通道设计（精选十篇）
通道设计 篇1
微粒检测在日常生活、医疗卫生、工农业生产中起着极其重要的作用。汽油是日常生活和工农业生产中的重要能源,汽油中的微粒含量直接影响到汽油的燃烧效率,汽油的微粒检测也越来越受到重视[1]。在医疗卫生中,静脉输液时输入体内液体中微粒的含量会对人体造成危害,各国对输液微粒都相当重视,《中国药典》2005年版对大输液的微粒制定控制标准[2]。人类生理和病理的变化,往往会引起血液组成的变化,血液的组成是否正常是健康的首要标志[3]。人工对微粒检测操作起来比较繁琐,对人员视力等要求较高且效率低下。
从上世纪50年代以来,各类微粒检测仪相继问世,如美国Coulter公司在19世纪50年代研制出血球仪[3]。美国太平洋公司在19世纪70年代研制出光阻法粒子计数器[1]。1980年代末期日本Sysmex公司设计出用于网织红细胞计数新型流式细胞仪Sysmex R-1000[3]。美国太平洋公司在
传统的微粒检测方法为模拟电路识别方法,该方法易受到电源等因素的干扰,导致漏记或错记,且无法识别复杂信号(干扰信号和M信号)。此外,采用模拟方法检测信号时电路庞大,调试困难,电路参数易受环境影响,导致检测统计不准确。
随着集成电路、计算机技术及EDA技术的不断快速发展,数字技术在社会生产的各方面得到越来越广泛的应用。数字化检测方法不易受电源等因素的干扰,且可以识别复杂信号,电路简单且稳定。采用数字化的方法对微粒信号检测无疑是解决以上问题的最佳途径之一。
近年来,在微粒检测领域出现视觉图像法[4]、人工神经网络[5]等数字化检测方法。这些方法在实际使用中取得一定的效果,但缺点是算法复杂,消耗硬件资源大,难以移植到FPGA等可编程器件中,其便携性、实时性受到极大地影响。
本文提出一种基于状态分析的微粒检测方法,该方法能较好的解决以上的问题。该方法的思想是将微粒信号变化趋势分成不同的状态,一个信号可以由这些状态不同组合表示出来。不同的信号有着不同的状态组合,分析这些状态的组合就可以判断该信号的类型。采用该方法能大大降低实际电路的复杂程度及成本,同时能保证微粒信号的识别率并进一步提高计数的准确性。
1 微粒信号识别方法
1.1 微粒信号的产生
微粒经过Coulter传感器或光阻法传感器之后形成一系列微粒脉冲信号(见图1)。
典型的微粒信号有两种:单峰信号(见图2a);双峰信号是由两个距离相近的微粒通过传感器产生的信号类似于英文字母M(见图2b)。
1.2 微粒信号状态划分
根据信号变化的趋势(其微分值)我们可以将信号划分成21个不同的状态(S0～S20)(见图3)。
s0初始状态;
s1信号第一次开始上升点和上升斜率最大值点之间状态;
s2信号第一次斜率最大值点和信号最大值点之间状态;
s3信号第一次开始下降和下降斜率最大值点之间状态;
s4信号第一次下降斜率最大值点到停止下降点之间的状态;
s5信号第二次开始上升点和上升斜最大值点之间状态;
s6信号第二次斜率最大值点和信号最大值点之间状态;
s7信号第二次开始下降和下降斜率最大值点之间状态;
s8信号第二次下降斜率最大值点到停止下降点之间的状态;
S9～S20各个状态之间转换的过渡状态,以防止AD采样以及信号偶尔的抖动。
图3中的D0～D6是指信号处于各状态时的宽度参数,用这些参数来确定信号是否过宽、过窄或正常。
1.3 微粒信号的状态分析方法
基于状态分析的微粒检测方法的思想是将微粒信号变化趋势分成不同的状态,一个信号可以由若干个状态组合表示出来。不同的信号有着不同的状态组合,分析这些状态的组合就可以判断该信号的类型。根据图2中划分的状态,设计状态转换图(见图4)。
在图4中简要描绘状态转换过程。图4中如果信号的状态以:S0→S1→S2→S3→S4→S0如此转换,则判定该信号为单峰信号;若信号状态以S0→S1→S2→S3→S4→S5→S6→S7→S8→S0如此转换,则判定该信号为双峰信号。判断出信号的类型后,结合记录的参数来判断该信号是否为正常信号。
通过上述方法,最终可以识别出血细胞单峰信号、M信号、伪M信号以及过窄和过宽的信号。最后通过统计模块可以对微粒信号统计计数。
2 系统软件仿真
根据状态分析法,以MATLAB R2007B作为软件平台进行算法仿真。仿真波形数据来自于YOKOGAWA公司DL750数据记录仪所采集微粒信号,其波形(见图5)。
系统的总体流程(见图6),仿真系统的GUI界面(见图7)。
以卓普电子公司生产的BK-230型血液分析仪血小板(PLT)微粒信号和血红细胞(RBC)为测试数据进行仿真,每次仿真1000个微粒信号(见表1)。
仿真结果验证基于状态分析法实现微粒检测的可行性。
3 系统硬件设计
图8中简要地示出微粒分析装置框图,结合CycloneⅡEP2C5芯片,在该芯片中植入5通道的微粒检测统计系统,包括与外部通信的SPI接口。
在图8中,外部主控制器通过SPI接口向微粒检测模块发送指令,该指令包括:开始计数指令、停止计数指令、读取微粒体积分布值指令及清零指令。指令的发送和读取都是标准的SPI协议。
图8中的微粒分析模块是单通道微粒识别统计模块电路,其中包括滤波电路、微粒识别、统计和译码等4部分内容(见图9)。
微粒分析模块采取的硬件方案为:被测微粒通过Coulter传感器或者光阻传感器得到一系列微粒脉冲信号,将这些信号根据实际情况经过小信号放大(数千倍的低噪声放大器),并通过带通滤波器滤波;将通过带通滤波器的信号进行AD转换以便下一步的信号识别;滤波电路对采集到的微粒数字信号先进行一定的预处理,进行数字滤波滤除干扰和噪声。
微粒识别电路主要分三部分:第一部分是检测是不是有信号;第二部分是判断信号是否为合理的微粒信号;第三部分是若有合理的信号则要判断该信号的类型(是不是M信号)及确定该信号需要保持的峰值信号值(或谷值信号值)以用于微粒体积的统计。
统计电路根据保持的信号值进行微粒体积分布的统计。
本装置所用的数字滤波器是采用消耗硬件资源较少的均值滤波器,用于滤除由于A/D转换器的误差及电源波动造成的数据突变点,以避免在进行血细胞识别时系统发生误动作。
本装置所用的数字微粒识别统计模块所采用的是状态分析法,将信号的变化趋势用各种不同的状态来表示;根据起始信号和终止信号的时间间隔来判断信号是否为合理信号;根据这些状态的组合来确定信号的类型;根据信号的类型来决定电压保持在那个位置(峰值还是谷值)。
4 测试结果
为测试本文设计的微粒分析装置性能,以卓普电子公司生产的BK-230型血液分析仪PLT(血小板)微粒信号和RBC(血红细胞)为信号源进行实际测试,用DL750数字记录仪记录波形(见图10)。
在图10中记录的波形从上到下依次为:BK-230型血液分析仪识别脉冲信号、微粒信号波形和本装置识别脉冲信号。识别脉冲信号是指当装置识别出信号是微粒信号时,会产生一个脉冲表示该信号是一个微粒信号。
BK-230型血液分析仪和本装置测试RBC微粒信号结果(见表2),每次测试1000个微粒信号。
从表2中可看出,本装置识别微粒信号比模拟信号检测的准确率高。
用本装置测量某血样的PLT和RBC浓度(见表3)。该血样在Sysmex公司KX-21N型血液分析仪中测试结果为RBC:5.73×1012/L (均值)、PLT:102×109/L (均值)。
从表3得:PLT平均浓度为105.58×109/L、标准差为2.84、CV值为2.74%;RBC平均浓度为5.787×1012/L、标准差为0.0323、CV值为0.558%。
CV系数是一种反映相对离散程度的系数,即相对差异量数,其数学表达式见公式(1)。其中S为一组数据中的标准差,为该组数据的平均值。
该值在血液分析仪的物理含义就是测量结果的精度,就是对同一样本连续测量多次的一致性,即多次测量之间的偏差,该值越小越好,说明仪器精度越高,稳定性越好。
血液分析仪器相关指标的国家标准为[6]:红细胞测量值的CV系数小于等于1.0%;血小板测量值的CV系数小于等于4.0%;且要求上述CV系数测量的次数不少于5次。
从表3数据可以得出,所有测量值都接近于实际质控血的靶值,仪器的重要性能指标CV系数也都优于国家标准。
5 结论
本文提出一种基于状态分析的微粒信号检测方法。根据该方法对信号进行分类,实质是将微粒信号的微分值的变化转换成不同的状态之间的变化,分析状态的变化顺序判断微粒信号是否为M信号、正常信号或是干扰信号。该方法简单可靠,消耗硬件资源小,易于在FPGA等可编程器件中实现。
本文提出的微粒分析方法结合FPGA技术实现,从而达到实时,高效的识别。在Colonyll EP2C5中构建五通道的微粒识别统计系统,结合电阻抗法测试流体血细胞,经实际测试,确度高,效果好。
参考文献
[1] 曲丹丹,薛建英,罗诗金.可用于汽油中微粒检测的LJ150粒子计数器,新技术应用,2004,(2) :35～37
[2] 国家药典委员会.中华人民共和国药典:2005版(一部),北京:中国医药科技出版社,2005
[3] 陈俊梅,周为.血液分析仪技术的原理与应用,医疗设备信息,2002,(10) :38～39
[4] 苏茂君,王兆滨,张红娟.基于PCNN自动波特征的血细胞图像分割和计数方法,中国生物医学工程学报,2009,28(1) :145～148
[5] 贾丹丹,李宏.基于神经网络和小波分析的血细胞识别算法,计算机应用与软件,2009,26(8) :29～31
[6] YY/T 0653-2008,血液分析仪
[7] 徐涛,高玉成,武星.对于光阻法在对小粒径微粒检测时的原理分析,仪器仪表学报,2005,26(1) :13～16
电力通道建设工程勘察、设计合同 篇2
发包人（甲方）：设计人（乙方）：
发包人委托设计人承担程设计工作，经双方协商一致，签订本合同。
第一条 本合同依据下列文件签订：
1.1《中华人民共和国合同法》《中华人民共和国建筑法》《建设工程勘察设计市场管理规定》。
1.2国家及地方有关建设工程勘察设计管理法规和规章。
1.3建设工程批准文件。
第二条 本合同设计项目的内容：名称、工程地点
工程名称：工程地点：本合同内容: 项目采用设计总包责任制，设计内容包括建设项目红线区域范围内的电力通道结构和土建、电力通道电器、自来水、强电（含外电接入）、绿化景观（如有）等相关专业的初步设计、施工图设计以及设计所需的测量（包括地形和障碍物、管道等）和地勘工作，以及项目设计概算的编制。
第三条 勘察设计服务周期：
设计周期：15日内完成方案设计，方案确定后20日完成施工图；
勘察周期：满足设计进度要求。
第四条 设计标准：符合国家及地方有关建设工程设计规范
第五条：合同价款
本合同价暂定为：（大写：贰佰捌拾万零肆仟柒佰元整）
（1）暂定设计费=估算投资额×设计费费率
【本工程的估算投资额暂按可研批复中工程费，设计费费率为2.2%】
暂定设计费：结算时设计服务费计价额以经高新区评审中心审核批准的控制价金额为准。
(2)勘察费普通孔全费用包干单价为： 1480 元/孔，暂定工程量为：65 孔，植物胶钻孔包干单价为： 360 元/米，暂定工程量为： 160 米。
暂定勘察费：1480×65＋360×160=153800元（大写：壹拾伍万叁仟捌佰元整）（最终按实际 1
发生工程量结算）
（3）测量费带状地形测量全费用包干单价为：180000元/平方公里，暂定工程量为：0.105平方公里，横纵断面测量全费用包干单价为：4000元/公里，暂定工程量为： 3.5 公里，暂定测量费：（最终按实际发生工程量结算）
履约保证金为5万元。
六、组成合同的文件
组成本合同的文件包括：
（1)合同协议书、建设工程设计合同、建设工程勘察合同；
(2)中标通知书；
(3)合同条件及合同附件（含变更合同的补充协议书）；
(4)合同技术规范书（含合同技术规范书的变更）；
(5)投标文件
(6)招标文件（含招标文件补遗书，如果有）；
(7)标准、规范和有关技术文件；
(8)其他有关文件。
双方有关工程的洽商、变更等书面协议或文件视为本合同的组成部分。
七、合同价款支付：
甲方支付合同价款时，乙方须提供联合体牵头单位及联合体成员单位对收款金额及收款单位、收款账号、收款银行等相关信息进行书面确认，甲方按确认书进行款项支付，由收款单位向甲方提供相应付款金额的正式发票。由联合体牵头单位负责本合同的结算、价款结算工作。
八、承包人向发包人承诺按照合同约定进行设计工作，使本工程按合同约定设计周期完成设计工作并符合符合国家及地方有关建设工程设计规范，具体详细见“建设工程设计合同”、九、发包人向承包人承诺按照合同约定的期限和方式支付合同价款及其他应当支付的款项。
十、合同生效
合同订立时间：2013年1月10日
合同订立地点：高新区南部园区
本合同双方约定双方签字后生效。
发包人名称：设计人名称:
（盖章）法定代表人：或委托代理人：（签字）
电话：传真：开户银行：银行帐号：
浅谈县乡公路交叉通道的设计 篇3
关键词：道路交叉；结构型式；设计方法
引言
在公路网中，公路与公路、管线纵横交错，形成交叉。相交公路在同一平面上的交叉称为平面交叉，交叉的地方称交叉口，相交的公路分别在不同平面上的交叉称立体交叉。在平面交叉口上，不同方向的车流和行人互相影响干扰，不但会降低车速、阻滞交通、降低通行能力，而且容易发生交通事故。平面交叉口是公路的重要组成部分，是公路交通的咽喉部位，它直接影响到公路的使用质量，所以必须予以足够的重视，公路的交叉规划和设计，必须符合安全、经济、合理、舒适和美观的要求
1.道路交叉的影响
1.1高速公路与普通县级或以下公路，明显要先满足高速公路的通畅。高速公路是全封闭式快速行车道路，与各种道路的交叉方式均为立交。
1.2高速公路与普通公路相交，采取哪种形式立交没有一定的规则，一般是由设计因地质宜进行设计。如果是仅从造价的方面考虑，普通公路因为等级低，做桥的规模相对较小，造价方面也会小一点。但如果要考虑一些地形、地貌，以及其他的一些因素在里面，比如说景观、视线以及安全和排水等方面的因素，也许会把普通公路放在下面。在平原地区，一般会考虑把普通公路放在上面，两种方案对比，显然这一方案的造价会低很多。
1.3高等级公路相交或交通量过大而平面交叉无法适应时，或是行车速度高、地形条件适合做成立体交叉，从经济上考虑又合理时，均可以考虑用立体交叉。立体交叉按道路交叉结构物分类，可分为上跨式(即高架桥)和下穿式(即隧道式)。
1.3上跨式排水方便，施工方便，但占地大，引道较长，影响视线。
2.通道结构型式的选择
2.1通道的设计原则。通道的结构型式应根据被交叉道路的使用功能、性质和未来的发展需求，本着适用、经济、安全、美观的原则设计，同时还应考虑因地制宜、就地取材，以便于施工和养护。通道设计时应考虑以下主要因素。
2.1.1桥涵跨径的选择，应根据被交叉道路的通行能力、当地长远发展规划等因素決定孔径。
2.1.2充分考虑不同的结构型式对主线纵断面的影响。
2.1.3下部及基础型式的选择。
2.1.4被交叉道路的改建设计。
2.1.5通道的排水设计。
2.2通道型式的选用。在通道设计中，应对不同的结构型式加以比较，合理选用。根据目前和长远的通行需要，结合当地路网和地质情况以及施工养护和维修等条件综合考虑确定。目前通道的结构型式多采用板式通道、拱式通道、箱型通道。
2.3桥台及基础。支撑梁轻型桥台和薄壁轻型桥台是板式通道经常采用的两种结构型式。这两种桥台不但体积轻巧，工程造价低，而且锥坡均辅以裙墙，坡角一般不放至地面，台前不溜坡，可节省桥下净宽。支撑梁轻型桥台采用扩大基础，用于地质情况良好的小跨径通道，最大跨径不宜超过8m。薄壁轻型桥台采用桩基础，用于地质情况较差的通道。在施工时，须待台身强度达到设计强度，且上部结构安装完毕后方可填土，以保证其安全性。通道应尽量不设在地基松软、软硬不均匀的地段，以免造成过大和不均匀沉降。当无法避让时，应采取合理的地基加固处理措施或选用箱型通道。
3.乡村道路通道的设计方法
乡村道路是泛指乡村、城镇之间不属等级之列，用于机动车、非机动车及行人通行的道路。包括大车道、机耕道等均属乡村道路。乡村道路与公路交叉的数量，根据公路等级应有所控制。在乡村道路密集地区，当交叉点过密影响行车安全时，宜适当合并交叉点。高速公路与乡村道路交叉时，应采用分离式立体交叉。
3.1乡村道路分为通行机动车道路和仅通行非机动车及行人道路两类。通行机动车道路又分为通行汽车道路和不通行汽车的机耕道路两种。
3.2乡村道路从公路上面跨越时，跨线桥桥下净空应满足等级公路的规定要求。当出线地势较高，与乡村道路交叉时，就要设置通道。按通道的使用类型可分为人行通道、机耕通道、汽车通道三种类型。设计时应对现有乡村道路进行充分调查与研究，以便确定适当的标准与间距。目前规范对各种通道的标准基本是一致的，即三种类型的通道净宽均为4m或不小于4m。原来，我们在几条高速公路的设计中不管是哪种类型的通道，均采用同一标准即净宽为4m。我认为通道设计应满足现有道路及其未来的通行能力，满足群众生产和生活的需要，对各种类型的通道应按不同的标准进行设计，以达到投资与使用效果更加合理，充分发挥其服务功能。
3.3人行通道。仅供人畜行走的通道。其布置要根据居民的分布，农田的分布及行人的密度，同时结合当地行人走路习惯而布设。确定位置后要征求当地的意见，特别是拆迁大量房屋后要结合新建房的位置来布设通道。此种通道可以兼作排水的功能，在山区尽量布设在山边，可节省工程量。当行人较少时，可以改路合并通道，尤其是山上的人行道尽量避免设天桥，最好将路移至山脚设通道。如果仅为一、二户人家需设通道时，可以考虑拆除房屋不设通道的方案，这就需要进行方案的比较了。
3.4规范规定“当乡村道路仅通行非机动车和行人时，通道或跨线桥净宽不得小于4m，净高不得小于2.2m。笔者认为这个标准还是比较高，特别是在山区，行人较少，受地形限制人行道也没有拓宽为机耕道的可能性。这么大的通道就较为浪费。当行人较多，那么设计净宽4 m的通道还是必要的。因此人行通道标准可降低为净宽不小于净3m，但不大于净4m。这样符合实际情况，使设计更加合理，充分发挥其服务功能。在布设时要多考虑方便当地群众的原则，适当增加人行通道的密度。
3.5机耕通道
3.5.1为农用汽车、拖拉机等运输工具行走的通道。这类通道的设计必须充分调查及分析现有道路，结合当地规划及经济状况来布设，一般认为能够服务于农家生产及生活的小型运输就可以了。
3.5.2规范规定“乡村道路从公路下面穿过时，应做好通道排水设计，保持畅通，其净空可根据当地通行的车辆组成和交叉情况确定，一般人行通道的净高不小于2.2m，畜力车及拖拉机通道的净高不小于2.7m，净宽不小于4m。在设计中采用净宽为4m，从实施效果来看是合理的。
3.6汽车通道
3.6.1路基较宽，路况较好，汽车能够行使，虽不是等级公路，但能够服务较大范围的道路需设置汽车通道。这类通道一般布设在乡村道路的“主干道”，并可将附近的道路适当合并来布设。
3.6.2规范规定“当乡村道路需通行汽车或农业机械时，交叉处路基宽度应根据交通量情况和通行农业机械的类型而采用四级公路的单行道或双车道路基宽度。通道或天桥按4m或6 m选用，且应考虑排水设施所需宽度。其净高为，汽车通道不得小于2.2m。目前一种情况是设计汽车单行道，通道净宽为4 m，不可以楚，各工序衔接必须紧凑。
4.结束语
一座新型人行通道的设计方案 篇4
因此,在新建道路和旧路拓宽时,应重视地面人流与车流的分隔,建立“以人为本”的绿色交通系统。快、慢行交通各成系统,机动车交通、轨道交通组成快行系统;以人行和自行车专用道以及生活小区内步行空间构成方便快捷的城市慢行系统网络[2]。慢行系统与机动车系统采用物理隔离或交通信号控制方式,实现机非友好分离。在主要人流集中的地区,推荐采用下穿通道方案,实现行人最便捷的通过。在人流量较少,改造主线较困难的地段,采用天桥方案,同时采取如设置电动扶梯等手段,实现行人出行的便捷。
本文通过对天桥和地道这两种常用的人行过街设施的对比,提出了壳体通道桥的概念。这是一种全新的道路交叉口设计理念,该通道适合在新开发的片区、双向交通流量均较大的地方修建。它很好地实现了机非分离、动静分离,达到道路设计与城市景观的和谐统一。
1 工程概况
本文所述工程位于天津市中新生态城运河路与纬二路相交节点处。中新生态城是由中国和新加坡政府合作建设的一个新城区,位于天津东部、渤海之滨。根据规划,运河路为城市主干道,纬二路为支路,路两侧各有两条非机动车道(3 m)和人行道(2 m),运河路是周边区域进入生态城内的主要通道之一,运河路与纬二路相交处是融交通及景观功能于一体的重要节点。
2 天桥与地道的方案比较
慢行系统与主干道及支路相交处的节点处理,与国内外常用的人车分流方法一样,可以采用修建人行天桥或地下通道两种方式。图1和图2分别为根据道路总体规划布局,设计出的上跨天桥和下穿通道方案。
2.1 人行天桥
根据位置关系,人行天桥平面采用对称布置,分别设有慢行系统跨路,人行梯道,非机动车梯道共计三部分。慢行系统方向宽度为5 m,坡度为1∶30,净空5 m。非机动车梯道坡度为1∶8。
2.2 人行下穿通道
以人为本的全新生态理念应突出行人方便、舒适的重点。车从桥上过,人从桥下行的处理方式是将机动车道路在平交口处适当抬高,保留原慢车道和人行道的路型不变,桥下预留足够的高度和空间让慢车和行人通过,这样既可以保证慢车和行人自由过街,又确保了机动车行驶的顺畅,实现以人为本、和谐统一。
通道净宽度为5 m,机动车道与慢行系统的高差约3 m,慢行系统浅下挖,采用简单的结构形式可以取消泵站等结构设置,并以最短的距离实现慢行系统沟通。此外,通过利用机非分隔带设置台阶型绿化,使行人真正处于生态环境中。
2.3 方案比选及推荐意见
根据以上方案的论述比较,采用地道结构和天桥形式各具特点,现分述如下:
1)从使用效果分析。地道结构高差较天桥小,慢行系统充分实现短距离沟通,行人容易接受,且地道中气温适宜,使人免受日照曝晒及风雨袭人之苦,给人以安全,舒适的感觉,从根本上实现以人为本。从行人需要的生态环境考虑,地道产生的错层,加上绿化景观,使得行人彻底脱离城市喧嚣,回归自然。天桥方案则需要绕行的距离长,行人相对通过不便利。
2)从建筑效果分析。一般来讲,地道比较隐蔽,对环境的影响不大,视觉感不强烈,不能增加城市景观,但可以通过景观绿化,突出生态主题。天桥耸立在主干道上,可增加道路的城市景观,但建筑形式需与周围环境相互协调,既要富有现代建筑气息,又不能喧宾夺主。
3)从建设及投资分析。地道采用混凝土结构,结合场区特点,周边无构筑物且开挖较小,施工简单,占地建设规模小,投资较少,不需设置额外的排水设施。地道与天桥相比除了具有行走高程小,流程短,实用性强外,且其具有使用年限长、遮风挡雨等优点,同时可兼作地下人防安全设施。适合应用在新建区域和道路上。
天桥相比而言占地大,为尽量减少建设规模,减小结构厚,并体现简洁明快的特点,宜采用钢结构,投资较大。鉴于场区原为盐池等腐蚀环境,结构基础需要防腐,同时上部结构日后还需投入较大维护费用。天桥对于现有道路和管线改造较小,且施工期间对现有道路的通行影响较小。
综合使用效果、建筑效果,以及投资等分析,更重要的是生态城的设计理念,慢行系统的下沉,恰到好处的给行人留出了一片恬静的空间。城市生态环境的效果,人与自然融合、共生的关系和相互依赖,勾画出一幅蓝天、碧树、绿草……不是天造,胜似天成的城市之中的自然景观。
3 地道设计方案
按照壳体通道桥的设计方案,运河路与纬二路的平交口下面为中空,形成一个面积约1 400 m2的广场。入口处净宽10 m,净高2.5 m。人群从平交路口的四个角进入该通道后,视野比较开阔,容易分辨方向。该壳体最大跨度达38 m,综合考虑结构受力和景观要求在壳体的中央设置8根立柱,立柱中间为圆形人行平台,只供行人通行,非机动车从立柱外侧绕行。这样既可以做到人车分离,又可以最大限度地减少中间环岛各个方向非机动车的冲突。
经过道路渠化分析,壳体在满足交通功能的前提下,在顶部设置一个直径达14 m的天窗,以提供良好的日间采光和景观效果。
由于壳体结构跨度较大,受力复杂,为验证壳体通道设计方案的可行性,对该结构进行了建模分析。图3～图6为分析模型和一些计算成果。
壳体顶板在承载能力极限状态组合下,最大弯矩为1 591.7 kN,最小弯矩为-2 222.5 kN,壳体顶板在活载作用下最大挠度为1.9 mm。经验算,结构尺寸拟定合理,结构强度和裂缝宽度满足规范要求。
4 结语
人行通道虽是小型建筑物,但怎样使处于城市中心的人行通道既满足过街要求,又使外形与街景相称,富于美感,这是一个值得研究、探讨和深思的问题。
本文结合天津市中新生态城人行通道建设工程实例,介绍了壳体通道桥建设的选址和选型及结构计算过程。实践表明,壳体通道桥具有通行距离短、过街快捷方便、遮风挡雨、开挖小、施工方便等优点。综合考虑造价、桥型、结构刚度及舒适度等方面的因素,具有很大的优越性。对于人行过街设施来说,在满足强度、刚度及外观性等方面,值得进一步推广和应用。
参考文献
[1]刘涛.城市过街人行通道设计体会[J].设计研究,2006(3):47-49.
通道设计 篇5
面
设
计
教
案
Photoshop
通道在平面海报设计中的高级应用
PS中Alpha通道高级应用实例--视觉艺术地球
1、按Ctrl+N键新建一个文件，在弹出的对话框中设置“宽度”为787像素、“高度”为 “1047”像素、分辨率为272像素/英寸，打开素材1.psd所示，选择移动工具，按住Shift键将其拖动到新建的文件中得到“图层1”，如图所示。
2、新建一个图层得到“图层2”，设置前景色的颜色值为808080，选择“滤镜”|“渲染” |“云彩”命令，得到如图所示的效果。
图素材图像
图
移动后的效果
图
应用“云彩”后的效果
3、选择“滤镜”|“像素化”|“晶体化”命令，设置弹出的对话框如图7.130所示，得到如图 所示的效果。
图
“晶体化”命令对话框
图
应用“晶体化”后的效果
4、选择“滤镜”|“风格化”|“查找边缘”命令，得到如图 所示的效果，选择“滤镜”|“扭曲”|“波浪”命令，设置弹出的对话框如图 所示，得到如图 所示的效果。
图
“查找边缘”后的效果
图
“波浪”命令对话框
图
应用“波浪”后的效果
5、选择“滤镜”|“风格化”|“浮雕效果”命令，设置弹出的对话框如图所示，得到如图所示的效果。设置“图层2”的混合模式为“线性光”，按Ctrl+G键执行“创建剪贴蒙版”操作，得到如图所示的效果。
图“浮雕效果”对话框
图
应用“浮雕效果”的效果
图
设置混合模式的效果
6、打开素材2.tif如图所示，选择移动工具，按住Shift键将其拖动到新建的文件中得到“图层3”，如图所示。设置其混合模式为“排除”，“不透明度”的值为80％，按Ctrl+G键执行“创建剪贴蒙版”操作，得到如图所示的效果。
图
素材图像
图 移动后的效果
图
设置“不透明度”后的效果
7、打开-素材3.tif如图所示，选择“通道”调板，选择明暗对比比较好的“红”通道复制得到“红 副本”，按Ctrl+I键执行“反相”操作，得到图所示的效果。
图
素材图像
图
“反相”后的效果
8、按Ctrl+L键调出“色阶”命令对话框，并设置对话框如图 所示，得到如图 所示的效果。选择画笔工具，设置适当的画笔大小，设置前景色的颜色为黑色，在图像的白色区域涂抹，得到如图 所示的效果。
图
“色阶”命令对话框
图
跳出“色阶”后的效果
图
涂抹后的效果
9、按Ctrl键单击“红 副本”的缩览图以调出其选区如图 所示，选择矩形选框工具，将选区移动到新建文件中。
图
调出选区
10、新建一个图层得到“图层4”，设置前景色的颜色值为94866D，按Alt+Delete键填充选区，按Ctrl+D键取消选区，为了方便观看，隐藏“图层1”、“图层2”和“图层3”，如图 所示。
图
填充后的效果
11、选择多边形套索工具，绘制如图 所示的选区，选择移动工具将其移动到如图 所示的位置，按Ctrl+D键取消选区。
图
绘制选区
图
移动后的效果
显示所有图层，选择“图层4”，按Ctrl+G键执行“创建剪贴蒙版”操作，设置其混合模式为“线性加深”，复制“图层4”得到“图层4 副本”，并设置“图层4 副本”的“不透明度”的是为70％，得到如图 所示的效果。
图
设置不透明度效果
13、打开 素材4.psd如图 所示的素材图层，选择“通道”调板，选择明暗对比比较好的“蓝”通道复制得到“蓝 副本”，按Ctrl+L键调出“色阶”命令对话框，并设置对话框如图 所示，得到如图 所示的效果。
图素材图像
图
“色阶”命令对话框
14、选择画笔工具，设置前景色的颜色为白色，将树以外的部分涂抹掉，得到如图 所示的效果。按Ctrl键单击“蓝 副本”通道的缩览图以调出其选区，按Ctrl+Shift+I键执行“反选”操作，得到如图 所示的选区。
图
调整“色阶”后的效果
图
涂抹后的效果
图
调出选区
15、选择移动工具，将其移动到新建的文件中，并移动其位置，得到如图 所示的最终效果。
图
最终效果
下面我们来具体应用到平面海报设计中：
引入新课：
我们讲解了通道的那么多知识。我们这节课着重来学习通道的应用和通道和选区的关系。并在实例中讲解如何更好地使用通道。利用通道来制作精美的图片。
photoshop抠取线条ALPHA通道法
用photoshop来抠图总共包括三种抠图方法：通道抠取法、蒙版抠取法以及图层蒙版抠取法。抠图的方法有很多种，比方说常用的有钢笔抠图法、套索抠图法、快速蒙板抠图法、通道抠图法等等。示范一下如何通过通道、蒙版以及图层蒙版进行抠图。以下三种方法要抠取的对象，都是同一幅线描稿中的线条，也就是说，我们要通过三种方法，来快速准确地将素材中的线条给抠出来。
以下的图就是我们要学习抠取线条的素材：
下面我们说说Alpha通道抠图法的原理(其它的通道抠图法，原理跟这差不多)：
运用通道抠图，我们应该知道它的原理，因为我们在做一项事情之前，起码得知道为什么要这样做，这样做能够达到什么样的目的，这样才能做到有的放矢：白色的部分是我们要保留的(也就是说要抠取的)，黑色的部分，是不需要的(也就是说不需要的部分以黑色表示)，灰色的部分则是半透明的，这就是通道抠图的基本原理。
理解这个原理，对于运用其它通道抠图方法或者利用通道建立选区，都会有所帮助。
至此，通过Alpha通道把图形的线条给抠出来了。总结全文：
通道设计 篇6
一个完整的职业发展通道体系方案，应该主要包括通道的设置、通道内部层级的划分、各层级职数或比例控制、各层级的任职资格标准确定等几个方面的内容。笔者拟从上述四个关键问题人手，结合管理咨询的实践，对上述问题进行探讨。
问题一：职业发展通道的设置
职业发展通道的设置没有统一的标准，需要从企业的实际情况出发，因势利导。所谓从实际出发，笔者认为，主要应从以下四个方面去考虑：
1.该企业设有哪些岗位，根据这些岗位的工作特点，大致可以分为几类。这是职业发展通道设置的基础，只有在了解企业的岗位设置以及每个岗位的特点之后，才能根据经验和专业判断，给出初步的归类。
2.岗位的重要程度。在对一个企业的岗位进行初步归类之后，还需要考虑各类岗位对于企业的相对重要程度，一般而言，如果某类岗位是实现企业阶段战略目标的关键类别岗位，就应该单设一个通道，反之，如果某类岗位的重要程度不高，则可以与其他类似的岗位类别放在一起管理，增强职业发展通道的针对性，降低管理成本。
3.岗位数量的多少。在考虑上述两个方面并给出初步的归类之后，还需要比较一下各类岗位数量的多少，是否足以设置一个通道。现实情况是，某些岗位具有独特的工作特点，而且相对企业的重要性也比较高，但也有可能岗位数量非常少，在这种情况下，不宜单设一个通道。
4.各通道问的岗位是否能够保持相对的独立。如果是设置不同的通道，那么通道间应尽量避免岗位重合，避免某些岗位既可以归入A通道又可以归入B通道的情况，如果有这种情况出现，那么在通道设计时就要考虑是否放在一个通道抑或对这些岗位的归属给出明确的界定。
以勘察设计企业为例，同样性质的企业，业务特点类似，但根据企业的实际情况和具体需求，笔者在实际咨询实践中有过多种不同的设计：如三通道的设计，分为企业管理通道、项目管理通道、工程技术通道；四通道的设计，分为企业管理通道、项目管理通道、技术管理通道、工程技术通道；六通道的设计，分为行政管理通道、经营管理通道、项目管理通道、技术管理通道、设计咨询通道、研究开发通道等。
问题二：通道内层级的划分
在通道设置基本确定后，就需要考虑另外一个问题，即单个通道内层级如何划分。一般来讲，在这个问题上需要考虑通道内岗位的特点、各岗位上岗人员的情况等，不同的通道在通道内部大的层级划分上会有一定的区别，如企业管理通道，公司级的领导可以划为一个层次，部门级的领导可以划为另一个层次，一般员工可以根据资历、经验等划为几个不同的层次。通过层级的划分，目的就是为了给所有的员工一定的上升空间，以利于员工自身的职业发展，同时企业也可以通过员工所在的层级，有效区分关键岗位和骨干员工，为日常的员工管理和制定与员工发展相关的政策制度提供依据。
问题三：通道内各层级的职数/比例控制
在通道内划分层级的同时，各层级的职数/比例也需要有一个大致的规划，职数/比例的提出也与通道内岗位的特点以及对岗位的定位有关。
职数控制常见于通道中某些层级有严格的定编限制。如企业管理通道中，通常的做法是公司级、部门级的领导有严格的职数限制，这跟这些岗位本身有严格的岗位编制有关，如公司总经理一般就只有一位，各部门负责人一般也是一个部门设一名，这种情况是不能通过职业发展通道的设计来突破的，因此，一般在这些具有严格定编的岗位上，职业发展是具有职数限制的，即员工虽然具备了这些岗位层级的任职要求，但如果没有岗位空缺或新的类似岗位层级需求，就不能继续向上晋升。
比例限制则常见于虽然没有严格的定编限制，但出于企业整体考虑，在通道内设置层级时对各个层级有比较严格的定位。在勘察设计企业中，比较常见的是设计人员，这部分人员是勘察设计企业完成生产设计任务的主要力量，一般在勘察设计企业中都会单独设置技术通道或设计咨询通道等，为设计人员提供成长空间，从实际情况看，因为设计人员大多具备专业职称，因此很多企业是通过职称来区分设计人员的，问题是职称并不能完全反映一个员工的真实能力水平，尤其是职称制度实行这么多年后，很多设计人员取得职称已经变成了一个熬年头的行为，而且我国目前实行的职称制度层级有限，真正能力水平高的设计人员不能通过职称反映出来，评到一定的职称等级后（如高级工程师或研究员级高级工程师）往往失去了继续发展的阶梯，职业发展通道则可以通过增加层级设置，严格任职资格，实现设计人员在企业内部的等级划分。增加层级设置后，对每个层级的定位也变得非常重要，如某设计企业，将设计人员分为了专家设计师、资深设计师、高级设计师、中级设计师、初级设计师、设计员等层级，其中对专家设计师、资深设计师的定位非常高，一般都是相关领域的权威技术专家，是企业在这一领域的最高技术水平的代表，因此，该企业就规定专家设计师不得超过全体设计人员的2%，折算下来基本上一个主要专业只有1-2人能够评上专家设计师的层级。
问题四：任职资格标准的确定
任职资格是职业发展通道设计中非常重要的一项工作，所有的层级划分、职数/比例控制等都不是凭空想象的，需要结合企业实际，对哪些员工能够进哪些通道哪个层级有一个大致的预期，进而分析每个通道每个层级上员工的基本情况，包括学历、职称、工作年限、知识技能、业绩、能力水平等方面，并进行提炼归纳，形成企业的任职资格标准。
在制定任职资格标准时，需要考虑三个方面的内容：
首先，结合企业实际情况，确定每个通道从哪些方面规范任职资格标准。通道划分的重要依据是岗位的特点，因此，笔者认为不同的通道问其任职资格考虑的方面应该是有差异的，如企业管理通道，可能更强调员工的学历、专业、管理经验等，而针对设计人员的技术通道，则应该更强调员工的专业、业绩完成情况及所体现的专业技术水平（如技术创新、设计优化等）。
其次，通道内任职资格的确定。在制定通道内的具体标准时，要考虑其晋升管理的可操作性，上一层级和下一层级之间任职资格有哪些差距，员工是否能够通过在下一层级的努力工作，逐步达到上一层级的任职要求，如果中间出现断层，那么实际操作中，员工的晋升操作将会变得困难。
最后，通道间任职资格的比较。在现实情况中，往往会出现员工从一个通道向另一个通道发展的情况，那么在这种情况下，任职资格应该为员工在不同通道问的转换提供一定的依据，这就需要在制定任职资格时考虑通道问的层级相互如何去对应，不同通道的任职资格是否能够体现一定的衔接等问题。因此，在制定完各个通道的任职资格后，往往需要在通道间做个对比，避免通道间任职标准差异过大。
（作者为正略钧策管理咨询顾问）
多通道数据采集系统设计 篇7
关键词：数据采集系统,FPGA,DSP,FIFO
在以往数据采集系统中,单片机、DSP常被选作主控制器,但随着FPGA性能的不断提高,具有时钟域高、内部延时小、速度快、全部逻辑由硬件完成等优点,因此在高速数据采集方面FPGA有着较大优势,但也存在难于实现复杂算法的缺点。而DSP适合于高速算法的处理,系统采用FPGA+DSP方案,弥补了系统的不足。系统数据采集的控制、缓存及外围通讯部分,用FPGA硬件实现。算法处理由DSP完成。在线采集的数据存放在DSP外挂的SRAM中。
设计采用DE2、THDB-ADA平台进行开发。DE2平台选用FPGA EP2C35F672。THDB-ADA是针对DE2开发板设计的一款子开发板,由FPGA实现对A/D的控制。在系统中只用到了模块的A/D转换部分。其中芯片AD9248是一款双通道模数转换器。另外DSP选用TI推出的TMS320UC5402。
1 系统设计
数据采集系统硬件原理如图1所示,由图1知DSP收到上位机发送的命令完成系统工作参数的配置,然后向FPGA发送指令,FPGA收到指令后一是对多路模拟开关进行选通让选通信号通过信号调理电路实现电平调整,并进行A/D转换的时序控制,二是把转换好的数据进行数据缓存,当FIFO满时并产生DSP能识别的外部中断信号及标识信号,通知DSP采集数据,最后DSP对采集到的数据进行滤波处理、变换、谱分析。
2 硬件设计
2.1 通道切换电路
系统采用16通道ADG506模拟开关进行各通道的切换。并具有开关速度快、泄漏小等特点。主要有A0～A3,S1～S8,D,EN端口。其中A0～A3是二进制地址信号输入端,译码结果用于选择有效的输出通道;S1～S16是16路信号的输入端,在此可根据需要选择通道数。D是被选择通道的信号输出端;EN是选择开关使能控制端,高电平为有效。FPGA通过数据帧来进行通道选择,每次只选择一路,经A/D转换后送入FIFO。
图中,A0～A5表示所选择通道,其中A4,A5恒为0。D0～D1表示帧结构数据起止标识位。
2.2 信号调理电路
信号调理电路对模拟信号进行一定的放大/衰减,使信号的幅度满足A/D芯片要求。前向调理电路采用高速低噪声的模拟开关MAX4545去选择不同的反馈电阻,同模拟运算放大器MAX817构成标准的反相运算放大器来实现前向调理。MAX817的单位增益3 dB,截止频率高达50 MHz,满足带宽的要求。MAX4545的4根控制线由FPGA设计控制电路去控制,具体是由复位按钮进行边沿触发,使4位输出电平在0001,0010,0100,1000之间轮流切换,将输出电平去控制MAX4545的4根控制线,这就实现了不同的放大倍数之间切换,控制信号与放大倍数的对应关系,如图3所示。
2.3 滤波电路
系统接收到的模拟信号总是混有噪声成分,为达到奈奎斯特采样定理所要求信号的频率范围,需要利用低通滤波器除去干扰信号及抑制混叠现象,即进行衰减与滤除。设计选用二阶巴特沃斯低通滤波电路来滤除信号中的高频分量,其特点是通频带内的响应曲线最大限度平坦,无起伏,而在阻频带逐渐衰减为0.2阶的巴特沃斯低通滤波器幅频。
2.4 FPGA硬件电路设计
FPGA作为接口电路主芯片,充当DSP的前端接口元件,将各种信号转换为DSP能读取的并行格式数据。
FPGA的开发采用自顶向下的设计方法,即指将一个系统按功能划分为不同的模块,而模块再根据需要划分为二级模块,依此直到模块易被实现为止。通过Verilog编程FPGA即可生成双口SRAM模块、ADC接口模块、调理电路放大倍数控制模块、数据接收模块等,以实现对输入信号的采集、存储、处理和输出。
2.5 DSP硬件电路设计
在数据采集过程中,采集的数据缓存在FPGA内部构建的FIFO中在线采集时,通过FPGA与DSP接口将FIFO中的数据转存到DSP外挂的SRAM内,当需要分析数据时再从存储器中取出。DSP外挂Flash存放程序及配置信息。
3 软件设计
3.1 FPGA软件设计
数据在传入FPGA后,直接采用数据在传入FPGA后,可利用SRAM来设计的同步FIFO来缓存采样数据如图4所示。将FIFO抽象为环形数组,并用读或写指针来控制对环形数组的读写。该FIFO提供读使能fiford和写使能fifowr输入控制信号,并指示FIFO的状态非空nempty,非满nfull。未完成一次读写操作地址加1。随着地址的增加,采样数据被依次存入双口SRAM中,当存完数据后向DSP发出信号。
ADC接口模块主要由分频器、通道选择模块及ADC控制模块组成。分频器一方面产生ADC控制模块的工作时钟,另一方面提供采集启动信号以触发通道选择模块。通道选择控制模块,输出地址信号到多路开关,用来选择采集对应通道的数据信息。该模块由分频器产生的采集信号触发启动。ADC控制模块,主要完成模数转换器的配置与读取。根据通道选择模块发出的A/D启动信号,按照配置信息对选择的通道进行A/D转换。该模块的数据接收触发信号在一次A/D转换结束后该信号有效,表示开始接收转换结果。为提高准确性,采取平均值滤波的方法,随后将结果输出至寄存器阵列,同时向通道选择模块输出数据有效信号,表示该通道数据采集结束数据有效。
3.2 DSP软件设计
DSP软件设计包括模块化编程,其中包括初始化模块、数据采集模块、通讯模块、FFT功能模块等。
初始化模块涉及锁相环的初始化,Flash的初始化、SRAM的初始化等。锁相环的初始化,系统中PLL输入时钟为50 MHz的晶振,输出时钟为两个,一是DSP内部时SYSCLK1,二是EMIF3。为得到这两个时钟而进行初始化。Flash的初始化,EMIF接口对于异步器件的控制通过A1CR来实现,主要根据Flash参数设置数据位宽、读写建立时间、读写选通时间以及读写保持时间。SRAM的初始化,即完成对EMIF内部关于SRAM参数寄存器的初始化。
DSP对数据采集控制主要通过查询与中断两种方式进行。该系统是通过中断方式进行,即指当FIFO满时产生一个高电平中断。其主要流程由系统初始化和开启中断组成。
初始化程序完成对所有变量及DSP相应寄存器的初始化工作,同时复位SRAM,并完成采集通道及量程的设置,随后开启中断,进入等待中断状态。当检测到中断时进入中断服务程序,并查询FPGA相关寄存器确定是哪一通道的中断,并将数据存于SRAM中。
UART在FPGA内部实现,但接收数据的是DSP。DSP接收数据时UART采用中断方式,即由UART接收FIFO满产生中断通知DSP读取信息。
DSP对采集到的数据进行滤波处理、变换、谱分析,下面以FFT为例对信号进行谱分析。FFT算法基本可分为两大类时域抽取法FFT和频域抽取法FFT。在设计中选择简单实用的时域抽取基二FFT算法。并采用基二的突发输入输出结构。如图5为采样信号经过采样点为512的信号频谱图。
3.3 FPGA与DSP的接口设计
FPGA与DSP两者之间的通信,可分为DSP到FPGA为写操作,FPGA到DSP为读操作。DSP发给FPGA的配置信息为通道切换电路的选通信号,各通道数据采集使能信号及清零信号,UART的数据格式及中断源设置等。FPGA返回给DSP的信息主要有数据采集存储的空满标志,实际采集的数据,UART的中断信息等。
4 结束语
提出了一种基于FPGA+DSP的高速多通道数据采集系统设计方案,将FPGA及DSP的优势充分结合,并针对间歇性数据传输特征,设计以FIFO作数据过渡。该系统经过测试,工作稳定,满足采集速度及A/D转换精度的要求。
参考文献
[1]徐海东,叶卫东.FPGA在高性能数据采集系统中的应用[J].计算机技术与应用,2005,25(1):40-43.
[2]刘军,岳兴莲,何国国,等.基于FPGA的数据采集系统的设计[J].硬件纵横,2009(19):13-15.
[3]林灶生.Verilog FPGA芯片设计[M].北京:北京航空航天大学出版社,2006.
[4]周林.数据采集与分析技术[M].西安:西安电子科技大学出版社,2005.
多通道人机界面设计及应用 篇8
20世纪70年代,Xerox研究中心的Alan Kay提出了Smalltalk面向对象程序设计等思想,并发明了重叠式多窗口系统,经过苹果、微软等单位的不断研究和开发,形成了目前广泛使用的GUI(图形用户界面)的标准范式。
图形用户界面是交互式系统的重要组成部分,其易用性给用户的任务提供了有用的图形表示和操作。当前软件系统的易用性已经引起了研究者的广泛关注,国际标准对易用性做了如下定义:产品在特定使用环境下为特定用户用于特定用途时所具有的有效性、效率和用户的满意度。然而,当前的GUI设计通常只反映系统的操作,用户只是被动地适应各种系统任务的完成,在使用过程时,经常产生受挫感、紧张感。
以用户为中心的设计方法旨在提高系统易用性,只有交互界面设计得好,用户才能专注于工作,其人性化的设计,使用户在使用系统时具有轻松感、成就感、主人感。
1 以用户为中心的设计
人机界面HML(Human-Machine Interface)是研究人与机器进行交互的操作方式,即用户和机器互相传递信息的媒介,好的人机界面美观易懂、操作简单且具有引导作用,用户使用起来感觉愉快、有兴趣[1]。狭义的人机界面指计算机系统中的人机界面HCI(Human-Computer Interface),是计算机科学中最年轻的分支之一,研究用户与计算机系统相互之间的通信,已经成为计算机界最活跃的研究方向,我国973、S-863等也将人机交互作为主要内容。
国际上广泛采用的“以用户为中心的设计UCD(User Centered Design)[2]”方法,已经被国际标准化组织(ISO)作为正式标准——以人为中心的交互系统设计过程[3]而发布。该方法的主要特征是用户积极参与,对用户及其任务清楚了解;用户和技术之间适当分配功能等,强调产品的最终使用者与产品之间的交互质量,使软件产品易于理解、便于使用,从而达到用户满意的目的。
多通道交互MMI(Multi-Modal Interaction)是近年来迅速发展的一种人机交互技术,适应了“以人为本”的自然交互准则,MMI是指“一种使用多种通道与计算机通信的人机交互方式”。通道涵盖了用户表达意图、执行动作或感知反馈信息的各种通信方法,如言语、表情、手势、触觉等,采用这种方式的计算机界面称为“多通道用户界面”,体现了以“人为本”,以“用户为中心”的设计理念。
“基于剧情的设计(Scenario-Based Design)”[4,5],详细给出交互过程中的全部角色;各种场景的假设;剧情的描述;事件叙述的人机对话分解。由于该方法在较高层次上描述了用户意图,同时符合人的认知过程,并便于实现,所以被广泛采用,结合软件开发基本过程,其主要步骤如下:
(1) 需求获取
建立系统目标:结合领域知识,分析用户和任务的特性,建立系统总体目标;
建立观察剧情:观察用户工作情况,得到观察剧情,访谈用户,修改观察剧情;
根据系统目标及观察剧情,建立需求模型。
(2) 需求分析
建立分析场景:在用户参与的情况下,系统分析人员在需求模型基础上建立分析场景;
修正分析场景:检查分析场景,进行修正;
建立分析模型:在前面工作基础上,建立系统的分析模型。
(3) 系统设计
建立系统体系结构:根据项目需要,建立系统体系结构;
建立设计模型:结合实际,获得用户认可的设计模型。
(4) 系统实现
利用设计语言,编码实现设计模型相关内容;
测试:根据设计模型,进行相应测试。
(5) 系统评价
设计评价场景:结合需求模型,设计评估场景;
寻找缺陷:分析测试过程,记录设计缺陷;
修正:与用户讨论,修正部分过程,以满足系统目标。
2 应用举例
通过观察传统的银行取款模式和ATM机取款模式,给出相应的观察情景,如表1和表2所示。
虽然目前国内的ATM机基本采用图形化用户界面形式,但是用户在操作过程中,经常感到无所适从,看不明白操作规则,从而导致大多数银行客户依然习惯于银行的柜台交易方式。
ATM作为银行业务的一种现代化交易方式却被受冷落,其原因就是由于界面设置不友好,客户不容易读懂其操作规则,柜台前工作人员的帮助更容易解决问题,所以经常看到银行柜台前客户排队等待,而ATM机无人问津的现实状况。
如果ATM机系统提高交互功能,有设计良好的用户界面,操作方便、简单,相信大多数用户会喜欢使用ATM机。采用多通道的“基于剧情的设计”,通过剧情的方式提取并表达用户需求,将大大提高系统的易用性,其设计场景如表3所示。
目前ATM的取款操作顺序都是先取出现金,然后吐出银行卡,造成很多人在取走现金后忘记取回银行卡的事故,操作顺序重新设置后可以避免此类不愉快事件的发生,而且系统紧密围绕用户需求,在视觉交互的基础上,增加听觉交互,减轻了用户的认知负担,更容易让用户理解和接受,提高了系统的易用性,充分体现以用户为中心的交互设计原则。
3 结 论
针对目前图形用户界面设计中存在的问题,分析了“以用户为中心”的“基于剧情”的交互设计方法和应用,以ATM机为例说明了采用多通道交互设计的有效性。
多通道设计不仅仅局限于银行业务,大部分公共场所的服务设施都需要提供多通道的服务,唯有如此,才能真正构建以人为本的和谐社会。
摘要：人机界面设计和开发已经成为国际计算机界最为活跃的研究方向,多通道交互作为人机界面的一种技术,因为适应“以人为中心”的自然交互准则而得到了迅速发展。在图形用户界面基础上进行多通道设计,提出了“基于剧情的设计”方法,以ATM取款操作为例进行介绍,操作顺序有所改进,相比传统的ATM系统具有更好的易用性。
关键词：人机界面,多通道,图形界面设计
参考文献
[1]罗仕监,朱上上,孙守迁.人机界面设计[M].机械工业出版社,2004.
[2]Vredenburg K,Isensee S,Righi C.User-Centered Design:An Integrated Approach[M].New Jersey:Prentice Hall,2001.
[3]ISO13407-1999Human-centred desigbn processes for interactive sys-tems[S].
[4]Carroll J.Making Use:Scenario-Based Design of Human-Computer UIn-teractions[M].Cambridge,MA:MITPress,2000.
员工多通道职业生涯路径的设计 篇9
解决这一问题的途径是,根据美国著名的职业生涯管理学家施恩提出的员工职业发展三维圆锥模型,为员工在组织内部的职业发展提供垂直的、向内的、水平的三种通路。一般生产企业可通过设立管理序列、专业序列和操作技能序列,使每个员工从一进公司起,就能找到自己的位置,并根据自己的特点,清晰地看到自己发展的路线和努力的方向,通过自身的努力达到晋升标准。建立职业生涯的多重发展通道,一是基于员工能力和个性的客观差异,不同的员工有不同的职业定位和取向,“职业锚”理论已经分析了员工职业定位的差异性;二是基于管理类、专业技术类岗位工作特性的差异;三是基于组织的持续发展,需要保留并激励一大批的优秀员工包括专业技术人员。在职业路径设计方面,有不少国内外企业的成功经验可资借鉴,如深圳华为公司对人力资源实行的“分层分类管理”制;青岛海尔集团实行的“星级技术能手”制和“员工职级动态转换”制;IBM公司为员工提供的“双向前程”(即可根据自己的个性和兴趣选择管理路线或者专业路线);美国微软公司的“员工职业阶梯”制等。企业可以根据本企业的特色而选择适当的职业路径,发挥职业管理的功效。
要为专业技术人员(包括操作人员)设计专门的晋升通道。管理人员与专业技术人员,是两类不同的人员,但都是企业生存与发展所必须的人才;因此需要为专业技术人员设计职业梯,使专业技术人员走上职业梯,并一步一步地向上发展,使人感到有奔头。设立专业技术人员职业梯的目标是为了吸引和稳定专业技术人才队伍,促进优秀人才脱颖而出,激励热爱专业技术工作的技术人员在其技术岗位上努力工作,发挥潜力。在设计专业技术人员职业梯时应遵循如下原则:(1)层次性原则,即技术人员职业梯内要形成不同层次结构,各梯级(职位)有明确的界定,从而能激励专业技术人员奋发向上,顺着职业梯向上发展;(2)合理性原则,即专业技术人员凭技术能力与业绩,而不是凭年资、关系走上职业梯并向上升迁,真正体现公平公正;(3)可操作原则,即专业技术人员进入职业梯及以后的晋升应有严格、科学而又易于操作的程序加以保障。现有的专业技术“职业梯”一般可为六级:见习级、员级、助理级、中级、副高级、正高级;可增加为十二级(包括技术工人):见习级、员级、助理级、助理、中级、主管、高级主管、副高级、专家、正高级、高级专家、首席专家。其中,高级主管、专家、高级专家、首席专家为工作量较大、责任较重、难度较高的关键技术岗位;然后通过对不同序列不同岗位进行相对价值评价,确定相应岗位津贴标准,通过推行目标管理和签订工作目标责任协议进行考核及动态管理。
工作角色分析是员工职业发展通道设计的基础。工作角色分析活动的实质就是要从不同个人职业生涯与职业活动的调查人手,顺次找出工作群、职务、职位、职责、任务与要素的过程,并由此确定工作的内容、范围、属性关系、繁简难易程度和所需的资格条件。员工开展职业生涯规划,组织进行职业生涯管理,都必须对各岗位全面了解,明确每一个岗位要完成哪些工作任务,采用什么方法完成,工作要达到什么样的结果,工作需要哪些方面的知识,需要什么样的工作技能、经验以及综合能力等。只有明确了这些要求,才能有意识有目标地做出努力,不断满足工作的需要,使员工的素质不断提高,能力不断增强,人才得到开发;同时使员工自身沿着个人的职业生涯通道得到发展。
在设计中对每一个层级要有具体的可操作性强、易考评的职位要求。每一级职称可分别用“学历要求”、“专业要求”、“工作经验要求”、“专业知识要求”和“能力要求”等五个维度加以界定,随着职称级别的提高,各维度的相关要求也有适当的提高。这样每两级职称之间就产生了要求级差,即职称晋级考核标准,同时每一职称级别都与薪金和工作负责程度正相关,即职称级别越高,薪金与工作负责程度越高。另外,需要注意技术与管理类型职业通道的平衡。从实践的角度看,由于“官本位”思想的不良影响,技术职业的重要性往往受到忽视。平衡管理与技术类型职业通道的待遇,可直接应用工作评价技术,确定各类各层次岗位的相对重要性,以此作为确定待遇的依据。为了体现公平性,各个通道之间应可以互相转换,员工可以根据自身的特点修正自己的发展路线,纵向发展具体体现为专一路线晋升,横向发展具体体现为轮岗。
在实施过程中,要注意解决如何晋升的问题。分辨出员工是否适合某一路线的晋升以及是否达到晋升标准。虽然多通道晋升覆盖面广,但并不意味着满足申报资格的员工都可以直接获得晋升,获得晋升的员工毕竟是少部分。在员工晋升评估时,应充分考虑到各个晋升路线对人的素质要求是不同的,并结合个人发展规划,做到让合适的人往合适的路线发展,也就是人尽其才。
多通道数据采集系统硬件设计 篇10
本设计通过查阅采集系统相关的资料,提出了多通道数据采集系统的硬件电路设计方案。该电路实现了数据的采集和存储,并且存储器还带有掉电保护功能;在读信号有效时,能把存储器内的数据输出,经过并口线传输到计算机上,通过数据处理复现其输入模拟信号的波形。
数据采集与数据采集系统
在微型计算机应用于智能仪器仪表、信号处理和工业自动化等的过程中,都存在着模拟量的测量与控制问题。即将温度、压力、流量、位移及角度等模拟量转变为数字信号,在收集到微型机进一步予以显示、处理、记录和传输这个过程称为“数据采集”。相应的系统即为数据采集系统。
数据采集系统的任务
数据采集的任务,具体地说,就是采集传感器输出的模拟信号并转换成计算机能识别的数字信号,然后送入计算机或相应的信号处理系统,根据不同需要进行相应的计算和处理,得出所需的数据。与此同时,将计算机得到的数据进行显示或打印,以便实现对某些物理量的监视。数据采集几乎无孔不入,它已渗透到了地质、医药器械、雷达、通讯、遥感遥测等各个领域,为我们更好的获取信息提供了良好的基础。
数据采集系统基本组成部分
1.测量系统:
由计算机、控制器、标准接口、仪器仪表、开关等组成。主要功能是对器件和系统的电压、电流、频率、电阻进行精密测试。精度较高。
2.测试系统:
由计算机控制器、标准借口、测量设备和多路扫描开关、传感器等组成。主要功能是将温度、压力、流量、速度等物理量转换为电量进行测试。速度较快。
3.控制系统:
由计算机、控制器、标准接口、传感器输入和控制输出电路组成。主要功能是进行过程控制。
4.存储系统:
由计算机、传感器阵列、系统能源、位置指示器存储测试电路系统、环境保护器等构成。它的主要功能是在高温、高压、强冲击震动、高过载等恶劣环境和紧凑设计条件下,自动完成被测信息的实时采集与存储记忆。
硬件电路设计方案
硬件电路设计
本课题完成对16路模拟信号的采集和存储,存储数据具有掉电保护功能,可通过并行口将存储数据上传到计算机,通过对存储数据的处理复现输入模拟信号的波形,并且每个通道均可采用25K/12.5K两种频率来进行采样。其原理图如图1。
数据采集系统硬件的逻辑结构
数据采集系统的硬件部分,从其功能上主要分为以下四个部分。
1.电平转换部分:对前端电路进行阻抗匹配和信号电平的变换。
2.AD转换部分:对信号进行模拟信号到数字信号的转换。
3.数据缓冲部分:对转换后还没有传入内存的数据进行缓冲存储。
控制逻辑部分:控制与协调各模块之间的工作
主要组成部分设计
信号调理电路
信号调理电路的主要功能有以下三点。
(1)滤波
数据采集系统所工作的现场,往往有很多干扰信号,有时幅度很大,甚至比有用信号还大,这些干扰信号影响到测量精度和测量的可靠性,必须将它滤除,滤波器的作用就是滤除这些干扰,确保测量的精度。
(2)激励信号及辅助装置
传感器的作用是将物理信号转换为电压信号,转换过程中,有些传感器需要激励电源,如RTD、应变片等。激励信号的稳定性将直接影响到测量结果。
(3)消除静态信号的影响
在一些测量中,有时除有用信号外,还有一些恒定的电压信号,两者叠加在一起,虽然可以通过软件在所采集的数据中,将它们分离出来,但由于加到A/D转换器的信号是两者叠加的,有用信号仅是其中一部分,从而降低了A/D实际的分辨率,影响到测量精度,应予消除。
AD9221转换器
本系统采用的是美国ANALOG DEVICE公司的12位高速单片A/D转换芯片AD9221。AD9221具有片内采样保持电路以及低温度漂移系数的基准电源,仅以单一的+5V电源工作。它的无杂散动态范围可达80dB,比较适合本系统要求;同时高速A/D电路的模拟信号输入采用单电源的缓冲运算放大器,避免了毁灭性的ADC过激励。转换速率为1.5MSPS。其原理如图2所示。
各部分原理图说明
以下是用Prote199SE画出的16通道数据采集系统设计的各部分原理图。
计数电路
晶振EX03产生的晶振频率随着A0、A1、A2接的电平不同,产生不同的频率,当A0、A1、A2同时接地时,晶振EX03产生的频率为16MHz。74HC160计数器是同步十进制分频器,兼有异步置零和预置数功能。晶振EX03,分频器74HC160,计数器CD4040如下图连接在一起构成了把频率为16MHz的晶振,通过十分频器74HC160把原本16MHz的频率变成1.6MHz,然后再在计数器CD4040的输出端表现出相应的频率。QA、QB、QC、QD、QE、QF对应的频率分别为800KHz、400KHz、200KHz、100KHz、50KHz、25KHz。本设计选择是400KHz和200KHz的频率,当接入400KHz时,就使得每个通道按25KHz的频率进行采样;而当接入200KHz的频率时,每个通道就是按照12.5KHz的频率进行采样。计数电路原理图如图4。
写/读信号控制电路
