自动化技术的前景十篇

发布时间:2024-04-26 04:02:14

自动化技术的前景篇1

关键词机械工业;自动化技术;应用;发展前景

引言

机械自动化技术的大力发展与应用,大大提高了机械工业的生产力水平,实现了机械生产效率和自动化水平的有效提升,因此,机械自动化技术是最具影响力和经济价值的科学技术之一。随着人们对生产与生活机械化、自动化水平要求的不断提高,机械自动化技术的发展需求必然会得到进一步的扩大,将会对人们的生活水平和我国的社会主义经济建设与发展发挥更大的作用。对此,我们必须要对机械自动化技术的发展给予足够的重视,并在应用实践中不断总结经验与教训,为我国自动化技术的发展创造更好的社会环境和氛围。

1机械自动化技术的主要特征

机械自动化技术自出现以来,为机械制造行业提供了很多便利,不仅实现了机械制造效率的大幅提高,还有效降低了机械制造的成本和时间,实现了很高的经济效益和社会效益。而随着机械自动化技术的进一步发展,自动化技术的应用逐渐突破了机械制造行业的限制,开始在机械工业的其他领域得到了更加广泛的应用。可以说,机械自动化技术是目前发展最快的科学技术之一,在世界范围内的研究与应用都得到了广泛的重视,并在全球范围内形成了激烈竞争的局面。

因此,机械自动化技术的特征是十分鲜明的,它是机械生产质量、企业生产成本和制造工期的有效统一,具有很强的经济性、竞争性和发展潜力,使工业生产逐渐摆脱了传统的人工生产模式,不仅节约了大量的劳动力,提高了劳动生产效率,还可以使工业生产按照预定的程序进行,提高工业生产的精度和质量,降低了生产质量事故和安全事故发生的可能性,实现了生产能源和原材料的节约,提高了机械生产的效率和效益。

2机械自动化技术的应用分析

2.1信息流的自动化

信息流的机械自动化主要是指自动化技术在计算机辅助设计、制造、工艺设计以及产品数据管理系统等方面的应用。其中,计算机辅助设计指的是设计人员综合利用计算机的图形设备进行机械设计的辅助工作;计算机辅助制造指的是在计算机技术在机械生产制作系统以及过程中的应用,其核心是数控技术,即计算机数值控制技术;计算机辅助工艺设计则是计算机辅助设计与辅助制造之间的桥梁,能够优化工艺设计,提高工艺编程的质量和效率;产品数据管理系统指的是对设计制造过程中出现的信息和数据进行管理的系统。

2.2加工系统的自动化

对于机械加工生产中的很多重复性的劳动或者危险动作,可以借助机械自动化技术的应用,建立自动化的加工系统和程序,这不仅能够有效提高机械加工的精度,提高产品生产的合格率,还可以降低人工劳动中的失误和危险因素,使人从繁重的机械劳动中有效解放出来,提高机械加工的效率,实现更高的经济效益。

2.3物流系统的自动化

在机械制造与生产过程中,不可避免的会涉及到大量原材料和产品的供求与运输,不仅需要把原材料运输至加工地点,还需要将成品运输到储存或运输地点,在这个过程中,运输的效率和连续性是至关重要的,这是保证机械加工效率的重要基础和保障。自动化物流系统的建立,能够有效提高物流系统的运行效率,保证机械制造与加工的连续性,例如自动输出系统、单机自动装置等。

2.4检测过程的自动化

随着社经济的发展,对机械产品生产精度的要求也越来越高,高精度的机械零部件使用的数量也在不断增加,这在一定程度上加大了产品质量检测的难度,人工检测的传统方法已经很难满足高精度检测的需要,这时如何保证和提高机械加工的精度、提高检测过程的准确性就成为尤为重要的问题。借助自动化技术的有效应用,自动化检测系统很好地解决了这个问题,能够实现对机械生产与加工各个环节的准确检测,提高了机械产品的加工精度和加工质量。

2.5装配系统的自动化

机械通常是由若干不同零件组成的,在组装过程中需要有一定的技术和顺序,装配系统的自动化,可以克服传统人工装配中的很多问题和弊端,降低产品生产的时间需求,提高机械装配的质量和效率,这已经成为机械自动化技术应用的重要环节。

3我国机械自动化技术的发展前景

3.1绿色化

在机械工业的发展过程中,能源紧张、生态污染与经济发展之间的矛盾日益突出,这就要求技术人员在研究和应用机械自动化技术时,一定要考虑到机械自动化技术的绿色化发展,想方设法降低机械运行过程中的能源消耗、废弃物排放和噪声污染,实现机械生产与加工过程中经济效益、社会效益与社会效益的有机统一。因此,机械自动化技术在未来的发展,必然会综合考虑到环境污染和自然资源消耗等问题,从产品研发、生产过程,一直到产品的回收管理都会深入贯彻“绿色化”的发展理念,将对环境的负面影响降到最低,实现机械制造业的可持续发展。

3.2实用化

机械自动化技术的研发,最根本的目标还是在于应用,实现更高的综合效益。尤其是随着国家对经济发展质量要求的不断提高,机械自动化的发展也越来越趋向于“理性”,不再盲目求快,而是更加注重自动化技术发展的实用性,追求更多的实际经济效益。因此,针对我国机械自动化技术规模小、基础薄弱、自动化水平低、应用范围相对有限、缺乏经验和技术等问题,机械自动化的发展应当紧密结合企业生产和技术发展的实际需求,坚持循序渐进的原则,奠定坚实的基础,创造良好的社会条件,逐步跨入自动化发展的高级阶段。我国在建设机械自动化的过程当中,应当充分考虑到我国的国情,可以先从简单的技术做起,逐渐的建立起自己的机械自动化生产体系。此外,在对国外的机械自动化技术进行引进时,要避免盲目性,要真正了解其理论基础,研究和吸收技术的精髓之处,结合我国企业机械生产的实际需求,创造出适合我国发展的机械自动化理论。

3.3信息化

从我国机械制造工业的发展现状来看,发展高效率、低成本的机械自动化技术,必然会实现更高的经济效益,具有更广阔的发展前景,这就要求我国的机械自动化要逐渐向网络化和虚拟化的方向发展。随着以计算机为代表的现代信息技术的不断发展,为机械自动化技术的发展创造了良好的条件,在一定程度上促进了信息技术与机械自动化技术的整合与优化,大大提高了机械自动化技术的自动化程度,这主要体现在模式信息的处理方式上,可以借助计算机对生产数据、图形等信息进行快速、准确的分析、判断和分类,更好地满足了机械生产与制造的需要。借助计算机等信息技术手段,可以促进产品设计、材料选择、零件制造、生产规划、供应链与物流管理等环节的建模与仿真,提高机械自动化的信息化程度。

3.4智能化

近年来,人工智能技术实现了巨大的进步与发展,它将人脑功能的研究分析结果应用于机械生产中,大大提高了提高机械生产与制造的效率和质量。在未来,随着机械制造工业的日益精密和复杂,人工智能将会在机械自动化中得到越来越多的应用,结合计算机辅助技术,共同促进机械自动化技术向着智能化的方向发展,会代替人工完成更多危险、复杂和精密的加工任务,实现机械自动化制造系统的智能化。

4结论

总之,随着我国机械制造业的不断发展与进步,我们必须着眼于整个机械制造行业的发展需求和前景,加大机械自动化技术的科研力度,推动机械制造行业自动化水平的不断提高,逐步缩小与西方发达国家之间的差距,探索出真知适合我国经济发展需求的机械自动化技术体系,带动我国社会经济的健康、可持续发展。

参考文献

[1]宋柏森.机械自动化技术发展中的要点探讨[J].黑龙江科技信息,2011(23).

[2]刘冲,李广学,李佳亮.机械自动化技术在机械制造业中的应用[J].科技资讯,2011(26).

自动化技术的前景篇2

关键词:自动化技术;机械制造;应用;前景

中图分类号:G718文献标识码:B文章编号:1672-1578(2013)07-0281-01

1.机械自动化的产生与发展

自进入21世纪以来,机械自动化技术取得了迅速的发展,对人类社会的发展进程也产生了巨大的影响,随着自动化技术在社会各个方面的普遍应用,机械自动化在实际生产中的体现也越来越明显。利用自动化生产来加工制造工业产品,不仅提高了生产效率,也极大的减少了加工所需的人力成本。同时,机械自动化技术的应用对机械制造业的发展也起到了巨大的推动作用。

一战后,西方工业国家开始了第二轮工业革命,即通过机械化大生产来加工制造冷金属,而后,随着计算机技术的诞生和应用,机械自动化生产技术更加成熟,尖端技术也一直为欧美国家所垄断。

近年来,我国的机械自动化取得了令人瞩目的发展,但距离欧美国家的先进水平仍然有不小的差距,制约我国机械自动化的原因主要是:产业结构层次低、机械制造业水平参差不齐、企业缺乏自主创新产品。

2.自动化技术在机械制造中的具体应用

2.1集成化应用。为了实现不同级别集成制造系统的构造,比较简便有效的方法就是对各种技术进行系统集成。自动化技术在机械制造中的集成化应用,主要是借助系统工程理论的有效指导和信息技术对企业的制造流程进行整体上的优化,通过精简机构和过程重组等手段促进适度自动化,并在计算机数据库系统和信息网络的支持下,将机械制造企业的各种要素以及经营管理活动集成为一个有机整体,实现了机械制造以人为中心的柔性化生产。自动化及相关技术的集成化应用在提高产品生产质量,降低新产品研发成本,保护生态环境等方面都具有十分重要的现实意义。

2.2柔性自动化的应用。随着现代机械制造业的发展,对机械制造企业的应变能力、客户需求的快速反应与适应能力都提出了更高的要求,需要企业能够结合市场需求和技术更新等外部条件的变化,实现对机械产品生产结构以及制造种类的合理调整,这时柔性自动化技术的应用就显得尤为重要。柔性自动化系统是在确保柔性生产的前提下,通过人机界面的优化和自动化的合理追求建立相对完善的信息管理系统,进而充分发挥计算机管理所能产生的效益。在柔性自动化系统中,自动化设备可能与普通设备是共同存在的,而且在机械制造的个别环节允许人为干预的出现,因而有效提高了机械制造对外界因素变化的适应能力,使得制造出的产品可以更好地适应市场的需求。此外,柔性自动化加工系统可以实现与柔性制造系统的有效衔接,提高了机械生产、机械设置与机械制造之间的联系,大大提高了机械制造的自动化程度。

2.3智能化应用。自动化技术在机械制造中的智能化应用,是由自动化技术、机械制造技术、人工智能技术和系统工程技术等彼此间的相互渗透与交织,进而形成的一种综合性的应用技术,是人类专家与智能机械共同组成的一个人机一体化的智能系统,可以在机械制造过程开展一系列的智能活动,如智能化的分析、推理、判断与决策等。因此,智能机械制造技术是人工智能技术与机械制造技术的有效结合,它把人工智能融入到了机械制造系统中的各个环节,可以借助专家智力活动的模拟,代替机械制造过程中很多需要专家亲自完成的活动,实现对机械制造过程的自动化监测,并对监测到的问题进行自动的改进或预防。

此外,自动化技术在机械制造中的智能化应用还具有了一定的突发事件应对能力,能够根据外部事件的发生对自身的参数进行调整,进而更好地适应外部需求,确保机械制造过程的最优化。

2.4虚拟化的应用。自动化技术在机械制造中的虚拟化应用,是以系统建模和仿真技术为基础的,包括计算机图形学、现代机械制造工艺、并行工程、多媒体技术、人工智能、信息技术等,是一种由多种学科技术组成的综合系统技术。机械虚拟制造技术通过计算机仿真技术和信息技术对机械制造的过程进行仿真,进而发现和解决机械制造过程中可能出现的问题,这对降低机械制造成本、缩短机械产品开发周期、提高产品合格率,增强机械产品的市场竞争力都是非常有利的。

3.自动化技术在我国机械制造中的发展前景

机械制造行业的发展,在很大程度上决定了我国的经济发展质量和民族的伟大复兴,但是由于我国的自动化水平相对降低,因此应加速寻求更快、更省的发展之路,但也绝不是对国外自动化技术的盲目引进和照搬照抄,而是应当制定长远的发展规划,实现从简单到复杂,从低级到高级,从不完善到完善需要的逐步发展。

自动化技术在机械制造中的应用已经有很多年的历史,但是与西方发达国家相比,我国机械制造业的自动化水平还相对较低,目前仅仅是处于起步阶段。伴随着我国自动化技术的发展,其在机械制造领域中的应用将会更加广泛。

对于机械制造企业而言,只有坚持以国家经济发展需要、企业的生产发展需要以及广大世界人民生活水平发展需要为导向,实事求是,脚踏实地,不断的学习、研究和借鉴世界其他国家的先进技术,这样才能确保机械自动化技术的健康、可持续发展,在机械制造领域产生更大的经济效益,实现全面的机械自动化目标,努力提高我国机械自动化技术的核心竞争力。

4.结束语

机械制造行业对于一个国家综合国力的发展具有十分关键的作用,这就要求我国要不断的加大机械自动化的力度,促进我国机械制造行业的发展。总之,随着自动化技术的快速发展,其在机械制造行业中的应用将会更加广泛,必然会促使我国的机械自动化发展进入一个全新的阶段。因此,我们需要在积极引进和吸收国外先进技术成果的基础上,树立高起点、高标准,循序渐进、持续开发的发展理念,促进我国机械自动化技术的又好又快发展,不断提高机械制造行业的生产质量和经济效益。

参考文献

[1]宋明安.面向机械制造自动化的现代生产管理系统[J].工业工程与管理,2004,01:98-100.

自动化技术的前景篇3

[关键词]机械自动化;应用;发展前景

中图分类号:tF325.2文献标识码:a文章编号:1009-914X(2015)30-0301-01

1机械自动化概述

1.1定义

机械自动化指的是机械制造,自动化技术的使用,连续的不连续的加工品生产的实现,它不仅加速生产对象的流动和变换速度,大大降低了生产投资,技术水平不仅促进了机械自动化机械制造业的发展,而且对所有部门国民经济生产也产生了重大影响,它是一种新的生产力,开发与应用已在国内得到了越来越多的关注外。

1.2历史

机械自动化有着悠久的历史,最早可以追溯到春秋战国时期的自动化设备鲁班木鸟,但没有相关的实质性信息的保留。机械自动化真正充分利用离心调速器起源于瓦特蒸汽机发明的改进装置,是在机械自动化的先驱。从瓦的时代,机械自动化技术开始再次闪耀。上个世纪,人们为了提高机械自动化,使其更适应人们的需求,机械自动化实现从传统的机械制造业建立自动化生产系统以计算机技术为核心的飞跃,这种自动化生产系统的主要目的是实现自动处理的问题,设备操作和控制,但这种先进的理念和实践,各大企业的生产水平是不融合,所以大多数国家的机械自动化水平需要进一步发展。

1.3就业

由于各行各业都离不开机械自动化,因此就业趋势更加明显。从设计到开发,机械自动化行业人才的高要求,以及行业目前已经迫切需要高技术,高素质的专业人才。有很多是通过机械自动化领域扩展,所以在未来相当长的时间,机械自动化行业仍然是好的,仍然是人才集聚的新兴领域的重要发祥地。

2我国机械自动化的发展现状和应用

目前,全世界除了在某些生产部门以外的一些工业发达国家的机械自动化技术的水平,大多数地方还是在自动运行阶段。中国是一个发展中国家,所以在机械自动化技术的发展也必须考虑这些技术是适用的,因此,国外先进的柔性技术我们需要批判的吸收处理,然后去自动化道路适合中国。现代机械自动化技术主要是理论的指导下,利用对生产物流和人力一个全面的研究,因此我国必须注意这两方面的作用,第一是机械技术,自动化技术,自动控制技术,计算机技术和许多其他技术的融合,因此,同时机械自动化技术的发展必须有相关的技术,协同发展匹配;此外,员工的作用也越来越重要,自动化的高科技技术,它对员工的要求提高知识水平的操作,这需要人才培养工作,RS,管理人员需要学习和掌握各种自动化技术的原理,方法,只有这样,我国的机械自动化水平稳步提高。

2.1机械自动化在农业生产中的应用

在农业机械自动化的应用是农产品加工,储运,现在人们的效率和农产品的质量,更严重的是工作,这是机械自动化,实现了高效率,高精度,包括两个主要类型:(1)农业机械及自动化,不仅可以提高工作效率和准确性,无人自动运行部分设备的自动控制设备,但也可以让驾驶者更加舒适的操作,但没有自动运行,特别是农业机器人操作实现无人操作,避免长时间重复操作,节约资源的作用,这个类主要体现在种植,灌溉,收获等。(2)精密机械及自动化技术在农业生产中的应用程序,它主要依靠高精密的控制技术来控制农业生产,手包括准确采摘水果,施工挤奶和羊毛位置远程监测牛,另一方面,反映在GpS定位,计算机控制技术,专家系统等。所述的产品,农业生产和精耕细作,温室智能控制,降低成本,提高产量,并最终提高农产品的质量。

2.2机械自动化在土木工程中的应用

建筑大多是在复杂地形和恶劣的环境条件,使机械自动化要认清自己的位置,这就要求机械安装自动识别系统,利用传感器或电磁波控制的能力;严格按照行移动的规定,可自动复位的道路上,而不是与其他机械碰撞,施工现场是多种的同时机械作业,自动化机械安装安全管理制度与观念-停止-诱导功能;二是要找出砂,石等材料的特性,有工作对象的敏锐的感知,主要是通过超声波传感技术识别,应用机械自动化工程主要体现在挖掘??机,挖掘机,焊接等方面,这大大提高了劳动生产率和施工质量;最佳的机械自动化是实现通过无线电,机械接收到的信号发出无人控制指令并执行该命令,不仅安全性和节省资源,机械相互配合,独立的判断,最终达到了协调,有序,安全,快速施工。

越来越多的机械自动化技术在工程应用中更广泛地,在自动化研究在未来,主要的焦点主要是高精度的研究:与感测功能的感测元件,可以自动地控制系统自动确定工作的最佳路线,没有人能达到深水作业和自动控制多个工程机械的研发协作技术的施工工艺。

2.3机械自动化在工业中的应用

2.3.1机械自动化在食品中的应用

国以粮为本,随着我国国民经济的发展,人们物质文化生活水平得到迅速提升,对食品工业产生了巨大的需求,而食品包装业的发展对食品工业起着重大推动作用。食品包装机械自动化主要体现在劳动生产率的提高、自动化装备以及一机多用等方面,目的是实现高精度、高效率和高收益。现代包装机械自动化将包装机械、电子信息、食品检测多方面技术融为一体,实现机电一体自动化,大大提高了包装质量和速度。

2.3.2机械自动化在太阳能中的应用

环境问题与新能源问题是世界各地的热点问题,在现阶段,新能源的发展主要是在研究和太阳能技术的发展反映,太阳能是一种可再生能源,具有可再生的优点,丰富,无污染等,所以重视和使用越来越多。然而,在太阳能发展的过程中,自动化机械设备的程度普遍偏低,中国尚未掌握核心技术对应的,所以如何更好地。太阳能和成本较低的利用率,并且它也是现代机械自动化技术挑战之一。太阳能技术包括太阳能发电和太阳能光伏发电技术,掌握核心技术,提高了多晶硅提纯机械自动化,智能化水平是太阳能发展的难题,将所有的设备都连接成一个整体,实现自动化控制,可以减少损失,节能,环保。舞台机械自动化太阳能应用主要体现在光伏发电,切片机,全自动丝网印刷机等。目前,中国与国际水平的光伏设备存在一定的差距,peCVD的设备自动化和硅硅片切割技术,都是需要加以改进,太阳能光伏发电系统由光伏电池组件,逆变器,控制器和蓄电池,该系统主要涉及到智能化,自动化技术的信息,这些是主要的能源发展的趋势未来。

3机械自动化的未来

由于我们的机械自动化程度不高,因此目前第一机械自动化技术的引进,消化,吸收和开发工作,加强机械自动化研发和建设工作,研究和生产技术的机械制造业现代化的基本技术,基本流程自动化,过程自动化等辅助生产过程。努力靠拢国际水平的机械自动化。

4结语

伴随着国家经济的飞速发展,机械自动化技术已经渗透到中国经济各行业的应用,推动了科学技术的创新,促进中国经济的发展,目前,我国必须立足于国情,不仅起点高,首先要符合世界先进水平,而且要成本低,各种灵活快速见效的机械自动化技术的发展,并改善和推广相结合的原则,走自己的道路发展中国的机械自动化技术,在实践中,敢于创新,从而实现高质量,机械自动化之路的高效率。

参考文献

[1]裴韶光.机械自动化技术发展中的几个要点[J].企业导报,2010,(02).

[2]韩松岩.机械自动化发展技术的探讨[J].中小企业管理与科技,2007,(12).

自动化技术的前景篇4

电力系统自动化技术专业培养目标

本专业培养德、智、体、美全面发展,具有良好职业道德和人文素养,掌握电工、电子、电机、电力系统基本知识,具备发电厂、变电站电气设备安装调试、检修、维护和用电检测与管理能力,从事发电厂、变电站安装调试、运行维护、检修、用电检测与管理等工作的高素质技术技能人才。

电力系统自动化技术专业就业前景

本专业毕业生主要在电力系统领域的各类企事业单位;电力公司和供电局的调度管理部门以及技术中心从事自动化运行管理工作;大中型发电厂和变电站从事远动自动化控制技术及微机通信技术管理工作和值班运行及电气试验技术工作;在供电局从事线路维护、电气设备安装、调试和管理;企事业单位从事配电系统的技术管理与维护工作。

从毕业生的分配单位和工作岗位来看电力系统自动化专业的就业前景还是不错的。电力系统自动化技术专业既是新兴学科,又被广泛应用,发展前景有三大利好因素,就业和创业前景都相当可观。由于国外这方面的技术比较先进,最好能出国深造。

电力系统自动化技术专业培养能力

1.具备对新知识、新技能的学习能力和创新创业能力;

2.具备电气设备安装、监测与维护能力;

3.具备正确使用电工电子仪表和常用测试仪器的应用能力;

4.具备变电站仿真技术的运用能力;

5.具备自动控制的调试与维护能力;

6.具备电力生产安全意识及触电紧急救护能力;

自动化技术的前景篇5

关键字:物联网;情景感知;物流;仓储

中图分类号:e270文献标识码:a文章编号:2095-1302(2012)05-0047-03

0引言

物流是国民经济的重要产业,是商品流通供应链中非常重要的环节,而仓储是现代物流的核心之一。仓储管理活动(如订货、入库、盘点、出库等)会产生大量的仓储信息,而且一般具有数据内容复杂、操作频繁、数据量大等特点。如何加强存货控制与监管,提高空间、人员和设备的使用率以及缩短入库、出库流程和查货时间等,以便对货物和人员进行有效控制和管理,是企业降低成本和提高自身竞争力的关键。

自从2009年3月国务院印发《物流业调整和振兴规划》以来,物流业快速发展,产业发展水平不断提升。该规划强调,要推进物流技术创新和应用,加强物流新技术的自主研发,加快先进物流设备的研制,并要加快制定和推广物流标准,适时启动物联网的应用示范。

物联网是现在全世界范围内的技术研究热点。业内专家认为,物联网将成为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮[1]。物联网技术的出现,也为物流仓储系统的发展提出了“智能化”的发展方向。基于物联网的智能仓储系统能根据叉车的状态、货物的内容、货物托盘的状态等情景信息来为管理员提供行为决策建议,从而提高了管理效率,降低了企业成本。而其中对于情景信息的相关应用是整个智能仓储系统成功与否的关键。

1物联网技术

物联网(internetofthings,iot)是一种通过各种接入技术将海量电子设备(如RFiD、传感器以及其他执行器)与互联网进行互联的大规模虚拟网络。“物联网”概念的正式提出是在2005年突尼斯举行的信息社会世界峰会上,国际电信联盟(itU)了《itU互联网报告2005:物联网》,此后,欧盟智能系统集成技术平台作了“internetofthingsin2020”的报告,并在报告中预测未来物联网的发展将经历4个阶段:2010年之前,RFiD被广泛应用于物流、零售和制药领域;2010~2015年为物体互联期;2015~2020年为半智能化节点;2020年之后进入全智能化阶段[1]。从那时开始,各个国家都开展了自己的物联网研究与应用,并取得了一定的成果,日本、韩国相继提出了“U-Japan”和“U-Korea”项目,iBm提出“智慧地球”的概念。在中国,2009年,总理在无锡调研

时,提出了建立“感知中国”的要求,与此同时,在《国家中长期科学与技术发展规划(2006—2020年)》和“新一代宽带移动无线通信网”重大专项中,均将物联网列入重点研究领域[1]。

2情景感知

情景(context)的概念最早是由Schilit和theimer提出的,他们把情景定义为:位置、附近的人和对象标识以及这些对象的变化[2]。Dey在其博士论文中提出的情景概念是现在业界普遍认可和接受的。他认为:情景可以是描述实体状态的任何信息;这个实体可以是用户和应用程序交互时相关的一个人、位置和对象,当然也包括用户和应用程序本身。同时还指出了4类主要的情景:位置、标识、活动和时间,这些情景可以作为进入其它情景信息资源的索引。

所以,情景可归纳成用户和相关应用程序交互时产生的所有信息,包括用户的环境、状态、活动等,甚至环境中相关的人或物的信息都可以是情景。

情景感知的过程就是把在人机交互环境中产生的情景信息获取、采集后进行信息处理的过程。而相应的情景信息可以通过人机交互或传感器采集的方式来获得,再采用相关技术让计算设备对这些情景信息做出相应的反应。其最终目的是让计算机能够主动获取情景,并进一步感知情景,根据用户的显性和隐性需求来提供更为合理的“智能”服务。

物联网是个涵盖种类繁多的物品和设备的网络体系,其具有海量信息的突出特点。由于传统的信息处理方式已经不能适应物联网时代的信息“膨胀”,所以,要在传统技术的基础上进行提升和革新,从各个角度致力解决物联网中的信息情景感知问题。情景感知信息的采集层次有GpS、红外、射频技术、基于信号传输时间差的CRiCKet系统、基于视觉技术的定位系统等;在信息建模层次有模式标识模型、本体模型等;在信息处理层次则有贝叶斯网络、神经网络等。种种技术的联合使用,都是为了能在物联网时代实现各个行业的“智能化”。

3情景感知在智能仓储的应用现状

通过华夏物联网研究中心的调查数据发现,目前,在我国仓储业应用最多的物联网感知技术是RFiD(RadioFrequencyidentification,RFiD)技术,即射频识别技术,这是目前最具发展前景的一种非接触式自动识别技术,可通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFiD技术能脱离人工干预,自动完成目标对象信息的输入和处理,同时具有操作便捷、数据存储量大、安全性好、读取速度快、对环境有很强的适应能力等特点,现已广泛应用于工业、物流和交通运输等领域,也成为当今科学界研究的热点技术之一。

由于RFiD标签的唯一性、便携性和对用户的透明性,所以,RFiD技术已成为实现情景感知体系的基础技术之一。相关管理系统能通过RFiD来感知计算场景中与交互任务相关的情景,并能实现交互的隐式化,从而让计算终端和日常物体具有与人自然和谐交互的能力。

在一些先进的仓储物流配送中心,RFiD标签及智能无线射频(RF)手持终端已经得到较广泛的应用。在仓储配送过程中,可以闭环使用RFiD和托盘系统,以有效降低成本。此外,基于RFiD技术的智能手持拣选终端的出现,可以提升拣选效率和速度。根据有关数据报道,在2010年,RFiD技术随着物联网技术的发展,在仓储业获得了普遍应用,增长速度达到18%以上[5]。

基于条码的自动识别技术在仓储领域已经具有广泛的应用,而电子标签辅助拣选系统也达到了一定的应用范围。在应用中,可以利用电子指示标签通过计算机系统的读取和识别,辅助和引导拣货人员进行拣选作业。这一系统简洁实用,能降低人员的劳动强度,提高工作效率。

近两年,在仓储配送过程中还出现了使用无线网络来传输拣选数据的通信技术,采用激光、红外等无线技术来完成对物品的感知、定位与计数,进行全自动快速分拣,最大程度提高拣选速度,降低人工成本。此外,为了使仓储作业达到图象实时监控的效果,仓储系统还对仓库搭建了视频监控网络,一些仓储系统甚至采用了基于视频感知的监控系统,收到了很好的效果[6]。

2010年,国内还出现了一种基于辅助语音的拣选系统。这一系统将货物订单通过计算机处理后形成语音提示信息,通过无线网络和相应的语音通信设备,向拣货员发出语音拣货指令,帮助拣货员快速完成拣选作业。在物联网技术快速发展的环境下,我国已经实验成功了一批物联网感知技术应用项目,如2010年在无锡的粮食物流中心和济宁的物联网大蒜冷库基地,通过利用温度传感器、湿度传感器等感知技术,并将感知技术与其他技术集成,实时感知物品在仓储过程中的温度、湿度等物理信息,使感知技术得到了更为深入的应用。

4情景感知技术在智能仓储业的应用发展

4.1用RFiD技术实现对物流仓储的全覆盖

物联网的发展给RFiD技术的应用在仓储业打开了广阔的市场。随着物联网技术的发展,RFiD的应用将会由点到面,逐步拓展到更广的领域,RFiD技术将向多功能、多接口、小型化、便携式、嵌入式、模块化、多读写器协调与组网技术等方向发展,这使得仓储管理将被现代技术覆盖得更加全面。在货物的生产、入库、盘点、出库、配送等环节,通过发挥RFiD技术的优势,可使货物成为可跟踪、定位并封装有自己独特情景信息的“物品”,让物流的各个环节的衔接更为灵活和紧密,为物流产业链的整体化提供良好的技术基础。

4.2感知技术集成化让仓储业更“智能”

随着物联网技术的发展,仓储业各类感知技术的发展和使用也更让人关注,其中集成应用已经成为一个重要趋势。如RFiD技术与传感器技术的集成,能对具有特殊要求的仓储物品(如粮食、水果、蔬菜、药品等)进行深度感知,从而为人们提供更加便利的服务。在感知技术集成应用环境下,可以对特殊品仓储进行监测。比如可以通过对仓库环境的监测,来满足物品对于空气温度、湿度和气体成分等环境参数的需求,实现仓储环境智能化;在危险品的物流管理中,可以采用无线传感器网络来实时监测危险品和盛装容器的状态,一旦超过警戒值,即及时报警,这样就能在危险品物流过程中提供安全有效的跟踪、监控和管理;在冷藏物流系统中,可以全程监控冷冻环境中的产品温度及湿度,及时调控温湿度,保证产品的质量。事实上,在2010年,集成化的趋势已经开始出现,如无锡粮食物流中心、济宁的物联网冷库系统、汉口中储公司仓储优化项目、嘉兴电力局物质储备仓库等成功案例都已经说明,感知技术的集成应用已经成为一个发展潮流[6]。

4.3基于物联网技术的仓储管理扩展

物联网领域有6大关键技术:RFiD技术、无线传感网技术、中间件技术、云计算技术、信息安全技术、异构网络与通信技术。随着物联网在世界范围内的持续升温,除了前面提到的RFiD技术外,中间件、云计算、异构网络等也成了科技界的研究热点。而随着时间的推进和技术难关的攻克,这些关键技术势必会出现交叉和融合,对仓储管理的帮助会更大。在全新技术环境下,仓储管理的外延将扩展到物流的整个链条、甚至延伸到商品的最初生产环节。由RFiD技术和中间件技术对商品的生产和制造进行全面监管,在投入物流环节前就形成商品自身的“身份档案”。同时,随着物流环节的推进,传感网、云计算、通信和信息安全保障技术的使用将使商品在其跟踪、定位和有效管理方面的各种信息,都成为用户可以随时掌握的数据;甚至商品到达最终用户时,用户也可对商品进行“溯源”,了解商品的全方位信息,对商品的各种品质进行分析。相信物联网技术的出现,将使得传统物流中的仓储管理出现理念和技术上的全新改变,并将创造巨大的经济效益。

5结语

实现仓储物联网可以使仓储物流网络实现仓储系统中的“物”联网与智能化,使“物”在仓储物联网大系统中具有一定的智能,让物流中的“物”能根据相关的情景知道自己“什么时间去哪儿,怎么去,去到后怎么做”等。这样将大大改变传统物流信息的系统架构,甚至会对物流运作过程中的现代物流技术装备革新带来巨大影响,从而使现代仓储、物流中心的结构发生革命性的变化,这也将是我们共同期待的“智慧物流”。

参考文献

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自动化技术的前景篇6

摘要:虚拟演播室技术的应用为教育技术工作者把先进的教育思想整合到目前的教学实践中开拓了思路。本文通过叙述虚拟演播室的概念、基本原理,分析虚拟演播室技术在教育应用的优势与不足,从而指出虚拟演播室在教育应用中应用现状及未来发展。

关键词:虚拟演播室;教育应用;

1、概述

1.1虚拟演播室的概念

虚拟演播室(VirtualStudio)是近年来虚拟现实技术和传统的色键抠像技术相结合的产物,是一种将真实摄像机所拍摄的画面实时地与计算机图形工作站生成的三维虚拟场景进行合成的新型电视节目前期制作系统。

1.2虚拟演播室的基本原理

在虚拟演播室中,把摄像机拍摄到的人物、景物称为前景图像,而把通过计算机动画软件制作的二维或三维动画图形,称为虚拟背景或虚拟场景。我们知,虽然虚拟演播室前景、背景图像也是靠色键技术合成的,但二者之间却有“同步联动”关系,即将拍摄前景的摄像机进行摇移、俯仰、变焦、聚焦动作时,可以通过获取摄像机的各种运动参数(摇移、俯仰、变焦、聚焦、摄像机空间位置等),去控制背景图像生成装置,使之生成与前景图像保持透视关系的背景图像,最后通过色键将前景、背景图像合成输出。

2、虚拟演播室技术在教育应用中的优势与不足

2.1虚拟演播室技术的优势

虚拟演播室之所以能在教育应用中开辟新局面是因为其有着其他媒体和技术所没有的优点:

2.1.1创意自由,布景方便

随着信息技术和多媒体技术的发展,虚拟演播室产生的虚拟场景几乎不受限制,实现真实场景无法达到的许多效果,给创作人员带来了充足的创意空间,教学设计思路也不再被演播室的大小和节目组资金状况所限制。只要符合教学目的要求,创作人员可任意想象、自由发挥。同时,虚拟演播室技术在布景方面有得天独厚的能力,计算机能够生成在真实演播室中无法制作的背景。

2.1.2生动有趣,提高效率

由于虚拟演播室技术中的布景都是合乎比例的立体设计,因此当摄像机移动时,虚拟的布景与前景画面都会出现相应的变化,形成“真实”的虚拟画面。演播室现场视频可以实时地与计算机产生的三维图形完美地组合在一起,人物和虚拟场景可以实现天衣无缝的结合,使播出的效果达到一种惊人的、传统技术望尘莫及的全新境界。借助虚拟演播室技术,不仅能将一些抽象的理论、烦琐的公式推导,用图形显示的方式和虚拟的场景展示在学生面前,而且活跃了课堂气氛,在寓教于乐的气氛中,达到了理解和掌握基本内容的目的,起到事半功倍的效果。

2.1.3节约资金,省时省力

虚拟演播室只需一个蓝幕布景,利用虚拟现实技术,可以制作出各种形式的、能与主题相配的场景。利用虚拟演播室技术,可以方便地对虚拟场景(教具)增删、移位等变化,这为教学的设计创意提供了极大的方便。此外,同一演播室能为多套节目所用,不需要增加额外的制景费用,使演播室资源得到充分利用,从而大大降低了由于教育节目多样化带来的对空间、时间和财力的要求。

2.2虚拟演播室技术的不足

2.2.1真实性不足

这是因为虚拟场景的生成不仅受软件功能缺陷的限制,而且硬件速度问题也是一个制约因素。虽然现在能使用三维虚拟演播室达到逼真的三维效果,但价格昂贵仍是一个不可逾越的障碍。

2.2.2对操作者有较高的要求

利用虚拟演播室进行节目创作更加复杂,对节目制作人员也提出了更高的要求,尤其是三维系统运作过于复杂,非专业人士很难胜任操作。

2.2.3灯光问题

虚拟演播室的灯光效果不如实景具有亲和力,近景的光线“平”,没有层次,远、中、近景难以做到近实、远虚的真实效果,虚拟灯光与实际灯光存在位置、强弱、冷暖、数量等著异,容易导致主持人与生成的场景脱节。

2.2.4延时问题

虚拟场景的生成不仅存在摄像跟踪延时,而且系统接受、处理和运算数据都需要时间。因此在前景与虚拟场景合成之前,首先要对前景进行相应的延时处理,另外声音信号也要做相同的延时处理,以保证演员的声音与口型一致,以确保观众看到的音视频同步。

3.虚拟演播室技术在教育中的应用现状与未来发展

3.1应用现状

随着计算机图形处理技术、多媒体技术、视频数字化的发展,不仅虚拟演播室技术日趋完善,已经达到了实际应用的程度,而且虚拟演播室系统的性价比得到大幅提升,加快了虚拟演播室在教育领域的应用速度。虚拟演播室在教育领域中的应用,越来越引起了教育界人士的重视。虚拟演播室建设,已成为目前教育技术界人士所关注的问题之一。

在教育电视节目中,虚拟演播室技术在虚拟场景的生成方面的突出优势为教育节目提供了丰富的创作手段。虚拟演播室主要应用于场景的制作,场景的设计随教学形式或课程内容而变化。

在远程教学中,虚拟演播室技术可将远地演播室中专家的实况视频与本地演播室中教师的场景视频实时地结合在一个虚拟场景中,两人可以在虚拟场景中面对面地相互交谈、演示,学生觉察不到他们是身处异地,增强现场感、参与感。

3.2未来发展

随着信息化、数字化平台的不断涌现,实时地将众多数据以图形、场景的模式加入到虚拟演播室系统中,是其中的一个重要发展方向。而利用这些新技术制作教育电视节目并非还很遥远,期待着它们的出现给我们带来全新的感受和冲击力。同时,近年来提出的mpeG-4压缩技术是一种基于对象的编码方式,非常适合于教育虚拟演播室系统,它的出现必将对虚拟演播室技术的发展及应用起很大的推动作用。随着这项技术的发展,虚拟演播室系统将会在教育电视节目制作领域发挥出不可估量的重要作用。

关注虚拟演播室技术的发展,探索虚拟演播室技术在教育中的运用方法、模式和基本原则是教育技术工作者的新任务。

参考文献:

自动化技术的前景篇7

关键词:生态水处理技术;园林景观;水质量

中图分类号:tU986文献标识码:a文章编号:1009-2374(2013)28-0090-02

1概述

近年来,人们的居住条件逐步得到了改善,在房地产项目中还增加了园林绿化和景观水体的设计。但是因专业的不同,很多设计师只考虑水景的外在表现,却忽视了水景内在的水质。目前,对园林景观水体设计主要所采取的是生态水处理技术,这也是今后的一个发展趋势。

2景观水污染的主要原因

城市园林景观用水出现水体污染有四方面原因:一是景观水是封闭状态,属于死水。这样的水体缺乏流动性、复氧能力差、生物氧化有机物能力较弱,这些因素都导致了水体自净能力差;二是景观水中缺少净化水质的生物链。在净化水体方面,生物链起到了重要作用,但是很多园林景观水都没有完整的生物链系统;三是因外界影响因素造成的一系列污染。如:碎屑、垃圾、扬尘、树叶、雨水等,这些物质在水中经过溶解、沉淀、腐烂这一过程,就必将导致水体质量出现恶化;四是园林景观水内源污染。内源污染指的是融入到水中的物质本来不具有污染水环境的能力,但是经过了一段时间后,在水中很可能会发生化学反应,最终形成破坏水体质量的水污染物质。

3对园林景观水处理技术分析比较

景观水的质量,一般应达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中的三类标准,但是对技术指标并没有严格的限制,但是对于水景都有视觉效果要求,如:常年保持水质清澈见底、无臭味、水色自然、能养鱼和植物。因此,设计者们在选择园林景观水处理技术时必须要充分考虑到正常的水质维护及受到暴雨冲刷后景观水能够迅速恢复水质,在系统运行中要具有强大的抗冲击能力,这样既不会影响到水处理效果,同时水质也达到了设定的要求。

目前,园林景观水处理技术主要有物理技术、化学技术、生物技术及组合技术等。在物理技术中,过滤技术是最为常见的,此技术是利用特殊的滤料对池中的污染物进行隔离过滤,随后清水再返回景观水池。随着时间的积累,滤料上的污染物逐渐积多,阻碍了水流,在一定程度上减弱了过滤效果。在处理景观水时,由于物理技术无法解决蓝绿藻的爆发问题,因此还不能单独应用。

化学技术可以分为直接处理与间接处理,通过干扰细胞物质的合成、光合作用及酶的活性对藻类及细菌进行处理就属于直接处理;为控制藻类及细菌的生长而改变它们的生长环境,这就是间接处理的表现。化学技术成本低、操作简单、易对水环境及水生态系统造成一些负面影响,因此,不能在景观水处理中单独使用,只是在特殊时期作为临时措施可以采用而已。

生物技术是利用微生物、高等动物、高等植物或生物制品来调节水生态系统的结构,转移、降解水中的污染物,恢复水体的技术。此项技术也有一些缺点:受外界环境因素影响大,无法稳定发挥出作用。尽管如此,这类技术能充分利用自然来净化与各类生物在功能上相辅相成的协同作用来净化水质也成了当前的一个研究热点。

组合技术是将以上技术进行组合,将各种技术自身的优势发挥出来。如:微生物-生态强化修复技术、生物浮岛+曝气技术、人工湿地技术、加药气浮技术、水生植

物+改性黏土技术都是利用了组合技术。通过深入研究景观水体变质的原因,我们已经发现主要污染源分为外源污染物(补充水、化肥、农药、雨水)和内源污染(动植物残体、植物、动物的新陈代谢过程的产物),而引起富营养化的源头就是水体(尤其是封闭水体)中的氮磷。

园林景观水的水质问题始终是一个难题,目前还没有一个有效的方法能将其彻底解决,所以就要运用组合技术来对景观水体进行标本兼治,通过短期治理和长期治理的结合将藻类去除,从而降低了水体中的氮、磷含量,保持了水体系统的生态平衡。

4生态水处理技术在城市园林景观中的应用

以下我们以某城市建设面积为1000平方米的人工湖为例,湖心内设有花园,还带有喷泉设施。由于人工湖中的藻类物质迅速成长,且带有恶臭,已经出现鱼类死亡的情况,到广场散步的居民也越来越少。鉴于这种情况,就要采取有效措施改善人工湖的水环境,使湖内的水体重新恢复原有的状态——清澈、洁净、净化污染。

人工湖多建于人群密集的地方,在水处理过程中,还要保证不影响居民的正常生活,选择无噪音的处理方式。综合考虑这些因素,就可以采用微生物处理方式来修复水体质量。在应用此方法的过程中,还应该注意一些问题:

4.1选用符合标准的微生物

微生物能加速水体中污染物降解,加快底泥中污染物的分解转化,应尽量采用人工选育培养出的生物修复菌种,主要有:光合细菌、硝化细菌、高效微生物光合细菌等。以上这些菌种在消除水中的氮、磷等营养元素及有机污染物的同时还可以抑制藻类生长,从而增加了水体溶解氧污染物的能力,净化了水质。

4.2注意用无机营养盐来处理问题

采取水生植物处理方式,分解景观水体中有机污染物,之后有机碳会转化为Co2从水体中排出,最后有机氮、磷等物质转化为无机营养盐类,并滞留在水体中。如果长期将这些营养盐滞留在水体中,经过很长一段时间的积累,必然会出现水体富营养化的情况,进一步导致了藻类泛滥。因此,如果要利用水生植物处理的方式,就应注意分解后营养盐物质的消除问题,以免再次产生藻类生长过快的问题。另外,为了使有机氮、磷等物质转化的无机营养盐问题得到很好的处理,高等水生植物是较好的选择。高等水生植物与藻类一样,都是初级生产者。高等水生植物的根系能分泌化感物质,此类物质既能抑制藻细胞生长,也能使无机盐类的转化和积累逐步减少,推进实现了净化水质、抑制藻类生长的目的。

5结语

在人们追求高品质生活的今天,城市园林景观成了一道重要的风景线,其中景观水是一个重要因素。文章对生态水处理技术做了简要的分析,将该技术应用到城市园林景观中去,可从根本上改善水体环境,发挥出自然资源的潜在能力。总之,生态水处理技术已经是水污染处理的主要技术手段,以较低的成本为人们创造出了和谐的生活环境,未来将有更广阔的发展空间。

参考文献

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研究[J].中国园林,2011,(8).

[2]王振健,唐永顺,石立岩.城市景观水体的合理开发

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[3]闫淑君,洪伟,吴承祯.景观生态学在城市生态园林

建设中的应用[J].福建林业科技,2009,(8).

自动化技术的前景篇8

【摘要】随着科学技术的快速进步,当前移动通信网络已经出现了5G网络。与传统的移动通信网络相比,5G移动通信技术优势众多,随着科技的快速发展,5G网络将获得更大的发展。基于这种背景,本文简单分析了5G移动通信发展趋势,并介绍了几种5G移动通信的关键技术,以期为5G移动通信网络的建设提供可以借鉴的资料。。

【关键词】5G移动通信;发展趋势;关键技术

一、5G移动通信发展趋势

与当前比较普遍的4G移动通信相比,5G网络技术在频谱利用率、传输速率、资源利用率等方面有了显著的提升,除此之外,在无线覆盖率、传输延时以及用户体验等方面也显著提高。特别是将无线移动技术融入进去之后,全面化、智能化以及自动化将成为5G网络技术的主要发展趋势。5G移动通信技术的特点主要表现在性能关键指标、能耗、低成本、高通信性能、设计理念较为先进以及频谱利用率^高等方面。

二、5G移动通信的关键技术分析

(一)无线网络技术

1.多载波技术。5G移动通信的数据速率非常高,最高可达1GHz带宽。现阶段移动通信中的oFDm技术在频谱效率、抗多径衰落等方面具有明显的优势,但是欠缺应用大范围带宽中空白频谱的能力。而多载波技术是基于滤波器组的,能够很好地解决上述问题。在该技术中,发送端是通过合成滤波器组来调制多载波的,接收端是通过分析滤波器来调制多载波的。该技术具有的特点:子载波能够单独处理,解决了子载波同步的问题;子载波不再插入前缀,也不再进行固定的正交,可以控制子载波间的相互干扰,干扰情况大大减少。所以,在5G移动通信系统分实现多载波方案的过程中,多载波技术起着非常重要的作用。

2.大规模mimo技术。在无线通信系统的建设中,应用多天线技术可以提高系统的频谱效率以及传输速率等,使其更加安全可靠。mimo技术能够利用发射接收天线来增加信道的容量。因此,天线数量的增加可以有效增加系统的容量。在基站中利用mimo技术来设置大量的天线,如此一来,便可以在同一个时频资源中,为大量用户提供相应的服务;此外,mimo技术可以提高空间分辨率;通过集中波束还能够减小干扰。

3.全双工技术。该技术可以同时、同频进行双向通信。在现阶段的无线网络中,发射信号会对接受信号产生自干扰,当前的技术手段是很难进行同时、同频双向通信的。而全双工技术可以降低不必要的无线资源的损耗,还可以更加灵活的运用频谱,提高5G移动通信的效益和性能。

(二)无线传输技术

1.自组织网络技术。该技术指的是网络智能化,网络的自愈合、自配置、自由化等自组织能力大大提高,网络能够自动排障、优化、维护、部署以及规划等等,大大节省了人力资源。该技术改善了当前运维工作、人工部署而产生的成本以及人力资源的消耗。在通信网络中,自组织技术已经逐渐发展成不可或缺的技术,再加上网络深度智能化是5G移动通信系统网络性能的重要保障,所以,在5G移动通信的建设中,自组织网络技术所占的地位将越来越重要。

2.超密集异构网络技术。由于5G系统存在无线传输技术,所以其无线接入形式繁多。该技术具有较高的网络密集程度,所以,网络节点与终端的距离比较近,可以提高功率和频谱效率,还能提升系统容量以及灵活性。该技术虽然为5G移动通信提供了美好的前景,然而因为节点之间的距离缩短,系统中出现了各种的问题。所以,应当针对这一问题进行相应的改进。有线回传方式可以节省大量的资源,还可以对程序进行有效的简化,促进移动通信的进一步发展。

三、5G移动通信的应用场景

5G概念白皮书指出,低时延高可靠、低功耗大连接、热点高容量、连续广域覆盖是5G的四大主要技术场景。其中,低时延高可靠、低功耗大连接场景主要面向物联网业务,是5G新拓展的场景,重点解决传统移动通信无法很好地支持物联网及垂直行业应用的问题;热点高容量、连续广域覆盖主要满足2020年及未来的移动互联网业务需求。5G移动通信将满足人们在交通、休闲、医疗、工作、居住等领域的多样化业务需求,还将渗透到物联网及各种行业领域,和交通工具、医疗仪器、工业设施等进行融合,并能为用户提供在线游戏、云桌面、增强现实、虚拟现实、超高清视频等极致体验。结语随着时代的快速发展,预计在2020年,5G移动通信技术将被投入使用。该技术的出现使得人们的对网络的需求得到更好地满足,用户能够获得更好的业务体验。但是现阶段5G网络技术还处于研究的初期,相关部门应当全面了解并掌握与5G相关的关键技术,进而根据人们的生活需求,更好地开展研发工作。

参考文献

[1]李革.我国5G移动通信的关键技术与发展趋势[J].科技传播,2016,(01):157-158.

自动化技术的前景篇9

环境工程是一门多学科相互交叉渗透的新兴综合性、边缘性学科,涉及的领域十分广泛,涵盖了化学、物理、生物以及经济学的各个方面,研究对象包括各种影响环境的因素,主要包括废水、废气、废渣和噪声等。

实力院校:清华大学、浙江大学、哈尔滨工业大学、华东理工大学、上海交通大学。

就业城市分布趋向:上海、江苏、山东、湖北、广东。

主要课程:工程力学、测量学、水力学与水泵、水处理微生物学、普通化学、分析化学、物理化学等。

毕业生能力展示:掌握普通化学、分析化学、物理化学、工程力学、测量学、工程制图、微生物学、水力学、电工学、环境监测与评价、环境工程学科的基本理论、基本知识;掌握水污染控制工程、空气污染控制工程、噪声污染控制工程、固体废物处理处置与资源化工程的基本原理和设计方法;具有污染物监测和分析、环境监测、环境质量评价、环境规划与管理的初步能力;了解环境科学与技术的理论前沿和发展动态;掌握文献检索、资料查询的基本方法,具有初步的科学研究和实际工作能力。

职业前景:在政府部门、规划部门、建筑部门、经济管理部门、环保公司、设计单位、厂矿企业、科研单位、学校等从事规划、设计、施工、管理、教育和研究开发方面的工作。给排水工程师,专门从事给排水设计工作;工程项目经理,进行污水处理厂等设施施工的组织、管理、技术指导及监督工作;环境工程师,到环保局和环保公司进行环境管理和研究工作。

报考须知:需要掌握好化学、数学和计算机基础知识,比较关注生态环境相关的报道;色弱、色盲者不可报考。

职业点评:

1.环境监测工程技术员

环境监测工程技术员是对环境质量状况及污染物排放进行监测性测定和预测预报的工程技术人员。工作内容主要有:对环境监测系统进行管理;制定监测条例和监测技术规范;制定总体检测计划,对建立监测机构、确定相应的分析测量系统和监测技术质量保证、数据处理手段、综合评价方法、监测新技术应用等,进行技术研究和技术管理;对环境质量状况和污染物的浓度、形态及其变化规律进行常规监测和研究;对环境质量发展趋势进行预测研究;对突发性的污染事故进行环境监测,分析环境恢复过程中的环境质量并采取相应处理措施,提供监测数据。

2.环境污染治理工程技术员

环境污染治理工程技术员是对水处理工程,大气污染控制工程,固体废物处理工程,噪声、放射性改造工程等环境污染预防和控制工程等进行工艺设计、改进,设备研制、改装、调试运行的工程技术人员。

工作内容主要有:对污染物排放控制、固体废物的处理进行工艺流程设计、改进、试验,确定工艺条件;对环境污染治理工程设备进行设计、改造、安装、调试;研究规划区域性环境问题,合理开发利用资源,控制污染源排放,因地制宜采取区域性治理技术。

生物系统工程

生物系统工程专业是综合运用工程技术科学和信息技术,以生物生产及相关的环境和工程设施为研究对象,为生物的生产、加工与资源的合理利用服务的一门工程技术类学科。它并不研究生物学本身的发展规律,也不是生物学知识在某一特定领域的应用,而是通过了解生物学的知识和发展规律,应用工程技术、信息技术和管理技术,为生物生长创造最适宜的环境,提高生物的生产效率,从而使资源得到最合理的利用。本专业除为农业服务外,还将为生物资源的合理利用、生物制品的加工和建立能提高人们生活质量的生物系统提供先进的工程技术手段和装备。本专业的设立能促进工程技术与生物技术进一步交叉,为生物类学科的发展提供工程技术手段和设施。

实力院校:清华大学、复旦大学、中山大学、电子科技大学、浙江大学。

主要课程:工程生物学、生物系统控制工程、生物系统传输过程、生物物料学、生物系统模拟、生物生产机器人、测试技术与生物传感器、微机原理及应用、管理信息系统、计算机图像处理、精细农业与3S技术、控制理论、生物环境工程、系统分析与系统管理、管理信息系统和生物环境检测技术等。

毕业生能力展示:掌握电子技术的基本原理及设计方法;掌握信号检测和信号处理及分析的基本理论;具有生物系统学的基础知识;了解生物系统工程的科学前沿和发展动态,具有生物系统工程研究与开发的初步能力。

职业前景:生物系统工程师可以在以下众多领域寻找到就业机会,如生物加工工程、生态系统工程、食品工程、园艺工程、农业工程、动物系统工程、水产工程、人类工程、医学工程、微生物系统工程、残疾人康复工程、水资源和环境工程等等。而且,随着生命科学的发展,人们对生物系统的了解进一步深入,操纵和控制生物系统的能力进―步加强,生物系统工程师的就业前景也将更加美好。

报考须知:生物、数学、计算机基础知识扎实。

职业点评:生物系统工程师

生物系统工程师是以生物学为基础的独特的工程师。除了将数理化作为基础以外,他们还应对生物学的潜在应用有全方位的了解,是既具备高等工程学科的良好基础,又具备生物学的良好基础的复合型人才,能够将先进的工程原理与设计应用于生物系统中,解决与生物生产和加工相关的工程问题,改善生物生产手段和生物生长环境,控制生物生长过程和生物物料的加工过程,设计提高人们生活质量的生物系统,为生物资源的合理利用提供先进的工程技术手段和装备。

生物系统工程师是专业工程师和生物学家沟通的桥梁,有能力承担跨学科、跨专业的重大交叉项目或工程,成为组织和协调生物学家与专业工程师共同工作的组织者和领导者。通过培养后,生物系统工程师不仅具有生物学家所需要的描述和联想的能力,而且具备工程师所需要的计算和构思的能力,并了解工程手段对植物、动物、人类和环境的潜在影响。生物系统工程师在专业上所具备的这种适应能力,将会使用人单位感受到他们的实力,使他们在就业竞争中处于独一无二的有利地位,其就业领域也将非常广阔。

野生动物与自然保护区管理

人与自然息息相关,野生动物的繁殖、驯养、检疫、疾病防治和自然保护区的规划设计,将直接或间接影响人类的生存环境。在这一大形势下,野生动物与自然保护区管理专业正逐渐热起来。

实力院校:东北林业大学、吉林农业大学、西南林学院。

就业城市分布趋向:黑龙江、贵州、江西、浙江、吉林。

主要课程:森林资源经营管理、森林生态学、森林环境学、生物技术、动物学、野生动物组织解剖学、生物化学、动物遗传育种与繁殖学、野生动物生理学等。

毕业生能力展示:具备扎实的数理化等基本理论知识;掌握林学、生物学、畜牧学学科的基本理论、基本知识;掌握显微制片、生物化学分析、饲料营养成分分析、野生动物无线电遥测技术、野生动物种群数量及自然保护区资源调查方法;具有野生动物繁育、保护、利用、疾病防治、检疫,自然保护区规划设计、动植物资源调查、监测及经营管理的初步能力;熟悉我国野生动物保护利用及森林资源保护的方针、政策和法规;了解国内外野生动物学科、保护生物学学科的理论前沿、应用前景及发展动态。

职业前景:到野生动物科研院所、国家海关和边境口岸、自然保护区、国家森林公园、动物园、野生动物拯救中心、饲养场等部门或单位,从事野生动物保护和利用、检疫及自然保护区资源管理等工作。

报考须知:学习本专业,要求有很强的责任感和使命感;喜欢研究动物生活习性、观察动物生长环境等;色弱、色盲、嗅觉迟钝或丧失者慎报。

职业点评:野生动物保护与繁殖工程技术员

野生动物保护与繁殖工程技术员是从事野生动物资源调查、规划、设计,野生动物资源保护监测,野生动物驯养、繁殖和野生地狩猎、经营、利用的工程技术人员。

工作内容主要有:研究、调查、评估野生动物资源量,制定养护、增殖及狩猎经营的技术措施;监测和分析野生动物资源种群动态和繁殖、栖息、迁移生态规律;研究野生动物资源的驯化、养护、增殖技术和管理;勘查野生动物资源,制定总体规划和经营方案;设计、试验、研制猎枪、猎具,改进狩猎经营技术;研究野生动物肉、毛皮产品测定、分析、储藏技术,设计改进毛皮加工工艺。

园林学

园林学是研究如何合理运用自然因素(尤其是生态因素)、社会因素来创造优美的、生态平衡的人类生活境域的学科。园林的主要作用有三个:供人们游乐休息、美化环境、改善生态。

园林学的主要任务是培养学生掌握生态学的理论和方法,以环境艺术和美学的独特视角,用建筑学和工程学的设计理念,创造生态平衡、环境优美的理想人居空间。

实力院校:南京农业大学、福建农林大学、东北林业大学、南京林业大学、北京林业大学。

就业城市分布趋向:北京、上海、浙江、山东、广东、黑龙江。

主要课程:生态学(包括景观生态、植物生态、城市生态)、观赏植物学、园林植物遗传育种、插花艺术、园林史、绘画、设计初步、环境艺术学、植物造景设计原理等。

毕业生能力展示:具备扎实的数学、物理、化学、生物等基本理论知识;掌握生物学、林学、建筑学、设计艺术学等学科的基本理论、基本知识;掌握风景名胜区规划、森林公园规划、城市绿地系统规划、各类园林绿地规划设计、园林植物栽培与养护管理的技术;掌握一定的绘画技法及风景园林表现技法;掌握应用艺术理论及设计理论,具有对植物材料、自然景观进行艺术设计的基本能力和园林植物栽培繁育的初步能力;了解国内外园林学科的理论前沿、应用前景及发展动态;熟悉我国国土绿化、风景名胜区及森林公园建设环境保护、森林资源及国土资源管理保护的方针、政策和法规。

职业前景:主要在城建委、园林局、城乡设计院、环保局、林业局、工程监理部门、花木公司、教学科研部门从事园林规划设计、公园设计、风景区设计、居住区设计、室内装潢设计、绿化工程施工及工程监理、珍稀观赏植物的规模化生产、苗木经营及相关的教学与管理等方面的工作。或承担以下领域的相关工作:居住社区的规划设计,包括从总体布局、道路组织到绿地系统的布局和设计;城市设计;城乡与区域景观及生态规划;自然与文化保护地规划设计;旅游地规划;等等。

报考须知:要求学生有较好的美术基础和较强的形象思维能力,同时还要具备较宽的知识面;色弱者不可报考。

职业点评:风景园林工程技术员

风景园林工程技术员是从事以园林艺术、环境生态、园林建筑和园林工程为综合基础的风景区及各类型城镇园林的总体规划和设计、施工的工程技术人员。

工作内容主要有:研究、开发景观生态、园林艺术、风景园林建筑和工程应用;进行风景名胜区的规划与设计;进行总体规划图、鸟瞰图模型及地形、地貌、水体设计和园林绿地设计等城市公园总体设计;进行园林建筑、园林工程设计;对风景园林工程进行施工管理。

水产养殖学

水产养殖学是运用现代生物科技、化学、环境科学、工程技术的理论和方法,以水产经济动植物如鱼、虾、海藻等为研究对象,探索水产经济动植物养殖技术的应用、开发及养殖经营管理,开发先进的渔业技术的一门学科。水产养殖学分为淡水养殖和海水养殖。我国海洋与淡水资源十分丰富,是世界上淡水水域最广、淡水渔业产值最高的国家,淡水养殖技术有良好基础与丰富经验。因此,淡水渔业的发展潜力非常广大。

实力院校:暨南大学、华中农业大学、上海水产大学、大连水产大学、南京农业大学。

就业城市分布趋向:福建、江苏、山东、湖北、广东。

主要课程:鱼类增养殖学、甲壳动物增养殖学、水产动物育种学、水产动物营养与饲料、水产动物疾病防治、海藻与海藻栽培学、水环境化学等。

毕业生能力展示:具备扎实的数学、物理、化学、生物等基本理论知识;掌握现代生物科学和环境科学的基本理论;掌握水产经济动植物的增养殖技术、营养与饲料和病害防治等方面的基本知识和基本技能;掌握养殖鱼类、甲壳类、藻类(可选择其中的2~3类)的人工育苗、育种和成体的集约化养殖等生产环节的关键技术;掌握内陆水域、浅海、滩涂的渔业资源和环境调查与规划的基本方法;了解现代化养殖工程、海洋渔业和水产品加工利用的基本知识;具备农业可持续发展的意识和基本知识,了解水产增养殖学、生命科学的学科前沿和发展趋势。

职业前景:从事渔业方面的工作,主要在水产部门从事水产品的增殖、养殖、保藏、加工利用等工作;从事渔业技术设备研究、制造工作;到海洋、海运、轻工、外贸、环保等部门从事科研工作。

报考须知:对水产养殖感兴趣,有严谨的工作态度,喜欢养鱼,了解鱼的习性;色盲、色弱、嗅觉不正常的学生不能报考。

职业点评:水产养殖工程技术员

自动化技术的前景篇10

(徐州工业职业技术学院,徐州221000)

(XuzhouCollegeofindustrialtechnology,Xuzhou221000,China)

摘要:本文提出了如何利用“增强现实技术”对徐州汉文化景点进行保护与展示研究的意义,探讨了基于“增强现实技术”的徐州龟山汉墓景点保护与展示的研究思路与方法并给出了具体的研究方案,为徐州汉文化景点的保护与展示提出参考。

abstract:thispaperputsforwardthesignificanceoftheprotectionandexhibitionofthescenicspotsofHanDynastycultureinXuzhoubyaugmentedRealitytechnique,discussestheideasandmethodstoresearchtheprotectionandexhibitionofthescenicspotsofHanDynastycultureinXuzhoubasedonaugmentedRealitytechniqueandputsforwardthespecificresearchplantoprovidethereferenceofthescenicspotsofHanDynastycultureinXuzhou.

关键词:增强现实;汉文化;景点;保护与展示

Keywords:augmentedReality;HanDynastyculture;scenicspots;protectionandexhibition

中图分类号:tp399文献标识码:a文章编号:1006-4311(2014)34-0234-02

项目来源:本文系徐州市科技情报研究课题研究课题《基于增强现实技术的徐州汉文化景点保护与展示研究》(项目编号:111508864999021705)研究成果。

作者简介:张敬斋(1970-),男,江苏徐州人,硕士,徐州工业职业技术学院副教授,中国传媒大学访问学者,研究方向为计算机软件技术、多媒体实用技术。

0引言

随着移动终端和个人数码设备越来越智能化,增强现实(augmentedReality简称aR)的载体普及化程度提高。目前大多数手持移动终端都内置了百万像素以上的摄像头,并集成了如:蓝牙无线接口和wiFi、3G等高速无线通信功能。在一些高端的移动设备中,还内置了与通信基站协同工作的gps定位设备。这些条件为aR提供了一个平民化使用平台。本文提出了基于增强现实技术的徐州汉文化旅游保护与展示方案。这套方案的使用,可使用户快捷方便地了解徐州龟山汉墓景区汉文化人文历史、实时旅游信息和旅游服务等。楚汉风韵,作为著名的千年帝都,徐州是两汉文化的发源地,这里有“彭祖故国、刘邦故里、项羽故都”之称。徐州作为国际旅游城市,传统的旅游方式及游客游览体验亟待升级。

随着高新科技的发展,移动终端的普及化智能化,以及创意产业与旅游业的完美结合,高科技化的旅游体验方式进入人们的视野。本文主要阐述增强现实在旅游活动中的技术应用,通过该方案的实施与应用,游客可以了解到更多的徐州龟山汉墓景区旅游信息,能看到早已消逝的各个时期徐州龟山汉墓景区原貌,能亲身体验到古时的徐州汉文化风情,能和徐州名人旧事产生交流交互等全新的旅游体验。本文旨在研究如何运用高新科技技术——增强现实技术,构建徐州国际旅游品牌新形象。

1“增强现实技术”的概念

增强现实(augmentedReality简称aR),是一种将虚拟物体与真实的环境相结合,以达到为真实的场景环境提供信息扩展和增强的技术。随着通信技术的发展,人类的交流方式也有了根本性的改变。aR是一个相对较新的研究领域,是人机界面技术发展的重要方向。同以往的技术相比,它有着显而易见的特点和优势:

①真实性。aR的优越性体现在让虚拟世界中的物体与真实环境相结合。操作过程中没有隔离感,环境变成幻境的必要部分。②实时互动性。aR的最大意义是与真实环境的实时同步,并能与用户产生真实可信的交互。它让虚拟现实成为过去,给人们以真实的体验感和现场感。③实用性。aR的应用领域也是非常的广泛,从人类的日常生活信息辅助到工业产品演示说明、从科普知识展示到军事演练模拟,它可以渗透到各个领域并发挥出举足轻重的作用。④普及性。随着移动终端和个人数码设备越来越智能化,aR的载体普及化程度提高。

2基于“增强现实技术”汉文化景点保护与展示的意义

2.1研究目的人类的文化遗产是前人智慧的结晶,是全人类宝贵的物质精神财富,但是由于自然灾害、战争甚至后人自己人为的破坏都对文化遗产有着不同程度的破坏,甚至有些都已经完全遗失,因此必须利用一定的科学手段和艺术手法来进行修复和复原。近年来,随着数字化手段的兴起,新兴的考古数字博物馆、文物复原系统等手段的应用,对文物的展示、修复和复原起着不小的作用,为文物古迹的保护提供了一个很好的平台。

aR具有实时的虚拟场景与真实场景融合的特点,因此,增强现实技术在在文物保护与展示方面有着得天独厚的优势。

2.2研究意义aR具有虚实融合、实时交互、三维配准的特征,运用aR技术的文物展示方式,不仅仅要为参观者提供有关展示物的简单的文字信息,而且还要对展品诠释以详细的文字资料、图象资料、配乐、语音解说、视频和三维模型等信息,进而把参观者对文物的实时交互变为了可能。用户可以通过移动终端、计算机进入虚实融合的环境并能操纵系统中的对象并与虚拟展示物进行交互,把以“静态”为主的参观方式,转变为多感官互动的“动态”参观方式。aR在文物展示方面有巨大的发展潜力。运用aR的文物展示具有以下意义:

①提高文物的展出率与展出效果。尽管收藏于徐州龟山汉墓景区各类文物数量颇大,种类很多,由于技术、环境等因素的限制,能够展出呈现在游客面前的展品有限,而且展品的更换效率较低,游客缺乏游览的兴趣,而aR技术的应用,则能将所有藏品制成3D文物模型,展示文物原貌,供观众零距离的观摩与研究,激发人们的参观兴趣。②提高文物保护技术手段。在徐州龟山汉墓景区文物当中存在大量的易损文物,即便人工修复后仍然很难长期用于研究与展示,而利用aR技术则能较好的解决这一难题,预先展示文物修复后的原貌并对修复中的环节进行预演,有利于延长文物寿命。③突破时空限制充分发挥文物的价值。徐州龟山汉墓景区位于山体内部,大量文物因条件限制,目前不可移动,而aR技术能模拟地展示尚未挖掘或已经湮灭了的遗址、遗存。④整合并共享文物资源。徐州龟山汉墓景区文物展示长期沿用“通柜、实物加说明牌”的陈列手段,简单介绍藏品的年代和用途,难以使观众了解藏品的内涵,不能更好地激发游客的兴趣。aR技术能够更加全面、生动地展示文物,使文物脱离地域限制,真正成为全人类可以“拥有”的文化遗产。

3“基于增强现实技术”汉文化景点展示与保护方案

3.1专业软件基于增强现实技术的软件有很多,如aRtoolKit、Coin3D和mRplatform等。国内外很多公司进行了这方面的研究,国内的英狮科技,触角科技,威亚视讯等都在研发增强现实技术软件,aR专业软件支持图像识别、位置捕捉、自动三维注册等多种技术能力,协助用户将增强现实技术运用到各行业之中。

3.2移动终端随着计算机与通信技术的发展,建设增强现实技术网络资源库是一个重要的发展方向。多年前,Keith等人曾提出增强现实系统网络化的构想图,通过GpS、无线接入网络可以将增强现实教学资源库连上因特网(如图1所示)。现在,这种构想已经变成现实。触角科技开发了一种基于flash技术的增强现实web方案,该方案无需软件安装和插件下载,为web用户提供基于增强现实的服务。基于web的增强现实技术通过与网络技术的结合,可以方便地实现远程教学、模拟实验、增强技术游戏以及产品展示等增强现实交互体验。

游客可以利用智能手机通过GpS技术、手机摄像头和移动aR软件结合在一起,组成一个全新的观察世界的技术系统。移动终端是aR应用的一个发展趋势,应用灵活,使用方面。移动增强现实关键技术有传感器技术、显示技术和三维注册技术等几个方面。将移动设备(如pDa)和智能手机作为增强现实技术的新载体,将其与增强现实技术相结合,较之于头盔显示器(删D)的aR系统而言,在灵知性、移动性、安全性等方面具有较多的技术优势。

4建设方案

为完成基于增强现实技术的徐州汉文化景点体验分析,本文设计了一款以徐州龟山汉墓汉文化景点保护与展示系统,该系统基于增强现实技术,融合了多种技术要素、功能要素以及情感要素。该系统的旅游展示路线为南北两条甬道。通过基于增强现实技术的数字旅游设计徐州龟山汉墓汉文化景点保护与展示系统,既能够欣赏到8处景点的风景,又能够了解到甬道设计施工精度之谜、星宿分布图之谜、刘注前殿未解之谜及壸门之谜的历史及文化内涵。

南北两条甬道是徐州龟山汉墓的标志性建筑,以南北两条甬道为旅游地的旅游设计通过增强现实技术将徐州龟山汉墓的最新宣传片加载到真实场景中,可以让旅游者在对两条甬道参观时对徐州龟山汉墓形成一个初步的认识。

功能上,该系统包括两部分,第一部分为数字导航部分,通过数字地图和实时的地理位置信息,引导旅游者的旅游路线,路线中包括南北甬道、刘注前殿、星宿分布图、壸门,在地图中分别以该建筑的图片显示,同时,旅游者的位置以小红球的方式实时显示在地图上,当旅游者位置走近某一景点时,该景点便会激活,旅游者便可以进入相应的介绍界面以及增强现实界面;第二部分为增强现实旅游体验部分,在每一处景点位置,旅游者都可以通过切换基于增强现实技术的数字旅游系统进入增强现实界面,通过该部分可以与预先放置于景点中的标记进行增强现实互动,将虚拟信息与现实世界进行互动,互动内容包括视频、声音、3D模型等等,通过互动,旅游者可以获取相应的旅游地的历史文化信息,从而形成旅游认知。

5结语

本文根据增强现实技术特点,分析徐州汉文化景区保护与展示的现状、研究目的及意义,同时借鉴国内外文化景区保护与展示的经验,提出基于增强现实技术的徐州汉文化景区保护与展示方案。

参考文献:

[1]李君轶.数字旅游业发展探析[J].旅游学刊,2012,27(8):9-10.

[2]王强.基于Googleearth平台的数字旅游应用研究[D].北京林业大学硕士学位论文,2007.

[3]马斌,宫婕.基于webGiS和VR技术的数字旅游系统研究[J].中国高新技术企业,2010(001):31-33.