時(shí)間：2022-11-20 04:21:38
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇自動識別技術(shù)論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
摘 要：介詞短語作為一種重要的短語類型在漢語中分布廣泛，正確自動識別介詞短語在自然語言處理的應(yīng)用領(lǐng)域具有重要意義和積極影響。本文嘗試?yán)媚壳氨容^流行的條件隨機(jī)場模型，主要面向漢語專利文本，對其中的介詞短語進(jìn)行識別研究。首先在分詞和詞性標(biāo)注的基礎(chǔ)上對語料進(jìn)行序列特征標(biāo)注，然后利用條件隨機(jī)場工具包訓(xùn)練了識別介詞短語的模型，最后設(shè)計(jì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證方法的效果，實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確率達(dá)到90%以上。
關(guān)鍵詞 ：介詞短語 條件隨機(jī)場 識別
一、引言
專利文獻(xiàn)在國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技交流中發(fā)揮著十分重要的作用。近年來，中國專利的申請數(shù)量漲速飛快。面向?qū)＠I(lǐng)域的文本信息處理（如專利文本機(jī)器翻譯）逐漸成為自然語言處理的重要應(yīng)用領(lǐng)域之一，并引起了學(xué)術(shù)界和業(yè)界的廣泛關(guān)注。
為了滿足專利文本特定的表述需要，介詞短語作為一種重要的短語類型，在漢語專利文本中分布廣泛。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在隨機(jī)抽取的500句漢語專利語料中，包含介詞短語的句子有226句，占到了樣本總量的45.2%。[1]可見介詞短語的出現(xiàn)比例非常高。漢語介詞短語的自動識別具有較大的難度，主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：
1.介詞短語的內(nèi)部構(gòu)成相當(dāng)復(fù)雜。介詞短語可以由介詞與其他詞語和短語（動賓短語、名詞短語、方位短語、時(shí)間短語等）構(gòu)成，甚至可以由整個(gè)句子構(gòu)成。復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)很容易形成遠(yuǎn)距離的搭配關(guān)系。
2.兼類介詞的存在。在一定的語境下，介詞還可以兼做名詞、量詞、形容詞、連詞和動詞等，必須結(jié)合上下文語境才能判斷具體詞性。
3.在同一個(gè)句子中經(jīng)常會出現(xiàn)多個(gè)并列的介詞短語，或者會出現(xiàn)復(fù)雜的嵌套介詞短語。
下面是一個(gè)包含介詞短語的真實(shí)專利語句示例：
（1）本發(fā)明【在條件允許的情況下】【通過[為一個(gè)宏塊中的不同區(qū)域]提供不同的預(yù)測信息】而提出了許多更加準(zhǔn)確的結(jié)果。
從例句可以明顯地看出，專利文本中的介詞短語通常具有更多的字?jǐn)?shù)和更為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。例句中用括號標(biāo)示出了兩個(gè)并列的介詞短語結(jié)構(gòu)，其中一個(gè)的內(nèi)部還有另外一個(gè)介詞短語，屬于嵌套結(jié)構(gòu)的介詞短語。正確識別這些短語就比較困難了。
在句子S=W1，W2，W3……Wn中，假設(shè)字符串Wi，Wi+1……Wj為待識別的介詞短語，介詞短語識別的主要任務(wù)就是分別將Wi和Wj識別為該介詞短語的左右邊界。由于左邊界就是介詞本身，因此關(guān)鍵問題在于確定右邊界位置。介詞Wi通常稱為前界，右邊界Wj稱為后界，緊鄰右邊界的詞語Wj+1一般稱為后詞。
考慮到介詞短語分布的廣泛性和對專利文本處理的影響，本文嘗試?yán)脳l件隨機(jī)場模型（Conditional Random Field，即CRF），主要對大規(guī)模專利語料中位于同一分句內(nèi)部的介詞短語進(jìn)行自動識別研究，希望能做出一些有益的探索。
二、相關(guān)研究
針對漢語介詞短語識別的難點(diǎn)，國內(nèi)外學(xué)者做了大量研究工作，提出了一些有效的方法，主要包括規(guī)則方法，統(tǒng)計(jì)方法和將二者相結(jié)合的混合方法。梁猛杰等（2013）通過考察介詞規(guī)則庫的處理特點(diǎn)，依據(jù)規(guī)則的覆蓋程度從低到高進(jìn)行分類，重新調(diào)整了規(guī)則的前后排序方案，同時(shí)對排序的規(guī)則進(jìn)行優(yōu)選，在保證時(shí)間復(fù)雜度較低的情況下提高了介詞用法自動識別的準(zhǔn)確率[2]（P152～155）。朱筠（2013）、胡韌奮（2015）等在概念層次網(wǎng)絡(luò)理論（Hierarchical Network of Concepts，HNC）[3]的指導(dǎo)下，面向漢語專利領(lǐng)域的文本，專門構(gòu)建了較大規(guī)模的漢語專利語料知識庫，在利用規(guī)則方法開展?jié)h英專利機(jī)器翻譯研究的過程中探索了介詞短語的識別方法和思想[4][5]。于俊濤（2006）釆用基于最大熵模型的方法，通過獲取有效的特征集合完成了介詞短語識別的任務(wù)。奚建清（2007）引入機(jī)器學(xué)習(xí)方法，提出了基于隱馬爾可夫模型（HMM）的漢語介詞短語邊界確定方法。首先基于HMM自動識別介詞短語，然后利用依存語法錯(cuò)誤校正方法對識別結(jié)果進(jìn)行修正，取得了不錯(cuò)的識別準(zhǔn)確率[7]（P172～182）。胡思磊（2008）、宋貴哲（2011）、張杰（2013）利用CRF模型對介詞短語進(jìn)行識別，取得了較好的效果。于俊偉（2005）采用了規(guī)則和統(tǒng)計(jì)相結(jié)合的介詞短語識別方法，提出了利用搭配模板獲取可信搭配關(guān)系以及基于詞性的三元統(tǒng)計(jì)模型和規(guī)則相結(jié)合的方法識別介詞短語[11]（P17～23）。昝紅英等（2013）在已有工作的基礎(chǔ)上，提出了一種規(guī)則與CRF模型相結(jié)合的介詞用法自動識別算法。通過將人工書寫的規(guī)則與CRF在宏觀層面和微觀層面進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，根據(jù)介詞的具體特點(diǎn)，選擇合適的識別方法，使最終的識別準(zhǔn)確率達(dá)到了80%左右[12]（P2152～2157）。
三、CRF模型介紹
作為一種基于統(tǒng)計(jì)的判別式學(xué)習(xí)模型，CRF模型最早由Lafferty等人在2001年提出。該模型來源于最大熵模型。CRF通過計(jì)算和統(tǒng)計(jì)已知元素推理計(jì)算未知元素的條件概率。與隱馬爾可夫模型不同，CRF可以利用上下文信息，而不需要嚴(yán)格的獨(dú)立性假設(shè)，因此在序列標(biāo)注問題中表現(xiàn)出很好的性能。此外，CRFs還解決了最大熵馬爾可夫模型（MEMM）中的標(biāo)注偏置問題。CRFs被廣泛應(yīng)用于自然語言處理領(lǐng)域的句法分析、命名實(shí)體識、詞性標(biāo)注等方面，并取得了很好的效果。CRFs是一種以給定的輸入序列X為條件來預(yù)測輸出序列Y概率的無向圖（undirected graphical）結(jié)構(gòu)模型。（X，Y）就是一個(gè)以觀察序列為條件的隨機(jī)域。概率計(jì)算可以通過如下公式得到：
四、基于CRF的介詞短語識別
國外學(xué)者已經(jīng)開發(fā)了完整的CRF模型工具包，利用工具包可以快速地訓(xùn)練模型并得到相應(yīng)的結(jié)果。在本文中，將使用CRF++0.53版本的工具包①對中國專利信息中心提供的專利語料進(jìn)行訓(xùn)練。
（一）序列標(biāo)注
很多基于CRF模型的語塊識別任務(wù)通常可以轉(zhuǎn)化為序列標(biāo)注問題。在識別介詞短語的過程中，首先對包含介詞短語的句子進(jìn)行分詞處理，然后對每個(gè)詞語進(jìn)行標(biāo)注，確定介詞短語的邊界。我們采用{B， I， E， O}標(biāo)記集進(jìn)行標(biāo)記。其中B表示介詞短語的前界，I表示介詞短語的內(nèi)部成分，E表示介詞短語的后界，O表示不屬于介詞短語的部分。
（2）本發(fā)明通過采用有效的方法提高汽車產(chǎn)量。
對于這個(gè)例句，可以做出如下標(biāo)記：
本發(fā)明O通過B采用I有效的I方法E提高O汽車O產(chǎn)量O。O
將其反映到序列標(biāo)注問題上，則可以認(rèn)為：
輸入序列X={本發(fā)明 通過 采用 有效的 方法 提高 汽車 產(chǎn)量 。}
相應(yīng)地，輸出標(biāo)注序列Y={O B I I E O O O O }
（二）特征選擇
特征是訓(xùn)練CRF模型必需的。在CRF中，特征選擇是一個(gè)非常重要的問題，選擇合適的特征對模型訓(xùn)練和測試都將十分有益。盡管可以不加限制地定義標(biāo)記序列的特征，但不代表特征越多就越好。通過考察大規(guī)模語料中介詞短語的特點(diǎn)，初步確定了以下五個(gè)特征及其屬性值：
1.詞特征。詞作為句子的基本構(gòu)成單元，是最基本的特征，模型可以通過詞之間的差異性來尋找詞本身的內(nèi)部特征。
2.詞性特征。通過分析發(fā)現(xiàn)，詞性特征對邊界的識別具有很大的提示作用。因此需要標(biāo)記序列中詞語的詞性。本文采用北京大學(xué)《現(xiàn)代漢語語法信息詞典》中的詞性標(biāo)記集進(jìn)行標(biāo)記。
3.候選前界特征。從當(dāng)前詞位置開始向前查找，查找位于同一分句中的介詞。如果該介詞存在，則該特征值為介詞本身；否則特征值為“N”。
4.候選后界特征。如果認(rèn)為當(dāng)前詞語可以作為介詞短語的后界，則特征值記為“Y”，否則記為“N”。
5.候選后詞特征。后詞對介詞短語的正確識別也起到了很大的提示作用，判斷當(dāng)前詞是否是候選后詞也能減小后界的選擇范圍。如果認(rèn)為當(dāng)前詞語可以作為介詞短語的后詞，則特征值記為“Y”，否則記為“N”。
下表是例句2的標(biāo)注實(shí)例：
將以上五個(gè)特征分為五列，對分詞處理后含有介詞短語的每一句語料進(jìn)行標(biāo)注，同時(shí)在最后一列加入{B， I， E， O}標(biāo)記集，以確定介詞短語的邊界，以此形成訓(xùn)練語料和測試語料。
（三）特征模板
對于CRFs模型而言，根據(jù)選擇的特征設(shè)計(jì)出不同的特征模板，根據(jù)特征模板系統(tǒng)生成不同的特征函數(shù)，會影響系統(tǒng)的性能。因此，特征模板選擇的好壞將直接影響CRFs模型的效果。所以，特征模板的選擇也是CRFs模型在介詞短語識別中的重要問題之一。
CRFs模型的特征模板一般包括原子特征模板和復(fù)合特征模板。單獨(dú)使用原子特征模板，只能表現(xiàn)出單個(gè)位置的特征信息，容易造成期望值和實(shí)際結(jié)果的偏差較大，導(dǎo)致參數(shù)的估計(jì)不準(zhǔn)確。可以對原子特征進(jìn)行組合，構(gòu)成復(fù)合特征模板，通過定義各特征的窗口來描述標(biāo)注單元和上下文之間的關(guān)系。本文將窗口大小定義為2。即分別考慮當(dāng)前詞、當(dāng)前詞前面兩個(gè)詞及后面兩個(gè)詞的五項(xiàng)特征。
當(dāng)完成了序列特征標(biāo)注任務(wù)，就可以利用CRF工具包對模型進(jìn)行訓(xùn)練并識別介詞短語了。
五、實(shí)驗(yàn)及分析
（一）實(shí)驗(yàn)結(jié)果
在這一部分，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測試CRF模型識別介詞短語的效果。從中國專利信息中心提供的專利語料中隨機(jī)選擇了1000句含有介詞短語的句子作為測試集進(jìn)行序列標(biāo)注。實(shí)驗(yàn)采用四倍交叉驗(yàn)證方法，即將測試集按照數(shù)量均分為4等份，其中的3份語料作為訓(xùn)練語料，另一份作為測試語料，共進(jìn)行四次實(shí)驗(yàn)，分別計(jì)算實(shí)驗(yàn)的三個(gè)評價(jià)指標(biāo)：準(zhǔn)確率（P）、召回率（R）和F1值，并將實(shí)驗(yàn)的平均值作為最終的參考結(jié)果。評價(jià)指標(biāo)計(jì)算公式如下：
其中，“N”代表每次實(shí)驗(yàn)的測試集（250句）中介詞短語的數(shù)量，“N1”代表模型識別介詞短語的數(shù)量，“N2”代表正確識別的數(shù)量。
（二）實(shí)驗(yàn)分析
從上表可以看出，實(shí)驗(yàn)的整體評價(jià)指標(biāo)都達(dá)到了90%以上，表明CRF模型對于識別介詞短語的有效性。
通過分析識別錯(cuò)誤的結(jié)果，初步認(rèn)為分析錯(cuò)誤的原因可能有以下幾點(diǎn)：
1.有的介詞在訓(xùn)練集中出現(xiàn)次數(shù)很少或者幾乎沒有出現(xiàn)，因此CRF模型無法有效學(xué)習(xí)到這些介詞的特征，當(dāng)它們出現(xiàn)在測試集中，模型就難以正確識別。
2.有些介詞短語具有歧義，模型不容易判斷短語的右邊界位置。例如：通過墨水著色劑可以有效地使染布上色。這句話中，兩個(gè)名詞“墨水”和“著色劑”挨在一起，不確定二者是否可以組成復(fù)合名詞，不容易判斷到底哪個(gè)名詞才是介詞短語真正的右邊界。
3.CRF模型對于序列的標(biāo)注特征比較敏感。在人工標(biāo)注的過程中一些難以避免的標(biāo)注失誤或錯(cuò)誤也會導(dǎo)致識別錯(cuò)誤的現(xiàn)象。
六、結(jié)語
本文利用條件隨機(jī)場模型嘗試對漢語專利語料中的介詞短語進(jìn)行了識別研究。在分析大規(guī)模語料的基礎(chǔ)上，選擇了合適的特征，對語料進(jìn)行序列標(biāo)注，同時(shí)利用CRF工具包訓(xùn)練了識別短語的模型，最后設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)識別效果。實(shí)驗(yàn)整體的準(zhǔn)確率達(dá)到了90%以上，表明提出的方法對于識別介詞短語是有效的。
未來將加強(qiáng)對歧義介詞短語的研究，考察更多語料，爭取發(fā)現(xiàn)更多有效的特征，同時(shí)擴(kuò)大測試規(guī)模，希望進(jìn)一步提高識別的效果與性能。
（本文得到了“國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃”[863課題，項(xiàng)目編號2012AA011104]，中央高校基本科研業(yè)務(wù)專項(xiàng)資金以及中國博士后科學(xué)基金資助項(xiàng)目的資助，特此表示感謝！）
注釋：
①http：//crfpp.googlecode.com/
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關(guān)鍵詞 輪胎缺陷；計(jì)算機(jī)視覺識別；輪胎X射線檢測；算法
中圖分類號TN29 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708（2013）95-0073-03
0 引言
目前對輪胎X射線檢測系統(tǒng)的圖像識別都是由人來主觀判斷的。X光機(jī)對輪胎進(jìn)行掃描成像，將圖像傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中在顯示屏上顯示，工作人員通過對輪胎X射線圖像的識別來判斷輪胎是否有缺陷并對其缺陷進(jìn)行分類，由人工來進(jìn)行輪胎缺陷圖像識別受到外界的干擾較大，并且具有工作量和工作強(qiáng)度大的特點(diǎn)，這些都容易給輪胎缺陷圖像的識別帶來較大不利影響。采用計(jì)算機(jī)圖形識別技術(shù)對輪胎X射線圖像進(jìn)行識別，不僅能提高工作效率，有效解決人工識別過程中帶來的問題，使識別的過程客觀化，更加科學(xué)和規(guī)范。輪胎X射線缺陷檢測系統(tǒng)能對其圖像進(jìn)行自動處理和歸類，通過對輪胎缺陷圖像的統(tǒng)計(jì)，還可以建立輪胎缺陷圖像的數(shù)據(jù)庫，提高企業(yè)在輪胎生產(chǎn)過程中的經(jīng)濟(jì)效益[1]。
國內(nèi)廠商大都是用國外生產(chǎn)的X射線檢測產(chǎn)品，比較常見的品牌有德國的Collmann和YXLON等[2]。YXLON是國際上輪胎內(nèi)部缺陷檢測設(shè)備的最大生產(chǎn)廠家，其產(chǎn)品具有可靠的檢測結(jié)果、快速的檢測時(shí)間、維護(hù)簡單、結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡單直觀等特點(diǎn)[3]。相比較國外，國內(nèi)對輪胎用X光機(jī)圖像處理技術(shù)的研究不多，對于國內(nèi)的輪胎制造廠商，如果想要運(yùn)用輪胎缺陷圖像自動識別技術(shù)，只能向國外購買，但是價(jià)格昂貴。因此，現(xiàn)在國內(nèi)的大部分廠商還是采用人工肉眼對輪胎X射線圖像檢測的方法進(jìn)行質(zhì)量判斷[4]。
1 輪胎X射線檢測裝置和結(jié)構(gòu)分析
我們采用的輪胎X射線檢測圖像采集裝置為YXLON公司生產(chǎn)的LX-1500型輪胎X射線檢測系統(tǒng)，YXLON的輪胎X射線檢測系統(tǒng)由X射線管、U型傳感器、數(shù)字圖像轉(zhuǎn)換器、圖像處理工作站和顯示器等部分組成，該系統(tǒng)具有機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)良好和圖像識別系統(tǒng)分辨率高的特點(diǎn)。采用該系統(tǒng)對輪胎進(jìn)行X射線檢測時(shí)，輪胎首先通過起重機(jī)被裝載到檢測的支架上，系統(tǒng)操作工使用控制面板輸入合適的參數(shù)，按照設(shè)定好的參數(shù)，徑向X射線管伸進(jìn)到輪胎的中部，馬鞍型的輪胎線陣列檢測器也移動相應(yīng)的位置，輪胎在支架上保持勻速的轉(zhuǎn)動，從而確保了輪胎X射線檢測過程的連續(xù)性。
2輪胎X射線檢測圖像分析
由于輪胎的規(guī)格型號極其繁雜，輪胎的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也是千差萬別，導(dǎo)致表述輪胎缺陷時(shí)沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，這里依據(jù)對輪胎生產(chǎn)質(zhì)量的控制要求，結(jié)合輪胎缺陷數(shù)據(jù)分析和文獻(xiàn)資料參考的基礎(chǔ)上，將輪胎內(nèi)部鋼絲簾線的缺陷特征概括為以下四類：
2.1 簾線的形狀
對于質(zhì)量正常的輪胎而言，其內(nèi)部的胎體鋼絲簾線分布應(yīng)該是與圖像橫向平行排列的直線序列，如圖1（a）所示。當(dāng)簾線彎曲時(shí)，其檢測圖像如圖1（b）所示。
2.3簾線的細(xì)節(jié)
輪胎內(nèi)部鋼絲簾線的細(xì)節(jié)主要表現(xiàn)為鋼絲簾線上的不連續(xù)點(diǎn)、交叉點(diǎn)或者斷點(diǎn)。圖3（a）是簾線交叉的X射線檢測圖像，圖3（b）是簾線斷開的X射線檢測圖像。對于胎體異物而言，由于X射線投影成像的關(guān)系，異物的影像會與鋼絲簾線的影像發(fā)生重疊，如圖3（c）所示，所以胎體異物也可以歸納為簾線上的細(xì)節(jié)問題。
4 結(jié)論
本文首先介紹了輪胎X射線檢測裝置，然后對輪胎X射線檢測的圖像進(jìn)行了詳細(xì)分析，并對圖像中輪胎的缺陷種類進(jìn)行了分類，最后介紹了自己設(shè)計(jì)的輪胎X射線檢測缺陷識別算法，針對形狀、尺度、細(xì)節(jié)、排列四種輪胎缺陷，分別設(shè)計(jì)了相應(yīng)的輪胎缺陷識別算法。
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論文摘要:介紹了八鋼物流道路運(yùn)輸實(shí)現(xiàn)可視化的設(shè)想，將其分為公路運(yùn)輸和鐵路運(yùn)拾兩個(gè)部分，分別介紹了實(shí)現(xiàn)可視化的方式、所需技術(shù)和主要功能.
冶金工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)過程指從原材料的入廠開始，到半成品的流動、產(chǎn)成品的存儲和交付、廢棄物的處理等全過程，整個(gè)生產(chǎn)過程實(shí)際上就是系列化的物流活動。八鋼是有50多年歷史的老企業(yè)，通過艱苦奮斗，不斷積累，形成了現(xiàn)在的發(fā)展格局。從目前的視角看，為使八鋼整體生產(chǎn)物流順暢，在物流布局及技術(shù)手段等方面都需要優(yōu)化。以八鋼物流道路運(yùn)輸為例，進(jìn)行探討。
在八鋼的生產(chǎn)過程中，運(yùn)輸是生產(chǎn)的直接組成部分，八鋼各生產(chǎn)單元通過運(yùn)輸使其空間狀態(tài)聯(lián)接在一起。在物流過程中很大一部分責(zé)任是由運(yùn)輸擔(dān)任的，運(yùn)輸是物流的基礎(chǔ)和主要組成部分.八鋼本部的大宗原燃料的運(yùn)輸形式主要是道路運(yùn)輸和皮帶運(yùn)輸，相對而言道路運(yùn)輸?shù)牟豢煽匾蛩馗啵饕接懙缆愤\(yùn)輸?shù)膬煞N方式:公路運(yùn)輸和鐵路運(yùn)輸。
1公路運(yùn)輸可視化分析
可視化公路運(yùn)輸主要內(nèi)容包括:車輛動態(tài)識別和定位技術(shù)應(yīng)用、電子地圖技術(shù)應(yīng)用、車輛導(dǎo)航技術(shù)應(yīng)用、交通管理、協(xié)作運(yùn)輸管理等。
1.1車輛識別
為了實(shí)時(shí)掌握公路運(yùn)輸?shù)臓顩r，對公路運(yùn)輸?shù)幕締卧臓顟B(tài)即車輛狀態(tài)必須知道，這就涉及到車輛識別。基于空間信息技術(shù)的移動式車輛偵測自動識別技術(shù)在公路運(yùn)輸方面具有無可比擬的優(yōu)勢。
1.2電子地圖
電子地圖是公路運(yùn)輸實(shí)現(xiàn)可視化必需的人機(jī)界面(interface)，它具備了地理信息系統(tǒng)(gis)的大多數(shù)功能。公路運(yùn)輸可視化的大部分信息都需要通過電子地圖來表示。電子地圖能夠把數(shù)字信號(包括對數(shù)字地圖、遙感數(shù)字圖象及自行數(shù)字化采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化處理后形成的數(shù)字信號)和模擬信號顯示在計(jì)算機(jī)屏幕上。
電子地圖主要有兩方面作用:一是多維地圖的靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示作用;二是動態(tài)環(huán)境下空間數(shù)據(jù)庫與物流信息管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的交流作用。總之電子地圖要完成gis中空間數(shù)據(jù)視覺化的任務(wù)。
電子地圖主要通過點(diǎn)狀要素(出入口、道口、交通燈等)、線狀要素(公路、鐵路等)、面狀要素(停車場、料場等)來反映交通詳細(xì)信息，滿通運(yùn)輸服務(wù)的要求。
1.3車輛導(dǎo)航
車輛導(dǎo)航是指為具體的在廠內(nèi)道路上的運(yùn)輸車輛提供導(dǎo)航，它是車輛駕乘人員重要的輔助工具，使之能在正常情況先按照預(yù)定的線路行駛，異常情況下按照指定的線路移動。
為實(shí)現(xiàn)車輛導(dǎo)航，必須將gp導(dǎo)航系統(tǒng)與電子地圖、無線電通信網(wǎng)絡(luò)及交通管理信息系統(tǒng)結(jié)合起來，最終通過車載gp設(shè)備為駕乘人員傳遞相關(guān)的圖像和聲音信息。
1. 4交通管理
隨著八鋼產(chǎn)能的不斷擴(kuò)大，廠內(nèi)運(yùn)輸?shù)能嚵髁繉⑦M(jìn)一步增加，為使道路交通完全處于受控狀態(tài)，制定相關(guān)規(guī)則并監(jiān)督執(zhí)行非常必要(尤其對大型運(yùn)輸車輛的控制)。交通管理具體內(nèi)容包括:車輛行進(jìn)線路規(guī)劃、車輛監(jiān)控(路線、速度等)、停車位管理、交通道口監(jiān)控、車輛指揮、故障處理和緊急救援等。
首先對所有進(jìn)出八鋼的大型運(yùn)輸車輛的行進(jìn)線路按物品(對應(yīng)相應(yīng)的物資編碼)做好規(guī)劃，線路規(guī)’劃本著線路最簡捷的原則進(jìn)行，同時(shí)要考慮出入口、道口、回車場地、道路狀況、車流量、其它公路運(yùn)輸?shù)纫蛩兀M可能避免迂回運(yùn)輸和重復(fù)運(yùn)輸。線路規(guī)劃是動態(tài)的，可根據(jù)需要適時(shí)調(diào)整。線路規(guī)劃在大型運(yùn)輸車輛進(jìn)入門禁的時(shí)候，以聲、光和圖像的形式通過車載gps設(shè)備傳遞給駕乘人員，為其提供導(dǎo)航。
大型運(yùn)輸車輛進(jìn)入八鋼廠區(qū)的導(dǎo)航是強(qiáng)制的，為此需要實(shí)時(shí)跟蹤和監(jiān)控，確保其按照指定的線路、速度行駛，發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤及時(shí)糾正。
隨著車流量的增加，靠車輛自律管理廠內(nèi)交通將不能滿足要求，為此需要在重要道口建立交通信號控制系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)。交通信號系統(tǒng)主要用于管理道口現(xiàn)場交通;視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要是將被監(jiān)控點(diǎn)實(shí)時(shí)采集的交通視頻圖像傳輸給監(jiān)控中心，以便監(jiān)督和及時(shí)調(diào)整控制流量。
八鋼有必要建立類似于城市交通指揮系統(tǒng)的交通管理系統(tǒng)，可以作為勺又鋼物流信息管理系統(tǒng)”的一個(gè)獨(dú)立的子系統(tǒng)。交通管理系統(tǒng)以電子地圖和gps數(shù)據(jù)庫為工作平臺，運(yùn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，集成交通信號控制系統(tǒng)、電視監(jiān)控系統(tǒng)、交通誘導(dǎo)系統(tǒng)、電子警察系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和車輛導(dǎo)航等系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)各種交通管理信息集成整合，深化處理和增值服務(wù)，便于駕乘人員了解相應(yīng)信息和交通狀況，使指揮人員能夠迅速決斷、快速反應(yīng)、及時(shí)修正交通計(jì)劃，保證交通的安全與暢通。
1.5協(xié)作運(yùn)輸管理
從實(shí)現(xiàn)物流可視化的角度來探討協(xié)作運(yùn)輸管理。
將來八鋼的大宗原燃料的公路運(yùn)輸主要通過社會協(xié)作的方式進(jìn)行，為使公路運(yùn)輸能夠按照八鋼的要求和意愿進(jìn)行管理，在商談協(xié)作的時(shí)候，必須要求協(xié)作方按照八鋼的要求做一些必要的工作。
由于公路運(yùn)輸處于買方市場，在商談協(xié)作運(yùn)輸時(shí)掌握一定的主動權(quán)。
首先，要考慮軟硬件配備，主要包括:必須配備承擔(dān)運(yùn)輸所需的車輛，車輛應(yīng)裝備符合實(shí)現(xiàn)八鋼可視化物流所必須的gps車載設(shè)備和車輛自動識別裝置，具備車輛實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)(主要監(jiān)控八鋼外部運(yùn)輸)，具備與八鋼聯(lián)網(wǎng)的信息系統(tǒng)等。
其次是運(yùn)輸管理，主要包括:為了避免集中到達(dá)，要求公路運(yùn)輸商(可能是多家)按八鋼的交通容量編制運(yùn)輸計(jì)劃，盡可能減小每批次的車輛數(shù)量;為充分利用社會資源，要求公路運(yùn)輸商能實(shí)時(shí)控制在途車輛(必要時(shí)能提交八鋼共享)，按照預(yù)定的計(jì)劃時(shí)間到達(dá)，同時(shí)要保證“運(yùn)輸?shù)囊恢滦浴?在途車輛出現(xiàn)意外，有應(yīng)急預(yù)案應(yīng)對;對進(jìn)入八鋼廠區(qū)的車輛能夠服從八鋼交通管理的要求;按照八鋼統(tǒng)一的電子結(jié)算方式進(jìn)行運(yùn)雜費(fèi)結(jié)算等。
2鐵路運(yùn)輸可視化分析
鐵路運(yùn)輸占道路運(yùn)輸?shù)谋戎卦诮窈髱啄陼鸩皆黾?大宗原燃料運(yùn)輸里程一般在200km以上)，鐵路運(yùn)輸需要高度關(guān)注。可視化鐵路運(yùn)輸主要內(nèi)容包括:車輛識別和定位技術(shù)應(yīng)用、電子地圖技術(shù)應(yīng)用、鐵路信號系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換、車輛動態(tài)調(diào)度等。
2. 1車輛識別和定位技術(shù)應(yīng)用
著重從機(jī)車跟蹤的角度探討車輛識別和定位。
為實(shí)現(xiàn)鐵路運(yùn)輸可視化，需要知道機(jī)車行進(jìn)方向、車輛數(shù)、車輛順序、車廂數(shù)、車輛標(biāo)簽、所對應(yīng)車輛的物品編碼(含品名、規(guī)格、產(chǎn)地等信息)、計(jì)量信息、列檢信息、裝卸信息、運(yùn)行時(shí)間和運(yùn)行位置等信息。這些都需要依靠車輛識別和定位技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。
鐵路區(qū)域計(jì)算機(jī)連鎖系統(tǒng)(rcis)、動態(tài)自動識別稱量系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)(g ps )、電視監(jiān)控系統(tǒng)是進(jìn)行車輛識別和定位的技術(shù)基礎(chǔ)，它們各有側(cè)重。
gps在車輛定位方面有無可比擬的優(yōu)勢，是實(shí)現(xiàn)車輛定位的重要手段，在gps基礎(chǔ)上結(jié)合rcis獲取的各節(jié)點(diǎn)信息，可實(shí)現(xiàn)車輛全過程精確定位和車輛動態(tài)跟蹤。
鐵路區(qū)域計(jì)算機(jī)連鎖系統(tǒng)和電視監(jiān)控系統(tǒng)相結(jié)合，借助模擬運(yùn)算工具，也可實(shí)現(xiàn)車輛定位和跟蹤的功能。
用于車輛識別的技術(shù)手段包括圖像自動識別技術(shù)、射頻識別技術(shù)和移動式車輛偵測自動識別技術(shù)(cps技術(shù))，由于車廂經(jīng)常倒換，采用圖像自動識別技術(shù)、射頻識別技術(shù)進(jìn)行識別更經(jīng)濟(jì)適用，尤其是射頻識別技術(shù)在我國鐵路運(yùn)輸管理中已得到廣泛使用，也有相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范支撐。采用gps用于機(jī)車識別無疑是最佳選擇。將機(jī)車信息、車箱信息、編組信息等有效結(jié)合，即可得到完整的車列信息。
2.2電子地圖技術(shù)應(yīng)用
電子地圖是鐵路運(yùn)輸可視化重要的視覺平臺，作用同公路運(yùn)輸，通過它可直接、快捷地了解到機(jī)車運(yùn)行狀況。
電子地圖是實(shí)現(xiàn)可視化動態(tài)車輛調(diào)度十分重要的工具。電子地圖有兩類:一是基于地理信息系統(tǒng)(g is)的電子地圖，與實(shí)際地形相符，真實(shí)感強(qiáng)，但受幅面限制，一些信息不能直接反映在地圖上;二是模擬的示意性的電子地圖，可能與實(shí)際相差很大，但它幅面利用率高，可清晰顯示更多信息。以前更多的選擇后者，“鷹眼”技術(shù)使得前者的應(yīng)用領(lǐng)域和范圍越來愈多。通過“鷹眼”技術(shù)可以詳細(xì)了解到每個(gè)區(qū)域的細(xì)部信息，通過鏈接甚至可以獲取包括某個(gè)信號燈的狀態(tài)、某個(gè)道岔的位置、某個(gè)攝像機(jī)獲取的車輛和行人圖像等信息。
2.3遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)
在調(diào)度中心實(shí)現(xiàn)對道口、車站、鐵路沿線環(huán)境和現(xiàn)場的遠(yuǎn)程監(jiān)控，一是可大大減輕日常人員巡視的工作量;二是便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)隱患，保障安全生產(chǎn)。
遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能包括:實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控、信息存儲、報(bào)警聯(lián)動、遠(yuǎn)程遙控和校驗(yàn)等。
遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)由現(xiàn)場設(shè)備(可變焦紅外線數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、活動云臺)、傳輸通道(有線或無線)、主站設(shè)備(服務(wù)器、存儲裝置、軟件)、監(jiān)控終端等組成。
遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)已成為鐵路運(yùn)輸管理不可缺失的一個(gè)重要組成部分，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，運(yùn)用多媒體技術(shù)、基于web服務(wù)器的遠(yuǎn)程監(jiān)視系統(tǒng)，可以為有權(quán)限的局域網(wǎng)用戶提供實(shí)時(shí)的信息服務(wù)。
2．4鐵路信號系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換
八鋼內(nèi)部的鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)與公共鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)關(guān)聯(lián)度很高，隨著八鋼產(chǎn)能不斷提高，與外部公共鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)建立實(shí)時(shí)數(shù)字信息交換制度對雙方都有必要。可通過約定數(shù)據(jù)交換范圍、方式和格式，在雙方的數(shù)據(jù)服務(wù)器之間設(shè)置防火墻，實(shí)現(xiàn)信息共享并融入各自的管理系統(tǒng)。
內(nèi)部可視化的相關(guān)信息需要集成在電子地圖上，這樣就需要在“八鋼物流信息管理系統(tǒng)鐵路運(yùn)輸子系統(tǒng)”和現(xiàn)有的區(qū)域計(jì)算機(jī)連鎖系統(tǒng)(rcls)、擬建的車輛識別和定位系統(tǒng)、遠(yuǎn)程電視監(jiān)控系統(tǒng)等之間實(shí)現(xiàn)信息無縫鏈接.由于現(xiàn)有的區(qū)域計(jì)算機(jī)連鎖系統(tǒng)(rbi)建設(shè)時(shí)未考慮與其它系統(tǒng)信息交換，相應(yīng)的軟硬件不一定能滿足要求，屆時(shí)需要對服務(wù)器部分做相應(yīng)的改動或升級。新建系統(tǒng)要充分考慮今后的拓展需求。
2．5車輛動態(tài)調(diào)度
車輛動態(tài)調(diào)度是“八鋼物流信息管理系統(tǒng)鐵路運(yùn)輸子系統(tǒng)”重要組成部分，結(jié)合物流管制中心的建設(shè)就可視化的鐵路運(yùn)輸管理和車輛動態(tài)調(diào)度的功能和內(nèi)容展開描述。
車輛識別和定位技術(shù)應(yīng)用、電子地圖技術(shù)應(yīng)用、鐵路信號系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換等都是為可視化的鐵路運(yùn)輸管理和車輛動態(tài)調(diào)度服務(wù)的。鐵路運(yùn)輸管理系統(tǒng)主要功能包括鐵路運(yùn)輸計(jì)劃的管理、車輛運(yùn)行信息顯示、車輛追蹤、物流信息顯示、調(diào)車作業(yè)圖表管理、列車運(yùn)行圖的管理、運(yùn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析、系統(tǒng)自診斷等。
鐵路車輛動態(tài)調(diào)度需要一個(gè)可視化的信息平臺，其主界面就是集合各種相關(guān)信息的鐵路運(yùn)輸電子地圖(或稱之為八鋼鐵路地理信息系統(tǒng)圖)。鐵路車輛動態(tài)調(diào)度是計(jì)劃管理體系的一個(gè)重要組成部分，以計(jì)劃為驅(qū)動，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)供銷運(yùn)的緊密銜接，對采購、銷售、生產(chǎn)物流實(shí)施跟蹤管理。通過車輛調(diào)度模塊生成、調(diào)整和發(fā)送車輛運(yùn)行計(jì)劃、維護(hù)和調(diào)整調(diào)度作業(yè)圖表、發(fā)送調(diào)度指令;鐵路運(yùn)輸過程中的物流管理作業(yè)過程(如列檢、計(jì)量、裝卸等)也需要依靠車輛調(diào)度模塊來動態(tài)的實(shí)現(xiàn)控制;為使運(yùn)輸過程處于可控狀態(tài)，車輛調(diào)度模塊還要對車輛的動態(tài)跟蹤;實(shí)時(shí)(或定時(shí))對鐵路運(yùn)輸計(jì)劃的預(yù)測統(tǒng)計(jì)分析是車輛調(diào)度的重要工具和手段，通過它可獲得與鐵路運(yùn)輸相關(guān)的信息(如庫存、消耗、待運(yùn)、在途等信息)，以便提前判斷和制定相應(yīng)的措施。
媒體的核心價(jià)值體現(xiàn)在內(nèi)容及其傳播上。《大眾日報(bào)》作為我國連續(xù)出版時(shí)間最長的黨報(bào)，自1939年1月1日創(chuàng)刊以來，已經(jīng)連續(xù)出版了70多年。在1996年實(shí)現(xiàn)電子報(bào)之前，有近60年的歷史紙質(zhì)報(bào)刊沒有數(shù)字化，而且早期的珍貴版本也因?yàn)榧垙埨匣瘒?yán)重，只能封存在檔案室，無法公開檢索，也妨礙了山東省相關(guān)歷史專題資料的深入挖掘工作。而歷史報(bào)刊數(shù)字化技術(shù)則可以在充分保護(hù)歷史資料的前提下，將歷史報(bào)刊原始風(fēng)貌、文章和圖片通過計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)展現(xiàn)在屏幕上，為想了解新聞歷史的讀者帶來便利；另外，通過數(shù)據(jù)挖掘，還可以整理出更有價(jià)值的新聞專題資料。
2011年，大眾報(bào)業(yè)集團(tuán)確立了“《大眾日報(bào)》歷史報(bào)數(shù)字化項(xiàng)目”，并成立了專門的項(xiàng)目組具體負(fù)責(zé)實(shí)施，圍繞集團(tuán)歷史報(bào)刊數(shù)字化的相關(guān)問題進(jìn)行了一系列調(diào)研。本文對歷史報(bào)刊數(shù)字化的最新技術(shù)進(jìn)行了研究和探討，主要內(nèi)容包括紙質(zhì)報(bào)刊及膠片掃描、OCR識別和校對、元數(shù)據(jù)抽取與標(biāo)引、PDF構(gòu)建技術(shù)等方面。
歷史報(bào)刊數(shù)字化流程概述
歷史報(bào)刊數(shù)字化技術(shù)與最近十多年普通的報(bào)刊數(shù)字化技術(shù)不盡相同。自從報(bào)業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化工作流程以來，報(bào)紙的采編發(fā)排都采用計(jì)算機(jī)技術(shù)，其信息已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化，而歷史報(bào)刊由于早期使用鉛字印刷或者石印、油印等，沒有對應(yīng)的數(shù)字信息，因此需要通過相應(yīng)的技術(shù)手段將紙質(zhì)信息數(shù)字化提取到計(jì)算機(jī)當(dāng)中。
歷史報(bào)刊特別是早期報(bào)紙是歷史文檔的重要資料，雖然人們對報(bào)紙的格式十分熟悉和認(rèn)可，但從數(shù)字化處理的角度來看，報(bào)紙的格式是相當(dāng)復(fù)雜的：文章長短不一，早期報(bào)紙有豎排版面、繁體字等，字體也不是當(dāng)代的標(biāo)準(zhǔn)化字庫里的字體，有照片圖表，長篇的文字分布在不同的版面或頁面中。另外，早期報(bào)紙的印刷質(zhì)量和紙張質(zhì)量不是很好，隨著時(shí)間推移，有的字體可能會模糊，紙質(zhì)會變得非常脆、易碎，難于處理，還有一些報(bào)紙只能在縮微膠片上找到。所有這些因素都使歷史報(bào)刊的數(shù)字化面臨很多困難，需要進(jìn)行一些特殊處理。
目前，歷史報(bào)刊數(shù)字化有比較標(biāo)準(zhǔn)的制作流程和技術(shù)工藝，不同的廠商可能會有自己的特點(diǎn)，不過制作流程一般會包括以下幾個(gè)步驟：
1.報(bào)刊的清點(diǎn)。按照日期、版面清點(diǎn)數(shù)量，確認(rèn)其完整性、可識別性、可掃描性。由于報(bào)刊一般都有一定的發(fā)行量，不止一個(gè)復(fù)本，應(yīng)盡可能尋找最佳的一份，如果現(xiàn)實(shí)中找不到可用的報(bào)刊實(shí)體，可以用縮微膠片替代。
2.掃描和修圖。利用大幅面掃描儀掃描紙質(zhì)報(bào)刊，用膠片掃描儀掃描縮微膠片。對掃描得到的TIF圖片進(jìn)行修正，去除污漬、裂紋等。
3.OCR文字識別與校對。OCR（光學(xué)字符識別）是一種通過計(jì)算機(jī)自動識別圖片上文字的技術(shù)，標(biāo)準(zhǔn)印刷漢字的OCR識別正確率可達(dá)到99%以上。由于早期報(bào)刊印刷技術(shù)簡單和保存環(huán)境的原因，識別率可能稍低一些，需要進(jìn)行多次校對以保證最終的質(zhì)量。校對包括人工校對和智能化自動校對。
4.版面分析和劃分。將修正后的版面掃描圖片按照主題文章進(jìn)行區(qū)域劃分和標(biāo)識。
5.制作版式文件。根據(jù)步驟2、3、4得到的信息制作可檢索的數(shù)字版式文件，比如PDF等。
6.數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)驗(yàn)收。對上述步驟得到的文字、圖片、版式文件等數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行再檢驗(yàn)，以確保完整性和正確性。
7.數(shù)據(jù)入庫。文字入全文數(shù)據(jù)庫，圖片入圖片數(shù)據(jù)庫，版式文件入版面數(shù)據(jù)庫，三種數(shù)據(jù)庫是相關(guān)聯(lián)的，可以聯(lián)合檢索。
8.建立雙平臺檢索系統(tǒng)。一般采用B/S架構(gòu)，用戶通過瀏覽器即可檢索上述三種數(shù)據(jù)庫。
經(jīng)過上述步驟的處理加工后，最終的產(chǎn)品是一個(gè)完整的系統(tǒng)，其中包括：包含全部報(bào)刊文字和元數(shù)據(jù)的全文數(shù)據(jù)庫、包含報(bào)紙照片和版面掃描圖片的圖片、可檢索的PDF版式文件、基于B/S架構(gòu)的雙平臺檢索系統(tǒng)等。此外，為了支持高質(zhì)量的再印刷，也包括修正后的版面掃描TIF圖片。
歷史報(bào)刊數(shù)字化關(guān)鍵技術(shù)研究
歷史報(bào)刊數(shù)字化的關(guān)鍵技術(shù)包括：
1.圖像獲取：主要通過掃描，包括紙質(zhì)掃描和膠片掃描等。
2.OCR文字識別與校對、版面分析和劃分等：將修正后的版面掃描圖片按照主題文章進(jìn)行區(qū)域劃分，目前有自動識別主題文章區(qū)域的技術(shù)。
3.元數(shù)據(jù)抽取和分類標(biāo)引：文章的元數(shù)據(jù)抽取包括對文章主題、副題、引題、作者、來源、關(guān)鍵詞、摘要、引文、外部特征等信息的自動識別和自動抽取；分標(biāo)引類是按照國家新聞標(biāo)準(zhǔn)分類法對文章進(jìn)行分類標(biāo)識。
4.全文數(shù)據(jù)庫和圖片數(shù)據(jù)庫：全文數(shù)據(jù)庫是實(shí)現(xiàn)全文檢索的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，為按關(guān)鍵字檢索整篇文章帶來很大便利；圖片數(shù)據(jù)庫一般按照文件存儲、按照標(biāo)引檢索。
5.數(shù)字版式文件的制作、檢索技術(shù)：制作數(shù)字化版式文件是為了能夠展現(xiàn)歷史報(bào)刊的原始風(fēng)貌，使讀者能直觀地感受到是在閱讀一份早期的報(bào)刊，更具有視覺震撼力。目前報(bào)刊的數(shù)字版式文件一般采用Adobe的PDF格式，根據(jù)掃描圖像制作成可檢索PDF一般采用雙層和重構(gòu)技術(shù)。
下面進(jìn)行更詳細(xì)的闡述。
1.掃描技術(shù)
掃描是歷史報(bào)刊數(shù)字化制作流程中的關(guān)鍵，因?yàn)楹罄m(xù)工作完全基于掃描后得到的TIF圖片，其掃描質(zhì)量、分辨率的選擇、所使用的設(shè)備和參數(shù)設(shè)定都對后期制作有重要影響。特別是分辨率的選擇，需要考慮到當(dāng)代印刷術(shù)和近代的印刷術(shù)，當(dāng)代彩色報(bào)刊的印刷一般要求彩色圖片在200～300dpi即可，既不宜過低也不宜過高，而近代的印刷主要是以鉛印、油印等為主，歷史報(bào)刊的掃描精度一般采用300～600dpi，其目的是為了保存更多的細(xì)節(jié)，更具參考和研究價(jià)值。掃描精度越高，所得到掃描圖片的容量也越大，因此，在選擇掃描精度的時(shí)候也需要考慮硬件方面的存儲容量。
由于報(bào)刊在印刷時(shí)是靠細(xì)小點(diǎn)陣來顯示圖像，并不是連續(xù)的色彩，高精度掃描會掃描出網(wǎng)狀條紋，這種情況可能會降低OCR軟件的處理速度。現(xiàn)在許多掃描儀有去除網(wǎng)紋的功能，可以解決此類問題。對于沒有去除網(wǎng)紋功能的掃描儀，如對圖像要求不高的話，可用降低掃描分辨率的辦法。因此，如果考慮到下一步的文字識別率， 5號以上字體使用300dpi掃描，6號、7號字體使用400～600dpi掃描。綜合考慮上述因素，可以統(tǒng)一使用400dpi左右的掃描精度。
紙質(zhì)報(bào)紙和縮微膠片掃描所使用的設(shè)備和參數(shù)設(shè)定也有所差別，紙質(zhì)報(bào)紙一般使用大幅面的快速掃描設(shè)備，而縮微膠片掃描儀在掃描前需要進(jìn)行預(yù)先光學(xué)處理，目的是為了達(dá)到和紙質(zhì)掃描相同的分辨率。
OCR技術(shù)原理是對光學(xué)儀器產(chǎn)生的影像（比如掃描圖片）進(jìn)行處理，消除一些影響識別的可忽略因素（自動或者手工），將影像進(jìn)行區(qū)域分割，使之成為可以獨(dú)立識別的單元，然后從這些影響單元中提取形態(tài)特征，再與標(biāo)準(zhǔn)特征庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，根據(jù)對比的結(jié)果決定該單元的識別結(jié)果。由于不確定因素較多，比如掃描設(shè)備的質(zhì)量、掃描資料的質(zhì)量、掃描精度、識別軟件、學(xué)習(xí)和測試樣本等都會影響到識別的準(zhǔn)確率。
文字識別之前的影像預(yù)處理是該過程中需要處理問題最多的階段，其中包括影像的正規(guī)化、除噪聲、圖像矯正、圖文分析、文字行與字分離等步驟。舉例說明，對于歷史報(bào)刊而言，如果其掃描圖片出現(xiàn)傾斜，超出計(jì)算機(jī)自動識別的誤差范圍，就需要就行圖像旋轉(zhuǎn)矯正；如果原始報(bào)刊本身由于存放時(shí)間過長，出現(xiàn)污點(diǎn)裂痕較多，影響到正常文字的識別，那么就需要將掃描圖片上的這些污點(diǎn)裂痕去除、背景化；此外，早期報(bào)紙有豎排版，在行、字分離上需要進(jìn)行特殊處理。
從識別技術(shù)的難度角度來看，印刷體識別相對要容易、正確率更高一些，因此對于歷史報(bào)刊而言，只要預(yù)處理做得比較完善，其自動識別不會產(chǎn)生過多的錯(cuò)誤。為了保證更高的文字正確率（比如差錯(cuò)率在萬分之一以下），需要進(jìn)行校對。校對包括軟件自動校對和人工校對，自動校對是根據(jù)自然語言處理技術(shù)對識別出的文字語句的正確性進(jìn)行判斷和標(biāo)注，然后進(jìn)行糾錯(cuò)；人工校對是完全依賴校對員的判斷。OCR的校對一般都是結(jié)合自動和人工兩種方式進(jìn)行反復(fù)多遍的排查糾錯(cuò)。
3.元數(shù)據(jù)抽取和標(biāo)引技術(shù)
在建立全文數(shù)據(jù)庫、圖片數(shù)據(jù)庫和版式文件數(shù)據(jù)庫之前，需要對文章進(jìn)行元數(shù)據(jù)抽取和標(biāo)引，其目的是從多角度對文章、圖片和版面文件進(jìn)行標(biāo)注說明，以完善檢索系統(tǒng)。文章的元數(shù)據(jù)主要包括題名信息、作者信息、來源信息、關(guān)鍵詞信息、摘要信息、引文信息、外部特征信息等。對于報(bào)刊而言，題名信息、作者信息、來源信息一般都在版面上明確標(biāo)出，在OCR識別的版面區(qū)域劃分過程中獲得相應(yīng)的信息；而對于其他元數(shù)據(jù)，比如關(guān)鍵詞信息、摘要信息、引文信息等，因?yàn)闆]有明確標(biāo)出，需要從報(bào)刊正文中提取，由于歷史報(bào)刊數(shù)字化需要在短時(shí)間內(nèi)處理海量的報(bào)刊文章，依靠人工無法完成，所以必須要進(jìn)行元數(shù)據(jù)的自動抽取，需要結(jié)合自然語言處理、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)。
在文本中抽取元數(shù)據(jù)標(biāo)引，可分為全關(guān)鍵詞標(biāo)引和主關(guān)鍵詞標(biāo)引。自動標(biāo)引過程與人工標(biāo)引過程相似，其特點(diǎn)是標(biāo)引速度快，標(biāo)引的前后一致性好，在隨機(jī)存儲介質(zhì)容量允許、軟件檢索功能具備的情況下，可以實(shí)現(xiàn)文摘、甚至全文的無人工標(biāo)引自動檢索。目前自動標(biāo)引系統(tǒng)抽出的表述文獻(xiàn)主題的主關(guān)鍵詞準(zhǔn)確性較差，還不能完全代替人工標(biāo)引。
4.版式文件制作技術(shù)
版式文件是一種具有版權(quán)保護(hù)、加密、防止非法復(fù)制、防止屏幕拷貝、能夠全面展示版面多媒體內(nèi)容和樣式、并且能夠精確輸出到打印設(shè)備的文件格式，目前比較流行的版式文件是Adobe公司的PDF，國內(nèi)北大方正采用了CEB，另外還有epub等。報(bào)刊的版式文件一般采用PDF格式。
制作版式文件是歷史報(bào)刊數(shù)字化的一項(xiàng)重要工作，其意義有以下幾個(gè)方面：（1）首先通過版式文件能夠直觀地展示歷史報(bào)刊的外觀，包括版面布局、文字樣式和圖片等。（2）支持版面檢索，在雙平臺檢索平臺通過關(guān)鍵字檢索就能找到包含關(guān)鍵字的版面。（3）支持再印刷，矢量字體的版式文件能夠進(jìn)行更大幅面的印刷輸出，不會有字體的變形。（4）標(biāo)準(zhǔn)化的文件格式便于存儲和交換。
目前歷史報(bào)刊數(shù)字化的PDF版式文件制作有兩種技術(shù)：雙層和重構(gòu)。對于前期歷史報(bào)刊而言，因?yàn)闆]有對應(yīng)的電子版面文件，所以需要制作雙層或者重構(gòu)PDF。制作雙層PDF的重點(diǎn)在于掃描圖片處理成合適清晰度的壓縮圖片用于雙層PDF的上層圖片層，并將文本按照原始版面結(jié)構(gòu)重排并與圖片層對應(yīng)，形成隱藏的下層文字層；重構(gòu)PDF則是利用圖片和文本數(shù)據(jù)按照原始版面結(jié)構(gòu)進(jìn)行整版的圖文混合重排，是單層結(jié)構(gòu)。這兩種PDF的主要區(qū)別有以下幾方面：
（1）在PDF文件結(jié)構(gòu)方面：雙層PDF，顧名思義，該P(yáng)DF邏輯上具有兩層（一層純圖片層、一層純文本層），上層是用于瀏覽的可視圖片層（為了避免文件體積過大，該圖片層一般使用高清掃描圖片的壓縮格式），能夠?yàn)g覽版面掃描原貌；下層是用于文字檢索的隱藏文本層（瀏覽時(shí)不可見），文本層中的文字就是版式圖片經(jīng)OCR識別校正后的文本，它與上層圖片層版式圖片中的文字是一一對應(yīng)的，一個(gè)是圖片化文字、一個(gè)是文本化的文字。這樣形成的雙層PDF既可以100%保留原始版面效果，又可以通過下層的文字信息支持選擇、復(fù)制、文字檢索等功能。重構(gòu)PDF，是當(dāng)代流行的單層圖文混排結(jié)構(gòu)。
（2）在PDF版式重排方面：對于歷史報(bào)刊而言，雙層和重構(gòu)PDF都要進(jìn)行相應(yīng)的版面重排，但是雙層PDF僅對其文字層的文字按照原始版面位置進(jìn)行重排和對應(yīng)；而重構(gòu)PDF則要按照當(dāng)今的圖文混排方式重現(xiàn)原始版面的樣貌，所以制作方面工作量要大一些。對于組版出版數(shù)字化之后的近期歷史報(bào)刊而言，由于已經(jīng)存在可印刷的數(shù)字PS版面文件和對應(yīng)的數(shù)字矢量字庫，而且這些PS版面文件可以精確地批量生成當(dāng)今流行的圖文混排的PDF版，不必再進(jìn)行版面重排，就沒有制作雙層或者重構(gòu)PDF之說了。
（3）在視覺瀏覽方面：雙層PDF是100%保留掃描版面視覺效果，但受圖片層的精度所限，其中的文字縮至較小時(shí)會產(chǎn)生字體變形，而放大到一定程度字體會產(chǎn)生馬賽克模糊；重構(gòu)PDF中的文字是矢量字體，可對字體進(jìn)行任意縮放，保持字體邊緣依然光滑，字體色素不會丟失，因此不會變形和模糊。但是，重構(gòu)PDF中的文字字體可能與原始字體有所差別。特別是早期鉛字或者油印的報(bào)刊，由于沒有對應(yīng)的數(shù)字矢量字庫，所以無法100%保留原始效果。但數(shù)字化以后的歷史版面，就不存在這個(gè)問題。
（4）在用于印刷方面：同視覺瀏覽方面相類似，雙層PDF是100%保留掃描版面視覺效果（原汁原味），但受圖片層的精度所限，不能進(jìn)行大幅的放大印刷，字體會產(chǎn)生馬賽克模糊。對此可以直接使用修正后的高清TIF掃描圖片進(jìn)行大幅面的印刷。重構(gòu)PDF支持任意放大的印刷，字體邊緣光滑清晰，不會產(chǎn)生變形和模糊，印刷質(zhì)量好于雙層PDF。
（5）在版式文字檢索和定位方面：雙層和重構(gòu)PDF都支持版面文字檢索和定位，在檢索速度上，雙層的速度慢于重構(gòu)，因?yàn)殡p層PDF的文件較大。
（6）在存儲容量方面：重構(gòu)PDF文件的存儲容量比雙層PDF文件小得多，一般是其1/4至1/6左右。因此重構(gòu)PDF文件的打開和網(wǎng)絡(luò)傳輸都要比雙層PDF快，更適合于網(wǎng)絡(luò)瀏覽。
（7）在文字差錯(cuò)率方面：理論上，歷史報(bào)刊數(shù)字化的文字差錯(cuò)率和PDF采用雙層和重構(gòu)并無關(guān)系，差錯(cuò)率只和OCR識別準(zhǔn)確率和人工校正等有關(guān)。在這方面，雙層和重構(gòu)的差別在于：對于雙層PDF來說，即使文字層有錯(cuò)字，由于其本身是隱藏的（上層是可視圖片），也不會被看見，但會在文本檢索和復(fù)制過程中體現(xiàn)出來；對于重構(gòu)PDF來說，文字如果有錯(cuò)誤，則直接能看到。出錯(cuò)率的產(chǎn)生，很大程度上取決于原始掃描圖的修正、文字識別準(zhǔn)確率、校改人員的責(zé)任心、新聞常識、歷史經(jīng)驗(yàn)和承接公司的項(xiàng)目管理經(jīng)驗(yàn)等。
（8）在渠道方面：雙層PDF適合在本地電腦和局域網(wǎng)上瀏覽，重構(gòu)PDF除本地電腦和局域網(wǎng)上之外，也適合在互聯(lián)網(wǎng)上、手機(jī)、平板電腦、戶外大屏上瀏覽。
（9）在專輯出品方面：這兩種技術(shù)都能夠滿足個(gè)性化專輯出品的需求。
（10）費(fèi)用方面：由于重構(gòu)PDF的制作工作量相對大一些，所以制作重構(gòu)PDF的費(fèi)用比雙層PDF高15%～20%左右。
總的來說，實(shí)施歷史報(bào)刊數(shù)字化項(xiàng)目，如果僅從保護(hù)、存檔的角度考慮，那么掃描歷史報(bào)版面建立圖片數(shù)據(jù)庫，進(jìn)而進(jìn)行文字識別、校正、標(biāo)引、入庫、建立全文數(shù)據(jù)庫和檢索網(wǎng)站即可；如果進(jìn)一步從滿足版式檢索和PDF瀏覽功能考慮，可采用雙層PDF技術(shù)；如果考慮未來媒體終端的應(yīng)用（例如蘋果的iPhone手機(jī)、iPad平板電腦）、開發(fā)更多的衍生產(chǎn)品，那么可采用重構(gòu)PDF的技術(shù)方案。
總 結(jié)
國內(nèi)從事這一領(lǐng)域的廠商采用不同的解決方案。在選擇解決方案的時(shí)候，首先要以保證質(zhì)量為最基礎(chǔ)的條件，然后再考慮技術(shù)方案、價(jià)格、知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)、再開發(fā)再利用等因素。歷史報(bào)刊數(shù)字化是一項(xiàng)尊重歷史、保護(hù)歷史資料、挖掘資料價(jià)值的工程，讓塵封的珍貴報(bào)刊通過現(xiàn)代信息技術(shù)以一種嶄新的面貌呈現(xiàn)在讀者面前，體現(xiàn)了社會責(zé)任和文化創(chuàng)新精神，保護(hù)與開發(fā)并存，讓歷史報(bào)刊重新面對公眾，為了解和研究中國近現(xiàn)代新聞發(fā)展歷史提供豐富的信息源泉。
參考文獻(xiàn)：
1.論文研究的背景和意義
到目前為止，隨著現(xiàn)代信息的不斷發(fā)展，智能化和信息化已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域。目前的自動識別技術(shù)主要包括兩個(gè)種類：條碼技術(shù)和無線射頻(RFID)技術(shù)。隨著這兩種技術(shù)的不斷發(fā)展，自動識別技術(shù)已經(jīng)在全世界具有了一定的發(fā)展規(guī)模。由于信息量和人們需求的不斷擴(kuò)大，現(xiàn)代的物流行業(yè)涉及的種類是很煩瑣的供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)也相應(yīng)地變得很復(fù)雜，很多時(shí)候都是要求遠(yuǎn)距離的傳輸，在這種傳輸中傳統(tǒng)的物流方式就存在很大的弊端。RFID技術(shù)，最早出現(xiàn)在第二次世界大戰(zhàn)的戰(zhàn)場上為飛機(jī)的一種敵我目標(biāo)識別出現(xiàn)的。但是由于成本和技術(shù)限制等諸多原因，一直沒有得到廣泛的應(yīng)用。
2.研究現(xiàn)狀
(1)物流信息的研究現(xiàn)狀。物流信息管理的發(fā)展已有很長一段時(shí)間，并且各個(gè)地區(qū)和國家的發(fā)展情況都不盡相同。我們可以在線地對車輛和貨物進(jìn)行信息的追蹤和查找，但是這種方式對網(wǎng)站的信息和其他的鏈接都沒有可靠的保障。這種系統(tǒng)可以利用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)和智能的交通管理系統(tǒng)來對運(yùn)輸貨物的車輛進(jìn)行位置的追蹤，從而掌握貨物的運(yùn)輸情況，以這種動態(tài)的管理方式使得車輛的管理效率得到提高。(2)RFID技術(shù)的研究現(xiàn)狀。條形碼技術(shù)可以說最早是由沃爾瑪公司開始應(yīng)用的，從此成為了各個(gè)物流行業(yè)中的重要識別技術(shù)。而現(xiàn)在沃爾瑪公司否定了條碼技術(shù)開始使用電子標(biāo)簽，這充分地說明了RFID技術(shù)明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的條碼技術(shù)。也預(yù)示著RFID技術(shù)在商業(yè)物流行業(yè)中的應(yīng)用會得到普及，最終取代條碼技術(shù)。RFID技術(shù)在中國作為一種新型的自動非接觸式識別技術(shù)的發(fā)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(shù)手段，RFID技術(shù)還是具有很大的發(fā)展前景和空間的。
3.論文研究的主要內(nèi)容
本文主要是把RFID技術(shù)應(yīng)用到物流信息管理系統(tǒng)中，從而實(shí)現(xiàn)對物流全過程的調(diào)度優(yōu)化和控制的動態(tài)性。
二、物流信息系統(tǒng)概述
1.物流管理系統(tǒng)的概念及功能
(1)物流系統(tǒng)的定義。物流信息是一個(gè)非常廣泛的概念，涉及到我們社會經(jīng)濟(jì)的任何一個(gè)方面，是一個(gè)錯(cuò)綜復(fù)雜的社會系統(tǒng)。從大的材料供應(yīng)商、批發(fā)商到零售商和消費(fèi)者，幾乎都有物流信息系統(tǒng)的身影。現(xiàn)在的物流信息管理系統(tǒng)的主要任務(wù)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(tǒng)的英文名稱是Logistics Information System，以下簡稱為LIS。LIS的主要組成：計(jì)算機(jī)軟硬件、通信網(wǎng)絡(luò)的主要設(shè)備和人組成的智能人際交互界面系統(tǒng)。(2)物流信息管理系統(tǒng)的主要功能概述。通過計(jì)算機(jī)技術(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，可以向運(yùn)營商和客戶提供相應(yīng)的共享數(shù)據(jù)，并且可以加強(qiáng)企業(yè)和企業(yè)之間的合作關(guān)系，形成一種更加優(yōu)越和完善的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)。
2.物流管理系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)及類型
一個(gè)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(jìn)行采集整理存儲，然后對有用的信息進(jìn)行相應(yīng)的傳輸和利用。與此同時(shí)也涉及到了活動中的每個(gè)要素。
3.物流信息管理識別中主要的采集技術(shù)
物流信息管理系統(tǒng)主要是將各個(gè)環(huán)節(jié)的物流信息聯(lián)合到一起，表現(xiàn)出了物流管理系統(tǒng)強(qiáng)大的整合能力。(1)條碼技術(shù)簡介。這種識別技術(shù)主要是被應(yīng)用在計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)的輸入與輸出。具有很多的優(yōu)點(diǎn)：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(yōu)點(diǎn)的存在，條碼技術(shù)目前被廣泛應(yīng)用在國內(nèi)外的物流行業(yè)中。條形碼識別技術(shù)由于具有非常優(yōu)越的優(yōu)點(diǎn)，準(zhǔn)確可靠快速的傳輸，使得它的應(yīng)用價(jià)值非常大。其中條形碼的設(shè)備主要分為條形碼的印刷設(shè)備和條形碼的掃描設(shè)備。(2)RFID識別。射頻識別技術(shù)，即RFID技術(shù)是一種非接觸式的自動識別的技術(shù)。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的射頻識別系統(tǒng)是由三部分構(gòu)成的：電子標(biāo)簽、讀寫器和天線。但是由于實(shí)際中存在的問題，這種RFID系統(tǒng)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(shù)簡介
由于射頻的數(shù)據(jù)保密性非常好，所以目前被廣泛地應(yīng)用在防偽行業(yè)中。RFID的主要優(yōu)點(diǎn)是：具有唯一的UID號碼。
1.RFID系統(tǒng)的組成和特點(diǎn)
一個(gè)最基本的RFID系統(tǒng)如圖1所示，一般包括：標(biāo)簽、閱讀器、天線和數(shù)據(jù)的讀寫系統(tǒng)。
圖1 RFID系統(tǒng)組成
標(biāo)簽的作用：RFID的電子標(biāo)簽是由耦合元件組成的。上述每個(gè)電子標(biāo)簽都具有唯一的UID編碼。是標(biāo)簽唯一識別的標(biāo)識。讀寫器：讀寫器是電子標(biāo)簽的讀寫設(shè)備。主要控制數(shù)據(jù)的讀寫。天線：主要完成讀寫器和標(biāo)簽之間射頻信號的傳遞。
如圖1所示，一個(gè)完整的RFID系統(tǒng)還包括一個(gè)中心處理的電腦和應(yīng)用軟件系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)主要是將讀寫器上的信息和數(shù)據(jù)傳遞到電腦上的數(shù)據(jù)處理中心進(jìn)行處理和應(yīng)用。這也是RFID技術(shù)的基本原理。
2.RFID組成部分簡介
(1)電子標(biāo)簽。RFID系統(tǒng)中的電子標(biāo)簽是整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的載體。通常情況下，一個(gè)完整的電子標(biāo)簽主要是由標(biāo)簽元件和天線組成。電子標(biāo)簽與條形碼不同的是電子標(biāo)簽可以自動地把自身存儲的信息發(fā)送出去，它是可編程的，可以適當(dāng)?shù)馗膶懢幊痰某绦騺頋M足不同情況下的電子標(biāo)簽的需求。(2)讀寫器。在RFID系統(tǒng)中，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的讀寫的設(shè)備主要是讀寫器設(shè)備。讀寫器的功能非常強(qiáng)大，通常在系統(tǒng)中它都是獨(dú)立存在的，也就是說讀寫器可以單獨(dú)地對數(shù)據(jù)進(jìn)行讀寫、處理并且顯示等。(3)數(shù)據(jù)的管理系統(tǒng)。完整的RFID系統(tǒng)除了包括最基本的標(biāo)簽、天線、閱讀器外，還應(yīng)該具有一整套完整的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的主要功能是完成數(shù)據(jù)信息的處理和存儲共享。
3.RFID技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
RFID技術(shù)的出現(xiàn)，使人們認(rèn)為RFID技術(shù)是條形碼的高級形式，但是這種說法是沒有什么理論依據(jù)的。RFID作為一種新型的非接觸式自動識別技術(shù)，它在很多方面都優(yōu)于條形碼技術(shù)。RFID技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)很明顯，它不需要光源，并且更加安全。
4.RFID技術(shù)目前面臨的問題
RFID技術(shù)是一種新型的識別技術(shù)，它與條形碼識別技術(shù)相比，發(fā)展的歷史比較短。所以技術(shù)還不是很成熟，目前還存在著許多發(fā)展的問題。
四、物流管理系統(tǒng)的需求分析
1.RFID技術(shù)的主要應(yīng)用
隨著信息技術(shù)的發(fā)展，RFID技術(shù)也有一定的發(fā)展，被應(yīng)用在許多不同的領(lǐng)域，最主要的應(yīng)用范圍包括：零售、倉儲、生產(chǎn)和運(yùn)輸行業(yè)。
2.目前物流公司的現(xiàn)狀
經(jīng)濟(jì)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(guī)模都比較小，存在著一些缺點(diǎn)。
3.需求問題的解決
目前 的物流企業(yè)的規(guī)模比較小，標(biāo)準(zhǔn)和網(wǎng)絡(luò)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(gè)公司都可以發(fā)揮它的長處取長補(bǔ)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(yùn)輸速度，而且還大大地降低了物流中貨物運(yùn)輸?shù)某杀荆瑴p少了不必要的浪費(fèi)，有助于管理者的經(jīng)營。
4.RFID系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的選擇
本文主要用到的數(shù)據(jù)庫是SQL。采用的主要構(gòu)架是B/S模式。下面分別對這兩種技術(shù)進(jìn)行簡單的介紹。(1)SQL簡介。SQL(Structured Query Language)，它的意思是結(jié)構(gòu)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(gè)數(shù)據(jù)庫建立相應(yīng)的聯(lián)系并且可以進(jìn)行很好的溝通。(2)瀏覽器/服務(wù)器(B/S)構(gòu)架。目前來說管理信息系統(tǒng)主要的構(gòu)架類型主要包括：主機(jī)/終端型、客戶機(jī)/服務(wù)器即所謂的C/S模式、文件/服務(wù)型、三層的B/S和多層分布的形式。
這種技術(shù)是www技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)相結(jié)合的結(jié)果，是未來數(shù)據(jù)庫發(fā)展的主要方向。
B/S模式的主要結(jié)構(gòu)如圖2所示。
圖2 B/S模式結(jié)構(gòu)示意圖
5.系統(tǒng)成本的分析
我們知道RFID系統(tǒng)主要是由標(biāo)簽、天線和閱讀器構(gòu)成的，所以它的主要硬件成本也是由這三部分構(gòu)成，這主要是從RFID系統(tǒng)的市場需求來看的。對于物流管理行業(yè)來說，這三部分也是主要的硬件投資方式。雖然目前RFID系統(tǒng)的成本略高，但是它帶給我們的優(yōu)點(diǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝過了糨的這個(gè)不足。
五、系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)研究
1.基于RFID的物流管理系統(tǒng)的總體目標(biāo)
物流信息系統(tǒng)主要解決的問題是：(1)縮短從接受訂貨到發(fā)貨的時(shí)間；(2)庫存適量化(壓縮庫存并防止脫銷)；(3)提高搬運(yùn)作業(yè)效率；(4)提高運(yùn)輸效率；(5)使接受訂貨和發(fā)出訂貨更為省力；(6)提高接受訂貨和發(fā)出訂貨精度；(7)防止發(fā)貨配送出現(xiàn)差錯(cuò)；(8)調(diào)整需求和供給回答信息咨詢等。一個(gè)好的完善的物流信息管理系統(tǒng)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(wù)水平并且降低物流運(yùn)輸?shù)目偝杀尽?/p>
2.系統(tǒng)硬件產(chǎn)品介紹
本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的是一個(gè)基于RFID硬件產(chǎn)品已有的物流管理系統(tǒng)，所以首先對RFID不同用途的讀寫設(shè)備和它們的應(yīng)用場合作了一下簡單的介紹，例如，下面這款電子標(biāo)簽。
本系統(tǒng)選用的電子標(biāo)簽是T12048，這款電子標(biāo)簽是TI公司新出的一款粘貼式的電子標(biāo)簽。如圖3所示。
圖3 電子標(biāo)簽
3.流程分析
(1)物流公司工作的流程分析。每個(gè)服務(wù)行業(yè)的宗旨都是客戶至上。對于物流公司來說，也是這樣。物流公司的終極目的就是讓客戶的郵件及時(shí)準(zhǔn)確并且完整地到達(dá)目的地，而且要確保郵件在終點(diǎn)是有顧客簽收的。圖4所示的是一個(gè)顧客返送郵件到收件人的全過程。
圖4 物流公司工作的流程圖
(2)基于RFID技術(shù)的系統(tǒng)流程分析。從圖4，我們可以明顯發(fā)現(xiàn)，物流公司在收件裝車運(yùn)輸這些過程中，是很容易發(fā)生郵件的錯(cuò)裝和丟失的現(xiàn)象的。這樣就會造成工作量的增加，會在很大程度上降低物流工作的效率，這樣反而會增加物流運(yùn)輸中的成本。
RFID技術(shù)應(yīng)用到物流管理行業(yè)中可以避免這些問題的發(fā)生，提高了物流運(yùn)輸?shù)男剩瑥某杀旧系玫焦?jié)省，也就提高了整個(gè)物流公司的效益。如圖5所示的是應(yīng)用了RFID技術(shù)的物流公司的工作流程圖。
圖5 基于RFID的系統(tǒng)流程圖
4.軟件平臺和功能設(shè)計(jì)
JavaEE開發(fā)平臺目前被廣泛應(yīng)用在各種各樣的信息化平臺的開發(fā)中。在目前實(shí)際應(yīng)用的JavaEE開發(fā)平臺中，它主要由兩部分構(gòu)成：第一種是以Spring，Hibernate兩個(gè)框架為基礎(chǔ)核心來構(gòu)建的，這種類型的應(yīng)用一般都不要應(yīng)用服務(wù)器的支持，一般在Jetty，Tomcat等Web服務(wù)器上就可以很好的運(yùn)行，這類JavaEE應(yīng)用被稱為輕量級的JavaEE應(yīng)用；另一種類型的JavaEE則以EJB3.0為核心來構(gòu)建，這種類型的應(yīng)用需要EJB容器支持，一般情況是需要在JBoss，WebLogic，WebSphere服務(wù)器中來運(yùn)行，這類JavaEE應(yīng)用是sun公司官方推薦的JavaEE平臺，所以它一般情況下稱為重量級的JavaEE應(yīng)用。
5.RFID物流管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則
首先，要確保系統(tǒng)具有一定的先進(jìn)性。這里所說的先進(jìn)性主要指的是RFID技術(shù)所特有的優(yōu)點(diǎn)。包括它硬件和軟件上的優(yōu)點(diǎn)。利用這些優(yōu)點(diǎn)可以提高物流管理系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。其次，是RFID系統(tǒng)的安全性和可靠性。這里指的是要確保寄件人寄出郵件信息的安全性。郵件屬于寄件人、客戶的財(cái)產(chǎn)，保證客戶財(cái)產(chǎn)的安全，是物流公司的首要職責(zé)。所以安全性和可靠性是很重要的。如果公司沒有對安全性和可靠性做出一定的保護(hù)，那么出現(xiàn)問題后不僅是客戶的財(cái)產(chǎn)丟失，更大的損失是物流公司，公司失去了在客戶心中的信譽(yù)。這種損失有時(shí)是無法彌補(bǔ)的。最后是系統(tǒng)通用性和擴(kuò)展性的設(shè)計(jì)。通用性和擴(kuò)展性是各個(gè)環(huán)節(jié)的樞紐，相當(dāng)于是系統(tǒng)之間的接口。如果企業(yè)之間的系統(tǒng)不具通用性，合作起來就會有很多的問題。所以通用性的提高，可以加強(qiáng)企業(yè)和企業(yè)之間的合作和溝通關(guān)系。
6.系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)
本設(shè)計(jì)中的管理系統(tǒng)軟件主要由8個(gè)模塊構(gòu)成：系統(tǒng)的設(shè)置模塊、運(yùn)單的管理模塊、專線管理模塊、車輛的管理模塊、辦公環(huán)境管理模塊、報(bào)價(jià)管理模塊、客戶資料管理模塊、射頻卡片管理模塊。
六、總結(jié)與展望
1.總結(jié)。本文設(shè)計(jì)是基于RFID技術(shù)的物流信息管理系統(tǒng)。硬件設(shè)備包括電子標(biāo)簽和閱讀器設(shè)備。軟件部分主要是由web服務(wù)器和基于JavaEE和SQL Server軟件平臺來實(shí)現(xiàn)的管理系統(tǒng)。本系統(tǒng)的最大的創(chuàng)新點(diǎn)是：將RFID技術(shù)與物流管理系統(tǒng)相結(jié)合。這個(gè)創(chuàng)意的最大優(yōu)點(diǎn)是增強(qiáng)了企業(yè)和企業(yè)之間的合作關(guān)系，確保貨物運(yùn)輸過程中的準(zhǔn)確性和安全性，降低了物流行業(yè)的運(yùn)輸和管理成本，不僅給客戶提供了良好的服務(wù)，而且還在很大程度上提高了物流行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
2.展望。目前中國的RFID技術(shù)還處于剛剛起步的狀態(tài)，RFID技術(shù)的應(yīng)用還不夠完善，RFID技術(shù)的物流管理系統(tǒng)的成本較高，造成了RFID技術(shù)物流管理系統(tǒng)普及的困難。條形碼技術(shù)還會在很長一段時(shí)間內(nèi)占據(jù)著識別技術(shù)的主要市場份額。但是RFID技術(shù)作為一項(xiàng)新技術(shù)，具有巨大的發(fā)展空間和非常廣闊的前景。由于時(shí)間和實(shí)驗(yàn)的條件有限，本文的設(shè)計(jì)還存在著很多不足的地方，還有很多物流管理系統(tǒng)的方面沒有涉及到，需要在今后對此系統(tǒng)進(jìn)行不斷的完善。主要包括：
一是可以將GPS模塊應(yīng)用導(dǎo)系統(tǒng)中。GPS目前已經(jīng)在很多國家中被使用，但在中國還是很少使用的。利用GPS的定位系統(tǒng)，我們可以對丟失的郵件進(jìn)行定位，然后搜查。 這樣可以大大地減少不必要的損失，提高系統(tǒng)的安全性。
二是物流管理手機(jī)平臺的應(yīng)用。隨著技術(shù)的發(fā)展，目前有很多系統(tǒng)都支持手機(jī)平臺。時(shí)代的需求，人人都有手機(jī)，手機(jī)成了必備品，所以把物流管理系統(tǒng)應(yīng)用在手機(jī)平臺，這樣方便客戶對物流行業(yè)運(yùn)輸?shù)男枨蟆Ｌ岣吡斯芾砗筒樵兊男省?/p>
關(guān)鍵詞 實(shí)驗(yàn)耗材 電子掃描 出入庫管理
中圖分類號：R197.324 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
0引言
隨著電子信息產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，目前國內(nèi)理工類和綜合類高校都有電子信息類相關(guān)專業(yè)的開設(shè)，為了提高學(xué)生的動手實(shí)踐能力，各種電工類實(shí)驗(yàn)必不可少。電工實(shí)驗(yàn)室除了為學(xué)生提供做實(shí)驗(yàn)所需的儀器設(shè)備，每年還會采購大量的實(shí)驗(yàn)元器件，以保障學(xué)生的實(shí)驗(yàn)需要和課程設(shè)計(jì)。由于實(shí)驗(yàn)耗材存在種類多、數(shù)量多、體積小等特點(diǎn)，對于實(shí)驗(yàn)耗材的管理存在一定的難度，如何科學(xué)有效地管理實(shí)驗(yàn)耗材，成為實(shí)驗(yàn)室管理工作中的一個(gè)亟待解決的問題。
1實(shí)驗(yàn)耗材管理存在的問題
1.1耗材的采購、使用、回收效率低下
實(shí)驗(yàn)室的耗材大致會經(jīng)過采購、使用、回收三個(gè)環(huán)節(jié)。首先，由教員或者學(xué)員根據(jù)每學(xué)期的實(shí)驗(yàn)需求，上報(bào)所需的實(shí)驗(yàn)耗材型號和數(shù)量清單給實(shí)驗(yàn)室管理員；然后，實(shí)驗(yàn)室管理員匯總所有的實(shí)驗(yàn)耗材需求表，擬稿上報(bào)申請購買文件；其次，經(jīng)過學(xué)院相關(guān)部門詢價(jià)批準(zhǔn)后，進(jìn)行實(shí)物采購；最后，由實(shí)驗(yàn)室管理員對實(shí)驗(yàn)耗材進(jìn)行出入庫管理。上述環(huán)節(jié)，目前幾乎采用紙質(zhì)或電子表單的形式進(jìn)行記錄，一方面，這些信息大部分只有實(shí)驗(yàn)室管理員清楚，由于信息的不對稱，教員或者學(xué)員在提交耗材申請表時(shí)，往往不清楚實(shí)驗(yàn)室所剩耗材的情況，造成重復(fù)采購的情況發(fā)生；另一方面，采用手工記錄的方式，會存在實(shí)驗(yàn)室管理員對一時(shí)的信息清楚，時(shí)間久了之后，對耗材的出入庫情況細(xì)節(jié)沒法回顧。
1.2耗材出入庫記錄信息不完整
實(shí)驗(yàn)耗材的分發(fā)是根據(jù)教員對每堂課的需求進(jìn)行分發(fā)的，實(shí)驗(yàn)課結(jié)束時(shí)，實(shí)驗(yàn)室管理員對完好的耗材進(jìn)行回收。由于實(shí)驗(yàn)室開設(shè)的實(shí)驗(yàn)課程較多，每門實(shí)驗(yàn)課程對應(yīng)的班級也比較多，勢必存在耗材頻繁出入庫的情況，而這些記錄信息都是采用手工登記的方式，不僅效率低下，且容易出現(xiàn)漏洞，在有需求改變的情況下，很難在第一時(shí)間進(jìn)行更正和補(bǔ)漏，更容易使記錄混亂，難以查詢和下一步安排。
1.3實(shí)驗(yàn)室管理員的耗材信息不對稱
實(shí)驗(yàn)室的管理員一般都有多個(gè)人，對于實(shí)驗(yàn)耗材的管理是指定專人進(jìn)行負(fù)責(zé)，耗材管理員對于耗材的存放位置、數(shù)量、使用信息有專門記錄，對這些信息比較清楚，而其他的管理員可能對這些信息就比較陌生，當(dāng)其他實(shí)驗(yàn)室管理員需要對實(shí)驗(yàn)耗材進(jìn)行分發(fā)時(shí)，會存在不清楚耗材存放位置，且沒法更新耗材使用信息等情況。若遇到耗材管理員有事外出等情況，會出現(xiàn)耗材管理混亂的情況，嚴(yán)重影響了實(shí)驗(yàn)室管理人員的工作效率。
針對上述存在的一些管理問題，有必要建立一套統(tǒng)一的管理平臺，讓實(shí)驗(yàn)室管理人員對實(shí)驗(yàn)耗材進(jìn)行統(tǒng)一管理。
2基于電子掃描系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)耗材管理
電工實(shí)驗(yàn)室的元器件大部分體積比較小，比如電阻、電容、二極管等，要讀取這些器件的型號，比較費(fèi)時(shí)間，造成了耗材出入庫效率低下。在借鑒超市商品管理和圖書館圖書管理的基礎(chǔ)之上，本文提出引入電子標(biāo)簽掃描系統(tǒng)，作為實(shí)驗(yàn)耗材自動化出入庫的方式，通過電子標(biāo)簽的掃描，實(shí)驗(yàn)室管理員可以快捷地將實(shí)驗(yàn)耗材相關(guān)信息讀取到電腦，從而提高管理效率。
2.1電子標(biāo)簽的分類
現(xiàn)有的電子標(biāo)簽識別技術(shù)大致分為三類：條形碼標(biāo)簽技術(shù)、二維碼標(biāo)簽技術(shù)、無線射頻識別（RFID）技術(shù)。
條形碼掃描技術(shù)，是將制作完成的條形碼粘貼在確定的物體上，并使用專門的條形碼掃描讀寫器將條形碼中的信息讀取出來，該讀寫器讀取的信息是由光信號傳遞的。
二維碼掃描技術(shù)，與條碼掃描技術(shù)相類似，但是二維碼包含的信息比條形碼更多，也需要借助專門的二維碼掃描讀寫器讀取其中的信息，目前二維碼識別技術(shù)的應(yīng)用相當(dāng)廣泛。
無線射頻識別（RFID）技術(shù)，是射頻識別系統(tǒng)的數(shù)據(jù)載體，每個(gè)電子標(biāo)簽都有一個(gè)全球唯一的編碼。電子標(biāo)簽中存儲有被標(biāo)識物品的相關(guān)信息，通常被貼附在需要標(biāo)識的物品上，它存儲的物品信息可被讀寫器以無線電波的實(shí)行非接觸式地讀取。
2.2電子標(biāo)簽掃描系統(tǒng)的方案選擇
上述三種標(biāo)簽識別技術(shù)都可以應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)耗材的自動識別中，需要從以下幾個(gè)方面考慮方案選擇：（1）大部分實(shí)驗(yàn)耗材體積較小。（2）標(biāo)簽制作的難易程度。（3）整套電子識別設(shè)備的成本。（4）標(biāo)簽記錄數(shù)據(jù)的完整性。
由于條碼技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)相當(dāng)成熟，在圖書管理系統(tǒng)中應(yīng)用了非常久的時(shí)間，條碼的制作成本較低，并且記錄的信息已經(jīng)能夠滿足對實(shí)驗(yàn)耗材管理的需求，因此，本文系統(tǒng)在電子標(biāo)簽的方案選擇中采用條碼技術(shù)。
2.3實(shí)驗(yàn)耗材管理的方案設(shè)計(jì)
本文設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)耗材信息管理系統(tǒng)功能如圖1所示，在考慮實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)耗材綜合管理系統(tǒng)方案時(shí)，充分利用信息自動化技術(shù)，利用電子標(biāo)簽掃描系統(tǒng)，能夠自動讀取實(shí)驗(yàn)耗材相關(guān)信息。
3結(jié)論
通過對實(shí)驗(yàn)室的耗材管理現(xiàn)狀和需求進(jìn)行分析，尋找科學(xué)有效的管理辦法，嘗試?yán)秒娮訏呙璺绞綄牟某鋈霂爝M(jìn)行管理和登記，提高了實(shí)驗(yàn)耗材的利用率和實(shí)驗(yàn)室管理人員的管理效率。
參考文獻(xiàn)
[1] 吳華杰.電子元器件管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].大連：大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文，2012.
[2] 毛紅霞.基于RFID技術(shù)的實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D].西南交通大學(xué)碩士學(xué)位論文，2008.
關(guān)鍵詞：收費(fèi)器，單片機(jī)，雙音多頻，AT89S51
引言
本文具體介紹了怎樣利用AT89S51單片機(jī)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)一款低成本的可配置性的單路電話計(jì)費(fèi)器。該計(jì)費(fèi)系統(tǒng)可識別市內(nèi)或長途電話號碼，根據(jù)號碼進(jìn)行計(jì)費(fèi)；并能顯示通話時(shí)間和費(fèi)用；可自動實(shí)現(xiàn)全價(jià)和折價(jià)的轉(zhuǎn)換；計(jì)費(fèi)準(zhǔn)確，可方便地查詢話單信息；并具有可配置性，可通過按鍵重新設(shè)置費(fèi)率等參數(shù)。成本低，功耗小。完成其可配置性保證了該計(jì)費(fèi)器可適應(yīng)電信局費(fèi)率的調(diào)整而重新設(shè)置計(jì)費(fèi)參數(shù)。
1 系統(tǒng)工作原理及功能
1.1系統(tǒng)工作原理
系統(tǒng)中利用CPU控制MT8880以實(shí)現(xiàn)DTMF信號的接收與發(fā)送，MT8880能接收全部16個(gè)DTMF信號，并對8279的顯示接口及有關(guān)管腳功能進(jìn)行分析,然后在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)一種驅(qū)動16位七段十進(jìn)制數(shù)碼管數(shù)據(jù)顯示及鍵盤輸入陣列計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，利用8279可實(shí)現(xiàn)對鍵盤/顯示的自動掃描，以減輕CPU負(fù)擔(dān)，簡化硬件電路。系統(tǒng)總體框圖見圖1.1。碩士論文，單片機(jī)。
圖1.1 系統(tǒng)總體框圖
1.2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能
(1) 顯示功能
該系統(tǒng)采用16位LED顯示器，可實(shí)時(shí)顯示計(jì)費(fèi)系統(tǒng)工作時(shí)的各種信息。在撥號時(shí)可顯示被叫號碼，通話時(shí)顯示通話時(shí)長，話費(fèi)合計(jì)，掛機(jī)后可通過按鍵顯示通話記錄和累計(jì)話費(fèi)等。
(2) 通話計(jì)費(fèi)
在接通電話后，根據(jù)所撥電話號碼，由計(jì)費(fèi)器自動識別通話類型（市話、長途），接通以后，計(jì)費(fèi)系統(tǒng)立即開始計(jì)費(fèi)，并實(shí)時(shí)顯示通話時(shí)間及話費(fèi)金額。掛機(jī)后，顯示器上顯示此次通話的時(shí)間及費(fèi)用。
(3) 話單查詢
在掛機(jī)后，通過鍵盤可直接查詢通話記錄及費(fèi)用，通過按鍵盤上的“查詢”鍵、“上翻”鍵、“下翻”鍵，可查詢最近的5條通話記錄。掛機(jī)狀態(tài)，按“查詢”鍵，計(jì)費(fèi)器顯示最后一個(gè)話單序號及電話號碼；延時(shí)后顯示通話時(shí)長及費(fèi)用。“上翻”鍵功能是顯示上一條話單信息；“下翻”鍵功能是顯示下一話單信息。
(4) 話費(fèi)累計(jì)
話機(jī)處于掛機(jī)狀態(tài)時(shí)，按“累計(jì)”鍵，屏幕顯示已撥打電話的費(fèi)用總計(jì)。
(5) 設(shè)置參數(shù)
在設(shè)置狀態(tài)下按“下翻”鍵，設(shè)置費(fèi)率；若按“0”號鍵，清除話費(fèi)累計(jì)。
2 電路模塊的設(shè)計(jì)
2.1 AT89S51及其外圍電路
AT89S51的P1口作為DTMF信號輸入口。MT8880的D0－D3分別接AT89S51的P1.0－P1.3，CP、RSO、R/W¯、CS¯、分別接AT89S51的P1.3－P1.7，IRQL接INT0，工作原理: MT8880每接收一個(gè)外部信號IRQL由高變低一次，IRQL接AT89S51的中斷0(P3.2)，單片機(jī)在中斷期間將數(shù)據(jù)D0－D3從MT8880讀入內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器,中斷服務(wù)完成后，IRQL由低變高,開始接收下一個(gè)信號(設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意中斷服務(wù)時(shí)間小于拔號內(nèi)部數(shù)字時(shí)間間隔)。當(dāng)對外命令時(shí),AT89S51將內(nèi)部數(shù)據(jù)D0－D3傳送到P1口，然后再從P1口傳送到MT8880的D0－D3,數(shù)據(jù)MT8880中經(jīng)雙音頻調(diào)制后從TONE腳輸出DTMF信號。讀寫信號R/W¯由P1.6提供,寄存器選擇信號由P1.5提供。OSC1、OSC2接3.58Hz晶振,EST和ST/GT端外接RC積分電路,使解碼數(shù)據(jù)產(chǎn)生一個(gè)延時(shí),讓CPU可正確讀取數(shù)據(jù)。碩士論文，單片機(jī)。
當(dāng)手動按下S1，就把RESET引腳拉高，只要該高電平能持續(xù)兩個(gè)以上的機(jī)器周期就能使系統(tǒng)復(fù)位。系統(tǒng)正常工作時(shí)RESET保持在低電平。
時(shí)鐘電路為CPU提供精確的工作頻率，電容C6、C7對振蕩頻率有穩(wěn)定作用，其容量的選擇通常為30PF左右，振蕩頻率的選擇一般為1.2MHz－12MHz，本系統(tǒng)采用了12MHz的石英晶體振蕩器。
2.2 DTMF信號收發(fā)電路
目前，電話通信基本上使用雙音多頻(DTMF)發(fā)號，而MT8880是一種完整的DTMF發(fā)送與接收器，容易與單片機(jī)接口，且可編程控制，故選用MT8880，初始化時(shí)，將其設(shè)置為DTMF模式，可接收撥號。用戶線上的各種信號音(包括撥號音、回鈴音、忙音等)都是450Hz的FSK信號。鈴流信號：25Hz±3Hz，輸出電壓90V±15V，電流為300mA。
(1) 接收接口電路設(shè)計(jì)
當(dāng)MT8880作為DTMF接收器的時(shí)候,DTMF信號經(jīng)由IN+和IN-輸入,經(jīng)過運(yùn)算放大并且濾除信號中的撥號音頻率,然后發(fā)送到雙音濾波器,分離出低頻組和高頻組信號。通過數(shù)字計(jì)數(shù)的方式檢出DTMF信號的頻率,并且通過譯碼器譯成四位二進(jìn)制碼。四位二進(jìn)制編碼被鎖存在接收數(shù)據(jù)寄存器中,此時(shí)狀態(tài)寄存器中的延時(shí)控制識別位復(fù)位,狀態(tài)寄存器中的接收數(shù)據(jù)寄存器滿標(biāo)識位置位,對外來說,當(dāng)寄存器中的延時(shí)控制識別位復(fù)位時(shí)IRQL由高電平變?yōu)榈碗娖健Ｈ绻肐RQL作為單片機(jī)的中斷信號, IRQL由高電平變?yōu)榈碗娖?向CPU發(fā)出中斷申請,當(dāng)CPU響應(yīng)中斷,讀出寄存器中的數(shù)據(jù)后，IRQL返回高電平。
MT8880的Q1－Q4與單片機(jī)的P1.0－P1.3相連，P1.4－P1.7分別與CP，RSO，R/W¯，CS¯相連， DTMF－IN、DTMF－OUT為雙音多頻信號的輸入和輸出端子；輸入端和輸出端分別加了濾波電路。
(2) 發(fā)送接口電路設(shè)計(jì)
當(dāng)MT8880作為DTMF發(fā)送器時(shí),數(shù)據(jù)總線D0－D3上四位二進(jìn)制碼被鎖存在發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器中,發(fā)送的DTMF信號頻率由3.58MHz的晶振分頻產(chǎn)生。分頻器首先從基準(zhǔn)頻率分離出8個(gè)不同頻率的正弦波,行列計(jì)數(shù)器根據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器中的數(shù)據(jù),以八取二方式分離出一個(gè)高頻信號和一個(gè)低頻信號,經(jīng)開關(guān)電容作D/A轉(zhuǎn)換,在加法器中合成DTMF信號,并從TONE端輸出。OSC1、OSC2接3.58Hz晶振,EST和ST/GT端外接RC積分電路,使解碼數(shù)據(jù)產(chǎn)生一個(gè)延時(shí),讓CPU可正確讀取數(shù)據(jù)。
2.3 模擬摘機(jī)電路
根據(jù)國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：不論任何電話機(jī)，摘機(jī)狀態(tài)的直流電阻應(yīng)≤300Ω，有“R”鍵的電子電話機(jī)的摘機(jī)狀態(tài)直流電阻應(yīng)≤350Ω。在掛機(jī)狀態(tài)下，其漏電流≤5μA。因?yàn)槌炭仉娫捊粨Q機(jī)對電話摘機(jī)的響應(yīng)是電話線回路電流突然變大為約30mA的電流，交換機(jī)檢測到回路電流變大就認(rèn)為電話機(jī)已經(jīng)摘機(jī)。
當(dāng)單片機(jī)檢測到有效信號時(shí)，從CPU送出的摘機(jī)信號驅(qū)動光耦導(dǎo)通使負(fù)載接入，進(jìn)入摘機(jī)狀態(tài)，使電話線上的電流變?yōu)?0mA左右，交換機(jī)檢測到該電流后將線路電壓變?yōu)槭畮追闹绷鳎瓿烧獧C(jī)。碩士論文，單片機(jī)。
2.4 顯示/鍵盤驅(qū)動電路
AT89S51單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的鍵盤顯示驅(qū)動電路8279的A、B口顯示數(shù)據(jù)輸出線分別與2個(gè)7447譯碼/驅(qū)動器的輸入端相連。碩士論文，單片機(jī)。碩士論文，單片機(jī)。SL0－SL3掃描輸出線接在3－8線譯碼74LS138的輸入端，輸出經(jīng)8位驅(qū)動電路后，每位同時(shí)驅(qū)動2位七段數(shù)碼管。因此該電路可同時(shí)驅(qū)動16路七段十進(jìn)制數(shù)碼管。74LS47的消隱輸入BI¯端與8279的BD端連，當(dāng)8279的顯示數(shù)據(jù)切換時(shí)，D端輸出低電平,使74LS47的輸出均為低電平，將顯示熄滅。由于74LS47的輸出驅(qū)動電流可達(dá)20mA，能直驅(qū)動七段數(shù)碼管。來自RL0-RL7的8根回復(fù)線的回復(fù)信號,由回復(fù)緩沖器并鎖存。在鍵盤工作方式中，回復(fù)線作為行列式鍵盤的行列輸入線。在逐行列掃描時(shí),回復(fù)線用來搜索每一行列中閉合的鍵。當(dāng)某一鍵閉合時(shí)，去抖電路被置位，延時(shí)等待10ms后，再檢驗(yàn)該鍵是否繼續(xù)閉合，并將該鍵的地址、控制狀態(tài)一起形成鍵盤數(shù)據(jù)被送入8279內(nèi)部FIFO(先進(jìn)先出)存儲器，即是8279的IRQ端。8279由單片機(jī)AT89S51控制，片選線為P2.7,命令/數(shù)據(jù)選擇線A0與單片機(jī)地址總線P0聯(lián)接，這時(shí)8279的端口地址為；數(shù)據(jù)口：7FFEH，命令/狀態(tài)口：7FFFH。碩士論文，單片機(jī)。CLK直接與單片機(jī)ALE聯(lián)接，即以AT89S51的ALE引腳輸出作為8279芯片的時(shí)鐘源，AT89S51內(nèi)部晶振頻率fosc=12MHZ,則fALE=2MHZ,可由8279的時(shí)鐘分頻命令進(jìn)行20分頻，從而使8279工作在100KHZ的最佳頻率。
3 總 結(jié)
該計(jì)費(fèi)器的特點(diǎn)是低成本，可配置性好，可適應(yīng)各種不同的費(fèi)率要求，該計(jì)費(fèi)系統(tǒng)自動識別所撥號碼，實(shí)現(xiàn)自動計(jì)費(fèi)。但它也存在很多不足之處，我們可以在以下方面進(jìn)行完善：增加打印機(jī)接口，用來打印收費(fèi)單據(jù)等；增加語音錄放接口，進(jìn)行語音提示；還可增加實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷芯片接口，可以方便的看到時(shí)間。
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論文關(guān)鍵詞：人臉識別，中值濾波，同態(tài)濾波
引言
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用，重要部門(機(jī)場、銀行、軍政機(jī)關(guān)、重點(diǎn)控制地區(qū))的進(jìn)出需要可靠的身份鑒別。傳統(tǒng)身份識別方式的弊端日益彰顯，根據(jù)人體生理特征和行為特征來識別身份的生物特征識別日益興起。人臉識別是計(jì)算機(jī)模式識別研究領(lǐng)域中一項(xiàng)熱門的研究課題，人臉的面部特征是最自然的、方便的身份辨認(rèn)手段，易為用戶所接受。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)字圖像技術(shù)的迅猛發(fā)展，人臉自動識別在技術(shù)上成為可能。
1圖像預(yù)處理
一個(gè)典型的人臉識別過程包括三個(gè)步驟：人臉檢測、特征提取與人臉識別。在實(shí)現(xiàn)過程中，首先要獲取圖像，然后進(jìn)行人臉模塊檢測。如果檢測到人臉圖像，則進(jìn)行特征點(diǎn)定位及歸一化處理，特征提取后送入分類器進(jìn)行識別，最終獲得識別結(jié)果。
預(yù)處理是人臉識別過程中一個(gè)重要環(huán)節(jié)，其主要目的是消除圖像中的冗余信息，濾除干擾、噪聲，增強(qiáng)有關(guān)信息的可檢測性，從而提高識別的可靠性。在預(yù)處理階段，對圖像進(jìn)行優(yōu)化，盡可能去除或者減小外部環(huán)境對預(yù)處理圖像的干擾，為后續(xù)處理提高質(zhì)量。
2預(yù)處理方法的研究
2.1 直方圖均衡化
直方圖是圖像的最基本的統(tǒng)計(jì)特征，它反映的是圖像的灰度值的分布情況。直方圖反映了圖像的明暗分布規(guī)律同態(tài)濾波，可以通過圖像變換進(jìn)行直方圖調(diào)整，獲得較好的視覺效果。直方圖均衡化是在每個(gè)灰度級上都具有相同的象素點(diǎn)數(shù)的過程，目的是使圖像在整個(gè)灰度值動態(tài)變化范圍內(nèi)分布均勻化，改善圖像的亮度分布狀態(tài)，增強(qiáng)圖像的視覺效果。
均衡化處理的步驟為：
（1）對給定的待處理圖像統(tǒng)計(jì)其直方圖，求出
（2）根據(jù)統(tǒng)計(jì)出的直方圖采用累積分布函數(shù)做變換，,求變換后的新灰度；
（3）用新灰度代替舊灰度，求出，這一步是近似過程，應(yīng)根據(jù)處理的目的盡量做到合理，同時(shí)把灰度值相等或近似的合并到一起。
2.2 灰度拉伸
灰度拉伸又叫對比度拉伸，它是最基本的一種點(diǎn)操作，根據(jù)原始圖像中每個(gè)像素的灰度值，按照某種映射規(guī)則，將其變換為另一種灰度值。通過對原始圖像中每個(gè)像素賦一個(gè)新的灰度值來達(dá)到增強(qiáng)圖像的目的。一般有線性變換（最常用的是按比例線性變換和分段線性變換）和非線性變換（常用對數(shù)擴(kuò)展和指數(shù)擴(kuò)展）。
2.3中值濾波
中值濾波是一種非線性濾波方法，在一定條件下可以克服線性濾波器處理圖像細(xì)節(jié)模糊的問題，但是對點(diǎn)、線、尖頂?shù)燃?xì)節(jié)較多的圖像，則會引起圖像信息的丟失。中值濾波的基本思想是把局部區(qū)域的像素按灰度等級進(jìn)行排序，取該鄰域中灰度的中值作為當(dāng)前像素的灰度值。它對濾除脈沖干擾和圖像掃描噪聲非常有效論文范文。
中值濾波的步驟：
（1）將濾波模板在圖像中漫游，并將模板中心與圖中某個(gè)像素位置重合；
（2）讀取模板中各對應(yīng)像素的灰度值；
（3）將這些灰度值從小到大排列；
（4）取這一列數(shù)據(jù)的中間數(shù)據(jù)賦給對應(yīng)模板中心位置的像素；
由以上步驟可以看出，中值濾波對孤立的噪聲像素即椒鹽噪聲、脈沖噪聲具有良好的濾波效果。由于它不是簡單的取均值，所以產(chǎn)生的模糊比較少。
2.4 同態(tài)濾波
當(dāng)光源照射物體時(shí)，由于物體各部分的反射，通過視覺和其他感光面形成圖像。因此，圖像生成與光源的照射特性和物體的反射特性有關(guān)。
設(shè)光源的照度函數(shù)為，景物各點(diǎn)的反射系數(shù)為，則圖像的亮度函數(shù)為。上式表明，圖像各點(diǎn)亮度，決定于照射分量和反射系數(shù)的乘積。
同態(tài)濾波就是將圖像乘積形式的亮度模型（非可加性），變成可加形式，以便進(jìn)行濾波增強(qiáng)處理。經(jīng)過同態(tài)濾波后其結(jié)果會改變圖像光強(qiáng)度和反射光強(qiáng)度的特性，因此可以做到同時(shí)降低圖像動態(tài)范圍，又增加對比度的結(jié)果。
同態(tài)濾波的步驟：
（1） 對亮度函數(shù)兩邊作對數(shù)變換，再取傅氏變換；
（2） 通過一濾波器；
（3） 對濾波器的輸出取傅氏飯變換，再取指數(shù)變換；
選取合適的濾波器，可以適當(dāng)壓縮照度分量的動態(tài)范圍，同時(shí)適當(dāng)提升反射度分量，可以改善圖像對比度，突出物體輪廓。
3 仿真實(shí)現(xiàn)
取一幅92*112的人臉圖像，通過matlab函數(shù)對其進(jìn)行直方圖均衡化處理同態(tài)濾波，可以得到處理前后的直方圖對比。通過仿真我們可以清楚的看出，均衡化后圖像獲得了較好的視覺效果，圖像變的更加的清楚，圖像中的一些細(xì)節(jié)也突出了。如圖3-1所示。
圖3-1 處理前后的直方圖對比
對同一副人臉圖像進(jìn)行灰度拉伸，仿真結(jié)果如圖3-2所示。
圖3-2 原始圖像以及灰度拉伸處理后的效果
由兩幅圖像處理前后的效果變化可以看出灰度拉伸后增強(qiáng)了圖像的對比度，使得圖像細(xì)節(jié)更加的突出。
同樣，對人臉圖像分別進(jìn)行中值濾波和同態(tài)濾波進(jìn)行預(yù)處理，其仿真圖分別如圖3-3和3-4所示。
圖3-3原始圖像與中值濾波后的效果圖
由原始圖像和中值濾波后的圖像對比可以看出，處理之后，人臉圖像中的斑點(diǎn)得到了去除。
圖3-4原始圖像與同態(tài)濾波后的效果圖
對圖像進(jìn)行同態(tài)濾波處理之后，由兩幅圖像對比可以看出，圖像對比度得到增強(qiáng)，像素灰度的動態(tài)范圍也得到增強(qiáng)。處理之后圖像較暗的地方變得更清楚，圖像中的一些細(xì)節(jié)也更加突出。
結(jié)束語
本文主要針對人臉識別中圖像預(yù)處理進(jìn)行研究，通過圖像預(yù)處理的一些方法，如直方圖均衡化、灰度拉伸、中值濾波、同態(tài)濾波，對讀入的人臉圖像進(jìn)行處理。消除圖像中無關(guān)的信息，從而使圖像增強(qiáng)，細(xì)節(jié)突出，進(jìn)一步改善了圖像質(zhì)量，為下一步圖像的特征提取、分割、匹配和識別打下可靠的基礎(chǔ)。
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11(2)：180-184
[關(guān)鍵詞] 電子商務(wù) 物流條碼 標(biāo)準(zhǔn)體系
電子商務(wù)是集商流、信息流、資金流、物流于一身的電子化、網(wǎng)絡(luò)化的貿(mào)易形式,第三方物流企業(yè)的出現(xiàn)推動了電子商務(wù)的發(fā)展,但其物流技術(shù)在我國目前還停滯在傳統(tǒng)的物流階段,使用物流條碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系是電子商務(wù)和物流供應(yīng)鏈的必經(jīng)之路。
1.電子商務(wù)
電子商務(wù)源于英文ELECTRONIC COMMERCE,簡寫為EC。顧名思義,其內(nèi)容包含兩個(gè)方面,一是電子方式,二是商貿(mào)活動。電子商務(wù)作為國內(nèi)外貿(mào)易的重要形式,特別是隨著網(wǎng)絡(luò)的普及,給世界經(jīng)濟(jì)帶來了翻天覆地的變化。電子商務(wù)的網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)以全新的方式和速度進(jìn)行全球性的配置資源, 不僅影響到了百姓日常生活和企業(yè)經(jīng)營行為, 還影響到了市場經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式和國家宏觀調(diào)控政策, 甚至影響到了世界經(jīng)濟(jì)格局的重新調(diào)整和利益的重新分配。
電子商務(wù)集商流、信息流、資金流、物流為一身,物流雖然包含在電子商務(wù)中,但人們對電子商務(wù)過程的認(rèn)識只局限于信息流、資金流的電子化、網(wǎng)絡(luò)化,而忽略了物流的電子化,大多數(shù)物流仍停留在傳統(tǒng)的經(jīng)銷渠道。隨著電子商務(wù)的進(jìn)一步推廣與應(yīng)用,傳統(tǒng)物流的物流能力的滯后對電子商務(wù)發(fā)展的影響越來越明顯,物流的重要性及其對電子商務(wù)的影響被越來越多的人所關(guān)注,以物流條碼為核心的物流電子化開始被重視和發(fā)展。
2.物流信息技術(shù)
物流信息技術(shù)是指運(yùn)用于物流各環(huán)節(jié)中的信息技術(shù),包括計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息分類編碼技術(shù)、條碼技術(shù)、射頻識別技術(shù)、電子數(shù)據(jù)交換技術(shù)、全球定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)等。
條碼技術(shù)是20世紀(jì)在計(jì)算機(jī)應(yīng)用中產(chǎn)生和發(fā)展起來的一種自動識別技術(shù),是集條碼理論、光電技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、條碼印刷技術(shù)于一體的綜合性技術(shù)。條碼技術(shù)是物流自動跟蹤的有效工具,被廣泛應(yīng)用于物流管理過程中。條碼具有制作簡單、信息收集速度快、準(zhǔn)確率高、信息量大、成本低和條碼設(shè)備方便易用等優(yōu)點(diǎn)。通過條碼技術(shù)可以準(zhǔn)確識別物品信息和快速跟蹤物品,它是物流信息管理工作的基礎(chǔ),極大地促進(jìn)了物流業(yè)的發(fā)展。
射頻識別(RFID)技術(shù)是自動識別技術(shù)的一種高級形式,被稱為21世紀(jì)十大重要技術(shù)項(xiàng)目之一。RFID通過非接觸讀取數(shù)據(jù)完成系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的自動采集工作,從而成為計(jì)算機(jī)信息處理所需原始數(shù)據(jù)快速而準(zhǔn)確采集的有效工具。RFID被視為一種安全存取技術(shù)和一個(gè)有生命力的多應(yīng)用平臺,起到安全獲取由基于網(wǎng)絡(luò)解決方案提供服務(wù)的媒介作用。倉儲物流數(shù)字化建設(shè)的基礎(chǔ)工作之一就是基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的采集問題,基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的真實(shí)與完備是倉儲物流數(shù)字化建設(shè)成功與否的關(guān)鍵。
3.物流條碼相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
信息化與標(biāo)準(zhǔn)化是緊密結(jié)合在一起的。中國物流與采購聯(lián)合會副會長戴定一于2005年在“物流信息化先解決標(biāo)準(zhǔn)問題”一文中指出:“盡快參與物流基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)制定”。
在電子商務(wù)和物流中使用的物流條碼體系涉及面廣,相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)很多。在國際貿(mào)易中,物流條碼標(biāo)準(zhǔn)體系已基本成熟.并隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而日趨完善。我國也已經(jīng)制定出了許多物流的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),至今已了138項(xiàng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。目前,關(guān)于物流信息還需制定的標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目有69項(xiàng),在已經(jīng)制定物流信息標(biāo)準(zhǔn)中需修訂的標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目有16項(xiàng)。
在實(shí)際的物流管理中,應(yīng)用條碼技術(shù)主要涉及的標(biāo)準(zhǔn)有:條碼基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、碼制標(biāo)準(zhǔn)、條碼生成設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)、條碼識讀設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)、條碼符號檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)以及條碼應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。目前,我國已經(jīng)制訂的物流國家標(biāo)準(zhǔn)已形成三個(gè)系列的物流條碼標(biāo)準(zhǔn)體系:
⑴ GB/T12905―2000《條碼術(shù)語》等條碼基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn);
⑵ GB/T15425―2002《EANUCC系統(tǒng)128條碼》等條碼碼制標(biāo)準(zhǔn);⑶ GB/T14258―2003《信息技術(shù)自動識別與數(shù)據(jù)采集技術(shù)條碼符號印制質(zhì)量的檢驗(yàn)》等條碼符號印制與檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。
2007年8月23日, 國家標(biāo)準(zhǔn)化委員會批準(zhǔn)了GB/T 21049漢信碼國家標(biāo)準(zhǔn)。這是我國第一個(gè)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的二維條碼碼制標(biāo)準(zhǔn)。漢信碼的研制成功是我國二維條碼技術(shù)發(fā)展史上的里程碑, 將對提高二維條碼技術(shù)的應(yīng)用水平、拓寬二維條碼技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域起到重要的促進(jìn)作用。
4.物流振興規(guī)劃
在我國制定的未來5年全國物流發(fā)展規(guī)劃中,對物流發(fā)展有了目標(biāo)明確的內(nèi)容:一是積極培育發(fā)展第三方物流企業(yè),爭取到“十五”末期社會化物流配送的比例達(dá)到50%以上;二是修建若干條貫通全國并且可以開展國際配送業(yè)務(wù)的聯(lián)運(yùn)干線,構(gòu)建全國性的商品物流配送綠色通道;三是在全國各大中城市、主要商品生產(chǎn)、集散地和交通樞紐,建設(shè)具有合理規(guī)模的現(xiàn)代商品物流中心和專業(yè)化配送中心,構(gòu)建全國性物流配送網(wǎng)絡(luò);四是培育若干國家物流骨干基地,有條件的爭取發(fā)展成為亞洲的重要物流中心;五是確定一批物流配送示范項(xiàng)目,在全國各大區(qū)的中心城市,選擇符合現(xiàn)代商品物流配送基礎(chǔ)條件的企業(yè),建立具有全國性經(jīng)營網(wǎng)絡(luò)的專業(yè)化骨干物流配送企業(yè)。
2009年4月24日,國家發(fā)改委正式發(fā)文:《物流業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》。
針對物流振興綱要規(guī)劃,浙江省交通廳聯(lián)合華東等11個(gè)省交通廳的運(yùn)輸管理局發(fā)起倡議,建立物流平臺以實(shí)現(xiàn)物流標(biāo)準(zhǔn)化的承諾。
當(dāng)今我國的通用商品條碼已經(jīng)普及,使商業(yè)管理實(shí)現(xiàn)了自動化,而物流條碼體系的應(yīng)用卻剛剛起步。為了推動物流條碼標(biāo)準(zhǔn)體系的應(yīng)用,中國物品編碼中心正在開展醫(yī)藥物流及醫(yī)院使用二維碼的物流條碼系統(tǒng)的試驗(yàn)推廣。應(yīng)用物流條碼技術(shù)是現(xiàn)代物流管理模式的發(fā)展趨勢,也是實(shí)現(xiàn)商貿(mào)物流業(yè)發(fā)展首選的最佳途徑。
5.電子商務(wù)中的物流條碼信息化管理
電子商務(wù)作為網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)的核心必須以物流管理為基礎(chǔ)。電子商務(wù)活動中任何一筆交易,都是由四種基本的“流”,即信息流、商流、資金流、物流所組成。物流過程具體包括運(yùn)輸、儲存、配送、保管、物流信息管理等各種活動。電子商務(wù)通過網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)確及時(shí)監(jiān)控物流的運(yùn)動。當(dāng)前制約電子商務(wù)發(fā)展的主要瓶頸是物流管理滯后,主要表現(xiàn)在物流的支付系統(tǒng)、配送系統(tǒng)和安全系統(tǒng)三個(gè)方面。電子商務(wù)推動下的物流管理是以物流信息化為基礎(chǔ)的,這種新型的物流配送使商品流轉(zhuǎn)較傳統(tǒng)方式更加信息化、自動化、現(xiàn)代化和社會化,既減少庫存和資金積壓,又降低了物流成本,提高了經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。電子商務(wù)為物流企業(yè)提供了技術(shù)條件和市場環(huán)境,為物流功能集成和物流企業(yè)實(shí)現(xiàn)規(guī)模化經(jīng)營創(chuàng)造了有利的條件。因而分析電子商務(wù)支持下的企業(yè)物流特點(diǎn),以及建立宏觀和微觀雙控型的電子商務(wù)物流管理模式,就成為企業(yè)面對現(xiàn)代市場競爭的必然選擇。
在電子商務(wù)環(huán)境下,供應(yīng)商必須全面、準(zhǔn)確、動態(tài)地掌握散布在全國各個(gè)中轉(zhuǎn)倉庫、經(jīng)銷商、零售商以及各種運(yùn)輸環(huán)節(jié)之中的產(chǎn)品流動狀況,并以此制定生產(chǎn)和銷售計(jì)劃,及時(shí)調(diào)整市場策略。
因此,電子商務(wù)要通過最新現(xiàn)代技術(shù)實(shí)現(xiàn)物流管理信息化,即:物流信息收集的數(shù)據(jù)庫化和代碼化;物流信息處理的電子化和計(jì)算機(jī)化。在電子商務(wù)中推廣物流管理的四大新技術(shù):條碼技術(shù)(通過掃描對信息實(shí)現(xiàn)自動控制技術(shù))、EDI 技術(shù)(電子數(shù)據(jù)的交換和自動處理)、GIS技術(shù)(通過地理信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)物流配送的最佳模型)、GPS技術(shù)(通過全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)物流配置國際化)。通過四大新技術(shù)的結(jié)合,將在物流供應(yīng)鏈上建立一個(gè)高新的供應(yīng)鏈集成系統(tǒng)。物流信息能在開放供應(yīng)鏈中實(shí)現(xiàn)物流的及時(shí)、準(zhǔn)確的配置,做到:物流運(yùn)作系統(tǒng)化、物流服務(wù)網(wǎng)絡(luò)化、物流管理信息化、物流經(jīng)營全球化。
多功能化、系統(tǒng)化、一體化、可靠化、社會化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化、全球化是電子商務(wù)下物流的發(fā)展趨勢,應(yīng)用物流條碼標(biāo)準(zhǔn)體系是電子商務(wù)和物流發(fā)展的必然趨勢,物流、信息流、資金流三者的現(xiàn)代化統(tǒng)一管理,必將大大促進(jìn)我國國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展。
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關(guān)鍵詞：電氣自動控制；高校實(shí)驗(yàn)室；排放廢氣凈化系統(tǒng)；改造工程設(shè)計(jì)；排放標(biāo)準(zhǔn) 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
中圖分類號：X701 文章編號：1009-2374（2015）08- DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.
隨著現(xiàn)代科技不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新進(jìn)步，對于高校科研實(shí)驗(yàn)室的各項(xiàng)要求也不斷提高，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)溫度、濕度、潔凈度，要求越來越高，特別是對實(shí)驗(yàn)室的排放有害廢氣凈化處理更為重視，應(yīng)用范圍也越來越廣。許多的科學(xué)研究、空氣環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)好壞對現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展，生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步有著密切的關(guān)系，論文就某高校科研實(shí)驗(yàn)室系列排放有害廢氣凈化處理系統(tǒng)進(jìn)行探討。
1 工程概況
某高校科研樓承擔(dān)（教學(xué)科研的實(shí)驗(yàn)）的場所。該建筑設(shè)計(jì)根據(jù)不同樓層和區(qū)域功能特點(diǎn)來配置相應(yīng)實(shí)驗(yàn)室區(qū)域，本實(shí)驗(yàn)樓共13層，每層面積約3000m2，分兩大區(qū)域?qū)嶒?yàn)室，由兩套排放廢氣凈化處理系統(tǒng)擔(dān)任實(shí)驗(yàn)室排風(fēng)廢氣凈化任務(wù)，兩套排放系統(tǒng)安裝在本樓層的天面平臺。這次改造主要針對滯后缺陷控制系統(tǒng)線路，重新設(shè)計(jì)采用PLC模塊自動控制系統(tǒng)，提高系統(tǒng)運(yùn)行效能，確保安全運(yùn)行。
2 實(shí)驗(yàn)室排放廢氣凈化系統(tǒng)改造工程設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)流程圖如圖1所示：
3 控制系統(tǒng)的改造工程設(shè)計(jì)
3.1 系統(tǒng)控制方框流程圖
系統(tǒng)控制方框流程圖如圖2所示：
3.2 控制系統(tǒng)的改造工程設(shè)計(jì)
我們在制訂改造實(shí)驗(yàn)室排放廢氣凈化系統(tǒng)建設(shè)方案中，采取新思路和新的方法，既在原來的設(shè)備基礎(chǔ)組合上，以補(bǔ)配置、以排風(fēng)廢氣凈化系統(tǒng)為主，配以各單元實(shí)驗(yàn)室的排風(fēng)通風(fēng)柜輔助設(shè)備。
為保證控制達(dá)到國家環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的要求，我們選擇采用PLC模塊與人機(jī)界面自動控制系統(tǒng)，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，全天候全區(qū)域監(jiān)控、及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決，針對高校實(shí)驗(yàn)室各單元，使用排風(fēng)-通風(fēng)柜無規(guī)律和頻繁啟動的特點(diǎn)，自動控制系統(tǒng)識別實(shí)驗(yàn)室單元使用通風(fēng)柜時(shí)，排風(fēng)廢氣凈化系統(tǒng)才啟動運(yùn)行，反之實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)結(jié)束系統(tǒng)也自動結(jié)束，達(dá)到智能控制，從根本上解決系統(tǒng)故障率高、運(yùn)行成本高、不節(jié)能、操作使用繁瑣等問題，克服了過去傳統(tǒng)的控制原理中存在系統(tǒng)設(shè)備安全無保護(hù)滯后的缺陷；
3.3 控制原理
采用PLC模塊與人機(jī)界面以及二次回路結(jié)合的控制系統(tǒng)，編寫完善的運(yùn)行PLC程序，把PLC控制程序?qū)懭肽K。當(dāng)各單元實(shí)驗(yàn)室要啟動排風(fēng)通風(fēng)柜時(shí)，系統(tǒng)會自動識別到各單元操作觸發(fā)啟動信號后，根據(jù)單元啟動系統(tǒng)順序要求，打開單元排風(fēng)通風(fēng)柜電動風(fēng)閥，系統(tǒng)確認(rèn)通風(fēng)電動風(fēng)閥已經(jīng)打開后，系統(tǒng)自動啟動單元通風(fēng)柜排風(fēng)電機(jī)、系統(tǒng)變頻器（主要控制輸出）主排風(fēng)電機(jī)、附塔自吸泵、排放廢氣紫外線燈管以及系統(tǒng)保護(hù)系統(tǒng)，其他實(shí)驗(yàn)室單元若使用排風(fēng)通風(fēng)柜時(shí)，主系統(tǒng)會自動保持運(yùn)行狀態(tài)，直至最后單元使用結(jié)束，系統(tǒng)根據(jù)關(guān)閉順序才會自動關(guān)閉。
保護(hù)系統(tǒng)會自動識別各單元電動風(fēng)閥是否有打開或關(guān)閉、單元通風(fēng)柜排風(fēng)電機(jī)、主系統(tǒng)附塔的自吸泵、主變頻器-排風(fēng)主電機(jī)、紫外線燈管、配電系統(tǒng)、等電位系統(tǒng)以及其他設(shè)備的運(yùn)行情況是否正常，模塊系統(tǒng)會自動檢測到某一電氣設(shè)施正常或不正常時(shí)，系統(tǒng)會自動采取相應(yīng)的保護(hù)措施后，并在系統(tǒng)人機(jī)界面，顯示文字告知故障點(diǎn)，有利于快速解決故障隱患，達(dá)到系統(tǒng)安全
運(yùn)行。
3.4 保護(hù)系統(tǒng)原理
保護(hù)系統(tǒng)的監(jiān)控信號，采用電流變送器，安裝在配電單元輸出端，拾起系統(tǒng)設(shè)置的信號參數(shù)，反饋給PLC模塊程序，由系統(tǒng)程序識別某個(gè)單元電氣設(shè)備是否執(zhí)行保護(hù)，達(dá)到保護(hù)目的。
3.5 系統(tǒng)的防雷、電網(wǎng)脈沖電壓、保護(hù)接零
采用等電位接法與PLC程序配合進(jìn)行保護(hù)，用電流變送器接入用電零線單元，拾取零線漏電信號反饋到系統(tǒng)程序，根據(jù)系統(tǒng)設(shè)置的允許漏電電流大小，從而啟動保護(hù)指令。
系統(tǒng)采用等電位保護(hù)系統(tǒng)和防雷器的配合，可以根本上解決低壓配電網(wǎng)中的脈沖電壓干擾、漏電保護(hù)、過負(fù)載保護(hù)以及防直擊雷、閃電雷、感應(yīng)雷、電氣設(shè)備零線過載保護(hù)等，具有針對排放廢氣凈化系統(tǒng)安裝在樓層頂層的特點(diǎn)，使系統(tǒng)設(shè)備和用電安全具有可靠防護(hù)措施和保護(hù)系統(tǒng)。
等電位系統(tǒng)指電源端零線與接地線直接連接，電網(wǎng)端零線與接地線形成等電位，當(dāng)配電系統(tǒng)在零線和接地線上有任何的高脈沖電壓，等電位保護(hù)系統(tǒng)就會根據(jù)我們設(shè)置的所需保護(hù)參數(shù)，自動切斷故障配電設(shè)備，并配合PLC程序-人機(jī)界面，顯示文字報(bào)警區(qū)域，可以快速自動排查故障區(qū)域，不影響其他區(qū)域運(yùn)行，達(dá)到保護(hù)電氣設(shè)備。
等電位保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理：系統(tǒng)采用PLC模塊，編寫自動控制程序，在各支路配電支路網(wǎng)電源總零線、總接地線上，安裝低讀數(shù)-高靈敏度的電流變送器，拾取等電位電流和電位差的信號，反饋給PLC控制系統(tǒng)程序，自動參數(shù)比較后，進(jìn)行各自指令動作保護(hù)。
3.6 遺忘關(guān)閉/時(shí)間預(yù)設(shè)功能
利用PLC系統(tǒng)程序的時(shí)間指令，把我們所需要的設(shè)置時(shí)間指令，編寫在各單元的控制回路中，配合運(yùn)行指令結(jié)合，形成預(yù)設(shè)置的遺忘功能指令，當(dāng)啟動了單元通風(fēng)柜運(yùn)行時(shí)，而忘記關(guān)閉單元通風(fēng)柜、系統(tǒng)預(yù)設(shè)最長運(yùn)行時(shí)間立即啟動計(jì)時(shí)，各單元實(shí)驗(yàn)室操作啟動通風(fēng)柜運(yùn)行所需要時(shí)間功能。當(dāng)某個(gè)單元操作忘記關(guān)閉通風(fēng)柜時(shí)，系統(tǒng)可事先設(shè)置最長使用時(shí)間，當(dāng)時(shí)間到了，系統(tǒng)自動會關(guān)閉，防止系統(tǒng)長時(shí)間不停運(yùn)行以及不安全
隱患。
預(yù)設(shè)功能：單元操作可以預(yù)設(shè)所需要使用時(shí)間，這樣可以掌握做實(shí)驗(yàn)的控制時(shí)間，有利于實(shí)驗(yàn)的完整性、兼容性。把系統(tǒng)運(yùn)行提高到較先進(jìn)的智能控制操作，充分利用系統(tǒng)運(yùn)行效率，安全穩(wěn)定、節(jié)能。
3.7 網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)
利用網(wǎng)絡(luò)建立PLC控制系統(tǒng)-人機(jī)界面的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)平臺，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)絡(luò)全天候的監(jiān)控系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控處理系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)解決故障，確保系統(tǒng)安全
運(yùn)行。
3.8 系統(tǒng)變頻器
主要控制排放廢氣凈化系統(tǒng)的主排風(fēng)機(jī)運(yùn)行的變頻，可以實(shí)現(xiàn)排風(fēng)機(jī)的最佳運(yùn)行效能，變頻器的控制參數(shù)，采用電流變送器拾取在各單元實(shí)驗(yàn)室的通風(fēng)柜排風(fēng)電機(jī)的運(yùn)行電流的信號參數(shù)，由電流變送器拾取信號-反饋PLC系統(tǒng)程序，進(jìn)行比較后，指令變頻器所需要變頻參數(shù)，達(dá)到控制變頻節(jié)能效果。
4 結(jié)語
該科技樓實(shí)驗(yàn)室排放廢氣凈化系統(tǒng)經(jīng)過兩年多的實(shí)際運(yùn)行，從實(shí)際運(yùn)行效果上看，各個(gè)實(shí)驗(yàn)室的排風(fēng)通風(fēng)柜使用排放參數(shù)、智能控制以及主系統(tǒng)的排放標(biāo)準(zhǔn)、控制系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)要求范圍內(nèi)，系統(tǒng)安全穩(wěn)定、節(jié)能、效果良好，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，為我國類似高校實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)提供參考和借鑒。
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關(guān)鍵詞：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 圖像處理 機(jī)器人 草莓
中圖分類號：TP301.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416(2012)07-0091-02
國內(nèi)外對圖像處理技術(shù)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論在果蔬商品化應(yīng)用中的部分成果已進(jìn)入了實(shí)用階段。隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)的飛速發(fā)展和在許多領(lǐng)域中的成功應(yīng)用，果蔬采收分級的實(shí)時(shí)自動化已經(jīng)變得完全可能。但是，生物特征的多變性和隨機(jī)性與工業(yè)產(chǎn)品有著很大區(qū)別。在草莓采收、分級這一過程中，為了提高檢測的精度、速度和準(zhǔn)確性，需要解決多種技術(shù)問題，如：光源的選擇和設(shè)置；圖像的采集方式和圖像的質(zhì)量；硬件處理速度；模式識別算法；要求有更多分級算法的訓(xùn)練樣本等。從長遠(yuǎn)看，應(yīng)該對揀選對象的形狀、表面、光學(xué)、熱學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)等各方面的特征和生理機(jī)能進(jìn)行更加深入的研究，這樣才有利于檢測技術(shù)改進(jìn)，促使新的信息采集技術(shù)和傳感技術(shù)的產(chǎn)生。
草莓是一種營養(yǎng)豐富的高級水果，隨著人們生活水平的提高，草莓按其顏色、形狀及大小進(jìn)行揀選分類、包裝將成為趨勢。因此，草莓形狀的判別的研究和草莓揀選設(shè)備的開發(fā)具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。
1、草莓形狀的判別
收割后的草莓按其顏色、大小、形狀均可分為不同的等級。因此，草莓形狀的判斷是揀選者根據(jù)對標(biāo)準(zhǔn)草莓規(guī)格的理解和經(jīng)驗(yàn)來判斷出結(jié)果。本設(shè)計(jì)中草莓形狀的識別部分采用了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的識別技術(shù)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有學(xué)習(xí)功能和很強(qiáng)的模式識別能力，即使當(dāng)局部網(wǎng)絡(luò)受損時(shí)，仍然能夠恢復(fù)原來信息。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的信息分布式存儲于聯(lián)結(jié)權(quán)值系數(shù)中，使網(wǎng)絡(luò)具有很高的容錯(cuò)性，而圖像識別中往往存在噪聲干擾或輸入圖像的部分損失，因此，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以很好地解決圖像識別問題。另外，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自組織和自學(xué)習(xí)功能，使其對圖像問題的識別和處理較傳統(tǒng)圖象識別方法顯示出極大的優(yōu)越性。因此，草莓揀選設(shè)備只要通過對標(biāo)準(zhǔn)形狀草莓的學(xué)習(xí)就可得到非常接近人的判別效果。
為此，本論文提出了一種新的算法來解決草莓揀選的問題，該算法是基于圖像處理技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法而生成的一種草莓形狀判別算法。并利用該算法開發(fā)了草莓揀選設(shè)備。
2、草莓揀選設(shè)備的構(gòu)成
草莓揀選設(shè)備硬件系統(tǒng)組成如圖1所示。CCD攝像機(jī)將所要識別、解釋的對象以圖像的形式記錄下來；插入計(jì)算機(jī)內(nèi)部的圖像采集卡可以將攝像機(jī)采集的電信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號，即圖像數(shù)字化，以便計(jì)算機(jī)對其進(jìn)行各種必要的處理；照明裝置為圖像采集提供合適的光源，以便對圖像進(jìn)行處理和分析。
3、草莓形狀圖像分割及特征提取
人工揀選草莓時(shí)很容易根據(jù)草莓果實(shí)部分的形狀特征來判別其等級，但對草莓揀選設(shè)備來說，草莓是任意放置在傳送帶上的，計(jì)算機(jī)采集到的草莓圖像其方位是不確定的。因此，本設(shè)計(jì)采用了彩色圖像處理技術(shù)。圖2中，（a)圖是圖像卡采集到的草莓圖像信號以RGB彩色模型顯示在監(jiān)視器上。它的R輝度圖像如圖(b)所示。想要得到草莓的形狀特征圖像，就要對采集到的草莓彩色圖像做以下處理：
第一步：把彩色圖像轉(zhuǎn)換成黑白的二值圖像，經(jīng)過濾波、填充、提取邊緣信號等處理后，最終得到整體輪廓線圖像（c）；
第二步：彩色圖像減去R輝度圖像產(chǎn)生目標(biāo)圖像(d)；
第三步：目標(biāo)圖像經(jīng)二值和邊緣提取處理后，得到了果實(shí)輪廓線圖像，如(e)所示；
第四步：最后把整體圖像輪廓線圖像和果實(shí)輪廓線圖像這兩種圖像進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后得到曲線型草莓形狀特征圖像，如(f)所示。
4、基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的判別
得到的草莓形狀特征可以用一組八參數(shù)來表示，要?jiǎng)澐諥、B、C等級就需要控制兩個(gè)空氣驅(qū)動器。我們建立的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是基于BP算法的前向三層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，如圖3所示。選用了兩個(gè)結(jié)構(gòu)簡單的BP網(wǎng)絡(luò)，輸入為8，正好每個(gè)參數(shù)對應(yīng)一個(gè)輸入端單元；輸出為2，每個(gè)輸出單元控制一個(gè)空氣驅(qū)動器。在進(jìn)行前向多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)時(shí)，不斷調(diào)整隱層節(jié)點(diǎn)數(shù)，經(jīng)過試驗(yàn)，采用8-4-2結(jié)構(gòu)。
5、軟件程序的功能
判別草莓形狀的系統(tǒng)軟件程序是實(shí)現(xiàn)草莓的揀選功能的關(guān)鍵。系統(tǒng)軟件在功能上劃分為訓(xùn)練部分和判斷部分。訓(xùn)練部分包括圖像處理、特征提取和網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練；判斷部分包括圖像處理、特征的提取和判斷以及草莓的移動控制。系統(tǒng)程序用MicrosoftC語言編寫，程序流程圖如圖4所示。
6、結(jié)語
本文通過計(jì)算機(jī)圖形處理技術(shù)、模式識別等理論的研究，結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法進(jìn)行了草莓形狀判別的設(shè)計(jì)，在草莓形狀的有效特征提取和分類識別方面進(jìn)行了理論上的研究，提出了基于前向三層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)圖像處理的一種能對草莓形狀進(jìn)行自動判別的新方法，為草莓的揀選機(jī)器人的開發(fā)提供了理論基礎(chǔ)。草莓揀選設(shè)備乃至其他水果揀選設(shè)備的開發(fā)對將要進(jìn)入老齡化社會的我國來說是很有意義的。
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【關(guān)鍵詞】食品安全 追溯系統(tǒng) RFID NFC
1 問題背景
食品安全在世界范圍得到了空前的重視，我國政府也認(rèn)識到食品安全的重要性，制訂了有關(guān)政策法規(guī)，下面對國內(nèi)外食品安全狀況做個(gè)簡介。
1.1 國外現(xiàn)狀
2000年歐盟出臺了法規(guī)，要求自2002年1月1日起所有在歐盟國家上市銷售的牛肉產(chǎn)品必須要具備可追溯性，2002年歐盟又出臺了相關(guān)法規(guī)，要求從2005年1月1日起凡是在歐盟國家銷售的食品必須要具備可追溯性，。不具備可追溯性的食品禁止進(jìn)口。
為滿足食品安全可追溯性的法律要求，國際物品編碼協(xié)會（GS1）開發(fā)了全球統(tǒng)一標(biāo)識系統(tǒng)（EAN·UCC系統(tǒng)）跟蹤與追溯食品、飲料、牛肉產(chǎn)品、水產(chǎn)品、葡萄酒、水果和蔬菜。出版了《GS1可追溯性實(shí)施指南》和《GS1可追溯性標(biāo)準(zhǔn)》。 目前全世界已有40多個(gè)國家和地區(qū)，采用EAN·UCC系統(tǒng)對食品的生產(chǎn)過程進(jìn)行跟蹤與追溯，聯(lián)合國歐洲經(jīng)濟(jì)委員會（UN/ECE）已經(jīng)正式推薦EAN·UCC系統(tǒng)用于食品的跟蹤與追溯。
1.2 國內(nèi)現(xiàn)狀
2003年以來中國物品編碼中心參照國際編碼協(xié)會出版的相關(guān)應(yīng)用指南，并結(jié)合我國的實(shí)際情況編寫了《牛肉產(chǎn)品跟蹤與追溯指南》、《水果、蔬菜跟蹤與追溯指南》和《食品安全追溯應(yīng)用案例集》等出版物。目前，國內(nèi)建立了多個(gè)食品跟蹤應(yīng)用示范系統(tǒng)，例如，山東壽光蔬菜安全可追溯性信息系統(tǒng)，北京金維福仁清真食品有限公司的牛肉產(chǎn)品跟蹤與追溯應(yīng)用示范系統(tǒng)等。上海市食用農(nóng)副產(chǎn)品質(zhì)量安全信息查詢平臺在2004年建成進(jìn)行試用，這個(gè)系統(tǒng)可以查詢包括豬肉、雞肉、蛋品、大米、蔬菜、食用菌等一百多種食用農(nóng)副產(chǎn)品，在每件產(chǎn)品上都貼有安全信息條碼。
另外，由政府有關(guān)部門主導(dǎo)的中國的食品安全信用體系正在建設(shè)中，在中國食品工業(yè)協(xié)會負(fù)責(zé)的中國食品工業(yè)企業(yè)食品安全信用星級評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)中增加了采用EAN/UCC系統(tǒng)進(jìn)行食品安全追溯的企業(yè)條款，這為推廣采用EAN/UCC系統(tǒng)進(jìn)行食品安全追溯創(chuàng)造了有利的條件。
1.3 現(xiàn)有食品溯源系統(tǒng)的缺點(diǎn)
從食品安全信息平臺來說，現(xiàn)有平臺多是針對某種農(nóng)副產(chǎn)品，或者是地區(qū)性的，有些甚至是生產(chǎn)企業(yè)自己建立的。這種狀況有兩方的不利，首先，由于農(nóng)副產(chǎn)品數(shù)據(jù)分散，無法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)挖掘和進(jìn)行各種統(tǒng)計(jì)分析，因此無法支持決策和執(zhí)行各種業(yè)務(wù)邏輯。其次，由于有些信息平臺是企業(yè)自建的，而不是政府或行業(yè)協(xié)會等第三方認(rèn)證機(jī)構(gòu)建立的，因此缺乏公信力。
從數(shù)據(jù)采集手段來說，現(xiàn)有技術(shù)一般采用條形碼和數(shù)字字母字符追溯碼標(biāo)簽，使用紅外線掃描識讀。印刷標(biāo)簽存在易污損，字跡模糊，紅外線無法識讀的情況。 即使完好的條形碼標(biāo)簽，紅外線識讀時(shí)也要求合適的角度。對于室外大宗糧油產(chǎn)品的數(shù)據(jù)采集，特別是移動車輛上的產(chǎn)品數(shù)據(jù)采集，條形碼加紅外掃描的方法不具可行性。
2 糧油食品溯源信息系統(tǒng)
國家制定的糧食科技“十二五”發(fā)展規(guī)劃提到：“加大RFID、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)等技術(shù)在糧食流通領(lǐng)域的應(yīng)用。在重點(diǎn)區(qū)域開展糧食物流信息采集、追溯技術(shù)、公共物流信息平臺的應(yīng)用示范，實(shí)現(xiàn)糧食物流的信息資源共享，構(gòu)建統(tǒng)籌、協(xié)調(diào)、高效、有序的現(xiàn)代糧食流通體系。”
為了保證糧油食品的安全，迫切需要建立起一個(gè)糧食食品溯源系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)記錄糧食從倉儲到零售環(huán)節(jié)整個(gè)過程的信息。隨著射頻識別（RFID）技術(shù)的成熟，采用射頻識別技術(shù)實(shí)現(xiàn)各個(gè)環(huán)節(jié)的信息采集是最佳方法。
2.1 RFID簡介
RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，RFID通過非接觸讀取數(shù)據(jù)，完成系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的自動采集工作，從而成為計(jì)算機(jī)信息處理所需原始數(shù)據(jù)快速而準(zhǔn)確采集的有效工具，識別工作無須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識別高速運(yùn)動物體并可同時(shí)識別多個(gè)標(biāo)簽，操作快捷方便，短距離射頻產(chǎn)品不怕油漬，灰塵污染等惡劣的環(huán)境，可在這樣的環(huán)境中替代條碼。長距離射頻產(chǎn)品識別距離可達(dá)幾十米，方便各種場合下的數(shù)據(jù)采集。
2.2 NFC簡介
NFC是Near Field Communication的縮寫，NFC技術(shù)是由Philips、Nokia和Sony主推的一種近距離無線通信技術(shù)，NFC工作頻率是13.56MHz或 2.4GHz，作用距離在10厘米之內(nèi)，數(shù)據(jù)傳輸速率：106、212和424 Kbit/s。NFC技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范有ECMA 356/362、ISO/IEC 21481 （ECMA 352）和ISO/IEC 18092 （ECMA 340）等。
2.3 RFID與NFC的區(qū)別與聯(lián)系
RFID與NFC一樣，信息都是通過頻譜中無線頻率部分的電磁感應(yīng)耦合方式傳遞，但二種技術(shù)的特點(diǎn)也各不相同。第一，NFC傳輸距離比RFID小，RFID的傳輸范圍可以達(dá)到幾米、甚至幾十米，但NFC的傳輸范圍距離只有幾厘米。 其次，RFID工作在多個(gè)頻段。第三，NFC還是一種近距離連接協(xié)議，具有雙向連接和識別的特點(diǎn)。
將NFC芯片內(nèi)置于手機(jī)，這樣手機(jī)就可以實(shí)現(xiàn)小額電子支付和讀取其他NFC設(shè)備或標(biāo)簽的信息。這樣的手機(jī)稱之為NFC手機(jī)。
2.4 本文提出的糧油食品溯源信息系統(tǒng)方案
根據(jù)糧油產(chǎn)品生產(chǎn)、倉儲、流通和批發(fā)零售的特殊性，我們提出采用RFID和NFC技術(shù)作為數(shù)據(jù)采集技術(shù)和手段，在全國建立一個(gè)（或若干個(gè)鏡像）綜合性糧油食品溯源信息中心，經(jīng)有線和無線方式接入互聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集端與信息中心的數(shù)據(jù)互傳。
根據(jù)RFID技術(shù)的特點(diǎn)，在糧油倉儲和流通環(huán)節(jié)使用RFID技術(shù)，從到貨檢驗(yàn)、入庫、出庫、調(diào)撥、移庫移位、庫存盤點(diǎn)等各個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動化的數(shù)據(jù)采集，保證倉庫管理各個(gè)環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)輸入的速度和準(zhǔn)確性，確保企業(yè)及時(shí)準(zhǔn)確地掌握庫存的真實(shí)數(shù)據(jù)。在糧油產(chǎn)品的運(yùn)輸流通直到食品加工廠的各個(gè)環(huán)節(jié)使用RFID技術(shù)采集數(shù)據(jù)，追蹤每一批次的產(chǎn)品流向。
加工過的糧油產(chǎn)品在分裝成適合零售的小包裝時(shí)，附加上適用于NFC技術(shù)的近距離感應(yīng)電子標(biāo)簽，這樣的電子標(biāo)簽成本低廉，適合大量使用，基本不增加產(chǎn)品的成本。
對于食品的終端用戶，可以采用NFC 技術(shù)方便地獲取溯源信息。在最后的環(huán)節(jié)采用NFC技術(shù)采集數(shù)據(jù)是基于這樣的考慮，由于小包裝食品的數(shù)量極大，所加入的電子標(biāo)簽必須便宜，其次，電子標(biāo)簽的讀卡器必須廉價(jià)、大量存在、隨處可有和使用方便，而現(xiàn)在國內(nèi)具有NFC功能的手機(jī)達(dá)到一百五十多款，并且以很快的速度增長，不久的將來，NFC將成為手機(jī)的標(biāo)配功能，所以使用NFC手機(jī)作為食品溯源信息采集的終端設(shè)備再合適不過了。顧客自己的手機(jī)如果有NFC功能，就可以隨時(shí)隨地地讀取電子標(biāo)簽里的溯源信息，或者商場為顧客提供這樣的手機(jī)供顧客使用。
顧客除了可以用NFC手機(jī)直接讀取和看到產(chǎn)品電子標(biāo)簽里的溯源信息外，還可以將采集到的信息經(jīng)互聯(lián)網(wǎng)上傳到食品溯源信息中心，與信息中心數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，由信息中心反饋回溯源信息的真假性，這樣就進(jìn)一步保證了食品的安全，防止不法食品廠商在電子標(biāo)簽里偽造溯源信息。
食品倉儲、流通、加工、批發(fā)和零售各個(gè)環(huán)節(jié)采集到的數(shù)據(jù)上傳到糧油食品溯源信息中心后，不僅可以實(shí)現(xiàn)信息溯源服務(wù)，而且這樣的海量數(shù)據(jù)集中為許多應(yīng)用提供了基礎(chǔ)，比如各種層次各種分類的食品統(tǒng)計(jì)分析、數(shù)據(jù)挖掘、食品信息動態(tài)監(jiān)控以及管理層的決策支持等。
圖1是作者提出的信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡圖。
3 需要開發(fā)的配套程序
需要針對糧油產(chǎn)品的特點(diǎn)和要求開發(fā)RFID讀寫器驅(qū)動程序上的應(yīng)用軟件；NFC手機(jī)雖然具有閱讀電子標(biāo)簽的功能，但讀出的信息如何自動上傳網(wǎng)站還有需要開發(fā)相應(yīng)的應(yīng)用軟件；
糧油溯源信息中心服務(wù)器端程序的設(shè)計(jì)與開發(fā)有大量的工作可做，首先是選用合適的軟件平臺，搭建合理的服務(wù)器系統(tǒng)架構(gòu)，架構(gòu)的設(shè)計(jì)要具有可擴(kuò)展性，便于新業(yè)務(wù)的增加，在此基礎(chǔ)上根據(jù)任務(wù)需求開發(fā)相應(yīng)的業(yè)務(wù)程序。根據(jù)查詢業(yè)務(wù)量大的特點(diǎn)，建立查詢高效的溯源信息網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫。
4 結(jié)論
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，本文提出的這個(gè)糧油食品溯源信息系統(tǒng)切實(shí)可行，同時(shí)還具有技術(shù)先進(jìn)，高效綜合，以及業(yè)務(wù)可拓展的特點(diǎn)，其技術(shù)路線符合未來的發(fā)展方向。
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作者簡介
嵇立安（1963-），男，碩士，講師，主要研究方向：嵌入式系統(tǒng)。
朱春華（1976） 女，博士，副教授，主要研究方向：無線通信。
