视频设计论文范例6篇

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视频设计论文

视频设计论文范文1

关键词:J2EE;通信营业厅;视频质量;评价系统

为提高通信营业厅的服务水平、安防级别和管理效率,目前大部分通信营业厅均已配备了视频监控系统。然而,随着视频监控前端摄像机数量的不断增加和视频监控网络的不断扩大,传统的依靠人工评测对图像质量进行遍历检查的方式已不能满足现有高清数字化视频监控系统应用和维护的需要。因此,借助软件工程和图像识别等计算机技术,建立一个对通信营业厅内视频设备监控质量自动评价的系统显得非常重要。J2EE技术所具有的可移植、低维护成本、安全和易扩展等特性使其被广泛应用于企业Web应用系统的开发中[1]。本文采用目前技术成熟的J2EE开发平台,通过对系统进行分层以降低系统的耦合性和开发的难度,将视频评价算法封装为可在Java程序中被调用的动态库文件,实现对视频质量的评价。

1设计原则

本文的目标是设计通信营业厅视频设备质量评价系统。借助图像识别技术,实现视频设备质量评价的自动化和智能化,从而有效降低人工成本,帮助用户及时获知视频设备的质量情况,并能针对异常设备进行处理,保障视频设备的正常运行。为保证系统实现的成功性,在系统设计时,应以系统的实用性为基本原则,在满足用户业务功能需求的同时,确保系统易于修改和扩展,以适应未来的发展。结合系统应用环境和用户的实际需求,本系统的设计过程遵循以下设计原则:(1)实用性,以视频设备质量评价的工作流程为基础,始终以用户要求为中心,确保系统具有实用、方便等特点;(2)模块相关性,系统通常包含若干个子模块,子模块之间应具有一致的数据格式和描述方式,以保证系统的完整性和一致性;(3)可扩展性,系统设计应顺应信息管理的主流发展方向,降低系统模块的耦合度,确保当组织结构或功能需求发生改变时,系统易于扩充和升级;(4)可靠性,系统在运行期间应能连续不断地正常工作,应充分考虑边界条件,对可能出现的问题进行预处理,提高系统的内部保护机制;(5)安全性,从网络传输、系统安全、用户安全、程序安全和数据存储安全等5个方面进行设计,可采用如权限管理、加密等措施保证系统的安全性。

2系统设计

2.1系统体系架构设计

根据通信营业厅视频质量评价系统开发和部署的实际情况,借鉴已有成熟的软件体系架构,通信营业厅视频质量评价系统采用B/S结构,基于SpringMVC框架将系统划分为表现层、业务层、数据存储层、数据接口层和数据源层等5个层次。数据源层获取视频流数据,主要来源为视频监控系统。数据接口层负责对数据源层传输的数据进行过滤、清洗、转换和加载等操作。数据存储层保存系统正常运行所需的数据,通过JdbcTemplate实现对数据库数据的操作,如增加、删除、更新和查询等。业务层负责提供软件系统包含的如计算服务、质量评价和统计分析等业务逻辑,业务层能够将数据传递给数据存储层保存,也可以调用数据存储层的数据传递到表现层予以显示,起到承上启下的作用,业务层返回到表现层的数据通过JSON实现数据序列化。表现层是用户与软件系统交互的方式,负责数据展现和接收用户输入的数据,其主要表现方式为Web浏览器。通过对系统的层次划分,各层次功能相互分离,能够有效降低层次之间的依赖性,当系统需要修改或升级时,只需替换所在层次部分,因此系统具有更好的可扩展性和可维护性[2]。

2.2功能设计

系统以通信营业厅视频设备监控画面质量智能化检查需求为导向,通过对视频设备质量检查的工作流程进行分析调研,视频质量检查工作主要分为以下5个步骤。(1)对设备进行分类。由于通信营业厅视频监控设备数量大、分布广,因此,应首先对视频设备进行分类,提高视频设备检测的覆盖率和设备的管理水平。(2)制定检查任务。主要实现对检查任务的管理,用户可以创建一个新的任务或开启一个已有的任务,每个任务关联一组视频设备。(3)视频质量评价。用户在开启某个任务后,由计算机获取该任务对应的视频设备,然后开始对这组视频设备的实时监控画面的质量进行评价。(4)检查结果管理。完成视频质量评价后,用户可以在检查结果管理功能中查看到所检查视频设备的质量状态,如视频设备是否存在清晰度故障、亮度故障、画面偏色、信号缺失等问题。(5)维修管理。针对检查结果为异常的视频设备,用户可以创建对应的维修单据,并联系维修人员对设备进行检修,检修完毕后再将设备的状态修改为正常状态。本项目拟实现的系统中的主要功能应包括设备管理、任务管理、质量评价管理、检查结果管理、维修管理等功能,此外还应具有统计分析、系统管理的辅助。与传统的依靠人工评测的方式对图像质量进行遍历巡检模式相比,借助计算机技术实现的通信营业厅视频质量评价系统的功能特点主要有:(1)借助网络技术实时获取远程营业厅的视频设备监控画面,能够有效解决视频设备数量多、分布广等问题,从而降低查阅视频设备监控质量的难度,缩减经济成本支出,缩短巡检周期。(2)将图像识别技术应用于通信营业厅视频设备评价中,能够有效降低人的主观因素对视频质量评价的影响,减少人力成本,提供工作效率,并有效减少漏判误判情况的发生。(3)通过对视频设备监控画面的轮番检测,能够确保检查设备的完整性和及时性,降低由于人工操作导致的漏看和忽视等情况的发生。(4)通过计算机程序能够从客观上有效识别出如清晰度故障、亮度故障、视频噪声、画面偏色、画面冻结等常见故障,从而使视频设备维修人员能够更加科学具体地掌握设备的异常问题,更有针对性地开展维修工作。(5)通过对视频设备故障历史数据的统计分析,形成故障知识库,以报表的形式展现给用户,为决策提供更加科学的依据。

2.3数据库设计

关系数据库设计的目标就是要从各种可能的关系模式组合中选取一组关系模式来构成一个数据库模式,使得人们既不用存储不必要的重复信息,又可以方便地获取信息[3]。为确保数据库的结构合理,降低数据的冗余性,通常应遵循数据库设计的三范式。在描述数据库中各个元素之间关系时,通常采用实体关系模型进行说明。如视频设备、视频设备类和检查任务之间实体关系可描述为:视频设备具有设备ID、设备名称、设备类型、设备状态、设备地址、设备是否异常等属性,主键为设备ID;设备与设备类之间为多对多的关系,即一个设备可以属于多个设备类别,一个设备类可以包含多个不同的设备;设备类与检查任务之间为一对多的关系,即一个设备类可以归属于多个不同的检查任务,而一个检查任务仅对应一个设备类。

3结语

本文主要介绍了基于J2EE的通信营业厅视频质量评价系统的设计。采用被广泛应用于企业Web应用系统开发的J2EE平台,通过对系统架构分层,以降低系统的耦合性和开发难度,以视频质量检查工作流程为基础,设计了系统中的主要业务模块,借助实体概念模型介绍了设备、设备类和检查任务之间的部分数据库设计。通过视频质量评价系统的应用,能够解决传统的依靠人工视检方式存在的工作量大、经济成本高和遗漏率高等问题,提高通信营业厅的安防水平和管理效率,进而促进通信营业厅整体服务质量的有效提升。

作者:伍玲 单位:湖北工业大学

[参考文献]

[1]邵淑仪.轻量级架构在网上业务系统中的应用[J].电脑知识与技术(学术交流版),2009(3):566-567.

视频设计论文范文2

为了更好地定义中国本土定制服装品牌,本文作了如下界定:定制是一种消费行为;定制服装指的是商品性质;定制服装品牌是一种文化现象。将中国定制服装品牌定义为:基于本土文化与消费特征的,以消费者需求为驱动因素与品牌导向的,以个体消费者的体型特征、气质类型、个人品味、生活方式、购买习惯为设计基础的文化现象,并形成包括产品、价格、促销、渠道、人员、销售过程、环境等相关营销组合要素在内的品牌运营与管理体系。其作为一种文化现象,植根于本土环境与当代思潮。定制服装的品牌模式分类以经营模式、业务模式、服务模式、盈利模式为核心维度,对定制服装品牌在生产、设计、销售、服务等过程中所形成的组合关系的相关探讨[6]。通过对现有国内定制服装品牌官网资料的整理与针对广州、南京、上海、深圳、北京、杭州等地区主流商场中的代表品牌展开为期3个月的市场调研,明确了定制服装品牌的市场份额、品牌运作方法与品牌类型。基于定制服装品牌模式的核心维度分析,将定制服装品牌模式划分为3类:基于作坊式运营并专注于高级定制业务的定制服装工作室或品牌;基于成衣品牌多元化发展与品牌上延的定制服装子品牌;基于数字技术与流水线生产的大规模定制服装品牌或团购定制品牌。为了进一步说明3类定制服装品牌模式的差异,以业务模式、经营模式、盈利模式、服务模式这4个核心维度为切入点进行逐一比对分析。表1示出定制服装的品牌模式分类及其核心维度分析。

2定制服装品牌的动态多维定位体系

2.1定制服装品牌的定位特征

2.1.1系统性特征品牌价值链是指建立在品牌价值基础上的每个品牌运作环节的结合体,要求每个价值模块发挥最大的协同效应。整条价值链的无缝对接依赖于全部环节的合理规划,准确定位。因此,要建立系统定位的观念,从某个具体定位点切入,进行品牌运作的全盘规划[5]。服装品牌定位的内容与范围可以选自产品、价格、分销和沟通等全部营销组合要素中的任意一个,定位点的选择与实现均依赖于与其他营销组合要素的配合与所产生的协同效果。因此,借鉴品牌价值链理论的思想,形成具有系统性特征的定制服装定位理论。2.1.2多层次特征定制服装品牌的定位具有多层次特征。服装品牌的定位是展开营销战略战术的前提,服装品牌定位的内容包括:目标消费者、品牌文化、产品设计风格、品牌差异点、产品价格、品牌发展战略、产品功效、竞争优势、情感定位等多个方面。同时,由于世界的复杂性、环境的多变性和消费群体的多元性,很难用单一的市场组合满足所有的服装消费者。因此,基于统一定位对品牌不同层次要素的组合搭配才是确保品牌顺利实现溢价的基础。其中,处于多层次结构中核心层的各定制服装品牌要素成为品牌定位点选择的备选项。2.1.3动态性特征定制服装品牌的定位具有动态性特征。在进行定制服装品牌定位时,一系列定位要素,如消费者、竞争品牌、品牌自身、行业环境、经济政治环境等都处于持续的变化发展中,因此品牌定位往往需要不断更新定制服装品牌要及时检查自身定位的准确性与时效性,因此定位又具有动态性结构特征。动态定位(DynamicPositioningModel),以品牌目标消费者、竞争品牌、品牌自身为定位的主维度,以宏观环境(政治、经济、法律、文化等)、行业环境等内容为定位的辅维度,从多个内外维度收集动态信息实现对品牌的精准定位。图1示出DPM动态定位图。该模型以“变化”为前提假设,从5个维度实现品牌的定位与再定位过程[7]。

2.2定制服装品牌的定位点分析

市场定位理论的核心内容是基于品牌目标消费者的偏好和尚未被满足的需求,找到令竞争品牌处于劣势的营销要素组合。为了建立各营销组合要素间的协同关系,需进一步甄别出一个最能体现品牌差异化的点,即“定位点”的概念。定位点是目标消费者所关注的利益或价值点,也是品牌各项营销战略、战术制订的基点,准确有效的定位点识别还是品牌实现差异化的根本[8-9]。定制服装品牌定位点识别的具体步骤为:1)目标市场定位(即目标消费群的准确识别,并了解其需求);2)定位点识别(通过竞争分析,选取相应的品牌利益、属性、价值定位点);3)品牌定位(通过各项营销要素的组合运用实现定位)。表2示出不同定制服装品牌的定位点选择。定制服装品牌定位点选择的范围具有一定的局限性,定制服装品牌的利益定位点大多集中在产品、体验、服务上。对于定制服装品牌而言,消费者更加关注的是产品属性带来的体验利益,因此利益定位点来源于购买动机或消费动机,诸如社会导向层面的炫耀、地位象征、独特、赠礼、精致等。

2.3定制服装品牌的需求特征

定制服装市场消费层次丰富,不同层面、不同层次的需求共同勾画出一个多层次、具有特殊性的中国定制服装市场[10]。消费者的需求特征是品牌动态多维定位的起点,主流消费群的分类与需求特征分解是定制服装品牌动态多维定位体系建立的前提。采用K-均值聚类分析的方法,对100个定制消费者样本进行分类。根据聚类结果,将定制服装消费群体分为3个子群体,分别占比为31%,25%,44%。通过对3类定制子群体的比对分析,可以将定制服装消费群的定制需求归纳为以下3类:商务、社交定制需求;特体定制需求;婚庆定制需求。

2.4定制服装品牌的动态多维定位

为了更加准确地完成对定制服装品牌的定位,首先要基于动态定位模型,对5个主要定位维度进行分析;根据定制服装消费者对各个营销组合要素的需求,选择品牌相应的利益定位点、价值定位点与属性定位点。最后根据定制服装主流消费者的主要定制需求完成定制服装品牌的动态多维定位。通过调研找出顾客选择定制服装的影响因素,根据重要程度排列为:符合体型特征(64%)、产品可选择性强(58%)、符合工作及社交需求(55%)、享受定制服务(38%)等。将以上结论代入定制服装品牌的动态多维定位体系。定制服装品牌的动态多维定位体系可分解为3个步骤:S1动态定位过程,即对5个主要定位维度(消费者、竞争对手、企业自身、宏观环境、行业)进行分析;S2定制服装品牌定位点选取过程,即基于定制服装消费者需求导向的营销要素组合分析,选取相应的利益、价值、属性定位点;S3定制服装品牌核心定位点识别与应用过程,即选取定制服装品牌的主定位点、次定位点、水平定位点,再完成定位范围、宽度、数量、过程的选择。定制服装动态多维定位体系的应用帮助定制服装品牌识别核心定位点,并应用到营销要素组合(产品、价格、渠道、促销)中,即:S1S2S3。

3定制服装品牌的设计模式

3.1设计模式与模块化思想

设计模式是基于企业背景与品牌模式的设计完成方式与设计问题解决方案。定制服装品牌的设计模式是基于定制服装品牌模式与设计类型的设计方法研究。模块化是协调设计中多个需求,实现整体系统、创造多个不同的形态并降低产品成本的一种方法,采用模块化设计思想对定制服装的设计系统进行探讨,有利于标准化的设计和规范的管理[11-12]。组成一个完整事物的各个环节处于离散状态时,这些不能形成合力的环节的作用将极其微弱;反之,当这些环节进行有序连接后,就能相互助推,发挥出该事物应有的联动效应。图2示出定制服装品牌设计模式的子模块结构关系。本文对模块化思想的借鉴正是将品牌设计过程中相关核心环节进行模块化整理,并使之相互连接起来并发挥联动效应。

3.2定制服装品牌的核心要素

客户对品牌的认识往往是通过对最终产品的认识来形成的。一个完整的产品包括许多要素,然而在很多情况下,最终产品质量与功能的提高往往取决于其中几个关键因素。本文将对整个产品质量功能起到关键作用的要素称为核心要素。通过对现有文献、3种访谈结果的整理,确定了定制服装品牌设计核心要素评价体系,分为定制服装品牌形象、定制服装品牌产品、品牌定制服务、定制服装品牌市场网络4个二级指标及相关的19个三级指标,构建了如图3所示的中国定制服装品牌评价要素指标的递阶层次结构。采用专家评价和核心定制消费者滚雪球调研法相结合的方法采集数据并构成判断矩阵。根据中国定制服装品牌要素评价的递阶层次结构关系,运用层次分析法,确定各准则层因素对目标层的影响权重并最终合成权重,表3示出中国定制服装品牌评价指标的权重分析。各指标的组合权重为W=(0.0064,0.0144,0.0309,0.0030,0.0087,0.0122,0.0411,0.0636,0.0180,0.0913,0.0279,0.3178,0.1484,0.0309,0.0663,0.0138,0.0663,0.0064,0.0309)T,所有判断矩阵的一致性比例(CR)均小于0.05,比较判断矩阵的一致性可被接受。由此判断,基于成衣品牌业务延伸的定制服装子品牌的核心要素为:C31(0.3178)、C32(0.1484)、C26(0.0913);次核心要素层为:C42(0.0663)、C34(0.0663)、C24(0.0636)、C23(0.0411)、C13(0.0309)、C33(0.0309)、C44(0.0309);要素:C27(0.0279)、C25(0.0180)、C12(0.0144)、C41(0.0138)、C22(0.0122)、C21(0.0087)、C11(0.0064)、C43(0.0064)、C14(0.0030)。

3.3定制服装品牌设计模式的构成

对定制服装品牌的设计模式进行分解,定制服装品牌的设计模式包括以下4个模块:1)定制服装品牌的三维设计模块(ISS),即整合设计(IntegratedDesign)、标准设计(StandardDesign)、系统设计(SystematicDesign);2)定制服装品牌的动态多维定位模块(S3);3)定制服装品牌的要素分层模块(Y),即通过递阶层次结构的建立判断各个要素的权重,将19个三级指标划分为定制服装品牌的核心要素层、次核心要素层和要素层,从而实现对有限定制服装品牌资源的优化配置与品牌核心定位点的选取;4)定制服装品牌的营销要素组合模块(MTM4P),即根据品牌定位点的选择过程,分别从利益定位、价值定位、属性定位的角度对各营销要素进行分析,进而识别品牌的核心定位点、次核心定位点和水平定位点。4个模块的有机复合,推导出定制服装品牌设计模式的复合架构。定制服装品牌设计模式如图4所示,包括4个模块:1)定制服装品牌的三维设计模块(ISS);2)定制服装品牌的动态多维定位模块(S3);3)定制服装品牌的要素分层模块(Y=0.0064X11+0.0144X12+0.0309X13+0.0030X14+0.0087X21+0.0122X22+0.0411X23+0.0636X24+0.0180X25+0.0913X26+0.0279X27+0.3178X31+0.1484X32+0.0309X33+0.0663X34+0.0138X41+0.0663X42+0.0064X43+0.0309X44)+(MTM4P);4)定制服装品牌的营销要素组合模块(MTM4P)。将4个模块组合在一起,再加上一个时间轴的概念,即再定位的过程(W),即得到基于动态多维定位的定制服装品牌设计模式(Fashioncustomizationbranddesignmodel,FCBDM)的基本框架。

4结论

视频设计论文范文3

关键词:射频识别技术射频卡分类

引言

射频识别技术(RFID,RadioFrequencyIdentification)实际上是自动识别技术(AEI,AutomaticEquipmentIdentification)在无线电技术方面的具体应用与发展。该项技术的基本思想是,通过采用一些先进的技术手段,实现人们对各类物体或设备(人员、物品)在不同状态(移动、静止或恶劣环境)下的自动识别和管理。

目前,应用最广泛的自动识别技术大致可以分为光学技术和无线电技术两个方面。本文主要介绍自动识别技术在无线电技术方面的应用。

1射频识别技术简介

20世纪80年代,由于大规模集成电路技术的成熟,射频识别系统的体积大大缩小,使得射频识别技术进入实用化的阶段,成为一种成熟的自动识别技术。

射频识别技术是利用射频方式进行非接触双向通信,以达到识别目的并交换数据。它与同期或早期的接触式识别技术不同。RFID系统的射频卡和读写器之间不用接触就可完成识别,因此它可在更广泛的场合中应用。

典型的射频识别系统包括射频卡和读写器两部分。

射频卡是将几个主要模块集成到一块芯片中,完成与读写器的通信。芯片上有EEPROM用来储存识别码或其它数据。EEPROM容量从几比特到几万比特。芯片仅需连接天线(和电池),可以作为人员的身份识别卡或货物的标识卡。卡封装可以有不同形式,比如常见的信用卡及小圆片的形式等。与条码、磁卡、IC卡等同期或早期的识别技术相比,射频卡具有非接触、工作距离长、适于恶劣环境、可识别运动目标等优点。

在多数RFID系统中,读写器在一个区域内发射电磁波(区域大小取决于工作频率和天线尺寸)。卡片内有一个LC串联谐振电路,其频率与读写器发射的频率相同。当射频卡经过这个区域时,在电磁波的激励下,LC谐振电路产生共振,从而使电容内有了电荷。在这个电容的另一端,接有一个单向导通的电子泵,将电容内的电荷送到另一个电容内储存。当所积累的电荷达到2V时,此电容可作为电源为其它电路提供工作电压,将卡内数据发射出去或接取读写器的数据。读写器接收到卡的数据后,解码并进行错误校验来决定数据的有效性,然后,通过RS232、RS422、RS485或无线方式将数据传送到计算机网络。简单的RFID产品就是一种非接触的IC卡,而复杂的RFID产品能和外部传感器接口连接来测量、记录不同的参数,甚至可与GPS系统连接来跟踪物体。

工作原理如图1所示。

2射频识别技术的分类

射频识别技术主要按以下四种方式分类。

(1)工作频率

根据工作频率的不同可分为低频和高频系统。①低频系统一般指其工作频率小于30MHz的系统。其基本特点是:射频卡的成本较低、标签内保存的数据量较少、阅读距离较短(无源情况,典型阅读距离为10cm)、射频卡外形多样(卡状、环状、钮扣状、笔状)、阅读天线方向性不强等。低频系统多用于短距离、低成本的应用中,如多数的门禁控制、动物监管、货物跟踪。②高频系统一般指其工作频率大于400MHz的系统。高频系统的基本特点是射频卡及读写器成本均较高、卡内保存的数据量较大、阅读距离较远(可达几m~十几m)、适应物体高速运动性能好、外形一般为卡状、阅读天线及射频卡天线均有较强的方向性。高频系统多应用于需要较长的读写距离和高的读写速度的场合,像火车监控、高速公路收费等系统。

(2)射频卡

根据射频卡的不同可分成可读写(RW)卡、一次写入多次读出(WORM)卡和只读(RO)卡三种。RW卡一般比WORM卡和RO卡贵得多,如电话卡、信用卡等。一般情况下改写数据所花费的时间远大于读取数据所花费的时间(常规为改写所花费的时间为s级,阅读花费的时间为ms级)。WORM卡是用户可以一次性写入的卡,写入后数据不能改变,且比RW卡要便宜。RO卡存有一个唯一的号码,不能逐改,保证了安全性。RO卡最便宜。

(3)射频卡的有源与无源

射频卡可分为有源及无源两种。有源射频卡使用卡内电池的能量、识别距离较长,可达十几m,但是它的寿命有限(3~10年),且价格较高;无源射频卡不含电池,利用读写器发射的电磁波提供能量,重量轻、体积小、寿命长、很便宜,但它的发射距离受限制,一般是几十cm,且需要读写器的发射功率大。

(4)调制方式

根据调制方式的不同还可分为主动式和被动式。①主动式的射频卡用自身的射频能量主动地发送数据给读写器。②被动式的射频卡,使用调制散射方式发射数据。它必须利用读写器的载波调制自己的信号,适宜在门禁或交通的应用中使用。因为读写器可以确保只激活一定范围之内的射频卡。

目前使用的多数系统中,一次只能读写一个射频卡。射频卡之间要保持一定距离,确保一次只能有一个卡在读写区域内。读写距离长,射频卡之间的距离就要大,应用起来很不方便。现在的射频卡具有防碰撞的功能,这对于RFID来说十分重要。所谓碰撞是指多个射频卡进入识别区域时信号互相干扰的情况。具有防碰撞性能的系统可以同时识别进入识别距离的所有射频卡,它的并行工作方式大大提高了系统的效率。

3国际射频识别技术发展状况

射频识别技术在国外发展得很快。RFID产品种类很多,像德州仪器、Motoro1a、Philips、Microchip等世界著名厂家都生产RFID产品。他们的产品各有特点,自成系列。射频识别技术被广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理等众多领域。如澳大利亚将它的RFID产品用于澳机场旅客行李管理中并发挥了出色的作用;瑞士国家铁路局在瑞士的全部旅客列车上安装RFID自动识别系统,调度员可以实时掌握火车运行情况,不仅利于管理,还大大减小了发生事故的可能性;德国BMW公司将射频识别系统应用在汽车生产流水线的生产过程控制中等。

据有关权威数据显示,射频识别产品在全世界的销量以每年25.3%的比例增长。由此可见,射频识别技术具有广阔的市场前景。

4射频识别技术在我国的发展

我国政府在1993年制定的金卡工程实施计划,是一个旨在加速推动我国国民经济信息化进程的重大国家级工程,由此各种自动识别技术的发展及应用十分迅猛。现在,射频识别技术作为一种新兴的自动识别技术,也将在中国很快地普及。

目前,我国的射频识别技术在下列几种应用中发展前景较好。当然,这里仅仅罗列了射频识别技术应用的一部分。任何一种技术如果得到普及,都将会孕育一个庞大的市场。射频识别将是未来一个新的经济增长点。

4.1安全防护领域

(1)门禁保安

将来的门禁保安系统均可应用射频卡。一卡可以多用。比如,可以作工作证、出入证、停车卡、饭店住宿卡甚至旅游护照等,目的都是识别人员身份、安全管理、收费等等。好处是简化出入手续、提高工作效率、安全保护。只要人员佩戴了封装成ID卡大小的射频卡、进出入口有一台读写器,人员出入时自动识别身份,非法闯入会有报警。安全级别要求高的地方、还可以结合其它的识别方式,将指纹、掌纹或颜面特征存入射频卡。

公司还可以用射频卡保护和跟踪财产。将射频卡贴在物品上面,如计算机、传真机、文件、复印机或其它实验室用品上。该射频卡使得公司可以自动跟踪管理这些有价值的财产,可以跟踪一个物品从某一建筑离开,或是用报警的方式限制物品离开某地。结合GPS系统利用射频卡,还可以对货柜车、货舱等进行有效跟踪。

(2)汽车防盗

这是RFID较新的应用。目前已经开发出了足够小的、能够封装到汽车钥匙当中含有特定码字的射频卡。它需要在汽车上装有读写器,当钥匙插入到点火器中时,读写器能够辨别钥匙的身份。如果读写器接收不到射频卡发送来的特定信号,汽车的引擎将不会发动。用这种电子验证的方法,汽车的中央计算机也就能容易防止短路点火。

另一种汽车防盗系统是,司机自己带有一射频卡,其发射范围是在司机座椅45~55cm以内,读写器安装在座椅的背部。当读写器读取到有效的ID号时,系统发出三声鸣叫,然后汽车引擎才能启动。该防盗系统还有另一强大功能:倘若司机离开汽车并且车门敞开引擎也没有关闭,这时读写器就需要读取另一有效ID号;假如司机将该射频卡带离汽车,这样读写器不能读到有效ID号,引擎就会自动关闭,同时触发报警装置。

(3)电子物品监视系统

电子物品监视系统(ElectronicArticleSurveillance,EAS)的目的是防止商品被盗。整个系统包括贴在物体上的一个内存容量仅为1比特(即开或关)的射频卡,和商店出口处的读写器。射频卡在安装时被激活。在激活状态下,射频卡接近扫描器时会被探测到,同时会报警。如果货物被购买,由销售人员用专用工具拆除射频卡(典型的是在服装店里),或者用磁场来使射频卡失效,或者直接破坏射频卡本身的电特性。EAS系统已被广泛使用。据估计每年消耗60亿套。

4.2商品生产销售领域

(1)生产线自动化

用RFID技术在生产流水线上实现自动控制、监视,提高生产率,改进生产方式,节约了成本。举个例子以说明在生产线上应用RFID技术的情况。

用于汽车装配流水线。德国宝马汽车公司在装配流水线上应用射频卡,以尽可能大量地生产用户定制的汽车。宝马汽车的生产是基于用户提出的要求式样而生产的。用户可以从上万种内部和外部选项中,选定自己所需车的颜色、引擎型号和轮胎式样等。这样一来,汽车装配流水线上就得装配上百种式样的宝马汽车,如果没有一个高度组织的、复杂的控制系统是很难完成这样复杂的任务的。宝马公司在其装配流水线上配有RFID系统,使用可重复使用的射频卡。该射频卡上带有汽车所需的所有详细的要求,在每个工作点处都有读写器,这样可以保证汽车在各个流水线位置,能毫不出错地完成装配任务。

(2)仓储管理

将RFID系统用于智能仓库货物管理,能有效地解决与货物流动有关的信息管理,不但增加了处理货物的速度,还可监视货物的一切信息。射频卡贴在货物所通过的仓库大门边上,读写器和天线都放在叉车上,每个货物都贴有条码,所有条码信息都被存储在仓库的中央计算机里,与该货物有关的信息都能在计算机里查到。当货物出库时,由另一读写器识别并告知中央计算它被放在哪个拖车上。这样,管理中心可以实时地了解到已经生产了多少产品和发送了多少产品。

(3)产品防伪

伪造问题在世界各地都是令人头疼的问题,将射频识别技术应用在防伪领域有它自身的技术优势。防伪技术本身要求成本低,且难于伪造。射频卡的成本就相对便宜,而芯片的制造需要有昂贵的芯片工厂,使伪造者望而却步。射频卡本身有内存,可以储存、修改与产品有关的数据,利于销售商使用;体积十分小、便于产品封装。像电脑、激光打印机、电视等产品上都可使用。

(4)RFID卡收费

国外的各种交易大多利用各种卡来完成,而我国普遍采用现金交易。现金交易不方便也不安全,还容易出现税收的漏洞。目前的收费卡多用磁卡、IC卡,而射频卡也开始占据市场。原因是在一些恶劣的环境中,磁卡、IC卡容易损坏,而射频卡则不易磨损,也不怕静电及其它情况;同时,射频卡用起来方便、快捷,甚至不用打开包,在读写器前摇晃一下,就完成收费。另外,还可同时识别几张卡.并行收费,如公共汽车上的电子月票。我国大城市的公共汽车异常拥挤、环境条件差,射频卡的使用有助于改善这种情况。

4.3管理与数据统计领域

(1)畜牧管理

该领域的发展起步于赛马的识别,是用小玻璃封装的射频卡植于动物皮下。射频卡大约10mm长,内有一个线圈,约1000圈的细线绕在铁氧体上,读写距离是十几cm。从赛马识别发展到了标识牲畜。牲畜的识别提供了现代化管理牧场的方法。

(2)运动计时

在马拉松比赛中,由于人员太多,有时第一个出发的人同最后一个出发的人能相隔40分钟。如果没有一个精确的计时装置,就会出现差错。射频卡应用于马拉松比赛中,运动员在自己的鞋带上很方便地系上射频卡,在比赛的起跑线和终点线处放置带有微型天线的小垫片。当运动员越过此垫片时,计时系统便会接收运动员所带的射频卡发出的ID号,并记录当时的时间。这样,每个运动员都会有自己的起始时间和结束时间,不会出现不公平竞争的可能性了。在比赛路线中,如果每隔5km就设置这样一个垫片,还可以很方便地记录运动员在每个阶段所用的时间。

RFID还可应用于汽车大奖赛上的精确计时。在跑道下面按照一定的距离间隔埋入一系列的天线,这些天线与读写器相连,而射频卡安装到赛车前方。当赛车每越过一个天线时,赛车的ID号和时间就被记录下来,并存储到中央计算机内。这样到比赛结束时,每个参赛选手将会有一个准确的结果。

4.4交通运输领域

(1)高速公路自动收费及交通管理

高速公路自动收费系统是射频识别技术最成功的应用之一。目前,中国的高速公路发展非常快,而高速公路收费却存在一些问题:一是在收费站口,许多车辆要停车排队,成为交通瓶颈问题;二是少数不法的收费员贪污路费,使国家损失了相当的财政收入。RFID技术应用在高速公路自动收费上,能够充分体现它非接触识别的优势——让车辆高速通过收费站的同时自动完成收费,同时可以解决收费员贪污路费及交通拥堵的问题。利用射频识别技术的不停车高速公路自动收费系统是将来的发展方向;人工收费,包括IC卡的停车收费方式,终将会被淘汰。预计在未来10年内,高速公路自动收费系统将有数十亿元的需求。

在城市交通方面,解决交通日趋拥挤问题不能只依赖于修路。加强交通的指挥、控制、疏导,提高道路的利用率,深挖现有交通潜能也是非常重要的;而基于RFID技术的交通管理系统可实现自动查处违章车辆,记录违章情况。另外,公共汽车站实时跟踪指示公共汽车到站时间及自动显示乘客信息,会给乘客带来很大的方便。

(2)火车和货运集装箱的识别

在火车运营中,使用RFID系统很大的优势在于:火车是按既定路线运行的,因此肯定要通过设定的读写器的地点。通过读到的数据,能够得到火车的身份、监控火车的完整性,以防止遗漏在铁轨上的车厢发生撞车事故,同时能在车站将车厢重新编组。起初的努力是用超音波和雷达测距系统读出车厢侧的条码,现在被RFID系统取代。射频卡一般安在车厢顶边,读写器安在铁路沿线,就可得到火车的实时信息及车厢内装的物品信息。

目前,射频自动识别系统的安装遍布全国14个铁路局。2001年3月1日,铁道部正式联网启用车次车号自动识别系统,为自备车企业、合资铁路和地方铁路实现信息化智能运输管理提供了重要良机。

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1.1系统开发工具的使用

在Web的数据库中实现对信息的查询,现在在食品厂已经得到了广泛的应用,Web界面操作过程不复杂,而且Web界面能够支持多种协议,而且数据传输的效率很高,其说明语言来对数据进行定义,而且能够自动地建立数据模型,数据获取的方法也是多种多样,数据的储存比较安全可靠,而且不会造成数据的丢失,使数据保持高度的完整性。在使用Web数据库对自动查询时,要采用Access2000作为辅助软件,通过使用PS进行设计。

1.2系统的任务分析

基于Web的食品设备查询软件的设计主要包括两个方面的信息,一个是作为信息查阅者的客户的信息,还有一个是信息提供者的信息,对于用户而言,运用Web的查询系统能够对设备的信息进行查询,对设备的运行状况进行分析,及时诊断设备的故障,及时地进行维修。而且,食品设备的制造厂家也可以运用这一系统实现对该设备信息的,让用户通过直观地方法了解食品设备的使用方法。

1.3系统设计的思想分析

基于Web的查询系统的设计能够实现在用户不连接网络的条件下对设备使用信息的查询,而且用户可以在任何地方对设备的运行状态查询,不用亲自到设备放置的地方查询,而且运用此查询系统能够实现与生产厂家的沟通,在Web查询系统中通常使用的是B/S模式。

1.4基于Web查询系统的实现

Web查询系统可以在没有连接网络的情况下实现查询,但是该系统必须在能够对网页支持的条件下实现查询功能,只有能够实现上述的条件,用户才能够运用网页实现直观的查询。用户在使用Web查询系统时需要运用统一的浏览器,而且系统要是最新的,系统要是Win-dows98的平台。只有满足以上的条件,而且要确保计算机的内存足够大,才能够实现Web查询功能。

2机械工业食品装备的腐蚀问题和腐蚀性结构的设计

2.1机械工业食品装备的应力腐蚀

应力腐蚀是机械装备在应力的作用下产生的腐蚀现象,当食品装备发生腐蚀现象时,装备的应力主要分为残余应力、热应力和结构方面的应力,当食品进行加工时很容易出现残余应力,当装备对食品进行加热和冷却处理的过程中很容易产生热应力,当装备由于在生产食品时发生剧烈的振动而导致零部件松动时,会产生结构应力。对食品装备的设计应该防止应力过于集中,在对食品装备的结构进行设计的时候应该控制好食品装备的最大应力,可以采用流线型设计的方法,这样能够使装备的应力能够均匀的分布,防止死角的出现。在食品装备焊接的地方,一定要将应力分散,如果焊接处的断面是不同的,应该采取对接的方法。如果食品装备结构的厚度不同,则不能焊接在一起,以免因为厚度不同不能焊接牢固。在对薄板面和后板面进行焊接的时候,会导致应力过于集中的问题,这时,可以采用K形焊接的方法。

2.2机械工业食品装备的缝隙腐蚀

机械工业食品装备的缝隙腐蚀指的是设备结构内部由于强化作用发生的腐蚀问题,装备的金属和非金属之间如果存在缝隙,当杂物进入到缝隙中时,就会导致金属的腐蚀。在防止机械工业食品装备发生缝隙腐蚀问题时,在进行焊接时,尽量避免采用螺栓,尽量将焊接后出现的缝隙填充,避免大量的杂物进行缝隙中造成装备金属材质的腐蚀。在对食品装备进行焊接的时候,要将焊接的部件尽量焊接完整,在对容器进行设计的时候,应该将容器内的液体排出,保持容器的干燥。在焊接的时候尽量不要使用阴极较大的材料,如螺栓,不同材质的金属部件不能直接进行焊接,应该垫上一层绝缘的材料。

3结语

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[摘要]“古色”旅游资源是赣州旅游资源的重要组成部分,本文在分析评价赣州“古色”旅游资源的基础上,通过对“古色”旅游资源的产品设计、市场分析,阐述了赣州“古色”旅游的市场策略及形象塑造。

[关键词]赣州;“古色”旅游资源;营销策略

“古色”旅游资源是相对于“绿色”旅游资源——山林、草原、“红色”旅游资源——革命历史遗存遗迹而言的,是指具有悠久的历史,能激发旅游者的旅游动机和旅游行为的古迹、遗址、民族风情、文化艺术等资源。

一、赣州“古色”旅游资源的分布及评价

赣州“古色”旅游资源包括两大部分,即宋城文化旅游资源和客家民俗文化旅游资源。

1.宋城文化旅游资源

宋城文化旅游资源由位于赣州市章贡区的宋城和相关建筑景点如八境台、郁孤台等,及许多宋代建筑,如宋代古塔、古桥、古庙宇、衙署、学宫(书院、试院、儒学)等构成。

赣州作为目前保存宋代城墙建筑的全国历史文化名城,堪称独一无二。其宋代城墙,位于赣州市区北部章、贡两江岸边,全长3664米,宽约5米,平均高7米,是江南保存最长的古城墙,也是我国现存唯一的地面和地下保存完好的宋代城墙,有极高的历史、科学和艺术价值,为江西省重点文物保护单位。登上城墙,章贡合流、百舸竞发的美景尽收眼底。

赣州宋代古浮桥也为重要的宋城文化遗存。位于章水上的西津桥、南河浮桥(1985年西河人行桥建成后拆除)和位于贡水上的东津桥(即现在的建春门浮桥)三座浮桥,从宋代开始建造,除战乱时偶有废止外,一直沿用到现代,对于城乡之间的交通发挥了巨大的作用。目前,仍保存了最长的一座建春门浮桥,此桥全长400米,共用了100只木舟,每3只木舟为一组,整座浮桥分为33节,每天都定时开启,以通行船只。这一古老的交通设施,在赣州沿用了900多年,构成了赣州特有的人文景观。

此外,赣州市古宋城文物保存完好。不仅城墙、城门、城楼、敌楼、马同、弩台、大街、小巷、桥梁、地下排水系统、护城河遗址、古迹方方面面都比较完备,而且宋城的江城防洪功能至今仍然有效,是了解我国防洪史的活教材。赣州宋城还是古代城市从单纯军事防御和防洪结合型向经济贸易型转变的一个佐证。

2.客家民俗文化旅游资源

在赣州市众多的旅游资源中,客家民俗文化旅游资源是其重要特色之一,包含了建筑、民俗、民间艺术、饮食及客家迁徙历史的相关古代交通遗址等资源。

客家民间艺术有宁都道情、赣州灯艺、赣州采茶歌、采茶戏、兴国山歌、花篮灯等艺术形式;饮食资源有三杯鸡、小炒鱼、四星望月、蜜饯、丁香李、赣州市擂茶、春节腊货、薯食风味等;民俗礼节资源有筷礼、送果子包、穿木屐、婚娶仪式歌谣等。

客家文化旅游资源地域特色浓郁、类型丰富。改革开放以来,世界各地客家侨属回乡寻根,形成了极大的市场和旅游流,为客家文化的市场开发铺垫了道路。

二、基于“古色”旅游资源的产品设计

从以上分析可知,赣州“古色”旅游资源以宋城及客家文化为特色。宋城系列旅游资源因其较大的典型性和代表性具有较强的竞争能力,并在全国范围内具有独特性。同时由于本地的客家文化源远流长,并且毗邻于客家集聚中心,具有较大的市场潜力。有鉴于此,本文进行“古色”旅游资源的产品设计。

1.宋城与宋文化观光游

这是最早被开发利用的旅游项目,自1994年举办“中国赣州宋城文化节”以来,至今已举办多届,积累了比较丰富的资料和经验。为进一步丰富活动的文化内涵,提高其品位,可作如下安排:古城寻踪游、古城风貌游、古赣州(章贡区)古迹游、通天岩石窟艺术游、宋文化名人探踪游、一江(赣江)二水(章、贡)游、古赣州辐射区的宋文化传播寻踪游。

2.赣州客家文化游

赣州地区是客家民系的孕育之地,这里95%以上的人口属客家人,所以赣州地区对于客家不仅在语言、民俗习惯、建筑、饮食乃至民系心理的形成等方面,都是至关重要的。作为吸引境外游客、开发国际旅游市场,客家文化游是本地区最具潜在优势的旅游开发项目,且本地区资源丰富,特点突出,应充分重视。可开发的项目有:客家溯源寻根游、客家民居游、客家民俗游、客家生态文化游、客家文化绿色家园游、客家文化之源修学科研游等。

三、赣州“古色”旅游的市场分析

1.市场竞争分析

(1)宋城文化旅游资源的市场分析

宋城文化的外部竞争目的地有:河南开封、杭州宋城及主题公园以及香港宋城。其中河南开封为北宋首都,内涵丰富,底蕴深厚,但是目前城市格局及环境方面与赣州有一定的差异。杭州为南宋的首都,同样具有较深厚的文化底蕴,尤其是以文化名人及西湖的影响,加之杭州的宋城主题公园的经营,扩大了其作为宋代文化代表的知名度。从知名度上,针对内地客源市场,两者对赣州宋城旅游的国内旅游市场具有较大的冲击,是赣州宋城文化旅游产品市场开发的重要竞争对象;但是两者在空间上相对赣州的主要目标市场距离较远;同时,相对两者而言,赣州的宋城城墙等现存宋代遗迹及与赣江的组合,是具有特色的竞争性旅游资源,通过宣传赣州宋城的特色而增强竞争力以及赣州对宋城旅游资源的深入开发,是可以在内地市场上获得成功的。香港宋城是一项较为成功的主题公园,但是其文化底蕴和真实性与赣州相比有较大的差距,虽然对赣州吸引香港游客及境外游客有一定的冲击,但是赣州如果与之协作,能够对游客进行有效的分流和导流,则很可能转竞争关系为互补关系。

赣州市地域内古赣州(章贡区)的周边辐射区现存的宋代遗迹和文化遗存,是具有互补性的旅游资源,需要加强协作开发。尤其是对于可以组串成旅游线路的相关宋代文化旅游资源,如赣州市区内乃至江西省其他地区的丰富多样的宋代文化旅游资源,加强协作,开辟宋代文化历史旅游专线,做到双赢,共同发展宋文化旅游,乃至将此项产品推向国际市场。

(2)客家文化旅游资源的市场分析

与赣州客家文化民俗资源具有竞争性关系的地区有福建及广东地区。其中福建的客家民居开发已经形成较大的规模和有一定的国际知名度,如永定的土楼在日本市场非常火爆。其中原因:一是福建客家围屋保存完好,如福建永安的安贞堡、永定的土楼等;二是福建土楼规模效应较好,永定土楼成群分布,给游客有一定的冲击力;三是福建客家民居旅游开发成熟。

然而,福建、广东与赣州是相毗邻的客家民俗旅游资源分布区,对于本地客家民俗开发是有互补作用的,应该加强协作。

2.赣州“古色”旅游市场细分

(1)境外市场客源细分

一级市场:港澳地区,目前占市场份额65%。

二级市场:台湾地区,目前占市场份额30%。

其他市场:外国人占市场份额4.9%,华侨占市场份额0.1%。

(2)内地市场地理细分

一级市场:江西、广东,占市场份额86%。

二级市场:湖南、湖北、上海、福建、江苏、浙江,占市场份额10%左右。

其他市场:其他地区,占市场份额不足4%。

(3)内地市场旅游目的细分

调查结果表明:

一级市场:旅游观光,占市场份额66%。

二级市场:度假和探亲访友,占市场份额17%。

其他市场:包括商务、会议、交流及专业访问、健康疗养、宗教朝圣及其他,占市场份额不足17%。其中,商务旅游及会议旅游应该成为未来逐步成长的市场。

四、赣州“古色”旅游的市场策略

1.境外市场

境外市场营销,通过客家文化和宋城文化以及区内生态旅游资源的推出,继续维持和拓展以港澳同胞及台胞为主体的观光游客市场,重点发掘外国人市场,通过客家文化的感情纽带,拓展海外华侨市场。密切与国际旅行社的协作。据有关专家推算,客家人在海外号称有1000万人,香港约有1/3的人口、台湾约有540万人口是客家人,这是一个十分巨大的市场。

2.内地市场

地理市场板块以观光及度假吸引本省游客;以客家文化、宋城资源及生态旅游资源吸引广东客源;以生态旅游资源辅助宋城文化及客家民俗文化资源,吸引湖南、湖北和华东市场客源。加强互补性旅游协作,加强旅游宣传。

五、赣州“古色”旅游的形象塑造

1.宋城文化旅游的形象塑造

(1)强调宋城城墙及体系完整的独有性特征,营造观赏宋城格局的旅游景点和环境。

(2)在旅游环境与旅游项目建设上狠下功夫,达到环境优美、整洁、安静、舒适。以国家优秀旅游城市为标准,加强绿地、花坛、古树、名木、市花、市树保护培植,形成特色,扩大旅游者活动空间,并逐步向疗养、休憩、会议旅游方向发展,在峰山和陡水湖等地建疗养、休闲地。

(3)加快以宋文化为内涵的赣州章贡区城市游憩商务区的建设。

(4)城市识别标志以宋城为核心内容。

2.客家民俗文化旅游的形象塑造

(1)规范开放客家民居旅游目的地,以建筑民俗及村落形象为展示基质,以生活民俗、生产民俗、婚育民俗等为展示活载体。

(2)以生态文化为主线发掘客家民俗文化旅游资源并设计相关产品。

(3)对重点开放的客家围屋内部进行整修,并逐步完善旅游服务设施。

(4)围绕客家迁徙线路,进行旅游形象宣传促销,包括沿宋代的古驿道等沿线的古建筑恢复及相关客家文化的展示等,如大余梅关古驿道的建设,可以与客家文化传播相结合进行旅游开发。

参考文献:

[1]韩振飞.赣州现存的宋代文史古迹[J].南方文物,2001,(4).

[2]饶任坤,卢斯菲.客家历史文化纵横谈[M].南宁:广西教育出版社,1993.

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关键词:射频识别技术射频卡分类

引言

射频识别技术(RFID,RadioFrequencyIdentification)实际上是自动识别技术(AEI,AutomaticEquipmentIdentification)在无线电技术方面的具体应用与发展。该项技术的基本思想是,通过采用一些先进的技术手段,实现人们对各类物体或设备(人员、物品)在不同状态(移动、静止或恶劣环境)下的自动识别和管理。

目前,应用最广泛的自动识别技术大致可以分为光学技术和无线电技术两个方面。本文主要介绍自动识别技术在无线电技术方面的应用。

1射频识别技术简介

20世纪80年代,由于大规模集成电路技术的成熟,射频识别系统的体积大大缩小,使得射频识别技术进入实用化的阶段,成为一种成熟的自动识别技术。

射频识别技术是利用射频方式进行非接触双向通信,以达到识别目的并交换数据。它与同期或早期的接触式识别技术不同。RFID系统的射频卡和读写器之间不用接触就可完成识别,因此它可在更广泛的场合中应用。

典型的射频识别系统包括射频卡和读写器两部分。

射频卡是将几个主要模块集成到一块芯片中,完成与读写器的通信。芯片上有EEPROM用来储存识别码或其它数据。EEPROM容量从几比特到几万比特。芯片仅需连接天线(和电池),可以作为人员的身份识别卡或货物的标识卡。卡封装可以有不同形式,比如常见的信用卡及小圆片的形式等。与条码、磁卡、IC卡等同期或早期的识别技术相比,射频卡具有非接触、工作距离长、适于恶劣环境、可识别运动目标等优点。

在多数RFID系统中,读写器在一个区域内发射电磁波(区域大小取决于工作频率和天线尺寸)。卡片内有一个LC串联谐振电路,其频率与读写器发射的频率相同。当射频卡经过这个区域时,在电磁波的激励下,LC谐振电路产生共振,从而使电容内有了电荷。在这个电容的另一端,接有一个单向导通的电子泵,将电容内的电荷送到另一个电容内储存。当所积累的电荷达到2V时,此电容可作为电源为其它电路提供工作电压,将卡内数据发射出去或接取读写器的数据。读写器接收到卡的数据后,解码并进行错误校验来决定数据的有效性,然后,通过RS232、RS422、RS485或无线方式将数据传送到计算机网络。简单的RFID产品就是一种非接触的IC卡,而复杂的RFID产品能和外部传感器接口连接来测量、记录不同的参数,甚至可与GPS系统连接来跟踪物体。

工作原理如图1所示。

2射频识别技术的分类

射频识别技术主要按以下四种方式分类。

(1)工作频率

根据工作频率的不同可分为低频和高频系统。①低频系统一般指其工作频率小于30MHz的系统。其基本特点是:射频卡的成本较低、标签内保存的数据量较少、阅读距离较短(无源情况,典型阅读距离为10cm)、射频卡外形多样(卡状、环状、钮扣状、笔状)、阅读天线方向性不强等。低频系统多用于短距离、低成本的应用中,如多数的门禁控制、动物监管、货物跟踪。②高频系统一般指其工作频率大于400MHz的系统。高频系统的基本特点是射频卡及读写器成本均较高、卡内保存的数据量较大、阅读距离较远(可达几m~十几m)、适应物体高速运动性能好、外形一般为卡状、阅读天线及射频卡天线均有较强的方向性。高频系统多应用于需要较长的读写距离和高的读写速度的场合,像火车监控、高速公路收费等系统。

(2)射频卡

根据射频卡的不同可分成可读写(RW)卡、一次写入多次读出(WORM)卡和只读(RO)卡三种。RW卡一般比WORM卡和RO卡贵得多,如电话卡、信用卡等。一般情况下改写数据所花费的时间远大于读取数据所花费的时间(常规为改写所花费的时间为s级,阅读花费的时间为ms级)。WORM卡是用户可以一次性写入的卡,写入后数据不能改变,且比RW卡要便宜。RO卡存有一个唯一的号码,不能逐改,保证了安全性。RO卡最便宜。

(3)射频卡的有源与无源

射频卡可分为有源及无源两种。有源射频卡使用卡内电池的能量、识别距离较长,可达十几m,但是它的寿命有限(3~10年),且价格较高;无源射频卡不含电池,利用读写器发射的电磁波提供能量,重量轻、体积小、寿命长、很便宜,但它的发射距离受限制,一般是几十cm,且需要读写器的发射功率大。

(4)调制方式

根据调制方式的不同还可分为主动式和被动式。①主动式的射频卡用自身的射频能量主动地发送数据给读写器。②被动式的射频卡,使用调制散射方式发射数据。它必须利用读写器的载波调制自己的信号,适宜在门禁或交通的应用中使用。因为读写器可以确保只激活一定范围之内的射频卡。

目前使用的多数系统中,一次只能读写一个射频卡。射频卡之间要保持一定距离,确保一次只能有一个卡在读写区域内。读写距离长,射频卡之间的距离就要大,应用起来很不方便。现在的射频卡具有防碰撞的功能,这对于RFID来说十分重要。所谓碰撞是指多个射频卡进入识别区域时信号互相干扰的情况。具有防碰撞性能的系统可以同时识别进入识别距离的所有射频卡,它的并行工作方式大大提高了系统的效率。

3国际射频识别技术发展状况

射频识别技术在国外发展得很快。RFID产品种类很多,像德州仪器、Motoro1a、Philips、Microchip等世界著名厂家都生产RFID产品。他们的产品各有特点,自成系列。射频识别技术被广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理等众多领域。如澳大利亚将它的RFID产品用于澳机场旅客行李管理中并发挥了出色的作用;瑞士国家铁路局在瑞士的全部旅客列车上安装RFID自动识别系统,调度员可以实时掌握火车运行情况,不仅利于管理,还大大减小了发生事故的可能性;德国BMW公司将射频识别系统应用在汽车生产流水线的生产过程控制中等。

据有关权威数据显示,射频识别产品在全世界的销量以每年25.3%的比例增长。由此可见,射频识别技术具有广阔的市场前景。

4射频识别技术在我国的发展

我国政府在1993年制定的金卡工程实施计划,是一个旨在加速推动我国国民经济信息化进程的重大国家级工程,由此各种自动识别技术的发展及应用十分迅猛。现在,射频识别技术作为一种新兴的自动识别技术,也将在中国很快地普及。

目前,我国的射频识别技术在下列几种应用中发展前景较好。当然,这里仅仅罗列了射频识别技术应用的一部分。任何一种技术如果得到普及,都将会孕育一个庞大的市场。射频识别将是未来一个新的经济增长点。

4.1安全防护领域

(1)门禁保安

将来的门禁保安系统均可应用射频卡。一卡可以多用。比如,可以作工作证、出入证、停车卡、饭店住宿卡甚至旅游护照等,目的都是识别人员身份、安全管理、收费等等。好处是简化出入手续、提高工作效率、安全保护。只要人员佩戴了封装成ID卡大小的射频卡、进出入口有一台读写器,人员出入时自动识别身份,非法闯入会有报警。安全级别要求高的地方、还可以结合其它的识别方式,将指纹、掌纹或颜面特征存入射频卡。

公司还可以用射频卡保护和跟踪财产。将射频卡贴在物品上面,如计算机、传真机、文件、复印机或其它实验室用品上。该射频卡使得公司可以自动跟踪管理这些有价值的财产,可以跟踪一个物品从某一建筑离开,或是用报警的方式限制物品离开某地。结合GPS系统利用射频卡,还可以对货柜车、货舱等进行有效跟踪。

(2)汽车防盗

这是RFID较新的应用。目前已经开发出了足够小的、能够封装到汽车钥匙当中含有特定码字的射频卡。它需要在汽车上装有读写器,当钥匙插入到点火器中时,读写器能够辨别钥匙的身份。如果读写器接收不到射频卡发送来的特定信号,汽车的引擎将不会发动。用这种电子验证的方法,汽车的中央计算机也就能容易防止短路点火。

另一种汽车防盗系统是,司机自己带有一射频卡,其发射范围是在司机座椅45~55cm以内,读写器安装在座椅的背部。当读写器读取到有效的ID号时,系统发出三声鸣叫,然后汽车引擎才能启动。该防盗系统还有另一强大功能:倘若司机离开汽车并且车门敞开引擎也没有关闭,这时读写器就需要读取另一有效ID号;假如司机将该射频卡带离汽车,这样读写器不能读到有效ID号,引擎就会自动关闭,同时触发报警装置。

(3)电子物品监视系统

电子物品监视系统(ElectronicArticleSurveillance,EAS)的目的是防止商品被盗。整个系统包括贴在物体上的一个内存容量仅为1比特(即开或关)的射频卡,和商店出口处的读写器。射频卡在安装时被激活。在激活状态下,射频卡接近扫描器时会被探测到,同时会报警。如果货物被购买,由销售人员用专用工具拆除射频卡(典型的是在服装店里),或者用磁场来使射频卡失效,或者直接破坏射频卡本身的电特性。EAS系统已被广泛使用。据估计每年消耗60亿套。

4.2商品生产销售领域

(1)生产线自动化

用RFID技术在生产流水线上实现自动控制、监视,提高生产率,改进生产方式,节约了成本。举个例子以说明在生产线上应用RFID技术的情况。

用于汽车装配流水线。德国宝马汽车公司在装配流水线上应用射频卡,以尽可能大量地生产用户定制的汽车。宝马汽车的生产是基于用户提出的要求式样而生产的。用户可以从上万种内部和外部选项中,选定自己所需车的颜色、引擎型号和轮胎式样等。这样一来,汽车装配流水线上就得装配上百种式样的宝马汽车,如果没有一个高度组织的、复杂的控制系统是很难完成这样复杂的任务的。宝马公司在其装配流水线上配有RFID系统,使用可重复使用的射频卡。该射频卡上带有汽车所需的所有详细的要求,在每个工作点处都有读写器,这样可以保证汽车在各个流水线位置,能毫不出错地完成装配任务。

(2)仓储管理

将RFID系统用于智能仓库货物管理,能有效地解决与货物流动有关的信息管理,不但增加了处理货物的速度,还可监视货物的一切信息。射频卡贴在货物所通过的仓库大门边上,读写器和天线都放在叉车上,每个货物都贴有条码,所有条码信息都被存储在仓库的中央计算机里,与该货物有关的信息都能在计算机里查到。当货物出库时,由另一读写器识别并告知中央计算它被放在哪个拖车上。这样,管理中心可以实时地了解到已经生产了多少产品和发送了多少产品。

(3)产品防伪

伪造问题在世界各地都是令人头疼的问题,将射频识别技术应用在防伪领域有它自身的技术优势。防伪技术本身要求成本低,且难于伪造。射频卡的成本就相对便宜,而芯片的制造需要有昂贵的芯片工厂,使伪造者望而却步。射频卡本身有内存,可以储存、修改与产品有关的数据,利于销售商使用;体积十分小、便于产品封装。像电脑、激光打印机、电视等产品上都可使用。

(4)RFID卡收费

国外的各种交易大多利用各种卡来完成,而我国普遍采用现金交易。现金交易不方便也不安全,还容易出现税收的漏洞。目前的收费卡多用磁卡、IC卡,而射频卡也开始占据市场。原因是在一些恶劣的环境中,磁卡、IC卡容易损坏,而射频卡则不易磨损,也不怕静电及其它情况;同时,射频卡用起来方便、快捷,甚至不用打开包,在读写器前摇晃一下,就完成收费。另外,还可同时识别几张卡.并行收费,如公共汽车上的电子月票。我国大城市的公共汽车异常拥挤、环境条件差,射频卡的使用有助于改善这种情况。

4.3管理与数据统计领域

(1)畜牧管理

该领域的发展起步于赛马的识别,是用小玻璃封装的射频卡植于动物皮下。射频卡大约10mm长,内有一个线圈,约1000圈的细线绕在铁氧体上,读写距离是十几cm。从赛马识别发展到了标识牲畜。牲畜的识别提供了现代化管理牧场的方法。

(2)运动计时

在马拉松比赛中,由于人员太多,有时第一个出发的人同最后一个出发的人能相隔40分钟。如果没有一个精确的计时装置,就会出现差错。射频卡应用于马拉松比赛中,运动员在自己的鞋带上很方便地系上射频卡,在比赛的起跑线和终点线处放置带有微型天线的小垫片。当运动员越过此垫片时,计时系统便会接收运动员所带的射频卡发出的ID号,并记录当时的时间。这样,每个运动员都会有自己的起始时间和结束时间,不会出现不公平竞争的可能性了。在比赛路线中,如果每隔5km就设置这样一个垫片,还可以很方便地记录运动员在每个阶段所用的时间。

RFID还可应用于汽车大奖赛上的精确计时。在跑道下面按照一定的距离间隔埋入一系列的天线,这些天线与读写器相连,而射频卡安装到赛车前方。当赛车每越过一个天线时,赛车的ID号和时间就被记录下来,并存储到中央计算机内。这样到比赛结束时,每个参赛选手将会有一个准确的结果。

4.4交通运输领域

(1)高速公路自动收费及交通管理

高速公路自动收费系统是射频识别技术最成功的应用之一。目前,中国的高速公路发展非常快,而高速公路收费却存在一些问题:一是在收费站口,许多车辆要停车排队,成为交通瓶颈问题;二是少数不法的收费员贪污路费,使国家损失了相当的财政收入。RFID技术应用在高速公路自动收费上,能够充分体现它非接触识别的优势——让车辆高速通过收费站的同时自动完成收费,同时可以解决收费员贪污路费及交通拥堵的问题。利用射频识别技术的不停车高速公路自动收费系统是将来的发展方向;人工收费,包括IC卡的停车收费方式,终将会被淘汰。预计在未来10年内,高速公路自动收费系统将有数十亿元的需求。

在城市交通方面,解决交通日趋拥挤问题不能只依赖于修路。加强交通的指挥、控制、疏导,提高道路的利用率,深挖现有交通潜能也是非常重要的;而基于RFID技术的交通管理系统可实现自动查处违章车辆,记录违章情况。另外,公共汽车站实时跟踪指示公共汽车到站时间及自动显示乘客信息,会给乘客带来很大的方便。

(2)火车和货运集装箱的识别

在火车运营中,使用RFID系统很大的优势在于:火车是按既定路线运行的,因此肯定要通过设定的读写器的地点。通过读到的数据,能够得到火车的身份、监控火车的完整性,以防止遗漏在铁轨上的车厢发生撞车事故,同时能在车站将车厢重新编组。起初的努力是用超音波和雷达测距系统读出车厢侧的条码,现在被RFID系统取代。射频卡一般安在车厢顶边,读写器安在铁路沿线,就可得到火车的实时信息及车厢内装的物品信息。

目前,射频自动识别系统的安装遍布全国14个铁路局。2001年3月1日,铁道部正式联网启用车次车号自动识别系统,为自备车企业、合资铁路和地方铁路实现信息化智能运输管理提供了重要良机。