開題報(bào)告是指開題者對(duì)科研課題的一種文字說明材料。以下是整理的畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告，歡迎閱讀！
1.畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告
1、選題目的
隨著信息技術(shù)迅猛發(fā)展，計(jì)算機(jī)的更新?lián)Q代越來越快，一些“不起眼”的計(jì)算機(jī)外設(shè)也得到了很好的發(fā)展，如現(xiàn)在很熱的光電鼠標(biāo)就是一個(gè)很好的例子，它的核心是一個(gè)光電式傳感器，光電式傳感器是以光電器件作為轉(zhuǎn)換元件的傳感器，它可以用于檢測(cè)能轉(zhuǎn)換成光電變化的其它非電量，如零件直徑，表面粗糙度，應(yīng)變力，位移，振動(dòng)，速度，加速度，以及物體的形狀，工作狀態(tài)的識(shí)別等，也可用于檢測(cè)直接引起光電變化的非電量，如光強(qiáng)，光照度，輻射測(cè)溫，氣體成分分析等。光電式傳感器具有非接觸響應(yīng)快，性能可靠等特點(diǎn)（當(dāng)然用它做成的光電鼠標(biāo)也具有這些特點(diǎn)）。
光電傳感器是通過把光強(qiáng)度的變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的變化來實(shí)現(xiàn)控制的。光電傳感器及其特殊性能再很多場(chǎng)合得到了廣泛的應(yīng)用。而且應(yīng)用光電傳感器設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品比普通產(chǎn)品更有可靠的靈活性和方便性。所以本可以在研究光電鼠標(biāo)工作原理的基礎(chǔ)上討論光電傳感器在實(shí)際當(dāng)中的應(yīng)用很有必要。
2、研究現(xiàn)狀
鼠標(biāo)自從誕生到今天，已經(jīng)有38個(gè)年頭了，這38年來，鼠標(biāo)無論在性能還是工作原理上都有了許多變化?！癿ouse”換代發(fā)展反映了計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及和應(yīng)用電子技術(shù)的突飛猛進(jìn)。同時(shí)也證明了一個(gè)結(jié)論：原創(chuàng)+科技進(jìn)步=產(chǎn)品的生命。
曾經(jīng)獲得計(jì)算機(jī)界權(quán)威的“圖靈獎(jiǎng)”的道格拉斯？恩格爾巴特（DouglasEnglebart）博士于1968年12月9日在IEEE會(huì)議上展示了世界上第一個(gè)鼠標(biāo)。如圖所示：一個(gè)木質(zhì)的小盒子，盒子下面有兩個(gè)互相垂直的輪子，每個(gè)輪子帶動(dòng)一個(gè)機(jī)械變阻器獲得X、Y軸上的位移，在盒子的上面則有一個(gè)按鈕開關(guān)提供連通信號(hào)。鼠標(biāo)的這款鼻祖與今天的鼠標(biāo)結(jié)構(gòu)大不相同，甚至還需要外置電源給他供電才能正常工作。然而他卻引領(lǐng)了一個(gè)科技領(lǐng)域的幾次革命，帶給計(jì)算機(jī)工作者次的歡欣鼓舞。
1983年蘋果公司受到仙童公司STAR計(jì)算機(jī)的啟發(fā)，在當(dāng)年推出的Iisa電腦上第使用了鼠標(biāo)作為GUI（Graphicaluserinterface）界面操作工具。這款電腦雖然不成功，但它為轉(zhuǎn)年推出的Macintosh以及MACOS操作系統(tǒng)提供了經(jīng)驗(yàn)，鼠標(biāo)的黃金年代來臨了。這個(gè)時(shí)候的鼠標(biāo)還是老式的機(jī)械式鼠標(biāo)，但是對(duì)于初的產(chǎn)品已經(jīng)有了新的改良，鼠標(biāo)球取代了不靈活的單滾球，單鍵設(shè)計(jì)被更加靈活的雙鍵/三鍵所取代，可供電的標(biāo)準(zhǔn)RS232串行口設(shè)計(jì)取代了早期的獨(dú)立接口，現(xiàn)代鼠標(biāo)的基本結(jié)構(gòu)已經(jīng)成型。1982年羅技公司發(fā)明的世界第一款光機(jī)鼠標(biāo)，光機(jī)結(jié)構(gòu)是鼠標(biāo)發(fā)展大的發(fā)明。也就是這個(gè)時(shí)候現(xiàn)在鼠標(biāo)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本成熟，光機(jī)鼠標(biāo)統(tǒng)治了鼠標(biāo)市場(chǎng)達(dá)2019年之久。
1984年羅技的第一款無線鼠標(biāo)研制成功，那時(shí)候還依靠紅外線作為信號(hào)的載體。雖然說這款產(chǎn)品由于性能方面的諸多問題而告失敗，但是羅技在無線方面的創(chuàng)新也給后來的產(chǎn)品帶來了發(fā)展的潛能。
1996年由微軟發(fā)明的鼠標(biāo)滾輪是鼠標(biāo)發(fā)展十分重大的發(fā)明，今天滾輪已經(jīng)成為鼠標(biāo)的標(biāo)配之一?，F(xiàn)在流行的滾輪設(shè)計(jì)一般包括兩種，一是機(jī)械式滾輪，也就是用滾輪來帶動(dòng)一個(gè)機(jī)械電位器以獲得信息，微軟的很多鼠標(biāo)都是采用這種結(jié)構(gòu)。它的優(yōu)點(diǎn)就是滾動(dòng)比較精準(zhǔn)，但是機(jī)械結(jié)構(gòu)存在磨損問題。
另一種滾輪就是光電式滾輪，羅技等大多數(shù)廠商都是采用這種設(shè)計(jì)。它的滾輪內(nèi)部就是一個(gè)柵輪。在柵輪的兩側(cè)分別有一個(gè)發(fā)光二級(jí)管和光敏二級(jí)管，工作原理上和光機(jī)鼠標(biāo)獲得滾動(dòng)信息的方式是一樣的。這種滾輪的壽命比較長(zhǎng)而且手感很干脆，但是在滾動(dòng)信息的精確性上卻不如上面的機(jī)。1999年微軟與安捷倫 公司合作，推出了IntellimouseExplorer鼠標(biāo)，揭開了光學(xué)成像鼠標(biāo)的時(shí)代的序幕。其中Intellieye定位引擎是世界上第一個(gè)光學(xué)成像式鼠標(biāo)引擎，它的高適應(yīng)能力和不需清潔的特點(diǎn)成為當(dāng)時(shí)為轟動(dòng)的鼠標(biāo)產(chǎn)品，被多個(gè)科學(xué)評(píng)選評(píng)為1999年杰出的科技產(chǎn)品之一。
2.畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告
課題名稱：翻轉(zhuǎn)式哈密瓜分級(jí)裝置設(shè)計(jì)
一、本課題研究現(xiàn)狀、研究目及意義
1研究現(xiàn)狀：
目前，國內(nèi)對(duì)水果分級(jí)裝備的研究起步較晚，商品化的水果品質(zhì)檢測(cè)分級(jí)設(shè)備比較少；但是，隨著機(jī)器視覺技術(shù)的發(fā)展，有越來越多的學(xué)者開始對(duì)蘋果、柑橘、黃桃等水果的品質(zhì)特征進(jìn)行研究，并研制了部分水果檢測(cè)分級(jí)裝備。由于國內(nèi)相關(guān)技術(shù)的不成熟，現(xiàn)有的檢測(cè)分級(jí)裝置檢測(cè)研究對(duì)象多為蘋果、芒果、獼猴桃、柑橘等小型水果，而目前針對(duì)哈密瓜的分級(jí)研究基本上處在理論層面，還沒有應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中，仍需要進(jìn)行繼續(xù)深入的研究。目前，哈密瓜的市場(chǎng)需求量在逐年增加，因此迫切需要一種針對(duì)哈密瓜大小分級(jí)的設(shè)備及技術(shù)解決當(dāng)前的問題。
2研究目的與意義：
哈密瓜是新疆地區(qū)的名優(yōu)特產(chǎn)，素有“瓜中”的美稱，含糖量高，奇香襲人，不僅香甜可口，而且營(yíng)養(yǎng)成分十分豐富，被譽(yù)為“水果皇后”.然而，目前哈密瓜采摘后的檢測(cè)方式主要采用人工分揀方法，效率低下，隨意性大，往往帶有人的主觀因素，造成分選不規(guī)范，分選精度低；同時(shí)分揀時(shí)間長(zhǎng)，水果腐爛變質(zhì)及客戶等待時(shí)間較長(zhǎng)等問題突出，造成資源和時(shí)間的雙重浪費(fèi)，致使經(jīng)濟(jì)效益下降，終影響了哈密瓜在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。因此，對(duì)哈密瓜進(jìn)行自動(dòng)化分級(jí)顯得尤為重要。
本研究針對(duì)目前新疆哈密瓜主要依靠人工在田間地頭進(jìn)行分級(jí)的現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)了一種翻轉(zhuǎn)式哈密瓜分級(jí)裝置。
二、本課題研究?jī)?nèi)容
1總體設(shè)計(jì)
1.1總體結(jié)構(gòu)
本裝置包括機(jī)架、進(jìn)料口、卸料口、傳送系統(tǒng)、承載水果裝置、控制系統(tǒng)和分級(jí)執(zhí)行裝置。傳送系統(tǒng)包含電動(dòng)機(jī)、同步皮帶、主動(dòng)鏈輪、從動(dòng)鏈輪和鏈條輸送帶；控制系統(tǒng)包含對(duì)射式激光傳感器、傳感器支撐架、三菱PLC和PLC支撐架；分級(jí)執(zhí)行裝置包含分級(jí)執(zhí)行裝置支撐架、支撐軸、調(diào)速電機(jī)、凸輪和棘輪。
1.2工作原理
工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)傳送系統(tǒng)工作，傳送系統(tǒng)帶動(dòng)承載水果裝置工作，哈密瓜由進(jìn)料口進(jìn)入承載水果裝置。當(dāng)承載水果裝置通過對(duì)射式激光傳感器區(qū)域時(shí)，哈密瓜觸發(fā)對(duì)射式激光傳感器，按照所觸發(fā)的對(duì)射式激光傳感器的對(duì)數(shù)將哈密瓜分為大、中、小3個(gè)等級(jí)；對(duì)射式激光傳感器將信號(hào)傳給三菱PLC,通過預(yù)先設(shè)置好的程序使三菱PLC控制相應(yīng)的調(diào)速電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)速電機(jī)控制凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)；凸輪通過轉(zhuǎn)動(dòng)使相應(yīng)的水果托盤翻轉(zhuǎn)，進(jìn)而使哈密瓜進(jìn)入相應(yīng)的卸料口，實(shí)現(xiàn)哈密瓜的分級(jí)；拉伸彈簧拉動(dòng)水果托盤回到初始位置，凸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)至初始位置后通過與棘輪作用停止轉(zhuǎn)動(dòng)，等待下轉(zhuǎn)動(dòng)。
2哈密瓜承載裝置設(shè)計(jì)
2.1材料與方法
本次試驗(yàn)材料選用品種為“金皇后（欣源蜜6號(hào)）”的成熟哈密瓜樣本，樣本個(gè)數(shù)為100個(gè)，產(chǎn)地為新疆兵團(tuán)農(nóng)六師103團(tuán)哈密瓜種植基地。根據(jù)當(dāng)?shù)毓限r(nóng)的經(jīng)驗(yàn)和哈密瓜的全生育期（85~110天左右），在哈密瓜成熟期對(duì)此種哈密瓜進(jìn)行兩批次采收，每次均采收50個(gè)，且采收時(shí)間間隔不能超過3天，共得到100組有效試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
2.2水果托盤曲線確定
通過對(duì)哈密瓜球度的計(jì)算，可以看出“金皇后（欣源蜜6號(hào)）”品種哈密瓜形狀規(guī)則，接近于球形，因此需要設(shè)計(jì)一種類球形的水果托盤。選取哈密瓜理論平均縱徑做為橢圓的長(zhǎng)軸r1,哈密瓜理論平均橫徑做為橢圓的短軸r2,并選定用于設(shè)計(jì)水果托盤的曲線。
2.3承載水果裝置設(shè)計(jì)
承載水果裝置由轉(zhuǎn)動(dòng)軸、減震彈簧、水果托盤支撐座、水果托盤緩沖墊、裝置支撐座、拉伸彈簧和水果托盤組成。其中，裝置支撐座與鏈條長(zhǎng)銷軸相聯(lián)，減震彈簧固定在水果托盤支撐座和裝置支撐座之間；水果托盤通過轉(zhuǎn)動(dòng)軸與水果托盤支撐座聯(lián)接，其緩沖墊固定在水果托盤支撐座上，拉伸彈簧用于聯(lián)接水果托盤和水果托盤支撐座。承載水果裝置是哈密瓜分級(jí)裝置中的關(guān)鍵部件，該裝置中水果托盤的主要作用是實(shí)現(xiàn)哈密瓜承載傳送和翻轉(zhuǎn)；減震彈簧和水果托盤緩沖墊主要作用是當(dāng)哈密瓜由進(jìn)料口傳送至水果托盤時(shí)實(shí)現(xiàn)減震和緩沖，避免哈密瓜出現(xiàn)損傷；拉伸彈簧的主要作用是當(dāng)水果托盤翻轉(zhuǎn)后將水果托盤拉回原位置。
3分級(jí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1分級(jí)執(zhí)行裝置設(shè)計(jì)
分級(jí)執(zhí)行裝置由凸輪、棘輪、支撐軸和調(diào)速電機(jī)組成。其中，支撐軸固定在分級(jí)執(zhí)行裝置支撐架上，棘輪固定在支撐軸上，凸輪繞支撐軸轉(zhuǎn)動(dòng)。通過固定在分級(jí)執(zhí)行裝置支撐架上的調(diào)速電機(jī)
帶動(dòng)凸輪繞支撐軸轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中通過與水果托盤作用，驅(qū)動(dòng)水果托盤翻轉(zhuǎn)，進(jìn)而使哈密瓜翻轉(zhuǎn)并實(shí)現(xiàn)哈密瓜的分級(jí)；凸輪每次工作后都回到初始位置，通過與棘輪的作用實(shí)現(xiàn)凸輪靜止。
3.2分級(jí)控制系統(tǒng)工作原理
分級(jí)控制系統(tǒng)由多對(duì)對(duì)射式光電傳感器、三菱PLC和調(diào)速電機(jī)組成。首先，通過試驗(yàn)獲取哈密瓜相關(guān)數(shù)據(jù)建立哈密瓜質(zhì)量-縱徑數(shù)學(xué)模型，根據(jù)所建立的數(shù)學(xué)模型確定對(duì)射式光電傳感器的安裝位置，并確定哈密瓜經(jīng)過傳感器時(shí)觸發(fā)傳感器個(gè)數(shù)與哈密瓜質(zhì)
量的關(guān)系；然后，PLC通過獲取傳感器被觸發(fā)個(gè)數(shù)的信息間接獲取哈密瓜的等級(jí)信息，并根據(jù)間接獲取的哈密瓜等級(jí)信息控制相應(yīng)的調(diào)速電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)；調(diào)速電機(jī)控制凸輪旋轉(zhuǎn)并驅(qū)動(dòng)水果托盤翻轉(zhuǎn)，后完成哈密瓜的分級(jí)。
三、實(shí)施方案
1哈密瓜表面清理及編號(hào)。對(duì)所采收的哈密瓜使用干毛巾進(jìn)行表面清洗，用小刀切除果梗，并對(duì)哈密瓜進(jìn)行編號(hào)，將編號(hào)為1~100的記號(hào)紙貼在哈密瓜果梗處。
2哈密瓜外形尺寸測(cè)量。對(duì)已經(jīng)編號(hào)的哈密瓜樣本，使用高度劃線游標(biāo)卡尺測(cè)量哈密瓜樣本縱向長(zhǎng)軸的長(zhǎng)度a、橫向短軸的兩個(gè)長(zhǎng)度b和c.其中，短軸的兩個(gè)長(zhǎng)度b、c測(cè)量方式是短軸處相互垂直的兩個(gè)位置進(jìn)行測(cè)量，通過公式（1）求出哈密瓜的球度.在測(cè)量哈密瓜縱徑時(shí)需要人工將哈密瓜豎立，由于豎立過程人工參與，可能存在一定的偏差，故此處均采取多次測(cè)量取平均值的方法。每個(gè)哈密瓜樣本的尺寸數(shù)據(jù)測(cè)量3次并詳細(xì)記錄每次所測(cè)量的數(shù)據(jù)，將每個(gè)哈密瓜樣本的3組試驗(yàn)數(shù)據(jù)取平均值作為哈密瓜的尺寸數(shù)據(jù)，并終以100個(gè)哈密瓜的平均橫縱經(jīng)值做為哈密瓜的理論橫縱經(jīng)值。
四、進(jìn)度安排
第1-4周實(shí)習(xí)調(diào)研、收集資料。
第5周完成開題報(bào)告。
第6-7周完成總體方案設(shè)計(jì)。
第8-11周完成機(jī)械結(jié)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算。
第12-15周繪制裝配機(jī)總裝配圖、零件圖；并繪制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)原理圖、控制系統(tǒng)原理圖。
第16周整理文檔圖紙完成畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書。
第17周校對(duì)所有設(shè)計(jì)內(nèi)容參加畢業(yè)設(shè)計(jì)論文答辯。
五、已查閱主要參考文獻(xiàn)
略
3.畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告
1、設(shè)計(jì)的依據(jù)與意義
隨著企業(yè)信息化和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展，越來越多的企事業(yè)單位都建立了自己的信息系統(tǒng)。由于這些信息系統(tǒng)在不同階段不同環(huán)境下開發(fā)，而且大都建立在面向各自部門內(nèi)部業(yè)務(wù)處理的基礎(chǔ)之上，因此每個(gè)系統(tǒng)有各自的運(yùn)行環(huán)境和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式。同時(shí)在信息組織上面，往往各個(gè)部門之間又存在交叉信息。而這些交叉信息的組織無疑導(dǎo)致了大量的重復(fù)勞動(dòng)；甚至，由于獲取信息的渠道、時(shí)間等的差異，而導(dǎo)致表征相同信息的數(shù)據(jù)出現(xiàn)歧義，無法確定信息的正確版本。為了更好地實(shí)現(xiàn)資源共享，提高資源管理效率，迫切需要建立1個(gè)公共的集成環(huán)境，對(duì)用戶提供統(tǒng)1和透明的訪問界面。
在打破各信息系統(tǒng)間的彼此封閉，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換和共享的努力中，往往會(huì)遇到以下這些問題：
（1）數(shù)據(jù)庫建立的時(shí)候沒有考慮到數(shù)據(jù)共享的問題。
（2）不同的數(shù)據(jù)庫采用了不同的DBMS，甚至是不同的操作系統(tǒng)。
（3）不同數(shù)據(jù)庫中表征相同信息的表或表征相同屬性的字段可能命名各異。
（4）各數(shù)據(jù)庫可能不在同1個(gè)網(wǎng)絡(luò)中。
為解決上述數(shù)據(jù)共享問題，我們?cè)诖颂岢鲈诮y(tǒng)1安全框架下，面向各自信息描述、分布式異構(gòu)數(shù)據(jù)環(huán)境下數(shù)據(jù)集成的概念。通過數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化，相關(guān)分布式異構(gòu)數(shù)據(jù)源得以共享數(shù)據(jù)資源，并保持實(shí)時(shí)同步更新。
在數(shù)據(jù)集成環(huán)境下，當(dāng)某個(gè)數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)有變動(dòng)時(shí)，必須把數(shù)據(jù)變動(dòng)信息及時(shí)傳遞給相關(guān)目標(biāo)數(shù)據(jù)源。這就需要為每個(gè)數(shù)據(jù)源分別建立1個(gè)叫數(shù)據(jù)源伺服器的組件來實(shí)現(xiàn)異構(gòu)數(shù)據(jù)源間的同步通信。具體來說數(shù)據(jù)源伺服器負(fù)責(zé)異構(gòu)數(shù)據(jù)差異監(jiān)控信息的保存、異構(gòu)數(shù)據(jù)源同步客戶端用戶的信息維護(hù)、實(shí)時(shí)安全的更新信息的主動(dòng)式同步分發(fā)，以及接收更新信息后向本地?cái)?shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)同步。可見數(shù)據(jù)源伺服器在異構(gòu)數(shù)據(jù)集成中是必不可少的，這正是設(shè)計(jì)研究它的意義所在。
2、國內(nèi)外同類設(shè)計(jì)的概況綜述
數(shù)據(jù)集成是指1種中間件（Middle-Ware或Mediator），它屏蔽了各種異構(gòu)數(shù)據(jù)間的差異，提供1個(gè)訪問異構(gòu)數(shù)據(jù)的統(tǒng)1接口。能夠使應(yīng)用程序以統(tǒng)1的方式訪問各種分布的、結(jié)構(gòu)各異的數(shù)據(jù)源，就如同訪問單1數(shù)據(jù)源1樣。并能為數(shù)據(jù)和內(nèi)容源提供實(shí)時(shí)的讀和寫，能變換這些數(shù)據(jù)以進(jìn)行商業(yè)分析和數(shù)據(jù)交換。
集成平臺(tái)與集成框架技術(shù)是在20世紀(jì)80年代末90年代初，隨著企業(yè)信息集成與系統(tǒng)集成復(fù)雜度的提高，采用常規(guī)的集成方法已難以適應(yīng)集成的要求，于是作為先進(jìn)的應(yīng)用集成工具，集成平臺(tái)與集成框架技術(shù)就應(yīng)運(yùn)而生。
目前常用的數(shù)據(jù)集成方法有：聯(lián)邦系統(tǒng)、數(shù)據(jù)倉庫和Mediated系統(tǒng)。
（1）聯(lián)邦系統(tǒng)
將所有數(shù)據(jù)源統(tǒng)1到1個(gè)單1的集成系統(tǒng)中。該方法比較簡(jiǎn)單，集成系統(tǒng)有統(tǒng)1的模式，不用考慮分布數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化和統(tǒng)1。但是，構(gòu)造這樣的集成系統(tǒng)需要很長(zhǎng)的開發(fā)時(shí)間，要求高性能的主機(jī)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)代價(jià)較高。
（2）數(shù)據(jù)倉庫（DataWarehouse）
將所有數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)都抽取出來進(jìn)行預(yù)處理，合成1個(gè)全局模式，并存儲(chǔ)在單1的數(shù)據(jù)倉庫中供用戶查詢。數(shù)據(jù)倉庫支持對(duì)歷史數(shù)據(jù)的訪問，用戶也可以通過數(shù)據(jù)倉庫提供的統(tǒng)1數(shù)據(jù)接口進(jìn)行決策支持的查詢。這種方法查詢處理性能高，但數(shù)據(jù)可能缺乏時(shí)效性，并且創(chuàng)造數(shù)據(jù)倉庫比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力（數(shù)據(jù)倉庫中的數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)之前必須經(jīng)過1定的篩選處理）。
（3）Mediated系統(tǒng)
通過提供所有異構(gòu)數(shù)據(jù)源的虛擬試圖來完成數(shù)據(jù)集成，集成的數(shù)據(jù)源可以是數(shù)據(jù)庫、遺產(chǎn)系統(tǒng)和Web數(shù)據(jù)源等。系統(tǒng)提供用戶1個(gè)全局模式，用戶的操作只針對(duì)該模式，不必關(guān)心數(shù)據(jù)源的位置、模式和訪問方法。虛擬數(shù)據(jù)庫不存儲(chǔ)任何自己的數(shù)據(jù)，而是將用戶的查詢翻譯成1個(gè)或多個(gè)對(duì)數(shù)據(jù)源的查詢，然后中介器（Mediation）對(duì)各個(gè)數(shù)據(jù)源的查詢結(jié)果進(jìn)行綜合處理，將結(jié)果返回給用戶。該方法并不將各數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)集中存放，而是通過中介器/包裝器（Mediation/Wrapper）體系結(jié)構(gòu)滿足上層的集成應(yīng)用需求。Mediation/Wrapper方法解決了數(shù)據(jù)更新的問題從而彌補(bǔ)了數(shù)據(jù)倉庫方法的不足。但是，由于針對(duì)各個(gè)數(shù)據(jù)源的包裝器（Wrapper）要分別建立，因此異構(gòu)數(shù)據(jù)源的Wrapper建立問題又給人們提出了新的挑戰(zhàn)。
通過對(duì)以上數(shù)據(jù)集成方法的分析比較，Mediated系統(tǒng)性價(jià)比高，時(shí)效性強(qiáng)，是較合理的集成方法。隨著組件技術(shù)的發(fā)展，還可將組件技術(shù)應(yīng)用到數(shù)據(jù)集成中。WebServices是1個(gè)嶄新的分布式計(jì)算模型，利用XML、SOAP、UDDI、WSDL和WSFL等標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)造1個(gè)松耦合的分布式計(jì)算環(huán)境，實(shí)現(xiàn)各個(gè)異構(gòu)平臺(tái)的通訊和數(shù)據(jù)共享。
在此背景下，本文提出的異構(gòu)數(shù)據(jù)集成框架是采用中介器/包裝器體系結(jié)構(gòu)的Mediated系統(tǒng)。該系統(tǒng)基于面向?qū)ο蟮腏ava和XML技術(shù)，以元數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)、WebService為實(shí)現(xiàn)手段。Mediated異構(gòu)數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)主要采用數(shù)據(jù)源伺服器屏蔽各種數(shù)據(jù)源的差異，通過1個(gè)XML接口引擎作為低層關(guān)系數(shù)據(jù)庫或其他數(shù)據(jù)源的包裝，在不改變數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)類型和結(jié)構(gòu)信息的前提下，完成某種數(shù)據(jù)類型與系統(tǒng)集成模（XMLSchema）之間的雙向映射，并實(shí)現(xiàn)集成模式操作至低層數(shù)據(jù)源操作的轉(zhuǎn)換，為用戶提供了對(duì)數(shù)據(jù)源的查詢和更新機(jī)制。
3、課題設(shè)計(jì)的內(nèi)容
本課題主要研究基于WebServices面向服務(wù)的公用異構(gòu)數(shù)據(jù)集成平臺(tái)的搭建、統(tǒng)1安全認(rèn)證、異構(gòu)數(shù)據(jù)共享與安全傳輸。本人側(cè)重于數(shù)據(jù)源伺服器的設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)源伺服器完成異構(gòu)數(shù)據(jù)差異監(jiān)控信息的保存、異構(gòu)數(shù)據(jù)源同步客戶端用戶的信息維護(hù)（包括：更新狀態(tài)、在線狀態(tài)監(jiān)控等）、實(shí)時(shí)安全的更新信息的主動(dòng)式同步分發(fā)，以及接收更新信息后向本地?cái)?shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)同步。
數(shù)據(jù)源伺服器包含3個(gè)主要功能模塊：數(shù)據(jù)接收整理模塊、數(shù)據(jù)差異比較模塊與數(shù)據(jù)同步更新模塊。數(shù)據(jù)接收整理模塊對(duì)主本數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼砗图庸?，便于后面的模塊功能處理；數(shù)據(jù)差異比較模塊掃描經(jīng)過整理的主本數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)間的比較獲得數(shù)據(jù)的變化，生成主本數(shù)據(jù)變動(dòng)信息；數(shù)據(jù)同步更新模塊根據(jù)主本數(shù)據(jù)變動(dòng)信息完成對(duì)副本的刷新。
數(shù)據(jù)伺服器接收主本數(shù)據(jù)源通過TCP連接傳過來的數(shù)據(jù)流暫存在緩沖池，經(jīng)過整理和差異比較后將變動(dòng)信息通過UDP協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)給副本數(shù)據(jù)源。主本數(shù)據(jù)變化信息包括變化了的數(shù)據(jù)以及完成這1變化的數(shù)據(jù)操作，這些信息保存在"主體數(shù)據(jù)變動(dòng)信息"的數(shù)據(jù)表中。在數(shù)據(jù)量較大的情況下，可考慮轉(zhuǎn)化成相應(yīng)XML格式文檔后經(jīng)壓縮成jai包再轉(zhuǎn)發(fā)給副本數(shù)據(jù)源伺服器，完成副本數(shù)據(jù)源選擇性的數(shù)據(jù)同步更新。
4、設(shè)計(jì)方法
4.1研究方法：
（1）采用Java編程技術(shù)，通過TCP協(xié)議完成變動(dòng)信息的接收和臨時(shí)存儲(chǔ)。
（2）采用Java編程技術(shù)，通過UDP協(xié)議完成同步客戶端的更新數(shù)據(jù)高速傳輸。
（3）采用JDBC和XML技術(shù)，實(shí)現(xiàn)本地?cái)?shù)據(jù)源選擇性的數(shù)據(jù)同步。
4.2研究措施：略
1.畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告
1、選題目的
隨著信息技術(shù)迅猛發(fā)展，計(jì)算機(jī)的更新?lián)Q代越來越快，一些“不起眼”的計(jì)算機(jī)外設(shè)也得到了很好的發(fā)展，如現(xiàn)在很熱的光電鼠標(biāo)就是一個(gè)很好的例子，它的核心是一個(gè)光電式傳感器，光電式傳感器是以光電器件作為轉(zhuǎn)換元件的傳感器，它可以用于檢測(cè)能轉(zhuǎn)換成光電變化的其它非電量，如零件直徑，表面粗糙度，應(yīng)變力，位移，振動(dòng)，速度，加速度，以及物體的形狀，工作狀態(tài)的識(shí)別等，也可用于檢測(cè)直接引起光電變化的非電量，如光強(qiáng)，光照度，輻射測(cè)溫，氣體成分分析等。光電式傳感器具有非接觸響應(yīng)快，性能可靠等特點(diǎn)（當(dāng)然用它做成的光電鼠標(biāo)也具有這些特點(diǎn)）。
光電傳感器是通過把光強(qiáng)度的變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的變化來實(shí)現(xiàn)控制的。光電傳感器及其特殊性能再很多場(chǎng)合得到了廣泛的應(yīng)用。而且應(yīng)用光電傳感器設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品比普通產(chǎn)品更有可靠的靈活性和方便性。所以本可以在研究光電鼠標(biāo)工作原理的基礎(chǔ)上討論光電傳感器在實(shí)際當(dāng)中的應(yīng)用很有必要。
2、研究現(xiàn)狀
鼠標(biāo)自從誕生到今天，已經(jīng)有38個(gè)年頭了，這38年來，鼠標(biāo)無論在性能還是工作原理上都有了許多變化?！癿ouse”換代發(fā)展反映了計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及和應(yīng)用電子技術(shù)的突飛猛進(jìn)。同時(shí)也證明了一個(gè)結(jié)論：原創(chuàng)+科技進(jìn)步=產(chǎn)品的生命。
曾經(jīng)獲得計(jì)算機(jī)界權(quán)威的“圖靈獎(jiǎng)”的道格拉斯？恩格爾巴特（DouglasEnglebart）博士于1968年12月9日在IEEE會(huì)議上展示了世界上第一個(gè)鼠標(biāo)。如圖所示：一個(gè)木質(zhì)的小盒子，盒子下面有兩個(gè)互相垂直的輪子，每個(gè)輪子帶動(dòng)一個(gè)機(jī)械變阻器獲得X、Y軸上的位移，在盒子的上面則有一個(gè)按鈕開關(guān)提供連通信號(hào)。鼠標(biāo)的這款鼻祖與今天的鼠標(biāo)結(jié)構(gòu)大不相同，甚至還需要外置電源給他供電才能正常工作。然而他卻引領(lǐng)了一個(gè)科技領(lǐng)域的幾次革命，帶給計(jì)算機(jī)工作者次的歡欣鼓舞。
1983年蘋果公司受到仙童公司STAR計(jì)算機(jī)的啟發(fā)，在當(dāng)年推出的Iisa電腦上第使用了鼠標(biāo)作為GUI（Graphicaluserinterface）界面操作工具。這款電腦雖然不成功，但它為轉(zhuǎn)年推出的Macintosh以及MACOS操作系統(tǒng)提供了經(jīng)驗(yàn)，鼠標(biāo)的黃金年代來臨了。這個(gè)時(shí)候的鼠標(biāo)還是老式的機(jī)械式鼠標(biāo)，但是對(duì)于初的產(chǎn)品已經(jīng)有了新的改良，鼠標(biāo)球取代了不靈活的單滾球，單鍵設(shè)計(jì)被更加靈活的雙鍵/三鍵所取代，可供電的標(biāo)準(zhǔn)RS232串行口設(shè)計(jì)取代了早期的獨(dú)立接口，現(xiàn)代鼠標(biāo)的基本結(jié)構(gòu)已經(jīng)成型。1982年羅技公司發(fā)明的世界第一款光機(jī)鼠標(biāo)，光機(jī)結(jié)構(gòu)是鼠標(biāo)發(fā)展大的發(fā)明。也就是這個(gè)時(shí)候現(xiàn)在鼠標(biāo)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本成熟，光機(jī)鼠標(biāo)統(tǒng)治了鼠標(biāo)市場(chǎng)達(dá)2019年之久。
1984年羅技的第一款無線鼠標(biāo)研制成功，那時(shí)候還依靠紅外線作為信號(hào)的載體。雖然說這款產(chǎn)品由于性能方面的諸多問題而告失敗，但是羅技在無線方面的創(chuàng)新也給后來的產(chǎn)品帶來了發(fā)展的潛能。
1996年由微軟發(fā)明的鼠標(biāo)滾輪是鼠標(biāo)發(fā)展十分重大的發(fā)明，今天滾輪已經(jīng)成為鼠標(biāo)的標(biāo)配之一?，F(xiàn)在流行的滾輪設(shè)計(jì)一般包括兩種，一是機(jī)械式滾輪，也就是用滾輪來帶動(dòng)一個(gè)機(jī)械電位器以獲得信息，微軟的很多鼠標(biāo)都是采用這種結(jié)構(gòu)。它的優(yōu)點(diǎn)就是滾動(dòng)比較精準(zhǔn)，但是機(jī)械結(jié)構(gòu)存在磨損問題。
另一種滾輪就是光電式滾輪，羅技等大多數(shù)廠商都是采用這種設(shè)計(jì)。它的滾輪內(nèi)部就是一個(gè)柵輪。在柵輪的兩側(cè)分別有一個(gè)發(fā)光二級(jí)管和光敏二級(jí)管，工作原理上和光機(jī)鼠標(biāo)獲得滾動(dòng)信息的方式是一樣的。這種滾輪的壽命比較長(zhǎng)而且手感很干脆，但是在滾動(dòng)信息的精確性上卻不如上面的機(jī)。1999年微軟與安捷倫 公司合作，推出了IntellimouseExplorer鼠標(biāo)，揭開了光學(xué)成像鼠標(biāo)的時(shí)代的序幕。其中Intellieye定位引擎是世界上第一個(gè)光學(xué)成像式鼠標(biāo)引擎，它的高適應(yīng)能力和不需清潔的特點(diǎn)成為當(dāng)時(shí)為轟動(dòng)的鼠標(biāo)產(chǎn)品，被多個(gè)科學(xué)評(píng)選評(píng)為1999年杰出的科技產(chǎn)品之一。
2.畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告
課題名稱：翻轉(zhuǎn)式哈密瓜分級(jí)裝置設(shè)計(jì)
一、本課題研究現(xiàn)狀、研究目及意義
1研究現(xiàn)狀：
目前，國內(nèi)對(duì)水果分級(jí)裝備的研究起步較晚，商品化的水果品質(zhì)檢測(cè)分級(jí)設(shè)備比較少；但是，隨著機(jī)器視覺技術(shù)的發(fā)展，有越來越多的學(xué)者開始對(duì)蘋果、柑橘、黃桃等水果的品質(zhì)特征進(jìn)行研究，并研制了部分水果檢測(cè)分級(jí)裝備。由于國內(nèi)相關(guān)技術(shù)的不成熟，現(xiàn)有的檢測(cè)分級(jí)裝置檢測(cè)研究對(duì)象多為蘋果、芒果、獼猴桃、柑橘等小型水果，而目前針對(duì)哈密瓜的分級(jí)研究基本上處在理論層面，還沒有應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中，仍需要進(jìn)行繼續(xù)深入的研究。目前，哈密瓜的市場(chǎng)需求量在逐年增加，因此迫切需要一種針對(duì)哈密瓜大小分級(jí)的設(shè)備及技術(shù)解決當(dāng)前的問題。
2研究目的與意義：
哈密瓜是新疆地區(qū)的名優(yōu)特產(chǎn)，素有“瓜中”的美稱，含糖量高，奇香襲人，不僅香甜可口，而且營(yíng)養(yǎng)成分十分豐富，被譽(yù)為“水果皇后”.然而，目前哈密瓜采摘后的檢測(cè)方式主要采用人工分揀方法，效率低下，隨意性大，往往帶有人的主觀因素，造成分選不規(guī)范，分選精度低；同時(shí)分揀時(shí)間長(zhǎng)，水果腐爛變質(zhì)及客戶等待時(shí)間較長(zhǎng)等問題突出，造成資源和時(shí)間的雙重浪費(fèi)，致使經(jīng)濟(jì)效益下降，終影響了哈密瓜在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。因此，對(duì)哈密瓜進(jìn)行自動(dòng)化分級(jí)顯得尤為重要。
本研究針對(duì)目前新疆哈密瓜主要依靠人工在田間地頭進(jìn)行分級(jí)的現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)了一種翻轉(zhuǎn)式哈密瓜分級(jí)裝置。
二、本課題研究?jī)?nèi)容
1總體設(shè)計(jì)
1.1總體結(jié)構(gòu)
本裝置包括機(jī)架、進(jìn)料口、卸料口、傳送系統(tǒng)、承載水果裝置、控制系統(tǒng)和分級(jí)執(zhí)行裝置。傳送系統(tǒng)包含電動(dòng)機(jī)、同步皮帶、主動(dòng)鏈輪、從動(dòng)鏈輪和鏈條輸送帶；控制系統(tǒng)包含對(duì)射式激光傳感器、傳感器支撐架、三菱PLC和PLC支撐架；分級(jí)執(zhí)行裝置包含分級(jí)執(zhí)行裝置支撐架、支撐軸、調(diào)速電機(jī)、凸輪和棘輪。
1.2工作原理
工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)傳送系統(tǒng)工作，傳送系統(tǒng)帶動(dòng)承載水果裝置工作，哈密瓜由進(jìn)料口進(jìn)入承載水果裝置。當(dāng)承載水果裝置通過對(duì)射式激光傳感器區(qū)域時(shí)，哈密瓜觸發(fā)對(duì)射式激光傳感器，按照所觸發(fā)的對(duì)射式激光傳感器的對(duì)數(shù)將哈密瓜分為大、中、小3個(gè)等級(jí)；對(duì)射式激光傳感器將信號(hào)傳給三菱PLC,通過預(yù)先設(shè)置好的程序使三菱PLC控制相應(yīng)的調(diào)速電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)速電機(jī)控制凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)；凸輪通過轉(zhuǎn)動(dòng)使相應(yīng)的水果托盤翻轉(zhuǎn)，進(jìn)而使哈密瓜進(jìn)入相應(yīng)的卸料口，實(shí)現(xiàn)哈密瓜的分級(jí)；拉伸彈簧拉動(dòng)水果托盤回到初始位置，凸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)至初始位置后通過與棘輪作用停止轉(zhuǎn)動(dòng)，等待下轉(zhuǎn)動(dòng)。
2哈密瓜承載裝置設(shè)計(jì)
2.1材料與方法
本次試驗(yàn)材料選用品種為“金皇后（欣源蜜6號(hào)）”的成熟哈密瓜樣本，樣本個(gè)數(shù)為100個(gè)，產(chǎn)地為新疆兵團(tuán)農(nóng)六師103團(tuán)哈密瓜種植基地。根據(jù)當(dāng)?shù)毓限r(nóng)的經(jīng)驗(yàn)和哈密瓜的全生育期（85~110天左右），在哈密瓜成熟期對(duì)此種哈密瓜進(jìn)行兩批次采收，每次均采收50個(gè)，且采收時(shí)間間隔不能超過3天，共得到100組有效試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
2.2水果托盤曲線確定
通過對(duì)哈密瓜球度的計(jì)算，可以看出“金皇后（欣源蜜6號(hào)）”品種哈密瓜形狀規(guī)則，接近于球形，因此需要設(shè)計(jì)一種類球形的水果托盤。選取哈密瓜理論平均縱徑做為橢圓的長(zhǎng)軸r1,哈密瓜理論平均橫徑做為橢圓的短軸r2,并選定用于設(shè)計(jì)水果托盤的曲線。
2.3承載水果裝置設(shè)計(jì)
承載水果裝置由轉(zhuǎn)動(dòng)軸、減震彈簧、水果托盤支撐座、水果托盤緩沖墊、裝置支撐座、拉伸彈簧和水果托盤組成。其中，裝置支撐座與鏈條長(zhǎng)銷軸相聯(lián)，減震彈簧固定在水果托盤支撐座和裝置支撐座之間；水果托盤通過轉(zhuǎn)動(dòng)軸與水果托盤支撐座聯(lián)接，其緩沖墊固定在水果托盤支撐座上，拉伸彈簧用于聯(lián)接水果托盤和水果托盤支撐座。承載水果裝置是哈密瓜分級(jí)裝置中的關(guān)鍵部件，該裝置中水果托盤的主要作用是實(shí)現(xiàn)哈密瓜承載傳送和翻轉(zhuǎn)；減震彈簧和水果托盤緩沖墊主要作用是當(dāng)哈密瓜由進(jìn)料口傳送至水果托盤時(shí)實(shí)現(xiàn)減震和緩沖，避免哈密瓜出現(xiàn)損傷；拉伸彈簧的主要作用是當(dāng)水果托盤翻轉(zhuǎn)后將水果托盤拉回原位置。
3分級(jí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1分級(jí)執(zhí)行裝置設(shè)計(jì)
分級(jí)執(zhí)行裝置由凸輪、棘輪、支撐軸和調(diào)速電機(jī)組成。其中，支撐軸固定在分級(jí)執(zhí)行裝置支撐架上，棘輪固定在支撐軸上，凸輪繞支撐軸轉(zhuǎn)動(dòng)。通過固定在分級(jí)執(zhí)行裝置支撐架上的調(diào)速電機(jī)
帶動(dòng)凸輪繞支撐軸轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中通過與水果托盤作用，驅(qū)動(dòng)水果托盤翻轉(zhuǎn)，進(jìn)而使哈密瓜翻轉(zhuǎn)并實(shí)現(xiàn)哈密瓜的分級(jí)；凸輪每次工作后都回到初始位置，通過與棘輪的作用實(shí)現(xiàn)凸輪靜止。
3.2分級(jí)控制系統(tǒng)工作原理
分級(jí)控制系統(tǒng)由多對(duì)對(duì)射式光電傳感器、三菱PLC和調(diào)速電機(jī)組成。首先，通過試驗(yàn)獲取哈密瓜相關(guān)數(shù)據(jù)建立哈密瓜質(zhì)量-縱徑數(shù)學(xué)模型，根據(jù)所建立的數(shù)學(xué)模型確定對(duì)射式光電傳感器的安裝位置，并確定哈密瓜經(jīng)過傳感器時(shí)觸發(fā)傳感器個(gè)數(shù)與哈密瓜質(zhì)
量的關(guān)系；然后，PLC通過獲取傳感器被觸發(fā)個(gè)數(shù)的信息間接獲取哈密瓜的等級(jí)信息，并根據(jù)間接獲取的哈密瓜等級(jí)信息控制相應(yīng)的調(diào)速電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)；調(diào)速電機(jī)控制凸輪旋轉(zhuǎn)并驅(qū)動(dòng)水果托盤翻轉(zhuǎn)，后完成哈密瓜的分級(jí)。
三、實(shí)施方案
1哈密瓜表面清理及編號(hào)。對(duì)所采收的哈密瓜使用干毛巾進(jìn)行表面清洗，用小刀切除果梗，并對(duì)哈密瓜進(jìn)行編號(hào)，將編號(hào)為1~100的記號(hào)紙貼在哈密瓜果梗處。
2哈密瓜外形尺寸測(cè)量。對(duì)已經(jīng)編號(hào)的哈密瓜樣本，使用高度劃線游標(biāo)卡尺測(cè)量哈密瓜樣本縱向長(zhǎng)軸的長(zhǎng)度a、橫向短軸的兩個(gè)長(zhǎng)度b和c.其中，短軸的兩個(gè)長(zhǎng)度b、c測(cè)量方式是短軸處相互垂直的兩個(gè)位置進(jìn)行測(cè)量，通過公式（1）求出哈密瓜的球度.在測(cè)量哈密瓜縱徑時(shí)需要人工將哈密瓜豎立，由于豎立過程人工參與，可能存在一定的偏差，故此處均采取多次測(cè)量取平均值的方法。每個(gè)哈密瓜樣本的尺寸數(shù)據(jù)測(cè)量3次并詳細(xì)記錄每次所測(cè)量的數(shù)據(jù)，將每個(gè)哈密瓜樣本的3組試驗(yàn)數(shù)據(jù)取平均值作為哈密瓜的尺寸數(shù)據(jù)，并終以100個(gè)哈密瓜的平均橫縱經(jīng)值做為哈密瓜的理論橫縱經(jīng)值。
四、進(jìn)度安排
第1-4周實(shí)習(xí)調(diào)研、收集資料。
第5周完成開題報(bào)告。
第6-7周完成總體方案設(shè)計(jì)。
第8-11周完成機(jī)械結(jié)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算。
第12-15周繪制裝配機(jī)總裝配圖、零件圖；并繪制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)原理圖、控制系統(tǒng)原理圖。
第16周整理文檔圖紙完成畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書。
第17周校對(duì)所有設(shè)計(jì)內(nèi)容參加畢業(yè)設(shè)計(jì)論文答辯。
五、已查閱主要參考文獻(xiàn)
略
3.畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告
1、設(shè)計(jì)的依據(jù)與意義
隨著企業(yè)信息化和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展，越來越多的企事業(yè)單位都建立了自己的信息系統(tǒng)。由于這些信息系統(tǒng)在不同階段不同環(huán)境下開發(fā)，而且大都建立在面向各自部門內(nèi)部業(yè)務(wù)處理的基礎(chǔ)之上，因此每個(gè)系統(tǒng)有各自的運(yùn)行環(huán)境和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式。同時(shí)在信息組織上面，往往各個(gè)部門之間又存在交叉信息。而這些交叉信息的組織無疑導(dǎo)致了大量的重復(fù)勞動(dòng)；甚至，由于獲取信息的渠道、時(shí)間等的差異，而導(dǎo)致表征相同信息的數(shù)據(jù)出現(xiàn)歧義，無法確定信息的正確版本。為了更好地實(shí)現(xiàn)資源共享，提高資源管理效率，迫切需要建立1個(gè)公共的集成環(huán)境，對(duì)用戶提供統(tǒng)1和透明的訪問界面。
在打破各信息系統(tǒng)間的彼此封閉，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換和共享的努力中，往往會(huì)遇到以下這些問題：
（1）數(shù)據(jù)庫建立的時(shí)候沒有考慮到數(shù)據(jù)共享的問題。
（2）不同的數(shù)據(jù)庫采用了不同的DBMS，甚至是不同的操作系統(tǒng)。
（3）不同數(shù)據(jù)庫中表征相同信息的表或表征相同屬性的字段可能命名各異。
（4）各數(shù)據(jù)庫可能不在同1個(gè)網(wǎng)絡(luò)中。
為解決上述數(shù)據(jù)共享問題，我們?cè)诖颂岢鲈诮y(tǒng)1安全框架下，面向各自信息描述、分布式異構(gòu)數(shù)據(jù)環(huán)境下數(shù)據(jù)集成的概念。通過數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化，相關(guān)分布式異構(gòu)數(shù)據(jù)源得以共享數(shù)據(jù)資源，并保持實(shí)時(shí)同步更新。
在數(shù)據(jù)集成環(huán)境下，當(dāng)某個(gè)數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)有變動(dòng)時(shí)，必須把數(shù)據(jù)變動(dòng)信息及時(shí)傳遞給相關(guān)目標(biāo)數(shù)據(jù)源。這就需要為每個(gè)數(shù)據(jù)源分別建立1個(gè)叫數(shù)據(jù)源伺服器的組件來實(shí)現(xiàn)異構(gòu)數(shù)據(jù)源間的同步通信。具體來說數(shù)據(jù)源伺服器負(fù)責(zé)異構(gòu)數(shù)據(jù)差異監(jiān)控信息的保存、異構(gòu)數(shù)據(jù)源同步客戶端用戶的信息維護(hù)、實(shí)時(shí)安全的更新信息的主動(dòng)式同步分發(fā)，以及接收更新信息后向本地?cái)?shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)同步。可見數(shù)據(jù)源伺服器在異構(gòu)數(shù)據(jù)集成中是必不可少的，這正是設(shè)計(jì)研究它的意義所在。
2、國內(nèi)外同類設(shè)計(jì)的概況綜述
數(shù)據(jù)集成是指1種中間件（Middle-Ware或Mediator），它屏蔽了各種異構(gòu)數(shù)據(jù)間的差異，提供1個(gè)訪問異構(gòu)數(shù)據(jù)的統(tǒng)1接口。能夠使應(yīng)用程序以統(tǒng)1的方式訪問各種分布的、結(jié)構(gòu)各異的數(shù)據(jù)源，就如同訪問單1數(shù)據(jù)源1樣。并能為數(shù)據(jù)和內(nèi)容源提供實(shí)時(shí)的讀和寫，能變換這些數(shù)據(jù)以進(jìn)行商業(yè)分析和數(shù)據(jù)交換。
集成平臺(tái)與集成框架技術(shù)是在20世紀(jì)80年代末90年代初，隨著企業(yè)信息集成與系統(tǒng)集成復(fù)雜度的提高，采用常規(guī)的集成方法已難以適應(yīng)集成的要求，于是作為先進(jìn)的應(yīng)用集成工具，集成平臺(tái)與集成框架技術(shù)就應(yīng)運(yùn)而生。
目前常用的數(shù)據(jù)集成方法有：聯(lián)邦系統(tǒng)、數(shù)據(jù)倉庫和Mediated系統(tǒng)。
（1）聯(lián)邦系統(tǒng)
將所有數(shù)據(jù)源統(tǒng)1到1個(gè)單1的集成系統(tǒng)中。該方法比較簡(jiǎn)單，集成系統(tǒng)有統(tǒng)1的模式，不用考慮分布數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化和統(tǒng)1。但是，構(gòu)造這樣的集成系統(tǒng)需要很長(zhǎng)的開發(fā)時(shí)間，要求高性能的主機(jī)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)代價(jià)較高。
（2）數(shù)據(jù)倉庫（DataWarehouse）
將所有數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)都抽取出來進(jìn)行預(yù)處理，合成1個(gè)全局模式，并存儲(chǔ)在單1的數(shù)據(jù)倉庫中供用戶查詢。數(shù)據(jù)倉庫支持對(duì)歷史數(shù)據(jù)的訪問，用戶也可以通過數(shù)據(jù)倉庫提供的統(tǒng)1數(shù)據(jù)接口進(jìn)行決策支持的查詢。這種方法查詢處理性能高，但數(shù)據(jù)可能缺乏時(shí)效性，并且創(chuàng)造數(shù)據(jù)倉庫比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力（數(shù)據(jù)倉庫中的數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)之前必須經(jīng)過1定的篩選處理）。
（3）Mediated系統(tǒng)
通過提供所有異構(gòu)數(shù)據(jù)源的虛擬試圖來完成數(shù)據(jù)集成，集成的數(shù)據(jù)源可以是數(shù)據(jù)庫、遺產(chǎn)系統(tǒng)和Web數(shù)據(jù)源等。系統(tǒng)提供用戶1個(gè)全局模式，用戶的操作只針對(duì)該模式，不必關(guān)心數(shù)據(jù)源的位置、模式和訪問方法。虛擬數(shù)據(jù)庫不存儲(chǔ)任何自己的數(shù)據(jù)，而是將用戶的查詢翻譯成1個(gè)或多個(gè)對(duì)數(shù)據(jù)源的查詢，然后中介器（Mediation）對(duì)各個(gè)數(shù)據(jù)源的查詢結(jié)果進(jìn)行綜合處理，將結(jié)果返回給用戶。該方法并不將各數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)集中存放，而是通過中介器/包裝器（Mediation/Wrapper）體系結(jié)構(gòu)滿足上層的集成應(yīng)用需求。Mediation/Wrapper方法解決了數(shù)據(jù)更新的問題從而彌補(bǔ)了數(shù)據(jù)倉庫方法的不足。但是，由于針對(duì)各個(gè)數(shù)據(jù)源的包裝器（Wrapper）要分別建立，因此異構(gòu)數(shù)據(jù)源的Wrapper建立問題又給人們提出了新的挑戰(zhàn)。
通過對(duì)以上數(shù)據(jù)集成方法的分析比較，Mediated系統(tǒng)性價(jià)比高，時(shí)效性強(qiáng)，是較合理的集成方法。隨著組件技術(shù)的發(fā)展，還可將組件技術(shù)應(yīng)用到數(shù)據(jù)集成中。WebServices是1個(gè)嶄新的分布式計(jì)算模型，利用XML、SOAP、UDDI、WSDL和WSFL等標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)造1個(gè)松耦合的分布式計(jì)算環(huán)境，實(shí)現(xiàn)各個(gè)異構(gòu)平臺(tái)的通訊和數(shù)據(jù)共享。
在此背景下，本文提出的異構(gòu)數(shù)據(jù)集成框架是采用中介器/包裝器體系結(jié)構(gòu)的Mediated系統(tǒng)。該系統(tǒng)基于面向?qū)ο蟮腏ava和XML技術(shù)，以元數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)、WebService為實(shí)現(xiàn)手段。Mediated異構(gòu)數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)主要采用數(shù)據(jù)源伺服器屏蔽各種數(shù)據(jù)源的差異，通過1個(gè)XML接口引擎作為低層關(guān)系數(shù)據(jù)庫或其他數(shù)據(jù)源的包裝，在不改變數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)類型和結(jié)構(gòu)信息的前提下，完成某種數(shù)據(jù)類型與系統(tǒng)集成模（XMLSchema）之間的雙向映射，并實(shí)現(xiàn)集成模式操作至低層數(shù)據(jù)源操作的轉(zhuǎn)換，為用戶提供了對(duì)數(shù)據(jù)源的查詢和更新機(jī)制。
3、課題設(shè)計(jì)的內(nèi)容
本課題主要研究基于WebServices面向服務(wù)的公用異構(gòu)數(shù)據(jù)集成平臺(tái)的搭建、統(tǒng)1安全認(rèn)證、異構(gòu)數(shù)據(jù)共享與安全傳輸。本人側(cè)重于數(shù)據(jù)源伺服器的設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)源伺服器完成異構(gòu)數(shù)據(jù)差異監(jiān)控信息的保存、異構(gòu)數(shù)據(jù)源同步客戶端用戶的信息維護(hù)（包括：更新狀態(tài)、在線狀態(tài)監(jiān)控等）、實(shí)時(shí)安全的更新信息的主動(dòng)式同步分發(fā)，以及接收更新信息后向本地?cái)?shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)同步。
數(shù)據(jù)源伺服器包含3個(gè)主要功能模塊：數(shù)據(jù)接收整理模塊、數(shù)據(jù)差異比較模塊與數(shù)據(jù)同步更新模塊。數(shù)據(jù)接收整理模塊對(duì)主本數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼砗图庸?，便于后面的模塊功能處理；數(shù)據(jù)差異比較模塊掃描經(jīng)過整理的主本數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)間的比較獲得數(shù)據(jù)的變化，生成主本數(shù)據(jù)變動(dòng)信息；數(shù)據(jù)同步更新模塊根據(jù)主本數(shù)據(jù)變動(dòng)信息完成對(duì)副本的刷新。
數(shù)據(jù)伺服器接收主本數(shù)據(jù)源通過TCP連接傳過來的數(shù)據(jù)流暫存在緩沖池，經(jīng)過整理和差異比較后將變動(dòng)信息通過UDP協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)給副本數(shù)據(jù)源。主本數(shù)據(jù)變化信息包括變化了的數(shù)據(jù)以及完成這1變化的數(shù)據(jù)操作，這些信息保存在"主體數(shù)據(jù)變動(dòng)信息"的數(shù)據(jù)表中。在數(shù)據(jù)量較大的情況下，可考慮轉(zhuǎn)化成相應(yīng)XML格式文檔后經(jīng)壓縮成jai包再轉(zhuǎn)發(fā)給副本數(shù)據(jù)源伺服器，完成副本數(shù)據(jù)源選擇性的數(shù)據(jù)同步更新。
4、設(shè)計(jì)方法
4.1研究方法：
（1）采用Java編程技術(shù)，通過TCP協(xié)議完成變動(dòng)信息的接收和臨時(shí)存儲(chǔ)。
（2）采用Java編程技術(shù)，通過UDP協(xié)議完成同步客戶端的更新數(shù)據(jù)高速傳輸。
（3）采用JDBC和XML技術(shù)，實(shí)現(xiàn)本地?cái)?shù)據(jù)源選擇性的數(shù)據(jù)同步。
4.2研究措施：略