蘭 帆,王 萍,白維維,姜玲霞
(河海大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院,常州 213022)
競賽信息采集系統(tǒng)是競賽信息系統(tǒng)的重要組成部分,它直接服務(wù)于競賽現(xiàn)場,是保證賽事有序、高效、公平進行的有力保障,主要完成競賽現(xiàn)場比賽信息的采集、傳輸、存儲、查詢、顯示等功能,并且還需要向外圍其它競賽信息系統(tǒng)提供相關(guān)競賽信息,它是一切信息的源頭。
目前國內(nèi)外的競賽信息采集系統(tǒng)主要采用傳統(tǒng)的方法,存在布線難、設(shè)備笨重、組網(wǎng)模式復(fù)雜、可移動性差的缺點,Android是2007年7月Google公司開發(fā)的一套真正意義上的開放性移動設(shè)備綜合平臺系統(tǒng),它是一個開放的體系架構(gòu),具有非常良好的開發(fā)和調(diào)試環(huán)境,因此系統(tǒng)設(shè)計選用Android系統(tǒng)作為競賽信息采集系統(tǒng)的操作平臺。
采集終端系統(tǒng)根據(jù)競賽信息采集終端系統(tǒng)的特點,在Android平臺上實現(xiàn)了對現(xiàn)場比賽信息的采集、傳輸、存儲和顯示功能。
競賽信息采集系統(tǒng)是一套直接服務(wù)于競賽的比賽數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)。競賽信息采集系統(tǒng)運行情況是否正常,直接關(guān)系到比賽的成敗。信息采集控制臺在比賽全程中對賽場比賽的安排和狀態(tài)進行監(jiān)控和管理;在比賽進行中,信息采集終端設(shè)備將比賽的成績或判罰等信息保存到數(shù)據(jù)庫中,同時通知顯示模塊和控制臺,PDP模塊將比賽參賽者信息、成績、判罰等信息實時顯示在顯示屏上,信息采集控制臺在接收到通知后輸出比賽信息給成績處理子系統(tǒng)。競賽信息采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示,其中采集終端是整個采集系統(tǒng)的核心。
采集終端硬件平臺結(jié)構(gòu)以S5PV210處理器為核心,相應(yīng)擴展必要的外圍設(shè)備,后者由電源管理、存儲、輸入輸出和通信接口四個模塊組成。其中存儲模塊包含F(xiàn)lash和SD兩種,分別是非易失性和易失性存儲設(shè)備;輸入輸出模塊實現(xiàn)終端的人機交互,包括觸摸屏和鍵盤兩種輸入設(shè)備以及LCD顯示設(shè)備;通信接口模塊包括USB和SDIO這兩種硬件接口,USB接口用于實現(xiàn)終端與上位機的同步,應(yīng)用于.Net軟件開發(fā)調(diào)試與部署,而SDIO接口用以擴展SD-WiFi無線網(wǎng)卡,使采集終端能夠接入現(xiàn)場的無線局域網(wǎng)中。
在比賽進行過程中,采集終端主要響應(yīng)兩方面的操作,其一是來自操作人員(裁判)的數(shù)據(jù)輸入,終端及時采集數(shù)據(jù)并通知控制端,做出相應(yīng)更新;其二是來自控制端的命令消息,通常有比賽開始/結(jié)束、狀態(tài)匯報、鎖定/解鎖等。
圖1 虛線部分為競賽信息采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
圖2 終端硬件平臺結(jié)構(gòu)圖
競賽信息的采集和傳輸是終端的兩大基礎(chǔ)業(yè)務(wù)功能。從硬件角度來說,采集依賴于鍵盤和觸摸屏兩種輸入,傳輸則通過SD-WiFi無線網(wǎng)卡實現(xiàn)。其中鍵盤采用常規(guī)行列式的硬件接口,實現(xiàn)起來相對簡單,不再贅述。下文重點介紹觸摸屏和SDIO硬件接口的設(shè)計。
新規(guī)則將“件”的定義進行簡化,對“件”的構(gòu)成闡述更為詳細(xì),其中“來文與復(fù)文(請示與批復(fù)、報告與批示、函與復(fù)函)一般獨立成件,也可為一件”。實際提供了兩種選擇:一是合為一件,能夠保持文件間的有機聯(lián)系,保證事件處理的連續(xù)性,事件脈絡(luò)清晰。對于紙質(zhì)文件而言,此種處理方式問題不大,但對于電子文件而言,則會增加管理層次、影響命名和即時歸檔。二是獨立成件,能夠確保每份文件的獨立性,在文件整理時更加契合文件形成規(guī)律,但在一定程度上削弱了同一事件文件間的有機聯(lián)系。新規(guī)則選用“一般”、“也可為”字眼,體現(xiàn)了組件的靈活性,檔案機構(gòu)可以根據(jù)辦公自動化情況、工作實際及工作習(xí)慣等因素自行選擇、合理確定。
(1)觸摸屏接口
四線電阻式觸摸屏的核心部件是屏內(nèi)部兩層均勻透明的阻性導(dǎo)體層,且分別在X、Y方向由導(dǎo)電條中引出正負(fù)電極X+、X-、Y+、Y-。當(dāng)觸及屏中某一點時,上層導(dǎo)電層發(fā)生形變與下層發(fā)生接觸,從而使得四個方向電極上的電壓發(fā)生變化,等效為四個方向的電阻,其電壓由觸摸屏控制器獲取并經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換,最后計算觸點坐標(biāo)值。
觸摸屏的外圍接口由觸摸屏,外部電壓源Vcc以及四個外部晶體管構(gòu)成,四個外部晶體管分別用來控制X+、X-、Y+、Y-的接地或接外部電源,而這些晶體管的通斷則是由S5PV210產(chǎn)生的TSXP1、TSXM1、TSYP1和TSYM1四路信號來控制。
(2)SDIO
c)TCP協(xié)議保證數(shù)據(jù)順序,UDP協(xié)議可能丟包;
SDIO接口總線是基于HOST-DEVICE模式設(shè)計的[35],在通信過程中都是由HOST端發(fā)送命令請求,DEVICE接收并響應(yīng),請求和響應(yīng)的過程都會包含數(shù)據(jù)信息。SDIO接口總線主要有4種信號,分別是:
1)時鐘信號SDCLK,控制SDIO接口的工作時序。
2)數(shù)據(jù)信號 SDD0...SDD3,雙向的數(shù)據(jù)傳輸線。SDIO支持1線和四線兩種傳輸模式,其中在1線模式時SDD0作為數(shù)據(jù)線,而SDD1則作為中斷線。
迪慶、麗江供電局在完成沿岸生產(chǎn)人員安全轉(zhuǎn)移的基礎(chǔ)上,積極開展線路巡視和設(shè)備排查,安排人員 24小時蹲守江邊監(jiān)測洪峰情況。123個安置點,2371個帳篷,到處能見到南網(wǎng)人的身影,在點亮安置點的同時,他們還在安置點設(shè)置了便民充點點,向災(zāi)民發(fā)放安全用電資料,并24小時值守在安置點。
4)電源信號VDD和電源地信號VSS。
圖3 SDIO控制器硬件接口
競賽信息采集客戶端的應(yīng)用軟件是其數(shù)據(jù)采集和傳輸、本地XML配置文件讀寫、硬件狀態(tài)獲取以及通信環(huán)境自動配置等功能的具體實現(xiàn)。下面分別從數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、界面設(shè)計給出采集器應(yīng)用軟件的設(shè)計過程。
每個應(yīng)用程序都要使用數(shù)據(jù),Android應(yīng)用程序也不例外,Android使用開源的、與操作系統(tǒng)無關(guān)的SQL數(shù)據(jù)庫—SQLite。SQLite第一個Alpha版本誕生于2000年5月,它是一款輕量級數(shù)據(jù)庫,它的設(shè)計目標(biāo)是嵌入式的,占用資源非常低,只需要幾百K的內(nèi)存就夠了。SQLite已經(jīng)被多種軟件和產(chǎn)品使用,Mozilla FireFox就是使用SQLite來存儲配置數(shù)據(jù)的,Android也使用SQLite來存儲數(shù)據(jù)。
SQLite數(shù)據(jù)庫是D.Richard Hipp用C語言編寫的開源嵌入式數(shù)據(jù)庫,支持的數(shù)據(jù)庫大小為2TB。它具有如下特征:輕量級、獨立性、隔離性、跨平臺、多語言接口、安全性。
在數(shù)據(jù)庫設(shè)計中主要應(yīng)用了SQLite中的SQLiteOpenHelper、Cursor類、數(shù)據(jù)類型。
家庭成員的態(tài)度:丈夫和兒子均把他們的全部收入交給病人,這已得到證實,確認(rèn)。他們說病人十分的不可理喻、總愛抱怨。丈夫和兒子都是理智的人并且富有責(zé)任感。丈夫曾賣掉自己的驢子以支付她的醫(yī)療費用。
構(gòu)造函數(shù),調(diào)用父類SQLiteOpenHelper的構(gòu)造函數(shù)
絕大部分ncRNA不編碼蛋白質(zhì),在RNA水平上發(fā)揮其生理功能.越來越多的研究表明原核生物體內(nèi)存在的轉(zhuǎn)錄后調(diào)控與ncRNA密切相關(guān).ncRNA的功能多種多樣,幾乎參與了細(xì)菌的各個生命活動過程.針對S. Typhi中發(fā)現(xiàn)的ncRNA AsrC,對其表達特性和功能進行初步研究.
其次,有的學(xué)生做題時一旦遇到疑惑,便馬上翻開書本查找,這樣容易形成一種心理暗示,沒復(fù)習(xí)好不要緊,反正待會兒做的時候看書就可以了。在這種情況下,事先進行的復(fù)習(xí)也不過是走走形式而已,所以,做題要一氣呵成,如果確實遇到了難以解決的問題,先不要急著翻書,而是等著這部分練習(xí)全部做完后,再去查找、補查復(fù)習(xí)不到位的地方。這樣,就能借助練習(xí)找到自己的弱點,進行有針對性的復(fù)習(xí),補足知識上的缺陷。
onCreate()方法;//TODO創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫后,對數(shù)據(jù)庫的操作
onUpgrage()方法。//TODO更改數(shù)據(jù)庫版本的操作
企業(yè)經(jīng)濟管理工作中,還要不斷地提升工作人員的業(yè)務(wù)素質(zhì),使工作人員能夠適應(yīng)新形勢下的經(jīng)濟管理模式。首先,提升人員素質(zhì)應(yīng)當(dāng)從思想意識引導(dǎo)與實踐兩個方面著手。引導(dǎo)工作人員轉(zhuǎn)變觀念?;趯嶋H工作向工作人員開展培訓(xùn),使得工作人員能夠有效地參與工作。其次,提升人員素質(zhì),應(yīng)從加強對工作人員的考核入手。定期對工作人員進行考核,能夠促進工作人員主動學(xué)習(xí),不斷地適應(yīng)新的市場環(huán)境。根據(jù)考核結(jié)果,能夠及時發(fā)現(xiàn)工作人員的不足,從而開展針對性地培訓(xùn),全面促進工作人員業(yè)務(wù)素質(zhì)提升。工作人員的業(yè)務(wù)能力、思想理念,直接決定了工作質(zhì)量。在企業(yè)經(jīng)濟管理工作實際中,要積極探索,不斷地提升人員素質(zhì),從而促進經(jīng)濟管理工作的發(fā)展[4]。
當(dāng)你完成了數(shù)據(jù)庫操作(例如你的Activity已經(jīng)關(guān)閉),需要調(diào)用SQLiteDatabase的Close()方法來釋放掉數(shù)據(jù)庫連接。
2)Android使用Cursor類返回一個需要的值,Cursor作為一個指針從數(shù)據(jù)庫查詢返回結(jié)果集,使用Cursor允許Android更有效地管理它們需要的行和列,你使用ContentValues對象存儲鍵/值對,它的put()方法允許你插入不同數(shù)據(jù)類型的鍵值。
3)SQLite和其他數(shù)據(jù)庫最大的不同就是對數(shù)據(jù)類型的支持,創(chuàng)建一個表時,可以在 CREATE TABLE語句中指定某列的數(shù)據(jù)類型,但是你可以把任何數(shù)據(jù)類型放入任何列中。當(dāng)某個值插入數(shù)據(jù)庫時,SQLite將檢查它的類型。如果該類型與關(guān)聯(lián)的列不匹配,則SQLite會嘗試將該值轉(zhuǎn)換成該列的類型。如果不能轉(zhuǎn)換,則該值將作為其本身具有的類型存儲。比如可以把一個字符串(String)放入INTEGER列。SQLite稱這為“弱類型”(manifest typing.)。
表1為SQLite在本系統(tǒng)中的具體設(shè)計表。
4.2.1 數(shù)據(jù)采集設(shè)計
競賽信息采集終端實現(xiàn)競賽信息的實時采集和傳輸、對控制端命令消息的實時響應(yīng)等業(yè)務(wù)邏輯,其應(yīng)用軟件基本運行流程如圖4所示。
圖中控制端表示與采集終端對應(yīng)的終端控制子系統(tǒng)(下同)。在終端啟動并完成數(shù)據(jù)、通信等初始化工作后,開始向控制端發(fā)送連接請求,這個過程一方面建立了與控制端的TCP通信連接,同時也通知控制端,該采集終端設(shè)備已經(jīng)就緒且開始工作。
1)因為Android可以提供數(shù)據(jù)庫。在Android應(yīng)用程序中使用SQLite,必須自己創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫,然后創(chuàng)建表、索引,填充數(shù)據(jù)。Android提供了SQLite OpenHelper幫助你創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)庫,你只要繼承SQLiteOpenHelper類,就可以輕松的創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫。SQLiteOpenHelper類根據(jù)開發(fā)應(yīng)用程序的需要,封裝了創(chuàng)建和更新數(shù)據(jù)庫使用的邏輯。SQLiteOpen-Helper的子類,至少需要實現(xiàn)三個方法:
在一場比賽未開始前,控制端將向終端下發(fā)包含比賽初始信息的命令消息,以通知后者即將開始的比賽。期間,采集終端一直處于鎖定狀態(tài)而不可以操作,直到控制端通知比賽開始并下達解鎖命令。
表1 SQLite在系統(tǒng)中的具體設(shè)計
圖4 采集終端應(yīng)用軟件基本運行流程
男女生身高與肺活量呈低度正相關(guān)(r男=0.394,r女=0.291,P<0.01),身高與立定跳遠(yuǎn)也呈低度正相關(guān)(r男=0.167,r女=0.149,P<0.01)。這表明無論男生女生,身高越高,肺活量值越大,同時立定跳遠(yuǎn)跳得越遠(yuǎn)。憑借常識我們可判斷出身高與立定跳遠(yuǎn)的相關(guān),但身高與肺活量相關(guān)方面的研究還不多,是否存在身高與肺活量之間有中間變量影響?假設(shè)身高高的人生長發(fā)育較身高矮的人發(fā)育良好,身高高的人平時更注重抬頭挺胸直腰,要驗證這一假設(shè)還有待深入研究。
一場比賽結(jié)束后,采集終端完成競賽信息采集并重新進入鎖定狀態(tài),直到下一場比賽開始。軟件系統(tǒng)初始化。
1) 乙醇濃度?;瘕埞ぬ鸩塑疹惿睾侩S浸提乙醇濃度的增大呈先升高后降低趨勢,當(dāng)浸提乙醇濃度<40% 時,火龍果果皮甜菜苷類色素提取量呈逐漸上升趨勢;當(dāng)乙醇濃度增至40%時提取量最高,為4.15 mg/100g;之后乙醇濃度繼續(xù)增大則提取量呈下降趨勢,其原因可能是適當(dāng)?shù)囊掖紳舛瓤梢匀芙夂推茐幕瘕埞ぜ?xì)胞膜中磷脂及其他脂類,有助于甜菜苷類色素的提取[13]。因此,乙醇濃度選擇40%為宜。
軟件系統(tǒng)初始化過程完成軟件運行的環(huán)境準(zhǔn)備,其主要工作包括:
首先完成軟件運行的初始參數(shù)準(zhǔn)備,即從XML配置文件讀取終端的節(jié)點號、IP地址、端口、AP的SSID號和密碼、終端控制子系統(tǒng)的節(jié)點編號和IP、端口以及其他功能參數(shù)等信息。
其次檢查終端的通信環(huán)境是否滿足預(yù)定義條件。這個過程包含兩方面工作,其一是檢查終端IP地址與參數(shù)信息中的是否匹配,否則更改IP;其二是檢查是否連向配置文件中指定的無線AP,否則更改連接。
然后檢測終端的硬件初始狀態(tài),即電量狀態(tài)和無線連接信號強度是否滿足終端正常運行的要求。
最后啟動終端TCP客戶端通信服務(wù),完成軟件的初始化。
4.2.2 數(shù)據(jù)傳輸層設(shè)計
d)TCP協(xié)議保證數(shù)據(jù)正確性,UDP協(xié)議可能丟包;
TCP是面向連接的傳輸通信協(xié)議,UDP是面向事務(wù)的無連接通信協(xié)議。TCP和UDP協(xié)議的主要特點和區(qū)別包括以下幾個方面:
a)TCP協(xié)議面向連接,UDP協(xié)議面向非連接;
b)TCP協(xié)議傳輸速度慢,UDP協(xié)議傳輸速度快;
根據(jù)雷達回波監(jiān)測及廊橋附近的監(jiān)控視頻綜合分析(圖6),廊橋橋頂垮塌時間與合村氣象站所測得極大風(fēng)速時間基本一致,在19:34—19:35左右。0.5°仰角的雷達徑向速度為27~30 m/s。同時根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查,廊橋周邊部分樹木存在折斷、倒伏現(xiàn)象,玉米地、大棚被破壞的情況,對照蒲氏風(fēng)級表對陸地地面征象表述的“九級風(fēng)為煙囪及平房頂受到損壞,小屋遭受破壞;十級風(fēng)為陸上少見,見時可使樹木拔起,或?qū)⒔ㄖ锎禋А薄?jù)此判斷,廊橋橋頂垮塌時可能有10級大風(fēng)。
SDIO(Secure Digital Input and Output Card),即安全數(shù)字輸入輸出卡,是在SD標(biāo)準(zhǔn)上定義的,用來增加802.11b、藍牙、照相機和GPS等功能的一種外設(shè)接口。采集終端使用的就是基于SDIO接口擴展的SD-WiFi無線網(wǎng)卡。S5PV210集成了一個SDIO控制器,兼容1.0版本的SDIO卡規(guī)格。SDIO控制器的硬件接口如圖3所示。
返璞歸真,看到這個詞我們就能明白是需要我們還原生活的本真,最原來的樣子的生活方式,還其本質(zhì),恢復(fù)最早樸實的生活方式,這就需要生活器皿樸實、樸拙。道家學(xué)者莊子說過“靜而圣,動而王,無為也而尊,樸素而天下莫能與之爭美”說的就是返璞歸真的樸素、樸拙。
采集終端收到命令后根據(jù)通信協(xié)議執(zhí)行相應(yīng)的操作,將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集控制端。在TCP/IP網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中,傳輸層有兩個重要的協(xié)議TCP和UDP,相應(yīng)的通信數(shù)據(jù)單位分別為TCP報文段和UDP數(shù)據(jù)報。
e)TCP協(xié)議對系統(tǒng)資源要求多,UDP協(xié)議要求少。
電氣性能是儀表電纜測試時的重要內(nèi)容,主要包括直流電阻、絕緣電阻和沖擊電壓試驗等[18],在文獻[1-4]中均有詳細(xì)的規(guī)定。結(jié)構(gòu)尺寸、機械性能、物理性能等也需滿足儀表電纜所執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的要求。對于阻燃、耐火、耐油、耐紫外線等特殊要求,相關(guān)的國內(nèi)外測試標(biāo)準(zhǔn)見表2所列。
結(jié)合本課題系統(tǒng)的特點,通信傳輸層協(xié)議選擇了UDP。
3)命令信號SDCMD,雙向的命令傳輸線,傳輸控制端的命令和設(shè)備端的響應(yīng)。
為了避免UDP通信帶來的不可靠性隱患,采集終端的通信在基于UDP協(xié)議的基礎(chǔ)上制定了帶響應(yīng)的握手通信機制。如圖5所示,每次系統(tǒng)之間進行通信時,首先發(fā)送端進行消息組包,然后向指定接收端發(fā)送消息包,接收端在收到消息包后必須先向發(fā)送端發(fā)送反饋消息,表明已經(jīng)收到消息,最后接收端進行數(shù)據(jù)包的解析。若接收端不發(fā)送反饋信息,則發(fā)送端默認(rèn)對方未收到消息,發(fā)送端進行消息重發(fā),重發(fā)間隔時間與次數(shù)可以根據(jù)情況設(shè)置。
競賽信息采集終端是基于特定用戶——通常是裁判而非專業(yè)人員,且面向特定應(yīng)用——競賽信息采集的專業(yè)設(shè)備,因此采集終端軟件界面的設(shè)計不僅要求直觀且簡單,即界面包含的信息以及操作都盡量簡單明確,同時終端的軟件界面需保留一定的容錯機制,盡量避免用戶的誤操作,而且保證誤操作后可修改。
圖5 基于UDP通信協(xié)議的握手通信過程示意圖
Activity、Service、Broadcast Receiver、ContextProvider是android系統(tǒng)的四大組件。其中Activity是Android組件中最基本也是最為常見的組件,在一個android應(yīng)用中,一個Activity通常就是一個單獨的屏幕。在實現(xiàn)界面設(shè)計的時候主要用的都是Activity類。
變電站控制終端也就是主計算機的引入,讓變電站擁有了自己的大腦,可以根據(jù)變電站的實際運行情況作出判斷和處理,在計算機終端短時間內(nèi)反應(yīng),避免事故發(fā)生時由于處理不當(dāng)或者處理不及時造成變電站故障,進一步導(dǎo)致整個油田電網(wǎng)的輸變電事故。
實現(xiàn)界面分為三步:取得控件對象、注冊控件的監(jiān)聽事件、根據(jù)業(yè)務(wù)需求實現(xiàn)事件功能。
第一步:取得空間對象:
設(shè)計android應(yīng)用程序的布局文件,為控件添加樣式,然后android系統(tǒng)自動為每個控件分配一個int類型的唯一標(biāo)示。通過findViewById()方法取得控件實例
第二步:注冊監(jiān)聽事件
為控件注冊O(shè)nClickListener()事件,對控件的用戶操作消息進行監(jiān)控,實現(xiàn)業(yè)務(wù)需求控制。
第三步:實現(xiàn)事件功能
根據(jù)業(yè)務(wù)需求,調(diào)用業(yè)務(wù)層的功能函數(shù),完成業(yè)務(wù)邏輯操作,并且根據(jù)業(yè)務(wù)需求,刷新顯示界面。
我國的水稻品種基本都是高稈類型。遇到大風(fēng)天氣,水稻容易發(fā)生倒伏,不能保證正常的產(chǎn)量。因此,培育矮稈類型的水稻品種是我國水稻育種急需解決的問題。在20世紀(jì)50年代,我國育種專家以廣西水稻品種“矮仔占”為材料,選育出“矮仔占4號”,并與高稈品種“廣場13”進行雜交,培訓(xùn)出第一個矮稈秈稻品種“廣場矮”。
實現(xiàn)事件功能所需建立的函數(shù)及功能描述,如表2所示。
表2 函數(shù)及功能描述
該平臺闡述了競賽信息采集系統(tǒng)的實現(xiàn)過程。系統(tǒng)具有較強的靈活性,可以支持?jǐn)?shù)據(jù)采集與傳輸功能。系統(tǒng)將Android應(yīng)用到采集終端設(shè)備上,提高了設(shè)備放置地點的可移動性和操作性。經(jīng)過實際操作與檢驗,該系統(tǒng)能夠順利完成賽事信息采集的整個過程,滿足競賽項目的賽事需求,同時系統(tǒng)操作便捷、運行穩(wěn)定,保證了比賽信息的實時性和準(zhǔn)確性。
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