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視頻設計論文范文1
關鍵詞:J2EE;通信營業廳;視頻質量;評價系統
為提高通信營業廳的服務水平、安防級別和管理效率,目前大部分通信營業廳均已配備了視頻監控系統。然而,隨著視頻監控前端攝像機數量的不斷增加和視頻監控網絡的不斷擴大,傳統的依靠人工評測對圖像質量進行遍歷檢查的方式已不能滿足現有高清數字化視頻監控系統應用和維護的需要。因此,借助軟件工程和圖像識別等計算機技術,建立一個對通信營業廳內視頻設備監控質量自動評價的系統顯得非常重要。J2EE技術所具有的可移植、低維護成本、安全和易擴展等特性使其被廣泛應用于企業Web應用系統的開發中[1]。本文采用目前技術成熟的J2EE開發平臺,通過對系統進行分層以降低系統的耦合性和開發的難度,將視頻評價算法封裝為可在Java程序中被調用的動態庫文件,實現對視頻質量的評價。
1設計原則
本文的目標是設計通信營業廳視頻設備質量評價系統。借助圖像識別技術,實現視頻設備質量評價的自動化和智能化,從而有效降低人工成本,幫助用戶及時獲知視頻設備的質量情況,并能針對異常設備進行處理,保障視頻設備的正常運行。為保證系統實現的成功性,在系統設計時,應以系統的實用性為基本原則,在滿足用戶業務功能需求的同時,確保系統易于修改和擴展,以適應未來的發展。結合系統應用環境和用戶的實際需求,本系統的設計過程遵循以下設計原則:(1)實用性,以視頻設備質量評價的工作流程為基礎,始終以用戶要求為中心,確保系統具有實用、方便等特點;(2)模塊相關性,系統通常包含若干個子模塊,子模塊之間應具有一致的數據格式和描述方式,以保證系統的完整性和一致性;(3)可擴展性,系統設計應順應信息管理的主流發展方向,降低系統模塊的耦合度,確保當組織結構或功能需求發生改變時,系統易于擴充和升級;(4)可靠性,系統在運行期間應能連續不斷地正常工作,應充分考慮邊界條件,對可能出現的問題進行預處理,提高系統的內部保護機制;(5)安全性,從網絡傳輸、系統安全、用戶安全、程序安全和數據存儲安全等5個方面進行設計,可采用如權限管理、加密等措施保證系統的安全性。
2系統設計
2.1系統體系架構設計
根據通信營業廳視頻質量評價系統開發和部署的實際情況,借鑒已有成熟的軟件體系架構,通信營業廳視頻質量評價系統采用B/S結構,基于SpringMVC框架將系統劃分為表現層、業務層、數據存儲層、數據接口層和數據源層等5個層次。數據源層獲取視頻流數據,主要來源為視頻監控系統。數據接口層負責對數據源層傳輸的數據進行過濾、清洗、轉換和加載等操作。數據存儲層保存系統正常運行所需的數據,通過JdbcTemplate實現對數據庫數據的操作,如增加、刪除、更新和查詢等。業務層負責提供軟件系統包含的如計算服務、質量評價和統計分析等業務邏輯,業務層能夠將數據傳遞給數據存儲層保存,也可以調用數據存儲層的數據傳遞到表現層予以顯示,起到承上啟下的作用,業務層返回到表現層的數據通過JSON實現數據序列化。表現層是用戶與軟件系統交互的方式,負責數據展現和接收用戶輸入的數據,其主要表現方式為Web瀏覽器。通過對系統的層次劃分,各層次功能相互分離,能夠有效降低層次之間的依賴性,當系統需要修改或升級時,只需替換所在層次部分,因此系統具有更好的可擴展性和可維護性[2]。
2.2功能設計
系統以通信營業廳視頻設備監控畫面質量智能化檢查需求為導向,通過對視頻設備質量檢查的工作流程進行分析調研,視頻質量檢查工作主要分為以下5個步驟。(1)對設備進行分類。由于通信營業廳視頻監控設備數量大、分布廣,因此,應首先對視頻設備進行分類,提高視頻設備檢測的覆蓋率和設備的管理水平。(2)制定檢查任務。主要實現對檢查任務的管理,用戶可以創建一個新的任務或開啟一個已有的任務,每個任務關聯一組視頻設備。(3)視頻質量評價。用戶在開啟某個任務后,由計算機獲取該任務對應的視頻設備,然后開始對這組視頻設備的實時監控畫面的質量進行評價。(4)檢查結果管理。完成視頻質量評價后,用戶可以在檢查結果管理功能中查看到所檢查視頻設備的質量狀態,如視頻設備是否存在清晰度故障、亮度故障、畫面偏色、信號缺失等問題。(5)維修管理。針對檢查結果為異常的視頻設備,用戶可以創建對應的維修單據,并聯系維修人員對設備進行檢修,檢修完畢后再將設備的狀態修改為正常狀態。本項目擬實現的系統中的主要功能應包括設備管理、任務管理、質量評價管理、檢查結果管理、維修管理等功能,此外還應具有統計分析、系統管理的輔助。與傳統的依靠人工評測的方式對圖像質量進行遍歷巡檢模式相比,借助計算機技術實現的通信營業廳視頻質量評價系統的功能特點主要有:(1)借助網絡技術實時獲取遠程營業廳的視頻設備監控畫面,能夠有效解決視頻設備數量多、分布廣等問題,從而降低查閱視頻設備監控質量的難度,縮減經濟成本支出,縮短巡檢周期。(2)將圖像識別技術應用于通信營業廳視頻設備評價中,能夠有效降低人的主觀因素對視頻質量評價的影響,減少人力成本,提供工作效率,并有效減少漏判誤判情況的發生。(3)通過對視頻設備監控畫面的輪番檢測,能夠確保檢查設備的完整性和及時性,降低由于人工操作導致的漏看和忽視等情況的發生。(4)通過計算機程序能夠從客觀上有效識別出如清晰度故障、亮度故障、視頻噪聲、畫面偏色、畫面凍結等常見故障,從而使視頻設備維修人員能夠更加科學具體地掌握設備的異常問題,更有針對性地開展維修工作。(5)通過對視頻設備故障歷史數據的統計分析,形成故障知識庫,以報表的形式展現給用戶,為決策提供更加科學的依據。
2.3數據庫設計
關系數據庫設計的目標就是要從各種可能的關系模式組合中選取一組關系模式來構成一個數據庫模式,使得人們既不用存儲不必要的重復信息,又可以方便地獲取信息[3]。為確保數據庫的結構合理,降低數據的冗余性,通常應遵循數據庫設計的三范式。在描述數據庫中各個元素之間關系時,通常采用實體關系模型進行說明。如視頻設備、視頻設備類和檢查任務之間實體關系可描述為:視頻設備具有設備ID、設備名稱、設備類型、設備狀態、設備地址、設備是否異常等屬性,主鍵為設備ID;設備與設備類之間為多對多的關系,即一個設備可以屬于多個設備類別,一個設備類可以包含多個不同的設備;設備類與檢查任務之間為一對多的關系,即一個設備類可以歸屬于多個不同的檢查任務,而一個檢查任務僅對應一個設備類。
3結語
本文主要介紹了基于J2EE的通信營業廳視頻質量評價系統的設計。采用被廣泛應用于企業Web應用系統開發的J2EE平臺,通過對系統架構分層,以降低系統的耦合性和開發難度,以視頻質量檢查工作流程為基礎,設計了系統中的主要業務模塊,借助實體概念模型介紹了設備、設備類和檢查任務之間的部分數據庫設計。通過視頻質量評價系統的應用,能夠解決傳統的依靠人工視檢方式存在的工作量大、經濟成本高和遺漏率高等問題,提高通信營業廳的安防水平和管理效率,進而促進通信營業廳整體服務質量的有效提升。
作者:伍玲 單位:湖北工業大學
[參考文獻]
[1]邵淑儀.輕量級架構在網上業務系統中的應用[J].電腦知識與技術(學術交流版),2009(3):566-567.
視頻設計論文范文2
為了更好地定義中國本土定制服裝品牌,本文作了如下界定:定制是一種消費行為;定制服裝指的是商品性質;定制服裝品牌是一種文化現象。將中國定制服裝品牌定義為:基于本土文化與消費特征的,以消費者需求為驅動因素與品牌導向的,以個體消費者的體型特征、氣質類型、個人品味、生活方式、購買習慣為設計基礎的文化現象,并形成包括產品、價格、促銷、渠道、人員、銷售過程、環境等相關營銷組合要素在內的品牌運營與管理體系。其作為一種文化現象,植根于本土環境與當代思潮。定制服裝的品牌模式分類以經營模式、業務模式、服務模式、盈利模式為核心維度,對定制服裝品牌在生產、設計、銷售、服務等過程中所形成的組合關系的相關探討[6]。通過對現有國內定制服裝品牌官網資料的整理與針對廣州、南京、上海、深圳、北京、杭州等地區主流商場中的代表品牌展開為期3個月的市場調研,明確了定制服裝品牌的市場份額、品牌運作方法與品牌類型?;诙ㄖ品b品牌模式的核心維度分析,將定制服裝品牌模式劃分為3類:基于作坊式運營并專注于高級定制業務的定制服裝工作室或品牌;基于成衣品牌多元化發展與品牌上延的定制服裝子品牌;基于數字技術與流水線生產的大規模定制服裝品牌或團購定制品牌。為了進一步說明3類定制服裝品牌模式的差異,以業務模式、經營模式、盈利模式、服務模式這4個核心維度為切入點進行逐一比對分析。表1示出定制服裝的品牌模式分類及其核心維度分析。
2定制服裝品牌的動態多維定位體系
2.1定制服裝品牌的定位特征
2.1.1系統性特征品牌價值鏈是指建立在品牌價值基礎上的每個品牌運作環節的結合體,要求每個價值模塊發揮最大的協同效應。整條價值鏈的無縫對接依賴于全部環節的合理規劃,準確定位。因此,要建立系統定位的觀念,從某個具體定位點切入,進行品牌運作的全盤規劃[5]。服裝品牌定位的內容與范圍可以選自產品、價格、分銷和溝通等全部營銷組合要素中的任意一個,定位點的選擇與實現均依賴于與其他營銷組合要素的配合與所產生的協同效果。因此,借鑒品牌價值鏈理論的思想,形成具有系統性特征的定制服裝定位理論。2.1.2多層次特征定制服裝品牌的定位具有多層次特征。服裝品牌的定位是展開營銷戰略戰術的前提,服裝品牌定位的內容包括:目標消費者、品牌文化、產品設計風格、品牌差異點、產品價格、品牌發展戰略、產品功效、競爭優勢、情感定位等多個方面。同時,由于世界的復雜性、環境的多變性和消費群體的多元性,很難用單一的市場組合滿足所有的服裝消費者。因此,基于統一定位對品牌不同層次要素的組合搭配才是確保品牌順利實現溢價的基礎。其中,處于多層次結構中核心層的各定制服裝品牌要素成為品牌定位點選擇的備選項。2.1.3動態性特征定制服裝品牌的定位具有動態性特征。在進行定制服裝品牌定位時,一系列定位要素,如消費者、競爭品牌、品牌自身、行業環境、經濟政治環境等都處于持續的變化發展中,因此品牌定位往往需要不斷更新定制服裝品牌要及時檢查自身定位的準確性與時效性,因此定位又具有動態性結構特征。動態定位(DynamicPositioningModel),以品牌目標消費者、競爭品牌、品牌自身為定位的主維度,以宏觀環境(政治、經濟、法律、文化等)、行業環境等內容為定位的輔維度,從多個內外維度收集動態信息實現對品牌的精準定位。圖1示出DPM動態定位圖。該模型以“變化”為前提假設,從5個維度實現品牌的定位與再定位過程[7]。
2.2定制服裝品牌的定位點分析
市場定位理論的核心內容是基于品牌目標消費者的偏好和尚未被滿足的需求,找到令競爭品牌處于劣勢的營銷要素組合。為了建立各營銷組合要素間的協同關系,需進一步甄別出一個最能體現品牌差異化的點,即“定位點”的概念。定位點是目標消費者所關注的利益或價值點,也是品牌各項營銷戰略、戰術制訂的基點,準確有效的定位點識別還是品牌實現差異化的根本[8-9]。定制服裝品牌定位點識別的具體步驟為:1)目標市場定位(即目標消費群的準確識別,并了解其需求);2)定位點識別(通過競爭分析,選取相應的品牌利益、屬性、價值定位點);3)品牌定位(通過各項營銷要素的組合運用實現定位)。表2示出不同定制服裝品牌的定位點選擇。定制服裝品牌定位點選擇的范圍具有一定的局限性,定制服裝品牌的利益定位點大多集中在產品、體驗、服務上。對于定制服裝品牌而言,消費者更加關注的是產品屬性帶來的體驗利益,因此利益定位點來源于購買動機或消費動機,諸如社會導向層面的炫耀、地位象征、獨特、贈禮、精致等。
2.3定制服裝品牌的需求特征
定制服裝市場消費層次豐富,不同層面、不同層次的需求共同勾畫出一個多層次、具有特殊性的中國定制服裝市場[10]。消費者的需求特征是品牌動態多維定位的起點,主流消費群的分類與需求特征分解是定制服裝品牌動態多維定位體系建立的前提。采用K-均值聚類分析的方法,對100個定制消費者樣本進行分類。根據聚類結果,將定制服裝消費群體分為3個子群體,分別占比為31%,25%,44%。通過對3類定制子群體的比對分析,可以將定制服裝消費群的定制需求歸納為以下3類:商務、社交定制需求;特體定制需求;婚慶定制需求。
2.4定制服裝品牌的動態多維定位
為了更加準確地完成對定制服裝品牌的定位,首先要基于動態定位模型,對5個主要定位維度進行分析;根據定制服裝消費者對各個營銷組合要素的需求,選擇品牌相應的利益定位點、價值定位點與屬性定位點。最后根據定制服裝主流消費者的主要定制需求完成定制服裝品牌的動態多維定位。通過調研找出顧客選擇定制服裝的影響因素,根據重要程度排列為:符合體型特征(64%)、產品可選擇性強(58%)、符合工作及社交需求(55%)、享受定制服務(38%)等。將以上結論代入定制服裝品牌的動態多維定位體系。定制服裝品牌的動態多維定位體系可分解為3個步驟:S1動態定位過程,即對5個主要定位維度(消費者、競爭對手、企業自身、宏觀環境、行業)進行分析;S2定制服裝品牌定位點選取過程,即基于定制服裝消費者需求導向的營銷要素組合分析,選取相應的利益、價值、屬性定位點;S3定制服裝品牌核心定位點識別與應用過程,即選取定制服裝品牌的主定位點、次定位點、水平定位點,再完成定位范圍、寬度、數量、過程的選擇。定制服裝動態多維定位體系的應用幫助定制服裝品牌識別核心定位點,并應用到營銷要素組合(產品、價格、渠道、促銷)中,即:S1S2S3。
3定制服裝品牌的設計模式
3.1設計模式與模塊化思想
設計模式是基于企業背景與品牌模式的設計完成方式與設計問題解決方案。定制服裝品牌的設計模式是基于定制服裝品牌模式與設計類型的設計方法研究。模塊化是協調設計中多個需求,實現整體系統、創造多個不同的形態并降低產品成本的一種方法,采用模塊化設計思想對定制服裝的設計系統進行探討,有利于標準化的設計和規范的管理[11-12]。組成一個完整事物的各個環節處于離散狀態時,這些不能形成合力的環節的作用將極其微弱;反之,當這些環節進行有序連接后,就能相互助推,發揮出該事物應有的聯動效應。圖2示出定制服裝品牌設計模式的子模塊結構關系。本文對模塊化思想的借鑒正是將品牌設計過程中相關核心環節進行模塊化整理,并使之相互連接起來并發揮聯動效應。
3.2定制服裝品牌的核心要素
客戶對品牌的認識往往是通過對最終產品的認識來形成的。一個完整的產品包括許多要素,然而在很多情況下,最終產品質量與功能的提高往往取決于其中幾個關鍵因素。本文將對整個產品質量功能起到關鍵作用的要素稱為核心要素。通過對現有文獻、3種訪談結果的整理,確定了定制服裝品牌設計核心要素評價體系,分為定制服裝品牌形象、定制服裝品牌產品、品牌定制服務、定制服裝品牌市場網絡4個二級指標及相關的19個三級指標,構建了如圖3所示的中國定制服裝品牌評價要素指標的遞階層次結構。采用專家評價和核心定制消費者滾雪球調研法相結合的方法采集數據并構成判斷矩陣。根據中國定制服裝品牌要素評價的遞階層次結構關系,運用層次分析法,確定各準則層因素對目標層的影響權重并最終合成權重,表3示出中國定制服裝品牌評價指標的權重分析。各指標的組合權重為W=(0.0064,0.0144,0.0309,0.0030,0.0087,0.0122,0.0411,0.0636,0.0180,0.0913,0.0279,0.3178,0.1484,0.0309,0.0663,0.0138,0.0663,0.0064,0.0309)T,所有判斷矩陣的一致性比例(CR)均小于0.05,比較判斷矩陣的一致性可被接受。由此判斷,基于成衣品牌業務延伸的定制服裝子品牌的核心要素為:C31(0.3178)、C32(0.1484)、C26(0.0913);次核心要素層為:C42(0.0663)、C34(0.0663)、C24(0.0636)、C23(0.0411)、C13(0.0309)、C33(0.0309)、C44(0.0309);要素:C27(0.0279)、C25(0.0180)、C12(0.0144)、C41(0.0138)、C22(0.0122)、C21(0.0087)、C11(0.0064)、C43(0.0064)、C14(0.0030)。
3.3定制服裝品牌設計模式的構成
對定制服裝品牌的設計模式進行分解,定制服裝品牌的設計模式包括以下4個模塊:1)定制服裝品牌的三維設計模塊(ISS),即整合設計(IntegratedDesign)、標準設計(StandardDesign)、系統設計(SystematicDesign);2)定制服裝品牌的動態多維定位模塊(S3);3)定制服裝品牌的要素分層模塊(Y),即通過遞階層次結構的建立判斷各個要素的權重,將19個三級指標劃分為定制服裝品牌的核心要素層、次核心要素層和要素層,從而實現對有限定制服裝品牌資源的優化配置與品牌核心定位點的選取;4)定制服裝品牌的營銷要素組合模塊(MTM4P),即根據品牌定位點的選擇過程,分別從利益定位、價值定位、屬性定位的角度對各營銷要素進行分析,進而識別品牌的核心定位點、次核心定位點和水平定位點。4個模塊的有機復合,推導出定制服裝品牌設計模式的復合架構。定制服裝品牌設計模式如圖4所示,包括4個模塊:1)定制服裝品牌的三維設計模塊(ISS);2)定制服裝品牌的動態多維定位模塊(S3);3)定制服裝品牌的要素分層模塊(Y=0.0064X11+0.0144X12+0.0309X13+0.0030X14+0.0087X21+0.0122X22+0.0411X23+0.0636X24+0.0180X25+0.0913X26+0.0279X27+0.3178X31+0.1484X32+0.0309X33+0.0663X34+0.0138X41+0.0663X42+0.0064X43+0.0309X44)+(MTM4P);4)定制服裝品牌的營銷要素組合模塊(MTM4P)。將4個模塊組合在一起,再加上一個時間軸的概念,即再定位的過程(W),即得到基于動態多維定位的定制服裝品牌設計模式(Fashioncustomizationbranddesignmodel,FCBDM)的基本框架。
4結論
視頻設計論文范文3
關鍵詞:射頻識別技術射頻卡分類
引言
射頻識別技術(RFID,RadioFrequencyIdentification)實際上是自動識別技術(AEI,AutomaticEquipmentIdentification)在無線電技術方面的具體應用與發展。該項技術的基本思想是,通過采用一些先進的技術手段,實現人們對各類物體或設備(人員、物品)在不同狀態(移動、靜止或惡劣環境)下的自動識別和管理。
目前,應用最廣泛的自動識別技術大致可以分為光學技術和無線電技術兩個方面。本文主要介紹自動識別技術在無線電技術方面的應用。
1射頻識別技術簡介
20世紀80年代,由于大規模集成電路技術的成熟,射頻識別系統的體積大大縮小,使得射頻識別技術進入實用化的階段,成為一種成熟的自動識別技術。
射頻識別技術是利用射頻方式進行非接觸雙向通信,以達到識別目的并交換數據。它與同期或早期的接觸式識別技術不同。RFID系統的射頻卡和讀寫器之間不用接觸就可完成識別,因此它可在更廣泛的場合中應用。
典型的射頻識別系統包括射頻卡和讀寫器兩部分。
射頻卡是將幾個主要模塊集成到一塊芯片中,完成與讀寫器的通信。芯片上有EEPROM用來儲存識別碼或其它數據。EEPROM容量從幾比特到幾萬比特。芯片僅需連接天線(和電池),可以作為人員的身份識別卡或貨物的標識卡。卡封裝可以有不同形式,比如常見的信用卡及小圓片的形式等。與條碼、磁卡、IC卡等同期或早期的識別技術相比,射頻卡具有非接觸、工作距離長、適于惡劣環境、可識別運動目標等優點。
在多數RFID系統中,讀寫器在一個區域內發射電磁波(區域大小取決于工作頻率和天線尺寸)。卡片內有一個LC串聯諧振電路,其頻率與讀寫器發射的頻率相同。當射頻卡經過這個區域時,在電磁波的激勵下,LC諧振電路產生共振,從而使電容內有了電荷。在這個電容的另一端,接有一個單向導通的電子泵,將電容內的電荷送到另一個電容內儲存。當所積累的電荷達到2V時,此電容可作為電源為其它電路提供工作電壓,將卡內數據發射出去或接取讀寫器的數據。讀寫器接收到卡的數據后,解碼并進行錯誤校驗來決定數據的有效性,然后,通過RS232、RS422、RS485或無線方式將數據傳送到計算機網絡。簡單的RFID產品就是一種非接觸的IC卡,而復雜的RFID產品能和外部傳感器接口連接來測量、記錄不同的參數,甚至可與GPS系統連接來跟蹤物體。
工作原理如圖1所示。
2射頻識別技術的分類
射頻識別技術主要按以下四種方式分類。
(1)工作頻率
根據工作頻率的不同可分為低頻和高頻系統。①低頻系統一般指其工作頻率小于30MHz的系統。其基本特點是:射頻卡的成本較低、標簽內保存的數據量較少、閱讀距離較短(無源情況,典型閱讀距離為10cm)、射頻卡外形多樣(卡狀、環狀、鈕扣狀、筆狀)、閱讀天線方向性不強等。低頻系統多用于短距離、低成本的應用中,如多數的門禁控制、動物監管、貨物跟蹤。②高頻系統一般指其工作頻率大于400MHz的系統。高頻系統的基本特點是射頻卡及讀寫器成本均較高、卡內保存的數據量較大、閱讀距離較遠(可達幾m~十幾m)、適應物體高速運動性能好、外形一般為卡狀、閱讀天線及射頻卡天線均有較強的方向性。高頻系統多應用于需要較長的讀寫距離和高的讀寫速度的場合,像火車監控、高速公路收費等系統。
(2)射頻卡
根據射頻卡的不同可分成可讀寫(RW)卡、一次寫入多次讀出(WORM)卡和只讀(RO)卡三種。RW卡一般比WORM卡和RO卡貴得多,如電話卡、信用卡等。一般情況下改寫數據所花費的時間遠大于讀取數據所花費的時間(常規為改寫所花費的時間為s級,閱讀花費的時間為ms級)。WORM卡是用戶可以一次性寫入的卡,寫入后數據不能改變,且比RW卡要便宜。RO卡存有一個唯一的號碼,不能逐改,保證了安全性。RO卡最便宜。
(3)射頻卡的有源與無源
射頻卡可分為有源及無源兩種。有源射頻卡使用卡內電池的能量、識別距離較長,可達十幾m,但是它的壽命有限(3~10年),且價格較高;無源射頻卡不含電池,利用讀寫器發射的電磁波提供能量,重量輕、體積小、壽命長、很便宜,但它的發射距離受限制,一般是幾十cm,且需要讀寫器的發射功率大。
(4)調制方式
根據調制方式的不同還可分為主動式和被動式。①主動式的射頻卡用自身的射頻能量主動地發送數據給讀寫器。②被動式的射頻卡,使用調制散射方式發射數據。它必須利用讀寫器的載波調制自己的信號,適宜在門禁或交通的應用中使用。因為讀寫器可以確保只激活一定范圍之內的射頻卡。
目前使用的多數系統中,一次只能讀寫一個射頻卡。射頻卡之間要保持一定距離,確保一次只能有一個卡在讀寫區域內。讀寫距離長,射頻卡之間的距離就要大,應用起來很不方便?,F在的射頻卡具有防碰撞的功能,這對于RFID來說十分重要。所謂碰撞是指多個射頻卡進入識別區域時信號互相干擾的情況。具有防碰撞性能的系統可以同時識別進入識別距離的所有射頻卡,它的并行工作方式大大提高了系統的效率。
3國際射頻識別技術發展狀況
射頻識別技術在國外發展得很快。RFID產品種類很多,像德州儀器、Motoro1a、Philips、Microchip等世界著名廠家都生產RFID產品。他們的產品各有特點,自成系列。射頻識別技術被廣泛應用于工業自動化、商業自動化、交通運輸控制管理等眾多領域。如澳大利亞將它的RFID產品用于澳機場旅客行李管理中并發揮了出色的作用;瑞士國家鐵路局在瑞士的全部旅客列車上安裝RFID自動識別系統,調度員可以實時掌握火車運行情況,不僅利于管理,還大大減小了發生事故的可能性;德國BMW公司將射頻識別系統應用在汽車生產流水線的生產過程控制中等。
據有關權威數據顯示,射頻識別產品在全世界的銷量以每年25.3%的比例增長。由此可見,射頻識別技術具有廣闊的市場前景。
4射頻識別技術在我國的發展
我國政府在1993年制定的金卡工程實施計劃,是一個旨在加速推動我國國民經濟信息化進程的重大國家級工程,由此各種自動識別技術的發展及應用十分迅猛?,F在,射頻識別技術作為一種新興的自動識別技術,也將在中國很快地普及。
目前,我國的射頻識別技術在下列幾種應用中發展前景較好。當然,這里僅僅羅列了射頻識別技術應用的一部分。任何一種技術如果得到普及,都將會孕育一個龐大的市場。射頻識別將是未來一個新的經濟增長點。
4.1安全防護領域
(1)門禁保安
將來的門禁保安系統均可應用射頻卡。一卡可以多用。比如,可以作工作證、出入證、停車卡、飯店住宿卡甚至旅游護照等,目的都是識別人員身份、安全管理、收費等等。好處是簡化出入手續、提高工作效率、安全保護。只要人員佩戴了封裝成ID卡大小的射頻卡、進出入口有一臺讀寫器,人員出入時自動識別身份,非法闖入會有報警。安全級別要求高的地方、還可以結合其它的識別方式,將指紋、掌紋或顏面特征存入射頻卡。
公司還可以用射頻卡保護和跟蹤財產。將射頻卡貼在物品上面,如計算機、傳真機、文件、復印機或其它實驗室用品上。該射頻卡使得公司可以自動跟蹤管理這些有價值的財產,可以跟蹤一個物品從某一建筑離開,或是用報警的方式限制物品離開某地。結合GPS系統利用射頻卡,還可以對貨柜車、貨艙等進行有效跟蹤。
(2)汽車防盜
這是RFID較新的應用。目前已經開發出了足夠小的、能夠封裝到汽車鑰匙當中含有特定碼字的射頻卡。它需要在汽車上裝有讀寫器,當鑰匙插入到點火器中時,讀寫器能夠辨別鑰匙的身份。如果讀寫器接收不到射頻卡發送來的特定信號,汽車的引擎將不會發動。用這種電子驗證的方法,汽車的中央計算機也就能容易防止短路點火。
另一種汽車防盜系統是,司機自己帶有一射頻卡,其發射范圍是在司機座椅45~55cm以內,讀寫器安裝在座椅的背部。當讀寫器讀取到有效的ID號時,系統發出三聲鳴叫,然后汽車引擎才能啟動。該防盜系統還有另一強大功能:倘若司機離開汽車并且車門敞開引擎也沒有關閉,這時讀寫器就需要讀取另一有效ID號;假如司機將該射頻卡帶離汽車,這樣讀寫器不能讀到有效ID號,引擎就會自動關閉,同時觸發報警裝置。
(3)電子物品監視系統
電子物品監視系統(ElectronicArticleSurveillance,EAS)的目的是防止商品被盜。整個系統包括貼在物體上的一個內存容量僅為1比特(即開或關)的射頻卡,和商店出口處的讀寫器。射頻卡在安裝時被激活。在激活狀態下,射頻卡接近掃描器時會被探測到,同時會報警。如果貨物被購買,由銷售人員用專用工具拆除射頻卡(典型的是在服裝店里),或者用磁場來使射頻卡失效,或者直接破壞射頻卡本身的電特性。EAS系統已被廣泛使用。據估計每年消耗60億套。
4.2商品生產銷售領域
(1)生產線自動化
用RFID技術在生產流水線上實現自動控制、監視,提高生產率,改進生產方式,節約了成本。舉個例子以說明在生產線上應用RFID技術的情況。
用于汽車裝配流水線。德國寶馬汽車公司在裝配流水線上應用射頻卡,以盡可能大量地生產用戶定制的汽車。寶馬汽車的生產是基于用戶提出的要求式樣而生產的。用戶可以從上萬種內部和外部選項中,選定自己所需車的顏色、引擎型號和輪胎式樣等。這樣一來,汽車裝配流水線上就得裝配上百種式樣的寶馬汽車,如果沒有一個高度組織的、復雜的控制系統是很難完成這樣復雜的任務的。寶馬公司在其裝配流水線上配有RFID系統,使用可重復使用的射頻卡。該射頻卡上帶有汽車所需的所有詳細的要求,在每個工作點處都有讀寫器,這樣可以保證汽車在各個流水線位置,能毫不出錯地完成裝配任務。
(2)倉儲管理
將RFID系統用于智能倉庫貨物管理,能有效地解決與貨物流動有關的信息管理,不但增加了處理貨物的速度,還可監視貨物的一切信息。射頻卡貼在貨物所通過的倉庫大門邊上,讀寫器和天線都放在叉車上,每個貨物都貼有條碼,所有條碼信息都被存儲在倉庫的中央計算機里,與該貨物有關的信息都能在計算機里查到。當貨物出庫時,由另一讀寫器識別并告知中央計算它被放在哪個拖車上。這樣,管理中心可以實時地了解到已經生產了多少產品和發送了多少產品。
(3)產品防偽
偽造問題在世界各地都是令人頭疼的問題,將射頻識別技術應用在防偽領域有它自身的技術優勢。防偽技術本身要求成本低,且難于偽造。射頻卡的成本就相對便宜,而芯片的制造需要有昂貴的芯片工廠,使偽造者望而卻步。射頻卡本身有內存,可以儲存、修改與產品有關的數據,利于銷售商使用;體積十分小、便于產品封裝。像電腦、激光打印機、電視等產品上都可使用。
(4)RFID卡收費
國外的各種交易大多利用各種卡來完成,而我國普遍采用現金交易。現金交易不方便也不安全,還容易出現稅收的漏洞。目前的收費卡多用磁卡、IC卡,而射頻卡也開始占據市場。原因是在一些惡劣的環境中,磁卡、IC卡容易損壞,而射頻卡則不易磨損,也不怕靜電及其它情況;同時,射頻卡用起來方便、快捷,甚至不用打開包,在讀寫器前搖晃一下,就完成收費。另外,還可同時識別幾張卡.并行收費,如公共汽車上的電子月票。我國大城市的公共汽車異常擁擠、環境條件差,射頻卡的使用有助于改善這種情況。
4.3管理與數據統計領域
(1)畜牧管理
該領域的發展起步于賽馬的識別,是用小玻璃封裝的射頻卡植于動物皮下。射頻卡大約10mm長,內有一個線圈,約1000圈的細線繞在鐵氧體上,讀寫距離是十幾cm。從賽馬識別發展到了標識牲畜。牲畜的識別提供了現代化管理牧場的方法。
(2)運動計時
在馬拉松比賽中,由于人員太多,有時第一個出發的人同最后一個出發的人能相隔40分鐘。如果沒有一個精確的計時裝置,就會出現差錯。射頻卡應用于馬拉松比賽中,運動員在自己的鞋帶上很方便地系上射頻卡,在比賽的起跑線和終點線處放置帶有微型天線的小墊片。當運動員越過此墊片時,計時系統便會接收運動員所帶的射頻卡發出的ID號,并記錄當時的時間。這樣,每個運動員都會有自己的起始時間和結束時間,不會出現不公平競爭的可能性了。在比賽路線中,如果每隔5km就設置這樣一個墊片,還可以很方便地記錄運動員在每個階段所用的時間。
RFID還可應用于汽車大獎賽上的精確計時。在跑道下面按照一定的距離間隔埋入一系列的天線,這些天線與讀寫器相連,而射頻卡安裝到賽車前方。當賽車每越過一個天線時,賽車的ID號和時間就被記錄下來,并存儲到中央計算機內。這樣到比賽結束時,每個參賽選手將會有一個準確的結果。
4.4交通運輸領域
(1)高速公路自動收費及交通管理
高速公路自動收費系統是射頻識別技術最成功的應用之一。目前,中國的高速公路發展非???,而高速公路收費卻存在一些問題:一是在收費站口,許多車輛要停車排隊,成為交通瓶頸問題;二是少數不法的收費員貪污路費,使國家損失了相當的財政收入。RFID技術應用在高速公路自動收費上,能夠充分體現它非接觸識別的優勢——讓車輛高速通過收費站的同時自動完成收費,同時可以解決收費員貪污路費及交通擁堵的問題。利用射頻識別技術的不停車高速公路自動收費系統是將來的發展方向;人工收費,包括IC卡的停車收費方式,終將會被淘汰。預計在未來10年內,高速公路自動收費系統將有數十億元的需求。
在城市交通方面,解決交通日趨擁擠問題不能只依賴于修路。加強交通的指揮、控制、疏導,提高道路的利用率,深挖現有交通潛能也是非常重要的;而基于RFID技術的交通管理系統可實現自動查處違章車輛,記錄違章情況。另外,公共汽車站實時跟蹤指示公共汽車到站時間及自動顯示乘客信息,會給乘客帶來很大的方便。
(2)火車和貨運集裝箱的識別
在火車運營中,使用RFID系統很大的優勢在于:火車是按既定路線運行的,因此肯定要通過設定的讀寫器的地點。通過讀到的數據,能夠得到火車的身份、監控火車的完整性,以防止遺漏在鐵軌上的車廂發生撞車事故,同時能在車站將車廂重新編組。起初的努力是用超音波和雷達測距系統讀出車廂側的條碼,現在被RFID系統取代。射頻卡一般安在車廂頂邊,讀寫器安在鐵路沿線,就可得到火車的實時信息及車廂內裝的物品信息。
目前,射頻自動識別系統的安裝遍布全國14個鐵路局。2001年3月1日,鐵道部正式聯網啟用車次車號自動識別系統,為自備車企業、合資鐵路和地方鐵路實現信息化智能運輸管理提供了重要良機。
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1.1系統開發工具的使用
在Web的數據庫中實現對信息的查詢,現在在食品廠已經得到了廣泛的應用,Web界面操作過程不復雜,而且Web界面能夠支持多種協議,而且數據傳輸的效率很高,其說明語言來對數據進行定義,而且能夠自動地建立數據模型,數據獲取的方法也是多種多樣,數據的儲存比較安全可靠,而且不會造成數據的丟失,使數據保持高度的完整性。在使用Web數據庫對自動查詢時,要采用Access2000作為輔助軟件,通過使用PS進行設計。
1.2系統的任務分析
基于Web的食品設備查詢軟件的設計主要包括兩個方面的信息,一個是作為信息查閱者的客戶的信息,還有一個是信息提供者的信息,對于用戶而言,運用Web的查詢系統能夠對設備的信息進行查詢,對設備的運行狀況進行分析,及時診斷設備的故障,及時地進行維修。而且,食品設備的制造廠家也可以運用這一系統實現對該設備信息的,讓用戶通過直觀地方法了解食品設備的使用方法。
1.3系統設計的思想分析
基于Web的查詢系統的設計能夠實現在用戶不連接網絡的條件下對設備使用信息的查詢,而且用戶可以在任何地方對設備的運行狀態查詢,不用親自到設備放置的地方查詢,而且運用此查詢系統能夠實現與生產廠家的溝通,在Web查詢系統中通常使用的是B/S模式。
1.4基于Web查詢系統的實現
Web查詢系統可以在沒有連接網絡的情況下實現查詢,但是該系統必須在能夠對網頁支持的條件下實現查詢功能,只有能夠實現上述的條件,用戶才能夠運用網頁實現直觀的查詢。用戶在使用Web查詢系統時需要運用統一的瀏覽器,而且系統要是最新的,系統要是Win-dows98的平臺。只有滿足以上的條件,而且要確保計算機的內存足夠大,才能夠實現Web查詢功能。
2機械工業食品裝備的腐蝕問題和腐蝕性結構的設計
2.1機械工業食品裝備的應力腐蝕
應力腐蝕是機械裝備在應力的作用下產生的腐蝕現象,當食品裝備發生腐蝕現象時,裝備的應力主要分為殘余應力、熱應力和結構方面的應力,當食品進行加工時很容易出現殘余應力,當裝備對食品進行加熱和冷卻處理的過程中很容易產生熱應力,當裝備由于在生產食品時發生劇烈的振動而導致零部件松動時,會產生結構應力。對食品裝備的設計應該防止應力過于集中,在對食品裝備的結構進行設計的時候應該控制好食品裝備的最大應力,可以采用流線型設計的方法,這樣能夠使裝備的應力能夠均勻的分布,防止死角的出現。在食品裝備焊接的地方,一定要將應力分散,如果焊接處的斷面是不同的,應該采取對接的方法。如果食品裝備結構的厚度不同,則不能焊接在一起,以免因為厚度不同不能焊接牢固。在對薄板面和后板面進行焊接的時候,會導致應力過于集中的問題,這時,可以采用K形焊接的方法。
2.2機械工業食品裝備的縫隙腐蝕
機械工業食品裝備的縫隙腐蝕指的是設備結構內部由于強化作用發生的腐蝕問題,裝備的金屬和非金屬之間如果存在縫隙,當雜物進入到縫隙中時,就會導致金屬的腐蝕。在防止機械工業食品裝備發生縫隙腐蝕問題時,在進行焊接時,盡量避免采用螺栓,盡量將焊接后出現的縫隙填充,避免大量的雜物進行縫隙中造成裝備金屬材質的腐蝕。在對食品裝備進行焊接的時候,要將焊接的部件盡量焊接完整,在對容器進行設計的時候,應該將容器內的液體排出,保持容器的干燥。在焊接的時候盡量不要使用陰極較大的材料,如螺栓,不同材質的金屬部件不能直接進行焊接,應該墊上一層絕緣的材料。
3結語
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[摘要]“古色”旅游資源是贛州旅游資源的重要組成部分,本文在分析評價贛州“古色”旅游資源的基礎上,通過對“古色”旅游資源的產品設計、市場分析,闡述了贛州“古色”旅游的市場策略及形象塑造。
[關鍵詞]贛州;“古色”旅游資源;營銷策略
“古色”旅游資源是相對于“綠色”旅游資源——山林、草原、“紅色”旅游資源——革命歷史遺存遺跡而言的,是指具有悠久的歷史,能激發旅游者的旅游動機和旅游行為的古跡、遺址、民族風情、文化藝術等資源。
一、贛州“古色”旅游資源的分布及評價
贛州“古色”旅游資源包括兩大部分,即宋城文化旅游資源和客家民俗文化旅游資源。
1.宋城文化旅游資源
宋城文化旅游資源由位于贛州市章貢區的宋城和相關建筑景點如八境臺、郁孤臺等,及許多宋代建筑,如宋代古塔、古橋、古廟宇、衙署、學宮(書院、試院、儒學)等構成。
贛州作為目前保存宋代城墻建筑的全國歷史文化名城,堪稱獨一無二。其宋代城墻,位于贛州市區北部章、貢兩江岸邊,全長3664米,寬約5米,平均高7米,是江南保存最長的古城墻,也是我國現存唯一的地面和地下保存完好的宋代城墻,有極高的歷史、科學和藝術價值,為江西省重點文物保護單位。登上城墻,章貢合流、百舸競發的美景盡收眼底。
贛州宋代古浮橋也為重要的宋城文化遺存。位于章水上的西津橋、南河浮橋(1985年西河人行橋建成后拆除)和位于貢水上的東津橋(即現在的建春門浮橋)三座浮橋,從宋代開始建造,除戰亂時偶有廢止外,一直沿用到現代,對于城鄉之間的交通發揮了巨大的作用。目前,仍保存了最長的一座建春門浮橋,此橋全長400米,共用了100只木舟,每3只木舟為一組,整座浮橋分為33節,每天都定時開啟,以通行船只。這一古老的交通設施,在贛州沿用了900多年,構成了贛州特有的人文景觀。
此外,贛州市古宋城文物保存完好。不僅城墻、城門、城樓、敵樓、馬同、弩臺、大街、小巷、橋梁、地下排水系統、護城河遺址、古跡方方面面都比較完備,而且宋城的江城防洪功能至今仍然有效,是了解我國防洪史的活教材。贛州宋城還是古代城市從單純軍事防御和防洪結合型向經濟貿易型轉變的一個佐證。
2.客家民俗文化旅游資源
在贛州市眾多的旅游資源中,客家民俗文化旅游資源是其重要特色之一,包含了建筑、民俗、民間藝術、飲食及客家遷徙歷史的相關古代交通遺址等資源。
客家民間藝術有寧都道情、贛州燈藝、贛州采茶歌、采茶戲、興國山歌、花籃燈等藝術形式;飲食資源有三杯雞、小炒魚、四星望月、蜜餞、丁香李、贛州市擂茶、春節臘貨、薯食風味等;民俗禮節資源有筷禮、送果子包、穿木屐、婚娶儀式歌謠等。
客家文化旅游資源地域特色濃郁、類型豐富。改革開放以來,世界各地客家僑屬回鄉尋根,形成了極大的市場和旅游流,為客家文化的市場開發鋪墊了道路。
二、基于“古色”旅游資源的產品設計
從以上分析可知,贛州“古色”旅游資源以宋城及客家文化為特色。宋城系列旅游資源因其較大的典型性和代表性具有較強的競爭能力,并在全國范圍內具有獨特性。同時由于本地的客家文化源遠流長,并且毗鄰于客家集聚中心,具有較大的市場潛力。有鑒于此,本文進行“古色”旅游資源的產品設計。
1.宋城與宋文化觀光游
這是最早被開發利用的旅游項目,自1994年舉辦“中國贛州宋城文化節”以來,至今已舉辦多屆,積累了比較豐富的資料和經驗。為進一步豐富活動的文化內涵,提高其品位,可作如下安排:古城尋蹤游、古城風貌游、古贛州(章貢區)古跡游、通天巖石窟藝術游、宋文化名人探蹤游、一江(贛江)二水(章、貢)游、古贛州輻射區的宋文化傳播尋蹤游。
2.贛州客家文化游
贛州地區是客家民系的孕育之地,這里95%以上的人口屬客家人,所以贛州地區對于客家不僅在語言、民俗習慣、建筑、飲食乃至民系心理的形成等方面,都是至關重要的。作為吸引境外游客、開發國際旅游市場,客家文化游是本地區最具潛在優勢的旅游開發項目,且本地區資源豐富,特點突出,應充分重視??砷_發的項目有:客家溯源尋根游、客家民居游、客家民俗游、客家生態文化游、客家文化綠色家園游、客家文化之源修學科研游等。
三、贛州“古色”旅游的市場分析
1.市場競爭分析
(1)宋城文化旅游資源的市場分析
宋城文化的外部競爭目的地有:河南開封、杭州宋城及主題公園以及香港宋城。其中河南開封為北宋首都,內涵豐富,底蘊深厚,但是目前城市格局及環境方面與贛州有一定的差異。杭州為南宋的首都,同樣具有較深厚的文化底蘊,尤其是以文化名人及西湖的影響,加之杭州的宋城主題公園的經營,擴大了其作為宋代文化代表的知名度。從知名度上,針對內地客源市場,兩者對贛州宋城旅游的國內旅游市場具有較大的沖擊,是贛州宋城文化旅游產品市場開發的重要競爭對象;但是兩者在空間上相對贛州的主要目標市場距離較遠;同時,相對兩者而言,贛州的宋城城墻等現存宋代遺跡及與贛江的組合,是具有特色的競爭性旅游資源,通過宣傳贛州宋城的特色而增強競爭力以及贛州對宋城旅游資源的深入開發,是可以在內地市場上獲得成功的。香港宋城是一項較為成功的主題公園,但是其文化底蘊和真實性與贛州相比有較大的差距,雖然對贛州吸引香港游客及境外游客有一定的沖擊,但是贛州如果與之協作,能夠對游客進行有效的分流和導流,則很可能轉競爭關系為互補關系。
贛州市地域內古贛州(章貢區)的周邊輻射區現存的宋代遺跡和文化遺存,是具有互補性的旅游資源,需要加強協作開發。尤其是對于可以組串成旅游線路的相關宋代文化旅游資源,如贛州市區內乃至江西省其他地區的豐富多樣的宋代文化旅游資源,加強協作,開辟宋代文化歷史旅游專線,做到雙贏,共同發展宋文化旅游,乃至將此項產品推向國際市場。
(2)客家文化旅游資源的市場分析
與贛州客家文化民俗資源具有競爭性關系的地區有福建及廣東地區。其中福建的客家民居開發已經形成較大的規模和有一定的國際知名度,如永定的土樓在日本市場非?;鸨?。其中原因:一是福建客家圍屋保存完好,如福建永安的安貞堡、永定的土樓等;二是福建土樓規模效應較好,永定土樓成群分布,給游客有一定的沖擊力;三是福建客家民居旅游開發成熟。
然而,福建、廣東與贛州是相毗鄰的客家民俗旅游資源分布區,對于本地客家民俗開發是有互補作用的,應該加強協作。
2.贛州“古色”旅游市場細分
(1)境外市場客源細分
一級市場:港澳地區,目前占市場份額65%。
二級市場:臺灣地區,目前占市場份額30%。
其他市場:外國人占市場份額4.9%,華僑占市場份額0.1%。
(2)內地市場地理細分
一級市場:江西、廣東,占市場份額86%。
二級市場:湖南、湖北、上海、福建、江蘇、浙江,占市場份額10%左右。
其他市場:其他地區,占市場份額不足4%。
(3)內地市場旅游目的細分
調查結果表明:
一級市場:旅游觀光,占市場份額66%。
二級市場:度假和探親訪友,占市場份額17%。
其他市場:包括商務、會議、交流及專業訪問、健康療養、宗教朝圣及其他,占市場份額不足17%。其中,商務旅游及會議旅游應該成為未來逐步成長的市場。
四、贛州“古色”旅游的市場策略
1.境外市場
境外市場營銷,通過客家文化和宋城文化以及區內生態旅游資源的推出,繼續維持和拓展以港澳同胞及臺胞為主體的觀光游客市場,重點發掘外國人市場,通過客家文化的感情紐帶,拓展海外華僑市場。密切與國際旅行社的協作。據有關專家推算,客家人在海外號稱有1000萬人,香港約有1/3的人口、臺灣約有540萬人口是客家人,這是一個十分巨大的市場。
2.內地市場
地理市場板塊以觀光及度假吸引本省游客;以客家文化、宋城資源及生態旅游資源吸引廣東客源;以生態旅游資源輔助宋城文化及客家民俗文化資源,吸引湖南、湖北和華東市場客源。加強互補性旅游協作,加強旅游宣傳。
五、贛州“古色”旅游的形象塑造
1.宋城文化旅游的形象塑造
(1)強調宋城城墻及體系完整的獨有性特征,營造觀賞宋城格局的旅游景點和環境。
(2)在旅游環境與旅游項目建設上狠下功夫,達到環境優美、整潔、安靜、舒適。以國家優秀旅游城市為標準,加強綠地、花壇、古樹、名木、市花、市樹保護培植,形成特色,擴大旅游者活動空間,并逐步向療養、休憩、會議旅游方向發展,在峰山和陡水湖等地建療養、休閑地。
(3)加快以宋文化為內涵的贛州章貢區城市游憩商務區的建設。
(4)城市識別標志以宋城為核心內容。
2.客家民俗文化旅游的形象塑造
(1)規范開放客家民居旅游目的地,以建筑民俗及村落形象為展示基質,以生活民俗、生產民俗、婚育民俗等為展示活載體。
(2)以生態文化為主線發掘客家民俗文化旅游資源并設計相關產品。
(3)對重點開放的客家圍屋內部進行整修,并逐步完善旅游服務設施。
(4)圍繞客家遷徙線路,進行旅游形象宣傳促銷,包括沿宋代的古驛道等沿線的古建筑恢復及相關客家文化的展示等,如大余梅關古驛道的建設,可以與客家文化傳播相結合進行旅游開發。
參考文獻:
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關鍵詞:射頻識別技術射頻卡分類
引言
射頻識別技術(RFID,RadioFrequencyIdentification)實際上是自動識別技術(AEI,AutomaticEquipmentIdentification)在無線電技術方面的具體應用與發展。該項技術的基本思想是,通過采用一些先進的技術手段,實現人們對各類物體或設備(人員、物品)在不同狀態(移動、靜止或惡劣環境)下的自動識別和管理。
目前,應用最廣泛的自動識別技術大致可以分為光學技術和無線電技術兩個方面。本文主要介紹自動識別技術在無線電技術方面的應用。
1射頻識別技術簡介
20世紀80年代,由于大規模集成電路技術的成熟,射頻識別系統的體積大大縮小,使得射頻識別技術進入實用化的階段,成為一種成熟的自動識別技術。
射頻識別技術是利用射頻方式進行非接觸雙向通信,以達到識別目的并交換數據。它與同期或早期的接觸式識別技術不同。RFID系統的射頻卡和讀寫器之間不用接觸就可完成識別,因此它可在更廣泛的場合中應用。
典型的射頻識別系統包括射頻卡和讀寫器兩部分。
射頻卡是將幾個主要模塊集成到一塊芯片中,完成與讀寫器的通信。芯片上有EEPROM用來儲存識別碼或其它數據。EEPROM容量從幾比特到幾萬比特。芯片僅需連接天線(和電池),可以作為人員的身份識別卡或貨物的標識卡??ǚ庋b可以有不同形式,比如常見的信用卡及小圓片的形式等。與條碼、磁卡、IC卡等同期或早期的識別技術相比,射頻卡具有非接觸、工作距離長、適于惡劣環境、可識別運動目標等優點。
在多數RFID系統中,讀寫器在一個區域內發射電磁波(區域大小取決于工作頻率和天線尺寸)??ㄆ瑑扔幸粋€LC串聯諧振電路,其頻率與讀寫器發射的頻率相同。當射頻卡經過這個區域時,在電磁波的激勵下,LC諧振電路產生共振,從而使電容內有了電荷。在這個電容的另一端,接有一個單向導通的電子泵,將電容內的電荷送到另一個電容內儲存。當所積累的電荷達到2V時,此電容可作為電源為其它電路提供工作電壓,將卡內數據發射出去或接取讀寫器的數據。讀寫器接收到卡的數據后,解碼并進行錯誤校驗來決定數據的有效性,然后,通過RS232、RS422、RS485或無線方式將數據傳送到計算機網絡。簡單的RFID產品就是一種非接觸的IC卡,而復雜的RFID產品能和外部傳感器接口連接來測量、記錄不同的參數,甚至可與GPS系統連接來跟蹤物體。
工作原理如圖1所示。
2射頻識別技術的分類
射頻識別技術主要按以下四種方式分類。
(1)工作頻率
根據工作頻率的不同可分為低頻和高頻系統。①低頻系統一般指其工作頻率小于30MHz的系統。其基本特點是:射頻卡的成本較低、標簽內保存的數據量較少、閱讀距離較短(無源情況,典型閱讀距離為10cm)、射頻卡外形多樣(卡狀、環狀、鈕扣狀、筆狀)、閱讀天線方向性不強等。低頻系統多用于短距離、低成本的應用中,如多數的門禁控制、動物監管、貨物跟蹤。②高頻系統一般指其工作頻率大于400MHz的系統。高頻系統的基本特點是射頻卡及讀寫器成本均較高、卡內保存的數據量較大、閱讀距離較遠(可達幾m~十幾m)、適應物體高速運動性能好、外形一般為卡狀、閱讀天線及射頻卡天線均有較強的方向性。高頻系統多應用于需要較長的讀寫距離和高的讀寫速度的場合,像火車監控、高速公路收費等系統。
(2)射頻卡
根據射頻卡的不同可分成可讀寫(RW)卡、一次寫入多次讀出(WORM)卡和只讀(RO)卡三種。RW卡一般比WORM卡和RO卡貴得多,如電話卡、信用卡等。一般情況下改寫數據所花費的時間遠大于讀取數據所花費的時間(常規為改寫所花費的時間為s級,閱讀花費的時間為ms級)。WORM卡是用戶可以一次性寫入的卡,寫入后數據不能改變,且比RW卡要便宜。RO卡存有一個唯一的號碼,不能逐改,保證了安全性。RO卡最便宜。
(3)射頻卡的有源與無源
射頻卡可分為有源及無源兩種。有源射頻卡使用卡內電池的能量、識別距離較長,可達十幾m,但是它的壽命有限(3~10年),且價格較高;無源射頻卡不含電池,利用讀寫器發射的電磁波提供能量,重量輕、體積小、壽命長、很便宜,但它的發射距離受限制,一般是幾十cm,且需要讀寫器的發射功率大。
(4)調制方式
根據調制方式的不同還可分為主動式和被動式。①主動式的射頻卡用自身的射頻能量主動地發送數據給讀寫器。②被動式的射頻卡,使用調制散射方式發射數據。它必須利用讀寫器的載波調制自己的信號,適宜在門禁或交通的應用中使用。因為讀寫器可以確保只激活一定范圍之內的射頻卡。
目前使用的多數系統中,一次只能讀寫一個射頻卡。射頻卡之間要保持一定距離,確保一次只能有一個卡在讀寫區域內。讀寫距離長,射頻卡之間的距離就要大,應用起來很不方便?,F在的射頻卡具有防碰撞的功能,這對于RFID來說十分重要。所謂碰撞是指多個射頻卡進入識別區域時信號互相干擾的情況。具有防碰撞性能的系統可以同時識別進入識別距離的所有射頻卡,它的并行工作方式大大提高了系統的效率。
3國際射頻識別技術發展狀況
射頻識別技術在國外發展得很快。RFID產品種類很多,像德州儀器、Motoro1a、Philips、Microchip等世界著名廠家都生產RFID產品。他們的產品各有特點,自成系列。射頻識別技術被廣泛應用于工業自動化、商業自動化、交通運輸控制管理等眾多領域。如澳大利亞將它的RFID產品用于澳機場旅客行李管理中并發揮了出色的作用;瑞士國家鐵路局在瑞士的全部旅客列車上安裝RFID自動識別系統,調度員可以實時掌握火車運行情況,不僅利于管理,還大大減小了發生事故的可能性;德國BMW公司將射頻識別系統應用在汽車生產流水線的生產過程控制中等。
據有關權威數據顯示,射頻識別產品在全世界的銷量以每年25.3%的比例增長。由此可見,射頻識別技術具有廣闊的市場前景。
4射頻識別技術在我國的發展
我國政府在1993年制定的金卡工程實施計劃,是一個旨在加速推動我國國民經濟信息化進程的重大國家級工程,由此各種自動識別技術的發展及應用十分迅猛?,F在,射頻識別技術作為一種新興的自動識別技術,也將在中國很快地普及。
目前,我國的射頻識別技術在下列幾種應用中發展前景較好。當然,這里僅僅羅列了射頻識別技術應用的一部分。任何一種技術如果得到普及,都將會孕育一個龐大的市場。射頻識別將是未來一個新的經濟增長點。
4.1安全防護領域
(1)門禁保安
將來的門禁保安系統均可應用射頻卡。一卡可以多用。比如,可以作工作證、出入證、停車卡、飯店住宿卡甚至旅游護照等,目的都是識別人員身份、安全管理、收費等等。好處是簡化出入手續、提高工作效率、安全保護。只要人員佩戴了封裝成ID卡大小的射頻卡、進出入口有一臺讀寫器,人員出入時自動識別身份,非法闖入會有報警。安全級別要求高的地方、還可以結合其它的識別方式,將指紋、掌紋或顏面特征存入射頻卡。
公司還可以用射頻卡保護和跟蹤財產。將射頻卡貼在物品上面,如計算機、傳真機、文件、復印機或其它實驗室用品上。該射頻卡使得公司可以自動跟蹤管理這些有價值的財產,可以跟蹤一個物品從某一建筑離開,或是用報警的方式限制物品離開某地。結合GPS系統利用射頻卡,還可以對貨柜車、貨艙等進行有效跟蹤。
(2)汽車防盜
這是RFID較新的應用。目前已經開發出了足夠小的、能夠封裝到汽車鑰匙當中含有特定碼字的射頻卡。它需要在汽車上裝有讀寫器,當鑰匙插入到點火器中時,讀寫器能夠辨別鑰匙的身份。如果讀寫器接收不到射頻卡發送來的特定信號,汽車的引擎將不會發動。用這種電子驗證的方法,汽車的中央計算機也就能容易防止短路點火。
另一種汽車防盜系統是,司機自己帶有一射頻卡,其發射范圍是在司機座椅45~55cm以內,讀寫器安裝在座椅的背部。當讀寫器讀取到有效的ID號時,系統發出三聲鳴叫,然后汽車引擎才能啟動。該防盜系統還有另一強大功能:倘若司機離開汽車并且車門敞開引擎也沒有關閉,這時讀寫器就需要讀取另一有效ID號;假如司機將該射頻卡帶離汽車,這樣讀寫器不能讀到有效ID號,引擎就會自動關閉,同時觸發報警裝置。
(3)電子物品監視系統
電子物品監視系統(ElectronicArticleSurveillance,EAS)的目的是防止商品被盜。整個系統包括貼在物體上的一個內存容量僅為1比特(即開或關)的射頻卡,和商店出口處的讀寫器。射頻卡在安裝時被激活。在激活狀態下,射頻卡接近掃描器時會被探測到,同時會報警。如果貨物被購買,由銷售人員用專用工具拆除射頻卡(典型的是在服裝店里),或者用磁場來使射頻卡失效,或者直接破壞射頻卡本身的電特性。EAS系統已被廣泛使用。據估計每年消耗60億套。
4.2商品生產銷售領域
(1)生產線自動化
用RFID技術在生產流水線上實現自動控制、監視,提高生產率,改進生產方式,節約了成本。舉個例子以說明在生產線上應用RFID技術的情況。
用于汽車裝配流水線。德國寶馬汽車公司在裝配流水線上應用射頻卡,以盡可能大量地生產用戶定制的汽車。寶馬汽車的生產是基于用戶提出的要求式樣而生產的。用戶可以從上萬種內部和外部選項中,選定自己所需車的顏色、引擎型號和輪胎式樣等。這樣一來,汽車裝配流水線上就得裝配上百種式樣的寶馬汽車,如果沒有一個高度組織的、復雜的控制系統是很難完成這樣復雜的任務的。寶馬公司在其裝配流水線上配有RFID系統,使用可重復使用的射頻卡。該射頻卡上帶有汽車所需的所有詳細的要求,在每個工作點處都有讀寫器,這樣可以保證汽車在各個流水線位置,能毫不出錯地完成裝配任務。
(2)倉儲管理
將RFID系統用于智能倉庫貨物管理,能有效地解決與貨物流動有關的信息管理,不但增加了處理貨物的速度,還可監視貨物的一切信息。射頻卡貼在貨物所通過的倉庫大門邊上,讀寫器和天線都放在叉車上,每個貨物都貼有條碼,所有條碼信息都被存儲在倉庫的中央計算機里,與該貨物有關的信息都能在計算機里查到。當貨物出庫時,由另一讀寫器識別并告知中央計算它被放在哪個拖車上。這樣,管理中心可以實時地了解到已經生產了多少產品和發送了多少產品。
(3)產品防偽
偽造問題在世界各地都是令人頭疼的問題,將射頻識別技術應用在防偽領域有它自身的技術優勢。防偽技術本身要求成本低,且難于偽造。射頻卡的成本就相對便宜,而芯片的制造需要有昂貴的芯片工廠,使偽造者望而卻步。射頻卡本身有內存,可以儲存、修改與產品有關的數據,利于銷售商使用;體積十分小、便于產品封裝。像電腦、激光打印機、電視等產品上都可使用。
(4)RFID卡收費
國外的各種交易大多利用各種卡來完成,而我國普遍采用現金交易?,F金交易不方便也不安全,還容易出現稅收的漏洞。目前的收費卡多用磁卡、IC卡,而射頻卡也開始占據市場。原因是在一些惡劣的環境中,磁卡、IC卡容易損壞,而射頻卡則不易磨損,也不怕靜電及其它情況;同時,射頻卡用起來方便、快捷,甚至不用打開包,在讀寫器前搖晃一下,就完成收費。另外,還可同時識別幾張卡.并行收費,如公共汽車上的電子月票。我國大城市的公共汽車異常擁擠、環境條件差,射頻卡的使用有助于改善這種情況。
4.3管理與數據統計領域
(1)畜牧管理
該領域的發展起步于賽馬的識別,是用小玻璃封裝的射頻卡植于動物皮下。射頻卡大約10mm長,內有一個線圈,約1000圈的細線繞在鐵氧體上,讀寫距離是十幾cm。從賽馬識別發展到了標識牲畜。牲畜的識別提供了現代化管理牧場的方法。
(2)運動計時
在馬拉松比賽中,由于人員太多,有時第一個出發的人同最后一個出發的人能相隔40分鐘。如果沒有一個精確的計時裝置,就會出現差錯。射頻卡應用于馬拉松比賽中,運動員在自己的鞋帶上很方便地系上射頻卡,在比賽的起跑線和終點線處放置帶有微型天線的小墊片。當運動員越過此墊片時,計時系統便會接收運動員所帶的射頻卡發出的ID號,并記錄當時的時間。這樣,每個運動員都會有自己的起始時間和結束時間,不會出現不公平競爭的可能性了。在比賽路線中,如果每隔5km就設置這樣一個墊片,還可以很方便地記錄運動員在每個階段所用的時間。
RFID還可應用于汽車大獎賽上的精確計時。在跑道下面按照一定的距離間隔埋入一系列的天線,這些天線與讀寫器相連,而射頻卡安裝到賽車前方。當賽車每越過一個天線時,賽車的ID號和時間就被記錄下來,并存儲到中央計算機內。這樣到比賽結束時,每個參賽選手將會有一個準確的結果。
4.4交通運輸領域
(1)高速公路自動收費及交通管理
高速公路自動收費系統是射頻識別技術最成功的應用之一。目前,中國的高速公路發展非常快,而高速公路收費卻存在一些問題:一是在收費站口,許多車輛要停車排隊,成為交通瓶頸問題;二是少數不法的收費員貪污路費,使國家損失了相當的財政收入。RFID技術應用在高速公路自動收費上,能夠充分體現它非接觸識別的優勢——讓車輛高速通過收費站的同時自動完成收費,同時可以解決收費員貪污路費及交通擁堵的問題。利用射頻識別技術的不停車高速公路自動收費系統是將來的發展方向;人工收費,包括IC卡的停車收費方式,終將會被淘汰。預計在未來10年內,高速公路自動收費系統將有數十億元的需求。
在城市交通方面,解決交通日趨擁擠問題不能只依賴于修路。加強交通的指揮、控制、疏導,提高道路的利用率,深挖現有交通潛能也是非常重要的;而基于RFID技術的交通管理系統可實現自動查處違章車輛,記錄違章情況。另外,公共汽車站實時跟蹤指示公共汽車到站時間及自動顯示乘客信息,會給乘客帶來很大的方便。
(2)火車和貨運集裝箱的識別
在火車運營中,使用RFID系統很大的優勢在于:火車是按既定路線運行的,因此肯定要通過設定的讀寫器的地點。通過讀到的數據,能夠得到火車的身份、監控火車的完整性,以防止遺漏在鐵軌上的車廂發生撞車事故,同時能在車站將車廂重新編組。起初的努力是用超音波和雷達測距系統讀出車廂側的條碼,現在被RFID系統取代。射頻卡一般安在車廂頂邊,讀寫器安在鐵路沿線,就可得到火車的實時信息及車廂內裝的物品信息。
目前,射頻自動識別系統的安裝遍布全國14個鐵路局。2001年3月1日,鐵道部正式聯網啟用車次車號自動識別系統,為自備車企業、合資鐵路和地方鐵路實現信息化智能運輸管理提供了重要良機。