面向ETL过程的数据质量控制系统的设计与实现

ETL过程是一个从分布数据源(包括数据库、应用系统、文件系统等)抽取数据，进行转换、集成和传输，并最终加载到目标系统的过程。传统的ETL过程主要服务于数据仓库(Data Warehouse)，属于企业决策支持系统的一部分。随着数据集成技术的发展和轻量级的数据集成中间件的出现，ETL过程广泛应用于企业数据集成与数据交换系统。在ETL过程中，数据质量控制是一个极为重要的基本组件和功能，它对集成中的数据进行检测、转换、清洗，以防止“脏”数据进入目标系统。在ETL过程中如果缺少对数据质量的有效控制，就会导致数据集成项目无法圆满实现目标或彻底失败。 针对ETL过程中存在的数据质量问题，设计并实现面向ETL过程的数据质量控制系统，是本文研究的重点。论文通过对ETL过程中各阶段可能产生的数据质量问题进行了分类，并对质量控制需求建模，提出一个面向ETL过程的数据质量控制框架，该框架通过对源端数据的分析来指导ETL的设计，通过灵活、可配置、可扩展的数据处理机制实现数据的过滤、转换与清洗，并支持对数据质量处理全过程进行监控。在该框架基础上，论文特别在灵活的数据处理机制、数据分析、数据过滤和数据清洗四个方面进行了探讨。在数据处理机制方面，提出了基于插件元模型的数据处理机制，该机制可以满足用户对数据过滤、数据转换与数据清洗等功能的各种定制需求，并具有较强的可扩展性；在数据分析方面，根据字段类型对数据进行分类统计，并针对大数据量统计分析问题，提出了可自动配置的不同数据统计策略；在数据过滤方面，通过将抽取数据的SQL语句重写的方式，过滤不满足完整性约束的元组；在数据清洗方法方面给出了一种利用统计信息动态确定属性相似度权重的方法，对基于字段的相似记录检测算法的领域无关算法进行了改进，提高了数据检测的准确性。在上述工作基础上，在数据集成中间件OnceDI中设计并实现了数据质量控制系统，并在设计中通过设计模式的应用增强系统的可扩展性。

基于Windows系统的原油水气含量自动监测仪表远程控制系统的设计

本论文主要内容是一种应用于油田的工业用仪表的程序设计。程序体现了当今流行软件基本的设计思想，同时具有积极的现实意义。论文内容主要包括三大部分。第一部分简略地介绍仪表的总体的工作原理。从水含量，气含量两个方面进行了论述。第二部分介绍了仪表的工作过程中，涉及的硬件部分。简略的阐述了硬件部分的探测器结构部分，详细的介绍了第三部分软件编程中用到的计数卡和D／A转换板卡的原理，及编程控制的基本步骤。第三部分是仪表的软件部分，也是核心和重点部分。主要介绍了软件的总体框架，重点地说明了计数卡的驱动程序设计，数据采集，打印部分，数据库部分，实时性的实现方法。同时还有参数拟合功能中，涉及到的数理统计中参数回归法确定参数的具体方法。结合各个具体功能的说明，给出了具体的源代码。程序的其它必不可缺少，但实现起来难度相对较小的部分给出了简略的说明。该程序具有操作简单明了，界面友好，功能齐全等特点。通过对该工业仪表程序的设计，在计算机软件及硬件方面的理解，都能够得到一定水平的提高。特别是在计算机软件的设计方法，设计思想等各个方面都有深入的认识。

HIRFL智能控制系统的研究

本论文从HIRFL（兰州重离子加速器）运行对控制的要求出发，根据HIRFL-CSR大科学工程控制系统改造的目标和要求，我们采用将模糊逻辑控制，神经网络和遗传算法有机结合而进行全局优化的智能控制系统对加速器实施闭环控制。论文分为七章，第一章为引言，对HIRFL系统进行了介绍，同时对课题的背景和意义进行了说明。第二章首先介绍了智能控制的基本概念、研究对象、基本结构、功能特点和数学工具，然后对HIRFL智能控制系统结构进行了简单描述和分析。第三章详细地介绍了HIRFL控制模型辨识的方法及过程，其中包括对神经网络、模糊系统和神经模糊推理系统ANFIS的概念及相关技术的介绍以及在HIRFL控制模型辨识中的应用，同时对MATLAB辅助神经网络设计和MATLAB辅助模糊系统设计进行了介绍。第四章详细地介绍了HIRFL模糊神经网络控制器的设计，其中包括对模糊神经网络的概念及相关技术的介绍以及在HIRFL模糊神经网络控制器设计中的应用。第五章详细地介绍了HIRFL智能控制系统的建立，对遗传算法的概念及相关技术进行了介绍，并应用它对系统进行优化。论文的第六章应用HIRFL智能控制系统设计方法对HIRFL-CSR-COOLER系统进行智能控制系统的设计，并对设计结果进行仿真分析。第七章是结束语，首先对HIRFL智能控制系统进行了总结，然后对未来控制系统的发展谈了些自己的看法。整个论文工作实现了一套包含控制模型、模糊神经网络控制器和优化算法的智能控制系统，提供了进行闭环控制的一种模式，为进一步的智能调束研究提供了一套极具借鉴价值的加速器智能调束设计方法和方向。

总线控制器的设计及其在CSR控制系统中的应用

HIRFL-CSR(兰州重离子冷却储存环)是国家“九五”重大科学工程之一。CSR控制系统是保证CSR正常运行的重要环节。这是一个基于以太网的分布式控制系统，它由两部分组成：总体控制服务器系统和前端控制服务器系统。 本文介绍了应用于CSR前端控制系统中的嵌入式总线控制器。首先介绍了嵌入式总线控制器的硬件设计方案。系统以32位高速双以太网处理器JUPITER为核心。JUPITER是一款低成本、高性能、建立在以太网系统基础之上的处理器。该系统的外阴电路主要包括存储模块、接日模块、总线控制模块。接口模块有RS485、RS232和网络接口电路。其次论述了嵌入式操作系统uClinux的体系结构以及uClinux与标准Linux的不同之处。论文从uClinux的内核结构出发，讨论了源代码的组织结构，概括分析了uClinuxlj勺内存管理、进程管理。最后介绍了uClinujx统的移植方法和应用实现。uClinux移植主要包括引导装载程序、uClinux内核和文件系统三个部分。在引导装载程序的移植过程中，论文重点给出了一种固化引导装载程序的方法；在uClinux内核移植中，讨沦了交叉编译环境l为建立和uClinux内核配置方法，总结了uClinux内核移植的层次结构和具体的移植过程。沦文通过对嵌入式处理器的分析，以及对嵌入式操作系统移植的探讨，展示了嵌入式系统开发的核心技术，对眠入系统的开发应用具有一定的实际意义。

SDRAM控制器的设计及其在CSR控制系统中的应用

在国家重大科学工程HIRFL-CSR的控制系统中，高速数据获取单元或非线性过程控制器常用到数据缓冲存储器。采用集成度高、功耗低、可靠性高、处理能力强的同步动态随机存储器SDRAM，是最好的选择。但是，与速度快、控制简单的SRAM相比，SDRAM存储器有复杂的时序要求，需要定时刷新，为此，必须设计SDRAM控制器。为了降低系统成本，采用FPGA技术，并使用VHDL语言设计和实现SDRAM控制器。论文首先介绍了存储器的结构和原理，SDRAM控制器的结构和组成，FPGA技术及其配置方法和VHDL语言的基本概念。随后详细介绍了SDRAM控制器基本结构的建立、符合PC133规范的硬件设计方案和软件的实现。其次，介绍了串口和SDRAM控制器的设计开发平台，并实现对SDRAM存储器的数据读写和刷新。另外，还介绍了与计算机进行串口通信的设计。 最后，介绍了利用FPGA实现DSP与SDRAM的接口电路设计及其在HIRFL-CsR控制系统中的应用。整个论文的工作完成了CSR控制系统中SDRAM控制器的硬件设计和VHDL程序编制、调试。为以后开发和实现控制系统的高速数据获取提供了一个原型。

挖掘机器人自动控制系统设计

本文介绍了挖掘机器人轨迹控制和工作循环的自动／半自动作业的一种实现方案,对实现该方案的硬件配置,软件功能进行了详细的描述。实验结果表明,用该方案设计的挖掘机器人具有实用、省力和操作方便等优点。

一种输电线路巡检机器人控制系统的设计与实现

介绍了一种超高压输电线路巡检机器人控制系统的设计与实现方法.根据巡检作业任务的要求,采用遥控与局部自主相结合的控制模式实现巡检机器人沿线行走及跨越障碍.设计了巡检机器人有限状态机模型,实现了机器人遥控与局部自主控制的有机结合.采用基于激光传感器定位的方法实现了巡检机器人的自主越障控制.实验结果表明,该机器人可实现沿线行走及自主跨越障碍,从而验证了控制系统设计的有效性与合理性.

基于有限状态机的空间对接仿真平台控制系统设计

给出了一种基于分层式有限状态机的五自由度空间对接仿真平台控制系统设计方法,对状态机进行了扩展定义.增加了一个定义于状态上的变量属性集合,使其有利于系统的代码实现.结合控制系统采用的10 ms定时中断机制,将状态机层次划分到了可以分析每个10 ms硬件中断程序所需实现的控制功能状态及其转移、继承关系的程度,可以更清晰地设计出中断程序所需要的构成结构.系统的实际应用结果证明了上述方法的有效性.

输电线路巡检机器人越障控制研究

介绍了超高压输电线路巡检机器人越障控制方法。根据巡检作业任务的要求,采用遥控与局部自主控制相结合的方法,实现了巡检机器人沿线行走及跨越障碍的功能。采用基于单目摄像头定位和视觉伺服的方法,实现了巡检机器人的自主越障控制。实验结果表明,该机器人可沿线行走并自主跨越障碍,从而验证了控制系统设计的有效性与合理性。

模块化可变形机器人控制系统设计与变形方法研究

介绍了模块化可变形机器人控制系统的整体结构.控制系统的硬件和软件均采用了模块化结构的设计,增强了整个系统的可扩展性和容错性.针对该机器人的机构特点提出了一种新的变形方法———协同变形法.实验验证了控制系统的有效性和协同变形法的优越性.

一种全方位移动爬壁机器人系统设计

设计了一种具有适应多种壁面、越障能力强、能沿任意方向直线移动或在原地旋转任意角度的全方位移动爬壁机器人。详细论述了机器人本体机构的组成和爬壁机器人全方位移动的功能实现,并对控制系统进行了介绍。分析表明,该机器人是对高层壁面或容器清洗、喷漆及维护和检测的良好载体。

蛇形机器人控制系统的设计与实现

以蛇为模型的蛇形机器人的研究 ,扩大了机器人的应用领域 .本文基于CAN总线技术完成了蛇形机器人控制系统的设计及研制 ,有效地实现了机器人的运动控制 .在此基础上完成了蛇形机器人的集中式控制和分布式控制方式 .

轮桨腿一体化两栖机器人控制系统设计

为满足轮桨腿一体化两栖机器人控制系统各模块间信息交换的实时性、灵活性、可扩展性和可靠性的要求,将CAN总线应用于轮桨腿一体化两栖机器人控制系统中。从硬件和软件两方面,介绍了CAN总线在轮桨腿一体化两栖机器人中的应用方案,设计了基于ARM7处理器的CAN总线控制节点,提出了适用于两栖机器人的CAN总线应用层协议方案。

北极冰下自主/遥控机器人控制系统设计

针对北极冰下海洋参数监测的使命要求,对水下机器人控制系统进行了相关研究,将PC104总线与CAN总线应用到自主/遥控水下机器人中,实现了一种分布式与集中式相结合的水下机器人控制系统体系结构。从硬件和软件两个方面描述北极自主/遥控水下机器人控制系统的实施方案。

水下滑翔机器人系统研究

水下滑翔机器人是一种新型的水下机器人,可以作为水下监测平台用于大范围、长时间的大尺度海洋环境监测作业。文中调查了水下滑翔机器人的国内外发展现状,分析了其可能的应用领域。详细介绍了中国科学院沈阳自动化研究所开发的水下滑翔机器人系统,包括载体外形优化设计、载体结构设计和控制系统设计。分析了水下滑翔机器人定常滑翔运动和空间螺旋会转运动的运动性能。