采集技術精品(七篇)

序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇采集技術范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

篇(1)

物流信息技術是物流現代化的重要標志，也是物流技術中發展最快的領域，從數據采集的條形碼系統，到辦公自動化系統中的微機、互聯網，各種終端設備以及計算機軟件都在發生日新月異的變化。同時，隨著物流信息技術的不斷發展，產生了一系列新的物流理念和新的物流經營方式，推動了物流變革。

2 物流信息采集技術專利申請總體分析

2.1 專利發展趨勢

有關物流信息采集技術的專利申請，筆者在CNABS專利數據庫中進行了檢索和統計。截止到2015年1月1日，該領域在中國提出的相關申請共283篇。這283篇申請的時間分布如圖1所示。

由圖1可以看出，相關專利的申請量從2010年左右開始快速增加，直到2014年仍然保持快速增長的勢頭。

2.2 國內外主要申請人

筆者通過對283篇專利進行進一步篩選，對其中的重要申請人進行統計，結果如圖2所示。從圖2可以看出，國外主要申請人有IPS株式會社、美國聯合包裹服務公司、沙微科技公司、統一包裹服多美國有限公司、亞馬遜科技公司等；國內主要申請人有京東、國家電網公司、小米、廣西科技大學、上海交通大學。由此可見物流信息采集技術的專利主要掌握在涉及物流行業的大公司手中。

2.3 國內重要申請人的技術發展

目前，物流信息系統技術普遍應用于涉及到物流管理的電子商務公司，京東是中國具有獨立物流的大型電子商務公司，其物流信息系統技術也走在世界前列。最初，京東是通過掃描貨物包裝上的訂單號，進而管理貨物的物流信息，如專利申請（CN201210406497，20121023）公開了一種提供貨物運送軌跡的方法和裝置以及終端裝置，并公開了通過在配送站接受到訂單時對訂單號進行掃描，進而獲取貨物的位置信息。專利申請（CN201510054618，20150202）公開了對包裹上的二維碼上的信息進行采集，因為采用二維碼能夠承載豐富的信息，能夠提高分揀機分配包裹的準確率。專利申請（CN201610179222，20160325）公開了一種訂單復合方法，通過在周轉箱上設置電子標簽，并在貨位上設置RFID讀寫器，用于根據讀取信息產生控制指令將周轉箱輸送到指定的打包臺上。由此可見，京東也是按照從一維碼到二維碼，再到RFID標簽這種技術路線對其物流系統進行逐步升級的，以實現自動化程度越來越高的物流管理系統。

3 物流信息采集技術專利申請總體分析

物流信息采集技術是伴隨著條碼技術的發展而發展的，每次條碼信息量的增加都會促進物流信息采集技術的進步，進而改變物流管理技術。①一維條碼技術。一維條碼是由一組規則排列的條、空以及對應的數字組成，這種用條、空組成的數據編碼可以供機器識讀，而且很容易譯成二進制數和十進制數。例如，申請號為CN200510068107的專利文獻公開了，通過使用物流碼管理物流，其中物流碼可以是一維碼。②二維條碼技術[1]。其在水平和垂直方向的二維空間存儲信息，除具備一維條碼的優點外，同時還有信息容量大、可靠性高、保密防偽性強等優點。例如，申請號為CN200920123339的專利文獻公開了，將二維碼附著在水產品上，實現水產品質量安全全程可追溯。③磁條技術。磁條（卡）技術以涂料形式，把一層薄薄的、由定向排列的鐵性氧化粒子用樹脂粘合在一起，并粘在諸如紙或塑料這樣的非磁性基片上。例如，申請號為CN02823311的專利申請文獻公開了，通過在醫療產品中加入質量保證組件，來保證醫療產品質量，其中質量保證組件使用磁條卡。④視覺識別技術。視覺識別系統是一種通過對一些有特征的圖像分析和識別，能夠對限定的標志、字符、數字等圖像內容進行信息采集。例如，申請號為CN200510014458公開了一種物流作業系統，并具體公開了由機械手把貨物送入視覺檢測作業單元，由視覺檢測系統對貨物進行圖形、圖像、成品和廢品識別。⑤接觸式智能卡技術。智能卡是一種將具有處理能力、加密存儲功能的集成電路芯片，嵌裝在一個與信用卡一樣大小的基片中的信息存儲技術，通過識讀器接觸芯片可以讀取芯片中的信息。例如，申請號為CN200620115652的專利申請公開了一種物流遠程實時管理裝置，可以使用智能卡識別使用者身份。⑥射頻識別技術[2]。該技術是一種利用射頻通信實現的非接觸式自動識別技術。例如，申請號為CN201510076092的專利文獻公開了一種基于物聯網技術的快速盤點倉儲系統，其通過在物資上設置RFID標簽實現對物資

的自動化管理。

篇(2)

1 系統設計思想

本系統的設計目標是基于互聯網實現遠程站點之間的高保真準動態圖像的實時傳輸。整個系統貫徹如下設計思想：發送站點和接收站點都具有對圖像質量的控制功能，以適應互聯網傳輸率不穩定的情況；對圖像采用多種類型的壓縮技術，以適應不同的圖像分辨率和環境要求；在互聯網信道傳輸率較差時，能夠啟動自適應功能。

2 系統設計中的關鍵技術和優化策略

2.1 視頻采集技術分析和選擇

為了實時視頻采集，需要安裝相應的視頻采集設備。即視頻采集卡和攝像頭等。并需要安裝相應的驅動軟件來支持這些設備的運行。

實際運行過程表明，上述分析是正確的。本系統設計中采用了overlay模式。這一選擇對穩定性起到了較好的優化作用。

2.2 視頻壓縮、解壓縮技術的優選和優化

針對視頻應用中可能遇到的各種情況，本系統的壓縮、解壓縮模塊設計采用三種壓縮方案，使用時可以從中選擇一種，以適應不同環境和不同需求。

一是國際通用的高壓縮比方案H.263，該方案壓縮比高，但圖像質量較差，適用于網絡傳輸性能較差的情況，該方案大體符合現場圖像的處理要求。二是圖像壓縮質量最好、算法最先進的MPEG-4方案，該方案圖像質量好，但壓縮比較低，適用于網絡傳輸性能良好的情況。三是在H.263的基礎上作了較大幅度修改和優化的TH.263方案，該方案在壓縮比與H.263相近的情況下，圖像質量有明顯改善。TH.263方案是在對H.263深入分析基礎上實施的。通過分析H.263的整個系統程序，得到其設計思想如下：首先將采集到的原始圖像劃分成8×8的宏塊，然后判斷此幀是不是關鍵幀。如果是關鍵幀，則對每個宏塊作DCT（Discrete Cosine Transform）變換，對變換后的視頻數據采用視覺能夠接受的量化比量化，量化后許多高頻分量將變成零，為了最大限度提高壓縮編碼效果，采用Z形掃描技術將其重新組合，然后對組合串做行程編碼，最后對得到的結果進行哈夫曼編碼；如果是非關鍵幀，則對每個宏塊先進行運動矢量的計算，然后與上一幅圖像作差，再象關鍵幀那樣經過DCT變換、量化和行程編碼、哈夫曼編碼得到壓縮的圖像。圖像解壓縮與壓縮過程正好相反，即先將壓縮的圖像數據作行程解碼和哈夫曼解碼，然后進行反量化，并據此進行IDCT變換。如果此幀是關鍵幀，則直接將這個宏塊重組即得出還原后的圖像；否則，根據運動矢量將各宏塊的數據與上一幀進行組合才得出還原后的圖像。由于解壓縮不需要分析圖像和網絡的情況，也不需要考慮壓縮比和壓縮質量，只是簡單地將圖像還原，所以程序比較簡單。通過分析和測試表明，格式轉換、對關鍵幀和非關鍵幀離散余弦變換DCT、對非關鍵幀的幀間壓縮是最重要最耗時的環節。為此，在設計中對這些環節進行了優化。

具體講，在格式轉換、DCT變換中，一是在采集到的RGB色彩空間圖像到壓縮算法視頻輸入格式CIF變換中，用整型算法和移位相結合的優化轉換函數代替速度較慢的浮點運算；二是在關鍵幀和非關鍵幀的DCT變換中，采用零系數預測策略對DCT變換的輸入數據分類，節省了大量無效運算；三是采用多媒體處理指令集MMX實現DCT變換，大幅度提高了運算速度。此外，為了實現良好的幀間壓縮，比較了兩種不同的壓縮方式。

第一種方式是以象素為基礎，首先將其與上一幀作差，得到一個稀疏矩陣。在作差的過程中，采用小范圍匹配的方法去掉一部分噪聲，然后采用優化的行程編碼得到最后結果，并把當前幀保存在指定的內存區，作為下一幀作差的參考幀。

第二種方式是以宏塊為基礎的運動補償方式，首先計算運動矢量，然后采用行程編碼和哈夫曼編碼。用運動補償技術既可以達到較高的壓縮比又有相當好的圖像質量。

對于第一種以象素為基礎的編碼方式，在保證較高的幀頻和壓縮比的情況下，圖像質量好。而對于第二種以宏塊為基礎的運動補償編碼方式，圖像質量稍差，但壓縮比較高，適用于數據傳輸率較低的情況。為吸收二者的長處，筆者在對H.263源程序分析的基礎上進行了優化，采用混合壓縮編碼方案。此方案將上述兩種方式結合起來，從而使系統有效地適用于互聯網傳輸。因為遠程站點之間通過互聯網進行傳輸時，信道的數據傳輸率不是固定的。所以，系統中通過信道測試反饋信息改變量化時的步長，從而調節視頻信息的數碼率，以便更好地適應信道傳輸率的變化。

2.3 用UDP和 RTP實現圖像傳輸并進行實時優化

視頻圖像的實時傳輸有如下特征：

?數據量大，尤其是高保真活動圖像的數據量更大，從而帶寬要求高；

?實時性要求高。

上述特點使視頻圖像傳輸對傳輸環境提出很高的要求。但另一方面，圖像數據包在少量丟失情況下不影響還原質量。為此，采用建立在UDP基礎上的實時傳輸協議RTP。用UDP協議進行數據傳輸的優點是不需要建立連接，傳輸速度快。缺點是容易丟失數據包，而且數據包的順序容易混亂。

RTP是基于UDP的網絡傳輸協議，編程時通過時間標簽（Time-temping）機制、信息序列編號（Sequence Numbering）機制和有效數據類型標識（Payload Type Identifier）機制的聯合使用，在允許的延遲范圍中保證數據的實時傳輸質量，對于少量信息包的丟失，則采用補償方法解決。時間標簽用來標明實時數據塊生成時間，接收方可據此正確排列數據接收順序，并保證實時數據傳輸同步，一幀圖像數據組成的RTP信息包有相同的時間標簽。序列編號通過配合時間標簽設置，同一幀圖像的RTP信息包有相同的時間標簽，但有不同的序列編號。有效數據類型標識用來定義各種數據壓縮方法，并可通過手動或自動方式動態調整，在信息擁擠時可提高壓縮比。

2.4 視頻傳輸中的自適應技術

由于網絡帶寬有限且隨機變化，因此視頻傳輸的實時性會受到嚴重影響，甚至會使接收到的視頻出現不連續或停頓現象。為此，在系統設計中，引入了視頻傳輸的自適應機制。具體實現時，系統一邊傳輸一邊檢測網絡狀態，并據此調整發送策略以適應網絡變化。

2.5 發送和接收的同步技術

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1空氣槍激發參數分析

在地震資料采集中，一般要求空氣槍的子波及頻譜（圖1）為：①氣泡振幅要小，A1／A2＞10；②第一個脈沖振幅要大，A1＞24巴米（巴米表示槍的能量單位，是距離槍1m處所測到的槍的壓力）；③子波信號穩定，對于目前高分辨率地震資料采集，有兩個附加要求；④子波的脈沖寬度要窄，即T要小，以保證有足夠寬的頻譜；⑤槍陣要小，使之接近點震源。

1.1空氣槍沉放深度試驗分析根據空氣槍工作原理，為了壓縮空氣槍子波的脈沖寬度，提高地震資料采集分辨率，必須控制空氣槍的沉放深度。氣槍沉放較深時，所釋放出的高壓空氣被封閉在水中形成高壓氣泡，這個氣泡振動上浮直到露出水面，這時能量強，氣泡振動嚴重；氣槍沉放較淺時，由于外界壓力變小，所釋放的高壓空氣可能沖出水面使氣泡震動減弱；同時，由于能量的散失，氣槍子波的能量亦大為減弱，隨槍深變淺，高壓空氣沖出水面時速度加快，致使氣槍子波的第一脈沖迅速達到最大，脈沖寬度變窄。總之，槍深越淺，子脈沖越窄，相應頻譜越寬。但是為了保證一定的激發能量，必須選取一定的沉放深度，在控制氣泡振動的同時加強激發能量。資北三維采集項目在空氣槍沉放深度做了相關試驗，試驗參數如下：深度分別為1．5，2，2．5，3和3．5m（5炮，兩個試驗點共10炮）；氣壓為1800PSI；槍陣組合為14槍；容量為1360立方英寸。對不同沉放深度的空氣槍單炮記錄進行了分析，從20～40Hz分頻掃描記錄可以看出2m和2．5m深度的記錄要稍稍好于其它沉放深度，3．5m深度的記錄與其它深度相比要稍差。隨著空氣槍沉放深度加深，水下壓強增大，一定程度上壓制了空氣槍能量向下的傳播，所以沉放深度不是越深越好（圖2）。利用Klseis軟件對5種不同沉放深度空氣槍單炮進行能量、信噪比分析。取2．3～3．3s主要目的層開時窗分析，從其能量對比中可以看出在氣壓1800PSI、14槍的情況下，2．5m深度激發能量要強于其它深度；從信噪比對比中可以看出2．5m沉放深度的信噪比也最好。

1.2空氣槍氣壓試驗分析為了獲取空氣槍最佳激發氣壓，資北三維項目在空氣槍采集開始前設計了不同氣壓激發試驗（圖3），試驗參數如下：氣壓分別為1600，1700，1800和1900PSI；沉放深度為2．5m；陣列組合為14槍。從圖3分頻掃描記錄可以看出：壓強1800PSI和1900PSI的記錄要稍稍好于壓強為1600PSI和1700PSI的記錄。通過Klseis軟件對5種不同沉放深度空氣槍單炮選取2．3～3．3s目的層開時窗進行能量、信噪比和道間頻率分析。從其能量對比可以看出氣壓為1800PSI、1900PSI激發能量要強于其它氣壓；從信噪比對比可以看出1600PSI的激發壓強最好，其次是1900PSI，其它兩種氣壓信噪比相差不大。從道間集頻率分析中可以看出1900PSI激發壓強的頻率特性最好。根據資北三維試驗結果可知，隨著氣槍激發氣壓的增加，獲得的單炮資料品質逐步提高，在李埠南三維和金家場三維施工時采用2000PSI氣壓進行施工有效提高了空氣槍單炮記錄品質。從李埠南三維空氣槍施工的單炮記錄可以看出，空氣槍激發能量、信噪比都得到有效提高，淺、中、深目的層有效反射強，同相軸連續性好。

1.3空氣槍陣列組合試驗分析一般情況下，通常采用相干槍陣法消除氣泡振幅，改進氣槍子波特性。相干槍陣法是利用同容量的槍相距很近時，所產生的氣泡相互抑制進而縮小了氣泡振動的原理（圖4）。圖4a中，圓代表氣槍激發的氣泡。當距離較大時，氣泡之間沒有影響；當距離小到兩氣泡在最大半徑幾乎相切時，氣泡的振動互相制約而減弱了氣泡振動。圖4b中是兩支相干槍的子波和兩支與相干槍容量相同獨立槍的子波比較，可以看出獨立槍的子波氣泡振動要比相干槍大得多。這種抑制氣泡振動的方法除可有效地抑制氣泡振動外，還有陣列小、槍距小、用幾個容量相同的小槍相干而不使用大槍的優點。目前長江水域采取的就是這種陣列組合。資北三維采用14槍陣列組合，李埠南三維采用28槍小容量氣槍陣列組合。不同氣槍陣列組合單炮20～40Hz分頻記錄顯示：資料品質隨著氣槍組合的數量增加而增強（圖5）。從14槍陣列組合和28槍陣列組合所獲單炮記錄可以看出，28槍陣列組合所得資料品質明顯好于14槍陣列組合（圖6）。

1.4空氣槍疊加次數試驗分析空氣槍疊加試驗是在同一個位置，按照相同的激發參數放8炮，然后在8炮中選取資料分別疊加炮次以合成不同疊加次數的單炮記錄。按照試驗任務的要求分別合成1次、2次、3次、4次、5次、6次、7次、8次疊加的試驗單炮資料（陣列組合14槍，氣壓1800PSI）。分析不同疊加次數單炮20～40Hz的分頻記錄，看到1～8次的疊加記錄區別不是很明顯，隨著疊加次數的增加，記錄并沒有太大的改善。分析8次疊加的振幅譜圖，可見1～8次在有效頻率范圍內的振幅沒有明顯的區別，隨疊加次數的增加振幅能量沒有很明顯的優勢，反而1次、2次的振幅譜效果要稍好于7次、8次的疊加（圖7）。從對資北三維空氣槍垂直疊加次數的試驗分析可以看出，不同的垂直疊加次數對氣槍單炮記錄沒有明顯的影響，所以綜合生產效率及單炮記錄品質等各方面的因素采用一次疊加能滿足地質任務要求。

1.5不同河床深度激發效果分析由于河流的強烈作用，使長江的河床底部在不同部位的高程高低不一?？紤]到河床深度對地震資料品質的影響，本次試驗對比分析了河床深度從2m至25m的空氣槍激發效果。試驗數據取自金家場三維空氣槍激發試驗。試驗參數如下：河床深度分別為2，4，6，8，10，13，16，19，22和25m（共10炮）；沉放深度為2m；氣壓為2000PSI；容量為2070立方英寸；陣列組合為28槍組合。從空氣槍不同河床深度激發試驗單炮30～60Hz分頻記錄上看，13m以下河床深度的單炮顯示淺、中、深目的層反射波組齊全，同相軸清晰，特別是2，4，6和8m河床深度的單炮明顯強于其他河床深度的單炮；超過13m河床深度的30～60Hz記錄上顯示主要目的層反射較弱。綜合以上分析可以看到，隨著河床深度的加大，單炮記錄品質沒有明顯的改善，反而逐漸變差，這說明隨著河床深度的加深，氣泡壓力在振蕩過程中逐漸減小。因此，在施工中應該選取合適的河床深度來做空氣槍激發點位，確保空氣槍單炮記錄品質。

1.6空氣槍能量傳播距離分析資北三維長江段cdp號為329291經過動校正后的共反射點道集（圖8）。從圖8中可以看出，在偏移距0～2000m內目的層T8清晰、連續；在偏移距2000～3800m范圍內，由于能量吸收衰減作用，隨著偏移距的增加，目的層T8變得模糊且連續性變差，但還是可以識別追蹤；而偏移距大于3800m后幾乎看不到T8的有效反射，且受動校拉伸畸變的影響，1．9s以上資料都被切除掉。由此可見，針對目的層T8，空氣槍激發時排練長度在0～2000m偏移距范圍內是獲得T8反射層資料最佳范圍，在偏移距2000～3800m范圍內，仍然可以獲得目的層的反射資料；而大于3800m，由于能量吸收衰減和動校拉伸畸變的影響，幾乎看不到T8目的層的有效信息，即最大炮檢距應小于3800m。

2空氣槍激發效果分析

2.1單炮分析從資北三維空氣槍的單炮記錄（1800PSI氣壓、1360立方英寸容量、14槍組合）來看，空氣槍的能量較強，頻率特性較好，目的層同相軸比較清晰而且連續性好，2．5s以上都能得到有效反射。30～60Hz分頻掃描仍然可以看到有效反射（2～2．5s），波組連續性好，能量強（圖9）。

2.2剖面效果分析空氣槍震源資料對于彌補剖面缺口至關重要，采用空氣槍施工前后剖面對比（圖10）：不進行空氣槍施工，缺口很大，深度在1．5s；采用空氣槍施工后，剖面缺口縮小至0．5s以上。不同方向所獲剖面效果對比顯示了多種震源聯合施工的重要性和必要性，同時也為江陵凹陷復雜水網禁炮區三維施工積累了豐富的施工經驗。

3結論

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關鍵詞：CORS；HNGICS；電網GIS空間信息采集

中圖分類號：S972.7+6 文獻標識碼：A

前言

為實現國家電網資源的結構化管理和圖形化展現，為各類業務應用提供開放的、符合SG186工程技術規范的電網圖形和分析服務的企業級電網空間信息服務平臺。受電力公司委托，對全省范圍內電網設備地理空間數據和屬性數據進行采集。此次數據采集我們采用由河南省地質測繪總院建設的河南省地質信息連續采集運行系統所提供的全天24小時連續無縫的網絡RTK服務，以保證項目的順利進行。

1 系統簡介

連續運行參考站網（簡稱CORS）是指由若干個固定的、連續運行的GPS參考站，利用現代計算機、數據通信和互聯網技術組成的網絡，實時地向不同類型、不同需求、不同層次的用戶自動地提供經過檢驗的不同類型的GPS觀測值，各種改正數、狀態信息，以及其他有關GPS服務項目的系統。

此次我們采用的系統是由河南省地質測繪總院承擔建設的河南省地質信息連續采集運行系統（簡稱HNGICS），該系統采用CORS技術的工作原理進行建設，在全省建設50個CORS基站，基準站全部采用美國TRIMBLE NetR5接收機。它是通過通訊網絡把分布在全省范圍內的永久性全球導航衛星系統（簡稱GNSS）基準站連接起來，構成的新一代網絡化的地質信息連續采集系統，并在此基礎上逐步建立起地質災害監測預報、地面沉降監測系統、野外地質工作質量監控系統、礦山井下與地面聯合實時定位監控系統等綜合的地質信息系統，同時還向國土、測繪、地震、交通、氣象等部門提供高精度、連續的時間和空間基準。

2 項目技術路線

按照國家電網公司《電網GIS空間信息服務平臺空間數據準備工作建議》，輸電、變電、發電、用電數據的地理空間坐標精度要求為中誤差

由于此次電力信息采集要求采用ITRF97參考框架，2000.0歷元，2000國家大地坐標系統，而HNGICS的網絡RTK數據也是2000國家大地坐標系統，因此可以直接采用網絡RTK測量數據作為最終成果，無需進行轉換。

收集信陽電力設備單線圖，以該圖為基礎進行測量，對于市區GPS信號較弱的地區采用全站儀進行測量，全站儀精度高，對于電力設備相對集中的市區有一定優勢，同時利用GPS進行控制測量；而對于GPS信號好的市區和郊區農電采用網絡RTK測量，使用網絡RTK測量具有采集精度高、速度快、作業范圍廣，可全天候作業等優勢。

在完成電力設備空間信息采集的同時，進行屬性信息的調查填表，并拍攝相應的電力設備照片，對外業采集的信息進行錄入，形成電子文檔，然后進行數據匯總，形成總的線路調查表，最后利用編寫的程序進行數據匯總，主要包括照片重命名、坐標轉換及導出國網模版等，最終生成提交成果數據。

3 電網空間坐標采集方式

按照國家電網公司《電網GIS空間信息服務平臺空間數據準備工作建議》輸電、變電、發電、用電數據的地理空間坐標精度要求，結合已有設備情況電力設備數據采集擬使用虛擬參考站差分定位（CORS）進行數據采集，市區內的電力數據采集擬使用全站儀測量和圖解法坐標提取。

3.1 虛擬參考站差分定位測量

河南省CORS基站于2009年由河南省地質測繪總院開始建設，2010年試運行并在2010年10月由外網轉入內網，目前基站信號已穩定覆蓋新鄉全域，可以使用該技術大規模地開展電網資源的采集工作，使用用戶不受限制，隨時隨地可進行定位采集工作。

1）Cors碎部點測量流動站采用固定高度的對中桿對中、整平，觀測歷元數大于5個。

2）連續采集電力碎部點數據超過50點時，重新進行流動站初始化，并檢核一個重合點。

3）Cors衛星狀態符合下表要求。

3.2 全站儀測量

全站儀測量是目前工程測量中普遍使用的方法，但速度慢，成本高，受地形限制，機動性一般，在CORS信號無法獲得固定解的建筑區，仍是獲取高精度三維坐標的有效手段。

1）全站儀測量時采用全站儀內存記錄數據。

2）全站儀測量時的起算數據等級不低于圖根導線，圖根點的布設可使用CORS流動站布測。

3）數據采集時按極坐標法直接獲取平面坐標和高程，測量半個測回，氣象、溫度和氣壓等氣象元素同時置入全站儀中。

4 采集成果數據處理

4.1 采集成果數據導出

工作人員完成現場的空間數據采集后，在內業將GPS設備或全站儀內的坐標數據文件、照片文件、臺帳與照片的關聯文件、記錄采集時的星歷文件等相關文件一并導出至計算機編輯屬性信息。

4.2 導出采集數據模板

當各種設備的采集成果數據處理完成后，將成果按照國家電網《電網GIS空間信息服務平臺數據準備模板》進行整理，對于采集成果和模板的資料不一致的情況應及時標識出來。如：采集模板內有設備信息而現場沒有這個設備則標識整行并將空間信息放空。采集模板內沒有這個設備信息而現場有這個設備則將此設備信息新增在表格最后面。

總結及展望

此次項目的順利進行，充分顯示了CORS技術的發展應用給測量行業帶來的質的飛躍，它不僅提高了測繪的速度與效率，而且還大大降低了測繪勞動強度和成本。CORS系統的建設，為城市諸多領域如氣象、車船導航定位、物體跟綜、公安消防、測繪、GIS 應用等提供精度達厘米級的動態實時GPS定位服務，將極大地加快城市基礎地理信息的建設，為城市提供良好的建設和投資環境，從而給城市帶來不可估量的社會效益和經濟效益。

參考文獻

[1]黃俊華，陳文森.連續運行衛星定位綜合服務系統(CORS)建設與應用[M].北京：科學出版社2009-01.

[2]河南省地質信息連續采集運行系統技術方案[Z].

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用電信息采集系統主要是是將小區的用戶的用電信息進行收集，然后進行處理以及實施監控?？梢杂行У耐晟朴秒娦畔⒉杉南到y平臺，可以達到一個全自動化的目標，滿足SG186的信息化深化的應用要求。用電信息采集系統通信構建主要有兩個層次。第一個是遠程通信：主站系統與集中器間的通信；第二層次是本地通信：集中器和表計之間的通信。在用電信息采集系統中，因為采集過程比較復雜，以及采集數據很大，使得采集工作比較困難。同時，因為集中器和用電信息采集系統進行通信的時候的系統容量比較大，所以這都要求光纖通信來進行支持。

二、EPON通信技術

EPON通信技術，是一種新興的寬帶接入技術，全稱以太網無源光網絡（EthernetPassiveOpticalNetwork，EPON），在物理層采用無源光纖網絡（PassiveOpticalNetwork，PON）技術，在鏈路層使用以太網協議，最后通過利用PON的拓撲結構實現以太網的接入。所以EPON技術具有兩個方面的優點，以太網技術以及PON技術，具有寬帶速度高、擴展性強、兼容性好等系列的特點。EPON采用的是一點到多點的結構，所以在具體操作中拓撲結構比較靈活，可以組成數形、星形以及總線形等結構。

三、EPON通信技術在用電信息采集系統中的應用

1、需要考慮的問題。

（1）分光必須要綜合考慮到ONU到OLT的距離，以及在傳輸中會發生的損耗，所以對光分配網絡進行專門的設計。為了使得PON網絡能夠得到最大的覆蓋范圍。（2）當建成以后，如果新增節點，需要重新計算網絡中的ONU關系以及分光器。

2、用電信息采集典型案例分析。

（1）電力載波集合EPON通信技術。這種方式主要是采用光纖通信技術，可以有效的利用載波的特點，并且還能夠避免無線公網具有的局限性，這就提高了上行信道的穩定性。然后將每塊用戶的電表信息采集起來發送到集中器，通過電力載波的方式；電表的信息匯總主要是通過集中器匯總，最后將信息傳輸到主戰主要是利用光纖通信。這種方式，隨著配電大規模建設，可以極大的提高用電信息采集的效率以及投資成本。（2）采用EPON通信集合集中器技術。這種方式采集電表信息主要是是利用EPON技術，然后通過ONU中的RS485實現的。在這個過程中ONU主要是負責通過RS485采集電表信息，然后將其傳輸到集中器。RS485主要是負責信號的轉換，將轉換后的以太網數據匯總到集中器上。這種方式對于集中器的要求相對的比較高，目前的生產廠家的涉筆也只能支持單個以太網的上傳，所以需要對集中器的硬件進行升級以及改造。（3）采用EPON通信技術。這種方式是利用ONU設備的RS485接口實現本地電表連接通信以及遠端電表的通信，是目前運用最高效的一種電表信息采集方式。這種方式不需要集中器的參與，與傳統的抄表方式很不同。目前RS485可以連接32個電表，每臺ONU可以有4個接口，所以最后1個0NU可以完成128個電表的數據采集。

四、討論

篇(6)

一直以來，條碼掃描都是物流領域最為常用的高級數據采集形式，無論是在倉庫通道、貨站入口還是貨場，它都擁有著極高的“人氣”。雖然當今條碼掃描可能仍代表著數據采集應用的主流，但在不遠的將來，RFID、語音或直接部件打標(DPM)等解決方案將會博得客戶青睞。

“融”與“合”

目前各種高級數據采集技術可以說是“百花齊放”，它們在實現數據采集的自動化和零錯誤方面發揮著重要作用。

舉例來說，在倉庫中，條碼掃描、語音指示應用程序和RFID既可以單獨使用，也可以強強聯手，在它們強大功能的支持下，標準倉儲職能將得以自動實施，而從接貨到理貨、補貨、出貨、分揀、包裝和裝運，整個流程也將得到大大簡化。RFID將帶來更細化的實時庫存監控，其廣泛的優勢無疑會惠及倉儲流程甚至整條供應鏈。

在貨場中，RFID能夠即時識別進出貨場的集裝箱、運輸工具或其他資產。條碼掃描可提供特定車輛的完整維護記錄，讓用戶清楚預定的維護任務，從而簡化車輛的維護工作。

所以說無論選擇哪種技術，工作效率都將得到提高，實時的庫存監控會幫助您做出更有效的戰略決策，實時訂單狀態有助于您進一步提升客戶服務水平，同時資產的利用率也會大幅提高。目前物流環境中部署條碼掃描產品是比較常見的，或許在不遠的將來，企業戰略、供應商指示或政府法規都可能需要在特定的業務領域引入RFID功能。也許說不定哪天，需要借助直接部件打標功能來對車輛、飛機等交通工具中攜帶的重要資產進行端對端跟蹤。

同時，數據采集技術的擴展也帶來了不少難題。引入新的數據采集技術就要部署和管理全新的系統，所帶來的高資產和運營費用會不會抵消掉它們的優勢，讓用戶覺得得不償失；能否有效地融合這些高級技術以更好地滿

足企業需求，這些都是需要慎重對待的問題。

潛在需求

企業在當今甚至將來很長一段時間都要面臨的一個事實是，需要在各業務領域分期部署多種不同的數據采集技術。為了經濟高效地滿足這一關鍵業務需求，一款高度靈活的協同架構必不可少，它要能夠讓當今和未來的高級數據采集技術“和平”共存，在必要時還能支持在倉庫、貨場或其他領域高效地引入數據采集功能。這款解決方案不會“挑剔”數據采集的類型，無論是1維/2維條碼、RFID標簽還是直接部件標記，它都應照單全收，同時，它會讓單一IT基礎架構擁有最大的靈活性，而不會造成技術混雜的局面。

這樣，用戶不但擴展了功能范圍，同時又控制了技術采購和管理相關的資產和運營費用，而移動數據采集解決方案帶來的諸多優勢定會讓用戶受益匪淺，業務流程的自動化和零錯誤也將進一步改進客戶服務水平和企業盈利能力。

目前大家都在尋找一款能夠支持當今所有RF技術(Wi-Fi、RFID、網狀網絡、WiMax和固定移動網絡融合[FMC])的無線網絡平臺，讓用戶不但能夠自由地選擇網絡設計來滿足眼前的需要，同時還可充分發揮現有技術投資和未來技術的作用。

對于設備來說，能否提供多種現成可用的數據采集技術，或者是否支持在將來引入特定技術同樣是要考慮的因素。舉例來說，如果當前需要條碼掃描和RFID兩種技術，那么購買一款多用途設備來減少設備和管理成本相比來說更為經濟有效。但如果用戶只需要條碼掃描，而對于是否在倉庫或貨場引入RFID技術尚猶豫不決，那么用戶應購買一款能夠支持RFID功能添加的設備，以保護投資。一般來看，企業的員工從事著形形的工作，因此，就需要一系列外觀大小各異的設備來滿足不同員工和職能的需求，比如說手持式/佩戴式/車載式設備或內置到其他設備中的設備。

最后，從設備的管理來考慮。如果從部署到支持都需要相關人員親臨設備，那么這對IT員工的影響將是巨大的。設備管理工作相關的時間和成本會讓它的優勢化為烏有，而IT員工也會迷失于支持工作的“大?！敝胁恢耄芯ν瓿筛呒墑e的企業戰略目標更是無從談起。為了避免這一耗時耗力又耗錢的局面，采用一定確保選擇的移動設備能夠充分支持遠程管理。

應時而生

摩托羅拉一直以來都在致力于推動高級數據采集技術的研發、商業化和部署工作。正是這種進取精神促使摩托羅拉準確洞察商機，先行推出了能夠支持各種數據采集和RF技術的環境，有了這一環境，企業能夠輕松容納雨后春筍般涌現的新興技術，滿足不斷變化的企業需求。

強大的開放式平臺

無線LAN平臺支持所有RF技術。配備了摩托羅拉新一代無線(Wi-NG)架構的無線交換機為當今和將來RF技術的支持奠定了基礎―從Wi-Fi和RFID到網狀網絡、WiMax和固定移動網絡融合(FMC)無所不包。802.11a/b/g支持會讓您在選擇無線網絡設計時擁有極大的靈活性，專利移動功能將為您提供高度可靠的無線連接，給您的工作人員帶來卓越的無線體驗。網狀網絡讓企業能夠輕松將無線LAN連接延伸到貨場或其他領域，無需借助纜線和光纖。這帶來的就是擴展性極強的無線LAN，能夠將無線通信功能帶到企業的新領域，進一步提高工作效率，降低無線移動解決方案的總擁有成本(TCO)，提高投資回報(ROI)。

同時，與WiMax的兼容可以在廣闊的室外貨場環境中部署穩定且經濟高效的無線連接。另外，通過FMC可將臺式電話功能部署到移動語音設備，讓企業更充分地利用在現有電話設備上的投資。催生的無線LAN能夠支持所有移動技術和協議，讓用戶自由地設計無線網絡，以更好地滿足眼前的需求，同時能夠集成將來的技術，實現更佳的投資保護。

遠程管理

由于無線交換機擁有集中的智能性(這并非像基于第一代存取點的無線LAN中那樣分散)，因此該平臺還支持對無線LAN基礎架構以及移動設備的集中和遠程管理。

IT人員可以輕松地在全球任何地方安裝新設備，只需按一下按鈕即可完成對所有設備的軟件和固件更新安排，同時還能夠監控一系列統計資料，用于從遠程對大多數技術支持問題進行故障診斷和修正。借助遠程管理功能來管理整套移動解決方案，IT部門將能夠更好地為遠程用戶提供高級支持，同時還能把精力更多地放在其他重要IT計劃上。

移動設備平臺

摩托羅拉移動設備基于通用技術平臺構建，這種平臺能夠支持一種或多種高級數據采集功能。也就是說，同一款設備可以執行條碼采集、直接部件標記讀取、語音指示分揀以及RFID標簽讀取等多項任務。這種方案為企業選擇單一設備來滿足多項數據采集要求提供了巨大的靈活性，大大降低了移動設備和基礎設施的購置和管理成本，有效減少了多款移動解決方案帶來的混亂。

多種移動設備形式

篇(7)

【關鍵詞】帶寬受限 視頻采集 自動測報設備 視頻傳輸

1 前言

水文遙測站一般布設在河流重要控制斷面，大部分都處于遠離城鎮偏遠地區，設備采用太陽能浮充蓄電池的直流供電方式，以滿足不通市電地區的電源需要，信息傳輸主要使用移動公網GPRS＼CDMA為信道，這個傳輸帶寬對于圖像傳輸來說是不足的，于是就要研究專門的技術，使的水文自動測報系統設備從只能傳輸少量的數據信息，擴展到具有傳輸大量的數字信息的圖像視頻信息。

2 水文自動測報系統的圖像傳輸

近年來，國內有關科研單位設備廠商及相關水文單位努力提高自身科研水平，使水文自動測報系統得到迅速發展和廣泛應用。隨著電子信息技術和通訊技術的快速發展，可以方便地開發出性能更先進、功能更全面的水文遙測設備，不但能監測雨量、水位、閘門開啟高度、流量、地下水及水質等實時信息，進一步拓展圖像采集傳輸。

2.1 遙測站圖像采集

水文自動測報系統實現圖像傳輸首先要解決圖像信息的采集。圖像數據采集采用防水型串口攝像機，內含有拍攝控制、視頻捕捉、圖像數據采集、圖像JPEG壓縮及串口通信等功能，同時帶有可選擇的紅外照明功能，能夠實現自動照度補償、遠程照明，接口為標配的RS232/RS485串行接口，能夠方便的和遙測終端相連。遙測終端機通過RS232/RS485串行連接攝像頭，控制攝像頭拍攝圖像，拍攝得的圖像保存在遙測終端機內存中，等待端機發送命令分幀獲取圖像包。

圖像監測站運行體制采用自報式工作體制，并增加有遠程抓拍圖像功能，可以進行圖像定時自動采集報送或安接受到的召測指令采集報送。自報次數可以根據需要設定并可隨時調整，可以設置為每天1、2、4、6、8、12或24次。實現遠程抓拍的召測指令可由發送短信、遠程電話振鈴發送到遙測測站端機，也可以通過遙測端機LCD的菜單選項或專門的圖像召測按鈕實現圖像抓拍。

2.2 遙測端機的圖像傳輸技術設計

水文自動測報系統實現圖像采集傳輸的關鍵在于遙測端機的設計，使其具有圖像采集傳輸功能。至少已有兩種實現模式的端機：

（1）采用嵌入式處理器硬件設計為主的技術；

（2）采用軟件功能的擴展。

使用嵌入式處理器技術設計增加圖像采集傳輸功能的遙測端機，采用低功耗高性能的嵌入式處理器，實時操作系統，GPRS/ CDMA/3G/4G等通信技術，互聯網技術，太陽能持續電源供應等技術。在遙測端機開發中將32位嵌入式處理器S3C44BOX和實時操作系統Ucos-Ⅱ相結合，采用GPRS、CHMA及3G/4G等公網數據通道，開發具有圖像采集功能的水文遙測系統。實現包括遠程實時圖像在內的多種水文信息的遙測。軟件設計界面采用uC/GUI，它是嵌入式用戶圖形界面軟件，給任何使用圖形LCD的應用程序提供獨立于處理器和LCD控制器之外的有效的圖形用戶接口，可應用于單一任務環境，也可以用于多任務環境中。使圖形任務實現以下功能：具有參數設置、功能選擇及控制、運行狀態顯示等。

使用軟件功能的擴展設計實現圖像采集傳輸的端機，圖像監測部分由串口攝像機、遙測終端機（RTU）及電源系統組成。由于圖像監測站要適應一般在偏遠地區的水文站的環境，系統的設計的基本要求是低功耗，高穩定可靠性。選用AVR單片機ATmega2560作為遙測終端機（RTU）系統主CPU，是ATMEL公司的8位系列單片機的配置比較高的一款單片機，它高性能低功耗，接口豐富，處理能力，應用極其廣泛，非常適合作為遙測終端機的主CPU。

軟件設計既注重程序的整體邏輯結構又要提高程序的執行效率。系統軟件整體上分為設備驅動層和應用層。設備驅動層負責所有的硬件外部接口的驅動管理，部分采用匯編語言實現。應用層負責實現業務應用功能。兩層之間既相互獨立又有所耦合，設備層與應用層通過函數庫和全局變量相互調用和聯系。

采用“多任務并行處理”軟件模式，保證系統能同時支持多個任務并行運行，每個任務獨占系統資源，多個任務共享系統資源?！按跀z像驅動”的實現，將串行口攝像機的采集控制程序全部集成在軟件中，形成驅動庫，應用層通過函數直接調用，而不是要關注內部底層操作細節。軟件具有休眠喚醒功能和看門狗功能，保證系統正常運行不死機。

2.3 圖像信息的傳輸接收

基于遙測端機的圖像監測系統主要由前端圖像監測站和中心圖像接收控制軟件兩部分組成，圖像檢測站安裝在水文站需要拍攝圖像的現場，中心站圖像接收監控軟件安裝在中心站管理機房。圖像監測站要實現在偏遠地區的惡劣現場條件下，穩定可靠采集現場圖像并根據現場移動通訊網狀況，在盡量短的時間內將圖像傳輸至中心站。中心站能同時接收多個測站發來的多幅圖像數據包，在接收完成后能將圖像數據包里的信息盡快組合成多幅完整的圖像。

在日常定時報送的一段時間內，所有圖像檢測站幾乎同時通過GPRS信道與中心站建立TCP連接進行數據傳輸，由于圖像數據量比較大，傳輸過程也比較長，因此，中心站圖像接收控制軟件需要同時處理與多個圖像監測站的發送接收任務，如果采用一個單獨線程進行處理，所有任務都要被該線程順序處理，排隊等待將會大大影響圖像接收的時效性，因此必須采用“多線程”技術處理多個測站端的同時訪問。當一個圖像監測站通過傳輸信道發起一個TCP連接是，接收程序為該連接創立一個獨立的為該任務獨占的線程，以接收該站發送的圖像。圖像接收完成后，按照序號將分包數據組合成一幅圖像，存入數據庫。完成任務后系統銷毀該線程。

2.4 遙測站電源設計

水文遙測站點一般比較偏遠，交流電一般難以保證，為了保障圖像監測站能適應于偏遠水文站點，系統設計時要遵從水文遙測站太陽能板與蓄電池的供電模式。據此也要求圖像監測站整機功耗比較低。從以下兩個方面保障低功耗：

（1）遙測終端機支持休眠喚醒功能，當系統處于工作狀態時，功耗正常；當完成任務后，系統立即進入休眠模式，這時系統功耗比較低，采用直流12V供電時，值守電流僅5～8mA。

（2）串口攝像機電源由遙測端機控制，當攝像機正常工作時，接通供電，當攝像任務完成時，遙測端機控制立即關閉電源。也就是說，在不工作狀態下，只有消耗遙測終端機值守電流的功耗。

3 結語

水文自動測報站點一般都布置在野外偏遠地點，傳輸帶寬受限制，能利用水文自動測報設備的現有資源進行圖像采集傳輸，既能充分發揮設備在雨水情有限的信息測報的大量寬裕時間效益，又能增加水信息控制站點的圖像信息，豐富防汛減災水資源配置調度的可視化信息，對決策支持的幫助很大。為提高水利信息資源的應用水平和共享程度，從而全面提高水利建設和水事處理的效率和效能做出更多的貢獻。

參考文獻

[1]張建云，唐鎮松，姚永熙等.水文自動化測報系統應用技術[M].北京：中國水利水電出版社，2005.

[2]熊啟龍.基于遙測終端機的圖像監測系統設計[J].水利信息化，2014（06）：69-72.