关于智能传感器与汽车电子的分析摘要:现代汽车电子从所应用的电子元器件到车内电子系统的架构均已进入了一个有本质性提高的新阶段。其中最有代表性的核心器件之一就是智能传感器。关键词:智能传感器1 汽车电子操控和安全系统谈起近几年来我国汽车工业增长迅速,发展势头很猛。因此评论界出现了一些专家的预测:汽车工业有可能超过IT产业,成为中国国民经济最重要的支柱产业之一。其实,汽车工业的增长必将包含与汽车产业相关的IT 产业的增长。例如,虽然目前在我国一汽的产品中电子产品和技术的价值含量只占10%—15%左右,但国外汽车中电子产品和技术的价值含量平均约为22%,中、高档轿车中汽车电子已占30%以上,而且这个比例还在不断地快速增长,预期很快将达到50%。电子信息技术已经成为新一代汽车发展方向的主导因素,汽车(机动车)的动力性能、操控性能、安全性能和舒适性能等各个方面的改进和提高,都将依赖于机械系统及结构和电子产品、信息技术间的完美结合。汽车工程界专家指出:电子技术的发展已使汽车产品的概念发生了深刻的变化。这也是最近电子信息产业界对汽车电子空前关注的原因之一。但是,必须指出的是,除了一些车内音响、视频装备,车用通信、导航系统,以及车载办公系统、网络系统等车内电子设备的本质改变较少外,现代汽车电子从所应用的电子元器件(包括传感器、执行器、微电路等)到车内电子系统的架构均已进入了一个有本质性提高的新阶段。其中最有代表性的核心器件之一就是智能传感器(智能执行器、智能变送器)。实际上,汽车电子已经经历了几个发展阶段:从分立电子元器件搭建的电路监测控制,经过了电子元器件或组件加微处理器构筑的各自独立的、专用的、半自动和自动的操控系统,现在已经进入了采用高速总线(目前至少有5种以上总线已开发使用),统一交换汽车运行中的各种电子装备和系统的数据,实现综合、智能调控的新阶段。新的汽车电子系统由各个电子控制单元(ECU)组成,可以独立操控,同时又能协调到整体运行的最佳状态。还可以举一个安全驾驶方面的例子,出于平稳、安全驾驶的需要,仅只针对四个轮子的操控上,除了应用大量压力传感器并普遍安装了刹车防抱死装置(ABS)外,许多轿车,包括国产车,已增设了电子动力分配系统(EBD),ABS+EBD可以最大限度的保障雨雪天气驾驶时的稳定性。现在,国内外的一些汽车进一步加装了紧急刹车辅助系统(EBA),该系统在发生紧急情况时,自动检测驾驶者踩制动踏板时的速度和力度,并判断紧急制动的力度是否足够,如果需要,就会自动增大制动力。EBA的自控动作必须在极短时间(例如百万分之一秒级)内完成。这个系统能使200km/h高速行驶车辆的制动滑行距离缩短极其宝贵的20多米。针对车轮的还有分别监测各个车轮相对于车速的转速,进而为每个车轮平衡分配动力,保证在恶劣路面条件下各轮间具有良好的均衡抓地能力的“电子牵引力控制”(ETC)系统等。从以上列举的两个例子可以清楚看到,汽车发展对汽车电子的一些基本要求: 电子操控系统的动作必须快速、正确、可靠。传感器(+调理电路)+微处理器,然后再通过微处理器(+功率放大电路)+执行器的技术途径已经不再能满足现代汽车的要求,需要通过硬件集成、直接交换数据和简化电路,并提高智能化程度来确保控制单元动作的正确性、可靠性和适时性。 现在几乎所有的汽车的机械结构部件都已受电子装置控制,但汽车车体内的空间有限,构件系统的空间更是极其有限。理想的情况当然是,电子控制单元应与受控制部件紧密结合,形成一个整体。因此器件和电路的微型化、集成化是不可回避的道路。 电子控制单元必须具有足够的智能化程度。以安全气囊为例,它在关键时刻必须要能及时、正确地瞬时打开,但在极大多数时间内气囊是处在待命状态,因此安全气囊的ECU 必须具有自检、自维护能力,不断确认气囊系统的可正常运作的可靠性,确保动作的“万无一失”。 汽车的各种功能部件都有各自的运动、操控特性,并且,对电子产品而言,大多处于非常恶劣的运行环境中,而且各不相同。诸如工作状态时的高温,静止待命时的低温,高浓度的油蒸汽和活性(毒性)气体,以及高速运动和高强度的冲击和振动等。因此,电子元器件和电路必须要有高稳定、抗环境和自适应、自补偿调整的能力。 与上述要求同样重要,甚至有时是关键性的条件是,汽车电子控制单元用的电子元器件、模块必须要能大规模工业生产,并能将成本降低到可接受的程度。一些微传感器和智能传感器就是这方面的典范。例如智能加速度传感器,它不仅能较好地满足现代汽车的各项需要,而且因为可以在集成电路标准硅工艺线上批量生产,生产成本较低(几美元至十几或几十美元),所以在汽车工业中找到了自己最大的应用市场,反过来也有力地促进了汽车工业的电子信息化。2 智能传感器:微传感器与集成电路融合的新一代电子器件微传感器、智能传感器是近几年才开始迅速发展起来的新兴技术。在我国的报刊杂志上目前所使用的技术名称还比较含混,仍然笼统地称之为传感器,或者含糊地归纳为汽车半导体器件,也有将智能传感器(或智能执行器、智能变送器)与微系统、MEMS等都归入了MEMS (微机电系统)名称下的。这里介绍当前一些欧美专著中常用的技术名词的定义和技术内涵。首先必须说明的是,在绝大多数情况下,本文大小标题及全文中所说的传感器其实是泛指了三大类器件:将非电学输入参量转换成电磁学信号输出的传感器;将电学信号转换成非电学参量输出的执行器;以及既能用作传感器又能用作执行器,其中较多的是将一种电磁学参量形式转变成另一种电磁学参量形态输出的变送器。就是说,关于微传感器、智能传感器的技术特性可以扩大类推到微执行器、微变送器-传感器(或执行器、或变送器)的物理尺度中至少有一个物理尺寸等于或小于亚毫米量级的。微传感器不是传统传感器简单的物理缩小的产物,而是基于半导体工艺技术的新一代器件:应用新的工作机制和物化效应,采用与标准半导体工艺兼容的材料,用微细加工技术制备的。因此有时也称为硅传感器。可以用类似的定义和技术特征类推描述微执行器和微变送器。 它由两块芯片组成,一是具有自检测能力的加速度计单元(微加速度传感器),另一块则是微传感器与微处理器(MCU)间的接口电路和MCU。这是一种较早期(1996年前后)的,但已相当实用的器件,可用于汽车的自动制动和悬挂系统中,并且因微加速度计具有自检能力,还可用于安全气囊。从此例中可以清楚看到,微传感器的优势不仅是体积的缩小,更在于能方便地与集成电路组合和规模生产。应该指出的是,采用这种两片的解决方案可以缩短设计周期、降低开发前期小批量试产的成本。但对实际应用和市场来说,单芯片的解决方案显然更可取,生产成本更低,应用价值更高。智能传感器(Smart Sensor)、智能执行器和智能变送器-微传感器(或微执行器,或微变送器)和它的部分或全部处理器件、处理电路集成在一个芯片上的器件(例如上述的微加速度计的单芯片解决方案)。因此智能传感器具有一定的仿生能力,如模糊逻辑运算、主动鉴别环境,自动调整和补偿适应环境的能力,自诊断、自维护等。显然,出于规模生产和降低生产成本的要求,智能传感器的设计思想、材料选择和生产工艺必须要尽可能地和集成电路的标准硅平面工艺一致。可以在正常工艺流程的投片前,或流程中,或工艺完成后增加一些特殊需要的工序,但也不应太多。在一个封装中,把一只微机械压力传感器与模拟用户接口、8位模-数转换器(SAR)、微处理器(摩托罗拉69HC08)、存储器和串行接口 (SPI)等集成在一个芯片上。其前端的硅压力传感器是采用体硅微细加工技术制作的。制备硅压力传感器的工序既可安排在集成 CMOS 电路工艺流程之前,亦可在后。这种智能压力传感器的技术和市场都已成熟,已广泛用于汽车(机动车)所需的各式各样的压力测量和控制单元中,诸如各种气压计、喷嘴前集流腔压力、废气排气管、燃油、轮胎、液压传动装置等。智能压力传感器的应用很广,不局限于汽车工业。目前,生产智能压力传感器的厂商已不少,市售商品的品种也很多,已经出现激烈的竞争。结果是智能压力传感器体积越来越小,随之控制单元所需的外围接插件和分立元件越来越少,但功能和性能却越来越强,而且生产成本降低很快。顺便需要说说的是,在一些中文资料中,尤其是一些产品宣传性材料中,笼统地将Smart Sensor(或device)和Intelligent sensor(或device)都称之为智能传感器,但在欧美文献中是有所差别的。西方专家和公众通常认为,Smart(智能型)传感器比Intelligent(知识型)的智慧层次和能力更高。当然,知识型的内涵也在不断进化,但那些只能简单响应环境变化,作一些相应补偿、调整工作状态的,特别是不需要集成处理器的器件,其知识等级太低,一般不应归入智能器件范畴。相信大多数读者能经常接触到的,最贴近生活的智能传感器可能要算是用于摄像头、数码相机、摄像机、手机摄像中的CCD图像传感器了。这是一种非智能型传感器莫属的情况,因为CCD 阵列中每个硅单元由光转换成的电信号极弱,必须直接和及时移位寄存、并处理转换成标准的图像格式信号。还有更复杂一些的,在中、高档长焦距(IOX)光学放大数码相机和摄像机上装备的电子和光学防抖系统,特别是高端产品中的真正光学防抖系统。它的核心是双轴向或3轴向的微加速度计或微陀螺仪,通过它监测机身的抖动,并换算成镜头的各轴向位移量,进而驱动镜头中可变角度透镜的移动,使光学系统的折射光路保持稳定。微系统(Microsystem)和MEMS(微机电系统)-由微传感器、微电子学电路(信号处理、控制电路、通信接品等)和微执行器构成一个三级级联系统、集成在一个芯片上的器件称之为微系统。如果其中拥有机械联动或机械执行机构等微机械部件的器械则称之为MEMS。MEMS芯片的左侧给出的是制备MEMS芯片需要的基本工艺技术。它的右侧则为主要应用领域列举。很明显,MEMS 的最好解决方案也是选用与硅工艺兼容的材料及物理效应、设计理念和工艺流程,也即采用常规标准的CMOS 工艺与二维、三维微细加工技术相结合的方法,其中也包括微机械结构件的制作。微传感器合乎逻辑的发展延伸是智能传感器,智能传感器自然延伸则是微系统和MEMS,MEMS 的进一步发展则是能够自主接收、分辨外界信号和指令,进而能独立、正确动作的微机械(Micromachines)。现在,开发成功、并已有商业产品的MEMS品种已不少,涵盖各大领域。其中包括全光光通信和全光计算机的关键部件之一的二维、三维MEMS光开关。通过控制芯片上的微反射镜阵列,实现光输入/输出的交叉互联。这是目前全光交换技术的成熟的最佳方案。市场上可买到的MEMS光开关已达1296路,开关转换时间约为20ms。微机械(也称为纳米机械)则尚处于开发试验阶段,但已有许多很重要的实验室产品涌现,如著名的纳米电机、微昆虫、微直升机和潜水艇等。技术产业界普遍认为,它们的开发成功和投入实际应用将对工业技术和生活质量产生深远的影响。
现代电力电子技术浅探电力电子技术是研究采用电力电子器件实现对电能的控制和变换的科学,是介于电气工程三大主要领域--电力、电子和控制之间的交叉学科,在电力、工业、交通、航空航天等领域具有广泛的应用。电力电子技术的应用已经深入到工业生产和社会生活的各个方面,成为传统产业和高新技术领域不可缺少的关键技术,可以有效地节约能源。一、电力电子技术的发展现代电力电子技术的发展方向,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以功率MOSFET和IGBT为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。1、整流器时代大功率的工业用电由工频(50Hz)交流发电机提供,但是大约20%的电能是以直流形式消费的,其中最典型的是电解(有色金属和化工原料需要直流电解)、牵引(电气机车、电传动的内燃机车、地铁机车、城市无轨电车等)和直流传动(轧钢、造纸等)三大领域。大功率硅整流器能够高效率地把工频交流电转变为直流电,因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用得以很大发展。当时国内曾经掀起了-股各地大办硅整流器厂的热潮,目前全国大大小小的制造硅整流器的半导体厂家就是那时的产物。2、逆变器时代七十年代出现了世界范围的能源危机,交流电机变频惆速因节能效果显著而迅速发展。变频调速的关键技术是将直流电逆变为0~100Hz的交流电。在七十年代到八十年代,随着变频调速装置的普及,大功率逆变用的晶闸管、巨型功率晶体管(GTR)和门极可关断晶闸管(GT0)成为当时电力电子器件的主角。类似的应用还包括高压直流输出,静止式无功功率动态补偿等。这时的电力电子技术已经能够实现整流和逆变,但工作频率较低,仅局限在中低频范围内。3、变频器时代进入八十年代,大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展,为现代电力电子技术的发展奠定了基础。将集成电路技术的精细加工技术和高压大电流技术有机结合,出现了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的问世,导致了中小功率电源向高频化发展,而后绝缘门极双极晶体管(IGBT)的出现,又为大中型功率电源向高频发展带来机遇。MOSFET和IGBT的相继问世,是传统的电力电子向现代电力电子转化的标志。据统计,到1995年底,功率M0SFET和GTR在功率半导体器件市场上已达到平分秋色的地步,而用IGBT代替GTR在电力电子领域巳成定论。新型器件的发展不仅为交流电机变频调速提供了较高的频率,使其性能更加完善可靠,而且使现代电子技术不断向高频化发展,为用电设备的高效节材节能,实现小型轻量化,机电一体化和智能化提供了重要的技术基础。二、电力电子技术的应用1、一般工业工业中大量应用各种交直流电动机。直流电动机有良好的调速性能,给其供电的可控整流电源或直流斩波电源都是电力电子装置。近年来,由于电力电子变频技术的迅速发展,使得交流电机的调速性能可与直流电机相媲美,交流调速技术大量应用并占据主导地位。大至数千kW的各种轧钢机,小到几百W的数控机床的伺服电机,以及矿山牵引等场合都广泛采用电力电子交直流调速技术。一些对调速性能要求不高的大型鼓风机等近年来也采用了变频装置,以达到节能的目的。还有些不调速的电机为了避免起动时的电流冲击而采用了软起动装置,这种软起动装置也是电力电子装置。电化学工业大量使用直流电源,电解铝、电解食盐水等都需要大容量整流电源。电镀装置也需要整流电源。电力电子技术还大量用于冶金工业中的高频、中频感应加热电源、淬火电源及直流电弧炉电源等场合。2、交通运输电气化铁道中广泛采用电力电子技术。电气机车中的直流机车中采用整流装置,交流机车采用变频装置。直流斩波器也广泛用于铁道车辆。在未来的磁悬浮列车中,电力电子技术更是一项关键技术。除牵引电机传动外,车辆中的各种辅助电源也都离不开电力电子技术。电动汽车的电机靠电力电子装置进行电力变换和驱动控制,其蓄电池的充电也离不开电力电子装置。一台高级汽车中需要许多控制电机,它们也要靠变频器和斩波器驱动并控制。飞机、船舶需要很多不同要求的电源,因此航空和航海都离不开电力电子技术。如果把电梯也算做交通运输,那么它也需要电力电子技术。以前的电梯大都采用直流调速系统,而近年来交流变频调速已成为主流。3、电力系统电力电子技术在电力系统中有着非常广泛的应用。据估计,发达国家在用户最终使用的电能中,有60%以上的电能至少经过一次以上电力电子变流装置的处理。电力系统在通向现代化的进程中,电力电子技术是关键技术之一。可以毫不夸张地说,如果离开电力电子技术,电力系统的现代化就是不可想象的。直流输电在长距离、大容量输电时有很大的优势,其送电端的整流阀和受电端的逆变阀都采用晶闸管变流装置。近年发展起来的柔性交流输电(FACTS)也是依靠电力电子装置才得以实现的。无功补偿和谐波抑制对电力系统有重要的意义。晶闸管控制电抗器(TCR)、晶闸管投切电容器(TSC)都是重要的无功补偿装置。近年来出现的静止无功发生器(SVG)、有源电力滤波器(APF)等新型电力电子装置具有更为优越的无功功率和谐波补偿的性能。在配电网系统,电力电子装置还可用于防止电网瞬时停电、瞬时电压跌落、闪变等,以进行电能质量控制,改善供电质量。在变电所中,给操作系统提供可靠的交直流操作电源,给蓄电池充电等都需要电力电子装置。4、电子装置用电源各种电子装置一般都需要不同电压等级的直流电源供电。通信设备中的程控交换机所用的直流电源以前用晶闸管整流电源,现在已改为采用全控型器件的高频开关电源。大型计算机所需的工作电源、微型计算机内部的电源现在也都采用高频开关电源。在各种电子装置中,以前大量采用线性稳压电源供电,由于高频开关电源体积小、重量轻、效率高,现在已逐渐取代了线性电源。因为各种信息技术装置都需要电力电子装置提供电源,所以可以说信息电子技术离不开电力电子技术。5、家用电器照明在家用电器中占有十分突出的地位。由于电力电子照明电源体积小、发光效率高、可节省大量能源,通常被称为“节能灯”,它正在逐步取代传统的白炽灯和日光灯。变频空调器是家用电器中应用电力电子技术的典型例子。电视机、音响设备、家用计算机等电子设备的电源部分也都需要电力电子技术。此外,有些洗衣机、电冰箱、微波炉等电器也应用了电力电子技术。电力电子技术广泛用于家用电器使得它和我们的生活变得十分贴近。6、其他不间断电源(UPS)在现代社会中的作用越来越重要,用量也越来越大,在电力电子产品中已占有相当大的份额。航天飞行器中的各种电子仪器需要电源,载人航天器中为了人的生存和工作,也离不开各种电源,这些都必需采用电力电子技术。传统的发电方式是火力发电、水力发电以及后来兴起的核能发电。能源危机后,各种新能源、可再生能源及新型发电方式越来越受到重视。其中太阳能发电、风力发电的发展较快,燃料电池更是备受关注。太阳能发电和风力发电受环境的制约,发出的电力质量较差,常需要储能装置缓冲,需要改善电能质量,这就需要电力电子技术。当需要和电力系统联网时,也离不开电力电子技术。为了合理地利用水力发电资源,近年来抽水储能发电站受到重视。其中的大型电动机的起动和调速都需要电力电子技术。超导储能是未来的一种储能方式,它需要强大的直流电源供电,这也离不开电力电子技术。核聚变反应堆在产生强大磁场和注入能量时,需要大容量的脉冲电源,这种电源就是电力电子装置。科学实验或某些特殊场合,常常需要一些特种电源,这也是电力电子技术的用武之地。以前电力电子技术的应用偏重于中、大功率。现在,在1kW以下,甚至几十W以下的功率范围内,电力电子技术的应用也越来越广,其地位也越来越重要。这已成为一个重要的发展趋势,值得引起人们的注意。总之,电力电子技术的应用范围十分广泛。从人类对宇宙和大自然的探索,到国民经济的各个领域,再到我们的衣食住行,到处都能感受到电力电子技术的存在和巨大魅力。这也激发了一代又一代的学者和工程技术人员学习、研究电力电子技术并使其飞速发展。电力电子装置提供给负载的是各种不同的直流电源、恒频交流电源和变频交流电源,因此也可以说,电力电子技术研究的也就是电源技术。电力电子技术对节省电能有重要意义。特别在大型风机、水泵采用变频调速方面,在使用量十分庞大的照明电源等方面,电力电子技术的节能效果十分显著,因此它也被称为是节能技术。
编码电子锁的设计与制作论文 随着社会物质财富的日益增长,安全防盗已成为社会问题。而锁自古以来就是把守门户的铁将军,人们对它要求甚高,既要安全可靠地防盗,又要使用方便,这也是制锁者长期以来研制的主题。目前国内,大部分人使用的还是传统的机械锁。然而,眼下假冒伪劣的机械锁泛滥成灾,互开率非常之高。所谓互开率,是各种锁具的一个技术质量标准,也就是1把钥匙能开几把锁的比率。经国家工商局、国家内贸局、中国消协等部门对锁具市场的调查,发现个别产品的互开率居然超标26倍。弹子锁质量好坏主要取决于弹子数量的多少以及弹子的大小,而弹子的多少和大小受一定条件的限制。此外,即使是一把质量过关的机械锁,通过急开锁,甚至可以在不损坏锁的前提下将锁打开,提供了发展的空间。 电子锁是第三代计算机防盗报警器的核心组成部分,用于识别用户身份的合法性。它有不少优点。例如保密性强,防盗性能好可以不需要钥匙,只要记住开锁的密码和方法,便可开锁,即方便又可避免因丢失钥匙带来的烦恼和损失。如果密码泄露,主人可以比较方便地设置新的开锁密码,不会造成损失,此外,编码电子锁将电子门铃和防盗报警与电子锁合为一体,实现了一物多用。由于以上诸多优点,编码电子锁能够广泛地应用于超市、住家、办公单位等许多场所。 1 系统方案选择 本次设计中分析了两种方案,一种是中规模集成电路控制的方案,另一种是单片机控制的方案。两中方案各有各的优缺点,通过以下两个方案的比较选择设计了其中一个方案。 1.1 中规模集成电路控制 方案一:采用集成电路控制。 编码电子锁电路分为编码电路、控制电路、复位电路、解码电路、防盗报警电路、门铃电路。电子锁主要由输入元件、电路(包括电源)以及锁体三部分组成,后者包括电磁线圈、锁拴、弹簧和锁柜等。当电磁线圈中有一定的电流通过时,磁力吸动锁栓,锁便打开。用发光二极管代表电磁线圈,当发光二极管为亮状态时,代表电子锁被打开。每来1个输入时钟,编码电路的相应状态就向前前进一步。在这个操作过程中,如果按照规定的代码顺序按动编码按键,编码电路的输出就跟随这个代码的信息。正确输入编码按键的数字,控制电路通过整形供给编码电路时钟。一直按规定的编码顺序操作完,则解码电路驱动开锁电路把锁打开。在操作过程中,如果没有按照规定代码顺序按下数字键或按动了其他键,控制电路将驱动防盗报警电路产生报警信号。方案二:采用一种是用以at89s51为核心的单片机控制方案。利用单片机灵活的编程设计和丰富的io端口,及其控制的准确性,不但能实现基本的密码锁功能,还能添加调电存储、声光提示甚至添加遥控控制功能。 电子密码的硬件以单片机AT89C51 为核心。AT89C51 是一种带4k 字节闪烁可编程、可擦除只读,存储器FPEROM(Falsh Programmable and ErasableRead Only Memory)的低电压、高性能CMOS 8 位微处理器。其外接12 个按钮组成的3×4 键盘,通过4511 和7406(或7407)等驱动电路与单片机相连,以实现密码等的显示功能;利用串行EαPROM 存储器AT93C46 实现密码有效的永久保存。电子密码锁由键盘输入的识别、4位LED的显示、密码的比较、修改、存储、AT93C46 的读取与写入、报警和开锁控制电平的输出。根据框图,结合硬件结构,可以将键盘输入的识别用来作为系统的监控程序(主程序),用显示程序来延时,不断查询键盘。如果有键按下,就得到相应的键值。结合当前系统所处的状态,调用不同的操作模块,实现相应的功能。而执行模块主要有数字输入模块、确定键模块、修改键模块及显示模块。 方案比较 设计本课题时构思了两种方案:方案一是用锁存器74LS74、74LS00、74LS20和555基集成块构成的数字逻辑电路控制;方案二是用以AT89C51为核心的单片机控制。考虑到编码电子锁制作成本低,设计要求少,易实现控制要求,而单片机方案原理的复杂,调试较为繁琐,本人对数字电路基础较熟悉,有利于研究该课题。所以采用了方案一。 因此对该课题的研究具有实际应用价值。 在指导老师、同学和实习单位同事的帮助下,我顺利地完成了毕业论文。使我从中掌握了查阅资料的方法和分析问题的能力。 毕业论文的顺利完成,离不开各位同学、同学和朋友的关心和帮助。在整个的毕业论文学写作中,各位老师、同学和朋友积极的帮助我和提供有利于论文写作及毕业设计的建议和意见,在他们的帮助下,论文得于不断的完善,最终帮助完成了整个毕业论文和设计。 感谢在大学期间所有传授我知识的老师,是你们的悉心教导使我有了良好的专业课知识,这也是论文得以完成的基础。
档案的收集整理占用到档案工作中大部分的工作量,是电子档案系统的核心模块,能真正体现出电子档案系统相比传统手工档案管理业务的优势。下面是我为大家整理的电子档案管理系统论文,供大家参考。
[摘 要]计算机技术的发展让不再丢失文件成为可能,利用电子信息管理文件和文档已经是各行业、各企业的日常基本工作,信息档案的建立更是标志着办公自动化的完成,但是与此同时利用电子平台进行档案管理也存在一定的缺陷和风险。如何完善建立电子信息档案管理系统,针对电子信息管理的弊端来采取一定的防范 措施 是一个值得探索的问题。
[关键词]电子信息;档案;管理
中图分类号:TU855 文献标识码:A 文章 编号:1009-914X(2015)17-0175-01
一、 电子信息档案数字化标准
符合规范性指的是在利用信息时,要遵循电子信息使用规则了解信息的来源、阅读和使用信息时不应超出管理规范。严格遵守电子档案信息资源使用规范的相关规则目的在于提升整个电子档案信息管理系统的便利性,方便对档案信息进行采集、整合、存储、传送以及利用并进行统一系统化管理便于反馈和查找。在整个管理系统中精准性、真实性和实时性是需要把握的关键,精准性和真实性保证了档案信息的真实、可靠,实时性保证了档案信息的价值,在管理这些信息时,按照档案价值进行合理利用,充分遵循科学发展规律,符合规范性是管理电子信息档案的首要标准。
符合一致性和完整性指的是档案在经过数字化处理之后要与实际的档案信息内容完全相同并能完整呈现。一致性就是要保证用户在使用电子档案时与真实使用档案有同样的感受,照片和图鉴都要清晰、真实呈现。完整性是要保证电子档案在数字化之后具有完善的结构和内容,保障可以查询到互联网上记载的相关文件,能够清晰明朗档案包含的信息并便于日后查阅。
符合共享性和安全性指的是在提升档案利用率实现共享的同时保障数字档案信息的安全。共享性旨在为档案信息提供一个可以被充分利用的平台,方便信息间的传递和高效运用,而安全性则保障了这一便利的正常使用,安全性的保障不仅要从已经录入的档案信息着手,保证信息不外漏,也要注意在储存和扫描档案文件时做好检测和约束工作。
二、 电子信息档案的风险管理
(一) 电子信息档案管理__
随着 网络技术 的不断发展与信息化的全面推进,给电子信息__也带来了一定的难度。首先,我国的《保密法》在对于保护电子信息档案方面还不够健全, 规章制度 不够明确;其次,档案管理工作人员保密观念淡薄,保密意识有待进一步提高;再次,我国网络信息保密技术相对落后,不能给信息档案带来全方位的保障。
针对以上种种问题,制定一个较为完备的措施来做好信息档案的__是当前急需解决的问题。首先,从制度上说,要完善电子信息档案保密管理制度,有了良好的制度,才能按照制度执行操作和监督。在制度上要注重对信息档案资料的登记、查阅纪录、复制和销毁制度的管理,不同权限的管理员只能按照制度在自己的职权范围内对信息档案进行修改,不能越权执行。为了确保机要信息不被泄漏,做好各层级的__是对信息保密的重要保障,而严格遵循信息档案保密制度才能将这项管理工作落实到位。其次,从管理信息本身来说,加强对电子信息的保管和整理是必要措施。管理档案信息不仅需要对纸质档案信息进行管理整合,对于电子信息还要对磁盘和光盘类文件加密防改写,储存的时候要注意避开有损关盘、磁盘的环境。另外,在涉密档案管理如有必要则需要单独设立一个档案库与办公室和阅览室分开,并对档案库设立门禁系统隔离有损档案文件安全的外界环境。最后,做好__还需要工作人员认真履行电子信息档案查询使用系统相关使用制度,并对电子档案管理系统知识做到及时的更新。遵循电子信息档案使用制度,如借阅档案信息必须授权批准,秘密登记较高的电子档案信息要避免对其进行拷贝,因此要做好防复写加密处理,如工作需要借阅电子档案信息必须加强__,对涉密人员的权限进行严格控制,不得将秘密信息非法外传,借阅时要将整个借阅过程纪录下来。及时更新电子信息化知识,主要针对日益发展的电子信息系统,提高管理人员的专业素质。可以对__管理人员进行定期知识上的更新培训,还可以从多 渠道 、多方式上对保密人员进行 教育 和知识的传导。例如,加强密码加密技术、数据保护技术、鉴别技术等等。只有拥有了高素质的__人员,才能从根本上保障电子档案信息的安全性。
(二) 电子信息档案管理风险控制
风险控制与__是相辅相成的,除了上述对__的阐述外,风险控制也有相应的避免措施。如果说__是事先的、全面的__,那么风险控制则显得更加紧急、更加具有针对性。积极引进最新的信息技术以及制定一系列的规章制度是及时消除风险、预防风险、保护电子信息基础。对风险的控制可以从缓解风险、分散风险以及评估风险三个方面着手。
缓解风险简单来说就是将风险降到最小,将外界问信息的干扰最小化。目前最常见的缓解风险的措施是转移风险,即制定应变计划或者重新布置等手段来恢复受干扰的电子信息减少损失。一定要记住的是,不论什么时候、什么情况下在第一时间对风险情况进行及时处理才是最重要的。分散风险则是利用更改配置设置、外包给分支机构处理、购买 保险 等等方式分散风险,还可以与供应商协调优化原有的电子档案信息管理系统简化风险问题。当然,外包的同时也会存在一定的风险,对这部分的风险需要严格审核外包人员的资质,因此分散风险的关键是要遵守相应的标准。评估风险有助于防范可能发生的风险,对风险进行评估其目的是为了更加科学合理地探究引起风险的因素,并了解风险发生的概率和可能带来的危险性,从而制定出合理的防范方案。电子信息风险是客观存在的难以预测的,其危害性大,只有制定一套完善的风险防范系统才能有效达到控制风险的目的。
三、结语
综上所述,建立一个完善的电子信息档案管理系统不仅要从系统标准上着手进行基础性建构,更重要的是注意电子信息档案管理系统在运用过程中的__和风险防范工作。__需要不仅需要对文件进行加密保护,更重要的是对涉密人员的专业素养及时更新和教育,而在风险控制中,除了及时处理风险问题分散风险和缓解风险外,还应当对风险进行评估,防范于未然。
参考文献
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摘要:人们在日常生活和工作中形成的有保存价值的照片,一经归档,就形成了电子照片档案。如何科学、高效地管理这些照片档案?显然必须借助于优秀的工具――电子照片档案管理系统。本文从系统的功能设计与管理实践的角度进行探讨。
关键词:电子档案 管理 系统
一、系统功能模块设计的自动化、智能化与人性化原则
电子照片档案管理系统一般包括数据采集、统计、检索、发布和目录打印等五大功能模块。一套优秀的系统应将自动化、智能化与人性化充分体现于上述功能模块中。自动化原则。属性信息和归档信息由软件自动采集,照片号和底片号可根据构成规则自动生成。需要人工操作的主要是内容信息和部分管理信息,约十余项内容。系统为方便用户著录,应提供用户最方便录入、最能提高效率的录入工具,如Txt数据著录模板、 Excel 数据著录模板。大量内容相同的信息可通过下拉式复制拷贝完成,并可无缝导入电子照片档案数据库。自动化更体现在:只要著录的信息准确、规范,就会自动生成各种统计图表;自动生成各种适合纸质相册的照片说明标签、册内目录;根据利用和编研需要提供各种专题目录,如归档照片分组目录、全引目录、专题目录、摄影者目录、年度目录、内设机构照片目录等。智能化原则。利用数据透视功能,数据质检人员可从多个角度观察数据的准确性和规范化程度,对数据进行清洗、转换和规范。如照片号、底片号的查重与构成规则,题名、文字说明、年度、摄影者、拍摄日期等内容信息是否为非空字段。档案员可自主地从多个角度进行统计分析,如可选择专题、机构、年度、期限、册号、组号、照片类型等作为维度,照片号作为计数的度量值,进行单项统计分析或组合统计分析。人性化原则。呈现给用户的前端工具是“数码书架”,既形象又美观,非常贴近生活中的书架和相册。用户可建多个书架,每个书架可建多本相册,每本相册根据需要可放置几十张至一百多张照片。相册的封面、背景、芯页均“可换肤”,还设计了背景音乐、书立和密码。最好用的是它的移植性,管理者只需复制和备份Data文件,就可轻松将我们所做的电子照片包括照片说明等信息移植到另一台装有“数码书架”的电脑中。电子照片管理的后台采用Access或SQLServer数据库,只需点击一个按钮,就能将前台的电子照片和数据著录信息传递并显示在后台数据库中。这些数据库中的信息可非常方便地上传到数字档案馆(室)平台,或转成精美的照片陈列网页,发布到数字档案网站,供多人共享。照片检索提供类似google的模糊检索和高级检索功能。
二、电子档案管理系统的现代化功能
1、数据录入功能档案部门一项重要的工作便对对各种类型的档案(如科技、文书、基建等)进行归档,包括录入完整的工程项目信息、案卷信息及文件信息。一旦档案信息录入了归档库,其他用户即可通过(检索子系统)在网上浏览、查询,以及通过(借阅子系统)借阅所录入的档案。此外,(数据录入子系统)还将完成所录入的电子图纸的批量挂接,以及修改后图纸的重新归档等。档案管理人员可以通过该子系统,在自定义的界面下录入、编辑各种档案数据原件的挂接,可完成项目录入、案卷录入、文件录入等工作,并能对文件进行修改和重新归档。
2、数据检索功能检索子系统安装在终端机上,提供检索数据和浏览图纸等功能。用户登录本系统后,首先选择需要检索的档案类型,再用“数据检索”或“分类检索”检索此类案卷或文件信息,若想用本地机上的系统浏览文件,可用“文件浏览器进行设置,在不同的终端上可以有不同的设置互不干扰。在用户权限允许的条件下,可以直接浏览到所需信息的全文,可以下载到本地机上供检索者利用。检索完毕后,应用“退出系统”关闭检索子系统,防止他人盗用用户的身份和权力。
3、统计报表功能统计报表子系统的功能主要是根据用户的要求选择打印数据和制定报表样式。如:案卷目录、文件目录、案卷封皮、备考表等。
4、数据转换功能受网络建设和存储容量的限制,几年前的档案管理软件主要是管理档案的条目信息,为了进行数据转换,首先需要进行转换关系的定义,即指定原来数据库的字段与本系统中某档案类型数据库字段的对应关系。
三、保障电子档案的安全
为保证电子档案的质量,系统应该提供一系列措施保障电子档案在内容、结构上的安全,如它应该能记录下那些因为隐含安全问题而被拒的请求等,以确保电子档案的真实性。为保障电子档案的真实性、完整性,笔者认为应从电子档案密级设定、保密技术使用、系统备份与恢复三个方面着手。
1、保密技术。保密技术主要用于保证电子档案在系统流转过程中的真实性与有效性。电子签名技术、电子水印技术、电子印章技术都是现在流行的电子档案防伪技术。除此之外,一些适合电子档案长久保存的文件格式也可以防止电子档案被修改,如PDF文件格式。
2、系统备份与恢复。系统备份与恢复用于电子档案管理系统在出现突发性事件时的恢复与备份,这项功能是否运行良好直接影响到整个系统的所有实体与功能。仅对利用实体与电子档案使用者而言,如果用户在交了费用但是还未得到电子档案时发生突发性中断事件,系统备份与恢复将记录下用户的交费行为,并在系统的随后运行中将电子档案发送给用户。
3、电子档案密级设定。电子档案密级设定的主要目的在于将用户的权限与相应级别的电子档案相连。根据我国国家标准DA/T18-1999《档案著录规则》,档案的密级可以分为:绝密级、机密级、秘密级、内部级、国内级、公开级等六个级别。笔者认为,鉴于电子档案管理系统是面向广大群众服务的,服务种类多而且广,系统可以根据服务的种类划分更多电子档案的密级,用户订购了哪种类别的服务,则相应具有哪种电子档案的访问权。
参考文献:
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[2]安小米.《城市建设文件、档案信息集成管理与集成服务的理论框架》.《档案学通讯》,2004年第2期
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