時(shí)間：2022-08-24 18:11:47
序論：在您撰寫通信軟件論文時(shí)，參考他人的優(yōu)秀作品可以開(kāi)闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
關(guān)鍵詞：PL3105直接序列擴(kuò)頻載波通信軟件設(shè)計(jì)
引言
隨著嵌入式系統(tǒng)及集成電路技術(shù)的飛速發(fā)展，針對(duì)智能儀表應(yīng)用而設(shè)計(jì)的專用芯片獲得了長(zhǎng)足發(fā)展。智能儀表一般要具備CPU單元、顯示單元、標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)總線接口、A/D信號(hào)轉(zhuǎn)換、實(shí)時(shí)鐘、看門狗等功能。傳統(tǒng)的智能儀表設(shè)備在選定了CPU后，需要配置復(fù)雜的功能芯片及接口芯片，完成顯示驅(qū)動(dòng)、外部程序存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及其它要求功能。眾多的接口芯片導(dǎo)致儀表的體積大、成本高、功耗增加、可靠性降低；同時(shí)調(diào)試、維護(hù)困難。
為適應(yīng)智能儀表的應(yīng)用需要，針對(duì)某類產(chǎn)品的專用單芯片上系統(tǒng)SoC(SystemonChip)解決方案獲得了巨大的發(fā)展機(jī)遇。國(guó)內(nèi)外各IC設(shè)計(jì)公司都針對(duì)不同領(lǐng)域、不同應(yīng)用需求推出了各自的SoC產(chǎn)品。具有8051指令兼容高速微處理器的SoC產(chǎn)品PL3105，采用最新的CMOS數(shù)/?；旌瞎に囍圃欤轻槍?duì)智能儀表行業(yè)應(yīng)用而推出的低成本、高性能的解決方案。
1PL3105的主要特點(diǎn)
采用8051指令兼容的高速微處理器，軟件易于開(kāi)發(fā)；具有8/16位雙模式ALU、8倍速于標(biāo)準(zhǔn)51，運(yùn)行速度快，數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)。圖1為PL3105的基本功能結(jié)構(gòu)方框圖。
針對(duì)智能儀表的應(yīng)用，PL3105內(nèi)部集成了2通道16位精度的∑—Δ調(diào)制A/D，LED（8×8筆劃式）/LCD（24×4筆劃式）顯示驅(qū)動(dòng)模塊，2個(gè)UART，內(nèi)置1KB的RAM和16KB的E2PROM程序存儲(chǔ)器（采用ISP方式編程）；內(nèi)置低功耗實(shí)時(shí)鐘。同時(shí)集成了完善的電壓監(jiān)測(cè)，上電、掉電復(fù)位，看門狗電路，確保了工業(yè)環(huán)境下運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)的可靠性。
內(nèi)嵌的載波通信控制單元，使產(chǎn)品具備了在低壓電力線上組網(wǎng)、遠(yuǎn)程通信的強(qiáng)大功能；最低壓電力線載波通信接口專用芯片PL2101的升級(jí)，具有強(qiáng)抗帶內(nèi)同頻干擾能力，靈敏度高的優(yōu)點(diǎn)。內(nèi)嵌的CPU通過(guò)配置寄存器來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)載波通信的控制，比PL2101芯片的接口方便，可靠性更高。
2載波通信的工作原理
載波通信采用直接序列擴(kuò)頻的BPSK（BipolarPhaseShiftKeying）調(diào)制解調(diào)方式：將要發(fā)送的信息用偽隨機(jī)碼序列擴(kuò)展到較這的頻帶上，在接收端用同樣的偽隨機(jī)碼序列來(lái)進(jìn)行同步接收，恢復(fù)信息。接收的過(guò)程包括載波信號(hào)的捕獲和同步。
捕獲是接收模塊在擴(kuò)頻序列精確同步前，搜索接收信號(hào)，使接收信號(hào)的擴(kuò)頻序列與本地?cái)U(kuò)頻序列在相位上進(jìn)入可同步保持的范圍之內(nèi)，即二者的相位在一個(gè)擴(kuò)頻序列碼元之內(nèi)。采用每次滑動(dòng)步長(zhǎng)為半個(gè)位的串行積分搜索方式，理論上最大捕獲時(shí)間需要29個(gè)數(shù)據(jù)位（15位PN碼時(shí)）。捕獲完成后進(jìn)入跟蹤階段，動(dòng)態(tài)地高速本地偽碼產(chǎn)生器的時(shí)鐘速率，使本地偽碼能夠自動(dòng)地和接收到信號(hào)的偽碼保持精確同步。擴(kuò)頻序列的跟蹤電路采用全數(shù)字基帶延遲鎖定環(huán)（delaylockedloop）電路。
解擴(kuò)過(guò)程為保證捕獲和同步均能完成，發(fā)送模塊在每次傳送有效數(shù)據(jù)前至少發(fā)送40個(gè)位全“1”，用作捕獲和同上訓(xùn)練（15位PN碼）。
由于所選用的擴(kuò)頻偽碼具有很強(qiáng)的自相關(guān)性，所以通過(guò)比較本地偽碼和接收序列之間的相關(guān)性與設(shè)定閾值的高低，來(lái)判定是否停止偽碼的滑動(dòng)、完成捕獲。500bps時(shí)，默認(rèn)的捕獲門限值為30H。載波通信的擴(kuò)頻、解擴(kuò)工作完全由SoC內(nèi)部的硬件電路實(shí)現(xiàn)，簡(jiǎn)單可靠，解擴(kuò)閾值可以軟件調(diào)節(jié)。
圖2（a）、（b）為PL3105內(nèi)部的載波通信發(fā)送/接收工作時(shí)序圖，收發(fā)數(shù)據(jù)位在芯片內(nèi)部連接到P3.7，芯片未做封裝引出。
載波通信控制器采用幀同步方式的串行移位通信，半雙工方式，速率500bps/250bps可選；中心頻率為120kHz，帶寬為±7.5kHz。內(nèi)嵌的CPU使用外部中斷2（INT2），同步收發(fā)中斷，載波通信配置流程如圖3所示。
①使能INT2中斷（EX2=1），且為下降沿觸發(fā)方式（IT2=0）。
②使能載波通信控制位PLM_SSC(EXT_CFG.0=1,INT2作為載波通信同步信號(hào)的中斷。
③載波收發(fā)控制位PLM_RS(EXT_CTRL.0)=1時(shí)，載波控制器處于發(fā)送狀態(tài)；PLM_RS(EXT_CTRL.0)=0時(shí)，載波控制器處于接收狀態(tài)。
④載波發(fā)送復(fù)位寄存器：用于避免載波通信模塊長(zhǎng)時(shí)間處于發(fā)送狀態(tài)，使整個(gè)通信系統(tǒng)處于失控狀態(tài)而設(shè)置。它是一個(gè)13位計(jì)數(shù)器，發(fā)送狀態(tài)時(shí)，計(jì)數(shù)器速減，遞減到0后，載波發(fā)送模式被強(qiáng)制返回接收態(tài)；接收態(tài)時(shí)，計(jì)數(shù)器停止工作。長(zhǎng)時(shí)間發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，需要向PLM_RST寄存器寫入“A2H”，寫入后計(jì)數(shù)器自動(dòng)復(fù)位，保持發(fā)送。
低壓電力線載波通信的原理結(jié)構(gòu)框圖如圖4所示。需要配合的功率放大、接收回路工作，載波通信的距離與電路設(shè)計(jì)優(yōu)劣、功率大小等密切相關(guān)。
3接收和發(fā)送的軟件設(shè)計(jì)
載波通信為總線方式通信，所以載波模塊的常態(tài)必須設(shè)置為接收態(tài)、不同的載波模塊必須分配不同的通信地址。模塊接收到校驗(yàn)正確的命令后，只有地址相同的模塊才允許按規(guī)約進(jìn)行應(yīng)答。由于載波通信速率相對(duì)主頻低很多，為提高CPU效率，接收和發(fā)送一般均設(shè)計(jì)為外部中斷方式處理；每次進(jìn)入中斷，完成對(duì)1位數(shù)據(jù)的接收或發(fā)送處理。
按圖3所示流程對(duì)模塊進(jìn)行配置、選擇速率為500bps后，內(nèi)部自動(dòng)選擇為15位PN碼。載波通信控制器即進(jìn)入接收態(tài)，進(jìn)行載波信號(hào)的捕獲和同步。
接收時(shí)，捕獲和同步過(guò)程由載波通信控制單元的硬件電路自動(dòng)完成，不需要軟件部分參與。由于電力線的哭聲一直存在，所以有效數(shù)據(jù)前必須增加同步幀頭，依據(jù)相關(guān)性標(biāo)準(zhǔn)選擇為0x09、0xAF，后續(xù)為通信的有效數(shù)據(jù)體及校驗(yàn)字節(jié)。
圖5為載波通信接收過(guò)程框圖。載波通信控制單元解擴(kuò)出1位數(shù)據(jù)后，產(chǎn)生一次中斷。接收時(shí)，首先采用16位接收窗口、1位滑動(dòng)方式來(lái)接收通信的同步幀頭0x09、0xAF。幀頭接收成功后，后續(xù)數(shù)據(jù)按每8位一個(gè)字節(jié)的方式進(jìn)行截取，得到傳送的有效數(shù)據(jù)。接收過(guò)程中，按有關(guān)的通信協(xié)議進(jìn)行地址判別、長(zhǎng)度接收、校驗(yàn)計(jì)算。地址相同的模塊對(duì)符合通信協(xié)議的數(shù)據(jù)進(jìn)行應(yīng)答，轉(zhuǎn)入發(fā)送態(tài)。
圖6為載波通信發(fā)送過(guò)程框圖。用于載波通信的主叫方發(fā)出命令或接收方的應(yīng)答。置為載波發(fā)送態(tài)時(shí)，載波通信控制單元發(fā)送完1位的擴(kuò)頻數(shù)據(jù)，自動(dòng)產(chǎn)生一次中斷，允許下一次數(shù)據(jù)發(fā)送。根據(jù)捕獲和同步過(guò)程需要，首先發(fā)送至少40位的全“1”；然后按位發(fā)送同步幀頭0x09、0xAF；之后根據(jù)用戶的有關(guān)通信協(xié)議按位發(fā)送通信地址、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度、數(shù)據(jù)體、校驗(yàn)等字節(jié)。
數(shù)據(jù)全部發(fā)送完成后，載波模塊即可轉(zhuǎn)入接收態(tài)。但為確保待發(fā)送數(shù)據(jù)的最后一個(gè)位發(fā)送成功，必須在發(fā)送完最后一位數(shù)據(jù)后等到下一次發(fā)送中斷到來(lái)后，才可以轉(zhuǎn)換載波發(fā)送態(tài)到接收態(tài)。
載波發(fā)送未，將全部數(shù)據(jù)發(fā)送完成前，CPU必須及時(shí)向PLM_RST寄存器寫入“A2H”，使計(jì)數(shù)器復(fù)位，避免自動(dòng)復(fù)位提前進(jìn)入載波接收態(tài)。發(fā)送中斷程序如下：
voidPLM_int(void)interrupt7//載波收發(fā)中斷
{if(PLM_RS==1)zb_tx();//載波發(fā)送中斷服務(wù)程序
elsezb_rx()；//載波接收程序服務(wù)程序，略
}
voidzb_tx(void)//載波發(fā)送程序
{if(len8==0)s_byte=buf_send[zbs_count];//取待發(fā)送字節(jié)到位發(fā)送緩沖
ACC=s_byte;
P3.7=ACC^7;//位發(fā)送，最高位在前
s_byte=s_byte<<1;//左移
len8++;//移位計(jì)數(shù)計(jì)算
if(len8>7)//8位發(fā)送完畢
{zbs_count++;//下一字節(jié)
len8=0;//移位計(jì)數(shù)清零
}
PLM_RS=1;//載波發(fā)送允許
PLM_RST=0xA2；//載波發(fā)送復(fù)位寄存器清空
}
福建電大學(xué)生學(xué)籍管理系統(tǒng)軟件是以學(xué)籍管理為中心，面向?qū)W校領(lǐng)導(dǎo)、教務(wù)管理人員、以及其他有關(guān)工作人員以及學(xué)生的一體化的學(xué)籍管理系統(tǒng)軟件，可實(shí)現(xiàn)包括學(xué)生成績(jī)打印、學(xué)歷證明打印、相關(guān)信息查詢、學(xué)生成績(jī)統(tǒng)計(jì)、后臺(tái)數(shù)據(jù)管理和維護(hù)以及數(shù)據(jù)庫(kù)備份等功能。按照系統(tǒng)需要完成的功能可分為：（1）教學(xué)計(jì)劃管理：教務(wù)管理人員選擇不同的分校（教學(xué)點(diǎn)）、年級(jí)、專業(yè)，輸入教學(xué)計(jì)劃包括課程名稱，課程學(xué)分，選修必修等信息。（2）學(xué)生信息管理：包括學(xué)生修過(guò)的課程成績(jī)和畢業(yè)情況，還包括課程成績(jī)錄入：選擇不同的分校（教學(xué)點(diǎn)），學(xué)生的年級(jí)專業(yè)，在輸入學(xué)生基本信息的同時(shí)系統(tǒng)根據(jù)學(xué)生的年級(jí)，專業(yè)等基本信息自動(dòng)查詢生成學(xué)生應(yīng)修的學(xué)科，并在同一個(gè)頁(yè)面中顯示學(xué)生所有課程的成績(jī)。（3）查詢學(xué)生信息：普通用戶通過(guò)輸入學(xué)生的姓名、年級(jí)、分校（教學(xué)點(diǎn)）、學(xué)號(hào)其中的若干個(gè)模糊信息來(lái)查詢到該學(xué)生的所修課程成績(jī)和畢業(yè)情況。（4）學(xué)籍?dāng)?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)：教務(wù)管理人員可根據(jù)分校工作站、年份、專業(yè)等關(guān)鍵字統(tǒng)計(jì)對(duì)應(yīng)的學(xué)籍檔案數(shù)據(jù)，還包括各種數(shù)據(jù)的分布圖如某課程的成績(jī)分布情況等信息。（5）權(quán)限日志功能：由超級(jí)管理員進(jìn)行創(chuàng)建各用戶，并給相關(guān)用戶授權(quán)分配管理權(quán)限。查看日志，日志中對(duì)學(xué)籍檔案數(shù)據(jù)的特殊操作如修改刪除等操作記入日志，并說(shuō)明操作的原因以便查對(duì)。（6）系統(tǒng)管理：由超級(jí)管理員進(jìn)行包括分校、教學(xué)點(diǎn)、專業(yè)類型、課程形式等基本信息的維護(hù)。還包括整個(gè)系統(tǒng)得環(huán)境變量，數(shù)據(jù)庫(kù)備份等內(nèi)容。（7）開(kāi)具成績(jī)證明：教務(wù)管理人員通過(guò)學(xué)生的姓名、年級(jí)、分校（教學(xué)點(diǎn)）、學(xué)號(hào)其中的若干個(gè)模糊信息查詢到該學(xué)生的信息后，自動(dòng)打印出學(xué)生的成績(jī)表，同時(shí)記下成績(jī)證明開(kāi)具時(shí)間和教務(wù)管理人員的打印記錄。（8）開(kāi)具學(xué)歷證明：教務(wù)管理人員通過(guò)學(xué)生的姓名、年級(jí)、分校（教學(xué)點(diǎn)）、學(xué)號(hào)其中的若干個(gè)模糊信息查詢到該學(xué)生的信息后，自動(dòng)打印出學(xué)生的學(xué)歷證明，同時(shí)記下學(xué)歷證明開(kāi)具時(shí)間和教務(wù)管理人員的打印記錄[4]。
2、驗(yàn)證和顯示控件的實(shí)現(xiàn)過(guò)程
為了解釋驗(yàn)證和顯示控件的實(shí)現(xiàn)過(guò)程選用系統(tǒng)用戶登陸模塊為例。該模塊為系統(tǒng)軟件初始頁(yè)面用來(lái)驗(yàn)證用戶信息。用戶通過(guò)輸入用戶名、密碼和驗(yàn)證碼來(lái)登陸本系統(tǒng)。驗(yàn)證碼使用系統(tǒng)隨機(jī)生成的圖片來(lái)完成，驗(yàn)證碼保存在用戶的SESSION當(dāng)中，當(dāng)用戶的信息和數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)完全對(duì)應(yīng)的情況下，運(yùn)行用戶跳轉(zhuǎn)到主頁(yè)面，同時(shí)用戶的各個(gè)信息也保存在該用戶的SES－SION中。為了用戶密碼的安全性，密碼的保存形式使用MD5加密方式。同時(shí)輸入信息的三個(gè)文本框使用AJAX技術(shù)實(shí)現(xiàn)了用戶輸入信息的提示工作。該模塊的功能有：系統(tǒng)用戶登陸與系統(tǒng)用戶驗(yàn)證的功能。系統(tǒng)用戶登錄頁(yè)面代碼：為。其中CS文件中引用了系統(tǒng)的幾個(gè)必要的命名空間。登錄部分通過(guò)控件建立面板，通過(guò)作為用戶名、密碼和驗(yàn)證碼的輸入框同時(shí)設(shè)置AJAX事件，實(shí)現(xiàn)輸入不能為空等基本客戶端驗(yàn)證。驗(yàn)證碼的圖片通過(guò)控件引用來(lái)顯示隨機(jī)的驗(yàn)證碼圖片信息。為了解釋頁(yè)面布局框架的實(shí)現(xiàn)過(guò)程選用系統(tǒng)主界面模塊為例。該模塊工作主界面如圖1-2所示，各模塊主要功能包括：學(xué)籍信息查詢模塊，主要實(shí)現(xiàn)學(xué)生成績(jī)查詢和學(xué)生學(xué)歷查詢兩個(gè)子模塊功能；學(xué)籍信息輸入模塊，主要實(shí)現(xiàn)教學(xué)計(jì)劃的輸入和學(xué)生信息的輸入兩個(gè)子模塊功能；系統(tǒng)管理模塊，主要系統(tǒng)用戶管理和系統(tǒng)預(yù)設(shè)兩個(gè)子模塊功能。
3、總結(jié)
關(guān)鍵詞：模擬I2C總線多主機(jī)系統(tǒng)通用軟件包
引言
I2C是由Philips公司推出的芯片間串行傳輸總線。它以規(guī)范嚴(yán)謹(jǐn)、使用簡(jiǎn)單靈活、支持的器件繁多等特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用。對(duì)于不具備I2C接口的主器件（通常指MCU），可利用普通的I/O口來(lái)模擬I2C總線，但由于無(wú)法解決多主競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題而只能應(yīng)用在單主機(jī)系統(tǒng)中。本文提供了一種解決方案，可將模擬I2C總線應(yīng)用在多主機(jī)系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)模擬I2C的多主通信。
1模擬I2C多主通信的設(shè)計(jì)原理
在I2C總線系統(tǒng)中，可以有多個(gè)主器件節(jié)點(diǎn)。當(dāng)多個(gè)主器件節(jié)點(diǎn)都企圖控制總線時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)多主競(jìng)爭(zhēng)。這時(shí)就需要進(jìn)行仲裁，裁決的結(jié)果只允許其中一個(gè)主器件節(jié)點(diǎn)成為主控器。而硬件I2C系統(tǒng)之所以支持多主系統(tǒng)，是因?yàn)槠渚哂械娜齻€(gè)特性：①接口的線“與”邏輯功能；②內(nèi)部沖突檢測(cè)電路；③I2C中斷和狀態(tài)處理程序。這使其能夠自動(dòng)完成多主競(jìng)爭(zhēng)時(shí)的時(shí)鐘同步與總線仲裁，無(wú)須用戶介入。而在模擬I2C系統(tǒng)中，如果能通過(guò)軟硬件設(shè)計(jì)模擬出上述的三個(gè)特性，就等于解決了競(jìng)爭(zhēng)仲裁與同步問(wèn)題，那么模擬I2C總線就完全可以應(yīng)用于多主機(jī)系統(tǒng)中。
首先，經(jīng)過(guò)理論分析與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，得知并聯(lián)在一起的MCU的普通I/O口線本身就具有線“與”特性。其次，為了避免主節(jié)點(diǎn)在總線繁忙時(shí)啟動(dòng)總線而引起的沖突，需要增加一條握手線，即BUSY線來(lái)代表總線的忙/閑狀態(tài)。因?yàn)閿?shù)據(jù)線（SDA）和時(shí)鐘線（SCL）上的信號(hào)是變化的，所以不能用它們充當(dāng)BUSY線。另外，當(dāng)多個(gè)MCU都檢測(cè)到總線空閑，同時(shí)企圖控制總線時(shí)，將形成多主競(jìng)爭(zhēng)狀態(tài)，同樣會(huì)引起沖突。這時(shí)就需要引入時(shí)間片，用劃分的時(shí)間片來(lái)決定競(jìng)爭(zhēng)時(shí)各MCU占用I2C總線的優(yōu)先次序。結(jié)合SDA的線“與”特性，檢測(cè)SDA上是否已經(jīng)存在啟動(dòng)信號(hào)（即SDA是否為0），如果直到相應(yīng)的時(shí)間片結(jié)束都沒(méi)有檢測(cè)到SDA上的啟動(dòng)信號(hào)，自己就可以控制總線。最后，由于模擬系統(tǒng)中沒(méi)有硬件I2C中斷，MCU作為從器件時(shí)不知何時(shí)開(kāi)始接收總線上的數(shù)據(jù)，所以，需要提供一根I2C中斷信號(hào)線，使MCU在中斷程序中處于從接收狀態(tài)，中斷線可以與BUSY線合用。
通過(guò)上述分析，利用三根信號(hào)線就能模擬出硬件I2C的競(jìng)爭(zhēng)仲裁過(guò)程，實(shí)現(xiàn)模擬I2C的多主通信。
2系統(tǒng)連接示意圖
三線模擬I2C總線系統(tǒng)的連接框圖如圖1所示。
模擬I2C多主系統(tǒng)中，要參與競(jìng)爭(zhēng)的主器件節(jié)點(diǎn)采用三級(jí)連接方式，如MCU（A）、MCU（B）、MCU（C）；對(duì)于器件節(jié)點(diǎn)如24C64等，因不具備主動(dòng)控制I2C總線的能力，不會(huì)參與總線的競(jìng)爭(zhēng)，所以仍可采用通用的兩線連接方式。三線模擬I2C總線中的時(shí)鐘線SCL和數(shù)據(jù)線SDA可由MCU的任意兩個(gè)I/O口線模擬；BUSY線因還要充當(dāng)中斷信號(hào)線，則必須與MCU的外部中斷引腳INT0或INT1連接。
3時(shí)序分析及流程設(shè)計(jì)
在檢測(cè)到BUSY=0（忙）時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)；但當(dāng)檢測(cè)到BUSY=1（閑）到將BUSY設(shè)為0，需要的典型時(shí)間為3個(gè)機(jī)器周期。在這段時(shí)間內(nèi)，別的MCU仍會(huì)檢測(cè)到BUSY=1，也認(rèn)為總線空閑到企圖占用，這時(shí)就出現(xiàn)了競(jìng)爭(zhēng)與沖突。競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)間范圍為2×3個(gè)機(jī)器周期。仲裁的方法是為每一個(gè)MCU分配一個(gè)仲裁時(shí)間片，在規(guī)定的時(shí)間片內(nèi)MCU反復(fù)檢測(cè)總線中的數(shù)據(jù)線SDA是否有信號(hào)，直到時(shí)間片結(jié)束。如果沒(méi)有信號(hào)就可馬上占用I2C總線，發(fā)送起始信號(hào)；如果有信號(hào)則表示有別的高優(yōu)先級(jí)的MCU要占用，該MCU退出競(jìng)爭(zhēng)。仲裁時(shí)序圖如圖2所示。
將BUSY設(shè)為0后的一段時(shí)間規(guī)定為仲裁時(shí)間。仲裁時(shí)間長(zhǎng)度為（N-1）×Δt。N為I2C總線上參與競(jìng)爭(zhēng)的MCU個(gè)數(shù)；Δt為一個(gè)時(shí)間片的長(zhǎng)度，典型值為4個(gè)機(jī)器周期。按優(yōu)先級(jí)順序給MCU分配不同個(gè)數(shù)的時(shí)間片。仲裁時(shí)序如圖2所示：假設(shè)MCU（A）優(yōu)先級(jí)最高，它不必進(jìn)行時(shí)間片測(cè)試，在檢測(cè)到總線空閑時(shí)直接發(fā)送起始位；MCU（B）優(yōu)先級(jí)為次高，在檢測(cè)到總線空閑后，它需要等待檢測(cè)一個(gè)時(shí)間片周期Δt，在Δt期間內(nèi)SDA線上沒(méi)有變化，即等待確認(rèn)比它高優(yōu)先級(jí)的MCU（A）不使用總線后，MCU（B）才能占用總線，發(fā)送起始信號(hào)；MCU（C）優(yōu)先級(jí)最低，它需要測(cè)試等待周期2Δt，只有當(dāng)MCU（A）、MCU（B）都不占用總線時(shí)（SDA一直保持為1），MCU（C）才能占用總線發(fā)送起始信號(hào)。
在實(shí)際應(yīng)用中，還要注意BUSY線所用的中斷腳INT0/INT1需初始化為開(kāi)中斷，并設(shè)定為下跳沿觸發(fā)。當(dāng)各MCU需控制總線進(jìn)行主發(fā)送或主接收時(shí)，需先關(guān)掉INT0/INT1需初始化為開(kāi)中斷，并設(shè)定為下跳沿觸發(fā)。當(dāng)各MCU要控制總線進(jìn)行主發(fā)送或主接收時(shí)，需先關(guān)掉INT0/INT1中斷，再檢測(cè)BUSY線是否為空閑（=1）。若是空閑就將BUSY設(shè)為0，進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)仲裁，流程圖如圖3所示。如果在仲裁時(shí)間片內(nèi)SDA始終為1，說(shuō)明沒(méi)有高優(yōu)先級(jí)的MCU要占據(jù)總線，自己可以發(fā)動(dòng)起始信號(hào)控制總線，直到通信結(jié)束后，再釋放BUSY線將其置為1。此時(shí)其它的MCU就只能作為從器件。如果在仲裁時(shí)間片內(nèi)檢測(cè)到SDA=0，則表明I2C總線已被占用，立刻將自己的BUSY設(shè)為1，并打開(kāi)中斷轉(zhuǎn)為從接收，其流程圖如圖4所示。在中斷程序中接收尋址字節(jié)，以判明是否呼叫自己。若是，就進(jìn)行相應(yīng)的讀寫操作；若不是，就放棄退出中斷程序。注意：為了使總線上的MCU都能檢測(cè)到I2C上的起始信號(hào)，并使從器件能夠同步接收，SDA=0的時(shí)間要維持一定的寬度，至少應(yīng)大于9個(gè)機(jī)器周期。
[關(guān)鍵詞]信息孤島EAI面向服務(wù)體系結(jié)構(gòu)SOA信息融合
一、企業(yè)信息化的概念
企業(yè)信息化是將信息技術(shù)應(yīng)用于企業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)和管理，旨在提高企業(yè)的生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)和管理效率，降低成本，提高顧客的滿意度，最終增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
企業(yè)在信息化過(guò)程中構(gòu)建和使用的應(yīng)用系統(tǒng)可大致分為兩類。一類是涉及到大量業(yè)務(wù)處理和數(shù)據(jù)處理的企業(yè)級(jí)應(yīng)用系統(tǒng)，例如ERP系統(tǒng)、CRM系統(tǒng)、財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)等。另一類是提供簡(jiǎn)單功能的供單個(gè)員工使用的桌面應(yīng)用系統(tǒng)，例如用來(lái)進(jìn)行文字處理、報(bào)表制作的辦公應(yīng)用系統(tǒng)等。
二、企業(yè)信息化中的問(wèn)題
傳統(tǒng)的企業(yè)由于缺少不同系統(tǒng)相互集成的技術(shù)，導(dǎo)致很多關(guān)鍵的信息被封閉在相互獨(dú)立的系統(tǒng)中，部門間重復(fù)著冗余的工作，這直接導(dǎo)致了企業(yè)工作效率的降低和運(yùn)營(yíng)成本的上升。
在一個(gè)單位的各個(gè)部門之間由于種種原因造成部門與部門之間完全孤立，各種信息(如財(cái)務(wù)信息、各種計(jì)劃信息等)無(wú)法或者無(wú)法順暢地在部門與部門之間流動(dòng)，這樣就會(huì)形成信息孤島?！靶畔⒐聧u”從在技術(shù)上帶來(lái)的不良影響大致可以分為以下幾個(gè)方面：數(shù)據(jù)的一致性無(wú)法保證，信息及時(shí)共享、反饋難，企業(yè)數(shù)據(jù)中存在很大的冗余、大量的垃圾信息，信息需要重復(fù)多次的輸入。
目前我國(guó)企業(yè)信息化工作中還存在很多的問(wèn)題和困難，“重實(shí)施、輕規(guī)劃，重技術(shù)、輕管理”的認(rèn)識(shí)誤區(qū)使得企業(yè)信息化缺乏清晰的主線，造成“有一個(gè)需求建一個(gè)系統(tǒng)”的直接需求式驅(qū)動(dòng)的信息化建設(shè)模式，直接導(dǎo)致了企業(yè)“信息孤島”的加劇、多種異構(gòu)系統(tǒng)的同時(shí)運(yùn)行。無(wú)論是從企業(yè)的現(xiàn)實(shí)需求，還是企業(yè)信息化的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展來(lái)看，如何實(shí)現(xiàn)異構(gòu)系統(tǒng)的協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)企業(yè)資源整合，消除“信息孤島”是企業(yè)信息化過(guò)程中必須要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。
三、EAI
EAI是將基于各種不同平臺(tái)、用不同方案建立的異構(gòu)應(yīng)用集成的一種方法和技術(shù)。EAI通過(guò)建立底層結(jié)構(gòu)，來(lái)聯(lián)系橫貫整個(gè)企業(yè)的異構(gòu)系統(tǒng)、應(yīng)用、數(shù)據(jù)源等，完成在企業(yè)內(nèi)部的ERP、CRM、SCM、數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，以及其他重要的內(nèi)部系統(tǒng)之間無(wú)縫地共享和交換數(shù)據(jù)的需要。有了EAI，企業(yè)就可以將企業(yè)核心應(yīng)用和新的Internet解決方案結(jié)合在一起。
隨著企業(yè)各種應(yīng)用的迅速增加以及更多地把自己的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)向電子商務(wù)，EAI方案對(duì)企業(yè)的重要性也日益顯現(xiàn)。越來(lái)越多的企業(yè)開(kāi)始采用EAI解決方案將企業(yè)內(nèi)部的應(yīng)用軟件與外部客戶和供應(yīng)商的應(yīng)用軟件進(jìn)行鏈接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流和業(yè)務(wù)運(yùn)作的自動(dòng)化，從而令業(yè)務(wù)更實(shí)時(shí)與快速。
傳統(tǒng)的EAI并不能夠滿足企業(yè)最根本的需要——快速構(gòu)建IT系統(tǒng)以支撐企業(yè)業(yè)務(wù)的發(fā)展。當(dāng)今的企業(yè)級(jí)分布式IT系統(tǒng)都在向共享服務(wù)方向發(fā)展，企業(yè)對(duì)傳統(tǒng)EAI的需求僅限于將已經(jīng)構(gòu)建但并不支持服務(wù)共享的IT系統(tǒng)變成能夠共享服務(wù)的IT系統(tǒng)，但是這一過(guò)程不應(yīng)以放棄與未來(lái)的新應(yīng)用共享服務(wù)為代價(jià)。
四、面向服務(wù)體系結(jié)構(gòu)（SOA）
SOA是指為了解決在Internet環(huán)境下業(yè)務(wù)集成的需要，通過(guò)連接能完成特定任務(wù)的獨(dú)立功能實(shí)體實(shí)現(xiàn)的一種軟件系統(tǒng)架構(gòu)。SOA是一個(gè)組件模型，它將應(yīng)用程序的不同功能單元（稱為服務(wù)）通過(guò)這些服務(wù)之間定義良好的接口和契約聯(lián)系起來(lái)。
SOA憑借其松耦合的特性，使得企業(yè)可以按照模塊化的方式來(lái)添加新服務(wù)或更新現(xiàn)有服務(wù)，以解決新的業(yè)務(wù)需要，提供選擇從而可以通過(guò)不同的渠道提供服務(wù)，并可以把企業(yè)現(xiàn)有的或已有的應(yīng)用作為服務(wù)，從而保護(hù)了現(xiàn)有的IT基礎(chǔ)建設(shè)投資。
傳統(tǒng)的Web技術(shù)有效的解決了人與信息系統(tǒng)的交互和溝通問(wèn)題。WEB服務(wù)技術(shù)則是要有效的解決信息系統(tǒng)之間的交互和溝通問(wèn)題，促進(jìn)B2B/EAI/CB2C的發(fā)展。SOA則是采用面向服務(wù)的商業(yè)建模技術(shù)和WEB服務(wù)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)之間的松耦合，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)之間的整合與協(xié)同。WEB服務(wù)和SOA的本質(zhì)思路在于使得信息系統(tǒng)個(gè)體在能夠溝通的基礎(chǔ)上形成協(xié)同工作。
對(duì)于面向同步和異步應(yīng)用的，基于請(qǐng)求/響應(yīng)模式的分布式計(jì)算來(lái)說(shuō)，SOA是一場(chǎng)革命。一個(gè)應(yīng)用程序的業(yè)務(wù)邏輯或某些單獨(dú)的功能被模塊化并作為服務(wù)呈現(xiàn)給消費(fèi)者或客戶端。這些服務(wù)的關(guān)鍵是他們的松耦合特性。例如，服務(wù)的接口和實(shí)現(xiàn)相獨(dú)立。
五、信息融合技術(shù)
信息融合技術(shù)研究如何加工、聯(lián)合來(lái)自眾多信息源的信息，并使不同形式的信息相互補(bǔ)充，為各種模型方法和各領(lǐng)域的專家服務(wù)，使其信息量得到最大限度地發(fā)揮。按信息抽象程度不同，融合可分為三個(gè)層次：原始數(shù)據(jù)融合、目標(biāo)級(jí)融合和決策級(jí)融合。
1.原始數(shù)據(jù)融合是在采集到的原始信息層次上進(jìn)行融合，在各種信息源的原始數(shù)據(jù)未經(jīng)預(yù)處理之前，就進(jìn)行信息的綜合和分析。它的優(yōu)點(diǎn)是保持了盡可能多的信息，缺點(diǎn)是處理的信息量大，所需的處理時(shí)間長(zhǎng)，實(shí)時(shí)性差。
電信工程管理系統(tǒng)主要包括電信工程項(xiàng)目的基本信息管理、電信工程項(xiàng)目的計(jì)劃信息管理、電信工程項(xiàng)目的統(tǒng)計(jì)信息管理和電信工程管理系統(tǒng)的維護(hù)四個(gè)部分。電信工程項(xiàng)目的基本信息管理是基礎(chǔ)部分，囊括了電信工程項(xiàng)目的基本情況。電信工程項(xiàng)目的計(jì)劃信息管理和電信工程項(xiàng)目的統(tǒng)計(jì)信息管理是電信工程項(xiàng)目調(diào)整的依據(jù)。電信工程管理系統(tǒng)的維護(hù)是要定期對(duì)系統(tǒng)的安全和使用進(jìn)行測(cè)試和維護(hù)，有效的提高數(shù)據(jù)和信息的安全，保證整個(gè)電信工程管理系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。
軟件工程在電信工程管理系統(tǒng)中的應(yīng)用是系統(tǒng)的重要特點(diǎn)。因?yàn)榫蛙浖こ瘫旧矶?，它主要研究的是用工程化方法?gòu)建和維護(hù)有效的、實(shí)用的和高質(zhì)量的計(jì)算機(jī)軟件，與電信工程管理系統(tǒng)密切相關(guān)。軟件工程涉及到程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言、數(shù)據(jù)庫(kù)、軟件開(kāi)發(fā)工具、系統(tǒng)平臺(tái)、等方面，它的目標(biāo)是：在給定成本、進(jìn)度的情況下，開(kāi)發(fā)出具有較高適用性、有效性、可調(diào)整性、可靠性、可維護(hù)性、可利用性、可追蹤性、可操作性和滿足需求的軟件產(chǎn)品。因而將軟件工程應(yīng)用于電信工程管理系統(tǒng)中，利用計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品可以將電信工程管理系統(tǒng)的質(zhì)量和開(kāi)發(fā)效率有效提高，減少系統(tǒng)維護(hù)困難的問(wèn)題。總而言之，軟件工程在電信工程管理系統(tǒng)中應(yīng)用價(jià)值極高。
2電信工程管理系統(tǒng)應(yīng)用價(jià)值
工程管理系統(tǒng)利用軟件工程技術(shù)，將電信工程項(xiàng)目的全部信息和數(shù)據(jù)在開(kāi)發(fā)的軟件中進(jìn)行處理和分析，使電信工程建設(shè)項(xiàng)目的管理人員得以從難度較大和較為繁重的工作任務(wù)中解放，避免了由于管理人員的失誤造成的損失，將電信工程管理中信息和數(shù)據(jù)的處理和分析的效率大大提高，與此同時(shí)也降低了管理成本，提高了電信工程項(xiàng)目管理工作效率的極大提高。
電信工程管理系統(tǒng)的應(yīng)用不僅發(fā)揮了軟件工程的巨大效用，還逐步推動(dòng)電信工程管理走向規(guī)范化和科學(xué)化，為我國(guó)通信事業(yè)的發(fā)展和信息化建設(shè)水平的提高奠定了較為堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。總而言之，電信工程管理系統(tǒng)以其的安全性和效用性值得行業(yè)內(nèi)的大力普及和應(yīng)用。
MATLAB是一種交互式的、以矩陣為基礎(chǔ)的軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境，它用于科學(xué)和工程的計(jì)算與可視化。MATLAB的編程功能簡(jiǎn)單，并且很容易擴(kuò)展和創(chuàng)造新的命令與函數(shù)。MATLAB具有強(qiáng)大的Simulink動(dòng)態(tài)仿真環(huán)境，可以實(shí)現(xiàn)可視化建模和多工作環(huán)境間文件互用和數(shù)據(jù)交換。另外，MATLAB的圖形界面功能GUI（GraphicalUserInterface）能為仿真系統(tǒng)生成一個(gè)人機(jī)交互界面，便于仿真系統(tǒng)的操作。因此，MATLAB在通信系統(tǒng)仿真中得到了廣泛應(yīng)用?；贛atlab平臺(tái)開(kāi)發(fā)的仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)芎芎玫膹浹a(bǔ)實(shí)驗(yàn)箱的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的不足，在通信原理實(shí)驗(yàn)箱的硬件實(shí)驗(yàn)中，主要實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖桥浜侠碚摻虒W(xué)，通過(guò)驗(yàn)證掌握通信系統(tǒng)的基本原理和基本技術(shù)。而在Matlab仿真平臺(tái)上可以靈活設(shè)計(jì)通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，完成系統(tǒng)搭建，仿真系統(tǒng)性能等問(wèn)題，這些方面往往是通信原理實(shí)驗(yàn)箱的硬件實(shí)驗(yàn)達(dá)不到的，同時(shí)也是學(xué)生知識(shí)的掌握必不可少的。例如，在MATLAB仿真平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)MSK調(diào)制，如圖1和圖2，可以靈活設(shè)計(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，完成系統(tǒng)搭建，仿真系統(tǒng)性能，觀察仿真波形和頻譜特點(diǎn)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以通過(guò)對(duì)重要參數(shù)的改變，讓學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)單元的搭建、仿真實(shí)現(xiàn)和對(duì)結(jié)果的討論以及對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)問(wèn)題的探討。
2SystemView在通信原理實(shí)驗(yàn)中的實(shí)例
SystemView[4]是ELANIX公司推出的一個(gè)完整的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、分析和仿真的可視化環(huán)境。它是信號(hào)級(jí)的系統(tǒng)仿真軟件，主要用于電路與通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、仿真，是一個(gè)強(qiáng)有力的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)分析工具，能滿足從數(shù)字信號(hào)處理、濾波器設(shè)計(jì)、直到復(fù)雜的通信系統(tǒng)等不同層次的設(shè)計(jì)、仿真要求?；赟ystemView的實(shí)驗(yàn)?zāi)芎芎玫膸椭鷮W(xué)生加深對(duì)理論知識(shí)的掌握，如DQPSK調(diào)制，圖3所示，用SystemView仿真，可以直接看到調(diào)制后輸出波形。要對(duì)系統(tǒng)模型進(jìn)行分析，在SystemView中必不可少的工具就是接收計(jì)算器，這個(gè)工具也是SystemView中的一個(gè)獨(dú)特的區(qū)別于其它仿真軟件的功能之一。利用接收計(jì)算器可以繪制信號(hào)的功率譜、覆蓋圖、星座圖等。圖4為已調(diào)DQPSK信號(hào)的功率譜。綜上，軟件仿真用于通信原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方便靈活，既可以在實(shí)驗(yàn)室也可以在學(xué)生宿舍進(jìn)行，且在仿真器上可以任意作參數(shù)調(diào)整，體現(xiàn)了仿真實(shí)驗(yàn)的靈活性；拓展了學(xué)生的思維，有利于引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行更復(fù)雜的系統(tǒng)分析，使以往不敢觸及的問(wèn)題得到擴(kuò)展和深入，提高了學(xué)生實(shí)際解決問(wèn)題的能力。
3結(jié)束語(yǔ)
摘要：當(dāng)今是高速的信息時(shí)代，社會(huì)對(duì)公路交通信息的精確、快速和多方位應(yīng)用的要求，使得我們現(xiàn)有的技術(shù)方式難以適應(yīng)，開(kāi)發(fā)新的公路交通信息技術(shù)勢(shì)在必行。目前國(guó)內(nèi)已有一些新的車輛信息采集設(shè)備開(kāi)發(fā)并成熟，開(kāi)發(fā)新的公路交通信息系統(tǒng)軟件技術(shù)上可行。
關(guān)鍵詞：公路交通；自動(dòng)檢測(cè)；信息技術(shù)
1.概述
公路交通量調(diào)查是一項(xiàng)十分重要的基礎(chǔ)工作，其調(diào)查所得的數(shù)據(jù)資料是公路規(guī)劃、設(shè)計(jì)、大中修和養(yǎng)護(hù)管理的不可替代的第一手資料，是評(píng)估、決策公路交通發(fā)展戰(zhàn)略和總體布局的科學(xué)依據(jù)，也是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)重要窗口，在規(guī)劃一個(gè)經(jīng)濟(jì)區(qū)域時(shí)，往往離不開(kāi)交通資料。
我省是交通量調(diào)查和數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)處理在全國(guó)走得較早的省份之一。目前，我省有干線公路連續(xù)式交通量觀測(cè)站15個(gè)，間隙式交通量觀測(cè)站241個(gè)，縣鄉(xiāng)道間隙式交通量觀測(cè)站1746個(gè)，總觀測(cè)里程27677.4公里，其中，國(guó)道1779.3公里，省道5095.5公里。二十年來(lái)，公路部門為收集公路交通量資料投入了大量的人力和財(cái)力，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，發(fā)揮了重要作用，特別是為公路交通網(wǎng)的建設(shè)，做出了重要貢獻(xiàn)。其觀測(cè)手段從原始的手工記數(shù)到機(jī)械計(jì)數(shù)器，發(fā)展到目前的自動(dòng)觀測(cè)儀器。
2.公路交通信息技術(shù)的第一次飛躍
我省公路交通量調(diào)查是從82年開(kāi)始的，當(dāng)時(shí)車流量不大，國(guó)道上日平均最多不過(guò)1300~1400輛。改革開(kāi)放以來(lái)，國(guó)民經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，公路交通流量逐年快速上升，使得人工記數(shù)難以招架。有資料表明，我省的幾條國(guó)道從1982年到2000年交通流量增長(zhǎng)了7~9倍，如果當(dāng)初的車流量用人工記數(shù)不會(huì)有問(wèn)題，那么，上了5000~6000單個(gè)人記數(shù)就比較困難了（除了記數(shù)，還得整理每小時(shí)的合計(jì)數(shù)）。上了1萬(wàn)輛就得兩人一個(gè)班，一天24小時(shí)分三班要6個(gè)人，注意力高度集中，工作非常辛苦。每一個(gè)連續(xù)式觀測(cè)站是常年累月天天如此，由此可見(jiàn)投入人力財(cái)力之多。90年代中期我省引進(jìn)北京有線電廠率先開(kāi)發(fā)的TAM自動(dòng)觀測(cè)設(shè)備，并開(kāi)發(fā)和完善了交通量數(shù)據(jù)處理軟件，這就是我們走出困境的第一次飛躍。TAM自動(dòng)觀測(cè)儀器的使用和數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)處理，解放了煩瑣、枯燥的人工勞作方式，也使得交通量數(shù)據(jù)處理真正走上計(jì)算機(jī)化。這是一種采用電磁感應(yīng)原理的裝置，路面下埋設(shè)探頭，當(dāng)汽車從探頭上駛過(guò)，切割磁力線，產(chǎn)出感應(yīng)電流，經(jīng)放大后輸入觸發(fā)器記數(shù)并保存。它的工作過(guò)程如下：
這在當(dāng)時(shí)是比較先進(jìn)的設(shè)備，到目前為止，我省干線公路上的交通量觀測(cè)站基本上安裝了這種儀器。如今，車流量繼續(xù)上升，社會(huì)對(duì)公路交通信息精確、快速和多方位應(yīng)用的要求，使得我們現(xiàn)有的技術(shù)相形見(jiàn)劣。具體來(lái)說(shuō)，有以下不足：
1.精度不夠高，不能分車型，難以滿足2個(gè)95%精度要求（數(shù)量精度和車型分類精度）
2.穩(wěn)定性差（受氣候影響較大）
3.路面深開(kāi)挖也是一大不足，況且經(jīng)常出故障經(jīng)常挖
4.不能檢測(cè)軸載
5.數(shù)據(jù)難以迅速匯總
綜上所述，我們又一次陷入困境、面臨危機(jī)，開(kāi)發(fā)新的信息技術(shù)勢(shì)在必行。
3.公路交通信息技術(shù)一定要有新的飛躍
發(fā)展大交通，要有大信息。筆者以為，公路交通信息的內(nèi)容要更豐富，應(yīng)用的范圍應(yīng)拓寬，手段要計(jì)算機(jī)化。公路交通信息的綜合應(yīng)用，除原有交通流量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)外，至少，應(yīng)包括超限運(yùn)輸管理，養(yǎng)護(hù)管理（包括大中修），規(guī)劃、預(yù)測(cè)等。就車輛數(shù)據(jù)收集來(lái)講，目前，國(guó)內(nèi)已有一些新的技術(shù)開(kāi)發(fā)并趨于成熟，這是十分可喜的，使得我們開(kāi)發(fā)新的信息系統(tǒng)在技術(shù)上完全可能。有一種壓電感應(yīng)設(shè)備，具有高靈敏度和精確度，穩(wěn)定性也好，檢測(cè)車輛的工作原理如下：
設(shè)壓電板a、b，它們之間距離為s，當(dāng)車前右輪觸a時(shí)，打開(kāi)計(jì)時(shí)器并設(shè)時(shí)間為t1，當(dāng)車前左輪觸b時(shí)，記下時(shí)間為t2，這時(shí)可求得車速為V=S/（t2—t1）；同理，當(dāng)車后左輪觸b時(shí)，記時(shí)間為t2‘，這時(shí)，可測(cè)得車輛前后軸距L=V*（t2’—t2）；對(duì)于多軸車輛或帶掛車輛，可分別測(cè)得各軸與第一軸之間軸距，然后給予一一保存。由于車型的軸距是限定的，它的軸載也是有限制的，根據(jù)這些規(guī)定可編制一張信號(hào)對(duì)照表，存入處理器內(nèi)部，當(dāng)車輪壓板時(shí)，產(chǎn)生電流信號(hào)，電流的大小與軸載重量成正比，與車速有關(guān)（可以通過(guò)試驗(yàn)測(cè)定）。記錄車輛的左、右、前、后各軸的壓電信號(hào)，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換和放大，并與對(duì)照表進(jìn)行對(duì)比，車輛的總軸載為各軸載的總和，還可換算成標(biāo)準(zhǔn)軸載。車輛經(jīng)過(guò)這樣處理后可得到一張檢測(cè)報(bào)告單：
這些信息保存在處理器內(nèi)存，通過(guò)電纜隨時(shí)可傳送到中心計(jì)算機(jī)。在此技術(shù)上開(kāi)發(fā)公路交通信息系統(tǒng)，可采用Windows操作平臺(tái)，MSSQLSERVER.7.0數(shù)據(jù)庫(kù)，保持歷年數(shù)據(jù)便于查詢、對(duì)比。其優(yōu)勢(shì)：
1.全自動(dòng)檢測(cè)，無(wú)須人員值守
2.自動(dòng)分車型，自動(dòng)檢測(cè)軸載
3.不需路面深開(kāi)挖
4.精度高、穩(wěn)定性好5.數(shù)據(jù)匯總迅速
系統(tǒng)流程圖：
數(shù)據(jù)流程圖：
系統(tǒng)功能層次圖
這個(gè)系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)留有擴(kuò)展功能的空間。
4.超限運(yùn)輸管理簡(jiǎn)述
與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)公路和橋梁數(shù)量少，承載能力較低，國(guó)家尚缺資金進(jìn)行大規(guī)摸新建和改建。近年來(lái)，汽車工業(yè)的發(fā)展和社會(huì)對(duì)公路運(yùn)輸需求的推動(dòng)，大噸位汽車逐年增多。由于大型車以及貨車超載導(dǎo)致的高軸載質(zhì)量的破壞作用，一些地區(qū)的水泥路面破損相當(dāng)嚴(yán)重，油路嚴(yán)重龜裂網(wǎng)裂，一些橋梁嚴(yán)重?fù)p壞，公路、橋梁的使用壽命大大縮短，這種現(xiàn)象越演越烈。運(yùn)輸部門由于超載所取得的經(jīng)濟(jì)效益遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能補(bǔ)償公路管理部門在公路、橋梁養(yǎng)護(hù)和改造方面多支出的費(fèi)用，這種偏面追求運(yùn)輸效益，反而損壞了社會(huì)的總體效益，同時(shí)嚴(yán)重制約了經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
超限運(yùn)輸對(duì)路面的影響主要通過(guò)軸載來(lái)反映，許多國(guó)家的公路部門，對(duì)汽車軸載質(zhì)量與路面強(qiáng)度及使用壽命的關(guān)系，作了許多專門研究和試驗(yàn)，提出了著名的“四次方法則”，用公式表示K=（P/P.）
4式中：P任一軸載質(zhì)量
P.標(biāo)準(zhǔn)軸載質(zhì)量（100KN或60KN）
KP對(duì)路面的作用次數(shù)換算成P.對(duì)路面的作用次數(shù)，也可稱為破壞系數(shù)
根據(jù)交通部2號(hào)令、《公路法》和有關(guān)對(duì)超限運(yùn)輸?shù)奶幜P規(guī)定，自2000年4月起，在全省范圍主要公路干線上設(shè)點(diǎn)，對(duì)超限車輛進(jìn)行卸貨、收取賠（補(bǔ)）償費(fèi)等，對(duì)情節(jié)惡劣的進(jìn)行罰款處理。目前使用的是一種人工操作的稱重的儀器，整個(gè)工作流程如下：
其特點(diǎn)：
1.干預(yù)公路正常通行較多
2.動(dòng)用人員多，效率低
3.慢速稱重（小于5公里/小時(shí)）
采用新的壓電感應(yīng)設(shè)備后，自動(dòng)判定超限和測(cè)定超限數(shù)額，對(duì)于超限車輛，系統(tǒng)自動(dòng)打開(kāi)攝像機(jī)，攝入超限車輛圖像并通知前方做好超限處理準(zhǔn)備。工作流程如下：
該系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)：
1.不干預(yù)公路車輛正常行駛
2.稱重迅速、準(zhǔn)確
3.人工介入少，效率高
5.交通流量統(tǒng)計(jì)簡(jiǎn)述
本功能對(duì)公路交通量的日?qǐng)?bào)、月報(bào)、年報(bào)、車型分類、混合折算、高峰小時(shí)排列等等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，內(nèi)容與現(xiàn)在使用的軟件處理報(bào)表相似，這些報(bào)表報(bào)送交通部或提供給有關(guān)部門做進(jìn)一步分析研究。
6.公路養(yǎng)護(hù)簡(jiǎn)述
公路養(yǎng)護(hù)計(jì)劃、經(jīng)費(fèi)安排的主要依據(jù)是在現(xiàn)有道路條件下交通流量的狀況，特別是汽車軸載量，汽車流量大、噸位大的道路，要求更多的經(jīng)費(fèi)用于養(yǎng)護(hù)。
7.規(guī)劃預(yù)測(cè)簡(jiǎn)述
通過(guò)對(duì)歷年交通量的對(duì)比，可以得出它的增長(zhǎng)率，以此，又可預(yù)測(cè)幾年后的交通流量。它的數(shù)學(xué)模型：
xn＝x1（1＋a）n
a=n√xn/x1—1
式中：a某階段年平均交通量增長(zhǎng)率
xn某階段最末年年平均日交通量（輛/d）
x1某階段第一年年平均日交通量（輛/d）
