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序論:好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程,我們為您推薦十篇自動識別技術論文范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質,帶來更深刻的閱讀感受。
一、物聯網的概念
物聯網(Internet of Things,簡稱IoT)是新興的IT技術,它是指通過把射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備,嵌入和裝備到公路、建筑、電網、供水系統、大壩、油氣管道等各種各樣的物體中,再結合現有的互聯網,實現人類社會與物理系統的整合的一種IT技術。
在這個經過整合的物聯網當中,通過互聯網實現物品的自動識別和信息的互聯與共享,另外中心計算機群也能對整合網絡內的人員、機器、設備和基礎設施進行實時的管理和控制。通過這樣一種技術手段,人類就能以更加精細和動態的方式管理生產和生活,達到“智慧”狀態,從而提高資源利用率和生產力水平大學管理,改善人與自然間的關系。
二、基于大學校園管理的物聯網關鍵技術
1. 感知技術
物聯網多通過RFID技術、傳感器來達到感知的目的。
RFID(Radio Frequency IDentification)技術,中文名為射頻識別技術,它是一種非接觸式的自動識別技術,通過射頻信號自動、快捷、方便地識別目標對象并獲取相關數據,從而實現對各類物體在不同狀態(移動、靜止、惡劣環境)下的自動識別和管理。
傳感器是能感受規定的被測量,并能按照一定的規律轉換成可用輸出信號的器件或裝置,多為敏感元件和轉換元件組成,用來感知信息采集點的環境參數。
2. 傳感器網絡
傳感器網絡是一個分布式智能化網絡系統。它在每個節點配備了傳感器、無線電收發器、微控制器和能源裝置等部件,再通過這些部件的協作,就可以監控不同位置的物理、環境狀況論文參考文獻格式。
3. 無線網絡
無線網絡指的是使用無線電技術進行傳輸的計算機網絡,它是有線網絡的延伸,和有線網絡功能相似,只是傳輸技術不同而已。它的優勢是在沒有有線網絡的地方,或是移動的環境下,也能同樣地連接上網絡。
4. 數據融合技術
數據融合技術是利用計算機技術、人工智能等技術,將來自多個傳感器的觀測數據進行采集、過濾、自動分析、綜合處理,進而得出相應的估計、決策等信息,以便輔助人們進行管理、決策工作。
三、物聯網在大學校園管理中應用的前提條件
大學作為年輕人密集的地方,同時也是高級知識分子集結地,在大學校園管理中運用物聯網技術,能迅速被人們接受和運用。且目前很多高校都擁有多年的校園網絡建設,已擁有校園網及校園無線網絡。這些都為物聯網在高校管理中的運用提供了前提條件。
四、物聯網技術在大學校園管理中的應用
1. 應用于圖書館檔案室管理
利用物聯網構建新型的高校圖書館、檔案室管理平臺大學管理,可以創新很多管理辦法。
圖書館、檔案室工作人員將RFID標簽貼在圖書、檔案中,通過標簽中的芯片和天線,再利用物聯網構建出RFID的無線射頻智能系統,這樣就能讓圖書、檔案擁有了GPS的定位功能。圖書、檔案在移動過程中,一旦經過館室中的各個檢查點,就立刻并跟蹤并記錄下來,并在服務器中儲存相關信息。這樣子,師生們在電腦上輸入書名、檔案的師生姓名,就能實時地掌握圖書、檔案當前的具置,再使用便攜式的掃描設備、手持機等工具進行跟蹤,就能快速找到自己想要的書籍、檔案。物聯網技術的引入,使得以前單純依靠號碼、人工查找的辦法得到了智能化的改革。
依據物聯網技術,還可以設計出圖書自助借還設備,師生們在借還圖書時,可以來到自助借還設備前邊,讓設備自動讀取借書證和圖書,由于使用RFID技術,設備可以在幾十厘米到幾米距離內讀取圖書,還可以一次讀取多本圖書,這樣子就提高了圖書借還速度,比之前使用條形碼,由圖書館工作人員現場一本一本地辦理借還手續高效得多。同時大學管理,設備還可以提供24小時借還圖書服務,為高校師生提供更為方便的服務。
在高校圖書館、檔案室中引入物聯網技術,將能為這些地方的管理提供靈活高效、減少人力的智能化方案。
2. 應用于校園安防管理
在物聯網安防管理平臺中,通過射頻識別、圖像識別、GPS、無線傳導網絡、遙感等技術,并結合日常的視頻監控系統,全面感知校園的環境、人和物的變化,而計算機系統將這些感知信息進行匯總、處理,適時地進行提示或報警。通過物聯網技術,我們就可以全方位地提升校園的安防自動化程度,實現智能化的識別和管理,提高效率,節省人力,從而更好地進行安防管理論文參考文獻格式。
當有物體闖上校園的圍墻或其他敏感區域時,系統通過在這些區域的紅外激光、次聲壓傳感檢測器、感應光纖等傳感終端,判別闖入物體的大小和具置,并通過傳感網絡調轉相應的攝像頭監控該區域,同時依靠圖像識別技術跟蹤闖入物體,相應的提醒信息也立即發送到中心和高校保衛人員的手持設備中。在得到提醒后,保衛人員就能立即調取該攝像頭的畫面。經過觀察后,當確實需要派保衛人員趕到現場時,物聯網安防管理平臺還可以利用地磁傳感器、校道旁安置的無線傳感節點、無線傳感網,以及保衛人員身上的手持終端大學管理,實時把握保衛人員在校園內的定位,以此中心就能方便地調度最近位置的人員前去現場。
一、緒論
高校是教學和科學研究的重要基地,無論是教學還是科學研究都需要完整的實驗及試驗設備。在高校,教學可分為基礎課、專業基礎課及專業課,因此配合教學的實驗設備及儀表是非常完整并系統的。在高校,設備經費投入很有限,各學校在長期的教學積累過程,使設備及儀表得到完整及系統。當學校資源包括圖書及查閱相關資料內容時,高校具備非常好的科學研究條件。高校設備按用途可分為教學使用設備和科學研究用設備,它們之間是相互依賴又相互促進發展,完備的教學實驗設備是實現科學研究的前提,高水平科學試驗又研究推動教學水平的提升。而高水平的科學過程研究需要高精的設備,許多高精的設備它具備在不同學科的通用性。
提出將射頻識別技術應用于高校自動化物資管理,解決自動化立體倉庫信息管理與控制調度的自動化、智能化、信息化。提出了以計算機控制為核心,以射頻識別為信息采集手段、以AGV和堆垛機為執行單元的集成系統。基于射頻識別的立體倉庫信息管理系統設計的目的是實現物品出入庫控制、物品存放位置及數量統計、信息查詢過程的自動化,方便管理人員進行統計、查詢和掌握物資流動情況,以達到方便、快捷、安全、高效等要求。
而這類設備購置要花費大量的資金,在高校多學科并存的環境下,當把高精的設備統一購置及管理后,可避免高校多學科這類設備重復購置,又使這類設備達不到到較高性能的現象。這就是提出對高精設備統一購置及管理的目的,使有限的資金發揮更大的作用。本論文提出的設想其前提是把這類高精的設備在無線射頻識別技術管理條件下,有效解決制約學校物資管理的資金利用率和管理手段的瓶頸問題。利用校園資源共享,建立起集中式高性能公共服務設備平臺,搭建環境,它會大大提高這類高精設備的利用率及管理的科學性。
二、無線射頻識別技術研究
1.自動識別技術的應用背景
在現實生活中,各種各樣的活動或者事件都會產生這樣或者那樣的數據,這些數據包括人的、物質的、財務的,也包括采購的、生產的和銷售的,這些數據的采集與分析對于我們的生產或者生活決策來講是十分重要的。如果沒有這些實際工況的數據支援,生產和決策就將成為一句空話,將缺乏現實基礎。在計算機信息處理系統中,數據的采集是信息系統的基礎,這些數據通過數據系統的分析和過濾,最終成為影響我們決策的信息。在信息系統早期,相當部分數據處理都是通過人工手工錄入,這樣,不僅數據量十分龐大,勞動強度大,而且數據誤碼率較高,也失去了實時的意義。為了解決這些問題,人們就研究和發展了各種各樣的自動識別技術,將人們從繁沉的重復的但又十分不精確的手工勞動中解放出來,提高了系統信息的實時性和準確性,從而為生產的實時調整,財務的及時總結,以及決策的正確制定提供正確的參考依據。
例如,在當前比較流行的物流研究中,基礎數據的自動識別與實時采集更是物流信息系統的存在基礎,因為,物流過程比其他任何環節更接近于現實的“物”,物流產生的實時數據比其他任何工況都要密集,數據量都要大。
無線射頻識別技術(簡稱RFDI),融合了無線定位、產品電子編碼(EPC)和互聯網技術,近年得到快速發展,被廣泛用于社會、經濟、國防等領域,成為新一輪技術變革的催化劑,得到發達國家的普遍關注,RFID產業與應用正加速發展。
隨著芯片技術和無線通信技術的快速發展,電子標簽芯片日趨微型化,天線多樣化,并能以多種介質作為載體,封裝成各種形式以適應不同的應用。電子標簽具有防水、防磁、使用壽命長、可以在一定距離內讀取數據等優點,標簽上存儲的數據安全、可靠、具有可重復改寫等特點。
2.國內研究現狀
(1)物流管理領域:生產線自動化、倉儲管理、鐵路運輸監控、民航行李或速遞包裹管理、圖書或文檔管理、強制檢驗的產品(如壓力容器)管理。
(2)防偽領域:商品防偽、證件防偽。
(3)金融收費領域:公路(不停車)自動收費、電子票證及小額支付門票等。
(4)其他領域:汽車防盜、物品跟蹤等。
3.射頻識別技術原理及系統組成
射頻識別技術(RFID)是從20世紀80年代走向成熟的一項自動識別技術。自動識別技術主要功能是能提供關于個人、動物、貨物和商品的區別于它物的信息。在當今的服務領域,商品銷售、后勤分配、材料流通等領域已得到了快速的普及和應用。RFDI系統是C1卡技術的延伸和發展,它具有非接觸、無污染、識別率高、保密性強等優點。射頻識別系統的數據存儲在電子數據載體之中。應答器的能量供應,以及應答器與閱讀器之間的數據交換不是通過電流的觸點接通而是通過磁場或電磁場,并采用了無線電和雷達技術。射頻識別是無線電頻率識別的簡稱,通過無線電波進行識別。同其他識別系統相比,射頻識別系統具有許多優點。射頻識別系統組成圖如下:
4.功能
(1)存儲設備標識信息。
(2)借還信息(包括開啟密碼)。
(3)狀態記錄。
(4)與讀頭之間的通信(合法性驗證、信息交換)。
5.舉例
全世界的許多大型圖書館都已經使用了射頻識別技術,以加快資料的檢入、檢出、書架庫存,以及安全應用。低成本的彈性智能標簽可以插入書籍內部,讓顧客無法看到。柜臺人員可在幾秒鐘內檢入或檢出十幾本書,無需對每件物品進行人工拿取和對準方向的操作。這種簽條還可以用于防盜,與當前零售商使用的防店內行竊技術很相似。圖書館人員可以使用帶有射頻識別讀取器的便攜計算機來查看庫存,只要沿著書架通廊走過即可發現歸檔錯誤的資料,讀取器可以自動探測丟失的材料并警告操作員。圖書館的無線射頻識別應用屬于庫存管理應用,這種方式同樣適用于其他許多行業。
無線射頻識別(RFID)是當今自動識別數據收集行業發展最快的板塊之一,在實際應用中,采用無線射頻識別技術極大地改善了信息管理的能力。射頻識別技術實際上克服了條形碼應用當中所發現的某些限制,因為它不屬于條形碼之類的光學技術,在讀取器與貼有標簽的射頻識別目標之間無需直視線。此外,射頻識別以無線方式發送數據,屬可讀寫技術,因此它可以在跟蹤周期內更新或改變編制在標簽內的數據。
三、總結及展望
1.總結
學校高精設備管理需要應用大量的先進技術和加強信息化管理手段,射頻識別技術的使用可以提高信息采集效率和準確性有效加強了高精設備管理及使用者、設備之間相互聯系,降低了信息交換成本,可大大提高了采購設備要求的高精度,為節省資金提高設備利用率得到保障。
2.展望
無線射頻識別技術(RFID)利用無線射頻方式進行非接觸式雙向通信交換數據以達到自動識別目的,具有防水、防磁、耐高溫、使用壽命長、讀取距離大、標簽上數據可以加密、存儲數據容量更大、存儲信息更改自如、可識別高速同時識別多個標簽等優點,操作快捷方便,因此更適合于實現全校物資系統的自動化管理。解決數據融合的各種瓶頸問題。
本論文討論的內容是RFID系統與各學校物資管理系統進行集成時的關鍵技術。隨著各校物資管理的加強,可以實現資源即時掌握、設備狀態實時可控等目標。在這個過程中,不斷完善RFID技術的應用研究,應用RFID技術實現各學校物資管理的思路和想法,將使各校在物資管理領域實現節約、設備高效利用、科學物資管理、資產共享的創新。
參考文獻:
[1]周之等:SQLServer參考大全.北京:清華大學出版社,2002年5月第一版,P227~282
[2]康立忠 楊 江 李鋒華:淺談軍事倉儲高新技術發展的對策.倉儲管理與技術2001年,第五期P13~15
[3]郎為民:射頻識別(RFID)技術原理與應用[M].北京:機械工業出版社,2006
[4]游戰清 李蘇劍等:無線射頻識別技術(RFID)理論與應用[M].北京:電子工業出版社,2004
中圖分類號:TP391.44 文獻標識碼:A 文章編號:1674-7712 (2013) 24-0000-01
一、RFID標簽天線
RFID是無線射頻識別技術,也叫做電子標簽。RFID標簽天線是一種通信的感應天線,能夠利用射頻識別技術自動識別特定的對象[1]。電子標簽目前已經被廣泛應用在現代人們生活的方方面面。本論文通過對遠程寵物管理系統這一項目的介紹,來簡要分析對適用于多種環境的RFID標簽天線的研究。
二、環境對RFID標簽天線的影響
在應用的過程中,都要將RFID標簽放到需要識別的物體上。在設計和使用的過程中,一定要考慮實際情況,因為讀寫器與標簽之間還可能隔著包裝等。
同時我們還應該意識到,天線的性能也會受到環境等因素的影響。天線周圍有水和金屬時,這種影響會十分明顯。本論文設計的RFID標簽天線是一個遠程寵物管理系統,經實際驗證,這個RFID標簽天線能夠適用于多種環境。
三、遠程寵物管理系統總體描述
(一)主要組成部分
本論文所設計的遠程寵物管理系統,采用了最新的雙頻識別技術,實現了對寵物的遠程管理,系統主要由遠程寵物電子身份證、遠程寵物電子身份識別器、手持PDA讀寫器和中心服務器四個部分組成。四個部分的具體介紹如下:(1)遠程寵物電子身份證:采用2.4~2.5GHz與13.56MHz波段,可存儲大量信息,低功耗、低輻射,對寵物健康無負面影響。(2)遠程寵物電子身份識別器:識別距離可在50米范圍內調節,可穿透障礙物識別寵物電子身份證;(3)手持PDA讀寫器:基于PDA直接對寵物電子身份證進行識別,手持PDA讀寫器與PDA之間可通過藍牙、串口、CF口相連;(4)中心服務器:手持PDA讀寫器與中心服務器通過藍牙、無線局域網或GPRS相連。
遠程寵物管理系統的產品式樣主要分為兩種:手持PDA識別器和遠程電子身份證。
(二)主要功能
本論文的遠程寵物管理系統的主要功能有:(1)寵物電子身份證的遠距離識別和讀寫;(2)寵物定位和搜索;(3)信息公告和;(4)丟失寵物查找。
(三)主要性能指標
(1)寵物識別距離不低于50米;(2)寵物移動速度不大于80公里/小時時,對寵物識別沒有影響;(3)同時識別的最大寵物數量,不小于300只;(4)電子身份證發射功率小于-3db;(5)識別器的識別速度,不低于300個/秒;(6)寵物電子身份證的功耗小于0.3mW,普通紐扣電池的使用壽命大于2年。
四、遠程寵物管理系統技術原理
寵物電子身份證使用了128個頻道、2.4G到2.5GHzISM的微波段,頻道帶寬13.56MHz以及8MHz的雙頻識別技術,每張寵物電子身份證的ID號全球唯一,并可存儲主人、地址、電話、出生日期、防疫信息、圖片等大量信息。同時寵物電子身份證可遠程加密讀寫。
遠程寵物身份識別器可遠距離穿透障礙物搜尋、定位寵物,當寵物防疫過期或為失蹤寵物,遠程身份識別器可發出報警音和振動提醒,并鎖定寵物。
手持PDA讀寫器可和PDA通過藍牙、串口、CF口相聯,實時讀取寵物信息,并發送到PDA上顯示,手持PDA讀寫器可通過藍牙、無線局域網、GPRS和中心數據庫聯接,獲取最新的寵物信息。中心服務器為數據庫服務系統,可以對寵物的相應信息進行查詢。
五、項目創新內容
(一)應用創新
目前,對寵物的身份識別主要通過傳統犬牌、二維條碼、植入式芯片這三種方式。
傳統犬牌容易偽造,通過人眼近距離識別,已基本上被淘汰;二維條碼較難偽造,但識別距離只有幾個厘米,識別時必須抓住寵物,識別效率低;植入式芯片是目前最新出現的寵物識別技術,植入式芯片無法偽造,識別距離可達到幾十厘米。但植入式芯片也存在以下兩個缺陷:(1)識別距離短,無法在戶外識別屋內的寵物;(2)植入方式對寵物存在一定健康影響,許多寵物主人無法接受。
采用雙頻識別技術的遠程寵物管理系統,有很多優勢:(1)無法偽造;(2)可遠距離穿透障礙物識別,識別距離可在50米范圍內調節,可戶外對屋內寵物進行身份識別;(3)可授權讀寫,可根據寵物的狀況對識別體進行讀寫,存儲最新的寵物信息;(4)對寵物健康無負面影響;(5)識別速度快,每秒可識別300只寵物,無需抓住、靠近寵物;(6)產品已通過浙江省計量科學研究院檢測,相關技術指標滿足全部要求。
(二)結構創新
電子犬牌結構小,可懸掛于寵物上,質量輕,對寵物無負面影響,具有卡通、精靈、寵物等多種造型。
六、項目技術開發可行性
(一)項目技術發展現狀
本項目涉及的核心技術包括:2.4G~2.5GHz射頻識別技術,13.56MHz射頻識別技術。下面對目前這些相關技術的研究、開況做如下的簡要介紹。(1)2.4G~2.5GHz射頻識別技術。2.4G~2.5GHzISM頻段是使用最多的短距離無線通信頻段,基于該頻段的短距離無線通信技術已經比較成熟[2],具有公認的標準和產品,如ZigBee、Wi-Fi、藍牙、無線USB、無線局域網等。(2)13.56MHz射頻識別技術。基于13.56MHz射頻識別技術的無線標準有NFC,ISO15693等。主要產品有Philips公司的RC500芯片,Melexis公司的MLX12115等。
七、結束語
本論文簡要介紹了遠程寵物管理系統,從中我們可以看出RFID標簽天線能夠適用于多種環境。RFID標簽天線技術有著非常廣闊的發展前景。
引言
在社會信息化日益發展的今天,信息技術、網絡技術、通信技術以及多媒體技術已經滲透到人類生活的各個領域中,視頻監控以其直觀、方便和內容豐富等特點,日益受到人們的青睞。視頻監控是多媒體、計算機網絡、工業控制和人工智能等多種技術的綜合運用,目前正從傳統的圖像采集朝著音視頻的數字化、系統的網絡化和管理的智能化方向發展。
人體檢測和跟蹤是智能視覺監控中的重要研究內容之一,也是近年來計算機視覺領域中備受關注的前沿方向。對圖像序列中的運動人體快速而準確的檢測和跟蹤是一項十分重要且極具挑戰性的工作,同時準確的檢測和跟蹤也是對行為進行有效理解的基礎除了視覺監控之外,人體檢測和跟蹤在高級人機交互動畫制作等方面也有著廣泛的應用。
基于智能空間的機器視覺是計算機視覺領域一個新興的研究方向,它與傳統意義上的系統的區別在于其智能性。簡單而言,不僅用攝像機代替人眼,而且用計算機替代人協助人,來完成監視或控制任務,從而減輕人的負擔。本論文工作的主要任務就是基于DirectShow技術的智能識別系統對攝像機拍錄的圖像序列進行自動分析來對被場景中人物的變化進行定位、跟蹤和識別,并結合人體朝向等分析的基礎上判斷有關目標的行為。
1.DirectShow系統原理
DirectShow是一套高效的多媒體開發系統,與DirectX開發包一起。它是建立在組建對象模型(COM)基礎上的,由許多模塊化的組件組成。DirectShow將應用程序、復雜的數據傳輸、硬件設備的差異以及同步等問題隔離開,多媒體軟件開發者只需要按照統一的COM接口來編寫應用程序,從而簡化了在Windows平臺上數字媒體應用程序的開發任務,DirectShow系統框架應用程序與DirectShow系統以及DirectShow所支持的軟件、硬件之間的關系如圖1所示。
圖1 DirectShow系統架構
DirectShow主要由Filter Graph構成,Filter Graph中包含了各種Filter,這些Filter在Filter Graph Manager的統一控制下,按一定順序連接在一起,從而使數據在由Filte組成的鏈表中流動,圖1中的箭頭表示Filter鏈表中的數據流的方向。在DirectShow系統框架外,是與用戶直接交互的應用程序。應用程序要根據實際的功能需求引入相應的Filter, 建立Filter Graph, 然后通過Filter GraphManager來控制系統的數據處理過程。DirectShow通過事件通知機制,實現應用程序與Filter Graph Manager之間的交互控制。Filter Graph運行的時候接收到各種事件,通過消息的方式發送到用戶應用程序,用戶應用程序則根據事件類型做出相應的處理。
2.基于DirectShow目標識別系統
2.1 目標是識別系統總體框架
采集圖像端創建一個Source Filter讀取內存緩沖區數據,并加入到Filter Graph Manager,Filter Graph Manager負責視頻信息采集,同時通過數據發送線程將從數據流發送。圖像處理端接受采集端傳送的視頻信息,通過Filter Graph Manager創建一個filter graph來對圖像幀進行控制,見圖2。
圖2 自動識別系統總體架構
2.2 圖像過濾
圖像采集和后端圖像處理兩個部分組成(如圖2)所示。前端圖像采集部分包括:高清攝像機、傳輸線纜、后端圖像處理部分、數據管理和圖像顯示。采用DirectShow提供的輔助組件Capture Graph Builder來創建Filter Graph,流程如圖3所示。
圖3 Filter Graph Manager創建過程
在Filter Graph Manager創建完成后,調用該組件的QueryInterfaces接口,獲取并存儲IMediaControl、IMediaEventEx、IBasicVideo、IBasicAudio、IVideoWindow等接口對象。在多媒體軟件中,利用這些接口對象可以開發出如圖像預覽、圖片快照、音視頻播放控制、屏幕控制等具體應用。
用Filter鏈路建立調用Capture Graph Builder組件的RenderStream接口對PIN_CATEGORY_PREVIEW類型的Pin完成后續連接,代碼如下:
ICaptureGraphBuilder *pBuild;
//第二步獲取的對象
Capture Graph BuilderIBaseFilter *pCap;
//第三步獲取的對象
Videocapture filterhr=pBuild->RenderStream
(&PIN_CATEGORY_PREVIEW,&MEDIATYPE_Video,
pCap,NULL,NULL);
視頻顯示部分調用IVideoWindow對象進行指定窗口的顯示,調用IMediaControl對象的Run方法控制Filter Graph開始運行, 代碼如下:
RECT winRect;
//應用程序傳入的窗口對象
IVideoWindow *pIVideoWin;
//第三步獲取的
IVideoWindow 對象
IMediaControl *pIMediaCtrl;
//第三步獲取的
IMediaControl對象
pIVideoWind->put_Left(0);
pIVideoWind->put_Top(0);
pIVideoWind->put_Width(winRect.right
-winRect.left);
pIVideoWind->put_Height(winRect.bottom
-winRect.top);
pIVideoWind->put_WindowStyle(WS_CHILD|WS
_CLIPCHILDREN|WS_CLIPSIBLINGS);
pIMediaCtrl->Run();
目標識別系統將上述開發過程的DirectShow部分封裝為一個獨立的類,包括Filter Graph Manager的創建、系統設備的枚舉以及對設備各種控制接口的操作等,上層應用程序只需實例化該類的對象,即可調用該類提供的公共接口。
2.3 圖像目標識別處理
DirectShow采集進來的圖像是BMP格式的。圖像處理的大致流程是:一是灰度化;二是二值化;三是標記;四是計算目標區域位置;五是判決當前目標是否被命中。本系統的圖像處理采用基于DirectShow系統架構的圖像處理流程。圖象處理主要實現步驟如下:
(1)初始化COM。
(2)創建Capture Graph Builder組件 , 獲取 CaptureGraph接口。
(3)在Filter Graph加入視頻源過濾器。
(4)在Filter Graph加入AVI Decompressor Filter。
(5)在Filter Graph加入Sample Grabber Filter并設置媒體類型、緩沖模式。
(6)連接各Filter pBuilder->RenderStre
am(&PIN_CATEGORY_CAPTURE,&MEDIATYPE_Video,m_pFilter,pAviDecompressorF,pGrabberF);
pBuilder->RenderStream(NULL,&MEDIATY
PE_Video,pGrabberF,NULL,NULL);
pBuilder->Release();
(7)定義一個類 CSampleGrabberCB: public IsampleGrabberCB在該類中重載 BufferCB方法。在BufferCB中可以加入用戶具體的圖像處理函數。在類中可以定義一些公用屬性, 用于傳遞相關參數。
(8)設置Sample Grabber回調模式CSample-
GrabberCB CB;//向類CsampleGrabberCB傳遞圖像類型信息。
CB.Width = vih- >bmiHeader.biWidth;
CB.Height = vih- >bmiHeader.biHeight;
FreeMediaType(mt);
pGrabber- >SetBufferSamples(true);
pGrabber- >SetOneShot(false);
pGrabber- >SetCallback(&CB,1);
(9)用接口對Filter Graph進行控制。
3.實驗結果與分析
本實驗使用采集人體運動視頻來驗證系統的有效性,視頻1是一段正對面向攝像頭行進的運動人體序列。視頻采集處理的圖像如下圖4所示。從圖上可以清晰的看出人體被標黑,并且可以準確的跟蹤人體運動,達到預期的目標。
圖4 正對面向鏡頭行進的運動人體識別圖
為了進一步測試自動識別系統對圖像的處理識別能力,下圖5所示為垂直于鏡頭的運動人體序列的情況,自動識別系統依然可以正確識別人體。
實驗表明采用基于DirectShow的自動人體識別系統可以在不同的角度對運動的物體進行識別捕獲,具有較好的識別能力和推廣使用價值。
4.結束語
本文介紹了基于DirectShow的自動識別運動系統,通過分析DirectShow的視頻圖像處理技術,闡述了DirectShow系統架構,構造了一種目標識別物體物體系統。采用過濾技術實現復雜環境準確人體識別功能,結合實驗論證了基于DirectShow的目標識別運動物體系統的可行性。下一步我們將對圖像處理過濾部分進行優化設計,提高過濾效率。
參考文獻
一、引言
股票技術形態分析,作為證券投資分析的主要方法之一,一直是證券投資者經常使用的一種工具。但這種“看圖藝術”的方式,也使得技術分析一直被詬病主觀性太強。本文試圖通過使用一種系統性的,科學的方法對技術分析進行定義,使用數量化的方法來度量技術分析形態,通過實證的檢驗,從而在技術分析與量化金融分析之間搭建一座橋梁。同樣,本文也嘗試增加技術分析的方法和工具,使用量化的手段進行技術分析。
二、技術形態分析的有效性研究
2.1 平滑統計量與核回歸
核函數為非參數方法,其函數形式是未經設定的,因此對函數形式的約束較少,從而其具有更大的適用性。本文使用最普遍采用的核函數形式――正態核來進行權數的構造。
2.2 技術形態的自動識別技術
本文將構造一種可以使計算機自動識別價格圖形形態的算法,我們的算法包括下面三個方面:
1.通過圖形的幾何性質定義技術形態,例如利用局部極值來確定技術形態;
2.通過給定的價格時間序列,構造核回歸估計量,這樣局部極值便可以由數值來確定;
3.分析,找出局部極值,確定每一種技術形態發生的頻率。
本文重點分析在傳統技術分析中常常使用的兩對技術形態:頭肩頂(HS)和頭肩底(IHS),三角形頂(TTOP)和三角形底(TBOT)。我們只需要五個連續的極值即可定義頭肩形態。
三、實證分析
在研究中,我們選取的時間跨度為2006年1月1日至2015年12月31日。在具體個股的選擇上,我們從51個證監會股票行業分類挑選30個行業規模較大的行業,再從每一個行業中分別選取1只在行業內具有領先地位的龍頭股票,共30只個股。我們對四種形態的頻數及收益率數據進行加總,得到下表。
從上表可以看出,在5%的顯著性水平下,三角形頂與三角形底這一對形態,其條件收益率與無條件收益率的分布具有顯著差異。而頭肩頂形態的條件收益率也與無條件收益率有顯著差異。這也表明@三種形態能夠提供有價值的信息,即此種形態出現會對收益率產生顯著的影響。
四、結論
首先,本文使用了非參數核回歸來對股票日收盤價進行擬合,得到局部極值點;然后我們則對四種形態進行了數學化的定義并實現了計算機的自動識別;最后,我們選取了30只具有代表性的股票與上證綜指一起,根據數學定義進行形態發生頻率的統計以及其收益率的描述性分析,得出結論:形態出現頻率最高的是頭肩形,頭肩頂與頭肩底分別出現664次和685次。就收益率的統計分析來說,出現次數最多的頭肩底,其收益率均值只有-0.401%;次數第二多的頭肩頂,收益率均值為0.295%。而收益率均值最高的形態為三角形底,其值為1.56%,可以看出,出現頻率高的形態往往收益率不高,而收益率高的形態則出現頻率較低。
然后,我們采用Kolmogorov-Smirnov檢驗方法,對收益率序列進行對比分析,得出結論:三角形底與頭肩頂比較顯著,我們認為三角形底確實能獲得更高的收益率,而頭肩頂只在三分之一的個股中有效,其效果不如三角形底。
【參考文獻】
中圖分類號:TN974 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)16-0171-02
隨著民航業的發展和壯大,民航安全問題便成為了重中之重,民航安全保障關系到每一個乘客的切身利益。但是,目前,科技的發展讓無線信號變得日益多樣和復雜,給民航雷達帶來了很多干擾,在這種情況下,對于雷達有源干擾信號的自動識別就顯得尤為重要。雷達有源干擾信號的自動識別應用在民航之中,能夠提升抗干擾能力,在一定的程度上提高民航空管的安全系數。
一、雷達有源干擾信號概述
一般而言,可以將雷達有源干擾信號的作用原理分為兩種類型,第一種是壓制式干擾信號,第二種是欺騙式干擾信號。壓制性干擾信號利用的是噪聲的信號,或者是和噪聲類似的干擾信號,讓這種干擾信號和真實目標回波進行疊加,在這樣的情況下,雷達受到有源信號干擾,很難從所接收的信號之中準確的檢測到真實的目標信息,對于雷達的識別造成一定的影響。欺騙式干擾信號與壓制式干擾信號有所區別,它主要是采用干擾信號的方式對于真實的目標回波信號進行模擬,這種模擬造成了一種真假混亂的效果,讓雷達在接收的時候難以對于干擾信號和真實信號進行區別。這樣的干擾信號在一定的程度上破壞了雷達對于真實目標的檢測和跟蹤的目的,起到了一定的干擾作用。
在有源干擾信號的干擾下,雷達有源信號的自動識別成為了雷達抗干擾的必要條件。一般而言,雷達抗干擾的流程如圖1所示:
從流程圖1中我們可以看出,干擾模式的識別是雷達進行干擾抑制處理的前提和基礎,對于雷達有源干擾信號自動識別的重要性可見一斑。
而針對于雷達有源干擾信號類型的自動識別流程一般如圖2所示:
由圖1可知,雷達有源干擾類型的自動識別的第一步是針對于雷達所接收到的信號進行預處理,對于所接收到的信號的不同的特征進行歸納,這種預處理一般根據信號在時域、頻域和其它變換域上的特征,并依據干擾信號呈現出的細微的特征,根據已經掌握的經驗,對于這些特征和參數進行進一步的分析和處理,建立一個有效的有源干擾信號自動識別的參數數據庫。當飛機將要采取行動的時候。根據雷達接收到的信號,結合數據庫中的各個參數,聯合已有的經驗,綜合使用統計判決樹或者是模糊識別的方法,對于干擾信號的類型進行分類識別。對于干擾信號類型的自動識別對于之后的干擾抑制模塊奠定了一定的基礎,能夠讓這個模塊在后續的時候選擇相應的抑制算法。
二、壓制性干擾的自動識別
壓制式干擾的主要作用是采用噪聲信號讓雷達無法檢測到真實的目標信息。壓制性干擾信號的類型有阻塞式、瞄準式和掃頻式干擾等多種。下面我們將以射頻噪聲干擾為例,闡釋其自動識別的方法。
射頻噪聲指的是使用恰當的濾波器對于白噪聲進行濾波,并通過放大器最終得到的有限頻帶噪聲。這種噪聲與白噪聲有類似之處,其信號的形式如下所示:
T(t)=Un(t)cos[Wjt+?(t)]
由此可見,射頻噪聲的信號形式是窄帶高斯過程。
射頻噪聲干擾情況下的時頻顯示出一下特征(圖3):
由上圖我們可以看出,射頻噪聲干擾的時域上持續的時間很長,干擾信號超過門限的值也比較多。能夠檢測到干擾信號的通道也很多,干擾信號的分布比較平均。基于這些特點,我們可以設計針對性的自動識別方法。
首先,可以現對于信號進行一定的數字通道化的處理,如果在處理的過程之中發現持續的時間和功率都可以過門限,那么則可以初步判定這種有源干擾的類型是壓制式干擾。
其次,在對于壓制式干擾已經識別的基礎之上,如果在檢測中發現干擾信號譜寬能夠覆蓋住整個接收機頻段,那么則可以確定其為射頻噪聲干擾。
三、欺騙式干擾的自動識別
欺騙式干擾的工作本質是利用和目標信號相似的、具有迷惑性的干擾信號對于真實的目標信號進行干擾,在欺騙式信號的干擾下,干擾信號作用于雷達的跟蹤系統和檢測系統終端,雷達無法準確的檢測到真實的目標信號,無法真實的測量目標信號的參數,讓雷達對于真正目標信號的檢測和跟蹤受到迷惑和擾亂。一般而言,常見的欺騙式干擾由截斷相位編碼信號產生多假目標欺騙干擾、由線性調頻信號產生多假目標欺騙干擾、距離隨機多假目標欺騙干擾,拖引干擾包括距離拖引欺騙干擾、速度拖引欺騙干擾、距離一速度拖引欺騙干擾等幾種干擾類型組成。
在實際的操作中,可以通過截斷二相編碼信號的方式為干擾信號將其送回雷達接收機,將其進行脈壓處理,這樣就可以在雷達的終端形成假目標干擾。信號截斷會讓雷達最初發射信號時生成的脈沖壓縮濾波器進行脈沖壓縮處理。下面,我們將以N=13巴克編碼信號和31位長度m序列編碼信號為例,對截斷二相編碼信號送回雷達原始發射信號生成的匹配濾波器脈沖壓縮輸出進行仿真,仿真結果如圖4所示:
從圖4所示的仿真結果中,我們能夠看出,干擾機能夠將截斷接收到的相位編碼的雷達信號,并且將其送回。在雷達接收機的匹配濾波器實現了部分相關,可以獲得一定的脈沖壓縮增益。如果只是針對于前段進行截斷,或者只針對于后段進行截斷,那么生成的干擾目標的旁瓣的個數和幅度十分有限,而如果可以針對于前段和后段進行同時截斷,則可以產生很多個干擾目標回撥信號。
根據上述研究,我們發現,由截斷相位編碼信號產生的多假目標干擾是針對相位編碼信號進行截斷產生的。因此,我們在進行識別的時候可以根據這一特點來進行識別方案的設計。首先,自動識別的前提是要搞清楚相位編碼信號的瞬間頻率特點,根據這一特點對于相位編碼信號進行識別,將其是否為相位編碼信號做出明確的判斷。再此基礎之上,可以通過對比檢測到脈沖寬度值與雷達發射信號的脈沖寬度值,通過對比結果,若是檢測到的脈沖寬度要比雷達發射信號的脈沖寬度值小的時候,可以將其自動識別為是由于截斷相位編碼產生的隨機多假目標干擾。
民航空管安全至關重要,在電子發展的時代中,雷達設備的抗干擾能力也在不斷的上升,自動識別應用航空之中,讓雷達能夠對于簡單的信號復制難以形成欺騙式的干擾。使得干擾信號能夠更加容易被檢測出來。
結語
隨著社會經濟的發展,航空業也進入到了多元形態發展的時期,通用航空和低空開放發展迅速,雷達管制越來越重要。無線電的推廣發展,使得對抗雷達有源信號的識別是航空安全中必不可少的環節。在這種情況之下,為了保障空管安全,提高空管雷達的保障能力,越來越多的人投入到雷達干擾信號的識別研究之中。因此,本文在這種情況下對于雷達有源干擾信號的自動識別的研究不僅豐富了已有的研究內容,也為今后民航空管雷達需求提出了要求,具有一定的理論價值。
參考文獻
[1]常成.雷達欺騙式干擾檢測與實現[D].上海交通大學,2009.
[2]武俊強.雷達有源干擾類型判別研究與實現[D].西安電子科技大學,2014.
[3]賈鑫,盧昱.一種實驗型雷達干擾信號自動識別系統[J].現代雷達,1995,02:16-21.
[4]趙嚴冰,張國兵.雷達有源欺騙干擾的有效性分析[J].艦船電子對抗,2006,04:3-6.
中圖分類號:TP31
隱喻普遍存在于人類語言中。早在兩千多年前,古希臘哲人亞里士多德就在《詩學》中把隱喻歸入到修辭學領域中進行了描述。漢語隱喻的歷史也非常悠久,最早的詩歌總集《詩經》中就出現了“譬”(metaphor)的純熟運用。20 世紀30年代,出現了以Richard& Black為代表的語義互動隱喻學派,他們認為人的思維是隱喻生成機制的主要動因,為隱喻從修辭格向認知領域的過渡打下了理論基礎。到了70年代,Lakoff & Johnson[1]在《我們賴以生存的隱喻》一書中指出,隱喻是一種思維方式,是人類理解抽象概念、進行抽象思維的重要途徑。此后隱喻的認知功能和在思維中的中心作用得到了學術界的普遍認可。90年代著名認知語言學家Turner & Fauconnie[2]創建了概念整合論(The Conceptual Integration Theory),對Lakoff & Johnson的概念隱喻理論進行了整合完善,具有更廣泛的解釋性。近幾年隨著計算機科學的迅猛發展,隱喻又成為了自然語言處理的研究熱點。目前學者們在多學科研究的基礎上對隱喻的識別理解進行多種嘗試[3-5],試圖推動對自然語言更深層次的認知和理解。隱喻已經成為了一個涉及認知語言學、心理學、教育學、邏輯學、計算機科學等多學科交叉的研究領域。
隱喻自動識別關鍵的第一步是要解開人類對隱喻理解的認知機制,建立語言的形式化模型,使之能夠以計算機能夠識別的形式表示出來。這一過程很大程度上需要依賴認知語言學理論的指導。目前關于隱喻計算研究的綜述性文章主要針對隱喻模型設計、知識庫和數據資源建設及隱喻處理的應用方面進行介紹,而本文將從認知語言學和計算機科學的交叉角度對隱喻識別所涉及的理論和方法進行探究。以期讓更多的研究人員不僅停留在技術層面,而是更多的關注計算機技術背后的認知語言學理論基礎,同時為語言教育者提供一些計算思維和計算機網絡環境下語言教學的新思路和方法。
本文的結構安排如下:第一部分探討認知語言學視角下的隱喻的本質、識別機制;第二部分介紹計算機科學視角下的隱喻識別的研究進展。第三部分討論了隱喻識別對于計算機專家及語言學家和外語教育者的啟示和展望。
1 隱喻識別的認知語言學視角
1.1 隱喻本質
在認知語言學背景下,隱喻被普遍認為是一種思維方式和認知模式。概念隱喻理論認為隱喻是利用一種概念表達另一種概念,需要這兩種概念之間的相互關聯。這種關聯是客觀事物在人的認知領域中的聯想。概念隱喻觀運用源域與目標域之間的映射以及意象圖式來解釋隱喻現象,認為隱喻的本質是以一種事物去理解另一種事物的手段,從一個比較熟悉,易于理解的源域映射一個不太熟悉、較難理解的目標領域。人類對隱喻識別是指在語境中發現隱喻表達,找出源域、目標域及映射域的關系。束定芳[6]歸納了人類對隱喻識別的兩種基本方法:(1)基于文本線索;(2)基于語義沖突。
1.2 基于文本線索的識別
隱喻表達的特征之一是具有一定的語言標記,可以把這些語言標記作為隱喻識別的線索。這種研究思路在隱喻識別中非常直觀,起到一種“路標”的作用,具有較高的價值。通過隱喻標記語的明確指示,做出不能對該話語做字面意義理解而應做隱喻意義理解的明確引導。由于隱喻標記語的介入,人類對隱喻進行推理的時候,就能很容易地領會蘊藏的意圖,從而作出正確的隱喻識別。因此,隱喻標記語的使用明示了話語的語義邏輯關系,對隱喻的人腦推理過程起到了明示的語用制約,從而幫助理解與識別。束定芳[7]總結了隱喻表達的七種文本線索標記:
(1)領域信號或話題標志。如intellectual stagnation(智力上的停滯)、psychic eddy current(心理旋渦)、時間隧道、歷史悲劇。(2)元語言信號。直接用metaphor,metaphorical,metaphorically或“比如”等字眼。(3)強調詞信號。In fact,literally,actually,really,漢語中的幾乎、差不多、簡直等。(4)模糊限制詞。如英語中的a little,practically,漢語中的“有點”“某種意義上”等。(5)表示隱喻轉換的上義詞。如sort of,type of,“某種”等。(6)明喻。明喻是隱喻的一個種類,其比喻詞like,as,“好像”,“仿佛”等明確表明這是隱喻式話語。(7)引號。
根據上述認知語言學理論,在隱喻計算機自動識別領域,有一些研究工作是針對文本中的線索而進行的。本文第3.1節將介紹相關研究方法和技術。
1.3 基于語義沖突的識別
多數隱喻的出現并沒有什么明確的信號或標志,需要通過對語義沖突的理解來識別隱喻。語義沖突也稱為語義偏離(deviation),指的是在語言意義組合中違反語義選擇限制和常理的現象,是隱喻產生的基本條件。語義沖突可以產生在句子內部,也可以產生在句子與語境之間。Ortony[8]認為某一語言表達成為隱喻的第一要素是從語用角度或從語境角度看,它必須是異常的,即從其字面意義來理解有明顯與語境不符合之處。人類需要根據話語的字面意義在邏輯上或與語境形成的語義和語用沖突及其性質,判斷某一種用法是否屬于隱喻。
人類對隱喻的理解首先建立在上下文語境的基礎上,根據語言認知系統知識庫及涉身概念知識庫,對語言形式和字面意思進行分析,確定源域與目標域的語義沖突,并運用概念聯想提取機制判斷出映射關系,最后作出概念隱喻的判斷[9]。如圖所示:
2 隱喻識別的計算機科學視角
2.1 基于文本線索的方法
國內外很多學者對隱喻標記及其使用進行了分類和歸納總結[10-12],旨在通過文本線索的方法對隱喻進行自動識別。很多建立在對語料庫(如British National Corpus)中隱喻標記統計的基礎上,把標記隱喻的語言信號分為若干類別,并考察其在文本中的出現頻率與隱喻的使用關系。研究表明,雖然帶有語言標記的隱喻句在隱喻句總數量中存在的比例并不大,但是存在隱喻標記語的書面語中隱喻的比例達到了大約1/2的比例。除了隱喻標記語的詞匯層面,Ferrari[13]還把句法分析作為文本線索進行隱喻識別的研究。例如,通常作為隱喻標記的單詞metaphor,在句子“A metaphor is a figure of speech where comparison is implied.”中作為主語出現,此句不再是隱喻,metaphor也失去了標記的功能。這種方法概括起來就是利用規則約束與機器學習相結合,從語料庫中統計隱喻的語言標記和句法信息出現的概率,以此作為文本線索進行隱喻計算機自動識別。
因為更多的隱喻不具有明顯的語言標記,所以這種基于文本線索的方法只能作為一種輔助來提高識別效果。在前面1.2節中認知語言學中提到的語義沖突關鍵作用基礎上,接下來探討從計算機自動語義分析角度進行隱喻的識別。
2.2 基于語義知識的方法
由于技術的局限,對這種方法的研究很少到應用認知語言學中的語言系統知識庫和系統概念知識庫,只是把字面上出現的語義或者邏輯不一致當作隱喻進行識別。例如:對于隱喻句“my car drinks gasoline”,由于動詞drink的語義優先公式為((* ANI SUBJ)(((FLOWSTUFF)OBJE)(MOVE CAUSE))),發出drink這個動作的主語即drink應是生命體,而car屬于不具備生命體的語義類別,與系統中汽車文本中語義框架中出現的例如“消耗”等語義并不相符,因此造成了語義類搭配異常,形成隱喻的識別。
Fass[14]對基于語義知識的方法進行了早期的研究,建立語義沖突分類體系,并手工建立了語義知識庫,但對大規模的語料分析具有局限性,也耗時耗力。Mason[15]通過大規模語料庫自動獲取詞匯的優選語義,從領域語料庫獲得詞匯的語義特征,對比特征語義沖突完成概念映射的優選。但由于領域知識庫規模不足,此方法只能處理與動詞相關較簡單的概念隱喻,對于復雜映射具有很大的局限性。
利用詞典和語義搭配知識是基于語義知識方法的另一項應用。如Krishnakumaran利用英語詞典word-Net得到語義知識,計算詞語在語料庫中語義搭配的概率[16] 。同樣,楊蕓利[17]用《同義詞詞林》和《詞語常規搭配庫》來識別漢語語義搭配型隱喻。
另外,機器學習方法是隱喻自動識別研究的一個新方向,在處理海量信息上有著明顯的優勢和廣泛的應用[18-19]。面對日益增多的數據與計算機技術迅速發展,廣泛地嘗試探索基于機器學習的隱喻識別研究十分必要。基本上,此方法把隱喻識別的問題轉化成文本分類問題,最終達到識別目的。
3 總結與展望
3.1 語言學家與計算機研究者攜手共進
語言學與計算機科學對于隱喻識別,有著共同的研究處理對象及共同的奮斗目標――揭示人類語言中隱喻的秘密,開發人類語言智能的功能。利用計算機對隱喻進行識別,基于規則和統計相結合的辦法是有效辦法之一,只利用任何一種方法都有它的局限性。計算機固然可以迅速地從大規模的語料中獲取隱喻知識,解決系統的一些具體問題,但是卻不能解釋確切的運行機制和其中的規則到底是如何建立的。所以需要語言學家對語言進行描述與規則制定,實現計算語言的形式化,這些都是跟語言學的基礎理論分不開的。同樣,語言學也需要進一步現代化。而計算機隱喻識別所提出的一系列新的方向與需求,一方面啟發語言學家從新的角度去思考和探索,這必將深化語言學的理論知識;另一方面,通過計算機改造語言學理論,可以促進語言描寫的形式化、科學化和精密化。計算機科學的發展,不但為語言學提供了現代化的研究手段,而且擴展了語言學的研究視野。因此,語言學家與計算機研究者加強合作與支持,才能促進隱喻研究的重大突破。
3.2 隱喻知識庫與英語教學
隱喻的各種計算模型往往需要一個或多個知識庫的支撐,這是由隱喻的認知性所決定的。國外在隱喻知識庫方面發展比較迅速,代表性的隱喻知識庫有Sense-frame、Master Metaphor List、MetaBank和Metalude。在語言學教學實踐中,隱喻知識庫中所包含的詞條、對隱喻的描述以及例句、規則、分析等給學生提供了實際語言運用中的真實語言材料。這類知識庫所提供的語言學習材料,幫助學生理解和分析隱喻系統,提高英語語感、促進語言習得。“教材中非真實語料的例句往往對學生有誤導作用,教學中應更多地使用地道的英語”[20]。例如,Master Metaphor List 知識庫的詞條 force下,隱喻類別示例如下:
Force is a substance contained in affecting causes
Put more force in to your punches.
Each sentence contained the force of an order.
Her death hit us with a lot of force.
Related metaphors: related to Causes are Forces.
Source domain: substance,contents,container,hitting.
Target domain: force.
知識庫中除了三個例句,還給出了與force類別相關的隱喻類別(Related metaphors:related to Causes are Force)。指出了隱喻的源域(substance,contents,container,hitting)和目標域(force),另外還有簡要分析的以幫助理解( note)。例句中都包含概念隱喻的影子。借助概念隱喻可以認識到隱喻表達形式的根源,將原本分散的形式內涵按根源進行歸類。隱喻知識庫所提供的概念隱喻系統使語言學習者了解到隱喻生成機制的原理,利用映射原理對知識系統分類整理。隱喻知識所提供的實例分析和分類幫助學生形成系統的理解和有序的邏輯思維,分清隱喻表述的各部分關系,代替死記硬背的學習方式,遵循有效的認知規律,從語言學習的根源和理論上整體把握,從而提高對語言深層次的理解,提高學習的效果,增強英語語感。
參考文獻:
[1]Lakoff,G.,Johnson,M.Metaphors We Live By [M],Chicago: University of Chicago Press,1980.
[2]Turner,M.,Fauconnier,G.Conceptual Integration and Formal Expression[J].Metaphor & Symbolic Activity,1995,10(3):183-204.
[3]Derrida.Margins of Philosophy[M].Chicago:The University of Chicago Press,1982:31.
[4]Shen,Y.,&Gadir,O.How to interpret the music of caressing:Target and source assignment in synaesthetic genitive constructions[J].Journal of Pragmatics,2009,41(2):357-371.
[5]胡壯麟.認知隱喻學[M].北京:北京大學出版社,2004.
[6]束定芳.隱喻學研究[M].上海:上海外語教育出版社,2000.
[7]束定芳.認知語義學[M].上海:上海外語教育出版社,2008.
[8]Ortony,A.(ed).Metaphor and Thought[M].Cambridge University Press,1979.
[9]黃孝喜.隱喻機器理解的若干問題研究[D].浙江大學博士論文,2009l:51-52.
[10]Wallington,A.M.,et al.Metaphoricity Signals:A Corpus Based Investigation [D].Technical Report CSRP203205,University of Birmingham,2003.
[11]Barcelona,A.On the plausibility of claiming a metonymic motivation for conceptual metaphor[A],2000b.In A Barcelona,2000.
[12]Croft,W.The role of domain in the interpretation of metaphors and metonymies[J].Cognitive Linguistics,1993:4-4:335-371.
[13]Ferrari,S.Using Textual Clues to Improve Metaphor Processing[C].Proceedings of the 34th Annual Meeting on Association for Computational Linguistics Student Session.Santa Cruz,California,1996.
[14]Fass,D.Met 3:A Method for Discriminating Metonymy and Metaphor By Computer [J].Computational Linguistics,1991,17(1):49-90.
[15]Mason,Z.CorMet:A Computational,Corpus2basedConventional Metaphor Extraction System[J].Com2putational Linguistics,2004,30(1):23-44.
[16]Krishnakumaran,S.,Zhu,X.J.Hunting Elusive Metaphors Using Lexical Resources[C].Proceedings of the ACL 2007 Workshop on Computational Approaches to Figurative Language,2007:13-20.
[17]楊蕓.漢語隱喻識別與解釋計算模型研究[D].廈門大學博士學位論文,2008.
[18]Pasanek,B.Sculley,D.Mining Millions of Metaphors[J].Literary and Linguistic Computing,2006,23(3):345-360.
[19]戴帥湘.漢語隱喻分類識別的計算方法研究[D].廈門大學碩士學位論文,2005,6.
[20]Kittay.E. Metaphor:Its Cognitive Force and Linguistic Structure [M].Oxford: Clarendon Press,1987.
【關鍵詞】射頻識別讀卡器RFID
1、引言
隨著科學技術的發展,電子標簽―RFID在國內外已被廣泛的使用,如為減少行李遺失事故的發生,國際航空運輸協會積極鼓勵全球航空公司和機場,采用先進的RFID技術處理乘客的行李。它能通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據,識別過程無須人工干預,能夠工作于各種惡劣環境之中,可用于高速運動目標的識別及多個目標的同時識別,操作快捷方便。由于具有高速移動物體識別、多目標識別和非接觸識別等特點,RFID技術顯示出巨大的發展潛力與應用空間,被認為是21世紀的最有發展前途的信息技術之一,曾被美《商業周刊》評為將掀起新產業浪潮的未來四大高技術之一。
RFID技術的應用已趨成熟。在北美、歐洲、大洋洲、亞太地區及非洲南部都得到了相當廣泛的應用。目前國內RFID的應用已經涉及到鐵路紅外軸溫探測系統的熱軸定位、軌道衡、超偏載檢測系統等。正在計劃推廣的應用領域還有電子身份證、電子車牌、鐵路行包自動追蹤管理等。
2、射頻技術
從信息傳遞的基本原理來說,射頻識別技術在低中高頻段基于變壓器藕合模型(初級與次級之間的能量傳遞及信號傳遞),在超高頻及微波頻段基于雷達探測目標的空間藕合模型(雷達發射的電磁波信號碰到目標后攜帶目標信息返回雷達接收機)。射頻標簽與讀卡器之間的電磁藕合包含兩種情況:一是電感耦合方式,是低、中、高頻段近距離非接觸射頻識別系統的基礎。在電感耦合方式中,讀卡器的天線相當于變壓器的初級線圈,射頻標簽的天線相當于變壓器的次級,因而電感藕合方式也稱為變壓器方式。電感耦合方式通過空間磁場實現耦合,耦合磁場在讀卡器線圈(初級)與射頻標簽線圈(次級)之間構成閉合回路。二是電磁藕合方式,在電磁耦合方式中,讀卡器的天線將讀卡器產生的射頻信號以電磁波的方式定向發送到空間范圍內,形成讀卡器的有效閱讀區域,位于讀卡器有效閱讀區域中的射頻標簽從讀卡器天線發出的電磁場中提取工作電源,并通過射頻標簽的內部電路及標簽天線將標簽內存的數據信息回傳到讀卡器。電磁耦合與電感藕合的差別在于電磁耦合方式中讀卡器將射頻信號以電磁波的形式發送出去;在電感藕合方式中,讀卡器將射頻信號束縛在讀卡器電感線圈的周圍,通過交變閉合的線圈磁場,形成讀卡器天線與射頻標簽天線之間的射頻通道,而沒有向空間輻射電磁能量。電感耦合的RFID系統中,電子標簽卡在天線上形成的接收信號的調制方式常采用副載波負載調制技術;電磁耦合的RFID系統中,電子標簽卡在天線上形成的接收信號的調制方式常采用電磁波反向散射調制技術。
按照讀寫距離來劃分,RFID系統可分為接觸式和非接觸式,而非接觸式又分為近距離(密耦合)、中距離(遙耦合)和遠距離。本論文中主要探討的是遙耦合,讀寫距離從1米到10多米甚至更遠的RFID系統稱為遠距離RFID系統。它是依靠電磁波在空間輻射形成空間電磁場,電子標簽卡與讀寫器之間的通信方式類似雷達探測過程。工作時,射頻標簽位于閱讀器天線輻射場的遠場區內,標簽與閱讀器之間的耦合方式為電磁耦合方式。閱讀器天線一般為極化(線極化或圓極化)天線,并在空間形成一個輻射場為無源標簽提供射頻能量。遠距離RFID系統的工作頻段為860―960MHz、2.4GHz和5.8GHz等,目前大量應用在車輛管理、碼頭集裝箱等大物件的流通領域。
3、RFID技術的應用
本論文中的RFID技術是一種無線通信技術,可通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關數據,而無需識別系統與特定目標之間建立機械或光學接觸。它的工作原理是:無線電信號通過調成無線電頻率的電磁場,把數據從附在物品上的標簽上傳送出去,以達到自動辨識與追蹤該物品的目的。
目前大部分電動車的防盜系統的防盜原理是:當盜竊者觸碰電動車時,車子自動發出警報鳴笛。這種防盜系統根本發揮不了防盜的作用:一、車子經常被非盜竊人員觸碰,導致大家弄不清楚警報聲到底是否是因為盜竊所產生的。二、即便是盜竊所產生的警報,戶主也不能及時知道是有人在盜竊自己的車子。而本論文的構想是:把RFID技術應用在電動車防盜系統中。基本構思是:在電動車的電瓶安裝處加裝施封鎖自動識別裝置并在施封鎖的一側加上電子標簽外殼與RFID芯片,只要是電瓶處或者機動車開鎖處被解鎖,通過RFID的讀卡器,就會發出無線射頻信號,戶主手中的應答器就會接收到報警系統的提示。
整個系統的組成是基于主動射頻激活后的動態識別系統,系統由電子施封鎖,125KHZ低頻激活系統,如圖1所示。
讀出裝置的電路由單片機控制模塊、射頻收發模塊、接口控制及125KHZ無線喚醒發射模塊、其中接口用于控制系統中射頻信號發射和接收。電子施封鎖的電路由單片機控制模塊、射頻收發模塊、125KHZ無線喚醒發射模塊、電源管理幾部分組成。
電子施封鎖的電路由單片機控制模塊、射頻收發模塊及無線喚醒電路、電源等四個部分組成。單片機用于控制射頻收發模塊和保存與電子施封鎖相關的信息;無線喚醒電路則在收到讀寫器發送的特定信號后產生一個中斷信號喚醒休眠的單片機和射頻收發模塊;射頻收發模塊則負責接收和發射讀寫器發送來的信號;電源電路控制電源的功耗,根據無線喚醒電路的指令及無線射頻的信號強度控制電源的消耗,及計算電源的容量及壽命管理,確保電源能長時間可靠的工作。
系統單片機控制模塊采用了NORDIC最新的無線和超低功耗技術,選擇用NRF24LE1控制芯片,在一個極小封裝中集成了包括2.4G無線傳輸,增強型51 FLASH高速單片機,豐富外設及接口等的單片FLASH芯片,是一個綜合了性能及成本的完美結合,很適合應用于各種2.4G的產品設計。
讀寫器和電子施封鎖都有工作及休眠二種工作模式。由安裝在電動車上的震動傳感器感應到電動車震動時,接口控制模塊發出讀寫指令,啟動讀出裝置的射頻收發模塊工作,同時啟動125KHZ無線喚醒發射模塊工作;電子施封鎖受到讀出裝置喚醒信號后啟動工作,實現與讀出裝置的數據交換,完成一次完整的數據交換后,讀出裝置將讀取到的信息存在于單片機控制模塊中,并迅速將車載信息發送到車主手中的報警器。讀出裝置和電子施封鎖重新進入低功耗休眠狀態,等待下一次的喚醒。
本論文中的電子施封鎖采用電池供電,而電池是一種消耗性的電源,工作時間短,為了延長車載卡的工作時間,需要進行電源管理,以降低功耗。當前大多數的電源管理方法采用一種周密設計的喚醒、休眠方法。但大多數情況下,喚醒周期的大部分時間是徒勞無用的, 消耗能量。本系統中采用一種無線觸發喚醒的電源管理方法,在這種方法中,車載卡進入休眠模式后就會一直保持睡眠狀態,在讀寫器沒有發送出特定頻率的無線信號時,它是不會被喚醒的。當然,這個特定頻率的無線信號會立即地喚醒休眠的電子施封鎖這樣,就節省了在喚醒前和監測期間的電源消耗。
隨著廣州市城市社會經濟的高速發展,作為經濟發展先行官的廣州市公共交通運輸能力同步迅速提高,線路網覆蓋面增大,大大方便了乘客出行。但是如何將公共交通使用更有效率,用以提升整個交通系統,乃至城市的運行效率仍是一個急需解決的課題。一個高效、方便、簡捷的換乘系統是公共交通系統現代化的重要標志之一,而布局合理的樞紐站是換乘系統重要組成部分,也是實現公交線網優化調整的重要結點。
以往,因為科學技術的日常應用問題,公交場站或樞紐站采用的是分散調度模式,場站使用情況主要通過人工現場觀測評估。近幾年,廣州市交通委員會加強了以信息化手段改造傳統交通工作。如在南洲路綜合交通樞紐站,就采用了統一管理、集中調度的新型運營調度管理模式。南洲路綜合交通樞紐站智能系統采用先進的計算機網絡、數據庫、車輛自動識別、通信、數字圖像監控等技術,結合管理體制改革,實現樞紐站及進出站的公交車進行集中調度、統一指揮,使樞紐站的吞吐率最大化;樞紐站還采用電子顯示和自動廣播技術向乘客提供發車、換乘及其它綜合信息服務,極大的方便了乘客。
2.智能化系統總體需求分析
2.1樞紐站智能化建設的重點任務
南洲路綜合交通樞紐站是集軌道交通、城市公共交通、長途客運、的士和社會車輛于一體的多種交通方式匯集場站,線路眾多,人流、車流密集。因此,通過加強運營組織和管理,使其有序、高效、安全的運行,是非常必要的。而樞紐站信息化、智能化是實現提高管理的有效手段之一。
針對南洲路公交樞紐站的建設規劃,信息化、智能化系統的建設主要需完成以下3方面任務:1)提升樞紐站場站管理水平。即通過各種智能化系統的有機結合,給出場站的合理使用方案,使場站各項功能設施靜態利用率達到最大化;通過對車輛進出站和占用到發線的監控調度,避免因車輛到發混亂而造成的擁堵,使場站使用達到動態優化。2)提升公交線路調度水平。公交樞紐站是多條線路的始發站。通過開發人機結合的行車計劃編制系統,將線路、客流、運力等數據輸入,實現各種交通方式行車計劃的優化和有機銜接,同時通過對車輛的監控調度,保證車輛的正常運行,改善公交服務質量,并自動進行行車記錄,生成各種報表,提高運營管理水平。3)提升乘客使用信息服務水平。通過信息屏、查詢機、廣播系統,為乘客實時動態地提供運營服務信息和其它相關信息;通過引導標識和圖表方式為乘客提供線路信息和換乘引導信息,使乘客迅速準確的選擇目的地線路,換乘時快速換乘。
2.2樞紐站智能系統需實現的功能
為達到上述建設目標,智能化系統所需實現的功能如下:
(1)車輛自動識別。在樞紐站的各個車輛出入口安裝電子感應讀卡器,在進場的每一部公交車上安裝對應的電子標簽,實現車輛與運營調度管理系統的信息交互,即車輛出入樞紐站時。能自動感應、自動識別、自動記錄,如車號、線路、所屬單位、具體車道、時間等,這是信息管理、智能調度的基礎。
(2)樞紐站場使用動態監控。在車輛識別系統的支持下,能夠對到發線上車輛的到、發和駐站進行實時監控,并可以預報車輛的集中到達時點,以便場站調度人員根據場站資源提前做好應對措施。
(3)停車場智能控制與自助尋車。在車輛識別系統的支持下,能夠對進入停車場的車輛進行空余車位指引,同時,對回到停車場需要取車出場的駕駛員進行原停車位的信息指示和方向指引以便尋車,使資源利用更加有效率。
(4)發車信息顯示與動態乘客引導。利用現有的多媒體技術,以LED顯示屏、發車顯示屏、觸摸式查詢機等方式,調度信息、運營信息和其他公益信息等實時信息。在每個到發站位安裝一塊電子發車顯示屏,與調度系統聯接,用于播發調度命令和引導乘客上車。如:顯示即將出發的車輛號、發車時間,預報待發車輛及發車時間等。
(5)安全防范。在車道、場站出入口、人流集散點等多處管理要點安裝攝像頭,通過畫面,實現樞紐站調度員對人流、車流的直接監控指揮,每個分調度臺均能靈活切換畫面而互不干擾,同時監控畫面上傳至上級管理單位,上級管理單位可通過顯示大屏對樞紐站進行遠程監控管理。同時,對樞紐站大樓及周邊區域關鍵部位采用自動化防盜報警系統進行防護。
(6)自動語音和人工廣播。采用CTI/IVR技術將自動語音播報、有線廣播有機地結合,最大限度地保障調度信息的。
(7)微區域通信。每個站臺配備無線對講機,用于站臺協管、司售人員主動與調度員聯系和語音調度命令下發。同時,覆蓋程度需滿足停車場管理人員、地下室工作人員與樞紐站管理人員的語音信息溝通。
(8)局域與廣域通信。為了完全實現整個運營調度系統的自動化調度,解決“電子路單”的問題,采用技術手段實現樞紐站和線路調度室、樞紐站和總公司間的信息交換。
3.智能化系統總體設計方案
3.1系統設置原則
針對現代化綜合公交樞紐在智能化系統建設方面的功能需求,結合實際情況,系統設置遵循以下原則進行系統配置設計:
(1)專業性、開放性、安全性、集成性和經濟性。
系統設置強調實用性,技術上應是先進并能夠兼容技術發展趨勢,在體現南洲路公交樞紐站整體特性的同時注意系統設置的經濟效益。
系統設置應注重公交樞紐站使用功能的專業特點,同時滿足其先進性,超前性要求,采用與技術發展潮流相吻合的產品,建立一個可擴展的平臺,保證前期工程和后繼先進技術的銜接。
系統設置應綜合平衡,主要系統應達到國內先進水準,例如:車輛自動識別與引導系統,多媒體信息顯示與人流引導系統,安全防范系統等。系統設置除考慮建設時的一次性投資外,還應充分考慮到系統平時運行的運行成本,并使之最小化。
(2)系統設置必須滿足高度的集成性要求。作為一座現代化的公交樞紐站,根據要求及設計規范,應能實現智能樓宇管理系統(BMS),實現集中監視、控制與綜合管理等多種功能。
(3)智能系統整體上以甲級智能建筑標準進行設計,智能系統配置設計應按本公交樞紐站各分區功能互相結合進行設計。
(4)智能系統設計應遵循全面規劃和分步實施原則,設計應全面、周到、注意預留預埋到位并有充分余量,以適應未來發展的需要。
(5)除了系統的配置設計必須依照國家和廣東省、廣州市的有關標準外,還必須根據本智能系統的總體結構要求進行子系統的配置設計,各子系統必須為結構化和標準化系統并綜合體現出當今的先進技術。
(6)智能系統必須具有極高的安全性、可靠性和容錯性。
(7)系統設置應能適應公交樞紐站使用要求,創造高效、舒適、便利的建筑環境,達到節約能源和人力的目的。
(8)在實現先進性,可靠性的前提下,系統的配置設計應達到最佳性能價格比。
3.2系統構成原則
南洲路公交樞紐站智能化工程中所采用的系統以及系統的構成應符合以下原則:
3.2.1 可靠性 系統應具備在規定的條件下和規定的時間內完成本技術文件規定功能的能力。應具備系統長期和穩定工作的能力。
3.2.2 實用性系統應具備完成工程中所要求功能的能力和水準。系統應符合本工程實際需要的國內外有關規范的要求,并且實現容易,操作方便。
3.2.3 先進性 系統應是滿足可靠性和實用性前提下最先進的系統,特別是符合計算機和網絡通信技術最新發展潮流并且應用成熟的系統,要為南洲路公交樞紐的發展創造條件。
3.2.4 開放性 系統應遵循開放性原則。系統應提供符合國際標準的軟件,硬件、通信、網絡操作系統和數據庫管理系統等諸方面的接口與工具,使系統具備良好的靈活兼容性,擴展性和可移植性。
3.3系統構成
綜合公交樞紐站智能化建設主要包括三部分:通信網絡系統、弱電系統及與樞紐中心運營和服務有關的系統。
3.3.1 通信網絡系統 1)綜合布線與計算機網絡系統。采用結構化布線新技術,統一管道,統一介質的電纜進行配管、配線,適應新技術的發展和應用,弱電系統的語音、數據等通信線路,以使該布線系統能夠方便地、靈活地與相關系統的終端設備進行連接,組建電話、電腦等網絡。同時也便于與外界進行聯網,從而實現辦公自動化和通信自動化;2)程控交換與微區域通信系統。設置程控電話交換機系統及微區域通信系統,通過有線通信技術及無線通信技術接駁多種不同的通信設備、網絡設備,連接計算機網絡以提供先進的數據服務,滿足建筑物通信的需要;
3.3.2 弱電系統 1)視頻監控與防盜報警系統。安全防范系統由視頻監控、防盜報警等系統組成,組成樞紐中心大樓、戶外廣場、建筑物區域和重要房間及設施的多層次、立體的安全防范體系;2)自助尋車與停車場管理系統。采用集感應式IC卡技術、計算機網絡、視頻監控、圖像識別與處理及自動控制技術,實現停車場的車輛全自動化管理、區域引導功能、自助尋車功能等功能;3)公共廣播與背景音樂系統。公共廣播與背景音樂系統主要功能包括了播放背景音樂、事物廣播、客運動態信息、業務信息、特別通告和緊急事件等。廣播方式由人工播音與數字語音合成播音兩種組成;4)機房工程。在機房內設置各弱電子系統控制終端、管理單元。弱電機房工程建設包括機房設備、機房裝修、機房監控等幾部分。
3.3.3 與樞紐中心運營和服務有關的系統 包括電子信息顯示與引導系統。建立電子信息顯示與引導系統,實現對旅客入站、候車、獲取資訊、上車等全過程的信息引導。
4.結語
總之,建設一套功能完備、技術先進、智能化控制的智能化信息系統是公交樞紐站必不可少的內容,是實現以信息化改造傳統交通,加快實現交通現代化轉型的重要手段,也是不斷提升服務管理水平的重要途經。論文結合廣州海珠區南洲路公交樞紐智能化系統建設的實例,主要對系統的需求、方案、設計原則進行了分析研究。旨在通過公交樞紐站智能化建設,提升交通管理與運營服務水平。
參考文獻
[1] 張國伍. 論交通運輸系統規劃、協調與發展[J]. 交通運輸系統工程與信息,2005(01).
[2] 廣州市交通運輸研究所.《廣州市公交站場布局規劃修編研究》,2010(12).
到目前為止,隨著現代信息的不斷發展,智能化和信息化已經被廣泛應用到各個領域。目前的自動識別技術主要包括兩個種類:條碼技術和無線射頻(RFID)技術。隨著這兩種技術的不斷發展,自動識別技術已經在全世界具有了一定的發展規模。由于信息量和人們需求的不斷擴大,現代的物流行業涉及的種類是很煩瑣的供應鏈結構也相應地變得很復雜,很多時候都是要求遠距離的傳輸,在這種傳輸中傳統的物流方式就存在很大的弊端。RFID技術,最早出現在第二次世界大戰的戰場上為飛機的一種敵我目標識別出現的。但是由于成本和技術限制等諸多原因,一直沒有得到廣泛的應用。
2.研究現狀
(1)物流信息的研究現狀。物流信息管理的發展已有很長一段時間,并且各個地區和國家的發展情況都不盡相同。我們可以在線地對車輛和貨物進行信息的追蹤和查找,但是這種方式對網站的信息和其他的鏈接都沒有可靠的保障。這種系統可以利用全球衛星定位系統和智能的交通管理系統來對運輸貨物的車輛進行位置的追蹤,從而掌握貨物的運輸情況,以這種動態的管理方式使得車輛的管理效率得到提高。(2)RFID技術的研究現狀。條形碼技術可以說最早是由沃爾瑪公司開始應用的,從此成為了各個物流行業中的重要識別技術。而現在沃爾瑪公司否定了條碼技術開始使用電子標簽,這充分地說明了RFID技術明顯優于傳統的條碼技術。也預示著RFID技術在商業物流行業中的應用會得到普及,最終取代條碼技術。RFID技術在中國作為一種新型的自動非接觸式識別技術的發展歷史還不是很久,所以是處于剛剛起步的階段。但是作為一種新型的技術手段,RFID技術還是具有很大的發展前景和空間的。
3.論文研究的主要內容
本文主要是把RFID技術應用到物流信息管理系統中,從而實現對物流全過程的調度優化和控制的動態性。
二、物流信息系統概述
1.物流管理系統的概念及功能
(1)物流系統的定義。物流信息是一個非常廣泛的概念,涉及到我們社會經濟的任何一個方面,是一個錯綜復雜的社會系統。從大的材料供應商、批發商到零售商和消費者,幾乎都有物流信息系統的身影。現在的物流信息管理系統的主要任務有以下三方面:商品的流動,也就是我們所說的商流;信息的流動,也就是我們所說的信息流;資金的流動,也就是我們所說的資金流。物流信息管理系統的英文名稱是Logistics Information System,以下簡稱為LIS。LIS的主要組成:計算機軟硬件、通信網絡的主要設備和人組成的智能人際交互界面系統。(2)物流信息管理系統的主要功能概述。通過計算機技術對數據進行處理,可以向運營商和客戶提供相應的共享數據,并且可以加強企業和企業之間的合作關系,形成一種更加優越和完善的供應鏈網絡。
2.物流管理系統的主要結構及類型
一個完善的物流信息管理系完成的主要功能包括:首先對信息進行采集整理存儲,然后對有用的信息進行相應的傳輸和利用。與此同時也涉及到了活動中的每個要素。
3.物流信息管理識別中主要的采集技術
物流信息管理系統主要是將各個環節的物流信息聯合到一起,表現出了物流管理系統強大的整合能力。(1)條碼技術簡介。這種識別技術主要是被應用在計算機的數據的輸入與輸出。具有很多的優點:可靠性高、成本低并且采集和輸入輸出的速度非常快。由于這些優點的存在,條碼技術目前被廣泛應用在國內外的物流行業中。條形碼識別技術由于具有非常優越的優點,準確可靠快速的傳輸,使得它的應用價值非常大。其中條形碼的設備主要分為條形碼的印刷設備和條形碼的掃描設備。(2)RFID識別。射頻識別技術,即RFID技術是一種非接觸式的自動識別的技術。一個標準的射頻識別系統是由三部分構成的:電子標簽、讀寫器和天線。但是由于實際中存在的問題,這種RFID系統好使需要軟硬件之間的良好配合才能完成它的功能。
三、RFID技術簡介
由于射頻的數據保密性非常好,所以目前被廣泛地應用在防偽行業中。RFID的主要優點是:具有唯一的UID號碼。
1.RFID系統的組成和特點
一個最基本的RFID系統如圖1所示,一般包括:標簽、閱讀器、天線和數據的讀寫系統。
圖1 RFID系統組成
標簽的作用:RFID的電子標簽是由耦合元件組成的。上述每個電子標簽都具有唯一的UID編碼。是標簽唯一識別的標識。讀寫器:讀寫器是電子標簽的讀寫設備。主要控制數據的讀寫。天線:主要完成讀寫器和標簽之間射頻信號的傳遞。
如圖1所示,一個完整的RFID系統還包括一個中心處理的電腦和應用軟件系統。這個系統主要是將讀寫器上的信息和數據傳遞到電腦上的數據處理中心進行處理和應用。這也是RFID技術的基本原理。
2.RFID組成部分簡介
(1)電子標簽。RFID系統中的電子標簽是整個系統的數據的載體。通常情況下,一個完整的電子標簽主要是由標簽元件和天線組成。電子標簽與條形碼不同的是電子標簽可以自動地把自身存儲的信息發送出去,它是可編程的,可以適當地改寫編程的程序來滿足不同情況下的電子標簽的需求。(2)讀寫器。在RFID系統中,負責數據的讀寫的設備主要是讀寫器設備。讀寫器的功能非常強大,通常在系統中它都是獨立存在的,也就是說讀寫器可以單獨地對數據進行讀寫、處理并且顯示等。(3)數據的管理系統。完整的RFID系統除了包括最基本的標簽、天線、閱讀器外,還應該具有一整套完整的數據管理系統。數據管理系統的主要功能是完成數據信息的處理和存儲共享。
3.RFID技術的優點
RFID技術的出現,使人們認為RFID技術是條形碼的高級形式,但是這種說法是沒有什么理論依據的。RFID作為一種新型的非接觸式自動識別技術,它在很多方面都優于條形碼技術。RFID技術的優點很明顯,它不需要光源,并且更加安全。
4.RFID技術目前面臨的問題
RFID技術是一種新型的識別技術,它與條形碼識別技術相比,發展的歷史比較短。所以技術還不是很成熟,目前還存在著許多發展的問題。
四、物流管理系統的需求分析
1.RFID技術的主要應用
隨著信息技術的發展,RFID技術也有一定的發展,被應用在許多不同的領域,最主要的應用范圍包括:零售、倉儲、生產和運輸行業。
2.目前物流公司的現狀
經濟需求的不斷增長,市面上有越來越多的物流公司來滿足人們對物流的需求。但是很多物流公司的規模都比較小,存在著一些缺點。
3.需求問題的解決
目前的物流企業的規模比較小,標準和網絡化都不完善,存在著各種各樣的問題。針對這些問題,我們對物流公司有了新的需求問題的解決方案。每個公司都可以發揮它的長處取長補短,互相幫助贏取共同的利益。這種集中管理和共享的方式不僅可以幫助物流公司來提高他們的運輸速度,而且還大大地降低了物流中貨物運輸的成本,減少了不必要的浪費,有助于管理者的經營。
4.RFID系統結構的選擇
本文主要用到的數據庫是SQL。采用的主要構架是B/S模式。下面分別對這兩種技術進行簡單的介紹。(1)SQL簡介。SQL(Structured Query Language),它的意思是結構化查詢的語言。SQL這種語言最主要的功能是它可以很好地與各個數據庫建立相應的聯系并且可以進行很好的溝通。(2)瀏覽器/服務器(B/S)構架。目前來說管理信息系統主要的構架類型主要包括:主機/終端型、客戶機/服務器即所謂的C/S模式、文件/服務型、三層的B/S和多層分布的形式。
這種技術是www技術和數據庫技術相結合的結果,是未來數據庫發展的主要方向。
B/S模式的主要結構如圖2所示。
圖2 B/S模式結構示意圖
5.系統成本的分析
我們知道RFID系統主要是由標簽、天線和閱讀器構成的,所以它的主要硬件成本也是由這三部分構成,這主要是從RFID系統的市場需求來看的。對于物流管理行業來說,這三部分也是主要的硬件投資方式。雖然目前RFID系統的成本略高,但是它帶給我們的優點遠遠勝過了糨的這個不足。
五、系統的總體設計研究
1.基于RFID的物流管理系統的總體目標
物流信息系統主要解決的問題是:(1)縮短從接受訂貨到發貨的時間;(2)庫存適量化(壓縮庫存并防止脫銷);(3)提高搬運作業效率;(4)提高運輸效率;(5)使接受訂貨和發出訂貨更為省力;(6)提高接受訂貨和發出訂貨精度;(7)防止發貨配送出現差錯;(8)調整需求和供給回答信息咨詢等。一個好的完善的物流信息管理系統會很好地解決上述的問題。我們最終的目的都是為了提高服務水平并且降低物流運輸的總成本。
2.系統硬件產品介紹
本系統設計的是一個基于RFID硬件產品已有的物流管理系統,所以首先對RFID不同用途的讀寫設備和它們的應用場合作了一下簡單的介紹,例如,下面這款電子標簽。