时间：2022-11-20 04:21:38
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇自动识别技术论文，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
摘 要：介词短语作为一种重要的短语类型在汉语中分布广泛，正确自动识别介词短语在自然语言处理的应用领域具有重要意义和积极影响。本文尝试利用目前比较流行的条件随机场模型，主要面向汉语专利文本，对其中的介词短语进行识别研究。首先在分词和词性标注的基础上对语料进行序列特征标注，然后利用条件随机场工具包训练了识别介词短语的模型，最后设计相关实验来验证方法的效果，实验准确率达到90%以上。
关键词 ：介词短语 条件随机场 识别
一、引言
专利文献在国家经济发展和科技交流中发挥着十分重要的作用。近年来，中国专利的申请数量涨速飞快。面向专利领域的文本信息处理（如专利文本机器翻译）逐渐成为自然语言处理的重要应用领域之一，并引起了学术界和业界的广泛关注。
为了满足专利文本特定的表述需要，介词短语作为一种重要的短语类型，在汉语专利文本中分布广泛。据统计，在随机抽取的500句汉语专利语料中，包含介词短语的句子有226句，占到了样本总量的45.2%。[1]可见介词短语的出现比例非常高。汉语介词短语的自动识别具有较大的难度，主要表现在以下几点：
1.介词短语的内部构成相当复杂。介词短语可以由介词与其他词语和短语（动宾短语、名词短语、方位短语、时间短语等）构成，甚至可以由整个句子构成。复杂的内部结构很容易形成远距离的搭配关系。
2.兼类介词的存在。在一定的语境下，介词还可以兼做名词、量词、形容词、连词和动词等，必须结合上下文语境才能判断具体词性。
3.在同一个句子中经常会出现多个并列的介词短语，或者会出现复杂的嵌套介词短语。
下面是一个包含介词短语的真实专利语句示例：
（1）本发明【在条件允许的情况下】【通过[为一个宏块中的不同区域]提供不同的预测信息】而提出了许多更加准确的结果。
从例句可以明显地看出，专利文本中的介词短语通常具有更多的字数和更为复杂的结构。例句中用括号标示出了两个并列的介词短语结构，其中一个的内部还有另外一个介词短语，属于嵌套结构的介词短语。正确识别这些短语就比较困难了。
在句子S=W1，W2，W3……Wn中，假设字符串Wi，Wi+1……Wj为待识别的介词短语，介词短语识别的主要任务就是分别将Wi和Wj识别为该介词短语的左右边界。由于左边界就是介词本身，因此关键问题在于确定右边界位置。介词Wi通常称为前界，右边界Wj称为后界，紧邻右边界的词语Wj+1一般称为后词。
考虑到介词短语分布的广泛性和对专利文本处理的影响，本文尝试利用条件随机场模型（Conditional Random Field，即CRF），主要对大规模专利语料中位于同一分句内部的介词短语进行自动识别研究，希望能做出一些有益的探索。
二、相关研究
针对汉语介词短语识别的难点，国内外学者做了大量研究工作，提出了一些有效的方法，主要包括规则方法，统计方法和将二者相结合的混合方法。梁猛杰等（2013）通过考察介词规则库的处理特点，依据规则的覆盖程度从低到高进行分类，重新调整了规则的前后排序方案，同时对排序的规则进行优选，在保证时间复杂度较低的情况下提高了介词用法自动识别的准确率[2]（P152～155）。朱筠（2013）、胡韧奋（2015）等在概念层次网络理论（Hierarchical Network of Concepts，HNC）[3]的指导下，面向汉语专利领域的文本，专门构建了较大规模的汉语专利语料知识库，在利用规则方法开展汉英专利机器翻译研究的过程中探索了介词短语的识别方法和思想[4][5]。于俊涛（2006）釆用基于最大熵模型的方法，通过获取有效的特征集合完成了介词短语识别的任务。奚建清（2007）引入机器学习方法，提出了基于隐马尔可夫模型（HMM）的汉语介词短语边界确定方法。首先基于HMM自动识别介词短语，然后利用依存语法错误校正方法对识别结果进行修正，取得了不错的识别准确率[7]（P172～182）。胡思磊（2008）、宋贵哲（2011）、张杰（2013）利用CRF模型对介词短语进行识别，取得了较好的效果。于俊伟（2005）采用了规则和统计相结合的介词短语识别方法，提出了利用搭配模板获取可信搭配关系以及基于词性的三元统计模型和规则相结合的方法识别介词短语[11]（P17～23）。昝红英等（2013）在已有工作的基础上，提出了一种规则与CRF模型相结合的介词用法自动识别算法。通过将人工书写的规则与CRF在宏观层面和微观层面进行有机的结合，根据介词的具体特点，选择合适的识别方法，使最终的识别准确率达到了80%左右[12]（P2152～2157）。
三、CRF模型介绍
作为一种基于统计的判别式学习模型，CRF模型最早由Lafferty等人在2001年提出。该模型来源于最大熵模型。CRF通过计算和统计已知元素推理计算未知元素的条件概率。与隐马尔可夫模型不同，CRF可以利用上下文信息，而不需要严格的独立性假设，因此在序列标注问题中表现出很好的性能。此外，CRFs还解决了最大熵马尔可夫模型（MEMM）中的标注偏置问题。CRFs被广泛应用于自然语言处理领域的句法分析、命名实体识、词性标注等方面，并取得了很好的效果。CRFs是一种以给定的输入序列X为条件来预测输出序列Y概率的无向图（undirected graphical）结构模型。（X，Y）就是一个以观察序列为条件的随机域。概率计算可以通过如下公式得到：
四、基于CRF的介词短语识别
国外学者已经开发了完整的CRF模型工具包，利用工具包可以快速地训练模型并得到相应的结果。在本文中，将使用CRF++0.53版本的工具包①对中国专利信息中心提供的专利语料进行训练。
（一）序列标注
很多基于CRF模型的语块识别任务通常可以转化为序列标注问题。在识别介词短语的过程中，首先对包含介词短语的句子进行分词处理，然后对每个词语进行标注，确定介词短语的边界。我们采用{B， I， E， O}标记集进行标记。其中B表示介词短语的前界，I表示介词短语的内部成分，E表示介词短语的后界，O表示不属于介词短语的部分。
（2）本发明通过采用有效的方法提高汽车产量。
对于这个例句，可以做出如下标记：
本发明O通过B采用I有效的I方法E提高O汽车O产量O。O
将其反映到序列标注问题上，则可以认为：
输入序列X={本发明 通过 采用 有效的 方法 提高 汽车 产量 。}
相应地，输出标注序列Y={O B I I E O O O O }
（二）特征选择
特征是训练CRF模型必需的。在CRF中，特征选择是一个非常重要的问题，选择合适的特征对模型训练和测试都将十分有益。尽管可以不加限制地定义标记序列的特征，但不代表特征越多就越好。通过考察大规模语料中介词短语的特点，初步确定了以下五个特征及其属性值：
1.词特征。词作为句子的基本构成单元，是最基本的特征，模型可以通过词之间的差异性来寻找词本身的内部特征。
2.词性特征。通过分析发现，词性特征对边界的识别具有很大的提示作用。因此需要标记序列中词语的词性。本文采用北京大学《现代汉语语法信息词典》中的词性标记集进行标记。
3.候选前界特征。从当前词位置开始向前查找，查找位于同一分句中的介词。如果该介词存在，则该特征值为介词本身；否则特征值为“N”。
4.候选后界特征。如果认为当前词语可以作为介词短语的后界，则特征值记为“Y”，否则记为“N”。
5.候选后词特征。后词对介词短语的正确识别也起到了很大的提示作用，判断当前词是否是候选后词也能减小后界的选择范围。如果认为当前词语可以作为介词短语的后词，则特征值记为“Y”，否则记为“N”。
下表是例句2的标注实例：
将以上五个特征分为五列，对分词处理后含有介词短语的每一句语料进行标注，同时在最后一列加入{B， I， E， O}标记集，以确定介词短语的边界，以此形成训练语料和测试语料。
（三）特征模板
对于CRFs模型而言，根据选择的特征设计出不同的特征模板，根据特征模板系统生成不同的特征函数，会影响系统的性能。因此，特征模板选择的好坏将直接影响CRFs模型的效果。所以，特征模板的选择也是CRFs模型在介词短语识别中的重要问题之一。
CRFs模型的特征模板一般包括原子特征模板和复合特征模板。单独使用原子特征模板，只能表现出单个位置的特征信息，容易造成期望值和实际结果的偏差较大，导致参数的估计不准确。可以对原子特征进行组合，构成复合特征模板，通过定义各特征的窗口来描述标注单元和上下文之间的关系。本文将窗口大小定义为2。即分别考虑当前词、当前词前面两个词及后面两个词的五项特征。
当完成了序列特征标注任务，就可以利用CRF工具包对模型进行训练并识别介词短语了。
五、实验及分析
（一）实验结果
在这一部分，设计实验测试CRF模型识别介词短语的效果。从中国专利信息中心提供的专利语料中随机选择了1000句含有介词短语的句子作为测试集进行序列标注。实验采用四倍交叉验证方法，即将测试集按照数量均分为4等份，其中的3份语料作为训练语料，另一份作为测试语料，共进行四次实验，分别计算实验的三个评价指标：准确率（P）、召回率（R）和F1值，并将实验的平均值作为最终的参考结果。评价指标计算公式如下：
其中，“N”代表每次实验的测试集（250句）中介词短语的数量，“N1”代表模型识别介词短语的数量，“N2”代表正确识别的数量。
（二）实验分析
从上表可以看出，实验的整体评价指标都达到了90%以上，表明CRF模型对于识别介词短语的有效性。
通过分析识别错误的结果，初步认为分析错误的原因可能有以下几点：
1.有的介词在训练集中出现次数很少或者几乎没有出现，因此CRF模型无法有效学习到这些介词的特征，当它们出现在测试集中，模型就难以正确识别。
2.有些介词短语具有歧义，模型不容易判断短语的右边界位置。例如：通过墨水着色剂可以有效地使染布上色。这句话中，两个名词“墨水”和“着色剂”挨在一起，不确定二者是否可以组成复合名词，不容易判断到底哪个名词才是介词短语真正的右边界。
3.CRF模型对于序列的标注特征比较敏感。在人工标注的过程中一些难以避免的标注失误或错误也会导致识别错误的现象。
六、结语
本文利用条件随机场模型尝试对汉语专利语料中的介词短语进行了识别研究。在分析大规模语料的基础上，选择了合适的特征，对语料进行序列标注，同时利用CRF工具包训练了识别短语的模型，最后设计了实验检验识别效果。实验整体的准确率达到了90%以上，表明提出的方法对于识别介词短语是有效的。
未来将加强对歧义介词短语的研究，考察更多语料，争取发现更多有效的特征，同时扩大测试规模，希望进一步提高识别的效果与性能。
（本文得到了“国家高技术研究发展计划”[863课题，项目编号2012AA011104]，中央高校基本科研业务专项资金以及中国博士后科学基金资助项目的资助，特此表示感谢！）
注释：
①http：//crfpp.googlecode.com/
参考文献：
[1]Li Hongzheng，Zhu Yun，Yangyang，Jin Yaohong.Reordering
Adverbial Chunks in Chinese-English Patent Machine Translation[A].Proceedings of CCIS2014.
[2]梁猛杰，宋玉，韩英杰等.基于规则排序的介词用法自动识别研
究[J].河南师范大学学报（自然科学版），2013，41（3）.
[3]黄曾阳.HNC（概念层次网络）理论[M].北京：清华大学出版
社，1998.
[4]朱筠.基本句群处理及其在汉英专利机器翻译中的应用[D].北
京：北京师范大学汉语文化学院博士学位论文，2013.
[5]胡韧奋.面向汉英专利机器翻译的介词短语自动识别策略[J].
语言文字应用，2015，1.
[6]于浚涛.基于最大熵的汉语介词短语自动识别[D].大连：大连理
工大学硕士学位论文，2006.
[7]奚建清，罗强.基于HMM的汉语介词短语自动识别研究[J].计算
机工程，2007，33（2）.
[8]胡思磊.基于CRF模型的汉语介词短语识别[D].大连：大连理工大
学硕士学位论文，2008.
[9]宋贵哲.汉语介词短语识别研究[D].大连：大连理工大学硕士学
位论文，2011.
[10]张杰.基于多层CRFs的汉语介词短语识别研究[D].大连：大连
理工大学硕士学位论文，2013.
[11]干俊伟，黄德根.汉语介词短语的自动识别[J].中文信息学
报，2005，（4）.
[12]昝红英，张腾飞，张坤丽.规则与统计相结合的介词用法自动
识别研究[J].计算机工程与设计，2013，（6）.
[13]Lafferty J.，Mccallum A.，Pereira F.Conditional
关键词 轮胎缺陷；计算机视觉识别；轮胎X射线检测；算法
中图分类号TN29 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）95-0073-03
0 引言
目前对轮胎X射线检测系统的图像识别都是由人来主观判断的。X光机对轮胎进行扫描成像，将图像传输到计算机中在显示屏上显示，工作人员通过对轮胎X射线图像的识别来判断轮胎是否有缺陷并对其缺陷进行分类，由人工来进行轮胎缺陷图像识别受到外界的干扰较大，并且具有工作量和工作强度大的特点，这些都容易给轮胎缺陷图像的识别带来较大不利影响。采用计算机图形识别技术对轮胎X射线图像进行识别，不仅能提高工作效率，有效解决人工识别过程中带来的问题，使识别的过程客观化，更加科学和规范。轮胎X射线缺陷检测系统能对其图像进行自动处理和归类，通过对轮胎缺陷图像的统计，还可以建立轮胎缺陷图像的数据库，提高企业在轮胎生产过程中的经济效益[1]。
国内厂商大都是用国外生产的X射线检测产品，比较常见的品牌有德国的Collmann和YXLON等[2]。YXLON是国际上轮胎内部缺陷检测设备的最大生产厂家，其产品具有可靠的检测结果、快速的检测时间、维护简单、结构紧凑、操作简单直观等特点[3]。相比较国外，国内对轮胎用X光机图像处理技术的研究不多，对于国内的轮胎制造厂商，如果想要运用轮胎缺陷图像自动识别技术，只能向国外购买，但是价格昂贵。因此，现在国内的大部分厂商还是采用人工肉眼对轮胎X射线图像检测的方法进行质量判断[4]。
1 轮胎X射线检测装置和结构分析
我们采用的轮胎X射线检测图像采集装置为YXLON公司生产的LX-1500型轮胎X射线检测系统，YXLON的轮胎X射线检测系统由X射线管、U型传感器、数字图像转换器、图像处理工作站和显示器等部分组成，该系统具有机械结构设计良好和图像识别系统分辨率高的特点。采用该系统对轮胎进行X射线检测时，轮胎首先通过起重机被装载到检测的支架上，系统操作工使用控制面板输入合适的参数，按照设定好的参数，径向X射线管伸进到轮胎的中部，马鞍型的轮胎线阵列检测器也移动相应的位置，轮胎在支架上保持匀速的转动，从而确保了轮胎X射线检测过程的连续性。
2轮胎X射线检测图像分析
由于轮胎的规格型号极其繁杂，轮胎的内部结构也是千差万别，导致表述轮胎缺陷时没有统一的标准，这里依据对轮胎生产质量的控制要求，结合轮胎缺陷数据分析和文献资料参考的基础上，将轮胎内部钢丝帘线的缺陷特征概括为以下四类：
2.1 帘线的形状
对于质量正常的轮胎而言，其内部的胎体钢丝帘线分布应该是与图像横向平行排列的直线序列，如图1（a）所示。当帘线弯曲时，其检测图像如图1（b）所示。
2.3帘线的细节
轮胎内部钢丝帘线的细节主要表现为钢丝帘线上的不连续点、交叉点或者断点。图3（a）是帘线交叉的X射线检测图像，图3（b）是帘线断开的X射线检测图像。对于胎体异物而言，由于X射线投影成像的关系，异物的影像会与钢丝帘线的影像发生重叠，如图3（c）所示，所以胎体异物也可以归纳为帘线上的细节问题。
4 结论
本文首先介绍了轮胎X射线检测装置，然后对轮胎X射线检测的图像进行了详细分析，并对图像中轮胎的缺陷种类进行了分类，最后介绍了自己设计的轮胎X射线检测缺陷识别算法，针对形状、尺度、细节、排列四种轮胎缺陷，分别设计了相应的轮胎缺陷识别算法。
参考文献
[1]冯霞，郝振平.X射线在轮胎边缘检测中的应用[J].CT理论与应用研究，2010，19（3）：61-66.
[2]徐啟蕾.轮胎X光图像自动识别系统算法研究[D].青岛：青岛科技大学硕士学位论文，2006.
[3]张小丽.轮胎缺陷X光检测图像的处理与识别研究[D].天津：天津大学硕士学位论文，2007.
论文摘要:介绍了八钢物流道路运输实现可视化的设想，将其分为公路运输和铁路运拾两个部分，分别介绍了实现可视化的方式、所需技术和主要功能.
冶金工业企业生产过程指从原材料的入厂开始，到半成品的流动、产成品的存储和交付、废弃物的处理等全过程，整个生产过程实际上就是系列化的物流活动。八钢是有50多年历史的老企业，通过艰苦奋斗，不断积累，形成了现在的发展格局。从目前的视角看，为使八钢整体生产物流顺畅，在物流布局及技术手段等方面都需要优化。以八钢物流道路运输为例，进行探讨。
在八钢的生产过程中，运输是生产的直接组成部分，八钢各生产单元通过运输使其空间状态联接在一起。在物流过程中很大一部分责任是由运输担任的，运输是物流的基础和主要组成部分.八钢本部的大宗原燃料的运输形式主要是道路运输和皮带运输，相对而言道路运输的不可控因素更多，主要探讨道路运输的两种方式:公路运输和铁路运输。
1公路运输可视化分析
可视化公路运输主要内容包括:车辆动态识别和定位技术应用、电子地图技术应用、车辆导航技术应用、交通管理、协作运输管理等。
1.1车辆识别
为了实时掌握公路运输的状况，对公路运输的基本单元的状态即车辆状态必须知道，这就涉及到车辆识别。基于空间信息技术的移动式车辆侦测自动识别技术在公路运输方面具有无可比拟的优势。
1.2电子地图
电子地图是公路运输实现可视化必需的人机界面(interface)，它具备了地理信息系统(gis)的大多数功能。公路运输可视化的大部分信息都需要通过电子地图来表示。电子地图能够把数字信号(包括对数字地图、遥感数字图象及自行数字化采集的数据进行可视化处理后形成的数字信号)和模拟信号显示在计算机屏幕上。
电子地图主要有两方面作用:一是多维地图的静态显示和动态显示作用;二是动态环境下空间数据库与物流信息管理系统数据库的交流作用。总之电子地图要完成gis中空间数据视觉化的任务。
电子地图主要通过点状要素(出入口、道口、交通灯等)、线状要素(公路、铁路等)、面状要素(停车场、料场等)来反映交通详细信息，满通运输服务的要求。
1.3车辆导航
车辆导航是指为具体的在厂内道路上的运输车辆提供导航，它是车辆驾乘人员重要的辅助工具，使之能在正常情况先按照预定的线路行驶，异常情况下按照指定的线路移动。
为实现车辆导航，必须将gp导航系统与电子地图、无线电通信网络及交通管理信息系统结合起来，最终通过车载gp设备为驾乘人员传递相关的图像和声音信息。
1. 4交通管理
随着八钢产能的不断扩大，厂内运输的车流量将进一步增加，为使道路交通完全处于受控状态，制定相关规则并监督执行非常必要(尤其对大型运输车辆的控制)。交通管理具体内容包括:车辆行进线路规划、车辆监控(路线、速度等)、停车位管理、交通道口监控、车辆指挥、故障处理和紧急救援等。
首先对所有进出八钢的大型运输车辆的行进线路按物品(对应相应的物资编码)做好规划，线路规’划本着线路最简捷的原则进行，同时要考虑出入口、道口、回车场地、道路状况、车流量、其它公路运输等因素，尽可能避免迂回运输和重复运输。线路规划是动态的，可根据需要适时调整。线路规划在大型运输车辆进入门禁的时候，以声、光和图像的形式通过车载gps设备传递给驾乘人员，为其提供导航。
大型运输车辆进入八钢厂区的导航是强制的，为此需要实时跟踪和监控，确保其按照指定的线路、速度行驶，发现错误及时纠正。
随着车流量的增加，靠车辆自律管理厂内交通将不能满足要求，为此需要在重要道口建立交通信号控制系统和视频监控系统。交通信号系统主要用于管理道口现场交通;视频监控系统主要是将被监控点实时采集的交通视频图像传输给监控中心，以便监督和及时调整控制流量。
八钢有必要建立类似于城市交通指挥系统的交通管理系统，可以作为勺又钢物流信息管理系统”的一个独立的子系统。交通管理系统以电子地图和gps数据库为工作平台，运用计算机网络，集成交通信号控制系统、电视监控系统、交通诱导系统、电子警察系统、通信系统和车辆导航等系统，实现各种交通管理信息集成整合，深化处理和增值服务，便于驾乘人员了解相应信息和交通状况，使指挥人员能够迅速决断、快速反应、及时修正交通计划，保证交通的安全与畅通。
1.5协作运输管理
从实现物流可视化的角度来探讨协作运输管理。
将来八钢的大宗原燃料的公路运输主要通过社会协作的方式进行，为使公路运输能够按照八钢的要求和意愿进行管理，在商谈协作的时候，必须要求协作方按照八钢的要求做一些必要的工作。
由于公路运输处于买方市场，在商谈协作运输时掌握一定的主动权。
首先，要考虑软硬件配备，主要包括:必须配备承担运输所需的车辆，车辆应装备符合实现八钢可视化物流所必须的gps车载设备和车辆自动识别装置，具备车辆实时监控系统(主要监控八钢外部运输)，具备与八钢联网的信息系统等。
其次是运输管理，主要包括:为了避免集中到达，要求公路运输商(可能是多家)按八钢的交通容量编制运输计划，尽可能减小每批次的车辆数量;为充分利用社会资源，要求公路运输商能实时控制在途车辆(必要时能提交八钢共享)，按照预定的计划时间到达，同时要保证“运输的一致性”;在途车辆出现意外，有应急预案应对;对进入八钢厂区的车辆能够服从八钢交通管理的要求;按照八钢统一的电子结算方式进行运杂费结算等。
2铁路运输可视化分析
铁路运输占道路运输的比重在今后几年会逐步增加(大宗原燃料运输里程一般在200km以上)，铁路运输需要高度关注。可视化铁路运输主要内容包括:车辆识别和定位技术应用、电子地图技术应用、铁路信号系统数据交换、车辆动态调度等。
2. 1车辆识别和定位技术应用
着重从机车跟踪的角度探讨车辆识别和定位。
为实现铁路运输可视化，需要知道机车行进方向、车辆数、车辆顺序、车厢数、车辆标签、所对应车辆的物品编码(含品名、规格、产地等信息)、计量信息、列检信息、装卸信息、运行时间和运行位置等信息。这些都需要依靠车辆识别和定位技术来实现。
铁路区域计算机连锁系统(rcis)、动态自动识别称量系统、全球定位系统(g ps )、电视监控系统是进行车辆识别和定位的技术基础，它们各有侧重。
gps在车辆定位方面有无可比拟的优势，是实现车辆定位的重要手段，在gps基础上结合rcis获取的各节点信息，可实现车辆全过程精确定位和车辆动态跟踪。
铁路区域计算机连锁系统和电视监控系统相结合，借助模拟运算工具，也可实现车辆定位和跟踪的功能。
用于车辆识别的技术手段包括图像自动识别技术、射频识别技术和移动式车辆侦测自动识别技术(cps技术)，由于车厢经常倒换，采用图像自动识别技术、射频识别技术进行识别更经济适用，尤其是射频识别技术在我国铁路运输管理中已得到广泛使用，也有相应的技术规范支撑。采用gps用于机车识别无疑是最佳选择。将机车信息、车箱信息、编组信息等有效结合，即可得到完整的车列信息。
2.2电子地图技术应用
电子地图是铁路运输可视化重要的视觉平台，作用同公路运输，通过它可直接、快捷地了解到机车运行状况。
电子地图是实现可视化动态车辆调度十分重要的工具。电子地图有两类:一是基于地理信息系统(g is)的电子地图，与实际地形相符，真实感强，但受幅面限制，一些信息不能直接反映在地图上;二是模拟的示意性的电子地图，可能与实际相差很大，但它幅面利用率高，可清晰显示更多信息。以前更多的选择后者，“鹰眼”技术使得前者的应用领域和范围越来愈多。通过“鹰眼”技术可以详细了解到每个区域的细部信息，通过链接甚至可以获取包括某个信号灯的状态、某个道岔的位置、某个摄像机获取的车辆和行人图像等信息。
2.3远程监控系统
在调度中心实现对道口、车站、铁路沿线环境和现场的远程监控，一是可大大减轻日常人员巡视的工作量;二是便于及时发现危险隐患，保障安全生产。
远程监控系统的主要功能包括:实时视频监控、信息存储、报警联动、远程遥控和校验等。
远程监控系统由现场设备(可变焦红外线数字摄像机、活动云台)、传输通道(有线或无线)、主站设备(服务器、存储装置、软件)、监控终端等组成。
远程监控系统已成为铁路运输管理不可缺失的一个重要组成部分，随着信息技术的发展，运用多媒体技术、基于web服务器的远程监视系统，可以为有权限的局域网用户提供实时的信息服务。
2．4铁路信号系统数据交换
八钢内部的铁路运输系统与公共铁路运输系统关联度很高，随着八钢产能不断提高，与外部公共铁路运输系统建立实时数字信息交换制度对双方都有必要。可通过约定数据交换范围、方式和格式，在双方的数据服务器之间设置防火墙，实现信息共享并融入各自的管理系统。
内部可视化的相关信息需要集成在电子地图上，这样就需要在“八钢物流信息管理系统铁路运输子系统”和现有的区域计算机连锁系统(rcls)、拟建的车辆识别和定位系统、远程电视监控系统等之间实现信息无缝链接.由于现有的区域计算机连锁系统(rbi)建设时未考虑与其它系统信息交换，相应的软硬件不一定能满足要求，届时需要对服务器部分做相应的改动或升级。新建系统要充分考虑今后的拓展需求。
2．5车辆动态调度
车辆动态调度是“八钢物流信息管理系统铁路运输子系统”重要组成部分，结合物流管制中心的建设就可视化的铁路运输管理和车辆动态调度的功能和内容展开描述。
车辆识别和定位技术应用、电子地图技术应用、铁路信号系统数据交换等都是为可视化的铁路运输管理和车辆动态调度服务的。铁路运输管理系统主要功能包括铁路运输计划的管理、车辆运行信息显示、车辆追踪、物流信息显示、调车作业图表管理、列车运行图的管理、运行数据统计分析、系统自诊断等。
铁路车辆动态调度需要一个可视化的信息平台，其主界面就是集合各种相关信息的铁路运输电子地图(或称之为八钢铁路地理信息系统图)。铁路车辆动态调度是计划管理体系的一个重要组成部分，以计划为驱动，实现产供销运的紧密衔接，对采购、销售、生产物流实施跟踪管理。通过车辆调度模块生成、调整和发送车辆运行计划、维护和调整调度作业图表、发送调度指令;铁路运输过程中的物流管理作业过程(如列检、计量、装卸等)也需要依靠车辆调度模块来动态的实现控制;为使运输过程处于可控状态，车辆调度模块还要对车辆的动态跟踪;实时(或定时)对铁路运输计划的预测统计分析是车辆调度的重要工具和手段，通过它可获得与铁路运输相关的信息(如库存、消耗、待运、在途等信息)，以便提前判断和制定相应的措施。
媒体的核心价值体现在内容及其传播上。《大众日报》作为我国连续出版时间最长的党报，自1939年1月1日创刊以来，已经连续出版了70多年。在1996年实现电子报之前，有近60年的历史纸质报刊没有数字化，而且早期的珍贵版本也因为纸张老化严重，只能封存在档案室，无法公开检索，也妨碍了山东省相关历史专题资料的深入挖掘工作。而历史报刊数字化技术则可以在充分保护历史资料的前提下，将历史报刊原始风貌、文章和图片通过计算机和网络展现在屏幕上，为想了解新闻历史的读者带来便利；另外，通过数据挖掘，还可以整理出更有价值的新闻专题资料。
2011年，大众报业集团确立了“《大众日报》历史报数字化项目”，并成立了专门的项目组具体负责实施，围绕集团历史报刊数字化的相关问题进行了一系列调研。本文对历史报刊数字化的最新技术进行了研究和探讨，主要内容包括纸质报刊及胶片扫描、OCR识别和校对、元数据抽取与标引、PDF构建技术等方面。
历史报刊数字化流程概述
历史报刊数字化技术与最近十多年普通的报刊数字化技术不尽相同。自从报业实现数字化工作流程以来，报纸的采编发排都采用计算机技术，其信息已经实现了数字化，而历史报刊由于早期使用铅字印刷或者石印、油印等，没有对应的数字信息，因此需要通过相应的技术手段将纸质信息数字化提取到计算机当中。
历史报刊特别是早期报纸是历史文档的重要资料，虽然人们对报纸的格式十分熟悉和认可，但从数字化处理的角度来看，报纸的格式是相当复杂的：文章长短不一，早期报纸有竖排版面、繁体字等，字体也不是当代的标准化字库里的字体，有照片图表，长篇的文字分布在不同的版面或页面中。另外，早期报纸的印刷质量和纸张质量不是很好，随着时间推移，有的字体可能会模糊，纸质会变得非常脆、易碎，难于处理，还有一些报纸只能在缩微胶片上找到。所有这些因素都使历史报刊的数字化面临很多困难，需要进行一些特殊处理。
目前，历史报刊数字化有比较标准的制作流程和技术工艺，不同的厂商可能会有自己的特点，不过制作流程一般会包括以下几个步骤：
1.报刊的清点。按照日期、版面清点数量，确认其完整性、可识别性、可扫描性。由于报刊一般都有一定的发行量，不止一个复本，应尽可能寻找最佳的一份，如果现实中找不到可用的报刊实体，可以用缩微胶片替代。
2.扫描和修图。利用大幅面扫描仪扫描纸质报刊，用胶片扫描仪扫描缩微胶片。对扫描得到的TIF图片进行修正，去除污渍、裂纹等。
3.OCR文字识别与校对。OCR（光学字符识别）是一种通过计算机自动识别图片上文字的技术，标准印刷汉字的OCR识别正确率可达到99%以上。由于早期报刊印刷技术简单和保存环境的原因，识别率可能稍低一些，需要进行多次校对以保证最终的质量。校对包括人工校对和智能化自动校对。
4.版面分析和划分。将修正后的版面扫描图片按照主题文章进行区域划分和标识。
5.制作版式文件。根据步骤2、3、4得到的信息制作可检索的数字版式文件，比如PDF等。
6.数字数据验收。对上述步骤得到的文字、图片、版式文件等数字数据进行再检验，以确保完整性和正确性。
7.数据入库。文字入全文数据库，图片入图片数据库，版式文件入版面数据库，三种数据库是相关联的，可以联合检索。
8.建立双平台检索系统。一般采用B/S架构，用户通过浏览器即可检索上述三种数据库。
经过上述步骤的处理加工后，最终的产品是一个完整的系统，其中包括：包含全部报刊文字和元数据的全文数据库、包含报纸照片和版面扫描图片的图片、可检索的PDF版式文件、基于B/S架构的双平台检索系统等。此外，为了支持高质量的再印刷，也包括修正后的版面扫描TIF图片。
历史报刊数字化关键技术研究
历史报刊数字化的关键技术包括：
1.图像获取：主要通过扫描，包括纸质扫描和胶片扫描等。
2.OCR文字识别与校对、版面分析和划分等：将修正后的版面扫描图片按照主题文章进行区域划分，目前有自动识别主题文章区域的技术。
3.元数据抽取和分类标引：文章的元数据抽取包括对文章主题、副题、引题、作者、来源、关键词、摘要、引文、外部特征等信息的自动识别和自动抽取；分标引类是按照国家新闻标准分类法对文章进行分类标识。
4.全文数据库和图片数据库：全文数据库是实现全文检索的数据库系统，为按关键字检索整篇文章带来很大便利；图片数据库一般按照文件存储、按照标引检索。
5.数字版式文件的制作、检索技术：制作数字化版式文件是为了能够展现历史报刊的原始风貌，使读者能直观地感受到是在阅读一份早期的报刊，更具有视觉震撼力。目前报刊的数字版式文件一般采用Adobe的PDF格式，根据扫描图像制作成可检索PDF一般采用双层和重构技术。
下面进行更详细的阐述。
1.扫描技术
扫描是历史报刊数字化制作流程中的关键，因为后续工作完全基于扫描后得到的TIF图片，其扫描质量、分辨率的选择、所使用的设备和参数设定都对后期制作有重要影响。特别是分辨率的选择，需要考虑到当代印刷术和近代的印刷术，当代彩色报刊的印刷一般要求彩色图片在200～300dpi即可，既不宜过低也不宜过高，而近代的印刷主要是以铅印、油印等为主，历史报刊的扫描精度一般采用300～600dpi，其目的是为了保存更多的细节，更具参考和研究价值。扫描精度越高，所得到扫描图片的容量也越大，因此，在选择扫描精度的时候也需要考虑硬件方面的存储容量。
由于报刊在印刷时是靠细小点阵来显示图像，并不是连续的色彩，高精度扫描会扫描出网状条纹，这种情况可能会降低OCR软件的处理速度。现在许多扫描仪有去除网纹的功能，可以解决此类问题。对于没有去除网纹功能的扫描仪，如对图像要求不高的话，可用降低扫描分辨率的办法。因此，如果考虑到下一步的文字识别率， 5号以上字体使用300dpi扫描，6号、7号字体使用400～600dpi扫描。综合考虑上述因素，可以统一使用400dpi左右的扫描精度。
纸质报纸和缩微胶片扫描所使用的设备和参数设定也有所差别，纸质报纸一般使用大幅面的快速扫描设备，而缩微胶片扫描仪在扫描前需要进行预先光学处理，目的是为了达到和纸质扫描相同的分辨率。
OCR技术原理是对光学仪器产生的影像（比如扫描图片）进行处理，消除一些影响识别的可忽略因素（自动或者手工），将影像进行区域分割，使之成为可以独立识别的单元，然后从这些影响单元中提取形态特征，再与标准特征库中的数据进行对比，根据对比的结果决定该单元的识别结果。由于不确定因素较多，比如扫描设备的质量、扫描资料的质量、扫描精度、识别软件、学习和测试样本等都会影响到识别的准确率。
文字识别之前的影像预处理是该过程中需要处理问题最多的阶段，其中包括影像的正规化、除噪声、图像矫正、图文分析、文字行与字分离等步骤。举例说明，对于历史报刊而言，如果其扫描图片出现倾斜，超出计算机自动识别的误差范围，就需要就行图像旋转矫正；如果原始报刊本身由于存放时间过长，出现污点裂痕较多，影响到正常文字的识别，那么就需要将扫描图片上的这些污点裂痕去除、背景化；此外，早期报纸有竖排版，在行、字分离上需要进行特殊处理。
从识别技术的难度角度来看，印刷体识别相对要容易、正确率更高一些，因此对于历史报刊而言，只要预处理做得比较完善，其自动识别不会产生过多的错误。为了保证更高的文字正确率（比如差错率在万分之一以下），需要进行校对。校对包括软件自动校对和人工校对，自动校对是根据自然语言处理技术对识别出的文字语句的正确性进行判断和标注，然后进行纠错；人工校对是完全依赖校对员的判断。OCR的校对一般都是结合自动和人工两种方式进行反复多遍的排查纠错。
3.元数据抽取和标引技术
在建立全文数据库、图片数据库和版式文件数据库之前，需要对文章进行元数据抽取和标引，其目的是从多角度对文章、图片和版面文件进行标注说明，以完善检索系统。文章的元数据主要包括题名信息、作者信息、来源信息、关键词信息、摘要信息、引文信息、外部特征信息等。对于报刊而言，题名信息、作者信息、来源信息一般都在版面上明确标出，在OCR识别的版面区域划分过程中获得相应的信息；而对于其他元数据，比如关键词信息、摘要信息、引文信息等，因为没有明确标出，需要从报刊正文中提取，由于历史报刊数字化需要在短时间内处理海量的报刊文章，依靠人工无法完成，所以必须要进行元数据的自动抽取，需要结合自然语言处理、机器学习等技术。
在文本中抽取元数据标引，可分为全关键词标引和主关键词标引。自动标引过程与人工标引过程相似，其特点是标引速度快，标引的前后一致性好，在随机存储介质容量允许、软件检索功能具备的情况下，可以实现文摘、甚至全文的无人工标引自动检索。目前自动标引系统抽出的表述文献主题的主关键词准确性较差，还不能完全代替人工标引。
4.版式文件制作技术
版式文件是一种具有版权保护、加密、防止非法复制、防止屏幕拷贝、能够全面展示版面多媒体内容和样式、并且能够精确输出到打印设备的文件格式，目前比较流行的版式文件是Adobe公司的PDF，国内北大方正采用了CEB，另外还有epub等。报刊的版式文件一般采用PDF格式。
制作版式文件是历史报刊数字化的一项重要工作，其意义有以下几个方面：（1）首先通过版式文件能够直观地展示历史报刊的外观，包括版面布局、文字样式和图片等。（2）支持版面检索，在双平台检索平台通过关键字检索就能找到包含关键字的版面。（3）支持再印刷，矢量字体的版式文件能够进行更大幅面的印刷输出，不会有字体的变形。（4）标准化的文件格式便于存储和交换。
目前历史报刊数字化的PDF版式文件制作有两种技术：双层和重构。对于前期历史报刊而言，因为没有对应的电子版面文件，所以需要制作双层或者重构PDF。制作双层PDF的重点在于扫描图片处理成合适清晰度的压缩图片用于双层PDF的上层图片层，并将文本按照原始版面结构重排并与图片层对应，形成隐藏的下层文字层；重构PDF则是利用图片和文本数据按照原始版面结构进行整版的图文混合重排，是单层结构。这两种PDF的主要区别有以下几方面：
（1）在PDF文件结构方面：双层PDF，顾名思义，该PDF逻辑上具有两层（一层纯图片层、一层纯文本层），上层是用于浏览的可视图片层（为了避免文件体积过大，该图片层一般使用高清扫描图片的压缩格式），能够浏览版面扫描原貌；下层是用于文字检索的隐藏文本层（浏览时不可见），文本层中的文字就是版式图片经OCR识别校正后的文本，它与上层图片层版式图片中的文字是一一对应的，一个是图片化文字、一个是文本化的文字。这样形成的双层PDF既可以100%保留原始版面效果，又可以通过下层的文字信息支持选择、复制、文字检索等功能。重构PDF，是当代流行的单层图文混排结构。
（2）在PDF版式重排方面：对于历史报刊而言，双层和重构PDF都要进行相应的版面重排，但是双层PDF仅对其文字层的文字按照原始版面位置进行重排和对应；而重构PDF则要按照当今的图文混排方式重现原始版面的样貌，所以制作方面工作量要大一些。对于组版出版数字化之后的近期历史报刊而言，由于已经存在可印刷的数字PS版面文件和对应的数字矢量字库，而且这些PS版面文件可以精确地批量生成当今流行的图文混排的PDF版，不必再进行版面重排，就没有制作双层或者重构PDF之说了。
（3）在视觉浏览方面：双层PDF是100%保留扫描版面视觉效果，但受图片层的精度所限，其中的文字缩至较小时会产生字体变形，而放大到一定程度字体会产生马赛克模糊；重构PDF中的文字是矢量字体，可对字体进行任意缩放，保持字体边缘依然光滑，字体色素不会丢失，因此不会变形和模糊。但是，重构PDF中的文字字体可能与原始字体有所差别。特别是早期铅字或者油印的报刊，由于没有对应的数字矢量字库，所以无法100%保留原始效果。但数字化以后的历史版面，就不存在这个问题。
（4）在用于印刷方面：同视觉浏览方面相类似，双层PDF是100%保留扫描版面视觉效果（原汁原味），但受图片层的精度所限，不能进行大幅的放大印刷，字体会产生马赛克模糊。对此可以直接使用修正后的高清TIF扫描图片进行大幅面的印刷。重构PDF支持任意放大的印刷，字体边缘光滑清晰，不会产生变形和模糊，印刷质量好于双层PDF。
（5）在版式文字检索和定位方面：双层和重构PDF都支持版面文字检索和定位，在检索速度上，双层的速度慢于重构，因为双层PDF的文件较大。
（6）在存储容量方面：重构PDF文件的存储容量比双层PDF文件小得多，一般是其1/4至1/6左右。因此重构PDF文件的打开和网络传输都要比双层PDF快，更适合于网络浏览。
（7）在文字差错率方面：理论上，历史报刊数字化的文字差错率和PDF采用双层和重构并无关系，差错率只和OCR识别准确率和人工校正等有关。在这方面，双层和重构的差别在于：对于双层PDF来说，即使文字层有错字，由于其本身是隐藏的（上层是可视图片），也不会被看见，但会在文本检索和复制过程中体现出来；对于重构PDF来说，文字如果有错误，则直接能看到。出错率的产生，很大程度上取决于原始扫描图的修正、文字识别准确率、校改人员的责任心、新闻常识、历史经验和承接公司的项目管理经验等。
（8）在渠道方面：双层PDF适合在本地电脑和局域网上浏览，重构PDF除本地电脑和局域网上之外，也适合在互联网上、手机、平板电脑、户外大屏上浏览。
（9）在专辑出品方面：这两种技术都能够满足个性化专辑出品的需求。
（10）费用方面：由于重构PDF的制作工作量相对大一些，所以制作重构PDF的费用比双层PDF高15%～20%左右。
总的来说，实施历史报刊数字化项目，如果仅从保护、存档的角度考虑，那么扫描历史报版面建立图片数据库，进而进行文字识别、校正、标引、入库、建立全文数据库和检索网站即可；如果进一步从满足版式检索和PDF浏览功能考虑，可采用双层PDF技术；如果考虑未来媒体终端的应用（例如苹果的iPhone手机、iPad平板电脑）、开发更多的衍生产品，那么可采用重构PDF的技术方案。
总 结
国内从事这一领域的厂商采用不同的解决方案。在选择解决方案的时候，首先要以保证质量为最基础的条件，然后再考虑技术方案、价格、知识产权保护、再开发再利用等因素。历史报刊数字化是一项尊重历史、保护历史资料、挖掘资料价值的工程，让尘封的珍贵报刊通过现代信息技术以一种崭新的面貌呈现在读者面前，体现了社会责任和文化创新精神，保护与开发并存，让历史报刊重新面对公众，为了解和研究中国近现代新闻发展历史提供丰富的信息源泉。
参考文献：
1.论文研究的背景和意义
到目前为止，随着现代信息的不断发展，智能化和信息化已经被广泛应用到各个领域。目前的自动识别技术主要包括两个种类：条码技术和无线射频(RFID)技术。随着这两种技术的不断发展，自动识别技术已经在全世界具有了一定的发展规模。由于信息量和人们需求的不断扩大，现代的物流行业涉及的种类是很烦琐的供应链结构也相应地变得很复杂，很多时候都是要求远距离的传输，在这种传输中传统的物流方式就存在很大的弊端。RFID技术，最早出现在第二次世界大战的战场上为飞机的一种敌我目标识别出现的。但是由于成本和技术限制等诸多原因，一直没有得到广泛的应用。
2.研究现状
(1)物流信息的研究现状。物流信息管理的发展已有很长一段时间，并且各个地区和国家的发展情况都不尽相同。我们可以在线地对车辆和货物进行信息的追踪和查找，但是这种方式对网站的信息和其他的链接都没有可靠的保障。这种系统可以利用全球卫星定位系统和智能的交通管理系统来对运输货物的车辆进行位置的追踪，从而掌握货物的运输情况，以这种动态的管理方式使得车辆的管理效率得到提高。(2)RFID技术的研究现状。条形码技术可以说最早是由沃尔玛公司开始应用的，从此成为了各个物流行业中的重要识别技术。而现在沃尔玛公司否定了条码技术开始使用电子标签，这充分地说明了RFID技术明显优于传统的条码技术。也预示着RFID技术在商业物流行业中的应用会得到普及，最终取代条码技术。RFID技术在中国作为一种新型的自动非接触式识别技术的发展历史还不是很久，所以是处于刚刚起步的阶段。但是作为一种新型的技术手段，RFID技术还是具有很大的发展前景和空间的。
3.论文研究的主要内容
本文主要是把RFID技术应用到物流信息管理系统中，从而实现对物流全过程的调度优化和控制的动态性。
二、物流信息系统概述
1.物流管理系统的概念及功能
(1)物流系统的定义。物流信息是一个非常广泛的概念，涉及到我们社会经济的任何一个方面，是一个错综复杂的社会系统。从大的材料供应商、批发商到零售商和消费者，几乎都有物流信息系统的身影。现在的物流信息管理系统的主要任务有以下三方面：商品的流动，也就是我们所说的商流；信息的流动，也就是我们所说的信息流；资金的流动，也就是我们所说的资金流。物流信息管理系统的英文名称是Logistics Information System，以下简称为LIS。LIS的主要组成：计算机软硬件、通信网络的主要设备和人组成的智能人际交互界面系统。(2)物流信息管理系统的主要功能概述。通过计算机技术对数据进行处理，可以向运营商和客户提供相应的共享数据，并且可以加强企业和企业之间的合作关系，形成一种更加优越和完善的供应链网络。
2.物流管理系统的主要结构及类型
一个完善的物流信息管理系完成的主要功能包括：首先对信息进行采集整理存储，然后对有用的信息进行相应的传输和利用。与此同时也涉及到了活动中的每个要素。
3.物流信息管理识别中主要的采集技术
物流信息管理系统主要是将各个环节的物流信息联合到一起，表现出了物流管理系统强大的整合能力。(1)条码技术简介。这种识别技术主要是被应用在计算机的数据的输入与输出。具有很多的优点：可靠性高、成本低并且采集和输入输出的速度非常快。由于这些优点的存在，条码技术目前被广泛应用在国内外的物流行业中。条形码识别技术由于具有非常优越的优点，准确可靠快速的传输，使得它的应用价值非常大。其中条形码的设备主要分为条形码的印刷设备和条形码的扫描设备。(2)RFID识别。射频识别技术，即RFID技术是一种非接触式的自动识别的技术。一个标准的射频识别系统是由三部分构成的：电子标签、读写器和天线。但是由于实际中存在的问题，这种RFID系统好使需要软硬件之间的良好配合才能完成它的功能。
三、RFID技术简介
由于射频的数据保密性非常好，所以目前被广泛地应用在防伪行业中。RFID的主要优点是：具有唯一的UID号码。
1.RFID系统的组成和特点
一个最基本的RFID系统如图1所示，一般包括：标签、阅读器、天线和数据的读写系统。
图1 RFID系统组成
标签的作用：RFID的电子标签是由耦合元件组成的。上述每个电子标签都具有唯一的UID编码。是标签唯一识别的标识。读写器：读写器是电子标签的读写设备。主要控制数据的读写。天线：主要完成读写器和标签之间射频信号的传递。
如图1所示，一个完整的RFID系统还包括一个中心处理的电脑和应用软件系统。这个系统主要是将读写器上的信息和数据传递到电脑上的数据处理中心进行处理和应用。这也是RFID技术的基本原理。
2.RFID组成部分简介
(1)电子标签。RFID系统中的电子标签是整个系统的数据的载体。通常情况下，一个完整的电子标签主要是由标签元件和天线组成。电子标签与条形码不同的是电子标签可以自动地把自身存储的信息发送出去，它是可编程的，可以适当地改写编程的程序来满足不同情况下的电子标签的需求。(2)读写器。在RFID系统中，负责数据的读写的设备主要是读写器设备。读写器的功能非常强大，通常在系统中它都是独立存在的，也就是说读写器可以单独地对数据进行读写、处理并且显示等。(3)数据的管理系统。完整的RFID系统除了包括最基本的标签、天线、阅读器外，还应该具有一整套完整的数据管理系统。数据管理系统的主要功能是完成数据信息的处理和存储共享。
3.RFID技术的优点
RFID技术的出现，使人们认为RFID技术是条形码的高级形式，但是这种说法是没有什么理论依据的。RFID作为一种新型的非接触式自动识别技术，它在很多方面都优于条形码技术。RFID技术的优点很明显，它不需要光源，并且更加安全。
4.RFID技术目前面临的问题
RFID技术是一种新型的识别技术，它与条形码识别技术相比，发展的历史比较短。所以技术还不是很成熟，目前还存在着许多发展的问题。
四、物流管理系统的需求分析
1.RFID技术的主要应用
随着信息技术的发展，RFID技术也有一定的发展，被应用在许多不同的领域，最主要的应用范围包括：零售、仓储、生产和运输行业。
2.目前物流公司的现状
经济需求的不断增长，市面上有越来越多的物流公司来满足人们对物流的需求。但是很多物流公司的规模都比较小，存在着一些缺点。
3.需求问题的解决
目前 的物流企业的规模比较小，标准和网络化都不完善，存在着各种各样的问题。针对这些问题，我们对物流公司有了新的需求问题的解决方案。每个公司都可以发挥它的长处取长补短，互相帮助赢取共同的利益。这种集中管理和共享的方式不仅可以帮助物流公司来提高他们的运输速度，而且还大大地降低了物流中货物运输的成本，减少了不必要的浪费，有助于管理者的经营。
4.RFID系统结构的选择
本文主要用到的数据库是SQL。采用的主要构架是B/S模式。下面分别对这两种技术进行简单的介绍。(1)SQL简介。SQL(Structured Query Language)，它的意思是结构化查询的语言。SQL这种语言最主要的功能是它可以很好地与各个数据库建立相应的联系并且可以进行很好的沟通。(2)浏览器/服务器(B/S)构架。目前来说管理信息系统主要的构架类型主要包括：主机/终端型、客户机/服务器即所谓的C/S模式、文件/服务型、三层的B/S和多层分布的形式。
这种技术是www技术和数据库技术相结合的结果，是未来数据库发展的主要方向。
B/S模式的主要结构如图2所示。
图2 B/S模式结构示意图
5.系统成本的分析
我们知道RFID系统主要是由标签、天线和阅读器构成的，所以它的主要硬件成本也是由这三部分构成，这主要是从RFID系统的市场需求来看的。对于物流管理行业来说，这三部分也是主要的硬件投资方式。虽然目前RFID系统的成本略高，但是它带给我们的优点远远胜过了糨的这个不足。
五、系统的总体设计研究
1.基于RFID的物流管理系统的总体目标
物流信息系统主要解决的问题是：(1)缩短从接受订货到发货的时间；(2)库存适量化(压缩库存并防止脱销)；(3)提高搬运作业效率；(4)提高运输效率；(5)使接受订货和发出订货更为省力；(6)提高接受订货和发出订货精度；(7)防止发货配送出现差错；(8)调整需求和供给回答信息咨询等。一个好的完善的物流信息管理系统会很好地解决上述的问题。我们最终的目的都是为了提高服务水平并且降低物流运输的总成本。
2.系统硬件产品介绍
本系统设计的是一个基于RFID硬件产品已有的物流管理系统，所以首先对RFID不同用途的读写设备和它们的应用场合作了一下简单的介绍，例如，下面这款电子标签。
本系统选用的电子标签是T12048，这款电子标签是TI公司新出的一款粘贴式的电子标签。如图3所示。
图3 电子标签
3.流程分析
(1)物流公司工作的流程分析。每个服务行业的宗旨都是客户至上。对于物流公司来说，也是这样。物流公司的终极目的就是让客户的邮件及时准确并且完整地到达目的地，而且要确保邮件在终点是有顾客签收的。图4所示的是一个顾客返送邮件到收件人的全过程。
图4 物流公司工作的流程图
(2)基于RFID技术的系统流程分析。从图4，我们可以明显发现，物流公司在收件装车运输这些过程中，是很容易发生邮件的错装和丢失的现象的。这样就会造成工作量的增加，会在很大程度上降低物流工作的效率，这样反而会增加物流运输中的成本。
RFID技术应用到物流管理行业中可以避免这些问题的发生，提高了物流运输的效率，从成本上得到节省，也就提高了整个物流公司的效益。如图5所示的是应用了RFID技术的物流公司的工作流程图。
图5 基于RFID的系统流程图
4.软件平台和功能设计
JavaEE开发平台目前被广泛应用在各种各样的信息化平台的开发中。在目前实际应用的JavaEE开发平台中，它主要由两部分构成：第一种是以Spring，Hibernate两个框架为基础核心来构建的，这种类型的应用一般都不要应用服务器的支持，一般在Jetty，Tomcat等Web服务器上就可以很好的运行，这类JavaEE应用被称为轻量级的JavaEE应用；另一种类型的JavaEE则以EJB3.0为核心来构建，这种类型的应用需要EJB容器支持，一般情况是需要在JBoss，WebLogic，WebSphere服务器中来运行，这类JavaEE应用是sun公司官方推荐的JavaEE平台，所以它一般情况下称为重量级的JavaEE应用。
5.RFID物流管理系统的设计原则
首先，要确保系统具有一定的先进性。这里所说的先进性主要指的是RFID技术所特有的优点。包括它硬件和软件上的优点。利用这些优点可以提高物流管理系统的运行质量。其次，是RFID系统的安全性和可靠性。这里指的是要确保寄件人寄出邮件信息的安全性。邮件属于寄件人、客户的财产，保证客户财产的安全，是物流公司的首要职责。所以安全性和可靠性是很重要的。如果公司没有对安全性和可靠性做出一定的保护，那么出现问题后不仅是客户的财产丢失，更大的损失是物流公司，公司失去了在客户心中的信誉。这种损失有时是无法弥补的。最后是系统通用性和扩展性的设计。通用性和扩展性是各个环节的枢纽，相当于是系统之间的接口。如果企业之间的系统不具通用性，合作起来就会有很多的问题。所以通用性的提高，可以加强企业和企业之间的合作和沟通关系。
6.系统模块设计
本设计中的管理系统软件主要由8个模块构成：系统的设置模块、运单的管理模块、专线管理模块、车辆的管理模块、办公环境管理模块、报价管理模块、客户资料管理模块、射频卡片管理模块。
六、总结与展望
1.总结。本文设计是基于RFID技术的物流信息管理系统。硬件设备包括电子标签和阅读器设备。软件部分主要是由web服务器和基于JavaEE和SQL Server软件平台来实现的管理系统。本系统的最大的创新点是：将RFID技术与物流管理系统相结合。这个创意的最大优点是增强了企业和企业之间的合作关系，确保货物运输过程中的准确性和安全性，降低了物流行业的运输和管理成本，不仅给客户提供了良好的服务，而且还在很大程度上提高了物流行业的经济效益。
2.展望。目前中国的RFID技术还处于刚刚起步的状态，RFID技术的应用还不够完善，RFID技术的物流管理系统的成本较高，造成了RFID技术物流管理系统普及的困难。条形码技术还会在很长一段时间内占据着识别技术的主要市场份额。但是RFID技术作为一项新技术，具有巨大的发展空间和非常广阔的前景。由于时间和实验的条件有限，本文的设计还存在着很多不足的地方，还有很多物流管理系统的方面没有涉及到，需要在今后对此系统进行不断的完善。主要包括：
一是可以将GPS模块应用导系统中。GPS目前已经在很多国家中被使用，但在中国还是很少使用的。利用GPS的定位系统，我们可以对丢失的邮件进行定位，然后搜查。 这样可以大大地减少不必要的损失，提高系统的安全性。
二是物流管理手机平台的应用。随着技术的发展，目前有很多系统都支持手机平台。时代的需求，人人都有手机，手机成了必备品，所以把物流管理系统应用在手机平台，这样方便客户对物流行业运输的需求。提高了管理和查询的效率。
关键词 实验耗材 电子扫描 出入库管理
中图分类号：R197.324 文献标识码：A
0引言
随着电子信息产业的不断发展，目前国内理工类和综合类高校都有电子信息类相关专业的开设，为了提高学生的动手实践能力，各种电工类实验必不可少。电工实验室除了为学生提供做实验所需的仪器设备，每年还会采购大量的实验元器件，以保障学生的实验需要和课程设计。由于实验耗材存在种类多、数量多、体积小等特点，对于实验耗材的管理存在一定的难度，如何科学有效地管理实验耗材，成为实验室管理工作中的一个亟待解决的问题。
1实验耗材管理存在的问题
1.1耗材的采购、使用、回收效率低下
实验室的耗材大致会经过采购、使用、回收三个环节。首先，由教员或者学员根据每学期的实验需求，上报所需的实验耗材型号和数量清单给实验室管理员；然后，实验室管理员汇总所有的实验耗材需求表，拟稿上报申请购买文件；其次，经过学院相关部门询价批准后，进行实物采购；最后，由实验室管理员对实验耗材进行出入库管理。上述环节，目前几乎采用纸质或电子表单的形式进行记录，一方面，这些信息大部分只有实验室管理员清楚，由于信息的不对称，教员或者学员在提交耗材申请表时，往往不清楚实验室所剩耗材的情况，造成重复采购的情况发生；另一方面，采用手工记录的方式，会存在实验室管理员对一时的信息清楚，时间久了之后，对耗材的出入库情况细节没法回顾。
1.2耗材出入库记录信息不完整
实验耗材的分发是根据教员对每堂课的需求进行分发的，实验课结束时，实验室管理员对完好的耗材进行回收。由于实验室开设的实验课程较多，每门实验课程对应的班级也比较多，势必存在耗材频繁出入库的情况，而这些记录信息都是采用手工登记的方式，不仅效率低下，且容易出现漏洞，在有需求改变的情况下，很难在第一时间进行更正和补漏，更容易使记录混乱，难以查询和下一步安排。
1.3实验室管理员的耗材信息不对称
实验室的管理员一般都有多个人，对于实验耗材的管理是指定专人进行负责，耗材管理员对于耗材的存放位置、数量、使用信息有专门记录，对这些信息比较清楚，而其他的管理员可能对这些信息就比较陌生，当其他实验室管理员需要对实验耗材进行分发时，会存在不清楚耗材存放位置，且没法更新耗材使用信息等情况。若遇到耗材管理员有事外出等情况，会出现耗材管理混乱的情况，严重影响了实验室管理人员的工作效率。
针对上述存在的一些管理问题，有必要建立一套统一的管理平台，让实验室管理人员对实验耗材进行统一管理。
2基于电子扫描系统的实验耗材管理
电工实验室的元器件大部分体积比较小，比如电阻、电容、二极管等，要读取这些器件的型号，比较费时间，造成了耗材出入库效率低下。在借鉴超市商品管理和图书馆图书管理的基础之上，本文提出引入电子标签扫描系统，作为实验耗材自动化出入库的方式，通过电子标签的扫描，实验室管理员可以快捷地将实验耗材相关信息读取到电脑，从而提高管理效率。
2.1电子标签的分类
现有的电子标签识别技术大致分为三类：条形码标签技术、二维码标签技术、无线射频识别（RFID）技术。
条形码扫描技术，是将制作完成的条形码粘贴在确定的物体上，并使用专门的条形码扫描读写器将条形码中的信息读取出来，该读写器读取的信息是由光信号传递的。
二维码扫描技术，与条码扫描技术相类似，但是二维码包含的信息比条形码更多，也需要借助专门的二维码扫描读写器读取其中的信息，目前二维码识别技术的应用相当广泛。
无线射频识别（RFID）技术，是射频识别系统的数据载体，每个电子标签都有一个全球唯一的编码。电子标签中存储有被标识物品的相关信息，通常被贴附在需要标识的物品上，它存储的物品信息可被读写器以无线电波的实行非接触式地读取。
2.2电子标签扫描系统的方案选择
上述三种标签识别技术都可以应用到实验耗材的自动识别中，需要从以下几个方面考虑方案选择：（1）大部分实验耗材体积较小。（2）标签制作的难易程度。（3）整套电子识别设备的成本。（4）标签记录数据的完整性。
由于条码技术的发展已经相当成熟，在图书管理系统中应用了非常久的时间，条码的制作成本较低，并且记录的信息已经能够满足对实验耗材管理的需求，因此，本文系统在电子标签的方案选择中采用条码技术。
2.3实验耗材管理的方案设计
本文设计的实验耗材信息管理系统功能如图1所示，在考虑实现实验耗材综合管理系统方案时，充分利用信息自动化技术，利用电子标签扫描系统，能够自动读取实验耗材相关信息。
3结论
通过对实验室的耗材管理现状和需求进行分析，寻找科学有效的管理办法，尝试利用电子扫描方式对耗材出入库进行管理和登记，提高了实验耗材的利用率和实验室管理人员的管理效率。
参考文献
[1] 吴华杰.电子元器件管理系统的设计与实现[D].大连：大连理工大学硕士学位论文，2012.
[2] 毛红霞.基于RFID技术的实验室信息管理系统设计[D].西南交通大学硕士学位论文，2008.
关键词：收费器，单片机，双音多频，AT89S51
引言
本文具体介绍了怎样利用AT89S51单片机设计和实现一款低成本的可配置性的单路电话计费器。该计费系统可识别市内或长途电话号码，根据号码进行计费；并能显示通话时间和费用；可自动实现全价和折价的转换；计费准确，可方便地查询话单信息；并具有可配置性，可通过按键重新设置费率等参数。成本低，功耗小。完成其可配置性保证了该计费器可适应电信局费率的调整而重新设置计费参数。
1 系统工作原理及功能
1.1系统工作原理
系统中利用CPU控制MT8880以实现DTMF信号的接收与发送，MT8880能接收全部16个DTMF信号，并对8279的显示接口及有关管脚功能进行分析,然后在此基础上设计一种驱动16位七段十进制数码管数据显示及键盘输入阵列计算机应用系统，利用8279可实现对键盘/显示的自动扫描，以减轻CPU负担，简化硬件电路。系统总体框图见图1.1。硕士论文，单片机。
图1.1 系统总体框图
1.2 系统实现的功能
(1) 显示功能
该系统采用16位LED显示器，可实时显示计费系统工作时的各种信息。在拨号时可显示被叫号码，通话时显示通话时长，话费合计，挂机后可通过按键显示通话记录和累计话费等。
(2) 通话计费
在接通电话后，根据所拨电话号码，由计费器自动识别通话类型（市话、长途），接通以后，计费系统立即开始计费，并实时显示通话时间及话费金额。挂机后，显示器上显示此次通话的时间及费用。
(3) 话单查询
在挂机后，通过键盘可直接查询通话记录及费用，通过按键盘上的“查询”键、“上翻”键、“下翻”键，可查询最近的5条通话记录。挂机状态，按“查询”键，计费器显示最后一个话单序号及电话号码；延时后显示通话时长及费用。“上翻”键功能是显示上一条话单信息；“下翻”键功能是显示下一话单信息。
(4) 话费累计
话机处于挂机状态时，按“累计”键，屏幕显示已拨打电话的费用总计。
(5) 设置参数
在设置状态下按“下翻”键，设置费率；若按“0”号键，清除话费累计。
2 电路模块的设计
2.1 AT89S51及其外围电路
AT89S51的P1口作为DTMF信号输入口。MT8880的D0－D3分别接AT89S51的P1.0－P1.3，CP、RSO、R/W¯、CS¯、分别接AT89S51的P1.3－P1.7，IRQL接INT0，工作原理: MT8880每接收一个外部信号IRQL由高变低一次，IRQL接AT89S51的中断0(P3.2)，单片机在中断期间将数据D0－D3从MT8880读入内部数据存储器,中断服务完成后，IRQL由低变高,开始接收下一个信号(设计时应注意中断服务时间小于拔号内部数字时间间隔)。当对外命令时,AT89S51将内部数据D0－D3传送到P1口，然后再从P1口传送到MT8880的D0－D3,数据MT8880中经双音频调制后从TONE脚输出DTMF信号。读写信号R/W¯由P1.6提供,寄存器选择信号由P1.5提供。OSC1、OSC2接3.58Hz晶振,EST和ST/GT端外接RC积分电路,使解码数据产生一个延时,让CPU可正确读取数据。硕士论文，单片机。
当手动按下S1，就把RESET引脚拉高，只要该高电平能持续两个以上的机器周期就能使系统复位。系统正常工作时RESET保持在低电平。
时钟电路为CPU提供精确的工作频率，电容C6、C7对振荡频率有稳定作用，其容量的选择通常为30PF左右，振荡频率的选择一般为1.2MHz－12MHz，本系统采用了12MHz的石英晶体振荡器。
2.2 DTMF信号收发电路
目前，电话通信基本上使用双音多频(DTMF)发号，而MT8880是一种完整的DTMF发送与接收器，容易与单片机接口，且可编程控制，故选用MT8880，初始化时，将其设置为DTMF模式，可接收拨号。用户线上的各种信号音(包括拨号音、回铃音、忙音等)都是450Hz的FSK信号。铃流信号：25Hz±3Hz，输出电压90V±15V，电流为300mA。
(1) 接收接口电路设计
当MT8880作为DTMF接收器的时候,DTMF信号经由IN+和IN-输入,经过运算放大并且滤除信号中的拨号音频率,然后发送到双音滤波器,分离出低频组和高频组信号。通过数字计数的方式检出DTMF信号的频率,并且通过译码器译成四位二进制码。四位二进制编码被锁存在接收数据寄存器中,此时状态寄存器中的延时控制识别位复位,状态寄存器中的接收数据寄存器满标识位置位,对外来说,当寄存器中的延时控制识别位复位时IRQL由高电平变为低电平。如果用IRQL作为单片机的中断信号, IRQL由高电平变为低电平,向CPU发出中断申请,当CPU响应中断,读出寄存器中的数据后，IRQL返回高电平。
MT8880的Q1－Q4与单片机的P1.0－P1.3相连，P1.4－P1.7分别与CP，RSO，R/W¯，CS¯相连， DTMF－IN、DTMF－OUT为双音多频信号的输入和输出端子；输入端和输出端分别加了滤波电路。
(2) 发送接口电路设计
当MT8880作为DTMF发送器时,数据总线D0－D3上四位二进制码被锁存在发送数据寄存器中,发送的DTMF信号频率由3.58MHz的晶振分频产生。分频器首先从基准频率分离出8个不同频率的正弦波,行列计数器根据发送数据寄存器中的数据,以八取二方式分离出一个高频信号和一个低频信号,经开关电容作D/A转换,在加法器中合成DTMF信号,并从TONE端输出。OSC1、OSC2接3.58Hz晶振,EST和ST/GT端外接RC积分电路,使解码数据产生一个延时,让CPU可正确读取数据。
2.3 模拟摘机电路
根据国家有关标准规定：不论任何电话机，摘机状态的直流电阻应≤300Ω，有“R”键的电子电话机的摘机状态直流电阻应≤350Ω。在挂机状态下，其漏电流≤5μA。因为程控电话交换机对电话摘机的响应是电话线回路电流突然变大为约30mA的电流，交换机检测到回路电流变大就认为电话机已经摘机。
当单片机检测到有效信号时，从CPU送出的摘机信号驱动光耦导通使负载接入，进入摘机状态，使电话线上的电流变为30mA左右，交换机检测到该电流后将线路电压变为十几伏的直流，完成摘机。硕士论文，单片机。
2.4 显示/键盘驱动电路
AT89S51单片机应用系统的键盘显示驱动电路8279的A、B口显示数据输出线分别与2个7447译码/驱动器的输入端相连。硕士论文，单片机。硕士论文，单片机。SL0－SL3扫描输出线接在3－8线译码74LS138的输入端，输出经8位驱动电路后，每位同时驱动2位七段数码管。因此该电路可同时驱动16路七段十进制数码管。74LS47的消隐输入BI¯端与8279的BD端连，当8279的显示数据切换时，D端输出低电平,使74LS47的输出均为低电平，将显示熄灭。由于74LS47的输出驱动电流可达20mA，能直驱动七段数码管。来自RL0-RL7的8根回复线的回复信号,由回复缓冲器并锁存。在键盘工作方式中，回复线作为行列式键盘的行列输入线。在逐行列扫描时,回复线用来搜索每一行列中闭合的键。当某一键闭合时，去抖电路被置位，延时等待10ms后，再检验该键是否继续闭合，并将该键的地址、控制状态一起形成键盘数据被送入8279内部FIFO(先进先出)存储器，即是8279的IRQ端。8279由单片机AT89S51控制，片选线为P2.7,命令/数据选择线A0与单片机地址总线P0联接，这时8279的端口地址为；数据口：7FFEH，命令/状态口：7FFFH。硕士论文，单片机。CLK直接与单片机ALE联接，即以AT89S51的ALE引脚输出作为8279芯片的时钟源，AT89S51内部晶振频率fosc=12MHZ,则fALE=2MHZ,可由8279的时钟分频命令进行20分频，从而使8279工作在100KHZ的最佳频率。
3 总 结
该计费器的特点是低成本，可配置性好，可适应各种不同的费率要求，该计费系统自动识别所拨号码，实现自动计费。但它也存在很多不足之处，我们可以在以下方面进行完善：增加打印机接口，用来打印收费单据等；增加语音录放接口，进行语音提示；还可增加实时时钟/日历芯片接口，可以方便的看到时间。
参考文献
[1]朱善君，孙新亚，吉吟东.单片机接口技术与应用[M].北京：清华大学出版社，2005.46～48
[2]房小翠,王金凤.单片机实用系统设计技术[M].北京：国防工业出版社，2005.23～24
[3]及力.Protel99SE原理图与PCB设计教程［M］.北京:电子工业出版社，2004.22～50
论文关键词：人脸识别，中值滤波，同态滤波
引言
随着科学技术的飞速发展，互联网的广泛应用，重要部门(机场、银行、军政机关、重点控制地区)的进出需要可靠的身份鉴别。传统身份识别方式的弊端日益彰显，根据人体生理特征和行为特征来识别身份的生物特征识别日益兴起。人脸识别是计算机模式识别研究领域中一项热门的研究课题，人脸的面部特征是最自然的、方便的身份辨认手段，易为用户所接受。随着计算机技术和数字图像技术的迅猛发展，人脸自动识别在技术上成为可能。
1图像预处理
一个典型的人脸识别过程包括三个步骤：人脸检测、特征提取与人脸识别。在实现过程中，首先要获取图像，然后进行人脸模块检测。如果检测到人脸图像，则进行特征点定位及归一化处理，特征提取后送入分类器进行识别，最终获得识别结果。
预处理是人脸识别过程中一个重要环节，其主要目的是消除图像中的冗余信息，滤除干扰、噪声，增强有关信息的可检测性，从而提高识别的可靠性。在预处理阶段，对图像进行优化，尽可能去除或者减小外部环境对预处理图像的干扰，为后续处理提高质量。
2预处理方法的研究
2.1 直方图均衡化
直方图是图像的最基本的统计特征，它反映的是图像的灰度值的分布情况。直方图反映了图像的明暗分布规律同态滤波，可以通过图像变换进行直方图调整，获得较好的视觉效果。直方图均衡化是在每个灰度级上都具有相同的象素点数的过程，目的是使图像在整个灰度值动态变化范围内分布均匀化，改善图像的亮度分布状态，增强图像的视觉效果。
均衡化处理的步骤为：
（1）对给定的待处理图像统计其直方图，求出
（2）根据统计出的直方图采用累积分布函数做变换，,求变换后的新灰度；
（3）用新灰度代替旧灰度，求出，这一步是近似过程，应根据处理的目的尽量做到合理，同时把灰度值相等或近似的合并到一起。
2.2 灰度拉伸
灰度拉伸又叫对比度拉伸，它是最基本的一种点操作，根据原始图像中每个像素的灰度值，按照某种映射规则，将其变换为另一种灰度值。通过对原始图像中每个像素赋一个新的灰度值来达到增强图像的目的。一般有线性变换（最常用的是按比例线性变换和分段线性变换）和非线性变换（常用对数扩展和指数扩展）。
2.3中值滤波
中值滤波是一种非线性滤波方法，在一定条件下可以克服线性滤波器处理图像细节模糊的问题，但是对点、线、尖顶等细节较多的图像，则会引起图像信息的丢失。中值滤波的基本思想是把局部区域的像素按灰度等级进行排序，取该邻域中灰度的中值作为当前像素的灰度值。它对滤除脉冲干扰和图像扫描噪声非常有效论文范文。
中值滤波的步骤：
（1）将滤波模板在图像中漫游，并将模板中心与图中某个像素位置重合；
（2）读取模板中各对应像素的灰度值；
（3）将这些灰度值从小到大排列；
（4）取这一列数据的中间数据赋给对应模板中心位置的像素；
由以上步骤可以看出，中值滤波对孤立的噪声像素即椒盐噪声、脉冲噪声具有良好的滤波效果。由于它不是简单的取均值，所以产生的模糊比较少。
2.4 同态滤波
当光源照射物体时，由于物体各部分的反射，通过视觉和其他感光面形成图像。因此，图像生成与光源的照射特性和物体的反射特性有关。
设光源的照度函数为，景物各点的反射系数为，则图像的亮度函数为。上式表明，图像各点亮度，决定于照射分量和反射系数的乘积。
同态滤波就是将图像乘积形式的亮度模型（非可加性），变成可加形式，以便进行滤波增强处理。经过同态滤波后其结果会改变图像光强度和反射光强度的特性，因此可以做到同时降低图像动态范围，又增加对比度的结果。
同态滤波的步骤：
（1） 对亮度函数两边作对数变换，再取傅氏变换；
（2） 通过一滤波器；
（3） 对滤波器的输出取傅氏饭变换，再取指数变换；
选取合适的滤波器，可以适当压缩照度分量的动态范围，同时适当提升反射度分量，可以改善图像对比度，突出物体轮廓。
3 仿真实现
取一幅92*112的人脸图像，通过matlab函数对其进行直方图均衡化处理同态滤波，可以得到处理前后的直方图对比。通过仿真我们可以清楚的看出，均衡化后图像获得了较好的视觉效果，图像变的更加的清楚，图像中的一些细节也突出了。如图3-1所示。
图3-1 处理前后的直方图对比
对同一副人脸图像进行灰度拉伸，仿真结果如图3-2所示。
图3-2 原始图像以及灰度拉伸处理后的效果
由两幅图像处理前后的效果变化可以看出灰度拉伸后增强了图像的对比度，使得图像细节更加的突出。
同样，对人脸图像分别进行中值滤波和同态滤波进行预处理，其仿真图分别如图3-3和3-4所示。
图3-3原始图像与中值滤波后的效果图
由原始图像和中值滤波后的图像对比可以看出，处理之后，人脸图像中的斑点得到了去除。
图3-4原始图像与同态滤波后的效果图
对图像进行同态滤波处理之后，由两幅图像对比可以看出，图像对比度得到增强，像素灰度的动态范围也得到增强。处理之后图像较暗的地方变得更清楚，图像中的一些细节也更加突出。
结束语
本文主要针对人脸识别中图像预处理进行研究，通过图像预处理的一些方法，如直方图均衡化、灰度拉伸、中值滤波、同态滤波，对读入的人脸图像进行处理。消除图像中无关的信息，从而使图像增强，细节突出，进一步改善了图像质量，为下一步图像的特征提取、分割、匹配和识别打下可靠的基础。
参考文献：
[1]阮秋琦.数字图像处理学[M].北京: 电子工业出版社, 2000.4
[2]王耀南.计算机图像处理与识别技术[M]. 北京:高等教育出版社, 2001.6
[3]章毓晋.图像工程[M].北京: 清华大学出版社, 2001.9
[4]罗良正.数字图像处理[M].南京: 东南大学出版社, 1999.8
[5]周激流，张晔．人脸识别理论研究进展[J]．计算机辅助设计与图形学学报．1993，
11(2)：180-184
[关键词] 电子商务 物流条码 标准体系
电子商务是集商流、信息流、资金流、物流于一身的电子化、网络化的贸易形式,第三方物流企业的出现推动了电子商务的发展,但其物流技术在我国目前还停滞在传统的物流阶段,使用物流条码技术标准体系是电子商务和物流供应链的必经之路。
1.电子商务
电子商务源于英文ELECTRONIC COMMERCE,简写为EC。顾名思义,其内容包含两个方面,一是电子方式,二是商贸活动。电子商务作为国内外贸易的重要形式,特别是随着网络的普及,给世界经济带来了翻天覆地的变化。电子商务的网络经济以全新的方式和速度进行全球性的配置资源, 不仅影响到了百姓日常生活和企业经营行为, 还影响到了市场经济运行方式和国家宏观调控政策, 甚至影响到了世界经济格局的重新调整和利益的重新分配。
电子商务集商流、信息流、资金流、物流为一身,物流虽然包含在电子商务中,但人们对电子商务过程的认识只局限于信息流、资金流的电子化、网络化,而忽略了物流的电子化,大多数物流仍停留在传统的经销渠道。随着电子商务的进一步推广与应用,传统物流的物流能力的滞后对电子商务发展的影响越来越明显,物流的重要性及其对电子商务的影响被越来越多的人所关注,以物流条码为核心的物流电子化开始被重视和发展。
2.物流信息技术
物流信息技术是指运用于物流各环节中的信息技术,包括计算机技术、网络技术、信息分类编码技术、条码技术、射频识别技术、电子数据交换技术、全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)等。
条码技术是20世纪在计算机应用中产生和发展起来的一种自动识别技术,是集条码理论、光电技术、计算机技术、通信技术、条码印刷技术于一体的综合性技术。条码技术是物流自动跟踪的有效工具,被广泛应用于物流管理过程中。条码具有制作简单、信息收集速度快、准确率高、信息量大、成本低和条码设备方便易用等优点。通过条码技术可以准确识别物品信息和快速跟踪物品,它是物流信息管理工作的基础,极大地促进了物流业的发展。
射频识别(RFID)技术是自动识别技术的一种高级形式,被称为21世纪十大重要技术项目之一。RFID通过非接触读取数据完成系统基础数据的自动采集工作,从而成为计算机信息处理所需原始数据快速而准确采集的有效工具。RFID被视为一种安全存取技术和一个有生命力的多应用平台,起到安全获取由基于网络解决方案提供服务的媒介作用。仓储物流数字化建设的基础工作之一就是基础数据的采集问题,基础数据的真实与完备是仓储物流数字化建设成功与否的关键。
3.物流条码相关标准
信息化与标准化是紧密结合在一起的。中国物流与采购联合会副会长戴定一于2005年在“物流信息化先解决标准问题”一文中指出:“尽快参与物流基础标准制定”。
在电子商务和物流中使用的物流条码体系涉及面广,相关标准很多。在国际贸易中,物流条码标准体系已基本成熟.并随着世界经济的发展而日趋完善。我国也已经制定出了许多物流的相关标准,至今已了138项相关标准。目前,关于物流信息还需制定的标准项目有69项,在已经制定物流信息标准中需修订的标准项目有16项。
在实际的物流管理中,应用条码技术主要涉及的标准有:条码基础标准、码制标准、条码生成设备标准、条码识读设备标准、条码符号检验标准以及条码应用标准。目前,我国已经制订的物流国家标准已形成三个系列的物流条码标准体系:
⑴ GB/T12905―2000《条码术语》等条码基础标准;
⑵ GB/T15425―2002《EANUCC系统128条码》等条码码制标准;⑶ GB/T14258―2003《信息技术自动识别与数据采集技术条码符号印制质量的检验》等条码符号印制与检验标准。
2007年8月23日, 国家标准化委员会批准了GB/T 21049汉信码国家标准。这是我国第一个具有自主知识产权的二维条码码制标准。汉信码的研制成功是我国二维条码技术发展史上的里程碑, 将对提高二维条码技术的应用水平、拓宽二维条码技术的应用领域起到重要的促进作用。
4.物流振兴规划
在我国制定的未来5年全国物流发展规划中,对物流发展有了目标明确的内容:一是积极培育发展第三方物流企业,争取到“十五”末期社会化物流配送的比例达到50%以上;二是修建若干条贯通全国并且可以开展国际配送业务的联运干线,构建全国性的商品物流配送绿色通道;三是在全国各大中城市、主要商品生产、集散地和交通枢纽,建设具有合理规模的现代商品物流中心和专业化配送中心,构建全国性物流配送网络;四是培育若干国家物流骨干基地,有条件的争取发展成为亚洲的重要物流中心;五是确定一批物流配送示范项目,在全国各大区的中心城市,选择符合现代商品物流配送基础条件的企业,建立具有全国性经营网络的专业化骨干物流配送企业。
2009年4月24日,国家发改委正式发文:《物流业调整和振兴规划》。
针对物流振兴纲要规划,浙江省交通厅联合华东等11个省交通厅的运输管理局发起倡议,建立物流平台以实现物流标准化的承诺。
当今我国的通用商品条码已经普及,使商业管理实现了自动化,而物流条码体系的应用却刚刚起步。为了推动物流条码标准体系的应用,中国物品编码中心正在开展医药物流及医院使用二维码的物流条码系统的试验推广。应用物流条码技术是现代物流管理模式的发展趋势,也是实现商贸物流业发展首选的最佳途径。
5.电子商务中的物流条码信息化管理
电子商务作为网络经济的核心必须以物流管理为基础。电子商务活动中任何一笔交易,都是由四种基本的“流”,即信息流、商流、资金流、物流所组成。物流过程具体包括运输、储存、配送、保管、物流信息管理等各种活动。电子商务通过网络准确及时监控物流的运动。当前制约电子商务发展的主要瓶颈是物流管理滞后,主要表现在物流的支付系统、配送系统和安全系统三个方面。电子商务推动下的物流管理是以物流信息化为基础的,这种新型的物流配送使商品流转较传统方式更加信息化、自动化、现代化和社会化,既减少库存和资金积压,又降低了物流成本,提高了经济效益和社会效益。电子商务为物流企业提供了技术条件和市场环境,为物流功能集成和物流企业实现规模化经营创造了有利的条件。因而分析电子商务支持下的企业物流特点,以及建立宏观和微观双控型的电子商务物流管理模式,就成为企业面对现代市场竞争的必然选择。
在电子商务环境下,供应商必须全面、准确、动态地掌握散布在全国各个中转仓库、经销商、零售商以及各种运输环节之中的产品流动状况,并以此制定生产和销售计划,及时调整市场策略。
因此,电子商务要通过最新现代技术实现物流管理信息化,即:物流信息收集的数据库化和代码化;物流信息处理的电子化和计算机化。在电子商务中推广物流管理的四大新技术:条码技术(通过扫描对信息实现自动控制技术)、EDI 技术(电子数据的交换和自动处理)、GIS技术(通过地理信息系统实现物流配送的最佳模型)、GPS技术(通过全球卫星定位系统实现物流配置国际化)。通过四大新技术的结合,将在物流供应链上建立一个高新的供应链集成系统。物流信息能在开放供应链中实现物流的及时、准确的配置,做到:物流运作系统化、物流服务网络化、物流管理信息化、物流经营全球化。
多功能化、系统化、一体化、可靠化、社会化、信息化、网络化、全球化是电子商务下物流的发展趋势,应用物流条码标准体系是电子商务和物流发展的必然趋势,物流、信息流、资金流三者的现代化统一管理,必将大大促进我国国民经济的飞速发展。
参考文献:
[1]张铎:电子商务与物流[M].北京:清华大学出版社,2000
[2]牛东来:日本零售业物流启示录之九――技术篇①零售业物流条码的应用[J].商场现代化,2002(9)
[3]戴定一:物流信息化先解决标准问题[J].中国计算机用户,2005(8).
[4]张成海李素彩:我国物流标准体系研究[J].中国标准化,2004(2)
[5]袁伟华:条码技术在物流管理中的应用[D].华中科技大学硕士论文,2005,10
[6]李咏婵李安平:现代物品信息技术应用指南[M].北京:中国标准出版社,2008
关键词：电气自动控制；高校实验室；排放废气净化系统；改造工程设计；排放标准 文献标识码：A
中图分类号：X701 文章编号：1009-2374（2015）08- DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.
随着现代科技不断发展，科学技术的不断创新进步，对于高校科研实验室的各项要求也不断提高，实验室内温度、湿度、洁净度，要求越来越高，特别是对实验室的排放有害废气净化处理更为重视，应用范围也越来越广。许多的科学研究、空气环境的标准好坏对现代科学的发展，生产技术的进步有着密切的关系，论文就某高校科研实验室系列排放有害废气净化处理系统进行探讨。
1 工程概况
某高校科研楼承担（教学科研的实验）的场所。该建筑设计根据不同楼层和区域功能特点来配置相应实验室区域，本实验楼共13层，每层面积约3000m2，分两大区域实验室，由两套排放废气净化处理系统担任实验室排风废气净化任务，两套排放系统安装在本楼层的天面平台。这次改造主要针对滞后缺陷控制系统线路，重新设计采用PLC模块自动控制系统，提高系统运行效能，确保安全运行。
2 实验室排放废气净化系统改造工程设计
设计流程图如图1所示：
3 控制系统的改造工程设计
3.1 系统控制方框流程图
系统控制方框流程图如图2所示：
3.2 控制系统的改造工程设计
我们在制订改造实验室排放废气净化系统建设方案中，采取新思路和新的方法，既在原来的设备基础组合上，以补配置、以排风废气净化系统为主，配以各单元实验室的排风通风柜辅助设备。
为保证控制达到国家环境标准的要求，我们选择采用PLC模块与人机界面自动控制系统，结合网络远程监控系统，全天候全区域监控、及时发现问题及时解决，针对高校实验室各单元，使用排风-通风柜无规律和频繁启动的特点，自动控制系统识别实验室单元使用通风柜时，排风废气净化系统才启动运行，反之实验室实验结束系统也自动结束，达到智能控制，从根本上解决系统故障率高、运行成本高、不节能、操作使用繁琐等问题，克服了过去传统的控制原理中存在系统设备安全无保护滞后的缺陷；
3.3 控制原理
采用PLC模块与人机界面以及二次回路结合的控制系统，编写完善的运行PLC程序，把PLC控制程序写入模块。当各单元实验室要启动排风通风柜时，系统会自动识别到各单元操作触发启动信号后，根据单元启动系统顺序要求，打开单元排风通风柜电动风阀，系统确认通风电动风阀已经打开后，系统自动启动单元通风柜排风电机、系统变频器（主要控制输出）主排风电机、附塔自吸泵、排放废气紫外线灯管以及系统保护系统，其他实验室单元若使用排风通风柜时，主系统会自动保持运行状态，直至最后单元使用结束，系统根据关闭顺序才会自动关闭。
保护系统会自动识别各单元电动风阀是否有打开或关闭、单元通风柜排风电机、主系统附塔的自吸泵、主变频器-排风主电机、紫外线灯管、配电系统、等电位系统以及其他设备的运行情况是否正常，模块系统会自动检测到某一电气设施正常或不正常时，系统会自动采取相应的保护措施后，并在系统人机界面，显示文字告知故障点，有利于快速解决故障隐患，达到系统安全
运行。
3.4 保护系统原理
保护系统的监控信号，采用电流变送器，安装在配电单元输出端，拾起系统设置的信号参数，反馈给PLC模块程序，由系统程序识别某个单元电气设备是否执行保护，达到保护目的。
3.5 系统的防雷、电网脉冲电压、保护接零
采用等电位接法与PLC程序配合进行保护，用电流变送器接入用电零线单元，拾取零线漏电信号反馈到系统程序，根据系统设置的允许漏电电流大小，从而启动保护指令。
系统采用等电位保护系统和防雷器的配合，可以根本上解决低压配电网中的脉冲电压干扰、漏电保护、过负载保护以及防直击雷、闪电雷、感应雷、电气设备零线过载保护等，具有针对排放废气净化系统安装在楼层顶层的特点，使系统设备和用电安全具有可靠防护措施和保护系统。
等电位系统指电源端零线与接地线直接连接，电网端零线与接地线形成等电位，当配电系统在零线和接地线上有任何的高脉冲电压，等电位保护系统就会根据我们设置的所需保护参数，自动切断故障配电设备，并配合PLC程序-人机界面，显示文字报警区域，可以快速自动排查故障区域，不影响其他区域运行，达到保护电气设备。
等电位保护系统设计原理：系统采用PLC模块，编写自动控制程序，在各支路配电支路网电源总零线、总接地线上，安装低读数-高灵敏度的电流变送器，拾取等电位电流和电位差的信号，反馈给PLC控制系统程序，自动参数比较后，进行各自指令动作保护。
3.6 遗忘关闭/时间预设功能
利用PLC系统程序的时间指令，把我们所需要的设置时间指令，编写在各单元的控制回路中，配合运行指令结合，形成预设置的遗忘功能指令，当启动了单元通风柜运行时，而忘记关闭单元通风柜、系统预设最长运行时间立即启动计时，各单元实验室操作启动通风柜运行所需要时间功能。当某个单元操作忘记关闭通风柜时，系统可事先设置最长使用时间，当时间到了，系统自动会关闭，防止系统长时间不停运行以及不安全
隐患。
预设功能：单元操作可以预设所需要使用时间，这样可以掌握做实验的控制时间，有利于实验的完整性、兼容性。把系统运行提高到较先进的智能控制操作，充分利用系统运行效率，安全稳定、节能。
3.7 网络远程监控系统
利用网络建立PLC控制系统-人机界面的远程网络平台，实现全网络全天候的监控系统，可以实时远程监控处理系统运行状态，及时解决故障，确保系统安全
运行。
3.8 系统变频器
主要控制排放废气净化系统的主排风机运行的变频，可以实现排风机的最佳运行效能，变频器的控制参数，采用电流变送器拾取在各单元实验室的通风柜排风电机的运行电流的信号参数，由电流变送器拾取信号-反馈PLC系统程序，进行比较后，指令变频器所需要变频参数，达到控制变频节能效果。
4 结语
该科技楼实验室排放废气净化系统经过两年多的实际运行，从实际运行效果上看，各个实验室的排风通风柜使用排放参数、智能控制以及主系统的排放标准、控制系统，在设计要求范围内，系统安全稳定、节能、效果良好，达到了设计要求，为我国类似高校实验室的建设提供参考和借鉴。
参考文献
[1] 室内环境健康消费指导手册[M].
关键词：神经网络 图像处理 机器人 草莓
中图分类号：TP301.6 文献标识码：A 文章编号：1007-9416(2012)07-0091-02
国内外对图像处理技术和神经网络理论在果蔬商品化应用中的部分成果已进入了实用阶段。随着计算机科学的飞速发展和在许多领域中的成功应用，果蔬采收分级的实时自动化已经变得完全可能。但是，生物特征的多变性和随机性与工业产品有着很大区别。在草莓采收、分级这一过程中，为了提高检测的精度、速度和准确性，需要解决多种技术问题，如：光源的选择和设置；图像的采集方式和图像的质量；硬件处理速度；模式识别算法；要求有更多分级算法的训练样本等。从长远看，应该对拣选对象的形状、表面、光学、热学、化学、生物学等各方面的特征和生理机能进行更加深入的研究，这样才有利于检测技术改进，促使新的信息采集技术和传感技术的产生。
草莓是一种营养丰富的高级水果，随着人们生活水平的提高，草莓按其颜色、形状及大小进行拣选分类、包装将成为趋势。因此，草莓形状的判别的研究和草莓拣选设备的开发具有很重要的现实意义。
1、草莓形状的判别
收割后的草莓按其颜色、大小、形状均可分为不同的等级。因此，草莓形状的判断是拣选者根据对标准草莓规格的理解和经验来判断出结果。本设计中草莓形状的识别部分采用了神经网络的识别技术，神经网络具有学习功能和很强的模式识别能力，即使当局部网络受损时，仍然能够恢复原来信息。神经网络的信息分布式存储于联结权值系数中，使网络具有很高的容错性，而图像识别中往往存在噪声干扰或输入图像的部分损失，因此，神经网络可以很好地解决图像识别问题。另外，神经网络的自组织和自学习功能，使其对图像问题的识别和处理较传统图象识别方法显示出极大的优越性。因此，草莓拣选设备只要通过对标准形状草莓的学习就可得到非常接近人的判别效果。
为此，本论文提出了一种新的算法来解决草莓拣选的问题，该算法是基于图像处理技术、神经网络算法而生成的一种草莓形状判别算法。并利用该算法开发了草莓拣选设备。
2、草莓拣选设备的构成
草莓拣选设备硬件系统组成如图1所示。CCD摄像机将所要识别、解释的对象以图像的形式记录下来；插入计算机内部的图像采集卡可以将摄像机采集的电信号转变为数字信号，即图像数字化，以便计算机对其进行各种必要的处理；照明装置为图像采集提供合适的光源，以便对图像进行处理和分析。
3、草莓形状图像分割及特征提取
人工拣选草莓时很容易根据草莓果实部分的形状特征来判别其等级，但对草莓拣选设备来说，草莓是任意放置在传送带上的，计算机采集到的草莓图像其方位是不确定的。因此，本设计采用了彩色图像处理技术。图2中，（a)图是图像卡采集到的草莓图像信号以RGB彩色模型显示在监视器上。它的R辉度图像如图(b)所示。想要得到草莓的形状特征图像，就要对采集到的草莓彩色图像做以下处理：
第一步：把彩色图像转换成黑白的二值图像，经过滤波、填充、提取边缘信号等处理后，最终得到整体轮廓线图像（c）；
第二步：彩色图像减去R辉度图像产生目标图像(d)；
第三步：目标图像经二值和边缘提取处理后，得到了果实轮廓线图像，如(e)所示；
第四步：最后把整体图像轮廓线图像和果实轮廓线图像这两种图像进行逻辑运算，然后得到曲线型草莓形状特征图像，如(f)所示。
4、基于神经网络的判别
得到的草莓形状特征可以用一组八参数来表示，要划分A、B、C等级就需要控制两个空气驱动器。我们建立的人工神经网络是基于BP算法的前向三层神经网络，如图3所示。选用了两个结构简单的BP网络，输入为8，正好每个参数对应一个输入端单元；输出为2，每个输出单元控制一个空气驱动器。在进行前向多层神经网络的学习时，不断调整隐层节点数，经过试验，采用8-4-2结构。
5、软件程序的功能
判别草莓形状的系统软件程序是实现草莓的拣选功能的关键。系统软件在功能上划分为训练部分和判断部分。训练部分包括图像处理、特征提取和网络训练；判断部分包括图像处理、特征的提取和判断以及草莓的移动控制。系统程序用MicrosoftC语言编写，程序流程图如图4所示。
6、结语
本文通过计算机图形处理技术、模式识别等理论的研究，结合神经网络算法进行了草莓形状判别的设计，在草莓形状的有效特征提取和分类识别方面进行了理论上的研究，提出了基于前向三层神经网络和计算机图像处理的一种能对草莓形状进行自动判别的新方法，为草莓的拣选机器人的开发提供了理论基础。草莓拣选设备乃至其他水果拣选设备的开发对将要进入老龄化社会的我国来说是很有意义的。
参考文献
[1]王耀南,李树涛,毛建旭.计算机图像处理与识别技术[M].北京:高等教育出版社,2001.237～260
[2]曹其新,吕恬生,永田雅辉等.草莓拣选机器人的开发[J].上海交通大学学报,1999,33(7):880～884.
[3]王年,任彬,黄勇等.基于神经网络的汽车车型图象自动识别[J].中国图象图形学报1999,4(8):669～672.
[4]福利（Foley,J.D.）等著.计算机图形学原理及实践C语言描述[M].北京:机械工业出版社,2002.6～36.
[5]徐丽娜.神经网络控制[M].哈尔滨：哈尔滨工业出版社,1999.4～34.
[6]田村秀行编著,金喜子,乔双译.计算机图像处理[M].北京科学出版社,2004.86～115.
【关键词】食品安全 追溯系统 RFID NFC
1 问题背景
食品安全在世界范围得到了空前的重视，我国政府也认识到食品安全的重要性，制订了有关政策法规，下面对国内外食品安全状况做个简介。
1.1 国外现状
2000年欧盟出台了法规，要求自2002年1月1日起所有在欧盟国家上市销售的牛肉产品必须要具备可追溯性，2002年欧盟又出台了相关法规，要求从2005年1月1日起凡是在欧盟国家销售的食品必须要具备可追溯性，。不具备可追溯性的食品禁止进口。
为满足食品安全可追溯性的法律要求，国际物品编码协会（GS1）开发了全球统一标识系统（EAN·UCC系统）跟踪与追溯食品、饮料、牛肉产品、水产品、葡萄酒、水果和蔬菜。出版了《GS1可追溯性实施指南》和《GS1可追溯性标准》。 目前全世界已有40多个国家和地区，采用EAN·UCC系统对食品的生产过程进行跟踪与追溯，联合国欧洲经济委员会（UN/ECE）已经正式推荐EAN·UCC系统用于食品的跟踪与追溯。
1.2 国内现状
2003年以来中国物品编码中心参照国际编码协会出版的相关应用指南，并结合我国的实际情况编写了《牛肉产品跟踪与追溯指南》、《水果、蔬菜跟踪与追溯指南》和《食品安全追溯应用案例集》等出版物。目前，国内建立了多个食品跟踪应用示范系统，例如，山东寿光蔬菜安全可追溯性信息系统，北京金维福仁清真食品有限公司的牛肉产品跟踪与追溯应用示范系统等。上海市食用农副产品质量安全信息查询平台在2004年建成进行试用，这个系统可以查询包括猪肉、鸡肉、蛋品、大米、蔬菜、食用菌等一百多种食用农副产品，在每件产品上都贴有安全信息条码。
另外，由政府有关部门主导的中国的食品安全信用体系正在建设中，在中国食品工业协会负责的中国食品工业企业食品安全信用星级评价标准中增加了采用EAN/UCC系统进行食品安全追溯的企业条款，这为推广采用EAN/UCC系统进行食品安全追溯创造了有利的条件。
1.3 现有食品溯源系统的缺点
从食品安全信息平台来说，现有平台多是针对某种农副产品，或者是地区性的，有些甚至是生产企业自己建立的。这种状况有两方的不利，首先，由于农副产品数据分散，无法实现数据挖掘和进行各种统计分析，因此无法支持决策和执行各种业务逻辑。其次，由于有些信息平台是企业自建的，而不是政府或行业协会等第三方认证机构建立的，因此缺乏公信力。
从数据采集手段来说，现有技术一般采用条形码和数字字母字符追溯码标签，使用红外线扫描识读。印刷标签存在易污损，字迹模糊，红外线无法识读的情况。 即使完好的条形码标签，红外线识读时也要求合适的角度。对于室外大宗粮油产品的数据采集，特别是移动车辆上的产品数据采集，条形码加红外扫描的方法不具可行性。
2 粮油食品溯源信息系统
国家制定的粮食科技“十二五”发展规划提到：“加大RFID、全球定位系统、地理信息系统等技术在粮食流通领域的应用。在重点区域开展粮食物流信息采集、追溯技术、公共物流信息平台的应用示范，实现粮食物流的信息资源共享，构建统筹、协调、高效、有序的现代粮食流通体系。”
为了保证粮油食品的安全，迫切需要建立起一个粮食食品溯源系统，这个系统记录粮食从仓储到零售环节整个过程的信息。随着射频识别（RFID）技术的成熟，采用射频识别技术实现各个环节的信息采集是最佳方法。
2.1 RFID简介
RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，RFID通过非接触读取数据，完成系统基础数据的自动采集工作，从而成为计算机信息处理所需原始数据快速而准确采集的有效工具，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便，短距离射频产品不怕油渍，灰尘污染等恶劣的环境，可在这样的环境中替代条码。长距离射频产品识别距离可达几十米，方便各种场合下的数据采集。
2.2 NFC简介
NFC是Near Field Communication的缩写，NFC技术是由Philips、Nokia和Sony主推的一种近距离无线通信技术，NFC工作频率是13.56MHz或 2.4GHz，作用距离在10厘米之内，数据传输速率：106、212和424 Kbit/s。NFC技术标准规范有ECMA 356/362、ISO/IEC 21481 （ECMA 352）和ISO/IEC 18092 （ECMA 340）等。
2.3 RFID与NFC的区别与联系
RFID与NFC一样，信息都是通过频谱中无线频率部分的电磁感应耦合方式传递，但二种技术的特点也各不相同。第一，NFC传输距离比RFID小，RFID的传输范围可以达到几米、甚至几十米，但NFC的传输范围距离只有几厘米。 其次，RFID工作在多个频段。第三，NFC还是一种近距离连接协议，具有双向连接和识别的特点。
将NFC芯片内置于手机，这样手机就可以实现小额电子支付和读取其他NFC设备或标签的信息。这样的手机称之为NFC手机。
2.4 本文提出的粮油食品溯源信息系统方案
根据粮油产品生产、仓储、流通和批发零售的特殊性，我们提出采用RFID和NFC技术作为数据采集技术和手段，在全国建立一个（或若干个镜像）综合性粮油食品溯源信息中心，经有线和无线方式接入互联网，实现数据采集端与信息中心的数据互传。
根据RFID技术的特点，在粮油仓储和流通环节使用RFID技术，从到货检验、入库、出库、调拨、移库移位、库存盘点等各个作业环节的数据进行自动化的数据采集，保证仓库管理各个环节数据输入的速度和准确性，确保企业及时准确地掌握库存的真实数据。在粮油产品的运输流通直到食品加工厂的各个环节使用RFID技术采集数据，追踪每一批次的产品流向。
加工过的粮油产品在分装成适合零售的小包装时，附加上适用于NFC技术的近距离感应电子标签，这样的电子标签成本低廉，适合大量使用，基本不增加产品的成本。
对于食品的终端用户，可以采用NFC 技术方便地获取溯源信息。在最后的环节采用NFC技术采集数据是基于这样的考虑，由于小包装食品的数量极大，所加入的电子标签必须便宜，其次，电子标签的读卡器必须廉价、大量存在、随处可有和使用方便，而现在国内具有NFC功能的手机达到一百五十多款，并且以很快的速度增长，不久的将来，NFC将成为手机的标配功能，所以使用NFC手机作为食品溯源信息采集的终端设备再合适不过了。顾客自己的手机如果有NFC功能，就可以随时随地地读取电子标签里的溯源信息，或者商场为顾客提供这样的手机供顾客使用。
顾客除了可以用NFC手机直接读取和看到产品电子标签里的溯源信息外，还可以将采集到的信息经互联网上传到食品溯源信息中心，与信息中心数据库中的数据进行比较，由信息中心反馈回溯源信息的真假性，这样就进一步保证了食品的安全，防止不法食品厂商在电子标签里伪造溯源信息。
食品仓储、流通、加工、批发和零售各个环节采集到的数据上传到粮油食品溯源信息中心后，不仅可以实现信息溯源服务，而且这样的海量数据集中为许多应用提供了基础，比如各种层次各种分类的食品统计分析、数据挖掘、食品信息动态监控以及管理层的决策支持等。
图1是作者提出的信息系统的结构简图。
3 需要开发的配套程序
需要针对粮油产品的特点和要求开发RFID读写器驱动程序上的应用软件；NFC手机虽然具有阅读电子标签的功能，但读出的信息如何自动上传网站还有需要开发相应的应用软件；
粮油溯源信息中心服务器端程序的设计与开发有大量的工作可做，首先是选用合适的软件平台，搭建合理的服务器系统架构，架构的设计要具有可扩展性，便于新业务的增加，在此基础上根据任务需求开发相应的业务程序。根据查询业务量大的特点，建立查询高效的溯源信息网络数据库。
4 结论
根据现有技术，本文提出的这个粮油食品溯源信息系统切实可行，同时还具有技术先进，高效综合，以及业务可拓展的特点，其技术路线符合未来的发展方向。
参考文献
[1] 王红民等，RFID 技术在粮食收购中的应用[J].粮食加工，2011 （2 ）.
[2] 朱丽，祝玉华，利用物联网技术的现代粮食物流跟踪设计[J].电气控制，2010（3）.
[3] 金功联，用RFID完善粮食物流信息系统[J].中国自动识别技术，2008（4）.
[4] 陈琛，与应用无关的RFID中间件研究与应用[D].硕士学位论文，武汉理工大学，2009（5）.
[5] 薛海燕， 邹丽霞，基于射频识别技术的粮食供应链跟踪系统的设计[J].河南科学，2011（3）.
作者简介
嵇立安（1963-），男，硕士，讲师，主要研究方向：嵌入式系统。
朱春华（1976） 女，博士，副教授，主要研究方向：无线通信。
