基于单片机的农机作业面积测量系统研究
摘 要：当前机械产品在农业作业中得到广泛应用，但缺少一种作业面积测量系统。为此，研制了一种结构简单、操作方便、性能可靠的智能作业面积测量系统。
关键词：单片机;作业面积;测量系统
1 前言
目前，随着社会生产力的发展和科学技术的进步，农业机械产品在农业生产中得到了广泛的推广和应用，机械代替了传统的人力劳动，在播种、收割等方面得到了广泛的应用，大大加快了作业的速度，但是，目前没有一种可以精确测量作业面积的设备，机耕计数问题逐渐成为困扰广大农机手的突出问题。本文研究设计了一种成本低廉、性能可靠的测量农业机械作业面积的仪器，能为农业机械操作人员方便快速的提供作业面积，满足农村经济发展的需要。
2 农业机械智能作业面积测量系统基本工作原理
农业机械智能面积测量系统，由磁电感应式传感器检测农业机械(如拖拉机、联合收割机)后桥两侧车轮的转数，并将检测结果输入单片机计数口;农业机械作业农具的宽度由人工进行测量，并将测量数据输入控制器，由控制器自动根据磁电感应式传感器检测信息和人工输入的农具宽度自动进行农业机械农具作业面积计算，并将计算结果同步显示在系统显示屏中。系统将采集到的开关量，如作业农具的类型、作业农具的工作状态等通过LED显示状态信息，方便农机操作人员掌握农机工作状况。农业机械智能面积测量系统工作原理如图1所示。
3 硬件设计
3.1 控制器的选择
通过比较，单片机具有以下优点：小巧灵活、成本低、易于产品化;可靠性能好，适应温度范围宽;易扩展、控制功能强等。单片机便于在农业机械中安装，使系统成本降低，有利于在农业机械中广泛推广，农业机械作业环境恶劣，采用单片机作为控制器更有利于提高系统的可靠性。本机采用的单片机是AT89c51，AT89c51具有高速度，低价格，低功耗，低电压工作，抗干扰能力强等特点。
3.2 传感器的选择与设计
智能面积测量系统采用磁電感应式传感器。磁电感应式传感器是一种机电能量变换型传感器，不需要供电电源，电路简单，性能稳定，输出阻抗小，又具有一定的频率响应范围，使用于转速测量。这种传感器质量和体积较大，但不影响在农机上的应用。
变磁通式磁电感应传感器对环境条件要求不高，能在-140℃～+85℃的温度下工作，不影响测量精度，也能在灰尘、油、水雾等条件下工作，比较符合农业机械的工作环境，因此，智能面积测量系统采用变磁通式磁电感应传感器。该输出为数字信号，可直接为单片机所识别。
3.3 显示器接口使用
系统选用专用的键盘、显示器接口电路芯片8279，该芯片能自动完成对显示的刷新，同时还可以对键盘自动扫描，识别闭合键的键号，使用非常方便。用数码管进行显示，数码管显示速度快，使用简单，显示效果简洁明了。采用串行输入使得硬件简单，占用单片机系统接口少，能简化软件编程。
3.4 主要的电路原理图如图2所示。
4 软件设计
农业机械智能面积测量系统软件设计的思想，就是充分考虑农业机械的运行状态，按照农业机械农具的工作过程编制。主程序流程图如图3所示。
在主程序中初始化各端口和器件，并检查外围器件(主要是车轮转数传感器、农具工作状态传感器及存储器)是否能够正常工作。若出现异常问题，则进行报警，提醒农机操作人员做出相应的操作。自检过程是检查在初始化后各线口的状态是否与初始化后的预期状态一致，并且恢复在上一次关机时的各个变量的值。
在检查农业机械农具类型和作业状态时，根据农具的类型确定农具的尺寸，并赋予相关变量相应的值，根据农具的状态确定面积测量系统处于待机状态还是进行面积测量。
5 农业机械智能面积测量系统的安装
将智能面积测量系统的操作显示屏安装在农业机械驾驶室内，便于农机作业人员的操作和观察;将变磁通式磁电感应传感器安装于农业机械后桥与车轮相近一端，将金属块固定在农机车轮轮盘上，并保证金属块与传感器相距4±1mm。为提高传感器测量精度，可在农机车轮轮盘上增加金属块的数量。智能面积测量系统由农业机械发动机的蓄电池提供12V电压。
结束语
农业机械智能面积测量系统结构简单，性能可靠，成本低廉，经过大量的实际作业试验，面积测量系统所得面积与实际面积误差小于0.3%，能够满足联合收割机、旋耕机、播种机等作业机具的面积计量要求，解决了农业机械作业面积测量不便的问题，得到农机使用者的认可。
作者：苏炳玲
摘要：为了满足精准农业领域对农机自动驾驶系统作业进行性能评估和质量管控的需求，解决常规人工测量中误差大、不确定度高的难题，设计一种在真实作业环境中使用的高精度检测系统，使用组合导航系统为核心组件搭建硬件采集设备，运用动态后处理技术(PPK)对观测数据进行深耦合处理，并开发基于JavaScript的自动化评估软件，实现检测过程中的人机交互、数据提取、地图直观显示和结果统计。选择不同型号的样机在硬化场地和农田熟地进行试验，结果表明：系统采集的作业数据连续、稳定，耦合处理的精度较高，能够直观准确地评估农机自动驾驶设备的作业性能。系统可应用于北斗农机辅助自动驾驶设备的作业评价和质量鉴定，有助于推动国家农机购置补贴和质量认证政策的落地。
关键词：卫星导航;精准农业;自动驾驶;作业性能;检测系统;PPK
Design and implementation of operation performance detection system
for agricultural machinery automatic driving equipment
YANG Hongwei1，SU Renzhong2，XIE Xiaoqin 1
(1.The 54th Research Institute of CETC， Shijiazhuang，Hebei 050081， China;2.Hubei Agricultural Mechanization Technology Extension Station， Wuhan， Hubei 430017， China)
中国是农业大国，传统的农业机械受限于人工操作，劳动强度大，作业质量完全依赖于驾驶人员的技能，野外夜间作业基本无法实现。随着近几年农业机械数字化、智能化的发展，尤其是中國北斗产业的全面推广，北斗农机辅助自动驾驶设备应运而生，大大提高了农业生产力，使得传统农业播种、开沟、覆膜、打药等作业[1]中对直线度及结合线精度无法满足的问题得以彻底解决。
北斗农机辅助自动驾驶设备融合了北斗导航技术、惯性测量技术、计算机和自动控制技术，各组成部分的性能都将影响到其整机作业性能。目前，市场上的农机辅助自动驾驶设备良莠不齐，一些质量问题影响了用户体验和作业效果。国家和地方政府在不断加大政策引导和农机购置补贴力度，促进农机智能驾驶系统推广的同时，开始着手促进质量检测和认证工作的落地[2]。
农机辅助自动驾驶设备的核心应用是实现精准作业。它是把导航模块采集的位置数据作为控制系统感知参数，进而控制相应的方向盘、转向电机和液压装置[3]等，使得拖拉机在作业时，自动驾驶系统代替人工实现拖拉机作业方向的精准控制。不难看出，农机辅助自动驾驶设备的作业精度主要体现在其对行驶方向的控制上。但目前国内外对作业精度尚没有统一和规范的指标及评估方法。国外对农机卫星导航自动驾驶作业精度的研究主要集中在利用实时RTK获取精播和移种等作业轨迹，与标记的地面实况点比对进而获取作业误差的均值、方差等评估值方面[4-7]。但这类方法往往安装耗时、操作复杂、效率较低，测量设备RTK精度也处在厘米级。近两年在购置补贴政策的引导和鼓励下，国内农机辅助自动驾驶系统检测认证的需求越来越大，也出台了指导检测的团体标准，一些农机质量鉴定部门据此开始进行检测能力建设，大多仍旧采用测绳和卷尺测量的人工方法，检测误差和测量不确定度均较大。一些国内机构参照国外成熟的导航产品，通过对农机辅助自动驾驶设备中导航模块的定位精度[8]进行分析来衡量系统的整机作业性能，但这种方法忽略实际作业场景，难以客观反映真实作业性能。
研究农机导航自动驾驶作业指标评价新技术，搭建高效的检测系统，使产品的标准符合检测认证，要求对促进国家购机补贴政策落地和精准农业[9]新技术应用推广意义重大。第4期杨宏伟，等：农机自动驾驶设备作业检测系统的设计与实现河北工业科技第38卷
1检测系统设计
1.1检测难点分析
现有国家标准和行业标准[10-11]规定了农机辅助自动驾驶设备的基本要求和评价方法。一般测量方法如图1所示，预先设定导航线端点A与B，沿AB线完成自动作业后，以作业幅宽中心线为基准。在稳态直线跟踪段均匀提取作业区域的边界点若干个，使用卷尺或传感器量取边界点至白色基准线之间的距离，后用作业幅宽的一半减去该测量值，即为轨迹跟踪误差。其余指标项目的检测方法类似，人为测量中需人工判定作业边界点，但受田间试验场地的平整度影响，目测识别作业痕迹及边界时存在极大困难，由此引入的不确定度也难以评估。
另一方面，为了满足国家标准对农机辅助自动驾驶设备2.5 cm的导航精度要求，检测系统的测量精度至少需要优于8 mm。若使用实时RTK搭建检测系统，根据目前导航产品技术发展现状，实时RTK水平标称精度基本处于± (20+1×D) mm(D为基线长度，km)水平，该标称值与基线长度、当前载体速度、周围环境因素等关系密切，尤其在信号遮挡、差分链路不稳定等干扰下其定位结果容易产生野值与噪点，最终影响检测精度。同时检测设备需要使用惯性测量部件完成场地平整度[12]的监测和数据采集，以消除其对检测结果的影响。
1.2 基本组成及工作原理
检测系统基本组成如图2所示，基准站工作在网络差分状态，自身位置精度处于厘米级，同时将采集原始观测量数据存储于本地，配置移动电源供电，满足野外田间测试的需求。硬件采集设备作为移动站，核心组件是组合导航系统，使用时将卫星导航的天线安装于拖拉机顶部中心轴线上，并使用支架将惯性部件安装在天线附近，量取天线相位中心与惯导中心的杆臂值。使用中将天线接收的卫星导航信号，通过功分器一路输出至被测的辅助自动驾驶系统，另一路输出至检测系统，实现同一时空环境下对被试样机的作业数据采集，基站和移动站的距离满足短基线环境以保障后处理精度。
测试结束后使用动态后处理技术PPK(post processing kinetic)，将基站原始观测数据和移动站观测数据进行深耦合处理[13]，处理中利用采集的GNSS伪距、伪距率修正INS观测量，INS数据在卫星星历参数的辅助下，同步计算载体相对于GNSS卫星的伪距和伪距率，并用该信息辅助GNSS信号的接收和码环锁相过程，双向信息交互增强了GNSS信号的快速捕获和抗干扰能力，从而提高了GNSS的接收机精度、动态性能和可靠性。处理完成后得到农机作业的高精度轨迹数据，并以评估软件适配的txt格式输出，进而导入评估软件，即可实现农机作业的轨迹跟踪误差、作业间距误差、上线距离、抗扰续航时间和停机起步误差的检测结果统计。
与现有的其他检测设备相比较，该系统在数据处理过程中，利用网络差分服务将基站坐标固定在已知值[14]，以确保PPK及深耦合处理中基站位置精度处于厘米级，同时和移动站处于稳定的短基线环境，从而实现移动站在低速动态环境下的毫米级处理精度。同时组合导航系统将极大地提高对环境工况的抗干扰能力[15-16]，避免出现噪点而影响采集数据的连续性和可靠性。
1.3硬件采集设备设计
整体采用一体化集成设计，如图3所示，包括电气底板、通信电台、组合导航系统、存储模块和电池。高精度组合导航系统采用双天线配置，通信电台自带通信天线，电气底板上设计有电源模块、接口模块和触发模块。机壳上装有状态指示灯、电源开关、充电接口、指令设置的串口和存储卡插槽。电池采用内置方式。
组合导航系统选用成熟的定型产品，具备多系统多频点，用于获取作业农机的位置和姿态信息观测量，采用双天线测向模式，实现惯性测量单位的快速收敛和初始化[17]，卫导和惯导观测量以组合模式传送至电气底板接口模块进行数据分发，采集数据的更新率为10 Hz，最后传送至存储模块，以组合导航系统默认的观测量输出格式存储于SD卡中。
通信電台选用4G-DTU模块[18]。一端通过天线与TCP协议建立无线数据连接，实现上位机端的远程监测，另一端通过RS232总线与电气底板连接，实现上位机端与系统的交互通信。
存储模块用于存储高精度组合导航系统或GNSS系统输出的原始数据，同样由电源模块进行电压管理，提供5 V电源，其连接至机壳上的存储卡槽，采用RS422串口通道进行数据拷贝。
电气底板上电源模块将电池电压转换为高精度组合导航系统、通信电台、存储模块所需要的电压。电压信号通过2只开关电源芯片，分别产生组合导航系统所需的12 V电源以及通信电台和存储模块所用的5 V电源。
在接口连接设计上[19]，GNSS系统的第一TTL串口可通过电气底板上的TTL转RS422接口电路连接至存储模块，GNSS系统的第二、第三TTL串口可通过电气底板分别与2个通信电台的TTL串口进行交叉连接;高精度组合导航系统输出的2路标准RS232串口信号，可通过电气底板上的RS232转TTL接口电路与2个通信电台的TTL串口进行交叉连接。
1.4评估软件系统设计
用于农机辅助自动驾驶设备作业性能检测的专用软件，其读取硬件采集的拖拉机作业轨迹数据后，提取其中的位置信息和时间信息，结合软件界面输入的作业参数进行运算，输出作业性能指标的检测结果。为提供良好的人机界面，软件提供导航线设置区域、检验分项菜单区域、地图及标记区域、结果显示区域、分项参数设置及操作区域。
采用 JavaScript 进行开发[20]。测试评估软件的流程如图4所示，轨迹文件读取完成后，从地图显示上提取导航线起始位置坐标，使用方向切换模块绘制8条正确的导航线，显示正确后，根据所选的检测分项，设置参数模块。以硬件测试设备采集的姿态角数据(俯仰角及横滚角)作为地面平整度数据，设置合适的阈值，当姿态角超过阈值时将对应时刻的位置数据作为噪点剔除，剩余数据参与后续计算。模块中直线行驶误差计算按照式(1)和式(2) 计算，作业间距误差按照式(3)和式(4)计算，上线距离、抗扰续航时间和停机起步误差的统计均按照标准方法进行[10]。将计算后的结果显示在对应窗口中，然后根据地图标记判断结果是否符合要求，进而导出报表。
Li=axi+byi+ca2+b2，i=1，2，…，n，(1)
SL=∑ni=1L2in，(2)
式中：Li为采集的位置样本点距离预设导航线的水平距离，通过获取的导航线起始位置点的坐标确定参数a，b，c;(xi，yi)为第i个定位结果在站心地平坐标系下的北、东坐标，单位为m;SL为直线行驶误差最终统计结果。
ΔHi=Hi-H0，i=1，2，…，n，(3)
S=∑ni=1ΔHi2n，(4)
式中：Hi为实际作业轨迹间距;H0为预设间距;S为作业间距误差最终统计结果。
2系统试验
为了验证检测系统的可用性和工作稳定性，在状态良好的2台装配有辅助自动驾驶系统的轮式拖拉机样机上加装检测系统，分别选取2块面积均大于100 m×50 m的硬化场地和农田熟地进行试验，试验速度均设定为7 km/h，直线行驶的稳定区段大于80 m，硬化场地内使用华夏954 轮式拖拉机(发动机标定功率69.9 kW，装配AG302BD-2.5GD型自动驾驶系统)，熟地(试验前经过耕深为20.5 cm的犁具平整)内使用山托MG2104 轮式拖拉机(发动机标定功率155 kW，装配FARMSTARF2BD-2.5RD型自动驾驶系统)，如图5所示。
图6显示了硬化场地和农田熟地中的验证结果。界面中红色曲线为拖拉机实际作业轨迹，黑色直线为预设导航线，左下方为统计结果。表1中整理了2种场地中的检测结果，轨迹跟踪误差和作业间距误差均在稳定区段内完成位置样本(即轨迹点定位结果)采集，采集的位置样本数量分别为428和402，上线距离、抗扰续航时间和停机起步误差均测试3次，取其均值为最终结果。2台试验样机作业性能的检测结果均在标准要求[10]范围内，且与对应机型农机辅助自动驾驶设备的技术指标规格相符合。不难看出，轨迹跟踪精度和间距误差指标在水泥硬化区域的测试结果要优于农田熟地，这也与实际场地条件相一致。
3结语
针对农机导航自动驾驶设备作业性能的质量鉴定需求，设计完成了一种高精度动态检测系统，极大地提高了检测的效率和精度。
该检测系统具有以下特点：1)可在检测现场实时固定基站坐标，自建短基线检测环境，具备较好的场地适应性，同时可以确保PPK处理精度;2)综合运用PPK及组合导航深耦合处理技术，实现了检测系统的毫米级精度提升，同时保障了系统的高可靠性和抗干扰性;3)硬件设计结构紧凑、功能完备，使用便捷;4)设计的专业软件提供了友好的交互环境和自动化处理流程，极大地提高了检测效率。
目前该系统经第三方计量机构校准合格后，已应用于农业部农机鑒定总站的型式试验及认证工作中，产生了较好的社会和经济效益。但本研究遗留了2个问题：一是系统试验阶段，地面平整度和环境噪声对检测精度的影响尚未进行详实的试验与分析，检测系统精度还有进一步提升的空间;二是检测系统配置PPK后处理软件增加了系统本身的成本，影响其使用及推广。今后将在本研究的基础上，对遗留问题进行持续研究，以进一步提高检测精度并降低成本，提升系统的应用潜力和推广度。
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作者：杨宏伟 苏仁忠 解晓琴
摘要：农机跨区作业是实现农业机械资源利用，合理配置农机机械，发展农机社会化服务，促进农民持续增收的有效途径;是加强农业基础建设，保障粮食等农产品有效供给的迫切需要;是发展现代农业、实现中国特色农业现代化的必然要求。对于全面推进社会主义新农村建设，提高农业机械化水平，充分发挥农业机械在粮食生产中的作用具有重要意义。东丰县是粮食生产主要产区基地之一，农业机械化基础较好。农业机械在农业生产中的应用领域不断拓宽，农机化综合实力显著增强。
关键词：农机;跨区;作业
1 农机跨区作业工作成效显著
近年来，东丰县农机跨区作业工作在农机管理部门的精心组织下，得到了迅速的发展。2013年按照农业部和省农委有关文件要求，农机管理部门认真组织开展农机跨区作业工作，为做好跨区作业信息服务，先后在吉林省农机化信息网上及时发布农机跨区作业市场信息40多条，为参加农机跨区作业的组织和农机户适时提供了信息交流和信息化服务，针对全市水稻插秧机、水稻、玉米收获机械保有量较多，适宜机械作业期较短的实际，充分发挥农机大户和农机专业合作社作用，积极组织水稻插秧机80多台，玉米、水稻收获机130多台开展跨村、跨乡、跨县、跨省机械作业。据统计，全年共组织完成跨区作业面积180万亩，实现作业收入1.2亿元。
2 农机跨区作业工作存在的主要问题
目前，东丰县农机跨区作业主要是以农民自发松散型为主，各级领导和广大农民对农机跨区作业认识不高，组织化程度较低，宣传工作不到位;行政和法律约束力不够;缺乏宏观调控和指导;参加农机跨区作业的农机户和农机服务组织人员素质较差，作业市场不规范，供需矛盾突出。
3 抓好农机跨区作业采取的措施
面对迅速发展的农机跨区作业市场，对我们的管理工作提出了新任务和新要求，为进一步推动我县农机跨区作业工作健康有序的开展，应采取以下措施：
3.1 提高认识，明确任务
开展农机跨区作业工作，是提高农机综合使用能力，确保粮食生产安全的迫切需要;是增强农机化进程后劲，实现农业可持续发展的必然要求;是稳定农业生产，增加农民收入的有效途径。坚定信心，明确任务，强化措施，及早制定工作方案，明确工作任务，统筹各方力量，把农机跨区作业抓实抓好。加大市场引导和监管力度，提高农业机械使用效能。
3.2 加强领导，精心组织
要切实加强领导，建立健全组织机构，积极探索农机农艺融合的工作机制，初步形成了农艺农机相适应的技术体系，大力提高农业生产标准化、规模化、组织化程度，不断拓展农机跨区作业服务领域，提高现有机具使用效率和农业机械化作业水平和农机跨区作业的组织管理水平。力争使东丰县农机跨区作业在规模、秩序、效益和服务质量等方面有较大突破。
3.3 完善管理，强化服务
要严格按照农业部有关要求，切实加强农机跨区《作业证》发放管理工作;要坚持免费发放的原则，严禁以培训费、服务费、中介费等各种名义搭车收费、变相收费。要坚持属地管理的原则，不能跨行政区域发证;三是坚持有明确作业地点的原则，对于没有明确作业地点和作业任务，盲目外出的机具，要做好服务，帮助机手做好供需协调，明确作业地点和任务后，再发放《作业证》;四是要加强监督管理，各地在发放《作业证》后10个工作日内，必须通过中国农业机械化信息网“跨区作业服务直通车”系统登记《作业证》发放信息。要成立农机跨区作业服务站(点)，组织农民开展农机跨区作业，专门协调解决农民在参加农机跨区作业中遇到的问题。要通过组织农机协会等方法，加强管理，做好服务，帮助机手做好供需协调，不断提高农机跨区作业的组织管理水平。
3.4 开展技术培训、提高人员素质
农机跨区作业与一般农机作业相比无论是对机械的技术状态，还是对机手的驾驶操作技术，以及综合素质都有较高的要求。因此，在农机跨区作业开始前，要结合农机化教育培训工作，认真组织对参加跨区作业的农机服务组织和驾驶操作人员开展技术培训。使广大农民掌握党和国家对农机跨区作业的方针政策和法律法规，了解农机跨区作业的基本常识，提高驾驶操作技术水平，增强参加农机跨区作业人员的综合素质。
3.5 要抓好农机安全生产工作
要强化安全生产和检查监督，组织开展农机安全生产大检查，严格查处无牌行驶、无证驾驶等违法行为，消除农机事故隐患，全面做好事故预防与应急处理工作，切实保障人民群众的生命财产安全。
3.6 加大新闻宣传力度
要充分利用农机化信息网站、农机化信息简报和其他新闻媒体，面向社会广泛报道农机跨区作业的工作动态、成效经验和先进典型，宣传推广农机跨区作业取得的经济效益、社会效益、生态效益。宣传农机跨区作业在提高农业综合生产能力和抵御灾害能力，保障粮食丰产丰收，促进农业稳定发展和农民持续增收等方面的重要作用，宣传农机跨区作业工作的新突破、新亮点、新成就，为农机跨区作业工作的开展营造良好的社会氛围。
作者简介：任凌慧，东丰县那丹伯农机站，助理工程师，研究方向：农机化技术推广;董丽娜，长春市净月高新技术产业开发区新湖镇农业服务站。
作者：任凌慧 董丽娜
各州、市农机主管部门：
根据2010年农业机械购置补贴项目实施要求，为提高工作效率，强化监督管理，确保项目顺利实施。决定正式启用云南省农机购置补贴信息管理系统，现将有关事项通知如下：
一、领导重视，专人负责
各地农机主管部门必须高度重视，落实专人负责农业机械购置补贴信息管理系统的操作使用，切实抓好“农机购置补贴信息管理系统”的使用和管理工作，并按《云南省农业厅云南省财政厅关于印发云南省2010年农业机械购置补贴资金使用方案的通知》(云农(计财)字〔2010〕67号)的有关要求操作。
二、系统启用时间
从2010年4月22日起，全省统一启用“云南省农机购置补贴信息管理系统”(IP地址：116.52.13.46或登陆云南农业信息网，点击“云南省农机购置补贴信息管理系统”按钮)。
三、其它相关事宜
1、各州市农机主管部门请于5月5日前，将各县级“农机购置补贴信息管理系统”的操作员姓名、单位、职务、联系电话及手机等信息汇总上报省农业厅购机办，同时上传电子文档到邮箱:shufending@126.com。
2、各部门应加强信息管理系统用户名和密码的使用及管理，确保专人专用。管理系统已为各州市县区设置了操作员和浏览员各1名，如需增加操作员或浏览员，请与省农业厅购机办联系。
3、系统相关参数设置说明。州市级需要对县级申请上报信息进行审核、县级对申请者的身份证和照片不需要上传、申请者的申请表购机有效天数为60天、申请者管理系统公示期为7天、县级对机具的核实期为5天。
联系人及电话：张崇良0871-3614808
云南省农业厅购机办
二○一○年四月二十一日
管理信息系统练习
1.在教学管理系统中，有教师关系T(T#，NAME)，学生关系S(S#，NAME)，学生成绩关系S(S#，NU)。其中T#表示教师工号，S#表示学生学号，则T和N存在联系为
A. 1：1 B. 1：N C. M：N D. 无联系
2.下面是医院组织的结构图，要求画出医院组织的E-R图;
3.招聘考试考核数学、英语、计算机三门课程，录取规则是： (1)总分240分(含)以上录取; (2)总分180分(不含)以下不录取;
(3)其他分数如果全部在60分(含)以上，需参加面试再决定是否录取;如果有一门60分(不含)以下需复试该课程再决定是否录取;或其中两门在60分(不含)以下的不录取。画出此项处理的决策表。
4.某公司货运收费标准是：本地货运每吨运费10元。外地货运每吨运费20元，距离500公里(含)以上每吨加运费5元。外地货运量100吨(含)以上时运费增加5%。用决策树表达运费的计算方法。
5.教师科研管理工作流程是：按收教师交来科研申请材料，科研秘书根据科研管理条例进行初审，对需要修改的申报材料退回教师修改。对初审合格的材料，再根据科研管理条例和科研档案进行分类，分类完成后将科研成果材料报主管主任审批，审批合格后，由科研秘书将材料存储到科研档案，并报科研处备案。
画出处理的业务流程图。 6.教学管理的主要工作过程是：
系办输入班级和教学时间，查看教学计划表，确定本学期教学任务。根据本学期教学任务，查看教师表制作开课任务书和班级教学计划表。查询时，教师输入教师姓名和时间，查询本人的教学任务，学生输入班级和时间，查询班级教学计划。
画出教学管理的数据流程图。
7.下图是一个教学模型的E-R图。实体类型“学生”的属性S#、SANME、AGE、SEX分别表示学生的学号、姓名、年龄、性别;实体类型“课程”的属性C#、CNAME、TEACHER分别表示课程号、课程名和任课教师名。学生用S表示，课程用C表示，联系类型SC的属性是GRADE。
说明S与C之间的关系，并将E-R图转换为关系模型。
8..邮寄包收费标准如下：若收件地点在1000公里以内，普通件每公斤2元，挂号件每公斤3元。若收件地点在1000公里以外，晋通件每公斤2.5元，挂号件每公斤3.5元;若重量大于30公斤，超重部分加收0.5元。绘制收费的决策表、决策树(重量用W表示) 9.请画出下述学生、班级、教师的E一R图，并转化为相应的关系模型。
已知一个辅导班可以招收多个生员进行辅导，一个学生可同时在多个辅导班报名学习，辅导班的任课教师有多个，一位教师又可任多个辅导班的辅导课程，班级招收生员数为SY5L 每位教师任教班级数为助S，关于学生、班级、教师的数据字段如下：
学生(学号、姓名、年龄、选课科目)
班级(班级类别、班级号)
教师(教师号、姓名、工资、任课科目、任课班级) 请画出E一R图。 10.
1. 根据以下业务描述，画出业务流程图。
A公司进行工资发放的基本流程如下：
在发放工资之前，财务科工作人员根据人事科提供的“本月人员及工资变动表”和财务科存档的“上月工资发放清单”填写“本月工资发放清单”中的相关事项。再根据总务科提供的“本月扣款清单”内容，将具体扣款数目填入“本月工资发放清单”。然后根据上述数据计算每位员工应该发放的工资数额，并填入“本月工资发放清单”相应的位置。最后，将整理好的“本月工资发放清单”存档并提交一份给工资发放人员，做好工资发放的准备工作。
2. 某宾馆客房部的入住业务流程如下：
(1) 客户到达宾馆后到宾馆前台要求入住;
(2) 前台根据预约登记表查询该客户是否已经预定，如果已经预定，则进行入住登记;如没有预定，则查看房间信息表，看是否有符合客户要求的空房，如果有，则进行入住登记。
(3) 入住登记时，填写客户信息表并存档，对房间信息表中的房态信息进行修改。
(4) 入住登记后，将入住凭证交给客户。
根据上述信息，画出该业务流程图。
作业题
1. 网络的设计;
学校某一四层教学楼拟建网，每一层有一实验教室，现只分配一个网络地址：192.168.1。该网络与校园网连接，请设计一局域网。要求：
(1)画出该网络连接的拓补结构简图、需要什么网络设备;
(2)每个子网最多能连接多少台计算机;
(3)子网掩码是多少;
(4)写出第一个子网的第一个和最后一个的IP地址。
2. 数字签名的功能?说明使用公共密钥加密技术的数字签名的工作原理及特点;
3. 业务与财务一体化的关键技术;
4.在企业的采购业务流程中，选择供应商是非常重要的处理功能。请用特征评分法描述如何选择供应商，供应商有长春一汽、大连客车厂、海南汽车厂、上海大众，特征点有企业规模、交易记录、质量、价格、服务，评分部门有采购部门、库存部门、车间、质检部门。自行设计权值，画出选择供应商的特征评分表。
一、物流信息系统的支撑技术有哪些?
1.物流数据自动识别技术
物流治理中最主要的就是数据的收集工作，条码技术、和射频技术是实现信息自动采集和输入的主要技术。
(1)条码技术。(可扩充) (2)射频技术。(可扩充) 2.物流自动跟踪技术 (1)GPS技术。(可扩充) (2)GIS地理信息技术。(可扩充) 3.物流EDI技术
电子数据交换技术即EDI技术，指一种通过电子信息化的手段，在贸易伙伴之间传播标准化的商务贸易元素方法和标准。EDI系统一般由硬件设备、增值通讯网络及网络软件、报文格局尺度、应用系统界面与尺度报文格局之间相互转换的软件和用户的应用系统所组成。
二、物流信息分类编码的基本原则、内容和相关标准?
物流信息分类编码的基本原则：(1)唯一性：代码结构必须保证每一个编码对象仅有一个唯一赋予它的代码;(2)可扩充性：代码结构必须能适应同类编码对象不断增加的需要。 (3)简短性：在不影响代码系统的容量和可扩性的情况下，代码位数应尽可能少;(4)格式一致性：无论是机器处理还是手工处理信息都应用规范化的代码，以提高代码的可靠性;(5)适应性：适应性是指代码应便于修改，以适应分类编码对象的特征或属性以及其相互关系可能出现的变化;(6)含义性：代码应尽量有最大可能限度的含义;(7)稳定性：代码不宜频繁变动，否则将造成人力、物力的浪费;(8)识别性：代码应尽可能反映分类编码对象的特点，以助记忆，并便于各类用户了解和使用;(9)可操作性：代码应尽可能方便事务员和操作员的工作，减少机器处理时间。
物流信息分类编码的内容：(1)物流对象，指物流过程中的物资及物流单元，应对物资所处的不同状态、不同环节、不同类别进行分类编码;(2)物流设施设备，设施、设备分别指物流运作中的不动产和动产，应按功能特征进行分类编码;(3)物流作业节点和作业主体， 节点：物流作业的场所和地点;作业主体即物流服务的提供方和操作者;(4)物流单证，是物流信息的载体，产生于具体的物流作业环节;(5)物流信息属性，指与实物相关的物流信息描述。
物流信息分类编码的相关标准：(1)基础标准：标准化工作基础标准;(2)业务标准：物品分类编码标准，参与方分类标准，位置分类标准，运输分类编码标准，单证分类编码标准，时间和计量分类编码标准;(3)相关标准：EDI相关代码标准， GPS相关代码标准，其它标准。
三、简述二维条码技术应用。
(1)二维条码门禁应用。(可扩充) (2)食品与药品安全应用。(可扩充) (3)身份识别卡的应用。(可扩充)
(4)运输行业的应用。(可扩充) (5)文件和表格应用。 (可扩充) (6)资产跟踪。
四、射频识别技术的特点是什么?
(1)非接触式识别;(2)可识别高速运动物体;(3)抗恶劣环境;(4)保密性强;(5)可同时识别多个物体;(6)具有可读写能力。
五、EDI在物流管理中的作用。
物流EDI是指货主、承运业主以及其他相关的单位之间，通过EDI系统进行物流数据交换，并以此为基础实施物流作业活动的方法。物流EDI参与单位有发送货物业主(如生产厂家、贸易商、批发商、零售商等)、承运业主(如独立的物流承运企业等)、实际运送货物的交通运输企业(铁路企业、水运企业、航空企业、公路运输企业等)、协助单位(政府有关部门、金融企业等)和其他的物流相关单位(如仓库业者、专业报送业者等)。其在物流管理中的应用可以简述如下：
(1)发送货物业主(如生产厂家)在接到订货后制定货物运送计划，并把运送货物的清单及运送时间安排等信息通过EDI发送给物流运输业主和接收货物业主(如零售商)，以便物流运输业主预先制定车辆调配计划和接收货物业主制定货物接收计划。
(2)发送货物业主依据顾客订货的要求和货物运送计划下达发货指令、分拣配货、打印出物流条形码的货物标签(即SCM标签，Shipping Carton Marking)并贴在货物包装箱上，同时把运送货物品种、数量、包装等信息通过EDI发送给物流运输业主和接收货物业主依据请示下达车辆调配指令。
(3)物流运输业主在向发货货物业主取运货物时，利用车载扫描读数仪读取货物标签的物流条形码，并与先前收到的货物运输数据进行核对，确认运送货物。
(4)物流运输业主在物流中心对货物进行整理、集装、作成送货清单并通过EDI向收货业主发送发货信息。在货物运送的同时进行货物跟踪管理，并在货物交纳给收货业主之后，通过EDI向发货物业主发送完成运送业务信息和运费请示信息。
(5)收货业主在货物到达时，利用扫描读数仪读取货物标签的物汉条形，并与先前收到的货物运输数据进行核对确认，开出收货发票，货物入库。同时通过EDI向物流运输业主和发送货物业主发送收货确认信息。
六、国际卫星移动通信系统在物流领域有何作用?
在物流领域中实现全球范围内无缝隙的移动目标定位通信与监控管理，一方面保证运输车队与公司之间的联系，帮助驾驶人员进行定位、了解导航信息;另一方面相关方面也可以通过定时或随时提取车队的位置及行车轨迹，检测车船队情况，向车船对发出警报或控制车辆，保证车辆安全，也可以向客户提供货物情况信息查询服务，提高物流服务质量。
七、地理信息系统在物流系统中有哪些应用领域?
物流的实质是物体在时间和空间上的位移，对地理空间具有较大的依赖性，具有空间尺度和空间特征。GIS 不仅具有对空间和属性数据采集、输入、编辑、存储、管理、空间分析、查询、输出和显示功能，而且可为系统用户进行预测、监测、规划管理和决策提供科学依据。
1.设施定位：用于确定一个或多个设施的位置。在物流系统中，仓库和运输路线共同组成了物流网络，仓库处于网络的节点上，节点决定着线路，如何根据供求的实际需要并结合经济效益等原则，在既定区域内设立多少个仓库，每个仓库的位置，每个仓库的规模，以及仓库之间的物流关系等，运用此模型均能很容易地得到解决。
2.车辆路线：用于解决一个起始点、多个终点的货物运输中，如何降低物流作业费用，并保证服务质量的问题。 3.网络物流：用于解决寻求最有效的分配货物路径问题，也就是物流网点布局问题。如将货物从N 个仓库运往M 个商店，每个商店都有固定的需求量，因此需要确定由哪个仓库提货送给那个商店，所耗的运输代价最小。还包括决定使用多少辆车，每辆车的路线等。
4.配送区域划分：根据各个要素的相似点把同一层上的所有或部分要素分为几个组，用以解决确定服务范围和销售市场范围等问题。如某一公司要设立X 个分销点，要求这些分销点要覆盖某一地区，而且要使每个分销点的顾客数目大致相等。
5.空间查询：查询以某一商业网点为圆心某半径内配送点的数目，以此判断哪一个配送中心距离最近，为安排配送做准备。
八、U/C矩阵工具的主要目的
U/C矩阵的作用：划分子系统。U/C矩阵是用来表达过程与数据两者之间的关系，矩阵中的行表示过程，列表示数据类，并以字母U(Use)和C(Create)来表示过程对数据类的使用和产生。其主要功能有如下四个方面：
(1)通过对u/c矩阵的正确性检验，及时发现前段分析和调查工作中的疏漏和错误。 (2)通过对u/c矩阵的正确性检验，分析数据的正确性和完整性。 (3)通过对u/c矩阵的求解过程， 最终得到子系统的划分。 (4)通过系统之间的联系可以确定子系统之间的共享数据。
九、请分析结构化的开发工具方法和原型化开发方法的异同
1、结构化系统开发方法基本思想在系统建立之前信息就能被充分理解。它要求严格划分开发阶段，用规范的方法与图表工具有步骤地来完成各阶段的工作，每个阶段都以规范的文档资料作为其成果，最终得到满足用户需要的系统。
优点：(1)逻辑设计与物理设计分开;(2)开发过程中形成一套规范化的文档，便于后期的修改和维护缺点。
缺点：(1)开发周期长;(2)系统难以适应环境的变化;(3)开发过程复杂繁琐适用范围该方法适用于一些组织相对稳定、业务处理过程规范、需求明确且在一定时期内不会发生大的变化的大型复杂系统的开发。
2、原型法基本思想开发人员对用户提出的问题进行总结，就系统的主要需求取得一致意见后，开发一个原型(原型是由开发人员与用户合作，共同确定系统的基本要求和主要功能，并在较短时间内开发的一个实验性的、简单易用的小型系统。原型应该是可以运行的，可以修改的。)并运行之，然后反复对原型进行修改，使之逐步完善，直到用户对系统完全满意为止。优点：(1)需求表示清楚，用户满意度较高;(2)降低开始风险和开发成本缺点缺点：(1)原型法不适用于开发大型的信息系统;(2)系统难于维护;(3)如果用户合作不好，盲目纠错，会拖延开发进程适用范围。适用情况：(1)用户需求不清，管理及业务不稳定，需求经常变化;(2)规模小，不太复杂;(3)开发信息系统的最终用户界面。
十、简要说明物流信息系统实施阶段的主要工作。
(1)硬件准备;(可扩充) (2)软件准备;(可扩充) (3)人员培训;(可扩充) (4)数据准备;(可扩充) (5)系统测试;(可扩充) (6)系统切换和试运行;(可扩充)
制作主题为“引人入胜的……风光游”电子书。
基本要求： 主题明确 基本功能到位
背景音乐与电子书内容和谐，交互生辉。
作业需提交：
1.引人入胜的……风光游电子书源文件(.iebk) 2.引人入胜的……风光游电子书可执行文件(.exe)
3.电子书制作说明文档，文档需要包含如下两方面内容： 该电子书制作设计思路及构思
以你采用的电子书软件进行原型法案例分析，给出针对该软件的改进意见
大作业评分基准点：
引人入胜的……风光游电子书源文件(70分)，其中： 片头动画(5分)
目录的合理设计与正确链接(10分) 文字的言简意赅与优美体现(10分) 图片的多功能模块生动展示(20分)
视频插入及其选取的合理及流量限制(视频剪切、合成软件的使用能力体现)(10分) 全局背景音乐与页面背景音乐的衔接，及流量考虑(音频剪切、合成软件的使用能力体现)(10分)
电子书主题明确，文字、图片等内容和谐，交互生辉。(5分) 引人入胜的……风光游电子书可执行文件(10分) 电子书制作说明文档(20分)，其中： 该电子书制作设计思路及构思(10分)
以你采用的电子书软件进行原型法案例分析，给出针对该软件的改进意见(10分)
注意：
大作业完成后提交至各班指定收集人处，以便进行分班按学号顺序进行统一刻盘保存。 插入的视频和音乐不能太大，流量限制要求：能作为常规电子附件发送即可。
关于背景音乐和页面音乐的衔接问题，需注意：视频归视频，其他页面需要体现你们会处理背景音乐和页面音乐的衔接。
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