基于AR模型便携式心率变异系统的设计与实现论文

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篇1:基于AR模型便携式心率变异系统的设计与实现论文

基于AR模型便携式心率变异系统的设计与实现论文

摘 要:笔者主要阐述便携式心率变异系统包含硬件设计和软件设计,利用快速中值滤波方法去除基线漂移,自适应R波差分法查找R-R间期,采用AR模型中的Marple算法进行频谱估计,系统综合考虑监测仪在集成轻型化、微小化、一体化、可视化、智能化等优点为一身,并在实际应用中取得良好的效果。

关键词:便携式;心电信号;R波检测;AR模型

1 概 述

近年来据大量的临床研究表明,已经充分肯定了自主神经活动与多种疾病有关系,特别是与某些心血管疾病的死亡率相关。心率变异(Heart rate variability,HRV)又称为心率波动性,是从连续心电信号中分析R-R间期的微小变化,产生于自主神经系统对心脏窦房结的调制,使得心跳间期存在微小毫秒的差异或波动,来反应心脏交感神经和迷走神经活动的紧张性和均衡性,是一种应用于检测自主神经活性非侵入性指标。近年来很多研究表明,心脏性猝死、高血压、冠心病、AMI、心力衰竭、睡眠呼吸暂停综合征、糖尿病等疾病的HRV分析均显示出有交感神经活动偏优势,迷走神经张力下降。所以,HRV是一种能方便揭示人体植物神经系统控制状态的方法,不仅能评价心脏的各种病理状态,而且反映交感神经和迷走神经平衡活性来解释功能性疾病发生机理,因此具有良好的应用前景。以往需要到医院才能检测这些指标,而市场上专用应用于测量心率变异的便携式设备更是少之甚少,因此人们平时无法在生活中实时评价劳动强度负荷度,尤其是劳动强度大的`职业人或运动员及老年人。为了让人们在生活中时刻关注自身身体健康,便携式医疗器械随着智能化产业的发展,受到越来越多的人们的关注。笔者所阐述的基于AR模型便携式心率变异监测系统的设计是综合考虑携带方便化、可视化、一体化、轻型化等特点,能实时记录和显示心电图信号及心率变异,同时由于它的结构简单轻盈适合推广到家庭、个人使用。

2 系统设计

2.1 主要特征

上位机软件兼容智能手机及Windows操作系统,使用方便、美观、大方;硬件主机采用神念集成智能芯片,设计上采用便携式耳机方式,使用携带方便,使用检查无需特殊环境,保护个人隐私;软件设计保留传统心电信号波形的基础上,实时计算心率,并具有可选择性的分析心率变异,系统可以通过蓝牙和网络通讯,将监测数据定期发送指定服务器存储或到远程诊疗中心;心率异常报警,本系统可以通过设定心率报警阈值,在实时监测心率信号时,发现异常,本系统发出警告声,同时提供精确测量心率核实功能,确保信息真实可靠。

2.2 系统组成结构 本系统主要有适用于Windows系统、智能手机系统的上位机软件、硬件采集器及电极所构成,见图1。 图1 系统应用连接示意图 可携带心率变异监测仪采用BMD101芯片作为心电采样单片机和CSR-8635低功耗蓝牙模块等硬件设计,并通过硬件内部编程和上位机软件编程算法来实现一系列计算功能。其基本原理:由电极从手腕部(心尖部)获取脉搏(心电)信号,经前置电路放大、滤波处理后,通过BMD101芯片将模拟信号转换为数字信号输出。将处理过的数字信号通过蓝牙通讯传输到上位机软件(智能手机或计算机)来显示、存储及计算等一系列心率变异计算,若发现监测值超出设定阈值,上位机软件或硬件均发生异常报警。 本系统设计主要的特点是便携式可携带设备实时获取用户心电信号,心电信号是一种非常微弱的生物电信号,常规获取的心电信号中伴有工频干扰、肌电干扰、基线漂移。通过一系列滤波后,计算相邻心电R波之间R-R间期,记录最近两分钟R-R间期按时间进行有序插值,然后对整理过的心率R-R时间有序信号进行时域和频域分析。将分析数值通过上位机软件显示。

2.3 移动式硬件设计

2.3.1 电源电路(见图2) 图2 电源电路 电池采用3.7V充电锂电池,由U5Q5L1和D3构成电源BUCK电路,通过电阻R17R18R19调节输出,使得输出电压适合MCU工作电压+3.3V。

2.3.2 信号采集电路(见图3) 图3 信号采集电路 人体心电通过J2触点输入到U4信号采集芯片BMD101内部,D1D2构成电压钳位保护U4,C10C11为U4提供去耦和滤波。人体心电信号经过U4信号采集芯片处理后转化为数字信号,数字信号通过芯片带有的串行接口经过R9R14传输到MCU中。

2.3.3 数据处理和发送电路(见图4) 图4 数据处理和发送电路 MCU采用意法半导体的ARM芯片,采用COTEX-M3系列,其主频可以通过PLL倍频到72M,以提高数据处理能力。MCU接收到BMD101发送过来的数据后,进行有效数据提取,并转化为心电数据。心电数据再通过MCU和蓝牙模块HM-06连接的接口发送到蓝牙模块。蓝牙模块再发送到上位机上。

2.4 客户端软件设计 客户端软件是基于Visual Studio平台采用VB语言适用于Windows操作系统和基于Android Studio插件采用VC语言实现适用于Andorid操作系统。

篇2:室内定位系统模型设计与实现论文

室内定位系统模型设计与实现论文

基于能效的WLAN室内定位系统模型的设计目的,一方面是为了降低位置指纹数据库规模,另一方面为了减少服务器与客户端的数据传输量,同时减少相关的计算量。为了实现这个定位系统,笔者提出了AP预处理算法、聚类算法以及精定位AP选择算法。该文主要是分析如何设计基于能效的WLAN室内定位系统模型,以及如何实现这个系统的应用目的。

关键词:WLAN,室内,定位系统,模型设计

1、前言

由于无线局域网的迅速发展,基于WLAN的室内定位技术也越来越受到相关研究人员的关注。WLAN主要是通过检测无线接入点发射的信号强度判断用户的位置,而根据信号强度来进行定位的系统主要分为两种,其中一种基于传播模型的室内定位系统,另外一种是基于位置指纹算法的室内定位系统,在这两种室内定位系统中,前一种的限制条件比较多,后一种的优势比较突出。但是基于位置指纹算法的室内定位系统的实现需要解决数据库构造、离线采样数据预处理、定位AP的选择以及终端设备位置的估计,因此本文主要是针对这个问题,分析如何设计基于能效的WLAN室内定位系统模型,并加以实现。

2、关于基于能效的WLAN室内定位系统模型设计分析

2.1定位系统模型整体设计

以往定位系统的能耗比较大,而能耗主要发生在两个点,其中一个点是服务器与客户端的数据交互,另外一个点是在位置估计中的计算。为了使定位系统能耗降低,就必须缩减数据库规模,减少服务器与客户端的信息传输量,同时还要在位置估计的计算过程中选用比较简单的计算方法。基于能效的WLAN室内定位系统模型主要包括两个阶段,一个是离线阶段,包括指纹采集、AP选择、数据库预处理以及聚类等四部分;另一个是在线阶段,包括测量值预处理、大概定位、AP选择以及精确定位等四部分。

2.2定位系统模型设计特征

首先关于虚拟AP预处理算法,这个虚拟AP有一定的优势,但也有不足的地方,它的优势在于可以虚拟出多个BSSID的AP,但是在定位方面提供的数据不够简洁。针对这个问题,笔者提出了VAP预处理方法,优化以往的虚拟AP预处理算法;其次关于非断续RSSI的仿射传播聚类算法,在以往的定位算法中,只能在面积比较小的室内进行定位,然后把定位的地方分为多个AP才能测量到。对于面积比较大的地方,根本就不能使AP全部覆盖,针对这个问题,笔者采用非断续RSSI的仿射传播聚类算法来代替;再次关于均值平滑滤波,在实施定位的过程中,容易外在环境的影响,从而使RSSI出现较大的波动,为了解决这个问题,笔者选择使用均值平滑滤波器;最后关于AP的选择,通常情况下,在离线和在线的阶段可以检测到接入点的改变情况,需把在线AP选择分成两步,比较麻烦,因此笔者采用基于RSSI空间区分度的AP选择来解决这个问题。

3、关于基于能效的WLAN室内定位系统模型实现分析

3.1离线阶段

首先,关于指纹的采集,笔者把定位区内AP的安装位置和配置信息假设为未知,但是两者都可以通过某种方式把网络数据传播出去,同时离线的阶段配有无线适配器的移动终端,然后在每个位置可知的参考点,扫描AP的BSSID和BSSID,并获取BSSID和BSSID;其次,关于离线AP选择,一般情况下,终端设备每次进行扫描的时候,都能够测量到几十个AP,但是不同的AP对定位产生的结果不一样,因此最好不要保留全部的AP。在离线阶段,AP选择的目的有两个,一个是缩减数据库的规模,另一个是减少服务器和客户端的信息传输量。为了达到这两个目的,应选择保留信号强度相对比较大的AP,因此信号强度比较大的AP在离线阶段不容易发生断续以及空间区分度大的情况;再次,关于数据库预处理。在实际定位中,由于外在环境因素的影响,RSSI波动比较大,为了解决这个问题笔者采用均值平滑滤波器进行定位。一般情况下,接受信号强度非常弱的时候,一些AP的测量值不够平稳,容易出现断续现象,而平滑滤波器可以补充这些丢失的测量值;最后,关于仿射传播聚类。如果RSSI比较小的情况下,就会容易出现断续现象,而基于非断续RSSI的仿射传播聚类可以避免这个问题的发生,在对这种仿射传播进行计算的时候,选择的`每个AP一定要保证RSSI测量值足够大,把其他的忽略掉。

3.2在线阶段

首先,关于类匹配的大概定位。在实际定位过程中,需要终端设备先从下载聚类中心的测量值集合,然后进一步计算在线阶段的测量值,同时还要计算各个聚类中心的相似度,从而确定它属于那种聚类。如果用户没有处在聚类的中心时,并且只选择相似度最高的其中一个聚类,通常都会导致类匹配不成功。所以进行大概定位的时候,需要保留相似度比较高的几个聚类,而不是只是一个聚类。同时在这个基础上进行精确的定位[2];其次,关于在线AP选择。在定位面积比较大的时候,各个参考点并不能检测到所有的L个AP,这样的话就容易导致在线和离线RSSI向量间的距离太大,在进行精确定位时容易出现较大的误差,因此当参考点数量达到一定的比例时,可以把对应的AP去掉;最后,关于精定位的计算方法。在进行精定位的时候,如果计算方法过于复杂的话,将会耗费更多的时间,为了实现降低耗能的目的,可以采取加权K近邻算法,这个计算方法相对来说比较简洁。

4、结束语

在基于能效的WLAN室内定位系统模型设计中,主要涉及到两个部分,其中一个是离线阶段,另一个是在线阶段,离线阶段由四部分组成,分别是指纹采集、AP选择、数据库预处理以及聚类,在线阶段同样也是由四部分组成,包括指纹采集、AP选择、数据库预处理以及聚类。为了实现这个室内定位系统模型的应用目的,本文对离线阶段和在线阶段的各个组成部分有可能出现的问题,提出了相应的对策。随着无线局域网的迅速发展,相信基于能效的WLAN室内定位技术将是未来室内定位系统发展的趋势。

篇3:制糖生产管理系统设计与实现论文

生产管理系统模块大方向包含两个模块,一是甘蔗种植模块,二是加工生产模块,利用此系统建立一个标准的生产体系结构,实行高效的甘蔗生产,以及对于技工生产中的协调指挥、各车间、各机器之间做到平衡生产,以保证糖在生产的过程中能够顺利且高效的进行。

2.1甘蔗生产管理模块

甘蔗生产从蔗农到培育良好的甘蔗都在生产系统中实现,系统中有效的记录了关于蔗农的档案管理信息,对蔗农有全方位且准确的'调查,主要包括:甘蔗的选种、种植、种植地的筛选、种植产量的记录、生产量的记录、之后留下做种甘蔗的数量等数据信息。其中对于甘蔗标准化生产也有一定的管理模块,根据甘蔗种植区域的气候等条件方面,并对甘蔗种类中常见的疾病、虫害等防御措施和施肥策略方面利用计算机进行筛选,研究出一套最佳的培育方案,以供选择和科学培育。最后收割方面以当初录入的蔗农档案信息作为基础,根据甘蔗的品种、种植日期、种植环境等通过计算机进行分析和筛选,对甘蔗成熟早晚的情况进行分区收割,为糖厂企业提供最佳的甘蔗原料。

2.2加工生产模块

生产管理系统利用先进的信息管理系统对糖分生产厂进行有序的指挥、操作、调度等功能,贯彻整个糖厂企业领导的会议调度,掌握全厂水电等情况并进行合理的分配,并实现对于工作人员的工作进度进行监督管理、指挥管理,还可以对工作的生产信息进行查询及计算等功能最终实现全自动化生产管理,实现糖厂企业的生产效率的有效提高,并从根本上节能减排,降低消耗,保质保量的提高生产力,提高企业在整个糖厂企业的竞争力。监督管理系统可以利用opc服务器作为一个通讯接口,把生产过程中的各个车间的生产数据都集中在一起并进行记录,可以使领导通过这个系统进行查询、调动指挥管理系统,为生产过程中的监督工作提供了一个依据。该系统还提供生产信息、各类报表、生产记录表、销售产品入库登记表之类报表的查询。

3生产管理系统的安全性

对于生产管理系统的登录再说,该系统针对用户登录是通过用户名及密码来进行用户登录并进行身份验证的,登录系统之后的用户可以通过自身的权限来对管理系统进行访问,系统设计了各种不同职位的人员登录到系统访问目录的不同。该生产管理系统利用SQL数据库中的功能对系统进行了数据的备份与恢复功能,当系统遇到某种不可抗力的原因导致系统中的数据丢失或者损坏时,便可通过数据库中的数据恢复功能对损坏的数据进行恢复,以便保证信息系统的正常使用。系统网站还采用了防火墙技术,以便方式网络上的各种木马病毒黑x入侵等,进入到系统内部对系统中的数据进行盗用或者损坏,建立防火墙阻止了外界对系统的直接访问,保证了系统的安全性。

4结语

制糖生产管理系统的实现对于糖厂企业在制糖过程中各种数据能够进行有效的控制,及对于一些不准确的数据能够进行及时优化,大大提高了生产效率及产品质量,并且减少了能源消耗。实现制糖企业再生产过程中的信息化管理,提高了制糖过程中的效率,并且提高了制糖企业对于生产管理方面的水平,是企业在国际竞争中有突出的成绩。

参考文献:

[1]杨华,张跃彬,刘少春.甘蔗生产管理系统的设计与实现[J].甘蔗糖业,(04):11~13.

[2]徐英田,潘丽,李凤霞.制糖企业安全生产管理系统设计与实现[J].小型微型计算机系统,2006,27(S).

[3]徐英田,黄一鸣,李凤霞.制糖企业农务管理系统设计与实现[J].制造业自动化,,30(S).

篇4:制糖生产管理系统设计与实现论文

近年来,世界各地对于环境污染的问题越来越关注,对于要求节能减排的要求也越来越强烈,由于国家对于制糖行业的标准也越来越高,导致生产规模日益扩大,各项食糖企业也不断生产出新产品,糖厂企业竞争越来越大,人工操作以无法达到产品保质保量生产的标准。对于制糖这种极其复杂的工作来说,由于工人操作不够娴熟、技术水平不高、生产过程中不认真等情况,导致生产量及其不稳定,效益差,为加快制糖企业可以实现高效率、多生产并能够节能减排的经济效益,设计制糖生产管理系统是毋容置疑的,这样不仅能实现对于效益的增加,还能提高企业的发展步伐,实现企业生产自动化及信息化。

1.2系统的功能

糖厂的生产管理从糖分的来源一直到最后做成成品都属于制糖生产管理工作方面,所以该系统的功能特点包括许多项目,比如甘蔗种植的规划、品种挑选、种植技术和制糖中的各种相关技术工作。根据糖厂要求,系统主要有以下几种功能:(1)生产管理系统中包括生产管理中的各项内容,并能将系统中各种任务模块进行统一管理,实现系统的自动化和信息化。(2)生产管理系统中数据库中的信息全面准确,外人不得修改,系统中错误信息只有系统管理工作人员可以进行校对和修改,以对糖厂企业有一个保密性。(3)生产管理系统可实现糖厂企业各部门的信息共享功能,在全厂各部门建立一个局域网,该局域网可以实现数据共享、统计查询等功能。(4)生产管理系统保密性高,有足够的安全性,除信息管理人员以外的任何人对于数据库中的信息都无法进行修改及操作查看,只有授予权限的才能通过操作界面进入系统,并建立安全防火墙,以防病毒木马入侵电脑,破坏数据。(5)生产管理系统界面简单干净整洁,便于操作,使操作人员可以很好的掌握管理系统,还可以对数据进行良好的维护修护功能。

篇5:展馆漫游系统设计与实现论文

展馆漫游系统设计与实现论文

摘 要:本系统以电子技术系展馆为真实蓝本,通过建模软件Autodek 3ds max实现整体三维场景模型搭建及三维交互软件Unity3d实现漫游交互模块的开发设计,该虚拟漫游系统的功能完全符合实际参观教学需求,能够为虚拟场景摄像机添加脚本文件实现了全场景第一视角漫游交互功能。

关键词:

关键词:展馆漫游;模块构建;警史馆

虚拟漫游,是虚拟现实技术的一个重要分支,它能够使表达内容直观形象,用户可以通过与系统的人机交互,身临其近地感受到操作场景互动逼真。笔者以武警工程大学电子技术系展馆为蓝本,将虚拟建筑场景建模和虚拟漫游技术结合应用在虚拟展馆中。

1 基础模块构建

参照真实警史馆蓝本只有一个房间,主要使用基础几何体进行建模。

2.1 虚拟警史馆侧墙构建

在该警史馆三维模型中,侧墙模型虽是一个不规则的几何体,但可以在基础几何体建模的基础上进行一定变换操作来进行创建。通过多边形几何体的“连接”和“挤出”两种功能的交互使用,生成侧墙侧面的物品架模型,从而完成虚拟警史馆侧墙模型的搭建,见图1。

图1 侧墙模型

2.2 虚拟警史馆展柜构建

警史馆展柜是一个不规则的组合几何体,分为玻璃罩、柜门、侧板和底面四个部分,其基本构建方法是先通过基础几何体建模方法创建展柜的板材模型,并把每个板材转换为可编辑多边形,之后再对每块板材进行修改变换,最后将所有板材模型组合在一起形成展柜模型,见图2。

图2 展柜模型

2.3 添加材质和灯光渲染

3ds max自带强大的材质和灯光渲染系统,可为用户提供丰富的材质和灯光效果。在展馆基础模型搭建完成后,要通过软件的材质编辑器功能为场景中的.模型附加材质和灯光,见图3。

图3 通过材质编辑器添加地板材质

3 交互模块实现

展馆建模完成后,需要在Unity3d软件中实现虚拟警史馆的漫游交互功能。

3.1 添加脚本文件实现漫游功能

为场景摄像机添加脚本文件,可实现场景摄像机具有随着键盘控制键左右旋转和前后移动的功能,从而使场景在运行时具有第一视角观察的效果,并可以通过键盘的控制使人的虚拟视角在场景中移动和旋转,通过这些操作可以使用户更方便的了解场景中的内容,见图4。

图4 实现场景摄像机交互功能

3.2 添加刚体和碰撞检测组件实现防穿功能

为防止漫游时摄像机穿过场景对象产生失去视角的现象,使用户造成不便,所以要通过添加一定的组件消除这一问题。

通过为该选择对象添加了刚体组件,修改场景中的虚拟物体的属性使其具备物理实体的质量、重力、弹性等等特性,增大对象的移动阻力,防止场景对象在发生碰撞后因为弹性碰撞发生位移。同时,选择离散碰撞检测选项,该属性可控制避免高速运动的对象穿过其他的对象而未发生碰撞。最后,冻结x和y轴位置,使对象在选中的轴向上的移动和旋转无效。这样,就不会在碰撞后发生弹性位移现象,从而实现防止穿过的功能。

4 结 语

本系统以电子技术系展馆为真实蓝本,通过建模软件Autodek 3ds max实现整体三维场景模型搭建,以及三维交互软件Unity3d实现漫游交互模块的开发设计,该虚拟漫游系统的功能完全符合实际参观教学需求,能够为虚拟场景摄像机添加脚本文件实现了全场景第一视角漫游交互功能。

参考文献

[1]高尚宇.基于GIS的“数字校园”信息系统的设计与实现[D].山东科技大学,.

基金项目:电子技术系教员赵一泽基金,国家自然科学基金青年项目(61402530)。

篇6:试题库管理系统设计与实现论文

试题库管理系统设计与实现论文

传统化的出题方式,需要多个具有丰富教学经验的专家,根据自己多年的教学经验,通过对教学大纲的反复推敲,根据大纲要求组织试卷,最后做出一份满足考试要求的试卷。这种出卷方式工作量巨大,而且在试卷难易程度、试题个数和试题标准化程度等多个方面都很难得到有效控制,给考试题目和试卷的管理带来了许多的问题和困难。设计和开发试题库管理系统主要是为老师们提供一个科学实用并且简单方便的试题资源管理平台,方便出题老师轻松的设计出一份满足教学大纲要求的试卷。试题库管理系统利用电脑对试题和试卷进行科学的管理,可自动或手动生成满足要求的试卷。在使用的过程中,试题库将逐渐积累录入过的试题最后形成有效的试题库,更加高效、科学的管理考试的试题和试卷。

1系统功能

试题库管理系统主要是为了给教师提供一个方便的试卷管理平台,一个有效试题库管理系统的建立,不仅减少了教师的工作量,还能提高教师的教学质量。试题库管理系统的主要功能如下:用户登录功能:验证登录的用户是否合法。本系统由使用者登录,从数据库中匹配出与之相对应的用户信息。用户管理功能:实现对用户信息的添加、修改和删除等基本操作。题库管理功能:实现录入试题难度和题型的设置,随时更新题库中的试题,包括试题的添加、修改、删除。试卷管理功能:实现试卷的'生成,并将生成的试卷导出到MicrosoftWord中,从而轻易实现排版和打印。

2开发环境和开发语言简介

2.1MicrosoftVisualStudio的介绍

VisualStudio2010是美国微软公司在新推出的开发环境,该版本的特点:

(1)支持WindowsAzure,微软云计算架构迈入重要里程碑;

(2)助力移动与嵌入式装置开发,三屏一云商机无限;

(3)实践当前最热门的Agile/Scrum开发方法,强化团队竞争力;

(4)升级的软件测试功能及工具,为软件质量严格把关;

(5)搭配Windows7,Silverlight4与Office,发挥多核并行运算威力;

(6)创建美感与效能并重的新一代软件;

(7)支持最新C++标准,增强IDE,切实提高程序员开发效率。

2.2C#的介绍

MicrosoftVisualC#是一种功能强大、使用简单的编程语言,主要面向需要使用Microsoft.NETFramework来创建应用程序的开发者。C#使得C++程序员可以高效的开发程序,而且因为可以调用由C/C++来编写的原生函数,丝毫不损失C/C++原来具有的强大功能。因为这种继承关系,C#与C/C++具有极大的相似性,熟悉类似语言的开发者可以很快的转向C#。

3系统的设计

系统设计在软件系统开发工作中是最重要的一环。系统设计在系统功能的基础上对系统进行更详细的分析,借此产生出流程图,使得开发软件系统的过程更简单。

3.1业务流程图该系统的业务流程图如图1所示,由图中可以看出本系统各模块之间连接和模块间存在的关系。

3.2数据库设计数据库中建立有用户表、章节表、试题库表、试题选项表、试卷题目表、试卷库表、试卷类型表、试卷生成方案表和试卷生成方案参数表,它们的关系如图2所示。通过E-R图可以使数据库设计方向更加清晰明确。

4系统的测试

系统测试是系统设计过程的重要组成部分,可以用来检测一个系统的质量能否满足用户提出的要求和标准,是保证软件质量的关键过程。

4.1用户登录界面

打开系统应用程序,弹出用户登录界面。登录即可自动跳转到系统主菜单页面,系统登录页面和系统主菜单如图3所示。

4.2系统设置

管理员可以通过系统设置进行用户管理,也可自主修改密码,系统设置界面和密码修改界面如图4所示。

4.3项目设置

(1)考试类型设置用户登录后,在主菜单界面选择考试类型,弹出考试类型设置窗口,用户可设置课程名称和课程章节并保存。考试类型管理界面如图5所示。(2)考题难度设置用户录入考题时,可选择试题题型和试题难度,方便生成试卷,提高工作效率。试题录入界面图6所示。

4.4题库管理

管理试题界面如图7所示。用户可以通过考试类型、试题类型和试题名称查询试题。选中试题后可以对试题进行修改和删除,管理试题内也设置了录入试题按钮,使得试题的管理方便快捷。

4.5试卷管理

试卷管理中可以添加试卷,查询管理试卷,生成新的试卷。(1)生成试卷方案用户点击试卷管理中的生成试卷方案即可添加新的试卷方案。也可以选择现有的试卷方案,并加以修改。试卷方案中可选择试题难度、题型、试题个数,生成一套完整的方案即可保存,方便随时查询试卷方案。生成方案管理界面如图8。(2)试卷管理试卷管理选项可以对已有的试卷进行管理,选中已有的试卷可对试卷进行查询、删除和修改,也可生成新的试卷。试卷管理界面如图9。(3)添加试卷选择添加试卷,选择试卷类型和生成方案,然后点击自动生成试卷即可。也可以手动选择试题难度和试题类型组织成试卷,实现自动和手动生成试卷,简单快捷。添加试卷界面如图10所示。

5总结

试题库管理系统是一种技术的创新,实现了对学生考试试题的自动化管理。它利用现代强大的科学技术,对题库里的试题进行高效、集中和有序的管理。操作系统方便,查询快捷,自动生成考试试卷后可以输出到word中直接打印,为教师工作带来了很大的便利。试题库管理系统不仅能方便的形成满足要求的试卷供学生考试,而且大大提高了教师的工作效率,推进了管理试卷方式从手动化渐渐走向自动化、正规化这一进程的快速发展,同时也大大节约了老师的工作时间,便于老师有更多的空闲时间和充足的精力致力于教学方法的钻研。

作者:程思茜 单位:西南石油大学

参考文献:

[1]ThomasConnolly,CarolynBegg.DatabaseSystem—APracticalApproachtoDesign,Implementation,andManagementThirdEdition.PublishingHouseofElectronicsIndustry[M],.

[2]DateC.J,DarwenH.AGuidetotheSQLStandard3rdedn.Reading,MAAddison-Wesley[M],1993.

[3]王雍钧等.基于知识点题型分布和分值的智能组卷算法研究[J].计算机应用与软件,2004.

[4]林雪明,张钩良,蒋伟钢.基于知识点的试题库组卷算法的建立[J].微机发展,.

[5]吴渝,刘群.软件工程[M].北京:机械工业出版社,.[6]刘福青,高昆.基于Internet的通用考试系统[J].长春科技出版社,.

篇7:基于Struts2的信息管理系统设计与实现论文

基于Struts2的信息管理系统设计与实现论文

【摘 要】随着全球经济的发展及科学技术的不断进步,21世纪人类社会正在逐步进入信息时代,信息技术应用范围越来越广,几乎融入社会活动的所有领域,人类已开始对信息技术产生依赖性。通过信息技术实现了智能化、高效化、自动化、无纸化办公,信息管理系统成为了人们工作中不可或缺的重要工具。新经济环境下,社会活动中产生的信息量越来越大,内容越来越多,传统人工信息管理模式已难以取得预期效果,不仅效率低,有效性差,且易造成信息数据丢失或损坏,将影响信息资源利用率。想要对信息资源进行有效管理,保障信息安全,提高信息资源利用率,就要进行信息化建设,融入信息技术,应用信息管理系统。本文将针对基于Struts2的信息管理系统设计与实现展开研究和分析。

【关键词】Struts2;信息系统;系统设计;系统实现

0 引言

21世纪是一个信息时代,谁拥有信息,谁就拥有优势。想要提高信息管理水平,最大限度发挥信息资源优势,以获得最大经济效益目标,离不开对信息管理系统的应用。信息管理系统是利用现代管理思想和方法,以电子计算机为载体,采用计算机软件和网络通讯技术,对各种信息进行收集、处理、存储、分析、管理的系统。基于Struts2的信息管理系统结构研究,能够实现信息资源采编、交流、维护、发布、管理等功能的一体化,能够有效提高信息发布的时效性、准确性,更有利于信息资源管理和开发,目前已广泛应用到了各个领域,研究Struts2的信息管理系统设计与实现具有重要意义。

1 信息管理系统

信息管理系统是随着信息技术、计算机技术、网络技术的普及发展起来的新型产物。通过信息管理系统便能够对相关信息进行收集、加工、处理、传递、储存、共享、利用、交流、管理。以当代处理信息方法为依据,附加进电子计算机技术,来进行进一步的信息分析。信息管理系统的应用能够充分利用信息资源获得最大信息资源利用率。该系统涉及经济学、管理学、计算机科学等很多学科,具有辅助决策功能。

信息管理系统作为一种新型的信息集成中心而存在,它不仅可以提供当前信息的分析与处理,还可以对未来一段时间内的信息进行合理性预测。这样的系统可以作为企业信息的核心来工作,并在企业发展中起到非常重要的作用。在信息化的时代,企业需要这种信息系统来为企业的运行指引方向,同时信息管理系统也可以在企业的竞争当中起到至关重要的积极作用。目前在医疗、教育以及企业等方面,信息管理系统已经得到广泛应用。不同类型的信息管理系统设计思路不同,系统结构不同,功能不同,特征不同,所以适用范围也不同。目前市面上常见的信息管理系统绝大多数是从社会活动需要和将来发展战略角度出发进行设计,以提高系统的针对性和科学性。如企业信息管理系统,往往针对企业实际情况而设计,无法应用于医院管理或校园管理当中。信息管理系统可以被看做一种信息集成中心,可以进行所有采集信息的处理与分析一个完善的信息管理系统能够将各类数据信息通过计算机准确的进行处理与分析,从不同角度得到不同分析结果,为信息使用者提供决策依据,使信息使用者能够第一时间得到相关信息。并且目前许多信息管理系统已经实现网络化,能够根据内部和外部信息的变化,对相关信息内容进行变化和调整,实现动态化信息管理。这种信息管理方式,效率更高,更加灵活,有效节约了管理成本,降低了管理难度。传统纸质信息资源,易丢失、损坏、折皱、受潮,且使用不方便,管理工作量大,不利于使用和归档分析。相比之下,信息管理系统应用优势十分明显,积极推广和应用信息管理系统具有重要意义。

2 Struts的基本介绍

Struts框架是一套非常经典,应用广泛,基于JAVA语言开发的框架。最早开发于5月,6月发布,参与开发人数上千。目前我们通过改善Strut处理系统信息的方法作为进一步研究的核心,全面改善标签库的研究对象,以此来进行信息系统的长远架构。框架名称的用意是希望人们能记住一切事物都需要基础支撑。这也恰恰解释了Struts在WEB应用开发中的重要地位,就像任何建筑都需要基础一样,同样软件工程师使用Struts为业务应用的每一层提供支持。Struts作为信息管理的中心载体不仅可以控制来访者的访问权限,更是可以将不同国家的处理数据进行规范化的处理。因此我们在设计Struts的`时候就会面临更大的难题,诸如该系统的运行环境、处理模式以及结构框架等都是我们需要着重考虑的问题。经过不断的改进和完善,Struts已经十分成熟、稳定、可靠,市场占有率达到20%,已经上工业化标准。但随着时代的进步,科技的不断发展,Struts的局限性和不足开始暴露出来。Struts1支持的表层技术过于单一,与JSP/Servlet耦合非常紧密,局限性较大,灵活性较差,并且不可能与视图层模版技术进行整合。与此同时,将Struts1的性能作为研究的主体进行系统性能的进一步提升,发明了Struts2作为Struts1缺陷的补偿版本。不仅提高了Struts1的各方面功能指标,更是为以后的研究打下了良好的基础。Struts2虽然是Struts1的衍生版,却有着很大变化,Struts2以WebWork为核心,实质上与Struts1关联较少,整体框架结构已经面目全非,几乎可以说是两个完全不同的框架。两个框架之所以选用同样名字,是因为开发组织希望推广Struts2,以取代Struts1。Struts2诞生不久就得到了广泛应用,逐渐成为JAVA应用程序开发中广泛使用的主流框架。基于它的信息管理系统,集信息采编、发布、管理、传播等功能为一体,有利于使用者及时、准确的掌握信息资源。

篇8:礼服租赁管理系统设计与实现论文

礼服租赁管理系统设计与实现论文

摘要:纸质化的礼服租赁登记方式既不方便且容易丢失,因此,本文设计了基于PHP的礼服租赁管理系统,实现了礼服租赁的信息化管理。

【关键词】礼服租赁;PHP;设计

互联网技术的飞速发展以及现代科技的突飞猛进,为人类提供了便捷的服务,方便了人们的生活。传统的婚纱店使用纸质化的礼服租赁登记方式,这种方式既不方便且一旦遗失会给公司造成很大的损失;礼服租赁管理系统可以避免人工登记的错误,节省人力财力物力,解决管理混乱的局面,实现礼服租赁的信息化管理。

1系统开发工具

由于传统的C/S架构维护较麻烦,因此本网站基于B/S进行架构。该网站使用Apache服务器作为Web服务器,使用PHP开发的专业工具Zendstudio作为开发工具,采用PHP的最佳搭档MYSQL作为后台的数据库,用PHP技术实现网站的动态交互功能。

2系统总体结构

通过对用户需求的分析,本网站的功能主要包括两块,前台用户操作及后台管理。网站的功能结构图如图1所示。

3设计与功能详细分析

3.1功能模块设计

本网站包含前台用户模块和后台管理两大模块,其中前台用户模块的功能是:礼服租赁预约;后台管理模块包含的功能有:礼服信息管理、礼服租赁、订单信息管理、用户管理、密码修改。

3.2数据库设计

网站主要实现前台用户可以通过网站租赁礼服、后台管理员通过网站可以对礼服进行管理以及礼服租赁。数据库表的设计包括5张数据表:用户表(表名:tb_user)、礼服信息表(表名:tb_dress)、礼服分类表(表名:tb_dresstype)、订单信息表(表名:tb_orders)、订单详细信息表(表名:tb_orderdetails)。

4基于PHP的系统技术要点

4.1礼服列表页分页效果的实现

该功能主要是为了实现礼服列表页的分页效果。当库存中礼服数量较多时,此时如果礼服列表在一页上显示,那么礼服列表会很长,且用户在查看礼服时不清楚自己当前查看的进度,处在哪个阶段,还剩多少内容,所以分页是十分有必要的。分页功能的.实现分为5步:

(1)定义一个分页方法pageft,可多次调用;

(2)参数设置,设置总的礼服记录条数$total以及每页显示的记录条数$pageSize;

(3)调用pageft()生成分页导航条;

(4)设置页面上显示的起始记录的值$startoffset;

(5)通过定义SQL语句并执行SQL语句显示该页上的礼服记录。实现礼服列表分页效果的部分代码如下:

4.2礼服分类新增前应判断该礼服分类是否已存在

同一个礼服分类不能重复地添加至数据库的礼服分类表中,因此,在实现礼服分类新增功能时,需判断该礼服分类是否已经在数据库中存在。

5结束语

本文设计了基于B/S结构的礼服租赁管理系统,使用该系统可以查询今日到期和到期要取礼服,方便业务员准备服装;每种礼服可以关联服装的照片,预定录入的时候可以自动显示服装的照片,避免登记错误;对各种礼服可以进行入库、出库等操作,实现了礼服租赁的信息化管理。

参考文献:

[1]苑Z,曹耀钦,王文海等.基于PHP技术的网络办公自动化系统[J].微机发展,.

篇9:学生学籍管理系统设计与实现论文

学生学籍管理系统设计与实现论文

摘要:随着我国高等教育普及程度的提高,高校人数逐渐增多,学籍信息数据愈发复杂和庞大。如果利用计算机管理学生学籍信息,能够有效提升学生学籍管理的效率和安全性。基于此,利用VisualFoxPro实现了学籍系统后台数据库的建立和前端界面的开发,包括个人信息管理、成绩管理、统计查询管理和用户系统管理等,实现了相关信息的增加、删除、查询和修改等功能。

关键词:VF;学生学籍;管理系统

1引言

随着高等教育的逐渐普及,高等教育学校的人员日益增多,管理时非常困难。如果利用人工管理这些复杂、数量庞大的学籍信息数据,不仅效率低下,而且易出现问题,无法保证安全性。使用计算机可实现学生学籍信息的自动管理,提高高校管理水平和高校服务质量。使用学生学籍管理系统不仅降低了教务工作量,而且方便查询、错误较低、存储数据大、保密性良好、使用寿命长、成本低以及可靠安全。这些优势能够提升学生学籍管理工作效率,使学生信息管理工作更加规范化,流程简化和系统化,从而实现无纸化信息管理[1]。

2系统数据库设计

要设计一个学生学籍管理系统,首先必须完成可行性分析、需求分析和总体方案设计,论证该系统的可行性,其次设计系统的体系结构和数据库结构,最后决定使用哪一种程序设计工具和后台数据库结构,并规划该系统的设计进度。确定系统所需的数据库是数据库设计的首要任务。数据库是各种表的集合,通常一个系统需要一个对应的数据库。设计数据库系统首先应了解用户对功能方面的需求,包括现有的需求和日后可能增加的需求[2]。第一,建立数据库。方法一般有三种:在项目管理器中创建相应数据库;通过“新建”对话窗口创建数据库;使用CREATEDATABASE命令函数创建数据库。第二,在数据库中建立表。方法一般有三种:利用项目管理器创建表;利用数据库设计器来创建表;采用CREATE命令函数创建表。学生学籍管理系统的数据库中包含院系专业表、学生成绩表、学生信息表和用户表。院系专业表记录院系名称、专业信息和班级信息,包括班级,系名和专业等。学生成绩表记录学生各科成绩信息,包括学生学号、班级、课程名称、成绩和学年学期等。学生信息表记录学生的相关信息,包括学生学号、学生姓名、性别、出生日期、政治面貌、入学时间、身份证号、院系和专业等。用户表记录学籍系统用户的相关信息,包括姓名、学号、标识和密码等。

3系统功能模块设计

利用模块化程序设计方法,可将一个复杂系统的设计工作转化为若干个简单系统的设计任务,便于后期修改和维护,进一步提高了程序设计效率[3]。使用者首先进入学生学籍管理系统登录界面,只有输入正确的用户名称和对应密码后,才能进入学生学籍管理系统操作界面,否则无法进入该系统,系统界面也会显示提示信息。学籍系统将用户设置为普通用户和管理员两个级别。操作主界面是学籍系统最主要的功能模块,操作人员登录验证正确后,就有权进入主界面窗口。基本数据管理菜单可以完成基本数据信息操作管理,该菜单中包括院系管理、专业管理、课程管理和班级管理四个子菜单。学生信息管理菜单可完成学生信息操作管理,比如管理学生,学号、学生姓名、性别和家庭地址等信息。学生成绩管理菜单可完成学生成绩操作管理。查询与统计菜单可完成学生信息和成绩查询操作。系统管理菜单可完成系统用户操作管理。

4系统程序连编与运行

完成数据库设计和功能模块设计后,可开始系统程序的编写工作,进一步完成系统的运行工作。选择连编选项对话框中的连编应用程序按钮,可生成应用程序相关文件,其文件的扩展名称是.app。如果需要获得离开VFP环境还能单独运行的`文件,需在连编选项对话框中选择连编可执行文件按钮,其文件的扩展名是.exe,单击确定按钮即可[3]。如果项目连编过程中没有报告编译错误,那么说明被连编的应用程序已完成了正确的连编工作,之后可以开始运行之前创建的应用程序。学籍系统设计过程中,各个模块的程序需要随时运行和调试。如果建立窗口,那么在窗口设计完成后,应立即运行和调试。调试相关模块程序时,可利用VFP软件提供的调试器,只需选择工具菜单中的调试器菜单项,就可打开调试器窗口。系统登录界面是学籍系统的入口,所有用户进入该系统时都必须进行用户登陆,只有用户名和密码完全正确后,使用者才能进入学籍系统的主界面。主界面是整个系统中最基本的功能模块,是学生学籍系统的调度中心,通过主界面的菜单选项可更加方便地操作学籍系统的各个基本功能模块。同时,按照表单及其控件的属性建立相应的表单,添加对应的代码程序,发挥对应功能模块的作用,达到界面更加友好、简洁,功能更加实用的效果,如图1所示。

5结语

我国高等教育程度提高,高校人数逐渐增多,学籍信息数据愈发复杂和庞大。学生学籍管理系统促使学生信息管理工作规范化、系统化,实现无纸化管理。本文提出了学生学籍管理系统设计方案和功能模块的实现步骤,利用VisualFoxPro实现信息管理、成绩管理、统计查询管理、报表打印管理和用户系统管理等,达到了设定的基本要求。

参考文献

[1]相万让.VisualFoxPro程序设计实训与实例[M].北京:人民邮电出版社,:18.

[2]史济民.VisualFoxPro及其应用系统开发[M].北京:清华大学出版,:26-27.

[3]傅翠娇.VisualFoxPro典型系统实战与解析[M].北京:电子工业出版社,2007:159.

篇10:多媒体开锁系统的设计与实现的论文

关于多媒体开锁系统的设计与实现的论文

摘 要伴随计算机技术互联网技术的高速发展,越来越多的高校认识到电子教学的优势与作用随之而来的是多媒体教学的高速发展,多媒体教学设备的管理也越来越受到各大高校的重视如何管理好数量庞大设备结构复杂的多媒体教学设备就显得尤为重要,而在多媒体教学设备的管理中,如何控制开锁系统就成为了管理多媒体教学的第一道屏障,本文将为你讲解,利用互联网技术与电子设备控制下的多媒体开锁系统的设计与应用。

关键词控制 互联网 多媒体教学

0 引言

多媒体教学系统是一整套完善的教学系统,对于多媒体教学系统的`有效的管理就成为了目前各大高校首先解决的问题,其中如何开启多媒体教学系统也就成为了管理多媒体教学设备的第一要务,多媒体开锁系统如何巧妙的通过互联网,身份认证以及课程表巧妙的结合在一起也成为了解决多媒体开锁系统的重点难点,通过多媒体开锁系统如何高效的管理日常教学是多媒体开锁系统最终要达到的目的,本文将系统的介绍多媒体开锁系统的功能与实现。传统的多媒体教学设备通常采用人工开锁方式,这种方式需要教师到指定的地点取送设备钥匙来打开多媒体教学设备,这种方法当面对大量教学任务时显得格外忙乱对人员信息的掌握不完全,有没有一种方法能够改变这种传统的方式而高效的管理好多媒体设备和教师上课情况就成了目前多媒体开锁系统首先要解决的问题。

1 系统应用与难点分析

多媒体电子锁:多媒体开锁是通过教师磁卡刷卡开锁来控制教学设备的一种方式,首先每个教师在单位都有一张属于自己唯一编号的磁卡我们叫它员工卡,磁卡中详细记录了该员工的基本信息,如员工编号,姓名,职务等等,通过这张磁卡教工可以购买午餐,进入校园等一系列操作,多媒体开锁也是通过读卡信息来开启多媒体教学设备。

读卡器:在每个多媒体教学设备内部都装载有一个读卡器,读卡器的作用是读取教工的基本卡信息,通过读卡信息来与当日当时的课程进行对照,通过读取员工编号,来识别这个时段的课程是否与本学期的课程表对应,如果能够完全吻合,多媒体锁将自动开启打开多媒体设备来实现多媒体教学。

终端:对于每一台多媒体设备,终端都通过互联网的与其连接,终端设备通过互联网与每台多媒体电子锁的读卡器进行连接,读卡器再控制电子锁来完成开锁功能,当一位教师通过自己的磁卡在读卡器中刷卡时,读卡器将信息反馈给设备终端,设备终端将与之前已经设定好的课程表来对应信息,如果信息正确,将正确指令传递给读卡器,读卡器再将正确信息传递给电子锁打开多媒体设备。

2 系统总体设计

(1)终端管理:在机房配备一套终端设备,终端设备将每个教室的多媒体设备的IP地址进行编号排序,确定教学设备的位置,然后再将基本的信息录入终端设备(如课程表)将课程信息上课人的信息都保存到终端设备中,当有教师刷卡上课的时候,读卡器将读取到的教师信息与终端信息进行对比,匹配的唯一标准是要员工编号,当本次课的信息与员工信息对应之后多媒体锁将自动打开,教师可以开始使用多媒体设备。

(2)调课临时使用设备,如果出现调课借用设备的情况那么管理员将改换课程的信息从新录入终端,当终端设备读出新录入的信息时将同样反馈正确信息给电子锁,电子锁将自动打开机柜实现正常的调课和借用关系。

(3)新入职教师,当部门里出现新入职的教师后,管理员需要将新入职教师的基本卡信息,通过读卡器保存到设备终端,设备终端再将基本卡信息保存到后台数据库,这样一位新入职的教师就完成了基本身份验证可以开始正常的教学任务了。

(4)管理员,通过终端系统为教学设备设定管理员,管理员人数为一人或多人,当遇到突发情况时,每位管理员手中卡都可以被终端设备识别为可以开启多媒体设备,这样当读卡器接受到管理员信息时,不会对应课程表和开锁信息,会自动将电子锁打开。

3 系统特色

(1)连接方式,系统的连接方式通过终端,互联网,电子锁将教师教学设备连接在一起,在通过互联网验证身份来实现多媒体教学的自动开锁功能,通过数据库控制与硬件结合巧妙的实现了教学设备的对应开启。

(2)身份验证,通过系统的识别验证来实现开锁不再是通过繁琐的取送机柜钥匙的开锁方式,真正实现了多媒体教学设备的数字化管理模式,方便维护和教师日常应用。

(3)信息管理,通过录入基本的课程信息,基本的教工信息来实现开锁,这种开锁模式可以避免没有课程的教师任意打开设备,也可以使得多媒体设备的管理更加规范系统,通过课程的管理来实现实时的对应开锁方便了管理人员,减少了日常工作的繁琐性。

4 结语

本系统通过对多媒体教学系统的实时控制管理实现了教学设备的数字化日常管理工作,通过数字化控制实现了自动开锁功能,本系统的应用将大大减少管理员的日常工作量,提高管理效率,也避免教师反复取送钥匙的麻烦。

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