嵌入式技術(shù)下的郵輪旅游信息分析系統(tǒng)

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摘要:由于郵輪旅游信息來源較多，導(dǎo)致郵輪旅游信息分析系統(tǒng)在檢索相關(guān)旅游信息時(shí)耗費(fèi)時(shí)間較長(zhǎng)，為此設(shè)計(jì)一種嵌入式技術(shù)的艦船信息分析系統(tǒng)。以型號(hào)S3C2440A的嵌入式微處理器芯片為系統(tǒng)的核心控制單元，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制與數(shù)據(jù)運(yùn)算，利用轉(zhuǎn)換器實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)信息。通過嵌入式技術(shù)與各個(gè)子系統(tǒng)之間建立連接，接收旅游信息，并建立數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)旅游信息分類存儲(chǔ)，以對(duì)旅游信息分析，以此完成嵌入式技術(shù)的郵輪旅游信息分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，此次研究的嵌入式技術(shù)的郵輪旅游信息分析系統(tǒng)檢索信息時(shí)間較短，在30秒以內(nèi)就能夠完成系統(tǒng)信息的檢索，同時(shí)，還減少了系統(tǒng)中旅游信息的存儲(chǔ)時(shí)間，滿足郵輪旅游信息分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需求。

關(guān)鍵詞：嵌入式技術(shù)；旅游信息；數(shù)據(jù)庫(kù)

引言

郵輪旅游信息分析系統(tǒng)是旅游信息系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)相結(jié)合的產(chǎn)物，是具有獲取、存儲(chǔ)、管理、傳輸分析與應(yīng)用旅游地理信息的多媒體信息系統(tǒng)。由于旅游信息分析系統(tǒng)中所處理的數(shù)據(jù)包含地理空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)具有數(shù)據(jù)量大、來源廣、類型復(fù)雜等特點(diǎn)，因此對(duì)系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)的能力提出了更高的要求。當(dāng)前，田建軍等[1]研究了基于大數(shù)據(jù)分析的藥械質(zhì)控綜合監(jiān)管信息系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要采用大數(shù)據(jù)、人工智能等計(jì)算機(jī)處理技術(shù)，對(duì)信息進(jìn)行監(jiān)管，構(gòu)建了產(chǎn)品安全公共信息系統(tǒng)；譚會(huì)君等[2]研究了基于嵌入式電子信息的農(nóng)田信息采集系統(tǒng)，該系統(tǒng)以嵌入式芯片為核心，設(shè)計(jì)了農(nóng)田信息采集系統(tǒng)，采集農(nóng)田氣象、土壤和作物信息，并進(jìn)行分析與存儲(chǔ)。然而上述2種系統(tǒng)存在數(shù)據(jù)檢索時(shí)間長(zhǎng)的問題，為此設(shè)計(jì)一種嵌入式技術(shù)的郵輪旅游信息分析系統(tǒng)，嵌入式技術(shù)以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，能夠?qū)?yīng)用程序與操作系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)硬件集成在一起，可獨(dú)立工作，在船舶、航空、儀表、汽車等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，為此將其應(yīng)用到郵輪旅游信息分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)中具有重要意義。

1嵌入式技術(shù)的郵輪旅游信息分析系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

此次研究的嵌入式郵輪旅游信息分析系統(tǒng)的硬件平臺(tái)采用模塊化思想，主要包含嵌入式微處理器、電源管理模塊、存儲(chǔ)器模塊以及擴(kuò)展接口模塊等，整體框架如圖1所示。圖中，嵌入式微處理器芯片是整個(gè)系統(tǒng)的核心控制單元，負(fù)責(zé)所有數(shù)據(jù)的運(yùn)算以及硬件的控制，采用S3C2440A型號(hào)的微處理器芯片[3]。電源管理模塊主要為系統(tǒng)中部分器件提供穩(wěn)定電源；ADC模塊的作用是將標(biāo)準(zhǔn)電流、標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)的AD轉(zhuǎn)換，主要包含信號(hào)調(diào)理與AD轉(zhuǎn)換電路；存儲(chǔ)器模塊由SDRAM構(gòu)成；JTAG主要用于系統(tǒng)硬件的測(cè)試；USB接口主要用于主機(jī)串口終端與目標(biāo)板之間數(shù)據(jù)的傳輸，可節(jié)省大量時(shí)間。

1.1微處理器設(shè)計(jì)

選用型號(hào)為S3C2440A型號(hào)的微處理器芯片，該處理器內(nèi)部支持16位和32位精簡(jiǎn)指令集，內(nèi)部外圍組件豐富，穩(wěn)定工作頻率可達(dá)400MHz左右，具有功耗低、高性能的優(yōu)點(diǎn)。其中ARM920T架構(gòu)是S3C2400A的突出特點(diǎn)，其具有存儲(chǔ)器管理單元與16KB的指令Cache，是一種支持高速數(shù)據(jù)體系緩沖的結(jié)構(gòu)。除此之外，片上系統(tǒng)外圍設(shè)備豐富，其集成的主要功能如下：1）支持對(duì)1.2V的內(nèi)核供電，支持對(duì)外部SDRAM的控制；2）具有3個(gè)獨(dú)立的UART串口；3）包含實(shí)時(shí)時(shí)鐘RTC；4）擁有4個(gè)通道DMA用于外部I/O請(qǐng)求；5）外部中斷源豐富，包含24個(gè)，I/O引腳豐富為130個(gè)；6）支持4種功耗模式：普通、慢速、空閑與掉電；7）具有PLL片上時(shí)鐘發(fā)生器。

1.2轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)

采用ADS5422型轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器的時(shí)鐘信號(hào)通過CLK從外部引入，內(nèi)部包含時(shí)鐘電路，因此對(duì)各種時(shí)鐘都兼容。轉(zhuǎn)換器的最高采樣頻率為62Msample/s，信噪比為72dB，輸入電壓峰值可選擇2～4V，模擬信號(hào)的輸入有單端輸入方式或者差分?jǐn)?shù)輸入方式2種。并包含3種內(nèi)部參考電壓信號(hào)，分別為1V，1.5V，2V，不同參考電壓下各個(gè)引腳狀態(tài)如表1所示。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，只需要提供給該轉(zhuǎn)換器時(shí)鐘信號(hào)，轉(zhuǎn)換器就會(huì)根據(jù)這個(gè)時(shí)鐘信號(hào)開始采樣。并包含2種輸出格式，一種是直接二進(jìn)制編碼方式，另一種是二進(jìn)制補(bǔ)碼方式。

2嵌入式技術(shù)的郵輪旅游信息分析系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

將嵌入式系統(tǒng)與各個(gè)子系統(tǒng)之間建立連接，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收，數(shù)據(jù)的發(fā)送工程按照一定格式封裝后發(fā)送出去，在發(fā)送數(shù)據(jù)完畢后，利用嵌入式技術(shù)與各個(gè)子系統(tǒng)之間斷開連接。接收端接到報(bào)文后對(duì)報(bào)文解封，就可以實(shí)現(xiàn)旅游信息的接收。為便于郵輪旅游信息分析，建立數(shù)據(jù)庫(kù)，建立現(xiàn)實(shí)世界信息和信息的聯(lián)系，并有效分析數(shù)據(jù)[4]。其中主要包含的內(nèi)容如表2所示。通過建立旅游信息庫(kù)，能夠提高信息分析的速度，以此完成郵輪旅游信息分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

3仿真實(shí)驗(yàn)

以某旅游信息為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，以驗(yàn)證此次設(shè)計(jì)的嵌入式技術(shù)的郵輪旅游信息分析系統(tǒng)的有效性。為保證實(shí)驗(yàn)嚴(yán)謹(jǐn)性，將傳統(tǒng)的嵌入式技術(shù)的郵輪旅游信息分析系統(tǒng)、基于嵌入式電子信息的農(nóng)田信息采集系統(tǒng)與本文系統(tǒng)對(duì)比，對(duì)比3種系統(tǒng)的信息檢索時(shí)間與信息存儲(chǔ)時(shí)間。

3.1信息檢索時(shí)間對(duì)比

基于大數(shù)據(jù)分析的藥械質(zhì)控綜合監(jiān)管信息系統(tǒng)、基于嵌入式電子信息的農(nóng)田信息采集系統(tǒng)與本文系統(tǒng)的對(duì)比結(jié)果如圖2所示。分析可知，此次設(shè)計(jì)的嵌入式技術(shù)的郵輪旅游信息分析系統(tǒng)的信息檢索時(shí)間較短，該系統(tǒng)在檢索過程中受檢索信息影響較小，因?yàn)榇舜卧O(shè)計(jì)系統(tǒng)通過構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù)，能夠提高數(shù)據(jù)查找的速度，從而減少信息檢索時(shí)間。而基于大數(shù)據(jù)分析的藥械質(zhì)控綜合監(jiān)管信息系統(tǒng)檢索時(shí)間呈逐漸增加的趨勢(shì)，檢索時(shí)間較長(zhǎng)。基于嵌入式電子信息的農(nóng)田信息采集系統(tǒng)在檢索過程中，檢索時(shí)間不穩(wěn)定，說明受到檢索內(nèi)容的影響較大，從而提高了系統(tǒng)的信息檢索時(shí)間。

3.2信息存儲(chǔ)時(shí)間對(duì)比

本文系統(tǒng)與傳統(tǒng)的基于大數(shù)據(jù)分析的藥械質(zhì)控綜合監(jiān)管信息系統(tǒng)、基于嵌入式電子信息的農(nóng)田信息采集系統(tǒng)的信息存儲(chǔ)時(shí)間對(duì)比結(jié)果如圖3所示。分析可知，傳統(tǒng)的基于大數(shù)據(jù)分析的藥械質(zhì)控綜合監(jiān)管信息系統(tǒng)在信息存儲(chǔ)上，存儲(chǔ)時(shí)間較為不穩(wěn)定，呈忽高忽低形式出現(xiàn)?；谇度胧诫娮有畔⒌霓r(nóng)田信息采集系統(tǒng)的信息存儲(chǔ)時(shí)間呈逐漸增加的趨勢(shì)，對(duì)比可知傳統(tǒng)系統(tǒng)比本文系統(tǒng)的信息存儲(chǔ)時(shí)間多。綜上所述，嵌入式技術(shù)的郵輪旅游信息分析系統(tǒng)比傳統(tǒng)系統(tǒng)的信息檢索時(shí)間、信息存儲(chǔ)時(shí)間都少。原因是，本文系統(tǒng)通過嵌入式處理器的設(shè)計(jì)與轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)提高了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理速度，并通過數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建，規(guī)范了數(shù)據(jù)格式，減少了數(shù)據(jù)檢索的時(shí)間與數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)時(shí)間。

4結(jié)語

此次研究的系統(tǒng)規(guī)范了旅游信息，減少了旅游信息檢索時(shí)間與信息存儲(chǔ)時(shí)間，并擴(kuò)充了信息服務(wù)的范圍，能夠在線對(duì)景區(qū)游覽人數(shù)統(tǒng)計(jì)分析、景點(diǎn)路線等內(nèi)容統(tǒng)計(jì)分析。雖然此次研究的系統(tǒng)基本滿足系統(tǒng)預(yù)期的效果，但還存在一定的不足，在后續(xù)研究中，應(yīng)不斷采集旅游信息，豐富空間數(shù)據(jù)庫(kù)，簡(jiǎn)化系統(tǒng)的操作流程，提供更加人性化的系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]田建軍,申月波,焦雄飛,等.基于大數(shù)據(jù)分析的藥械質(zhì)控綜合監(jiān)管信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].中國(guó)醫(yī)藥工業(yè)雜志,2019,50(1):122–124.

[2]譚會(huì)君,潘霞.基于嵌入式電子信息的農(nóng)田信息采集系統(tǒng)開發(fā)[J].農(nóng)機(jī)化研究,2019,41(4):238–241.

[3]王澤璞,王建國(guó),石又新,等.火控系統(tǒng)嵌入式訓(xùn)練數(shù)據(jù)分析方法[J].火力與指揮控制,2018,43(5):153–156,161.

[4]仵林博,陳小紅,彭艷紅,等.基于SysML的嵌入式軟件系統(tǒng)建模與驗(yàn)證方法研究[J].計(jì)算機(jī)工程,2019,45(1):1–8.

作者：麻廣波 單位：內(nèi)蒙古大學(xué)