第一篇：數(shù)字智慧糧庫系統(tǒng)的設(shè)計與研究概述

數(shù)字智慧糧庫系統(tǒng)的設(shè)計與研究概述

內(nèi)容提要：糧食儲藏是國家為防備戰(zhàn)爭、荒災(zāi)以及其他突發(fā)性事件而采取的有效措施。糧食是人類生存的必需品，儲存大量的糧食對穩(wěn)定國民經(jīng)濟的發(fā)展起到至關(guān)重要的作用。利用RFID、計算機網(wǎng)絡(luò)、傳感器網(wǎng)絡(luò)、車載網(wǎng)絡(luò)、自動檢側(cè)等現(xiàn)代技術(shù)，設(shè)計出現(xiàn)代化的智慧糧庫系統(tǒng)，從而實現(xiàn)中儲糧總公司、分公司和直屬庫對原糧安全儲藏和運輸?shù)膶訉颖O(jiān)管與控制的目的。一，前言

俗話說:民以食為天.糧食是國家的戰(zhàn)略物資和應(yīng)急物質(zhì)，安全地儲存糧食是保證國家安全和穩(wěn)定的重要基礎(chǔ).糧食的宏觀調(diào)控是維護國家糧食安全的主要手段，而糧庫是糧食宏觀調(diào)控的基礎(chǔ)，因此，糧庫的智能化控制和精準管理是實現(xiàn)安全高效儲糧的關(guān)鍵.一個健全的智慧糧食系統(tǒng)可以為國家節(jié)約糧食，同時可全的情況下，減少人力和物力的投人.智慧糧庫系統(tǒng)的設(shè)計按照總體設(shè)計、分步實施的原則進行.二．系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計

智慧糧庫系統(tǒng)總體上分為3個層面、兩個系統(tǒng)，即:在直屬庫、分公司、總公司3個層面，建設(shè)智能糧庫系統(tǒng)(原糧)、糧食遠程監(jiān)管平臺兩個系統(tǒng).在直屬庫層面，建設(shè)智能糧庫系統(tǒng)，包括智能出人庫系統(tǒng)、智能儲藏保管系統(tǒng)、智能安防系統(tǒng)、糧庫業(yè)務(wù)管理系統(tǒng);分公司和總公司層面主要建設(shè)糧食遠程實時監(jiān)管系統(tǒng)，其中總公司監(jiān)管分公司及其所屬直屬庫，分公司監(jiān)管各直屬庫及其代儲庫點.智慧糧倉系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示.其內(nèi)容由4部分組成:

智慧糧倉系統(tǒng)框架 圖1 1）是業(yè)務(wù)管理信息系統(tǒng)，包含經(jīng)營管理、倉儲管理、質(zhì)量檢驗、查詢統(tǒng)計、質(zhì)量追溯、遠程監(jiān)管等6個單元;2）是以各種傳感器為基礎(chǔ)的數(shù)字化“4合1”倉儲技術(shù)集成，包含數(shù)字糧情檢測報告系統(tǒng)、數(shù)字機械通風自控系統(tǒng)、數(shù)字熏蒸濃度預(yù)警系統(tǒng)、數(shù)控低溫儲糧系統(tǒng)等4個單元;3）是以射頻識別(RFID)技術(shù)和智能視頻分析技術(shù)為基礎(chǔ)的庫區(qū)自動化作業(yè)及調(diào)度管理，包含報港/退港、自動扦樣、地磅自動稱重、出人倉作業(yè)、安全生產(chǎn)監(jiān)管作業(yè)區(qū)域警示及其他作業(yè)控制等6個單元;4）是遠程視頻監(jiān)管，包含儲備糧實物監(jiān)管、庫區(qū)安防、視頻會議等3個單元.三．系統(tǒng)功能設(shè)計 該系統(tǒng)從功能上包括遠程監(jiān)控系統(tǒng)、出人庫管理系統(tǒng)、智能通風系統(tǒng)、智能氣調(diào)系統(tǒng)、自動蟲害檢測系統(tǒng)、烘干水分在線控制系統(tǒng)、糧庫智能安防系統(tǒng)、糧庫業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)和智能決策系統(tǒng)以及管理員管理系統(tǒng)等.3.1糧食實時遠程監(jiān)管系統(tǒng)

通過各個硬件廠家作統(tǒng)一接日，采集直屬庫糧情數(shù)據(jù)，統(tǒng)一采集接日，統(tǒng)一糧情數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換格式，統(tǒng)一上傳糧情數(shù)據(jù)，并建設(shè)糧情測控遠程監(jiān)管數(shù)據(jù)中心，以實現(xiàn)分公司對直屬庫糧情數(shù)據(jù)的分級管理、遠程集中監(jiān)管的目的.各級管理部門都能查詢所屬庫點的糧情狀況，分公司能及時獲得各級承儲庫的糧情信息.同時建立分公司糧情歷史數(shù)據(jù)庫，為科學儲糧提供數(shù)據(jù)支持及決策依據(jù).3.2智能出入庫系統(tǒng)

針對目前糧食出人庫作業(yè)效率低，缺乏監(jiān)管的現(xiàn)狀，使用RFID技術(shù)和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，自動讀取作業(yè)信息，自動進人糧庫業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)，使得糧食出人庫作業(yè)流程和環(huán)節(jié)清晰可見，使得糧食實物流和糧庫業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)中的信息流保持高度一致，三賬合一，為精細化管理提供良好的基礎(chǔ).智能出人庫系統(tǒng)中，綜合使用RFID、傳感器、智能圖像識別等技術(shù)，建立快速登記系統(tǒng)、自動扦樣系統(tǒng)、快速化驗系統(tǒng)、自動稱重系統(tǒng)、出人倉確認系統(tǒng)，自動采集糧庫作業(yè)數(shù)據(jù)，保證糧庫出人庫數(shù)量信息的準確性.在這些數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，通過管理信息系統(tǒng)實現(xiàn)糧庫實物流、資金流和信息流的統(tǒng)一 3.3智能糧食倉儲業(yè)務(wù)系統(tǒng)

智能糧食倉儲業(yè)務(wù)系統(tǒng)通過傳感器網(wǎng)絡(luò)等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，遠程實時檢測糧食溫度、濕度、霉變、氮氣、壓力等情況，構(gòu)建不同的智能控制系統(tǒng)，實現(xiàn)低溫生態(tài)儲糧、降低儲糧能耗和安全生產(chǎn)事故.比如:感知糧食的溫度、濕度及霉變情況等，并通過相應(yīng)的自動氣調(diào)系統(tǒng)，實現(xiàn)智能調(diào)節(jié)，減少蟲害污染.通過感知到糧倉內(nèi)糧食數(shù)量的變化，實現(xiàn)空倉實時監(jiān)測.3.3.1智能通風系統(tǒng)

根據(jù)倉內(nèi)外溫濕度傳感器檢測的結(jié)果，遠程自動控制軸流風機、自動倉窗、離心風機、谷物冷卻機、水源熱泵通風設(shè)備等進行排積熱通風、降溫通風、降水通風，有效降低通風能耗及成本，提高通風效率和準確度.該系統(tǒng)是一種信號檢測、傳輸與執(zhí)行機構(gòu)的控制系統(tǒng).傳輸系統(tǒng)是采用數(shù)字編碼技術(shù)和雙向通訊傳輸技術(shù)，整個系統(tǒng)能雙向通訊，即上位機與智能通風控制系統(tǒng)互相通訊.根據(jù)糧庫特點在電腦機房安裝計算機和無線模塊，各個倉庫設(shè)有控制輔柜，控制輔柜進行檢測糧倉內(nèi)外溫濕度、風速和雨量，采集后傳輸給上位機，上位機對傳輸來的數(shù)據(jù)進行分析判斷，發(fā)送指令給控制輔柜，控制輔柜控制相應(yīng)的執(zhí)行機構(gòu)，從而實現(xiàn)智能通風.在該系統(tǒng)中，一臺主機可以控制多臺控制輔柜.3.3.2智能氣調(diào)系統(tǒng)

自動氣調(diào)管理通過對糧情變化情況的智能化分析，結(jié)合糧食儲備過程中的質(zhì)量檢測情況，通過氮氣儲糧等方式控制糧情變化，改善糧食儲備的生態(tài)環(huán)境，減少蟲害的產(chǎn)生和減緩糧食質(zhì)量的變化，以更穩(wěn)定的方式進行糧食儲藏.通過智能化的決策分析，產(chǎn)生科學合理的智能化氣調(diào)方案，使糧食存儲環(huán)境更加優(yōu)良和穩(wěn)定，提升糧食存儲質(zhì)量，保證糧食品質(zhì).智能化氣調(diào)管理應(yīng)用的研究為糧食儲藏提供了更好、更科學的存儲管理辦法，通過與信息技術(shù)的融合，以智能化的方式改善糧食存儲的生態(tài)環(huán)境.該系統(tǒng)具有對氣調(diào)倉進行氮氣濃度自動檢測并保存、倉房氣密性檢測、設(shè)備發(fā)生故障時自動提示報警(系統(tǒng)可進行電腦屏幕提示報警、通過移動電話、手機短信向值班人員報警)，并顯示發(fā)生故障的設(shè)備位置，便于查找檢修，還可以通過移動電話、手機短信向值班人員報告充氮工作進程或使用手機對系統(tǒng)進行遠程遙控等功能.3.3.3自動蟲害檢側(cè)系統(tǒng)

基于蟲害傳感器以及智能圖像視頻分析技術(shù)，自動實時監(jiān)控倉儲糧食蟲情數(shù)量、種類等情況.具體實現(xiàn)方法是當害蟲進人誘捕器后，控制選通器分別選通不同區(qū)域的誘捕器，利用負壓原理，從誘捕器中將害蟲無損害地取出，通過智能圖像視頻分析害蟲的種類，通過光電式傳感器采集害蟲的數(shù)量，從而對整個糧倉的害蟲分布以及害蟲未來的發(fā)展趨勢進行準確的預(yù)測并提出準確的防治措施或建議，減少因蟲害造成糧食損失，確保儲糧安全.3.3.4烘干在線水分控制系統(tǒng)

系統(tǒng)通過傳感器檢測到熱風溫度、進出糧的水分和溫度、烘干塔排糧速度，根據(jù)不同糧食品種的烘干控制模型，對變頻器發(fā)出信號，控制排糧輪的轉(zhuǎn)速從而控制排糧速度，控制出糧的水分含量，降低烘干能耗.由于大量的糧食要流過水分檢測傳感器，水分感應(yīng)器應(yīng)該采用不銹鋼材質(zhì)，與常規(guī)臺式檢測儀相比，使用壽命長，調(diào)試更簡便.3.4糧庫智能安防系統(tǒng)

糧庫安防系統(tǒng)主要包括視頻監(jiān)控、防盜報警、門禁管理、數(shù)字巡更、短信報警等子系統(tǒng)，利用RFID ,智能視頻分析等技術(shù)，在作業(yè)人員進人倉內(nèi)時，通過巡檢系統(tǒng)或視頻偵測分析系統(tǒng)，自動在屏幕上分析出作業(yè)人員的實際位置，并在地圖上可以展示倉內(nèi)人員的當前位置，如果配備上相應(yīng)的移動設(shè)備，通過右鍵菜單即可查詢作業(yè)人員信息，當前正在執(zhí)行任務(wù)的工作情況，查看現(xiàn)場人員的反饋信息，并可與現(xiàn)場人員進行消息互動，下達新的工作任務(wù)等，對糧庫違反操作規(guī)程、危險源、火災(zāi)、非法人侵等現(xiàn)象將自動提示或報警，將安全事故控制在萌芽狀態(tài).3.5糧庫業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)

糧庫業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)為糧庫的經(jīng)營管理、質(zhì)量管理、糧食出人庫、倉儲保管等提供信息化支持，實現(xiàn)糧食購銷計劃、合同執(zhí)行、品質(zhì)檢驗、倉儲保管、作業(yè)調(diào)度、藥品監(jiān)管等功能的計算機管理.糧庫三維可視化管理系統(tǒng):對糧庫的辦公樓、平房倉、地磅房等進行三維建模，構(gòu)建與糧庫實際場景完全相同的三維可視化虛擬糧庫.用戶可以通過在虛擬場景里漫游、拖動等方式查看各平房倉的實際倉儲情況、出人庫記錄、糧情、通風記錄、熏蒸記錄等，可以點擊辦公室查看各科室正在辦理的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、統(tǒng)計報表等;用戶還可以點擊虛擬場景中的攝像頭，實時查看攝像頭的監(jiān)控畫面.3.6智能決策系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要有糧情預(yù)警、智能通風、糧庫應(yīng)急預(yù)案管理、糧庫布點規(guī)劃和應(yīng)急糧源調(diào)度等決策功能.糧情預(yù)警:該系統(tǒng)分為害蟲預(yù)警、空倉預(yù)警、高溫預(yù)警等3個模塊;在三維模式實時展現(xiàn)糧堆的溫度場、濕度場等儲糧的生態(tài)環(huán)境指標，動態(tài)展示糧堆生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展和變化情況的基礎(chǔ)上，研究糧堆環(huán)境和糧食品質(zhì)可視化仿真技術(shù)，構(gòu)建糧堆生態(tài)仿真系統(tǒng)模型，以預(yù)測儲糧質(zhì)量變化趨勢;根據(jù)仿真運行結(jié)果，結(jié)合專家診斷系統(tǒng)，對糧堆實施干預(yù)預(yù)警措施，保證儲糧質(zhì)量安全.智能通風:該系統(tǒng)可自動根據(jù)歷史資料建立糧溫預(yù)測模型，并自動根據(jù)最新資料對原有模型進行修正等功能.智能通風系統(tǒng)為用戶提供一個通風設(shè)備的遠程控制操作平臺，能夠根據(jù)糧食品種、氣象條件、糧情信息和通風目的進行通風方式的輔助決策.智能通風自動檢測通風過程中的糧情狀態(tài)，提供降溫通風、降水通風、調(diào)質(zhì)通風和排熱換氣通風等多種通風模式的輔助決策，根據(jù)用戶預(yù)設(shè)好的通風糧情條件，自動判斷是否執(zhí)行和終止通風.從而實現(xiàn)通風設(shè)備和設(shè)施的智能控制，提高通風效率和精度，降低通風管理成本.糧庫應(yīng)急預(yù)案管理:將預(yù)先制定的災(zāi)害(自然災(zāi)害、火情等)應(yīng)急預(yù)案錄人系統(tǒng)，當災(zāi)害發(fā)生時，根據(jù)災(zāi)害類別、級別等信息，調(diào)出相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案，以圖文并茂的形式進行展現(xiàn)，便于應(yīng)急處置.糧庫布點規(guī)劃:通過分析某地區(qū)的產(chǎn)量，現(xiàn)有庫容，糧庫位置、交通等參數(shù)，給出糧庫布點規(guī)劃方案建議.應(yīng)急糧源調(diào)度:在發(fā)生自然災(zāi)害或其他災(zāi)害時，給出災(zāi)害位置，顯示出災(zāi)害地周邊糧源情況，主要包括庫存、品種、交通等情況，給出糧源調(diào)度建議方案.糧庫溫濕度控制圖 四．結(jié)束語

數(shù)字智慧糧庫的構(gòu)建將會使糧庫的信息管理互享、糧情的檢測等變得方便快捷，為安全儲糧提供強有力的科技支撐，同時也為國家糧食管理部門提供一個糧食政策的決策支持平臺.但是，現(xiàn)在智慧糧庫系統(tǒng)的構(gòu)建還面臨著許多的難題，如各種實際模型的建立、數(shù)據(jù)處理的可靠性等，因此智慧糧食系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運行還需要一個長期過程.

第二篇：數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計教學大綱

西安電子科技大學

“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”試點課程教學大綱

“數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計”教學大綱

課程編號：OE2121017 課程名稱：數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計

英文名稱： Digital Logic and Digital

System Design 學

時：60

學

分：4 課程類型：必修

課程性質(zhì)：專業(yè)基礎(chǔ)課 適用專業(yè)：電子信息與通信工程（大類）

開課學期：4 先修課程：高等數(shù)學、大學物理、電路分析與模擬電子線路 開課院系：電工電子教學基地及相關(guān)學院

一、課程的教學任務(wù)與目標

數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計是重要的學科基礎(chǔ)課。該課程與配套的“數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計實驗”課程緊密結(jié)合，以問題驅(qū)動、案例教學、強化實踐和能力培養(yǎng)為導向，通過課程講授、單元實驗、綜合設(shè)計項目大作業(yè)、設(shè)計報告撰寫、研討講評等環(huán)節(jié)，實現(xiàn)知識能力矩陣中1.1.2.2、1.2.1.2以及2.5、2.6、3.6、4.1、4.2的能力要求。

要求學生掌握數(shù)字電路的基本概念、基本原理和基本方法，了解電子設(shè)計自動化（EDA：Electronic Design Automation）技術(shù)和工具。數(shù)字電路部分要求學生掌握數(shù)制及編碼、邏輯代數(shù)及邏輯函數(shù)的知識；掌握組合邏輯電路的分析與設(shè)計方法，熟悉常用的中規(guī)模組合邏輯部件的功能及其應(yīng)用；掌握同步時序邏輯電路的分析和設(shè)計方法，典型的中大規(guī)模時序邏輯部件。EDA設(shè)計技術(shù)部分，需要了解現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計的方法與過程，學習硬件描述語言，了解高密度可編程邏輯器件的基本原理及開發(fā)過程，掌握EDA設(shè)計工具，培養(yǎng)學生設(shè)計較大規(guī)模的數(shù)字電路系統(tǒng)的能力。

本課程教學特點和主要目的：

（1）本課程概念性、實踐性、工程性都很強，教學中應(yīng)特別注重理論聯(lián)系實際和工程應(yīng)用背景。

（2）使學生掌握經(jīng)典的數(shù)字邏輯電路的基本概念和設(shè)計方法；（3）掌握當今EDA工具設(shè)計數(shù)字電路的方法。

（4）本課將硬件描述語言(HDL)融合到各章中，并在軟件平臺上進行隨堂仿真, 通西安電子科技大學

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過本課和實驗教學, 使學生掌握新的數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計技術(shù).雖然現(xiàn)代設(shè)計人員已經(jīng)很少使用傳統(tǒng)的設(shè)計技術(shù)，但傳統(tǒng)的設(shè)計可以讓學生直觀地了解數(shù)字電路是如何工作的，并可以為EDA設(shè)計工具所進行的操作提供說明，讓學生進一步了解自動化設(shè)計技術(shù)的優(yōu)點。

成功的邏輯電路設(shè)計人員必須深入理解數(shù)字邏輯設(shè)計相關(guān)的基本概念，并熟練掌握EDA設(shè)計工具的使用。

二、本課程與其它課程的聯(lián)系和分工

數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計主要討論集成電路器件的外部特性，對門電路內(nèi)部晶體管的工作原理及狀態(tài)轉(zhuǎn)換只作定性了解。

數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計在學科基礎(chǔ)中的地位既要體現(xiàn)作為一門課程的完整性和電子線路體系結(jié)構(gòu)的特點，也要體現(xiàn)為后續(xù)課程服務(wù)的目的。后續(xù)的專業(yè)課程如計算機組成原理，微機原理、接口技術(shù)等都是數(shù)字電路系統(tǒng)高度集成的體現(xiàn)。數(shù)字電路與系統(tǒng)設(shè)計為微處理器與系統(tǒng)設(shè)計、嵌入式系統(tǒng)、數(shù)字通信等后續(xù)課程進行了基礎(chǔ)知識準備。

三、課程內(nèi)容及基本要求

（一）數(shù)制與編碼（建議3學時）學習數(shù)制表示方法和常用編碼 1．基本要求

（1）掌握常用數(shù)制（2、8、10、16進制數(shù)）的表示方法與相互轉(zhuǎn)換方法

（2）掌握常用編碼（842BCD碼、5421BCD碼、余3碼、格雷碼等）的表示方法 2．重點、難點

重點：二進制，十六進制 難點：格雷碼的掌握

3．說明：主要掌握常用編碼的表示方法

（二）邏輯代數(shù)與邏輯函數(shù)化簡（建議10學時）

學習邏輯代數(shù)的基本運算及函數(shù)表示方式，了解邏輯函數(shù)的化簡方法；學習硬件描述語言（HDL）描述邏輯函數(shù)的基本結(jié)構(gòu)，熟悉邏輯函數(shù)與HDL之間的對應(yīng)關(guān)系。1．基本要求

（1）熟練掌握基本邏輯運算與邏輯門

（2）了解邏輯代數(shù)的基本定理、法則和主要公式，了解邏輯函數(shù)代數(shù)化簡法（3）掌握邏輯函數(shù)的標準表達式和常用的五種表達式及相互轉(zhuǎn)換方法（4）能夠用HDL描述真值表，熟悉邏輯函數(shù)的HDL表達方式（5）熟悉邏輯函數(shù)的卡諾圖化簡法

（6）掌握包含無關(guān)項邏輯函數(shù)的表示方法及化簡方法 2．重點、難點

重點：邏輯函數(shù)的兩種標準表示形式以及HDL表達方式 難點：五種表達式之間的相互轉(zhuǎn)化 西安電子科技大學

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3．說明：5個變量以上的邏輯函數(shù)化簡不作要求

（三）組合邏輯電路（建議10學時）

學習組合邏輯電路的分析方法和設(shè)計方法，學習組合邏輯的HDL描述方式 1．基本要求

（1）掌握組合電路的分析方法和設(shè)計方法

（2）熟悉組合邏輯電路的HDL設(shè)計方法，掌握設(shè)計流程圖的繪制方法

（3）熟悉常用MSI組合邏輯部件（變量譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器）的邏輯功能，擴展方法及應(yīng)用

（4）掌握譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器的HDL描述方式

（5）掌握由MSI器件構(gòu)成組合電路的設(shè)計方法和分析方法（6）了解組合電路的競爭冒險現(xiàn)象及消除方法 2．重點、難點

重點：由門電路進行組合電路的設(shè)計 難點：中規(guī)模集成電路芯片應(yīng)用

3.說明: 安排組合邏輯研究實驗

（四）觸發(fā)器（建議6學時）

學習觸發(fā)器的工作原理和功能描述方法，學習觸發(fā)器的HDL描述方法 1．基本要求

（1）掌握基本RS觸發(fā)器及常用沿觸發(fā)的（D、T、JK）觸發(fā)器的邏輯功能及其描述方法（2）觸發(fā)器的HDL描述方法（包括行為級描述和結(jié)構(gòu)化描述）（3）熟悉常用集成觸發(fā)器的邏輯符號及時序圖的畫法（4）掌握觸發(fā)器的HDL描述方法中的沿觸發(fā)與電平觸發(fā) 2．重點、難點

重點： 觸發(fā)器的多種描述方法

難點：觸發(fā)器電路的HDL描述及時序波形

3．說明：觸發(fā)器部分要求記憶邏輯符號掌握邏輯功能，對觸發(fā)器內(nèi)部電路不做要求,安排集成觸發(fā)器實驗。

（五）時序邏輯電路（建議16學時）

學習同步時序電路的分析方法和典型同步時序電路的設(shè)計方法，時序電路的HDL描述。1．基本要求

（1）掌握同步時序電路的分析方法，要求根據(jù)電路能正確列出狀態(tài)表，畫出狀態(tài)及時序圖并分析其功能

（2）了解同步時序電路的一般設(shè)計方法和步驟，掌握給定狀態(tài)同步時序電路的設(shè)計方法

（3）掌握時序電路的HDL描述方法 西安電子科技大學

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（4）掌握典型MSI時序邏輯部件（74LS161、74LS194）的邏輯功能，擴展方法及應(yīng)用（5）學習狀態(tài)機的HDL描述方法，并掌握復(fù)雜時序邏輯電路的HDL描述方法（6）掌握以MSI為主的典型同步時序電路的分析方法與設(shè)計方法：

任意模值計數(shù)器；移位型計數(shù)器；序列碼發(fā)生器（7）掌握典型時序電路的HDL描述方法

（8）了解異步時序電路的主要特點

2．重點、難點

重點：電路自啟動自校正的設(shè)計；MSI時序邏輯部件的邏輯功能及應(yīng)用 難點：時序邏輯點狀態(tài)機HDL描述

3．說明：學習這一章后，要求能看懂器件手冊，安排計數(shù)器和移位寄存器應(yīng)用實驗。

（六）集成邏輯門（建議3學時）1．基本要求

（1）了解典型TTL與非門的基本工作原理，掌握其主要外特性和參數(shù)（2）掌握集電極開路門和三態(tài)門的主要特點

（3）掌握MOS邏輯門（以CMOS為主）的主要特點和使用方法 2．重點、難點

重點：TTL與非門的主要外特性和參數(shù) 難點：集電極開路門

（七）脈沖波形的產(chǎn)生與整形（建議3學時）了解脈沖電路的分析方法 1．基本要求

（1）了解典型脈沖電路（單穩(wěn)、多諧、施密特觸發(fā)器）的基本特點及脈沖電路的分析方法

（2）掌握555定時器的基本工作原理及典型應(yīng)用

（3）掌握晶體振蕩器，施密特單穩(wěn)集成電路的基本原理及使用方法。2．重點、難點 重點： 555定時器

難點：振蕩電路性能提高需要考慮的因素 3．說明：安排脈沖電路的產(chǎn)生和整形實驗。

（八）存貯器及可編程器件（建議4學時）1．基本要求

（1）掌握ROM的基本工作原理和幾種不同的編程方法（2）了解靜態(tài)RAM和動態(tài)RAM的基本工作原理

（3）了解可編程器件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點, 可用資源, 主要參數(shù)和選型依據(jù) 西安電子科技大學

“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”試點課程教學大綱

(4)結(jié)合實驗, 逐步掌握FPGA的仿真與設(shè)計技術(shù) 2．重點、難點

重點：ROM的基本工作原理, FPGA的仿真與設(shè)計技術(shù) 難點：ROM實現(xiàn)組成邏輯函數(shù), FPGA的仿真與設(shè)計技術(shù)

（九）D/A和A/D（建議1學時）1．基本要求

（1）了解D/A和A/D轉(zhuǎn)換器的基本原理和主要技術(shù)指標（2）了解典型集成D/A和A/D芯片的特點 2．重點、難點

重點：D/A和A/D轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標 難點：D/A和A/D轉(zhuǎn)換器的基本原理

四、布置大作業(yè)

綜合設(shè)計(1)-----用VHDL設(shè)計一數(shù)字頻率計(結(jié)合實驗在FPGA上實現(xiàn))綜合設(shè)計(2)-----用VHDL設(shè)計一DDS信號發(fā)生器(結(jié)合實驗在FPGA上實現(xiàn))系統(tǒng)設(shè)計完成通過EDA軟件仿真后，在FPGA系統(tǒng)上實現(xiàn)驗證，期間安排兩次討論。第一次是設(shè)計方案評審和講評，第二次的實現(xiàn)結(jié)果報告和講評。

五、教學安排及方式

總學時 60 學時，講課 56 學時。討論4學時。實驗單獨開課，大作業(yè)采用開放式實驗方式利用課外時間進行。

六、考核方式

1.期末筆試(以閉卷考試為主，也可開卷考試或半開卷半閉卷考試)占60% , 2.大作業(yè)----綜合設(shè)計占30%, 3.平時成績占10%.七、推薦教材與參考資料

教材：

(1)新編: 任愛鋒, 孫萬蓉, 周端等

(2)楊頌華等 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 西安 西安電子科技大學出版社 2009 參考書：

(1)夏宇聞等譯 數(shù)字邏輯基礎(chǔ)與Verilog設(shè)計 機械工業(yè)出版社

(2)John F.Wakerly 數(shù)字設(shè)計——原理與實踐（第三版 影印版）高等教育出版社

西安電子科技大學

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第三篇：城市管理中“數(shù)字執(zhí)法”系統(tǒng)設(shè)計研究及其應(yīng)用

城市管理中“數(shù)字執(zhí)法”系統(tǒng)設(shè)計

研究及其應(yīng)用

□齊同軍張燕王赟萃

（杭州市城市管理行政執(zhí)法信息中心，杭州市體育場路238號，310003）

摘要：本文以杭州市“數(shù)字執(zhí)法”管理模式為例，對系統(tǒng)的總體架構(gòu)、功能模塊進行設(shè)計與研究，并結(jié)合應(yīng)用分析科技強隊的實際效果。另外，結(jié)合我國目前城市管理行政執(zhí)法領(lǐng)域普遍存在的管理難題，分析該系統(tǒng)建設(shè)的推廣應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：城市管理信息化數(shù)字化執(zhí)法模式

前言

自2005年9月起，杭州市城市管理行政執(zhí)法隊員在日常的執(zhí)法實踐中，發(fā)現(xiàn)自己的工作習慣陸續(xù)發(fā)生了重大改變。首先是，查證規(guī)劃類案件時，直接在電腦上調(diào)閱相關(guān)規(guī)劃檔案就行了，再不用打申報等審批，原來要至少耗時一周的求證過程現(xiàn)在幾分鐘就行“搞定”。接著就是，外出時執(zhí)勤時，直接在“執(zhí)法通”終端上“點點劃劃”就可以完成簡易程序案件的網(wǎng)上辦理，一般程序案件的部分文書也可以這樣現(xiàn)場完成網(wǎng)上制作，再不用當場手寫開單，回中隊電腦補錄了。然后就是，日常巡查時可以“一身輕松”，照相功能集成在了“執(zhí)法通”終端上，而現(xiàn)場能用到的各種文書通過便攜式打印機能現(xiàn)場快速生成，原來執(zhí)勤時的各類紙質(zhì)文書和照相機都不用帶了，一下子減負不少斤。代碼式辦案將代碼與違法行為、法律依據(jù)直接對應(yīng)起來，一個代碼在代表一個違法行為的同時，也規(guī)定了對該行為只能依據(jù)一個法律規(guī)范中一個條款進行處罰，從而將有效杜絕在法律競合條件下法律適用的隨意性，增強執(zhí)法工作在法律適用環(huán)節(jié)的嚴肅性。

上述這些變化都是杭州市推行“數(shù)字化執(zhí)法”管理模式后產(chǎn)生的。從這中間，我們可以看出這種新的管理模式相較于傳統(tǒng)執(zhí)法模式帶來了行政效率的提高、行政成本的降低、行政資源的節(jié)約、行政手段的豐富等益處，具有強的借鑒和研究價值。而該模式的實現(xiàn)主要依賴于杭州市“數(shù)字執(zhí)法”系統(tǒng)的建設(shè)及應(yīng)用。

一、系統(tǒng)介紹

（一）系統(tǒng)總體

在架構(gòu)底層，是最基礎(chǔ)的開發(fā)平臺，即基于J2EE多層分布式應(yīng)用開發(fā)環(huán)境。

基礎(chǔ)平臺之上是認證環(huán)境和數(shù)據(jù)資源層、結(jié)合了數(shù)據(jù)訪問層，構(gòu)成系統(tǒng)支撐環(huán)境。執(zhí)法資源數(shù)據(jù)庫包括基 礎(chǔ)執(zhí)法資源數(shù)據(jù)庫、相關(guān)部門鏡像數(shù)據(jù)庫、執(zhí)法對象數(shù)據(jù)庫、法律法規(guī)數(shù)據(jù)庫等組成數(shù)據(jù)倉庫，并通過數(shù)據(jù)訪問層將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫中通用、公用信息資源集中起來，負責為整個系統(tǒng)提供共享數(shù)據(jù)服務(wù)。

之上是一個中間件平臺層。這個中間件平臺層提供了可工作于不同應(yīng)用內(nèi)容項目中的核心服務(wù)功能，作為基礎(chǔ)服務(wù)平臺支撐在其上開發(fā)的應(yīng)用邏輯的運行。這個中間件平臺由組件化的基礎(chǔ)工作平臺和相應(yīng)的二次開發(fā)接口組成。組件化中間件平臺層中是3個核心工作平臺：分布式數(shù)據(jù)交換引擎、流程控制引擎、信息檢索引擎，這3個核心工作平臺和統(tǒng)一身份管理環(huán)境構(gòu)成了3+1的信息系統(tǒng)基礎(chǔ)。

在中間件平臺之上的是以模塊化方式組織的各種應(yīng)用系統(tǒng)，實現(xiàn)了反映各個應(yīng)用系統(tǒng)具體工作的內(nèi)容，如執(zhí)法數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、“文明卡”系統(tǒng)、定位及跟蹤系統(tǒng)等，所有新建設(shè)的系統(tǒng)都將被無縫地整合在一起。并提供個性化應(yīng)用集成功能，實現(xiàn)單點登錄和個性化。

最上層的就是展現(xiàn)層，實現(xiàn)界面顯示邏輯和集成，信息在瀏覽器、PDA、手機上展現(xiàn)。

通過以上介紹的完整的支撐架構(gòu)，形成了杭州市“數(shù)字執(zhí)法”系統(tǒng)一個統(tǒng)一的門戶，各種分布式應(yīng)用系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)資源，就被完整地組織在一起，起到了相互數(shù)據(jù)溝通、相互服務(wù)調(diào)用、相互業(yè)務(wù)協(xié)同的“無縫結(jié)合”的情景。（如圖1）

（二）系統(tǒng)功能

杭州市“數(shù)字執(zhí)法”系統(tǒng)建設(shè)是一個集資源共享、管理、監(jiān)控、服務(wù)為一體的綜合性網(wǎng)絡(luò)多業(yè)務(wù)平臺，它依托信息網(wǎng)絡(luò)首次實現(xiàn)對原本分散在杭州市多個委辦局的執(zhí)法資源的收集、梳理、整合、加工和共享，擴大了執(zhí)法信息共享面，提高了信息共享度；形成了“執(zhí)法信息鏈”，將執(zhí)法業(yè)務(wù)各相關(guān)部門的數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)進行緊密結(jié)合，便于之間的相互協(xié)作和集中處理；新型的執(zhí)法模式使得執(zhí)法過程更加規(guī)范、透明、科學，提高了為民服務(wù)質(zhì)量，提高了執(zhí)法效率和管理水平；該系統(tǒng)將各項業(yè)務(wù)流程予以規(guī)范，實現(xiàn)了信息流與業(yè)務(wù)流的有機結(jié)合，充分滿足了執(zhí)法隊伍專業(yè)化設(shè)置的需要。

它主要由以下個子系統(tǒng)構(gòu)成： 1.執(zhí)法數(shù)據(jù)交換平臺

根據(jù)面向用戶原則、數(shù)據(jù)主題定義的標準化原則、涉及的業(yè)務(wù)領(lǐng)域的標準化分類原則、數(shù)據(jù)主題間的可轉(zhuǎn)換原則、數(shù)據(jù)抽取技術(shù)標準化原則和開放型原則等設(shè)計一個分布式數(shù)據(jù)交換平臺，把分散在不同區(qū)域、不同載體、不同格式上的組合成有機的整體，“信息孤島”基于跨平臺的異構(gòu)系統(tǒng)銜接和服務(wù)調(diào)用技術(shù)WebService，滿足系統(tǒng)要求簡潔、實用、各系統(tǒng)之間方便、靈活銜接、可變化和可擴充的需求。根據(jù)相關(guān)委辦局自身信息化建設(shè)情況，分步完成執(zhí)法局與投資項目審批中 心、城管辦、規(guī)劃局、環(huán)保局、園文局、公安局等局委辦單位現(xiàn)有的相關(guān)數(shù)據(jù)信息交換、服務(wù)共享等功能；完成機關(guān)內(nèi)部應(yīng)用系統(tǒng)之間的集成以及與上下級機關(guān)之間信息的上傳下達；提供標準的接口與其他應(yīng)用系統(tǒng)之間集成。系統(tǒng)建立在一個統(tǒng)一的平臺基礎(chǔ)之上，能提供方便的系統(tǒng)可擴展性為以后的新的信息數(shù)據(jù)交換提供方便的接入功能。

2.執(zhí)法資源數(shù)據(jù)庫建設(shè)

該數(shù)據(jù)庫建設(shè)主要包括：基礎(chǔ)資源數(shù)據(jù)庫、相關(guān)部門鏡像數(shù)據(jù)庫、執(zhí)法對象數(shù)據(jù)庫和法律法規(guī)數(shù)據(jù)庫。其內(nèi)容范圍涉及投資項目審批中心、城管辦、規(guī)劃局、環(huán)保局、園文局、公安局等局委辦單位提供的相關(guān)信息的整合及相關(guān)的項目審批結(jié)果信息；城市管理所涉及的各類行政執(zhí)法對象的相關(guān)信息；城市管理行政執(zhí)法過程中涉及的相關(guān)法律法規(guī)；方便執(zhí)法人員在行使執(zhí)法職能的時候為案件執(zhí)法提供輔助功能，同時信息庫需要具有良好的可擴展性，方便的實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)移植、信息管理、容錯備份、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、數(shù)據(jù)存儲安全等功能。

3.“執(zhí)法通”系統(tǒng)

執(zhí)法隊員配備移動終端，通過基于GPRS的無線通信網(wǎng)，接入移動服務(wù)器，通過內(nèi)網(wǎng)與現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)交換與操作。

通過以上無線和有線網(wǎng)絡(luò)，形成杭州市執(zhí)法局信息系統(tǒng)一個統(tǒng)一的門戶，各種分布式應(yīng)用系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)資源，就被完整地組織在一起，起到了相互數(shù)據(jù)溝通、相互服務(wù)調(diào)用、相互業(yè)務(wù)協(xié)同的“無縫結(jié)合”的情景。

通過無線網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)場執(zhí)法人員能夠在“執(zhí)法通”終端上進行各種執(zhí)法行為的記錄（包括照相、視頻、錄音等信息），現(xiàn)場查詢執(zhí)法資源數(shù)據(jù)庫中的有關(guān)信息，并現(xiàn)場打印出多種文書，完成簡易案件全部和一般程序案件部分操作。

4.“文明卡”系統(tǒng)

“文明卡”先期以“門前三包”、建筑工地為突破口，對行政相對人進行建檔管理，并對其進行信息采集、整合、管理和維護。它與“執(zhí)法通”子系統(tǒng)充分結(jié)合，現(xiàn)場可查詢管理對象相關(guān)信息、并完成相關(guān)的扣點操作，使得執(zhí)法更加有力有據(jù)。

5.定位及跟蹤系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要采用GPS技術(shù)來實現(xiàn)對執(zhí)法車輛的跟蹤管理，系統(tǒng)采用人性化的設(shè)計，直觀地顯現(xiàn)了執(zhí)法車輛的動態(tài)變化情況，并以保存、回放、多方式查詢等手段，了解其分布狀況，方便地實現(xiàn)定位及跟蹤管理功能。通過實時綜合了解，為提高執(zhí)法反應(yīng)能力，制定合理應(yīng)急方案，降低緊急派遣費用，提高綜合處理和協(xié)調(diào)能力，從而更有效地為社會服務(wù)提供了快速、直觀、準確的依據(jù)。

6.執(zhí)法信息監(jiān)控系統(tǒng)

執(zhí)法信息監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容主要包括：充分利用公安局現(xiàn)有監(jiān)控點信息資源，設(shè)計與開發(fā)城市管理行政執(zhí)法監(jiān)控管理信息系統(tǒng)；與公安局現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，獲取公安局現(xiàn)有治安動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的圖像，實現(xiàn)監(jiān)控信息資源共享；建立城市管理行政執(zhí)法監(jiān)控調(diào)度總指揮中心；移動監(jiān)控指揮系統(tǒng)；重點區(qū)域監(jiān)控系統(tǒng)和重大事件專家預(yù)案系統(tǒng)的建設(shè)。信息監(jiān)控系統(tǒng)采用成熟的網(wǎng)絡(luò)、通信、圖像編解碼等先進技術(shù)，實現(xiàn)快速獲取全市重點部位、復(fù)雜地段、商貿(mào)社區(qū)的有關(guān)城市管理行政執(zhí)法多種違法、違章現(xiàn)場信息，準確、直觀、快捷地反映和記錄現(xiàn)場有關(guān)部位的動態(tài)情況并進行記錄。只要經(jīng)過授權(quán)，任一顯示器能顯示和控制任一監(jiān)控點的圖像。并且通過

軟件或硬件能與其他監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，可根據(jù)優(yōu)先級調(diào)度控制其圖像。通過監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)及時掌握和記錄各類城管執(zhí) 法違法、違章信息，在做好面上管控的同時也便于加強執(zhí)法內(nèi)部督察工作，為事后進行責任分析和案件處理提供了直觀可靠的依據(jù)，一定程度上解決了“取證難”、“舉證難”的問題。

二、推廣應(yīng)用實效

（一）經(jīng)濟效益

該系統(tǒng)的實施促進有效執(zhí)法、高效執(zhí)法的實現(xiàn)，由此帶來了執(zhí)法成本、調(diào)度成本、管理成本的大幅降低。一是由于內(nèi)外部信息暢通提高案件辦理時效，優(yōu)化辦理環(huán)節(jié)，大幅降低包括車輛油耗、案件調(diào)閱、案卷復(fù)印等支出在內(nèi)的執(zhí)法成本。據(jù)估算，單個案件查證的成本可節(jié)約200元。按每年一般程序類案件辦理約2萬件計，可節(jié)約行政成本400萬元。二是由于強化對執(zhí)法車輛和人員的動態(tài)管理，大幅降低對執(zhí)法人員及車輛無效派遣產(chǎn)生的調(diào)度成本。據(jù)估算，處理每件投訴最少節(jié)約通訊費、車輛油耗等支出約10元。2007年杭州市城管執(zhí)法系統(tǒng)共受理群眾電話投訴17863件，節(jié)約執(zhí)法成本17.8萬元；“數(shù)字城管”派遣至我局系統(tǒng)的案卷共268160件，節(jié)約調(diào)度成本268萬多元。三是該項目的實施使得城管執(zhí)法管理成本大幅降低。首先，該項目使用后市民群眾的滿意度逐步提高，原來居高不下的投訴量將減少，相關(guān)行政費用相應(yīng)降低。其次，案件辦理的“無紙化”節(jié)約了大量的辦公成本。再次，因該系統(tǒng)提供格式化的法律語言、在線典型案例和法條查詢等功能，大大縮短隊員的培養(yǎng)周期，相對降低了隊員的相關(guān)培養(yǎng)成本。

（二）社會效益

進一步推動“廉潔政府”打造。案件處在哪個環(huán)節(jié)，詳情如何，上網(wǎng)查閱便知；一線執(zhí)法隊員今天去了哪里，回放巡查軌跡就清楚；諸如此類，城管執(zhí)法干部隊員僅需點點鼠標，在自己權(quán)限范圍的詳情一覽無余。所有流程都處于實時監(jiān)管范圍內(nèi)，哪項工作沒做好，哪個環(huán)節(jié)出了錯，都將在第一時間掌握。借助信息化技術(shù)應(yīng)用，城管執(zhí)法系統(tǒng)逐漸建立健全了監(jiān)管機制，盡可能杜絕人情案的出現(xiàn)，遏制“縣官不如現(xiàn)管”等不良風氣的存在，努力推動執(zhí)法廉潔，更進一步推動“廉潔政府”打造。

降低執(zhí)法案件反復(fù)發(fā)生率。城管執(zhí)法案件以流動性強、反復(fù)率高著稱。該項目強化了對執(zhí)法要素（執(zhí)法人員、執(zhí)法車輛）的動態(tài)管理，并實現(xiàn)有效的空間展現(xiàn)，這樣極大地提高了應(yīng)急預(yù)案制訂的時效、精度，使得執(zhí)法要素調(diào)度更及時，執(zhí)法應(yīng)急響應(yīng)更快速。有效的執(zhí)法配合，快速的執(zhí)法反應(yīng)，加大了對行政相對人震懾度，從而降低了執(zhí)法案件反復(fù)發(fā)生的頻率。同時，該技術(shù)也為更好地為市民群眾服務(wù)提供了便捷。

大幅提高為人民服務(wù)水平。有行政相對人上門要求處理案件，但身處中隊的內(nèi)勤人員卻無法辦理，匆忙要求剛才開出處罰通知書而目前還在路面上巡查的隊員趕回處理。這過程中，不僅耽誤時間，而且可能產(chǎn)生不少的油耗等費用，更重要的是，容易引發(fā)行政相對人對城管執(zhí)法工作的不滿。而該系統(tǒng)的實施，使得內(nèi)勤人員可以看到路面上辦理的案件，且所有文書在系統(tǒng)中自動生成，直接可以操作，避免了上述處理情景的發(fā)生，方便了當事人。且現(xiàn)場執(zhí)法隊員可通過“執(zhí)法通”設(shè)備登錄上網(wǎng)，為市民群眾提供便民信息咨詢，從而大幅提高為人民服務(wù)水平。

提高廣大市民群眾滿意度。市民群眾的滿意度是評價政府部門工作的一桿秤。該系統(tǒng)建設(shè)過程中，力求通過量化自由裁量權(quán)、規(guī)范執(zhí)法程序、創(chuàng)新監(jiān)管手段等多種途徑，進一步體現(xiàn)執(zhí)法公開、公平、公正性，提升執(zhí)

法隊伍形象，讓老百姓“明明白白”看執(zhí)法，增強上級領(lǐng)導、市民群眾的監(jiān)督作用。

執(zhí)法隊伍形象得到整體提升。推行該創(chuàng)新項目，對提升隊伍形象有三方面益處。一是該系統(tǒng)提供格式化的法律語言選擇填充、在線典型案例和法條查詢等功能，避免了傳統(tǒng)執(zhí)法過程中執(zhí)法隊員在現(xiàn)場判斷和解釋上的偏差，有助于提高隊員案件辦理效率和水平；二是使用該系統(tǒng)有別于一般的辦公自動化，對城管執(zhí)法干部隊員提出了新的計算機知識和操作能力要求，通過大量的培訓和實踐，整支隊伍的信息化水平得到大幅提升；三是該系統(tǒng)實現(xiàn)了案件查處、調(diào)度、歸檔等環(huán)節(jié)的數(shù)字化，過程規(guī)范、信息透明、便于監(jiān)管，約束了隊員的日常行為，在很大程度上避免自由裁量權(quán)的濫用和人情案的出現(xiàn)，獲得市民群眾普遍認可。

（三）管理效益

保障執(zhí)法信息暢通，縮短案件辦理時間。該項目將分散在城管、規(guī)劃、園文、環(huán)保、工商、交通等多個部門的與城管執(zhí)法密切相關(guān)的審批和監(jiān)管信息進行共享、整合、梳理，保障部門之間信息的相互暢通，使城管執(zhí)法從發(fā)現(xiàn)問題到案件定性的查處周期從原來的平均一周時間縮短到現(xiàn)在的“即查即辦”，即現(xiàn)場就可通過電腦、“執(zhí)法通”終端等設(shè)備聯(lián)網(wǎng)快速查詢到相關(guān)的審批信息，大大減少了原有處理過程中必須到各相關(guān)部門調(diào)檔查閱審批事項等程序，對簡易案件做到現(xiàn)場打印處罰文書，一般案件則可在現(xiàn)場錄入采集到的信息，通過網(wǎng)絡(luò)輸入到終端，做到“簡易案件現(xiàn)場辦，一般案件記在案”，實現(xiàn)資源快速有效的利用，不僅縮短了辦理周期，提高了辦案效率，也減少了行政相對人來回跑動次數(shù)，節(jié)省了相對人的時間，能為相對人提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

規(guī)范執(zhí)法環(huán)節(jié)，努力打造“陽光執(zhí)法”。該項目將信息化手段引入到日常的城管執(zhí)法工作中，實現(xiàn)科技與執(zhí)法的結(jié)合，起到規(guī)范執(zhí)法工作的作用。一是規(guī)范執(zhí)法流程。通過技術(shù)手段設(shè)定執(zhí)法的規(guī)范流程，避免執(zhí)法工作的隨意性，減少由于環(huán)節(jié)疏忽造成的執(zhí)法不嚴密。二是實現(xiàn)執(zhí)法過程的公開和透明。執(zhí)法隊員在路面巡查中，發(fā)現(xiàn)問題即可通過“執(zhí)法通”終端聯(lián)入執(zhí)法專網(wǎng)，做到件件記錄在案，既可有效防止執(zhí)法隊員不將案件及時登記上報或者自行撤銷案件的現(xiàn)象發(fā)生，又方便相對人上網(wǎng)查詢案件受理情況和辦理進度。同時，執(zhí)法監(jiān)管人員在后臺可隨時了解執(zhí)法現(xiàn)場案件辦理情況，監(jiān)控案件辦理的流程。該項措施能有效預(yù)防執(zhí)法工作中各類弄虛作假的現(xiàn)象，促進“陽光執(zhí)法”。

強化動態(tài)管理，提高隊伍監(jiān)管水平。該項目應(yīng)用地理信息可實現(xiàn)對全市城管執(zhí)法要素，主要是執(zhí)法人員及執(zhí)法車輛的定位及跟蹤，在杭州市域范圍內(nèi)能及時了解執(zhí)法人員及執(zhí)法車輛的分布和動態(tài)變化情況，一方面加強了對執(zhí)法隊伍的監(jiān)督管理。一方面能在緊急狀況下根據(jù)上述動態(tài)變化情況，及時制定有針對性的應(yīng)急預(yù)案，合理調(diào)動執(zhí)法人員及執(zhí)法車輛提供保障。這將極大地加快城管執(zhí)法的應(yīng)急響應(yīng)時效，提高對行政相對人的震懾力，更好地服務(wù)市民群眾。

密切部門間協(xié)調(diào)，形成配合互助機制。城市管理是個綜合性課題，要管好城市需要城市管理各職能部門間相互支持配合。為成功轉(zhuǎn)變城管執(zhí)法管理模式，提出了“前置取證”概念，即及時獲取到我市其他城市管理各職能部門最新的審批信息，變“事后查證”為“事前支撐”。為此，與城市規(guī)劃、公安、交通等多個部門就思想觀念、工作體制、信息對稱等方面加強了聯(lián)系與溝通。在此過程中，增進了部門間的理解，增強了部門間的協(xié)作，使得部分執(zhí)法職能交叉等問題得到了妥善解決，這對形成整體合力，推進城市管理水平提升起到積極的推動作用。

三、項目創(chuàng)新

（一）技術(shù)創(chuàng)新

1.多業(yè)務(wù)融合。該項目建立了集中的“數(shù)據(jù)中心”，使規(guī)劃、交警、公安等多個部門的審批業(yè)務(wù)系統(tǒng)與城市管理行政執(zhí)法業(yè)務(wù)系統(tǒng)進行了互聯(lián)互通，實現(xiàn)了部門之間執(zhí)法類多業(yè)務(wù)的相互融合。

2.開發(fā)完成了可現(xiàn)場執(zhí)法的“執(zhí)法通”子系統(tǒng)，涵蓋了從發(fā)現(xiàn)問題到現(xiàn)場執(zhí)法文書打印的全過程，在全國城管執(zhí)法同行中屬于首創(chuàng)。

3.將GPS/GIS首次引入到城管執(zhí)法領(lǐng)域，解決了執(zhí)法人員日常執(zhí)法中流動性強，監(jiān)管難的問題，同時為城市管理問題的及時解決提供了可能。

（二）工作創(chuàng)新

1.格式化法律語言。為提高執(zhí)法現(xiàn)場隊員的工作效率，將執(zhí)法業(yè)務(wù)涉及的多部常用法律進行整理歸類，挑選其中的關(guān)鍵字，設(shè)計了一系列格式化法律語言，共分9大類、60小類、293子類。執(zhí)法隊員在執(zhí)法過程中，僅需要在屏幕上點選正確的分類，相應(yīng)的法律條款會自動填寫完成，極大地提高了案件辦理的效率和準確率。目前該項工作仍在進一步深化中。

2.創(chuàng)新法律文書。為適應(yīng)城管執(zhí)法法律文書現(xiàn)場打印的需要，參考標準法律文書，自行設(shè)計了一整套適用于現(xiàn)場執(zhí)法工作的法律文書，其法律效力獲得法制辦、法院等相關(guān)部門認可。

（三）機制創(chuàng)新

一是城管執(zhí)法求證工作“前置”。城管執(zhí)法部門作為城市管理的執(zhí)行部門，一直處于城市管理工作鏈的末端，往往是案件發(fā)生后，執(zhí)法隊員到城市規(guī)劃、城市綠化、工商管理等部門求證相關(guān)的前置批準信息，進行比較判斷后再開展后續(xù)執(zhí)法工作，這樣不僅耗費諸多財力物力，且過長的求證周期給當事人造成不便，嚴重影響執(zhí)法效率。通過該系統(tǒng)建設(shè)，城管執(zhí)法部門變“被動”為“主動”，先期通過溝通協(xié)調(diào)，獲得相關(guān)部門的支持，設(shè)置數(shù)據(jù)交換機制，取得執(zhí)法有用信息，提供充足的數(shù)據(jù)支持。案件發(fā)生時，一線隊員能及時獲知最新信息，避免了后續(xù)查證的諸多手續(xù)，省時省力，提高了執(zhí)法效率。

二是執(zhí)法案件處置機制創(chuàng)新。在傳統(tǒng)的執(zhí)法模式中，城管執(zhí)法隊員對巡查過程中發(fā)現(xiàn)和辦理的案件，一般現(xiàn)場開具有關(guān)文書，要求相對人到中隊接受處理。由于巡查任務(wù)尚未完成，執(zhí)法隊員仍需繼續(xù)在規(guī)定路段進行巡查。而相對人到中隊進行處理時，現(xiàn)場查案的執(zhí)法隊員可能仍在路上，中隊值班人員無法得到案件的詳細信息，延誤了及時處理時間。該系統(tǒng)將城管執(zhí)法專網(wǎng)延伸至現(xiàn)場，立案數(shù)據(jù)及時共享，方便了行政相對人，也減少了路途往返的費用。

三是日常監(jiān)管應(yīng)急機制創(chuàng)新。城管執(zhí)法是個涉及面廣、流動性強、反復(fù)率高的工作，日常工作中一線隊員散布在整座城市中，要想獲知其準確位置，只能依靠對講機、手機等通訊工具逐個聯(lián)絡(luò)，調(diào)度起來十分困難。通過該系統(tǒng)建設(shè)將GPS/GIS技術(shù)引入城管執(zhí)法工作，執(zhí)法人員及執(zhí)法車輛兩大執(zhí)法要素的動態(tài)分布情況在圖中一目了然，調(diào)度起來十分方便，且其具有的定位、記錄、回放功能極大地方便了日常監(jiān)管。

四是內(nèi)部考核監(jiān)管機制創(chuàng)新。想要獲知隊員的案件辦理情況、巡查位置路線，有相應(yīng)權(quán)限的領(lǐng)導僅需依靠該系統(tǒng)就能及時了解；要想了解相應(yīng)報表情況，僅需選擇符合的條件即刻統(tǒng)計生成。即使不在辦公室，上述的

功能也能實現(xiàn)。該系統(tǒng)豐富了城管執(zhí)法日常的考核監(jiān)管手段，在工作量減少的同時提高了準確度和效率。

四、應(yīng)用前景

城市管理行政執(zhí)法行業(yè)作為一項嶄新的課題，出現(xiàn)時間不長，在全國范圍內(nèi)尚無統(tǒng)一完善的解決模式，關(guān)于其管理機制、管理流程、管理手段等都仍處于探索期；且該行業(yè)的信息化應(yīng)用起步更晚，應(yīng)用較為分散，針對業(yè)務(wù)流、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、管理模式等方面沒有提出一個針對性強、設(shè)計合理、功能完善、應(yīng)用成熟的“一攬子”的解決方案和應(yīng)用實例，因此杭州市“數(shù)字執(zhí)法”系統(tǒng)及其模式存在著很大的研究空間。

同時，該系統(tǒng)的應(yīng)用能有效緩解“數(shù)字城管”帶來執(zhí)法壓力激增。隨著“數(shù)字城管”在全國范圍內(nèi)的大面積推廣應(yīng)用，作為其后續(xù)主要業(yè)務(wù)處理部門的城管執(zhí)法系統(tǒng)，面臨的業(yè)務(wù)壓力呈幾何增長。而該系統(tǒng)作為業(yè)務(wù)后續(xù)處理端，顯示出了很強的應(yīng)對力，若能實現(xiàn)與“數(shù)字城管”系統(tǒng)的無縫連接，做到案件流轉(zhuǎn)無礙、處置結(jié)果回傳、執(zhí)行標準一致，則將在全國范圍內(nèi)顯示出更強的示范效力。

該項目的研究與應(yīng)用投入進行使用，對完善城管執(zhí)法工作流，創(chuàng)新執(zhí)法工作體制，規(guī)范執(zhí)法工作環(huán)節(jié)，加速執(zhí)法工作效率，提高執(zhí)法服務(wù)水平等都有極強的研究和借鑒價值。同時，該項目應(yīng)用后積累大量有關(guān)城市管理方面的數(shù)據(jù)，將會對社會、經(jīng)濟、交通、生產(chǎn)、貿(mào)易、消費及第三產(chǎn)業(yè)等眾多領(lǐng)域研究具有重要價值。

參考文獻：

1.杭州市“數(shù)字執(zhí)法”系統(tǒng)技術(shù)總結(jié)報告，杭州市城市管理行政執(zhí)法信息中心，2006年； 2.張躍慶、賈克誠、燕秋梅.城市管理概論，北京經(jīng)濟學院出版社，1990年 3.數(shù)字城市導論，中國建筑工業(yè)出版社，2001年

4.陳述彭等.地理信息系統(tǒng)導論，北京：科學出版社，2000年 5.方家平.用現(xiàn)代信息技術(shù)推進城市管理創(chuàng)新，天極網(wǎng)，2006年 6.仇保興副部長在數(shù)字化城市管理現(xiàn)場會上的講話;

第四篇：2012數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計與VHDL課程大作業(yè)（定稿）

數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計與VHDL課程大作業(yè)

具體要求

一、總體要求：

1． 本課程為專業(yè)必選考查類課程，以大作業(yè)加平時成績的形式給定最終成績。

2． 每班六個題目，每4-5為一組，自由組合，分工合作。10月26日上課

前請各班上交分組及組長情況表。

3． 所有作業(yè)需完成VHDL核心代碼的設(shè)計，并采用QuartusII進行相關(guān)仿

真或平臺實現(xiàn)，否則全組不及格。

4． 各小組推選一人于第十周（11月5日和9日）上講臺講解題目設(shè)計思路、源代碼分析、仿真結(jié)果及演示。

5． 各小組組長于11月30日前到老師處匯報題目的完成情況，并接受考核。

6． 每名同學于11月30日前提交一份大作業(yè)報告，并由班長統(tǒng)一送交老師。

二、大作業(yè)題目：

1． 頻率計設(shè)計（平臺實現(xiàn)）

1)

2)

3)

4)能對輸入的方波信號頻率進行采樣； 采樣頻率范圍為0~999999Hz，以1Hz為單位進行顯示； 采用六個七段數(shù)碼管顯示當前采樣的頻率值； 本電路系統(tǒng)輸入時鐘為6MHz。

2． 方波發(fā)生器設(shè)計（仿真實現(xiàn)）

1)

2)

3)系統(tǒng)的輸入時鐘為6MHz； 系統(tǒng)輸出頻率為對系統(tǒng)時鐘的1~32分頻；(5位二進制輸入)； 系統(tǒng)輸出頻率的占空比可調(diào)，分為25%、50%、75%三檔；(采用2位二進制

位輸入控制)。

3． 競賽搶答器設(shè)計（平臺實現(xiàn)）

1)

2)搶答器的輸入路數(shù)為8路；(8位二進制輸入)當主持人宣布開始（按下某一鍵時為有效），搶答時當某一方先按下按鍵，其

他鍵則失效；

3)

4)

5)用1個七段數(shù)碼管顯示搶中的路編號； 系統(tǒng)復(fù)位鍵按下后，進行下一輪搶答； 系統(tǒng)的輸入時鐘為6MHz。

4． 交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計（平臺實現(xiàn)）

1)交叉路口為十字路口；

2)

3)每路口設(shè)直行、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)的方向指示燈； 每個方向指示燈有三種顏色，即紅、綠、黃三色。為簡化設(shè)計，右轉(zhuǎn)指示燈常

綠；黃燈閃動時間間隔為0。5S，持續(xù)時間自定義。

4)

5)每路口需用兩個數(shù)碼管顯示允許通行或禁止通行的時間； 系統(tǒng)的輸入時鐘為6MHz。

5． 點陣字符顯示控制器設(shè)計（仿真實現(xiàn)）

1)

2)

3)用16*16點陣的發(fā)光二極管顯示字符； 可顯示字符為0~9的數(shù)字字符與A~F英文字母； 輸入為四位二進制矢量。

6． 萬年歷及電子鐘設(shè)計（平臺實現(xiàn)）

1)

2)

3)

4)能顯示年、月、日、時、分、秒、星期，共需15個數(shù)碼管； 年、月、日、時、分、星期均需可調(diào)； 系統(tǒng)默認時間為2000年01月01日00時00分00秒星期6； 系統(tǒng)輸入時鐘為6MHz。

三、大作業(yè)報告要求：

1． 題目功能分析；

2． 總體模塊劃分；

3． 代碼實現(xiàn)；

4． 仿真結(jié)果；

5． 設(shè)計心得、體會；

6． 報告采用統(tǒng)一的A4封面，其中1、2、5項必須為手寫，3、4項為打印。

7． 網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)不再進行期末考試，期終成績以作業(yè)測試、講解、報告綜

合評定，計算機專業(yè)還需要進行閉卷考試，但作業(yè)測試、講解、報告占主要部分。

第五篇：安防系統(tǒng)設(shè)計概述

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