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關鍵詞:Kinect 骨架追蹤 圖像處理 流程
中圖分類號:TP391 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2012)10-0115-01
Kinect是微軟最近開發出來的一個顛覆目前其他傳感器的體感傳感器,它利用動態捕捉,影像識別,麥克風輸入,語音識別,社群互動,追焦技術以及骨架追蹤技術。將人當做遙控器,讓玩家體驗“免遙控的娛樂”通過自己的四肢運動來進行與其他人的交流。
作為一個新興的技術,kinect有著較好的前景,它將可能會被利用在各個領域中。游戲,醫學,生產,科研等等。
1、研究的背景和意義
“You are the controller!”是否覺得不可以思議呢?習慣了傳統的傳感器的我們,離開了這些設備,操作系統是基本不可能的。但是對于那些游戲設計師和開發商的需求來說,僅僅著一些是不夠的,沉浸式的游戲才是他們的最終目標。于是Kinect就這樣應運而生。
Kinect利用了體感傳感技術,創造出一種新的人機對話模式,打破持續了20多年的人機對話模式。也許,在不久的將來,這個傳統的人機對話模式,將會淡出我們的視線。
基于Kinect所創造出來的游戲,不再是人坐在電腦桌前動動手指就能完成的游戲了。而是人要跟所操作的人物一樣進行相同的動作來進行游戲。這樣完全可以避免那些長期進行游戲的玩家們,缺乏運動,而且可以得到人機互動的樂趣。
同時Kinect的骨架追蹤技術可以初步的解決傳統游戲中關于賬號安全的問題。他不再是局限于賬號密碼那種簡單的區別每個人的不同。而是利用一種近似于人腦的方式來解決問題,讓Kinect可以分辨出每個人的不同。這樣可以不必進行無限次的研究可能性,確定一個人的身份,還可以將人的動作捕捉,進行分析,反饋。利用在各個領域將會取得很大的方便。
2、基于Kinect的骨架跟蹤
2.1 研究內容
骨架追蹤技術是Kinect的核心技術。這個技術可以讓Kinect去更好的捕捉人體的動作,并且可以識別人的身份問題。
而骨架追蹤技術的核心在于利用紅外線傳感器通過黑白光譜的方式來識別環境內容。黑與白分別對應著無窮遠和無窮近。中間的灰色地帶是表示著距離。傳感器以極快的速度來生成圖像,實時的表達環境。3D針模玩具就是類似于此的方式來形成3D環境。
然后,Kinect的任務就是利用分割策略將人從環境中分離出來,對于正在運動中的物體進行像素的分析,找出人體的各個部位。即為在每個圖像中建立起一個分割遮罩,將沒用的物體去除,僅留下有用的圖像,然后再進行圖像的傳送,以減輕運算的負擔。當然,這樣的圖像可能會有許多種可能性,但是Kinect不會就這樣輕易的來評判這個是人體的哪個部位,會進行下一步的判定,再給予答案。
如圖2,a為原圖,然后建立起遮罩層(d),將人從背景中分離出來(b)然后將不需要的部分分離去(e)留下所需的部分(c)最后即為關節點(f)。
利用前面的結果,Kinect在輸出之前會追蹤人體的20個關節點來形成一副人體骨架系統,然后拿每個像素中的關節點與其相比較,這個方式可以十分準確的來確定,這個是人體的哪個部位。
2.2 應用范圍
當然Kinect并不僅僅是適用在游戲這個領域上的,可以利用在更加廣闊的范圍中。例如在日常的防盜系統中,在識別來者的身份時,可以利用骨架追蹤技術了。可以讓系統記下每一個來的人,如果并非是與主人一起進入的其他骨架的擁有者在并未被主人授權之前妄圖進入房間的時候,系統會自動的發出警報。
在其他類似的應用,如試衣鏡,可以用該技術將你的人顯現在屏幕上,然后不必自己親自去試衣服,而是讓屏幕中的你穿上衣服,省去了換衣服的麻煩。
例如《We be Monsters》從舞獅中獲取靈感,運用Kinect的骨架跟蹤技術,兩個人分別同坐自己的四肢操縱虛擬怪獸的四肢和頭尾。
關鍵詞:物聯網;認證加密;智能傳感;物聯搜索
1 物聯網的未來發展
物聯網是通過信息技術、通信技術、傳感技術達到人與物、物與物的溝通與交流,實現信息的實時傳輸與實時控制。
1.1 未來的物聯網應該具有以下四個特征
(1)全面感知:通過各種各樣的傳感器,來感知外界信息(包括自然信息和人文信息);
(2)可靠傳輸:超寬帶,網絡具有強大的自組織、自修復、自搜索功能;
(3)高度智能:可以主動的去感知物理世界,并對反饋信息進行自主的處理,自主的控制網絡中的任何單元(包括實體單元與信息單元);
(4)強大的能源體系:采用分布式的電能和大自然綠色能源(太陽能、風能等);
1.2 未來物聯網的發展目標
(1)通過泛在感知手段,將信息世界和現實世界(人類社會和自然)融合起來,解決人機接口的瓶頸;
(2)將人類從腦力勞動和信息爆炸中解放出來,提高生產力;
2 未來物聯網發展的一些核心技術
2.1 物聯傳感技術
物聯感知技術的核心技術是傳感器技術。傳感器技術是關于敏感元件的設計制造、測試、應用的綜合技術。由于物聯網與傳感器技術密切相關。因此,要實現高效、實時的將現實世界的信息與網絡世界進行交換處理,傳感器技術起著至關重要的作用。我們需要開發新材料,使敏感元件的函數變化與被測量成線性關系,提高檢測精度。其次,我們需要開發專用智能化傳感器,智能化傳感器是一種帶有微處理器的傳感器,它有檢測判斷和信息處理的功能。
2.2 物聯網通信模式
物聯網實現的是現實世界(包括自然與人文)與信息世界間的交互。要實現這種交互,需要強大的通信網絡。在物聯網絡中,物聯網會給每一個聯網的物體或人分配一個類似IPv6或更高層次的地址,但這個地址并不把位置信息和用戶信息進行捆綁,與目前的互聯網通信相比,其安全性和移動性將得到極大提高。因此,我們需要研究如何解決各種通信網絡和各種網絡服務的融合問題。
2.3 物聯網通信速度
未來物聯網的通信速度會比現有水平提高許多,要實現高速度通信,需要解決的問題有:
(1)高能效通信方式的實現;
(2)多頻率射頻前段和協議模式研究;
(3)基于軟件無線電(SDRS)和認知無線電(CRS)的物聯網通信體系架構;
(4)物聯網擴頻通信和頻譜分配的研究;
2.4 物聯網搜索引擎
與現有的互聯網搜索引擎(如谷歌、百度)一樣,物聯網也需要擁有自己的搜索引擎,來尋找海量的分布式資源,如傳感器、信息源和存儲庫等。按照這些資源的屬性(如提供的傳感器、驅動器、服務器的類型)、位置或者所提供的信息(如物體或交易的ID號等)來搜索和發現這些資源。如果沒有物聯網搜索引擎,這些資源將不能精準有效的查找和訪問。
2.5 物聯網無線通信加密技術
在未來物聯網時代,信息安全尤為重要。除了從道德、倫理、法律方面加以保障外,通信加密技術至關重要。與互聯網和傳統通信加密技術相比。物聯網將會挑戰在全球信息空間和通用數據空間中處理數據或事物,而這些處理,大多是依靠無線通信完成的。無線設備的一個特點是容易丟失和被竊。因此,無線高級認證加密技術的研究至關重要。
3 未來物聯網的管理模式
未來物聯網的管理模式應該是“企業+國家”的管理模式,國家對物聯網的相關標準通過法律的形式進行規定、管理,同時對物聯網產業鏈的經濟結構進行宏觀調控。企業對自己的控制域進行自主研發、更新。在國家和企業之間可以采用分級管理和分布式管理相結合的方式進行管理,達到最佳管理。
結語:未來物聯網,將給我們國家和個人帶來巨大的經濟機遇。只要我們做好物聯網的核心技術,找到合適的管理模式,我們必將成為未來全球經濟的領導國。
參考文獻:
[1]寧煥生.RFID重大工程與國家物聯網[M].北京:機械工業出版社,2012.
[關鍵詞]核心技術;租金;資源基礎理論;經濟租金理論
[中圖分類號] F062.4; F270.7 [文獻標識碼] A
[文章編號] 1673-0461(2009)09-0016-03
在全球經濟一體化和現實知識經濟環境下,為什么擁有大量核心技術的企業,常能位于產業鏈的高端,其產品的附加值高,能獲取壟斷超額利潤和競爭有利地位?為什么有的企業雖然具備豐富自然資源和低成本人力資源但缺乏核心技術,常常僅能獲取微薄盈利和處于不利的競爭地位?因為企業的本質在于利用自身的壟斷資源,比如核心技術,去創造壟斷租金。從而在價值鏈中處于有利地位而獲得超額利潤。企業獲取壟斷資源,主要是通過資本的無限擴張形成規模經濟與范圍經濟,或者是通過技術創新獲得優勢。由于技術創新的速度加快,消費品日趨多樣化,導致規模經濟與范圍經濟的作用下降。所以,利用技術創新手段獲取核心技術成為企業獲取壟斷地位并在競爭中取勝的關鍵因素。本文運用經濟租金理論,對企業采用核心技術形成的經濟租金問題進行了分析和闡述。
一、基本概念和理論
1.核心技術
目前,核心技術還沒有統一的定義。一般可以從兩方面分析核心技術的內涵。從形成過程長期性看,核心技術是研發的產物,使企業較長時期積累的一組先進復雜的、具有較大用戶價值的技術和能力的集合體。從稀缺性和獨占性看,企業核心技術是指超越同行,使競爭對手難以模仿和仿造的關鍵、前瞻性的重大工藝技術,并且能為企業爭得較大市場份額和創造較高經濟效益,進而成為企業獨享的技術經濟資源。核心技術具有難以復制、投入大和開發周期長的特點。
核心技術本身不會直接產生租金。企業只有把核心技術資源轉化核心技術競爭力,獲取市場競爭優勢,如市場壟斷地位或低成本生產優勢,才能獲取租金。實踐也表明,封存在科研院所實驗室內的技術資源,不經生產性企業采用就不會產生經濟效益。
核心技術競爭力是指能為企業帶來相對于競爭對手的競爭優勢的技術資源和能力[1]。決定一個企業的核心技術競爭力有4個維度:有價值的技術競爭力、稀有的技術競爭力、難于模仿的技術競爭力、不可替代的技術競爭力[2]。
在不引起歧義的情況下,用企業擁有自主知識產權的核心技術代替本文“核心技術”的含義,更利于理解關于核心技術產生租金的經濟分析。
2.租金和經濟租金理論
租金是指具有稀缺或有限供給特點的資源所產生的超平均收益[3]。租金包含資源稀缺和生產力水平差異造成的結果。在知識經濟環境下,核心技術屬于有限供給的稀缺資源。
租金與利潤比較,租金能夠反映企業獲利能力,還能深刻揭示企業競爭優勢、企業獨特的資源能力與企業業績的關系。利潤是衡量企業經營業績的主要指標,不能直接揭示企業資源能力以及外部環境對企業生存發展的意義,不能反映戰略對企業業績的貢獻。
與壟斷利潤相比,租金能夠產生更為廣泛的戰略觀。壟斷利潤認為只有通過提高進人壁壘、占據有利的市場地位以及與競爭對手勾結等方式,才能獲得超額利潤。
經濟租金理論認為,企業能否獲得租金,其關鍵在于能否獲得資源能力上的優勢并將之轉化為競爭優勢。它強調企業應該從其擁有的資源能力優勢出發,通過競爭與合作,最大限度地開發出資源能力的潛在優勢,從而創造出經濟租金,擁有市場勢力只是企業發揮其資源能力潛在優勢的一種方式而已。因此,租金概念蘊含著比壟斷利潤更為廣闊的戰略觀[4]。
綜上所述,租金概念包含了資源稀缺和生產力差異的內容,具有深遠的戰略性,能夠對核心資源產生的租金問題提出更有意義的見解。
3.競爭優勢
競爭優勢建立在核心競爭能力基礎上。競爭優勢有兩種不同內涵 [5]:其一是擁有相對于競爭對手和潛在進人者的在位優勢,指獲取超越對手的顧客和產品市場份額;其二是擁有比資源所有者和其他使用者更有效率地使用資源,企業間對資源的獲得和使用展開競爭,進而企業擁有經濟租金。可見租金比利潤概念具有更廣泛的戰略性。本文采用后者來解釋企業經濟租金來源。
二、租金來源及理論解釋
1.租金來源
企業獲得的經濟租金按其來源可將其分為三種:李嘉圖租金、張伯倫租金和熊彼特租金,它們都以其獨特的視角揭示了企業間經營業績的差異。
李嘉圖租金產生于企業擁有獨特資源要素,比如礦產和專利等,以及依次而進行生產經營的結果。資源要素的獨特性同時包含了有價值、稀少、不可替代三項特性。這三個特性保證了企業能夠利用這些資源創造出經濟租金,從而獲得良好的經營業績。
張伯倫租金,來源于高進入壁壘的壟斷租金,是通過利用經濟規模、高額的轉移成本等機制建立起行業的高進入壁壘。借此廠商可以用高于產品價值的市場價格出售產品。這種高價格就帶來了額外的壟斷經濟租金。可以這樣理解:理查德租金是由于比競爭者降低了邊際生產成本而獲得的收益,張伯倫租金則是把價格置于該企業效率水平之上的結果。
熊彼特租金,也稱企業家租金,來自于在不確定環境下企業家遠見和風險偏好產生的經營管理創新,是企業對現有資源能力重新組合,更有效率地生產經營的結果。熊彼特租金主要是企業家能力的結果,但是它的創造和獲得也依賴于企業整體的經營管理效率。
企業獲取以上三種租金都離不開知識和技能,且把企業間的業績差異與企業內外條件緊密聯系在一起。
從長期來看,企業租金來源具有動態]化的特點。現以企業獲取熊彼特租金為階段開始進行分析,此時企業不擁有獨特的資源條件和市場壟斷地位,但是由于企業家的遠見卓識和風險偏好,將普通資源進行獨特組合從而獲得熊彼特租金。這樣,企業也獲得了一定的先發優勢,在后期的動態成長過程中優先獲得獨特礦藏等資源,從而創造出李嘉圖租金。接著在后期經過技術創新的努力,企業逐步創造出的獨特資源,如技術標準、專利等,并最終形成了產品市場的進人壁壘,這樣企業創造出壟斷租金。以上過程就形成了由熊彼特租金、李嘉圖租金到張伯倫租金的一個循環。
然而,競爭對手會采取不斷創新措施來破壞現有企業資源優勢,削弱乃至奪走企業的租金。為了繼續獲得租金,下一個由熊彼特租金、李嘉圖租金到張伯倫租金的循環就開始了。在這循環中,企業不斷地將自身資源能力進行升級,從而與產業和市場保持動態適應,繼續創造出經濟租金,擁有并且維持著超常業績。
2.資源基礎理論對獲取租金解釋
資源基礎論強調以企業擁有和開發獨特的資源的角度來理解企業的獲利與成長,認為企業成功的業績依靠有產生租金潛在價值的資源,力求從企業的本質來解釋企業的競爭優勢問題。理論強調經濟租金來自獨特性資源能力。這里的獨特性包含了有價值、稀缺性以及不可替代三個特點。由于企業擁有獨特性資源能力,使得企業能夠獲得比其他使用者更高一籌的經營效率,從而獲得租金。顯然,獨特性資源能力是建立在獲取獨特資源之上的。
巴尼(1991)進一步對能夠帶來高額利潤的資源進行了深入的分析,并指出了獲取租金的資源應具備的四個充分條件:(1)有價值的,即該資源必須能夠以顧客愿意支付的價格來滿足顧客需求。(2)稀缺的,即該資源必須是處于短缺供應的。(3)不能完全仿制的,資源的不可模仿性源于路徑依賴。(4)無法替代性,即無法被其他資源所替代[6]。
三、核心技術租金的經濟學分析
當企業擁有了自主知識產權的核心技術,把它作為企業的核心資源,可采用兩條途徑獲得租金:一是建立行業進入壁壘到張伯倫租金,二是降低生產成本獲得李嘉圖租金。這種分類是便于進行分析。
如果核心技術有實際價值,它既可以造成進入壁壘也可造成生產低成本。它至少可以在一個方面轉化成進人市場的壁壘,包括規模經濟、產品差異化、絕對成本優勢、較高的顧客轉換成本等。但無論是哪種成因,它們都是企業擁有核心技術的結果。
從造成進入壁壘角度分析,企業業績差異來源于“張伯倫租金”,主要因為存在行業壁壘。產業組織理論認為處于同一產業內的企業在競爭優勢上不存在本質的差異,企業戰略的關鍵就是選擇進入一個更具有吸引力的行業。如圖1所示,由于存在進入壁壘等原因,企業處于壟斷的市場地位,其市場需求曲線D就是壟斷者的平均收益曲線AR,對應的邊際收益曲線、平均成本曲線和邊際成本曲線則分別為AC和M C,按照利潤最大化原則,壟斷者的最優產量應為M C=M R相交的產量Q*,在該產量其壟斷價格則為P*,這樣壟斷者獲得的壟斷利潤是P*OM N圍成的面積之和。產業組織的實證分析也表明通常集中的市場結構都伴隨高租金,因此租金來源于通過影響市場結構將價格置于生產邊際成本之上而獲得的壟斷利潤。
從導致生產低成本角度分析,資源基礎論特別強調企業異質性的假設。理論認為受市場失靈的支配,企業在其資源稟賦方面是異質的,比如核心技術資源和礦藏等,并且資源是“粘性的”。因此,在一定時期內,這獨特的資源就成為經濟租金的決定性因素。此時,租金不同于將價格置于生產邊際成本之上而獲得的壟斷利潤,而是指在競爭均衡下由于擁有獨特資源造成的不同企業之間的效率差異。也就是通過擁有獨一無二的資源,而能夠比競爭者降低生產的邊際成本獲得的理查德租金。
圖2表明了在企業異質性的前提假設條件下,擁有或控制不同資源的不同企業之間的租金差異。圖中P*是行業的均衡價格,產業處于均衡的狀態,但由于擁有獨特資源的優勢企業卻能夠通過較低的成本獲得租金,無法擁有這些資源的企業則不能獲得租金。
四、維護核心技術租金可持續性
企業的競爭對手,包括潛在競爭對手,正在試圖不斷地模仿、替代企業現有核心技術資源和超越企業現有的核心技術資源能力,從而削弱企業創造租金的能力和提高自己的經營業績。因此,如何保持企業現有技術核心資源極其能力的獨特性,從而保證企業租金的可持續性也是一個重要的問題。
Foss(2000) 提出了資源的四個標準:(1)異質性,沒有資源間的效率差異,企業就不可能獲得租金上的差異。(2)競爭的事前限制,即獲取的租金必須以低于其預期的凈現值的價格上獲得,反之未來的租金將被其支付的資源價格完全吸收。(3)競爭的事后限制,即產生的資源必須是難以模仿或替代的。(4)不完全流動性,即資源對企業必須是專有的[7]。
因此,經濟租金的持續性就是要使企業核心技術資源的獨特性能夠持續存在。這需要企業擁有兩種機制:隔絕機制和創新機制。
隔絕機制使企業當前擁有的資源的獨特性不被模仿和替代。隔離機制分為兩類:模仿障礙和提前行動者優勢。模仿障礙是一種阻止其他企業通過模仿資源而構成企業競爭優勢基礎的隔離機制,例如專利等。提前行動優勢是指企業一旦獲得了競爭優勢,就不斷擴大其相對于競爭對手和潛在進入者的競爭優勢的隔離機制,例如學習曲線等。
企業的創新機制包括對現有技術資源的升級換代,用更有潛力的資源替代現有資源,或者是轉移現有資源能力用途,從而創造新的經營模式等。
總之,根據自身特點和產業環境的特點,企業綜合運用以上兩種機制,就能夠擁有核心技術帶來的可持續租金。
五、結語
通過核心技術租金分析經濟分析,為企業創造持久盈利提供了新的思路。在競爭的市場環境中,企業要想獲得長期的競爭優勢,就不能只滿足于某一次創新的成功,停留于已有的技術資源優勢,而是在不斷的創新中獲得創造性突破,持續升級核心技術資源,提升企業技術資源的核心能力,以長期獲取經濟租金。
[參考文獻]
[1]Andrea Prencipe.Technological competencies and product’sevolutionary dynamics:a case study form the aero-engineindustry[J].Research Policy,1997,(25):1261-1276.
[2]潘喜潤.基于核心技術競爭力的高新技術企業競爭優勢構建[J].企業技術開發,2007,( 7):74-76.
[3]Paul.J.H..Schoemaker Strategy[J].Complexity and Eeonomie Rent.Management Science,1990, 36 (10):1178-1192.
[4]項保華,邵 軍.企業超常業績成因試析――基于資源能力觀的經濟租金理論解釋[J].南開管理評論,2004,(2):18-22.
[5]Barney,J.B..Is the Resoutce-based“View”A useful perspectivefor Strategic Management Research? Yes[J].The Aeademy ofManagement Review,2001,(26):41-56.
[6]Richard Makadok.Toward a Synthesis of the Resource-based andDynamic Capability: Views of Rent Creation [J] .StrategicManagement Journal,2001,(22):387-401.
[7]Foss,N.J and Robertson,P.L.Resources.Technology and Strategy[M].London and New York,2000:103-106.
Analysis on Economic Rent of Core Technologies
Luo Jianyuan
(School of Management, Wuhan Univesity of Technology,Wuhan 430070, China)
關鍵詞:未來;計算機;核心技術;發展方向
1 計算機的發展史
第一臺計算機于1942年出現在賓夕法尼亞大學,這臺計算機的出現標志著計算機時代的到來。第一臺計算機的制作初衷是為了計算火炮彈道,主要用于軍事用途。這一代的計算機采用的是電子線路執行邏輯運算、算術運算與信息存儲的計算機,其計算速度相較于繼電器計算機快一千倍。但是,這臺計算機的程序設備仍然是外加式,并且存儲容量也相對較小,尚不具備現代計算機的特征。
1945年數學家馮諾依曼提出了更為先進的邏輯結構并且應用于計算機制造,計算機自動化程度提高,開始進入了發展時期。該時期的計算機開始應用到工業與生活中。到20實際中期以后,計算機技術便進入了高速發展時期,計算機的組成也更加復雜,由單純的硬件變為了硬件、固件與軟件三部分組成。同時,計算機的系統與性能不斷提高,計算機的種類也呈多樣化,出現了大型計算機、通用計算機、小型計算機、微型計算機等類型。此外,還出現了一些專用計算機,如模擬數字混合計算機、特殊類型的控制計算機等。進入到20世紀70年代后計算機的研究與生產能力大增,計算機的性能得到了很大提升。尤其是微型計算機開始進入大規模生產時期,進入到了生產生活的各個領域。微型計算機在很短的時間內便進入到了家庭、企業、機關與研發單位中,發展到現在,微型計算機已經成為了社會生活與工作中不可或缺的部分。
2 計算機的發展趨勢
未來計算機主要呈現兩個方向:微型計算機與超極計算機。超極計算機應用于較重要的科研與工業技術,注重強大的計算能力。超極計算機采用平行處理技術,可以使計算機系統在同一時間處理多個數據或者執行多條指令。在未來,超極計算機的計算能力仍將被進一步提升,并且應用領域也將進一步擴大。在未來,軍事技術、科研技術空間技術、經濟分析技術等都將用到超極計算機。可以說,未來計算機技術的發展主要方向之一是計算能力與速度的提升。
此外,分子計算機技術也在研究中,在未來可能成為現實。這些都是未來計算機的發展趨勢,而對其核心技術的發展我們在接下來的文章中將進行細解。
3 計算機核心技術的發展
⑴量子計算機。量子計算機是在量子效應基礎上研究出來的,它利用某種鏈狀分子聚合物的特性來表達開與關的狀態,并利用激光脈沖來改變分子狀態,促使信息沿著聚合物移動從而實現運算活動。量子計算機介于構架與器件之間,其中的數據用量子位進行儲存。量子具有疊加效應,故而,一個量子位既可以是1也可以是0,既可以存儲1又可以存儲0,也就是說一個量子位可以存儲兩個數據。同樣數量的存儲,量子計算機的存儲量相較于其他計算機要大很多。量子計算機還可實行量子并行計算,運算速度非常快。
⑵光子計算機。光子計算機也就是全光數字計算機,該計算機的核心理念是以光子代替電子、光硬件代替電子硬件、光互聯代替導線互聯、光運算代替電運算。相較于電子計算機,光計算機的信息傳遞平行通道密度更大,通道的通過能力是電話電纜的幾倍。同時,光具有高速、并行的特性,這也決定了光子計算機的處理能力更強、運算速度更快。在當前,超高速計算機只能在低溫狀態下工作,而具有同樣運行速度的光子計算機在室溫下即可工作。光子計算機還具有容錯性,某一原件損壞或出錯不會影響到最終的計算結果。現在,光子計算機已經研究成功,可以預計的是,在不久的將來,光子計算機將成為計算機的主要研究發展方向,會像當前計算機一樣普及,并且在社會生活工作中發揮更大的作用。
⑶納米計算機。目前硅芯片發展到現階段已經到達其物理極限,它的體積無法再縮小,通電與斷電的頻率也無法再提高,其功耗的提升空間也已經很小。解決這些問題,很重要的途徑是研制納米晶體管,并采用納米晶體管制作納米計算機。應用納米技術進行計算機的研究制造不僅能夠減小計算機的體積更能提升其工作效率、降低其功耗、現階段納米計算機的研究已經取得了很大成績,在未來必然可以實現推廣應用。
⑷生物計算機。生物技術是未來的主要發展技術之一,生物計算機的工作過程是蛋白質分子與周圍介質的相互作用過程。在生物計算機中,酶充當計算機的轉換開關,而酶合成系統的本身與蛋白質的結構將進行系統的體現。蛋白質分子比硅片上的電子元件小很多,并且彼此距離更近,生物計算機完成一項運算所需時間甚至比人的思維速度快百萬倍,是現代計算機無法比擬的。同時,DNA分子計算機具有驚人的存儲容量,與極低的能量消耗,是電子計算機的十億分之一。
總之,未來計算機的發展將建立在現有技術的發展之上,其發展程度甚至會超過人類的預期又或許會極大程度代替人力成為社會發展新動力。但,不管怎樣的發展都要以人類的需求為根本,以為人類提供便利為原則,我們要謹記這一點,把握計算機的發展方向,不使其發生偏差。
[參考文獻]
[1]康會敏.計算機技術的發展和應用探析[J].硅谷.2011(06).
[2]張瑞.計算機科學與技術的發展趨勢探析[J].制造業自動化. 2010(08).
[3]趙艷玲.計算機的發展趨勢與應用前景淺析[J].硅谷.2009(10).
[4]李明.計算機技術未來發展趨勢研究[J].硅谷.2011(09).
關鍵詞:智能化技術;煤礦開采;核心技術
煤礦在生產與應用過程中,很大程度上會對自然生態環境帶來嚴峻的污染及影響。隨著可持續發展戰略不斷推進與國民生活質量逐漸提高,國民對日常生活生產需求提出更為嚴格的要求,自然生態環境問題也逐漸引起國民以及相關部門的關注。為此,相關部門與企業若想在后續發展中能夠高效地全方位去解決煤炭開采時所造成的污染及危害問題,全面做好保護自然環境工作,需將綠色可持續發展目標作為煤炭領域發展的重要內容。
1智能化煤礦的相關概述
智能化是借助大數據、互聯網及人工智能等先進科學技術,通過機器替代人工完成相關的工作。在煤礦開采期間,借助智能化技術進行開采工作,即借助先進的機器設備,使這些機器設備在工作期間具備對環境的感受能力、對事物的評判能力、對事物進行解決的決策能力以及根據相關程序迅速開展執行工作的能力。這些先進的機器設備可以通過人工設置的高級程序,在工作期間不斷采集相應的數據信息,然后進行智能化儲存和辨別,對收集的數據信息進行總結與歸類,從而高效地完成自身的工作。煤礦智能化開采是指在煤礦自動化開采工作體系中,融入了先進的技術和程序,使機械設備可以對系統中的數據信息進行智能化識別和學習,通過不斷積累相關知識內容,從而精準地指揮機器操作以及不斷提高煤礦在開采期間的工作效果與品質。例如,借助煤礦機械裝備去檢測煤礦井底的實際狀況,通過智能化識別和圖像視頻的傳送,工作人員可清楚地掌握煤礦地下狀況,全面掌握圍巖情況;其次,設備還可通過采集井下信息數據,對開采煤礦工作期間部分有關井下參數自動顯示,節省煤礦開采成本支出,不斷提升煤礦開采的效率與質量。若要完成煤礦開采的智能化,最為關鍵的就是開采期間對智能化煤機裝備的應用,該設備可以有效緩解國民的體力勞動和腦力勞動,對信息進行自動化的采集、分析、學習及累積相關經驗,對不同煤礦開采的實際環境內可將自身價值最大化地呈現出來,真正意義上完成煤礦開采期間無人工作方式。智能化煤礦開采即以智能化體系為根本,在煤礦開采期間融入新時代智能化開采思維,借助大數據、“互聯網+”及人工智能化等先進技術,收集和分析煤礦開采工作期間的有關信息數據,積極主動進行決策,按照開采環境類型可以精準地調整信息數據,從而完成煤礦開采工作期間智能化無人操作行為。
2煤礦智能化開采的關鍵核心技術
2.1地質雷達技術
在煤礦開采過程中,利用智能化開采技術可有效保障開采效率和質量,地質雷達技術屬于煤礦智能化開采關鍵核心技術的重要組成部分,可有效推動煤礦智能化開采效率,普遍情況下煤礦開采工作是在地層中進行,因此,精準識別巖層內的煤層顯得尤為重要,需要借助智能化技術精準判定煤層具置、煤層厚度等,這樣才能為調整液壓支架高度提供數據支持。煤層的偏差若是大于可控制的范圍,極易對采煤機工作進度與成效帶來負面影響,極易引發截割巖層問題的發生。因此,借助地質雷達智能化核心技術,可精準地判斷出煤層位置和煤層厚度,通過將地質雷達核心技術與其他技術有機結合,將紅外成像技術與其他技術有機融合運用,可確保煤礦開采工作面四周地質3D成像的精準度,對煤礦開采工作的品質與效率起到至關重要的作用。將地質雷達核心技術與其他技術相結合進行操作,可對煤層、頂板及煤層下巖層等實現3D立體觀察目的,對提升煤礦開采質量與效率奠定了堅實的基礎保證。
2.2MOS智慧綜合管理技術
在進行煤礦開采過程中,利用核心技術可大幅度提升開采工作的綜合質量,通過多系統整體管理操作平臺的合理性應用。MOS智慧綜合管理關鍵技術是通過綜合信息數據的規范化與信息化,操作系統平臺信息介入后的數據選擇相應格式進行儲存和交換,可大幅度提高信息數據的互聯互通性。統一化信息數據儲存方案運用的價值較為顯著,監督信息數據應用統一儲存方案,可以對信息數據資源進行高效處理,從而確保信息數據傳送的有效性、安全性及穩定性。此外,組態化與可配置的價值呈現也較為顯著,可進行大數據分析與總結,以確保管理體系的運用起到至關重要的影響。
2.35G關鍵核心技術
若要不斷提高煤礦開采的效率與質量,則通信網絡技術的運用方面尤為關鍵。通過把5G核心技術科學合理的與煤礦開采設備進行有機結合,可有效提升通信的質量與效率,給煤礦智能化開采業的可持續健康發展奠定了堅實的基礎。通信技術直接影響著煤礦生產的質量、效率及通信技術的運用成效,只有保證通信技術的質量與效率,才可有效推動煤礦開采工作。5G通信技術的快速發展與煤礦開采兩者息息相關,隨著科學技術的快速發展,煤礦開采技術水平也在不斷提高[1]。在5G通信核心技術運用背景下,推動世間萬物的互聯互通,在煤礦開采過程中,井下開采工作面與挖掘工作面存在局部受限的影響,環境較為惡劣及復雜,在5G通信背景下進行布置諸多傳感器,可以取得大量的信息數據,給智能決策提供了數據參照。應用5G通信核心技術,可對地質條件提前進行精細化檢測,通過機械設備進行精確定位及姿態精確感知,通過大數據技術進行解決及知識學習,煤礦智能開采的微型服務體系結構,大幅度提升了煤礦開采的質量水準。
2.4裝備定位技術
在開展煤礦智能化開采工作過程中,裝備空間位置信息數據屬于正常開采的關鍵保證。通過關鍵位置提供的精準線路,機械設備方可按照預期的軌道進行操作;其次,設備傾斜度問題也是煤礦負責人著重關注的問題之一。與地面定位相比,井下開采定位更為困難,這是由于地面定位可通過參照物或GPS進行操作,而井下極難找到合適的參考物或是接收到相應的GPS,部分煤礦開采企業負責人選擇中繼通信技術,井下通過GPS信號進行定位,不過在煤礦開采工作面則極難應用。由于通信均是弱電信號,且在煤礦開采過程中會存在極強的電磁場干擾弱電信息的問題,接收信號時引發較大的噪聲,給設備定位造成巨大的困難。針對設備定位技術的問題,既需要突破強干預的難點,還需突破定位精準度低的問題,這需要長期進行探索與分析[2]。
2.5井下環境監測技術
煤礦智能化開采核心技術類型中,井下環境監測技術的運用尤為重要,煤礦開采單位對煤礦井下的開采操作,因為煤礦井下環境較為惡劣與復雜,會約束與影響井下探測技術的應用,沒辦法進行精準的探測操作。通過科學應用井下環境監測技術,可以有效保障井下環境監測的質量把控。現階段煤礦開采過程中振動探測與環境監督的識別技術獲得廣泛運用,煤礦探測傳感器設備、網絡開采傳感設備等設施,在煤礦開采過程中起到至關重要的作用。設備技術間的關聯性較強,選擇互相合作的模式來提升技術運用的精準度,可有效保障信息數據傳送及運用的質量,有效提升煤礦開采工作的質量及效率[3]。
2.6井下信息數據分析技術
在開展煤礦智能化開采進程中,科學合理運用井下信息數據分析核心技術,可有效保障煤礦開采的效率與質量。信息數據分析是現階段煤礦智能化開采中較為重要的工作內容,只有保證信息數據分析的準確性,才可有效提高煤礦開采的質量。海量、復雜化、體系化的信息數據分析工作落實,在生活生產期間所帶來的大規模信息數據,數字化煤礦智慧邏輯模型的使用,可有效提升信息數據分析的綜合品質[4]。進行信息數據分析時,邏輯環節需從許多傳感器中得到煤礦的全面數據信息,操作人員借助有關數據信息,確保了科學合理地進行分析,處理信息數據分析存在的不足,可有效保證煤礦智能化開采的質量。當下信息數據分析技術還可進一步挖掘其多元化、多層次、多特點的優勢,并針對視頻內容識別的大數據處理分析平臺的使用,需更深入的完善與優化,從而保證信息數據產生時的分析價值[5]。
3結語
總的來說,在煤礦開采過程中,煤礦智能化開采思維的發展與應用是該領域未來健康發展的趨勢,在落實智慧煤礦創建工作過程中,智能化開采是必不可缺的重要核心技術。為此,有關開采部門及管理者須不斷總結與分析過往的發展經驗,借助當下先進的技術與工藝不斷提高核心技術水平。在很大程度上可以完成煤礦智能化開采與企業可持續發展的目的,還可大幅度促進煤礦領域的可持續發展,有效地推動我國社會經濟的良好發展。
參考文獻:
[1]王國法,王虹,任懷偉,等.智慧煤礦2025情景目標和發展路徑[J].煤炭學報,2018,43(02):295-305.
[2]王宗超.智慧煤礦建設與智能化開采關鍵核心技術分析[J].中國新技術新產品,2019(16):133-134.
[3]李首濱.智能化開采研究進展與發展趨勢[J].煤炭科學技術,2019,47(10):102-110.
[4]楊志勇,劉福明,佟德君.露天煤礦智慧礦山創新設計理念[J].露天采礦技術,2019,34(02):6-9.