智能开发专科毕业论文

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随着社会经济的不断进步，计算机和互联网技术的飞速发展，计算机专业的就业却相反地成为了矛盾的焦点，出现了报考集中就业分散的社会现象。就业压力的增大，说明原有的教学目标体系、课程体系、知识能力结构已不适应现代企业技术发展的需要。为了改善高职院校计算机专业学生的能力、知识结构，全面提高学生在就业市场上的竞争力，扩大就业面积，培养市场所需要的人才，山东经贸职业学院计算机系进行了“以就业为导向以实际企业工程项目为载体的计算机专业课程改革”的大胆尝试，在此，结合教改过程谈谈对计算机专业培养的一些认识。00一、高职计算机专业学生就业市场及定位00当前，IT业已成为占据我国市场三分之一份额的支柱性产业。IT业的迅速发展，与不断注入的IT业人才有着紧密的关系。IT人才已成为人们心目中高科技的象征。对IT人才，用人单位实际上是有不同的需求层次的，要求掌握的知识结构也各不相同，除了IT基层劳动者（如打字、录入、生产线组装等)宜由中等职业教育培养外，我们感到，高职应侧重于在如下几个方面对人才的培养：001．设计型人才(如网页设计、平面广告设计、建筑和家装设计、绿化工程设计、动画设计等)。随着电脑应用的普及深入，各行各业越来越广泛地使用电脑做形象宣传、包装、设计等工作。各类设计型人才作为IT业市场的生力军异军突起，其就业市场范围非常广、缺口比较大。但随着电脑软件的不断升级，功能的不断完善与强大，此类型人才由原来的单一型向复合型转变。如网页设计人员除掌握专业网页设计软件之外，还应掌握图像处理软件和网站维护等方面的知识，如果再能掌握后台技术就成为宝贵人才了。其他如建筑、绿化、动画设计人才不仅要掌握计算机知识，更重要的还要学习其他相关知识体系。我们认为，复合型人才的培养是高等职业计算机教育发展的重要方向之一。002．办公应用型(如文秘、办公文员、行政助理等)。此类人才在工作过程中需要更多的管理知识，需要人际交往和适应社会的能力。这类工作的主要要求是：熟练掌握应用软件、有较高的综合素质和工作责任心。此岗位职能的培养除了要求学生掌握办公管理软件，还要学会融通管理知识并切实掌握管理的基本功。003．网络型人才。当今计算机的普及与发展之所以如此之快，除其具有强大而先进的功能之外，主要还归功于计算机网络的发展。网络使人与人之间的沟通和交谈变得近在咫尺。网络型人才已成为计算机发展和计算机就业市场上的中流砥柱。此类人才不仅要掌握网络技术，还要有创新精神和创新能力。004．开发型人才。作为计算机发展和完善的缔造者，开发型人才在IT行业中起着至关重要的作用。在未来几年当中，我国对软件蓝领和软件工程师的需求潜力依然很大。00根据高等职业教育的要求及我院计算机专业的特点，我们目前主要培养办公型人才、网络人才和开发型人才，同时兼顾设计型人才，下一步在新专业的开设上，我们打算加大设计人才的培养力度。00二、课程改革思路001．课程改革的指导思想：以职业岗位为目标，重点突出职业技能。分阶段划分教学模块，按工作岗位确定实际工程项目，以实际工程项目为载体完成教学任务，最终实现学生的就业培养目标。002．培养目标及课程设置熟悉并掌握计算机工程项目的组织程序，掌握计算机工程项目中的问题解决方法，针对具体岗位．掌握专门技能熟练完成具体工程项目。00依据课程改革的整体思路，我系计算机专业课程的设置是紧紧围绕培养目标而进行的，强调以培养职业能力为主线，以职业或职业群为基础，让学生先接受职业群内共同的基础教育和基本技能训练，然后，接受专业基础理论教育，根据自己的兴趣、能力以及社会需要，选择不同职业或专业方向，学习专业知识，进行职业技能的培训。使学生既具有较大的就业弹性和适应能力，又具有职业针对性。课程设置总体分成三个模块。在对职业岗位能力分析的基础上，根据培养的人才应具有的知识、能力和素质，通过整合，把课程分成既有联系、又有区别的三个阶段来进行。00第一阶段，“职业基础模块”教学阶段。这一阶段强调宽基础，主要学习一些相关职业通用性的必备知识和技能，同时，要进行思想品行、职业道德、外语能力以及其他通用能力的培养和教育。此阶段一般不采用项目教学，但也必须把项目教学的精神渗透到每一个教学环节。00第二阶段，“职业技术模块”培养阶段。这一阶段主要进行不同职业的专业基础理论教育和专业知识学习，以及职业技能的培养和训练。在该模业知识的学习。该模块是高职教育的重要阶段，在课程设置和内容安排上我们结合IT技术的发展水平对相关学科进行整合和综合，以满足在较短时间内学习到更多更新的计算机专业基础知识，教学内容体现出宽和扎实。此阶段可部分采用项目教学，宜以工程项目中的技术项目的实施为教学手段。00第一、二阶段结束后，组织学生到实训基地、到企业进行实践活动，在实践中发现企业的工程项目，并带回到学校来，进入第三阶段的学习过程中。00第三阶段，“岗位专门技能模块”实训阶段。这一阶段是在对职业的专业基础理论、专业知识学习和职业能力的培养后，通过选中的工程项目，结合学生的就业愿望和可能分化出若干专门方向，以加强职业针对性，以工程项目为载体实施计算机专业课程教学，培养学生专门技术和技能。教学上突出横向知识的融会贯通，突出技术和知识的先进性。此阶段的教学采用与前两个阶段完全不同的教学模式，在这里没有学科界限，只有完成工程项目的最佳手段。

基于嵌入式技术楼宇智能化控制系统*摘要:为了解决智能楼宇控制点种类和数量多的问题,设计了基于嵌入式技术的智能楼宇控制系统,系统采用MODBUS通讯协议,485/232总线结构,最大通讯距离达1200m,通过区域控制器与控制模块数目自由组合组成控制网络的方法成功解决这个问题,效果良好。关键词:智能楼宇 MODBUS协议 485/232总线 区域控制器0 引 言智能楼宇最早出现在美国,我国的智能楼宇起源于20世纪90年代,楼宇智能化是现代工业高科技的结晶,是未来“信息高速公路”的主节点,是进入“数字时代”新兴的产物。所谓楼宇自动化系统是对中央空调系统、通风系统、给排水系统、照明系统、变配电系统、电梯系统进行监控。随着高新信息技术和计算机网络技术的高速发展,对建筑物的结构、系统、服务及管理的最优化组合的要求越来越高[4]。系统控制的方式由过去的中央集中监控,转而由高处理能力的现场控制器所取代的集散控制系统,本文设计的楼宇自动化智能控制系统是专门为楼宇智能化所设计,同霍尼韦尔、西门子等楼宇控制产品相比结构灵活,控制简便,并且易于针对个体需求进行软件的二次开发。1 网络结构控制系统结构如图1所示,分为三个控制层。上层为PC远程集中监控,下层为控制模块,中间层为现场区域控制器。层与层之间通过RS232/485总线联网。远程集中监控平台主要功能为提供即时的数据显示、历史数据的保存维护和查询显示、故障报警和故障历史查询、参数修改和查询。PC远程监控平台为主要人机界面,所以上位机软件设计体现了如下三个优点:一是将控制网络WEB化,可以将不同来源、不同格式的信息转变为统一的格式,供具有统一界面的客户机浏览器浏览,以更好地适应信息化社会的使用需要;二是建立了基于SQL SERV-ER数据库的管理信息系统,提高了信息管理的功能;三是采用开放式设计的网络结构,可以更方便地与其他系统(如安保系统、消防系统)进行集成。软件基于delphi平台开发,加载大量图形操作,简单方便。控制模块包括四种,即数字量输入模块(Digital In-put)、数字量输出模块(DigitalOutput)、模拟量输入模块(Analog Input)、模拟量输出模块(AnalogOutput)。控制模块是控制系统的主要执行机构,即采集数字量信号和模拟量信号,也输出数字量信号和模拟量信号。因此每种模块各自拥有单独的控制芯片,既接受现场区域控制器的控制命令,又需要根据控制命令完成模块的输入输出功能。中间层现场区域控制器既与PC远程监控平台进行通讯,接受控制命令并上传实时数据,又通过控制模块采集数据、执行控制命令。显然,现场区域控制器是整个控制系统的核心枢纽,其重要性不言而喻,因此整个区域控制器的软硬件设计无疑成为整个系统的重点和难点。2 区域控制器硬件电路区域控制器硬件电路主要由CPU、上下位机通讯接口、EEPROM和时钟、键盘和触摸屏、液晶以及数字量/模拟量输入输出单元组成。硬件结构如图2所示。区域控制器CPU选用STC89C516RD2,这是一款新一代抗干扰/高速/低功耗的单片机,指令代码完全兼容传统8051单片机[1-3]。区域控制器自身带有一定数目的数字量/模拟量输入输出单元,可以在智能楼宇控制系统中作为控制模块的补充,同时也可以使区域控制器单独作为产品配套控制器使用,灵活多变。时钟和EEPROM通过I2C总线与区域控制器CPU连接。I2C总线用两条线(SDA和SCL)在芯片和模块间传递信息。SDA为串行数据线, SCL为串行时钟线,这两条线必须用一个上拉电阻与正电源相连,其数据只有在总线不忙时才可传送。CPU是主设备,时钟和EEPROM是从设备[9]。上位机通讯接口由控制器CPU通过SPI总线访问异步通讯芯片MAX3100来实现。SPI总线采用三线同步接口。主要特点是可以同时发出和接收串行数据;可以当作主机或从机工作;提供频率可编程时钟;发送结束中断标志;写冲突保护;总线竞争保护等;下位机通讯接口以串行口中断的方式实现半双工通讯。为了满足多种输入方式,控制器同时带有键盘和触摸屏,即可以以按键方式键入控制命令,也可以直接点击触摸屏实现。键盘采用独立式键盘;触摸屏选用电阻式触摸屏,电阻式触摸屏屏幕主要由两个导电层组成,当手指触摸屏幕时,两层导电层在触摸点位置就有了接触,电阻发生变化,在X和Y两个方向上产生信号,然后由触摸屏控制器侦测到这一接触点并计算出(X,Y)的位置。软件流程智能楼宇控制系统所控制的点位种类多样,如温度、湿度、流量、开关等。硬件电路依据数字量、模拟量以及输入、输出提供了通用的接口,因此具体识别控制每个点位则完全由软件完成。现场区域控制器作为整个系统的控制核心,既要检测自身输入输出单元,完成显示,报警等功能,又要根据上位机(PC)、控制模块提供信息发出控制决策。因此软件流程包括初始化、故障检测与处理、控制算法实现、上下位机通讯等(图3),初始化包括数值初始化、中断初始化,通讯初始化,显示初始化;故障检测包括通讯故障,反馈故障,逻辑故障等;控制部分主要是程序算法的实现,对输入输出的智能控制,包括键盘/触摸屏输入及液晶输出,上位机通讯即远程PC与区域控制器通讯,而下位机通讯则是区域控制器与控制模块之间通讯[5-6]。楼宇自动化控制系统故障种类多样,故障处理方法又各有不同,因此故障的检测和处理就成为程序设计的一个难点,针对这种情况,程序采用了查表法(表1),成功的解决了这一难题。楼宇自动化控制系统故障种类多样,故障处理方法又各有不同,因此故障的检测和处理就成为程序设计的一个难点,针对这种情况,程序采用了查表法(表1),成功的解决了这一难题。表中分5列,第一列为故障号;第二列为故障处理方法,如1(停机),2(关机), 3(重启)···;第三列判断是否联动,如0(否), 1(是),主要判断一些相互有关联的部分出现故障是否需要同步处理;第四列所谓的报警延时主要指某一现象视为故障的重复出现时间,目的是为了消除抖动引起的误报;第五列延迟寄存器则存放报警延时,如1(秒级延时寄存器), 2(秒级延时), 3(分级延时)。每条故障都要对应于表中的一条,实际应用中只需填写表格,快捷方便。上下位机通讯程序都采用MODBUS通讯协议[7-8],Modbus协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议,控制器相互之间、控制器经由网络(例如以太网)和其它设备之间可以通信。它已经成为一通用工业标准。通信时,此协议决定了每个控制器须要知道它们的设备地址,识别按地址发来的消息,决定要产生何种行动。如果需要回应,控制器将生成反馈信息并用Modbus协议发出。控制器通信使用主—从技术,即仅一设备(主设备)能初始化传输(查询)。其它设备(从设备)根据主设备查询提供的数据作出相应反应。此系统中当主设备为上位PC机时,现场区域控制器为从设备,当现场区域控制器为主设备时,控制模块为从设备。Modbus协议建立了主设备查询的格式:设备(或广播)地址、功能代码、所有要发送的数据、一错误检测域。从设备回应消息也由Mod-bus协议构成,包括确认要行动的域、任何要返回的数据、和一错误检测域。如果在消息接收过程中发生一错误,或从设备不能执行其命令,从设备将建立一错误消息并把它作为回应发送出去。例如:当主设备(现场区域控制器)发送如表2请求时,此控制器连接的所有控制模块都接受这请求,但是只有地址为1的控制模块对此请求应答,其他地址的控制模块自动丢弃这帧数据,经CRC检验数据正确后,根据功能码来处理此帧数据,此例中功能码为06,即向此寄存器地址写寄存器数据,完成后从设备需回应与主机请求相同的信息。置区域控制器和各种控制模块数量,结构灵活多变,可以适应多种输入输出信号,根据用户的实际需求开发控制软件,真正达到量身定做成为一大特色。本智能控制系统已经在多个楼宇智能化控制中使用,控制准确,运行稳定;另外,区域控制器也可单独使用,作为产品配套控制器,成功应用于除湿机、冷干机、Vocs气体清除装置等。参考文献1于洪洲·51系列单片机软件抗干扰设计[J]·集成电路通讯·2007,25卷,2期:16-182汪文,陈林·单片机原理及应用[M]·华中科技大学出版社3Yu ShouqianWang Jianhua Kou Jinqiao. Embedded Integrated Servo-controllers for IntelligentModularActuators[J]·HIGH B. Surrogate·Developmentofan IntelligentEnergyManagementNetworkforBuilding Automation, PROGRAMMABLE CONTROLLER FAC-TORY AUTOMATION(PLC FA)·2005,3:28-305黄鑫,宋洋·软件抗干扰技术及其在单片机上的应用·现代电子技术,2007年9期:90-926朱国飞·单片机在工业控制上的应用[J]·中国科技信息, 2005年18A期:77-797田拥军,赵光强,曾健平·基于RS485总线技术的PC机与单片机多机通讯设计[J]·湖南工程学院学报:自然科学版, 2007年17卷2期:19-238肖凯,张贤斌·Modbus协议在串口通讯中的研究及应用[J]·长江工程职业技术学院学报,2007年1期:30-329赵学军·RS485总线测控模块的MODBUS扩展协议设计[J]·自动化与仪表,2007年2期:37-40