導(dǎo)語：如何才能寫好一篇數(shù)字經(jīng)濟的優(yōu)缺點，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

【關(guān)鍵詞】天津市文化中心交通樞紐；視頻監(jiān)控系統(tǒng)；模擬；數(shù)字

一、工程概述

天津市文化中心交通樞紐工程西臨友誼路，北臨樂園道，包括地面公交樞紐場站、軌道交通地鐵5號線、6號線、10號線、Z1線車站、區(qū)間及其相鄰的地下商業(yè)及停車庫等。建成后的文化中心交通樞紐將長期的服務(wù)于天津文化中心區(qū)域，極大的緩解了文化中心區(qū)域的交通壓力，為市民參加各文化場館活動和休閑娛樂提供了便利。

二、系統(tǒng)簡介

視頻監(jiān)控系統(tǒng)是文化中心交通樞紐弱電系統(tǒng)中一個重要子系統(tǒng)，地下空間商業(yè)街中設(shè)置全覆蓋的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，是實時監(jiān)視地下空間通行狀況和強化管理的有力手段，并且在地下空間的安全、防災(zāi)、救援指揮中發(fā)揮重要作用。目前，視頻監(jiān)控系統(tǒng)的分為兩種方式：1.模擬設(shè)備為主模擬監(jiān)控系統(tǒng)。2.數(shù)字化的視頻監(jiān)控。由于文化中心交通樞紐項目是天津市的重點項目，在滿足功能需要的同時，經(jīng)濟、實效、先進的構(gòu)建視頻監(jiān)控系統(tǒng)就成為了重中之重。

三、方式對比

1.模擬設(shè)備為主模擬監(jiān)控系統(tǒng)

以模擬設(shè)備為主的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，圖像信息采用視頻電纜，以模擬方式傳輸，一般傳輸距離不能太遠，主要應(yīng)用于小范圍內(nèi)的監(jiān)控，監(jiān)控圖像一般只能在控制中心查看。主要由攝像機、視頻矩陣、監(jiān)視器、錄像機等組成，利用視頻傳輸線將來自攝像機的視頻連接到監(jiān)視器上，利用視頻矩陣主機，采用鍵盤進行切換和控制，錄像采用使用磁帶的長時間錄像機；遠距離圖像傳輸采用模擬光纖，利用光端機進行視頻的傳輸。

傳統(tǒng)的模擬閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)有很多局限性：有線模擬視頻信號的傳輸對距離十分敏感；有線模擬視頻監(jiān)控無法聯(lián)網(wǎng)，只能以點對點的方式監(jiān)視現(xiàn)場，并且使得布線工程量極大；有線模擬視頻信號數(shù)據(jù)的存儲會耗費大量的存儲介質(zhì)（如錄像帶），查詢?nèi)∽C時十分煩瑣。

2.數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)

目前，市場上的數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)大體分為兩種：

（1）半模擬半數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)

以視頻網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和視頻綜合管理平臺為核心的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

它是基于嵌入式技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)不需處理模擬視頻信號的計算機，而是把攝像機輸出的模擬視頻信號通過嵌入式視頻編碼器直接轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。嵌入式視頻編碼器具備視頻編碼處理、網(wǎng)絡(luò)通信、自動控制等強大功能，直接支持網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸和網(wǎng)絡(luò)管理，這類系統(tǒng)可以直接連入以太網(wǎng)，省掉了各種復(fù)雜的電纜，具有方便靈活、即插即看等特點，使得監(jiān)控范圍達到前所未有的廣度。

除了編碼器外，還有嵌入式解碼器、控制器、錄像服務(wù)器等獨立的硬件模塊，它們可單獨安裝，不同廠家設(shè)備可實現(xiàn)互連。

這種方式是目前比較主流的監(jiān)控系統(tǒng)，性能優(yōu)于模擬監(jiān)控系統(tǒng)，比全數(shù)字化視頻監(jiān)控有價格優(yōu)勢，技術(shù)也相對成熟，雖然某些時候施工布線會比較復(fù)雜，但總體來說瑕不掩瑜。

（2）全數(shù)字化的視頻監(jiān)控

該系統(tǒng)優(yōu)勢是攝像機內(nèi)置Web服務(wù)器，并直接提供以太網(wǎng)端口，攝像機內(nèi)集成了各種協(xié)議，支持熱插拔和直接訪問。這些攝像機生成JPEG或MPEG-4數(shù)據(jù)文件，可供任何經(jīng)授權(quán)客戶機從網(wǎng)絡(luò)中任何位置訪問、監(jiān)視、記錄并打印，而不是生成連續(xù)模擬視頻信號形式圖像。更具高科技含量的是可以通過移動的3G網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)無線傳輸，你可以通過筆記本、手機、PDA等無線終端隨處查看視頻。

下面我們從構(gòu)建成本進行比較：

從表1中看出，使用模擬監(jiān)控方案，每一個監(jiān)控點必須都有專門的線纜鋪設(shè)至中心，包括音頻線、視頻線、控制線，如果有100個監(jiān)控點，都要報警上傳、開關(guān)量下傳、語音對講（雙向）、視頻監(jiān)看、云臺控制，那么將會有6*100條線纜拉入中心，不論施使用網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控方案，每一個監(jiān)控點只需在現(xiàn)場使用很短的線纜連接（以2米計算），所有數(shù)據(jù)傳輸給網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器，網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器接入主干網(wǎng)絡(luò)，進入中心后實際只是一根網(wǎng)線。

假設(shè)有100個監(jiān)控點，假設(shè)每個監(jiān)控點到中心的距離為200米，那么傳統(tǒng)方案將使用6*100*200=120000米的線纜；而視頻服務(wù)器接入主干網(wǎng)絡(luò)將使用5*2（前端設(shè)備與視頻服務(wù)器的連接線）*100+10（視頻服務(wù)器與主干網(wǎng)絡(luò)的連接線）*100=2000米的線纜。假設(shè)主干網(wǎng)絡(luò)不存在，可以給他做個局域網(wǎng)網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控是兩個系統(tǒng)。如果重新布線也就增加20000米。由此得出結(jié)論，傳統(tǒng)方案與網(wǎng)絡(luò)方案線材的成本比約為5：1。

四、方式確定

通過分析模擬視頻監(jiān)視和數(shù)字視頻監(jiān)視的優(yōu)缺點后，結(jié)合樞紐的實際情況進行分析如下：

1.定點攝像機需同時向運營監(jiān)控和公安技防網(wǎng)系統(tǒng)提供圖像信號，采用視頻信號經(jīng)視頻分配器分配的方式，如定點攝像機采用高清數(shù)字產(chǎn)品，則無法給公安技防網(wǎng)提供模擬信號。如果像動點攝像機一樣，采用運營監(jiān)控和公安技防網(wǎng)分設(shè)，勢必帶來大量重復(fù)投資。

2.定點攝像機主要對固定目標進行監(jiān)視，如扶梯、通道、大門，即使在大廳內(nèi)也是以密集分布設(shè)備設(shè)置，最遠目標也不超過30米，目前采用模擬的540-600線攝像機已經(jīng)能滿足需要，換用高清720P 130萬像素高清攝像機對圖像觀感質(zhì)量改善不大，但成本增大很多。

3.按D1格式存儲，每路攝像機1.5Mb/秒*3600秒/小時=5400Mb/小時；5400Mb/8/ 1024=0.6592GB/小時；即每路圖像每小時占用硬盤空間約為0.66GB。按存儲30天計算每路圖像占用硬盤空間約為0.66*24*30=475.2GB。樞紐現(xiàn)有設(shè)計約456路，總共需要475.2G* 456/1000=217TB。如全部改為全數(shù)字高清130萬像素存儲，每路攝像機8Mb/秒，容量需增大到5.3333倍，共計需要1157T。此容量無論從設(shè)備安放、系統(tǒng)管理、能耗上都是不經(jīng)濟的

4.如采用全數(shù)字系統(tǒng)實際傳輸碼流為8Mb*456路*2=7296Mb，對核心交換機要求交換能力為7296Mb/0.4=18240mb=18Gb，對網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)壓力很大，目前尚無成功先例。

5.全數(shù)字高清信號傳輸在數(shù)字端需要網(wǎng)絡(luò)接口，目前沒有通用協(xié)議，各家產(chǎn)品不兼容，甚至自家各產(chǎn)品也不兼容，選用哪家高清攝像機即需要配同廠家的解碼和管理設(shè)備。在解碼后也不能使用普通BNC視頻接口，只能用DVI、HDMI等高清接口，在系統(tǒng)擴展、子系統(tǒng)接口互聯(lián)時都存在麻煩。

以上還只是考慮本次實施的約456路信號情況，將來整個樞紐聯(lián)網(wǎng)后對容量接口更有很大壓力。

綜上所述，根據(jù)文化中心樞紐實際工程使用要求和目前技術(shù)可行性，最終決定采用數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)，以半模擬半數(shù)字方式構(gòu)建。

篇2

關(guān)鍵詞：純?nèi)斯つ繙y法；光學(xué)測波儀法；海浪浮標觀測儀法；地波雷達波浪觀測儀法

海浪是發(fā)生在海洋中的一種波動，是海水運動的主要形式之一。海浪形成的主要原因是由于海洋水體受外力作用時，水質(zhì)點離開平衡位置而往復(fù)運動，并向一定的方向傳播，此種運動稱為波動。海浪是主要包括風浪、涌浪和近岸浪，其周期一般界于1～20秒之間。

根據(jù)現(xiàn)行的《海濱觀測規(guī)范》（GB/T14914-2006）規(guī)定，海浪的主要的觀測要素是波高、周期、波型、波向和海況。規(guī)范對海浪觀測點的選擇，海浪的觀測與記錄都作出了詳細的規(guī)定，既是對過去幾十年我國傳統(tǒng)近海海浪觀測的繼承和延續(xù)，也是為適應(yīng)了目前海洋觀測技術(shù)和形勢的發(fā)展。

海浪觀測已經(jīng)有悠久的歷史，目前我國的波浪觀測數(shù)據(jù)主要應(yīng)用于海洋預(yù)報、海洋工程。目前我國從事海浪觀測工作的主要單位是國家海洋局所屬的海洋站點和一些海洋工程建設(shè)單位。

海浪觀測方法的分類，按照安裝位置，可以分為水面上測波儀器（航空測波、地波雷達測波）、水面附近測波儀（測波桿、光學(xué)測波、重力測波）、水面下測波儀（水壓式測波、聲學(xué)式測波）。文章只挑選目前比較常用的海浪觀測方法，談?wù)勂溆^測過程中的優(yōu)缺點。

1 純?nèi)斯つ繙y法

我國沿海海洋系統(tǒng)的最早的觀測方法，采用秒表、望遠鏡等輔助器材，幾乎用全人工的方法觀測海浪要素，在我國海洋觀測史上沿用了幾十年。這種方法的優(yōu)點是不用過于依賴于外界環(huán)境因素（電力、儀器），數(shù)據(jù)的持續(xù)性非常好。缺點是雖然觀測人員上崗之前都經(jīng)過了嚴格的培訓(xùn)考核，但是，由于是純?nèi)斯び^測，不同人之間的觀測誤差比較大，數(shù)據(jù)的可比性比較差，可信度也不夠高。

2 光學(xué)測波儀法

光學(xué)測波儀主要由望遠鏡瞄準機構(gòu)、俯仰微調(diào)機構(gòu)、方位指示機構(gòu)、調(diào)平機構(gòu)和浮筒等組成。光學(xué)測波儀是純?nèi)斯つ繙y法的一個發(fā)展，在我國海洋波浪觀測上沿用至20世90年代末，此種儀器嚴格地說仍屬于目測的范圍，其觀測的結(jié)果要受到觀測者主觀作用的影響。但是，由于它里面分設(shè)了刻度，尤其是望遠鏡內(nèi)靠目鏡的一端裝有透視網(wǎng)格的分劃板，其刻度值等于在海面上布設(shè)一個直角坐標系統(tǒng)，將望遠鏡瞄準海上布放的浮筒就能觀測波浪的高度和周期。在增加了許多輔助的觀測刻度后，其觀測的精確度有了很大的提高，是人工觀測法向儀器自動觀測法發(fā)展的一個重要階段。其優(yōu)點是比純目測法精準度有了很大的提高，而且不需要依賴外界環(huán)境；缺點跟純?nèi)斯び^測法一樣，就是人為誤差不可避免。

3 海浪浮標觀測儀法

海浪浮標觀測儀由海上浮標、錨鏈、陸上接收器組成，此方法是我國海浪觀測從人工觀測向儀器自動化觀測的一種里程碑式，也是目前在全國海洋站使用最多的觀測方法。它是通過測量浮標自身的垂直加速度，經(jīng)過積分后計算出波高；再通過計算兩個水平方向的斜角和速度變量，測量出浪向。它的優(yōu)點是純自動化觀測計算，把人為的誤差消除，觀測數(shù)據(jù)可靠性高，可比性強。但是，在使用的過程當中，仍然發(fā)現(xiàn)諸多問題。第一是抗風浪能力不足，每當出現(xiàn)強臺風強風浪時，經(jīng)常會出現(xiàn)浮標錨鏈斷裂導(dǎo)致浮標丟失的狀況，導(dǎo)致數(shù)據(jù)缺失。第二是其測出的海浪方向是單一的（混合浪向），具體的風浪向或涌浪向和海況，還是需要人工觀測來彌補。第三是由于國內(nèi)技術(shù)方面的原因，浮標的電池持續(xù)力、耐碰撞性、耐腐蝕性都需要提高。

4 地波雷達波浪觀測儀法

雷達技術(shù)應(yīng)用與海浪觀測，這是近年來海浪觀測的一個里程牌式發(fā)展。讓雷達向海面發(fā)射電波，接收回來的回波通過波浪雷達回波視頻處理系統(tǒng)，通過數(shù)字圖像模擬計算出所需要的海浪的參數(shù)。這種波浪觀測技術(shù)比波浪浮標技術(shù)的優(yōu)勢是它不需要在海里安裝儀器（在調(diào)試好相關(guān)系數(shù)后），可靠性進一步增強。但是，它也有自己的短板，就是波浪分析雷達圖像數(shù)據(jù)模擬技術(shù)還不夠完善，還不要不斷地改進才能更加準確地測出海浪的數(shù)據(jù)。

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，海洋工程項目越來越多，海浪對于岸灘、港口碼頭、水下建筑的作用力，都需要通過波浪要素的觀測然后測算出來，所以，海浪的觀測越來越重要。科技的發(fā)展，海浪觀測的技術(shù)也日新月異，近年來，一些航空測波技術(shù)甚至是太空衛(wèi)星遙感測波技術(shù)都取得了很大的進展，我們有理由相信，海浪觀測技術(shù)將邁向一個新的臺階，以更好地滿足預(yù)報和海洋工程需要。

參考文獻

[1]左其華.現(xiàn)場波浪觀測技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用[J].海洋工程，2008，26（2）：124-139.

[2]王福友.X波段導(dǎo)航雷達浪高實時測量研究[J].海洋工程，2007，25（4）：84-87.

篇3

關(guān)鍵詞：繳費方式；學(xué)生收費管理

中圖分類號：G475 文獻標識碼：A 文章編號：1001-828X（2013）11-0-01

一、傳統(tǒng)模式下的學(xué)生學(xué)費繳納方式的優(yōu)缺點分析

一直以來我們許多高校的學(xué)生學(xué)費收繳工作多半采用現(xiàn)場現(xiàn)金繳費和現(xiàn)場POS刷卡繳費兩種方式進行。

1.現(xiàn)場現(xiàn)金繳費。學(xué)生持現(xiàn)金到集中報到繳費點繳費。其優(yōu)點是：收費工作前期投入成本低，不受設(shè)備因素制約，學(xué)生可以直接繳納，學(xué)費可以直接入庫做賬，簡潔方便。缺點是：在現(xiàn)金攜帶到校繳納的過程中學(xué)生個人安全問題；學(xué)校在收費過程容易遇到假鈔，繳費高峰時需要排隊等候。

2.現(xiàn)場POS刷卡（支持銀聯(lián)卡）繳費。學(xué)生在開學(xué)時在集中報到收費點使用銀行卡進行學(xué)費繳納。其優(yōu)點是：不使用現(xiàn)金繳費，身上不必帶過多的現(xiàn)金，安全系數(shù)高；缺點是：繳費高峰時需要排隊等候；由于集中繳費時同時撥號刷卡的POS機較多，容易出現(xiàn)POS機運行遲緩網(wǎng)路鏈接異常撥號不成功等現(xiàn)象。

二、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的學(xué)生學(xué)費繳納方式的優(yōu)缺點分析

隨著網(wǎng)絡(luò)的日益普及，出現(xiàn)了更多更便捷的學(xué)生繳費方式，目前已運用于各高校間的繳費方式主要有：銀行批量代扣繳費、多媒體自助終端繳費、支付寶平臺繳費等等。

1.銀行批量代扣繳費。學(xué)校通過給錄取新生批量開辦銀行卡，由學(xué)生自行向銀行卡中存入學(xué)費，學(xué)校在指定時間統(tǒng)一發(fā)起代扣指令，通過銀行系統(tǒng)對學(xué)費進行批量代扣。

優(yōu)點：學(xué)生不需要排隊等候繳費；不使用現(xiàn)金繳費，身上不必帶過多的現(xiàn)金，安全系數(shù)高；

缺點：目前大多銀行必須持有客戶身份證復(fù)印件方可辦理銀行卡，新生報到前學(xué)校難以收取學(xué)生的身份證復(fù)印件為其辦理統(tǒng)一的銀行卡；由于學(xué)校辦理的銀行卡屬于學(xué)校所在地銀行開辦，許多異地的學(xué)生在向該張銀行卡存錢時都會產(chǎn)生或多或少的手續(xù)費。

2.多媒體自助終端繳費。學(xué)生在校園內(nèi)特定位置放置的自助繳費終端進行學(xué)費繳納。

優(yōu)點：繳費時間短，不需要排隊等候；不使用現(xiàn)金繳費，身上不必帶過多的現(xiàn)金，安全系數(shù)高；全年365天每天24小時無間斷繳費，沒有時間限制；

缺點：部分繳納學(xué)費的人群對自助設(shè)備有使用方面的障礙。繳費工作對設(shè)備的要求很高，前期需要投入大量的資金購置相關(guān)設(shè)備。

3.支付寶平臺繳費。學(xué)生在家里或者寢室連接了網(wǎng)絡(luò)的地方通過支付寶推出的網(wǎng)格繳費頁面，使用支付寶賬戶或與支付寶公司聯(lián)網(wǎng)合作銀行的網(wǎng)上銀行進行學(xué)費繳納。

優(yōu)點：不使用現(xiàn)金繳費，安全系數(shù)高，學(xué)生繳費沒有時間限制，可隨時隨地在有網(wǎng)絡(luò)的地方進行學(xué)費繳納工作，不需要排隊等候。

缺點：網(wǎng)絡(luò)支付個人相關(guān)銀行卡中資金的安全問題，學(xué)生學(xué)費發(fā)票取得時間滯后。

三、結(jié)論

可以看出各種繳費方式都各自存在其優(yōu)缺點，我們要取其精華、去其糟粕，將多種繳費服務(wù)方式更好的結(jié)合起來，運用到日常的工作中，簡化我們的工作，以便更經(jīng)濟，更有效地、合理地利用人力資源、物資資源來從事我們的高校學(xué)生收費收繳工作，提高工作效率。

做好了這一點可以使學(xué)校方面：更好的提高學(xué)校的自動化程度，降低人力成本。一般銀行批量代扣可達50%左右，學(xué)生另外還可通過支付寶平臺繳費、多媒體自助終端進行繳費。學(xué)校只負責繳費咨詢工作。收費不再受時間限制，可實現(xiàn)全年365天每天24小時無間斷收費?？杉皶r對學(xué)生欠費進行收取。信息完全共享，學(xué)?？梢詫崟r掌握收費進度，及時采取措施，更好地完成收費工作。同時可配合數(shù)字化校園其他模塊，如學(xué)生注冊、宿舍管理、圖書館注冊、獎貸學(xué)金發(fā)放等，在交費后聯(lián)動辦理其它相關(guān)業(yè)務(wù)，時效性強。

學(xué)生方面：繳費渠道多，繳費更加方便。現(xiàn)場現(xiàn)金、POS刷卡、批量代扣、多媒體自助繳費終端、支付寶平臺等5種繳費方式并存?？稍诩依铩y行、學(xué)校繳費。繳費不再受時間限制，可實現(xiàn)全年365天每天24小時無間斷繳費。不用攜帶大量現(xiàn)金。解決了新生入學(xué)報到或老生返校時，攜帶學(xué)費乘車、轉(zhuǎn)車時的安全隱患。繳費高峰期不用排隊等候。解決了集中收費現(xiàn)場排隊擁擠等問題。

可以說在今后還將會陸陸續(xù)續(xù)的產(chǎn)生一些新的學(xué)生學(xué)費繳納方式，如：手機支付、學(xué)生勤工助學(xué)金抵扣學(xué)費等等，也會不斷淘汰一些陳舊的、跟不上形勢的學(xué)費繳納方式。并且這種多種繳費方式相結(jié)合的高校學(xué)生收費管理工作還將繼續(xù)并長期的存在和發(fā)展。

參考文獻：

[1]蔡卉翎.對如何緩解高校學(xué)生收費工作壓力的幾點建議.消費導(dǎo)刊，2009（5）.

[2]沈瑩.多種繳費方式的恰當選用.大眾用電，2011（4）.

[3]陳剛.網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下高校學(xué)生收費管理系統(tǒng)的創(chuàng)新，信息與電腦，2013（2）.

[4]尹雯.促進西部基層建行個人網(wǎng)銀校園營銷，金融經(jīng)濟，2012（16）.

篇4

關(guān)鍵詞：接入網(wǎng) 銅線 光纖

中圖分類號：TN927 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2013）08-0027-01

引言

隨著現(xiàn)代建筑技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展，小區(qū)寬帶化也經(jīng)歷了很大的發(fā)展。為了滿足人們對工作生活方式所提出的更高層次的需求，許多城市正在建設(shè)寬帶城域網(wǎng)，為用戶提供視頻點播、遠程教育、居家購物等寬帶業(yè)務(wù)。由于傳統(tǒng)的用戶接入方式采用銅線接入，因此只能支持普通語音業(yè)務(wù)和低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。為了滿足用戶對以IP為主流的寬帶業(yè)務(wù)的應(yīng)用需求，對用戶住宅區(qū)進行光纖寬帶接入建設(shè)成為惟一的解決途徑[1]。

1 接入網(wǎng)的概念

接入網(wǎng)位于交換局和用戶終端之間，可以支持各種交換性和非交換性業(yè)務(wù)，并將這些業(yè)務(wù)組合后沿著公共傳輸通道送往業(yè)務(wù)節(jié)點，其中包括將UNI信令轉(zhuǎn)換為SNI信令，但接入網(wǎng)本身并不解釋和處理信令的內(nèi)容。其中，饋線段對應(yīng)于綜合布線系統(tǒng)中的端局到設(shè)備間主配線架，配線段對應(yīng)于布線系統(tǒng)中主配線架到樓層配線架，而引線段對應(yīng)于水平布線系統(tǒng)，即樓層配線架到用戶工作區(qū)的信息插座上。

作為傳送電信業(yè)務(wù)提.供所需傳送承載能力的實施系統(tǒng)，接入網(wǎng)是電信網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，其目標是建立一種標準化的接口方式，以一個可監(jiān)控的接入網(wǎng)絡(luò)，使用戶獲得話音、數(shù)據(jù)多媒體、有線電視等綜合業(yè)務(wù)，接入網(wǎng)技術(shù)的先進性直接影響整個通信系統(tǒng)的性能。

2 接入網(wǎng)的特點

接入網(wǎng)與核心網(wǎng)相比具有以下幾方面的顯著特點：

（1）線路利用率低。核心網(wǎng)高度互連的網(wǎng)絡(luò)，可以滿足很高密度的業(yè)務(wù)量需求[2]。通常一條高密度業(yè)務(wù)量的中繼電路每天可能傳送數(shù)百次到上千次的呼叫，電路占用率達90%以上。而一條處于住宅用戶和本地交換機之間的用戶接入電路可能每天只需要傳送幾次呼叫而已，絕大部分時間是閑置不用的，線路利用率極低。統(tǒng)計結(jié)果顯示核心網(wǎng)中繼電路的占用率通常達50%以上，而住宅用戶電路的占用率僅1%以下，形成強烈的對比。接入網(wǎng)絡(luò)的這一部分經(jīng)濟回報率很低，致使長期以來人們不愿意向該領(lǐng)域投資[2]。

（2）成本高，缺乏規(guī)模經(jīng)濟。核心網(wǎng)的投資成本由成千上萬的用戶共同分擔，即使采用復(fù)雜昂貴的技術(shù)設(shè)備也能達到規(guī)模經(jīng)濟。例如核心網(wǎng)采用大型數(shù)字程控交換機和大容量光纜系統(tǒng)也只需要幾年就可以收回投資。而接入網(wǎng)的情況相反。用戶接入線往往由個別用戶占用，對成本十分敏感，難以由很多用戶共享。即便是目前正在蓬勃發(fā)展的光纖用戶環(huán)路（FITL）也只能做到有限程度的共享，經(jīng)濟上難以于與核心網(wǎng)相比。成本趨勢上看，核心網(wǎng)不斷采用新的共享復(fù)用技術(shù)和智能技術(shù)（程控數(shù)字交換機、數(shù)字交叉連接設(shè)備和分插復(fù)用期），單用戶的經(jīng)濟性在不斷提高。而傳統(tǒng)接入網(wǎng)的分散性、專用性和重復(fù)性使得經(jīng)濟性難以駕馭，提高緩慢。

（3）技術(shù)變化慢。核心網(wǎng)的技術(shù)變化周期很短，在過去幾十年里，無論是交換設(shè)備還是傳輸設(shè)備都經(jīng)歷了幾代的更新。然而傳統(tǒng)的接入網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)穩(wěn)定地用了約一個世紀，現(xiàn)在才剛剛開始變化[2]。

3 常見的幾種接入網(wǎng)的技術(shù)

當前的接入網(wǎng)技術(shù)包括采用銅雙絞線、同軸電纜、光纖和無線等各種接入手段：PDH、SDH以及二者的衍生等多種傳輸體制：話音、數(shù)據(jù)和圖像等各種業(yè)務(wù)類型。從而使接入網(wǎng)技術(shù)呈現(xiàn)出前所未有的多樣性。從市場的角度可以將這些技術(shù)分為若干類：基于純的銅雙絞線媒質(zhì)的 xDSL技術(shù)：混合光纖/雙絞線技術(shù)；混合光纖/同軸電纜（HFC）技術(shù)：無線用戶環(huán)路技術(shù)（WLL）和全光纖網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

3.1 xDSL技術(shù)

數(shù)字用戶環(huán)路技術(shù)（xDSL）是利用近年來數(shù)字信號處理（DSP）技術(shù)的成果?？煞譃楦咚贁?shù)字用戶環(huán)路（HDSL）、非對稱數(shù)字用戶環(huán)路（ADSL）和甚高速數(shù)字用戶環(huán)路（VDSL）等幾種。HDSL系統(tǒng)分別在局端和用戶端增加一個本地單元和一個遠端單元，以對絞銅線連接。傳輸?shù)男畔⑹墙?jīng)過時分復(fù)用組成E1結(jié)構(gòu)的信息流，借助回聲消除技術(shù)使用2BIQ碼，實現(xiàn)在對絞線上雙向傳輸2.048Mbit/s信息的能力。目前HDSL的傳輸距離大約3-5km.ADSL系統(tǒng)結(jié)構(gòu)類似于 HDSL系統(tǒng)，不同之處在于它是在一對雙絞銅線上利用數(shù)字技術(shù)傳送話音和視頻信息。上行的傳輸速率一般為384kbit/s，而下行的傳輸速率6.144Mbit/s或更高。由于這類系統(tǒng)上行與下行的信息速率是不對稱的，故稱其為不對稱數(shù)字用戶環(huán)路。其傳送距離約為2～5km。在ADSL基礎(chǔ)上開發(fā)VDSL技術(shù)可以將速率提高到25～52Mbit/s，開拓了更廣闊的應(yīng)用前景?？傊珹DSL和VDSL是電話公司迅速進入圖像業(yè)務(wù)領(lǐng)域的早期手段，其市場主要是分散的住宅居民用戶和部分企業(yè)用戶[3]。

3.2 混合光纖取絞線技術(shù)和全光纖網(wǎng)絡(luò)

這種混合技術(shù)方案應(yīng)用銅線和光纖，發(fā)揮各自的特長，是目前非常有活力的接入網(wǎng)技術(shù)。在提供新的用戶線方面的經(jīng)濟性已經(jīng)可以和純的銅雙絞線相比。按光網(wǎng)絡(luò)單元位置的不同，可劃分為光纖到路邊（FTTC）、光纖到大樓（FTTB）和光纖到用戶（FTTH），從而發(fā)展成全光接入網(wǎng)。大多數(shù)人認為這種混合方案是銅線網(wǎng)向未來的全光纖接入網(wǎng)過渡的一種理想方案。特別是FTTC和VDSL相結(jié)合提供了一種經(jīng)濟的寬帶接入手段。

3.3 混合光纖/同軸電纜技術(shù)（HFC）

HFC方案是由CATV網(wǎng)絡(luò)演變而來，是一種新型的接入網(wǎng)技術(shù)。HFC采用副載波頻分復(fù)用方式，各種圖像、數(shù)據(jù)和語音信號通過調(diào)制解調(diào)器同時在同軸電纜上傳輸。其主干部分 （交換機與光電節(jié)點間）采用光纖，光電節(jié)點到用戶端的網(wǎng)路接口單元 （如配線盒）使用同軸。

結(jié)論

通過以上對接入網(wǎng)技術(shù)的研究與分析，各種接入技術(shù)優(yōu)缺點共存，但基于光纖的接入網(wǎng)技術(shù)優(yōu)勢明顯，所以光纖接入將成為未來接入網(wǎng)的發(fā)展趨勢。

參考文獻

[1]寬帶光纖接入網(wǎng)的發(fā)展與技術(shù)選擇.天津：中國有線電視出版社，2004，2（1）98-105.

篇5

關(guān)鍵詞：高速公路 全程視頻 監(jiān)控方案

中圖分類號：U412.36+6文獻標識碼： A 文章編號：

高速公路全程視頻監(jiān)控系統(tǒng)是指對設(shè)在高速公路沿線的外場設(shè)備（攝像機、各類檢測器、可變信息標志等）的信息及時、準確、完整采集和處理，實現(xiàn)對高速公路全程范圍內(nèi)無盲點監(jiān)控，實時了解路況信息，如交通量、雨、霧、擁堵、超速、低速、事故等，直觀的顯示在監(jiān)控中心的監(jiān)視器上和電視墻上，并及時采取相應(yīng)的處理措施，如救援、事故處理、交通疏導(dǎo)、信息、廣播等手段，確保高速公路安全暢通，提高高速公路高速、安全、經(jīng)濟的運營管理水平。1高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成

1.1前端設(shè)備

前端設(shè)備是指安裝在高速公路沿線的攝像機、檢測器、信息標志等，完成信息的采集和。攝像機可分為固定變焦攝像機、遙控變焦攝像機，也可分為槍式攝像機、球形攝像機，目前國內(nèi)外攝像機品種繁多，型號、參數(shù)、功能齊全，可以滿足各種環(huán)境條件下的監(jiān)控需要，目前高速公路視頻監(jiān)控常用的有一體化槍式云臺攝像機和一體化高速球形攝像機兩種。一體化槍式云臺由槍式攝像機、鏡頭、防護罩、云臺、解碼器、加熱器、除霜器等構(gòu)成，其特點是：性能穩(wěn)定可靠，造價較低，維修成本也低，但響應(yīng)速度較慢，垂直監(jiān)控角度小于90°（以地平線為基準），體積和重量較大。一體化高速球形攝像機特點是：響應(yīng)速度快，監(jiān)控角度水平360°，垂直90°（以地平線為基準），可實現(xiàn)無盲點監(jiān)控，體積小巧，安裝方便，但是由于其內(nèi)部構(gòu)造精密，線路板集成度很高，相應(yīng)的價格較高，維修成本也較高。所以在設(shè)備選型上，是選擇固定式或遙控式或槍式還是球形攝像機，可根據(jù)具體的實際需求如監(jiān)控距離、監(jiān)控范圍、監(jiān)控環(huán)境等來選擇相應(yīng)參數(shù)的攝像機，選擇品牌、型號適宜的攝像機，達到即經(jīng)濟實用又穩(wěn)定可靠的目的。

1.2傳輸系統(tǒng)

由傳輸介質(zhì)和傳輸設(shè)備構(gòu)成，完成對信號的處理和傳輸。傳輸介質(zhì)有：雙絞線、電纜、同軸電纜、光纖、無線傳輸?shù)取９饫w傳輸具有傳輸距離遠、帶寬大、損耗小等特點，已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，由于高速公路全程視頻監(jiān)控距離較遠，一般都采用光纖傳輸。傳輸設(shè)備是完成信息處理的接入設(shè)備，實現(xiàn)對信號的編解碼、調(diào)制解調(diào)、放大等功能。光纖傳輸設(shè)備主要有各種類型和功能的光端機，光端機近年來發(fā)展相當迅猛，種類繁多，功能越來越齊全，越來越成熟穩(wěn)定。借助這些功能強大的接入設(shè)備，視頻圖像的傳輸變得越來越容易。視頻圖像傳輸方案又分為模擬方式、數(shù)字方式兩大類。

1）模擬視頻傳輸：是傳統(tǒng)的傳輸方案，是將模擬信號經(jīng)過調(diào)制器轉(zhuǎn)換成可傳輸信號，再在目的地經(jīng)過解調(diào)器還原成模擬信號的傳輸方式。在光纖傳輸方案中又可分為點對點方式和多節(jié)點方式。多節(jié)點方式是近些年來出現(xiàn)的新技術(shù)，它利用光纖的連接帶寬資源，采用VDM或FDM技術(shù)可在單芯光纖上傳輸32路、64路或更多路的視頻信號。

2）數(shù)字視頻傳輸：隨著信息化的發(fā)展，電子技術(shù)數(shù)字化是時展的必然，視頻傳輸技術(shù)也走上了數(shù)字化時代。根據(jù)對視頻信號的采樣方式可分為非壓縮方式和壓縮方式。非壓縮數(shù)字視頻傳輸方式也是以光纖的帶寬資源為保證，將模擬信號通過模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備變成數(shù)字視頻信號，由光纖進行傳輸，到達目的地后，經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備還原成模擬視頻信號，在此過程中，信號損耗小，圖像質(zhì)量得到保障。壓縮數(shù)字視頻傳輸方案則是將模擬視頻信號按照視頻壓縮標準（M-JPEG、H.261、H.263、H.264、MPEG1、MPEG2、MPEG4等）進行壓縮編碼后在以太網(wǎng)、光纖以及E1信道上實現(xiàn)圖像傳輸。這種方案可實現(xiàn)在一芯光纖上傳輸更多路圖像，但是由于壓縮過程中視頻信號損失較大，圖像質(zhì)量較差，目前壓縮效果較好的是H.264壓縮方式。目前，利用高速公路本身具有SDH的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢，把圖像壓縮通過網(wǎng)絡(luò)傳輸也是個不錯的選擇。

1.3控制存儲系統(tǒng)

控制存儲系統(tǒng)由控制設(shè)備和存儲設(shè)備構(gòu)成，完成信號的處理、調(diào)用、指令、存儲等功能，目前高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)常用的存儲設(shè)備主要有硬盤錄象機和磁盤陣列兩種。視頻聯(lián)網(wǎng)控制部分，一般分為以微處理器為核心的矩陣控制方式和以PC機為主的多媒體控制方式兩類。

1）矩陣控制方式：矩陣控制方式是目前非常成熟的傳統(tǒng)的CCTV控制方式，實現(xiàn)從系統(tǒng)配置、用戶編程、遙控攝像機控制、視頻切換、報警聯(lián)動等強大的管理功能，矩陣還配有網(wǎng)絡(luò)接口或串行接口以便實現(xiàn)與PC機的連接，由PC機及配套的圖形管理軟件等完成部分控制和圖像管理功能。

2）PC機控制方式：主要通過軟件設(shè)計實現(xiàn)視頻切換、矩陣控制和報警聯(lián)動等一系列的控制管理功能。另外，隨著電子技術(shù)的發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)的進步，為實現(xiàn)網(wǎng)上視頻瀏覽、控制功能的視頻Web服務(wù)器也得到了長足的發(fā)展，目前，服務(wù)器的功能越來越完善和強大，設(shè)備越來越成熟穩(wěn)定，擴展性和兼容性進一步提高，為實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化管理提供了技術(shù)保障，相應(yīng)的軟件開發(fā)也變得越來越簡單。

2圖像傳輸方案比較

隨著電子技術(shù)、自動化控制技術(shù)、光纖通信技術(shù)和多媒體技術(shù)的發(fā)展，高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)結(jié)構(gòu)也隨之發(fā)生變化，由單一的計算機集中處理方式代之為多計算功能分散的計算機網(wǎng)絡(luò)多媒體處理方式，從而使系統(tǒng)可靠性進一步提高，程序編制簡單，易于維護和功能擴展。隨著半導(dǎo)體微電子技術(shù)的發(fā)展，使得應(yīng)用于監(jiān)控系統(tǒng)中的各種硬件設(shè)備向集成化、一體化、智能化方向發(fā)展，設(shè)備的功能更加強大，可滿足更多信息處理的需要，使今后高速公路監(jiān)控系統(tǒng)具有更強的功能。下面列舉了3個方案（見表1）加以比較。

以上3種方案各有優(yōu)缺點，方案2由于每路圖像占用一根光纖，占用資源多，這種方案已經(jīng)逐漸被其它兩種方案所代替。方案1技術(shù)成熟，設(shè)備成熟穩(wěn)定，組網(wǎng)簡單，造價較低，目前在我國高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)中有大量應(yīng)用，但是其靈活性不如方案3。方案3是未來的發(fā)展趨勢，視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)化、高清化、多媒體化是發(fā)展的必然，方案3具有良好的網(wǎng)絡(luò)管理功能，實現(xiàn)統(tǒng)一網(wǎng)管的同時，可滿足不同層次的需求，易于多級權(quán)限管理和功能擴展，具有很好的兼容性和擴展性，能夠很好的解決當前高速公路視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)面臨的一些問題，如外場設(shè)備密度的逐漸增加，隧道、橋梁等特殊環(huán)境下的監(jiān)控，各級管理部門實時調(diào)看及管理的需要，社會的需要，信息共享的需要等。高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化能夠提供一個綜合的管理平臺，為高速公路安全暢通提供技術(shù)保證。方案3的最大缺點是需要SDH的支持，SDH的一個節(jié)點是比較昂貴的，所以成本較高。

3外場設(shè)備供電方案

篇6

關(guān)鍵詞：寬帶IP網(wǎng)絡(luò)ADSLHFCFTTX+LAN無線寬帶接入

1 寬帶IP網(wǎng)絡(luò)的概念

所謂寬帶IP網(wǎng)絡(luò)是指Internet的交換設(shè)備、中繼通信線路、用戶接入設(shè)備和用戶終端設(shè)備都是寬帶的，通常中繼線帶寬為每秒數(shù)吉比特至幾十吉比特，接入帶寬為1～100Mbit/s。在這樣一個寬帶IP網(wǎng)絡(luò)上能傳送各種音視頻和多媒體等寬帶業(yè)務(wù)，同時支持當前的窄帶業(yè)務(wù)，它集成與發(fā)展了當前的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、IP技術(shù)。

2 寬帶IP網(wǎng)絡(luò)的特點

寬帶IP網(wǎng)絡(luò)具有以下幾個特點：

2.1 TCP/IP是寬帶IP網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)與核心。

2.2 通過量大程度的資源共享，可以滿足不同用戶的需要，IP網(wǎng)絡(luò)的每個參與者既是信息資源的創(chuàng)建者，也是使用者。

2.3 “開放”是IP網(wǎng)絡(luò)建立和發(fā)展中執(zhí)行的一慣策略，對于開發(fā)者和用戶極少限制，使它不僅擁有極其龐大的用戶隊伍，也擁有眾多的開發(fā)者。

2.4 網(wǎng)絡(luò)用戶透明使用IP網(wǎng)絡(luò)，不需要了解網(wǎng)絡(luò)底層的物理結(jié)構(gòu)。

2.5 IP網(wǎng)絡(luò)寬帶化，具有寬帶傳輸技術(shù)、寬帶接入技術(shù)和高速路由器技術(shù)。

2.6 IP網(wǎng)絡(luò)將當今計算機領(lǐng)域的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)和超文本技術(shù)融為一體，為用戶提供極為豐富的信息資源和十分友好的用戶操作界面。

3 寬帶IP網(wǎng)絡(luò)的接入技術(shù)

寬帶IP網(wǎng)絡(luò)常用的寬帶接入技術(shù)主要有：ADSL，HFC，F(xiàn)TTX+LAN和無線寬帶接入等。

3.1 ADSL接入技術(shù)

3.1.1 ADSL的定義

不對稱數(shù)字用戶線（ADSL）是一種利用現(xiàn)有的傳統(tǒng)電話線路高速傳輸數(shù)字信息的技術(shù)，以上行和下行的傳輸速率不相等的DSL技術(shù)而得名。ADSL下行傳輸速率接近8Mbit/s，上行傳輸速率理論上可達1Mbit/s，并且在同一對雙絞線上可以同時傳輸上行和下行數(shù)據(jù)信號和傳統(tǒng)的模擬話音信號等。

ADSL技術(shù)將大部分帶寬用來傳輸下行信號（即用戶從網(wǎng)上下載信息），而只使用一小部分帶寬來傳輸上行信號（即接收用戶上傳的信息），這樣就出現(xiàn)了所謂不對稱的傳輸模式。

3.1.2 ADSL的技術(shù)特點

3.1.2.1 ADSL的技術(shù)特點

①使用高于4kHz的頻帶來傳輸數(shù)據(jù)信號。②使用高性能的離散多音頻DMT調(diào)制編碼技術(shù)。③使用FDM頻分復(fù)用和回波抵消（EC）技術(shù)。④使用Splitter信號分離技術(shù)。

3.1.2.2 ADSL技術(shù)的主要優(yōu)點

①可以充分利用現(xiàn)在銅線網(wǎng)絡(luò)，只要在用戶線路兩端加裝ADSL設(shè)備即可為用戶提供服務(wù)。②ADSL設(shè)備隨用隨裝，施工簡單，節(jié)省時間，系統(tǒng)初期投資小。且ADSL設(shè)備拆裝容易，方便用戶轉(zhuǎn)移。非常靈活。③ADSL設(shè)備采用先時宜的調(diào)制技術(shù)和數(shù)字處理技術(shù)，提供高速遠程接收或發(fā)送信息，充分利用雙絞線上的帶寬。④在一對雙絞線上可同時傳輸高速數(shù)據(jù)和普通電話業(yè)務(wù)。

3.1.2.3 ADSL技術(shù)的主要缺點

①對線路質(zhì)量要求較高。②抵抗天氣干擾的能力較差。③寬帶可擴展的潛力不大。

3.2 HFC接入技術(shù)

3.2.1 HFC網(wǎng)的概念

混合光纖/同軸電纜（HFC）網(wǎng)是一種以模擬頻分復(fù)用技術(shù)為基礎(chǔ)，綜合應(yīng)用模擬和數(shù)字傳輸技術(shù)、光纖和同軸電纜技術(shù)、射頻技術(shù)等的寬帶接入網(wǎng)絡(luò)，是CATV網(wǎng)和電話網(wǎng)結(jié)合的產(chǎn)物，也是將光纖逐漸推向用戶的一種新的經(jīng)濟的演進策略。

HFC網(wǎng)可以提供除CATV業(yè)務(wù)以外的語聲、數(shù)據(jù)和其他交互型業(yè)務(wù)，稱之為全業(yè)務(wù)網(wǎng)（FSN）。當然，HFC網(wǎng)也可以只用于傳送CATV業(yè)務(wù)，即所謂單向HFC網(wǎng)，但通常指雙向HFC。

3.2.2 HFC的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

HFC由信號源、前端（可能還有分前端）、饋線網(wǎng)（光纖主干網(wǎng)）、配線網(wǎng)（同軸電纜分配網(wǎng)）和用戶引入線等組成（HFC線路網(wǎng)的組成包括饋線網(wǎng)、配線網(wǎng)和用戶引入線）。

這種HFC網(wǎng)干線部分采用光纖以傳輸高質(zhì)量的信號，而配線網(wǎng)部分仍基本保留原有的樹形――分支型模擬同軸電纜網(wǎng)，這部分同軸電纜網(wǎng)還負責收集來自用戶的回傳信號經(jīng)若干雙向放大器到光纖節(jié)點再經(jīng)光纖傳送給前端。

3.2.3HFC的優(yōu)缺點

3.2.3.1 HFC的優(yōu)點

①成本較低。與FTTC相比，僅線路設(shè)備的成本就低20%～30%。②HFC頻帶較寬，能適應(yīng)未來一段時間內(nèi)的業(yè)務(wù)需求，并能向光纖接入網(wǎng)發(fā)展。③HFC適合當前模擬制式為主體的視像業(yè)務(wù)及設(shè)備市場，用戶使用方便。④與現(xiàn)有銅線接入網(wǎng)相比，運營、維護、管理費用較低。

3.2.3.2 HFC的不足之處

①成本雖然低于光纖接入網(wǎng)，但要取代現(xiàn)存的銅線環(huán)境投入將很大，需要對CATV網(wǎng)進行雙向改造。

②建設(shè)周期長。

③拓撲結(jié)構(gòu)需進一步改進，以提高網(wǎng)絡(luò)可靠性，一個光電節(jié)點為500個用戶服務(wù)，出問題影響面大。

④漏斗噪聲難以避免。

⑤當用戶數(shù)多時，每戶可用的帶寬下降。

3.3 FTTX+LAN

3.3.1 FTTX+LAN的概念

FTTX+LAN接入網(wǎng)是指光纖加交換式以太網(wǎng)的方式（也稱為以太網(wǎng)接入）實現(xiàn)用戶高速接入互聯(lián)網(wǎng)，可實現(xiàn)的方式是光纖到路邊（FTTR）、光纖到戶（FTTH），泛稱為FTTX。目前一般實現(xiàn)的是光纜到路邊或光纖到大樓。

3.3.2 FTTX+LAN的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

FTTX+LAN（以太網(wǎng)接入）的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用星形結(jié)構(gòu)，以接入寬帶IP城域網(wǎng)的匯聚層為例，如下圖：

3.3.3 FTTX+LAN接入網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)種類

3.3.3.1 高速上網(wǎng)業(yè)務(wù)

FTTX+LAN接入網(wǎng)可為小區(qū)居民用戶和企業(yè)用戶提供高速上網(wǎng)業(yè)務(wù)，可分為撥號和專線兩種業(yè)務(wù)形式。

3.3.3.2 寬帶租用業(yè)務(wù)

FTTX+LAN接入網(wǎng)可為企業(yè)集團等用戶提供2～100Mbit/s甚至更高速率的寬帶租用業(yè)務(wù)，通過寬帶IP城域網(wǎng)將用戶局域網(wǎng)絡(luò)接入IP網(wǎng)。

3.3.3.3 網(wǎng)絡(luò)互連

網(wǎng)絡(luò)互連是指簡單地為用戶提供兩個或多個節(jié)點之間的寬帶IP數(shù)據(jù)傳送通道，其適用對象是包括政府、大中小學(xué)校、醫(yī)院、企業(yè)、商業(yè)及各分支結(jié)構(gòu)等集團用戶。

3.3.3.4 視頻業(yè)務(wù)

寬帶IP網(wǎng)可以承載基于IP的視頻流，開展視頻點播、遠程監(jiān)控和遠程教學(xué)等交互視頻服務(wù)，F(xiàn)TTX+LAN接入網(wǎng)可視頻業(yè)務(wù)提供高帶寬的傳輸通道，將視頻業(yè)務(wù)接入寬帶IP網(wǎng)。

3.3.3.5 IP電話業(yè)務(wù)

為了適應(yīng)基于IP上承載語音這一Internet發(fā)展的趨勢，F(xiàn)TTX+LAN接入網(wǎng)可以提供IP電話接入業(yè)務(wù)。

3.3.4 FTTX+LAN的優(yōu)缺點

3.3.4.1 FTTX+LAN的優(yōu)點

①高速傳輸――用戶上網(wǎng)速率目前為10Mbit/s或100Mbit/s，以后還可根據(jù)用戶需要升級。

②網(wǎng)絡(luò)可靠、穩(wěn)定――樓道交換機和小區(qū)中心交換機、小區(qū)中心交換機和局端交換機之間通過光纖相連，網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性高、可靠性強。

③用戶投資少、價格便宜――用戶只需一臺帶有網(wǎng)絡(luò)接口卡（NIC）的PC即可上網(wǎng)。

④安裝方便――小區(qū)、大廈、寫字樓內(nèi)采用綜合布線，用戶端采用5類線方式接入，即插即用。

⑤應(yīng)用廣泛――通過FTTX+LAN方式即可實現(xiàn)高速上網(wǎng)，遠程辦公、VOD點播、VPN等多種業(yè)務(wù)。

3.3.4.2 FTTX+LAN的缺點

①5類線布線問題――5類線本身只限于室內(nèi)使用，限制了設(shè)備的擺設(shè)位置，致使工程建設(shè)難度已成為阻礙以太網(wǎng)接入的重要問題。

②故障定位困難――以太網(wǎng)接入網(wǎng)絡(luò)層次復(fù)雜，而網(wǎng)絡(luò)層次多導(dǎo)致故障點增加且難以快速判斷排除，使得線路維護難度大。

③用戶隔離方法較為煩瑣，且廣播包較多。

3.4 無線接入

3.4.1 無線接入網(wǎng)的概念

無線接入網(wǎng)是指從業(yè)務(wù)節(jié)點接口到用戶終端部分全部或部分采用無線方式，即利用衛(wèi)星、微波及超短波等傳輸手段向用戶提供各種電信業(yè)務(wù)的接入系統(tǒng)。

3.4.2 無線接入網(wǎng)的分類

3.4.2.1 固定無線接入網(wǎng)

固定無線接入網(wǎng)主要為固定位置的用戶或僅在小區(qū)內(nèi)移動的用戶提供服務(wù)，其用戶終端主要包括電話機、傳真機或數(shù)據(jù)終端（如計算機）等。

固定無線接入網(wǎng)的實現(xiàn)方式主要包括無線本地環(huán)路一點多址系統(tǒng)、甚小型天線地球站（VSAT）系統(tǒng)、本地多點分配業(yè)務(wù)（LMDS）系統(tǒng)、無線局域網(wǎng)（WLAN）等。

3.4.2.2 移動無線接入網(wǎng)

移動無線接入網(wǎng)是為移動用戶提供各種電信業(yè)務(wù)。由于移動接入網(wǎng)服務(wù)的用戶是移動的，因而其網(wǎng)絡(luò)組成要比固定網(wǎng)復(fù)雜，需要增加相應(yīng)的設(shè)備和軟件等。

移動接入網(wǎng)使用的頻段范圍很寬，其中可有高頻、甚高頻、特高頻和微波等。

實現(xiàn)移動通信的方式有多種，如蜂窩移動通信系統(tǒng)、衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)等。

3.4.2.3 固定無線接入或移動無線接入

微波存取全球互通（WiMax）系統(tǒng)，它既可以提供固定無線接入，也可以提供移動無線接入。

篇7

論文摘要:早在七十年代，人們開始研究無線電通信技術(shù)。無線電通信技術(shù)有線電通信相比，具有不用架設(shè)傳輸線路線、脫離傳輸距離限制、傳輸距離遠、通信靈活等優(yōu)點，備受市場的青睞。無線電通信技術(shù)為人們的生產(chǎn)和生活帶來的影響無疑是巨大的，但它亦有不容忽視的缺點，譬如聲音、文字、數(shù)據(jù)、圖像和視頻等傳輸?shù)馁|(zhì)量不甚穩(wěn)定，由此造成的聲音失真、文字模糊、數(shù)據(jù)滯后、圖像和視頻失真都亟須改進之處，還有信號容易受到干擾、容易被人截獲造成通信內(nèi)容保密性差[1]，尤其在軍事和經(jīng)濟領(lǐng)域，再一次說明無線電通信技術(shù)通信方法的拓新勢在必行。本文就無線電的優(yōu)缺點進行分析，探討其通信技術(shù)所需拓新之處，并提出建議。

1無線電通信技術(shù)的發(fā)展歷程

1895年5月7日俄國物理學(xué)家波波夫已“金屬屑與電振蕩的關(guān)系”的論文向全世界宣布無線電通信技術(shù)的誕生，并當眾展示了他發(fā)明的無線電接收機，那天俄國當局定為“無線電發(fā)明日”。

1896年3月24日，波波夫?qū)o線電通信的通信距離延長到250米，做了用無線電傳送莫爾斯電碼的表演為無線電通信技術(shù)拉開新的序幕。

1898年，年輕的意大利青年馬可尼利用游艇證明了他的無線電電報能夠在20英里的海面暢通無阻地通信，第一次實際性地使用無線電通信技術(shù)。

1901年，他在相隔2700公里英國和紐芬蘭島之間成功地進行了跨越大西洋的遠距離無線電通信，從此人類進入無線電波進行遠距離通信的新時代。

隨后，無線電通信技術(shù)如雨后春筍其涌現(xiàn)出來。直到1946年，美國人羅斯.威瑪和日本人八本教授利用高靈敏度攝像管家用電視機接收天線問題，從此超短波轉(zhuǎn)播站一些國家相繼建立了，無線電通信技術(shù)迅速普及開來[2]。

隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展，信息超遠控制技術(shù)為滿足遙控、遙測和遙感技術(shù)的需要，于人們生產(chǎn)與生活中被廣泛使用；后來微電子技術(shù)也推動了電子計算機的更新?lián)Q代，使電子計算機信息處理功能大大增加，日益成為信息處理最重要和必不可少的工具。

信息技術(shù)是以微電子和光電技術(shù)為基礎(chǔ)，以計算機和通信技術(shù)為支撐，以信息處理技術(shù)為主題的技術(shù)系統(tǒng)的總稱，是一門綜合性的技術(shù)。今天的信息化時代，就是電子計算機和通信技術(shù)緊密結(jié)合的標志。

無線電通信技術(shù)發(fā)展到今日，擁有無限潛力。軍事、氣象、生活、生產(chǎn)等各個領(lǐng)域都對其都有空前的需求。雖然無線電通信技術(shù)優(yōu)點雖然卓越，但其缺點至今給技術(shù)的發(fā)展帶來很大的障礙，都是我們亟須解決的難題。

2無線電通信技術(shù)的特點

近些年無線電通信技術(shù)領(lǐng)域引入無線接入技術(shù)，是迅速發(fā)展起來的新技術(shù)領(lǐng)域，不需要傳輸媒質(zhì)，部分接入網(wǎng)甚至入網(wǎng)的全部皆可直接采用無線傳播手段代替，無論是概念上還是技術(shù)含量上都產(chǎn)生了一個重大的飛躍，實現(xiàn)了降低成本、提高靈活性和擴展傳輸距離的目的。其特點喜憂參半，優(yōu)點主要體現(xiàn)在傳輸線路線、通信方式等方面，我們可以總結(jié)如下：

不受時空限制。大多數(shù)情況下，人們對通信運用的時間、地點、容量需求無法預(yù)知，而無線電通信不受時空限制的優(yōu)點能夠采取靈活多樣的手段和方法，確保通信聯(lián)絡(luò)綜合高效，語音、數(shù)據(jù)、圖像的綜合傳輸暢通無阻，隨著近年來國內(nèi)各個經(jīng)濟領(lǐng)域和國際經(jīng)濟的來往，無線電通信技術(shù)不受時空限制方法為其打開方便之門，尤其通信與網(wǎng)絡(luò)的連接，通信技術(shù)踏上新的臺階。

具備高度的機動性及可用性。無線電通信技術(shù)傳輸數(shù)字化、功能多樣化、設(shè)備小型化、智能化及系統(tǒng)大容量化決定了其具備高度的機動性和可用性，尤其在軍事構(gòu)建地域通信網(wǎng)方面起到很大的作用。

可靠性高。無線電通信比起有線通信的一個卓越優(yōu)點在抵抗水淹、臺風、地震等方面有較大的可靠性，一般情況下除非信號干擾都能保持通信的暢通，這也是無線架輸?shù)淖畲筇攸c。

無線電通信技術(shù)雖然解決了架設(shè)傳輸線路線、脫離傳輸距離限制、傳輸距離遠、通信靈活等的難題，但其信號容易受到干擾、影響，還有容易被截獲造成了該項技術(shù)的保密性極差。無線電通信技術(shù)的缺點幾百年來都是讓人頭疼的問題，目前全球化經(jīng)濟愈演愈熱，其信號的穩(wěn)定性與安全性上升為經(jīng)濟領(lǐng)域里關(guān)注的焦點，因此，無線電通信技術(shù)的通信方法拓新成為其發(fā)展的新話題。

3無線電通信技術(shù)之通信方法的拓新

21世紀無線電通信技術(shù)正處在關(guān)鍵的轉(zhuǎn)折時期，尤其最近幾十年最為活躍。信息化的飛速發(fā)展和IP技術(shù)的興起，欲求無線電通信技術(shù)適應(yīng)未來社會生產(chǎn)和生活的需求。務(wù)必在通信方法上進行一系列的拓新。針對以上無線電通信技術(shù)的缺陷，筆者認為，我們可以從通信技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、藍牙技術(shù)、軟件技術(shù)等方面進行嘗試，主要可總結(jié)一下八點：

3.1采用了數(shù)字通信技術(shù)

提高系統(tǒng)頻譜資源的利用率，維持信號上的穩(wěn)定，避免通信信號收到干擾，增大了系統(tǒng)通信容量，提供話音、圖像和數(shù)據(jù)等多種通信服務(wù)，確保用戶信息安全保密。

3.2推廣通信信息技術(shù)寬帶化的發(fā)展

信息的寬帶化對于光纖傳輸技術(shù)和高通透量網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展起到關(guān)鍵的推進作用[3]，尤其近年來世界范圍內(nèi)全面展開，無線通信技術(shù)正朝著無線接入寬帶化的方向演進，這個方向?qū)o線電通信信號源穩(wěn)定來說的確非常之重要。

3.3推廣個人信息化技術(shù)

個人信息化在全球個人通信已經(jīng)有著不爭的發(fā)展趨勢。個人信息話，能夠有效地減低傳輸路線的信息量堵塞，大幅度提高通信的傳播速度。

3.4拓新接入網(wǎng)絡(luò)的樣式

技術(shù)上融合實現(xiàn)固定和其他通信等不同業(yè)務(wù)，在無線應(yīng)用協(xié)議（WAP）的出現(xiàn)以后，無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的開展得到大幅度的推動，促進了信息網(wǎng)絡(luò)傳送多種業(yè)務(wù)信息的發(fā)展。隨著市場競爭的需要，傳統(tǒng)的電信網(wǎng)絡(luò)與新興的計算機網(wǎng)絡(luò)融合，尤其具備開發(fā)潛力接入網(wǎng)部分通過固定接入、移動蜂窩接入、無線本地環(huán)路入等不同的接入設(shè)備，滿足了生活與生產(chǎn)地各種通信需求。

.5過渡電路交換網(wǎng)絡(luò)

關(guān)于過渡電路交換網(wǎng)絡(luò)，IP網(wǎng)絡(luò)無疑是核心關(guān)鍵技術(shù)，是最合適的選擇對象，處理數(shù)據(jù)的能力電路交換網(wǎng)絡(luò)大大提升，這一點對保持通信暢通方面解決了信號容易受到干擾的難題。

3.6使用Bluetooth技術(shù)作為信號傳感器

Bluetooth技術(shù)具有更高的安全性和適用性，利用藍牙做出來的傳感器隨時反映出用戶所需要的信號方向，一旦連接到Internet上的話，即可以實現(xiàn)更具備高度的機動性及可用性。

3.7推廣軟件無線電

軟件無線電通信偵察與對抗方面世人矚目，但它僅限于軍事通信領(lǐng)域,如果能夠推廣到市場，對于無線電通信技術(shù)的通信內(nèi)容保密性來說將是一大跨步的改革創(chuàng)新。

3.8提高無線通信網(wǎng)絡(luò)可持續(xù)性

無線電通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備如果沒有良好的配置和網(wǎng)絡(luò)部署，一旦受到安全威脅，其后果不堪設(shè)想。因此，無線電通信技術(shù)通信方法的拓新我們與必要提高網(wǎng)絡(luò)設(shè)備性能、優(yōu)化設(shè)備配置、冗余備份等等手段來保證網(wǎng)絡(luò)的可靠性[4]。

結(jié)束語

回顧無線通信的發(fā)展歷程，無線電通信技術(shù)的傳輸路線、傳輸距離、通信靈活性、信號穩(wěn)定性、保密性等方面的需求將愈來愈突出。通信方法新技術(shù)的拓新將有愈來愈廣闊的活動舞臺及光明的發(fā)展前景。鑒于市場對經(jīng)濟的推進作用，盡管我國的無線電通信技術(shù)發(fā)展速度飛快，但面對我國12億人口的通信需求，無線電通信技術(shù)普及率低的問題，面對我國12億人口，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和容量方面就變得蒼白無力了。同時，無線電通信技術(shù)愈來愈激烈競爭局面促使各無線電通信運營企業(yè)積極拓新新的技術(shù)涵蓋面，提升自身的營業(yè)水平，為市場提供豐更加富的選擇，滿足用戶各個方面、各個層次的需求。因此，在無線電通信技術(shù)通信方法應(yīng)用開發(fā)的發(fā)展?jié)摿o窮，這要求我們積極加快無線領(lǐng)域的科技進步，為無線電通信技術(shù)創(chuàng)新出謀劃策，為全球信息化及經(jīng)濟全球化的通信事業(yè)貢獻力量。

參考文獻

[1]《信號與系統(tǒng)(第二版)》A.V.Oppenheim西安交通大學(xué)出版社2000年.

[2]《數(shù)字與模擬通信系統(tǒng)》LeonW.Couch,II電子工業(yè)出版社.

篇8

關(guān)鍵詞：嵌入式 機器視覺 液氣表盤 數(shù)字識別

由于我們國家對于早期的建筑中水表和天然氣表等實施的是分戶計量，水表氣表分布于各個家庭內(nèi)部，而不能像電力表那樣集中一個表箱實施網(wǎng)絡(luò)化集抄，這樣帶來了諸多的不便，加之有些家庭的水表氣表家裝后在櫥柜內(nèi)部，有時人難以進入而實現(xiàn)視覺的判讀，因此，研發(fā)基于嵌入式計算機視覺技術(shù)的液氣表盤數(shù)字識別的手持設(shè)備，便于從業(yè)人員快速抄表，經(jīng)過手持設(shè)備圖像采集，自動識別后，將識別的數(shù)字值直接通過移動網(wǎng)絡(luò)傳輸至數(shù)據(jù)中心，這樣大大提高了計量和集抄的效率。

1 關(guān)鍵技術(shù)

之所以以嵌入式機器視覺來實現(xiàn)表盤數(shù)字的識別，就是要借助于嵌入式系統(tǒng)靈巧、低功耗、易部署等特點。實現(xiàn)嵌入式機器視覺可以選擇基于達芬奇DSP芯片的DM6446系統(tǒng)來實現(xiàn)，也可以選擇基于ARM或Android的OpenCV的方式，或基于高性能的TI的Panda Board+Halcon Embeded來實現(xiàn)。

1.1 硬件實現(xiàn)

基于TI DSP DM6446：DM6446是TI公司推出的一款高性能的具有ARM內(nèi)核的DSP芯片，其帶有編程應(yīng)用的API程序接口，很適合作為機器視覺的硬件平臺來使用，而且其運算速度快，在一些高速的視覺處理里面得到了大量的推廣和使用，但是其硬件成本高，而且其編程環(huán)境復(fù)雜，應(yīng)用編程具有一定的難度和深度，不易實現(xiàn)視覺處理的實現(xiàn)?；贏RM+OpenCV：在普通ARM嵌入開發(fā)板中預(yù)裝Linux內(nèi)核，然后預(yù)裝基于Linux內(nèi)核的OpenCV平臺軟件。OpenCV是一個開源的視覺處理軟件，無需購買，對于我們的表盤識別無需識別速度要求的情況下，是一個非常經(jīng)濟的選擇，但是OpenCV正因為其開源的特性，對人臉識別的應(yīng)用的實現(xiàn)比較有特色，而對其他視覺應(yīng)用雖然能夠?qū)崿F(xiàn)，但是編程工作量大，而且實現(xiàn)需要一定的周期，具有一定的難度?；诟咝阅蹵RM+Halcon：我們在實踐工作過程中選擇了基于TI 的Panda Board開發(fā)板的基礎(chǔ)上，預(yù)裝Halcon的Linux的嵌入式版本，來實現(xiàn)嵌入式機器視覺的開發(fā)。Panda Board基于OMAP4664的雙核ARM，其運行速度快、效率高。Halcon是德國MVtec公司的視覺軟件平臺，其提供了大量的視覺處理的算子，在PC平臺上編程實現(xiàn)后可以生成C/C#等多語言平臺的程序，因此我們借助于其強大的視覺處理功能，在PC上實現(xiàn)我們所需要的Halcon程序，然后在生成Linux平臺上C++應(yīng)用程序，然后移植后，將視覺處理的OCR識別應(yīng)用部署到硬件平臺上，實現(xiàn)其對儀器表盤的數(shù)字識別[1]。

我們正是以高性能的TI的OMAP4660為基礎(chǔ)的嵌入式開發(fā)板，配備基于OV7670攝像頭，其板載運行Ubutu操作系統(tǒng)，加裝各種驅(qū)動后構(gòu)成我們的硬件環(huán)境。網(wǎng)絡(luò)通過其串行口掛接SIM900的GPRS Modem來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。

1.2 軟件實現(xiàn)

欲對燃氣和水表的表盤實現(xiàn)數(shù)字圖像識別如圖1的燃氣表盤圖像中的表盤數(shù)字進行識別，我們采用德國MVtec的Halcon軟件來實現(xiàn)，Halcon是當前世界上最為優(yōu)秀的機器視覺處理軟件，其內(nèi)置了諸多的視覺處理算子，能夠很好地與硬件接口相適配，處理過程可以采取實驗的方法，一步步用各種視覺處理算子處理后，生成所需要的結(jié)果后，我們可以借助Halcon強大的代碼生成功能生成Linux下的C或C++程序。

Halcon對圖像中數(shù)字的識別比較簡單，其內(nèi)置了諸多的OCR特征庫，如Document_0-9.omc（文檔數(shù)字）、DotPrint_0-9A-Z.omc（點陣打印數(shù)字字符）、HandWritten_0-9.omc（手寫數(shù)字）、Industrial_0-9A-Z.omc（工業(yè)數(shù)字字符）等特征庫，我們分幀后取得圖像，然后對圖像經(jīng)過下列處理后與特征庫相比對，以識別圖像中的表盤數(shù)字。

采用Halcon處理儀表數(shù)字識別，首先讀入圖像；由于Halcon提供了視頻或圖像讀取函數(shù)，因此，直接讀入視頻，鏡像分幀獲取圖像即可。下一步，通過運算獲取和設(shè)定感興趣區(qū)域ROI。依式（1），使得=0和，按照閾值g 將圖像R 選定后輸出至S即得到閾值處理后的ROI。

≤≤ （1）

然后從圖像域中獲取ROI區(qū)域，再將圖像分解為3個通道，然后轉(zhuǎn)換RGB為H、S、V顏色空間。Halcon提供了HSV算子，傳輸圖像區(qū)域即可實現(xiàn)圖像顏色空間變換。

連通選定像素互聯(lián)通區(qū)域，然后依據(jù)特征區(qū)域計算區(qū)域交叉c，并依式（2）實施高斯卷積去噪。

g× （2）

去噪后讀取特征庫，與數(shù)字匹配以實現(xiàn)數(shù)字的識別。

經(jīng)Halcon處理后，在Halcon菜單中選擇導(dǎo)出程序，Halcon可以生成VB、C# C/C++等源程序，我們選擇基于Linux內(nèi)核的C++程序，生成的C++程序，需部署到OMAP4660嵌入開發(fā)板中去運行。我們下載Halcon的嵌入版本的文件halcon-10.0.2-omap4-runtime.tar.gz，然后將其解壓縮，部署于Linux下，該文件中提供了Halcon運行的庫文件Halcon.so等文件。然后我們將創(chuàng)建的CPP文件中使其頭上包含HalconCPP.h的頭文件，然后包含下列路徑后編譯我們的應(yīng)用并連接，即可生成嵌入平臺的運行程序。

2 系統(tǒng)優(yōu)缺點及改進

采用halcon機器視覺軟件處理數(shù)字或字符的識別異常簡單，我們的儀表表盤上僅有數(shù)字而沒有字符，其識別應(yīng)該更為簡單，但是我們在軟件實現(xiàn)過程中體會到，越是簡單，其難度越大。其困難的程度遠超過了視覺中對車輛牌照的識別，數(shù)字儀表盤中，如圖1中有“2.5”儀表型號，還有“MC批文號粵制0000175”，及底下的儀表量程等干擾區(qū)域，給我們的識別帶來了異常困難。

利用Halcon對數(shù)字字符的識別，我們只應(yīng)用了特征庫匹配的方法，除此，系統(tǒng)還提供了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練和學(xué)習(xí)等算子，我們將對其實施改造，進一步提高其識別效率，以改進產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)能力，進一步提高準確度。

參考文獻

篇9

近年來，日本物流中心現(xiàn)場作業(yè)面臨的最大課題是對多品種少批量的訂單商品進行揀選。從數(shù)百、數(shù)千種商品中，一樣揀取幾件以配齊幾萬份訂單――如何提高物流中心最繁雜的作業(yè)的效率。對物流中心的現(xiàn)場生產(chǎn)能力與經(jīng)濟效益起著決定性的作用。日本物流界曾經(jīng)對如何提高揀選作業(yè)效率大有山窮水盡之感。甚至有“進一步提高生產(chǎn)能力已很難”的悲觀論調(diào)。但是，值得慶幸的是“新一代揀選系統(tǒng)”技術(shù)正在嶄露頭角。

本文在對提高揀選能力的現(xiàn)場需求進行分析后。對CX－CARGO公司關(guān)東物流中心引入的新系統(tǒng)進行了全面解讀。

摘果式揀選與播種式揀選

與以托盤、貨箱為單位的出貨不同，多品種少批量的單件商品揀選作業(yè)，僅僅依靠人手與作業(yè)單的方法無法在數(shù)量上有突破。因此，迄今為止，用戶與系統(tǒng)開發(fā)商對各種揀選輔助設(shè)備、自動分揀機等的技術(shù)研發(fā)，傾注了大量心血，進行了各種各樣的摸索探討。

“從多品種中出貨少量訂貨”的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)大致分為兩種方式：揀選式(摘果式)分揀和分貨式(播種式)分揀。我們先分析其優(yōu)、缺點，并探索需要作進一步改善的地方。

1．摘果式揀選

(1)作業(yè)方式類似“摘果”

所謂揀選，就是將庫存商品放在貨架上，再從貨架上僅將訂單上列出的貨物揀取后集中放在揀選箱內(nèi)的一種作業(yè)方式。其基本形式如圖表-1所示，就是商品擱置在貨架上不動，通過移動揀選箱將貨物集中起來(如果是回轉(zhuǎn)貨架，則貨架移動，而揀選箱不動)。

揀選箱的移動，通常是由輸送帶自動搬送或使用手推車，由人工揀選(這和通過叉車邊移動邊以箱為單位揀選后裝在托盤上搬送是一樣的)。此外，也有使用機器揀選后投入揀選箱的自動摘果作業(yè)方式。典型的高效率的揀選系統(tǒng)，通常是在貨架間口設(shè)置燈和數(shù)量顯示器，將訂單所列商品的位置和數(shù)量向作業(yè)人員提示的數(shù)字顯示式揀選系統(tǒng)(照片-1)。通過這種無紙化作業(yè)，揀選差錯率可降低到萬分之一(0．01％)，只有以前按照作業(yè)單揀選方式差錯率的十分之一。

(2)摘果式揀選系統(tǒng)的優(yōu)缺點

隨著客戶以零散單位購物的訂單數(shù)量的進一步增加，數(shù)字揀選系統(tǒng)可以通過增加在輸送帶上的揀選箱而靈活應(yīng)對，這使得其在擴展性上有其優(yōu)越之處。也就是說，該系統(tǒng)在一定程度上很適宜把一定數(shù)量的品種揀選給多個不同客戶的業(yè)務(wù)模式。圖表一1就是采用數(shù)字揀選系統(tǒng)對十幾種商品進行揀選的一個作業(yè)場面的特寫。然而該系統(tǒng)仍有需要探討的地方。

第一，消除作業(yè)窩工。

采用數(shù)字揀選系統(tǒng)，就是沿揀選箱的輸送線以每隔數(shù)米的距離將商品貨架斷開，作為一個人的作業(yè)區(qū)段，并按需求配置作業(yè)人員。當揀選箱到達自己負責的區(qū)段時，系統(tǒng)將按訂單顯示是否需要作業(yè)人員進行揀選。

但現(xiàn)在的問題是，由于輸送線是上下游相連的，各區(qū)段的作業(yè)量或個人的作業(yè)速度一旦有偏差，中途就會發(fā)生堵塞。所以，在一連串的流水作業(yè)中，一旦揀選箱堵塞，下游便發(fā)生作業(yè)人員窩工，使整體作業(yè)效率大大降低。為解決這一問題，采取了許多措施，例如，在需要揀選的區(qū)段采用揀選箱順便可通過的分路流水線以避免堵塞；作業(yè)人員騰出手時可以將后邊的揀選箱中可先行揀選的商品先揀選等方式等。此外，還可以適當分散頻繁出貨商品的存放位置或品種數(shù)，使各區(qū)段間的揀選作業(yè)量維持均衡。這其中需要從最新的銷售數(shù)據(jù)來管理商品的存放位置，從而對系統(tǒng)進行聯(lián)動補充。目前，這一系統(tǒng)已經(jīng)有較成熟的案例。

第二，難以應(yīng)對品種增加。

數(shù)字揀選系統(tǒng)中的商品貨架的問口數(shù)(頻繁出貨的商品則使用流動貨架，參加照片)需要根據(jù)商品品種的數(shù)量來設(shè)置。由于僅間口處需要顯示器，所以對商品品種增減的處理就顯得不很靈活。

最近，通過網(wǎng)上購物的商品數(shù)量正在逐漸增加，由于網(wǎng)絡(luò)營銷擺脫了以往通過紙媒顯示商品目錄時形成的制約，交易商品數(shù)可達萬種。而當商品超過1000種時，揀選與及時補貨就顯得非常重要。當以數(shù)字顯示為主要手段時，僅在品種變化位置設(shè)置顯示器能否對數(shù)以萬計的商品按訂單揀選并及時響應(yīng)成為一個主要問題。這就需要人們尋求新的解決辦法。

2．播種式分貨

(1)作業(yè)方式類似“播種”

播種式分貨與揀選正好相反。這是一種將揀選箱放置在固定的貨架上，商品在其間移動時，僅按訂購數(shù)將商品分揀并投入符合訂單的箱子里的方法，就像將裝在籃子里的作物種子播撒在田地里那樣(見圖-表2)。僅需重復(fù)對所需求商品按需求數(shù)量播種，直至商品備齊結(jié)束。

商品的移動，有各種情形。既有通過自動分揀輸送帶將商品一個一個地搬運分揀，也有通過普通的輸送帶將商品以箱為單位依次傳運而后由人來分揀，還有就是一開始就由人用手推車一邊搬運一邊分揀。

人進行分揀的情況下，如前所述通過燈泡閃亮及數(shù)字顯示實現(xiàn)作業(yè)無紙化，以提高準確率和速度，即所謂的數(shù)字顯示式分揀也得到普及。

此外，在臺車上或便攜工具上安裝揀選指示終端，邊掃描商品條形碼邊分揀，可進一步提高準確率。

(2)播種式分貨的優(yōu)缺點

播種式分貨，與摘果式揀選正好相反，即使商品品種增加，只要重復(fù)所增加部分的分揀作業(yè)即可，其優(yōu)點是，有較好的擴展性，可以靈活應(yīng)對品種增加的需要。

但是，播種式分貨面對訂貨方數(shù)量的擴大則有些不利。確保揀選箱放置的位置，將成為硬件方面制約的主要因素，若使用自動分揀輸送帶，則確保分揀間口滑槽的數(shù)量成為主要制約因素。以往國內(nèi)最大規(guī)模的單件自動分揀輸送帶也就是400個滑槽，在這種情況下，間口間隔假設(shè)為70cm的話，則需要280m的輸送帶，這將是一個很龐大的數(shù)字(自動分揀的滑槽數(shù)會因為貨物的批次不同而分流到不同的去向，從而滑槽數(shù)可得到削減)。

3．超越兩者優(yōu)缺點的第三種方式

從各自基本的構(gòu)造來看，摘果式揀選方式有利于出貨單位多的商品，而播種式分貨方式則有利于分揀商品數(shù)量大的商品，所以說，兩者各有利弊。

那么，按照目前商業(yè)的需求(圖表3)，既增加-出貨單位數(shù)又增加商品數(shù)的多品種少批量單件揀選系統(tǒng)的理想形式應(yīng)該是怎樣的呢?

圖表－1的摘果式揀選是固定商品，移動揀選箱；圖表2的播種揀選方式是固定揀選箱、移動分揀商品。而若將商品和揀選箱都移動的話，情況會怎樣呢?如圖表4所示。比如，該系統(tǒng)將1000種商品分發(fā)至1萬個出貨單位，雖然理論上可行，但具體操作上會面臨許多問題。

下面再來探討一下CX―CARGO公司在TOYOKANETSUSOLUTIONS公司協(xié)助下新開發(fā)并正式運作的“新一代揀選系統(tǒng)”。該系統(tǒng)拓展了圖表4的構(gòu)想，向?qū)嵱眯赃~出了可喜的一步。

CX―CARGO公司關(guān)東流通中心對新系統(tǒng)的迫切需求

CX-CARGO公司以全國的生活協(xié)同組合(簡稱

生協(xié))事業(yè)為主要對象，提供庫存管理、揀選、進出貨、運輸配送等物流服務(wù)。該公司是以生協(xié)的物流子公司COOPEXPRESS為母體，在泡沫經(jīng)濟崩潰后的1995年作為獨立的物流企業(yè)而設(shè)立的。2004年度，公司年銷售額超過182億日元，處于快速發(fā)展期。

該公司于2005年9月將新開發(fā)的“新一代揀選系統(tǒng)”引進到新設(shè)立的九州鳥棲物流中心，同年10月又將其引進到玉縣桶川市的關(guān)東物流中心，相繼正式運作。

第2、3部分內(nèi)容是在現(xiàn)場參觀關(guān)東物流中心，并對親自提出系統(tǒng)開發(fā)設(shè)想并領(lǐng)導(dǎo)開發(fā)的公司伊藤隆志社長進行采訪后做出的報道。

1．關(guān)東物流中心的機能及作用

(1)DC、TC、SC的不同功能

CX-CARGQ公司關(guān)東物流中心(照片-2)是以日本生協(xié)聯(lián)合會(簡稱生協(xié)聯(lián))的庫存型中心(DC)機能為中心，同時兼顧面向COOPNET店鋪的通過型中心(TC)及該COOPNET的聯(lián)合采購干貨商品成套中心(SC)，是同時具備3種機能的該公司的核心。

①庫存型中心(DC)

DC配備了手持終端對接收貨物進行驗收，并使-用揀選系統(tǒng)(照片3)。同時，該DC是一座擁有約5600個托盤貨位、12臺堆垛機的自動立體倉庫(照-片4)。以COOPPB(自有品牌)商品為中心，具備1萬個托盤的保管能力，由此向TC、SC供給面向店鋪的以及聯(lián)合購買的商品。此外，還兼有保管一般商品，如國際品牌NB，采用賣方負責的VMI庫存管理方式，與PB商品同時供給。

②通過型中心(TC)

TC除了直供COOPNET的203家直營店鋪外，還向各會員生協(xié)店鋪及各事業(yè)所分揀配送。

通過2臺處理能力為8000箱／小時的箱裝商品自動分揀機(照片5)，將可以形成16000箱／小時的處理能力；共配置69個滑槽，一個滑槽負責3個門店，則一次分揀最多可以滿足207個門店。2003年引進了單件分揀系統(tǒng)，在一次分揀后，進行二次分揀出貨。

在參觀單件分揀系統(tǒng)時，伊藤社長說：“其實‘新一代配送體系’的開發(fā)就是從這兒得到啟發(fā)的?！?/p>

這一系統(tǒng)是在16處一次分揀站從補充流水線上取出所需要數(shù)量的商品，并經(jīng)條形碼確定數(shù)量后(照片6)，再通過有14條流水線、420個間口的二次分揀設(shè)備。完成這兩步動作后，再將不同門店、不同種類的貨物裝進折疊周轉(zhuǎn)箱(照片7、8；該系統(tǒng)由AT&C公司開發(fā))。

這種具備二次分揀能力的構(gòu)想經(jīng)進一步磨練，將對新一代系統(tǒng)的拓展起到很大的作用。

③聯(lián)合采購干貨商品成套中心(SC)

在作為無店鋪銷售送貨上門服務(wù)的配送中心SC。數(shù)字揀選系統(tǒng)一直發(fā)揮著很大的作用(見照片－1)。

引進“新一代配送體系”的正是此配送中心。與新設(shè)立的鳥棲物流中心不同，已經(jīng)運作的關(guān)東物流中心由于不能停止作業(yè)，2005年秋，公司將原來系統(tǒng)的一半拆移，同時安裝并運轉(zhuǎn)新系統(tǒng)的一半。二期工程則在2006年6月之前啟動。

2．新系統(tǒng)引進的背景及目標

(1)由集約、整合引來的物流改革

近幾年，生協(xié)的物流改革是伴隨著采購聯(lián)盟的進程而進行的。由于法律規(guī)定，各地區(qū)生協(xié)不可能到其他區(qū)域采購，因此，尋求規(guī)模優(yōu)勢的采購聯(lián)盟在全國范圍內(nèi)展開，商流、物流也在由單一生協(xié)向地區(qū)聯(lián)合的方向擴大、整合，機構(gòu)改革在向前推進。

日生協(xié)作為最大的批發(fā)商，在和各生協(xié)事業(yè)聯(lián)合并進行商品捆綁的同時，也將自己的配送中心提供給其他區(qū)域的生協(xié)，以及整合據(jù)點和聯(lián)合采購成套中心，從而使提高物流效率及降低成本成為可能。上文描述的關(guān)東物流中心就是將這三種機能集約在一起，鳥棲的新物流中心已構(gòu)筑成三位一體的配送中心。

關(guān)東物流中心所覆蓋的區(qū)域為茨城縣以西的關(guān)東6縣及新瀉、長野、山梨、靜岡等4縣。其中，COOPNET采購額約為4000億日元，東京PALSYSTEM采購額約為1000億日元，東京生協(xié)約8000億日元，總計配送門店約220家。同時，將琦玉縣內(nèi)的大宮及川本原有的配送中心分別于3月、6月關(guān)閉，全部歸總到關(guān)東物流中心，使其機能一元化。

(2)提高質(zhì)量降低成本兩兼顧

CX-CARGO公司把新系統(tǒng)引進到關(guān)東物流中心的第一個目的是，伴隨著配送中心的集約化，逐漸啟用新系統(tǒng)，同時實現(xiàn)“提高物流質(zhì)量和降低成本”的目標。

“兩個配送中心的整合，在2003年開始建SC時就已經(jīng)著手計劃了，”伊藤社長說，“聯(lián)合采購還應(yīng)具備提前一星期就要從聯(lián)盟成員那里接受訂單，再送貨上門的能力，這與單個店鋪的缺貨又不盡相同，這時，物流質(zhì)量就顯得非常重要。比如，成員單位訂購雞素燒吃，而送到的周轉(zhuǎn)箱里卻沒有把燒豆腐裝進去，后果可想而知?！?/p>

如果是面對一個門店，可以找借口搪塞過去，但對于采購聯(lián)盟，這就直接構(gòu)成投訴。應(yīng)對不特定多數(shù)顧客的店鋪，與顧客和生協(xié)構(gòu)成一對一關(guān)系的聯(lián)合購買的不同就在于此，缺貨本身就意味著失信。

盡管把提高物流質(zhì)量、防止差錯提升到一個很高的高度，但這并不意味著允許增加運營成本。此次新系統(tǒng)投入運營，可以使提高物流質(zhì)量與降低成本兼得。

“投訴的發(fā)生與第二天須將貨送到所浪費的時間以及由此而產(chǎn)生的加班費等將直接影響處理成本。而新系統(tǒng)可以使差錯率由一萬分之一削減到十萬分之一，這也是我們引進新系統(tǒng)的初衷。”伊藤社長指出。

針對運營成本，伊藤社長認為“至少還可將作業(yè)人員減少一半”。作為廠家的TOYOKANETSUSOLUTIONS公司(以下簡稱為TKSL)經(jīng)過對該系統(tǒng)的測算后認為，生產(chǎn)能力可提高3倍。果真如此，這一系統(tǒng)堪稱是劃時代的新技術(shù)。

(3)品種數(shù)量的擴大成為現(xiàn)實

新系統(tǒng)開發(fā)的另一目的就是伊藤社長所強調(diào)的實現(xiàn)“品種數(shù)量的擴大不受限制的系統(tǒng)”。正如第1部所看到的那樣，以往使用的數(shù)字揀選設(shè)備，商品品種的數(shù)量受到貨架間口的限制。

伊藤社長說：“以組合會員1000萬人為顧客的生協(xié)的聯(lián)合采購事業(yè)，現(xiàn)在依然可以說其規(guī)模在日本無店鋪銷售事業(yè)中獨占鱉頭，但在商品備貨、價格等方面尚存在一些問題。在當今日本總?cè)丝跍p少、家庭少子女、人口高齡化明顯的社會環(huán)境中，商店過多，競爭過度，人們對商品的需求將更加分散”。

比如，現(xiàn)在各生協(xié)聯(lián)合采購的商品種類達1500至2000種。

“這時，能夠滿足多品種、及時補貨的物流系統(tǒng)也就應(yīng)運而生了。”伊藤社長如是說。在第3部，將對系統(tǒng)進行詳細描述。

走近“新一代配送體系”

圖表5顯示的是設(shè)置在關(guān)東物流中心SC的該系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)。

流水線的起點在二層，將商品及折疊周轉(zhuǎn)箱投放到輸送線上，在三層進行一次分揀后降至二層存入存儲貨架。將此分批出庫，運送至三層，整理好順序后，同一訂單部分匯

總裝在一個折疊周轉(zhuǎn)箱內(nèi)(集貨)。結(jié)束后，搬運到一層，自動堆垛在臺車上，然后向各門店出貨。以上是基本的流程。

二層、三層的分揀、存儲、集貨流程相當于系統(tǒng)的“肝臟”，圖右側(cè)的一半工程(存儲貨架2套)自2005年10月開始運作，準備于2006年6月投入使用。關(guān)東物流中心已引進4套，鳥棲物流中心則引進了6套。

下面讓我們一邊跟隨上述作業(yè)流程，一邊了解各系統(tǒng)的功能吧。

1．新系統(tǒng)運作現(xiàn)狀

(1)商品及周轉(zhuǎn)箱的投放

照片9是二層的商品供給站。

由DC供給的商品種類及數(shù)量用手持終端確認，檢查有無臟污破損后，投放到流水線上，圖右側(cè)是非定型商品、大米的出貨區(qū)及向集貨臺提供空周轉(zhuǎn)箱(周轉(zhuǎn)箱的組裝、投入是自動的)

(2)非定型商品、大米等的一次分揀

首先讓我們看一下在同一層進行的非定型商品的處理。一次分揀后經(jīng)過存儲的自動化流水線使用的是比周轉(zhuǎn)箱小兩圈的專用樹脂分揀箱，所以，分揀箱裝不下的大型商品或出貨頻繁的商品另行處理。

照片10是這些非定型商品用的小規(guī)模數(shù)字揀選設(shè)備。主要處理衛(wèi)生紙、聚乙烯食品包裝紙等，在其旁邊是大米(照片－11)、出貨頻繁的商品及面包等需要特殊處理的商品同樣在本區(qū)作業(yè)，將不同訂單的商品進行一次分揀后裝入折疊周轉(zhuǎn)箱，不經(jīng)過存儲，直接轉(zhuǎn)入后邊的集貨流水線。

(3)定型商品的一次分揀

下面看一下自動化系統(tǒng)的作業(yè)。照片一12、13是一次分揀的情景，從由二層供給的商品箱中取出單品，掃描條形碼。原則上是向?qū)Ｓ梅謷渲兄饌€投入，1份訂單多次訂購時顯示數(shù)量，只對其數(shù)量匯總裝箱。因此，沒有品種差錯，數(shù)量差錯也幾乎被排除。該一次分揀站全部使用時為8×2=16處。

本工序訂單的內(nèi)容被商品品種所分解，就形成了訂購品種數(shù)×訂單數(shù)的這樣大量的分揀箱，然后被暫時存儲。由于1天需要平均有效處理約5萬個訂單，所以將作業(yè)通路分開，使得一次分揀、存儲、集貨達到平衡。這一辦法雖然肉眼看不到，但卻是運行上的關(guān)鍵。

(4)流向存儲貨架

完成一次分揀的分揀箱，經(jīng)輸送線存入存儲貨架(照片－14、15)。貨架間口為1套12層×(7×12)=1008。成為流動貨架的各間口可存納1排7個分揀箱，所以存納能力為1008×7=7056個分揀箱貨位，全部運行時，存納量則變成7056×4套=28224個分揀箱貨位。

首先由位于存儲貨架左右兩端的分選塔將分揀箱垂直搬運至指定的層上，接下來水平搬運至電動搬運裝置(照片－16)，一次可送2個分揀箱入間口。

本系統(tǒng)是按照伊藤社長提出的“將可靠性已被證實的舊技術(shù)進行組合，定能研制出新系統(tǒng)”這一方針而開發(fā)出來的。雖然是從幾個廠家的方案中挑選后采用了TKSL提案，但其實各廠家的技術(shù)都不相上下。不過將其作為整體來看，卻形成了一套全新系統(tǒng)。

這種電動搬運裝置上惟一可稱得上是新技術(shù)的是引進了激光探頭測量距離系統(tǒng)。自動倉庫的堆垛機通過高速行駛以及成功的位置控制，1臺可達到每小時380分揀箱的高處理能力。

(5)存儲貨架的存納狀況

完成一次分揀的分揀箱，在向存儲貨架入庫時，以7個分揀箱作為1列，按順序不同排列，不會出現(xiàn)訂單堆成堆的現(xiàn)象。比如一列為①(A／C／A／B／B／C／C)，其相鄰一列②為(B／A／B／C／B／C／D)。

為什么將1列作為7個分揀箱的單位呢?“這是因為組合會員每人平均訂單數(shù)約為5．3，將其稍微留有余地，所以設(shè)定為7?！币撂偕玳L說。

假如把1列1間口固定成1個訂單分揀存入的話，控制倒是方便，但能存儲的訂單數(shù)受到間口數(shù)的限制，而且實際的需求商品數(shù)既有1個訂單1個，也有10個的，于是就產(chǎn)生很多空箱。因此，除了離貨架順序近的優(yōu)先排列以外，混合的訂單原樣連續(xù)存入，由分路分開，出庫后再重新排列。

(6)從存儲貨架出庫及重新排列

出庫是貨架對面的集貨臺移動到指定間口，如照片－17所示，收到1列7個分揀箱后，再自下層傳送到輸送帶。7個分揀箱不是逐個送到，而是如左圖片那樣一整列像吸吮似地收到，進入下一層。

還是以前面的排列為例，這時出庫輸送帶上的分揀箱按(A／C／A／B／B／C／C)(B／A／B／C／B／C／D)…接連向前輸送。

這一輸送線上到三層，在進入集貨區(qū)前，分揀箱的排列通過照片－18的輸送帶整序，重新排列成(A／A／A／B／B／B／B／C／C／C／D…)。即使同一訂單，重的貨物在先，連向折疊周轉(zhuǎn)箱投入的順序也被列明。

(7)訂單整合

這樣以每份訂單匯總結(jié)束的形式，分揀箱到達訂單集貨臺。將非定型商品一次分揀后的折疊周轉(zhuǎn)箱也是從二層輸送，在同一站同一訂單間同時會合。

按每份訂單匯總后商品數(shù)量符合訂購品種數(shù)的分揀箱內(nèi)的商品全部集中放入折疊周轉(zhuǎn)箱(照片一19)。此時，為使商品不受損傷，經(jīng)整理后再裝箱，對提高質(zhì)量幫助很大。

(8)裝臺車、出貨

裝箱捆包結(jié)束的折疊周轉(zhuǎn)箱在輸送線上被依次送到一層。出貨臺上的流水線末端有3臺折疊周轉(zhuǎn)箱自動堆碼機，將折疊周轉(zhuǎn)箱以每2列×5層的形式自動裝入臺車或從臺車上搬出(照片21)。

這些商品和面包等其他商品合在一起，按不同去向匯總后(照片22)，裝上卡車出貨。

2．系統(tǒng)引進的效果及今后的課題

(1)節(jié)省人力的同時提高作業(yè)質(zhì)量

以上講的新系統(tǒng)在實際操作中運行了半年，那么，對關(guān)東物流中心產(chǎn)生了怎樣的實際效果呢?

承擔聯(lián)合采購商品的揀選出貨作業(yè)的該成套中心(SC)的處理量，按單品統(tǒng)計，一天平均22到25萬件，所涉及的商品品種約3000種，按成員單位平均訂購點數(shù)5．3份計算，相當于一天處理45000到50000件的訂單。

首先看一下差錯率，據(jù)伊藤社長講“現(xiàn)在為十萬分之一點五左右”。不過這是由投訴數(shù)字計算出來的，如果去掉客戶的誤會，該公司認為基本達到了“十萬分之一”的目標，已經(jīng)達到了數(shù)字顯示揀選系統(tǒng)差錯率十萬分一的水平。

在生產(chǎn)能力、作業(yè)效率方面，當時公司把目標定為數(shù)字式的大約兩倍即每人每小時1500件，現(xiàn)在的實際能力為1300件，已達到目標的87％。

“個人作業(yè)速度的快慢，操作人員作業(yè)能力和機械能力的失衡，也可能造成一些窩工?！币撂偕玳L說，“另外，本系統(tǒng)剛開發(fā)出來，還未成型，正在進行實驗、摸索，需要繼續(xù)改進?！?/p>

SC的作業(yè)人員除了入庫以外有40多人，工作時間為8點到21點，實行三班倒。新揀選系統(tǒng)包括4套軟硬件設(shè)施的投資額總計約20億日元。作為和各生協(xié)聯(lián)合的協(xié)同事業(yè)，這是由日生協(xié)出資建設(shè)的。

(2)挑戰(zhàn)可重寫標簽(REWRITABLE TAG)及RFID

伊藤社長已經(jīng)開始著手探討下一步的工作。首先是冷凍、冷藏品用的“新一代揀選系統(tǒng)”的開發(fā)?，F(xiàn)在的系統(tǒng)在冷凍環(huán)境下還不能運作，因此，目前正在研發(fā)新的數(shù)字揀選系統(tǒng)。

其次是新技術(shù)“可重寫標簽”與RFID的應(yīng)用。目前折疊周轉(zhuǎn)箱自動標識使用的條形碼都是揭下來重復(fù)使用的，但如果把新標簽貼在舊標簽上，較容易剝離，很容易誤讀到舊的數(shù)據(jù)。為此，該公司驗證了“沒有必要貼上去再揭下來，是否可以使用‘可重寫標簽’?”其結(jié)果是，通過現(xiàn)在的技術(shù)生成的標簽在室外一旦被日光照射，一星期后就會變色。這個問題只能留待以后解決。

再就是RFID。是否可以將刻錄到RF標簽里肉眼看不到的信息作為可視信息打印到可改寫標簽里呢?現(xiàn)在還在探討中。

出于對日本泡沫經(jīng)濟的反思、以及對激烈的環(huán)境變化適應(yīng)性差的問題，很多人對工廠、物流企業(yè)的自動化系統(tǒng)投入產(chǎn)生了疑問。但是，一直“謀求自動化”的伊藤社長卻斷言，“現(xiàn)場作業(yè)的自動化直接關(guān)系到提高質(zhì)量及準確性”。

篇10

【關(guān)鍵詞】 數(shù)字超聲波 聲波掃描 鍋爐檢測

鍋爐容器在石油工業(yè)、能源工業(yè)、科研和軍事工業(yè)等國民經(jīng)濟的各個部門都起著重要作用。由于其密封、承壓及介質(zhì)等特殊原因，很容易導(dǎo)致爆炸、燃燒發(fā)生火災(zāi)從而危及人員、設(shè)備和財產(chǎn)的安全以及造成污染環(huán)境。當前，各國都將鍋爐壓力容器列為重要的監(jiān)檢產(chǎn)品。數(shù)字超聲波檢測技術(shù)是工業(yè)上五大常規(guī)無損檢測技術(shù)之一，一直以來都被人們廣泛地應(yīng)用。數(shù)字超聲波探傷掃描技術(shù)能得到斷面上的二維信息及被檢測物體缺陷三維空間結(jié)構(gòu)，因此斷層圖像的三維重建在工業(yè)無損探傷的領(lǐng)域有著極其重要的實用價值和研究意義。隨著電子技術(shù)和軟件的進一步發(fā)展。數(shù)字化超聲探傷儀在鍋爐檢測中有著廣闊的發(fā)展前景。

1 數(shù)字超聲波探傷的原理

數(shù)字超聲波探傷掃描技術(shù)是同X射線技術(shù)并列的兩大檢測技術(shù)，數(shù)字超聲波探傷掃描技術(shù)由于其自身特殊特點在鍋爐檢測中起著重要作用。首先數(shù)字超聲波探傷掃描技術(shù)由于自高科技性受到了以徽電腦為代表的新技術(shù)的影響。計算機應(yīng)用的主要形式是以傳統(tǒng)的模擬超聲泣探傷儀通過某種接口與小型或微型計算機聯(lián)機。完成某種特定工件的自動化探傷或探傷波形進行一些簡單處理（信號處理）。通常超聲技探傷需去掉信號中的雜音。然后是將已經(jīng)去掉雜音的信號進行再處理。包括增益控制、數(shù)據(jù)分析及圖像顯示等。超聲波信號經(jīng)過接收后，被放大后由AD模數(shù)轉(zhuǎn)換器變?yōu)閿?shù)字信號傳給電腦，按能器的位置可受編碼電機控制或由人工操作。由轉(zhuǎn)換器將位置變?yōu)閿?shù)字傳給電腦。電腦會隨時間和位置變化的超聲波形進行復(fù)雜的處理。這樣就得到了探傷掃描后的各種數(shù)據(jù)，最后進行處理得到有關(guān)結(jié)果。

1.1 A型超聲渡探傷掃描技術(shù)

A型超聲波探傷的回聲顯示采用幅度調(diào)制在陰極射線管熒光屏上，以橫坐標代表被探洲物體的探度?？v坐標代表回波脈沖的幅度，故由換能器定點發(fā)射獲得的回波所在的位置可測得工件的厚度、缺陷在工件中的謙度以及缺陷的大小。根據(jù)回波的其它一些特征。如波幅和渡密度等。還可在一定程度上對其缺陷進行定性分析。這種波形只能反映局部的回波信息。不能獲得在工件上需要的解剖圖形，且缺酷的準確性與操作者的試圖認圖關(guān)系很大。

1.2 B型數(shù)字超聲波探傷掃描技術(shù)

B型超聲波探傷的成像方式采用輝度調(diào)制。它的圖像所顯示的是工件的二維超聲斷層面。B型超聲渡探傷采用輝度調(diào)制方式顯示深度方向所有界面反射回波。但探頭發(fā)射的超聲聲束在水平方向上卻是以快速電子掃描的方法然后慢慢依次獲得不同位置的深度方向的反射波。當一幀掃描完成，便可得到一幅由超聲聲柬掃描方向央定的垂直平面二維超聲斷層圖像。

1.3 D型數(shù)字超聲波探傷掃描拄術(shù)

D型超聲波探傷掃描與B型超聲波探傷方式相同。不同點就是D型超聲波探傷得到的是是側(cè)面圖。而B型超聲波探傷卻是主視圖。D型超聲波探傷深度方向所有界面反射回波。與探頭發(fā)射的超聲束在垂直方用電子掃描的方法。逐次取得不同位置的方向所有界面的反射回度，當N幀掃描完成后。便可得到一幅由超聲聲柬掃描方向決定的垂直平面二維超聲斷層圖像

1.4 C型數(shù)字超聲波探傷掃描技術(shù)

C型超聲波探傷采用多元線陣探頭實現(xiàn)水平面上的縱橫方向的全面掃描。也就是在水平方向采用和B型一樣的電子掃描方式。而在相對方向上用機械的方法讓探頭移動。如想得到某一探測深度的C型聲像圖。就要在接收回路設(shè)計一個距離選擇開關(guān)，并通過控制該開關(guān)的開通時間，來控制同一深度的回波信號被接收顯示（圖1）。

1.5 ToFD數(shù)字超聲波探偽掃描技術(shù)

衍射時差法主要依靠翹聲脈沖正向散射的衍射和反射信號，從工件內(nèi)部結(jié)構(gòu)中的端角檢測到缺陷。若工件比較干凈，那么缺陷信號就會相對明顯一些，這是因為干凈內(nèi)壁反射作用很強。掃描之后得到的圖像可以清楚地看到直通波。如圖2所示。

1.6 相控陣數(shù)字超聲波探傷掃描技術(shù)

應(yīng)用相控陣技術(shù)。對施加于線陣探頭的所有振元的激勵脈沖進行相位控制。也能實現(xiàn)合成波束的圖像掃描。如果對線陣排列的各振元不同時給于電激勵。而是使施加到各振元的激勵脈沖有一個等值的時間，那么合成波束與振元排列平面之間就會有一個位差。

2 數(shù)字超聲波在鍋爐檢測中的應(yīng)用

目前鍋爐超聲檢測執(zhí)行JB/T4730―2005《承壓設(shè)備無損檢測》標準。鍋爐檢測中常見的缺陷有：氣孔、夾渣、未焊透、未熔合和裂紋等。超聲波探傷用于鍋爐制造（現(xiàn)場組裝）以及在用鍋爐的原材料、焊縫的檢測，其探傷比例、合格級別、擴探要求等都有相應(yīng)的規(guī)定。對于探傷時機，碳素結(jié)構(gòu)鋼應(yīng)在焊縫冷卻到環(huán)境溫度后、低合金結(jié)構(gòu)鋼在焊接完成24h以后方可進行焊縫探傷檢驗。另外還應(yīng)該知道待測工件母材厚度、接頭形式及坡口形式[3]。在每次探傷操作前，都必須利用標準試塊（C SK―IA、C SK―llIA）校準儀器的綜合性能，校準面板曲線，以保證探傷結(jié)果的準確性。具體步驟為：其一，探測面的修整，應(yīng)清除工件表面飛濺物、氧化皮、凹坑及銹蝕等，光潔度一般低于4。對接焊縫兩側(cè)探傷面的修整寬度一般為大于等于2K T+50Iilli1，（K為探頭值，丁為工件厚度）；其二，耦合劑的選擇應(yīng)考慮到粘度、流動性、附著力、對工件表面無腐蝕、易清洗。而且經(jīng)濟：其三，根據(jù)母材厚度選擇探測方向；其四，根據(jù)板材厚度調(diào)節(jié)儀器的掃描速度；其五，在探傷操作過程中采用粗探傷和精探傷。為了確定缺陷的有無和分布狀態(tài)，定量、定位就是精探傷。使用鋸齒形掃查、左右掃查、前后掃查、轉(zhuǎn)角掃查、環(huán)繞掃查等幾種掃查方式以便于發(fā)現(xiàn)各種不同的缺陷并且判斷缺陷性質(zhì)；其六，對探測結(jié)果進行記錄，如發(fā)現(xiàn)內(nèi)部缺陷對其進行評定并找出補救或解決的措施。

3 超聲波探傷的主要特性

3.1 數(shù)字超聲波探傷掃描的主要特點

（1）超聲波在介質(zhì)中傳播時，在各種各樣的質(zhì)界面都具有上具有很好的反射 特性。利用這一點，如果有缺陷，缺陷的尺寸等于或大于超聲波波長時，那么超聲波在缺陷上反射回來，探傷儀可將反射波顯示出來；如果缺陷的尺寸小于波長時。聲波就會繞過缺陷反射回來。（2）超聲波對方向比較敏感，方向感極強。一般來說，超聲波的頻率越高，那么它的方向性就相應(yīng)的越好，因為它能夠以很窄的波束向介質(zhì)進行集中輻射，這樣就很容易確定缺陷的位置。（3）超聲波的傳播能量大。如頻率為1MHz（1兆赫茲）的超聲波所傳播的能量，相當于振幅相同而頻率為1000Hz（赫茲）的聲波的100萬倍。

3.2 數(shù)字超聲波探傷掃描的優(yōu)缺點

（1）優(yōu)點：數(shù)字超聲波探傷掃描靈敏度比較好、周期比較短、成本也相對較低、而且靈活方便、檢測效率也很高、對人體傷害??；（2）缺點：超聲波對待檢測物件要求很高，表面必須平滑，而且還需要那些特別有經(jīng)驗懂技術(shù)的檢驗人員才能具體辨別缺陷類別，這樣對缺陷就沒有了直觀性。除此之外，適合數(shù)字超聲波進行探傷的零件都要求厚度比較大。

4 結(jié)語

數(shù)字超聲波探傷掃描是鍋爐檢測的重要技術(shù)手段，目前數(shù)字超聲波探傷掃描在鍋爐檢測中有有優(yōu)勢也有一定缺陷，隨著數(shù)字及超聲波掃描技術(shù)的發(fā)展完善，數(shù)字超聲波探傷掃描中發(fā)揮著日益重要的作用。

參考文獻：

[1]姜斌，王方，蕭艷彤.電站鍋爐無損檢測新技術(shù)[J].無損檢測，2011（03）.

[2]買買提艾力?肉孜.宏觀檢查在鍋爐定檢中的作用[J].中國質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督，2011（09）.

[3]邵天佑，蔡暉，侯召堂.超超臨界機組鍋爐小徑厚壁管自動焊缺陷無損檢測[J].熱力發(fā)電，2008（02）.