具有探测功能

具有探测功能（共4篇）

具有探测功能篇1

0引言

目前各种考试场合,总有五花八门的作弊手段,为了防止作弊,监考手段也是层出不穷,例如对全部考场配备电子信号屏蔽器、手柄式金属检测器、电子监控录像系统等等,然而这些系统看似天衣无缝,实则存在诸多弊端。( 1) 实时监控效果差。比如电子监控录像系统,工作过程是将所有考场摄像头联网调用,对考场实时采集视频信息,集中放置在一台监控器上,多窗口翻页式查询。这其实就相当于一人监测多个考场[1,2]。( 2) 防范功能单一。例如手柄式金属检测器,最初应用于飞机场、地铁站入口处的安检,由于近些年一些利用通讯工具作弊的手法越来越多, 才被逐渐使用。虽然检测器功能强大,但它不是万能的,它只是有限地杜绝了一些电子作弊工具混进考场,对于非电子的作弊工具,它又无可奈何。( 3) 影响群众生活并对考生身心健康可能存在威胁。比如电子信号屏蔽器的使用,它会对考场周边群众的正常生活带来干扰,造成手机或电视、收音机等无法正常使用。身处考场中的考生受到强烈电磁波的干扰,可能造成身体不适, 影响考生的正常发挥。本文设计了具有实时监控功能的监考系统,实时监控性强、监考视野开阔、隐蔽性好、简便高效。

1系统总体方案设计

系统总体框图如图1所示,该系统分为主控室监控系统和考场监控系统。主控室监控系统主要由服务器、主控器和监视器组成,服务器负责采集视频信息、压缩处理视频信息、存储视频信息和传输视频信息; 主控器负责整体监考系统的管理、实时视频信息的查询和视频信息的调取; 监视器负责视频信息的显示,可根据考场数量确定监视器的数量。考场监控系统主要由高清可旋转摄像头( 每考场2个) 、监考器( 每考场2个) 和射频收发模块 ( 每考场2个) 组成,摄像头在考场前后各配1个,主要负责捕捉视频信息; 监考器负责监视和回放摄像头实时捕捉的视频信息、调控摄像头运行状态、自主抓拍作弊现场证据以及与其它监考器之间进行信息传递,它配置的蓝牙耳机可接收其它监考器发出的警示信息; 射频收发模块负责与监考器、服务器和摄像头之间的信号传递。

2系统硬件设计

硬件设计主要包括监考器模块、射频收发模块、服务器、监视器及摄像头。监考器模块主要基于瑞星微RK3066进行设计,射频收发模块选用RFM75,监视器采用LED显示器,摄像头采用360度可旋转摄像头。

2.1监考器模块

监考器框图如图2所示,摄像头获得的信息经过视频采集模块处理后送给数据处理单元,数据处理单元将该信息一方面存储起来,一方面经过视频浏览模块通过触控屏显示,射频收发模块主要接收另一个监考器发来的信号,并通过蓝牙耳机提醒监考老师[3,4]。另外,监考器还配有键盘和USB接口。其中数据处理单元可以采用瑞星微RK3066。

2.2射频收发模块

系统总体框图中的射频收发模块采用WF - 209WIFI图像传输模块,WF -209是集图像采集、压缩、存储、传输于一体的远程无线监控终端。它对模拟 - - CVBS视频信号进行捕获后,采用先进的图像压缩技术,产生高压缩比的数据流,通过WIFI无线的方式发送到任意的显示终端( Android、Iphone等智能手机或平板电脑) 。由智能手机的软件完成显示、存储等应用功能的后处理工作。监考器中的射频收发模块选用RFM75,RFM75是一种工作在2 400 ~ 2 483. 5 MHz频段的收发器。突发模式传输的数据速率高达2 Mbps,使它们适用于要求超低功耗的应用。嵌入式数据包处理引擎,可以采用一个非常简单的单片机作为无线系统[5,6,7]。

2.3服务器及监视器

服务器采用电脑来实现其功能,监视器采用LED显示器。从技术构造上来说,LED背光源要比LCD更加省电。虽然在价格上,LED要比LCD显示屏的成本更高一些,但是在色彩鲜艳度和色彩饱和度上,要比LCD更加出色。LED的价格也要比LCD显示屏更高。从成像方式来看,LCD是液态晶体组成的显示屏, 而LED则是由发光二极管组成的显示屏。在背光类型上,LED监视器采用的是二极管供光,而LCD显示屏采用是冷阴极灯管供光。LED确实在技术上有着比LCD更明显的优势,它有着使用寿命长,热量低,环保的特点,并且有着不错的抗震性。

2.4摄像头

摄像头采用360度可旋转摄像头,就是可以旋转一周的摄像头,有的还可以上下转动。作用就是无死角,一间教室内,四面都可以看见。最大限度地看到最广的范围。

3系统软件设计

系统软件设计主要包括主控室监控系统与考场监控系统中的监考器及摄像头之间的信息传输及考场监考器与摄像头、另一监考器之间的信息传输。

3.1主控室监控系统与考场监控系统间的信息传输流程

先要初始化,然后启动摄像头,将获得的信息通过射频收发模块发射出去,主控室的服务器收到信号后进行处理并显示,若一切正常,则继续,若发现问题,主控室发送信号给考场监考器, 监考人员收到信息后及时处理。流程图如图3所示。

3.2考场监考器与摄像头、另一监考器之间的信息传输流程

先要初始化,然后启动摄像头,将获得的信息通过射频收发模块发射给监考器,监考器收到信号后进行处理并显示,监考人员在监考过程中如果怀疑有人作弊但看不清时,观看监考器,若一切正常,则继续,若确信有人作弊,监考教师抓拍或发送信号给另一个考场监考器,提醒另一个监考教师进行处理。这样就避免了一般的监考形式存在的问题,如: 监考老师看不清后面或较偏位置学生; 或者前面的监考老师虽然看见教室后面的学生在作弊,但当该老师走到该学生附近时,该学生早已将夹带或其他作弊工具藏了起来,得不到证据。流程图如图4所示。

3.3蓝牙接收数据流程

无论什么设备进行蓝牙数据传输时首先都需要蓝牙连接, 蓝牙连接必须以蓝牙适配器为基础。先初始化,再判断此时的蓝牙适配器是否打开。如果蓝牙适配器已经打开,则开始搜索附近蓝牙设备; 如果蓝牙适配器此时没有打开,则提示是否需要打开蓝牙适配器,点击确认打开终端蓝牙功能。将搜索到的蓝牙设备添加到蓝牙列表中,点击列表中的前端蓝牙设备实现蓝牙连接。然后就可以接收数据了[8]。监考器蓝牙接收数据流程图如图5所示。

4结束语

本文设计一种实时监控性强的监考系统。包括主控室监控系统和考场监控系统。主控室监控系统主要由服务器、主控制器和监视器组成。考场监控系统主要由高清可旋转摄像头( 每考场2个) 、监考器( 每考场2个) 和射频收发模块( 每考场2个) 组成。分析了当前监考系统存在的问题,针对这些问题设计了整个系统的框架并分析了工作原理,给出了系统中各部分的硬件设计及软件流程、部分程序。与传统的监考系统相比,该系统具有实时监控性强、监考视野开阔、监考人员相互提醒、简便高效等优点。具有很强的实用性和商业性。

摘要：设计了一种实时监控性强的监考系统。包括主控室监控系统和考场监控系统。主控室监控系统主要由服务器、主控制器和监视器组成。考场监控系统主要由高清可旋转摄像头、监考器和射频收发模块组成。详细分析了系统的工作原理及各个模块的功能,对各模块进行了硬件设计,给出了软件流程图。系统具有实时监控性强、监考视野开阔、简便高效等特点。

关键词：实时性,蓝牙,监考器,射频收发器,LED

具有探测功能篇2

中学语文教材的功能主要体现为:开智功能、育德功能、审美功能、习法功能。

一、开智功能

智育主要是对人的智力进行开发和提升。智力是人的观察力、记忆力、思维力、想象力的总和，其中思维力是核心。语文课程在智育方面有着强大的功能。语言和思维是密不可分的，语言是思维的物质载体，思维是语言的精神内涵；思维通过使用语言符号进行，语言符号因思维机器表达的需要而存在。

因此，学习语言的过程即是锻炼思维的过程。语文课精彩生动的选文有助于活跃学生的思维，培养学生的联想和想象能力；语言的规范性及文章的逻辑性有助于发展学生思维的严密性；表达交流活动有助于锻炼学生的观察力；课文背诵有助于增强学生的记忆力，等等。

1、开发智力

智力一般指与认识活动直接相关的心理因素，如观察力、记忆力、思维力、想象力、联想力等。语文教材中的范文系统、助学系统、训练系统和知识系统，都蕴含着丰富的智力因素，都具有开发智力的功能。如《中国石拱桥》中石拱桥的美可以用讲述法讲解，比如对赵州桥的构造讲解，当学生对“大拱由28道拱圈拼成”的理解有偏差时，以手为道具，运用比喻的手法，使讲解变得浅显易懂。

2、培养语文能力

语文教材以读写能力培养为主，兼顾口语交际能力和综合实践能力；它全面提供语文能力训练的材料、情境、要求和方法，凭借它就能有效达到培养语文能

力的目标。

3、传授语文知识

语文教材在传授语文知识方面有两条途径：

一是明示，通过知识短文、附录、思考练习中的提示、范文的注释，或分散、或集中地向学生传授。如鲁迅的《故乡》在知识短文那里就点明了回忆中的故乡、现实中的故乡和理想中的故乡的样子，让学生们更想了解作者的故乡是怎么样的。

二是暗示，利用典范的文章和文学作品，进行读写和口语交际的语文实践，使学生感悟语文知识、规律和方法。比如学了余光中的《乡愁》之后可以用席慕容的《乡愁》做对比，比较两首诗的感情色彩。

4、积累语文材料

语文教材蕴藏着丰富的可供学生积累的语文材料，也是语文教材的开智功能的一个重要方面。语文教材自身就蕴藏着丰富的可供学生积累的语文材料，如范文篇段、名言警句、常用语词等。比如《论语》就有很多为人处世的句子，学生可以背诵这这些名句，能让学生积累很多做人的材料。

二、育德功能

德育，是指学校对学生进行的政治教育、思想教育、道德教育的总称。语文作为一门人文性的课程，积淀着深厚的民族文化，具有强烈的人文精神。语言学习的原理也告诉我们，语言的形式与内涵总是作用于学习者，因此语文课程对学生精神世界的影响是客观存在的。语文教师要注意遵循语文教育的自身规律，将思想品德教育渗透在语文教育之中，使学生受到潜移默化的影响。

1、进行爱国主义教育

爱国主义教育史德育的一项重要内容。语文教材的许多课文从不同侧面反映了我国古代的文明史、近代的衰落史和人民不屈不挠的抗争史以及现代的振兴史，可以帮助学生了解和认识祖国的历史和现状，受到民族英雄、爱国志士、革命先烈和爱国科学家伟大爱国传统和自强不息精神的鼓舞和激励。如陆游的《十一月四日风雨大作》可以用评点法向学生讲解课文，重点品评“卧”、“思”、“听”、“梦”，卧是诗人的动作姿态，听是诗人的听觉，梦是诗人卧、思、听得结果。

通过四个字的描述，充分反映陆游为国作战的强烈愿望。运用评点法，要明白准确，要言不烦，注重结构，抓住关键，讲究深度和力度。

2、理想情操教育

理想情操教育史人生观、世界观教育的重要方面。语文教材中编选的文章有不少通过理论分析，阐明了共产主义社会是人类历史发展的必然规律，或通过对许多共产党人形象的刻画，表现献身共产主义伟大理想的志士们所具有的不同寻常的胸襟抱负和意志行为，这些都将对学生的共产主义理想的形成起到极大的促进作用。另外也有不少篇目表现了古代的仁人志士的进步理想和为之奋斗的感人事迹，虽然他们他们的理想有着这样那样的时代和阶级的局限，但那种追求社会进步、为理想而献身的精神和意志，将在学生的心灵中产生不可磨灭的影响，成为他们人生道路上的精神支柱和强大动力。如《列子》的《愚公移山》反映了我国古代劳动人民改造自然的伟大气魄和坚强的毅力,也说明了要克服困难就必须下定决心,奋斗不懈的道理。可以通过讲授法向学生们讲解愚公的人物形象。

3、道德伦理教育

伦理道德，泛指一定社会调整人们之间以及个人与社会、国家之间关系的行为规范的总和。语文教材中不少篇章，歌颂了辛勤劳动、无私伦理教育的重要内容。如李密的《陈情表》可以用朗读法让学生们明白作者的情：

一、情况。申说了自己与祖母相依为命不能离开，皇帝征召，虽感念国恩，却难以赴命的两难处境。

二、情感。字里行间，传达了与祖母的一片深情。

三、情理。圣朝的主张与自己的请求的合理性。朗读法可以将文章的“情”显露出来，唤起学生的情感共鸣。

三、审美功能

语文教材的审美功能，指的是它在对学生进行审美教育、全面提高他们的审美素质方面可能发挥的作用。语文教材具有丰富的美和美育的因素，因而具有多方面的美育功能。语文教材是个五彩缤纷、众美兼备的百花园。它可以丰富审美感性认识，建构审美意识和培养审美能力。

人类文明进步的历史和现实都告诉我们，社会生活的方方面面都贯穿着审美的追求，人类艺术追求美，科学发明也追求美。随着人类文化的不断进步，人类文明程度的不断提高，社会就更加渴望、更加崇尚对美的发现、追求和创造。所以语文教学更应发挥自身的功能，培养学生的审美能力。审美教育对学生知、情、意的发展起着着有力的推动作用。健康高尚的审美会引起良好的情绪体验，它影响着人在是非、爱憎、善恶等问题的选择和行为力度，因而美育对学生的全面发展来说十分重要。

语文是一门充满美的魅力的课程，在审美教育方面有着得天独厚的条件，其丰富的内容反映着底蕴丰厚的中华文化和多姿多彩的世界文化，具有极高的审美价值。语文教材里大量优秀的古今中外文学作品所特有的语言美、形象美、意境美、风格美等，都会给学生带来很高的审美享受和深刻的美学思考，是其他教育课程难以媲美的。语文教师应当从课程中发掘审美教育的元素和机会，适时引导学生的审美体验及感悟，使学生不断提高对美的感受力、鉴赏力和创造力。

文学教育是语文课最重要的美学教育。高中语文课程的选材大多是优秀的文学作品。文学的创造和鉴赏都是一种审美的过程，文学作品教学的美育价值便不言而喻。如闻一多的《死水》有着诗的“三美”：音乐美，建筑美，绘画美。教师可以通过提问法，问学生文章在哪些体现了这“诗三美”，这样可以提高学生的学习积极性，活跃课堂气氛，增强学生的动脑能力。

四、习法功能

1、指导语文活动

语文活动的方法，即读写听说的方法。语文教材将这些技能进一步具体化为可以操作的方法，并紧紧围绕这些方法的学习和掌握选择课文，编写提示、练习和知识短文，设计语文实践活动，构成了一个语文方法的教学序列，从而充分发挥它在指导学生学习和掌握语文活动方法中的范例和凭借作用。如朱自清的《背影》可以在讲完父爱这个中心思想之后，通过练习法布置课外作业，让学生们为自己的父亲做一些有意义的事。这样的习题设计有趣味性和启发性，激励学生的兴趣和自觉性。

2、语文学习

语文学习的方法，主要包括语文课程的学习方法、语文自主学习和训练的方法、语文学习的规律和特点、语文学习窍门等等。掌握科学的学习方法，已成为人类现代社会中安身立命、健康发展的基本素质。因此，指导学生学习和掌握语文学习的科学方法，就成为语文教材应该具备、也必须具备的一项基本功能。中学的课文分为阅读文和精读文。阅读文可以简略向学生传授知识，精读文则要有重点有规律地讲解课文，让学生把握课文知识。

3、语文思维的方法。

语文思维方法包括分析综合、分类比较、抽象概括、具体化和系统化、想象和联想、求同和求异等心理方法，以及形式逻辑的方法，等等。一切能帮助学生想象语文的思想方法，只要科学、实用，都应从学生的接受能力出发，予以指导。但指导的重点应是整体感知、激疑质疑、联想想象、欣赏感受、观察思考、独立判断等方法。如用提问法问学生《愚公移山》的愚公到底该不该说他“愚”，现实当中有人会像他那样去移山吗?这样的提问可以让学生们联想古今，独立思考问题。

具有感官功能的智能终端篇3

未来的智能终端都会具备人体感觉器官所拥有的功能，如触觉、味觉、嗅觉、听觉、视觉等等，并且可以直接用人类大脑所产生的脑波来控制智能终端。

在智能终端上首先要有一个非常先进的“人机界面”（HMI），包含输入、输出及具有学习能力的智能核。现在，智能终端的输入部分主要由触摸屏来完成，通过手指的触摸来完成控制。但是，这还远远不够。要想真正体现出优异的输入功能，还需要下列技术来完成：

生物特征辨识输入系统

（人脸、虹膜、指纹、声纹、手指静脉、签名识别、手写识别）

视觉输入系统

（眼球追踪、视线控制）

语音输入技术

（语音识别技术、自然语言输入）

动作输入技术

（手势识别、手语转译、姿态控制、姿态识别）

触觉输入技术

（智能服装、穿戴式计算、织品感测器）

声光输入技术

（声波控制、光线控制）

意识输入技术

（脑波操作界面，用耳机读取脑波）

有了上述几种输入技术，将使未来的智能终端的输入变得更加简单和方便。例如，现在常用的是点击终端上的键盘来输入信息（如电话号码、邮件等），如果未来采用“光线控制”的话，就不用在终端上输入，而是可以通过光线投射，在手背、手臂或者能投影到的任何地方点击“虚拟键盘”。

更有创意的是“声波”控制方法。这需要在手臂上配戴一个袖箍，然后用一只手的手指敲击手臂及手掌，其振动会转变为声学脉冲，随后在皮肤上像波浪一样传播。臂带上的传感器检测出该脉冲后，传递给分析信息的智能终端，作为各种各样的控制信号，例如输入电话号码，把智能终端打开或关闭，操作各种智能终端的功能等，或者是控制终端上的音乐播放器。如在手臂上将音乐播放器的各种操作划分为几个部位，只需用手指敲击手臂，便可操作与袖箍连接的音乐播放器。如果利用小型投影仪，还可将手臂及手掌作为屏幕来收看或收听音视频等。

通过这些输入技术得到的信息，将进入一个“智能核”。这个智能核包括两个方面的功能：一个是分析功能，即对于获得的大量信息和数据进行分析，这里不光是用到“大数据”的分析技术，而且还用到“情绪计算”，即可以分析出一个人的情绪如何;另一个是具备学习能力，包含机器学习、机器翻译、知识控制、行为控制等等。

智能终端的输出界面也将符合人的基本感官效果：如视觉效果将会通过微型投影仪、三维立体显示、电子纸、可折叠显示器等等得到传递。听觉信息输出将会由语音合成、口语对话技术来完成;而更进一步的是“沉浸式”输出，即让人沉浸到一个极具真实感的虚拟世界里。这将用到“虚拟现实”、“增强现实”、“混合实境”等技术。

智能终端的触觉感知

在商店里买衣服、床上用品等，人们需要用手摸摸布料，才能知道布料的厚度、柔软度、光滑度等等。随着电子商务的迅猛发展，很多人都喜欢直接用智能终端在网上订购商品，但遗憾的是无法知道商品的质感。未来的智能终端，不但让我们可以使用网站上的试衣间试穿衣服，还可以透过触碰感受到衣物的质感。

这方面的研究工作早已经开始了。有人发明了一种“振荡法”，使手机产生一种微弱的振荡，当达到某个特定频率时，手摸上去的感觉就相当于摸着某种质感的物体。美国就有几家公司在做这方面的研究。当你准备购买床单时，马上感觉到这是全棉的柔软床单，总比你只听信商业广告要好多了。

丹麦研究者发明的能够体验对方体温的鼠标，也已经在这方面作了很好的尝试。当你手握着鼠标在与对方进行视频或音频对话时，你可以感觉到对方握着鼠标的手的温度。这就像当朋友与你握手时，你感受到朋友传递给你的热量，当对方是你的恋人时，你就会感受到来自远方的爱情的温暖。

这样的应用也可运用在远距离医疗上，患者只要将患部拍摄下来传送给医生，医生触碰图像就可以知道软组织的粗糙程度，以进行初步的诊断。

智能终端的嗅觉感知

智能终端将内置嗅觉感测器。这种感测器的研究目前已经有了很大进展，从以前体积较大的“电子鼻”到现在用MEMS芯片实现的号称“世界上最小的”的真空泵，已经可以轻松地放到一部智能手机里。用这样的真空泵就可制成世界上最小的质谱仪，可以分析任何化学元素。

通过这些嗅觉感测器，人们可以根据自己呼出的气体得知自己的身体状况，若是快要感冒了就采取预防措施，而医生也可以用来判读病人是否患有肝病、肾病、气喘等其他疾病。这些信息和数据都可以实时的方式传到远处医生那里，这样就可以协助医生远距离诊断或是监控患者的状况。

农民可以用智能终端，通过嗅觉感测器知道这块土壤是否适合作物的生长，是否含有不良的菌种，也可以嗅出作物生长的状况，是否可以收成了。这对提高农作物产量将有很大的帮助。

护理中心可用智能终端，通过嗅觉感测器随时监测环境中是否有不良细菌，是否已消毒，以防止病菌的传染，甚至可以监测都市卫生与环境污染情况。用智能终端来监测空气中的PM10和PM2.5值，也已经有不少研究者作了不同的试验，希望在不久的将来能够商用。

智能终端的味觉感知

具有味觉认知的智能终端可以知道每道食物的味道。你可以把智能终端碰触食物，它就可分析出食物中所含有的各种成分。这对于保障食品安全来说，将是必不可少的应用。具有味觉感知的智能终端还能知道食品是太咸了、太辣了，或是太甜了，它可以提供每天要摄入的食物建议。它可以从数以万计的食谱中，根据营养师的建议以及食用者的喜好，重新设计出营养均衡的菜单。

厨师们也可以使用智能终端品尝自己烹饪的餐点，找出需要加强的地方，并通过不同的食材组合，开发出更多佳肴。而保健食品从业者可以针对有特殊饮食需求的人，如糖尿病患者，调配出可控制血糖却又可满足喜欢吃甜食的欲望的配方，让患者有更多选择。

智能终端的视觉感知

“计算机视觉”是一个已经发展了很多年的技术领域，但是在智能终端得到应用的主要瓶颈是处理器的速度。随着新型半导体器件的不断出现，芯片运算速度将会有几个数量级的提高，这样，“人脸识别”将会进一步提升识别率和识别速度。

智能终端的“计算机视觉”在很大程度上将会超过人眼。例如，对于医疗图像或X光片上的不正常的图像小点，人眼不一定能作出准确的判别甚至会忽略，但是它却不会放过。如果和大数据技术包括数据分析技术配合使用，这样的视觉感知在许多场合将会具有非常重大的意义。

在不远的将来，利用智能终端的“视觉”，还可以完成3D扫描或者利用一些背景完成3D合成。图片缩放、移动、旋转、指令操作、精准控制等都可以在智能终端里自动完成。这将会对一些传统产业产生重大影响。例如，雕塑家、建筑师可以利用该技术完成一份虚拟的作品，然后再通过3D打印机把模型或实物打印出来，而医生可利用该技术做实验或者模拟手术等等。

智能终端的听觉感知

再过几年，随着机器听觉和语音识别技术的进一步发展，智能终端将可以非常准确地分析语言特征，例如使用一部智能终端，你就可以准确地知道你的婴儿为什么在哭。

另外，带有听觉感知的智能终端有很高的灵敏度，能够检测到微弱的声音信号，并能判别音频的微弱变化。这对于有些场合非常有用。例如，如果用它来监测一座大桥，可以及时知道桥的哪一部分已有松动，从而可在大桥倒塌之前及时进行修复和处理。同样，用智能终端也可以做到在一棵树倒塌之前，知道内部的断裂情况。

或许还有“第六感”呢

智能终端必将成为人类器官的延伸，甚至成为感觉器官的一个不可缺少的补充。至于究竟可以延伸多少，延伸到哪里，那就要靠人们的想象力和人类的需求了。而10年之后所能想到的和需求的，又会与今天有很大不同，用到智能终端上的技术也会有巨大的进步，到时很有可能除了延伸人类的五大感官之外，智能终端还拥有“第六感”的功能呢！