DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 4. 某培训基地核电站多功能模拟机的应用实践 国内某核电培训基地为满足核能行业人才尤其是核电站人才队伍日益增长的培养需求，研制开发了一套第三代核电站多功能模拟机，从人才培养角度来讲，多功能模拟机极大的丰富了培训方式，增强了培训效果。 4.1. 功能定位 该多功能模拟机主要针对预备操纵员、电厂技术类新员工、电厂管理类员工三类人才，在其学习展核电基础理论时或岗位培训过程中，通过模拟机培训加深对理论知识的理解和掌握程度。多功能模拟机教学中心教学容量根据培训需求量设计，具体功能定位如下。 4.1.1. 预备操纵员 预备操纵员可借助多功能模拟机进行比较详细的、几乎接近全范围模拟机的核电厂三类运行工况以及部分的四类工况模拟操作，教练员可对其操作的正确性做出判断，从而可以帮助预备操纵员掌握参考电站的运行规律、故障判定和处理、事故识别和处理，并可作为筛选操纵员的参考考核指标。 4.1.2. 技术(仪控、维修、技术支持等)人员 技术人员可根据需求进行针对性的系统各种运行特性的模拟操作，从而熟悉参考电站典型系统和设备的运行操作规律、故障判定和处理、事故识别和处理。 4.1.3. 管理人员 管理人员可通过模拟机教员对核电厂运行工况的演示操作，来了解参考电站的运行原理。 4.1.4. 其它人员(如研究人员和运行技术支持人员) 可通过对参考电站正常与异常运行工况的模拟研究，来分析和解决核电厂的一些技术问题。 4.2. 软硬件配置 模拟机配置32台计算机，其中31台为同等配置的普通微型计算机，每台配置两台显示器，另一台为移动式笔记本，安装相同的操作系统和仿真软件系统，可进行移动式教学。模拟机同时配置有服务器、投影系统、交换机、视频矩阵切换器、分频器和打印机等相关的培训教学配套硬件设备。 通过硬件系统的配置可建立多功能模拟机局域网，在教练员站计算机设计一个应用程序，教员可根据教学需要选择在单机模式和联合运行模式之间切换，单机模式即学员独立操作自己的模拟机，联合运行模式时，若干台学员站计算机联合运行教练员站的模型主机，模拟演示主控室2名RO、1名SRO共同控制一台机组执行运行任务的场景。并且，教员可通过视频矩阵切换器和分频器等相关硬件设备监控其中几台学员站，并将其显示屏内容投影到投影幕布上。 除此之外，多功能模拟机教学中心还配置了保证模拟机正常运行的辅助设备，包括供电系统、通风系统、照明系统和温湿度检测仪等。 模拟机为每台微型计算机主机安装两套系统，一套是计算机系统，一套是仿真软件，仿真软件即单机版第三代核电站模拟机系统，并在教练员站上安装模拟机维护工具，可用于人机界面开发工作。仿真支撑软件包括：参考电站模型软件(含过程模型和仪控模型)、教控台软件、操纵员站软件和监视参数曲线软件等。模拟机维护工具包括：控制模型组态软件、人机界面组态工具软件、调试工具等。 4.3. 仿真范围 该多功能模拟机能模拟电厂核岛主要系统功能、常规岛主要热力循环系统及发电机系统，相比较参考电站的一百多个系统，该模拟机能基本满足设计功能需要。 模拟机模拟了参考电站主控制室和就地控制的主要内容，能进行电厂正常启停和升降功率的主要操作，能够逼真的模拟参考电站各种正常、异常和主要的事故(包括设计基准事故)工况，包括I类、II类、III类工况，以及部分的IV类工况，比如电厂甩负荷、反应堆脱扣、反应失去冷却剂、蒸汽发生器传热管破裂、主蒸汽管道破裂、主给水管道破裂、控制棒卡棒或落棒等。安装有模拟机维护工具的核电站多功能模拟机 还可用于控制系统和工艺系统研究和辅助设计仿真实验。 模拟机采用数字化仪控系统，包括电厂过程控制层Level1和人机界面层Level2部分，主要通过纯模拟的方式实现仿真，参照不同系统的功能特性，采用全仿、部分仿和逻辑或功能仿相结合的方式共仿真了79个系统。 4.3.1. 全部模拟 全仿系统共46个，要求系统的部件在数量上和细节上应达到全范围模拟的要求。一般采用正常和异常运行的电厂规程时，在控制室需要观察的设备都进行全部模拟。 4.3.2. 部分模拟 部分仿系统共25个，允许减少模拟设备的数量和/或在功能/运行上进行适当简化，集中模拟。 4.3.3. 逻辑模拟 功能仿系统共8个，工艺系统不采用它们的物理和数学模型来模拟，逻辑上的替代足够来产生要求的结果。 模拟机初步设置了21类故障，通用故障主要包括阀门、泵、风机、交换器等的故障，特殊故障共67个，主要是电厂在运行过程中常见的故障类别，不同的故障模拟通过教练员站插入模拟机，可插入单一故障，或进行故障组合后插入，以模拟更复杂的干扰和故障状态。模拟机还可以进行一般的就地操作，模拟对电厂仿真功能非常重要的阀门、电机和开关仪表的初始、最终状态以及中间过渡过程，设定一些外部参数以及可供教练员执行的部分特殊功能。 模拟机盘台模拟通过软操来实现，可在教练员站中打开主、次安全盘台和DAS盘台等盘台，以软操或者超控的方式，模拟对主、次安全盘台和DAS盘台等盘台的操作。 4.4. 性能要求 教练员模拟机具有初始条件存储和设置、故障插入和取消、就地操作以及冻结、运行、快照、回溯、设定外部参数、实时、快时、慢时以及参数监视等功能 [ 2 ] ，教练员可通过这些功能来改变电站某个特定系统的状态，来达到针对性教学和培训的目的，教练员还可通过将学员模拟机显示屏画面投放到投影幕布上，讲解学员操作过程中的问题，从来把控整个培训过程。因教练员站安装有模拟机维护工具，所以具备模型开发、模型维护以及模型运行等全部功能，是用户维护仿真模型的唯一手段。 操纵员站主要供学员学习、操作，包含报警管理功能、操作员流程图功能、点信息查看功能、趋势功能、计算机化规程等，具有良好的人机界面，保护和安全监控系统的操作画面集成在操作员站的流程图模块中。 目前，该培训基地多功能模拟机已应用于各类核电管理类、技术类和新员工核电专项培训中，并且正在进一步与核电站、研究院以及工程公司等研究利用模拟机解决工程技术问题的可能性，将会大大的拓展模拟机应用。
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user: 5. 多功能模拟机的应用思考 (1) 寻求多功能模拟机的功能最大化，明确培训目标，根据培训对象的分级培训需求开发模拟机教程和教材，根据模拟范围和深度的简化情况编制规程，可直接作为操作指导用书，更加逼真的贴近于全范围模拟机。 (2) 注意开展与参考电站的经验反馈工作，参考电站开展的运行数据、文件变更等应定期对多功能模拟机进行更新升级，模拟机使用过程中的重大不符合项也应积极与参考电站沟开展交流讨论，解决发现的问题。 (3) 模拟机教员是模拟机培训成功与否的关键角色，每台多功能模拟机应至少配备两名教员，教员应经过严格筛选，具备同参考电站全范围模拟机教员同等的专业知识、工作经验和教学、管理技能水平，并定期参与参考电站组织的模拟机复训及其他教学能力培训，保证教员的知识、技能和水平不与实际脱节并不断得到改进和提高。 (4) 如前所述，核电站非运行技术岗位人员同样承担着重要的核安全责任，其知识、技能培训同样应引起足够的重视，而模拟机在理论知识和实际操作能力培养方面有着很大的优势，另一方面，除核电站外，核电设计研究院、工程公司等技术岗位，核电集团、前期项目等管理岗位都可以针对性设计模拟机培训课程。还可以考虑将多功能模拟机培训与非运行技术岗位、管理岗位的岗位能力挂钩，进行培训效果评估和认证。 (5) 相比较高昂的全范围模拟机建造和应用成本以及紧凑的教学安排，多功能模拟机可大大缓解全范围模拟机使用压力，预备操纵员可以通过多功能模拟机的培训，提前参与各项模拟机培训，提高考照通过率。但存在的问题是，相对于全范围模拟机，该模拟机存在着较大的实体逼真度和人因方面的差异，所以在使用过程中，尤其是预备操纵员培训过程中可能会导致其养成不良的操作习惯，可能会导致其在当值期间的误操作，这一点需要引起足够的重视。
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user: 6. 结束语 随着国内核电蓬勃发展之势，核电行业的人才培训需求也将越来越旺盛，多功能模拟机的应用具有强大的竞争力和优势，未来也将具有更广泛的应用市场，为我国核电人才培养起到强有力的支撑作用。
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user: 摘 要 通过共混法制备KF/γ-Al 2 O 3 纳米固体碱，以此为催化剂催化甲醇–油脂酯交换制备生物柴油。详细考察了KF负载量、共混反应温度、共混反应时间等因素对催化剂活性的影响，并与不同方法制备的KF/γ-Al 2 O 3 活性进行比较。实验结果显示，共混法制备的KF/γ-Al 2 O 3 的催化性能较浸渍法KF/γ-Al 2 O 3 明显提高。纳米KF/γ-Al 2 O 3 的最佳制备条件是：KF/γ-Al 2 O 3 摩尔比1.30:1， 65 ℃ 反应2 h， 300 ℃ 煅烧2 h。当醇/油比为8:1，催化剂用量5%，共混温度65℃，反应70 min生物柴油产率达到96.47%，与浸渍法KF/γ-Al 2 O 3 相比较，相同条件下生物柴油产率提高60%。 关键词 :纳米固体碱，酯交换，生物柴油 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 固体碱催化甲醇–油脂酯交换制备生物柴油反应体系，由于其操作过程绿色化以及生物柴油产率高等特点，一直以来是快速制备生物柴油及其连续化生产的研究重点 [ 1 ] [ 2 ] 。目前使用的固体碱主要有碱土金属氧化物以及负载型固体碱两大类。碱土金属氧化物中氧化钙具有良好的催化活性，反应3 h生物柴油产率就可达到90%以上 [ 3 ] [ 4 ] 。为了进一步提高催化剂活性，研究者还通过掺杂以及负载等方法对氧化钙进行改性 [ 5 ] [ 6 ] 。张家仁等 [ 7 ] 以KF/Al 2 O 3 作催化剂催化制备生物柴油，反应6 h产率达到90%以上；卞庆贵等 [ 8 ] 又以KF/γ-Al 2 O 3 催化乌桕籽油制备生物柴油，反应4 h产率也可达到90%以上。 纳米材料由于晶粒极小，比表面积特大，导致了纳米微粒在热、光、敏感性和表面稳定性等方面优于普通微粒，因此广泛的应用于化工生产、电子产业、医学和军事领域 [ 9 ] [ 10 ] 。尤其在催化化工行业，纳米催化剂由于具有比表面积大、表面活性位点多等特点，在一些化学反应中表现出高活性、高选择性等的优良催化性能 [ 11 ] [ 12 ] ，因此引起研究者的广泛关注。Wen等 [ 13 ] 采用纳米技术制备了纳米级钙基固体碱，该催化剂在室温下就可以实现对甲醇–油脂酯交换反应的催化，极大提高了氧化钙催化剂的催化活性。 本文采用共混法和浸渍法两种不同方法制备催化剂，以γ-Al 2 O 3 为载体制备大比表面积以及强碱性的KF/γ-Al 2 O 3 负载型固体碱，单就制备方法而言，共混法制备催化剂操作简单，反应时间大大缩短；并考察该固体碱催化甲醇–油脂酯交换制备生物柴油的性能，实现非均相反应体系快速高效制备生物柴油，为生物柴油连续化生产提供可靠依据。
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user: 2. 实验部分 2.1. 试剂和仪器 菜籽油，陕西建兴农业科技有限公司；γ-Al 2 O 3 ，宣城晶瑞新材料有限公司；无水乙醇95%，天津市天力化学试剂有限公司；KF·2H 2 O，成都市科龙化工试剂厂；甲醇，天津市天力化学试剂有限公司；乳化剂OP，天津市科密欧化学试剂有限公司(均为分析纯)。 DF-101S恒温加热磁力搅拌器，巩义市予华仪器有限公司；SC-03低速离心机，安徽中科中佳科学仪器有限公司；RE-2000A旋转蒸发器，西安安泰仪器科技有限公司；气相色谱仪HP-GC2000，北京科普生分析科技有限公司。 2.2. 催化剂制备 共混法：称取一定量纳米γ-Al 2 O 3 溶于50 mL无水乙醇中，按一定物质的量之比加入KF·2H 2 O和1 mL乳化剂OP，均匀混合，在一定温度下充分搅拌反应2 h，烘箱内烘干后置于马弗炉内定温定时煅烧，最后研磨成粉，装袋备用。 等体积浸渍法：称取0.9 g KF·2H 2 O溶于蒸馏水，再加入6 g γ-Al 2 O 3 ，均匀混合后常温下静置12 h，烘箱内烘干后置于马弗炉内定温定时煅烧，最后研磨成粉，装袋备用。 2.3. 酯交换反应 按一定比例将精制菜籽油、甲醇和催化剂混合于三口烧瓶，充分搅拌后在恒温下反应，每隔一定时间取一次样品，采用离心分离和减压蒸馏分别除去催化剂和未反应的甲醇，得到的亮黄色产物即为生物柴油。产物通过气相色谱仪(HP-GC2000)进行分析。采用内标法以十七酸甲酯做内标物定量分析生物柴油产率。色谱分析条件为：HP-INNOWAX型毛细管柱(30 m × 0.32 mm)；N 2 为载气，流量30 mL/min，分流比20:1；进样口温度300℃，检测器温度300℃，进样量1 uL。
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user: 3. 结果与讨论 3.1. KF用量 在反应温度 65 ℃ ，醇/油比8:1，催化剂用量为5% (油质量百分数)的条件下，考察氟化钾不同用量对催化剂性能的影响。考察结果如图1所示。从图1可知，随着KF·2H 2 O/γ-Al 2 O 3 (物质的量)比例的增大，生物柴油的产率呈现先增后减的趋势，当KF·2H 2 O/Al 2 O 3 比为1.30:1时生物柴油产率高达96.47%。KF的增加能够提高催化剂表面活性位点数量，从而提高催化剂活性；但KF·2H 2 O用量过多，使得催化剂表面活性位点分散性降低，造成活性位点被覆盖，从而降低其催化活性 [ 11 ] 。 3.2. 共混反应时间 在 65 ℃ 反应温度，醇/油比8:1，催化剂用量为5%的条件下，考察共混反应时间对催化剂性能的影响。从图2可知，随着共混反应时间延长，生物柴油产率升高，继续延长共混反应时间，产率下降，共混反应2 h所得到的催化剂制备生物柴油产率达96.47%。因为共混反应时间太短，活性组分在载体上的分散不充分，共混时间过长活性组分团聚，降低催化剂活性，因此实验确定最佳共混反应时间为2 h。 3.3. 煅烧温度 在反应温度 65 ℃ ，醇/油比8:1，催化剂用量为5% (基于油质量百分数)的条件下，考察了不同温度焙烧的KF/γ-Al 2 O 3 催化酯交换反应制备生物柴油的性能，结果如图3所示。从图3可知，随着煅烧温度的升高，生物柴油产率增加，继续升高煅烧温度，产率反而降低。因为焙烧温度过低时催化剂表面活性位点没有完全暴露；而煅烧温度太高又会导致催化剂表面烧结，降低催化剂活性，因此实验确定最佳煅烧温度为 300 ℃ 。 图1. 氟化钾用量对催化剂性能的影响 图2. 共混反应时间对催化剂性能的影响 图3. 煅烧温度对催化剂性能的影响 3.4. 煅烧时间 在反应温度65℃，醇/油比8:1，催化剂用量为5% (基于油质量百分数)的条件下，考察不同的煅烧时间对催化剂性能的影响。由图4可知，煅烧时间在2 h，催化剂催化效果最好，延长煅烧时间会造成催化剂的表面烧结，从而使得生物柴油产率降低。因此实验确定催化剂最佳煅烧时间为2 h。 3.5. 甲醇用量 反应温度65℃、催化剂用量5%条件下考察甲醇用量对生物柴油产率的影响。实验结果如图5所示。从图5可知，随着醇/油比的增大，生物柴油的产率增加，当醇/油比由5:1增加到8:1时生物柴油产率增长幅度较大，当醇/油比为8:1时，反应50 min，生物柴油产率就达到95.56%，反应70 min，产率达到最高96.47%。继续增大醇/油比，产率又下降，这主要是由于增加甲醇用量可以促进酯交换反应向生成生物柴油方向进行，但过多甲醇会产生稀释效应 [ 14 ] ，造成产物浓度降低，从而导致产率先升后降。因此确定该反应的最佳醇/油比为8:1。 3.6. 催化剂用量 在反应温度 65 ℃ 、醇/油比8:1条件下考察了催化剂用量对生物柴油产率的影响，实验结果如图6所示。从图可知，催化剂用量由1%增加到7%，生物柴油的产率呈先增后减趋势。当催化剂用量为5%时，反应70 min，产率达到最高96.47%。这是由于催化剂用量增加，能使反应物与催化剂接触面积增大，促进酯交换反应的进行，提高生物柴油产率，但催化剂用量过多，也会导致皂化反应的发生 [ 15 ] ，产率降低。 图4. 煅烧时间对催化剂性能的影响 图5. 甲醇用量对生物柴油产率的影响 图6. 催化剂用量对生物柴油产率的影响 图7. 不同方法制备KF/γ-Al 2 O 3 催化性能比较 3.7. 不同方法制备催化剂性能比较 本研究还采用常规浸渍法，以γ-Al 2 O 3 为载体制备了KF/γ-Al 2 O 3 催化剂。将不同方法制备的两种KF/γ-Al 2 O 3 催化剂，在反应温度 65 ℃ 、醇/油比8:1、催化剂用量5%条件下进行性能比较，结果如图7所示。由图可见，共混法制备的KF/γ-Al 2 O 3 催化性能远优于普通等体积浸渍法，产率提高60%以上。
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user: 4. 结论 以γ-Al 2 O 3 作载体负载活性组分KF制备纳米固体碱催化剂催化油脂–甲醇酯交换体系制备生物柴油，并考察不同方法制备的催化剂性能，对催化剂进行表征。优化得到催化剂最佳制备条件：KF/γ-Al 2 O 3 摩尔比1.30:1、65℃反应2 h、300℃煅烧2 h。在反应温度65℃、醇/油为8:1、催化剂5%条件下催化制备生物柴油，反应70 min产率达96.47%，高于等体积浸渍法制备KF/γ-Al 2 O 3 催化剂60%，说明共混法制备的纳米催化剂在酯交换制备生物柴油体系中表现出更好的活性。
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user: 摘 要 在本文中，我们借助超高真空–扫描隧道显微镜(UHV-STM)，研究了分子柔性侧链(flexible side chain)对金属表面超分子配位自组装的调控作用。有机分子L由带吡啶基(pyridyl(py))的咔唑骨架和一条十四烷基侧链构成。在预先沉积了Cu的Au(111)表面上，分子L可以通过py-Cu-py配位方式连接成链。STM研究显示，室温下有机分子L的十四烷基链由于自身热能而在衬底表面高速摆动。实验发现这种由侧链的摆动引起的空间位阻(steric hindrance)效应能够调控金属有机配位分子链的间距。本实验对于理解和利用柔性侧链在表面自组装结构中的调控作用具有重要的意义。 关键词 :扫描隧道显微镜，超分子自组装，金属有机分子配位，位阻 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 绪论 如今纳米科技在很多领域得到广泛研究和应用，如数据存储 [ 1 ] 、药物开发 [ 2 ] [ 3 ] 、水的净化 [ 4 ] 等。超分子自组装在制备原子级精确的功能性纳米材料上独具优势 [ 5 ] 。超分子自组装是分子(或原子)间通过氢键、范德瓦尔斯作用、金属有机配位键等非共价键的连接方式，经过自我识别、自我修复组装成超分子结构的过程 [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] 。尽管金属表面受限的超分子自组装与三维(固相或液相)的超分子组装体系之间存在不同，但是研究二维受限的超分子自组装系统可以利用一系列现代表面探测技术，得到单原子单分子层次的关键信息，对理解三维超分子自组装的相关机制有重要意义。同时，二维受限的超分子自组装比三维多了一个重要的互作用——分子与衬底间的作用力，因而呈现出很多与空间受限相关的新的物理化学特性，代表了一类新型的低维材料。金属有机配位键是一种键能较强(0.2~2 eV) [ 8 ] 的非共价键，因此其自组装结构比较稳定。近十多年利用金属有机配位键进行表面自组装的研究有很多 [ 8 ] ，如S. L. Tait等人利用py–Cu二重配位方式在 Cu(110)衬底上构筑一维分子链 [ 9 ] ，D. Kühne等人利用-CN-Co二重配位方式在 Ag(111)衬底上构筑了二维蜂窝状结构 [ 10 ] ，J. I. Urgel等人利用-COO-Gd四重配位方式在Cu(111)衬底上构筑了方形网络结构 [ 11 ] 。基于科研者大量出色的配位自组装研究工作，已经总结出一些配位规则 [ 8 ] 。我们可以利用这些配位规则，通过改变配位金属和配位分子来调控配位自组装结构。除此之外还有很多常用的调控自组装结构的方法，如使用不同衬底 [ 12 ] 、加入guest分子 [ 13 ] 、改变分子覆盖率 [ 14 ] 等。 在本文中，我们借助超高真空–扫描隧道显微镜(UHV-STM)，研究了分子柔性侧链 [ 15 ] 对金属表面超分子配位自组装的调控作用。有机分子L(2，7-di(pyridin-4-yl)-9-tetradecyl-9H-carbazole)由带吡啶基团(-py)的咔唑骨架和一条十四烷基侧链构成(见图1(a)插图)。在预先沉积了Cu的Au(111)表面上，分子L可以通过py-Cu-py配位方式连接成链。STM研究显示，室温下有机分子L的十四烷基链由于自身热能在衬底表面高速摆动。实验发现这种由侧链的摆动引起的空间位阻(steric hindrance [ 15 ] )效应能够调控金属有机配位分子链的间距。 图1. 柔性分子L与Cu在Au(111)上配位自组装的STM图。(a) Cu岛在Au(111)表面，左插图为分子L结构式；(b) L分子与Cu原子自组装为链状结构。(c) (d) 高分辨率的STM图：字母“Cu”表示Au(111)表面的Cu岛，字母“I”表示静止状态的分子链，字母“II”表示运动状态的分子链。STM扫描条件：(a) U = 0.8 V，I = 200 pA；(b) U = −1 V，I = 50 pA；(c) U = −1 V，I = 50 pA；(d) U = −1 V，I = 50 pA
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user: 2. 实验方法 实验均在超高真空扫描隧道显微镜(UHV-STM， Aarhus 150， Specs GmbH)系统中进行。UHV-STM系统工作气压在3 × 10 −10 mbar左右。干净的单晶金属衬底Au(111)是经过多次Ar+束轰击衬底表面和对衬底退火处理(800 K， 15 min)得到的。样品冷却到室温后，利用有机分子束蒸发源把有机分子L以气态形式蒸发到衬底表面。参与配位的Cu原子利用电子束蒸发源蒸发到衬底表面。衬底表面上的分子和原子在非共价相互作用力的驱动下自组装为一定的结构。所有的STM图都是在室温(~20℃)时STM工作在恒流模式下得到的。
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user: 3. 实验结果与讨论 3.1. 分子L与Cu原子在Au(111)表面配位自组装 在处理干净的Au(111)表面沉积Cu原子，可以看到Cu原子在Herringbone的弯角处聚集成岛，如图1(a)。同时，herringbone结构是与Au(111)表面的晶向相关的，我们因此确定了Au(111)表面的晶格方向(见图1(a)右上角)。在图1(a)所示的样品上蒸发沉积L分子，实验结果如图1(b)。大范围内我们可以看到大量一维链状结构以近似相互平行的方式覆盖在Au(111)表面。由于py-Cu的配位作用 [ 16 ] [ 17 ] ，我们推断这些链状结构是分子L与Cu原子通过“Cu-py-Cu”连接而成的分子链。在该样品中，Cu的覆盖率较高，除用于与分子配位的铜外(STM图未显示)，表面上存在多余的Cu岛(图1(b)中用蓝色线框标出部分Cu岛)。可以看到大部分链状结构是从Cu岛边缘延伸生长并有一定取向。通过仔细观察发现“Cu-L”分子链在衬底上只有三个方向，这三个方向与衬底的三个<1 0>晶向一致。从自组装结构的方向与衬底晶向的高度一致可以判断分子与衬底间的吸附作用对自组装结构起到了重要作用 [ 18 ] 。 进一步地，我们在小区域的STM图1(c)中发现，分子链有两种组合状态。在图1(c)，图1(d)中，字母“Cu”表示Au(111)表面的Cu岛，字母“Ⅰ”表示一维分子链的静止状态，字母“Ⅱ”表示一维分子链的运动状态，右上角标出衬底晶向。从STM图上看到处于Ⅱ状态的一维分子链模糊不清，这是STM扫描速度相对于高速运动的分子比较迟缓造成的。这样随着STM扫描的进行，得到的图像可以呈现同一分子不同时刻的多个像。即扫描一个点可能变成多个点，甚至可能变成一条线，如图1(d)中绿色点线框标出的区域中的亮线实际是振动的亮点。实际上整个绿色区域内只有4条分子链，已用绿色直线大体分开。大多数的分子链处于不稳定的Ⅱ态，少数的分子链处于稳定的Ⅰ态。在大尺寸的图中看不清楚分子的细节，但是可以从分子链的形貌来判断是Ⅰ态还是Ⅱ态，例如图1(b)中大多数分子链间有一定的间隙，不是宽而清晰的Ⅰ态，我们可以判定多数区域是运动的Ⅱ态。分子链处于运动状态的原因是分子的动能大于衬底表面阻碍分子运动的势垒的能量，这样分子链就可以跃过势垒在衬底上运动 [ 6 ] 。所以在一些研究中增大自组装分子的动能可以使静止的分子变成运动的分子，例如在自组装实验中通常采取退火的手段得到稳态结构也是根据这个原理 [ 17 ] [ 19 ] [ 20 ] 。Cu岛边缘比分子亮一些，这是因为与Cu岛相连接的L分子的一部分(咔唑端或烷基链)在Cu岛上面(图1(c)，图1(d))。咔唑端如图1(d)中黄圈1所示，烷基链如图1(d)中黄圈2所示。 如前文所述，从自组装结构的方向与衬底高对称性晶向的一致性可以推断分子与衬底间的作用力对自组装结构起到了重要作用 [ 18 ] 。我们首先从静止的分子链——Ⅰ态出发，分析分子链与衬底的关系。如图2(a)、图2(b)分别是相同尺寸的严格校准后的STM图和相对应的模型图。由图2(a)的STM图测得分子链的周期(Cu-L-Cu)为1.88 nm，分子链的间距(Cu-Cu)为1.02 nm。模型中(图2(b))把配位的Cu原子都置于衬底的bridge位，这样摆模型的好处是所有分子都位于相同的衬底吸附位置，而且既符合STM测量值又与衬底有较好周期性的模型结构仅此一个。图2(b)的模型图可通过衬底的晶格常数——2.88 Å计算得分子链的周期(Cu-L-Cu)为1.87 nm，分子链的间距(Cu-Cu)，也是垂直于分子链方向上的周期，为1.00 nm。可见模型值与测量值吻合，即模型是合理的。图2(b)中用圆圈代表Au(111)衬底的第一层原子，最近邻圆心距表示单晶Au的最近邻原子距2.88 Å，对应尺寸的分子模型摆到衬底上。这里分子模型中侧链位置的确定是综合考虑了三个方面的因素得出的：1) 侧链离两边H原子不能太近；2) 侧链在STM图的实际位置、3) 侧链只能绕C-C单键转动。在图2(b)提出的模型中给出的所有L分子在衬底的吸附位置都相同，同一分子链中相邻分子虽然方向相反，但是在衬底的吸附位置也是相同的。这样的全同吸附反映的是衬底对分子的限制作用。根据以上，我们验证了推测：分子(配位原子)与衬底的相互作用决定了分子链方向。 图2. I态的STM图以及模型图。(a) 分子模型放到I态的STM图上。分子配位方式为Py-Cu-Py，绿色长方形框指示了分子链的周期为1.88 nm、分子链间距为1.02 nm。(b) I态与Au(111)衬底的模型图。绿色长方形框表示了分子链的周期为1.87 nm、分子链间距为1.00 nm，右上角标出衬底晶向。STM扫描条件：(a) U = −1 V，I = 50 pA 图2(a)中可以观察到分子L上有一个明显的亮点，位于靠近咔唑的位置，如图2(a)四个黑色十字标记处。通过对应的分子模型知不是N原子的位置，而是在第二个C原子的位置。N. Hauptmann等人的一项工作中对这种现象给出了详细的说明 [ 21 ] 。他们认为这是由于分子沉积到衬底上后第二个C原子和相邻苯环上的H原子的位阻排斥作用使C原子离开衬底表面向上。分子为了重新回到衬底表面与衬底有相互作用，第三个C原子与第二个C原子采取gauche构型而高于周围原子。通过等比例的模型图与STM图的对比知第二个C原子与第三个C原子位置对应于STM图亮点处，如图2(a)。 如上所述，L分子与Cu原子自组装成金属有机配位分子链，大多数的分子链处于Ⅱ态，少数的分子链处于Ⅰ态。下面我们来具体讨论Ⅱ态的结构，发现分子链的状态与分子L的侧链的状态相关。Ⅰ态分子岛边缘的侧链在衬底上高频率地摆动成扇形区域(如图2(a)中蓝色点弧线)，Ⅱ态中侧链都处于这种摆动状态。图1中明确表示了Ⅱ态的分子链在衬底表面振动。因此，L分子侧链的摆动加上分子链整体的振动就是Ⅱ态的结构特点。图3中，虽然分子形状模糊不清，但是大多数分子的位置能分辨出来。仔细观 图3. II态的STM图。亮的近似圆形区域是Cu岛，其余部分是II态的分子链。图尺寸：60 nm × 60 nm。STM扫描条件：U = 1.4 V，I = 50 pA 察发现Ⅱ态比Ⅰ态的分子链间距大得多(这里是把咔唑的位置看作分子链的位置)。图3中蓝色虚线粗略表示分子链的位置，Ⅰ态的分子链间距a1为1.02 nm (图2(a))，Ⅱ态的分子链间距a2约为2.0~3.0 nm，可见a2比a1大许多。从图3 中可以看出Ⅱ态中分子链之间填满了高速摆动的分子侧链，所以侧链的存在对分子链间距起到了调控作用。这里侧链对结构的影响类似于H. Cun等人利用侧链引起的位阻对自组装结构进行调控 [ 15 ] 。H. Cun的研究利用了增大分子覆盖率，从而产生位阻(steric hindrance)，迫使侧链上摆。不同的是本实验中侧链的摆动是由分子侧链在室温下具有一定的热能导致的，不需要增大分子覆盖率来制造位阻。
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user: 3. 结论 本文利用柔性分子L与Cu原子在Au(111)表面通过Py-Cu-Py配位键实现了金属有机分子链自组装。分子链在衬底上有两种状态：一个是静止于衬底表面的Ⅰ态，另一个是在表面摆动的Ⅱ态。Ⅰ态中L分子或Cu原子在衬底上有特定的吸附位，从而使分子链的三个方向与Au(111)衬底上的三个<11(＿)0>晶向一致。经过测量发现Ⅱ态比Ⅰ态的分子链间距大得多，这是因为Ⅱ态中分子链之间填满了高速摆动的侧链，这些侧链利用摆动产生的位阻把分子链隔开。实验发现这种由侧链的摆动引起的空间位阻效应能够调控金属有机配位分子链的间距。所以侧链的存在对分子链间距起到了调控作用，这种利用侧链调控结构的方法也可以用到其他长链有机分子的自组装中。这种利用分子侧链对自组装结构的调控作用需要在其他类型的自组装结构中，如二维多孔的网络结构中，进行更加深入和广泛的研究。
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user: 摘 要 文学创作风格的形成因素是多方面的，就创作主体来说，创作心理对创作有着重要影响。创作心理不仅可以为文学创作提供动力，还会以自身的发展变化带动创作的发展变化。沈从文的创作与其人生经历密切相关。小学学历，苗族血统，“乡下人”和都市的窘境使沈从文形成了自卑心理与逆反心理，而且在1924年~1936年间随着现实环境的变化不断发展深化，进而影响了沈从文的创作，使其创作由第一阶段的“原型湘西”向第二阶段的“文化湘西”转化。但是自卑感和逆反心理是可以被超越的，最终沈从文超越了自卑心理和身份认同的焦虑，以文学创作实现了自我救赎，实现了内心情感的抒发，并以其独特的生命体验和文学审美，表达了其人生的与文学的理想。 关键词 :沈从文，自卑感与逆反心理，原型湘西，文化湘西，创作风格 Copyright © 2017 by author and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 八十年代开始，中国的思想文化领域逐渐解放，文学界提出“重写文学史”的口号并付诸实施。此次的文学史纳入了一个特殊的作家——沈从文，而且赋予了沈从文很重要的地位。自此，沈从文重新走进中国人的世界，而且掀起了一股持续升温的“沈从文热”。面对中国的社会现状，学者们纷纷从沈从文那里寻找“本真”，寻找“人性”，大批研究沈从文及其作品的著作、论文等先后问世。综观30年来的沈从文研究，不难发现，研究者所着力深掘的是沈从文生命主体与文学精神蕴含的几个关键词，如“牧歌情调”、“人性”、“生命观”、“文体作家”以及“乡下人”与“现代性”等，这些关键词几乎贯穿了沈从文研究的始终 [ 1 ] 。对大众来说，沈从文在文学领域上所表现的内容是独特的，但更应注意到沈从文本身的独特，其中之一就是他的逆反心理。本文则从中挣脱出来，从心理学的角度解读沈从文(不同于凌宇的西方现代心理学的角度)。通过细读《沈从文散文精编》中的作品，在分析他独特的生命历程的基础上，探讨他的逆反心理，进而分析他的逆反心理是如何表现在作品中的，从而向人们呈现沈从文自身的独特性，以便于人们更好地了解、研究沈从文。
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user: 2. 沈从文早期的文学创作 十九世纪二、三十年代是沈从文创作的早期阶段。1922年，只有小学学历的“乡下人”沈从文怀揣着理想，从偏远的乡村来到北京。他身上乡下人所特有的价值观念、思维方式、情感趣味等一时还难以被城市文化所认同，乡村与都市、理想与现实的碰撞让他举步维艰。其后，沈从文又辗转生活在上海、青岛、昆明等城市。人总是与外在环境相联系并受外在环境影响的，当发现所处的地位是我们希望加以改进的时候，自卑感随之而来( [ 2 ] ， p. 40)。现实中的一切与沈从文固守乡下人精神家园的努力相撞击，使他内心深处出身的自卑感和身份认同的危机感以及蓬勃而发。在自卑的同时，也会产生逆反心理。逆反心理是“客观环境与主体需要不相符合时产生的一种心理活动，具有强烈的情绪色彩，即带有强烈的抵触情绪” [ 3 ] 。自卑感与逆反心理一体两面，既无法根除，也会对人产生重大影响。由于自卑感总会造成紧张，所以争取优越感的补偿动作必然会同时出现( [ 2 ] ， p. 41)。而逆反心理所产生的强烈的抵触情绪也会促使人们去行动，并使人们的价值取向呈现出独特的一面。情感在创造性活动中，尤其是艺术创作中，起着重要的动机作用 [ 4 ] 。对于作家沈从文来说，自卑感和逆反心理不仅是他创作的动力，也是伴随他始终的创作心理，对他的文学创作产生了极大的影响。一方面，他在城市文化的营养中，反顾封闭落后的乡村文化；另一方面，又在作品中批判都市文化，表现出他与都市文化的冲突与调适。在不断的冲突与调适中，沈从文终于在都市和文化人中立足，实现了对自卑的超越，以对湘西的书写和对人性的建构，最终成为一个经典作家。 沈从文的创造力惊人，作品数量繁多，1924年~1936年是其文学创作最集中的时期。具体来说，根据作品内容，可将这一时期沈从文的创作分为两类：即“原型湘西”与“文化湘西”。 2.1. 原型湘西 1924年~1927年为“原型湘西”阶段。这一时期的作品可根据内容分为三类：对都市生活感受的记录、对湘西的忆怀和对都市的批判。以都市生活为题材的作品有《公寓中》、《一封未曾付邮的信》、《遥夜》、《一天》、《篁军日记》等，叙述了“乡下人”在北京的窘境，即沈从文在京城生活的自叙传。怀念故乡生活的作品是这一时期文学创作的重中之重，有《往事》、《腊八粥》、《我的小学教育》、《画家师兄》等，回忆童年的生活；《槐化镇》、《哨兵》、《船上》、《连长》等，追忆军旅生涯；《市集》、《代狗》、《在别一个国度里》、《福生》、《除夕》等，怀念湘西的风土人情。以对都市的批判为题材的作品有《岚生同岚生太太》、《或人的家庭》、《蜜柑》、《宋代表》等，主要表达对都市生活的讽刺 [ 5 ] 。综观这一时期的作品，可以发现对湘西的忆怀为主要内容，且由于这一部分题材的作品主要是叙述记忆中的湘西生活，所以称这一时期塑造出来的湘西形象为“原型湘西”。 2.2. 文化湘西 1928年~1936年沈从文逐渐从“原型湘西”转向了“文化湘西”。这转变又可细分为两个阶段：1928年~1933年为“文化湘西”的初始阶段，作品主要有两类：对湘西原始生命力的描绘，如《神巫之爱》、《媚金，豹子与那羊》、《月下小景》、《萧萧》等，其中不乏对湘西现实人生进行的思考；对都市的讽刺与批判，如《都市一妇人》、《如蕤》、《绅士的太太》等。无论是建构还是批判，这两类题材的作品都涉及到更深意义上的文化层面，在“原型”的基础上拥有了更多的文化意义。1934年~1936年，是“文化湘西”的第二个阶段，也是其成熟定型期。以《边城》为标志，这个时期沈从文还创作了《湘行散记》、《湘西》等作品集，建构了寓意深远的“湘西世界”和“人性神庙”。 由前至后，“原型湘西”到“文化湘西”并不是一蹴而就的，是转变的过程，也是逐步超越的过程；而实现这一转变，完成这一超越，则是阶段性的前进。
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user: 4. 结语 本文着重探讨沈从文早期的创作心理与动力，通过对沈从文早期创作文本的细读，结合其人生经历和创作环境，分析了沈从文从1924年到1936年间“苦闷”的历程及自卑感与逆反心理的变化发展，同时论述了这种心理对其文学创作及其风格的影响。但是创作动机是多方面的，本文只是抓住了创作心理这个小点，论述有许多不足之处；而且沈从文是现当代文学史上的大家，他的人生经历丰富曲折，文学作品数量繁多，作品蕴含的意蕴更是丰富且复杂，所以本文的论述仍有很多遗漏。沈从文的人生历程同文学作品一样，都值得我们深入分析研究。本文只是为沈从文的研究提供一个角度，希望可以有助于今后的研究。
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user: 摘 要 目前的停车管理的智能化水平较低，多数管理系统适用性差，使得停车难的问题已经成为了阻碍城市交通发展的一大障碍，基于物联网技术的车位管理系统的研究是为解决车位管理效率低下而设计。现提出一种由在线车位查询与预定、无障碍出入停车场、室内泊车诱导、反向寻车和后端云管理平台、物联网相关底层硬件设备等模块构成的车位管理系统，各模块之间相互联系，底层获取数据、应用层对数据进行分析反馈，共同组成了智慧停车的智能化管理。试验结果表明，此系统能够克服传统管理低效的弊端，具有运行稳定、精确检测自动识别车辆，提升管理水平实现智能化车位管理，满足车位自动管理需求，具有不错的应用前景。 关键词 :智能车位管理，物联网技术，无障碍出入，室内导航 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 随着城市化建设的深入开展，全国汽车销量不断攀升，从而导致的城市交通管理压力也越来越大，停车已成为城市交通管理的首要问题之一。这就促使国内学者和业界研究人员对智能停车场管理进行研究，提出一些能够解决部分问题的停车管理方案。如文献 [ 1 ] 设计实现了停车场搜索、车位预定、车位导航功能的Android软件，有一定的应用价值。但该APP设计存在车位搜索依赖于百度地图等，公开数据较少，实用性较差。利用智能监控实现车位引导 [ 2 ] 对于车库管理者而言过于单一，无法实际部署。除此之外，基于车联网技术的停车场管理系统 [ 3 ] 虽然可加大停车场的管理效率、提高了车位的利用率，但投入成本与效益之间难以满足管理需求，而且并未构成一个闭环的管理流。为解决大型车库反向寻车难问题，文献 [ 4 ] [ 5 ] 提出的反向寻车以减少车站在大型停车场找寻停车时间，反向寻车的实现往往需要基于实时定位和导航，而此系统并未能较好的实现此功能，从而影响了系统的可用性；在反向寻车中，对寻车方法和室内路线规划算法 [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] 的研究成果颇为丰富，但如何将这些研究成果实际应用到反响寻车及车位定位方面的研究尚有不足。 在停车管理方面，国外在停车场管理系统及停车诱导系统的研究具有一定的借鉴意义。如停车诱导系统与PR (Parkingand Ride)模式结合 [ 10 ] ，使得停车设施能够满足停车需求。在使用ID卡实现用户和车位的对应关系关联 [ 11 ] 。每张卡的ID号码唯一，其唯一对应了一个停车位。如果有车辆进入，系统自动实现车辆和车位ID关联。当车辆离开时，验证车牌号、车主信息等，验证成功则可以离开。虽然此种方式对于车位管理较为精准，但对于国内车辆骤增，基数庞大的现状而言有些不适应。车位的实时监测是车位预定的前提，文献 [ 12 ] [ 13 ] 提出了一种车位探测实时更新系统，使用车位探测器进行空位置探测。在车位锁的设计中，文献 [ 14 ] [ 15 ] 分别提出了一种远程控制车位锁和一种可充电车位锁，但其实际部署方式需结合管理系统进行改进。而文献 [ 16 ] 结合机器学习相关方法提出了基于数据相关性判断，寻找空车位决定是否停车于此。Bonde D J等 [ 17 ] 研究人员利用传感器获取到的停车位信息，通过显示屏更新车位状态提出了一种自动化停车系统模型。综上所述，现阶段所取得的研究成果具有一定得参考价值，但大多仅实现车位管理中的部分环节，尚未从系统的整体性、适用性和较高的智能化管理方面着手。因此，本文提出了基于物联网技术的车位管理系统。本系统能够克服传统管理低效的弊端，具有运行稳定、精确检测自动识别车辆，提升管理水平实现智能化车位管理，满足车位自动管理需求。
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user: 2. 车位管理系统总体设计 2.1. 需求分析 较为完备的智能车位管理系统应该从用户需求出发，用户所关心的问题包括：车辆的安全性、费用收取的合理性、出/入停车场和停/取车的便利性等问题。针对这些需求，本系统应该具有以下功能特点： 1) 实现无障碍出入停车场/库：为减少车辆出入停车场/库时的时间，提高车辆进出效率，减少拥塞发生的可能性。 2) 车辆的识别和管理：以车辆和车牌号来进行车辆识别，以车牌号为主键进行计费。一号一位一车，避免车位非法占有，任何条件下均可高效识别车辆。 3) 车位状态监测：车位管理系统实时反馈整个停车场车位状态信息，以便用户使用车位预定功能。 4) 反向寻车：为方便用户快速找到停车位以及反向快速寻找车辆，实现室内停车位导引必不可少。 5) 停车费用缴纳方式：车位管理中的停车收费方式应该由传统的人工收费转变为线上支付，提前支付临时停车和长时间停车费，免去出口排队缴费。 6) 停车数据的挖掘：挖掘停车位的利用率情况、空车位的预测、停车时间的关联性分析，指导优化停车管理与资源配置，从而提高停车场车位利用率。 2.2. 系统总体设计 基于物联网技术的车位管理系统主要由终端信息采集设备、传输网络、云平台控制中心和在线预约系统四部分组成。数据传输主干网拓扑结构，如图1所示。 图1. 传输网络示意图 终端信息采集设备主要由多种传感器组成，用来采集数据、车位信息发布、语音提示等。传感器包括超声波传感器、地磁感应传感器、车牌识别摄像头、视频监控摄像机和显示屏等，各种硬件设备协同工作，为车位管理提供支撑。 传输网络主要是由交换机、路由器等通信设备组成的数据传输网络。用来将底层硬件采集到的车辆停泊情况、停车位置、空车位数量、车位状态和停车场环境状态等数据实时传输到云平台控制中心。传输网络运行环境支持WIFI、LIFI、Zigbee等技术，还可以搭建覆盖整个停车场Zigbee通信网络。 如图1传输网络示意图所示，在数据传输系统的设计过程中采用了传统的分层网络架构设计的方法，将系统划分为三个方面，分别是核心层、汇聚层和接入层。采用分层的设计可便于检修和故障排除，各层之间并未做严格的限制和明确的划分，实施者可因地制宜，便于使用和实施。由低层次的地磁探测器、车位指示灯和摄像头等硬件组成，低层次的设备实时采集数据。采集到的数据采用TCP/IP协议标准，通过接入设备将数据信息上传至系统管理后台。而且接入设备可为用户提供宽带服务，宽带服务的收费加入到停车收费当中，具体使用情况和收费情况，用户均可通过账户查询。 云平台控制中心主要由应用服务器、WEB服务器和存储设备等构成，云平台作为系统的核心部分，需要实现对通信设备的监测管理、车辆进出停车场的调度、用户管理、计费管理和记录查询、以及数据统计分析等服务，主要功能模块如图2所示。 在线预约功能也可以放入到云平台控制中心进行阐述，为突出其重要性，在阐述过程中单独提出进行说明。在线预约主要为用户提供车位预定、导航服务、室内停车诱导、空车位数量显示、反向查询服务、停车缴费，以及历史记录查询等功能。
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user: 3. 车位管理系统关键技术 3.1. 基于图像的车牌识别 车牌识别的过程包括图像采集、图像处理和号码识别等一些处理算法。其主要流程大抵为：当车辆进入感应线圈感应范围内时，感应线圈采集车辆数量、行驶速度等数据，并启动图像采集系统；图像采集设备将所采集的图像上传至后台进行处理，后台图像处理软件对所采集车辆图像进行预处理，然后从图像中定位车牌区域、分割出车牌部分，再使用字符分割技术提取车牌号码。其中字符分割技术是从图像中分割出字符所在的最小区域，且需要保证识别的准确性，最后在车牌号码区域提取车牌号码，如图3所示。 图2. 系统功能结构图 图3. 车牌识别流程示意图 (一) 图像预处理 在采集车辆图像时，由于环境等因素，可能由急会存在图像质量低下等问题。因此，需要对摄像头采集的初始图像数据进行预处理，提升图像的质量以便于系统后续处理。图像预处理主要包括对图像进行灰度化以及减噪处理。通常情况下，摄像头所采集到的车牌图像为24位RGB数字图像。由于所采集图像为带有色彩的图像，因此，存储相应增大，后续处理复杂度也增加。数字灰色图像具有空间占用少、处理较为容易的特点。所以，需将摄像头采集图像转换为灰度图像。而灰度化处理又包括：加权平均法、最大值法及平均值法。 本文采用加权平均法，如公式(1)所示： (1) 其中， 为采样点处理后新值。 (二) 车牌区域边缘检测 边缘检测是利用边缘临近一阶、二阶方向导数变化考察图像的每个像素在某个邻域内灰度的变化情况，可用微分算子对图像进行边缘检测，使用Sobel算子利用3 * 3的模板和图像进行卷积处理。Sobel算子通过在距离中心像素较近的像素位置加权值2来实现某种程度的平滑效果，Sobel算子的梯度差分 ， 分别如下所示： (2) (3) 梯度近似值为： (4) (三) 字符分割 车牌字符分割是将采集到的车牌号码分割并输出准确的对应字符。本文采用字符具有的投影特征和标准大小及固定间距等来分割字符 [ 18 ] 。主要步骤包括： ①利用前述处理方法处理输入的图像，得到字符二值车牌区域图像。 ②计算所得列方向上像素值，然后进行垂直投影。 ③选取较小的像素与阈值，扫描图像第一字符左边缘，然后根据车牌自身宽与高比例，确定字符右边缘。 ④重复步骤3中的方法，因此划分出图像所有字符，存放在数组中。 ⑤对步骤4切分后的字符进行水平投影操作，确定字符上下边界。 (四) 字符识别 字符识别包括三个基本环节：字符描述、特征提取和字符的择与分类。对分割出来的字符实行归一化处理，使得字符的大小一致且车牌中所含有汉字数量较少，因此本文采用模板匹配法进行字符识别。模式匹配法乃是将模板图像与所采集的字符图像逐点比较，以相似度为依据选出字符。 3.2. 室内导航与反向寻车 对于车主来说当停车场车辆较多时，经常出现反向寻车难的问题。反向寻车难问题不仅浪费车主寻车的大量时间，而且对运营者来说，也直接影响到车位的利用效率。因此，对室内的导航和反向寻车的研究具有非常好的价值。而车辆进入室内停车场后，依靠GPS实时定位并不理想，身处室内停车场往往需要解决三个基本问题：所处位置？目的地在哪？如何去？这就涉及到室内导航的三个重要组成部分：室内地图构建、室内定位、路线规划。实时定位与地图创建的目的是尽可能地把未知环境转变为已知地图。对于室内导航来说，如何能快速计算出室内最优导航路径，需要使用相应的数据结构来表达室内路径信息。而导航网格技术的研究使得在生成室内地图时智能寻径。 (一) 室内导航网格的构建 导航网格是由多个节点组成的凸多边形的集合。每一个导航网格好比是节点模型的一个节点，它连接相邻的其节点。如果要分割运动轨迹，那么每一小段轨迹便可认为是在同一平面。而这些节点所有连接形成的每个导航网格为凸多边形，而凸多边形中的任意一条路径均被认为是可通行的最短路径。 通常导航网格是由凸多边形所组成，而一个凸多边形的表示可以使用三角形来表示，利用三角形可更加方便地抽象室内空间，而构建导航网格的基础为一个个三维空间，由面和点来组成。因此，在导航网格的构建时可使用三角形作为导航网格的最小单元。在室内导航网格的构建过程中遵循着一下三个原则：1) 所有三角形需在同一个面。2) 相邻三角形有一条公共边并且共享其中两个顶点。3) 任意两个三角形面都是相互独立的没有公共的内部交集。 在导航网格生成时，首先需要确定室内空间的哪些区域是不可通行的，所以需要使用相关算法生成不可通行区域，即可自动生成导航网格。室内不可通行区域生成算法流程，如表1所示。 不可通行区域生成后，接下来就可以将可通行区域转换为导航网格。导航网格需要使用凸多边形来表示，在此使用三角形来表示导航网格的最小单元，生成算法的关键是三角化任意多边形，以及在约束条件下Delaunay三角网的生成算法，如表2所示。 Table 1 Indoor non-pass area generation algorith 输入：数据集S，由离散值属性表示； 输出：图形展示不可通行区域 1) 提取所有可通行面的边缘，从而计算出墙体并以线条来展示。 2) 提取所有出入口信息，使用圆点来表示出入口的位置。若不存在墙体，则不需要用圆点来表示。 3) 对线条所展示的墙体按照一定宽度进行修正，形成面状墙体。 4) 将其中不可通信的地方与墙体合并，最终形成不可通信区域。 表1. 室内不可通行区域生成算法 (二) 室内定位 室内地图的生成为室内导航提供了路径规划基础条件，而所处位置的精确判定解决了室内导航过程中“所处位置？目的地在哪？”的问题，室内定位导航如图4所示。 由于室内建筑墙壁皆为钢筋混凝土等障碍物，当GPS的信号在穿越墙壁时衰减很大，对于地下车库来说无法提供优质的定位服务。对于部署大量无线AP的停车场，可采用WiFi定位技术实现室内定位。 (三) 路线规划 对于计算机而言，计算机需要将所有采集到的道路信息数据化才能够在计算机中存储和处理。路线的生成需要选取恰当的路径规划算法计算出最佳出行路线。A*算法是公认的计算效率教高、效果较好的路线规划算法，所有本文采用A*算法找出一条合适的路径。 1) 基于导航网格的道路规划算法 在上面两节中已经对导航网格的生成和室内定位进行了阐述说明。那么，以导航网格为前提条件的道路规划算法主要包括三个步骤： 步骤一：寻找出路线经过的所有网格； 步骤二：生成路线点，将所有路线点连接形成路线； 步骤三：路径优化处理。 Table 2 Navigation grid generation algorith 输入：数据集S，三角形相关参数； 输出：导航网格 1) 取任意一条外边界的边P1P2。 2) 计算DT点P3，构成约束Delaunay三角形ΔP1P2P3 3) 若生成的P1P3边为非约束边，在堆栈中进行查询。若存在， 4) 如果堆栈不空，取其中一条边，转步骤3；否则，算法停止。 备注：其中，P1、P2、P3表示三角形的三个顶点。 DT点：与一条边相对的顶点称为这个边的DT点。 表2. 导航网格生成算法 图4. 室内定位导航流程图 其中，寻找最优的经过网格是基于A*算法实现。 2) A*算法 A*算法是一种将常规方法与启发式搜索算法结合起来的算法，目前在各种虚拟、现实地图中应用较广，用来查询两点之间的最短路径。设定： 节点n与目标节点之间的最短路径的实际代价， 为从开始节点到节点n的一个最短路径的代价。在A*算法中，最重要的是维护启发式估价函数 ： (5) A*算法需要维护两个集合：P表和Q表。其中，P表用来存储已经搜索到、但目前还没有存入到最优路径树上的节点数据；Q表用来存放已经加入到最优路径树上的节点数据。
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user: 4. 移动端设计 4.1.数据库逻辑设计 在系统开发的数据库逻辑结构设计阶段，若要对数据库所需要的表的功能和数量予以确定时，需要将软件设计模型转变成对应的数据结构关系。下面给出部分数据表结构包括：用户信息表、车位预定信息表、停车费用收取表、停车位置信息表和评论表等，如图5所示。 4.2. 移动端界面展示 用户可通过车位搜索功能搜索目的地附近停车场，及该停车场是否尚有空闲车位。若有空闲车位尚未预订，可生成导航信息。界面展示如图6所示。 在线预约功能为用户提供车位预定、费用支付、车位查询、预约记录和用户信息查询等功能。界面展示如图7所示。 用户完成在线预约后，可通过支付宝、微信支付等接口在线支付一定金额作为订金，订金支付需要在指定时间内完成，否则订单取消。界面展示如图8所示。 图5. 数据库关系示意图 图6. 车位搜索 图7. 在线预约 图8. 费用支付
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user: 5. 结论 本文基于对当前车位管理应用现状的调查研究，分析了智能化车位管理系统的需求及所应该具备的功能。从而提出了结合物联网技术、云计算平台、移动互联网等技术，设计实现了一套由在线车位查询与预定、无障碍出入停车场、室内泊车诱导、反向寻车和云平台数据分析等模块组成的基于物联网技术的车位管理系统。本系统各模块之间相互联系，底层获取数据、应用层对数据进行分析反馈，共同组成了智慧停车的智能化管理。尤其，基于图像识别技术的车牌识别实现自动抓拍车辆运行情况，远距离识别车辆，从而实现了车辆无障碍出入停车场/库，为减少车辆进出停车场/库时的时间，提高车辆进出效率，减少拥塞发生的可能性。而为方便用户快速找到停车位及反向快速寻找车辆，本文研究了室内地图构建、室内定位、路线规划等算法，解决了反向寻车浪费大量时间问题，提高了运营车位的利用效率。同时，本系统实现了车位预定、费用支付、停车位查询等功能，能够应用于停车场的车位智能化管理，减少人工操作成本、提升管理水平实现智能化车位管理，满足车位自动管理需求，具有不错的应用前景。
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user: 摘 要 为了解决老、少、边、穷地区扶贫工作中信息不精准、帮扶不到位、数据采集和处理没有针对性的问题，总结以往粗放式扶贫工作管理中的不足，结合毕节市精准扶贫的政策需求，提出了一种面向于扶贫户系统化管理的精准扶贫方案。在WebGIS可视化数据管理的基础上，设计了集扶贫户地图显示、扶贫精细化管理、扶贫工作在线监督功能于一体的村级精细化扶贫系统，该系统经过毕节市贫困数据测试能够很好的应用于精准扶贫工作，以地图、统计图、属性表的形式综合展示和管理村组的扶贫信息，能够为帮扶工作提供良好的可视化数据管理平台，为精准扶贫的开展提供便捷的应用服务。 关键词 :可视化，精准化管理，精准扶贫，WebGIS Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/