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光學(xué)字符識(shí)別系統(tǒng)已經(jīng)*改變了郵件處理的方式。但是該技術(shù)在其他領(lǐng)域也有很大的潛力，其應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，目前包括交通和安全系統(tǒng)、弱視者閱讀輔助裝置，等等。

郵遞員和藥劑師有一點(diǎn)相同之處：這兩種人都有“解碼”的能力，可以辨別出哪怕是寫(xiě)得糟糕的字。但是，隨著新的學(xué)習(xí)技術(shù)的驚人進(jìn)展，現(xiàn)在開(kāi)發(fā)出的機(jī)器可以自動(dòng)識(shí)別出各式各樣的手寫(xiě)體。

幫助實(shí)現(xiàn)這一切的技術(shù)就是光學(xué)字符識(shí)別，或者OCR。西門子產(chǎn)品經(jīng)理Peter Schindler自豪地說(shuō)：“就地址識(shí)別而言，我們是市場(chǎng)*。”這里提到的這種能力不是識(shí)別印刷體的能力，因?yàn)槿魏我环N掃描儀都可以做到這一點(diǎn)，真正值得驕傲的是識(shí)別手寫(xiě)體的能力。Schindler預(yù)計(jì)，有將近一半的郵件分揀設(shè)備都在使用西門子的OCR技術(shù)。這些識(shí)別系統(tǒng)的市場(chǎng)銷售額現(xiàn)在大概是10億美元，西門子負(fù)責(zé)生產(chǎn)此設(shè)備的是其旗下的交通集團(tuán)，占有35%的*。

西門子的OCR開(kāi)發(fā)人員正在逐步提高該項(xiàng)技術(shù)的準(zhǔn)確度。Matthias Schulte-Austum是位于德國(guó)康斯坦茨的西門子交通集團(tuán)負(fù)責(zé)圖像預(yù)處理和目標(biāo)識(shí)別的團(tuán)隊(duì)的技術(shù)經(jīng)理，他說(shuō)：“我們 推出的產(chǎn)品系列ARTread，可以識(shí)別90%至95%的手寫(xiě)地址。”但是系統(tǒng)要做的遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止識(shí)別亂七八糟的手寫(xiě)地址。它還要自動(dòng)識(shí)別信封上所有的相關(guān)信息——比如地址的修改、寄信人在信封邊上寫(xiě)下的注釋，甚至郵票的金額。郵政自動(dòng)化系統(tǒng)還需要準(zhǔn)確地認(rèn)出寄信人的指示——例如，如果某個(gè)地址查無(wú)此人，是否要將信件退回寄信人。

總體目標(biāo)就是大限度提升自動(dòng)化水平。Schulte-Austum解釋說(shuō)：“我們希望自動(dòng)提取和特定項(xiàng)目相關(guān)的所有信息，從而盡可能減少手工勞動(dòng)。”

不管是用于讀取食品保質(zhì)期，還是識(shí)別車牌號(hào)以支持道路通行費(fèi)定價(jià)（右上），或者在隧道中執(zhí)行限速政策，光學(xué)字符識(shí)別應(yīng)用于眾多領(lǐng)域。

這類系統(tǒng)有著巨大的發(fā)展?jié)摿Γ绕涫窃诙砹_斯、印度、中國(guó)和阿拉伯國(guó)家。西門子康斯坦茨創(chuàng)新中心的專家Ingolf Rauh指出：“我們開(kāi)發(fā)出的算法可以閱讀每一種文字，不管是斯拉夫語(yǔ)文字、漢字還是阿拉伯文字。其實(shí)近我們還在一場(chǎng)阿拉伯語(yǔ)手寫(xiě)體閱讀競(jìng)賽中獲獎(jiǎng)。”這場(chǎng)競(jìng)賽的內(nèi)容包括準(zhǔn)確無(wú)誤地識(shí)別突尼斯眾多小鎮(zhèn)的名字。

光學(xué)字符識(shí)別的原理始終基于相同的法則，那就是用實(shí)踐證明較為有效的方法去訓(xùn)練系統(tǒng)，在學(xué)習(xí)過(guò)程中，讓它們比較不同來(lái)源的數(shù)以千計(jì)的手寫(xiě)數(shù)字和字母，并進(jìn)行準(zhǔn)確的歸類。

Rauh解釋說(shuō)：“我們很快就認(rèn)識(shí)到，這種技術(shù)的潛在應(yīng)用領(lǐng)域很廣。正因?yàn)槿绱?，我們決定探索OCR技術(shù)的各種應(yīng)用可能性，包括涉及全新市場(chǎng)的應(yīng)用。”

道路掃描。道路通行費(fèi)定價(jià)系統(tǒng)中的車輛牌照識(shí)別，正是這樣一個(gè)新市場(chǎng)。例如，西門子的Sicore系統(tǒng)使用安裝了圖像處理軟件的攝像頭，可以快速識(shí)別出街上、高速路上疾馳而過(guò)的車輛的車牌號(hào)，這種系統(tǒng)就在英國(guó)得到了應(yīng)用。在英國(guó)，像倫敦這樣的城市已經(jīng)實(shí)施了征收交通擁堵費(fèi)的措施。攝像頭自動(dòng)顯示經(jīng)過(guò)擁堵地段的車牌號(hào)，并與中央數(shù)據(jù)庫(kù)中記錄的數(shù)據(jù)比對(duì)核實(shí)，確保這些車輛的司機(jī)已經(jīng)在收費(fèi)系統(tǒng)進(jìn)行登記。

還有一種應(yīng)用是使用攝像頭自動(dòng)記錄限速路段的車牌號(hào)。和雷達(dá)不同的是，這種攝像頭可測(cè)量車輛在一個(gè)較長(zhǎng)的路段的平均速度。這樣，系統(tǒng)就能夠判斷司機(jī)在隧道里是否車速過(guò)快。Stephan von der Nüll在西門子交通集團(tuán)負(fù)責(zé)研發(fā)新技術(shù)和新產(chǎn)品，他說(shuō)：“利用我們的攝像技術(shù)，我們和英國(guó)的西門子ITS合作開(kāi)發(fā)出一種名叫Safezone的系統(tǒng)，它是*套可用于在城區(qū)進(jìn)行車速監(jiān)控的系統(tǒng)。”Safezone很快即將面世。

隧道安全。在德國(guó)聯(lián)邦教育與研究部開(kāi)展的一個(gè)項(xiàng)目的框架內(nèi)，相關(guān)部門正在評(píng)估Safezone系統(tǒng)的擴(kuò)展應(yīng)用，其目標(biāo)是自動(dòng)識(shí)別卡車上的危險(xiǎn)品標(biāo)識(shí)。標(biāo)識(shí)是橙色的，包含兩個(gè)數(shù)字。*個(gè)數(shù)字標(biāo)識(shí)危險(xiǎn)品的類別，第二個(gè)表示危險(xiǎn)品本身。

“如果能夠自動(dòng)識(shí)別這些標(biāo)識(shí)，那么隧道和橋梁的安全性將得以提高，”von der Nüll說(shuō)。舉例來(lái)說(shuō)，根據(jù)項(xiàng)目計(jì)劃，如果一輛運(yùn)載氫氣的卡車和一輛運(yùn)載氧氣的車輛離得太近的話，系統(tǒng)將自動(dòng)關(guān)閉隧道。載運(yùn)危險(xiǎn)品的卡車在駛?cè)胨淼狼?，系統(tǒng)還能夠很快確認(rèn)這里是否剛剛發(fā)生了事故。

將來(lái)，經(jīng)過(guò)改進(jìn)的OCR技術(shù)有可能在各處得以應(yīng)用。它可以自動(dòng)識(shí)別食品的保質(zhì)期和藥品，就像識(shí)別汽車和電子行業(yè)中印在電路板上的生產(chǎn)批號(hào)和序列號(hào)一樣。弱視人群也可從中受益，因?yàn)镺CR系統(tǒng)能夠?yàn)樗麄冏x信、讀書(shū)，甚至讀出超市里的食品標(biāo)簽。

為了讓S7Mot能夠從操作員面板上控制，可以將S7PMot的輸出管腳“QOP_ACTIVE”和“OP_ACTIVE”相連接。這樣在操作員面板獲得操作權(quán)限之后，可以對(duì)S7Mot塊進(jìn)行手自動(dòng)切換、復(fù)位等操作。

4.3 操作層級(jí)權(quán)限組態(tài)

4.3.1 OS組態(tài)
在WinCC Explorer打開(kāi)操作站的OS項(xiàng)目，在Tag Management ? Internal tags ? Split Screen Manager中找到內(nèi)部變量@Permission，其屬性StartValue定義為操作層級(jí)的起始值。若S7Mot參數(shù)“PERMIS”值與@Permission相等，則表示可以在OS中對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作。

圖4-3 @Permission默認(rèn)值設(shè)置

4.3.2 操作員面板組態(tài)
在接口功能塊“S7PMot”中設(shè)置參數(shù)“PanelPerm”，用于操作面板的操作層級(jí)。只有當(dāng)PanelPerm值等于S7PMot功能塊的OP_PERMIS參數(shù)值時(shí)才可能在操作員面板中對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作。

圖4-4 S7PMot的操作層級(jí)設(shè)置

當(dāng)WinCC Flexible中添加面板時(shí)，會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建文本列表，用于面板操作層級(jí)的顯示。修改“Permission_S7”文本列表，使其與枚舉變量“OP_Conf1”*。

圖4-5 WinCC Flexible文本列表

4.4 操作運(yùn)行
通過(guò)S7UsrM選擇LocalOS控制（因?yàn)锧Permission設(shè)置為1），OS操作站上可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的操作，而操作員面板不可操作，但顯示設(shè)備當(dāng)前的操作層級(jí)。切換到Panel1，操作員面板上即可使能操作。

圖4-6 S7UsrM操作運(yùn)行效果

關(guān)鍵詞
PCS 7 工業(yè)庫(kù)，S7-300 CPU，操作員面板，時(shí)間同步，多用戶操作

安全性信息

為了防止工廠、系統(tǒng)、機(jī)器和網(wǎng)絡(luò)受到網(wǎng)絡(luò)攻擊，需要實(shí)施并持續(xù)保有全面、*的工業(yè)信息安全概念。西門子的產(chǎn)品和解決方案只是此概念的其中一個(gè)要素。更多有關(guān)工業(yè)信息安全的信息，請(qǐng)?jiān)L問(wèn)