計算機軟件技術研究論文
在計算機技術高速發展的現在,我們應該將計算機軟件技術運用到企業的工作和培訓當中,以求讓企業能夠更好更快的發展。下面是學習啦小編為大家整理的計算機軟件技術研究論文，供大家參考。
計算機軟件技術研究論文篇一
《 高職軟件技術專業分段式技能大賽人才培養思考 》
[摘要]將分段式技能大賽作為集中式技能大賽的補充拓展和優化組合，既對專業教學大有裨益，又可有效促進“教賽”融合和校企人才共育。本文結合高職軟件技術專業特點，論述了如何在高職軟件技術專業人才培養過程中通過引入分段式技能大賽提升專業人才培養質量。
[關鍵詞]技能大賽;分段式;校企合作;專業人才培養模式;軟件技術
技能大賽是職業教育的導標。近年來，越來越多的高職院校都積極投身于各類職業技能大賽，旨在通過技能大賽了解行業人才需求、拓展校企合作渠道和檢驗專業人才培養質量。然而，這種國家級、省級大賽在時間上比較集中，持續時間短、參與人數少、覆蓋面窄等，與日常專業教學結合不夠緊密，支持第二課堂的作用有限，不能實現專業人才培養過程和范圍的全覆蓋。基于此，在充分借鑒和吸收集中式技能大賽的優點基礎上，探索一種符合專業學習認知規律、與日常教學相融合、階梯式、全覆蓋的分段式技能大賽的專業人才培養模式顯得尤為重要，這種分段式技能大賽不僅可以促進專業日常教學和提升學生學習主動性，更是集中式技能大賽的有益補充和良性拓展。
一、分段式技能大賽的內涵
1.分段式技能大賽繼承了集中式技能大賽的技術標準和行業規范。首先，分段式技能大賽必須符合職業院校技能大賽的基本要求，即按照教育部、工信部等國家級集中式技能大賽的技術標準和行業規范來設計大賽方案;其次，分段式技能大賽將國賽、省賽及知名行業企業中的技術標準和行業規范進行細化和重構，使其符合學生在該階段的知識技能水平，突出其階段性特征，使每個階段大賽具有可操作性。
2.分段式技能大賽實現了技能大賽與日常專業教學的融合。分段式技能大賽的持續時間為新生入學到學生實習就業階段，按照學期開展分段式技能大賽，各階段大賽周期與學生在校的專業學習周期完全對等，每個階段大賽所需知識技能與該階段的專業學習內容一致，且在組織和實施方式上與課堂教學形成互動，真正實現技能大賽與日常教學的深度融合。
3.分段式技能大賽密切了校企合作關系。分段式技能大賽并非閉門造車的校內教學活動，而是與合作企業共同開展大賽的設計、實施、評價、表彰等相結合，通過與企業共同制定大賽題目、聘任企業專家擔任指導教師、采用企業標準作為大賽技術標準等方式充分引入企業元素，有效加強了專業與企業的合作關系，實現專業校企深度融合。
二、分段式技能大賽的設計與實施
1.依據專業人才培養方案，科學制定大賽方案。人才培養方案是專業人才培養的總綱和靈魂，各個階段技能大賽的目標必須與人才培養方案相一致，各階段技能大賽的能力考查目標也應與該階段的專業學習目標相吻合。根據筆者對省內幾所高職院校的專業調研，目前高職軟件技術專業就業前景主要面向網頁設計師、數據庫工程師、WEB開發工程師和移動開發工程師;大部分院校都推行“2+1”、“2+0.5+0.5”等“2+X”式人才培養模式，即軟件專業學生至少有4個學期的在校專業學習時間;軟件技術專業知識體系和能力結構具有很強的連貫性，前一階段的學習結果為后一階段學習提供必要的基礎，每學期的專業核心課程之間具有交叉，專業能力目標的階段性特點明顯，非常有利于分段式技能大賽的開展。基于此，根據學生專業學習的認知規律，按照由易到難、由簡單到綜合的專業能力階梯型發展規律，同時結合國家職業標準和企業崗位需求，軟件技術專業分段式技能大賽的設計主要包括了網頁設計大賽、數據庫應用系統大賽、WEB應用開發大賽和移動應用開發大賽四個階段，如表1所示。從方案可以看出，各階段技能大賽時間周期基本與學期對應，但值得注意的是，技能大賽與期末考試和技能考核不同，技能大賽更注重實際解決問題的能力和項目開發能力，技能大賽的目標應突出對學生運用知識綜合解決問題的能力的鍛煉，包括有效溝通、團隊協作、自主學習、承壓能力等。
2.依托行業企業資源，突出大賽的行業規范和企業元素。專業人才培養必須面向行業和企業，沒有企業元素的技能大賽和期末技能考核沒有任何區別，不能稱之為技能大賽，分段式技能大賽在大賽選題、作品要求、評價標準等方面必須符合企業需求和行業規范。大賽實施的各個階段充分利用專業合作企業、行業協會等校企合作下的人力、物力及其他資源，如：企業專家和專業教師形成指導教師團隊，共同對專業學生進行全程指導;參考企業真實項目進行大賽選題;參考企業項目交付規范制定大賽作品提交標準，參考行業評判標準對大賽結果進行考核評價，保障大賽的專業性、實用性和行業性。軟件技術專業人才培養主要面向軟件企業，須根據企業對軟件人才技能和職業素養的實際需求，制定技能大賽比賽的相關標準，如：可以在網頁設計大賽中引入工信部軟件水平考試對網頁制作員崗位的能力要求和業務水平標準作為大賽考核要點;在數據庫應用開發大賽中引入程序員崗位的能力要求和業務水平標準作為大賽考核要點;在WEB應用開發大賽、移動應用開發大賽中引入軟件設計師崗位的能力要求和業務水平標準作為大賽考核要點。同時，大賽的命題、評價考核方式，必須和行業、企業專家共同制定，確保大賽命題和企業真實應用接軌，保證其具有一定的實際應用價值，適當引入企業對項目的評價、考核機制，確保大賽過程中的企業元素。
3.充分利用第二課堂，促進“教賽”互動融合。第二課堂是指在課堂教學以外的時間，由于在專業人才培養過程中，第二課堂沒有受到足夠的重視，再加之很多高職生自我控制力差、自信心不足、學習目標不明確等原因，第二課堂基本成為學生休閑和娛樂的時間。分段式技能大賽將第二課堂作為學生競賽的主戰場，可通過專業教師引導、企業專家宣講等方式讓學生充分認識到競賽項目的專業性和實用性，引導和開發學生興致，進而組織學生參加分段式技能大賽，將課堂教學中的專業知識技能進一步應用到技能大賽的項目中去。學生為更好地完成競賽項目，會更加重視課堂學習，從而提升課堂教學效果，而課堂教學效果的提高勢必會進一步促進第二課堂技能大賽項目的推進，實現“教賽”良性循環，從而幫助學生逐步明確專業學習目標，進而激發其專業學習興趣、提升其學習主動性，實現課堂教學和該階段技能大賽的互動融合。為更好利用第二課堂，在各階段技能大賽的具體組織實施上，要進行充分細化管理。對參賽學生進行分組，要求小組以書面的方式明確小組分工和職責，并通過讓參賽團隊制定詳細的比賽進度計劃及團隊討論記錄，指導教師每周至少參與一次小團隊討論，指導團隊項目開發并監督各個參賽小組的項目進度，對進度停滯或缺乏凝聚力的團隊進行重點輔導，確保技能大賽進度的可控性。
4.建立健全激勵措施，提升師生參與的積極性。分段式的技能大賽作為日常教學的有益補充和延伸，與課堂教學關系十分分密切，并且充分融入了企業元素，真正實現了“校企搭臺、學生競技、共同參與、多方受益”的目的，職業院校可以出臺激勵政策，對積極參賽并取得優異成績的學生在評選獎、助學金、評優評先等各個方面給予優先考慮。對于積極參與技能大賽組織與開展的指導教師，將其成績記錄到個人業務檔案，作為職稱晉升、評優評模等活動的重要參考依據;對于獲獎的學生和指導教師給予精神和經濟獎勵，對于合作開展大賽的企業給予優先選專業拔人才等政策優惠。通過出臺并實施技能大賽激勵政策，為技能大賽的成功開展提供有力的機制保障。
三、分段式技能大賽的效果意義
1.實現全員參與，提升學生學習主動性和自信心。分段式技能大賽以專業人才培養為目標，大賽在設計、組織和實施過程中都強調了專業學生參與范圍的全覆蓋，讓每一名專業學生通過競賽了解行業前景和職業崗位，堅定學習目標、形成項目團隊(學習團隊)，進而形成互學互查、互幫互帶的良好學習氛圍，激發專業學習興趣和創新意識，提升專業學習的主動性和自信心，真正實現以賽促學。
2.形成資源共享機制，豐富專業學習資源。經驗的積累與分享是一個專業發展和提升的必然選擇和重要手段，也是專業人才培養的重要手段。分段式技能大賽通過建技能大賽資源共享庫等手段建立資源共享機制，用于保存在大賽設計、組織和實施過程中大量引入的企業案例、行業標準和技術資源，同時，各個階段、各個年級參與大賽的學習資源、獲獎學生參賽心得、大賽作品展示等資料也是非常寶貴的專業學習資源，參賽師生利用資源共享庫對這些大賽過程資源加以整合和分享，逐漸形成集行業資源、企業資源和學校資源于一體的專業學習資源共享庫，將極大豐富專業學習資源，為專業人才培養提供有力保障。
3.提高企業參與教學程度，拓展學生實習就業渠道。分段式技能大賽能實現專業合作企業的全程參與，大賽方案由企業專家和專業教師共同設計，大賽題目由企業根據職業崗位要求、行業規范和企業用人需求進行制定，專業學生由企業兼職教師和專業教師共同指導，大賽結果由企業專家按照行業標準進行評價，將極大促進企業參與專業教學的程度。同時，各個企業在參與大賽過程中會逐漸發現適合自身用人標準的專業學生，并為他們提供實習就業免試直接上崗等優厚條件，將極大促進校企專業人才對接，提升專業人才培養質量，拓展學生實習就業渠道，促進校企深度融合。
參考文獻：
[1]戴冠林.以技能大賽驅動高職數控專業實踐教學改革的探討[J]，內蒙古教育，2012，(9).
[2]劉陽，郝建軍.如何通過技能大賽促進教學模式的改革和創新[J]，教育與職業，2011，(26).
[3]付子順，推進“做學教”一體化教學模式實現企業、學生、教師共贏[J]，中國職業技術教育，2011，(17).
[4]王建榮，范祖賢.全國高職學生技能大賽的啟示[J]，無錫職業技術學院學報，2009，(8).
計算機軟件技術研究論文篇二
《 高職高專軟件技術專業課程體系創建 》
摘要:高職高專軟件技術專業MOOC課程體系建設有其可能性，軟件技術專業可通過博雅課程、公共基礎課程、專業基礎課程、專業技能課程、就業核心技能課程等五類課程的MOOC資源建設和利用，完成MOOC背景下高職高專軟件技術專業課程體系建設。
關鍵詞:高職高專;MOOC;軟件技術;課程體系
MOOC(MassiveOpenOnlineCourses，大型開放式網絡課程)在國內有了快速的發展，一大批本科院校的MOOC成功上線。但高職高專建設成功并能高效利用的MOOC很少。對于高職高專軟件技術專業，網上有諸多的MOOC資源可以利用，應充分利用這些資源，使之與高職課堂融合，建設成完善的課程體系。
一、MOOC在中國大陸的發展現狀
自2012年慕課元年以來，MOOC在中國大陸有了長足的發展。很多國內課程在coursera、edx等平臺上線。國內很多高校和網站，也建立了諸多相對成熟的MOOC平臺，比如學堂在線、中國大學MOOC等。在各級各類項目資助下，不少教師在MOOC課程建設上投入了大量精力，一大批課程成功上線。根據北京大學數字化學習研究中心的調查統計，截止到2014年12月10日，在中國大學MOOC、學堂在線、好大學在線、coursera、edx等5個平臺上，中國大陸地區197位主講教師所開設的MOOC課程已上線233門，累計51.6萬人次選課。建設并使用MOOC教學課程的老師，主要來自清華大學、北京大學、浙江大學、哈爾濱工業大學等國內綜合性本科院校[1]。
二、高職高專院校MOOC建設現狀
在高職高專方面，很多院校進行了MOOC課程建設項目的立項，但成功上線的MOOC課程很少。不少院校將以前的國家級精品課程、精品資源共享課改造成MOOC上線，但是由于互動資源匱乏、課程推廣和課程維護團隊力量薄弱以及其他因素，選課人數較少[2]。全國高職MOOC聯盟與“學堂在線”共同建設的高職MOOC平臺，目前已經上線15門課程，其中Google中國大學合作部贊助的《AppInventor應用開發》和《智能設備應用開發(基于Android平臺)》選修人數達到800人以上，但能堅持上課的學生寥寥無幾，其他課程僅有零星的選課[3]。MOOC先生網與福州軟件職業技術學院等學校開展合作，MOOC上線416門課程，但選課人數不多[4]。自2013年以來，高職高專院校都在嘗試進行MOOC建設，但收效甚微。在MOOC資源建設與利用上，很多老師開始反思是否有必要投入大量精力去建設MOOC。如果全國高職高專院校都大躍進式地建設MOOC，可能就會如同先前的精品課程等資源一樣，建設的多，利用的少。2014年開始，不少老師開始研究和嘗試如何高效利用MOOC資源。部分學校老師利用外校MOOC資源進行SPOC教學研究，另有老師進行線上線下、校內校外組合教學模式進行教學研究和實踐，取得了一定成效[5][6]。2015年，不少院校或者組織，開始組建專業或者課程聯盟，共同建設聯盟內能共享的MOOC。例如，教育部職業院校外語類專業教學指導委員會組建了MOOC聯盟，在MOOC平臺建設、學科教改、資源建設和學分慕課等方面率先應用實踐。綜上所述，高職高專院校如何建設和利用MOOC資源，還需要進行長期的摸索和實踐。
三、MOOC背景下高職高專軟件技術專業課程體系建設的可能性
相對于高職高專的其他專業，軟件技術專業MOOC資源非常豐富。軟件技術專業主要培養從事腦力勞動的程序員、軟件測試員、前端開發人員，在培養過程中注重軟件工程項目開發過程中各種技能的練習。而主要教學資源就是軟件工程項目文檔和軟件項目代碼，這些教學資源比較容易通過網絡呈現。由于專業的獨特優勢，軟件行業從業人員制作和維護網絡教學資源的能力較強。另外，由于傳統習慣，大多數軟件技術從業人員樂意進行技術交流和分享。相對于其他高職高專專業，MOOC在軟件技術專業更容易推廣。軟件技術專業教師信息化素養相對較高，接觸的網絡資源豐富，更能發現有效MOOC資源。軟件技術專業學生學習環境更適合組織MOOC學習，大部分高職高專院校都配備了完整的機房、一體化實訓室，學生能直接在這些場所進行網上學習。軟件技術專業學生擁有的個人計算機設備普及率也比其他專業要高出很多。
四、高職高專軟件技術專業依托MOOC建設課程體系的舉措
在目前現狀下，軟件技術專業可以有效利用當前MOOC資源進行專業課程體系建設，借助MOOC資源的建設和利用，優化人才培養方案，提高人才培養與社會需求的符合度。結合高職高專軟件技術專業可能開設的5類課程，根據課程特點和現有網絡資源，有針對性地提出以下建設和利用方法。
1.博雅類素質課程MOOC資源的建設與利用
博雅類課程，對于提升學生人文素養與綜合素質具有重要促進作用[7]。現代博雅教育是為培養學生的學習欲望、訓練批判性思維、有效交際以及公民義務的能力而建立的高等教育體制，它的特色是有一套靈活的課程，允許學生自主選擇，要求學習不僅要有深度還要有廣度[8]。博雅課程通常以人文素養、藝術類課程為主，課程的學習方式可采取學生自主學習為主，因而適合開設在MOOC平臺中。博雅類MOOC課程資源豐富，適合高職高專學生學習的課程也非常多。在中國大學MOOC平臺，有近70門文化藝術、哲學歷史類課程;在學堂在線，有《營銷:人人都需要的一門課》等多門創業類課程;好大學在線也推出了《唐詩宋詞解讀》、《微電影創作》等系列文學藝術類課程;在網易公開課平臺中，有大量的文學、哲學、社會、歷史等課程資源。對于博雅類課程，高職高專學校可以組織軟件技術專業指導委員會專家和教師對課程進行遴選，委員會根據MOOC課程往期開課資料，充分考慮課程學習難度和學習時間是否適合本專業學生學習，推薦軟件技術人員基本素養符合度高的課程，比如培養與客戶溝通能力的《現代禮儀》、《演講與口才》課程。最終，學校要給出課程推薦清單，推薦清單中除了標明課程的網址、簡介外，還要給出校內學分認定標準。在專業培養方案的畢業標準中，要給出博雅類課程最低修讀學分。博雅類課程的學習方式，以學生自學為主。而對于網易公開課等平臺只有視頻資源的課程，學校要安排教師組織學生選課，并通過郵件等方式對學生的學習情況進行跟蹤督促，最終還要組織對學生學習成果的考核。有條件的學校，可以根據地方特色，組織建設特色博雅類MOOC課程。
2.公共基礎課程MOOC資源的建設與利用
高職高專公共基礎課程，比如《計算機應用基礎》、《大學英語》、《思想道德修養與法律基礎》、《毛澤東思想和中國特色社會主義理論體系》等，教學內容相對穩定，教學受眾面較廣，非常適合組織MOOC資源建設與推廣。此類MOOC的建設，可以發揮各種聯盟優勢。聯盟的組織，可以以課程為單位，也可以以地域為單位，或者以同類性質的學校為單位。聯盟合作開發，能集中人力物力財力完成課程開發，讓更多的老師從校內課堂中解放出來，將更多的精力放在MOOC課程的推廣、維護、跟蹤上，將工作重點轉移到教學研究，進而逐步完善MOOC課程。前面提到的教育部職業院校外語類專業教學指導委員會MOOC聯盟就是一個很好的嘗試。
3.專業基礎課程資源的建設與利用
軟件技術專業基礎課程包括《C語言程序設計》、《Java面向對象程序設計》、《數據庫基礎》、《網頁設計基礎》等。專業基礎課程在軟件技術專業課程體系中非常重要，學生基礎課程學習情況直接影響后續專業技能課程的學習能力，也直接影響學生學習專業知識的興趣。目前，幾大MOOC平臺都推出了大量的計算機專業基礎課程。中國大學MOOC平臺推出了“中文大學計算機專業課程體系”，涵蓋基礎語言、數據庫、數學、算法、網絡、操作系統、系統結構、軟件工程等全部大學課程;軟酷網MOOC學院推出了部分大學計算機專業基礎課程，每門課程還給出了明確的學習案例和工程實踐項目;學堂在線、交通大學聯盟MOOC平臺、網易公開課也推出了不少計算機專業基礎課程，不過課程內容相對較難。高職高專院校的教師，可以指導學生注冊并學習以上這些網站的課程。為了促進學生的學習，相關課程的學習成績可以計入校內相關課程成績評定的一部分。通過名校MOOC課程的學習，并最終獲得課程合格證書，將會增加學生的學習自信心，激發學生的學習積極性。在課程建設上面，高職高專院校可以與課程建設學校、MOOC平臺運營商開展合作，軟件技術專業老師在MOOC平臺內組織SPOC教學。由于課程難度較大，高職高專學生很難跟上課程學習節奏，老師還要在校內課堂上給出針對性的再輔導、知識點的再組織和補充。在學生完成MOOC平臺作業的同時，學校教師還要布置和批閱線下作業，加強學生對知識點的掌握。在最終成績評定上，MOOC平臺給出的成績可以作為最終成績的一部分，校內需要再組織課程期末考試。
4.專業技能課程MOOC資源的建設與利用
學生通過專業技能課程的學習，能掌握豐富的實用技能，積累項目案例開發經驗，提升就業競爭力。現有MOOC平臺提供了豐富的軟件技術專業技能課程資源。推出了移動開發、前端開發、后端開發、云計算、大數據、數據庫等系列技能課程;慕課網(imooc.com)推出了前端開發、后端開發、移動開發、數據處理、圖像處理等系列技能課程;軟酷網推出了Java開發技術、數據庫、Android開發技術、軟件工程、軟件測試、軟件工具、職業素養等系列技能課程;騰訊課堂(ke.qq.com)、泰課在線(www.taikr.com)、尚硅谷(www.at-guigu.com)、傳智播客(www.itcast.cn)等網站也都提供了豐富的視頻教學資源。如此豐富的MOOC資源，給學生的學習帶來了便利。但是，學生往往很難從如此多的資源中選擇合適的資源學習，沒有合適的選擇，往往導致一個知識點的重復學習和多個知識點的無序學習。為了方便學生遴選和組織MOOC資源，慕課網等網站給出了求職路線或者學習計劃，根據行業崗位分析情況，將本網站在MOOC資源進行組織，幫助學習者制定學習計劃。例如慕課網就給出了“Web前端工程師”、“Android工程師”、“PHP工程師”、“Java工程師”等學習計劃。各MOOC平臺(網站)給出的求職路線或者學習計劃，針對的僅僅是本平臺內部各種資源的重新組合。這種組合不一定適合高職高專學生，也并不是所有資源的最佳組合。作為高職院校軟件技術專業的老師，可以廣泛收集技能型MOOC資源，根據各班級學生基本情況，結合學生培養就業崗位方向，將適合的MOOC資源遴選出來。遴選出來的MOOC資源，可以是一門課程的全部資源，也可以是課程的部分資源。教師將遴選后的資源進行重新組合，形成一個完整的學習計劃，然后指導并跟蹤學生學習。
5.就業核心技能課程MOOC資源的建設與利用
就業核心技能拓展系列課程，只針對部分學有余力、想在行業關鍵性崗位就業的學生，比如Android軟件自動化測試崗位，這些崗位屬于行業細分崗位，從業的人員相對較少，而且地域分布相對分散，但崗位薪金水平高、就業競爭力強。這一類課程MOOC資源極少，但具有相同技術愛好的人往往通過技術論壇、QQ群等互聯網方式聚集，分享研討相關技術。當相關崗位技術成熟之后，也有熱心網友建設MOOC進行技術分享。例如，在騰訊平臺，研討Android自動化測試的QQ群就有23個，其中定期在QQ群進行技術視頻交流分享的就有8個，通過長期積累，技術分享團隊還完成了“金陽光測試”MOOC的建設。此類課程，軟件技術專業老師可以通過興趣小組或者技術沙龍的方式，組織學生小組學習。參加各種網上在線實時學習課程，課后組織研討。有條件的學校，可以邀請本地企業技術人員參與興趣小組或者技術沙龍。
五、高職高專MOOC課程體系實施的保障
MOOC在高職高專的發展還處于探索階段，充分發揮MOOC對人才培養的作用，還有很多問題亟待研究和解決。高職高專院校，要出臺相關的政策，鼓勵師生參與MOOC課程建設、研究與實踐;制定MOOC課程教學相關規定，使MOOC融入校內課程得到政策上的保障;要組織開發能收集資源、管理資源并能監控學習的MOOC管理平臺。同時，學校要加大硬件投入，開放公共機房、實訓室等資源，加快校園信息化建設，保障師生有便捷的網絡學習環境。
參考文獻:
[1]中國大學MOOC，教你如何做MOOC[EB/OL].[2015-7-12
[2]愛課程.JAVA程序設計.[2013-9-15].
[3]學堂在線.高職慕課聯盟平臺.[2015-1-1].
[4]慕課先生網.慕課在福軟.[2015-7-3].
[5]潘海燕，金珍珍，楊利亞.基于SPOC理念的高職課堂教學改革探討[J].職教通訊，2015(18):44-47.
[6]趙亮，王德才，沈滔.高職院校MOOC教學模式的分析與探索[J].江蘇建筑職業技術學院學報，2015(1):56-59.
[7]方兵，楊成，陳然.后MOOC時代高校博雅課程教學新模式研究[J].現代遠距離教育，2015(3):48-52.
[8]JonathanBecker.ContentofLiberalArtsEducation[J].OpenTimes，2005(3):24-34.
計算機軟件技術研究論文篇三
《 路燈故障檢測系統的設計研究 》
摘要:本產品介紹了一種路燈故障檢測系統的設計，主要給普通的路燈增加了主控芯片，傳感器，受控開關以及遠程傳輸和總控制臺等硬件設備，同時，還利用軟件技術，編寫了主控芯片控制與反饋程序，客戶端程序等軟件程序。使路燈在在各個系統部分的協同工作下，不但可以被智能的控制啟停，而且可以遠程的控制及檢測路燈工作情況，還可以在路燈損壞時及時向總控制臺報警，及時地將各種信息以屏幕圖像的形式展現出來。
關鍵詞:主控芯片;智能檢測;遠程傳輸
路燈是夜晚人們出行必不可少的，也是公共服務設施的重要領域。現階段由于種種因素，路燈的損壞時常發生，但是損壞的路燈又很難得到及時的維修，這給行人帶來不便的同時，也極大地增加了城市安全隱患。如果能有一種路燈故障檢測及報警系統，能夠及時提醒工作人員去修理損壞的路燈，那么就能及時維護公共設施，也能給我們廣大群眾的出行帶來極大的方便。針對此問題，本文設計了一種給路燈增加主控芯片，能在路燈故障發生時及時發出警并能遠程監控到具體路燈的位置，方便工作人員及時對該地區的路燈進行維修。避免了路燈損壞卻很久無人問津，導致人們出行的不便，影響公共服務設施的使用。
1工作原理
如圖1所示，路燈故障檢測系統是在單一的普通路燈上主要增加了主控芯片，傳感器，受控開關以及遠程傳輸和總控制臺等硬件設備;同時，還利用軟件技術，編寫了主控芯片控制與反饋程序，客戶端程序等軟件程序。當路燈開啟時會觸發檢測系統開關，使檢測系統進入對路燈的監控狀態。當路燈正常工作時，總控制臺處理傳輸來的正常信號，在顯示器上顯示正常。一旦路燈發生故障，傳感器接受路燈故障的信號，傳感器接受的信號會傳輸到主控芯片，主控芯片會對故障進行分析，并通過傳輸設備將信號傳入總控制臺，總控制臺經接收到的信號進行處理，并通過圖像的形式顯示在屏幕顯示器上。故障信息傳輸的同時會觸發報警裝置，及時提醒工作人員注意，工作人員可以根據屏幕顯示和信號的提示及時準確的鎖定故障路燈的位置，并及時采取措施修整。當路燈修復完成后，傳感器接受正常信號，并經主控芯片、傳輸設備等傳送正常信號，經總控臺處理，屏幕顯示路燈正常狀況。該系統還可以根據路燈各自的編號將路燈的位置信息錄入系統，當路燈發生故障時系統檢測故障的同時將地理位置信息一同通過傳輸系統傳輸到總控制臺，經過總控制臺的信息處理，將地理位置的信息一同顯示在顯示器上，有利于工作人員及時鎖定故障路燈的位置，便于及時維修。
2各組成單元分析
2.1主控單元
主控單元由一個主控芯片(AT89C52單片機)、必要電路和受控開關組成。通過程序代碼，使主控芯片在接收不同的信號源信號，并分析處理后，控制受控開關來實現對所有路燈的開閉控制。是整個系統運行的核心。主控芯片我們用的是AT89C52單片機，該芯片是一種高性價比的單片機，它具有8KB的片內ROM和256字節RAM使其應用靈活有效。它的指令可以兼容80C51單片機的大部分產品。其片內程序存儲器在線編程較靈活且可以重復編程，其功能相當于高效的微型計算機且使用范圍廣，性價比高。
2.2檢測模塊
檢測模塊由光敏傳感器與必要接線(如圖2)組成。光敏傳感器是利用光電導效應制作的元件，其工作原理是內光電效應。當光照強度變強，其電阻值就變小。光敏電阻是沒有極性的純電阻器件，在兩端施加電壓后，會由于燈光強度的變化，電阻兩端的電流也隨之變化，繼而實現光電轉換。基于以上的優點本系統選用光敏電阻實現對路燈光照強度的采集和處理。光敏傳感器作為接受路燈反饋的必要部件，每時每刻檢測著路燈的工作狀況，并不斷發出正常工作的信號給主控單元。一旦路燈工作異常，檢測單元也是第一時間接收到故障信號，并將信號傳遞給主控單元。
2.3遠程傳輸單元
遠程傳輸是該系統的一個創新點，由無線模塊(如圖3)通過建立路燈網絡，對現有的路燈實現網絡控制。無線模塊主要用SIM300模塊完成。SIM300是GPRS模塊的一種，GPRS模塊采用低功耗設計，通過GPRS或短消息方式遠程傳輸數據。其中，SIM300是小體積即插即用模組中完善的三頻/四頻*GSM/GPRS解決方案。使用工業標準界面，使得具備GSM/GPRS900/1800/1900MHz功能的SIM300C以小尺寸和低功耗實現語音、SMS、數據和傳真信息的高速傳輸。遠程傳輸模塊是整個系統正常工作的橋梁，將路燈端的主控單元與遠端的總控制臺相連接，實現遠程監視控制功能。并且多組的遠程控制單元又是組成城市新型路燈控制網的基本單元，是實現路燈規模化、網絡化、現代化管理的基礎。
2.4總控制臺
總控制臺是遠端控制路燈，檢測路燈的人機交換平臺，主要由普通PC和必要軟件組成。PC作為總控制臺的基本平臺，結合我們設計的軟件組成總控制臺。主要用于遠程控制路燈和遠程檢測路燈作用。以簡單的圖像信息，使控制人員可以輕松的掌管大片的路燈系統。
3功能介紹
3.1智能控制路燈開閉
如圖4所示，路燈的開關完全由主控芯片控制，主控芯片發出啟動或者停止命令，該命令會傳遞給受控開關，受控開關接受命令并執行操作，以實現路燈開閉
3.2遠程監控路燈狀況
如圖5所示，路燈燈光處裝光敏元件，光敏原件隨時感應路燈工作狀況，并按照預定程序不斷將路燈信號發送給主控芯片。由主控芯片接收信號后處理分析，并將分析結果傳輸給總控制臺。總控制臺將接收的信號處理成圖像信號并顯示出來.
3.3路燈故障報警
如圖6所示，如果路燈發生故障，檢測單元的光敏電阻會第一時間接收到故障信號，且馬上傳輸給主控芯片。主控芯片接收信號后，處理分析故障，并將分析結果傳輸給總控制臺。總控制臺接收信號后，處理信號，并且將信號通過屏幕顯示出當前路燈發生的故障。
4結論
本路燈故障檢測的設計，采用智能化的遠程傳輸設計，實現了工作人員能夠及時掌握城市各個地區的路燈狀況。通過任意一臺裝有遠程傳輸功能的電腦終端，便可智能地接收信息并將其路燈故障狀況以及它所在的具體的地理位置在屏幕上顯示出來，方便維修人員查看。顯示單元對信息的顯示，具有直觀、簡潔、明了的特點，大大提高了工作人員的效率，為城市路燈的維護及人們的出行帶來了極大的便利。
參考文獻
[1]姜志海.單片微型計算機原理及應用[M].北京:電子工業出版社，2011.
[2]胡杰，吳磊，趙鳴.51單片機C語言應用與開發[M].北京:北京航空航天大學出版社，2010.
[3]劉彬彬，安劍.VisualBasic從入門到精通[M].第2版.北京:清華大學出版社，2010.
[4]馮小燕.VisualBasic項目開發案例精粹[M].北京:電子工業出版社，2010.
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