vi設計論文精選(九篇)

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第1篇：vi設計論文范文

關鍵詞:實時數(shù)據(jù)庫;體系結構;實時數(shù)據(jù)模型

中圖分類號:TP311文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2009)26-7437-02

隨著計算互聯(lián)網(wǎng)技術的飛速發(fā)展,信息資源的經(jīng)濟價值和社會價值越來越明顯,建設以數(shù)據(jù)庫為中心的信息系統(tǒng)和應用系統(tǒng),對于提高企業(yè)的效益、提高工作效率具有重要意義。在這種背景下,實時數(shù)據(jù)庫成為近年來在數(shù)據(jù)庫技術全新發(fā)展過程中產(chǎn)生并蓬勃發(fā)展起來的數(shù)據(jù)庫領域的一個新分支,實時數(shù)據(jù)庫的應用領域也在不斷擴展,但目前在實時數(shù)據(jù)庫的研究文獻中還很少對數(shù)據(jù)建模問題進行專門研究,論文重點針對實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在鐵路信號監(jiān)控中應用進行研究,具有一定現(xiàn)實意義。

1 實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)關鍵技術

實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是在數(shù)據(jù)庫技術和實時技術基礎上產(chǎn)生的研究領域,與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)有著本質(zhì)差別,實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)主要是利用數(shù)據(jù)庫技術來解決實時系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)管理問題,并不是在概念、結構和方法上的簡單集成,設計實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)主要涉及如下關鍵技術:

1.1 實時數(shù)據(jù)模型

實時數(shù)據(jù)庫領域首先要研究解決的主要問題,具體包括:開發(fā)實時數(shù)據(jù)模型,設計允許用戶說明實時數(shù)據(jù)模型中所含的語義知識的和使用戶能以各種方式使用的實時數(shù)據(jù)定義和查詢語言、說明“復雜事務”的結構及相互作用的實時事務執(zhí)行說明語言。通常的層次、網(wǎng)狀和關系模型都不能描述有關時間的信息,當前有兩種修改關系模型以進行實時查詢處理的方法:①使用“近似關系”集。為了查詢的及時評價,需要為各種關系定義其近似關系,再反復地修改近似關系以獲得更接近的結果和更好的查詢響應。②使用關系的“片段網(wǎng)格”以改善查詢處理。

1.2 實時事務模型

在實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中由于實時事務結構更加復雜、事務之間有多種交互,實時事務模型主要為滿足更加復雜的實時事務處理而設計,主要包括嵌套、分裂/合并、合作、通信等事務模型。在實時查詢/事務的接納管理方面,查詢/事務的性能依賴于可以使用的內(nèi)存量。當有足夠的內(nèi)存時,絕大多數(shù)查詢/事務就可簡單地一次性讀取它們操作的數(shù)據(jù),且直接產(chǎn)生所需結果。若給定較少的內(nèi)存,只要給定的量超過查詢/事務的最小內(nèi)存需求,大多數(shù)事務可以通過一定的數(shù)據(jù)I/O仍然可以運行。為了幫助事務獲得期望的性能級別與定時限制的滿足,實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)需要通過接納比其最少的內(nèi)存容納事務數(shù)更多的事務來提高并發(fā)度。

1.3 實時事務處理

主要是針對實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中事務的定時限制,按照事務截止期控制實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中事務的執(zhí)行順序,確定實時事務的優(yōu)先級,并按照優(yōu)先級實現(xiàn)實時事務調(diào)度。在實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中,實時事務處理降低了傳統(tǒng)可串行化并發(fā)控制的嚴格程度,更加關注數(shù)據(jù)的實時性,因此,實時事務處理在并發(fā)控制方面“放松的可串行化”或“暫緩的可串行化”。

2 面向鐵路信號監(jiān)控的實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)總體方案

本論文結合實際應用需求提出面向鐵路信號監(jiān)控的實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)方案框架,它是適應高技術條件下管理要求,設計實現(xiàn)集成、開放、模塊化的人機界面,與其它商用實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)相比,系統(tǒng)在設計過程中忽略了一些不常用的次要功能,注重各功能的模塊化、標準化和開放性,突出了數(shù)據(jù)采集的實時性、顯示的直觀性、增強了數(shù)據(jù)分析能力和事務的處理能力,主要包括系統(tǒng)實現(xiàn)方案框架和實時數(shù)據(jù)模型總體設計思路。

2.1 實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)方案框架

面向鐵路信號監(jiān)控的實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的方案框架主要包括如下三部分,具體如下:

1) 實時數(shù)據(jù)管理系統(tǒng):運行于實時數(shù)據(jù)庫服務器,主要功能是系統(tǒng)進程管理、數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)服務。這是整個系統(tǒng)的核心,要求它運行穩(wěn)定、功能強大、可處理不同類型的數(shù)據(jù)點,并能對歷史數(shù)據(jù)進行壓縮進而長久保存。

2) 設備數(shù)據(jù)接口:用于實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和指揮中心等數(shù)據(jù)源之間的數(shù)據(jù)交換。這個設備數(shù)據(jù)接口要求是多功能、多層次、多服務對象的標準設備數(shù)據(jù)接口。它不但能和實時數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)交換,還要能給關系數(shù)據(jù)庫提供數(shù)據(jù)。

3) 實時數(shù)據(jù)上層應用工具包用于實時數(shù)據(jù)及歷史數(shù)據(jù)查詢和分析應用程序。

2.2 實時數(shù)據(jù)模型總體設計框架

本論文的實時數(shù)據(jù)模型方案設計主要以劉云生等提出的實時數(shù)據(jù)模型方案為基礎,結合本系統(tǒng)結構及其功能需求,在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)模型的基礎之上,把時間概念擴展進去,以滿足實時應用的定時限制的要求。本系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)模型總體設計思路如下。

3 實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型方案

針對實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、存貯、管理、查詢、分析、處理等關鍵功能,系統(tǒng)對“實時性”和“準確性”的要求非常嚴格,為此實時數(shù)據(jù)模型的操作應該包括時間關系代數(shù)操作、數(shù)據(jù)的時間一致性限制、事件及事務的時間限制等關鍵因素。實時數(shù)據(jù)模型主要包括如下三個部分:一組對象及其結構、一組操作和一組(關于對象與操作的)約束,其中的約束與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)模型相比更突出地包括時間限制,即:(1)定義實時數(shù)據(jù)對象及其結構集合(RTDO);(2)定義施加于RTDO的一般數(shù)據(jù)操作和時間關系代數(shù)操作(RTOP);(3)定義對于RTDO和RTOP的完整性與一致性限制及實時限制(RTC)。

3.1 RTDO實時數(shù)據(jù)對象

實時數(shù)據(jù)對象包含如下三種類型:映像對象(IMO)、導出對象(DEO)和常量對象(COO)。映像對象是被實時寫入實時數(shù)據(jù)庫的RWO(現(xiàn)實世界中的對象)值的數(shù)據(jù)對象,即一個IMO就是一個RWO在特定時刻的映像。導出對象(DEO)是經(jīng)過事務的執(zhí)行,通過一組IMO和/或其他數(shù)據(jù)對象計算得到。常量對象(COO)可以看作實時數(shù)據(jù)庫的對象,也可以不是實時數(shù)據(jù)庫對象。如果是實時數(shù)據(jù)庫對象,COO可當作實時數(shù)據(jù)的特例,不隨時間而改變,時標為系統(tǒng)初建時刻(設為t0),有效期的上限為“當前”(tc)。

基于以上分析,從實時數(shù)據(jù)對象的角度設計實時數(shù)據(jù)庫Trss:設CYO(VO,ti)表示在時刻ti對現(xiàn)實世界中可變對象集合VO的采樣操作;F(CO)表示對現(xiàn)實世界中常量對象CO的一次性取值,VO和CO都是RWO的子集。DO表示一個數(shù)據(jù)對象的集合,它是實時數(shù)據(jù)庫Trss的子集;JSC(DO)表示對DO的計算操作;IMOn表示當前映像對象集,IMO1,IM02……IMOn-1表示數(shù)據(jù)庫的存儲映像對象集。

Trss={IMO, DEO, COO};

IMO={IMO1, IMO2,...IMOn};

IMOi=CYO(VO,ti), VO?哿RWO,(I=1,2,...n);

COO=F(CO),CO?哿RWO;

DEO=JSC(DO),DO?哿Trss

其中COO表示對時間不變的對象的集合,IMO表示映像對象的集合,DEO表示導出對象的集合。

3.2 RTOP時間關系代數(shù)操作

關系代數(shù)是關系數(shù)據(jù)操縱語言的一種傳統(tǒng)表達方式,它是由關系的運算來表達查詢的?；赥rss系統(tǒng)的需求設定了選取、投影、差、并四種時間關系代數(shù)操作。

時間選取:為選取針對屬性和/或有效期指定的滿足條件F的數(shù)據(jù)對象。F可以是關于屬性值的傳統(tǒng)表達式,也可以是關于有效期vi的時間條件表達式,或兩者都包括。被選取的數(shù)據(jù)對象的值和有效期均不變。

時間投影:為選取由A指定的屬性值和/或有效期VI,構成一個新的關系。若A中未指定VI則其結果對象均為常量對象,否則結果對象中具有相同值的對象可進行時間歸并。對有效期VI的投影等價于返回各對象O的有效期的函數(shù)VI(0)。

時間差:具有相同值但有效期不一定相同的對象。設R,S為兩個數(shù)據(jù)對象集,其時間差P=R-S定義為:對于R中的任一Xi,僅當S中有Xj使得xi=xj,且VI(xi)屬于VI(xj)時,xj不屬于P;否則xj屬于P,此時VI(xi)=VI(xi)-VI(xj)。

時間并:兩個具有相同值和不同有效期的數(shù)據(jù)對,還需要維護有不同有效期而有同樣值的IMO對象的完整性,在實際應用過程中,主要通過引入“時間歸并”操作來實現(xiàn)。

3.3 RTC時間限制

數(shù)據(jù)的時間一致性:實時數(shù)據(jù)庫Trss是相應現(xiàn)實世界的直接映像,Trss實時反映現(xiàn)實世界狀態(tài)的任何變化,并實現(xiàn)對現(xiàn)實世界的實時表示。數(shù)據(jù)對象的時標足夠接近真實時間,使數(shù)據(jù)庫的狀態(tài)能反應現(xiàn)實世界的“當前”狀態(tài)。如果數(shù)據(jù)對象的時間在當前時間的某個指定閾值范圍內(nèi),實時數(shù)據(jù)庫Trss中該對象與外部一致。

事件的時間限制:對于Trss系統(tǒng)中的各種實時應用活動總是由一事件來觸發(fā)和標志,即每一活動有一與之相聯(lián)的事件,因此,施加于活動(事務)的某些實時限制來自于事件的限制。實時事務由事件驅(qū)動,事務的定時限制有的則表現(xiàn)為相聯(lián)事件的限制。

4 結束語

論文提出了鐵路信號監(jiān)控的實時數(shù)據(jù)庫的體系結構,基于實時數(shù)據(jù)庫的功能需求提出了實時數(shù)據(jù)模型的設計思想,根據(jù)設計思想,對實時數(shù)據(jù)模型進行設計,體現(xiàn)出了實時數(shù)據(jù)模型不同于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)模型的突出特點,在模型上加上了時間概念,包括數(shù)據(jù)的時標、事件的時間限制。

參考文獻:

[1] 劉云生,易嵐,余利平.一個實時數(shù)據(jù)模型[J].小型微型計算機系統(tǒng),2000(5).

[2] 劉英,王志堅,尹燕敏.實時數(shù)據(jù)庫的事務處理[J].科技與經(jīng)濟,2002(2).

[3] 陳祥.基于OPC技術的實時數(shù)據(jù)庫研究與實現(xiàn)[D].河海大學碩士學位論文,2003.

第2篇：vi設計論文范文

論文關鍵詞：Modbus，LabView，遠程監(jiān)控

 

0引言

隨著工業(yè)的飛速發(fā)展，工業(yè)現(xiàn)場設備的增多且分散，我們需要從各類設備中讀取實時信息，并根據(jù)這些信息發(fā)送相關命令去控制設備的運作。網(wǎng)絡的出現(xiàn)給這種控制方式帶來了極大的便利，讓人們可以在任何一臺主機上訪問到網(wǎng)絡上的各類設備，實現(xiàn)遠程監(jiān)控LabView，而Modbus作為工業(yè)控制協(xié)議的一種，產(chǎn)生于這樣的大環(huán)境中，自然也具備了與網(wǎng)絡相通的性能，并具有很強的開放性和可擴充性，通過它，控制器之間，控制器經(jīng)由網(wǎng)絡可以和其它設備進行通信，因而不同廠商生產(chǎn)的控制設備可以簡單可靠地連成網(wǎng)絡，進行系統(tǒng)的集中監(jiān)控。

1 Modbus通信協(xié)議

Modbus是Modicon公司為其PLC設計的一種串行通信協(xié)議，此協(xié)議定義了一個控制器能認識使用的消息結構,而不管它們是經(jīng)過何種網(wǎng)絡進行通信的。它描述了一控制器請求訪問其它設備的過程，如果回應來自其它設備的請求，以及怎樣偵測錯誤并記錄論文怎么寫。下圖所示是簡單的Modbus傳輸模型。

從圖上可以看出通信使用主—從技術LabView，即僅一設備（主設備）能初始化傳輸（查詢）。其它設備（從設備）根據(jù)主設備查詢提供的數(shù)據(jù)作出相應反應。而當在一Modbus網(wǎng)絡上通信時，此協(xié)議決定了每個控制器須要知道它們的設備地址，識別按地址發(fā)來的消息，決定要產(chǎn)生何種行動。如果需要回應，控制器將生成反饋信息并用Modbus協(xié)議發(fā)出。在其它網(wǎng)絡上，包含了Modbus協(xié)議的消息轉換為在此網(wǎng)絡上使用的幀或包結構。這種轉換也擴展了根據(jù)具體的網(wǎng)絡解決節(jié)地址、路由路徑及錯誤檢測的方法。

所發(fā)送的消息幀包括地址域，功能代碼，數(shù)據(jù)域，錯誤代碼，其中地址域唯一標識了網(wǎng)絡上的一臺控制器，功能代碼指明了所要詢問的內(nèi)容，數(shù)據(jù)域的長度與內(nèi)容會隨著功能代碼的不同而變化LabView，在協(xié)議中都有詳細的說明論文怎么寫。

Modbus分為兩種傳輸模式，ASCII和RTU模式，其幀結構分別如下圖所示：

ASCII模式中，每8bit作為2個ASCII字符發(fā)磅，以冒號字符為起始位，控制器不斷偵測冒號字符，并解碼地址域，判斷是否發(fā)給自己的，如果是，則接收其它域直到回車換行。消息幀使用LRC進行錯誤檢測。

RTU模式中，每8bit包含兩個4bit的十六進制字符，相比上種模式LabView，能在相同的波特率下傳送更多的數(shù)據(jù)，在最后一個傳輸字符之后，一個至少3.5個字符時間的停頓標定了消息的結束。一個新的消息可在此停頓后開始，并且它采用的是CRC檢驗。

2 LabView網(wǎng)絡編程

隨著網(wǎng)絡的迅速發(fā)展，通過網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)共享是各種軟件和儀器的發(fā)展趨勢，與傳統(tǒng)儀器相比，LabView設計的虛擬儀器的優(yōu)勢是具有強大的網(wǎng)絡通信功能，實現(xiàn)的技術有以下幾種：使用網(wǎng)絡通信協(xié)議編程實現(xiàn)，可現(xiàn)成使用的協(xié)議有TCP、IP、串口通信協(xié)議、均線網(wǎng)絡協(xié)議等；使用DataSocket技術；使用客戶端遠程控制服務端的程序，包括遠程面板和瀏覽器訪問；利用共享變量進行網(wǎng)絡通信。本文將采用共享變量實現(xiàn)網(wǎng)絡通信，下面將介紹實現(xiàn)通信的步驟。

1.創(chuàng)建Modbus IO server

LabView中提供了可以直接創(chuàng)建ModbusIO server的express VI,如下所示，我們只需要配置其相應參數(shù)即可LabView，如下所示，下圖中，所選擇的是ModbusEthernet IO server。

其中，Processname指的是所要創(chuàng)建的server屬于哪一個共享變量包中，IPAddress指的是它的地址，這些數(shù)據(jù)都可以通過配置文件來靈活配置論文怎么寫。

2.創(chuàng)建共享變量

共享變量是LabView8為簡化網(wǎng)絡編程邁出的巨大一步，它可以設定其與網(wǎng)絡中的哪臺控制器的哪個變量連接，也可以與Modbus server 和OPC server相連接，用戶不用了解任何網(wǎng)絡協(xié)議，就可以輕松實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。

在工程中創(chuàng)建一個共享變量，它必須存在于一個lvlib之中，進行相關的設置LabView，為了方便，本文將共享變量和server放在同一個lvlib中，如圖五所示，圖中紅框部分指的是該共享變量綁定了剛才用express VI所創(chuàng)建的Modbusserver，并指向了一個確定的地址。在程序之中，LabView也提供了相應的工具讓用戶實現(xiàn)動態(tài)綁定，通過共享變量的屬性節(jié)點中的url屬性，則可以隨時改變該共享變量的綁定地址，可以讀出創(chuàng)建好的Modbus IO server的I/O server url，再加上所要綁定的地址，即可組成圖五紅框中的path，如圖六所示,

3結束語

本文利用LabView提供的便捷平臺LabView，實現(xiàn)了對支持Modbus協(xié)議的設備的網(wǎng)絡訪問，程序可以訪問設備上的各個端口值，并可以適應設備的變化，不管外接的是什么設備，只要其支持Modbus，只需要修改相應的配置文件即可，程序可以導入它進行動態(tài)的綁定和屬性設置，可移植性較高，可以適應工業(yè)現(xiàn)場中設備種類多的環(huán)境。

當然，還有很多可以深入研究的地方，本文只是創(chuàng)建了Modbus Server，接下去還可以創(chuàng)建OPCserver等，用同樣的手段也可以獲得更多的兼容性。

參考文獻：

[1]鄒紅利.簡化的MODBUS通訊協(xié)議在實時通訊控制中的應用 武漢工業(yè)學院學報2009 /28 /04

[2]孫璐.Modbus/TCP協(xié)議在遠程監(jiān)測中的應用, 計算機軟件及應用, 2009 /28 /04

[3]侯國屏，王珅等LabView7.1編程與虛擬儀器設計 清華大學出版社 2005.2 ISBN 7-302-10284-1

[4]ModiconModbus Protocol Reference Guide

MODICON, Inc., IndustrialAutomation Systems One High Street North Andover, Massachusetts 01845

第3篇：vi設計論文范文

關鍵詞：虛擬儀器，動態(tài)切削力，測量，應用

 

引言

切削力是切削過程中的一個最基本的作用和現(xiàn)象，它不僅是描述切削過程的基本參數(shù)，而且也是設計和使用機床、夾具、刀具，制定工藝規(guī)程以及評定切削加工性不可缺少的數(shù)據(jù)。動態(tài)切削力的變化規(guī)律是研究切削機理和機床動剛度的重要依據(jù)。碩士論文，應用。在現(xiàn)代制造工程中(包括柔性制造系統(tǒng)、計算機集成制造系統(tǒng)，無人化工廠等)，切削力是狀態(tài)監(jiān)測的重要參數(shù)。在機械加工領域的基礎和應用研究中，常常需要能夠?qū)η邢髁M行測試的裝置，即各種類型的測力系統(tǒng).它不但是進行相關試驗研究的重要工具，而且已逐步發(fā)展成為切削加工工藝系統(tǒng)的一個組成環(huán)節(jié)。

虛擬儀器(VI: Virtual Instrument)的概念由美國國家儀器公司(NI: National Instrument)于20世紀80年代末期提出。虛擬儀器是計算機、測量和微電子等技術高速發(fā)展的產(chǎn)物，由計算機應用軟件和儀器硬件組成。通過軟件將計算機硬件資源與儀器硬件有機地融合為一體，從而把計算機強大的計算處理能力和儀器硬件的測量、控制能力結合在一起，大大縮小了儀器硬件的成本和體積，并通過軟件實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的顯示、存儲以及分析處理。

本文主要研究利用虛擬儀器實現(xiàn)測力儀數(shù)據(jù)采集與處理，與虛擬儀器技術相結合，開發(fā)出可以測量X,Y, Z三個方向的力。碩士論文，應用。

1 硬件組成

由虛擬儀器構建的測力系統(tǒng)與傳統(tǒng)電子儀器一樣，其功能由圖1所示的三大模塊成:信號采集與控制、信號分析與處理、信號顯示與輸出。

圖1 虛擬儀器構建的測力系統(tǒng)功能結構圖

利用虛擬儀器實現(xiàn)測力儀數(shù)據(jù)采集與處理，它主要由以下幾部分組成：測力儀、應變儀、數(shù)據(jù)采集卡、計算機和系統(tǒng)軟件（如圖2）。

圖2 測力儀數(shù)據(jù)采集與處理系的功能圖

基于數(shù)據(jù)采集的虛擬儀器系統(tǒng)，通過A/D變換將模擬、數(shù)字信號采集入計算機進行分析處理顯示等，并可通過A/D變換實現(xiàn)反饋控制。根據(jù)需要還可加入信號調(diào)理和實時DSP等硬件模塊。利用儀器實現(xiàn)虛擬儀器系統(tǒng)，VXI總線為新型計算機查卡式儀器提供了標準。碩士論文，應用。計算機完成對采集到的數(shù)據(jù)進行顯示、存儲、打印、分析和處理等功能，提供給用戶一個簡潔直觀的動態(tài)切削力測量過程。

2 軟件組成

軟件結構由三部分組成：I/O接口軟件、儀器驅(qū)動程序和測力系統(tǒng)環(huán)境。碩士論文，應用。

I/O接口軟件存在于儀器與儀器驅(qū)動程序之間，是一個完成對儀器內(nèi)部寄存器單元進行直接存取數(shù)據(jù)并為儀器與儀器驅(qū)動程序提供信息傳遞的底層軟件層，是實現(xiàn)開放的、統(tǒng)一的虛擬儀器系統(tǒng)的基礎和核心。

儀器驅(qū)動程序：主要是用于完成儀器硬件的通信及控制功能。碩士論文，應用。當設備驅(qū)動后，由軟件進行數(shù)據(jù)的分析整理而實現(xiàn)測量功能，并求去測量結果。碩士論文，應用。

測力系統(tǒng)環(huán)境：基于語言平臺，如C、Visual C＋＋、VB等；基于圖形化工程環(huán)境平臺，如LabVIEW等。

測力開始時先必須對測力儀加載以標定（以X方向加載力為例）。作為一個非理想的多向測力系統(tǒng)，當在X方向加載力時，Y方向、Z方向也會有不同程度的干擾輸出，本試驗所得數(shù)據(jù)如表1：

表1 X方向加載時數(shù)據(jù)表

第4篇：vi設計論文范文

【關鍵詞】 電力線載波 QCA6410 視頻監(jiān)控

視頻監(jiān)控被廣泛應用到各種生產(chǎn)、管理、檢測領域。目前市場上的監(jiān)控產(chǎn)品主要分為兩類―模擬攝像機和IPC攝像機。模擬攝像機通過同軸電纜傳輸視頻信號，這種方式的缺點就是支持的像素不高，一般為200W像素以下；另一種就是IPC（網(wǎng)路攝像機），是將視頻流通過有線或無線網(wǎng)絡進行傳輸?shù)臄z像機。

以上兩種市場上的監(jiān)控產(chǎn)品的缺點是視頻監(jiān)控的視頻數(shù)據(jù)的傳輸通常使用光纖、寬帶網(wǎng)絡、雙絞線等方式作為傳輸媒介，在生產(chǎn)和安裝過程中需要消耗大量的人力、物力。本文所介紹的電力線載波傳輸技術，利用廣泛存在的電力線網(wǎng)絡作為視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿浇?，能夠有效?jié)省生產(chǎn)和線路架設的成本。以高通公司QCA6410作為電力線載波視頻傳輸模塊，能夠快速組網(wǎng)實現(xiàn)多點監(jiān)控和穩(wěn)定地傳輸視頻數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)能夠免除煩瑣的視頻數(shù)據(jù)線路的生產(chǎn)、架設安裝，具有節(jié)約成本、即插即用等優(yōu)點。實驗表明，該視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有節(jié)省成本、安裝方便、圖像清晰、兼容目前市場IPC等特點。

一、電力線載波視頻監(jiān)控系統(tǒng)的總體設計

本系統(tǒng)在視頻數(shù)據(jù)采集端使用目前市場上所使用的IPC攝像頭，主要設計基于QCA6410的電力線載波傳輸模塊，QCA6410支持IEEE 1901/HomePlug AV電力線網(wǎng)絡協(xié)議，具備200Mbps的網(wǎng)絡性能，在單芯片內(nèi)同時整合了內(nèi)存、10/100以太網(wǎng)PHY、模擬前段/線路驅(qū)動和電源管理單元。以下為本系統(tǒng)的整體設計框圖。

二、系統(tǒng)硬件的設計和實現(xiàn)

2.1 視頻采集

在本系統(tǒng)中，攝像頭使用了目前市場上通用的IPC攝像頭。結合實際，目前IPC攝像頭國內(nèi)發(fā)展得已經(jīng)比較成熟。各大廠商都有自己成熟的解決方案，例如TI的達芬奇平臺、華為海思的Hi3516/Hi3518平臺等等。所以在視頻數(shù)據(jù)采集到網(wǎng)絡編碼輸出這塊，可以直接使用市場上的成熟產(chǎn)品，這樣開發(fā)周期可以明顯減端，成本壓縮，穩(wěn)定性高。

所以本論文的主要目標是設計一種穩(wěn)定、高速并且可以兼容各個廠商IPC攝像頭的電力線傳輸方案。在本系統(tǒng)中，視頻使用了華為海思Hi3518E的解決方案。

2.2 電力線載波收發(fā)模塊

電力線載波通訊模塊是本設計的核心。該模塊主要負責接收IPC攝像頭發(fā)出的視頻網(wǎng)絡包，然后進行正交頻分復用（OFDM）編碼將數(shù)據(jù)調(diào)制到電力線上面。本模主要由QCA6410電力線調(diào)制控制芯片和AR1500模擬前端組成。QCA6410是高通公司基于HomePlugAV技術標準研發(fā)的EOC芯片，其物理層使用OFDM調(diào)制方式，它是將待發(fā)送信息碼元通過并換，降低速率，從而增大碼元周期，以削弱多徑干擾的影響。同時它使用循環(huán)前綴（CP）作為保護間隔大大少甚至消除了碼間干擾，并且保證了各信道間的正交性從而大大減少了信道間干擾。OFDM中個載波頻譜有1/2重疊正交，這樣提高了OFDM調(diào)制方式的頻譜利用率。在接收端通過相關解調(diào)技術離出各載波同時消除碼間干擾的影響。QCA6410去除低頻干的頻段后，在7.5-30MHz頻段使用917個子載波；功率譜密度可編程，以滿足不同國家的頻率管制；每個子載波可以單獨進行BPSK、QPSK、8QAM、16QAM、64QAM、256QAM和1024QAM調(diào)制；采用TurboFEC錯誤校驗；物理層線路速率達到200Mbps，在Cable中，傳輸距離可以達1KM，傳輸效率100Mbps。下圖為電力線載波模塊的結構框圖。

三、系統(tǒng)軟件的設計和實現(xiàn)

本系統(tǒng)中的攝像頭采用海思方案。下圖是該方案的內(nèi)部軟件處理流程。

1、VI 模塊捕獲視頻圖像，可對其做剪切、縮放、鏡像等處理，并輸出多路不同分辨率的圖像數(shù)據(jù)

2、解碼模塊對編碼后的視頻碼流進行解碼，并將解析后的圖像數(shù)據(jù)送 VPSS 進行圖像處理或直接送 VO 顯示?？蓪?H264/VC1/MPEG4/MPEG2/AVS 格式的視頻碼流進行解碼。

3、VPSS 模塊接收 VI 和解碼模塊發(fā)送過來的圖像，可對圖像進行去噪、圖像增強、銳化等處理，并實現(xiàn)同源輸出多路不同分辨率的圖像數(shù)據(jù)用于編碼、預覽或抓拍。

編碼模塊接收 VI 捕獲并經(jīng) VPSS 處理后輸出的圖像數(shù)據(jù)，可疊加用戶通過 Region模塊設置的 OSD 圖像，然后按不同協(xié)議進行編碼并輸出相應碼流。

4、VDA 模塊接收 VI 的輸出圖像，并進行移動偵測和遮擋偵測，最后輸出偵測分析結果。

5、VO 模塊接收 VPSS 處理后的輸出圖像，可進行播放控制等處理，最后按用戶配置的輸出協(xié)議輸出給視頻設備。

6、AI 模塊捕獲音頻數(shù)據(jù)，然后 AENC 模塊支持按多種音頻協(xié)議對其進行編碼，最后輸出音頻碼流。

用戶從網(wǎng)絡或存儲設備獲取的音頻碼流可直接送給ADEC 模塊， ADEC 支持解碼多種不同的音頻格式碼流，解碼后數(shù)據(jù)送給 AO 模塊即可播放聲音。

四、結論

基于電力線載波的視頻監(jiān)控系統(tǒng)利用電力線做為傳輸介質(zhì)，短距離進行視頻 數(shù)據(jù)的傳輸，利用廣泛存在的電力線網(wǎng)實現(xiàn)視頻監(jiān)控。在經(jīng)濟效應上達到了節(jié)約布線成本、人力施工成本等等，在實現(xiàn)效果上，解決了家庭監(jiān)控系統(tǒng)有線方式布線難、無線方式信號差的問題。。實驗表明該方案可行，能夠應用于停車場、工廠、倉庫、家庭、銀行等領域，具有廣泛的市場應用前景。

參 考 文 獻

[1]童方圓，于強.基于Android的實時視頻流傳輸系統(tǒng)[J].計算機工程與設計，2012；

[2]付 聰，王志良. Linux 嵌入式視頻直播監(jiān)控系統(tǒng)[J]. 微計算機信息，2008；

[3]黃俊偉，巴義.基于V4L2移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)的研究與設計[J].電視技術，2012；

第5篇：vi設計論文范文

關鍵詞：遺傳算法；整數(shù)編碼；離散變量；R.C.框架優(yōu)化設計

中圖分類號：S611文獻標識碼： A

0 引言

遺傳算法(Genetic Algorithm，GA)是近幾年發(fā)展起來的一種嶄新的全局優(yōu)化算法。與傳統(tǒng)優(yōu)化算法相比，其具有隱行性、全局性和較好的魯棒性的同時，又易于理解，操作簡單的優(yōu)點。采用二進制編碼的標準遺傳算法(SGA)在結構優(yōu)化領域已經(jīng)取得了一定的成果，但當變量數(shù)量和約束數(shù)量增加時，標準遺傳算法由不一定能搜索到最優(yōu)個體。本文嘗試采用整數(shù)編碼進行遺傳算法編寫，減少不同代碼之間的轉換工作，同時解決了離散化變量的優(yōu)化問題，與實際工程更為相符。

1 R.C.框架優(yōu)化模型

1.1目標函數(shù)和設計變量

以框架結構主體（主梁和柱）總造價為鋼筋混凝土框架結構的目標函數(shù)：

(1.1)

NEB、NEC――分別為梁總數(shù)和柱總數(shù)；

――第i號主梁的造價，包括梁的混凝土成本、縱筋成本、箍筋成本、模板成本；

――第j號柱的造價，包括柱的混凝土成本、縱筋成本、箍筋成本、模板成本；

梁柱以截面編號分組，一組構件共享一個截面屬性，每個截面屬性有b、h兩個變量。另外每層柱的砼號相同，每層柱共享一個砼等級變量。對于一個5層框架結構，若有梁柱截面分組各20個，則共有85非設設計變量。

1.2 約束條件

1）梁最大配筋率約束

要求支座兩端和跨中的受壓區(qū)高度滿足相對界限受壓區(qū)的高度要求，即

(1.2)

(1.3)

(1.4)

ξl 、ξr、ξm――為左支座、右支座、跨中的相對受壓區(qū)高度；

ξb ――界限受壓區(qū)高度。

2）梁最小截面約束

對于非抗震組合設計時鋼筋混凝土梁受剪截面應滿足如下約束：

(1.5)

V――梁剪力設計值；

βc――混凝土強度影響系數(shù)。

對于抗震組合設計時鋼筋混凝土梁受剪截面應滿足如下約束：

當l0/h > 2.5時，有：

(1.6)

當l0/h ≤ 2.5時，有：

(1.7)

3）梁撓度約束

(1.8)

f ―― 準永久荷載組合下梁的撓度；

[f ] ――梁撓度限制。

4）梁截面高寬比約束

(1.9)

bbh――梁的截面高寬比，一般取4。

5）柱最大配筋率約束

(1.10)

Asb、Ash ――分別為b方向、h方向單偏壓計算配筋面積。

ρmax ―― 柱全截面最大配筋率，取5%。

6）柱最小截面約束

以h方向的抗剪截面要求為例，非抗震組合設計時鋼筋混凝土梁受剪截面應滿足如下約束：

(1.11)

抗震組合設計時鋼筋混凝土梁受剪截面應滿足如下約束：

當剪跨比λ大于2.5時，有：

(1.12)

當剪跨比λ不大于2.5時，有：

(1.13)

7）柱軸壓比約束

(1.14)

αp ――軸壓比限值?？蚣芙Y構抗震等級為一級、二級、三級、四級時分別取0.65、0.75、0.85、0.90。

8）柱截面高寬比約束

以h方向截面高寬為例

(1.15)

cbh――柱的截面高寬比，一般取3。

9）樓層混凝土等級約束：

第i層的混凝土等級不大于第i-1層的混凝土等級，其約束表達式為：

(1.16)

2整數(shù)編碼遺傳算法設計

2.1初始種群生成和適應度函數(shù)

已知框架結構中的變量均為符合一定模數(shù)制的離散值。

設已有目標函數(shù)f (x)，有x=(x1，x2，x3……,xn)，x ∈ XD，(i=1,2,3……,n)，其中XD為離散空間。

對第i個變量，有vi ≤ xi ≤ui ，其中vi、ui為第i個變量的上下界，ci為xi在定義域內(nèi)的間隔距離，vi ∈ N*、ui ∈ N*、ci ∈ N*，N*為正整數(shù)集合。

指定遺傳算法中迭代種群規(guī)模為M時，則隨機生成的個體變量如下：

(2.1)

(i=1,2,3……,n) (j=1,2,3……,M)

其中為在[0,1]內(nèi)的隨機數(shù)，INT為向下取整的計算。對目標函數(shù)為最小化的問題可構造如式2.2的適應度函數(shù)：

(2.2)

cmax可以是是當前所有代或最近K代中f(x)的最大值。

2.2自適應交叉算子

為了保障在種群進化過程中優(yōu)良的個體不被破壞流失，同時保障有新的個體加入，本文不采用固定的交叉概率，而是根據(jù)需要交叉配對的兩個個體的適應值計算自適應的交叉概率。假設和兩個需要進行交叉計算的個體，其確定自適應交叉概率的公式為式2.3：

(2.3)

――為當前種群的平均適應值

――為這前種群中的最佳適應值

k1、k2――確定交叉變量Pc的相關常數(shù)，由計算人員確定，一般k2比k1略大

當和中適應值的較大者大于等于平均適應值時，調(diào)整減小交叉概率Pc。當和中適應值的較大者小于平均適應值時，交叉概率Pc等于較大的k2。

當交叉的隨機判定數(shù)RND小于Pc時，個體和需要進行染色體交叉計算生成新的子代染色體，否則兩者直接遺傳到子代中，見式2.4，式中為程序自帶產(chǎn)生的隨機數(shù)。為了保證交叉產(chǎn)生的子代滿足模數(shù)制，還需用式2.5進行修正。

(2.4)

以為例進行基于模數(shù)制的修正，有：

(2.5)

2.3自適應變異算子

本文同樣不采用固定的變異概率，而是根據(jù)需要變異個體的適應值計算自適應的變異概率。假設個體需要進行變異計算，其確定自適應變異概率的公式為式2.6：

(2.6)

k3、k4――確定交叉變量Pm的相關常數(shù)，由計算人員確定，一般k4比k3略大

當個體的適應值的大于等于平均適應值時，根據(jù)式2.6-(1)調(diào)整減小交叉概率Pm。當?shù)倪m應值的小于平均適應值時，根據(jù)2.6-(2)交叉概率Pm等于k4。

當交叉的隨機判定數(shù)RND小于P m時，根據(jù)式2.7對基因進行非均勻變異：

(2.7)

、――系統(tǒng)程序自帶產(chǎn)生的隨機數(shù)。

2.4錦標賽選擇算子

本文根據(jù)選用錦標賽選擇作為主要選擇方法。錦標賽選擇，又稱隨機聯(lián)賽選擇，是每次隨機從進化代種群中取出一定數(shù)量（Tour）個體，然后選擇其中最佳個體進入下一代種群。重復操作，直到新的種群規(guī)模達到原來的種群規(guī)模。

3算例分析

3.1工程概況

算例框架結構，5層；層高3米；設防烈度7度(0.10g)；地震分組一組；Tg=0.9s；抗震等級為三級；基本風壓為0.55kN/m2；地面粗糙程度B類。ETABS模型中每層分為4組梁截面和4組柱截面，平面布置規(guī)則以第5層平面圖為例，每層構件分組見圖1。各組梁截面屬性的初始截面為300mm×700mm，柱截面屬性的初始截面為500mm×500mm。最大層間位移角限值為1/550。梁混凝土等級統(tǒng)一采用C30，造價為465元/m3。柱混凝土等級共有1~5個代碼，分別對應C30~C50的混凝土等級，各等級單價依此為583元/m3，604元/m3，626元/m3，648元/m3 ，676元/m3。梁模板的單價為82元/kg，梁鋼筋單價為4793元/t，柱模板單價為99元/kg，柱鋼筋單價為4918元/t。主要優(yōu)化參數(shù)設置見表1。

圖1ETABS模型三維視圖圖2第5層平面布置圖

3.2整體優(yōu)化流程

本文整體優(yōu)化分為兩部執(zhí)行，第一部分凍結內(nèi)力做結構尺寸的優(yōu)化，第二部分在第一部分得到的新最優(yōu)個體的基礎上，更新模型內(nèi)力，再次執(zhí)行第一部分的操作，反復這個過程直到造價滿足收斂條件，終止優(yōu)化程序，

輸出最終的優(yōu)化結果。在第一部分優(yōu)化又分兩個級別。第一級為不考慮結構剛度對內(nèi)力的影響，在梁柱構件約束和層間約束下執(zhí)行遺傳算法；第二級為在遺傳算法優(yōu)化得到的最佳個體后，回代入ETABS模型驗算位移約束，如果不滿足位移約束則執(zhí)行行相應的調(diào)整策略不斷更新ETABS模型直到滿足位移約束。整體優(yōu)化的步驟為：

①識別模型

②凍結內(nèi)力，讀取內(nèi)力分析結果

③生成初始種群

④遺傳算法操作：交叉、變異、選擇

⑤評估新種群

⑥是否達到遺傳算法收斂精度，是則進入下一步，否則返回執(zhí)行④~⑤

⑦驗算位移約束，不通過調(diào)整模型直到通過為止

⑧框架總造價是否整體收斂，是則輸出內(nèi)力，否則解凍內(nèi)力，更新模型，返回執(zhí)行②~⑦

3.3優(yōu)化結果

部分優(yōu)化參數(shù)取值見表1，優(yōu)化過程中造價的下降曲線見圖3。本案例共進行了5次整體優(yōu)化計算，最終優(yōu)化造價比原始設計造價下降30%，優(yōu)化效果顯著。由于本文引入了遺傳算法的自適應參數(shù)調(diào)整，目標函數(shù)的下降速度快，整體優(yōu)化的效率高。優(yōu)化后的最大層間位移角出現(xiàn)在第二層為1/552（見表2），說明結構的剛度在滿足規(guī)范要求的前提下，變得更合理。

表1優(yōu)化參數(shù)取值

圖3造價優(yōu)化下降曲線

表2 優(yōu)化后的層間位移角

5 結論

本文直接采用整數(shù)編碼，能夠良好得描述工程結構問題中離散變量在遺傳算法中的種群生成、交叉、變異、選擇。采用分部優(yōu)化法，反應結構尺寸和結構內(nèi)力的非線性關系。通過算例驗證，本文的方法優(yōu)化效果良好，優(yōu)化效率高，給其他采用遺傳算法優(yōu)化設計的結構模型提供了有益的參考。

參考文獻

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第6篇：vi設計論文范文

關鍵詞：LabVIEW SQL；Server2008；LabSQL心電數(shù)據(jù)庫

中圖分類號：R318 文獻標識碼：A

1引言

傳統(tǒng)的心電圖診斷系統(tǒng)主要由三大功能模塊組成：心電信號的記錄、分析和診斷結果表述。在以往的臨床經(jīng)驗中，這三大功能通常由手工完成，并完全依靠醫(yī)生的臨床經(jīng)驗[1]。隨著虛擬儀器技術的發(fā)展，人們可以通過虛擬儀器來實現(xiàn)心電圖的信號處理、結果表達，從而解決傳統(tǒng)心電圖診斷方法中數(shù)據(jù)處理、表達、傳輸、存儲等方面的問題。LabVIEW作為虛擬儀器技術常用的應用開發(fā)軟件，能夠充分利用計算機的軟硬件資源，具有編程簡單、結果直觀等特點，與數(shù)據(jù)采集卡結合可以建立良好的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)[2，3]。隨著心電采集技術的發(fā)展，很多對采集系統(tǒng)的拓展工作已經(jīng)可以實現(xiàn)心電數(shù)據(jù)的處理和應用，包括診斷系統(tǒng)的開發(fā)以及通過與網(wǎng)絡技術結合實現(xiàn)遠程心電監(jiān)護等方面[4-6]。但是，這些拓展應用中，主要側重于心電數(shù)據(jù)的采集、處理、網(wǎng)絡傳輸?shù)?，較少關注心電數(shù)據(jù)的存儲技術與管理。

數(shù)據(jù)的存儲與管理、維護是信號采集系統(tǒng)的重要組成部分，數(shù)據(jù)庫技術與LabVIEW虛擬儀器的結合，一方面可以利用數(shù)據(jù)庫強大的數(shù)據(jù)管理能力，另一方面可以發(fā)揮LabVIEW在信號采集上的優(yōu)勢，從而實現(xiàn)大規(guī)模心電數(shù)據(jù)的有效管理和維護。目前，四大權威心電數(shù)據(jù)庫[7]均為歐美國家建立，國內(nèi)在基于大規(guī)模人群的心血管流行病學調(diào)查分析方面同樣開展了相關研究工作，致力于構建國人自己的心電數(shù)據(jù)庫[8-10]。大規(guī)模心電數(shù)據(jù)庫的建立離不開工程實現(xiàn)技術，在虛擬儀器技術與心電信號采集系統(tǒng)結合的趨勢下，基于虛擬儀器技術平臺設計心電數(shù)據(jù)庫在工程實踐上有很重要的意義。

本文介紹基于LabVIEW心電信號采集平臺的心電數(shù)據(jù)庫設計。在LabVIEW環(huán)境下，搭建了基于LabSQL與SQL Server的心電數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，一方面利用LabSQL建立LabVIEW和SQL Server數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)之間的連接，實現(xiàn)LabVIEW與SQL Server之間的心電數(shù)據(jù)傳輸，方便心電數(shù)據(jù)的存儲，另一方面設計了心電數(shù)據(jù)庫基礎表及數(shù)據(jù)表間關系，為心電數(shù)據(jù)的管理提供了便利。該系統(tǒng)已成功用在基于LabVIEW的心電數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)研發(fā)中?；贚abSQL和SQL Server的數(shù)據(jù)庫設計方法具有通用性，可方便地推廣到與LabVIEW結合的數(shù)據(jù)采集和管理系統(tǒng)中，具有良好的工程應用價值。

2基于LabSQL的數(shù)據(jù)庫連接

2.1基于LabVIEW的心電采集系統(tǒng)簡介

速度快、性價比高等優(yōu)點[13]。SQL Server在電子商務、數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)庫解決方案等應用中起著重要的作用，能針對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)提供有效的管理，并有效地保證數(shù)據(jù)的完整性和安全性。

3.1數(shù)據(jù)庫設計

臨床實踐中，心電圖可以作為診斷心臟類疾病檢測的主要手段。心臟類疾病的發(fā)生與病人的年齡、性別、個人史、其他疾病等有關[10]。因此，病人的基本情況是心電數(shù)據(jù)庫中重要的一部分。作為基于LabVIEW心電采集系統(tǒng)的一部分，心電數(shù)據(jù)庫主要數(shù)據(jù)表的設計需要滿足采集系統(tǒng)需求。同時，數(shù)據(jù)表的設計還需要參考標準心電數(shù)據(jù)庫PTB（PhysikalischTechnische Bundesanstalt）中病歷的臨床摘要。PTB數(shù)據(jù)庫是心電研究中常用的標準心電數(shù)據(jù)庫，具有十分重要的參考價值。

基于上述分析，心電數(shù)據(jù)庫可以劃分為三個表。

1）病人基本信息表（Patient）

病人基本信息表如表1，主要用于記錄病人的各項基本信息。其主要數(shù)據(jù)結構和數(shù)據(jù)項如下：病人的病歷號、性別、年齡、檢查原因等，其中病人病歷號碼具有唯一標識性，被選作該表的主鍵。主鍵是指在數(shù)據(jù)表中能唯一標識表中每個數(shù)據(jù)行的一列或者多列。一個數(shù)據(jù)表只能有一個主鍵，并且主鍵列不允許取空值。SQL Server 會自動為主鍵創(chuàng)建索引。在使用主鍵時，該索引可以加快訪問速度并有助于實現(xiàn)數(shù)據(jù)的唯一性。

4結束語

在LabVIEW環(huán)境下，利用LabSQL工具包的相關子VI模塊，實現(xiàn)了與SQL Server 數(shù)據(jù)庫的連接，并將數(shù)據(jù)存儲在專門設計的心電數(shù)據(jù)庫中，搭建了完整的心電數(shù)據(jù)采集和管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)包含病人的基本信息和心電數(shù)據(jù)記錄，有效地實現(xiàn)了大規(guī)模心電數(shù)據(jù)輸入和管理的自動化。該心電采集系統(tǒng)及心電數(shù)據(jù)庫的建立，為心電數(shù)據(jù)的臨床分析和集中研究提供便利。

參考文獻

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第7篇：vi設計論文范文

關鍵詞：研究生；培養(yǎng)質(zhì)量；評價體系

中圖分類號：G643 文獻標識碼：A文章編號：1002-4107（2014）05-0088-03

研究生培養(yǎng)質(zhì)量評價主要包括對影響質(zhì)量的有關因素和過程， 以及產(chǎn)出的成果進行評價和判斷。如果要科學地評價特定的學校或地區(qū)的研究生培養(yǎng)質(zhì)量， 就應該基于研究生培養(yǎng)質(zhì)量的內(nèi)涵、影響因素和形成機理， 構建和規(guī)劃研究生培養(yǎng)質(zhì)量評價指標的整體項目和宏觀方面。研究生培養(yǎng)質(zhì)量評價體系在宏觀方面， 即一級指標上必須要有高度的統(tǒng)一性， 以便評價主體對其有一個總體的判斷， 從而更好地劃分次級指標和揭示質(zhì)量的客觀水平[1]。指標體系一般要遵循以下四個基本原則：科學性原則、全面性原則、可行性原則、及時性原則。

本文在已有的評價體系基礎上遵循研究生培養(yǎng)質(zhì)量評價體系設計的原則，以常用的五個一級指標為基礎，選取了一系列影響研究生培養(yǎng)質(zhì)量的二級評價指標和三級評價指標，構建了一個三級研究生培養(yǎng)質(zhì)量評價體系。并以某綜合性大學為例，結合因子分析方法和層次分析法對一級和二級指標進行打分。另外，本文也對各個三級指標給出了詳細的打分方法。

一、統(tǒng)計方法概述

（一）因子分析

因子分析（factor analysis）是研究如何用少數(shù)相互獨立的因子變量較好地解釋眾多原始變量的相關性， 從而達到降低維數(shù)的目的。其模型通常可表示成 ，

式中aij， i=1，…，p；j=1，…，k為第i個原始變量對第j個因子變量的荷載值， Fj為原始變量X =（X1，…，Xp）的公共因子， 表示公共因子Fj對Xi，i=1，…，p 所提供的方差貢獻率的總和， 常用以度量公共因子的相對重要性。εi稱為特殊因子， 常假定εi∽N（0，σ2）。由因子綜合得分函數(shù)Sl=w1fl1+w2fl2+…+wkflk，可得第l觀測個體在多個因素作用下的綜合得分，其中wj為第j個公共因子的方差貢獻率占所選的公共因子累計方差貢獻率的比重[2]。

（二）層次分析

層次分析是將所要研究的問題看作一個大系統(tǒng)，根據(jù)系統(tǒng)所涉及的因素和所要達到的目標，通過對系統(tǒng)內(nèi)的因素及其相互關系進行分析，給出能夠刻畫各個因素重要性的權重。通過請有關專家對每一層次中的各因素進行較客觀的逐對比較和判斷后，給出A―V判斷矩陣，其中，A表示目標，vi，vj（i，j=1，2，…，k）表示評價指標因素，vij表示vi對vj的相對重要性數(shù)值。根據(jù)判斷矩陣給出各因素相對重要性的定量表示，即為各因素的權重，分別記為w1，w2，…，wk[3]。

二、研究生培養(yǎng)質(zhì)量評價體系的構建

本文以文獻中使用的五個一級指標：管理教育因素、研究生因素、導師因素、物質(zhì)條件和外部評價為基礎[4]，進一步選取一系列的二級指標和三級指標， 構建了一個三級評價體系（見圖1）。

三、研究生培養(yǎng)質(zhì)量評價體系的統(tǒng)計分析

基于本文所構建的評價體系，對某綜合性大學的34個專業(yè)的研究生培養(yǎng)質(zhì)量進行評分。首先， 通過整理原始數(shù)據(jù)給出各個三級指標的得分；其次， 基于已獲得的三級指標的得分， 應用因子分析或?qū)哟畏治龅玫较鄳亩壷笜撕鸵患壷笜说牡梅?；最后，根?jù)文獻中賦予的五個一級指標的權重[5]， 計算出各個專業(yè)研究生培養(yǎng)質(zhì)量的綜合得分（U）。

若綜合得分7≤U＜9， 則某專業(yè)研究生培養(yǎng)質(zhì)量為優(yōu)；若5≤U＜7， 則其培養(yǎng)質(zhì)量為良；若3≤U＜5， 則其培養(yǎng)質(zhì)量一般；若1≤U＜3， 則其培養(yǎng)質(zhì)量為差；若U≤1， 則其培養(yǎng)質(zhì)量很差[6]。

（一）數(shù)據(jù)資料

本文的原始數(shù)據(jù)為某大學34個專業(yè)的學生和導師的相關數(shù)據(jù)：學生專業(yè)課的平均成績， 學生、申請專利和參與項目情況及就業(yè)情況；導師職稱結構， 導師的規(guī)模及導師、科研項目情況。

（二）統(tǒng)計分析

1.管理教育因素分析。本文利用針對該大學的調(diào)查問卷數(shù)據(jù)來計算一級指標“管理教育因素”的得分。該問卷中有17個問題與管理教育因素有關，每個問題均分為五個等級: “很好”，“較好”，“一般”， “較差”， “差”， 對應的得分依次為9， 7， 5， 3， 1。針對每個專業(yè)， 令

為第i個問題對應的得分。其中n為該專業(yè)總的參評人數(shù)，ni，i=1，…，5為第i

個等級對應的人數(shù)。

由于一些三級指標間可能包含公共信息， 并且指標間的相互重要程度不一致。因此使用因子分析和層次分析來確定二級指標的得分。對二級指標“專業(yè)課課程設置”， “公共基礎課課程設置”和“課外學術氛圍”所包含的三級指標分別進行因子分析，最終的因子得分視為這三個二級指標的得分。由于二級指標“專業(yè)課開設情況”僅包含一個三級指標， 故該三級指標得分即為“專業(yè)課開設情況”。

通過咨詢確定“專業(yè)課課程設置”比“公共基礎課課程設置”重要， “專業(yè)課課程設置”與“專業(yè)課開設情況”同等重要， “公共基礎課課程設置”和“課外學術氛圍”同等重要。用三標度法建立比較矩陣P[7]， 得到四個二級指標的權重依次為0.45，0.05，0.45，0.05， 從而得到“管理教育因素”得分。

2.研究生因素分析。本文利用該大學研究生的專業(yè)課成績、發(fā)表的論文、申請的專利和項目參與情況來確定研究生因素中三級指標的得分。對于二級指標“研究生專業(yè)知識水平”， 用研究生專業(yè)課的平均成績來衡量， 將平均成績分為以下五個等級：“92-100”，“85-92”，“80-85”，“75-80”，“小于75”，對應的得分依次為9， 7， 5， 3， 1。對于每個專業(yè)， 以每個等級對應人數(shù)占該專業(yè)總人數(shù)的比值為權重， 計算該專業(yè)加權得分， 并將其視為研究生專業(yè)知識水平的得分。

二級指標“研究生的創(chuàng)新能力”用三級指標“”和“申請專利”來衡量。由于專業(yè)性質(zhì)不同， 其和專利申請的難易程度也不同。因此， 有必要消除非創(chuàng)造能力因素對評分結果的影響。該指標的具體打分步驟如下：

（1）統(tǒng)計各專業(yè)的最大論文數(shù)和專利數(shù)，并計算各個專業(yè)的人均論文數(shù)和人均項目數(shù)，分別記為nimax，pmax，mi和pi（i=1，…，34）。

（2）按專業(yè)難易程度進行調(diào)整。記 ，

，分別為第i個專業(yè)和申請專利難易程度的修正因子。則令mi（1）=mi×wi，pi（1）=pi×wi1分別表示修正后的人均論文數(shù)和人均專利數(shù)。若wi≤1， 說明第i個專業(yè)相對容易；若wi＞1，說明相對較難。

（3）基數(shù)調(diào)整。為了使指標間具有可比性，需要使指標具有相同的取值范圍。令 ，

為三級指標“”和“申請專利”的得分。

（4）計算二級指標“研究生的創(chuàng)新能力”得分。通過權衡三級指標“”和“申請專利”對創(chuàng)新能力的相對重要性， 賦予兩者的權重分別為0.75， 0.25 ， 從而得到創(chuàng)新能力得分。

利用研究生參與的項目情況來刻畫其實踐能力。計算出各專業(yè)的人均項目數(shù)，并對其取值水平進行調(diào)整， 將調(diào)整后的人均項目數(shù)作為“研究生的實踐能”的得分。

基于以上得到的三個二級指標得分， 利用層次分析法來獲得一級指標“研究生因素”得分。給定三個二級指標的相對重要程度為：“研究生的創(chuàng)新能力”比“研究生專業(yè)知識水平”稍微重要，“研究生專業(yè)知識水平”比“研究生的實踐能力”稍微重要，“研究生的創(chuàng)新能力”比“研究生的實踐能力”明顯重要， 得到對應的權重依次為0.258， 0.637， 0.1065。從而得到“研究生因素”的得分。

3.導師因素分析?！皩熞蛩亍卑瑑蓚€二級指標“導師隊伍建設”和“導師科研情況”?！皩熽犖榻ㄔO”利用三級指標“導師職稱結構”和“導師規(guī)模”來衡量。計算各個專業(yè)導師中教授占比， 并按前面基數(shù)調(diào)整方式對該比例進行調(diào)整，將調(diào)整后的比例視為該專業(yè)導師職稱結構的得分。將導師的總人數(shù)分為五個等級：“大于10人”，“7-10人”，“4-6人”，“2-3人”，“1人”，對應的得分為9， 7， 5， 3， 1，并將其視為各專業(yè)的導師規(guī)模的得分。由于“導師職稱結構”和“導師規(guī)?！钡闹匾韵喈?， 我們將其平均視為“導師隊伍建設”的得分。

二級指標“導師的科研情況”用三級指標“導師情況”和“導師科研項目情況”來衡量。本文在評分過程中充分考慮了的難易程度及論文的級別的高低。對于理工科類，將專業(yè)期刊分為五個等級：SCI，EI，ISTP，核心期刊，公開期刊及其他；人文社科類專業(yè)期刊的五個等級為:國家級重要期刊， 國家級一般期刊， 省級重要期刊， 省級一般期刊， 其他期刊。賦予每個等級相應的權重為0.30， 0.25， 0.20， 0.15， 0.10。并按此權重計算加權的人均論文數(shù)，同上對各個專業(yè)按難易程度和基數(shù)進行調(diào)整，將調(diào)整后的加權人均論文數(shù)視為“導師情況”。同理， 將導師的科研項目按其來源分為國家級， 省部級， 廳局級。并以此賦予權重0.5， 0.33， 0.17計算加權人均項目數(shù)， 并按申請項目的難易程度和基數(shù)進行調(diào)整， 將調(diào)整后的值視為“導師科研項目情況” 的得分。

一般認為，對于二級指標“導師科研項目情況”， 上述兩個三級指標的重要性相當， 故將兩者的均值視為“導師科研項目情況”得分。

4.外部評價分析。社會是研究生培養(yǎng)質(zhì)量的受用對象，對研究生教育產(chǎn)品的質(zhì)量最有發(fā)言權。選取二級評價指標“社會評價”來衡量一級評價指標“外部評價”， 而二級評價指標“社會評價”則由三級評價指標“研究生就業(yè)率” 來衡量。本文將按基數(shù)調(diào)整后的研究生就業(yè)率視為一級指標“外部評價”的得分。

5.研究生培養(yǎng)質(zhì)量綜合得分。

表1文科類的綜合得分排名

由于本文所分析的所有專業(yè)來源同一所大學，為簡便起見認為各專業(yè)的物質(zhì)條件是相當?shù)??；谒膫€一級指標：標管理教育因素， 研究生因素，導師因素和外部評價的得分，分別為U1，U2，U3和U4，應用層次分析法得到各個專業(yè)的研究生培養(yǎng)質(zhì)量綜合得分（U）。這四個一級指標的相對重要程度根據(jù)文獻[2]中專家評定給出，即認為管理教育因素比導師因素重要，導師因素比研究生因素重要，研究生因素比外部評價因素重要。四個指標對應的權重分別為0.5486，0.1268，0.2637和0.0609，故研究生培養(yǎng)質(zhì)量綜合得分U=0.5486*U1+0.1268*U2+ 0.263*U3+0.0609*U4。將34個專業(yè)按文科、理科和工科分開， 并按研究生培養(yǎng)質(zhì)量的綜合得分分別進行排名， 排名結果分別見表1和表2。

從分析結果來看， 本文得到的各專業(yè)綜合得分均屬于中等偏上水平， 即3＜U＜7。但部分專業(yè)與優(yōu)等水平相差較遠，如漢語國際教育、新聞學、俄語語言文學。具體到各個評價指標的結果上，會發(fā)現(xiàn)有些專業(yè)存在問題，例如新聞學對管理教育工作重視不足；漢語國際教育專業(yè)在研究生的專業(yè)知識水平和創(chuàng)新、實踐能力不強等。還會發(fā)現(xiàn)有些專業(yè)的得分結果與事實不符，說明本文構建的體系可能缺少一些因素， 有待進一步完善。

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收稿日期：2013-10-13

第8篇：vi設計論文范文

關鍵詞：視覺傳達；畢業(yè)設計；創(chuàng)新性；社會性

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）22-0007-02

畢業(yè)設計是本科四年教學成果的總結，是學生大學階段最重要的實踐課程，也是視覺傳達設計專業(yè)學生走向市場的第一步。信息技術和媒介傳播的創(chuàng)新與變化，要求以培養(yǎng)應用型人才為目標，以社會市場需求為導向的視覺傳達設計專業(yè)在畢業(yè)設計教學上，結合市場和社會實際，結合新觀念和新媒介，體現(xiàn)創(chuàng)新性與社會性。

好的選題是畢業(yè)設計好的開始，優(yōu)秀的畢業(yè)設計作品，往往從選題開始就是優(yōu)秀的。清代大藝術家鄭板橋曾說：“作詩非難，命題為難。題高則詩高，題矮則詩矮，不可不慎也?！毖院喴赓W地道出了選題在整個創(chuàng)作中的重要作用。具有創(chuàng)新性和社會性的選題，能驅(qū)動學生從市場和社會角度出發(fā)，不斷地發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，最終產(chǎn)生具有創(chuàng)新性和社會性的畢業(yè)設計成果。

一、我校視覺傳達設計專業(yè)畢業(yè)設計現(xiàn)狀

我校視覺傳達設計專業(yè)學生在畢業(yè)設計選題階段存在眼界和思維的局限性，在整個畢業(yè)設計階段，學生通常首先將著眼點放在設計表現(xiàn)技法和畢業(yè)設計展的最終呈現(xiàn)形式上，習慣以某一門專業(yè)課程出發(fā)，虛擬課題占大部分比重，忽略選題階段的市場調(diào)研、創(chuàng)意思維對畢業(yè)設計中期進展和畢業(yè)設計后期呈現(xiàn)的影響。而在設計中后期階段也沒有在表現(xiàn)形式上深入挖掘提煉出創(chuàng)新點，解決具體問題，導致畢業(yè)設計空有軀殼，言之無物，作品俗套而雷同。

學生在選題過程中，首先切入的不是創(chuàng)意性的概念，而是單一的課程方向，如先確定是做包裝設計還是VI設計，然后再隨意虛擬出一個主題名稱，套用市面上已經(jīng)存在的設計形式，最后完成一系列的包裝或是VI設計。這種選題只是單純的設計形式重復，既沒有結合市場的調(diào)研與分析，也沒有考慮到后期能否實際應用，使最終的設計成果并沒有實際的市場價值和社會現(xiàn)實意義。針對此情況，我校視覺傳達設計專業(yè)在畢業(yè)設計整體教學改革過程中，認為畢業(yè)設計質(zhì)量控制應從源頭上抓起，對畢業(yè)設計選題階段的教學進行了選題模式和教學管理的探索。

二、概念先導和問題主導的選題模式

1.概念先導，融會貫通。畢業(yè)設計選題要以概念先導，引導學生分析社會中好的設計項目的策劃、設計、媒介表現(xiàn)方式，通過觀念的碰撞，產(chǎn)生新的創(chuàng)意點和核心概念，再依據(jù)概念來進一步確定選題，鼓勵學生做出能融會貫通四年所學的設計課程甚至跨學科方向的畢業(yè)設計。如果畢業(yè)設計的目的就是研究與探索某一具體設計方向，這類選題也應該是以概念為先導，探索具有創(chuàng)新性的視覺表現(xiàn)形式和媒介應用形式，在觀念上注重多維交叉融合和跨界思維，以市場的角度看問題。

2.問題主導，結合實際。在畢業(yè)設計選題過程中，要關注社會動態(tài)，結合實際，以問題為主導來思考畢業(yè)設計的選題。原則在于，結合自己的興趣點，思考在自己生活中和社會上存在的問題，以設計的介入來解決社會中存在的某個問題，完成一項完整的畢業(yè)設計。

可以從以下幾個方面作為切入點：一是思考自己的興趣所在，從自己的生活著眼，思考身邊的事物對自己、對他人、對社會產(chǎn)生的影響，以小處入手，讓畢業(yè)設計能解決實際生活中的某個問題或是引起他人和社會的關注和思索。二是做來源于校企合作的真題項目，真實的項目是植根于解決企業(yè)和品牌存在的問題的，必須考慮到企業(yè)、市場、消費者和媒介，實踐性強，是最具現(xiàn)實意義的選題。三是結合大型的設計競賽。設計競賽中的選題一般都是具有研究探索性的選題，關注于目前社會中正在發(fā)生的事件，或者近期設計行業(yè)中的焦點問題。以設計競賽為切入點的選題能充分發(fā)揮學生的想象力和創(chuàng)作力，調(diào)動學生的積極性。

概念先導和問題主導的選題模式使學生更能結合市場和社會現(xiàn)實進行設計創(chuàng)作，會不知不覺地驅(qū)動學生去關注市場，重視畢業(yè)設計的調(diào)研與策劃，規(guī)劃畢業(yè)設計的設計內(nèi)容，使畢業(yè)設計有一個良好的有意義的開端。在近年畢業(yè)設計中，我校視覺傳達設計專業(yè)學生運用概念先導和問題主導的選題模式，產(chǎn)生了一系列具有創(chuàng)新性和社會性的畢業(yè)設計。例如畢業(yè)設計作品“怡瑞嘉園――家庭式養(yǎng)老房地產(chǎn)項目”，學生對于傳統(tǒng)的VI設計項目中作了創(chuàng)新設計，聯(lián)合文理專業(yè)背景的廣告學專業(yè)學生進行跨專業(yè)畢業(yè)創(chuàng)作，完成了一套具有扁平化視覺風格的完整房地產(chǎn)策劃項目，例如關于夢現(xiàn)象探索與研究的“十萬個夢什么”，融合了統(tǒng)計學、醫(yī)學、文學等知識，以信息可視化設計形式進行表現(xiàn)。也出現(xiàn)了很多以解決社會現(xiàn)實問題和企業(yè)實際問題為出發(fā)點的畢業(yè)設計和校企合作項目，例如針對公共場所母嬰室設置情況的“愛寶母嬰室整體形象設計”，針對武漢本土企業(yè)的改良設計“武漢動物園的導視系統(tǒng)設計”、“soda二廠汽水包裝改良設計”、“成都華貝興廢舊物資回收有限公司VI設計”等。設計效果出色，得到學校和企業(yè)專家的一致好評，優(yōu)秀畢業(yè)作品多次得到本土媒體報道。

三、多層次與分階段的教學管理

1.循序漸進的選題過程。很多視覺傳達設計專業(yè)學生在畢業(yè)設計乃至整個大學期間，都只重視設計本身，不能用系統(tǒng)和整體的觀念思考設計的本質(zhì)。要求學生在畢業(yè)設計選題階段，完成選題的可實施性分析、前期調(diào)研和資料收集、設計內(nèi)容和時間規(guī)劃等內(nèi)容，循序漸進地選題過程是很有必要的。（1）選題的可實施性分析。選題的可實施性要從三個方面進行考量，一是學生自身的水平；二是選題的創(chuàng)新性；三是選題在畢業(yè)設計展中的呈現(xiàn)方式。如果學生的水平與選題的難度不能匹配，就應該縮小選題內(nèi)容，減小難度，或是直接放棄選題，重新選擇。除了新的選題外，畢業(yè)設計中也有很多老題新做的選題，這一類選題要注意選題的創(chuàng)新性，如果在老題新做中沒有創(chuàng)新點可以挖掘，那就是重復的、沒有意義的畢業(yè)設計。如果選題涉及到新的視覺表現(xiàn)方式和媒介應用形式，就要考慮設計內(nèi)容能不能在最終的畢業(yè)設計展中完美呈現(xiàn)。（2）重視前期調(diào)研和資料的收集。確定了選題的可實施性，就要對主題進行調(diào)研和資料收集。視覺傳達設計專業(yè)學生平時設計實踐較多，容易孤立地看待設計問題，不能整體系統(tǒng)地對待整個設計，對前期調(diào)研和資料的收集不夠重視。設計的根基和創(chuàng)新點，來源于前期的調(diào)研和資料的收集，只有實實在在地了解同類選題的設計和研究現(xiàn)狀之后，才能確定選題的目的和定位，才能在創(chuàng)新點上有所呈現(xiàn)。（3）設計內(nèi)容和時間規(guī)劃。選題的可實施性和選題調(diào)研完成后，要確定具體設計內(nèi)容，并制定好時間規(guī)劃，對于畢業(yè)設計過程會起到事半功倍的效果。具體設計內(nèi)容和時間規(guī)劃包括在設計過程中需要完成的工作任務、畢業(yè)設計小組成員的工作分配、與指導教師溝通的時間安排、畢業(yè)展覽呈現(xiàn)的效果規(guī)劃等內(nèi)容，只有確定好具體的內(nèi)容和時間規(guī)劃，畢業(yè)設計的中期階段、答辯階段、成果展示階段才能循序漸進地進行。

2.雙師團隊分階段協(xié)同指導。從畢業(yè)設計選題到畢業(yè)設計成果展示階段，指導教師在畢業(yè)設計教學中起著重要作用。以概念先導和問題主導的選題模式，促使畢業(yè)設計指導教師必須由擅長各自領域的教師和企業(yè)導師進行協(xié)同指導。學生會依據(jù)選題和分組確定具體的指導教師，在涉及到跨專業(yè)合作的畢業(yè)設計小組中，指導教師團隊由相關專業(yè)教師共同組成協(xié)同指導，在涉及到校企合作的畢業(yè)設計中，學校教師和企業(yè)教師進行畢業(yè)設計的協(xié)同指導。

指導教師在選題之前，就必須引導學生以概念先導和問題主導進行選題，并積極引入企業(yè)真題和競賽項目作為畢業(yè)設計選題。在選題過程中，指導教師要與學生一起討論選題的可操作性，并敦促學生進行完善的前期調(diào)研和資料收集，制定設計內(nèi)容規(guī)劃和時間規(guī)劃，并將選題階段整體完成情況以開題報告、任務書的形式完成存檔。

3.分階段多層次的考核體系。我校視覺傳達設計專業(yè)畢業(yè)設計教學過程分為設計選題、中期檢查、畢業(yè)答辯和成果四個階段，并依據(jù)四個階段制定分階段的考核體系，掌控整個項目化設計過程，在不同階段有不同考核重點。設計選題階段，選題是否來源于真題，選題的社會性和創(chuàng)新性是重要觀測點；中期檢查階段，設計項目的計劃進度、完成的方案質(zhì)量是重要觀測點；答辯階段，設計項目的系統(tǒng)性和完整性，論文的創(chuàng)新點是重要觀測點；成果展示階段，設計細節(jié)顯示出的專業(yè)性和創(chuàng)意性，設計項目能否產(chǎn)生社會效益和經(jīng)濟效益是重要觀測點。

而在選題階段，也要依據(jù)選題的過程制定多層次的考核體系。學生在選題階段有沒有進行可實施性分析，資料收集與市場調(diào)查情況，設計內(nèi)容和時間規(guī)劃是否合理，共同組成選題階段的分值。同時，提高選題階段和中期檢查階段的分值比重，重視過程考核成績，從源頭上提高畢業(yè)設計的質(zhì)量。

總之，對于視覺傳達設計專業(yè)畢業(yè)設計來說，優(yōu)秀的畢業(yè)設計從選題開始就應該是優(yōu)秀的，作為學生大學生涯的最后一步和進入職場的準備之步，畢業(yè)設計選題應該注重創(chuàng)新性與社會性的結合，通過概念先導，問題主導的畢業(yè)設計選題模式、嚴謹?shù)倪x題論證與調(diào)研，整體系統(tǒng)的設計，提升藝術設計類專業(yè)實踐教學和畢業(yè)設計質(zhì)量，以培養(yǎng)應用型的藝術設計類高素質(zhì)人才，反映出學以致用的意義。

參考文獻：

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第9篇：vi設計論文范文

摘 要：城市形象的打造是如今各大城市的熱點，也是象征城市名片的建設，是隨著社會進步、經(jīng)濟發(fā)展、文化繁榮的現(xiàn)代城市建設的需要。人們不斷地將自己的生活變得更加豐富，追求生活、工作的便捷，與人們的生活緊密相關的公共設施質(zhì)量的提高也越來越受到重視。本文是以哈爾濱市的實際情況為研究對象，以國內(nèi)外相關理論研究為基礎，以城市視覺形象為研究方向，研究城市視覺形象設計存在的問題，并對“VI”系統(tǒng)進行重新設計，為優(yōu)化哈爾濱市整體視覺形象，提供實踐指導。

關鍵詞：城市視覺形象；哈爾濱；VI設計

1城市視覺形象概念

現(xiàn)代漢語中對城市的解釋是人口集中、工商業(yè)發(fā)達、居民以非農(nóng)業(yè)人口為主的地方。但“城”和“市”在古漢語中是兩個不同的概念。“城”是用于防衛(wèi)的垣，“市”則是貿(mào)易的聚集地?！靶蜗蟆笔切睦韺W的一個詞匯，指的是人們通過身體的感覺器官在大腦里造成的對于事物的影像。城市視覺形象是城市最直觀的表現(xiàn)形式，包括城市規(guī)劃、設計、標識、造型、基礎設施等，好的城市視覺形象的設計應該是將視覺要素融入城市整體的文化并清楚地加以傳遞。城市視覺形象是城市的靜態(tài)象征。對城市形象的研究不僅會將其成果作用于城市的宣傳及推廣，更能促進整個城市的經(jīng)濟、文化的發(fā)展。

城市視覺形象的概念包括城市形象和視覺形象，其中包括城市物理環(huán)境和城市生活的各種物理形式的視覺形式，還有人們對這座城市的主觀視覺感知。視覺形象既是表面的視覺形象，又是借助圖形、文字、色彩、符號等語言的設計，它是一種復合的形象設計，城市各種有形和無形的元素相互作用，形成了城市的整體運行狀態(tài)，這種狀態(tài)反映在我們所謂視覺形象的視覺形式上。人們物質(zhì)水平的提升促進了精神需求的發(fā)展，而另一種隨著城市發(fā)展的必然趨勢就是人們會在城市中追求主觀的視覺體驗以及意境的營造。

城市的視覺形象是多元化的，城市形象是否具有意義和秩序?qū)嶋H上反映出了城市的內(nèi)部是否有具有規(guī)劃的整體性。城市的價值觀與人的價值觀一樣，都是同時代的進步一同發(fā)展和變化的。因此在城市形象的建設中，設計方法、手段也在不斷改變，新的城市視覺形象會不斷地被完善并且賦予新的內(nèi)涵。城市形象對于市民和游客而言，都應該是一種愉快的體驗。

2哈爾濱現(xiàn)有城市視覺形象混亂

哈爾濱的特點就是同時交融了東西方文化，以“冰城”、“東方莫斯科”、“東方小巴黎”、“音樂之都”等等多樣的美譽而聞名在外，哈爾濱是黑龍江省的省會，同時也是東北的老工業(yè)基地之一。哈爾濱的城市發(fā)展有著悠久的歷史，但是城市整體視覺形象沒有隨著時代和經(jīng)濟的發(fā)展而發(fā)展。哈爾濱城市中的很多建筑外立面多年破舊無維修、交通擁堵混亂不堪、戶外的廣告隨意粘貼，令人暈頭轉向的城市空間、參差不齊的標識系統(tǒng)讓人們極易迷失方向，部分人們的行為造成了外在認知對哈爾濱城市整體印象失常，不僅對人們的視線進行了混淆，同時城市形象受到了嚴重的影響（圖1）。對于哈爾濱城市形象中存在的問題，哈爾濱市委、市政府應制定相應的政策，積極改善哈爾濱的城市建設，加強哈爾濱市的經(jīng)濟、政治、文化和全方位建設，以立體思維改善人們的生活環(huán)境，改變城市的整體形象，促進哈爾濱的建設。

3哈爾濱城市元素提取

哈爾濱是金源文化的發(fā)源地，加上百年磯西方文化交融的背景，體現(xiàn)了哈爾濱整座城市多元化的魅力，聞名于遠東，它同時也是享有國際聲譽的冰雪文化名城、中華的歷史文化名城以及國內(nèi)外的熱點旅游城市；哈爾濱城市的地域文化主要包含了冰雪文化、中東鐵路文化、金源文化、黑土文化以及音樂文化。

3.1冰雪文化

哈爾濱位居華夏大地的最北端，是國內(nèi)緯度最高、氣溫最低的省會城市。四季分得很清晰，有著漫長而寒冷的冬日。哈爾濱舉辦了許多大型冬季運動會，具有冰雪世界的地理優(yōu)勢，還推出了前所未有的大型冰雪藝術精品工程“冰雪大世界”。哈爾濱舉辦的年度冰燈游園會以及“冰雪節(jié)”、國際冰雕雪雕比賽，向世人淋漓盡致的展示了這座城市深厚的文化底蘊，創(chuàng)造了北方城市冰雪文化和冰雪旅游的獨特魅力（如圖2）。

3.2中東鐵路文化

哈爾濱市從中東鐵路的建設興起開始，在俄羅斯特殊的文化背景下，形成了東方建筑與西方建筑碰撞的新風格，哈爾濱有著獨特的建筑文化。哈爾濱的建筑風格，包括文藝復興時期、巴洛克、折中主義、新藝術風格，直到今天的哈爾濱的歷史保護建筑還有將近300處。哈爾濱的獨特的教堂文化也是聞名海外，有歷史記載，上世紀60年代左右，哈爾濱被稱為逃亡者的城市，同時也被稱之為教堂之城，雖然很多教堂比如尼古拉斯大教堂遭到破壞并沒有得到修復，不過我們還可以從巴洛克建筑風格的圣索菲亞大教堂、圣母守護教堂以及其他風格的基督教堂中體會哈爾濱當年教堂林立的繁榮景象。最具有中東鐵路文化代表性的是圣.索菲亞教堂，這座教堂始建于1907年3月，原本是建造為沙俄東西伯利亞的第四步兵師的隨軍教堂。同一年，由俄羅斯商人資助，建設成了全木結構教堂。該教堂于1932年重建，當時在遠東地區(qū)是最大的東正教教堂，它以精彩優(yōu)美的建筑藝術風格和豐富的歷史文化內(nèi)在聞名世界。教堂俊俏壯麗，擁有濃厚的異國風情，成為哈爾濱獨特的風景（圖3）。

3.3金源文化

金源文化是女真族的傳統(tǒng)文化，吸收和融合了中原文化、其他民族、部落文化、時代文化而形成。哈爾濱也曾經(jīng)是金代和清代兩代王朝的發(fā)源之地。九百多年前，女真族征服了北方各個部落以及少數(shù)民族，金太祖完顏阿骨打在現(xiàn)今哈爾濱阿城區(qū)稱帝，定國號為金，從此開始了120多年的金代帝國的統(tǒng)治。這短短的一百多年對我國的歷史發(fā)展有著重要的影響，對中華民族做出了貢獻，也為東北地區(qū)的發(fā)展起著一定的推動作用。

阿城是女真族定國號為金之后的大金朝國都。一直到中國的首都遷到北京，女真族在阿城一共有四代君王，時間為38年。剛剛建立金國的時候，女真族為了一統(tǒng)各個少數(shù)民族，不斷積累物資、發(fā)展文化，重視人才，在那個時候的金國已經(jīng)是整個東北亞較為發(fā)達完善的城市了，由于吸收了不同民族的歷史，金代有著自己獨特的文化精髓，使黑龍江的文明史不斷向前推進，創(chuàng)造出最輝煌的篇章，同時金源文化也成為了哈爾濱歷史文化不可或缺的一部分。

3.4音樂文化

哈爾濱被稱作世界的“音樂之都”，在此誕生的不止是中國的第一支交響樂團，人民群眾的廣場演出在哈爾濱隨處可見，如果要說哈爾濱的人們因為音樂而美好，倒不如說音樂早已經(jīng)流淌在哈爾濱人們的血液里。“哈爾濱之夏音樂會”是哈爾濱魅力的典型代表，從第一屆（1961年）到現(xiàn)在，已經(jīng)成長為中國最有影響力的國際音樂會。哈爾濱交響樂團1909年舉行了自成立以來的第一場音樂會，百年來哈爾濱舉辦了無數(shù)場音樂會，當時由于許多外來人口移民哈爾濱，也為哈爾濱帶來了很多不同的音樂風格和形式。2010年6月22日，哈爾濱市被聯(lián)合國教科文組織授予了“音樂之都”的稱號。隨后哈爾濱市群力區(qū)開始興建音樂畫廊、音樂主題公園、音樂谷，在松北區(qū)新建了哈爾濱大劇院等，百年音樂史鑄就了哈爾濱特有的城市音樂形象（如圖4）。

3.5黑土文化

黑龍江是黑土文化的發(fā)源基地，以美麗富饒的黑色土地得名。基于地域特色的黑江文化是一種獨特的地域文化。由于黑龍江的地理環(huán)境和豐富的地域文化，塑造了黑龍江人粗獷豪放的個性氣質(zhì)，表現(xiàn)了當?shù)匚幕械暮谕哩D―堅韌進取的精神。因為物質(zhì)條件的豐富，生存在這里的人們不愁生計，因而具備了親和的脾氣秉性，思想、心理也兼具有開放、包容的特性。黑龍江的民間風俗由于人口的遷入和交流具有融匯性，黑龍江人經(jīng)過多種環(huán)境的培養(yǎng)、人文歷史的熏陶，對新鮮事物都有著一種開放和包容的心態(tài)，黑土文化也因此具備了開放性。隨著社會和城市的發(fā)展，黑土文化也逐漸充實和豐富，實現(xiàn)了多種文化的交融，吸納了“關東文化”、“北大荒文化”、“黑土藝術”等，黑土文化的特質(zhì)是豪放、淳樸、粗獷、多元，整體的文化囊括了黑土地上的農(nóng)耕文明和黑土地以外的狩獵、漁獵、牧業(yè)文明，并且也存有外國入侵文化。

綜合以上哈爾濱幾點特定文化，分別提取了圣.索菲亞教堂、丁香花、音樂、松花江、天鵝以及雪花并進行抽象再重組進行哈爾濱標識再設計（圖5）。

4哈爾濱城市LOGO再設計

城市標志應該集中在城市的視覺形象上，通過形象的特點和個性的形象，把城市的文化精髓傳遞。該標識是對哈爾濱的城市標識的再設計，其中對哈爾濱的城市元素進行了提取，其中右上角是利用了索菲亞教堂的洋蔥頂，中部將音樂符號與丁香花瓣進行了抽象，底部代表了松花江的水，其中巧妙地加入了雪花的負形。整個標識呈天鵝狀，代表了哈爾濱是天鵝項下的珍珠（圖6）。 基本設計要素和應用設計要素是全套完整的視覺形象識別系統(tǒng)的兩大構成要素，而標志、標志制圖法、標志的使用規(guī)范、象征圖案、中英文標準字、標志的標準色與輔助色等合稱為基本設計要素（圖7），此標識顏色采用了代表哈爾濱中東文化也是最具有哈爾濱特色的淡黃色。

5應用及推廣

城市標識應用及推廣主要體現(xiàn)在城市的視覺形象系統(tǒng)之上，標識系統(tǒng)可以給城市建立獨特的視覺符號形象以及城市的品牌形象，經(jīng)過對城市視覺形象的宣傳和推廣及應用，達到傳播城市的理念、形象、文化的作用，對本市市民來說是一種精神文化的豐富和對主觀感知的升華，對非本市人們達到一種展現(xiàn)城市特征、傳播城市形象的目的。城市VI系統(tǒng)的應用主要有三個部分：平面、空間和多媒體。它是城市視覺形象系統(tǒng)、城市空間視覺系統(tǒng)和城市多媒體視覺形象系統(tǒng)。

首先，是對人們最常接觸到的生活和辦公用品，其中包括對政府和企業(yè)形象的設計（圖8）。

其次，是對城市居民的生活用品進行設計。面向人群是哈爾濱市市民，其中包括購物袋、徽章以及服飾的一些設計（圖9）。

再次，是設計哈爾濱多媒體視覺圖像系統(tǒng)，隨著科技的發(fā)展，VI設計從平面發(fā)展到三維、動態(tài)和靜態(tài)的方向，多媒體推廣設計可供外來游客提前了解哈爾濱。其中包括網(wǎng)頁設計以及APP設計（圖10）。

6結語

本文先對哈爾濱現(xiàn)有的城市視覺形象進行了調(diào)查和分析，發(fā)現(xiàn)了導致哈爾濱城市視覺形象混亂的原因，從而重新歸納總結了哈爾濱的文化與地域特色對城市形象進行再設計。在城市標識再設計以及VI系統(tǒng)推廣方面對哈爾濱城市視覺形象提出了改進的策略，具有一定的普適性。但是哈爾濱城市視覺形象的提高與改善不是一朝一夕可以完成的，它是基于群眾與設計師對于城市文化內(nèi)涵的理解，從各個細節(jié)入手通過視覺形象表現(xiàn)出來。根據(jù)視覺傳達的視角，整合和提升城市視覺形象，有必要對城市視覺形象系統(tǒng)進行梳理、提煉和完善，再就是要考慮城市形象的功能性、合理性、愉悅性和可持續(xù)性四個方面，逐步完善和提升公眾對城市視覺形象的感知。

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