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摘要:节能减排的实施是落实科学发展,构建社会主义和谐社会的重大举措,是可持续发展实现的必然选择。根据中国的国情以及国际节能减排的一些经验,提出了电力节能减排的理论体系和技术支撑体系。从建立长效的节能减排机制出发,重点对我国节能减排的理论体系、技术支撑体系、市场和政策机制展开了研究。
关键词:电力;节能减排;理论体系;技术支撑体系
近几年来,随着社会的进步,中国经济的腾飞,经济发展和环境资源之间的矛盾日益尖锐,污染物排放和能源消耗的问题也日益严重。根据国外的一些经验,节能减排机制是根据市场机制来建立的。由于我国市场机制还不够完善,当前既要解决环境资源与经济之间的矛盾,又要推进经济发展,任务艰巨、情况复杂。在这种复杂的背景下,本文主要以建立长期有效的节能减排机制为出发点,制定电力节能的核心理论体系和技术支撑体系,旨在解决中国经济迅猛发展与环境资源之间的矛盾。
虽然我国地大物博、能源资源丰富,但是由于我国人口众多,对能源的需求量大,因此进行节能减排十分必要。电力节能减排的理论体系以及技术支撑体系符合我国国家标准,是进行节能减排工作的有力手段,有利于构建节能减排的长效机制,对于推动节能减排的工作有着很大的促进作用。
实施节能减排的途径包括三种:制度管理手段、技术创新手段以及调整改变产业结构来进行节能减排,要在技术、结构、制度上下功夫,综合实施节能减排工作。根据我国国情和国外经验,主要从市场机制、技术手段、产业结构的调整方面进行节能减排工作。
市场机制是指通过竞争手段,充分配置市场资源,市场机制是节能减排机制的根本制度,但是市场机制不能解决节能减排的一些外部问题,比如环保、节能等。节能减排机制中存在的不足需要可持续发展机制来进行补充,在节能减排工作中,市场机制并没有发挥太大的作用。由于我国是社会主义国家,市场经济必须符合政治体制的标准,因此这就要求市场机制需要符合我国的国情。
制定一系列的法律法规有利于维护社会的可持续发展。通过一系列的措施,使可持续发展成为节能减排的主要目的。基于我国基本国情、地质条件等因素,在很多偏远地区,法律手段并不能维护能源的耗费,因此必须完善当地的法律法规政策,进行可持续发展的宣传教育,加强当地群众的节能减排意识,减轻节能减排的技术压力,同时也有利于对节能减排技术体系进行维护。
节能减排的监管机构要对节能减排的工作人员进行监督。在节能减排的工作中,技术是关键,因此应该对相关技术人员进行定期考核与培训,以提高技术人员的技术水平,从而及时应对节能减排工作中出现的突发现象。
在节能减排工作的初始时期,制度和结构的节能减排在节能减排工作中占绝大部分,是完成节能减排工作的必要途径,在节能减排的后期工作中,主要是靠技术和管理手段来实施。管理得当,能对能源的耗费量进行有效控制,管理不当,则会造成浪费现象。因此,应强化管理体系的结构,制定一套完备的制度来保证节能减排工作的顺利实施。
中国的电力企业虽然取得了一些成绩,但是市场机制在节能减排工作中发挥的效果还不是很明显,没有突出市场机制在节能减排中的作用。发电权交易中,可以用市场机制来促进节能高效的发电机组代替高污染、高能耗的发电机组发电,用市场机制来促进节能减排是现阶段发电模式的改变。
电源结构向低污染、高效率发展才能实现节能减排的目标。改变现有的发电模式,使节能发电调度与经济补偿机制分离。随着节能减排的深化,在未来几年中,高污染、高能耗的发电机组要基本关停,转而采用新型的、低污染、高效率的发电机组。实现这种发电结构,既能够节省经济开支,又实现了科技、设备的现代化,有利于我国经济的持续稳定快速发展。
在节能减排工作中,要各司其职,市场应积极配合政府的相关政策和措施,这样可以发挥市场在资源配置中的基础作用。在短期或者中长期市场中,要建立立足排放和能耗的市场准入制度,对获得准入的主题,可以自行决策,自主参与市场交易,要体现出节能减排的效果,使节能减排与市场机制相统一,有效地对对高污染、高能耗的发电机组实行制约,为低污染、高效率的发电机组提供机会。排污权交易是以环境保护制度为基础,依照一定的市场机制,通过买卖排污权的方式来控制排污。自从这种方式实行以来,排污者从自己的利益出发,自主选择购买排污权,大大降低了污染。
在中国电力市场节能减排制度还不是很完善的情况下,每个地方都应该根据各自特点制定不同的制度,主要是通过电力企业的担保进行融资活动,合同能源的管理机制是以盈利为目的的经营方式和以减少温室气体为主的交易机制。
电力节能减排的经济手段主要是通过在经济上进行制约来提高生产的成本,从而达到节能减排的目的。而法律手段主要是通过法律具有的威慑力来对排污者进行规范。电力节能减排的行政手段主要是把电力企业节能减排的工作落到地方政府上面来,以达到节能减排的效果。
依靠科技创新,加快节能减排技术的开发和推广,建立节能减排技术服务体系。电力科技进步是推动电力工业发展的强大动力,要提高电力经济运行质量,缩小与国际先进水平的差距,一个重要的途径就是要应用现代先进科学技术,提高电力生产管理现代化水平,实现企业管理科学化、集约化、精细化。
第一,进一步强化深入,加强监督检查,确保国家节能减排落实到位。加大检查力度,加强对可再生能源差别电价等政策执行情况的检查。加大对各地出台的优惠电价的制度,促进节能减排目标的实现。
第二,节能减排信息统计分析,建立节能减排的预警形势。加强节能电耗的工作。实现与电力监管机构联网,确保稳定达标。
第三,加强调度,督促各级调度机构严格按照国家有关规定试制科学调度。发电企业和有关部门发布调度信息,通过强化监管确保节能减排工作取得实效。
实施电力企业节能减排的过程中,在节能减排工作的责任落实以及执法监督方面要加大力度,要发挥政府的主导作用,大抓电力企业节能减排的日常管理,建立健全节能减排工作的标准,制定一套能反映资源稀缺程度、市场供需管理和环境污染程度的机制,制定出节能减排的政策激励机制。
首先将环境保护、资源利用与经济协调统筹,形成良性的结构发展体系,加大对清洁能源方面的发展,其次应通过源头控制的方法,达到标准兼治的效果,特别要对能源消耗不合理的源头严加控制,坚持节能减排与经济发展步调一致;充分贯彻落实科学发展观,保证各地区的经济发展与节能减排的目标步调一致;依靠科学技术,加大对节能减排技术的开发力度;节能减排在发电、配输电以及用电的全过程实行;加大宣传的力度,提高民众在节能生产中减少污染排放的意识。
在节能减排实施的过程中,要注意做好各方面的监督管理机制,从监管方面来要求各部门及企业组织体系建立相关的监督管理机制,确保执行力度在企业内的良性完善。对企业各部门要进行有效的监管职能分化,确保各司其职,对环保、节能、资源要进行社会性的监管。监管部门应加强其对节能减排工作的责任心,加强全民节能减排的意识,在能源利用高发期进行相关能源的限制。在进行监察管理的同时,要按照相应的法律法规进行管理规划。
通过发展先进的手段,做好新工艺、新技术与材料设备方面的推广工作,有益的技术和先进的节能设备可以从根本上最大化的解决相关的节能减排问题。
主要包括制定季度、月度和年度的组合发电基础方案,完善实行发电环节的节能调度计划与电网阻塞方面的自动化发电调控及在线的校正控制,对电网做好良性评估;完善节能支持系统,实现对火力发电机组能耗、脱硫设施等相关运行参数方面的有效监测。
包括年度调整系统、许可证跟踪系统和排污跟踪系统,对污染物排放数据是否达标进行监测;火电厂在生产过程中节能减排系统的优化,可以作为合同能源管理机制的技术支持。
主要包括电网损耗、机组发电能耗、热电联产以及综合利用排污监测、机组、脱硫和控制节能减排指标的考核评价。
通过对电力节能减排理论体系与技术支撑体系的分析探究可以发现:在现代化的生产中,节能减排系统可以有效的达到对污染源等方面的预控,提高生产的节能效能,完善生产。本文提出的理论体系以及技术智能体系能有效地提高电力企业的效率,还能达到节能减排的根本目的,实现可持续发展。
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摘要:节能减排的实施是落实科学发展,构建社会主义和谐社会的重大举措,是可持续发展实现的必然选择。根据中国的国情以及国际节能减排的一些经验,提出了电力节能减排的理论体系和技术支撑体系。从建立长效的节能减排机制出发,重点对我国节能减排的理论体系、技术支撑体系、市场和政策机制展开了研究。
论文关键词:电力;节能减排;理论体系;技术支撑体系
近几年来,随着社会的进步,中国经济的腾飞,经济发展和环境资源之间的矛盾日益尖锐,污染物排放和能源消耗的问题也日益严重。根据国外的一些经验,节能减排机制是根据市场机制来建立的。由于我国市场机制还不够完善,当前既要解决环境资源与经济之间的矛盾,又要推进经济发展,任务艰巨、情况复杂。在这种复杂的背景下,本文主要以建立长期有效的节能减排机制为出发点,制定电力节能的核心理论体系和技术支撑体系,旨在解决中国经济迅猛发展与环境资源之间的矛盾。
在节能减排实施的过程中,要注意做好各方面的监督管理机制,从监管方面来要求各部门及企业组织体系建立相关的监督管理机制,确保执行力度在企业内的良性完善。对企业各部门要进行有效的监管职能分化,确保各司其职,对环保、节能、资源要进行社会性的监管。监管部门应加强其对节能减排工作的责任心,加强全民节能减排的意识,在能源利用高发期进行相关能源的限制。在进行监察管理的同时,要按照相应的法律法规进行管理规划。
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单片机控制系统已得到广泛应用,在应用现场存在着各种各样干扰源,他们对单片机应用系统的工作会产生很大影响。这些干扰可能来自应用系统自身,也可能来自供电系统、宇宙空间和工业现场。为了保证控制设备工作的安全可靠,在应用系统设计时就必须考虑到系统的抗干扰性能。以下是读文网小编为大家精心准备的:浅谈单片机应用系统的抗干扰技术相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
随着计算机技术的普及,系统工作可靠与否已经成为了系统能否发挥作用及工作成败的重大问题。单片机本身的干扰是最致命的干扰。单片机常常由于受到干扰而不能按正常执行程序,从而引起混乱。防止单片机“死机”的干扰技术主要从软件和硬件两个方面考虑。在硬件采用切断干扰传播路径,提高敏感器件的抗干扰性能;在软件上采用软件陷阱技术防干扰引起程序跑飞,并对两个可能存在的隐患采取有效的措施。
1.1 看门狗
看门狗是由CPU 控制的定时器,可以用来监视软件的运行及系统的工作状态,分为1 级看门狗和2 级看门狗。定时脉冲是由硬件直接产生或用单片机的ALE 信号。2 级看门狗额度两个定时器是同步进行的,因其定时器是同时清除的。
(1)级看门狗的定时器1 的定时长度为t1, 主程序循环周期为T,设计T 和t1 为T
(2)级看门狗是较完备的,它可使系统恢复到较理想的程度。定义2 级看门狗定时器2 的定时长度为 t2 ,设计 t2 为:t2>t1>T,0
1.2 远端强制复位
该技术用于单片机多机通信时,主机给从机复位。此技术不占用系统资源,在程序设计时也不用增加多余语句。设计一个监控电路,监视主机给从机传输命令的信道。合理安排工作时序,每隔一定时间,主机发出各种命令从机予以响应。若从机受到干扰失控,主机可以从应答命令的情况判断出,然后对其停止一定时间的控制操作。从机的通道监视电路收不到信号时,控制复位电路产生Reset 信号,使单片机系统复位。
以上介绍了单片机应用系统的二种抗干扰的硬件技术,除此之外还可以针对不同的干扰源采取不同的抗干扰措施。如针对电磁干扰,可采用屏蔽易干扰的电路、设备或直接屏蔽辐射源的方式达到抑制干扰的效果;针对过程通道干扰可采用光电耦合隔离、双绞线传输等方式抑制干扰;而对于抑制供电系统的干扰,则可采用使用交流稳压器、分立式供电、用低通滤波器过滤高次谐波等方式。
(1)单片机的程序能够井然有序的进行,要使程序运行环境安全可靠,一是硬件基础必须可靠,有足够的能力承担程序的运行压力,二是软件必须可靠,软件的可靠性体现在两个方面:足够的容错设计和初始化数据存储器。
1)足够的容错设计
尽管单片机拥有许多抗干扰的机制,但由于其工作环境太过复杂,干扰还是不能避免的。除外界环境对单片机的干扰之外,还存在许多人为因素与硬件因素造成的干扰,比如操作失误、硬件出错等,因此在设计软件是还要有足够的容错设计,在单片机应用系统受到不正常激励信号的时候,足够的容错设计能屏蔽掉大部分的不正常激励信号,对于那些没有被屏蔽掉的不正常激励信号,软件的容错设计能对其进行有序化处理,是单片机应用系统在受到不正常激励信号干扰的情况下还能保证程序的正常运行,除此之外,足够的容错设计还能减轻干扰对单片机应用系统的影响。
2)初始化数据存储器
在单片机应用系统运行过程中,存在血多数据处理、数据存储的问题,因此,数据存储对于单片机应用系统是非常重要的。当单片机刚上电时,单片机应用系统及数据存储器会有所不稳定,如果直接使用数据存储器,可能会导致数据出现偏差。所以,在设计软件时,应注意对数据存储器的初始化,增强软件的可靠性。
(2)单片机应用系统的软件抗干扰措施
1)设计软件陷阱技术
我们现在采用设置软件陷阱的方法拦截紊乱程序,将计数器引向一个制定的位置,然后执行一段对程序运行出错的处理解决程序。以下为陷阱设计的一般运用方案。ERROR 为指定位置,出错处理程序软件陷阱可安排在下面几个数据区进行有效处理。
中断向量区未使用的部分区域。当干扰源程序使未使用的中断开放,并加以激活这些中断后,一般引起系统程序的紊乱,及时捕捉到错误的办法一般是在中断位置设置软件陷阱。软件程序数据区域,一般运用指令冗余技术加以解决紊乱的程序在用户程序内部跳转,亦可以设置相关的软件陷阱,从而阻止程序紊乱。单片机的程序一般经常采用模块化设计,模块化设计程序是由一系列指令完成的,所以不能在这些指令中随意插入陷阱,一般将陷阱处理软件指令分布在各应用模板的空余数据单元里。正常程序中不会执行这些陷阱软件指令,如果程序紊乱从而进入陷阱区,则马上会将程序引入正确pc 计数器。
2)监视跟踪定时器
当程序跑飞进入死循环时,以上的方法均不能解决这种情况,这时应使用监视跟踪定时器解决,该技术就是不断监视程序循环运行时间间隔,若发现时间间隔超过已知的循环设定的时间间隔,就可以认定程序以进入死程序,然后加跳转指令LJMP 使程序返回到入口地址0000H,在0000H 添加相关的出错处理程序指令,使系统重新运行正常。
在日常生活中,单片机必不可免的会受到干扰,干扰对单片机造成的影响是难以想象的。我们必须对单片机的抗干扰性进行研究和探索,对单片机的各个运行过程了如指掌,才能更好的研究单片机,开发单片机,对单片机的系统应用采取全方位的保护。
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计算机是由硬件系统(hardware system)和软件系统(software system)两部分组成的。传统电脑系统的硬体单元一般可分为输入单元、输出单元、算术逻辑单元、控制单元及记忆单元,其中算术逻辑单元和控制单元合称中央处理单元(Center Processing Unit,CPU)。
今天读文网小编要与大家分享的是: 关于计算机系统的可靠性技术分析的论文,具体内容如下,希望能帮助到大家!
关于计算机系统的可靠性技术分析
随着现代社会科学技术的飞速发展,电脑作为新时代技术革新的重要组成部分,它所具有的稳定性、可靠性对信息化社会的实现起着至关重要的作用。
1 计算机系统可靠性技术的相关分析
所谓的系统可靠性,说的是电脑系统在一定的时间范围内、限定性的条件之下所能产生功能多少的一种能力。计算机系统的可靠性无非是受到内外部环境和相关因素的影响。具体来说:第一个就是由构成系统的器件形成的内部稳定性,也就是内部因素;第二,器件的毁损会引发永久性系统故障的出现。另外,像震动、温度、操作不当等外部因素则会导致暂时性系统故障的出现,即外部环境。根据不同的情况,我们应当合理分析,并采取有针对性的措施来保障系统的安全性、可靠性。
1.1 容错和避错
在实际的系统设计环节,容错与避错两种手段能够有效地提升系统可靠性。若想要尽可能地降低发生系统故障的可能性并弥补器件自身的漏洞,就可以选用避错法的方式。具体来说就是采用更高质量的材质,在保证科学、严格的质量监督与管控的前提下,形成一个更加良好的工作环境的过程。然而,通常由于高质量器本文由论文联盟http://www.LWlM.cOm收集整理件价格昂贵、成本费用较高等自身特点,加上其极为有限的生存环境,久而久之便会在无形之中削减计算机系统的可靠程度。此外,关于容错的基本理念,就是借助外部资源的剩余以屏蔽故障的影响。
1.2 硬件的冗余
现阶段我们一般会选取容错的方式来提高系统可靠性和稳定性。一般情况下,我们会分析冗余结构并想办法使系统硬件出现适度冗余。双机结构是近来被广泛地应用于实际操作当中的一种手段。它主要包括微同步、一备一用和任务分组。首先,是仅仅依靠一个主机来输出控制、第二个主机在同一任务级上行使相同任务的微同步,其反馈内容经由通讯口传递到主机,进而同运行结果进行比较,若不一致则采取出错分析,某种意义上起到了一种管控作用;其次,主机处理任务,备机备用的方法。如果主机被检测出问题,那么备机将会被紧急启用,立刻投入到工作中,然后进行主机的脱机维护处理。最后,任务分组这种特殊形式,相比其他手段具有更为明显的优势,不光能够令资源被合理利用,也能使系统的运转更加顺畅,进一步提升可靠性。比如塔机遥控系统,我们可以进行对其两种不同形态故障的可靠性分析,基本情况如下所示:
1.2.1 永久性故障
在这里,本文主要针对一备一用和任务分组两种方式进行详细的剖析。第一,一备一用在系统流畅运作时转变成单工模式。若其中任何一个芯片或组成构造出现故障,那么整个系统将陷入永久瘫痪的状态。第二,因为考虑到任务分组没有能够实现系统重组的功能,所以说对某特定的控制任务来讲,针对其系统信息管理这一重要阶段来说,依旧依照上述方法,即悲观模型的处理方式,并且各个芯片之间依然是相互串联的关系。
1.2.2 暂时性故障
首先,还是对一用一备的方式进行探究。如果计算机系统发生暂时性故障,那么我们可以经由有关程序进行屏蔽。顶部串联的三个芯片出现暂时性故障时,可以依赖下方的HC251芯片进行检验。但是此芯片无法屏蔽87C51芯片上出现的错误。所以暂时性故障可靠性模型比永久性故障展现的更为复杂一些。在塔机系统当中,由于系统元件的损耗以及运作时间的增加、系统性能不够稳定等因素的影响,我们可以直接得出结论:失效率随着时间增加而不断上升。其次,任务型方法。计算机系统内部的双87C51芯片经由几个不同的HC251芯片,采用相同的信号作为任务操作的输入源,然后经串行复核的方式对具体结果进行审查,若结果无差异的话,则在最后环节送至87C51芯片进行输出校检。微同步方式在此不再赘述。
2 提高软件可靠性的几种可行性方法
如果仅凭借硬件冗余的方式想要提高计算机系统的可靠性和稳定性,形式过于单一,而且难度不小。尤其是对于应用条件、使用范围、成本开销等一系列因素,通常情况下它们是无法仅仅依靠冗余硬件的添加来达到提升可靠性的目的的。所以,提升软件的可利用性成为了亟待解决的问题。实际情况中,我们可以着重考虑一下几种方式。
2.1 指令信号冗余
它是指在某些较为重要的位置插入特定的单字节指令,或者把一些有效的指令信息进行复写,并且让相应程序自动走向正轨。
2.2 拦截技术
把某些处于非正常状态的程序指向特定地方,然后针对出错的地方进行重点处理的方法就叫做拦截。一般来说都是借助软件漏洞来拦截相关程序,步骤为:适当计划陷阱,再将其安置于合理的地方。
2.3 软件“看门狗”技术
一旦乱飞的程序进入到一个死循环阶段,一般使用“看门狗”技术实现程序分离。定期检测这些程序运行的时间长度,如果程序循环的时长大于最大限度,那么我们就大胆地按照“死循环”进行出错处理。
2.4 系统自动复位
选取等长度的时间差或者依照某些外部因素来实现计算机系统的复位功能。每当系统成功复位之后,系统便会执行对应的操作,之后进入到睡眠阶段,以备下回复位。这一系列信息技术均可以有效解决计算机死机等系统漏洞。
3 结束语
总而言之,若想要进一步提升计算机系统的可靠性,最好依照系统确定的相关标准、成本费用等有关技术,来获得更高的可靠性和稳定性。
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医疗服务信息化是国际发展趋势。随着信息技术的快速发展,国内越来越多的医院正加速实施基于信息化平台、 HIS 系统的整体建设,以提高医院的服务水平与核心竞争力。 信息化不仅提升了医生的工作效率,使医生有更多的时间为患者服务,更提高了患者满意度和信任度,无形之中树立起了医院的科技形象。因此,医疗业务应用与基础网络平台的逐步融合正成为国内医院,尤其是大中型医院信息化发展的新方向。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:医疗信息技术系统评价的分析相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
医疗信息技术系统评价的分析全文如下:
1.1纳入与排除标准
1.1.1纳入标准①涉及到D&M模型;②涉及到医疗信息系统或医疗信息技术。1.1.2排除标准①非全文;②评价模型的测试;③多个模型整合后的应用介绍;④不属于医疗信息系统或医疗信息技术范畴。
1.2检索策略
1.1.1检索数据库计算机检索Ovid-medline、Em-base、PubMed、EngineeringVillage、WebofScience、EBSCO、万方数据库、中国知网(CNKI)以及维普数据库中关于D&M模型在医疗信息技术方面应用的研究文献,检索时限均从1993年1月-2015年4月,同时追索纳入文献的参考文献。1.1.2数据库的检索式均采用主题词法在数据库中进行检索。①英文数据库:以“DeloneandMclean”、“healthinformationtechnology”为检索词;②中文数据库:以“信息系统成功模型”、“医学信息化”为检索词,并用逻辑连接词“AND”进行连接。以Ovid-embase数据库为例,具体检索策略为:#1(DeloneandMclean).mp.[mp=title,abstract,originaltitle,nameofsubstanceword,subjectheadingword,keywordheadingword,protocolsupplementaryconceptword,rarediseasesupplementaryconceptword,uniqueidentier]#2healthinformationtechnology.mp.ormedi-calinformatics/#3#1AND#21.3资料提取与数据评价首先对数据库检索的所有文章去重,根据题目和摘要筛选出可能相关的文章,进行全文筛选并手工检索相关的参考文献,最终决定是否纳入。此过程由2名评价者按照纳入和排除标准独立选择文献、提取资料和质量评价,如果有争议,则由第三方进行裁定。资料提取内容包括:
①基本资料:研究对象、发表年限等;
②研究特征:研究方法、研究背景等;③结果指标:D&M模型的6个评价维度:系统质量(系统的可靠性、可访问性或方便使用等)、信息质量(信息的完整性和正确性)、服务质量(如系统的响应时间)、系统使用(如使用频率、对系统的接受程度或使用意向)、用户满意度(如是否增加工作量)以及净效益(如是否改善临床医疗,是否实现各个医疗机构的信息共享或是改善医患关系等)。对纳入的文献进行质量评价。质量评价由2位研究者独立进行,后交叉核对结果,如遇分歧通过讨论或参考第三方意见决定。
2.1检索结果
共检索到相关文献64篇,其中Ovid-medline13篇,Embase3篇,PubMed13篇,EngineeringVillage9篇,WebofScience8篇,EBSCO2篇,万方数据库16篇以及2篇来自参考文献的文章。经过筛选,最终纳入14篇文献[3-16]。文献筛选流程及结果见图1。
2.2纳入文献的基本特征
14篇纳入文献中,在研究地区方面,欧洲地区有5篇,占64.29%位居第一,大洋洲和美洲各4篇,占28.57%,亚洲1篇,以7.1%居于末尾;共12种医疗信息技术,其中主要为医院信息管理系统、电子病历系统和电子健康档案三大类。因此借鉴国外的研究发展具有一定的指导意义。同时在数据回收方法方面,调查研究运用最为广泛,以91.7%位于首位。研究背景均选在医疗机构;研究对象分别选择各信息技术相对应的使用人群,主要为临床医师;主要的数据收集方式是问卷调查,调查时间2~35个月。纳入研究基本特征见表1。
D&M模型是Delone与Mclean在先验研究的基础上,于1992年提出。模型中有6个变量,分别为系统质量、信息质量、系统使用、用户满意度、个人效益和组织效益;并且各个变量之间存在相互影响的关系[1]。各领域专家在该模型的基础上经过修改或拓展后成功地对信息系统进行评价,如知识管理系统[17-19]、电子商务系统、在线学习系统[20]等。然而也受到专家们的争议,Delone与Mclean于2003年提出D&M模型的更新版,模型中增添了服务质量这一变量,并把个人效益和组织效益合并为净效益[21]。在评价指标选择方面,可以认为D&M模型是一个多维度评价医疗信息系统成功的良好工具。对于具体的某个医疗信息系统,应该根据评价目的恰当地选择相对应的评价指标。
比如对医疗系统的系统质量进行评价,可以从系统的可靠性、方便学习与使用、用户操作界面等角度进行评价;对信息质量进行评价,可以从信息的相关性、完整性、易懂性、简明性、准确性、实时性、及时性以及有用性等角度进行评价;对服务质量进行评价,可以从系统的及时响应程度、技术支持能力等方面进行评价;对系统使用进行评价,可以从使用频率、使用目的以及是否恰当使用等方面进行评价;对用户满意度进行评价,可以从系统报告、用户操作界面,工作量和工作花费时间变化、系统的辅助功能等方面进行评价[8-10,14];对净效益进行评价,可以从业务变化量、工作效率与效益的变化等方面进行评价。
同时,由于不同的医疗信息系统各具特点,各个变量之间的相互影响结果表现不一,如Daskalakis等[14-15]认为信息质量在反映用户满意度方面起到重要的作用,而系统质量对反映用户满意度不起任何作用;并且系统使用对个人效益的影响不大。Petter等[5]则认为系统质量、信息质量与服务质量共同对用户满意度和使用意向起积极影响作用;同时系统使用对个人效益起到积极的作用。在数据分析方法方面,当纳入研究的数据为小样本时,多数采用线性回归分析或者Excel软件(电子表格)进行数据统计,反之,则选择结构化方程[3-6,8-11,14-15]。
目前对医疗信息技术的评价主要采用问卷调查的方法,同时可以借鉴欧美地区在医疗信息系统使用和评价经验,根据实际需要评价的方向选择相应的评价变量或指标,同时依据样本量的实际大小选择合适的统计方法。纳入研究的文献多数从系统质量、信息质量和服务质量角度切入对医疗信息技术的使用效果方面进行评价,由于前者发挥效果的程度对后者成显着正相关[4-7,10-11,14-15],因此,为满足临床工作的需求,医疗信息技术应在系统质量、信息质量以及服务质量方面提供更优质的服务。
本研究纳入了大部分现今常用的医疗信息技术,然而还有一些属于医疗信息技术范畴的系统如麻醉信息系统、检验信息管理系统等由于检索词的限定,而未被纳入;在检索中文数据库时,仅检索万方数据库,未对其他中文数据库进行检索;同时在制定排除标准时,由于语言问题,仅纳入中文和英文文献,这些都可能存在一定的信息损失。
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视频技术即动态图像传输,在电信领域被称为视频业务或视讯业务,在计算机界常常称为多媒体通信、流媒体(下载像流水)通信等。视频通信技术是实现和完成视频业务的主要技术。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:视频技术下的机场场面监视系统简述相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
机场场面监视系统是飞行安全的有力保证,传统的机场场面监视主要以场面监视雷达(SMR)为主,国内的大型机场,如北京首都机场、上海浦东机场一般装有完备的场面监视雷达。但是随着未来通航政策的开放,中小机场负担不起这种高成本的场面监视雷达,因此,作为在交通信息控制中广泛使用的视频监视技术成为取代昂贵场面监视雷达的有效工具。
视频场面监视技术是近年来兴起的一种低成本的机场监视技术。它主要通过为机场装备高清摄像头,为机场运行人员提供飞机的轨迹与方运行信息,使其准确进行决策。由于无需在航空器或地面运载工具上加载接收器,视频技术比雷达技术更加的灵活,在机场附近,可以通过大量布置摄像头实现原有SMR 的覆盖。同时,对一些SMR 受限的区域,视频技术也能够进行覆盖并辅助运行人员进行决策。
欧美发达国家通航开放较早,中小机场规模大,视频技术得到了很大的发展,典型的项目有美国NASA 与德国DLR 合作的Rap-Tor 项目,瑞典SAAB 公司的远程塔台项目。
在2006 -2007 年, 欧洲与美国的ATM 研究计划SESAR、NEXTGEN 相继明确了远程塔台(RTC)概念与解决方案。传统的塔台空中交通管制是管制员在全角度视景下对飞机进行引导控制,而远程塔台控制中心(RAiCe)是在没有直观视景情况下中小型机场场面监视的一种远程视景系统。由于中小型机场普遍缺乏先进场面引导和控制系统(ASMGCS),采用高精度的视频技术成为取代ASMGCS的一种辅助场面监视工具。
DLR 的Schmidt·M 小组在2006-2007 年在布伦瑞克机场针对RTO 系统进行了试验。他们根据模拟管制员决策过程明确了RTO 的系统结构与任务分析并进行了模型分析。他们设计了RTO的系统框架,开发了180 度的视频全景系统并作为RTO 系统中人机交互的核心。
M·Schmidt 的研究小组在此基础之上,根据180 度塔台视景系统的一些不足,在2009 年进一步研究了低能见度的情况,引入了红外线传感器。另一方面,他们考虑加强利用图像处理的功能,通过改进算法获取运动目标轨迹将这套180 度的视频场面监视视景改进为辅助决策系统。
国内视频场面监视技术发展相对较晚。2011 年,罗晓与卢宇结合DLR 的一些经验,提出采用多视频融合的机场场面监视方法,该方法的核心是利用图像识别技术中的光流法计算运动场,用动态模糊聚类算法分析运动场,并用多视频融合增强检测精度,最后对仿真序列和机场视频序列进行了比较,他们用了三台摄像机对成都双流机场的场面飞机运行进行了动态目标检测与识别,但是光流法的视频场面监视方法也存在缺陷,有时即使没有目标,在外部照明发生变化时,也可以观测到光流,这在布满了灯光系统的机场上容易出现误判。另外,光流法在缺乏足够的灰度等级变化的区域,实际运动往往观测不到,而视频场面监视需要高精度的目标检测。最后,光流法以迭代的方法进行计算,这种计算需要消耗大量内容,因此需要特殊硬件的支持。
2013 年卢宇,吴宏刚,徐自励继续对多视频融合的机场监视方法进行了研究,提出了一种基于视频MLAT 的场面目标监视新方法,该方法从定位原理及算法上分析了视频多点定位误差的拓扑分布,并通过对误差分布信息来配置跟踪滤波参数,从而达到提高定位于跟踪精度的目的,解决了视频监视技术中的飞机定位的问题,在一定程度上准确确定了运动目标的坐标,但是该方法在定位连贯性上仍有所欠缺。
南京航空航天大学的研究小组也在2013 年针对视频场面监视技术进行了研究,他们根据民航二所的视频监视系统,提出了一种视频监视中实现飞机自动挂标牌的新方法。首先对视频进行图像跟踪获得飞机图像坐标,再通过在机场地图与视频图像上分别选取4个及以上点、线对应计算出两个投影平面之间的单应矩阵把图像坐标映射成地图坐标,最后把图像跟踪数据与ADS-B 监视数据融合实现视频中飞机自动挂标牌。这种挂标牌的方法准确且误差小,但是大范围的推广还有待实验。
比较国内外基于视频技术的场面监视系统不难发现,我国在这一领域起步较晚,场面视频监视技术主要借鉴了国外的一些经验。当前,国内的视频技术的场面监视系统急需解决的问题是飞机起飞与着陆的监视。DLR 利用GPS 描绘的着陆轨迹与视频场面监视系统进行了对比,得出了视频监视下的下滑道轨迹与真实轨迹之间的偏差。国内的视频技术尚未在这方面进行严格的讨论,同时,DLR 在机场低能见度的情况也进行了讨论,国内的视频监视系统可以在这之上进行借鉴。
3.1 时间差分法
时间差分法是通过将图像序列中连续帧中所有的对应位置像素点亮度值相减,如果差的绝对值大于给定的阈值,则相应的像素值取“1”。否则取“0”。在像素点亮度变化过程中得到帧差图像,从而实现目标识别的功能。在相邻帧的差分过程中,运用高斯模糊处理可以仅得到运动物体的运动轨迹而非其轮廓,因此在模糊处理后可大大降低图像中的杂色,从而减少了最终检测过程中的噪声。该方法较为简单,但阈值的相关设定较为复杂,对某些亮度变化相似的像素点不能有效识别,因此易造成图像识别不连续,在实时监控识别中不推荐使用。
3.2 背景差分法
背景差分法是目前运动分割中另一种常用的方法,它是利用当前图像与背景图像的差分来检测运动目标的一种技术。即以相邻帧图像作图像比较,使两幅图具有相似的背景图像,从而使移动目标“显现”出来。它一般能够提供较完整的特征数据,但对于场景的变化,如光照、天气变化以及突发事件等的干扰比较敏感。该方法适合对机场内固定摄像头采集视频的目标识别。若背景图像有变化,则无法准确跟踪识别运动的航空器。
3.3 光流法
在动态图像所构成的景物范围中,各物体与各部分的运动是不同的,其所形成的众多瞬时位置速度向量,即成为了光流。光流法即从运动速度上区分不同目标与背景。此方法不需要将所取图像进行灰度化和二值化处理,但易受噪声的影响,且计算方法复杂量大,实时性比较差,识别结果的精度无法保证,所以对于精度要求较高的机场场面监控来说,光流法并不推荐。
3.4 特征匹配法
确定移动目标的特征,利用特征点建立模板并在全图内作塔式遍历,通过相关系数值来确定特征的相似程度,从而确定目标。相关特征匹配法检测移动目标一般分为两步:第一,要先选择合适的特征,这些特征应该对灰度的变化不敏感;第二,通过对相同特征区域进行特征相关系数计算来确定对应的特征从而确定移动目标。此法需要较多的数学计算,实现起来较为复杂。
4.1 ADS-B 与视频场面监视系统数据融合
ADS-B 作为未来新航行系统的一部分,已经在中国民航范围进行了推广。未来的空中交通系统要求运载方配有机载的ADS-B 设备,这为发展视频技术的场面监视系统提供了突破。视频场面监视系统虽然能为中小机场提供低成本的监视解决方案,但受制于视频技术获得的信息有限,无法为机场决策人员提供全方位的辅助监控平台。而ADS-B 由于包括了飞机的一系列信息,可以弥补视频监视系统在信息提取上的不足。此外,在快要着陆过程中,考虑给视频场面监视系统挂上应答机代码与机载速度高度信息达到雷达场面监视的效果也是视频场面监视技术未来发展的方向。
4.2 通航机场的发展机遇
中国低成本的通用航空正处于发展的起步阶段,从市场方面看,我国拥有巨大的低成本航空市场潜力。2012 年中国民航旅客运输量3.2 亿人次、人均年乘机次数0.24 次、人均GDP 约6000 美元(美国在人均GDP 为6000 美元时,人均年乘机次数接近1 次)。预计到2030 年,我国民航旅客运输量将达到15 亿人次,大力发展低成本航空是实现这一目标的重要途径。
2014 年10 月,国务院批准对通用机场核准权限下放,这代表了通航机场将迎来快速发展的机遇,而基于视频技术的机场场面监视系统作为一种安全廉价的机场运行辅助设施,必将得到广泛的推广。
基于视频技术的民航机场场面监视方法是实现未来空管自动化的一项重要的发展方向,由于传统的雷达监视所需要的成本大,不适用通航机场空中交通管制的需要,而视频技术的场面监视方法就可以成为替代昂贵的场面监视雷达的有效工具。在欧洲,这种技术作为远程塔台的核心手段引起了广泛的研究兴趣,国内的一些民航科研单位也在抓紧对这种技术的探索研究。这种技术主要是利用了图像处理技术对机场实时的视频流进行处理并结合空管人员的实际需要来实现机场场面监视等一系列功能。目前,这种技术还不成熟,尚不足以满足未来众多通航机场的需要,应此需要我们给予更多的关注与支持。
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节能减排是一个系统工程,主要包含节能和减排两个重要方面,这两个方面相辅相成,缺一不可。今天读文网小编要与大家分享的是:陕西建筑节能减排经济效益相关论文。具体内容如下,欢迎阅读:
关键词: 节能减排 经济效益
陕西建筑节能减排经济效益
为了实现节能减排目标,陕西省2006年12月颁布《陕西省节约能源条例》、对节能管理,有效开发能源,合理使用能源作出了规定。2007年1日开始施行《陕西省建筑节能条例》为加强建筑节能管理,降低建筑能耗,提高能源利用效率,促进节约型社会建设提供了法律依据。2008年制定了《关于加强农村建筑建材节能工作的通知》、《关于做好2008年建设领域节能减排工作的通知》等文件对建筑节能工作作了周密部署,提出了开展建筑节能工作的指导思想。
一系列的法律法规,健全节能减排的相关政策体系,使得我省节能减排工作呈现出良好局面。据陕西省发展改革委近日披露,2007年,陕西省实现生产总值5369.85亿元。经初步核算,全省能源消费总量约6600万吨标准煤,较上年增长10.5%。全省万元GDP能耗比2006年下降4.5%,万元GDP能耗降到1.36吨标准煤,保持了下降的良好势头。当前,我省节能减排工作取得了较大进展,但与建设资源节约型、环境友好型社会的目标相比,还有一定的距离。实现经济社会的可持续发展,必须进一步推进我省建筑领域节能减排工作。
开展建筑节能工作首先应下大力气抓好新建建筑全面执行建筑节能设计标准。根据2005-2007年全国建筑节能专项检查结果,2007年1—10月份全国城镇新建建筑在设计阶段执行节能标准的比例为97%,施工阶段执行节能标准的比例为71%;2006年,符合建筑节能设计要求的项目达到总项目的95.7%,施工阶段合格率降到了53.8%;而2005年的检查,只有20%新建建筑达到图审通过的设计标准。
三年的指标显示:新建建筑节能设计执行率都有了较大幅度的提升,但施工阶段执行建筑节能50%的合格率仍然较低,存在“节能建筑”不“节能”的局面。目前我国正处于住宅建设的高峰期,世界银行报告认为:2000-2020年是中国民用建筑发展鼎盛期的中后期;预计2004-2020年全国每年新增建筑量约18—20亿m2,全国每年新增城镇住宅量10亿m2,预测到2020年民用建筑保有量的一半是2000年以后新建的。
从我省的情况看,“十五”期间,我省商品房屋竣工面积3228万平方米,年平均增长速度11%。按此增长幅度进行测算,“十一五”我省新增商品房屋约3600万平方米。从三年的全国建筑节能专项检查结果看我省整体情况较好,但省内欠发达地区与经济发达地区的差距还是存在的。如果不抓好新建建筑的节能工作,再加上大量的既有建筑,这将使建筑能耗的增长速度大大高于建筑规模的增长速度,从而使我省目前的能源紧张状况进一步恶化。
我省国家机关办公建筑及大型公共建筑面积约630万平方米,主要集中在西安。根据2007年我院“陕西省政府办公建筑和大型公共建筑能耗运行状况及能效评估调研”对西安、宝鸡、榆林、延安、汉中五城市和省政府机关的21个政府办公建筑和大型公共建筑进行的能耗状况调查结果显示,办公建筑单位面积年耗电量为30—70kWh,商业建筑单位面积年耗电量为100—200kwh。
国家机关办公建筑及大型公共建筑面积建筑占民用建筑的比例虽然不大,但单位能耗远远高于一般公共建筑和居住建筑,在我省民用建筑总能耗中占有很大比重。具有单位面积能耗高;同类型建筑物之间存在2倍以上较大差异的特点。为什么我国国家机关办公建筑及大型公共建筑普遍具有高能耗的特点?首先,一些大型公共建筑在设计上片面追求形式“新、奇、特”,忽视建筑功能,造成能源和资源的浪费。其次是管理上太粗放。因为是公用建筑,使用者会有意或无意忽视能耗的责任问题。
第三是运行中不适当。大型公共建筑的风机跟水泵的电耗占采暖空调电耗的50%-70%,根本原因在于选型不当,存在“大马拉小车”的现象。解决这些问题,可以通过建立大型公共建筑节能监管体系,使大型公共建筑按节能运行方式运行,即通常所言的无成本节能改造。据专家测算,大型公共建筑存在大约30%以上的节能空间,节能潜力大。同时,我国大型公共建筑与住宅建筑相比,产权和系统相对单一,节能工作开展相对容易实现。此外,由于大型公共建筑在国民生活中往往承担着主要的社会服务功能,建筑节能行为社会影响大,能对全社会产生示范和带动,具有极强的标向作用。因此,以大型公共建筑的节能运行管理和节能改造作为我省建筑节能的突破口,通过摸索、总结出既有建筑节能改造的经验、模式,带动全省既有建筑的节能工作是可行而必要的。
在近几年社会主义新农村的建设过程中,村庄建设量逐步加大。通过我院对“陕甘宁青四省村镇建筑节能及改善市内热环境关键技术研究”课题调研,我们发现农村现有住宅建设在规划、设计方面存在盲点,节能问题更无从谈起,多数农村住宅不能满足《民用建筑热工设计规范》要求的最低水平,存在耗能高、室内热环境舒适度差的特点。据统计,我省农村既有建筑住宅面积54009万平方米,其中:混合结构18410万平方米,占34%;砖木结构22373万平方米,占41%;其他结构(土草房、窑洞)13226万平方米,占25%。围护结构墙体普遍以粘土实心砖为主,门窗主要采用木制门窗,屋面普遍较单薄,围护结构保温隔热整体性能差,热量散失快。在冬季平均室温普遍只有10℃左右,与城市16℃-20℃的平均室温有明显差距。
而农村建筑单位能耗高达30-40公斤标准煤,为城市建筑单位能耗的1.5-2倍,每年我省农村建筑能耗约1620-2160万吨标煤。如果现在不开始注重农村住宅的建筑节能普及,将会直接加剧能源危机,给我省经济社会可持续发展造成严重障碍。刚刚闭幕的党的十七届三中全会就三农问题做出了重要决策,其中也将加强农村基础设施和环境建设作为农村发展的一项重要目标任务提了出来。
因此,在近几年社会主义新农村的建设过程中,新建农村住宅的规划、设计、节能技术的应用及其推广就显得愈来愈重要了。长期以来,我国农村建设处于粗放式发展状态。由于观念、认识、技术力量等多方面原因,在建设中还存在村庄布局与建筑形态缺少品质与特色,千村一面现象;基础设施建设盲目套搬城市模式,村内道路过宽,路灯过高过密,建广场、追求大草坪;重形式、轻功能,重体量、轻质量等问题。
因此,科学规划是村庄建设的前提和基础。设计是规划意图的实现,是完善功能、提高效果,增加安全、改善舒适性,提高投资效益,提升建筑品质的唯一途径。农村住宅的规划、设计、建设和能耗问题不容忽视。制定规划应立足现实、着眼未来、统筹兼顾,充分考虑农村经济与城镇化的未来发展。要把“节能省地”的理念贯穿于规划、设计、房屋与基础设施建设、环境与绿化建设的全过程,这直接关系到农村建设的可持续发展。要因地制宜,彰显特色。
例如在我省陕北和关中地区的生土建筑已有悠久的历史,主要表现形式为窑洞建筑和土坯屋,具有就地取材、造价低廉、建设和维修简便、节约能源、能较好保护环境等特点。要积极推动可再生能源技术在建筑中的应用。鼓励农民使用太阳能热水器。要因地制宜开发并推广农村所需节能型建筑材料。在陕北和关中地区应发挥粘土资源丰富的优势,生产高性能的空心砖和多孔砖,在陕南地区利用当地的砂石资源发展自保温混凝土砌块。
积极推广太阳能、沼气、秸秆气、中水与雨水等再生资源在建筑中的应用。若农村既有建筑逐步通过节能改造,全部达到节能30%-50%的要求,我省每年可节约486-1080万吨标煤;农村新建建筑每年竣工面积约1500万平方米,按节能30%-50%的要求建设,每年又可节约18-30万吨标煤。我省的农村住宅节能大有可为。
节能减排是一个系统工程,主要包含节能和减排两个重要方面,这两个方面相辅相成,缺一不可。节能是我们当前工作应抓住的重点,减排也不可掉以轻心,要做到两手并抓。尤其是对一天生活污水量达到1000吨左右的小城镇,在经济条件许可(具备)情况下均应建设污水处理厂,不能将未经处理达标的污水直接排入河流。一天生活污水量不足1000吨的小城镇不具备建设污水处理厂条件的,可进行生态处理的方法(如利用污水池种植植物等)将水沉淀过滤、生态净化后达标排放。具备条件的城镇,对生活垃圾均应设置集中填埋厂,我省大中型城市还应对垃圾分类收集,回收利用(再生重复利用、垃圾发电等)。随着城市建设、城中村改造,建筑垃圾的量也愈来愈大,对土地资源的占用等都应针对此开展相应的研究工作,使建筑垃圾得到充分的再次利用(如生产新型建筑材料,以及在建筑地基处理、交通道路建设中利用)。
要充分发挥我省科技的优势,探索院校、科研单位、企业之间优势互补、成果转换的科研攻关和科技创新的模式,完善创新体系链。尽快建立陕西省建筑节能重点实验室、陕西省建筑节能技术中心、,依此为依托大力开发节能减排新技术、新产品,积极推进产学研相结合的节能减排技术创新体系建设。重点发展建筑围护结构节能成套技术,加大对外墙外保温等相关问题的研究解决力度,发展隔热保温、轻质高强、环保利废、节能节地的新型墙体材料。加大开发利用可再生能源的力度,重点做好太阳能、地源热泵、热电冷三联供技术以及沼气和风能的推广应用。建立陕西省建筑能效测评机构,加快建筑节能检测技术、节能产品的检测技术的研发工作。
要加大我省节能投入力度,重点支持节能重大技术改造项目和示范项目,节能减排新技术新产品产业化、规模化推广应用项目,鼓励淘汰落后的高耗能设备、落后生产能力项目,可再生能源开发利用项目,以及节能标准体系,能源监测能力及服务体系建设项目。示范带动,以点带面,带动全省节能减排工作的发展。
加大节能宣传的力度,通过媒体、画册宣传、专家咨询、知识问答等多种形式,使节能意识深入人心,成为每一个公民自觉的行动,从生活的点滴做起。与需要大量研发投入的技术节能相比,“行为节能”可谓举手之劳。例如,自觉减少办公电器设备待机时间。家庭中也可以通过使用节能电器、更换节能灯具、节能马桶达到节约用电、减少二氧化碳排放量的目的。节能减排工作和资源、环境与可持续发展休戚相关,关乎子孙后代的福祉。当前,我们面对的节能减排形势严峻,箭已在弦,我们必须迎难而上。面对建设领域节能减排工作的重任,我们必须咬定青山不放松,实现我省经济发展与节能减排“双赢”。
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微系统技术简称MST,它的基本工艺技术是硅的腐蚀和键合。MST的前景是壮观的,其工艺是从集成电路加工派生出的批量加工技术。预期,MST将会同集成电路一样,通过新的而且便宜的产品来改变人们的生活。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:微系统技术的概念、应用及发展相关论文。内容仅供阅读与参考!
微系统技术的概念、应用及发展全文如下:
最近几年里,在微机系统技术方面具有广泛的研究,普遍认为在未来的十年间微型单元的微机系统和增加对微型设备的应用有很好的发展趋势。分析家预测在未来的几年间微系统技术在设备制造方面将产生深远的影响。
微系统技术还被作为微型机械电子系统技术。微型机械电子系统是用小型机械和电子结构结合在一个系统上来命名的。微机系统技术是80年代出现的,在过去的十年里得到了很好的发展,并且被认为将成为21世纪最终要的技术之一。微型化的优点有很多,微电子的成功就很好地证明了这一点。
微型设备的小尺寸使得器械越来越小、越来越紧凑,并且便于携带,同时也能手动操作。当各种功能结合在一起时,设备的功能也增加了,比如:感应器、扬声器和控制器被集成在同一微型设备上。由于它们有个高频共振频率,微型机械传感器有个动态范围和快速响应时间。在微小热交换方面能够更加快速、有效地发生,就像一个微型测量设备。
微型机械电子系统现在正处于产品即将进入市场竞争的发展阶段。微型机械电子系统在全球市场的销售额到2002年将达到3.8亿,到2005年将达到5亿。微系统技术的应用领域覆盖了一个很广的范围,从电子学到光学,从化学到生物技术和医疗工程。
而且,微型机械电子系统是个类似于集成电路批量制作的技术。硅晶体是个应用很广的材料。由于大批量生产属性和高额材料费用,硅晶体的一个缺点是昂贵的价格。
微机系统技术大范围的发展依赖于能够经济可靠地制造成型微小单元的加工系统。聚合体微小化技术,如,微成型技术就是一个低成本生产微小单元的微系统技术。
微成型作为注射成型的一个新分支,目前还处于幼年阶段。它不只是测量某个东西,挑战全新领域的专门技术。成型机械,设备(工具),材料和工艺参数,以及成分的选取与检测都需要特别的研究。
为了面对微型化的挑战,Gintic开始着手通过一个整体程序发展聚合体的微型制造发展核心方面来研究微成型流程的发展。
工程的目的是发展塑料微注射成型工艺技术,通过利用大量的新兴高分子塑料高效率生产大量产品。
微注射成型实验研究的是在最大注射量为1 毫升的微成型机械设备上进行的。微单元是利用塑料工程技术设计制造的。
3.1. 单元设计及材料选择
两种微单元在工程中的研究指的是制件相关的最大体积的单元和微型设备,以及微小体积的微单元。
微型设备单元的研究是镜片组排列顶部和底部的19个微小镜片的表面设计。这种微镜片组排列被广泛利用到两道激光束继承光纤的工业上。选择具有良好光学、机械和工艺性能的PC(聚碳酸酯)作为这种单元的聚合体材料。
一些微小单元的研究主要是一系列微齿轮的研究。微齿轮在手表,微型泵体,微型传递系统工业上具有很好的发展前景。三种直径从1厘米到3厘米的微齿轮被运用到微型单元的成型研究上。这三种微齿轮的聚合体材料是聚苯醛。
3.2. 微成型机械、微成型设备及仿真研究
目前研究的微注射成型机械是如图(1)所示的由Battenfeld公司生产的微系统@R50.该成型机械的注射系统是由一个螺杆式挤压机构和一个活塞机构组成的传统注射系统。通过利用螺杆式塑化系统,能够用作利用精确脉冲信号控制注射量精确度的小直径泵体熔融注射。
两种微成型分别为生产镜片组排列和齿轮单元设计制造的。被用作两种成型的成型基础是具有工装尺寸为120毫米*160毫米的同一性。微镜片组排列模具是具有一个三分型面,一型腔能够轻松自动移动的模具,如图1.所示,微齿轮模具是一个能够相互变换成型插件的整体模具。一个两型腔插件能够同时成型两个同样的齿轮单元。
微型(DOE)电火花线切割技术被用来成型插件的生产制造上。直径为10微米的电极丝被用作电火花线切割加工像齿尖这样单眼的电极材料。
模具填充方针是为了研究聚合体树脂注入微型模具的过程。
3.3 通过实验方法来设计研究
在微注射成型工艺中,有很多特殊的工艺参数,这些参数控制着活塞的移动和熔料筒的设定。这使得优化选择和设定工艺更难像传统注射成型工艺那样进行。为了优化选择工艺,这些重要的工艺参数的影响结果必须在产品生产工艺中确定。目前,实验(DOE)电火花方法的设计研究被甬道微单元的成型工艺研究上。
一部分因子的设计被用到研究中,在两相关面上的因子设计影响每个因素的研究。它们在涉及很多过程参数在整体注射工艺中的初始阶段起着很重要的作用。
3.4 过程监控和最优化选择
在注射成型工艺中,重要的工艺参数的持续监控对工艺优化和工艺控制是很重要的。过程温度和压力被作为注射成型工艺的监控参数,尤其是模具型腔温度和型腔压力。
在微成型过程中,由于型腔尺寸太小,所以很难测试型腔的具体压力。在目前的研究中,通过注射活塞提供的注射压力被监控,以及注射压力曲线和它的整体注射时间被监控,同时也用来监视和控制流程。
数据接受监控系统是为了监控注射压力而设定的,如图表2所示,数据分析在完成,并且这些信息显示在计算机显示器上,同时这些信息作为数据文件被存储到数据接受系统。
3.5 微单元特征和过程注射量研究
微单元检验和特征在统计分析技术和显微镜技术的应用中被完成。应用设备包括一个并行测量仪,一个表面光洁测试仪,一个电子显微镜和一个光学显微镜。
工艺稳定性和注射量研究在微成型工艺中进行,制造单元在优化工艺状态中特别统计分析,从而得到工艺稳定性信息。
4.1. 注射成型微小单元
图3所示的是成型塑料齿轮图片对照剪修纸,也在图中展示了一个直径为3毫米的塑料齿轮的微小照片。
在图4中,一个齿顶圆直径为1毫米的齿轮机构被展示在画面中。从这些小图片中可以刊出这些塑料零件有清晰的结构精度和表面粗糙读。这
些齿轮的齿性结构的直径范围只有几十微米,比人的头发直径还要小。
展示在图5中的是用PC(聚碳酸酯)树脂成型的镜片组排列图片。这些小图片通过SEM展示了在两个不同放大率的镜片组主视面。
成型单元的重量、尺寸和表面质量作为成型单元的质量参数被检查与分析。列在表格1中的是成型单元的一些物理特性。
4.2 工艺参数的影响因素
对于1毫米的微型齿轮轴结构,一个两水平因子的设计被用来研究四个过程参数,测定尺寸、熔化温度、保压时间和模具温度。四个中心点被添加到为了做一个12运动实验的八运动设计中。分析工作是为了实验结果而产生的,成型齿轮的重量和只被用来分析实验设计的响应参数。
零件重量和齿顶圆直径的测量结果,作为过程状态特征被列在图6。从这图中可观察到过程中的重量和齿顶圆直径的响应依照一个相似的样式,也就是,当零件重量很小是,齿顶圆直径也小。这就是说:在成型过程中,齿轮齿顶段是最后被填充的部分,像是一个模具填充仿真结论。如图7所示,齿轮齿顶端作为单元的最后填充部分,同时也是气泡潜在的地方。
对齿轮直径和零件重量的统计(DOE)分析结论作成一个直方图,是为了预测在消除重要性指令是它们之间的相互作用。从表中,可以清楚地知道保压时间和测定尺寸是两个对零件质量有很大影响的过程参数。从表中也可以看出测定尺寸和保压时间的交互作用也会影响齿轮的直径。
对于微型镜片组排列,部分因子的实验设计是大致产生的。研究参数包括模具温度,塑化温度,冷却时间,注射速度,测定尺寸和保压时间。
对于零件重量的统计分析结果作为直方图表被列在图9。从直方图中可发现,微型镜片组的重量是受到测定尺寸的影响的。但是,除了测定尺寸之外,注射速度和模具温度也会严重影响零件的重量。影响零件质量的三个重要过程参数就是测定尺寸,注射速度和模具温度。
在镜片组成型过程中,低注射速度用来减少残留应力应变。在(DOE)研究中柱塞的注射速度被指定为从20毫米每秒到50毫米每秒。既然微注射机的注射浇口一直延伸至没有特别加热的模具中,所以注射浇口的温度介于模具温度和料筒温度之间。这个温度低于料筒温度,因为通常模具温度低于浇口注射温度。如果利用低速注射,在浇口处的温降就会明显,同时塑化粘性也下降很多,从而导致斑点,零件的收缩和热变形。在这种情况下,塑化温度和模具温度可起着一个重要的作用。
4.3 工艺监控与优化选择
工艺优化选择研究已经在微注射成型工艺中进行。既然在齿轮零件质量方面有重大影响的重要因素,被指定为测定尺寸和保压时间。优化选择研究在这两个过程参数对齿轮成型的响应表面进行。
图10所示的是对于直径为1毫米的齿轮轴结构的预计相应表面,以及测定尺寸和保压时间作为变量。从图中可看出,齿轮直径不仅受到测定尺寸和保压时间的影响,还受到这两个工艺参数联合功能的影响。
为了优化选择工艺,实验被用来检验各种测定尺寸和保压时间对零件尺寸的深层影响。数据接收监控系统被用来监控和优化选择微成型工艺。
图11所示的是纪录的在不同测定尺寸注射点的压力曲线。从图中可以看出,当测定尺寸增大是,注射压力也逐渐增大。当测定尺寸小时,既然材料不够填充型腔系统,那么保持压力也不那么重要了。
既然测定尺寸和保压时间之间有重大的干涉,测定尺寸的优化选择工艺受到保压情形的影响。图12所示的是保压时间和测定尺寸在零件质量方面的相互作用现象。在保压作用下,型腔可以填充大约190立方毫米的测定尺寸,当没有保压作用是,大约210立方毫米的型腔测定尺寸需要被填充。
4.4. 过程稳定性和性能
一个稳定工艺在大量生产具有固定质量的产品中是一个重要的先决条件。工艺稳定性研究在利用微镜片组列成型的工程中完成。零件重量和注射压力以及它们与过程时间的综合关系被作为模腔数量的一个功能来监控。
图13和图4所示的是联合在成型细节中不同阶段集合很多成型点的注射压力纪录。从中可以看出,注射压力和综合头几十个成型点是很不稳定的,如图13所示。
随着工艺的继续,注射压力变得更加均衡,同时当过程稳定以后,保持在一个稳定的状态,就如图14所示。对于微注射成型过程,过程性能的研究在工艺稳定后完成。收集样品被研究,并且统计分析工作是为了获得过程信息而执行的。对于成型过程,一个值1.33,通常被认为是一个好的CP价值,是能够被获得的。
通过这项工程,塑料微注射成型方法的性能已经在Gintic被确定。下面所列的是一些重要的成就和工程发现。
原材料是工程塑料重量小于0.6毫克的微单元已经被成功生产出来了。
对于不同的产品设计和聚合物材料,为了能更好流动和填充,应该利用不同模具运动机构。
工艺监控系统对微注射成型方法是非常有用处的。一个监控系统显现微注射成型的整个工艺,并使得工艺参数更敏感,更容易优化选择和控制。
测定尺寸是影响成型零件质量最重要因素之一。测定尺寸和保压之间具有重要的相互作用关系。
由于很多聚合物被用在每个成型点,所以在过程开始阶段稳定性是很差的,但是当步骤已经稳定之后,一个好的工艺就会获得。
微注射成型方法在微型机械电子系统中有很好的发展空间。希望微系统技术更快发展的领域包括信息和专门的光学数据交流,化学微反应技术,生物工程学,环境感应器,电子装备和连接技术。
生物医学分支是最大发展潜力的领域致意,同时对于微型机械电子系统来说,是重要的应用领域。
微成型性能和方法技术在发展这项工程中已经形成一定技术基础,并且将在以后微制造工业在本地的制造工业中开拓出一个广阔的市场。
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工作过程系统化课程是目前我国职业教育课程改革最行之有效的方法。职业教育课程应该从工作需要出发,课程名称和内容应来自职业行动领域的工作过程。以下是读文网小编为大家精心准备的:工作过程系统化的计算机网络技术课程教学探究相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
【摘要】:高职院校计算机相关专业将计算机网络技术课程作为必修课程要求学生掌握计算机网络基础知识和应用技能,本文探讨了基于工作过程系统化理论下的计算机网络课程设计理念及思路,以期达到培养学生实践操作能力,培养其职业技能的目的。
【关键词】: 计算机网络技术 课程 工作过程 职业能力
计算机网络的出现改变了我们使用计算机的方式,也改变了人们学习、生活、娱乐以及工作方式,这也就使“计算机网络技术”成为了高职院校计算机相关专业的一门重要的必修课程。该课程要求学生掌握计算机网络基础知识和应用技能。传统的课程体系也是以知识块构建课程体系的,但作为高职院校,更多的是希望加强学生的实践操作能力,培养学生的职业技能,本文就基于工作过程系统化理论为基础,探讨如何将其应用于计算机网络技术教学的实践当中,促进高职学生动手能力和职业能力的双重提高。
计算机网络技术课程是面向计算机网络、软件、计算机应用及相关专业的一门专业基础课。在教学计划中,本课程起着承前启后的基础课作用。学生在学习《计算机应用基础》、《操作系统》等的基础上再学习本课程;通过本课程学习,对后续课程如,《网络安全技术》《网页制作》、《A SP.N ET》等起到良好的支撑作用。本课程设置上要求学生掌握计算机网络的基本知识、数据通信基础知识、传输介质、局域网技术、网络操作系统、网络安全等计算机网络技术及相关技能,加强学生组网、管理和维护的实践动手能力培养;通过本课程学习,使学生能够学会局域网组建、互连、维护和因特网服务与应用等技能及网络必须知识,网络操作系统的安装、维护、管理。因特网的接入、常用网络设备的配置、维护等操作技能。
本课程在对学生技能培养的同时,加强学生综合能力的培养,如分析问题、解决问题的能力、综合处理事务及故障排除的能力,为学生参加以后的网络管理员、网络工程师等打下良好的基础。为以后从事网络技术相关工作及学习网络其他课程奠定基础。
依据基于工作过程系统化的理论,《计算机网络技术》课程在设计上注重实践能力的培养以及技能的训练,将基础理论教学与实践训练有机结合;通过与行业、企业单位相合作,共同探讨计算机网络技术课程的培养规格:
(一) 在课程理念上,注重在如下四个方面的设计
1) 创设学习情境,在学习情境中体现基于工作过程系统化思想,注重在学习情境中贯穿知识点的学习与运用;注重学生实践能力的培养。
2) 转变以教师教,学生学为主的教学模式,将学生的“学”放在教学的主体地位,关注学生的学习过程,由简单学习情境入手,循序渐进,逐步加大学习情境的深度,在实际问题的解决中提高学生分析与解决问题、最终达到综合应用的能力。
3) 在知识的习得上,教师对知识点的讲授以金字塔方式变化,充分体现“教是为了不教”的思想。
4) 改变传统的考核模式,改变环节评估考核的权重及评价的方式,加强过程评价和阶段性评价,在每一个学习情境的完成过程中,给学生三方面的评价,即:自评、互评、教师评。
(二) 课程在设计思路上从以下几个方面展开
1) 以学习情境划分大学时块,依据学习情境的子任务再划分小学时块,最后细分到课时的安排。
2) 在课程的目标定位上,将课程的培养对象定位为计算机网络的管理员,以企业单位日常工作为背景,以具体的案例为例,采用“任务驱动,项目导向”的教学方法,培养具有解决实际问题的网络组建、管理和维护人员。
3) 整个课程内容实现三个转变:a.主体的转变:由原来的“以教师为主体,以学生为中心”转变为“以学生为主体,以培养职业技能为中心,教师引导和辅助”。b.知识系统的改变:由原来的按理论知识体系讲解转变为理论知识为教学情境服务,需要什么理论知识讲解什么知识,使学生能够真正做到理论联系实际。c.知识性内容呈现方式的转变:随着学习情境的逐步加深,知识性的习得越来越少,能力性的培养越来越高。真正体现“教师为了不教”。d.环境的转变:将原来理论知识在教室,实践内容上实验室打破,在实训室中边做边讲边实践。e.身份的转变:学生由Internet服务的使用者向小型企业网管理员的转变。
(三) 课程教学内容的组织与安排
依据工作过程系统化理论在课程的教学内容上,对原有的知识体系进行了重构,以项目的形式展开,理论知识融合在项目实践所需的知识中。
在课程的教学过程中,可以采用小组形式组织实践课程,以5~6人为一组,进行实践环节训练。一般由老师提出学习情境并出示学习任务卡片,学生通过需求分析——设计选型——方案实施——网络配置——测试验收——评估等环节完成基于工作过程系统化的学习。
在基于工作过程系统化为基础理论的《计算机网络技术》课程在设计过程中,重点针对高职院校培养“高级技能型人才”的特点,充分考察企业行业对网络人才的需求,以学习情景下的项目构建课程,把理论知识和现实岗位的情景联系起来,实现了知识与技能的对接,激发了学生学习计算机网络技术的兴趣,也为学生的职业能力发展奠定了坚实的基础。
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成本管理充分动员和组织企业全体人员,在保证产品质量的前提下,对企业生产经营过程的各个环节进行科学合理的管理,力求以最少生产耗费取得最大的生产成果。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:基于BIM技术的建筑工程成本管理系统相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
BIM技术是一种数字化建模技术,它根据建筑图纸等信息生成三维的建筑模型,可以在最早期向我们展示该建筑物。BIM技术与工程项目成本管理系统相结合,一方面可以提高项目前期的预算精度,同时也可以帮助企业在项目施工过程中对成本数据的精确化管理。两者相结合,BIM技术可以在整个成本管理过程中实时的对成本数据进行监管,保证其正确性。
20世纪70年代,BIM思想得以提出,随后Charles Eastman,Jerry Leistering及Mc Graw-Hill建筑信息公司等对BIM概念进行了定义,美国国家BIM标准(National Building Information Modeling Standard,NBIMS)是当前较完整的BIM定义,提出:BIM以数字的方式向企业表达设施物理和功能特性;作为信息资源的BIM,向不同使用者提供一种信息共享的平台,可以为有关项目在全生命周期中所有的决策提供可靠的依据;当BIM技术应用到项目中时,在项目的不同阶段,不同的人员可以以BIM模型为依据,合理的对其进行编辑和信息提取,从而在整个项目管理过程中实现系统的协同工作。
目前国内由于BIM技术的应用较晚,还未形成统一的应用标准,相关标准正在进行编制,BIM模型作为存储建筑信息数据的载体,它可以通过各种数字技术为各个建筑项目提出数字信息模型,并在此基础上协助项目完成全生命周期的管理。
1、可视化
随着经济的快速发展,建筑业主对建筑物的设计越来越复杂,已经很难具体想象出建筑构件的具体形式。但是采用BIM技术进行建筑模型的可视化建模,将项目从一开始就以一种沙盘模型的视角展现在我们眼前,给予我们最真实的视觉感官。同时其提供了全方面的建筑信息,这样在整个项目实施过程中,项目从施工―建造―交付运营全生命周期中都可以在可视化的状态下完成项目的沟通与决策。
2、协调性
项目施工过程中,协调推进是目前各个项目面对的一个最重要的问题之一。无论是业务、建筑单位还是相关设计人员都需要在整个项目实施过程中保持着信息的交流,三者需要对出现的相关施工问题进行谈论,并给出相关的解决方案和相应的变更方案,我们把这种方式成为事后处理。这种情况出现的主要原因是因为在设计初期,相关设计人员不能很好的进行交流而产生的,各专业设计人员只考虑自身的设计结果,这样就会导致在实际施工过程出现碰撞问题。那么是否可以在事前进行处理呢?BIM技术向相关设计人员提供了一种事前处理的方法,相关设计人员可以通过BIM模型进行事前的建筑模拟,统一在模型进行梁设计、管线布置等设计任务,从而做到事前处理各种碰撞问题。
3、模拟性
BIM技术不仅可以完成在设计阶段对整个建筑物的节能设计和日照设计进行信息模拟,同时建筑公司可以通过该模型在招投标阶段和项目实施过程中完成对整个项目的指导和优化工作。最为重要的是,在进行成本管理方面,BIM可以实现3D模型+时间+工序的5D信息模拟。在项目竣工结束之后,BIM模型可以向业主在项目的日常维修任务时提供实时的模拟,在一定程度上对项目的全生命过程实现了信息模拟,解决以往项目管理中的信息孤立问题,提高项目的协同合作能力。
4、优化性
建筑设计往往不能达到一劳永逸的结果,需要根据施工过程中的实际需要对模型进行设计上的优化。BIM和设计优化之间的关系并非那么紧密,但是由于BIM自身的实时模拟等特点可以向设计人员提供一个更好地优化平台,帮助设计人员完成高质量的优化任务,BIM模型提供的建筑物几何信息、构件信息等都为设计人员可以做出一个合理的设计提供了基础。于此同时,随着建筑的复杂性越来越大,单纯的靠人力是无法完成的,设计人员必须依靠相关科学技术才能完成相关设计任务,而BIM和与之有关的解决方案为解决这种难题提供了强有力的技术支持。
5、可出图性
BIM的可出图性为业主提供了一些辅助性的帮助,它与建筑设计院出具的图纸不同,建筑设计院出具往往是建筑设计图纸和一些相关构件的图纸,而BIM是通过对建筑设计的优化、模拟等操作后向我们展示建筑物的整体管理设计图、整体设计碰撞报告及其相应的解决方案等相关图纸信息。
1、前期成本预测:投标方根据招标单位提供的施工图及招标清单依据施工经验预测该项目支出。该方式存在过于依靠预算员及招标方提供清单的准确性,往往前期预测与实际发生严重不相符的情况,失去了前期预测对于项目指导的意义。而采用BIM技术的项目招标。由于BIM数据库的数据粒度达到构件级,可以快速提供支撑项目各条线管理所需的数据信息,避免了算量不准确依靠经验等问题,还能发现各专业之间设计上的碰撞问题,BIM数据库的创建,通过建立关联数据库,可以准确快速计算工程量,提升施工预算的精度与效率,为项目成本预测提供了准确的数据支持。
2、中标后成本计划:中标单位在中标后根据中标预算及施工组织设计计划在施工中使用的人材机等用量,但在计划时往往因为预算与实际人工、材料、机械无法很好的结合对比,在材料提计划及测算工程施工步骤工期等方面偏差较大。BIM本身精细到构件级的功能,提供了准备施工人员、材料、机械的数据量,并且三维可视化功能加上时间维度,可以模拟建筑施工。可以随时随地对建筑施工计划与实际的施工进展进行直观可视化对比,并能有效地协同施工方、监理方,即便是非工程行业背景的业主领导也可以对项目工程的各个阶段情况了如指掌。
通过BIM技术依据施工方案对建筑施工进行模拟和现场监测,可以有效地控制建筑工程质量,减少不必要的损失,规避各种事故风险。通过BIM的三维技术在施工前期进行检查,优化施工设计方案,减少施工阶段可能出现的误差,优化管线排布的方案,从而为项目节约时间,降低成本。
3、过程成本控制:现阶段项目成本过程控制主要体现在两方面,一是内部结算:主要控制外包劳务队与材料采购量不超过预算量,即收入不大于支出。二是限额领料:项目对于材料管理采取根据施工预算对劳务队进行限额领料,但因为劳务队繁多,施工时间节点的穿插,材料员、施工员不熟悉预算,限额领料措施往往执行困难。BIM技术根据时间节点准确的预测施工时间节点,并提供海量的数据分析。BIM的出现可以让相关管理工作人员条线快速准确地获得工程基础数据,为施工企业制定精确资金计划提供有效支撑,为材料员及施工员实现限额领料、消耗控制提供技术及数据支撑。
4、期中成本核算:现阶段项目期中成本核算,只能做到施工预算的节点进行分析(正负零、主体封顶等),对于项目成本运营掌控时间跨度过大,经济运行阶段分析占项目总进度的百分比不明确,项目盈亏点较为模糊的缺点。通过BIM数据库能够实现在任何一个时点上快速获取工程基础信息,将合同、技术以及实际施工的能耗量进行多算对比分析,能顾有效地了解项目的盈亏,耗损量是否超标,进货分包单价是否失控等问题,实现对项目成本风险的有效管控。
综上所述,BIM技术在整个建筑工程成本管理当中具有重要意义。能够实现对整个过程的监控与管理,体现BIM技术自身的优秀特点。现阶段市场竞争逐渐激烈,有效利用BIM技术对于提升建筑项目建筑水平以及管理水平具有重要作用。同时,在具体实践当中,应该不断完善BIM技术,保证与现代经济发展相一致,促进我国建筑行业可持续发展。
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随着汽车产业的飞速发展,越来越多的电子系统在整车上得到了广泛的应用,目前,系统存在硬件冗余、空间体积大、成本高、故障率相对较高等问题。因此,优化汽车电子系统、提高网络集成度已成为国内外研究重点。以下是读文网小编为大家精心准备的:基于RFID技术的低功耗汽车门禁系统的研究相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
【摘要】:针对汽车门禁系统功能实现与功耗的问题,对系统车身控制模块及遥控钥匙模块的控制机制、硬件电路设计及RFID通信算法等方面进行了研究,对降低系统功耗的方法进行了归纳,提出了一种基于PIC16F1828单片机控制车身控制模块及PIC16F630控制遥控钥匙模块的汽车门禁系统,系统低频收/发电路分别采用TMS37122、TMS3705射频芯片,高、低频通信频率分别为315 MHz、134.2 k Hz,而数字调制方式则分别采用幅移键控、频移键控,系统RFID通信方式采用的是曼彻斯特编码编码。研究结果表明,该系统的遥控钥匙能实现1.5 m内控制车门的开启,并伴有设防、撤防的报警功能及语音提示功能,遥控钥匙有学习、复位功能,系统功能完善,实现了汽车门禁系统功能及功耗的优化。
【关键词】: 射频识别 高频 低频 功耗 加密算法
随着汽车行业的不断发展创新,传统的RKE( remotekeyless entry) 系统已经不能完全满足车主对汽车门禁功能的要求。新型PKE 系统进入汽车市场后,很快得到了中高档汽车的青睐。但是由于完善的PKE 系统设计技术基本由少数外企掌握,使得PKE 产品成本高,不能在中国广阔的汽车市场中得到全面和灵活的应用。目前,在国内只有少数高档汽车才能够配备PKE 系统,因此,面对不断发展的中国汽车消费市场,对PKE 系统进行研究和开发,不仅能给汽车消费群体带来便利,更有利于整个汽车行业的发展。
广大研究者一直致力于RFID 技术的研究,并且应用到了不同的领域中,但是主要关注只通信距离与通信安全的问题,重点研究了高低频信号收发电路及通信加密算法。Yuping Su 等在RFID 系统设计中加入了显示模块及功率放大电路,且发射台一直处于发码状态,能耗比较大; Qi Zhang 等在低功率射频收发器的设计中,RF 收发器主要由宽带射频前端、低功率接收模块、N 倍分频器及功率管理模块组成,结果表明接收器在带宽为915 MHz 数据传输速率为2 Mbps情况下工作电流为10 mA; Md. Monzur Morshed 等主要介绍了一种标签RFID 通信协议,该协议使用静态标示符,单调递增的时间戳,该协议表明它可以节约存储空间及减少计算,但降低了通信安全系数。为降低系统的功耗,本研究主要改进了高、低频收发电路及通信算法,并且加入了语音及安防模块。本研究提出的高/低频结合、功能完善及低功耗的汽车门禁系统的设计方案是RFID 技术在汽车门禁系统中的一次成功应用,对中国国产汽车行业的迅速全面发展具有重要的的意义。
1. 1 工作原理
在一辆汽车中,门禁系统主要由车身控制模块及遥控钥匙模块组成,可以多个遥控钥匙对一个车身模块。汽车门禁系统框图如图1 所示。车身控制模块安装在车门上,驾驶者携带身份卡不必将身份卡从口袋中拿出,只需靠近汽车按门把手上的触摸键即可实现开启车门功能,并解除安防系统,同样驾驶者离开车时只需按下触摸键即可实现汽车锁门功能,并使汽车安防系统处于设防状态,整个开门锁门的过程中,身份卡无需拿出。
1. 2 重难点
( 1) 低功耗。常用的低功耗设计方式有: 选用低功耗的处理器、设计低功耗的电路、采用单电源低电压唤醒、采用间歇式发送信号及软件优化、处理器采用休眠—唤醒模式等。在本研究的系统设计中,除了运用以上低功耗设计方法外,还将在车身控制模块和遥控钥匙模块中均采用高低频相结合的传输方式。这种传输方式优点在于低频模块选用的频率为134. 2 kHz,其信号的传输是通过空间交变磁场来实现耦合,收发模块在这种方式下可利用耦合的电磁场能量作为自己的能量,从而无需消耗电池的能量。此外,还可以在无其他外部中断的情况下,将车身控制模块设置为休眠模式,从而减少不必要的能量消耗。当按下触摸按键或有其他外部中断时,将唤醒处理器进行工作。
( 2) 低频天线的全向性。由于车身控制模块与遥控钥匙模块采用的是134. 2 kHz 低频收发方式,且遥控钥匙体积的限制,为解决低频天线间的耦合问题,在该系统中,车门控制模块低频天线采用线圈天线,遥控钥匙模块的低频接收天线采用3 付正交天线,每付天线由一个电感和一个电容并联组成,分别放在X、Y 和Z 方向上,保证可以获得任意方向上的信号,既实现低频天线的全向性,又减小了天线的体积。
( 3) 加密算法。为保证通信信号的安全性,该系统中通信数据会先被加密,解密成功后方可开门,有效地保证了系统的安全性。
该系统车身控制模块低频发送电路采用的数字调制方式是频移键控,通过改变载波的频率,使其随着基带信号的变化而变化,从而将调制信号转换成适合传播的已调信号。而传输的数字信号采用的编码方式为曼彻斯特编码,用电压跳变的相位不同来区分1 和0,其中从高到低跳变表示1,从低到高跳变表示0。
为解决发送数据的错码问题及最大可能的降低功耗,系统发送数据报文由前导头、同步头、数据信息、后导头组成,卡号与密码进行按位与加密,在解密的过程中,按照报文的发送顺序进行解密,一旦验证不成功即停止解密,这种加密算法不但错码率少,而且功耗低。
2. 1 车身控制模块
车身控制模块主要由主控单片机芯片、高频接收模块、低频发送模块、安防模块、电机模块、语音模块、触摸开关等组成。
在该系统中,低频发送模块处理器采用单片机PIC16F1828 芯片,射频芯片为美国德州仪器的TMS3705读写芯片。该设计中,射频芯片与微处理器只需通过两根I /O 口线通信,使用非常方便。
单片机PIC16F1828 的工作电压为1. 8 V ~ 5. 5 V,电路中通过采用COMS 技术的三端口高电流低电压稳压器HT7550 输出5 V 电压提供给单片机,PIC16F1828有4 种晶振模式,最高为32 MHz,休眠模式下电流仅为20 nA,要从休眠模式唤醒器件,外设必须能在没有系统时钟的情况下工作。进入休眠模式前,必须将相应中断源的中断允许位置1。从休眠模式唤醒时,如果GIE 位也置1,则处理器将跳转到中断向量,否则,处理器将继续执行SLEEP 指令后的指令。紧接SLEEP 指令后的指令总是会在跳转到ISR 前执行。该系统中单片机PIC16F1828 共有20 个引脚,18 个引脚可作为I /O 口,其中RA4、RA5 引脚接入4 M 的晶振,RC3、RB7 引脚控制语音芯片模块,RC0、RC1 引脚控制电机L9110S 模块,RC6、RC7 引脚控制安防模块,RA2 引脚作为高频信号的输入端,RC4、RC5 引脚作为射频芯片TMS3705 的信号输入端。射频芯片TMS3705 是用来驱动天线,在天线端发送调制的频率为134. 2 kHz 的信号数据。
2. 2 遥控钥匙模块
遥控钥匙模块主要由主控单片机芯片、高频发送模块、低频接收模块、电源、天线等组成。
该系统中,PIC16F630 有12 个具备独立方向控制功能的I /O 引脚,RA0、RA2、RC0 引脚连接低频接收芯片TMS37122。C4是充电电容连接引脚VCL,在低频信号接收的过程中C4处于充电状态,从而为低频的第5 期胡 威,等: 基于 RFID 技术的低功耗汽车门禁系统 ·735·半双工部分提供能量。芯片TMS37122 并且具有可编程的唤醒模式和低频监视,通过WAKE 引脚输出来驱动外部设备,进而唤醒单片机。该芯片对来自多达3 个天线的信号进行解调,如果天线正交放置,就可解调来自3 个坐标( X、Y 和Z) 的数据信息。这样,即使汽车内的基站天线是简单、经济型的线圈天线,也可使无耦合的区域最小。在该次设计中,当按下汽车门锁上的触摸按键,车身控制模块会依次发出低频信号,而遥控钥匙一直处于接收状态,卡接收到卡号比对成功后会通过高频电路发送密码,车身控制模块接收到密码比对成功可实现开门,并伴有开门及撤防的提示音。
该系统中的程序设计主要包括单片机初始化程序、按键判断程序、发送程序、接收处理程序,存储卡程序、语音控制程序、安防控制程序、电机控制程序、卡学习程序及清除锁内卡信息程序等。
3. 1 门锁部分控制程序
单片机PIC16F1828 有256 字节的EEPROM,EEPROM的第一个字节存放卡的数量,第二字节开始存放卡号,程序初始化为:
( 1) 中断位、预分频器、ADC 通道设置;
( 2) 干电池上电的声音,有语音播报;
( 3) 将卡号数量全部读到内存中;
( 4) 比对卡号是否为0 判断是否进入休眠状态,为0 进入休眠状态,不为0 将卡号全部读取到ROM 中。
当单片机处于休眠状态时,可通过外部中断唤醒单片机进行相应的操作,外部中断通过检测设置的状态位DOOR_CHECK,标志位为低是开门状态,为高则继续判断学习状态位,学习状态位为低进入学习状态,按下身份卡上的按键卡登记成功,为高则是复位清除门锁内的卡信息。当低频发送卡号时,会连续发送5次,首先判断卡号是否存在,若存在再进行密码比对,校验成功后才可实现开门。
3. 2 系统RFID 通信算法实现
系统采用的编码方式为曼彻斯特编码,数字调制方式为频移键控,报文由前导头、同步头、数据信息、后导头组成。
3. 2. 1 加密算法流程
高频发送卡号与密码时,卡号与密码会先被加密,按位发送时,发送500 μs 高电平和500 μs 低电平表示1,500 μs 高电平和1 000 μs 低电平表示0。
卡号与密码发送前会被加密,前导头为10 ms 低电平和10 ms 高电平,同步头为500 μs 高电平,后导头为500 μs 高电平。在该系统中加密的方式是卡号与密码分别与校验码进行异或运算,测试用的校验码为十六进制数0 × 96,校验码可以随时改变,只需保证门锁与身份卡一致即可。
3. 2. 2 解码算法流程
门锁在接收身份卡发送的信息后,会进行解码比对,解密即将接收到的卡号与密码与校验码进行异或运算,得到的结果与门锁中的卡号与密码比对,比对成功实现开门功能。
本研究旨在设计一种基于RFID 汽车无钥匙进入系统,通过按下触摸键唤醒处于休眠单片机,达到无钥匙开门的目的。通过实验测试,该系统在1. 5 m以内可正确识别车主,门锁主控板静态电流为9. 27 μA,工作电流为80 mA,身份卡静态电流为5 μA,工作电流为4 mA。车主只需按车门上的触摸键即可打开或关闭车门,同时连接安防系统实现撤防和设防,若钥匙丢失可通过删除门锁内钥匙信息及新钥匙学习功能得以解决。
该系统的优点主要有:
①系统功能的进一步优化及系统的易操作性; 加入了安防系统及语音系统。
②系统硬件设计上通过采用按下触摸键唤醒处于休眠单片机的机制,在不影响通信距离的情况下去掉了信号放大电路,以及软件程序设计上采用优先验证卡号的数量的方法降低系统功耗。
③在数据传输的安全性问题上,通过无线通信过程中数据的加密、解密,不断优化发码的频率及时间,低频发码时间20 ms /次,高频发码时间为60 ms /次。在不增大误码率的前提下优化算法,不但降低了发码的能耗,并且有效地保证了数据的保密性、安全性。
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射频识别,RFID(Radio Frequency Identification)技术,又称无线射频识别,是一种通信技术,可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。RFID读写器也分移动式的和固定式的,目前RFID技术应用很广,如:图书馆,门禁系统,食品安全溯源等。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:浅谈RFID技术对于监狱管理系统的重要性相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
射频识别就是指为RFID 技术,也被称为无线射频技术,包括在通信技术里面,能够经无线电讯号检测某个目标同时读写某些信息,而且不需要认知体制与某些的目标里面成立机械或光学进行接触。
RFID 科学要上溯到第二次世界大战那时候的飞机雷达监控科学,是雷达科学的使用与强化了科学。HarryStockman 在1948年对外的一个论文《利用反射功率的通讯》建立了其在射频管理部分的概念李璐。RFID 的进展大约是能够分为下面这几个时期:二十世纪四零年代:雷达的使用与强化加强了射频识别科学。二十世纪五零年代:包含在射频识别科学的早期探索时期,核心是经由实验室的实验分析。
二十世纪六零年代:射频识别科学的理论经过进行发展了非常多新的使用方法。很多人提倡使用反向散射调制来达成短距离射频遥测以及识别的设计模式而且提供了非常完善的无源电子标志的策划案子。这时候看来RFID 科学的概念研究早已就趋于完善了。
二十世纪七零年代:RFID 技术进而产品的开发处在一个飞速进阶段非常多的射频识别科学迅速崛起。各国产生了非常多的最初的射频识别运用。可是,这时期的产品完成成本及品能已久没办法满足,仅仅依靠分立元件创建。
二十世纪八零年代:射频识别技术已经开始走入商业应用,其中最突出的莫过于在交通运输中的卓越表现。
二十世纪的最后十年:世界上的非常多的人已经开始重视射频科学的标准化现象,由于它的商品大规模运用,所以慢慢成为人们日常里不可或缺的一个领域。例如RFID 科学在电子收费体制、不停车收费、汽车防盗等非常繁多的部分都被加以使用了。
二十世纪后:随着RFID 技术的快速发展,RFID 技术已经深入到了人们的日常生活中。智能化农业、智能化建筑、智能化园区、智能化医疗、智能化校园等等,这些新的概念不断地改变我们的生活,在使生活便利的同时,RFID 技术也在日趋成熟。
监狱是执行国家刑罚的机关,它担负着看守和管理罪犯、改造和警示犯罪、维护社会安定和谐的重要职能。目前,监狱的管理主要依赖于狱警,一般都是依靠狱警盯住犯人来进行看管。这就会导致监管场所的安全受到威胁。狱警也通常超压、超时工作,这就是导致人为的监管安全漏洞出现的原因。针对监狱实际问题,在对犯人的监控和管理中,如果能通过非接触方式自动识别、区分犯人,并且可与监狱其它管理系统协调工作,这就实现了对犯人实时、全方位的监控管理,这是非常安全、可靠的信息采集处理系统,将能解决存在的部分的出现状况,非常大地提高监狱安全保护的性能。根据上面我们可以看出,监狱的被监管者无线定位有其志在必行的时代意义和现实要求的必要性。
RFID 技术对于监狱管控系统具备如下几个优势:在安全上,RFID 科学的应用能够实现执勤人员对被监管人非接触实时监管,工作人员可以立刻知道什么人什么时刻在那些地方的数据,犯人如果进入警戒地方时,体制会马上自动报警,这就非常好的防止越狱现象的发生。另外,因为是非接触管控,因此工作人员的人体安全参数也被非常大程度增强了。
在工作上,射频科学的使用将变化传统的人工的工作方式,让机器代替人对警戒地方进行每时每刻的监控,不仅可靠性较高并且消息反馈非常及时,最大程度的减弱工作人员的责任,大大的增强工作效率。
在人性化上,管理部门仅仅需要对犯人的日常制定规则,但在其它没有限制的领域内犯人将可拥有最大的自由利益。在犯人的监管上,将变现犯人信息的电子标签的数据与这个监管人档案相搭配,在有用到的时就能够迅速获取有关的数据从而知道犯人的状态,而且能够针对非常多犯人设立起数据库、科学库,使用引擎进行研究和分析,对内在的威胁做出及时的评析,使指导的人能够对重点加以管控。
从这里我们可见RFID 科学在监狱监管中,可以在增强监狱管控安全的同时,极大减轻工作人员的负担,尤其对防暴,防逃,治逃工作具有非常非常重要的的意义。另外,大规模的应用该应用正处于最初始的时候,因此研究此项科学的体制开发也是符合现在的发展现状的。
3.1 国外研究现状
美国政府从世界范围来看的确是RFID 运用的非常有利的推动者,他在RFID 标准的创办、相关软硬件科学的进展与运用的部门均走在全球的前列。欧洲依然在美国主要管理的EPCglobal标准的前提下建立的。日本的UID,尽管得到了自己厂商的推崇,可是想成为国际标准还应该走非常漫长的路。韩国政府也给了RFID 非常的重视,但到现在韩国在RFID 的标准上依然模糊不清。
3.2 国内研究现状
与欧美等发达国家或地区比起来的话,我国的RFID 进展的还非常落后。如今,我国RFID 产业还是没有主要关键科学,特别是在超高频RFID 领域。从含有标签、读写器、芯片和天线等硬件的商品来看,低高频RFID 科学要求并不是非常的高,国内进展技术非常完善,产品也被大规模使用,如今处于非常拥挤状况;而超高频RFID 科学的要求非常的高,国内科学相对没有,进展较晚,乐于从事超高频RFID 产品生产的公司以前就很少,而拥有自己的自主知识产权的创新型公司就更少了。
RFID 的产业链重点是由芯片的创设、标签的封装、读写装备的处理和制造、体制的集成、中间件、应用软件等非常多的部分共同构成。完善的RFID 产业链在我国并没有完全形成,而主要技术也大多都掌控在国外的企业里。中低、高频标签封装科学尽管在国内变得非常成熟,可是只有非常有限的公司具备了超高频读写器的设计使用的技术。国内公司尽管具有基本的RFID 天线的创建和研发资源,可是不具备使用在液体状态、金属材料上的RFID 标签天线可靠性的建设的技能。体制集成尽管是发展比较快的部分,但是后台软件的领域及中间件这一块儿还不是很强大。
尽管与世界的先进水平有一定的距离,但我国在RFID 技术的市场培育已初步开花结果,研究方面也发展也很快。同时在RFID 技术研究和产品开发方面,我国已具有了自主开发高频、低频与微波RFID 电子标签与读写器的技术能力及集成系统的能力。相信在不久的将来,我国的RFID技术将会赶超世界先进水平。
无线射频识别技术因为其标签的唯一性,我们可以根据标签提供信息来判断标签携带者的具体材料,这项技术是无线定位的关键技术之一。本文通过对监狱犯人管理过程中实际的困难和监狱管理的工作出发说明了运用RFID 的相关技术来解决犯人的定位监控管理的可行性和必要性。
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航空电子系统是保证飞机完成预定任务达到各项规定性能所需的各种电子设备的总称。为了开展国际航空通信业务,《国际民用航空公约》附件《航空通信》中对航空通信的定义、设备和规格、使用的无线电频率、电报的分类、缓急次序、标准格式、用语和处理手续等,都有统一的规定或具体的建议。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:关于航空电子通信系统关键技术问题的浅析相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
当前阶段中的航空电子通信系统相比于传统的飞机飞行通信系统来说已经有着非常大的进步,其能够在以往飞机飞行过程中正常通信的基础功能上同时具备语音通话、多媒体网络连接、数据信息快速传送、三维图像快速成型等等综合性电子通信功能,对于提高飞机飞行过程中的安全管理以及提高其飞行过程中的效率有着非常重要的作用。
而航空电子通信系统组件的基础内容就是使用机载分布式的实时通信网络作为其系统的主要架构内容,当前在我国大型民航飞机中普遍应用的ARINC429 以及AR-INC629 技术就是作为机载分布式的实时通信网络的主要类型而存在,但是其在具备相当高程度稳定性以及可靠性的同时仍然需要非常复杂的组织结构,这种情况下会造成飞机飞行过程中重量的大量增加并且其使用过程中较低的数据传输速度也无法有效的满足当前航空电子通信系统不断快速提升进步的要求,因此MIL-STD-1553B总线控制技术、光纤通道通信技术、航空电子全双工交换式以太网技术等诸多新型技术内容开始进入到飞机航空电子通信系统的构建过程中,其在有效的提高航空电子通信系统运行效率以及运行质量的同时更加减轻了飞机飞行过程中的相关运行负担,因此渐渐得到了广泛的应用。针对航空电子通信系统的关键技术问题进行分析,就是针对上述技术内容在航空电通信系统中的构建技术以及应用目的进行分析。
具体来讲,航空电子通信系统的关键技术内容可以分为航空电子通信系统的层次结构架设技术、通信网络拓扑结构层的架设技术、航空电子系统时钟同步设计技术以及通信故障处理技术等等内容。其具体内容如下文所示:
1.1 航空电子通信系统层次结构的架设技术
航空电子通信系统在层次结构的架设技术应用过程中可以充分的借鉴ISO开放式互联系统的层次结构构建模式,在ISO 开放式互联系统的层次结构中其一共分为七层结构,而航空电子通信系统在层次结构的划分中可以将自身结构划分为应用层、驱动层、数据链路层、传输层以及物理层五层结构,这种层次结构划分的模式能够有效的完成对航空电子通信系统运行过程中相关系统硬件以及软件程序的合理配置和促进其功能的充分发挥。
以MIL-STD-1553B 总线控制技术在航空电子通信系统中的应用为例,其在物理层的主要目的是为了完成对通信系统中相关物理介质的位流传输功能,而其在驱动层中的主要目的是作为通信系统中软件程序以及系统应用程序的接口而存在,其在传输层中的主要功能是完成对通信系统中相关信息的处理以及通道的调度工作,其在应用层中的主要功能是作为整体系统的管理程序以及发挥系统解释功能,其在数据链路层中的功能则是用来对总线上相关数据信息的传输序列进行合理有效的调整。
1.2 航空电子通信网络拓扑结构层的架设技术
航空电子通信系统中网络拓扑结构层事实上指的就是通信网络中各个子系统相互关联的物理结构,当前在各种通信系统中常用的拓扑结构层包括单一级总线拓扑结构、多个单机总线拓扑结构以及多级总线拓扑结构三种类型,而在航空电子通信系统中的网络拓扑结构层架设技术则一般采用多个单级总线拓扑结构和多级总线拓扑结构综合使用的方式完成自身网络拓扑结构层的设置,一般来说都是将航空电子通信系统中的子系统进行合理分类以后将其分别连接在多个不同的1553B 总线上完成多个单机总线拓扑结构的架设,同时如果在这一过程中多个总线并非为同一级的总线那么这种假设机构事实上也就成为了多级总线拓扑结构。
1.3 航空电子通信系统时钟同步设计技术
由于航空电子通信系统组成结构中其各个子系统都拥有独立的时钟计时系统,因此航空电子通信系统经常会出现及时误差的现象,建立航空电子通信系统的时钟同步设计也就显得至关重要。
事实上,在航空电子通信系统的组成结构中为相关总线以及其每一个子系统都配置一个相应的始终长度和分辨率的实时计时器,在航空电子通信系统中就能够对其完成气动控制并使其自动开始计数,再由航空电子通信系统的总线时间计时器将其参数发送至各个子系统中由子系统自行调整其余总线时间计时器中存在的误差,就能实现航空电子通信系统时钟同步的设计。航空电子通信系统的始终同步设计技术具有操作简单。成本投入较低的优点,能够充分的满足航空电子通信系统运行过程中对于信息传递实时性要求高的需要。
1.4 航空电子通信系统通信故障处理技术
首先针对航空电子通信系统的故障可以将其分为干扰因素造成的偶然性临时故障以及系统硬件设施失效造成的永久性故障两种类型,航空电子通信系统的运行过程中会首先通过总线控制器自带的双余度电缆上有限次的重试处理功能来完成对相关故障的判定工作,如果故障经过诊断维修后并且消失就可以判断漆为偶然性临时故障,如果故障一直存在那么航空电子通信系统的总线控制器则会将故障进行标记并且记录,同时将存在故障的子系统进行断网和周期新的查询记录工作,其可以根据故障类型的不同,采取有状态字中的子系统标志位置位、终端标志位置位以及禁用MBI 三种处理方式。
综上所述,本文对当期航空电子通信系统中的关键性技术问题进行了具体的分析和阐述,事实上航空电子通信系统是一项非常复杂的机载分布式实时通信网络系统,其涉及到飞机飞行过程中国的所有电子设备以及通信网络,其设计质量直接关系到飞机飞行过程中的安全性,相关单位应该加强对上述技术内容的充分应用,保证航空电子通信系统相关功能的充分实现。
【关于航空电子通信系统关键技术问题的浅析】相关
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摘要:现今的电子通信技术属于一种尖端的且应用性极强的技术,一个国家的科技发展水平和进度关键看电子通信技术水平的高低。电子通信产业是信息产业不可或缺的一部分,电子通信技术的进步和发展直接带动先进的生产力和科技实力。电子通信技术涉及的领域和范围较广,特别突出在移动电话和卫星通信两个方面,本文也将重点通过这两个方面来分析电子通信系统关键技术的问题。
关键词:电子通信系统移动卫星通信关键技术
随着电子通信技术的发展,它同时在很大程度上改变着人们的生活和方式。人们也能很好地运用电子通信技术突破时间和空间的局限来学习和工作。电子通信技术不仅改变着人们,它还在改变着社会和国家,使得国家不断发展,特别表现在卫星通信技术上。当然我国的电子通信技术还存在一些关键技术的问题,有待人们改善和加强。
电子通信技术属于现代通信技术中的一大部分。电子通信技术还是信息社会的主要支柱,是现代高新技术的重要组成部分,甚至是国家国民经济的神经系统和命脉。在现代化信息社会,电子通信技术无处不在,它涉及的范围也很广,包括移动电信、广播电视、雷达、声纳、导航、遥控与遥测以及遥感等领域,还有军事和国民经济各部门的各种信息系统都要运用到电子通信技术。
电子通信系统中最具代表性也最常见的就是移动通信和卫星通信。其中移动通信就包括了卫星通信,此外还有蜂窝系统、集群系统、分组无线网、无绳电话系统、无线电传呼系统等多个领域。
近几年来,电子通信技术应用十分广泛,就其最具代表性的移动通信和卫星通信来看,就存在很多关键性的技术问题,有待加强和改善。移动通信技术在电子通信技术中发展范围最大最迅速,传统的蜂窝通信因为可用无线频谱资源的增加和无线信号的衰弱而变得越来越受局限。不断缩小的小区半径代表着基站的密度也在不断增加。除此之外,频繁的越区切换导致空中资源的浪费和频谱效率降低,这也使得网络建设的成本也是越来越高。从以上各种因素可以看出,要想获得更高的频谱效率和更大更充足的系统容量,就应该突破传统蜂窝体制,应用新的移动通信技术。
在移动通信系统中采用分布式天线是很有效也很成功的一种方式,每个小区内都有很多个无线信号处理单元,这些单元距离都比载波波长要远得多,并且它们都能进行功放变频和信号预处理。要在核心处理单元实现信号处理的功能,首先就要完成信号的收发功能和一些简单的信号预处理,然后就要与核心处理单元连接,通过光纤和同轴电缆或微波无线信道来实现。有两种方式可以实现分布式移动通信,第一种就是在所有的无线信号处理单元上所有相同的下行链路信号同时发射,然后小区内的无线信号处理单元接收到上行链路信号之后直接传送到中心处理单元。这种方案优点是简单,缺点则是会不断干扰系统,阻碍了系统容量的扩大。第二种方式则是在整个业务区域内完成无线覆盖的分布式天线结构,通过用大量的无线信号处理单元来实现,从而突破传统蜂窝小区的理念。这种方式也可称之为“受控天线子系统”,即“仅与移动台相近的信号处理单元负责与移动台进行通信”的方式。第二种较之第一种更理想,但同时它也更复杂。
分布式移动通信较传统的移动通信技术有几点优势,第一是小区间干扰低、SIR高且系统容量大,第二是它内部的分集能力不仅能用来抵抗阴影效应,还能够保证不衰落和扩大系统的容量。第三是它能全面提高其自身切换性能和接受信号的功率,还能降低其切换次数。第四是它对其他通信系统的干扰小并且在相同发射功率下覆盖的区域更大,反之其发射功率更低。第五是它不仅能更方便快捷地实现任意形状的无线业务服务区,还能核心处理单元集中处理信号。更能有效利用无线资源。
子通信系统分为5层:应用层、驱动层、传输层、数据链路层和物理层。这5层之间功能划分应明确,接口应简单,从而为硬软件的设计实现奠定良好的基础:应用层是通信系统的最高层次,它实现通信系统管理功能(如初始化、维护、重构等)和解释功能(如描述数据交换的含义、有效性、范围、格式等)。驱动层是应用层与底层的软件接口。为实现应用层的管理功能,驱动层应能控制子系统内多路传输总线接口(简称MBI)的初始化、启动、停止、连接、断开、启动其自测试,监控其工作状态,控制其和子系统主机的数据交换。传输层控制多路传输总线上的数据传输,传输层的任务包括信息处理、通道切换、同步管理等。数据链路层按照MIL—STD一1553B规定。控制总线上各条消息的传输序列。物理层按照MIL—STD一1553B规定,处理1553B总线物理介质上的位流传输。应用层、驱动层在各个子系统主机上实现,传输层、数据链路层、物理层在MBI上实现。
卫星通信在电子通信技术中最为先进,它也有很大的优势,包括通信距离远并且容量大,通信线路质量稳定可靠以及机动性能优越和灵活地组网等这些都是别的技术没有的特点。但随着不断快速发展的全球信息化产业,人们对信息的需求也越来越复杂多样,电子通信技术已进入高速、多媒体、业务多样化和可移动的个性化时代。
目前的卫星通信的一些关键技术也存在一些问题,它包括高速数据的业务需求。以及卫星通信应用宽带IP的难点。现代卫星通信技术采用一些关键技术来解决问题,一个就是数据压缩技术,它能让静态和动态的数据压缩都能有效提高通信系统在时间、频带、能量上的工作效率;第二个就是智能卫星天线系统;第三个就是宽带IP卫星通信技术的研究;第四个就是新型高效的数字调制及信道编码技术;第五个就是多址连接技术的改进和发展;第六个就是卫星激光通信技术。
未来的卫星通信数据率会通过激光通信来实现,激光的优势会在互联卫星网中得到充分发挥,因为在那里经常会应用到激光通信技术,它在外层空间进行,所以不会受到大气层的影响。还可以利用“星际激光链路”技术来缩短全球卫星通信中的“双跳”法的信号时长。有专家提出“在卫星激光通信在比微波通信数据速率高一个数量级的理想情况下,天线孔径尺寸会比微波通信卫星减小一个数量级”的观点。那么如果在空间无线电通信中以激光作为载体来进行工作和运行未来的卫星之间进行激光通信是很有前途的。
总而言之,电子通信系统在这个信息化时代无处不在。在电子通信系统中范围最广最常见的就是移动通信技术和卫星通信技术,移动通信技术体现在日常的电视广播网络等各种电子传输工具上,而卫星通信系统则运用在比较大型的工程上。电子通信系统的发达和完善与否直接决定了一个国家和社会的强弱,所以对其关键技术问题的分析和研究是很有必要的,掌握了其关键技术就能很好地运用和完善它。
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实现空调节能的根本途径,就在于巧妙地利用室内外条件、维护结构及空调设备的相互作用关系,选择满足建筑节能要求的方案,既电造出舒适、高效的室内环境,而同时又实现大幅度节能的目的。今天读文网小编要与大家分享:浅论中央空调系统节能相关工业设计论文。具体内容如下:
论文摘要:随着我国经济建设的发展,中央空调更加普度,对中央空调能耗问题的研究就日益重要。本文从工程“寿命周期”的观点,论述了中央空调节能的意义,并从工程现状、工程设计、工程施工和运行管理等方面提出了一些节能措施和方法。
关键词:中央空调 能耗 节能措施
浅论中央空调系统节能
1 引言
在各类建筑物中,大量采用先进设备和相应配套设备而成的中央空调系统已成为现代化建筑技术的重要标志之一,是现代建筑创造舒适高效的工作和生活环境所不可缺少的重要基础设施。对这些设备的设计、安装和运行管理不仅直接关系到业主和用户的根本利益,而且也关系到对部环境的保护。例如,在智能建筑中,集中空调系统的监控点数量常常占全楼监控点总数的50%以上,其能耗常常占全楼总能耗量的5o%以上。由此可见,中央空调系统在现代建筑中是极其重要的.尤其在现代智能建筑中,中央空调系统是不可少的组成部分。因此.研究中央空调系统能耗的意义就尤其重要。对空调系统能耗的研究要实现的目标是,如何在创造良好室内小环境的前提下利用能源,达到对外部大环境的最小破坏.以实现可持续发展的长远目标。该研究是一个非常广泛的课题.涉及许多学科。本文从工程“寿命周期(circle life)”的观点,从工程现状、工程设计,工程施工和运行管理等方面探讨了中央空调系统节能的措施和方法。
2 实际工程存在的问爱空调工程的实施是一个系统工程,它涉及到各个相关专业在设计和施工过程中的密切协调。而空调工程的实施更主要取决于是空调专业设计的正确性和合理性以及空调专业施工的规范化。但在较多实际工程中,空调工程的实施存在许多问题。关于空调专业本身的原因在此不作详细分析。
本文只对空调工程中自控系统存在的问题进行分析,原因是随着智能建筑的发展,空调自控系统是空调系统不可缺少的组成部分,且对空调系统的运行起着关键的作用。空调自控系统虽然增加了一次性投资,但可以在保持良好的室内环境的基础上节省运行费用。一个设计台理和运行管理良好的自控系统既可以大幅度地节省运行费用,使业主在较短的时间内收回自控系统的一次投资.也可以大幅度地降低对外部大环境的影响。但由于设计和运行管理上的原因,大多数自控系统运行状况不良,达不到设计的目标。北京市科协曾组织了从事自控、计算机、通讯、空调等方面的专家对智能建筑的国内外发展状况和技术内涵进过调查研究,以北京市为例,统计出用户对楼宇自控系统运行情况的评价是:满意的仅占30%,一般的占柏%,差的竟占到30%。
造成这种状况的主要原因除物业管理水平低下外,自控设计与空调设计严重脱节。空调自控系统的工程实施目前大体上经过下列工程步骤:由设计院的暖通空调专业人员进行空调设计,并提出空调自控要求,然后提交给设计院自控专业人员进行空调自控设计,或由自控设备厂商进行控制部分的方案设计和施工图设计,并由施工单位安装调试.最后再移交给物业管理部门进行运行管理。因此涉及到设计院、施工单位、自控设备厂商及起决定和控制作用的业主等。在这些环节本应形成密切配台,但实践证明:其中各个重要环节往往衔接不甚理想,遗留后患,给楼宇自动化系统的正常运行和节能效果带来严重的影响。
3 建立系统节能观念.选择合理的设计方案
实现空调节能的根本途径,就在于巧妙地利用室内外条件、维护结构及空调设备的相互作用关系,选择满足建筑节能要求的方案,既电造出舒适、高效的室内环境,而同时又实现大幅度节能的目的。
3.1 空调室内温度的确定。
经重庆、上海、广州等地区的实践证明,夏季室内温度低1℃或冬季高1℃,工程投资将增加6%能耗增加8%,并且加大室内外温差也不符台卫生学要求。舒适性空调夏季比较理想的室内温度是比室外环境温度低5—8℃为好。
3.2 围护结构。
空调冷(热)负荷可分为围护结构冷(热)负荷和室内冷(热)负荷。下面从门窗的节能方面.进行阐述。控制窗墙比:通过外窗的耗热量占建筑物总耗热量的35%~45% ,在保证室内采光良好的前提下,合理确定窗墙比十分重要。一般规定各朝向的窗墙比不得大于下列数字:北向25%;东、西向30%;南向%。提高门窗气密性:房间换气次数由0.9次/h降到0.6次/h,建筑物的能耗可降低8%左右,因此设计中应采用密闭性良好的门窗,而加设密封条是提高门窗气密性的重要手段,密封条应采用弹性良好、镶接牢固严密、经久耐用的产品,根据门窗的具体情况,分别采用不同的密封条,如橡胶条、塑料条或橡塑结合的密封条其形状可为条形或冲形。固定方法可用粘贴、挤紧或钉结。
3.3 空调冷热源
中央空调能耗一般包括三部分,即(1)空调冷热源;(2)空调机组末端设备;(3)水或空气输送系统。这三部分能耗中,玲热源能耗约占总能耗的50%左右.是空调节能的重要内容。如果均把各自消耗的能量折算成一次能源,则备类机组均可用单位时间内一次能源消耗能量所制取的玲量或热量进行比较。本文使用“一次能源效率OEER(W/W) 来表示.从单位能耗角度考虑.夏季制冷:离心式、螺杆式冷水机组O旺R值最高.吸收式冷水机组OEER最小;冬季供热:螺杆式、活塞式热泵冷热水机组OEER最高电热水机组最低.即能耗最高。
3.4 空调水系统。
一般空调水系统的输配用电,在冬季供暖期问约占整个建筑动力用电的2o%~25% ,夏季供冷期间占12%~24%.因此水系统节能具有重要意义目前,空调水系统在设计上存在着一些问题:
(1)选择水泵是按设计值查找水泵样本铭牌参数确定,而不是按水泵的特性曲线选定水泵型号;
(2)未对每个水环路进行水力平衡计算,对压差相差悬殊的回路也未采取有效措施,因此水力、热力失调现象严重;
(3)大流量、小温差现象普遍存在,设计中供、回水温差一般取5cC,但经实测,夏季冷冻水回水温差较好的为35,较差的只有1.5~2℃,造成实际水流比设计水量大1.5倍以上,使水泵电耗大大增加。因此,空调水系统节能应从如下方面着手考虑:
(1)设计人员应重视水系统设计,认真进行水系统各环路的计算,并采取相应措施保证各环路水力平衡;
(2)认真校对和计算空调水系统相关系数,切实落实节能设计标准的要求值,积极推广变频诃速水泵,冬、夏两用双速水泵等节能措施;(3)制冷系统冷却水进水温度的高{氐对主机耗电量有着重要影响,一般推算,在水量一定情况下,进水温度高1℃,溴化锂冷水机组能耗高6%。
3.5 空调机组和末端设备
国产风机盘管从总体水平看与国外同类产品相比差不多,但与国外先进水平比较.主要差距是耗电量、盘管重量和噪声方面。因此设计中一定注意选用重量轻、单位风机功率供拎(热)量太的机组。空调机组应该选用机组风机风量与风压匹配合理、漏风量少、空气输送系数太的机组。陈上述几点外,还应根据具体工程情况,积极推广水环路热泵,采用热回收、变风量、变水量系统等节能技术。
4 运行上的管理
4.1 做好设备及管道的保温,以减少能量的过多耗费空调设备和管道的保温,对于节省能量消耗、降低运行费用也是相当重要的。如果保温效果不好或在维修后保温层修复不好,不但过多地消耗了冷量,也会由于所供冷水温度的过大温升致空调系统在对空气的处理过程中因无法保证其机器露点而使空调房间相对湿度超标。
4.2 定期对空调系统水质处理
水侧污垢、腐蚀及青苔对制冷系统影响极大,也是空调能耗高的重要原因太气中的尘埃、水分、细菌氧气及某些有害酸性气体不断地由冷却塔进^冷却水系统中,冷冻系统虽贝较为密闭,但水中溶解氧对冷冻管材也产生腐蚀作用,日积月累,空调设备将产生污垢、锈蚀、锈渣和微生物断繁殖所产生的生物污泥,使管道堵塞、制冷量下降、浪费电能。根据理论计算,冷疑器的污垢每增加0.1mm,热交换效率就降低30%,耗电量则增加5~8%。
4.3 集中空调实行计量收费
集中空调实行计量收费是建筑节能的一项基本措施.目肖在欧美已是-f}成熟的技术。据国外调查资料表明:实行集中空调计量收费后,其节能率可达8%~15%。
4.4 操作培训
加强对空调操作人员工的培训,提高管理人员素质,实行空调操作人员操作证制度。各项调节和节能措施的实施,都与操作人员的技术素质直接相关。
5 结束语
合理的设计方案、精心的施工和科学的运行管理对空调节能都是至关重要的。业主宜在建设初期就进行管理人员的选择和培训.必要时可以聘请专家加强建设过程各个环节甚至全过程(从设计方案的确定到系统的运行)的监督管理,确保建成的中央空调系统起码能够正常运行,进而追求实现一定程度的节能,在此基础上再实现运行的全面优化,以便达到最大限度的节能效果。
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