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二、研究目标
考察实验组参加辅导训练前后企业形象设计成果对比，实验组与对照组训练前后设计成果对比，分析变化的原因，是由于学生自然成长还是辅导的结果，哪些方面有所特长。如果有显著变化，则可以大规模展开此项目在教学实践中，有助于学生成长。中国传统文化元素的归类与总结，本次研究以中国传统剪纸元素、汉字元素切入，中国传统文化元素博大精深，如何在课堂内外引入中国传统文化元素的教学，很自然的融入到企业vi设计当中去，是我们需要解决的技术难点。
三、研究方案
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关键词：VI设计；色彩；标准色
1 色彩与VI设计
VI全称Visual Identity， 即企业VI视觉设计，通译为视觉识别系统。是将CI的非可视内容转化为静态的视觉识别符号[1]。为了更加有力的传播企业理念、树立知名度、塑造企业形象，人们往往要充分做好VI设计，施行科学的视觉识别系统。随着VI设计需求的日益增长，要想在这方面赢得优势，就不得不对影响作品效果的各种因素进行更深的研究和探讨，其中，色彩是设计中最重要的视觉元素。
在VI设计作品中，色彩的应用在传递作品本身信息的同时也同样寄托着设计者的精神情感。因为对生活经验、记忆或知识的积累，所以我们总会将映入眼帘的色彩和与色彩相关的事物联系起来，称之为色彩的联想。人们在日常的消费中往往离不开对色彩的联想，尤其是在卖服装，工艺品、装饰品和其他需要展现外观的商品时，必定会从商品的色彩上产生与之相对应的联想[2]。消费者对色彩的联想对于商家来说也是一种启示，如果能够将色彩对人各种联想和心理作用恰到其处的应用到VI设计中的话，将对作品的效果有着画龙点睛的作用。
从色彩的功能上看，色彩主要有识别与符号的功能，从识别功能看，其实就是同一双方的认知过程，使得色彩自身的表现力和外界对色彩的认知达到基本一致。例如当我们看到“粉红色”时就会认为这是粉红色而不是其他什么“粉紫”或“紫红”色。这就是我们对色彩的认知。从色彩的符号功能来看，色彩在本身情感属性上就是一种符号的表现，不同的色彩具备不同的符号意义，而受众对不同的色彩同样会有不同的认知[3]。色彩其实可以看作一种载体，在传递信息的过程中有着其自身独特的识别性，一个好的VI作品甚至会让人一看到和作品有着相同的颜色的事物就能立刻联想到作品本身，这就对作品的传播扩散起到了很好的效果。
2 标准色与校园VI设计
标准色是指企业在塑造独特的企业形象时确定的某一特定的色彩或者一组色彩系统，应用在所有的视觉传达设计的媒体上，通过色彩特有的知觉刺激和心理反应，来表达企业的经营理念和产品服务的特点[3]。标准色有三大特点，分别是科学化、差别化、系统化。在生活中人们经常会受本身生活经历、传统风俗习惯等因素的影响而对色彩迸发联想和抽象的感情，因而标准色的运用还需注意两点：要注意色彩自身所含的特性，使其较好的结合设计理念，防止产生较大偏差；其次在应用标准色的过程中还应该避免与一些风俗习惯发生冲突。比如在法国人们不喜欢绿色，因为纳粹军服也是绿色的，容易产生联想。由于法国在举行葬礼时有铺撒绿叶的习俗，所以他们很忌讳用绿色的地毯。所以在做各种设计之前，必须按照各种特征，充分发挥色彩的功用，标准色选用则要尽可能单纯、简明，要尽最大努力做到以小见大，从而准确快速地传达信息。校园VI的设计也可以通过标准色的这些特点来表达和传递学校的价值理念。
3 项目中色彩的具体应用
在以我校的《校园VI设计》项目中，项目组成员对校园VI设计中的色彩选择进行了详细的斟酌和讨论，包括讨论了校徽、名片、明信片、信封、录取通知书等一系列的校园VI设计的色彩的选择和设定。
3.1 校徽色彩的选定
校徽的再设计与标准色设定是校园VI设计的核心，因为校徽是学校的办学理念和人文精神的象征。经过项目组再设计后的校徽增添了代表我校特色的元素，与原母体学校校徽进行了区分，主体仍然与原母体学校校徽一样采用圆造型，保留了上半部分的简约地球符号，象征学校立足中国面向世界的办学思路，下半部则用南国商学院的简称SCBC进行合理抽象化形成一个整体，既保证了与广外的关联性又体现了我校的独立性。原校徽主体以中蓝色为基调，背景为白色，简约明快，寓意大学的学术自由和独立精神。中英文校名为红色，醒目突出，体现热情、智慧与活力。再设计后的校徽保留了原校徽的红色，用红色作为此次校徽的标准色，寓意传承和创新，加之临近我校20周年校庆，从古至今，每逢佳节喜事人们都会选用有关红色的各式东西加以装饰来表达对喜事的喜悦之情。红色不但表达了人们庆祝节日的欢快之情，更是营造了浓郁的喜庆氛围，恒久的喜庆气息也正从这象征传统吉祥的红色中传递开来。因此在校徽设计上内部整体都采用红色，字体则选择了和大红对比鲜明的黑色，代表着学校对办学的严谨态度。再设计后的校徽与原校徽如图1。
3.2 色彩应用的心得
在此次项目中还有明信片，录取通知书等一系列的校园VI设计在色彩的选定和搭配上需要仔细讨论。就明信片而言，小组成员共设计了两种风格类型，一种是风景写实风，另一种是动漫风。风景写实顾名思义是以风景为主，因此在一些细节的色彩选择中还是以此次项目标准色红色为主。动漫风明信片的色彩则会丰富许多。在此次项目中如果换用其他标准色也不是不可，之前也有考虑过，色彩有着传递信息和情感的作用，所以无论选用何种颜色，都是应该以正确传递该VI设计的理念为前提。其次再在创新方面考虑。在以我校为例的校园VI设计项目中，其实也可以继续以原来的校徽颜色蓝色为标准色来继续进行其他VI设计。为此，小组也进行过多次对比讨论，将各种设计方案放置校内公众号，让同学们来进行投票选择。大概是校庆临近带来的喜庆氛围使大部分同学选择了红色调的校徽，最后综合投票结果票选出了此次项目的再设计校徽。
4 结束语
综上所述，色彩是最明显的外化表现，起到对物体的渲染作用，不止在校园VI设计，在其他任何VI设计中作为影响作品的重要因素都应给予慎重考虑。为了充分发挥色彩的巨大的魅力和功用，在选择标准色的过程中必须对色彩的象征意义和心理效应进行充分了解，同时还要考虑一些忌讳或风俗习惯，避免造成误会。
参考文献
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1 引言
力传感器是目前广泛使用的传感器，在长期使用过程中，由于使用环境、本身结构的变化，需要对其进行标定，以此保证测量的精度。近年来，随着虚拟仪器技术的出现和发展，越来越多的技术人员开始基于该技术来开发自动化测量设备。博士论文，标定。虚拟仪器是基于计算机的仪器。计算机和仪器的密切结合是目前仪器发展的一个重要方向[1]。而在众多的虚拟仪器开发平台中，美国国家仪器公司（NI）的LabVIEW应用最为广泛。本文主要介绍了基于LabVIEW的力传感器标定程序的设计。
2 标定的原理
所谓标定（或现场校准）[2]就是指用相对标准的量来确定测试系统电输出量与物理输入量之间的函数关系的过程。标定是测试中极其重要的一环。标定除了能够确定输入量和输出量之间的函数关系之外，还可以最大限度地消除测量系统中的系统误差。
传感器的校准采用静态的方法，即在静态标准条件下，采用一定标准等级（其精度等级为被较传感器的3~5倍）的校准设备，对传感器重复（不少于3次）进行全量程逐级加载和卸载测试，获得各次校准数据，以确定传感器的静态基本性能指标和精度的过程。为简化系统的设计，此处标准量采用砝码加载的方式获得。
3 系统组成
3.1硬件组成
系统的硬件组成如图1所示：
图1 系统硬件组成
由图可以看出，系统主要包括计算机、力传感器，数据采集卡、接线盒等。本系统中，力传感器采用电阻应变式压力传感器，四个应变片采用全桥的工作方式。数据采集卡采用NI公司的PCI-6221，该采集卡的主要参数如下：它具有16个模拟输入端口，2个模拟输出端口，24个数字输入输出端口，采样速率最高可达到250kS/s。接线盒采用NI公司的SC-2345，此接线盒直接与数据采集卡相连，接线盒上有SCC信号调理模块插座。SCC模块是NI公司提供的信号调理模块，其上面包含信号调理电路，可以将传感器处采集的信号转换成适合数据采集卡读取的信号。本系统所用的SCC模块为SCC-SG04，此模块适用于连接采用全桥工作方式的电阻应变式压力传感器。
3.2软件组成
本系统软件基于LabVIEW 8.2来开发。LabVIEW是一种图形化的编程语言。博士论文，标定。博士论文，标定。与其他开发工具不同，用LabVIEW编程的过程不是写代码，而是画“流程图”。这样可以使用户从烦琐的程序设计中解放出来，而将注意力集中在测量等物理问题本身。它主要针对各个领域的工程技术人员而设计，非计算机专业人员[1]。博士论文，标定。
因为所用的力传感器属于应变式电阻传感器，其电阻变化率与应变可以保持很好的线性关系，即输入与输出量之间呈线性关系，所以可以用一条直线对校准数据进行拟合。此直线就称为拟合直线，所求得的方程为拟合方程。图2所示为传感器标定程序的采样页面。
此程序采用LabVIEW的事件驱动编程技术进行编制的。事件[3]是对活动发生的异步通知。事件可以来自于用户界面、外部I/O或程序的其它部分。在LabVIEW中使用用户界面事件可使前面板用户操作与程序框图执行保持同步。事件允许用户每当执行某个特定操作时执行特定的事件处理分支。
图2 标定程序采样页面
图3 采样程序
直线拟合的方法[2]有很多种，比如最小二乘法、平均选点法、断点法等等。其中，最小二乘法精度比较高，此处利用它进行直线拟合。根据最小二乘法，假定是一组测量值，是相应的拟合值，mse为均方差，则拟合目标可以表达为，期望mse最小。
LabVIEW中的分析软件库提供了多种线性和非线性的曲线拟合算法，例如线性拟合、指数拟合、通用多项式拟合等等。本程序选择Linear Fit.Vi 来实现最小二乘法线性拟合。
标定子程序的工作流程如下：用户先通过多次采样，获得各个输入量对应的输出量，通过While循环的移位寄存器保存这些值。博士论文，标定。采样完成后，把这些值输入Linear Fit.Vi进行拟合，拟合的曲线在Graph控件中显示出来，同时该Vi自动求出方程y=ax+b中的斜率a和截距b，这样，输入输出量之间的函数关系就可以确定下来了，如图4所示。
图4 标定程序拟合前面板
4 小结
基于虚拟仪器的力传感器标定程序能够方便地对力传感器进行标定。博士论文，标定。该系统具有人机界面友好，灵活方便，自动化程度高等特点。
参考文献：
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【2】.张迎新等.非电量测量技术基础[M].北京航空航天大学出版社，2001
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随着计算机、通信、微计算机技术的不断发展，以及网络时代的到来和信息化要求的不断提高，网络技术应用到虚拟仪器领域中是虚拟仪器发展的大趋势【1】。在国内网络化虚拟仪器的概念目前还没有一个比较明确的提法，也没有一个被测量界广泛接受的定义。其一般特征是将虚拟仪器、被测试点以及数据库等资源纳入网络，共同完成测试任务。使用网络化虚拟仪器，可在任何地点、任意时刻获取数据信息的愿望成为现实。网络化虚拟仪器也适合异地或远程控制、数据采集、报警等。
论文的目的是基于虚拟仪器的概念，使用目前最为流行的虚拟仪器软件开发环境－LabVIEW，进行虚拟实验仪器的开发；搭建虚拟仪器软硬件平台。
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VI设计，是企业形象设计的重要组成部分。随着社会的现代化、工业化、自动化的发展，加速了优化组合的进程，其规模不断扩大，组织机构日趋繁杂，产品快速更新，市场竞争也变的更加激烈。VI设计在企业发展中占有重要地位的原因还在于它有自己的基本原则和设计方法。
一、VI的来源。一般认为CI这一词最早由美国的设计家来蒙特于1930年左右提出。第二次世界大战以后，美国的
经济发展在世界一直处于领先地位，企业重视工业设计和产品的视觉设计。由于美国型的CI设计引入日本以后，被日本设计界义上扩大并有所发展,称之为CIS，原本意的CI设计成为CIS设计的一个部分，被称作VI设计。此后的VI是随着CIS的引入和发展而发展的。VI设计是在CI发展的背景下进行的，因此在文中涉及到VI发展和基本情况时会提到CI的发展情况作为背景。
二、关于VI设计。VIS设计的英文全称为Visual Identity System,中文全称为：企业视觉识别系统。它是通过有形的，具体化的视觉传播符号将无形的企业观念系统传播给社会，以达到树立企业形象的目的。VIS设计的基本内容包含基本要素和应用要素两个部分。
三、设计作为平面设计的一个重要方面，有着重要的地位。同时，它作为CI设计的一个重要组成部分，对企业形象的塑造有着极其重要的作用。没有VI对于一个现代企业来说，就意味着它的形象将淹没于商海之中，让人辨别不清；就意味着它是一个缺少灵魂的赚钱机器；就意味着它的产品与服务毫无个性，消费者对它毫无眷恋；就意味着团队的涣散和士气的低落。企业VI系统以建立企业的理念识别为基础，能将企业的经营理念、经营方针、企业使命、企业价值观，企业哲学、企业文化、运行机制、企业特点以及未来发展的方向，使之演绎为视觉符号或符号系统。即通过静态、具体化，视觉化传播系统，有组织、有计划和正确、准确、快捷地传达出去，并贯穿在企业的经营行为之中，使企业的精神、思想、经营方针、经营策略等主体性内容，通过视觉传达的方式得以外形化，使其统一地、有控制地应用在企业行为的方方面面，达到建立企业形象之目的。同时，社会公众可以一目了然地掌握企业的信息，产生认同感，进而达到企业识别的目的。能使您的企业及产品在日益同质化的市场中获得较强的竞争力。在整个企业识别中传播力量与感染力量最为具体而直接，项目最多，层面最广，让人一目了然。为了加深印象，须设计能适当表现、代表这些记忆、感觉的符号。以这种符号为媒介来启发或打开这种感情、记忆。认识的程度愈深，就更加强“信赖感”。组织和系统化视觉规划和设计体现企业经营理念和精神内涵，并将企业差异性充分表现出来，形成独特鲜明的企业形象，让公众一目了然，掌握企业信息，达到识别认知的目的。
VI设计在明显地将该企业与其他企业区分开来的同时又确立该企业明显的行业特征或其他重要特征，确保该企业在经济活动当中的独立性和不可替代性；明确该企业的市场定位，属企业的无形资产的一个重要组成部分
四、VI设计在中国未来的发展。随着中国经济的发展，必定要参加世界市场经济的竞争，中国企业要打入国际市场，必须具有品牌意识。要向美国“耐克”公司学习，利用品牌这一无形资产；要向“麦当劳”学习，学习它是怎样将企业形象统一化并转变成一种信息价值。中国的VI设计要走出一条自己的路子，必然是建立在中国的传统基础之上的，将上下五千年传统文化逐步挖掘、发展结合寻找出属于我们自己的新“形”象；将民族的文化精神和世界的设计语言，共通中汇成现代设计艺术的长江黄河，浇灌自己，奔向世界；将设计艺术民族化、现代化，推动中国企业在国际上的竞争力，是历史交给我们新一代的伟大任务。
本文通过对企业视觉识别系统的起源以及发展过程的描述，梳理了它在不同时期在VI方面的发展状况，特别是在当代国内发展的情况与误区，进行了一些分析。在论文转写过程中我参考了国内外一些资料，竭尽全力，但是由于个人写作水平等方面的条件限制，文中的缺点和疏漏难免，肯请批评指正。
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1.通风监控系统的组成
隧道通风监控系统主要由监控中心计算机、CO/VI检测器、风向风速检测器、风机和区域控制器等组成。
1.1 监控中心上位机
此隧道监控系统软件的上位机系统是利用北京三维力控公司的Forcecontrol 6.1组态软件进行设计。上位机可以发出指令给区域控制器，以便来控制隧道内的机电设备，也可以接受区域控制器的数据来分析和处理。
1.2 CO/VI检测器
CO/VI检测器由一氧化碳/能见度检测探头、评价控制单元、安装支架、连接电缆等部分组成。一氧化碳检测采用的是非扩散检测红外波段中的一定波长对非对称分子吸收能力的变化值（即δ值），再变换成电流的变量，把这一变量又用数字信号传至隧道监控室中心计算机并显示出来[1]。能见度测量是通过另一分离通道，由发射/接收单元发射光波，通过10米测量通道到达反射单元，反射光再经原来的10米测量路径反射到发射/接受单元，光束经过衰减，得到的信号经过评价控制单元处理为测量值，就是能见度检测值。
1.3 风速风向检测器
风速风向检测器采用超声波的原理测量隧道的环境温度和风速风向，由二个超声波发射/接受单元、数据处理评价单元、安装支架、连接电缆等部分组成，具有现场显示功能。
1.4 区域控制器
此次设计下位机的区域控制器采用honeywell高性能可编程控制器（PLC），负责管理和控制相关区域的现场设备。区域控制器由机架、CPU、电源模块、I/O模块、通讯模块等组成。主要设备清单如表1所示。
2.隧道通风的方式
目前隧道机械通风方式可分为纵向式通风、半横向通风和横向式通风三种方式。纵向式通风是从一个洞口直接引进新鲜空气，由另一洞口排出污染空气的方式。这种通风方式一般适用于单向行车的隧道；半横向式通风是将新鲜空气经送风道直接吹向汽车的排气孔高度附近，直接稀释排气，污染空气在隧道上部扩散，经过两端洞门排出洞外。使用这种方式的隧道仅需设置排风道，比较经济；横向式通风的特点是风在隧道的横断面方向流动，一般不发生纵向流动，因此有害气体的浓度在隧道轴线方向的分布均匀。该通风方式有利于防止火灾蔓延和处理烟雾。但需设置送风道和排风道，增加建设费用和运营费用[4]。在本系统中采取纵向式通风方式。
3.隧道通风监控系统的功能
3.1 数据的采集及显示功能
该通风监控系统能检测出隧道内CO浓度、能见度、风速和风向，并显示在上位机监控界面上。
CO浓度（单位：PPM）和能见度（单位：1/km）都由CO/VI检测仪检测所得。风速主要采集的是纵向风速（单位：m/s），风向指隧道内的纵向风向，分为正向和反向，用箭头表示，数据由风速风向检测仪检测所得，输出形式为一个继电器输出。
检测到的CO/VI值和风速为模拟信号，在4-20MA之间。数据采集后要把模拟量转换为数字量之后才能显示在界面上。
3.2 风机状态的监控功能
通风监控系统可以返回每一台射流风机的运行状态，包括风机的正/反转、停止、故障等状态信号，然后将这些状态清晰、明了的显示在监控系统界面上。该系统把处在一个断面上的两台风机作为一组来进行控制。控制方式分为远程自动、远程手动和本地控制三种。远程自动控制就是监控中心上位机将采集到的信息处理后，当达到一定的限值时实时地发出指令；远程手动控制就是操作员根据现场实际情况人工发出指令来控制风机运行；本地控制就是操作人员在现场低压柜按下风机的启停按钮。
3.3 辅助功能
1）报警功能：能够对采集的数据进行分析和判断，如果数据超过规定的报警限值或低于规定的报警限值，实时报警窗口就会自动弹出，报警数据、设备和区域就会在报警窗口显示出来。用户也可以设计报警声音，以便更好的对操作员进行提示。
2）趋势曲线：现场采集到的数据经过处理后依照实时数据和历史数据进行储存，通过趋势曲线可以更好的对数据进行分析显示。
3）报表：能够对采集的数据进行显示、存储和打印等功能。
4）事件记录：记录操作人员的操作过程，并可记录系统上位机相关程序的启动、退出及异常的详情。用户可以通过记录来对系统进行维护。
5）安全管理：安全管理主要包括用户级别管理、安全区管理、系统安全管理及工程加密管理。
4.隧道通风监控系统设计
4.1 上位机软件设计
（1）I/O设备建立
力控组态软件实时数据库通过I/O驱动程序对I/O设备进行数据采集与下置，实时数据库与I/O驱动程序之间为客户/服务器运行模式，一台运行实时数据库的计算机可通过多个I/O驱动程序完成与多台I/O设备之间的通信。本监控系统中，首先对Honeywell PLC进行设备设置，通过标准MODBUS（TCP）协议建立相应的I/O设备，并输入IP地址，以便和下位机建立通讯。I/O设备建立如图1所示。
（2）数据库组态点建立
点是实时数据库系统保存和处理信息的基本单位。在创建一个新点时首先要选择点类型和所在区域。点类型分为数字I/O点和模拟I/O点两种，本系统中CO值、VI值和风速值为模拟点，风向、风机运行状态的反馈及控制点均为数字点。每个点都需要对基本参数、报警参数、数据连接和历史参数进行设置。
（3）界面建立及动画连接
根据监控系统的要求，设计了监控主界面、手动控制界面、报警界面、趋势曲线界面和报表界面等。画面建立完成后，将画面中图像对象与变量或表达式建立连接，这样就可以对系统中的各种设备进行监控。在监控主界面上可以清楚的显示各检测数据、风机在隧道中所处的位置以及风机的运行状况。在监控界面上点击风机控制按钮，进入风机手动控制界面，操作员根据不同情况点击正转/反转/停止状态按钮进行操作。隧道通风监控系统主界面如图2所示。
（4）脚本程序
在隧道通风监控系统的设计中除了监控界面的建立，编写脚本程序也是一项重要任务。
在本系统中需要编写的脚本程序有如下几项：
1）每台风机启动时需要短暂的延时，上一台风机达到额定转速后，再启动下一台风机，以减少对变电站供电的冲击。
2）风机控制时如果在左转，此时右转按钮灰掉（即被屏蔽了），必须先按停止后，才能再按右转按钮启动风机。
3）通风系统远程自动控制。
在正常行车条件下，若隧道内测点CO浓度或能见度值时，正常交通状况下交通活塞作用所产生的风速足够完成隧道通风，则射流风机组无需启动；若隧道内CO浓度或能见度并持续10分钟时，每一组开启一台风机；若测点CO浓度或烟雾浓度并持续10分钟，射流风机全部启动。此时风机转向应同风向是一致的；若隧道发生火灾，则开启隧道内的全部风机。此时风机的转向应向距离火灾点较近的洞口吹去。
4.2 下位机软件设计
本系统区域控制器应用的是Honeywe-ll MasterLogic-200系列PLC，采用SoftMaster-200作为编程软件。用户可以进行系统配置和程序的编写、调试、仿真、在线诊断PLC硬件配置状态、控制PLC的运行状态和I/O通道的状态等。
（1））首先通过CPU的USB接口连接PC机，在SoftMaster-200软件中对PLC进行配置网络地址并写入，建立PC机与PLC之间的通信。
（2）配置I/O设备信息，明确上位机软件数据库组态点与PLC输入点的对应关系，各输出点与各输出执行单元的对应关系，创建全局变量和本地变量。调用全局变量的步骤如图3所示。
（3）按照控制要求编写梯形图程序。
在编写梯形图时要注意变量与上位机组态软件数据库组态中变量的对应关系；风机的延时启动；风机的单点控制及自动控制；上位机监控界面中按钮之间的互锁等。梯形图编写界面如图4所示。
（4）程序编程完成后，选择“联机[Online]”-“写入数据[Write]”，然后选择要传输到PLC的数据，然后点击“确定[OK]”，将选定的数据传输到PLC。
（5）进行联机调试。
5.结论
本设计对通风监控系统进行了详细的工程设计，包括系统的结构设计，功能设计和模块划分和上下位软件设计。应用力控Forcecontrol 6.1组态软件设计了通风监控系统的主界面、风机显示界面、风机控制界面和风机预案管理等。应用honeywell PLC进行区域控制器设计，并编写了后台控制程序，实现了通风监控系统的各项监控功能。
本系统有效地保证驾驶员、隧道养护人员免受有害气体的危害，提高了车辆运行安全系数。整套系统已投入运行，经过多次现场验证，取得了良好的效果。在本文中我们所做的研究工作还仅仅是初步的，今后仍有大量的工作值得深入探讨。
参考文献
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企业视觉形象关系到企业在消费者心目中的形象和位置，在市场竞争中的地位和目标。随着社会经济不断的发展，当代消费社会的需求不再仅仅停留在实用功能的层面，而更加注重精神内涵。在企业视觉形象设计中，关怀消费者心理活动和情感体验，可以增加企业的附加价值与亲和力，让消费者对企业产生情感依赖。论文从情感关怀的角度，思考现代企业视觉形象设计应用，通过理论阐释与实例分析相结合的方法，探讨情感化设计导入企业视觉形象的应用。
2.企业视觉形象设计与情感化设计的概念
企业有意识有计划地将个体的特征向社会公众展示与传播，在市场环境中形成一个标准化、差别化的印象和认识，就是企业识别系统（Corporate Identification System），简称CIS。CIS作为一个整体机制，由三部分构成：理念识别（Mind Identity），简称MI；行为识别（Behavior Identity），简称BI；视觉识别（Visual Identity），简称VI。
其中，企业视觉识别系统（VI）是CIS的视觉传递形式，也是最外在、最有效、最直接、最具有传播力和感染力的部分。论文所探讨的问题正是透过视觉符号的情感化设计来传达企业精神与经营理念，有效地打造企业及其产品的知名度和形象。
情感化理念源于认知心理学领域。认知心理学家认为情感是人生活中重要的一部分，它影响着人的感知、行为和思维。情感化设计是指设计需要符合消费者的情感需求，尊重消费者的生理和心理需求，在保持设计科学合理的同时，注入情感化的因素。
企业视觉识别（VI）作为一个相对独立的系统，主要由两部分组成，即基础识别部分（BE）和应用识别部分（AE）。
其中，基础识别部分主要包括标志图形、标准字体、标准色彩、象征图形、标准组合，是整个VI设计最核心的部分，应用识别部分主要包括基础识别部分在办公用品、环境识别、交通工具、大众传播、商品包装、职业服装、出版印刷、专卖及商场等中的应用，两者相辅相成，缺一不可。
企业视觉形象关系到企业在消费者心目中的形象和位置，在市场竞争中的地位和目标。假如消费者走进超市，需要购买一瓶饮料，发现产品上没有品牌，没有标志，标准字及标准色，那还有什么心情去购买呢？这就体现出企业视觉形象的重要性了：
独特的企业视觉形象，能确保企业在经济活动中的独特性和不可替代性。企业有了自己的标志、企业色以及标准字就不会淹没于商海之中。
企业特有的视觉符号系统，可以更好的吸引公众的注意力，使之产生依赖性，提高消费者对企业产品或者服务的品牌忠诚度。
良好的企业视觉形象，可以提高内部员工对企业的认同感，提高企业的士气，形成更有凝聚力的企业文化。
3.情感化设计的发展及重要价值
（1）情感化设计的溯源及发展
随着消费社会物质生活的不断丰富，人们对设计的需求不仅停留在物质功能层面，而更强调精神内涵与象征意义时，情感化设计就是这样应运而生的。
唐纳德・A・诺曼最早在《情感化设计》中，阐述了情感在设计中所处的重要地位与作用。他站在“以人为中心”的角度去探索设计与情感的关系，运用设计心理学分析了人类情感的多样性，解释了人的情感与产品、环境之间的微妙关系。
当代情感化设计更注重情感和形式之间的关系，不再以使用功能为唯一的目的，注重在思想层面所承载的含义以及对人心理的影响，这正符合了现代人在追求丰富的物质生活基础上，对高品质精神生活的诉求。
情感化的应用在当今设计界中是必不可少的，譬如在家具设计、环境设计、用户界面设计中多有体现。例如国外剥玉米粒的器具，造型符合人机工程学原理，拿在手里非常的舒适；细磨砂的材质增加摩擦力使之不易滑落；半透明的颜色可以让消费者清晰的看到剥落的玉米粒，不仅使用方便，又能满足消费者的情感体验需求。
在多元文化语境下，情感化设计理念必会继人机设计、后现代设计、人性化设计、绿色设计之后掀起一次设计的新浪潮。同时随着时代的发展，人们进入了快节奏的数字信息时代。新技术、新媒体的不断推陈出新，将呈现具有数字化特质的情感体验，造成情感化设计的新拓展。
（2）情感化设计的意义与作用
这是一个过剩的消费时代，消费者更加重视个性的满足，精神的愉悦，企业的品牌价值是否符合自己的理念、品位和喜好。将情感因素融入企业视觉形象设计中，借助标志、标准色、象征图形及其的应用，唤起消费者的情感体验和心理共鸣，这是企业视觉形象设计者的动力和目标，也是企业视觉形象蓬勃发展的源泉。
4.情感化设计在企业视觉形象中的导入
有证据表明，令消费者感到快乐的物品能够使之更好的工作和生活。这就说明，能够通过设计传达情感的前提条件，是要有一个能系统的表达它的媒介，也就是情感对象。VI设计的情感对象直接就是企业视觉形象，但有时也可能是这种形象所描述的问题和情景，或者人们通过形象所联想到的事物和意境。
（1）情感化设计在VI基础识别部分的体现
企业标志、标准字体、标准色彩、象征图形、标准组合等基础设计项目，是企业形象的核心部分。下面通过案例来分析情感化设计在其中的体现。
1）企业标志
企业标志是企业的象征与识别符号，是VI的核心基础。企业标志与情感化设计的结合，可以通过简练的造型，生动的形象传达出企业的信息以及所要表达的情感。
麦当劳作为世界快餐连锁巨头，它的成功在很大程度上得益于独特的企业视觉形象战略。标志采用金黄色的“金弓”（M），像两扇打开的黄金拱门，弧线的造型让人感觉浑圆温暖，同时渐变的颜色带给人柔和的氛围，象征着欢乐和美味，使消费者从心理上感觉到食用这种快餐会带来情感的愉悦。
2）标准字体
企业的标准字体包括中文、英文或其他文字字体，是根据企业名称、企业品牌和企业地址来进行设计的。加入情感化设计的标准字体更有明确的说明性和品牌祈求力。
如海尔集团的标志。新标志的设计核心是速度。风格是：简约和充满活力。在字母中“a”中减少了一个弯，“r”中减少了一个分支，以简约的结构表现企业应对全球市场有更快的反应速度。
3）企业标准色
企业的标准色彩是用来象征企业理念，并应用在视觉识别设计各媒介的指定色彩。情感化的企业标准色设计，可体现出企业的属性与抽象情感。
不同的色彩会影响人们的情绪、性情和行为。比如，信息工业类企业标志多采用蓝色，表现理性和智慧；饮食行业的标准色多为暖色，可以刺激消费者的味觉，诱导消费者购买；服务娱乐行业多为黄色，可以使人感到欢快和光明。
（2）情感化设计在VI应用识别部分的体现
企业视觉的应用识别部分是直接与受众接触的视觉要素，是基础系统的延续，通过这些要素的视觉塑造，能够有力的保证企业视觉印象的传达。
1）广告媒介应用
广告形式能以最快的速度、最广泛的范围将企业信息传达出去，不仅可以树立企业形象，而且能有效地加强消费者对品牌的认知度。
网络广告媒介主要是指网站而言，网络标识、文字、色彩、动画、排版中都渗透着情感交流，是VI基础识别部分的具体应用。
如Google搜索引擎的标志。最初的设计应用了三原色的概念，锁在一起的圆圈代表了多文化和多国家的概念。Google的搜索主页上，每逢节庆日，标识会进行变形以及更变颜色，塑造出符合节日气氛的新应用。在中国传统节日中秋节，Google根据中国的神话故事“嫦娥奔月”，创作出的网络标识应用。紫色和白色闪亮的星星渲染出一种宇宙神秘的气氛，姿态优美的嫦娥以及背景那淡淡黄色的月亮，烘托出节日的幸福与温馨。在中秋这个团圆的节日里，当有东方文化背景的人打开Google的网页时，看到这样的一副画面，肯定会感到心情上的愉悦，对Google产生好感与信任。
2）办公用品应用
企业视觉形象在办公用品中的设计制作，应充分体现出强烈的统一性和规范化，给人一种全新的感受并表现出企业的独特风格。
如“DEMANET”的标志，首字母“D”的设计复古、唯美。将其中的基本元素进行提取，重新组合，构造成新的图案，应用在办公信纸信封上。这样的应用既不失原本标志的特征，又能更加丰富多变的体现出企业视觉形象的特色。
3）服装服饰应用体现
企业视觉形象在服装服饰中的应用，既可以提高企业员工对企业的归属感，又具有宣传其文化、精神与理念的重要作用。
如路易・威登标志，最先是以灰色帆布作为其服饰布料的，后来用名字的简写L及V配合花朵图案，设计出至今蜚声国际的交织字母粗帆布样式。近年来四瓣花形和正负钻石组合图案遇上变化多端的奇幻色彩，更是扭转了人们对LV只讲经典不谈潮流的视觉印象，拉近了与消费者之间的心理关系。
5.结语
随着经济全球化的日益明显和市场竞争的激烈化，企业视觉形象在很大程度上成为企业特色的重要载体。当代消费社会的需求不再仅仅停留在实用功能的层面，而更加注重精神内涵。本文探讨消费者的情感，满足消费者的精神需要，将企业视觉形象设计与情感化设计相结合，能增强企业对消费者的亲和力，引起消费者的情感共鸣，促进企业形象的树立和深化。这是企业视觉形象设计者的动力和目标，也是企业视觉形象蓬勃发展的源泉。
参考文献
[1]柳沙.设计艺术心理学[M].清华大学出版社.2006年版
篇8
(一）基本原理与方法
如何实现评估过程从定性到定量的转变，是开发研制该系统的关键所在。我们依据高等教育评估的原理，采用模糊综合评价的基本原理和方法，给出了建筑工程专业毕业设计(论文)评估的量化模型，具体步骤如下：
1.建立毕业设计(论文）评估指标体系。一级指标分为教师、学生、选题、客观条件四个方面。各方面再细分则为二级指标，如：教师方面分为准备工作、课堂讲授、出勤率、答疑情况、教学方式、教师职称等六个方面；学生方面分为学习态度、平时成绩、计算书完成情况、图纸完成情况、创新情况、译文完成情况等六个方面；选题方面分为结构类型、课题新颖程度、计算机应用合理程度、题目性质、外文资料、创新性等六个方面；客观条件分为设计教室、绘图仪器及图板、机房及出图设施、每位教师指导学生人数等四个方面。
2. 设立评价等级V，V=1好(VI)，较好(V2)，—般(V3)，较差(V4)|。
3. 构造单因素评判矩阵R，
其中，R中每一个元素rij表示第i个评价因素对第j个评价等级的隶属度。
4. 设立各评价因素权重集A，例：一级指标权重集八=(0_35，0.35，0.15，0_15)，八的取值可根据经验，并依据以往各届毕业设计(论文）评估结果经反复试算确定。
5.计算综合评判矩阵
6.对各级指标体系重复步骤
7.计算测评结果
求得最终评判矩阵B该量化模型针对毕业生总体进行评估，评价毕业生的综合质量，改变了过去仅片面地对个人进行评估的状况。
(二）评估预测系统的计算机开发语言
系统采用流行的Windows人机交互式界面，力争做到界面友好，操作方便。根据本系统的特点和具体要求，我们选用了Windows环境下的VisualBasic5.0可视化编程语言开发本系统。VisualBasic5.0是微软公司开发的功能十分强大而又简单易用的可视化编程环境，编程速度快，界面质量高，是编写Windows应用程序的最佳选择。使用VisualBa¬sic语言开发本系统充分体现了本系统处理数据、信息快捷方便的特点。
(三）评估预测系统的总体结构
在Windows操作系统下安装本系统后，启动系统，进人主菜单，依据界面提示您就可以轻松完成评估工作，系统主框图如下：
三、评估预测系统的优点
1. 量化评估，提前预测，动态管理。该计算机辅助评估预测系统能够对毕业设计(论文)工作方案可能取得的效果进行预测。教学管理人员只要依据该系统的提示输人各项有关毕业设计(论文)工作方案的参数，系统随即能计算出毕业设计(论文)工作的成绩，从而对各项工作方案的结果作出预测。通过反复改变参数——计算成绩，教学管理人员就能够发现各种方案的优缺点，即哪一项安排对毕业设计(论文)工作是有利的，如果实施下去会取得好的工作效果；哪一项安排对毕业设计(论文)工作是不利的，实施下去必将导致毕业设计(论文)工作成绩下滑。这种预测如果安排在毕业设计(论文)工作开始之前，管理者就能有效地对毕业设计(论文)方案进行调整，从而获得满意的效果。我们将99届与往届的工作方案作了一下比较，发现由于老教授退休较多，本次毕业设计年轻教师比例上升，但年轻教师职称偏低，讲师居多，教授、副教授比例严重下降，用该系统初步预测发现毕业设计整体质量将要下滑。根据这个信息，系学术委员会马上采取措施，对年轻教师提出更高要求：指导教师中讲师一级必须具有硕士学历，且应有一定的工程实践经验，在课题选择及指导上必须具有较强的创新性，最后经系学术委员会严格审查后方可上岗。再用本系统预测后发现，毕业设计(论文)工作最终得分并未降低，反而稍有提高。目前，99届毕业设计(论文)工作已经结束，最终得分的确较98届有所提高，与系统预测结果吻合较好。
2. 有效监督，对症下药。毕业设计(论文）工作进行到中期时，系里为了加强对毕业设计(论文）工作的监督管理，一般要求安排一次中期检查。该检查能发现一些问题，但对这些问题造成的结果却很难预知。这样的话，发现缺点往往不能及时纠正，任其发展下去必将导致不良后果。这时，如果用该计算机辅助评估预测系统进行一下“中期评估”，各种问题可能导致的结果将一览无遗，且该系统会帮助教学管理人员清楚地发现各种导致毕业设计(论文）工作成绩偏低的原因，从而有针对性地，高效率地对缺点进行纠正，对优点给予肯定，保证毕业设计(论文)工作顺利进行，最终取得优异成绩。例如，99届某老师所带设计组，由于指导教师出勤率过低，中期检查时系统评估预测该设计小组成绩偏低，系领导马上对指导教师进行了批评教育。由于纠正及时，最终这个小组成绩达到了总体平均成绩。
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首先，让我们来了解一下CIS的概念和内涵。
CIS是英文Corporate Identity System的缩写可以解释为企业形象识别系统。企业形象识别系统是现代企业经营管理的战略手段(又称CIS战略)是社会生产力发展到一定时期的产物。当社会生产力水平发展到产品同质化的时代企业通过市场行销手段来进行市场竞争。而当产品同质化与市场竞争白热化的时候，消费者无法从产品质量和行销力中明显分辨出企业或产品的优势企业需要有一种新的竞争力来区别于其他竞争者抢占更多的市场份额。在这种形势下形成和产生了企业形象识别系统设计的概念。
现代CIS理论起源于20世纪的欧美再传入亚洲。中国CIS战略的运用起源于20世纪90年代初并迅速掀起一股热潮。中国大陆的CIS战略受日本和中国台湾地区的影响较多较为重视视觉形象的建设。因此国内很多人认为企业形象识别系统仅仅就是标识的设计这是很狭隘的一种认识。当然标识可以说是VI的核心.而VI也正是企业形象识别系统的直接外在表现是消费者认知企业的直接因素但企业形象识别系统是由理念识别MI、行为识别BI、视觉识别VI三大部分组成。这三部分之间是协调共存的，缺一不可
MI企业的理念识别由企业的发展战略目标、经营理念及宣传口号等方面组成，是CIS系统的指挥中心及基本精神所在也是整个系统动作的原动力。
BI行为识别包含了企业的管理规章制度、行为规范、用语规范、促销活动、公益活动等。生产行为的识别是通过规范行为活动来区别于其他竞争者的。
VI是企业的视觉识别系统，是围绕企业标志、标准字体、标准色为基础展开的视觉形象一体化设计主要包括基本要素和应用要素两大部分。
在企业形象识别系统的这三个部分中前两个部分反映企业的内在素质后一个部分直接展示企业的外部形象。三者的有机结合.对企业的内部和外部计划、设计、生产和销售以及经营管理等多种因素r全面、综合治理把企业所希望塑造在社会公众中的独特印象通过鲜明的标准化、统一化的视觉形象体系卓有成效地凸现给社会公众，从而极大地促进产品的销售和生产。
下面就导入CIS战略对企业发展的重要性做一简单分析。
一、企业导入CIS战略是时展的必然趋势
随着社会经济和文化的发展人们的生活方式经历了巨大的转变，消费观念也逐渐从理性消费转变成感性消费。首先表现为购买商品时诉诸于情感的共鸣:消费者不再根据经济性、必须性，而是根据自己情感的需求去选购商品。凡是引起他们情感共鸣的商品他们甚至可以抛开价格的因素。同时消费者在选购商品时优先考虑产品的销售服务、企业形象等多方面因素。其次表现为求异心理，即个性化要求。消费者一改理性消费阶段遵循共性的消费心理，开始崇尚个性希望通过选购商品，表现出自我独特的个性魅力。这些为企业形象的塑造提供了良好的外部条件。企业只有通过从内在精神到外在行为及视觉传达的策划才能为消费者提供良好的服务和优质美观的产品，打造出企业完美的形象来适应时展的需求。 同时时代的进步更促使企业的行销战略也发生了极大的改变.由传统推销战略，即以卖方为主的战略进入营销战略，即按买方要求来调整产品的价格和质量，进而实行形象战略包括产品的内在品质、外在包装、道德服务等等也就是说，消费者选购商品最重要的是考虑到形象即产品的有形形象与无形形象。有形形象就是看得到、摸得着的部分如企业的标识、产品包装、名称、以及售后服务等无形形象r即企业的价值理念、精神坐标、目标方向、口碑信誉等。这些所构成的企业形象是企业对消费者的一种约定和承诺。此外，日常生活美学化也是当今社会消费形态的一种反映人们不但消费物质产品.更多的是消费非物质产品包括消费广告、消费图像、消费品牌等等。从这一点可以看出，企业形象识别系统CIS恰恰迎合了时展和社会进步的要求，导入CIS战略是企业发展的必然选择。
二、导入CIS战略对企业发展有积极的推动作用。
1导入CIS战略能明确企业经营战略，发挥企业技术、营销策略优势实现企业内部资源的合理配置。
2.导入CIS战略及相应的系统化设计，有利于理顺企业内部关系确保企业内部管理的高效运营。
3导入CIS战略能激励员工士气改善员工工作意识和积极性明确工作责任提高员工凝聚力和整体素质。
4导入CIS战略可以利用一切可利用的媒体资源的宣传优势，最有效地宣传企业和品牌形象。
5统一设计形式有利于连锁形象的统一和企业整体实力的宣传增加企业品牌在社会上的认可度。
6.导入CIS战略将品牌战略纳入整体CIS战略之中，就能保持品牌策略推进的系列性、规范性和合理性。
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频谱分析仪需要校准的参数繁杂，目前频谱分析仪的计量校准工作依旧采用手动逐项进行检定测试。这种传统手工校准方式耗时长，读数过程中不可避免的会出现误差，这显然不能满足我军迅速、准确、高效的计量保障需求。因此，对计量保障工作提出了更高的要求，迫切需要对这种传统的校准手段进行改进。
1、自动校准系统硬件平台
1.1系统硬件组成
标准装置的选择是自动校准系统设计的基础，使用标准过高无疑会浪费经费。反之，如果标准仪器选型过低，将很难满足下级计量结构的计量需求。为满足计量校准需求的前提下，又不至于将标准定的过高。在建立标准时按照以下原则确定了标准仪器型号：
（1）标准仪器指标准确度要求：计量标准装置的准确度必须优于送检设备，依据GJB5109－2004中准确度部分的有关要求标准仪器相对于被检仪器技术指标TUR（测量不确定度比）至少为4：1,选择计量标准装置指标精度时应该适当，既要够用，又不可过高。
（2）标准仪器指标覆盖范围要求：计量标准装置指标覆盖范围应尽量与多数送检仪器量值指标中最大值保持一致。这样能在满足计量需求的前提下，充分节省经费。
（3）标准仪器标准化、通用化要求：计量标准装置应具有良好的稳定性和可靠性。尽量选用标准化、通用化、模块化的计量标准装置，以便于使用、维修和更换。
综上所述，本文根据计量站实际计量保障需求，结合自身计量保障能力。选择了AglientE8257D、AglientE4437B、E4418A功率计、HP5361B频率计、衰减器8496H等标准仪器构建了自动校准系统的硬件平台。
1.2系统总线选型
考虑自动校准系统选用的标准仪器接口大多支持GPIB总线方式，被检仪器也基本上都支持GPIB通信方式。为了充分利用标准仪器原来的总线接口，以GPIB的总线方式搭建了系统硬件平台。
图1-1自动校准系统硬件连接图
2、软件平台设计
2.1自动校准软件工作流程
通常送检仪器的校准流程为：送检频谱分析仪基本信息登记-----仪器校准-------结果分析--------出具证书。所以，设计自动校准软件时需要包括送检频谱分析仪基本信息管理；校准项目自动化实施；校准数据的读取存储；校准报告输出等几个基本工作环节。为使设计的软件更加合理完善，下面对频谱分析仪自动校准软件的主要工作流程进行分析。
（1）校准仪器初始化：在开始校准任务之前，首先要将受检频谱分析仪、标准仪器及主控计算机通过GPIB总线进行连接，进行系统初始化。
（2）送检频谱分析仪基本信息输入：在具体校准任务开始实施之前首先登记仪器的基本信息；包括校准任务编号、送检仪器的型号、送检仪器生产厂商，委托方单位，温湿度环境等。
（4）校准项目实施：通过选择送检频谱分析仪型号，确定其具体校准项目。然后开始对各个校准项目的不同校准点进行校准。
（5）校准结果分析、生成校准证书：完成所有校准项目后，对校准结果进行分析，评定送检频谱分析仪是否合格，出具相关校准证书。
图3-1频谱分析仪自动校准软件系统工作流程图
2.2系统功能模块划分及定义
根据频谱分析自动校准软件的实施流程，将整个软件模块划分为：系统登录模块、送检信息管理模块、校准项目管理模块、校准数据管理模块、和报告管理模块等五个主要部分。
2.3功能模块举例
自动校准系统最为关键的部分就是实现对标准仪器和受检频谱分析仪的程控。送检频谱分析仪各个校准项目校准方法在检定规程中有详细的规定，下面对主要对校准项目选择配置模块中频率读准确度指标校准为例说明校准过程，并给出设计完成了软件界面图。
/*初始化仪器设备*/
AglientE8257D=ibdev(0,19,NO_sad,T10s,1,0);//初始化信号源，并返回仪器描述符
//其中第一个参数指是GPIB接口控制卡的接口索引值，通常为0;
第二、三个参数为受控仪器的主地址、副地址;
第四个参数代表仪器传送一个字节，计算机等待时间的最大值、最后两个参数为传送数据的终止方式。
Rsfsp_init(“GPIB::20”,vi_true,vi_true,&fsp3);
Age4418a_init(“GPIB::13”,vi_on,vi_ture,&e4418b);
/*设置频谱仪和信号源状态*/
Ibwrt(AglientE8257D,“power-25dbm”,Strlen(“power-25dbm”));
/*将信号源的电平幅度设置为-25dBm*/
rsfsp_confRefLevel(FSP3,1，-20.0);
rsfsp_confLevelRange(FSP3,1,0,10.0);
rsfsp_confCoupExt(FSP3,1,0,1,0,1.0);
rsfsp_confCoupExt(FSP3,1,1,1,0,1.0);
for(j=O;j测试频率点次数
{
rsfsp_confSpanCenterFrq(FSP3,1,2,10E6,test_freq[j]);
设置频谱仪频率、带宽
Fmt(cmd,'%s
ibwrt(AglientE8257D,cmd,strlen(cmd));//设置信号源频率
for(i=O;i测试带宽循环次数
rsfsp_confSpanCenterFrq(FSP3,1,1,test_span[i]，10E3);
Delay(0.1);
rsfspactMarkSearch(FSP3,1,1,0);
rsfsp_searchPeaks(FSP3,1,1,1,1);//设置Marker峰值
if(test_freq[j]-test_span[i]/2>=0&&test_freq[j]+test_span[i]/2
//测试带宽范围判断
{
rsfsp_getPeaksValues(FSP3,1,1,0,8,&test_freqresult[j][i]，&peaknum);
//读取测试数值
}
}
}
图2校准项目选择实施模块界面图
5、结论：
频谱分析仪自动校准的实现，提供足够快的速度进行实时测量、逻辑判断、记忆存储、运算处理，使计量校准、数据分析和不确定度评定融为一体。为多次测量及平均误差处理创造条件，减少随机误差，提高我单位遂行计量保障能力。
参考文献
1 李行善,左毅,孙杰.自动测试系统集成技术[M].北京:电子工业出版社.
2 孙续.自动测试系统与可程控仪器[M].北京:电子工业出版社.
篇11
The Design and Implementation ofProgrammable Control Phase Shifter
Huo Xiao
(Datong Personnel Information Center,Datong037006,China)
Abstract:This paper mainly study the features of Phase Lock Loop(PLL).It can come out that through an control voltage,different phase output signals can be obtained.Then we can compare the differences among the original signal,the output signal and the phase signal and checkout the compared result through MCU.If the result can not reach our needs,the output signal should continue to be shifted until the result according to our request.The 74HC4046 is a low power phase lock loop that contains a low power linear voltage controlled oscillator (VCO) and three phase comparators.The shift can be achieved through a demo circuit for the design.
Keywords:Phase Lock Loop(PLL);Phase Detector(PD);Voltage Controlled Oscillator(VCO);Loop Lowpass Filter(LLF)
移相电路的应用十分广泛。常用于同步检测器的数据处理，相控阵雷达、卫星通信、移动通信等设备中，目前资料上的移相电路，大致可分为模拟式和数字式移相器两类。本文希望能将模拟电路简化，将一部分用数字电路代替，设计一个简单、实用的移相器。
数字移相主要有两种形式：一种是先将正弦波信号数字化，通过2片D/A转换芯片在单片机的控制下连续地循环输出该数据表，可得两路正弦波信号，如若当所得的数据序列不相同时，转换后存在着相位差。另一种是先将参考信号整形为方波信号，并以此信号为基准，延时产生另一个同频的方波信号，再通过波形变换电路将方波信号还原成正弦波信号。以延时的长短来决定两信号间的相位值。还有就是利用RF MEMS（Micro Electromechanical System微电子机械系统）开关制造的移相器具有插损小、功耗低、宽带宽、体积小等优点，因此成为研究的热点。
一、设计方案
本设计分为原理电路和辅助电路。其中原理电路是核心，主要部分就是锁相环部分，通过锁相环得到移相后的信号。其中为实现输出信号为某一相位的移项信号，在滤波器和压控振荡器之间叠加一个恒压VI。这样由于一个可变参数的加入可以通过改变恒压VI值来使鉴相器输出一个满只需要范围的相移信号。剩余部分为辅助设计，通过键盘输入来设定所需要的移相角度数，并在LCD上显示，通过MCU使其变成对应的电压，然后通过一个DAC转换器变成需要的VI。
二、设计原理
本设计就是通过在滤波器和压控振荡器之间叠加一个可调电压VI，通过改变可调电压来控制相移。模型如下图1所示。
图中， 为鉴相器的输出平均电压， 为鉴相器的最大输出电压， e（t）为 和 之间的瞬时相位差。对于压控振荡器在有限的控制电压范围内，可近似由下列方程表示：
Ao Vc（t） （1）
式中，Ao为VCO频率控制特性曲线在Vc=0处的斜率，称为压控灵敏度，单位为rad/s•Vo；由于有 = + ， = + ；故，式（1）可改写为 =Ao Vc（t）。可见，就 o（t）和Vc（t）之间的关系而言，VCO是一个理想的积分器。因此，往往将它称为锁相环中的固有积分环节。若用微分算子p=d/dt表示，则上式可表示为 =Ao Vc（t）/p。在本设计所用的锁相环中采用简单的RC滤波器。根据以上理论可以写出如图1中所示模型的基本环路方程式为：
= - = - （2）
上式是为线性微分方程，可以用来完整地描述环路闭合后所发生的动态过程。该式表明，环路闭合后的任何时刻，瞬时角频差和控制角频差之和恒等于输入固有角频差。如果输入固有角频差为常数 ，即 为恒定频率的输入信号，则在环路进入锁定过程中，瞬时角频差不断减小，而控制角频差不断增大，但两者之和恒等于 。直到瞬时角频差减小到零，既 ，而控制角频差增大到 时，VCO振荡角频率等于输入信号角频率（ ），环路便进入锁定状态。这时，相位误差 为一固定值，用 表示，称为剩余相位误差或稳态相位误差。正是这个稳态相位误差，才使鉴相器输出一直流电压，这个直流电压通过滤波器加到VCO上，调整其振荡角频率，使它等于输入信号角频率。若设滤波器的直流增益为 ，则当环路锁定时，根据式（2）得：
（3）
故 为：（4）
式中， 为环路的直流总增益。
三、电路设计
（一）锁相环电路设计
在本设计中锁相环74HC4046来搭建。74HC4046是一个低功率锁相环路，它运用先进的硅门CMOS技术来获得能在高频率范围操作的相位比较器和VCO。从芯片资料可以看出当R增大时它的电压可变范围变大。以及当R1=10K，C1=1000pF时，受温度影响变化较小。故综合取R1=10K，C1=1000pF。
在图2中，R3和C2构成一个简单的环路低通滤波器，输入信号从14脚引入，通过相位比较器，然后通过环路低通滤波器后输入压控振荡器得到输出，将输出反馈到相位比较器。这样就构成一个完整的锁相环。其中5脚INHIBIT为始能端，来控制芯片工作。
（二）原理电路设计
原理电路只需在基本锁相环路的滤波器和压控振荡器之间叠加一个可调电压VI。本设计的核心电路原理电路如下图3所示。
（三）辅助电路设计
辅助电路主要为MCU部分，可以划为两部分，一为键盘控制输出电压控制部分，一为送入MCU的相位检测并处理使其能有误差校正，并满足要求。首先，介绍一下键盘控制部分。键盘需要四个键来控制，这四个键分别实现如下功能：一号键实现个位从0到9的数字的逐步增加，按一下增一；二号键实现十位从0到9的数字的逐步增加，按一下增一；三号键为输入键，当按下它时，将通过程序将其变为对应的电压值；四号键为复位键，当按下它时，个位、十位数值显零，同时输出对应信号VI为零，MCU停止工作。其中个位和十位的数值同时在LCD上显示。
（四）误差分析处理
其次就是关于误差分析、校正的算法。
如图4所示，设能移的最小最大相角分别为 、 ；对应的电压分别为 、 。
则若以A、B此两点为直线，其方程式为：（5）
若要设定的相移为 则代入式（5）中得到VI值为 ，而实际得到的相移为 。
在D点做一条斜率为 的直线其方程式为：（6）
其中， 。如图得到交点E，将 代如式（6）得到一个值 。这样就又对应一个相移角，如上继续重复取值，最后会趋近要求值，设定一个误差范围，使其达到误差要求时停止。最后将控制部分和原理部分通过ADC和DAC转换器连接在一起。到此一个完整的系统就完成了。
四、测试结果
由于时间有限，目前本设计只完成了核心电路部分，即锁相环部分。在仿真中用电路来代替单片机的功能，用一个电位器来调节加在VI端的电压，通过改变电压来实现不同的移相。本设计可以实现频率从27KHz到90KHz范围方波信号的移相，并摘录如下实验数据。绘制成下图。
通过以上实验结果可以看出。本系统在输入电压频率在50kHz到80kHz范围的线性效果好。并且频率高的相移可调范围大。理论的情况是频率不会影响外加电压与相移的关系，图形应该是一条水平的直线。可实际结果却是如图6所示，可以看出随着频率的增加，随着电压变化量的增大相移度数也增加。可能是锁相环中某些参数和频率有关，所以在单片机程序处理时，一定要考虑频率的影响。
本系统最大的特点是通过简单原理来实现需要的结果，并且效果很令人满意。可以设想如果加入单片机部分，控制会更加方便，并且得到精准的移相信号；当然还可以用其他方式来控制输入电压VI来对输入信号移相，控制方便是目的。如果再进一步改进、完善一定可以满足很多不同场合的需要。
参考文献：
[1]童诗白,华成英.模拟电子技术基础.高等教育出版社,2001,1
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[4]孙德文.微型计算机技术.高等教育出版社,2001
[5]何立民.单片机高级教程.北京航空航天大学出版社,2000
篇12
Proxy signcryption Model Based on the Relations of Proxy and Verifiers in Internet
YAO Bao-yan
(Xi'an Siyuan University, Xi'an 710000, China)
Abstract: The proxy signcryption scheme with proxy signature, key agreement protocol, signcryption scheme and the relationship of proxy and verifiers has perfect forward secrecy, at the same time it can low the cost. There are only two kinds of proxy and verifiers in Internet:point-to-point proxy signcryption scheme with perfect forward secrecy;point-to-multipoint proxy signcryption scheme with perfect forward secrecy.It will introduce the two models respectively in this paper.
Key words: proxy signcryption scheme with perfect forward secrecy; proxy signcryption scheme; signcryption scheme
现实生活中一般人习惯以印鉴辨识签署者的身份及文件真伪,当印鉴持有人因为某些原因无法亲自用印时,印鉴持有人可将印鉴转交可信赖的人代为用印。在处理电子文件或其他商业交易中,亦可能需授权可信赖的第三者,代为行使数位签署的行为。其中如公文签署或裁决,常因人事调动或请假须由职务人于期间代为执行业务,或因涉及业务专业性并经法律规范下,需委托专业公司或专业人员执行文件签署之行为,例如股票、债券、票券等有价证券签证,必须经由具公信力的金融机构或政府机关签证后,才能于市场公开上市交易;目前信托法、不动产及债权证券化等相关法案的草案大都已交付立法机关审查中或已经立法机关审查通过,将来这些有价证券渴望顺应潮流趋于无实体化,成为电子有价证券,并开放于公开市场或网际网络上交易买卖,这些电子有价证券亦须经发行机构及认证机构签证而成为有效的电子有价证券。可运用签密法的架构执行电子有价证券买、卖交易及签证等作业,买方能于交易中验证电子有价证券的真伪,而证券机构亦可验证交易的合法性,依据交易执行电子有价证券过户程序,并且于交易通讯过程可保护交易热莸幕密性。
1 一对一完美正向安全的签密法
1.1 签署授权书签名阶段
假设某个原签密者U0将含有原签密者身分信息、签密者身分信息、授权期限及授权范围等信息组合而成的授权书mw,运用Schnorr签名法产生授权书签名,并透过公开网络传送给签密者Ua。U0执行下列步骤:
步骤1.随机选择一个整数v0∈Z*q,并计算
r0=gv0 mod p (1)
s0=v0+x0・H(mw,r0) mod q (2)
步骤2.将授权书签名(mw,r0,s0)透过公开网络传送给Ua。
1.2 产生私钥阶段
当Ua收到Ua之授权书签名后,首先验证授权签名的正确性,并利用此授权书、授权书签名及其私钥计算私钥。
步骤3.验证授权签名:
(3)
如果(3)式成立,则确认(mw,r0,s0)为U0的授权签名。
步骤4.计算私钥:
Xp=H(mw,r0)・xa+s0 mod q (4)
1.3 产生签密本文阶段
Ua于验证U0之授权签名为有效之数字签名后,假设Ua将讯息m之签密本文给验证者Ub时,需执行以下的步骤:
步骤5.Ua计算密钥协议讯息ra
ra=yb H(m) mod p (5)
将ra传送给Ub。
步骤6.Ub收到ra时,随机选择一个整数vb∈Zq*,计算密钥协议讯息rb传给Ua
rb=ravb mod p (6)
步骤7.Ua接收到Ub密钥协议讯息rb,随机选择一个整数va∈Zq*,计算交谈密钥kp
(7)
随即以适当长度将kp分割为k1与k2。
步骤8.Ua计算签密本文
r=KHk2(m,bind_info) (8)
s=(va-xp・r) mod q (9)
c=Ek1(m) (10)
将步骤4所产生之签密本文、授权书及授权书签名的讯息(c,r,s,mw,r0)传送给Ub,其中bind_info表示验证者的识别信息,例如验证者的公钥或凭证。
1.4 验证签密本文阶段
Ub收到Ua所传送的(c,r,s,mw,r0),执行下列步骤:
步骤9.计算公钥
(11)
步骤10.计算交谈密钥
(12)
随即以适当长度将kp分割为k1与k2。
步骤11.使用k2将讯息密文解密成明文
m=Dk1(c) (13)
步骤12.验证下列等式(14),若等式成立,则m为合法且为Ua所发送的原始讯息
r=KHk2(m,bind_info) (14)
2 一对多完美正向安全签密
签署授权书签名阶段与一对一完美正向安全签密一样,产生私钥阶段与一对一完美正向安全签密一样。这里不赘述。
2.1 产生签密本文阶段
Ua于验证U0之授权签名为有效之数位签名后,假设Ua将讯息m之签密本文给验证者Ri(i=1,…,n)时,需执行以下的步骤:
步骤1.Ua计算密钥协议讯息ri
Ri=yiH(m) mod p (15)
将ri传送给Ri(i=1,…,n)。
步骤2. Ri(i=1,…,n)收到ri时,随机选择一个整数vi∈Zq*,计算密钥协议讯息ri'传送给Ua
ri'=rivi mod p (16)
步骤3.Ua接收到Ri(i=1,…,n)密钥协议讯息ri,随机选择一个整数vi'∈Zq*,计算交谈密钥ki
(17)
随即以适当长度将ki分割为ki1与ki2。
步骤4.Ua计算签密本文
Ua任选一个加密密钥K,并计算h=KHK(m)及利用c=EK(mh)的加密式来将m加密成密文c
Ti=KHk12(mhbind_info) (18)
Si=(vi'-xp・Ri) mod q (19)
Ci=Eki1(K) (20)
将步骤4所产生之签密本文、授权书及授权书签名的讯息(mw,r0,c,c1,t1,s1,…,cn,tn,sn)传送给Ri(i=1,…,n)。
2.2 验证签密本文阶段
Ri(i=1,…,n)收到UA所传送的(mw,r0,c,c1,t1,s1,…,cn,tn,sn),执行下列步骤:
步骤5.计算公钥
(21)
步骤6.计算交谈密钥
(22)
随即以适当长度将ki分割为ki1与ki2。
步骤7.使用ki1获得密钥K
K=Dki1(ci) (23)
步骤8.使用 将讯息密文解密成明文
w=Dk(c)(24)
并将w分成m、h和bind_info
步骤9.检查是否h可以从h=KHK(m)得到和是否ti可以从KHKi2(w)计算得到。
3 结论
该论文所提出的广播签密法之授权方式为具授权书的部分授权方式,原签密者签署授权书签名时,并不需藉由安全信道传送授权信息,直接使用公开网络,将授权书签名传送给签密者,签密者运用此签名及其私钥产生私钥,原签密者及其它第三者均无法得知私钥,所以本方法所产生之签名为保护的签名;因公钥含原签密者之公钥、签密者之公钥及授权书签名,所以验证者于验证签名时,可视为同时验证授权书签名,较之授权书签名的授权方式,需验证签名及授权签名,本方法提供较佳之验证签名效率。
参考文献:
[1] Li JG, Cao ZF, Zhang YC. Nonrepudiable proxy multi-signature scheme[J]. Journal of Computer Science and Technology, 2003, 18(3):399-402.
[2] 李继国,曹珍富,张亦辰.多重签名方案的密码分析与修改[J].高技术通讯,2003,13(4):1-5.
篇13
1概述
互联网的迅猛发展，计算机信息技术的不断进步，不仅给人们的日常学习生活提供了方便，也对社会生产和科学技术的发展带来了深远的影响。由于国内外在科技上的竞争随着时代的进步也变得激烈起来，加上我国在教育上教师资源、实验设备等资源的匮乏，导致我国的科技教育事业得不到飞快的发展。发展科技教育，就应该将计算机信息技术和虚拟仪器技术有效地结合并应用于实验教学中，嵌入式系统实验平台能够有效地解决教学实验设备落后、实验场地不足等问题，也避免了实验仪器的投入资金的浪费，教师和学生能够随时随地不受任何外在因素的限制开展实验，从而增强了实验教学的灵活性和适应性。
2嵌入式系统与LabVIEW的有关介绍
2.1嵌入式系统
一般而言，嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。嵌入式系统具有体积小、运行速度快、耗能低等特点，系统所涉及的学科范围比较广泛，包含深厚的理论知识，集中了当前时代先进的技术。系统由硬件和软件这两个部分组成，嵌入式系统的硬件包含了最主要的嵌入式处理器与由存储器、接口及人机交互构成的设备，系统的软件包含嵌入式操作系统与应用程序。无论是硬件，抑或是软件，两者都是根据特定情况下的应用系统来设计的，在产品生产与产品性能等方面都具备非常强的竞争能力。
2.2 LabVIEW的概念
LabVIEW（Laboratory Virtual instrument Engineering Workbench）是一种用图标代替文本行创建应用程序的图形化编程语言，也是一种图形化编程语言的开发环境，它被广泛地应用于研究学术界、科学实验室和工业界中，它被视为一个标准的数据采集和仪器控制软件。LabVIEW不仅具有满足GPIB、VXI、RS-232和 RS-485 协议的硬件及数据采集卡通讯的全部功能，还内置了方便运用软件标准的库函数。它不仅具有强大的功能和灵活性高的特点，还可以建立自身的虚拟仪器和创建图形化界面，为编程和使用的过程增添了乐趣。
2.3 系统开发环境
如图1所示，LabVIEW 的编程环境由三个主要部分――前面板、程序框图和图标连线板组成。前面板是VI的用户界面，用于建立前面板的输入控件是VI的交互式输入，同样用于创建前面板的显示控件是VI的输出接线端。程序框图是图形化源代码。前面板对象在程序框图中表现为接线端。每个VI的前面板窗口和程序框图窗口的右上角都会显示一个图标。图标连线板是一组与VI中的输入控件和显示控件相对应的接线端，它与文本编程语言中的函数调用参数列表相类似。
2.4 LabVIEW在嵌入式系统中的优点
第一，具有直观性较强、亲和力较高的用户界面。在由美国国家仪器公司提出的虚拟仪器设计的基础上，LabVIEW编程软件在考虑前面板的用户界面设计时，使用的控件外观设计都偏向于实际中的仪器设备，使界面形象变得非常直观，用户在使用起来也有了亲切感。第二，程序设计具有较强的灵活性和较高的效率。与工业的组态软件相比，LabVIEW能够彻底进入源程序对代码进行改写，灵活地设计系统的功能特点，同时，由于LabVIEW的编程模式图形化，使得编写效率得到提高。第三，硬件平台在各个领域具有一定的广度和深度。美国国家仪器公司推出了设计各个领域的硬件平台，这些硬件平台在任何程度上都能与LabVIEW有共同的连结点，能够在各个领域满足不同的设计需求。
3分析基于LabVIEW下嵌入式系统的开发机理
本质上，嵌入式系统软件开发在LabVIEW的基础上就是代码复用，使用接口和同类型的组件通讯，即对于所有完成相同功能的组件，应该抽象出一个接口，它们都实现该接口。在LabVIEW开发环境下，ARM的嵌入式开发主要依靠Keil MDK工具链。如图2所示，基于LabVIEW下嵌入式系统软件的开发机理是在LabVIEW环境下，图形化的嵌入式系统软件程序利用LabVIEW C Generator生成相应的C代码，并遵循一定的编写程序代码规则加到RTX的整体框架中，与此同时，LabVIEW利用Keil MDK的RVCT编译工具来编译程序代码，同时把编译好的代码下载到芯片中。当这一过程结束后，就开始在LabVIEW环境中调试芯片中的程序。
如图3所示，在自动生成LabVIEW代码的过程中，利用LabVIEW编写嵌入式软件程序，程序主要由一般用于算法的完成、参数的配置等功能的外设驱动和常规LabVIEW程序这两个部分组成，由这两部分组成的嵌入式程序利用LabVIEW C Generator模块，通过一定的程序规则生成相应的C代码，对应嵌入式程序中的模块。把所生成的C代码载入到早已准备充分的RTX操作系统的模板中，形成RTX操作系统工程，其中在移动操作系统时就要确定项目的设置环境。这个过程结束后，便可得到可使用的目标嵌入式程序。
4创建LabVIEW 环境下的嵌入式系统实验平台
4.1对开发工具链进行整合
基于LabVIEW下的嵌入式程序开发部分采用的是ARM公司的Keil MDK嵌入式程序工具链。要完成LabVIEW嵌入式程序开发的首要是解决开发工具链的问题。由于现有的条件不足，LabVIEW 的嵌入式程序开发部分只能使用版本过于陈旧的Keil MDK嵌入式程序工具链，而且也没有开发ARM Cortex-M4的能力，因此这就需要整合开发环境。第一，把新版本的首先需要将新版本Keil MDK中对应的Cortex-M4的DLL文件整理集合起来，其次载入与TM4C123芯片相对应的芯片信息和有关文件。LabVIEW环境下的嵌入式程序开发部分可以在整合后的开发环境中被准确地调用，用于芯片有关的开发应用上。
4.2操作系统的移植
LabVIEW是通过RTX操作系统来完成嵌入式程序开发的。Keil MDK中的RTX由于版本过旧不能够支持ARM Cortex-M4系列处理器，这就要求将新版本中的RTX操作系统的有关文件整理集合起来载入到旧的版本中。在这一相关的移植过程结束后，在这移植后的RTX操作系统可以开展LabVIEW嵌入式程序的开发。
4.3复用样板的创建
作为LabVIEW嵌入式开发的基础――LabVIEW嵌入式程序开发复用样板，它给嵌入式程序拟定了一个整体框架，全部的程序代码都会遵循一定的编写规范套入样板中。为了实现复用样板的创建，第一需要建立样板的原型，里面包括了LabVIEW生成程序代码所包含的有关文件和RTX操作系统文件；第二，要对样板进行相应的修改，使其能够适用于TM4C123。根据实际情况来考虑，可以将LabVIEW自身带有的芯片代码作为复用样板，并在此基础上，对相关的文件进行修改，从而创建出适用于TM4C123的复用样板。
4.4驱动代码的编写
在创建代码复用模板这一过程结束后，接下来还需要编写芯的片各个接口的驱动代码。利用LabVIEW自身带有的Elemental I/O Device Wizard编写接口的驱动代码，在实际操作中，这种编程方式在调用接口资源的时候是挺方便的，但同时也有许多不足之处，例如编写驱动代码的过程比较复杂，存在一定的困难，而且所能编写的接口代码种类比较少。论文针对这一问题，提出批处理式的驱动代码的编写方法，将嵌入式C脚本作为编写轴心，避免在LabVIEW中设置过程的繁琐，并能满足各个种类的接口驱动代码的需求。
5结束语
近年来，图形化的编程语言逐渐引起嵌入式系统开发有关领域的关注。由于图形化的系统实验平台对编程语言进行了极大的整合，降低了嵌入式编程的难度，使得软件开发具备较高的灵活性和效率。在LabVIEW基础上创建嵌入式系统实验平台，开发嵌入式软件，不但可以解决传统代码在开发时存在的问题，还能大大缩减了开发所需要的时间，给人机交互平台提供给了便利，大大增强了嵌入式软件的开发能力，具有较为深远的工程意义。
参考文献：
