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時(shí)間：2023-04-08 11:47:17
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引言
射頻識(shí)別技術(shù)(RFID，RadioFrequencyIdentification)實(shí)際上是自動(dòng)識(shí)別技術(shù)(AEI，AutomaticEquipmentIdentification)在無(wú)線電技術(shù)方面的具體應(yīng)用與發(fā)展。該項(xiàng)技術(shù)的基本思想是，通過(guò)采用一些先進(jìn)的技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)人們對(duì)各類物體或設(shè)備(人員、物品)在不同狀態(tài)(移動(dòng)、靜止或惡劣環(huán)境)下的自動(dòng)識(shí)別和管理。
目前，應(yīng)用最廣泛的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)大致可以分為光學(xué)技術(shù)和無(wú)線電技術(shù)兩個(gè)方面。本文主要介紹自動(dòng)識(shí)別技術(shù)在無(wú)線電技術(shù)方面的應(yīng)用。
1射頻識(shí)別技術(shù)簡(jiǎn)介
20世紀(jì)80年代，由于大規(guī)模集成電路技術(shù)的成熟，射頻識(shí)別系統(tǒng)的體積大大縮小，使得射頻識(shí)別技術(shù)進(jìn)入實(shí)用化的階段，成為一種成熟的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。
射頻識(shí)別技術(shù)是利用射頻方式進(jìn)行非接觸雙向通信，以達(dá)到識(shí)別目的并交換數(shù)據(jù)。它與同期或早期的接觸式識(shí)別技術(shù)不同。RFID系統(tǒng)的射頻卡和讀寫(xiě)器之間不用接觸就可完成識(shí)別，因此它可在更廣泛的場(chǎng)合中應(yīng)用。
典型的射頻識(shí)別系統(tǒng)包括射頻卡和讀寫(xiě)器兩部分。
射頻卡是將幾個(gè)主要模塊集成到一塊芯片中，完成與讀寫(xiě)器的通信。芯片上有EEPROM用來(lái)儲(chǔ)存識(shí)別碼或其它數(shù)據(jù)。EEPROM容量從幾比特到幾萬(wàn)比特。芯片僅需連接天線(和電池)，可以作為人員的身份識(shí)別卡或貨物的標(biāo)識(shí)卡?？ǚ庋b可以有不同形式，比如常見(jiàn)的信用卡及小圓片的形式等。與條碼、磁卡、IC卡等同期或早期的識(shí)別技術(shù)相比，射頻卡具有非接觸、工作距離長(zhǎng)、適于惡劣環(huán)境、可識(shí)別運(yùn)動(dòng)目標(biāo)等優(yōu)點(diǎn)。
在多數(shù)RFID系統(tǒng)中，讀寫(xiě)器在一個(gè)區(qū)域內(nèi)發(fā)射電磁波(區(qū)域大小取決于工作頻率和天線尺寸)?？ㄆ瑑?nèi)有一個(gè)LC串聯(lián)諧振電路，其頻率與讀寫(xiě)器發(fā)射的頻率相同。當(dāng)射頻卡經(jīng)過(guò)這個(gè)區(qū)域時(shí)，在電磁波的激勵(lì)下，LC諧振電路產(chǎn)生共振，從而使電容內(nèi)有了電荷。在這個(gè)電容的另一端，接有一個(gè)單向?qū)ǖ碾娮颖?，將電容?nèi)的電荷送到另一個(gè)電容內(nèi)儲(chǔ)存。當(dāng)所積累的電荷達(dá)到2V時(shí)，此電容可作為電源為其它電路提供工作電壓，將卡內(nèi)數(shù)據(jù)發(fā)射出去或接取讀寫(xiě)器的數(shù)據(jù)。讀寫(xiě)器接收到卡的數(shù)據(jù)后，解碼并進(jìn)行錯(cuò)誤校驗(yàn)來(lái)決定數(shù)據(jù)的有效性，然后，通過(guò)RS232、RS422、RS485或無(wú)線方式將數(shù)據(jù)傳送到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。簡(jiǎn)單的RFID產(chǎn)品就是一種非接觸的IC卡，而復(fù)雜的RFID產(chǎn)品能和外部傳感器接口連接來(lái)測(cè)量、記錄不同的參數(shù)，甚至可與GPS系統(tǒng)連接來(lái)跟蹤物體。
工作原理如圖1所示。
2射頻識(shí)別技術(shù)的分類
射頻識(shí)別技術(shù)主要按以下四種方式分類。
(1)工作頻率
根據(jù)工作頻率的不同可分為低頻和高頻系統(tǒng)。①低頻系統(tǒng)一般指其工作頻率小于30MHz的系統(tǒng)。其基本特點(diǎn)是：射頻卡的成本較低、標(biāo)簽內(nèi)保存的數(shù)據(jù)量較少、閱讀距離較短(無(wú)源情況，典型閱讀距離為10cm)、射頻卡外形多樣(卡狀、環(huán)狀、鈕扣狀、筆狀)、閱讀天線方向性不強(qiáng)等。低頻系統(tǒng)多用于短距離、低成本的應(yīng)用中，如多數(shù)的門禁控制、動(dòng)物監(jiān)管、貨物跟蹤。②高頻系統(tǒng)一般指其工作頻率大于400MHz的系統(tǒng)。高頻系統(tǒng)的基本特點(diǎn)是射頻卡及讀寫(xiě)器成本均較高、卡內(nèi)保存的數(shù)據(jù)量較大、閱讀距離較遠(yuǎn)(可達(dá)幾m~十幾m)、適應(yīng)物體高速運(yùn)動(dòng)性能好、外形一般為卡狀、閱讀天線及射頻卡天線均有較強(qiáng)的方向性。高頻系統(tǒng)多應(yīng)用于需要較長(zhǎng)的讀寫(xiě)距離和高的讀寫(xiě)速度的場(chǎng)合，像火車監(jiān)控、高速公路收費(fèi)等系統(tǒng)。
(2)射頻卡
根據(jù)射頻卡的不同可分成可讀寫(xiě)(RW)卡、一次寫(xiě)入多次讀出(WORM)卡和只讀(RO)卡三種。RW卡一般比WORM卡和RO卡貴得多，如電話卡、信用卡等。一般情況下改寫(xiě)數(shù)據(jù)所花費(fèi)的時(shí)間遠(yuǎn)大于讀取數(shù)據(jù)所花費(fèi)的時(shí)間(常規(guī)為改寫(xiě)所花費(fèi)的時(shí)間為s級(jí)，閱讀花費(fèi)的時(shí)間為ms級(jí))。WORM卡是用戶可以一次性寫(xiě)入的卡，寫(xiě)入后數(shù)據(jù)不能改變，且比RW卡要便宜。RO卡存有一個(gè)唯一的號(hào)碼，不能逐改，保證了安全性。RO卡最便宜。
(3)射頻卡的有源與無(wú)源
射頻卡可分為有源及無(wú)源兩種。有源射頻卡使用卡內(nèi)電池的能量、識(shí)別距離較長(zhǎng)，可達(dá)十幾m，但是它的壽命有限(3~10年)，且價(jià)格較高；無(wú)源射頻卡不含電池，利用讀寫(xiě)器發(fā)射的電磁波提供能量，重量輕、體積小、壽命長(zhǎng)、很便宜，但它的發(fā)射距離受限制，一般是幾十cm，且需要讀寫(xiě)器的發(fā)射功率大。
(4)調(diào)制方式
根據(jù)調(diào)制方式的不同還可分為主動(dòng)式和被動(dòng)式。①主動(dòng)式的射頻卡用自身的射頻能量主動(dòng)地發(fā)送數(shù)據(jù)給讀寫(xiě)器。②被動(dòng)式的射頻卡，使用調(diào)制散射方式發(fā)射數(shù)據(jù)。它必須利用讀寫(xiě)器的載波調(diào)制自己的信號(hào)，適宜在門禁或交通的應(yīng)用中使用。因?yàn)樽x寫(xiě)器可以確保只激活一定范圍之內(nèi)的射頻卡。
目前使用的多數(shù)系統(tǒng)中，一次只能讀寫(xiě)一個(gè)射頻卡。射頻卡之間要保持一定距離，確保一次只能有一個(gè)卡在讀寫(xiě)區(qū)域內(nèi)。讀寫(xiě)距離長(zhǎng)，射頻卡之間的距離就要大，應(yīng)用起來(lái)很不方便?，F(xiàn)在的射頻卡具有防碰撞的功能，這對(duì)于RFID來(lái)說(shuō)十分重要。所謂碰撞是指多個(gè)射頻卡進(jìn)入識(shí)別區(qū)域時(shí)信號(hào)互相干擾的情況。具有防碰撞性能的系統(tǒng)可以同時(shí)識(shí)別進(jìn)入識(shí)別距離的所有射頻卡，它的并行工作方式大大提高了系統(tǒng)的效率。
3國(guó)際射頻識(shí)別技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r
射頻識(shí)別技術(shù)在國(guó)外發(fā)展得很快。RFID產(chǎn)品種類很多，像德州儀器、Motoro1a、Philips、Microchip等世界著名廠家都生產(chǎn)RFID產(chǎn)品。他們的產(chǎn)品各有特點(diǎn)，自成系列。射頻識(shí)別技術(shù)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、商業(yè)自動(dòng)化、交通運(yùn)輸控制管理等眾多領(lǐng)域。如澳大利亞將它的RFID產(chǎn)品用于澳機(jī)場(chǎng)旅客行李管理中并發(fā)揮了出色的作用；瑞士國(guó)家鐵路局在瑞士的全部旅客列車上安裝RFID自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)，調(diào)度員可以實(shí)時(shí)掌握火車運(yùn)行情況，不僅利于管理，還大大減小了發(fā)生事故的可能性；德國(guó)BMW公司將射頻識(shí)別系統(tǒng)應(yīng)用在汽車生產(chǎn)流水線的生產(chǎn)過(guò)程控制中等。
據(jù)有關(guān)權(quán)威數(shù)據(jù)顯示，射頻識(shí)別產(chǎn)品在全世界的銷量以每年25.3%的比例增長(zhǎng)。由此可見(jiàn)，射頻識(shí)別技術(shù)具有廣闊的市場(chǎng)前景。
4射頻識(shí)別技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展
我國(guó)政府在1993年制定的金卡工程實(shí)施計(jì)劃，是一個(gè)旨在加速推動(dòng)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)信息化進(jìn)程的重大國(guó)家級(jí)工程，由此各種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用十分迅猛?，F(xiàn)在，射頻識(shí)別技術(shù)作為一種新興的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，也將在中國(guó)很快地普及。
目前，我國(guó)的射頻識(shí)別技術(shù)在下列幾種應(yīng)用中發(fā)展前景較好。當(dāng)然，這里僅僅羅列了射頻識(shí)別技術(shù)應(yīng)用的一部分。任何一種技術(shù)如果得到普及，都將會(huì)孕育一個(gè)龐大的市場(chǎng)。射頻識(shí)別將是未來(lái)一個(gè)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。
4.1安全防護(hù)領(lǐng)域
(1)門禁保安
將來(lái)的門禁保安系統(tǒng)均可應(yīng)用射頻卡。一卡可以多用。比如，可以作工作證、出入證、停車卡、飯店住宿卡甚至旅游護(hù)照等，目的都是識(shí)別人員身份、安全管理、收費(fèi)等等。好處是簡(jiǎn)化出入手續(xù)、提高工作效率、安全保護(hù)。只要人員佩戴了封裝成ID卡大小的射頻卡、進(jìn)出入口有一臺(tái)讀寫(xiě)器，人員出入時(shí)自動(dòng)識(shí)別身份，非法闖入會(huì)有報(bào)警。安全級(jí)別要求高的地方、還可以結(jié)合其它的識(shí)別方式，將指紋、掌紋或顏面特征存入射頻卡。
公司還可以用射頻卡保護(hù)和跟蹤財(cái)產(chǎn)。將射頻卡貼在物品上面，如計(jì)算機(jī)、傳真機(jī)、文件、復(fù)印機(jī)或其它實(shí)驗(yàn)室用品上。該射頻卡使得公司可以自動(dòng)跟蹤管理這些有價(jià)值的財(cái)產(chǎn)，可以跟蹤一個(gè)物品從某一建筑離開(kāi)，或是用報(bào)警的方式限制物品離開(kāi)某地。結(jié)合GPS系統(tǒng)利用射頻卡，還可以對(duì)貨柜車、貨艙等進(jìn)行有效跟蹤。
(2)汽車防盜
這是RFID較新的應(yīng)用。目前已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了足夠小的、能夠封裝到汽車鑰匙當(dāng)中含有特定碼字的射頻卡。它需要在汽車上裝有讀寫(xiě)器，當(dāng)鑰匙插入到點(diǎn)火器中時(shí)，讀寫(xiě)器能夠辨別鑰匙的身份。如果讀寫(xiě)器接收不到射頻卡發(fā)送來(lái)的特定信號(hào)，汽車的引擎將不會(huì)發(fā)動(dòng)。用這種電子驗(yàn)證的方法，汽車的中央計(jì)算機(jī)也就能容易防止短路點(diǎn)火。
另一種汽車防盜系統(tǒng)是，司機(jī)自己帶有一射頻卡，其發(fā)射范圍是在司機(jī)座椅45~55cm以內(nèi)，讀寫(xiě)器安裝在座椅的背部。當(dāng)讀寫(xiě)器讀取到有效的ID號(hào)時(shí)，系統(tǒng)發(fā)出三聲?shū)Q叫，然后汽車引擎才能啟動(dòng)。該防盜系統(tǒng)還有另一強(qiáng)大功能：倘若司機(jī)離開(kāi)汽車并且車門敞開(kāi)引擎也沒(méi)有關(guān)閉，這時(shí)讀寫(xiě)器就需要讀取另一有效ID號(hào)；假如司機(jī)將該射頻卡帶離汽車，這樣讀寫(xiě)器不能讀到有效ID號(hào)，引擎就會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，同時(shí)觸發(fā)報(bào)警裝置。
(3)電子物品監(jiān)視系統(tǒng)
電子物品監(jiān)視系統(tǒng)(ElectronicArticleSurveillance,EAS)的目的是防止商品被盜。整個(gè)系統(tǒng)包括貼在物體上的一個(gè)內(nèi)存容量?jī)H為1比特(即開(kāi)或關(guān))的射頻卡，和商店出口處的讀寫(xiě)器。射頻卡在安裝時(shí)被激活。在激活狀態(tài)下，射頻卡接近掃描器時(shí)會(huì)被探測(cè)到，同時(shí)會(huì)報(bào)警。如果貨物被購(gòu)買，由銷售人員用專用工具拆除射頻卡(典型的是在服裝店里)，或者用磁場(chǎng)來(lái)使射頻卡失效，或者直接破壞射頻卡本身的電特性。EAS系統(tǒng)已被廣泛使用。據(jù)估計(jì)每年消耗60億套。
4.2商品生產(chǎn)銷售領(lǐng)域
(1)生產(chǎn)線自動(dòng)化
用RFID技術(shù)在生產(chǎn)流水線上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、監(jiān)視，提高生產(chǎn)率，改進(jìn)生產(chǎn)方式，節(jié)約了成本。舉個(gè)例子以說(shuō)明在生產(chǎn)線上應(yīng)用RFID技術(shù)的情況。
用于汽車裝配流水線。德國(guó)寶馬汽車公司在裝配流水線上應(yīng)用射頻卡，以盡可能大量地生產(chǎn)用戶定制的汽車。寶馬汽車的生產(chǎn)是基于用戶提出的要求式樣而生產(chǎn)的。用戶可以從上萬(wàn)種內(nèi)部和外部選項(xiàng)中，選定自己所需車的顏色、引擎型號(hào)和輪胎式樣等。這樣一來(lái)，汽車裝配流水線上就得裝配上百種式樣的寶馬汽車，如果沒(méi)有一個(gè)高度組織的、復(fù)雜的控制系統(tǒng)是很難完成這樣復(fù)雜的任務(wù)的。寶馬公司在其裝配流水線上配有RFID系統(tǒng)，使用可重復(fù)使用的射頻卡。該射頻卡上帶有汽車所需的所有詳細(xì)的要求，在每個(gè)工作點(diǎn)處都有讀寫(xiě)器，這樣可以保證汽車在各個(gè)流水線位置，能毫不出錯(cuò)地完成裝配任務(wù)。
(2)倉(cāng)儲(chǔ)管理
將RFID系統(tǒng)用于智能倉(cāng)庫(kù)貨物管理，能有效地解決與貨物流動(dòng)有關(guān)的信息管理，不但增加了處理貨物的速度，還可監(jiān)視貨物的一切信息。射頻卡貼在貨物所通過(guò)的倉(cāng)庫(kù)大門邊上，讀寫(xiě)器和天線都放在叉車上，每個(gè)貨物都貼有條碼，所有條碼信息都被存儲(chǔ)在倉(cāng)庫(kù)的中央計(jì)算機(jī)里，與該貨物有關(guān)的信息都能在計(jì)算機(jī)里查到。當(dāng)貨物出庫(kù)時(shí)，由另一讀寫(xiě)器識(shí)別并告知中央計(jì)算它被放在哪個(gè)拖車上。這樣，管理中心可以實(shí)時(shí)地了解到已經(jīng)生產(chǎn)了多少產(chǎn)品和發(fā)送了多少產(chǎn)品。
(3)產(chǎn)品防偽
偽造問(wèn)題在世界各地都是令人頭疼的問(wèn)題，將射頻識(shí)別技術(shù)應(yīng)用在防偽領(lǐng)域有它自身的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。防偽技術(shù)本身要求成本低，且難于偽造。射頻卡的成本就相對(duì)便宜，而芯片的制造需要有昂貴的芯片工廠，使偽造者望而卻步。射頻卡本身有內(nèi)存，可以儲(chǔ)存、修改與產(chǎn)品有關(guān)的數(shù)據(jù)，利于銷售商使用；體積十分小、便于產(chǎn)品封裝。像電腦、激光打印機(jī)、電視等產(chǎn)品上都可使用。
(4)RFID卡收費(fèi)
國(guó)外的各種交易大多利用各種卡來(lái)完成，而我國(guó)普遍采用現(xiàn)金交易?，F(xiàn)金交易不方便也不安全，還容易出現(xiàn)稅收的漏洞。目前的收費(fèi)卡多用磁卡、IC卡，而射頻卡也開(kāi)始占據(jù)市場(chǎng)。原因是在一些惡劣的環(huán)境中，磁卡、IC卡容易損壞，而射頻卡則不易磨損，也不怕靜電及其它情況；同時(shí)，射頻卡用起來(lái)方便、快捷，甚至不用打開(kāi)包，在讀寫(xiě)器前搖晃一下，就完成收費(fèi)。另外，還可同時(shí)識(shí)別幾張卡．并行收費(fèi)，如公共汽車上的電子月票。我國(guó)大城市的公共汽車異常擁擠、環(huán)境條件差，射頻卡的使用有助于改善這種情況。
4.3管理與數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)領(lǐng)域
(1)畜牧管理
該領(lǐng)域的發(fā)展起步于賽馬的識(shí)別，是用小玻璃封裝的射頻卡植于動(dòng)物皮下。射頻卡大約10mm長(zhǎng)，內(nèi)有一個(gè)線圈，約1000圈的細(xì)線繞在鐵氧體上，讀寫(xiě)距離是十幾cm。從賽馬識(shí)別發(fā)展到了標(biāo)識(shí)牲畜。牲畜的識(shí)別提供了現(xiàn)代化管理牧場(chǎng)的方法。
(2)運(yùn)動(dòng)計(jì)時(shí)
在馬拉松比賽中，由于人員太多，有時(shí)第一個(gè)出發(fā)的人同最后一個(gè)出發(fā)的人能相隔40分鐘。如果沒(méi)有一個(gè)精確的計(jì)時(shí)裝置，就會(huì)出現(xiàn)差錯(cuò)。射頻卡應(yīng)用于馬拉松比賽中，運(yùn)動(dòng)員在自己的鞋帶上很方便地系上射頻卡，在比賽的起跑線和終點(diǎn)線處放置帶有微型天線的小墊片。當(dāng)運(yùn)動(dòng)員越過(guò)此墊片時(shí)，計(jì)時(shí)系統(tǒng)便會(huì)接收運(yùn)動(dòng)員所帶的射頻卡發(fā)出的ID號(hào)，并記錄當(dāng)時(shí)的時(shí)間。這樣，每個(gè)運(yùn)動(dòng)員都會(huì)有自己的起始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間，不會(huì)出現(xiàn)不公平競(jìng)爭(zhēng)的可能性了。在比賽路線中，如果每隔5km就設(shè)置這樣一個(gè)墊片，還可以很方便地記錄運(yùn)動(dòng)員在每個(gè)階段所用的時(shí)間。
RFID還可應(yīng)用于汽車大獎(jiǎng)賽上的精確計(jì)時(shí)。在跑道下面按照一定的距離間隔埋入一系列的天線，這些天線與讀寫(xiě)器相連，而射頻卡安裝到賽車前方。當(dāng)賽車每越過(guò)一個(gè)天線時(shí)，賽車的ID號(hào)和時(shí)間就被記錄下來(lái)，并存儲(chǔ)到中央計(jì)算機(jī)內(nèi)。這樣到比賽結(jié)束時(shí)，每個(gè)參賽選手將會(huì)有一個(gè)準(zhǔn)確的結(jié)果。
4.4交通運(yùn)輸領(lǐng)域
(1)高速公路自動(dòng)收費(fèi)及交通管理
高速公路自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)是射頻識(shí)別技術(shù)最成功的應(yīng)用之一。目前，中國(guó)的高速公路發(fā)展非?？?，而高速公路收費(fèi)卻存在一些問(wèn)題：一是在收費(fèi)站口，許多車輛要停車排隊(duì)，成為交通瓶頸問(wèn)題；二是少數(shù)不法的收費(fèi)員貪污路費(fèi)，使國(guó)家損失了相當(dāng)?shù)呢?cái)政收入。RFID技術(shù)應(yīng)用在高速公路自動(dòng)收費(fèi)上，能夠充分體現(xiàn)它非接觸識(shí)別的優(yōu)勢(shì)——讓車輛高速通過(guò)收費(fèi)站的同時(shí)自動(dòng)完成收費(fèi)，同時(shí)可以解決收費(fèi)員貪污路費(fèi)及交通擁堵的問(wèn)題。利用射頻識(shí)別技術(shù)的不停車高速公路自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)是將來(lái)的發(fā)展方向；人工收費(fèi)，包括IC卡的停車收費(fèi)方式，終將會(huì)被淘汰。預(yù)計(jì)在未來(lái)10年內(nèi)，高速公路自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)將有數(shù)十億元的需求。
在城市交通方面，解決交通日趨擁擠問(wèn)題不能只依賴于修路。加強(qiáng)交通的指揮、控制、疏導(dǎo)，提高道路的利用率，深挖現(xiàn)有交通潛能也是非常重要的；而基于RFID技術(shù)的交通管理系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)查處違章車輛，記錄違章情況。另外，公共汽車站實(shí)時(shí)跟蹤指示公共汽車到站時(shí)間及自動(dòng)顯示乘客信息，會(huì)給乘客帶來(lái)很大的方便。
(2)火車和貨運(yùn)集裝箱的識(shí)別
在火車運(yùn)營(yíng)中，使用RFID系統(tǒng)很大的優(yōu)勢(shì)在于：火車是按既定路線運(yùn)行的，因此肯定要通過(guò)設(shè)定的讀寫(xiě)器的地點(diǎn)。通過(guò)讀到的數(shù)據(jù)，能夠得到火車的身份、監(jiān)控火車的完整性，以防止遺漏在鐵軌上的車廂發(fā)生撞車事故，同時(shí)能在車站將車廂重新編組。起初的努力是用超音波和雷達(dá)測(cè)距系統(tǒng)讀出車廂側(cè)的條碼，現(xiàn)在被RFID系統(tǒng)取代。射頻卡一般安在車廂頂邊，讀寫(xiě)器安在鐵路沿線，就可得到火車的實(shí)時(shí)信息及車廂內(nèi)裝的物品信息。
2掌紋識(shí)別
掌紋即手掌面上深淺褶皺與紋路的總稱，不同個(gè)體差異比較明顯。選擇此種生物特征進(jìn)行識(shí)別，特征信息比較豐富，可以提取研究多種特征，并且主線特征明顯，具有較高的辨識(shí)度與抗干擾特點(diǎn)。另外，此項(xiàng)特征對(duì)采集設(shè)備的精度要求比較低，可以有效降低開(kāi)發(fā)成本。但是選擇利用此種生物特征進(jìn)行識(shí)別，因?yàn)檎萍y在一段時(shí)間內(nèi)會(huì)發(fā)生變化，影響識(shí)別效果，并且掌紋特征更易被復(fù)制與偽造，在實(shí)際應(yīng)用上安全級(jí)別比較低。
3多模態(tài)手部生物特征識(shí)別技術(shù)實(shí)現(xiàn)措施分析
3.1手部生物特征識(shí)別流程
以指紋、指靜脈等識(shí)別流程為例，首先要對(duì)同一手指手指紋圖像、手指靜脈圖像進(jìn)行采集，并分別提取可以代表手指紋圖像與手指靜脈圖像生物特征的特征向量，對(duì)此向量進(jìn)行存儲(chǔ)，完成存儲(chǔ)樣本數(shù)據(jù)的注冊(cè)。然后，對(duì)當(dāng)前生物特征進(jìn)行采集，并將其轉(zhuǎn)化為特征向量與樣本庫(kù)中的特征向量進(jìn)行全面比較，并計(jì)算得出最終識(shí)別結(jié)果。在識(shí)別過(guò)程中要對(duì)同一手指手指紋圖像、手指靜脈圖像進(jìn)項(xiàng)預(yù)處理，并提取同一個(gè)體的相應(yīng)特征向量，兩者進(jìn)行獨(dú)立的特征匹配，并得到各自的多模態(tài)融合，最終采取將做小距離分類器完成身份的識(shí)別與判決。
3.2圖像采集設(shè)備
圖像采集設(shè)備是整個(gè)生物特征識(shí)別過(guò)程中的重要組成部分，其工作原理主要就是根據(jù)血管吸收近紅外光特性，搭建出一個(gè)可行性高的采集裝置。其中硬件采集裝置所得圖像質(zhì)量高低會(huì)直接影響到后期生物特征識(shí)別的效果，因此在進(jìn)行多模態(tài)手部生物特征識(shí)別技術(shù)的研究時(shí)，必須要做好此方面的工作。以靜脈成像為例，應(yīng)做好光源的選擇，如紅外LED成本低廉，其光譜分布為半峰帶寬約40nm左右窄帶分布，中心波長(zhǎng)為830nm~950nm之間，利用黑白CCD相機(jī)即可獲得相應(yīng)信息。對(duì)于光源的確定，應(yīng)以滿足實(shí)際識(shí)別設(shè)計(jì)要求為基礎(chǔ)，保證光譜波長(zhǎng)的合理性。
3.3多模態(tài)融合算法
基于多模態(tài)識(shí)別數(shù)據(jù)獲取方式以及處理順序，多模態(tài)算法主要包括并行與連續(xù)兩種結(jié)構(gòu)，其中連續(xù)結(jié)構(gòu)又稱為層疊結(jié)構(gòu)，在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，可以按照順尋依次來(lái)進(jìn)行，并且前一個(gè)數(shù)據(jù)處理結(jié)果會(huì)對(duì)后一個(gè)數(shù)據(jù)的處理結(jié)果產(chǎn)生影響。而并行結(jié)構(gòu)在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，都是采取的單獨(dú)進(jìn)行方式，各項(xiàng)數(shù)據(jù)之間不存在影響，只需要在運(yùn)算最后將各結(jié)果進(jìn)行融合。如果選擇用連續(xù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)算，整個(gè)過(guò)程效率更高。在運(yùn)算時(shí)如果上一個(gè)數(shù)據(jù)處理效果可以滿足系統(tǒng)要求，則后面的數(shù)據(jù)就可以不必在繼續(xù)進(jìn)行處理，避免了不必要運(yùn)算造成的時(shí)間浪費(fèi)。并且選擇用此種運(yùn)算方式，可以提高多模態(tài)生物識(shí)別系統(tǒng)的可靠性，并行考慮每一處數(shù)據(jù)處理模塊，可以有效降低誤識(shí)率。
1.1自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(Auto2associateNeuralNetwork)
自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法基于無(wú)損傷結(jié)構(gòu)在正常服役條件下的實(shí)測(cè)響應(yīng)數(shù)據(jù)（某個(gè)動(dòng)力特性參數(shù)、或多個(gè)動(dòng)力特性參數(shù)）作為訓(xùn)練對(duì)象（人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入和輸出數(shù)據(jù)X、Y），依次構(gòu)造一個(gè)自相關(guān)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)Net=T(XY)。訓(xùn)練完成后，循環(huán)迭代輸入數(shù)據(jù)X進(jìn)入已訓(xùn)練的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)Net，獲得輸出數(shù)據(jù)Yn。通過(guò)選取合適的殘差判斷函數(shù)，通過(guò)對(duì)比數(shù)據(jù)Y和網(wǎng)絡(luò)輸出數(shù)據(jù)Yn的差值向量,采用某種距離測(cè)度函數(shù)加以測(cè)量形成健康結(jié)構(gòu)的判別指標(biāo)Vi。當(dāng)結(jié)構(gòu)發(fā)生損傷，實(shí)測(cè)響應(yīng)數(shù)據(jù)Xd被作為輸入數(shù)據(jù)通過(guò)已經(jīng)訓(xùn)練的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)Net，由輸入數(shù)據(jù)Xd和輸出數(shù)據(jù)Yd可以計(jì)算得到的新的判別指標(biāo)Vd，并與Vi相比較計(jì)算差值構(gòu)建損傷指標(biāo)Di來(lái)判定損傷。當(dāng)Di大于既定殘差函數(shù)時(shí)，即判定結(jié)構(gòu)已經(jīng)發(fā)生損傷。
1.2概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ProbabilisticNeuralNetwork,PNN)
自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法構(gòu)建自相關(guān)網(wǎng)絡(luò)Net，將實(shí)測(cè)響應(yīng)信息迭代計(jì)算Di，可以定性判定是否存在損傷，在損傷確定的條件下，可通過(guò)概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PNN判定損傷的位置、類型。PNN是通過(guò)具有無(wú)參估計(jì)量的已知數(shù)據(jù)集的概率密度函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)貝葉斯決策，將其加在人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)框架中,接著進(jìn)行判別未知數(shù)據(jù)最大可能屬于哪個(gè)已知數(shù)集，構(gòu)建一個(gè)包含損傷類別θ1、θ2….θq…θn集合,基于p維試驗(yàn)向量X的貝葉斯決策d(X)為d（X）∈θq(hqlqfq（X）)>hklkfk（X），k≠q
（1）hj———分類指標(biāo)θj的先驗(yàn)概率。lj———與錯(cuò)誤分類d(X)埸θj的相關(guān)損失。fj(X)———采用多變量高斯(Gauss)分布函數(shù)的概率密度函數(shù)：fq（X）∈1nq(2π)p/2σpnqi=1Σexp-（X-Xai)T（X-Xai)2σ222
（2）將該貝葉斯決策映射為一個(gè)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成一個(gè)概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，如圖1所示。向量X{X1、X2、X3、X4…Xi}———輸入層的輸入?yún)?shù)。權(quán)重向量Wj和向量X的點(diǎn)積zj構(gòu)成中間層的神經(jīng)元，而相對(duì)與分類號(hào)q的決策層神經(jīng)元輸出為:fq（X）=nqj=1ΣZqj=nqj=1Σexp[(X•Wqj-1)/σ2]
（3）σ—高斯核標(biāo)準(zhǔn)差。在應(yīng)用中，構(gòu)建的損傷位置或類型假定有多種。以結(jié)構(gòu)的自振頻率變化率為例，輸入向量X為P個(gè)自振頻率變化率，將帶有某種類型損傷(或混合模式損傷)的實(shí)測(cè)模態(tài)數(shù)據(jù)輸入訓(xùn)練好的PNN，得出決策層(輸出層)各個(gè)損傷形態(tài)在試驗(yàn)向量點(diǎn)對(duì)應(yīng)的概率密度函數(shù)PDF的估計(jì)值，其中，最大PDF估計(jì)值對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)損傷集合中則得出損傷的位置及類型。
2應(yīng)用及展望
美國(guó)Purdu大學(xué)的Venkatsubrmania和Chan第一次運(yùn)用BP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了工廠結(jié)構(gòu)的損傷檢測(cè)與診斷，其后的研究中，Kudva將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)兩級(jí)識(shí)別策略運(yùn)用于平板結(jié)構(gòu)損傷診斷，提出了大型結(jié)構(gòu)損傷檢測(cè)的方法；楊英杰等開(kāi)發(fā)了評(píng)估鋼筋混凝土梁的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；Worden等運(yùn)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別了一個(gè)20根構(gòu)件組成的結(jié)構(gòu)的損傷；Pandey用兩級(jí)識(shí)別策略，基于三層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)大橋桁架結(jié)構(gòu)進(jìn)行損傷評(píng)估。近年來(lái)，結(jié)構(gòu)損傷診斷的研究取得了長(zhǎng)足進(jìn)展。上述基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的損傷診斷研究表明了在這個(gè)領(lǐng)域的研究成果，同時(shí)也揭示了尚未解決的問(wèn)題。
（1）如何選取合適的網(wǎng)絡(luò)形式及網(wǎng)絡(luò)參數(shù)以及樣本集的組成是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)兩級(jí)識(shí)別策略應(yīng)用的關(guān)鍵，研究有效的網(wǎng)絡(luò)輸入?yún)?shù)是一個(gè)新的內(nèi)容；
1、米其林輪胎經(jīng)濟(jì)耐用主要針對(duì)中小型轎車，專為中國(guó)路況特別設(shè)計(jì)。采用了針對(duì)中國(guó)路況的IRONFlex技術(shù)，加固輪胎側(cè)壁并優(yōu)化胎體結(jié)構(gòu)，胎側(cè)受力可以迅速分散壓力，輪胎柔韌性更好，能容忍大幅的沖擊變形而不至于損壞，讓輪胎降低側(cè)面鼓包的幾率。當(dāng)輪胎快速過(guò)溝過(guò)坎時(shí)，輪胎承受的壓力比側(cè)面更大，IRONFlex技術(shù)對(duì)胎面鋼絲層優(yōu)化調(diào)整，增強(qiáng)胎面強(qiáng)度。不僅有節(jié)省燃油的功能，還有著舒適寧?kù)o性。
2、靜音舒適花紋的特點(diǎn)是駕乘舒適、行駛時(shí)胎噪小。適合特別關(guān)注輪胎干濕地剎車性能、想在保持輪胎優(yōu)異的舒適性同時(shí)兼顧一些操控性的車主。
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吳嘉紀(jì)(公元1618—1684年)，字賓賢，號(hào)野人，別號(hào)陋軒，安豐場(chǎng)(今東臺(tái)市安豐鎮(zhèn))人，是清初較為杰出的遺民詩(shī)人，史載其“與人交，性冷難合”，…因而其交際有限。較之于同時(shí)代的其他詩(shī)人，他一生游歷不廣，活動(dòng)范圍主要在東臺(tái)、泰州、揚(yáng)州之間，最遠(yuǎn)也只到過(guò)南京、鎮(zhèn)江。但值得注意的是，在吳嘉紀(jì)的著作《陋軒詩(shī)》中，卻有近三分之二為送別、寄懷類詩(shī)歌，涉及的人物有五十多人，這說(shuō)明他非常重視友情，對(duì)“兩心不覺(jué)膠投漆，因詩(shī)與我成相知”(卷十五《管鮑篇呈汪舟次》)的友誼十分珍惜。明亡后的十五年間，吳嘉紀(jì)蟄居?xùn)|淘，大部分時(shí)間都用于與王太丹、莢、沈耽開(kāi)等遺民詩(shī)人交流、唱和。“右諸子皆為明儒，萃生于萬(wàn)歷年間，同處東淘左右。國(guó)變后，隱居不仕，沈冥孤高，與沙鷗海鳥(niǎo)相出入。結(jié)社于淘上，有所懷抱．寄托詩(shī)文”。由于共同的遭遇，許多遺民結(jié)成了比較固定的“遺民小社會(huì)”．而遺民詩(shī)人之間篤于友誼。歌頌友誼之真摯、熱烈，在中國(guó)歷代詩(shī)人中也確乎少見(jiàn)。晚年，悲涼和孤獨(dú)的共同境遇使得他們更加渴望用友情來(lái)相互撫慰，因而友誼在他們的生活中占有極其重要的地位?！翱蓱z朋友少，只是別離多”。(卷十四《送緘子》)，朋友分離自然會(huì)戀戀不舍．因而懷友、念友詩(shī)作頻出。綜觀吳嘉紀(jì)的交往對(duì)象，大多是不甚出名甚至是無(wú)名的人物。因此他們送別詩(shī)中也無(wú)對(duì)奢華酒宴及紛繁歌舞情景的描寫(xiě)，但詩(shī)人對(duì)于朋友的感情卻是真摯醇正的．主要體現(xiàn)在以下幾類詩(shī)歌中。
一、送別類詩(shī)歌
《詩(shī)經(jīng)》云：“燕燕，差池其羽。之子于歸，遠(yuǎn)送于野。瞻望弗及，涕泣如雨?！盓3]古人送別如此傷感，皆因交通不便，相見(jiàn)甚難。津口渡頭～別，不知何時(shí)才能相見(jiàn)?！白怨艊@行役．我今始知之。山川一何曠，巽坎難與期”。因此，自古以來(lái)，送別、寄懷成了詩(shī)歌創(chuàng)作中一個(gè)重要的主題。
吳嘉紀(jì)送別詩(shī)的寫(xiě)作內(nèi)容主要表現(xiàn)為對(duì)朋友旅程的描寫(xiě)，或?qū)嵒蛱?，或憂或喜，或春光明媚，或愁云慘淡。如其《送喬?hào)|湖之吳門》(卷八)云：“出門忽大笑，雪盡見(jiàn)青山。掛席東風(fēng)來(lái)，浦禽鳴關(guān)關(guān)。草木帶行李，春晴無(wú)愧顏，前路游趣佳，掉頭海岸遠(yuǎn)……”好友去蘇州，詩(shī)人牽手相送，兩人交談甚歡。送別路上春光明媚、草木翠綠、小鳥(niǎo)鳴唱．好似詩(shī)人正攜友游春。送別的苦楚詩(shī)中無(wú)跡可尋，“掛席東風(fēng)來(lái)”、“前路游趣佳”等句隱含了詩(shī)人對(duì)朋友游歷東吳的欣喜和祝福。再如《送王季鴻之西泠》(卷三)：“西湖春二月，桃李爭(zhēng)芳妍；觀者皆快意，游子獨(dú)愴然!此鄉(xiāng)雖云樂(lè)，不如歸舊川?！蓖瑯邮谴汗饷髅牡募竟?jié)，但對(duì)于漂泊求食的王季鴻來(lái)講，西湖的美景、桃李的芳香卻抵消不了思鄉(xiāng)和窮困的悲愁。詩(shī)人不禁為老友掬一把同情之淚。同時(shí)，詩(shī)人還在詩(shī)中想象了朋友在旅程中的情境，如《送汪左嚴(yán)北上》(卷三)：“村冷雞早鳴，橋危馬暗渡。悚星照童仆，殘夢(mèng)經(jīng)道路?；吹楦粼仆鹋_(tái)仰面遇。三策獻(xiàn)廟廊，知音笑相覷?！痹?shī)人仿佛是伴隨著汪左嚴(yán)一路北行，其境其景猶如身臨其境。對(duì)于朋友的離別，吳嘉紀(jì)很少流露出如“沾巾”、“涕淚”等兒女情長(zhǎng)．但詩(shī)人的依依惜別之情卻溢于言表：“看君策斑馬，自首搔天涯?！?卷三《送汪左嚴(yán)歸新安》)“去者方愉悅，送者忽彷徨?！?卷三《送程翼士》)“后夜酒醒思舊伴，烏啼殘?jiān)虏粍俪??！?卷四《送吳仁趾》)“采花帶葉故鄉(xiāng)路，獨(dú)倚杖黎看去人?！?卷十《四月一日，送汪梅坡之東亭》)面對(duì)老友離別，詩(shī)人時(shí)常感嘆：“酒伴紛紛去，天涯獨(dú)黯懷?！?卷八《送汪三于鼎歸新安》)希望朋友們“別時(shí)去我遠(yuǎn)，記得頻回顧”(卷十四《憶老朋》)。吳嘉紀(jì)的送別詩(shī)雖有離愁別緒之抒發(fā)．但沒(méi)有故意渲染離別的痛苦、無(wú)端的哀怨，而是以一種較為平和、自然的情調(diào)和坦率的情感，給人一種恬淡、真摯的感受。
吳嘉紀(jì)還有一些在清廷做官的友人，特別是詩(shī)人晚年，好友汪楫、汪懋麟等都一一出仕，詩(shī)人一方面堅(jiān)守自己的民族氣節(jié)，另一方面也對(duì)朋友們的選擇表示理解，在為友人歡喜的同時(shí)隱藏的卻是自己心酸的淚滴。如卷三《七夕送王阮亭先生》其一：黃河新秋時(shí)，涼風(fēng)吹去舫。帆底宦游人，欲發(fā)重惆悵。月高銀漢斜．雙星默相向?；厥淄麖V陵．煙樹(shù)浮新漲。一鳥(niǎo)失其群，云宵自飄揚(yáng)。
詩(shī)人對(duì)王士稹深懷知遇之恩．雖知與王“出處雖不同，吾曹各努力”(卷三《七夕同諸子集禪智寺碩公房，再送王阮亭先生》)，但在1665年秋王士稹離揚(yáng)赴京仍讓當(dāng)時(shí)揚(yáng)州許多遺民文人“耆老淚盈把”。詩(shī)人借“鳥(niǎo)”的意象對(duì)王阮亭的前程表示祝福對(duì)于汪楫、汪左嚴(yán)等人的出仕，詩(shī)人既贊揚(yáng)他們的才能，義能對(duì)他們進(jìn)行善意的忠告。如《自淘上至竹西，送汪舟次之贛榆教諭任》(卷八)中對(duì)汪楫既有“可憐天下才．逡巡就小官”的惋惜．又有“良驥不好櫪．美瑜不戀山”的鼓勵(lì)，更有“黃鵠已高翔，鷗鳥(niǎo)難隨飛”的自勵(lì)。詩(shī)人常對(duì)友人提出勸告．如“依然是負(fù)米，勉矣宦游人”(卷八《送汪左嚴(yán)之太湖教諭任》)、“愛(ài)憎實(shí)自致，攀條君寞哀”(卷八《詩(shī)四首贈(zèng)程云家》)、“羊裘懶與軒車近，恐使彈冠薄釣緡”(卷八《正月六日，王于番邀同程云家泛舟西溪》)，可見(jiàn)詩(shī)人對(duì)朋友的玉潔冰心、真摯感情。
二、寄懷類詩(shī)歌
吳嘉紀(jì)寄懷詩(shī)數(shù)量也較多，由于詩(shī)人獨(dú)寓一隅，對(duì)遠(yuǎn)方的朋友思念已久，故情動(dòng)于衷而發(fā)于言。詩(shī)歌顯得更情深味醇。如《寄吳公調(diào)》(卷一)：“昔日窮愁里，看余發(fā)舊林，懸知游子況，尚在故人心，書(shū)去夢(mèng)魂遠(yuǎn)，花開(kāi)離別深，喈喈啼綠樹(shù)，求友愧作禽?！庇讶朔謩e后的情況一直為詩(shī)人所關(guān)心，夢(mèng)中不由想起昔日讀書(shū)交游之景．詩(shī)人恨不得變成一只禽鳥(niǎo)飛向友人。可見(jiàn)其思念何其之切。詩(shī)人惦念友人，更關(guān)心他們生活的細(xì)節(jié)，如：“春風(fēng)至蕪城，曾否蘇疚疾?”(卷j三《早春寄汪三韓》)“問(wèn)君遠(yuǎn)歸來(lái)，．啼無(wú)衣?”(卷十五《寄吳介茲》)詩(shī)人對(duì)那些奔赴家鄉(xiāng)的友人有“饑雀戀空倉(cāng)，贏驥懷故軒”(卷四《寄汪虛中》)之理解，安慰他們“榮達(dá)事事好，不如老親傍。人生得終養(yǎng)，短褐庸何傷!”(卷七《寄鄧孝威》)
吳嘉紀(jì)重友情。不僅因?yàn)槠鋾r(shí)常感到孤獨(dú)。更是其內(nèi)心情感渴望的表現(xiàn)，因而是一種寂寥中更為熾熱的情感。詩(shī)人有“不得來(lái)攜手，思君顏色凋”(卷二《寄程濁庵》)的思念之苦，有“同心思離居，白發(fā)禁久別”(卷五《寄湯嚴(yán)夫》)的心靈相交，更有“極盡余生樂(lè)，朝朝扣爾門”(卷五《秋日懷孫八豹人六首》)的重逢盼望。特別是對(duì)于與自己一樣漂泊求食的友人，詩(shī)人常在詩(shī)中為他們的命運(yùn)嗚不平，如他的好友王又旦，詩(shī)人以“揚(yáng)州青銅鏡，多年陷泥滓；雕文已半蝕，妙質(zhì)幸猶在?！?卷五《古意寄王黃湄》)來(lái)痛惜其不得重用。同時(shí)．詩(shī)人還以“悠悠天地間，真賞那易得”(卷四《寄汪虛中》)來(lái)勸慰失意的朋友，以“黃金散盡歸鄉(xiāng)邑，惟有貧交不忘君”(卷十一《寄澄塘吳仁夫》)來(lái)表達(dá)自己對(duì)友情的忠貞不渝之情。
吳嘉紀(jì)還有一些酬贈(zèng)詩(shī)，多為應(yīng)酬而作，如《十月六日羅母初度贈(zèng)詩(shī)六首》(卷二)、《程臨滄、飛濤兩尊人雙壽詩(shī)》(卷三)、《詩(shī)四首為隆阜戴節(jié)婦賦》(卷十)等，詩(shī)中多為歌德頌節(jié)之語(yǔ)，其藝術(shù)價(jià)值相對(duì)較低，故不在此贅述。自古以來(lái)，“柳”已作為留別的意象存在于諸多送別詩(shī)中，而吳嘉紀(jì)的送別、寄懷詩(shī)中較少有些意象，出現(xiàn)“柳”字的只有兩處，其一為“暮春作客意無(wú)賴，況復(fù)折柳天一涯”(卷十二《送汪叔定》)。此處“柳”被組合成“折欏”一詞，也不過(guò)是送別的代稱，并無(wú)更多的含義。其二為“何日鳴琴重到此?海鷗隉柳最相思”(卷七《送分司汪芾斯先生歸錢塘》)。此處“柳”作為景物襯托相思之情，已非蘊(yùn)含無(wú)限凄離別情之“柳”。
雖然在西方，機(jī)械代替了手工，照相機(jī)的誕生也漸漸消解了刻版的制圖方式，然而當(dāng)時(shí)圖像的生產(chǎn)方式依然是以制版印刷為主。照相機(jī)是一個(gè)再現(xiàn)機(jī)制，而版畫(huà)圖像生產(chǎn)是具有詩(shī)性的，它是對(duì)再現(xiàn)機(jī)制修正后的一個(gè)呈現(xiàn)，修正了文字語(yǔ)言（文學(xué)）對(duì)于形象的圖像基底。也就是說(shuō)，版畫(huà)的制作方式是跟人發(fā)生了關(guān)系了的。我們討論形象它分為三個(gè)層次：第一，我們看到的實(shí)物它本身是怎么樣的，它本身的存在。第二，通過(guò)我們?nèi)ビ^察它，在我們的意識(shí)觀念生成之后它變成了什么。第三，通過(guò)文字去描述這個(gè)形象，再轉(zhuǎn)換成圖專業(yè)提供論文寫(xiě)作、寫(xiě)作論文的服務(wù)，歡迎光臨dylw.net像。語(yǔ)言和文字跟這個(gè)實(shí)體它本身的差距是非常大的，在我們和這個(gè)實(shí)體之間，有所謂的識(shí)別中介，（比如一個(gè)人跟另一個(gè)人說(shuō)石頭，他的腦子里會(huì)產(chǎn)生一個(gè)石頭的形象，或者是產(chǎn)生石頭這兩個(gè)字。這個(gè)字和石頭和形象已經(jīng)被轉(zhuǎn)換掉了。轉(zhuǎn)換成了什么，轉(zhuǎn)換成了描述。這種描述要通過(guò)語(yǔ)言來(lái)產(chǎn)生，而語(yǔ)言產(chǎn)生的又是信息，這種信息又重新回到了文字和圖像。這個(gè)過(guò)程比我們?nèi)ツ７乱粋€(gè)事物，更復(fù)雜，所牽連的過(guò)程更多。模仿一個(gè)事物是一個(gè)行動(dòng)的過(guò)程，而去傳播一個(gè)信息是一個(gè)制版的過(guò)程，這個(gè)信息必須具有目的的準(zhǔn)確性才能起到作為信息的價(jià)值。所以作為制圖是通過(guò)這所有的體系建立起來(lái)的制圖邏輯。
這個(gè)制圖過(guò)程本身是一個(gè)創(chuàng)作過(guò)程，它本身并不是說(shuō)如何去再現(xiàn)一個(gè)實(shí)體，而更多的是有目的的信息生產(chǎn)作為有形象的制圖。比如說(shuō)，我們?cè)?jīng)制造的報(bào)紙，它是用制版的方式，有圖像也有文字，但它的圖像往往是被文字這種文學(xué)性所牽制的。然而，圖像學(xué)在研究到今天的時(shí)候，我們是不是要逃離出這種圖像對(duì)文字專業(yè)提供論文寫(xiě)作、寫(xiě)作論文的服務(wù)，歡迎光臨dylw.net的修正，讓這種制圖圖像脫離出來(lái)，形成一個(gè)真正的通過(guò)意識(shí)機(jī)制直接再現(xiàn)的語(yǔ)言識(shí)別過(guò)程。比如在新興木刻的時(shí)候，人們創(chuàng)作圖像，更多的是再現(xiàn)圖像本身的價(jià)值（圖像信息和立場(chǎng)），而不是通過(guò)文字和文學(xué)的方式成為文學(xué)的附庸，這個(gè)時(shí)候圖像更直接的識(shí)別價(jià)值大于這種文字被轉(zhuǎn)換過(guò)的語(yǔ)言修飾，這種轉(zhuǎn)換本身又具有語(yǔ)言性。就是說(shuō)，為什么到了新興木刻之后，版畫(huà)被納入藝術(shù)創(chuàng)作的范疇，可以來(lái)傳達(dá)主體的意圖和信息，這個(gè)時(shí)候的版畫(huà)，它跟印刷的關(guān)系就出現(xiàn)了很大的分離，而人們的識(shí)別主體又已經(jīng)在這個(gè)機(jī)制里面形成了本身的認(rèn)知機(jī)制。這種本身的圖像生產(chǎn)不會(huì)具有障礙性，包括后來(lái)雖然說(shuō)技術(shù)邏輯到了新興木刻之后停滯，它不再因?yàn)橛∷⒍ド砂娈?huà)的這種媒介機(jī)制，而更多的是作為主體欲望去生成的圖像生產(chǎn)。由此，這種信息淪為了審美的一個(gè)體系當(dāng)中去了。其中還有一個(gè)原因就是，在今天的圖像生產(chǎn)又有了更直接的工具和技術(shù)，新的制圖方式已經(jīng)產(chǎn)生（比如，電視機(jī)，網(wǎng)絡(luò)，手機(jī)，以及其他信息媒體），讓這一門曾經(jīng)在很長(zhǎng)一段時(shí)間主導(dǎo)傳播與媒介的技術(shù)生產(chǎn)失去了它的媒介價(jià)值而被機(jī)械所代替了。今天我們?cè)谏a(chǎn)一個(gè)圖像的時(shí)候，也許就是動(dòng)一動(dòng)鼠標(biāo)弄一弄照相機(jī)，這么一個(gè)問(wèn)題。
二、識(shí)別心理
作為版畫(huà)的創(chuàng)作領(lǐng)域，已經(jīng)停留在一個(gè)非時(shí)間線性的邏輯里面。而曾經(jīng)的這種制版方式和識(shí)別方式，又在今天的共知系統(tǒng)當(dāng)中完成了一套圖像識(shí)別邏輯，這套邏輯從本體在今天無(wú)法從形象上去再現(xiàn)它，而更多的它本身是一個(gè)抽象識(shí)別的精神概念。這個(gè)就跟人的生存觀念和精神觀念與形象的識(shí)別機(jī)制有關(guān)系。這種識(shí)別機(jī)制在信息與傳播，及文字語(yǔ)言時(shí)期已經(jīng)形成，所以我們今天所談到的圖像與制圖方式，在我們的精神機(jī)制里面已經(jīng)無(wú)法分離并且根深蒂固。就如精神分析在討論一個(gè)人的意識(shí)形成，是跟他的生存維度發(fā)生很大專業(yè)提供論文寫(xiě)作、寫(xiě)作論文的服務(wù)，歡迎光臨dylw.net的關(guān)系，一個(gè)人生存在某一個(gè)固定的地形維度里面，那么就會(huì)生成這種地形維度所產(chǎn)生的信息所形成的觀念和文化意識(shí)，也就形成了所謂信息和認(rèn)知圖像的方式。所以在圖像維度討論今天我們的共知識(shí)別邏輯，作為精神觀念以及認(rèn)知方式，也是有意義的。作為這種共識(shí)邏輯當(dāng)中傳播意義，并不是在媒介機(jī)制上發(fā)展的，而是跟它的生態(tài)系統(tǒng)所產(chǎn)生的生存狀態(tài)有關(guān)的。版畫(huà)這種圖像和制圖機(jī)制，在傳播中也形成了它的生態(tài)系統(tǒng)，這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)也形成了今天我們的識(shí)別方式。
三、結(jié)語(yǔ)
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28.中文本科畢業(yè)論文寫(xiě)作應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題
29.蘇大中文系中國(guó)古代文學(xué)專業(yè)第二屆博士研究生畢業(yè)
30.夏威夷大學(xué)和美國(guó)的中文教學(xué)
31.中文分詞模型的領(lǐng)域適應(yīng)性方法
32.使用二級(jí)索引的中文分詞詞典
33.中文分詞技術(shù)綜述
34.面向中文文本的情感信息抽取語(yǔ)料庫(kù)構(gòu)建
35.中文分詞算法研究綜述
36.一種快速中文分詞詞典機(jī)制
37.中文圖書(shū)采訪質(zhì)量控制實(shí)踐探索
38.中文文本分類反饋學(xué)習(xí)研究
39.在線集體記憶的協(xié)作性書(shū)寫(xiě)——中文維基百科“”條目(2004-2014)的個(gè)案研究
40.中文搜索引擎中的中文信息處理技術(shù)
41.中文分詞技術(shù)及其實(shí)現(xiàn)
42.一個(gè)中文實(shí)體鏈接語(yǔ)料庫(kù)的建設(shè)
43.自然語(yǔ)言理解的中文地址匹配算法
44.中文文本情感分析綜述
45.中文數(shù)據(jù)清洗研究綜述
46.網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下高校圖書(shū)館中文期刊采購(gòu)策略研究
47.中文維基百科和百度百科類目組織系統(tǒng)的比較分析
48.中文印刷字體單字與字庫(kù)軟件的著作權(quán)辨析
49.基于Lucene的中文分詞方法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
50.中文姓名的自動(dòng)辨識(shí)
51.改良嬰幼兒孤獨(dú)癥量表中文簡(jiǎn)化版的效度和信度
52.基于詞典和詞頻的中文分詞方法
53.中文核心期刊的地理分布及其變動(dòng)態(tài)勢(shì)研究
54.面向領(lǐng)域中文文本信息處理的術(shù)語(yǔ)識(shí)別與抽取研究綜述
55.族裔特性、社會(huì)資本與美國(guó)華人中文學(xué)校
56.中文分詞對(duì)中文信息檢索系統(tǒng)性能的影響
57.中文自動(dòng)標(biāo)引、全文檢索及中文搜索引擎三者關(guān)系的探討
58.中文微博情感分析研究綜述
59.港式中文語(yǔ)序問(wèn)題略論
60.公共圖書(shū)館中文圖書(shū)采訪質(zhì)量控制實(shí)踐與探索——以深圳圖書(shū)館為例
61.中文文本的地理命名實(shí)體標(biāo)注
62.基于規(guī)則的中文地址要素解析方法
63.一種基于多重哈希詞典和K-最短路徑算法的中文粗分詞方案研究
64.澳大利亞的中文教育環(huán)境及專項(xiàng)中文教師培訓(xùn)項(xiàng)目個(gè)案分析
65.中文文本的地理空間關(guān)系標(biāo)注
66.中文分詞技術(shù)的研究
67.中文分詞算法在搜索引擎應(yīng)用中的研究
68.美國(guó)中小學(xué)中文教學(xué)的現(xiàn)狀、問(wèn)題及發(fā)展趨勢(shì)
69.中文DOI路在何方——從參考文獻(xiàn)著錄與DOI的關(guān)系探討中文數(shù)字對(duì)象唯一標(biāo)識(shí)符的發(fā)展方向
70.中文敘詞表本體的形式化表示與SKOS的比較研究——以及對(duì)建立中文知識(shí)組織系統(tǒng)形式化表示標(biāo)準(zhǔn)體系的建議
71.一種基于Lucene的中文分詞的設(shè)計(jì)與測(cè)試
72.KNN和SVM算法在中文文本自動(dòng)分類技術(shù)上的比較研究
73.《同義詞詞林》在中文實(shí)體關(guān)系抽取中的作用
74.中文微博命名實(shí)體識(shí)別
75.中文比較句識(shí)別及比較關(guān)系抽取
76.統(tǒng)計(jì)與詞典相結(jié)合的領(lǐng)域自適應(yīng)中文分詞
77.支持智能中文分詞的互聯(lián)網(wǎng)搜索引擎的構(gòu)建
78.現(xiàn)當(dāng)代中文小說(shuō)譯入、譯出的考察與比較
79.中文信息處理研究工作的新進(jìn)展
80.美國(guó)中文教學(xué)面臨的挑戰(zhàn)與對(duì)應(yīng)策略
81.LanguageTool中文語(yǔ)法校對(duì)XML規(guī)則定制方法
82.基于中文搜索引擎網(wǎng)絡(luò)信息用戶行為研究
83.中文分詞技術(shù)及其應(yīng)用初探
84.基于免疫的中文網(wǎng)絡(luò)短文本聚類算法
85.中文文學(xué)作品中數(shù)字使用的模糊現(xiàn)象及其翻譯
86.中文自然語(yǔ)言理解技術(shù)與智能檢索
87.基于演化超網(wǎng)絡(luò)的中文文本分類方法
88.基于卷積樹(shù)核的無(wú)指導(dǎo)中文實(shí)體關(guān)系抽取研究
89.基于Lucene的中文字典分詞模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
90.一種中文分詞詞典新機(jī)制——雙字哈希機(jī)制
91.面向新聞?lì)I(lǐng)域的中文文本分類研究綜述
92.改良嬰幼兒孤獨(dú)癥量表中文修訂版的信效度
93.中文體育類核心期刊的引文分析
94.中文系教師信息行為之研究:以輔仁大學(xué)為例
95.中文分詞現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展
96.中文歧義研究25年——以《中文信息學(xué)報(bào)》論文為例
97.美國(guó)大學(xué)華裔與非華裔學(xué)生中文習(xí)得差異及教學(xué)法探索
98.現(xiàn)狀和設(shè)想——試論中文信息處理與現(xiàn)代漢語(yǔ)研究
99.江蘇省科技類中文核心期刊統(tǒng)計(jì)分析
100.中文數(shù)字學(xué)術(shù)期刊用戶價(jià)值模型實(shí)證研究
101.路在何方——中文科技期刊可持續(xù)發(fā)展芻議
102.中文詞法分析與句法分析融合策略研究
103.美國(guó)中文教學(xué)的理論與實(shí)踐
104.一種中文分詞詞典新機(jī)制——四字哈希機(jī)制
105.中文搜索引擎的原理剖析及開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)技術(shù)
106.自然語(yǔ)言檢索中的中文分詞技術(shù)研究進(jìn)展及應(yīng)用
107.中文分詞算法研究
108.中文個(gè)人學(xué)術(shù)網(wǎng)站的現(xiàn)狀與發(fā)展——基于153個(gè)中文個(gè)人學(xué)術(shù)網(wǎng)站的調(diào)查與分析
109.基于中文維基百科的領(lǐng)域概念相關(guān)性研究
110.基于字表的中文搜索引擎分詞系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
111.漢語(yǔ)傳統(tǒng)語(yǔ)法及其在中文信息處理中的應(yīng)用展望
112.中文文本中時(shí)間信息解析方法
113.頂中區(qū)N200:一個(gè)中文視覺(jué)詞匯識(shí)別特有的腦電反應(yīng)
114.近年來(lái)中文網(wǎng)絡(luò)信息分類研究綜述
115.北大中文系留學(xué)生教育的過(guò)去、現(xiàn)在與未來(lái)
116.中文地質(zhì)學(xué)期刊的國(guó)際影響力探討
117.基于敘詞表構(gòu)建本體的中文敘詞詞間關(guān)系細(xì)化研究
中圖分類號(hào)：TP391.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1007-9599 (2012) 06-0000-02
手寫(xiě)數(shù)字識(shí)別(Handwritten Numeral Recognition)是光學(xué)字符識(shí)別技術(shù)(Optical Character Recognition)的一個(gè)分支，它研究的對(duì)象是：如何利用電子計(jì)算機(jī)自動(dòng)辨認(rèn)人手寫(xiě)在紙張上的阿拉伯?dāng)?shù)字。在整個(gè)OCR領(lǐng)域中，最為困難的就是脫機(jī)手寫(xiě)字符的識(shí)別。手寫(xiě)數(shù)字識(shí)別技術(shù)，涉及到模式識(shí)別和圖像處理、人工智能、形式語(yǔ)言和模糊數(shù)學(xué)、組合數(shù)學(xué)、信息論、計(jì)算機(jī)等學(xué)科；同時(shí)也涉及語(yǔ)言文字學(xué)、心理學(xué)、生物學(xué)等，是一門綜合性的技術(shù)[1]。
一、數(shù)字識(shí)別基本原理
人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，是從生物學(xué)神經(jīng)系統(tǒng)中發(fā)展而來(lái)的一門學(xué)科，在生物學(xué)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，神經(jīng)元就是最基本的單元。一個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)主要是有三個(gè)方面的要素來(lái)祖征的，一是：神經(jīng)元計(jì)算特性、二是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、三是連接值的學(xué)習(xí)規(guī)則。一個(gè)神經(jīng)細(xì)胞是有細(xì)胞體、樹(shù)突、軸突和突觸四個(gè)部分組成的，一個(gè)完整的神經(jīng)元結(jié)構(gòu)模型如圖1.1所示：
圖1.1結(jié)構(gòu)模型
圖中的x1、x2、x3…、xn為神經(jīng)元的輸入，uj為神經(jīng)元的內(nèi)部狀態(tài)，j為閥值，Wij為ui到uj連接的權(quán)值， yj為輸出，上述模型可以描述為
（1.1）
這個(gè)函數(shù)被稱為神經(jīng)元的激活函數(shù)(Active function)[3]。通常所用的神經(jīng)元特性函數(shù)如圖1.2所示：
圖1.2 常用特性函數(shù)示意圖
（一）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和學(xué)習(xí)規(guī)則
神經(jīng)細(xì)胞是通過(guò)突觸相互聯(lián)系的，將大量的神將元按照一定的規(guī)則聯(lián)接成為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)成十分復(fù)雜的大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可以建立許多種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型[4]。
根據(jù)聯(lián)接方式的不同，大致可以分為兩大類：層狀和網(wǎng)狀[5]。
層狀的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是由許多層組成，每一層中有若干個(gè)神經(jīng)元并且相鄰神經(jīng)元是單向聯(lián)接的，而且同層間的神經(jīng)元是不能聯(lián)接的；和層狀的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不同，網(wǎng)狀的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)神經(jīng)元之間都有可能為雙向聯(lián)接的，如圖1.3所示。
圖1.3 不同的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)接形式
二、前向多層網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)及其BP學(xué)習(xí)算法
（一）感知器
感知器信息處理的規(guī)則為：
（2.1）
式2.1中 為輸入分量， 為它在t時(shí)的第i個(gè)輸入的值， 是閥值， 即為階躍函數(shù)。
所以感知器學(xué)習(xí)的規(guī)則為：
（2.2）
其中 為學(xué)習(xí)率（0
通過(guò)不斷對(duì)權(quán)重的調(diào)整，使得 對(duì)大量樣本保持穩(wěn)定，則學(xué)習(xí)過(guò)程結(jié)束。
（二）前向多層網(wǎng)絡(luò)的BP學(xué)習(xí)算法
目前研究較多的網(wǎng)絡(luò)形式中向前網(wǎng)絡(luò)占有很高的比重，它分為輸入層、隱含層、輸出層三部分。隱含層又可分為一層或者多層[6]，如圖2.1所示。
網(wǎng)絡(luò)中的原始信息是由輸入單元的狀態(tài)所決定的，輸入單元的活性決定著隱含單元的活性，同樣隱含單元的活性決定著輸出單元的行為。
（三）誤差反向傳播算法計(jì)算步驟
我們可以假設(shè)：i、j為輸入層和它前一層中的一個(gè)單元，從而運(yùn)用加權(quán)輸入 來(lái)求解出輸出單元i的活性，即
（2.3）
第i個(gè)單元和第j個(gè)單元的聯(lián)接權(quán)值即為 ，而 則視為前一層中第i個(gè)單元的活性水平。
解出的 ，我們可以用一個(gè)S函數(shù)來(lái)求解 ，即：
（2.4）
經(jīng)過(guò)上述計(jì)算我們可以所有輸出元活性后，
利用 來(lái)計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的誤差：（2.5）
式2.5中輸出層第j個(gè)單元的活性水平有 來(lái)表示，而 則表示第j個(gè)單元的期望輸出。
簡(jiǎn)單的說(shuō)反向傳播算法包括以下4個(gè)步驟：
（1）當(dāng)一個(gè)輸出單元的活性被改變時(shí)，誤差倒數(shù) 就是期望活性與實(shí)際活性的差。
（2.6）
（2）求一個(gè)單元在所接受總輸入量變化時(shí)的誤差倒數(shù) ，即式2.6的結(jié)果乘以輸出變化率 ，即：
（2.7）
（3）計(jì)算一個(gè)與輸出單元聯(lián)接權(quán)值改變時(shí)的誤差變化率EW。
（2.8）
可以看出 為式2.7的結(jié)果乘以與 。
（4）把對(duì)各輸出單元的所有單獨(dú)影響相加。
（2.9）
三、BP算法的實(shí)現(xiàn)流程
BP算法實(shí)現(xiàn)按如下步驟進(jìn)行：
（1）首先進(jìn)行初始化，并給所有的權(quán)值賦以隨機(jī)任意小的值，并對(duì)閥值進(jìn)行初值設(shè)定；
（2）擬定訓(xùn)練數(shù)據(jù)合集，并給出輸入向量x和期望輸出 ；
（3）計(jì)算y（實(shí)際輸出值）值
（3.1）
其中函數(shù) （）為Sigmoid函數(shù)，即：
（3.2）
（4）對(duì)權(quán)值進(jìn)行調(diào)整，按照誤差進(jìn)行反向傳播，從而得到隱含層的修正權(quán)值
（3.3）
式中節(jié)點(diǎn)j的誤差為 ， 為大于零的增益，根據(jù)節(jié)點(diǎn)j的不同形式計(jì)算出 ：
中的 為大于零的增益， 為節(jié)點(diǎn)j的誤差， 的計(jì)算根據(jù)節(jié)點(diǎn)j的形式不同，由下式分別計(jì)算
（3.4）
（5）返回第（2）步重復(fù)，直至誤差滿足要求為止[6]。
參考文獻(xiàn)：
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作者Reza Rezaiesarlak博士畢業(yè)于弗吉尼亞理工學(xué)院暨州立大學(xué)電氣與計(jì)算機(jī)工程系，現(xiàn)為摩托羅拉移動(dòng)的高級(jí)射頻工程師。擁有微波、天線、射頻和通信系統(tǒng)7年以上工作經(jīng)驗(yàn)，微波與天線結(jié)構(gòu)的電磁特性深厚的理論基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)，在射頻和微波系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、實(shí)施和調(diào)試方面經(jīng)驗(yàn)豐富。發(fā)表超過(guò)10篇會(huì)議論文/報(bào)告和14篇期刊論文。
隨著數(shù)字航道建設(shè)的有序推進(jìn)，我國(guó)內(nèi)河航運(yùn)信息化管控初顯成效，但是信息資源未得到充分有效利用，業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的功能未能完全發(fā)揮。據(jù)現(xiàn)有的船舶過(guò)閘流程顯示，船舶過(guò)閘涉及登記、繳費(fèi)、調(diào)度、過(guò)閘等環(huán)節(jié)。船舶過(guò)閘完全由人工管控，手續(xù)繁瑣，極度耗費(fèi)船員的通行時(shí)間，同時(shí)造成大量船舶處于等待狀態(tài)，航道擁堵加劇。
上海市船閘計(jì)算機(jī)收費(fèi)系統(tǒng)，邁出了計(jì)算機(jī)票據(jù)逐漸取代手工票據(jù)堅(jiān)實(shí)的一步，但是過(guò)閘調(diào)度的信息化未能完全實(shí)現(xiàn)。江蘇省交通運(yùn)輸廳在口岸船閘展開(kāi)“船舶便捷過(guò)閘系統(tǒng)（水上ETC）”的試點(diǎn)研究。通過(guò)創(chuàng)新船閘收費(fèi)管理機(jī)制并融合RFID技術(shù)，優(yōu)化收費(fèi)管理模式和流程，減少船舶過(guò)閘等候時(shí)間，提高船閘調(diào)度效率。
船載電子標(biāo)簽只能儲(chǔ)存船舶的靜態(tài)信息，且局限于地方船舶使用。為了達(dá)到航運(yùn)數(shù)字化管理的先進(jìn)水平，論文將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)成功運(yùn)用于船舶過(guò)閘智能調(diào)度系統(tǒng)。
1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能交通領(lǐng)域應(yīng)用的深入，船聯(lián)網(wǎng)已具備相應(yīng)的條件。2004年以來(lái)，國(guó)際海事組織和中國(guó)海事局分別要求達(dá)到一定噸位的船舶必須安裝自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)[4]。在內(nèi)河航行且不滿足強(qiáng)制安裝AIS條件的船只可通過(guò)地方海事局安裝RFID。為此，可利用AIS與船載RFID互補(bǔ)融合而構(gòu)成船聯(lián)網(wǎng)。
1.1 AIS技術(shù)
船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)由岸基（基站）設(shè)施和船載設(shè)備共同組成，通過(guò)VHF頻段自動(dòng)廣播或接收船舶的靜態(tài)信息（人工輸入）、動(dòng)態(tài)信息（自動(dòng)更新）、航次信息（人工輸入）、安全消息。AIS信息報(bào)告時(shí)間間隔為2S～3min，具體時(shí)間由船舶航行狀態(tài)確定[5]。船載AIS與安裝在過(guò)閘指揮部的AIS基站能夠順利進(jìn)行信息傳遞，實(shí)現(xiàn)船聯(lián)網(wǎng)。
1.2 RFID技術(shù)
射頻識(shí)別技術(shù)是一種通信技術(shù)，可通過(guò)無(wú)線電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫(xiě)相關(guān)數(shù)據(jù)。射頻識(shí)別主要由船載電子標(biāo)簽與待閘區(qū)RFID閱讀器組成。船載RFID選用2.45GHz卡片式有源RFID標(biāo)簽，其有效識(shí)別距離接近100米，可存儲(chǔ)船舶名稱、代碼、船型、噸位、吃水及貨物種類等信息。由于RFID只能存儲(chǔ)船舶的靜態(tài)信息，每次出航前均需到航道管理部門重新寫(xiě)入吃水及貨物等信息。
2 船舶過(guò)閘智能調(diào)度系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
2.1 系統(tǒng)功能分析
船舶一般的過(guò)閘程序分為的上岸、登記、繳費(fèi)、調(diào)度、過(guò)閘等環(huán)節(jié)，需要船員按照順序走完所有環(huán)節(jié)辦理手續(xù)。船舶過(guò)閘智能調(diào)度系統(tǒng)旨在借助信息技術(shù)優(yōu)化船舶過(guò)閘程序，該系統(tǒng)應(yīng)具備船舶信息自動(dòng)獲取、過(guò)閘調(diào)度、收費(fèi)結(jié)算、過(guò)閘及水文信息等功能。
2.2 智能調(diào)度系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
根據(jù)船舶過(guò)閘智能調(diào)度系統(tǒng)的功能分析，可將各功能分模塊并按照一定的邏輯關(guān)系整合在系統(tǒng)中。船舶過(guò)閘智能調(diào)度系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。
3 智能調(diào)度系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
3.1 軟件數(shù)據(jù)庫(kù)選擇
船舶過(guò)閘智能調(diào)度系統(tǒng)選用SQL Server 2008作為系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，用于存儲(chǔ)船舶的動(dòng)靜態(tài)信息、過(guò)閘調(diào)度信息、收費(fèi)數(shù)據(jù)、過(guò)閘日志等。系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)可同時(shí)存儲(chǔ)通過(guò)AIS或船載RFID獲取的船舶信息，并以識(shí)別設(shè)備類型進(jìn)行區(qū)別。
3.2 船舶過(guò)閘智能調(diào)度管理軟件設(shè)計(jì)
待閘船舶駛?cè)氪l區(qū)域后，過(guò)閘智能調(diào)度系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)識(shí)別船舶的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)信息，系統(tǒng)根據(jù)船舶類型及進(jìn)入待閘區(qū)的順序進(jìn)行調(diào)度，在水文條件符合的情況下對(duì)普通船舶與特殊船舶進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度。具體調(diào)度管理流程如圖3所示。
在船舶過(guò)閘費(fèi)用扣取前要判斷船主賬戶余額，如果余額不足，系統(tǒng)會(huì)將差額費(fèi)用數(shù)據(jù)存入本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)，并與船舶管理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)共享，以便及時(shí)扣費(fèi)。
4 結(jié)束語(yǔ)
在船舶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)上，論文設(shè)計(jì)的船舶過(guò)閘智能調(diào)度系統(tǒng)能夠取代傳統(tǒng)的人工調(diào)度管理，極大地節(jié)約人力物力，提高通航效率。管理系統(tǒng)融合調(diào)度、扣費(fèi)、日志記錄等功能，為數(shù)字航道的建設(shè)起著推動(dòng)作用。
參考文獻(xiàn)
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一、物聯(lián)網(wǎng)的概念
物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things，簡(jiǎn)稱IoT）是新興的IT技術(shù)，它是指通過(guò)把射頻識(shí)別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，嵌入和裝備到公路、建筑、電網(wǎng)、供水系統(tǒng)、大壩、油氣管道等各種各樣的物體中，再結(jié)合現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)與物理系統(tǒng)的整合的一種IT技術(shù)。
在這個(gè)經(jīng)過(guò)整合的物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)中，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物品的自動(dòng)識(shí)別和信息的互聯(lián)與共享，另外中心計(jì)算機(jī)群也能對(duì)整合網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的人員、機(jī)器、設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行實(shí)時(shí)的管理和控制。通過(guò)這樣一種技術(shù)手段，人類就能以更加精細(xì)和動(dòng)態(tài)的方式管理生產(chǎn)和生活，達(dá)到“智慧”狀態(tài)，從而提高資源利用率和生產(chǎn)力水平大學(xué)管理，改善人與自然間的關(guān)系。
二、基于大學(xué)校園管理的物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)
1. 感知技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)多通過(guò)RFID技術(shù)、傳感器來(lái)達(dá)到感知的目的。
RFID（Radio Frequency IDentification）技術(shù)，中文名為射頻識(shí)別技術(shù)，它是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)、快捷、方便地識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)各類物體在不同狀態(tài)（移動(dòng)、靜止、惡劣環(huán)境）下的自動(dòng)識(shí)別和管理。
傳感器是能感受規(guī)定的被測(cè)量，并能按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置，多為敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成，用來(lái)感知信息采集點(diǎn)的環(huán)境參數(shù)。
2. 傳感器網(wǎng)絡(luò)
傳感器網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)分布式智能化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。它在每個(gè)節(jié)點(diǎn)配備了傳感器、無(wú)線電收發(fā)器、微控制器和能源裝置等部件，再通過(guò)這些部件的協(xié)作，就可以監(jiān)控不同位置的物理、環(huán)境狀況論文參考文獻(xiàn)格式。
3. 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)
無(wú)線網(wǎng)絡(luò)指的是使用無(wú)線電技術(shù)進(jìn)行傳輸?shù)挠?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，它是有線網(wǎng)絡(luò)的延伸，和有線網(wǎng)絡(luò)功能相似，只是傳輸技術(shù)不同而已。它的優(yōu)勢(shì)是在沒(méi)有有線網(wǎng)絡(luò)的地方，或是移動(dòng)的環(huán)境下，也能同樣地連接上網(wǎng)絡(luò)。
4. 數(shù)據(jù)融合技術(shù)
數(shù)據(jù)融合技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、人工智能等技術(shù)，將來(lái)自多個(gè)傳感器的觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、過(guò)濾、自動(dòng)分析、綜合處理，進(jìn)而得出相應(yīng)的估計(jì)、決策等信息，以便輔助人們進(jìn)行管理、決策工作。
三、物聯(lián)網(wǎng)在大學(xué)校園管理中應(yīng)用的前提條件
大學(xué)作為年輕人密集的地方，同時(shí)也是高級(jí)知識(shí)分子集結(jié)地，在大學(xué)校園管理中運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，能迅速被人們接受和運(yùn)用。且目前很多高校都擁有多年的校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，已擁有校園網(wǎng)及校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。這些都為物聯(lián)網(wǎng)在高校管理中的運(yùn)用提供了前提條件。
四、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在大學(xué)校園管理中的應(yīng)用
1. 應(yīng)用于圖書(shū)館檔案室管理
利用物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建新型的高校圖書(shū)館、檔案室管理平臺(tái)大學(xué)管理，可以創(chuàng)新很多管理辦法。
圖書(shū)館、檔案室工作人員將RFID標(biāo)簽貼在圖書(shū)、檔案中，通過(guò)標(biāo)簽中的芯片和天線，再利用物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建出RFID的無(wú)線射頻智能系統(tǒng)，這樣就能讓圖書(shū)、檔案擁有了GPS的定位功能。圖書(shū)、檔案在移動(dòng)過(guò)程中，一旦經(jīng)過(guò)館室中的各個(gè)檢查點(diǎn)，就立刻并跟蹤并記錄下來(lái)，并在服務(wù)器中儲(chǔ)存相關(guān)信息。這樣子，師生們?cè)陔娔X上輸入書(shū)名、檔案的師生姓名，就能實(shí)時(shí)地掌握?qǐng)D書(shū)、檔案當(dāng)前的具置，再使用便攜式的掃描設(shè)備、手持機(jī)等工具進(jìn)行跟蹤，就能快速找到自己想要的書(shū)籍、檔案。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的引入，使得以前單純依靠號(hào)碼、人工查找的辦法得到了智能化的改革。
依據(jù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，還可以設(shè)計(jì)出圖書(shū)自助借還設(shè)備，師生們?cè)诮柽€圖書(shū)時(shí)，可以來(lái)到自助借還設(shè)備前邊，讓設(shè)備自動(dòng)讀取借書(shū)證和圖書(shū)，由于使用RFID技術(shù)，設(shè)備可以在幾十厘米到幾米距離內(nèi)讀取圖書(shū)，還可以一次讀取多本圖書(shū)，這樣子就提高了圖書(shū)借還速度，比之前使用條形碼，由圖書(shū)館工作人員現(xiàn)場(chǎng)一本一本地辦理借還手續(xù)高效得多。同時(shí)大學(xué)管理，設(shè)備還可以提供24小時(shí)借還圖書(shū)服務(wù)，為高校師生提供更為方便的服務(wù)。
在高校圖書(shū)館、檔案室中引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，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(yīng)用于校園安防管理
在物聯(lián)網(wǎng)安防管理平臺(tái)中，通過(guò)射頻識(shí)別、圖像識(shí)別、GPS、無(wú)線傳導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)、遙感等技術(shù)，并結(jié)合日常的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，全面感知校園的環(huán)境、人和物的變化，而計(jì)算機(jī)系統(tǒng)將這些感知信息進(jìn)行匯總、處理，適時(shí)地進(jìn)行提示或報(bào)警。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，我們就可以全方位地提升校園的安防自動(dòng)化程度，實(shí)現(xiàn)智能化的識(shí)別和管理，提高效率，節(jié)省人力，從而更好地進(jìn)行安防管理論文參考文獻(xiàn)格式。
當(dāng)有物體闖上校園的圍墻或其他敏感區(qū)域時(shí)，系統(tǒng)通過(guò)在這些區(qū)域的紅外激光、次聲壓傳感檢測(cè)器、感應(yīng)光纖等傳感終端，判別闖入物體的大小和具置，并通過(guò)傳感網(wǎng)絡(luò)調(diào)轉(zhuǎn)相應(yīng)的攝像頭監(jiān)控該區(qū)域，同時(shí)依靠圖像識(shí)別技術(shù)跟蹤闖入物體，相應(yīng)的提醒信息也立即發(fā)送到中心和高校保衛(wèi)人員的手持設(shè)備中。在得到提醒后，保衛(wèi)人員就能立即調(diào)取該攝像頭的畫(huà)面。經(jīng)過(guò)觀察后，當(dāng)確實(shí)需要派保衛(wèi)人員趕到現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)安防管理平臺(tái)還可以利用地磁傳感器、校道旁安置的無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)、無(wú)線傳感網(wǎng)，以及保衛(wèi)人員身上的手持終端大學(xué)管理，實(shí)時(shí)把握保衛(wèi)人員在校園內(nèi)的定位，以此中心就能方便地調(diào)度最近位置的人員前去現(xiàn)場(chǎng)。
