智能化包装技术论文范文
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篇1
关键词 智能包装；识别；判断；自适应控制；信息干预
中图分类号TS09 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）92-0232-02
从上世纪六七年代开始，智能化的浪潮日渐高涨。从1967年LEONDES提出的“智能控制”（INTELLIGENT CONTROL）理论开始，产品包装领域的智能控制成为一种不可阻挡的趋势。从早期自动化管理的无人工厂，到九十年代开始的智能包装（Intelligent Packaging），再到近几年兴起的物联网（INTERNET OF THINGS）技术革命，智能化成为新兴生产力给世界带来了革命性变革。阐明什么是智能包装及其相应分类，对我国包装设计领域智能化发展进程具有重要指导意义。
1正确认识智能包装
1992年，在英国伦敦召开了世界第一次智能包装国际会议。会议对智能包装进行了广泛地研讨并对智能包装（Intelligent Packaging）阐释如下：在一个包装，一个产品或产品与包装的组合中，有一个集成化组件或一项固有特性，通过此组件或特性把符合特定要求的智能产品赋予产品包装的功中，或体现在产品本身的使用中。
虽然该会议对智能包装进行了解释，目前学界仍持有不同看法。范骏（1984）面对雨后春笋般的新材料，认为智能包装是新材料的应用，他说“我们要敏锐地、及时地把新材料引进包装工业， 使包装材料和容器对商品的保护性、包装过程的便利性、原材料的节约性产生革命性的变化。”韩景平、王渝珠（1996）对世界包装用高新材料进行了分类整理，并总结十五种包装用高新材料及其功能，与范骏观点基本一致。韩锦平（2002）认为“所谓智能包装是指对环境因素具有控制识别和判断功能的包装，它可以控制识别和指示包装微空间的温度、湿度、压力以及密封的程度时间等一些重要参数。” 余雷、杨丽君等（2004）指出了RFID智能标签在物联网物流管理和产品包装的积极作用，“RFID电子标签技术的更新换代，将对商品包装和物流管理产生深远的影响。”马爽（2005）把智能包装归类为交互式包装的子类，把交互式包装分为感觉包装、功能包装、智能包装三类，认为交互式包装指“指通过包装材料和包装手段的实施，使产品和消费者之间建立起一种紧密联系。这个概念的产生，进一步说明了包装与产品的关系，强调了包装是产品的一部分，甚至就是产品本身。”
我们追溯上世纪50年代，人类追求人工智能的脚步不曾停止，从机械手、到无人工厂，智能包装是延续这一主题发展的阶段产物之一。在此理念之上并结合时代背景，我们探究智能包装，认为其应是伴随新材料新技术的发明和应用，通过对包装材料的更新换代升级、通过改造包装结构、通过整合被包装物信息管理，实现被包装物的人性化的智能化的目的、要求或功效，这些目的、要求或功效，是传统包装装潢所不能达到不能完成的，也就是智能化的结果，我们称之为智能包装。智能包装通过对产品包装材料、包装结构以及产品信息进行可控性的变革，满足消费者对产品品质的要求、功能的需求，满足制造商对产品流通过程的信息干预、控制及处理的管理要求，达到实现人与物交互式便捷沟通的目的。
2智能包装的分类
韩锦平（2002）根据近期欧美提倡的“新包装体系”，可分为下列10 类：1）增强型复合包装；2）高阻渗型复合包装（阻气、阻水、阻油）；3）防腐型（防蚀防锈）复合包装；4）防电磁场干扰复合包装；5）抗静电复合包装；6）生物复合包装（果品催熟、鱼类保活、防虫、防霉）；7）保鲜复合包装（果蔬和肉制品用）；8）烹调用复合包装（如蒸煮、微波烘烤等9）智能型复合包装；10）超微纳米复合包装。陈新（2004）、张改梅（2007）、胡兴军、林燕（2010）等将智能包装分类为：功能材料型智能包装、功能结构型智能包装、信息型智能包装。此分类法从内涵和外延都能较直观、全面了解其意义，本文采用这一分类法。
1）韩锦平（2002）、陈新（2004）认为智能材料包装是指应用新型包装材料对产品外包装进行包装设计，使得外包装“对环境因素具有某种“识别”和“判断”功能的包装，这些包装材料通常采用光电、温敏、湿敏、气敏等功能材料与包装材料复合制成。它可以智能识别和指示包装微空间内的温度、湿度、压力和密封程度、保存时间等重要参数。除“识别”和“判断”功能，许文才、李东立、付亚波、魏华（2010）、周忠福（2001）认为其还能根据包装微空间内部 “自适应器物本身的不同特质和突变或渐变的外部环境，又可相应地调整内部环境，”即“控制功能”。
整合以上观点，我们认为智能材料包装，即指应用新材料对产品外包装进行包装设计，使外包装能对外部环境和内部环境的湿度、温度、光敏、压力、时间和气体含量等参数进行性识别、判断和自适应控制，对包装物品质进行智能化干预和保障；
2）伴随时展新材料新技术的研发如雨后春笋，智能材料包装相应得到了极大推动力。如果说智能材料包装在“包”的材料上下功夫，智能结构包装则在“装”的结构上做文章。相对智能材料包装而言，目前对智能结构包装研发相对较慢。
陈新（2004）、胡兴军、林燕（2010）认为功能结构型智能包装是指通过增加或改进部分包装结构，而使包装具有某些特殊功能和智能型特点。
智能结构包装，即指对产品内部结构进行可控性智能化设计，以满足制造商和消费者特定的需要。智能结构包装最具代表性的作品为自动冷却和自动加热包装，陈新（2004）、郝晔（2007）、胡兴军、林燕（2010）分别介绍了饮料包装结构设计中冷凝、加热装置，曹利杰（2007）介绍了通过结构改造而便于清洗的可再装容器系统，郝晔（2007）还介绍了欧洲饮料结构营养释放装置。
药物儿童安全盖设计是智能结构包装另一代表，王立党、赵美宁、李小丽（2005）、李晶、卢立新（2008） 介绍了为避免儿童误食药物的安全盖装置；
3）智能信息控制包装，又称可跟踪性智能运输包装，主要指产品生产时各项生产参数的智能记录，如：名称、成份、性状、规格、产地、功能、价格、保质期、使用说明、使用禁忌等，以及产品的仓储、运输、销售期间各项信息参数的追踪记录，实现产品的自动化管理。
智能信息包装源于RFID射频识别技术的研发，并以其在非接触式自动识别、信息管理、自助结账以及未来物流网信息流通的强大优势，日益受到包装产业青睐。王文珍、张成利（2008）介绍了基于RFID智能标签独有的无接触信息识别管理功能，及时掌握货物出入仓、销售信息、自助结账等功能。
“最基本的RFID系统是由电子标签、阅读器、天线和通讯系统四部分组成” ，阅读器在指定区域发射无线电信号形成电磁场，当装有RFID芯片的包装产品经过此区域时，由阅读器发送指令将标签信息通过天线将反馈信息传送至计算机网络。借助RFID智能标签，产品在生产和流通过程中均有可追踪性，制造商和用户可以实时了解产品库存、流通、保质等信息，这在物流管理中能预测顾客购物情况，优化库存管理，整合资源，建立智能化管理体系。基于RFID智能标签技术，美国奥巴马政府已接受由IBM公司提出的“互联网+物联网=智慧地球”的构想，借助无线射频识别技术（RFID）和无线传感网络技术（WIRELESS SENSOR NETWORKS，WSN），物联网技术将成为下一代革命性技术，实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理，人类将跨入另一个崭新时代。
智能包装以其对被包装物智能化的控制、干预和管理功能，在食品、医药、日化用品、物流管理等领域具备广泛的应用空间和广阔的市场发展前景，具备良好的社会功效，因篇幅限制将另文说明。
参考文献
[1]范骏.第三次浪潮与包装工业[J].中国包装，1984（5）：5.
[2]韩景平，王渝珠.二十一世纪的包装产业信息化[J].中国包装工业，1996（4）：18.
[3]韩锦平.复合软包装的发展新动向[J].中国包装工业， 2002，98（8）：6.
[4]余雷，杨丽君，吴艳泽，余艳萍.基于RFID电子标签的物联网物流管理系统[J].微计算机信息，2006，22（2）：233-234.
[5]马爽.交互式包装技术的特点及应用[J].包装世界，2005（3）：48.
[6]陈新.智能包装技术特点研究[J].包装工程，2004，25（3）：40-41.
[7]张改梅.智能包装技术及其应用领域[J].印刷技术，2007（10）：19-22.
[8]胡兴军，林燕.智能包装的分类、应用及前景[J].湖南包装，2010（1）：33-36.
[9] 许文才，李东立，付亚波，魏华.智能释放保鲜包装复合膜的研发和应用[J].中国印刷与包装研究，2010，2（11）：419-423.
[10]周忠福.纳米技术与文物保护[R].中国文物保护技术协会首届学术年会会议论文，2001（5）：253-255.
[11]郝晔.智能包装在食品、饮料、医药等领域的应用[J].印刷技术，2007（10）：23-24.
[12]曹利杰.智能包装赏析[J].印刷技术，2007（10）：31.
[13]王立党，赵美宁，李小丽.基于人体工效的新型智能儿童安全盖设计[J].中国工业包装，2005（7）：61-62.
[14]李晶，卢立新.危险品的儿童安全包装.包装工程[J]，2008，29（11）：193-195.
[15]王文珍、张成利.基于RFID超市智能库架管理系统设计[J].包装工程，2008， 29（9）：78.
篇2
论文摘要：智能建筑弱电工程项目管理是高新技术在建筑领域应用的产物，其具有系统技术含量高、管理对象复杂以及综合协调要求高的特点。智能建筑面临弱电工程项目管理难度较大的问题，因此在对智能化建筑弱电工程项目进行管理时，要综合考虑、统筹安排，以期在时间、空间上、对各种资源进行科学合理的综合利用，以保证项目的成功建设。
智能建筑弱电工程项目管理是运用现代化的管理技术，采用系统控制的方法，将各种资源经过管理由输入转化为输出，并排除各种干扰，实施动态管理，及时发现偏差，纠正偏差，从而达到合同所限定的质量、工期、成本等要求，从而向业主提供质量优良的工程。本文结合笔者从事智能化弱电系统工程的项目管理经验，从技术管理、施工管理、质量管理等方面对智能化弱电系统的项目管理进行分析和探讨。
一、技术管理工程技术管理贯穿整个工程施工的全过程，应严格按照弱电系统工程设计的要求，在提供设备、线材规格、安装要求、对线记录、调试工艺、验收标准等方面进行技术监督和行之有效的管理。如下：
1、深化设计施工图
（1）图纸目录
标明图纸内容、图号和图幅。图纸的图别图号要求编号连续，暂缺的图纸在备注栏中应加以说明，新增图纸的图号也应该编号相连，保证图纸目录能够反映图纸的完整性； （2）设计说明及图例
设计说明按各子系统分别叙述，应说明设计的依据、遵循的标准、子系统功能及配置概况、子系统的施工要求、设备材料安装高度、与各专业的配合条件、施工需注意的主要事项、接地保护内容，注明图纸中有关特殊图形、图例说明，对非标设备的订货说明； （3）设备材料表
分系统列出各系统的设备材料的选型规格、数量、品牌；
（4）系统图
表现系统原理图、系统主要设备配置和构成、系统设备的供电方式、系统设备分布楼层或区域、设备间管路和线缆的规格、系统逻辑及连动关系说明。对如BA这样的系统，还需说明所监控的机电设备的工艺流程及监控点设置、监控点的类型及供电等级、控制器的划分、相关的机电设备和电气控制箱编号等； （5）平面管线图
分层表现该层上弱电相关设备的位置、标高、安装方式、线槽和管路的规格、走向、标高和敷设方式、线缆的规格、走向，弱电井的位置及井内设备材料布置示意等； （6）室外管线图
标明室外弱电管线的敷设方式、埋设深度、线路坐标、各种管线的规格型号，与其他管线平行和交叉的坐标、标高，与进线管道的衔接位置； （7）弱电井、控制室布置图
表明弱电井内的设备、线槽、管路的布置，控制室内操作台、显示屏等的布置。明确弱电井内的电源要求，控制室内的装修要求和电源要求。 （8）设备配线连接图
如BA系统的控制器间的连接、电视监控系统控制室内设备间的连接等； （9）电气接口图
如BA系统与电气控制箱的接口方式； （10）安装大样图，如门禁系统门控制的安装方式等。2、安装工艺管理弱电系统工程是一个技术性很强的工作，要做好整个弱电工程的技术管理，主要从各个施工阶段安装设备的技术条件和安装工艺的技术要求做起。现场工程技术人员要严格把关，凡是遇到与规范和设计文件不相符的情况或施工过程中做了现场修改的内容，都要记录在案，为最后的系统整体调试和开通，建立技术管理档案和数据。
3、技术文件管理工程实施各阶段的依据为弱电系统工程的技术文件，在弱电系统工程中，技术文件主要包括各弱电子系统的施工图纸、设计说明、以及相关的技术标准和产品说明书、各子系统的调试大纲、各子系统的验收规范和集成系统的功能要求、验收标准等，这些都要进行系统的科学管理。为了能够及时地向工程管理人员提供完整的、正确的技术文件，必须建立起技术文件收发、复制、修改、审批归档、保管、借用和保密等一系列的规章制度，实施有效的科学管理。
二、施工管理智能化弱电工程项目的施工管理工作综合性很强，其施工管理的关键在于它的协调和组织的作用，施工管理的主要内容为施工的组织管理、进度管理和界面协调管理。1、施工组织管理 （1）建立项目部要实施对一个项目的管理，建立一个完善的组织机构是确保项目顺利进行的组织保证，因此，建立好项目部是施工准备阶段的重要工作。在整个弱电工程项目的实施过程中，项目经理下设质量控制员、进度控制员、工程协调员、安全管理员、文明施工管理员、以及项目技术小组，共同构成弱电工程管理小组，以满足项目的生产功能，实现项目的总目标。（2）组织设计和组织管理施工组织设计是指导施工现场全部生产活动的技术经济文件用以处理人与物、主体与辅助、工艺与设备、专业与协作、供应与消耗、生产与储存、维修与使用以及这些要素在空间布置、时间排列之间的关系。施工组织管理要合理安排整个弱电系统施工期间的工程管理人员、技术人员、调试工程师和安装人员的人数和这些人员进场的时间，并要与施工进度高度结合，分阶段组织施工队伍，以期保质保量完成此阶段的施工任务。
2、项目进度管理 （1）制定项目进度采用工作分析结构等方法把项目范围详细划分为子系统和工作包，界定对应每一个工作包必须执行的具体活动。项目进度的制定以网络图表的图示形式来描绘，表明为实现项目目标，各种活动之间的必要次序和相互依赖性，进行时间估计等。并依每项活动所需的资源类型和数量做一个成本预算，以决定项目是否能在预定的时间内，在既定的资金和可利用资源的条件下完成。
（2）控制项目进度
在弱电工程项目实施过程中，总包管理单位要定期收集项目完成情况的各类数据，与已制定的进度计划进行比较，如果项目实施落后于进度计划，要召集相关单位，采取必要的纠正措施，并适当调整计划，以保证工程的正常进行。
三、质量管理智能化弱电工程的质量管理主要从设计、采购、施工三个环节进行质量控制。
1、设计过程的质量控制 （1）按照国家的有关标准和规范，使智能化系统的设计方案具备可行性、先进性、可扩展性;
（2）协助业主进行需求分析和功能定位，并根据项目实际情况，实现总体设计、分步实施。 （3）根据功能需求和设计方案，选择适宜的产品及设备，并控制好设计方案制定、产品性能测试、设计方案评审、设计变更控制、设计的复查鉴定和图纸的确认、校核等。2、采购过程的质量控制采购过程质量控制的重要环节是到货检验。验收时应注意： （1）根据货单清点产品数量，与合同附件的设备清单进行核对;
（2）产品、设备的包装、封条是否完好无损; （3）核对产品产地、厂商、型号、规格等，进行全部查验或部分抽查; （4）核查质量保证书、产品合格证、保修单及其它相关文件，进口产品还需核查进关单及完税证明等;3、施工过程的质量控制智能化工程的实施过程是一个复杂的过程，若施工质量发生问题，不但难以保证智能化工程的质量，对整个建筑项目的进度也会产生影响。因而，做好施工过程的质量控制十分关键。具体应做到：
（1）在施工阶段认真做好施工记录，若发现问题，必须写明所采取的措施以及最终效果。并且每次协调会应有会议纪要，并分发给有关各方。 （2）在项目实施过程中，根据设计计划和项目策划，对子系统和系统进行阶段性的测试和验收，发现问题应召集有关方面分析解决，否则不得转入下一阶段。 （3）在整个项目实施过程中，应注意收集由分承包方提供的各种有效的证明产品质量的文件和质量记录。 （4）在项目实施过程中若需变更，则应填写工程变更单，且将更改内容以书面形式传递到有关人员。 （5）设备安装、系统或分系统测试，均应按计划和规范进行，且应责成分承包方到现场配合。 （6）在项目实施过程中发现的不合格项，现场人员应对其进行标识和隔离，填写不合格品记录单，并及时报告子系统负责人，由子系统负责人提出处理意见并及时解决，对重大不合格项，应由子系统负责人报项目经理。结语智能化弱电工程项目管理的关键在于项目管理的各个阶段都与质量、工期、成本、安全密切相关，因而，要在各个阶段对管理对象、生产要素进行有效的动态的管理，对各施工阶段的节点进行优化控制，以期达到智能建筑的最优化设计。
参考文献
【1】智能化弱电系统的项目管理
篇3
【论文摘要】：机电一体化是一种复合技术，是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物，是机电工业发展的必然趋势。本文简述了机电一体化技术的基本结构组成和主要应用领域，并指出其发展趋势。
现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透，引起了工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。
一、机电一体化的核心技术
机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此，为加速推进机电一体化的发展，必须从以下几方面着手：
（一）机械本体技术
机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主，为了减轻质量除了在结构上加以改进，还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量，才有可能实现驱动系统的小型化，进而在控制方面改善快速响应特性，减少能量消耗，提高效率。
（二）传感技术
传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面，提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰，目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说，目前主要发展非接触型检测技术。
（三）信息处理技术
机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备（特别是微型计算机）的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化，必须提高信息处理设备的可靠性，包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性，进而提高处理速度，并解决抗干扰及标准化问题。
（四）驱动技术
电机作为驱动机构已被广泛采用，但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前，正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。
（五）接口技术
为了与计算机进行通信，必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修，而且可以简化设计。目前，技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口，来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。
（六）软件技术
软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本，提高生产维修的效率，要逐步推行软件标准化，包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。
二、机电一体化技术的主要应用领域
（一）数控机床
数控机床及相应的数控技术经过40年的发展，在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高，具体表现在：
1、总线式、模块化、紧凑型的结构，即采用多CPU、多主总线的体系结构。
2、开放性设计，即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准，能最大限度地提高用户的使用效益。
3、WOP技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现
二、三维加工过程的动态仿真，并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。
4、大容量存储器的应用和软件的模块化设计，不仅丰富了数控功能，同时也加强了CNC系统的控制功能。
5、能实现多过程、多通道控制，即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力，并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。
6、系统的多级网络功能，加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。
7、以单板、单片机作为控制机，加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。
（二）计算机集成制造系统（CIMS）
CIMS的实现不是现有各分散系统的简单组合，而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线，以制造为基干来控制“物流”和“信息流”，实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化，各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。
（三）柔性制造系统（FMS）
柔性制造系统是计算机化的制造系统，主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求，生产其能力范围内的任何工件，特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。
（四）工业机器人
第1代机器人亦称示教再现机器人，它们只能根据示教进行重复运动，对工作环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活性；第2代机器人带有各种先进的传感元件，能获取作业环境和操作对象的简单信息，通过计算机处理、分析，做出一定的判断，对动作进行反馈控制，表现出低级智能，已开始走向实用化；第3代机器人即智能机器人，具有多种感知功能，可进行复杂的逻辑思维、判断和决策，在作业环境中独立行动，与第5代计算机关系密切。
三、机电一体化技术的发展前景
纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向，机电一体化将朝着以下几个方向发展：
（一）智能化
智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一，也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年，处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件，有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。智能机电一体化产品可以模拟人类智能，具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力，从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。
（二）系统化
系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态，进行任意的剪裁和组合，同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能大大加强，一般除RS232等常用通信方式外，实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系，如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体，使其向着生物系统化方向发展。
（三）微型化
微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术，是机电一体化的一个新的发展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸一般不超过1cm3，并正向微米、纳米级方向发展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点，可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作，故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域，都有广阔的应用前景。目前，利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术，在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。
（四）模块化
模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势，是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事，它需要制订一系列标准，以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品，同时也可以不断扩大生产规模。
（五）网络化
网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响，使其朝着网络化方向发展。机电一体化产品的种类很多，面向网络的方式也不同。由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾，而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。
（六
）绿色化
工业的发达使人们物质丰富、生活舒适的同时也使资源减少，生态环境受到严重污染，于是绿色产品应运而生。绿色化是时代的趋势，其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中，对生态环境无危害或危害极小，资源利用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境，报废时能回收利用。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。
综上所述，机电一体化技术是众多科学技术发展的结晶，是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。它促使机械工业发生战略性的变革，使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电一体化产品，不仅是改造传统机械设备的要求，而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。
【参考文献】：
1、李运华.机电控制[M].北京航空航天大学出版社,2003.
2、芮延年.机电一体化系统设计[M].北京机械工业出版社,2004.
3、王中杰,余章雄,柴天佑.智能控制综述[J].基础自动化,2006(6).
篇4
关键词：物联网；物流信息平台；规划；设计
改革开放以来，我国的经济建设取得了卓有成效的发展成就，尤其是近年来物流产业的发展，更是成为我国经济的一个新的增长点。近年来，互联网信息技术的发展使物流产业发展也发生了一系列的变革，以计算机网络技术进行物流运作、管理的物流信息平台成为经济学界普遍关注的重点，物流信息平台规划与设计是信息时代物流产业发展内在动力，对物流信息平台规划与设计研究有着重要的实践意义与应用价值。
一、物联网下的物流信息平台概述
近年来，我国的互联网信息技术取得了前所未有的发展，为物流行业发展注入了源源不断的生机与活力。所谓物联网，主要指的是在射频识别、红外感应器以及激光扫描器等设备的支持下，按照预先制定的协议，将所有物品与互联网进行有效的连接，实现信息的通讯与交换，进而完成智能化识别、定位与跟踪等流程。物联网技术涉及多个领域，其是对网络通信技术、感知技术等的有效应用。具体到物流信息平台，其主要包括了应用层、网络层、感知层。应用层能够实现对物流相关数据的采集、汇集以及分析，进而对物流产业发展中存在的问题做出科学分析，并提出具有针对性的解决策略；感知层主要由传感器、摄像头以及GPS等多个部件组成，在无线传感技术的支持下实现对物流相关信息的有效感知；网络层主要负责对各项物流信息的传递，其与感知层有着密不可分的联系。目前，物联网技术支持下的物流信息平台已经在物流园区、行业物流等行业中得到了有效的应用，体现了鲜明的应用优势。
二、物流信息平台建设的必要性
（一）促进区域经济增长
尽管新时期我国的物流产业实现了一定的发展，然而其信息化程度仍比较低，产业社会化与组织化与发达国家还存在较大的差距。其次从物流结点布局方面看，普遍存在布局不合理的现象，物流产业缺乏技术含量，在一定程度上限制了物流产业的发展。在物联网技术的支持下，提升物流信息化，不仅能够提高物流产业的服务质量，而且能够带动区域经济的发展。
（二）实现物流信息资源共享
物联网技术下，物流产业能够实现信息的交流共享，降低物料在供应链相关流程中的流通时间。物流企业内部间的信息交流、共享，能够在一定程度上加快物流企业内部的流转。而企业与企业之间的信息交流与共享则能够降低物流信息成本，节约投资，进而投入到物流园与物流中心建设中。
（三）推动物流资源整合
目前，我国对物流信息平台建设给予了高度关注，其能够加快物流信息资源与生产资源的有机整合，降低企业在物流信息系统建设中的投入成本，使更多的资金应用于物流信息平台构建中，实现物流业务流程的优化，各大物流企业之间能够建立起亲密、友好的伙伴关系，进而使物流企业的竞争力得到提升。
三、物流信息平台技术框架
物联网技术在物流产业信息平台中的应用有利于实现物流智能化发展，这也是我国物流产业信息化发展的必然趋势。物联网下的物流信息平台框架见图1所示。
（一）感知层
物流信息平台的感知层主要包括了识读器、RFID标签以及摄像头、GPS当具有感知功能的设备构成，该层主要是对物体的识别与感知，在传感器的作用下，实现对物流行业相关信息的采集与有效捕捉，为物流企业的下一步工作提供可靠的信息依据。
（二）网络层
网络层主要用来对感知层所采集的各项信息的传递与有效处理，其对现代3G网络、互联网以及移动通信网等通信网络有着广泛地应用，然后在有线宽带、互联网融合网络的支撑下，实现对物流相关数据的传递与分析处理。
（三）应用技术
物流信息平台的应用层是对物联网处理平台与行业应用平台的有机整合，其能够对物流企业发展过程中存在的问题提出具有可行性、智能化的解决策略，能够实现对物流信息的转换、分析，确保物流企业各项业务流程的顺利开展。
（四）公共技术
与其它技术平台有所不同，公共技术平台并不单纯的特指某一物联网技术层面，其与物联网的感知层、网络层以及技术层均有着密不可分的联系，涉及到信息标识、解析、网络管理与服务质量管理等多个方面，是一种全面性的、综合性的技术平台。
四、物联网下物流信息平台功能定位
（一）物流信息感知功能
物流产业信息平台的构建能够满足各项业务对信息传递的需求，使各个物流节点之间能够实现信息的交流与共享，进而促进物流企业的智能化发展。当前的物流信息主要涉及到货物运输、交通、运输合同等多个环节，物流信息平台能够对此类信息进行相应的感知，这在一定程度上提升了物流运输的效率与准确率。
（二）物流信息共享功能
作为物流信息平台中极为重要的功能组成，物流信息共享不仅包括物流内部各个环节的信息与资源共享，而且还涉及到企业与企业之间的信息交流与共享，在物联网技术支持下，物流信息共享的准确性与效率均能够得到一定的保障。物流企业需对各项物联网设备进行定期维护与保养，确保各项设备功能的实现。相关的技术人员要加强对网络安全性与稳定性的重视，积极推动信息共享与交换功能的实现，进而使物流智能化服务效率得到提升。
（三）信息平台集成功能
物流信息平台具有极强的终端集成功能，其能够随时掌握物流运输、仓储与配送等环节的实时动态，其次还能够对一些核心物流业务、附加业务等信息的查询。一方面能够提升物流企业的服务质量，另一方面能够促进物流企业各个环节之间的协同发展，实现物流企业对供应链各个环节的有效管控，进而提升物流企业的市场竞争力。
（四）业务智能应用功能
通常，在物流企业的货物配送环节中，需要对客户的地理位置、客户信息以及交通状况等基本信息做出精确的判断，并根据上述计算出相关的物流费用，这无疑增加了物流企业的工作难度。而在物联网技术的支持下，物流企业能够对各项业务的相关信息进行有效的整合，为物流企业提供可靠的货物信息与客户信息，并随时反馈物流配送的状态。另外，物联网下的物流信息平台能够对货物配送整个流程进行全面的监督与跟踪管理，货物从包装到组配再到运输均为智能化运行，这极大的提升物流配送的时间效率与服务质量，使物流企业逐渐向智能化、一体化模式发展。除此之外，物流信息平台还能够对市场做出可靠的分析与评估，为物流企业相关领导的市场决策提供一定的建议，对于规范物流企业管理、物流企业发展目标的制定有着重要的意义。
五、结语
近年来，我国的物流产业得到了充分地发展，物流企业数量越来越多，然而，从整体发展水平来看，我国物流企业信息化水平普遍偏低，为了提升物流产业的经济效率与能源效率，必须充分利用物联网的优势作用，对其进行科学、有效地规划与设计。当前物联网下的物流信息平台构建为我国的物流产业发展提供了一个新的方向，在物流信息平台的支持下，必须加强对物流企业产业链内外部组织结构的优化与整合，确保物流产业链各个环节经济效益的增长，进而为我国国民经济的发展做出贡献。
参考文献：
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关键词 微课程；云平台；教学资源
中图分类号：G434 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2014）18-0069-02
Micro Course Construction and Application in Tianjin Open University//LI Chao
Abstract Facing a critical period of Tianjin Radio and Television University to Open University transformation， a large number of excellent micro course construction and application has become an important direction of the construction and development of resources. This paper summarized the concept， main characteristics， production methods and applications of micro course， in order to research and service in the future.
Key words micro course； cloud platform； teaching resources
近年来，可汗学院和TEDEd大行其道，以它们为代表的微视频学习资源大量涌现，海量的开放网络课程等教学模式中使用微视频作为教学资源，引发了教育工作者对微视频的深度思考。
2011年以来，以“佛山市中小学优秀微课作品展播平台”为代表，以及2012年开展的第一届中国微课大赛为标志，国内对微课程的探索与研究在中小学层面上广泛铺开；与此同时，在高等教育领域也出现了基于微视频的一系列相关探索。
2010年，天津广播电视大学在全市范围内实施了普通高中选修课程的“空中课堂”项目，迈开了微课程建设的第一步，尤其在当下向天津开放大学转型的关键时期，大量优质的微课程建设成为资源建设的重要方向。
1 微课程的概念
近年来，智能手机和PAD等高科技迅猛发展，推动了在线学习、移动学习等智能化学习的涌现，而且毫无疑问，它所突出的是学习方式的互动性和灵活性，强调的是学习内容的碎片化和微型化。以往录制的大而全、冗长拖沓的串讲性视频教学资源，从内容上、大小上、格式上都很难适应智能化学习。微课程则反其道而行之，不讲究大而全，它将教学的重点、难点和考点等精华部分制作成精简的视频教程，可以说是麻雀虽小五脏俱全，方便学生随时随地下载或点播。
在国内，最早提出“微课程”概念的是广东佛山教育局的胡铁生先生，他建设性地指出：“微课程是指按照新课程标准及教学实践要求，以教学视频为主要载体，反映教师在课堂教学过程中针对某个知识点或教学环节而开展教与学活动的各种教学资源有机组合。”
微课程的核心内容是教学视频，同时也包含与之相关的图片、声音、文档、链接、习题、测试等微型教学资源。微课程的核心价值是“微”，主题突出，一事一课，打破了课程章节的局限并进行解构，将知识进行碎片化、可视化处理，使之能够更快捷高效地为智能手机、PAD等多种移动终端服务。
从2012年起，天津广播电视大学组织进行了大批量微课程的资源建设项目，并以此为基础打造精品网络课程和移动课程，如工程造价、信用评级和金融机构信用管理等。计划到2020年，通过引进、改造、新建等方式，完成不少于1000门学历和非学历继续教育课程资源的建设任务，建成国内一流的终身学习资源库。
2 微课程的主要特征
首先，它强调的是微型的学习内容。所谓“微”，意指学习内容持续时间短，5～15分钟为宜；将宏观内容解构为相对完整的微观主题；碎片化学习。
其次，它的载体是信息技术，与之相应的发展趋势是移动终端呈现。微课程主要是把5～15分钟的微型学习视频到相应的学习平台，学习者可以使用智能手机、PDA等移动设备，随时随地进行自主学习的体验。
第三，可以在多种学习情境中灵活运用，比如远程网络学习、面对面教学；正式学习和非正式学习相结合；教育层次多样，满足了社会大众不同层次的多种学习需求，比如外来务工人员、退休人员等。
以上是微课程的三个主要特征，以此为界定标准，相信天津广播电视大学建设普通的微课程并非难事，怎样制作出高标准的精品微课程才是应该关注的焦点。这就要求要有所创新，采用“内容+终端+平台”的建设模式，探索和试点以“微课程”为特征的移动学习资源建设，探索以优质网络课程建设为引领的“一体化、多元化”课程教学资源建设模式，开放大学重点专业的主干课程要建设包含多种媒体类型的“一体化”课程资源包。
3 微课程的制作方式
第一种方式是使用“速课”录制软件，配合摄像机，进行课堂实录或演播室录制。速课，即加速度网络课件录制系统，是一套结合微软PowerPoint的课件录制系统，它可以把制作好的PPT文件和视频文件合并转录成可以直接使用IE浏览的课件。当然，它还可以在播放PPT的同时接收视频文件，录制讲师的实时讲课过程，并可以在视频播放与章节跳转之间自由切换，形成可以直接使用的标清或者高清文件。目前，天津广播电视大学的微课程制作主要采用这种方式进行演播室录制，快捷高效地录制了一批微课程资源，并进入了后期的合成、包装阶段。
第二种方式是录屏。目前比较常用的屏幕录制软件有
Camtasia Studio、Screencast-0-Matic、CyberLink You-cam、屏幕录像专家等。比较推荐的是Camtasia Studio，它主要适用于屏幕录像和后期剪辑，可以进行屏幕操作的录制与配音、视频的剪辑与转场、添加字幕、视频压缩等，国家开放大学就运用这款软件进行了大量“五分钟课程”的尝试，颇有成效。Screencast-0-Matic是一款可以不安装到电脑就可以在线使用的录屏软件；CyberLink Youcam独辟蹊径，专注于摄像头录像，可以让摄像头呈现出各种特效；屏幕录像专家的局限在于并不是完全免费的，不付费使用的话会有很多效果难以达成。如果微课程需要进行后期编辑，可选用EDIUS、Adobe Premiere、大洋等视频编辑软件。在录屏这种方式的尝试上，天津广播电视大学主要运用的是Camtasia Studio与大洋非线性编辑系统相结合。
4 微课程的应用
如果教师深入课程，借助简易软件，形成数字化教材，并将它放入服务器，学生就可以借助学习终端，在“云平台”上开展方便灵活的学习活动。所谓“云平台”，允许开发者或是将写好的程序放在“云”里运行，或是使用“云”里提供的服务，或二者皆是。
在“云平台”上，教师可以将各类教学资源存储在“云端”服务器；通过“课程学习”向学生视频、文本、图像、声音等学习资料；通过“导学习题”和“答疑讨论”习题并组织学生进行讨论；通过“考试预约”和“成绩查询”，可以给学生作业或考试，及时获取课程学习的反馈信息。与此同时，学生的学习过程也被保存下来，只要接入互联网，就可以随时随地获取自己的课程信息。天津广播电视大学也审时度势，推出了“开心学苑”学习平台，包括学习指导、资源地图、导学习题、难点练习、答疑讨论、考试预约等栏目，把大量微课程上传其中，与习题相结合，并带有图片、声音、文档等解析，使学生的学习变得更加便捷与高效。
在科学技术迅猛发展、信息化教育高速运转的背景下，微课程建设逐渐成为天津开放大学资源建设的热点。本论文的观点希望对其如何更好地加大开放大学建设力度、促进教育改革具有重要的现实意义和应用价值。
参考文献
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（一）是面向21世纪的技术
先进制造技术是制造技术的最新发展阶段，是由传统的制造技术发展起来的，既保持了过去制造技术中的有效要素，又要不断吸收各种高新技术成果，并渗透到产品生产的所有领域及其全部过程。先进制造技术与现代高新技术相结合而产生了一个完整的技术群，它是具有明确范畴的新的技术领域，是面向21世纪的技术。
（二）是面向工业应用的技术
先进制造技术并不限于制造过程本身，它涉及到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容，并将它们结合成一个有机的整体。先进制造技术的应用特别注意产生最好的实际效果，其目标是为了提高企业竞争和促进国家经济和综合实力的增长。目的是要提高制造业的综合经济效益和社会效益。
（三）是驾驭生产过程的系统工程
先进制造技术特别强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后服务等方面的应用。它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合，使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。
（四）是面向全球竞争的技术
20世纪80年代以来，市场的全球化有了进一步的发展，发达国家通过金融、经济、科技手段争夺市场，倾销产品，输出资本。随着全球市场的形成，使得市场竞争变得越来越激烈，先进制造技术正是为适应这种激烈的市场竞争而出现的。因此，一个国家的先进制造技术，它的主体应该具有世界先进水平，应能支持该国制造业在全球市场的竞争力。
（五）是市场竞争三要素的统一
在20世纪70年代以前，产品的技术相对比较简单，一个新产品上市，很快就会有相同功能的产品跟着上市。因此，市场竞争的核心是如何提高生产率。到了20世纪80年代以后，制造业要赢得市场竞争的主要矛盾已经从提高劳动生产率转变为以时间为核心的时间、成本和质量的三要素的矛盾。先进制造技术把这三个矛盾有机结合起来，使三者达到了统一。
二、先进机械制造技术的发展现状
近年来，我国的制造业不断采用先进制造技术，但与工业发达国家相比，仍然存在一个阶段性的整体上的差距。
（一）管理方面。工业发达国家广泛采用计算机管理，重视组织和管理体制、生产模式的更新发展，推出了准时生产(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生产(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业局部采用了计算机辅助管理，多数小型企业仍处于经验管理阶段。
（二）设计方面。工业发达国家不断更新设计数据和准则，采用新的设计方法，广泛采用计算机辅助设计技术(CAD/CAM)，大型企业开始无图纸的设计和生产。我国采用CAD/CAM技术的比例较低。
（三）制造工艺方面。工业发达国家较广泛的采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米/纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法。我国普及率不高，尚在开发、掌握之中。
（四）自动化技术方面。工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元（FMC）、柔性制造系统（FMS）、计算机集成制造系统（CIMS），实现了柔性自动化、知识智能化、集成化。我国尚处在单机自动化、刚性自动化阶段，柔性制造单元和系统仅在少数企业使用。
三、我国先进机械制造技术的发展趋势
（一）全球化。一方面由于国际和国内市场上的竞争越来越激烈，例如在机械制造业中，国内外已有不少企业，甚至是知名度很高的企业，在这种无情的竞争中纷纷落败，有的倒闭，有的被兼并。不少暂时还在国内市场上占有份额的企业，不得不扩展新的市场；另一方面，网络通讯技术的快速发展推动了企业向着既竞争又合作的方向发展，这种发展进一步激化了国际间市场的竞争。这两个原因的相互作用，已成为全球化制造业发展的动力，全球化制造的第一个技术基础是网络化，网络通讯技术使制造的全球化得以实现。
（二）网络化。网络通讯技术的迅速发展和普及，给企业的生产和经营活动带来了革命性的变革。产品设计、物料选择、零件制造、市场开拓与产品销售都可以异地或跨越国界进行。此外，网络通讯技术的快速发展，加速技术信息的交流、加强产品开发的合作和经营管理的学习，推动了企业向着既竞争又合作的方向发展。
（三）虚拟化。制造过程中的虚拟技术是指面向产品生产过程的模拟和检验。检验产品的可加工性、加工方法和工艺的合理性，以优化产品的制造工艺、保证产品质量、生产周期和最低成本为目标，进行生产过程计划、组织管理、车间调度、供应链及物流设计的建模和仿真。虚拟化的核心是计算机仿真，通过仿真软件来模拟真实系统，以保证产品设计和产品工艺的合理性，保证产品制造的成功和生产周期，发现设计、生产中不可避免的缺陷和错误。
（四）自动化。自动化是一个动态概念，目前它的研究主要表现在制造系统中的集成技术和系统技术、人机一体化制造系统、制造单元技术、制造过程的计划和调度、柔性制造技术和适应现化生产模式的制造环境等方面。制造自动化技术的发展趋势是制造全球化、制造敏捷化、制造网络化、制造虚拟化、制造智能化和制造绿色化。
（五）绿色化。绿色制造则通过绿色生产过程、绿色设计、绿色材料、绿色设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理等生产出绿色产品，产品使用完以后再通过绿色处理后加以回收利用。采用绿色制造能最大限度地减少制造对环境的负面影响，同时使原材料和能源的利用效率达到最高。
四、结语
制造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志,也是国际间科技竞争的重点。我国正处于经济发展的关键时期,制造技术是我们的薄弱环节。只有跟上发展先进制造技术的世界潮流,将其放在战略优先地位,并以足够的力度予以实施,才能尽快缩小与发达国家的差距,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。总之,在我国研究和发展先进制造技术势在必行。
参考文献：
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篇7
【关键词】机器视觉；应用研究
机器视觉是一门涉及人工智能、计算机科学、图像处理、模式识别、神经生物学、心理物理学等诸多领域的交叉学科。机器视觉主要利用计算机来模拟人或再现与人类视觉有关的某些智能行为，从客观事物的图像中提取信息进行处理，并加以理解，最终用于实际检测和控制。随着现代计算机技术、现场总线技术与大规模集成电路技术的飞速发展，机器视觉技术也日臻成熟，已经广泛应用在国民经济发展的各行业。
1.机器视觉系统组成
一个典型的机器视觉应用系统包括图像捕捉、光源系统、图像数字化模块、数字图像处理模块、智能判断决策模块和机械控制执行模块，如图1所示。首先采用CCD摄像机获得被测目标的图像信号，然后通过A/D转换成数字信号传送给专用的图像处理系统，根据像素分布、亮度和色彩等信息，进行各种运算来抽取目标的特征，然后再根据预设的判别标准输出判断结果，去控制驱动执行机构进行相应处理。
总之，随着机器视觉技术自身的成熟和发展，可以预计它将在现代和未来制造企业中得到越来越广泛的应用。
2.机器视觉技术的应用
在国外，机器视觉的应用主要体现在半导体及电子行业，其中大概40%-50%都集中在半导体行业。具体如PCB印刷电路；SMT表面贴装；电子生产加工设备；机器视觉系统还在质量检测的各个方面已经得到了广泛的应用，并且其产品在应用中占据着举足轻重的地位。
而在中国，以上行业本身就属于新兴的领域，再加之机器视觉产品技术的普及不够，导致机器视觉在以上各行业的应用几乎空白。目前随着我国随着配套基础建设的完善，技术、资金的积累，各行各业对采用图像和机器视觉技术的工业自动化、智能化需求开始广泛出现，国内有关大中专院校、研究所和企业近两年在图像和机器视觉技术领域进行了积极思索和大胆的尝试，逐步开始了工业现场和其它领域的应用。
（1）工业中的应用
虽然机器视觉技术从20世纪80年代才开始起步，但由于其突出的优点，在各种工业领域被广泛应用，特别是近几年发展十分迅速，国内外的成果也是层出不穷。
在国外，机器视觉技术广泛应用于机器零部件的装配、非接触测量、产品质量检测、在线过程控制、数控机床加工、过程监控等领域。英国ROVER汽车公司800系列汽车车身轮廓尺寸精度的100%在线检测，是机器视觉系统用于工业检测中的一个较为典型的例子，该系统由62个测量单元组成，每个测量单元包括一台激光器和一个CCD摄像机，用以检测车身外壳上288个测量点。汽车车身置于测量框架下，通过软件校准车身的精确位置。测量单元的校准将会影响检测精度，因而受到特别重视。每个激光器/摄像机单元均在离线状态下经过校准。同时还有一个在离线状态下用三坐标测量机校准过的校准装置，可对摄像顶进行在线校准。检测系统以每40秒检测一个车身的速度，检测三种类型的车身。系统将检测结果与人、从CAD模型中撮出来的合格尺寸相比较，测量精度为±0。1mm。ROVER的质量检测人员用该系统来判别关键部分的尺寸一致性，如车身整体外型、门、玻璃窗口等。实践证明，该系统是成功的，并将用于ROVER公司其它系列汽车的车身检测。
机器视觉在国内的应用主要集中于检测与定位等几个方面，这样的工业产品占据了中国市场的绝大部分。机器视觉在工业检测中的应用最为常见的是对各种机械零件的几何尺寸进行测量，在半导体及电子行业，国内高等院校和科研单位也研究出基于机器视觉的管脚尺寸自动检测装置。此外，机器视觉还被用于对于如刀具等工业设备的检测和数控机床的加工。在很多工业领域存在着高精度定位的问题，如钻床数控系统钻头定位、金属板材数控加工轨迹坐标定位等。目前机器视觉技术由于其高精度的优点在这方面得到广泛的应用。华中科技大学在金属板材数控加工中利用机器视觉技术对加工轨迹坐标定位。提出一种基于机器视觉的非接触式加工轨迹坐标定位方法，完成了金属板材数字化成形中支撑模型的非接触式高精度快速定位。湖南大学进行了钻头视觉定位研究，在视觉定位中采用间接定位方式，间接实现钻头刃磨初始状态的定位。中国计量学院等单位进行了基于机器视觉的PCB数控钻机定位研究。大量的实践证明采用机器视觉系统进行定位并且综合运用数控伺服传动技术以及各种先进控制技术能够有效实现精确定位。利用机器视觉系统节约了大量的人力和物力，降低了产品生产成本。
（2）农业中的应用
计算机视觉技术在农业上的应用研究，起始于20世纪70年代末期，主要应用于植物种类的鉴别、农产品品质检测与分级等。随着计算机软硬件技术、图形图像处理技术的迅猛发展，它在农业上的应用研究有了较大的突破，在农业领域的生产前、生产中、收获时和产后的各个环节中，均可以利用计算机视觉技术来实现这些农业生产的视觉化。计算机视觉在产前的应用主要是检验种子质量；在产中的应用包括田间杂草识别、植物生长信息的监测、病虫害的监视和营养胁迫诊断等方面；在农作物收获时的应用主要体现在农业机器人的研制与开发上；在产后的应用包括水果分级和农产品的加工等。在农田作业机械上，机器视觉技术被不断的开发和应用。农药的粗放式喷洒正是农业生产中效率最低、污染最严重的环节。利用机器视觉技术可以实现农药的精量喷洒，近年来，机器视觉技术在播种机械方面的应用主要是检测播种质量；在自动收获机等农田自动作业机械上，更需要依靠机器视觉系统来确定作物行与机械的相对位置，以控制自动作业机械在作物行间自动行进，
机器视觉技术在农业生产上的应用可提高生产的自动化水平，解放劳动力，具有良好的应用前景。同时还应看到，由于农业对象的特点，机器视觉理论和技术的局限性以及硬件条件的限制，机器视觉技术在农业生产的应用距离实用和普及还有相当长的距离。相信随着相关技术的发展，很多问题会得到好的解决，机器视觉技术在农业生产中的应用会极大地加快农业现代化的进程。
（3）医学上的应用
随着药品和医疗器械安全性问题重要性的不断提升，越来越多的生产厂商将机器视觉技术引入实际生产中来，以达到提高生产效率，加强产品品质保障的目的。同样，在医疗系统中机器视觉也得到了越来越多的应用。
机器视觉科技医药领域的应用主要分为医学与药物两部分。机器视觉技术在医学疾病诊断方面的应用主要体现在两个方面：一是对（X射线成像、显微图片、B超、CT、MRI）图像增强、标记、渲染处理，主要利用数字图像处理技术、信息融合技术对X射线透视图、核磁共振图像、CT图像进行适当叠加，然后进行综合分析协助医生诊断；二是利用专家知识和3D重构对物体三维信息与运动参数进行分析并给出形象准确的解释，如诊断与手术等。机器视觉技术的应用不仅节省了人力，而且大大提高了准确率和效率。在药物方面，机器视觉系统对药用瓶的缺陷检测，也包括了药用玻璃瓶范畴，也就是说机器视觉也涉及到了医药领域，其主要检测包括尺寸检测、瓶身外观缺陷检测、瓶肩部缺陷检测、瓶口检测等。除此之外，对药剂杂质的检测、对医学用具质量的检测、对药物外包装泄露的检测等等都在保障着药物的质量安全，保障着人们的生命健康。
（4）交通领域的应用
随着计算机的普及和相关软件的不断更新升级，机器视觉技术在交通领域所发挥的作用愈为重要。机器视觉技术在交通领域的应用范围较广，主要包括视频检测系统、智能车辆的安全保障系统、车牌识别和交通指挥等。
视觉技术应用于视频检测时，视频检测系统的目标就是用数字图像处理和计算机视觉技术，通过分析交通图像序列来对车辆、行人等交通目标的运动进行检测、定位、识别和跟踪，
并对目标的交通行为进行分析、理解和判断，从而完成各种交通流数据的采集、交通事件的检测，并尽快进行相应处理。视频的交通事件和参数检测系统有高度的网络化和智能化，可实现远程监控和设置。视觉技术应用于智能车辆安全保障系统，主要用于路径识别与跟踪、障碍物识别、驾驶员状态监测、驾驶员视觉增强等。德国UBM大学Dick-manns教授领导的智能车辆研究小组一直致力于动态机器视觉领域的研究，研制的EMS-Vision视觉可较好地模拟人眼功能。车牌识别技术（VLPR）是计算机视觉和模式识别技术在现代智能交通系统中的一项重要研究课题，是实现交通管理智能化的重要环节。随着图像处理技术的日趋成熟，更多算法的融入综合，使得车牌识别技术逐渐成熟。单一算法很难达到良好的识别效果，只有多种方法结合，才能实现车牌识别的高效性和准确性。过去的10多年里，有些国家已经成功开发了一些基于视觉的道路识别和跟踪系统。其中，具有代表性的系统有：LOIS系统、GOLD系统、RALPH系统、SCARF系统和ALVINN系统等。
机器视觉技术在交通各领域都发挥着越来越重要的不可替代的作用。在取得较大成绩的同时仍有不足。其一应尽快开发出具有高性价比的实用化的激光距离成像系统，能够获取高质量的原始图片至关重要；其二，处理各种交通事件的及时性决定了所有的图像处理的速度应尽可能的快，目前的各种算法都各有优劣，如何能在最短的时间内完成图像的识别工作成为我们下一步要努力的方向。
3.发展趋势
在机器视觉赖以普及发展的诸多因素中，有技术层面的，也有商业层面的，但制造业的需求是决定性的。制造业的发展，带来了对机器视觉需求的提升；也决定了机器视觉将由过去单纯的采集、分析、传递数据，判断动作，逐渐朝着开放性的方向发展，这一趋势也预示着机器视觉将与自动化更进一步的融合。未来，中国机器视觉发展主要表现为以下一些特性：
（l）随着产业化的发展对机器视觉的需求将呈上升趋势。
（2）统一开放的标准是机器视觉发展的原动力。
（3）基于嵌入式的产品将取代板卡产品。
（4）标准化一体化解决方案是机器视觉发展的必经之路。
（5）机器视觉系统价格持续下降、功能逐渐增多。
4.结语
机器视觉技术经过20年的发展，已成为一门新兴的综合技术，在社会诸多领域得到广泛应用。大大提高了装备的智能化、自动化水平，提高了装备的使用效率、可靠性等性能。随着新技术、新理论在机器视觉系统中的应用，机器视觉将在国民经济的各个领域发挥更大的作用。
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【关键词】电能计量管理；意义；分类；措施
中图分类号： TM933.4 文献标识码： A 文章编号：
1 电能计量管理的意义
电能是电力市场营销的主要对象，也是供电企业生产和经营管理过程之中最为重要的环节之一，其计量的准确与否不仅直接影响着电力企业的发展和电力企业的形象，也影响着整个贸易结算的公正性和准确性，更与用电客户的利益息息相关，从这一方面而言，电能计量管理工程是一项涉及国民经济发展的计量活动。电能计量工作与其他的计量工作有着一些不同，它既是一种基础的计量工作，更是关乎电力企业生产和经营的组成部分，关于电能计量的工作，应该涵盖在整个计量装置的投运前、运行过程以及运行档案的管理过程，做好电能计量工作可以促进供电企业改善经营和管理，提高经营过程中的经济效益。
2 电能计量装置的分类
电能计量管理的对象包括计量点的管理、在线计量装置的管理、计量标准的管理、计量法制的管理以及计量信息的管理六个方面，其中，在线计量装置的管理是为重要的部分。常用的电能计量装置包括各种类型的电能表、计量用电压、电流互感器、电流互感器的二次回路以及用电电能计量柜等等。根据运行过程中电能消耗量以及计量对象的重要程度，电能计量装置包括以下几种：
2.1 I类电能计量装置
I类电能计量装置即变压器容量大于10MVA及以上或者月平均用电量5GWh以上的计费客户，200MW及以上发电机、电网经营企业、发电企业上网电量的省级电网经营企业及其供电关口计量的电能计量装置。
2.2 II类电能计量装置
II类电能计量装置就是变压器容量是2000kVA以上或者月平均用电量为1GWh以上的高压计费客户，以及100MW以上供电企业、发电机之间电量交换点电能计量装置。
2.3 III类电能计量装置
III类电能计量装置就是变压器容量是315VA以上或者月平均用电量为100MWh以上的高压计费客户、100MW以上发电企业厂用电量、发电机、供电企业内部用在承包考核工作中的计量点。
2.4 IV类电能计量装置
III类电能计量装置就是变压器容量小于315kVA以下的计费客户，供、发电企业内考核使用的电能计量装置。
2.5 V类电能计量装置
V类电能计量装置就是未单相供电电力客户提供计费功能的电能计量装置。
对于不同类型的电能计量装置，其具体的考核标准液不同，准确度的等级也会有所不同，专用电压、电压互感器二次电压降、电流互感器、周期检定、订货验收的要求、现场检验的要求也会有所不同。总之，电能计量管理是一种符合现代化企业管理需求的计费系统，其使用的目的是保证电量计算的安全性和可靠性，为电网经济技术提供相关的保证。
3 加强电能计量管理的措施
3.1 加大互感器和电能表的到期轮换力度
在电能计量系统之中，互感器和电能表都有其使用的寿命和运行周期，如果互感器和电能表处于超周期的运行过程中，那么两者就会出现误差，随着时间的推移，互感器和电能表之间的误差也会越来越大，根据调查研究表明，在超周期的运行下，大多数互感器与电能表之间会呈现出负误差的状态，这就在很大程度上影响着电能计量的准确性以及供电企业的利益。
3.2 加强电能表现的检验工作
对于电能表现的检验可以在现场负荷下测试电能变中存在的误差，可以真实有效的反映出电能表的性能，此外，还可以通过对计量接线的反映，及时的发展计量过程中存在的故障。由于大用户每个月的用电量较大，负荷也比较大，一旦计量出现损失，那么就会给供电企业带来较大的经济损失，因此，必须加强对用户由于是对大用户的电能表现的检验工作，及时发现计量过程中的故障，避免不必要损失的出现。
3.3 推广智能电表的使用
智能电表是由测量单元、通信单元、数据处理单元组成，是即数据处理、电能计量、自动控制、实施监测、信息处理等功能的自动计量系统，智能电表是电力企业未来的应用趋势，就现阶段而言，智能电表已经在我国的大中城市中得到了普遍的应用，将智能电表应用在电能计量管理装置之中，可以对用户的实时电压进行检测，了解电力和负荷情况的变化，如果发现存在异常检查人员可以在第一时间发现，这就可以避免偷电、窃电情况的发生，避免电力企业出现不必要的损失。
3.4 推广用电管理终端的使用
将用电管理终端系统与电力负荷的主站与电能表进行系统的配合和使用，可以实现自动化抄表，也可以对用户的负荷进行及时的监测和控制，遇到异常情况可以及时报警，这就在很大程度上加强了对电能变化的在线监控，对于电力企业计量工作的管理有着十分重要的意义。
3.5 计量管理信息系统的应用
计量管理信息系统即计量管理与计算机系统的结合和应用，计量管理信息系统的应用可以将电能的计量管理工作全面的带入了信息化的阶段，电能计量信息管理包括标准设备、档案资产、设备数据档案、技术资料以及运行电能计量装置档案等内容，计量管理系统可以将现有电能计量和抄表系统中分散、静态、无序的计量信息转化为综合、动态、有序的数据信息，从而实现电能计量管理的现代化。这可以有效的避免传统人工管理中的不足之处，减少管理的漏洞，提高用户的满意度，保证尖峰电价制度的顺利实施，保证电网可以安全有效的运行，减少从用户包装到投入运行过程中花费的时间，这样，就可以将电能表质量评价从传统的定性分析转化为现阶段下的定量分析，对于提高电力企业的管理水平有着十分重要的意义。此外，计量管理信息系统的应用也可以提高电力企业计量管理的实时性和准确性，对电能表现场校验的周期、轮换周期以及型号数据等进行实时动态的管理，也全面的实现了对电能表的实时监控，全面提高电能计量管理的质量和效率。
3.6 健全管理制度
要确保计量装置可以安全合理的运行，必须要建立一套完善的管理制度，管理制度的制定要有针对性，针对一般照明和普通的小动力客户与重要和大负荷客户的管理制度要存在差异性，此外，要实行责任到人的管理制度，每个片区负责人要对区域内的电量计量效果进行检查，及时的掌握电能的使用情况，保证电量计量系统的适应效果。
4 结语
随着电力企业体制以及经营制度的改革，电力企业的市场营销工作也逐渐的受到了社会的关注，为了应对新的挑战，进行全面的电能计量管理成为现阶段下发展的必然趋势，在电能计量管理工作中，要重视计量信息交换以及相关技术的发展，对工作进行规划，加强技术的监督，从新的视角来探索电能计量管理工作的问题，从整体上提高电力企业电能计量管理的水平。
参考文献：
【1】吴健生：关于加强电能计量管理的思考[期刊论文]，中国电力教育，2010，12（20）
【2】赵利梅，杨占举：加强电能计量管理 减少电能流失[期刊论文]，工业计量，2010，12（30）
篇9
张小虎 广州机械科学研究院有限公司科技发展部 副部长
工业机器人作为智能制造领域的代表，在产业转型升级的过程中正发挥着越来越重要的作用，但目前各地在发展机器人产业时大都面临设计、技术、人才、模式等挑战，同时在政策配套、资金扶持、项目建设、技术攻关、公共服务平台建设、市场拓展等方面同样有许多问题亟待解决。
广州市是珠三角核心城市，经济发达、制造业基础雄厚，尤其汽车和电子信息产业具有重要作用。广州市政府对工业机器人产业高度重视。2014年4月，广州市政府印发了《关于推动工业机器人及智能装备产业发展的实施意见》，提出到2020年要培育形成超千亿元的以工业机器人为核心的智能装备产业集群，并在研发、采购等环节提供资金支持。
在广州市工业加速经济转型升级的推动下，广州市工业机器人产业实现快速发展。目前，广州市培育了广州机械科学研究院有限公司（简称“广州机械院”）、广州数控设备有限公司（简称“广州数控”）、广州启帆工业机器人有限公司（简称“广州启帆”）、广州市井源机电设备有限公司（简称“井源机电”）等一批工业机器人本体制造和研发龙头企业，成为国内重要的工业机器人产业基地。根据广州工业机器人制造和应用产业联盟，对联盟内11家重点工业机器人企业的调研统计，2013年至2014年，11家重点工业机器人企业产值年均增长率超过50%。据初步估算，在广州市，54%的机器人或集成系统销往汽车及零部件行业，其次是机械装备制造行业占21%，食品及包装行业占13%，家电及电子行业占7%。
中资企业唱主角
目前，广州已聚集包括广州机械院、广州数控、广州启帆、井源机电、广州达意隆包装机械股份有限公司（简称“达意隆”）、广州瑞松科技有限公司（简称“瑞松科技”）等一批龙头骨干企业，涵盖机器人本体、AGV小车、数控系统、减速机、汽车焊接、装配、消费品、医药包装，以及运输等领域系统集成，是国内机器人产业链较为完备的地区之一。其中，依托“珠三角”雄厚的制造业基础，广州培育了一批技术优势突出、行业经验丰富的系统集成企业，包括面向汽车焊接装配的广州明珞汽车装备有限公司（简称“明珞装备”）与瑞松科技、服务于消费品市场包装领域的达意隆。此外，广州还有面向“珠三角”市场的陶瓷建材、机械制造等行业的特色中小集成企业。在机器人本体方面，广州虽然没有外资落户，但本地机器人本体的制造企业发展态势良好，广州数控、广州启帆两大龙头企业年产工业机器人数干台，使广州成为国产工业机器人本体的重要集聚地。
高校院所资源丰富
广州是珠三角科技资源最为丰富的地区，拥有广州机械科学研究院有限公司、中国电器科学研究院有限公司、广州中国科学院沈阳自动化研究所广州分所、广州中国科学院工业技术研究院、浙江大学华南工业技术研究院、广东省自动化研究所等一批高水平的科研机构。为了更加有效地支撑工业机器人产业发展，2013年，广州市推动并成立了广州工业机器人制造和应用产业联盟，计划通过开展关键技术与装备的研发及创新成果推广，推进广州区域内单位在技术研发、生产制造、集成应用、市场开拓等方面合作，推广工业机器人普及应用。丰富的高校院所资源为广州市工业机器人产业的发展起到了有效的支撑作用。
产业布局初步形成
广州市工业机器人产业初步形成以广州开发区为核心，以花都、南沙、增城为补充的产业布局。其中，广州开发区聚集了广州机械院、广州启帆、广州数控、明珞装备、瑞松科技、广州松兴电器有限公司（简称“松兴电器”）等企业，基本形成了从机器人及智能装备的上游关键零部件、中游整机，到下游应用集成的完整链条；花都围绕广州汽车集团股份有限公司（简称“广汽”），发展了一批服务于汽车生产的工业机器人系统集成企业；南沙则以广州中国科学院沈阳自动化研究所分所为中心，成为未来广州工业机器人视觉系统、控制系统的研发高地，同时南沙在自动化物流设备、AGV小车方面获得了一定发展。
产业发展问题亟待解决
关键技术薄弱 产品附加值较低
广州工业机器人产业虽已基本覆盖功能部件、核心系统、本体制造，以及系统集成等较为完备的产业链，但产品以中低端为主，部分核心部件系统仍处于起步阶段，市场竞争力较弱。目前，广州市机器人本体以直角坐标型机器人、四轴以下关节机器人和AGV小车为主，主要应用于搬运、上下料、码垛等生产配套环节，而焊接、装配等生产环节市场基本被国外机器人占领。以控制器、伺服电机、减速器为核心的三大部件虽已有部分企业实现了自主研发，但产品的稳定性、精度、效率等指标与国际知名企业相比仍有较大差距，市场竞争力较弱。核心部件成为制约广州机器人本体产品性能提升的重要因素之一。此外，广州缺乏工业机器人系统软件、应用软件开发等专业企业，这也制约了广州市工业机器人产品性能的提升，增加了企业的系统研发成本。
调研显示，目前，工业机器人关键零部件成本占单机成本的比例约为75%，机器人成本占集成系统成本的比例约为34%，其中RV减速器多采用国外品牌，平均每台／套RV减速器的采购金额高达3.6万元。如果按照6自由度和RV减速器在精密减速器中80%的使用占比来计算，那么，减速器的成本是影响自主品牌机器人成本的关键。
产学研体系有待优化
广州拥有珠三角最为丰富的智能制造科技资源，但产学研体系仍需进一步理顺，产学研效率仍需提升。目前，广州市产学研体系以传统的校企合作模式为主，即由企业提出需求，然后委托院校实验室进行开发。实验室在完成系统开发、原型设计后再到企业进行实地安装并实验。
受制于国内高校人才培养、技术人员聘用机制，高校院所的研发效率与企业相比较慢，且考核机制以论文、理论考核为主，缺乏对实际成果的检验，容易导致研发资源利用率低、研发成果与企业需求脱节等问题。另外，一些完成企业化转制的院所也开始在市场上寻找课题项目，但是由于缺乏市场开拓经验，使得研发力量不能得到充分利用，造成了研发资源的浪费。
产业配套环境有待完善
工业机器人是技术密集型、资本密集型行业，需要资金、技术、人才等多方面的支撑。广州以本土中小企业为主的企业结构，更需要产业配套与环境支撑。
目前，广州市工业机器人产业配套环境仍有待完善。以公共技术服务为例，广州尚未建立专业的工业机器人及智能装备公共技术平台和检测平台，企业往往通过内部独立研发或委托高校、科研院所完成产品技术研发，产品生产出来后，再送往外地检测机构进行检验，大大地增加了企业的研发负担。
此外，广州尚未出台针对工业机器人及智能装备的金融扶持政策。轻资产型的工业机器人企业，尤其是系统集成企业在进行融资贷款时，往往因缺乏有效的抵押物而无法获得足够的资金，从而限制了企业研发及生产经营活动的进一步开展。
支招广州机器人产业发展
企业层面
第一，引进先进的研发工具及技术，提升减速机、伺服系统、控制器等关键零部件、本体、系统集成等研发设计能力；
第二，与国内外先进技术机构合作，进行项目研发，强化开发技能；
第三，加强技术人才培训；
第四，改进内部管理，降低内部运行成本（战略管理、人力资源管理、质量管理、生产现场管理等）；
第五，与上下游企业建立战略合作伙伴关系。
政府层面
第一，培育应用市场，开展应用示范。
政府应拓宽应用领域，培育应用市场，拉动市场需求，推动国产智能装备在汽车、家电、电子、陶瓷建材等主导产业的系统集成应用示范，落实首台（套）重大技术装备补贴政策，推动企业由传统加工制造型向智能制造型转变。围绕汽车、家电、电子等重点领域的智能化需求，加强关键智能技术、核心智能检测装置、成套智能制造装备的研究开发，大力推进智能检测控制装置和智能制造成套装备的示范应用推广，鼓励有条件的地区和行业率先开展推广应用。
第二，搭建产业公共服务平台，促进产业发展进程。
由于我国工业机器人面临设计能力缺乏，关键零部件、系统可靠性和成本等方面的问题，工业机器人产业一直未能形成一定规模。不仅设计基本依靠国外品牌相关开发平台，在维护、更新、改造方面对国外品牌的依赖也相当严重。
因此，广州市应大力支持自主知识产权的工业机器人设计开发和检测平台的建设，从而有效降低工业机器人的设计门槛，并进一步弥补传统工业机器人设计方法的不足。同时，针对工业机器人高速、重载、轻量化、低成本等发展趋势和我国的实际需求，加强机器人正向设计方法基础理论与关键技术研究，建立工业机器人关键部件、整机性能测试平台与数据库，并在现有基础上，完善机器人构型库、部件特性库和材料库，开发接近真实环境的仿真与设计平台，探索设计平台开发商、应用程序开发商和用户多方共赢的市场化开发商业模式，推广国产机器人设计平台的应用，促进工业机器人的产业化进程。
目前，广州市已建立或即将建立一些工业机器人行业的公共服务平台。今后，广州市应加强对已建成的公共服务平台的运营补贴。
第三，加快建立智能制造标准体系，发展工业机器人及智能制造装备检验检测产业。
广州市应组织相关高校、科研机构、企业等开展研究，建立智能制造综合标准化体系，对重点相关领域已有的标准进行研究分析，规划构建包括已、在制定和待制定标准的智能制造综合标准化技术体系，率先启动基础和通用方面的智能制造标准。同时，广州市应加快发展智能装备检验检测产业，这将有助于广东省加强对智能制造产业的市场监管能力，并促进智能制造相关企业提升产品质量，为智能制造企业的发展提供技术支持。
第四，加大科技型企业孵化器支持力度
①加强用地保障。对于专门面向工业机器人产业的科技型企业孵化器，广州市应优先安排相应的用地指标，同时建立工业机器人及智能装备科技型企业孵化器建设项目的绿色报审通道，保障项目用地。对入驻孵化器的工业机器人产业的创业型企业，政府应在厂地租金上给予一定的优惠，并提供相应的公寓保障配套设施。
②增强财政支持力度。在市级财政支持新兴产业发展资金中，政府应加大对工业机器人企业的扶持力度。
市、区财政每年应安排专项资金，重点支持工业机器人企业项目落地建设。对工业机器人企业在国内或省内首家自主研发或国产化制造并经用户使用的关键部件，或者参与国家重点工程或示范工程招投标并取得中标的产品进行奖励。
篇10
关键词：高职生；心理健康；智能推送；Web日志挖掘
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）15-3468-04
近年来，高职生因精神障碍、心理疾病等原因引发的悲剧呈不断上升趋势。在传统心理健康教育中，由于人们在思想观念上对心理健康本身存在偏见，以及大学生心理发展特有的闭锁性，使得一些学生遇到心理问题时，不愿意或不敢向老师或周围的学生吐露自己的想法。但网络的虚拟性、匿名性、开放性使得网络成为大学生倾诉和发泄个人情绪的主要空间。[1]大学生常常通过多种网络途径，大胆地倾吐自己的内心秘密，直接而真实地表达自己的内心抑郁与苦闷，无所顾虑地畅所欲言。最近，更是出现了多起大学生通过微博直播自杀的行为。因此，高校如何利用网络有针对性地对大学生开展辅导和咨询活动，及时筛选、疏导、预防有可能出现的心理危机事件，是高校工作的重要课题之一。
1 当前高职校心理健康网络平台存在的问题
各高校也十分重视大学生的网络言论和行为，有的高校也建立了相应的心理健康网络服务平台，但据访谈和调查，目前网络服务平台主要存在以下问题：
1）网络平台上的信息是海量、无序、松散的资源聚合体，一方面，信息过载和资源迷航已经成为制约学生高效使用信息的一大问题，另一方面，各校心理教师的人数和精力有限，缺乏过滤、收集、聚合学生在系统中行为的有效手段，难以对大学生网络行为的监督和预测。因此无法及时、准确地掌握学生的内心世界，往往一旦问题暴露，事态已经相当严重。
2）对不同认知水平的学生采用相同的教学策略，缺乏智能性和个性化，开展高职学生心理健康教育，应关注和重视学生的个性差异以求得最佳的效果。
3）多数平台只是将教材电子化，以呈现教学材料为主，只是通过网络文字对大学生进行简单的说教，缺乏必要的交互手段，建好后的平台服务滞后，网络教育的基本思想和内容没有得到合理的体现，这样只会导致心理健康教育功效弱化。
将Web挖掘和推送技术应用到心理健康网络服务平台建设中能有效解决上述问题，通过获取学习者在web上的个人信息、学习行为信息和web日志数据（访问频度、访问时间、内容偏好等），经过数据预处理、模式发现找出有用的规则和模式进行综合分析，结合知识库的信息，对学习内容和进度进行自动组合，重构页面间链接，为学习者智能推送个性化服务；同时，系统基于推送技术还能利用其聚合性、交互性、协作性较好地统计、监督学生在系统中行为并将其反馈给心理教育工作者，这对及早预防、及时疏导、有效干预、快速控制学生中可能出现的心理危机事件，降低学生心理危机事件的发生率，减少学生因心理危机带来的生命损失，促进学生阳光健康成长，构建和谐校园和维护校园稳定具有重要意义。
2 推送技术与数据挖掘技术
网络的发展与延伸，使得因特网上的信息资源数量正呈指数级的膨胀，web站点上充斥着海量、无序、松散的信息，此时利用传统的浏览方式去获取资源不但效率低下且难以体现个性需求，推送技术因此应运而生。推送技术（push technology）又称Webcast technology，最早由Pointcat Network公司提出，它提供了一种新的信息服务模型，在这种模型下服务是主动的，是根据用户的特定需求，对有关信息进行筛选过滤、处理加工的一种新型的个性化的信息增值服务。[2]Push技术的应用研究涉及无线传感器网络的查询处理、网络信息传播障碍扫除、信息推拉系统、随机信息传播等众多领域，在应用形式上也由起处的E-MAIL扩展到其他应用领域的多种形式，如智能手机等移动终端用户。
RSS为“Really Simple Syndication”意思是简易信息聚合是一种基于XML标准、在互联网上被广泛采用的内容包装和投递协议。RSS的价值在于信息的更新和聚合，它能实时跟踪信息资源的更新，并显示更新数目到指定的订阅资源后面，可以让用户有针对性地查看信息，让用户主动地去获取信息，而不再是被动地接受信息了。[3]它在教育中的价值也在于这两个方面，因为教育信息同样存在网络信息更新连续和散乱的特点，网络中的教育信息更是如此。也正因如此，推送技术在网络教学平台中有着广泛的应用前景。具体的说，推送在心理健康教育网络服务平台中有以下作用：1）自动跟踪学生的评论；2）即时咨询和辅导信息；3）自动聚合最新的心理资源。
尽管推送技术已经存在许多成功案例，但仍存在“资源隐晦”、“个性化和智能化不足”等问题，把人工智能、知识发现技术以及数据挖掘技术融人到 Push技术中，从而形成智能推送技术是未来 Push技术研究的一个热点方向。信息的智能推送有利于提供推送服务的效率和质量，从而有针对性地、及时地向用户主动推送所需信息，更有效地满足不同用户的个性化要求。web数据挖掘，是在web环境下数据挖掘技术的应用，是从web的超链接结构、网页内容和使用日志中提取有用的模式和隐含信息。web上信息的表现具有多样性，这也就决定了web挖掘任务同样也具有多样性。根据处理对象的不同，web挖掘一般可以分为web内容挖掘、web结构挖掘和web日志挖掘三类。[4]
综上所述，数据挖掘和推送技术已经在众多领域中有了一些成功的应用，本研究试图在这些应用的基础上，建立一个以内容聚合与推送系统为基础，集心理健康教学、过程管理、在线干预为一体的网络服务平台，它不仅仅是一个网络心理健康教育平台，更重要的是一个预警和干预平台。
3 技术路线
3.1 系统体系结构
平台按照Browser/Server模式，将传统的浏览器/服务器的两层体系结构扩展成浏览器 应用服务器加数据库服务器三层体系结构。系统采用JSP与SQL Server 2005 数据库相结合，其实现的基本原理是利用SQL Server 2005 作为数据仓库，用Servlet等高性能服务器端程序作为后台总控程序，JSP程序在前台运行，其体系结构如图1所示。
3.2 系统的功能模型
系统主要分心理测评系统、心理档案管理系统、心理咨询系统、网络课堂、心理预警等模块组成（见图2）。
心理测评系统：平台内嵌心理测评系统，能够从学生的个体的人格、心理健康、能力倾向、情绪管理、生进行全面的测量，说明个体的心理特性和行为，也可以对同一个学生的不同心理特征间的差异性比较，发现行为变化的原因，为决策提供信息。
在线心理咨询系统：系统提供了包括微博、微信、QQ、电子邮件、论坛等多种同步和异步的咨询方式，使学生摆脱了时间和空间的束缚，避免了面对面的压力和尴尬，让学生消除顾虑、敞开心扉，有利于咨询师更全面地了解当事人的真实心理状况，采取恰当的措施为其分忧解难。同时也利于咨询师存储和查询案例。
心理健康网络课堂：主要包括学习资源、专题讨论、视频讲座、答疑解惑等模块，内容包含课程专题的学习资料、推荐书目、课程课件、优秀论文等，同时包含大学生普遍存在和关心的心理问题的讲座视频、音频、动画；也提供了大学生中的热点问题进行讨论的区域。最后平台还提供相关软件协助学生放松心情、舒缓情绪；
心理档案管理：对学生测评结果建立信息档案、学生咨询记录、存储学生网络行为的挖掘和推荐结果等。
心理预警：一方面通过对测评结果的筛选和统计，向学校心理辅导工作者提供信息，另一方面能对筛选后有心理问题的学生进行动态关注，并根据挖掘的数据，利用短信、邮件等多种方式进行预警。
系统管理：主要用于账号的建立和删除、密码修改、权限设置、数据统计等。
3.3 教师角色用户模块图
教师登陆平台后能够进行在线咨询、个别辅导、主持同步和异步讨论、预警，进行测评管理、推送管理、预警信息管理等，另外系统还提供了信息、资源、咨询反思等模块（见图3）。
3.4 学生角色用户模块图
学生用户登录到平台后能进行心理测试、在线咨询、在线预约、浏览推送信息、学习在线课程和网络资源；还可以参加同步和异步讨论，最后系统还提供了放松空间、日志反思等模块协助学生减轻压力、舒缓心情。
4 基于web日志挖掘的网络平台运行
4.1 心理测评及跟踪阶段
从新生入校开始，利用心理普测软件对新生的心理状况进行信息采集，根据新生心理量表的初次测评，从中筛选出心理方面值得关注的学生，设定为学生跟踪群体。
4.2 测评结果分析阶段
根据测评结果，将学生的心理危机分成三个等级进行处理，第一是高危级对象，症状表现有精神病、有明显的人格缺陷、或不安全感等；第二是心理危机重点干预对象，症状表现有曾谈论并考虑过自杀，严重的自卑感，患有中度抑郁症和躁狂症，长期存在睡眠障碍并严重影响学习、生活等；第三是日常关注对象，范围是中度以上心理问题者。[5]
4.3 Web挖掘阶段心理干预阶段
对心理问题者的网络行为进行关注、追踪和日志挖掘。首先通过用户识别和会话识别对对Web日志文件的数据进行净化，删除与挖掘无关的数据；其次，利用用户聚类算法对用户会话数据库和事务数据库实施挖掘，挖掘模块输出的模式库保存在数据库服务器中，生成推荐结果。最后，根据模式库中建立的用户访问模式兴趣模式，为每个用户实时推荐信息。
4.4 心理危机后干预阶段
主要是对前期的心理干预进行评估，然后再次进行心理辅导 或者心理治疗， 对于有严重危害倾向的学生应该及时建议其休学治疗，以免造成危害性事件。
5 结束语
平台能根据个人需求特征的信息分析、筛选或过滤技术，可以对学生的兴趣与爱好进行智能性识别、预测，按照用户要求自动搜集定制信息并向目标学生主动传递，满足学生的个性化需求。同时经过挖掘和聚合的数据也为及早预防、及时疏导、有效干预学生中可能出现的心理危机事件，促进学生阳光健康成长，构建和谐校园和维护校园稳定大局具有重要意义。最后平台对新时期互联网高校舆情管理与应对机制也提供一种新的思路。
参考文献：
[1] 郑田.谈高校利用网络开展心理健康教育的优势与方法[J].新课程研究，2007（12）：119-120.
[2] 吴彦文，王婷.主动推送式学习支持系统的设计[J].中国远程教育，2010（11）：54-57.
{3] 李期位.农业信息智能推送技术的研究与实现[D].北京：中国农业科学院，2006.1.
