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生物技术的现状十篇

发布时间:2024-04-29 16:53:51

生物技术的现状篇1

关键字:生物技术制药;应用;研究现状

一、前言

采用现代生物技术人为的创造或者改变自然条件,以微生物或动植物细胞为载体生产医用药物的过程,称为生物技术制药。生物制药的飞速发展在治疗癌症、神经退化性疾病、自身免疫性疾病、冠心病、银屑病等方面发挥着重要的作用[1],解决了大量传统药物无法解决的困难。

二、基因工程制药

2.1基因工程制药的原理。基因工程制药是指先确定治疗某种疾病的关键性蛋白质,通过获取该蛋白质的编码基因,对其基因进行改造或大规模扩增,然后转入到相应的可以大规模表达的受体细胞中去,在细胞的繁殖过程中大量生产这一药用蛋白的过程。

2.2基因工程制药的简要流程。基因工程制药的主要流程为[2]:目的基因的获得、组建重组质粒、构建基因工程细胞体、培养工程细胞体、分离纯化表达产物、除菌和质量检测、包装上市。

2.3基因工程制药的应用。基因工程制药在医药领域最重要的应用是新药的研究开发以及传统药物的改进。主要应用于激素、细胞因子、溶血栓类生理活性物质的生产,抗体和疫苗的生产。例如α-重组人干扰素、白介素、转化生长因子、核酸疫苗、转基因疫苗等。[3]

三、动、植物细胞工程制药

3.1动物细胞工程制药的相关技术。目前用于生物制药的动物细胞有四类[4]:原代细胞、二倍体细胞系、融合或重组的工程细胞系、转化细胞系。原代细胞指直接取自动物器官的细胞。二倍体细胞系是指取自动物胚胎并经过传代筛选克隆,具有一定特性的细胞。工程细胞系则指通过细胞融合或基因重组,对细胞遗传物质进行改造,使其具有稳定遗传的独特性状的细胞。转化细胞系是由某个转化过程得到的具有很强增殖能力的细胞。

动物细胞工程制药的主要技术有:细胞融合技术、细胞器移植技术、染色体改造技术、转基因技术、细胞大规模培养技术。[5]

3.2植物细胞工程制药的研究进展。植物细胞工程制药是利用现代生物工程手段对植物细胞体系进行大量培养,并直接获得有用化合物或以其提取物为底物合成其他物质的过程。现今植物细胞工程制药的研究技术主要包括[6]:大规模植物细胞培养生产药用成分、植物生物反应器、细胞级微粉碎加工技术、生物酶解技术、转基因植物生产药物、植物细胞生产有用次级代谢产物。例如[7]通过建立红豆杉细胞系,采用生物反应器培养生产抗癌药物紫杉醇。

3.3动植物细胞工程制药的应用。我国现阶段细胞工程制药的应用重点在于[8]:人源化抗体的研制和生产、“分子药田”工程、“动物药厂”计划。其中,人源化抗体的研究是利用噬菌体抗体技术、嵌合抗体技术等生产疗效更好,更适合于人使用的单克隆抗体。“分子药田”和“动物药厂”则是利用转基因技术以植物和动物细胞为载体大量生产医用蛋白。

四、抗体制药

4.1抗体制药技术。抗体制药领域的主要技术有[9]:抗体高通量大规模制备技术、动物细胞表达抗体产品大规模培养技术、人源化抗体的构建及优化技术、抗体工程药物标联及增效技术。高通量大规模制备技术的常见方法是利用杂交瘤快速筛选、工程抗体库和人记忆B细胞,大规模快速高效的制备单克隆抗体。动物细胞表达抗体大规模培养则是利用细胞表达体系和体外翻译系统,生产外源抗体蛋白。人源化抗体则属于基因工程抗体范畴,抗体的亲和力显著提高。抗体药物标联增效则是利用抗体的靶向作用,标记同位素、化学药物或毒素,以提高抗体疗效,降低抗体用量。

4.2代表性抗体药物。目前出现的具有代表性的抗体药物主要有:抗CD20单抗、抗HeR2单抗、抗肿瘤坏死因子单抗、抗VeGF单抗、抗eGFR单抗和抗Hab18G/CD147抗体。

五、酶工程制药

5.1药用酶的来源。药用酶作为具有催化功能的大分子蛋白质,可以直接从生物体中分离也可以化学合成。但目前最主要的获取方式仍为从生物体中提取以及发酵生产。[10]随着动植物细胞大规模培养技术的发展,通过培养动植物细胞获得药用酶蛋白的方法成为了最主要的手段。

5.2酶工程制药在医药领域的应用。酶工程制药在疾病的诊断和治疗方面有着广泛的应用。由于酶的高效催化特性,使其有着可靠便捷又迅速地诊断和治疗特点,在临床上广泛应用。酶学诊断包括两方面:一是利用体内原有酶活的变化诊断;二是利用酶反应测定体液中物质含量变化诊断。而在治疗方面则有着各种各样的药用酶类,包括:蛋白酶、溶菌酶、超氧化物歧化酶、尿激酶等。

酶工程制药在生产方面也有着广泛的应用。例如利用青霉素酰化酶制造半合成青霉素和头孢霉素、利用β―酪氨酸酶制造多巴等。酶工程制药在分析检测方面的应用则包括酶法检测和酶法分析。

六、总结

随着生物技术的发展以及生物技术制药在应用方面的深入研究,生物技术药物将不仅仅局限于“疑难杂症”的治疗,其使用的广泛性和普遍性将得到大大提高。各种生物技术药品的发展成熟将极大地改善人类的生活水平和对疾病的治疗能力。

参考文献:

[1]靳坤,李洋,李乾,等.我国生物制药研究进展及展望[J].现代生物医学进展,2012,12(2):370-372.

[2]黄榕珍.基因工程制药应用及研究进展[J].海峡药学,2011,22(12):5-8.

[3]李淑娟.基因工程制药的研究和应用[J].科技经济市场,2012(11):17-18.

[4]马瑞丽.动物细胞工程制药的研究进展[J].科技资讯,2007(14):28-29.

[5]叶敏.动物细胞工程的现状和展望[J].细胞生物学杂志,1984,4:013.

[6]赵玉平,杨夏,高峰丽.植物细胞制药的研究进展[J].中国中医药现代远程教育,2012,10(12):163-164.

[7]余响华,邵金华,袁志辉,等.植物细胞工程技术生产紫杉醇研究进展[J].西北植物学报,2013,33(6):1279-1284.

[8]李刚,刘鹏.我国细胞工程制药的研究现状和发展前景[J].中国现代应用药学,2002,19(4):278-281.

生物技术的现状篇2

关键词:食品科学与工程;食品生物技术;教学现状

1问题的提出

生物技术是“应用自然科学及工程学的原理,依靠生物催化剂(酶或活细胞)的作用将物料进行加工,以提品或为社会服务”的技术。

生物技术是一门实验学科,作为世界三大高新技术之一,其飞速发展使其日益渗透到各学科领域及人类生活的各个层面。随着生物技术在食品工业应用中的日益广泛和深入,它已逐渐成为提升我国食品工业技术含量、参与市场竞争的重要核心技术。因此,培养既掌握食品工程技术,又能将生物技术熟练应用于食品加工中的复合型高级专业人才,是食品工业发展对专业人才的基本要求。

然而,生物技术在食品科学与工程学科的教学领域中并不是传统的学科,关于它的教学,我们没有多少经验可循。因此,调查食品科学与工程学科生物技术教学现状对食品学科的发展具有重要的意义;对研究生物技术在食品科学与工程学科的渗透具有一定的学术价值;对了解兄弟院校的教学情况,相互取长补短以指导本专业的教学具有重要的实用价值。

2食品科学与工程学科生物技术的教学现状

为了充分调查食品科学与工程学科生物技术的教学现状,并进一步为本学科课程的设置提供依据,我们以问卷调查的方式收集了全国多所院校本科教学和研究生教学两个层面的相关资料,进行了较深入的分析研究。

2.1本科教学

在食品科学与工程学科本科教学课程设置方面,我们调查了江南大学、中国农业大学、中国海洋大学、浙江大学、福州大学、天津科技大学、河南农业大学、西北农林科技大学、常熟理工学院、暨南大学、广东海洋大学、山东农业大学、山东轻工业学院13所高等院校,统计发现,少数高校除生物化学和微生物学两门专业基础课外,没有设置相关的生物技术课程,如江南大学、山东农业大学等。多数高校设置了相关的生物技术课程,如食品生物技术、食品生物技术导论、食品酶学、发酵食品工艺学等,有的作为选修课,有的作为限选课或必选课。

2.2研究生教学

在食品科学与工程学科研究生教学课程设置方面,我们调查了江南大学、中国农业大学、东北农业大学、华南理工大学、中国海洋大学、浙江大学、福州大学、天津科技大学、西北农林科技大学、暨南大学、广东海洋大学、陕西科技大学、山东师范大学、山东农业大学、山东轻工业学院15所高等院校,经调查发现,与本科教育相比,在研究生教育阶段,各高校不同程度地加强了学生生物技术知识的学习和技能培养。其中,中国农业大学尤为突出,它将食品生物技术作为一个专业设置在食品科学与工程的一级学科下,分设食品基因工程、食品蛋白质和酶工程、发酵工程、食品微生物学、果蔬生理与分子生物学、葡萄栽培与葡萄酒酿造6个研究方向,所设置的生物技术类课程主要有食品生物技术、高级生物化学、食品生物技术专业Seminar、分子生物学专题等学位课,以及基因工程专题、细胞工程进展、发酵工程专题、食品酶学、高级食品微生物学、发酵食品研究进展、高级葡萄生理与分子生物学(葡萄酒方向必选)、葡萄酒化学进展(葡萄酒方向必选)、果蔬采后生理研究进展(果蔬贮藏方向必选)、蛋白质化学、生化技术、活性酶蛋白凝胶电泳技术、食品微生物实验新技术等选修课。多数院校在食品科学专业设置了食品生物技术研究方向,如江南大学、华南理工大学、天津科技大学、福州大学、山东师范大学、山东轻工业学院等。多数高校的食品科学专业将食品酶学或食品生物技术(中国农业大学选择的是食品生物技术研究方法与进展)作为必修课,其他专业或必修或选修,也都设置了食品酶学或食品生物技术课程。也有部分学校设置了其他生物技术课程,如陕西科技大学食品科学专业将现代食品微生物学和现代分子生物学作为学位课。

从学分要求上看,各高校对硕士研究生总学分的要求在30~35分,其中生物技术类课程的学分为4~12分,占总学分的12%~35%。

2.3理论学习与实验学时的分配

在同一门生物技术类课程理论学习与实验课时的学时分配上,各高校之间也存在着很大差别。在本科学习阶段,多数院校未设置实验内容,只有少数院校例外,如浙江大学和山东轻工业学院,两者都为本科生开设了食品生物技术选修课,共40学时,其中实验16学时。

在硕士研究生阶段,各院校的情况也不尽相同。有的学校只有理论课的学习,而没有设置实验环节,如山东农业大学,设置了食品酶学和生物技术在食品工业中的应用两门生物技术课程,作为专业选修课均为纯理论课,各40学时;天津科技大学的食品生物技术为纯理论课,共64学时。但多数院校设置了实验学时,如江南大学设置了4门相关课程,食品酶学学位课63学时,其中实验27学时;生化分离技术学位课44学时,无实验内容;食品生物技术选修课30学时,无实验;细胞与分子生物学实验技术选修课60学时,其中实验20学时。还有些院校设置了专门的生物技术实验课程,如中国海洋大学有专门的食品生物技术实验课程,34学时,暨南大学有高达72学时的食品生物技术综合实验课程。

2.4实验内容的设计

各院校对实验内容的设计差别很大。有些院校在实验内容的设计上不考虑与食品专业的直接相关性,如中国海洋大学和西北农林科技大学的食品生物技术实验课,只涉及细胞工程和基因工程两大实验内容。有的院校只涉及与食品工程密切相关的生物技术实验内容,如山东轻工业学院设置与食品工业密切相关的酶工程与发酵工程核心技术作为主要的实验内容。也有些院校比较全面,如江南大学既涉及作为生物技术本身核心的基因工程实验内容,又涉及与食品工业密切相关的酶工程内容。而暨南大学食品生物技术综合实验则最为全面,既涉及基因工程、细胞工程等生物技术本身的核心实验内容,又涉及与食品工业密切相关的如α-淀粉酶、果胶酶、过氧化物酶的活力测定等酶工程的内容,以及如腐乳毛坯的制备等发酵工程的实验内容。

3结束语

通过对相关高校食品科学与工程学科生物技术教学现状进行分析和归纳总结,我们可得出以下结论和启示。

3.1总体对生物技术重视

近些年来,由于生物技术的发展深刻影响着食品工业技术水平的提升,因此,各高校的食品科学与工程学科普遍重视生物技术的教学,无论在本科学习阶段还是在硕士研究生阶段都有除生物化学与微生物学两门专业基础课以外的生物技术相关课程,这与十几年前相比有着本质的区别。

3.2各高校之间的严重不平衡性

各高校之间在生物技术课程的设置上,存在着严重的不平衡性,这包括所开设的课程、总学时数、实验学时数以及实验内容的设计等多个方面。

3.3本硕学习内容之间的难衔接性

生物技术的现状篇3

关键词:身份鉴别;人体生物特征;发展趋势

1.引言

信息化高速发展的一大特征是个人身份的数字化和隐性化,如何准确鉴定一个人的身份,保护信息安全是当今信息化时代必须解决得一个关键性社会问题。生物特征身份鉴别技术是身份鉴别领域的一个研究热点。生物特征识别技术是指利用人体固有的生理特征或行为特征来进行个人身份鉴别认证的技术。生物特征识别技术包括采用人体固有的生理特征(如人脸、指纹、虹膜、静脉、视网膜)进行的身份认证技术和利用后天形成的行为特征(如签名、笔迹、声音、步态)进行的身份认证技术。与传统的身份鉴定手段相比,基于生物特征识别的身份鉴定技术具有如下优点:(1)不会遗忘或丢失;(2)防伪性能好,不易伪造或被盗;(3)“随身携带”,随时随地可用。正是由于生物特征身份识别认证具有上述优点,基于生物特征的身份识别认证技术受到了各国的极大重视。

2. 生物特征识别技术的现状及发展趋势

目前,常用的生物特征识别技术所用的生物特征有基于生理特征的如视网膜、人脸、指纹、虹膜,也有基于行为特征的如笔迹、声音等。下面就这些常见的生物特征识别技术的特点及其发展趋势进行讨论研究。

2.1.视网膜识别

人体的血管纹路也是具有独特性的,人的视网膜表面血管得图样可以利用光学方法透过人眼晶体来测定。用于生物识别的血管分布在神经视网膜周围,即视网膜四层细胞得最远处。如果视网膜不被损伤,从三岁起就会终身不变,如同虹膜识别技术一样,视网膜扫描可能具有最可靠,最值得信赖得生物识别技术,但它运用起来的难度较大。视网膜识别技术要求激光照射眼球的背面以获得视网膜特征得唯一性。

视网膜技术的优点:视网膜是一种及其固定得生物特征,因为它是隐藏的,故而不易磨损,老化;非接触性得;视网膜是不可见得,不会被伪造。缺点是:视网膜技术未经过任何测试,可能会给使用者带来健康的损坏。

2.2.人脸识别

人脸识别作为一种基于生理特征的身份认证技术,与目前广泛应用的以密码、iC卡为媒

介的传统身份认证技术相比,具有不易伪造、不易窃取、不会遗忘的特点;而人脸识别与指纹、虹膜、掌纹识别等生理特征识别技术相比,具有非侵犯性、采集方便等特点。因而人脸识别是一种非常自然、友好的生物特征识别认证技术。

人脸识别技术包括图像或视频中进行人脸检测、从检测出的人脸中定位眼睛位置、然后提取人脸特征、最后进行人脸比对等一系列相关的技术。

为了评测基于面部图像的人脸识别算法的性能。美国aRpa和aRL于1993年至1996年建立了FeRet数据库,用于评测当时的人脸识别算法的性能。共举行了三次测试FeRet94、FeRet95、FeRet96。FeRet测试的结果指出,光照、姿态和年龄变化会严重影响人脸识别的性能。

FeRet的测试结果也表明了基于面部图像的方法的缺点。人脸是一个三维非刚体,具有姿态、表情等变化,人脸图像采集过程中易受到光照、背景、采集设备的影响。这些影响会

降低人脸识别的性能。

为了克服姿态变化对人脸识别性能的影响,也为了进一步提高人脸识别性能,20世纪90年代后期,一些研究者开始采用基于3D的人脸识别算法。这些算法有的本身就采用三维描述人脸,有的则用二维图像建立三维模型,并利用三维模型生成各种光照、姿态下的合成图像,利用这些合成图像进行人脸识别。2000年后,人脸识别算法逐渐成熟,出现了商用的人脸识别系统。为了评测这些商用系统的性能,也作为FeRet测试的延续,美国有关机构组织了FRVt2000、FRVt2002、FRVt2006测试。测试结果表明,人脸识别错误率在FRVt2006上下降了至少一个数量级,这种性能的提升在基于图像的人脸识别算法和基于三维的人脸识别算法上都得到体现。此外,在可控环境下,虹膜、静态人脸和三维人脸识别技术的性能是相当的。此外,FRVt2006还展现了不同光照条件下人脸识别性能的显著提高,最后,FRVt2006表明人脸自动识别的性能优于人。值得一提的是,清华大学电子工程系作为国内唯一参加FRVt2006的评测的学术机构,其人脸自动识别性能优于人类。FRVt2006为人脸识别后续的研究指明了方向,人脸识别中光照、年龄变化依然对人脸识别性能有很大影响,二维人脸识别的性能不比三维人脸识别差。

人脸识别得优点:非接触性的。缺点是:要是比较高级得摄像头才也有效地扑捉面部图像;使用者面部的位置与周围得光环境都可能影响系统的精确性,而且面部识别容易受欺骗;

对于采集图像的设备会比其他技术昂贵得多。

2.2.指纹识别

指纹识别技术是指通过比较不同人指纹中的特征点不同来区分不同人的身份。指纹识别技术通常由三个部分组成:对指纹图像进行预处理;提取特征值,并形成特征值模板;指纹特征值比对。指纹图像预处理的目的是为了减少噪声干扰的影响,以便有效提取指纹特征值。常用的预处理方法有图像增强、图像平滑、二值化、图像细化等。

特征提取的目的就是从预处理后的指纹图像中,提取出能够表达该指纹图像与众不同的特征点的过程。最初特征提取是基于图像的,从图像整体中提取出特征进行比较,但该方法的精度和性能较低。现在一般采用基于特征点的方法,从图像中提取反应指纹特性的全局特征(如纹形、模式区、核心区、三角点、纹数等)和局部特征(如终结点、分叉点、分歧点、孤立点、环点等)。得到特征点后就可以对特征点进行编码形成特征值模板。指纹特征值比对就是把当前获得的指纹特征值与存储的指纹特征值模板进行匹配,并给出相似度的过程。

  指纹识别的优点:技术相对成熟;成本较低。缺点是:具有侵犯性;指纹易磨损,手指太干或太湿不易提取图像。

2.3.虹膜识别

虹膜相对而言是一个较新的生物特征。1983年,Flom与Safir申请了虹膜识别专利保护,使得虹膜识别方面的研究很少。1993年,Daugman发表了关于虹膜自动识别算法的开创性工作,奠定了世界上首个商业虹膜自动识别系统的基础。随着Flom和Safir专利在2005年的失效和CaSia及iCe2005中虹膜数据集的提供,虹膜识别算法的研究越来越蓬勃。iCe2006首次对虹膜识别算法性能进行了测试。虹膜识别中需要解决如下两个难点问题:一是虹膜图像的获取,二是实现高性能的虹膜识别算法。

3. 结论

本文讨论了一些常用的生物特征识别技术的技术特点及发展趋势。随着各国对生物特征识别技术的越来越重视,生物特征识别技术必将获得更快的发展。

参考文献:

[1]张敏贵,潘泉,等.多生物特征识别[J].信息与控制,2002,31(6).

[2]杨俊,景疆.浅谈生物认证技术——指纹识别[J].计算机时代,2004,(3).

[3]侯鸿川.面部温谱图身份识别技术探讨[J].中国人民公安大学学报(自然科学版),2005,(3).

生物技术的现状篇4

关键词:稻鱼共生;非物质文化遗产;农业文化;农业科技;青田县

中图分类号:F327文献标识码:C文章编号:0439-8114(2013)18-4559-05

随着近几年一些世界组织对农业文化的关注,非物质文化遗产中的农业科技遗产逐渐受到了学者们的关注。中国作为一个传统的农业大国,农业经济的发展对于国家的经济发展具有重要影响,在几千年的农业经济发展历程中,农业文化作为其重要的有机组成部分,也发挥了重要的作用和影响。农业文化遗产是长期以来人们在农业知识与技术方面的智慧结晶,是国人的重要财富。

因此,中国在进行非物质文化遗产保护的同时也应保护好农业文化遗产。而近些年中国发展现代农业在农业生产中使用了大量的化学投入品如化肥、除草剂、催熟剂等,这对中国传统的崇尚自然、讲求天人合一的农业文化无疑产生了冲击,在这一背景下,保护农业文化遗产是十分必要和十分紧迫的。

1非物质文化遗产与农业文化遗产概念

1.1非物质文化遗产

根据联合国教科文组织2003年颁布的《保护非物质文化遗产公约》,非物质文化遗产是指被个人、团体、群体视为文化遗产的各种知识技能、表现形式、表演、时间以及相关的文化场所、工艺品、实物以及工具等。

1.2农业文化遗产

根据联合国粮农组织的定义,农业文化遗产是指通过与其周围环境长期协同进化以及动态适应下的农村所形成的具有明显特征的农业景观以及土地利用系统,而这种景观与系统具有生物多样性的特点,并且可以满足当地文化与经济发展的需求,对于地区的可持续性发展具有显著的促进作用。

农业文化遗产在概念上是与世界文化遗产等同的,它除了一般的农业技术知识与文化外,还包括具有悠久历史的传统农业生产系统以及传统农业景观。由于农业文化遗产受到关注的时间还不长,因此,为了保护全球的此类非物质文化遗产,全球环境基金、联合国开发计划署以及联合国粮农组织于2002年成立了全球重要农业文化遗产项目,该项目于2004年开始在全球范围内遴选出5个重要的农业文化遗产,中国的“稻鱼共生系统”就是其中之一[1]。

2稻鱼共生系统

中国的稻鱼共生系统在全球已遴选出的五大农业文化遗产中占据着重要的一席,而该系统在浙江省青田县得到了很好的传承和发展,青田县的稻鱼共生系统在中国有典型的代表意义,故本研究特选取青田县“稻鱼共生系统”作为研究对象。

2.1稻鱼共生系统的涵义

稻鱼共生系统也就是稻田养鱼,该系统属于典型的传统农业生产方式。通过将鱼与水稻放在一个系统内,利用系统内部的生态协调机制,完善系统的功能。在这一系统功能下,不但可以利用稻田中的虫类、有害生物等为鱼类提供食物饵料发展鱼类养殖,还可通过鱼类活动提高水稻的产量。这样,不仅可提高稻田废弃资源的利用率,还可以减少水稻被害虫为害的几率,降低水稻生产中的农药使用率,最终提高水稻生产效益,提高稻米质量[2]。

2.2稻鱼共生系统的特点

成熟的稻鱼共生系统具有多种特点,如农业生物多样性、文化多样性等,它们共同构成了和谐统一的“稻鱼共生”。

2.2.1农业生物多样性稻鱼共生系统的农业生物多样性主要体现在四个方面:①农业产业结构多样性;②农业利用景观多样性;③农田物种多样性;④遗传资源与遗传基因多样性。稻鱼共生系统的农业生物多样性的层次与类型示意图见图1[3]。

从图1可知,首先,稻鱼共生系统中的产业结构的多样性主要包括种植业多样性、庭院多样性以及渔业多样性三个方面;其次,利用景观多样性主要包括土地利用景观多样性和农业生态模式多样性;第三,物种多样性主要表现为鱼种质、作物、杂草、天敌与害虫的多样性;第四,遗传资源与基因的多样性主要表现为作物种质的多样性以及鱼类种质的多样性两个方面。

2.2.2文化多样性稻田养鱼生态系统在发展过程中产生了丰富多样的文化,主要包括以下几类。第一,古建筑文化。主要是指古庙、古亭、古桥、石垒房、祠堂等;第二,民间文艺。主要是“田鱼灯舞”等非物质文化遗产;第三,民俗文化。该文化主要是指与该系统相关的诗词、民谣、谚语、民间传说、民间习俗等;第四,饮食文化。主要是指与稻田鱼类相关的加工制作方法、烹调技艺等;第五,耕作文化。主要是指与稻田耕作相关的农具以及生产知识等。

2.3稻鱼共生系统的作用

稻鱼共生系统的作用主要表现在以下五个方面。第一,文化方面。稻鱼共生系统在发展过程中形成了多种文化,并且最终以饮食文化、民间文艺、风俗习惯、宗教礼仪等形式表现出来;第二,经济方面。稻鱼共生系统不但可以提高稻米的产量与质量,据统计,稻鱼共生系统中的稻米产量可较单一种植水稻系统提高5%~15%,此外,该系统还可节省劳力,降低生产成本;第三,社会方面。稻鱼共生系统不但可以增加当地居民的就业率,还可确保生物安全;第四,科研方面。稻鱼共生系统为全球首批5个重要的农业文化遗产之一,并且农业文化遗产属于新兴非物质文化遗产类型,相关学者对于农业文化遗产保护的理论、方法、途径等的研究还处于初级阶段,因此,该系统还可推动农业文化遗产的科学研究工作;第五,生态价值。从图2稻鱼共生系统示意图可以看出,稻鱼共生系统通过系统内部的相互作用达到了平衡状态[4]。

3青田县稻鱼共生系统

3.1青田县发展稻鱼共生系统的历史

浙江省青田县推广稻鱼共生系统已有悠久的历史。新中国成立后特别是改革开放以来,中国从农村实行家庭联产承包责任制开始,人民群众发展农业生产的积极性被充分调动起来后,青田县稻田养鱼业逐渐得到了高度重视和快速发展,其发展过程主要分为三个阶段,第一阶段为1980年之前,该阶段成为散养阶段。该阶段农户种植、养殖的技术水平都较低,采取粗放式养殖,稻、鱼产量也较低(图3)。从该图也可看出,1980年之前,浙江省青田县稻田养鱼面积、田鱼单位产量水平均较低;第二阶段为1981~2000年,该阶段为“五改”推广阶段,稻田养鱼系统被青田县政府作为短、平、快项目扶植,产量逐渐上升。这期间,青田县的稻田养鱼面积、总产量、单位产量均呈快速上升趋势;第三阶段为2001年至今,青田县政府将稻田养鱼作为本地重点产业来进行扶植,稻田养鱼的产量进一步上升,到2010年,田鱼公顷产量高达557.10kg[5]。

3.2青田县稻鱼共生系统保护现状

目前,青田县对于稻鱼共生系统的保护采取了很多措施,保护体系较为完善,图4为青田县稻鱼共生系统相关保护组织机构图[6]。

从图4可知,青田县稻鱼共生系统的保护组织主要包括政府组织和非政府组织两大类。其中,县政府主要是提供相应的资金以及政策支持;县农业局主要是负责提供农业技术服务以及帮助农民开发农产品市场等;县旅游局主要是负责旅游项目的开发;县环保局主要是对稻田生态环境进行实时监测;县城建局主要是负责基础设施的建设;县文化局主要是负责传统稻田养鱼文化的研究与保护;而乡镇政府主要是协助上级做好相关的执行工作。

3.3青田县稻鱼共生系统存在的问题

虽然青田县稻鱼共生系统近年来的发展比较迅速,但是其在管理、经济技术、环境以及文化等方面还是存在诸多问题。

3.3.1管理方面在管理方面,主要存在以下五方面的问题[7]。

1)管理机制不完善。目前,青田县对稻鱼共生系统生产的管理仍采取传统的管理手段,即自上而下的管理。因此,在制定决策时,管理者对于基层信息了解不全面,缺少群众基础,制定的决策不完善、针对性不强。此外,自下而上的信息传递反馈机制也不健全,个体农户甚至村民委员会都无法将自己的建议、意见等信息及时传递给政府部门,这就造成了群众无法参与管理,导致管理效率低下的情况。

2)管理部门职责不清。目前,负责稻鱼共生系统的管理部门较多,而且尽管部门多,即使部门间的职责有重叠,却仍然存在管理“真空”区域,比如县农业局与县水利局,都负责相关农业技术的推广,但是两个部门间缺少沟通,在进行技术信息传递时,会出现信息重叠或相互干扰等现象。

3)乡镇政府功能欠缺。目前青田县农民缺少自主经营权,乡镇政府部门对于农民生产的干预较多,而且忽视了村民委员会的主观能动性等;更严重的是有时乡镇政府不能及时将上级部门的扶持资金下发,阻碍了农民生产经营的正常运行。

4)技术信息的传递机制不完善。目前,相关部门对于农民的培训办法主要为授课,而授课方式基本为“填鸭式”培训,缺少实践性的指导。这样就造成了虽然政府部门花费了大量的人力物力财力进行了技术培训,但是这种技术培训的推广方式并不能有的放矢地、有针对性地满足农民的知识技术需求。

5)劳动力的素质较低。目前青田县大部分年轻劳动力都选择了外出打工,因此留在家里的大部分为儿童及老人,这些人的知识水平都不高,导致在家组织生产的整体劳动力素质较低。这样,就会影响稻鱼共生系统的进一步发展以及相应科技文化的继承、发展。

3.3.2经济技术方面经济技术方面的问题主要表现在以下三点[8]。

1)技术粗放。青田县当前的稻鱼共生生产主要是以过去积累的经验为主,缺少相关理论文化知识的指导。主要表现为:①养殖时间短。目前青田县稻鱼共生一般是在水稻插秧后1周放养鱼苗,在收稻时捕鱼,稻鱼共生期较短;②饵料不足。传统的稻鱼共生系统中,不进行人工饵料的投放,但是由于天然饵料数量有限,尤其是随着鱼体的生长,以及水稻的生长,杂草量以及浮游生物量已经无法满足田鱼生长的需求;③鱼苗规格小。传统的稻鱼共生系统中,主要是放养小规格鱼种,甚至有的农户直接放养鱼苗,这就使得田鱼成活率低、生长缓慢;④放养密度低。在该系统中,养鱼种的每公顷田放养10500~22500尾,而养食用鱼的,每公顷只放1500~2250尾,放养密度较低。

2)生产规模小,品种单一。青田县目前稻鱼共生模式主要是依靠农民进行养殖,因此,稻田养鱼一般面积都较小且稻田比较分散,生产规模较小。另外,青田地区稻田养鱼主要是养鲤鱼,这主要是因为鲤鱼品种比较温顺,较少逃逸,比较适合在稻田环境中生长。而长期以来鲤鱼的近亲繁殖造成了品种种性的退化,生长也较缓慢,严重影响了产量的提高。

3)受现代农业技术的影响。近几年,现代农业技术对于传统农业技术产生了很大的影响。在稻鱼共生系统方面主要表现为:①外来物种的威胁。目前传统的常规稻大部分被高产的杂交水稻所代替,鲤鱼也大部分被更高产的新品种所代替,这就使得传统的稻鱼共生系统面临着严重的威胁;②养殖技术的选择,传统的稻田养鱼不用人工喂养,而是通过其系统内部生物间的相互作用维持生态平衡,在这种养殖模式下生产的鱼具有品质高、口味好而产量稍低的特点。现代的养殖技术为了提高产量,喂养了大量饲料,这样养的鱼品质不如传统的好,但产量高;③为了提高水稻的产量,农药、化肥被大量使用,但由于这些化学品的投入使用,破坏了稻鱼共生系统的和谐,使得产鱼量出现下降。

3.3.3环境方面在青田县稻鱼共生系统被列为世界首批重要农业文化遗产后,青田县的知名度逐渐上升。因此,青田县的旅游行业也逐步得到了发展,很多地区开始进行旅游相关产业的投入建设,如建立餐饮酒店、娱乐设施等,这些均使得生态环境不同程度地遭到破坏。此外,随着旅游人数的增多,环境污染问题也会日益凸现出来,再加上化肥、农药的使用,也对当地环境造成了破坏[9]。

3.3.4文化方面随着青田县旅游产业的发展以及农业技术水平的提升,传统的稻鱼共生文化受到了严重的影响。①稻田养鱼面积降低,从图3可以看出,1999年青田县的稻田养鱼面积达到了6600hm2,但是到了2010年,却减少到了只有2000hm2左右。②农药、化肥的大量使用造成了传统的对环境无害的杀虫、除草工具被闲置;③祠堂无人管理。青田县的祠堂、庙宇目前处于空置阶段,无人看管,造成了文化遗产资源的闲置浪费;④民间艺术被忽视、遗忘,目前,青田县传统的文艺活动如百鸟灯、龙舟、鱼灯舞等逐渐被人们淡忘[10],面临失传的危险。

4传统农业科技的继承与利用措施建议

根据以上分析,本研究针对青田县稻鱼共生系统现存的问题提出以下几方面的建议。

4.1管理方面

1)改变管理模式。由于传统的自上而下的管理模式缺少群众的参与,因此应加以改变,实行参与式的管理办法。参与式管理就是鼓励当地居民参与农业文化遗产的保护,提高群众的参与度,充分调动群众积极性,让他们主动参与到稻鱼共生农业文化遗产的保护中来。同时,还要提高当地居民对于稻鱼共生技术的利用效率,提高稻鱼产量,实现稻鱼共生系统的可持续性发展。

2)设立专门的稻鱼共生农业文化遗产的管理部门。改变当前多头管理的形式,克服其弊端,建议设立专门的农业文化遗产管理部门来负责管理与保护工作。

3)明确管理部门的主要职责。根据全球重要农业文化遗产保护工作的要求,稻鱼共生农业文化遗产管理部门的职能应主要包括以下几点:制定规章制度,保证农业文化遗产的保护与传承工作的顺利进行;调查并记录当地生态环境生物资源,进行环境监测工作,保护当地生态;对居民进行技术培训,并制定产业发展政策、病虫害治理以及防治外来物种入侵的对策等;积极扶持科研工作,提供条件及资金支持;开发生态旅游项目,在不影响青田县生态环境的前提下发展生态旅游项目。同时,还可以进行有机食品、绿色食品的开发,进一步促进本地经济发展,提高当地农民的收入;积极宣传保护农业文化遗产的必要性和重要性,提高社会公众对农业文化遗产的关注度[11]。

4.2资金技术方面

1)资金保障。鉴于非物质文化遗产的特殊性,保护它需要大量的资金支持。首先,作为公益项目,农业文化遗产保护的资金主要由政府部门提供,上到国家下到乡镇,各级政府部门都需要为农业文化遗产提供资金支持;其次,农业文化遗产可以进行产品的生产,比如水稻、田鱼等,这些均有助于农民及政府部门获取收益,政府可将这些收益转变为农业文化遗产保护的资金;另外,青田县也算是“侨乡”,可充分利用海外资源这一优势,拓宽融资渠道;最后,按照“谁受益,谁补偿”的原则建立生态补偿机制,以生态补偿为突破口,将生态效益推向市场。

2)普及稻田养鱼技术。该技术不但可使水稻产量提高,还可利用稻田中的水体、浮游生物、害虫等来养殖鱼类,实现资源的高效利用。同时,该生态系统还可减少使用化肥、农药等,减轻对环境的污染,且鱼的品质更好,效益更高。

3)多开展学术交流。多引进利用国内外先进的科技,抓住青田县稻鱼共生获评全球重要的农业文化遗产这一有利契机,寻求全球范围内的技术合作和资金支持,邀请国内外专家学者共同研究。

4.3环境方面

主要是对青田县生态环境进行保护与开发。发展生态旅游,在保证对生态环境无害的前提下,进行旅游项目的开发,提高当地旅游收入。发展生态旅游及观赏农业能大幅提高青田县的知名度,促进当地经济的可持续发展。首先,对生态旅游的合理开发不但可使当地居民形成有意识地保护稻鱼共生系统的自觉性,还能提高当地群众的经济收入,实现双赢。第二,通过开发生态旅游项目,可吸引投资,减轻青田县筹措生态建设资金的困难程度。第三,通过开发生态旅游项目,可广泛宣传当地的农业文化遗产,有利于稻鱼共生农业文化遗产的传承。

4.4文化方面

主要体现为对农业科技文化的传承,建议设立专门的农业科技文化传播机构,负责农业科技的继承与开发利用。应建立农业科技文化的推广体系和高效的信息反馈系统。另外,逐步提高科研成果的实用性、建立全方位的文化传播体系,对一些传统的与稻鱼共生相关的农业文化如鱼灯、采茶灯等民俗活动,传统农机具、稻鱼文化等进行挖掘、宣传,结合华侨文化等,开展丰富多彩的科技文化活动。

5小结

农业文化遗产不仅属于非物质文化遗产,也属于自然遗产的一部分,因此,对作为全球首批五个重要文化遗产之一的青田县稻鱼共生系统来说,既要保证农业技术的继承与利用,还应保证生态系统的完整性。本研究通过分析青田县稻鱼共生系统的现状及存在的问题提出了相应的在管理、资金技术、环境和文化方面的改进建议。

参考文献:

[1]闵庆文,张丹,孙业红.农业文化遗产保护的意义、途径与近期主要任务——“中国青田稻鱼共生系统试点项目启动暨学术研讨会”综述[J].古今农业,2009(2):116-120.

[2]夏如兵,王思明.中国传统稻鱼共生系统的历史分析——以全球重要农业文化遗产“青田稻鱼共生系统”为例[J].中国农学通报,2009(5):87-98.

[3]张丹,刘某承,闵庆文,等.稻鱼共生系统生态服务功能价值比较——以浙江省青田县和贵州省从江县为例[J].中国人口·资源与环境,2009(6):20-36.

[4]游修龄.稻田养鱼——传统农业可持续发展的典型之一[J].农业考古,2006(4):36-40.

[5]刘某承,张丹,李文华.稻田养鱼与常规稻田耕作模式的综合效益比较研究——以浙江省青田县为例[J].中国生态农业学报,2010(1):164-169.

[6]孙业红,闵庆文,成升魁.“稻鱼共生系统”全球重要农业文化遗产价值研究[J].中国生态农业学报,2008(4):991-994.

[7]闵庆文,孙业红,FrankvanSchoubroeck,等.全球重要农业文化遗产——中国浙田稻鱼共生系统项目实施框架[J].资源科学,2009(1):10-20.

[8]马萧,张蓉.通过发展旅游保护农业文化遗产的社会学探析——以浙田“稻鱼共生”系统为例[J].安徽农业科学,2011(2):936-938.

[9]杨雯雯.浙江省青田县龙现村“稻鱼共生系统”的传承与保护[J].学理论,2012(33):144-146.

生物技术的现状篇5

关键词:现代信息技术;植物保护;应用分析

中图分类号:S126文献标识码:aDoi:10.11974/nyyjs.20160532217

对于植物保护这个新兴学科而言,只有抓住了信息技术这个强大助力,才会在未来发展中取得更好成果,才能为我国农业事业的建设提供更大的帮助。因此,对现代信息技术在植物保护中的应用进行探讨与分析是有必要的。

1现代信息技术的理念及其重要性

对于现代信息技术而言,核心理念就是信息化。换言之就是通过使用先进、科学的信息技术、信息资源,对相关工作进行规划、管理与决策。随着我国各项建设事业的不断发展,这种理念正在逐步贯彻于各个领域当中,而植物保护就是其中之一。对于植物保护工作而言,它的信息化过程实际上就是将日常植物信息采集、处理工作,转变成以各种信息设备与信息技术为支撑的现代化工作的过程。这个过程不仅改变了传统植物保护的工作方式,更是改变了植物保护的传统理念,给我国植物保护工作带来了巨大变化。

现代信息技术在植物保护工作中是非常重要且极为必要的。对于新时期下植物保护工作而言,其所涉及的信息技术与信息资源非常多,这些技术和资源对于如何优化植物保护、提高植物保护的成功率非常重要。而在我国传统植物保护时期,人们只能通过人工采集、分析等方式来对信息进行处理,这样的处理方式所获得的保护方案相比而言效率较低,对植物保护工作的促进效果较差。在现代信息技术的支持下,植物生长的状况可以得到实时的检测,极为有效的提高了植物保护工作的效率。

2现代信息技术在植物保护中的应用及分析

2.1现代信息技术中数据库技术的应用与分析

在大数据时代,数据库技术的使用越来越广泛,而植物保护的现代信息技术中,数据库的作用不容小觑。一般情况下,数据库技术的主要工作是对植物保护工作中所采集到的数据进行分类、传递、存储等,当相关数据智能化登记入库之后,研究人员可以通过对比、分析数据来得到最新的植物生长状况,并根据植物的生长状况对植物保护的方案进行调整。目前,根据相关调查不难发现,在植物信息数据库的建立和使用过程中,国外的数据库明显更为完整、科学,因为这些数据库除了对植物的数据进行存储之外,还对影响植物生长的病毒、虫害进行了较为详尽记录、分析与鉴定,并且可以根据这些信息提出相应的解决方案。因此,为了使得我国数据库技术在植物保护工作中取得更大的成效,我国相关研究人员应该多多吸纳国外数据库的优点,使得我国数据库技术在植物保护中的发展与应用跟上时代的步伐。

2.2现代信息技术中地理信息系统技术的应用与分析

地理信息系统技术是一项新兴技术,它是在计算机技术的基础上结合GiS技术而产生的,这项技术的产生使得植物生长过程中病虫害的防治取得了较好的效果。其主要内容是通过运用计算机的软件平台和GiS技术,对一定范围内的空间数据进行采集、检索、存储、分析与表达,从而实现对该范围内病虫害进行和治理的最终目的。对于植物保护工作而言,病虫害的防止是重点工作之一,而通过地理信息系统技术对保护范围内的病虫害状况进行检测,是对病虫害问题进行预警重要方法之一。目前,这项技术主要运用于蝗虫的防治与研究工作之中。

2.3现代信息技术中遥感技术的应用与分析

除了地理信息系统技术之外,遥感技术也是目前主要使用的病虫害防治技术之一,相比于地理信息系统技术而言,遥感技术更为成熟,且目前运用的范围更加广泛。这项技术实现病虫害防治的方法主要有以下3种:通过遥感设备对病虫害的生存环境进行检测,并根据检测的数据对病虫害爆发的概率进行预测;通过遥感设备跟踪病虫害对植物的影响状况,以此来确定植物保护的方案;通过遥感设备对影响植物生长的害虫的活动状况进行直接研究,以实现病虫害的动态监测。这项技术是目前能够较为准确、快速判断植物保护区域内病虫害灾情状况的有效手段之一,因此其发展前景非常广阔。

3结语

植物保护是我国农业建设工作中的重要工作之一,相关人员只有对植物提供较好的保护,才可能有效的提高植物的经济价值和绿色价值,因此,我国应该加快现代信息技术在植物保护工作中的研究与应用,争取尽快实现植物保护现代化的目标。

生物技术的现状篇6

【关键词】聚合物;分散技术;采油工艺

聚合物分散技术通常是在进行油田的三次采油过程中用到,通过使用这种采油技术,可以更好的控制油田的采油量,这样油田可以较好的满足不同情况下对石油的需求,另外,通过使用聚合物分散技术,还可以提高油田的收集率。因此,我们要通过研究聚合物分散采油技术,把这项技术应用到各大油田中去,从而提高采油的收集率,有利于资源的合理使用。

1聚合物分散技术的现状

随着我国经济的不断发展,科学技术的不断进步,我国油田的采油技术也得到了相应的发展,在这样的条件下,大多数油田开始普遍的使用聚合物分散技术,而且还成为一部分地区油田用来实现技术交替与稳定油田产量一种比较重要的技术方法。聚合物分散技术指的就是把聚合物的干粉颗粒按一定的比例均匀的分散在水中,在水的作用下,聚合物在得到充分的湿润后会随即的分散溶解,目前主要在油田的后期开发阶段的三次采油的多元复合驱工程和聚合物驱工程中使用聚合物分散技术。

从广义的角度来看,聚合物分散技术里的颗粒状聚合物干粉可以有效的增强驱替液的粘稠度,还能减少被驱替液和驱替液之间的流度比,这样可以扩大波及体积,有利于提高吸油率和采集率。从狭义的角度来看,由于聚合物自身拥有一定的粘弹性,因此在流动的过程中,会对油滴或油膜产生拉伸作用,这样可以有效的加强携带力,从而在加强携带力的基础之上,不断的提高围观的稀有效率。

我们可以依据不同的特性把聚合物分为共聚物和均聚物两大类。当前,我国市场上存在的均聚物主要有两种,分别是聚马来酸和聚马来酸盐与聚丙烯酸和聚丙烯酸盐。因为聚合物分散技术的普遍应用,国家的相关部门制订了聚合物分散剂的标准:第一种,聚马来酸和聚马来酸盐;第二种,聚丙烯酸和聚丙烯酸盐;第三种,丙烯酸和丙烯酸酯的共聚物。其中,有许多的油田都是在丙烯酸和丙烯酸酯共聚物基础之上建立的配套生产技术,而且已经逐渐的向规模化发展。

2聚合物分散技术的装置

如果想要在采油的过程中更好的运用聚合物分散技术,一定要先熟悉相关的技术设备,这种技术中最主要的设备是聚合物分散和自控装置、聚合物注入泵和计算流量设备。

2.1聚合物分散和自控装置。通过调查和研究,可以发现,目前国内大多数地区的油田配套企业都有了自主生产、制造聚合物分散和控制装置的生产技术,而且大多数企业采用的都是大罐熟化的方法,就是在聚合物靠近湿润与分散状态之后,把聚合物放进大罐中进行熟化的聚合物分散和控制技术。

2.2聚合物注入泵。在国内,有许多的生产厂商主要生产经营聚合物注入泵,比如,本溪水泵厂和重庆水泵厂等。根据各个油田对使用聚合物注入泵的反馈意见,可以发现,在上面提到的生产厂家中,重庆水泵厂生产的聚合物注入泵的性能与质量是最好的,经过一些实验,我们可以发现,重庆水泵厂生产的聚合物注入泵的降解率只有百分之一到百分之三,在同类的产品中降解率是最低的。

2.3流量计算设备。当前国内的各大油田使用的流量设备主要有LDG电磁流量计算机和ZDY型的高压流量计量机两种。

3聚合物分散技术中分散溶解装置的特征

3.1驱油聚合物方面

在运用聚合物分散技术的过程中,若想更好的防止发生沉降、接团或鱼眼等现象,就要使用有效的控制系统来保证颗粒状的聚合干粉能保持均匀并定量的输送,而且要使用合理的技术工艺来配合内部装置,从而确保聚合物溶液不会发生机械降解或化学降解等状况。这样做才能让颗粒状的聚合物干粉更好的和水融合在一起,有利于充分发挥颗粒状聚合物干粉的作用。通过调查和研究发现,当前,大多数的油田使用的内部装置和输送控制装置是集散式的控制系统,这种系统的自控型比较高,而且该系统的主要配件都是从外国引进的先进技术产品。由于这些配件在技术上有较强的可靠性和先进性,能够确保聚合物分散技术可以正常的进行工作。

3.2装置原理与工艺改进

随着我国经济发展水平的提高和科学技术的进步,油田的采油技术也在不断的发展,在这样的条件下,在我国大部分油田都使用聚合物分散技术,该技术逐渐成为国内油田,特别是东部地区油田用来实现技术交替与稳定油田产量的主要的一种技术方法。在那些断块较复杂而且油藏断层比较多的油田地区,油田在进入后期的开采阶段后,油藏条件变化的比较大,所以,如果要使油田的产量稳定,就要加大调查与研究油藏的条件和原油储量等,根据实际情况的变化和发展来调整计算公式,并以此为基础设计出可以计算单井用气量的计量设备。另外,还需要增强对外国先进技术的研究,这样才能减少热量的损耗、降低外网管线长度,从而能够改进工艺,稳定油田的产量。

3.3聚合物分散技术的自动跟踪和控制装置

在分散装置的液位控制上,若在灌满液位时停止进水,之后开始进粉,当达到罐底的液位时关上排液泵,这时工作人员会为了保证持续的进水、进粉,通常会把排液的速度设置成大于进水的速度,在这种状况下,溶解灌的液位会长期处于中低液位的位置上,若溶解灌的液位长期处于中低液位,会在溶解灌的底部形成漩涡,这样会让排液泵在运作的过程中吸进一些空气,导致颗粒状的聚合物干粉没能和水充分的融合就被排除。因此我们要控制好灌内的液位,防止出现长期处于中低液位的情况,这样才可以确保聚合物分散技术能够正常的使用,还能延长使用期限,降低损耗。

4总结:

当前,在我国的大部多油田中都使用聚合物分散技术,特别是东部地区,因此,我们要不断的研究这种技术,使聚合物分散技术不断的完善,能够在各大油田更好的使用这种采油工艺技术,提高收集率,保证油田产量的稳定,促进油田产业的可持续发展。

参考文献:

生物技术的现状篇7

【关键词】GpS;RS;GiS;3S技术集成;土地利用;数据更新

0.引言

土地资源是发展农业生产的重要物质基础,也是制定各种城市发展规划的基本依据,摸清土地利用现状,探讨土地资源合理开发以及综合利用的途径,是土地利用研究的重要内容。综合利用RS、GiS和GpS等先进技术,研究一种实用的土地利用变化的监测方法,即:以原土地利用图数字化的矢量数据为“本底”数据,将处理后的Spot5卫星影像叠加,通过目视判读,确定已发生变化了的地块,最后到实地用差分GpS进行变化监测。这套工作流程,不仅可以发现地块的变化,同时也修改和更新了变化地块的空间信息。

1.3S技术及其应用范围

1.1遥感(RS)

遥感技术是从远距离感知目标反射或自身辐射的电磁波、可见光、红外线目标进行探测和识别的技术.现代遥感技术主要包括信息的获取、传输、存储和处理等环节.遥感技术广泛用于军事侦察、导弹预警、军事测绘、海洋监视、气象观测和互剂侦检等.在民用方面,遥感技术广泛用于地球资源普查、植被分类、土地利用规划、农作物病虫害和作物产量调查、环境污染监测、海洋研制、地震监测等方面。

1.2全球定位系统(GpS)

全球卫星定位系统是一种结合卫星及通讯发展的技术,GpS用于各类信息的空间定位,利用导航卫星进行测时和测距.它具有全天候、全覆盖、七维定点定速定时高精度、快速、省时、高效率等特点,且不受任何天气的影响,应用广泛,可移动定位,现在已经广泛应用于农业勘测、车辆调度、监控系统、道路施工等。

1.3地理信息系统(GiS)

地理信息系统是在计算机硬、软件系统支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统.地理信息系统处理、管理的对象是多种地理空间实体数据及其关系,包括空间定位数据、图形数据、遥感图像数据、属性数据等,从而为土地利用、资源管理、环境监测、交通运输、经济建设、城市规划以及政府部门行政管理提供新的知识,为工程设计和规划、管理决策服务.GiS是对遥感信息进行解译和分析处理,利用卫星遥感对生态环境进行动态监测是目前最经济、最快速、最客观的方法之一。

2.3S技术在土地利用更新过程中的应用

2.1遥感技术的应用

遥感技术在土地利用更新调查中的应用流程主要包括:①航片、卫片纠正,生成所需的正射影像图;②导入土地利用现状基年空间数据;③影像叠加,建立土地利用地类识别样本;④利用土地利用现状基年数据与影像套合,进行影像光谱分析;⑤确定土地利用变化源;⑥生成更新记录表与图。采用遥感方法对土地利用进行更新,其优点主要是具有宏观、综合、动态、快速发现变化区域的特点,获得的遥感信息具有探测范围大、资料实时新颖、信息丰富、影像处理较为容易等特点。

2.2全球定位系统技术的应用

目前,GpS在大地测量方面已逐步取代常规三角测量和导线测量,用于建立各种等级控制网,还广泛应用于城市工业、民用建筑,各种专业地形图测绘,城乡地籍测量等方面。在土地利用调查中,通过航天、航空遥感提供的航片、卫片等影像资料,可以直观地判读地物特性和资源的现势信息,但是一些诸如权属等属性、变化的线状地物宽度、零星地物等影像资料无法表示,就可以在GpS技术引导和准确定位下加以确认。GpS技术在大地利用更新调查过程中主要实现以下工作:①利用差分定位方式完成外业数据的测量;②在实地根据测量的情况和实际情况填写外业调查表;③坐标变换,完成GpS采集坐标系向土地利用现状数据库坐标系统转换;④依据有关的技术规程完成内业测量数据整理,形成标准的土地利用更新图;⑤根据更新测量图形和记录表形成更新数据交换文件。GpS有静态、动态两种测量方式,由于静态测量方式工作周期长,工作效率低,在土地利用数据库变更工作中采用GiS型GpS接收机进行动态测量差分接收采集数据。利用GpS实时定位技术,迅速发现图上需要实际调查的图斑位置并进行定位。

2.3地理信息系统技术的应用

采用GiS技术的空间数据库技术可以实现属性数据和空间数据的管理一体化,准确、迅速地存储、分析和处理数据,有效地完成土地利用图件与数据的数字化更新工作,建立土地利用数据库。采用地理信息系统进行土地利用更新调查的技术流程为:①更新数据交换文件的导入;②更新数据和土地利用现状基年数据库的空间分析和叠加;③土地利用现状当年数据库的生成;④土地利用更新调查数据的生成。利用GiS技术进行土地利用更新调查,处理数据时具有智能化处理、速度快、省时省力等优点。

3.3S技术集成方法在土地利用更新调查中的应用

遥感技术、全球定位系统技术、地理信息系统技术各有优势与不足,如遥感技术与全球定位技术能够提供土地利用变化的各类高质量的属性数据,但却难以进行数据的处理、分析和建库;地理信息系统技术具有数据处理与建库之便却无法获得土地利用变化的各类数据,故综合应用3S技术,把它们作为一个有机的整体,以GiS为核心实现RS、GpS、GiS的集成,形成一个对土地利用数据进行采集、更新、处理、分析和输出的完整技术体系,是土地利用更新调查的主要技术手段。

3.1技术流程

外业调查在GpS技术引导和准确定位下,确认变化图斑的类型、面积、范围和权属,核实地物宽度和零星地物(包括遗漏和小图斑)的量测;以遥感技术和已有的土地利用现状数据库或土地利用现状图为基础,利用计算机自动化发现变化信息,或人机交互解译提取土地利用变化信息,进行土地利用现状图的更新;内业在地面调查的基础上,利用GiS技术在多源信息的支持下,实现对基础图件的数字化更新。

3.2技术优势

相对传统的土地利用调查方法,利用“3S”技术集成更新土地利用图件与数据具有明显的优越性,如数据准确可靠,数据处理宏观、综合、快速,耗费的时间、人力、物力少,成果资料实现了现代化管理模式等,采用“3S”技术已成为土地利用基础图件与数据更新的基本保障。

4.总结

实践证明采用3S技术进行土地利用现状更新调查,一方面可以极大提高土地利用现状更新调查的效率和质量,另一方面可以建立土地利用现状调查动态更新机制,为进行土地利用现状的日常变更和年度变更奠定基础,从而保证图、数、实地的一致,为国土资源管理提供现势性的基础资料。

生物技术的现状篇8

关键词:煤矿;机电设备;状态监测

现代化矿井中应用了大量的机电设备,这使得煤矿开采的安全性和生产效率得到了大幅度提高。然而,安全和效率只是相对的,井下机电设备在发生故障时也会影响到生产的安全性和效率。为了能了解机电设备的运行状态,需要对设备的一些关键参数进行监测,例如设备的功率、温度等。过去,经常使用一些仪表进行监测,例如速度表、功率表等,但是需要技术员对状态参数进行现场读数,非常不方便。最近几年,随着信息化技术的发展,物联网技术被应用到井下机电设备的运行状态监测中[1-3],极大地提高了设备状态监测的效率。本文分析了煤矿井下机电设备状态监测的重要性,重点探讨了基于物联网的井下机电设备状态监测的实现。

1煤矿井下机电设备状态监测的重要性

认识到机电设备状态监测的重要性对于更好地实施机电设备状态监测具有重要意义。机电设备状态监测的重要性主要体现在可以保证设备运行的安全性、延长设备的使用寿命及降低设备运行成本方面。下面将进行具体分析。

1.1保证设备运行的安全性

在煤矿井下恶劣的环境中,机电设备可能会发生各种故障。由于很多机电设备都属于重型设备或高压设备,发生故障时非常危险,很容易造成重大的安全事故。例如,煤矿线缆由于短路而自燃,很容易造成重大火灾事故[4-5]。因此,必须及时发现设备的故障。越早发现设备的故障,则故障造成的安全隐患越小。为了及时发现设备故障,必须对设备状态进行监测。现代化监测技术具有实时性,能对设备实现24h监测,一旦发现故障,则能立即自动发出警报,从而及时进行处理。一些监测系统能自动控制某些机电设备,这能最大程度上保证设备运行的安全性,例如在监测到设备内部出现短路故障时,保护器会发生动作,切断电源,保证设备运行的安全性。

1.2延长设备的使用寿命

设备在使用过程中会出现磨损,需要进行维护。合理维护可维持设备的性能,还有助于延长设备使用寿命。在进行维护时,需要选择合适的维护周期,即在一个合适的时间点进行维护。基于对设备运行状态的监测,分析设备性能的波动情况,进而确定最佳的维护时间。智能化算法的出现极大地简化了分析流程。井下使用的很多机电设备价格昂贵,只有使用的年限较长时,使用的成本才能收回。在井下机电设备使用过程中,电网谐波对设备正常使用具有较大的威胁。电网中存在高次谐波时电网电压会出现畸变(见图1),导致设备异常震动或发热,这会加剧机电设备内部某些元件的老化,非常不利于设备的正常使用。通过对设备运行电流波形的监测,一旦发现设备运行电流出现异常,则可立即进行处理,从而保证设备处于一个正常的运行状态。

1.3降低设备运行成本

电能是机电设备重要的动力,其质量对机电设备运行功率有十分重要的影响。功率因数是反映电能质量的一个非常重要的指标。功率因数较低时,无功功率较高,浪费了大量的电能。同时,无功功率过高还会导致电网电压线损增加,容易引起设备过载。通过对电气设备有功功率和无功功率的监测,有效控制无功功率,从而降低设备运行成本。

2基于物联网的井下机电设备状态监测的实现

2.1物联网的概念

物联网是随着信息技术发展起来的设备交互控制的一种方式,主要包括感、传、知和用四方面。总的来说,物联网可分为感知层、网络层及应用层,其中感知层处于最底层,是实现物联网的前提[6-8]。通常情况下,感知层主要由各种传感器组成,负责各种信息的采集;网络层是数据传输的平台,主要由无线网、以太网及局域网组成;应用层主要连接各种设备,即用户端,完成设备与设备、人与设备的相互沟通。物联网技术的原理如图2所示。为了能实现对物联网的高效应用,使用了RFiD技术。该技术主要用于信号的无线传输,RFiD模块可接收或发送特定频率的电磁场,从而快速实现信号的传输和交换。可以说,RFiD技术是物联网的基石。传感器是感知物体状态的重要设备,它将物体的运行规律转换成一定的电信号,从而更好地表征物体的状态。传感器技术是物联网的基础技术,是物联网发展的重要内容。目前,已经有多重无线传输技术可作为信息传输的网络,主要为4G和5G技术。其中5G技术由于高容量、低延迟和抗干扰能力强的特点,已成为了物联网技术的重要内容。

2.2机电设备状态监测的实现

与其他行业相比,煤炭行业中物联网应用得比较缓慢,这是因为:a)物联网的应用需要对设备进行改造,而煤矿的很多设备比较老旧,改造起来相当困难;b)煤矿生产对安全性要求较高,很多信息化设备难以在井下安全使用。近些年来,煤矿井下也开始逐步应用物联网,其中典型的就是机车运输监测系统的应用,其通过视频系统及时传输机车上人员的实时信息情况,通过定位系统实时传输机车的位置与速度情况。煤矿井下机电设备状态监测物联网系统主要分为硬件部分和软件部分。硬件部分主要用于数据的采集和传输,而软件部分主要用于数据的处理和判断。下面将进行具体分析。煤矿井下机电设备状态监测物联网系统主要分为3个功能模块,即现场采集数据模块、实时网络通信模块及控制管理模块,如图3所示。按照物联网的层级来划分,现场采集数据模块属于感知层,实时网络通信模块属于网络层,而控制管理模块属于应用层。根据煤矿井下机电设备的特点,感知层主要采集井下机电设备的一些状态参数,例如位置、功率、电压、电流、温度及振动等[9-10]。网络层主要是煤矿井下建立的一些通信网络,例如无线通信、光纤通信及局域网等。平台层主要由为机电设备控制提供服务的设备组成。对于煤矿井下机电设备状态监测物联网系统,系统软件发挥着十分重要的作用。系统软件主要是将感知层采集来的机电设备状态信息及时进行处理,从而判定设备的工作状态是否正常。信息传输通常需要通过建立的通信系统来完成,需要处理的参数主要有设备的电压、电流、温度、负载、速度及位置情况等。在设备状态参数异常时,要能及时发出警报,从而杜绝危险情况的发生。

3煤矿井下机电设备状态监测的应用分析

山西a矿于2019年1月开始建设矿山物联网,2020年5月物联网系统完成调试并投入使用,整个改造过程共花费1.3×108元左右。目前,该系统已正常运行了十几个月,取得了非常显著的效果,主要体现在以下几方面。a)设备维修费大幅度减少。经过有关数据统计可知,每个月节省维修费用达到3×105~4×105元,累计节约费用8×106元左右,经济效益显著。b)机电设备故障率大幅度下降。经过统计,改造后设备故障次数比改造前下降了70%左右,从长远来看,这非常有助于延长设备使用寿命,可创造一定的经济效益。c)设备违规操作大幅度减少。改造后采用了大量视频监控系统,可对违规操作行为进行采集,对工人起到了一定的震慑作用。从长远来看,这非常有助于设备的安全运行。过去很多安全事故都是由井下机电设备的违规操作造成的。综上所述,虽然在系统改造过程中花费了大量的成本,但是从长远来看会有很大的可能收回成本。此外,该次改造还有助于煤矿产业升级,促进其由劳动密集型产业向技术集约型产业的转变。

4结语

煤矿井下机电设备状态监测是实现机电设备安全高效运行的重要途径。机电设备状态监测的重要性主要体现在可以保证设备运行的安全性、延长设备使用寿命及降低设备运行成本。在设备状态监测中应用物联网技术,可大幅度提高监测实施的成功性。在未来,煤矿企业应该加大在该方面的投入。

参考文献:

[1]张宁.煤矿井下机电设备状态监测技术分析[J].矿业装备,2021(5):24-25.

[2]张都.煤矿井下机电设备状态监测技术分析[J].能源与节能,2021(2):166-167.

[3]范全慧.煤矿井下机电设备状态监测技术探讨[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(16):53-54.

[4]任宏伟.光纤传感技术在煤矿机电设备安全状态监测系统中的应用[J].内蒙古煤炭经济,2019(10):79-80.

[5]田祥庆.物联网技术在煤矿井下机电设备状态监测中的应用[J].中国新技术新产品,2019(6):39-40.

[6]潘文忠.物联网技术在煤矿井下机电设备状态监测中的应用[J].机械管理开发,2018,33(10):261-262.

[7]范红斌.煤矿井下机电设备状态监测技术分析[J].煤炭科技,2017(2):89-91.

[8]于中伟.煤矿机电设备的状态监测与故障诊断[J].能源与节能,2016(5):54-55.

[9]白晶.煤矿机电设备管理及状态监测的技术改进分析[J].科技创新与应用,2015(34):110-111.

生物技术的现状篇9

【关键词】三次采油;内涵;优缺点;展望

一、三次采油技术的内涵

所谓的三次采油技术,主要是针对石油开采的特点采用的一种能够提高采收率的采油技术。石油开采一般要经历三个阶段,这三个阶段就形成了三次采油技术。简单一点来说,三次采油技术指的是油藏经过两次采油之后,通过采用物理或化学方法来改变油藏气体的性质,从而首先采收率的提高。具体来说,三次采油技术指的是先利用油层的原始能量实现石油的自喷开采,然后在石油地层能量得到释放之后,采用人工辅助的方式,比如利用注气或注水,使得油藏能量得到补充,让地层压力得以维持,以此来实现石油的连续开采。经过一次、二次采油,原油将会以油块圈的形式存在于油藏砂岩的空隙中,这时采取的油气的含水率比较高,因此必须要经过一定的物理或化学处理实现开采,即为三次采油。

二、三次采油技术的现状

世界各国都十分重视三次采油技术的应用,特别是我国,对三次采油技术的发尤其重视。不仅加大了三次采油技术的室内研究工作,还开始进行多种现场实验,经过我国的不懈不利,当前,我国部分三次采油技术已经超过了世界平均水平,处于领先地位。目前,按照三次采油技术驱油机理的不同,主要分为四种三次采油技术,即通过化学方法驱油的化学驱、通过热力作用驱油的热力驱,通过注气进行驱油的气驱以及通过微生物进行驱油的微生物驱。这四种是目前国际上比较成熟的四种采油技术,有的已经被广泛地应用在采油工业中。

三、四种常用三次采油技术的机理、应用现状分析

(一)以化学方法驱油为代表的化学驱

1、化学驱分类。化学驱被广泛应用在稀油油藏的开采中。根据所使用化学方法的不同,化学驱也可以分为几种类型,常见的有碱驱、聚合物驱和aSp驱油法。原油中含有石油酸,如果使用碱,就可以让二者发生化学反应,这样就可以生成表面活性剂,通过其可以改变油水界面的张力,并能够达到驱油的目的。也就是所谓的碱驱。在原油采收中,如果能增大水的波及系数,那么也可以提高采油采收率。而通过聚合物驱可以轻松实现这一目标,也就是所谓的聚合物驱。此外,在采油中,怎样能够降低成本,实现低投入、高采收一直是研究的重点。利用aSp驱油法可以让碱和聚合物以及表面活性剂之间产生增效性与互补性,这样也来就可以提高复配增效率,可以达到降低成本的目的。

2、化学驱应用现状及研究方向。化学驱最初应用于美国,但是近二十年来,化学驱在美国原油采油中的应用越来越多,相反,其在我国得以广泛应用。目前,以我国化学驱为代表的技术在世界上已经处于领先地位。以大庆油田和胜利油田为代表的我国油田已经成功研发出了多向化学驱技术。比如,大庆油田的二元复合驱技术和胜利油田的无碱二元复合驱技术。而且,我国目前仍然在加大对化学驱技术的研究。已经开始进行“碱和聚合物和表面活性剂以及天然气”泡沫复合驱室内研究和矿场试验。同时,针对化学驱现在存在几种研究方向,一种是从改善油水流度角度出发的的化学驱油研究,主要研究方向是降低油水流度,从而来而提高驱油剂的黏度,并以此为方向发明了聚合物溶液驱油法和泡沫液驱油法。一种是从改善驱油剂的洗涤能力出发进行的研究,并在此基础上研究除了碱性水驱。

(二)通过热力作用驱油的热力驱法

1、热力驱机理及类型。所谓热力驱,其机理是可以增大油藏的温度,这样就可以降低原油的粘度,采用热力驱油法时,热量产生的地点不同,一种是将热流体由地面经井筒注入到油层中,一种是通过连续的向某些井注射热流体到有层内,从其他油井产油。采油此种方法的优点是可以有效地减小原油的流动阻力,提高采油效率。

2、热力驱应用现状及研究方向。到目前为止,我国的热力驱技术应经经过了几个发展阶段,以蒸汽吞吐和蒸汽驱为代表的热力驱技术已经成为我国稠油开采领域的主要采油技术。在辽河油田、胜利油田等,这两种技术应用广泛。同时,随着对热力驱技术的研究,一种新的热采技术出现,即地热采油。我国地热资源丰富是地热采油得以实现的基础。通过对丰富的地热资源的利用,可以利用油藏深层的高温度开发出流体,从而将热量带入到钱有仇呢过,这样就能够提高原油的流动能力。采用这种方法前景广阔,对于响应当前节能减排的号召,对于缓解石油的供需矛盾等都有着非常重要的意义。

(三)通过注气进行驱油的注气驱和微生物驱

注气技术也可以称之为注二氧化碳技术,主要被应用与不适合采用热力方法开采的重质油藏。这种技术的机理只要是通过向地层注射反应溶液,让其释放出二氧化碳气体,以来来降低原油黏度,实现提高原油采收率的目标。而微生物驱主要通过微生物来达到降低稠油黏度的目的,目前,微生物驱技术的成熟代表是微生物强化驱及微生物吞吐技术。

四、三次采油技术的未来研究和发展方向

上文所论述的四种三次采油技术对提高我国原油开采率起到了非常重要的作用,但是这几种技术也存在明显的不足,与我国当前油田开发的水平和要求还存在现实差距,还不能满足当前油田大规模工业化开采的需求。因此,未来必须要加大研究,明确研究方向。首先,应充分分析各种采油技术的优缺点,深入挖掘优点。比如aSp技术低成本的优势应该充分发挥,可以加大对aSp三元符合驱油的研究,研制出更具市场前景的表面活性剂。其次,加大对注气驱和聚合物驱的研究。再次,坚持不懈地对新出现的微生物采油和地热采油等节能技术进行研究,开拓出更有潜力的市场。

结语

综上所述,三次采油技术是目前世界上应用比较广泛的采油技术,通过对不同机理地三次采油技术的分析,我们可以清晰地看到不同技术的优缺点。针对当前原有资源紧张的现状,必须要加大对三次采油技术的研究,必须要挖掘其优点,并改善其技术缺点,实现高效采油。

参考文献

[1]眭纯华,厉华,毕新忠.世界三次采油现状及发展趋势[J].国外油田工程,2010年12期

生物技术的现状篇10

关键词:互联网;物联网;射频识别技术;探讨实践

中D分类号:tp393文献标识码:a文章编号:1009-3044(2017)01-0193-03

互联网技术高速发展下,其技术逐渐开始纵深化发展,物联网则是此类概念下诞生的技术之一。宏观分析物联网技术的应用,能够加速经济的发展,提供更多的新型就业岗位。微观分析,其技术的发展可以降低企业的运营成本,从而达到提升企业收益的目的。在此现状下,笔者针对当前物联网趋势下射频识别技术的探讨与实践,进行简要的剖析,以盼能为我国此类技术的发展提供参考。

1物联网

物联网顾名思义其核心为网络,实施的对象为各类物品。互联网技术飞速发展下,物联网技术则是新一代信息技术的重要组成模块。物联网按照其实践应用的现状可以分为两个部分,一部分为沟通物品之间的网络技术,另一部分则为应用物联网技术的用户。用户通过网络技术获取物品的具体参数,并通过此类技术进行物品的交易,产生良好的技术体验。当前物联网技术的应用范围较广,其通过智能技术以及识别技术,快速完成了物品与网络之间的结合。最终达到提高企业收益,便捷人们生活的目的。

2物联网技术的发展背景

互联网技术经过数十年的发展,其技术已经到达了瓶颈状态。在此现状下,人们对于互联网的应用也提出了更高的要求,除去网络虚拟电子信息的交流外,人们对于物品联网也产生了极大的兴趣。前期利用蓝牙技术,进行控制音响或多媒体设备的技术,也可以看成是物联网技术的发展模型。但随着各类科技产品的快速诞生,网络技术中的无线网络技术也随之诞生。无线网络技术的诞生,对于各类的科研项目产生了巨大的促进意义。因此使得物品之间长距离无线控制,有了实现的可能性。随后随着网络技术的深化发展,物联网技术概念则快速的诞生。并且在短时间内,产生了良好的应用效果。

2.1国内物联网发展现状

互联网技术起初诞生于西方国家,我国针对互联网技术的应用和研发都较晚,因此关于物联网技术的发展也较晚。物联网概念最初于1999年由美国麻省理工学院(mit)的Kevinash-ton教授首次提出,随后该学院利用射频识别技术,建立了自动识别中心。自此之后,西方国家开始了物联网技术方面的发展。当前我国关于物联网技术的发展,市场对此表露出了极大的发展兴趣。大量的企业以及研究单位对此展开了实践工作,并引起了政府部门以及其他行业的关注。例如当前我国最大的电子商务企业阿里巴巴,以及同行业的京东,则是大量应用了物联网技术。

物联网技术的应用,对于我国经济的发展产生了较大的影响。但深入分析,此类技术的发展对于传统行业的影响也较大。尤其是工厂中质检方面的影响较大,但也因此产生了其附属行业例如物联网技术的相关的软硬件生产商。

3射频识别技术

射频识别技术英语为:RadioFrequencyidentification,通常简称其为RFiD。此类技术为通信技术的一种,通过无线电讯号以及内置识别参数,对相关数据进行读写和核准。并且在实际应用的过程中,不用进行物品与识别器之间的实际接触。对于工作人员的实际操作产生了极大的便捷,提高了工作效率,一定程度上分析也提升了企业的收益。

射频识别技术属于微波射频,其射频范围为1-100GHz,因此其适用的距离也较短。此外射频识别器也在实际应用的过程中,分为两种类型。一类为读取装置,另一类为识别装置。读取装置为固定安装,识别装置则可进行移动。例如超市收款中利用的扫码器,也属于微波射频技术的一类,固定装置例如门禁系统等。

4射频识别技术对物联网发展的影响

射频识别技术的发展,一定程度上促进了物联网技术的发展。两者具备相辅相成的关系,其在发展的过程中,两者通过软硬件之间的结合,完成了用户对于物品信息的了解,或对物品的购买。相较于传统的购物方式,以及信息获取方式,对用户产生了较好的应用体验。整体上分析物联网技术属于主干核心技术,射频识别技术则属于物联网技术应用中的辅助应用技术。两者结合下完善了物联网技术的发展,并对物联网技术的后期发展,产生了积极的作用。

5射频识别技术在物联网发展中的应用

射频识别技术的发展促进了物联网技术的快速发展,完成了物联网技术初期发展的基础建设。当前两者结合下产生了极佳的应用体验,在此背景下笔者针对当前物联网趋势下,射频识别技术在物联网中的具体应用进行分析。其中具体的分析内容为:仓储方面的应用实践、物流方面的应用实践、智能家居方面的应用实践、物品质量检测方面的应用实践、数据采集方面的应用实践。针对此类应用项目,笔者进行简要的分析介绍。

5.1仓储方面的应用实践

电子商务在近些年来发展迅猛,大量的电子商务企业进入此类行业中。在此背景下,商户在进行商品交易的过程中,则需进行货物的储备以及转移。在此过程中笔者提供一组数据:2015年淘宝双11活动,最终的成交额为912.17亿元,产生的包裹大约为:5亿件左右。2016年淘宝双11活动,最终成交额为1207亿元,产生的包裹数量约为:10.5亿件。如此庞大的交易额以及快件量,对于仓储方面的要求极高,甚至极易引发严重的仓储事故。

在此现状下,阿里巴巴成立了菜鸟驿站,京东成立了京东物流。其在仓储转移中则是大量应用了射频识别技术,射频识别技术在其企业的仓库中,形成了类似当前我国公安部门的天眼网络。通过密集的射频识别装备,达到对货物的快速识别以及快速的转移。以此降低了仓储的出错率,提升了仓储能力。

5.2物流方面的应用实践

物联网技术在发展的过程中,其核心的内容除去互联网技术的软件方面外。还存在硬件,以及基础设施方面的应用。关于其基础设施方面的应用,主要为物流方面的应用。在此过程中,关于射频识别技术的应用则较多。

例如人们在网络平台进行购物的过程中,网络商铺通过快递公司进行发货。在此过程中大量的快递主要目的地相同,此类货品首先用过仓Φ昶探行发出,之后通过快递公司进行中转分拣发送。前期物流公司针对此类分拣工作,主要通过人工分拣的方式进行规整。但随着电子商务交易规模的逐渐变大,交易过程中产生的物品量也较大。此类现状下,人工分拣不但出错率高。而且成本较大效率也较低,射频识别技术的应用,则是极大改善了此类现状。

通过射频识别技术,以及自动化技术的应用。物品得到了快速、准确的分拣和备货。从而达到了提升效率,稳定企业收益的目的。

5.3智能家居方面的应用实践

近年来随着互联网技术的快速发展,各行各业都受到了其技术发展带来的影响。其中家装行业则是受益较多的行业之一,智能家居其核心技术为网络技术。通过网络技术,将家庭中的生活设备、门窗、灯具、多媒体设备进行互联。其中射频识别技术在应用的过程中,主要的应用范围为:安防技术、门禁技术等。

例如当前市场中智能家居较多的一类智能门窗中,则是利用了射频识别技术。此类技术将网络技术与硬件进行相互结合,便捷了人们在生活中的使用,也提高了安全效果。例如射频识别技术中的门禁技术,通过管理员模式将家庭成员的指纹或面貌,进行留存设置建立新用户。在保持网路畅通的环境下,开门只需要按指纹或扫描面貌即可。并且在停电或断网期间,其具备传统门锁的特点,可以利用钥匙进行开门。射频识别技术的应用,对于人们的财产安全提供了多一层的保护。

5.4物品质量检测方面的应用实践

一项合格的产品从生产都成型,直至最后进行产品交易。其中最主要的环节即为质检环节,产品的质检方式对于产品后期的交易,以及产品的合格性影响重大。尤其是当前物联网快速发展的背景下,质检技术更是其中的重中之重。合格的产品质量能够促进物联网的发展,劣质的产品也能对物联网的发展产生极其恶劣的影响。物联网技术当前在我国的发展中,还属于初期阶段。因此关于其技术的稳定性以及安全性等方面,还是引起了较多人群的关注。射频识别技术在物联网物品质量检测中的应用,则有效提升了产品质检的效率。产品在进行质检的过程中,首先对射频识别装置进行参数设置。之后通过流水线设备进行物品的传递,通过射频识别技术进行质检。通过固定数据质检的比对,极短的时间内即可检测出产品的质量现状。以此减少因人工质检产生的误差现象,并且减少了企业的报损费用,提升了企业的经济收益。

5.5数据采集方面的应用实践

物联网技术在发展的过程中,数据对于其技术发展的影响重大。例如设备在使用的过程中,其正确的使用顺序为:屏幕启动-主机启动-配件启动。但在物联网环境下,人工错误设置为:主机启动-屏幕启动-配件启动。此类现状下造成设备无法正常使用,设备开启后设备配件无法启用,无法加载到应用项。因此在物联网发展的过程中,数据对于其发展的影响重大。射频识别技术在发展的过程中,则存在数据采集的功能。前期在应用的过程中,射频识别设备需输入控件的相关参数,其内部数据在比对的过程中,按照设备参数会进行一定的调整。以此避免设备在启动应用的过程中出现故障现象,降低了设备的故障率。

此外,物联网技术在发展的过程中。其整体的技术具备一定的智能化,系统具备一定的学习能力。因此产生的现象为物联网设备随着应用时间的加长,其故障率以及出错率逐渐降低,最终达到零失误的效果。此类现状下其核心问题即为物联网技术进行数据的积累以及调整,其中针对数据积累和调整的主要技术即为射频识别技术。

6结束语

随着我国经济的快速发展,市场的发展也获得了较大的成果。企业与企业之间,国家与国家之间的交流也更加频繁。针对物联网的角度分析,互联网技术的诞生则是推动了全球经济的快速发展。当前在物联网技术快速发展的背景下,关于其辅助技术的发展也引起了人们的关注。其中最主要的辅助技术,射频识别技术也得到了快速的发展。射频识别技术配合物联网技术,极大的完善了市场对物联网发展的需求。一定程度上弥补了物联网技术的不足之处,当前物联网技术在发展的过程中,关于射频识别技术主要的应用实践方面为:仓储方面的应用实践、物流方面的应用实践、智能家居方面的应用实践、物品质量检测方面的应用实践、数据采集方面的应用实践。物联网技术通过对射频识别技术的应用,极大促进了实际应用企业的发展,并且加强了应用企业的实际收益。在当前市场竞争激烈的环境下,更是促进了企业的核心竞争力。

参考文献:

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