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關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；船舶；過閘；智能調(diào)度
隨著數(shù)字航道建設(shè)的有序推進，我國內(nèi)河航運信息化管控初顯成效，但是信息資源未得到充分有效利用，業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的功能未能完全發(fā)揮。據(jù)現(xiàn)有的船舶過閘流程顯示，船舶過閘涉及登記、繳費、調(diào)度、過閘等環(huán)節(jié)。船舶過閘完全由人工管控，手續(xù)繁瑣，極度耗費船員的通行時間，同時造成大量船舶處于等待狀態(tài)，航道擁堵加劇。
上海市船閘計算機收費系統(tǒng)，邁出了計算機票據(jù)逐漸取代手工票據(jù)堅實的一步，但是過閘調(diào)度的信息化未能完全實現(xiàn)。江蘇省交通運輸廳在口岸船閘展開“船舶便捷過閘系統(tǒng)（水上ETC）”的試點研究。通過創(chuàng)新船閘收費管理機制并融合RFID技術(shù)，優(yōu)化收費管理模式和流程，減少船舶過閘等候時間，提高船閘調(diào)度效率。
船載電子標(biāo)簽只能儲存船舶的靜態(tài)信息，且局限于地方船舶使用。為了達到航運數(shù)字化管理的先進水平，論文將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)成功運用于船舶過閘智能調(diào)度系統(tǒng)。
1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能交通領(lǐng)域應(yīng)用的深入，船聯(lián)網(wǎng)已具備相應(yīng)的條件。2004年以來，國際海事組織和中國海事局分別要求達到一定噸位的船舶必須安裝自動識別系統(tǒng)[4]。在內(nèi)河航行且不滿足強制安裝AIS條件的船只可通過地方海事局安裝RFID。為此，可利用AIS與船載RFID互補融合而構(gòu)成船聯(lián)網(wǎng)。
1.1 AIS技術(shù)
船舶自動識別系統(tǒng)由岸基（基站）設(shè)施和船載設(shè)備共同組成，通過VHF頻段自動廣播或接收船舶的靜態(tài)信息（人工輸入）、動態(tài)信息（自動更新）、航次信息（人工輸入）、安全消息。AIS信息報告時間間隔為2S～3min，具體時間由船舶航行狀態(tài)確定[5]。船載AIS與安裝在過閘指揮部的AIS基站能夠順利進行信息傳遞，實現(xiàn)船聯(lián)網(wǎng)。
1.2 RFID技術(shù)
射頻識別技術(shù)是一種通信技術(shù)，可通過無線電訊號識別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)。射頻識別主要由船載電子標(biāo)簽與待閘區(qū)RFID閱讀器組成。船載RFID選用2.45GHz卡片式有源RFID標(biāo)簽，其有效識別距離接近100米，可存儲船舶名稱、代碼、船型、噸位、吃水及貨物種類等信息。由于RFID只能存儲船舶的靜態(tài)信息，每次出航前均需到航道管理部門重新寫入吃水及貨物等信息。
2 船舶過閘智能調(diào)度系統(tǒng)總體設(shè)計
2.1 系統(tǒng)功能分析
船舶一般的過閘程序分為的上岸、登記、繳費、調(diào)度、過閘等環(huán)節(jié)，需要船員按照順序走完所有環(huán)節(jié)辦理手續(xù)。船舶過閘智能調(diào)度系統(tǒng)旨在借助信息技術(shù)優(yōu)化船舶過閘程序，該系統(tǒng)應(yīng)具備船舶信息自動獲取、過閘調(diào)度、收費結(jié)算、過閘及水文信息等功能。
2.2 智能調(diào)度系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
根據(jù)船舶過閘智能調(diào)度系統(tǒng)的功能分析，可將各功能分模塊并按照一定的邏輯關(guān)系整合在系統(tǒng)中。船舶過閘智能調(diào)度系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。
3 智能調(diào)度系統(tǒng)實現(xiàn)
3.1 軟件數(shù)據(jù)庫選擇
船舶過閘智能調(diào)度系統(tǒng)選用SQL Server 2008作為系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，用于存儲船舶的動靜態(tài)信息、過閘調(diào)度信息、收費數(shù)據(jù)、過閘日志等。系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫可同時存儲通過AIS或船載RFID獲取的船舶信息，并以識別設(shè)備類型進行區(qū)別。
3.2 船舶過閘智能調(diào)度管理軟件設(shè)計
待閘船舶駛?cè)氪l區(qū)域后，過閘智能調(diào)度系統(tǒng)會自動識別船舶的靜態(tài)和動態(tài)信息，系統(tǒng)根據(jù)船舶類型及進入待閘區(qū)的順序進行調(diào)度，在水文條件符合的情況下對普通船舶與特殊船舶進行統(tǒng)一調(diào)度。具體調(diào)度管理流程如圖3所示。
在船舶過閘費用扣取前要判斷船主賬戶余額，如果余額不足，系統(tǒng)會將差額費用數(shù)據(jù)存入本地數(shù)據(jù)庫，并與船舶管理系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)共享，以便及時扣費。
4 結(jié)束語
在船舶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)上，論文設(shè)計的船舶過閘智能調(diào)度系統(tǒng)能夠取代傳統(tǒng)的人工調(diào)度管理，極大地節(jié)約人力物力，提高通航效率。管理系統(tǒng)融合調(diào)度、扣費、日志記錄等功能，為數(shù)字航道的建設(shè)起著推動作用。
參考文獻
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關(guān)鍵詞：超高頻；射頻識別；車輛管理
1 引 言
隨著我國城市化建設(shè)的快速發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，車輛數(shù)量和道路交通流量急劇增加，而道路的建設(shè)遠趕不上車輛的增長，伴隨而來是交通擁堵、車輛違章違法等現(xiàn)象的日益突出，傳統(tǒng)的車輛管理系統(tǒng)已經(jīng)面臨巨大挑戰(zhàn)。目前發(fā)展的射頻識別（RFID）技術(shù)為這個問題的有效解決提供了理想的解決方案，同時也是以后車輛管理自動化的發(fā)展方向[1-7]。
而對公交公司而言，其停車場平時需要管理大量的公交車輛，同時車輛停放比較分散，出入頻繁，車輛日常管理和安全監(jiān)管難度較大。因此，需要采用高智能化的管理手段來實現(xiàn)停車庫信息化管理的建設(shè)[8-10]。
在深入分析國內(nèi)外成熟的基于RFID的智能停車場管理系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)上，以某公交公司的車輛管理為典型應(yīng)用背景，本文提出的一種基于超高頻射頻識別（RFID）技術(shù)的車輛管理應(yīng)用方案。該方案可有效降低車輛信息查詢復(fù)雜程度、車輛定位等問題。該系統(tǒng)采用自行研發(fā)的FR520讀寫器等關(guān)鍵設(shè)備，并通過立體停車庫的大量測試結(jié)果證明方案合理可行，運行穩(wěn)定可靠[11-15]。
2 射頻識別技術(shù)
自動設(shè)備識別系統(tǒng)（Automatic Equipment Identification， AEI）是國際上正在努力開發(fā)并快速推廣普及的技術(shù)。它適用于安全性要求較高的部門的車輛電子自動管理系統(tǒng)。該項技術(shù)的基本思想是通過采用一些先進的技術(shù)手段，實現(xiàn)人們對各類物體和設(shè)備在不同狀態(tài)（高速移動、靜止、惡劣環(huán)境）下的自動識別和管理，特別是采用超高頻RFID技術(shù)的自動設(shè)備識別系統(tǒng)正日益廣被使用。
RFID也稱智能標(biāo)簽，是繼個人電腦（PC）、互聯(lián)網(wǎng)、無線通信之后的第四次信息技術(shù)革命。一個RFID系統(tǒng)通常由三部分組成：讀寫器、標(biāo)簽及相關(guān)的天線。讀寫器天線發(fā)射無線電信號給標(biāo)簽，標(biāo)簽通過自己的天線接收此信號，利用該信號得到的能量啟動標(biāo)簽上的集成電路芯片工作。作為條形碼的無線版本，智能標(biāo)簽技術(shù)具有條形碼所不具備的防水、防磁、耐高溫、使用壽命長、讀取距離大、標(biāo)簽上數(shù)據(jù)可以加密等一系列優(yōu)點，正在許多領(lǐng)域得到應(yīng)用。
在圖1所示的簡單RFID系統(tǒng)中，現(xiàn)將閱讀器（Reader）、天線（Antenna）和標(biāo)簽（Tag）的作用分別描述如下：
閱讀器：讀?。ㄓ袝r還可以寫入）標(biāo)簽信息的設(shè)備，可設(shè)計為手持式或固定式；
標(biāo)簽：由耦合元件及芯片組成，每個標(biāo)簽具有唯一的電子編碼，附著在車輛上標(biāo)識目標(biāo)對象，標(biāo)簽編寫成車輛的編碼唯一識別；
天線：在標(biāo)簽和讀取器間傳遞射頻信號。
圖1 系統(tǒng)工作原理示意圖
3 車輛管理系統(tǒng)設(shè)計
針對公交公司車輛管理背景，以其所屬的一個典型的立體停車場為例，車輛管理系統(tǒng)設(shè)計過程中需要重點考慮的問題包括：
（1） 建設(shè)目標(biāo)
為立體停車場管理人員提供實時監(jiān)控車輛信息的平臺、實現(xiàn)智能化車輛規(guī)范有序定位管理；還可以在管理立體車庫的車輛進出，嚴(yán)密監(jiān)視出入車輛，有效控制定位車輛的作息位置，保證系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠。
（2） 豐富的功能
具有自動識別、智能控制、車輛定位管理、報警提示、信息記錄、數(shù)據(jù)通信、查詢、統(tǒng)計、分析等功能；同時具備擴展方便，升級容易等特性。
（3） 運行穩(wěn)定可靠
具有冗余容錯性能；系統(tǒng)處理速度快，可靠性高，穩(wěn)定性好，錯漏率低，并具有數(shù)據(jù)備份、數(shù)據(jù)恢復(fù)能力。
（4） 車輛實時定位管理
對于立體車庫內(nèi)車輛進行數(shù)字化管理；通過自動識別車牌卡信息，可以對車輛進出時間進行跟蹤，同時定位車輛停放及作息位置的信息。
4 車輛管理系統(tǒng)方案
（1） 系統(tǒng)分部網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
圖2所示的智能車輛管理系統(tǒng)是以后臺管理系統(tǒng)和前端控制系統(tǒng)通過專用網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備組成的管理系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議采用TCP/IP協(xié)議。而前端控制系統(tǒng)內(nèi)的通道識別系統(tǒng)則采用10/100M以太網(wǎng)組成的一個小的局域網(wǎng)系統(tǒng)，進行識別和外設(shè)控制管理。
圖2 系統(tǒng)分布網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
（2） 立體車庫平面結(jié)構(gòu)
圖3所示為該立體車庫的讀寫系統(tǒng)覆蓋效果圖。系統(tǒng)軟件可以控制讀寫器的四根天線的輪詢讀取車輛標(biāo)簽時間順序，根據(jù)每個天線能管理定位對應(yīng)停車區(qū)域的車輛，能把實時的公交停車位置區(qū)域上報到公交公司的調(diào)度室，方便管理人員對車輛管理與停放位置的查詢定位。
（3） 車輛管理平臺組成
后臺管理平臺包括：管理計算機、發(fā)卡讀寫器、讀寫器、讀寫器專用天線及電纜。其中上層應(yīng)用軟件及其數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)安裝并存儲在管理計算機上。
5 固定式閱讀器選型
圖4所示是一種能滿足本文系統(tǒng)需求的四通道遠距離超高頻RFID固定式閱讀器產(chǎn)品HIK-FR520，支持DRM工作模式，具有良好的防沖突和抗干擾性能，識別率高，功能強，可靠性高，可擴展性好等特點。
該產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于智能交通、服裝盤存、智能倉儲等領(lǐng)域，能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)代化的物流管理，海關(guān)智能通關(guān)、城市車輛自動識別、智能停車場、高速公路不停車收費應(yīng)用等集成系統(tǒng)。其主要特點包括：
兼容EPC C1 Gen2/ISO 18000-6C；
PowerPC架構(gòu)CPU MPC8308，128 MB RAM；
具有載波消除功能，抗干擾能力更強；
支持EPC密集型讀取模式（DRM）；
遠距離讀取，RF輸出功率達到32.5 dBm；
支持4路天線接口；
支持640 Kb/s標(biāo)簽數(shù)據(jù)讀取速率；
配置以及參數(shù)設(shè)定靈活，提供最大化標(biāo)簽閱讀量和最佳工作性能；
智能交通及車輛管理
大規(guī)模RFID系統(tǒng)應(yīng)用
圖3 讀寫系統(tǒng)覆蓋效果圖圖 4 超高頻固定式讀寫器
HIK-FR520的主要性能指標(biāo)如表1所列。
6 車輛管理系統(tǒng)的特點
公交立體停車管理智能是運用超高頻自動識別技術(shù)，利用現(xiàn)代計算機技術(shù)和自動控制技術(shù)等多領(lǐng)域技術(shù)，綜合實現(xiàn)車輛自動識別和定位管理。本文提出的超高頻RFID車輛管理系統(tǒng)具有以下主要特點：
整個系統(tǒng)具有遠距離快速識別、智能控制、高可靠性、高保密性、易操作、易擴展等特點；
建立安全可靠的注冊車輛檔案，通過高新技術(shù)加強車輛監(jiān)管防盜功能；
提供一個對進出車輛自動識別、智能管理的先進、可靠、適用的數(shù)字化平臺，使公交公司對所有公交車輛出行、位置進行實時動態(tài)管理的能力得到質(zhì)的提高；
能有效、準(zhǔn)確的對進出停車庫的車輛（裝有車輛電子號牌的車輛）的數(shù)據(jù)信息識別、采集、記錄、跟蹤；
實時數(shù)據(jù)可以通過網(wǎng)絡(luò)及時傳送到后臺管理系統(tǒng)，使管理人員在辦公室內(nèi)就可以及時了解公交車輛的停車在立體車庫位置的情況。
7 結(jié) 語
基于射頻識別的智能車輛管理系統(tǒng)是一種高效、快捷及科學(xué)的車輛管理手段。本文提出的超高頻車輛管理系統(tǒng)應(yīng)用于停車場車輛管理中，具有效率高、準(zhǔn)確性好、安全性高的優(yōu)點。該系統(tǒng)易于操作維護，自動化程度高，大大減輕管理者的勞動量。該方案的主要創(chuàng)新點在于為立體停車場管理人員提供實時監(jiān)控并識別車輛信息的平臺、實現(xiàn)車輛的智能化規(guī)范有序定位管理，系統(tǒng)功能豐富，運行穩(wěn)定可靠，具有廣闊的市場應(yīng)用前景。
參 考 文 獻
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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，簡稱IoT）是新興的IT技術(shù)，它是指通過把射頻識別（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)，實現(xiàn)人類社會與物理系統(tǒng)的整合的一種IT技術(shù)。
在這個經(jīng)過整合的物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)中，通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)物品的自動識別和信息的互聯(lián)與共享，另外中心計算機群也能對整合網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的人員、機器、設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施進行實時的管理和控制。通過這樣一種技術(shù)手段，人類就能以更加精細和動態(tài)的方式管理生產(chǎn)和生活，達到“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RFID技術(shù)、傳感器來達到感知的目的。
RFID（Radio Frequency IDentification）技術(shù)，中文名為射頻識別技術(shù)，它是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，通過射頻信號自動、快捷、方便地識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)對各類物體在不同狀態(tài)（移動、靜止、惡劣環(huán)境）下的自動識別和管理。
傳感器是能感受規(guī)定的被測量，并能按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置，多為敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成，用來感知信息采集點的環(huán)境參數(shù)。
2. 傳感器網(wǎng)絡(luò)
傳感器網(wǎng)絡(luò)是一個分布式智能化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。它在每個節(jié)點配備了傳感器、無線電收發(fā)器、微控制器和能源裝置等部件，再通過這些部件的協(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格式。
3. 無線網(wǎng)絡(luò)
無線網(wǎng)絡(luò)指的是使用無線電技術(shù)進行傳輸?shù)挠嬎銠C網(wǎng)絡(luò)，它是有線網(wǎng)絡(luò)的延伸，和有線網(wǎng)絡(luò)功能相似，只是傳輸技術(shù)不同而已。它的優(yōu)勢是在沒有有線網(wǎng)絡(luò)的地方，或是移動的環(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)是利用計算機技術(shù)、人工智能等技術(shù)，將來自多個傳感器的觀測數(shù)據(jù)進行采集、過濾、自動分析、綜合處理，進而得出相應(yīng)的估計、決策等信息，以便輔助人們進行管理、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，同時也是高級知識分子集結(jié)地，在大學(xué)校園管理中運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，能迅速被人們接受和運用。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)及校園無線網(wǎng)絡(luò)。這些都為物聯(lián)網(wǎng)在高校管理中的運用提供了前提條件。
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)用于圖書館檔案室管理
利用物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建新型的高校圖書館、檔案室管理平臺大學(xué)管理，可以創(chuàng)新很多管理辦法。
圖書館、檔案室工作人員將RFID標(biāo)簽貼在圖書、檔案中，通過標(biāo)簽中的芯片和天線，再利用物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建出RFID的無線射頻智能系統(tǒng)，這樣就能讓圖書、檔案擁有了GPS的定位功能。圖書、檔案在移動過程中，一旦經(jīng)過館室中的各個檢查點，就立刻并跟蹤并記錄下來，并在服務(wù)器中儲存相關(guān)信息。這樣子，師生們在電腦上輸入書名、檔案的師生姓名，就能實時地掌握圖書、檔案當(dāng)前的具置，再使用便攜式的掃描設(shè)備、手持機等工具進行跟蹤，就能快速找到自己想要的書籍、檔案。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的引入，使得以前單純依靠號碼、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)計出圖書自助借還設(shè)備，師生們在借還圖書時，可以來到自助借還設(shè)備前邊，讓設(shè)備自動讀取借書證和圖書，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，還可以一次讀取多本圖書，這樣子就提高了圖書借還速度，比之前使用條形碼，由圖書館工作人員現(xiàn)場一本一本地辦理借還手續(xù)高效得多。同時大學(xué)管理，設(shè)備還可以提供24小時借還圖書服務(wù)，為高校師生提供更為方便的服務(wù)。
在高校圖書館、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)安防管理平臺中，通過射頻識別、圖像識別、GPS、無線傳導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)、遙感等技術(shù)，并結(jié)合日常的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，全面感知校園的環(huán)境、人和物的變化，而計算機系統(tǒng)將這些感知信息進行匯總、處理，適時地進行提示或報警。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，我們就可以全方位地提升校園的安防自動化程度，實現(xiàn)智能化的識別和管理，提高效率，節(jié)省人力，從而更好地進行安防管理論文參考文獻格式。
當(dāng)有物體闖上校園的圍墻或其他敏感區(qū)域時，系統(tǒng)通過在這些區(qū)域的紅外激光、次聲壓傳感檢測器、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，同時依靠圖像識別技術(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)取該攝像頭的畫面。經(jīng)過觀察后，當(dāng)確實需要派保衛(wèi)人員趕到現(xiàn)場時，物聯(lián)網(wǎng)安防管理平臺還可以利用地磁傳感器、校道旁安置的無線傳感節(jié)點、無線傳感網(wǎng)，以及保衛(wèi)人員身上的手持終端大學(xué)管理，實時把握保衛(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。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的引入帶來了安防方法的改變，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)擁有圖像識別智能技術(shù)，能夠在邊界內(nèi)出現(xiàn)異動時，及時感知信息，自動跟蹤拍攝和錄制畫面，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)攝像頭的畫面。這將使得高校的安防管理輕松不少。
摘 要：介詞短語作為一種重要的短語類型在漢語中分布廣泛，正確自動識別介詞短語在自然語言處理的應(yīng)用領(lǐng)域具有重要意義和積極影響。本文嘗試?yán)媚壳氨容^流行的條件隨機場模型，主要面向漢語專利文本，對其中的介詞短語進行識別研究。首先在分詞和詞性標(biāo)注的基礎(chǔ)上對語料進行序列特征標(biāo)注，然后利用條件隨機場工具包訓(xùn)練了識別介詞短語的模型，最后設(shè)計相關(guān)實驗來驗證方法的效果，實驗準(zhǔn)確率達到90%以上。
關(guān)鍵詞 ：介詞短語 條件隨機場 識別
一、引言
專利文獻在國家經(jīng)濟發(fā)展和科技交流中發(fā)揮著十分重要的作用。近年來，中國專利的申請數(shù)量漲速飛快。面向?qū)＠I(lǐng)域的文本信息處理（如專利文本機器翻譯）逐漸成為自然語言處理的重要應(yīng)用領(lǐng)域之一，并引起了學(xué)術(shù)界和業(yè)界的廣泛關(guān)注。
為了滿足專利文本特定的表述需要，介詞短語作為一種重要的短語類型，在漢語專利文本中分布廣泛。據(jù)統(tǒng)計，在隨機抽取的500句漢語專利語料中，包含介詞短語的句子有226句，占到了樣本總量的45.2%。[1]可見介詞短語的出現(xiàn)比例非常高。漢語介詞短語的自動識別具有較大的難度，主要表現(xiàn)在以下幾點：
1.介詞短語的內(nèi)部構(gòu)成相當(dāng)復(fù)雜。介詞短語可以由介詞與其他詞語和短語（動賓短語、名詞短語、方位短語、時間短語等）構(gòu)成，甚至可以由整個句子構(gòu)成。復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)很容易形成遠距離的搭配關(guān)系。
2.兼類介詞的存在。在一定的語境下，介詞還可以兼做名詞、量詞、形容詞、連詞和動詞等，必須結(jié)合上下文語境才能判斷具體詞性。
3.在同一個句子中經(jīng)常會出現(xiàn)多個并列的介詞短語，或者會出現(xiàn)復(fù)雜的嵌套介詞短語。
下面是一個包含介詞短語的真實專利語句示例：
（1）本發(fā)明【在條件允許的情況下】【通過[為一個宏塊中的不同區(qū)域]提供不同的預(yù)測信息】而提出了許多更加準(zhǔn)確的結(jié)果。
從例句可以明顯地看出，專利文本中的介詞短語通常具有更多的字?jǐn)?shù)和更為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。例句中用括號標(biāo)示出了兩個并列的介詞短語結(jié)構(gòu)，其中一個的內(nèi)部還有另外一個介詞短語，屬于嵌套結(jié)構(gòu)的介詞短語。正確識別這些短語就比較困難了。
在句子S=W1，W2，W3……Wn中，假設(shè)字符串Wi，Wi+1……Wj為待識別的介詞短語，介詞短語識別的主要任務(wù)就是分別將Wi和Wj識別為該介詞短語的左右邊界。由于左邊界就是介詞本身，因此關(guān)鍵問題在于確定右邊界位置。介詞Wi通常稱為前界，右邊界Wj稱為后界，緊鄰右邊界的詞語Wj+1一般稱為后詞。
考慮到介詞短語分布的廣泛性和對專利文本處理的影響，本文嘗試?yán)脳l件隨機場模型（Conditional Random Field，即CRF），主要對大規(guī)模專利語料中位于同一分句內(nèi)部的介詞短語進行自動識別研究，希望能做出一些有益的探索。
二、相關(guān)研究
針對漢語介詞短語識別的難點，國內(nèi)外學(xué)者做了大量研究工作，提出了一些有效的方法，主要包括規(guī)則方法，統(tǒng)計方法和將二者相結(jié)合的混合方法。梁猛杰等（2013）通過考察介詞規(guī)則庫的處理特點，依據(jù)規(guī)則的覆蓋程度從低到高進行分類，重新調(diào)整了規(guī)則的前后排序方案，同時對排序的規(guī)則進行優(yōu)選，在保證時間復(fù)雜度較低的情況下提高了介詞用法自動識別的準(zhǔn)確率[2]（P152～155）。朱筠（2013）、胡韌奮（2015）等在概念層次網(wǎng)絡(luò)理論（Hierarchical Network of Concepts，HNC）[3]的指導(dǎo)下，面向漢語專利領(lǐng)域的文本，專門構(gòu)建了較大規(guī)模的漢語專利語料知識庫，在利用規(guī)則方法開展?jié)h英專利機器翻譯研究的過程中探索了介詞短語的識別方法和思想[4][5]。于俊濤（2006）釆用基于最大熵模型的方法，通過獲取有效的特征集合完成了介詞短語識別的任務(wù)。奚建清（2007）引入機器學(xué)習(xí)方法，提出了基于隱馬爾可夫模型（HMM）的漢語介詞短語邊界確定方法。首先基于HMM自動識別介詞短語，然后利用依存語法錯誤校正方法對識別結(jié)果進行修正，取得了不錯的識別準(zhǔn)確率[7]（P172～182）。胡思磊（2008）、宋貴哲（2011）、張杰（2013）利用CRF模型對介詞短語進行識別，取得了較好的效果。于俊偉（2005）采用了規(guī)則和統(tǒng)計相結(jié)合的介詞短語識別方法，提出了利用搭配模板獲取可信搭配關(guān)系以及基于詞性的三元統(tǒng)計模型和規(guī)則相結(jié)合的方法識別介詞短語[11]（P17～23）。昝紅英等（2013）在已有工作的基礎(chǔ)上，提出了一種規(guī)則與CRF模型相結(jié)合的介詞用法自動識別算法。通過將人工書寫的規(guī)則與CRF在宏觀層面和微觀層面進行有機的結(jié)合，根據(jù)介詞的具體特點，選擇合適的識別方法，使最終的識別準(zhǔn)確率達到了80%左右[12]（P2152～2157）。
三、CRF模型介紹
作為一種基于統(tǒng)計的判別式學(xué)習(xí)模型，CRF模型最早由Lafferty等人在2001年提出。該模型來源于最大熵模型。CRF通過計算和統(tǒng)計已知元素推理計算未知元素的條件概率。與隱馬爾可夫模型不同，CRF可以利用上下文信息，而不需要嚴(yán)格的獨立性假設(shè)，因此在序列標(biāo)注問題中表現(xiàn)出很好的性能。此外，CRFs還解決了最大熵馬爾可夫模型（MEMM）中的標(biāo)注偏置問題。CRFs被廣泛應(yīng)用于自然語言處理領(lǐng)域的句法分析、命名實體識、詞性標(biāo)注等方面，并取得了很好的效果。CRFs是一種以給定的輸入序列X為條件來預(yù)測輸出序列Y概率的無向圖（undirected graphical）結(jié)構(gòu)模型。（X，Y）就是一個以觀察序列為條件的隨機域。概率計算可以通過如下公式得到：
四、基于CRF的介詞短語識別
國外學(xué)者已經(jīng)開發(fā)了完整的CRF模型工具包，利用工具包可以快速地訓(xùn)練模型并得到相應(yīng)的結(jié)果。在本文中，將使用CRF++0.53版本的工具包①對中國專利信息中心提供的專利語料進行訓(xùn)練。
（一）序列標(biāo)注
很多基于CRF模型的語塊識別任務(wù)通?？梢赞D(zhuǎn)化為序列標(biāo)注問題。在識別介詞短語的過程中，首先對包含介詞短語的句子進行分詞處理，然后對每個詞語進行標(biāo)注，確定介詞短語的邊界。我們采用{B， I， E， O}標(biāo)記集進行標(biāo)記。其中B表示介詞短語的前界，I表示介詞短語的內(nèi)部成分，E表示介詞短語的后界，O表示不屬于介詞短語的部分。
（2）本發(fā)明通過采用有效的方法提高汽車產(chǎn)量。
對于這個例句，可以做出如下標(biāo)記：
本發(fā)明O通過B采用I有效的I方法E提高O汽車O產(chǎn)量O。O
將其反映到序列標(biāo)注問題上，則可以認(rèn)為：
輸入序列X={本發(fā)明 通過 采用 有效的 方法 提高 汽車 產(chǎn)量 。}
相應(yīng)地，輸出標(biāo)注序列Y={O B I I E O O O O }
（二）特征選擇
特征是訓(xùn)練CRF模型必需的。在CRF中，特征選擇是一個非常重要的問題，選擇合適的特征對模型訓(xùn)練和測試都將十分有益。盡管可以不加限制地定義標(biāo)記序列的特征，但不代表特征越多就越好。通過考察大規(guī)模語料中介詞短語的特點，初步確定了以下五個特征及其屬性值：
1.詞特征。詞作為句子的基本構(gòu)成單元，是最基本的特征，模型可以通過詞之間的差異性來尋找詞本身的內(nèi)部特征。
2.詞性特征。通過分析發(fā)現(xiàn)，詞性特征對邊界的識別具有很大的提示作用。因此需要標(biāo)記序列中詞語的詞性。本文采用北京大學(xué)《現(xiàn)代漢語語法信息詞典》中的詞性標(biāo)記集進行標(biāo)記。
3.候選前界特征。從當(dāng)前詞位置開始向前查找，查找位于同一分句中的介詞。如果該介詞存在，則該特征值為介詞本身；否則特征值為“N”。
4.候選后界特征。如果認(rèn)為當(dāng)前詞語可以作為介詞短語的后界，則特征值記為“Y”，否則記為“N”。
5.候選后詞特征。后詞對介詞短語的正確識別也起到了很大的提示作用，判斷當(dāng)前詞是否是候選后詞也能減小后界的選擇范圍。如果認(rèn)為當(dāng)前詞語可以作為介詞短語的后詞，則特征值記為“Y”，否則記為“N”。
下表是例句2的標(biāo)注實例：
將以上五個特征分為五列，對分詞處理后含有介詞短語的每一句語料進行標(biāo)注，同時在最后一列加入{B， I， E， O}標(biāo)記集，以確定介詞短語的邊界，以此形成訓(xùn)練語料和測試語料。
（三）特征模板
對于CRFs模型而言，根據(jù)選擇的特征設(shè)計出不同的特征模板，根據(jù)特征模板系統(tǒng)生成不同的特征函數(shù)，會影響系統(tǒng)的性能。因此，特征模板選擇的好壞將直接影響CRFs模型的效果。所以，特征模板的選擇也是CRFs模型在介詞短語識別中的重要問題之一。
CRFs模型的特征模板一般包括原子特征模板和復(fù)合特征模板。單獨使用原子特征模板，只能表現(xiàn)出單個位置的特征信息，容易造成期望值和實際結(jié)果的偏差較大，導(dǎo)致參數(shù)的估計不準(zhǔn)確。可以對原子特征進行組合，構(gòu)成復(fù)合特征模板，通過定義各特征的窗口來描述標(biāo)注單元和上下文之間的關(guān)系。本文將窗口大小定義為2。即分別考慮當(dāng)前詞、當(dāng)前詞前面兩個詞及后面兩個詞的五項特征。
當(dāng)完成了序列特征標(biāo)注任務(wù)，就可以利用CRF工具包對模型進行訓(xùn)練并識別介詞短語了。
五、實驗及分析
（一）實驗結(jié)果
在這一部分，設(shè)計實驗測試CRF模型識別介詞短語的效果。從中國專利信息中心提供的專利語料中隨機選擇了1000句含有介詞短語的句子作為測試集進行序列標(biāo)注。實驗采用四倍交叉驗證方法，即將測試集按照數(shù)量均分為4等份，其中的3份語料作為訓(xùn)練語料，另一份作為測試語料，共進行四次實驗，分別計算實驗的三個評價指標(biāo)：準(zhǔn)確率（P）、召回率（R）和F1值，并將實驗的平均值作為最終的參考結(jié)果。評價指標(biāo)計算公式如下：
其中，“N”代表每次實驗的測試集（250句）中介詞短語的數(shù)量，“N1”代表模型識別介詞短語的數(shù)量，“N2”代表正確識別的數(shù)量。
（二）實驗分析
從上表可以看出，實驗的整體評價指標(biāo)都達到了90%以上，表明CRF模型對于識別介詞短語的有效性。
通過分析識別錯誤的結(jié)果，初步認(rèn)為分析錯誤的原因可能有以下幾點：
1.有的介詞在訓(xùn)練集中出現(xiàn)次數(shù)很少或者幾乎沒有出現(xiàn)，因此CRF模型無法有效學(xué)習(xí)到這些介詞的特征，當(dāng)它們出現(xiàn)在測試集中，模型就難以正確識別。
2.有些介詞短語具有歧義，模型不容易判斷短語的右邊界位置。例如：通過墨水著色劑可以有效地使染布上色。這句話中，兩個名詞“墨水”和“著色劑”挨在一起，不確定二者是否可以組成復(fù)合名詞，不容易判斷到底哪個名詞才是介詞短語真正的右邊界。
3.CRF模型對于序列的標(biāo)注特征比較敏感。在人工標(biāo)注的過程中一些難以避免的標(biāo)注失誤或錯誤也會導(dǎo)致識別錯誤的現(xiàn)象。
六、結(jié)語
本文利用條件隨機場模型嘗試對漢語專利語料中的介詞短語進行了識別研究。在分析大規(guī)模語料的基礎(chǔ)上，選擇了合適的特征，對語料進行序列標(biāo)注，同時利用CRF工具包訓(xùn)練了識別短語的模型，最后設(shè)計了實驗檢驗識別效果。實驗整體的準(zhǔn)確率達到了90%以上，表明提出的方法對于識別介詞短語是有效的。
未來將加強對歧義介詞短語的研究，考察更多語料，爭取發(fā)現(xiàn)更多有效的特征，同時擴大測試規(guī)模，希望進一步提高識別的效果與性能。
（本文得到了“國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃”[863課題，項目編號2012AA011104]，中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)專項資金以及中國博士后科學(xué)基金資助項目的資助，特此表示感謝?。?/p>
注釋：
①http：//crfpp.googlecode.com/
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關(guān)鍵詞:檔案管理;RFID技術(shù);流程設(shè)計
中圖分類號:TP311.52文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1007-9599 (2010) 10-0000-01
RFID-based File Management System
Zheng Fu’e Shang Deji
(Zhengzhou Radio&TV University,Zhengzhou450000,China)
Abstract:The paper firstly analyzes the current situation of the current archives management,then designs a management system based on RFID technology to improve the status of records management.And describes the functional design and business process.
Keywords:File Management;RFID technology;Process design
一、檔案管理的現(xiàn)狀[1][2]
近年來隨著信息技術(shù)的發(fā)展,我國檔案事業(yè)取得了較大的發(fā)展,檔案的種類日益多樣化,信息量迅速膨脹。但是傳統(tǒng)檔案管理手段與技術(shù)所導(dǎo)致的問題日益突顯:檔案編目流程繁瑣低效、整理時間冗長;檔案存放次序較易被打亂;檔案查閱耗時長;檔案的盤點操作不科學(xué);對失效檔案的管理滯后等等。
RFID(無線射頻識別)技術(shù)作為新一代物流跟蹤與信息識別的技術(shù),可以促進檔案管理的自動化、智能化。
二、RFID技術(shù)簡介
RFID(Radio Frequency Identification),即無線射頻識別,是興起于20世紀(jì)90年代的一項自動識別技術(shù)。RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術(shù),它通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。一個典型的RFID系統(tǒng)由射頻電子標(biāo)簽、讀寫器或閱讀器以及天線三部分構(gòu)成。實際應(yīng)用中,讀寫器把關(guān)于物品的數(shù)據(jù)寫入RFID標(biāo)簽,然后將標(biāo)簽貼在待識別物體的表面。讀寫器可無接觸地讀取并識別電子標(biāo)簽中所保存的數(shù)據(jù),從而可以實現(xiàn)對物體識別信息的遠距離、無接觸式采集、無線傳輸?shù)裙δ?并且同時能識別多個RFID標(biāo)簽。[3]
RFID技術(shù)應(yīng)用于檔案管理可以促進檔案管理的自動化、智能化,具有較多優(yōu)點,比如:遠距離快速掃描、安全性高。[4]
三、基于RFID的檔案管理設(shè)計
本文設(shè)計的基于RFID技術(shù)的檔案管理系統(tǒng),其主要由RFID數(shù)據(jù)管理模塊和檔案管理信息模塊兩部分組成,如圖1所示。
(一)RFID數(shù)據(jù)管理模塊
該模塊由信息采集和終端管理器組成,是系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存取中心與信息輸入輸出終端。終端管理器包括讀寫器或閱讀器,是中心數(shù)據(jù)庫獲取信息與輸出信息的重要端口。讀寫器的作用是負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)庫中的信息寫入標(biāo)簽或是將標(biāo)簽中的信息導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫。[3]
信息采集部分包括物品、物品電子標(biāo)簽、讀寫器等,主要完成物品的識別和物品EPC碼的采集和處理。存儲有EPC碼的電子標(biāo)簽在經(jīng)過讀寫器的感應(yīng)區(qū)域時,檔案的EPC碼會自動被讀寫器捕獲,從而實現(xiàn)自動化EPC信息采集,采集的數(shù)據(jù)將交由上位機信息采集軟件進行進一步的處理,如數(shù)據(jù)校對、數(shù)據(jù)過濾、數(shù)據(jù)完整性檢查等,這些經(jīng)過整理的數(shù)據(jù)可以為檔案信息管理模塊所使用。
(二)檔案信息管理模塊
檔案信息管理模塊可以在檔案信息管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上改進增加與RFID數(shù)據(jù)管理模塊交換數(shù)據(jù)的接口。
RFID數(shù)據(jù)管理模塊與檔案信息管理模塊通過系統(tǒng)接口實現(xiàn)模塊間的對接,由RFID數(shù)據(jù)管理模塊實現(xiàn)檔案數(shù)據(jù)的收集、儲存、讀寫電子標(biāo)簽;檔案信息管理模塊實現(xiàn)對檔案信息的應(yīng)用與管理。同時,可對系統(tǒng)用戶設(shè)置不同權(quán)限,以實現(xiàn)對用戶的安全性管理。
四、系統(tǒng)流程設(shè)計[1]
該系統(tǒng)流程主要有檔案入庫、日常管理、查找和盤點、防盜管理和銷毀等,下面將分別介紹幾個重要流程。
(一)檔案入庫
新的檔案入庫前,首先要對新檔案進行編目,并把該檔案信息寫入RFID標(biāo)簽,同時標(biāo)簽數(shù)據(jù)會被傳送到中心數(shù)據(jù)庫里,以備系統(tǒng)其他模塊調(diào)用和查詢。
(二)檔案日常管理
對于檔案的日常管理,均需要通過讀寫器對標(biāo)簽進行讀寫操作完成,在數(shù)據(jù)庫中存儲工作記錄,同時在檔案RFID芯片中寫入借出和歸還記錄。同時,每次借出和歸還操作產(chǎn)生時,必須通過手持機對存儲該檔案的檔案架標(biāo)簽進行寫操作,更新檔案架標(biāo)簽中的存放記錄。
(三)檔案查找和盤點
在查詢相關(guān)檔案時,管理員通過系統(tǒng)按編號提取中心數(shù)據(jù)庫里所儲存的數(shù)據(jù)信息,核對無誤后發(fā)出出庫指令,檔案自動識別部分將根據(jù)編目號找出該檔案存放的檔案架編號即其物理位置。
(四)檔案防盜管理
在檔案室出入口安裝有讀寫器,并與該管理系統(tǒng)連接。當(dāng)檔案經(jīng)過出入口時,讀寫器自動讀取檔案數(shù)據(jù),若判斷檔案未經(jīng)辦理領(lǐng)用操作,則裝置發(fā)出異常警報。
(五)銷毀
當(dāng)檔案在入館時,將檔案保管期限寫入RFID標(biāo)簽并存儲于中心數(shù)據(jù)庫中。當(dāng)有檔案達到保管期限前,系統(tǒng)將提示該檔案將于何時失效,由管理員做出銷毀或繼續(xù)保管處理,以減少對檔案室資源的占用。
五、結(jié)束語
RFID技術(shù)應(yīng)用于檔案管理中可以解決現(xiàn)有檔案管理中的一些問題,它使檔案管理自動化,可以提高檔案管理的效率,減少人員的使用,免去了計算機檔案管理和人工檔案管理的繁瑣。
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[關(guān)鍵詞] RFID 物資流動 設(shè)備管理
一、緒論
高校是教學(xué)和科學(xué)研究的重要基地，無論是教學(xué)還是科學(xué)研究都需要完整的實驗及試驗設(shè)備。在高校，教學(xué)可分為基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課及專業(yè)課，因此配合教學(xué)的實驗設(shè)備及儀表是非常完整并系統(tǒng)的。在高校，設(shè)備經(jīng)費投入很有限，各學(xué)校在長期的教學(xué)積累過程，使設(shè)備及儀表得到完整及系統(tǒng)。當(dāng)學(xué)校資源包括圖書及查閱相關(guān)資料內(nèi)容時，高校具備非常好的科學(xué)研究條件。高校設(shè)備按用途可分為教學(xué)使用設(shè)備和科學(xué)研究用設(shè)備，它們之間是相互依賴又相互促進發(fā)展，完備的教學(xué)實驗設(shè)備是實現(xiàn)科學(xué)研究的前提，高水平科學(xué)試驗又研究推動教學(xué)水平的提升。而高水平的科學(xué)過程研究需要高精的設(shè)備，許多高精的設(shè)備它具備在不同學(xué)科的通用性。
提出將射頻識別技術(shù)應(yīng)用于高校自動化物資管理，解決自動化立體倉庫信息管理與控制調(diào)度的自動化、智能化、信息化。提出了以計算機控制為核心，以射頻識別為信息采集手段、以AGV和堆垛機為執(zhí)行單元的集成系統(tǒng)?；谏漕l識別的立體倉庫信息管理系統(tǒng)設(shè)計的目的是實現(xiàn)物品出入庫控制、物品存放位置及數(shù)量統(tǒng)計、信息查詢過程的自動化，方便管理人員進行統(tǒng)計、查詢和掌握物資流動情況，以達到方便、快捷、安全、高效等要求。
而這類設(shè)備購置要花費大量的資金，在高校多學(xué)科并存的環(huán)境下，當(dāng)把高精的設(shè)備統(tǒng)一購置及管理后，可避免高校多學(xué)科這類設(shè)備重復(fù)購置，又使這類設(shè)備達不到到較高性能的現(xiàn)象。這就是提出對高精設(shè)備統(tǒng)一購置及管理的目的，使有限的資金發(fā)揮更大的作用。本論文提出的設(shè)想其前提是把這類高精的設(shè)備在無線射頻識別技術(shù)管理條件下，有效解決制約學(xué)校物資管理的資金利用率和管理手段的瓶頸問題。利用校園資源共享，建立起集中式高性能公共服務(wù)設(shè)備平臺，搭建環(huán)境，它會大大提高這類高精設(shè)備的利用率及管理的科學(xué)性。
二、無線射頻識別技術(shù)研究
1.自動識別技術(shù)的應(yīng)用背景
在現(xiàn)實生活中，各種各樣的活動或者事件都會產(chǎn)生這樣或者那樣的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)包括人的、物質(zhì)的、財務(wù)的，也包括采購的、生產(chǎn)的和銷售的，這些數(shù)據(jù)的采集與分析對于我們的生產(chǎn)或者生活決策來講是十分重要的。如果沒有這些實際工況的數(shù)據(jù)支援，生產(chǎn)和決策就將成為一句空話，將缺乏現(xiàn)實基礎(chǔ)。在計算機信息處理系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的采集是信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)，這些數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)系統(tǒng)的分析和過濾，最終成為影響我們決策的信息。在信息系統(tǒng)早期，相當(dāng)部分?jǐn)?shù)據(jù)處理都是通過人工手工錄入，這樣，不僅數(shù)據(jù)量十分龐大，勞動強度大，而且數(shù)據(jù)誤碼率較高，也失去了實時的意義。為了解決這些問題，人們就研究和發(fā)展了各種各樣的自動識別技術(shù)，將人們從繁沉的重復(fù)的但又十分不精確的手工勞動中解放出來，提高了系統(tǒng)信息的實時性和準(zhǔn)確性，從而為生產(chǎn)的實時調(diào)整，財務(wù)的及時總結(jié)，以及決策的正確制定提供正確的參考依據(jù)。
例如，在當(dāng)前比較流行的物流研究中，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的自動識別與實時采集更是物流信息系統(tǒng)的存在基礎(chǔ)，因為，物流過程比其他任何環(huán)節(jié)更接近于現(xiàn)實的“物”，物流產(chǎn)生的實時數(shù)據(jù)比其他任何工況都要密集，數(shù)據(jù)量都要大。
無線射頻識別技術(shù)(簡稱RFDI)，融合了無線定位、產(chǎn)品電子編碼(EPC)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，近年得到快速發(fā)展，被廣泛用于社會、經(jīng)濟、國防等領(lǐng)域，成為新一輪技術(shù)變革的催化劑，得到發(fā)達國家的普遍關(guān)注，RFID產(chǎn)業(yè)與應(yīng)用正加速發(fā)展。
隨著芯片技術(shù)和無線通信技術(shù)的快速發(fā)展，電子標(biāo)簽芯片日趨微型化，天線多樣化，并能以多種介質(zhì)作為載體，封裝成各種形式以適應(yīng)不同的應(yīng)用。電子標(biāo)簽具有防水、防磁、使用壽命長、可以在一定距離內(nèi)讀取數(shù)據(jù)等優(yōu)點，標(biāo)簽上存儲的數(shù)據(jù)安全、可靠、具有可重復(fù)改寫等特點。
2.國內(nèi)研究現(xiàn)狀
(1)物流管理領(lǐng)域:生產(chǎn)線自動化、倉儲管理、鐵路運輸監(jiān)控、民航行李或速遞包裹管理、圖書或文檔管理、強制檢驗的產(chǎn)品(如壓力容器)管理。
(2)防偽領(lǐng)域:商品防偽、證件防偽。
(3)金融收費領(lǐng)域:公路(不停車)自動收費、電子票證及小額支付門票等。
(4)其他領(lǐng)域:汽車防盜、物品跟蹤等。
3.射頻識別技術(shù)原理及系統(tǒng)組成
射頻識別技術(shù)(RFID)是從20世紀(jì)80年代走向成熟的一項自動識別技術(shù)。自動識別技術(shù)主要功能是能提供關(guān)于個人、動物、貨物和商品的區(qū)別于它物的信息。在當(dāng)今的服務(wù)領(lǐng)域，商品銷售、后勤分配、材料流通等領(lǐng)域已得到了快速的普及和應(yīng)用。RFDI系統(tǒng)是C1卡技術(shù)的延伸和發(fā)展，它具有非接觸、無污染、識別率高、保密性強等優(yōu)點。射頻識別系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲在電子數(shù)據(jù)載體之中。應(yīng)答器的能量供應(yīng)，以及應(yīng)答器與閱讀器之間的數(shù)據(jù)交換不是通過電流的觸點接通而是通過磁場或電磁場，并采用了無線電和雷達技術(shù)。射頻識別是無線電頻率識別的簡稱，通過無線電波進行識別。同其他識別系統(tǒng)相比，射頻識別系統(tǒng)具有許多優(yōu)點。射頻識別系統(tǒng)組成圖如下：
4.功能
(1)存儲設(shè)備標(biāo)識信息。
(2)借還信息(包括開啟密碼)。
(3)狀態(tài)記錄。
(4)與讀頭之間的通信(合法性驗證、信息交換)。
5.舉例
全世界的許多大型圖書館都已經(jīng)使用了射頻識別技術(shù)，以加快資料的檢入、檢出、書架庫存,以及安全應(yīng)用。低成本的彈性智能標(biāo)簽可以插入書籍內(nèi)部，讓顧客無法看到。柜臺人員可在幾秒鐘內(nèi)檢入或檢出十幾本書，無需對每件物品進行人工拿取和對準(zhǔn)方向的操作。這種簽條還可以用于防盜，與當(dāng)前零售商使用的防店內(nèi)行竊技術(shù)很相似。圖書館人員可以使用帶有射頻識別讀取器的便攜計算機來查看庫存，只要沿著書架通廊走過即可發(fā)現(xiàn)歸檔錯誤的資料，讀取器可以自動探測丟失的材料并警告操作員。圖書館的無線射頻識別應(yīng)用屬于庫存管理應(yīng)用，這種方式同樣適用于其他許多行業(yè)。
無線射頻識別(RFID)是當(dāng)今自動識別數(shù)據(jù)收集行業(yè)發(fā)展最快的板塊之一，在實際應(yīng)用中，采用無線射頻識別技術(shù)極大地改善了信息管理的能力。射頻識別技術(shù)實際上克服了條形碼應(yīng)用當(dāng)中所發(fā)現(xiàn)的某些限制，因為它不屬于條形碼之類的光學(xué)技術(shù)，在讀取器與貼有標(biāo)簽的射頻識別目標(biāo)之間無需直視線。此外，射頻識別以無線方式發(fā)送數(shù)據(jù)，屬可讀寫技術(shù)，因此它可以在跟蹤周期內(nèi)更新或改變編制在標(biāo)簽內(nèi)的數(shù)據(jù)。
三、總結(jié)及展望
1.總結(jié)
學(xué)校高精設(shè)備管理需要應(yīng)用大量的先進技術(shù)和加強信息化管理手段，射頻識別技術(shù)的使用可以提高信息采集效率和準(zhǔn)確性有效加強了高精設(shè)備管理及使用者、設(shè)備之間相互聯(lián)系，降低了信息交換成本，可大大提高了采購設(shè)備要求的高精度，為節(jié)省資金提高設(shè)備利用率得到保障。
2.展望
無線射頻識別技術(shù)(RFID)利用無線射頻方式進行非接觸式雙向通信交換數(shù)據(jù)以達到自動識別目的，具有防水、防磁、耐高溫、使用壽命長、讀取距離大、標(biāo)簽上數(shù)據(jù)可以加密、存儲數(shù)據(jù)容量更大、存儲信息更改自如、可識別高速同時識別多個標(biāo)簽等優(yōu)點，操作快捷方便，因此更適合于實現(xiàn)全校物資系統(tǒng)的自動化管理。解決數(shù)據(jù)融合的各種瓶頸問題。
本論文討論的內(nèi)容是RFID系統(tǒng)與各學(xué)校物資管理系統(tǒng)進行集成時的關(guān)鍵技術(shù)。隨著各校物資管理的加強，可以實現(xiàn)資源即時掌握、設(shè)備狀態(tài)實時可控等目標(biāo)。在這個過程中，不斷完善RFID技術(shù)的應(yīng)用研究，應(yīng)用RFID技術(shù)實現(xiàn)各學(xué)校物資管理的思路和想法，將使各校在物資管理領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)節(jié)約、設(shè)備高效利用、科學(xué)物資管理、資產(chǎn)共享的創(chuàng)新。
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關(guān)鍵詞：車牌定位 字符分割 字符識別
1.引言
隨著汽車數(shù)量的不斷遞增，擺在面前的是巨大的交通壓力，現(xiàn)代交通的發(fā)展迫切要求實現(xiàn)交通管理的自動化。因為車牌號碼是車輛的唯一“身份”標(biāo)識，所以車牌識別系統(tǒng)可以作為車輛自動識別的一種重要形式， 對于交通管理、治安處罰等工作的智能化起著十分重要的作用。它可廣泛應(yīng)用于交通流量檢測，交通控制于誘導(dǎo)，機場，港口，小區(qū)的車輛管理，停車自動收費，闖紅燈等違章車輛監(jiān)控以及車輛安全防盜等領(lǐng)域。因此對基于特征的車牌識別算法的研究在大型停車場的管理系統(tǒng)和交通事故的破案方面具有特別重要的實際應(yīng)用意義。
2.車牌識別原理及流程
車牌自動識別是利用車輛的動態(tài)視頻或靜態(tài)圖像進行車牌號碼、車牌顏色自動識別的模式識別技術(shù)。包括車牌定位算法、車牌字符分割算法和車牌字符識別算法等。
本文設(shè)計的車牌識別系統(tǒng)總結(jié)了車牌識別技術(shù)的歷史，分析了車牌識別的研究現(xiàn)狀，對存在問題和意義提出了本設(shè)計的新方案。本設(shè)計的流程包括車牌圖像采集，圖像預(yù)處理，車牌定位，車牌字符分割，車牌字符的識別等幾個部分。
3.各模塊的實現(xiàn)
3.1 圖像采集。考慮圖像對后續(xù)操作的影響，圖像在拍攝時采用人工拍攝選取車牌最佳拍攝環(huán)境。
3.2 圖像預(yù)處理。本算法中預(yù)處理是對圖像進行圖像轉(zhuǎn)換、圖像增強、邊緣檢測和二值化，。目的是突出車牌的主要特征，以便更好地提取車牌。
3.3 車牌定位。從預(yù)處理后的汽車圖像中分割出車牌圖像。即在一幅車輛圖像中找到車牌的位置。本文采用基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)和邊緣特征的車牌定位方法。即先對車牌圖像進行預(yù)處理，然后再對預(yù)處理后的圖像進行大范圍搜索， 再用開閉合運算來填補車牌區(qū)域內(nèi)細小孔洞和去除噪聲， 進而增強車牌區(qū)， 使車牌區(qū)成為一個連通區(qū)域， 找到符合汽車牌照特征的若干區(qū)域作為候選區(qū)，然后對這些侯選區(qū)域做進一步分析、評判，最后選定一個最佳的區(qū)域作為牌照區(qū)域，并將其從圖象中分割出來。該方法有效改進了傳統(tǒng)的車牌定位方法， 提高了車牌定位的速度和準(zhǔn)確度。
3.4 字符分割及歸一化。即對獲得的車牌分離出單個字符以便字符識別。本文采用改進的投影法。即將垂直投影法和固定邊界法相結(jié)合，達到了更好的分割效果。計算出列方向像素值之和。選取一較小的像素和閾值，找到車牌上漢字的左端，在用該閾值繼續(xù)尋找漢字右端的同時，根據(jù)車牌標(biāo)準(zhǔn)，利用高與寬的比例關(guān)系找到漢字的右端。重復(fù)該方法找到其他字符的左右端，然后將字符逐一分割。歸一化則是將分割出來的字符大小歸一化。
3.5 字符識別。將字符轉(zhuǎn)換為文本形式直接顯示出來。 本文采用的識別方法是基于模板匹配的車牌識別方案。首先取字符模板，接著依次取待識別字符與模板進行匹配，將其與模板字符相減，得到的0越多那么就越匹配。把每一幅相減后的圖的0值個數(shù)保存，然后找數(shù)值最大的，即為識別出來的結(jié)果。
4.識別結(jié)果
5.結(jié)論
本文主要解決了以下問題：⑴在背景的圖象中如何定位分割牌照區(qū)域；⑵對分割下來的牌照字符如何提取具有分類能力的特征；⑶如何識別字符。在車牌字符識別系統(tǒng)的研究領(lǐng)域，近幾年出現(xiàn)了許多可行的識別技術(shù)和方法，從這些技術(shù)和方法中可以看到兩個明顯的趨勢：⑴單一的識別技術(shù)無法達到理想的結(jié)果，多種方法的有機結(jié)合才能提高系統(tǒng)有效識別能力。本文的設(shè)計，也汲取了以上一些算法的思想，反復(fù)比較，綜合分析；⑵在有效性和實用的原則下。通過多次實驗，表明該車牌識別系統(tǒng)可有效地識別多幅車牌，但對于識別傾斜、污損比較嚴(yán)重的車牌方面的技術(shù)還有待解決。
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