篇一：gps论文5000字
基于北斗和物联网技术的智慧旅游应用系统设计
【摘要】智慧旅游是随着旅游管理的智能化、旅游服务的个性化、旅游产业创新以及旅游业从传统服务 业向现代服务业的升级转型的要求而逐步发展起来的。研究智慧旅游的基本内涵，分析目前国内外的发展 现状， 同时分析智慧旅游产业形成和发展的动力源，这些将会对未来我国开展智慧旅游研究以及各地创新旅游管理和创建智慧城市具有较强的指导意义。针对智慧旅游的应用现状，以北斗和物联网技术为基础，提出了针对景区人员定位和服务管理的智慧旅游应用系统方案，并从应用需求分析、总体设计目标、以北斗和物联网技术为基础，提出了针对景区人员定位和服务管理的智慧旅游应用系统方案，并从应用需求分析、总体设计目标、软硬件设计、关键技术分析等方面进行了详细分析，实现了对景区人员位置信息的实时监控、人员定位功、智能导游服务、景区门综合智能管理。
【关键词】北斗 物联网 智慧旅游 RFID 人员定位
前言
物联网是战略性新兴产业的重要组成部分，不同行业陆续提出了具体实施方向，例如智能交通、智能电网、智慧城市等。旅游业是我国服务业的重要组成部分，又跨越多个行业，是交通、餐饮、娱乐、住宿、购物等诸多传统服务业的集成，旅游业向现代服务业的转化，不仅是自身的要求，也会带动相关产业的优化升级。然而，目前旅游信息化发展滞后于旅游业的整体发展需要，具体表现在旅游信息资源零散且共享性差；旅游信息资源开发程度和服务质量低下；“静止”的信息多，不断更新的信息少；多数旅游信息离及时、快速、准确、全面这四个方面的要求还存在着很大的差距。
随着人们物质文化生活的日益丰富和生活水平的提高，旅游成为提高生活品质和幸福指数不可或缺的部分。尤其在节假日，国内景区旅游人数已习惯性“井喷”，然而也多次出现人员走失、遇险等事件。因此急需能够将人员位置信息和景区信息智能管理起来的系统，对游客活动范围进行管理、警示和定位，同时提供景自助导游、景区活动警示、报警求救等安全服务。
目前国内景区已经开始建设智能化景区，主要呈现以下特点：其一，功能单
一。大多数建成的景区信息化项目，主要是采用一维、二维条码或物联网技术实现电子化票务功能，如杭州灵隐-飞来峰电子门票系统、千岛湖中心湖区电子门票智能管理系统等；其二，景区人员定位功能灵活度较低。少部分景区已在建设景区人员定位系统，但依托技术平台单一，难以应对多样化定位应用需求。景区人员定位现在主要采用两种技术方式：其一是物联网定位技术。如武夷山景区正在建设基于物联网技术的景区人员定位系统，该技术相对成熟，但定位信息准确度与物联网读卡器的覆盖密度直接相关，而对于景区尤其是自然景区，景点多在野外，物联网读卡器设备部署局限性很大，如果脱离其覆盖范围，则人员定位功能难以实现；其二是GPS定位技术。如黄山景区、老君山景区的基于GPS与民用无线通信技术的智能景区建设，需要移动网络的支持，会产生GPRS上网流量，使用成本高，在人员密集的高峰期，会出现通信不畅的情况。而且在野外景区，移动网络覆盖存在盲区，此时的信息传输通道就存在明显缺陷。
国外风景区内基于物联网与传感网技术相结合的应用较多，而基于GPS+物
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联网的应用还比较少见，且主要集中在物流领域，实现危险品的跟踪定位管理，笔者暂未查到在景区或户外直接针对人员定位和服务管理的应用。另外，由于定位系统的限制，国外应用均基于GPS网络，暂未出现基于北斗系统的此类应用和产品。因此，如能在此类应用中充分利用北斗系统，将既有利于北斗系统的推广和使用，又有利于推动物联网的自主创新应用。
智慧旅游是智慧城市建设的重要组成部分，为了使旅游的全过程实现信息化、智能化，建设一个功能全面的智慧旅游平台非常重要和必要。以旅游行业的整体需求为目标，以物联网系统结构为理论依据，以物联网关键技术为技术基础，以应用解决方案为核心，对智慧旅游平台进行了整体架构，设计了智能终端子平台、智能管理子平台、智能营销子平台，从而实现了服务游客智慧化、主管部门管理智慧化、商家营销智慧化。
传统服务业是指为人们日常生活提供各种服务的行业， 一般历史悠久，如饮食业、旅店业、商业等。现代服务业是相对于传统服务业而言的，是在工业比较发达的阶 段产生的， 主要是依托于信息技术和现代管理理念发展起来的，是信息技术与服务产业结合的产物。我国旅游业究竟是传统服务业还是现代服务业一直是学术界长期争论、莫衷一是的话题，这主要是由于我国旅游业存在着科技含量不足、知识密集程度不够、从业人员素质不高、经营管理方式传统等问题，尚未具备高人力资本含量、高 技术含量、高附加值“三高”特征，因此，本文认为我国旅 游业仍属于传统服务性行业。要实现我国旅游业改造、升级、转型而形成新型服务业，必须要提升我国旅游业的科技含量，将云计算中心、互联网、物联网和通信网络等技术综合运用到旅游业中，才能促进我国旅游业信息化水平与工业化水平同步发展，也才能够在我国形成一大批智慧旅游城市、智慧旅游企业，促进我国旅游业由传统 · 16·第1期基于物联网技术的我国智慧旅游产业发展研究2013年 服务业向现代服务业转型升级，也使我国真正由旅游大国转变为旅游强国。
智慧旅游应用系统设计
1 .设计目标
系统设计目标是以北斗和物联网技术为基础，实现景区人员定位和服务管理系统，为景区旅游提供智能、安全、高效的智慧旅游服务。具体而言，系统主要提供以下功能：（1）人员定位、搜寻功能。其一是采用物联网技术进行定位；其二是采用获取北斗位置信息的方式进行定位；（2）景点智能导游功能。携带人员卡的游客在景区内游览，当到达某处景点，并处于固定式RFID读写器有效覆盖范围内时，人员卡识别到景点信息，并开启人员卡的语音导游功能，为游客提供该景点信息的语音播报；（3）人员求助功能。携带人员卡的游客在景区内游览时，若遇到突发情况需要向景区发出求助，可按下人员卡上的求助按钮，将求助信息通过景区内固定式RFID读写器上报给管理中心；（4）警告广播功能。当景区发生突发事件，需要向区内指定区域或全区域的游客发出警告时，管理中心可通过景区内固定式物联网或移动式RFID读写器向所覆盖区域内的人员卡发出告警信号，游客可根据人员卡上的警示灯指示获知当前告警状态，及时按照疏散通道撤离；（5）离开报警功能。给游客中的儿童佩戴腕带标签，当儿童离开家长一定距离（根据现场的测量而定），家长的腕带发出警报，提醒家长注意孩子离开了自己一定范围，有可能走失。如果走失，家长能随时通过自助终端查询到区域位置；
（6）门禁管理、游客流量监控功能。
2 .系统整体结构
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系统整体结构可分为信息供给层、信息采集层、信息传输层以及应用层，其中信息供给层包括了北斗网络层和人员卡管理，分别负责提供位置信息数据、人员卡识别ID和人员卡基本信息；信息采集层主要是指北斗信息获取和RFID读写器识读，主要负责位置信息获取、人员卡识读以及基本信息获取；信息传输层主要包括有线以太网或GPRS网络，负责提供数据信息的传输通道；应用层主要包括管理中心和门禁管理站，负责游客人员信息汇总管理和门禁站实时管理。 3 .系统软件设计
系统软件按照软件部署的硬件类型进行分类设计，主要分为人员卡软件、RFID读写器软件以及PC端软件设计。其中人员卡软件主要负责RFID标签和北斗模块管理任务，包括标签信息存取、北斗位置信息获取、警示或求助管理、自助导游信息、位置信息和标签信息上报等功能；RFID读写器软件主要负责人员卡识读、信息上报和指令下达管理任务，包括上报位置信息、标签信息、查询标签信息、警示或求助管理、人员卡识读管理等功能；PC端软件主要负责人员卡、RFID读写器管理和信息汇总管理，包括对上报的读写器、位置、标签等信息进行处理，对标签写入信息、人员卡、读写器和门禁进行管理等功能。
4 系统硬件设计
系统硬件设备主要包括人员卡和RFID读写器。人员卡设备主要由RFID标签模块和北斗模块组成，人员卡由游客佩戴，在完成景区发卡后，人员卡设备通过RFID读写器设备写入并存储游客ID信息；当需要获取位置信息时，人员卡能够完成北斗位置信息的获取，并支持经物联网向外发送获取的位置信息；另外，人员卡支持接收RFID读写器设备发出的指令信息，并根据指令激活人员卡的语音提示。RFID标签模块采用基于ISM频段（2.45～2.5GHz）的SOC芯片，该芯片提供片上射频前端和基带处理能力，同时基于片上的MCU控制器完成对北斗模块、语音模块以及通信接口的管理和控制。
5 系统关键技术
1. 人员卡省电管理
游客在进入景区时需要佩戴人员卡，游客在景区活动期间，人员卡应始终处于正常工作状态。对于游客而言，景区活动时间通常不超过三天，但对景区管理方而言，为了方便使用和管理，要求人员卡电量正常使用时长至少数月。同时，人员卡包括标签模块和北斗模块，由于发射时标签模块功耗峰值为15mW，北斗模块功耗峰值为300mW，因此人员卡功耗峰值可达315mW，如何有效对人员卡进行省电管理将直接关系到人员卡的使用效果。在本系统中，主要是通过电源管理芯片对各模块的电源进行控制和管理，同时对应用需求进行充分解析，对不同状态下的标签模块和北斗模块的工作需求进行细化，设计合理的间歇工作模式或休眠工作模式，实现对电量消耗的控制，达到省电目的。
2 .人员卡RFID标签自适应变距识读
游客在景区活动过程中，人员卡RFID标签的识读主要分两种：其一是游客在景区正常范围游览时，在各景点或门禁处，RFID读写器需要对人员卡进行识读并提供自助导游信号服务和管理服务，此过程通常不需要人员卡支持远距离识读；其二是在游客超出景区正常范围时，人员卡将主动发出位置报警信息，此时为方便景区管理者进行搜寻和定位，需要RFID读写器对人员卡尽可能实现远距离识读。因此，人员卡的RFID标签要能够进行自适应可变距离的调整。本系统对此问题的解决，主要是通过软件逻辑设计和信号信标心跳方式对两类状态进行识别，然后通过功率控制完成对信号发射衰减，达到识别距离可变的目的。
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我国智慧旅游产业发展前景展望
1．智慧旅游市场前景广阔。 智慧旅游在我国有着良好的发展前景主要是基于两方面， 一方面我国潜在国民变为现实旅游的需求促进智慧旅游发展。经过改革开放三十多年的发展，旅游正逐 渐成为我国居民日常生活的刚性需求， 我国也拥有世界上规模最大的国内旅游市场。2012年2月3日，国家旅游局发布最新统计数据：2011年我国国内旅游人数达26．4亿人次，居民出游率近2次/人。但与发达国家相比，我国居民年均出游次数依然较少，旅游业未来发展空间巨大，据预测，到2015年我国国内旅游人数将达到33亿人次，到2050年将达到50亿人次。可见，我国旅游业潜在市场巨大，有着很大的发展空间和潜力。另一方面互联网技术与智能手机的普及促进智慧旅游发展。2012 年1月16日，中国互联网络信息中心发布 《第29次中国互联网络发展状况统计报告》显示，截至2011年12月底，中国网民规模突破5亿，达到5．13亿，全年新增网民5580万。互联网普及率较2010年提升4个百分点，达到38．3%；中国手机网民规模达到3．56亿，同比增长17．5%；网络视频的用户规模则较2010年增加14．6%，达到3．25亿人，使用率提升至63．4%。 2．智慧旅游产业应用空间巨大。 智慧旅游的智慧主要体现在产品创造与营销、管理与服务、服务反馈几个方面。国内外智慧旅游都处在刚刚起步阶段，目前只是部分城市部分旅游企业尝试运用。智慧旅游可以利用自己的技术优势广泛应用于以下领 域：一是用于旅游信息服务， 智慧旅游旅游云计算中心存储了海量的旅游信息，为使用端和服务端信息交流提供了便利。旅游者通过智慧旅游即时获取各地政府、旅行 社、旅游饭店、旅游风景区提供的交通、住宿、娱乐、购物、天气、安全等信息；二是用于旅游支付结算，旅游者获取各种信息后，可以根据自己的需求进行住宿、餐饮、娱乐、购物、门票等电子数据付费；三是用于旅游景区的管理，旅游景区的信息化管理在旅游行业中一直相对滞后，智慧景区可对旅游景区实施常态管理、应急管理、灾害管 理。同时， 由于游客在景区中一直处于流动状态，管理难度较大，智慧旅游很好地解决了这一难题，可以对游客实施即时监控和管理，第一时间掌握旅游景区游客的情况；四是应用于所有旅游企业的旅游服务，随着信息技术对 旅游业的影响，旅游电子商务的局限性逐渐呈现出来，智 慧旅游凭借其智能化的优势，为旅游者提供可观、可感、可触的全新体验而得到青睐；五是应用于旅游城市的建设中，在当今城市扩展时代，城市发展带来了新的发展机遇和挑战，根据人们休闲休憩需求的趋势、人类交往的必要和现实的城市发展环境都要求建设城市休闲综合体系，智慧旅游的数字化平台和智能化技术为游客的食住行游购娱全方位体验提供了技术保障。
智慧旅游作为一个发展的新概念，可以说是旅游业与科技创新融合发展的结果，是世界旅游业未来发展的 趋势， 也是我国旅游业转变为现代服务业的战略需求，智慧旅游的技术优势和智能化体现主要是在产品创造与营销、管理与服务、服务反馈等方面，它创造更为符合游客需求的高价值旅游产品，也为旅游企业提供优质服务和高质管理提供了保障。因此，我国旅游业发展过程中要加大对智慧旅游技术开发投入的力度，进行智慧旅游应用实践的创新，加强智慧旅游人才培养和储备，这对我国旅游产业转型升级，对我国旅游业提高整体素质和水平，提升在世界旅游业的竞争力具有很大的促进作用。
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参考文献
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篇二：机电一体化论文5000字
机电一体化的研究现状及
发展应用前景
前言
机电一体化是微电子技术向传统机械工业渗透过程中逐渐形成的一个新概念, 是机械技术与微电子技术相互融合的产物。机电一体化打破了传统的机械工程、电子工程、化学工程、建筑工程、信息工程、控制工程等旧模块的划分, 形成了融机械技术、微电子技术、信息技术等多种技术为一体的一门新兴的交叉学科。
目前, 国内对机电一体化的涵义有各种各样的认识及各自的出发点和着眼点不尽相同, 再加上机电一体化本身的涵义还在随着生产和科学技术的发展不断被赋予新的内容。到目前为止, 较为人们所接受的涵义是日本机械振兴协会经济研究所1981年3 月提出的解释: 机电一体化是机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术,并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成系统的总称。随着微电子技术、传感器技术、精密机械技术、自动控制技术以及微型计算机技术、人工智能技术等新技术的发展。以机械为主体的工业产品和民用产品, 不断采用诸学科的新技术, 在机械化的基础上, 正向自动化和智能化方向发展, 以机械技术、微电子技术的有机结合为主体的机电一体化技术是机械工业发展的必然趋势。
机电一体化的内容
机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术, 将机械装置与电
子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不但发展, 还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为: ( 1) 机电一体化技术是一种技术群的总称。机电一体化是从系统的观点出发, 综合运用机械技术、微电子
技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术, 根据系统功能目标和优化组织目标, 合理配置与布局各功能单元, 在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值, 并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统, 则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。
( 2) 机电一体化系统由若干具有特定功能的机械和电子要素组成的有机整体, 具有满足人的使用要求的最佳功能。机电一体化系统主要是指机械系统与微电子系统相互置换和有机结合, 从而赋予新功能的戏能的新一代产品, 有良好的人际协作关系。
( 3) 机电一体化思想体现了“系统设计原理” 和“综合集成技巧”。系统工程、控制论和信息论是机电一
体化的方法论。从某种意义上讲, 机电一体化思想相当于“一体化”思想。它带来了诸如光电一体化、科工贸一体化、人机一体化等技术及其产品。
( 4) 机电一体化与机械电器化的区别。机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术, 而不是机械技术、微电子技术以及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术由纯技术发展到机械电气化, 仍属传统机械, 其主要功能依然是代替和放大体力。但是发展到机电一体化后, 其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外, 还能赋予许多新的功能, 如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制自动诊断与保护等。即机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸, 还是人的感官与头脑的延伸, 具有智能化的特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。
机电一体化的现状
近年来机电一体化研究进展很快, 成果累累, 在以下几个方面取得了较快发展。
1. 1 计算机数控机床
计算机数控机床( CNC) 是一种由计算机或专用电子计算装置控制的高效自动化机床。它综合应用了计算机技术、自动控制、精密测量和机械设计等方面的最新成就, 是典型的机电一体化产品, 是机床发展的必然趋势??控机床发展至今, 已经经历了从电子管数控、晶体管数控、集成电路数控、计算机数控、微型计算机数控等五代演变3??前计算机数控机床已经成为促进国民经济发展的重要产品。近10多年来, 随着微电子技术的飞跃发展, 能自动更换刀具的高度自动化的计算机数控机床- 机械加工中心( MC) 发展更为迅速。
1. 2 工业机器人
工业机器人( IR) 一般应由机械系统、驱动系统、控制系统、检测传感系统和人工智能系统等组成4 ??一种能模拟人的手、臂的部分动作, 按照预定程序、轨迹及其他要求, 实现抓取、搬运工件或操作工具的自动化装置, 是具有发展前途的机电一体化典型产品, 将在实现柔性自动化生产, 提高产品质量,代替人在恶劣环境条件下工作中发挥重大作用。机器人技术的发展, 要求提高机器人机构实用效果, 扩大其应用范围, 使虚拟轴机器有进一步发展。
1. 3 先进制造系统
目前, 先进制造系统有柔性制造单元( FMC) 、柔性制造系统( FMS) 、柔性生产线等几种形式。柔性制造单元( FMC) 是由加工中心( MC) 与自动交换工件的装置, 同时, 数控系统还增加了自动检测与工况自动监控等功能。柔性制造单元可以作为组成柔性制造系统的基础, 也可用作独立的自动化加工设备。近来FMC 以惊人的速度在发展。柔性制造系统是由若干个柔性制造单元或3~20 台CNC 机床、物料输送装置或无人搬运小车、自动化储料仓库等组成的自动化生产系统。目前全世界拥有的柔性制造系统很多, 并以很快的速度增长,具有良好的经济效益和社会效益, 加工质量稳定, 单机使用率从50%提高到70% ~ 90%。1985 年, 我国第一条FMS( JCS- FMS- 1 型系统) , 由北京机床研究所与精密机床厂研制成功。
1. 4 汽车的机电一体化
汽车的机电一体化的中心内容是以微机为中心的自动控制改善汽车的性能, 增加汽车的功能, 实现汽车降低油耗, 减少排气污染, 提高汽车行驶的安全性、可靠性、操作方便和舒适性。汽车行驶控制的重点是发动机的正时点火、燃油喷射、空燃比和废气再循环, 使燃烧充分, 减少污染, 节省能源; 汽车行驶中的自动变速和排气净化控制, 以使其行驶状态最佳 化; 汽车的防滑制动、防碰撞, 以提高行驶的安全性;汽车的自动空调, 自动高速车控制, 以提高其舒适性。近几十年, 国际各大汽车公司都加大了对汽车一体化的研究, 使汽车发展有了质的飞跃。
1. 5 智能控制系统
智能控制是由人工智能与自动控制两部分组成, 目标就是使计算机去做那些只有人才能做具有智能的工作。由于科技发展, 人工智能按照两条不同途径探索电脑对人脑智能的模拟: 仿学脑模型, 即从结构和功能模拟人脑; 不考虑脑结构, 直接通过启发式程序模拟人脑。智能控制系统有多级递阶智能控制系统、专家控制系统、仿人智能控制系统、自寻优模糊智能控制系统、自学习控制系统、学习控制系统、基于神经元网络的控制系统几种类型。近年来, 智能控制技术在工程上的应用有了很大突破, 各种机电设备和建设工程的智能化控制广泛普及。
机电一体化的发展趋势
机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合, 它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。因此, 作者认为现阶段我国机电一体化的主要发展
方向为:
3.1 网络一体化
知识经济时代的突出特征是计算机技术和网络技术的迅猛发展。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育以及人们日常生活都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片,企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来, 只要其功能独到, 质量可靠, 很快就会畅销全球。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。现场总线和局域网技术使家用电器网络化已成大势, 利用家庭网络( home net) 将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统( computer integrated appliance system, CIAS) , 使人们在家里分享各种高技术带来的便利与快乐。因此, 机电一体化产品无疑朝着网络化方向发展。
3.2 模块标准化
模块化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、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元, 具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元, 以及各种能完成典型操作的机械装置。这样, 可利用标准单元迅速开发出新产品, 同时也可以扩大生产规模。这需要制定各项标准, 以便各部件、单元的匹配和接口。由于利益冲突, 近期很难制定国际或国内这方面的标准, 但可以通过组建一些大企业逐渐形成。显然, 从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定, 无论是对生产标准机电一体化单元的企业还是对生产机电一体化产品的企业, 规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。
3.3 人工智能化
智能化是21 世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化建设者的研究中日益得到重视, 机器人与数控机床的智能化就是重要应用。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述, 是在控制理论的基础上, 吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法, 模拟人类智能, 使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力, 以求得到更高的控制目标。诚然, 使机电一体化产品具有与人完全相同的智能, 是不可能的, 也是不必要的。但是, 高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能, 则是完全可能而又必要的。
3.4 微型机电化
微型化兴起于20 世纪80 年代末, 指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统(MEMS) , 泛指几何尺寸不超过1cm3 的机电一体化产品, 并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活, 在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术, 微机电一体化产品的加工采用精细加工技术, 即超精密技术, 它包括光刻技术和蚀刻技术两类。
3.5 环保绿色化
工业的发达给人们生活带来了巨大变化。一方面,物质丰富, 生活舒适; 另一方面, 资源减少, 生态环境受到严重污染。于是, 人们呼吁保护环境资源, 回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生, 绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中, 符合特定的环境保护和人类健康的要求, 对生态环境无害或危害极少, 资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品, 具有远大的发展前途。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, 报废后能回收利用。
3.6 仿生物系统化
今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大, 并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定,
但在动态(工作) 时却是稳定的。这有点类似于活的生物: 当控制系统( 大脑) 停止工作时, 生物便“死亡”, 而当控制系统( 大脑) 工作时, 生物就很有活力。 机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋, 但有一段漫长的道路要走。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的大大加强。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系, 机电一体化的人格化有两层含义。一层是机电一体化产品的最终使用对象是人, 如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性显得越来越重要, 特别是对家用机器人, 其高层境界就是人机一体化; 另一层是模仿生物机理, 研制各种机电一体花产品。事实上, 许多机电一体化产品都是受动物行为的启发而研制出来的。 4 结语
机电一体化已经从单纯研究机械技术、微电子技术、信息技术、材料技术等发展成为一门有机融合各项技术的一个整体。机电一体化是一门应用性很强的技术学科, 必将有力促进机电产品的创新和开发, 在高科技和经济发展中起重要作用。
篇三：网络安全监控论文
1 1引言
1.1 课题背景
随着计算机及网络技术的日益发展，网站作为一种信息的载体，已经渗透到各个领域，在业务管理、电子政务、电子商务得到历广泛应用。无论是企业还是个人用户都可以不受空间、时间的限制，通过互联网，就可以进行业务管理和信息服务。目前，基于互联网的网站应用已经成为企业、政府和各种机构进行服务延伸和提高服务质量的重要手段。互联网技术（Internet/Intranet）也在企业和政府内部管理信息系统中广泛应用，如企业ERP管理系统、办公自动化系统（OA）以及各种业务管理系统，提供了企业内部的网站系统服务。
所以，如何有效保障网站系统的服务质量是网站提供单位必须考虑的问题，而网站系统服务动态监控能够起到及时检测和报告网站状态的有效手段。随着网站系统复杂程度的提高，传统的依靠信息技术部门通过对系统相关部分（网络、应用程序和数据库）的检测和诊断不能适应预测服务缺陷、准确定位和快速响应的需求。
1.2 网站安全管理的现状与需求
目前，在网络应用不断深入和技术频繁升级的同时，非法访问、恶意攻击等安全威胁也在不断推陈出新，愈演愈烈。防火墙、VPN、IDS、防病毒、身份认证、数据加密、安全审计等安全防护和管理系统在网络中得到了广泛应用。从网络安全专业管理人员的角度来说，最直接的需求就是根据分类在统一的界面中监视网络中各种运行性能状态，获取相关数据信息、日志信息和报警信息等，并进行分类汇总、分析和审计；同时完成攻击事件报警、响应等功能。因此，用户的网络管理需要不断健全整体网络安全管理解决方案，从统一安全管理平台总体调控配置到多层面、分布式的安全系统，实现对各种网络安全资源的集中监控、策略管理、审计及多种安全功能模块之间的互动，从而有效简化网络安全管理工作，提升网络的安全水平和可用性、可控制性、可管理性。
1.3 网络流量监控的引入
网络安全管理体系中，流量监控和统计分析是整个管理的基础。
流量检测主要目的是通过对网络数据进行实时连续的采集监测网络流量，对获得的流量数据进行统计计算，从而得到网络主要成分的性能指标。网络管理员根据流量数据就可以对网络主要成分进行性能分析管理，发现性能变化趋势，并
分析出影响网络性能的因素及问题所在。此外，在网络流量异常的情况下，通过扩展的流量检测报警系统还可以向管理人员报警，及时发现故障加以处理。在网络流量检测的基础上，管理员还可对感兴趣的网络管理对象设置审查值范围及配置网络性能对象，监控实时轮询网络获取定义对象的当前值，若超出审查值的正
常预定值则报警，协助管理员发现网络瓶颈，这样就能实现一定程度上的故障管理。而网络流量检测本身也涉及到安全管理方面的内容。
由此可见，对于一个有效的网络安全管理系统来说，功能的实现都或多或少的依赖于流量信息的获取。因此网络流量信息的采集可以说是网络安全管理系统得以实现的核心基石。它的应用可以在一定程度上检测到入侵攻击，可以有效地帮助管理人员进行网络性能管理，并利用报警机制协助网管人员采取对应的安全策略与防护措施，从而减少入侵攻击所造成的损失。
1.4 本文的目的与任务
该网络流量监控及分析工具主要用途是通过实时连续地采集网络数据并对其进行统计，得到主要成分性能指标，结合网络流量的理论，通过统计出的性能指数观察网络状态，分析出网络变化趋势，找出影响网络性能的因素。
本设计题目是教师自拟项目，前期任务主要是设计并完成系统的初步框架，实现网络数据的捕获，并解决相应问题，后期主要是通过一些API函数完成对各类数据信息的统计。
网站系统动态监控包括以下几个方面的目标：
1．
2．
3．
4． 服务可用性监控（availability）检测； 网站性能监控（service performance）检测； 网站并发负载能力监控 网站运行监控数据分析和展现
包括的内容：
1. 网站流量指标：网站流量统计指标通常用来对网站效果进行评价。主要指标包括，独立访问者数量；重复访问者数量；页面浏览数；每个访问者的页面浏览数；某些具体文件或页面的统计指标，如页面显示次数、文件下载次数等。
2. 用户行为指标：用户行为指标主要反映用户是通过何种方式找到网
站的、在网站上停留了多长时间、访问了那些页面等。主要的统计指标包括，用户来源网站，也叫引导网站；用户在网站的停留时间；用户所使用的搜索引擎及其关键词；在不同时段的用户访问量情况等。
3. 用户浏览网站的方式，包括，用户上网设备类型；用户浏览器的名称和版本；访问者电脑分辨率显示模式；用户所使用的操作系统名称和版本；用户所在地理区域分布状况等。
4. 为求更全面更专业地分析网站的经营情况，在分析自己网站的访问情况之余，竞争者网站的相关情况也应该列入监控分析的范围之内。
本项目--网站监控，是一个网站质量检测、服务缺陷报警、网站并发能力的独立监控系统。作为保障网站质量和提高服务水平的手段和工具，对网络的应用程序进行监控,从而将任何停止运转、故障或安全隐患的发生降至最低。
1.5主要研究内容
为实现上述的项目目标，需要进行下列工作：
实现网站http协议的网络连接和数据传输功能，该功能为网站监控
的基础功能
2． 设计和建立动态监控服务描述数据结构，开发新建、修改、执行动态监控软件功能
3． 设计和建立动态监控流程数据结构，开发录入、修改、动态监控流程执行功能
4．
5．
6． 并发加载，监控网站的瞬时服务处理能力 在线定时网站动态监控和管理 被监控网站信息管理。内容过滤,对关键字进行报警或阻挡、日志查询与统计、报警日志查询、文件传输查询和控制、在线时间及上传下载流量管理报警、对浏览网页、Telnet、按系统分类详细控制、随时监控流量动态、多层次按权限个性化远程管理、日志压缩加密保存安全性，查询速度。
本课题目标是根据互联网（TCP/IP）和应用协议HTTP对网站系统进行动态监控，设计满足动态监控、报警功能需求软件功能，通过网络技术、软件技术和数据库技术来开发一个具备上述功能系统。
1.6论文（设计）的条件、步骤、方法及措施
1. 拟采用的研究方法：
主要是通过网站TCP和HTTP应用协议对分析，设计动态监控服务和动态监控流程：
－ 网站主要技术和应用研究
－ HTTP协议分析
－ 动态监控和动态监控管理
－ 动态监控数据存储和分析
在需求分析的基础上，进行数据库，软件功能设计，并进行开发，调试。
2. 技术路线
－ 采用关系数据库 SqlServer存储HTTP数据、用户管理，动态监控流程和管理信息
－ 采用B/S网站模式，客户端采用IE浏览器，服务器接入采用IIS，方便用户使用和软件维护
－ 采用 C++开发语言进行软件功能开发。
3. 试验方案及可行性分析：
硬件环境：CPU：P4以上、内存至少1G、硬盘至少1G空间
软件环境：操作系统：Windows Server、 DCS平台
数据库: MS SQL Server
4. 项目工作计划：
⑴ 网站应用和主流技术研究。(2008.12~2009.1)
⑵ 设计网站动态监控的功能，(2009.1)
⑶ 设计网站监控的数据结构，(2009.2~2008.3)
⑷ 开发网站动态监控功能。(2009.4)
⑸ 调整和毕业论文撰写。(2009.5)
本人将在论文指导老师的帮助下，首先巩固和学习数据库SqlServer的设计、配置和应用，掌握网站、javascript语言。
《5000字监控论文》
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