP地址分配,采用虚模板方式配置接入用户的IP地址网段,所以可通过设置单独的虚模板来为上因特网的用户和小区网站分配合法IP地址,上因特网的用户可通过动态获取IP地址、Web页面RADIUS认证上网,小区网站可通过静态地址、MA5200本地认证接入因特网。另外,可通过设置单独的虚模板来为同一VLAN下的智能终端分配保留地址,每个智能终端通过静态地址、MA5200本地认证和各自的服务器进行通信。最后,MA5200通过百兆电口板的两个百兆电口和各服务器、管理终端通信,建议两个百兆电口做成TRUNK的形式。通过在相应的接口下配置一段保留IP地址,可满足各服务器和管理终端对IP地址的需要。
通过上述设置,上因特网的用户能PING通各服务器,可访问服务器上的信息,可访问小区网站。小区物业可在网站上发布信息,供小区用户获取。家居智能管理服务器给NDT发信息时,先给同一VLAN的代理NDT发信息,然后由代理NDT给同一VLAN下的NDT广播信息,从而避免了由智能终端服务器给每个NDT发信息,减少流量。NDT能定时将脉冲信息传给家居智能管理服务器。系统内其他终端和服务器将按照同样的法则进行通信。
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