纠错技术范文

纠错技术范文（精选7篇）

纠错技术 第1篇

算法思想:DWT变换提取原图像的低频信息, 嵌入到原图像的LSB位。考虑到人为对图像的篡改常常是在相对集中的区域内进行的, 若同一校验码块中的数据被大量修改, 则同一RS码串中的错误个数很可能超出其可纠正的能力, 导致RS编码不能恢复原码而出错。使用了Arnold置乱技术将相对集中的区域错误比特, 最大限度地分散到整个图像空间, 从而有效降低同一RS码串中的错误个数, 提高了图像恢复纠错能力。实验证明本算法无论在认证的精度, 安全性和恢复的精度方面都有优势。

1、小波、纠错编码及置乱技术

图像的DWT系数具有一个四分树结构, 即某一分辨率上的图像区域在更为精细的下一分辨率上被分成4块较小的区域。Haar小波属于Daubechies小波系, 也是该系里唯一一个不连续的小波, 但它是唯一具有紧支撑且严格正交的小波。

RS纠错编码技术[7]。一个能纠正t个错误的RS码被定义为RS (n, k) , 其中n为编码串的长度;m为编码串中每个符号的大小, 即一个符号是由m个二进制位组成;k为编码串中属于信息段符号的个数;n-k=2k为编码串中属于校验符号的个数。采用文献[3]关于一阶置乱度定义, 经计算, N=128时的Arnold置乱周期为96, 置乱参数为49时最乱。N为256时的Arnold置乱周期为192, 置乱参数为107时最乱。

对于256×256的图像, 设采用RS (8, x) 编码, 所需要的信息位长x应满足下式。

取x值为180, 采用RS (8, 180) 的编码, 即q=8, n=255, k=180, t=37.即可以纠37个连续的错误, 校验码数为75。37个连续二进制符号的错误相当于连续[37/9]个DWT小波变换的系数的错误。

2、算法仿真

在matlab7下进行编程仿真实验, 共三部分, 一是水印信息的生成及嵌入;二是水印信息的提取;三是加水印作品的认证及对篡改部分的恢复。

2.1 水印信息的生成及嵌入。其步骤如下:

(1) 将原作品信息I的LSB位置0, 并进行一级Haar小波变换;提取Haar小波变换的低频部分LL1进行一级置乱, 即90次Arnold变换成LL1’;将LL1’取整按每一个系数9位转换成二进制数, 再进行RS (8, 180) 纠错编码, 最后提取出校验码部分rcode。

(2) 将校验码rcode补足成256×256大小, 并二级置乱126次Arnold变换, 生成code码。

(3) 设置参数初值, 生成混沌序列, 对code码进行加密, 置入原作品的LSB位置并将二次置乱变换所进行的Arnold变换的次数和生成混沌序列的参数初值, 做为密钥进行保管和传递。

2.2 水印信息的提取过程如下:

(1) 提取水印图像的LSB位信息, 利用水印的密钥, 再次生成混沌序列, 对提取的LSB位信息进行解密, 并进行二级逆置乱, 66次Arnold变换。根据式 (2) 计算出水印信息的实际长度m。并在解密后的LSB位信息中截取出校验码rrcode。式中m1, n1表示低频子带矩阵的行、列数值;a表示RS () 纠错编码函数的第一个参数, 本算法中为8;k表示编码时信息位长度。

(2) 将LSB置0的水印图像, 进行Haar小波一级变换, 提取子频带LLr、HL、LH, HH;

(3) 将低频子带LLr进行一级置乱, 并取整且转换为每个系数为9位的二进制数列LLr‘。

(4) 将LLr’结合rrcode进行RS纠错解码, 进行一级逆置乱成恢复的低频数据LL。

2.3 原作品的认证及恢复。

(1) 比较恢复的LL和LLr之间的关系, 其相差大于a时则记录下其系数的位置d。

(2) 将变换提取的其它频率子带HH、HL和LH相应的位置d置成0, 进行逆Haar小波变换, 生成恢复的图像Ir。Ir有杂乱的错误点吗?若有, 则不通过认证;若无, 则通过认证。通过比较Ir和水印图像Iw来生成对比图像II。

2.4 实验仿真结果:对国际标准图像cars进行仿真实验

3、算法性能分析和总结

3.1、水印图像的不可见性。

根据PSNR和SNR的定义, 水印图像和原图像相差LSB位的信息。LSB位信息的随机性知 (Im, n-I'm, n) 2=0或1的概率p为0.5。 (3) 式中N为矩阵的阶数, m, n为坐标, 峰值信噪比的数学期望E (PSNR) =51.18dB, 满足脆弱水印对不可见性的要求。

3.2、对篡改错误的定位、恢复的精度。

本算法是利用Haar一级小波变换的低频系数值的改动, 来判断、认证对图像内容的改动。每一个Haar一级小波的低频系数应于原图像的相邻四个像素点的数值。仅一个像素点的数值改变引起所对应的低频系数的改动, 就足以定位篡改的像素位置。恢复的精度也就是一级小波变换低频重构的图像精度, 没有引起视觉失真。

4、小结

仿真结果表明本算法在错误定位和内容恢复的精度, 以及可恢复的内容大小方面都有一定的提高, 是一个比较实用的认证水印算法。

摘要：提出了一种用于图像内容认证的水印算法, 可以检测定位出图像的篡改、恢复被篡改的图像内容。首先小波变换提取出图像的低频部分作为水印, 对水印进行二维Arnold变换置乱后, RS纠错编码对水印进行编码, 再利用置乱及加密技术将校验码处理后植入图像的LSB位中。结果证明, 该算法对微小的干扰都非常敏感, 对篡改错误的定位非常精确, 而且恢复的好, 是有效的脆弱水印算法。

关键词：小波变换,置乱,脆弱水印

参考文献

[1]郑江滨, 冯大淦, 张艳宁, 等。可恢复的脆弱数字图像水印[J].计算机学报, 2004, 3:371-376.

[2]吕林涛, 郝亮面向图像内容认证的半脆弱数字水印算法[J]计算机应用, 2010.5, 1239-1242

[3]张华熊, 仇佩亮.置乱技术在数字水印中的应用[J].电路与系统学报, 2001, 9:32-36.

[4]王艳辉, 王相海.用于图像认证的数字水印综述[J].计算机工程与应用, 2007, 43 (2) :33-36.

[5]王国栋.一种篡改检测与篡改定位分离的图像认证方案[J]计算机学报, 2007.10.1880-1888

[6]王国栋.基于脆弱水印的可恢复图像认证方案[J].东南大学学报, 2007.9, 211-214

[7]王新梅, 肖国镇, 纠错码——原理与方法[M].西安电子科技大学出版社, 2006

[8]钱振兴等, 一种图像自嵌入方法[J].电子学报, 2006.7.1347-1350

浅谈职高信息技术课堂的纠错艺术 第2篇

笔者在听课过程中发现大部分教师都能积极主动地处理课堂的纠错环节, 可处理的结果却大相径庭, 同是一节课, 有的教师纠错时或剑走偏锋, 或蜻蜓点水, 收不到预期的效果, 有的教师却能正中要害, 游刃有余, 满载而归。为此有不少老师也会埋怨和不解, 为何同样的付出却得不到同样的收获?笔者认为, 这和每位教师处理错误的方式方法存在很大的关系, 换言之, 教师课堂纠错艺术直接关系着纠错的效果和成效。为此, 笔者对信息技术课堂的纠错做了一些尝试和思考。

一、纠错有法, 法应适时适度

适时是指时间上的把握, 适度是指纠错时深度的把握。具体地说适时是指教师应恰当把握时机, 在学生最需要指导时, 及时给予学生指导, 让学生得到最大的收益。教师如果介入过早, 有可能阻碍学生自主发现, 介入过晚, 又可能导致学生由于过久地处于无助状态而失去学习探究的兴趣。适度是指教师指导时要握好指导和纠错的度, 纠错时不要完全告诉或给予, 留给学生一定的思考和探索空间, 不剥夺学生从错误和失败中收获成功的喜悦。

不立即纠错和不完全纠错并不意味着教师对学生的错误视而不见、听之任之, 而是给学生足够的时间去发现错误、纠正错误。在适时适度纠错中, 教师也可以有意的“制造”或“激化”矛盾, 矛盾解决的同时也正是学生掌握知识点的时刻。发展学生独立学习、自主思考的能力是新课程的需要, 适时和适度的纠错既能加深学生对知识的理解, 又能有效地激发学生的学习兴趣。因此, 在纠错过程中, 教与不教, 讲与不讲, 帮与不帮都应当正确把握“时”和“度”的问题。

二、纠错有道, 道应适合适宜

“一把钥匙开一把锁”阐述了一个简单的道理, 即应针对不同的对象采用不同的方式方法。纠错也是同样的道理, 当课堂出现错误时, 教师应该做的是, 认真对待出现的错误, 仔细分析错误产生的原因, 积极合理地纠正错误, 并将错误转化为有价值的课堂教学资源。只有纠错的方式方法是学生所需要的, 是学生心理所需求的, 才能真正达到师生和谐和共赢。针对信息技术课堂教学中的错误笔者认为可以采用以下几种方式方法加以纠错。

1. 教师暗示, 学生自我纠错

作为教师, 首先应该意识到纠错不是目的, 我们的目的是要教会学生自我发现和自我纠错的学习能力, 挖掘和发挥他们的潜力。有学生开始出错时, 教师可以适当适时地加以引导和暗示, 因为教师每一个动作、每一句话都会成为学生纠错的信号, 都能引导他们积极主动地自主发现。

如在Flash教学中, 帧作为Flash教学的基础, 是学生必须掌握和理解的基础知识。有一练习为:请在图层1第25帧处绘制红色的圆。

不少学生直接选中第25帧后直接在舞台上绘制红色的圆, 可做完题后一看, 不对, 红色的圆竟然出现在了第1帧上。此题实质是考查学生对Flash中各类帧的理解, 作为教师应先放手让学生自己去探索, 让他在思考、探索和困惑之中寻求答案。当然当学生真正处于手足无措状态下时, 教师可适当地暗示:你理解“巧妇难以无米之炊”吗?这一句貌似不经意, 幽默诙谐的提醒和暗示, 会成为学生自我纠错的催化剂和兴奋剂。

例:测试影片时, 发现白云是翻转着从舞台右侧到达左上方位置, 请进行调试使白云不翻转直接从舞台右侧移动到左上方。

这是训练学生逆向思维的问题, 学生对于设置运动动画已非常熟练, 可一见到此题还是有不少学生感觉无从下手, 此时教师可以暗示和提醒学生:如果让你实现该影片调试时出现的效果, 你们能做到吗?简单的提醒会让学生恍然大悟, 以后再次接触此类题目时学生就能举一反三, 轻松解决, 这也正是我们教学所需要达到的效果。

2. 资源共享, 同伴相互纠错

同伴间相互纠错可以让学生真正感受和展示自己的能力和实力, 在为同伴纠错的过程中不仅可以强化和巩固已学知识, 更可以培养学生的合作精神。在完成Flash教学后, 笔者安排学生自由组合制作Flash作品, 作品完成后上传并共享, 各小组间相互评价并提出修改和完善意见。同学们对于同伴间评价热情高涨, 积极主动地搜索作品中的不足并提出修改意见和方案。

如某小组同学将教学过程中的Flash小作品作为综合作品的小素材进行统一展示。片头播放完成后, 进入主界面, 主界面有一礼花绽放的动态画面, 可播放后, 界面转为静止状态, 绚丽的烟花在画面中消失不见。作品共享期间, 有同学就提出应该为该场景设置循环播放;观察入微的同学则发现该场景中按钮大小和排列不规则, 提出应该进行适当调整。

3. 共性错误, 教师集体纠错

对于大部分学生容易出错的地方, 教师应该采用集体纠错的方式进行, 集体纠错时教师可根据知识点和学生出错的原因进行分析, 也可有意制造甚至激化矛盾。

一些需要学生必须理清和掌握的知识点, 教师可以加深问题深度和难度, 在纠错的过程中再次激化学生认知矛盾, 从而加深知识点在学生头脑中的印象。如许多学生无法分清文本和以文本为对象的图形元件的区别, 为此我们设计题目为:请将舞台中的所有文字设置“居中对齐”。

学生对于右边的诗句“居中对齐”毫无问题, 而左边的诗句不少同学则在无法选中文字设置“居中对齐”的情况下, 将诗句位于舞台正中, 而当阅卷提示出错时, 学生就会产生认知冲突, 甚至有同学怀疑起阅卷系统的正确性来。当学生质疑时, 教师就可抓时机进行集体纠错, 要让学生仔细观察和发现两首诗的实质性区别, 即关于文本和实体的区别。让学生通过比对的集体纠错方法应该是事半功倍的好方法。

纠错技术 第3篇

一、仿生硬件容错研究现状

电路系统功能的复杂化使得传统的硬件容错技术已经不能满足实际的需求,为了进一步提升系统的可靠性,人们提出了动态的对故障进行自修复、自检测的要求,与此同时也在不断寻求新的容错设计方法。早在计算机问世之初,计算机之父冯诺依曼就提出了研发具有自修复以及自繁殖能力的通用机械的伟大构想。仿生硬件是研究员们从自然界得到的灵感,将进化计算、胚胎理论等引入到硬件设计中,从而形成了仿生硬件。仿生硬件尽管在1992年才提出,但是在需求日益急切的现代已经成为研究的热点,并且取得了显著的成果。仿生硬件可以根据外部的环境进行自主的、动态的改变自身结构、行为,以达到适应生存环境目的的硬件电路。这种电路可以像生物一样具有一定的自修复、自组织以及自适应的特点,是传统的技术所不能比拟的。

二、仿生硬件的容错技术新思路

仿生硬件的容错研究对于建立借鉴生物进化机制的硬件容错新理论、新方法、新模型以及提升硬件系统的可靠性具有极为重要的意义。

(一)胚胎型仿生硬件的容错体系结构和容错原理。

仿生硬件一般可以划分为胚胎型与进化型,其中胚胎型仿生硬件也被称作胚胎电子系统,是仿生生物的多细胞容错机制实现的硬件。胚胎型仿生硬件容错系统的体系结构主要包括:开关阵列、胚胎细胞以及线规三部分。其中开关阵列可以在控制信号的作用下完成开关的闭合,从而控制线规内部各线段的使用;胚胎细胞主要的构成有:功能单元、存储器、坐标发生器、I/O转换板、可编程连线以及控制模块等。其中存储器主要用于配置数据位串,并可以根据细胞的状态以及坐标发生器的计算结果,从配置位串中提取出一部分经过译码后对胚胎电子细胞的转向块和功能单元进行配置。

(二)胚胎型仿生硬件实现容错的策略。

实现对于细胞故障的容错常用的策略有两种:一是行(列)取消策略。在行(列)取消策略中,如果其中的一个细胞出现错误,那么这个细胞所在的行(列)都将被取消,而其相应的功能将被该细胞上一行(右一列)所代替。二是细胞取消策略。在细胞取消中通过备用细胞代替故障细胞可以分为两个阶段,当某一行的细胞出错的数目超过了备用的细胞数时,整行都会被取消,然后使用备用行代替出错的行。

(三)胚胎型仿生硬件实现容错的流程。

胚胎型仿生硬件实现容错的流程主要分为三个部分:首先是要根据具体的设计需求对硬件的设计方案进行选择;其次是按照有关的参数以及电路结构等信息作为染色体进行编码,并按照进化算法的进化模式对系统进行操作;最后是根据电路的功能以及与预期的符合程度得出个体的适应度。一般可以根据测试集或者是给定的输入条件,通过相应的电路模型仿真测试群体中的每个个体的适应度。

(四)胚胎型仿生硬件内部错误检测机制。

胚胎型仿生硬件实现容错的前提是错误检测,下面就胚胎型仿生硬件内部错误检测机制进行简述。硬件容错经常使用的冗余容错策略主要是基于细胞功能单元的三模冗余与多数表决器电路。其中多数表决器虽然可以输出多数细胞的模块的信号,但是却不可能判断错误具体在哪里,为此就没办法启动对于细胞的重启或者是重构进行细胞的修复。为此要通过设计相应的差错检测器对出错细胞的具体位置进行判断,实现后续的细胞修复以及提升三模冗余可靠性。

三、结语

纠错技术 第4篇

1 精液的解冻

牛的人工授精所用精液分为冷冻颗粒精液和细管冻精两种。因细管冻精携带方便、解冻、输精等操作性因素,目前牛人工授精多采用细管冻精授配。冷冻精液使用前必须使用解冻液解冻。细管冷冻精液解冻用38±2℃的温水直接浸泡解冻。解冻后的精液温度不得超过外界环境温度,一般应控制在10℃以下。细管型冷冻精液应在1 h内输精。解冻后的精液需作运输时,应置于4~5℃的温度下不得超过8 h。解冻时要做到“三快”,即快取、快投、快融解。

2 精子活力检查

精子活力检查用压片法在150~600倍显微镜下检查,呈直线前进运动的精子占全部精子数的百分率来评定。100%的精子呈直线前进运动者评为1.0,90%的精子呈直线前进运动者评为0.9,以此类推。

3 发情鉴定

3.1 外部观察法

母牛发情时,表现兴奋不安、鸣叫、游走、啃草减少,尾根举起,频频排尿,追逐和爬跨其他母牛并接受其他母牛爬跨。检查发情母牛的外阴部,可见外阴唇水肿,柔软而松弛,原有细小皱纹消失,黏膜红润,阴门口多开,并出现阴道腔,在尾上端阴门附近可看黏液的分泌物的结,或有透明黏液自阴门流出。

3.2 阴道检查法

用阴道开张器观察阴道的黏膜,分泌物和子宫颈口的变化来判断母牛的发情状况。母牛发情开始时,阴唇、阴道及子宫颈外口等部位充血肿胀度轻微,黏膜颜色较淡,以后随着发情的进展和性欲旺盛,充血肿胀度更甚,颜色渐深,发情末尾时,充血肿胀度又随之减退,最后完全消失,恢复正常状态。子宫颈外口随着发情的进展,由微开到开张,最后又逐渐缩小乃至关闭。

3.3 直肠检查法

主要是检查卵巢的卵泡发育情况。卵泡的发育随着母牛的发情变化四个时期,即:弹泡期→软泡期→软皮期。母牛发情后,有卵泡发育的,最好每隔12 h检查一次。卵泡成熟、泡壁很薄、柔软、波动明显呈圆形或卵圆型。

4 输精

4.1 把好消毒关

输精前必须认真对输精器械消毒,玻璃器械先用温肥皂水刷洗后,用清水冲洗,再置于蒸汽锅内消毒10~15 min,以备再用。金属器械先用肥皂水洗净后,清水冲洗;使用前再用清水冲洗后,用酒精棉球火焰消毒,降温后再用。橡胶制品用清水冲洗,后用长镊夹住酒精棉球擦拭消毒。为防止疾病传染,必须做到一牛一支输精器,严禁已用输精器未经消毒处理再次使用。母牛外阴必须清洗干净,并擦干。人工授精技术员在操作前必须将手指甲剪平、磨光、洗净、消毒,并戴上乳胶手套,涂上润滑剂后方可进行操作。若无乳胶手套,手掌和手臂均应用75%的酒精消毒,待酒精挥发后,再涂上润滑剂,准备操作。

4.2 掌握适时输精时间

做到六不输精:一是发情鉴定不准不输精,二是精力活力不好不输精,三是摸不到卵泡不输精,四是卵泡波动不明显不输精,五是器具消毒不好不输精,六是有子宫炎症的牛不输精,必须先治疗再等一个情期。每个发情周期最好输精2次,早晚各一次或每间隔6~8 h输精一次。

4.3 注意正确的输精手法

采用直肠把握深部输精时,术者左臂伸入母牛直肠,用左手隔着直肠壁把握子宫颈;右手持输精器由阴门插入,先向上倾斜插入一段,避开尿道口,而后平插,直至子宫颈口,与左手配合将输精器套入子宫颈口,将输精器前端深入到接近颈管的后半部(插入约5~6m L),随即输入精液,然后撤出输精器。手握子宫颈时,如果母牛肠壁绷得太紧,不要硬抓,此时应按摩或轻搔肠壁,待其松弛之后,再去把握子宫颈管。插入输精器时,手要轻提,并随牛移动如果阴道皱褶注入精液时,要把输精器稍微向后拉一下,避免输精器口被堵。

5 牛人工授精技术的常见误区

绝大多数配种员对发情症状认识不够深刻,而对母牛的排卵时间掌握得不准确。绝大多数的配种员都是通过观察母牛发情后确定输精时间,早上发情下午配种,下午发情次日早上配种,这种方法有一定的道理,但是不够准确,准确的输精时间是要对母牛内在与外在表现进行综合判定。

5.1 发情症状的误区

大多数配种员都认为接受爬跨的母牛是发情的母牛。但是,只有这些还不够,还应当加上“母牛的生殖道变化,正常的黏液,发育正常的卵泡”。

5.2 排卵时间的误区

大多数配种员认为是母牛发情结束后6~10 h。一般说来这是不正确的说法,应当是4~16 h。为了保证较高的受胎率,应当通过直肠检查,检查卵巢上的卵泡发育状况。

5.3 人工授精操作中的误区

打开液氮罐时,罐盖儿应当倒置,以免污染;细管精液剪口后不得接触任何没有消毒的物体;如果用清水冲洗外阴,则必须再用0.1%的高锰酸钾溶液清洗,输精枪头不得接触清水污染的外阴;输精枪不得正对输精人员身体,以免母牛后退时,输精枪直插生殖道造成重伤害;上举尾根或母牛后躯保定,以免母牛误伤输精人员;输精完毕后缓慢抽出输精枪,手捏阴蒂或腰背中央,使其塌腰,防止精液倒流。

6 小结

人工授精是一项技术性要求很高的专业,要想提高受精率,必须做好准备、消毒、解冻、发情鉴定及输精等每个环节。

摘要：本文从冷冻精液的解冻、精力活力的检查、母牛发情鉴定、输精等技术方面对牛人工授精技术进行了介绍,并就在人工授精技术中常见的误区进行了分析纠正。

纠错技术 第5篇

卷包车间生产管理系统主要关注卷包机台本身的数据采集和分析。滤棒发射机与卷包机台的数据交互主要由MES系统实现, 而MES系统由于在卷烟厂信息化系统中所处的层次和架构的原因, 在此部分实现的功能只是对两个系统下发工单及工单状态的反馈, 不能及时发现加工流程中可能存在的错误并采取有效措施防止出错后及时纠错。

韶关卷烟厂共有滤棒成型机7台, 滤棒发射机4台, 卷接包机组15台, 滤棒小车80台。滤棒成型机根据MES工单安排生产任务, 生产不同种类的滤棒以满足不同卷烟加工的需要。加工出来的滤棒按种类放在滤棒盘中, 滤棒盘10个一层共3层放在一个小车上, 小车上有一个纸质标识卡注明滤棒是什么时间由哪个班次生产。滤棒输送及发射过程由操作工根据卷包机台工单, 人工将小车由滤棒暂存区运送到卷包机台对应的滤棒发射机上, 运送前操作工通过纸质标识卡进行鉴别, 符合卷包机台烟牌的滤棒才能运送到滤棒发射机, 一般情况下, 滤棒发射机转换烟牌时, 小车剩余滤棒被送到其他滤棒发射机或被拉回暂存区。

MES系统将工单下发到滤棒成型机及滤棒发射机后, 各岗位操作工根据MES工单安排生产任务, 生产过程均由人工完成信息的核实及反馈, MES系统对于生产过程没有有效的监管。滤棒成型后, 完全由人工将滤棒小车运至滤棒发射机, 不同的品牌所需滤棒不同, 现有配送方式没有严密的防护措施, 无法保证其送达的滤棒与发射机所需滤棒品牌一致。除人工比对外, 应采取必要的自动化手段防止出现错误发生, 增强系统的防错能力。

2 RFID技术应用

根据滤棒小车的移动特性, 选择无源RFID标签作为滤棒信息的存储介质。RFID标签可以安装在滤棒小车车顶, RFID读写器及RFID天线安装在滤棒成型机及发射机附近, 当滤棒小车被推到生产工位后, RFID读写器通过RFID天线读取到RFID标签信息, 从而写入或读取烟牌信息, 同时进行烟牌信息的比对。

3 系统方案

滤棒输送纠错防错系统可接收烟厂MES系统的生产任务单 (工单) , 由操作员将滤棒成型机烟牌、滤棒发射机烟牌下发到滤棒输送纠错防错系统, 在滤棒成型机生产时将滤棒信息写入滤棒小车的RFID标签中, 当人工将滤棒小车推到滤棒发射机后, 系统可读取滤棒小车的RFID标签信息, 从而判断当前滤棒信息是否与滤棒发射机设定牌号一致, 达到对生产现场滤棒生产情况的掌控。

3.1 系统的硬件实现

该系统硬件主要由S7-300 PLC、RFID读写器 (西门子RF670R) 、RFID天线 (西门子RF640A) 以及标签 (RF620T) 等构成。

该系统共使用4台RFID读写器:在滤棒成型机端配置2台RFID读写器, 7台RFID天线, 每台滤棒成型机的小车工位安装一台RFID天线, 其中1~4号滤棒成型机天线共用一台RFID读写器, 5~7号滤棒成型机天线共用一台RFID读写器;在滤棒发射机端配置2台RFID读写器, 8台RFID天线, 每台滤棒发射机的小车工位安装一台RFID天线, 其中1号、2号滤棒发射机天线共用一台RFID读写器, 3号、4号滤棒发射机天线共用一台RFID读写器。在每台滤棒小车 (共80台小车) 上方安装一个RFID标签, 用于存贮小车编号及滤棒信息。

系统配置一套现场操作站, 通过以太网与厂级MES进行通讯, 接收厂级MES生产计划, 并实现烟牌的下发及生产信息的查询与记录。

另外, 该系统还配备4个LED条屏, 分别安装于4台滤棒发射机上方, 用以显示当前滤棒小车的烟牌信息及报警信息。每台滤棒成型机配置一套声光报警器, 每台滤棒发射机配置两套声光报警器, 用于展示牌号比对结果。

3.2 系统的网络实现

现场操作站通过以太网与厂级MES进行通信, 同时连接在X208交换机上与S7-300 PLC通讯;S7-300 PLC通过工业以太网与RFID读写器进行通信, 并通过连接在RFID读写器的RFID天线读写RFID标签信息;4台读写器通过工业以太网连接在西门子X208交换机上;4个LED条屏通过工业以太网连接在另一台西门子X208交换机上;现场操作站负责将相关信息发送给LED条屏, 同时将信息存入本地数据库, 实现信息的最终可查。整个系统网络结构如图1所示。

3.3 系统的软件实现

技术方案的软件实现的内容包括:现场操作站监控管理程序的开发;RFID工位信息的读写比对。其中, 现场操作站监控管理程序的烟牌获取与下发、信息的记录查询与LED条屏信息发送及与PLC的通信都是通过.net管理软件来实现的;而RFID信息的读写比对及声光报警灯都通过底层PLC控制程序来开发实现的, 采用了西门子PLC专用组态编程软件SIMTIC Manager STEP 7。

RF670R读写器通过工业以太网与PLC通信, RF670读写器需要通过SIMTIC RF-MANAGER Basic V3进行配置, 包括读写器信息 (地域) 、天线信息 (包括天线发射功率、增益、电缆损耗等) 、通道信息 (RF670R 4个通道是否使能) 、读写器工作方式 (选择Application Request用户请求工作方式) 。

由于读写器的4个通道采用轮询的方式, 即对于连接在一台读写器的4台天线每个时刻只能有一台天线在工作, 所以系统实现的核心在于RFID程序的开发。读写器完成在一台天线的读写操作后再转换到另外一台天线。在滤棒成型机端, RFID读写器完成将滤棒信息写入标签, 同时读取标签信息, 并与设定牌号比对, 写入信息与读取信息一致表示标签写入成功, 以保证写入标签信息的准确性。在滤棒小车推到滤棒发射机端时, 通过安装在每个小车工位的RFID天线读取标签中的信息, 进而得到滤棒信息, 并与设定牌号进行比对。

读写器读写程序如图2所示, Connect为连接读写器命令、Read_Tag_IDs为读取标签ID命令、Write_Tag_IDs为写入标签ID命令、Read_Memory为读取标签信息命令、Write_Memory为写入标签信息命令、Disconnect为断开与读写器连接命令;Done为读写器完成控制命令标志位、Busy为读写器忙碌标志位、Error为读写器错误标志位、Status为读写器状态字。系统通过调用FB670_RW将各种控制命令发送给读写器, 同时读写器反馈当前工作状态。

为了实现对读写器4台天线的轮询读写, 开发了FB_Single_Ant_Run_ST功能块, 每台天线需要调用一次, 如图3所示。Source_Num为读写器通道号 (1=Source_1, 2=Source_2, 3=Source_3, 4=Source_4) 、Connect_Established为与读写器建立连接标志位、DB_Oper_Status为读写器控制命令数据块、Oper_Status_Start_Addr为读写器控制命令数据块首地址、DB_Parameter为读写器与PLC通讯数据块 (需要写入读写器的IP地址等信息) 、DB_Write_Content为需要写入标签信息数据块、Write_Content_Start_Addr为需要写入标签信息数据块的首地址、DB_TAG_INFOR为标签信息数据块 (包含标签的生产时间、当前状态等信息) 、DB_ANT_INFOR为天线信息数据块 (包含当前天线下的标签信息) 。同时, 本功能块还反馈读写器对当前天线操作的状态位 (存在标签、读写完成、读写进行中、读写错误等) 。

4 系统业务流程

4.1 生产计划获取及下发

在现场操作站上运行监控管理程序, 监控管理程序通过以太网与厂级MES系统通讯, 获取7台滤棒成型机生产牌号及4台滤棒发射机生产牌号。在“计划查询”界面可以查询到正在生产及下一批次将要生产的计划。滤棒成型机及滤棒发射机烟牌下发:选择一个烟牌, 下发到控制系统的PLC中。

4.2 烟牌比较

当滤棒小车被推到滤棒成型机生产工位后, RFID读写器通过相应通道的RFID天线读取到标签存在, 将下发到滤棒成型机的烟牌写入到RFID标签中, 然后再从RFID标签中读取出刚刚写入的烟牌信息, 将读取出的烟牌信息与下发的烟牌信息进行比对, 如一致, 通过报警装置指示本台滤棒小车信息烟牌信息写入成功, 如果不一致, 给出报警信息。滤棒成型机生产结束后, 操作工将滤棒小车推到暂存区, 滤棒输送纠错防错系统将通过RFID标签信息的读取及写入记录滤棒小车在滤棒成型机端的生产时间。

当操作工将滤棒小车从暂存区推到滤棒发射机时, 相应工位的RFID天线读取RFID标签信息, 并将读取出的烟牌信息与下发到滤棒发射机工位的烟牌信息进行比对, 比对一致后通过报警装置指示本台滤棒小车信息烟牌信息比对结果, 当比对不一致时给出报警信息。在每台滤棒发射机安装一台LED显示屏, 当小车进入到相应的工位后, LED显示屏会实时显示当前工位的滤棒小车的烟牌信息, 同时显示烟牌比对结果。

发射机发射完一车滤棒结束后, 操作工将空滤棒小车推到空车暂存区, 滤棒输送纠错防错系统将通过RFID标签信息的读取并在系统里写入记录滤棒小车在发射机端的结束生产时间。

5 系统功能验证

将25号滤棒小车推到1#滤棒成型机 (烟牌A) 后, 生产信息将写入标签中, 再将25号滤棒小车推到烟牌一致的1#滤棒发射机左侧 (烟牌A) , 系统识别出烟牌信息, 并通过LED条屏显示烟牌信息, 声光报警灯绿色灯常亮;将本台滤棒小车推到烟不一致的1#滤棒发射机右侧 (烟牌B) , 系统识别出烟牌信息, 并在LED条屏显示烟牌信息及报警信息, 声光报警灯红色灯闪烁, 同时警笛鸣响;将本台小车推到2#滤棒成型机 (烟牌B) , 再次将小车推到1#滤棒发射机左侧 (烟牌A) 及1#滤棒发射机右侧 (烟牌B) , LED条屏及声光报警灯会正确指示当前信息。更换不同小车、滤棒成型机及滤棒发射机进行多次试验, 均能实现设计功能。系统连续验证周期为4周。

结论:该系统运行稳定可靠。

6 结语

该防错系统目前已成功应用于广东中烟工业公司有限责任公司韶关卷烟厂卷接包车间, 完善了卷接包车间质量信息管理系统, 扫除了卷接包车间生产防错的一个重要盲区, 同时给卷接包车间防错体系增加了新的内容。

摘要：针对卷包车间生产过程中缺少滤棒信息的自动记录及滤棒信息与滤棒发射机信息的比对等问题, 采用RFID (无线射频识别) 技术设计一种纠错防错系统。

关键词：RFID技术,滤棒输送,纠错防错

参考文献

[1]李彩红.无线射频识别 (RFID) 技术及其应用[J].广东技术师范学院学报, 2006

[2]唐晓辉, 杨双, 李晨晖.无线射频识别 (RFID) 技术与应用[J].桂林航天工业高等专科学校学报, 2007

纠错技术 第6篇

一、学生未能养成良好的订正作业的习惯

数学老师一直都很重视作业订正习惯的问题。当老师批改好每天的作业之后, 都会有让学生订正错误之后再收上来的惯例。因为这种订正作业的习惯直接影响到学生的学习效果。其中的大部分学生刚开始的时候还会按照老师的要求, 去修改自己的作业, 认真看待自己学习中的问题, 但是随着年龄的不断增长, 时间的过渡, 另外加上学生的学业负担越来越重, 所要学习的科目的越来越多, 随之而来的便是订正的问题:有的学生认真订正了, 有的学生甚至是连看都不愿意多看一眼, 便随手塞进了课桌洞, 还有一部分的学生是因为翻开作业之后发现自己的错误太多, 几乎不可能在短时间内完成, 为了应付老师的检查, 便采取顺手“参考”别人的作业, 来进行所谓意义上的“订正”, 有的问题虽然是订正了, 但还是仍然存在问题, 因此就失去了再次订正的信心, 还有的学生连错误都发现不了, 当然也就谈不上纠错了……诸如此类的问题, 在这一次次订正批改的过程中, 暂且不说浪费了大部分学生和老师的业余时间, 最重要的是, 对于订正的效果也仍是差强人意, 主要原因大体可以归结为是因人而异, 尤其是对于学困生心中那种自认为的“先入为主”的错误想法, 让他有了错一次就强化一次错误的知识的想法, 总是采取一味地规避错误的态度。这种态度最终影响了学生学习的效果, 拉大了学生间的差距, 致使好学生越来越好, 差学生越来越差, 两极分化越来越大。

二、教师纠正学生错误方式效果不显著

大多数老师都是通过批改作业, 了解学生对知识的接受程度, 然后在课堂上, 做简单的总结和评讲, 当出现错误率较高的题目时, 会着重做重点分析, 其他的便可以一掠而过。当学生回家之后写作业时出现共同的错误, 一般情况下老师会把正确的解题思路再次详细的讲解一遍, 直到大家彻底领悟明白过来。然而效果依然没有自己预想之中的好——之前会做对的学生不注意去听讲, 对这些题不屑一顾, 之前做错的学生偏偏又急于抄写正确的答案而囫囵吞枣, 不仔细听课, 糊弄了事。下一次同样的题目, 同样的错误, 恶性循环, 毫无意义。同理, 当学生在作业中发现个性错误的时候, 老师就会选择放手让这些学生自己独立订正, 老师会把主要精力放在辅导个别后进生的身上去。像这些传统纠错方式就如同大海捞针, 根本不可能真正意义上照顾到后进生。

通过研究和分析学生在日常的学习中出现错误往往分为以下几类:

1. 视觉性错误

在实际教学过程中学生类似这样的视觉性错误的例子很多。比如在进行数的运算时把加号误看成减号, 把相反数看成倒数, 把数字看错等等, 针对这一问题我们可以制定相应的措施帮扶学生改正视觉性错误第一、教育学生以平常心对待各种试题。老师要向学生说清楚, 进入考场拿到考卷不管是什么题, 都要以平常心对待, 避免出现视觉性错误。第二、进行既准又快的有效训练。特别是一些考察概念性的问题让学生养成画关键语句的习惯, 根据学生视觉性常犯的错误常出的毛病, 常马虎的地方, 用笔做一些勾画, 作为警示。

2. 干扰性错误

很多学生都自认为第一题考查的是平方根, 同时又将平方根和算术平方根概念混淆选择错误。

(2) 经验性干扰

本小题实际上要分三种情况来分析, 但因学生在画等腰三角形时, 习惯画锐角三角形, 经验不足, 遗漏了钝角三角形这一情况产生了漏解。

(3) 思维性干扰

例如:已知一次函数y=kx+b (k≠0) 图象过点 (0, 2) , 且与两坐标轴围成的三角形面积为2, 求此一次函数的解析式.

这道题因未考虑到K的不同情况, 产生漏解。

在实际教学过程中, 学生类似这样的干扰性错误的例子还很多。针对学生的干扰性错误, 我认为首先教师阐明数学这门学科的严谨性、科学性、重要性。严谨性是数学学科的基本特点, 数学学科的教学目标之一就是培养学生思维的严谨性。解答数学试题不能凭经验、感官、定势, 而是要依据严谨的逻辑推理。第一要求学生语言表达精确, 第二要求学生言必有据, 第三要求学生解题思考缜密、思路清晰。涉及的某一道题目或一个问题有时要分几种情况考虑, 有时要分几个步骤完成, 这就涉及步骤清楚、层次清楚的问题。教师在讲解例题时一定要做好示范作用。其次, 教师在新课中加强数学例题的变式练习, 教学活动是教师的教与学生的学的“双向”活动, 教之以“鱼”授之以“渔”教学的目的不在于“鱼”而在于“渔”, 数学例题教学更应如此。数学例题教学的目的是使学生牢固掌握数学知识提高学生的数学能力。例题教学过程中如何达到这个目的是每位数学教师都必须认真思考的问题。我们认为第一要注意创造性思维能力的培养要在例题教学中培养学生的创造性思维能力从而减少学生经验性、思维干扰性错误。老师必须认清自己的主导地位的角色。在以往的教学过程中一些教师的做法是自己先讲例题, 然后让学生按照例题的方法去套解与例题形式完全相同的题目, 或先为学生规定解题程序, 然后要求学生按照这样的程序“模式”去进行大量的机械练习, 这样做只能使学生成为解题的机器, 学生的创造性思维将得不到发展。我觉得在例题教学中教师要做的是适当的引导和指导, 大胆放手让学生自己去探究、尝试, 让学生根据自己有的知识和经验, 去试探获取解、证题方法, 在学生充分思考的基础上适当引导学生寻求多种解法或证法。这样, 学生的解题思路变得十分广阔, 分析问题的能力将会得到提高, 创造性思维也会得到发展。第二要注意数学思想方法的渗透和指导。这是是知识和能力转化的桥梁, 是数学知识的精髓。它在学生的数学学习中有着举足轻重的的作用。但是中学生的知识水平并不能使他们达到在自己的学习过程中自觉地运用数学思想方法的高度。因此教师应注意在例题的教学中渗透数学思想方法并对数学思想方法作出适当的指导。由于学生的思路不一定按教师设计时预计的那样走, 所以, 教师必须要有灵活应变的能力, 灵活地驾驭课堂。否则, 变式训练就可能达不到应有的效果, 从而减少学生因定势干扰、经验性干扰及思维干扰而造成的解题错误。

俗话说“亡羊补牢, 未为迟也。”让学生养成反思错误的习惯。通过反思让学生掌握所运用的知识概念、法则、性质、公式等的正确性。如果使用方法不合理, 该如何运用合理的方法加以调节, 如何才能使解题更加简单便捷;让学生学会反思, 学会感悟这些数学问题本身的特点, 尤其是要注意发现题意在潜藏着的条件, 小心谨慎。

总之, 培养学生良好学习习惯就要培养学生的数学纠错能力, 形成学习方法的切入口和落脚点。它是一个循序渐进的过程, 需要我们老师付出极大的耐心和毅力, 通过培养学生的纠错能力, 促使学生减少数学学习中不必要的错误, 提高学习的成绩与效率。

参考文献

[1]杨卫东.《抓住作业订正环节, 促进学生良好数学学习习惯的养成》.

[2]马绪明.《数学解题错误的分类》.

纠错校正提高 第7篇

以下是我的一次课堂教学实例:

一年级学生在计算一位数加整十数时, 总容易在计算结果中把一位数写在十位上, 如5+30=53.是学生不明白算理吗?是学生不懂数的组成吗?以前组织这部分课堂教学时, 我是在学生知晓数的组成的基础上按部就班进行的, 由30+5直接过渡到5+30, 学生当时也知道5个一和3个十合起来是35, 整个教学过程流畅、自然, 当堂的效果达成率很高, 课后也趁热打铁进行了大量练习, 可过了一段时间有的学生出现了5+30=53的错误.经过对以前教学的反复思考, 面对新的一年级学生, 我在新授课时对这部分内容的教学流程与模式做了以下的变动与尝试.

师:同学们, 由30+5老师想到了另外一道加法算式, 你们能猜到会是哪一道算式吗?

生:5+30.

师:你们能计算吗?

生:能!

(学生试做, 教师巡视, 不急于指导)

师:这么简单的题目还不好做, 等于53. (老师随手在黑板上写出错误答案“53”, 并加重音量读出这一数字)

生:老师您做错啦!

师:错了?不会吧!有同学跟老师做的一样吗?

(有几名同学举手)

师:他们说我们做错了, 凭什么?总要给我们一个理由吧!

生1:因为30+5=35, 而5+30只是换了加数的位置, 结果应该相同.

师:有道理!还有其他理由吗?

生2:“5”表示5个一, “3”表示3个十, 所以“5”应写在个位上, “3”应写在十位上.

师:噢! (做恍然大悟状) 谢谢你的帮助!我们一起把做错的答案改正过来吧! (在黑板上擦去“53”, 写上醒目的“35”)

师:为了避免做错, 老师要请几名同学当小老师出这类题目给大家练练.

生3:6+80.

生4:5+90.

这一教师故意出错让学生纠偏校正的环节占去了整节课不少时间, 相应地, 学生当堂进行练习的时间减少了, 那教学效果究竟怎样呢?在三天、五天、十天、半月的不同时段, 我有意识地抽取部分学生口算, 全都做得又对又快.当问及是怎么想的时, 他们都能明确告诉我一位数表示几个一, 应写在个位上.当问及为什么记得那么深刻时, 有的说我为老师纠错了呢, 有的说我当小老师出题目给大家练了呢, 还有的说我一开始和老师犯了同样的错误, 犯了错要改啊!我听了这些回答, 感到很欣慰, 并回想起自己这次教学流程的处理与以往的不同之处, 在思考总结中加深感悟.以往的计算教学, 我走入了一个误区, 认为计算无非是让学生在掌握算理的基础上进行大量的计算训练, 殊不知这种机械的训练既耗时又低效.这次计算教学的效果达成率很高, 原因可以归结于以下几点:

(一) 把教师真正融入学生之中, 站在学生的角度展示错误点

在小学生心中教师是高大的, 教师是知识的代表, 教师永远是正确的.俗话说:独学不如访友, 访友不如出丑.这节课教师紧抓学生易错点故意出错, 能让学生留下深刻印象, 从中明白, 做题时如果不认真仔细, 自己比老师更容易出错;同时, 通过教师的出错, 让教师处于学生的同等地位, 更容易让出错的学生直面问题并积极改正.

(二) 设境于授新, 防错于未然

按照以往的惯用教学法, 学生在本节内容的掌握上表面看来效果不错, 通过练习教学, 效果当场达成率也似乎很高, 可学生对算理的理解点停留在表面, 并没有深入渗透, 在头脑中未能形成清晰、明朗、深刻的印象, 一段时间过后, 又会想当然做题, 出现5+30=53的错误.在本次新授课时, 由于创设了让学生纠偏校正的情境, 置学生于主动地位, 让算理在学生脑部扎根, 从而有效地避免了此后做题时出错的现象

(三) 重要环节适当停留, 充分吸引学生注意力

这次教学流程看似没有以前完整流畅, 在一位数加整十数的教学过程中耗时较多.但生活经验告诉我们, 急于赶路的人, 欣赏不了沿途的风景;在某些时刻适当停留, 才能发现与享受美丽, 才能有丰富深刻的心得.学习也是这样, 一味不停的往前赶, 忽视了重要细节, 缺少思考与领悟, 知识与技能就会得不到沉淀, 就会掌握不牢靠、不长久, 而如果在接触新知识时形成了一种错误的理解, 未能及时纠偏校正, 则更是今后花再多的时间也难补回的.拿一年级的计算教学来说, 如一开始没在学生脑中烙下算理, 之后的大量练习, 只会让学生陷入“错了改, 改了做, 做了错”的枯燥乏味的循环之中, 真正成了得不偿失.