采集技术精选(九篇)
第1篇：采集技术范文
关键字 蜜罐，交互性，入侵检测系统，防火墙
1引言
现在网络安全面临的一个大问题是缺乏对入侵者的了解。即谁正在攻击、攻击的目的是什么、如何攻击以及何时进行攻击等，而蜜罐为安全专家们提供一个研究各种攻击的平台。它是采取主动的方式，用定制好的特征吸引和诱骗攻击者，将攻击从网络中比较重要的机器上转移开，同时在黑客攻击蜜罐期间对其行为和过程进行深入的分析和研究，从而发现新型攻击，检索新型黑客工具，了解黑客和黑客团体的背景、目的、活动规律等。
2蜜罐技术基础
2.1 蜜罐的定义
蜜罐是指受到严密监控的网络诱骗系统，通过真实或模拟的网络和服务来吸引攻击，从而在黑客攻击蜜罐期间对其行为和过程进行分析，以搜集信息，对新攻击发出预警，同时蜜罐也可以延缓攻击和转移攻击目标。
蜜罐在编写新的ids特征库、发现系统漏洞、分析分布式拒绝服务（ddos）攻击等方面是很有价值的。蜜罐本身并不直接增强网络的安全性，将蜜罐和现有的安全防卫手段如入侵检测系统(ids)、防火墙(firewall)、杀毒软件等结合使用，可以有效提高系统安全性。
2.2 蜜罐的分类
根据蜜罐的交互程度，可以将蜜罐分为3类：
蜜罐的交互程度（level of involvement）指攻击者与蜜罐相互作用的程度。
⑴ 低交互蜜罐
只是运行于现有系统上的一个仿真服务，在特定的端口监听记录所有进入的数据包，提供少量的交互功能，黑客只能在仿真服务预设的范围内动作。低交互蜜罐上没有真正的操作系统和服务，结构简单，部署容易，风险很低，所能收集的信息也是有限的。
⑵ 中交互蜜罐
也不提供真实的操作系统，而是应用脚本或小程序来模拟服务行为，提供的功能主要取决于脚本。在不同的端口进行监听，通过更多和更复杂的互动，让攻击者会产生是一个真正操作系统的错觉，能够收集更多数据。开发中交互蜜罐，要确保在模拟服务和漏洞时并不产生新的真实漏洞，而给黑客渗透和攻击真实系统的机会。
⑶ 高交互蜜罐
由真实的操作系统来构建，提供给黑客的是真实的系统和服务。给黑客提供一个真实的操作系统，可以学习黑客运行的全部动作，获得大量的有用信息，包括完全不了解的新的网络攻击方式。正因为高交互蜜罐提供了完全开放的系统给黑客，也就带来了更高的风险，即黑客可能通过这个开放的系统去攻击其他的系统。
2.3蜜罐的拓扑位置
蜜罐本身作为一个标准服务器对周围网络环境并没有什么特别需要。理论上可以布置在网络的任何位置。但是不同的位置其作用和功能也是不尽相同。
如果用于内部或私有网络，可以放置在任何一个公共数据流经的节点。如用于互联网的连接，蜜罐可以位于防火墙前面，也可以是后面。
⑴ 防火墙之前：如见图1中蜜罐（1）,蜜罐会吸引象端口扫描等大量的攻击，而这些攻击不会被防火墙记录也不让内部ids系统产生警告，只会由蜜罐本身来记录。
因为位于防火墙之外，可被视为外部网络中的任何一台普通的机器，不用调整防火墙及其它的资源的配置，不会给内部网增加新的风险，缺点是无法定位或捕捉到内部攻击者，防火墙限制外向交通，也限制了蜜罐的对内网信息收集。
⑵ 防火墙之后：如图1中蜜罐（2），会给内部网带来安全威胁，尤其是内部网没有附加的防火墙来与蜜罐相隔离。蜜罐提供的服务，有些是互联网的输出服务，要求由防火墙把回馈转给蜜罐,不可避免地调整防火墙规则，因此要谨慎设置，保证这些数据可以通过防火墙进入蜜罐而不引入更多的风险。
优点是既可以收集到已经通过防火墙的有害数据，还可以探查内部攻击者。缺点是一旦蜜罐被外部攻击者攻陷就会危害整个内网。
还有一种方法，把蜜罐置于隔离区dmz内，如图1中蜜罐（3）。隔离区只有需要的服务才被允许通过防火墙，因此风险相对较低。dmz内的其它系统要安全地和蜜罐隔离。此方法增加了隔离区的负担，具体实施也比较困难。
3 蜜罐的安全价值
蜜罐是增强现有安全性的强大工具，是一种了解黑客常用工具和攻击策略的有效手段。根据p2dr动态安全模型，从防护、检测和响应三方面分析蜜罐的安全价值。
⑴ 防护 蜜罐在防护中所做的贡献很少，并不会将那些试图攻击的入侵者拒之门外。事实上蜜罐设计的初衷就是妥协，希望有人闯入系统，从而进行记录和分析。
有些学者认为诱骗也是一种防护。因为诱骗使攻击者花费大量的时间和资源对蜜罐进行攻击，从而防止或减缓了对真正系统的攻击。
⑵ 检测 蜜罐的防护功能很弱，却有很强的检测功能。因为蜜罐本身没有任何生产行为，所有与蜜罐的连接都可认为是可疑行为而被纪录。这就大大降低误报率和漏报率，也简化了检测的过程。
现在的网络主要是使用入侵检测系统ids来检测攻击。面对大量正常通信与可疑攻击行为相混杂的网络，要从海量的网络行为中检测出攻击是很困难的，有时并不能及时发现和处理真正的攻击。高误报率使ids失去有效的报警作用，蜜罐的误报率远远低于大部分ids工具。
另外目前的ids还不能够有效地对新型攻击方法进行检测，无论是基于异常的还是基于误用的，都有可能遗漏新型或未知的攻击。蜜罐可以有效解决漏报问题，使用蜜罐的主要目的就是检测新的攻击。
⑶ 响应 蜜罐检测到入侵后可以进行响应，包括模拟回应来引诱黑客进一步攻击，发出报警通知系统管理员，让管理员适时的调整入侵检测系统和防火墙配置，来加强真实系统的保护等。
4 蜜罐的信息收集
要进行信息分析，首先要进行信息收集，下面分析蜜罐的数据捕获和记录机制。根据信息捕获部件的位置，可分为基于主机的信息收集和基于网络的信息收集。
4.1 基于主机的信息收集
基于主机的信息收集有两种方式，一是直接记录进出主机的数据流，二是以系统管理员身份嵌入操作系统内部来监视蜜罐的状态信息，即所谓“peeking”机制。
⑴ 记录数据流
直接记录数据流实现一般比较简单，主要问题是在哪里存储这些数据。
收集到的数据可以本地存放在密罐主机中，例如把日志文件用加密技术放在一个隐藏的分区中。本地存储的缺点是系统管理员不能及时研究这些数据，同时保留的日志空间可能用尽，系统就会降低交互程度甚至变为不受监控。攻击者也会了解日志区域并且试图控制它，而使日志文件中的数据不再是可信数据。
因此，将攻击者的信息存放在一个安全的、远程的地方相对更合理。以通过串行设备、并行设备、usb或firewire技术和网络接口将连续数据存储到远程日志服务器，也可以使用专门的日志记录硬件设备。数据传输时采用加密措施。
⑵ 采用“peeking”机制
这种方式和操作系统密切相关，实现相对比较复杂。
对于微软系列操作系统来说，系统的源代码是很难得到，对操作系统的更改很困难，无法以透明的方式将数据收集结构与系统内核相结合，记录功能必须与攻击者可见的用户空间代码相结合。蜜罐管理 员一般只能察看运行的进程，检查日志和应用md-5检查系统文件的一致性。
对于unix系列操作系统，几乎所有的组件都可以以源代码形式得到，则为数据收集提供更多的机会，可以在源代码级上改写记录机制，再重新编译加入蜜罐系统中。需要说明，尽管对于攻击者来说二进制文件的改变是很难察觉，一个高级黑客还是可能通过如下的方法探测到：
·md-5检验和检查：如果攻击者有一个和蜜罐对比的参照系统，就会计算所有标准的系统二进制文件的md-5校验和来测试蜜罐。
·库的依赖性和进程相关性检查：即使攻击者不知道原始的二进制系统的确切结构，仍然能应用特定程序观察共享库的依赖性和进程的相关性。例如，在unix操作系统中，超级用户能应用truss或strace命令来监督任何进程，当一个象grep（用来文本搜索）的命令突然开始与系统日志记录进程通信，攻击者就会警觉。库的依赖性问题可以通过使用静态联接库来解决。
另外如果黑客攻陷一台机器，一般会安装所谓的后门工具包，这些文件会代替机器上原有的文件，可能会使蜜罐收集数据能力降低或干脆失去。因此应直接把数据收集直接融入unix内核，这样攻击者很难探测到。修改unix内核不象修改unix系统文件那么容易，而且不是所有的unix版本都有源代码形式的内核。不过一旦源代码可用，这是布置和隐藏数据收集机制有效的方法。
4.2 基于网络的信息收集
基于主机的信息收集定位于主机本身，这就很容易被探测并终止。基于网络的信息收集将收集机制设置在蜜罐之外，以一种不可见的方式运行，很难被探测到，即使探测到也难被终止,比基于主机的信息收集更为安全。可以利用防火墙和入侵检测系统从网络上来收集进出蜜罐的信息。
⑴ 防火墙
可以配置防火墙记录所有的出入数据，供以后仔细地检查。用标准文件格式来记录，如linux系统的tcpdump兼容格式，可以有很多工具软件来分析和解码录制的数据包。也可以配置防火墙针对进出蜜罐数据包触发报警，这些警告可以被进一步提炼而提交给更复杂的报警系统，来分析哪些服务己被攻击。例如，大部分利用漏洞的程序都会建立一个shell或打开某端口等待外来连接，防火墙可以记录那些试图与后门和非常规端口建立连接的企图并且对发起源的ip告警。防火墙也是数据统计的好地方，进出数据包可被计数，研究黑客攻击时的网络流量是很有意义的。
⑵ 入侵检测系统
网络入侵检测系统nids在网络中的放置方式使得它能够对网络中所有机器进行监控。可以用hids记录进出蜜罐的所有数据包，也可以配置nids只去捕获我们感兴趣的数据流。
在基于主机的信息收集中，高明的入侵者会尝试闯入远程的日志服务器试图删除他们的入侵记录，而这些尝试也正是蜜罐想要了解和捕获的信息。即使他们成功删除了主机内的日志，nids还是在网内静静地被动捕获着进出蜜罐的所有数据包和入侵者的所有活动，此时nids充当了第二重的远程日志系统，进一步确保了网络日志记录的完整性。
当然，不论是基于误用还是基于异常的nids都不会探测不到所有攻击，对于新的攻击方式，特征库里将不会有任何的特征，而只要攻击没有反常情况，基于异常的nids就不会触发任何警告，例如慢速扫描，因此要根据蜜罐的实际需要来调整ids配置。
始终实时观察蜜罐费用很高，因此将优秀的网络入侵检测系统和蜜罐结合使用是很有用的。
4.3 主动的信息收集
信息也是可以主动获得，使用第三方的机器或服务甚至直接针对攻击者反探测，如whois，portscan等。这种方式很危险，容易被攻击者察觉并离开蜜罐，而且不是蜜罐所研究的主要范畴。
5 蜜罐的安全性分析
5.1 蜜罐的安全威胁
必须意识到运行蜜罐存在的一定的风险，有三个主要的危险是：
⑴ 未发现黑客对蜜罐的接管
蜜罐被黑客控制并接管是非常严重的，这样的蜜罐已毫无意义且充满危险。一个蜜罐被攻陷却没有被蜜罐管理员发现，则蜜罐的监测设计存在着缺陷。
⑵ 对蜜罐失去控制
对蜜罐失去控制也是一个严重的问题，一个优秀的蜜罐应该可以随时安全地终止进出蜜罐的任何通讯，随时备份系统状态以备以后分析。要做到即使蜜罐被完全攻陷，也仍在控制之中。操作者不应该依靠与蜜罐本身相关的任何机器。虚拟机同样存在危险，黑客可能突破虚拟机而进入主机操作系统，因此虚拟蜜罐系统的主机同样是不可信的。
失去控制的另一方面是指操作者被黑客迷惑。如黑客故意制造大量的攻击数据和未过滤的日志事件以致管理员不能实时跟踪所有的活动，黑客就有机会攻击真正目标。
⑶ 对第三方的损害
指攻击者可能利用蜜罐去攻击第三方，如把蜜罐作为跳板和中继发起端口扫描、ddos攻击等。
5.2 降低蜜罐的风险
首先，要根据实际需要选择最低安全风险的蜜罐。事实上并不总是需要高交互蜜罐，如只想发现公司内部的攻击者及谁探查了内部网，中低交互的蜜罐就足够了。如确实需要高交互蜜罐可尝试利用带防火墙的蜜网而不是单一的蜜罐。
其次，要保证攻击蜜罐所触发的警告应当能够立即发送给蜜罐管理员。如探测到对root权限的尝试攻击就应当在记录的同时告知管理员，以便采取行动。要保证能随时关闭蜜罐，作为最后的手段，关闭掉失去控制的蜜罐，阻止了各种攻击，也停止了信息收集。
相对而言保护第三方比较困难，蜜罐要与全球的网络交互作用才具有吸引力而返回一些有用的信息，拒绝向外的网络交通就不会引起攻击者太大的兴趣，而一个开放的蜜罐资源在黑客手里会成为有力的攻击跳板，要在二者之间找到平衡，可以设置防火墙对外向连接做必要的限定：
⑴ 在给定时间间隔只允许定量的ip数据包通过。
⑵ 在给定时间间隔只允许定量的tcp syn数据包。
⑶ 限定同时的tcp连接数量。
⑷ 随机地丢掉外向ip包。
这样既允许外向交通，又避免了蜜罐系统成为入侵者攻击他人的跳板。如需要完全拒绝到某个端口的外向交通也是可以的。另一个限制方法是布置基于包过滤器的ids，丢弃与指定特征相符的包，如使用hogwash包过滤器。
6 结语
蜜罐系统是一个比较新的安全研究方向。相对于其它安全机制，蜜罐使用简单，配置灵活，占用的资源少，可以在复杂的环境下有效地工作，而且收集的数据和信息有很好的针对性和研究价值。既能作为独立的安全信息工具，还可以与其他的安全机制协作使用，取长补短地对入侵进行检测，查找并发现新型攻击和新型攻击工具。
蜜罐也有缺点和不足，主要是收集数据面比较狭窄和给使用环境引入了新的风险。面对不断改进的黑客技术，蜜罐技术也要不断地完善和更新。
参考文献
[1] 熊华,郭世泽等.网络安全—取证与蜜罐[m].北京人民邮电出版社,2003,97-136
[2] lance spitzner.definitions and value of honeypots.[eb/ol]. .2002.
[3]赵伟峰，曾启铭．一种了解黑客的有效手段—蜜罐(honeypot) [j]．计算机应用,2003,23(s1):259-261．
[4]马晓丽，赵站生，黄轩.honeypot—网络陷阱．计算机工程与应用,2003.39(4):162-165．
第2篇：采集技术范文
近年来，越来越多的个人、消费者、公司和政府机关都认为现有的基于智能卡、身份证号码和密码的身份识别系统很繁琐而且并不十分可靠。生物识别技术为此提供了一个安全可靠的解决方案。生物识别技术根据人体自身的生理特征来识别个人的身份，这种技术是目前最为方便与安全的识别系统，它不需要你记住象身份证号码和密码，也不需随身携带像智能卡之类的东西。
生物识别技术[1]包括虹膜识别技术、视网膜识别技术、面部识别技术、声音识别技术、指纹识别技术[2]。其中指纹识别技术是目前最为成熟的、应用也最为广泛的生物识别技术。每个人的包括指纹在内的皮肤纹路在图案、断点和交叉点上各不相同，也就是说，这些指纹特征是唯一的，并且终生不变。依靠这种唯一性和稳定性，我们就可以把一个人同他的指纹对应起来，通过比较他的指纹和预先保存的指纹进行比较，就可以验证他的真实身份。
指纹识别系统[3]是通过指纹采集、分析和对比指纹特征来实现快速准确的身份认证。指纹识别系统框图如图1所示。
指纹采集器采集到指纹图像后，才能被计算机进行识别、处理。指纹图像的质量会直接影响到识别的精度以及指纹识别系统的处理速度，因此指纹采集技术是指纹识别系统的关键技术之一。本文着重分析比较不同的指纹采集技术及其性能。
1 指纹采集技术
指纹的表面积相对较小，日常生活中手指常常会受到磨损，所以获得优质的指纹细节图像是一项十分复杂的工作。当今所使用的主要指纹采集技术有光学指纹采集技术，半导体指纹采集技术和超声波指纹采集技术。
1．1 光学指纹图像采集技术
光学指纹采集技术是最古老也是目前应用最广泛的指纹采集技术，光学指纹采集设备始于1971年，其原理是光的全反射(FTIR)。光线照到压有指纹的玻璃表面，反射光线由CCD去获得，反射光的量依赖于压在玻璃表面指纹的脊和谷的深度以及皮肤与玻璃间的油脂和水分。光线经玻璃照射到谷的地方后在玻璃与空气的界面发生全反射，光线被反射到CCD，而射向脊的光线不发生全反射，而是被脊与玻璃的接触面吸收或者漫反射到别的地方，这样就在CCD上形成了指纹的图像。如图2所示。
光学采集设备有着许多优势：它经历了长时间实际应用的考验，能承受一定程度温度变化，稳定性很好，成本相对较低，并能提供分辨率为500dpi的图像。
光学采集设备也有不足之处，主要表现在图像尺寸和潜在指印两个方面。台板必须足够大才能获得质量较好的图像。潜在指印是手指在台板上按完后留下的，这种潜在指印降低了指纹图像的质量。严重的潜在指印会导致两个指印的重叠。另外台板上的涂层(膜)和CCD阵列随着时间的推移会有损耗，精确度会降低。
随着光学设备技术的革新，光学指纹采集设备的体积也不断减小。现在传感器可以装在6x3x6英寸的盒子里，在不久的将来更小的设备是3x1X1英寸。这些进展得益于多种光学技术的发展。例如：可以利用纤维光束来获取指纹图像。纤维光束垂直照射到指纹的表面，他照亮指纹并探测反射光。另一个方案是把含有一微型三棱镜矩阵的表面安装在弹性的平面上，当手指压在此表面上时，由于指纹脊和谷的压力不同而改变了微型三棱镜的表面，这些变化通过三棱镜光的反射而反映出来。
美国DigitaIPersona[4]公司推出的U．are．U系列光学指纹采集器是目前应用比较广泛的光学指纹采集器，主要用于用户登录计算机windows系统时确认身份，它集成了精密光学系统、LED光源和CMOS摄像头协同工作，具有三维活体特点，能够接受各个方向输入的指纹，即使旋转180度亦可接受，是目前市场上最安全的光学指纹识别系统之一。U．are．U光学指纹采集器按照人体工学设计，带有USB接口，是用户桌面上紧邻键盘的新型智能化外设。
1．2 半导体指纹采集技术
半导体传感器是1998年在市场上才出现的，这些含有微型晶体的平面通过多种技术来绘制指纹图像。
(1)硅电容指纹图像传感器
这是最常见的半导体指纹传感器，它通过电子度量来捕捉指纹。在半导体金属阵列上能结合大约100，000个电容传感器，其外面是绝缘的表面。传感器阵列的每一点是一个金属电极，充当电容器的一极，按在传感面上的手指头的对应点则作为另一极，传感面形成两极之间的介电层。由于指纹的脊和谷相对于另一极之间的距离不同(纹路深浅的存在)，导致硅表面电容阵列的各个电容值不同，测量并记录各点的电容值，就可以获得具有灰度级的指纹图像。
(2)半导体压感式传感器
其表面的顶层是具有弹性的压感介质材料，它们依照指纹的外表地形(凹凸)转化为相应的电子信号，并进一步产生具有灰度级的指纹图像。
(3)半导体温度感应传感器
它通过感应压在设备上的脊和远离设备的谷温度的不同就可以获得指纹图像。
半导体指纹传感器采用了自动控制技术(AGC技术)，能够自动调节指纹图像像素行以及指纹局部范围的敏感程度，在不同的环境下结合反馈的信息便可产生高质量的图像。例如，一个不清晰(对比度差)的图像，如干燥的指纹，都能够被感觉到，从而可以增强其灵敏度，在捕捉的瞬间产生清晰的图像(对比度好)；由于提供了局部调整的能力，图像不清晰(对比度差)的区域也能够被检测到(如：手指压得较轻的地方)，并在捕捉的瞬间为这些像素提高灵敏度。
半导体指纹采集设备可以获得相当精确的指纹图像，分辨率可高达600dpi，并且指纹采集时不需要象光学采集设备那样，要求有较大面积的采集头。由于半导体芯片的体积小巧，功耗很低，可以集成到许多现有设备中，这是光学采集设备所无法比拟的，现在许多指纹识别系统研发工作都采用半导体采集设备来进行。早期半导体传感器最主要的弱点在于：容易受到静电的影响，使得传感器有时会取不到图像，甚至会被损坏，手指的汗液中的盐分或者其他的污物，以及手指磨损都会使半导体传感器的取像很困难。另外，它们并不象玻璃一样耐磨损，从而影响使用寿命。随着各种工艺技术的不断发展，芯片的防静电性能和耐用度得到了很大的改善。
从Lucent公司中分离出来的Veridicom[5]公司，从1997年开始就一直致力于半导体指纹采集技术的研发，迄今已研制出FPSll0、FPS200等系列CMOS指纹传感器产品，并被一些商品化的指纹识别系统所采用。其核心技术是基于高可靠性硅传感器芯片设计。
FPS200是Veridicom公司在吸收了已广泛应用的FPSll0系列传感器优点的基础上，推出的新一代指纹传感器。FPS200[6]表面运用Vefidicom公司专利技术而制成，坚固耐用，可防止各种物质对芯片的划伤、腐蚀、磨损等，FPS200能承受超过8KV的静电放电(ESD)，因此FPS200可应用在苛刻的环境下。该产品融合了指纹中不同的脊、谷及其他纹理信息，通过高可靠性硅传感器芯片的图像搜索功能，无论手指是干燥、潮湿、粗糙都可以从同一手指采集的多幅
指纹图像中选择一幅最佳图像保存在内存中，指纹分辨率可达500dpi，大大降低了传感器芯片识别过程中误接受与误拒绝情况的发生。FPS200是第一个内置三种通信接口的指纹设备：USB口、微处理器单元接口(MCU)、串行外设接口(Sn)，这使得FPS200可以与各种类型的设备连接，甚至不需要外部接口设备的支持。外形封装尺寸(24mmx24mmxl．4mm)，只有普通邮票大小。由于它的高性能、低功耗、低价格、小尺寸，可以很方便地集成到各种Intemet设备，如：便携式电脑、个人数字助理(PDA)、移动电话等。
1．3 超声波指纹图像采集技术
Ultra-scan公司首开超声波指纹图像采集设备产品先河。超声波指纹图像采集技术被认为是指纹采集技术中最好的一种，但在指纹识别系统中还不多见，成本很高，而且还处于实验室阶段。超声波指纹取像的原理是：当超声波扫描指纹的表面，紧接着接收设备获取的其反射信号，由于指纹的脊和谷的声阻抗的不同，导致反射回接受器的超声波的能量不同，测量超声波能量大小，进而获得指纹灰度图像。积累在皮肤上的脏物和油脂对超声波取像影响不大。所以这样获取的图像是实际指纹纹路凹凸的真实反映。
总之，这几种指纹采集技术都具有它们各自的优势，也有各自的缺点。超声波指纹图像采集技术由于其成本过高，还没有应用到指纹识别系统中。通常半导体传感器的指纹采集区域小于1平方英寸，光学扫描的指纹采集区域等于或大于1平方英寸，可以根据实际需要来选择采用哪种技术的指纹采集设备。
表1给出三种主要技术的比较。
表1
光学扫描技术半导体传感技术超声波扫描技术成像能力干手指差，汗多的和稍胀的手指成像模糊。易受皮肤上的脏物和油脂的影响。干手指好，潮温、粗糙手指亦可成像。易受皮肤上的脏物和油脂的影响。非常好成像区域大小中分辨率低于500dpi可高达600dpi可高达1000dpi设备体积大小中耐用性非常耐用较耐用一般功耗较大小较大成本较高低很高2 应用与发展前景
第3篇：采集技术范文
关键词：三分量 地震采集 发展
Abstract：The 3-component data acquisition technology is improving and getting into application as the seismic data acquisition technology is developing. This article is focused on the development of 3-component data acquisition project and guessing . The purpose is promoting the 3-component seismic data acquisition technology with managers.
Key words：3-component seismic data acquisition development
近几年，针对川西成熟油田探区，特别是川西地区裂缝性油气探区，都在尝试和探索开展三分量地震勘探资料采集。作为近年来地震勘探采集技术发展的前沿技术，本人结合目前开展的三分量地震采集现状，从观测系统如何优化、饱和激发控制、低信噪比地区攻关尝试以及制约三分量采集技术推广的瓶颈等等多个方面，提出个人认识和广大三分量地震采集技术管理者探讨。
1、三分量地震采集技术简介
根据横波分裂理论,当横波通过方位各向异性介质时,会分裂成两个偏移方向正交的横波,一个与裂缝走向平行的快横波,另一个与裂缝方向垂直的慢横波。三分量地震勘探就是指利用地震激发来获取P波、PSV波、PSH转换横波共三个分量的勘探资料。结合目前横波激发震源的研制以及勘探效益而言，目前主要是利用纵波激发来进行三分量采集，不需要特殊的横波震源，就可以采集到S波的资料，施工成本低、工作效率高、操作方便。和常规三维勘探相比较而言，三分量勘探可获得三个分量含有纵、横波和转换波资料，而常规三维勘探只有垂直分量，在所有采集状态一致时三分量地震呢采集可多获得两倍的地下信息量，该技术在近年内成为多波地震勘探方法中的主流技术。
三分量地震勘探资料用于解决的问题已不再只限于裂隙检测、岩性预测以及变化、油气检测、还可以通过三分量地震勘探判别真假亮点，甚至确定地下流体的性质、含量、陡倾角界面成像等等。基于四川特殊的地震地质条件及裂缝性气藏的情况，三分量勘探有着更好应用性，S波对裂缝性储层更有着P波无可比拟的优越性！因此对三分量采集技术发展的提升显得极为重要！
2、如何优化三分量地震采集观测系统
通过三分量三维地震勘探的实施，如何优化三分量地震采集观测系统也必须考虑如下因素：
①根据影响CCP迭次的有关参数，翔实收集勘探区内地震资料、实际钻井资料、VSP资料，特别是勘探主要目的层纵横波速度（图2-1）等构建地球物理模型，在此基础上进行精细的参数论证。
②接收线距越小，CCP覆盖次数的差异越小，分布更均匀。小滚动距离有利于CCP覆盖纵、横向分布的均匀性，并使炮检距分布得到改善。因此选择线距、束间滚动距离不能过大，避免影响CCP的覆盖次数分布的均匀性。
③结合勘探目的层，选择好炮检距的分布。为确保CCP叠加成像效果，选择合理的最大炮检距（纵波勘探炮检距的1.5-2倍）。根据转换波传播特点以及转换点的规律（图2-3、2-4），首选非正交观测系统，结合设备的局限性，为了尽可能确保有效的最深目的层的CCP迭次，炮点尽可能布设在在排列的四周。
④观测系统参数论证应以最深目的层为目标，以地质模型为基础，进行射线追踪或波场模拟来论证（图2-2）。
⑤各方位扇区内的炮检距分布平衡，避免导致不同方位角叠加成像效果差异大（图2-5），影响勘探精度。
⑥结合地质任务及施工条件，做好经济和技术的统一
对于三分量地震采集观测系统的优化是需要从很多方面来综合考虑的。项目部署前须结合勘探地质目标需求以及勘探投资等实际情况来综合优化，做好了观测系统的优化，能够起到较好的勘探效益。
3、对“饱和激发”的理解
要想获取信噪比较高的转换波资料，通过针对性的试验来进行对比是必须的。因为纵波速度大于横波速度（与岩石物性参数有关），且纵波频率比横波频率高。即S波的吸收系数比P波大。根据这种认识我们就可以通过Z分量试验资料以及X分量资料来确定选取合理的激发药量，以便获取相对P波和S波均信噪比较高的地震资料。
以某地区三分量三维药量试验为例，采用16m的激发井深，分别进行了4kg、6kg、8kg、10kg、12kg、14kg、16kg、18kg、20kg的不同激发药量试验。
从Z分量原始单炮AGC显示看，16kg-20kg药量激发记录有效波连续性较好，同相轴清晰，有效反射信息较为丰富，10kg-14kg次之，4kg-8kg较差（图3-1）。
从Z分量原始单炮固定增益显示看，随着药量的增加，激发能量逐渐增大，12kg以上能量变化不是很大且趋于稳定（图3-2）。
通过Z分量试验记录以上定性对比可以看出12kg激发是饱和激发的界限。接下来主要是通过定量分析来对比分析饱和和过饱和激发对于P波勘探的影响。
从定量分析显示，随着药量的增加，记录能量具有逐渐增强的趋势，12kg之后变化趋于平缓，到16kg药量激发时，记录的能量和信噪比较高，主频和频宽也具有优势（图3-3、3-4）。从初至波能量分析看， 12kg之后变化趋于平缓（图3-5）。
从上述Z分量资料定性、定量分析可以得出结论：对于Z分量资料而言，12kg是P波勘探的饱和药量的界限。因此主要对比饱和激发和过饱和激发资料，也就是重点定量对比12kg―20kg激发转换波资料信噪比的变化来确定对转换波勘探有利的激发药量。
选择X分量原始单炮、分频扫描记录AGC显示看，4-12kg较差，信噪比相对较低；16-20kg药量激发记录的信噪比和有效反射连续性较好，能量较强，信噪比较高，针对X分量资料而言16kg激发已经达到饱和（图3-6至图3-7）。
从上述X分量资料定性、定量分析可以得出结论：对于X分量资料而言，16kg是饱和药量界限。想要获得信噪比较高的S波勘探资料，须采用16kg激发药量。
从以上药量试验分析我们得出如下结论：相对三分量地震采集而言，饱和激发也是一个相对概念。因此，要想确保转换波资料的信噪比，就需采取相对P波勘探而言适当的“过饱和激发”来选取针对转换波勘探而采用的“饱和药量”激发更为合理。
4、低信噪比地区能否开展三分量地震采集
针对P波勘探低信噪比地区能否通过开展三分量地震采集来获取一定信噪比的转换波资料呢？我个人认为在低信噪比地区还是可以通过取得的三分量地震采集技术认识来适当开展转换波勘探尝试的。
首先纵波速度大于横波速度（与岩石物性参数有关，如图4-1），且纵波频率比横波频率高，即S波的吸收系数比P波大。虽然S波勘探深度不如P波，但是针对适中的勘探深度而言转换波勘探对于构造刻划方面是否较纵波勘探更为精细呢？因此在理论上而言对于勘探深度适中的低信噪比地区开展横波勘探是可行的，也就是说尝试三分量地震采集从技术上是可以进行尝试的。
其次结合前面关于“饱和激发”的理解，针对低信噪比地区同样可以依据饱和激发理论来寻求合理的相对转换波勘探而言适中的激发药量来确保转换波资料的信噪比。根据S波在不同低信噪比构造响应以及成像精度略高于P波勘探的特点，结合国内外一些应用实例，特别是在纵波弱反射界面、高陡构造带等等证明转换波成像的效果对于P波勘探勘探相对而言是否更具有一定优势呢（图4-2至4-3）？
从上面的资料对比来看，纵波资料成像精度就明显较转换波资料，个人认为针对低信噪比、勘探深度适中的地区，可以尝试结合转换波资料来辅助解决低信噪比地区的勘探问题，因此在低信噪比地区还是可以做一些技术尝试的。
5、多波低测采集技术的瓶颈影响三分量地震采集技术的发展
多波低测调查能够为后续转换波资料处理能够提供准确的静校正量。众所周知，对于三分量地震采集而言ps波的静校正问题是石特别突出的。在前期川西浅丘地区实施的三分量地震采集项目开展的多波微测井采集技术攻关已经取得了一些认识和进展，比如使用较低频的井下井下检波器接收、不同方向的激发试验、横波初至的有效判别以及拾取技术等（图5-1），但是受川西卵石区成单深井难度极大且无法保井的现实条件限制，需要打破多波采集技术的瓶颈，开展如多波小折射采集技术攻关等。
对于多波小折射采集技术攻关主要面临以下几个方面的困难：①继续改进和研制适宜的、较为稳定的多波小折射激发装置，利用多次叠加技术，进一步增加横波信号强度，争取获得容易识别的横波初至；②借鉴多波微测井技术的成功经验，如尝试低主频检波器接收来进行采集攻关等；③加强多波小折射资料处理技术研究工作，如更加有效的横波初至拾取技术等，获取多波小折射解释的可靠方法。
6、建议
通过对前期实施的三分量地震采集项目技术发展以及遇到的实际问题，个人小结了未来三分量地震采集技术发展的几点建议：
⑴三分量地震采集观测系统的优化是很有必要的，是项目实施的技术依据和基础。
⑵三分量地震采集激发药量实施，对于纵波勘探而言属于略过饱和激发，但是对于转换波勘探而言是饱和激发，能够有利地确保转换波资料的信噪比。
⑶转换波资料本来就具有频带较窄，主频较低的特点，但是结合转换波的特点以及国外应用实例，个人认为针对勘探深度适中的低信噪比地区可以尝试开展三分量地震采集工作。
⑷多波低测采集技术制约着转换波资料的静校正处理，是制约三分量地震采集技术发展的瓶颈。因此针对川西平坝卵石区开展多波低测采集技术的攻关极为迫切。
以上是个人对于未来三分量地震采集技术发展的一些看法，谨代表个人观点，仅供与技术管理者进行交流和探讨。如有不妥之处，请指正！
参考文献：
⑴《石油物探工程监督》 沈 琛 著 2004年
⑵《多分量地震勘探技术理论与实践》－赵邦六等著，石油工业出版社，2007年
⑶《多分量地震技术》－黄中玉等著，石油工业出版社，2007年2008年
⑷《多分量地震采集技术实践》－刘胜著，内部培训教材
⑸《合兴场―高庙子地区三分量三维地震勘探项目技术设计》 刘 胜等著 2008年
⑹目前多分量地震勘探中的几个关键问题－地球物理学报，2004年1月，第47卷第1期
第4篇：采集技术范文
【关键词】EPON技术;用电信息采集系统;应用;建设
对于我国而言，在当前坚强智能电网建设规划逐步落实、发展的背景之下，需要坚持以坚强王佳为基础，以良好的信息沟通平台为支撑，通过对各种智能化控制手段与技术的综合应用，实现对电力系统各环节、各方面的良好覆盖，最终达到建设坚强智能化的目的。这种坚强化的智能电网具有电力、信息、业务高度集成一体的优势，是各方人员需要高度关注的。同时，电网运行需要以终端客户对于电能的使用为重点及根基，做好对用电信息采集系统的建设工作同样意义重大。在引入EPON技术的背景之下，信息的传递更具双向互动的优势，且对于数据传输而言，更可实现远程控制的优势。本文即针对该问题展开详细分析与探讨。
1.EPON技术分析
EPON技术及以太网无源光网络技术。这种技术是现阶段全新的光纤接入网应用技术之一。在对EPON技术加以应用的过程当中，能够给予单点对多点的方式实现结构建设，通过无源光纤模式实现对数据的高校传输，同时也可建立在以太网平台基础之上，面向系统提供大量的集成服务于功能支持。在物理层级中，通过对PON技术的干预，在链路层中，借助于对以太网协议的应用，使以太网平台能够基于整个拓扑结构实现与系统的联合。可以说，EPON技术充分体现了常规PON技术以及以太网技术的作用。
整个EPON系统主要由三个模块所构成，其一为光线路终端，其二为光分配网，其三为光网络单元。光网络终位于局端，光网络单元位于用户端，光分配网位于两者之间。EPON系统所对应的基本结构如图1所示。
图1 EPON系统基本结构示意图
2.EPON系统组网方案分析
在将EPON技术作用于用电信息采集系统建设工作的过程当中，可供选取的组网方案有以下两种类型：其一为基于树形结构的组网方案，其二基于手拉手结构的组网方案。具体组网方式可以分析如下：
其一，从基于树形结构的组网方案角度上来说，本组网方案下的优势体现在：结构连接方便可靠，管理安全可行，管理维护便捷。但相对应的，整个系统运行的网络可靠性水平较低。一旦系统所以来的主干光缆线路发生故障出现中断运行的问题，则可能累及整个局部网络，导致用电信息采集系统无法可靠运行。但由于在用电信息采集过程当中，用户多为低压水平，业务类型按照安全分区划分为iii区，对于可靠性特殊的要求，故而具有一定的应用价值;
其二，从基于手拉手结构的组网方案角度上来说，这种组网方案作为显著的优势在于，能够在不对现有光纤网络结构产生影响的前提条件下，实现对整个用电信息采集系统的全光保护倒换处理。同时，为了保障基于手拉手的组网方案运行安全可靠，还需要在光线路终端进行数据配置的过程当中，确保以太网接口在VLAN以及QoS方面的同步运行。依赖于此种组网方案，在整个用电信息采集系统的正常运行状态下，两个PON接口同时处于工作状态。一旦PON接口发生运行故障或出现光缆线路斩断方面的问题，则可以通过热备份的方式，将处于备用状态下的光线路终端设备投入运行，备用光纤线路也可支持对光网络单元与PON口的数据传输工作，这对于巩固本系统业务的可靠性而言有重要价值。
3.基于EPON的抄表系统接入方式分析
可在小区配电网内安装一立运行的光线路终端设备，配电房内同样需要安装一立运行的分光器装置。光线路终端设备上行直接与抄表数据平台相连接，下行通过2分N光分路器实现与其他终端设备的可靠连接。整个光链路的运行基于光线路终冗余实现保护。从用电信息采集系统的角度上来说，在引入EPON技术的背景之下，可选取的接入模式包括以下几种类型：
其一，选取内置有集中器功能的光网络单元，在正常运行状态下，借助于RS-485接口，对小区终端用户用电信息进行采集与整理。此种接入方式下，可以直接在用电信息采集系统的内部实现Q/GDW与DL/T协议之间的相互转换。故而，此种接入方式的优势体现在：能够省去节点在集中器安装运行方面的费用开支。但由于当前此种带有集中器功能的光网络单元还不够普及，故而应用存在一定的局限性;
其二，通过集中器光纤线路的方式实现对用电信息采集系统的建设。在这种接入模式作用之下，光线路终端设备上行借助于光通信单元实现与光线路终端的连接，下行则依赖于RS-485接口实现对终端用户用电信息的采集工作，一般来说，建议普通居民楼用户使用此种方式进行用电信息采集系统的建设工作，以确保集中器所对应的单相电压供应能够与整个居民楼的电力系统建设相契合;
其三，通过连接光网络单元与集中器的方式实现对用电信息采集系统的建设。对于我国而言，在现行的行业标准用电信息采集2013版规范当中，没有将光纤接入方式纳入对集中器上行通道的建设范畴当中。故而，从这一角度上来说，可以在系统建设过程当中，充分利用集中器上行所对应的以太网接口实现与光网络单元的连接，确保其能够与主站之间形成良好的信息沟通机制。而对于下行而言，则可依赖于PLC载波装置实现与智能电网的交互通信。此种接入方案比较适用于应用三相电表的客户终端，可在实际工作中予以灵活使用;
其四，通过连接光网络单元、集中器、以及采集器装置的方式，共同实现对用电信息采集系统的建设工作。较前面所提到的第三种接入方案而言，本方案下可通过采集器实现集中器与终端智能电表装置的数据交互。同时，本方案下能够对应每个配电箱安装独立运行的采集器，响应对用电信息的采集工作。依赖于此种方式，能够使整个组网结构更加的灵活，故而对于多层公寓以及高层建筑的终端用户用电信息采集而言更具适应性。
4.结束语
在整个电力系统的建设运行全过程当中，需要动态、全面的实现对系统终端用户用电信息的合理采集，通过信息采集的方式，能够了解并评估终端用户对于电能的使用、需求情况，同时也是供电企业按照行业标准获取经济效益的重要手段之一。在电网智能化的建设发展背景之下，用电信息采集需要借助于系统建设的方式来实现动作相应的自动型以及智能型，故而研究用电信息采集系统建设方面的问题无疑有着重要的意义与价值。故而，本文重点研究EPON技术在用电信息采集系统中的应用，通过对EPON技术的简单介绍，分析了EPON技术应用于用电信息采集系统下的组网方案以及接入模式，望能够成功作用于实践。
参考文献
[1]袁圆，陈超，田金丽等.一种基于EPON的新型电力系统通信网[J].煤矿机电，2010（4）：36-38.
[2]颜江腾.基于EPON的新型电力系统通信网分析[J].中国新通信，2013（23）：111-112.
第5篇：采集技术范文
【关键词】电力系统 采集 自动化 管理模式
国家电网提出构建以数字化、自动化、可动化为特点的智能电网，提高了信息技术与经济发展，这意味着电力用户用电信息采集系统需要逐步提高。构建用电信息系统，促进转变电力营销模式，提高电力管理水平，养成良好的用电习惯。部分地区已经开始使用用电信息采集系统，但仍需提升与完善。用电信息采集系统涉及应用方面广泛，需要不断提高专业知识，循序渐进提高管理水平。随着信息技术的突飞猛进，电力营销面临着巨大的压力，想继续在电力营销的市场生存，就必须配合国际标准，不断提高电力用户用电信息采集系统，最终实现企业现代化管理和电网智能化管理。
1 电力系统自动化设计
电力系统一次设备是指发电机、开关、变压器及输电线路等相关设备。由输电、变电、配电、发电及用电等环节构成电力系统。在线监测及调度控制能够保障设备安全与稳定运行，促使电力生产获得理想的经济效益。用电采集系统设计需要按照指定的规范化原则进行，根据设备、终端类型和通信通道等设计特点，制定统一的通信网络设计方案。
在设计用电信息采集系统过程中，应设计符合用户的应用需求的数据平台。用电信息采集系统必须不断更新，以满足客户对信息技术的要求。用电信息采集系统采集覆盖面越大，客户能够应用到的数据信息就更全面。电力系统自动化有效提高了电力公司的收费效率，完成企业预付费管理。
自动化计量系统有效推动智能电网发展策略，为高级计量构造稳固基础和高级计量提供数据资源基础。打破传统人工采集信息数据障碍，实现信息技术采集系统化。目前针对电能计量系统化装置终端工作量大、相关技术人才短缺、终端系统不完善，探究设计提升用电信息采集系统。
2 改善电力营销管理模式
有效利用用电信息采集系统改善电力营销管理模式，构建用电信息采集系统，采集供、售、购电环节的电能信息，实现全自动化封闭式管理，通过远程停送电的方法，降低用户因欠费造成的损失。实施24小时在线监测计量、电能质量和用电异常等特殊情况，大大提高了供电的可靠性和安全性。传统的管理模式有着不同程度的隐患，企业不能及时掌握电力营销中的具体数据和各项指标，电力管理精细化水平很难完成。
用电信息采集系统通过安装智能电表实现双向计量有功电量、无功电量、分时计量、电量冻结完成企业用电系统化过程。安装用电信息采集系统后，用户可以随时了解到用电数据，养成良好的用电习惯，有效节约电力资源。企业安装用电信息采集系统后，能够及时消除故障隐患，提高用电服务质量，取得客户的信任度。
对配电母线电压实时监测，统计分相电压统计，最终实现用户端的电压统计功能，为生产过程中提供支撑。优化电网运行，降低低压网络电能消耗，能够有效的提高利用率，实时全面的统计分析。根据运行数据，分步骤实施计划，合理制定无功补偿方案。通过信息技术采集分析可以对母线停电信息总体统计，避免指标统计过程中出现停电导致信息不全现象，排除安全隐患。
3 信息采集系统应用
信息采集应用系统能够综合数据信息、电费回收、电费核算、日线损分析判断、电压质量检测、分户分区功率因数状态、防止偷窃漏电、表计运行状态监视全面实现在线管理。实时掌握市场信息，分析市场变化，充分利用采集信息系统数据信息。通过市场营销自动化管理系统，解决了电费核算中人工抄表问题，准确提高数据量核算，大大提高了工作效率及工作质量，实现信息自动化管理。
配电通过GPRS平台传送数，从而解决以往人工无法完成的抄录问题，减少时差电量。据以往收缴电费需要派工作人员分区域进行逐一抄表，经常出现漏抄、错钞、估抄、计算不准确等问题。通过低压电力线载波传送数据到公用变电台采集终端和计量信息自动传回信息分析中心，打造营销管理、设备管理、顾安全管理，提供优质的服务平台。信息采集技术通过远程功能，直接有效的提醒客户及时缴纳电费，有效提高工作质量问题。
信息采集系统可利用语音功能催费，企业可对长期欠费的用户进行远程操作停电措施。在用户缴费后，可通过远程复电功能立即通电，这样可以直接解决断电难、复电难的问题。如表计出现非正常运作、缺相等相关问题，工作人员将在第一时间接受到数据，并调遣工作人员对现场问题进行及时抢修，有效提高了工作质量得到及时处理。应用服务实现前台与后台数据交换工作，包括数据模块、展现模块、文件交换模块。主控命令对诊断系统进行操作，更新数据、终端接管、更新程序。
功率低引起线损升高并且降低电压质量，曾经困扰着大家用电，很难知道具体哪个电台或是支线引起的问题，通过信息采集技术能够准确掌握数据，很容易找到问题在哪并及时解决。计量信息采集系统应用按照一级表设计，该设计能够满足市场上二级表不能满足常规剂量的要求，提高的管理水平，确保计量的准确度。符合配置监视可以及时检测到三相负荷不平衡问题，通过调节负荷配置，解决负荷产生的不平衡、线损升高等问题。信息采集系统在软件方面有可持续发展能力，今后在需要系统升级、更新、改善留有扩展空间。
4 提高经济效益
随着系统建设和投入，信息采集系统的经济效益将会逐渐提升，创造的经济效益从两方面分析，一是直接效益，二是间接效益，信息采集系统改善人工缴费出现的纰漏，即为间接经济效益。实施系统信息采集管理有效管理线损问题，城市公用线损为9.5%左右，而实施信息系统化后，线损降低至5%左右，这样就直接增加电费收入。城区用户人工常规抄表，产生费用至少30万左右，采用远程抄表技术后，可以取消这项费用。
以往长期欠费用户不方便管理，如实施断电，需要调遣工作人员实地进行操作，复电时又需要再次前往区域复电，工作相当繁琐，产生大量人工费用，给客户也带来了很多不便，采用远程设施后，工作人员可通过系统设置，直接进行指令操作停复电。实施监控可以提高企业的服务质量，实时通过系统检测电流、电压异常问题，提供具体数据资料，便于企业及时改善用电问题。
5 总结
信息技术采集系统在应用方面具有最新管理功能，自动化管理全面落实于电力营销计量、核算、收费、抄表整个工作流程中，提高了经济效益和服务质量。电力信息采集系统需要不断发展、提高现有技术、满足客户需求、实现企业规范化管理。逐步优化信息技术采集系统，提高企业经济效益。电力信息技术采集系统化运行维护先进技术，有效提高工作效率，实现信息采集技术自动化管理，提高营销工作信息化、现代化水平。
参考文献
[1]赵宁，叶键.扩视技术及其在自动抄表系统中的应用[J].电测与仪表，2009（08）.
[2]蔡旭斌，罗玲.电能计量总动抄表技术的现状与发展[J].广东电力，2003（02）.
[3]李治，黄璐，赵伟.利用其他领取成果，推动自动抄表进步[J].电测与仪表，2001（11）.
第6篇：采集技术范文
关键词：智能反窃电；数据采集技术；
随着经济水平的不断提高，电能已经成为社会生活中不可缺少的部分，为人们的生产、生活和工作提供了便利的条件。在信息网络技术不断普及与创新的背景下，窃电技术逐渐朝着信息化与智能化的方向发展，不仅干扰了正常的供电秩序，还对国家经济的发展以及社会的稳定进步造成了极大的影响。要想有效解决这一问题，供电企业可以制定科学可行的应对策略，提高反窃电技术水平，合理利用智能反窃电数据采集技术，从而保证反窃电工作的智能化、规范化和有效化，促进工作效率的提高。
一、窃电问题现状分析
近年来，随着国家电网公司营销用电采集系统的运用，特别智能电表的应用以后，以前不容易统计的台区线损现在每日都可以统计，每个用户一天的电量也能查询。通过技术分析，一些窃电用户也容易被发现。据统计，我所在的县公司在2014～2015年这二年间共查获窃电案件150多起，其中居民用户窃电案件最为严重。经过一段时间打击后，窃电行为减少了很多，但总也不绝迹。也有了新的变化主要表现为窃电过程隐蔽化、窃电手段高科技化等。像晚上的挂钩方式窃电、进户管线里接线窃电方式等变得难以快速查处，浪费了大量的人力和物力。在无目标窃电户的情况下，只能通过大海捞针的方式对整个台区进行拉网排查。但由于排查面过大、用电检查人员不够、地形等情况复杂、惊动窃电人员已自行解除等因素，反`电效果并不很理想。
二、智能反窃电数据采集系统设计
（一）原理
本装置最主要的功能是通过用电量的对比，将顽固难查的窃电户的范围缩小到一个小范围后，再采用出其不意的人海战术查出窃电户。本装置安装在台区低压线路主线下面的分支线路入口处采集此分支线路的电量，每天将此电量与用电信息采集系统自动采集的此分支线上的用户总电量进行对比，如有差别则判断此分支线上有用户窃电，则可进一步按小时采集分析情况。之后因为分支线上的用户不多，我们此时可采用人海战术予以相对精准的查处。如果两处电量没有差别，我们就换到其它分支线路上或同时在多路分路线路上进行电量采集，直至找到窃电户。
（二）系统组成
智能反窃电数据采集器主要由高精度开口式电流互感器、专用计量IC、主控芯片、高精度时钟IC、无线模块等组成。
①高精度开口式电流互感器。采用开口式互感器，一是因为安装本装置时不会造成停电，二是能快速安装不会惊动窃电户导至的窃电行为中止而使反窃电行动做无用功。为了减少因互感器误差引起的电量误差造成判断错误，我们采用了0.2级的电流互感器来满足计量需求，同时我们也准备了几组不同电流比的电流互感器以适应不同用电电流的分支线路来提高采集精度。
②专用计量IC。采用成熟的专用计量IC，可减少芯片数量、电路板面积、电路设计时间、程序编制难度和提高测量精度。
③高精度时钟IC。采用高精度时钟芯片才能确保采集到的分支线电量与用户电能表电量是同期数据。我们采用爱普生公司内置晶体的R8025时钟芯片，日误不大于1秒。
④无线数据传送模块。因为传输的信息量并不大，我们采用SMS短信来传送信息，利用移动通信公司无处不在的信号，和采用高增益的外置天线，绝大部分地方就无需考虑信号死角问题，方便使用。
三、现场安装应用
1、现场安装：本装置有外设线长为1.2米的三个开口式电流互感器和四个电压夹子。 如需对可疑分支线进行测量，只需将装有智能反窃电数据采集器的小箱子挂在分支线分接箱等的边上，将标有A/B/C相序的三个开口式电流互感器分别按A/B/C相顺序夹入分支线，夹入时还需注意相位关系，不要夹反了。同时应注意钳口要闭合，不得有异物进入活动钳口。之后再将四个电压夹子按标记夹住A/B/C/零就可以了。实际安装时，由于操作方法简单，可以在短时间内就安装好。
2、具体应用：智能反窃电数据采集器安装上电后，会回传一个包含时钟信息和各相电流、电压信息的短信，以利我们判断采集器是否正常工作和安装是否到位。如发现时钟误差较大就需上传校正短信进行调整，利用短信里面包含的基站发出的时钟信息进行校正，最大误差不会超过十秒钟，完全满足电量采集需要。智能反窃电数据采集器在每天过零点时自动采集一次上一日的用电量数据并保存。在第二天8点后利用短信回传上一日的各电量信息，这样我们就可以和这条支线上所有用户在营销系统里的总电量进行对比，如有差别就可认为存在窃电的嫌疑，连续一段时间的观测一定可以判断是否存在窃电用户。如需当前的电量信息，我们只需发出相应的短信指令就可以得到分支线路当前的电量、电压、电流等参量，结合营销系统的数据就可以分析任意时段内用电信息，这样有利于分析窃取电量的时间和其它特性，便于更精准的找出窃电户。因为分支线路一般用户都不会很多了，这样就可集中精力分析可疑情况、可疑用户，再采取小范围的人海战术就可找出窃电户。
四、窃电案件实例分析
1、我公司下属的某供电所的一个台区低压线损超出合理损耗，所里多次组织人员进行反窃电排查，都没有查到窃电用户。在采用本装置对其几条分支线电量和分支线上用户电量进行对比后，最终在某分支线路发现分支线总电量与用户电量存在较大差别，经过多日跟踪对比分析确认这条分支线上有用户窃电。并且分析出了其窃电时间基本从晚上20点之后开始，早上8点钟之后消失。于是晚上10点集合了全所力量对这条分支线路的电表箱、分接箱进行拉网式检查，结合先前的分析数据，仅用了7分钟就找到窃电位置，有两根6平方的铜导线挂接在一间无人居住房子外墙上分接箱里，并顺着墙入地。我们用工具沿着入地导线开挖，接着用了10分钟就找到了真正的窃电户。原来窃电户采用晚上将导线挂在分接箱处，早上又将其取下的方式窃电，由于采用两根导线窃电、窃电的线路又是独立用于几个功率大的用电器。因此智能电表上传的数据里相线和零线电流是平衡的，按常规分析并不能发现此用户窃电。（2016年3月20日的电量对比，见表1）总结
实践证明，采用智能反窃电数据采集器可相对精准快速的找出窃电户、有效减少人力和物力的投入。特别是对隐蔽强窃电行为更有效果，能够促进反窃电工作质量及效率的提升，有效震慑潜在窃电的用户和维护正常的供用电秩序。
参考文献
参考文献
第7篇：采集技术范文
关键词：SMT；制造执行系统；数据采集；上料防错
1前言
近年来，在外部需求（已交货产品发生质量事故而面临大批召回）和内部需求（提高企业服务能力、提升企业生产管理水平等）的双重驱动下，大部分企业通过对SMT生产线的自动化程度加以进一步的改善，并引入新型企业级的管理信息系统，从而在极大程度上提高企业的生产管理水平与市场竞争力。然而，这样并不能够有效提高企业的生产效率，造成这一问题的原因为：企业生产过程中对于信息的采集存在费事、滞后、易出错等情况，MES在监控、反馈及动态调度管理方面有着较高的要求。随着物联网技术的应用，有些学者[3-4]提出，MES中引入射频识别RFID（radiofrequencyidentification）技术[5]，利用多种通讯手段、分层设计理念，这样能够对制品进行较好的跟踪、对产品质量进行较好的追溯、对车间现场产生的实时数据进行较好的采集、对车间的生产方案进行合理安排、对企业设备与工作人员进行较好的实时监控、对工艺反馈进行较好的校正。然而，该技术并没有广泛的在SMT行业中得到应用。因此，结合现有的研究成果，文章利用RFID技术，将RFID标签赋予在SMT生产对象[6-7]上，对生产线数据采集方式进行了研究，应用到MES上，达到降低生产成本，缩短生产周期，提高产品质量的目的。
2SMT工艺分析
SMT生产线主要工艺流程为：PCB上板锡膏印刷元器件贴装回流焊检测PCB下板维修。虽然工序不多，但由于贴装过程中存在大量外观相似元器件且大量重复操作特性，因此，从线边库拣料、工位上料、锡膏供给、贴片物料比对、回焊等工序是PCB装配易出错的环节。然而，PCB板组装行业特性决定了若其中一环节发生问题，会导致全部制品报废。因此，企业需使用需对关键生产参数进行实时地、灵敏地监控，并对出错位置进行准确定位，提供准确的报警提示信息，及自动回控调整部分重要参数。关于SMT生产线设备，其主要组成的自动化设备包括：丝印机、贴片机、回流炉等，对于这些设备的控制主要运用工控机。然而，在数据接口与格式上，设商厂商存在极大的不同；同时，由于各个设备之间无网络连接，这就使得设备信息无法自动反馈，需借助人工才能够对设备信息进行收集，进而使得无法迅速的对整个生产线的作品情况进行反应，使得数据分析与处理无法实现统一。而人工采集工作效率低，准确性也无法得到保障。因此，企业采用的MES系统必须具备以下功能：可以实时显示车间每条生产线生产的进度、物料、在制品、产成品的型号、数量信息、设备状态信息，并实时监控产品质量的变化趋势，实时显示车间的各种KPI（KeyPerformenceIndicators）统计性能标准；同时，可依据不同装配产品动态配置可视化信息；需要MES系统能够对SMT车间原材料上线、生产、搬运、下线的整个过程的关键信息进行实时跟踪，为准确的故障产品的召回和追溯提供基础。
3生产线数据采集研究
3.1SMT生产线数据采集参数
SMT生产过程中需要采集的参数有：①人员信息采集。人员信息采集对象为：车间管理者、设备操作者以及质量检验者等；企业通过实行责任到人的管理理念，从而使产品质量追溯得以实现；②物料数据。相关工作人员在对每一种关键物料进行入库时，会得到一个唯一编号，该编号关联到产品生产过程和生产信息，方便今后在产品质量追溯时进行查询；③设备质量检测数据。现阶段大多数的贴片机、回流焊炉、AOI测试机等SMT设备都具备设备自检功能，能够将检测数据保存于检测设备中，因此只需写入设备接口程序就能将数据传输到MES系统中提取使用；④生产过程状态数据。其指过程监控的核心数据，主要包括：工位实时状态信息、设备实时状态信息、在制品实时状态信息等，以上本次数据采集研究的要点。在PCB上板时，应对PCB的投入数、PCB的条码、刮刀情况等信息进行写下来；开展锡膏印刷时，应对锡膏的信息、钢网的信息等加以记录；在元器件贴片过程中，应对物料的追溯信息、料枪等信息加以关注；开展回流焊时，应对炉温与贴片机传送速度等信息加以记录；开展炉后检测工作时，应对各项检测数据（如：SMT线产出、不良数量等）加以记录。
3.2RFID技术与智能对象采集
RFID（RadioFrequencyIdentification）是1990年期间出现自动识别技术，这项技术的优势有：不需接触即可大批量的对信息读取、对环境的适应能力比较强、工作效率比较高等。相较于条码技术，RFID技术的读取距离更长、数据存储量更大，并可以适应各种恶劣环境。如果对所有的制造对象（如：物料、容器、设备等）运用RFID标签进行部署，能够将生产对象变为可跟踪及追溯的智能对象。将固定式或移动式RFID读写器应用到在生产线布置管控点，能够对这些智能对象进行实时监测。若将RFID系统与企业信息系统无缝集成，标签携带大量数据传递给MES系统，实现了产品与生产信息的关联，也就能够准确、完整、实时了解物料消耗、机器状态、订单进度以及生产状况等。
3.3丝印机数据采集
丝印指在PCB板上进行焊膏、固化胶的涂布。如：借助DEK全自动丝印机对相关数据进行采集，相关数据主要包括：循环时间、刮印的速度与压力、印刷的方向与方式、生产的机种和数量等。DEK丝印机通过连接了工控机及MachineController，能够有效的控制相关设备。在工控机上使用相应的控制监视软件，如：MachineController可以有效的相应设备进行控制，使具体的设备控制得以实现，借助NextMoveCard完成通讯工作。DEK丝印机具有符合开放标准GEM/SECSII的主机通信功能，可便于对全部的生产线的丝印数据进行集成。利用SEMI相关协议对通讯驱动程序加以编写，从而有效的对驱动端及设备之间数据应答进行采集。
3.4贴片机数据采集
贴片指在PCB板上贴装元器件的过程，其是SMT生产线重要工艺。贴片机具有控制参数比较复杂、精度要求比较高的特点。其中采集内容有：程序、供料器、吸嘴、实装、生产等信息；主要参数包括：抛料、有生产、贴装的数量及停机与工作时间、工作效率、取料数。分析吸嘴、时间段、料架等条件，若吸附、贴装的效率低于相关标准，或造成某一机种的产量降低，会及时提示报警。（1）利用设备监控软件接口采集。运用DOS操作系统的相关贴片设备，借助离线软件、贴片机的COM口完成通讯，从而对离线软件产生的相关文件中取得有关数据加以直接的采集驱动。此外，在设备上进行串口通讯程序的安装，从而在DOS条件下与采集服务器中串口程序实现通讯，把过程数据传输到采集服务器，这样就能够较好的对相关数据进行存储、监控。（2）利用设备自定义通讯协议采集。多数贴片机是一种控制系统，其将主机板作为核心的，结构为：板卡。将P8000控制箱运用到Panasert贴片机，其中组成的控制模块包括：MMC、HMI。同时，主机通讯中的25针RS232串口是由Panasert贴片机所提供，适用于制造信息系统的组网。主机和设备之间的双向应答通讯、通讯指令是由HostCommunication协议所提供，主要包括：长度段、数据段等，和校验方式是其中的主要运用方式。
3.5回流炉数据采集
回流焊工艺指通过对组件板进行加温，对焊膏进行熔化，进而实现PCB板焊盘与器件之间电气连接。回流焊工艺的采集数据有：各区炉温与带速。同时，以时间作为横轴，绘制炉温的变化图，这样一来，能够在炉温超过一定高度时，及时发出警报。回流炉数据的采集，则可以通过相应的设备控制系统，然后将采集应答程序安装到回流炉控制电脑上，将远程采集服务器上的采集驱动应答进行连接，从而实现数据的实时传输。
3.6采集驱动开发
采集驱动开发进行组建时，可选用多个厂家的设备，从而实现对相关设备的优化配置。然而，目前我国市场上SMT设备的类型比较多，且型号不一；不同的SMT生产设备和型号，其数据的接口也不尽相同。因此，采集数据的方式和手段也不同，具体采集的方式有以下几种：通过设备控制系统的接口进行采集、设备自行定义下的通讯协议进行采集、行业之间通用的协议采集以及采集板卡。
4贴装过程物料防错分析
在PCB生产过程中，产品多品种变批量，所用到的元件、元器等数目较为巨大，且辅助的种类、工具也比较繁复，因此，在很大程度上，让物料的上料、配送以及换料等也变得复杂；而仅仅依靠人工去辨别杂乱、复杂的物料难度较大，且还会导致工作效率过低，造成线边仓物料堆积，甚至在上料和拣料环节发生错误。因此，对于SMT生产线，应建立合理、科学的物料放错体系就显得尤为重要。文章主要就RFID采集生产过程中的实施数据，通过MES系统进行备料及看板，并从拣料和工位上料两个环节实现这一过程。在拣料过程中，相关工作人员利用MES数据库从而对SMT生产线物料的总需求加以自动获取，再开展拣料工作。在拣料时，对物料标签加以扫描，从而对物料是否符合生产标准及要求，若判断为符合，就继续拣料，直到完成所有工作量为止；如果判断为不符合，需要再一次拣料。在工位上料过程中，在贴装线的物料到达车间后，应对元器件进行正确的分配，使其进入对应的贴装工位线边仓。相关工作人员通过对物料标签进行扫描，根据工位备料看板，将物料进行合适分配。若上料符合相关规定及要求，备料看板会提示继续上料；若上料不符合相关规定及要求，看板会提示错误且立即报警。备料看板可以显示设备运行中的备料任务、完成情况、物料信息，并可以显示下一阶段的备料料号及料站信息，对当前备料任务的执行进度进行提示。
5结束语
文章在分析SMT工艺基础上，研究SMT生产线的数据采集模式，对贴装过程物料的防错流程进行分析。但由于时间因素的限制，本课题对采集数据的挖掘、统计分析、决策分析等研究尚显粗浅，下一步将对电子产品通用制造执行系统的敏捷化、智能化进行研究。
参考文献：
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第8篇：采集技术范文
【关键词】船舶自动识别系统 信息采集 信息解码 信息传输
由于AIS能提供船舶的动态、静态信息和航次信息，因此，基于AIS信息进行的自动避碰系统、电子海图显示系统、航标遥控遥测系统和船位报告系统等都必须解决AIS信息的采集与解码问题，即把AIS输出的数据包经过采集后将其中含有船舶动静态信息和船舶航行安全信息数据的定义、格式进行研究和解码，然后将数据格式转换成应用系统所需的格式，因此，研究AIS数据包的采集与解码技术，对于AIS信息的开发应用具有非常重要的意义。
1 AIS通信协议
1.1 AIS接口的信息类型
AIS系统主要基于TDMA通信技术，利用AIS信道将目标的动态和静态信息以一定的数据格式，通过VHF的方式传播1371电文数据，使各个船舶和基站互相知晓各个站点的位置，有效利用通信信道，实现自主管理。在AIS技术标准ITU-RM.1371-1中包括22种不同类型的消息，这22种消息不仅包含传输信息，而且还包含支持各种共他系统或数据链路（包括消息确认、询问、分配、管理命令）的功能。
1.2 AIS中使用的IEC61162-2协议
AIS接口的通信协议采用美国1983年NMEA （NationalM arineE lectronicA ssociate）协会制定的IEC6116-2标准，作为通信协议的一部分，AIS接口输出信息的信息结构如图1所示：
AIS将船舶的动态、静态和与航次相关的信息主要通过符合IEC61162-2协议的以下两条语句封装：
VDM： VHF Data-link Message， VHF数据链路数据；
VDO： VHF Data-link Own-vessel Message， VHF数据链路本船信息；
这两条信息发送的具体结构如下所示：
2 AIS信息的解码分析
2.1 8位ASCII码转换成6位码
对AIS每一帧的信息进行提取后，得到的无线电信息是用8位ASCII码表示的，在对无线电信息进行解码之前，需要首先将8位ASCII码转换在6位码，图2为8位ASCII码转换成6位码的程序流程图：
3 AIS解码软件设计
3.1 解码应用程序实现方法
AIS解码应用程序在功能上主要包括以下几个子程序：
串口中断程序
串口中断程序主要完成AIS数据的采集，AIS以异步方式向外发送数据，发送速率为38400 bit/s，所以串口初始化为：波特率38400 bit，1个起始位，8位数据位，1个停止位，以文本方式读取串口数据.串口每接收1个字符就发出一次中断申请，在中断服务程序中读取接收的字符，并暂时存放在变量中。
数据解析程序
数据解析程序主要功能是按照标准协议对串口接收缓冲区每一帧的信息进行提取，然后提取每一帧的信息的每个字段的数据，保存其中的六位码数据，然后对每一帧的信息进行校验判断，保证每一帧信息的可靠性。
数据组装程序
在AIS发送的六位码数据超过168bit时，需要通过两个或多个帧进行传输，这时数据组装程序需要按装语句序号和语句ID号对多个帧中的六位码数据进行组装，形成完整的AIS六位码数据。
AIS信息提取程序
AIS信息提取程序主要功能是根据ITU-R M. 1371协议，提取六位码bit流中各字段的数值，从中得到船舶航行过程中的各种动态、静态和与航次相关的数据。
信息显示与更新程序
信息显示与更新程序的主要功能是将AIS信息提取程序得到的各种航舶动、静和与航次相关的数据通过界面显示出来，并通过设定的船舶数据更新频率，即时更新AIS接收到的船舶数量和相关信息。解码应用程序的具体程序框图如图3所示：
下面通过采集成都天奥公司的Class B AIS的输出信息，然后对采集的输出信息进行解码，提取其中的各种信息，以下是AIS采集与解码软件的相应界面和部分实验结果：
经过对采用上述采集和解码得到的船舶动静态信息与AIS显示终端提供的船舶动静态信息进行了比对，解码得到的数据准确无误。
4 结语
本文主要探讨了AIS输出信息的封装格式、解码原理，并设计了相应的解码软件对其进行采集、解码与显示。实验结果表明，该采集与解码技术准确有效，对于AIS信息的开发应用及AIS相关技术的研究具有一定的参考价值。
参考文献
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[6]代彦波.船舶自动识别系统及关键技术的研究[M].黑龙江：哈尔滨工程大学出版社，2006：12-13.
第9篇：采集技术范文
[关键词]雷击；防雷技术；接地线；防雷器
中图分类号：TG363 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）02-0000-01
0 引言
随着勘探规模的扩大，生产区域由平原转入山地、丛林、沼泽等复杂地区，恶劣的天气也对采集设备造成很大的伤害，特别是雷电的伤害，为此，我们有必要对采集设备的雷电防护进行研究，有效提高地震仪器的防雷击能力，减少设备的损失，从而提高地震采集生产效益。
1 400系列采集链防雷技术研究
400系列采集链主要由数传电缆、采集站组成，其中采集站是核心部分。采集站主要由大线插头、电源电路、模数转换电路、接口电路、数据通讯电路、EEPROM六部分组成。具体的工作流程是：采集站首先接收来自电源站或交叉站的命令，将检波器拾取的模拟信号换成数字信号，并完成第一级滤波，再将数字信号经由数传电缆传送到下一个电源站或交叉站。
400系列数传电缆由两对双绞线组成的标准四芯线构成。A、C到D、B和B、D到C、A两对双绞线用于传输数字信号，传输方向总是从B、D到C、A，传输极性总是B、C为正，D、A为负。
1.1 雷电对采集链的入侵形式
1.1.1 雷电通过数传电缆侵入采集链
当排列上的采集链遭到雷击后，雷电产生的高压或电磁脉通过数传电缆传入采集站的输入变压器上，由于该雷电电压远远大于变压器所能承受的电压，将其瞬间烧毁，烧毁的变压器产生的高温将电路板烧焦。经分析我们知道该变压器和采集链中的4根传输线相连，因此判定雷电大部分是通过数传线侵入采集站而导致采集站损坏。
1.1.2 雷击通过检波器串侵入采集站
在野外受到雷击时，采集站通过检波器串接收的输入电压瞬时值远远大于采集站额定值，该输入信号加到模拟电路的前放和ADC数模转换模块，导致电路板受损。此类采集站的电路板无明显的过电流现象，只是在模拟电路和ADC数模转换模块对应外壳部分出现一个黑点，电路板侧面有轻微的开裂。因此可以判断雷电是通过排列上的小线检波器侵入采集站的。
1.2 目前防雷击技术及其缺陷
400系列采集链现有的防雷击技术主要包括以下几个方面：
①、在采集站对外通道上采用陶瓷气体放电管进行泄放雷电流，在检波器的输入端和每对传输电缆的输入端接有气体放电管。气体放电管的地通过采集站的印刷板地与不锈钢板相接，而不锈钢板与塑料外壳上的不锈钢卡子
和螺钉相联，当采集站直立放置时，螺帽与大地相联。当采集设备遭到雷击时，雷电压超过气体放电管放电电压，气体放电管通过地瞬间导通，起到避雷作用。
②、野外采集单元大多采用塑料外壳，以专门的尾椎接地作为雷电的入地泄放通道；这种专用的接地尾锥在实际使用过程中极不方便，容易划伤施工人员和采集链。
在使用的过程中发现，采集设备原有的防雷电路在雷电发生时却不能产生相应的防雷效果，分析发现原因有以下三点：
③、采集站的实际接地效果不好。当采集站接入检波器串后，在高处的插头以及线的重量使得排列上的采集站大部分呈侧向放置，因此底部的螺钉接地不良或未能接地。
④、防雷泄电器件的技术参数过低。400系列仪器配置放电管的直流启动电压为230V，响应时间长达25μs。而雷电流在11μs时达到峰值，25μs的响应时间对电子设备来说基本起不到保护作用。
⑤、防雷器件泄放雷电流是有次数限制的，防雷器件多次泄放雷电流之后，器件的性能就将变差而基本不再起作用。
2 400系列采集设备防雷装置研制
2.1 接地线的研制
防雷的基本途径就是要提供一条雷电流对地泄放的路径，而不能让其
随意选择放电通道。在复杂山区施工时，遇到溪流或沟壑常常需要把采集链架起，远离地面，为了保证采集设备良好的接地，决定人为的给采集链加上接地线。接地线由垫片、延长线及锥形铜棒组成，在延长线的选材上采用了电气性能好、导电性能稳定的铜芯线。接地线保证施工中的采集站在任何状态下都有很高的接地概率，而且，线状结构比较柔软，收放方便，不会损伤采集链，并且该设计在安装过程中不破坏400系列采集链的结构和防水等性能。
2.2 防雷器的研制
（1）设计原理
采集链主要受到两个方面雷击电流的伤害：检波器感应的雷电流和通过数传电缆感应的雷电流。因为地震检波器的线圈对电磁场非常敏感，所以我们设计在检波器接入采集站的信号输入端并联一个防雷器的方式，来增加一个雷电流的泻放路径。
（2）研制过程
考虑到浪涌电压对电子元件的损坏，该防雷器主要是是由一个启动电压230V，响应时间7μs的放电管和浪涌保护器组成，使用检波器的外壳对防雷器进行封装，检波器串信号线的两端分别与放电管的两端连接，放电管的地线地线则与检波器的尾锥相连。这样做的目的就是在使用该防雷装置的时候仅仅把装有放电管的单只“检波器”并联在检波器上即可，单只检波器像普通检波器一样接在小线夹子上，这样的设计还有一个优点就是不仅可以在400系列仪器上使用，也可以不做任何改动的在其他类型仪器上使用，达到防止雷电从检波器传入采集站的目的。
（3）测试试验
使用SMT-300检波器测试仪对并入防雷器的检波器参数进行指标测试。分别进行3次测试，测试结果如表1
表1 实验数据
从测试结果来看，并入防雷器后，检波器的各项指标都没有变化，证明检波器串加入防雷器后，不影响检波器的指标，理论上也不会影响检波器的接收，实际使用中对接收数据的影响好需要在野外生产中进行检验。
参考文献
