1、本科毕业论文(设计)开题报告 论文中文题目 二维码在物联网中的应用研究 论文英文题目 Application Research for 2D-Barcode in Internet of Things 专业 计算机科学与技术 选题的背景和意义 二维码是自动识别中的一项重要技术,也是物联网产业的关键、核心技术之一。作为一种及时、准确、可靠、经济的数据输入手段,已在工业、商业、国防、交通、金融、医疗卫生、办公自动化等许多领域得到了广泛应用,在美国、日本、欧洲等国家二维码技术发展和普及已经比较成熟。 我 国对二维码技术的研究开始于 1993 年,起步较晚但成长速度较快,经过 20 多年的发展,二维码
2、技术不断创新,我国已经拥有了完整自主知识产权的技术标准,二维码产业也日渐丰富,其应用也越来越多的出现在人们的生活中,可以说,二维码是当今信息化发展的基础,是我们进入物联网时代的先锋。 当前,我国二维码产业还处于成长期,总体来看,我国的条码标准体系尚显单薄,具有自主知识产权的二维条码核心技术不多,二维码技术标准的应用和推广也存在一些困难。但是,各方面条件的逐渐成熟,正推动整个产业的发展提速。对于二维码产业在物联网中的意义就 在于:首先,二维码自身的优势和价值使其在全球范围内得到更广泛更深入的应用。其次,作为物联网产业的重要技术,二维码将成为优先受益市场,背景行业的发展将对二维码产业的发展起到推波
3、助澜的作用。另外,二维码与手机的结合,将开辟二维码的更广阔的市场空间。当然,我国物联网产业目前还处于规划和示范阶段,对二维码产业产生了一定的刺激,但是在短期内不会产生巨大的影响,二维码产业的真正辉煌还要靠技术提供商、软硬件设备提供商、集成商、终端商的合力推动。 课题基本内容,拟解决的主要问题 课题的基本内容: 二维码的定义 二维码 ( 2-dimensional bar code) 是用某种特定的几何图形按一定规律在平面(二维方向上)分布的黑白相间的图形记录数据符号信息的;在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“ 0”、“ 1”比特流的概念,使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字
4、数值信息,通过图象输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理: 二维条码 /二维码能够在横向和纵向两个方位同时表达信息,因此能在很小的面积内表达大量的信息。 二维码的分类 二维码可以分为堆叠式 /行排式二维条码和矩阵式二维条码。它 具有条码技术的一些共性:每种码制有其特定的字符集;每个字符占有一定的宽度;具有一定的校验功能等。同时还具有对不同行的信息自动识别功能及处理图形旋转变化等特点。堆叠式 /行排式二位条码形态上是由多行短截的一维条码堆叠而成;矩阵式二维条码以矩阵的形式组成,在矩阵相应元素位置上用“点”表示二进制“ 1”,用“空”表示二进制“ 0”,由“点”和“空”的排列组成代码。
5、二维码的目前应用 二维码具有储存量大、保密性高、追踪性高、抗损性强、备援性大、成本便宜等特性,这些特性特别适用于表单、安全保密、追踪、证照、盘点、 备援、网络资源等方面。 表单应用: 公文表单、商业表单、进出口报单、舱单灯资料之传送交换,减少人工重复输入表单资料,避免人为错误,降低人力成本。 保密应用: 商业情报、经济情报、政治情报、军事情报、私人情报等机密资料之加密及传递。 追踪应用: 公文自动追踪、生产线零件自动追踪、客户服务自动追踪、邮购运送自动追踪、维修记录自动追踪、危险物品自动追踪、后勤补给自动追踪、医疗体检自动追踪、生态研究(动物、鸟类)自动追踪等。 证照应用: 护照、身份证、挂号
6、证、驾照、会员证、识别证 、连锁店会员证等证照之资料登记及自动输入,发挥“随到随读”、“立即取用”的资讯管理效果。 盘点应用: 物流中心、仓储中心、联勤中心之货品及固定资产之自动盘点,发挥“立即盘点、立即决策”的效果。 备援应用: 文件表单的资料若不愿或不能以磁碟、光碟等电子媒体储存备援时,可利用二维码来储存备援,携带方便,不怕折叠,保存时间长,又可影印传真,做更多备份。 网络资源下载: 可以应用到网上的资源下载,比如电子书,游戏,应用软件等等。 物联网的定义 物联网是新一代信息技术的重要组成部分 。物联网的英文名称叫“ The Internet of things”。顾名思义,物联网是“物物
7、相连的互联网”。这有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间,进行信息交换和通信。因此,物联网的定义是:通过射频识别( RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫射器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物体与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络 物联网的运作 物 联网( IOT)。通过传感器、射频识别技术、全球定位系统等技术,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程,采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息,通过各类可能的网
8、络接入,实现物与物、物与人的广泛连接,实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。物联网是通过智能感知、识别技术与普适计算、泛在网络的融合应用,被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。与其说物联网是网络,不如说物联网是业务和应用,物联网也被视为互联网的应用拓展。因此应用创新是物联网发展的核心,以用户体验为核心的 创新是物联网发展的灵魂。 二维码的生成 二维码的信息容量大,能够把图片、声音、文字、指纹等可以数字化的信息进行编码并表示,可容纳多达 1850 个大写字母 /2710 个数学 /1108 个字节 /500 多个汉字,为一维码信息容量的几十倍。其次,二维码容错能力强,具有纠
9、错功能,译码时可靠性高,当二维码因穿孔、污损等引起局部损坏时,甚至损坏面积达 50%时,仍可以正确识读,其译码错误不超过千万分之一,远低于一维码百万分之二的错误率。此外,二维码还可以引入保密措施,其保密性较一维码要强很多。 二维码在物联网中的应用 目前,二维码主要应用于信息 /价值流领域,即需要对标的物(即货物)的特征属性进行描述的领域,在该领域,由于用简单的代码(一维码)无法实现信息和属性描述功能,因此必须采用二维码及 RFID 技术。其中, RFID 由于成本高昂及安全性存在缺陷,限制了其在大部分领域的应用,基于此,二维码的应用较为广泛。目前,二维码即将或正在广泛应用于海关 /税务征管管理
10、、文件图书流转管理(我国国务院正在推行机关的公文管理,采用二维码技术;同时,国家出版社已正式公布将用二维码替代原有的图书一维码)、车辆管理、票证管理(几乎包含所有 行业)、支付应用(如电子回执)、资产管理及工业生产流程管理等多项领域。 拟解决的主要问题: 在这个毕业设计中,我主要要解决的问题是利用 VB6.0 做出一个能生成二维码的程序,并且研究二维码在物联网中的应用以及生成和解码的过程。 课题研究方法及技术路线 课题研究方法: 文献法:分类阅读有关的国内外文献(包括文字、符号、声频、视频等具有一定理论价值和资料价值的材料),得到一般性结论或者发现问题,寻找新的思路。 个例研究法:寻找网络上的
11、有关二维码生成和解析的一些个例,研究他们的代码和执行过程。 测试法: 在资料的基础上自己编程,生成二维码编码过程。 技术路线: 设计环境:初步选定用 VB 语言来实现,利用 VB6.0 来完成设计。 VB 对于我来说虽然不算陌生,但是也不精通,需要查找网络上很多的信息来辅助完成,应该是一个边学习边应用的过程,也会求助老师以及在 VB 方面比较精通的学长学姐和同学来帮助我完成。 因为大四了,我们所要面临的就是就业问题,现在很庆幸自己能有幸在一个不错的单位实习,所以占据了我大部分的时间,我会利用平常下班后的时间以及双休日来完成我的毕业设计,包括现在的开题报告等,相信这既是一个艰难的过程, 也会是一
12、个充实的过程。再加上现在自己住在外面,没有比较好的上网环境,基本都要靠公司的电脑,还好公司比较支持我们的学习,让我们有足够的时间来完成设计。我会坚持不怕困难,抓紧时间,有序守时,保质保量地完成写作任务,并且勤于思考,刻苦钻研。 4.研究的总体安排和进度计划 总体安排: 第一步,选题;经过老师和我的一起讨论沟通,再综合考虑现在社会经济对二维码的需求,最终决定选定“二维码在物联网中的应用研究”为我的毕业设计题。 第二步,搜集、阅读和整理资料,撰写文献综述,外文翻译;这个阶段主要就是采用各种方式,比如网 络,书籍等收集各种有关二维码的资料,并且经过阅读和整理后完成文献综述部分,并且进行翻译。 第三步
13、,撰写开题报告;这个阶段就差不多确定了所有的资料,并且完成开题报告的表格和准备报告的 PPT。 第四步,设计作品和撰写论文;这个是整个设计过程的主题,在这个阶段,我会完成整个设计的内容,并且完成测试,将在测试过程中的问题做个整理,完成论文。 第五步,作品完善、论文修改与定稿;在这个阶段,最主要做的是跟老师的沟通,请老师帮忙完善作品,修改论文,并且将全部工作完成。 第六步,答辩。 进度计划: 2010 年 9月 6 日 9月 30 日:准备好选题,得到任务书后,浏览,基本了解所做的内容。 2010 年 10月 1 日 10月 31 日:查阅资料,撰写综述并且完成翻译以及开题报告和准备开题演示文稿
14、。 2010 年 11 月 1 日 11 月 6日:完成开题答辩。 2010 年 11 月 7 日 2011 年 1月 10日:完成作品的设计过程。 2011 年 1 月 11 日 1 月 21日:老师作品验收,等待审核内容。 2011 年 2 月 21 日 4 月 8日:论文的撰写和修改,最终完成论文。 2011 年 4 月 10 日 5 月 6日:通过评审,打印论文。 2011 年 5 月 7 日 5 月 8日:回学校完成答辩过程。 2011 年 5 月 9 日 5 月 13日:提交所有的电子材料。完成毕业设计。 5.主要参考文献 1 刘强,崔莉,陈海明 .物联网关键技术与应用 J.中国科
15、学院计算技术研究所, 2010年 06 期 . 2 陈荆花 ;王洁 .浅析手机二维码在物联网中的应用及发展 J;电信科学 ;2010 年 04 期 3 胡俊翘,李德群,叶苏丹 .一种高信息密度的二维码矩阵码的技术及应用 J;计算机工程 ;1995 年 04 期 4钟武 .二维码加密识别技术及其应用 J;天津科技; 2002 年 06 期 5 朱卫东 ,张树艳 ;二维条码技术与应用 J;北方交通大学学报 ;1997 年 03 期 6 崔小岩 ;孙明 .PDF417 二维码编码算法优化及计算机编程实现 A;2007 年中国农业工程学会学术年会论文摘要集 C;2007 年 7 Jeffrey L.
16、Funk. Mobile disruption: the technologies and applications driving the mobile InternetJ,2004 8 John Burris .Billboard Nielsen Business Media, IncJ.2007 年 10 月 9Debbie Richards, Byeong-Ho Kang.Knowledge Acquisition: Approaches, Algorithms and Applications: Pacific Rim Knowledge Acquisition Workshop,
17、PKAW 2008, Hanoi, Vietnam, December 15-16, 2008, Revised Selected Papers.Springer, 2009 10Syed Mahbubur Rahman, Mahesh S. Raisinghani. Electronic commerce: opportunity and challenges. Idea Group Inc (IGI), 2000 11 Klaus Miesenberger. Computers helping people with special needs: 11th international conference, ICCHP 2008, Linz, Austria, July 9-11, 2008 : proceedings. Springer, 2008