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本測量儀采用了微控制器STM32F103C8T6和SI4432模塊結合的硬件設計系統,集取了Cortex-M3內核的性價比高、實時性強及SI4432模塊耗能超低、功能齊全等特性,很好地實現了無線測量系統的低能耗、低成本、實時性強等性能。
1.1加速度采集接口設計
加速度傳感器選用具有堅固耐用、受外界干擾小等特點的壓電式加速度傳感器,壓電式加速度傳感器采集對擊錘的加速度,將加速度信號轉換成相應的電荷信號,電荷信號經過電荷放大器的處理,最終輸出與之相對應電壓信號;最后,通過高速串行ADS8325實時高速采集電荷放大器輸出的電壓信號,獲得打擊過程中加速度變化的時域曲線,從而計算出最大打擊力和打擊能量,通過無線方式將數據傳輸給主機。STM32有兩個標準SPI,該接口被配置成主模式時可以為外部的其他從設備提供通信時鐘。STM32與ADS8325之間通過標準SPI接口連接,STM32使用SPI的單主模式,采集加速度信號只需要ADS8325到STM32串行數據傳輸,SCK為ADS8325提供通信時鐘,將ADS8325片選管腳CS拉低則為從模式。
1.2位移采集接口設計
選用歐姆龍編碼器進行位移數據的采集,將E6B2-CWZ6C編碼器與機械滑輪相連形成一個位移傳感器,機械滑輪的半徑為17.49mm,錘頭將移動2×3.14R的距離,即109.9mm,即錘頭移動109.9mm時編碼器剛好轉一圈,脈沖計數為2000個。為了增加安全性,減小電壓的干擾,減少電路設計,增量式編碼器和STM32接口采用光耦器件TPL521—4進行隔離。
1.3無線通信模塊接口設計
STM32與SI4432通過SPI接口相接,實現SI4432的基本工作狀態。SI4432通過nIRQ向STM32發送中斷。串行數據通過MOSI從STM32傳輸到SI4432;MISO正好相反;通過SCK向SI4432提供時鐘,同步兩者的串行數據傳輸。nSEL引腳電平為低時,SI4432片選為從模式,STM32才能有效操作SI4432。SI4432的工作模式位SDN為高時,SI4432處于關閉模式,為低時,則處于工作模式,因此,在芯片工作期間,工作模式位必須為低。
2系統軟件實現
系統軟件在KeiluVision4平臺上采用模塊化思想設計開發,將所需模塊的主要功能全部編譯成相對獨立的函數以供主程序需要時調用。模塊需要完成的功能是首先對STM32,SI4432及SPI進行初始化配置,其次,從機模塊采集加速度數據并傳輸,最后,主機模塊接收數據并處理。軟件采用同步傳輸的模式,同步字傳輸完之后才會開始傳輸數據。
2.1從機模塊軟件實現
從機模塊主要實現加速度數據的采集與發送。數據采集與發送過程如下:首先,完成初始化后開始采集數據,數據采集未完成,則等待至數據采集完成,然后清空SI4432的發送FIFO,寫入將要發送的加速度數據;其次,打開發送完成中斷并關閉其他中斷,該中斷使能正常后開始發送數據;再次,數據發送完成后nIRQ引腳轉為低電平狀態,讀取中斷引腳狀態后并將nIRQ引腳轉為高電平狀態,準備下次檢測。如果數據發送成功,則主機模塊上綠色指示燈會變亮;最后,關閉發送功能,準備下一次數據發送。
2.2主機模塊軟件實現
主機模塊軟件實現加速度數據接收與處理。首先,完成初始化并清空SI4432的接收FIFO;其次,打開接收完成中斷并關閉其他中斷,該中斷使能正常后開始接收數據;再次,數據接收完成后nIRQ引腳轉為低電平狀態,讀取中斷引腳狀態后并將nIRQ引腳轉為高電平狀態,準備下次檢測,然后,關閉接收功能,準備下次數據接收;最后,對接收到的數據進行相應的處理得到打擊能量和打擊力,并將數據通過RS485通信傳輸給工控機和LED大屏。
3結束語
(一)樣本選取根據中國注冊會計師協會2012年年報審計情況快報第14期報告,將89家非標準審計報告公司作為研究樣本,根據同行業、同規模選擇了相應的89家標準審計報告公司作為配對樣本,樣本與配對樣本如表2所示。收集2008—2012年研究樣本與配對樣本的現金流量表相關數據,并與奔福德定律進行相關分析。本文所有數據均來自于中國注冊會計師協會網站與和訊財經網站。
(二)指標選取一張完整的現金流量表共有57個項目,但并非每個上市公司都會發生所有項目,將這些大多數公司缺失或者數據總數不及樣本總數一半的項目予以剔除,主要選取了“經營活動類”的銷售商品提供勞務收到的現金、收到其他與經營活動有關的現金、購買商品接受勞務支付的現金等;“投資活動類”的購建固定資產無形資產和其他長期資產支付的現金,投資活動產生的現金流量凈額等;“籌資活動類”的取得借款收到的現金,償還債務支付的現金,分配股利利潤或償付利息支付的現金,籌資活動產生的現金流量凈額,凈利潤,經營性應收項目的減少,經營性應付項目的增加,經營活動產生的現金流量凈額等25個項目作為分析指標。
(三)研究假設根據《上市公司信息披露管理辦法》相關要求,本文提出以下假設:H1:非標準審計報告公司與標準審計報告公司現金流量表年報存在顯著差異。將標準審計報告公司現金流量表各年年報與奔福德定律的相關系數和非標準審計報告公司現金流量表各年年報與奔福德定律的相關系數進行比較,前者應大于后者。H2:非標準審計報告公司與標準審計報告公司現金流量表季報存在顯著差異。將標準審計報告公司現金流量表各年季報與奔福德定律的相關系數和非標準審計報告公司現金流量表各年季報與奔福德定律的相關系數進行比較,前者應大于后者。H3:非標準審計報告公司與標準審計報告公司現金流量表各個報表項目存在顯著差異。將標準審計報告公司現金流量表各年各個報表項目與奔福德定律的相關系數和非標準審計報告公司現金流量表各年各個報表項目與奔福德定律的相關系數進行比較,前者應大于后者。
(四)審計質量的評價標準將報表數據與奔福德定律的相關系數作為檢驗數據是否符合奔福德定律的評價標準。借鑒張蘇彤等(2005)的經驗分級評價標準,如果相關系數大于0.97,則認為財務數據符合奔福德定律,財務數據正常,財務數據真實;如果相關系數小于0.97,則認為財務數據符合奔福德定律,財務數據不正常,財務數據不真實。表3給出了不同相關系數分布標準以及相應的審計對策。
(五)數據處理方法本文數據處理和分析軟件采用微軟公司的Mi-crosoftOffice(2003)中的Excel。其中,LEFT函數和COUNTIF函數用于基本數據處理,CORREL函數用于數據的相關分析。
二、實證分析
(一)實證分析過程1.現金流量表年報通過對標準審計報告公司和非標準審計報告公司現金流量表年報數據的首位數以及與奔福德定律理論分布值的比較,結果如表4和圖1所示。從表4和圖1可以看出,非標準審計報告公司和標準審計報告公司現金流量表年報數據分布明顯符合奔福德定律所描述的首位數概率遞減的規律,兩類公司首位數據分布與奔福德定律一致,兩者相關系數均非常接近1(完全相關)。2012年、2011年、2009年標準審計報告公司的相關系數均高于非標準審計報告公司的相關系數,2008年、2010年標準審計報告公司的相關系數低于非標準審計報告公司的相關系數,說明兩者之間存在差異。五年中兩類公司與奔福德定律的相關系數基本同步,兩者均是在2009年相關系數最低。樣本公司數據和配對樣本公司現金流量表年報數據在2009年、2011年、2012年存在顯著差異,而在2008年和2010年差異不顯著,假設1得以驗證。2.現金流量表季報通過非標準審計報告公司和標準審計報告公司現金流量表季度數據的首位數分布情況以及與奔福德定律理論分布值的比較,結果如表5和圖2所示。從表5和圖2可以看出,非標準審計報告公司和標準審計報告公司現金流量表季度主要財務數據的首位分布明顯呈現出了奔福德定律所描述的數據首位數存在一定差異。從相關系數分析,非標準審計報告公司相關系數較高的是第二季度,標準審計報告公司相關系數較高的是第二季度和第四季度,各季度相關系數也存在一定差異;標準審計報告公司各季度的相關系數基本上高于非標準審計報告公司各季度相關系數,說明標準審計報告公司現金流量表真實性高于非標準審計報告公司。在全部總體中非標準審計報告公司2009年、2011年的第一季、2009年第四季的相關系數偏低,作假的可能性較大,假設2得以驗證。3.現金流量表主要項目通過非標準審計報告公司和標準審計報告公司現金流量表五年主要項目數據的首位分布情況以及與奔福德定律理論分布值的比較,結果如表6和圖3所示。從表6和圖3可以看出,非標準審計報告公司和標準審計報告公司現金流量表主要項目的首位數據五年合計分布明顯呈現出奔福德定律所描述的數據首位數存在一定差異。從相關系數看,非標準審計報告公司相關系數較低的是“投資活動現金流入小計”、“支付的各項稅費”“、籌資活動現金流出小計”“、凈利潤”和“期末現金及現金等價物余額”;標準審計報告公司相關系數較低的是“購買商品、接受勞務支付的現金”、“經營活動現金流入小計”、“經營活動現金流出小計”、“期初現金及現金等價物余額”和“投資活動現金流出小計”。在全部總體中非標準審計報告公司的“投資活動現金流入小計”的相關系數偏低,作假的可能性較大;標準審計報告公司的“購買商品、接受勞務支付的現金”、“經營活動現金流入小計”、“經營活動現金流出小計”、“期初現金及現金等價物余額”的相關系數偏低,作假的可能性較大。標準審計報告公司各個主要項目的相關系數基本上高于非標準審計報告公司各季度相關系數,假設3得以驗證。
(二)實證分析結果1.相關系數分析利用上市公司的非標準審計報告公司和標準審計報告公司2012年現金流量表財務數據,將其首位數分布與奔福德定律進行相關分析,相關系數按照從高到低的降序排列如表7所示。從表7可以看出,與奔福德定律相關系數高達0.98613、0.97291、0.97283、0.97045、0.96660的*ST盛潤A、ST超日、*ST中基、*ST國商、寧波富邦等公司均被出具了非標準審計報告,與奔福德定律相關系數只有0.37995、0.32026、0.20316、0.01202的九鼎新材、中房地產、江泉實業、巨化股份等公司均被出具了標準審計報告。2.審計質量分析假如相關系數大于0.97,說明現金流量表數據可靠,它有可能被出具標準審計報告,當然也有可能被出具非標準審計報告。同理,假如相關系數小于0.97,說明現金流量表數據不可靠,它有可能被出具非標準審計報告,當然也有可能被出具標準審計報告。根據樣本公司與配對公司的相關系數和相關系數分級及審計質量評價標準,將具體審計報告進行分組如表8所示。從表8可以看出,樣本公司與配對公司共178家上市公司中,與奔福德定律相關系數在0.97以上的只有5家,占2.81%,而與奔福德定律相關系數在0.97以下的有173家,占97.19%,也就是說不符合的上市公司數量遠遠多于符合的上市公司數量。如果上市公司現金流量表真實,現金流量表數據總體上就應該符合奔福德定律,因為虛假的現金流量表數據極少能夠符合奔福德定律的隨機性,而我國上市公司現金流量表數據首位數分布與奔福德定律符合度不高,說明現金流量表數據的真實性存在很大問題。
三、研究結論
(一)現金流量表首位數與奔福德定律相關系數高未必被出具標準審計報告從表7中可以看出,排名前10位的上市公司中,有5家被出具非標準審計報告,占50%;排名前20位的上市公司中,有9家被出具非標準審計報告,占45%;排名前30位的上市公司中,有12家被出具非標準審計報告,占40%;排名前40位的上市公司中,有17家被出具非標準審計報告,占42.5%,說明與奔福德定律相關系數高的不一定被出具標準審計報告。
(二)現金流量表首位數與奔福德定律相關系數低未必被出具非標準審計報告從表7中可以看出,排名后10位的上市公司中,竟然也有4家公司被出具了標準審計報告,尤其是排名最后一位的巨化股份,與奔福德定律的相關系數只有0.01202,也被出具了標準審計報告,這只能說明與奔福德定律相關系數低的未必被出具非標準審計報告。
長期以來,傳統的財務會計堅持權責發生制原則、強調以歷史成本作為單一的計量屬性。權責發生制也稱應計制,自收付實現制演變而來,它以持續經營和會計分期假設為理論依據,根據收入或費用的實際發生與否,也即以權責關系的實際發生期間作為確認與計量的時間標準。歷史成本原則是指企業的各種資產應當按其取得或購建時發生的實際成本進行核算。客觀地講,傳統會計采用的這種計量屬性在提供具有充分客觀性、可驗證性的會計信息,正確反映物權、所有權轉移、合理配比收入與費用,體現二者之間的內在聯系與國果關系,均衡各期損益,公允衡量企業經營業績等方面,具有不可替代的優勢。
然而,隨著社會經濟的蓬勃發展和復雜化程度的日益提高,跨國、跨行業經營,橫向、縱向抑或混合合并的公司比比皆是,關聯交易日趨隱蔽,創造性經濟業務層出不窮。所有這些變化,猛烈撞擊了傳統財務會計模式,并對其計量屬性產生潛移默化的影響,從而致使現代會計再也不能對其他計量屬性熟視無睹,而是合理地兼收并蓄,糅合各種計量屬性,吸彼家之長,避己家之短,最終形成了現代會計的多重計量屬性。
一、現代會計多重計量屬性的具體體現
(-)現金流量表的編制凸現了收付實現制原則。
基于傳統會計模式下會計分期的假設,認為假定“采用權責發生制會計得出的企業收益方面的信息,比只依靠現金收付說明的財務狀況更為有用”(FASB-SFACNO.IHIGHLIGHTS)。于是,傳統會計全面采用該項原則確認收入、費用及資產、負債,并編制相應的財務報告。然而,自20世紀70年代現金流量表首次在美國受到關注以來,時至今日,以收付實現制根據收入或費用的實際收付與否,以收付關系的實際發生期間作為確認與計量的時間標準為原則編制的現金流量表成為第三報表,且其在財務報告中的地位如日中天、蒸蒸日上。于是,在同一份財務報告中便客觀存在有按不同確認標準編制的會計報表,從而構成了對傳統會計單一計量屬性最為有力的一擊。
暫且拋開現金流量表不論,即使是現行的資產負債表,也不再是按傳統財務會計單一的計量屬性為原則編制而成,其本身亦并行存在著多種計量屬性。
(二)資產負債表本身項目的確認與計量糅合了多種計量屬性。資產負債表中各項要素的確認應是對計量屬性最為突出的體現。但是,伴隨著會計的持續改革與發展,在現代會計報表體系中,資產負債表對部分項目的確認與計最早已不再沿用傳統會計的單一計量原則。于是,人們不禁對傳統會計的計量屬性問題產生質疑。
L、固定資產的重估價。目前,國際會計準則中對有關固定資產重估價的規定反映了現金流動制提供輔助信息的趨勢。根據傳統會計,企業資產負債表及有關帳簿中對固定資產始終以歷史成本記錄并予以反映。但在高新技術高速發展,或者物價發生較大幅度波動的情況下,固定資產會產生較大程度的無形損耗,其現行成本或公允價值與歷史成本之間必然會出現較大差異,該差異便構成了企業未實現的損失或利得。基于其并未真正實現,傳統會計對此無法加以確認,不會在財務報表中作出反映;但是,這些損失或利得又確實對企業的經營成果和財務狀況產生相當的影響。對此,國際會計準則采用現金流動制確認這些損失或利得,并將其納入財務報表或在其他財務報告匯總予以披露。雖然在確認本來現金流入或流出量的過程中,計量的可靠性問題迄今為止尚未得到有效解決,但是,隨著信息技術的發展,這些問題在將來肯定會有所突破。
2.商譽的處理。根據美國著名學家亨德里克森(E.S.HENDRIKSEN)的商譽“三元理論”(即對企業好感的價值論、超額收益論及總計價帳戶論),商譽的實質在于一家企業的盈利能力超過了本行業平均獲利水平或正常投資回報率。商譽作為一項無形資產,其價值確定必然存在較大的主觀性?,F代會計的慣例做法是對外購商譽予以確認,而對自創商譽則不允許確認。
(1)不確認自創商譽的做法違背了權責發生制原則。近幾十年來,企業購并浪潮一浪高過一浪,有不斷升溫之勢?,F代會計在購并業務實際發生之際再確認商譽的做法遠遠背離了權責發生制原則。商譽的形成是一個循序漸進、日積月累的過程,為此,企業在日常的經營管理中較其他同行業企業付出了更為艱辛的努力,花費了更大的代價,“一份耕耘一份收獲”,而非只是在購并時才如山洪般爆發出來的。不確認自創商譽的做法顯然無法解釋“如此龐大的商譽是否在合并收購之日才突然形成?它究竟代表被收購公司何時何月的業績”?其結果必然是無法真實、及時地向會計報表使用者提供正確反映企業超額盈利能力的信息。
(2)確認外購商譽的做法引入了收付實現制原則。企業在自創商譽形成過程中尚無合理依據確定其形成商譽的支出金額,若對其進行核算,所反映的會計信息顯然過于缺乏可靠性;當企業合并其他企業時,因該業務而產生的外購商譽,其價值亦是由收購方與被收購方主觀估計確定的。根據傳統會計,在無法采用歷史成本原則可靠計量的情況下,就不應在會計報表中予以確認。但是,根據收付實現制,外購商譽畢竟是通過某一時點的產權交易形成的,并且有可以計量的現金流入或流出數額(等于合并成本超過被合并企業凈資產公允價值的差額),因而具有相對的可驗證性。因此,為向報表使用者提供更為相關、有用的會計信息,滿足其決策需要,按照國際慣例,現代會計在外購商譽的確認問題上,引入了收付實現制原則。
3.購受法下合并企業資產與負債的確認?,F實生活中,許多企業往往采用購受法(也稱購買法),它是指以現金等資金形式購買另一個企業,而實現對另一個企業的合并。在這種合并方式下,實施合并的企業要按公允價值記錄所收到的資產和承擔的債務,取得被并企業的成本要按與其他經濟業務相同的方法加以確定,即按合并回各自的公允價值將合并成本分配到所取得和所承擔的可辨認資產和債務中。這就意味著,對于采用購受法進行企業間兼并的合并企業來說,其合并后資產負債表內所反映的各項目便可劃分為兩部分:一部分是合并企業原有的資產和負債,這部分是按歷史成本(即資產與負債產生時的成本)進行反映的;另一部分是被合并企業的資產和負債,這部分則是按合并業務發生時被合并企業資產與負債的公允價值(可以是可變現凈值、現行重置成本、評估價值等)進行確認和反映的。由此不難看出,對于采用購受法實施兼并的合并企業來說,其合并后資產負債表內各項目的確認基礎喪失了一致性。
此外,現代會計對很可能發生價值減損的資產或金額能較準確估計的或有損失也在會計帳簿中予以反映。譬如,對于應收帳款、存貨、短期投資及長期投資分別計損壞帳準備、存貨跌價準備、短期投資跌價準備以及長期投資減值準備,即通常所說的“四項計提”或曰“四項準備”;對于未來事項很可能(意味著發生的可能性在50%以上)證明,在資產負債表日,企業的資產已遭受減損或負債已經發生,并且能夠對可能遭受的損失金額作出合理估計的或有損失,應予以確認。同時,現代會計中有關加速折舊法、先進先出法等會計政策的使用,也使得固定資產及存貨的期末帳面價值接近于現行市價。
由上可見,現代會計早已拋棄了傳統會計的單一計量屬性原則,而是采取了各種計量屬性之精髓,形成了現代會計的多重計量屬性。
二、未來會計計量屬性的發展趨勢
(一)衍生金融工具與人力資源的計量問題。世紀之交,會計理論界對如何在財務報告體系中確認和反映衍生金融工具與人力資源問題的討論正處于白熱化階段。可以說,衍生金融工具和人力資源問題的脫穎而出對傳統會計理論產生了巨大的沖擊。針對衍生金融工具而言,其顯著特點是交易時態是未來的,并且價格波動大;簽訂期貨或期權合約時,雙方的權利、義務已確立,但交易尚未發生,甚至到合約期滿時交易也可能不發生。于是,傳統會計根本無法對其加以確認和計量。目前,理論界討論的結果是,多數學者認為以現行市價為基礎進行計量較好。至于人力資源的計量屬性問題,仍處于探討階段,尚無定論,但可以肯定的是,其計量絕對不會與傳統會計的歷史成本計量屬性相吻。
(二)相關性與可靠性的博弈。在決策有用觀理念的引導下,FASB的第2號財務會計概念公告中已將會計信息的相關性與可靠性并列為會計信息的兩大主要質量特征;兼具相關性和可靠性的信息對于報表使用者而言最為有用。但現實情況又往往陷這兩個原則于兩難境地之中,可謂是魚和熊掌不可兼得也,以“著眼于用戶”為出發點的“改進企業報告”最終能否獲得成功,關鍵在于人們能否正確處理會計信息的相關性和可靠性的關系。
多年來,在相關性與可靠性相博弈的過程中,相關性顯然占據了上風:1991年4月美國注冊會計師協會理事會通過的綜合報告《改進企業報告——著眼于用戶》更為強調信息的相關性。顯然,傳統會計“是在以歷史成本屬性為主的前提下建立的,因而財務報告披露信息的相關性得不到充分體現,尤其在信息技術時代必將受到排擠”。于是,我們不難推導出如下結論:未來財務會計的計量屬性必然是歷史成本、公允價值、現行市價等多種計量屬性并存。
三、多種計量屬性的操作原則
既然多種計量屬性在現行及未來財務會計確認與計量中的運用已構成會計發展之必然趨勢,那么,在遇到具體經濟業務時,應何去何從,如何選擇會計計量屬性問題則是目前亟待解決的問題。為提高多種計量屬性在會計實務中的可操作性,筆者提出以下操作原則,以期拋磚引玉,推動我國會計理論與實務的進一步豐富與發展。
(一)多種計量屬性運用時應遵循的基本原則
1、同質性。即會計計量結果應與會計對象、會計報表項目以及會計主體的實際財務狀況、經營成果及現金流量情況保持一致。
2、可驗證性。即不同會計人員對同一會計事項進行計量時應得到相同的結果,相互之間可以驗證。
3、一貫性。即會計計量方法前后期應盡量保持一致,不得隨意變更;如果變更,則應在報表附注中披露變更的原因以及變更導致的累計影響金額。
(二)多種計量屬性運用時應借鑒的輔原則
l、充分相關性。會計計量結果盡量滿足“現有的和潛在的投資者、雇員、貸款人、供應商和其他的債權人、顧客、政府及其機構和公眾”等一系列信息使用者的需求。
2.相對可靠性。會計計量結果應“沒有重要差錯或偏向并能如實反映其所擬反映或理當反映的情況而能供使用者所依據”。
關鍵詞:無線抄表系統AT90S2313單片機電能計量
引言
電能表自動抄表簡稱ARM(AutomaticReadingMeter),是供電部門將安裝在用戶處的電能表所記錄的用電量等數據通過遙測、傳輸和計算機系統匯總到營業部門,代替人工抄表及一連串后續工作。
隨著經濟體制改革的深入,電能計量、電費核算及收繳的及時性和準確性已成為用電企業的重要課題;而目前我國電能數據的采集基本上為手工抄表,需要抄表人員走家串戶,每月或每兩月抄一次,再通過微機或手工制作的電費單催繳用戶電纜,存在著錯抄、漏抄、估抄等問題。自動抄表系統的研制與應用是解決上述問題的有效途徑之一,而無線抄表系統則是自動抄表系統中種較優的方式。該系統的實現是邁向配電自動化的第一步,并有助于提高電力系統用電管理的水平。
一、系統硬件構成
這套電能計量裝置無線抄表系統包括2塊SA68D11無線數傳模塊和1片ATMEL公司生產的AVR系列AT90S2313單片機。模塊有來實現無線數據傳遞;單片機用來進行數據采集作一些相應的處理。系統硬件框圖如圖1所示。
圖1中,8路脈沖輸入信號來自8個單相脈沖電能表。工作時,單片機只需定時測量輸入的脈沖,再根據脈沖數與用電量之間的比例關系即可得到用戶的用電量。
圖1中虛線框內的單片機數據采集部分是整個系統的核心部分,通過軟件的編輯可實現數據采集、數據保存、數據發送和控制命令的接收以及其他數據掉電保護等重要功能。本系統采用的AT90S2313單片機構成圖1中虛線框內所有功能模塊。它內含2KB的FLASH存儲器;128字節片內EEPROM、128字節片內RAM和片內模擬比較器;8位和16位可預分頻定時器各一個;中斷源11個(中斷優先級已定);全雙工的UART以及可編程的WatchDog定時器等。在本系統中,單片機的資源分配為:T1作為時器,實現單片機對脈沖量的定時采集。模擬比較器檢測系統交換電源工作是否正常。一旦發生掉電情況,模擬比較器中斷標志位就被置1,在主程序中不斷檢測這一位;一旦檢測到該位為1,則立即將數據寫入EEPROM中保存。從掉電到保存時間很短,在這段時間內靠濾波大電容儲能供電。在儲能放完之前,將保存數據工作完成即可。EEPROM存儲器用來保存單片機所測的脈沖數和單片機的地址等一些重要裝飾。WatchDog定時器防止單片機“死機”或“跑飛”。串行口UART實現單片機發射/接收模塊之間的數據交換。
在本系統中,數據的無線傳遞是通過無線數傳模塊實現的。為了使模塊與單片機、計算機之間的數據傳送正確,必須嚴格按照計算機(單片機)與模塊間的傳輸格式進行數據傳送。模塊的輸出電平為TTL電平,它可與AT90S2313單片機直接連接。與計算機連接時間需接一個RS-232C電閏轉換芯片。模塊與單片機、計算機之間的通信速率為9600b/s,采用1個起始位、8個數據位、1個停止位的格式,與AT90S2313單片機的通信接口方式完全相同。計算機和模塊之間的數據傳輸格式為:
標志字節D7H控制字節M數據或參數字節
第一個字節為標志字節,其值為十六進制數D7,作用是標志數據傳送的開始。第二字節為控制字節,當第二字節小于等于48(30H)時,其值代表傳送數據長度。后面字節為數據,當第二字節大于48(30H)時為控制字,后面不再跟數據和參數。模塊傳給計算機時帶CRC校驗字節防誤措施。
二、系統軟件設計
本系統的軟件主要包括二大部分:一是數據采集部分,是以AT90S2313單片機與核心的匯編語言的設計;二是PC機通信軟件的設計部分。這里要介紹AT90S2313單片機的匯編語言設計問好。其軟件設計思想是采用模塊化編程,即系統的總體功能由各子程序完成。主要的子程序有定時器中斷、數據算是和接收發送中斷服務程序等。
1.單片機初始化部分
主程序部分首先對單片機進行初始化,其包括堆棧指針設置;端口的工作方式設置;定時器的預分頻系數和初值設置;串行通信的控制寄存器和波特率寄存器的設置;看門狗定時器的周期及初值設置;單片機的地址設置;開全局中斷等,其流程圖如圖2所法。初始化子程序如下:
start:
lditmp,$d9;設置堆棧指針
outspl,tmp
clrtmp;設置B口、D口為輸入且不帶上拉
outddrb,tmp
outddrd,tmp
outportb,tmp
lditmp,2;設置定時器分頻系數及定時器賦初值
outtimsk,tmp;定時周期為6.4ms,開定時器中斷
lditmp,timerT
outtccr0,tmp
lditmp,$d8;允許接收中斷和發送中斷
outucr,tmp
lditmp,baud;設置波特率為9600baud
outubrr,tmp
lditmp,watchT;設置看門狗定時器的周期及初值
outwdtcr,tmp
lditmp,$0a;設置模塊比較器工作方式
outacsr,tmp
ldir26,address;給單片機賦初始地址
lditmp,$2d
stx+,tmp
lditmp,$d0
stx+,tmp
lditmp,$77
stx+,tmp
lditmp,$07
stx+,tmp
lditmp,$02
stx,tmp
ldir26,figa0;清所有標志位
clrtmp
stx+,tmp
stx,tmp
sei;開全局中斷
2.定時器中斷服務程序
定時器中斷服務程序主要是測量各電表的脈沖數。由于電表輸出脈沖寬度為80ms,其誤差為±20%,即最窄脈沖寬度約為64ms,最寬脈沖寬度約為96ms。因而本系統設計的定時時間為6.4ms,為了抗以免發生脈沖誤計,采用了數字濾波的方法,要求脈沖輸入的引腳電平連續保持10次為高電平時才計1次脈沖,避免了窄脈沖的干擾引起的誤計。
3.串行通信接收和發送中斷服務程序
串行通信的接收中斷和發送中斷服務程序主要完成單片機和上位機之間的數據交換。其中接收中斷服務程序主要是接收從上位機傳來的各種命令,發送中斷服務程序是單片機對上位機的各種命令的響應,如上位機叫單片機發送地址等。接收和發送中斷服務程序流程圖如圖3和圖4所示。
4.數據處理子程序
數據處理子程序是軟件設計中的重要部分。它通過對串行通信接收到的數據進行分析、比較、判斷并轉入相應的子程序。由于要實現上位機對單片機的控制,自行規定了一些控制命令。為了不與模塊和計算機(單片機)之間的控制命令傳輸格式相沖突,自行規定的一些控制命令都采用數據傳送的方式傳送,有別于命令傳送方式,因此開始字符小于30H。
5.片內EEPROM操作子程序
片內EEPROM操作子程序包括對EEPROM的讀操作和寫操作。其中讀操作是在主程序初始化后進行的,寫操作是在掉電時由模擬比較器產生的標志被主程序查詢到而進入的。這一部分內容雖然不多,但對于數據的保存和恢復非常重要,因為系統一旦開始工作后,它所記錄的數據是絕對不能丟失的。
EEWrite_seq:;對EEPROM的寫操作
.defEEwtmp=r24
.defEEdwr_s=r18
.defcounter=r22
sbicEECR,EEWE
rimpEEWrite_seq
outEEAR,Eewtmp
outEEDR,Eedwr_s
sbiEECR,EEMWE
sbiEECR,EEWE
inEewtmp,EEAR
incEewtmp
ret
EERead_seq;;對EEPROM的讀操作
.defEErtmp=r24
.defEEdrd_s=r0
sbicEECR,EEWE
rjmpEERead_seq
outEEAR,Eertmp
sbiEECR,EERE
inEEdrd_s,EEDR
inEErtmp,EEAR
incEErtmp
ret
值得注意的是,AT90S2313單片機的片內EEPROM被分隔為一些連續的單元。對EEPROM的讀寫都必須從每個單元的初始地址開始,否則不能正確完成對EEPROM的讀寫。因此,在主程序中要進行EEPROM的讀寫操作時,都是從EEPROM的00地址單元開始。
三、系統可靠性設計
無線抄表系統必須在電力系統中準確、可靠地長期運行。可靠性是系統成功的關鍵,因此本系統設計時著重考慮了以下方面的可靠性設計:
(1)數據傳輸采用CRC校驗,可驗出傳輸中的絕大部分錯誤;
(2)數傳模塊采用金屬封裝,抗干擾能力強;
(3)AT90S2313單片機片內帶EEPROM,掉電時可以保護數據;
(4)AT90S2313單片機片內帶看門狗電路,防止系統鎖死。
(5)單片機所有功能模塊均在芯片內,其總線不出芯片,不需外擴任何器件,提高了系統可靠性。
(一)損失補償原則。
機動車輛險是一種財產險,性質上是補償損害的保險,適用損失補償原則,即當保險標的發生保險責任范圍內的損失時,被保險人有權按照合同的約定,獲得保險賠償,用于彌補被保險人的損壞,但被保險人不能因損失而獲得額外的利益,被保險人獲得的保險賠償金的數量等于實際損失、保險金額以及保險利益三者中的最小值。
(二)代位求償原則。
代位求償是損失補償原則的派生原則,指的是在保險標的遭受保險責任事故造成損失,依法應當由第三者承擔賠償責任時,保險人自支付保險賠償金后,在賠償金額的限度內,相應取得對第三者請求賠償的權利,這是一種權利代位,是保險人擁有代替被保險人向責任人請求賠償的權利。對于保險人實施代位求償權有以下前提條件:一是被保險人對保險人和第三者必須同時存在損失賠償請求權;二是被保險人要求第三者賠償;三是保險人履行了賠償責任。因此在索賠中是否使用代位追償原則是可以選擇的,主要取決于被保險人的意愿。
二、機動車輛險在理賠中的方法選擇
筆者在上文中已經提到根據被保險人的意愿,保險人可以擁有代位求償也可以不擁有代位求償的權利,對于理賠中使用的方法筆者也是從這個方面區分,即一種是保險人擁有代位追償的權利;一種是保險人不擁有代位追償的權利。在下文中筆者通過對機動車輛險的一個理賠案例的分析進行詳細闡述以上的觀點。
【案例1】某日,甲、乙兩車相撞,經交通管理部門裁定:甲車車損10萬元;乙車車損22萬元。甲車負主要責任,承擔經濟損失的70%;乙車負次要責任,承擔經濟損失的30%。該兩輛車均投保了車輛損失險和第三者責任險,甲車在A保險公司投保了保險金額為16萬元的車輛損失險、賠償限額為50萬元的第三者責任險;乙車在B保險公司投保了保險金額為20萬元的車輛損失險、賠償限額為20萬元的第三者責任險。問:在不考慮免賠額的條件下,分別計算A、B保險公司對甲、乙兩車的被保險人各應承擔多少賠償金額?理賠方法一:在這種理賠方法中,被保險人對于自己的車輛損失分別向第三者和保險人進行索賠,被保險人沒有把自已向第三者要求賠償的權利轉移給保險人,即保險人不擁有代位求償的權利。
(1)甲車的保險公司A應承擔的總賠償額為:甲車自負車損=甲車車損10萬元×70%=7萬元甲車應賠乙車=乙車車損22萬元X70%=15.4萬元保險人A承擔的總賠償額:7萬元+15.4萬元=22.4萬元
(2)乙車的保險公司B應承擔的總賠償額為:乙車自負車損=乙車車損22萬元×30%=6.6萬元乙車主應賠甲車=甲車車損10萬元×30%=3萬元保險人B應承擔的總賠償額:6.6萬元+3萬元=9.6萬元
理賠方法二:在這種方法中,被保險人選擇轉讓自己向第三者進行索賠的權利,使保險人擁有代位求償的權利。
(1)甲車的保險公司A應承擔的總賠償金額為:在案例中甲車車損為10萬元,甲車車輛損失險的保險金額為16萬元,根據損失補償原則,A保險公司應賠償甲車車損10萬元,同時取得對第三者的代位求償的權利。A保險公司向第三者取得的賠償金額為:10萬元×30%=3萬元A保險公司承擔的第三者責任險的賠償金額為:乙車車損22萬元×70%=15.4萬元保險人A應承擔的總賠償額:10萬元-3萬元+15.4萬元=22.4萬元
(2)乙車的保險公司B應承擔的總賠償金額為:同理乙車車損為22萬元,乙車車輛損失險的保險金額為20萬元,根據損失補償原則,B保險公司應賠償乙車車損20萬元,同時取得對第三者的代位求償的權利。B保險公司向第三者取得的賠償金額為:22萬元×70%=15.4萬元B保險公司承擔的第三者責任險的賠償金額為:甲車車損10萬元×30%=3萬元B保險公司承擔的總賠償額:20萬元-15.4萬元+3萬元=7.6萬元
三、上文兩種方法的比較分析
(一)對保險人的影響。
比較兩種理賠方法,可以看出對于甲車投保的A保險公司來說需要付出的賠款額是沒有差別的,均為22.4萬元。對于乙車投保的B保險公司來說擁有代位追償的權利相比較沒有此項權利可以少賠付2萬元,原因在于乙車的車輛損失額大于乙車投保的車輛損失險的保險金額,根據損失補償原則,保險公司賠付的金額為保險金額,但在計算B保險公司向第三者行使代位追償的權利時,使用的是實際損失額。因此當車輛的實際損失額小于投保的保險金額時,保險人擁有代位求償的權利可以使賠償金額下降,弊端是保險人需要向第三人進行索賠,提高費用。
(二)對被保險人的影響。
對于被保險人甲車主來說,無論是否出讓自己對第三者索賠的權利獲得的賠償均為10萬元,因此從理論上分析,甲車主應轉讓對第三者追償的權利,這樣可以減少索賠的麻煩。但對于被保險人乙車主來說,由于實際損失額小于保險金額,轉讓向第三者索賠的權利會使賠償額減少2萬元,得到的好處是可以使索賠變得更為簡單,即乙車主只需向自己的保險公司進行索賠。
四、機動車輛險中代位求償權的選擇
現在筆者把上文的案例進行如下的擴展:
【案例2】某日,甲、乙兩車相撞,經交通管理部門裁定:甲車車損10萬元,醫療費8萬元,貨物損失12萬元;乙車車損22萬元,醫療費4萬元,貨物損失14萬元。甲車負主要責任,承擔經濟損失的70%;乙車負次要責任,承擔經濟損失的30%。該兩輛車均投保了車輛損失險和第三者責任險,甲車在A保險公司投保了保險金額為16萬元的車輛損失險、賠償限額為50萬元的第三者責任險;乙車在B保險公司投保了保險金額為20萬元的車輛損失險、賠償限額為20萬元的第三者責任險。問:在不考慮免賠額的條件下,分別計算A、B保險公司對甲、乙兩車的被保險人各應承擔多少賠償金額?相比較案例1,案例2中車主在交通事故中不僅有車輛的損失同時還有人身和貨物的損失,而車主僅對自己的車輛投保了車輛損失險并沒對自己的身體和貨物投保相應的保險,因此車主在轉讓所擁有的向第三者索賠的權利時僅轉讓了一部分損失的索賠權利,即車輛損失的第三者責任部分,被保險人仍然要對人身損失和貨物損失的責任部分親自向責任方索賠。
當被保險人不可以完全轉讓由第三者造成的損失時,筆者建議被保險人不要轉讓向第三者索賠的權利,即不使用代位求償權利,因為由于只轉讓了的部分的權利,被保險人仍然要向第三者提出索賠,這樣并沒有使被保險人的索賠變得更為簡便,另外無論在何種情況下,不使用代位求償這一原則會使可獲得的賠償金額達到最大,因此對于案例2可以這樣求解。
(1)甲車的保險公司A應承擔的總賠償額為:
甲車自負車損=甲車車損10萬元×70%=7萬元甲車應賠乙車=(乙車車損22萬元+乙車車上貨損14萬元+乙車人員醫療費用4萬元)×70%=28萬元保險人A應承擔的總賠償額:7萬元+28萬元=35萬元
(2)乙車的保險公司B應承擔的總賠償額:乙車自負車損=乙車車損22萬元×30%=6.6萬元乙車主應賠甲車=(甲車車損10萬元+甲車上貨損12萬元+甲車人員醫療費用8萬元)×30%=9萬元保險人B應承擔的總賠償額:6.6萬元+9萬元=15.6萬元
參考文獻:
1.許謹良.保險學[M].北京:高等教育出版社,2004.
2.黃景清.保險理賠疑難爭議案例精解[M].北京:中國水利水電出版社,2003.