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射頻技術論文范文1
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。現在,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。
射頻技術論文范文2
關鍵詞:產品藝術設計行為心理學人性化設計原理
產品藝術設計從萌芽到發展,經過了漫長的歲月,經歷了多種多樣的設計風格的變革。從以紋樣裝飾為主的裝飾風格和古典藝術風格的復興,到注視功能和有機形體的現代主義,藝術設計似乎都停留在造型的范疇上。對藝術設計的內容與形式方面的探討,卻都反映了一個經濟現象,那便是以產品為主導的經濟現象。以往的產品藝術設計過多地重視了產品的制造,產品銷售的利潤,卻忽略了產品的使用者——人的因素。
北歐的產品藝術設計,因其一貫堅持的人性化,在不犧牲功能的“軟性現代主義”的設計風格下,產生了許多被人們所接受和喜愛的產品。它們便是重視了人的因素,才使得北歐設計代表了優秀設計的高品質,成為世界優秀設計的代名詞。
一、人的需求是產品設計的主要依據
隨著社會的不斷進步,最高效率地掌握和操作產品,是當今設計的關鍵和核心?,F代生活的人們工作節奏加快,面臨的是競爭激烈的世界,當然不希望在使用日常生活用品的過程中也碰到許多意想不到的麻煩。產品的功能設計要根據消費者對產品的生理需要,力求達到產品的方便性、使用的科學性和相應的價值觀。如果一件新產品,人們需要事先閱讀說明書才能明白操作的要領,那么它絕對不是好的設計,因為沒有一個使用者會愿意去看說明書里枯燥而煩瑣的內容。
簡單和功能單一的產品逐漸受到人們的喜愛,因為人們曾經陷入科技發展而導致的產品設計的誤區。多功能的、過于飽和與功能的重復堆砌不僅僅造成資源的浪費,也容易引起人們的誤操作。而多功能必然導致設計的復雜性,要設計師們合理安排各種設計界面的穿插也是很不容易的,因此,功能飽和的設計僅僅是對科技發展的炫耀,而不是人的實際需要。事實上,有一些產品的功能,用戶使用的頻率極小。
比如,對有關微波烤箱的消費者調查顯示:烤箱的功能很多,可絕大多數的消費者在使用過程中只是將食物放入烤箱,設定所需時間,然后開機。至于其他復雜的附加功能從未使用過。因此,根據消費者的動態的心理變化和需求,產品的功能設計有幾個趨勢:
1.自動化程度提高;
2.向“輕、薄、短、小”方向發展;
3.從提高生活質量出發,注重整體設計效應;
4.一看就懂,易于操作,功能適度。
二、行為心理與產品設計
人是設計的前提,是設計的對象,是設計的主體。如何設計使用方便、結構合理的產品,需要人們研究工程心理學和工效學方面的知識,了解產品的功能設計與人的生理和行為特點的匹配關系。因此,在產品設計中,要考慮消費者的行為規律,力求做到人——機——環境的和諧。怎樣設計才能更簡潔明了?怎樣才能迅速引起操作者的注意?怎樣傳達正確的信息才能使得使用者有正確的理解?因此,想要有合理的、科學的設計,必須對使用者行為心理有一定的研究,才會有效地設計產品。
首先,要了解人在做一件事時所經歷的步驟,即行動的結構問題。要做一件事時,人首先要明白做這件事的目的——行動目標;然后,要采取行動,自己動手或利用其他的人和物;最后是看自己的目標是否已達到。所以簡單地說要考慮目標,對外部世界所采取的行動、外部世界本身以及查看行動在外部世界中所形成的后果。行為本身又包括兩個方面,去做什么和檢查做的結果,又稱為“執行”和“評估”。
實際生活中,這個過程卻不那么簡單。因為最初的目標也許并不十分明確,目標并不會準確表明行動的具體內容——在哪做,怎么做等等,所以要想采取行動,還需要將目標轉化為明確的行動步驟,即“意圖”。
假設坐在沙發上看書,天色已晚,需要光線亮一些。目標:要得到更多的光線。目標轉化成意圖是:開臺燈。但還需要明確如何移動身體,如何伸手觸摸開關,如何用手指去操作開關,還可以有其他意圖,請一個人幫忙開燈。這樣目標沒有發生變化,可意圖和具體的動作卻有不同。
然而,人們在實際的行動過程中,充滿了不確定和隨機性,有的時候很多活動不是靠單一行動所能完成的,或者一次行動無須經過所有的階段,所以活動的復雜性使得行動中產生執行和評估階段的斷續。
在使用產品的過程中,人們常弄不明白自己心理意圖及解釋,與實際操作及外界狀態之間的關系。每一個斷續的產生都是人內心對外界的解釋與外界實際狀態這兩者的差異造成的。某種產品的操作系統是否與用戶設想的一致?執行階段的斷續即指用戶意圖與可允許操作之間的差距。在評估階段,容易得到并可輕松地解釋系統提供的有關信息一致,則所產生的差異很小。
這兩個斷續,正是一些日用品設計的瓶頸,一些看似簡單的日用品,結構并不復雜,卻因為沒有處理好這兩個斷續的解決方法,就難倒了用戶,讓用戶自己來承擔操作困難的責任。于是,根據這些基礎的行為心理知識,為設計師提供一些基本依據,以便檢查設計有沒有出現執行和評估的斷續或將它們處理好。
如何使用戶輕松地確定某一操作?有哪些可能的操作?具體如何操作?如何建立操作意圖與操作行為之間的匹配關系?如何建立系統狀態與用戶解釋之間的匹配關系?用戶如何知道系統現在的狀態?這些都需要設計者有所考慮。當然,行動的每個階段都需要自身獨特的設計策略,根據每個階段的情況來確定設計方案,這就得到一個重要的設計原理:
1.可視性,用戶一看就知道的物品狀態和可能的操作方法。
2.正確的概念模型,使操作鍵的設計與操作結果一致。
3.正確的匹配,建立可判定的操作與結果,控制器和功能,系統狀態與可視提示之間的匹配關系。
4.反饋,用戶可以接收到有關操作結果的完整,持續地反饋(轉第103頁)(接第109頁)信息。
三、設計原理中的心理學思維
設計優秀的物品容易被人理解,直接給用戶提供了操作方法上的線索;而設計拙劣的物品使用起來很困難。它們不具備任何操作上的線索或給用戶提供一些錯誤的信息,使用戶陷入困惑,破壞了正常的解釋和理解過程??梢岳靡陨显韺ΜF有設計做個評估,從而可以知道,有問題的設計問題出在哪,向哪個方向改進會避免問題的出現;也可以用這些原理指導我們的設計,在創新的過程中創造出有效、易于操作的使用方式。
可視性,要表現操作意圖與自己和產品之間是否實現了互動,即操作意圖與實際操作之間的匹配,并且要讓用戶看出物品之間的關鍵差異。基于可視性,才可以把事物區分開來。操作結果的可視性能夠讓用戶知道使用的方法是否正確。
可視性只是原理的一點,更重要的是建立正確的概念模型。這里需要提到預設用途的概念,指物品被人們認為具有的性能及其實際上的性能。預設用途為用戶提供了操作的明顯線索。比如手板是用來推的,旋鈕是用來轉的,狹長的方孔是用來插東西的等等。如果預設用途在設計中得到合理的利用,用戶則無須借助任何圖解、說明就知道如何操作了。在概念模型中,物品的表面結構,限制條件和匹配可以幫助人們了解物品的使用方法。以剪刀為例。剪刀柄上的圓環顯然是讓人放東西進去,而唯一合乎邏輯的就是把手指放進去。圓環的大小決定了使用上的限制,限制了放的手指的數目;同時剪刀的功能不會受到手指位置的影響,放錯了手指,照樣可以使用剪刀。所以就算是第一次使用剪刀,用戶也可以弄明白它的使用方法。因為剪刀的各部分顯而易見,功能清楚。剪刀的設計突出了概念模型,并有效利用了預設用途和限制條件。
匹配原則,以汽車為例,想要把車往右轉就需順時針轉動方向盤,這里有兩種匹配關系,方向盤是唯一負責汽車方向的,方向盤不是向左轉就是向右轉。匹配性使得用戶的操作動作與操作結果之間表現出緊密可見的關系,信息反饋很迅速,也非常好記。
反饋原則在原來經典的電話概念模型中有很好的體現,按下按鍵用戶會聽到確定的聲音來幫助辨別工作狀態。功能設計上要注意到對人的視覺有及時的反映,以判斷操作的正誤。
了解用戶的行動結構和行為心理所得出的設計原理是產生優秀設計的重要依據。貫徹以人為本的科學發展觀,也是產品藝術設計中的關鍵。研究人的行為心理可以更好地為人類服務。
市場經濟的不斷發展,研究消費者心理已成為生產者和設計師的出發點。如果沒有對消費者心理深入的了解,設計出來的產品再好,也只能是放在柜臺里,不能產生市場效益,所以重視對消費者的需要、動機、個性、情感的調查和了解,做到產品設計理念上新穎,視覺上好看,使用上方便,品位上滿意,價格上合理,就一定能推出受市場歡迎的優秀設計,實現生產者、設計師和消費者共贏,達到市場經濟不斷繁榮的目的。
參考文獻:
射頻技術論文范文3
(一)3D打印拓展了設計人員的想象空間
在后工業時代,每個人都是設計師,傳統的設計師不再依靠自己的力量獨立設計,而是扮演設計組織者的角色,組織有效的設計平臺。3D打印是由計算機通過三維軟件進行模型建造,并以STL的文件格式傳輸至3D打印機,3D打印機識別到片層截面,并完成文件輸出。截面是由多個三角形面來模擬所設計的物品的表面形態,三角形面越小,物體打印的越精細。此外,VRML、WRL也是經常被使用的輸入文件格式。設計師能夠專注于產品形態創意和功能創新,即所謂“設計即生產”。設計師對產品形態的創作將更加揮灑自如,這是傳統產品設計、手板模型制作等流程難以企及的。
(二)3D打印縮短了產品設計到成型的周期
當前,消費者對新奇產品的需要和渴望遠遠大于過去,3D打印等數碼技術可以幫助廠家應對消費者瞬息萬變的口味,設計師可以通過互聯網這個開源平臺進行設計,注重利基產品的開發和生產,進入產品和經營的長尾時代。3D打印更適合一些小規模制造,尤其是高端定制產品,比如零部件制造。雖然當前打印制造材料仍然以塑料為主,但金屬材料肯定會在未來被運用到3D打印中來??梢灶A見,該技術將會在未來得到越來越廣泛的應用。
(三)3D打印節省產品設計研發的成本
市場需要產品以最快的速度更新換代,但新產品生產出來后,若沒有銷路,則得不償失。開發一副模具要幾十萬,甚至幾百萬,而利用3D打印技術,可以把產品先開發出來,如果該產品符合技術要求和市場需求,再進行模具開發,并進行進一步批量生產。此外,3D打印技術和傳統模具制造技術可以實現相互補充,而未來的制造領域中,3D打印機可完成30%的產品,而70%由模具制完成。在產品設計方面,3D打印產品不需要昂貴的模具實現生產注塑,其所需的原材料和能源僅為傳統方式的1/10,還降低了企業因開模不當造成的不必要損失和風險;3D打印可以制造曲面更復雜、造型更豐富的產品,可以為客戶定制個性化產品,實現“即想即得”;3D打印產品也可以遠程傳輸文件并異地打印,減少運輸費用。3D打印的出現意義在于我們能夠制造自己的產品供其他人進行消費,人們的設計創造才能被盡情釋放,能夠滿足高層次的需要。
二、結語
射頻技術論文范文4
一、數據與方法
1.數據來源與樣本特征本文的數據來源于兩項調查,一是中國科技發展戰略研究院課題組于2007年在北京市和湘潭市進行的公眾食品安全風險感知問卷調查;二是吉林大學社會學系課題組于2008年在長春市進行的公眾食品安全風險感知問卷調查。兩項調查均使用了基本相同的調查問卷和方法,考察了三城市居民關于食品風險的感知、行為傾向、信任和政策需求,三地數據分別代表中國大城市、大中型城市和中小城市的公眾風險感知情況。三城市調查均采用多階段隨機抽樣的入戶調查方法,先在城市社區名冊中隨機抽取若干社區,再在每個社區中隨機抽取若干家庭,最后在被抽中家庭中用Kish表隨機抽取1人作為調查對象,被訪者是現居家中的18周歲及以上的常住人口。北京、長春和湘潭三市共獲得有效問卷2153份,三個城市的有效問卷數分別為987份、506份和660份。2.變量與測量方法(1)因變量。我們在調查中詢問被調查者:假如市場上的一般黃瓜賣1塊錢1斤,您愿意花多少錢買沒有噴撒農藥的黃瓜?以此測量被調查者對有機蔬菜的購買意愿。(2)自變量。本研究中的主要自變量是個人討論重要社會問題的討論網絡,具體測量方法采用提名生成法(Name-generator)。提名生成法是一種比較傳統的方法,具體做法是根據研究的要求,讓每個被訪者提供自己的社會網絡成員的姓名、個人特征以及這些成員的關系等信息[32]。然后根據這些信息描述社會網絡的情況。我們要求被訪者回憶跟自己討論問題最多的5個人,以及這些人的性別、年齡、教育程度、工作類型、討論的問題、關系親密程度等。然后計算社會網絡的密度、管理人員的比例、高等教育人員的比例等指標。以此為基礎,我們建立了研究的自變量,包括:網絡規模、平均熟悉程度、網絡密度,網絡中親屬的比例、討論食品安全人數的比例、管理人員的比例、高等教育人數的比例。(3)控制變量。包括性別、年齡、文化程度、收入、健康狀況、對我國食品安全狀況的滿意程度、自己或者家人的經歷、自己最近七天的健康狀況、已有的食品風險知識等。3.分析方法由于因變量是一個連續變量,我們在對其做對數處理后,使用普通最小二乘(OLS)法構建多元回歸模型進行分析。
二、數據分析結果
本文使用SPSS軟件分析社會網絡特征對有機蔬菜購買意愿的影響進行了分析,結果如表2所示。表2的模型一中分析的社會網是討論網,即與被調查者討論任何重要問題的成員構成的網絡。統計結果表明,個人討論網絡的密度和網絡中管理人員的比例顯著地降低了公眾對有機蔬菜的購買意愿;網絡中討論食品安全人數的比例和受過高等教育人數的比例則顯著地增加了公眾對有機食品的購買意愿。研究結論也表明,相比較基準模型(僅僅包括控制變量的模型),在模型中增加網絡特征變量,顯著地增加了模型的解釋能力。就控制變量而言,年齡、性別、文化程度和相關知識都顯著地影響有機蔬菜的購買意愿。女性的購買意愿顯著地高于男性;隨著年齡的增加,公眾對有機蔬菜的購買意愿顯著地降低;文化程度和相關知識顯著地增加了公眾對有機蔬菜的購買意愿(在只有控制變量的情況下成立)。在前面的文獻綜述中我們提出網絡影響風險行為可能存在兩種機制,即傳遞知識(信息)和提供支持。根據以往研究的結論,一般認為密度較高的網絡更可能提供社會支持,同時網絡中的管理人員因擁有較多的權力資源而更可能提供支持[32,33],而網絡中討論食品安全問題的成員和受高等教育的成員則更可能提供知識和信息。為進一步驗證這一點,我們又單獨分析了食品安全討論網的情況,這時的網絡成員僅包括那些與被調查者討論食品安全的成員。我們的假設是:由于食品安全討論網的成員都會討論食品安全問題,因此在這種網絡中知識和信息傳遞是必然存在的,而社會支持的傳遞則不一定存在。從表2模型二的統計結果中可以看出,在食品安全討論網中,只有高等教育人數的比例顯著地影響公眾對有機蔬菜的購買意愿,而其他網絡特征的影響不顯著。這一結果在一定程度上支持了我們的推測,既網絡密度和管理人員的比例更可能是通過提供更多的社會支持而降低了公眾對有機蔬菜的購買意愿,而網絡中討論食品安全人數的比例和網絡中高等教育人數的比例通過提供信息而增加了公眾對有機蔬菜的購買意愿。
三、結論與討論
射頻技術論文范文5
目前,通常將產品的警示功能圖形分為四類:提示圖形、說明圖形、警告圖形和禁止圖形。警示功能圖形可以有效防止一些不必要的事故。以前,警示圖形大多應用于大型的產品之上。但隨著人們對產品使用安全的越來越重視,民用消費產品的警示圖形應用也越來越廣泛。因而,對警示功能圖形的設計必須引起每一個生產企業的重視,一旦疏忽,不僅會使產品受到損傷,同時還可能對使用者造成傷害,進而會使產品的整體形象受到損壞。
產品功能圖形的設計規范
產品造型的設計離不開各種功能圖形的應用。因而,對于大多數的企業來說,對于各種產品功能圖形作用的了解必須進入深入的研究,規范企業在設計產品造型時,對于各種功能圖形的使用,在進行不同產品的造型設計時,要善于整合各種圖形元素,把握圖形元素之間的相關性和規律性,避免在設計中應隨意,而可能出現的偏差,并能準確地通過產品的造型傳遞企業所蘊含的文化和理念,即使在設計的最細小的環節也能體現設計的規范性。通過對于建立產品功能圖形的設計規范的探索,還可以指導產品造型設計人員的工作,從而提升他們的工作效率和設計品質,進而樹立產品的整體形象。產品功能圖形設計規范的建立還應保證設計的創新性原則,結合不同的產品加以靈活運用,在保證產品形象的前提下,不斷追求新的突破。
產品裝飾圖形的設計與功能
與產品功能圖形不同,裝飾圖形的設計沒有相應的規范機制。其設計的自由度相對較大。隨著制造業的蓬勃發展,產品的更新換代周期越來越短,其中裝飾圖形在產品造型設計中充當的角色也愈發重要。
產品裝飾圖形元素的功能主要體現在以下幾個方面:首先,圖形元素可以突出產品的風格。現代人的消費理念,不僅需求產品功能的快速升級,還需要產品樣式的更新。因而,企業通過豐富的裝飾圖形元素,形塑產品的形象就顯得極為重要。許多企業在這方面做了大量的嘗試,如選用具有深刻內涵的中國風元素的圖形,對產品的外觀進行設計,以求達到一種全新的外觀設計樣式,使之更富藝術感。如右圖是名為“青韻、化蝶”的步步高翻蓋手機設計,這種產品造型設計突破了傳統的單一色調的設計模式,創新性的引進了我國傳統的青花藝術形式作為裝飾圖形元素,改變了手機造型設計中單色調的設計風格,給消費者帶來了全新的感官沖擊。
其次,圖形元素可以優化產品的設計。在產品造型的設計中,設計人員應巧妙的運用各種圖形元素,將產品的功能組件和產品實體造型相結合。在有些產品的整體設計中,通過圖形元素的設計,可以在少量增加產品總成本的前提之下,使產品的整體視覺效果達到一個更高的層次。第三,圖形元素可以幫助系列產品的開發。
現在,產品越來越多地呈現系列化的制造方式。不論是手機行業、還是汽車行業、亦或電器行業,都以系列化的產品方式推向市場。這些產品不僅在內部功能得到了更新、升級,在外觀圖形裝飾上也力求推陳出新。通過產品造型外在圖形的變換設計,不僅可以使得系列化的產品呈現出整體、連貫性的風格特色,還能針對不同的消費群體,提供適合他們的產品。
射頻技術論文范文6
2016年是國家“十三五”的開局之年,兩會更是把物聯網的發展列入了“十三五”規劃。射頻識別(Radio Frequency Identification,RFID)作為物聯網應用的核心支撐技術,無論是在科學研究還是在實際工程應用上都已有廣泛關注[1]。對于高校電子類專業,《射頻識別技術》是一門非常重要的專業課程,學生可以通過對本課程的學習了解行業發展情況和提升專業技術能力。而在實際的教學過程中,選擇合適的教學內容和教學方法來提高學生的學習興趣,使用恰當的課程考核方式對學生的學習情況進行全面、公平的評價,才能讓學生能夠快速、有效地掌握最新的專業知識,并在畢業時具備一定的專業能力。
本文針對在不同專業、不同年級的《射頻識別技術》課程的實際教學情況,提出了在教學內容和學生評價考核方式的探討,從而激發學生的學習興趣和提升學生的學習效果。
1 豐富的教學內容
射頻識別這門技術本身涉及的專業學科知識就很豐富,例如:模擬電子技術、數字電子技術、信號與系統、通信原理、數據傳輸、密碼學等[2],實際教學時需要結合其他學科知識進行串講,這樣不僅能夠增加多個學科間的關聯性讓學生學習興趣提高,對于學生進行專業系統學習也有一定的幫助。
《射頻識別技術》課程使用的教材[1]內容豐富,具體內容包括:RFID概述、系統組件閱讀器和射頻標簽的原理、無線通信原理、標簽識別和超高頻識別協議標準、系統設計的影響因素、研究進展與應用情況等。課程采取的是“2+2”的形式,即兩節理論課加兩節實驗課的形式。由于專業課程涉及內容豐富,無論是理論課還是實驗課都需要對教學內容進行合理的安排,對于學科間聯系緊密的內容應該適當串聯引深,讓學生了解各個學科專業間的關系。
1.1 理論教學內容
理論課程往往比較枯燥無趣,教學時如果引入一些學生學習過的其他專業課程的內容,不僅能夠提高學生的學習興趣,也能提升學生專業學習的總體效果。例如:在教材RFID概述和研究進展部分有提到物聯網和傳感網的內容,而物聯網和傳感器都是學生有學習過的專業課程,在教學這部分內容時就可以把物聯網、傳感器、射頻識別等相關技術進行結合串講,分析它們各自的原理、差異,列舉一些實際的應用案例,讓學生更好地理解學習的專業課程并不是孤立的,而是具有很強的關聯性的,從而加強教學效果。
1.2 實驗教學內容
實驗教學是為了能夠讓學生更好地掌握理論知識、具備一定的實踐能力,實驗教學內容是依托于理論教學內容的。因此,《射頻識別技術》課程實驗教學內容是根據理論教學內容來合理安排的。理論教學內容豐富,實驗教學內容也應該相對多樣。本課程實驗內容主要分三大部分:
1)RFID基礎實驗
RFID基礎實驗主要是RFID技術所使用的125KHz、13.56MHz、900MHz等三大典型頻段的標簽數據讀取和寫入實驗。實驗內容相對簡單,主要是讓學生認識到RFID技術在實際生活中應用是非常廣泛的,并沒有想象中那么高大上,從而引起學生的學習興趣。
2)無線通信相關實驗
無線通信的實驗內容包括三維電磁仿真軟件(HFSS)對天線的設計與仿真、SmartRF軟件對射頻芯片參數的設置、MATLAB軟件對信號調制的仿真等。這部分實驗內容是根據理論教學內容添加的。標簽組件原理和無線通信原理兩部分都有提到天線,特別是天線的性能與無線數據的傳輸有一定的聯系。引入天線設計與仿真和射頻芯片參數的設置實驗是為了讓學生更好地了解天線的極化、增益、諧振頻率、發射功率等因素對于無線數據收發的影響。信號的調制仿真則算是學科間的交叉引申,讓學生回顧其他專業課程內容。無線通信的實驗涉及的軟件較多,但并不是都學習過,教學時需要對各種軟件的使用進行詳細說明。多軟件的學習使用也拓展了學生對于專業輔助工具的使用能力。
3)RFID系統綜合實驗
綜合實驗需要學生完成RFID小系統的組建,實現射頻識別的功能。實驗內容、步驟相對復雜,能夠呈現出學生學習本課程后的學習效果。
2 多樣的考核方式
《射頻識別技術》課程開設的專業和年級不一,根據不同的專業和年級課程的考核方式也不盡相同。物聯網工程專業主要采取閉卷考試的方法,其他專業則使用課程論文的方式。
1) 閉卷考試
《射頻識別技術》是物聯網工程專業在大三上期開設的核心課程,為了能夠讓本專業學生對該專業課程有更加深入的學習效果,采取理論期末閉卷考試方式。試卷題型應多樣并分值合理??蛇m當加入開放性試題,比如:“列舉生活中的射頻識別技術的應用案例”。綜合、全面地考核學生課程學習情況。
2)課程論文
對于電子科學與技術專業來說,《射頻識別技術》并不是專業核心課程,且在大四上期開設,主要通過期末課程論文的方式進行考查。課程論文內容不限,只要是射頻識別技術相關即可,考核學生對于射頻識別技術的了解情況、材料分析歸納總結和論文寫作能力等[3]。