Designing a short-range RF link into a consumer-electronics product
设计一个连接到消费电子产品的短距无线
(RF)设备
TuneView
原文内容:
https://www.doczj.com/doc/086296624.html,/article/CA6576137.html?spacedesc=features&text=nordic
案例研究:
从一个开发小组遭遇的失误和困难中吸取教训, 从草图开始, 直到最后完成一个集成到iPod附件中的短距RF产品.
作者: 埃里克.威尔奇
Keyspan公司
2008年7月8日
尽管我们从不认为这是件容易的事, 但当我们开始规划一个连接到iPod控制器和基座的短距双向RF产品时, 头脑中仍然萦绕着那句让设计师头疼的俗语: "这种事要多难就有多难!"
Tuneview配备一个1.5英寸的LCD屏, 拥有类似iPod的菜单导航功能, 可以显示"Playlists(播放清单)"和"Artists", 实际操作距离大于50米. 我们很快紧跟iPod的步伐推出了一款升级产品, 通过遥控器和连接到USB口的RF收发器, 可以去控制在Mac或PC上运行的iTunes. 我们的设计团队应该有理由为该产品而感到自豪.
可惜,由于这些产品面市的时间延迟了一年,这种自豪感也打了折扣.
为什么会这样呢?因为当我们开始该项目的时候, 大家都缺少射频方面的经验. 而且, 我们当时甚至还没有决定使用哪一种RF模块, 购买哪一种商业软件,或是IP,选择哪种通信协议,而不是从新设计这些东西,我们只有边做边学. 我们发现RF是一个非常复杂和困难的领域,因为它所涉及的知识实在是博大精深. 如果你和我们一样,工作经验仅限于数字系统的软硬件方面,那么模拟系统的工作将会是巨大的挑战.
比如, Tuneview项目要求我们必须成功地集成三个独立的模拟子系统(射频,功率放大和天线). 而用来连接这些子系统的无源器件(电容,电阻和电感)在微波频段(如2.4 GHz)将会表现出完全不同的特性, 寄生效应将变的非常重要. PCB的布板也要遵循全新的规则,而一旦出现问题,解决起来也将非常复杂.我们是从痛苦中获得经验和教训.
甚至RF方案的选择也并非一帆风顺. 我们首先想到的技术有Wi-Fi, Bluetooth(蓝牙), 和ZigBee, 但是综合考虑了诸如工作距离,功能,功耗,延迟,以及干扰和安全性等问题后,我们还是放弃了在本项目中使用这些技术.
在排除了以上的选择之后, 我们开始注意到一些专有的2.4-GHz解决方案,终于发现了一种能够满足我们要求的技术.
在产品面市之后,我们有时间回过头来反思这个项目,我们认为我们的经验对于那些准备设计连接到消费电子产品或外设的短距无线产品的工程师们是有帮助的. 因此我们决定在本文中分享这些经验.
RF遥控器的优点
Keyspan公司的开发团队已经注意到, RF遥控器可以极大地提高传统单向遥控器的功能, 为用户提供直接的反馈, 让用户随时了解他们正在进行的操作.我们的直觉得到了证实, 在一个MacWorld展览会上, 一位用户走过来对我说:"我喜欢你们的遥控器, 但是我真正需要的是你们正在开发的带有LCD的那款, 这样我在手里就能够看到播放的音乐清单了."
我们的设计目标是,遥控器可以与PC或Mac上运行的音乐播放器(比如苹果的iTunes)互动,也可以与插在基座上的MP3播放器(如iPod)互动. 我们不做大块头的高档遥控器,而是倾向于开发一款小巧的,用拇指控制的遥控器,并且在环境光线很暗的情况下也能正常使用. 我们很快否决了那些直接传送音视频的想法,因为那样会造成产品的成本太高. 最后,我们还希望该产品在全世界都能够通过认证. 产品最终被命名为Tuneview, 该项目在2004年12月初开始启动.
虽然我们确认了RF双向遥控器作为我们的产品,但是要设计它却是另一码事. RF领域并非Keyspan公司的特长. 到2004为止,该公司的工程师已经开发过USB 转接器,智能电缆,简单的红外遥控器,和一系列网络USB服务器. 我们的专长在于嵌入式系统,快速通信设备,以及便于量产的低成本设计. 我们没有设计过RF 产品; 而且对手持式产品的经验也很有限.
尽管RF开发看起来令人畏惧, 我们发现大多数现代数字射频方案都已集成在了单个封装当中,而且已经一边提供了数字CMOS接口,在另一边是天线接口. 我们的第一反应就是"这有什么难的?"并且由于我们在手持RF设备,尤其是带LCD屏的那种设备上有些经验,这更使得我们跃跃欲试.
一位高级硬件工程师抱着务实的态度, 建议聘请一个顾问来弥补我们的缺陷. 然而事实上根本找不到愿意帮你做底层设计的顾问. 终于我们找到了一位拥有实验室的RF顾问,虽然不能做RF设计, 但他可以在设计阶段对我们的产品进行测试和提供重要的反馈.
选择一种射频方案
咨询了市场部门的意见后, 开发小组为Tuneview的射频方案定出了以下的初步规格:
l少于5美元的器件成本;
l工作在2.4-GHz ISM(工业, 科学和医疗全球通用频段);
l ITU规定的DSSS 或FHSS工作方式, 以防止Wi-Fi, Bluetooth和Tuneview设备之间相互干扰;
l在现场工作环境下, 达到30到50米的穿墙距离;
l使用标准AA电池,电池寿命最少为3个月(最好能达到6个月);
l100 至300-kbps的有效传输速率;
l快速启动(从深度睡眠模式下);
l便于用户使用的遥控器与被遥控设备的配对查找方式.
我们下面列出了一些成熟的短距, 低功耗无线技术:
l ZigBee: ZigBee联盟声称"能让无线控制变的简单", 基于IEEE 802.15.4标准,该技术适合于低速率和低功耗的应用.
l蓝牙: 基于IEEE 802.15.1标准.工作在2.4-GHz频段, 已经在移动电话和PC市场上取得了成功. Bluetooth SIG推出的各种版本已经应用在多种外
设上,比如无线耳机.
l Wi-Fi: Wi-Fi是基于IEEE 802.11标准的第三代无线技术. 它作为无线局域网技术已被广泛应用于"hotspots", 家庭和办公室. Wi-Fi主要被用作
TCP/IP网络的传输层.
l Cypress公司的WirelessUSB: Cypress公司的专利产品-- 和名为"Certified Wireless USB"的产品无关, 那是由基于WiMedia联盟UWB平
台的无线USB促进组织开发的. WirelessUSB是一种专利产品,半双工,工
作在2.4GHz频段. 它使用DSSS方式以满足ITU的规定, 避免与现有的
其它工作在2.4GHz频段的标准产生干扰.
l Nordic 半导体公司的nRF2401: Nordic的方案是有专利的, 无线半双工的调制解调器, 工作在2.4GHz频段. 它使用FHSS方式和一个数字化的
分段, 可以发送最大256-bit的数据包. 接收方将会丢弃错误的数据包.
我们一开始就否决了ZigBee,因为当时该方案还未成熟,然而就算现在重新选择,我们也不会选择ZigBee.
开始, 蓝牙技术在PC和Mac上的普及性看起来很有优势. 不幸的是, 仔细研究之后发现,实际上所有计算机配备的都是低功率的蓝牙Class 2或Class 3,工作距离不超过10米. 能够满足我们需求的蓝牙Class 1的成本太高,而且功耗太大. 如果你告诉用户要再去买一个蓝牙接收器, 因为电脑里原配的那个不够好,估计用户会很难接受. 除了成本的因素,蓝牙Class 1(工作在20dBm)消耗的电量使AA 电池无法提供足够的工作时间. 此外,用户使用PC 或Mac进行蓝牙配对也会碰到麻烦.
随着电池技术的发展, 越来越多的移动设备比如PDA和手机集成了Wi-Fi, 在"热点"附近Wi-Fi主要被用来浏览网页和收发email, Wi-Fi的功耗会使电池电量快速下降(尤其对低容量的AA电池来说). 使用Wi-Fi将无法满足我们要求的3到6个月的电池寿命. 第二,开发小组对Wi-Fi从睡眠模式中唤醒的时间也表示担心,虽然并没有做过严格的测试. 最后,我们还担心Wi-Fi芯片的供应商是否会给我们这样的小公司供货. 没有可靠的供应商,我们将不得不去采购昂贵和体积庞大的模块来做为替代.
除了技术上的原因, 这些基于标准的技术也不太适合Tuneview的要求.采用基于标准的技术非常适合于在不同厂家生产的设备之间的进行交互操作,尤其是在PAN(个人小规模网络)中的多个设备同时地进行通信时就非常必要. 然而,为了确保交互操作和PAN的功能,将导致一种性能上的折衷, 这会衍生出非常复杂的协议, 增加电源的负担以及降低工作效率.
相反,Tuneview需要的是一个简单的,点对点的,可以错误校正的协议,并且能够为特定的数据流量和功耗进行优化. 这款遥控器不需要与其它厂家的产品进行交互操作, Keyspan会提供所有的设备. 使用基于标准的技术将会加入多余的功能和增加复杂性, 需要添置专业的开发工具因而增加了成本. 此外,还需要一个昂贵的处理器来进行对基带信息的处理.
总的来说, 寻找一种专有的RF硬件, 并且开发出一个定制的, 以应用为主的协议是我们的当务之急. 而Keyspan的团队有着十多年的通讯协议的开发经验.
我们测试的第一种专有RF技术是Cypress公司的WirelessUSB.由于缺少合适的开发板,开发小组一开始就遇到了障碍,他们自己做了一个USB无线模块. 不幸的是,有效的数据速率远低于广告中声称的62.5kbps,因此该技术被放弃了.(后来Cypress又推出了带宽更高的该系列的芯片.)
经过初步测试之后,我们最终选择了Nordic半导体公司的nRF2401A, 作为我们的Tuneview RF项目的专有技术. 按照规格书,nRF2401A是一种GFSK单芯片收发器,最大的数据速率为1 Mbps. 它包括一个完整的频率合成器,一个功率放大器,一个晶体振荡器和一个调制器.
通过一个三线的串行接口,可以由程序来调整输出功率和通频率通道. 在发射(TX)功率为–5 dBm时电流低至10.5 mA,在接收(RX)状态下电流为18 mA,供电电压为 1.9到 3.6 V. 该收发器提供一个专有的工作在接收和发射模式下的ShockBurst功能, 简化了协议和软件设计, 使功率消耗最小化, 并且对微控制器的要求也不高.
Nordic的产品展示了在成本,接收灵敏度,传输速率,上电时间和功率消耗之间的很好的平衡. 除了这些承诺的性能之外,该产品还满足了开发小组对成本要求. 而且,既然开发者能够建立他们自己的通讯协议,以固件的方式实现基带控制器,他们就能利用该无线产品的优点,而尽量避免它的缺点. 比如,该Nordic产品有个缺点,就是将数据包输入它的缓存然后开始发射之后, 发射器不会提供任何方法去告诉处理器操作已经结束. 开发小组克服这个问题的方法就是在固件中仔细调整延迟的时间.
虽然技术上的选择可能是最重要的决定,但也不要低估了选择一个好的供应商的重要性.
任何RF项目都会非常复杂,供应商提供的帮助越多,项目的进展就会越顺利. 比如,我们发现Nordic的技术支持做的非常好-- 当经验很少的人设计RF产品时这就显得非常重要-- 和其他供应商对比之后你就会更加明白这个的重要性. 再如,所有从Nordic原厂来的现场工程师和专家都会检查PCB的布板情况. 当工程师无法确认布板的问题时,他们会对好的产品设计的重点提出建议,强力支持我们去RF实验室做专业的网络分析测试,帮助调整器件的阻抗匹配.
反复测试
虽然我们已经确定了一个合适的技术,聘请了一个有帮助的顾问,找到了一个有能力的供应商,但是,我们的挑战才刚刚开始. 和其他的数字电路的专家第一次进行模拟RF设计一样,我们遇到的第一个教训就是, 将所有的电路元件安放和连接好,仅仅才是工作的第一步. 在2.4 GHz的工作环境下,PCB上的走线已经不单是元件间的连接线了;事实上他们已经变成了微波传输线.
一开始,工程师将电路连接好后,他们发现电路可以工作,但是还有些问题. 发射距离只有几米而且信号质量非常差,BER(误码率)高的惊人. 我们得到了三个重要的教训:
l首先,在2.4 GHz的工作环境下,相互连接的元件之间,都需要进行阻抗匹配;
l第二,每一个无源元件(电容,电感,电阻和PCB走线)都会产生寄生效应,此时必须把它作为电容加电感再加电阻来对待;
l第三,元件的摆放方向也很重要,因为这会影响它的寄生效应.
这时, RF顾问和他的实验室的作用就体现出来了. 他的设备可以测量出每个器件的特性阻抗, 帮助我们得到匹配与该电路网络的器件的参数值. 一个关键的设备就是频谱分析仪(如图1所示).它可以测量出发射和传导的RF功率,不仅是在2.4-GHz频段,而且可以测量出所有重要的谐波频率,为了减小干扰, 谐波频率的能量要尽可能的小. 另一个有用的设备就是网络分析仪, 它能够通过相应的传输线"看到"电路内部, 测量出它们的特性阻抗.
图1. Spectrum Analyzer
当涉及到RF元件阻抗匹配的细节问题时, 芯片的供应商(包括Nordic)就帮不了你了. 我们要清楚地了解自己的产品的特性阻抗, 最好搭建一套仿真电路网络. 然而,我们发现这样做对实际电路的帮助不大, 因为元件的阻抗匹配必须考虑到周围的所有因素,包括PCB的材料, 接地层的实际位置, 和电路中其它很多看起来似乎不太重要因素. 如果想让你的2.4-GHz产品工作正常, 就必须准备耗费大量的时间在测试和调整电路的阻抗匹配上. 没有其它的捷径可寻.
确认工作距离
工作距离是我们产品的关键因素.开发小组也一直认为这是吸引客户的重要原因. 开发小组很早就决定要在真实的工作环境中来确认是否能达到要求的工作距离. 在这项指标上,工程师们想让产品的性能比市场部门宣传的还要好. 他们认为如果产品在工作距离上表现的不错, 就有助于真实环境中的测试,这对整个产品都会有所帮助.
我们从开发板(图2)开始测试,它包括nRF2401A芯片和一个鞭装天线,发射功率是1 mW (0 dBm). 我们计划使用一个片装天线或用PCB上导线作为天线,这将会产生衰减,我们认为开发板的工作距离将会超过30到50米. 不幸的是,我们最多只测得20到25米的工作距离.想要加大工作距离,就必须加一个功率放大器. 这个复杂的电路大大地加剧了阻抗匹配的难度.
因为nRF2401A使用了单个的RF I/O 线路,除了被天线使用之外,连接射频,功率放大器和天线需要两条通道.我们使用了两个RF T/R(发射/接收)开关来解决这个问题. 接收通道直接将信号从天线送给芯片,而发射通道将信号送到功率放大器. 我们现在有四个匹配的网络(图3),而原来只有一个(nRF2401A到天线).
图2.
图3
在无线通讯领域,无论是模拟还是数字,信号的质量都可用SNR(信噪比)来衡量. 如果是数字信号,还可用BER(误码率)来衡量. 这就表示在一个给定的距离,SNR要求达到一定的"用户的接收率",在双向,半双工的通讯模式下的要求要远高于单向通讯的模式. 我们可以这样来理解,单向连接可以发送多个相同的数据包,假定至少有一个包能够被完整地接收到. 而在双向通讯时,发送一个数据包后,发射方就会开始等待,直到对方应答或是超时, 然后就重发或者发送下一个数据包. 无论是单向或双向通讯, 都会因为信噪比的降低而使性能变差, 但双向通讯受到的影响更大.
Tuneview项目要求使用双向通讯,因为遥控器上的LCD要显示出音乐播放器上的数据. 因为我们要求遥控器在一定的距离上有很好的性能,因此我们需要一个高信噪比的很强的信号. 我们增加了一个功率放大器来增强信号,并且艰难地调整出最好的阻抗匹配和尽可能好地放置元件以减少噪音.
增加电池寿命
对Tuneview这样的产品来说,电池寿命至关重要. 就算用户能够理解多加了一个显示屏,他们也会习惯于老式的红外遥控器的电池寿命, 可以工作几个月甚至是几年. 我们要求Tuneview用两节AA电池至少要能工作三个月.
我们选择Nordic的nRF2401A, 很大程度上就是因为它的超低功耗的特性. 对比其它基于标准的方案, 比如蓝牙甚至是ZigBee, nRF2401在发射或接收时的能量消耗都低的多. 各家供应商的规格都不相同, 但一个典型的蓝牙芯片在发射
和接收模式下的电流为35到45mA, ZigBee芯片是25到30mA, 而nRF2401A是11到18mA, 当所有芯片都工作在0 dBm模式时.
除了芯片以外, 通讯协议也会严重影响功率消耗. 如果芯片长时间工作在发射或是接收状态,电池的电量将会很快被用完. 诀窍就在于使"工作"的时间最小化, 然后尽可能快地切换到低功耗的"睡眠"模式.
开发小组设计通信协议是这样的, 基于电池工作的遥控器正常情况下收发器都处于睡眠模式, 而基于外接电源的基座的接收器永远都处于开启状态(随时准备接收遥控器的信号), 遥控器开始发射之前会有大约200微秒的延时, 当用户按下一个按键, 发射器将会立刻启动, 发送信号,然后切换到接收状态,接收到应答信号后, 再返回到低功耗的睡眠模式. 我们的协议会尽量减少工作状态的持续时间, 以减少遥控器电池的消耗.
遥控器有三种状态(工作,睡眠和深度睡眠). 在深度睡眠时, 处理器会断电-- 重新启动需要1.5秒的时间.
遥控器有如下特性:
l发射/接收的工作电流: 大约73mA;
l睡眠模式的电流: 大约330 μA;
l深度睡眠模式的电流: 大约10 μA;
l睡眠模式90分钟后进入遥控器进入深度睡眠模式.
在典型的工作状态下(假设遥控器每天工作两次,每次工作90分钟):
l一天当中收发器工作(有按键被按下)10分钟,每次电流为73 mA,总功率为12 mAhr
l 2 ×90分钟处于睡眠模式,总功率为1 mAhr
l21小时处于深度睡眠模式,总功率为0.2 mAhr
l假设两节AA电池能提供3V,2200 mAhr的电量.
l电池寿命= (2200 mAhr)/13.2 mAhr = 167 天或者5.5 个月
我们得出了这样的结论.假设遥控器的微控制器在正常模式下的工作电流为50 mA,那么就必须要使它进入某种睡眠模式,否则电池的电量将在两天内用完.(2200 mAhr/50 mA = 44 小时)这些问题并不容易判断,我们选择的某些型号的微控制器就算工作在低功耗模式下,消耗的电流也会很大而使电池寿命根本无法达到三个月. 当我们不得不对电源电路做出某些改进之后,电池寿命问题有了好的改善(我们发现一些单元的电源总线上出现了一些轻微的干扰,比我们以前遇到的情况要严重)我们加入了一个能够使微控制器完全断电的功能.(这样系统就进入了10-μA的工作模式). 当设备从这种模式中被唤醒,需要大约1.5秒的"重启动"时间.
一些更加深入的技术细节
避免干扰
ITU制定规则来管理2.4-GHz ISM频段,以确保在该频段上工作的设备相互之间不会造成严重的干扰.ITU建议DSSS 或者FHSS. 后来又规定,在单个频道上,发射时间不能超过400毫秒.Tuneview项目使用的Nordic 半导体公司的nRF2401A选择了FHSS方式. 这就意味着,当我们设计自己的通信协议时就要加入一个跳频算法. 首先,建立一个基本频道,和基于Tuneview的唯一序列号的跳转表. 接收方有一个默认的配对频道,这样双方一开始就可以建立连接.
一旦配对完成之后, 双方就会设立一个伪随机"同步频道", 以后一旦连接失败, 就可以回到这个"同步频道"再次连接. 正常情况下, 遥控器发送信号时每秒钟变换两到三次频率通道. 这样做可以记录下那些误码率很高的频道, 然后就能暂时避免使用这些频道. 这种自适应算法避免了与附近的Wi-Fi和蓝牙设备相互间的干扰, 而且也能在小范围内同时使用多个Tuneview设备.
从某种意义上来说, 我们觉得通信协议是整个项目中"最有趣"的部分. 就算是信噪比最好的无线通信的效果，也仅仅相当于最原始的电话modem, 根本无法和现代的有线通信相比. 因为设备的工作方式是基本的无线半双工modem, 我们使用了众所周知的通信原理, 这就是基本的误差校正传输机制.
由于Nordic的芯片没有提供发射完毕的提示信号, 我们就特别注意了定时时间长度的要求, 然后反复调整, 直到得到一种能很好地使用有效带宽的传输机制. 最后我们完成了一种适当的应变和恢复机制, 以应付一个良好的连接工作一段时间后性能开始下降的情况, 比如用户拿着遥控器远离了接收基座的情况.
接着, 我们加入了支持连接层频道的跳频机制. 这样做的关键在于建立一个非常精确的超时时间和双方都知道的"基本"频道,一旦连接失败,双方就能立刻返回该基本频道. 最后, 我们建立了设备的配对机制, 并且基于产品的唯一序列号而生成了"跳频查找表".
我们发现该协议一个有趣的方面在于, 这有利于这种有跳频功能的设备, 当严格遵循ITU和FCC的优化通道的规定, 去选择一定的跳频时间, 会使得性能上有所改善. 在Tuneview项目中, 我们是在完成当前的信息发送之后才进行跳频, 这仍然没有超过规定的400毫秒的时间.
当开发小组的工作进展到了一定阶段, 产品的工作距离已达到要求(在穿过几堵墙的情况下超过50米), 并且信噪比(或误码率)也可以接受时, 就要开始考虑产品的认证问题了. 不幸的是,美国的FCC和欧洲的CE测试(FCC Section 15.247 和CE EN 300 328)都认为我们的产品的二次和三次谐波的辐射功率(如4.8 GHz 和9.6 GHz)严重超标(见表1), (15.247标准要求主频段对外辐射的功率必须低于20 dB).这样我们决定要对产品的射频部分进行屏蔽.
接下来的工作是这个小组在该项目中最痛苦的经历, 如果你们也打算进行RF设计的话, 就要特别留意了.
我们花了几个月的时间重新设计了产品的组装和PCB, 然后设计并初步测试了一个新的"大面积接地", 连接到比2.4 GHz 的波长(大约20 毫米) (图4)更窄的芯片的"条行地线". 我们做的最初的两个样品工作的很正常,都通过了认证测试(并且还有很大的裕量). 接下来就是开始设计屏蔽部分, 我们很快找到了合适的方案, 但是如果每个设备上都要用的话成本就会很高.
图4
我们然后开始对第三个单元进行工程化工作(用相同的射频电路和布板). (前两个单元分别组成了遥控器和iPod基座. 第三个单元是接在PC或MAC上的USB模块.) 然而, 当我们测试这个单元的时候, 我们发现了一个令人沮丧的问题, 认证实验室错误地坚持让我们的前两个单元使用恒定载波进行测试, 而不是使用调制载波. 有效的测试标准是测量一定时间内的平均功率. 调制载波情况下(比如ShockBurst模式)并不会一直处于发射模式, 这样平均发射功率就会降低. 而规定是要求在尽可能接近真实射频工作环境下进行测试-- 这就是说应该使用调制载波进行测试.
这给我们的教训就是-- 不要只依赖于测试实验室的测试结果. 自己也要去考虑哪些项目需要测试.
另一个重要的教训和供应商有关. 有时候尽管直觉告诉我们不该这样做, 但我们还是想去依赖他们. Nordic半导体公司告诉我们, 没必要给我们的产品增加屏蔽, 虽然我们用了一个12-dB的功率放大器去增加工作距离. 开发小组不情愿的接受了建议, 因为Nordic自己的开发板并不是成熟的消费类产品, 它不带功率放大器, 并且工作在单向通信模式. 最初的测试结果证实了我们的预感, 我们开始怀疑Nordic半导体公司的建议, 并且花了几个月的时间去设计屏蔽装置.
然而, 当正确的测试结果出来后, Nordic的建议被证明是对的. 我怀疑他们有其他的客户从前有过和我们类似的经历, 最后他们也没用到屏蔽, 但是Nordic 没有告诉我们.
RF设计的要点
我们从RF新手转变为熟练工程师的过程是艰苦而有趣的, 但也是极富教育意义的. 在这个项目中,我们犯的几乎所有错误都要靠我们自己去解决. 我们经历了最初的每一个选择, 经历了每一种可能出错的选择, 并且看到了选择后的每一种结果. 对这个项目来说, 这是件坏事, 因为浪费了时间和金钱, 但却是一个极好的教学材料.
l总的说来, 直接测量关键电路的特性是最重要的. 在我们的项目中,我们必须和那位拥有实验室和适当设备的顾问密切地配合.
l我们也体会到数字射频通信象一条走向过去的怀旧小路, 至少对那些经历过1970年代的电话modem的人来说是这样的.
l大多数情况下,微控制器都处于睡眠模式是电池寿命的关键.
l干净的电源也非常重要, 对RF电路来说, 这就代表了一个更好的模拟环境.
l如果通信协议写的好的话, FHSS可能是一种比DSSS更好的避免干扰的方案-- 特别是对突发式发射模式来说.
l各种标准也有它们各自的用途: 你不得不去遵守这些规定的要求, 基于标准的协议对于确保不同厂家的设备能够相互谐调工作是非常重要的.
在本项目的最后,我们开发了一个通用的双向射频产品,它有着很好的工作距离(50到70米的穿墙距离), 不会和Wi-Fi与蓝牙冲突(因为我们设计了一个适应性更强的调频方式). 该方案可以用于两条不同的流行的产品线, 它设计的很好并且可以为将来很多的OEM项目提供很好的IP. 对于Keyspan公司的工程资产来说,本项目得到的最大好处可能并不在于做出了实际的产品-- 虽然它们卖的也不错-- 而是获得了重要的RF技能和经验.
如果Keyspan的开发小组在该项目上能够重新来过, 我们会在一开始就提出以下的问题:
1.该产品的预期产量和利润能否支持开发RF设备的成本?
2.该产品是否对成本十分敏感，而要使用一个离散的RF电路?
如果所有的答案都是否定的, 我们将会选择去购买现成的模块.
一、系统设计的原则 1、系统性 从整个系统的角度进行考虑，系统的代码要统一，设计规范要标准，传递语言要尽可能一致，对系统的数据采集要做到数出一处、全局共享，使一次输入得到多次利用。 2、灵活性 系统应具有较好的开放性和结构的可变性，采用模块化结构，提高各模块的独立性，尽可能减少模块间的数据偶合，使各子系统间的数据依赖减至最低限度。 3、可靠性 可靠性是指系统抵御外界干扰的能力及受外界干扰时的恢复能力。一个成功的管理信息系统必须具有较高的可靠性，如安全保密性、检错及纠错能力、抗病毒能力等。 4、经济性 经济性指在满足系统需求的前提下，尽可能减小系统的开销。一方面，在硬件投资上不能盲目追求技术上的先进，而应以满足应用需要为前提；另一方面，系统设计中应尽量避免不必要的复杂化，各模块应尽量简洁，以便缩短处理流程、减少处理费用。 二、系统设计的主要内容 1、系统总体结构设计 系统总体结构设计包括两方面的内容： 系统网络结构设计； 系统模块化结构设计。 2、代码设计 代码设计就是通过设计合适的代码形式，使其作为数据的一个组成部分，用以代表客观存在的实体、实物和属性，以保证它的唯一性便于计算机处理。 3、数据库（文件）设计
根据系统分析得到的数据关系集和数据字典，再结合系统处理流程图，就可以确定出数据文件的结构和进行数据库设计。 4、输入/输出设计 输入/输出设计主要是对以纪录为单位的各种输入输出报表格式的描述，另外，对人机对话各式的设计和输入输出装置的考虑也在这一步完成。 5、处理流程设计 处理流程设计是通过系统处理流程图的形式，将系统对数据处理过程和数据在系统存储介质间的转换情况详细地描述出来。 6、程序流程设计 程序流程设计是根据模块的功能和系统处理流程的要求，设计出程序模框图，为程序员进行程序设计提供依据。 7、系统设计文档 系统标准化设计是指各类数据编码要符合标准化要求，对数据库（文件）命名、功能模块命名也要标准化。 描述系统设计结果是指系统设计说明书，程序设计说明书，系统测试说明书以及各种图表等，要将他们汇集成册，交有关人员和部门审核批准； 拟定系统实施方案设计是在系统设计结果得到有关人员和部门认可之后，拟定系统实施计划，详细地确定出实施阶段的工作内容、时间和具体要求。 另外，为了保证系统安全可靠运行，还要对数据进行保密设计，对系统进行可靠性设计。 三、系统设计的步骤 1、系统总体设计 包括：系统总体布局方案的确定；软件系统总体结构设计；数据存储的总体设计；计算机和网络系统方案的选择。 2、详细设计
新机台的开发没有什么可借鉴,完全就是设计师凭借自身的专业知识与多年的经验积累,设计相应的模组与机构,再将结构进行组合、变动再转嫁接,从无到有,由繁到简,从静止到设备正常运作,每一次都就是发明创造。 第一合理的定位与基准 非标设计过程中,工件A与工件B安装固定的方式有多种,如销钉定位、台阶槽定位、卡键槽定位等。机构的方向调节涉及到基准点,基准点在设备中通过定位孔、限位块等体现,设计之初工程师应思考的问题就是: 1、我的设计如何满足到该机构的定位性功能？ 2、从整体来瞧,怎样的基准定位就是装配师傅最易调试的？ 3、细节来瞧,维修工具放不放的下？甚至连操作工人的使用习惯也要考虑在内。此外杜绝少定位,也要避免过多定位,控制成本。 第二合理的结构 第三合理使用材料 在选用的材料能满足使用要求的条件下,尽量用廉价材料来代替价格相对昂贵的稀有材料,如在一些耐磨部位的套用球墨替代铜套,速度负载不大的情况下,用尼 龙替代钢件齿轮或者铜蜗轮等等。有些情况下,通过材料的更换能用一组机构代替两组机构。设计要避免在圆弧面上钻孔,如果一定要钻或就是通过中心,或就是先加工平台再钻孔。板材能对角开孔螺丝固定的时候,就不要四周均开孔了。 问:死定位与可调机构哪一种更好？ 答:能做死的定位坚决做死,需要配定位的配定位;将误差集中,尽量减少可调机构,避免设备调试多个可调相互匹配以达到最终调试效果,调节机构粗条精调分明。 4、问:机械设计中注意哪些问题？ 答:定位 1)、加工对象的定位,关系到大的蓝图的确定,解决的就是客户的需求问题; 2)、单机与单机之间的对接定位,决定连线生产可靠性; 3)、组件在单机设备中的定位,决定功能模块间的匹配性; 4)、零件在组件中的定位,决定机构动作的可定性; 5)、明确定位与锁紧概念,杜绝少定位,避免过定位;
根据系统需求分析和系统功能模块结构图来看，该系统应具备如下基本功能：●客户管理系统客户信息添加、修改和删除功能 ●联系人信息添加、修改和删除功能 ●销售信息添加、修改和删除功能 ●服务反馈信息添加、修改和删除功能 ●客户信息、联系人信息、销售信息、服务反馈信息的查询功能 ●客户信息、联系人信息、销售信息、服务反馈信息的报表和打印功能 其功能模块结构图如下： 图3 系统功能模块结构图
查入查录查录入查 询询入询入询 客 户联销服 信系售务 息人信反 信息馈 息信 息 客户记录 图4 客户关系管理数据流图 图5 系统数据流图符号说明 2．2 客户关系管理系统数据库设计 2．2．1 CRM数据库概念设计 根据对数据流图和数据字典的分析，可以将这个数据库抽象为一个E-R图，如图4所示： N M
图6 客户关系管理系统E-R图 图7 E-R图数据说明 根据上述E-R模型，将其转化为关系模型： 客户（客户名称、客户编码、国家/地区、国际区号、省份、区号、城市、邮编、详细地址、客户电话、客户传真、电子邮箱、主页、年收入、员工数、行业、客户类型、客户来源、客户状态） 联系人（姓名、称呼、主联系人、客户、部门、职务、国家/地区、国际区号、省份、区号、城市、邮编、详细地址、办公电话、移动电话、家庭电话、传真、电子邮箱、业余爱好、特别纪念日） 销售产品（销售日期、相关客户、相关联系人、订单/合同号、产品、单价、销售数量、折扣、金额） 2．2．2 数据字典 通过系统需求分析，对客户关系管理系统编制数据字典如下： 各主要数据流的定义如表1至表4所示。
表1 表1注释： 客户录入单是客户信息录入到系统之前，系统管理员提供的客户录入资料，为便于日后的管理，客户录入单应尽可能详细，主要记录必须要填写清楚，避免录入记录数据丢失。 ①客户编码是唯一的，对应公司的一个客户，按重要等级分为i(inportant),n(normal), p(potential)。 系统名：客户关系管理系统 条目名：客户编号 存储处：客户一览表 客户编码为文本数字码，长度最大为8位 代码类型意义 字符X XXXX XXX 代码，流水码 省（市）/国际区号，流水码 重要等级（i,n,p） 例：i010110表示中国石油物资装备公司 ②电子邮箱和主页字段的设置是为了顺应企业信息化潮流，使公司与客户的联系手段增加了，也就增加了留住客户的机会。
非标自动化设备机械技术规范 为了在今后设备前期管理过程中，加强非标设备的质量控制工作，改善设备初期状态，确保设备在生产服役过程中有良好的开动率，特制定本规范。希望参和前期管理的技术人员参照执行，使技术要求更全面、准确、严密。 一、技术要求 一）、结构要求 1）．机械机构设计需符合人机工程学，方便人员操作和维修； 2）．机械结构设计需经过计算，达到正常使用的强度要求，并在安全余量之内； 3）．机械结构设计需根据我方具体要求，对关键点进行FEMA分析和验证； 4）．机械结构总体设计需考虑经济、环保、安全的原则。 二）、材料要求 1）．结构件、面板类钢材要求Q235，传动件、一般零部件材料要求45#、需热处理部件材料要求20-40Cr或指定其他材料，各类型材必须是国标型材，特殊要求根据设备设计需求具体提出来； 2）．所有材料必需有相应的合格证或符合质量要求的检验证书； 3）．对于特殊部件的材料，需同时提供检测报告，报告内容主要涉及：成分、力学性能、物理性能等。 三）、钢构表面要求 1）．钢结构件表面需经喷砂处理，除锈等级Sa2.5；若手工进行表面处理，需介于St2和St3之间。 2）．喷砂后需喷涂底漆为红丹防锈漆一遍,面漆为醇酸调和漆两遍，总干膜厚度为125μm；附着力达到ISO等级1级或ASTM等级4B级； 3）．结构件表面不能有明显的变形、划伤、撞伤、凹槽、凸现、缺失、分层等缺陷。四）、焊接要求 1）．所有焊接都需有相应的焊接规范和标准，并进行焊接工艺验证； 2）．现场焊接时，需满足焊接规范的要求； 3）．焊缝表面不能有裂纹、气孔、夹渣、未熔合、未焊透、虚焊、形状缺陷及上述以外的其
学院 毕业实训（设计） 计算书 题目：某框架结构办公楼 建筑结构施工图识读及基本构件计算二级学院：建筑工程学院 2013年01月10日
2013 届建筑工程技术专业毕业设计某框架结构办公楼 设 计 和 计 算 任 务 书 学院建筑工程学院 二〇一二年十月 某框架结构办公楼设计和计算任务书
一．目的要求 要求掌握读图识图的基本原理、方法与步骤。主要目的是使学生全面巩固、掌握读 图和识图的能力，不仅能读懂看懂，而且更能用已掌握的知识去解释、分析实际工程图纸，发挥出学生的主动积极性，培养学生的创新思维能力。 通过一个实例工程的结构设计训练，要求学生初步掌握结构设计训练的一般原则、 步骤和方法，能综合运用已学过的知识，培养综合分析问题、解决问题的能力，以及相应的设计训练技巧，同时还将培养设计训练工作中实事、严谨、准确的科学态度和工作作风。初步掌握多层建筑的结构选型、结构布置、结构设计及结构施工绘图的全过程，从而使学生学会具有一定的建筑结构的设计能力。 二．设计和计算的容 1.概况 本工程为某中等专业学校迁建工程之一的行政楼，建筑层数为四层，框架结构，整 体现浇。总占地面积738.3m ，总建筑面积2941.2 m 2 。。建筑高度：17.55m ，局部楼梯间高20.55m 。建筑耐久年限为50年。工程耐火等级为二级。工程屋面防水等级：为Ⅱ级,砼雨蓬为Ⅲ级。工程设计标高室±0.000相当于黄海高程79.45m,室外高差0.45m 。 建筑结构的安全等级为二级，地基基础设计等级为丙级。设计使用年限为 50年，耐火等级为三级。 依据的岩土工程勘察报告，场地较为平整，自上而下，土层岩性依次为耕植土、粉 质粘土、卵石、基岩。建筑场地等级为二级，基础持力层下无软弱夹层存在，场地稳定性较好。岩土工程勘察报告建议以卵石层位基础持力层。场地地下水类型简单，为第四系空隙性潜水。受大气降水及侧向渗流补给。地下水水位埋深在3.0～3.70米之间。本场地地下水对建筑材料无腐蚀性。 三．结构说明 工程设计墙、梁、板砼等级为C25，柱砼等级为C30，基础砼等级为C15，钢筋选用 一级钢HPB300，二级钢筋HRB335。受力钢筋混凝土保护层厚度为：板15mm ，梁25mm ，基础梁40mm ，柱30mm ，屋面板：外侧20mm ，侧15mm 。 箍筋必须为封闭式，非焊接箍筋的末端应做成135°弯钩，弯钩端头平直段长度不 应小于5d 。砌体工程：本工程±0.000以下墙体采用水泥实心砖，砖强度等级不小于 Mu15.0，水泥砂浆强度等级M10。本工程±0.000以上墙体外墙采用KP1多孔，砖强度 等级Mu10.0，用M7.5混合砂浆砌筑。墙采轻质墙体材料，要求容重不大于3/9m kN , 轻质隔墙做法及构造要求参照省建筑标准图集《MS 型煤渣混凝土空心砖结构构造》（2005浙G31）或行业及厂家相关标准。 四．设计依据 《建筑结构可靠度设计统一标准》 (GB50068-2001)
非标设备通用技术规范
宁波汇驰电子有限公司 NingBo HuiChi Electronics Co., Ltd 页次：文件属性：版本号/修订次：1/13(封面）内部学习资料 非标设备通用技术规范 编制：饶云飞 审核：________________ 承认：________________
宁波汇驰电子有限公司NING BO HUICHI ELECTRONICS CO .，LTD 非标设备通用技术 规范 文件编号 版本次 普通文件页次2/13 文件修改履历 序号修订单编号修订日期 修订 修订原因修订内容修订者部分全部 1 20161125 2016年11月25 日 新版发 行全部 饶云 飞
宁波汇驰电子有限公司NING BO HUICHI ELECTRONICS CO .，LTD 非标设备通用技术 规范 文件编号 版本次 普通文件页次3/13 一、目的 规范非标设备定制，提升设备供方定制能力。 二、适用范围 本公司所有非标设备（不包含大型外购设备）定制。 三、规范内容 Ⅰ、整机 （一）、结构可靠 1.结构件功能确定；机构稳定可靠，机构定位准确，满足使用要求； 2.重复精度满足使用要求；机构运动无干扰。 3. 机架、机座及零部件刚性足够，工作时不致于变形（如气缸座等）； 4. 整机尺寸规范：塑料脚垫与机箱底部高度：15cm，机箱高度：80cm，整机防护罩顶部离地高度：180cm。产品运行轨道离地高度：110cm。 5.整机尺寸1.5*1.2*1.8米。 （二）、安全防尘措施 1. 设计防止意外事故以及防尘防护罩（如皮带轨道、运动机构等）； 2. 必要时，设计双手操作按钮（如冲床等运动机构）；设置安全光栅； 3. 设置极限位置限位器（机械限位与油压缓冲阀限位双保险）； 4. 整机增加防护罩，使用4*4mm的铝型材与4mm透明亚克力搭建，铝型材边缘使用黑色密封胶条进行防护。 5. 防护罩需前后对开门，尺寸：40cm（亚克力板）其它多余部分为固定板。
系统组织结构图表及主要功能阐述1 附件2 以旧换再信息管理系统 操作手册再制造企业及网点 版本号：2.0 2015年4月 目录 一、系统目标(1) 二、系统组织结构图表及主要功能阐述(2) 一）、软件系统参与主体(2) 1.主管部门(2) 2.再制造企业(3) 3.网点(4) 二）、系统用户类别说明表(4) 三）、系统主要功能模块(5) 三、系统功能介绍（企业级网点）(6) 一）、业务管理(7)
1.联单管理(8) 2.联单查询(9) 3.联单审核(10) 4.销售登记（网点）(12) 二）、再制造产品管理(14) 1. 再制造产品定义(14) 2.再制造产品数量核定(14) 3.再制造产品核定(15) 三）、产品序列号管理(17) 四）、机构与用户(19) 1.用户维护(19) 五）、报表管理(21) 1.月度统计汇总表(21) 2.季度补贴申请表(22) 3.交易数据统计表(31) 4.资金补贴统计表(32) 四、常见问题FAQ (33)
一、系统目标 为协助相关部门对”以旧换再”业务的开展进行规范化管理，促使”以旧换再”流程管理规范化、标准化，协助相关部门监督再制造企业为”以旧换再”客户提供高品质的产品和服务。 为相关主管部门提供一个信息化管理平台，及时掌握再制造产品的交易情况和交易规模，以及”以旧换再”补贴资金的支付和使用情况，为不断完善行业发展，及时制订和调整行业政策，提供宏观管理数据。 协助再制造企业完善营销网络，及时统计和上报再制造产品的销售数据，实现再制造零部件”以旧换再”的交易数据传输、审核、上报，方便各级主管部门及时了解及监管全国”以旧换再”业务开展情况，随时掌握“以旧换再”各项业务状态。 二、系统组织结构图表及主要功能阐述 一）、软件系统参与主体 1.主管部门 目前参与的主管部门主要有国家发展与改革委员会、工业和信息化部、财政部。每个主管部门实行三级管理，分别是：中央——省、直辖市——地级市。（其中直管市仅有中央、直管市两级）
非标准设备制造和管理规程 1定义 非标准设备（工装、治具、设备、仪器等）是指生产需要而又不能直接采购的专用设备，本规程的原则是保证能够经济有效地获得和使用非标准设备。对于加工和装配过程（包含自制及外购外协）的非标准设备，由使用部门提出申请，直接按本管理规程执行。 2目的 为了方便对非标准设备的申请、设计、制作、验收、移交及使用的标准化管理 3 立项流程 3.1立项依据 3.1.1根据自身生产实际并经使用部门评审需要改进和增添的非标准设备项目。 3.1.2公司发展规划或技改技措计划中规定的非标准设备等项目。 3.2 立项顺序 3.2.1由使用部门提出申请并填制及申报《工装治具仪器 设备需求单》，设备制造部门凭申请单同使用部门（有需要时， 同外购外协供应商）进行方案设计《设计方案书》并提出预算， 财务部门、设备制造部门和使用部门对预算进行审核，通过后由 使用部门提出申请《设备固定资产购入申请决裁书》的审批，然 后按申请审批流程，设备制造部门收到《设备固定资产购入申请 决裁书》后根据《设计方案书》进行审核并下达工作令。 3.2.2 非标设备须考虑设备的后期维护和可能的修改。委外须考虑外购外协供应商持久、可信，且在设备出现故障或提出修改时随叫随到等因素。 3.2.3《设计方案书》的内容要求详细、明确，使用部门应提供使用的产品或需加工产品的尺寸及要求图，尺寸及要求图必须和产品实物一致。 2.3非标准设计人员对所承接的《设计方案书》，要编写可行性分析报告，并按规定履行各栏签字手续。如有分歧意见，最终以设备制造部门主管或使用部门主管的意见为准。 4 预算审核 4.1 设备制造部门或外购外协供应商负责对预算审核过程中的所有问题做出解答，所有单件预算的零部件必须注明品牌和型号。设备制造部门的预算（对预算由采购部门协助报价）作为最终预算承接此项目。 4.2 设备制造部门前期工作进行后，因制造费用大于预算费用，则超出部分设备制造部门需按实列支，并由设备制造部门重新提出申请及说明。
很详细的系统架构图--专业推荐 2013.11.7
1.1.共享平台逻辑架构设计 如上图所示为本次共享资源平台逻辑架构图，上图整体展现说明包括以下几个方面： 1 应用系统建设 本次项目的一项重点就是实现原有应用系统的全面升级以及新的应用系统的开发，从而建立行业的全面的应用系统架构群。整体应用系统通过SOA面向服务管理架构模式实现应用组件的有效整合，完成应用系统的统一化管理与维护。 2 应用资源采集 整体应用系统资源统一分为两类，具体包括结构化资源和非机构化资源。本次项目就要实现对这两类资源的有效采集和管理。对于非结构化资源，我们将通过相应的资源采集工具完成数据的统一管理与维护。对于结构化资源，我们将通过全面的接口管理体系进行相应资源采集模板的搭建，采集后的数据经过有效的资源审核和分析处理后进入到数据交换平台进行有效管理。 3 数据分析与展现 采集完成的数据将通过有效的资源分析管理机制实现资源的有效管理与展现，具体包括了对资源的查询、分析、统计、汇总、报表、预测、决策等功能模块的搭建。 4 数据的应用 最终数据将通过内外网门户对外进行发布，相关人员包括局内各个部门人员、区各委办局、用人单位以及广大公众将可以通过不同的权限登录不同门户进行相关资源的查询，从而有效提升了我局整体应用服务质量。 综上，我们对本次项目整体逻辑架构进行了有效的构建，下面我们将从技术角度对相
关架构进行描述。 1.2.技术架构设计 如上图对本次项目整体技术架构进行了设计，从上图我们可以看出，本次项目整体建设内容应当包含了相关体系架构的搭建、应用功能完善可开发、应用资源全面共享与管理。下面我们将分别进行说明。 1.3.整体架构设计 上述两节，我们对共享平台整体逻辑架构以及项目搭建整体技术架构进行了分别的设计说明，通过上述设计，我们对整体项目的架构图进行了归纳如下：
非标设备结构设计规范-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
非标设备结构设计规范v1 东莞力士自动化设备有限公司网址：技术咨询电话： 0769 联系人: 李生手机： 一.结构可靠 1.结构件各自分工，功能确定；机构稳定可靠，满足使用要求； 2.机构定位准确； 3.重复精度满足使用要求； 4.机架、机座及零部件刚性足够，工作时不致于变形（如气缸座等）； 5.运动无干扰 A在零件的所有自由度内（360°旋转、摆动、上下、左右）无碰撞、阻挡（包括电线、气管等），应预留尽可能大的空间； B 必要时，螺丝采用沉头或平头。 二.安全措施 1.设计防止意外事故的防护罩（如皮带、运动机构）； 2.必要时，设计双手操作按钮（如冲床等运动机构）； 3.必要时，设置安全光栅； 4.设置极限位置限位器（机械限位与Sensor限位双保险）； 5.必要时，马达装扭力限制器，防止过载烧毁； 6.必要时Sensor加保护罩。 三.安装调试方便 1.精度要求高的较大机架，不便加工的，基座面板采用可调支承（大直径细牙螺 柱），降低成本； 2.螺纹联接部位要预留尽较大的安装维修空间； 3.有定位精度要求的零部件，应尽可能延伸到基座面板上，不可直接安装在焊接机 架上。 四.气（油）管线要求 1.机架及基座面板上要多处预穿留管线孔，减少安装现场开孔的困难； 2.对大流量气动元件，要考虑供气管直径是否足够，并在必要时设置储气罐； 3.需旋转的气管应采用旋转接头； 4.对于长距离，多管路系统，为方便维修，应采用可拔插的对接式接头。 五.电气线路要求 1.机架及基座面板上要多处预留马达及Sensor穿线孔，需往复长距离移动部位应 采用拖链； 2.Sensor座要可调； 3.对于小电流低压电器，为方便维修，可采用对接式接头； 4.必要时，电线应采取防油防爆措施（套金属软管）。 六．滑动转动部位的润滑措施 1. 导轨等滑动部位，及轴承等转动部位，应设计润滑结构，装注油咀。 2.必要时，设置防尘结构（如采用带密封盖轴承，装密封圈等）。 七. 其他要求 1. 机器结构满足加工工艺要求，便于制造； 2. 结构简明；； 3. 符合经济性要求； 4. 符合美学原理；
器材供应处物资进出库管理系统 系统管理 组织机构管理用户、角色管理 物资信息管理消息提醒物资进库管理 初始库存导入合同管理到货通知单管理 无合同采购审批物资入库不合格物资管理 入库记录查询在库物资存储管 理 在库物资台帐物资盘点（盈亏） 管理 物资减值管理物资退换管理年结转管理物资出库管理 未入库物资发放单录入、审批 代管物资领料单录入、审
器材供应处物资进出库管理 系统 系统管理 用户、角 色管理消息提醒 供应商管理 密码管理 通知、公告、信 息 物资编码管理物资标准代码管 理物资标准代码审 核物资应收实收上 浮控制 合同管理 合同录入 合同审批 合同审批（处领 导） 物资入库管理 生成到货通知单生成入库单 交接验收物资存储管理 储备定额 管理 退料管理 退料审批退库管理 退库审批 物资盘点生成盘点表盘点表查询打印录入盘点结果盘点盈亏处理盘点表审批 物资出库管理 生成出库单物资出库单生成代管物资出库单代管物资出 库单物资出库单 审批 汇总与分析管理 库存查询
物资盘点 生成盘点表盘点表查询打印录入盘点结果盘点盈亏处理盘点表审批AA
器材供应处物资进出库管理系统 系统管理用户、角色管理 消息提醒 供应商管理 密码管理 通知、公告、信 息 物资编码管理 物资标准代码管理 物资标准代码审核 物资应收实收上浮 控制 合同管理 合同录入 合同审批 合同审批（处领导） 物资入库管理生成到货通知单 生成入库单 交接验收 物资存储管理储备定额管理 退料管理 退料审批 退库管理 退库审批 物资出库管理生成出库单 物资出库单 生成代管物资出库单 代管物资出库单 物资出库单审批 汇总与分析管理 库存查询
混凝土结构设计总说明 1.工程概况 1.1 本工程位于xx市xxxxx，总建筑面积约13万平方米，由多栋商铺组成; 2.设计依据 2.1 本工程主体结构设计使用年限为50年。 2.2 自然条件：基本风压：0.35kN/m 2(50年重现期);基本雪压:0.45kN/m 2；抗震设防参数：本工程最大地震影响系数αmax=0.04（第一设防水准）；场地特征周期Tg=0.35秒；场地为可进行建设的一般地段。本工程抗震基本烈度为6度，场地土类别为Ⅱ类。 2.3 xxx工程有限公司2014.10xxx一期-4号中心岩土工程详细勘察报告书工程编号：2014-K53 2.4 本工程施工图按初步设计审查批复文件和甲方的书面要求进行设计。 2.5 本工程设计采用的现行国家标准规范规程主要有：
2.6 桩基静载荷试验报告和地基载荷板试验报告(本工程需有前述报告后方可进行基础施工) 3.图纸说明 3.1 计量单位(除注明外）：长度：mm；角度：度；标高：m；强度：N/mm 2。 3.2 本工程±0.000相当于绝对标高41.700m。 3.3 本工程施工图与国标11G101-1《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》配套使用。 3.4 结构专业设计图应与其它专业设计图配合施工，并采用下列标准图: 国标11G101-1、11G101-2、11G101-3、11G329-1；中南标12ZG002、12ZG003、12ZG313 3.5 管桩专项说明另详。 3.6 本工程在设计使用年限内未经技术鉴定或设计许可，不得改变结构的用途和使用环境。 4.建筑分类等级 4.1 根据国家规范、规程及本工程的相关批文，建筑分类等级详下表：
郑州华信学院学生信息管理系统 课程名称：信息系统分析与设计 项目名称：学生信息管理系统 报告名称：功能结构图 指导老师：王国君老师 专业班级： 08计算机科学与技术 小组编号：第6组
系统功能结构 1.结构设计 根据对系统进行的需求分析，本系统将分为4个模块： 1>学生管理 管理学生的基本信息，包括个人信息的添加、修改、删除，以及选课信息的添加。 2>课程管理 管理课程的基本信息，包括课程信息的添加、修改和删除。3>成绩管理 管理学生选课的成绩信息，包括成绩的登记与修改。 4>信息查询 查询已经登记的信息，包括学生的基本信息、课程的基本信息成绩信息。 2.功能结构图 2.1系统功能结构如图所示：
2.2功能流程及工作流描述 1>增加学生信息 系统操作人员打开学生信息增加界面，输入相关信息(姓名、民族、籍贯、出生日期、入学年份、专业和学院等),在数据库中添加相关数据。
2>修改学生信息 根据学生学号查询出该学生的相关信息，修改相关条目后保存在数据库中。 3>删除学生信息 根据学生学号查询出该学生的相关信息，确定删除后，在数据库中删除该信息。 4>学生选课 根据学生学号与需要选择的课程，确认无误后保存，数据库中将自动添加新的选课记录。 5>增加课程信息 系统操作人员根据打开的课程信息增加界面，输入相关信息(课程名称、授课教师、上课时间、上课地点和课程类型等)，在数据库中添加相关数据。 6>修改课程信息 根据课程号查询出课程的相关信息，修改相关条目后保存在数据库中。 7>删除课程信息 根据课程号查询出该课程的相关信息，确定删除后，在数据库中删除该信息。 8>登记成绩 根据学号以及该学生所选择的课程，进行成绩登记，未选课的学生无法进行登记
非标机械设计与管理 非标机械有别于传统机械设计，非机械设计有时间性限制，设计周期要短，设计要简洁、准确、安全、可靠及满足客户合理的专业性要求，用户对非标机械的设计往往有许多的要求，包括合理和不合理的，这是一项挑战性的工作，在此我们对非标设计进行探讨。 设计产品的分类。要弄清所设计的机械属于成熟型的非标机械还是非成熟型的非标机械，所谓成熟型的非标机械是指哪些工作原理清晰，机械结构较为通用，甚至有产品样板可以模仿的产品；所谓非成熟产品是指工作原理比较复杂，机械结构不通用，更严重的是连客户都未完全了解其产品的整个生产工艺，或者是客户正在试验使用未成熟的生产工艺，而要设计一些机械来满足生产工艺要求，所以，非成熟产品设计就会有难度性高、不确定性和风险性的特点。除了以上的因素外，企业已经拥有的成熟技术也是一个重要因素，某些订单产品对于拥有成熟技术的公司来说属于成熟的产品，对于完全未涉足过该领域的企业来说则属于非成熟产品，要具体分析。 成熟产品的设计。成熟非标机械设计可以分为三类，第一、主机相同，夹具和辅件不同，这类型的设计较简单，只要消化好主机和辅件的作用就行了；第二、主机的规格要放大或缩小，动力要变化，那就需要将产品的结构和动力重新考虑，例如企业有30吨压力的四柱压机，现在客户要订造一台60吨四柱压机，这样，在结构形式、液压油路和电路相同的情况下，我们就要对框架进行力学分析计算，重新选择框架用料大小，另外，液压缸、液压泵、液压阀等重新选型；第三、主机不同，部件相同，那就要根据成熟的部件进行组合设计，达到客户要求，这样则尽可能采用成熟的部件，对特别设计部分进行设计，并提早对特别设计部分进行试验，另外，使用三维图对整体进行组装，在图中对运动部件进行仿真运动，确认总体结构成功。 非成熟产品设计。非成熟产品设计分成三类，第一、单机类，主机较简单，但本企业对该产品不了解，客户提供较详细资料，甚至包括样机。针对这类型的设计，企业要对目前样机工作内容、工作原理、采用的结构进行详细分析后进行设计；第二、组合机类，主机较为复杂，部分结构可以使用企业成熟的结构，总
施工图制图原则和顺序 一、目录 根据建筑总平图，并与建筑子项工程相结合，确定项目要分“几套图，几个目录”。 大项目——分栋号楼号，分地上地下进行目录编排。 小项目——尽可能用一套图纸完成目录编排。 顺序：1.通用说明2.特殊说明（如桩基、人防）3.基础（地梁和承台应在一张图中体现）竖向构件（墙柱定位）5.楼层构件（楼板、梁）6.水池或楼梯详图7.节点详图 二、比例及图框 1.优先用A1或A0图框（横竖摆放），避免用加长图框。 2.优先用1:100比例，楼梯用1:50，节点详图用1:25,(用缩小图框及文字方式) 3.大图的比例在1:100-1:150之间，注意采用大比例时，字体要相应放大。 4.当采用分区，分块出图时，应有相应填充的分区示意图，缝相邻的构件应画出。 5.对于简单平面，模版及板配筋可以同一张图中表示。 6.对于复杂平面，模版及板配筋应分两张图表示。 7.对于多层住宅或办公楼，或是高层项目，可尝试板图和粱图在同一张图中表示，这是最方便施工的排图方式！ 8.特别----当3~4层粱图与5~6层粱图仅有几根梁截面和配筋不同时，可以在一张图中表示，原位或说明用[_____]表示第5~6层梁，反之用于3~4层。 9.为了确保并提高效率，图框均应用TSSD自己做，预留7000宽图签栏，左下角说明是A几的图框。 10.轴号建筑未定时，可先不套，但应预留空间。 11.轴线、轴网、图框、模版图，墙柱图 地上、地下不同层之间-----善于用图框的方式来提高效率 三、图层及文字 1.结构底图原则----各专业图层及pkpm生成的图均用向结构底图中拷贝并刷成相应颜色及图层，统一图面，红色只能是不打印的查改图层，用于标注重点及缺漏 2.轴号轴线尺寸及图中构件尺寸定位应分不同图层及颜色。 3.墙柱填充及板面填充应不同图层及颜色，
关于非标自动化设备的设计分析 发表时间：2017-10-10T09:02:23.477Z 来源：《基层建设》2017年第14期作者：曹志钊 [导读] 摘要：随着市场竞争的日趋激烈，劳动力成本增加，国内各工业企业争相开展设备技术革新，以先进的自动化设备替代传统设备。这其中，非标自动化设备发挥着不可替代的重要作用，非标自动化设备的市场需求量也呈逐年上涨的态势。 身份证号码：44011119890324xxxx 摘要：随着市场竞争的日趋激烈，劳动力成本增加，国内各工业企业争相开展设备技术革新，以先进的自动化设备替代传统设备。这其中，非标自动化设备发挥着不可替代的重要作用，非标自动化设备的市场需求量也呈逐年上涨的态势。因此，加强非标自动化设备的设计研究，提高非标自动化设备的设计质量，对于工业企业的健康发展具有十分重要的意义。基于此，本文就通过非标自动化设备的概述、现状、设计分析、发展趋势这四个方面进行了详细的论述。 关键词：非标自动化设备；现状；设计；发展趋势 1.非标自动化设备的概述 非标自动化设备就是用户定制的、用户唯一的、非市场流通的非标自动化系统集成设备，是采用按照国家颁布的统一的行业标准和规格制造的单元设备组装而成，是根据客户的用途需要，开发设计制造的设备。即使同类型客户其工艺要求均不相同。且外观或性能不在国家设备产品目录内的设备。非标非标自动化设备物理上是一台机械生产设备，概念上它是一连串的特定的动作，它根据生产环境，生产类型，生产环节而特别定制，因此即使同一类型同一功能的非标设备，它的外形和尺寸都不尽相同。采购人员按照标准件清单，联系供应商进行标准件采购人工操作的速度是有限的。不管是哪一个工位，哪一种产品。我们都不排除可以靠机器来操作的可能。而工人的工资是只升不降的（由劳动法确定），而且每个月都得按时支付，此费用随着工人工作年限的延长而增加。例如：五轴自动拧螺丝机的应用案例，五轴自动拧螺丝机是多轴式的一个分支，这里的五轴自动拧螺丝机采用的是固定式的设计方案，产品需要锁付的螺丝孔位排列极不规律.多轴自动锁螺丝机可提高产品质量一次即可完成5颗螺丝的锁付，大大提高的工作效率，一人操作即可，减少工位，节省人工成本，操作简单，作业员只需将带锁付产品组装放入夹具.按下启动按钮即可 2.非标自动化设备的设计分析 2.1提升设计人员的设计水平 在非标自动化设备的设计过程中，设计人员可以按照自己的设计经验，结合自身的专业设计知识，对设计方案进行优化，对设备设计的各环节进行跟踪，把握设计细节，避免设计纰漏，从而提高产品的设计质量。设计人员也可以模仿和学习别人的优秀设计作品，在设计中加入特色化、创新性的设计概念，在注重设备功用性的同时，兼顾设备审美需求，如尽量避免在设备圆弧面上打孔，并多多向设计经验丰富的老工程师学习取经，从而不断提高自身的设计水准。 2.2运用soildworks三维软件进行设计 Soildworks具有功能丰富、创新性强、操作简便等优点，通过soildworks可以提供多种非标自动化设备的设计方案，减少设计失误，提高设计质量。借助Soildworks的实体扫描、放样、尺寸驱动、三维立体造型等功能，结合拉伸、旋转、扫描等操作，可以自动生成设备零部件的三维模型，对需要的零件进行应力应变情况的初步分析，还可以很方便地对此模型进行尺寸修改。还可制作成三维动画仿真，直接可模拟出各动作也可计算出零件之间的干涉等。Soildworks可以绘制各种复杂的零部件，还可以在2D图样和3D立体图之间进行灵活切换，同时还可以将3D立体图以三视图的形式打印出来。在应用Soildworks进行设计时，设计人员可以将主要精力放在方案结构设计上，这使得设备方案的设计及修改流程大为简化，并大大提高了零部件结构的安全性、可靠性。 2.3注重设计的合理性 在非标自动化设备设计过程中，不仅要考虑客户要求和设备实际生产需求，也需要确保设备结构的合理性。科学、合理的设备结构一方面有利于设备的安全、稳定运行，另一方面也便于设备的安装维护。首先，设计人员需要切实执行有关设计规范，深入了解非标自动化设备的工艺需求、技术参数及使用功能，并对多个方案进行全面比较，从中选定最佳方案。其次，设计人员需要重点加强非标设备零件的检查校核，确保零部件设计的合理性，使零件在刚度、强度等参数上达到使用要求。此外，对于零件的加工材料、组合式加工工艺等也要进行合理的选择。 2.4加强设计的标准化 设计标准化是促进设计工作顺利开展、提高非标自动化设备设计质量的关键所在，同时，设计标准化为国外先进技术的引进奠定了体制基础。要想开展标准化的设计工作，首先要制定严格的设计程序，按部就班地完成方案论证、图纸设计、工艺性能审查等设计步骤。对于设计中拟订的图样和设计文件，要对其进行仔细校核，确定其满足有关设计规定，特别是其中使用的符号、名词、术语、格式、代号等，更要进行严格审查，切实落实有关设计标准和规范。 3.非标自动化设备的发展趋势 非标自动化设备将会主导中国的制造业升级尽管制造业成为第一个在中国，但它的发展也面临着人均增加值低，技术创新能力弱、低竞争优势，加快转型升级，中国制造业是迫在眉睫的。近年来，中国的制造行业是一个黑暗的日子变得光明，这一领域的高新技术，以13.4%的平均年增长率上升，逐步淘汰替代和传统制造业。高端制造业与传统的制造业相比具有明显的优点：高技术、高附加值、低污染、低排放，一个强大的竞争优势。所谓的“可怜的改变，变则通，“通则久，一些企业在十字路口的生死已经强烈意识到发展趋势的转型升级，积极采用非标自动化设备代替传统的手工劳动，尤其是在制造业的几个重要环节，加强控制。这个问题，重要的是要注意，在该领域发展的相关测试设备，国内出现了一些新的趋势，如强烈的创新研究和开发能力的定制的设备供应商，如研究和开发企业对用户需求的深度挖掘而言，“一对一”设计方案，100%的回应需求的工业生产线。其中，工业领域产品测试促进研究和开发的“自定义”北京的邻居仪器公司（以下简称“邻居仪器”）就是其中之一。首席执行官崔于宁夏北机械电子工程研究所博士，最后组装后建立邻居仪器，专业从事工业测试设备的研发和生产，先做军事项目，参与民用产品测试领域，在累积开发了数百套定制检验设备、研究和发展领域的军事工业国家“一的专业“武器测试设备，在民用领域也发展为钕铁硼（和其他磁性材料）、阀、轴、轮、轴承、硅片、电池片、切割工具、酒吧和其他产品的非标自动化快速检测设备，通过用户的一致好评。我国的未来应该静下心来，苦练内功，始终坚持信誉第一、客户第一、质量第一的经营方针服务好每一位客户，为客户提供从方案、加工、组装到调试的一体化解决方案才是最可靠的生存方式。对于一家发展速度较快的企业，
如何做好非标自动化设 备的设计 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
如何做好非标自动化设备的设计 非标准设备是指国家并无大批量生产，而国民经济各部门又确实需要的专用非标准设备。非标准设备在设计制造方面不是按照国家颁布的统一的行业标准和规格制造，而是依据自身用途需要自行设计、制造。在日趋激烈的市场竞争环境下，工业企业纷纷进行体制技术革新，用微机控制的自动化设备取代传统设备，用机械设备操作取代纯手工操作，对非标自动化设备的需求量也随之增大。如何做好非标自动化设备的设计工作，成为了相关单位和人员共同关心的一个问题。那么就让精锐达来跟大家一起探讨一下吧。 一、非标自动化设备的设计流程 （1）确定开发项目，了解客户需求，包括产品品质要求、设备生产效率要求、设备工作环境。（2）分析产品，了解产品生产工艺，了解产品各方面尺寸要求及来料情况，与客户沟通产品生产过程中的注意事项，设备使用地点的技术参数。（3）拟定方案。由工程人员讨论、分析作出设备方案，方案包括：设备示意图、各部分机构简介、动作说明、设备技术参数。（4）方案审核。由工程人员组成审核组，对方案进行审核，审核内容包括：设备可行性评估、设备成本评估、设备生产效率的评估、各部分结构可行性评估。（5）方案整改。对方案审核中讨论出的问题进行整改。（6）客户确定设计方案。设计方案交由客户，客户根据需求，对方案进行最后确定。（7）设计开发。由工程部安排工程师进行机构设计，作出机器装配图、零件图，选出执行元器件、电控配件，并列出加工零件清单和标准件请购单，动作说明书。 二、如何做好非标自动化设备的设计 非标自动化设备虽然没有标准设备量大，但品种繁杂，五花八门，服务于各种各样的部门。当今社会科学迅猛发展，新技术革命对机械设计提出了更高的要求。由于非标准自动化设备的品种繁杂，设计工作的难度更大。这就要求非标准设计工程师必须具有良好的专业素质，有宽广的知识面，有良好的变通性和独创性，善于举一反三，能有较多的点子，有独出心裁的见解，能将别的机构移植并融汇贯通在自己的设计意图中。 (1)非标设备的生产都是以单件进行小批量生产，对相关的设计人员，有着经验和技术上的要求。非标设备在设计方面，主要采用非标设备中国标准体系和标准体系，遵循“一次薄膜应力或最大直接应力不得超过许用应力”的原则，在安全系数上非标设备的设计主要考虑应力集中及其类型、应力评估方法的复杂程度、材料的不均匀性、几何因素、焊接接头中存在的缺陷等因素。 (2)在非标设备的设计上，首先，在标准零部件的选择上，尽量采用成品件，以便有效降低非标产品在原材物料消耗、管理费用、成品率等方面的成本。采用成品件还能使设备在投入市场后有更好的可靠性能，延长设备的设计制造周期，提高设计效率。其次，非标设备的设计，还要在满足工艺设计条件的基础上，认真研究设备的技术方案，确定先进、合理且运行稳定的非标设备。 最后，在非标设备的设计中，还应秉承人性化的设计理念，反复衡量设备的使用是否符合工人的使用习惯，多注意细节问题。（3）在进行非标设备的设计工作时，除了要考虑从设计是否满足客户和生产需求外，还要考虑非标设备的结构是否合理，是否安全稳定、易于加工制造和安装维护，为此，设计人员要严格执行有关标准规范，全面了解非标设各的工艺要求、物理参数以及功能等，还要进行多方案的比选，以确定最佳方案。另一方面，设计人员要重视非标设备零部件设计的合理性，在进行
工程图纸往往是少则几张,多则数十张到数百张,如何能快捷地学好图纸,达到融会贯通,一般采用的学习方法是:先粗后精,先建筑后结构,先大后细,先主体后装修,先一般后特殊。 先粗后精,就是先看平面、立面、剖面,将整个工程的设计图纸粗略地看一遍,使对整个工程的规模、特点、结构情况,使用材料要求等等有一个大致的了解。并检查图纸是否齐全、清楚,内容有无漏项。然后再一张一张地细看,核对图纸中总尺寸和分尺寸,坐标、轴线、位置、标高、平立面等是否一致,标注是否齐全,有无遗漏、错误之处,各处交叉连接是否相符,门窗型号的位置、尺寸和数量表与平面是否一致等。 先建筑后结构,就是先看建筑图,后看结构图,核对建筑图和结构图的轴线位置、尺寸是否一致,前后有无矛盾; 检查立面图各楼层的标高是否与建施平面图相同,再检查建施的标高是否与结施标高相符。建施图各楼层标高与结施图相应楼层的标高应不完全相同,因建施图的楼地面标高是建筑完成面标高,而结施图中楼地面标高是结构顶面标高,不包括装修面层的厚度,同一楼层建施图的标高应比结施图的标高高出20~50mm。这一点需特别注意,因有些施工图,把建施图标高标在了相应的结施图上,如果不留意,施工中会出错。 此外,尤其要注意由于柱净高(包括应嵌砌填充墙、楼梯平台梁支承在框架住上等)形成的柱净高与柱截面长边尺寸(或圆柱直径)之比≤4(Hn/hc≤4或λ≤2)的短柱,其箍筋应沿柱全高加密。检查立面图门窗顶部标高是否与所在层的梁底标高相一致(或即使两者标高一致,但两者不在同一竖向平面内,此时应向设计索要梁下挑耳节点构造);检查楼梯踏步的水平尺寸和标高是否有错, 检查梯梁下竖向净空尺寸(净高)是否大于2m,是否存在碰头现象。 结构图部件等大样图及其编号,是否与结构布置图相符;钢筋配置是否齐全合适,钢筋尺寸、数量、形状与钢筋表是否相符,特别是配筋有无遗漏和差错,安装有无问题。 先大后细,就是先看大图后看细部大样图,搞清细部构造要求和作法,以及节点构造的连接处理是否清楚、合理,核对平面图中标注的大样与大样图的编号、尺寸、形式、作法是否一致,所采用的标准图集编号、类别、型号与图纸是否矛盾,大样图是否齐全,有无遗漏。 先主体后装修,就是先看主体结构部分,后看装修部分(包括装饰、防火、保温、隔垫、隔音等)以及其他特殊装修部位构造和材质要求。 先一般后特殊,就是先看一般建筑结构部位,熟悉基本尺寸、标高、部位、构造和要求后再看特殊部位和要求(如地基处理、变形缝的设置、防火处理、抗震构造等)搞清构造和处理方法;有无使用特殊材料,其品种、规格、数量能否满足需要等等。 在学习图纸时,一般还要做到以下几点: 1、图样与说明结合看 要仔细看设计总说明和每张图纸中的细部说明,注意说明与图面是否一致,说明问题是否清楚、明确,说明中的要求是否切实可行。 2、土建图与安装结合看 土建专业也要经常翻翻安装各专业图纸。特别是综合工长和掌握全面的技术负责人,要对照土建和机、电、管等图纸,核对土建安装之间有无矛盾;预埋铁件、预留孔洞位置、尺寸和标高是否相符。 3、图纸与变更相结合 设计中有许多变更通知单、图纸修改说明,要结合起来看,最好把变更说明部分注到图纸上去,以防止施工中遗漏。 这样分层次看图,可以做到有条不紊、较快掌握整个图纸内容和各项要求,同时可以发现问题,消灭差错,有利于施工顺利进行。 图纸会审是由设计、施工、监理单位以及有关部门参加的进行图纸审查会,其目的有两方面: 一是使施工单位和各参建单位熟悉设计图纸,了解工程特点和设计意图,找出需要解决的技术难题,并制定解决方案; 二是为了解决图纸中存在的问题,减少图纸的差错,使设计达到经济合理、符合实际,以利于施工顺利进行。图纸会审程序通常先由设计单位进行交底,内容包括:设计意图,生产工艺流程,建筑结构造型,采用的标准和构件,建筑材料的性能要求;对施工程序、https://www.doczj.com/doc/086296624.html,方法的建议和要求以及工程质量标准及特殊要求等等。 然后由施工单位(包括建设、监理单位)提出图纸自审中发现的图纸中的技术差错和图面上的问题。如工程结构是否经济、合理、实用,对设计图中不合理的地方,提出改进建议;各专业图纸各部分尺寸、标高是否一致,结构、设备、水电安装之间各种管线安装之间有无矛盾,总图与大样之间有无矛盾等等,设计单位均应一一明确交底和解答。 会审时,要细致、认真地作好记录。会审时施工等单位提出的问题,由设计解答,整理出“图纸会审记录”,由建设、设计和施工、监理单位共同汇签,“记录”作为施工图纸的补充和依据。不能马上解决的问题,会后由设计单位发设计修改图或设计变更通知单。