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关键词： 商业银行   内部资金   交易系统   软件设计   功能模块  

摘要： 银行内部支付结算业务繁多，为了实现内部支付结算业务服务和管理水平的提高，同时提高柜面的工作效率。随着信息技术的发展，银行信息化和自动化也在不断的发展，建设了银行集团内部资金交易系统。　　首先，本文在内部资金交易信息化研究的基础上，对银行组织结构及各部门职能进行了描述，分析了业务流程。根据银行内部资金管理的要求和特点，银行内部资金交易系统主要实现的功能包含了对签发、兑付、远期结售汇、汇款申请、银行汇票/本票、委托收款业务、内部账、查询等信息的管理。此外，课题还对系统进行了设计，设计中包括整体系统的体系结构设计、功能结构设计、物理网络结构设计、数据库的实现、安全及接口的设计。然后，在系统设计的基础上，基于J2EE开发平台实现了银行集团内部资金交易系统。最后，对内部资金交易系统进行了测试。　　银行集团内部资金交易系统的设计与实施，规范了银行内部资金交易业务的操作流程，实现了内部资金交易业务的快速发起及审批，缩短了内部资金交易业务的审批及结算时间;实现了银行内部资金交易业务的有效管理;实现了对客户信息及内部资金交易业务信息的统一管理，提高了银行的内部资金交易业务的办公效率及管理水平，提升银行综合竞争力，同时帮助银行实现业务的互联网化。

关键词： 多传感器融合   泄漏检测   定位   LabVIEW  

摘要： 煤矿井下压风供水管道在煤矿安全生产环节中起关键性作用,由于煤矿井下自然环境恶劣,空气湿度大,管道极易被腐蚀,管道泄漏现象时有发生。因此,对管道进行实时地监控并确定泄漏源的位置,对减少资源浪费,保证煤矿安全生产具有重要意义。本文以煤矿井下压风供水管道检测为背景,对煤矿流体管网进行泄漏检测与定位研究。考虑到单一传感器检测结果不精确,而多传感器数据融合技术能够很好地融合多种方法,提高检测准确性,因此本文将多传感器融合技术应用到流体管道泄漏检测中,并对泄漏点定位算法进行深入研究。主要研究工作及创新性如下:(1)煤矿流体管网泄漏检测算法研究。首先利用小波阈值去噪算法处理含噪的声发射信号和压力信号。针对距离泄漏点较远的传感器采集的声发射信号时域特征不明显、不易提取的问题,将同步压缩小波变换与非负矩阵分解结合的算法应用到提取声发射信号特征向量中,而对于压力信号提取基本的时域特征向量。两种信号的特征向量分别被输入到支持向量机内进行判别,将各自输出结果结合D-S证据理论多传感器技术进行融合判别,最终判断管道运行状态。(2)煤矿流体管网泄漏定位算法研究。利用广义互相关及相关最优加权函数对声发射信号求取时延估计。通过对比不同加权函数的特性,选取PHAT加权函数进行广义互相关得到信号到达相邻传感器的时间差,通过定位公式从而对发生泄漏的位置进行定位。(3)以LabVIEW为软件设计平台,结合煤矿流体管网泄漏检测与定位算法设计了一套功能较为完善的软件系统,包括实时信号显示模块、信号去噪处理模块、管道泄漏检测与定位模块、数据存储模块等。(4)依据井下管道结构,搭建管道系统模型,模拟管道泄漏,对检测、定位算法和软件在整个系统中进行实际测试,并对测试数据进行分析。实验结果表明,该系统性能良好,检漏率可达98.1%,平均定位误差为4.9cm,可以满足煤矿流体管网的泄漏检测与定位要求。

关键词： Qt框架   绘图软件   智能化   报表文件  

摘要： 随着科学技术的迅速发展,绘图软件也日益成熟,人们对软件智能化的要求也越来越高。目前市面上常见的绘图软件可以满足大多数的设计要求。但对于某些场景中的制图功能还有待完善,尤其在文字、表格处理上显得很薄弱。人工绘制表格和文字输入不仅花费时间长,而且难以保证报表的准确性和规范性。因此本文针对该情况,并根据通信系统施工具体要求设计了一款新的绘图软件。该软件是基于Qt框架开发设计,不仅能够智能化的布线,而且可以自动生成报表文件。本文所完成的主要工作如下:1.论文首先介绍了Qt相关的理论与技术,重点研究了图形视图框架等原理。同时根据现有绘图软件的不足,分析了新的软件功能需求,并在此基础上给出了软件架构的设计。2.给出了本绘图软件的主窗口模块、自定义模型模块、属性编辑模块、消息提示模块以及QSS界面美化模块等基础模块的设计方法。主窗口模块用于主界面的搭建,包括菜单栏、工具栏、模型库区、绘图区等组件;自定义模型模块用于自定义库文件,包括自定义设备模型库、自定义电缆型号库以及自定义连接器型号库;属性编辑模块用于图元对象的属性编辑,包括设备图元属性编辑、电缆图元属性编辑以及连接器图元属性编辑;消息提示模块和QSS界面美化模块主要用于提供友好的人机交互界面。3.给出了本绘图软件的图元绘制功能、自动布线功能、文档生成功能等主要功能的具体实现。图元绘制功能用于各种图元的绘制以及图元之间逻辑关系的处理,涉及到的算法包括设备模型绘制算法、电缆绘制与移动算法、机柜绘制与碰撞算法以及连接器自动生成算法;自动布线功能主要用于电缆内部的芯线引脚连线,包括自动匹配算法和自动连接算法;文档生成功能主要用于生成二进制文件、图形文件、报表文件。4.给出了本绘图软件的使用方法和测试情况,通过绘制一个通信系统原理图实例验证了该软件的稳定性和智能性。同时将绘图中的图元属性信息、连接关系与报表文件进行对比分析,验证了报表文件的准确性和可靠性。最后,对本文进行了总结,并提出了一些后期的改进意见。

关键词： 旋翼无人机   数据融合   姿态测量   ROS  

摘要： 旋翼无人机具有结构紧凑、机动性强、操作灵活等特点,可机载多种设备实现垂直起降、空中悬停等功能,广泛应用于军事、农业、影视等各个领域。但实现旋翼无人机的平稳飞行,需要复杂的传感器、快速的控制器和执行器以及复杂的导航控制算法作为支撑。而位姿信息就像无人机的“眼睛”,是无人机实现自主飞行的基础。作为多传感器数据融合系统,INS/GPS组合导航系统可以得到无人机的高精度导航信息,而姿态信息更是导航的前提。本文依托项目组两个重要课题,对基于多传感器数据融合的旋翼无人机姿态融合进行了广泛的研究,并利用ROS系统在无人机上的应用编写了相应的软件。主要工作如下:(1)针对系统的任务需求和工作环境,自行搭建了旋翼无人机硬件实验平台。对相关硬件模块进行了性能指标分析,使用Pixhawk作为开源飞控进编写相应的程序行二次开发,使用QGC进行控制等参数的调节。设计出系统的控制结构框图和软件工作流程图。(2)作为全文的理论基础,首先深入研究了互补滤波算法,从时域和频域的角度分析了互补滤波器的基本原理,通过互补滤波系数和滤波器转折频率的关系提出了应对系统噪声特性改变时互补滤波器的改进方法。然后研究了利用梯度下降法进行姿态融合的方法,分析了由于收敛速度与非重力加速度干扰下算法存在的收敛速度慢,受加速度影响严重的不足。在此基础上,确定了基于姿态数据融合方案,与改进法案。(3)研究四元数姿态解算的基本原理,使用四元数进行姿态更新,设计出基于互补滤波的四元数姿态解算方法;利用加速度与姿态角的关系,采用梯度下降法设计了姿态融合算法。并且考虑到无人机非重力加速度的影响,与收敛速度慢的缺点对梯度下降算法进行了改进,提出了Nesterov加速梯度姿态融合算法?最后通过对比实验,证明了这种算法的可行性。(4)在机载电脑上安装并使用ROS。利用MAVLink协议解决ROS系统与Pixhawk之间的通讯问题,分析了ROS控制无人机的节点与话题的连接结构图。通过ROS节点程序的编写实现了在Gazebo环境下的无人机SITL仿真并利用QGC观察实验结果,最后在搭建的旋翼无人机试验平台上进行了实验,验证了ROS软件进行无人机控制的可行性。

关键词： 计量标准   行政许可   网上审批   软件设计   功能模块  

摘要： 本文所研究设计并实现的《计量标准考核行政许可网上审批系统》是为适应河南省质监局行政许可改革的工作需要，结合省局行政许可改革工作的实际需求，将每项行政许可统一划分为既独立又统一的受理、审查、许可三大流程，受理、审查由省质监局直属分局负责，许可由省质监局相关业务处室负责。具体任务包括以下内容:1、依法规范各项行政许可事项的管理流程:2、建立企业在线申报平台;3、建立全省专家资源库，实现对行政许可技术审查人员的统一规范管理;4、建立审查管理系统;5、建立行政许可审批管理系统;6、实现各类行政许可的统计分析共6个功能模块，本人主要工作集中在计量标准考核许可功能模块的需求分析、设计、编码、测试。　　1、计量标准考核许可流程管理:将受理、审查、许可环节形成流程化，规定每环节完成内容。许可审批每个环节操作信息存入日志。解决审批过程随性、任性审批的情况，提高审批效率。　　2.在线申报平台:为建标企业提供一个规范、统一、标准的在线填写申报平台。建标企业按规定要求在线填写并生成申请材料，解决格式不统一、内容不规范、提高建标企业申请效率。　　3.专家资源库:建立评审专家信息库，将专家按标准类别分类，为随机选派评审人员进行评审工作提供最基本的技术支持。　　本《计量标准考核行政许可网上审批系统》建立在JAVE EE平台之上，以国产数据库为服务器数据库，采用B/S模式，部署方式采用业务申请在外网，许可业务办理在内网的部署。　　本审批系统到目前经过多次的改善，已经在我省相关部门进行投入使用，并且取得了与预期相符的良好效果。在此基础之上，拟经过不断的继续改良，最终实现从我省推广到全国的长远目标。

关键词： 地震反射波   数据处理   成像   软件   勘探  

摘要： 随着经济的快速发展,我国在对交通建设方面的投入也在日益增加,路基勘探工作越来越受到各方面的重视。地震勘探是路基勘探方法中使用较为广泛的一种,而地震反射波法是地震勘探中常用的技术,通过反射波法可以探测地层层位改变和起伏情况。但是在反射波法中存在反射波信号能量低和无法准确提取反射波速度的问题。本文基于共反射点多次叠加原理对地震反射波成像算法进行研究,并设计了反射波成像软件。通过模拟和实际地震数据对软件进行测试,地层剖面结果图与实际地层情况基本吻合,说明软件具有一定应用价值。本文主要研究内容如下:(1)根据反射波勘探原理,对地震反射波分别从传播和频域进行信号特征研究,总结反射波传播过程中信号的变化规律,通过仿真验证其规律。(2)基于共反射点成像原理及其观测方法,开展了地震反射波成像流程的研究,对流程中的数据编辑、道集排序、速度分析、动校正、水平叠加、时-深转换等分析和仿真。(3)根据地震反射波成像算法进行反射波成像软件的设计,对地震波SEG-Y数据格式进行研究,采用C#与MATLAB语言混合编程对成像过程中的每一步骤进行分析并实现。(4)为验证成像软件的可行性,通过构建不同地层结构进行正演模拟实验,成像结果与预设模型基本吻合,在此基础上对实际路基勘探数据进行验证,将成像结果与钻孔地勘数据进行对比分析,结果达到物探要求。模拟仿真与实际勘探数据分析结果表明,本文所研究方法与软件达到路基勘探要求,具有一定的工程意义。

关键词： 规则推理引擎   软件设计   内存消耗   模式匹配机制   RETE算法  

摘要： 实时反应式系统(RTRS)具有主动行为，它可以通过一系列传感器采集外部环境数据，对连续不断的事件流进行监视，从中识别出需要关注的场景，并进行自动决策，从而实时地执行动作对识别出的场景做出响应。近几年来，实时系统已被用于社会生活的各个方面，并在医疗、工业、军事、通信和运输方面发挥了重要作用，比如生产过程监控、高速列车在线故障诊断、电网自愈控制以及金融交易风险预警等。随着实时反应式系统日趋复杂，其对智能化的需求也日益增加，将规则推理技术结合到实时反应式系统中实现对所关注场景的自动识别与响应变得越发迫切。　　同时，实时反应系统通常在计算资源非常有限的嵌入式环境中运行，例如车载异常诊断系统，它通过测量一些物理因素如温度、速度和压力，来发现所有通过规则预先定义好的潜在的异常情况和产生原因。在这种内存受限的环境中，为规则引擎运行所提供的内存资源可能很小。而在这种内存受限的情况下，反应式系统仍然要求具有很低的时延（反应式系统时延是指从引起需要关注场景发生的所有事件到达到对需关注场景做出响应的时间间隔），因此，这就要求规则推理引擎必须具有运行时低内存消耗以及低时延的特性。（规则推理引擎的时延是指可引起一条规则触发的所有事件/数据到达到执行这条规则的时间间隔）　　一些主流的规则推理引擎，如JBoss Drools Fusion和CLIPS，虽可提供丰富的规则匹配功能，并已被应用于医疗设备与工业监控等领域的反应式系统，但是它们都面临着运行时内存消耗大、时延高的问题，无法满足实时反应式系统的要求。　　针对现有规则推理引擎的上述不足，本论文设计并实现了一种新的面向内存受限环境的高性能规则推理引擎，可在快速完成规则匹配的同时，尽可能少地消耗内存资源。引擎中的规则推理算法基于经典的RETE算法进行了扩展，对RETE网络进行了必要的优化，主要思想分为两部分:一是通过设计一种内存优化模型降低了系统运行时的内存消耗，二是采用基于索引的模式匹配机制和多核节点调度算法，降低了推理时延。此外，本文设计了模拟实验来验证所提出的规则引擎的性能，并与主流规则推理引擎Drools进行了对比。实验结果表明，本文提出的规则推理引擎在时延与运行时的内存消耗方面明显低于Drools。同时，本文还通过将所提出的规则推理引擎应用于真实的违规规则检测系统来证明其有效性。

关键词： 物联网   可视化   人防工程   订阅发布  

摘要： 人防工程关系到国家的安危,涉及到人民的生命财产安全,是不容忽视的关键性工程。人防工程中拥有大量风机、阀门、水泵等设备,以及温湿度监测、毒气测量、气压监测等相关传感器,设备是否正常运行关系到作战时地下人防工程是否能达到其应具备的防护要求,而关键数据的数值则是作战指挥的重要参考,因此对于这些设备的运行、报警状态以及关键数据指标的读取与显示则显得尤为关键。本文针对原有人防工程监控系统中使用驱动方式进行数据接入带来的弊端,以及适应底层硬件设备向智能化方向发展,同时满足新时代人防工程对监控系统提出的新的功能需求,设计了一套基于物联网订阅/发布模式并利用相关可视化组件实现的人防工程监控系统。主要创新工作包括:(1)使用物联网架构下基于订阅/发布模式的MQTT通讯协议接入数据,解决原有系统中驱动程序带来的问题。(2)针对新的通讯协议与数据格式,编写相应解析程序,并将数据进行分类存储,实现系统基本的设备状态监测、设备远程控制、关键数据监测以及报警管理等功能。(3)使用时序数据,通过设定查询时间,查询出特定时间段内的关键数据历史值,并以折线图展示,为事故原因的追溯与报警预测提供数据基础。(4)为现场设备建立电子档案,统一管理其全生命周期内的各项信息值,同时提供并管理其使用手册、维修手册、应急处理办法等信息来辅助现场人员解决设备故障。本系统最终应用于石家庄市某人防工程项目,实现对设备的状态监测、远程控制、三防指令下发、关键数据历史记录存储与展示、设备资产详情存储与展示功能,满足系统需求分析中的功能要求。

关键词： 智能船舶   航速优化   机器学习   软件设计  

摘要： 航速优化作为智能船核心应用受到业界高度关注.本文主要考虑航速优化问题技术模块分解、需求分析、业务流程和实现方法;将各分支技术串联起来,提出总体设计方案,为模块开发提供总体框架支持.

关键词： 主动探测声纳   信号检测   参数估计   频域自适应匹配滤波   多核处理器  

摘要： 主动探测声纳可用来测定水下目标的距离、方位、航速等要素,在军事和民用中应用广泛。随着数字信号处理器(Digital Signal Processor,简称DSP)的不断发展升级,使需要大量运算的主动声纳信号处理方法的实现成为了可能。多核处理器更是DSP的佼佼者,可用于信号处理的并行实现,能够大大提高主动声纳系统的实时性。本文以主动探测声纳系统为依托,主要研究了基于多核DSP的主动探测声纳信号处理软件设计与实现,包含从信号处理软件算法的性能仿真研究、软件开发与调试、软件性能测试的完整过程。在算法设计部分,根据主动探测声纳系统的功能需求研究了矢量线阵的常规波束形成算法,该算法可以提高目标回波的空间增益,便于后续检测,同时实现了目标方位的估计。研究了相关时延估计算法,该算法提高了目标回波时间增益,并完成了时延估计。对于目标速度的估计,研究了局部插值FFT频率估计算法,相对于快速傅里叶FFT算法,该算法在没有增加大量运算的情况下,提升了频率估计精度。对于工程软件的实现,研究了长序列快速滑动相关的实现方法。同时针对主动探测声纳的弱目标检测问题,研究了频域自适应匹配滤波算法,该算法是匹配滤波的改进算法,经仿真分析,其处理增益与检测效果优于匹配滤波算法。在工程软件实现部分,主动探测声纳信号处理硬件平台的核心处理器选用TI公司的TMS320C6678,它是多核高性能定点/浮点数字信号处理器。本文的多核DSP软件设计基于嵌入式实时操作系统SYS/BIOS来完成。根据平台需求设计了处理软件的多核任务并行实现方案,并按照网络传输模块、回波信号处理模块、脉冲挑选模块及核间通信模块实现了软件的模块化编写,并研究了针对于TMS320C6678的多核加载技术。最后对主动探测声纳信号处理软件从网口数据传输以及信号处理性能等方面进行了详细的测试,经分析论证,验证了所设计的主动探测声纳信号处理软件的可行性和有效性。