时间:2023-03-22 17:49:20
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇自动识别技术论文,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
1 引 言
随着我国城市化建设的快速发展,人民生活水平的不断提高,车辆数量和道路交通流量急剧增加,而道路的建设远赶不上车辆的增长,伴随而来是交通拥堵、车辆违章违法等现象的日益突出,传统的车辆管理系统已经面临巨大挑战。目前发展的射频识别(RFID)技术为这个问题的有效解决提供了理想的解决方案,同时也是以后车辆管理自动化的发展方向[1-7]。
而对公交公司而言,其停车场平时需要管理大量的公交车辆,同时车辆停放比较分散,出入频繁,车辆日常管理和安全监管难度较大。因此,需要采用高智能化的管理手段来实现停车库信息化管理的建设[8-10]。
在深入分析国内外成熟的基于RFID的智能停车场管理系统关键技术基础上,以某公交公司的车辆管理为典型应用背景,本文提出的一种基于超高频射频识别(RFID)技术的车辆管理应用方案。该方案可有效降低车辆信息查询复杂程度、车辆定位等问题。该系统采用自行研发的FR520读写器等关键设备,并通过立体停车库的大量测试结果证明方案合理可行,运行稳定可靠[11-15]。
2 射频识别技术
自动设备识别系统(Automatic Equipment Identification, AEI)是国际上正在努力开发并快速推广普及的技术。它适用于安全性要求较高的部门的车辆电子自动管理系统。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和设备在不同状态(高速移动、静止、恶劣环境)下的自动识别和管理,特别是采用超高频RFID技术的自动设备识别系统正日益广被使用。
RFID也称智能标签,是继个人电脑(PC)、互联网、无线通信之后的第四次信息技术革命。一个RFID系统通常由三部分组成:读写器、标签及相关的天线。读写器天线发射无线电信号给标签,标签通过自己的天线接收此信号,利用该信号得到的能量启动标签上的集成电路芯片工作。作为条形码的无线版本,智能标签技术具有条形码所不具备的防水、防磁、耐高温、使用寿命长、读取距离大、标签上数据可以加密等一系列优点,正在许多领域得到应用。
在图1所示的简单RFID系统中,现将阅读器(Reader)、天线(Antenna)和标签(Tag)的作用分别描述如下:
阅读器:读取(有时还可以写入)标签信息的设备,可设计为手持式或固定式;
标签:由耦合元件及芯片组成,每个标签具有唯一的电子编码,附着在车辆上标识目标对象,标签编写成车辆的编码唯一识别;
天线:在标签和读取器间传递射频信号。
图1 系统工作原理示意图
3 车辆管理系统设计
针对公交公司车辆管理背景,以其所属的一个典型的立体停车场为例,车辆管理系统设计过程中需要重点考虑的问题包括:
(1) 建设目标
为立体停车场管理人员提供实时监控车辆信息的平台、实现智能化车辆规范有序定位管理;还可以在管理立体车库的车辆进出,严密监视出入车辆,有效控制定位车辆的作息位置,保证系统运行稳定可靠。
(2) 丰富的功能
具有自动识别、智能控制、车辆定位管理、报警提示、信息记录、数据通信、查询、统计、分析等功能;同时具备扩展方便,升级容易等特性。
(3) 运行稳定可靠
具有冗余容错性能;系统处理速度快,可靠性高,稳定性好,错漏率低,并具有数据备份、数据恢复能力。
(4) 车辆实时定位管理
对于立体车库内车辆进行数字化管理;通过自动识别车牌卡信息,可以对车辆进出时间进行跟踪,同时定位车辆停放及作息位置的信息。
4 车辆管理系统方案
(1) 系统分部网络结构
图2所示的智能车辆管理系统是以后台管理系统和前端控制系统通过专用网络传输设备组成的管理系统,网络通信协议采用TCP/IP协议。而前端控制系统内的通道识别系统则采用10/100M以太网组成的一个小的局域网系统,进行识别和外设控制管理。
图2 系统分布网络结构
(2) 立体车库平面结构
图3所示为该立体车库的读写系统覆盖效果图。系统软件可以控制读写器的四根天线的轮询读取车辆标签时间顺序,根据每个天线能管理定位对应停车区域的车辆,能把实时的公交停车位置区域上报到公交公司的调度室,方便管理人员对车辆管理与停放位置的查询定位。
(3) 车辆管理平台组成
后台管理平台包括:管理计算机、发卡读写器、读写器、读写器专用天线及电缆。其中上层应用软件及其数据库系统安装并存储在管理计算机上。
5 固定式阅读器选型
图4所示是一种能满足本文系统需求的四通道远距离超高频RFID固定式阅读器产品HIK-FR520,支持DRM工作模式,具有良好的防冲突和抗干扰性能,识别率高,功能强,可靠性高,可扩展性好等特点。
该产品可广泛应用于智能交通、服装盘存、智能仓储等领域,能够实现现代化的物流管理,海关智能通关、城市车辆自动识别、智能停车场、高速公路不停车收费应用等集成系统。其主要特点包括:
兼容EPC C1 Gen2/ISO 18000-6C;
PowerPC架构CPU MPC8308,128 MB RAM;
具有载波消除功能,抗干扰能力更强;
支持EPC密集型读取模式(DRM);
远距离读取,RF输出功率达到32.5 dBm;
支持4路天线接口;
支持640 Kb/s标签数据读取速率;
配置以及参数设定灵活,提供最大化标签阅读量和最佳工作性能;
智能交通及车辆管理
大规模RFID系统应用
图3 读写系统覆盖效果图图 4 超高频固定式读写器
HIK-FR520的主要性能指标如表1所列。
6 车辆管理系统的特点
公交立体停车管理智能是运用超高频自动识别技术,利用现代计算机技术和自动控制技术等多领域技术,综合实现车辆自动识别和定位管理。本文提出的超高频RFID车辆管理系统具有以下主要特点:
整个系统具有远距离快速识别、智能控制、高可靠性、高保密性、易操作、易扩展等特点;
建立安全可靠的注册车辆档案,通过高新技术加强车辆监管防盗功能;
提供一个对进出车辆自动识别、智能管理的先进、可靠、适用的数字化平台,使公交公司对所有公交车辆出行、位置进行实时动态管理的能力得到质的提高;
能有效、准确的对进出停车库的车辆(装有车辆电子号牌的车辆)的数据信息识别、采集、记录、跟踪;
实时数据可以通过网络及时传送到后台管理系统,使管理人员在办公室内就可以及时了解公交车辆的停车在立体车库位置的情况。
7 结 语
基于射频识别的智能车辆管理系统是一种高效、快捷及科学的车辆管理手段。本文提出的超高频车辆管理系统应用于停车场车辆管理中,具有效率高、准确性好、安全性高的优点。该系统易于操作维护,自动化程度高,大大减轻管理者的劳动量。该方案的主要创新点在于为立体停车场管理人员提供实时监控并识别车辆信息的平台、实现车辆的智能化规范有序定位管理,系统功能丰富,运行稳定可靠,具有广阔的市场应用前景。
参 考 文 献
[1]杨笔锋,詹艳军. 基于射频识别的智能车辆管理系统设计[J]. 计算机测量与控制,2010,18(1):97-99.
[2]黄银龙,张辉,徐旭,等. 车辆管理RFID电子标签内存规划研究[J]. 通信技术,2010,43(2):141-145.
[3]王庆安. 基于RFID和GPRS的非机动车辆管理系统研究[J]. 中国制造业信息化,2007,36(13):66-68.
[4]狄巨星,赵建光,范晶晶,等. 车辆管理RFID标签电源低功耗研究[J]. 电源技术,2013,37(7):1233-1274.
[5]尼涛,杨宏,艾春安. 基于RFID技术的车辆管理门禁系统设计[J]. 工业控制计算机,2005,18(9):1-2.
[6]马凯. 基于多节点射频卡的车辆管理系统研究[J]. 交通标准化,2013(13):34-36.
[7]孙欣. 基于超高频RFID的第三方物流车辆管理解决方案[J]. 自动化博览,2012(2):80-82.
[8]杨洋. 基于RFID技术的武警车辆管理系统研究[D]. 哈尔滨:黑龙江大学(硕士学位论文),2011.
[9]杨国荣. 基于RFID技术的智能小区车辆管理系统设计[J]. 信息技术,2012(6):182-185.
[10]程仁镇. 基于车辆管理的RFID读写器设计[D]. 武汉:武汉理工大学(硕士学位论文),2012.
[11]张圣仟,杨小天,迟耀丹. 基于RFID在车辆信息自动识别技术的研究与应用[J]. 吉林建筑工程学院学报,2012(2):76-78.
[12]李元忠,余权,姚海天,等. 构建智能交通平台——RFID技术在城市车辆管理中的应用[J]. 中国自动识别技术,2008(4):90-92.
1.引言
随着汽车数量的不断递增,摆在面前的是巨大的交通压力,现代交通的发展迫切要求实现交通管理的自动化。因为车牌号码是车辆的唯一“身份”标识,所以车牌识别系统可以作为车辆自动识别的一种重要形式, 对于交通管理、治安处罚等工作的智能化起着十分重要的作用。它可广泛应用于交通流量检测,交通控制于诱导,机场,港口,小区的车辆管理,停车自动收费,闯红灯等违章车辆监控以及车辆安全防盗等领域。因此对基于特征的车牌识别算法的研究在大型停车场的管理系统和交通事故的破案方面具有特别重要的实际应用意义。
2.车牌识别原理及流程
车牌自动识别是利用车辆的动态视频或静态图像进行车牌号码、车牌颜色自动识别的模式识别技术。包括车牌定位算法、车牌字符分割算法和车牌字符识别算法等。
本文设计的车牌识别系统总结了车牌识别技术的历史,分析了车牌识别的研究现状,对存在问题和意义提出了本设计的新方案。本设计的流程包括车牌图像采集,图像预处理,车牌定位,车牌字符分割,车牌字符的识别等几个部分。
3.各模块的实现
3.1 图像采集。考虑图像对后续操作的影响,图像在拍摄时采用人工拍摄选取车牌最佳拍摄环境。
3.2 图像预处理。本算法中预处理是对图像进行图像转换、图像增强、边缘检测和二值化,。目的是突出车牌的主要特征,以便更好地提取车牌。
3.3 车牌定位。从预处理后的汽车图像中分割出车牌图像。即在一幅车辆图像中找到车牌的位置。本文采用基于数学形态学和边缘特征的车牌定位方法。即先对车牌图像进行预处理,然后再对预处理后的图像进行大范围搜索, 再用开闭合运算来填补车牌区域内细小孔洞和去除噪声, 进而增强车牌区, 使车牌区成为一个连通区域, 找到符合汽车牌照特征的若干区域作为候选区,然后对这些侯选区域做进一步分析、评判,最后选定一个最佳的区域作为牌照区域,并将其从图象中分割出来。该方法有效改进了传统的车牌定位方法, 提高了车牌定位的速度和准确度。
3.4 字符分割及归一化。即对获得的车牌分离出单个字符以便字符识别。本文采用改进的投影法。即将垂直投影法和固定边界法相结合,达到了更好的分割效果。计算出列方向像素值之和。选取一较小的像素和阈值,找到车牌上汉字的左端,在用该阈值继续寻找汉字右端的同时,根据车牌标准,利用高与宽的比例关系找到汉字的右端。重复该方法找到其他字符的左右端,然后将字符逐一分割。归一化则是将分割出来的字符大小归一化。
3.5 字符识别。将字符转换为文本形式直接显示出来。 本文采用的识别方法是基于模板匹配的车牌识别方案。首先取字符模板,接着依次取待识别字符与模板进行匹配,将其与模板字符相减,得到的0越多那么就越匹配。把每一幅相减后的图的0值个数保存,然后找数值最大的,即为识别出来的结果。
4.识别结果
5.结论
本文主要解决了以下问题:⑴在背景的图象中如何定位分割牌照区域;⑵对分割下来的牌照字符如何提取具有分类能力的特征;⑶如何识别字符。在车牌字符识别系统的研究领域,近几年出现了许多可行的识别技术和方法,从这些技术和方法中可以看到两个明显的趋势:⑴单一的识别技术无法达到理想的结果,多种方法的有机结合才能提高系统有效识别能力。本文的设计,也汲取了以上一些算法的思想,反复比较,综合分析;⑵在有效性和实用的原则下。通过多次实验,表明该车牌识别系统可有效地识别多幅车牌,但对于识别倾斜、污损比较严重的车牌方面的技术还有待解决。
参考文献:
[1]刘屹松.基于模板匹配车牌识别系统的研究实现[硕士学位论文].北方工业大学,2009
中图分类号:TP391.44 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 24-0000-01
一、RFID标签天线
RFID是无线射频识别技术,也叫做电子标签。RFID标签天线是一种通信的感应天线,能够利用射频识别技术自动识别特定的对象[1]。电子标签目前已经被广泛应用在现代人们生活的方方面面。本论文通过对远程宠物管理系统这一项目的介绍,来简要分析对适用于多种环境的RFID标签天线的研究。
二、环境对RFID标签天线的影响
在应用的过程中,都要将RFID标签放到需要识别的物体上。在设计和使用的过程中,一定要考虑实际情况,因为读写器与标签之间还可能隔着包装等。
同时我们还应该意识到,天线的性能也会受到环境等因素的影响。天线周围有水和金属时,这种影响会十分明显。本论文设计的RFID标签天线是一个远程宠物管理系统,经实际验证,这个RFID标签天线能够适用于多种环境。
三、远程宠物管理系统总体描述
(一)主要组成部分
本论文所设计的远程宠物管理系统,采用了最新的双频识别技术,实现了对宠物的远程管理,系统主要由远程宠物电子身份证、远程宠物电子身份识别器、手持PDA读写器和中心服务器四个部分组成。四个部分的具体介绍如下:(1)远程宠物电子身份证:采用2.4~2.5GHz与13.56MHz波段,可存储大量信息,低功耗、低辐射,对宠物健康无负面影响。(2)远程宠物电子身份识别器:识别距离可在50米范围内调节,可穿透障碍物识别宠物电子身份证;(3)手持PDA读写器:基于PDA直接对宠物电子身份证进行识别,手持PDA读写器与PDA之间可通过蓝牙、串口、CF口相连;(4)中心服务器:手持PDA读写器与中心服务器通过蓝牙、无线局域网或GPRS相连。
远程宠物管理系统的产品式样主要分为两种:手持PDA识别器和远程电子身份证。
(二)主要功能
本论文的远程宠物管理系统的主要功能有:(1)宠物电子身份证的远距离识别和读写;(2)宠物定位和搜索;(3)信息公告和;(4)丢失宠物查找。
(三)主要性能指标
(1)宠物识别距离不低于50米;(2)宠物移动速度不大于80公里/小时时,对宠物识别没有影响;(3)同时识别的最大宠物数量,不小于300只;(4)电子身份证发射功率小于-3db;(5)识别器的识别速度,不低于300个/秒;(6)宠物电子身份证的功耗小于0.3mW,普通纽扣电池的使用寿命大于2年。
四、远程宠物管理系统技术原理
宠物电子身份证使用了128个频道、2.4G到2.5GHzISM的微波段,频道带宽13.56MHz以及8MHz的双频识别技术,每张宠物电子身份证的ID号全球唯一,并可存储主人、地址、电话、出生日期、防疫信息、图片等大量信息。同时宠物电子身份证可远程加密读写。
远程宠物身份识别器可远距离穿透障碍物搜寻、定位宠物,当宠物防疫过期或为失踪宠物,远程身份识别器可发出报警音和振动提醒,并锁定宠物。
手持PDA读写器可和PDA通过蓝牙、串口、CF口相联,实时读取宠物信息,并发送到PDA上显示,手持PDA读写器可通过蓝牙、无线局域网、GPRS和中心数据库联接,获取最新的宠物信息。中心服务器为数据库服务系统,可以对宠物的相应信息进行查询。
五、项目创新内容
(一)应用创新
目前,对宠物的身份识别主要通过传统犬牌、二维条码、植入式芯片这三种方式。
传统犬牌容易伪造,通过人眼近距离识别,已基本上被淘汰;二维条码较难伪造,但识别距离只有几个厘米,识别时必须抓住宠物,识别效率低;植入式芯片是目前最新出现的宠物识别技术,植入式芯片无法伪造,识别距离可达到几十厘米。但植入式芯片也存在以下两个缺陷:(1)识别距离短,无法在户外识别屋内的宠物;(2)植入方式对宠物存在一定健康影响,许多宠物主人无法接受。
采用双频识别技术的远程宠物管理系统,有很多优势:(1)无法伪造;(2)可远距离穿透障碍物识别,识别距离可在50米范围内调节,可户外对屋内宠物进行身份识别;(3)可授权读写,可根据宠物的状况对识别体进行读写,存储最新的宠物信息;(4)对宠物健康无负面影响;(5)识别速度快,每秒可识别300只宠物,无需抓住、靠近宠物;(6)产品已通过浙江省计量科学研究院检测,相关技术指标满足全部要求。
(二)结构创新
电子犬牌结构小,可悬挂于宠物上,质量轻,对宠物无负面影响,具有卡通、精灵、宠物等多种造型。
六、项目技术开发可行性
(一)项目技术发展现状
本项目涉及的核心技术包括:2.4G~2.5GHz射频识别技术,13.56MHz射频识别技术。下面对目前这些相关技术的研究、开况做如下的简要介绍。(1)2.4G~2.5GHz射频识别技术。2.4G~2.5GHzISM频段是使用最多的短距离无线通信频段,基于该频段的短距离无线通信技术已经比较成熟[2],具有公认的标准和产品,如ZigBee、Wi-Fi、蓝牙、无线USB、无线局域网等。(2)13.56MHz射频识别技术。基于13.56MHz射频识别技术的无线标准有NFC,ISO15693等。主要产品有Philips公司的RC500芯片,Melexis公司的MLX12115等。
七、结束语
本论文简要介绍了远程宠物管理系统,从中我们可以看出RFID标签天线能够适用于多种环境。RFID标签天线技术有着非常广阔的发展前景。
中图分类号:TP391.41 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2014) 02-0000-01
一、前言
我国公路上的各类车辆数目增长很快,交通环境污染、交通事故和交通拥堵对我国经济社会的生活和发展产生越来越大的影响。智能交通系统能够很好的解决这个问题,其重要性已经得到大部分人的认可。车牌识别系统是现代智能交通系统的重要组成部分,对保证交通系统的顺利平稳运行具有积极的意义。在实际生活中,由于汽车的牌照常常作为汽车的唯一标识供交通管理部门查询和管理,为了交通系统的顺利平稳运行,通常先要识别车辆身份。
二、汽车牌照自动识别流程
(一)采集图像。在行驶的车辆进入到拍摄的范围以后,车辆检测系统就会向处理器发出信号要求启动系统,与此同时,摄像机会自动获得车辆的正面图像。实际应用过程中,为了有效提高系统在不同环境、天气和光线下的适应性,摄像机的技术参数会根据处理器的要求进行调整,例如,当光照条件不足时会自动开启照明,以保证照片的拍摄质量。(二)图像预处理技术。系统最终获取的车辆牌照信息,会经过编码器转换为数字编码格式。由于环境条件的限制,例如,光照不稳定、摄像头和汽车牌照间的距离和角度不合适、车辆通过速度过快等,都非常容易造成照片的模糊、缺损和倾斜现象。因此,需要通过必要的图像预处理,增强汽车牌照的信息特征,以便更好的进行车牌识别。(三)车牌定位过程。车牌定位就是通过图像处理技术将车牌区域快速、准确地从车辆照片中提取出来。这一过程是车牌识别过程的核心内容,车牌定位的准确程度会直接影响到以后车牌的字符分割过程和字符识别过程的准确度,所以,选择合理有效的定位处理技术是保证车牌识别效果的关键。
本文中将定位过程分为如下几个部分,如下图所示。
在实际的应用过程中,通常结合拓扑和数学形态学方法进行车牌有效区域的提取。详细处理流程和使用的技术如图2所示。该方法首先应用车牌大小和纵横比等车牌固有的信息特征,使用Top-Hat方法对获取的车辆图像进行变换、运算等处理,以有效强化车牌区域的特征;然后再应用包括连通体态分析法在内的各项技术粗率定位车牌图像,这样就能够最终获取车牌的有效候选区域。最后,通过欧拉数对车牌的各个候选区判别,这样就能够最终获取准确有效的车牌特征区域。实验表明,该技术不仅能够避免各种复杂的背景环境、不断变化的光照影响、摄取图像缺损和污染等情况对车牌定位的影响,还能够对牌照的有效区域进行快速的搜索,进而实现车牌有效区域的提取。
经过一系列运算和处理之后,剩下的部分就是和车牌形状比较类似的候选区域明亮区域,这类候选区域的个数较少。经过前面的预处理,大部分背景都被削去,图像中只剩下了少数连通性比较好的区域,车牌区域已经被准确的定位识别出来。(四)字符处理技术。车牌定位出来以后需要进行字符的识别,这之前还要对单个的字符进行校正、去噪和平滑处理,以消除提取字符中的各种干扰信号;然后,根据字符的基本特征将字符进行细化处理。另外,还存在一些因为拍摄角度与距离影响造成的字符倾斜状况。这类图像不利于字符的识别,因此,字符分割之前,需要校正牌照的倾斜度。(五)字符分割技术。车牌区域被准确的定位提取以后,还需要将单个字符从中分离出来,这样再传输到对应的车牌识别系统,进行字符识别过程。经过图像预处理后的车牌字符笔划变的更细,字符相对之前更加清晰,而且还删除了细节部分的噪声污染,这样再经过垂直投影以后,汽车的牌照图像就能够被高质量的分割。实现简单,准确率高,运行速度快。(六)字符识别。模板识别技术是车牌字符识别中一种被广泛使用的基于车牌统计特征信息的识别技术。该技术需要借助概率统计学知识,首先将对象的稳定特征信息进行识别提取,组成一组特征矢量,再将这些信息与标准字符模板库中的特征信息进行匹配,进而获得匹配相关度,相关度最大的就是被识别出来的字符。这种技术算法复杂度相对较低,识别率高,具有实现简单、资源占用少的优点。
三、汽车牌照自动识别系统的实现
(一)系统环境。车牌识别系统的硬件环境包括:车辆检测系统、摄像系统、图像采集系统等,软件主要使用VS 2008框架,包括识别系统的管理界面和识别核心算法。其中,应用图像采集系统获取图像,应用OpenCV实现车牌的识别,数据库应用SQL Server 2008。
其中,车牌识别模块是系统的关键,主要包括三个组件:1.应用硬件对来往车辆进行检测;2.传输图像;3.车牌识别。
三个主要组件通过数据库进行时时更新,从而达到汽车牌照的自动识别。
四、结束语
汽车牌照自动识别研究由于受到各个方面的条件限制,在技术上还存在很多的不足。但是,由于现代交通监控与管理的迫切要求,车牌识别技术仍具有巨大的潜力。随着研究的深入,车牌自动识别系统一定会越来越成熟。
参考文献:
一、射频识别技术综述
射频识别技术(Radio Frequency Identification Technology,简称RFID)是一种非接触式的自动识别技术,它主要依靠射频信号来自动定位目标对象并获取相关的数据,整个识别过程不需要人工参与,实现自动识别。
从八十年代开始这项技术走向了成熟,它比同期或早期的接触式识别技术更灵活,RFID系统的射频卡和读写器不用接触就可以完成识别的工作,因此它可以应用在更广泛的场合。它的产品形状和大小各异,如:卡片型、硬币型和有印刷天线的纸张等,但它们的基本的功能是一样的,只要配合专用读写器,就能够从外部写入或读取信息。
虽然RFID的功能比较单一,却在服饰业、食品业和物流业等许多行业起到了革命性的影响,主要体现在传统的条形码系统已经逐渐被RFID系统代替。在诸如美国的WalMart、英国的特易购Tesco和德国的Metro等大型世界级连锁零售企业,都为了提升企业内部物流系统的效率,采用RFID系统。由此可见,这项技术已经在全世界的零售业产生了巨大的影响,而零售业又与现代物流业关系密切,应当考虑基于射频识别技术来建立智能化的物流管理体系。
二、射频识别技术的优势分析
射频识别具有技术方面的优势。以前的条形码技术已经使用了很长时间,但现在这种技术在许多情况下已经不能满足使用者的需要了,条形码虽然成本便宜,但它的存储量很小,而且使用时不能改写,这些缺点都限制了它在物流领域的应用前景。在信息时代的背景底下,用户对大存储量信息载体和无线信息交流方式有了强烈的需求,并且要在现代物流管理中实现自动识别,提高物流管理的效率,RFID技术在技术上的优势就有了更加广阔的应用空间。
射频识别具有应用方面的优势。在物流领域,无论是传统的管理方式,还是在更强调智能化管理的今天,物流管理最终的目标都是要通过向商品流通过程中的对象提品或服务,用来换取更多的利润。而将RFID技术应用到商品从生产、仓储、运送以及商品流通的完整物流管理流程里,能在很大程度上帮助物流企业提高业务的效率。
三、基于射频识别技术的智能化物流管理
将射频识别技术RFID与现代的物流管理相结合,将会极大地提升物流管理的智能化水平,其必将成为现代物流发展的趋势。
1、货物运输
RFID系统可以在货物运输过程中,实时跟踪货物运输的地点,自动收集货物的信息,减少了货物运输过程中人为参与的环节,以此获取更准确的货物信息,实现货物的在途控制。这样,就可以随时地监控全局,更好地调整资源和劳动力的配置,合理调度和分配运输工具,有效利用了工作时间,降低了物流成本,提高生产效率。
2、入库发货
在仓库的进货口处,贴有电子标签的货物通过阅读器自动采集信息,完成盘点并将信息输入主机系统数据库。入库时,RFID系统可以根据货物标签中所记录的相关数量和体积等信息,给出最合适的仓储位置,以达到仓储空间的最优化利用。入库后,则通过阅读器自动完成清点作业,并更新库存信息;发货时,由另一读写器识别并将信息输入中央管理器,告知它被放在哪个位置。尤其在危险品货物的入库和发货时,有更大的优势,避免的工作人员直接接触货物所可能造成的伤害。
3、商品库存
将RFID系统应用于商品的库存管理,可以通过无线射频自动收集信息,完成商品入库的记录工作,管理中心可以实时地了解仓库储存了多少商品,能够精确地监控货物的流动情况,实现库存情况的实时控制,这样可以增加处理货物的速度,还可以监视货物的其他信息,极大地增加了清点工作的透明度,提高了管理效率。
4、仓库安全
电子物品监视系统(EAS)是一种设置在需要控制物品出入的门口的RFID技术,这个系统用来保证仓储安全,防止商品被盗,主要应用在商店、图书馆和数据中心等地方,当未被授权的人从这些地方取走物品时,EAS系统会及时发出警告。首先在将EAS标签粘在物品上,当物品被正常购买或者合法移出时,在出口通过一定的设备使EAS标签失活,就可以顺利取走。非法物品经过门口时,EAS装置能自动检测标签的活性,立刻发出警告。
5、搬运装卸
在火车运输中,将射频卡安装在车厢顶部,读写器安装在铁路运输沿线上,通过读取的数据,能获取火车的身份和监控火车的完整性,以防止遗漏在铁轨上的车厢发生撞车事故。目前,射频自动识别系统已经遍布全国14个铁路局。
6、流通加工
用RFID技术在生产流水线上实现自动控制、监视,提高生产率,改进了传统的生产方式,降低了生产成本。将RFID设备装配在加工流水线上,应用智能标签有助于大量地生产用户特殊定制的产品。用户可以从上万种零部件中,选择自己需要的特殊颜色、型号和样式等,而且这种射频卡可重复使用,每个射频卡上保存有描述产品的详细要求,流水线的每个工作点都有读写器,这样可以保证产品在流水线上能顺利的完成装配和加工的任务。
7、事故监控
当事故发生,即使司机不知自己所在位置,也可以通过在沿途设置的RFID监测点得到反馈的信息,管理中心可以迅速准确地了解事故发生的位置与运送货物的安全情况,保证在最快是时间内紧急救援,减少货物的损失,降低物流风险和成本,提高物流效率。
四、射频识别技术在应用上的局限性
射频识别技术可以广泛应用到物流的很多方面,但是也存在了一些制约其发展的因素:
1、价格是RFID走向大面积市场应用的最大障碍
RFID标签的成本比较高,如果应用在集装箱或者汽车、电器冰箱之类的大宗商品上,成本不算什么;但如果商品本身价格比较低,这一技术的成本就显得比较高了。
2、RFID技术存在安全隐患
RFID标签无法对阅读器进行身份验证,当RFID标签接近阅读器时,就会无条件的发出信号,无法辨别阅读器是否合法,这会带来比较大的安全隐患,可能造成货品信息的泄露。
3、RFID技术缺少统一的行业标准
目前RFID技术存在两个基础技术协议,分别是MIT Auto-ID Center与日本的Ubiquitous ID Center提出的,两种标准都有不同厂商支持,采用何种协议会影响对应厂商的市场份额,进而影响整个射频识别产业的发展。
参考文献:
1 张敏;现代物流与可持续发展[D];山东农业大学;2004年
中图分类号:TN974 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)16-0171-02
随着民航业的发展和壮大,民航安全问题便成为了重中之重,民航安全保障关系到每一个乘客的切身利益。但是,目前,科技的发展让无线信号变得日益多样和复杂,给民航雷达带来了很多干扰,在这种情况下,对于雷达有源干扰信号的自动识别就显得尤为重要。雷达有源干扰信号的自动识别应用在民航之中,能够提升抗干扰能力,在一定的程度上提高民航空管的安全系数。
一、雷达有源干扰信号概述
一般而言,可以将雷达有源干扰信号的作用原理分为两种类型,第一种是压制式干扰信号,第二种是欺骗式干扰信号。压制性干扰信号利用的是噪声的信号,或者是和噪声类似的干扰信号,让这种干扰信号和真实目标回波进行叠加,在这样的情况下,雷达受到有源信号干扰,很难从所接收的信号之中准确的检测到真实的目标信息,对于雷达的识别造成一定的影响。欺骗式干扰信号与压制式干扰信号有所区别,它主要是采用干扰信号的方式对于真实的目标回波信号进行模拟,这种模拟造成了一种真假混乱的效果,让雷达在接收的时候难以对于干扰信号和真实信号进行区别。这样的干扰信号在一定的程度上破坏了雷达对于真实目标的检测和跟踪的目的,起到了一定的干扰作用。
在有源干扰信号的干扰下,雷达有源信号的自动识别成为了雷达抗干扰的必要条件。一般而言,雷达抗干扰的流程如图1所示:
从流程图1中我们可以看出,干扰模式的识别是雷达进行干扰抑制处理的前提和基础,对于雷达有源干扰信号自动识别的重要性可见一斑。
而针对于雷达有源干扰信号类型的自动识别流程一般如图2所示:
由图1可知,雷达有源干扰类型的自动识别的第一步是针对于雷达所接收到的信号进行预处理,对于所接收到的信号的不同的特征进行归纳,这种预处理一般根据信号在时域、频域和其它变换域上的特征,并依据干扰信号呈现出的细微的特征,根据已经掌握的经验,对于这些特征和参数进行进一步的分析和处理,建立一个有效的有源干扰信号自动识别的参数数据库。当飞机将要采取行动的时候。根据雷达接收到的信号,结合数据库中的各个参数,联合已有的经验,综合使用统计判决树或者是模糊识别的方法,对于干扰信号的类型进行分类识别。对于干扰信号类型的自动识别对于之后的干扰抑制模块奠定了一定的基础,能够让这个模块在后续的时候选择相应的抑制算法。
二、压制性干扰的自动识别
压制式干扰的主要作用是采用噪声信号让雷达无法检测到真实的目标信息。压制性干扰信号的类型有阻塞式、瞄准式和扫频式干扰等多种。下面我们将以射频噪声干扰为例,阐释其自动识别的方法。
射频噪声指的是使用恰当的滤波器对于白噪声进行滤波,并通过放大器最终得到的有限频带噪声。这种噪声与白噪声有类似之处,其信号的形式如下所示:
T(t)=Un(t)cos[Wjt+?(t)]
由此可见,射频噪声的信号形式是窄带高斯过程。
射频噪声干扰情况下的时频显示出一下特征(图3):
由上图我们可以看出,射频噪声干扰的时域上持续的时间很长,干扰信号超过门限的值也比较多。能够检测到干扰信号的通道也很多,干扰信号的分布比较平均。基于这些特点,我们可以设计针对性的自动识别方法。
首先,可以现对于信号进行一定的数字通道化的处理,如果在处理的过程之中发现持续的时间和功率都可以过门限,那么则可以初步判定这种有源干扰的类型是压制式干扰。
其次,在对于压制式干扰已经识别的基础之上,如果在检测中发现干扰信号谱宽能够覆盖住整个接收机频段,那么则可以确定其为射频噪声干扰。
三、欺骗式干扰的自动识别
欺骗式干扰的工作本质是利用和目标信号相似的、具有迷惑性的干扰信号对于真实的目标信号进行干扰,在欺骗式信号的干扰下,干扰信号作用于雷达的跟踪系统和检测系统终端,雷达无法准确的检测到真实的目标信号,无法真实的测量目标信号的参数,让雷达对于真正目标信号的检测和跟踪受到迷惑和扰乱。一般而言,常见的欺骗式干扰由截断相位编码信号产生多假目标欺骗干扰、由线性调频信号产生多假目标欺骗干扰、距离随机多假目标欺骗干扰,拖引干扰包括距离拖引欺骗干扰、速度拖引欺骗干扰、距离一速度拖引欺骗干扰等几种干扰类型组成。
在实际的操作中,可以通过截断二相编码信号的方式为干扰信号将其送回雷达接收机,将其进行脉压处理,这样就可以在雷达的终端形成假目标干扰。信号截断会让雷达最初发射信号时生成的脉冲压缩滤波器进行脉冲压缩处理。下面,我们将以N=13巴克编码信号和31位长度m序列编码信号为例,对截断二相编码信号送回雷达原始发射信号生成的匹配滤波器脉冲压缩输出进行仿真,仿真结果如图4所示:
从图4所示的仿真结果中,我们能够看出,干扰机能够将截断接收到的相位编码的雷达信号,并且将其送回。在雷达接收机的匹配滤波器实现了部分相关,可以获得一定的脉冲压缩增益。如果只是针对于前段进行截断,或者只针对于后段进行截断,那么生成的干扰目标的旁瓣的个数和幅度十分有限,而如果可以针对于前段和后段进行同时截断,则可以产生很多个干扰目标回拨信号。
根据上述研究,我们发现,由截断相位编码信号产生的多假目标干扰是针对相位编码信号进行截断产生的。因此,我们在进行识别的时候可以根据这一特点来进行识别方案的设计。首先,自动识别的前提是要搞清楚相位编码信号的瞬间频率特点,根据这一特点对于相位编码信号进行识别,将其是否为相位编码信号做出明确的判断。再此基础之上,可以通过对比检测到脉冲宽度值与雷达发射信号的脉冲宽度值,通过对比结果,若是检测到的脉冲宽度要比雷达发射信号的脉冲宽度值小的时候,可以将其自动识别为是由于截断相位编码产生的随机多假目标干扰。
民航空管安全至关重要,在电子发展的时代中,雷达设备的抗干扰能力也在不断的上升,自动识别应用航空之中,让雷达能够对于简单的信号复制难以形成欺骗式的干扰。使得干扰信号能够更加容易被检测出来。
结语
随着社会经济的发展,航空业也进入到了多元形态发展的时期,通用航空和低空开放发展迅速,雷达管制越来越重要。无线电的推广发展,使得对抗雷达有源信号的识别是航空安全中必不可少的环节。在这种情况之下,为了保障空管安全,提高空管雷达的保障能力,越来越多的人投入到雷达干扰信号的识别研究之中。因此,本文在这种情况下对于雷达有源干扰信号的自动识别的研究不仅丰富了已有的研究内容,也为今后民航空管雷达需求提出了要求,具有一定的理论价值。
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射频识别(radio frequency identification,简称rfid),俗称电子标签,是一种非接触式的自动识别技术。它通过射频信号自动识别目标,可以快速地对物品进行追踪和数据交换,能够识别高速运动物体并可同时识别多个标签。
rfid是一种简单的无线系统,由一个阅读器(询问器)很多标签(应答器)以及传递信号的天线所组成。其工作原理也并不复杂:标签进入磁场后,接收解读器发出的射频信号,利用感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的信息,阅读器读取信息并解码后,送至中央系统进行有关的数据处理。
20世纪末,国外开始将rfid技术应用于图书馆。2006年,深圳图书馆成为国内首家运用rfid技术的图书馆。到目前,国内使用rfid系统的图书馆已接近百家,但约2/3为公共图书馆,高校图书馆不到1/3,北京地区只有北京理工大学、北京石油化工学院、北京农学院等少数几所高校。
1rfid技术在图书馆管理中的应用
rfid其实就是一种电子条码,与图书馆目前普遍应用的条形码系统相比,rfid系统不仅可以完全替代条形码系统,而且具有更显著的功能优势。
1.1 自助借还书
使用条形码系统,读者借还书籍时,必须由馆员手工一本一本地扫描书籍的条形码。而借助rfid自助借还书系统,rfid可以同时读取多个芯片信息,读者只需将其要借阅的所有书籍放在自助借还机上,按照提示进行操作,就可以自行完成书籍的借阅和归还,无需再由馆员逐一手工进行。馆员的手工劳动量降低,提高了工作效率。
尤其在读者归还图书时,不必受图书馆开闭馆时间的限制,可以在任意时间、任意地点(自助还书系统可以通过网络设置在宿舍、教室、食堂等任意地点)自助办理,方便、快捷。
1.2 图书清点
条形码阅读机必须在近距离才能辨别条形码,因此,清点文献时需要将每本书从书架上取下、翻开,扫入条码后再逐本放回,工作极为繁重。利用rfid便携式点检设备,一次可以读取多个rfid标签的资料,只需要用扫描棒在书架上横扫1~2遍,即可读取全部图书数据,盘点时间大大缩短,这样不但极大地减轻了工作人员的劳动强度,提高了工作效率,而且可以使馆藏清点成为一项经常性的工作,从而提高管理水平。
由于现在的阅览室多采用开架阅览方式,图书乱架现象较为严重。如果书放错了位置,则很难被查找出来。而采用rfid技术,则只需在rfid阅读器中输入该书的相关信息,沿着书架依次扫描,很快便可发现目标,使得查找工作变得非常方便。
1.3 在安全防盗管理中的应用
rfid防盗检测系统具有识别距离远、识别速度快、误报率低等特点,弥补了磁条检测设备存在盲区和不稳定的缺陷,但由于rfid标签的隐蔽性不好,一旦被连书页一起撕掉,便完全失去了安防功能。因此可以将rfid阅读器与传统的磁条检测设备整合在一起,双管齐下,能大大增强检测系统的可靠性。
2主要应用设备
rfid标签转换系统:标签转换系统的主要作用是对rfid标签进行读写、编码及分发。rfid标签中存储了识别和追踪馆藏文献所必需的信息,包括图书编号、图书名称、检索号、所属书架信息、借阅者信息、借阅日期等信息。
便携式rfid点检设备:通过扫描书架上贴有rfid标签的流通资料,实现错架检查、顺架、排架、倒架、剔除以及阅读统计、数据采集处理等功能。
多功能馆员工作站:集rfid识别系统、读者证件识别系统、条码枪、充消磁仪、显示器等设备于一体,具备馆员管理工作和读者自助操作双面、同步显示功能,同时进行多本图书的借还及充消磁操作。
自助借还书系统:可以对粘贴rfid标签的流通文献进行扫描、识别和借还处理的设备系统。用于读者自助进行文献借还的操作,可打印借阅凭条并取得收据,操作简单,可24小时运行。
安全检测系统:当读者出入图书馆经过该系统时。如果有图书被遗漏处理,系统将自动发出提醒,同时可侦测多个标签,误报率较低。
此外还有自动办证系统、封闭式自助还书系统、24小时室外还书系统,以及自动分拣系统、自动上架系统等多种设备,用户可以根据自己的需要进行选配。
3rfid技术应用中存在的问题
3.1 技术标准尚不统一
rfid技术应用于图书馆,按照应用频率分为两种技术流派,即高频(hf)和超高频(uhf)。这两种技术的工作原理并不相同,从应用效果上看,也是各有利弊。高频技术相对比较成熟,国际标准完善,设备和生产厂家较多,国内代表性的厂商有上海阿法迪和深圳海恒;超高频技术在标签隐蔽性和价格上有优势,未来很有发展前景,国内代表性的厂商是深圳远望谷。
不同的技术标准使用户在选择过程中,往往难以抉择,一旦选择了一种,就意味着放弃了另一种。因为标签和阅读器不兼容,不能共用。采用不同标准的图书馆之间,也难以进行馆际互借、数据交流等合作。
3.2 应用成本较高
随着rfid技术的推广和产品的国产化,rfid产品的价格不断下降,一枚电子标签的价格已经从五六年前的一美元降到目前的一元多人民币,但对于藏书量基本都在百万册以上的高校图书馆而言,这仍不是一个小数目,加之上述的系统设备,起步就需要二三百万元,如果没有专项经费的支持,多数高校图书馆是无法承担的。
3.3 传统观念的束缚
凡历史悠久、管理完善的图书馆都有一批经验丰富的管理人员,丰富的经验常常伴随着根深蒂固的传统观念,他们对书架的布局、图书的排列以及图书的流通程序都有自己的规范和习惯,而这些规范使rfid系统难以充分地显示出其功能优势。短时间内,这也是难以改变的现实。
任何一项新技术的推广和普及都不会是一帆风顺的,rfid也一样。但应该相信,rfid技术代表着未来的趋势,随着不断发展和完善,它终将会被高校图书馆广泛接受。在现代信息技术的推动下,图书馆传统的管理体系和服务方式正在发生巨大的变革,正在向电子化、数字化、虚拟化方向迈进。我们必须解放思想,积极接受和利用现代信息技术,不断提高业务工作质量和工作水平,更好地为读者服务。rfid技术的应用,将使高校图书馆工作的整体水平登上一个新的台阶。
参考文献
中图分类号:TP315 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)10-2438-04
1 项目背景
随着企业的不断发展,信息化设备、检测仪器、计量设备、生产设备、办公设备等固定资产种类繁、数量多,这给资产管理部门带来了很多的工作量,仅每年两次的资产盘点就占用了资产管理部门大部分精力。在国家对资产管理越来越重视的大环境下,为了进一步完善目前的资产管理系统,加大资产管理的力度,保证资产的安全和数据的可靠,尤其加强对一些贵重资产和调拨频率高的设备管理成为资产管理部门的重点工作。
射频识别技术RFID(Radio Frequency Identification Technology)是从八十年代起走向成熟的一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。相对于条形码技术有非接触式、非视线识别、可擦写信息、更大的读写距离、大容量(相对条形码)、可多个识别等突出优势,因此,将RFID技术引入资产管理的应用中,充分发挥RFID优点,构建一个适应性更强、安全性更高、数据信息更可靠的RFID资产管理系统,可以加大和加快对企业资产管理系统的改造。
2 管理现状
目前,资产管理部门采用传统的手工记录方式加Excel表格方式来实现资产管理中资产数据的录入和统计,随着资产不断增多,目前的管理方法已开始跟不上管理要求,表现如下:
1) 资产的盘点、清查时,管理人员需一一手工确认资产上信息登记卡,工作量巨大。
2) 资产台帐分级多,统计、查询麻烦。归口实物台帐、财务资产台帐、各使用部门资产台帐,台帐众多,容易造成数据管理的混乱。
3)无法将采购合同、项目合同与资产管理相关联。
4) 数据保存在单台PC里,无法实现数据共享。
5) 无法追踪资产状态信息,实现包括在库、已入账(验收后)、报损、待报损、未入账(已签合同采购,但未入账)等资产全生命周期管理。
6) 设备出入时无法自动、快速、准确审核确认,资产的安全性低。
3 建设目标
本系统的目标是依托RFID的技术优势,通过安放在资产上的标签,利用先进的RFID设备对数据自动采集,经后台应用软件的智能决策,提高资产管理的信息化、自动化、网络化、智能化,通过查询系统可以明确地查到每项资产的状态、去向、使用人、使用年限等信息,在资产盘点时能有效降低员工劳动强度,最大限度的提高效率、准确率;实现资产管理部门的合同管理,方便查找合同与资产的对应关系,从管理上加大对资产的管理针对性。
4 系统构架和组成
4.1 基于RFID技术的企业资产管理系统结构
如图1所示。
4.2 系统组成
系统组成分为三个部分:RFID设备,网络及服务器,资产管理应用软件。
4.2.1 RFID设备
包含了RFID固定设备、智能手持终端、标签等设备,主要用于收集原始数据。同时把采集到的信息传送给资产管理软件。
4.2.2 网络及服务器设备
资产管理RFID系统所需要的网络及服务器设备。
4.2.3 资产管理应用系统
接收、处理来自RFID设备采集到的数据,根据具体要求完成数据处理,实现数据统计、查询、存储或共享等,包括手持终端应用软件。
5 系统功能模块
根据工作流程中需求,资产管理软件系统需包括合同管理模块、资产管理模块、查询统计模块、系统管理模块、提示管理模块、手持机模块、接口扩展预留模块等。
5.1 模块设计图
5.2 合同管理
将购买资产的合同按合同管理的要求录入系统,同时按合同中的设备清单录入资产管理系统,完成资产和合同的对应关系。
5.2.1 合同信息录入
将合同中体现的所有信息录入到资产系统中,包括合同中发生的资产类型、数量、单价等。
5.2.2 合同信息修改功能
当合同中输入的信息保存后,发现有错误数据时,可将此合同从系统中调出,对错误信息进行修改。
5.2.3 合同信息查询功能
可根据合同编号、合同发生日期、合同输入日期、合同状态等条件对合同内容进行查询。
5.3 资产管理
5.3.1 资产验收管理
验收合同中采购的资产,验收无误后在资产管理系统中录入资产信息。
5.3.2 资产盘点管理
资产盘点管理是在资产管理系统中按使用部门或资产类别等多种方式自动生成资产盘点任务,并可将盘点任务下载到手持PDA中。盘点人员使用PDA对指定资产进行盘点操作,盘点完成后盘点数据回传到系统中,对比后形成盘盈、盘亏报表。
5.3.3 资产领用管理
资产领用人首先填写申请,通过相关审批环节后领取资产,资产管理员录入资产领用信息后,使用PDA到仓库读取领用资产的标签和资产领用人员员工卡,实现资产与使用人员的关联绑定。
5.3.4 资产退还管理
资产用完后需要退还仓库的,由资产当前使用人将资产送到资产管理办,资产办人员使用PDA读取退还资产信息,修改资产状态、使用人、存放地点等信息,并打印退还单据。
5.3.5 资产调拨管理
由资产的使用人办理调拨手续,通过相关负责人审批后送资产管理办,资产办人员使用PDA读取调拨资产信息,修改资产使用部门、使用人、存放地点等信息,并打印调拨单据。
5.3.6 资产报损管理
资产报损时,修改资产的状态,快速实现资产报损管理。
5.4 查询统计
可按资产分类、品牌、入库时间、盘点、领用、退还情况及合同信息进行查询;并可按按照管理要求,统计相关数据,如年度资产购入数量、资产总额等,生成报表。
5.5 外出资产验证查询
由于资产在外出时是通过外出审批过程的,所在保安处根据资产标签进行自动检测资产的放行情况是否为可放行。示意图如图3所示。
当设备外出审批通过后,管理人员在本模块内设置设备外出权限。当设备外出时,安置在门口的识别设备自动采集到设备上的标签信息,同时把信息回传给系统验证,系统验证通过后,在门卫处的屏幕上显示允许外出,提示门卫放行。
当未经许可的设备外出时,验证不通过系统能以声音的方式提示告警。
5.6 信息提醒
系统提醒功能是根据借用资产应退还的日期,提醒资产管理人员,当日是否有资产需要退还。
5.7 系统维护
5.7.1 员工信息维护
包括员工信息数据导入和权限设置。
员工信息数据可从现有办公的0A系统中导入,本模块中提供数据导入接口。对员工的访问资产管理系统的权限进行相关设置。
5.7.2 资产类别信息维护
资产类别信息可从现有的财务EAS系统中导入,本模块中提供数据导入接口。
5.8 手持机系统管理
类似与计算机系统可实现资产验收、盘点、领用、退还等功能。
6 系统效能
整个系统管理系统采用先进的RFID 技术,可以实时监控每个资产的状态及流向,真正实现资产信息化动态管理,系统同管理手段的结合,可以实现资产管理的信息化、自动化、智能化和柔性化,在提高效率的同时,加大管理的力度。
1) 提高效率。系统自动采集资产信息,在整个环节中大大的提高工作效率、提高信息透明化。
2) 提高资产盘点的确认率。系统采集信息准确,大大提高了将来资产易维护和安全性,最大限度的减少人工记录和统计的失误率。
3) 实时记录资产的状态信息。
4) 智能决策支持。
系统高效的、快捷、准确的统计功能(比如资产总量、资产分布、使用情况、资产状态等相关数据的快速统计)能给管理层决策提供数据依据。
5) 智能提示
对资产归还时间、设备维护时间可提供条件式的预警提示功能,方便管理部门进一步了解资产使用情况。
6) 出入口信息智能确认
出入口的审核确认,自动、快速、识别距离远识别,大大提高资产的安全性。
7) 采用高新技术,能大大提高管理力度,树立企业新形象。
7 结论与展望
RFID技术在资产管理的应用有着广泛的应用,而本资产管理RFID系统在中心的使用,让实现管理变为可能。
近年来,作为国家政府部门,在资产管理环节下大力度来加强管理,其出发点就是让资源为社会提供高效优质的产品和服务。基于RFID技术的企业资产管理系统的使用为企业不同部门、不同性质的资产分类管理提供了客观基础,资产管理变得信息化、透明化、科学化,对资产实行分类、分级管理,明确不同的管理目标,有助于增强管理的针对性,形成资产管理的合力,改变当前的资产管理不善的局面。同时,本系统的实施,不仅实现了资产管理的有据可查,提高了管理的权威性,也能给企业资产的分配提供合理规划依据,使资产的运行具有稳定性。
参考文献:
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随着广州市城市社会经济的高速发展,作为经济发展先行官的广州市公共交通运输能力同步迅速提高,线路网覆盖面增大,大大方便了乘客出行。但是如何将公共交通使用更有效率,用以提升整个交通系统,乃至城市的运行效率仍是一个急需解决的课题。一个高效、方便、简捷的换乘系统是公共交通系统现代化的重要标志之一,而布局合理的枢纽站是换乘系统重要组成部分,也是实现公交线网优化调整的重要结点。
以往,因为科学技术的日常应用问题,公交场站或枢纽站采用的是分散调度模式,场站使用情况主要通过人工现场观测评估。近几年,广州市交通委员会加强了以信息化手段改造传统交通工作。如在南洲路综合交通枢纽站,就采用了统一管理、集中调度的新型运营调度管理模式。南洲路综合交通枢纽站智能系统采用先进的计算机网络、数据库、车辆自动识别、通信、数字图像监控等技术,结合管理体制改革,实现枢纽站及进出站的公交车进行集中调度、统一指挥,使枢纽站的吞吐率最大化;枢纽站还采用电子显示和自动广播技术向乘客提供发车、换乘及其它综合信息服务,极大的方便了乘客。
2.智能化系统总体需求分析
2.1枢纽站智能化建设的重点任务
南洲路综合交通枢纽站是集轨道交通、城市公共交通、长途客运、的士和社会车辆于一体的多种交通方式汇集场站,线路众多,人流、车流密集。因此,通过加强运营组织和管理,使其有序、高效、安全的运行,是非常必要的。而枢纽站信息化、智能化是实现提高管理的有效手段之一。
针对南洲路公交枢纽站的建设规划,信息化、智能化系统的建设主要需完成以下3方面任务:1)提升枢纽站场站管理水平。即通过各种智能化系统的有机结合,给出场站的合理使用方案,使场站各项功能设施静态利用率达到最大化;通过对车辆进出站和占用到发线的监控调度,避免因车辆到发混乱而造成的拥堵,使场站使用达到动态优化。2)提升公交线路调度水平。公交枢纽站是多条线路的始发站。通过开发人机结合的行车计划编制系统,将线路、客流、运力等数据输入,实现各种交通方式行车计划的优化和有机衔接,同时通过对车辆的监控调度,保证车辆的正常运行,改善公交服务质量,并自动进行行车记录,生成各种报表,提高运营管理水平。3)提升乘客使用信息服务水平。通过信息屏、查询机、广播系统,为乘客实时动态地提供运营服务信息和其它相关信息;通过引导标识和图表方式为乘客提供线路信息和换乘引导信息,使乘客迅速准确的选择目的地线路,换乘时快速换乘。
2.2枢纽站智能系统需实现的功能
为达到上述建设目标,智能化系统所需实现的功能如下:
(1)车辆自动识别。在枢纽站的各个车辆出入口安装电子感应读卡器,在进场的每一部公交车上安装对应的电子标签,实现车辆与运营调度管理系统的信息交互,即车辆出入枢纽站时。能自动感应、自动识别、自动记录,如车号、线路、所属单位、具体车道、时间等,这是信息管理、智能调度的基础。
(2)枢纽站场使用动态监控。在车辆识别系统的支持下,能够对到发线上车辆的到、发和驻站进行实时监控,并可以预报车辆的集中到达时点,以便场站调度人员根据场站资源提前做好应对措施。
(3)停车场智能控制与自助寻车。在车辆识别系统的支持下,能够对进入停车场的车辆进行空余车位指引,同时,对回到停车场需要取车出场的驾驶员进行原停车位的信息指示和方向指引以便寻车,使资源利用更加有效率。
(4)发车信息显示与动态乘客引导。利用现有的多媒体技术,以LED显示屏、发车显示屏、触摸式查询机等方式,调度信息、运营信息和其他公益信息等实时信息。在每个到发站位安装一块电子发车显示屏,与调度系统联接,用于播发调度命令和引导乘客上车。如:显示即将出发的车辆号、发车时间,预报待发车辆及发车时间等。
(5)安全防范。在车道、场站出入口、人流集散点等多处管理要点安装摄像头,通过画面,实现枢纽站调度员对人流、车流的直接监控指挥,每个分调度台均能灵活切换画面而互不干扰,同时监控画面上传至上级管理单位,上级管理单位可通过显示大屏对枢纽站进行远程监控管理。同时,对枢纽站大楼及周边区域关键部位采用自动化防盗报警系统进行防护。
(6)自动语音和人工广播。采用CTI/IVR技术将自动语音播报、有线广播有机地结合,最大限度地保障调度信息的。
(7)微区域通信。每个站台配备无线对讲机,用于站台协管、司售人员主动与调度员联系和语音调度命令下发。同时,覆盖程度需满足停车场管理人员、地下室工作人员与枢纽站管理人员的语音信息沟通。
(8)局域与广域通信。为了完全实现整个运营调度系统的自动化调度,解决“电子路单”的问题,采用技术手段实现枢纽站和线路调度室、枢纽站和总公司间的信息交换。
3.智能化系统总体设计方案
3.1系统设置原则
针对现代化综合公交枢纽在智能化系统建设方面的功能需求,结合实际情况,系统设置遵循以下原则进行系统配置设计:
(1)专业性、开放性、安全性、集成性和经济性。
系统设置强调实用性,技术上应是先进并能够兼容技术发展趋势,在体现南洲路公交枢纽站整体特性的同时注意系统设置的经济效益。
系统设置应注重公交枢纽站使用功能的专业特点,同时满足其先进性,超前性要求,采用与技术发展潮流相吻合的产品,建立一个可扩展的平台,保证前期工程和后继先进技术的衔接。
系统设置应综合平衡,主要系统应达到国内先进水准,例如:车辆自动识别与引导系统,多媒体信息显示与人流引导系统,安全防范系统等。系统设置除考虑建设时的一次性投资外,还应充分考虑到系统平时运行的运行成本,并使之最小化。
(2)系统设置必须满足高度的集成性要求。作为一座现代化的公交枢纽站,根据要求及设计规范,应能实现智能楼宇管理系统(BMS),实现集中监视、控制与综合管理等多种功能。
(3)智能系统整体上以甲级智能建筑标准进行设计,智能系统配置设计应按本公交枢纽站各分区功能互相结合进行设计。
(4)智能系统设计应遵循全面规划和分步实施原则,设计应全面、周到、注意预留预埋到位并有充分余量,以适应未来发展的需要。
(5)除了系统的配置设计必须依照国家和广东省、广州市的有关标准外,还必须根据本智能系统的总体结构要求进行子系统的配置设计,各子系统必须为结构化和标准化系统并综合体现出当今的先进技术。
(6)智能系统必须具有极高的安全性、可靠性和容错性。
(7)系统设置应能适应公交枢纽站使用要求,创造高效、舒适、便利的建筑环境,达到节约能源和人力的目的。
(8)在实现先进性,可靠性的前提下,系统的配置设计应达到最佳性能价格比。
3.2系统构成原则
南洲路公交枢纽站智能化工程中所采用的系统以及系统的构成应符合以下原则:
3.2.1 可靠性 系统应具备在规定的条件下和规定的时间内完成本技术文件规定功能的能力。应具备系统长期和稳定工作的能力。
3.2.2 实用性系统应具备完成工程中所要求功能的能力和水准。系统应符合本工程实际需要的国内外有关规范的要求,并且实现容易,操作方便。
3.2.3 先进性 系统应是满足可靠性和实用性前提下最先进的系统,特别是符合计算机和网络通信技术最新发展潮流并且应用成熟的系统,要为南洲路公交枢纽的发展创造条件。
3.2.4 开放性 系统应遵循开放性原则。系统应提供符合国际标准的软件,硬件、通信、网络操作系统和数据库管理系统等诸方面的接口与工具,使系统具备良好的灵活兼容性,扩展性和可移植性。
3.3系统构成
综合公交枢纽站智能化建设主要包括三部分:通信网络系统、弱电系统及与枢纽中心运营和服务有关的系统。
3.3.1 通信网络系统 1)综合布线与计算机网络系统。采用结构化布线新技术,统一管道,统一介质的电缆进行配管、配线,适应新技术的发展和应用,弱电系统的语音、数据等通信线路,以使该布线系统能够方便地、灵活地与相关系统的终端设备进行连接,组建电话、电脑等网络。同时也便于与外界进行联网,从而实现办公自动化和通信自动化;2)程控交换与微区域通信系统。设置程控电话交换机系统及微区域通信系统,通过有线通信技术及无线通信技术接驳多种不同的通信设备、网络设备,连接计算机网络以提供先进的数据服务,满足建筑物通信的需要;
3.3.2 弱电系统 1)视频监控与防盗报警系统。安全防范系统由视频监控、防盗报警等系统组成,组成枢纽中心大楼、户外广场、建筑物区域和重要房间及设施的多层次、立体的安全防范体系;2)自助寻车与停车场管理系统。采用集感应式IC卡技术、计算机网络、视频监控、图像识别与处理及自动控制技术,实现停车场的车辆全自动化管理、区域引导功能、自助寻车功能等功能;3)公共广播与背景音乐系统。公共广播与背景音乐系统主要功能包括了播放背景音乐、事物广播、客运动态信息、业务信息、特别通告和紧急事件等。广播方式由人工播音与数字语音合成播音两种组成;4)机房工程。在机房内设置各弱电子系统控制终端、管理单元。弱电机房工程建设包括机房设备、机房装修、机房监控等几部分。
3.3.3 与枢纽中心运营和服务有关的系统 包括电子信息显示与引导系统。建立电子信息显示与引导系统,实现对旅客入站、候车、获取资讯、上车等全过程的信息引导。
4.结语
总之,建设一套功能完备、技术先进、智能化控制的智能化信息系统是公交枢纽站必不可少的内容,是实现以信息化改造传统交通,加快实现交通现代化转型的重要手段,也是不断提升服务管理水平的重要途经。论文结合广州海珠区南洲路公交枢纽智能化系统建设的实例,主要对系统的需求、方案、设计原则进行了分析研究。旨在通过公交枢纽站智能化建设,提升交通管理与运营服务水平。
参考文献
[1] 张国伍. 论交通运输系统规划、协调与发展[J]. 交通运输系统工程与信息,2005(01).
[2] 广州市交通运输研究所.《广州市公交站场布局规划修编研究》,2010(12).
射频识别(Radio Frequency Identification, RFID)技术是一种非接触式的自动识别技术,俗称“电子标签”,通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。论文参考网。RFID标签相当于条形码技术中的条形码符号,但它与条形码是2种不同的技术,有不同的适用范围。与条形码相比,它有着不可比拟的优势:防水、防磁、耐高温、体积小型化、形状多样化,使用寿命长、读取距离大、标签上数据可以加密、存储数据容量更大、存储信息更改自如,不需要光源、可以透过外部材料读取数据、能够同时处理多个标签、可以对所附着的物体进行追踪定位等。RFID已经被世界公认为本世纪十大重要技术之一,在生产、零售、物流、交通等各个行业有着广阔的应用前景。
1 应用发展目前RFID技术在美国、欧洲和日本等发达国家已经广泛应用于工业、物流和供应管理、生产制造和装配、航空行李处理、邮件/快运包裹处理、文档追踪/图书馆管理、动物身分标识、运动计时、门禁控制/电子门票、道路自动收费。在我国比较典型的应用主要有防伪、工业自动化、交通信息化管理、物流与供应链管理等方面。
据英国调查公司IDTechEx于2008年1月16日报告指出,2007年全球RFID市场增长势头强劲,市场总值约50亿美元,增长主动力是处于高峰期的我国二代身份证,卡片和基础设备总值达20亿美元,这使我国成为最大的RFID市场。但是,如果抛去二代身份证市场的份额,那么美国是全球最大的RFID市场。从全球范围来看,RFID业务很大程度上仍依赖于政府的推动。同时,医药业RFID项目的数量增长尤其快速。而金融、安全领域的RFID项目数量大约占总数量的48%,其次是客运、汽车领域,项目数量占19%。另外,IDTechEx公司还预测今年全球RFID市场将从2007年49.3亿美元上升到52.9亿美元,这个数字覆盖了RFID市场的各个方面,包括标签、阅读器、其它基础设施、软件服务等。这些价值主体主要归功于大量应用于交通和身份证的国际RFID计划。在未来十年,RFID的市场价值将迅速增长,到2018年,RFID市场价值将5倍于2008年RFID市场,而且标签生产量将达到300倍于2008年。
在过去的一年里,我国的RFID市场及技术开始步入一个稳步而快速发展的阶段。国家信息产业部曾做出预测,未来5到10年全球RFID市场规模将达到3000亿美元。由于我国是世界首屈一指的制造业枢纽,RFID产业也将有可观的增长。RFID如今在我国的很多行业都有应用,比如集装箱行业,邮政行业,离散制造业,公路铁路车辆管理,烟草行业等,这些应用相对来说还不成熟,但可以看出巨大的发展潜力。比如对于集装箱制造行业来说,中国占世界集装箱制造量的90%,所以在这一领域应用RFID将是有很大潜力的。从频段来看,大部分应用仍然是集中在低频市场,主要特征是短距离接触,比如身份证、交通卡等。中高频应用相当少,整体规模不大[1]。论文参考网。
虽然RFID的应用有着良好的发展状态和趋势,但仍然存在一系列急需去面对和解决的问题,如标准、成本、产业链建设等主要问题制约着我国RFID技术的推广应用。
2 RFID技术现状分析射频识别系统一般由电子标签和读写器两个主要部分组成。电子标签由天线和RFID芯片组成,每个芯片都含有唯一的识别码(UID)。此外,一个完整的RFID应用系统还包括:
(1)中间件,又称RFID管理软件,它屏蔽了RFID设备的多样性和复杂性,能够为后台业务系统提供强大的支撑,从而驱动更广泛,更丰富的RFID应用。
(2)应用系统软件,记录数据,实现企业管理功能等。
在RFID系统在实际应用中,电子标签附着在待识别物体的表面,电子标签中保存有约定格式的电子数据。读写器可无接触地读取并识别电子标签中所保存的电子数据,从而达到自动识别物体的目的。读写器通过天线发送出一定频率的射频信号,当标签进入磁场时产生感应电流从而获得能量,发送出自身编码等信息,被读写器读取并解码后送至电脑主机进行有关处理[2]。
RFID技术涉及信息、制造、材料等诸多高技术领域,涵盖无线通信、芯片设计与制造、天线设计与制造、标签封装、系统集成、信息安全等技术。一些国家和国际跨国公司都在加速推动RFID技术的研发和应用进程中。在过去十年间,共产生数千项关于RFID技术的专利,主要集中在美国、欧洲、日本等国家和地区。按照工作频率的不同,RFID标签分为低频(LF)、高频(HF)、超高频(UHF)和微波频段(MW)。经过多年的发展,13.56MHz以下的RFID技术已相对成熟,目前业界最关注的是位于中高频段的RFID技术。
近几年来,RFID芯片的制造,标准的制定以及测试技术在我国都取得了一定的成果。电子标签与芯片研发机构目前已经开发出国产UHF,HF电子标签,特别是HF已经比较成熟地实现了规模化的量产,获得广泛应用。读写器及终端方面已经实现了一定程度上的规模化生产,但在总体性能指标上与国外同类产品有一定的差距。在软件及系统集成方面,目前国内有200多家企业,研究机构,大学等从事中间件、RFID数据管理,RFID公共信息服务网络及其应用软件的开发。此外,国内有多家机构在开展具有独立自主知识产权的电子标签封装装备与技术的研发。
虽然,RFID技术在我国起步较晚,但经过几十年的努力,我国在RFID技术上已有一定的技术基础和市场基础,如果措施得当,是完全有机会赶上甚至领先国外竞争对手的。
3推广RFID技术应用建议作为一项技术的推广与普及,既与当时的社会需求与应用环境有关,又取决于它对采纳者所能带来的经济效益。在我国有较成熟RFID应用技术基础、有巨大的市场需求以及广阔的经济发展前景。但是,目前,我国RFID系统推广应用仍有赖于政府的推动。政府应在以下几个方面加大力度,为RFID的应用匹配相关基础设施。
(1)择准时机出台RFID体系标准
RFID标准主要涉及到空中接口协议标准、数据格式标准、公共服务标准、中间件标准、信息安全标准、相关产品标准、测试标准。目前,国际上主要有三大RFID标准体系,即ISO RFID标准体系、EPCglobal RFID标准体系、日本UID RFID标准体系。然而,国内RFID产业的迅速发展没有可以依赖的国家标准,RFID标准又与国家信息安全息息相关。
所以,我国必须根据国家实际情况,坚持及尽快制定一个自主知识产权的RFID国家标准,掌握国家在电子标签领域发展的主动权,并且与国际标准相互兼容,使我国的RFID产品能顺利地在世界范围中流通。对于自主知识产权标准的推出,除了政府的积极推动,同时鼓励我国大专院校、科研院所及企业积极参与国内、国际RFID技术标准和行业应用标准的制定,尽快形成能够支撑产业发展及应用的RFID标准体系,以标准化推动RFID技术更新及应用。RFID标准体系基本结构如图1所示[3]。
而且,我国RFID技术标准出台的时机也非常关键。标准过早出台,可能在后继的推行过程中,标准会与切实可行的技术方案存在冲突。如果推出过晚,在国内出现多个遵循其他技术标准的规模应用后,会对标准的推行形成很大阻力。
(2)降低技术研发和应用成本
RFID系统的制造成本可望随着信息技术的发展和应用领域的扩大而大幅降低。成本问题针对不同行业而言的,一般认为价格在5美元以上芯片,主要为应用于军事,生物科技和医疗方面的有源器件;10美分到1美元左右的常为用于运输、仓储、包装、文件等无源器件;消费应用如零售的标签在5~10美分;医药、各种票证、货币等应用的标签则在5美分以下。目前很多准备实施RFID系统的单位普遍认为居高不下的成本是阻碍他们导入RFID的关键因素之一。标签成本将直接影响RFID的市场规模,要实现大规模应用,就必须降低成本。
RFID在单件低价物品上的使用就会导致成本陡涨,甚至可能超过物品本向的价值。所以,在研究使用RFID电子标签系统时,要充分研究系统优势以抵消所提高的成本,对标签生产的设备及材料进行研究,以降低生产成本。其实,成本问题关键还要看投入产出比,在控制标签价格远低于商品价值的基础上,如能大规模应用,同时RFID系统的应用将会给企业的业务流程大大改善,减少人力成本,提高工作效率,这就使RFID应用的相对成本降低了[4]。
另外,逐步开发和推进RFID的应用,在技术比较成熟、价格不敏感的行业中先进行RFID的应用,以点带面的推动RFID的发展。在RFID产品的价格下降和应用成熟后,再在生产、物流、零售等广大领域推广。论文参考网。在这个方面,政府和行业组织可以共同努力建立公共的RFID实验室和若干典型的应用示范案例等公共的平台,让各企业能够共享资源,从而有效的降低技术研发和应用的成本。
(3)制定发展策略,建设完整的产业链
RFID产业链包括芯片的设计与制造、标签封装、天线的设计与制造、读写设备开发与生产、中间件、应用软件和系统集成集成等环节。在RFID系统中,会涉及到众多的行业和部门,图2为比较典型的行业结构[3]。
从整个产业的情况来看,我国在芯片、中间件和后台软件等方面与国外领先的技术还有很大的差距。要想在关键技术和领域突破,应该由国家和政府牵头,投入巨资兴建巨大的项目工程;而地方政府应选择在封装、读写器、系统集成等方面找准切入点,集中突破。
我国应该制定RFID的发展策略,可以通过制定符合我国实际的RFID产业规划及相关政策,将RFID产业纳入国家重点发展领域;营造良好的技术和产业发展环境,鼓励企业在RFID领域投资、生产,推动RFID产业基地的形成,支持行业应用RFID技术。通过政策、法规、经济、行政等多种手段,对RFID制造、基地建设和应用给予扶持。同时,鼓励我国大专院校、科研院所及企业进行具有自主知识产权的技术产品和标准的开发,建立开放式的技术研发基础平台、支撑RFID技术应用的公共服务平台以及RFID技术测试环境和认证管理机制及质量保障体系。从而形成一个完整的RFID产业链,推动RFID技术的应用。
RFID技术将在不远的将来引起生产和生活方式的全新革命,在国外积极发展和应用RFID技术的情势下,如果我国不发展自己的RFID产业就会受制于人,就会在新一轮技术革命中落伍。
参考文献
[1] 文浩。2007中国RFID发展分析报千。专家论坛,2008,(2):50~54。
[2] 王伟。射频识别(RFID)技术及其应用的研究。安徽师范大学学报(自然科学版)。2008,31(2):139~141。
[3] 陈鹏。RFID产业链浅析。解决方案,2008,(2):34~35。