识别技术论文大全11篇
时间：2023-04-01 10:11:28绪论：写作既是个人情感的抒发，也是对学术真理的探索，欢迎阅读由发表云整理的11篇识别技术论文范文，希望它们能为您的写作提供参考和启发。
篇（1）
引言
射频识别技术(RFID，RadioFrequencyIdentification)实际上是自动识别技术(AEI，AutomaticEquipmentIdentification)在无线电技术方面的具体应用与发展。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或设备(人员、物品)在不同状态(移动、静止或恶劣环境)下的自动识别和管理。
目前，应用最广泛的自动识别技术大致可以分为光学技术和无线电技术两个方面。本文主要介绍自动识别技术在无线电技术方面的应用。
1射频识别技术简介
20世纪80年代，由于大规模集成电路技术的成熟，射频识别系统的体积大大缩小，使得射频识别技术进入实用化的阶段，成为一种成熟的自动识别技术。
射频识别技术是利用射频方式进行非接触双向通信，以达到识别目的并交换数据。它与同期或早期的接触式识别技术不同。RFID系统的射频卡和读写器之间不用接触就可完成识别，因此它可在更广泛的场合中应用。
典型的射频识别系统包括射频卡和读写器两部分。
射频卡是将几个主要模块集成到一块芯片中，完成与读写器的通信。芯片上有EEPROM用来储存识别码或其它数据。EEPROM容量从几比特到几万比特。芯片仅需连接天线(和电池)，可以作为人员的身份识别卡或货物的标识卡。卡封装可以有不同形式，比如常见的信用卡及小圆片的形式等。与条码、磁卡、IC卡等同期或早期的识别技术相比，射频卡具有非接触、工作距离长、适于恶劣环境、可识别运动目标等优点。
在多数RFID系统中，读写器在一个区域内发射电磁波(区域大小取决于工作频率和天线尺寸)。卡片内有一个LC串联谐振电路，其频率与读写器发射的频率相同。当射频卡经过这个区域时，在电磁波的激励下，LC谐振电路产生共振，从而使电容内有了电荷。在这个电容的另一端，接有一个单向导通的电子泵，将电容内的电荷送到另一个电容内储存。当所积累的电荷达到2V时，此电容可作为电源为其它电路提供工作电压，将卡内数据发射出去或接取读写器的数据。读写器接收到卡的数据后，解码并进行错误校验来决定数据的有效性，然后，通过RS232、RS422、RS485或无线方式将数据传送到计算机网络。简单的RFID产品就是一种非接触的IC卡，而复杂的RFID产品能和外部传感器接口连接来测量、记录不同的参数，甚至可与GPS系统连接来跟踪物体。
工作原理如图1所示。
2射频识别技术的分类
射频识别技术主要按以下四种方式分类。
(1)工作频率
根据工作频率的不同可分为低频和高频系统。①低频系统一般指其工作频率小于30MHz的系统。其基本特点是：射频卡的成本较低、标签内保存的数据量较少、阅读距离较短(无源情况，典型阅读距离为10cm)、射频卡外形多样(卡状、环状、钮扣状、笔状)、阅读天线方向性不强等。低频系统多用于短距离、低成本的应用中，如多数的门禁控制、动物监管、货物跟踪。②高频系统一般指其工作频率大于400MHz的系统。高频系统的基本特点是射频卡及读写器成本均较高、卡内保存的数据量较大、阅读距离较远(可达几m~十几m)、适应物体高速运动性能好、外形一般为卡状、阅读天线及射频卡天线均有较强的方向性。高频系统多应用于需要较长的读写距离和高的读写速度的场合，像火车监控、高速公路收费等系统。
(2)射频卡
根据射频卡的不同可分成可读写(RW)卡、一次写入多次读出(WORM)卡和只读(RO)卡三种。RW卡一般比WORM卡和RO卡贵得多，如电话卡、信用卡等。一般情况下改写数据所花费的时间远大于读取数据所花费的时间(常规为改写所花费的时间为s级，阅读花费的时间为ms级)。WORM卡是用户可以一次性写入的卡，写入后数据不能改变，且比RW卡要便宜。RO卡存有一个唯一的号码，不能逐改，保证了安全性。RO卡最便宜。
(3)射频卡的有源与无源
射频卡可分为有源及无源两种。有源射频卡使用卡内电池的能量、识别距离较长，可达十几m，但是它的寿命有限(3~10年)，且价格较高；无源射频卡不含电池，利用读写器发射的电磁波提供能量，重量轻、体积小、寿命长、很便宜，但它的发射距离受限制，一般是几十cm，且需要读写器的发射功率大。
(4)调制方式
根据调制方式的不同还可分为主动式和被动式。①主动式的射频卡用自身的射频能量主动地发送数据给读写器。②被动式的射频卡，使用调制散射方式发射数据。它必须利用读写器的载波调制自己的信号，适宜在门禁或交通的应用中使用。因为读写器可以确保只激活一定范围之内的射频卡。
目前使用的多数系统中，一次只能读写一个射频卡。射频卡之间要保持一定距离，确保一次只能有一个卡在读写区域内。读写距离长，射频卡之间的距离就要大，应用起来很不方便。现在的射频卡具有防碰撞的功能，这对于RFID来说十分重要。所谓碰撞是指多个射频卡进入识别区域时信号互相干扰的情况。具有防碰撞性能的系统可以同时识别进入识别距离的所有射频卡，它的并行工作方式大大提高了系统的效率。
3国际射频识别技术发展状况
射频识别技术在国外发展得很快。RFID产品种类很多，像德州仪器、Motoro1a、Philips、Microchip等世界著名厂家都生产RFID产品。他们的产品各有特点，自成系列。射频识别技术被广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理等众多领域。如澳大利亚将它的RFID产品用于澳机场旅客行李管理中并发挥了出色的作用；瑞士国家铁路局在瑞士的全部旅客列车上安装RFID自动识别系统，调度员可以实时掌握火车运行情况，不仅利于管理，还大大减小了发生事故的可能性；德国BMW公司将射频识别系统应用在汽车生产流水线的生产过程控制中等。
据有关权威数据显示，射频识别产品在全世界的销量以每年25.3%的比例增长。由此可见，射频识别技术具有广阔的市场前景。
4射频识别技术在我国的发展
我国政府在1993年制定的金卡工程实施计划，是一个旨在加速推动我国国民经济信息化进程的重大国家级工程，由此各种自动识别技术的发展及应用十分迅猛。现在，射频识别技术作为一种新兴的自动识别技术，也将在中国很快地普及。
目前，我国的射频识别技术在下列几种应用中发展前景较好。当然，这里仅仅罗列了射频识别技术应用的一部分。任何一种技术如果得到普及，都将会孕育一个庞大的市场。射频识别将是未来一个新的经济增长点。
4.1安全防护领域
(1)门禁保安
将来的门禁保安系统均可应用射频卡。一卡可以多用。比如，可以作工作证、出入证、停车卡、饭店住宿卡甚至旅游护照等，目的都是识别人员身份、安全管理、收费等等。好处是简化出入手续、提高工作效率、安全保护。只要人员佩戴了封装成ID卡大小的射频卡、进出入口有一台读写器，人员出入时自动识别身份，非法闯入会有报警。安全级别要求高的地方、还可以结合其它的识别方式，将指纹、掌纹或颜面特征存入射频卡。
公司还可以用射频卡保护和跟踪财产。将射频卡贴在物品上面，如计算机、传真机、文件、复印机或其它实验室用品上。该射频卡使得公司可以自动跟踪管理这些有价值的财产，可以跟踪一个物品从某一建筑离开，或是用报警的方式限制物品离开某地。结合GPS系统利用射频卡，还可以对货柜车、货舱等进行有效跟踪。
(2)汽车防盗
这是RFID较新的应用。目前已经开发出了足够小的、能够封装到汽车钥匙当中含有特定码字的射频卡。它需要在汽车上装有读写器，当钥匙插入到点火器中时，读写器能够辨别钥匙的身份。如果读写器接收不到射频卡发送来的特定信号，汽车的引擎将不会发动。用这种电子验证的方法，汽车的中央计算机也就能容易防止短路点火。
另一种汽车防盗系统是，司机自己带有一射频卡，其发射范围是在司机座椅45~55cm以内，读写器安装在座椅的背部。当读写器读取到有效的ID号时，系统发出三声鸣叫，然后汽车引擎才能启动。该防盗系统还有另一强大功能：倘若司机离开汽车并且车门敞开引擎也没有关闭，这时读写器就需要读取另一有效ID号；假如司机将该射频卡带离汽车，这样读写器不能读到有效ID号，引擎就会自动关闭，同时触发报警装置。
(3)电子物品监视系统
电子物品监视系统(ElectronicArticleSurveillance,EAS)的目的是防止商品被盗。整个系统包括贴在物体上的一个内存容量仅为1比特(即开或关)的射频卡，和商店出口处的读写器。射频卡在安装时被激活。在激活状态下，射频卡接近扫描器时会被探测到，同时会报警。如果货物被购买，由销售人员用专用工具拆除射频卡(典型的是在服装店里)，或者用磁场来使射频卡失效，或者直接破坏射频卡本身的电特性。EAS系统已被广泛使用。据估计每年消耗60亿套。
4.2商品生产销售领域
(1)生产线自动化
用RFID技术在生产流水线上实现自动控制、监视，提高生产率，改进生产方式，节约了成本。举个例子以说明在生产线上应用RFID技术的情况。
用于汽车装配流水线。德国宝马汽车公司在装配流水线上应用射频卡，以尽可能大量地生产用户定制的汽车。宝马汽车的生产是基于用户提出的要求式样而生产的。用户可以从上万种内部和外部选项中，选定自己所需车的颜色、引擎型号和轮胎式样等。这样一来，汽车装配流水线上就得装配上百种式样的宝马汽车，如果没有一个高度组织的、复杂的控制系统是很难完成这样复杂的任务的。宝马公司在其装配流水线上配有RFID系统，使用可重复使用的射频卡。该射频卡上带有汽车所需的所有详细的要求，在每个工作点处都有读写器，这样可以保证汽车在各个流水线位置，能毫不出错地完成装配任务。
(2)仓储管理
将RFID系统用于智能仓库货物管理，能有效地解决与货物流动有关的信息管理，不但增加了处理货物的速度，还可监视货物的一切信息。射频卡贴在货物所通过的仓库大门边上，读写器和天线都放在叉车上，每个货物都贴有条码，所有条码信息都被存储在仓库的中央计算机里，与该货物有关的信息都能在计算机里查到。当货物出库时，由另一读写器识别并告知中央计算它被放在哪个拖车上。这样，管理中心可以实时地了解到已经生产了多少产品和发送了多少产品。
(3)产品防伪
伪造问题在世界各地都是令人头疼的问题，将射频识别技术应用在防伪领域有它自身的技术优势。防伪技术本身要求成本低，且难于伪造。射频卡的成本就相对便宜，而芯片的制造需要有昂贵的芯片工厂，使伪造者望而却步。射频卡本身有内存，可以储存、修改与产品有关的数据，利于销售商使用；体积十分小、便于产品封装。像电脑、激光打印机、电视等产品上都可使用。
(4)RFID卡收费
国外的各种交易大多利用各种卡来完成，而我国普遍采用现金交易。现金交易不方便也不安全，还容易出现税收的漏洞。目前的收费卡多用磁卡、IC卡，而射频卡也开始占据市场。原因是在一些恶劣的环境中，磁卡、IC卡容易损坏，而射频卡则不易磨损，也不怕静电及其它情况；同时，射频卡用起来方便、快捷，甚至不用打开包，在读写器前摇晃一下，就完成收费。另外，还可同时识别几张卡．并行收费，如公共汽车上的电子月票。我国大城市的公共汽车异常拥挤、环境条件差，射频卡的使用有助于改善这种情况。
4.3管理与数据统计领域
(1)畜牧管理
该领域的发展起步于赛马的识别，是用小玻璃封装的射频卡植于动物皮下。射频卡大约10mm长，内有一个线圈，约1000圈的细线绕在铁氧体上，读写距离是十几cm。从赛马识别发展到了标识牲畜。牲畜的识别提供了现代化管理牧场的方法。
(2)运动计时
在马拉松比赛中，由于人员太多，有时第一个出发的人同最后一个出发的人能相隔40分钟。如果没有一个精确的计时装置，就会出现差错。射频卡应用于马拉松比赛中，运动员在自己的鞋带上很方便地系上射频卡，在比赛的起跑线和终点线处放置带有微型天线的小垫片。当运动员越过此垫片时，计时系统便会接收运动员所带的射频卡发出的ID号，并记录当时的时间。这样，每个运动员都会有自己的起始时间和结束时间，不会出现不公平竞争的可能性了。在比赛路线中，如果每隔5km就设置这样一个垫片，还可以很方便地记录运动员在每个阶段所用的时间。
RFID还可应用于汽车大奖赛上的精确计时。在跑道下面按照一定的距离间隔埋入一系列的天线，这些天线与读写器相连，而射频卡安装到赛车前方。当赛车每越过一个天线时，赛车的ID号和时间就被记录下来，并存储到中央计算机内。这样到比赛结束时，每个参赛选手将会有一个准确的结果。
4.4交通运输领域
(1)高速公路自动收费及交通管理
高速公路自动收费系统是射频识别技术最成功的应用之一。目前，中国的高速公路发展非常快，而高速公路收费却存在一些问题：一是在收费站口，许多车辆要停车排队，成为交通瓶颈问题；二是少数不法的收费员贪污路费，使国家损失了相当的财政收入。RFID技术应用在高速公路自动收费上，能够充分体现它非接触识别的优势——让车辆高速通过收费站的同时自动完成收费，同时可以解决收费员贪污路费及交通拥堵的问题。利用射频识别技术的不停车高速公路自动收费系统是将来的发展方向；人工收费，包括IC卡的停车收费方式，终将会被淘汰。预计在未来10年内，高速公路自动收费系统将有数十亿元的需求。
在城市交通方面，解决交通日趋拥挤问题不能只依赖于修路。加强交通的指挥、控制、疏导，提高道路的利用率，深挖现有交通潜能也是非常重要的；而基于RFID技术的交通管理系统可实现自动查处违章车辆，记录违章情况。另外，公共汽车站实时跟踪指示公共汽车到站时间及自动显示乘客信息，会给乘客带来很大的方便。
(2)火车和货运集装箱的识别
在火车运营中，使用RFID系统很大的优势在于：火车是按既定路线运行的，因此肯定要通过设定的读写器的地点。通过读到的数据，能够得到火车的身份、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，同时能在车站将车厢重新编组。起初的努力是用超音波和雷达测距系统读出车厢侧的条码，现在被RFID系统取代。射频卡一般安在车厢顶边，读写器安在铁路沿线，就可得到火车的实时信息及车厢内装的物品信息。
篇（2）
射频识别技术是利用射频方式进行非接触双向通信，以达到识别目的并交换数据。它与同期或早期的接触式识别技术不同。RFID系统的射频卡和读写器之间不用接触就可完成识别，因此它可在更广泛的场合中应用。
典型的射频识别系统包括射频卡和读写器两部分。
射频卡是将几个主要模块集成到一块芯片中，完成与读写器的通信。芯片上有EEPROM用来储存识别码或其它数据。EEPROM容量从几比特到几万比特。芯片仅需连接天线(和电池)，可以作为人员的身份识别卡或货物的标识卡。卡封装可以有不同形式，比如常见的信用卡及小圆片的形式等。与条码、磁卡、IC卡等同期或早期的识别技术相比，射频卡具有非接触、工作距离长、适于恶劣环境、可识别运动目标等优点。
在多数RFID系统中，读写器在一个区域内发射电磁波(区域大小取决于工作频率和天线尺寸)。卡片内有一个LC串联谐振电路，其频率与读写器发射的频率相同。当射频卡经过这个区域时，在电磁波的激励下，LC谐振电路产生共振，从而使电容内有了电荷。在这个电容的另一端，接有一个单向导通的电子泵，将电容内的电荷送到另一个电容内储存。当所积累的电荷达到2V时，此电容可作为电源为其它电路提供工作电压，将卡内数据发射出去或接取读写器的数据。读写器接收到卡的数据后，解码并进行错误校验来决定数据的有效性，然后，通过RS232、RS422、RS485或无线方式将数据传送到计算机网络。简单的RFID产品就是一种非接触的IC卡，而复杂的RFID产品能和外部传感器接口连接来测量、记录不同的参数，甚至可与GPS系统连接来跟踪物体。
工作原理如图1所示。
2射频识别技术的分类
射频识别技术主要按以下四种方式分类。
(1)工作频率
根据工作频率的不同可分为低频和高频系统。①低频系统一般指其工作频率小于30MHz的系统。其基本特点是：射频卡的成本较低、标签内保存的数据量较少、阅读距离较短(无源情况，典型阅读距离为10cm)、射频卡外形多样(卡状、环状、钮扣状、笔状)、阅读天线方向性不强等。低频系统多用于短距离、低成本的应用中，如多数的门禁控制、动物监管、货物跟踪。②高频系统一般指其工作频率大于400MHz的系统。高频系统的基本特点是射频卡及读写器成本均较高、卡内保存的数据量较大、阅读距离较远(可达几m~十几m)、适应物体高速运动性能好、外形一般为卡状、阅读天线及射频卡天线均有较强的方向性。高频系统多应用于需要较长的读写距离和高的读写速度的场合，像火车监控、高速公路收费等系统。
(2)射频卡
根据射频卡的不同可分成可读写(RW)卡、一次写入多次读出(WORM)卡和只读(RO)卡三种。RW卡一般比WORM卡和RO卡贵得多，如电话卡、信用卡等。一般情况下改写数据所花费的时间远大于读取数据所花费的时间(常规为改写所花费的时间为s级，阅读花费的时间为ms级)。WORM卡是用户可以一次性写入的卡，写入后数据不能改变，且比RW卡要便宜。RO卡存有一个唯一的号码，不能逐改，保证了安全性。RO卡最便宜。
(3)射频卡的有源与无源
射频卡可分为有源及无源两种。有源射频卡使用卡内电池的能量、识别距离较长，可达十几m，但是它的寿命有限(3~10年)，且价格较高；无源射频卡不含电池，利用读写器发射的电磁波提供能量，重量轻、体积小、寿命长、很便宜，但它的发射距离受限制，一般是几十cm，且需要读写器的发射功率大。
(4)调制方式
根据调制方式的不同还可分为主动式和被动式。①主动式的射频卡用自身的射频能量主动地发送数据给读写器。②被动式的射频卡，使用调制散射方式发射数据。它必须利用读写器的载波调制自己的信号，适宜在门禁或交通的应用中使用。因为读写器可以确保只激活一定范围之内的射频卡。
目前使用的多数系统中，一次只能读写一个射频卡。射频卡之间要保持一定距离，确保一次只能有一个卡在读写区域内。读写距离长，射频卡之间的距离就要大，应用起来很不方便。现在的射频卡具有防碰撞的功能，这对于RFID来说十分重要。所谓碰撞是指多个射频卡进入识别区域时信号互相干扰的情况。具有防碰撞性能的系统可以同时识别进入识别距离的所有射频卡，它的并行工作方式大大提高了系统的效率。
3国际射频识别技术发展状况
射频识别技术在国外发展得很快。RFID产品种类很多，像德州仪器、Motoro1a、Philips、Microchip等世界著名厂家都生产RFID产品。他们的产品各有特点，自成系列。射频识别技术被广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理等众多领域。如澳大利亚将它的RFID产品用于澳机场旅客行李管理中并发挥了出色的作用；瑞士国家铁路局在瑞士的全部旅客列车上安装RFID自动识别系统，调度员可以实时掌握火车运行情况，不仅利于管理，还大大减小了发生事故的可能性；德国BMW公司将射频识别系统应用在汽车生产流水线的生产过程控制中等。
据有关权威数据显示，射频识别产品在全世界的销量以每年25.3%的比例增长。由此可见，射频识别技术具有广阔的市场前景。
4射频识别技术在我国的发展
我国政府在1993年制定的金卡工程实施计划，是一个旨在加速推动我国国民经济信息化进程的重大国家级工程，由此各种自动识别技术的发展及应用十分迅猛。现在，射频识别技术作为一种新兴的自动识别技术，也将在中国很快地普及。
目前，我国的射频识别技术在下列几种应用中发展前景较好。当然，这里仅仅罗列了射频识别技术应用的一部分。任何一种技术如果得到普及，都将会孕育一个庞大的市场。射频识别将是未来一个新的经济增长点。
4.1安全防护领域
(1)门禁保安
将来的门禁保安系统均可应用射频卡。一卡可以多用。比如，可以作工作证、出入证、停车卡、饭店住宿卡甚至旅游护照等，目的都是识别人员身份、安全管理、收费等等。好处是简化出入手续、提高工作效率、安全保护。只要人员佩戴了封装成ID卡大小的射频卡、进出入口有一台读写器，人员出入时自动识别身份，非法闯入会有报警。安全级别要求高的地方、还可以结合其它的识别方式，将指纹、掌纹或颜面特征存入射频卡。
公司还可以用射频卡保护和跟踪财产。将射频卡贴在物品上面，如计算机、传真机、文件、复印机或其它实验室用品上。该射频卡使得公司可以自动跟踪管理这些有价值的财产，可以跟踪一个物品从某一建筑离开，或是用报警的方式限制物品离开某地。结合GPS系统利用射频卡，还可以对货柜车、货舱等进行有效跟踪。
(2)汽车防盗
这是RFID较新的应用。目前已经开发出了足够小的、能够封装到汽车钥匙当中含有特定码字的射频卡。它需要在汽车上装有读写器，当钥匙插入到点火器中时，读写器能够辨别钥匙的身份。如果读写器接收不到射频卡发送来的特定信号，汽车的引擎将不会发动。用这种电子验证的方法，汽车的中央计算机也就能容易防止短路点火。
另一种汽车防盗系统是，司机自己带有一射频卡，其发射范围是在司机座椅45~55cm以内，读写器安装在座椅的背部。当读写器读取到有效的ID号时，系统发出三声鸣叫，然后汽车引擎才能启动。该防盗系统还有另一强大功能：倘若司机离开汽车并且车门敞开引擎也没有关闭，这时读写器就需要读取另一有效ID号；假如司机将该射频卡带离汽车，这样读写器不能读到有效ID号，引擎就会自动关闭，同时触发报警装置。
(3)电子物品监视系统
电子物品监视系统(ElectronicArticleSurveillance,EAS)的目的是防止商品被盗。整个系统包括贴在物体上的一个内存容量仅为1比特(即开或关)的射频卡，和商店出口处的读写器。射频卡在安装时被激活。在激活状态下，射频卡接近扫描器时会被探测到，同时会报警。如果货物被购买，由销售人员用专用工具拆除射频卡(典型的是在服装店里)，或者用磁场来使射频卡失效，或者直接破坏射频卡本身的电特性。EAS系统已被广泛使用。据估计每年消耗60亿套。
4.2商品生产销售领域
(1)生产线自动化
用RFID技术在生产流水线上实现自动控制、监视，提高生产率，改进生产方式，节约了成本。举个例子以说明在生产线上应用RFID技术的情况。
用于汽车装配流水线。德国宝马汽车公司在装配流水线上应用射频卡，以尽可能大量地生产用户定制的汽车。宝马汽车的生产是基于用户提出的要求式样而生产的。用户可以从上万种内部和外部选项中，选定自己所需车的颜色、引擎型号和轮胎式样等。这样一来，汽车装配流水线上就得装配上百种式样的宝马汽车，如果没有一个高度组织的、复杂的控制系统是很难完成这样复杂的任务的。宝马公司在其装配流水线上配有RFID系统，使用可重复使用的射频卡。该射频卡上带有汽车所需的所有详细的要求，在每个工作点处都有读写器，这样可以保证汽车在各个流水线位置，能毫不出错地完成装配任务。
(2)仓储管理
将RFID系统用于智能仓库货物管理，能有效地解决与货物流动有关的信息管理，不但增加了处理货物的速度，还可监视货物的一切信息。射频卡贴在货物所通过的仓库大门边上，读写器和天线都放在叉车上，每个货物都贴有条码，所有条码信息都被存储在仓库的中央计算机里，与该货物有关的信息都能在计算机里查到。当货物出库时，由另一读写器识别并告知中央计算它被放在哪个拖车上。这样，管理中心可以实时地了解到已经生产了多少产品和发送了多少产品。
(3)产品防伪
伪造问题在世界各地都是令人头疼的问题，将射频识别技术应用在防伪领域有它自身的技术优势。防伪技术本身要求成本低，且难于伪造。射频卡的成本就相对便宜，而芯片的制造需要有昂贵的芯片工厂，使伪造者望而却步。射频卡本身有内存，可以储存、修改与产品有关的数据，利于销售商使用；体积十分小、便于产品封装。像电脑、激光打印机、电视等产品上都可使用。
(4)RFID卡收费
国外的各种交易大多利用各种卡来完成，而我国普遍采用现金交易。现金交易不方便也不安全，还容易出现税收的漏洞。目前的收费卡多用磁卡、IC卡，而射频卡也开始占据市场。原因是在一些恶劣的环境中，磁卡、IC卡容易损坏，而射频卡则不易磨损，也不怕静电及其它情况；同时，射频卡用起来方便、快捷，甚至不用打开包，在读写器前摇晃一下，就完成收费。另外，还可同时识别几张卡．并行收费，如公共汽车上的电子月票。我国大城市的公共汽车异常拥挤、环境条件差，射频卡的使用有助于改善这种情况。
4.3管理与数据统计领域
(1)畜牧管理
该领域的发展起步于赛马的识别，是用小玻璃封装的射频卡植于动物皮下。射频卡大约10mm长，内有一个线圈，约1000圈的细线绕在铁氧体上，读写距离是十几cm。从赛马识别发展到了标识牲畜。牲畜的识别提供了现代化管理牧场的方法。
(2)运动计时
在马拉松比赛中，由于人员太多，有时第一个出发的人同最后一个出发的人能相隔40分钟。如果没有一个精确的计时装置，就会出现差错。射频卡应用于马拉松比赛中，运动员在自己的鞋带上很方便地系上射频卡，在比赛的起跑线和终点线处放置带有微型天线的小垫片。当运动员越过此垫片时，计时系统便会接收运动员所带的射频卡发出的ID号，并记录当时的时间。这样，每个运动员都会有自己的起始时间和结束时间，不会出现不公平竞争的可能性了。在比赛路线中，如果每隔5km就设置这样一个垫片，还可以很方便地记录运动员在每个阶段所用的时间。
RFID还可应用于汽车大奖赛上的精确计时。在跑道下面按照一定的距离间隔埋入一系列的天线，这些天线与读写器相连，而射频卡安装到赛车前方。当赛车每越过一个天线时，赛车的ID号和时间就被记录下来，并存储到中央计算机内。这样到比赛结束时，每个参赛选手将会有一个准确的结果。
4.4交通运输领域
(1)高速公路自动收费及交通管理
高速公路自动收费系统是射频识别技术最成功的应用之一。目前，中国的高速公路发展非常快，而高速公路收费却存在一些问题：一是在收费站口，许多车辆要停车排队，成为交通瓶颈问题；二是少数不法的收费员贪污路费，使国家损失了相当的财政收入。RFID技术应用在高速公路自动收费上，能够充分体现它非接触识别的优势——让车辆高速通过收费站的同时自动完成收费，同时可以解决收费员贪污路费及交通拥堵的问题。利用射频识别技术的不停车高速公路自动收费系统是将来的发展方向；人工收费，包括IC卡的停车收费方式，终将会被淘汰。预计在未来10年内，高速公路自动收费系统将有数十亿元的需求。
在城市交通方面，解决交通日趋拥挤问题不能只依赖于修路。加强交通的指挥、控制、疏导，提高道路的利用率，深挖现有交通潜能也是非常重要的；而基于RFID技术的交通管理系统可实现自动查处违章车辆，记录违章情况。另外，公共汽车站实时跟踪指示公共汽车到站时间及自动显示乘客信息，会给乘客带来很大的方便。
(2)火车和货运集装箱的识别
在火车运营中，使用RFID系统很大的优势在于：火车是按既定路线运行的，因此肯定要通过设定的读写器的地点。通过读到的数据，能够得到火车的身份、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，同时能在车站将车厢重新编组。起初的努力是用超音波和雷达测距系统读出车厢侧的条码，现在被RFID系统取代。射频卡一般安在车厢顶边，读写器安在铁路沿线，就可得到火车的实时信息及车厢内装的物品信息。
目前，射频自动识别系统的安装遍布全国14个铁路局。2001年3月1日，铁道部正式联网启用车次车号自动识别系统，为自备车企业、合资铁路和地方铁路实现信息化智能运输管理提供了重要良机。
5结论
篇（3）
射频识别技术是利用射频方式进行非接触双向通信，以达到识别目的并交换数据。它与同期或早期的接触式识别技术不同。RFID系统的射频卡和读写器之间不用接触就可完成识别，因此它可在更广泛的场合中应用。
典型的射频识别系统包括射频卡和读写器两部分。
射频卡是将几个主要模块集成到一块芯片中，完成与读写器的通信。芯片上有EEPROM用来储存识别码或其它数据。EEPROM容量从几比特到几万比特。芯片仅需连接天线(和电池)，可以作为人员的身份识别卡或货物的标识卡。卡封装可以有不同形式，比如常见的信用卡及小圆片的形式等。与条码、磁卡、IC卡等同期或早期的识别技术相比，射频卡具有非接触、工作距离长、适于恶劣环境、可识别运动目标等优点。
在多数RFID系统中，读写器在一个区域内发射电磁波(区域大小取决于工作频率和天线尺寸)。卡片内有一个LC串联谐振电路，其频率与读写器发射的频率相同。当射频卡经过这个区域时，在电磁波的激励下，LC谐振电路产生共振，从而使电容内有了电荷。在这个电容的另一端，接有一个单向导通的电子泵，将电容内的电荷送到另一个电容内储存。当所积累的电荷达到2V时，此电容可作为电源为其它电路提供工作电压，将卡内数据发射出去或接取读写器的数据。读写器接收到卡的数据后，解码并进行错误校验来决定数据的有效性，然后，通过RS232、RS422、RS485或无线方式将数据传送到计算机网络。简单的RFID产品就是一种非接触的IC卡，而复杂的RFID产品能和外部传感器接口连接来测量、记录不同的参数，甚至可与GPS系统连接来跟踪物体。
工作原理如图1所示。
2射频识别技术的分类
射频识别技术主要按以下四种方式分类。
(1)工作频率
根据工作频率的不同可分为低频和高频系统。①低频系统一般指其工作频率小于30MHz的系统。其基本特点是：射频卡的成本较低、标签内保存的数据量较少、阅读距离较短(无源情况，典型阅读距离为10cm)、射频卡外形多样(卡状、环状、钮扣状、笔状)、阅读天线方向性不强等。低频系统多用于短距离、低成本的应用中，如多数的门禁控制、动物监管、货物跟踪。②高频系统一般指其工作频率大于400MHz的系统。高频系统的基本特点是射频卡及读写器成本均较高、卡内保存的数据量较大、阅读距离较远(可达几m~十几m)、适应物体高速运动性能好、外形一般为卡状、阅读天线及射频卡天线均有较强的方向性。高频系统多应用于需要较长的读写距离和高的读写速度的场合，像火车监控、高速公路收费等系统。
(2)射频卡
根据射频卡的不同可分成可读写(RW)卡、一次写入多次读出(WORM)卡和只读(RO)卡三种。RW卡一般比WORM卡和RO卡贵得多，如电话卡、信用卡等。一般情况下改写数据所花费的时间远大于读取数据所花费的时间(常规为改写所花费的时间为s级，阅读花费的时间为ms级)。WORM卡是用户可以一次性写入的卡，写入后数据不能改变，且比RW卡要便宜。RO卡存有一个唯一的号码，不能逐改，保证了安全性。RO卡最便宜。
(3)射频卡的有源与无源
射频卡可分为有源及无源两种。有源射频卡使用卡内电池的能量、识别距离较长，可达十几m，但是它的寿命有限(3~10年)，且价格较高；无源射频卡不含电池，利用读写器发射的电磁波提供能量，重量轻、体积小、寿命长、很便宜，但它的发射距离受限制，一般是几十cm，且需要读写器的发射功率大。
(4)调制方式
根据调制方式的不同还可分为主动式和被动式。①主动式的射频卡用自身的射频能量主动地发送数据给读写器。②被动式的射频卡，使用调制散射方式发射数据。它必须利用读写器的载波调制自己的信号，适宜在门禁或交通的应用中使用。因为读写器可以确保只激活一定范围之内的射频卡。
目前使用的多数系统中，一次只能读写一个射频卡。射频卡之间要保持一定距离，确保一次只能有一个卡在读写区域内。读写距离长，射频卡之间的距离就要大，应用起来很不方便。现在的射频卡具有防碰撞的功能，这对于RFID来说十分重要。所谓碰撞是指多个射频卡进入识别区域时信号互相干扰的情况。具有防碰撞性能的系统可以同时识别进入识别距离的所有射频卡，它的并行工作方式大大提高了系统的效率。
3国际射频识别技术发展状况
射频识别技术在国外发展得很快。RFID产品种类很多，像德州仪器、Motoro1a、Philips、Microchip等世界著名厂家都生产RFID产品。他们的产品各有特点，自成系列。射频识别技术被广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理等众多领域。如澳大利亚将它的RFID产品用于澳机场旅客行李管理中并发挥了出色的作用；瑞士国家铁路局在瑞士的全部旅客列车上安装RFID自动识别系统，调度员可以实时掌握火车运行情况，不仅利于管理，还大大减小了发生事故的可能性；德国BMW公司将射频识别系统应用在汽车生产流水线的生产过程控制中等。
据有关权威数据显示，射频识别
产品在全世界的销量以每年25.3%的比例增长。由此可见，射频识别技术具有广阔的市场前景。
4射频识别技术在我国的发展
我国政府在1993年制定的金卡工程实施计划，是一个旨在加速推动我国国民经济信息化进程的重大国家级工程，由此各种自动识别技术的发展及应用十分迅猛。现在，射频识别技术作为一种新兴的自动识别技术，也将在中国很快地普及。
目前，我国的射频识别技术在下列几种应用中发展前景较好。当然，这里仅仅罗列了射频识别技术应用的一部分。任何一种技术如果得到普及，都将会孕育一个庞大的市场。射频识别将是未来一个新的经济增长点。
4.1安全防护领域
(1)门禁保安
将来的门禁保安系统均可应用射频卡。一卡可以多用。比如，可以作工作证、出入证、停车卡、饭店住宿卡甚至旅游护照等，目的都是识别人员身份、安全管理、收费等等。好处是简化出入手续、提高工作效率、安全保护。只要人员佩戴了封装成ID卡大小的射频卡、进出入口有一台读写器，人员出入时自动识别身份，非法闯入会有报警。安全级别要求高的地方、还可以结合其它的识别方式，将指纹、掌纹或颜面特征存入射频卡。
公司还可以用射频卡保护和跟踪财产。将射频卡贴在物品上面，如计算机、传真机、文件、复印机或其它实验室用品上。该射频卡使得公司可以自动跟踪管理这些有价值的财产，可以跟踪一个物品从某一建筑离开，或是用报警的方式限制物品离开某地。结合GPS系统利用射频卡，还可以对货柜车、货舱等进行有效跟踪。
(2)汽车防盗
这是RFID较新的应用。目前已经开发出了足够小的、能够封装到汽车钥匙当中含有特定码字的射频卡。它需要在汽车上装有读写器，当钥匙插入到点火器中时，读写器能够辨别钥匙的身份。如果读写器接收不到射频卡发送来的特定信号，汽车的引擎将不会发动。用这种电子验证的方法，汽车的中央计算机也就能容易防止短路点火。
另一种汽车防盗系统是，司机自己带有一射频卡，其发射范围是在司机座椅45~55cm以内，读写器安装在座椅的背部。当读写器读取到有效的ID号时，系统发出三声鸣叫，然后汽车引擎才能启动。该防盗系统还有另一强大功能：倘若司机离开汽车并且车门敞开引擎也没有关闭，这时读写器就需要读取另一有效ID号；假如司机将该射频卡带离汽车，这样读写器不能读到有效ID号，引擎就会自动关闭，同时触发报警装置。
(3)电子物品监视系统
电子物品监视系统(ElectronicArticleSurveillance,EAS)的目的是防止商品被盗。整个系统包括贴在物体上的一个内存容量仅为1比特(即开或关)的射频卡，和商店出口处的读写器。射频卡在安装时被激活。在激活状态下，射频卡接近扫描器时会被探测到，同时会报警。如果货物被购买，由销售人员用专用工具拆除射频卡(典型的是在服装店里)，或者用磁场来使射频卡失效，或者直接破坏射频卡本身的电特性。EAS系统已被广泛使用。据估计每年消耗60亿套。
4.2商品生产销售领域
(1)生产线自动化
用RFID技术在生产流水线上实现自动控制、监视，提高生产率，改进生产方式，节约了成本。举个例子以说明在生产线上应用RFID技术的情况。
用于汽车装配流水线。德国宝马汽车公司在装配流水线上应用射频卡，以尽可能大量地生产用户定制的汽车。宝马汽车的生产是基于用户提出的要求式样而生产的。用户可以从上万种内部和外部选项中，选定自己所需车的颜色、引擎型号和轮胎式样等。这样一来，汽车装配流水线上就得装配上百种式样的宝马汽车，如果没有一个高度组织的、复杂的控制系统是很难完成这样复杂的任务的。宝马公司在其装配流水线上配有RFID系统，使用可重复使用的射频卡。该射频卡上带有汽车所需的所有详细的要求，在每个工作点处都有读写器，这样可以保证汽车在各个流水线位置，能毫不出错地完成装配任务。
(2)仓储管理
将RFID系统用于智能仓库货物管理，能有效地解决与货物流动有关的信息管理，不但增加了处理货物的速度，还可监视货物的一切信息。射频卡贴在货物所通过的仓库大门边上，读写器和天线都放在叉车上，每个货物都贴有条码，所有条码信息都被存储在仓库的中央计算机里，与该货物有关的信息都能在计算机里查到。当货物出库时，由另一读写器识别并告知中央计算它被放在哪个拖车上。这样，管理中心可以实时地了解到已经生产了多少产品和发送了多少产品。
(3)产品防伪
伪造问题在世界各地都是令人头疼的问题，将射频识别技术应用在防伪领域有它自身的技术优势。防伪技术本身要求成本低，且难于伪造。射频卡的成本就相对便宜，而芯片的制造需要有昂贵的芯片工厂，使伪造者望而却步。射频卡本身有内存，可以储存、修改与产品有关的数据，利于销售商使用；体积十分小、便于产品封装。像电脑、激光打印机、电视等产品上都可使用。
(4)RFID卡收费
国外的各种交易大多利用各种卡来完成，而我国普遍采用现金交易。现金交易不方便也不安全，还容易出现税收的漏洞。目前的收费卡多用磁卡、IC卡，而射频卡也开始占据市场。原因是在一些恶劣的环境中，磁卡、IC卡容易损坏，而射频卡则不易磨损，也不怕静电及其它情况；同时，射频卡用起来方便、快捷，甚至不用打开包，在读写器前摇晃一下，就完成收费。另外，还可同时识别几张卡．并行收费，如公共汽车上的电子月票。我国大城市的公共汽车异常拥挤、环境条件差，射频卡的使用有助于改善这种情况。
4.3管理与数据统计领域
(1)畜牧管理
该领域的发展起步于赛马的识别，是用小玻璃封装的射频卡植于动物皮下。射频卡大约10mm长，内有一个线圈，约1000圈的细线绕在铁氧体上，读写距离是十几cm。从赛马识别发展到了标识牲畜。牲畜的识别提供了现代化管理牧场的方法。
(2)运动计时
在马拉松比赛中，由于人员太多，有时第一个出发的人同最后一个出发的人能相隔40分钟。如果没有一个精确的计时装置，就会出现差错。射频卡应用于马拉松比赛中，运动员在自己的鞋带上很方便地系上射频卡，在比赛的起跑线和终点线处放置带有微型天线的小垫片。当运动员越过此垫片时，计时系统便会接收运动员所带的射频卡发出的ID号，并记录当时的时间。这样，每个运动员都会有自己的起始时间和结束时间，不会出现不公平竞争的可能性了。在比赛路线中，如果每隔5km就设置这样一个垫片，还可以很方便地记录运动员在每个阶段所用的时间。
RFID还可应用于汽车大奖赛上的精确计时。在跑道下面按照一定的距离间隔埋入一系列的
天线，这些天线与读写器相连，而射频卡安装到赛车前方。当赛车每越过一个天线时，赛车的ID号和时间就被记录下来，并存储到中央计算机内。这样到比赛结束时，每个参赛选手将会有一个准确的结果。
4.4交通运输领域
(1)高速公路自动收费及交通管理
高速公路自动收费系统是射频识别技术最成功的应用之一。目前，中国的高速公路发展非常快，而高速公路收费却存在一些问题：一是在收费站口，许多车辆要停车排队，成为交通瓶颈问题；二是少数不法的收费员贪污路费，使国家损失了相当的财政收入。RFID技术应用在高速公路自动收费上，能够充分体现它非接触识别的优势——让车辆高速通过收费站的同时自动完成收费，同时可以解决收费员贪污路费及交通拥堵的问题。利用射频识别技术的不停车高速公路自动收费系统是将来的发展方向；人工收费，包括IC卡的停车收费方式，终将会被淘汰。预计在未来10年内，高速公路自动收费系统将有数十亿元的需求。
在城市交通方面，解决交通日趋拥挤问题不能只依赖于修路。加强交通的指挥、控制、疏导，提高道路的利用率，深挖现有交通潜能也是非常重要的；而基于RFID技术的交通管理系统可实现自动查处违章车辆，记录违章情况。另外，公共汽车站实时跟踪指示公共汽车到站时间及自动显示乘客信息，会给乘客带来很大的方便。
(2)火车和货运集装箱的识别
在火车运营中，使用RFID系统很大的优势在于：火车是按既定路线运行的，因此肯定要通过设定的读写器的地点。通过读到的数据，能够得到火车的身份、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，同时能在车站将车厢重新编组。起初的努力是用超音波和雷达测距系统读出车厢侧的条码，现在被RFID系统取代。射频卡一般安在车厢顶边，读写器安在铁路沿线，就可得到火车的实时信息及车厢内装的物品信息。
篇（4）
1、米其林轮胎经济耐用主要针对中小型轿车，专为中国路况特别设计。采用了针对中国路况的IRONFlex技术，加固轮胎侧壁并优化胎体结构，胎侧受力可以迅速分散压力，轮胎柔韧性更好，能容忍大幅的冲击变形而不至于损坏，让轮胎降低侧面鼓包的几率。当轮胎快速过沟过坎时，轮胎承受的压力比侧面更大，IRONFlex技术对胎面钢丝层优化调整，增强胎面强度。不仅有节省燃油的功能，还有着舒适宁静性。
2、静音舒适花纹的特点是驾乘舒适、行驶时胎噪小。适合特别关注轮胎干湿地刹车性能、想在保持轮胎优异的舒适性同时兼顾一些操控性的车主。
（来源：文章屋网 ）
篇（5）
传统的标签防碰撞算法可分为ALOHA算法[2-3]和树形算法[4-5]2类。ALOHA算法是1种完全随机接入的多址接入协议算法，比如：PALOHA算法（随机推迟算法）、时隙ALOHA算法（SA算法）、帧时隙ALOHA算法（FSA算法）、动态帧时隙ALOHA算法（DFSA算法）和分组ALOHA算法等。该类算法在标签试图发送数据时，并不考虑信道当前的忙闲状态，一旦产生数据，就立刻决定将其发送至信道，这种发送控制策略有严重的盲目性。随着用户数量或发送信息量的增加，这种完全随机接入的算法将使信道重叠现象加剧，碰撞概率增大，传输性能下降。
近几年，有学者提出了采用CDMA技术进行防碰撞的方法，其性能有明显改善。文献[6]提出在标签识别过程中，使用码分多址技术，实现一个时隙可以同时传输多个标签。文献[7]提出了一种基于码分多址思想的时隙ALOHA算法，来解决射频识别中的防碰撞问题，此算法的系统稳定范围要大于时隙ALOHA系统，并且当选用的扩频码组阶数为N时，此算法的最大吞吐量可达原时隙ALOHA的N倍。上述2个文献所提到的算法，当标签数量很多时，数据碰撞的概率明显增加，使系统的吞吐量急剧下降，影响了系统的整体性能。基于以上原因，本论文提出了1种改进的基于CDMA技术的防碰撞算法，能够适应大量标签的识别应用，减少了识别碰撞的发生，使系统吞吐量得到明显改善。
1基于CDMA技术的新型防碰撞算法
n×1-1Nn-1（2）由于传统的基于ALOHA的防碰撞算法中一个时隙最多只能正确识别一个标签的信息，所以当标签数目过大时，系统的吞吐率，即正确识别标签数目所占的百分比将会大幅度的降低，所以对于过量的标签，本算法将会采取对所有标签进行分组识别，当标签需要分成2组时（系统识别帧最大时隙数N为256）：nN×1-1Nn-1=n2N×1-1Nn2-1 （3）用上述公式可知n=354，所以当标签数量大于354时，系统将会对标签分组识别。
本文提出的新型算法如下：依据分组帧时隙ALOHA算法，通过此算法的分组规则，完成识别的所有标签的分组。分组帧时隙ALOHA算法的分组规则如下：当标签数量≤354时，无论帧长选择8个时隙还是256个时隙，标签都不分组，按照一个大组来进行识别；当标签数量>354时，帧长选择256个时隙比较适合读写器的识别；当标签数量在355707时，标签分为2组；当标签数量在708～1 416时，标签分成4组更适合信息的传输识别。当标签数量更多时，按照这个规律分成合适的组数再进行识别，详细过程如图1所示。标签分组工作完成后，在每个分组中分别采用码分多址技术，利用其技术的保密性、抗干扰性和多址通信能力，对标签中的数据进行扩频处理并传输。然后读写器端利用码组的自相关特性对不同标签所发的数据进行解调，从而达到防碰撞的目的，进而完成对全部标签的识别，也实现了同一时隙可以传输多个信息的情况。本论文中提到的新型防碰撞算法需要预先在待识别的标签中植入扩频性良好的正交码组，以防止接收端没有办法正确解扩接收，本文选用Walsh序列。该算法可以有效减少图1算法执行过程示意图标签识别过程中的碰撞次数，从而减少了识别时间并且降低了功耗。本论文将分组帧时隙ALOHA算法和码分多址技术相结合，实现在每个分组内可以有多个标签同时进行扩频传输，并且在接收端采用并行接收技术进行多个标签的同时接收。本发明在识别标签过程中，每个组内均为一个独立的识别过程，在分组帧长不改变的前提下，提高了标签数量庞大时的系统性能。有效地减小标签之间的碰撞概率，缩短读写器操作时间，提高吞吐率， 很适合应用于具有较大数量标签的RFID系统中。
2仿真结果
本论文提出了采用码分多址技术的新型防碰撞算法，并仿真了固定时隙数下ALOHA算法的系统吞吐率和本文所提出的算法改进后的系统吞吐量。
RFID系统中时隙ALOHA算法的帧长取值从16个时隙到256个时隙变化，根据公式2，系统吞吐率如图2所示。其中，系统仿真设定的信息帧长F即时隙数设定按2的幂次方递增，即F取值从16个时隙变化到256个时隙，横坐标为标签数N从1变化到500，纵坐标为吞吐率。当帧长设定为256个时隙，标签数量少于256个时，系统吞吐量随着标签数量的增加而增加，直到标签数量达到256时系统的吞吐量达到最大值。随着标签数量的逐渐增多，系统的吞吐量又呈现下降趋势。从图2可以得出2点结论：一、当标签个数接近信息帧长时，系统的吞吐率比较高；二、随着帧长取值的增加，系统对标签的识别性能有明显改善。
本论文提出的基于码分多址技术的新型防碰撞算法选用Walsh序列码，其在对标签的ID号进行扩频处理后，即可实现在同一时刻有2个以上的标签同时进入读写器的识别区域，它们同时发送各自的ID号后，读写器在接收到这些在空间叠加后的信号时也能完整地分离出不同标签的ID号，突破了时隙ALOHA算法在同一时刻不能有2个以上标签到达的限制。此时，系统的吞吐量为（Walsh序列的阶数为r）esucc=∑t=2rt=1N×P（N，n，t）（4）固定时隙数的ALOHA算法的系统吞吐量仿真图和其与基于码分多址技术的新型防碰撞算法的比较仿真结果如图3所示。仿真条件为标签的到达情况符合泊松过程。仿真图3给出了RFID系统的读写器阅读100个标签的识别结果，其中新型算法选用的是Walsh序列，其阶数r取值从2变化到3，固定时隙数的ALOHA算法的信息帧长F取值从32变化到64，横坐标为标签数N从1变化到100，纵坐标为吞吐量。从仿真结果看，在同样的到达率的条件下，阶数越大，算法的吞吐量越高，系统的识别性能有明显改善。并且随着到达率的增加，新型 算法的吞吐量也随着增加，当标签到达量与阶数相等时，系统吞吐量达到最大，但到达量大于阶数时，吞吐量随着到达率的增加而呈下降趋势。这是由于当在同一时隙内到达的标签数量增加到一定程度后，基于Walsh序列阶数r的有限性，选用相同的Walsh序列作为扩频码的标签数量将会增加，此时必然导致碰撞的增加。当选用的Walsh序列阶数为3时，基于码分多址技术的新型防碰撞算法的系统吞吐量可高达3.2，远高于时隙ALOHA的0.368。而且随着Walsh序列阶数的提高，吞吐量的最大值还可以提高，但这会以增加读写器和标签的硬件复杂度为代价，在实际使用中必须根据需求在吞吐量和Walsh序列阶数中作出折中选择。
3结束语
本论文在标签的到达情况符合泊松过程的情况下，利用码分多址技术的多址通信能力，结合分组帧时隙ALOHA算法的优势，创新地提出了一种RFID系统中基于码分多址技术的新型防碰撞算法。理论和仿真实验表明：同已有的标签防碰撞算法相比，本论文提出的新型算法提高了标签数量庞大时的系统性能，能有效地减小标签之间的碰撞概率，缩短读写器操作时间，提高吞吐率， 很适合应用于具有较大数量标签的RFID系统中。
篇（6）
中图分类号：TP399文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)21-5032-03
Review of Object Identification Research
CHANG Ming1，NI De-qiang1,CHENG Tao-yuan2
(1.Anshan Radio and Television Bureau,Anshan 114001,China; 2.Beijing Baidu Network Technology Co., Ltd., Beijing 100080, China)
Abstract：Data quality directly determines the quality of information service. About data quality problems, it is one of the most critical is sues to identify a number of records (representation) of the same real entities (objects). It is called object identification. This paper analyzed the recent technical development of object identification. give some recent research methods and problems about efficiency of scalability, at tribute value similarity judgments, record pairs similarity judgment, set model similarity judgment.
Key words：object identification; scalability; similarity; record pair
1959年H. Newcombe等人第一次提出了对象识别的概念[1]，文献[2]则为对象识别提出了正式理论，并且提出了一整套的统计学方法来计算匹配的参数和错误率。在传统的对象识别研究中，人们主要在解决如下两个问题：1）如何计算记录对的相似度；）如何减少需要进行相似度计算的记录对数目。W. E. Winkler在文献[3]中综述了当时与对象识别相关的研究工作。几年过去了，对象识别领域的研究又取得了很大的进展，而且最近几年出现了一些新的模型和方法，突破了传统对象识别中基于两条记录计算相似度的思想。
很高，而且容易出错。
传统的方法只是考虑如何利用本地数据库中的信息进行对象识别，在很多情况下，仅仅利用本地数据库的信息无法获得很好的对象识别结果。对象识别产生的很多模糊匹配，如果能够找到一些其他的信息就可以判断出来时匹配还是不匹配了。例如，对于两个人名“Bob Smith”和“Robert Smith”，采用字符串相似度判断时，由于他们的相似度没有高于阈值，所以会被认为是一个模糊匹配。但是在英文里作为人名的一部分时，“Bob”和“Robert”是一对可以互相交换的词。如果有一个辅助数据源可以提供这样的信息，那么就可以判断这个模糊匹配“Bob Smith”和“Robert Smith”是相同的人名。提出了一种利用辅助数据源查找额外信息，结合已有得信息进行判断的方法。由于查询辅助数据源会导致延迟，而且还可能会导入错误等，系统只是在产生模糊匹配的时候才会去利用中间件进行查询。采用这样的模型，可以提高基于网络的对象识别的准确率和查全率。但是，论文中的辅助数据源是一些特定的数据源，需要提前知道数据源的模式，获得使用权限等。这样的要求大大限制了模型的适用范围，不能作为一种通用的模型进行推广。在不存在特定辅助数据源的情况下，研究中则提出了一种利用网络数据进行相关人员判断的方法。提出了一种利用网络，通过无监督学习解决“同名不同人”问题的方法。这些研究工作都很好地解决了各自论文中提出的问题。但是由于他们提出问题或者带有特殊的背景知识（需要知道多个人之间是熟人关系），或者要求提前知道查找出的网页符合一定的模板，这些利用网络识别同名不同人的系统通用性不强。
1.4集合模型的判断
随着应用的发展，仅仅根据两条记录的信息已经无法很好的判断对应表象是否匹配了。在数据库中，一个表象不仅在需要进行比较的记录中有信息，还会存在一些其他的联系信息。如何更好的利用这些联系信息是最近的研究工作的重点。
由于论文数据库的特点，作者名字的对象识别过程也就是尽量利用相关信息的过程。中最初提出了利用作者表象的上下文信息，也就是利用了和要识别的作者名字直接联系的一层信息。考虑到可能会存在的一个人名对应多个作者对象的问题，这样的一层信息还是相对比较可靠的。等工作开始利用表象的多层联系进行计算，虽然这样的方法可以利用更多的信息，但是“同名不同人”问题的存在会使得这些工作的准确率很受影响。而且，这些工作都是基于SimRank或者SimFusion模型，算法的空间复杂度是O(n2)，运行时间会较长。而基于依赖关系的对象识别则考虑到了识别的先后顺序，可以利用首先识别出来的对象辅助后面的模糊匹配的识别。与以前的工作相比，这样的工作更加符合人的逻辑判断过程。上面的工作只是简单的利用了多层关系。在论文数据库中，对象之间会存在依赖关系，不仅记录之间会存在依赖关系，不同的属性值之间也会存在这样的关系。进行对象识别时，利用众多表象之间的关系，首先识别出来的对象可以向正在识别的表象提供有用的信息，而传统的对象识别工作没有考虑这样的依赖关系。提出基于依赖关系进行对象识别的工作。在基于依赖关系进行对象识别的工作中，一个模糊匹配的成功识别可以获得一定的知识，利用这样的知识可以辅助别的节点进行识别。在利用依赖关系时，首先判断容易判断的对象，然后再来进行更加模糊的对象判断。
篇（7）
2.谈电大中文本科学生毕业论文写作
3.非英专本科生毕业论文中文摘要英译研究——以鲁东大学2010届非英专部分毕业生为例
4.谈中文本科毕业论文的选题技巧——以中国现当代文学为例
5.对中文专业本科毕业论文选题原则的思考
6.高师中文系学生毕业论文写作之我见
7.中文专业本科生课程论文在提高毕业论文质量中的地位和作用
8.中文专业本科生毕业论文写作困境的原因分析
9.提高中文专业毕业论文质量的对策
10.我院中文系、数学系举行研究生毕业论文答辩会
11.华中师范大学中文试验班毕业生毕业调查及对本科教学改革的启示
12.中文专业毕业论文选题立论摭谈
13.高校文科学生毕业论文撰写中的几个问题——以广州大学人文学院中文系学生为考察对象
14.河西学院中文系毕业论文写作及指导状况调查分析与建议
15.中文本科毕业论文写作片谈
16.独立学院中文系毕业论文工作改革探索
17.福建广播电视大学84届中文直属班举行毕业30周年系列庆祝活动
18.我院中文系首届研究生毕业
19.我院中文、政教两系首届工农兵学员胜利毕业
20.教学、科研、管理三丰收──有突出贡献的中青年专家刘焕辉教授，1956年中文系毕业
21.怎样写好文学评论——兼谈中文系学生毕业论文写作
22.中文本科毕业论文古代文学方向选题指导
23.中文本科毕业论文写作中的常见问题及指导对策
24.文科毕业论文写作训练体系的建立与实践探索——以中文学科为例
25.回忆我的大学时代——读过山东、四川、中央三个国立大学的中文系才毕业
26.独一无二的松子——在香港中文大学毕业典礼上的讲话
27.启迪创新意识 培养创新精神——关于中文专业学生毕业论文写作的思考
28.中文本科毕业论文写作应注意的几个问题
29.苏大中文系中国古代文学专业第二届博士研究生毕业
30.夏威夷大学和美国的中文教学
31.中文分词模型的领域适应性方法
32.使用二级索引的中文分词词典
33.中文分词技术综述
34.面向中文文本的情感信息抽取语料库构建
35.中文分词算法研究综述
36.一种快速中文分词词典机制
37.中文图书采访质量控制实践探索
38.中文文本分类反馈学习研究
39.在线集体记忆的协作性书写——中文维基百科“”条目(2004-2014)的个案研究
40.中文搜索引擎中的中文信息处理技术
41.中文分词技术及其实现
42.一个中文实体链接语料库的建设
43.自然语言理解的中文地址匹配算法
44.中文文本情感分析综述
45.中文数据清洗研究综述
46.网络环境下高校图书馆中文期刊采购策略研究
47.中文维基百科和百度百科类目组织系统的比较分析
48.中文印刷字体单字与字库软件的著作权辨析
49.基于Lucene的中文分词方法设计与实现
50.中文姓名的自动辨识
51.改良婴幼儿孤独症量表中文简化版的效度和信度
52.基于词典和词频的中文分词方法
53.中文核心期刊的地理分布及其变动态势研究
54.面向领域中文文本信息处理的术语识别与抽取研究综述
55.族裔特性、社会资本与美国华人中文学校
56.中文分词对中文信息检索系统性能的影响
57.中文自动标引、全文检索及中文搜索引擎三者关系的探讨
58.中文微博情感分析研究综述
59.港式中文语序问题略论
60.公共图书馆中文图书采访质量控制实践与探索——以深圳图书馆为例
61.中文文本的地理命名实体标注
62.基于规则的中文地址要素解析方法
63.一种基于多重哈希词典和K-最短路径算法的中文粗分词方案研究
64.澳大利亚的中文教育环境及专项中文教师培训项目个案分析
65.中文文本的地理空间关系标注
66.中文分词技术的研究
67.中文分词算法在搜索引擎应用中的研究
68.美国中小学中文教学的现状、问题及发展趋势
69.中文DOI路在何方——从参考文献著录与DOI的关系探讨中文数字对象唯一标识符的发展方向
70.中文叙词表本体的形式化表示与SKOS的比较研究——以及对建立中文知识组织系统形式化表示标准体系的建议
71.一种基于Lucene的中文分词的设计与测试
72.KNN和SVM算法在中文文本自动分类技术上的比较研究
73.《同义词词林》在中文实体关系抽取中的作用
74.中文微博命名实体识别
75.中文比较句识别及比较关系抽取
76.统计与词典相结合的领域自适应中文分词
77.支持智能中文分词的互联网搜索引擎的构建
78.现当代中文小说译入、译出的考察与比较
79.中文信息处理研究工作的新进展
80.美国中文教学面临的挑战与对应策略
81.LanguageTool中文语法校对XML规则定制方法
82.基于中文搜索引擎网络信息用户行为研究
83.中文分词技术及其应用初探
84.基于免疫的中文网络短文本聚类算法
85.中文文学作品中数字使用的模糊现象及其翻译
86.中文自然语言理解技术与智能检索
87.基于演化超网络的中文文本分类方法
88.基于卷积树核的无指导中文实体关系抽取研究
89.基于Lucene的中文字典分词模块的设计与实现
90.一种中文分词词典新机制——双字哈希机制
91.面向新闻领域的中文文本分类研究综述
92.改良婴幼儿孤独症量表中文修订版的信效度
93.中文体育类核心期刊的引文分析
94.中文系教师信息行为之研究:以辅仁大学为例
95.中文分词现状及未来发展
96.中文歧义研究25年——以《中文信息学报》论文为例
97.美国大学华裔与非华裔学生中文习得差异及教学法探索
98.现状和设想——试论中文信息处理与现代汉语研究
99.江苏省科技类中文核心期刊统计分析
100.中文数字学术期刊用户价值模型实证研究
101.路在何方——中文科技期刊可持续发展刍议
102.中文词法分析与句法分析融合策略研究
103.美国中文教学的理论与实践
104.一种中文分词词典新机制——四字哈希机制
105.中文搜索引擎的原理剖析及开发实现技术
106.自然语言检索中的中文分词技术研究进展及应用
107.中文分词算法研究
108.中文个人学术网站的现状与发展——基于153个中文个人学术网站的调查与分析
109.基于中文维基百科的领域概念相关性研究
110.基于字表的中文搜索引擎分词系统的设计与实现
111.汉语传统语法及其在中文信息处理中的应用展望
112.中文文本中时间信息解析方法
113.顶中区N200:一个中文视觉词汇识别特有的脑电反应
114.近年来中文网络信息分类研究综述
115.北大中文系留学生教育的过去、现在与未来
116.中文地质学期刊的国际影响力探讨
117.基于叙词表构建本体的中文叙词词间关系细化研究
篇（8）
中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2010) 09-0000-02
Code Similarity Detection in the Determination of Plagiarism
Wang Minghao
(Putian College,Putian351100,China)
Abstract:The present paper detection system,only the text part for the judge,can not determine the thesis contained in the original code.Thesis of science and engineering students,usually contains a large number of the code.Silent due to the current system code as the original,and ultimately affect the whole paper copy of the proportion for the judge,so that accuracy of the greatly reduced.This article attempts to explore the existing detection system,add a test for the determination of the module code,improve science and engineering students to determine the accuracy of the thesis plagiarism.
Keywords:Paper;Plagiarism;Detection;Code;Determine
根据09年年底，汤森路透集团的报告《全球科研报告：中国》（Global Research Report：China）中称，近年来，中国的科研论文数量呈爆炸性发展，仅次美国，高居世界第二[1]。而与之形成鲜明相比的是，中国论文的被引用率低，质量不高和原创性内容不多。这一矛盾产生的主要原因在于高校论文互相抄袭的现象。随着网络技术的日益普及，这股学术不端之风更深深的影响了在校学生。学术浮夸和论文抄袭现象大量的出现在应届学生的毕业论文之中。现有的学术不端检测系统主要是针对文字的检测，对纯理论的论文的抄袭判定比较准确。但是与文科学生不同，理工科学生的毕业论文中常会引用一定数量的代码，这些代码的独创性不被判断。致使部分理工科毕业生在毕业论文中大量引用代码，以减少文字部分引用率的百分比。为了解决这个问题，亟需在现有的学生不端检测系统中建立针对理工科学生的程序代码相似性检测模块。
一、研究背景
程序代码相似性的检测最早是源于对重复代码的检测和对代码的优化。对于程序代码相似度的度量研究，国外起步的比较早，相关的研究也比较多。早在二十世纪七十年代，国外就有学者开始研究检测代码相似性的理论，和基于理论构建的检测系统。目前常用的代码检测技术有两类：一是最早于1976，由Purdue大学的K.J.Ottenstein提出的基于属性计数法（Attribute Counting）[2]；二是1996年，由Verco KL和Wise MJ提出的基于结构度量法（Structure Metrics）[3]。
二、代码检测在毕业论文中的应用
（一）相似代码的判定
代码抄袭定义为：一个程序在经过了若干常规性的修改得到的程序[4]。修改的方法主要归为十类，见表1。学生在毕业论文中的代码的抄袭主要体现在前8种。
基于这些常规的修改方式，以C语言代码的判定为例，常用的检测思路之一是，将代码视为一系列Token（标记）的集合，由词法分析程序将源代码转换为Token流。记录两份代码为x和y，两者经过分解的Token流集合分别为X和Y，抄袭的判定条件满足表2。
（二）系统的构建
1.设计思路。
对于学生毕业论文中代码抄袭的具体判定包括以下三个方面：识别，检测和确认。
（1）识别阶段：根据代码中的关键词进行比对，确定代码使用的何种程序语言。
（2）检测阶段：根据识别的结果，选定特定程序语言的代码数据库，进行检测，判定代码的相似度。
（3）确认阶段：根据检测阶段对相似度的判定，输出结果。
与现有的纯代码复制相似性检测，以及纯文字相似检测系统不同，针对理工科学生毕业论文的代码检测的系统必须实现以下功能：
（1）代码和文字的分离。将代码从论文中分离，对不同的代码段落编号，各段单独存储。将分离代码后的论文的文字部分，形成单个文本，统一存储。
（2）针对文字和代码建立不同的检测数据库。
（3）根据不同的代码类型，必须建立有特征识别功能，能针对不同语言分别检测的分析系统和相关数据库。
2.系统构架。
根据系统的需求，系统主要功能模块在论文中代码分离基础上，包括两大部分：针对代码检测的模块和针对文字检测的模块。具体见图1
分离模块主要实现代码和文字的分离，根据代码和文字的不同特征，将其分离为代码部分和文字部分，并将分离后的文字和代码进行存储。后台数据库包括存储数据库和代码特征数据库两个部分。其中存储数据库用来存储预处理之后的文字和代码；代码特征数据库用于存储不同程序语言的特征，以C语言为例，代码特征数据库中需要存储的内容包括有代表性的操作符和关键字。代码特征数据库的主要作用包括两个方面。第一，用于判定一段字母构成的文字是否为程序代码，以及该程序段由何种语言写成。第二，在代码检测时，用于划分代码的结构构成。代码数据库存储用于比对相似性的大量原始代码信息。针对中文论文的检测，分离模块以段落为单位，判定三种情况：纯中文，纯字母和中文字母夹杂。纯中文可以直接判定为论文的文字部分。纯字母的可以比照代码特征数据库，判定是否为代码。如果是代码，以代码的形式单独存储，否则，以文字的形式统一存储。中文字母夹杂的段落，可在去除了中文后，按照纯字母的情况进行处理。
代码检测模块包括代码预处理、代码相似度检测和代码相似度判定三个功能。预处理用于去除代码中的冗余信息。根据表1中的定义，针对其中的2，3，9项，预处理模块消除了源代码中的注释，空格，换行和对程序输出效果无效的代码。同时，预处理模块还消除了常见代码段，如预处理命令和标准输入输出语句等。预处理之后的代码作为输入，由相应的算法进行检测，并得出相似度评判结果。
文字检测模块将分离的文字由相应算法进行检测，得出相似度判定结果。
输出模块根据代码检测判定和文字检测判定，输出最终检测结果：标记所引用或抄袭的部分的出处，以及所站论文总字数的百分比，最后给出综合的判定。
三、总结和展望
对代码独创性的判定是一项细化而复杂的任务。要真正形成完善的系统，还要大量工作要做，如对于代码判定的一系列数据库的建立，和更完善的判定算法的选择和实现，并在实际投入使用后进一步完善。
参考文献：
[1]Jonatha Adam,Christopher King,Nan Ma.Global Research Report ChinaCResearch and Collaboration in the New Geographic Science[R].Thomson Reuter,2009
[2]K.J.Ottenstein.An Algorithmic Approach to the Detection and Prevention of Plagiarism[J].CSD-TR200,1976,103,2:32-39
[3]Verco KL,Wise MJ.Software for Detecting Suspected Plagiarism Comparing Structure and Attribute-counting Systems[J].Proceedings of the 1st Australian Conference on Computer Science Education,Sydney,1996,102,2:3-5
[4]Edward L Jones.Metrics Based Plagiarism Monitoring.The Consortium for Computing in Small Colleges.Vermont.2001:253,261
篇（9）
中图分类号：TP18 文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)16-3904-03
随着人工智能技术的飞速发展，机器视觉已经成为当前人工智能研究领域的一大热点，很多国家的研究人员都开展了对机器视觉的研究，其中以机器视觉识别人脸最为困难，这主要是因为人的面部带有表情，不同的人具有不同的脸，而不同的脸具有不同的表情，不同的表情则具有不同的面部特征，如何让计算机通过机器视觉高效率的识别人脸，成为当前机器视觉和智能机器人关键技术领域的技术难题。
随着模糊逻辑控制算法和人工神经网络算法的发展，对于机器视觉识别人脸特征的算法也有了新的发展，目前多数研究算法所采用的人脸识别从实现技术上来说，主要可以分为以下几个类别：
1) 基于人脸几何特征进行的识别算法，该算法运算量较小，原理简单直观，但是识别率较低，适合应用于人群面部的分类，而不适宜于每一个人脸的识别。
2) 基于人脸特征的匹配识别算法，这种算法是预先构建常见的人脸特征以及人脸模板，构成人脸特征库，将被识别的人脸与特征库中的人脸进行逐一比对，从而实现人脸识别，该算法识别效率较高，但是应用有一定局限性，只能够识别预先设立的人脸特征库中的人脸模型，因此人脸特征库就成为该算法实现的技术关键。
3) 基于统计的人脸识别算法，该算法将人脸面部进行特征参数的划分，如两眼距离大小，五官之间距离等，通过构建统计特征参数模型实现对人脸模型的识别，该算法识别率较高，但是算法实现起来运算量比较大，且识别效率较低。
4) 基于模糊逻辑的人脸识别算法，这一类算法主要结合了模糊逻辑和神经网络能够自我训练学习的机制实现对人脸的识别，识别率较高，且算法运算量适中，但是算法的原理较难理解，且模糊逻辑控制规则的建立存在一定技术难度。
本论文主要结合模糊人工神经网络方法，将其应用于计算机人脸识别，以期从中能够找到有效可靠的人脸识别方法及其算法应用，并以此和广大同行分享。
1 模糊逻辑及人工神经网络在图像辨识中的应用可行性分析
1) 人脸识别的技术难点
由于计算机只能够认识0和1，任何数据，包括图像，都必须要转化为0和1才能够被计算机识别，这样就带来一个很复杂很棘手的问题：如何将成千上万的带有不同表情的人脸转变为数字信号并被计算机识别。由于人的面部带有表情，不同的人具有不同的脸，而不同的脸具有不同的表情，不同的表情则具有不同的面部特征，因此这些都成为了计算机识别人脸特征的技术难点，具体来说，人脸实现计算机识别的主要技术难度包括：
① 人脸表情：人有喜怒哀乐等不同表情，不同的表情具有不同的面部特征，因此如何分辨出不同表情下的人脸特征，这是首要的技术难点；
② 光线阴影的变换：由于人脸在不同光线照射下会产生阴影，而阴影敏感程度的不一也会增加计算机识别人脸特征的难度；
③ 其他因素：如人随着年龄的增长面部特征会发生些微变化，人脸部分因为装饰或者帽饰遮挡而增加识别难度，以及人脸侧面不同姿态也会对计算机识别带来技术难度。
2) 模糊人工神经网络在人脸辨识中的应用可行性
如上分析所示，计算机识别人脸，需要考虑的因素太多，并且每一种因素都不是线性化处理那么简单，为此，必须要引入新的处理技术及方法，实现计算机对人脸的高效识别。根据前人的研究表明，模糊人工神经网络算法是非常有效的识别算法。
模糊理论和神经网络技术是近年来人工智能研究较为活跃的两个领域。人工神经网络是模拟人脑结构的思维功能，具有较强的自学习和联想功能，人工干预少，精度较高，对专家知识的利用也较少。但缺点是它不能处理和描述模糊信息，不能很好利用已有的经验知识，特别是学习及问题的求解具有黑箱特性，其工作不具有可解释性，同时它对样本的要求较高;模糊系统相对于神经网络而言，具有推理过程容易理解、专家知识利用较好、对样本的要求较低等优点，但它同时又存在人工干预多、推理速度慢、精度较低等缺点，很难实现自适应学习的功能，而且如何自动生成和调整隶属度函数和模糊规则，也是一个棘手的问题。如果将二者有机地结合起来，可以起到互补的效果。
模糊逻辑控制的基本原理并非传统的是与不是的二维判断逻辑，而是对被控对象进行阈值的设计与划分，根据实际值在阈值领域内的变化相应的产生动态的判断逻辑，并将逻辑判断规则进行神经网络的自我学习，逐渐实现智能判断，最终实现准确的逻辑判断。相较于传统的线性判断规则，基于模糊规则的神经网络是高度复杂的非线性网络，同时由于其广阔的神经元分布并行运算，大大提高了复杂对象（如人脸）识别计算的效率，因此，将模糊神经网络算法应用于人脸的智能识别是完全可行的。
2 基于模糊人工神经网络的人脸识别方法研究
2.1 基于模糊神经网络的人脸识别分类器设计
1) 输入、输出层的设计：针对模糊神经网络层的输入层和输出层的特点，需要对识别分类器的输入、输出层进行设计。由于使用BP神经网络作为识别分类器时，数据源的维数决定输入层节点数量，结合到人脸的计算机识别，人脸识别分类器的输入输出层，应当由人脸特征数据库的类别数决定，如果人脸数据库的类别数为m，那么输入、输出层节点数也为m，由m个神经元进行分布式并行运算，能够极大提高人脸识别的输入和输出速度。
2) 隐藏层结点数的选择：由于一般的BP神经网络都是由3层BP网络构成：输入层，隐藏层和输出层，隐层的数量越多，BP神经网络越复杂，那么最终能够实现的运算精度就越高，识别率也就越高；但是随着隐层数量的增加，随之而来的一个突出的问题就是神经网络变的复杂了，神经网络自我训练和学习的时间变长，使得识别效率相对下降，因此提高精度和提高效率是应用模糊神经网络的一个不可避免的矛盾。在这里面向人脸识别的分类器的设计中，仍然采用传统的3层BP神经网络构建人脸识别分类器，只设计一层隐层，能够在保障识别精度的前提下有效的保障神经网络学习和训练的效率，增加人脸识别的正确率。
3) 初始值的选取：在设计了3层BP神经网络的基础上，需要确定神经网络的输入初始值。由于模糊神经网络是非线性的，不但具有线性网络的全部优点，同时还具有收敛速度快等特点，而初始值的选取在很大程度上影响神经网络的学习训练时间的长短，以及是否最终能够实现收敛输出得到最优值。如果初始值太大，那么对于初始值加权运算后的输出变化率趋向于零，从而使得神经网络自我学习训练趋向于停止，最终无法得到收敛的最优值；相反，我们总是希望初始值在经过每一次加权运算后的输出都接近于零，从而能够保证每一个参与运算的神经元都能够进行调节，最终实现快速的收敛。为此，这里将人脸识别的初始值设定在[0，0.2]之间，初始运算的权值设定在[0，0.1]之间，这样都不太大的输入初始值和权值初始值能够有效的保证神经网络快速的收敛并得到最优值。
如果收敛速度太慢，则需要重新设置权值和阈值。权值和阈值由单独文件保存，再一次进行训练时，直接从文件导出权值和阈值进行训练，不需要进行初始化，训练后的权值和阈值直接导入文件。
2.2 人脸识别的神经网络训练算法步骤
1) 神经网络的逐层设计步骤：神经网络需要按层进行设计，构建信号输入层、模糊层以及输出层，同时还要构建模糊化规则库，以构建神经网络模糊算法的完整输入输出条件。具体构建人脸识别的神经网络层可以按照下述步骤执行：
Step 1，构建信号输入层，以视觉摄像头为坐标原点构建人脸识别坐标系统，这里推荐采用极坐标系统构建识别坐标系，以人脸平面所处的角度与距离作为信号的输入层，按照坐标系的变换得到神经网络信号输入的距离差值和角度差值Δρ，Δθ，作为完整的输入信号。
Step 2，构建模糊化层，将上一层信号输入层传输过来的系统人脸识别信号Δρ与Δθ进行向量传输，将模糊化层中的每一个节点直接与输入信号向量的分量相连接，并进行信号矢量化传输；同时在传输的过程中，根据模糊化规则库的条件制约，对每一个信号向量的传输都使用模糊规则，具体可以采用如下的隶属度函数来进行模糊化处理：
(1)
其中c ij 和σij分别表示隶属函数的中心和宽度。
Step 3，构建信号输出层，将模糊化层经过模糊处理之后的信号进行清晰化运算，并作为最终结果输出。
关于模糊规则库的建立，目前所用的方法都是普遍所采用的匹配模糊规则，即计算每一个传输节点在模糊规则上的适用度，适用就进行模糊化规则匹配并进行模糊化处理，不适用则忽略该模糊规则并依次向下行寻找合适的模糊规则。当所有的，模糊规则构建好之后，需要对每条规则的适用度进行归一化运算，运算方法为：
(2)
2) 人脸的识别算法按如下步骤执行：
Step 1：一个样本向量被提交给网络中的每一个神经元；
Step 2：计算它们与输入样本的相似度di；
Step 3：由竞争函数计算出竞争获胜的神经元，若获胜神经元的相似度小于等于相似度门限值ν，则计算每个神经元的奖惩系数γi，否则添加新的神经元；
Step 4：根据学习算法更新神经元或将新添加的神经元的突触权值置为x；
Step 5：学习结束后，判断是否有错误聚类存在，有则删除。
其中，
(3)
di是第i个神经元的相似度值，β为惩罚度系数，ν为相似度的门限值。γ的计算方法是对一个输入样本x，若竞争获胜神经元k的相似度dk≤ν，则获胜神经元的γk为1，其它神经元的γi=-βdi/ν，i≠k；若dk >ν，则添加新的神经元并将其突触权值置为x。
实际上，网络训练的目的是为了提高本算法的权值实用域，即更加精确的实现对人脸特征的识别，从而提高算法的人脸识别率，当训练结束后，即可输出结果。
2.3 算法仿真测试
为了验证本论文所提出的人脸识别模糊神经网络算法的有效性和可靠性，对该算法进行仿真测试，同时为了凸显该算法的有效性，将该算法与传统的BP神经网络算法进行对比仿真测试。
该测试采集样本500张人脸图片，分辨率均为128×128，测试计算机配置为双核处理器，主频2.1GHz，测试软件平台为Matlab，分别构建BP神经网络分类器与本算法的神经网络分类器，对500幅人脸图片进行算法识别测试。
如表1所示，为传统BP神经网络算法和本论文算法的仿真测试结果对比表格。
从表1所示的算法检测对比结果可以发现：传统的算法也具有人脸特征的识别，但是相较于本论文所提出的改进后的算法，本论文提出的算法具有更高的人脸特征识别率，这表明了本算法具有更好的鲁棒性，神经网络模糊算法的执行上效率更高，因而本算法是具有实用价值的，是值得推广和借鉴的。
3 结束语
传统的图像识别技术，很多是基于大规模计算的基础之上的，在运算量和运算精度之间存在着不可调和的矛盾。因人工神经网络技术其分布式信息存储和大规模自适应并行处理满足了对大数据量目标图像的实时处理要求，其高容错性又允许大量目标图像出现背景模糊和局部残缺。相对于其他方法而言，利用神经网络来解决人脸图像识别问题，神经网络对问题的先验知识要求较少，可以实现对特征空间较为复杂的划分，适用于高速并行处理系统来实现。正是这些优点决定了模糊神经网络被广泛应用于包括人脸在内的图像识别。本论文对模糊神经网络在人脸图像识别中的应用进行了算法优化设计，对于进一步提高模糊神经网络的研究与应用具有一定借鉴意义。
参考文献：
[1] 石幸利.人工神经网络的发展及其应用[J].重庆科技学院学报:自然科学版,2006(2):99-101.
[2] 胡小锋,赵辉.Visral C++/MATLAB图像处理与识别实用案例精选[M].北京:人民邮电出版社,2004.
[3] 战国科.基于人工神经网络的图像识别方法研究[D].北京:中国计量科学研究院,2007.
[4] 王丽华.基于神经网络的图像识别系统的研究[D].北京:中国石油大学,2008.
[5] 范立南,韩晓微,张广渊.图像处理与模式识别[M].北京:科学出版社,2007.
篇（10）
随着数字航道建设的有序推进，我国内河航运信息化管控初显成效，但是信息资源未得到充分有效利用，业务应用系统的功能未能完全发挥。据现有的船舶过闸流程显示，船舶过闸涉及登记、缴费、调度、过闸等环节。船舶过闸完全由人工管控，手续繁琐，极度耗费船员的通行时间，同时造成大量船舶处于等待状态，航道拥堵加剧。
上海市船闸计算机收费系统，迈出了计算机票据逐渐取代手工票据坚实的一步，但是过闸调度的信息化未能完全实现。江苏省交通运输厅在口岸船闸展开“船舶便捷过闸系统（水上ETC）”的试点研究。通过创新船闸收费管理机制并融合RFID技术，优化收费管理模式和流程，减少船舶过闸等候时间，提高船闸调度效率。
船载电子标签只能储存船舶的静态信息，且局限于地方船舶使用。为了达到航运数字化管理的先进水平，论文将物联网技术成功运用于船舶过闸智能调度系统。
1物联网技术
随着物联网技术在智能交通领域应用的深入，船联网已具备相应的条件。2004年以来，国际海事组织和中国海事局分别要求达到一定吨位的船舶必须安装自动识别系统[4]。在内河航行且不满足强制安装AIS条件的船只可通过地方海事局安装RFID。为此，可利用AIS与船载RFID互补融合而构成船联网。
1.1 AIS技术
船舶自动识别系统由岸基（基站）设施和船载设备共同组成，通过VHF频段自动广播或接收船舶的静态信息（人工输入）、动态信息（自动更新）、航次信息（人工输入）、安全消息。AIS信息报告时间间隔为2S～3min，具体时间由船舶航行状态确定[5]。船载AIS与安装在过闸指挥部的AIS基站能够顺利进行信息传递，实现船联网。
1.2 RFID技术
射频识别技术是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据。射频识别主要由船载电子标签与待闸区RFID阅读器组成。船载RFID选用2.45GHz卡片式有源RFID标签，其有效识别距离接近100米，可存储船舶名称、代码、船型、吨位、吃水及货物种类等信息。由于RFID只能存储船舶的静态信息，每次出航前均需到航道管理部门重新写入吃水及货物等信息。
2 船舶过闸智能调度系统总体设计
2.1 系统功能分析
船舶一般的过闸程序分为的上岸、登记、缴费、调度、过闸等环节，需要船员按照顺序走完所有环节办理手续。船舶过闸智能调度系统旨在借助信息技术优化船舶过闸程序，该系统应具备船舶信息自动获取、过闸调度、收费结算、过闸及水文信息等功能。
2.2 智能调度系统结构
根据船舶过闸智能调度系统的功能分析，可将各功能分模块并按照一定的逻辑关系整合在系统中。船舶过闸智能调度系统的结构如图1所示。
3 智能调度系统实现
3.1 软件数据库选择
船舶过闸智能调度系统选用SQL Server 2008作为系统数据库，用于存储船舶的动静态信息、过闸调度信息、收费数据、过闸日志等。系统数据库可同时存储通过AIS或船载RFID获取的船舶信息，并以识别设备类型进行区别。
3.2 船舶过闸智能调度管理软件设计
待闸船舶驶入待闸区域后，过闸智能调度系统会自动识别船舶的静态和动态信息，系统根据船舶类型及进入待闸区的顺序进行调度，在水文条件符合的情况下对普通船舶与特殊船舶进行统一调度。具体调度管理流程如图3所示。
在船舶过闸费用扣取前要判断船主账户余额，如果余额不足，系统会将差额费用数据存入本地数据库，并与船舶管理系统进行数据共享，以便及时扣费。
4 结束语
在船舶物联网技术的基础上，论文设计的船舶过闸智能调度系统能够取代传统的人工调度管理，极大地节约人力物力，提高通航效率。管理系统融合调度、扣费、日志记录等功能，为数字航道的建设起着推动作用。
参考文献
[1]金鹏飞，何斌，等.船闸计算机收费系统应用研究[J].水利规划与设计，2007， （5）.
[2]袁学忠.江苏内河船舶便捷过闸系统的试点应用[J].中国水运，2013（6）44：45.
[3]Lei Zhou， Hu Liu， etc. Application Research of Internet of Things in Ship Lockage Management System[C]. Computer Science & Service System， 2012.
[4]国内航行船舶船载电子海图系统和自动识别系统设备管理规定[EB]. 中国海事局， 2010-4-12.
篇（11）
1.RFID技术分析
1.1 RFID技术基本原理
20世纪80年代，由于大规模集成电路技术的成熟，RFID系统的体积大大缩小并进入实用化的阶段，成为一种成熟的自动识别技术。RFID技术利用射频方式进行非接触双向通信，以达到识别目的并交换数据。典型的RFID系统包括标签、读写器和天线三部分。
1.2 RFID技术分类
RFID技术主要按照以下四种方式进行分类:
（1）工作频率分类
根据工作频率的不同可分为低频、高频、甚高频等系统。
工作频率小于30MHz的系统一般称为低频系统。低频系统具有标签成本低、阅读距离短、阅读天线方向性弱、抗干扰性强等特点。多应用于门禁控制、e通卡支付等。最常用的13.56MHzRFID系统就属于低频系统。
高频系统一般指工作频率大于400MHz的系统，具有标签及读写器成本高、阅读距离远、阅读天线方向性强、抗干扰性弱等特点。这种频率的RFID系统，读写器在标签快速移动时仍具有很好的识别能力，因此被广泛的应用于火车监控、高速公路收费等系统。
甚高频系统一般指工作频率大于1GHz的RFID系统，其突出特点是阅读距离远。
（2）标签读写特性分类
根据标签读写特性的不同可以分为可读写(RW)标签、一次写入多次读出(WORM)标签和只读(RO)标签三种。论文大全。RW标签成本较高，而且读写数据所花费的时间要大于其它两种标签。RO标签存有一个唯一的标识，不能修改，从而保证了安全性。
（3）标签有无源分类
根据标签是否携带电源可以将RFID系统分为有源系统和无源系统两种。有源RFID标签读写距离较长，但受电源寿命影响，寿命相应较短。论文大全。无源RFID标签成本低、寿命长、体积小，但是它的读写距离较短，一般只有几厘米到几十厘米。
（4）调制方式分类
根据调制方式不同，RFID系统可以分为主动式和被动式两种。在主动式RFID系统中，标签一般为有源标签，用自身的射频能量主动的发送数据给读写器。而在被动式RFID系统中，标签必须受到读写器射频能量激发，才能反馈数据给读写器。
1.3 RFID技术的优点
RFID技术、条形码识别技术、磁条识别技术、指纹识别技术和人脸识别技术等都是目前较为流行的识别技术。RFID技术、条形码识别技术和磁条识别技术基本思想类似，都是利用编码信息对实物个体进行标定，从而达到区分并识别被标定个体的目的;指纹识别与人脸识别等生物识别技术应用范围比较狭窄，主要是利用生物体自身的特征信息来实现对生物体的区分识别。
2.智能手机及相关技术分析
2.1 智能手机操作系统
具有开放性的操作系统是智能手机的重要特点之一。2008年上半年，由Symbian、Linux和多家手机制造商联合开发的基于Linux的开源开放操作系统已经占有九成的市场份额。论文大全。而互联网巨头Google联合三十四家包括芯片制造商、手机制造商、运营商在内的企业共同开发的Android开源开放手机操作系统也已经问世，可见开放性已经成为不可逆转的发展趋势。当前影响较大的手机操作系统:1、Symbian操作系统；2、WindowMobile操作系统；3、Linux操作系统；4、PalmOS操作系统；5、MacOSX操作系统。其它智能手机操作系统有Google公司的Android智能手机操作系统和黑莓公司的BlackberryRFID智能手机操作系统。但这些操作系统只被各自的公司使用，缺乏第三方软件开发者的支持。
2.2 RFID技术与智能手机的结合
RFID技术与智能手机结合，最成功的是NFC技术。该技术由飞利浦、诺基亚和索尼等厂商联合推出。NFC技术是一种基于标准的近距离无线连接技术，能够在多个近距离电子设备之间实现简单而安全的双向交互(通信距离一般为十几厘米以内)。NFC技术最初是RFID技术和互联网技术的简单合并，随着这两种技术的发展和用户对此技术需求的增加，目前已经演变成一种具有相应标准的近距离无线通信技术。
NFC技术支持三种不同的应用模式:卡模式、读写模式和NFC模式。简单的说，卡模式状态下，NFC手机相当于一张RFID标签，天线通讯协议为基于智能手机平台的RFID中间件研究ISO14443A等;读写模式状态下，NFC手机起到了RFID读写器的作用，对通讯协议为ISOl4443A等的RFID标签进行标准读写;而在NFC模式状态下，两个NFC手机相当于一条信道连接的两个设备，可以进行低速的信息传输。
3. RFID中间件
3.1 RFID中间件介绍
随着RFID技术的发展，RFID中间件的研究与应用显得越来越重要。在RFID应用中，通透性是整个应用的关键，正确获取数据、确保数据读取的可靠性，以及有效地将数据传送到上层应用系统都是必须考虑的问题。传统应用程序之间的数据通透是通过中间件架构来解决的，并由此发展出各种应用服务类软件。RFID中间件扮演RFID硬件和应用程序之间的中介角色。应用程序端使用中间件所提供的一组通用应用程序接口API，即能实现到RFID读写器的连接。这样一来，即使存储RFID标签数据的数据库软件、上层应用程序增加或改由其它软件取代，又或者读写RFID读写器种类增加等情况发生时，应用端不需修改也能处理，解决了多对多连接的维护复杂性问题。
RFID中间件是一种面向消息的中间件。信息是以消息的形式，从一个程序传送到另一个或多个程序。信息可以以异步的方式传送，故不必等待回应。面向消息的中间件包含的功能不仅是传递信息，还必须包括解译数据、安全性、数据广播等服务。
3.2 智能手机平台RFID中间件
非移动领域RFID中间件已经相对成熟，市面上有很多成熟的产品，例如微软公司的BizTalkRFID中间件、Sybase公司的RFIDAnywhere系列中间件、IBM公司的webSphere中间件和同方公司的ezRFID中间件等。但智能手机平台所属的移动平台领域RFID中间件，还没有较为成熟的产品。
智能手机平台的RFID中间件和运行于PC上的大型信息系统中RFID中间件有较大区别。智能手机平台上的RFID中间件应该具有一般中间件所具有的功能和特征，即数据搜集、过滤和封装等。本文用事件管理实现对数据的这些一般性操作。受到资源的限制，如硬件计算能力和电源电量等，它又必须足够的精简，以减少对系统资源的占用并保证较高的运行效率。
参考文献：
[1]李秀霞.基于IBMRFID中间件的图书管理系统构建[J]电子技术,2009,(06).
