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中圖分類號:F125 文獻標志碼:A 文章編號:1008―0961(2016)05―0027―04
當代全球化的經濟,同時被分解為“金融經濟”(Ю.М.奧西波夫認為,在沒有貨幣金本位制和任何介質標準的情況下金融資本在經濟中的統治地位附屬于總債務,即實體經濟的信貸能力取決于自我的財力狀況。)和“技術經濟”(20世紀末到21世紀初的電子計算機革命和技術突破是所有產業和整個人類生活技術化的特殊現象)以及二者的結合,經濟全球化正變得越來越依存于貨幣的高科技。電子經濟學是現代生活的產物,包括網絡、互聯網和數字經濟,它們通過數字通信、信息與通信技術(ИКТ)來運行并且形成了數字空間、區域空間和全球空間。黑龍江省自然也被包括在其中。
在新經濟和歐亞經濟聯盟(ЕАЭС)與絲綢之路經濟帶(ЭПШП)對接框架下,不僅是俄羅斯與中國,還有更廣泛的跨國合作以及在某種程度上的一體化合作的最新合作模式,都要求俄羅斯和其他歐亞經濟共同體國家(亞美尼亞,白俄羅斯,哈薩克斯坦,吉爾吉斯斯坦)在社會、文化、經濟、貨幣金融、創新基礎設施和政治體制等方面進行重大改革,中國也該如此。在當展新范式和獨創模式――“新常態”基礎上,為實現國際合作和完成相關任務,全世界都在進行充分的準備,中國也制定了超長期發展規劃。國際合作的實施不僅是中國到歐洲的古代絲綢之路概念和實踐活動的復興,而且也是歐亞經濟聯盟與絲綢之路經濟帶對接框架下完成對巨大經濟空間和數字空間的控制任務,以及借助于基礎設施、物流、貨幣金融及其他項目的落實來完成區域生產管理、基礎設施、軟硬環境、貨幣金融機構的改革,其中包括在區域經濟范圍內的數字化、創新化和制度化改革。歐亞經濟聯盟與絲綢之路經濟帶對接框架下統一數字空間的形成與發展,以及今后俄中、整體上中國與歐亞經濟聯盟的經濟安全合作歷程已經開始了。
一、作為新經濟的數字經濟的發展階段及其范圍
在當代經濟最高形式新經濟背景下,什么是數字經濟?它是正面的還是負面的?它代表著什么?莫斯科國立羅蒙諾索夫大學經濟哲學學院院長Ю.М.奧西波夫寫道:“計算機與信息非常發達并普及,不僅改變了信息本身的性質(信息被編號賣到網上),更無限地擴大了它的工作范圍,加快了信息傳播的速度,征服的不是時間而是空間,確保了高速運算的兼容性,它們還改變了所有的經濟生活:從生產、交易、消費到工藝、研發、通訊,囊括了所有的經濟。”更確切地說,改變了所有的成本和價值。
信息化和技術化導致經濟結構發生變化。這引起新產業和生產、經濟主體與客體相互作用新模式的出現。它實現了“對空間和時間的真正征服”,使“經濟變得輕盈、靈活、飛速發展”。云計算技術出現了。Ю.М.奧西波夫指出,經濟及其背后所有價值的獲得都歸功于覆蓋全球的電子信息網絡的出現(是獨特的集體的電腦)……經濟突然從自由中間商集團變為強制性“情報網”,還從競爭一協調大中心區分出結構和可操縱的層次。網絡突然成為網絡“蒼蠅”,或者網絡“蜘蛛”,包括在更大甚至巨大的“蜘蛛網群”中。這個社會階層的出現是網絡的力量和智慧的力量所致。
新經濟經過自身不同的發展階段。由于技術革命世界上成立了數字重新調整中心,數字自動化中心,虛擬環境設計中心,創建了快速還原系統。數字經濟最鮮明的例子是歐洲阿姆斯特丹橋梁的施工借助于3D技術和機器人的幫助。技術革命被定位為第四次工業革命,有別于第三次工業革命的就是所謂的“數字化”。在2016年達沃斯論壇上,施瓦布教授已經論證了區分第四次工業革命的主要依據:一是世界經濟發生變化的速度;二是其影響的范圍;三是后果的系統性。數字革命創造了數字經濟。
“數字經濟”(digital economy)這一術語是其創造者尼古拉斯?尼葛洛龐帝在1995年提出的。其實質在于技術融合,以及消除物理、數字、生物系統之間的界限。這個概念與信息通信技術的高速發展相關,是基于納米電子學的第六代技術規范,后來還出現基于量子技術的第七代技術規范。И.М.圖什卡諾夫認為,數字技術不是終點,量子技術將出現來解決主要的“源泉”問題。數學儀器已經為采用疊加原理和產生真正隨機性的量子計算機的制造做好實際準備。
數字經濟已成為電子信息革命和數字化的產物。經濟的數字化是一個客觀的過程,存在積極與消極的影響。根據И.М.圖什卡諾夫的建設性意見,數字化只是一個工具,它有助于解決具有重大戰略意義的國家任務(科學發展、教育、重新重工業化和新型工業化、政府調控和經濟規劃等等),并實現一系列過渡性目標。數字化的宗旨是成為國家工業、農業等行業發展、預算支出透明、經濟商反饋等的平臺。對于個人而言,數字化應用的便捷性在于,在經濟活動中規避中介機構直接獲取資源,項目實現集約化(采購、施工)。
在經濟生活中,電子信息革命對經濟轉型的顯著影響已有四十余年,導致在生產關系和制度層面無論內容還是形式都發生了變革。在數字經濟中,當增加一些算法時,經濟主體與客體的關系變得復雜化。生產或經濟關系變革的特點反映出,在生產、分配、交易和消費(使用)過程中,信息相較于其他商業和經濟活動顯得更重要,并會對其產生影響。
上世紀70年代中期,電子信息革命導致生產的技術基礎發生變化,全球機構間的因特網(網絡互聯)正式聯網,嚴格規定了電信網絡的布局和信息的傳播。一般來說,第一代和第二代信息化和計算機化的進程是衛星通信。技術經濟使從世界上任何沒有有線通訊設施的地方傳輸信息成為可能,形成了云計算基礎架構。事實是信息通信技術的開放和發展使人類生活的許多領域都發生了這樣或那樣的變化。目前,已經有近40%的世界人口在使用互聯網,而中國這一數據為60%。每天互聯網上都會出現新用戶。甚至在占全世界20%的貧困家庭中每十個人中就有七個人有手機。
伴隨著電子貨幣和虛擬貨幣的出現,當代經濟日益虛擬化。事實上,按照亞里士多德的觀點,理財學以及技術經濟不是極限,電子信息革命及其產物――電子和數字經濟改變了全球市場經濟領域組織和機構之間的經濟關系(最終試圖在機器與機器的關系中改變人與機器的關系)。
越來越多的國家和全球的經濟部門,如金融、貿易以及工程、農業、建筑、交通、通訊、醫療、教育等都被卷入電子數字經濟之中。根據波士頓咨詢集團的調查,2010年互聯網經濟達到2.3萬億美元。牛津經濟報告顯示,2013年數字經濟的規模走低,為204億美元。
在現代技術的第六代技術規范形式上,信息作為生產的主要因素,借助于以下方法和因素給出了經濟量化增長的極大可能性:
第一,網上商務平臺、電子商務發展、網上商品交易、金融(股票和外匯)市場的無限無界性;
第二,為了獲得市場競爭的成功,企業規模縮小,橫向管理系統得到開發并出現了虛擬企業(公司)和機構,也被稱為“智能企業”;
第三,重復使用同一物質、勞動等資源,在數字經濟和數字生態系統的專業區域集群和企業云基礎框架下提供各種服務;
第四,互聯網覆蓋范圍限制經營活動的規模;
第五,對于數字經濟來說,客戶端轉變為某種“神”,即數字化拜物教信徒;
第六,數字化產品的經濟效益全面提高,包括通過降低生產成本;
第七,最重要的是出現新的經濟增長點和“數字谷”(在垂直整合系統內大學的基礎上)。
但應同時考慮到數字經濟的范圍。這首先是在亞里士多德理財學和資本主義制度框架內它的基礎和應用方面被開發,也就是В.Ю.卡塔索諾夫所說的“貨幣文明”。Т.Н.尤吉娜認為依據亞里士多德經濟學原理其并非是對社會有用的和諧(處于靈魂與自然的和諧之中)的道德經濟。
第一,數字經濟的理論和實踐忽視了倫理和精神道德原則。從這個角度無法評估機器人制造項目。
第二,眾所周知,由于無法控制流通和涉嫌洗錢的極大可能性,俄羅斯禁止虛擬貨幣(比特幣)。
第三,產生和加寬數字鴻溝問題。信息壟斷權是獲取知識租金和高額利潤的要素。
第四,經濟關系變得越來越失去個性,增加了經濟犯罪的可能性。
因此,數字經濟的理論和實踐方面的科學研究,只能運用跨學科研究法,特別是經濟哲學、經濟理論和政治經濟學以及應用數學的相互交叉。經濟數字化――是區域和全球數字空間形成的客觀過程。
二、歐亞經濟聯盟和俄數字空間的建立,歐亞經濟聯盟經濟數字化的新問題
2016年3月17日,歐亞經濟委員會將提案籌備工作制度化,在歐亞經濟委員會內部市場、信息化及信息通訊技術理事會委員(部長)К.米納相領導下建立歐亞經濟聯盟數字空間。
2016年3月25日,歐亞經濟委員會內部市場、信息化及信息通訊技術理事會成員工作會議在莫斯科舉行。К.米納相和俄羅斯通信與大眾傳媒部部長Н.尼基福羅夫討論了歐亞經濟聯盟(EAOC)數字空間的建立問題。
上述兩位部長評價了一體化進程中的數字現代化進程,數字化市場、數字化平臺和歐亞經濟聯盟框架下的數字經濟發展的基礎設施、制度法規。此外,他們還討論了歐亞經濟聯盟一體化信息系統的持續運行問題、建立可靠的跨國空間問題,以及一些經濟部門的信息與通信技術領域的標準化問題。
K.米納相強調:“我們必須在選定的公共自動化進程中加快發起協同動作,在試點項目框架內解決技術和監管問題。這將創造出新的一體化效應,歐亞經濟聯盟的數字空間將迎來新的發展前景。”
俄方強調本國的企業界和科研中心參與對歐亞經濟聯盟數字空間建立提案的進一步審查研究的必要性。
在俄聯邦經濟中,新技術旨在推進生產多樣化、重新重工業化和新型工業化。世界銀行的專家指出新經濟獲得成功。所以,А.霍瓦特給俄聯邦的新經濟如下評價:“俄羅斯第一大搜索引擎(Яндекс)、卡斯佩爾斯基在線出租車服務(Т.Н.尤吉娜補充:如優步打車軟件等)只是國內信息技術發展的幾個例子。此外,俄羅斯是手機普及率最高的國家之一。重要的是政府層面的工作:‘創新技術被運用到公共服務中,公開的數據系統得到發展,創建了電子政務系統。”’A.霍瓦特指出:“利用信息技術,產權登記期限縮短為10天”,這個成功的例子使俄羅斯在“做生意”(Do-ing Business)指標排名中被評定為第八位。
三、在歐亞經濟聯盟與絲綢之路經濟帶對接背景下以及在上海合作組織框架下統一的數字空間建立與發展的制度進程
2015年5月18日在上海合作組織工商論壇上,在圣彼得堡國際經濟論壇框架下討論了“上海合作組織與歐亞經濟聯盟的新現實、新機遇、意向性合作和財務機制”,歐亞經濟委員會內部市場、信息化及信息通訊技術理事會部長K.米納相定位了上海合作組織的合作方式,以及歐亞經濟聯盟與絲綢之路經濟帶的數字化和對接問題。
俄羅斯經濟發展部、俄羅斯遠東發展部、俄巴什科爾托斯坦共和國政府、俄羅斯工商會和巴基斯坦工商會以及俄羅斯商會派代表參加了此次上海合作組織工商論壇。
K.米納相強調,上海合作組織不僅地理上相連,更是在歐亞經濟聯盟框架下周邊國家建立的地緣經濟和地緣政治組織。俄羅斯、哈薩克斯坦和吉爾吉斯斯坦同時都是兩個一體化組織的成員國,而白俄羅斯和亞美尼亞則在尋求加強與上海合作組織的聯系。K.米納相指出:“歐亞經濟聯盟和上海合作組織合作前景廣闊。更何況成為兩個組織的成員國將與上海合作組織的合作伙伴討論商業經營規程,聯盟平臺還會考慮到歐亞經濟聯盟條約框架內的責任義務。因此,歐亞經濟聯盟成員國將成為上海合作組織框架內談判的參與者。而且這與聯盟的許多目標是相吻合的:修建更有效的基礎設施、發展交通運輸業、投資合作、貿易和服務便利化、簡化海關程序、協調技術監管規程等。”
K.米納相強調:“在上合組織烏法峰會框架內討論絲綢之路經濟帶和歐亞經濟聯盟兩大項目對接的相關問題,顯然是在上海合作組織框架內考慮與兩大倡議對接進程的協同動作。因此,應該形成總體方針。”事實上,合作的全新方向是將開辟歐亞經濟聯盟和上海合作組織成員國的數字空間,即所謂的數字經濟。
關鍵詞:數字化出版時代;學報編輯;素質問題
中圖分類號:G232 文獻標識碼:A 文章編號:1673-2596(2016)12-0177-02
數字化出版是指互聯網信息提供者將自己創作或他人創作的作品經過選擇、編輯和數字化制作,登載在互聯網上或者通過互聯網發送到用戶端,供多人同時在線,瀏覽閱讀、使用或者下載的傳播行為。數字化出版主要包括多媒體、混合以及簡單出版三種,其中多媒體出版是借助多媒體技術,如音像讀物和動漫游戲等;混合出版是將幾種出版方式相結合而成,例如聊天記錄與游戲服務等;簡單出版是通過圖片或文字形式出版,如文學作品以及文章等,具有搜索簡單和閱讀方便等特點。而出版業想要在數字化出版時代占據重要地位,應及時解決各種不利影響,重點在于人人的問題,因此學報要將提升自身素質作為重要發展方向。
一、對數字化出版下學報工作進行分析
互聯網時代的到來,給人們生活中更是帶來了很大影響,購物、打車、獲取有關信心,都可以通過網絡完成。對于知識的獲取來講,人們同樣可以借助互聯網這一平臺,快速、準確地得到相關知識。新聞出版總署期刊負責人注重專業人才的培養,鼓勵學報編輯人員積極努力,對自身素質進行全面提升,以實現數字化出版發展要求。數字出版具有文化多元化性、可傳輸性、快捷等特點,促使傳播形式不斷進行優化,因此加強出版業信息和知識的傳播速度具有重要意義,是目前各行業所關注的重點。近年來國家出版業已經將傳統出版、數字出版進行有效整合,而數字出版更具有良好發展前景,其發展速度明顯比傳統出版較理想。
在數字化出版時代,學報編輯不僅要擁有較強的基本素質,而且還應根據時代的發展,不斷提高自身的編輯能力,從而提高自身綜合能力,譬如:信息使用能力、創新能力;能夠通過相關途徑,及時與外界相溝通,提升學報的影響力,實現經濟效益、社會效益共同提高的目的。通過相關調查發現,計算機技術以及網絡技術等,都和數字化出版密切相關,學報編輯要適應時代需要,就要深入學習數字技術的相關知識,充分了解管理技術,正確掌握文件格式的相互轉換模式、學報排版等。正是由于上述因素,學報編輯人員需要全面掌握數字出版技術,確保學報在短時間邁向數字化出版時代。
在數字化出版時代,新聞出版行業要想實現可持續發展,就要堅持數字出版方向,使其資金項目充分發揮促進作用,對傳統出版進行有效完善。可是數字化出版在應用過程中還面臨以下幾方面挑戰:首先,雖然在內容和種類等方面,數字出版占據相對優勢,但是并沒有形成一定的規模。其次,各出版公司一直將內容生產作為工作重點,缺少對技術的投資,相關研發力度不高。再次,數字出版編輯人才嚴重缺少,導致轉型工作很不順利,導致業界發展、出版教育、出版產業發生發生偏離。最后,版權人不具備相應的維權意識,而一些網民也不尊重他人勞動成果,極易造成盜版事件的出現,所以網絡侵權頻頻發生。
二、數字化出版時代背景下學報編輯素質
在數字出版的模式下,需要學報編輯充分運用網絡資源,借助網絡技術完成自身編輯工作任務,也就是編輯人員掌握與網絡有關的技能。在對信息進行應用時,學報編輯人員自身要擁有以下信息應用能力:一是通過網絡查找相關資料、對引文進行核對的能力,以確保引文的真實性和完整性。編輯在對論文進行仔細閱讀之后,應借助因特網來完成核實工作,保證論文真實合法,科學合理,無任何錯誤,避免出現侵犯他人版權的情況。二是通過網絡交流軟件,對稿件和資料進行傳遞。雖然學報編輯工作保持細心、安靜,但是也不能和實際生活相脫節,應及時了解學報和信息技術的發展情況,同時還需準確掌握各項技術,進而跟上數字化出版時代的發展步伐。另外學報編輯可以通過Email和微信等工具和x者以及作者進行溝通,進而提高學報編輯整體工作質量。
在對刊物進行傳播時,選擇不同的宣傳手段會帶來來不同的宣傳效果。通過網絡將刊物(電子版)傳遞給讀者,進而被受眾關注并接納,將會極大提高學報的知名度。在眾多宣傳手段中,網絡宣傳屬于最理想的宣傳形式,原因在于:網絡宣傳具有方便和快捷的特點,這也是學報編輯在宣傳過程中普遍選擇網絡進行宣傳的原因之一。另一個優勢就是宣傳面廣,因為中國網民已經超過6億,這就意味著網絡宣傳能夠獲得海量受眾。在科技快速發展形勢下,數字化出版的進步具有重要意義,學報編輯只有正確應用相關網絡工具,并對宣傳方法進行優化,才能準確發現刊物和文章的亮點,以微博和網站等形式發表,獲取人們的廣泛關注。除此之外學報編輯也可以通過專業學術相關會議豐富自身能力,以此來提升學報整體知名度,達到預期的發展目標。
所謂獲取能力主要是指學報編輯通過信息的感知,運用信息技術獲取更的多信息。信息獲取能力作為學報編輯自身能力的一種,主要包括以下幾方面:第一,接受能力。編輯人員要擁有一定信息知識基礎,并且在專業知識和外語水平方面要相對較高。第二,搜集能力,包括熟悉信息檢索方式,并能夠對其熟練運用。第三,檢索能力,通過多種渠道查閱信息資料,在眾多信息中及時發現自己需要的信息。獲取原始文獻之后,及時掌握信息來源,從而完成信息的獲取。
在數字化出版時代,學報編輯對信息的獲取能力是通過日常工作不斷積累而成的,所以學報編輯在平時應該加強學習,盡最大努力掌握各項技術。學報編輯應該利用專業網站,或者和專業學者的溝通等方式,獲取更價值的知識和信息,在進行深入研究之后,形成自己的見解,用于指導編輯實踐。
刊物的出版,從學術定位、期刊策劃,到板式、圖片選擇以及印刷等各個都離不開編輯人員的參與,因此,編輯的創新能力不可或缺。刊物樣式的新穎離不開編輯的創新,期刊內容的新銳也需要編輯的創新思維,總之,沒有創新,學報就很難獲得跨越式發展。對于學報編輯而言,在時展的背景下,只有不斷提高創新能力,才能打造學報的特色,辦出知名期刊。
(五)對作者版權著作權的維護能力
在學報編輯工作中,一項重要的任務就是防止他人著作權被竊取或盜用。湖南期刊侵權案的發生,讓國內學術界對數字版權的保護有了新的認識。受到數學化出版的影響,著作侵權或盜版事件屢有發生,而國家法律法規在著作權維護等方面還存在欠缺。《著作權法》的頒布施行,為學報或著作權保護提供法律依據。學報編輯要對《著作權法》深入研究,掌握相關法規和條款,并合理應用于各項工作實踐中。若是學報編輯出現版權糾紛時,應和法律人士進行商討,尋找最適合的方法,保護學報的合法權益。學報編輯應及時了解著作權方面的實際案例,以備不時之需。此外學報編輯也應學習關于電子商務方面的知識,以便提高自身素質,最終提高維護版權、著作權的能力。
三、結束語
文章通過對數字化出版時代分析發現,現階段網絡信息的發展呈現不斷躍進趨勢,人們想要獲取知識的路徑逐漸寬廣,而學術刊物能否吸引讀者,被讀者所喜愛,關鍵在于編輯人員的素質。信息化時代對學報編輯提出了更高的要求,編輯人員只有跟上時展步伐,不斷提高自身各項素質,才能保證出版質量,才能打造品牌期刊,使學報獲得可持續發展。
參考文獻:
〔1〕胡安娜.數字化出版背景下學報編輯綜合素質的研究[J].九江學院學報(社會科學版),2013,(04):103-106.
〔2〕李強.論數字化出版時代學報編輯的素質問題[J].淮陰師范學院學報(哲學社會科學版),2014,(05):687-689.
〔3〕練秀明.數字化時代高校學報編輯的轉型之路[J].福建廣播電視大學學報,2015,(06):93-96.
〔4〕蓉,張磊.試論古籍數字化背景下專業出版社的地位[J].中央民族大學學報(自然科學版),2015,24(02):46-49.
〔5〕張曉娟.數字化背景下的高校學報編輯意識創新[J].重慶電力高等專科學校學報,2015,20(05):57-59.
這是首個面向中國各城市的完整數字經濟評估體系,也是中國首個論述和評估城市數字經濟發展現狀的白皮書。4月21日,新華三集團在其官方網站全面開放白皮書下載,希望與業界專家以及全行業的數字經濟建設者展開探討,共同尋找促進數字經濟發展良方。
作為一種新的經濟形態,數字經濟已經成為全球經濟的重要組成部分,推動產業和全社會的數字化轉型。新華三領導發起的《中國城市數字經濟指數白皮書(2017)》兼顧客觀性與時效性,將當前熱門技術與城市發展狀況緊密結合起來,為城市管理者提煉出涵w城市信息基礎、城市服務、城市治理、產業融合等城市數字經濟發展與管理總覽。白皮書首批選擇評估的40個城市覆蓋了85%的省會城市、30%的人口以及全國50%的GDP。
本次評估將40個城市的數字經濟發展水平劃分為三個階段,分別是:起步階段、發展階段、領先階段。根據調查,國內70%的城市處于發展階段,15%的城市數字化達到領先階段,深圳憑借其綜合優勢排名第一。
新華三集團副總裁,數字經濟研究院院長李立博士在《白皮書》時講到,數字化技術在民生和治理領域得到了廣泛嘗試,比如在政務領域,超過70%的項目都采用了數字化技術和手段,傳統經濟發展比較緩慢的城市已經把數字經濟作為跨越式發展,或者彎道超車的重要機會。
本文以滬深兩市2014年的1499家A股上市公司的數據為研究對象,剔除了由于暫停上市、退市、ST類風險預警等原因導致數據殘缺的10家上市公司,共得到1489家樣本公司。其中有26家來自天津地區,無形資產總額2,396,459.96萬元,占全國無形資產總額的163%,平均無形資產指數為7.88%,低于全國平均水平,可見天津企業的無形資產管理水平總體而言較為落后。見下表
2014年天津市上市公司無形資產總額、總指數較2013年都有所增長,但分布不均的問題依然存在,無形資產總額最高一戶(創業環保)為632,196.30萬元,最低一戶(廣宇發展)僅有0.19萬元,差異很大。2014年天津市的26家上市公司中,有10家公司呈現增長態勢,占公司總數的38.46%,創業環保增符最大達106%,以上數據說明2014年天津市無形資產綜合情況較去年有所發展。
創業環保依然為無形資產指數最高的公司,并且在全國的排名有較大上升,由第130名上升到第8名,進入前10強,這與國家加大環保力度、監控力度密切相關,環保行業的發展得益于國家環保方針政策的庇護,天津市多數企業排名處于全國中下游,盡管與2013年相比,天津地區上市公司的無形資產指數總和上漲了46.08%,平均無形資產指數上漲了2.00%。與2012、2013年相比,總體水平有所發展,無形資產占有率、無形資產增加率、每股無形資產額與無形資產銷售率潤率都有所發展,特別是無形資產增長率增幅較大,與2013年比,無形資產增長率總和上漲了32.09%,平均無形資產增長率上漲了1.24%,因此天津市的無形資產管理水平正在一步步提高,與全國的水平差異正在逐步縮小。
二、2014年天津市26家上市公司的行業分布
本文采用CSRC行業分類標準,將制造業中的10個子行業并入到排序當中,共得到22個行業。將26家上市公司按照行業分類標準進行分類,對同類企業的無形資產指數求和,并按照算得的無形資產指數合計值進行排序。見表3
*平均無形資產指數=無形資產指數合計/公司數
由表3知2014年天津26家上市公司中房地產企業的數量最多共計6家,醫藥制造業及交通運輸倉儲業也占有較大比重,這與全國的情況有一定差異。就全國而言計算機、通信和其他電子設備制造業居于首位,而房地產業僅居第5位。2014年天津市上市公司無形資產情況不理想與房地產行業經濟形勢嚴峻有所關聯。
三、展望
關鍵詞:核心競爭力 技術資本 知識資本 競爭財務
中圖分類號:F273.1文獻標識碼:A
文章編號:1004-4914(2010)03-291-01
一、技術資本培育核心競爭力的財務方式
(一)技術資本對企業核心競爭力的積極效應
1.技術推動效應。企業內部研發的技術成果,對于企業具有一種很強的催化功能。隨著一項技術成果在企業內部的應用和擴散,并成長為核心業務,以至逐漸形成企業的核心競爭力和技術模式,這時企業的技術結構趨于相對穩定,能夠為企業在較長的時期內帶來超額利潤和規模經濟效應。這種由技術資本績效帶來的競爭力超過了具體產品和服務。
2.技術擴散效應。技術資本成果在企業內部的擴散是實現技術資本規模經濟、增加創新收益的主要手段。在企業經營中,由技術資本成果構建成的新技術,尤其是核心技術在不同產業或產品中的擴散和滲透,使企業技術擴散產生了收益倍增的效應,獲得巨大的技術創新收益。
(二)運用技術資本培育核心競爭力的財務方式
核心競爭力是將技能、資源和組織運作有機融合的企業組織能力,是企業推行內部管理戰略和外部交易戰略有效結合的結果。如何運用技術資本構建自己的核心競爭力,找到企業戰略資本收益流和戰略增值環節,是企業家急需解決的問題。
1.依靠自身技術力量構建企業內在資源核心競爭財務方式。核心戰略觀念要求建立在現存優勢基礎上的戰略才會引導企業獲取或保持持久的戰略優勢。企業運用自身的技術優勢構建核心競爭力,必須具備四個條件:(1)該技術資本具有充分的市場價值,能為顧客提供根本性的好處或效用;(2)技術資本具有獨特性,競爭對手無法復制或復制的難度及成本很大;(3)技術資本具有一定的延展性,能夠在多個產品市場上擁有更多主動權;(4)具有對顧客潛在市場需求的把握能力。預測和辨別顧客需求是中長期需求還是一時行為,是技術項目選擇和技術成果形成產品進入市場的前提,也是企業財務是否以技術資本培育新的核心競爭力的客觀要求。
2.實施企業技術資本戰略性重組,構建內外資源結合的競爭財務模式。企業技術資本戰略性重組是企業對那些掌握企業重大技術資本的關鍵技術的企業實施重組。可以以自身內部資源為基礎吸收外部資源,盡可能在較短的時間內獲得必要的競爭財務要素。技術投資屬于風險投資,技術投資決策也必須協調好風險和收益的關系,使競爭財務有效地支持企業核心競爭力的培育和發展。
二、基于知識資本培育核心競爭力的財務方式
(一)知識資本對企業核心競爭力的效應
核心競爭力的形成和發展源于知識學習能力的提高,核心競爭力的成長過程是知識轉化為競爭力的過程,知識資本和競爭力的有機結合,從根本上決定了企業長期競爭優勢的持續發展。對企業而言,顯性的、大眾化的知識,可以通過各種媒體或市場交易取得;但最重要的卻是具有價值優越性、不可仿制的、隱性的知識和能力,構成了企業的核心競爭力。核心競爭力本身就蘊含著豐富的知識特性(用戶價值性、獨特性、延展性等),這些特性往往作為辨識企業是否具有核心競爭力的依據。
(二)運用知識資本培育核心競爭力的財務方式
1.設立公司知識主管部門和制度,并對其工作進行全面的績效評價。企業知識管理機構的主要職能:一是根據企業發展戰略確立知識管理目標、任務、政策;二是擬定并提交CEO關于與知識管理相適應的企業組織結構、分配激勵機制、人才管理政策等;三是建立和營造一種促進學習、知識共享的企業內部環境;四是加強企業知識集成,以產生新的知識,形成新的核心競爭力;五是制定績效考核指標,進行嚴格考核,及時兌現獎懲措施。
2.努力使智能資本向市場資本、組織資本和社會資本轉化,將企業財務作為轉化的劑。企業財務積極支持和強化員工間的知識交流制度,建立企業學習庫和知識庫,做到知識共享。
3.設置有效的組織結構,調整財務資源配置。適當的集權與分權,建立創新的企業文化,有利于企業智能資本的提高和開發,企業領導應把集體知識共享和創新視為贏得競爭優勢的支柱。企業財務工作要支持建立學習型組織,不僅促進企業發展,更重要的是讓員工在工作中得到學習,獲得一種職業資產。
4.從財務上支持企業建立知識團隊。加速知識資本向核心競爭力轉換,不僅需要正規的組織管理,更需要知識團隊的自我管理。在企業組織中,可以形成“T”型管理模式,縱向由正規組織管理實施,橫向由眾多的知識型團隊組成。因為嚴格的層次管理不利于知識創新,也不利于知識資本向核心競爭力的轉換,但“松散”的組織不易形成企業整體的核心能力。知識型團隊的成員是由組織內、外的各位專家組成,他們根據組織外部情況和企業戰略目標進行自我歸類和自主的創新活動。
5.建立學習型戰略聯盟,實現以財務資源為依托的知識整合。聯盟成員之間雙方相互持有彼此的少量股份,交換少量的關鍵人員以達到學習交流的目的,通過互相持股建立一種長期的合作關系,以利于知識的不斷整合,業務創新的不斷發展。
三、分階段采取不同的資本籌集方式
對于技術資本的籌集,可以根據發展需要,分階段采取不同的財務方式進行。前期形成階段的技術資本籌集,包括研究開發、創新維護的資本需求:技術資本前期形成階段的不確定因素較多,研究開發和創新維護的風險,以及投放市場風險都較大。因此,此階段的籌資戰略以權益資本為主。后期發展階段的技術資本籌集,包括技術資本形成產品投放市場階段:后期,技術資本凝結成商品、投向市場并形成相應產業,不確定因素減少,資本需求量放大,可以在金融市場上采用債務資本。對于知識資本的籌資方面,由于初始的知識資本的主要來源渠道是在于教育、科技發展和知識引進等,如果把知識作為一種產品進行開發、生產和銷售,它會變成一種無形資本。知識資本的積累主要是通過智能資本的開發、儲備和引進等。因此知識資本籌資問題與其他資本不同,應該由知識管理主管部門結合企業戰略管理要求,合理安排和規劃。
電法測井。視電阻率、微電極、自然電位、微球型聚焦、感應測井。非電法測井。聲速測井;自然伽瑪測井;中子測井;密度測井;井徑、井斜;井溫;地層傾角(HDT);地層壓力(RFT);垂直地震測井(VSP)。
微電極測井
利用特制的短電極系帖附井壁,測量井壁附近的巖層電阻率的一種測井方法叫微電極測井。微電極測井曲線的應用:
一是詳細劃分地層:地層界面一般在曲線的轉折點或半幅點。二是劃分滲透層,判斷巖性:微電極曲線在滲層上顯示正幅度差,數值中等,地層滲透率越好,二者的幅度差越大,因此可以根據微電極曲線的幅度差判斷地層的滲透性好壞。各種巖性的微電極曲線特征如下:
泥巖和粘土,為非滲生地層,沒有幅度差,值很低;滲透性砂巖:滲透性砂巖在微電極曲線上顯示中等幅度和較大正異常,對于含油砂巖,由于沖洗帶孔隙中有殘余油存在,在其它條件相同的條件下,含油砂巖比含水砂巖有較高的幅度和幅度差。
致密砂巖:滲透性很差,在微電砐曲線上讀數很高,曲線呈劇齒狀鈣質砂巖薄層在曲線上呈“刺刀狀”的突起。
滲透性灰巖:滲性灰巖與滲透性砂巖相近,但曲線幅度更高。
致密灰巖:與致密砂巖相近,曲線幅度高,呈鋸齒狀,并有正負不定的差異。石膏或硬石膏:石膏或硬石膏地層電阻率高,井壁無泥餅,曲線與石灰巖相似。
鹽巖:鹽巖地層易溶于泥漿,使井徑擴大,微電極曲線幅度低。
油面巖:油面巖處微電極曲線呈鋸齒狀,并且大多數為負差異,曲線幅度高于泥巖。
電法測井
視電阻率曲線:測井時將電極系放入井下,在上提過程中測量記錄一條Vmn(電位差)隨井深變化的曲線,稱為視電阻率曲線。梯度電極系:成對電極間的距離小于不成對電極到靠近它的一個成對電極間的距離的電極系稱為梯度電極系。
電位電極系:成對電極間的距離大于不成對電極到靠近它的一個成對電極間的距離的電極系稱為梯度電極系。
底部梯度電極系在高阻層測井曲線的形狀特點如下:
對著高阻層視電阻率升高,但曲線不對稱于地層中點,高阻層頂界面、底界面分別在極小值、極大值的1/2mn處。
對于厚層、地層中部附近曲線出現平直或變化平緩,隨地層減薄平直段縮短直至消失,該處視電阻率值接近地層真電阻率。
對于薄層,在高阻層底界面以下一個電極處,在視電阻率曲線上出現一個“假極大”,極小也比原層上移。
視電阻率曲線的應用:一是劃分巖層界面:利用底部梯度電極系視電阻率曲線劃分巖層界面的原理是高阻層頂界面(底界面)位于視電阻率曲線極小值(極大值)以下1/2mn處。二是判斷巖性:在砂泥巖剖面中,當地層水含鹽濃度不是很大時,砂巖電阻率大于泥巖的電阻率,粉砂巖泥質砂巖、砂質泥巖介于它們之間。但視電阻率曲線無法區分灰巖和拉拉扯扯云巖,它們的電阻都非常大。三是進行對比地層和定性判斷油水層:對于同一儲層,如果0.45m底部梯度幅度高于4m底部梯度梯度測井曲線幅度該層可能為水層,反之則為水層。
自然電位測井技術
自然電位測井:沿井剖面測量自然電位變化叫自然電位測井。影響自然電位曲線異常幅度的因素:巖性、地層水與泥漿含鹽度比值的影響;地層厚度、井徑的影響;止的層電阻率,泥漿電阻率的影響;泥漿侵入帶的影響。
自然電位曲線的應用:一是劃分巖層界面。二是分析巖性、確定滲透層。三是判斷油、水層。當地層水含鹽濃度大于泥漿含鹽濃度時,油、水層在自然電位曲線上均為負異常,在其它條件相同的情況下,含油氣砂巖的幅度比含水砂巖要小些。四是判斷水淹層:水淹層在自然電位曲線上的顯示特點較多,如基線偏移等。五是求地層水電阻率和儲層的泥質含量。
資料數據的收集處理
測井解釋收集的第一性資料:鉆井取芯;井壁取芯和地層測試;鉆井顯示;巖屑錄井;氣測錄井;試油資料。
測井數據預處理。在用測井數據計算地質參數之前,對測井數據所做的一切處理都是預處理。主要包括:深度對齊:使每一深度各條測井數據同一采樣點的數據。把斜井曲線校正成直井曲線;曲線平滑處理:把非地層原因引起的小變化或不值得考慮的小變化平滑掉;環境校正:把儀器探測范圍內影響消除掉,獲得地層真實的數值;數值標準化:消除系統誤差的方法。
測井資料的定性解釋
測井資料的定性解釋是確定每條曲線的幅度變化和明顯的形態特征反映的地層巖性、物性和含油性,結合地區經驗,對儲集層做出綜合性的地質解釋。
地層評價方法。以阿爾奇公式和威里公式為基礎,發展了一套定量評價儲集層的方法,包括:建立解釋模型;用聲速或任何一種孔隙度測井計算孔隙度;用阿爾奇公式計算含水飽和度和含油氣飽和度;快速直觀顯示地層含油性、可動油和可動水;計算絕對滲透率;綜合判斷油氣、水層。
評價含油性的交會圖。電阻率—孔隙度交會圖確定束縛水飽和度和滲透率;儲集層產生流體類別和產量高低,與地層孔隙度和含油氣、束縛水飽和度、絕對滲透率和原油性質等有關。束縛水飽和度與含水飽和度的相互關系,是決定地層是否無水產油氣的主要因素,絕對滲透率是決定地層能否產出流體的主要因素,束縛水飽和度有密切關系。沒有一種測井方法可直接計算這兩個參數。
確定束縛水飽和度的方法:將試油證實的或綜合分析確有把握的產油。油基泥漿取芯測量的含水飽和度就是束縛水飽和度。深探測電阻率計算的含水飽和度作為束縛水飽和度。根據試油、測井資料的統計分析,確定束縛水飽和度。
確定地層絕對滲透率的方法:一般用巖芯分析資料與測井參數回歸的經驗公式,計算地層的滲透率。
綜合判斷油氣、水層的一般方法。采用比較分析的方法,在一個地層水電阻率基本相同的井段內,對巖性相同的地層進行儲油物性、含油性、電性的比較。比較的主要標準是該井段巖性和物性基本相同的純水層,逐層做出解釋。
典型水層:典型水層也稱標準水層,是綜合判斷油、氣、水層及確定某些解釋參數(如和骨架參數)的標準。GR最低,SP異常幅度最大,厚度一般3米以上,其測井顯示的孔隙度與其它儲集層相近,但深探測電阻率卻是儲集層中最低的,并且常有泥漿高侵的特點。
典型油層:與典型水層的最大差別是深探測電阻率明顯升高,一般是水層的3~5倍以上,束縛水飽和度愈低差別愈大。含水飽和度較低,泥質含量低。
關鍵詞:神經網絡 特征提取 模式識別
中圖分類號:U495 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)01(a)-0115-05
隨著通信技術的飛速發展,出現了適用于不同背景環境的通信標準,每種標準都有其特定的調制方式和工作頻段,為了滿足人們實現不同標準間互通的需求,軟件無線電技術應運而生。它利用可升級、可替代的軟件來完成盡可能多的通信功能硬件模塊,將多種類型的信號處理基于一體。為了能夠處理不同類型的調制信號,必須首先識別出信號的調制類型,然后才能進行下一步處理。因此,調制信號的自動識別技術,就成了軟件無線電技術中的關鍵。
神經網絡具有的信息分布式存儲、大規模自適應并行處理和高度的容錯性等特點,是用于模式識別的基礎。特別是其學習能力和容錯性對不確定性模式R別具有獨到之處。其中BP網絡長期以來一直是神經網絡分類器的熱點,由于它理論發展成熟,網絡結構清晰,因此得到了廣泛應用。基于A.K. Nandi和E.E. Azzouz從瞬時頻率、瞬時幅度和瞬時相位中提取的特征參數,我們就可以用神經網絡對常用的數字調制信號進行自動分類。
1 神經網絡
根據T. Koholen的定義:“人工神經網絡是由具有適應性的簡單單元組成的廣泛并行互連的網絡,它的組織能夠模擬生物神經系統對真實世界物體做出交互反應。”人工神經網絡是在現代神經學研究成果的基礎上發展起來的模仿人腦信息處理機制的網絡系統,它由大量簡單的人工神經元廣泛連接而成,反映了人腦功能的若干特性,可以完成學習、記憶、識別和推理等功能。
2 數字調制信號特征參數的提取
計算機處理的信號都是對調制信號采樣后的采樣信號序列,因此設采樣序列為(n=0,1,2,…,Ns),采樣頻率為。對采樣序列進行希爾伯特變換,得如下解析表達式:
(1)
采樣序列的瞬時幅度:
(2)
瞬時相位:
(3)
由于是按模計算相位序列,當相位的真值超過,按模計算相位序列就會造成相位卷疊。載波頻率引起的線性相位分量,是造成相位卷疊的主要因素。因此,必須對進行去相位卷疊。去相位卷疊后的相位序列為,再對進行去線性相位運算,得到真正相位序列。瞬時頻率為:
(4)
在上述基礎上,提取下面5個特征參數。
(1)是被截取信號片段的零中心歸一化瞬時幅度的譜密度的最大值,定義為:
(5)
其中為零中心歸一化瞬時幅度在t=i/fs(i=1,2,…,Ns)時刻的值;為采樣速率;為每一個信號樣本采樣點的樣本個數。定義如下:
-1 (6)
其中:
, (7)
(2)為非弱信號段中瞬時相位非線性分量的絕對值的標準偏差,定義如下:
(8)
其中為經過零中心化處理后瞬時相位的非線性分量在時刻的值;為判斷弱信號段的一個幅度判決門限電平,在門限以下信號對噪聲非常敏感,這里取;C為全部取樣數據中大于判決門限的樣本數據的個數。
(3)為非弱信號段中瞬時相位非線性分量的標準偏差,定義如下:
(9)
(4)為零中心歸一化非弱信號段瞬時幅度絕對值的標準偏差,定義如下:
(10)
(5)為零中心歸一化非弱信號段瞬時頻率絕對值的標準偏差,定義如下:
(11)
其中,,,,rs為數字序列的符號速率。
3 基于BP網絡的數字調制信號的自動識別
把BP網絡應用于數字調制信號的自動識別,是應用了其簡單的結構和非線性映射的本質。將特征參數映射成與其對應的調制信號,是此方法的基本思路。
3.1 調制信號識別的基本原理
由上述得到的5個特征參數區分多種數字調制信號的原理,可用圖1簡單示意。
用于區分是否包含幅度信息的信號;用于區分是否包含絕對相位信息的信號;用于區分是否包含直接相位信息的信號;用于區分是否包含絕對幅度信息的信號;用于區分是否包含絕對頻率信息的信號。
3.2 BP網絡
BP網絡結構上是一個多層感知器,其基本算法是反向傳播算法,反向傳播(BP)算法是一種有師學習算法,BP算法的學習過程由正向傳播和反向傳播兩部分組成,在正向傳播過程中,輸入向量從輸入層經過隱含層神經元的處理后,傳向輸出層,每一層神經元的狀態只影響下一層神經元狀態。如果在輸出層得不到期望輸出,則轉入反向傳播,此時誤差信號從輸出層向輸入層傳播并沿途調整各層間連接權值和閾值,以使誤差不斷減小,直到達到精度要求。
標準的BP算法如下(以單隱層結構為例)。
W和b分別為輸入層與隱層神經元之間的權值和閾值;x為輸入層的輸入;u和v分別為隱層的輸入和輸出;為輸出層的輸入;為隱層與輸出層之間的權值;y為網絡的實際輸出;d為網絡的期望輸出;e為誤差。
(1)正向傳播過程。
輸入層:特征參數向量組x為網絡的輸入。
隱含層:其輸入值u為輸入層的加權和(當網絡為單隱層時)。
(12)
輸出為:
(13)
式中為神經元的激勵函數,通常為Sigmoid函數。
(14)
輸出層:輸出層神經元的激勵函數通常為線性函數,所以輸出值為輸入值的加權和。
(15)
由y和d求出誤差e。若e滿足要求或達到最大訓練次數,則算法結束,網絡完成訓練,否則進入反向傳播過程。
(2)反向傳播過程。
首先定義誤差函數:
(16)
BP學習算法采用梯度下降法調整權值,每次調整量為:
(17)
式中,η為學習率,0
①對于輸出層與隱含層之間的權值修正量:
(18)
其中
②對于隱含層與輸入層之間的權值修正量:
(19)
式中,則下一次迭代時:
(20)
(21)
(3)BP網絡的設計。
由神經網絡理論可知,具有至少一個帶偏差的S形隱含層和一個帶偏差的線性輸出層的網絡,能夠逼近任意的有理函數。因此該設計采用3層網絡結構。
①輸入層:輸入層神經元的個數就是輸入向量的維數。
②隱含層:根據經驗公式,隱含層神經元個數M與輸入層神經元個數N大致有如下關系:M=2N+1,又考慮到計算精度的問題,因此隱層設計為5。一般說來,隱節點越多,計算精度越高,但是計算時間也會越長。
③輸出層:一般說來輸出層神經元的個數等于要識別的調制類型的個數,但是還要具體情況具體分析。
結合該次設計實際,網絡采用1-5-2結構。
(4)神經網絡方法實現自動調制識別的步驟。
在此將該文方法實現的步驟歸納如下。
①由接收到的調制信號求其采樣序列,進而得到其復包絡。
②由信號的復包絡求其瞬時幅度,順勢相位和瞬時頻率。
③由信號的瞬時參量求其5個特征參數。
④用信號的特征參數向量組訓練網絡。
⑤用訓練好的網絡對調制信號進行自動識別。
(5)MATLAB仿真。
為對用神經網絡進行調制信號自動識別的方法進行性能驗證,下面對2FSK和2PSK做MATLAB仿真試驗:基帶信號的碼元速率為50 kHz,載波頻率為150 kHz,采樣速率為1 200 kHz,對于2FSK信號,載波之差為50 kHz。將網絡調整到最佳狀況,對網絡進行了100次的仿真訓練,隨機抽取了一組數據的收斂均方誤差曲線如圖2所示。
對訓練好的網絡進行性能測試。仿真識別實驗分別對2FSK和2PSK信號采用SNR=10 dB,15 dB,20 dB和∞ 4組數據進行。在對網絡進行了100次仿真識別的基礎上得到以下數據,見表1。
由表1可以看出,用標準BP算法訓練出來的神經網絡,對2PSK信號有著較理想的識別成功率,在信噪比等于10 dB的情況下,依然可以達到99.5%以上的識別成功率。而對2FSK信號的識別成功率就不盡如人意,雖然在信噪比等于20 dB的情況下可以完全識別信號,但在信噪比等于10 dB的情況下,識別率較低。
4 結語
基于神經網絡的數字調制信號自動識別的研究雖然初見成果,但是整體上看,它未對更多的調制類型進行測試,而且對某些類型的調制信號識別的效果還不甚理想。在仿真試驗中,不可避免地出現了收斂速度慢、存在局部極小值和概率極小的不收斂現象這3個BP網絡本質上的缺陷。采用改進的BP算法或者其他神經網絡可以改善網絡性能和提高R別成功率。
神經網絡用于調制識別方法的可行性已初見端倪,與其他方法相比,神經網絡具有的信息分布式存儲、大規模自適應并行處理和高度的容錯性等特點,使其非常適合于調制識別,而且它簡單有效,極易用軟件或硬件實現,相信神經網絡技術能夠在軟件無線電領域發揮它獨特而重要的作用。
參考文獻
[1] 黃春琳,邱玲,沈振康.數字調制信號的神經網絡識別方法[J].國防科技大學學報,1999(2):58-61.
[2] 吳惠.數字信號調制方式識別技術研究[D].蘭州交通大學,2014.
[3] 飛思科技產品研發中心.神經網絡理論與MATLAB7實現[M].電子工業出版社,2005:44-58.
[4] 蘭雪梅,朱健,董德存.BP網絡的MATLAB實現[J].微型電腦應用,2003(1):6-8.
[5] 姚亞峰,黃載祿.通信信號調制識別技術[J].通信技術,2003(6):43-45,52.
[6] 姜莉.利用神經網絡實現調制信號的自動識別[J].電子測試,2014(7):71-73.
[7] 從爽.神經網絡、模糊系統及其在運動控制中的應用[M].中國科學技術大學出版社,2002:17-31.
[8] 高雋.人工神經網絡原理及其仿真實例[M].機械工業出版社,2003:44-53.
[9] 飛思科技產品研發中心.MATLAB 6.5輔助神經網絡分析與設計[M].電子工業出版社,2003:64-69.
[10] 李峻.基于決策理論的軟件無線電信號調制樣式自動識別[J].大連鐵道學院學報,2002(4):50-54.
[11] 趙知勁,莊嬋飛,干立.調制樣式BP神經網絡分類器[J].現代雷達,2003(10):22-24.
[12] 林華東,龐偉正.軟件無線電中數字調制信號的自動識別[J].應用科技,2004(6):25-27.
[13] 王康利,謝建菲,趙蘭華.基于神經網絡的軟件無線電信號的調制識別[J].計算機測量與控制,2004,12(9):877-878.
[14] 姜立芳,劉泊,施蓮輝.一種改進的BP算法及其在模式識別中的應用[J].哈爾濱理工大學學報,2003(3):90-92.
(永城職業學院,河南 永城 476600)
【摘要】針對傳統溫室布線有線監控系統所帶來的組網復雜以及系統維護難度大等缺點,提出并設計了一種基于ZigBee技術的溫室環境智能監測系統。該系統以TI公司的CC2530為主控制芯片,整個無線傳感網絡由協調器節點、路由節點和終端節點構成。終端節點實時監測溫室內的各種環境信息(土壤水分、空氣溫濕度、CO2濃度等),并且以無線的方式發送給協調器節點,最終通過發送給通過VB編寫的上位機軟件用戶終端,采用數據庫對數據進行實時的存儲等操作。現場試驗表明,該系統運行穩定、操作簡單,達到了預期的應用目標。
關鍵詞 溫室;無線傳感網絡;ZigBee;CC2530
0引言
環境的實時監測在對溫室的生產具有非常重要的地位,其通過實時監測并及時反饋作物的生長狀況及其環境狀況,從而為用戶合理的調節環境因子促進指導作物的生長提供指導,提高作物的質量和產量。然而,傳統的溫室監測系統都是通過采集環境的濕度與溫度值,但是若需要精確的分析農作物的生長狀態則該參數遠遠不夠,尤其是農作物疾病的控制,不僅需要溫室的實時環境參數,葉片的溫度和濕度也是必不可少的。隨著溫室監測與管理系統的發展,基于ZigBee技術的無線傳輸系統由于其具有體積小、功耗低、傳輸可靠、可擴展性強等優點,因而在溫室環境監測領域的應用前景將非常廣闊。
本文針對此設計并實現了基于ZigBee技術的溫室環境智能監測系統。該系統可以對溫室內的植物生長環境(土壤水分、空氣溫濕度以及CO2濃度等)信息進行實時監測并通過基于ZigBee的無線傳感網絡進行實時的數據傳輸,從而完成溫室環境的實時監測。用戶可以通過這些信息對溫室的環境做出實時的監測并作出調控,從而改善溫室的實時環境,從而實現提高作物的產量。
1總體設計
本文設計和實現的溫室監測系統主要由用戶終端、協調器節點、路由節點、終端節點和傳感器等幾個部分共同組成。ZigBee終端節點連接有各種傳感器,其中傳感器分布在溫室的各個監測點,負責采集環境數據并將處理后的數據發送給路由節點;路由節點則是獲取各個終端節點發送過來的數據并通過基于ZigBee的無線傳感網絡將其轉發給協調器節點,同時各個路由節點之間也是可以相互通信的,從而大大的延長了系統的有效的通信距離。協調器節點則通過串口與上位機極性實時通信,上傳實時監測信息和接收實時的控制命令;最后上位機軟件完成對數據的存儲和顯示等工作。
2硬件設計
本監測系統的協調器節點、路由節點和終端節點采用基本相同的硬件設計,但又根據具體實現功能的區別而對各自的具體部分作出調整,同時通過改變主控芯片CC2530程序從而實現不同的節點功能。硬件系統主要由CC2530微處理器、串口輸出模塊、電源模塊、實時時鐘模塊、調試模塊、射頻模塊和傳感器模塊等組成。
2.1協調器節點硬件設計
協調器節點硬件結構圖如圖1所示。節點的主控芯片采用德州儀器公司的CC2530芯片,其內置增強型8051內核與RF無線收發器相結合,可在保證系統低功耗的情況下同時增強其信號的傳輸能力。若外加CC2591射頻功率放大電路與高增益天線,此時無線傳感網絡的覆蓋范圍可達到450m甚至是千米之上。
協調器節點在整個監測系統中是唯一的,負責整個無線傳感網絡的組建于運行,需要的能量較大,加上其與監控主站相連,因此為滿足其能量的要求本系統采用有線的方式進行供電。供電模塊采用5V電源,并通過電源轉換模塊將其轉換為實際需要的3.3V電壓,電源轉換模塊的核心IC采用穩定性很好的AMS1117穩壓芯片。
當協調器節點成功組建無線傳感網絡后,便會開始與各個協調器節點進行通信:通過上位機的串口接收用戶終端發送的命令;同時監聽來自于網絡的反饋型消息,并上傳到用戶終端。因此協調器節點與其他節點相比增加了串口模塊,其中串口模塊采用MAX3232作為RS232串口芯片。
2.2終端節點與路由節點硬件設計
終端節點硬件結構圖如2所示。系統中所有節點均以低功耗和高穩定性為準則設計,因此由兩節5號干電池提供的能量足以滿足其工作需求。如圖2可知,除包含各個節點所擁有的共同部分以外,終端節點主要增加了傳感器模塊,該模塊可實現終端節點和各種傳感器之間的無縫連接。
綜合考慮具體的監測要求、溫室環境、測量精度以及傳感器等因素,本系統采用如下所示的幾種傳感器:土壤水分傳感器、CO2濃度傳感器以及DHT21溫濕度傳感器。各傳感器主要性能指標如表1所示。
該系統中,路由節點和終端節點采用相同的配置,但其不具有傳感器模塊,由此不僅縮短了研發周期,并且進一步降低了節點成本。
3系統軟件設計
本文設計的溫室無線傳感網路主要由協調器節點、路由節點和終端節點三個部分組成。其中,路由節點可看成是具有與路由相同功能的協調器節點,其在子網中充當著協調器節點的角色,管理網絡的連接和數據的轉換。同時它的網絡層會多出一個路由功能,即為通過其轉換和發送的數據流尋找一條最為合適的路徑,文中軟件設計時移植了Z-Stack協議棧,該協議棧提供完整路由協議,并在應用層是透明的,只需要將數據發送到協議棧,該協議棧即會自動的尋找路徑,并將數據發送到目的地址,因此本設計在程序開發上,主要任務是在Z-Stack協議棧基礎上,完成對協調器節點和路由節點的程序設計。
3.1協調器節點軟件設計
協調器節點是整個傳感器網絡的核心,負責整個網絡的建立和網絡的穩定運行。系統上電之后,協調器節點會掃描并選擇一個最合適的信道建立一個初始網絡。當有新的設備申請加入該網絡時,協調器節點則會分配一個16位的短地址給它,并允許其加入網絡。當組網完成后,協調器節點開始接受從終端節點與路由節點上傳的數據,并且通過USB接口將其上傳到上位機。協調器節點的工作流程圖如圖3所示。
3.2終端節點軟件設計
終端節點的主要任務是以ZigBee協議的方式將采集到的溫濕度、土壤水分和CO2濃度等數據傳輸到協調器節點。節點完成對傳感器和協議棧的初始化后,即開始掃描信道,尋找合適的網絡,發送加入網絡的信息,當得到確認的答復后,即進入休眠模式以節約能量,當定時器喚醒收到喚醒指令后,則開始通過節點上的傳感器采集相應的參數信息,并將其上傳到協調器節點。終端節點軟件流程圖如圖4所示。
4系統測試
本系統測試為了模擬真實的溫室環境,選擇在某單位的花卉培養室中進行,一方面可驗證網絡的數據采集和傳輸能力,另一方面也可驗證設計的系統能否在溫室這種復雜的環境中正常工作,實驗時間為2014年8月20日,天氣晴朗,室外溫度在35℃左右,濕度在46%RH左右。
該實驗所組建的網絡,是由一個協調器節點、兩個路由節點和四個終端節點所組成的簡單的星形網絡。其中,終端節點必需連接傳感器,負責采集溫室現場的實驗數據。
而當協調器節點上電后,即會構成一個新的網絡。之后會分別給兩個路由節點和四個終端節點上電,并加入新建的網絡。
通過實驗可知,該網絡可以完成溫濕度、土壤水分和CO2濃度等數據的采集,并可通過無線傳感網絡將數據傳送至協調器節點,這表明本文所設計的溫室無線傳感網絡運行狀態良好。同時也可說明所測試得到的數據基本與該環境符合,傳感器在溫室潮濕并且悶熱的環境中并未失準,可以正常工作。
5結束語
本文基于ZigBee技術,提出了一種溫室環境智能監測系統解決方案,設計了以CC2530芯片為核心的硬件結構節點,并移植了Z-Stack協議棧,以此對系統進行了軟件設計。實驗結果表明:本文設計的基于ZigBee技術的溫室環境智能監測系統能準確監測溫室的溫濕度、土壤水分和CO2濃度等數據,并且能將這些信息準確的傳送至協調器節點,最終傳輸到上位機。
參考文獻
[1]侯佳佳.基于ZigBee的溫室WSN監測系統的設計與研究[D].江蘇大學,2009.
[2]龐娜,程德福.基于ZigBee無線傳感器網絡的溫室監測系統設計[J].吉林大學學報:信息科學版,2010,01:55-60.
[3]陳保站.基于ZigBee的溫室環境參數多路監控系統[D].西北農林科技大學,2014.
[4]蘇維均,邵軍,于重重,王曉,楊揚.基于ZigBee的溫室監測系統的低功耗設計[J].計算機測量與控制,2012,07:1812-1814.
關鍵詞:城軌車輛;制動系統;靜態實驗;調試方法
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.01.117
隨著我國社會經濟的迅猛發展,城市人口數量劇增,給城市交通的運輸帶來很大壓力。地鐵作為一種環保高效的運輸方式,越來越受到大中城市的青睞[1]。我國城市地鐵軌道的發展尚處于起步階段,與發達國家相比還存在一定的差距,尤其是在地鐵車輛調試技術的方面,許多問題有待進一步研究和方法。地鐵制動是提高地鐵穩定性的重要內容,對其靜態調試方法的研究具有重要意義。
1 我國城市地鐵車輛制動技術的現狀
供風系統和用風系統是目前對軌道交通的制動系統進行靜態調控的兩個主要方面。供風系統主要由變壓控制開關、空氣壓力機、檢測接口、空氣簧等構成。而用風系統涵蓋常用制動、緊急制動以及停放制動系統等方面,兩者互相區別、相互配合共同促進地鐵制動系統的良好運行。目前在進行靜態調試過程中使用的檢測技術具有很多缺點。往往占用過多檢修時間,導致了社會經濟效率的降低[2]。在進行通電測試時,缺乏相關防護措施,使得技術操作具有一定的危險性。此外,檢測結果缺乏相關的數據信息,難以進行可以的預測和分析。因此,必須加強對地鐵制動系統靜態化試驗的研究,確保高效、科學地完成制動系統的檢修工作。對于制動系統靜態調試的研究,促進監測技術的發展,確保地鐵軌道性能的可靠性,降低維護成本,提高地鐵的使用效率,對于城市發展有著重要的意義。
2 地鐵車輛制動靜態調試出現的問題
(1)技術問題。在數字化的基礎上,對地鐵車輛進行靜態化的試驗方法,對于提升目前軌道交通的利用率,降低檢修和維護成本具有重要的作用。但是目前在制動系統的靜態化調試方面,還有許多技術問題亟待解決。從基于數字化制動系統的概念來看,我國基礎理論的演化與西方國家有一定的差距,仍處于較低水平。進而使得在制動系統靜態試驗的實踐中,拉大了與國外相關技術和產品的差距,缺乏相關的實踐經驗,從而限制了制動系統技術的進一步改進和完善[3]。因此,在我國制動系統靜態試驗方法的研究過程中,要從實踐的角度出發,吸取和借鑒國外的先進經驗,更好地促進我國地鐵制動系統的建設,提高城市交通運輸的可靠性。
(2)觀念問題。由于國內對地鐵安全性能和穩定性能缺乏一定的了解,重視程度不夠,使得我國數字化制動系統在觀念上較為落后,難以集合充足的資源和人員投入到制動技術的靜態試驗中去,造成了目前地鐵制動系統運營和檢測的低水平,影響城市軌道系統的進一步發展。目前對地鐵制動系統技術研究的科研經費投入短缺,技術人員缺乏研究動力。由于資金條件的限制,使得很多實地調研和實踐無法順利進行,制約了制動技術靜態調試方法的進一步發展,由此導致了調試技術的準確性和科學性降低,難以滿足地鐵制動系統日益增加的需求。
3 地鐵車輛制動靜態調試的系統結構
3.1 系統硬件設計
數字化系統的硬件結構是指通過對數據采集過程中的物理信號進行轉化,通過電壓感知器對電信號進行過濾和接受,確保其他相關信號一起得到量化的數據處理,確保可以將數據錄入到計算機上,實現數字化的硬件檢測方法。硬件系統設計主要是通過上述幾個板塊的協調與合作來進行,將地鐵軌道的制動系統調試信息分成獨立的個體進行數據收集,通過本車的電源插座確保硬件系統的正常供電和運行。在數據信息采集的過程中要注意司機主控制手柄狀態和開關量狀態采集兩個方面。針對司機主控制器由于位置差異引起的PWM信號的差異,要對產生的兩種制動信號分別進行調控和整理[4]。根據調控檢測的輸入變壓進行采集,之后由限制的流量對電阻進行合理的選擇,確保地鐵車輛檢測之間的穩定連接。此外,對開關量的信號也必須進行準確的采集和調試,通過輸入變壓選擇合適的方式進行光電隔離,從而實現對電阻的限制和電壓的調整。
3.2 系統軟件設計
制動技術的系統軟件目前采用的是鐵科院所生產的,它可以通過在使用程序的頁面預留出一個制動系統的空間,確保后續調控更加連續、高效地進行。在系統使用時必須輸入相關的密碼確保安全性。本系統主要是通過數字化的信息收集模塊和模擬收集板塊進行數據的接收和處理[5]。在通電之后,系統中的各個板塊進行原始化設置,開始對相關設備建立數字化的聯系,從最初的地鐵車輛出發,進行檢測指令的發送,并且對反饋時間進行有效的控制,確保查詢時間處于可控水平。如果查詢時間超過技術人員的預估,那么需要重新建立通信狀態,執行指令的發送和檢測,直到時間處于預定之內。下一步對采集的信息數據進行展示和分析,然后繼續對第二輛車發送檢測指令,直至最后一輛車的數據收集完成。
3.3 系統性能指標
系統性能指標的的設置目的是確保制動系統靜態調控方法的科學性和有效性,通過對收集到的數據進行信度和效度的分析,實現調試項目的準確性和信息數據的可靠性。同時根據自身檢測的實際情況,對下一次檢測做出適當調整,以提高檢測效率和水平。系統指標設計主要包括對空氣的壓縮壓力信息數據的精度和頻率進行有效控制,確保數據收集周期處于預測時間之內,兼顧數據信號的強弱,對故障的試驗及時做出相關的預警和提示 [6]。
4 總結
進行地鐵車輛制動系統試驗,確保系統靜態試驗方法的有效進行,是確保地鐵軌道安全、穩定運行的重要組成部分,對于維持整個城市的交通狀況的正常發展具有積極的意義。在地鐵制動系統中引入數字化的靜態檢測方法,不僅可以更加科學、系統地收集地鐵靜態運營的數據信息,還可以減少試驗強度,提高運營效率,為今后地鐵運營數據的遠程調控和檢測打下堅實的基礎。
參考文獻:
[1]孫成慧,李慧娟,車聰聰.基于數字化的地鐵車輛制動靜態調試方法[J].中國鐵路,2013(08):72-75.
[2]林豹.基于數字化的城軌地鐵車輛制動系統靜態試驗方法研究[J].軌道交通裝備與技術,2013(03):15-19.
[3]岳剛.地鐵制動系統防滑快速試驗方法研究[J].科學咨詢(決策管理),2010(04):70-72.
[4]楊蕾.論地鐵車輛的調試[J].民營科技,2012,05:34.