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国外仪器仪表的发展趋势

上海比特经济技术信息公司朱仁康李瑾朱伟民

综观科学上的重大发现，往往是由于新的观测手段的发明而开展起来的。以物理学诺贝尔奖金获得者为例，百分之五十的工作是得益于新的仪器或测试手段的发明创造。仪器仪表也是实现信息的获取、转换、存贮、处理和揭示物质运动的必备工具，仪器仪表装备水平在很大程度上反映出一个国家的生产力发展和现代化水平。

一、仪器仪表发展概况

50年代初期，仪器仪表取得了重大突破，数字技术的出现使各种数字仪器得以问世，把模拟仪器的精度、分辨力与测量速度提高了几个量级，为实现测试自动化打下了良好的基础。

60年代中期，测量技术又一次取得了进展，计算机的引入，使仪器的功能发生了质的变化，从个别电量的测量转变成测量整个系统的特征参数，从单纯的接收、显示转变为控制、分析、处理、计算与显示输出，从用单个仪器进行测量转变成用测量系统进行测量。

70年代，计算机技术在仪器仪表中的进一步渗透，使电子仪器在传统的时域与频域之外，又出现了数据域（Data domain）测试。

80年代，由于微处理器被用到仪器中，仪器前面板开始朝键盘化方向发展，过去直观的用于调节时基或幅度的旋转度盘，选择电压电流等量程或功能的滑动开关，通、断开关键已经消失。测量系统的主要模式，是采用机柜形式，全部通过IEEE-488总线送到一个控制器上。测试时，可用丰富的BASIC语言程序来高速测试。不同于传统独立仪器模式的个人仪器（Personal instrument）已经得到了发展。

90年代，仪器仪表与测量科学进一步取得重大的突破性进展。这个进展的主要标志是仪器仪表智能化程度的提高。突出表现在以下几个方面。

1．微电子技术的进步将更深刻地影响仪器仪表的设计；

2．DSP芯片的大量问世，使仪器仪表数字信号处理功能大大加强；

3．微型机的发展，使仪器仪表具有更强的数据处理能力；

4．图像处理功能的增加十分普遍；

5．VXI总线得到广泛的应用。

二、国外仪器仪表发展特点

1．新技术的应用

目前普遍采用EDA（电子设计自动化）、CAM（计算机辅助制造）、CAT （计算机辅助测试）、DSP（数字信号处理）、ASIC（专用集成电路）及SMT （表面贴装技术）等。

2．产品结构变化

注重性能价格比。在重视高档仪器开发的同时，注重高新技术和量大面广产

品的开发与生产。

注重系统集成，不仅着眼于单机，更注重系统、产品软化，随着各类仪器装上了CPU，实现了数字化后，软件上投入了巨大的人力、财力。今后的仪器归纳成一个简单的公式：仪器=AD/DA+CPU+软件，AD芯片将模拟信号变成数字信号，再经过软件处理变换后用DA输出。

3．产品开发准则发生了变化

从技术驱动转为市场驱动，从一味追求高精尖转为"恰到好处"。开发一项成功产品的准则是，用户有明确的需求；能用最短的开发时间投放市场；功能与性能要恰到好处；产品开发准则的另一变化是收缩方向，集中优势。

4．生产技术注重专业生产，不搞大而全

生产过程采用自动测试系统。目前多以GP-IB仪器组建自动测试系统。生产线上尽是一个个大的测试柜，快速地进行自动测试、统计、分析、打印出结果。

三、国外仪器仪表发展趋势

1．自动化仪表的发展趋势

工业自动化控制仪表主要包括变送器、调节器、调节阀等设备，，控制仪表从基地式调节器（变送、指示、调节一体化的仪表）开始，经历了气动、电动单元组合仪表到计算机控制系统（DDC），直至今日的分散控制系统DCS。DCS已经走过了20多年的里程，DCS以其高度的可靠性、强大而易于扩充的功能、漂亮的图形界面、方便的组态软件、丰富的控制算法、开放的联网能力等优点，得到迅速的发展，成为计算机工业控制系统的主流。PLC以其结构紧凑、功能简单、速度快、可靠性高、价格低等优点，迅速获得广泛应用，已成为与DCS并驾齐驱的另一种主流工业控制系统。目前以PLC为基础的DCS发展很快，PLC与DCS 相互渗透、相互融合、相互竞争，已成为当前工业控制系统的发展趋势。

（1）开放化

开放化及小型化（Down Sizing）、顾客服务系统等新的、关键技术已进入自动化行业，与以往DCS相对应的PC机控制系统也已经出现。近几年PC机及其相关技术的迅速发展，将对今后产生重大影响。开放化潮流的背景，有下述两方面：

a．大量生产的PC机，已在企业和家庭中广泛作为信息设备。

b．控制系统的范围逐渐扩大，用户希望自选设备，并能简单方便地把它们相互连接起来，进行统一管理。

（2）提供新的服务

a．系统集成SI（System Integrator）

开放化通过多卖方技术设备的综合，建立系统，这就需要高效运行的控制系统集成业务，根据用户对象，熟悉系统中各种自动化仪表，选择最佳设备。今后的趋势是由专门的SI部门来代替用户组成系统。

b. 系统维修

用通用信息处理设备组成的控制系统，当故障出现时，判别哪台设备出故障

是非常困难的，仪表制造厂不仅要对自己的产品，还必须对在系统中的通用信息处理设备提供一定程度的综合维修服务。

DCS经历了初创（1975-1980）、成熟（1980-1985）、扩展（1985以后）几个发展时期，在控制功能完善、信息处理能力、速度及组态软件等方面取得了令人瞩目的成就，已经成为计算机控制系统的主流。当今几乎每个发达国家都生产自己的DCS，生产厂家一百多家，已销售几万台套。主要生产厂家集中在美国、日本、德国等多家公司，如美国的霍尼韦尔（Honeywell），TDC300、TDC3000X、S9000；Foxboro,I/AS;Westing House,WDPF;ABB,MOD300; 日本横河（Yokoyawa）,CENUM,Μxl; 日立HIACS3000、5000；德国的西门子（Siemens）,TelenermM、SIPAOS200；加拿大贝莱（BAILEY），N90。

目前世界上约有200家PLC生产厂家，目前占控制市场份额30%。主要生产厂家有美国的AB公司，莫迪康公司、GE公司、德国的西门子公司、法国的Teleme Cangue公司、日本的欧姆龙公司、三菱电机公司。PLC将与IPC、DCS 集成，PLC逐渐成为占自动化装置及过程控制系统最大市场份额的产品。据美国专家预测，到2000年PLC占控制市场份额将超过50%。

现场总线技术是九十年代迅速发展起来的一种用于各种现场自动化设备与其控制系统的网络通信技术，是一种用于各种现场仪表（包括变送器、执行器、记录仪、单回路调节器、可编程序控制器、流程分析器等）与基于计算机的控制系统之间进行的数据通信系统。有人预测：基于现场总线的FCS（Fieidbus Control System）将取代DCS成为控制系统的主角，Internet和Intranet技术也将进入控制领域，计算机自动化系统渗透到企业从生产到管理、直到经营的方方面面。（3）自动化产品市场需求将快速增长

全球的自动化产品市场销售额预测如下：全球的过程自动化产品市场销售额，在1996年达461亿美元，到2001年将半长到559亿美元，预计在2006年将达到700亿美元。从1996年到2001年间的年平均增长率为3.9%，而从2001年到2006年年平均增长率将达到4.6%，以不变价格计算，则2006年的销售额为761亿美元。主要应用于玻璃、陶瓷、钢铁和有色金属工业、轧钢和铝板材工业、化学、食品和制药业、石化工业、纸浆和造纸业、环保、矿山、石油和天燃气工业等。

在1996年的自动化产品，系统和维修的461亿美元中，有406亿美元是属于自动化工程项目方面，有54亿美元是用于操作方面。测量和自动化技术作为新的投资，在工厂现代化投资中将增长2-3倍。到2006年全球过程自动化产品的市场需求情况为：矿山工业为70亿美元、原材料工业为90亿美元、过程工业为360亿美元、电站为110亿美元、环保工业为70亿美元。就全球地区而言，北美占27.2%、西欧占26%、亚非（不包括日本）占21.1%、日本占12.3%、东欧占4.7%、南美占4.9%，其它地区占3.7%，从中看出亚非地区的市场发展前景最好。

2．科学仪器

科学仪器含光学仪器和分析析器

A．光学仪器

光学仪器是工农业生产、资源勘探、空间探索、科学实验、国防建设以及社会生活各个领域不可缺少的观察、测试、分析、控制、记录和传递和工具。特别是现代光学仪器的功能已成为人脑神经功能的延伸和拓展。

集成电路生产所用制造设备品种的40%、数量的60%都是光学设备，而检验仪器所占比重就更大。计量工作约有90%属几何尺寸测量，其中主要用光学计量仪器来完成。过去在计量室测量一个凸轮需要数小时；现在在车间生产现场，用计算机控制的三坐标测量机进行测量只需10分钟。轧钢生产现场条件极其恶劣，被测件温度超过1000℃。运动速度为数米每秒，并伴有振动、高温、氧化层飞溅、冷却水雾弥漫和强电磁干扰，但是利用CCD光电在线测径系统在轧钢生产中进行在线尺寸检测，控制了生产流程，就能保证产品高质量和生产高效率。

光学遥感仪器帮助人类解决面临的能源、粮食、气象预报、环境监测等方面的重大问题。在15号阿波罗飞船上装载的光学遥感仪器就有近十种。美国在70年代先后发射三颗陆地卫星，化费2.5亿美元，但所获经济效益大得多，其中仅用遥感仪器监视洪水、探测农作物病虫害、改进油田勘探以及粮食估产等几项，每年的经济收益估计就达15亿美元以上。

由于光电系统具有光学和电子两方面的技术优势，从而能满足生产过程中的自动监控以及图象分析、精密测量、信息处理和伟输、微观观察、记录、显示、传递和储存；利用光电转换能在太空、深水、高温、有毒有害气体、核辐射等各种特殊环境下正常地工作。因此光机电一体化的现代光学仪器或光电仪器设备应用十分广泛。

现代光学仪器的发展趋势

随着光学仪器产业结构的全球性调整，主要工业发达国家竞相发展高技术产品，使传统的光学仪器已向现代光学仪器转变。美日德等国为了发展现代化的光学仪器工业，大力开发和应用各种新技术、新器件、新材料、新原理，系统地应用光机电算综合技术，以最快的速度开发新颖的高附加值产品投入市场。使光学仪器向产业高技术化、产品高附加值化和智能化、企业集团化和国际化、制造技术柔性化方向发展。

▲现代光学仪器的特征

（1）现代光学仪器冲破了传统现论（以几何光学或物理光学为基础）的束缚，光学技术同其它学科和技术不断融化、渗透，派生出新的学科分支，形成许多交叉发展的领域，打破了长期来光学的传统应用范围。如以傅里叶变换原理为基础的各类傅里叶变换光谱仪；基于光声效应的激光光声光谱仪；利用激光开拓新的测量原理、方法，使众多的激光计量检测仪器问世，激光技术与传统的显微镜相结合，开发出激光扫描显微镜系列产品；得用光电转换原理生产了一大批新颖的光电仪器。许多新技术如激光、红外、光纤、光信息处理、微光学等得到开发应用。

（2）在结构上打破了以光学和机械为主体的基本框架，集光学、机械、电子、计算机于一体，电子技术、计算机及其软件成为仪器不可分割的重要组成部分。

（3）摆脱了传统光学仪器离不开人的操作和观测的经典模式，操作、检测、数据处理和信息传递实现自动化，工作效率、文凭性和可靠性是传统光学仪器无可比拟的。

（4）在设计方法上日益采用计算机辅助设计、优化设计和"三化"设计。整个系列产品品种之间零部件通用性强，标准化程度高，标准件多，因而使仪器成本下降，质量提高。

（5）现代光学仪器的质量评价标准更全面、更严格。过去，评价传统光学仪器的质量，主要着眼于功能指标，即仪器的使用范围、精度等级、灵敏度、重复性、稳定性及结构特性等。如今较全面地客观评价现代光学仪器的质量指标、可靠性、工艺性、经济性、人机学指标、美学指标、标准化及专利权指标等八个方面。

▲发展趋势

从传统光学仪器转变现代光学仪器，关键在于计算机化，而微电子技术是基础。光谱仪器发展最快，发达国家80年代已实现微机化，现已向联用技术、全自动化（如内装机械手等机器人系统，实现无人操作），实验室信息管理系统自动化及智能化方向发展。光学计量仪器从大型精密仪器--三坐标测量机到传统的自准直仪和投影仪都已实现微机化、光电化；激光技术的结合和CCD等光电器件的引入，更为快速、准确、可靠的在线检测和监控创造了条件。

在未来10年，由于高新技术的发展和应用，将进一步推动光学仪器实现光机电算一体化和智能化。现今的智能化仪器更确切地应称为"微机化"仪器。而更高程度的智能化是信息技术的最高层次，应包括理解、推理、判断与分析等一系列功能，是数值、逻辑与知识的综合分析结果，智能化的标志是知识的表达与应用。电子技术、计算机技术和光电器件的不断发展和功能的完善，为仪器向更高档次的智能发展创造了条件。

未来10年，光和电的渗透会进一步强化，更多的新技术、新器件推广应用，因而在光机电算一体化的基础上熔入不同原理，派生出新用途的产品，以满足各领域日益增长的需求。具有优异性能的光电器件和功能材料的开和应用，将加速现代光学仪器的发展。如CCD器件、半导体激光器、光纤传感器等制造技术趋于成熟，实际应用已获突破，显示了广泛的应用前景。它必将使光学仪器领域发生重要变革，推动产品向小型化、高分辨、光电化和自动化发展。

光学计量仪器

·未来的光学计量仪器仪表必须简化设计，大量压缩零部件，提高智能化和便于操作，发展在线计量测试仪器仪表

·利用物理学的新效应和高新技术及其成就开发新型计量测试仪器仪表和新型高灵敏度、高稳定性、强抗干扰能力的新型传感器技术如：

――利用高温超导量子干涉器（SGUID）开发计量测试仪器、物理学测试仪器、地学和地质学仪器、化学分析仪器、医学仪器帮无损材料检验仪器等。

――利用椭偏技术来检测光纤、光学玻璃等，这是大家所共知的。但它与近场光学相结合，不仅可以测量表面精细结构，同时根据近场光学反射偏振信息可以分辨出被测物体的材料。这是目前实验研究的新探索。

――将可调谐稳频激光光谱仪的技术用于高精密的几何量与机械量和多种无形态的量的测量，如：高精度的折射率测量、光波波前沿的测量、超薄膜层厚度的测量等。

――开发新一代微型光纤传导激光干涉仪，它的测量范围可以从纳米到几米或更大的范围。分辨率可达10nm。并且克服了HP激光干涉仪的缺点，但它具有HP激光干涉仪的一切功能。另外，它还可用于称重，研制新型电子天平、高精度的电子皮带称、高分辨率的压力计等。

――发展纳米测量技术，建立纳米计量测试标准。这是当今在计量与测量技术研究中十分活跃的课题。

·发展测量机器人。类似的测量仪器已出现。即Zeiss的Scan Max三坐标测量机。

――操作十分方便，工人学习5－10分钟即掌握使用；

――可放在车间使用，自动修正影响测量精度的外界干扰；

――目前的测量精度为3－5μm。

它是利用了智能机器人技术，但要保证测量量值的计量正确性是一个十分复杂理论和技术问题。目前已得到了初步解决。

·环境保护科学仪器仪表的发展与进步，将是当今和21世纪的重点研究领域。有关环保科学仪器仪表的检测和有关这方面的配套的计量仪器仪表还缺乏。

·用于生产安全与防护的科学仪器仪表也还需大力开发与发展。它将成为仪器仪表行业的新分支。

B. 分析仪器

分析仪器是集光、机、电、化、计算机等多学科技术为一体的高技术产品，在计算机技术、微电子技术、现代数字手段、信息处理论，数字图像技术以及人工智能技术的发展推动下分析仪器仪器正向智能化方向发展智能化包括了理解、推理、判断、分析等一系列功能，它是数值、逻辑和知识的综合分析结果，"智能化"是知识的表达和应用。

分析仪器智能化发展趋势主要表现是：

基于微电子技术和计算机技术的应用实现分析仪器的自动化，通过计算机控制器和数字模型进行数据采集、运算、统计、分析、处理提高分析仪器数据处理能力，数字图像处理系统实现了分析仪器数字图像处理功能的发展；分析仪器的联用技术与人工智能的广泛应用等。这些使现代分析测试速度超高速化、分析试样超微量化，分析仪器的超小型化的发展趋势。

世界分析仪器事业持续快速发展

可以由二个角度来看：

从技术发展角度来看，世纪之交的世界分析仪器技术可以说正在经历一场革命性的变化，传统的光学、热学、电化学、色谱、波谱类分析技术都已从经典的化学精密机械电子学结构、实验室内人工操作应用模式转化为光、机、电、算（计算机）一体化、自动化的结构，并正向更名副其实的智能系统发展（带动有自诊断自控、自调、自行判断决策等高智能功能），可与多台仪器、多个实验室结合的综合分析管理系统（LIMS, Laboratory Information Management System）已经推广应用：仪器计算机内装上调制解调器从而可以上网、制造厂商可与全球用户或用户之间实现实时信息交流（例如厂商对用户正在使用的仪器进行远距诊断、指导正确使用或提出维修指导，各同类仪器用户或相同分析工作用户直接进行数据互换、情报共享等），已经不是研究开发的方向，普遍抗议应用亦已指日可待。

从世界分析仪器销售增势来看，世纪之交在农业、能源、信息、环境、材料、生物、医学等领域快速发展的全球需求刺激下，加上分析仪器技术发展推动的分析仪器更新换代周期不断缩短、使多年来世界分析仪器市场销售额保持10%左右甚至更高的年增长率，这说明分析仪器行业不是"夕阳产业"，而是能不断更新保持旺盛的生命力。世界分析仪器技术更新快、高科技含量增长迅猛。

为适应现代高科技研究和产业的迅猛发展，作为信息时代信息获取-处理-传输链的源头技术，分析仪器技术的发展是必然的。没有新的分析方法、分析技术和相应的全新分析仪器，不能更高、更全面、更灵敏、更可靠、更方便地获取研究、生产、社会、环境等领域中全方位的分析检测信息，21世纪的信息时代就无从谈起。这是我们在世纪之交期间面临新形势的一个特征，也是分析仪器新技术、新元器件、新产品会不断涌现、高科技含量越来越大的缘由。从另一个角度来说，也是被世界科技和产业、人类社会发展大形势的要求逼出来的、是分析仪器技术适应大形势发展的结果。

分析技术和分析仪器的应用日益拓展

在20世纪前些年，经典的分析技术和分析仪器主要是为现代产业大生产服务的，主要为了适应分析、监控工农业生产、保证产品质量、保障大生产流程安全高效的要求而发展、提高的；当今世纪之交分析技术和分析仪器的"用武之地"已经大大拓展，最引人注目的是在生物、环保、医学等有关人的生存、发展领域的应用日新月异现代高科技在军事方面的发展也促进了分析技术和分析仪器的应用拓展（例如生物武器、化学武器战争中高速、灵敏、准确的现场毒物检测、生命保障任务也大大扩大了分析仪器的应用领域）。

可以肯定：在新世纪到来后，分析技术和分析仪器的应用由"物"→"人"的拓展趋势将更加显著。我们必须看准这个发展潮流，在分析仪器事业的发展思路中摆正位置、选好方向。

21世纪初，世界分析仪器市场的年销售额递增率为8-10%。2000年世界市场将达300亿美元，世界分析仪器最大的市场是美国，约占总销售额的40%，其次是欧洲约占27%，第三是日本，约占20%，中国进口分析仪器仅占世界销售

额的1.4%。

科学仪器世界市场

科学仪器随着世界经济增长，市场需求今后可望每年以3-6%的速度增长。需求潜力最大的产业部门有：通信、电力、信息、生物、生物技术、医药、环保等。市场前景最好的国家和地区为东亚和墨西哥。

全球科学仪器的市场规模约200亿美元，主要市场为美、德、日、法、英、意等工业发达国家。主要生产国和出口国是美、德、英、瑞士、日本、意大利。近年来部分发展国家对科学仪器的需求增长很快，这些国家（地区）有智利、捷克、洪都拉斯、印度、台湾省、厄瓜多尔、埃及等，他们对科学仪器的进口正在以年均15-30%的速度增长。

拉美市场由于不断开放，国内工业正在面对大量进口产品的竞争。市场的开放导致科学仪器进口关税率下调和外汇控制放宽，例如哥斯达黎加不仅减速让关税，耐用为进口商及时提供外汇，进口商可从任何一家当地银行获得外汇，而无须中央银行批准，进口产品与当地产品的竞争迫使当地企业加强质量管理，提高产品质量，并增加质量管理所用的各种检测仪器的进口。拉美地区大部分国家没有科学仪器的生产能力，少数国家如巴西虽然有一定制造能力，但无法供应精密的高水平的仪器。一些进行经济改革，特别是企业私有化进程加快的国家，如墨西哥的企业为了提高竞争力，对研究开发项目越南来越重视，这有利于科研用的各种物理、化学分析仪器需求的增长，另外，环保也更加受到政府的重视，气体分析仪器等的需求量正在上升。美国、德国、瑞士和日本是拉美国家科学设备的主要供应国，巴西因地理优势也占有一份市场。该市场要求产品价格合理，质量优良，送货及时并耐用性强。

东欧国家中引人注目的市场是捷克、波兰、罗马尼亚。由于公费医疗被取消和大型环保工程计划出台，捷克对仪器仪表有强大需求。波兰是东欧最大的仪表市场，国内生产有限，进口壁垒很小，用于科研的设备免征关税。匈牙利的医疗制度也正在变革，但受预算约束，购买。乌克兰等其他东欧国家的主要需求部门也是科研和教育机构，这些部门购买力有限。东欧、俄罗斯、乌克兰精于生产各种分析测量仪，但在生产自动控制仪器，边缘设备和软件等方面逊于西方国家。

在非洲，埃及、摩洛哥是重要的仪器仪表市场。根据埃及1992年-1997年的五年计划，政府拨款4亿美元改造科研机构的装备，由于本国产量很小，几乎均依靠进口，其中进口较多的产品有：化学分析仪器、光学仪器、检测仪器。此外，尼日利亚也很引人注目，该国对科仪器需求很少，但食品、制药业、化妆品的国家标准非常严格，迫使企业大量购买检测仪表。

在东亚，亚洲"四小"、印度、印尼、马来西亚、菲律宾、巴基斯坦、泰国对仪器仪表有旺盛的需求。亚洲"四小"面临产业结构升级，对科研开发十分重视。新加坡政府对工业企业研究开发有专门的财政资助，香港为产业转轨也加大了科研开发投入，台湾省当局不仅增加了基础研究开发的财政支出，而且对私人企业的研究开发给予减免税优惠。这些国家和地区对高附加值的化学分析仪器、物理

分析仪器、电子测量仪器肖很大需求。印度的仪器仪表市场呈现持续上升的势头，由于政府强调提高效率和竞争力，再加上对能源、电力、钢铁、化肥、纺织、造纸、石油、石化、制药、生物技术、食品加工等各个部门的投资规划，以及随着印度制造商和出口商越来越多地实行ISO9000系列质量标准认证体系，对购置仪器仪表的支出正在增加。印度还有相当大量的科研机构和大学从事高科技研究和质量控制工作，这些部门也在推动高技术科学实验设备需求上升。

泰国在东南亚国家中是卫生防疫支出最多的国家，对分光仪、分光光度仪、摄谱仪的需求正在迅速扩大，日本的产品在这个市场占据首位。印尼正在提高其产品在全球的竞争力，在质量控制上有严格的标准，需要进行质量控制的高级实验实验。马来西亚日益强调各产业加强研究开发，科学实验设备的销量正在增加。菲律宾以化工业为最大需求者，其次是冶金工业，对化学分析仪器的需求也在增长。

3．电表、电度表

西方市场和亚洲新兴市场对电力事业的开放，将使历史长达一个世纪的电度表市场焕发青春，随着芯片技术的发展，老式机电式电度表正逐步被新型数字转换芯片式电度表所取代，也给半导体芯片进入全球每个家庭的用电计量创造了机会。

数字芯片式电度表厂商，Cirrus Logic公司和Analog Devices公司都认为，美国和欧洲电力市场的开放，将推动机电电度表向电子电度表的转变。

据Cirrus Logic公司预测，电力市场的开放和用户服务业务的扩大，已推动了电子电度表市场需求的不断增长。

在今后开放的市场上，电子电度表也将比其单打一的上代产品能记录更广泛的用电信息。这种新型电度表除能记录用电累积数字外，还能确定用户的高低峰值用电时间，预防用户对电表的损坏提供用电质量控制以限制电网中的电能损耗等信息，对统计变化不定的电费支出能起到重要作用。同时还带有远程监测功能，通过无线网络或调制解器实现远程监控和抄表，免除了抄表工大昨繁琐的工作。

来自通用电气、西门子、ABB、舒伦格件等电度表供应商的统计显示，每年全球民用电度表表产量接近7000万套。Cirrus Logic公司预计1999年电度表欧洲销售量将达400万套，日本和美国各销售300万套，而中国的销售量将接近3500万套。虽然从现在起5年之内，其比例将增长到33%，这还只是在用电度表的市场增长，而总的电度表市场增长还应包括成本更高的用于工业领域、智能售货机和电子系统远程诊断设备，以及预料之外的许多新产品用电子电度表的销售量。

目前，美国电力市场的开放还不如产业分析家预测的那么快，因而许多电子电度表厂商纷纷道德进军亚洲市场。而在发展中国家，电子电度表几乎成了换代型产品，中国也首次准备将这项技术用于民用电度表。芯片厂商预测中国将跃过老式电度表而直接引入低成本电子电度表，到2000年，中国电子电度表销量将

达到2000万套，比Cirrus Logic公司的预测还要乐观。

定向网络爬虫 开题报告

山东科技大学 本科毕业设计（论文）开题报告 题目网络爬虫 定向爬取?脚本之家?文本信息 学院名称信息科学与工程学院 专业班级计算机科学与技术2012级2班 学生姓名包志英 学号 201201050201 指导教师赵中英 填表时间：二0一六年三月二十八日

下，并不能很稳定的工作，内存消耗随着程序的运行而不断增大，直到达到jvm 分配的上限而崩溃。很多时候，你只能做个权衡，每个webclient使用若干次后就把它回收，然后重新启动一个，这非常影响性能。Rhino对于javascript的支持并不好，实际使用中，会发现各种Exception，很多时候会导致无法渲染出想要的结果，这个htmlunit的又一大缺陷。随着版本的更新，能够渐次解决一些问题，但是好的程序员，还是应该自己读源码来尝试解决问题。 Phantomjs相比于htmlunit，对于js的支持更接近真实的浏览器，但是并发性能差，通过java的exec调用系统命令来启动，更加降低了性能。 此外主流的浏览器都提供了相应的抓取支持，selenium可谓是一个集大成者，包含了上述的所有组件，以WebDriver的形式，适配各种爬虫组件，你可以用它操控浏览器自动抓取，当然，并发和性能的问题依然存在。 爬虫开发的主要问题是性能和反封锁。很多时候，采用高并发高频率抓取数据是可行的，前提是目标站点没有采用任何反爬措施（访问频率限制、防火墙、验证码……）；更多时候，有价值的信息，一定伴随着严格的反爬措施，一旦ip 被封，什么组件都没戏了。你不得不维护一个代理IP池来解决这个问题，当然，这也带来了代理ip稳定性和速度的问题，这些问题都是无法回避的问题，我们需要针对具体的情况，采用对应的措施，以最大限度的完成爬虫爬取任务。 目前，爬虫的需求呈爆炸式增长的趋势，这是当前各种互联网创新和大数据时代的新常态。火车和八爪鱼等团队看到了这一点，并率先开发了相对完备的爬虫产品，很多用户都在使用，但是更多的用户希望直接把爬虫抓取任务外包出去，因为他们不懂技术，工具的使用需要逾越技术的鸿沟，大部分用户并没有这个逾越鸿沟的打算。我相信像猪八戒这样的技术外包平台会活的越来越好，我也相信各个技术门类会不断聚集，形成相对独立的社区，P2P的社区平台将提供爬虫开发者和爬虫需求者更加通畅的交流渠道。 目前，淘宝等平台上出现很多爬虫服务商，如 https://www.sodocs.net/doc/321750228.html,/item.htm?spm=a230r.1.14.4.10ZOWj&id=42659198536 &ns=1&abbucket=6#detail，这种定制开发的服务，增加了服务商的成本，服务往往是一次性的，满足了一个用户的需求，然而具有相似需求的用户，却很难有机会找到这个服务商，这就是为什么我们需要爬虫信息交流的平台。

网络爬虫知识

网络爬虫 1.工作原理 网络爬虫是一个自动提取网页的程序，它为搜索引擎从万维网上下载网页，是搜索引擎的重要组成。传统爬虫从一个或若干初始网页的URL开始，获得初始网页上的URL，在抓取网页的过程中，不断从当前页面上抽取新的URL放入队列,直到满足系统的一定停止条件。聚焦爬虫的工作流程较为复杂，需要根据一定的网页分析算法过滤与主题无关的链接，保留有用的链接并将其放入等待抓取的URL队列。然后，它将根据一定的搜索策略从队列中选择下一步要抓取的网页URL，并重复上述过程，直到达到系统的某一条件时停止。另外，所有被爬虫抓取的网页将会被系统存贮，进行一定的分析、过滤，并建立索引，以便之后的查询和检索；对于聚焦爬虫来说，这一过程所得到的分析结果还可能对以后的抓取过程给出反馈和指导。基本步骤： 1）人工给定一个URL作为入口，从这里开始爬取。 2）用运行队列和完成队列来保存不同状态的链接。 3）线程从运行队列读取队首URL，如果存在，则继续执行，反之则停止爬取。 4）每处理完一个URL，将其放入完成队列，防止重复访问。 5）每次抓取网页之后分析其中的URL（URL是字符串形式，功能类似指针），将经过过滤的合法链接写入运行队列，等待提取。 6）重复步骤 3）、4）、5） 2.关键技术 1.对抓取目标的描述或定义 2.对网页或数据的分析与过滤 3.对URL的搜索策略

3.网页搜索策略 1.广度优先 广度优先搜索策略是指在抓取过程中，在完成当前层次的搜索后，才进行下一层次的搜索。该算法的设计和实现相对简单。在目前为覆盖尽可能多的网页，一般使用广度优先搜索方法。也有很多研究将广度优先搜索策略应用于聚焦爬虫中。其基本思想是认为与初始URL 在一定链接距离内的网页具有主题相关性的概率很大。另外一种方法是将广度优先搜索与网页过滤技术结合使用，先用广度优先策略抓取网页，再将其中无关的网页过滤掉。这些方法的缺点在于，随着抓取网页的增多，大量的无关网页将被下载并过滤，算法的效率将变低。 2.深度优先 即从起始网页开始，选择一个URL，进入，分析这个网页中的URL，选择一个再进入。如此一个链接一个链接地深入追踪下去，处理完一条路线之后再处理下一条路线。该算法在设置抓取深度时很容易导致爬虫的陷入(trapped)问题，同时每深入一层，网页价值和PageRank都会相应地有所下降。这暗示了重要网页通常距离种子较近，而过度深入抓取到的网页却价值很低，所以目前常见的是广度优先和最佳优先方法，很少使用深度优先策略。 3.最佳优先 最佳优先搜索策略按照一定的网页分析算法，预测候选URL与目标网页的相似度，或与主题的相关性，并选取评价最好的一个或几个URL进行抓取。它只访问经过网页分析算法预测为“有用”的网页。存在的一个问题是，在爬虫抓取路径上的很多相关网页可能被忽略，因为最佳优先策略是一种局部最优搜索算法。因此需要将最佳优先结合具体的应用进行改进，以跳出局部最优点。将在第4节中结合网页分析算法作具体的讨论。研究表明，这样的闭环调整可以将无关网页数量降低30%~90%。 4.网页分析算法 1.网络拓扑 基于网页之间的链接，通过已知的网页或数据，来对与其有直接或间接链接关系的对象（可以是网页或网站等）作出评价的算法。又分为网页粒度、网站粒度和网页块粒度这三种。 a)网页粒度的分析算法

现代通信技术及发展前景

现代通信技术及发展前景 信息技术是指有关信息的收集、识别、提取、变换、存贮、传递、处理、检索、检测、分析和利用等的技术。凡涉及到这些过程和技术的工作部门都可称作信息部门。 信息技术能够延长或扩展人的信息功能。信息技术可能是机械的，也可能是激光的；可能是电子的，也可能是生物的。 信息技术主要包括传感技术，通信技术，计算机技术和缩微技术等。 传感技术的任务是延长人的感觉器官收集信息的功能；通信技术的任务是延长人的神经系统传递信息的功能；计算机技术则是延长人的思维器官处理信息和决策的功能；缩微技术是延长人的记忆器官存贮信息的功能。当然，这种划分只是相对的、大致的，没有截然的界限。如传感系统里也有信息的处理和收集，而计算机系统里既有信息传递，也有信息收集的问题。 目前，传感技术已经发展了一大批敏感元件，除了普通的照像机能够收集可见光波的信息、微音器能够收集声波信息之外，现在已经有了红外、紫外等光波波段的敏感元件，帮助人们提取那些人眼所见不到重要信息。还有超声和次声传感器，可以帮助人们获得那些人耳听不到的信息。不仅如此，人们还制造了各种嗅敏、味敏、光敏、热敏、磁敏、湿敏以及一些综合敏感元件。这样，还可以把那些人类感觉器官收集不到的各种有用信息提取出来，从而延长和扩展人类收集信息的功能。 通信技术的发展速度之快是惊人的。从传统的电话，电报，收音机，电视到如今的移动电话，传真，卫星通信，这些新的、人人可用的现代通信方式使数据和信息的传递效率得到很大的提高，从而使过去必须由专业的电信部门来完成的工作，可由行政、业务部门办公室的工作人员直接方便地来完成。通信技术成为办公自动化的支撑技术。 计算机技术与现代通信技术一起构成了信息技术的核心内容。计算机技术同样取得了飞

网络爬虫开题报告doc

网络爬虫开题报告 篇一：毕设开题报告及开题报告分析 开题报告如何写 注意点 1.一、对指导教师下达的课题任务的学习与理解 这部分主要是阐述做本课题的重要意义 2.二、阅读文献资料进行调研的综述 这部分就是对课题相关的研究的综述落脚于本课题解决了那些关键问题 3.三、根据任务书的任务及文件调研结果，初步拟定执行实施的方案（含具体进度计划） 这部分重点写具体实现的技术路线方案的具体实施方法和步骤了，具体进度计划只是附在后面的东西不是重点南京邮电大学通达学院毕业设计(论文)开题报告文献[5] 基于信息数据分析的微博研究综述[J]；研究微博信息数据的分析，在这类研究中，大多数以微博消息传播的三大构件---微博消息、用户、用户关系为研究对象。以微博消息传播和微博成员组织为主要研究内容，目的在于发祥微博中用户、消息传博、热点话题、用户关系网络等的规律。基于微博信息数据分析的研究近年来在国内外都取得了很多成果，掌握了微博中的大量特征。该文献从微博消息传播三大构件的角度，对当前基于信息数据分析的微博研究

进行系统梳理,提出微博信息传播三大构件的概念,归纳了此类研究的主要研究内容及方法。 对于大多用户提出的与主题或领域相关的查询需求,传统的通用搜索引擎往往不能提供令人满意的结果网页。为了克服通用搜索引擎的以上不足,提出了面向主题的聚焦爬虫的研究。文献[6]综述了聚焦爬虫技术的研究。其中介绍并分析了聚焦爬虫中的关键技术：抓取目标定义与描述，网页分析算法和网页分析策略，并根据网络拓扑、网页数据内容、用户行为等方面将各种网页分析算法做了分类和比较。聚焦爬虫能够克服通用爬虫的不足之处。 文献[7]首先介绍了网络爬虫工作原理,传统网络爬虫的实现过程,并对网络爬虫中使用的关键技术进行了研究,包括网页搜索策略、URL去重算法、网页分析技术、更新策略等。然后针对微博的特点和Ajax技术的实现方法,指出传统网络爬虫的不足,以及信息抓取的技术难点,深入分析了现有的基于Ajax的网络爬虫的最新技术——通过模拟浏览器行为,触发JavaScript事件(如click, onmouseover等),解析JavaScript脚本,动态更新网页DOM树,抽取网页中的有效信息。最后,详细论述了面向SNS网络爬虫系统的设计方案,整(转载自：https://www.sodocs.net/doc/321750228.html, 小草范文网:网络爬虫开题报告)体构架,以及各功能模块的具体实现。面向微博的网络爬虫系统的实现是以新浪微博作为抓取的

文献综述-基于C++的网络爬虫的设计与实现

基于C++的网络爬虫的设计与实现的研究综述 作者：xxx 指导老师：xxx 摘要：本文归纳了网络爬虫的设计与实现方面的研究内容，概括了网络爬虫的定义与爬取策略、网络爬虫的体系结构、设计网络爬虫的关键问题以及爬虫身份的识别等方面的观点，并总结了如何通过一个或多个给定的种子网站，将网站上相应的网页抓取下来，并将其存入数据库或文本文件中的研究成果。本文也指出了如何通过解决传统的通用搜索引擎在某些领域的局限性，帮助人们更加有效地提取与利用互联网信息，进而提高人们在检索信息效率方面的研究需求。最后，本文提出了一个满足用户需求的网络爬虫的开发方案。 关键词：网络爬虫；通用搜索引擎；互联网 The Design and Implementation of Web Spider Based on C++ Author:xxxTutor: xxx Abstract：This paper summarizes the research about the design and implementation of the web spider, summarizesthe view aboutthe definition of web spider, the crawling strategy of the web spider, the architecture of the web spider, the key issues to design the web spider and identification of the web spider ,and summarizes the research about how to catch the web-pages which links to the corresponding web site through one or more given seed site, and then stores it into a database or text file . The paper also points out how to solve the limitations of the Traditional General Search Engine in some areas , help people more effectively extract the information and make use of the Internet, then improve people’sresearch needs in the area of information retrieval. In the end, the paper proposesa web spider development planwhich can meet the user’s needs. Keywords:WebSpiders ;Tradition Universal Search Engine ; Internet

卫星通信技术及其发展趋势

卫星通信技术及其发展趋势 朱军王培国 （成都军区） 摘要：综述了卫星通信网中使用的CDMA、抗干扰、MPLS等技术和卫星通信的发展趋势，并对我国卫星通信的发展进行了展望。 关键词：卫星通信CDMA 抗干扰MPLS 发展趋势 卫星通信是以卫星作为中继的一种通信方式，是在地面微波中继通信和空间电子技术的基础上发展起来的，具有通信距离远、覆盖范围广、不受地面条件的约束、建站成本与通信距离无关、灵活机动、能多址连接且通信容量较大等优点，在全球许多领域应用效果很好，尤其在军事上具有重要的应用价值。 1 卫星通信网络的定义 卫星通信网络是利用人造地球卫星作为中继站转发无线电波，从而实现两个或多个地面站之间通信的网络。其中，地面站是指设在地球表面（包括地面、水面和大气层）的通信站，也称为地球站。通信卫星的作用相当于离地面很高的中继站。卫星通信网络分为延迟转发式通信网络和立即转发式通信网络。 当卫星的运行轨道属于低轨道时，对于相对较远的地面站而言，要进行远距离实时通信，除采用延迟转发方式（利用一颗卫星）外，也可以利用多颗低轨道卫星进行转发，这种网络就是通常所说的低轨道移动卫星通信网络。 2 卫星通信中的主要技术 2.1 CDMA技术 CDMA(码分多址)系统通过采用话音激活技术、前向纠错（FEC）技术、功率控制技术、频率复用技术、扇区技术等技术手段，可使CDMA系统容量大幅扩大，同时，它还具有抗多径干扰能力、更好的话音质量和更低的功耗以及软区切换等优点。CDMA以其本身所具有的特点及优越性而广泛应用于数字卫星通信系统中。特别是近年来，小卫星技术的发展为实现

全球移动通信和卫星通信提供了条件，利用分布在中、低轨道的许多小卫星实现全球个人通信，已在国际上逐渐形成完善的体系。 CDMA移动卫星通信系统根据导频信号的幅度实现功率控制, 减少用户对星上功率的要求从而增加系统的容量，减少多址干扰；CDMA移动卫星通信系统可利用多个卫星分集接收，大大降低多径衰落的影响，改善传输的可靠性。此外，由于CDMA多址方式具有优越的抗干扰性能、很好的保密性和隐蔽性、连接灵活方便所等特点，决定了它在军事卫星通信上具有重要的意义。 2.2 抗干扰技术 现代军事斗争中，敌我双方对卫星通信干扰与抗干扰技术对抗越来越激烈。未来战争中电磁环境将变得越来越复杂，卫星通信因其固有的特点而面临极大的威胁。由于通信卫星始终暴露在太空中，且信道是开放的，易于受对方攻击。因此，军事卫星通信中干扰和抗干扰是斗争双方关注的焦点，研究在复杂电磁环境下卫星通信抗干扰技术体制已成为提高军事通信装备生存能力、确保军事指挥顺畅的关键。 卫星通信抗干扰主要通过传输链路抗干扰、软硬件设备抗干扰以及建立综合智能抗干扰体系等措施实现。 传输链路抗干扰主要有DS/FH混合扩频、自适应选频、自适应频域滤波、猝发通信、时域适应干扰消除、基于多用户检测的抗干扰、跳时(TH)、自适应信号功率管理、自适应调零天线、多波束天线、星上SmartAGC、分集抗干扰、变换域干扰消除、纠错编码和交织编码抗干扰技术等。软硬件设备抗干扰主要有光电隔离、硬件滤波、屏蔽、数字滤波、指令冗余、程序运行监视等技术。建立综合智能抗干扰体系可以通过建立软件化抗干扰硬件平台、建立智能化抗干扰软件应用系统，如：智能抗干扰系统、网络监测控制系统、专家策略支持系统等措施实现。 特别值得一提的一种抗干扰、抗搜索、抗截获的技术是跳频通信技术，它是在现代信息对抗日益激烈的形势下迅速发展起来的。各国军方对这一先进技术的发展和应用十分重视，不断加强对跳频抗干扰通信的研究和推广应用。目前，跳频技术装备正朝着宽频带、高速率、数字化、低功耗的方向快速发展，其信息战潜力巨大。 2.3 基于MPLS的移动卫星通信网络体系构架 MPLS（多协议标签交换）技术由于可将IP路由的控制和第二层交换无缝地集成起来，具有IP的许多优点(如扩展性、兼容性好)，又可很好地支持QoS和流量工程，是目前最有前途的网络通信技术之一。近年来，在地面固定网MPLS技术逐渐成熟后，该技术已向光通信、无线通信和卫星通信等领域扩展。现有的宽带卫星系统设计主要采用卫星ATM 技术，研究表明该技术可给不同的业务提供很好的QoS保证，并可利用面向连接的虚通路设计以及流量分类等方法为网络提供有效的流量工程设计。

基于Python的网络爬虫-开题报告

基于Python的网络爬虫的设计与实现 1．本课题所涉及的问题在国内（外）的研究现状综述 无论国内国外，随着动态网页技术的发展，网络爬虫的难度也越来越高。很大一部分的动态网页是搜索不到的，例如聊天室系统，另外还有很多页面是需要注册为用户并登录才可以看到，并且在登录过程中有输入验证码这一操作，验证码现在对于网络爬虫是一大难题。目前来说，大多数爬虫是用后台脚本类语言写的，其中python无疑是用的最多最广的，并且页诞生了很多优秀的库和框架。但是一般来说，搜索引擎的爬虫对爬虫的效率要求更高，对于大多用户提出的与主题或者领域相关的查询需求，传统的通用搜索引擎往往不能提供令人满意的结果为了克服通用搜索引擎的不足，提出了面向主题的聚焦爬虫的研究。现在，聚焦爬虫已经成为爬虫的研究热点之一。 2．本人对课题任务书提出的任务要求及实现预期目标的可行性分析过去，不管是翻阅书籍，还是通过手机，电脑等从互联网上手动点击搜索信息，视野受限，信息面太过于狭窄，且数据量大而杂乱，爆炸式信息的更新速度是快速且不定时的。要想手动获取到海量的信息，并进行分析整理，都要耗费巨多的时间，精力，效率低下，但是通过网络爬虫，根据需求获取海量网络数据，进行数据清洗，去重，入库，存表，数据可视化，把分析结果反馈给用户，并把数据结合搜索引擎存储，用户在查询数据的时候实现搜索建议，搜索结果关键字高亮化，展示热门搜索等功能，精简搜索范围，提高搜索效率，提供令人满意的结果，克服了通用搜索引擎的不足。 3．本课题需要重点研究的、关键的问题及解决的思路 绝大部分网站都有反爬虫机制,数据不能获取到,这时需要采取设置请求头,设置请求的时间间隔,伪造代理信息或者采取其他的措施来解决。部分网站需要登录之后才能找到需要的数据,在登录的过程中会遇到输入验证码的问题,可以选择模拟登陆,第一次登录之后,鼠标右键,查看网络,查找登录时的参数字段信息,利用这些字段名,通过模拟浏览器操作实现自动登录,验证码可以选择手动输入也可以选择人工打码。数据库性能会因为表结构的设计受到很大的影响,每张表的字段值或多或少,需要合理的设计数据库,这个可以通过垂直分表，水平分表,选择合适的存储引擎等来实现,在存储的过程中,选择异步存储,依靠连接池来实现数据量过大导致的时间,性能,效率上的问题。 4．完成本课题所必须的工作条件（如工具书、实验设备或实验环境条件、某类市场调研、计算机辅助设计条件等等）及解决的办法 1.Windows系统 2.Firefox和Firebug、FirePath组件 3.Elasticsearch环境 4.安装MySQL 5.Python语言环境

未来移动通信技术的发展趋势与展望探讨

未来移动通信技术的发展趋势与展望探讨 摘要科技不断发展，人类生活在不断进步，现在的社会是科技型的社会，是信息化的时代。而信息化需要的是计算机，需要的是互联网，为了紧跟时代的潮流，为了更加方便人们的交流，方便中国信息事业的发展，移动通讯也在一代一代的更新，一步一步向前迈进。新型的通信手段将成为促进社会进步、科技发展的中坚力量，本文将根据移动通讯来探讨其未来发展趋势与展望，并且进行研究分析，为我国移动通讯将来的发展提供探索新趋势。 关键词移动通信技术；发展；数据；信息时代 前言 随着信息时代的快速发展，科学技术的不断更新，通信技术也越来越受到人们的关注，它经过四代的变革更新，处在第五代的热潮之中。人们的工作、出行、购物，都要依靠移动通信来完成，因此，移动通信技术已经成为人们日常生活中必不可少的“必需品”。经过调查统计，我国移动用户的使用者已经突破了十亿，目前的使用量还在不断增加，呈现出了前所未有的热潮。移动通信技术的发展前景极为乐观，同时也促进了我国的信息发展。 1 移动通信系统的研究背景 移动通信系统是从二十世纪八十年代诞生的，直到现在，它一共经历了四次更新换代，预计到2020年将经过第五代的發展历程。 第一代通信技术是在二十世纪九十年代初完成的，它主要是通过模拟传输数据，因此传输的速度十分的慢，而且质量相对来说也较差，并且无法加密，安全系数也很低，业务量也很小，所以很快就被第二代移动通信技术淘汰了。 第二代移动通信技术开始于二十世纪九十年代的初期，这次它引入了较为密集的技术结构，并且还引用了智能技术，虽然比起第一代的通信技术好了很多，但依然有多的不足之处，传输的速率依然很慢，安全稳定系数依然不够高。 第三代通信技术的发展就更加的智能化，前两代无法解决的宽带服务，由于第三代通信技术的到来也有了相应的提供。它具有Internet的能力，还可以实现全球漫游，传送质量较高的图像等。 第四代通信技术就是现在我们使用的4G网络，上网的速度更加的快，并且有了移动宽带和WIFI。我国现已经进入了4G生活时代，4G具有极高的下载速度和高清的电视，是前三代无法达到的。 随着科学技术的发展，网络时代的需求越来越多，这就需要更加进一步的研究未来移动通信技术的发展趋势，从而使我国的信息发展跟上时代的脚步[1]。

现代通信技术发展现状及其趋势

现代通信技术发展现状及其趋势 2008-12-25 19:48 【摘要】本文概述了现代通信技术的发展现状，并讲述了移动、卫星、光纤等通信方式。 关键词: 通信技术发展移动通信卫星通信光纤通信 一、引言 21世纪是一个信息社会，信息交流已经成为人们生活的基本需要。通信作为传输和交换信息的重要手段，是推动人类社会文明、进步与发展的巨大动力。电话技术的演变日新月异，传输媒介、交换设备、传输设备、终端设备和通信方式的改变都是影响电信通信的因素。 二、社会的需求,市场的需求 社会和市场的需求是刺激技术发展的原动力,对于信息技术的发展,市场同样起着举足轻重的推动作用。随着社会的发展,特别是近年来全球经济的发展,信息在社会生活中的地位越来越重要。以往那种单一、低效的信息传输方式已难以满足社会的需求,人们不仅要求所获取的信息数量更多、质量更好,还要求获得信息的手段更加方便、快捷,并能对信息系统实现实时、交互控制。社会与市场的这种需求再加上现代计算机技术的发展,对现代通信技术的发展起到了举足轻重的促进和导向作用。。 三、移动通信 为了实现客户对通信业务种类及数量的需求，移动电话通信系统在经历了模拟、GSM数字系统变革后,，又提供了一种能够全球漫游、支持多媒体等数据业务且有足够容量的第三代移动通信技术，既是码分多址技术(CDMA )——数字蜂窝移动通信系统。码分多址无线电通信技术是第三代无线电通信技术, 目前已在北美、东南亚和韩国被大规模投入商用。以前的模拟手机只能在模拟网覆盖地区使用, GSM 手机只能在GSM 网覆盖区使用, 两大系统互不兼容, 造成频率资源的浪费。采用CDMA 技术的新型手机由于实行的是双模式, 所以无论是数字网, 还是模拟网覆盖的地区, 都能自动转换工作方式, 不但可以提高频率资源利用率10～20倍,而且给用户带来方便;二是通话质量高,接近市话效果;三是发射功率在0.1～2000毫瓦之间所以对，人体辐射小。四是断话率低，保密能力强，因此，倍受用户的青睐。另外, 低地球轨道卫星开辟了移动通信的新领域, 掀起了卫星全球移动通信的新浪潮。将多个卫星链接在一起, 把地球天衣无缝地覆盖起来, 由多个蜂窝交换机网, 可连通地球上任何一点, 从而实现全球卫星移动通信,实现“电子地球村”的目标。 四、卫星通信 卫星通信是在空间技术和微波通信技术的基础上发展起来的一种通信方式。其利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电信号，可实现两个或多个地球站之间的通信。全球卫星通信产业正在飞速发展, 卫星通信技术和电子技术取得了突破性进展，包括中、低轨道全球卫星移动通信系统在内的新系统不断涌现出来, 归纳起来，分为非同步(含低轨道L EO、中轨道M EO ) 和同步(同步轨道GEO ) 两大类。以低轨道卫星为基础的系统, 具有时延短、路径损耗小、能有效地频率复用、卫星互为备份、抗毁能力强等特点，多星组网可实现真正意义上的全球覆盖。典型的有“铱”系统、“全球星”系统。以静止轨道卫星为基础的系统, 使用卫星少, 卫星静止可实现昼夜通信, 监控卫星系统简单。这些系统, 正在步入产业化、商业化和国防化的轨道。卫星通信还有几项新技术：小天线地球站

现代通信技术发展的主要趋势和方向

现代通信技术发展的主要趋势和方向 摘要：本文回顾了２０世纪移动通信技术发展的历程，对现代通信技术进行了概述。主要针对移动通信、卫星通信、光纤通信及数字微波通信进行了发展趋势的介绍。同时，对现代通信技术的未来发展方向进行了展望。 关键词：移动通信卫星通信光纤通信现代信息 技术发展趋势 0引言 20世纪在人类历史上写下了光辉的一章：1900年波罗的海的一群遇难渔民，通过无线电呼叫而得救，移动通信第一次在海上证明了它对人类的价值；1903年底莱特驾驶自己的飞行器飞上了蓝天，开创了航空交通新领域；1946年世界上第一架计算机诞生，开创了信息经济时代和扩展人类脑力的里程碑；1969年世界上第一个采用存储转发的分组交换计算机网络ARPANET开通，为因特网的高速发展奠定了基础。 纵观通信技术的发展，虽然只有短短的一百多年的历史，却发生了翻天覆地的变化，由当初的人工转接到后来的电路转接，以及到现在的程控交换和分组交换，还有可以作为未来分组化核心网用的ATM交换机，IP路由器；由当初只是单一的固定电话到现在的卫星电话，移动电话，IP电话等等，以及由通信和计算机结合的各种其他业务，第三代通信技术的即将上市，以及以后的第四代通信，随着通信技术的发展，人类社会已经逐渐步入信息化的社会。 21世纪是一个信息社会，信息交流已经成为人们生活的基本需要。通信作为传输和交换信息的重要手段，是推动人类社会文明、进步与发展的巨大动力。电话技术的演变日新月异，传输媒介、交换设备、传输设备、终端设备和通信方式的改变都是影响电信通信的因素。 1现代通信技术概述 现代的主要通信技术有数字通信技术，程控交换技术，信息传输技术，通信网络技术，数据通信与数据网，ISDN与ATM技术，宽带IP技术，接入网与接入技术。 1.1数字通信 数字通信即传输数字信号的通信，，是通过信源发出的模拟信号经过数字终端的心愿编码成为数字信号，终端发出的数字信号，经过信道编码变成适合与信道传输的数字信号，然后由调制解调器把信号调制到系统所使用的数字信道上，在传输到对段，经过相反的变换最终传送到信宿。 1.2程控交换 程控交换技术即是指人们用专门的电子计算机根据需要把预先编好的程序存入计算机后完成通信中的各种交换。随着电信业务从以话音为主向以数据为主转移，交换技术也相应地从传统的电路交换技术逐步转向给予分株的数据交换和宽带交换，以及适应下一代网络基于IP的业务综合特点的软交换方向发展。 1.3信息传输 信息传输技术主要包括移动通信，光纤通信，卫星通信，数字微波通信，以及图像通信。 1)移动通信 早期的通信形式属于固定点之间的通信，随着人类社会党俄发展，信息传递日益频繁，移动通信正是因为具有信息交流灵活，经济效益明显等优势，得到了迅速的发展，所谓移动通信，就是在运动中实现的通信。其最大的优点是可以在移动的时候进行通信，方便，灵活。现在的移动通信系统主要有数字移动通信系统（GSM）,码多分址蜂窝移动通信系统（CDMA）。 2)光纤通信 光纤是以光波为载频，以光导纤维为传输介质的一种通信方式，其主要特点是频带宽，比常用微波频率高104~105倍；损耗低，中继距离长；具有抗电磁干扰能力；线经细，重量轻；还有耐腐蚀，不怕高温等优点。 3)卫星通信 卫星通信简单而言就是地球上的无线电通信展之间利用人在地球卫星作中继站而进行的通信。其主要特点是：通信距离远，而投资费用和通信距离

网络爬虫调研报告

网络爬虫调研报告 基本原理 Spider概述 Spider即网络爬虫,其定义有广义和狭义之分。狭义上指遵循标准的http协议利用超链接和Web文档检索的方法遍历万维网信息空间的软件程序;而广义的定义则是所有能遵循http协议检索Web文档的软件都称之为网络爬虫。 Spider是一个功能很强的自动提取网页的程序,它为搜索引擎从万维网上下载网页,是搜索引擎的重要组成.它通过请求站点上的HTML文档访问某一站点。它遍历Web空间,不断从一个站点移动到另一个站点,自动建立索引,并加入到网页数据库中。网络爬虫进入某个超级文本时,它利用HTML语言的标记结构来搜索信息及获取指向其他超级文本的URL地址,可以完全不依赖用户干预实现网络上的自动爬行和搜索。 Spider的队列 （1）等待队列:新发现的URL被加入到这个队列,等待被Spider程序处理; （2）处理队列:要被处理的URL被传送到这个队列。为了避免同一个UR L被多次处理,当一个URL被处理过后,它将被转移到完成队列或者错误队列(如果发生错误)。 （3）错误队列:如果在下载网页是发生错误,该URL将被加入到错误队列。 （4）完成队列:如果在处理网页没有发生错误,该URL将被加入到完成队列。 网络爬虫搜索策略 在抓取网页的时候,目前网络爬虫一般有两种策略:无主题搜索与基于某特定主体的专业智能搜索。其中前者主要包括:广度优先和深度优先。广度优先是指网络爬虫会先抓取起始网页中链接的所有网页,然后再选择其中的一个链接网页,继续抓取在此网页中链接的所有网页。这是最常用的方式,因为这个方法可以让网络爬虫并行处理,提高其抓取速度。深度优先是指网络爬虫会从起始页开始,一个链接一个链接跟踪下去,处理完这条线路之后再转入下一个起始页,继续跟踪链接。这个方法有个优点是网络爬虫在设计的时候比较容易。大多数网页爬行器采用宽度优先搜索策略或者是对这种策略的某些改进。

移动通信技术发展趋势

移动通信技术发展趋势 摘要：本文详细论述了现代移动通信技术的六大最新发展趋势:网络业务的数据化、分组化,网络技术的宽带化,网络技术的智能化,更高的频段,更有效利用频率,网络趋于融合、走向统一。了解、掌握这些趋势对移动通信运营商和设备制造商均具有重要的现实意义。 关键词：移动通信 Internet 无线数据 IMT-2000 智能网网络融合一、移动通信的意义所在 移动通信业务之所以发展迅猛主要是其满足了人们在任何时间。任何地点与任何个人进行通信的愿望。移动通信是实现未来理想的个人通信服务的必由之路。在信息支撑技术、市场竞争和需求的共同作用下,移动通信技术的发展更是突飞猛进,呈现出以下几大趋势:网络业务数据化、分组化,网络技术宽带化,网络技术智能化,更高的频段,更有效利用频率,各种网络趋于融合。了解、掌握这些趋势对移动通信运营商和设备制造商均具有重要的现实意义。 二、网络业务数据化、分组化 无线数据——生机无限当前移动数据通信发展迅速,被认为是移动通信发展的一个主要方向。近年来出现的移动数据通信主要有两种,一种是电路交换型的移动数据业务,如TACS、AMPS和GSM中的承载数据业务以及GSM系统的HSCSD;另外一种是分组交换型的移动数据业务,如摩托罗拉的DataTAC、爱立信的Mobitex和GSM系统的GPRS。 (1)应用驱动市场 无线数据业务的主要驱动力在于用户的应用。话音是单一的、易于被大众所接受的业务,然而无线数据则不同,无线数据最初的应用重点放在运输管理这样的专业市场。近期无线数据业务的目标市场是销售人员或现场工程师这样的用户群。从这些先发目标的应用中积累无线数据的经验,并从中受益。 在过去的十年里,传统的生活方式已经在迅速改变,人们更经常性地移动,职业和个人生活之间的分界变得模糊,人们需要不分时间、地点访问很重要的信息。发生在用户身上的这种生活方式的改变将成为驱动无线数据业务发展的重要因素。

浅谈通信技术的发展趋势

浅谈通信技术的发展趋势说到通信技术，我们先来谈谈什么是通信。我认为，通信包含实物通信即所谓邮政通信和电信号通信即电信，在当今信息化社会中，人们谈到的通信更多的是指电信，也就是人们通过电信号进行信息的传递和交流的方式。随着时代的发展，通信已从古代的烽火通信，近代的电话电报，逐步发展到现代的光纤通信，互联网通信等。 而通信技术即实现这些通信方式所要依赖的技术。通信技术大致可分为包括了FDM,TDM,CDM,WDM的复用技术、压缩技术、调制技术和交换技术等，调制技术指调幅，调频，调相，移幅键控调制ASK，移频键控调制FSK，移相键控调制PSK及其复合的技术，而压缩技术和分组技术包含了语音编码，压缩编码，电路交换和分组交换。通信在日常生活乃至离普通人比较远的军事都广有应用。在生活上，当前人们已经感觉到生活中离不开通信了。电话已经成为人们不可或缺的联系方式，电视也已经是老少业余生活中的伙伴，计算机上网更是孩子们的酷爱，电子邮箱也已经逐渐代替了纸质书信。特别是近年来通信技术的应用为教育事业注入了无限生机，远程教育已非常普遍。应用互联网，可以在家里看书学习，还可以培养孩子们琴棋书画等各种文化知识和技能，可以玩各种丰富多彩的游戏，观赏电影，欣赏音乐。在学校中，校园网使学生的各种学习参考资料等可在网上查阅，校园中的选课、上课、复习、询问、查成绩等都可通过通信网

络来实现。而通信自古以来就在军事中发挥着重要作用烽火台是最原始的光通信手段；在海湾战争中，给部分官兵配备的GPS系统帮助走散的美军找到了正确的路；在美伊战场上，每架直升机、每辆坦克、每辆装甲车、每门大炮都配备了P3型的计算机终端。通信还在电子政务、企业信息化、商务信息化等方面有广泛应用。 现代通信技术愈发数字化。现代通信中传递和交流的基本上是数字化的信息，综观已经使用的一些通信设备，如数字交换机，数字传输设备，和通信技术，如数字光纤通信，数字移动通信等，无不在这些通信设备或通信技术前加上“数字”二字。因此，可以说，现代通信姓“数”。显而易见，现代的通信技术的基本特征为数字化，即在通信中采用了数字技术。现代通信技术还和许多高新技术有关，如微电子技术，计算机技术，光子技术，空间技术等。 通信技术发展的主旋律是融合化。“三网融合”这个词我们已经耳熟能详了，它就是通信技术融合化的一个体现。如果我们仔细观察，不难发现，当前，信息与通信的融合已经发生并将继续快速发展，融合正成为信息通信业的发展主旋律。我们先来谈谈三网融合，电信网络在目前世界上各国都普遍的存在三大网络结构：其一是传统上的电话网，它包括固定电话网和移动电话网；其二是发展很快的数据通信网，又称为计算机网络；其三是广播电视网络，有无线和有线两类，目前主要是光纤电缆混合传输的HFC网络。从发展的眼光来看，此三网融合是大势所趋。从IP技术发展可以看出，电话网和数据网正在朝融合统一方面靠近，但从世界及我国目前架构、运营和技术方面

网络爬虫技术综述及nutch抓取策略研究

网络爬虫技术综述及nutch抓取策略研究 网络爬虫简介 网络爬虫，又称网络蜘蛛，是一种根据用户设定，自动在目标网站上抓取符合要求网页的程序。作为搜索引擎的底层技术，网络爬虫是搜索引擎的重要组成部分。它的大致工作流程为：从一个或若干初始网页的URL开始，获得初始网页上的URL，在抓取网页的过程中，不断从当前页面上抽取新的URL放入队列，直到满足系统的一定停止条件。 主流开源网络爬虫介绍及比较 一.Nutch 开发语言：Java https://www.sodocs.net/doc/321750228.html,/nutch/ 简介： Apache的子项目之一，属于Lucene项目下的子项目。 Nutch是一个基于Lucene，类似Google的完整网络搜索引擎解决方案，基于Hadoop的分布式处理模型保证了系统的性能，类似Eclipse的插件机制保证了系统的可客户化，而且很容易集成到自己的应用之中。 二.Larbin 开发语言：C++ https://www.sodocs.net/doc/321750228.html,/index-eng.html 简介 larbin是一种开源的网络爬虫/网络蜘蛛，由法国的年轻人Sébastien Ailleret独立开发。larbin目的是能够跟踪页面的url进行扩展的抓取，最后为搜索引擎提供广泛的数据来源。 Larbin只是一个爬虫，也就是说larbin只抓取网页，至于如何parse的事情则由用户自己完成。另外，如何存储到数据库以及建立索引的事情larbin也不提供。 latbin最初的设计也是依据设计简单但是高度可配置性的原

则，因此我们可以看到，一个简单的larbin的爬虫可以每天获取５００万的网页，非常高效。 三.Heritrix 开发语言：Java https://www.sodocs.net/doc/321750228.html,/ 简介 与Nutch比较 和Nutch。二者均为Java开源框架，Heritrix 是SourceForge上的开源产品，Nutch为Apache的一个子项目，它们都称作网络爬虫/蜘蛛（Web Crawler），它们实现的原理基本一致：深度遍历网站的资源，将这些资源抓取到本地，使用的方法都是分析网站每一个有效的URI，并提交Http请求，从而获得相应结果，生成本地文件及相应的日志信息等。 Heritrix 是个"archival crawler" -- 用来获取完整的、精确的、站点内容的深度复制。包括获取图像以及其他非文本内容。抓取并存储相关的内容。对内容来者不拒，不对页面进行内容上的修改。重新爬行对相同的URL不针对先前的进行替换。爬虫通过Web用户界面启动、监控、调整，允许弹性的定义要获取的URL。 二者的差异： Nutch 只获取并保存可索引的内容。Heritrix则是照单全收。力求保存页面原貌 Nutch 可以修剪内容，或者对内容格式进行转换。 Nutch 保存内容为数据库优化格式便于以后索引；刷新替换旧的内容。而Heritrix 是添加(追加)新的内容。 Nutch 从命令行运行、控制。Heritrix 有Web 控制管理界面。 Nutch 的定制能力不够强，不过现在已经有了一定改进。Heritrix 可控制的参数更多。 Heritrix提供的功能没有nutch多，有点整站下载的味道。既没有索引又没有解析，甚至对于重复爬取URL都处理不是很好。 Heritrix的功能强大但是配置起来却有点麻烦。 四.其他网络爬虫介绍：

通信技术的发展趋势论文

通信技术的发展趋势 【摘要】（纵观全球迅猛发展的高科技，电信业必将成为21世纪世界经济的火车头。通信技术正发生着百年未遇的巨大变化。因特网上的通信量正在以爆炸性的速度持续增长。而语音通讯业务也将成为主流。文章综合分析了通信技术发展由来、发展过程、现在以及未来的发展方向等做了全方面概述） 【关键词】（光纤通信卫星通信无线通信语音通信等。） 一、19世纪通讯技术的发展 19世纪上半叶科学技术的发展，有力地推动了军事通讯技术的进步，突出地表现在电报的运用和电话的发明上。 1.发明电报机 19世纪30年代，欧洲和美洲先后出现了商用电报机。在这方面有代表性的发明家是英国的高斯、韦伯和美国的莫尔斯。1833年，高斯和韦伯制作出第一个可供实用的电磁指针电报机。此后不久，另一个年轻的英国人库克和伦敦高等学院的教授惠斯登发明了新型电报机，并取得第一个专利。1837年，美国人莫尔斯的发明，把电报技术向前大大推进了一步。他用一套点、划符号代表字母和数字(即莫尔斯电码)，并设计了一套线路，发报端是一个电键，该电键把以长短电流脉冲形式出现的电码馈入导线，在接收端电流脉冲激励电报装置中的电磁铁，使笔尖在不断移动的纸带上记录下电码。经过不断改进，这套电报系统于1844年达到实用阶段，在巴尔的摩和华盛顿之间首次建立了电报联系。 2.电报机应用 由于战争比人类任何其它活动都更加依赖于当时最有效的通信手段，因此电报一经出现，便立即引起了军界的关注。1854年，英军第一次在战争中采用了电报。海底电报约于1851年开始用于多佛和加莱之间，然后发展到一方面用于伦敦和巴黎之间的远距离电报通讯，另一方面则用于协约国克里米亚战争的瓦诺基地。

分布式网络爬虫研究

淮北师范大学 2013届学士学位论文 分布式网络爬虫研究 学院计算机科学与技术学院 专业网络工程 研究方向分布式网络爬虫研究 学生姓名李邦柱 学号20091204026 指导教师姓名 指导教师职称 2013年 5 月16 日

分布式网络爬虫研究 计算机科学与技术学院2013届毕业生李邦柱 指导教师：xx 摘要:网络爬虫（Web Crawler），通常简称爬虫，是搜索引擎的重要组成部分。随着信息化的快速推进，作为搜索引擎不可或缺的一部分——网络爬虫，一直是个热门的研究话题，它的好坏，直接决定了搜索引擎的未来。目前来看，网络爬虫的研究方向主要包括对网页搜索策略的研究和网页分析算法的研究两大方向，其中，网页搜索中的主题网络爬虫是个研究趋势，它根据一定的网页分析算法，过滤与主题无关的链接，保留符合条件的链接并放入待抓取队列。 本论文简要介绍了一种构建简单分布式网络爬虫模型的方法，并且提供了行之有效的理论分析和算法。主要讨论了单个网络爬虫抓取网页的原理，以后扩展后的多爬虫分布式的模型方法。在分布式的网络爬虫中主要介绍了其体系结构以及分布式网络爬虫模型中运用的算法与数据结构分析。本文并没有涉及复杂的算法研究，只是通过学习和使用现有平台和技术，研究基于Linux C++/C平台下的一个能够抓取同一域名下的、具有对URL有某个关键字限制下的部分网页的微型的网络爬虫，最后实现离线浏览功能。从性质上来看，它更趋向与主题网络爬虫。 关键词：网络爬虫；分布式网络爬虫；URL；哈希表；多线程；Linux

The Study of Distributed web crawler School of Computer Science & Technology 2013 Graduates Of Huaibei Normal University Li Bang-Zhu Anhui Huaibei 235000, China Supervised by Wang Shuai, Instructor Abstract：Web crawler, usually referred to crawler, is an important component of search engine. With the rapid development of information technology, as an indispensable part of search engine -- web crawler, has been a hot research topic. wheather it is good or bad, it directly determines the future of search engines. At present, the research of web crawler mainly includes two aspects: the study of web search strategy and web analysis algorithms. Among them, theme web crawler in web research is a research trend, which is based on a certain web page analysis algorithm and filters irrelevant links, retain qualified links and place into the capture queue. This paper briefly introduces a method to build a simple model of distributed web crawler and provides the effective theoretical analysis and the algorithm. It mainly discusses the principle of a single web crawler webpage and the distributed method of expanded multiple crawlers. In the distributed web crawler, it mainly introduces system structure, the analysis of algorithms and data structures used in distributed web crawler model. There is no complex algorithm research in this thesis. Through learning and using the existing platform and technology, the research and implementation of a Linux C/C++ platform can capture micro crawler which is under the same domain name and has a key word restrictions of URL in most web pages, and finally realize offline browsing. From the point of nature, it tends to theme web crawler. Keywords: Web Crawler,Distributed web crawler, URL,Linux Socket ,multi-thread, Linux