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数据分析实训总结8篇

时间:2022-05-01 02:54:28

数据分析实训总结

数据分析实训总结篇1

【关键词】经济统计 实训 三因素分析 房地产

前言

高职院校以培养实用型人才为主,因此其开展教育的过程中,实验、实训以及实习等实践教学环节应该占据大量的教学时数。基于此要求,高职院校的多项实践性课程都要增加大量的实践教学环节,提高学生的实践应用能力。经济统计学进行实训时,常会遇到以下困难,首先,它作为专业基础性课程,和实践的接触比较少,因此很难进行实训;其次,多因素分析是教学难点,高职学生理论基础知识比较薄弱,难以理解。

一、理论

表1 经济统计学当中“因素”和高等数学中“元”的比较

上述表格当中,Kqvp=Σ(q1v1p1)/Σ(q0v0p0);Kq=Σ(q1v0p0)/Σ(q0v0p0);Kv=Σ(qlvlp0)/Σ(qlv0p0);;Kp=Σ(qlvlpl)/Σ(qlvlp0)。通过对三因素进行详细分析,并进行区分记忆,防止混乱、弄错等,可以根据下述口诀进行系统记忆。口诀内容如下:Kp右下为0;Kv分母变分子,右下两个0;Kq分母变分子,右下3个0。口诀内容的具体解释为:①关于Kp的公式中,分母右下角的下标是0,为基期价格,其余右下角为1,为报告期价格;而等式的分母位于整个公式的右下方,因此可统一记忆为“右下为0”。②关于Kv的公式中,Kv分子为Kp的分母,其余情况及原因如①所述,只要说“右下两个0”即可。③Kq情况与上述原因相同,仅需要说“右下三个0”。

二、计算

进行计算的第一步,便是提前了解并充分掌握房地产的相关数据,比如多层房、高层房或者别墅房的数量、原材料单耗以及原材料价格等,然后对其进行三要素分析。具体数据及分析如下表所示(表2)。

表2 多层房、高层房及别墅房原材料价格三要素的分析

表3经济统计实训中指数三因素分析过程的计算(元)

根据表2的数据,计算表3的数据结果,然后根据表2及表3的数据资料,可得出下列计算结果。

数据分析实训总结篇2

关键词: BP神经网络; 能效分析; 负荷辨识; 多元线性回归; 用户划分

中图分类号: TN711?34 文献标识码: A 文章编号: 1004?373X(2017)09?0156?03

Abstract: The BP neural network has great advantage to solve the nonlinear complex system. According to the characteristics of the household electricity load itself, the electrical equipment energy consumption data of the users attaching to Guangzhou Power Supply Bureau is taken as the training sample. The BP neural network is used to construct the energy consumption analysis model of the electrical equipment. The energy efficiency index which can reflect the target features is selected to determine the quantity of the neurons, and construct the users classification index. The users are classified according to the trained BP neural network to realize the energy efficiency contrastive analysis among users. The results show that the model has good convergence, and the analysis result has small absolute error. Therefore, the BP neural network used to analyze the users′ energy efficiency has practicability and availability.

Keywords: BP neural network; energy efficiency analysis; load identification; multiple linear regression; users classification

0 引 言

随着人们生活水平的提高及阶梯电价、峰谷电价的实施,用户用电行为特征也逐渐发生了变化。充分了解家庭用户的多样能源诉求,科学准确地反映用户的能效状况,再有针对性地为用户定制创新的个性化节能增效解决方案,从而实现用户的节能减排和电能成本降低,对助推电网整体能效水平提升、提高企业竞争力和服务感知,减少不必要的能源浪费具有积极作用。因此,如何根据对用户用电行为和耗电量分析,针对用电负荷不确定性、非线性、随机性的自身特点,通过预测模型算法及设备、同区域横向比对等方式是研究用户负荷预测、用户节能策略的依据。BP神经网络高度的自学习、自组织和自适应能力,在输入和输出样本之间建立起一种高度非线性的映射,其通过优化使用最广的梯度下降法,利用迭代运算求出权值,为优化问题的可调参数加入一定的隐节点,使求解更精确,被广泛地应用于各领域的预测模型中。

1 BP神经网络

BP神经网络是一种多层前馈神经网络,该网络的主要特点是信号前向传递,误差反向传播。在前向传递中,输入信号从输入层经隐含层逐层处理,直至输出层。每一层的神经元状态只影响下一层神经元状态。如果输出层得不到期望输出,则转入反向传播,根据预测误差调整网络权值和阈值,从而使BP神经网络的预测输出能够不断地逼近期望输出。神经网络原理就是利用输出后的误差估计输出层的直接前导层的误差,再用这个误差估计更前一层的误差,如此一层一层的反飨氯ィ就获得了所有其他各层的误差估计。BP神经网络的结构图如图1所示。

BP算法的核心是数学中的“负梯度下降”理论,即BP网络的误差调整方向总是沿着误差下降快的方向进行,常规三层BP网络权值和阈值调整公式如下:

式中:为网络输出与实际输出样本之间的误差平方和即误差函数。BP神经网络每一次学习训练之后,都会进行学习结果的判别。判别的目的在于检查输出的误差是否满足允许的标准;为网络的权值调整幅度;为时刻输入层第个神经元与隐含层第个神经元之间的权值,即连接强度系数;为时刻隐含层第个神经元与输出层第个神经元之间的权值;为神经元的阈值,BP神经网络学习训练方式的流程如图2所示。

2 基于BP神经网络用户能效设计及分析应用

基于BP神经网络建立用户用电设备能效评估模型,主要分为三个阶段:第一阶段设计用户分类的BP神经网络,选定能够反映对象特性的能效指标,确定样本数据、隐藏层神经元数。第二阶段,训练神经元网络,将BP网络输入训练样本转化为对应位向量,构建用户分类指标。第三阶段,依据训练好的BP神经网络进行用户划分,实现用户间能效对比分析。

2.1 设计用户分类BP神经网络

(1) 用户负荷辨识系统采集的设备用电信息

根据负荷辨识系统采集的设备用电信息(以广州供电局部分用电数据为例),统计某段时间内用户的总用电量,总电费,平均电价,峰时段总电量,峰时段总电费,谷时段总电量,谷时段总电费,平时段总电量,平时段总电费等指标,对于用户的某一指定设备,统计该设备的总电量,总电费,平均电价,峰时段总电量,峰时段总电费,谷时段总电量,谷时段总电费,平时段总电量,平时段总电费等指标。

(2) 峰谷平时段划分及执行电价标准

峰谷平时段划分及执行电价标准见表1。

(3) 构建神经网络元节点

根据以上对BP神经网络算法的研究和实际的数据模型,构建相应的神经网络,其中输入层有32个节点,将输入的数据样本转化为32位的向量;隐含层有15个节点,输出层有3个节点,即输出是个3位的向量;按照用户能耗等级,对应将用户划分为3类用户,分别为低能耗,中能耗,高能耗用户。

2.2 BP神经网络训练

(1) 数据进行预处理

由于采集的设备用电数据比较杂乱,在对数据进行统计分析之前,需对数据进行预处理,对遗漏数据进行缺失处理。在分析电力用户数据的过程中,某个时间点的数据缺失可根据附近时间点的数据记录填写空缺,也可采用直接忽略空值的数据记录,在进行实际的操作中,对于空值的数据记录直接忽略(或删除)。

(2) 数据的读取与初步计算

对经过预处理的数据进行读取,读取的数据维度包括:用户编号,用户区域,日期,时间,设备1累计用电量,设备2累计用电量,…设备累计用电量。读取的数据实际是每过一个时间点(如1 min)记录当前设备的累计用电量。对数据进行初步计算的目的是算出用户在时间段内每个时点每个设备的用电量。从最后一条记录开始统计,每一条记录的数值减去上一个时间点记录的数值,得到当前时间点用电量。重复操作,直至完成所有数据记录的计算。

(3) 神经网络训练

根据用户的峰时,谷时,平时三个时段的用电量进行用户分类,在进行训练时,该BP神经网络将输入的训练样本转化为32位的向量,向量的每个分量就是其二进制形式对应的位上的0或1。将目标输出视作一个三维的向量,即将用户划分为三类:

A类[1,0,0]表示低能耗用户

B类[0,1,0]表示中能耗用户

C类[0,0,1]表示高能耗用户

对处理好的某地区5~7月2 000组样本数据构建好的BP神经网络进行训练,样本数据如表2所示。

依据训练样本,设置最大训练步长为1 000,训练目标精度为0.001,学习率为0.01。BP神经网络学习的曲线变化如图3所示。

根据图3可以看出,在训练到709步时达到训练目标精度,接下来对训练好的BP神经网络进行测试,选择1 000组测试样本数据,其中A类用户345个,B类用户320个,C类用户335个,使用该BP神经网络进行测试,最终的测试结果如表3所示。

由表3可以得到,该神经网络在数据测试中的用电用户分类结果的准确率还是比^高的,其中B类用户的识别率最低,误差率达到了11.87%,C类用电用户的识别率最高,达到了92.2%,对比神经网络得到的用电用户分类结果还是比较满意的,误差率相对比较小,证明该BP神经网络在用电用户分类中具有比较高的可行性。

2.3 BP神经网络用户能效分析及用户间对比

(1) 用户能效分析

经过BP神经网络反复训练,修正权值的计算后,所得的数据即是该用户的每个设备在每一个时刻对应的用电量,由于用户的总用电量等于每个设备的总用电量之和,即:

同理,用户的总电费等于每个设备的总电费之和,即:

根据总用电量和总电费,可以轻易算出该用户的平均电价。

该用户在峰时段的总用电量等于每个设备在峰时段的总用电量之和:

根据峰、谷、平三个时段的电价和用户自身的用电量分布可知,用户应适当减少峰时段的用电量,在允许的情况下可以将峰时段要工作的设备放在谷时段工作,这样能有效减少家庭用电花费,同时降低电力供应系统在峰时段的供电压力。

(2) 用户间能效对比

对同类用户进行能耗对比分析,对比的指标有:在某段时间内该用户的总用电量,总电费,平均电价在同类用户中的排名;在同类用户中进行某一设备的对比。可根据该用户的类型,在所有用户中找到同类用户,将总电量,总电费,平均电价这三项指标进行对比,计算出其排名。设备之间的对比,即在同类用户中找到具有该设备的用户,将该设备的总电量,总电费,平均电价这三项指标进行对比,记录其排名。将用户的各项指标在同类用户中比对,输出结果如图4所示。

该用户的平均电价高于平时段的电价,说明该用户在峰时段使用的电量要多于其他时段,可建议该用户尽量减少峰时段的用电量。

可以看出,BP神经网络的收敛性较好,在学习训练过程中能够根据各影响因素对总耗电量演变趋势所起作用的大小自动调节权重,因此,利用BP神经网络对用户用电设备的能效进行分析预测有较高的精准度。

3 结 语

本文以用户用电设备为研究对象,根据设备的实时运行数据,针对用电设备峰、谷、平划分及分阶电价等因素,提出基于BP神经网络的用电能耗分析模型,其能很好地预测非线性条件下的用电设备能耗问题。通过对用电设备的数据模型学习训练,构建用户分类指标,进行用户划分,实现用户间能效对比分析,对深入挖掘用户设备的节能潜力,帮助用户了解家庭设备的能效水平及分布状况,降低设备的损耗、减少不必要的能源浪费,助推电网设备能效水平的提升。

参考文献

[1] 师彪,李郁侠,于新花,等.动态调整蚁群?BP神经网络模型在短期负荷预测中的应用[J].水利发电学报,2011,30(3):5?9.

[2] 王蓓蓓,李杨,高赐威.智能电网框架下的需求侧管理展望与参考[J].电力系统自动化,2009,33(20):17?22.

[3] 程其云.基于数据挖掘的电力短期负荷预测模型及方法的研究[D].重庆:重庆大学,2004.

[4] 王雪峰,邬建华,冯英浚,等.运用样本更新的实时神经网络进行短期电力负荷预测[J].系统工程理论与实践,2003(4):95?99.

[5] 姜勇.基于模糊聚类的神经网络短期负荷预测方法[J].电网技术,2003,27(2):45?49.

[6] 丁思敏,吴军基.改进模糊神经网络在负荷预测中的应用研究[J].电力学报,2009,24(2):101?104.

[7] 宫蕴瑞,王瑞,朱建良.基于混沌时间序列的BP神经网络电力负荷预测[J].信息技术,2005,11(9):41?43.

数据分析实训总结篇3

关键词:露天;设备运行;问题;改进措施

黑岱沟露天矿生产设备主要是从国外引进的进口设备,电气化程度高,对人员操作技能的要求也越来越高。操作人员的培养都采取师带徒形式,存在人员培养周期长,效率低的特点,高技能操作、检修人员已不能满足现阶段人员需求,且出现新老交替脱节现象,年轻司机所占比例偏高。设备服务年限不均衡,故障时间也是参差不齐,没有得到很好的控制,具体存在问题如下:设备操作不规范,造成故障率高;设备维护保养不及时,不彻底;各类记录不完整,总结分析不到位。因此,研究如何做好设备运行管理,是一个十分具有现实意义的问题。

1. 当前露天矿机电设备运行管理中存在的问题及原因

1.1设备操作不规范

操作人员对设备参数性能及操作规程了解掌握深度不够,设备操作达不到规范化,据不完全统计,每年因人员操作不当或误操作造成设备损坏、设备故障影响正常生产时间达72小时左右;年轻司机所占比例大,年轻司机操作水平不高,规范化操作意识不强;对设备突发故障处理能力不强,高技能人员少,技能素质参差不齐,对设备的检查检修不能做出准确的分析判断,制定其相应检修计划。

1.2设备维护保养不及时,不彻底。

设备运行过程中需要根据不同的维护级别定期进行维护保养,这需要设备操作人员和维修人员做好配合,设备操作人员注意观察记录设备运行的小时数,维修人员及时做好维护保养准备工作。在设备运行过程中,经常发生需要进行保养的设备不能及时得到保养,或延期保养,从而给设备运行造成了隐患。

1.3各类记录不完整,总结分析不到位

设备运行过程中,要求操作人员填写设备点检记录、运行记录等各种记录。但是,这些记录只停留于一种形式,很多司机对设备点检记录、运行记录填写的不详细,不能按要求认真点检设备,记录内容不能反映真实情况。没有组织相关检修人员对检修记录中的设备配件使用更换、设备故障处理过程进行讨论分析,有些总结分析很浅显,不能抓住问题的本质,总结分析不到位,对设备运行管理不能提供科学的依据。

2.完善机电设备运行管理的几点对策

2.1人员规范化操作培训

2.1.1设备安全技术操作规程是操作人员规范化操作的理论基础,加强操作人员安全技术规程的培训,使其在操作人员头脑中固化,养成一种习惯。

例:煤矿设备安全技术操作规程及规范化操作培训计划

培训计划:

根据生产生产情况,制定《煤矿设备安全技术操作规程》培训计划。培训计划包括培训内容、培训人员、培训周期。培训计划可根据实际配套使用情况,临时进行调整和补充。

培训时间及人员:

培训时间实行周期性培训,第一次培训在设备使用前,以后周期为每半年培训一次,被培训人员包括:设备操作人员,操作规范化监管人员及相关管理人员。

培训内容:

设备安全技术操作规程、本质安全管理知识

培训要求:

(1)培训内容及培训人员、考试成绩应有详细记录并存档。

(2)被培训人员要认真听讲,严格执行考勤和请销假制定,必须做到被培训人员全部参与,不留死角。

(3)培训完毕后实行闭卷考试。不及格的人员不准上岗操作设备。

(4)培训老师应具备相关专业知识和一定资质。

2.1.2操作人员现场实操培训

现场实操培训,请老师傅或经验丰富的员工,对设备实际操作,并对每一步操作步骤中是如何操作,且操作的目的意义进行讲解,保证员工清楚了解操作规范化的意义,让其在潜移默化的过程中形成良好的操作规范。

2.1.3制定人员操作规范化监管措施

首先通过班前会、班委会、队务会进行宣传教育,使其耳濡目染。

其次由于实际工作中有很多突发性因素,有些员工在从事某项操作时易走捷径,随意跳过甚至更改某项操作规范。因此,应加强监督检查,对员工的不良作业行为及时制止,并从思想和经济双方面进行教育,使其养成良好的规范化操作习惯。

再次对于习惯性出现不规范操作的员工,要建立档案,有针对性地管理。不仅要对其进行严厉的批评教育,而且要对其评价,是否需要调离本岗位。

最后通过技术比武或考试,寻找员工之间的差距,促使员工认识到自己的不足,同时学习别人的经验。

2.2科学分析设备运行数据,制定合理的维护保养计划

设备的维护保养需要操作人员与维修人员相互配合进行,操作人员记录设备运行数据,真实反应设备的运行状态。根据设备运行数据及时与维修人员沟通,维修人员及时对设备进行维护保养。维修人员应制定合理的维护保养计划,按计划对设备进行维护保养,同时做好设备点检工作。

点检维修制是一种科学的设备管理方法,它是利用人的感官和各种仪表指示,按照预先制定的技术标准,定人、定点、定期地对设备进行检查的一种管理方法。通过数据及时分析,可以有效防止“过维修”、“欠维修”,提高设备可靠性,降低故障发生率,减少设备维护检修费用。

2.3各类记录分析总结

2.3.1设备运行记录分析总结

各级机电技术人员定期总结设备运行状况,检修人员负责按照检修标准填好当次检修记录,若设备在运行中出现故障影响运行,除组织人员安排应急检修外,追查分析设备故障原因。管理人员应加强对设备进行监督检查,操作人员由于操作不当造成故障的,根据影响程度对其操作人员相应处罚,并进行操作规范化培训。检修人员检修不到位,检修负责人没有对检修人员检修内容进行细致验收,根据影响程度对其检修人员及检修负责人相应处罚,并进行岗位职责培训。设备故障部位或配件已达到使用寿命,做好故障处理记录,以备后续数据分析,制定相应的检修计划。

2.3.2设备配件使用跟踪记录分析总结

核算员以EAM系统为信息平台查询每台设备配件领用记录、检修人员必须做好设备配件使用方向、更换时间、原因及损坏程度记录,定期对设备配件消耗情况进行分析,为合理制定设备配件移库及采购计划提供科学的数据基础。建立准确的设备配件安全库存量,保证设备正常生产运行中的备件储备能够满足生产需求。

数据分析实训总结篇4

【关键词】 成人教育培训 继续医学教育 市场满意度

一、调查准备

1、问卷基本设计

根据查阅的相关满意度调查研究的文献和具体实例,针对医学类成人教育的特殊性并结合成人教育培训市场满意度实际情况进行问卷设计。

问卷共分为三大部分,第一部分为问卷说明;第二部分为个人基本信息,主要了解被调查者的性别、年龄、工作年限、职称、学历、专业、区域、单位性质、参加目的等信息;第三部分为问卷调查问题,主要对医学类成人教育培训的课程设置、需求、时间安排、授课方式、课程实用性、授课效果、服务支持和继续深造意愿等情况进行调查。

2、各个潜在因素的问题评价指标

(1)认知需求

Q1、您倾向于需要哪类课程的培训教育?

A.专业技术类 B.医院管理类 C.人文社科类

Q2、您倾向于哪种授课方式?

A.集中班级授课 B.网络自学 C.专题讲座 D.课程进修班

(2)满意评价

Q3、您对专业课程设置的满意程度;

Q4、您对授课时间安排的满意程度;

Q5、您对任课教师授课效果的满意程度;

Q6、您对授课方式适应成人特点的满意程度;

Q7、您对学院提供的课程学习资料的满意程度;

Q8、您对课程辅导答疑的满意程度;

Q9、您对使用学院网络教学平台的满意程度;

Q10、您对教学实习计划安排的满意程度;

Q11、您对专业课程对您的理论知识水平提升的满意程度;

Q12、您对专业课程对您的实践工作具有指导意义的满意程度;

Q13、您对学院提供的咨询服务和技术支持的满意程度;

Q14、您对学院设施整体情况的满意程度;

Q15、您对工作单位关于成人教育培训要求的满意程度。

(3)学生忠诚。

Q16、您是否会继续报读本院更高层次的成人教育进行学习?

Q17、您是否会推荐身边的亲友报读本院成人教育?

(4)意见建议

Q18、您对本院成人教育工作还有什么意见和建议?

二、调查过程

调查过程主要采取分层整群抽样的方式,以教学点为单位,分别在A医学院本部及各校外教学点中随机选取部分在读医学类成人教育的学生进行问卷调查。

三、数据统计汇总

全部问卷回收后,将整理好的有效问卷进行数据统计汇总。按照问卷编号顺序对应将问卷内的各项原始数据录入EXCEL数据汇总表中,最后将EXCEL数据汇总表导入SPSS软件进行信效度检验和结果分析研究。

四、调查结果分析

1、数据的信度检验

本文采用了Cronbach's Alpha系数对统计汇总的数据进行信度检验。通过SPSS 18.0软件将汇总的问卷统计数据(Q1―Q17)进行可靠性检验,得到Cronbach's Alpha系数为0.953,整体数据可信度较高,适合进行下一步的研究。

2、数据的效度分析

通过SPSS 18.0软件将汇总的问卷统计数据(Q1―Q17)进行“KMO and Bartlett's Test球形度检验(K)”,其中KMO值为0.97,显著性水平P(Sig值)为0,说明问卷的结构效度极好,非常适合进行因子分析。

通过对问卷中的“满意评价”(Q3―Q15)和“学生忠诚”(Q16―Q17)的统计数据进行一系列详细的因子分析,分别得出结果表1、表2、表3。

调查表中分别显示“满意评价”和“学生忠诚”各主成分解释原始变量总方差的情况,其中“满意评价”使用主成分分析法得出了两个因子维度,其特征值均大于0.5,总共集中了原始变量的77.974%;“学生忠诚”使用主成分分析法得出了一个因子维度,其特征值大于1,总共集中了原始变量的82.909%。

3、统计结果分析

从上面的统计调查数据来看,参加医学类成人教育的学生中男女比例为27%:73%(由于护理专业学生占大部分且从事护理的女生较多,因此女生比例较大),大多数集中在16―36岁(工作年限在10年以下,尤其1―5年最多),且拥有初级职称和大专及以下的学历的层次。这部分人群属于社会新生代,处于刚毕业或工作几年急需借助成人教育培训来提升专业技术水平和学历层次,以寻求更好的发展道路,因此医学类成人教育培训的主要对象正是该群体市场。

因此A医学院可通过从专业课程设置、授课时间安排、教师授课效果、授课方式特点、课程学习资料、课程辅导答疑、网络平台使用、实习计划安排、咨询服务支持等方面全方位着手加强其成人教育的教学工作及服务质量,进而提高市场满意度,争取做到规模和效益双赢。

由于调查对象都是在读成人教育的学生(首次参加成人教育培训培训),因此其忠诚度层次应基本无大偏差。“学生忠诚”所对应的问题Q16和Q17,大多数学生选择了“肯定会”(36.2%)和“可能会”(49.4%)继续报读A医学院更高层次的成人教育进行学习;而对于是否会推荐身边的亲友报读A医学院成人教育,大部分学生也选择了“肯定会”(44.4%)和“可能会”(44.6%)。两者均说明了学生对于A医学院成人教育的品牌教学和服务质量均相对满意且较有信心,忠诚度比较高。“认知需求”和“满意评价”是前提因素变量,“学生忠诚”是结果因素变量,前提因素变量综合影响着结果因素变量。从上述一系列分析中不难看出,本次A医学院成人教育培训市场满意度调查的“认知需求”和“满意评价”的情况较为理想,直接导致“学生忠诚”的情况也相对较好。

五、结论

通过介绍A医学院成人教育培训市场满意度调查的目的、问卷设计、调查过程、数据整理等相关情况原则,对最终调查结果进行了信效度检验和统计比较分析。通过对调查数据的平均数分析,也基本对统计结果数据分布有较为全面的认识,而分析检验结果也与实际统计结果相吻合,实际表明了大多数学生参加医学类成人教育的目的主要是为了学习新知识和业务技术的,医学类专业成人教育培训现阶段仍须遵循“课程面授为主,网络自学为辅”的原则,正确地缓解“工学矛盾”,也反映出绝大多数学生对A医学院成人教育的品牌教学和服务质量总体相对满意且有信心,忠诚度比较高,并对自身素质和职业发展的提升都有较高的要求和期望。

数据分析实训总结篇5

关键词: 运动训练; 信息管理系统; 系统设计; 信息处理

中图分类号: TN02?34; TP391 文献标识码: A 文章编号: 1004?373X(2017)09?0054?04

Abstract: In order to improve the information management efficiency of sports training, the optimal development and design of the sports training information management system was performed. The Internet of Things (IOT) technology and embedded system design based development and design method of the sports training information management system is put forward. The overall design of the information management system is described to construct the system development environment and software platform. The information statistics module, information processing module, data storage module, and information access and output module of the system were designed. The multithreading technology is combined to control the IOT access of the information management system. The integration and reliability of the system were optimized. The system test results show that the system is reliable and stable.

Keywords: sports training; information management system; system design; information processing

在大稻菪畔⑻跫下对体育运动训练的信息管理可以有效进行运动员运动训练的生理指标特征分析,结合科学的训练管理方法,进行一对一的训练指导,提高运动员的训练针对性和面向对象性[1]。在物联网环境下,通过构建运动训练信息管理系统进行软件开发,提高信息管理能力。当前,对体育运动训练的信息管理多建立在人工统计分析的基础上,结合电子表格等传统工具进行训练效果评估,但是随着数据信息规模的扩大,导致信息管理的集成度不高,信息处理的时效性不好,需要进行运动训练信息管理系统的优化设计,本文针对这一问题进行系统优化设计的研究。

1 系统总体逻辑设计

1.1 运动训练信息管理系统的开发流程

本文提出基于物联网技术和嵌入式系统设计的运动训练信息管理系统开发设计方法,在物联网环境下进行运动训练信息管理系统的软件开发设计,保障运动训练信息的有效统计和预测评估[2?3],运动训练信息管理系统建立在嵌入式操作系统基础上,通过移植后可以运行在不同的硬件平台上,结合控制算法和前期的硬件电路设计,实现对运动训练信息管理系统的多线程控制,进行运动训练信息管理系统的集成智能控制与开发。系统运行在ARM,PowerPC等多种硬件平台上,保障控制系统的软件程序具有较好的移植性和人机交互性,研究在物联网环境下的运动训练信息管理系统[4],根据上述开发环境分析,运动训练信息管理系统软件开发的基本处理流程如下:

(1) 运动训练信息的采集过程。通过体育运动训练信息的采集,为运动训练信息管理提供数据输入基础。采用嵌入式统计信息系统输入运动训练信息管理系统的统计信息,包括运动成绩、身体健康状态和运动擅长项目等,通过A/D信息采样和数模转换进行信息的统计分析和滤波,结合FIR滤波器进行运动训练信息的抗干扰抑制,为运动信息管理系统提供准确的数据输入[5]。

(2) 运动训练信息数据处理过程。在Linux内核下进行运动训练信息加载和PID控制程序引导,实现对运动训练管理信息处理,采用PCI桥接芯片与上位机通信,在MVB总线控制环境下进行运动训练信息管理系统的网络设计和数据收发,包括控制信息的存储,在物联网环境下进行数据采集和系统的控制时钟设计[6?7]。

(3) 统计信息输出和人机交互过程。采用交叉编译环境进行控制信号输出和人机交互,利用计算机辅助GUI人机的交互系统,采用LabWindows/CVI实现运动训练信息管理的可视化多线程远程控制。

根据上述运动训练信息管理系统的开发流程设计进行系统设计和软件开发。

1.2 系统总体设计分析

根据上述设计原理和流程介绍进行运动训练信息管理系统的总体设计。系统设计中,其功能模块主要包括信息统计模块、信息处理模块、数据存储模块和信息访问及输出模块等。系统结构如图1所示。

根据图1分析,进行系统的功能模块和总体结构描述。本文设计的运动训练信息管理系统建立在物联网环境下的嵌入式Linux系统基础上[8],系统的总体设计分为四个层次,分别为:

(1) 运动训练信息的引导加载程序(Boot loader)。通过引导加载程序进行运动训练信息管理的PID模糊控制和加载,同时对时钟、存储器、串口、网口等硬件进行初始化操作,将不同文件系统的操作和控制纳入到加载程序模块中,建立Linux的根文件系统进行主控模块的程序写入和读取。

(2) 嵌入式网关设计。在物联网环境下进行嵌入式网格设计,以及信息管理系统的网络控制和数据共享。Linux内核用于实现运动训练信息管理系统的特定功能,在嵌入式设备上进行运动训练信息管理系统的交叉编译,把编译器路径加入系统环境变量,修改最上层的Makefile文件,在文件系统加载安装根文件系统,并执行init进程进行文件配置。采用以ARM920T为核心的32位RISC微处理器执行网关的设计,将训练信息管理系统接入以太网,网关硬件原理如图2所示。

图2中,S3C2440是韩国三星公司生产的以32位RISC ARM920T 为内核的一种网络微控制器,RS 232接口在调试过程中与PC进行通信,作为运动训练信息管理系统的控制台,输入调试指令,进行网络互连,其中,接口支持网关以10 Mb/s,100 Mb/s 自适应的速率接入物联网的以太网,提高系统的数据传输能力。

(3) 文件系统(File System)。文件系统实现对运动训练信息管理的数据存储和调度,在交叉编译环境编辑.Bashrc文件,运行代码如下:

export PATH=$PATH:/Kernel_rtrtgfjrn /cofdghgion/ maadfile 920t?esfgvi/bin

(4) 用户应用程序(Application)。用户应用程序模块是实现内核配置、编译的总体控制模块。Linux内核需要在运动训练信息管理系统的输入层实现用户应用程序写入,采用双路16位电流输出进行控制信号激励,让有许可权的数据包传输通过网关进行信息传递和数据共享,提高运动训练管理系统的用户应用能力和面向对象性。

2 运动训练信息管理系统的实现

在运动训练信息管理系统的信息统计模块设计中,采用S3C2440与无线传感器网络连接,运动训练信息管理系统的接口程序及RS 485网络,用来连接PC机,UART1和UART2的是TTL接口,采用嵌入式RAM作橹骺匦酒进行信息统计和控制,K9F1208和2片SDRAM芯片HY57V561620并联构建32 位的SDRAM存储器进行运动训练信息管理系统的数据存储,执行运动训练信息管理操作系统中各类数据的缓存[9?10],信息管理系统的RAM缓存芯片接口设计如图3所示。

结合多线程技术进行信息管理系统的物联网访问控制,分别运行make以及make install进行运动训练信息管理系统的文件系统编译,新建一目录filesystem,在Busybox中实现对运动训练信息管理系统的嵌入式Linux应用。在RAM缓存中,设置相应波特率后进行RS 485网络接口控制,在配置完成JTAG接口后,分别运行make以及make install进行编译和安装,编译程序为:

event void Timer as Check;.startDrtggre(esfdvfr_t ok) {

if (ok == SUsfv vS) {

call DissesdfvgnConhgthjl.stsdt();

call ColsdfvConsdfrol.start();

call LowPdfLisfvfdbng.setLocalWvfdgrervedal(512);

call Checksvvfdodic(DEsdffdvbT_sfdbK_INTERVAL);

}

else {

call Ragfdggg.start();

errorLed();

}

}

运动训练信息管理系统的信息处理模块的主频为533 MHz,采用双16位MAC,双40位ALU的缓存设计,核心处理芯片具有16位DSP和32位DSP两种类型,采用8位A/D芯片进行运动员训练状态分析模型的特征信息采样,其中DSP数字信号处理模块主要包括电源供电模块、程序加载电路、复位电路、A/D电路、功率放大器等。LEEP帧的估计通过LEEP帧的信息来估计EETX值,尾部存放的是本节点到邻居节点的链路质量表,得到运动训练信息系统的LEEP帧的估计过程如图4所示。

RTC模块作为运动训练信息脉冲分析输出特征的复位电路,调用 addLinkfregggderAnd?Fosdfr()执行DSP复位后,得到运动训练信息系统的信息处理模块的主控电路,如图5所示。

图中MCP6002为运算放大器,采用A/D转换驱动程序,DSP内核电压决定PLL的锁定周期,设置A/D转换控制寄存器,创建嵌入式图形用户界面,采用Qt/Embedded 4.6创建控制系统在嵌入式设备上的图形用户接口,通过电位器RP1和RP2调节放大器的倍数,运动训练信息管理的数据经过放大后通过输出脚S_OUT输出。

在信息处理模块的主控电路配置完成后,在telosB节点中采用FT232作为USB与UART的桥接芯片,控制A/D转换驱动程序等工作,进行数据存储模块设计,在telosB中使用M25P80存储器,实现可视化控制, M25P80存储开发环境建立在X86上,执行存储器的初始化操作:

Root file systemTuning ???>

[*] rootfs.yaffs /etcDevice driver

[*] Generate bin, SBIN folder commands

[*] deprecated:aliased

[*] Copy new root file system

[*] Script server configuration file

Shells ???>

??? Ash Shell Options //服务器配置文件

[*] Check for echo Root File System //复制到新建根文件系统

直接从地址0x20000000执行运动训练信息的耦合调制,从外部的8位或16位存储器引导程序加载,通过JTAG接口访问CPU的内部寄存器,接口代码为:

interface DirtgtrhnValue as Settsfvfald;

interface Send as Alefedgbfot; //外部数据存储

interface Invfdgrthh rgthhjit;

//外扩数据存储和PCI9054之间进行数据通信

interface Stddergrol as Senfdegrgntrol; //外接FLASH存储器

interface Stdsdfrgol as Colleegrhghrbtrol; //地址线相连

interface Stefrghghtrol as DissfrhyCofrhgol;

//FLASH的数据线控制

interface SsfvrgitCdewfol as Rasdfrgyyntrol; //输出方位控制

interface LowsfergtytwerLiarh6jsferng;

//5409A的硬件接口控制

interface Modegfnt; >> Pdafeg stofdage //外接FLASH

interface Cgfrg5yrage; //数据线初始化

在此基础上进行信息访问及输出模块设计,通过pwm_ioctl控制指令监测信息访问模块,采用物联网进行数据通信,构建信息输出模块,输出接口程序设计为:

event void Brtggd() {

call Sefgfevefit.init BUSY/IINT0 (); // Init高速A/D转换

call Moffetghgt();

//Mount FLASH利用信号作读数标志信号

}

3 系统联调测试与性能分析

在LabWindows/CVI平台上进行系统集成软件开发和联调测试,结合多线程技术进行信息管理系统的物联网访问控制,通过“浏览”选择运动训练数据文件,在用户管理层中实现程序加载和自动配置,得到运动训练信息管理系统的数据测试界面如图6所示。

图6中,输入数据在窗口的上半部分,输出数据在窗口的下半部分,分析图6得知,采用本文方法进行运动训练信息管理系统的数据加载和传输测试对数据信息的输入和输出具有一致性,说明在运动训练信息管理中数据传输调度的准确性较好。

4 结 语

本文提出基于物联网技术和嵌入式系统设计的运动训练信息管理系统开发设计方法。通过运动训练信息管理系统的优化开发设计,提高了体育运动训练信息的智能化管理能力。结合多线程技术进行信息管理系统的物联网访问控制,在系统的集成度和可靠性方面进行优化,系统测试结果表明,该系统可靠稳定,具有可行性。

参考文献

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数据分析实训总结篇6

【关键词】数控加工 学徒制 教学模式 一体化

目前,数控车床、数控铣床、加工中心等在工厂应用已非常普遍,但是传统的数控实训教学与工厂的实际情况存在很大的差距,学校所掌握的知识技能在企业中不能得到很好的应用,造成学生在进入企业后有很长一段时间的培训期;另外,企业中的员工有丰富的加工经验,但理论知识存在一定的不足。基于以上实际,我校在数控加工技术教学中不断改革创新,以"校企合作、工学结合"为核心,以基于工作过程的一体化课程体系改革为主线,以培养数控操作工为目标;以企业需求为依据,创建行之有效的现代学徒制育人模式,依托陕西信创机电有限责任公司,使数控技术专业毕业生与企业无缝对接,教学和生产相融合,把学校和企业有机结合起来有效的解决这个问题。

数控加工技术中现代学徒制教学模式的实施,是基于对培养人才的目标,按照实际的人才去向及工作性质进行课程教学目标定位,按照《数控加工岗位职业标准》、《数控加工人才培养质量标准》及《行业企业技术标准》要求落实技能培养的具体内容和方案,按照真实生产过程组织实训教学。将学生的职业技能与职业习惯并重,培养具备扎实的职业技能和具备良好工作习惯的实用型技术人才。

现代学徒制教学中按照企业真实的生产现场管理模式及相关要求进行管理,注重职业习惯的培养,在教学过程中学习和了解生产管理制度,使培养对象更符合行业发展的需求。实训中聘请具备丰富工作经验的信创机电有限公司人员参与课程教学,教学文件与生产现场技术文件相吻合,逐步完善基于职业标准和真实生产过程的"生产性实训模式"体系。

1.教学组织

(1)安全教育及学生分工:实训教学第1天,根据数控加工安全教育内容,由实训教师负责完成学生实训安全教育。每个学生按车间分工及实训阶段领取任务书。按照任务书要求完成后阶段的实训教学任务。

(2)基础技能实训:在现有的教学任务及条件下,每天将实训学生分为四组参加工作,这四个小组分别在数控车床、数控铣床、加工中心、车间管理生产现场参观实训一周后依次轮换。

学徒在每个生产工作阶段,由导师按照车间的生产功能设置分组,将学生分成工艺组、生产组和质量检测组,每组6人左右,分别由学生担任组长,在导师指导下开展工作,在本组内部完成要求课题后组织实施轮换。车间管理组负责生产安全、产成品的出入库管理及工时统计等。

(3)产教结合。由导师按照学习情景的单元内容,每个学习单元或任务按照数控加工工艺准备阶段、生产组织及实施阶段、检测分析和总结阶段。分阶段组织教学,三个阶段按照完成产品任务后依次进行轮换。

产教结合的目的要求学生结合学习情景要求,完成相应的加工任务,掌握产品的完整加工过程,培养良好的职业习惯和扎实的职业技能,培养团队合作意识等。

3.教学单元流程

数控加工的现代学徒制教学过程设计为三个阶段,分别为数控加工工艺准备阶段、生产组织和实施阶段、检测分析和总结阶段。数控加工工艺准备阶段、检测分析和总结阶段在教学区进行,生产组织及实施阶段在生产车间现场进行。生产现场确保每台设备使用人数不超过2人。

每个实习班级分为数控车工工段、数控铣工工段和加工中心工段,选拔学生作为工段副工段长,协助教师开展教学和生产工作。每个工段设置数控加工工艺员、生产员、质量检测员,分别由学生担任,在实训教师指导下开展工作。

(1)数控加工工艺准备阶段。数控加工工艺准备阶段在教学区进行,由导师指导学生通过查阅相关资料,根据任务进度完成标准零件图的绘制、零件工艺文件的制定。

零件图绘制、零件工艺文件的制定。针对需要加工的零件先分别绘制零件图、编写工艺文件,共同讨论形成一个统一的工艺文件,然后由导师提供现场工艺文件进行对比分析,最终形成可实施的工艺文件,再根据可实施的工艺文件共同讨论并编写零件的数控加工程序,然后由导师提供现场加工程序文件进行对比分析。

(2)生产组织及实施阶段。生产组织及实施阶段在生产现场进行,由导师根据通过审核后的学生工艺文件和程序组织学生进行工、量、夹具和刀具的准备,完成产品的加工。导师同时兼任生产调度工作,组织学生完成基础技能的培训和产教结合产品的加工。对产品加工进行动态控制,通过本阶段,使学生了解生产现场组织的完整过程。

① 生产组织。导师根据学生编定的工艺文件情况,讲解生产工艺文件的要求,按企业工艺文件下达生产任务,以一台设备为单位,落实每位学生的加工内容。

② 生产过程控制。导师根据学生工件加工情况,及时协调并处理相关事情。

③ 完工零件维护。组织学生对完工产品进行维护。

(3)检测分析和总结阶段。检测分析和总结阶段在电教室进行,由导师根据工艺文件,组织学生对加工产品进行质量检测和分析。

① 产品零件检测。由导师下达产品检测任务,学生按照真实的产品检测要求,对产品进行加工精度检测,并填写相关表格。

② 检验结论分析。每个小组根据本组检测零件的记录报告,按技术部门要求进行质量分析,填写质量分析报告。经过小组讨论后,集中意见提出整改措施。

4.实训成绩评定

通过实习,学生学完教学计划规定的教学内容后,应对学生的操作技能和知识掌握情况作出一个全面的考核。考核既要结合教学大纲要求的教学内容,又要结合生产实际的需要。所以在考核时,要选取能够涵盖教学大纲要求的生产中的典型零件为考试内容,让学生自己动手从工艺的分析、程序的编制和零件的加工全过程完成零件的加工,在规定的时间内,以学生完成的零件的质量和数量评定学生的考试成绩;最后导师根据学生的考试成绩和平时成绩综合确定学生的最后实习成绩。

现代学徒制能够适应企业现代化生产方式的需求,实施现代学徒制教学工作以后,学生的数控加工技术专业水平有了较大提高,基本解决了学生在学习中理论与实践脱节的问题,有力地提升了教学质量,让学校的学习能紧贴企业加工生产的实际。现代学徒制在注重技能培养的同时也在强化学徒的职业素养,能有效也将教育发展与社会需求紧密相联。随着实践探索的不断深入,基于现代学徒制的数控加工技术人才培养模式在校企深度融合的多方努力下,定能把学生培养成为适应社会发展需要的高技能型人才。

【参考文献】

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[2] 谢宏武.校企合作人才培养模式之现代学徒制发展对策[J].教育与教学研究2013

[3] 李铭辉.英德现代学徒制教育方法及启示[J].中国高等教育,2014,(7):62-63

[4] 鲁叶滔.基于现代学徒制的高职人才培养模式探析[J].教育与职业,2014(12):19

作者简介:

数据分析实训总结篇7

摘 要 将拓展训练课程引入高校体育健康教育的课程体系中,是大学体育追求学生“软实力”积极的探索与创新。试图通过大学体育拓展训练课程的理论体系,和实验研究两个方面探讨其对大学生“软实力”的影响,以期为大学体育拓展训练课程的建立和完善,以及其他课程中拓展训练内容的引入提供参考。

关键词 拓展训练课程 软实力 大学生

随着社会的发展,大学生“软实力”的提高受到越来越广泛的重视。知识经济时代,作为二十一世纪的大学生不仅需要具备智商,还必须具备情商和创新能力,他不仅能承受各种压力,还需要团结和组织一个团队去完成既定的目标。目前,高校作为中国人才培养的重要基地,其培养模式与社会的人才需求存在着一定的距离,一些毕业生走入社会,不能适应工作的需求,加上自身心理素质的薄弱,不能正确地认识自己,成为落伍者。目前高校的课程设置侧重于专业知识,从而忽视了学生“软实力”的教育。而拓展训练教学模式是一种创新的教学方法,对大学生“软实力”的提高,具有促进作用,在高校体育健康教育课程中应用拓展训练教学模式,会有效提高高校体育健康教育课程的教学质量和教学效果。所以,当代大学生要想成为符合时代要求的人才,不仅需要专业的知识和技能,而且需要团队精神、创新能力这些无形的意志和精神。拓展训练的诞生有利的解决了这一问题,拓展训练对培养学生的团队精神、创新能力,提高心理素质等非智力因素具有重要的意义,是现代人和现代组织全新的体验式学习方法和训练方式。

一、研究对象与方法

(一)研究对象

研究对象选取江西科技师范大学2012级各2个选项班,其中拓展训练2个选项班为实验班;随机选择另外2个选项班为对照班,每班均为30人。

(二)研究方法

1.文献资料法

通过文献资料查阅国内外有关拓展训练,心理健康和“软实力”相关文献70余篇,积累了大量资料。

2.访谈法

走访了9位教育训练、心理学等方面的专家和资深素质拓展训练教师,借鉴专家老师们对于此次研究的主要内容方面发表的意见与建议,进行了研究。

3.实验法

(1)实验方法。教学实验,其中2个实验班进行拓展训练相关内容的教学,共60人,教学时间为16周,每周2学时。2个对照班共60人,以各自选项内容教学,教学时数相同。

(2)问卷调查法。“学生拓展训练课程需求问卷”均采用《大学生“软实力”调查问卷》它是根据研究目的需要,而编成的自编问卷,信度检验采用了重测法,随机选取实验组30名学生为重测者,用同样的问卷进行第2次测试,测试间隔时间为1个月,以两次测得的结果求得相关系数为r=0.86。说明两次测验无显著性差异,具有较高的可信度。

4.逻辑分析法

根据调查数据的统计结果,采用类比、归纳等方法进行逻辑分析,结合各方面的实际情况,通过演绎推理,得出结论。

二、研究结果与分析

(一)大学生拓展训练课程需求状况

大学生对拓展训练课程的认知情况调查中,有 38.3%的学生了解拓展训练和相关知识。47.1%的学生听说过拓展训练,但并不十分了解相关知识。其中,对拓展训练的需求中,提高心理素质、体验刺激和兴趣爱好排在前三位。

(二)拓展训练对大学生“软实力”各因素的培养与分析

从实验组与对照组前测中的数据显示(图1),各区间人数所占的比例没有存在很大的差异性,由此说明实验组与对照组符合实验的要求,从表1的数据显示,通过三个半月的教学实验,选修拓展训练的学生在“软实力”的后测中优秀率提高了31.67%,P

1.拓展训练对大学生自信心的培养与分析

引从拓展训练对实验组学生自信心培养的分析中得出:实验组自信心良好以上的学生达到44人,占实验组总人数的73.3%(图2),在良好以上的大学生所占的比例比实验前提高了21.67%(表2)。由此可见,拓展训练对大学生自信心有很大程度的改善和提高。

2.拓展训练对大学生人际沟通能力的培养与分析

从拓展训练对实验组学生人际沟通能力培养的分析中得出:实验组人际沟通能力良好以上的学生达到54人,占实验组总人数的90%(图2),在良好以上的大学生所占的比例比实验前增加了41.67%(表2)。大学生人际沟通能力在经过一学期的教学实验,得到了显著的提高。

3.拓展训练对大学生适应能力的培养与分析

从拓展训练对实验组学生适应能力培养的分析中得出:实验组适应能力良好以上的学生达到53人,占实验组总人数的88.3%(图2),在良好以上的大学生所占的比例比实验前增加了28.3%。由此说明,拓展训练对大学生适应能力的培养有积极的影响。

4.拓展训练对大学生创新能力的培养与分析

从拓展训练对实验组学生创新通能力培养的分析中得出:实验组创新能力良好以上的学生达到52人占实验组总人数的86.67(图2),在良好以上的大学生所占的比例比实验前增加了26.67%。由此说明,拓展训练对大学生创新能力的培养具有积极的影响。

5.拓展训练对大学生责任感的培养与分析

从拓展训练对实验组学生责任感培养的分析中得出:实验责任感良好以上的学生达到59人占实验组总人数的98.3%(图2),在良好以上的大学生所占的比例比实验前增加了31.7%。由此说明,拓展训练对大学生责任感的培养有很好的效果。

6.拓展训练对大学生团队协作能力的培养与分析

从拓展训练对实验组学生团队协作能力培养的分析中得出:团队协作能力良好以上的学生达到56人占实验组总人数的93%(图2),在良好以上的大学生所占的比例比实验前增加了33.3%。由此说明,拓展训练对大学生团队协作能力的培养有很好的效果。

三、结论

通过调查分析目前大学生在“软实力”六大因素中,部分学生具有良好的适应能力、团队协作能力、责任感,但仍然有不同比例的学生存在能力不足的问题。而大学生在自信心、人际沟通能力、创新能力3个因素则存在严重不足的问题。

通过教学实验研究证明,拓展训练对高校大学生“软实力”的提高具有良性作用。大学生“软实力”前后测的数据表明,大学生的人际沟通能力的提高最为显著;其次是自信心、责任感、团队协作能力、适应能力、创新能力都有不同程度的提高和改善。

参考文献:

[1] 钱俊伟.拓展训练引入高校体育课的理论分析与实证研究[D].北京体育大学硕士学位论文.2006.

[2] 梁凤保.学校拓展训练课程的制约因素和对策分析[J].运动.2010.

数据分析实训总结篇8

P键词:物联网;应急训练;数据挖掘;行为分析;个人模式;应急救援

中图分类号:TD76 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)32-0181-03

Studies about Intelligent Platform of Emergency Training

CHEN Jia-lin

(National Institute for Occupational Safety, China Coal Information Institute, Beijing 10029, China)

Abstract:Intelligent management platform of emergency training is established combining artificial intelligence and wireless communication technology based on the theory of things.The comprehensive training data analysis and data mining engine is provided Taking information management as the core and the work flow as the basis.The integrated management of emergency resources, emergency training and emergency rescue command is implemented for the training content and behavior analysis of the training content and individual mode, and assistant decision for the managers and the conductor is provided.The fast response to emergency rescue and the scientific rationality of decision-making were enhanced.

Key words: internet of things; emergency training; data mining; behavior analysis; individual mode; emergency rescue

信息化时代,构建应急训练智能化管理平台,实现救援训练管理信息的互联互通,为模拟训练、救援实战提供科学依据,成为加快智能应急救援信息化发展建设的重要步骤。针对我国救援队伍的技术含量不高,救援信息保障技术不足,我国对救援体系的建设更加重视,确保救援工作顺利进行。充分利用先进的信息化手段,积极探索救护队伍信息化救援训练方式,及时、准确、有效地为救护队提供可供训练和救援的参考方案,构建以物联网为基础的各类设备相集成的系统,实现完善的智能信息化训练和指挥管理平台,提高训练和救援效率,切实提高救护队伍的实战能力,建设囊括智慧训练系统、智慧救援系统和智慧保障于一体的智慧救护体系,是目前矿山救护队面临的重要课题。因此,通过系统研发,采取需求调研、体系搭建、技术攻关、分项建设、统一整合等办法,达到训控一体化、系统集成化、运行网络化、管理精细化的目标,是为救护队开展信息化条件下训练和管理创造条件的当务之急。

1 技术路线

本平台以信息管理为核心、以业务处理为基础、以工作流程为依托,在深入分析救援训练的管理模式、资源利用、考核方式的基础上,紧密结合救护大队的实际训练情况,综合运用计算机网络、分布式数据库和多媒体通信等多种技术,设计了集各项训练、教学、办公、后勤保障等业务于一体的应急训练与救援指挥的智能信息系统。本系统具有上级对下级训练进行指示和指导,对下一阶段的训练做出决策和计划,统筹掌握各项应急救护训练进度和训练情况,对训练情况进行实时监督,上报申请考核以及统计成绩,统筹训练资源,对演习和实战考核进行监控,分析训练动态等功能,加强对应急训练基本业务、考核标准、设备操作的全方位自动化管理,强化训练中的薄弱环节。

2 系统部署与功能分析

本系统基于其应急训练和指挥管理机制和主要应急业务流程,设计基于B/S模式开发架构的,采用物联网、通讯、人工智能等技术,集应急资源管理、应急训练动态管理和应急救援指挥处置一体化的信息系统。

2.1数据采集

2.1.1训练数据采集

本系统生理特征监测数据由可穿戴生命体征监测仪,便携式监测仪和软件平台获得。系统可对受试者的静止状态和运动状态的多个体征指标进行监测,其中受试者在静止状态时通过便携式监测仪可监测血压、血氧、心电、呼吸波形,受试者在运动状态时通过可穿戴生命体征监测仪可监测、心率、体温、呼吸频率、计步、运动频率和相对运动量,同时系统可对受试者进行室内和室外定位。受试者生理体征数据传输到计算机后,智能化综合管理软件将受试者的各种生理参数汇总、存储、分析,得出结论,供用户查阅,并提供智能服务。

首先:参数监测,生理参数的全面采集和运动姿态的实时采集,可以实现管理人员对测试人员在训练科目中的生理状态和训练状态的全面实时感知,以此作为训练效果评估的依据;室内外定位信息的获取可使得系统及管理人员更加全面的得知训练人员的实时位置,以监测和评估训练的实施状况;采集训练人员体征数据进行后处理、分析、回放并归档,可设置报警。可同时对多人体征进行实时监测和保存;

其次:训练综合,系统平台可提供训练科目的与场景的编辑和管理功能,提供科目场景编辑工具,实现特色训练的设计;平台可综合采集训练科目的其他传感信息和数据信息,以可视化的监测手段和扁平化的管理手段全面监测与控制训练的实施,并对训练提供全面的回放与分析;

再次:分析决策,系统平台提供全面的训练数据分析和数据挖掘引擎,提供针对科目和个人的模式分析和行为分析,并对管理人员和指挥人员提供辅助决策功能。

系统整体结构可分为五层:数据采集层、数据接入层、数据平台层、信息层、GIS服务。

1)数据采集层

数据采集层以开放性、模块化、可配置的架构原则配置传感器和收发装置,通过在训练人员个体上配置基于多传感器和定位信息融合的系统,实现个人生理数据、定位数据、运动姿态数据及周边环境数据的采集与获取。

2)数据接入层

数据接入层的作用是将所采集到的数据通过ZigBee/Wi-Fi等无线传输的方式接入到后台信息系统中。此外,也可以在事后以人工录入等方式将数据信息录入到后台信息系统。

3)数据平台层

数据平台层的作用是将上传得数据进行处理后进行存储、处理,最终进入到数据库。这些数据作为系统训练评估的有力支撑,通过数据平台层,对业务数据进行数据清洗、挖掘,建立数据仓库,该数据仓库面向不同业务主题、集成的、随时间变化的、但信息本身相对稳定,可以实现即时数据查询、统计报表需求,如图2。

4)GIS服务

GIS作为平台其系统人员室内外定位服务,因此在数据完备性、空间分析能力、数据表现形式、对各种平台的支持等方面都有着较为严格的要求。GIS服务与时间信息相结合,从时间、空间上对人员行为和训练效果进行监控。

5)信息层

信息层通过多种信息化手段,将监测信息快速、准确地到管理层面等。基于GIS和LBS系统支撑,该系统的信息系统,不仅可以实时的监控人员的状态,还可以人员所处的环境参数。形式包括网络平台、集中监控和手持/佩戴移动终端平台的。

2.1.2应急装备定位数据采集

系统建立应急装备档案库,为各类装备统一编码,配备电子标签,实现全生命周期管理。如针对每一辆救援装备车辆,实时监控追踪车辆装备信息,根据设置参数系统自动向相关人员发送短信通知,如图3。

2.1.2.1 远程监控与通知

1)本系统支持在全球任意地点登录;由甲方提供能够接入公共Internet的固定IP地址;

2)针对每一辆救援车辆装备,系统能够登记管理人员和维护人员的手机号,实时监控追踪车辆装备信息,根据设置参数系统自动向相关人员发送短信通知;

3)系统支持已获取授权的管理员进行远程解锁功能。

2.1.2.2 视图功能

1)支持数字地图显示,数字地图支持放大、缩小、移动等操作;

2)能将所有救护车辆显示于数字地图上;

3)支持状态表、表格、图表、地图、消息和事件等多种表现形式;

4)能够显示每一辆救援车辆的状态信息,如车速、历史轨迹等。

2.2应急训练指挥管理

本系统通过网络信息资源的建设,实现各业务数据的录入,数据的展示,数据的统计和汇总,训练进度、训练成绩、训练消耗等业务数据的采样分析,数据的上传和下达,不同级别数据库之间的数据同步,以及数据的申请、审核、撤销、打回等业务流程功能。同时可以实现多媒体信息、教学资料的存储管理、快速查询、实时存取和随机编辑,可以开展网上教学训练活动和训练资源的充分共享和有效管理,能够更好的加快救护队训练现代化、信息化建设步伐。

基础信息管理:实现对危险源数据库、应急物资数据库、应急队伍数据库、专家信息库、矿区图件数据库、事故案例数据库、法律法规数据库等各类库资源的管理。

应急训练管理:实现对人员训练与评价管理、人员值守状况管理、业务考核和技术操作管理、综合信息汇总管理。

救援指挥管理:实现应急救援预案管理电子化,可以动态调整预案,并对调整的内容进行备案,形成智能化管理。对事故处置预案的响应情况、各单位配合情况和事故的实时救援情况等关键要素进行跟踪记录,由专家对重要节点的关键要素进行评价、总结和分析,对应急响应各环节进行评分,形成统一的专家意见。

运行维护管理:实现对系统使用者的名称、密码、使用权限等信息的管理确保该系统的安全保密性。

3 结束语

本平台提供对数据库资源的全面管理和模糊查询,实现了物联网技术的全面应用。综合运用无线设备技术、网络技术、物联网信息管理技术、移动终端开发技术,实现了物资人员的识别与实时定位、救护队员生命体征信息采集与传输、信息集成与指挥决策;采用了计算机与通信技术的综合集成:计算机信息技术和智能决策支持系统有助于在发生矿井灾害事故时能够根据事故性质进行智能判断和分析,提供可供参考的救援决策,辅助领导指挥应急救援,调度各个相关救援机构实施救援措施,各个救援机构可以根据实际的救援情况进行实时改变以往传统的借助电话进行单向的信息交流,实现调度指挥中心与救援机构之间的信息互动性,从而保障应急救援响应及时性和抢救工作有效性。通过信息化手段进行处理煤矿应急救援预案所设定的主要危险源和灾害形式、救灾方式等,加强监察机构及时掌握信息和加强监督执法力度,做到矿区安全预警体系的建设,提高各级部门相互协同的整体工作效率,推进矿山安全监察信息化的进程。

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