嵌入式图像处理系统特点技术及应用前景论文
现今,伴随着信息技术的迅速发展与用户需求的逐年提高,嵌入式系统的应用逐年扩大,已经逐渐的融入到了国民生产的诸多方面。嵌入式系统具体讲,就是一种拥有特定功能的计算机系统。嵌入式系统与网络技术、通信技术有机结合,有效的提高了通信的智能性与灵活性。
应用嵌入式系统对图像进行处理,可以显著的提高图像处理系统的数据处理、通信等能力,进而有效的扩大图像处理技术的使用范围,以及对于不同要求与环境的适应能力。应用嵌入式系统进行图像处理,是进行图像处理的新的途径之一。当前图像处理技术应用范围十分广泛,涉及仪表检测安全、消费电子、工业自动化、医学等领域,因此图像处理技术具有十分广泛的应用前景。
1 嵌入式图像处理系统特点
1) 图像处理系统,具有系统专用的图形用户界面,同时具备运行速度快、简单易用与功能强大的特点。2) 图像基础数据库的建立,可以为智能化模式识别技术,诸如图像匹配等提供支持。3) 改变了原有的对待处理图像的处理策略与算法,可以依据具体的待处理图像的不同特点,提供有效的图像处理算法,进而提高图像处理的效率与速度。4)对于外部图像的总线结构与输入输出设备等都是采取专用的设备,进而有效的提高了外部图像输入输出设备、中央计算单元的数据交换速度。
5) 改变了原有的计算机体系结构,应用了嵌入式的专用平台,同时应用图像高速处理器,使图像处理的速度有效的.提高,同时也提高了图像处理任务的实时性。
2 图像处理系统总体设计
2.1 嵌入式图像处理系统
嵌入式图像处理系统,具体由嵌入式操作系统、图像处理算法的应用软件与硬件平台构成。系统的组成结构图具体如图1所示。硬件平台可以为图像处理提供显示、存储器与计算支持,主要采用的是MagicARM2410嵌入式开发平台,同时包括图像存储模块;显示模块;通信模块;嵌入式处理器S3C2410、SDRAM等。
2.2 图像处理过程
嵌入式操作系统,可以为底层硬件提供有效的技术支持与管理,诸如可以进行图像处理任务管理;中断管理;内存管理;任务管理;驱动支持等。首先,在系统启动后,经由引导程序启动操作系统,进而完成硬件的初始化。其次,经由操作系统的任务管理模块,进行内存的分配,同时将图像信息存储在存储器的视频缓冲区中。第三,经由软件算法,将显示缓冲区的图像信息,写入到LCD缓冲区,进而实现图像的实时显示。第四,通过图像处理的算法,进行图像的编码与处理,同时进行存储。应用软件可以实现图像处理算法,其主要是针对目标要求编写的专用程序。
2.3 系统的功能设计
嵌入式图像处理可以有效的解决在嵌入式环境下实现图像的处理。
具体的主要应用模块化设计的方式,将需要系统完成的任务进行功能模块化的设计。在每一个模块中,都包含一类图像处理的操作方法,而且在进行执行时都会调用对应的算法。系统功能模块具体如图2所示,主要分为形态运算;几何变换;图像分析;图像增强。其中图像增强的模块具体又包括:灰度变换调整;直方图修正法;直方图等,具体如图3所示。各大系统模块的下面都会细分图像的处理操作,其余的三个模块的设计形式与图像增强模块的设计具有相似性。
3 图像处理系统发展趋势
1) 在图像处理系统的内部,主要进行集成软件的开发,对于用户而讲,可以依据自己的需求开发相应的图像处理算法,可以显著的提高系统的效率。2) 图像处理系统与网络的结合性逐渐提高,进而实现了图像的远程传输与采集。3) 图形处理系统的功能不再完全借助PC与多种辅助设备,而是会集成在一个方便使用的电子设备上。4) 伴随硬件设备的进步,图像处理系统的性能逐年提高,因而价格也会逐年下降。
4 结语
在嵌入式系统的图像处理技术的基础上,使得图像处理领域中出现了人机用户界面、多种通信模式与网络接口的便捷性。图像处理技术的应用范围越来越广泛,因此,在未来的发展道路上,其必然会朝着网络化、便携性、多任务与多功能的方向发展。伴随着嵌入式操作系统的强大功能,图像处理技术的发展方向必定会更加宽广。
参考文献:
[1] 崔磊,董守平,马红莲。数字图像处理技术的发展现状与展望[M].北京:中国石油大学出版社,2003.
[2] 刘禾。数字图像处理及应用[M].北京:中国电力出版社,2005.
[3] 杨永敏。嵌入式图像处理系统的研制[D].哈尔滨工业大学硕士学位论文,2006.
[4] 杨柯。嵌入式图像处理技术研究及其应用[D].西北工业大学硕士学位论文,2003.
[5] 宋延昭。嵌入式操作系统介绍及选型原则[J].工业控制计算机,2005.
[6] 严丽平,甘岚。基于嵌入式平台的图像处理系统的研制[J].微计算机信息,2008.
[7] 杨会丽。基于嵌入式系统的图像处理平台的设计[D].河北科技大学工学硕士学位论文,2009.
嵌入式技术论文篇二 嵌入式系统应用技术 【摘 要】本文介绍了嵌入式系统的含义、发展、现状和我国在嵌入式系统中面临的机遇,重点介绍了嵌入式系统的硬件,简要说明了嵌入式操作系统。 【关键词】单片机;操作系统;Linux;嵌入式系统 1.嵌入式系统的定义与市场前景 嵌入式系统是指以应用为中心,以计算机技术为基础,软件硬件可剪裁,适应应用系统对功能、可靠性、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。它主要由嵌入式微处理器、外围硬设备、嵌入式操作系统及应用软件等部分构成,用于实现对其他设备的控制、监视和管理等功能 。 PC机主要应用在办公室自动化领域,而嵌入式已经渗入到人们的工作、生活中,如工业控制、交通管理、信息家电、家庭智能管理系统、POS网络及电子商务、环境监测、机器人等领域 。今天嵌入式系统带来的工业年产值已超过了1万亿美元,1997年来自美国嵌入式系统大会(Embedded System Conference)的报告指出,未来5年仅基于嵌入式计算机系统的全数字电视产品,就将在美国产生一个每年1500亿美元的新市场。美国汽车大王福特公司的高级经理也曾宣称,“福特出售的‘计算能力’已超过了IBM”,由此可以想见嵌入式计算器工业的规模和广度。1998年11月在美国加州举行的嵌入式系统大会上,基于RTOS的Embedded Internet成为一个技术新热点。 美国著名未来学家尼葛洛庞帝99年1月访华时预言,4~5年后嵌入式智能(计算机)工具将是PC和因特网之后最伟大的发明 。这就是所谓的“后PC时代”概念。 2.嵌入式系统发展阶段 嵌入式系统的出现至今已经30多年的历史。近几年来,计算机(Computer)、通信(Communication)、消费电子(Consumer Electron)的一体化趋势日益明显,成就了3C融合之势.纵观其发展历程,大致经历了一下几个阶段。 第一阶段是以单芯片为核心的可编程控制器(PLC)形式的系统,具有监测、伺服、指示设备相配合的功能。这类系统大部分应用在一些专业性强的工业控制系统中,没有操作系统的支持,只通过汇编语言对其编程控制。 第二阶段是单片机(又称微控制器 MCU Microcontroller Unit)为基础,这时候的编程语言从汇编转变成以C语言为主。这一阶段的MCU种类繁多,价格较低,现在依然发挥着重要作用。 第三阶段是以嵌入式操作系统为标志的嵌入式系统。这时候的单片机速度越来越快,功能越来越多。这时候软件主要运行在嵌入式操作系统上。嵌入式操作系统能运行各种不同类型的单片机上,兼容性好;用户界面较友好,具有大量的应用程序接口API,开发应用程序简单。 第四阶段是以Internet为标志的嵌入式系统。随着Internet的发展以及Internet技术与信息家电、控制技术日益结合,嵌入式系统通过各种总线形式和Internet的结合越来越密切 。 3.嵌入式系统的核心硬件 嵌入式系统的核心硬件是单片机,又称微控制器(MCU)它是将计算机的基本部件微型化并集成到一块芯片上的微型计算机,通常片内都含有CPU、ROM、RAM、并行I/O、串行I/O、定时器/计数器、中断控制、系统时钟及系统总线等。随着技术的发展,单片机片内集成的功能越来越强大,并朝着SoC(System on chip片上系统)方向发展。单片机有着体积小、功耗低、功能强、性能价格比高、易于推广应用等显著优点,在自动化装置、智能仪器仪表、过程控制、通信、家用电器等许多领域得到日益广泛的应用。 目前据不完全统计,全世界嵌入式处理器的品种总量已经超过1000多种,流行体系结构有30几个系列,其中8051体系的占有多半。生产8051单片机的半导体厂家有20多个,共350多种衍生产品。通常按单片机数据总线的位数将单片机分为4位、8位、16位、32位机。 3.1四位单片机。四位单片机适合用于各种规模较小的家电类消费产品。一般的单片机厂家均有自己的四位单片机产品,有OKI公司的MSM64164C、MSM64481,NEC公司的75006×系列、EPSON公司的SMC62系列等。 典型应用领域有:PC机用的输入装置(鼠标、游戏杆)、电池充电器(Ni-Cd电池、锂电池)、运动器材、带液晶显示的音、视频产品控制器、一般家用电器的控制及遥控器、玩具控制、记时器、时钟、表、计算器、多功能电话、LCD游戏机。 3.2八位单片机。八位单片机是目前品种最为丰富、应用最为广泛的单片机,有着体积小、功耗低、功能强、性能价格比高、易于推广应用等显著优点。目前主要分为MCS-51系列及其兼容机型和非MCS-51系列单片机。 MCS-51兼容产品因开发工具及软硬件资源齐全而占主导地位, ATMEL、PHILIPS、WINBOND是MCS-51单片机生产的老牌厂家,CYGNAL及ST也推出新的产品,其中ST的新推出的μPSD系列片内有大容量FLASH(128/256KB)、8/32KB的SRAM、 集成A/D、看门狗、上电复位电路、两路UART、支持在系统编程ISP及在应用中编程IAP等诸多先进特性,迅速被广大51单片机用户接受 。CYGNAL推出了Soc的51系列单片机C8051F系列。集成了A/D D/A电路、看门狗,上电复位电路、I C、SPI、CAN总线、 FLASH技术、JTAG仿真调试,并且最高达到了100MIPS 非51系列单片机在中国应用较广的有MOTOROLA68HC05/08系列、 MICROCHIP的PIC单片机以及ATMEL的AVR单片机。 八位单片机在自动化装置、智能仪器仪表、过程控制、通信、家用电器等许多领域得到广泛应用。 3.3十六位单片机。十六位单片机操作速度及数据吞吐能力在性能上比8位机有较大提高。目前以INTEL的MCS-96/196系列、TI的MSP430 系列及MOTOROLA的68HC11系列为主 。 十六位单片机主要应用于工业控制、智能仪器仪表 、便携式设备等场合。其中TI的MSP430系列以其超低功耗的特性广泛应用于低功耗场合。 3.4三十二位单片机。32位单片机是单片机的发展趋势,随着技术发展及开发成本和产品价格的下降将会与8位机并驾齐驱。生产32位单片机的厂家与8位机的厂家一样多。MOTOROLA、TOSHIBA、HITACH、NEC、EPSON、MITSUBISHI、SAMSUNG群雄割据, 其中以32位ARM单片机及MOTOROLA的MC683××、68K系列应用相对广泛。基于ARM核的单片机占据了2001年的32位单片机市场75%的份额。 3.5单片机技术的发展。从20年来单片机发展历程可以看出,单片机技术的发展以微处理器(MPU)技术及超大规模集成电路技术的发展为先导,以广泛的应用领域拉动,表现出以下技术特点。 8位、32位单片机共同发展。这是当前单片机技术发展的另一动向。长期以来,单片机技术的发展是以8位机为主的。随着移动通讯、网络技术、多媒体技术等高科技产品进入家庭,32位单片机应用得到了长足、迅猛的发展。 单片机速度越来越快。为提高单片机抗干扰能力,降低噪声,降低时钟频率而不牺牲运算速度是单片机技术发展之追求。一些8051单片机兼容厂商改善了单片机的内部时序,在不提高时钟频率的条件下,使运算速度提高了很多,Motorola单片机则使用了琐相环技术或内部倍频技术使内部总线速度大大高于时钟产生器的频率。68HC08单片机使用4.9MHz外部振荡器而内部时钟达32M。三星电子新近推出了1.2GHz的ARM处理器内核Halla 低电压与低功耗。几乎所有的单片机都有Wait、Stop等省电运行方式。允许使用的电源电压范围也越来越宽。一般单片机都能在3到6V范围内工作,对电池供电的单片机不再需要对电源采取稳压措施。低电压供电的单片机电源下限已由2.7V降至2.2V、1.8V。0.9V供电的单片机已经问世。 低噪声与高可靠性技术。为提高单片机系统的抗电磁干扰能力,使产品能适应恶劣的工作环境,满足电磁兼容性方面更高标准的要求,各单片机商家在单片机内部电路中采取了一些新的技术措施。如ST公司的μPSD系列单片机片内增加了看门狗定时器,NS的COP8单片机内部增加了抗EMI电路,增强了“看门狗”的性能。 ISP及IAP。在片编程技术(In System Programming)及在应用中编程(In Application Programming)通过单片机上引出的编程线、串行数据、时钟线等对单片机编程,编程线与I/O线共享, 不增加单片机的额外引脚。ISP为开发调试提供了方便,并使单片机系统远程调试、升级成为现实 4.嵌入式系统的软件 嵌入式系统的软件从最初的汇编语言逐渐过度到C高级语言,到现在最终形成了以操作系统,出现了几十种产品,代表性的有VxWorks、QNX、Nucleus、μC/OS 、Palm OS、Windows CE以及Linux系列。在技术上有以下特征。 (1)以为新的处理器越来越多,嵌入式系统的设计更易于移植,以便在短时间内支持多种微处理器。 (2)Linux产品在嵌入式上获得了广泛的应用。Linux性能稳定,裁剪性好,开发和使用比较容易,适用于多种嵌入式处理器。Linux得到了相当广泛厂商的支持RT-Linux产品也取得了很大的进展。在家用电器、工业控制大有可为 。 5.发展和应用我国自主的嵌入式系统技术 目前,PC机的架构为Wintel所控制、垄断。在该领域,现在我们没有主动权,创新空间较小,专家估计,十年内很难有所突破。而嵌入式系统没有统一的架构,软硬件需要多种多样的组合,技术密集,市场容量大。我国在此领域有无限的创新空间 。例如“星光中国芯工程”是以数字多媒体芯片为突破口,第一次将“中国芯星光一号”率先打入国际市场的战略工程在国际上处于领先地位。在该领域已处于领导地位。在操作系统领域,有中软公司推出的“中软实时嵌入式Linux操作系统”,对外部中断可作出微秒级的响应,能提供精确的实时始终控制,实时任务和线程的并发操作和同步机制 。 6.结束语 上述描述了嵌入式系统的含义,以及嵌入式系统的发展历程、嵌入式系统的硬件、嵌入式操作系统,最后总结了我国在嵌入式系统中面临的机遇,为进一步学习嵌入式系统提供了参考,以期对研究该领域的人们有所帮助。 看了“嵌入式技术论文”的人还看: 1. 基于μC/OS的嵌入式系统应用开发研究论文 2. 浅谈JNI技术在嵌入式软件开发中的应用论文 3. 计算机科学技术论文毕业论文 4. 电子技术论文范文大全 5. 单片机技术论文
论文怎么选?按照你选的毕业设计来做。我的毕业设计已经做完了
嵌入式方向有很多的,不知道你要做的是哪方面的?如果是linux下就有很多可以做。
基于嵌入式系统的设计,这个题目定好方向没有能完善给您的,吧任务书让看下的
只要亲自做过,就好写了,否则我说了你也写不上来。不过我尽管说国内普遍认同的嵌入式系统定义为:以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。所以,抓住以上其中一个特点都好写,如:手机上的嵌入式应用软件开发、移动设备上的信息管理系统、移动游戏对战平台解决方案、如何设计精简linux系统、高集成度轻薄手机研究、恶劣环境下提高设备可靠性的解决方案、45nm技术的高性能处理器探究,还有一个永恒的话题:XXX芯片上功率控制与节能方案节能、环保、体积控制的技术都是永恒的话题,电源没有最省的只有更省、体积也没有最小,只有更小。最新消息,英特尔已发布好像是32nm(反正小于45nm)的cpu,你足够NB的话你去研究再小的,博士都能毕业
以下可以作为参考:食品营养与检测专业的发展前景食品营养与检测就是研究食物、营养与人体健康关系的一门学科,具有很强的科学性、社会性和应用性,与国计民生息息相关。它在增进人体素质、预防疾病、保护和提高人们健康水平等方面起着十分重要的作用。因此,人们对食品营养与检测方面的专业人才的需求将大增。该专业开设院校主要有河北北方学院、吉林高专、信阳农专等。培养目标:本专业培养系统掌握食品科学与工程基本理论知识,具备食品卫生与检测、食品质量控制与安全性评价、食品加工与保藏的生产、试验、研究及产品开发的技能;熟悉国际食品质量安全标准体系及国内食品标准与法规;具有从事食品科学研究和食品质量与安全的检测、评价、控制、监督、执法、管理能力的复合型人才。职业规划:1.食品检测人员:随着绿色食品的发展与普及,绿色食品企业对人才的渴求程度更是日益凸现。许多大型的食品企业都需要相关的食品营养与检测的专业人员。你可以选择到食品工业企业、工商行政管理、商检、海关部门、食品质量监督机构、学校、大中型企业实验分析室,从事食品品质控制与检测、食品营养与开发、食品原料控制等技术分析工作和管理工作。2.营养师:据权威部门统计,75%以上的疾病、35%以上的肿瘤与饮食有关。国家即将出台的《中华人民共和国国民营养条例》明确规定,100人以上的食堂、餐饮单位,必须配备营养师, 300人以上的食堂、餐饮单位,必须配备营养管理师。老百姓养成正确的饮食习惯已迫在眉睫,营养师是目前最紧缺的职业之一。另外,私人营养保健顾问在北京和上海的金、白领中也比较流行。随着经济的高速发展,这一职业势必迸发出勃勃生机。 食品科学与工程 食品科学与工程专业是一门以化学、生物学、化学工程学为基础,研究现代食品加工基本理论和应用技术的交叉学科。我国的传统食品加工技术方面在国际上具有较高地位,随着社会文明程度的不断提高,国民对于生活品质改善的愿望日益强烈,国际竞争空前激烈,对于食品开发与生产中应用现代加工技术的要求也不断提高。同时,通过现代加工理论与技术的融入,传统的食品加工技术概念已大为扩展,因而本专业毕业生的知识结构可广泛适应以各种生物材料为原料的加工企业及相关行政、事业、科研、流通等部门。培养目标:本专业培养具有化学、生物学、食品化学、食品工程原理和食品加工与贮藏技术方面的知识,能在现代食品加工及相关领域内从事科学研究、产品开发、生产技术管理、品质控制、工程设计、设备管理等工作的食品科学与工程方面的高级工程技术人才。主要课程:肉品工艺学、乳品工艺学、果蔬加工工艺学、软饮料工艺学、焙烤食品工艺学、现代食品加工技术原理、食品感观评价、食品包装学、食品机械学、食品工厂设计等。开设院校:中国农业大学、北京林业大学、天津大学、山西农业大学、吉林农业大学、浙江大学、合肥工业大学、安徽农业大学、南京农业大学、沈阳农业大学、西南大学、四川农业大学等。职业规划:1.一是可从事营养师职业。2.一些自己想创业的学生,可开厂做食品企业老板。这话听起来有些不可思议,但是,假如条件成熟,或有资金做背景,加之你在学校学习的这些专业知识作为基础,开一个小小食品厂还是可以的,如专业课程就有肉类工艺学、现代食品加工艺术、食品工厂设计等。 食品加工技术 当我们在反季节里吃到新鲜的瓜果蔬菜、口味像新鲜水果的果酱、果汁,喝到具有“即榨”新鲜风味的橘子汁、葡萄柚时……毫无疑问,这些都是食品加工技术的“功劳”。食品加工技术是一门运用化学、物理、生物和高新工程技术等各方面基础知识,研究食品营养、功能开发和生产加工理论与技术的学科。其任务是探索实现食品资源生产合理化、科学化和现代化的途径,并对食品结构与成分进行科学地调整与组合,为人类提供营养丰富、品质优良、种类繁多、食用方便、安全的食品。它像是手握金箍棒的孙悟空,轻轻一点,就是一个大变身。随着我国经济的发展和人民的生活水平的不断提高,国内各类食品的需求旺盛。我国加入WTO也为食品工业的蓬勃发展提供了良好的契机,许多城市都将食品工业作为本地的支柱企业。同时,食品的个性化、营养化、方便化、绿色化改造已成为食品工业的发展趋势和重要的经济增长点,而各类科技含量高的食品企业的迅速发展,也迫切需要一大批具有化学、食品化学、食品工程原理和农产品加工与贮藏等方面的基础知识、基本理论和基本技能;能在现代食品加工及相关领域内从事教学、科研、产品开发、生产技术管理、品质控制、工程设计;具有食品贮藏,加工和资源综合利用方面能力的实用性人才。就业方向:毕业生主要就业领域为食品生产企业的生产、技术和检测部门;食品冷藏、保鲜企业及产品营销企业;各食品超市、连锁店及大卖场;卫生监督所、疾病控制中心(防疫站)的理化、微生物检验部门;质量技术监督局的食品质量监督部门;外贸、海关的商品检验部门等。开设院校:吉林粮食高专、河北北方学院、信阳农专、江苏农林职业技术学院等。 粮食工程专业 我国作为一个农业大国,粮食资源生产丰富,但现在的人们生活不仅仅满足于靠粮食吃饱肚皮,而是想方设法怎样才能把曾一度陷入低潮的粮食资源变为经济收入。有关调查表明,目前我国的高级技术应用型人才缺乏严重,尤其是粮油加工工艺方面的人才。随着我国对粮食生产与加工的进一步重视,长期低谜的粮油加工高级人才将有较好的市场与就业前景。粮食工程本科专业曾一度被取消,今年,东北农业大学将正式恢复该专业。另外,吉林粮食高专曾一直设有粮食工程(专科)专业。培养目标:培养从事粮食加工、饲料加工、粮食制品及粮食储藏与运输的设计、科研、生产及管理的高级工程技术人才。就业方向:毕业生适宜在粮食加工、饲料加工、粮食制品的工业企业从事生产技术和工艺设计工作,也可在研究、设计、管理部门和学校从事科研、工艺设计、技术管理和教学工作,还可以到农牧林业、交通等部门从事相近专业的生产技术、企业管理、科研和教学工作。
现在,生物技术的发展更是突飞猛进,这必将促成生物检测方法的不断补充和完善。 下面是我为大家整理的食品生物技术论文,希望你们喜欢。
食品检测中的生物技术分析
摘要:近年来,食品安全问题得到了全社会的关注,食品检测技术得到了更多的重视,生物技术等新兴的食品检测技术也因此而得到了广泛的应用。文章在简要介绍生物技术的基础上,详细阐述了生物技术在食品检测中的应用,以期为生物技术的发展与应用提供新的思路。
关键词:食品检测生物技术应用
食品安全问题是由于食品中含有毒、有害物质,对人体健康产生危害而造成的公共卫生问题。近年来,食品安全问题已成为人们普遍关注的社会热点问题,引起了政府和公众的广泛重视。目前,国内的食品安全问题的产生既有政府监管不严、制度体系不完全的原因,也有食品检测技术不够科学先进的原因。随着食品工业的快速发展,对食品检测技术提出了更高的要求,传统分析方法难以满足当前食品检测的需要,灵敏度高、特异性强、简便快捷的生物技术逐渐在食品检测领域大放异彩,文章将对此进行详细论述。
一、生物技术概述
生物技术是利用生物有机体及其组成部分,或是利用其组织、细胞、酶来合成、转化、降解,从而实现生产产品等目的的技术。生物技术在食品领域的应用已经有几百年的历史,从最初的面包、酱油生产,如今已延伸到食品领域的各个方面,得到了长足的发展和不断的完善。现代生物技术是建立在细胞生物学等学科基础之上的高科技技术,包括细胞工程、酶工程、基因工程、发酵工程等诸多类技术。细胞工程是以动物、植物细胞及细胞融合技术为基础的一类生物技术,主要用于食品生产;酶工程是通过特定细胞酶来控制食品生产过程中的物质转化;基因工程是通过重组基因来改造食品生物特性,起到生产特殊产品的作用;食品发酵技术如今已发展为发酵工程学,用于预定食品及成分的生产。
二、生物技术在食品检测中的应用
生物技术在食品检测中的应用,表现在食品中微生物、转基因成分等对人体有毒有害物质的检测。例如借助细菌学、血清学方法可以检测食品中是否含有致病菌,但是这些传统生物技术方法操作繁琐,耗时较长,目前应用更多的是操作简便、快捷且精准的生物芯片、胶体金免疫层技术、PCR技术、酶联免疫吸附法、基因探针等生物技术。
1.生物芯片的应用
生物芯片技术是建立在现代生物化学、物理化学、计算机科学等诸多学科交叉的基础上的,检测原理是利用生物分子间的抗原、抗体等亲和反应或碱基对互补杂交,检测、分析样品中的成分。由于生物芯片技术可在小面积内对多种生物分子进行并行检测分析,分析量很大,因而检测效率较高,检测结果具有很好的可比性。
生物芯片包括基因芯片和蛋白质芯片。基因芯片是将基因探针固化在检测工具表面,利用软件分析检测工具与样品间发生的基因杂交信息,从而检测出遗传信息。基因芯片可同时进行定性定量检测,能够快速检测分析大量序列的杂交信息。蛋白质芯片的原理则是利用生物分子间的特异性结合来测定样品成分,具体操作与基因芯片技术类似。基于基因芯片和蛋白质芯片的原理及特点,生物芯片技术通常用于转基因食品、原料、病原微生物的检测。
2.胶体金免疫层技术的应用
一直以来,胶体金免疫层技术在医学领域得到了广泛的应用,近年来逐渐应用于食品检测领域。胶体金免疫层技术具有操作简单、耗时较短等优势,一般需要定性分析或半定量分析,主要用于有害微生物、药物残留、违禁药物的检测。该技术用于有害微生物的检测较多,例如检测食品中是否含有大肠杆菌、沙门氏菌、霍乱弧菌等致病菌,较为常见的检测方法是双抗体夹心法;用于药物残留的检测是通过制得的抗体抗原与药物残留反应来分析食品中是否含有黄曲霉毒素、磺胺类药物、氯霉素等残留;用于违禁药物的检测一般是利用竞争免疫层析法来分析食品中是否含有罂粟碱、吗啡等物质。目前国内应用胶体金免疫层技术仍处于初级阶段,尚未投入广泛的应用,还有待新型免疫层析产品的开发、研制。
3.PCR技术的应用
PCR技术是上世纪八十年代产生的一种技术,借助体外扩增DNA来实现转基因食品以及病原微生物的检测。传统PCR技术早于1992年便用于病原菌的检测,但直到近年来才得到广泛应用,目前可用于检测沙门氏菌、肠出血性大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等。但在实际应用中,传统技术存在一些缺陷,无法定量检测,而且存在死细菌的环境下检测结果不准确,难以检测微生物毒素,因此在传统技术的基础上经过一系列改进和技术融合产生了多种改进的PCR技术,包括实时定量的PCR技术、PCR―DGGE技术、巢式及半巢式PCR技术等。定时定量的PCR技术是在传统技术中加荧光基团来实现实时检测,能够做定量分析,主要应用于检测外源基因污染、病原微生物、掺假量等,例如检测葡萄中的曲霉菌、肉骨粉中的牛羊源成分。PCR―DGGE技术在传统PCR技术基础上结合变性梯度凝胶电泳技术,不仅特异性强,而且敏感度高。巢式及半巢式PCR技术通过设计两对或1对半引物来降低假阳性结果的产生,使检测下限大幅度下降,检测结果通常无需其他方法再验证。
4.酶联免疫吸附法的应用
酶联免疫吸附法是利用免疫或酶促反应来进行食品检测,具有操作简便、特异性强、耗时短、灵活、可批量检测的优势。酶联免疫吸附法用于有毒有害物质的检测比常规培养法耗时少三至四天,而且无需特殊设备支持,结果易于观察辨别,样品易于保存,例如有研究用该法检测牛奶中的沙门氏菌敏感性100%、特异性99.7%,检测时间不超过3天,因而广泛应用在黄曲霉毒素等毒素检测、残留药物检测、过敏原检测、生理活性物质检测、转基因食品检测等领域。
5.DNA探针技术的应用
DNA探针技术利用碱基对结合原理制成DNA探针,能够检测样品中的碱基序列,从而判定样品基因序列。由于该技术操作简便,而且检测结果精确度高,应用十分广泛,通常用于大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等检测。DNA探针技术主要有异相杂交和同相杂交两种技术,其关键在于针对检测目标构建相应的DNA探针,只有DNA探针的基因序列具有针对性和特异性,方能取得理想的检测结果。
三、结语
近年来,随着生物技术的发展和进步,其在食品安全领域发挥了越来越重要的作用,在食品检测的各个方面得到了广泛的应用。然而虽然生物技术普遍具有成本低、操作简便、效率高、特异性高等优势,但是在实际应用中各种生物检测技术均存在自身的局限性,需要结合实际需要灵活选择、搭配。为了更好的提高食品检测水平,解决食品安全问题,还需要开发新的生物检测技术和方法,对现有技术方法不断进行优化,这需要相关领域的专家学者持续不懈的努力
参考文献
[1]谢修志.生物技术在食品检测方面的应用[J].生物技术通报.2010(1).
[2]唐亚丽.生物芯片技术及其在食品营养与安全检测中的应用[J].食品与机械,2010(5).
[3]刘彦辉.浅议生物技术在食品检测方面的应用[J].黑龙江科技信息,2011(16).
[4]胡朝晖.生物传感技术在食品生物安全检测中的应用[J].现代生物医学进展,2009(17).
[5]吴彤.现代生物技术在食品检测领域中的应用[J].大众标准化,201l(S1).
[6]张奇志.DNA探针和PCR技术在食品检测中的应用[J].广东农工商职业技术学院学报.2007(23).
[7]刘辉,杨利平,张滨.PCR及其改进技术在食品检测中的应用[J].食品与机械.2008(4).
[8J水小溪,蔡乐,赵宝华.ELISA技术在食品安全检测中的应用[J].生命科学仪器,
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互联网(Internet),又称网际网路,或因特网、英特网,是网络与网络之间所串连成的庞大网络,下面是由我整理的互联网技术论文2000字,谢谢你的阅读。
嵌入式Internet互联网技术分析
【摘要】基于引入嵌入式系统和嵌入式网络的基本概念,全面分析嵌入式Internet技术的基本原理和实现,最后分析了嵌入式系统的具体方案和应用领域访问互联网。
【关键词】嵌入式;互联网技术
1.前言
网络技术 的飞速发展,尤其以互联网为代表。互联网是一个突破过去与电脑网络节点的概念,连接,网络正逐渐成为各种测量仪器,现场仪器和家用电器设计发展方向。根据预测的权威,在未来十年,所有与网络访问功能的产品的数量将超过PC,我们将进入所谓的“个人电脑”的时代。互联网技术的发展,促进了嵌入式网络设备和产品的市场需求,使设备和产品连接到互联网成为趋势。
2.嵌入式Intrnet简介
嵌入式Internet技术是互联网发展历史里程碑,它是基于互联网技术的发展,网络技术和嵌入式技术。在嵌入式系统的应用领域,基于互联网技术,嵌入式系统与互联网相互连接在一起,实现嵌入式系统和互联网之间的资源共享、信息交流和控制功能,连接和使用被称为嵌入式系统和互联网之间的嵌入式Internet。互联网的主要优势是,它可以嵌入网络从设备的角度来看,嵌入式网络设备,称为嵌入式网络设备(EID),以这种方式来促进设备的操作,简化了远程控制。嵌入式Internet使用最常见的以太网硬件连接,使用全球TCP/IP协议以取代那些不统一的传输协议。因此,嵌入式系统的基础和网络连接。此外,嵌入式浏览器作为嵌入式系统网络将与用户界面交互,作为一个通用的浏览器软件,浏览器实现统一的人机界面。
3.选择合适的嵌入式Internet技术解决方案的综合分析
网络可以连接 方法 与以太网或电话线和其他媒体。在大多数工作场所配备以太网,电子设备通过一个中心可以插入。在家里,还有一个电源线和电话线可以用作载体。如果它连接局域网,只需要设置好设备的IP地址。如果您使用的是电话线,可以使用电话用户ID。现在嵌入式电子设备访问连接,几乎没有问题。因此嵌入式Internet技术的关键问题是如何实现TCP/IP通信协议互联网广泛应用于单片机。TCP/IP协议是基于数据链路层,网络层,传输层和应用程序层协议,根据其内容和应用程序可分为实时 操作系统 (RTOS),支持TCP/IP协议TCP/IP协议,委托网关使用的硬件和软件固化嵌入TCP/IP协议栈。
3.1 嵌入式系统接入Internet难点
因为嵌入式系统处理信息的能力与 台式机 相比,远不如后者,同时,嵌入式系统的自身资源量也非常有限,所以,嵌入式系统接入Internet很大程度上受到这些因素的影响。
3.2 TCP/IP完整协议栈和TCP/IP嵌入式协议栈
完整的TCP/IP协议栈基于伯克利软套接字,和嵌入式TCP/IP协议栈的基础上特别的套接字API(应用程序编程接口)。
3.3 系统的存储容量需要综合考虑。
发送/接收系统,大量的信息必须是32个强大的微处理器和实时操作系统(RTOS)和大容量内存。
4.嵌入式系统的Internet接入技术
有几个互联网嵌入式设备的基本方法,开发人员应该根据硬件特点,嵌入式系统开发成本、开发周期来确定特定需求。
4.1 直接接入技术模型
实现嵌入式系统与互联网直接连接通过添加网络接口硬件的嵌入式系统本身,增加相应的软件支持,和相应的接口程序实现。现状的综合分析,结合不同的嵌入式设备访问到常见的互联网应用方案。
(1)单片机(32级及以上单片机)+操作系统+以太网接口芯片。
(2)和低单片机(8或16位单片机)+精益软件TCP/IP协议和以太网接口芯片。
(3)和低单片机(8或16位单片机)+特殊芯片+TCP/IP以太网接口芯片通过廉价的单片机和芯片内部固化的TCP/IP协议栈系统核心。
4.2 嵌入式网关技术模型
嵌入式网关模型称为间接访问模式。为了克服直接访问模式(即主要的缺点,每个设备需要IP地址),使用代理服务器的间接方式/网关实现嵌入式系统访问互联网。代理服务器/网关可以使用台式电脑或高端嵌入式处理器作为嵌入式特别设计的微型网关也可以使用。嵌入式网关提供网络或互联网通信和嵌入式系统管理服务。如防火墙、协议转换、运行、监控嵌入式设备提供Web服务器。这种技术需要一个专用的嵌入式网关,网关和嵌入式系统通信之间的限制,将是轻量级的网络协议。嵌入式系统处理器速度的要求,资源相对较低,低发展困难,可以解决各种各样的嵌入式系统接入互联网的问题,特别适用于嵌入式系统越来越集中。缺点是访问成本相对较高,不利于大规模推广。该方案适用于大型互联网或昂贵的工业设备的需求,不适合低成本的设备。对于嵌入式系统来说,8/16速度慢和小内存系统性能缺陷是Internet访问的实现问题需要考虑。首先,嵌入式系统和嵌入式网关通信,连接使用传统的RS232,RS482,RS485,IIC,SPI,USB,LIN总线和其他轻量级的网络协议。然后嵌入式网关负责TCP/IP协议的实现,并连接到互联网,信息完整的嵌入式系统和网络的交互。
4.3 嵌入式系统+TCP/IP协议芯片
硬件的TCP/IP协议的网络芯片,标准网络协议(TCP/IP)一直延伸到嵌入式设备,嵌入式系统实现网络功能,每个设备可以连接到互联网。几种典型的嵌入式系统网络方法1PC网关解决方案。人们使用电脑+网络+采集卡以太网网关、协议转换、现场总线的分布式系统接入以太网连接站点设备,将对以太网管理PC机,形成一个更大的控制系统。组成成本非常高,只适用于自动控制系统。
4.4 嵌入式系统网关
在二十世纪90年代后期,人们使用嵌入式系统和以太网+收集卡片以太网网关实现嵌入式Internet技术。嵌入式系统在这个阶段实际上是可以根据客户的硬件和软件需要一个PC机。
4.5 单片机系统实现的方案
自2000年以来,人们使用单片机以太网接口芯片嵌入式Internet网关。这实际上是一个流行的嵌入式网关的进一步发展,推广。单片机取代PC机,取代太网以太网接口芯片,整个系统的价格几百元。这使得该设备以低成本,简单的网络设备变为现实,以太网分布式控制系统得到快速发展。
5.嵌入式Internet应用
嵌入式网络技术有广阔的应用前景,其应用领域包括:
(1)智能高速公路。包括交通管理、车辆导航、流控制、监视和汽车服务信息等。
(2)植物工厂。特殊的工厂车间,如远程监控和控制野生珍稀中药材栽培和 种植 、无土栽培技术的应用、智能种子工程等。
(3)虚拟现实(VR)机器人。交警、警卫、家用机器人。
(4)信息设备。网络冰箱、空调等家用电器。
(5)工业制冷。超市冰箱,中央空调,冰箱等。
(6)VR仓库。粮食、石油、食品等。
(7)VR精品。客户可以看到互联网实时库存状态。
6. 总结
我们看到,嵌入式系统访问互联网以多种不同的方式处理的软硬件环境不同的TCP/IP协议。随着科学技术的发展,嵌入式Internet技术将越来越广泛应用于各个领域,嵌入式设备将以更好的形式访问互联网,速度更快。
参考文献
[1]薛静.嵌入式Internet接入技术研究[J].学科教学在线,2008.
[2]付国荣.周庆敏.嵌入式Internet应用研究[J].微处理机,2008.
[3]陈雅茹.嵌入式Internet互联网技术应用分析[J].中国新技术新产品,2011.
[4]张毅,赵国锋.嵌入式Internet的几种接入方式比较[J].重庆邮电学院学报,2002
[5]韩光洁,赵海,王金东,关沫.Embedded Internet技术及其综述[J].小型微型计算机系统,2004.
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嵌入式技术论文篇二 嵌入式系统应用技术 【摘 要】本文介绍了嵌入式系统的含义、发展、现状和我国在嵌入式系统中面临的机遇,重点介绍了嵌入式系统的硬件,简要说明了嵌入式操作系统。 【关键词】单片机;操作系统;Linux;嵌入式系统 1.嵌入式系统的定义与市场前景 嵌入式系统是指以应用为中心,以计算机技术为基础,软件硬件可剪裁,适应应用系统对功能、可靠性、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。它主要由嵌入式微处理器、外围硬设备、嵌入式操作系统及应用软件等部分构成,用于实现对其他设备的控制、监视和管理等功能 。 PC机主要应用在办公室自动化领域,而嵌入式已经渗入到人们的工作、生活中,如工业控制、交通管理、信息家电、家庭智能管理系统、POS网络及电子商务、环境监测、机器人等领域 。今天嵌入式系统带来的工业年产值已超过了1万亿美元,1997年来自美国嵌入式系统大会(Embedded System Conference)的报告指出,未来5年仅基于嵌入式计算机系统的全数字电视产品,就将在美国产生一个每年1500亿美元的新市场。美国汽车大王福特公司的高级经理也曾宣称,“福特出售的‘计算能力’已超过了IBM”,由此可以想见嵌入式计算器工业的规模和广度。1998年11月在美国加州举行的嵌入式系统大会上,基于RTOS的Embedded Internet成为一个技术新热点。 美国著名未来学家尼葛洛庞帝99年1月访华时预言,4~5年后嵌入式智能(计算机)工具将是PC和因特网之后最伟大的发明 。这就是所谓的“后PC时代”概念。 2.嵌入式系统发展阶段 嵌入式系统的出现至今已经30多年的历史。近几年来,计算机(Computer)、通信(Communication)、消费电子(Consumer Electron)的一体化趋势日益明显,成就了3C融合之势.纵观其发展历程,大致经历了一下几个阶段。 第一阶段是以单芯片为核心的可编程控制器(PLC)形式的系统,具有监测、伺服、指示设备相配合的功能。这类系统大部分应用在一些专业性强的工业控制系统中,没有操作系统的支持,只通过汇编语言对其编程控制。 第二阶段是单片机(又称微控制器 MCU Microcontroller Unit)为基础,这时候的编程语言从汇编转变成以C语言为主。这一阶段的MCU种类繁多,价格较低,现在依然发挥着重要作用。 第三阶段是以嵌入式操作系统为标志的嵌入式系统。这时候的单片机速度越来越快,功能越来越多。这时候软件主要运行在嵌入式操作系统上。嵌入式操作系统能运行各种不同类型的单片机上,兼容性好;用户界面较友好,具有大量的应用程序接口API,开发应用程序简单。 第四阶段是以Internet为标志的嵌入式系统。随着Internet的发展以及Internet技术与信息家电、控制技术日益结合,嵌入式系统通过各种总线形式和Internet的结合越来越密切 。 3.嵌入式系统的核心硬件 嵌入式系统的核心硬件是单片机,又称微控制器(MCU)它是将计算机的基本部件微型化并集成到一块芯片上的微型计算机,通常片内都含有CPU、ROM、RAM、并行I/O、串行I/O、定时器/计数器、中断控制、系统时钟及系统总线等。随着技术的发展,单片机片内集成的功能越来越强大,并朝着SoC(System on chip片上系统)方向发展。单片机有着体积小、功耗低、功能强、性能价格比高、易于推广应用等显著优点,在自动化装置、智能仪器仪表、过程控制、通信、家用电器等许多领域得到日益广泛的应用。 目前据不完全统计,全世界嵌入式处理器的品种总量已经超过1000多种,流行体系结构有30几个系列,其中8051体系的占有多半。生产8051单片机的半导体厂家有20多个,共350多种衍生产品。通常按单片机数据总线的位数将单片机分为4位、8位、16位、32位机。 3.1四位单片机。四位单片机适合用于各种规模较小的家电类消费产品。一般的单片机厂家均有自己的四位单片机产品,有OKI公司的MSM64164C、MSM64481,NEC公司的75006×系列、EPSON公司的SMC62系列等。 典型应用领域有:PC机用的输入装置(鼠标、游戏杆)、电池充电器(Ni-Cd电池、锂电池)、运动器材、带液晶显示的音、视频产品控制器、一般家用电器的控制及遥控器、玩具控制、记时器、时钟、表、计算器、多功能电话、LCD游戏机。 3.2八位单片机。八位单片机是目前品种最为丰富、应用最为广泛的单片机,有着体积小、功耗低、功能强、性能价格比高、易于推广应用等显著优点。目前主要分为MCS-51系列及其兼容机型和非MCS-51系列单片机。 MCS-51兼容产品因开发工具及软硬件资源齐全而占主导地位, ATMEL、PHILIPS、WINBOND是MCS-51单片机生产的老牌厂家,CYGNAL及ST也推出新的产品,其中ST的新推出的μPSD系列片内有大容量FLASH(128/256KB)、8/32KB的SRAM、 集成A/D、看门狗、上电复位电路、两路UART、支持在系统编程ISP及在应用中编程IAP等诸多先进特性,迅速被广大51单片机用户接受 。CYGNAL推出了Soc的51系列单片机C8051F系列。集成了A/D D/A电路、看门狗,上电复位电路、I C、SPI、CAN总线、 FLASH技术、JTAG仿真调试,并且最高达到了100MIPS 非51系列单片机在中国应用较广的有MOTOROLA68HC05/08系列、 MICROCHIP的PIC单片机以及ATMEL的AVR单片机。 八位单片机在自动化装置、智能仪器仪表、过程控制、通信、家用电器等许多领域得到广泛应用。 3.3十六位单片机。十六位单片机操作速度及数据吞吐能力在性能上比8位机有较大提高。目前以INTEL的MCS-96/196系列、TI的MSP430 系列及MOTOROLA的68HC11系列为主 。 十六位单片机主要应用于工业控制、智能仪器仪表 、便携式设备等场合。其中TI的MSP430系列以其超低功耗的特性广泛应用于低功耗场合。 3.4三十二位单片机。32位单片机是单片机的发展趋势,随着技术发展及开发成本和产品价格的下降将会与8位机并驾齐驱。生产32位单片机的厂家与8位机的厂家一样多。MOTOROLA、TOSHIBA、HITACH、NEC、EPSON、MITSUBISHI、SAMSUNG群雄割据, 其中以32位ARM单片机及MOTOROLA的MC683××、68K系列应用相对广泛。基于ARM核的单片机占据了2001年的32位单片机市场75%的份额。 3.5单片机技术的发展。从20年来单片机发展历程可以看出,单片机技术的发展以微处理器(MPU)技术及超大规模集成电路技术的发展为先导,以广泛的应用领域拉动,表现出以下技术特点。 8位、32位单片机共同发展。这是当前单片机技术发展的另一动向。长期以来,单片机技术的发展是以8位机为主的。随着移动通讯、网络技术、多媒体技术等高科技产品进入家庭,32位单片机应用得到了长足、迅猛的发展。 单片机速度越来越快。为提高单片机抗干扰能力,降低噪声,降低时钟频率而不牺牲运算速度是单片机技术发展之追求。一些8051单片机兼容厂商改善了单片机的内部时序,在不提高时钟频率的条件下,使运算速度提高了很多,Motorola单片机则使用了琐相环技术或内部倍频技术使内部总线速度大大高于时钟产生器的频率。68HC08单片机使用4.9MHz外部振荡器而内部时钟达32M。三星电子新近推出了1.2GHz的ARM处理器内核Halla 低电压与低功耗。几乎所有的单片机都有Wait、Stop等省电运行方式。允许使用的电源电压范围也越来越宽。一般单片机都能在3到6V范围内工作,对电池供电的单片机不再需要对电源采取稳压措施。低电压供电的单片机电源下限已由2.7V降至2.2V、1.8V。0.9V供电的单片机已经问世。 低噪声与高可靠性技术。为提高单片机系统的抗电磁干扰能力,使产品能适应恶劣的工作环境,满足电磁兼容性方面更高标准的要求,各单片机商家在单片机内部电路中采取了一些新的技术措施。如ST公司的μPSD系列单片机片内增加了看门狗定时器,NS的COP8单片机内部增加了抗EMI电路,增强了“看门狗”的性能。 ISP及IAP。在片编程技术(In System Programming)及在应用中编程(In Application Programming)通过单片机上引出的编程线、串行数据、时钟线等对单片机编程,编程线与I/O线共享, 不增加单片机的额外引脚。ISP为开发调试提供了方便,并使单片机系统远程调试、升级成为现实 4.嵌入式系统的软件 嵌入式系统的软件从最初的汇编语言逐渐过度到C高级语言,到现在最终形成了以操作系统,出现了几十种产品,代表性的有VxWorks、QNX、Nucleus、μC/OS 、Palm OS、Windows CE以及Linux系列。在技术上有以下特征。 (1)以为新的处理器越来越多,嵌入式系统的设计更易于移植,以便在短时间内支持多种微处理器。 (2)Linux产品在嵌入式上获得了广泛的应用。Linux性能稳定,裁剪性好,开发和使用比较容易,适用于多种嵌入式处理器。Linux得到了相当广泛厂商的支持RT-Linux产品也取得了很大的进展。在家用电器、工业控制大有可为 。 5.发展和应用我国自主的嵌入式系统技术 目前,PC机的架构为Wintel所控制、垄断。在该领域,现在我们没有主动权,创新空间较小,专家估计,十年内很难有所突破。而嵌入式系统没有统一的架构,软硬件需要多种多样的组合,技术密集,市场容量大。我国在此领域有无限的创新空间 。例如“星光中国芯工程”是以数字多媒体芯片为突破口,第一次将“中国芯星光一号”率先打入国际市场的战略工程在国际上处于领先地位。在该领域已处于领导地位。在操作系统领域,有中软公司推出的“中软实时嵌入式Linux操作系统”,对外部中断可作出微秒级的响应,能提供精确的实时始终控制,实时任务和线程的并发操作和同步机制 。 6.结束语 上述描述了嵌入式系统的含义,以及嵌入式系统的发展历程、嵌入式系统的硬件、嵌入式操作系统,最后总结了我国在嵌入式系统中面临的机遇,为进一步学习嵌入式系统提供了参考,以期对研究该领域的人们有所帮助。 看了“嵌入式技术论文”的人还看: 1. 基于μC/OS的嵌入式系统应用开发研究论文 2. 浅谈JNI技术在嵌入式软件开发中的应用论文 3. 计算机科学技术论文毕业论文 4. 电子技术论文范文大全 5. 单片机技术论文