信号自动化论文范文

时间:2023-11-30 21:33:45

信号自动化论文

信号自动化论文篇1

关键词:电气工程;数字信号处理;课程改革

作者简介:欧阳华(1978-),女,湖北仙桃人,海军工程大学电气工程学院,副教授;钱美(1974-),男,江苏盐城人,海军工程大学电气工程学院,讲师。(湖北 武汉 430033)

基金项目:本文系海军工程大学2011年教育科研课题的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)23-0054-02

数字信号处理(Digital Signal Processing)是从20世纪60年代以来,随着信息科学和计算机科学的高速发展而迅速发展起来的一门新兴学科,它以数字计算机和专用数字信号处理系统为工具,用数值计算方法对信号进行分析、滤波、变换、估计等处理。[1]

数字信号处理技术是信息科学的重要组成部分,随着其基本理论、方法和技术的迅猛发展和广泛应用,“数字信号处理”课程已经不仅是传统的无线电技术专业的必修课程,而且已成为许多工科专业的共同基础。由于该课程特定的发展历史,该课程的体系结构、授课内容、成熟教材大部分是针对电子工程专业的,对于电气工程专业学员的知识体系结构来说并不适合。电气工程专业的课程设计没有“信号与系统”课程作为先导,必须先给学员补充信号分析与系统分析的相关基础知识。另外,电气工程专业涉及的强电信号频率相对较低,信号幅值较高,而且多为缓变信号,信号处理的对象与方法与弱电略有不同。因此有必要进行课程体系和内容的改革,并建设适合电气工程专业的“数字信号处理”入门基础课程教材。

电气工程专业“数字信号处理”课程改革研究与实践以专业建设为导向,在课程体系、课程内容和实验设计上作深入的探讨,并围绕课程改革进行了教材建设。

一、国内高校电气工程专业开设“数字信号处理”课程的基本情况

20世纪80年代末我国在无线电专业研究生和部分高年级本科生教学中引入“数字信号处理”课程,随后推广为电子信息类专业本科生的专业基础课。

电气工程与自动化专业[2]涉及电力系统、电机系统、电力电子装置及系统、工业自动化系统等,具有强弱电结合、软硬件结合、电气工程专业知识与自动化信息基础知识结合和专业面宽的特点。电气系统和自动化系统都广泛地涉及信号分析和处理技术。自动化系统中按一定的控制规则得出的控制信号、系统状态的估计,控制对象数学模型的确定、系统测量噪声的剔除,直至自适应控制、智能控制等都通过信号的分析和处理来实现。电机、电力系统的故障分析和诊断、电力系统的微机保护、电能质量分析与控制等更是数字信号处理技术的直接应用例子。随着电工学科的进一步发展,数字信号处理技术在电气工程领域的作用和影响必将越来越大。

因此,信息科学学科的核心课程——“数字信号处理”也成为电气工程学科专业基础课。电气工程学科该课程不能照搬作为信息科学专业基础的“数字信号处理”,而应根据培养电气工程与自动化专业人才的需要安排具体内容,既要补充“信号与系统”中信号与系统以及频谱的基本概念,又不能重复“电路原理”和“自动控制理论”的内容;既要为专业课提供必要的基本概念和基本原理,又不能变成简单的专业知识介绍。电气工程与自动化专业开设“数字信号处理”应有它自己的教学内容和体系。

正是为了适应这一学科建设和发展的需求,各高等学校电气工程与自动化专业越来越重视类似于“数字信号处理”课程的建设。[3]西安交通大学电子与信息工程学院自动化系将“数字信号处理”列为自动化专业核心课程,北京交通大学电气工程学院将“信号分析与处理”课程列为电气工程及其自动化专业(包括科学技术型和工程技术型)专业基础课程,浙江大学电气工程学院也开设了“信号分析与处理”课程。[4]2000年海军工程大学在电气工程及其自动化、测控技术与仪器、计算机科学与技术等三个专业中新开设了“数字信号处理”课程。[5]

二、课程体系的改革

根据前述在电气工程学科开设“数字信号处理”课程的目的及意义,结合学生的专业背景,我们在相对稳定中追求变革,研究适合电气工程专业需要且与当代信息科学发展相适应的课程体系。根据培养电气工程与自动化专业人才的需要安排具体内容,补充“信号与系统”中信号与系统以及频谱的基本概念,将拉普拉斯变换原理与应用放在“电路原理”中讲授,将状态空间移至“自动控制原理”课程讲授。强调信号分析和处理的基本原理和方法。

在课程框架设计上注重学员的能力培养,突出数字信号分析是基础,数字系统分析是桥梁,仿真分析为手段,实现原理、方法和应用的有机结合。在内容安排上积极引入信息技术领域的发展成果,优化课程体系,更新教学内容。在实验设置上紧贴专业应用背景,做到学以致用。

三、教学内容的改革

教学内容改革的基本思想是,在理论上研究如何以当代信息科学的观点讲授经典理论;在实践上研究如何突出工程应用软件的应用,如何突出信号处理技术在电气工程中的应用。

课程教学内容的改革主要表现在三个方面。

1.根据专业的特点精选内容,避免重复,注意衔接

在自动控制理论中对系统已经进行了充分的介绍和讲解,离散系统的基本知识和Z变换学生已经学过。所以在教学中仅简单介绍这部分内容。考虑到电气工程专业主要对过程控制和运动控制中的一些模拟量进行处理,为此,适当增加数据采集和模拟信号转换方面的内容。在教学中,由连续信号分析过渡到离散信号分析,便于学生巩固和应用以前所学的知识。

2.注重经典理论与现代电气技术的结合

课程教学效果成败的关键不在于学生认识和记忆了多少定义、定理的条文,而应注重正确引导学生运用数学工具分析典型的物理问题。[6]虽然信号处理的应用领域由传统的电气工程向电气工程扩展,但许多经典理论只需稍微补充、修正即可适用于电气工程领域。把握好这一原则将有利于在讲述传统内容的过程中充分体现时代气息,处理好经典理论的阐述与最新技术引进的相互融合。例如在建立“信号传输”概念时,可以从全球定位系统、个人通信技术和国际互联网等实例引入,营造了当代信息科学飞速发展的浓厚气氛。同时,介绍信息流、能量流、管理流互动的智能电网的概念,实现电气电子的交叉融合。

3.理论联系实际,注重培养学生解决问题的能力

我们注重讲清基本概念和方法,介绍信号处理技术的应用,不过分强调数学公式的推导和证明。例如讲解频谱分析时,介绍其在微机保护、故障诊断、频率跟踪检测方面的应用。

为了加强MATLAB实践环节训练,加深学生对基本概念和理论的理解,在理论教学中随时渗透MATLAB的应用,不少例题在理论求解后给出MATLAB实现的结果,两相对照,既掌握了理论推导方法,也实现了计算机仿真设计和验证。MATLAB的应用使学生养成积极思考、善于推导的良好习惯,又使学生深入理解必要的物理概念。课堂PPT中,大部分波形图均是由MATLAB绘制,尤其是讲授滤波器设计时,直接调用FDATool工具箱,帮助学生掌握设计的核心指标和方法。在作业中,也有一些MATLAB仿真小作业,这也是国内外大部分院校采取的方法。

三、实验设计的改革

如何通过实践环节来培养工科大学生的创新意识以及如何更好地开展实验教学问题已成为当前高等院校工科专业教学改革的热点与难点问题。“数字信号处理”课程开课伊始就是理论与实验算法并重,其实验体系较为完善。我们在实验设计方面改革的基本思想是立足基础验证实验,注重综合设计实验。

MATLAB仿真软件使用简单、功能强大,兼有丰富的工具箱和软件包,因此首选MATLAB作为实验仿真工具。具体而言,实验内容分为五个:实验一——信号的时域分析。实验二——信号的频域分析。实验三——滤波器设计基础。这三个实验是基础实验,通过实验,要求学生掌握MATLAB语言的基本使用方法,并能够采用该语言实现信号分析和系统设计。实验四——信号的抽样与恢复,该实验是综合设计实验,要求学生根据信号频谱分析得到的频率成分,实现模拟信号的抽样与恢复。实验五——信号滤波,该实验是自主设计实验,要求学生综合应用信号频谱分析和数字滤波器设计的知识,实现信号滤波。

此外,作为后续实验改革的一个方向,在课堂上给学员进行了LabVIEW虚拟实验演示。LabVIEW虚拟仪器和MATLAB仿真软件各有利弊。MATLAB编程过程类似于数学演算,并具有强大的命令集和信号处理工具箱,是目前数字信号处理的标准语言,对于训练学员信号处理的算法实现技巧、培养综合应用能力极有裨益,但对图形支持不够,编程较为复杂。LabVIEW虚拟仪器使用独特的图形化编程技术,用软件代替仪器功能,人机界面友好,使用方便,将其应用于“数字信号处理”教学,使学生能直观地领会和理解“数字信号处理”课程的分析方法和处理结果。但若作为本科实验程序设计语言,则由于学时和学员知识结构限制,实验内容将会限于演示验证实验,不利于培养学员综合利用DSP理论分析和解决实际问题的能力。因此,是否在实验中引入LabVIEW虚拟仪器,是完全替代MATLAB还是两者互为补充,这个问题教研组还在进一步的考虑之中。

四、“数字信号处理”教材建设

课程建设,教材为先。为体现数字信号处理基本概念、原理和方法,结合电气工程及其自动化等专业的需求,我们特编写了《数字信号处理》教材。教材内容丰富,强调基本理论、基本概念和基本方法,注重内容的时代性和前沿性,将计算机仿真工具MATLAB与教材内容紧密结合,增设了相应的例题与习题,充分体现了经典与现代相结合,基本理论与工程技术相结合,解析方法与计算机辅助分析相结合的特点。全书条理清楚,深入浅出,有实例,便于自学。教材紧紧抓住数字信号这条主线,重点介绍信号处理、分析的基本原理和方法。补充“信号与系统”中信号与系统的基本概念,强调傅里叶变换、频谱和频率响应的概念。尽量避免与“自动控制原理”和“电路分析”的内容重叠,弱化拉普拉斯变换的地位。教材另外一个重要的特点是将MATLAB这个工具在信号处理技术中的应用贯穿于全书,使学员在学习了基本概念、方法后能够用计算机对信号进行分析处理,一方面能加深对基本概念、原理的理解,一方面为后续毕业设计、科学研究打下良好基础。

长期以来,学生感觉“数字信号处理”等课程内容难学难用,主要原因是信号处理类课程具有较强的理论性和实践性,学生没有将理论与实践相结合,造成对数字信号处理原理和方法的理解不深刻,对数字信号处理技术应用不灵活。我们根据多年来的实践教学经验,编写了“信号分析与处理”实验指导书,作为内部讲义以供学员使用。实验指导书分为三个模块:信号的分析与处理、系统的分析与设计、信号处理综合应用。

五、结束语

本文探讨了电气工程专业“数字信号处理”课程改革研究的一些思考和做法。课程改革与建设是一个需要持之以恒而又与时俱进的工作,其间总会产生新的问题,形成新的看法,我们将进行进一步研究讨论,做好教书育人工作。

参考文献:

[1]奥本海姆,谢弗,巴克.离散时间信号处理[M].第2版.刘树棠,黄建国,译.西安:西安交通大学出版社,2001.

[2]赵光宙,等.关于电气工程与自动化专业中信息课程的一点认识[C].全国高校电气信息类(电气工程与自动化)专业面向21世纪教学改革第三届研讨会论文集.武汉,1999:130-135.

[3]靳希,杨尔滨,赵玲.信号处理原理与应用[M].第2版.北京:清华大学出版社,2008.

[4]赵光宙.信号分析与处理[M].第2版.北京:机械工业出版社,

2008.

[5]尹为民,欧阳华,钱美.数字信号处理[M].北京:机械工业出版社,2011.

信号自动化论文篇2

【关键词】符号 符号学 建筑符号学 建筑符号学的应用特征

符号在中国的《新华字典》中解释为代表事物的标记、记号。符号来源于文字,一般量的符号只由一个字母构成,但也有由几个字母构成的符号。人与人之间的最重要的环节和手段是交流,人通过交流来发送、接收和创造信息,而这个交流的媒介除了语言之外,最重要的便是符号。符号的本质是它具有指示能力,符号是用于代表另一事物的某物(这是必备条件)。典型的符号包括:指符(能指)、被指、规则和引申的含义三个方面,能指和被指的关系是人赋予的,不是先天就有的。人可以赋予任何事物一种意义,而赋予事物意义的手段则要通过符号来完成。

符号学,按照文字理解,是处理符号现象的科学。符号学是一门研究符号性质和规律的学科,传达体系和变化状态的普遍法则。符号学的对象包含人们所创造的一切符号体系。最早由瑞士语言学家索绪尔和美国哲学家皮尔斯创立,作为一种新型的研究工具,它借鉴了许多学科的经验和研究成果,是对周围世界认识的一个不可分割的部分和认识的有效手段。随着现代建筑“意义危机”的出现,人们开始系统反思现代建筑的本质困惑及现代文化,在20世纪50年代,符号学的研究开始扩展到建筑领域,经过数十年的发展,现已建立了一套内涵丰富且严密的建筑符号学体系。

符号学具体可分为3个主要组成部分:

(1)句法学:即符号关系学。是研究如何联词成句的问题,涉及符号之间的组合以及符号系统中符号与符号之间的关系,也就是指从符号与事物以及符号与译义的关系抽象出来单独讨论符号和符号之间的种种关系,即系统结构的研究。

(2)语义学:符号与所指事物的关系,即符号如何传送意义,诸成分的性质。就语义学,莫里斯指出:“涉及符号以及各种意指方式所进行的表意”,即涉及它们的实际“携带”含义的方式。

(3)语用学:符号与人们行为反应之间的关系,是某些人的符号效应。即语用学研究的是设计者与使用者的关系,它将生活中的各个方面都看作是一个符号系统,去实际影响使用它们的人们。

人类的一切创造活动都是符号化的过程,而建筑是人类活动的容器、是一种语言,它表现为形式、空间、表面、体积等,其第一层意思为声音、味道、触觉、动觉等。而建筑的第二层含意则为图像学、转换了的含意、潜在的象征、暗含的功能等。

建筑是自然气候的调节器,建筑作为石头的史书,记录了时代特征的社会存在,当然也可以被看作一种符号或由符号组成的系统。符号学很早就在意大利首次被引进建筑学中。而建筑符号学在四十年代萌芽,六十年代兴起,七十年代成长,并流行于美国,它是关于建筑的符号学。建筑是文化的象征,是文化和信仰的传播体,这与卡西尔的符号哲学相吻合。建筑是一种语言,语言又是一个系统,那么建筑语言也是一个系统,这也正是索绪尔所讲的符号体系。因此,建筑是一个具有自身内在规律或内在秩序的符号系统。建筑符号学的意义在于交流,是人们对周围世界的认识的一个不可分割的部分和有效手段,它主张用人类文化真实而科学的整体感受去理解和感受建筑整体问题,一方面它有效地帮助人们在新的层面上全面深入了解建筑、认识建筑的意义,另一方面在使用者和设计者之间架起一座桥梁。

与上面所谈到的符号学相似,建筑符号学也是由三个部分组成:建筑句法学、建筑语用学和建筑语义学。

第一,建筑句法学

建筑句法学是研究建筑符号本身的关系和规律的学科,研究如何“联词成句”的问题,与意义的表达无关,是符号学理论中最为基础的部分,揭示了事物内部的关系。乔姆斯基认为语言中存在一种深层结构,它是支配句子生成的核心。受此启发,布罗德本特借鉴已有的研究成果,认为建筑作为一种复杂的符号体系也存在一个深层结构,它是支配建筑生成的核心,是建筑中最根本的内在因素,潜藏在千变万化的符号体系之中。建筑句法学只从建筑元素本身的组合关系出发,在总体布局上研究实体元素与虚空元素的关系,研究这些元素的相对位置及其构成关系。对于建筑个体则着眼于其他建筑构件的形态构成及相互关系,完全不涉及建筑元素以外的意义及其影响。

第二,建筑语义学

建筑语义学是研究符号与符号所指代的事物的关系,即研究建筑中能指与所指的关系。能指由物质表象构成(如形式、空间和体量等),所指则是能指所代表的思想或概念。意大利符号学家艾柯认为建筑是一种表达含义的信号媒介,这种信号系统是建立在社会约定俗成基础之上的,在对建筑功能和形式关系的阐述中,既包含了功能和形式的信码联系,又体现了形式反映功能的约定概念,而且作为社会客观实在的建筑只有在信码的基础形式上才能表达功能。

符号学家皮尔斯根据能指和所指的关系将建筑符号分为三类:图像符号、指示符号、象征符号。图像符号反映能指和所指的形式关系,即符号自身与对象的相似特征作为符号发生的基础。指示符号反映能指与所指间存在的因果关系,象征符号反映能指与所指间存在的某种约定关系,这种约定关系最初是任意的,这种约定一旦被人们接受以后就可以用来交流,并在该文化背景中对人们的联想产生特定的指向性。在这三种符号之间越是后者,与指设对象的联系越间接,其观念性和符号性也越强,因此,会更加依赖于社会的约定俗成。

第三,建筑语用学

建筑语用学研究设计者与使用者的关系。人们对符号的理解是以社会约定为中介的,并且与认识者的年龄、经历、文化信仰、思想观念和意识形态等因素有关,不同时代、不同对象、不同国度的人对同一建筑符号会产生不同的反映,人们在判断建筑的属性时,往往是以头脑中已有代码提供的信息语义与认识对象提供的具体信码进行比较,然后再做出判断。人们对建筑的理解中,建筑师是信息的发出者,建筑师在社会的约定俗成基础上,把情感因素倾注在建筑实体上,建筑实体在信息的传递过程中充当着信息中介,把建筑师所赋予的信息传递给接受者,从而达到建筑师与鉴赏者之间的共鸣,产生应有的审美效果和精神功能。

了解了建筑符号学的三个重要组成部分之后,我们还需从建筑符号学的应用特征方面,包括:建筑符号应用的必然性、建筑符号应用的普遍性以及建筑符号应用的地域差异性等三点来深入探究建筑符号学。

建筑符号应用的必然性

建筑是人们用来居住的容器,作为与人类一切社会活动紧密相关的建筑物及其环境,既要满足人的越来越高的生理与安全要求,同时也要满足人类友爱、尊重甚至自我实现的精神需求,这些方面都不得不被建筑师在创造人为环境时所考虑。索绪尔认为,语言是一种表达观念的符号系统,因此,我们可以设想有一门研究社会生活中符号生命的科学;皮尔士则提出,人类的一切思想和经验都是符号的活动,因而符号理论也是关于意识和经验的理论;乔姆斯基更加注重语言生成中的语义的作用;卡西尔进一步强调,人主要是通过他的符号活动而表现其特点,一切文化成就都是所谓人类符号活动的结果。所有文化现象和精神活动都是运用符号形式来表示人类的种种经验。建筑文化自然是人类文化的组成部分,把符号学引入建筑领域,不仅有其真实性,而且有助于我们把研究的目光转向创造建筑文化的人类,继而延伸至客体的建筑物。因此,可以这样认为,建筑符号学的产生及其运用是20世纪建筑文化价值虚无的现实提出的必然要求,是自然科学实用主义建筑理论与浪漫人文主义建筑理论的价值信念都遭到现时历史演进中普遍怀疑的厄运所提出的必然要求,是陷入历史困境之中人的生命体验形式绝对价值意义的必然要求。它的产生与运用必然将以往的种种理论传统及其心态带来新的素质。

建筑符号应用的普遍性

建筑是人与自然对抗的产物。一方面,作为功能的符号给人以直观感受,建筑的含义显而易见;另一方面,作为人的思想表达的符号,让人从广泛的联想中得出历时性或同时性的文化结论。因此我们可以说建筑符号是当作包容性较广的大概念来使用的,它同时包含了对建筑直接使用与感知作用两个方面。一切建筑设计活动不论它的初始意向与终结结果如何,都离不开对这两种使用方式的考虑。这就表明了建筑作品同时蕴藏着多重含意的可能性。建筑之所以存在,并成为一种语言符号从而阐述自身以及自身所在的时代,正是因为建筑符号的广泛存在、普遍运用和可以被多重解释的事实。

建筑符号应用的地域差异性

人类文化的发展在同一历史时期就地域而言是不均衡的, 尽管这些地域文化都是人对自然的反应, 不同地区符号体系的秩序不尽相同。即使能指与所指的关系是同一的,而能指的具体表现形式,不同地区也会有相异性。相异性来自于文化亚代码。那么基于这种文化上的差异性,其建筑以及建筑符号的应用必定具有地域差异性。

以中国和韩国的古亭为例,首先亭子作为建筑是一种语言,是一种符号体系。亭子符号的特征是以代码为基础,代码是一个结构,而亭子符号的代码包括技术代码、句法代码、语义学代码。而我们比较中国和韩国的古亭,其实就是来比较中国和韩国的文化亚代码的差异以及建筑符号应用的地域差异。

从比较中我们可以看出尽管在1)中国·韩国古亭平面的形状均以方形、三角形、圆形为最基本代码;2)中国·韩国古亭的立面是以三角形、方形、长方形、梯形等最基本代码而构成;3)中国·韩国古亭的色彩是以灰、红、绿为最基本代码。4)中国·韩国古亭具有“记忆”的内容等四个方面具有相似之处。但是,中国古亭平面的方胜形、双环形、双六角形、三叉形之句法代码,韩国古亭的平面7字形之句法代码,以及古亭的面阔和侧面多开间,都为中韩古亭符号的差异特征。这些建筑符号上差异也正是文化背景和地域上的差异。

综上所述,建筑的本质是科技、人文等诸方面的综合,是建筑师对人类生命体验形式的代码和亚代码的真实体验。符号学之所以必然引入建筑领域,是因为现有建筑理论自身存在缺陷的合理要求。建筑符号学的建立与应用,使原本对立的建筑观念有了交流的可能性。在世界政治、经济、文化全球化的今天,我们应该在具体实践的基础上对已有理论进行不断的学习、补充和完善,应从我国具体的国情出发,充分挖掘我国传统文化的丰富内涵,以实现对民族文化的继承和弘扬。

参考文献

[1] 刘先觉.《现代建筑理论[M]》.北京:中国建筑工业出版社,1997.

[2] G·勃罗德彭特[英] 乐民成 译《符号·象征与建筑[M]》.北京:中国建筑工业出版社,1992.

[3] M·塔夫里.《建筑学的理论和历史》.北京:中国建筑工业出版社,1991.

[4] C·布罗林.《建筑与文脉》.北京:中国建筑工业出版社,1988.

信号自动化论文篇3

符号学是专门研究符号及其意指活动之规律的科学,是一种跨学科的方法论。其在法学领域的运用,始于20世纪下半叶。从渊源上来说。法律现象、法律概念、法律理论以及法律文本都属于符号,可以说符号学及其方法在法学领域有着广泛的可适性。运用符号学视角开展法学研究在我国正方兴未艾。旺梳理符号学理论在法学研究领域的运用机理,思考符号学方法在法学研究中的契合点与作用域,探索符号法学建构的可能路径。对法学研究的深入与方法的多样化大有裨益。 一、符号学的概念及其方法论意义 在符号学领域.学者们各自从不同的角度来界定符号学的涵义。并运用自己界定的符号学含义来研究各种问题。一般认为。符号学是研究符号的理论和方法,有广义和狭义之分。狭义的符号学是指研究符号。特别是研究关于语言符号的一般理论的科学。主要研究符号的本质、符号的发展规律,符号与人类各种活动的关系,符号与人类思维的联系的一门学科。广义符号学除包括其狭义部分外,还包括各类侧重于认识论和方法论的人文社会科学学际理论研究。其范围较通行符号学用法远为广阔.把符号学视为一般人文社会科学理论总体革新策略之泛称。符号学家对符号学方法有不同的划分方法.有逻辑主义的、有结构主义的、有解构主义的和实用主义的符号学,一般认为索绪尔倡导的结构主义符号学和皮尔斯式的符号学是两种基本的方法。itl符号学之所以可以被当作是一门跨科学的元科学,广泛渗透于人文学科,源于其重要的方法论意义。 狭义上的符号学以符号这一客观现象为主要研究对象,探讨符号的构成及其规律。而在各种人文学科中,符号的影子无处不在.各种人文现象都可以分解成能指和所指元素及其相互作用(意指)⑦,任何社会活动的规则就在于其有所意指这一事实。口悯这一现象可以在哲学上找到合理的解释,按照德国哲学家卡西尔的理论,动物只有感应器系统和效应器系统.对外界刺激会直接作出反应,而人却进化出了夹在这两个系统之间的符号系统。这表明,人是符号的动物,符号现象必然会涉及到人类生活的各个方面,这就为符号学的发展开拓了广阔的平台。符号学在这个意义上的运用可以称为本体论上的运用。 在广义上。符号学表现为一种以全面跨学科策略为特征的研究和思考方向,侧重于认识论和方法论的人文社会科学学际理论研究。这种定位奠基于其结构主义的哲学底蕴之上.符号学基于结构主义的方法,开拓了新的理论研究方法,抛开以往只关注单个事物历史变化的作法,注重系统内部各要素的对比关系,强调在各元素之间的差别之上追寻意义。 正是这种结构主义的哲学方法,充当了符号学强力扩张的利器,使其在多种学科中得以广泛的应用。在这个角度上,我们可以把它看作是方法论上的运用。 二、符号学在法学运用中的几个路径将符号学的方法运用于法律领域,就有了符号学法学。 系统地将符号学应用法律研究是上世纪的事,开创人包括卡林诺维斯基。格雷马斯.兰多维斯基和阿尔努依德等。而形成理论规模的符号学法学只是上世纪80年代的事情,其中突出的代表人物是英同的杰克森和美同的卡尔文森。前者沿袭了欧洲大陆结构主义符号学方法,后者发展了皮尔斯的逻辑符号学方法。111(一)欧洲结构主义符号学法学。 欧洲结构主义符号学法学有两个最显著的特征:第一,把法律现象和法律理论都当成一种符号。对法律进行一种符号学的分析研究。这是结构主义符号学法学研究的根本逻辑起点,结构主义符号学法学的一切理论和观点都是以此为平台而得出的。第二,任何一个符号现象都有自己的结构,在此结构上有着自己的功能.法律是一种符号,那么法律自然也有着自己的结构。并借此发挥着特定的功能。这个特定的功能指的是通过探寻法律符号的意义发每过程,即法律的含义通过法律的结构和功能表达出来,来理解法律对社会产生的影响和效果。法律意义发生过程所借助的法律结构包括表层结构.即法律表面所展现的东西,深层结构,即法律生成和发生意义的东西。d在这两个结构的基础上,结构主义符号学法学又将法律的符号系统进一步区分为语句结构、语义结构和语用结构。语句结构(syntax)是指单纯研究词语之间如何关联的理论.而不考虑它们的意义或使用它们的目的;语义结构(semantics)研究词语与外部fIt界的联系,即寻求词语的意义:语用结构(pragmatics)研究词语与上下文的关系,包括使用者的特定词语门的、产生的社会影响和该词语与文本外部世界的联系。I,哒i层结构实际上是对法律意义牛成过程的动态描述:从人们具有的理解法律语言的语言能力到法律语义的产生.再到法律符号系统的运用。其中语义结构是由深层结构向表层结构转化的中介,主要足探寻法律符号的意义理论,分为“深度”和“广度”两个层面。通过“集合”、“外在世界”和“功能”i个术语进行分析。荡欧洲结构主义符号学法学主要足通过剖析法律符号系统的内部结构.进而探寻该符号系统的意义产生原因及过程,从而对法律脱象和法律学说进行描述,是对法律提供的一种符号学意义上的解释,是对法律现象进行理解的一个崭新的视角。 (二)皮尔斯的逻辑符号学法学。 皮尔斯与索绪尔几乎是间一时期的两位不同大陆的符号学大师.其在逻辑学、线性代数和实用主义哲学上亦有很深的造诣.这使得他所主张的符号学理沦有着明显的逻辑实用主义特点。 按照柯尔文森的阐释。逻辑符号学法学主要包括以下几个内容:第一。法律体系有着复杂的符号结构,由相互交换着意义的符号组成,为人类社会提供价值和规范。对法律的理解是与对符号的理解相联系的。符号学法学就是探寻和验证这个体系。H】其符号学方法的基本前提包括:符号体系是有意义的符号和符号系统的互动过程,比如把人类和自然界客体相联系的自然语言:所有的人类群体都会发展出复杂的符号系统(包括言语的和非言语的),这些系统不是静止的,而是随着丰十会的进步和发展不断变化的.是一种动态的和产生的体系。Is筛二,法典是社会生活的“镜子”,社会习俗、价值观念和司法判决与社会生活有一种岗果关系,逻辑、伦理和价值之间存在着有机的联系。皮尔斯认为,道德规范和社会行为是由相互联系的符号组成的价值符号和价值体系所决定的,反过来,所有的逻辑和推理结构也依赖于道德伦理。旧法律不是一个稳定、确定或者说是自给自足的体系。咩三,法律推理的结构是一个开放的文本结构。与本哈姆的法律是一个闭的体系的论点相反,逻辑符号学持这样一种观点:法体系是一个开放的、不确定的、不稳定的体系,对该体系的解释应该侧重于其内在思想的动态发展。依照皮尔斯的点。传统的法律思维逻辑无法完成描述不断变化和发展法律体系的任务;一种推理上更准确、伦理上更恰当的辑应当根植于现实生活当中,这种现实生活蕴含于开放者说相对开放的社会体系之中。#p#分页标题#e# (三)两种路径的肄同。 逻辑符号学法学与结构主义符号学法学相比.最大的不同在于其哲学依据:结构主义符号学法学直接根植结构主义思潮。强凋一种共时态研究,较为关注于相对定状况下的法律体系的符号结构,学究味道浓厚一蝗,常表现为法律教授们的一种游戏;逻辑符号学法学更重对现实的关注。强调法律符号系统的不断变肇性.把法律符号体系的理解和解释与现实生活密切联系起.运用一种开放的、动态的、实用逻辑推理工具来分析律现象。 但是.两种符号学分析的方法在表现结构上体现}H很的一致性。二者更多的是方法结构的一致性,即将法律为一种相瓦关联的符口.体系。并通过符号学的相关理论方法来观察、理解和解释法律.这是它们共同的逻辑起:都不在意构建一种完整的法学理论,只是去探究法律系的意义.关注法律意义的生成、变化及消f的过程及社会生活的影响.从根本上来说,都只是为法律体系提了一种新的观察视角。而且,二者不同的哲学底蕴下面蕴含着相同的岗子:逻辑符号学法学虽然强调动态的、实的逻辑推理结构,但其仍然包含着结构主义的内核,首先也是把法律体系当是意义符号的父联结构体系。对律符号意义的探寻必然也要通过关联结构的理论来实。只是在这一探寻的逻辑过程中添加了美洲大陆特有的用主义哲学思想.强调结构的现实根源性.关注结构的态过程。发挥其对现实法律判决的意义,从这个角度上说.是结构主义符号学法学的“美洲版”。 其实,无论是结构主义符号学法学还是逻辑符号学法,都主要是对广义上的符号学的一种应用。即主要把符学的方法移植到法学的领域.把法律体系看作一个有机符号系统,对法律进行符号模式的分析,从而提供了一新的法学观察视角。 三、符号学与法学的契合性分析 在欧洲。受两次世界大战和战后广泛的社会运动的影,人们对先前占统治地位的功利主义法学、纯粹法学和旧分析法学产生了普遍的怀疑,面临社会的突出问题.法律或者说法学在方法上急需一种转向.这为新的法学理论的侵入打开了一个巨大的缺口。新自然法学、新分析法学、社会学法学和法人类学等等纷纷开拓了对法律现象观察的新的视角,提出了对法律现象的新的解释。结构主义符号学法学反对先前的法学理论中把人这一主体的作用过于夸大,希冀从一种较为客观的角度去观察法律现象.‘埙!法律看成是客观的相互联系的符号结构体系.认为法律的意义来源于客观的符号结构自身。 (一)符号学的解释与法学的契合性。 法学在某种程度上来说就是一门解释的学问.法学理论就是一种解释理论(interpretivetheory)。⑦在浩瀚的法律中。出现过各式各样的对法律解释的方法。有些观点认为。对法律的解释可以做到像自然科学对自然现象的解释那般精确,可以做到客观、价值中立,排除一切人文的、主观的因素。这种看法具有局限性。它把法律现象孤立对待。割裂了法律现象与人类社会的密切关系,没有意识到法律是在更为广阔的人类社会这一大背景下的产物。法律是不同于自然科学的礼会科学,它包含着人类的实践和经验。这些是不能完全被自然科学的术语解释和理解的.这些实践和经验来源于一定的人类社会生活及其文化。而文化,从本质上来说,就是一个隐含毹释的体系,人就是作为相互联系的个体参与到这个解释的共同体当中的。f7】符号学具有解释性的功能。符号学揭示了这样一个理论:人是一种符号的动物。动物面对着自然界的刺激会有着直接的反应,就是条件反射,可以说。动物是与自然世界直接联系的。而人类不同,人类有着动物所不具有的思维.这种思维使人类对自然世界进行一定程度的抽象从而形成符号,冉通过这些符号对自然界的刺激进行反应。人类就是通过符号这一中介来对自然界进行反应。这种符号是一个有机的体系,它通过单个符号之间的联系产生意义。通过对这种符号体系的结构的研究就可以获得对该体系的意义的解释和理解.这就是符号学的解释。法律现象也是一种符号,法律活动就是一个符号传递的过程,符号学就是把法律体系看作一个有机的符号系统.通过符号学的理论对法律现象进行解释和理解。 (二)符号学为法学解释提供了一个微观视角。 法律作为人类社会文化背景下的产物,其规范性的内容取决于它的功能和范围,而其功能和范围又往往来自于政治和经济上的目标和考量。这些目标和考量往往都是从宏观的角度出发①.是一种抽象的框架性思路.具有形而上的性质。可以指明法律一定的方向,却不能提供明确的通往这个方向的具体路径。具有不精确性,无法提供一个有用的分析框架来反映法律的实际运作。也就是说,如何理解法律的功能的实现过程,还需要更为精细的理沦分析丁具。 符号学法学就是这样一种分析工具。它把整个法学看成是相互联系着的众多符号的集合系统.它把视角定位于该系统中的单个符号。但是有意义的不是单个的孤立的符号,而是相互联系的符号.每个符号通过这种系统内的,横向的和纵向的联系获得意义。通过这种有机的、原子似的分析,可以发现法律系统的内部结构,而这些结构则支撑着法律的功能和范围。从一定意义上说。经济和政治的缘由为法律提供实质,符号学为法律提供分析形式。【珥可以说,符号学法学的分析模式可以提供单纯的政治、经济原理所不能提示的法律规则的运行结构。与那些宏大而抽象的理论推理不同,符号学模式为我们提供了一个全新的微观的维度。⑦ (三)契合作用点——权利客体。 作为一门诞生时间不长的学科.“符号学”便发展为一种基础研究范式.并以涉及领域之广为其显著特征,其中缘由主要不仅在于符号学方法特点本身.更在于符号学研究内在的启发意义。正如我国学者韩晗所说,“所谓符号,乃是一切事物之表象,一串密码,一排数字,一个手势,一句成语,一段民谣,一幅图案,皆为符号,但是在这些符号的背后,无非是‘信息’,即符号传递了什么。譬如中国人摆摆手,西方人说一个No。一个圆圈中划一根斜线.这砦都传递‘不许可’了这个本质性信息,但是手势、语言与图案,却都是表象。如何从表象看透本质,便是符号学的研究内核。”191从某种程度上可以说,符号学的研究特点,就是把复杂的东西简单化,把难懂的东西简易化.把研究的视角重新聚焦于派生出复杂表象的原子实质,也就是上文提及的微观的研究维度。具体到法学领域,这个微观的视角应作用于权利客体。这是因为,符号学法学主要分析的是由法律的语言所构成的法律体系.分析的对象主要是法律上的权利,分析法律上的权利是什么。权利的意义义是什么.如何产生的.而权利客体正是权利设立基础的说明与表征,是从权利发生(与权利实现相对应)的层面。#p#分页标题#e# 即静态的层面对权利的描述与阐释。也就是说,权利客体即是法学主要研究对象权利体系背后的原子实质,权利客体是权利体系的发生源。是权利体系建构之基础。对于权利客体的基础性,黑格尔有着很好的说明:“人为了作为理念而存在,必须给它的自由以外部的领域。因为人在这种最初还是完全抽象的规定中是绝对无限的意志,所以这个有别于意志的东西,即可以构成它的自由的领域的那个东西.也同样被规定为与意志直接不同而町以与它分离的东西。”llOl(p.勋在黑格尔看来,权利之所以合乎理性是因为满足了人的需要,是因为扬弃了人格中的纯粹主观性.权利是个人意志在法律上的外部表现形式。但是于此阶段.权利依旧是一种抽象的存在,为了使其进一步固化出来.有必要引入客体的要素。可以说,权利是个人意志在法学上的外部定在,客体又是权利的外部定在,所以从权利发生学这个角度上来说,权利客体是法律现象诸多表象后的原子实质。 从另一个角度来说。法学研究的主要内容之一是利益的分配,而权利客体是立法通过授予个人法律上的权利所予以保护的利益之具体化。从法的一般层面分析,权利的核心意义,即权利的内容,是个体的自由意志,因为立法者正是为了保护特定个体的特定利益而赋予其某项权利.这个权利就是在特定利益上的个体意志的行使范围。但为了法律具有可操作性,作为个体意志行使范围的权利还需要予以区分。和个人意志一样.利益也是抽象的存在,它一般是指:“从人和人类社会生存和发展的需要中产生的主体埘客体的需求关系.它是指人们的需求能否满足以及满足的程度和状况。利益在本质上是一个社会关系的范畴。”In如㈣因而利益需要具体化,这种抽象的利益在权利理论中的具体表现,就是权利的客体。我们可以说权利的客体是个体的意志和利益的交汇点。lt删因此,从法律技术角度看,权利客体是法律现象诸多表象后的原子实质,是符号学方法在法学研究领域的天然切入点。 四、符号学方法在法学中的运用示例——擞据库法律保护的符号学视角 数据库作为信息时代的新兴产物.由于其特有属性和附之与其的复杂利益.无论是学界对于其权利客体地位的认识,还是各同的立法实践均不统一,甚至相互矛盾。选择数据库保护这一问题作为符号学方法在法学研究领域作用域机制的分析样本,殊为有益。 从当前的发展趋势来看,在数据库的保护模式上,欧盟的数据库保护指令的双重模式似乎是一种趋势.但这种模式更多的是出于经济政策的考虑,对公众利益的平衡略显不足。实际上对于保护模式的争论主要就是涉及到社会公众和权利人的利益平衡问题,焦点在于所谓的“数据”和由数据构成的“数据库”的权利归属。我们知道,数据库具有相对独立性的特点。这是由于数据库具有系统性。它不等同于构成其基础的单个数据信息的机械总和。当其制作完成后.便是一个独立于众多单个数据信息的客观实体.其形成了一个信息上的“增量”:在原来存在于公共领域的众多的客观数据之外,形成了另外一个独立的客观信息,该信息是对原有客观数据之间规律反映的新的信息。这时处于共有领域的数据信息与作为数据库组成部分的数据信息是两个相互独立的部分。符号学的分析下具为我们认识数据库的这一特点提供了一个独特的视角。 符号系统的主要结构是所指和能指。但这只是符号系统的静态结构,对符号系统的理解和阐释离不开对符号系统的动态剖析。即“符号化”理论。所指和能指只表明了符号系统构.成一定意义的结构成分.而未阐明意义生成的过程和机理,而这恰恰是研究符号系统的终极目的所在。理解和分析符号系统的意义。还需借助符号化理论中的“意指”和“价值”概念。 “意指”表示具体的符号系统内部中能指与所指之间的纵向关系。意指“可被理解为一个过程,它是将能指与所指结成一体的形为,这一行为的产物便足符号。”例如,玫瑰是一个符号,其能指是作为植物的符号。其所指是爱情的意念。作为植物的玫瑰与作为符号的玫瑰完全不同。前者空洞无物,后者却充满意味。而使之充满意味的就是意指。“价值”‘坝0表示不同符号之间能指、所指和符号本身之间的横向关系.价值一般通过不同分节相互限定的价值系统体现m来。㈣我们来看数据库。数据库是一种信息集合体,是大量信息的集合。在符号学理论的视野下,就数据库的单个数据信息而言,其由两个部分组成,用于表征这条信息的概念或其他符号标记(能指)和由该概念或其他符号标记所引起的人们的主观的、适当的意义效果(所指)。一件数据库就是一系列这样的能指和所指而构成的集合体,这些一对对的相互结合的能指和所指是客观世界所本来就具有的,它们自身不因事实作品将其聚合而发生任何改变。但数据库不仅仅包含这些静态的系列能指和所指,数据库的功能(或者说目的)不是为了聚合这一系列的能指和所指(即一系列的单个信息或者说事实),而是为了阐明整个数据库这一大的符号系统的意义,释放每个数据信息在整个系统中的差别价值,理解它们之间的横向关系上的相互限定的意义(即纵向价值过程)。 位于公共领域的单个数据信息自身可以阐明其纵向意义。即能指和所指之间相互作用的意指过程,这个过程不是数据库这个系统所赋予的,而是其自身所具有的。是属于公共领域的。但各个数据信息之间的横向差别则必须放在系统中才能体现出来,这是数据库系统的功用所在.也即上文提到的数据库在公共领域之外所产生的“信息增量”.这是不同于单个数据信息本身的一个新的信息系统。c矽昕以说,数据库的制作者虽然其数据信息的内容本身来源于公共领域,但是其制作的数据作品对这些公共领域的数据信息提供了横向之间的价值意义阐述。使得整个数据库作为一个新的符号系统具有了新的意义。独立于原本存在的单独的一系列数据信息个体,从而产生了两个具有不同意义的.但具有相同客观材料的符号系统。制作者对新的符号系统的产生是有投入和劳动的。因而其对该符号系统享有权利是正义的.尽管该符号系统与原有的位于公共领域的符号系统紧密相连。#p#分页标题#e# 从这个角度看,符号学方法以其特有的分析视角作用于数据库这一潜在的权利客体.通过细致观察数据库这一客体自身发生特点,从全新的微观视角赋予了数据库保护模式合法性与正当性,无疑丰富了数据库法律保护问题的研究手段和考察视野。

信号自动化论文篇4

【关键词】符号、符号学、建筑符号学、建筑符号学的应用特征

符号在中国的《新华字典》中解释为代表事物的标记、记号。符号来源于文字,一般量的符号只由一个字母构成,但也有由几个字母构成的符号。人与人之间的最重要的环节和手段是交流,人通过交流来发送、接收和创造信息,而这个交流的媒介除了语言之外,最重要的便是符号。符号的本质是它具有指示能力,符号是用于代表另一事物的某物(这是必备条件)。典型的符号包括:指符(能指)、被指、规则和引申的含义三个方面,能指和被指的关系是人赋予的,不是先天就有的。人可以赋予任何事物一种意义,而赋予事物意义的手段则要通过符号来完成。

符号学,按照文字理解,是处理符号现象的科学。符号学是一门研究符号性质和规律的学科,传达体系和变化状态的普遍法则。符号学的对象包含人们所创造的一切符号体系。最早由瑞士语言学家索绪尔和美国哲学家皮尔斯创立,作为一种新型的研究工具,它借鉴了许多学科的经验和研究成果,是对周围世界认识的一个不可分割的部分和认识的有效手段。随着现代建筑“意义危机”的出现,人们开始系统反思现代建筑的本质困惑及现代文化,在20世纪50年代,符号学的研究开始扩展到建筑领域,经过数十年的发展,现已建立了一套内涵丰富且严密的建筑符号学体系。

符号学具体可分为3个主要组成部分:

(1)句法学:即符号关系学。是研究如何联词成句的问题,涉及符号之间的组合以及符号系统中符号与符号之间的关系,也就是指从符号与事物以及符号与译义的关系抽象出来单独讨论符号和符号之间的种种关系,即系统结构的研究。

(2)语义学:符号与所指事物的关系,即符号如何传送意义,诸成分的性质。就语义学,莫里斯指出:“涉及符号以及各种意指方式所进行的表意”,即涉及它们的实际“携带”含义的方式。

(3)语用学:符号与人们行为反应之间的关系,是某些人的符号效应。即语用学研究的是设计者与使用者的关系,它将生活中的各个方面都看作是一个符号系统,去实际影响使用它们的人们。

人类的一切创造活动都是符号化的过程,而建筑是人类活动的容器、是一种语言,它表现为形式、空间、表面、体积等,其第一层意思为声音、味道、触觉、动觉等。而建筑的第二层含意则为图像学、转换了的含意、潜在的象征、暗含的功能等。

建筑是自然气候的调节器,建筑作为石头的史书,记录了时代特征的社会存在,当然也可以被看作一种符号或由符号组成的系统。符号学很早就在意大利首次被引进建筑学中。而建筑符号学在四十年代萌芽,六十年代兴起,七十年代成长,并流行于美国,它是关于建筑的符号学。建筑是文化的象征,是文化和信仰的传播体,这与卡西尔的符号哲学相吻合。建筑是一种语言,语言又是一个系统,那么建筑语言也是一个系统,这也正是索绪尔所讲的符号体系。因此,建筑是一个具有自身内在规律或内在秩序的符号系统。建筑符号学的意义在于交流,是人们对周围世界的认识的一个不可分割的部分和有效手段,它主张用人类文化真实而科学的整体感受去理解和感受建筑整体问题,一方面它有效地帮助人们在新的层面上全面深入了解建筑、认识建筑的意义,另一方面在使用者和设计者之间架起一座桥梁。

与上面所谈到的符号学相似,建筑符号学也是由三个部分组成:建筑句法学、建筑语用学和建筑语义学。

第一,建筑句法学

建筑句法学是研究建筑符号本身的关系和规律的学科,研究如何“联词成句”的问题,与意义的表达无关,是符号学理论中最为基础的部分,揭示了事物内部的关系。乔姆斯基认为语言中存在一种深层结构,它是支配句子生成的核心。受此启发,布罗德本特借鉴已有的研究成果,认为建筑作为一种复杂的符号体系也存在一个深层结构,它是支配建筑生成的核心,是建筑中最根本的内在因素,潜藏在千变万化的符号体系之中。建筑句法学只从建筑元素本身的组合关系出发,在总体布局上研究实体元素与虚空元素的关系,研究这些元素的相对位置及其构成关系。对于建筑个体则着眼于其他建筑构件的形态构成及相互关系,完全不涉及建筑元素以外的意义及其影响。

第二,建筑语义学

建筑语义学是研究符号与符号所指代的事物的关系,即研究建筑中能指与所指的关系。能指由物质表象构成(如形式、空间和体量等),所指则是能指所代表的思想或概念。意大利符号学家艾柯认为建筑是一种表达含义的信号媒介,这种信号系统是建立在社会约定俗成基础之上的,在对建筑功能和形式关系的阐述中,既包含了功能和形式的信码联系,又体现了形式反映功能的约定概念,而且作为社会客观实在的建筑只有在信码的基础形式上才能表达功能。

符号学家皮尔斯根据能指和所指的关系将建筑符号分为三类:图像符号、指示符号、象征符号。图像符号反映能指和所指的形式关系,即符号自身与对象的相似特征作为符号发生的基础。指示符号反映能指与所指间存在的因果关系,象征符号反映能指与所指间存在的某种约定关系,这种约定关系最初是任意的,这种约定一旦被人们接受以后就可以用来交流,并在该文化背景中对人们的联想产生特定的指向性。在这三种符号之间越是后者,与指设对象的联系越间接,其观念性和符号性也越强,因此,会更加依赖于社会的约定俗成。

第三,建筑语用学

建筑语用学研究设计者与使用者的关系。人们对符号的理解是以社会约定为中介的,并且与认识者的年龄、经历、文化信仰、思想观念和意识形态等因素有关,不同时代、不同对象、不同国度的人对同一建筑符号会产生不同的反映,人们在判断建筑的属性时,往往是以头脑中已有代码提供的信息语义与认识对象提供的具体信码进行比较,然后再做出判断。人们对建筑的理解中,建筑师是信息的发出者,建筑师在社会的约定俗成基础上,把情感因素倾注在建筑实体上,建筑实体在信息的传递过程中充当着信息中介,把建筑师所赋予的信息传递给接受者,从而达到建筑师与鉴赏者之间的共鸣,产生应有的审美效果和精神功能。

了解了建筑符号学的三个重要组成部分之后,我们还需从建筑符号学的应用特征方面,包括:建筑符号应用的必然性、建筑符号应用的普遍性以及建筑符号应用的地域差异性等三点来深入探究建筑符号学。

建筑符号应用的必然性

建筑是人们用来居住的容器,作为与人类一切社会活动紧密相关的建筑物及其环境,既要满足人的越来越高的生理与安全要求,同时也要满足人类友爱、尊重甚至自我实现的精神需求,这些方面都不得不被建筑师在创造人为环境时所考虑。索绪尔认为,语言是一种表达观念的符号系统,因此,我们可以设想有一门研究社会生活中符号生命的科学皮尔士则提出,人类的一切思想和经验都是符号的活动,因而符号理论也是关于意识和经验的理论乔姆斯基更加注重语言生成中的语义的作用卡西尔进一步强调,人主要是通过他的符号活动而表现其特点,一切文化成就都是所谓人类符号活动的结果。所有文化现象和精神活动都是运用符号形式来表示人类的种种经验。建筑文化自然是人类文化的组成部分,把符号学引入建筑领域,不仅有其真实性,而且有助于我们把研究的目光转向创造建筑文化的人类,继而延伸至客体的建筑物。因此,可以这样认为,建筑符号学的产生及其运用是20世纪建筑文化价值虚无的现实提出的必然要求,是自然科学实用主义建筑理论与浪漫人文主义建筑理论的价值信念都遭到现时历史演进中普遍怀疑的厄运所提出的必然要求,是陷入历史困境之中人的生命体验形式绝对价值意义的必然要求。它的产生与运用必然将以往的种种理论传统及其心态带来新的素质。

建筑符号应用的普遍性

建筑是人与自然对抗的产物。一方面,作为功能的符号给人以直观感受,建筑的含义显而易见另一方面,作为人的思想表达的符号,让人从广泛的联想中得出历时性或同时性的文化结论。因此我们可以说建筑符号是当作包容性较广的大概念来使用的,它同时包含了对建筑直接使用与感知作用两个方面。一切建筑设计活动不论它的初始意向与终结结果如何,都离不开对这两种使用方式的考虑。这就表明了建筑作品同时蕴藏着多重含意的可能性。建筑之所以存在,并成为一种语言符号从而阐述自身以及自身所在的时代,正是因为建筑符号的广泛存在、普遍运用和可以被多重解释的事实。

建筑符号应用的地域差异性

人类文化的发展在同一历史时期就地域而言是不均衡的,尽管这些地域文化都是人对自然的反应,不同地区符号体系的秩序不尽相同。即使能指与所指的关系是同一的,而能指的具体表现形式,不同地区也会有相异性。相异性来自于文化亚代码。那么基于这种文化上的差异性,其建筑以及建筑符号的应用必定具有地域差异性。

以中国和韩国的古亭为例,首先亭子作为建筑是一种语言,是一种符号体系。亭子符号的特征是以代码为基础,代码是一个结构,而亭子符号的代码包括技术代码、句法代码、语义学代码。而我们比较中国和韩国的古亭,其实就是来比较中国和韩国的文化亚代码的差异以及建筑符号应用的地域差异。

从比较中我们可以看出尽管在1)中国·韩国古亭平面的形状均以方形、三角形、圆形为最基本代码2)中国·韩国古亭的立面是以三角形、方形、长方形、梯形等最基本代码而构成3)中国·韩国古亭的色彩是以灰、红、绿为最基本代码。4)中国·韩国古亭具有“记忆”的内容等四个方面具有相似之处。但是,中国古亭平面的方胜形、双环形、双六角形、三叉形之句法代码,韩国古亭的平面7字形之句法代码,以及古亭的面阔和侧面多开间,都为中韩古亭符号的差异特征。这些建筑符号上差异也正是文化背景和地域上的差异。

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关键词 新闻传播;微信公众号;应用价值

中图分类号 G2 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2017)187-0053-02

随着科学技术的发展,移动智能电话已经成为人们日常生活的重要部分,微信的出现使人们的交流距离变短,成为智能手机中必不可少的软件。随着微信的不断发展,微信公众号逐渐被广泛使用,对于新闻信息的传播产生极大影响。

1 关于微信与微信公众号的概述

1.1 微信与微信公众号的兴起、发展

伴随着移动互联网数据r代的发展,移动智能终端获得较大的发展空间,作为智能终端上的一款即时交流软件,自2011年推出后便获得了用户的大力推崇,深受用户的喜爱。2012年8月,微信公众平台应运而生。微信公众号是对微信个人版的升级,不仅极大地满足了用户的使用需求,更使用户的信息具有自主性与自动化,极大地提升了自媒体宣传的功效。

1.2 微信公众号的推送方式

经常使用微信公众号的用户可以发现,由于微信与QQ同属一类产品,因此微信公众号的推送方式与QQ邮箱具有一定的相似性,即二者同时具有邮件订阅的功能。但是在用户的参与性方面二者却存在一定的差异性。对于QQ邮箱而言,其最初的参与者智能通过阅读QQ邮件的方式来实现阅读方式,同时用户无法对个人认同的观点进行点赞行为,也无法发出任何的评论,未对评论功能进行开放,其原因在于在由于社会无法对用户的舆论信息进行监督,使得各种有益与垃圾信息并行,具有较大的局限性。

然而微信公众号的产生极大地弥补了上述的缺点与不足,对于公众号推送的主人可以自由决定是否开放评论功能,不仅在较大程度上维护了舆论环境的清洁,同时也提升了用户的活跃度。

2 新闻传播中微信公众号的应用价值

2.1 公众号微社区的应用价值

作为第三方平台,用户通过微信平台的自定义功能便可实现对微社区的浏览,并且用户可以微社区进行自由的交流。借助此种功能,新闻媒体可以有效地进行用户的线索收集,使公众号成为获取新闻线索的重要平台。例如澎湃新闻公众号,在页面的最底端有“彭友圈”选项,用户可以通过此选项将身边发生的重要内容传播到微社区中,该新闻公众号的编辑便可以通过微社区对新闻线索进行收集,同时该社区的用户也可以进行相互的评论,对社会热点进行一定程度的剖析。

2.2 公众号内容精准推送的应用价值

微信公众平台是微信公众号的强大后台支撑,当用户关注某个公众号后,其个人信息将自动被录进平台中,微信公众平台便在后台对用户进行分类,实现了推送消息的精准化,使得新闻价值得到了极大的提升。

2.3 公众号关系维护的应用价值

不论是企业还是个人,营销手段即为品牌营销。对于企业而言,品牌是维系客户关系的重要手段,对于媒体而言同样如此,当新闻媒体发表新闻资源时,公众号关注者可以进行投票,不仅使媒体了解用户的需求,更保持了与用户之间的活跃度,维系了与用户之间的良好关系。

2.4 公众号的去中心化的应用价值

对于微信公众号而言,其并没有统一的订阅中心,在较大程度上实现了“去中心化”的目标,也是自微信公众号诞生以来所一直坚持的理念。因此对于用户只能通过微信进行自身所要的新闻公众号的搜索,对于新闻媒体而言,只能通过提供更为优质的内容来吸引用户的关注。例如,腾讯新闻视频,通过腾讯对新闻的深入解读,为用户提供了有力的阅读价值,深受用户的喜爱,实现了用户与媒体的双赢。

编辑与用户通过微信公众平台虽然可以进行视频、文字等的编辑,但是不得不说编辑出的内容在形式上十分呆板,无法满足用户的阅读需求。而微信公众号的出现,极大地改变了此种现状,弥补了缺点与不足,不仅满足了用户的各种需求与体验,更提升了编辑者的工作效率。

2.6 公众号运行载体的应用价值

随着移动终端设备的普及,使得微信公众号的普及程度也得以增强,这使得公众号的内容送达率得到了极大的提升,当编辑进行内容的推送时,微信便会提醒用户进行查看。除此之外,由于公众号的内容为用户自身的选择,因此用户会在第一时间阅读到喜欢的内容,在极大程度上使公众号的曝光率得到了提升。

2.7 微信公众号在新闻传播中具有宣传价值

宣传价值,不仅是微信公众号的基础价值,更是重要价值。由于微信公众号具有庞大的用户群体,因此对于公众号所推送的信息可以使大部分接收,例如某企业利用微信公众号对自身的品牌形象与企业文化进行宣传,使得大多数人有了一定的了解,为企业自身赢得了更多的消费对象,省去了中间环节,进而为企业创造了更多的财富,促进企业不断的发展。试想,若企业通过其他的渠道或者媒介进行宣传,势必会产生大量的宣传与广告费用,为企业增添较大的经济负担,若得不到良好的效果,无法引起受众的关注,必然会再次增加企业的额外负担使企业出现入不敷出的现象,对企业的发展造成严重的影响。

2.8 微信公众号在新闻传播中具有监督价值

所谓的监督价值主要是指对政府的监督。监督权是公民的基本权利之一,为促进政府的公正,避免政府出现腐败现象,公民可通过形式监督权对政府加以监督。例如汕头政府为促进自身的廉洁发展,讲政府的工作事项以及细则通过微信公众号对民众进行公开,人们可通过微信公众平台向政府提出各种意见,对政府的工作进行监督。通过微信公众号,人们实现了监督的权利,有力地促进了政府的廉洁发展,促使政府真正为人民群众谋福利。

2.9 微信公众号在新闻传播中具有及时推送的价值

对于传统的新闻传播而言,在新闻事件发生时,在记者得知消息并赶往现场的过程中,会浪费诸多事件,有时甚至会使新闻事件失去敏感性质,无法提升观众的兴趣。同时对于报纸等媒介而言,由于其新闻传播需要固定的较长周期,使得新闻的传播被延误,对观众形成一定的误导,极大地降低观众对于新闻的了解度。然而当微信公众号出现后,只要是关注公众号的用户都可能成为“记者”,会在第一时间将新闻事件通过公众号进行推送,使更多的人能够及时进行了解,弥补了传统的缺陷与不足,满足了用户的需求,并且随着智能手机的普及,人们可以随时随地对新闻内容进行观看,打破了地点与时间的束缚。

3 结论

从QQ到微信,人们的交流距离在逐渐缩短,更为重要的则是新闻传播的内容与速度在不断加快,微信公众号在新闻传播中具有十分重要的价值,不仅提升了新闻的价值,更满足了用户阅读与评论的需求,因此国家相关部门必须大力对微信公众号进行维护,以促使其发挥更大的价值。

参考文献

[1]徐建红.微信公众号在新闻传播中的应用价值浅探[J].新闻研究导刊,2015(8):83.

[2]张红梅,魏保东.探究微信公众号在新闻传播中的运用价值[J].新闻传播,2016(18):60.

[3]白明端.微信公众号在新闻传播中的应用价值探析[J].新媒体研究,2017(3):1-2.

信号自动化论文篇6

关键词:当代中国;文艺形式;微信;朋友圈;订阅号;文化资本;文化特征

中图分类号:J0

文献标识码:A

一、微信的文化场域

高速发展的新媒介技术改变了当下的媒介生态环境,而以微博、微信等为代表的或公开或私人的社交媒体在逐渐改变人们的阅读方式的同时,也在调整大众传媒时代的阅读取向。如今的互联网时代,大家的信息来源不再局限于各大权威门户网站。这是个人人皆可发声,甚至发声必有回响的时代。我们每天在微博、论坛及各类社交平台上接收了无数草根新闻。信息来源渠道之丰,一方面避免了因为信息不对称导致的偏听偏信,但另一方面也加大了信息真伪的辨别难度。当大媒体平台的公信力下滑,充斥生活各角落的诸多信息难辨真假,有大批忠实追随者的意见大V或是被认证的风格迥异的个人公众平台却在逐步用自己的各类言行来影响着它的阅读群体。这种摆脱了传统的出版模式,依存于个人判断的信息产出方式被美国新闻学会媒体中心的谢因波曼和克里斯威理定义为“自媒体”概念。2003年7月,他们在“We Media”研究报告中,称“We Media是普通大众经由数字科技强化、与全球知识体系相连之后,一种开始理解普通大众如何提供与分享他们本身的事实、他们本身的新闻的途径。”

与微博、博客等公开化的蛛网式的社交网络不同的地方在于,微信是一个类私人化的社交平台,朋友圈是通过自我选择而组合成的内部“关系资源”。美国社会学家马克・格兰诺维特在研究社会关系时提出了“强弱关系理论”,对强弱关系的定义主要从互动频率、感情深度、亲密程度、相互回报这四个维度来考量。

微信朋友圈似乎显而易见的是以“强关系为主,弱关系为辅”的模式运作。这个模式在社交意义、互动上毋庸置疑,但在阅读分享上却有待商榷。微信用户最开始的好友基本上都是来源于手机通讯录和QQ通讯录,这些好友往往又都是现实生活中相识的人。其中互动频繁的朋友就构成了朋友圈里的“强关系”链。那些不积极互动,朋友圈的隐形人则逐渐消退为朋友圈里的“弱关系”圈。其次,微信的互加好友需要得到双方用户的允许,朋友圈也有屏蔽和分组显示的功能,这就说明了微信用户已经先筛选和分类了一遍自己的朋友圈群体。之后在朋友圈的分享有自己相应的目标阅读人群。

在这个对象选择与被选择、信息输出与接收的过程中,其实朋友圈也相应地形成了自己的场域。法国社会学家布尔迪厄认为社会中存在各种各样的场域。场域的存在是为了给各种资本的相互竞争、比较和转换提供一个必要的场所。同时,行动者必须运用自己拥有的各项资本来进行游戏规则范围内的策略性斗争来保证场域的正常运转。布尔迪厄认为经济资本、文化资本(信息资本)、社会资本和象征资本(符号资本)是场域竞争的四大类资本。而在微信场域中,文化资本无疑是一个竞争力最大的区隔因素。你的信息输出能力和话语引导能力决定了你在微信场域的受众群和影响力。

随着互联网技术的发展,人们的工作、生活、社交,各类社会关系都延伸到了网络世界。微信是网络社交的典型代表。微信作为一个无步入门槛的社交媒介,似乎不存在各类资本区隔。但其实在微信场域中,资本区隔是一个叠加作用,现实生活中的社会角色和朋友圈的信息传布质量与频率共同决定了在朋友圈中的层级关系。输出者如果缺乏活跃度,即便分享质量再高,也会迅速被大信息时代遗忘;而过于频繁的低质量分享会被阅读者自动过滤,降低朋友圈的印象值。同时,现实生活中的“资深”或“权威”地位会加大朋友圈内容的可信程度。在强关系链条中,积极活跃、言之有理的输出者更能掌握熟人朋友圈的话语主动权和意见导向。各类引发强关系圈内共鸣的话题,话题主持者与参与者的高频率互动都在这个网络世界制造了小范围的集体狂欢。在弱关系圈中,活跃的输出者更多是他们的主要信息来源,因为那些互动不频繁、不太亲密的朋友反而生活中的重合度越低,在朋友圈中越能接收到来自于不同世界的各类信息。朋友圈的重磅输出者则在间接地重塑和充实了自己在弱关系链条中的形象。朋友国内容的转发、分享其实遵循了自媒体的自下而上,由点到面地多向传播。当一个有效内容激活了一个人,等于激活了一个高度黏性群体。可以说,朋友圈的意见“统治者”是微博等公共平台上熟识的实名制大V,更具说服力与信赖感。

在微信里,除了朋友圈的黏性受众外,还有各大公众订阅号下的弱性关系群。如果说朋友圈的输出者是建立在熟人圈的网络世界的个人公信品牌,那么微信订阅号的与接收则更具多样性。一部分公众平台是知名纸媒为扩大业务范围新设的,如极具品牌效应的文学期刊《小说月报》《收获》。在互联网传媒的冲击下,这些传统强刊不得不做出调整来挽回流失的读者群。一系列革新又绝非仅仅局限于将微信订阅号打造成纸媒的信息公布栏。编辑们皆有意识地构造一个能更好地承载文学多样性的媒介。微信订阅号里的内容既不同于纸面刊物的学术性文章,也有异于曾盛极一时的唏嘘感慨的微博体。

为何在非官方输出者的弱关系链条中依然能产生极强的信任感?从微信号的订阅机制就可初见端倪,微信用户对于订阅号的选择基本都是基于个人需求或是相同趣味的人的有效推介。不论是个人的公众号还是机构型的公众号,都是用户为了满足自己各类需求去订阅,这就已经代表了用户对订阅号的初步信任。在这种信任机制下,订阅号的文章无疑比偶尔过眼的好文章更具有说服力与感染力。阅读体验好的微信订阅文章促使受众在阅读文章后、参与平台互动、甚至分享到朋友圈再次传播。弱关系链条中的良性互动转移到强关系朋友圈中,更有助于订阅号受众群体的发展壮大。

反观微博,它作为公开的社交平台,会主动、机械模拟用户的兴趣点,并为其推介各式“你可能感兴趣的人或文章”,甚至随着商业资本的注入,它的广告位也卖得越来越放肆与隐蔽。广告绝不仅仅局限于实物销售,还有思想理念的贩卖。放肆是广告开始分割你的阅读页面的版面,隐蔽则是它总是伪装成“被你关注的人”在你无意识间加入你的阅读。这种妄图左右用户的阅读选择的做法,也许是好意拓宽用户的阅读面,但对于大多数用户而言,则是抵消他们使用这个平台时的自。而且无论是商品还是思想的推介都需要资本的手段时,都不得不让人怀疑它的真实性与可信赖度。而在微信订阅号的机制里,文章只有借用信用度高的推介才能形成辐射状影响力。订阅号要壮大,就必须充分考虑受众的需求。所以订阅号并未在这个陌生的“输出者一接受者”的弱关系链里掌握主动权,订阅号对信息的筛选、分类、价值观判断需要充分考虑到其受众群的反应。只有及时根据受众群体的反馈来调整内容方向才能保证文章的阅读量、转发量、互动频率达到一定量级。只有一个受众广泛、回馈可观、活跃度高的订阅号才能进一步对追随者产生影响。订阅号如果最初就无法满足订阅者的阅读期待,则很可能被订阅者取消阅读。在这种单向的订阅机制下,订阅者,拥有更多的选择信息的自。

二、微信订阅的文艺形式

因为微信公众平台对文字、图片、视频等超链接文本的承载能力,使得平台文章的编辑更为五彩斑斓。美妙的诗歌因为音频而有了具象的表现,学界热点因为各方视频而有更直观、身临其境的体会,丰富的彩图插画一定程度上迎合年轻受众的读图习惯。在资讯大爆发的时代,如此庞大的图文信息承载力让微信订阅号在拓延话题广度与挖掘内容深度时更显从容。同时,快节奏的生活步调和碎片化阅读决定了微信文章不能过长、过于艰涩,所以在文学类公众平台上,各式短小隽永的散文成为了主流。各类诗歌类公众平台也重新在这个“遗忘诗歌”的时代夺回一城。其中值得关注的是微信订阅号借助音频和视频这种特殊的信息载体挖掘了“读诗”这一特别的文学传播方式。“为你读诗”正是诗歌类订阅号的领军者,它之所以在“新媒体排行榜”排名第130名,正是以“读诗”这一纸媒时代较为少见的艺术形式较好地做到了“为现代社会中奔忙的人们,探寻一片可以让灵魂栖息的诗意”。从歌手到诗人到小提琴家,从泰戈尔到木心到周公度,各行各业的人每晚十点定时为大家诵读形式各异却同样美妙的现代诗。在静谧的夜晚,从容地听一首诗,确实是这个时代已经遗失许久的一种乐趣。这也远远超越了传统纸媒诗歌的阅读习惯,诗歌的私人阅读不再局限于绘画美与建筑美,新媒体的声音传播功能真正地做到了闻一多先生的“音乐美”。

同时,书评类订阅号也占据了文学类订阅号的半壁江山。人们的手机阅读时间是零散的,手机阅读环境是嘈杂的。这注定了人们不可能利用短小的订阅号文章去读鸿篇巨制的长篇小说或是学理深奥的学术文章。轻松化的手机阅读习惯和追求深刻的阅读需求反而给书评类订阅号提供了一个良好的生态环境。《新京报书评周刊》就是其中代表。即便身处繁杂的娱乐时代,《新京报书评周刊》依然遵循着它的口号――“阅读需要主张”,它既不是死气沉沉地自我陶醉的古板,也不热衷于追逐娱乐狂潮下的噱头与头条。它每日的两三篇针对热点、文艺气息的高质量文章秉持了有格调的、“严肃而有趣”的惯有风格,而此类有一定阅读门槛的文章为其聚齐了一大群有质量且有忠诚度的粉丝。同时,微信端的即时反馈对于书评类刊物的辅助作用远远超过纸媒。开放评论模式下的订阅号文章,读者与编辑能够得到即时的信息传递,中间不再有期刊之间的间离时间。每篇文章下的前50条评论形成了一个小型的文学论坛,针对同一本书、同一主题或是同一种心情,读者们能够了解有着相同志趣的人的阅读体验,编辑也能及时了解当下的阅读趣味和情感倾向。这种即时的双向交流的条件比之传统的“答读者信”更具时效性,也更直观。除了依靠传统强势刊物的微信公众号之外,也有籍籍无名的个人公众号,这就类似于朋友圈的分享模式,在此不表。除了这两种,还有为粉丝齐聚的名人打造的微信公众平台。写《盗墓笔记》的南派三叔的微信公众账号就是典型代表,短短3个月,该公众号就达到40万关注,且在小说、会员论坛和博客上都有着极其良性的互动。南派三叔借助微信订阅号更深刻地植入了粉丝的日常生活,也为自己的作品衍生出的一系列电影、网剧产品聚集了相应的人气。此类名人个人订阅号正是多方位地在电子端为自己的个人品牌和“盗墓”品牌打造人气基础,并最终将其转化为文化周边的消费力。跨界作家冯唐则属于与南派三叔不同的另一类个人公众号。冯唐在网络群体中的定位有些特殊,他既不似普通的网络,凭借叙事性作品聚集人气,并在文字作品的基础上打造一系列周边;也不似传统作家,鲜少接触网络讯息,埋头个人创作。冯唐的跨界身份给他的文字写作带来特殊性:一方面,不以文字为生,则不似焦虑的草根有人气压力;另一方面,他的社会角色不局限于作家,也免除了大多数纸媒时代的成名作家对于网络传媒手段的抗拒。相反,他似乎深谙图像时代的利处。上电视节目,在微博上与粉丝积极互动,他是玩社交网络玩得有品又能聚集文艺女青年群体的个体。而他的个人订阅号相较于微博,更为随性、自由与私密性。微博一定程度上已经沦为冯唐的书籍推介会,但微信还是他展示个人趣味的清净园地。在这里,他可以文绉绉地读诗,分享天气晴朗、阳光正好的风景照片,随意说说生活中的“小确幸”。他的订阅号受众几乎是现实生活中与之无关系的陌生人,但冯唐作为一个被成功打造的有品的文人形象依然使他的订阅号受众黏性颇强。

截至2014年底,全球微信用户已突破6亿。微信成为全球使用人数最多的移动互联网服务系统,微信时代已经到来。据统计,微信用户每天刷新朋友圈的次数达到30亿次。每天有大量的文字在微信朋友圈流传,体裁、长短不限,无论是个人生活状态、内心感悟还是佳作文章都得到了相当数量的阅读。这些传播的作品在第一时间被朋友们读到,并且在一次次的传播中扩大其影响力。即便是对于文学、或者说是阅读这一相当个人化的区域,微信朋友圈和订阅号的传播力和影响力都已不容忽视。移动互联网所特有的即时、移动、互动的特性叠加上微信特有的内部场域交流和外部场域沟通的模式都极大地促进了文学的传播。

信号自动化论文篇7

关键词:汽包水位,蒸汽流量,给水流量,自动调节

 

1.水位调节的重要性

锅炉汽包给水自动调节的任务是使给水量与蒸汽流量相适应,并维护水位在一定范围内变化。对于现代中小型锅炉,汽包的贮水量相对减少,自动调节任务就显得更加突出。

2.汽包水位自动调节

汽包水位变送器的测量筒安装在汽包侧面,水位变化主要受给水量和蒸汽量的变化而影响,所以输入调节器有三个信号:一是水位,二蒸汽流量,三是给水流量。水位信号是主信号,它是调节系统的被调量,不管什么原因使水位偏离规定值,调节器都要产生调节作用,通过执行器改变给水量,若水位升高减少给水量,则关小阀门,反之则开阀门,所以调节器取信号时,水位信号全部加入到调节器中参与调节,给水量和蒸汽量对水位影响相对较小,取信号的20%参与调节。由于水位升高要关小调节门,所以调节器采用反作用。调节器在对输入信号进行计算后,即水位+给水量20%-蒸汽量20%,将综合信号和给定值进行比较,确定是开阀门还是关阀门。。

3.PID调节

3.1比例调节

在比例环节的输入端加一个阶跃信号即输入为x,比例系数为k,它的输出量则为:y=kx,从表达式可以看出输入量和输出量之间总是成比例,比例系数表示输出信号将输入信号放大K倍。

3.2积分环节

积分环节在输入端加一阶跃信号,输出信号不是立即就产生,而是与时间t和积分时间有关T,T的倒数表示积分速度,T一旦确定表明积分快慢确定,输出信号随着时间的推移成比例增长。。

3.3微分环节

微分环节输出与输入变化速度有关,它与输入信号的大小无关,即输入变化越快输出越大。

4.PID整定:

参数整定一般有飞升曲线法、脉中特性曲线法、经验法,下面将经验法的调整简述如下:

汽泡水位调节,可采用PI调节,要求精度很高时采用PID调节。

有关各类调节器参数的现场调试方法叙述如下:

4.1P调节器参数的调试

P调节器只有一个参数,比例调节是有差调节,即静态时给定值和实测值总是有一定差别。。减小比例带,过程振荡加剧,如果执行器出现反复振荡形状现象,则说明比例太小,增加比例带,过程变慢且静差增大,反复调整比例带即可达到满意效果。

4.2PI调节器参数的调试

采用PI调节器的系统,先按纯比例作用把比例带调好,再将比例带增大10%—20%,最后加入积分作用,试调T,反复修改比例带和积分时间T,以取得满意效果。

4.3PID调节器参数的调试

在PI调试完后少加微分(因为微分具有超调作用,对系统有一定的稳定性),然后将比例和积分都相应减小一点。在整定过程中如果曲线飘浮回复慢,则减小比例带和积分时间,如果出现等幅振荡的曲线,并且曲线比较圆滑,则说明积分作用强,则应减小积分时间;执行器剧烈振荡有发抖现象则说明积分作用太强;记录曲线是有规律的锯齿波,则说明比例作用强,增大比例带;若记录曲线在加一定扰动的情况下,经过两个半衰减曲线波回到给定值,说明各参数调整完毕,调节器方可投入运行。

 

信号自动化论文篇8

关键字:帧失步;FA16;子速率数据接口板;雷达信号

中图分类号:TN958 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2013)10-0046-03

0 引 言

随着近年来网络通信技术的发展,中国民用航空中南地区空中交通管理局采用华为公司的HONET接入网FA16型设备,建立了一个以广州为核心节点,涵盖中南六省,立足中南辐射全国的FA16网络,实现了雷达信息的联网,为空管调度指挥提供了一个安全高效、灵活多样的多业务通信专网。FA16系统的子速率数据接口板,具有直接将多路低速数据复用成1路64 Kb/s信号进行传输的功能,可提供五路同步或三路异步子速率数据接口,对于空管调度指挥专网中速率较低的雷达信号能实现良好的支持,因此获得了广泛的应用。本文对子速率数据接口板的日常维护经验进行总结。

1 常见故障

目前FA16系统的子速率数据接口板的最主要业务就是雷达信号,根据日常的运行维护中遇到的各种故障情况进行统计发现,影响雷达信号的传输质量的因素主要有以下几种:

(1)雷达源信号质量问题;

(2)FA16系统的2M干线质量问题导致子速率数据接口板出现“X.50协议帧失步”告警,造成雷达信号不稳;

(3)子速率数据接口板硬件故障造成半永久连接中断,从而造成雷达信号中断;

(4)雷达自动化处理系统的雷达信号协议转换器故障。

对上述四种常见的故障情况进行统计和分析的结果表明,影响雷达信号传输质量的最常见的故障情况是第二项,即子速率数据接口板出现“X.50协议帧失步”告警,雷达信号传输质量受到影响有90%以上是由于这一故障造成的。笔者就这一问题与华为公司的工程师进行了沟通,其反馈意见是子速率数据接口板出现“X.50协议帧失步”告警,主要是由于FA16系统的2M干线质量问题(PCM帧失步)所导致。因此,可以说明,造成这一故障的原因有三个,分别为:

(1)FA16系统的2M干线的帧失步;

(2)由于2M干线的帧失步而造成FA16系统子速率数据接口板的帧失步;

(3)由于FA16系统子速率数据接口板的帧失步而造成雷达信号不稳。

上述三个原因,分别属于雷达信号传输的不同阶段,每个阶段的传输质量都有各自的最低质量阈值,任何一个阶段的传输质量如果低于最低质量阈值的话,都会影响雷达信号的传输质量。因此,必须分别对这三个原因的最低质量阈值进行研究,以确定三者之间的逻辑关系,并最终找出影响雷达信号传输质量的根源。

2 阈值分析

2.1 FA16系统2M干线的最低质量阈值

首先考虑FA16系统2M干线的帧失步。所谓帧失步,是指在同步状态时帧头出现不可纠正的错误而造成链路失步。由于目前FA16网络的干线都是租用电信运营商的2M链路,即都是以SDH组成的光纤网络所提供的光纤线路,因此可以从电信运营商的SDH光纤网络的层面来考虑帧失步的原因。主要有如下原因:

(1)SDH网络的对端未送同步码,可能是编码盘不正常;

(2)线路传输质量太差,即误码率太大;

(3)SDH网络的本盘时钟提取电路的故障或设备时钟选择不当;

(4)SDH网络的支路盘的故障。

所以,从理论上而言,只要要求电信运营商加强线路质量的保障,就能避免由于所租用的2M干线的帧失步而影响雷达信号传输质量,从而减少雷达信号不稳的故障因素。但是,电信运营商提供的2M干线,有自己的线路质量标准,而在日常运行维护工作中经常出现,当FA16系统网管的实时运行信息出现“X.50协议帧失步”告警时,所租用的电信运营商的2M干线却不会产生告警。因此,可以得到以下结论:电信运营商的2M线路的最低质量阈值高于FA16系统子速率数据接口板的最低质量阈值,即:

LSRX≤L2M

经过对SDH复接器的帧同步性能进行研究发现,在复接器进入帧失步状态后,一旦从输入码流中检出n比特同步码组,立即进入预同步状态,并对分接器的定时系统置初始相位,经过随后α-1帧连续校核。若在该位置上连续检出同步码组,进入同步状态;在同步状态,若连续β帧丢失同步码组,则进入失步状态,重新开始搜捕过程。帧同步系统的性能主要就是由同步码组长度n、校核计数长度α和保护计数长度β决定的[1]。根据文献[2]和文献[3]的研究结论,衡量帧同步系统性能的两个重要参数是帧同步平均持续时间和帧失步平均持续时间。帧同步平均持续时间TH是指从确认同步起到确认失步时刻止的平均时间,其表达式为:

(1)

帧失步平均持续时间是指从确认失步到重新获得同步的平均时间,失帧可以分为伪失帧和真失帧。伪失帧是指系统未发生失帧,由于误码使帧同步电路判断失误;真失帧是指系统确实发生了帧失步,例如滑动所产生的帧失步。伪失帧的帧失步平均持续时间TLF和真失帧的帧失步平均持续时间TLT的表达式如下:

(2)

(3)

式中,TS表示STM-N的帧周期125μs;L为帧长度,对于STM-N为19 440×N比特;在正常运行时,误码率为10-3 (泊松分布),则p1表示帧定位信号发生错误的概率, p1=1-(1-10-3)n; pc为在某个码元上出现伪同步码的概率, pc=(1/2)n。如前所述,电信运营商的SDH网络中,考虑到电路实现的代价,一般采用自己运营成本的最低质量阈值,所以在STM-4系统的同步方案中,一般选择α=2,β=4,n=17的帧同步器[4],代入公式便可得到其帧同步系统的伪失帧的帧失步平均持续时间TLF为3.3×10-4 s,真失帧的帧失步平均持续时间TLT 为6.68×10-4 s,而其帧失步平均持续时间TL=TLF + TLT =9.98×10-4 s。

因此,作为FA16系统干线的电信运营商的2 M线路,其最低质量阈值可以通过帧失步平均持续时间TL来表征。当帧失步平均持续时间超过9.98×10-4 s时,将导致FA16系统的2 M传输干线中断,产生PCM告警。在日常的维护过程中,这种由于2 M线路质量低于最低质量阈值而产生的干线中断,绝大多数情况是2 M干线的瞬断,其中断时间很短,在10 s~1 min之内会自动恢复正常使用,但其很可能导致FA16系统进行自动保护切换,将传输业务和保护协议等相关协议切换到备用的2 M干线上传输,从而对日常维护工作带来一定的影响。

2.2 子速率数据接口板和雷达信号比选的最低质量阈值

在日常的维护过程中,雷达信号不稳这一故障的另一种表征是:并非每一次子速率数据接口板出现“X.50协议帧失步”告警都会造成雷达信号不稳,这两者之间并没有明显的线性逻辑关系。

为了解决这一实际维护中遇到的问题,将子速率数据接口板出现“X.50协议帧失步”告警和雷达信号不稳这两者之间的关系理顺,并确定两者之间是否存在合理的逻辑关系。笔者对2008年10月26日至2009年5月14日期间的子速率数据接口板 “X.50协议帧失步”告警和雷达信号不稳的故障记录进行了统计,其具体情况如图1所示。可以看到,在统计的这段时间段中,FA16系统SRX板帧失步次数和雷达信号不稳情况的比例是2或者更大(2008年10月和2009年5月由于不是整个月的数据进行统计,所以其比例稍微偏小)。通过FA16网络引接至广州的雷达信号,是引接到雷达自动化处理系统使用的,而雷达自动化处理系统在使用此雷达信号之前,会根据一定的误码门限值进行误码判断,对雷达信号进行比选,然后再送进雷达自动化处理系统中使用。因此,从图1所显示的趋势来判断,可以得到以下的结论:雷达自动化处理系统对雷达信号进行比选所使用的误码门限值(也就是雷达信号的最低质量阈值)高于FA16系统子速率数据接口板的最低质量阈值,即:

LSRX≤L雷达比选 (4)

图 1 FA16系统SRX板帧失步和雷达信号不稳情况对照参考图

在与负责维护雷达自动化处理系统的设备部门进行沟通后得到确认,雷达自动化处理系统对雷达信号进行比选的最低质量阈值是帧误码率不高于2.5×10-4。由于PCM数字通信系统均以8比特组为传输单位,子速率数据接口板在接收到发送方的20个8比特包络组成的复用帧并解复用之后,将采用(6+2)封包结构对数据进行封包并传输至雷达自动化处理系统进行比选。在组成封包的8个比特中,任一比特信息的丢失或错误都将造成数据帧误码,因此,其平均帧误码时间:

T雷达比选=2.5×10-4/8=3.125×10-5 s

同时,由于FA16系统的子速率数据接口板的核心芯片算法属于华为公司的商业机密,因此暂时无法得知子速率数据接口板对于帧失步的判断和处理算法。但是,我们可以从理论层面对其进行分析,得到子速率数据接口板的理论最低质量阈值。可以推断,子速率数据接口板进行帧失步判断的依据是(6+2)封包结构中的F比特,所以子速率数据接口板的理论帧失步平均持续时间TSRX的表达式为:

(5)

式中,SSRX数据速率表示子速率数据接口板的数据传输速率,P(F)表示在(6+2)封包结构中F比特出现的概率。将实际数据代入公式(5),可计算得到子速率数据接口板的理论帧失步平均持续时间TSRX=1/(9600×C18 )=1.3×10-5 s。

2.3 子速率数据接口板传输雷达信号的最低质量阈值分析

根据上面的分析,子速率数据接口板传输雷达信号时,最主要的故障原因是FA16系统的2M干线质量问题导致子速率数据接口板出现“X.50协议帧失步”告警,从而造成雷达信号不稳。同时,经过对电信运营商的2M干线的帧失步平均持续时间TL、雷达自动化处理系统对雷达信号比选的平均帧误码时间T雷达比选和子速率数据接口板的理论帧失步平均持续时间TSRX的分析计算,可以得到以下的结论:

TSRX < T雷达比选 < TL (6)

这也就是说,在雷达信号传输的三个阶段中,FA16系统子速率数据接口板的帧失步这一阶段的最低质量阈值最小,但雷达自动化处理系统对雷达信号比选的最低质量阈值决定着雷达信号的根本质量,只有整个雷达信号的传输过程都满足这一质量门限,才能保证雷达信号的传输质量。

所以,必须要求电信运营商所提供的FA16系统的2M干线,其帧失步平均持续时间必须小于雷达自动化处理系统对雷达信号比选的平均帧误码时间T雷达比选。但是,经过前文的分析计算,我们得到TL要远大于T雷达比选,而这也正是造成我们在日常的值班维护中多次遇到雷达信号不稳但电信运营商的设备管理部门却反馈2M链路运行正常,没有任何帧失步告警的不利于确保雷达信号传输质量的局面。所以,要从理论上彻底杜绝由于帧失步而影响雷达信号的传输质量,在租用FA16干线时必须对电信运营商提出更高的2M链路质量要求,只有在电信运营商保证其2M链路的帧失步平均持续时间小于T雷达比选=3.125×10-5 s时,雷达信号的传输才能免受任一环节帧失步故障的影响,提高雷达信号传输质量的保障力度。

3 结 语

本文对通过子速率数据接口板进行雷达信号传输的应用和维护进行了探讨,指出了影响雷达信号传输质量的最主要的故障情况是子速率数据接口板出现“X.50协议帧失步”告警,并详细分析了这一故障情况中雷达信号传输的最低质量阈值分析,通过理论计算得到了电信运营商的2M干线的帧失步平均持续时间TL、雷达自动化处理系统对雷达信号比选的平均帧误码时间T雷达比选和子速率数据接口板的理论帧失步平均持续时间TSRX等雷达信号传输过程中的三个不同阶段的最低质量阈值。最后得出结论:雷达自动化处理系统对雷达信号比选的最低质量阈值决定着雷达信号的根本质量,只有整个雷达信号的传输过程都满足这一质量门限,才能保证雷达信号的传输质量。这一结论对于我们进一步加强对雷达信号传输质量的保障力度,提高对雷达信号不稳等故障的处理能力,提供了一定的理论依据和指导作用。

参 考 文 献

[1] 沙燕萍, 曾烈光. 高速SDH复接器帧同步系统的设计和性能分析[J]. 通信学报. 2001, 9(22):104-107.

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