身份证识别仪

45671682015-01-27 14:27:16.0吴敏 王林琳武警黄金部队给稀土矿藏设定“光谱身份证”我国首次发现稀土资源新标志2141895中国武警/enpproperty-- 中国军网-军报记者（解放军报记者吴敏、特约记者王林琳）&ldquo 正如人民币在紫外线下会显现出不同颜色的荧光图案，稀土元素在一定的波长范围内也会呈现不同的光谱特征。&rdquo 1月26日，武警黄金部队遥感地质研究室主任、高级工程师陈勇敢博士告诉记者，他所带领的科研团队成功通过卫星高光谱遥感数据捕捉获取大地上的稀土矿藏分布情况。这一成果在我国遥感地质找矿领域尚属首次，标志着我军在未知领域寻找稀土矿产资源的技术水平迈上新的台阶。 稀土是21世纪重要的战略资源，在坦克、飞机、导弹等国防战略武器制造中应用广泛，能够大幅度提高武器的战术性能。武警黄金部队长期担负勘测区域地质调查、多金属矿产资源勘查任务。然而，由于自然环境恶劣，使用传统方法勘测稀土矿藏需要在野外现场采集化探样品，不仅耗费数以百万计的资金，还常常让基层官兵冒着生命危险。这一现状将被新技术改写。该项技术将野外勘测作业搬进实验室，仅需一个科研小组便可在短时间之内完成数万平方公里的勘测。 近年来，随着卫星遥感信息技术的发展，应用高光谱遥感数据开展矿产勘测成为新的发展方向。但是，由于普通金属元素在不同矿物中表现出的光谱差别，容易造成同一元素在不同化合物中的特征吸收光谱出现差别。因此，应用遥感信息技术开展元素信息的探测尚存在诸多困难。 &ldquo 简单地讲，正如白光由七色光构成。通过棱镜折射可将白光分解为七色光，继而准确捕捉并证明其中红光的存在。&rdquo 陈勇敢博士介绍说：&ldquo 稀土元素所拥有的特征谱带基本不随赋存状态的不同而变化，能够证实其自身存在。我们通过研究稀土元素及其化合物在可见光-近红外波段的光谱特征，构建了半定量反演地物中稀土元素含量的模型。这一结论，通过环境卫星的数据反演，证实其在自然界中存在。这就像给稀土元素设定&lsquo 光谱身份证&rsquo ，然后通过卫星识别&lsquo 身份证&rsquo 信息，足不出户就能在自然界中搜寻稀土矿藏。&rdquo 目前，该项研究成果已在我国内蒙古白云鄂博稀土富集地区应用，并取得成功。该技术不仅为快速勘探未知区域稀土资源提供新的方法和标志，还有望为地质学家认识地壳演化、判定沉积环境和盆地类型等研究领域提供帮助。 45671682015-01-27 14:27:16.0吴敏 王林琳武警黄金部队给稀土矿藏设定“光谱身份证”我国首次发现稀土资源新标志2141895中国武警/enpproperty-- 26日，武警黄金部队遥感地质研究室主任、高级工程师陈勇敢博士通过卫星高光谱遥感数据捕捉获取大地上的稀土矿藏分布情况。

圈养大熊猫(雄：左图 雌：右图)在墙面和护栏上擦蹭臀部留下气味 　　在人类的眼中，所有的大熊猫不论雌雄，其外形、体态和毛色等都是相同的，大熊猫个体之间如何相互识别?划地盘和吸引异性是动物世界最为热衷的头等大事，即使憨态可掬的大熊猫也对这两件大事具有战略意识，大熊猫们如何吸引配偶和示警天下?它们采用什么方式来区分亲属和非亲属，从而避免和近亲个体交配繁殖?对于科学家来说，揭示大熊猫“相亲”的秘密是很有意思的课题。 　　在国家自然科学基金、中国野生动物保护协会和中国保护大熊猫国际合作项目等资助下，中国科学院动物研究所、北京师范大学、美国华盛顿大学及卧龙大熊猫自然保护区的两项合作研究日前分别在国内外期刊上发表文章称，大熊猫的肛腺气味可以充当它们的身份证，从而帮助大熊猫划分自己的地盘 在发情交配季节，雄性个体的尿液还充当了区分亲属和非亲属的主要标志物。这两项新成果对解释圈养雌性大熊猫的配偶选择行为，进一步推动野生大熊猫的保护工作具有重要的理论意义。 　　大熊猫也有“身份证” 　　有关大熊猫肛腺含有性别和个体“气味指纹”的研究结果近日发表在国际化学生态学会官方刊物《化学生态杂志》(Journal of Chemical Ecology)上，该结果修正了Hagey和 MacDonald于2003年发表在该杂志上的类似研究。这也是我国有关大熊猫化学通讯的研究成果第一次刊发于国际专业权威杂志上。 　　看过野生大熊猫录像或者去过动物园繁育中心的人会发现，野生和圈养大熊猫经常在地面、墙面或者树干上擦蹭胖胖的臀部，其实那是在遗留一些气味标记，有时也会通过排尿的方式遗留标记。哺乳动物化学信息素的研究和分析是近几年的热门研究领域。文章作者之一、中科院动物所副研究员张健旭在接受《科学时报》采访时介绍说：“肛腺是哺乳动物的一个重要气味腺，大熊猫正是通过肛腺标记，将分泌物留在领域内的物体上传递信息，从这些气味信息中，我们可以辨识大熊猫的一些特征。”擦蹭臀部的小动作实际上是大熊猫在出示自己的“身份证”，即向它的同类传递自己的性别、性成熟、健康状况等信息。 　　研究人员利用常规的溶剂萃取和气质联用分析，从16只成年大熊猫的特化气味腺体——肛腺的标记物中检测到39种成分。但其间并没有发现性别特有的化合物。但之前，张健旭等研究人员已经确定了啮齿类动物等信息素建立的方法，于是研究人员以这个方法为基础，将39种成分中含量较高的21个化合物的相对含量进行定量比较找到了其中的成分，即：5-甲基乙内酰脲、吲哚和芥酸在雌性中含量较高，角鲨烯和对苯二酚在雄性中含量较高。它们分别被确定为雌性和雄性的推定信息素，证明肛腺标记物存在传递性别信息的物质基础，即性别的气味指纹。 　　另一方面，研究人员通过个体特有成分，各主要成分组成的个体间变异度(相对标准差)以及同一个体不同肛腺标记物化学组成的聚类分析，证明肛腺的气味含有大熊猫的个体信息，即与DNA指纹相类比的个体气味指纹。 　　这样，研究人员逐步认识到，大熊猫通过肛腺标记，将分泌物留在领域内的物体上以传递信息，其性别和个体“气味指纹”是传递相应嗅觉信息的物质基础，在大熊猫配偶识别、领域行为等方面有重要作用。 　　另外，此前有研究人员已经研究并公布了吲哚、角鲨烯和一些直链脂肪酸等成分，这次研究不但证实了这些成分，还从大熊猫肛腺气味中新发现了三种醛类、苯乙酸、5-甲基乙内酰脲、对苯二酚、苯丙酸和芥酸等成分。 　　“但所有这些成绩还只是迈了一小步，我们正在考虑进一步利用行为实验验证这些推定性信息素的活性，并将研究处于繁殖期的大熊猫的化学信息素的变化情况。”张健旭说。 　　凭借尿液“认亲择偶” 　　而另一项合作研究成果发表在《科学通报》第9期上的《雄性大熊猫尿液中包含亲缘关系的信息》。北京师范大学生命科学学院副教授刘定震带领的研究组发现，大熊猫肛腺分泌物和尿液是用于其亲缘识别的主要亲缘气味源。 　　近亲回避是动物(包括人)的本能行为。动物一般通过一些特殊的机制来完成这种回避，如某一雄性(或雌性)个体在性成熟前离开出生地，扩散到其他的地方，并与那里的同类繁衍后代。如果分布区狭窄，它们会通过一些特殊的辨别机制区分亲属和非亲属，从而避免和近亲个体交配繁殖。因为近亲繁殖会导致个体适合度的下降。 　　刘定震说，除非在发情交配季节，一般大熊猫相互间不会发生直接的接触。气味标记就是它们保持相互联系、护卫家域和维持社会等级的主要方式。课题组人员采用气相色谱和质谱联用(GC-MS)技术，对采自卧龙中国保护大熊猫研究中心不同年龄、性别的大熊猫尿液和肛腺分泌物化学成分进行了初步分析，并与个体间的亲缘关系进行相关分析。他们发现了一个非常有趣的结果——大熊猫的尿液中包含有关亲缘关系的信息，即亲属之间在尿液的化学物质成分及其比例上是相似的，而且这种亲缘信息仅存在于发情季节的成年雄性个体尿液中，幼年、雌性个体的尿液及非发情季节的雄性个体尿液则缺少该信息。 　　大熊猫属独居型动物，行为学观察表明，野生和圈养大熊猫都表现强烈的配偶选择行为。对于雄性不参与亲代抚育和后代关怀的一夫多妻制中的雌性，其较雄性参与后代抚育的单配制中的雌性，选择配偶时会更为慎重。每年仅在春季发情一次的雌性大熊猫就更符合这种情况。 　　“但是，若在这个短暂的时间中失去交配、繁殖的机会，它们则将错过一年的繁殖。根据测算，如果野生大熊猫错失一次繁殖期就意味着在其生命周期中繁殖成功率降低16%~20%。面对如此大的代价，雌性大熊猫应选择最合适的配偶使其繁殖成功率最大。所以，在选择配偶的过程中，寻找一个既非过分近亲也非过分远亲的雄性配偶就显得尤为重要。”刘定震进一步解释说。 　　这是首次在大型哺乳动物的尿液中发现这种亲缘信息。科学家曾在小型动物，如金仓鼠和野生北美河狸的研究中证实亲缘气味的存在。刘定震说：“虽然有关亲缘气味产生的内在基因机制还不是十分清楚，但一些前瞻性的研究表明，基因和皮肤腺体的化学分泌物是协同变化的。肛门腺或肛腺在食肉类动物中尤为发达，其腺体分泌物经常被用来进行化学通讯。尽管目前人们对这种腺体在食肉类动物中的广泛存在是趋同进化还是趋异进化现象还不是十分清楚，但大家普遍认识到其在食肉类动物的社会生活和相互通讯中所起的重要作用。”

2016年7月1日起，工业和信息化部批准发布的4项《轮胎用射频识别(RFID)电子标签》行业标准正式实施。标准对RFID电子标签功能性能、植入方法和编码方法等进行了规范，确保植入标签后轮胎的安全。　　据了解，该4项电子标签行业标准由软控股份有限公司起草，主要包括产品标准、植入方法标准、试验方法标准以及编码标准。其中，HG/T 4953-2016轮胎用RFID电子标签标准规定了轮胎用RFID电子标签的术语和定义、型号命名、基本参数及结构组成、要求及标志、使用说明书、包装、运输、贮存等要求，适用于轿车轮胎及载重汽车轮胎用RFID电子标签 HG/T 4954-2016轮胎用RFID电子标签植入方法标准规定了轮胎用RFID电子标签的植入方法，适用于轿车轮胎及载重汽车轮胎用RFID电子标签 HG/T 4955-2016轮胎用RFID电子标签性能试验方法规定了轮胎用RFID电子标签性能的试验方法，适用于轿车轮胎及载重汽车轮胎用RFID电子标签 HG/T 4956-2016轮胎用RFID电子标签编码标准规定了轮胎用RFID电子标签的编码方法的术语和定义、通用要求、数据结构、数据方案等要求，适用于轿车轮胎及载重汽车轮胎用RFID电子标签。　　软控股份有限公司物联网事业部副总经理陈海军表示，这4项标准独立而又相互关联，规范了RFID电子标签功能要求、性能要求、植入方法、试验方法、编码方法等，确保植入电子标签后轮胎的安全和电子标签的功能和性能。标准的统一，将使该项技术加速在行业内推广。　　陈海军表示，传统的轮胎标识方法主要包括条码、胎侧信息等。但是轮胎上贴的条码很容易被污染、磨损或丢失，写入的信息无法进行二次修改，可复制性强、易伪造，可存入的信息量少 胎侧信息也会随着轮胎的使用不断磨损淡化，不利于轮胎信息的读取，再加上现有技术对胎侧信息无法通过扫描自动识别，需要人工抄录，效率低、易出错。这些问题都可以通过RFID技术解决。　　相比于条码识别和胎侧信息识别，RFID标签可嵌入到轮胎内，保证了轮胎信息在整个轮胎生命周期中都可以得到有效读取。陈海军介绍，在生产环节，可通过唯一识别代码实现制造过程追溯和质量信息追溯 在仓储环节实现出入库自动识别、实时库位货位和动态库存识别等 在物流环节可实现数量自动清点、物流流向监控等 在销售环节可实现出入库识别、自动结算、存货量控制等 安装环节可实现自动规格匹配 翻新和回收环节还可以实现信息记录、过程追溯、保费预警、自动分拣等功能。　　刘海军表示，RFID技术在轮胎行业进行大规模推广时，也有几个技术难点必须得到解决。比如，电子标签整体结构、标签天线、基板等部件必须经过特殊设计，保证能够克服轮胎生产及使用过程中的高温、高压、不规则曲绕形变等封装环境，从而保证标签在轮胎使用时的可靠性。　　其次，刘海军表示要解决标签嵌入的粘合技术，保证标签能够和轮胎完全结合在一起，不会再使用过程中产生脱层等问题，从而影响轮胎的安全性和质量。此外还要解决轮胎中炭黑、金属成分对信号的屏蔽问题，保证标签的读写性能，同时还要规范标签植入的位置、植入时间等，保证标签的广泛适用性。　　图为轮胎RFID标签使用方法示意图。　　射频识别技术(Radio Frequency Identification)简称RFID，俗称电子标签，是一种非接触式、无需可视的自动识别技术，通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，无需人工干涉，可识别高速运动物体，还可同时识别多个标签，操作方便快捷。　　RFID被广泛用于物流、制造、身份识别、资产管理、智能交通等领域。而在我国轮胎行业的应用还未能有效推广。作为轮胎条形码的“无线”版本，RFID技术具有条形码所不具备的防水、防磁、耐高温、使用寿命长、读取距离大、标签上数据可以加密、存储数据容量更大、存储信息更改自如等优点。RFID技术与轮胎生产信息、销售信息、使用信息、翻新信息、报废信息等进行绑定或记录，相当于是轮胎的“身份证”，随时可以通过采集终端读取相应数据，结合相应的管理软件，从而实现对轮胎全生命周期数据的记录及追溯。　　目前，米其林、大陆集团、锦湖等轮胎制造商已率先开始进入RFID轮胎市场。米其林推出的卡客车轮胎整体解决方案就通过RFID技术实现轮胎实时状态跟踪，并以此为车队量身定制使用方案。此外，米其林计划在今年底前在所有轮胎上使用RFID标签。固特异也正利用RFID技术实现新的轮胎营销和使用模式。