设计简单传感器的论文(共9篇)
无线传感器网络的研究离不开软硬件平台,无线传感器节点软硬件决定制约着研究的开展。
目前,实用化的无线传感器节点主要有Smart Dust、Mica、Telos系列节点,Mica系列节点在目前学术研究中的广泛应用。
Mica系列节点是加州大学伯克利分校研制的用于传感器网络研究的演示平台的试验节点。在这个演示平台上,软件和硬件是并行开发的。
图中描述了演示平台螺旋式上升的无线传感器节点软硬件发展历程,
由于该平台的硬件和软件都是公开的,所以其成为研究传感器网络的最主要的试验平台。Mica系列节点包括Wec、Renee、Mica、Mica2dot和Spec等,其中Mica和Micadot节点已经由Crossbow (1995年成立,专业从事无线传感器产业的公司)公司包装生产。
为了能够有效地利用传感器网络的资源,加州大学伯克利分校的研究人员通过比较、分析与实践,设计了面向传感器网络的TinyOS操作系统。
对于无线传感器节点软硬件,TinyOS是一个开放源代码的嵌入式操作系统,它的基本方法是定义一系列非常简单的组件模型,因此具有高度的模块化特征,使得能够快速实现各种应用。每个组件都完成一个特定的任务,整个操作系统基本上就是由一系列的组件模型组成。
无线传感器网络 (WSNs, wireless sensor networks) 作为综合了传感器、嵌入式计算及无线通信等三大技术的新兴技术领域, 可以实现人与自然物以及物与物对话的无处不在的通信、计算和处理。由于无线传感网络针对不同的应用对象体现了很强的适应性和灵活性, 这也使得无线传感网络能得到广泛的应用。
通过无线数据成本低、功耗小, 而Zigbee技术正是一种新型的低功耗、低速率传输的无线通讯技术, 合适于无线传感网络对数据传输设备的要求。
2 无线传感器网络的研究现状
由于无线传感器网络 (WSNs) 具有非常广泛的应用前景和极其重要的科研价值, 国内外许多政府机构和著名的科研部门都从不同的角度和层次对无线传感器网络进行了研究和开发。
2.1 国外无线传感器网络的研究现状
美国2003年1月号上的《技术评论》预测有十种新兴技术在不远的将来会产生巨大影响, 其中第一项就是无线传感器网络[2]。
早在20世纪90年代, 美国就陆续展开分布式传感器网络 (DSN) 、集成的无线网络传感器 (WINS) 、智能尘埃 (Smart Dust) 、无线嵌入式系统 (WEBS) 、分布式系统可升级协调体系结构研究 (SCADDS) 、嵌入式网络传感 (CENS) 等一系列重要的WSN网络研究项目。
在民用领域, 2002年Intel公司发布了“基于微型传感器网络的新型计算发展规划”, 将在预防医学、海底板块探查、环境监测等领域应用微型传感器网络采集传输数据。
2.2 国内无线传感器网络的研究现状
我国在WSN网络的应用研究几乎与发达国家同步启动, 1999年中国科学院发布的《知识创新工程试点领域方向研究》首次正式提出“无线传感器网络于信息与自动化领域的研究”[3]。2005年, 中国国家自然科学基金委员会将无线传感器网络基础理论和关键技术列入计划;2006年中国计算机学会传感器网络专委会的成立, 标志着中国无线传感器技术的研究进入一个新的历史阶段。2008年中国工信部启动了国家级重大项目-“新一代宽带移动通信网”, 针对传感器网络技术而专门设立了“短距离无线互联与无线传感器网络研发和产业化”专题, 这将大大推进无线传感器网络技术在应用领域的快速发展。
2.3 无线传感器网络技术的广泛应用
无线传感器网络作为一种新型的信息获取系统, 具有极其广阔的应用前景, 经过多年来不同领域研究人员的演绎, WSN技术被广泛应用于环境监控、智能家居、精细农业管理、远程医疗服务、工业监控、智能交通、物流管理、安防及军事等领域。
在国防军事领域, 由于无线传感器网络非常适应于恶劣的战场环境, 可实时监测敌方的武器装备和兵力配置, 实时监控战场现状、监测核攻击或者生化武器攻击等。如美国的“智能尘埃”和“沙地直线”是两个很有代表性的军事应用研究项目。
在环境监控和农业的应用包括:植物的生长环境、动物的活动环境、生化监测、精准农业监测、森林火灾监测、洪水监测等。如Intel公司在俄勒冈建立的无线葡萄园, 通过传感器网络采集相关的参数, 检测土壤湿度和空气湿度以控制灌溉, 就是一个典型的精准农业、智能耕种的实例[4]。
在医疗监控方面, Intel公司通过研制家庭护理的无线传感器网络系统, 参与美国“应对老龄化社会技术项目”。
在工业监控方面, 例如芯片制造厂通过安装了几百台台无线传感器组成网络监控工厂各工作设备的振动情况, 并定时提供测量结果超出的监测报告。
在智能交通方面, 美国交通部提出了“国家智能交通系统项目规划”, 该系统综合运用无线传感器网络, 完全实现对交通车辆的优化调度。
在智能家居生活中, 将各种传感器节点嵌入在家电和家具中, 连成无线传感器网络, 通过与因特网的连接, 可以远程感知家居各个部位的现状, 进而调节房间内的光照、温度、湿度、空气成分等因素, 可以便捷地为人们提供智能、舒适的居住环境。
3 无线传感器网络概述
无线传感器网络 (WSN, Wireless Sensor Network) , 其具体定义为:无线传感器网络是由大量部署在监测区域内的微型传感器节点组成, 通过无线通信方式形成多跳自组织的网络系统, 能够协同地感知、采集和处理网络覆盖地理区域中对象的信息, 并传送给观察者[5]。
无线传感网络具有大规模、自组织、动态性、以数据为中心、低功耗、低成本等优点, 非常适于在特殊环境中快速构建信息基础设施, 因而具有广阔的应用前景。
3.1 无线传感器网络的组成
典型的无线传感器网络系统的组成图如1所示, 传感器节点将监测得到的数据经多跳转发给用户使用, WSN系统包括分布式无线传感器节点群、汇聚节点、传输介质 (因特网或卫星通信) 和网络终端用户[6]。无线传感器节点可以通过飞行器撒播、人工埋置或火箭弹射等方式任意散落在被监测区域内。
在传感器网络的布控监测区内, 大量的节点以自组织方式进行联络, 每个节点都具有射频功能, 具备动态搜索、定位和恢复连接的能力。无线传感器节点监控采集各种所需数据后, 进行初步的数据处理和信息融合, 再通过其他节点逐跳传输到汇聚节点, 然后通过公共网络 (如互联网或移动通信网等) 传送给终端用户[7]。在中央处理区的终端用户可以通过管理各分布节点对传感器网络进行管理和配置, 收集监测数据, 向各个节点发布监测任务等。
3.2 无线传感器节点的结构
根据无线传感器网络的应用特点, 传感器节点的结构主要包括如下几个基本部分:传感器单元、处理器及存储单元、A/D转换单元、无线收发 (射频) 单元以及供电单元。节点的硬件体系结构框架如图如图2所示[8]。
传感器单元负责对所关心的物理量进行测量并采集数据, 通过A/D转换模块将数据转换为数字信号, 提供给处理器单元进行处理;处理器单元负责数据处理及控制整个节点的正常工作;射频单元负责低功耗短距离节点间的无线通信, 交换控制信息和相关数据;供电单元常选取小型化、高容量的电池, 负责为节点提供运行所需的能量。
4 基于Zigbee技术的无线传感器网络
基于IEEE 802.15.4标准的Zig Bee技术可以为无线传感器网络组成低能耗设备提供10~100m左右覆盖范围的低速连接。无线传感器网络与支持Zig Bee技术的设备相组合, 构成传感器模块, 可对数据进行收集、处理和分析, 并以无线方式进行数据传输。
4.1 Zig Bee技术简介
Zig Bee技术是一种近距离、低功耗、低速率的双向无线通讯技术, 主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输以及典型的周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据传输。
Zigbee技术以IEEE802.15.4通信标准为基础发展起来, IEEE802.15.4定义了通信网络的物理层和媒体控制子层规范, 确定了物理通信信道、传输速率以及如何共享无线通信信道, 各个厂商都可以根据IEEE802.15.4制作符合标准的硬件产品。
4.2 利用Zigbee技术的无线传感器网络结构
利用Zighee技术组建的无线传感器网络是一种低速率的无线个人区域网。在一个这样的网络中, 由于大部分的节点只有数据传输的功能, 不具备控制能力, zig Bee技术将节点从器件上分为3种类型:全功能设备 (FFD) 、精简功能设备 (RFD) , 网络主机或网关节点[9]。
Zighee技术支持星形网、对等网和混合网3种网络拓扑结构。在实际应用中构建基于zigbee技术的无线传感器网络可以是以下三种网络结构。
星形网的中心是一个功能强大的网络协调器, 负责管理全网的工作, 控制分布在其覆盖范围内的各个从属节点以及其他的主器件。星型网的控制和同步简单, 适用于设备数量比较少的场合。对等网能提供更高的可靠性, 具备点对点型和簇树形两种结构, 由各个主器件连接而成。由星形网和对等网相结合则可组成混合网, 各子网内部以星形连接, 主器件又以对等方式相连接。
4.3 传感器网络节点模块的设计
基于Zig Bee技术的无线传感器网络总体设计简单归纳为:选用相关标准的无线射频元件, 结合低功耗微处理器, 辅以外围电路进行模块化设计, 开发出满足Zig Bee无线网络特征、能实现点对点通信、简单实用, 易于实现的无线通讯节点, 进而加强各模块功能、进行组网应用。
因此设计无线传感器网络节点是整个无线传感器网络系统设计的关键。该文设计的一种基于Zigbee协议的无线传感器网络节点可以实现温度采集、无线射频发送、动态显示和控制等功能, 这些无线传感器节点可分布在各个采集点, 负责被测点温度信息的采集, 并可通过扫描按键值, 将相应信息发送给网络协调器。
4.3.1 无线传感器节点硬件组成
无线传感器节点采用公司的TI符合Zig Bee技术的2.4GHz射频芯片CC2430作为MCU, 控制数字式温度传感器DSl8820实现信息采集, 同时负责将数据通过射频收发, 实现节点和上一级协调器之间的无线通信。
CC2430芯片是一种高集成度的芯片, 其数据收发电路及高频电路全部集成在芯片内, 因此只需很少的外围器件就可以实现射频基本功能。无线传感器节点的硬件部分由CC2430MCU控制及射频收发模块, 温度传感器模块、信号处理模块和输入显示模块、电源等几部分组成, 其结构图如3所示。CC2430通信模块负责存储和处理数据, 并与其他传感器节点或者主协调器进行无线通信, 交换控制消息和收发采集数据;温度传感器DSl8820监测温湿度值, 并将采集该数据传送到信号处理电路;再对传感器数据进行转换处理, 按键部分和LED显示模块实现人机交互, 指示当前的节点工作状态;电源模块为传感器节点提供能源, 通常采用微型电池。
4.3.2 节点的软件设计
无线传感器节点的软件设计主要指节点底层部分的编程, 本课题采用TI公司提供的支持免费TIMAC-2.0.1协议[10], 以ZStack (v2.20) 版本中Generic App例程为基础, 以C语言为编程语言, 通过改动APP程序来建立所需要的项目, 程序中嵌入了实时操作系统, 用于对网络组建、节点加入、数据收发等功能运行统一调度, 其具体的软件流程如图4所示。
5 结束语
无线传感器网络技术是近年来的研究热点, 特别是根据市场需求, 将Zigbee技术与无线传感器网络技术相结合, 通过低成本、低功耗的传感器终端设备和快速便捷的组网方式来实现数据的实时采集和无线发送, 使其有广阔的应用前景。
摘要:该文结合基于ZigBee技术的无线传感器网络相关研究, 通过了解无线传感器网络的研究现状及应用, 应用ZigBee协议、传感技术及无线收发技术构成短距离简单无线传感网络, 着重提出基于ZigBee技术的2.4GHz频段射频收发芯片CC2430为MCU, 数字温度传感器DSl8820作为传感元件的无线传感器网络节点的设计。
关键词:无线传感器网络,Zigbee技术,无线传感器节点
参考文献
[1]IEEE 802.15.4 Specification.http://www.ieee.org.
[2]DIETRICH l, DRESSLER F.On the lifetime of wireless sensor networks[J].Transactions on Sensor Networks, 2009, 5 (1) :1-39.
[3]中科院计算所WSN产品白皮书v1.0
[4]孙亭, 杨永田, 李立宏.无线传感器网络技术发展现状[J].电子技术应用, 2006 (6) :1-5.
[5]习琨.基于ZigBee的简单无线传感器网络设计与实现[D].南开大学硕士论文, 2008:1:3-8.
[6]封瑜, 葛万成.基于ZigBee技术的无线传感器网络构建与应用[J].电子工程师, 2007, 33 (3) :23-24.
[7]刘鹏.ZigBee无线传感器网络在煤矿安全环境监测中的研究与实现[D].辽宁工程技术大学.2008 (12) :11-14.
[8]孙雨耕, 张静, 孙永进.无线自组织传感器网络[J].传感技术学报, 2004, 6 (2) :331-348.
[9]无线网络传感器应用综述.数字制造网.
最近蒋欣也出现在国际舞台,她忙于奔走在各大时装周上,成为各大品牌的邀约嘉宾。她说:“时装周是时尚潮人的聚集地,而纽约也是我比较向往的地方,这次能够参加时装周对我来说意味着一次全新的时尚尝试,意味着走出国门开阔眼界。被邀请的品牌是Tadashi Shoji,其实早在几个月前就接到了品牌的邀请,我和Tadashi Shoji 合作了很多次,算是老朋友了。本季Tadashi Shoji新品的设计,一如既往的以体现女性的柔美为主,融合了许多流行元素,如蕾丝、透视薄纱、方格、亮片,整个色调还是以简洁清新的大色块作为主打,我很喜欢。”
只有身临其境了才能够感受到时装周的氛围。在蒋欣的心目中还有很多自己喜欢的品牌。“我还关注了品牌DKNY和Michael Kors,因为这两个品牌比较偏休闲些,正适合我平时的打扮,但是由于作为Tadashi Shoji的主嘉宾,不能看其他品牌的秀,稍有遗憾。”
在时装周上,被邀请的模特、明星、时尚编辑、时尚达人等等也是各显神通,会场内外纷纷展现各自的时尚品味,蒋欣也不例外。“我本人出发之前去品牌试装,然后由美国的造型师为我设计造型,我本人没有做太多的准备。穿着得体看起来舒服是很关键的,在不雷人的前提下,体现个性也是相当重要的。由于我是本季时装周最早出发看秀的,别人的穿着还没有注意到,倒是看到很多时尚达人的穿着会令我觉得生出‘她这么搭配很好看,以后也会借鉴’的想法。”
虽然是第一次参加国际性的时装周,蒋欣早早的做足了准备。“首先我先去了解品牌和设计师,让我能够感受品牌给我的内在感染,能够在秀场体现这个品牌的气质。这很重要。”蒋欣偷笑着。当我问她身临现场如何的时候,她回答说:“很美妙,模特们穿着新品在亮相的时候觉得非常的漂亮。其实我觉得看秀是一种美的享受,但是你要学会在秀场之中寻找适合自己的东西,我觉得适合自己最重要。”
蒋欣是一个单纯,可爱,又严谨的女孩子,会和自己的欣羽们在微博上亲切地聊天说笑,跟她交往的人都感觉很轻松。她还是个善良孝顺的女孩,对家人有着细腻的爱!生活中的蒋欣用朋友们对她的评价是“二”大大咧咧的有点男孩子的性格。最近她喜欢上一部电影,就是2012年版的《悲惨世界》。“给我最大的感触就是国外演员的多元化,每一个人都演的很好,演唱也很精彩,我很希望自己能够有这样的机会参演一部音乐剧。而且我觉得每一个演员都很灵动,安妮海瑟薇的脸几乎都是脏的,但看起来还是那么美,像天使一样。还有休杰克曼有很多的镜头都看到很深的皱纹,但是仍然阻挡不了他的魅力,很吸引人。很希望中国的电影也能够变得更加灵动。”
《时尚北京》:最喜欢的一句话?
蒋欣:以二的名义睿智的活。
《时尚北京》:有压力的时候,你会选择什么方式减压呢?
蒋欣:运动,听音乐。
《时尚北京》:情绪低落的时候你会怎么办?
蒋欣:会向闺蜜倾诉,和父母家人在一起让我觉得安心快乐。
《时尚北京》:现在经常思考的问题是什么?
蒋欣:什么时候能有假期出国旅行。
《时尚北京》:你是个善于表达自己的人吗?
蒋欣:对于父母老说我是报喜不报忧的,对于朋友来说,我从来都是说话直来直去,不会藏着掖着。
《时尚北京》:对生活的态度是什么?
蒋欣:简单的生活。
《时尚北京》:你经常健身么?
蒋欣:经常健身,喜欢在跑步机上快走。因为运动量很大,但比跑步而言比较容易坚持。
《时尚北京》:你平时会选择什么方式来给自己充电?
蒋欣:看电视和电影。
《时尚北京》:觉得自己是一个时尚达人吗?
蒋欣:我不是个时尚的人,还在努力学习中。
《时尚北京》:对时尚怎么理解?
蒋欣:时尚是超越而不是跟随。
《时尚北京》:有喜欢收集的时尚单品吗?
蒋欣:喜欢收集帽子和眼镜。
《时尚北京》:最喜欢怎样的穿衣搭配方式?
课标对单元内容的要求
本单元属于小学数学“综合与实践”领域知识,《标准》对本单元内容的要求是:结合实际情境,经历设计解决具体问题的方案,并加以实施的过程,体验建立模型、解决问题的过程,并在此过程中,尝试发现和提出问题;会反思参与活动的全过程,将研究的过程和结果形成报告,并能进行交流,进一步获得数学活动经验。
二、单元内容教材分析。
本册教材“探索乐园”安排两个主题内容:一是找次品问题,二是简单的“逻辑推理”的问题。这两个主题活动内容,从知识体系上看没有什么联系,从解决问题的角度看,都有解决问题的合格品轻或重“找次品”的教学,旨在通过“找次品”渗透“优化”思想,让学生充分感受一般思路和方法。教材中选入“找次品”的教学内容,要求学生在所有待测物品中找出唯一一个外观与合格品完全相同,只是质量有所差异的次品,且事先已经知道次品比合格品轻或重“找次品”的教学,旨在通过“找次品”渗透“优化”思想,让学生充分感受到数学与日常生活的密切联系。让学生通过观察、猜测、试验等方式感受解决问题策略的多样性,在此基础上,通过归纳、推理的方法体会运用优化策略解决问题的有效性。
三、单元教学目标。
1、结合具体事例,探索“找次品”的思路和方法,能解决有关“找次品”问题;能根据具体事例中的已知信息进行逻辑推理,并判断出结果。
2、在观察、实验、判断等活动中,发展合情推理和初步的逻辑推理能力,能进行有条理的思考,能比较清楚地表述自己的思考过程和结果,获得逻辑推理的一般方法和经验。
3、能探索分析和解决问题的有效方法,经历与他人交流各自方法的过程,尝试解释自己的思考过程,能初步判断结果的合理性。让学生了解简单的推理知识,初步获得一些简单推理的经验,能进行含有两个条件和三个条件的简单推理。
4、主动参与数学活动,对“找次品”和“逻辑推理”问题有好奇心和求知欲,初步养成乐于思考、敢于发表自己的想法、合作交流的学习习惯,树立学好数学的自信心。
四、本节课教学目标。
1、知识目标:
通过“猜一猜”系列活动,让学生了解简单的推理知识,初步获得一些简单推理的经验,能进行含有两个条件和三个条件的简单推理。
2、能力目标:
(1)培养学生初步的观察、分析及推理能力以及有顺序地全面地思考问题的意识。
(2)使学生感受数学在生活中的应用,尝试用数学方法来解决生活中的问题。
3、情感目标:
(1)使学生在探索活动中获得成功的体验,增强对数学学习的兴趣和信心。(2)培养学生积极思维的学习品质。判断这个正方体骰子每个面相对的面上是哪个点数。
五、教材内容及重点、难点分析:
《简单推理》是六年级上册“探索乐园”中的内容,也是新编实验教材新增的内容之一。由于数学学科的特点,通过数学的学习来培养学生的逻辑推理能力是一种极好的途径。这一数学内容包括“含有两个事物的”和“含有三个事物的”由浅入深,步步深入。这一数学内容包括“含有两个事物的”和“含有三个事物的”由浅入深,步步深入。把重要的数学思想方法通过学生日常生活中最简单的事例呈现出来,并运用操作猜测等直观的手段解决这些问题。
依据新课标的理念,结合教材重点及学生年龄特点,制定如下重、难点: 教学重点:培养学生初步的分析、推理能力。
教学难点:培养学生初步的有序地、全面的思考问题的能力。
解决重、难点相应的对策:逻辑推理的思维性比较强,学生对纯“文字”的推理可能会比较迷糊,但如果在一定情境中,再加上学生的生活经验,那就会是另一种效果。因此,我为学生创设了熟悉的情境,有趣的环节,使学生在具体形象中,有趣的情境中去掌握抽象的知识。
三、教学流程。(一)炫我两分钟
主持人:今天我们来做一个猜猜猜的小游戏,有三张动物卡片,分别是鹿、狮子和马,小亮、小黄手里各拿一张动物卡片。小丽说:我拿的是鹿。小黄说:我拿的不是狮子。
主持人:他们各拿的什么卡片呢? 小组讨论,全班交流结果。
(设计意图通过猜猜猜这个游戏,引起学生的注意力,是学生尽快的进入学习状态,并由此引出本节课的课题。)
(二)尝试小研究。
1、有一个正方体的骰子,从不同的角度看这个骰子,看到的点数如下(课件出示教材94页例3)判断这个正方体骰子每个面相对的面上是哪个点数。
提示:先从看到点的两个面开始判断。
2、王欣、张宏、李明、赵亮四名同学参加百米跑,看台上许多同学都猜测比赛结果,下面是书中三个小伙伴作的猜测。丫丫:李明是第一名,王欣第三名; 亮亮: 张宏第一名,张亮第四名;
聪聪:张亮第二名,王欣第一名。
(大头蛙说:比赛结束啦,他们都只说对了一半)
笔者吸收了他人的一些想法和思路,将薪酬体系设计的全过程总结为以下几个法则:一、薪酬策略的制定
薪酬策略可以说是企业人力资源战略的具体细分,也是一个企业的内部价值观、企业文化的具体体现,是以后各个环节的基本前提,对整个薪酬体系设计起着重要的指导作用。其主要内容有:
1、对员工价值的认识与评判,对关键人才和高级专业人才所起作用的估计等这类核心价值观。这些判断影响了企业对薪资制度的态度,是选择考虑减少人工成本为主?还是考虑以高薪充分吸引人才?还是施行差异化薪酬体系?
2、对薪酬体系在企业运行过程中的作用与意义的判断。这些判断主要影响企业选择采用简单化还是复杂化的薪酬激励模式,是把薪酬简单当作工作的回报,还是把薪酬当作激发员工绩效、充分挖掘员工价值创造力的有力工具。这些判断直接影响后续工作的复杂程度、薪资结构设计、薪资管理办法的核心思想等。
3、有关薪资分配方面的政策和策略。如工资总额的确定原则,定岗定薪的基本原则,不同员工薪资差异的确定原则,薪资、奖励、福利费用等之间的分配比例等。
在做这方面内容的工作时,作为咨询师,要注意客户的企业战略尤其是人力资源战略的内容,不能想当然地自己单方面拍脑袋。如果客户的人力资源战略并不清晰,我们要帮助其大致梳理一下。这样做的好处,一是帮助我们自己做薪酬设计时少走弯路,二是会让客户觉得我们是在认真负责做咨询,付出的咨询费物超所值。二、工作分析与岗位评价
工作分析又称岗位分析或者职务分析,主要内容有三个,一是进行组织结构优化或设计,二是对准备设置的各个岗位进行分析,重点关注其岗位职责划分与任职要求,三是编写详尽的岗位说明书。
岗位评价又称岗位评估或者工作评价,主要是运用现行较为科学的多因素岗位评价法,确定各个岗位在企业内部相对价值的大小,以此为依据,再进行后续的薪酬结构设计、激励体系设计、内部晋升通道设计、员工职业生涯规划等工作。
这两方面的工作是后续很多HR工作的基础。比如岗位说明书对外可以作为招聘的依据,对内可以作为竞聘上岗的依据、内部职责协调的依据、员工晋升通道设计的依据等。岗位评价的结果一般是以岗位内部价值分布线的形式体现的,可以直观看到各个岗位在企业内部相对价值的大小,这是设计薪酬结构时体现内部公平性的重要依据,也是激励体系设计、员工晋升通道设计、员工职业生涯规划等的依据。实际管理中,不同的公司对上述两项工作成果的应用还有很多其他方向。
作为项目经理,笔者感觉必须注意的有三点:
一是进行工作分析编写岗位说明书时,一定要与组织结构设计、管理流程与业务流程优化结合起来,避免出现岗位说明书中岗位职责的界定与流程中该岗位的职责内容相脱节。
二是岗位评价得到的岗位内部价值贡献只是反映该企业内部相对公平状况的,我们在微调最终结果时,决不能照搬其他企业的情况,比如有些公司的财务人员是处于内部高位的,而有些公司则是销售人员地位最高,这要根据企业实际情况来定。
三是在采用多因素评价法时,一定要根据企业实际情况来取舍各个因素,千万不要照搬死学。比如笔者曾经的一个客户企业,需要进行评价的岗位涉及业务跨度很大,行政、财务、人事、生产、营销、研发等各个方面都有,这时就一定要尽量选取能覆盖绝大多数岗位的因素指标,而不能过多采用只能涵盖少部分岗位的指标,这会等于给部分岗位加分了。三、薪酬调查
薪酬调查就是通过各种正常的手段,来获取相关企业各职务的薪酬水平及相关信息。对薪酬调查的结果进行统计和分析,就会成为企业的薪酬管理决策的有效依据。这一步骤其实并不应列在上一步骤之后,两者应同时进行。我们这里说的薪酬调查主要指周边地区及本行业的调查。
薪酬调查主要需研究两个问题:一是要调查什么;二是怎样去调查和作数据收集。调查的内容,当然首先是本地区,本行业,尤其是主要竞争对手的薪资状况。参照同行或同地区其他企业的现有薪资来调整本企业对应岗位的薪酬,可以有效保证企业薪酬体系的外部公平性。
做薪酬调查的主要途径和方法有:
1、企业之间的相互调查
相关企业的人力资源管理部门可以采取联合调查的形式,共享相互之间的薪酬信息。这种相互调查是一种正式的调查,也是双方受益的调查,
调查可以采取座谈会、问卷调查等多种形式。
2、委托专业机构进行调查
现在,一线大城市均有提供薪酬调查的专业机构。通过这些专业机构调查会减少人力资源部门的工作量,省去了企业之间的协调费用,但同时需要支付一定的服务费用。
3、从公开的信息中了解
有些企业在发布招聘广告时,会写上薪金待遇,某些城市的人才交流部门也会定期发布一些岗位的薪酬参考信息,另外通过其它企业来本企业的应聘人员可以了解一些该企业的薪酬状况。
作为项目经理,笔者感觉必须注意的有三点:
一是薪酬调查的地域性和行业性非常强,我们做项目时如果没有足够的时间和资源做薪酬调查的话,最好把这块工作明确为由客户在项目组指导下自行完成。
二是薪酬调查主要关注本地区同行业企业尤其是竞争对手的薪酬水平,不要将范围定得过于宽泛。
三是薪酬调查的途径很多,同一岗位的薪酬水平数据会有差异,要注意选取可信度最高的数据。比如竞争对手来本企业应聘时讲的薪酬水平可信度就比较低。四、薪酬结构设计
经过岗位评价这一步骤,可以得到表明每个岗位对本企业相对价值的顺序、等级,分数或象征性的岗位价值金额。从前述岗位评价的概念可以知道,一般来说,一个岗位的工作完成难度越高,对本企业的贡献度也越大,对企业的重要性也就越高,也就是说它的企业内部相对价值越大。如果把企业内所有岗位的薪酬都按同一的贡献律原则定薪,即按照岗位评价得到的岗位相对价值曲线来定薪,便保证了薪酬体系的内部公平性。但找出了这样的理论上的相对价值后,还必须据此转换为实际的薪酬值,才能有使用价值。这便需要进行薪酬结构设计。
所谓薪酬结构结构,是指一个企业的组织机构中各项职位的相对价值及其对应的实付薪资间保持着什么样的关系。这种关系不是随意的,是服从以某种原则为依据的一定规律的。这种关系和规律通常多以“薪酬结构线”来表示,因为这种方式更直观、更清晰、更易于分析和控制,更易于理解。
企业根据其确定的薪资结构线,将众多类型的岗位薪酬归并组合成若干等级,形成一个薪资等级(或称职级)系列。通过这一步骤,就可以确定企业内每一职务具体的薪资范围,保证员工个人的内部公平性。
作为项目经理,笔者感觉必须注意的有三点:
一是宽带薪酬的带宽选择要适中。一定要根据企业实际情况来定带宽,比如说可能获得职位晋升较少的岗位带宽可以拉大些,10~20级都可以;主要通过职位晋升为主激励手段的重要管理岗位的带宽可以适当减少些,10级左右即可。
二是级差选择要适中。一般来说同一岗位带宽中最高级是最低级的2倍~3倍为宜,相差过低时的拉动作用就会降低,相差过高时不切实际没有可行性。
三是定级定薪时要根据企业实际做好财务测算。比如与现有薪酬水平做比对或与企业愿意承受的最高薪酬水平做比对等。五、薪酬元素组合设计
我们现在习惯于将薪酬的组成搭配称为薪酬元素。常见的有:基本年薪、绩效年薪、岗位工资、基本工资、绩效工资、年终奖、福利、其他特殊奖金等。
其基本释义如下:
1、基本年薪:基本年薪是任职者年薪构成中的一部分,日常基本的生活保障,按月平均发放。
1、绩效年薪:绩效年薪是任职者年薪构成中的另一部分,由员工年度考核结果决定发放。
2、超额奖励:为鼓励高管为公司创造超额价值,特设超额奖励。
3、岗位工资:岗位工资通过采取岗位分等、等内分档、一岗多薪的方式体现岗位和个人技能的差异:在工作分析与岗位评价的基础上,以评价的结果作为确定岗位工资等级的依据。
岗位工资包括:基本工资、绩效工资。其中绩效工资又包括:季度绩效工资、年终奖。
基本工资:基本工资是岗位工资的一部分,每月按定额发放。
季度绩效工资:季度绩效工资是绩效工资的一部分,由员工的季度考核结果确定。
年终奖:年终奖是绩效工资的一部分,由员工的年度考核结果确定。
4、福利:基本社会保险、员工婚丧嫁娶补贴等等6、其他特殊奖金:特殊奖金的目的在于对员工的优秀表现予以正向强化,以激励员工自觉地关心集团的发展,维护集团的形象。
作为项目经理,笔者感觉必须注意的有三点:一是薪酬元素组合设计的首要前提是岗位群落的科学划分。比如我们可以根据工作内容、工作性质不同,将企业内的岗位划分为管理序列、职能序列、技术序列、销售序列、操作序列。不同序列,其组合差异较大。
二是薪酬元素组合不宜过于复杂。一般来说,一个员工的薪酬由4~7个元素组成即可,太少了,缺乏灵活性,太多了,过于复杂操作成本高。比如某企业管理序列人员的薪酬元素:年总收入=年基本收入+年其他收入=(月固定工资+月绩效工资+年度延迟支付工资)+(企业业绩分享+工龄工资+各类补贴或补助),一共6个元素,较好操作。
学习设计模式,自然从最简单的模式入手,而最简单的模式便是Singleton。所以第一篇就来所以说Singleton模式。看完GOF和Design patterns in Java的书,感觉Singleton虽然简单,但是想写出一个好的Singleton也不是一上来就能写出来的。
Singleton模式的用处自然是保证一个类只有一个唯一的实例。在建模中涉及到的只能有一个对象,例如Struts中的Action类就是一例。除此之外,Singleton还使得该对象只有一个全局访问点。这就是SIngleton的作用。
说得比较抽象,我们来看一个简单Singleton的C++和Java的代码:
C++ Singleton模式:
类定义:
1.class Singleton
2.{
3.public:
4.static Singleton * Instance();
5.~Singleton();
6.7.private:
8.Singleton();
9.10.static Singleton * instance;
11.};
方法实现:
1.Singleton * Singleton::instance = 0;
2.3.Singleton::Singleton()
4.{
5.6.}
7.8.Singleton::~Singleton()
9.{
10.11.}
12.13.Singleton * Singleton::Instance()
14.{
15.if(instance == 0){
16.instance = new Singleton();
17.}
18.19.return instance;
20.}
Java Singleton模式:
1.public class Singleton {
2.3.private static Singleton instance;
4.5.public static Singleton getInstance(){
6.if(instance == null)
7.instance = new Singleton();
8.9.return instance;
10.}
11.12./** *//** Creates a new instance of Singleton */
13.private Singleton(){
14.}
15.}
通过上面的例子可以看出,Singleton的实现并不难,只要将构造函数访问域设为私有,然后添加一个静态引用和一个获得该应用的静态方法即可。其实在C++中定义一个全局静态变量也可以达到这个效果,但是像Java这样的语言就是能使用Singleton了。
上面的程序有一个问题,就是只能运行在单线程的环境下。为此我在C++上作了个实验。首先#include。在SIngleton::Instance()函数中增加一个Sleep(1000),程序如下:
1.2.3.4.5.6.7.8.9.Singleton * Singleton::Instance(){if(instance == 0){Sleep(1000);instance = new Singleton();}return instance;}
然后在主函数中创建两个线程,程序如下:
1.static Singleton * s1 = 0, * s2 = 0;
2.3.DWORD WINAPI ThreadProc1(PVOID)
4.{
5.s1 = Singleton::Instance();
6.7.return 0;
8.}
9.10.DWORD WINAPI ThreadProc2(PVOID)
11.{
12.s2 = Singleton::Instance();
13.14.return 0;
15.}
16.17.int main(int argc, char* argv[])
18.{
19.DWORD threadID1;
20.DWORD threadID2;
21.22.CreateThread(NULL, 0, ThreadProc1, NULL, 0, &threadID1);
23.CreateThread(NULL, 0, ThreadProc2, NULL, 0, &threadID2);
24.25.Sleep(10000);
26.27.std::cout << s1 << “ ” << s2;
28.29.return 0;
30.}
这样修改后在运行程序,打印出来的s1和s2地址就不是同一个地址了。结果如下: 0372D68 00372E68Press any key to continue
可见当在多线程环境下使用这个Singleton就会出现创建不止一个实力的情况,所以我们需要给Singleton加锁。请看下面的代码。
C++ Singleton模式:
1.2.3.4.5.6.7.class Singleton{public:static Singleton * Instance();virtual ~Singleton();private:
8.Singleton();
9.10.static CMutex mutex;
11.static Singleton * instance;
12.};
1.Singleton * Singleton::instance = 0;
2.CMutex Singleton::mutex;
3.4.Singleton::Singleton()
5.{
6.7.}
8.9.Singleton::~Singleton()
10.{
11.12.}
13.14.Singleton * Singleton::Instance()
15.{
16.mutex.Lock();
17.18.if(instance == 0){
19.Sleep(1000);
20.instance = new Singleton();
21.}
22.23.mutex.Unlock();
24.25.return instance;
26.}
此外需要#include < afxmt.h>,并且在项目设置中要设置动态链接MFC库。Java Singleton模式:
1.2.3.4.5.6.7.8.public class Singleton {private static Singleton instance;private static Object lock = Singleton.class;public static Singleton getInstance(){synchronized(lock){if(instance == null)
9.instance = new Singleton();
10.11.return instance;
12.}
13.}
14.15./** *//** Creates a new instance of Singleton */
16.private Singleton(){
17.}
18.}
教材介绍了二元一次不等式表示平面区域的方法。通过实例, 介绍线性规划的基本概念及基本解法——图解法。
教学目标
知识技能:会用二元一次不等式 (组) 表示平面区域;了解线性规划的意义及基本概念和图解法, 并能解决一些简单的实际问题;
过程方法:培养学生观察、分析能力, 渗透集合、数形结合思想, 提高学生“建模”的能力;
态度价值观:培养学生学数学的兴趣和用数学的意识, 激励学生勇于创新。
教学过程结构设计
1. 创设情境, 导入新知
教师活动:我们知道一元一次不等式和一元二次不等式的解集表示数轴上的点集, 那么, 二元一次不等式的解集的意义是什么呢?
学生活动:x≤a表示什么? (x+1) (x-2) >0表示什么?x+y-1>0表示什么?
设计意图:在新旧知识连接点处激活学生思维。
2. 呈现问题, 自主探究
教师活动:直角坐标系中, 集合{ (x, y) |x+y-1=0}是过点 (0, 1) 和 (1, 0) 的直线L, 那么, 集合A={ (x, y) |x+y-1>0}表示什么图形?
学生活动: (1) 尝试。直角坐标系中所有点被直线L分三类: (1) 在L上; (2) L的右上方的平面区域; (3) L的左下方的平面区域 (如图1) 。取A中点 (1, 1) 、 (1, 2) 等, 发现这些点在L的右上方, 而点 (0, 0) 、 (1, -1) 等不属于A, 这些点在L的左下方。 (2) 猜想。对直线L右上方的任意点 (x, y) , x+y-1>0成立;对直线L左下方的任意点 (x, y) , x+y-1<0成立。
设计意图:充分体现教师主导、学生主体;让学生在尝试中探索, 在探索中发现, 在发现中自主学习。
师生互动: (3) 证明:在L:x+y-1=0上任取点P (x0, y0) , 过P作垂直于y轴的直线y=y0, 在此直线上点P右侧的任意点 (x, y) , 都有x>x0, y=y0∴x+y-1>x0+y0-1=0, 因为点P (x0, y0) 是L上任意点, 所以, 对于直线L右上方的任意点 (x, y) , x+y-1>0都成立。
同理, 对于直线L左下方的任意点 (x, y) , x+y-1<0都成立。所以, 集合{ (x, y) |x+y-1>0}表示L右上方的平面区域 (如图2) 。
学生活动:归纳:两个方法。判断方法 (1) :在ax+by+c=0的一侧取特殊点 (x0, y0) , 以ax0+by0+c的正负情况便可判断ax+by+c>0和ax+by+c<0表示是直线的哪侧, 当c≠0时, 常取原点。判断方法 (2) :画直线ax+by+c=0, 若b>0、不等号是>0, 或b<0、不等号是<0, 则不等式表示的平面区域在直线的上方。若b>0、不等号是<0, 或b<0、不等号是>0, 则不等式表示的平面区域在直线的下方。简称:同上异下。
3. 课堂练习
个性化教学:画出 (x+2y-1) (x-y+3) ≥0表示的区域。
1.通过系列化活动,让学生在收集整理数据、描述数据及分析数据的过程中,初步掌握收集和整理数据的基本方法,能用个性化的方式描述数据,且能根据统计结果提出或回答一些简单的问题。
2.引导学生在现实活动中调查和收集数据,让学生体验现实生活中需要统计,培养学生分析数据的意识。
3.使学生在系列化的统计活动中,感受统计活动的效应,培养学生合作探究的能力,激发学生的学习热情。
【教学设想】
数据的背后是活生生的世界,在教学过程中,要力图使学生在数据的统计和收集的具体活动中,建立起数学学习和生活之间是紧密联系的观念。这节课力图使学生不仅在动中学,而且在乐中学,能将所学到的知识应用到社会实践中来,让学生在鲜活的数据活动实践中体验数学的魅力,并懂得无处不在的数字是和人们的思维方式、生活实际密不可分的道理。贴近学生生活实际的教学活动设计力图让平面化的数学在活动中站立起来,使学生感觉数学是可亲的,而不是抽象冰冷的。
【教学过程】
一、情境设置导入
谈话:孩子们,你们知道吗?人类的所有感官中,90%的信息量是靠眼睛摄入的。所以说啊,眼睛是人的重要的器官,要重视眼睛的保健哦!现在啊,最常见的眼睛疾病就是近视。你们看啊,我们班有多少“小眼镜”啊!
讨论:要了解班级同学的近视情况,可以怎样做?
启发:分学习活动小组,在班级内展开调查活动,并把每个人的视力情况记录下来。
展出课题:简单数据的收集和整理。
【设计要旨:从现实生活中的具体问题出发,引入“怎样了解班级同学的视力情况”的教学课题,激发学生对班级同学视力情况的探究兴趣,进而主动寻找破解这一问题的基本方法,这样既激发了学生的合作和探究的热情,又让学生充分感受统计是生活的基本需求,现实生活离不开统计这一基本的数学方法。】
二、自主探索活动
1.数据收集活动
讨论:刚才我们提出了要运用具体的调查活动去了解班级同学的视力情况,同学们想一想,如果在小组内进行调查,可以采取怎样的做法呢?
明确方法:可以让每个小组成员在小纸条上写下自己的视力情况,再交给调查小组的组长。
谈话:同学们,把各自的视力情况写在小纸条上交上去吧,还要选派一名报告员按序号报出你们组每个同学的视力情况,其他同学记录。(在学生活动期间,老师边巡查边予以指导)
2.组织反馈活动
谈话:你是如何记下你们小组成员的视力情况的?请把自己的记录结果向大家展示一下。
讲评:他是如何记录的?你觉得他这种记录方法合适吗?
提问:有没有别的记录记录方式呢?
指名用符号分类记录的孩子进行记录的展示并做简短的介绍,教师适当评点。
让用其他方法的学生出示自己的记录成果,教师适当点评。
让学生在交流中展示不同的记录方法,让每个学习小组在自我展示中体验探究与合作的乐趣。
【设计要旨:让学生讨论交流调查方式,能让孩子充分了解运用调查的方式来获取数据的基本方法,调动他们参与调查的热情和能动性。在活动中学生充分交流,合作分工,积极探究,让学生在具体的生活情境中,在具体的调查实践中感受收集并记录数据的方法,体会数学活动的快乐。】
3.分类整理活动
谈话:通过调查,同学们把握了自己小组的基本情况,且用到了不少的记录数据的方法。请你们再认真看看大家的记录情况(幻灯展示不同的记录方式),大家能从这些数据中非常明白地了解你们小组的视力情况吗?
讨论:要更清楚地反映同学们的视力情况,可以怎么办?
明确:可以对记录的结果进行分类整理。
谈话:你想如何整理?先和同桌交流一下,然后按自己所想的方式把刚才记录的结果整理一下,用你认为合适的方式加以表示。(学生在进行分类整理的同时,教师观察指导)
反馈:你分类整理的标准是什么?你是如何将分类整理的结果呈现出来的?
指名提问:对分类整理的结果进行展示,并对分类标准和数据表示的方法进行解释说明。(兼顾多种分类标准,及在多种标准下多种结果的展示,注意要使每个小组都得到展示)
【设计要旨:通过此项活动,使学生明白要想清晰地表示调查数据,需要依据一定的标准,对数据进行科学的分类,而进行科学分类的前提是需要有一个科学的分类标准。通过启发式的探讨交流活动,鼓励学生个性化地确立分类方法、分类标准,个性化地展示数据。】
4.数据分析活动
一问:你所在的小组中是近视的人多,还是不近视的人多?近视和不近视的人数各为多少?
二问:你所在的小组的近视的同学中,低于200度的浅近视的同学多,还是高于200度的深近视的同学多?
三问:在近视的同学中,因为看书学习而导致的近视和因为游戏看电视而导致的近视各占多少?
四问:就这项调查活动,你还能提出什么问题?在合作学习小组中交流一下。
【设计要旨:通过数据分析活动可以引导学生多向度观测数据,多向度了解数据的实际意义,培养学生的分析思维能力。】
5.回顾反思活动
这节课我们是运用了那种方式来了解班级同学的近视情况的?这次调查活动,给你带来怎样的启发?
【设计要旨:引导学生回顾本节课的学习活动,不仅帮助学生在回顾中整理本节课的学习内容,更是帮助学生树立整理意识和反思意识,这是有效学习不可或缺的要素。】
三、课外延伸活动
和爸爸妈妈合作完成以下活动:统计你的小区你所住的那栋楼内,开车上班、坐公交车上班和骑自行车上班的人各有多少?其中开车上班的人群中,有多少人可以换用公交或自行车出行的?
统计完成后,写封请大家为缓解交通压力、为还蓝天绿水做贡献的倡议书,贴在小区公告栏内。
主备人:郑
靖
学习目标:
1、使学生会计算简单的同分母分数的加、减法。
2、在理解分数意义的基础上,使学生学会解决简单的有关分数加减法的实际问题。
3、培养学生自主学习的精神,动手操作能力和解决问题的能力 教学重点:同分母分数加减法的算理.教学难点:整数1减几分之几的分数减法.课前
一.自主学习1.我会填
(1)3/4里有()1/4
(2)3/5里有()个1/5(3)4/8里有()个1/8
(4)5/9里有()个1/9 2.观察课本99页主题图,理解图意.(1)我把一个西瓜平均分成8块,每块西瓜就是它的——(2)哥哥吃了2块,就是2个——,妹妹吃了1块,就是1个——(3)根据以上信息,我提出的问题是——?
课中
二、小组合作学习例
1、例
2、例3 1、2/8+1/8该怎么计算呢?
想:2/8是2个——,1/8是1个——,2个1/8加1个1/8是——个——,就是——,所以2/8+1/8=
2、我会算5/6-2/6 想:5/6是5个——,2/6是2个——,5个1/6减去2个——,剩——个——,就是——,所以5/6-2/6= 3.整数1减几分之几的分数减法.1-1/4= 1可以看作——个1/4,就是4/4.1-1/4=——-1/4= 4.我得出,同分母分数加、减法的计算方法是——.三、班级展示
班内展示合作学习内容,交流收获。
四、质疑探究
对于今天我们学习的简单的分数加减法,你还有什么疑问吗?请提出来。
四、达标测试。小组合作完成下列各题,一组展示,其他补充,评价)1.计算:
1/2+1/2=
4/5-2/5=
1-7/9=
2/7+2/7= 1-1/8=
3/5+1/5= 2.一块巧克力,晓东吃了1/8,小红吃了3/8,一共吃了几分之几?还剩几分之几? 3.把一根绳子对折后剪断,每一段的长度是绳子总长度的几分之几?把其中一段绳子再对折后剪断,得到的每一段的长度是绳子总长度的几分之? 4.有几种填法?
()/5+()/5=4/5
()/9-()/9=1/9
五、自悟自得:
今天我学会了————,我在——方面的表现很好,在——方面表现不够,以后要注意的是——.课后
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