数据采集论文范例

数据采集论文

数据采集论文范文1

根据目前车辆管理中存在的主要问题及公务车辆运行的现状,新形势下车辆管理的主要任务和目标是:实现车辆管理的智能化和精细化。主要体现在对各单位车辆的派遣实现自动化,车辆进入大门无需停车人工登记,而是自动识别、自动登记及自动放行;同时车辆监管部门可实时查看各所属单位的车辆出勤状况、进出时间查询,自动进行各种报表的生成等方面。具体功能需求如下:(1)网上批销假功能。对所有车辆派遣,实现网上请假、网上批假、网上销假功能,使车辆派遣手续更加快速便捷。(2)快速识别、记录进出大门的车辆。对车辆进出大门,实现快速自动识别并放行,无需人工审查。(3)自动记录车辆进出大门的时间,并进行各种条件的记录查询,对于超假车辆,能进行信息提醒。(4)对外来车辆出入进行自动记录。(5)信息分析汇总功能。能够对车辆的所有运行记录,进行显示,分析和汇总,并生成业务部门需要的各种表格。(6)具有自动添加和更改车辆、驾驶员信息功能,具有系统维护运行简单、方便特点。(7)具有用户管理和权限设置功能。使具有不同权限的用户,能够浏览各自管辖的车辆运行状况信息,而不能跨越权限。

2系统设计

2.1总体结构设计

根据需求分析和某单位一总部及四分部的具体情况。整个系统在总部架设一个系统服务器,然后在不同地方的四个分部各设一个数据采集服务器,总部系统服务器通过广域网同各分部数据采集服务器进行连接和通信;各数据采集服务器通过各分部内部局域网同大门出入两边终端读卡器1和读卡器2进行通信。由于要实现出入大门,自动识别和自动放行车辆,因此,采用有源FRID卡和FRID读卡器,对进出车辆进行自动识别和放行。由于有源卡,比较容易识别,同时识别距离也比较远,因此,为每辆车内配备一张有源FRID卡,当车辆进出大门时,读卡器自动识别并读取卡号信息,通过局域网,由分部数据采集服务器对读卡器所读到的车辆卡号信息进行采集,并通过总部系统服务器数据库中的请假记录进行比对,从而确定是否触发读卡器开启道闸放行车辆,同时分部数据采集服务器把所采集到的车辆的出入信息通过广域网发送到总部系统服务器进行存储,以备信息的分析和汇总。

2.2系统基本工作流程

当单位需要派遣车辆时,通过内部局域网登陆车辆管理系统,进行网上请假,车辆管理人员进行网上批假,然后驾驶员到汽车分队管理中队领取车辆出入FRID卡出车,车辆到达大门口通过地感线圈时,触发FRID读卡器发射信号,FRID读卡器自动读取车辆出入卡信息,并通过局域网发送到总部系统服务器的数据库中去,并依据系统数据库请假信息,自动进行开启道闸控制。同时把对应车辆的相关信息显示在LED大屏上,利用门卫进行简单判别。当车辆完成任务归队时,到达大门口通过地感线圈,触发入口FRID读卡器发射信号,并自动读取车载出入卡信息,通过数据采集服务器把车辆进门信息,发送至后台数据库,并自动开启道闸,容许车辆进入。驾驶员归队后,归还车辆出入卡及行车包,这样一次完整的出车流程就结束了。另外,对于外单位的车辆,在大门口,进行登记并发给临时出入卡。

2.3车辆管理系统设计

2.3.1车辆管理系统的功能模块

根据车辆管理信息化、精细化的要求和车辆管理系统的需求分析。系统主要功能模块有:(1)车辆信息查询,可以对各单位所属车辆信息进行查询,包括车号查询,车型查询,所属单位信息查询,启用时间,车况信息查询等。(2)车辆运行状况显示,通过点击代表每辆车的方块,可以显示此车的当天出入记录信息(出入时间,出入状态,出入门等)。同时,通过日期查询,可以查看所选日期此车的出入信息。还可以查询所选车辆的超假信息记录,日出车统计及月、年出车次数统计。(3)车辆信息管理,能添加新车辆信息(车型、车号、车辆运行证信息、车辆图片、出厂日期、启用时间、所属单位等),删除报废车辆信息。可以单个车辆进行增添,也可以成批量进行车辆信息增添,方便管理人员对车辆信息进行维护和管理。(4)部门信息管理,可以对单位所属部门信息进行增加和删减。(5)驾驶员信息管理,能对各单位所属驾驶员信息进行增添和删减。(6)网上请销假管理,网上请销假包括:网上请假、网上批假、网上销假。实现出车请销假自动化。(7)统计分析功能,能对各单位整体出车情况,以图表形式进行量化显示。并能对各辆车的日、月、年出车情况进行统计分析,并可以生成EXCEL表格,方便车辆管理部门进行分析和打印。(8)系统管理功能,主要包括系统用户管理和角色与权限管理功能。用户管理功能够对用户信息进行维护,并能够查询用户登陆记录。系统基于角色对用户权限进行管理,可以针对不同模块设定不同的角色许可,对每一用户分配相应的角色,使其具有合适的访问权限。如,单位A的管理员,只能访问单位A的所属车辆信息,而不能访问其他单位的车辆运行信息等。

2.3.2车辆管理系统的开发系统设计

车辆管理系统采用B/S结构模式。系统网站服务器部署在总部的系统服务器上。通过内部局域网,各车辆管理部门和人员均可通过局部联网来访问车辆管理系统,简化了系统的部署,并可以作为单位门户网站的一部分,有利于单位管理系统的统一管理和集成。PHP是服务器端的一种编程语言,可以嵌入到HTML中使用。PHP和其他的编程语言类似,使用变量存储临时数值,使用操作符处理变量。PHP的真正价值在于它是一个应用程序服务器PHP。PHP具有数据库访问速度快、运行效率高、性能稳定等优势。它支持完全SQL标准,可以兼容绝大多数数据库系统。因此,本系统选择采用PHP++APACHE+MSSQL模式进行系统开发环境的搭建。

3系统实现

3.1数据采集功能的实现

对于整个车辆管理系统来说,车辆出入的实时数据采集尤为重要。它提供了整个系统管理和车辆出勤情况分析、汇总的基础。在此系统中,对于各分部车辆出入数据,由位于各分部局域网内的数据采集服务器分别进行采集。这样不仅减少了延时,而且在某一分部与总部间的网络链路一旦中断的情况下,仍然不影响整体系统的安全运行。从而达到分统结合、互不干扰的效果。数据采集模块通过专门的网络监查线程对局域网上的车辆出入信息,进行侦听,一旦有正确信息发送过来,就及时接受,并把卡号信息,解析为对应的车辆信息,发送至系统数据库保存。由于,FRID读卡器在车辆经过时,会不断地读取并发送数据至网络,这就造成对每一个出入卡,数据采集模块会同时收到多条重复的信息记录。而且由于采用FRID技术,使得出入两个读卡器,很有可能出现互读现象。因此,在对从网络上接受的数据进行处理时,对数据冗余的处理是个重点。数据采集模块对数据冗余问题的处理步骤如下:(1)首先设置一个时间阈值Ts,Ts用于判断间隔记录是否是连续读取,一般设Ts=10s。(2)在内存堆中创建两个能够存储20条出入记录的队列;一个用于存储出读卡器读到的记录,一个用于存储入读卡器读到的记录。(3)读取一条记录。(4)选择队列。先判断记录是由哪个读卡器读到的,如果是入读卡器读到的,就选择队列1,否则就选择队列2。(5)把读取的记录同步骤(4)所选的队列里的上次记录进行比较,如果两次记录卡号不同,就把此记录放入队列中,回到步骤(3)重新读取下条记录。如果卡号相同,则计算时间间隔ΔT1,如果ΔT1<Ts,则抛弃此条记录,回到步骤(3)重新读取下条记录;否则转入步骤(6)。(6)计算出前后两条记录的时间间隔ΔT;如果ΔT<Ts,则说明是连续读取,因此抛弃此记录,回到步骤(3)重新读取下条记录;如果ΔT>Ts,则说明不是连续读取的记录,存入所选择的队列中,回到步骤(3)重新读取下条记录。

3.2管理系统的实现和主要功能

基于RFID的分散车场车辆管理系统的管理系统,采用B/S架构。后台数据库采用Sqlserv-er2005,利用Apache进行网站的构建。任何具有访问权限的用户,通过任意联网计算机都可以对车辆管理系统进行访问。可以实现查看本级车辆的运行状况,进行网上请假,销假,分析车辆运行的状况,打印车辆运行统计信息,添加车辆、驾驶员基本信息,部门添加删除及权限设置等操作。系统主要分为三个区域:左边上部为单位部门栏,各部门以树形结构显示,并可以灵活进行增添和删除;中间为显示区,显示车辆信息或者车辆运行状况及统计分析信息;左边下方为车辆信息管理、驾驶员信息管理、网上请销假及系统管理等功能模块。

4结束语

数据采集论文范文2

基于通用信号处理开发板,利用FPGA技术控制AD9233芯片对目标模拟信号采样,再将采样量化后的数据写入USB接口芯片CY7C68013的FIFO中,FIFO写满后采用自动触发工作方式将数据传输到PC机。利用VC++6.0软件编写上位机实现友好的人机交互界面,将传输到PC机上的数据进行储存和实时回放。本系统主要实现以下两大功能:1)ADC模块对目标模拟信号进行采样,利用FPGA技术将采样后的数据传输到USB接口芯片CY7C68013的FIFO中存储。2)运用USB2.0总线数据传输技术,将雷达回波信号数据传输到PC机实时回放。分为应用层、内核层和物理层3部分。应用层和内核层主要由软件实现。应用层采用VC++6.0开发用户界面程序,为用户提供可视化操作界面。内核层基于DriverWorks和DDK开发系统驱动程序,主要起应用软件与硬件之间的桥梁作用,把客户端的控制命令或数据流传到硬件中,同时把硬件传输过来的数据进行缓存。物理层主要以FPGA为核心,对USB接口芯片CY7C68013进行控制,通过USB2.0总线实现对中频信号采集。系统设计采用自底向上的方法,从硬件设计开始逐步到最终的应用软件的设计。

2硬件设计

FPGA在触发信号下,控制ADC采样输入信号,并存入FIFO中。当存满时,将数据写入USB接口芯片CY7C68013,同时切换另一块FIFO接收ADC转换的数据,实现乒乓存储,以提高效率。FPGA模块的一个重要作用是控制USB接口芯片CY7C68013。当ADC采样后,数据进入FPGA模块,FPGA控制数据流将其写入CY7C68013的FIFO中,以便于USB向PC机传输。CY7C68013的数据传输模式采用异步slaveFIFO和同步slaveFIFO切换模式。通过实测,前者传输速度约为5~10Mbit/s,后者传输速度最高可达20Mbit/s,传输速度的提高可通过更改驱动程序的读取方式实现。

3软件设计

3.1USB驱动程序设计

USB2.0总线传输技术最高速率可达480Mbit/s。本系统采用批量传输的slaveFIFO模式。CY7C68013芯片内部提供了多个FIFO缓冲区,外部逻辑可对这些端点FIFO缓冲区直接进行读写操作。在该种传输模式下,USB数据在USB主机与外部逻辑通信时无需CPU的干预,可大大提高数据传输速度。Cypress公司为CY7C68013芯片提供了通用的驱动程序,用户可根据需求开发相应的固件程序。

3.2FPGA模块程序设计

系统中FPGA模块的核心作用是控制AD9233芯片进行采样。AD9233作为高速采样芯片,其最高采样速率达125Mbit/s,最大模拟带宽为650MHz。通过改变采样速率可使该系统采集不同速率需求的信号,扩展了该系统的应用范围。描述FPGA控制USB数据写入接口芯片FIFO的状态机如图6所示。状态1表示指向INFIFO,触发FIFOADR[1:0],转向状态2;状态2表示若FIFO未满则转向状态3,否则停留在状态2;状态3表示驱动数据到总线上,通过触发SLWR写数据到FIFO并增加FIFO的指针,然后转向状态4;状态4表示若还有数据写则转向状态2,否则转向完成。

3.3上位机设计

为实现人机交互,利用VC++MFC在PC机上编写了可视化操作界面,即上位机。上位机既用于数据采集的控制,同时也用于采集数据的实时回放。上位机界面如图7所示。上位机主要功能:1)按下“检测USB”按钮,可检测USB是否连接正常,并显示USB基本信息。2)按下“开始采集”按钮,可将采集的数据传输到PC机并实时回放数据波形;再次按下“开始采集”按钮,可暂停数据波形回放。3)按下“保存数据”按钮,可将采集的数据以*.dat文件的形式存储到PC机硬盘。4)按下“结束采集”按钮,可关闭采集系统并退出界面;或按下“确定”和“取消”按钮,也可直接退出界面。

4系统实测

为了测试数据采集与回放系统,利用通用信号处理开发板设计了DDS模块。该DDS模块产生一个正弦波作为测试信号,通过AD9744芯片转换后变为模拟信号输出,并将此输出信号接至示波器以便验证系统。数据采集与回放系统的实物图及系统实测波形与回放波形。

5结束语

数据采集论文范文3

结合铁路基础设施健康监测的特点,从硬件和软件两个方面设计数据采集子系统;首先,分析振动传感器的选用原则和输出信号的特点,在此基础上进行数据采集系统的硬件设计;然后,提出利用软件进行数据采集的模拟,详细论述各个模拟模块的建立过程;最后利用所属方法建立用于铁路基础设施检测的数据采集子系统,系统的建立为铁路基础设施监测理论研究提供了方法,为同类型数据采集系统设计提供参考。

关键词:

铁路基础设施;监测;振动传感器;数据采集

0.引言

进入21世纪以来,我国铁路建设发展迅猛,取得了良好的经济与社会效益。随着铁路运输速度的迅速提升,再加上其相对方便舒适的环境和价格上的优势,势必能吸引越来越多的人选择铁路作为他们旅行的交通工具,然而,伴随着铁路运输的飞速发展给人们带来的交通上的快捷与方便,车体与铁轨的振动故障对公共财产及人身安全构成了前所未有的威胁。伴随着我国铁路立体跨越式的迅猛发展,轮轨间激扰力与激扰频率随着车辆行驶速度的不断提高,逐渐增大,变宽,结果会造成电机等吊挂设备和车内设备的高频高幅振动,引起车体设备振动能量的急速加剧。如果超过了铁路各设备所允许的振动强度范围,未来的工作性能指标及使用寿命将会受到过大的动态载荷和噪声的严重影响,情况越发严重会导致零部件的早期失效。当前大量事实表明,在长期作用的情况下,铁路振动故障可能会导致货物破损,轨道破坏,列车脱轨等危险情况。为确保铁路“安全、经济、快捷、舒适”的特点和优势,铁路建设要不断发展完善其各项功能,才能在越发激烈的市场竞争中取得优势,因此,各国都加强了对铁路振动的检测及分析,也增加了对其的投入力度。今年我国对铁路振动检测领域的人力物力投入有明显增加,并且研究范围扩展到众多方面。以往铁路振动检测系统只配备在一些重要单位或者要害部门,而在2000年以后,各个铁路站段及各个振动检测站点基本都已经涉及发展应用到。铁路振动检测系统的重要性越来越被人们所认可,近些年又不断完善各项相应的标准和规范。为了保证铁路的运输安全、高效舒适的科学发展及以人为本的发展要求,确保铁路的优势和特点,如何准确检测高速铁路的振动并判断故障是摆在铁路工作者面前不容缓的实际问题。

1.数据采集系统设计方案

本论文用于铁路基础设施监测的振动传感器数据采集系统主要由下位机系统和上位机节点两个大的部分组成。系统设计方案的结构框图下位机系统里包含了振动传感器数据采集模块、IIC实时数据传输模块、微处理器模块和电源模块五个单元。振动传感器把接收到的振动信号数字化,通过IIC数字传输方式,将数据发送给微处理器STM32F103ZET6。微处理器作为控制单元,用于接收振动传感器数据并进行数据处理分析计算,通过RS-232串口通信,运用MAX3232电平转换芯片及CH340RS-232串口转USB芯片,实现了XYZ三轴振动数值发送到上位机进行控制显示。因为目前个人电脑上已很少有串口,所以我们使用RS-232串口转USB口芯片CH340G,数据可以从USB口进入PC上位机。由于每一个节点的检测范围有限,使用多个这样的节点共同检测则可以扩大系统的监测范围,提高系统的整体工作性能。整个铁路振动检测系统是由多个下位机节点互相协作共同完成系统功能的。

2.系统硬件设计

2.1系统硬件设计思想

本论文的铁路振动检测系统是由振动传感器数据采集模块,IIC实时数据传输模块,微处理器模块以及RS-232有线通信模块和电源模块组成。振动传感器数据采集模块对铁路振动的振动数据信号进行实时采集,将采集到的数据数字化,并通过IIC实时数据传输方式与单片机处理器通信,接着单片机处理器模块将采集的数据进行数据处理分析,通过有线通信模块上传到上位机进行实时显示及存储,为铁路振动故障的判断提供合理依据。微处理器中有数据处理分析算法的设计,完成对采集到的实时振动信号进行数据处理分析,判断当前得到的振动数据是否在铁路设备所能产生的振动范围之内并对数据进行干扰点剔除,去直流及多项式趋势项和平滑处理,计算出与自然坐标系夹角的角度,使整个铁路振动检测系统的性能与数据准确性得到大幅度提高,很大程度上降低了系统的错误上报率。

2.2系统介绍

系统硬件部分可以分为五个部分:振动传感器数据采集模块、IIC实时数据传输模块、微处理器模块、RS-232有线通信模块和电源模块。数据采集模块:由单片机处理器模块发出相应的控制指令配置振动传感器的控制寄存器,内部控制寄存器来决定信号的采集速度、通信方式、数据输出格式与带宽,振动传感器根据内部控制寄存器的值按要求采集振动信号。实时数据传输模块:振动传感器采集的实时数据通过IIC传输方式,将数据发送给处理器,为之后的数据处理分析奠定了基础。微处理器模块:主要工作是通过系统软件控制数据采集模块完成振动数据信号的采集,并对数据进行处理分析,然后控制RS-232有线通信模块将处理完成的数据上传至PC上位机进行显示及存储。该模块是振动传感器数据采集模块和RS-232有线通信模块进行联系的核心部分。RS-232有线通信模块:将微处理器模块处理完毕的数据,通过RS-232串口通信的方式传递给上位机,上位机会自动显示及存储数据,供振动故障的判断使用。电源模块:通过该模块,将5V外部直流电源转换成系统所使用的3.3V电源。

结论

本论文设计了一套铁路振动检测系统,该系统采用下位机整体检测模块PC上位机整体控制数据流向,并对上传的检测数据进行显示保存。从与传统检测方法的比较来看,它能够更加高效、深入、细致的对铁路振动信号进行检测、处理分析及显示存储,并为铁路振动故障的判断提供可靠依据。

作者:鲁楠 唐岚 廖若冰 朱加豪 单位:西华大学汽车与交通学院 西华大学西华学院

参考文献

[1]冯晓芳.中国高速铁路的发展与展望[J].科技资讯,2009(1):129-130.

[2]段合朋.铁道车辆振动特性及平稳性研究[D].成都:西南交通大学,2010.

[3]柴东明.铁路实用微型振动测试仪研究[J].设备管理与维修,1994(11):18-21.

数据采集论文范文4

关键词:数字化;智能化;调驱平台;无线传输;数据采集

一、概述

在三次采油技术中,国内聚合物驱和三元复合驱己形成了配套工艺技术。从原料、设备、生产到技术攻关已形成规模化产业。在井站调驱作业过程中,如何对施工作业现场实施监控和管理,需要搭建一套完整的监控管理平台系统,该平台立足为油田生产服务的宗旨,并充分考虑数据采集和监控管理的可靠性、安全性、稳定性和实时性。

二、系统平台建设

(一)简述。随着自动化技术以及无线通信技术在油田生产中得到越来越多的应用。为了适应采油厂注水井调驱工作需要,研建注水井调驱井站数字化管理系统平台,该系统可更好地优化人力资源,通过采集精确的数据以及现场工作人员实时工作的画面,以达到提高注水井调驱工作效率和实时采集调驱数据的目的。

(二)平台构架。该平台通过集成撬装平台装置、无线传输系统、数据采集系统、视频监控系统和中心管理操作系统等,管理平台以Web方式实时信息流程面,为用户提供实时监控措施工艺流程。

(三)系统特点。数字化平台管理系统平台集成了无线传输系统、视频监控系统和数据采集系统,对井站的调驱作业实施远程监控管理。

(四)功能实现。数字化平台管理系统的搭建实现了对注水井所注药液的瞬时注入量、注入总量、注入液的密度、注入液的温度、注入压力的实时数据采集监控以及对整个调驱作业区域的实时视频监控。

(五)调驱撬装平台装置。1.本装置采用一体化设计,所有设备均组合安装在撬装操作平台之上。包括PLC数据采集箱、监控摄像机、电子称以及采集流量、密度、温度、压力需要的管汇。2.数据采集采用质量流量计、温度变送器、密度变送器。可以更准确的采集所注入药液的数量,同时可以采集所注入药液的温度和密度。3.PLC控制箱安装在撬装操作平台之上,内置数字显示屏、PLC数据处理模块、电源、避雷器、无线传输客户端、交换机等数据处理设备。4.摄像机及无线天线安装在撬装操作平台之上,可以清楚的看到现场工作人员及设备的工作和运行状态。5.注入液体压力的采集,采用无线压力变送器,直接安装在注入泵的出口。数据可通过无线直接传输到操作平台的PLC数据采集模块并进行处理。

(六)PLC数据采集单元1.运算功能:可编程逻辑控制器功能实现、设计选型时应从实际应用的要求出发,合理选用所需的运算功能。2.控制功能:控制功能包括PID控制运算、前馈补偿控制运算、比值控制运算等,应根据控制要求确定。3.通信功能:可编程逻辑控制器系统应支持多种现场总线和标准通信协议。通信协议应符合ISO/IEEE通信标准,应是开放的通信网络。4.编程功能:可编程逻辑控制器和编程器公用一个CPU,编程器在编程模式时,CPU只为编程器提供服务,不对现场设备进行控制。完成编程后,编程器切换到运行模式,CPU对现场设备进行控制,不能进行编程。

(七)无线传输网络。无线传输采用点对多点的传输方式。点对多点的传输方式其最大优点是组建网络成本低、维护简单。中心采用扇区定向天线,远端井站采用无线模块接收,安装在撬装调驱平台的支撑杆上。

(八)视频监控系统。视频监控系统采用高清高速网络球机和高清枪机组合的方式。视频监控系统主要防范作业现场是否有非操作人员进入,操作人员调驱作业是否有违章现象,以及仪器仪表的工作状态。

(九)中心数据管理系统。1.权限管理功能。采油厂的用户根据登录权限只需登录后就能看到注水井的调驱信息。 2.工艺画面实时数据显示功能。实时显示单井调驱注入生产情况,实现视频、曲线、日报表查看等功能。3.单井流程视频与药剂显示界面。实时显示单井调驱注入现场视频监视画面,查看单井加药日累积、总累计量。4.历史曲线功能。实时显示单井调驱注入现场清水量、注入量、柱塞泵电流、注入温度、注入压力的实时曲线,可查询历史曲线。5.报表功能。实时显示单井调驱日报表,可查询历史日报表数据。

三、结语

数据采集论文范文5

1.新技术的应用有利于科学课程的改革

我们现在的科学课程是以过去的技术为基础,而不是当今的技术(更谈不上明天的)。把计算机和先进的传感器技术看成是附加的,而不是课程基本结构的组成部分,课程的重大变革将受到严重的限制。如果空客A380飞机,继续使用最基础螺旋桨技术,它将无法成为世界上最大,最先进的大飞机。而传感器在我们的生活中作为测量和控制仪器,无处不在,且越来普及。小学科学实验室配备数据采集系统,有利于学生更早地接触新的测量工具,建立“科学—技术—社会”的紧密联系。

2.科学素养的提升要求学生掌握新的探究工具

现代人的科学素养包括能够全面和充满自信地使用电子工具。学生们应该早些在尽可能不同的范围内开始使用计算机和数据采集系统,把新技术的应用与科学课程紧密相连,不但促进了新技术的进步而且对学生的动手能力、搜集信息能力、交流与表达能力的提升有很大提高。

二、基于数字化探究的小学科学教育框架

(一)关于科学知识要素的培养

对于小学科学素养第一要素是科学知识,应当看到,对于小学生而言,对科学知识的理解不会要求过深,传统教学中往往通过呈现静态的图片或动画以提高学生的兴趣,在此基础上教师对知识进行讲解,尽管这样的做法看似提高了教学效率,但是,国内外的教育研究表明,学生存在着很多的前科学概念,如果只是通过教师的讲授,学生是很难真正改变这些概念的认识和理解的。数字化探究实验的引入,则较好地针对了这一点弱势。针对与某个知识点相关的问题,学生先提出自己的猜想,而后利用数字化实验器材进行验证,且因为数字化实验系统能够快捷、实时地呈现实验数据和相应的图示,为学生快速地理解实验现象提供了重要的支持。另一方面,数字化探究的优势之一是让学生能够更广泛地接触和了解较为前沿的实验仪器和电子产品,这本身就是拓展学生知识面很重要的因素。英国学者FrankFearn设计了基于传感器技术的课外探究活动以促进学生的探究能力。探究内容包括:池塘温度(温度传感器)、哺乳动物活动(声音和光传感器)、肥堆微环境(温度和湿度传感器)、植物生长条件(光传感器、湿度传感器、温度传感器、pH传感器)。可以看到,上述数字化探究实验,对于开拓学生的知识面是很有益处的,这也应当成为数字化探究提高学生知识要素的另一个切入点。

(二)关于科学过程和方法的培养

小学生科学素养的第二方面要素是科学过程和方法。国外数字化探究比国内要超前,美国康科德教育研究组织的著名传感器技术教学应用教学发起人RobertTinker博士和密歇根州立大学著名科学教育专家JosephKrajcik教授以水质为主题,设计实验组和对照组比较基于传感器技术的探究活动和常规实验活动对于学生相关能力的影响。研究结果表明,将传感器技术与科学探究相结合,可以使学生的探究活动变得更为灵活,更有利于学生观察技能的培养。相对于控制组,实验组学生数据分析也更为全面,且随着时间的增加,基于传感器技术的科学探究活动对学生探究兴趣、思维和探究技能等的培养均产生了积极的影响。

从上述案例可以看到,数字化探究在培养学生科学过程和方法方面,并不差于甚至优于常规实验活动。进一步思考为什么会出现这样的现象,很大一方面原因在于,数字化探究的灵活性相对传统实验更强,且数字化探究中呈现的图线、数据等,为学生提供了更多观察和思考的机会。因此,针对科学过程和方法的培养,数字化探究应当更侧重于其完整的探究过程和大量的数据和图线的分析上。再从另外的角度审视。科学方法中往往涉及到控制变量法,传统实验在不少变量上限于实验器材条件限制,是较难严格控制好所有无关变量的,而数字化探究仪器则能够较精确地做到这一点,应当在教学中凸显这一特色。又如科学方法中转化的思想,在数字化探究实验中也是较为常见的,数字化探究仪器,基本上都是将其他信号,比如光信号、力的大小等,转化为电信号,这是很直接且容易为学生所理解的转化方法对应的例子,因此,数字化探究应当加大对这一科学方法的点拨。

(三)关于STS思想的培养

小学科学素养教育中除了科学知识、科学过程和方法外,第三方面的要素就是STS思想,即科学-技术-社会。培养学生这一意识,一方面要引导学生认识到科学技术对生活、公众健康、工作条件、世界和平带来有利的一面,另一方面又要引导学生警惕科学带来的负面效应,如环境污染、自然资源的过渡消耗等,即必须用一分为二的观点认识科学技术与社会的关系。利用数字化探究培养学生STS思想,结合其自身特征,可以从以下三大角度入手。

第一,利用数字化探究实验本身便捷、快速、可灵活组装的特点,引导学生比较数字化探究实验与传统实验仪器的优势,进而促使学生认识到科技发展带给教学的各种便利。例如,常规实验只能自行描点绘制曲线图,而数字化探究实验仪器则在做实验的同时便能自动汇出相应的曲线,学生不仅要认识到曲线对应的科学知识和方法,也应当体会到这种便捷带来的学习的高效率。

第二,利用数字化在生活中的各种应用,引导学生认识到科学技术在生活中所发挥的价值。例如,生活中的自动感应门、烟雾报警器、洗手自动出水开关等等,实际上都是利用了数字化探究中常见的传感器。因此,要利用数字化探究来培养学生的STS理念,还需要将所使用的数字化探究实验,拓展到与生活息息相关的领域,引导学生认识到科学技术在推动社会发展中所起的重要作用。

第三,利用数字化探究较为先进的实验手段,研究与社会紧密相关的现象。例如,研究温室效应的产生及其后果,研究酸雨天气,研究河流污染后酸碱度的变化等等,通过常规传统实验往往是较难实现的,而通过数字化探究仪器,则能够较方便地开展相应的实验,进而引导学生更直观地认识科学与技术发展带给社会的负面影响。

三、基于数据采集系统的数字化探究应用案例分析

(一)数字化探究拓展学生对科学知识的认知空间及理解深度。

在科学学习中,要培养学生严谨的科学态度,让学生知道事物本质的多样性与统一性的关系。对事物的认识不仅要知道其普遍原理,还可以进一步了解其极值范围,找到事物的最大值和最小值,这和知道其常见值一样的重要。描述正在发生的变化的最好方法是把测量结果制成一张表格或图像,使用数据采集系统可以实时得到数据表格和图像。而表格和曲线可以显示一个数字与另外一个数字的相互关系。这样的数据处理结果,能让学生更深入了解各个量之间的关系。案例一:利用温度传感器探究冰融化过程中的温度变化1.实验目的(1)用MGA模拟器加上两个温度传感器来探索冰融化时温度的改变以及热流的方向;(2)建构有关冰融化的概念;(3)培训科学处理与思考技能;(4)应用有关冰融化的知识来推测“全球暖化”的一些后果。3.提出探究问题传统的实验教学,学生感知到冰融化成水的现象,但是不能建立融化与热之间的逻辑关联。应用数据传感器后,学生能在曲线图中清醒直观地看到融化的速度与热之间的关系,辅以恰当的问题引导,有助于加深理解。

(二)支持个性化的实验设计,丰富校本科学课程

在熟练使用传感器以后,提供的各种测量工具,为教师很多创造性的科学实验的涉及实施提供了可能。老师和学生可以设计自己的探究性的课题,对时间充足和有能力的学生的提高给予非常好的技术支撑,可以开展科学主题探究、科技论文研究和科技实践活动。案例二:利用无线电波传感器,探究手机(CDMA/GSM)在不同条件下的辐射的差异(变量:手机铃声到通话状态、不同电池电量状态、不同品牌、不同屏幕尺寸);案例三:利用氧气传感器,探究室内植物光合作用的差异(不同植物光合作用产生氧气的效率不同,不同植物白天和夜晚的光合作用效率不同,与树叶大小或光照面是否成正比,等等);案例四:利用光传感器,探究灯泡(研究市面上的白炽灯、光管、节能灯、LED灯)的发光效率及发热比较,不同灯的频闪是否相同,市面上的护眼灯的护眼效果等。

(三)帮助学生延伸触觉、听觉、视觉和思维

数字化时代,学生能在实验中通过数字化仪器轻易地采集非常丰富的数据。再加上专为数字化时代设计的探究学习教材和专为数字化仪器设计的实验套件,就能让学生通过所采集到的丰富数据去获取许多书本以外的知识。案例五:水的循环实验。本实验的目的是要让学生最终弄明白在一个打开的容器中水会跑到哪里去。这既不容易证明,又不容易检测到。但是,水循环对地球上的生命具有极其重要的意义,通过借助相对湿度传感器测量打开盖子的盛水容器中周围湿度的数据变化,学生可以理解蒸发、冷凝和物质守恒定律。案例六:测量那些开始比周围环境凉的多的物体变暖的过程,以及比周围环境热的多的物体变凉的情况,学生可以使用数据采集系统采集到的实验图像来检测温度的微小变化,并标绘成图,以检测许多热交换的实例。

(四)优化实验过程,使实验的重心回归探究

传统的探究式教学中,教师比较强调探究过程与设备的使用,数据的收集比较费时,一堂实验课下来,学生大部分时间都耗在实验装置的安装调试和实验材料的准备上。数据采集系统的应用,将实验的准备工作留在课外,学生只需将注意力集中到实验数据的本身,从收集到的数据中找到要探究和解决的科学问题。案例七:热传导的实验教学。1.实验目的:本实验的教学内容是让学生理解,热能会在一个很好的导热体中很容易地被传导,在不好的导热体中不容易被传导;金属是一个很好的导热体,塑料不是一个好的导热体。比较以上两个实验装置和实验数据的获取方式,我们可以看出,传统实验装置设备准备较多,得出的数据是印象性、不精确的,采用数据采集系统的实验装置实验条件简单,只需一个温度传感器和两根不同材质的导热棒就可以完成,采集的数据在软件上的显示直观、清晰,有利于学生在数据分析的基础上,构建不同材质的热传导性能的知识概念。

四、数字化探究在科学教育中的应用建议

在目前来说,我国基于数据采集系统的数字探究实验室建设还处于起步阶段,开展基于数字探究的科学教育还有很多需要研究和完善的地方,笔者根据在实际教学案例中的经验,提供几点经验和建议与读者共享:

1.组织学生进行几个真实的探究,会比给他们进行大量而表面化的活动,更有学习上的意义。初期要求每个班级每个学期实施2个主题的科学探究学习,对老师来说已经难能可贵,对学生来讲,一次完整意义的探究学习,除了知识技能外,关键能培养学生的科学思维方式。

2.传感器的配备可以根据学校的实际情况购置,没必要一步到位,声音、温度、光、氧气是小学最常用的传感器,其它传感器随着教师使用技能的逐步提高,根据教学需要逐步购买。而因教学环境及数据采集器都已配备完毕,后续只需买应用的传感器,预算压力会小很多。

3.由于数据采集系统是新技术,多数教师对其不太了解。可以先在区域内配备小学科学探究中心实验室,配备齐所有仪器设备,区域内小学教师可以自行到中心实验室摸索或者带全班学生到中心实验室上课;中心实验室所有仪器设备也可以借给学校老师。

数据采集论文范文6

【关键词】测绘工程技术;地籍测量;实践应用

1引言

为了更好地维护土地使用者的利益,人们对于地籍测量的精度要求越来越高。传统的测绘技术已经很难满足现在的精度和效率要求。目前,各种先进的测绘工程技术被不断应用到地籍测量过程当中。尤其相关定位技术和高分辨率遥感摄影技术的发展,极大地保障了地籍测量的精度问题。在开展地籍测量过程中,必须保障测量的准确性,从而可以有效避免土地权属纠纷问题。本文主要研究了地籍测绘工程涉及的最新的测绘技术,从而更好地维护土地使用者的权益。

2主要测绘技术

2.1全球定位系统

随着航天技术和定位技术的不断发展,全球定位技术不断被应用在土地资源的勘测过程中,使得测绘勘测效率和质量取得了巨大的发展。这种技术主要是在卫星的辅助之下来搜集和处理地籍的相关数据信息,这种测量方式主要是通过掌握测量的控制量,来递进式地完成地籍测量任务[1]。在实际开展地籍工作测量过程中,可以将测试网络、三角网络、地籍导线网与GPS技术有机结合起来,从而完成最终的测量任务。全球定位系统在很多方面具有巨大的优势,能够进行实时测量,而且测量面积大,全天候测量,能够实时获得测量数据。全球定位系统技术基本能够实现全天候、多地点的数据采集和监视,通过利用精准定位技术和RTK技术,对于测绘地点进行精准定位,同时利用数据融合技术和物联网技术,将各个地点搜集的信息有机融合起来进行分析和计算,从而得到相应的测量结果。另外,在开展这些技术的应用过程中,可以避免复杂地势环境和恶劣气候环境对于测量的影响,能够有效开展观测测量和分析任务,这样就能够大大提高测量的效率。但是在使用全球定位系统的过程中,存在着一定的安全隐患,容易造成数据的丢失,如何加强数据的安全性也是未来测绘技术发展需要重点考虑的问题[2]。

2.2遥感技术

遥感技术已经被广泛应用到测绘工程中,这种技术能够对于地域很大的地区进行实时同步测量,而且测量的精度和效果都是十分优良的。它最大的特点就是能够通过中小比例尺度的数据进行十分有效的收集和处理,从而将这种信息有效扩展到大比例尺度的信息上,保障测量过程中的数据能够真实有效,从而保障在大区域测量过程中,测量的精度和有效性。遥感数据采集的精度与接收装置的放置位置有很大的关系,位置放置合理才能够保障传感器搜集数据的准确性。另外,操作人员在实际开展测绘过程中,需要遵循相关规范,才能保障搜集数据的可靠性。我国的地势环境十分复杂,很多遥感装置在传输数据过程中会受到障碍物的干扰,导致信息搜集存在着很多问题。比如,一些地方有强电磁波的干扰,或是地势条件比较恶劣,那么在遥感信息的传递过程中就会受到干扰,影响接收到的遥感数据,使得数据收集存在误差,降低了遥感数据的质量。因此,在使用遥感技术过程中还需要注重对数据的接收和处理技术。

2.3数字化测绘技术

近年来,我国数字化测绘技术也取得了很大的进步和发展。数字化测绘技术和传统测绘相比,测量精度有明显提升。传统测绘技术受到测绘仪器、测量方法以及测量人员的经验限制,使得最终测量的精度有限,不能满足测绘工程的实际需要。数字化测绘技术能够将数据的采集以及数控测绘仪进行有效的融合,从而使得数据的采集精度更加高效。传统的数据采集都是通过人工完成的,测量结果的精度取决于操作人员的经验。数字化测绘技术的应用能够有效解决这个问题,显著提高数据采集的准确性和效率[3]。

2.4综合应用测绘技术

地籍测绘工程是一项复杂的工作,在操作过程中应当根据地籍测绘的实际需要采用综合测绘方法。目前,现有的测绘技术在地籍测绘工作中都不具备完全的独立性,还要在测绘操作时保证相关技术的搭配使用,能够运用取长补短的思想,提高地籍测绘操作的科学性和有效性。地籍测绘工作应当基于现实工作目标与掌握的资料情况选择多种测绘技术,实现传统的测绘手段与现代测绘技术手段互补。根据具体的测绘任务灵活地选择测绘手段,基于现代信息技术的优点发挥测绘技术的长处,这样才能引导我国地籍测绘技术不断向系统化和科学化方向发展。

3测绘工程技术在地籍测量中的实践应用

3.1全站仪数字化技术对林地进行细节测量

在进行农村集体土地确权过程中,一些林地等复杂情况增加了测量工作的难度。这时候如果仅仅通过GPS技术,无法对这些情况进行有效划分。为了保障数据划分的精度,土地测量就需要使用GPS加全站仪数字测图技术来开展工作。利用全站仪数字测量装置对复杂的地势和建筑物进行测量和搜集数据,保障权属地划分的精度。在使用全站仪数字化装置的过程中,测量人员需要保障接收装置放置在空旷地带,来最大限度地减少其他因素的干扰[4]。

3.2土地勘测

土地勘查工作是土地规划管理工作开展的基础。只有保障了土地资源的界定和划分,才能使相关部门对土地资源的审批和管理做到有章可循。新测绘技术在土地规划管理中的推广应用,可以提高土地勘查工作的科学性和合理性,同时可以提高勘查工作的效率,使用测绘工程技术和遥感技术辅助勘测可以为土地规划管理提供可靠的技术支持。通过利用测绘工程技术和遥感技术来收集土地信息数据,然后通过专业的软件进行分析,最终的数据不仅为土地基础信息的形成提供了数据支持,而且为实现土地资源动态管理目标奠定了坚实的基础。

3.3动态监测

我国的土地政策会随着时代的变迁而变化。对我国现行的土地管理政策而言,土地资源管理在实际利用过程中还存在很多问题。因此,土地管理部门在实际开展工作的过程中必须采用动态的管理方案,利用测绘工程技术来获得真实准确的土地利用数据,只有保证数据的准确才能制定出准确的土地规划管理决策。

4结语

综上所述,各种先进的测绘工程技术应用到地籍测量过程中,大大提高了土地划线的精度,有效避免了土地纠纷问题。但是在选择具体的测绘技术过程中,需要结合多方面的因素来确定最终的测量技术,从而保障测量工作的质量和效率。

【参考文献】

【1】陈少桃.地理信息系统GIS在地籍、地形测量中的运用实践思考[J].建筑工程技术与设计,2017(3):34-35.

【2】刘胜旺,张克力.浅谈测绘工程技术在地籍测量中的实践应用[J].江西建材,2016(24):57.

【3】安科.分析测绘工程技术在地籍测量中的实践运用[J].科技资讯,2017(17):65-66.

数据采集论文范文7

关键词:数据挖掘;专刊策划;期刊影响

近年来,多家科技期刊的办刊实践表明,专刊出版可促进行业发展、扩大期刊影响、拓展期刊稿源和提高期刊引证指标[1-6],是提升科技期刊质量和品牌的重要途径,其中专刊策划是关键[7]。数据挖掘在专刊策划中发挥着积极作用。例如,《计算机研究与发展》编辑部对相关学者和稿件信息进行分析和挖掘,为期刊在学者选择、专题策划、稿件筛选时提供了精准的数据依据,期刊学术影响力逐年提升[8]。蒋学东等[9]针对科技期刊传统选题策划面临的数据有限、信息精准度不高和以编辑经验为主等问题,探究了大数据和人工智能背景下的选题策划优化方法。董晶等[10]利用互联网中医学论文信息并使用数据挖掘技术来发现这些信息背后的知识和趋势,从而帮助医学期刊管理者及时发现领域内的热点方向及潜在作者。本文以《大气科学学报》(以下简称《学报》)近5年围绕热点方向策划的2期专刊(2016年第6期和2019年第1期)为例,对数据挖掘在专刊出版中的重要作用进行深入探讨。

12期专刊策划方式及影响力分析

1.1专刊主题及策划方式。《学报》2016年第6期策划出版了主题为“2015/2016年厄尔尼诺事件与气候异常”的专刊(以下简称“厄尔尼诺”专刊);策划方式为:2016年5月召开编委会,由主编和编委拟定专刊主题和约稿对象。《学报》2019年第1期策划出版了主题为“极端天气气候事件研究”的专刊(以下简称“极端事件”专刊);策划方式为:编辑预先进行数据挖掘,拟定当前热点和相关约稿对象,提出专刊方案;2018年9月召开编委会,主编和编委根据专刊方案确定专刊主题和约稿对象。

1.2影响力分析。1.2.1数据采集数据来源为中国知网,数据采集日期为2020年7月11日。1.2.2结果与分析通过专刊与同年度其他期的论文数据比较可知:2016年《学报》全年被引522次,“厄尔尼诺”专刊被引67次,未达到2016年的期均被引次数87次,仅占全年被引的12.84%,下载次数为2153次,略超期均下载次数2147.17次;2019年《学报》全年被引84次,“极端事件”专刊被引47次,远超2019年的期均被引次数14次,占全年被引的60.00%,下载次数为2651次,超过期均下载次数1507.33次。考虑到发表时间对计量学指标的影响,又对2期专刊前后出版的2期论文的数据进行比较(表1),可见“厄尔尼诺”专刊及其前后出版的2期发文量为13~15篇,被引量等指标基本随时间增长而增长,即2016年第4期指标最高,“厄尔尼诺”专刊篇被引次数、下载量、篇下载次数和被引率略高于5期平均,其中前5篇高被引、高下载频次论文均只有1篇来自专刊;“极端事件”专刊及其前后出版的2期发文量为13~15篇,除专刊外的4期指标随时间增长而增长,专刊指标在5期中均为最高,且大大高于5期平均,其中前5篇高被引、高下载频次论文有3篇来自专刊。综上可见,“厄尔尼诺”专刊的关注度和学术影响力与正常刊期的水平相当,专刊应有的提升读者认可度、提高期刊学术影响力的积极作用体现得不够充分;而“极端事件”专刊的关注度和学术影响力则大大超过了正常刊期,专刊应有的特色和优势得到较好体现。

22期专刊影响力差异的原因分析

2.1选题策划。2016年12月出版的“厄尔尼诺”专刊采用传统的选题策划方式,通过2016年5月召开编委会征求意见,拟定策划选题为“2015/2016年厄尔尼诺事件与气候异常”。选题的背景为:2015/2016年发生了21世纪最强的厄尔尼诺事件,本次事件时间长、强度大,对全球天气气候产生了显著影响。《学报》主编王会军院士和编委都是大气科学学科的领军科学家,对热点问题的把握有着丰富的经验和准确的定位。然而,热点问题的“关节点”仅凭专家经验往往会有滞后性,“厄尔尼诺”专刊策划因没有占据时间上的优势,导致专刊的时效性不强。当时该选题是大气科学学科的聚焦热点问题,除《学报》策划出版专刊外,其他期刊也同时策划出版了专刊、专栏或特约稿等。谁能第一时间发表热点文章,谁就占得“先机”,较早吸引读者关注,有利于扩大期刊影响。《气象学报》2016年5月发表了《2015/2016年强厄尔尼诺过程及其对全球和中国气候的主要影响》(被引次数69,下载次数2280),《气象》2016年5月发表了《2014—2016年超强厄尔尼诺事件的气候影响》(被引次数80,下载次数1391)。然而,《学报》2016年12月才出版专刊,因此该专刊未能抢占“先机”,其选题特色虽较鲜明独特但无“领跑”优势。如果在“厄尔尼诺”专刊选题策划前,编辑就精准挖掘数据、找准关键性时间节点或者及时更换策划选题,由此可能会策划出特色更加鲜明的选题,并取得“领跑”优势,从而有利于扩大期刊的影响。通过数据库获取丰富大数据信息是获取最新学术信息的重要途径[11]。2019年1月出版的“极端事件”专刊采用基于数据挖掘的策划方式。数据挖掘的属性包括检索条件、发文时间、发文数量和被引频次等。该专刊从数据挖掘到确定选题共分6个步骤:1)基于中国知网、WoS(WebofScience)等数据库,检索2013年1月—2017年12月的大气科学高被引论文。对中国知网“基础学科”的“气象学”进行检索,按照被引次数由高至低排序,将被引次数超过40的论文视作高被引论文,共492篇;利用InCites数据库提供的大气科学期刊论文,包括《Nature》《Science》《PNAS》等综合性期刊发表的大气科学论文,在WoS数据库中逐一检索,获取这些论文中的ESI高被引论文,共835篇。2)对检索到的1327篇大气科学高被引论文的题名做主题词分析,发现涉及气候变化者最多(占13.41%),其次为暴雨和台风(占5.63%),再次为气溶胶(占4.97%)。据此,编辑部初拟3个研究选题:气候变化(气候变化因子、气候模式等);中小尺度气象(暴雨、台风等);大气物理(气溶胶等)。3)通过中国知网,对初拟选题的发文量进行统计,发现2013—2017年气候变化研究最多(5946篇),暴雨研究次之(4263篇),台风研究再次之(1974篇),而气溶胶研究最少(672篇)。其中,2013—2017年气候变化研究的逐年发文量分别为928、1230、1276、1341和1171篇,表明2014年以来气候变化的受关注程度有明显提升,且已成为研究热点,而其他4类研究的年发文量变化不大。值得注意的是,中国知网2013—2017年“气象学”高被引论文的前10篇中有8篇与“气候变化”主题密切相关。4)统计气候变化研究论文关键词的出现频次,发现“极端天气”的出现频次最高。据此,编辑积极走访相关领域专家、听取专家对专刊策划的宝贵建议;在此基础上,编辑结合自身专业知识,初步判断当前大气科学的研究热点应为“极端天气气候事件”。5)基于上述数据挖掘结果,编辑部初步拟定了“极端天气气候事件”专刊选题方案,内容涉及研究选题、研究机构及相关学者等。6)2018年9月《学报》召开编委会,由主编和编委对编辑部拟定的“极端天气气候事件”专刊选题进行论证。该选题最终得到主编和编委的高度认可。数据挖掘在保证《学报》专刊选题特色鲜明的同时,可有效避免与其他期刊主题“撞衫”。2019年1月“极端事件”专刊出版后,多次得到相关主题会议的关注,获得良好的社会效益,特别是2019年10月在南京信息工程大学举办的世界气象组织世界气候研究计划———2019年极端气候事件与灾害风险管理高级讲习班,主办方主动联系编辑部,要求将该专刊作为国际培训教材,有力提升了《学报》的国际美誉度。

2.2组稿策划“厄尔尼诺”。专刊约稿专家名单是主编和编委根据其学术共同体及学术经验在编委会上当场拟定的,包括22位专家(其中2位院士)。“极端事件”专刊约稿专家名单则是基于大量数据挖掘工作拟定:利用中国知网和WoS等数据库,筛选出2013—2017年大气科学学科的高被引论文,在此基础上,对“极端天气气候事件”论文进行分析,从年代分布、期刊分布、人员分布(主要统计通信地址在中国国内的科研人员,包括发文数降序排名前100名和被引数降序排名前100名)、论文信息等方面形成“极端天气气候事件相关学者分析报告”,提交给编委会审定,最终形成以优秀中青年学者为主的约稿名单(16位专家)。“厄尔尼诺”专刊约稿邮件回复率仅50%,即22位专家仅11位回复了约稿邮件,其中2位专家表示“目前不做此研究,没有相关稿件”。因此,“厄尔尼诺”专刊最终约稿仅有9篇(均审稿通过),且稿件撰写时间较长,多篇稿件迟至11月才完成。为弥补专刊版面不足,《学报》从自由来稿中选取4篇质量较高、主题相近的论文。“极端事件”专刊约稿邮件回复率高达93.75%,并且15篇约稿在保证学术质量的前提下均准时投达,从发约稿函到专刊出版前后不到4个月。由此可见,数据挖掘可有效提高《学报》专刊组稿的精准性和时效性。

2.3运营策划“厄尔尼诺”。专刊的宣传推广主要依赖期刊网站、期刊微博以及期刊固定作者、读者和专家邮件推送进行常规推送。这种运营方式会导致专刊内容与读者需求的匹配度不够高、效果不佳。“极端事件”专刊的运营方式是利用数据挖掘做精准化、个性化推送。除常规推送外,在邮件推送中增加了约稿策划整理的发文数排名前100人、被引数排名前100人,推送工作精准高效。而且,利用《学报》微信公众号(2017年9月正式运营),在专刊出版前进行专刊预出版、宣传专刊内容,并梳理《学报》近10年有关“极端天气气候事件”主题论文,连续2周进行系列微信推送,并推广至微信群、QQ群和微博,最大限度地提高《学报》主题论文的显示度与关注度。专刊出版6个月后,编辑部又及时跟进专刊的受关注情况,并将论文的下载量、被引频次等信息告知约稿专家,让约稿专家了解专刊论文的积极影响,促其更加主动持续关注并推广专刊。由此可见,通过数据挖掘工作,《学报》“极端事件”专刊主题特色鲜明、组稿精准高效、运营彰显个性,有效地提升了专刊的关注度和影响力。

3数据挖掘助力选题策划的效果和思考

由“极端事件”专刊的策划流程可见,数据挖掘从数据总结、分类、聚类、关联分析等方面助力专刊的主题选择、作者选择和推送选择。基于数据挖掘,专刊可实现特色化的选题策划、精准化的组稿策划和个性化的运营策划,有力提升专刊的学术影响力和社会影响力。受到“极端事件”专刊所取成绩的鼓舞,《学报》继续采用数据挖掘打造了2020年第1期“校庆特刊”,短短几个月内已有6篇文章被引用、多篇论文的下载频次超过300;同时,2020年第6期“气候与水循环、生态”专刊已完成精准化组稿策划,即通过大数据分析遴选了15位专家,约稿函全部得到“准时交稿”的回复,截至9月10日,《学报》网站或邮箱已收到10位专家的约稿。由4次专刊策划实践可知,通过数据挖掘策划专刊出版,应充分发挥编辑、编委(主编)、专家的作用和优势,并最终形成办刊合力。

3.1牢固树立编辑的数据挖掘思维。科技期刊要积极调动编辑挖掘数据的主动性,充分发挥他们在专刊策划中的“先锋官”作用。编辑要及时收集整理科技期刊的运行数据,通过数据挖掘捕捉具有专业特色的前沿选题信息,发掘出优秀作者资源,评估组稿传播效果,做好科技期刊专刊的策划工作;同时,编辑须牢固树立数据挖掘思维,提高对科技期刊数据的敏感度和分析能力,积极学习数据挖掘工具,提升数据提取、数据分析等数据挖掘的期刊出版工作技能,如借助CiteSpace等工具将数据挖掘工作做得更加细致、完善[12];利用数据库与移动媒体深度挖掘精准推送对象,为读者提供个性化优质服务等[13]。

3.2充分发挥编委会的主导作用。数据挖掘结果是经过大量数据搜集和整理得到的,是对客观事实的全面准确描述,专家借此可以获得较丰富的专刊策划信息。《学报》的多次专刊实践也表明,数据挖掘的分析结果确实有助于编委会做出科学的专刊策划决策。但数据挖掘绝不能代替编委会在专刊策划中的作用,因为他们才是专刊策划的真正“主角”:主编是实现期刊宗旨的主体,是期刊的灵魂和核心[14];编委会在促进科技期刊发展中也始终发挥着主导作用[15]。

3.3充分发挥专家论文撰写和专刊宣传的重要作用。专家在科技期刊内容质量、品牌建设和学术影响力提升方面发挥着极其重要的作用[16]。通过数据挖掘策划专刊出版,最终要凝聚专家力量、依靠专家撰写出一系列具有创新性的高质量稿件,彰显专刊的策划特色。为此,在专刊出版前,编辑应密切联系专家,主动与专家沟通交流,提请专家按时保质提交创新性稿件,促成稿件的高质量撰写及快速投达;提请专家把好稿件的学术质量关,为打造特色精品专刊提供有力保证。在专刊出版后,编辑应及时将专刊论文的相关信息推送给专家,提请专家利用自身学术影响力和学术共同体积极宣传专刊,扩大专刊的影响。

数据采集论文范文8

1基于大数据的特色信息资源服务系统架构

1.1信息源分析与配置

通过梳理互联网信息源和文献资源信息源,然后就可以针对用户的需求为其提供专业的信息资源。通常来说,一个特色信息资源服务系统需要具备调研、梳理和配置三个方面的功能,然后就可以根据用户的需求为其整合相关的信息资源。信息源主要包括:国内外电子信息网站、各个科研机构网站和企业网站,范围包括各领域的学术期刊、论文、研究报告、政府政策等各类文献信息源,然后在用户进行检索时为其提供相关的信息资源。

1.2信息资源采集层

顾名思义,其就是负责开展信息采集工作的部分,在采集过程中,系统还会对已采集到的资源进行预处理,主要包括信息、信息融合及信息过滤,从而形成结构化的信息储存机构。这样,用户就可以根据自己的需求进行自动化信息数据采集,能够有效提升信息整合的效率,避免用户在信息检索方面花费过多时间、精力。具体来说,实现信息功能能够对相似度过高的信息进行剔除,避免在重复信息中花费时间、精力及金钱,实现信息过滤功能能够在采集过程中过滤掉与检索主题不符的信息。

1.3信息融合层

信息信息资源采集层只是对检索的信息进行融合,而信息融合层是将分散的大数据进行重新组织和加工,能够根据信息资源的相关规律进行总结归纳,实现对信息资源统筹管理的目标。信息融合可以分为三个部分,即资源组织、资源管控和资源汇聚,如图1所示。具体来说,资源汇聚是将从大数据中收集到的信息按照相关规范进行加工整理,从而实现对数据的融合利用;资源组织主要是开发各种特色的知识服务;资源管控是对各类数据进行评估,然后根据评估结果进行筛选和控制。

1.4电子信息领域特色信息资源应用服务

目前来说,电子信息领域特色信息资源应用服务主要可以分为三个部分,分别是智能检索、主题情报聚合和情报热点跟踪,如图2所示。智能检索指的是用户可以根据自身的需求制定相关的关键词进行检索,同时特色信息资源服务系统还会根据时间、关联度等进行排序,用户可以根据自身的需求进行分类筛选,从而可以提供更加贴切的相关信息推荐。主题情报聚合指的是用户可以将相关的各种信息资源类型有效结合起来,如:新闻动态、科技文摘、论文、期刊、关键事件等各项信息有效综合起来,为用户提供可视化的动态展览,使得信息更加清楚明了。情报热点跟踪指的是用户可以根据相关关键词进行订阅,系统会根据用户的关键词推送有关信息情报,另外,系统平台还提供光盘更新等线下定期服务,为用户提供实时更新的数据。

2特色资源服务模式

2.1专题跟踪服务

专题跟踪服务是情报热点跟踪的一种,能够提升系统的领域信息资源的专业性和针对性。具体来说,就是系统会根据用户的信息需求来自动采集和跟踪相关的文献和数据信息,然后定期为用户更新资源数据,提供更加专业化的资源服务模式。通过专题跟踪服务,信息服务机构也能长期为用户提供特色信息资源,提升系统的聚焦化和针对性。另外,系统通过关注相关的专题信息,也能为自身资源的持续完善提高有效途径,能够不断积累相关的特色信息资源,增强系统的服务力度。

2.2面向课题组信息支撑服务

课题的探索是长期而持续的,为了能够及时获取第一手资料,系统可以建立一个面向课题组的信息支撑服务,这样就能实时了解课题的研究进度,甚至能够参与到课题研究项目中,能够为用户提供真实有效的相关信息,从而能够提升用户对系统的关注度,加强用户的粘合度,确保系统能够健康发展。同时,系统也能够为课题组提供相关的信息,为课题组深入研究和调查提供可行的数据依据。

2.3移动端推送服务

为了加强信息资源的推送,信息服务团队可以利用各个领域的各种公众微信号来推送相关的技术资讯,为用户提供各种专业的数据、文献和研究报告。另外,移动端推送服务支持订阅功能,用户可以通过订阅持续获得相关的资讯,满足用户长时间研究的需求。使用移动端进行推送,用户可以在资讯下方进行评论,增加用户与信息服务体系的联系,增强用户粘合度。

3提升电子信息领域特色信息资源服务服务质量的策略

3.1把握用户需求,明确服务定位

只有把握好用户的需求,才能为用户开展相关信息资源服务,促进系统能够顺利构建。建立特色信息资源服务系统,首先需要明确好特色资源的定位,思考面向的是哪方面的人群,然后再思考系统的构建路径,这样才能让系统顺利构建。因此,用户的需求是明确服务定位的重要前提,要想让系统长久发展,就必须要先把握用户需求。电子信息领域特色信息资源服务主要是为电子信息相关行业的专业和从业人员提供信息资源,因此,需要先了解用户的工作需求,根据用户需求进行研究,才能建立让用户喜爱和依赖的信息资源服务系统。

3.2知识组织与关联整合决定资源服务的深度

过去的资源数据库大多局限于对文献的收集和管理,导致很多数据库存在资源重复的现象,这样一来,就会时期专业情报服务机构的服务价值,难以在激烈的竞争中突出重围。目前,我国可以检索的大而全的资源体系主要有中国知网、维普、万方等数据资源库,如果新建设的信息资源服务系统要是也走文献收集的管理方式将难以维持下去,因此,建立特色领域信息服务系统是最佳的方式,既能开发新的服务方向,又能填补专题数据库的空缺。建设特色信息资源服务系统需要建立跨学科的数据汇聚中心,然后打造特定领域专业资源服务体系。在这个过程中,需要利用相关的关系挖掘出更多的数据关联关系,然后尽可能的识别和创新新的知识,从而能够让信息资源更加深入和专注,为用户提供专业化、聚焦化信息资源。

3.3加强人才培养,提升特色信息资源服务质量

特色信息资源服务系统的建设需要依赖于优秀的团队,只有提高团队的质量,培养更多专业的特殊信息服务人才,才能够让电子信息领域特色信息资源服务质量有所提升。因此,加强人才培养是构建电子信息领域特色信息资源系统的基础,只有提高服务团队信息服务素养,才能在大数据环境下有效获取相关特色信息,为专业领域积累更多资源,给用户带来良好体验。

4结束语