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文物數字化技術范例6篇

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文物數字化技術

文物數字化技術范文1

回顧通信發展的歷史,我們發現了一個非常有趣有過程:1832年莫爾斯發明了電報,它傳送的信息是由眾所周知的點劃碼組成的,即人類最早的通信是采用數字方式進行的。以后貝爾又發明了電話,并由此造就一個電信產業。一個多世紀以來,以電話服務為主的電信業走了一條成功之路,取得了極大的發展。然而隨著人類社會的發展,電信業務也從早期的電報、電話發展到今天多種業務并存的局面,通信的規模也發生了翻天覆地的變化。隨著科學技術的發展,現代通信又進入了數字時代。20世紀90年代信息革命的浪潮,建設信息高速公路的號角聲,信息和知識爆炸式的增長,特別是因特網商用化后的迅猛發展,使傳統的電信業受到巨大的震動和沖擊。帶給我們的啟示是,問題的核心在于“信息”。在信息和知識已成為社會和經濟發展的戰略資源和基本要素的時代中,人們更加需要隨時隨地獲取信息,原來點對點的固定電話通信方式已遠不能滿足需求了。人類需要寬帶的無線通信技術,來滿足多媒體化、普及化、多樣化、全球化和個性化的信息交流。無線通信是指采用電磁波進行信息傳遞的通信方式。早在1897年,馬可尼使用800KHZ中波信號進行了從英國至北美紐芬蘭的世界上第一次橫跨大西洋的線無電報通信試驗,開創了人類無線通信的新紀元。在無線通信初期,受技術條件的限制,人們大量使用長波及中波進行通信。20世紀20年代初人們發現的短波通信,直到20世紀60年代衛星通信興起前,它一直是遠程國際通信的重要手段,并且目前對應急通信和軍用通信依然有一定實用價值。

20世紀40年代到50年代產生了傳輸頻帶較寬、性能較穩定的微波通信,成為長距離大容量地面干線無線傳輸的重要手段。模擬調頻傳輸容量高達2700路,亦可同時傳輸高質量彩色電視信號;爾號逐步進入中容量至大容量數字微波傳輸。80年代中期以來,隨著頻率選擇性色散衰落對數字微波傳輸中斷影響的發現及一系列自適應衰落對抗技術與高狀態調制與檢測技術的發展,使數字微波傳輸產生了一個革命性變化。特別應該指出的是20世紀80年代到90年展起來的一整套高速多狀態自適應編碼調制解調技術與信息號處理及信號檢測技術,對現今衛星通信、移動通信、全數字HDTV傳輸、通用高速有線/無線接入,乃至高質量磁性記錄等諸多領域的信號設計與信號處理及應用,發揮了重要作用。隨著國民經濟和社會發展的信息化,人們要通信息化開創新的工作方式、管理方式、商貿方式、金融方式、思想交流方式、文化教育方式、醫療保健方式以及消費與生活方式。無線通信也從固定方式發展為移動方式,移動通信發展至今大約經歷了五個階段;

第一階段為20年代初至50年代初,主要用于艦船及軍有,采用短波頻及電子管技術,至該階段末期才出現150MHZVHF單工汽車公用移動電話系統MTS。

第二階段為50年代到60年代,此時頻段擴展至UHF450MHZ,器件技術已向半導體過渡,大都為移動環境中的專用系統,并解決了移動電話與公用電話網的接續問題。

第三階段為70年代初至80年代初頻段擴展至800MHZ,美國Bell研究所提出了蜂窩系統概念并于70年代末進行了AMPS試驗。

第四階段為80年代初至90年代中,為第二代數字移動通信興起與大發展階段,并逐步向個人通信業務方向邁進;此時出現了D-AMPS、TACS、ETACS、GSM/DCS、cdmaOne、PDC、PHS、DECT、PACS、PCS等各類系統與業務運行,頻段擴展至900MHZ~1.9GHZ,而且除公眾蜂窩電話通信系統外,無線尋呼系統、無繩電話系統、集群系統、無中心多信道選址移動通信系統等各類移動通信手段適應用戶市場需求同時興起并各顯神通。

第五階段為90年代中至今,隨著數據通信與多媒體業務需求的發展,適應移動數據、移動計算及移動多媒體運作需要的第三代移動通信開始興起,其全球標準化及相應融合工作與樣機研制和現場試驗工作在快速推進,包括從第二代至第三代移動通信的平滑過渡問題在內。對于第三代移動TMT-2000紛紛參與標準的制定,經多次融合努力在1999年10月25日至11月5日芬蘭赫爾辛基召開的ITU-RTG8/1第18次會議上5類RTT技術標準共6種方案成為最終結果。中國的TD-SCDMA方案也已成為其中之一。應該指出,UTRAWCDMADS及TIAcdma2000MC的相應起步樣機已經誕生,包括以GSM、csmaOne后向兼容為基礎的第二代半過渡設備(G)EDGE、cdmaIS-95BHDR(2.4Mbit/s峰值速率,64QAM調制)及cdma2000-1X等亦已推出。

此外,為接續Internet移動游覽應用的無線應用協議(WAP)與無線連接技術藍牙(Bluetooth)已經產生。從網絡的角度來看,接入網可分成有線接入網和無線接入網、光纜同軸混合接入網、銅線電纜、對絞線、電話(一般為銅線)接入網等等;無線接入技術是近些年迅速發展起來的新技術領域,它從概念上產生了一個重大的飛躍,即不需要纜線類物理傳輸媒質而采用無線傳播手段來代替部分接入網甚至入網的全部,從而達到降低成本、提高靈活性和擴展傳輸距離的目的。無線接入網品種繁多,如移動衛生系統,蜂窩移動通信系統,集群通信系統,一點到多點微波通信系統,微波蜂窩的無線本地接入系統(PHS、PAS、PACS、DECT)等。短距離之內的接入技術主要有藍牙(Bluetooth)、紅外線、DECT、IEEE802.11和共享無線接入協議(SWAP)/HomeRF等系統。繼廣域網(WAN、Wind、AreaNetwork或城域網,MAN,MetropolitanAreaNetwork)、局域網(LAN,LocalAreaNetwork)之后,最近人們又提出了“無線個域網”(WPAN、WirelessPersonalAreaNetwork)。這一新概念將小范圍應用提升至網絡理論的高度。在短短的時間,WPAN成為一個受人矚目的新熱點,WPAN的研究組成立不到1上,就演變為IEEE的專門工作組IEEE802.5(即WPANWorkingGroup,于1999年3月成立),可見其受重視的程度。

比較而言,Bluetooth系統更具有代表性,它正根據WPAN的概念向前發展。事實上,Bluetooth和WPAN的概念相輔相成,Bluetooth已經是WPAN的一個雛形。從它最初由Ericsson,IBM,Inter,Nokia和Toshiba公司作為原始發起組織而推出,1年多時間已吸引了近2000個國際上有影響的公司參與。1999年底,美國的4家公司3COM,Lucent,Microsoft和Motorola,與上述5公司一樣作為Bluetooth的發起組織,使它在與SWAP、IEEE802.11等類似應用標準的競爭中脫穎而出,發展前景更加明朗。為了推動Bluetooth的發展,Bluetooth的標準是非專利的,Bluetooth已成為目前通信領域的一個新熱點,預計不遠的將來就可成為小范圍無線多媒體通信的國際標準。總之,無線通信技術前景一片光明。

2、我國無線通信技術的發展

當前,中國是世界各國通信技術運營商和設備制造商關注的焦點,大家都希望在中國的市場上占有自己的發展空間和市場份額。移動通信在中國發展十分迅速,中國移動通信的走向一直為世人所矚目。1987年11月,我國廣東正式開通了第一個TACS制式模擬蜂窩移動通信系統,實現了移動電話用戶“零”的突破。1994年底,廣東又首先開通了GSM數字蜂窩移動通信系統,至1995年,全國已15個省、市也相繼開通了GSM移動通信網。迄今為止,全國各省、自治區、直轄市面上都建設了GSM網,實現了國內和國際的全自動溫游。目前我國正在積極準備在21世紀初期開展第三代移動通信的商用試驗。

從1987年至今,我國移動電話用戶數的增長很快,尤其是GSM網更是以人們始料不及的速度在迅猛發展。這主要是因為GSM系統在技術和經濟方面均比TACS系統有較大的優勢,更重要的是我國在GSM運營領域引入了競爭機制,促進了GSM網的發展。我國的移動通信用戶已超過了8000萬,位居世界第二。

近10年來,我國在移動通信領域的科研、設備生產等方面也取得了可喜的進步。國產移動通信設備—交換系統、基站和手機等都已經投入生產,并陸續投放市場,第三代移動通信系統的開發和研究也正與世界同步。可見,中國無線通信在運營業與制造業上已取得了第一階段的成功。

3、今后無線通信技術的趨勢

21世紀的電信技術正進主一個關鍵的轉折時期、未來十年將是技術發展最為活躍的時期。信息化社會的到來以及IP技術的興起,正深刻的改變著電信網絡的面貌以及未來技術發展的走向。未來無線通信技術發展的主要趨勢是寬帶化、分組化、綜合經、個人化、主要特點體現為以上幾個方面:

(1)寬帶化是通信信息技術發展的重要方向之一。隨著光纖傳輸技術以及高通透量網絡節點的進一步發展,有線網絡的寬帶化正在世界范圍內全面展開,而無線通信技術也正在朝著無線接入寬帶化的方向演進,無線傳輸速率將從第二代系統的9.6Kbit/s向第三代移動通信系統的最高速率2Mbit/s發展。

(2)核心網絡綜合化,接入網絡多樣化。未來信息網絡的結構模式將向核心網/接入網轉變,網絡的分組化和寬帶化,使在同一核心網絡上綜合傳送多種業務信息成為可能,網絡的綜合化以及管制的逐步開放和市場競爭的需要,將進一步推動傳統的電信網絡與新興的計算機網絡的融合。接入網是通信信息網絡中最具開發潛力的部分,未來網絡可通過固定接入、移動蜂窩接入、無線本地環路入等不同的接入設備,接入核心網實現用戶所需的各種業務。在技術上實現固定和移動通信等不同業務的相互融合,尤其是無線應用協議(WAP)的問世,將極大地推動無線數據業務的開展,進一步促進移動業務與IP業務的融合。

(3)信息個人化是下世紀初信息業進一步發展的主要方向之一。而移動IP正是實現未來信息個人化的重要技術手段,在手機上實現各種IP應用以及移動IP技術正逐步成為人們關注的焦點之一。移動智能網技術與IP技術的組合將進一步推動全球個人通信的趨勢。

(4)移動通信網絡結構正在經歷一場深刻的變革,隨著網絡中數據業務量主導地位的形成,現有電路交換網絡向IP網絡過渡的趨勢已不可阻擋,IP技術將成為未來網絡的核心關鍵技術,IP協議將成為電信網的主導通信協議。隨著移動通信通用分組無線業務(GPRS)的引入,用戶將在端到端分組傳輸模式下發送和接收數據,打破傳統的數據接入接式。以IP為基礎組網,開始了移動骨干網IP應用的實踐。

4、無線通信技術在數字社區中的應用

無線通信技術的發展為實現數字化社區提供了有力的保證,數字化社區提供了有力的保證。數字化社區的特點是信息的交流非常的廣泛和方便,無論是實驗室、辦公室還是家庭,計算機及其外設的應用越來越普及,社區中的設備也都有電腦控制。如果它們之間的通信仍然采用有線方式的話,這將給使用帶來很大的不便。Bluetooth技術為我們建立一個全無線的工作環境和生活環境,Bluetooth標準已制定了和計算機以及與Internet、PSTN、ISDN(IntegratedServicesDigitalNetwork)、LAN、WAN、xDSL(xDigitalsubscriberloop)等網絡的接口協議,其目標是用單一的Bluetooth標準來建立起和眾多國際標準的連接。目前它用1Mb/s的速率已完全可以勝認這些工作,將來根據IEEE802.15的發展計劃,可以將速率提高到20Mb/s以上。我們可以使用無線電纜來連接辦公室和家庭中的電子設備,甚至包括鍵盤、鼠標等也采用無線傳輸。我們擁有一個無線公務包,以便攜計算機和掌上計算機為代表,采用無線方式和其他設備或網絡相連接,使我們擁有一個可流動的辦公室。

Internet和移動通信的迅速發展,使人們對電腦以外的各種數據源和網絡服務的需求日益增長。數字照相機、數字攝像機等設備裝上Bluetooth系統,既可免去使用電纜的不便,又不可不受內存溢出的困擾,隨時隨地可將所攝圖片或影像通過同樣裝上Bluetooth系統的手機或其他設備傳回指定的計算機中。PDA(PersonalDigitalAssistant)裝上Bluetooth系統后,采用無線方式收、發E-mail甚至瀏覽網頁將更為方便。Bluetooth的硬件電路可以做到微型化,在Headset上應用非常合適。裝上Bluetooth系統的Headset可以使它和手機進行無線連接,也可以使人在小范圍內自由走動地打電話、收聽音樂,在較大的范圍內召開電話會議。微型化、低功耗和低成本的特性給Bluetooth在人們日常生活中的應用開拓了近乎無限的空間。例如,Bluetooth構成的無線電電子鎖比其它非接觸式電子鎖或IC鎖具有更高的安全性和適用性,各種無線電遙控器(特別是汽車防盜和遙控)比紅外線遙控器的功能更強大,在餐館酒樓用膳時菜單的雙向無線傳輸或招呼服務員提供指定的服務(如添茶、加飲料等)將更為方便等。利用藍牙做出來的傳感器可以隨時監視家庭中的冰箱存量的變化,從而隨時反映出用戶所需要的物品,如果再連接到Internet上的話,可以實現網上購物。

文物數字化技術范文2

本報記者 李懷宇

趙無極曾說:“人們都服從于一種傳統,我卻服從于兩種傳統?!彼簧谥蟹▋煞N文化傳統之間游走,人生的畫卷終于2013年4月9日在瑞士收筆,享年92歲。

帶三萬美元去法國鍍金

趙無極1921年生于北京,長于南通。趙父是銀行家也是書畫收藏家。趙無極14歲選定繪畫為終生志業,母親反對,父親卻說:“他若去管理銀行,銀行必定倒閉。”

1935 年,趙無極進入杭州藝專。當年的杭州藝專在林風眠的主持下,名師云集,吳大羽、潘天壽、劉開渠、李苦禪等都是一時之選。同學中則有群和吳冠中。趙無極并不喜歡國畫教學的臨摹方法,曾從潘天壽的課堂里跳窗離開,考試時在試卷上涂了一個大大的墨團,題上“趙無極畫石”。潘天壽要求校方開除趙無極,經林風眠力保,趙無極才得以繼續求學。

趙無極在吳大羽指導下學習西方素描和繪畫。入學后的第三年,他參加了遷往西部省份的大撤離。1941年他在重慶畢業,被林風眠聘為教師。趙無極說:“我從不過問政治,但依然每每受到歷史的左右。在冥冥之中,它指引我為理想作出一生中最重要的選擇。”父親給了他三萬美元,對他說:“你去法國鍍兩年金吧。”

1948年2月26日,趙無極帶著妻子謝景蘭離開中國,他所乘的“安德烈?勒篷”號是一艘老客船。他的老師林風眠1913年曾乘此船赴法,1924年回國。

1948年4月1日,趙無極到達法國。夫婦倆不顧旅途勞累,直奔盧浮宮。趙無極后來回憶:那天,他呆立在《蒙娜麗莎》以及波蒂切利、提香、奇馬布埃、喬托、安杰里柯作品前,看到了和中國畫完全不一樣的另一種繪畫―真正的西方油畫。

起初,趙無極只想在法國“鍍金”兩年,學習西方繪畫技巧,鉆研西方畫史。1949年中國發生巨變,他沒有如期回國。直到1972年才回家看望母親,父親已于1968年故去。他回憶:“在那段特殊的歲月里,我們全家都受到虐待。在我收到的每封家信中,母親總阻止我回去?!?/p>

由于林風眠、吳大羽都曾留學法國,當年的杭州藝專師生總愛說:“我們是法國藝術學院的分校。”而趙無極的同學群、吳冠中同樣選擇到法國深造。1947年,吳冠中赴法國巴黎國立高等美術學院留學,吳冠中回憶:“趙無極有才華,他是花花公子,有錢,很愛交際。他們夫妻兩個一塊去,這在當時是不可能的,因為當時出國考試非常嚴格,像考狀元一樣。后來網開一面,自費考試。趙無極的父親有錢,幫過陳立夫的忙,所以趙無極夫妻兩個出來是陳立夫幫的忙?!迸c趙無極不同,吳冠中1950年從巴黎回到北京。

天才魚貫而出的時代

牛津大學教授邁克爾?蘇立文(Michael Sullivan)曾深入研究趙無極的藝術歷程:“在巴黎的早期歲月,對這位接受力極強的青年藝術家來說,影響是來自所有方面的。他說:‘我學畢加索的素描……我仰慕莫迪格瑞安尼、雷諾阿和馬蒂斯,但還是塞尚幫助我尋找到了自我,發現我自己是一個中國畫家。’他一生欽佩的畫家有倫勃朗、庫爾貝、戈雅和普桑。關于柯羅《帶珍珠的女子》,他說他感覺‘這幅畫一定醞釀了幾百萬年’。而盧浮宮里最美的畫是奇馬布埃的《與孩子和天使在一起的圣母》,他寫道:‘多么寧靜!整個畫面大致是在同一平面,然而金色的光環創造出奇妙的透視,創造出一種深度感。’這使他想到了中國的古典山水?!?/p>

1951年,趙無極訪問日內瓦,第一次同保羅?克利的作品面對面。他知道克利曾沉浸在中國的詩歌與思想中,問道:“我怎么能忽視這位畫家呢?他對中國繪畫的理解與熱愛是如此明顯!”此后三年,克利對趙無極敏感的、夢一般的繪畫和素描產生了決定性的影響。

文物數字化技術范文3

關鍵詞:非物質文化遺產;移動增強現實;龍泉青瓷;虛實交互

中圖分類號:TP302. 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2017)03-0112-02

1 引言

隨著非物質文化遺產(簡稱非遺)數字化研究不斷創新和應用,不僅改變了非遺的存在形式,而且使人們對非遺有了更深入、更廣泛的認識。龍泉青瓷歷史悠久,其燒制工藝始于三國兩晉,并于2009年入選了聯合國教科文組織《人類非物質文化遺產代表作》名錄,在世界享有很高的知名度。隨著寬帶移動通訊技術的不斷發展和智能手機的廣泛應用,移動增強現實技術的出現,將虛擬的增強現實信息應用到真實世界,結合移動智能手機輕小、可攜帶方便等特點,不僅改變了人們觀察世界的方式,而且其交互功能給人們帶來了身臨其境的體驗,方便了龍泉青瓷的數字化保護和傳播。

2 移動增強現實技術

增強現實技術(簡稱AR 技術),也有人稱為混合現實,基于虛擬現實發展的新技術。通過計算機系統提供的信息將虛擬的信息應用到真實世界,并將計算機生成的虛擬物體、場景或系統提示信息疊加到真實鼉爸校從而實現對現實的增強。增強現實技術應具有三個具體特征:三維注冊、虛實融合以及實時交互。

移動增強技術就是將應用轉移到移動計算設備上,從而擴展傳統PC機上增強現實技術的應用范圍。隨著Android、ios等智能終端及寬帶移動通信技術的成熟和商用,強現實技術開始走進人們的生活之中,以移動定位與狀態感知、多媒體技術、3D渲染為基礎的強現實應用開始出現。

3 三維注冊

為實現虛擬模型跟真實環境的完美融合,需要實時跟蹤攝像機與真實環境的位置信息,進而通過動態三維顯示技術將虛擬模型疊加到真實場景中,實現三維注冊。本文主要通過基于識別圖的三維注冊,也就是預先在真實場景中放置識別圖,系統通過邊緣檢測算法、閾值分割等技術檢測識別圖的位置信息,最終在真實環境中疊加虛擬模型。

在選取識別圖的時候要注意以下幾點:

(1)識別圖盡可能有菱角,且越多越好;

(2)識別圖盡可能清晰;

(3)識別圖盡量避免很有規則的圖形圖案;

(4)識別圖盡量避免分布不均勻;

(5)識別圖盡量去掉背景色。

圖1中,識別圖菱角不多,圖片比較單一,特征點少,識別效果較差。圖2中,識別圖菱角很多,分布均勻,特征點較多,識別效果較好。

4 虛實融合

4.1 模型獲取

本文以龍泉青瓷為例,根據青瓷實物,利用三維建模軟件3dmax建立青瓷的三維模型,如圖3所示,最后導出模型的FBX文件和紋理圖。

4.2 虛實融合

本文基于unity3d游戲引擎開發平臺和高通增強現實開發平臺,打包移動應用APP,實現青瓷三維模型和真實場景的疊加。

4.2.1 開發環境搭建

在PC機上安裝unity5.0以上版本,同時下載支持Unity的Vuforia SDK,配置Unity Android SDK。打開Unity軟件,選擇Assets-Import Package-Custom Package,導入.unitypackage插件。選擇Edit-Preferences-External Tools配置Android SDK和JDK。

4.2.2 虛實疊加

在Unity Project視圖下選擇Vuforia-Prefabs文件夾,并將ARcamera和ImageTarget兩個預制件拖入頂層視圖Hierarchy中,同時將場景自帶的Main Camera刪除。

選擇一張棱角分明、分布均勻的識別圖導入Vuforia官網,查看其識別的特征點數量,本文選擇一張二維碼作為識別圖,最后生成unity的插件包。

導入識別圖插件包,導入青瓷三維模型和紋理圖,在材質球中添加紋理圖,在Scene中調整青瓷三維模型和識別圖的位置關系使其處于合適位置,最后點擊運行測試效果。如圖4所示。

4.2.3 實時交互

在真實環境中與虛擬對象交互是整個增強現實內容的核心功能。通過指尖定位算法,精確檢測出指尖的位置,得到指尖與虛擬對象的交互有效區域,通過判定是單點觸摸還是多點觸摸,然后做出相應的反饋。算法的實現過程如圖5所示,實現的效果圖如圖6所示。

5 結語

移動增強現實技術的發展,不僅為非物質文化遺產數字化保護和研究提供了新思路,而且有利于非物質文化遺產的傳播。隨著移動終端的發展,拓寬了移動增強現實技術應用領域,包括教育行業、游戲行業、醫療行業、商業領域和軍事領域等,不僅給人們帶來視覺上帶來沖擊,同時改變了人們的生活方式。

參考文獻

文物數字化技術范文4

【關鍵詞】集團化運作,融資約束,財務風險

我國市場經濟體制越來越完善,企業在發展過程中,面臨著激烈的市場競爭,那么就會面臨著優勝劣汰,就會存在著風險,而在財務運作中,市場風險主要指的是財務風險。目前,我國企業組織形態中非常重要的一種是集團公司,雖然它具有一系列的優勢,但是企業財務風險會不斷加大,并且還會提高企業發生財務困境的幾率。

1、公司集團化運作中財務風險的表現

一是籌資風險:企業在從外部籌集資金方面,主要采用的是兩種方式,分別是債權籌資和股權籌資,有很多的政策都會限制到股權籌資,因為需要較高的籌集費用,那么就存在著較大風險。為了對資金成本進行降低,債權籌資就被企業所采用。因為債務的還款期限、利率以及付息期限是固定的,那么如果債權籌資是超限度的,企業不能夠還本付息的可能性就會得到增加。同時,從企業股東角度上來講,因為財務杠桿的影響,降低息稅前利潤之后,也會很快降低息稅后利潤,那么就會損害到股東的效益。

二是投資風險:收益風險、購買力風險以及變現風險等都是投資風險的主要表現形式,收益風險指的是投資者不確定是否能夠獲得投資收益,在投資活動中,最直接的風險就是收益風險。在企業投資活動匯總,還會經常遇到購買力風險和變現風險,前者指的是如果存在著通貨膨脹,那么企業投資形成的資產,就會降低收益的實際價值,從而降低這部分財產的實際購買力。后者指的是在一定期限內,無法收回投出的資金,這樣很多投資盈利機會就會喪失掉,并且會影響到投資的機會成本。

三是利率和匯率風險:其實,在籌資和投資風險中就包括了利率風險和匯率風險,但是在財務風險中,這種風險十分重要,并且具有一定的獨立性,財務學在研究時,就將其作為單獨的專題。在金融市場中,十分主要的兩個風險就是利率風險和匯率風險,不僅市場會影響到資本和外匯的價格,還會在很大程度上受到國家政策的影響,因此就十分不穩定,這樣對于籌資成本和投資收益就會造成直接的影響。

2、公司集團化運作中財務風險的管理

一是對理財思路進行創新,優化資本結構:通過調查發現,長期以來,我國企業財務工作都是和會計工作結合起來的,會計工作包括著財務管理,這樣財務管理就不能夠獨立起來,財務管理內容也會受到很大的局限,只是管理那些營運資金。隨著市場經濟體制的確立和完善,就需要對這種財務管理理念進行轉變,積極應對激烈的市場競爭和生存壓力,對理財思路進行大力更新,對財務管理足夠的重視,并且促使其規范化,結合確立下來的企業目標,來對企業經營方略進行有效把握,實現企業財務管理水平提高的目的,對各項工作積極開展,比如財務預算、管理營運資金等等。對資本結構進行優化,科學合理的籌資?;I資分為兩種,分別是權益籌資和負債籌資;相對而言,債務資本的成本較低,這是因為權益性資本不能夠抵稅,并且不能收回。企業需要克服保守傾向,不能對權益資本籌資過于依賴,不能夠忽視財務風險,過度追求較低成本,需要對經營杠桿系數和財務杠桿系數進行合理調整,對各種籌資方式的成本和風險進行綜合權衡,優化資本結構,降低企業的綜合資本成本。

二是進行公司風險識別和評估體系的構建工作:財務風險識別就是對企業所處的兩種經濟環境進行周密的分析,對企業財務活動中存在的各種不利因素進行深入的分析,研究會何種程度上影響到企業的未來收益。要將財務的不確定作為出發點來識別財務風險。風險的識別,可以從兩個方面來進行,一方面是對公司財務類型進行辨別,另一方面是將風險出現的原因進行查找,目前應用比較多的方法是定型分析的方法。因為企業財務風險是不確定存在的,那么非常重要的工作就是度量財務風險。首先要識別財務風險,然后度量企業財務風險,分析收集到的各種資料信息,采用統計學方法來對風險發生的概率和影響程度進行估計和預測,這樣就可以對風險的高度以及可能造成的損失進行科學確定。

三是對公司風險規避和控制體系進行健全和完善:風險規避和控制在風險管理流程中,主要是選擇和實施方案,分析和評價風險,然后進行風險決策。在社會環境日趨復雜的今天,集團公司需要從兩個方面來進行風險規避和控制,一方面是外部監管體系,它包括社會監督和行業自律;另一方面是內部控制體系,需要對管理機制進行健全和完善,對防范機制進行健全和完善,同時,企業文化建設也是必不可少的,營造一種良好的企業文化,不斷擴大企業的經濟效益和社會效益。

3、結語

通過上文的敘述分析我們可以得知,目前越來越多的企業開始進行集團化運作,這種組織形態雖然有一定的優點,但是會加大財務風險出現的概率;針對這種問題,就需要健全內部控制體系,將外部監督作用充分發揮出來,同時革新財務管理理念,規避財務風險,促進企業更好更快的發展。

參考文獻:

[1]芮明亮.煤炭企業發展中資金管理及財務風險防范問題研究[J].營銷學苑,2009,2(2):123-125.

文物數字化技術范文5

關鍵詞:ATmega324p;數字溫度傳感器;無線收發;IA4421;ATmega334p

中圖分類號:TP212文獻標識碼:B文章編號:1004373X(2008)2018903

Design and Realization of Digital Wireless Temperature Sensor Based on IA4421

ZHANG Kefan,ZHANG Shuhua,TU Qiang,LI Ying

(School of Information Science and Engineering,Yunnan University,Kunming,650091,China)

Abstract:The digital wireless temperature sensor based on ATmega324p of Atmel Company,digital temperature sensor DS18B20 and a single chip RF transceiver IA4421 are introduced,433 MHz ISM does not need application.temperature measure bound-40~95 ℃,resolving power 0.062 5 ℃,operating frequency 433 MHz,receiving sensitivity -109 dBm,the most transmit power 8 dBm,transferring distance 200 m,battery power supply.The hardware interface and low power software design are analyzed.The digital temperature sensor can be applied in each contactless occasions,realizing foresight to the temperature.

Keywords:ATmega324p;digital temperature sensor;wireless transceiver;IA4421

1 引 言

目前,大多采用的是有線多點溫度采集系統,通過安裝溫度節點來實現對室內外溫度監控。這種傳統的多點采集系統需要用導線與每個溫度采集節點連接,其技術成熟,制作成本相對較低。但是,在許多場合需要將傳感器節點直接放置在目標地點進行現場的數據采集,這就要求傳感器節點具有無線通信的能力。同時,由于無線傳感器通常使用電池作為能源,所以,它對能耗要求非常高。

針對這些問題,本文提出一個無線傳感器設計方案,來實現主機端與傳感器節點之間的通信,并且通過選用低功耗的芯片和對軟件的低功耗設計實現了低功耗的目標。本文設計主要是基于433 MHz ISM頻段,無需申請就可以使用。該設計方案有許多明顯的優點:傳輸速度快、距離遠、數據穩定;采用低功耗模式,延長電池使用時間;能保證任何時候數據不丟失,提高系統的強健度。

2 系統硬件設計

所設計的無線溫度傳感器主要由以下幾部分組成:溫度測量、發射部分、接收部分、LCD顯示部分以及操控部分。系統結構圖如圖1所示。

2.1 溫度測量電路

在溫度測量電路中采用Dallas公司生產的1-Wire總線數字溫度傳感器DS18B20。溫度測量電路如圖2所示。

DS18B20是3引腳TO-92小體積封裝形式;溫度測量范圍為-55~125 ℃,可編程為9-12位A/D轉換精度,測溫分辨率可達0.062 5 ℃,被測溫度以帶符號擴展的16位數字方式串行輸出。

DS18B20內部結構主要由4部分組成:64位ROM、溫度傳感器、非揮發的溫度報警觸發器TH和TL及配置寄存器。ROM中的64位序列號是出廠前被光刻好的,它可以看作是該DS18B20的地址序列碼,每個DS18B20的64位序列號均不相同。ROM的作用是使每一個DS18B20都各不相同,這樣就可以實現一根總線上掛接多個DS181E0的目的。

DS18B20中的溫度傳感器完成對溫度的測量,用16位符號擴展的二進制補碼形式提供,以0.062 5 ℃/LSB形式表達。例如+25.062 5 ℃的數字輸出為0191H,-25.062 5 ℃的數字輸出為FF6FH。

高低溫報警觸發器TH和TL、配置寄存器均由一個字節的E2PROM組成,使用一個存儲器功能命令可對TH,TL或配置寄存器寫入。其中配置寄存器的格式如下:

R1和R0決定溫度轉換的精度位數:R1R0=“00”,9位精度,最大轉換時間為93.75 ms;R1R0=“01”,10位精度,最大轉換時間為187.5 ms ;R1R0=“10”,11位精度,最大轉換時間為375 ms;R1R0;“11”,12位精度,最大轉換時間為750 ms;未編程時默認為12位精度。設計取RlR0=“11”。

2.2 無線收發電路

2.2.1 IA4421與單片機的接口

IA4421支持SPI通信協議,本設計選擇了美國ATMEL公司出品的高性能單片機ATmega324p,其內置增強型SPI接口,并且有32 kB的FLASH,能夠滿足在系統中的LCD上顯示中文字符。IA4421 與單片機的接口電路示意圖如圖3所示。

ATmega324p內置的增強型串行外設接口SPI提供訪問一個全雙工同步串行總線的能力。SPI所使用的4個信號為MOSI,MISO,SCK和SS。MOSI用于從主器件到從器件的串行數據傳輸;MISO用于從器件到主器件的串行數據傳輸; SCK用于同步主器件和從器件之間在MOSI和MISO線上的串行數據傳輸。

2.2.2 無線發送時序

IA4421的發送方式為發送寄存器緩沖數據傳輸方式,由配置設置命令的第7位el來使能,圖1可以看出,IA4421共有2個8 位的數據寄存器,發送的數據首先被鎖存到其中一個數據寄存器中,當電源管理命令的第5位et被置1,則發送器開始以設置的碼率從第一個寄存器向外發送數據。

每次發送數據必須以0xAA作為發送數據的前導碼,否則外部接收裝置無法接收數據。若是采用同步模式,則要用0x2DD4作為同步模式的標志碼,然后才能開始傳輸數據。引腳nIRQ可以用來檢測寄存器是否準備好從微處理器接收下一個字節來發送,若是引腳nIRQ變為低電平,則表示寄存器準備好了。

2.2.3 無線接收時序

IA4421的接收方式有兩種:一種是一直接收;另一種是FIFO模式。前一種方式并不推薦,會引起較高的誤碼率。本設計采用后一種模式。在相應的控制字都設置好之后,數據已進入緩沖器中,若引腳nIRQ變成低電平,則表示IA4421準備好接收數據,這時發送FIFO讀命令字,開始接收。

2.3 天線設計

IA4421的支持天線直接驅動,設計相當簡單方便并且通信距離長。一個50 Ω的外接螺旋天線和對應的差分電路就可以實現數據的發送和接收。本系統設計的天線是用1.17 cm的單芯銅導線實現,導線的直徑是0.6 mm,用螺絲刀的金屬棒饒制7圈成螺旋狀。經過實驗,實際有效的通信距離能達到200 m左右,滿足了系統需要。

3 系統軟件設計

3.1 單片機軟件設計

單片機軟件部分主要包括主程序、中斷子程序、測溫子程序、LCD的轉換顯示,蜂鳴器報警子程序,按鍵子程序以及SPI子程序等。為了降低功耗,使用中斷來喚醒單片機進行測溫等工作,因此主程序部分比較簡單,主要負責系統各部分初始化和中斷的調用,在系統初始化完成后就直接進入睡眠模式,當中斷到來時單片機退出睡眠模式,調用中斷子程序實現測溫、轉換顯示、溫度數據的傳輸等功能。單片機控制程序流程圖如圖4所示。

3.2 IA4421應用程序設計

本系統是基于無線收發芯片IA4421和單片機ATmega324p的增強型串行外設接口SPI來實現無線數據的傳輸,在核心協議棧上編寫自己的上層應用程序。發送接收數據的程序流程圖如圖5所示。

3.3 低功耗設計

作為無線傳感器,低功耗運行可以最大限度地延長設備的有效使用時間,本系統是采用電池供電,功耗肯定就是一個不得不考慮的問題。為了獲得最佳性能,設計時在電源損耗和可用性方面必須根據情況權衡使用,除了選用低功耗器件外,還從以下幾個方面設計電源管理程序以盡量減少無線溫度傳感器的功耗:

(1) 由于無線溫度傳感器負責向控制終端傳輸數據,因此何時進行數據采集、何時進行數據傳輸可以由上位機的控制終端決定,非常適合使用休眠模式和呼吸模式,通過減少IA4421在微微網中的活動達到節電的目的。把控制終端作為主設備,將電源管理程序設計在終端的應用控制層中,并由控制終端完成設備的查詢、配對、建鏈等工作,當無線傳感器與控制終端配對成功并連接后進入休眠模式,此時主從設備仍然保持著信道,只是不能發送和接收數據。當需要進行數據傳輸時,退出休眠模式進入呼吸模式,通過呼吸時隙發送數據,呼吸間隔可設為20~40 ms,間隔過大會帶來明顯延遲,當數據傳輸結束后再次進入休眠模式,從而盡可能地降低能耗。

(2) 應用單片機的睡眠模式達到節能目的。當IA4421退出待機狀態,發送指令進行數據采集時,IA4421的中斷請求標志位nIRQ產生低電平,通過中斷標志位上電平的變化產生外部中斷來喚醒單片機進入工作狀態。

4 結 語

所設計的數字化無線溫度傳感器可應用到各種需要無接觸的測溫場合,實現對現場溫度的“先知先覺”。設計中充分利用各芯片的低功耗特性,有效地延長了電池使用壽命。無線數據傳輸方式使用方便靈活。系統完全可以擴充為一個網絡系統,形成溫度采集網,以滿足現場控制及測控系統的各種需求,這將是作者下步所研究開發的課題。

參考文獻

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[9]尹勇,龍毅宏.嵌入式無線傳感器網絡節點設計\.武漢理工大學學報,2006,26(8)107-109.

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