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篇(1)

論文關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)，大學(xué)管理，應(yīng)用研究

 

一、物聯(lián)網(wǎng)的概念

物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things，簡(jiǎn)稱(chēng)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(lèi)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(lèi)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(lèi)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(xiàn)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(xiàn)網(wǎng)絡(luò)

無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)指的是使用無(wú)線(xiàn)電技術(shù)進(jìn)行傳輸?shù)挠?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，它是有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的延伸，和有線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)，再利用物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建出RFID的無(wú)線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)、無(wú)線(xiàn)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)。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的引入帶來(lái)了安防方法的改變，與先前的視頻監(jiān)控系統(tǒng)安防方法不一樣了，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的安防管理不再要求保衛(wèi)人員一直守著監(jiān)控屏幕觀看。由于傳感網(wǎng)絡(luò)擁有圖像識(shí)別智能技術(shù)，能夠在邊界內(nèi)出現(xiàn)異動(dòng)時(shí)，及時(shí)感知信息，自動(dòng)跟蹤拍攝和錄制畫(huà)面，并向中心和人員發(fā)送提醒信息。保安人員可以只在收到信息后才調(diào)取、查看相應(yīng)攝像頭的畫(huà)面。這將使得高校的安防管理輕松不少。

篇(2)

【關(guān)鍵詞】視頻圖像處理;DirectShow;目標(biāo)識(shí)別;過(guò)濾技術(shù)

引言

在社會(huì)信息化日益發(fā)展的今天，信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)以及多媒體技術(shù)已經(jīng)滲透到人類(lèi)生活的各個(gè)領(lǐng)域中，視頻監(jiān)控以其直觀、方便和內(nèi)容豐富等特點(diǎn)，日益受到人們的青睞。視頻監(jiān)控是多媒體、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)控制和人工智能等多種技術(shù)的綜合運(yùn)用，目前正從傳統(tǒng)的圖像采集朝著音視頻的數(shù)字化、系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化和管理的智能化方向發(fā)展。

人體檢測(cè)和跟蹤是智能視覺(jué)監(jiān)控中的重要研究?jī)?nèi)容之一，也是近年來(lái)計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域中備受關(guān)注的前沿方向。對(duì)圖像序列中的運(yùn)動(dòng)人體快速而準(zhǔn)確的檢測(cè)和跟蹤是一項(xiàng)十分重要且極具挑戰(zhàn)性的工作，同時(shí)準(zhǔn)確的檢測(cè)和跟蹤也是對(duì)行為進(jìn)行有效理解的基礎(chǔ)除了視覺(jué)監(jiān)控之外，人體檢測(cè)和跟蹤在高級(jí)人機(jī)交互動(dòng)畫(huà)制作等方面也有著廣泛的應(yīng)用。

基于智能空間的機(jī)器視覺(jué)是計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域一個(gè)新興的研究方向，它與傳統(tǒng)意義上的系統(tǒng)的區(qū)別在于其智能性。簡(jiǎn)單而言，不僅用攝像機(jī)代替人眼，而且用計(jì)算機(jī)替代人協(xié)助人，來(lái)完成監(jiān)視或控制任務(wù)，從而減輕人的負(fù)擔(dān)。本論文工作的主要任務(wù)就是基于DirectShow技術(shù)的智能識(shí)別系統(tǒng)對(duì)攝像機(jī)拍錄的圖像序列進(jìn)行自動(dòng)分析來(lái)對(duì)被場(chǎng)景中人物的變化進(jìn)行定位、跟蹤和識(shí)別，并結(jié)合人體朝向等分析的基礎(chǔ)上判斷有關(guān)目標(biāo)的行為。

1.DirectShow系統(tǒng)原理

DirectShow是一套高效的多媒體開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，與DirectX開(kāi)發(fā)包一起。它是建立在組建對(duì)象模型（COM）基礎(chǔ)上的，由許多模塊化的組件組成。DirectShow將應(yīng)用程序、復(fù)雜的數(shù)據(jù)傳輸、硬件設(shè)備的差異以及同步等問(wèn)題隔離開(kāi)，多媒體軟件開(kāi)發(fā)者只需要按照統(tǒng)一的COM接口來(lái)編寫(xiě)應(yīng)用程序，從而簡(jiǎn)化了在Windows平臺(tái)上數(shù)字媒體應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)任務(wù)，DirectShow系統(tǒng)框架應(yīng)用程序與DirectShow系統(tǒng)以及DirectShow所支持的軟件、硬件之間的關(guān)系如圖1所示。

圖1 DirectShow系統(tǒng)架構(gòu)

DirectShow主要由Filter Graph構(gòu)成，F(xiàn)ilter Graph中包含了各種Filter，這些Filter在Filter Graph Manager的統(tǒng)一控制下，按一定順序連接在一起，從而使數(shù)據(jù)在由Filte組成的鏈表中流動(dòng)，圖1中的箭頭表示Filter鏈表中的數(shù)據(jù)流的方向。在DirectShow系統(tǒng)框架外，是與用戶(hù)直接交互的應(yīng)用程序。應(yīng)用程序要根據(jù)實(shí)際的功能需求引入相應(yīng)的Filter， 建立Filter Graph， 然后通過(guò)Filter GraphManager來(lái)控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理過(guò)程。DirectShow通過(guò)事件通知機(jī)制，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序與Filter Graph Manager之間的交互控制。Filter Graph運(yùn)行的時(shí)候接收到各種事件，通過(guò)消息的方式發(fā)送到用戶(hù)應(yīng)用程序，用戶(hù)應(yīng)用程序則根據(jù)事件類(lèi)型做出相應(yīng)的處理。

2.基于DirectShow目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)

2.1 目標(biāo)是識(shí)別系統(tǒng)總體框架

采集圖像端創(chuàng)建一個(gè)Source Filter讀取內(nèi)存緩沖區(qū)數(shù)據(jù)，并加入到Filter Graph Manager，F(xiàn)ilter Graph Manager負(fù)責(zé)視頻信息采集，同時(shí)通過(guò)數(shù)據(jù)發(fā)送線(xiàn)程將從數(shù)據(jù)流發(fā)送。圖像處理端接受采集端傳送的視頻信息，通過(guò)Filter Graph Manager創(chuàng)建一個(gè)filter graph來(lái)對(duì)圖像幀進(jìn)行控制，見(jiàn)圖2。

圖2 自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)總體架構(gòu)

2.2 圖像過(guò)濾

圖像采集和后端圖像處理兩個(gè)部分組成（如圖2）所示。前端圖像采集部分包括：高清攝像機(jī)、傳輸線(xiàn)纜、后端圖像處理部分、數(shù)據(jù)管理和圖像顯示。采用DirectShow提供的輔助組件Capture Graph Builder來(lái)創(chuàng)建Filter Graph，流程如圖3所示。

圖3 Filter Graph Manager創(chuàng)建過(guò)程

在Filter Graph Manager創(chuàng)建完成后，調(diào)用該組件的QueryInterfaces接口，獲取并存儲(chǔ)IMediaControl、IMediaEventEx、IBasicVideo、IBasicAudio、IVideoWindow等接口對(duì)象。在多媒體軟件中，利用這些接口對(duì)象可以開(kāi)發(fā)出如圖像預(yù)覽、圖片快照、音視頻播放控制、屏幕控制等具體應(yīng)用。

用Filter鏈路建立調(diào)用Capture Graph Builder組件的RenderStream接口對(duì)PIN_CATEGORY_PREVIEW類(lèi)型的Pin完成后續(xù)連接，代碼如下：

ICaptureGraphBuilder *pBuild;

//第二步獲取的對(duì)象

Capture Graph BuilderIBaseFilter *pCap;

//第三步獲取的對(duì)象

Videocapture filterhr=pBuild->RenderStream

（&PIN_CATEGORY_PREVIEW，&MEDIATYPE_Video，

pCap，NULL，NULL）;

視頻顯示部分調(diào)用IVideoWindow對(duì)象進(jìn)行指定窗口的顯示，調(diào)用IMediaControl對(duì)象的Run方法控制Filter Graph開(kāi)始運(yùn)行， 代碼如下：

RECT winRect;

//應(yīng)用程序傳入的窗口對(duì)象

IVideoWindow *pIVideoWin;

//第三步獲取的

IVideoWindow 對(duì)象

IMediaControl *pIMediaCtrl;

//第三步獲取的

IMediaControl對(duì)象

pIVideoWind->put_Left（0）;

pIVideoWind->put_Top（0）;

pIVideoWind->put_Width（winRect.right

-winRect.left）;

pIVideoWind->put_Height（winRect.bottom

-winRect.top）;

pIVideoWind->put_WindowStyle（WS_CHILD|WS

_CLIPCHILDREN|WS_CLIPSIBLINGS）;

pIMediaCtrl->Run（）;

目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)將上述開(kāi)發(fā)過(guò)程的DirectShow部分封裝為一個(gè)獨(dú)立的類(lèi)，包括Filter Graph Manager的創(chuàng)建、系統(tǒng)設(shè)備的枚舉以及對(duì)設(shè)備各種控制接口的操作等，上層應(yīng)用程序只需實(shí)例化該類(lèi)的對(duì)象，即可調(diào)用該類(lèi)提供的公共接口。

2.3 圖像目標(biāo)識(shí)別處理

DirectShow采集進(jìn)來(lái)的圖像是BMP格式的。圖像處理的大致流程是：一是灰度化;二是二值化;三是標(biāo)記;四是計(jì)算目標(biāo)區(qū)域位置;五是判決當(dāng)前目標(biāo)是否被命中。本系統(tǒng)的圖像處理采用基于DirectShow系統(tǒng)架構(gòu)的圖像處理流程。圖象處理主要實(shí)現(xiàn)步驟如下：

（1）初始化COM。

（2）創(chuàng)建Capture Graph Builder組件 ， 獲取 CaptureGraph接口。

（3）在Filter Graph加入視頻源過(guò)濾器。

（4）在Filter Graph加入AVI Decompressor Filter。

（5）在Filter Graph加入Sample Grabber Filter并設(shè)置媒體類(lèi)型、緩沖模式。

（6）連接各Filter pBuilder->RenderStre

am（&PIN_CATEGORY_CAPTURE，&MEDIATYPE_Video，m_pFilter，pAviDecompressorF，pGrabberF）;

pBuilder->RenderStream（NULL，&MEDIATY

PE_Video，pGrabberF，NULL，NULL）;

pBuilder->Release（）;

（7）定義一個(gè)類(lèi) CSampleGrabberCB： public IsampleGrabberCB在該類(lèi)中重載 BufferCB方法。在BufferCB中可以加入用戶(hù)具體的圖像處理函數(shù)。在類(lèi)中可以定義一些公用屬性， 用于傳遞相關(guān)參數(shù)。

（8）設(shè)置Sample Grabber回調(diào)模式CSample-

GrabberCB CB;//向類(lèi)CsampleGrabberCB傳遞圖像類(lèi)型信息。

CB.Width = vih- >bmiHeader.biWidth;

CB.Height = vih- >bmiHeader.biHeight;

FreeMediaType（mt）;

pGrabber- >SetBufferSamples（true）;

pGrabber- >SetOneShot（false）;

pGrabber- >SetCallback（&CB，1）;

（9）用接口對(duì)Filter Graph進(jìn)行控制。

3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

本實(shí)驗(yàn)使用采集人體運(yùn)動(dòng)視頻來(lái)驗(yàn)證系統(tǒng)的有效性，視頻1是一段正對(duì)面向攝像頭行進(jìn)的運(yùn)動(dòng)人體序列。視頻采集處理的圖像如下圖4所示。從圖上可以清晰的看出人體被標(biāo)黑，并且可以準(zhǔn)確的跟蹤人體運(yùn)動(dòng)，達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。

圖4 正對(duì)面向鏡頭行進(jìn)的運(yùn)動(dòng)人體識(shí)別圖

為了進(jìn)一步測(cè)試自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)對(duì)圖像的處理識(shí)別能力，下圖5所示為垂直于鏡頭的運(yùn)動(dòng)人體序列的情況，自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)依然可以正確識(shí)別人體。

實(shí)驗(yàn)表明采用基于DirectShow的自動(dòng)人體識(shí)別系統(tǒng)可以在不同的角度對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體進(jìn)行識(shí)別捕獲，具有較好的識(shí)別能力和推廣使用價(jià)值。

4.結(jié)束語(yǔ)

本文介紹了基于DirectShow的自動(dòng)識(shí)別運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，通過(guò)分析DirectShow的視頻圖像處理技術(shù)，闡述了DirectShow系統(tǒng)架構(gòu)，構(gòu)造了一種目標(biāo)識(shí)別物體物體系統(tǒng)。采用過(guò)濾技術(shù)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜環(huán)境準(zhǔn)確人體識(shí)別功能，結(jié)合實(shí)驗(yàn)論證了基于DirectShow的目標(biāo)識(shí)別運(yùn)動(dòng)物體系統(tǒng)的可行性。下一步我們將對(duì)圖像處理過(guò)濾部分進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高過(guò)濾效率。

參考文獻(xiàn)

[1]Kalman R E.A new approach to linear filtering and prediction problems[J].Journal of Basic Engineering，1960，82D：34-45.

篇(3)

關(guān)鍵詞：隱喻識(shí)別；多學(xué)科交叉視角；計(jì)算思維；語(yǔ)言教學(xué)

中圖分類(lèi)號(hào)：TP31

隱喻普遍存在于人類(lèi)語(yǔ)言中。早在兩千多年前，古希臘哲人亞里士多德就在《詩(shī)學(xué)》中把隱喻歸入到修辭學(xué)領(lǐng)域中進(jìn)行了描述。漢語(yǔ)隱喻的歷史也非常悠久，最早的詩(shī)歌總集《詩(shī)經(jīng)》中就出現(xiàn)了“譬”（metaphor）的純熟運(yùn)用。20 世紀(jì)30年代，出現(xiàn)了以Richard& Black為代表的語(yǔ)義互動(dòng)隱喻學(xué)派，他們認(rèn)為人的思維是隱喻生成機(jī)制的主要?jiǎng)右?，為隱喻從修辭格向認(rèn)知領(lǐng)域的過(guò)渡打下了理論基礎(chǔ)。到了70年代，Lakoff & Johnson[1]在《我們賴(lài)以生存的隱喻》一書(shū)中指出，隱喻是一種思維方式，是人類(lèi)理解抽象概念、進(jìn)行抽象思維的重要途徑。此后隱喻的認(rèn)知功能和在思維中的中心作用得到了學(xué)術(shù)界的普遍認(rèn)可。90年代著名認(rèn)知語(yǔ)言學(xué)家Turner & Fauconnie[2]創(chuàng)建了概念整合論（The Conceptual Integration Theory），對(duì)Lakoff & Johnson的概念隱喻理論進(jìn)行了整合完善，具有更廣泛的解釋性。近幾年隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)的迅猛發(fā)展，隱喻又成為了自然語(yǔ)言處理的研究熱點(diǎn)。目前學(xué)者們?cè)诙鄬W(xué)科研究的基礎(chǔ)上對(duì)隱喻的識(shí)別理解進(jìn)行多種嘗試[3-5]，試圖推動(dòng)對(duì)自然語(yǔ)言更深層次的認(rèn)知和理解。隱喻已經(jīng)成為了一個(gè)涉及認(rèn)知語(yǔ)言學(xué)、心理學(xué)、教育學(xué)、邏輯學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等多學(xué)科交叉的研究領(lǐng)域。

隱喻自動(dòng)識(shí)別關(guān)鍵的第一步是要解開(kāi)人類(lèi)對(duì)隱喻理解的認(rèn)知機(jī)制，建立語(yǔ)言的形式化模型，使之能夠以計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別的形式表示出來(lái)。這一過(guò)程很大程度上需要依賴(lài)認(rèn)知語(yǔ)言學(xué)理論的指導(dǎo)。目前關(guān)于隱喻計(jì)算研究的綜述性文章主要針對(duì)隱喻模型設(shè)計(jì)、知識(shí)庫(kù)和數(shù)據(jù)資源建設(shè)及隱喻處理的應(yīng)用方面進(jìn)行介紹，而本文將從認(rèn)知語(yǔ)言學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)的交叉角度對(duì)隱喻識(shí)別所涉及的理論和方法進(jìn)行探究。以期讓更多的研究人員不僅停留在技術(shù)層面，而是更多的關(guān)注計(jì)算機(jī)技術(shù)背后的認(rèn)知語(yǔ)言學(xué)理論基礎(chǔ)，同時(shí)為語(yǔ)言教育者提供一些計(jì)算思維和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下語(yǔ)言教學(xué)的新思路和方法。

本文的結(jié)構(gòu)安排如下：第一部分探討認(rèn)知語(yǔ)言學(xué)視角下的隱喻的本質(zhì)、識(shí)別機(jī)制；第二部分介紹計(jì)算機(jī)科學(xué)視角下的隱喻識(shí)別的研究進(jìn)展。第三部分討論了隱喻識(shí)別對(duì)于計(jì)算機(jī)專(zhuān)家及語(yǔ)言學(xué)家和外語(yǔ)教育者的啟示和展望。

1 隱喻識(shí)別的認(rèn)知語(yǔ)言學(xué)視角

1.1 隱喻本質(zhì)

在認(rèn)知語(yǔ)言學(xué)背景下，隱喻被普遍認(rèn)為是一種思維方式和認(rèn)知模式。概念隱喻理論認(rèn)為隱喻是利用一種概念表達(dá)另一種概念，需要這兩種概念之間的相互關(guān)聯(lián)。這種關(guān)聯(lián)是客觀事物在人的認(rèn)知領(lǐng)域中的聯(lián)想。概念隱喻觀運(yùn)用源域與目標(biāo)域之間的映射以及意象圖式來(lái)解釋隱喻現(xiàn)象，認(rèn)為隱喻的本質(zhì)是以一種事物去理解另一種事物的手段，從一個(gè)比較熟悉，易于理解的源域映射一個(gè)不太熟悉、較難理解的目標(biāo)領(lǐng)域。人類(lèi)對(duì)隱喻識(shí)別是指在語(yǔ)境中發(fā)現(xiàn)隱喻表達(dá)，找出源域、目標(biāo)域及映射域的關(guān)系。束定芳[6]歸納了人類(lèi)對(duì)隱喻識(shí)別的兩種基本方法：（1）基于文本線(xiàn)索；（2）基于語(yǔ)義沖突。

1.2 基于文本線(xiàn)索的識(shí)別

隱喻表達(dá)的特征之一是具有一定的語(yǔ)言標(biāo)記，可以把這些語(yǔ)言標(biāo)記作為隱喻識(shí)別的線(xiàn)索。這種研究思路在隱喻識(shí)別中非常直觀，起到一種“路標(biāo)”的作用，具有較高的價(jià)值。通過(guò)隱喻標(biāo)記語(yǔ)的明確指示，做出不能對(duì)該話(huà)語(yǔ)做字面意義理解而應(yīng)做隱喻意義理解的明確引導(dǎo)。由于隱喻標(biāo)記語(yǔ)的介入，人類(lèi)對(duì)隱喻進(jìn)行推理的時(shí)候，就能很容易地領(lǐng)會(huì)蘊(yùn)藏的意圖，從而作出正確的隱喻識(shí)別。因此，隱喻標(biāo)記語(yǔ)的使用明示了話(huà)語(yǔ)的語(yǔ)義邏輯關(guān)系，對(duì)隱喻的人腦推理過(guò)程起到了明示的語(yǔ)用制約，從而幫助理解與識(shí)別。束定芳[7]總結(jié)了隱喻表達(dá)的七種文本線(xiàn)索標(biāo)記：

（1）領(lǐng)域信號(hào)或話(huà)題標(biāo)志。如intellectual stagnation（智力上的停滯）、psychic eddy current（心理旋渦）、時(shí)間隧道、歷史悲劇。（2）元語(yǔ)言信號(hào)。直接用metaphor，metaphorical，metaphorically或“比如”等字眼。（3）強(qiáng)調(diào)詞信號(hào)。In fact，literally，actually，really，漢語(yǔ)中的幾乎、差不多、簡(jiǎn)直等。（4）模糊限制詞。如英語(yǔ)中的a little，practically，漢語(yǔ)中的“有點(diǎn)”“某種意義上”等。（5）表示隱喻轉(zhuǎn)換的上義詞。如sort of，type of，“某種”等。（6）明喻。明喻是隱喻的一個(gè)種類(lèi)，其比喻詞like，as，“好像”，“仿佛”等明確表明這是隱喻式話(huà)語(yǔ)。（7）引號(hào)。

根據(jù)上述認(rèn)知語(yǔ)言學(xué)理論，在隱喻計(jì)算機(jī)自動(dòng)識(shí)別領(lǐng)域，有一些研究工作是針對(duì)文本中的線(xiàn)索而進(jìn)行的。本文第3.1節(jié)將介紹相關(guān)研究方法和技術(shù)。

1.3 基于語(yǔ)義沖突的識(shí)別

多數(shù)隱喻的出現(xiàn)并沒(méi)有什么明確的信號(hào)或標(biāo)志，需要通過(guò)對(duì)語(yǔ)義沖突的理解來(lái)識(shí)別隱喻。語(yǔ)義沖突也稱(chēng)為語(yǔ)義偏離（deviation），指的是在語(yǔ)言意義組合中違反語(yǔ)義選擇限制和常理的現(xiàn)象，是隱喻產(chǎn)生的基本條件。語(yǔ)義沖突可以產(chǎn)生在句子內(nèi)部，也可以產(chǎn)生在句子與語(yǔ)境之間。Ortony[8]認(rèn)為某一語(yǔ)言表達(dá)成為隱喻的第一要素是從語(yǔ)用角度或從語(yǔ)境角度看，它必須是異常的，即從其字面意義來(lái)理解有明顯與語(yǔ)境不符合之處。人類(lèi)需要根據(jù)話(huà)語(yǔ)的字面意義在邏輯上或與語(yǔ)境形成的語(yǔ)義和語(yǔ)用沖突及其性質(zhì)，判斷某一種用法是否屬于隱喻。

人類(lèi)對(duì)隱喻的理解首先建立在上下文語(yǔ)境的基礎(chǔ)上，根據(jù)語(yǔ)言認(rèn)知系統(tǒng)知識(shí)庫(kù)及涉身概念知識(shí)庫(kù)，對(duì)語(yǔ)言形式和字面意思進(jìn)行分析，確定源域與目標(biāo)域的語(yǔ)義沖突，并運(yùn)用概念聯(lián)想提取機(jī)制判斷出映射關(guān)系，最后作出概念隱喻的判斷[9]。如圖所示：

2 隱喻識(shí)別的計(jì)算機(jī)科學(xué)視角

2.1 基于文本線(xiàn)索的方法

國(guó)內(nèi)外很多學(xué)者對(duì)隱喻標(biāo)記及其使用進(jìn)行了分類(lèi)和歸納總結(jié)[10-12]，旨在通過(guò)文本線(xiàn)索的方法對(duì)隱喻進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別。很多建立在對(duì)語(yǔ)料庫(kù)（如British National Corpus）中隱喻標(biāo)記統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)上，把標(biāo)記隱喻的語(yǔ)言信號(hào)分為若干類(lèi)別，并考察其在文本中的出現(xiàn)頻率與隱喻的使用關(guān)系。研究表明，雖然帶有語(yǔ)言標(biāo)記的隱喻句在隱喻句總數(shù)量中存在的比例并不大，但是存在隱喻標(biāo)記語(yǔ)的書(shū)面語(yǔ)中隱喻的比例達(dá)到了大約1/2的比例。除了隱喻標(biāo)記語(yǔ)的詞匯層面，F(xiàn)errari[13]還把句法分析作為文本線(xiàn)索進(jìn)行隱喻識(shí)別的研究。例如，通常作為隱喻標(biāo)記的單詞metaphor，在句子“A metaphor is a figure of speech where comparison is implied.”中作為主語(yǔ)出現(xiàn)，此句不再是隱喻，metaphor也失去了標(biāo)記的功能。這種方法概括起來(lái)就是利用規(guī)則約束與機(jī)器學(xué)習(xí)相結(jié)合，從語(yǔ)料庫(kù)中統(tǒng)計(jì)隱喻的語(yǔ)言標(biāo)記和句法信息出現(xiàn)的概率，以此作為文本線(xiàn)索進(jìn)行隱喻計(jì)算機(jī)自動(dòng)識(shí)別。

因?yàn)楦嗟碾[喻不具有明顯的語(yǔ)言標(biāo)記，所以這種基于文本線(xiàn)索的方法只能作為一種輔助來(lái)提高識(shí)別效果。在前面1.2節(jié)中認(rèn)知語(yǔ)言學(xué)中提到的語(yǔ)義沖突關(guān)鍵作用基礎(chǔ)上，接下來(lái)探討從計(jì)算機(jī)自動(dòng)語(yǔ)義分析角度進(jìn)行隱喻的識(shí)別。

2.2 基于語(yǔ)義知識(shí)的方法

由于技術(shù)的局限，對(duì)這種方法的研究很少到應(yīng)用認(rèn)知語(yǔ)言學(xué)中的語(yǔ)言系統(tǒng)知識(shí)庫(kù)和系統(tǒng)概念知識(shí)庫(kù)，只是把字面上出現(xiàn)的語(yǔ)義或者邏輯不一致當(dāng)作隱喻進(jìn)行識(shí)別。例如：對(duì)于隱喻句“my car drinks gasoline”，由于動(dòng)詞drink的語(yǔ)義優(yōu)先公式為（（* ANI SUBJ）（（（FLOWSTUFF）OBJE）（MOVE CAUSE））），發(fā)出drink這個(gè)動(dòng)作的主語(yǔ)即drink應(yīng)是生命體，而car屬于不具備生命體的語(yǔ)義類(lèi)別，與系統(tǒng)中汽車(chē)文本中語(yǔ)義框架中出現(xiàn)的例如“消耗”等語(yǔ)義并不相符，因此造成了語(yǔ)義類(lèi)搭配異常，形成隱喻的識(shí)別。

Fass[14]對(duì)基于語(yǔ)義知識(shí)的方法進(jìn)行了早期的研究，建立語(yǔ)義沖突分類(lèi)體系，并手工建立了語(yǔ)義知識(shí)庫(kù)，但對(duì)大規(guī)模的語(yǔ)料分析具有局限性，也耗時(shí)耗力。Mason[15]通過(guò)大規(guī)模語(yǔ)料庫(kù)自動(dòng)獲取詞匯的優(yōu)選語(yǔ)義，從領(lǐng)域語(yǔ)料庫(kù)獲得詞匯的語(yǔ)義特征，對(duì)比特征語(yǔ)義沖突完成概念映射的優(yōu)選。但由于領(lǐng)域知識(shí)庫(kù)規(guī)模不足，此方法只能處理與動(dòng)詞相關(guān)較簡(jiǎn)單的概念隱喻，對(duì)于復(fù)雜映射具有很大的局限性。

利用詞典和語(yǔ)義搭配知識(shí)是基于語(yǔ)義知識(shí)方法的另一項(xiàng)應(yīng)用。如Krishnakumaran利用英語(yǔ)詞典word-Net得到語(yǔ)義知識(shí)，計(jì)算詞語(yǔ)在語(yǔ)料庫(kù)中語(yǔ)義搭配的概率[16] 。同樣，楊蕓利[17]用《同義詞詞林》和《詞語(yǔ)常規(guī)搭配庫(kù)》來(lái)識(shí)別漢語(yǔ)語(yǔ)義搭配型隱喻。

另外，機(jī)器學(xué)習(xí)方法是隱喻自動(dòng)識(shí)別研究的一個(gè)新方向，在處理海量信息上有著明顯的優(yōu)勢(shì)和廣泛的應(yīng)用[18-19]。面對(duì)日益增多的數(shù)據(jù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)迅速發(fā)展，廣泛地嘗試探索基于機(jī)器學(xué)習(xí)的隱喻識(shí)別研究十分必要?；旧?，此方法把隱喻識(shí)別的問(wèn)題轉(zhuǎn)化成文本分類(lèi)問(wèn)題，最終達(dá)到識(shí)別目的。

3 總結(jié)與展望

3.1 語(yǔ)言學(xué)家與計(jì)算機(jī)研究者攜手共進(jìn)

語(yǔ)言學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)對(duì)于隱喻識(shí)別，有著共同的研究處理對(duì)象及共同的奮斗目標(biāo)――揭示人類(lèi)語(yǔ)言中隱喻的秘密，開(kāi)發(fā)人類(lèi)語(yǔ)言智能的功能。利用計(jì)算機(jī)對(duì)隱喻進(jìn)行識(shí)別，基于規(guī)則和統(tǒng)計(jì)相結(jié)合的辦法是有效辦法之一，只利用任何一種方法都有它的局限性。計(jì)算機(jī)固然可以迅速地從大規(guī)模的語(yǔ)料中獲取隱喻知識(shí)，解決系統(tǒng)的一些具體問(wèn)題，但是卻不能解釋確切的運(yùn)行機(jī)制和其中的規(guī)則到底是如何建立的。所以需要語(yǔ)言學(xué)家對(duì)語(yǔ)言進(jìn)行描述與規(guī)則制定，實(shí)現(xiàn)計(jì)算語(yǔ)言的形式化，這些都是跟語(yǔ)言學(xué)的基礎(chǔ)理論分不開(kāi)的。同樣，語(yǔ)言學(xué)也需要進(jìn)一步現(xiàn)代化。而計(jì)算機(jī)隱喻識(shí)別所提出的一系列新的方向與需求，一方面啟發(fā)語(yǔ)言學(xué)家從新的角度去思考和探索，這必將深化語(yǔ)言學(xué)的理論知識(shí)；另一方面，通過(guò)計(jì)算機(jī)改造語(yǔ)言學(xué)理論，可以促進(jìn)語(yǔ)言描寫(xiě)的形式化、科學(xué)化和精密化。計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展，不但為語(yǔ)言學(xué)提供了現(xiàn)代化的研究手段，而且擴(kuò)展了語(yǔ)言學(xué)的研究視野。因此，語(yǔ)言學(xué)家與計(jì)算機(jī)研究者加強(qiáng)合作與支持，才能促進(jìn)隱喻研究的重大突破。

3.2 隱喻知識(shí)庫(kù)與英語(yǔ)教學(xué)

隱喻的各種計(jì)算模型往往需要一個(gè)或多個(gè)知識(shí)庫(kù)的支撐，這是由隱喻的認(rèn)知性所決定的。國(guó)外在隱喻知識(shí)庫(kù)方面發(fā)展比較迅速，代表性的隱喻知識(shí)庫(kù)有Sense-frame、Master Metaphor List、MetaBank和Metalude。在語(yǔ)言學(xué)教學(xué)實(shí)踐中，隱喻知識(shí)庫(kù)中所包含的詞條、對(duì)隱喻的描述以及例句、規(guī)則、分析等給學(xué)生提供了實(shí)際語(yǔ)言運(yùn)用中的真實(shí)語(yǔ)言材料。這類(lèi)知識(shí)庫(kù)所提供的語(yǔ)言學(xué)習(xí)材料，幫助學(xué)生理解和分析隱喻系統(tǒng)，提高英語(yǔ)語(yǔ)感、促進(jìn)語(yǔ)言習(xí)得。“教材中非真實(shí)語(yǔ)料的例句往往對(duì)學(xué)生有誤導(dǎo)作用，教學(xué)中應(yīng)更多地使用地道的英語(yǔ)”[20]。例如，Master Metaphor List 知識(shí)庫(kù)的詞條 force下，隱喻類(lèi)別示例如下：

Force is a substance contained in affecting causes

Put more force in to your punches.

Each sentence contained the force of an order.

Her death hit us with a lot of force.

Related metaphors： related to Causes are Forces.

Source domain： substance，contents，container，hitting.

Target domain： force.

知識(shí)庫(kù)中除了三個(gè)例句，還給出了與force類(lèi)別相關(guān)的隱喻類(lèi)別（Related metaphors：related to Causes are Force）。指出了隱喻的源域（substance，contents，container，hitting）和目標(biāo)域（force），另外還有簡(jiǎn)要分析的以幫助理解（ note）。例句中都包含概念隱喻的影子。借助概念隱喻可以認(rèn)識(shí)到隱喻表達(dá)形式的根源，將原本分散的形式內(nèi)涵按根源進(jìn)行歸類(lèi)。隱喻知識(shí)庫(kù)所提供的概念隱喻系統(tǒng)使語(yǔ)言學(xué)習(xí)者了解到隱喻生成機(jī)制的原理，利用映射原理對(duì)知識(shí)系統(tǒng)分類(lèi)整理。隱喻知識(shí)所提供的實(shí)例分析和分類(lèi)幫助學(xué)生形成系統(tǒng)的理解和有序的邏輯思維，分清隱喻表述的各部分關(guān)系，代替死記硬背的學(xué)習(xí)方式，遵循有效的認(rèn)知規(guī)律，從語(yǔ)言學(xué)習(xí)的根源和理論上整體把握，從而提高對(duì)語(yǔ)言深層次的理解，提高學(xué)習(xí)的效果，增強(qiáng)英語(yǔ)語(yǔ)感。

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作者簡(jiǎn)介：張冬瑜（1977-），女，博士，講師，主要研究方向：自然語(yǔ)言處理；樊宇（1966-），女，遼寧大連人，講師，學(xué)士，主要研究方向：英語(yǔ)教學(xué)、教育管理；李映夏（1978-），女，遼寧大連人，講師，碩士，主要研究方向：應(yīng)用語(yǔ)言學(xué)。

篇(4)

    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(dòng)識(shí)別技術(shù)主要包括兩個(gè)種類(lèi):條碼技術(shù)和無(wú)線(xiàn)射頻(RFID)技術(shù)。隨著這兩種技術(shù)的不斷發(fā)展,自動(dòng)識(shí)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(lèi)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(chǎng)上為飛機(jī)的一種敵我目標(biāo)識(shí)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(méi)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(zhǎng)一段時(shí)間,并且各個(gè)地區(qū)和國(guó)家的發(fā)展情況都不盡相同。我們可以在線(xiàn)地對(duì)車(chē)輛和貨物進(jìn)行信息的追蹤和查找,但是這種方式對(duì)網(wǎng)站的信息和其他的鏈接都沒(méi)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(lái)對(duì)運(yùn)輸貨物的車(chē)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(dòng)態(tài)的管理方式使得車(chē)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(shuō)最早是由沃爾瑪公司開(kāi)始應(yīng)用的,從此成為了各個(gè)物流行業(yè)中的重要識(shí)別技術(shù)。而現(xiàn)在沃爾瑪公司否定了條碼技術(shù)開(kāi)始使用電子標(biāo)簽,這充分地說(shuō)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(huì)得到普及,最終取代條碼技術(shù)。RFID技術(shù)在中國(guó)作為一種新型的自動(dòng)非接觸式識(shí)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(duì)物流全過(guò)程的調(diào)度優(yōu)化和控制的動(dòng)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(huì)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(huì)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?，F(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(dòng),也就是我們所說(shuō)的商流;信息的流動(dòng),也就是我們所說(shuō)的信息流;資金的流動(dòng),也就是我們所說(shuō)的資金流。物流信息管理系統(tǒng)的英文名稱(chēng)是Logistics Information System,以下簡(jiǎn)稱(chēng)為L(zhǎng)IS。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(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,可以向運(yùn)營(yíng)商和客戶(hù)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(lèi)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(duì)信息進(jìn)行采集整理存儲(chǔ),然后對(duì)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(dòng)中的每個(gè)要素。

    3.物流信息管理識(shí)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(jiǎn)介。這種識(shí)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(guó)內(nèi)外的物流行業(yè)中。條形碼識(shí)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(shí)別。射頻識(shí)別技術(shù),即RFID技術(shù)是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別的技術(shù)。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的射頻識(shí)別系統(tǒng)是由三部分構(gòu)成的:電子標(biāo)簽、讀寫(xiě)器和天線(xiàn)。但是由于實(shí)際中存在的問(wèn)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(jiǎn)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(hào)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(xiàn)和數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)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(shí)別的標(biāo)識(shí)。讀寫(xiě)器:讀寫(xiě)器是電子標(biāo)簽的讀寫(xiě)設(shè)備。主要控制數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)。天線(xiàn):主要完成讀寫(xiě)器和標(biāo)簽之間射頻信號(hào)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(xiě)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(jiǎn)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(xiàn)組成。電子標(biāo)簽與條形碼不同的是電子標(biāo)簽可以自動(dòng)地把自身存儲(chǔ)的信息發(fā)送出去,它是可編程的,可以適當(dāng)?shù)馗膶?xiě)編程的程序來(lái)滿(mǎn)足不同情況下的電子標(biāo)簽的需求。(2)讀寫(xiě)器。在RFID系統(tǒng)中,負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)的設(shè)備主要是讀寫(xiě)器設(shè)備。讀寫(xiě)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(shuō)讀寫(xiě)器可以單獨(dú)地對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行讀寫(xiě)、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(xiàn)、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(chǔ)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(jí)形式,但是這種說(shuō)法是沒(méi)有什么理論依據(jù)的。RFID作為一種新型的非接觸式自動(dòng)識(shí)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(wèn)題

    RFID技術(shù)是一種新型的識(shí)別技術(shù),它與條形碼識(shí)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(wèn)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(cāng)儲(chǔ)、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(zhǎng),市面上有越來(lái)越多的物流公司來(lái)滿(mǎn)足人們對(duì)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(wèn)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(wèn)題。針對(duì)這些問(wèn)題,我們對(duì)物流公司有了新的需求問(wèn)題的解決方案。每個(gè)公司都可以發(fā)揮它的長(zhǎng)處取長(zhǎng)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(lái)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?減少了不必要的浪費(fèi),有助于管理者的經(jīng)營(yíng)。

    4.RFID系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的選擇

    本文主要用到的數(shù)據(jù)庫(kù)是SQL。采用的主要構(gòu)架是B/S模式。下面分別對(duì)這兩種技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。(1)SQL簡(jiǎn)介。SQL(Structured Query Language),它的意思是結(jié)構(gòu)化查詢(xún)的語(yǔ)言。SQL這種語(yǔ)言最主要的功能是它可以很好地與各個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)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(lái)說(shuō)管理信息系統(tǒng)主要的構(gòu)架類(lèi)型主要包括:主機(jī)/終端型、客戶(hù)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(kù)技術(shù)相結(jié)合的結(jié)果,是未來(lái)數(shù)據(jù)庫(kù)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(xiàn)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(chǎng)需求來(lái)看的。對(duì)于物流管理行業(yè)來(lái)說(shuō),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(guò)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(wèn)題是:(1)縮短從接受訂貨到發(fā)貨的時(shí)間;(2)庫(kù)存適量化(壓縮庫(kù)存并防止脫銷(xiāo));(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(xún)等。一個(gè)好的完善的物流信息管理系統(tǒng)會(huì)很好地解決上述的問(wèn)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(duì)RFID不同用途的讀寫(xiě)設(shè)備和它們的應(yīng)用場(chǎng)合作了一下簡(jiǎn)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。

篇(5)

【關(guān)鍵詞】新疆；民族；文字識(shí)別；發(fā)展進(jìn)度

我國(guó)是多民族國(guó)家，尤其是在新疆維吾爾自治區(qū)共有13個(gè)少數(shù)民族在這富饒的土地上共同生存和繁榮發(fā)展。在我國(guó)少數(shù)民族語(yǔ)言文字政策的大力支持下，我區(qū)各民族都在使用各自的語(yǔ)言文字并通過(guò)在語(yǔ)言文字領(lǐng)域不斷引進(jìn)新興技術(shù)，使各自的文字領(lǐng)域創(chuàng)造了數(shù)字化、自動(dòng)化的新的局面。本文提出的少數(shù)民族文字識(shí)別系統(tǒng)指的是使用某種數(shù)字技術(shù)把現(xiàn)存的少數(shù)民族文字編寫(xiě)的紙質(zhì)文獻(xiàn)通過(guò)掃描形式先轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)能識(shí)別的標(biāo)準(zhǔn)圖像格式，再用類(lèi)似于中文文字識(shí)別軟件OCR等轉(zhuǎn)換工具把以圖像格式保存的文字轉(zhuǎn)換成WINDOWS等系統(tǒng)的WORD或其他文本格式文件的過(guò)程。這些文本文件形成后根據(jù)使用者的需求會(huì)直接被使用或再進(jìn)行二次加工用PDF文件或HTML網(wǎng)頁(yè)文件等軟載體傳播并提供給讀者閱讀。文字識(shí)別系統(tǒng)為后者提供準(zhǔn)備工作和硬條件，也就是為電子圖書(shū)等數(shù)字文獻(xiàn)的形成做中轉(zhuǎn)的作用（如圖1）。介紹新疆地區(qū)少數(shù)民族文字識(shí)別系統(tǒng)之前，我們必須先了解其文字背景和特點(diǎn)，首先簡(jiǎn)單介紹一下我區(qū)少數(shù)民族文字現(xiàn)狀。

一、少數(shù)民族文字基本情況

在新疆地區(qū)，維吾爾族、哈薩克族、柯?tīng)柨俗巫宓葘儆谕回收Z(yǔ)系的民族現(xiàn)在都使用自己的語(yǔ)言和文字實(shí)現(xiàn)各種交流和溝通。這幾個(gè)民族使用文字的歷史原因，使用文字變化多樣化、因時(shí)代不同而使用文字不同等特點(diǎn)已經(jīng)導(dǎo)致文字的不統(tǒng)一性和不確定性。在解放前后都已經(jīng)使用過(guò)新、舊文字兩種文字表達(dá)方式。而他們現(xiàn)在用的文字是國(guó)家按有關(guān)語(yǔ)言文字的特征，在阿拉伯文字的基礎(chǔ)上模仿性創(chuàng)造出的文字表達(dá)方式，是在阿拉伯文字的基礎(chǔ)上更改并簡(jiǎn)化了部分環(huán)節(jié)后產(chǎn)生的新的字母，既有阿拉伯文字的有些特征并有自己的特點(diǎn)和不同。維吾爾文字使用32個(gè)字母，哈薩克文使用33個(gè)字母，柯?tīng)柨俗挝氖褂?0個(gè)字母（1983年版），這三種語(yǔ)言文字在各自中間也有些共同點(diǎn)和不同地方。

目前，雖然有關(guān)這些語(yǔ)言文字識(shí)別的研究有了些新的進(jìn)展，其實(shí)幅度還是不能滿(mǎn)足使用者對(duì)新技術(shù)的發(fā)展需求，可以說(shuō)是出于發(fā)展的初級(jí)階段。由于阿拉伯文和這些語(yǔ)言字符集上的相似性，可以借鑒阿拉伯文研究成果。但是阿拉伯文字識(shí)別的研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于拉丁文、中文等文字識(shí)別技術(shù)的研究，大部分的研究采用的是結(jié)構(gòu)化的方法。

二、少數(shù)民族文字自動(dòng)識(shí)別的特點(diǎn)

因?yàn)楦⒗淖钟胁煌c(diǎn)，這些語(yǔ)言文字的識(shí)別技術(shù)也會(huì)有自己的特點(diǎn)和不同之處，簡(jiǎn)單總結(jié)為以下幾點(diǎn)：

（1）形成的少數(shù)民族文字電子書(shū)籍格式不統(tǒng)一或不完善，基本以圖像格式使用，再有轉(zhuǎn)化為文本格式的電子書(shū)籍也是很少一部分。因相關(guān)文字識(shí)別技術(shù)不成熟，好多電子圖書(shū)都不是靠文字識(shí)別系統(tǒng)來(lái)轉(zhuǎn)換為電子版的。在使用掃描形成的圖像格式（*.BMP，*.JPG等文件）制作成包括PDF在內(nèi)的各種格式的資料中，轉(zhuǎn)換出的文本里不能正常顯示的字母占的比例高或者各種符號(hào)的錯(cuò)誤率較高、排版出現(xiàn)混亂等現(xiàn)象普遍存在，最后影響了整本電子文獻(xiàn)的質(zhì)量。這種現(xiàn)象的主要原因是某些字母在數(shù)字轉(zhuǎn)換過(guò)程中沒(méi)有能夠達(dá)到識(shí)別的標(biāo)準(zhǔn)，部分原因來(lái)自于工作人員的疏忽和工作態(tài)度等?，F(xiàn)在，已經(jīng)以圖像形式掃描成為電子文獻(xiàn)的資源已經(jīng)開(kāi)始在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域使用并開(kāi)始形成數(shù)據(jù)庫(kù)。跟文本形式的電子書(shū)相比，這些圖書(shū)在實(shí)際使用中確實(shí)不易利用，顯然有很多不足之處。讀者使用時(shí)這種圖像個(gè)會(huì)的文件僅能通過(guò)輸入文本格式的文件名來(lái)查詢(xún)，而不能直接把文件內(nèi)容使用各種文本編輯工具來(lái)編輯或通過(guò) JAVA ，XML等腳本語(yǔ)言編程，對(duì)PDF或HTML等網(wǎng)頁(yè)文件內(nèi)容進(jìn)行查詢(xún)和編輯操作。

（2）因歷史種種原因?qū)е碌奈淖质褂帽尘?，存在一種語(yǔ)言使用多種文字情況，識(shí)別過(guò)程比較復(fù)雜，處理一種語(yǔ)言文字需要兩種解決途徑，而且這兩種解決方式是并且（U或者AND）關(guān)系的結(jié)構(gòu)。拿維吾爾語(yǔ)和哈薩克語(yǔ)來(lái)講的話(huà)，這兩種語(yǔ)言到1965年前都使用阿拉伯文字形式的舊文字，從1965年開(kāi)始使用拉丁文字形式的新文字，而又從1982年開(kāi)始變更為以前的阿拉伯文字形式的舊文字。所以，處理這不同年代時(shí)的圖書(shū)資料時(shí)，我們需要處理兩種不同文字。雖然是一種語(yǔ)言，因使用的文字不同，而且這兩種文字從結(jié)構(gòu)上有根本性區(qū)別和不同的特點(diǎn)。這顯然會(huì)要求我們準(zhǔn)備和使用兩種不同的處理技術(shù)和方案。

（3）文字識(shí)別系統(tǒng)準(zhǔn)確率不高，識(shí)別質(zhì)量低。雖然少數(shù)民族文字識(shí)別系統(tǒng)問(wèn)世已有幾年時(shí)間，軟件技術(shù)基本不成熟，實(shí)際使用中遇到的需要攻關(guān)和還未能得到全面解決的技術(shù)性問(wèn)題很多。不僅現(xiàn)有的少數(shù)民族文字識(shí)別軟件的種類(lèi)和數(shù)量都少，而它們的識(shí)別率等最關(guān)鍵的技術(shù)水平也未能得到提高，還處在初級(jí)研究和充實(shí)階段，而且發(fā)展進(jìn)度也比較慢。對(duì)現(xiàn)有的少數(shù)民族文字識(shí)別軟件而言，它們的實(shí)際識(shí)別率僅僅達(dá)到10%—15%左右，根本無(wú)法滿(mǎn)足文字系統(tǒng)應(yīng)有的功能指標(biāo)。如果按照這個(gè)比例進(jìn)行掃描的話(huà)，整本書(shū)的大部分內(nèi)容會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤而需要對(duì)其余部分進(jìn)行手工輸入，根本體現(xiàn)不出自動(dòng)化處理的優(yōu)越性，反而會(huì)浪費(fèi)人力和財(cái)力并會(huì)提高建立數(shù)字資源的成本，最終影響數(shù)字資源庫(kù)的建設(shè)步伐。其中也隱藏著使用者數(shù)量不多、市場(chǎng)發(fā)展前景不樂(lè)觀、經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)少等幾個(gè)主要因素。不管再有多大的技術(shù)障礙或客觀因素，如果有讀者的需求和時(shí)代的要求，我們有必要組織更多的人力和財(cái)力發(fā)展文字自動(dòng)識(shí)別并攻關(guān)這些技術(shù)難關(guān)。

從技術(shù)角度來(lái)看，少數(shù)民族文字自動(dòng)識(shí)別工作中存在一下三種技術(shù)亮點(diǎn)和把關(guān)的環(huán)節(jié)：

三、文字識(shí)別中的技術(shù)亮點(diǎn)

（1）形成文本文件后的文字必須符合Unicode字符標(biāo)準(zhǔn)，不管使用什么字體，在編碼中必須使用Windows 系統(tǒng)無(wú)條件認(rèn)可的字符格式。這樣才能保證文本在檢索中的統(tǒng)一性，避免出現(xiàn)文字編碼不同而影響檢索結(jié)果。相反，在建立數(shù)字資源數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)數(shù)據(jù)不管存放到SQL或Oracle 等大型數(shù)據(jù)庫(kù)或自制數(shù)據(jù)庫(kù)里，只能找出相關(guān)文件名，而查詢(xún)?nèi)臅r(shí)會(huì)出現(xiàn)字符亂碼或顯示不正常等情況。

（2）同時(shí)需要解決并提高混合文字的識(shí)別率。因現(xiàn)存的維哈文等用的是從右到左的讀寫(xiě)方式，如果在文獻(xiàn)全文中維哈文字符和拉丁文字和中文、符號(hào)和數(shù)字同時(shí)出現(xiàn)時(shí)就需要處理不同文字的不同拼寫(xiě)方向問(wèn)題。這是識(shí)別某種文字的同時(shí)還需要保證其中混合的讀寫(xiě)方向不同的其他文字和字符的準(zhǔn)確率。雖然這種情況在文學(xué)作品中出現(xiàn)的概率不大，在其他學(xué)科（比如學(xué)術(shù)性文章和自科類(lèi)文獻(xiàn)）中出現(xiàn)的概率還是不能小看的。為了實(shí)現(xiàn)文獻(xiàn)全文和電子版的融合，此項(xiàng)工作必須當(dāng)重中之重來(lái)考慮并完成。

（3）因文字自身特征，維哈文等文字有30多個(gè)主體字母的90多種字符形式，在掃描識(shí)別過(guò)程中不能忽視這些字母的變位規(guī)律。比如一個(gè)字母根據(jù)在詞語(yǔ)中的位置有四種寫(xiě)法時(shí)（不包括在行尾的簡(jiǎn)寫(xiě)方法）會(huì)要求文字識(shí)別軟件必須按照該字母當(dāng)時(shí)的字符形式來(lái)做出判斷。比如：哈薩克文中字母T（）來(lái)舉例，該字母根據(jù)詞語(yǔ)中的位置有（如圖2）四種寫(xiě)法。這種因素?zé)o意中會(huì)給文字識(shí)別的速度與準(zhǔn)確率帶來(lái)一些技術(shù)上的障礙并會(huì)影響邏輯識(shí)別的連續(xù)性。

總之，因維哈文字書(shū)寫(xiě)方向?yàn)閺淖蟮接?，且各字符是在基?zhǔn)線(xiàn)附近相互連接的，因此，維哈文字符的識(shí)別率要比中文、英文等符號(hào)之間的存在空隙字符的識(shí)別率要低。這些少數(shù)民族手寫(xiě)文字的識(shí)別主要的困難基本集中在于字符結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、筆劃數(shù)少、可提取的特征較少、字符之間的相似程度極高、手寫(xiě)草體的區(qū)別較大等幾個(gè)方面。對(duì)民族文獻(xiàn)信息的深入、持續(xù)建設(shè)和開(kāi)發(fā)利用仍然是擺在民族圖書(shū)館人面前的一項(xiàng)艱巨而緊迫的任務(wù)。我們必須在已有的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步解放思想，與時(shí)俱進(jìn)，求真務(wù)實(shí)，急讀者所急。也相信在不久的將來(lái)會(huì)找出可靠、穩(wěn)定的解決方案和技術(shù)創(chuàng)新。

參考文獻(xiàn)：

[1] 碩士研究生論文.新疆大學(xué)；維文在線(xiàn)處理技術(shù)與實(shí)現(xiàn)：瓦熱斯江·阿布都克力木[2002年6月10日]

[2]吳慰慈.圖書(shū)館學(xué)概論 ，北京：北京圖書(shū)館出版社

篇(6)

關(guān)鍵詞：地鐵施工；EPC編碼；射頻技術(shù)

1、EPC編碼和RFID射頻技術(shù)

1.1EPC編碼

在技術(shù)革新迅猛發(fā)展的背景下，為滿(mǎn)足對(duì)單個(gè)產(chǎn)品的標(biāo)識(shí)和高效識(shí)別，給每一個(gè)商品唯一的號(hào)碼―電子產(chǎn)品代碼（EPC）。EPC標(biāo)簽即是這個(gè)編號(hào)的載體，當(dāng)EPC標(biāo)簽貼在物品上或內(nèi)嵌在物品中的時(shí)候，即將該物品與EPC標(biāo)簽中的產(chǎn)品電子碼建立起了一對(duì)一的對(duì)應(yīng)關(guān)系。EPC編碼提供了一種簡(jiǎn)單、可行的標(biāo)的識(shí)別方式，它不僅可以將標(biāo)的與其所帶的信息進(jìn)行一對(duì)一的標(biāo)識(shí)，還能準(zhǔn)確、全面的記錄和體現(xiàn)標(biāo)的的所有相關(guān)信息，并且以符號(hào)和數(shù)字的量化形式來(lái)實(shí)現(xiàn)所有信息數(shù)據(jù)的采集和存儲(chǔ)，利用它可以進(jìn)行準(zhǔn)確、有效的監(jiān)控項(xiàng)標(biāo)識(shí)和數(shù)據(jù)、信息的輸入。EPC編碼由一個(gè)標(biāo)頭和數(shù)字字段組成，每一個(gè)數(shù)字字段都代表了監(jiān)控項(xiàng)的信息，一一對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫(kù)中。編碼標(biāo)簽以唯一性、可擴(kuò)展性、可操作性和簡(jiǎn)單性為原則進(jìn)行編制。唯一性就是指每一監(jiān)控項(xiàng)標(biāo)的與其標(biāo)識(shí)代碼一一對(duì)應(yīng)，標(biāo)識(shí)代碼一旦確定不會(huì)改變，唯一性是監(jiān)控項(xiàng)標(biāo)的編碼最重要的一條原則?？蓴U(kuò)展性是指從編碼體系的格式上，編碼考慮到了各方面的屬性，并預(yù)留了擴(kuò)展區(qū)域。可操作性和簡(jiǎn)單性是指通過(guò)對(duì)監(jiān)控項(xiàng)的編碼標(biāo)識(shí)，易于了解監(jiān)控信息，利用數(shù)字形式可以更簡(jiǎn)單存儲(chǔ)和傳遞監(jiān)控信息。

1.2RFID技術(shù)

RFID是（Radio Frequency Identification）射頻識(shí)別技術(shù)的英文的縮寫(xiě)，是一項(xiàng)利用射頻信號(hào)通過(guò)空間耦合（交變磁場(chǎng)或電磁場(chǎng)）實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸信息傳遞并通過(guò)所傳遞的信息達(dá)到識(shí)別目的的技術(shù)。它具有其優(yōu)于傳統(tǒng)條碼的特性：①無(wú)需“可視”讀取，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離自動(dòng)識(shí)別，避免了人工干預(yù)，特別是在惡劣環(huán)境條件下；②能識(shí)別靜止、運(yùn)動(dòng)的物品；③能夠同時(shí)識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽，提高識(shí)別效率。射頻識(shí)別技術(shù)發(fā)展非常迅速，被廣泛應(yīng)用于交通運(yùn)輸控制管理、高速公路自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)、停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)、物品管理、流水線(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化、安全出入檢查、倉(cāng)儲(chǔ)管理、動(dòng)物管理、車(chē)輛防盜等眾多領(lǐng)域。近年射頻識(shí)別技術(shù)在安全領(lǐng)域的研究應(yīng)用廣泛，如對(duì)煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的研究，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)鋼構(gòu)件施工進(jìn)度的監(jiān)測(cè)，公共安全物聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)建研究，生命狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究等。通過(guò)上述分析可以看出，將 RFID 技術(shù)運(yùn)用到地鐵施工實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控研究中，可以有效的解決地鐵地下施工技術(shù)、環(huán)境等特殊風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控艱難的問(wèn)題。

2、基于EPC編碼和RFID技術(shù)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控模型

2.1關(guān)鍵警兆指標(biāo)的甄選

本文根據(jù)多個(gè)地鐵施工事故數(shù)據(jù)，從人、機(jī)、環(huán)境、管理四個(gè)維度對(duì)地鐵施工風(fēng)險(xiǎn)維度進(jìn)行了劃分，并采用多維關(guān)聯(lián)規(guī)則數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)進(jìn)行計(jì)算，甄選出關(guān)鍵警兆指標(biāo)。

2.2關(guān)鍵警兆指標(biāo)EPC編碼標(biāo)識(shí)

由于地鐵施工現(xiàn)場(chǎng)人、機(jī)、環(huán)境、管理各風(fēng)險(xiǎn)因素復(fù)雜、無(wú)序且具有動(dòng)態(tài)性，要想準(zhǔn)確監(jiān)控每一個(gè)關(guān)鍵警兆指標(biāo)，就必須給每個(gè)風(fēng)險(xiǎn)源賦予唯一的編碼標(biāo)簽。本論文擬建立的編碼體系不僅能唯一識(shí)別單一風(fēng)險(xiǎn)源，而且能從編碼中直接讀取風(fēng)險(xiǎn)源的位置信息和監(jiān)控記錄信息，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)地鐵施工風(fēng)險(xiǎn)源關(guān)鍵警兆指標(biāo)的標(biāo)識(shí)。編碼標(biāo)簽以唯一性、可擴(kuò)展性、可操作性和簡(jiǎn)單性為原則進(jìn)行編制，如圖1所示。

圖1 編碼標(biāo)簽格式圖

①A、B、C、D：位于編碼標(biāo)簽第1至第4位，字符為二進(jìn)制編碼。表示地鐵施工項(xiàng)目代碼名稱(chēng)，以區(qū)分不同的、相互獨(dú)立的項(xiàng)目。②E、F：位于編碼第4至第5位，字符為二進(jìn)制編碼。表示地鐵施工監(jiān)控指標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)源種類(lèi)，00―人，01―機(jī)，10―環(huán)境，11―管理。③G、H、I、J：位于編碼標(biāo)簽第6至第9位，字符為二進(jìn)制編碼。表示地鐵施工監(jiān)控關(guān)鍵警兆指標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)源位置。④K、L、M、N：位于編碼標(biāo)簽第9到12位，字符為二進(jìn)制編碼。表示監(jiān)控關(guān)鍵警兆指標(biāo)具體數(shù)值，如施工器具損壞程度值等。⑤O、P：位于編碼標(biāo)簽第13到14位，字符為二進(jìn)制編碼。表示監(jiān)控指標(biāo)的歷史信息，歷史信息應(yīng)包括風(fēng)險(xiǎn)源發(fā)生隱患時(shí)間、地點(diǎn)、事故情況、防控結(jié)果等歷史數(shù)據(jù)信息。⑥Q、R：位于編碼標(biāo)簽第14到15位，字符為二進(jìn)制編碼。設(shè)為擴(kuò)充區(qū)，防止新增加信息加入編碼。

地鐵施工實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控編碼體系的結(jié)構(gòu)在不同的項(xiàng)目中是可以?xún)?yōu)化和完善的。即使是在同一個(gè)系統(tǒng)中也會(huì)自身不斷的優(yōu)化，以適應(yīng)后續(xù)數(shù)據(jù)采集的實(shí)現(xiàn)。只有這樣，才能夠確保編碼體系的可操作性。編碼標(biāo)簽是施工現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)源和關(guān)鍵警兆指標(biāo)的唯一標(biāo)識(shí)，也是后續(xù)進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控的依據(jù)。

2.3基于RFID技術(shù)的地鐵施工實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控

2.3.1人：施工人員或工作人員隨身攜帶雙向編碼標(biāo)簽卡，裝在施工人員的皮帶或安全帽上，記錄有施工人員或工作人員的個(gè)人信息、進(jìn)出施工場(chǎng)所的時(shí)間、分工和責(zé)任。編碼標(biāo)簽卡實(shí)施雙向發(fā)送信息，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控時(shí)給監(jiān)控中心發(fā)信息，監(jiān)控中心也可以給每個(gè)施工人員發(fā)信息，同時(shí)雙向編碼標(biāo)簽卡有個(gè)按鈕和指示燈，可以在遇到危險(xiǎn)的情況下按下緊急按鈕鍵，進(jìn)行緊急呼救。當(dāng)施工現(xiàn)場(chǎng)里面出現(xiàn)特殊情況時(shí)，施工人員只要按下按鈕，監(jiān)控中心就會(huì)有報(bào)警聲。當(dāng)監(jiān)控中心出現(xiàn)什么情況時(shí)，監(jiān)控中心也可以給每個(gè)人施工人員發(fā)信號(hào)，通過(guò)指示燈來(lái)提示。

2.3.2機(jī)：每個(gè)施工器具上都附有編碼標(biāo)簽卡和監(jiān)控看板，編碼標(biāo)簽卡的功能是識(shí)別施工器具風(fēng)險(xiǎn)源、監(jiān)控施工器具的位置。監(jiān)控看板的功能采集實(shí)時(shí)監(jiān)控每個(gè)施工器具的監(jiān)控信息，如運(yùn)行情況和隱患狀態(tài)等通過(guò)RFID射頻技術(shù)傳輸給監(jiān)控中心。

2.3.3環(huán)境：根據(jù)國(guó)家法律法規(guī)進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)項(xiàng)設(shè)置，并按規(guī)定進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控，監(jiān)控項(xiàng)應(yīng)包含施工場(chǎng)所所有動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)源等。

2.3.4管理：制定施工管理實(shí)時(shí)監(jiān)控看板并帶有編碼標(biāo)簽卡，置于施工場(chǎng)地進(jìn)出口，根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)源種類(lèi)和關(guān)鍵警兆指標(biāo)落實(shí)安全責(zé)任。

3、地鐵施工實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控模型

根據(jù)前文所述，從人、機(jī)、環(huán)境、管理四個(gè)維度對(duì)風(fēng)險(xiǎn)源進(jìn)行多維關(guān)聯(lián)規(guī)則分析，全面識(shí)別地鐵施工過(guò)程中存在的風(fēng)險(xiǎn)因素，找出所有的頻繁項(xiàng)集，通過(guò)算法計(jì)算得出施工過(guò)程中風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)之間的強(qiáng)關(guān)聯(lián)規(guī)則，確定關(guān)鍵警兆指標(biāo)。利用EPC編碼方式對(duì)關(guān)鍵警兆指標(biāo)進(jìn)行編碼標(biāo)識(shí)，編制針對(duì)人、機(jī)、環(huán)境、管理的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控編碼標(biāo)簽卡和實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控看板，利用RFID射頻識(shí)別技術(shù)和人機(jī)接合的方法進(jìn)行分散風(fēng)險(xiǎn)信息的準(zhǔn)確采集、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)跟蹤，從而構(gòu)建地鐵施工實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控模型。

4結(jié)語(yǔ)

總之，對(duì)地鐵施工預(yù)警研究上，依據(jù)所甄選出的關(guān)鍵警兆指標(biāo)，采用EPC編碼方式對(duì)關(guān)鍵警兆指標(biāo)的信息進(jìn)行量化，實(shí)現(xiàn)信息的準(zhǔn)確采集。充分利用RFID射頻技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)地鐵施工關(guān)鍵警兆指標(biāo)的運(yùn)程自動(dòng)識(shí)別、實(shí)時(shí)監(jiān)控和動(dòng)態(tài)跟蹤，為發(fā)生施工災(zāi)害時(shí)啟動(dòng)預(yù)案和確定實(shí)施強(qiáng)度提供決策支持。

參考文獻(xiàn)：

篇(7)

【關(guān)鍵詞】線(xiàn)掃描相機(jī)激光光源鐵路車(chē)輛故障圖像檢測(cè)

1.前言

最初的鐵路車(chē)輛故障檢測(cè)完全采用人工方式，車(chē)輛入段（編組站）后，鐵路工人拎著錘子通過(guò)觀察和聽(tīng)錘子敲擊車(chē)輛的聲音判斷車(chē)輛故障。這種原始的車(chē)輛故障檢測(cè)手段，人工作業(yè)難度大，不容易發(fā)現(xiàn)隱蔽故障，且無(wú)法核實(shí)和追溯故障。

2005年，國(guó)內(nèi)一些企業(yè)開(kāi)始研究車(chē)輛故障圖像檢測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)安裝在軌道底部和兩側(cè)的工業(yè)相機(jī)，在鐵路車(chē)輛通過(guò)時(shí)，動(dòng)態(tài)拍攝車(chē)輛圖片，圖片實(shí)時(shí)傳輸?shù)搅袡z中心，作業(yè)人員在電腦上瀏覽車(chē)輛圖片，發(fā)現(xiàn)故障后及時(shí)通知維修。這種方式將現(xiàn)場(chǎng)人員從繁重的體力勞動(dòng)中解放出來(lái)，極大地提高了鐵路車(chē)輛檢修的效率。

早期的車(chē)輛故障圖像檢測(cè)系統(tǒng)采用的面陣相機(jī)每次曝光成像一幅照片，圖像在拍攝方向上不能無(wú)縫拼接，且容易因?yàn)樾盘?hào)的干擾造成丟圖、竄圖等問(wèn)題，給作業(yè)人員造成了不小的困擾。2009年，線(xiàn)掃描相機(jī)的出現(xiàn)，革命性地改變了車(chē)輛故障圖像檢測(cè)領(lǐng)域的發(fā)展，線(xiàn)掃描相機(jī)形成的圖像可以做到無(wú)縫拼接，并為實(shí)現(xiàn)圖像故障自動(dòng)識(shí)別提供了條件。

2.線(xiàn)掃描相機(jī)成像技術(shù)

線(xiàn)掃描相機(jī)，主要應(yīng)用于工業(yè)、醫(yī)療、科研與安全領(lǐng)域的圖象處理。在機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域中，線(xiàn)掃描相機(jī)是一類(lèi)特殊的視覺(jué)機(jī)器。與面陣相機(jī)相比，它的傳感器只有一行感光元素，因此使高掃描頻率和高分辨率成為可能。線(xiàn)掃描相機(jī)的典型應(yīng)用領(lǐng)域是檢測(cè)連續(xù)的材料，例如金屬、塑料、紙和纖維等。被檢測(cè)的物體通常勻速運(yùn)動(dòng)，利用一臺(tái)或多臺(tái)相機(jī)對(duì)其逐行連續(xù)掃描，以達(dá)到對(duì)其整個(gè)表面均勻檢測(cè)。可以對(duì)其圖象一行一行進(jìn)行處理，或者對(duì)由多行組成的面陣圖象進(jìn)行處理。另外線(xiàn)掃描相機(jī)非常適合測(cè)量場(chǎng)合，這要?dú)w功于傳感器的高分辨率，它可以準(zhǔn)確測(cè)量到微米。

從車(chē)輛故障圖像檢測(cè)領(lǐng)域廣泛使用的線(xiàn)掃描相機(jī)對(duì)光譜的敏感曲線(xiàn)可以看出，該相機(jī)對(duì)800nm附近波段的光線(xiàn)最敏感。另一方面，可見(jiàn)光處于390nm～770nm波段，太陽(yáng)光在808nm波段的光功率密度大概是0.95*808W/m2=0.7676mW/mm2，光功率密度相對(duì)于可見(jiàn)光部分要小，如果采用808nm波段的近紅外補(bǔ)償光源，既能很好地滿(mǎn)足線(xiàn)掃描相機(jī)對(duì)感光的要求，且由于近紅外光基本不可見(jiàn)，消除了補(bǔ)償光源在軌邊對(duì)車(chē)輛駕乘人員的干擾。

激光單色性好、功率大、能量集中，能很好地配合線(xiàn)掃描相機(jī)使用。如果光功率密度選擇合適，則既能滿(mǎn)足線(xiàn)掃描相機(jī)的需要，又能起到很好的抗陽(yáng)光干擾的效果。

激光光源分為三部分，激光器、光纖、激光鏡頭。激光器是激光發(fā)生源，是激光光源最重要的部分。光纖是激光傳輸?shù)慕橘|(zhì)，連接激光器和激光鏡頭。激光鏡頭由光學(xué)鏡頭組成，將光纖傳輸過(guò)來(lái)的點(diǎn)狀激光光斑變成線(xiàn)狀激光光斑。光纖必須按照激光器配套，芯徑400um，數(shù)值孔徑0.22，而激光鏡頭的好壞決定了激光光源光斑的均勻性。

早期的激光補(bǔ)償光源兩端光弱、中部光強(qiáng)，使線(xiàn)掃描相機(jī)所采集的圖像在靠近鋼軌側(cè)曝光不足，線(xiàn)掃描相機(jī)視場(chǎng)中部卻曝光過(guò)度；在垂直于線(xiàn)掃描相機(jī)掃描線(xiàn)方向上，補(bǔ)償光源是發(fā)散式的，近處光強(qiáng)而遠(yuǎn)處光弱，使線(xiàn)掃描相機(jī)采集的圖像在列車(chē)底部交叉桿等近處曝光過(guò)度、遠(yuǎn)處卻曝光不足。

隨著技術(shù)發(fā)展，另外一種新型激光鏡頭出現(xiàn)，該鏡頭發(fā)出的線(xiàn)性光源兩端光強(qiáng)、中部光弱，使線(xiàn)掃描相機(jī)所采圖像在靠近鋼軌側(cè)也可充分曝光，而相機(jī)視場(chǎng)中部不會(huì)過(guò)度曝光；在垂直線(xiàn)掃描相機(jī)掃描線(xiàn)方向上會(huì)聚光，使線(xiàn)掃描相機(jī)采集的圖像在動(dòng)車(chē)底部中間不會(huì)過(guò)度曝光，而動(dòng)車(chē)底部距相機(jī)較遠(yuǎn)處也可充分曝光。由此使線(xiàn)掃描相機(jī)所采集的圖像在橫向、遠(yuǎn)近取景處都有合適的曝光度。

3.線(xiàn)掃描相機(jī)成像技術(shù)優(yōu)勢(shì)

1）采用線(xiàn)掃描相機(jī)作為拍攝單元，結(jié)合廣角拍攝技術(shù)，采用單個(gè)相機(jī)即可完成列車(chē)底部可視部件的圖像采集，拍攝圖像完整性好，真正實(shí)現(xiàn)了列車(chē)側(cè)部與底部拍攝圖片的無(wú)縫拼接。

2）采用紅外線(xiàn)性激光光源，能量集中，抗陽(yáng)光干擾效果更加理想。3）線(xiàn)掃描相機(jī)拍攝的圖像更有利于車(chē)輛故障圖像自動(dòng)識(shí)別。

線(xiàn)掃描相機(jī)拍攝的圖片沒(méi)有拼接，有利于故障位置的定位。線(xiàn)掃描相機(jī)白天與夜間拍攝的圖片基本一致，基本無(wú)陽(yáng)光干擾。線(xiàn)掃描相機(jī)只對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體成像，對(duì)靜止的物體不成像，背景圖像單一。

目前，線(xiàn)掃描相機(jī)成像技術(shù)在動(dòng)車(chē)組運(yùn)行故障圖像檢測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用，能實(shí)現(xiàn)故障的自動(dòng)識(shí)別，雖然故障預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率僅能達(dá)到50%，但能在很大程度上減輕作業(yè)人員的工作量，作業(yè)人員只需要對(duì)系統(tǒng)預(yù)報(bào)的故障進(jìn)行核實(shí)，不需要再查看全部圖像。線(xiàn)掃描相機(jī)成像技術(shù)在鐵路車(chē)輛故障圖像檢測(cè)領(lǐng)域帶來(lái)了前所未有的革命性變化。

參考文獻(xiàn)

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