模拟仿真监控系统（精选8篇）
1、企业经营中的共性问题
现代企业经营不论是在理论或是实务上，大都存在以下几个共性的观点； 1.1企业经营要素中，”人”扮演决定性的关键角色。
1.2企业领导人及主要经营团队必须拟定策略，贯彻执行并负责成败。1.3企业策略与决策应有一贯性与前瞻性。1.4资深专业经理人难求也难培养。
1.5团队合作(team work)是梦寐以求的理想。
经营团队的”失败”与”犯错”是企业最难以消除与避免的，但却又是培养领导人才的必经之痛。
2、解决以上共性问题的方法与途径
基于以上几种论点，不论是何种领域，也不论规模大小，企业都在寻求各种方式来预测未来、建立团队共识并制定决策。近年来现代管理科学开始效法航空业培训飞行员而采用飞行仿真器(Flight Simulator)的方法大量运用计算机仿真技术，将企业实务上复杂多变的环境尽可能量化后，再建立起这些变量之间的因果关系，希望能通过这些变化来仿真经营环境及竞争对手的反应，用以预测未来可能发生的结果并通过团队合作来找出企业应对之道。以计算机仿真(Computer Simulations)为骨干的经营竞赛（Business Game），或称管理竞赛（Management Game），是源起于美国的一种企业管理培训方式，美国各大学商学院、企管研究所或是管理顾问公司均采用此方法，同时也都使用一套管理竞赛系统，作为课程的辅助教学工具，并专门开课来进行竞赛教学。通过仿真企业经营实况的竞赛过程中所创造的情境、所产生与衍生的问题，来训练学员分析环境信息、处理群体关系以及制定决策的能力。
3、TOP-BOSS(Business Operation Simulations System)就是这样一套解决企业经营问题实用的软件工具
BOSS软件要求由一群背景不同的学员组成数家假想企业，在仿真的产业环境下激烈竞争，以追求企业的最大利润为其持续努力的目标。学员担任企业几个核心部门中层干部的职务，仔细分析来自企业内外、所有可能的数据资料，与种种正式、非正式的信息而做出判断，接着经过不断的讨论磋商、会议协调等反复集体决策的程序，获致代表公司现阶段经营方向的一组数字或文字性的决策值，将各公司的决策值投入产业环境，在相互竞争中，市场状况即刻产生变化，各企业盈亏立现，在其力求保有、或改善公司现有市场优、劣势的期望下，于是又进入另一个决策程序，如此周而复始，最后由教授根据标准（如期末业主权益，或投资报酬率或NPV净现值）判定企业经营的绩效并决定胜负。一般而言在竞赛的过程中是以利润(净变现值)做为最主要的决定因素，但是由于现实世界中充满着许多不易事前掌握的动态影响因素，因此在这类学习方式过程中指导者(通常是企业资深领导人或深韵实务与理论的教授)的引导就变得非常重要，经由具体的数字分析可以学习到如何科学、理性的经营企业。４、BOSS的特点
4.1能创造接近企业真实情况的学习情境。4.2.学习目标明确且具挑战性。
4.3.提供各个不同属性市场的动态学习环境。
4.4学习成果迅速回馈，及时得到经验与教训并可在下次应用和改进。4.5.强调数字分析、重视理性研判。
4.6.具角色扮演效果、培养参与决策的能力。
4.7.锻炼经营者团队合作能力，沟通能力以及大局观念。５、BOSS教学目标
5.1企业目标的规划,实现目标的方法与途径； 5.2营销战略与营销策略的应用及其效果；
5.3懂得如何应对外部环境的变化,如何应用企业内部资讯； 5.4如何分析竞争对手的优、劣势； 5.5企业内部各部门之间的沟通与协调；
5.6会做顾客行为分析,了解产品品牌、品质、广告对销售量的影响； 5.7探讨各种不同成熟度、不同成长性市场的认识与细分； 5.8懂得怎样提高生产效率，会控制生产成本； 5.9懂得销、供、产、财相互配合与协调的重要性；
当前，对复杂及复杂适应系统的研究是系统科学这门学科的热点。国际上，有关复杂系统的系统科学研究可分为三个主要学派：“欧洲学派”———以非线性自组织理论为核心内容的系统理论(系统元素为无机物，源于物理、化学系统);“美国学派”———以圣菲研究所(SFI)为代表的理论框架(系统元素为有机物，具主动性，源于生物系统);“中国学派”———以开放的复杂巨系统理论为核心的体系(系统元素为“人”，源于大工程协作系统)。其实，这三个主要学派的主要区别只是从系统的不同层次为出发点去把握系统的性质和规律;它们的共同点可认为是要从整体上去认识问题和解决问题，对系统的许多性质，部分和的累加并不一定等于整体，整体很可能大于部分和，由于涌现性，整体会出现一些任一部分所不曾拥有的新性质。
由于现实系统的广泛性、多样性和复杂性，如果直接对系统进行观测、实验和研究，可能会对真实系统造成破坏性影响而且可重复性很可能也差，或者用真实系统试验时间过长，或费用太昂贵。对于工程系统，在系统建立之前需要对其结构、行为特性开展研究，但真实系统尚不存在。这些情况下，系统的模拟仿真是唯一可行的研究手段。
1 系统模拟仿真课程的教学目的
系统模拟仿真课程的教学目的为：培养学生科学分析和解决各类学科中出现的一般复杂系统问题的能力，掌握多种解决各种复杂系统问题的研究、设计与分析方法。通过本课程的教学，希望学生能了解系统模型的形式化描述;掌握连续系统的时域与频域建模仿真方法：龙格-库塔法、线性多步法、离散相似法、替换法、根匹配法等;了解离散事件系统的一般概念和离散事件系统的建模工具———Petri网，掌握经典的离散事件系统：单服务台与多服务台排队系统，库存系统等的仿真方法;掌握离散事件系统的仿真输出数据的分析方法;了解现代仿真技术———虚拟现实技术的一般概念、分析建模方法和和基于Agent的的建模方法及Swarm仿真和分布建模仿真。
系统科学专业硕士点的设立是为了满足国家和广西的经济和社会发展的需要，旨在培养高层次的复合型研究与管理人才。系统科学专业硕士点有两个专业：系统理论和系统分析与集成，其中系统理论专业从2004年起开始面向全国招生，系统分析与集成专业从2006年起招生。系统模拟仿真课程是系统科学专业硕士生的必修课程，本人从2006年起到目前为止连续5年担任了本门课程的任课教师，在此对这几年的教学实践作些总结，以图对本课程后续的教学水平的提高和教学效果的完善能有所帮助。
2 课程基础建设
专业课程与选修课程的组成，不同课程的先后安排和教材的选择对教学目的之达成与教学效果之提高至关重要。系统模拟仿真课程的先修课程为：控制理论，概率统计，至少一种通用程序设计语言(如：C/C++程序设计语言和Matlab编程语言)。这几年教学过程中的有些学期，在本课程刚开始时，有些学生反映从未接触过其中一门或两门先修课程,应学生的要求，用一、两次课程的时间介绍相应课程，解释其中的重要内容，并鼓励学生自学相应课程，难懂之处同学之间互相探讨，并及时向老师请教。教材选择的是美国多家高校系统仿真类课程普遍采用的，由清华大学出版社出版的原版影印英文教材[1]。该教材着眼于离散事件系统仿真的原理和方法学的阐述，基本概念通过实例加以阐述展开，对仿真方法、技术谈论深入，对新技术发展方向描述明确。该教材以C/C++和Fortran为仿真算法的主要编程语言。
开始的连续2年只使用该教材进行教学，有些学生反应跟不上教学进度，仔细了解，跟不上的原因是难以完全读懂教材中的英文内容和从未学过C/C++和Fortran语言。为让每位学生都能掌握好基本仿真方法、技术而又不失去对仿真前沿研究的了解，后增加系统科学与系统的一般理论及其工程应用[2]的介绍，连续系统仿真原理[3]的介绍和较容易编程实现的仿真实例教学[4]。作业与考试方式、频次的安排设置对加强学生的学习动力和提高学习效果起着极大的作用，除了常规作业和期末考试外，增加了每学期每位学生上讲台讲解至少30分钟提前布置的、要求学生课后完成的仿真建模实例小作业并接着深入讨论。还安排了学期结束时应完成的较复杂的系统仿真编程大作业，并撰写一份系统仿真应用的研究报告。
3 提高教学效果的措施
3.1 加强仿真原理教学
现代仿真是基于计算机、利用合适的算法通过模型(物理的或数学的)以代替实际系统进行实验和研究的一门学科和实验技术。仿真过程中系统、模型与计算机(包括软、硬件)的关系如图1所示。这里模型通常是指数学模型。常用的数学模型[5]有：初等模型、确定性连续模型、确定性离散模型和随机模型。如该图所示，系统建模、仿真建模和仿真实验为系统仿真的三个基本活动。
系统的模型是实际系统的简化或抽象，分物理模型与数学模型。系统模型的形式化描述一般可表述为：
其中：T—时间基，其若为整数，则系统S为离散系统，若为实数，则系统S为连续系统;U—输入集，U奂Rn,n∈I+;Ω—输入段集，某时间内的输入模式，是(U,T)的子集;X—系统状态集，是系统内部结构状态建模的核心;Y—系统输出集;δ—系统状态转移函数;f—系统输出函数,可表达为：f:X×U×T→Y。
实际建模时，模型描述的详细程度可用如下3个水平来表示：(1)行为水平，只知系统的输入输出，系统被视为“黑箱”;(2)分解结构水平，系统输入输出及结构组成已知，系统被视为多个简单“黑箱”的组合;(3)状态结构水平，系统的输入输出，内部状态及转移函数皆为已知。要全面了解仿真过程的核心内容，需要较全面的数学知识、计算方法知识和编程语言知识。
由图1可知，系统仿真的第1步是建立系统的数学模型。虽然另有一门课程—《数学模型》(或称《数学建模》)(应用数学专业课程)专门介绍个各种数学建模方法，如不特别介绍，本专业学生或许不知有该课程的存在。在建立好系统数学模型的基础上，可能需要利用《计算方法》中的专门知识，基于学生熟悉的编程语言(Fortran,C/C++,C#或Matlab等)，如学生对任一编程语言都不了解，推荐学生优先选择较容易入门且有大量编程工具箱可资利用的Matlab编程语言，把数学模型转化为计算机算法程序，得到仿真模型。在设置好各可调参数条件下运行仿真模型(即仿真算法程序)，即可得到一系列的输出，这些输出要进行各种分析[1]，如条件允许，并应该与实际系统的相应数据作对比分析。
3.2 引导学生扩展知识面
仿真技术广泛应用于工程领域--机械、航空、电力、冶金、化工、电子等方面，和非工程领域――交通管理、生产调度、库存控制、生态环境以及社会经济等方面。几乎渗透于每一个需要计算的领域和学科，相关文献十分丰富。许多学术期刊都刊登有系统模拟仿真方面的研究论文，其中系统科学领域的期刊，尤其值得同学们去了解和学习，以扩展知识面和了解建模仿真方面的前沿研究。
应该特别留意的期刊有：中科院数学与系统科学研究院期刊学会(http://www.chinamath.cn/)主办的《系统科学与数学》(中)，《系统科学与复杂性》(英)和《系统工程理论与实践》，中国系统仿真学会与航天科工集团706所主办的《系统仿真学报》，美国伊利诺伊大学复杂系统研究中心主办的《复杂系统》，美国UL控制与系统工程学会和弗罗茨瓦夫理工大学主办的《系统科学》，IEEE的《智能系统》，圣菲研究所的《复杂系统学报》等。
每年都有多次由不同机构发起、在不同国家举办的有关系统仿真的国际学术会议。通过各个级别的系统科学学会或系统仿真学会网站，或直接通过搜索引擎(如http://www.google.cn,http://www.baidu.com)可检索到最近举办过的系统仿真会议介绍或论文，以及即将举办的系统仿真会议的地点、时间和投稿须知，如：国际系统科学学会(International Society for the Systems Sciences,ISSS)网站上http://isss.org/world/index.php有当年的年度会议信息和最近几年的会议资料。
3.3 以仿真实例教学为教学重点以提高学生的实际分析问题和解决问题的能力
课堂上详细讲解一些较简单的系统问题的仿真实例，可以使学生逐步明确并不断加深对建模仿真整个流程的理解：从分析系统结构或行为导出系统的数学模型，再根据所导出的数学模型使用某种编程工具实现仿真建模，形成相应的仿真算法程序，最后运行仿真算法程序，分析结果并与实际系统相应数据对比。
编程工具的介绍也要兼顾学习效率和算法理解彻底性，教学过程中发现如只介绍通用编程语言(如C/C++)实现仿真算法程序，学生表示是可以彻底理解所讨论问题的算法及代码;但过后一段时间，再面对类似但稍微复杂些的问题，学生就显得有些不知如何下手改写原来的程序以解决当前的问题。而如使用Matlab.m源码文件实现仿真代码，学生基本能正确改写程序。如使用更高抽象层上的Simulink模型实现仿真，学生可以轻松解决类似新问题。现在采用初次碰到典型案例问题时，采用C语言实现仿真算法，再次碰到类似问题时使用Matlab.m源码，更多的或更复杂的仿真案例，则采用Simulink构建仿真模型。
所选择的仿真实例兼顾确定与随机系统，连续与离散系统。所列举过的离散随机系统有：单服务员排队系统(M/M/1)和多服务员排队系统(M/M/N)的仿真;多工作站排队系统的仿真;采用不同排队策略的银行排队系统仿真。列举过的连续确定系统有:机构运动仿真;传染病感染传播仿真;森林救火策略仿真;战斗减员仿真;游击战策略仿真;香烟有害物质进入人体体内的累积量仿真以及生物种群规模涨落(Volterra模型)仿真等。
下面以机构运动仿真和战斗减员仿真为例，对建模仿真的整个过程进行简要描述：
仿真实例一.曲柄滑块机构的运动学仿真:
对图示单缸四冲程发动机中常见的曲柄滑块机构进行运动学仿真。已知连杆长度：r2=0.1m,r3=0.4m，连杆的转速：，设曲柄r2以匀速旋转，ω2=50r/s。初始条件：θ2=θ3=0。仿真以ω2为输入，计算ω3和，仿真时间0.5s。
利用Simulink建模如下：
模块程序运行过程中自动显示如图4所示动画。
所求仿真时间0.5s内和ω3的变化图像如图5。
仿真实例二.战斗减员问题仿真:
该战争模型只考虑双方兵力的多少和战斗力的强弱。假设：(1)用x(t)和y(t)表示甲乙交战双方时刻t的兵力，不妨视为双方的士兵人数;(2)每一方的战斗减员率取决于双方的兵力和战斗力，用f和g表示;(3)现只对甲方进行分析。甲方士兵公开活动，处于乙方的每一个士兵的监视和杀伤范围之内，一旦甲方某个士兵被杀伤，乙方的火力立即集中在其余士兵身上，所以甲方的战斗减员率只与乙方兵力有关，可以简单地设f与y成正比，即f=ay。a表示乙方平均每个士兵对甲方士兵的杀伤率(单位时间的杀伤数)，称乙方的战斗有效系数。a可以进一步分解为a=rypy，其中ry是乙方的射击率(每个士兵单位时间的射击次数)，py是每次射击的命中率。由这些假设可得本问题的连续时间模型(方程):
又设系统输入为甲乙方的射击率rx,ry，每次射击的命中率px,py，双方初始兵力x0,y0。系统输出为哪一方获胜以及获胜时的剩余兵力。要求有输入、输出界面及仿真过程。如何对微分方程进行求解，并判断哪一方获胜是本问题仿真的关键。
使用GUIDE(图形用户接口开发环境)接口实现以上简单的一阶微分方程。
调入该模型程序，按F5运行，出现如图6所示界面。
在界面中输入参数，点击“执行仿真计算”按钮，就会在结果栏中显示哪一方获胜，及其剩余人数。
设甲乙双方射击率都为0.03，初始兵力都为1000，每次射击的命中率分别为0.023和0.026。执行仿真计算后可知是“乙方获胜”，剩余兵力为339。如图7所示。
4 总结
努力加强系统仿真原理教学，以较简单的经典系统建模实例的仿真模型的建立为依托，让学生在仿真实例的课堂教学中逐步明确并不断加深对建模仿真整个流程的理解。仿真技术广泛应用于工程领域和非工程领域，相关文献十分丰富，涵盖面十分广阔的，而课堂教学的课时十分有限。如果我们把系统模拟与仿真这门学科比作是一片森林，文献可看作是其中的树木，仿真的实际应用则可看作生活于森林中的动物，当然动物也依赖于这片森林的邻域森林(其他学科)。课堂教学只是带学生来到这片森林边沿，仿真原理、理论教学是引导学生仔细观察了眼前的树木，而课堂仿真实例教学则是与学生一起欣赏了树枝上美丽的小鸟。对这片森林更深入的了解需要学生自己出发去跋涉的、去游历、去探索、去欣赏。当然，带学生到这片森林应该先哪个边沿，才能让学生对这片森林有准确的了解并迅速喜欢上这片森林，需要带领者对这片森林整体的和更准确的了解，也需要到过这片森林的同学们的意见反馈。
摘要：该文简要叙述了系统的一般概念和各种系统理论,以及系统模拟与仿真对系统研究的必要性。阐述了系统模拟与仿真课程的教学目的与主要内容。并表述了本人在这门课程教学中的一些体会。重点探讨了课程教学中的所列举的部分主要的仿真实例的问题分析、建立数学模型、编制仿真程序、运行程序并分析结果等仿真试验的整个过程。最后,论述了已经采用的应可提高教学效果的几项措施:加强仿真原理教学;引导学生扩展知识面;实现多项所给出的典型问题的仿真编程试验并分析仿真结果为教学重点。
关键词：系统模拟与仿真,课程教学,实例演示
参考文献
[1]Law A M.Simulation Modeling and Analysis[M].北京:清华出版社,2000.
[2]许国志.系统科学与工程研究[M].上海:上海科学技术出版社,2001.
[3]肖田元.系统仿真导论[M].北京:清华大学出版社,2001.
[4]薛定宇.基于MATLAB/Simulink的系统仿真技术与应用[M].北京:清华大学出版社,2006.
摘 要：为提高航海模拟器的训练质量, 提出基于因特网技术的新型船用VHF通信仿真系统.该系统以各本船将各自设定的频道状态信息由VHF终端经客户机通过网络上传给服务器的方式建立系统总体构架,通过语音终端的硬件设计、语音终端的嵌入式控制软件设计完成系统集成. 在互联网公共网络平台上的实践表明, 构建在互联网上的船用VHF通信仿真系统,对扩大训练范围、提高航海教学效果、增强学习互动性提供有效手段.
关键词：VHF通信； 模拟器； 集成； 因特网
中图分类号：U675.75；TP391.9文献标志码：A
Ships VHF simulator system integrated by multiple simulators
YU Lili, SHI Chaojian, HUANG Zhenmin, HU Qinyou
(Merchant Marine College, Shanghai Maritime Univ., Shanghai 200135, China)
Abstract： In order to improve the navigation simulators training quality, a new-style ships VHF simulator system is proposed based on Internet. In this system, the system overall framework is set by channel status messages which are set by each ship and are sent to the upper server through the network by VHF terminals. The hardware design of voice terminals, the embedded control software design of voice terminals are composed to the system integration. The practice by the public Internet platform indicates that the ships VHF simulator system built on Internet provides an effective method to extend the scope of training, improve the navigation teaching effect and enhance the interactive learning.
Key words： VHF communication;simulators; integration; Internet
0 引 言
船用VHF通信仿真系统是航海模拟器的子系统，是现代航海教学的组成部分.船员通过VHF通信仿真系统的训练，可熟悉船上VHF设备的通信方式.船用VHF通信仿真系统不但具有各种VHF通信设备的操作方法，而且因其不发射射频无线电波，无须通过无线电管理委员会就可无限制使用［1］.目前，船用VHF通信仿真系统一般有2类：
（1）在航海模拟器上安装真正的无线通信系统，完全按照实战要求进行训练.这种方式由于和实际情况完全吻合，船员受训的仿真度高，实现训练本身内在的意义.但是，如果发射功率控制不好，有可能对岸上的频道产生干扰.
（2）采用有线模拟训练系统.如上海海事大学自行研制并通过鉴定的SMU-IV型航海模拟器安装的VHF训练系统.［2］该系统的VHF单元分为主控台部分和本船部分，其中主控台部分用于与各本船的通信及监听各本船间的通信联系，同时承担代表物标船的回话和呼叫等通信任务；本船部分主要用于与主控台及其他本船间的通信.由于这种系统采用有线系统，故其优点在于能避免周边无线电波的射频干扰,同时，由于在操作使用和功能上模拟实船的VHF话机，故可有效模拟真实场景.但其受训距离有限，仅在以主控台为中心的若干本船模拟器的区域模拟真正的VHF系统；另外，由于其采用有线模拟语音信号的传输通信，所以抗干扰能力及稳定性不如数字化通信.［3-4］.
本文提供新型的船用语音通信仿真系统.其研制来源于上海海事大学主持承担的国际合作研究项目——“基于因特网的多模拟器集成（Internet Based Integration of Multiple Ship Handling Simulators）”项目中“VHF模拟通信”子系统，采用数字语音通信技术替代传统的船用语音通信仿真系统中模拟语音信号的传输，有效提高语音通信质量；还可将船用语音通信仿真功能建立在因特网的构架上，不仅形成单个航海模拟器中各本船间的实时语音通信，而且可通过因特网与其他航海模拟器中的船只互连通信，有效扩大训练范围，增强训练的灵活性、互动性和国际性.［5］
1 系统总体构架
系统结构见图1.
（1）各本船将各自设定的频道状态信息由VHF终端经客户机通过网络上传给服务器，服务器对各频道进行统一管理，确定收发对象，同时，各本船设定的频道状态也显示在VHF终端的数码管上.
（2）呼叫方船只的VHF终端将处理后的数字语音信号经客户机通过网络上传给服务器.
（3）服务器将接收到的数字语音信号通过网络下传给对应频道同一模拟器的其他本船或其他模拟器相应本船的VHF终端.
系统不仅可实现同一航海模拟器中各本船间的实时语音通信，还可通过因特网与其他航海模拟器中的船只互连通信.［6-7］
2 语音终端的硬件电路设计
语音终端硬件系统由语音数据采集、回放单元，语音压缩解压单元，数据处理、传送及接收单元，时钟同步电路单元，键盘、显示单元以及串口电平转换单元构成，见图2.
（1）本船的语音信号经话筒声电转换后，由数据采集单元的A/D转换部分对其进行采样并转换为PCM数字量，然后由语音压缩单元压缩编码，最后数据处理单元将压缩编码后的数据由串口传送给PC机，由PC机将从串口接收的数据转换成IP语音包，通过网络服务器传送给对应寻址的其他本船.
（2）PC机将从网络接收到的语音IP包转换成语音压缩数据,然后通过串口下传给本船语音终端系统的数据处理单元，由语音解压单元将从数据处理单元接收的数据进行解压缩，由数据回放单元的D/A转换部分将解压后的语音PCM数据转换成模拟量，经放大电路放大后驱动扬声器输出.
（3）语音终端系统一方面可设定本船状态，如本船频道，并显示在终端系统的数码管上；另一方面可将本船设定状态由数据处理单元通过串口传送给PC机，再由PC机上传至网络服务器，由网络服务器建立数据库统一管理各本船频道，以利于网络传输.
由于涉及语音信号在网络上的数字化通信，而数字通信中语音信号直接数字化所需的编码速率太高,为提高传输和存储的效率,充分利用信道容量,必须对数字语音信号进行压缩编码.通过降低编码速率，可使同样的信道容量传输更多路的语音信号，在传输比特率限制十分严格的场合，低速率语音编码具有特别重要的意义.
在硬件电路板的开发中，采用DVSI公司的基于全双工声码器芯片AMBE-1000，其核心是内嵌有MBE多带激励语音压缩编码算法的数字信号处理器.MBE多带激励语音压缩编码算法是既满足低速率传输要求，又具有高通话质量的语音压缩算法，该芯片还具有用户可选择纠错码率、话音激活及噪声嵌入、双音多频(DTMF)信号检测及合成和回声抵消等功能，编码速率为2.4～9.6 Kb/s，在低速率和较强背景噪声下具有较好的语音质量，因此，在车、船载移动卫星语音通信系统中广泛应用，国际海事卫星组织（Inmarsat）已把MBE多带激励语音压缩编码算法应用于其各代卫星语音通信系统中.因此，基于MBE算法的特点，在系统的硬件电路设计中选取AMBE-1000芯片完成核心功能，即语音压缩和解压单元的设计.［8］
3 控制系统的软件实现
3.1 语音终端的嵌入式控制软件设计
嵌入式控制软件主要包括主控程序、按键译码处理子程序、上传语音处理子程序以及下载语音处理子程序4个部分(见图3)，其中涉及微控制器的外中断触发响应、串口中断触发响应、软件延时消抖及防程序跑飞等多项技术的编程.
微控制器初始化时要进行串口波特率的设置，为保证RS-232串口通信过程中的数据完整性，设定下位机（MCU）与上位机（PC）之间串口通信的波特率为19 200 b/s.此外，对上传语音的判别实质上是通过查询外中断响应程序中的标志位状态来实现的；而是否下传语音的判别，实质上是通过查询串口接收中断响应程序中的标志位状态来实现的.在具体处理语音传送的过程中，实际由微控制器通过与AMBE-1000芯片的数据线及相应的读写控制线,采用并行帧格式的交互完成,而语音本身的压缩和解压完全由AMBE-1000芯片自行完成.
3.2 PC机控制软件的设计
PC机的控制软件主要实现2个功能：(1)通过串口接收VHF语音终端上传的语音压缩数据以及本船的状态信息，然后通过网络将此信息发送给服务器；(2)通过网络从服务器接收语音压缩数据，然后通过串口将语音压缩数据下传给指定的VHF语音终端.
因此， PC机的控制软件的设计主要涵盖2个部分:(1)同语音终端的RS-232串口的通信，采用Microsoft的通信控件MSComm来实现；(2)同服务器的网络通信，采用Winsock控件来实现，并编写基于TCP协议的网络传输程序.
上位PC机网络程序的具体模块包括各按钮的触发事件、定时器的轮询、串口通信、网络互连、启动初始化以及退出应用程序等若干模块.
4 结束语
基于因特网技术的新型船用VHF通信仿真系统采用数字语音通信技术替代传统的模拟语音信号传输，实践证明，在抗干扰及稳定性方面均优于传统的信号传输，有效地抑制自激振荡引起的噪声.该系统不仅继承传统船用语音通信仿真系统的优点和功能，而且还将船用语音通信仿真系统扩展建立在上位PC机及因特网的构架上，从而形成航海模拟器中各本船之间实时语音通信以及通过互联网与其他航海模拟器中的船只互连通信，有效地扩大训练范围，增强训练的灵活性、互动性和国际性.［9］在语音终端设计中采用内嵌多带激励语音压缩编码算法的商业化数字信号处理芯片AMBE-1000，有效降低语音信号在网络上传输的延迟时间，保证通信质量，一方面加强现代化的航海教学手段，另一方面必将有效提升大型航海模拟器自身的科技含量，为电子海图及雷达图像的网际互连通信在今后航海训练中的进一步应用打下坚实基础.［10］
参考文献：
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［10］SHI Chaojian, HU Qinyou. Internet-based integration of multiple shiphandling simulators:an interim report［C］ // Proc Int Association of Maritime Universities 6th Annual General Assembly and Conference. Malmo, Sweden: WIT Press, 2005: 55-64.
仿真模拟实习季度工作总结
不知不觉中我们的仿真模拟实习已经经营完一个季度，回顾2014年第二、三季度，我们团队虽然没有十分骄人的成绩，但是平稳、顺利和开心是我们最大的收获。展望2015年，相信我们团队的企业会有更大的发展前景。为了更好地迎接即将到来的机遇，我们要认真吸取之前工作的经验和教训，找出工作中存在的问题，并在2015年找办法解决问题。现将2014工作总结如下：
一、2014年主要工作回顾：
1.加强企业内部管理，不断提高企业管理水平、企业内部管理是企业生存和发展的基础。我们企业分为CEO、总经理、管理部经理、审计部主管、财务经理、工程部经理、创意策划部经理、市场总监、演艺资源部经理和人力资源部经理10个职位。企业大致的运行流程是：第三季度计划决策、资金预算、演出计划、市场调研、编制报表等。我们企业始终把管理工作放在中心位置来抓，以管理出效益，以管理促发展。坚持要求企业各部门分工协作，密切配合，加强沟通协调，及时解决矛盾和问题，决不允许任何人以任何借口或理由在工作中相互推诿，更不允许任何人把个人之间的恩怨或思想情绪带到工作中去。有力地增强了企业的凝聚力和战斗力。定期召开工作会议，相互交流探讨，互相查找问题、剖析原因，及时制定改进措施，做到了小问题当场解决，大问题限期整改。有力在保证了全年工作的顺利开展。2.2014年第三季度的工作情况、A.在2014年的第二季度，通过总结上一季度的演出发展状况，预测渠道商的发展、本企业的资金状况和其他演出商的竞争情况，调整岗位确定职责，制定公司下一季度发展的战略，制定公司经营计划，编制各项业务与财务预算。在这一季度里，企业根据已经制定的经营计划，与上一季度一样，在这个季度维持原来的一条演出计划，员工方面依然维持原来的人数并加紧培训新员工上岗，准备响应年末大型演出。在第二季度里，我们企业在这个季度里接到大大小小的演出40余次，进行完这一季度的演出之后，我们根据计划就要开设下
天府时尚娱乐传媒公司 | [键入公司地址] 一季度的演出计划
B.进入第三季度后，就要对上一个季度的经营状况进行财务分析。本来这一季是要增设多个演出计划，但由于市场竞争，在这一季我们企业接到了30余次。这不得不把增设演出的计划拖延到下一季再实施了。因为有部分渠道商，到了年末各种宣传活动，手头上的流动资金增多，因此，这一季的订单突然多了起来，在这个季度里，我们按照计划增加了演出次数与此同时接到了50余次的订单，在这一季度我们实现了盈利50多万。
D.在进行完这一季度的演出后，公司各部门要对工作进行总结报告，找出不足，参加学校组织的各职能部门的会议，学习并汇报这一年的工作及教训，制定下一季度公司经营计划，财务部作财务分析报告。
在这一年的公司的运营中，虽然不是一帆风顺的一季度，但是最重要是我们团队各成员对工作熟练程度逐步增强，工作效率比起开始时也有所提高。可是在有进步的同时也暴露出一些问题留待在下一年的运营中进行改进的。
二、工作中存在的一些问题 1.有时候决策并不周全。
2.对市场变动预测过于乐观，导致不能做到最大利润。3.由于工作量加大，导致时间倡促，总是会有事情忘记做。
4.由于轮岗的原因，团队成员在接触新岗位后有些不适应，使得整个演出的流程速度下降。为了能在2015年持续盈利，扩大演出，我们必须要把以上所提出的问题好好的处理。
三、2015年工作计划与建议
1.眼看市场需求量越来越大，本企业经过讨论之后决定在下一增设多条全自动演出线，扩大演出规模。
2.加强财务管理，每一次去银行都要了解我们剩下多少流动资金。更严格地做好资金流动，工资，物流运费等汇报。
3.在预测市场前我们要下好功夫研究好渠道商各个团队可能做出的反应，包括市场策略等方面，进而针对其不同的反应，调整相应的演出经营策略用最优方案。
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报告总结
从上大学以来，似乎都觉得自己所学的东西都是一堆概念，抽象至极，好像总是学一些定义、意义、作用等一些理论的东西，颇觉得没有什么用处。这次我们举行了模拟仿真团队，真是让我们受益匪浅。它不仅让我们真正地接触了企业一般的操作流程，明白了关于企业内部的构造、职位的安排、流程的操作顺序等一些知识，重要的是还满足了我们一次把学到的理论用于实际操作的愿望。
企业经营模拟的目的是让我们学经济的学生好好明白企业是怎样经营的，是通过怎样的方法，步骤，和总结来完成企业的最终目标―企业价值最大化。下面我就为我们的实践学习来做个总结报告。
对企业成员职责的认识
一个真正的企业是离不开一个紧密相连的团队的合作的。一个团队一旦不紧密合作，出现一盘散沙，那么这个企业就要面临不可避免的倒闭了。而且对于团队里每一位成员的职位职责的确定是企业一项必不可少的工作流程。
在外界看来企业中的每一位成员职责是相互独立的，其实不是那样，企业的每一位成员的职责都是紧密相连的。没有CEO的全面指导与确定方向，整个企业就不可能有序井然。如何将个人置身于团队当中，充分发挥团队的作用，与团队中的每个成员进行有效的沟通也是极为重要的。而本次的沙盘模拟除了让我了解了企业的组织框架和运行流程之外，也让我知道了一个企业经营管理的难度，为我以后的学习和工作提供了经验，无论是对未来的就业还是创业都有很大的指导意义。对于一个企业来说，只有各个部门协调运作，才能使得企业战略方针能够得到很好的贯彻，给企业带来利润。
对这次企业经营模拟的启示
通过学习这次经营模拟课程之后，我明白了以下几点：
1.企业是绝对离不开一个好的团队的，否则就会面临倒闭的危险；团队之间必须各负其职，做好自己分内工作，抓好每一个细节。只有把这些基础都做好了，整个企业就强大起来了；
2.企业时时刻刻都在面临不同的选择。只有在做决策前，认真分析才会做出让员工满意，企业满意的决定；
天府时尚娱乐传媒公司 | [键入公司地址] 3.任何时候要就自己的实力来分析市场，决定要不要扩张市场。切不可盲目跟从，否则只有失败。
从这次的企业经营模拟中，我学到了很多的重要，尤其体会到企业财务的重要性，为了保证账户两边平衡，我们就必须要保证每一笔账的记录都要准确。这就需要我们严格地按照程序去做，这也让我们体会到了作为一个企业经营的核心所在。
在此，通过这半年多的模拟仿真实习，我们认识到团队合作的重要性。采用团队学习的方式，可以促进不同专业同学之间的融合，优势互补，互相学习，从而提高我们自己探索知识和自主学习知识的能力。同时培养了我们的责任感，使我们认识到要对团队任务负责，培养我们为团队任务服务的意识，对团队学习成员负责，合理分配学习任务，使成员之间必须相互合作，相互沟通交流相互帮助、包容。只有大家齐心协力，才能得出最优方案，获得最佳结果。
在新的一年里，将会有新的挑战，本企业各成员必须要吸取本的经验、团心协力，把握住机遇，根据制定的计划，结合市场的发展变化，找到最合适企业的演出方案，保持良好的发展势头，继续盈利。
a.2 b.3 c.4 d.5
2.已知方程log在(0，1)上有解，那么实数a的取值范围是
a.a>1 b.a>1或a<0
c.
3.a、b为互不垂直的异面直线，过a、b分别作平面α、β,那么下列各种情况中不可能出现的是
a.a∥β b.α⊥β
c.α∥β d.a⊥β
4.正数a、b、c、d满足a+d=b+c,|a-d|<|b-c|，则
a.ad=bc b.ad
c.ad>bc d.ad与bc大小不确定
5.函数y=cosx+1(-π≤x≤0)的反函数是
a.y=-arccos(x-1)(0≤x≤2)
b.y=π-arccos(x-1)(0≤x≤2)
c.y=arccos(x-1)(0≤x≤2)
d.y=π+arccos(x-1)(0≤x≤2)
6.一个迷宫中共有不同的出入大门五个，若这些门都相互连通，某人从一个门进去，从另一个门出去，不同的走法种数共有
a.25 b.20c.10d.9
7.函数f(x)=x|x|+px(p>0)定义在r上，则f(x)
a.既是奇函数又是增函数
b.既是奇函数又是减函数
c.既是偶函数又是增函数
d.既是偶函数又是减函数
8.球内接圆锥的底面半径是球半径的，则此圆锥的高是球半径的
a. b. c. d.以上都不对
9.已知椭圆的两条对称轴分别是x=5和y=3，有一个焦点在x轴上，则另一个焦点坐标是
a.(5，6) b.(-5，6)
c.(5，-3) d.(-5，3)
10.二次函数y=n(n+1)x2-(2n+1)x+1,n=1,2,3,4,…时，其图象在x轴上截得线段长度的总和是
a. b.
c.1d.以上都不对
11.若(ax+1)9与(x+2a)8展开式中，x3的系数相等，则数列1+a+a2+a3+a4+…的值为
a. b.
c. d.以上都不对
12.已知在△abc中，bc=ac=，ab>3,则c的取值范围是
a.[,π] b.(π, )
c.(,π) d.以上都不对
第ⅱ卷(非选择题 共90分)
注意事项：
1.第ⅱ卷共6页，用钢笔或圆珠笔直接答在试题卷中.
2.答卷前将密封线内的项目填写清楚.
题号
二
三
总分
17
18
19
20
21
22
分数
二、填空题：本大题共4小题，每小题4分，共16分.把答案填在题中横线上.
13.不等式logx(5-x)
14.等差数列{an}中，a1>0,s4=s9,则sn取最大值时，n=______.
15.双曲线(x-1)2-=1，其右焦点到渐近线距离是______.
16.对任意角α，给出以下结论：
①sinα·cosα=-;②tgα+ctgα=-;③若α,β是第二象限角，且sinα>sinβ,则cosα>cosβ;④若α,β∈(,π)，且tgα
三、解答题：本大题共6小题，共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(本小题满分12分)
设z=1-2i,求适合不等式log0.5≤的实数a的取值范围.
18.(本小题满分12分)
一架直升飞机用匀加速度从地面垂直向上飞行到高度是h米的天空，已知飞机在上升过程中每秒钟的耗油量y和飞机上升的匀加速度a(m/s2)之间近似为一次函数关系y=aα+β
(α,β为已知正常数量)，应选择多大的匀加速度才能使这架飞机从地面上升到h米高空时的耗油量最低，并求出最低的耗油量.
19.(本小题满分12分)
如图，矩形abcd中ab=2ad=2a,e是cd边的中点，以ae为棱将△dae向上折起，将d变成p位置，使面pae与面abcd成直二面角.
(1)求直线pb与平面abcd所成角的正切值;
(2)求证：ap⊥be;
(3)求异面直线ap与bc所成的角;
(4)求四棱锥p—abce的体积.
20.(本小题满分12分)
已知等比数列{an}的首项a1>0,公式q>-1且q≠0，设数列{bn}的通项bn=an+1+an+2(n∈n),记{an}、{bn}的前n项和分别为an、bn.
(1)证明an>0;
(2)当an>bn时，求公比q的取值范围.
21.(本小题满分12分)
若椭圆=1(a>b>0)两个顶点a(a,0)、b(0,b)，右焦点为f.
(1)要使直线y=mx截椭圆所得弦长为ab，求a、b的范围;
(2)若f到原点的距离等于f到ab的距离，求证：离心率e<-1.
22.(本小题满分14分)
设f(x)= (x∈r).
(1)求f(x)的值域;
(2)证明：当x1≠x2时，f(x1)≠f(x2);
生物工程仿真模拟训练的目的和要求
1．让学生了解和掌握生物工程专业知识在实际生产中的应用方法，将所学专业知识与生产实践相结合。
2．通过学生亲自动手反复进行操作，掌握实际生产中的多项操作技能，提高学生动手能力。
3．针对不同专业不同侧重面的教学需求，使学生更全面、具体和深入地了解不同的生产装置，达到具有针对性和侧重性地组织实习教学。
4．掌握生物工程仿真模拟训练的各装置的生产工艺流程和反应原理。
5．学生要严格按照操作规程进行仿真模拟训练操作。
6．在仿真模拟训练中培养严谨、认真、求实的工作作风。
7．在仿真模拟训练中总结生产操作的经验，吸取失败的教训，为以后走上生产岗位打下基础。
第一天
我们进行了对有关生物工程方面涉及到得设备的认识和对生物工程相关的下有操作的流程进行了学习，通过第一天的学习，使我们巩固了有关设备和操作流程方面的知识，同时使我们对设备和操作流程有了更直观更深刻的认识，通过这一阶段的学习基本了解和掌握了设备和相关的流程操作，基本具备了独立分析和操作相关设备和流程操作的能力。
第二天
上半段，我们开始了生物工程仿真训练青霉素发酵的准备工作，这一阶段胡老师要求我们每个人阅读并学习了《青霉素发酵使用手册》。
其中包括背景知识，即菌种的介绍、发酵工艺、青霉素的单位。
第二部分包括反应机理的介绍，其中有菌种的介绍、孢子的制备、种子的制备、发酵、提取和精制、成品鉴定、成品分装。
第三部分包括：
工艺流程
前两部分是对以前学过的生物技术知识的提炼、概括、巩固。而后两个部分则是仿真是训练的主要内容，对于我们来说都是新的东西，都是需要我们学习和注意的。
后半阶段则开始了真正的生物工程仿真训练，我们每个人在自己的电脑上安装了“制药工程实习仿真软件”。我们首先操作的是青霉素的“正常发酵”，这一过程我们需要正确严格的操作各项指标，以达到青霉素的正常发酵。在这个过程中，由于是第一次接触这个软件，而且在阅读《青霉素发酵使用手册》时缺乏耐心，阅读时显得有点急躁也有点自负，当我打开这个软件时有点手忙脚乱，不知道从哪里入手，这是才意识到《青霉素发酵使用手册》的重要性，故我回过头来仔仔细细、认认真真的进行了对其的学习，通过这次小小的失败也让我意识到了耐心的重要性，做任何事情都应该认认真真、踏踏实实、不急不躁，同时让我对“欲速则不达”有了更深刻的认识。
通过上一次阅读学习，当我第二次打开这个软件的时候显得是那么熟悉，同时我表现得游刃有余。这一过程我们至少需要操作十八步：
一、进料（基质），开备料泵
二、开备料阀
三、备料后（罐重100000KG）关备料阀
四、开搅拌器
五、设置搅拌转速为200转
六、开动空气系统，通风
七、开通风阀
八、开排气阀
九、投加菌种
十、补糖，开补糖阀
十一、补氮，开加硫胺阀
十二、开冷却水，维持温度在25℃
十三、调节pH值
十四、添加前体，不能超过1KG/M
3当发酵结束后，需要出料，其中包括：
一、停止进空气
二、停搅拌
三、关闭所有进料，开阀出料
这个过程中需要注意的有：
一、剩糖浓度不能超过5kg/m
3二、pH值前期保持在6.8-7.2之间，后期保持在6.4-6.5之间
三、温度保持在25℃左右
四、溶氧浓度不低于30%
五、泡沫高度不能超过30CM
在所有指标都在要求范围内的条件下使其发酵，当达到发酵时间后则开始放料，正常发酵结束。
第三天
我们开始模拟非正常发酵，其中包括了：
一、发酵过程中pH偏低
二、发酵过程中pH偏高
三、发酵过程中溶氧浓度低
四、发酵过程中残糖浓度低
五、发酵过程中温度偏高
六、泡沫高
我们对以上六种情况分别进行了模拟，由于有正常发酵的基础，这一阶段显得比较简单，所有指标和操作分都能得到满分，这时心里特别有成就感！这也是在生物工程仿真训练过程中感觉最好最有意思的时期！
在发酵过程中pH偏低则需要开打氨水流量，pH偏高则需要关闭进氨水同时开大补糖阀，发酵过程中溶氧浓度低则需要开大进空气阀V02调节溶解氧大于30%，发酵过程中残糖浓度低则需要开加糖阀补糖，发酵过程中温度偏高则需要开通冷却水进水冷却，发酵过程中泡沫高则需要添加消泡剂以达到泡沫高度不超过30CM的目的。
第四天
我们自由操作，并对其他药物的发酵进行了练习。
计算机仿真技术和可视化技术的应用[1,2] 在模拟仿真培训系统中可以带来巨大的社会效益和经济效益。随着计算机的发展和图形技术的进步, 模拟仿真培训系统要求仿真可视化更加直观、逼真和具有良好的人机交互能力。本文尝试以基于视频的模拟仿真培训系统为研究对象, 通过挖掘其视频结构中语法模式和语义规则, 合理优化培训系统视频单元结构, 为提升培训质量提供理论指导。
原始视频是一种非结构化时基媒体, 通过视频的结构化可以实现计算机的有效管理、访问和检索。传统基于视频的模拟仿真培训系统采用常规的视频结构化方法, 即仅采用视频的基本结构, 而缺乏视频的结构语义描述, 这种视频结构化存在高层信息处理方面的缺点, 难以提升此类系统的人机交互智能化水平。
通过视频挖掘方法发现, 原始视频所蕴含的基本结构、镜头语法、场景语法表征视频的语法模式;通过抽取的视频特征类关联规则和与时间相关的事件关联规则表示视频包含的结构语义。这些视频结构知识可以用于视频数据库的组织与管理、基于内容的个性视频推荐、基于语法和语义的视频摘要等视频数据的处理当中, 因盯以可有效解决人机交互的智能化问题。
1视频结构挖掘的概念框架[1,2]
视频的基本结构 (如图1所示) 是由帧、镜头、场景、视频组成的基本层次结构, 在基本层次结构之上, 还有视频语法结构 (如视频编辑语法、视频单元之间的关联语法等) 和视频语义结构 (如视频中的精彩镜头、事件、户内/户外场景等) , 以及视频中的主要对象。结合视频语法和语义, 视频结构一方面是由帧、镜头、场景、视频组成的层次关系, 同时更重要的是隐藏在基本结构之中的语法结构知识和语义结构知识 (系统总体框架如图1所示) 。
2基于视频结构挖掘技术的培训系统框架
2.1 培训系统视频基本结构挖掘
对于模拟仿真培训系统, 结合需求及功能, 考虑定义其视频基本结构 (如图2所示) 如下:
(1) 视频V。定义为一个完整的培训系统, 由n个场景组成, 具有表征整个视频V的m个属性特征;
(2) 场景C。定义为培训系统 (即视频V) 中包含的培训项目, 每个场景C针对不同培训类型的培训人员;
(3) 镜头S。定义培训项目 (即场景C) 中包含的培训操作内容, 每个镜头S针对相同培训类型的培训人员。
(4) 关键帧F。定义培训操作内容 (即镜头S) 中包含的操作步骤所对应的特征帧F。
2.2 培训系统视频语法挖掘[1,2,3,4,5]
视频语法挖掘方法是根据前面视频基本结构的相关定义, 从视频基本结构中挖掘出视频结构构造模式的过程, 探索视频结构和特征 (指表征视频V的m个属性特征) 的关系, 主要有镜头S (即培训操作内容) 的构造模式、场景C (即培训项目) 的构造模式和整个视频V (即培训系统) 的构造模式。挖掘过程主要包括:
(1) 根据需求制定的培训方案进行视频镜头分割;
(2) 根据分割的镜头挖掘并抽取特征;
(3) 根据特征进行镜头聚类;
(4) 根据镜头聚类结果进一步挖掘视频结构语法模式。
具体的语法模式挖掘方法可以采用关联规则挖掘算法对视频字符串序列进行关联规则挖掘, 挖掘视频镜头中的频繁关联模式, 得到视频的结构语法, 并对视频结构语法进行识别和分析。图3给出了视频结构语法挖掘框架。
视频语法结构根据视频表达信息内容和视频目的运用多种视频镜头的组合方式, 即通过将各种镜头以特定的方式组合在一起, 表达一定的语义含义。而这种镜头组合方式会重复地出现, 从而形成视频中的“结构语法模式”。
对于模拟仿真培训系统来说, 视频语法挖掘方法既可以用于实现仿真模块的智能化提取, 又可以用于个性化培训方案的指定。针对模拟仿真培训系统的视频特性, 对一些相对简单的模式、组合的镜头可以用几个字符串来表达, 语法模式匹配简化为字符串匹配, 通过比较输入字符串与模式字符串, 判断其属于哪一类模式。对一些相对复杂的问题, 目标是确定镜头字符串所匹配一个或更多的语法结构模式。
2.3 培训系统视频语义挖掘[1,2,5,6]
视频语义挖掘是根据前面视频基本结构的定义, 从视频基本结构中挖掘出包含的含义和事件模式的过程, 探索视频结构特征之间的关系 (语义挖掘框架如图4所示) 。分析视频中的语义事件, 需要事先知道视频中各个镜头的类型, 而对于培训系统来说这是可以实现的。
语义概念生成和事件推理都是以镜头为基本单位的, 镜头语义概念是对事件进行推理的要素, 它是低层特征与高层事件之间的中间层次。具体应用如下:
(1) 在将原始视频数据分割为镜头后, 从各个镜头中抽取若干与培训事件密切相关的语义概念, 构造各培训事件模型, 用于融合概念和进行事件推理。
(2) 将培训过程中生成的视频流分割为镜头序列, 然后从每个镜头中根据语义挖掘结果生成各种线索, 最后根据视频序列进行事件推理, 得到高层语义事件。
将视频语义挖掘应用于模拟仿真培训系统可以用于发现并分析判断被培训人员的操作问题、心理状态, 以及培训过程的实时跟踪分析等培训功能扩展。
2.4 培训系统视频结构模式 (知识) 挖掘[1,2,5,6]
通过关联规则、图形界面等形式表现视频结构挖掘结果, 便于用户对挖掘结果加以解释和说明。结构模式包含视频基本结构、语法结构、语义结构模式。具体实现如下:
(1) 首先对视频进行镜头分割, 得到视频镜头层结构。包含所有镜头、镜头关键帧及相关特征。
(2) 根据这些特征采用时间约束的聚类算法, 对镜头进行聚类得到场景, 从而获得视频层次结构, 这样有利于存储。
(3) 对语义和语法知识大部分以关联规则的形式表示。
对培训系统挖掘结果的合理解释及挖掘知识的不断存储, 有助于进一步完善和优化培训方案, 提高培训质量。
3结语
通过视频结构挖掘方法改进的模拟仿真培训系统可以实现用户培训内容的随机提取, 而且可以是视频、场景、镜头、关键帧各个层次的随机提取。由此可以有针对性地制定智能化培训方案。视频结构挖掘中发现的高层结构知识, 又可以用来组建培训摘要系统及指导培训方案的制定。创新点将视频结构挖掘思想方法引入基于视频的模拟仿真培训的开发中, 提出了针对此类系统的视频结构挖掘框架。通过挖掘高层语义知识, 合理优化系统结构, 提升培训系统的智能化, 对培训方案的制定具有指导意义。
摘要：不同类型的视频具有不同的内容和不同的内容组织结构。针对视频类模拟仿真培训系统的开发现状及存在的问题, 提出通过引入视频结构挖掘思想方法, 对培训系统的视频数据进行进一步挖掘, 以解决培训系统中人机交互智能化问题。首先对培训系统的视频结构进行规范化定义, 结合视频结构挖掘的概念框架, 提出改进模拟仿真培训系统的视频结构框架, 最后阐述了应用该结构框架进一步对培训系统的视频数据进行挖掘的基本方法。改进方案的分析过程表明, 该改进方法应用于培训系统可以优化此类系统的视频单元结构, 进一步挖掘其高层语义信息, 提升培训系统的智能化, 对此类系统培训方案的制定和培训质量的改善具有理论指导意义。
关键词：视频数据,视频结构挖掘,模拟仿真,培训系统
参考文献
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关键词：连续铸钢仿真模拟系统 生产设备 生产工艺 成绩考核
青海省冶金工业技工学校在2010年引进炼钢生产虚拟仿真实训系统。该系统可对炼钢的生产过程进行模拟演示。通过在专业课教学中应用该系统，教师可以结合演示生产过程组织教学。学生边做边学，提高学习兴趣，能够取得较好的学习效果。
一、连续铸钢仿真模拟系統简介
炼钢仿真模拟系统由铁水预处理、转炉炼钢、炉外精炼及连铸四部分组成。连铸系统主要由两个操作画面组成，分别为连铸机主操作画面、连铸机监控操作画面。
二、连续铸钢仿真模拟系统在教学中的应用
1.介绍生产设备
连铸的生产设备种类多、结构复杂，如果单凭教师的课堂讲解和少量的插图，学生很难有较深的感官认识。仿真模拟系统的模拟画面采用三维动画的形式，模拟显示出连铸的生产设备，如钢包运载装置、中间包、结晶器、结晶器振动装置、引锭装置、切割装备、铸坯导向和二次冷却装置、拉坯矫直装置等。教师在进行专业课教学时采用这套系统，就可以边讲解边演示，非常形象生动，例如教师在介绍回转台时，可以通过操作模拟演示大包台的升降、旋转，进而介绍回转的类型、结构组成及使用。学生在学习的时候，可以形成较深的感性认识，有助于对专业知识的掌握，如图1。
2.介绍生产工艺并动手进行生产操作
冶金过程是一个复杂的工艺过程，工艺程序多，危险因素较多。学生在实习过程中无法亲自操作设备，也难以把握整个流程。专业课的教学往往很枯燥，不形象不具体。学生只是记住了一些概念，对具体的操作过程还是很陌生。仿真模拟系统可以演示出整个连铸的生产过程，同时学生可以动手进行练习。练习步骤如下：
（1）系统检查。浇注前的准备是连铸生产过程中的重要环节，是确保连铸工艺操作顺利进行和保证铸坯质量的前提条件。学生首先要将引锭杆送至结晶器底部，做好封堵引锭操作；其次做好钢包准备，及时下降大包盖，做好保温，旋转大包台至滑动水口处，运送中间包，安装注水口，做好结晶器的检查；最后做好二冷区及其他设备的检查。操作过程中如果位置不到位或未安装好，系统均会给出提示“操作不当”，同时会在报表中显示出都做了哪些检查和准备。
（2）浇注操作。此环节重点是做好拉坯速度的控制。学生首先打开滑动水口，钢液流入中间包内。当页面高度达到40%时，就可以进行中间包开浇操作，设定好流量，等结晶器钢液面高度达到85%时设置浇注速度，拉矫机构启动。起步时间非常短暂，要控制好拉速。此时由于流量、拉速控制不当，较容易造成开浇漏钢，结晶器溢钢。当进行多炉浇注时，要观察大包中的钢液，进行换钢包操作。图2为整体操作画面图。
3.对学生进行考核
教师可以采用连铸模拟仿真系统来对学生进行考核。在该系统中每完成一次操作，都会给出一个成绩报表，报表中详细记录下操作的各个细节，包括结晶器保护渣参数、流速曲线、钢包温度曲线，大包台、中间包是否到达限位，各时段的流速具体值、各时段大包的具体温度。教师可以根据这些数据对学生的动手操作能力进行评价，以此作为期末成绩考核的一部分。经过几个学期的实践，学生表示乐于接受这种教学和考核方式，也更加容易掌握整个工艺流程。
三、小结
通过几个学期对连铸仿真模拟系统的应用，笔者总结出其具有以下几点优势：
第一，冶金专业学生下厂实习困难，动手能力得不到锻炼，采用该系统后可以弥补这方面的不足。
第二，该系统是对现场实际生产状况的一个模拟。学生在动手操作时有身临其境的感觉，对知识的掌握也更容易些，同时也极大提高了学生的学习兴趣。
第三，在成绩考核方面用报表中的数据反映更具体。学生能够及时准确地发现操作不当的位置，加深印象。
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