時(shí)間:2023-01-28 05:36:24
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論文摘要介紹了脫毒甘薯栽培的關(guān)鍵技術(shù),包括選好品種、選地深耕、培育壯苗、適時(shí)扦插、合理密植、田間管理、平衡施肥、防病除蟲等方面的內(nèi)容,以期指導(dǎo)脫毒甘薯的推廣種植。
1選好品種
根據(jù)氣候、土壤條件以及用途等選擇相應(yīng)的脫毒甘薯品種。對灌溉條件較好、肥力較高的土地,可選用徐薯18等品種;對肥力較差的旱薄地,選用魯薯7號等品種。高產(chǎn)淀粉型品種有徐薯18、皖薯1號、皖薯7號、魯薯7號、豫薯7號、蘇薯7號等;優(yōu)質(zhì)食用型品種有北京553、蘇薯8號、皖薯8號、徐薯43-14等。
2選地深耕
甘薯具有抗旱特性,應(yīng)選擇疏松透氣、上層深厚、蓄水保肥、排灌良好、耕作層深30cm左右的沙質(zhì)壤上,pH值以5.2~6.7為宜。深耕30cm左右,起壟規(guī)格為壟高20cm,壟寬50~60cm,壟距80~100cm,做壟要求土壤寧干勿濕。起壟目的是加大晝夜溫差,促進(jìn)薯地膨大和養(yǎng)分積累,土層松軟,減少氣生根,一般可增產(chǎn)10%以上。
3培育壯苗
壯苗一般比弱苗增產(chǎn)10%以上,是高產(chǎn)的基礎(chǔ)。壯苗的標(biāo)準(zhǔn)是:莖粗壯節(jié)間短,葉片肥厚、大小適中,項(xiàng)葉平齊,苗高20~25cm,苗齡25~30d,組織充實(shí)、老嫩適度,苗重5g以上,無病蟲無白根,斷口白漿多,栽后緩苗快。
甘薯育苗方法有塑料薄膜育苗、火炕育苗、釀熱溫床育苗、電熱溫床育苗等。苗床管理主要是“以催為主、以煉為輔,先催后煉、催煉結(jié)合”來達(dá)到早出苗、多出苗、育壯苗。
苗床管理分為三個(gè)階段。一是從排種到出苗階段,即前期高溫催芽期,排好種薯后澆透水,用甲基托布津500倍液或多菌靈1000倍液噴灑種薯進(jìn)行消毒,種苗上床3~4d內(nèi)溫度保持35~38℃,而后降至29~31℃進(jìn)行催芽;二是平溫長苗期,當(dāng)苗高10cm后,將溫度穩(wěn)定在25~28℃,苗出齊時(shí)澆1次透水;三是低溫?zé)捗缙冢?dāng)苗高15~18cm時(shí)可采苗移栽,采苗前3~4d溫度降低至18~20℃進(jìn)行煉苗處理,采苗后第1天澆1次透水,再次轉(zhuǎn)入以催為主,追施適量的肥料。
4適時(shí)扦插
春甘薯在氣溫穩(wěn)定在15℃以上時(shí),每早栽ld,產(chǎn)量可提高1.0%~1.2%;夏薯每早栽1d,產(chǎn)量可提高2.5%~3.0%。扦插時(shí)應(yīng)選用苗齡在30d左右,苗長20cm,莖粗節(jié)短的壯苗進(jìn)行栽插。在水肥條件較好的地區(qū)采用留3葉方法進(jìn)行水平扦較好,栽插深度以5cm為好;在干旱和丘陵地區(qū)則以留3葉方法進(jìn)行斜插為好,深度為10cm左右。
5合理密植
插足基本苗,以較好地發(fā)揮群體增產(chǎn)潛力。春薯4月下旬至5月中旬栽植密度為4.50~5.25萬株/hm2,丘陵地一般為7.50萬株/hm2。土層深厚,肥水條件較好,可適當(dāng)稀植;耕作層淺,肥水條件較差,則適當(dāng)密些,以協(xié)調(diào)個(gè)體和群體間結(jié)構(gòu),充分利用地力和空間,有效提高甘薯產(chǎn)量。
6田間管理
6.1中耕培壟
春薯栽后30~35d開始封壟,應(yīng)及時(shí)中耕松土培壟,用地膜覆蓋的只鋤壟溝。夏薯栽后20~25d培壟。
6.2及時(shí)化控
對莖葉徒長田塊,應(yīng)在7月中旬至8月中旬(營養(yǎng)生長葉盛期)化控2~3次,噴施多效唑、膨大素或助壯素,也可提蔓1~2次,以控制莖葉徒長,促進(jìn)塊根膨大,提高產(chǎn)量。
6.3澆水排澇
甘薯抗旱性較強(qiáng),適宜土壤相對濕度為50%~70%,封壟前中耕除草2~3遍,栽后20~30d遇旱澆1次緩苗水。中后期遇旱順壟輕澆小水。甘薯怕澇,雨水大要排水。
7平衡施肥
甘薯是地下結(jié)果的塊根作物,對肥料的吸收以鉀素最多,其次是氮,而磷最少,吸鉀數(shù)量為氮的2~3倍。據(jù)測定,高產(chǎn)甘薯每生產(chǎn)1000kg鮮薯需吸收純氮4.9kg、純磷1.34kg、純鉀11.5kg,其比例為1∶0.3∶2.3。
根據(jù)甘薯的需肥特點(diǎn),總的施肥原則就是控氮,穩(wěn)磷,增施鉀,補(bǔ)施鋅硼肥。中等肥力地塊,施肥用量為純氮105~150kg/hm2、純磷75~120kg/hm2、純鉀225~300kg/hm2。在缺鋅硼的田塊,需施硫酸鋅和硼砂各15.0~22.5kg/hm2。
提倡深施、分層施。70%的有機(jī)肥結(jié)合深耕施入,化肥和30%的有機(jī)肥在做壟時(shí)集中施于壟下。栽后30d看長勢追施5~10kg/hm2尿素,9月中下旬可葉面噴施0.3%的磷酸二氫鉀水溶液75kg/hm2。
8防病除蟲
由于對供應(yīng)鏈管理的研究重點(diǎn)和研究方法有所不同,供應(yīng)鏈管理的關(guān)鍵技術(shù)也是有所區(qū)別的,筆者將供應(yīng)鏈管理的關(guān)鍵技術(shù)分成兩類:一類是供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)技術(shù);另一類是供應(yīng)鏈管理的決策優(yōu)化技術(shù)。其中供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)不僅包括管理系統(tǒng)的研究與開發(fā),更包括對整個(gè)供應(yīng)鏈管理體系的研究,而供應(yīng)鏈管理的決策優(yōu)化技術(shù)則主要通過數(shù)學(xué)建模的方式來解決供應(yīng)鏈管理中的決策問題,從而實(shí)現(xiàn)對供應(yīng)鏈管理的更換應(yīng)用。具體如下:
1.1供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)主要包括兩個(gè)方面的內(nèi)容:一是管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)技術(shù)。即根據(jù)供應(yīng)鏈管理體系結(jié)構(gòu)結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù)手段來設(shè)計(jì)相應(yīng)的管理系統(tǒng)。在供應(yīng)鏈管理誕生的初期通常使用ElectronicDataInterchange技術(shù)來實(shí)現(xiàn),這種技術(shù)很好地滿足了當(dāng)時(shí)供應(yīng)鏈管理的需求。但是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展尤其是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)已經(jīng)逐漸地開始以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)來進(jìn)行構(gòu)建,比較有名的管理系統(tǒng)如SAP公司的等都是通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)信息的與傳輸,從而實(shí)現(xiàn)各個(gè)企業(yè)的信息共享,完成協(xié)作。目前,專家學(xué)者們將目光瞄向人工智能技術(shù),希望通過人工智能技術(shù)來實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)的自主決策,但從實(shí)際情況來看,這種技術(shù)不夠成熟,無法大范圍的推廣使用;二是供應(yīng)鏈管理的體系結(jié)構(gòu)研究。嚴(yán)格的來說,供應(yīng)鏈管理的體系結(jié)構(gòu)并不屬于供應(yīng)鏈管理的關(guān)鍵技術(shù),只是一種理論上的研究,但是由于其是供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)的重要前提,因此筆者才將其視為供應(yīng)鏈管理的關(guān)鍵技術(shù)。
1.2供應(yīng)鏈管理的決策優(yōu)化技術(shù)在供應(yīng)鏈管理的過程中會(huì)涉及到一系列的管理問題,如生產(chǎn)決策、產(chǎn)地決策、運(yùn)輸決策、合作伙伴的選擇決策等,決策的好壞與否決定了供應(yīng)鏈的效率高低,因此一直以來都備受各個(gè)企業(yè)的重視。而供應(yīng)鏈管理決策優(yōu)化技術(shù)是通過數(shù)學(xué)建模的方式來為企業(yè)管理者提供更好的數(shù)據(jù)服務(wù)的一種技術(shù)。例如產(chǎn)地決策主要包括生產(chǎn)位置、倉庫和貨源三個(gè)內(nèi)容,其對供應(yīng)鏈的效率、企業(yè)的效益有著最直接的影響。如果僅僅依靠管理者的主觀經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行決策往往會(huì)出現(xiàn)重大的失誤,對企業(yè)造成很大的影響,這種情況下可以通過線性規(guī)劃、啟發(fā)式算法或者仿真等方法來進(jìn)行求解,從而保證決策的正確性。此外,合作伙伴的選擇決策可以通過招標(biāo)法、直觀法、數(shù)學(xué)規(guī)劃與統(tǒng)計(jì)概率法來解決,生產(chǎn)決策可以通過排隊(duì)論模型、網(wǎng)絡(luò)流模型或者流體近似法來求解等。
2供應(yīng)鏈管理的應(yīng)用趨勢
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代社會(huì)已經(jīng)逐步的開始進(jìn)入知識經(jīng)濟(jì)與電子經(jīng)濟(jì)并存的時(shí)代,電子商務(wù)已經(jīng)逐步成為了主流商務(wù)模式。所謂的電子商務(wù)指的是通過網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行生產(chǎn)、營銷、銷售等經(jīng)濟(jì)活動(dòng),其并不僅僅指依靠互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來進(jìn)行的商務(wù)活動(dòng),還包括利用其他電子信息技術(shù)來解決問題、降低成本、增加效益的商務(wù)活動(dòng)。從供應(yīng)鏈管理的發(fā)展趨勢來看,筆者認(rèn)為,供應(yīng)鏈管理在未來將更多地應(yīng)用于電子商務(wù)領(lǐng)域,如通過網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)對原材料的查詢和采購,對產(chǎn)品信息的展示等。
2.1企業(yè)內(nèi)部供應(yīng)鏈管理在企業(yè)內(nèi)部,供應(yīng)鏈管理將逐步通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)處理商務(wù)操作和工作流,同時(shí)增加對重要系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的存取,以便于企業(yè)內(nèi)部之間能夠共享信息,共同解決客戶問題。同時(shí)企業(yè)內(nèi)部的供應(yīng)鏈管理還能夠更好地提高企業(yè)開展商務(wù)活動(dòng)的靈活性,對市場的變化做出最及時(shí)的反應(yīng),為客戶提供更好的服務(wù)。
2.2企業(yè)與合作伙伴之間的供應(yīng)鏈管理在以往,企業(yè)與合作伙伴之間的聯(lián)系往往是通過工作人員來進(jìn)行聯(lián)系,而這也導(dǎo)致了信息的延后性。而將供應(yīng)鏈管理應(yīng)用于電子商務(wù)時(shí)代的企業(yè)和合作伙伴之間,一方面能夠保證信息的真實(shí)性和時(shí)效性,另一方面能夠?qū)崿F(xiàn)企業(yè)和合作伙伴之間在商務(wù)處理上連接起來,形成一個(gè)虛擬企業(yè),共同為整體供應(yīng)鏈提高增值服務(wù)。
關(guān)鍵詞:變電所無人值班改造技術(shù)
常規(guī)設(shè)計(jì)的有人值班變電所要改造為無人值班的變電所,需要解決幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。
1無人值班變電所改造的主要內(nèi)容
常規(guī)變電所改造為無人值班變電所運(yùn)行,首先要對一、二次設(shè)備進(jìn)行改造,使之適應(yīng)無人值班運(yùn)行要求。
1.1一次設(shè)備主要改造及技術(shù)要求
①斷路器的改造:主要要求是能實(shí)現(xiàn)遙控操作功能,并提供可靠的斷路器位置信號。對使用年久且性能不能滿足電網(wǎng)運(yùn)行要求的6~35kV油斷路器動(dòng)作要求,應(yīng)以性能好、可靠性高、維護(hù)量小的無油設(shè)備(如真空斷路器或SF<sub>6</sub>斷路器)來代替。斷路器輔助觸點(diǎn)改造為雙輔助觸點(diǎn)接線以防信號誤發(fā)。
②高壓開關(guān)柜的改造:完善機(jī)械防止誤操作措施;完善柜間距離,要求隔離物起絕緣支撐作用,要具有良好的阻燃性能;加強(qiáng)母線導(dǎo)體間、相對地間絕緣水平;改造高壓開關(guān)柜中的電流互感器,使之達(dá)到高壓開關(guān)柜使用工況絕緣水平、峰值和短時(shí)耐受電流、短時(shí)持續(xù)時(shí)間的要求。
③過電壓保護(hù)設(shè)備的改造:如對變電所6~35kV中性點(diǎn)加裝自動(dòng)跟蹤、自動(dòng)調(diào)諧的消弧線圈;為減少變電所的運(yùn)行維護(hù)工作量,降低殘壓,防止避雷器的爆炸,變電所6~35kV避雷器宜更換為無間隙金屬氧化物避雷器(MOA)。
④主變壓器有關(guān)輔助元件的改造:改造中性點(diǎn)隔離開關(guān)及其操作機(jī)構(gòu),能實(shí)現(xiàn)遙控操作;對有載調(diào)壓分接開關(guān)實(shí)現(xiàn)當(dāng)?shù)睾瓦h(yuǎn)方遙調(diào)操作;實(shí)現(xiàn)主變溫度遠(yuǎn)方測量等。
1.2二次設(shè)備改造內(nèi)容及要求
控制回路的改造要能適應(yīng)無人值班需要,主要有以下要求:
①斷路器控制回路改造后,要簡單、可靠、無迂回接線。
②斷路器控制回路斷線、失去控制電源時(shí)應(yīng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方報(bào)警,并保留控制回路故障信號。
③保護(hù)回路單獨(dú)設(shè)有熔斷器的變電所,保護(hù)回路直流消失后,能遠(yuǎn)方報(bào)警。
④重合閘裝置要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)投退,在遙控和當(dāng)?shù)夭僮骱祥l后,重合閘電源應(yīng)自動(dòng)投入,重合閘放電回路自動(dòng)斷開。在遙控和當(dāng)?shù)夭僮魈l后,自動(dòng)退出重合閘電源,同時(shí)重合閘裝置自動(dòng)放電。根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)重合閘后加速和一次重合閘。
⑤低頻減負(fù)荷裝置或其它系統(tǒng)穩(wěn)定措施裝置動(dòng)作跳閘時(shí),應(yīng)自動(dòng)閉鎖重合閘。
⑥取消斷路器位置信號燈的不對應(yīng)閃光功能,信號燈具改為發(fā)光二極管等節(jié)能型燈具。
⑦加裝遙控與就地跳、合閘閉鎖回路。
⑧中央信號裝置有關(guān)回路作相應(yīng)改造。
2二次設(shè)備改造方案的選擇及確定
對常規(guī)變電所進(jìn)行無人值班改造,總的指導(dǎo)思想是"安全、可靠、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)"。二次設(shè)備改造任務(wù)重,改造難度大,需要對一些關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行探討,尋找恰當(dāng)?shù)慕鉀Q方法。下面介紹幾種典型的二次設(shè)備改造方案。
2.1斷路器的控制與繼電保護(hù)合一的改造方案
改造時(shí)保留有全部保護(hù)設(shè)備,取消控制屏(集中控制臺,集中控制柜),將斷路器控制回路、控制設(shè)備安裝到保護(hù)屏適當(dāng)備用位置。這種方案將會(huì)取消控制屏上的全部光字牌信號、測量儀表和音響信號。為滿足當(dāng)?shù)夭僮骷案脑爝^渡期內(nèi)變電所運(yùn)行操作人員對設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)視要求,增設(shè)一套RTU當(dāng)?shù)毓ぷ髡炯帮@示設(shè)備。在顯示器上顯示有關(guān)一次接線圖,測量信息,事故及預(yù)告信息。采用這種改造方案,可以簡化二次回路接線,減少大量控制電纜,減少回路中的觸點(diǎn),提高二次設(shè)備的運(yùn)行可靠性。這種改造方案適合于由弱電控制,集控臺、集控柜等多臺設(shè)備組合的控制回路改造。
變電所改造一般采用常規(guī)的RTU裝置。變電所無RTU裝置的可采用性能較好的分布式分散安裝的RTU遙測交流采樣,各RTU之間通信連接。變電所已有RTU裝置的,在原裝置中擴(kuò)大功能,增加RTU容量以滿足無人值班改造信息量的要求。
2.2只改造二次回路接線方案
這種改造方案保護(hù)設(shè)備、控制設(shè)備全部利用。在改造中根據(jù)無人值班變電所的技術(shù)要求,改造二次回路中的部分接線,如斷路器控制接線改接,重合閘接線改接,以及信號改接等;增加和更換部分繼電器,使其具備無人值班變電所的技術(shù)要求。這種方案,改造量最少,二次回路變動(dòng)量小,是采用電磁式繼電器保護(hù)變電所的最方便、最經(jīng)濟(jì)的改造方案。變電所的RTU裝置采用常規(guī)遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備。
2.3二次保護(hù)設(shè)備全部更新的改造方案
對于運(yùn)行年限較長的變電所,在方案設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)無人值班改造的技術(shù)要求,全部更新變電所二次及保護(hù)設(shè)備,采用目前國內(nèi)較先進(jìn)的綜合自動(dòng)化裝置。這種改造方案投資較大,一般只適用于變電所相對陳舊,原有的二次回路已達(dá)不到安全要求的情況。
3實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方監(jiān)控
3.1繼電器的更新
根據(jù)傳統(tǒng)變電所無人值班改造的實(shí)際情況,也為確保"四遙"功能的實(shí)現(xiàn),改造中要將保護(hù)及自動(dòng)裝置中的電流、電壓、時(shí)間、信號、重合閘等電磁型繼電器全部更新為靜態(tài)繼電器。由集成電路構(gòu)成的靜態(tài)繼電器與原電磁型繼電器相比具有整定直觀、功耗低、動(dòng)作迅速、精度高等優(yōu)點(diǎn),而且電流、電壓繼電器增加了直流輔助電源,可以通過電源監(jiān)視燈對繼電器的正常運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)視,從而大大提高了保護(hù)的可靠性與速動(dòng)性。特別是信號繼電器既有電保持,又有磁保持,信號記憶可靠,還增加了多組動(dòng)合觸點(diǎn)和電動(dòng)復(fù)歸圈。保證了"遙信"功能及信號繼電器遙控復(fù)歸的實(shí)現(xiàn)。
3.2遠(yuǎn)控和就地操作轉(zhuǎn)換
變電所實(shí)現(xiàn)無人值班,要方便設(shè)備檢修和事故現(xiàn)場的緊急處理,就必須要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)控及就地控制兩種方式操作,因此要拆除原有的KK控制開關(guān),在回路中增加具備"遠(yuǎn)控"和"就地"轉(zhuǎn)換功能的QK切換開關(guān),在正常情況下,無人值班變電所所有運(yùn)行或備用狀態(tài)的斷路器,必須置于"遠(yuǎn)控"位置,由監(jiān)控中心值班員進(jìn)行遠(yuǎn)控。設(shè)備檢修時(shí),需要將停電設(shè)備置?quot;就地"位置,并按照調(diào)度命令進(jìn)行紅綠燈附帶的分合閘按鈕就地操作斷路器。設(shè)備檢修結(jié)束送電后,操作運(yùn)行人員必須將"就地、遠(yuǎn)控"切換開關(guān)置于"遠(yuǎn)控"位置。
4跳、合閘回路的監(jiān)視問題
大家知道,紅綠信號等除反映斷路器的實(shí)際位置以外,還擔(dān)負(fù)著監(jiān)視跳合閘回路是否正常的任務(wù),雖然變電所內(nèi)可以通過紅綠燈來實(shí)現(xiàn)跳合閘回路的監(jiān)視,但卻無法從遠(yuǎn)方進(jìn)行監(jiān)視,為此在控制回路中加裝了跳閘位置繼電器TWJ和合閘位置繼電器HWJ,只要HWJ及TWJ的兩副常閉觸點(diǎn)同時(shí)閉合,就說明跳閘回路有問題,需要到現(xiàn)場檢修。
5信號的遙信問題
常規(guī)變電所要進(jìn)行無人值班改造,則原理通過中央信號及光子牌反應(yīng)的各類預(yù)告信號就必須要具備遙信功能。同時(shí),繼電器動(dòng)作以后,必須能夠在監(jiān)控中心進(jìn)行遙控復(fù)歸。因此,信號繼電器的遙信問題以及信號繼電器的復(fù)歸問題也就成為突出的關(guān)鍵問題,在改造中應(yīng)當(dāng)加以重視。
5.1遙信的實(shí)現(xiàn)
變電所原中央信號解除以后,為正確反映所內(nèi)所有異常及事故信號,就必須將上述信號通過繼電器觸點(diǎn)提供給遠(yuǎn)動(dòng)遙信裝置以實(shí)現(xiàn)遙信功能。按照無人值班的要求在反映具體保護(hù)動(dòng)作事件的同時(shí),變電所任何一套保護(hù)裝置動(dòng)作及異常都要啟動(dòng)變電所的遙信事故總信號,以提醒監(jiān)控人員及時(shí)處理。針對這一要求,將信號繼電器全部更換為帶有電動(dòng)復(fù)歸線圈及多組動(dòng)合觸點(diǎn)的靜態(tài)集成繼電器。每只信號繼電器單獨(dú)提供一對空觸點(diǎn)以反映具體保護(hù)動(dòng)作事件,另外每只繼電器都提供一對空觸點(diǎn)并將這些空觸點(diǎn)并聯(lián)在一起以反映事故總信號。斷路器的實(shí)際運(yùn)行位置采用開關(guān)的輔助觸點(diǎn)來反映。
5.2信號繼電器的復(fù)歸
信號繼電器更換為靜態(tài)繼電器以后,其內(nèi)部帶有電動(dòng)復(fù)歸線圈。這樣既可以通過信號繼電器上的復(fù)歸按鈕就地復(fù)歸,又可以通過將所有信號繼電器的電壓復(fù)歸線圈并聯(lián)后與監(jiān)控屏遙控執(zhí)行屏上信號復(fù)歸繼電器的常開觸點(diǎn)串聯(lián)起來,實(shí)現(xiàn)全站信號的遙控總復(fù)歸。使得無人值班變電所的信號復(fù)歸問題得以解決。
6環(huán)境控制問題
對于無人值班變電所,身處遠(yuǎn)方的調(diào)度人員總希望能看一看變電所現(xiàn)場會(huì)有什么動(dòng)靜,例如起火、防盜、漏氣等,這些"四遙"功能就不能幫助我們解決。而現(xiàn)代的圖像處理技術(shù)、數(shù)字信號遠(yuǎn)傳技術(shù)已使現(xiàn)場"遙視"成為可能。遙視是指通過變電所現(xiàn)場的諸攝像機(jī)將現(xiàn)場的景象視頻信號匯集到多媒體計(jì)算機(jī)中,將視頻信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,再經(jīng)過壓縮處理,即可將一幀一幀的圖像經(jīng)過調(diào)制解調(diào)器或網(wǎng)卡通過各類通道(普通電話線、微波、擴(kuò)頻、光纜等)送往任意遠(yuǎn)的調(diào)度中心,經(jīng)過解調(diào)、解壓即可重現(xiàn)變電所現(xiàn)場景象。遙視不僅能在調(diào)度中心觀看到現(xiàn)場的實(shí)景,而且還應(yīng)具備警戒甚至必要時(shí)能啟動(dòng)安全設(shè)施的功能,如啟動(dòng)消防系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、以音響警告非法闖入者等。現(xiàn)在,圖像信息數(shù)字化是圖像信息智能化就變得較為容易,例如我們可以讓遙視系統(tǒng)中的任一個(gè)或任幾個(gè)攝像機(jī)在某個(gè)時(shí)段設(shè)定為監(jiān)視方式,即監(jiān)視有人活動(dòng)的場景。而在另一段(例如值守人員下班,現(xiàn)場無人)設(shè)定為警戒方式。此時(shí)設(shè)在現(xiàn)場的監(jiān)控微機(jī)就進(jìn)入警戒程序。即不斷比較每一個(gè)攝像機(jī)攝取的相鄰兩幀圖像是否有變化,若無變化就表示現(xiàn)場無事,若某一時(shí)刻突然發(fā)生變化,這就意味著現(xiàn)場闖入了不速之客,或是冒煙、冒氣或是起火了。此時(shí)計(jì)算機(jī)立即存盤(錄象),并向調(diào)度中心報(bào)警,傳送現(xiàn)場圖像。調(diào)度中心也同時(shí)進(jìn)行錄象,并標(biāo)定時(shí)間。
關(guān)鍵詞4G移動(dòng)通信;OFDM;MUD;IPv6
1引言
第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)是能夠滿足國際電聯(lián)提出的IMT-2000PFPLMTS系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的新一代移動(dòng)通信系統(tǒng),要求具有很好的網(wǎng)絡(luò)兼容性,能夠?qū)崿F(xiàn)全球范圍內(nèi)多個(gè)不同系統(tǒng)間的漫游,不僅要為移動(dòng)用戶提供話音及低速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),而且要提供廣泛的多媒體業(yè)務(wù)。根據(jù)ITU的標(biāo)準(zhǔn),世界各大電信公司聯(lián)盟均己提出了自己的第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)方案,主要有W-CDMA、CDMA2000、TD-CDMA以及我國提出的擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的TD-SCDMA。但3G也存在以下幾方面的局限性:
不能支持較高的通信速率。3G雖然標(biāo)稱能達(dá)到2Mbit/s的速率,但平均速率只能達(dá)到384kbit/s。盡管目前3G增強(qiáng)型技術(shù)不斷發(fā)展,但其傳輸速率還有差距。
不能提供動(dòng)態(tài)范圍多速率業(yè)務(wù)。由于3G空中接口主流的三種體制WCDMA、cdma2000、TD-SCDMA所支持的核心網(wǎng)不具有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),難以提供具有多種QoS及性能的多速率業(yè)務(wù)。
不能真正實(shí)現(xiàn)不同頻段的不同業(yè)務(wù)環(huán)境間的無縫漫游。由于采用不同頻段的不同業(yè)務(wù)環(huán)境,需要移動(dòng)終端配置有相應(yīng)不同的軟、硬件模塊,而3G移動(dòng)終端目前尚不能實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)環(huán)境的不同配置。由于3G系統(tǒng)以上的局限性,目前,很多公司已經(jīng)開始著手4G概念通信系統(tǒng)的研究。本文主要介紹4G概念通信的技術(shù)特點(diǎn)以及可能采用的關(guān)鍵技術(shù)。
24G概念通信技術(shù)特點(diǎn)
目前,業(yè)界專業(yè)人士對4G概念移動(dòng)通信系統(tǒng)的共識主要有以下幾點(diǎn):
a)用戶可以在任何地點(diǎn)、任何時(shí)間以任何方式不受限地接入網(wǎng)絡(luò)中來;
b)移動(dòng)終端可以是任何類型的;
c)用戶可以自由地選擇業(yè)務(wù)、應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò);
d)可以實(shí)現(xiàn)非常先進(jìn)的移動(dòng)電子商務(wù);
e)新的技術(shù)可以非常容易地被引入到系統(tǒng)和業(yè)務(wù)中來。
根據(jù)以上描述,未來的4G系統(tǒng)應(yīng)具備以下的基本條件。
(1)具有很高的數(shù)據(jù)傳輸速率。對于大范圍高速移動(dòng)用戶(250km/h),數(shù)據(jù)速率為2Mbit/s;對于中速移動(dòng)用戶(60km/h),數(shù)據(jù)速率為20Mbbit/s;對于低速移動(dòng)用戶(室內(nèi)或步行者),數(shù)據(jù)速率為100Mbit/s。
(2)實(shí)現(xiàn)真正的無縫漫游。4G移動(dòng)通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全球統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),能使各類媒體、通信主機(jī)及網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行“無縫連接”,真正實(shí)現(xiàn)一部手機(jī)在全球的任何地點(diǎn)都能進(jìn)行通信。
(3)高度智能化的網(wǎng)絡(luò)。采用智能技術(shù)的4G通信系統(tǒng)將是一個(gè)高度自治、自適應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)。采用智能信號處理技術(shù)對信道條件不同的各種復(fù)雜環(huán)境進(jìn)行結(jié)合的正常發(fā)送與接收,有很強(qiáng)的智能性、適應(yīng)性和靈活性。
(4)良好的覆蓋性能。4G通信系統(tǒng)應(yīng)具有良好的覆蓋并能提供高速可變速率傳輸。對于室內(nèi)環(huán)境,由于要提供高速傳輸,小區(qū)的半徑會(huì)更小。
(5)基于IP的網(wǎng)絡(luò)。4G通信系統(tǒng)將會(huì)采用IPv6,IPv6將能在IP網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)話音和多媒體業(yè)務(wù)。
(6)實(shí)現(xiàn)不同QoS的業(yè)務(wù)。4G通信系統(tǒng)通過動(dòng)態(tài)帶寬分配和調(diào)節(jié)發(fā)射功率來提供不同質(zhì)量的業(yè)務(wù)。
34G概念通信關(guān)鍵技術(shù)探討
(1)正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)
第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)主要是以O(shè)FDM為核心技術(shù)。OFDM技術(shù)實(shí)際上是多載波調(diào)制的一種。其主要思想是:將信道分成若干正交子信道,將高速數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換成并行的低速子數(shù)據(jù)流,調(diào)制在每個(gè)子信道上進(jìn)行傳輸。正交信號可以通過在接收端采用相關(guān)技術(shù)來分開,這樣可以減少子信道之間的相互干擾。每個(gè)子信道上的信號帶寬小于信道的相關(guān)帶寬,因此每個(gè)子信道可以看成平坦性衰落,從而可以消除符號間干擾。而且由于每個(gè)子信道的帶寬僅僅是原信道帶寬的一小部分,信道均衡變得相對容易。
OFDM技術(shù)之所以越來越受關(guān)注,是因?yàn)镺FDM有很多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn):
a)頻譜利用率高,頻譜效率比串行系統(tǒng)高近一倍。OFDM
信號的相鄰子載波相互重疊,其頻譜利用率可以接近Nyquist
極限。
b)抗衰落能力強(qiáng)。OFDM把用戶信息通過多個(gè)子載波傳輸,這樣在每個(gè)子載波上的信號時(shí)間就相應(yīng)地比同速率的單載波系統(tǒng)上的信號時(shí)間長很多倍,從而使OFDM對脈沖噪聲和信道快衰落的抵抗力更強(qiáng)。
c)適合高速數(shù)據(jù)傳輸。OFDM自適應(yīng)調(diào)制機(jī)制使不同的子載波可以按照信道情況和噪聲背景的不同使用不同的調(diào)制方式。當(dāng)信道條件好的時(shí)候,應(yīng)采用效率高的調(diào)制方式;而當(dāng)信道條件差的時(shí)候,則應(yīng)采用抗干擾能力強(qiáng)的調(diào)制方式。再有,OFDM加載算法的采用,使得系統(tǒng)可以把更多的數(shù)據(jù)集中放在條件好的信道上以高速率進(jìn)行傳送。因此,OFDM技術(shù)非常適合高速數(shù)據(jù)傳輸。
d)抗碼間干擾(ISI)能力強(qiáng)。碼間干擾是數(shù)字通信系統(tǒng)中除噪聲干擾之外最主要的干擾,它與加性的噪聲干擾不同,是一種乘性干擾。造成碼間干擾的原因有很多,實(shí)際上,只要傳輸信道的頻帶是有限的,就會(huì)造成一定的碼間干擾。OFDM由于采用了循環(huán)前綴,故對抗碼間干擾的能力很強(qiáng)。
(2)智能天線技術(shù)
智能天線采用了空時(shí)多址(SDMA)的技術(shù),利用信號在傳輸方向上的差別,將同頻率或同時(shí)隙、同碼道的信號進(jìn)行區(qū)分,動(dòng)態(tài)改變信號的覆蓋區(qū)域,將主波束對準(zhǔn)用戶方向,旁瓣或零陷對準(zhǔn)干擾信號方向,并能夠自動(dòng)跟蹤用戶和監(jiān)測環(huán)境變化,為每個(gè)用戶提供優(yōu)質(zhì)的上行鏈路和下行鏈路信號從而達(dá)到抑制干擾、準(zhǔn)確提取有效信號的目的。這種技術(shù)具有抑制信號干擾、自動(dòng)跟蹤及數(shù)字波束等功能,被認(rèn)為是未來移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)。
目前,智能天線的工作方式主要有全自適應(yīng)方式和基于預(yù)多波束的波束切換方式。全自適應(yīng)智能天線雖然從理論上講可以達(dá)到最優(yōu),但相對而言各種算法均存在所需數(shù)據(jù)量、計(jì)算量大、信道模型簡單、收斂速度較慢,在某些情況下甚至出現(xiàn)錯(cuò)誤收斂等缺點(diǎn),實(shí)際信道條件下,當(dāng)干擾較多、多徑嚴(yán)重,特別是信道快速時(shí)變時(shí),很難對某一用戶進(jìn)行實(shí)際跟蹤。在基于預(yù)多波束的切換波束工作方式下,全空域被一些預(yù)先計(jì)算好的波束分割覆蓋,各組
權(quán)值對應(yīng)的波束有不同的主瓣指向,相鄰波束的主瓣間通常會(huì)有一些重疊,接收時(shí)的主要任務(wù)是挑選一個(gè)作為工作模式,與自適應(yīng)方式相比它顯然更容易實(shí)現(xiàn),是未來智能天線技術(shù)發(fā)展的方向。
(3)無線鏈路增強(qiáng)技術(shù)
可以提高容量和覆蓋的無線鏈路增強(qiáng)技術(shù)有:分集技術(shù),如通過空間分集、時(shí)間分集(信道編碼)、頻率分集和極化分集等方法來獲得最好的分集性能;多天線技術(shù),如采用2或4天線來實(shí)現(xiàn)發(fā)射分集,或采用多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)發(fā)射和接收分集。MIMO技術(shù)是指利用多發(fā)射、多接收天線進(jìn)行空間分集的技術(shù),它采用的是分立式多天線,能夠有效的將通信鏈路分解成為許多并行的子信道,從而大大提高容量。信息論已經(jīng)證明,當(dāng)不同的接收天線和不同的發(fā)射天線之間互不相關(guān)時(shí),MIMO系統(tǒng)能夠很好地提高系統(tǒng)的抗衰落和噪聲性能,從而獲得巨大的容量。在功率帶寬受限的無線信道中,MIMO技術(shù)是實(shí)現(xiàn)高數(shù)據(jù)速率、提高系統(tǒng)容量、提高傳輸質(zhì)量的空間分集技術(shù)。
(4)軟件無線電(SDR)技術(shù)
在4G系統(tǒng)中,若要實(shí)現(xiàn)“任何人在任何地點(diǎn)以任何形式接入網(wǎng)絡(luò)”的理想通信方式,則至少需要保證移動(dòng)終端能夠適合各種類型的空中接口,能夠在各類網(wǎng)絡(luò)環(huán)境間無縫漫游,并可以在不同類型的業(yè)務(wù)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。這就意味著在4G系統(tǒng)中,軟件將會(huì)變得非常復(fù)雜。為此,專家們提議引入軟件無線電技術(shù),軟件無線電是近幾年隨著微電子技術(shù)的進(jìn)步而迅速發(fā)展起來的新技術(shù),它以現(xiàn)代通信理論為基礎(chǔ),以數(shù)字信號處理為核心,以微電子技術(shù)為支持。軟件無線電概念一經(jīng)提出,就受到各方的極大關(guān)注,這不僅是因?yàn)檐浖o線電概念新技術(shù)先進(jìn)、發(fā)展?jié)摿Υ螅鼮橹匾氖撬鼭撛诘氖袌鰞r(jià)值也是極具吸引力的。軟件無線電強(qiáng)調(diào)以開放性最簡硬件為通用平臺,盡可能地用可升級、可重配置的不同應(yīng)用軟件來實(shí)現(xiàn)各種無線電功能的設(shè)計(jì)新思路。其中心思想是:構(gòu)造一個(gè)具有開放性、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的通用硬件平臺,將工作頻段、調(diào)制解調(diào)類型、數(shù)據(jù)格式、加密模式、通信協(xié)議等各種功能用軟件來完成,并使寬帶A/D和D/A轉(zhuǎn)換器盡可能靠近天線,以研制出具有高度靈活性、開放性的新一代無線通信系統(tǒng)。在4G眾多關(guān)鍵技術(shù)中,軟件無線電技術(shù)是通向未來4G的橋梁。由于各種技術(shù)的交迭有利于減少開發(fā)風(fēng)險(xiǎn),所以未來4G技術(shù)需要適應(yīng)不同種類的產(chǎn)品要求,而軟件無線電技術(shù)則是適應(yīng)產(chǎn)品多樣性的基礎(chǔ),它不僅能減少開發(fā)風(fēng)險(xiǎn),還更易于開發(fā)系列型產(chǎn)品。此外,它還減少了硅芯片的容量,從而降低了運(yùn)算器件的價(jià)格,其開放的結(jié)構(gòu)也會(huì)允許多方運(yùn)營的介入。
(5)多用戶檢測技術(shù)
4G系統(tǒng)的終端和基站將用到多用戶檢測技術(shù)以提高系統(tǒng)的容量。多用戶檢測技術(shù)的基本思想是:把同時(shí)占用某個(gè)信道的所有用戶或部分用戶的信號都當(dāng)作有用信號,而不是作為噪聲處理,利用多個(gè)用戶的碼元、時(shí)間、信號幅度以及相位等信息聯(lián)合檢測單個(gè)用戶的信號,即綜合利用各種信息及信號處理手段,對接收信號進(jìn)行處理,從而達(dá)到對多用戶信號的最佳聯(lián)合檢測。它在傳統(tǒng)的檢測技術(shù)的基礎(chǔ)上,充分利用造成多址干擾的所有用戶的信號進(jìn)行檢測,從而具有良好的抗干擾和抗遠(yuǎn)近效應(yīng)性能,降低了系統(tǒng)對功率控制精度的要求,因此可以更加有效地利用鏈路頻譜資源,顯著提高系統(tǒng)容量。
現(xiàn)有的多用戶檢測算法在計(jì)算復(fù)雜度與處理時(shí)延問題上存在不足,且算法中一些參數(shù)(頻率、幅度、定時(shí)、相位等)估計(jì)有誤時(shí),會(huì)使得相關(guān)矩陣產(chǎn)生較大偏差,導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)性能急劇下降。另一方面,當(dāng)前的MUD算法只考慮了同小區(qū)內(nèi)的干擾,而沒有考慮相鄰小區(qū)間的同頻率用戶干擾。一般的多用戶檢測研究都假設(shè)用戶數(shù)據(jù)是獨(dú)立等概率的,沒有考慮信道編碼的影響,現(xiàn)在組合信道編碼和多用戶檢測的研究受到越來越多的重視。另外,目前的研究方向還包括多速率多用戶檢測和多用戶檢測與空時(shí)二維信號處理、多載波調(diào)制、功率控制等技術(shù)的結(jié)合。
(6)IPv6技術(shù)
4G通信系統(tǒng)選擇了采用基于IP的全分組方式傳送數(shù)據(jù)流,因此IPv6技術(shù)將成為下一代網(wǎng)絡(luò)的核心協(xié)議。選擇IPv6協(xié)議主要基于以下幾點(diǎn)考慮:
a)巨大的地址空間。在一段可預(yù)見的時(shí)期內(nèi),它能夠?yàn)樗锌梢韵胂癯龅木W(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供一個(gè)全球惟一的地址。
b)自動(dòng)控制。IPv6還有另一個(gè)基本特性就是它支持無狀態(tài)和有狀態(tài)兩種地址自動(dòng)配置方式。無狀態(tài)地址自動(dòng)配置方式是獲得地址的關(guān)鍵。在這種方式下,需要配置地址的節(jié)點(diǎn)使用一種鄰居發(fā)現(xiàn)機(jī)制來獲得一個(gè)局部連接地址。一旦得到這個(gè)地址之后,它將用另一種即插即用的機(jī)制,在沒有任何人工干預(yù)的情況下,獲得一個(gè)全球惟一的路由地址。
c)服務(wù)質(zhì)量。服務(wù)質(zhì)量(QoS)包含幾個(gè)方面的內(nèi)容。從協(xié)議的角度看,IPv6與目前的IPv4具有相同的QoS,但是IPv6能提供不同的服務(wù)。這些優(yōu)點(diǎn)來自于IPv6報(bào)頭中新增的字段“流標(biāo)志”。有了這個(gè)20位長的字段,在傳輸過程中,中國的各節(jié)點(diǎn)就可以識別和分開處理任何IP地址流。盡管對這個(gè)流標(biāo)志的準(zhǔn)確應(yīng)用還沒有制定出有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),但將來它無疑將用于基于服務(wù)級別的新計(jì)費(fèi)系統(tǒng)。
d)移動(dòng)性。移動(dòng)IPv6在新功能和新服務(wù)方面可提供更大的靈活性。每個(gè)移動(dòng)設(shè)備設(shè)有一個(gè)固定的家鄉(xiāng)地址,這個(gè)地址與設(shè)備當(dāng)前接入互聯(lián)網(wǎng)的位置無關(guān)。當(dāng)設(shè)備在家鄉(xiāng)以外的地方使用時(shí),通過一個(gè)轉(zhuǎn)交地址即可提供移動(dòng)節(jié)點(diǎn)當(dāng)前的位置信息。移動(dòng)設(shè)備每次改變位置都要將它的轉(zhuǎn)交地址告訴給家鄉(xiāng)地址和它所對應(yīng)的通信節(jié)點(diǎn)。
4結(jié)束語
4G移動(dòng)通信系統(tǒng)目前還只是一個(gè)基本概念,4G網(wǎng)絡(luò)的定義仍然還不明確,IEEE等標(biāo)準(zhǔn)化組織仍處于制定標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的過程中。但是融合現(xiàn)有的各種無線接入技術(shù)的4G系統(tǒng)將成為一個(gè)無縫連接的統(tǒng)一系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)跨系統(tǒng)的全球漫游及業(yè)務(wù)的可攜帶性,是滿足未來市場需求的新一代的移動(dòng)通信系統(tǒng),它將幫助我們實(shí)現(xiàn)充滿個(gè)性化的通信夢想。
參考文獻(xiàn)
[1]AjayR.Mishra著,中京郵電通信設(shè)計(jì)院,無線通信研究所譯.蜂窩網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化基礎(chǔ).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.
[2]何琳琳,楊大成.4G移動(dòng)通信系統(tǒng)的主要特點(diǎn)和關(guān)鍵技術(shù).移動(dòng)通信,2004(2).
[3]NamgiKim;HymenChoir;HyunsooYoon.Seamlesshandoffschemefor4GmobilesystemsbasedonIPandOFDM.2004IEEE60thVolume5,26-29Sept.2004Page(s):3315-3318Vol.5
[4]Gazis,V.;Housos,N.;Alonistioti,A.;Merakos,L.Genericsystemarchitecturefor4Gmobilecommunications.The57thIEEESemiannualVolume3,22-25April2003Page(s):1512-1516vol.3
[5]Lu,municationsMagazine,IEEEVolume41,Issue3,March2003Page(s):104-106
[6]劉偉,丁志杰.4G移動(dòng)通信系統(tǒng)研究進(jìn)展與關(guān)鍵技術(shù).中國數(shù)據(jù)通信,2004(2).
[7]袁曉超4G通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)淺析.中國無線電,2005(12)
論文摘要:現(xiàn)今的電子通信技術(shù)屬于一種尖端的且應(yīng)用性極強(qiáng)的技術(shù),一個(gè)國家的科技發(fā)展水平和進(jìn)度關(guān)鍵看電子通信技術(shù)水平的高低。電子通信產(chǎn)業(yè)是信息產(chǎn)業(yè)不可或缺的一部分,電子通信技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展直接帶動(dòng)先進(jìn)的生產(chǎn)力和科技實(shí)力。電子通信技術(shù)涉及的領(lǐng)域和范圍較廣,特別突出在移動(dòng)電話和衛(wèi)星通信兩個(gè)方面,本文也將重點(diǎn)通過這兩個(gè)方面來分析電子通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的問題。
隨著電子通信技術(shù)的發(fā)展,它同時(shí)在很大程度上改變著人們的生活和方式。人們也能很好地運(yùn)用電子通信技術(shù)突破時(shí)間和空間的局限來學(xué)習(xí)和工作。電子通信技術(shù)不僅改變著人們,它還在改變著社會(huì)和國家,使得國家不斷發(fā)展,特別表現(xiàn)在衛(wèi)星通信技術(shù)上。當(dāng)然我國的電子通信技術(shù)還存在一些關(guān)鍵技術(shù)的問題,有待人們改善和加強(qiáng)。
一、電子通信系統(tǒng)概述
電子通信技術(shù)屬于現(xiàn)代通信技術(shù)中的一大部分。電子通信技術(shù)還是信息社會(huì)的主要支柱,是現(xiàn)代高新技術(shù)的重要組成部分,甚至是國家國民經(jīng)濟(jì)的神經(jīng)系統(tǒng)和命脈。在現(xiàn)代化信息社會(huì),電子通信技術(shù)無處不在,它涉及的范圍也很廣,包括移動(dòng)電信、廣播電視、雷達(dá)、聲納、導(dǎo)航、遙控與遙測以及遙感等領(lǐng)域,還有軍事和國民經(jīng)濟(jì)各部門的各種信息系統(tǒng)都要運(yùn)用到電子通信技術(shù)。
電子通信系統(tǒng)中最具代表性也最常見的就是移動(dòng)通信和衛(wèi)星通信。其中移動(dòng)通信就包括了衛(wèi)星通信,此外還有蜂窩系統(tǒng)、集群系統(tǒng)、分組無線網(wǎng)、無繩電話系統(tǒng)、無線電傳呼系統(tǒng)等多個(gè)領(lǐng)域。
二、電子通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)問題
近幾年來,電子通信技術(shù)應(yīng)用十分廣泛,就其最具代表性的移動(dòng)通信和衛(wèi)星通信來看,就存在很多關(guān)鍵性的技術(shù)問題,有待加強(qiáng)和改善。移動(dòng)通信技術(shù)在電子通信技術(shù)中發(fā)展范圍最大最迅速,傳統(tǒng)的蜂窩通信因?yàn)榭捎脽o線頻譜資源的增加和無線信號的衰弱而變得越來越受局限。不斷縮小的小區(qū)半徑代表著基站的密度也在不斷增加。除此之外,頻繁的越區(qū)切換導(dǎo)致空中資源的浪費(fèi)和頻譜效率降低,這也使得網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的成本也是越來越高。從以上各種因素可以看出,要想獲得更高的頻譜效率和更大更充足的系統(tǒng)容量,就應(yīng)該突破傳統(tǒng)蜂窩體制,應(yīng)用新的移動(dòng)通信技術(shù)。
1、移動(dòng)通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)問題
在移動(dòng)通信系統(tǒng)中采用分布式天線是很有效也很成功的一種方式,每個(gè)小區(qū)內(nèi)都有很多個(gè)無線信號處理單元,這些單元距離都比載波波長要遠(yuǎn)得多,并且它們都能進(jìn)行功放變頻和信號預(yù)處理。要在核心處理單元實(shí)現(xiàn)信號處理的功能,首先就要完成信號的收發(fā)功能和一些簡單的信號預(yù)處理,然后就要與核心處理單元連接,通過光纖和同軸電纜或微波無線信道來實(shí)現(xiàn)。有兩種方式可以實(shí)現(xiàn)分布式移動(dòng)通信,第一種就是在所有的無線信號處理單元上所有相同的下行鏈路信號同時(shí)發(fā)射,然后小區(qū)內(nèi)的無線信號處理單元接收到上行鏈路信號之后直接傳送到中心處理單元。這種方案優(yōu)點(diǎn)是簡單,缺點(diǎn)則是會(huì)不斷干擾系統(tǒng),阻礙了系統(tǒng)容量的擴(kuò)大。第二種方式則是在整個(gè)業(yè)務(wù)區(qū)域內(nèi)完成無線覆蓋的分布式天線結(jié)構(gòu),通過用大量的無線信號處理單元來實(shí)現(xiàn),從而突破傳統(tǒng)蜂窩小區(qū)的理念。這種方式也可稱之為“受控天線子系統(tǒng)”,即“僅與移動(dòng)臺相近的信號處理單元負(fù)責(zé)與移動(dòng)臺進(jìn)行通信”的方式。第二種較之第一種更理想,但同時(shí)它也更復(fù)雜。
分布式移動(dòng)通信較傳統(tǒng)的移動(dòng)通信技術(shù)有幾點(diǎn)優(yōu)勢,第一是小區(qū)間干擾低、SIR高且系統(tǒng)容量大,第二是它內(nèi)部的分集能力不僅能用來抵抗陰影效應(yīng),還能夠保證不衰落和擴(kuò)大系統(tǒng)的容量。第三是它能全面提高其自身切換性能和接受信號的功率,還能降低其切換次數(shù)。第四是它對其他通信系統(tǒng)的干擾小并且在相同發(fā)射功率下覆蓋的區(qū)域更大,反之其發(fā)射功率更低。第五是它不僅能更方便快捷地實(shí)現(xiàn)任意形狀的無線業(yè)務(wù)服務(wù)區(qū),還能核心處理單元集中處理信號。更能有效利用無線資源。
子通信系統(tǒng)分為5層:應(yīng)用層、驅(qū)動(dòng)層、傳輸層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。這5層之間功能劃分應(yīng)明確,接口應(yīng)簡單,從而為硬軟件的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)奠定良好的基礎(chǔ):應(yīng)用層是通信系統(tǒng)的最高層次,它實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)管理功能(如初始化、維護(hù)、重構(gòu)等)和解釋功能(如描述數(shù)據(jù)交換的含義、有效性、范圍、格式等)。驅(qū)動(dòng)層是應(yīng)用層與底層的軟件接口。為實(shí)現(xiàn)應(yīng)用層的管理功能,驅(qū)動(dòng)層應(yīng)能控制子系統(tǒng)內(nèi)多路傳輸總線接口(簡稱MBI)的初始化、啟動(dòng)、停止、連接、斷開、啟動(dòng)其自測試,監(jiān)控其工作狀態(tài),控制其和子系統(tǒng)主機(jī)的數(shù)據(jù)交換。傳輸層控制多路傳輸總線上的數(shù)據(jù)傳輸,傳輸層的任務(wù)包括信息處理、通道切換、同步管理等。數(shù)據(jù)鏈路層按照MIL—STD一1553B規(guī)定。控制總線上各條消息的傳輸序列。物理層按照MIL—STD一1553B規(guī)定,處理1553B總線物理介質(zhì)上的位流傳輸。應(yīng)用層、驅(qū)動(dòng)層在各個(gè)子系統(tǒng)主機(jī)上實(shí)現(xiàn),傳輸層、數(shù)據(jù)鏈路層、物理層在MBI上實(shí)現(xiàn)。
2、衛(wèi)星通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)問題
衛(wèi)星通信在電子通信技術(shù)中最為先進(jìn),它也有很大的優(yōu)勢,包括通信距離遠(yuǎn)并且容量大,通信線路質(zhì)量穩(wěn)定可靠以及機(jī)動(dòng)性能優(yōu)越和靈活地組網(wǎng)等這些都是別的技術(shù)沒有的特點(diǎn)。但隨著不斷快速發(fā)展的全球信息化產(chǎn)業(yè),人們對信息的需求也越來越復(fù)雜多樣,電子通信技術(shù)已進(jìn)入高速、多媒體、業(yè)務(wù)多樣化和可移動(dòng)的個(gè)性化時(shí)代。
目前的衛(wèi)星通信的一些關(guān)鍵技術(shù)也存在一些問題,它包括高速數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)需求。以及衛(wèi)星通信應(yīng)用寬帶IP的難點(diǎn)。現(xiàn)代衛(wèi)星通信技術(shù)采用一些關(guān)鍵技術(shù)來解決問題,一個(gè)就是數(shù)據(jù)壓縮技術(shù),它能讓靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)壓縮都能有效提高通信系統(tǒng)在時(shí)間、頻帶、能量上的工作效率;第二個(gè)就是智能衛(wèi)星天線系統(tǒng);第三個(gè)就是寬帶IP衛(wèi)星通信技術(shù)的研究;第四個(gè)就是新型高效的數(shù)字調(diào)制及信道編碼技術(shù);第五個(gè)就是多址連接技術(shù)的改進(jìn)和發(fā)展;第六個(gè)就是衛(wèi)星激光通信技術(shù)。
未來的衛(wèi)星通信數(shù)據(jù)率會(huì)通過激光通信來實(shí)現(xiàn),激光的優(yōu)勢會(huì)在互聯(lián)衛(wèi)星網(wǎng)中得到充分發(fā)揮,因?yàn)樵谀抢锝?jīng)常會(huì)應(yīng)用到激光通信技術(shù),它在外層空間進(jìn)行,所以不會(huì)受到大氣層的影響。還可以利用“星際激光鏈路”技術(shù)來縮短全球衛(wèi)星通信中的“雙跳”法的信號時(shí)長。有專家提出“在衛(wèi)星激光通信在比微波通信數(shù)據(jù)速率高一個(gè)數(shù)量級的理想情況下,天線孔徑尺寸會(huì)比微波通信衛(wèi)星減小一個(gè)數(shù)量級”的觀點(diǎn)。那么如果在空間無線電通信中以激光作為載體來進(jìn)行工作和運(yùn)行未來的衛(wèi)星之間進(jìn)行激光通信是很有前途的。
總而言之,電子通信系統(tǒng)在這個(gè)信息化時(shí)代無處不在。在電子通信系統(tǒng)中范圍最廣最常見的就是移動(dòng)通信技術(shù)和衛(wèi)星通信技術(shù),移動(dòng)通信技術(shù)體現(xiàn)在日常的電視廣播網(wǎng)絡(luò)等各種電子傳輸工具上,而衛(wèi)星通信系統(tǒng)則運(yùn)用在比較大型的工程上。電子通信系統(tǒng)的發(fā)達(dá)和完善與否直接決定了一個(gè)國家和社會(huì)的強(qiáng)弱,所以對其關(guān)鍵技術(shù)問題的分析和研究是很有必要的,掌握了其關(guān)鍵技術(shù)就能很好地運(yùn)用和完善它。
參考文獻(xiàn)
[1]劉旭東,衛(wèi)星通信技術(shù)[M].北京:國防工業(yè)出版社,2000
楊運(yùn)年,VSAT衛(wèi)星通信網(wǎng)[M].北京:人民郵電出版社,1997
本文作者:黃忠工作單位:田東縣質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局
1999年,質(zhì)監(jiān)部門實(shí)行垂直管理,至此,給質(zhì)監(jiān)事業(yè)帶來了新的轉(zhuǎn)折點(diǎn),質(zhì)監(jiān)事業(yè)進(jìn)入了迅猛發(fā)展時(shí)期,技術(shù)人員結(jié)構(gòu)、檢測設(shè)備構(gòu)成、檢測技術(shù)水平等都取得了明顯地變化。特別是檢驗(yàn)檢測能力得到了進(jìn)一步加強(qiáng),百色市計(jì)量測試研究所現(xiàn)已建立計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)檢定裝置33個(gè),檢測能力55項(xiàng);百色市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所現(xiàn)有各類檢測儀器256臺(件),檢驗(yàn)?zāi)芰σ延?005年的6大類204項(xiàng)增加到2012年的7大類524項(xiàng);百色市特種設(shè)備檢驗(yàn)現(xiàn)有各類檢測儀器97臺(件)檢驗(yàn)?zāi)芰τ?005年的5項(xiàng)增加到2012年的7項(xiàng)。2011年,國務(wù)院印發(fā)了《質(zhì)量發(fā)展綱要(2011-2020)》,特別是10月10日國務(wù)院辦公廳正式下發(fā)了〔2011〕48號文,將工商、質(zhì)監(jiān)省級以下垂直管理改為地方政府分級管理體制,業(yè)務(wù)接受上級工商、質(zhì)監(jiān)部門的指導(dǎo)和監(jiān)督,領(lǐng)導(dǎo)干部實(shí)行雙重管理、以地方管理為主,這使得質(zhì)監(jiān)部門又處在一個(gè)關(guān)鍵的時(shí)期,不管歸地方或不歸地方,質(zhì)監(jiān)部門如何發(fā)展?該怎么辦?出路在哪里?百色市質(zhì)監(jiān)局新領(lǐng)導(dǎo)班子正式到位后,經(jīng)過大量的實(shí)地調(diào)研,經(jīng)過多方研究決策,決定在平果、田東、靖西等3個(gè)縣試行推廣監(jiān)管聯(lián)動(dòng)工作機(jī)制,這又為質(zhì)監(jiān)事業(yè)的發(fā)展找到了一個(gè)新的突破口。監(jiān)管聯(lián)動(dòng)“試水”縣級質(zhì)監(jiān)工作為更好地在全市系統(tǒng)范圍內(nèi)順利推廣實(shí)施,全面實(shí)現(xiàn)市、縣局及服務(wù)對象的監(jiān)管聯(lián)動(dòng),進(jìn)一步預(yù)防監(jiān)管漏洞和消除監(jiān)管盲點(diǎn)。
百色市質(zhì)監(jiān)局黨組決定,在平果、田東、靖西等3個(gè)縣局試行監(jiān)管聯(lián)動(dòng)工作機(jī)制,目的是進(jìn)一步規(guī)范質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督工作監(jiān)管內(nèi)容和程序,明確各部門工作協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)過程中有關(guān)職責(zé)和工作銜接,特別是利用質(zhì)監(jiān)行政許可平臺,落實(shí)許可受理、后續(xù)監(jiān)管的前置內(nèi)容,市局質(zhì)量科、食品科、特設(shè)科作為協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)工作機(jī)制的牽頭部門,分別對工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)、食品生產(chǎn)企業(yè)、特種設(shè)備使用單位等涉及質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督法律、法規(guī)管理規(guī)范的事項(xiàng)進(jìn)行協(xié)調(diào),其他單位和部門密切配合,切實(shí)履職盡責(zé),形成合力,有效地避免重復(fù)檢查,多頭監(jiān)管,提高行政效率,共同指導(dǎo)和督促企業(yè)落實(shí)質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)、計(jì)量、特種設(shè)備等屬相關(guān)法律、法規(guī)規(guī)定的事項(xiàng)。各縣局要以網(wǎng)絡(luò)信息為平臺,在市局各業(yè)務(wù)管理部門指導(dǎo)下制定和細(xì)化年度巡查具體方案并組織實(shí)施。在對企業(yè)實(shí)施監(jiān)督檢查、巡查、現(xiàn)場審核、幫扶指導(dǎo)和在處理各類業(yè)務(wù)時(shí),對發(fā)現(xiàn)的涉及檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)和市局執(zhí)法機(jī)構(gòu)業(yè)務(wù)管理部門工作范疇的未辦業(yè)務(wù)要通過發(fā)動(dòng)聯(lián)動(dòng)手段,及時(shí)上報(bào)相關(guān)部門。必要時(shí),征詢相關(guān)部門意見,可以實(shí)施聯(lián)合行動(dòng)。對市局執(zhí)法機(jī)構(gòu)、業(yè)務(wù)管理部門和檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)移送的監(jiān)管聯(lián)動(dòng)機(jī)制信息通報(bào)函,要依法處理并將處理結(jié)果報(bào)送市局。經(jīng)過一年的試運(yùn)行,在2011年度工作目標(biāo)考評上,試點(diǎn)的三個(gè)縣都排在全市的前三名,其中田東縣評為一等獎(jiǎng),充分說明了推行監(jiān)管聯(lián)動(dòng)工作機(jī)制的有效性和可行性。
百色市質(zhì)監(jiān)局不失時(shí)機(jī)地決定在2012年全市質(zhì)監(jiān)系統(tǒng)范圍內(nèi)全面推廣實(shí)施監(jiān)管聯(lián)動(dòng)工作機(jī)制。目前,全市系統(tǒng)不僅全面推行監(jiān)管聯(lián)動(dòng)工作機(jī)制,而且有效地實(shí)現(xiàn)了市、縣局雙管齊下,行政機(jī)關(guān)與事業(yè)部門之間、部門內(nèi)部股室之間互通信息,加強(qiáng)了服務(wù)配合,形成了強(qiáng)大合力,實(shí)現(xiàn)了監(jiān)管聯(lián)動(dòng)。
創(chuàng)新就是一種發(fā)展的靈魂,是一種有效解決之前所未能解決問題的辦法,對管理是一種行之有效的手段。如:某個(gè)企業(yè)的計(jì)量器具或使用單位的特種設(shè)備等如果到期未檢或超期使用,聯(lián)動(dòng)機(jī)制將及時(shí)發(fā)出預(yù)警信號,督促相關(guān)職能部門將依法立即著手處理。市局監(jiān)察室將監(jiān)督職能部門的落實(shí)情況,并對不作為部門或個(gè)人追究相關(guān)責(zé)任,有效地確保監(jiān)管服務(wù)始終處于聯(lián)動(dòng)的管理狀態(tài),有效地預(yù)防和杜絕監(jiān)管盲區(qū)的出現(xiàn)。今年以來,田東縣質(zhì)監(jiān)局落實(shí)專人死盯監(jiān)管聯(lián)動(dòng)系統(tǒng),及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,及時(shí)有效地實(shí)施監(jiān)管聯(lián)動(dòng)。通過市、縣局聯(lián)動(dòng),目前有效處理計(jì)量、特種設(shè)備等監(jiān)管問題52件,本局內(nèi)部聯(lián)動(dòng)監(jiān)管88件,保證了監(jiān)管對象的正常化發(fā)展。特別經(jīng)過實(shí)施監(jiān)管聯(lián)動(dòng),個(gè)別企業(yè)由原來的被動(dòng)接受監(jiān)管思想轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)上門要求監(jiān)管服務(wù),解決了個(gè)別企業(yè)采取的“拖、推、躲”思想。
1.設(shè)置學(xué)術(shù)交流場所
圖書館不僅是保存以及借閱文獻(xiàn)的場地,更是兼有學(xué)術(shù)交流的功能。因此,在建筑設(shè)計(jì)中需要考慮集多種功能為一體的報(bào)告廳、交流廳等,并配以先進(jìn)的設(shè)備,以促進(jìn)學(xué)術(shù)交流研討。
2.圖書館現(xiàn)代化設(shè)備建設(shè)
應(yīng)在每間館室進(jìn)門處設(shè)置信息檢索站,其功能在于更加便利的為讀者查詢書籍。除此之外,圖書館還應(yīng)配有網(wǎng)絡(luò)接口和計(jì)算機(jī),方便讀者上網(wǎng)查詢。現(xiàn)代化的技術(shù)設(shè)備很大程度上決定了圖書館的工作效果。因此,在建筑設(shè)計(jì)時(shí),還應(yīng)考慮綜合布線,預(yù)埋照明、網(wǎng)絡(luò)、消防等接口,為以后的設(shè)備安裝預(yù)留可能性。2.4合理規(guī)劃館內(nèi)交通流圖書館中最常見的三種交通流分別為:讀者流、圖書流以及工作人員流。館內(nèi)布局交通組織合理通暢,做到讀者、工作人員與卸運(yùn)書籍互不干涉,平面交通盡量避免臺階。
二、圖書館人性化建設(shè)的需要
圖書館是工作學(xué)習(xí)的場所,許多讀者和工作人員在這里度過半天或者一天的時(shí)間,因此,對于圖書館不僅是典藏書籍文獻(xiàn)的場所,更應(yīng)該在設(shè)計(jì)時(shí)考慮人的需求,體現(xiàn)以人為本的理念。
1.書柜桌椅的布置選擇
圖書館中書柜以及桌椅的配置直接影響讀者的使用舒適性和便利性。如書架的最高排和最低排應(yīng)考慮人體行為的特征。桌椅的布置類型有成排布置、單個(gè)布置等,在材質(zhì)上也分木質(zhì)、金屬、塑料、皮革等。許多讀者反映金屬座椅在移動(dòng)時(shí)會(huì)有刺耳的聲音,冬天入座太冷,人體感覺不舒服。對于報(bào)刊休閑類書籍,讀者更傾向于倚靠沙發(fā)閱讀。所以,在布置時(shí)如果能夠注意這些細(xì)節(jié)將很大程度上提高讀者的滿意度。
2.閱覽室的隔音及采光
圖書館中閱覽室的隔音及采光也十分重要,適當(dāng)?shù)脑胍糁凳潜匾模駝t,讀者容易在缺少刺激的環(huán)境中產(chǎn)生厭煩心理和睡意。另外,在采光方面,應(yīng)著重考慮自然采光,平面布置中應(yīng)爭取閱覽室有良好的朝向,為了防止陽光直射入室,需再設(shè)置窗簾,或采用可調(diào)式百頁光簾,兼作通風(fēng)。
3.閱覽室顏色的選擇
研究表明:不同的色彩對人的生理影響效果是不同的。暖色調(diào)能賦予人活力、使人產(chǎn)生激情。冷色調(diào)使人安靜,減輕眼睛的疲勞。長期處于緊張焦慮狀態(tài)的人處于冷色環(huán)境中,能使人放松心情。普遍的圖書館都會(huì)采用白色墻壁為主基調(diào),這樣的設(shè)計(jì)少了些許用心,在專業(yè)性較強(qiáng)的閱覽室可偏用暖色調(diào),在較為輕松的休閑閱覽室可以偏用冷色調(diào)。
三、圖書館的建筑節(jié)能
隨著人們對節(jié)約能源意識的增強(qiáng),越來越多的節(jié)能需求在設(shè)計(jì)中被考慮。對于圖書館而言,在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)避免過分追求超高層建筑,前期設(shè)計(jì)時(shí)減少采用玻璃幕墻,減少全空調(diào)設(shè)備以及全人工照明的布置。這些設(shè)計(jì)要素不僅會(huì)造成前期投資巨大,對于后續(xù)的運(yùn)營成本也是負(fù)擔(dān)。所以,對于圖書館的建筑節(jié)能如果在設(shè)計(jì)時(shí)能夠從以下幾點(diǎn)考慮會(huì)對能耗下降大有益處。
1.建筑布局合理
在規(guī)劃選址時(shí),應(yīng)充分考慮氣候和地理?xiàng)l件的影響,考慮建筑南北朝向的同時(shí),并需結(jié)合考慮日照、風(fēng)向等因素,以便在設(shè)計(jì)時(shí)能運(yùn)用好建筑的自然通風(fēng)、采光。
2.建筑材料的運(yùn)用
建筑保溫性能的良好主要取決于圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱以及門窗縫隙的空氣滲透。首先,對于建筑外墻應(yīng)該選擇保溫性能良好的材料;其次,選擇節(jié)能效果良好的窗框如斷熱型鋁合金、PVC等型材,玻璃選擇中空、熱反射等,都有助于保溫,減少熱量的損失。
3.設(shè)備能耗的有效控制
圖書館的供暖和制冷消耗圖書館近一半的能源,而不同空調(diào)機(jī)組的供暖和制冷功率相差懸殊,因此,空調(diào)系統(tǒng)的有效控制對于節(jié)能具有十分重要的意義。科學(xué)的設(shè)計(jì)方案以及精心的運(yùn)行管理對空調(diào)的系統(tǒng)節(jié)能十分重要。空調(diào)制冷時(shí),室內(nèi)溫度應(yīng)控制在26℃以上,在條件允許的情況下,盡可能的依靠自然通風(fēng)。合理布置照明,也是節(jié)能的有效途徑。圖書館應(yīng)在充分利用自然光的基礎(chǔ)上,輔助以人工照明,照明燈具應(yīng)采用高效節(jié)能燈具。
4.窗墻比的合理設(shè)計(jì)
自然采光依賴于窗戶,因此窗戶也是建筑能耗的主要考慮因素,大面積的采用玻璃幕墻雖然能提高圖書館建筑的美觀度和現(xiàn)代化程度,但是由于玻璃的傳熱系數(shù)大,不利于采暖和防熱。而且在閱覽空間,大面積的使用玻璃幕墻會(huì)使室內(nèi)照度均勻度極差,易使讀者產(chǎn)生視覺疲勞。在滿足自然光的前提下,應(yīng)可能減少玻璃幕墻的使用,通過控制窗戶面積能夠降低能耗。
5.太陽能等清潔能源的有效利用
太陽能具有清潔,安全可靠,取之不竭的優(yōu)點(diǎn)。可以在圖書館頂層或者圖書館的停車場安裝光伏板,既可以作為停車場的遮陽棚,而且光伏板還能將太陽能轉(zhuǎn)換為電能并供給圖書館。我國南方夏季較長,因此在南方實(shí)用性較強(qiáng),這一方案也能緩解資源消耗的壓力。
四、總結(jié)
關(guān)鍵詞:建筑給排水熱水供應(yīng)建筑滅火技術(shù)
我國建筑給排水自1949年建國以來,經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段:
一、房屋衛(wèi)生技術(shù)設(shè)備階段即初創(chuàng)階段,自1949年至1964《室內(nèi)給水排水和熱水供應(yīng)設(shè)計(jì)規(guī)范》開始試行時(shí)為止。其主要標(biāo)志是我國開始設(shè)置給水排水專業(yè),房屋衛(wèi)生技術(shù)設(shè)備被確定為一門獨(dú)立的專業(yè)課程。第一代通過專業(yè)培養(yǎng)的建筑給排水專業(yè)技術(shù)人員走上工作崗位,開始形成自己的專業(yè)隊(duì)伍。
二、室內(nèi)給排水階段即反思階段,自1964年至1986年《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》被審批通過時(shí)為止。其主要標(biāo)志是通過工程實(shí)踐,對以往機(jī)械搬用國外經(jīng)驗(yàn)并造成失誤進(jìn)行了認(rèn)真總結(jié)和反思,進(jìn)而形成和確立有我國特色的建筑給排水技術(shù)體系。
三、建筑給排水階段即發(fā)展階段,自1986年至今。1986年以來,隨著建筑業(yè)的發(fā)展,建筑給排水專業(yè)迅速發(fā)展,已成為給水排水中不可缺少而又獨(dú)具特色的組成部分。在發(fā)展階段,專業(yè)隊(duì)伍上已具備積累了一定經(jīng)驗(yàn)并經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)的設(shè)計(jì)、施工、安裝管理人員;技術(shù)上積累了以前的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、借鑒了國外的新技術(shù),專業(yè)技術(shù)有了明顯的突破和發(fā)展,其中消防給水系統(tǒng)在建筑給排水中的發(fā)展尤為突出;組織上成立了全國建筑給排水工程標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)委員會(huì)和中國土木學(xué)會(huì)給排水學(xué)會(huì)建筑給水排水委員會(huì)。近年來,學(xué)術(shù)活動(dòng)踴躍,并加強(qiáng)了國際間的技術(shù)交流。
下面就建筑給排水在建筑給水、建筑排水、熱水供應(yīng)、建筑滅火技術(shù)等幾個(gè)具體方面的發(fā)展現(xiàn)狀闡述如下:
1關(guān)于建筑給水
1.1增壓設(shè)施
在我國城市供水中,某些城市的供水能力不足,城市水廠發(fā)展速度滯后于住宅和公共建筑發(fā)展速度,加之管道的老化、承壓能力下降,不少城市不但高層建筑需升壓供水,一般多層建筑也不能滿足上層水壓的要求,使我國兩次加壓設(shè)備廣泛使用,增壓設(shè)施成為建筑給水中比重最大,發(fā)展最快的一種裝置。我國常用的增壓設(shè)施是水泵、氣壓給水設(shè)備和變頻調(diào)速給水設(shè)備,后二者技術(shù)的運(yùn)用已日趨成熟。
1.2儲水裝置
設(shè)于屋頂?shù)恼{(diào)節(jié)貯水水箱是常用的儲水裝置,但由于其存在二次污染嚴(yán)重等缺點(diǎn),現(xiàn)在水箱從材料和加工上已有很大改進(jìn),向多元化發(fā)展。新穎水箱從材質(zhì)上說有鍍鋅、搪瓷、復(fù)合鋼板、涂塑、玻璃鋼和不銹鋼的水箱,其和水接觸的內(nèi)表面不易銹蝕,對水質(zhì)無污染,出減輕結(jié)構(gòu)重量,解決施工不便等問題。材質(zhì)改變了,水箱的成型方式和形狀也隨之改變,組合式水箱、裝配式水箱可以提高水箱質(zhì)量,有利于工廠化生產(chǎn)并縮短現(xiàn)場施工安裝時(shí)間,也減少了水箱內(nèi)底的死水區(qū)范圍;球形水箱和槽形水箱是外形變化,用呼吸閥替代浮球閥,解決了因浮球閥關(guān)閉不嚴(yán)造成的漏水問題,同時(shí)也使水箱從重力供水變?yōu)閴毫Α亓┧男鹿r。鋼筋混凝土貯水池也是常用的儲水裝置,其底部及內(nèi)壁應(yīng)鋪設(shè)白瓷磚
1.3分質(zhì)供水
在營造現(xiàn)代化生活的住宅環(huán)境和高質(zhì)量的生活社區(qū)中,人們對飲用水水質(zhì)提出了更高的要求。為了改善飲用水水質(zhì),我國最初是以小型家用凈水器的方式來處理飲用水,其主要方式是用活性炭吸附過濾,但是它在使用時(shí)濾料更換不易控制。近年來,出現(xiàn)了“優(yōu)質(zhì)飲用水”這一概念。它是指能達(dá)到直接生飲水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的水,其中有超純水、純水、蒸餾水、礦泉水和深度處理水等。優(yōu)質(zhì)飲用水的水源是來自城市自來水或地下礦泉水,其處理工藝有離子交換、超濾、膜濾、蒸餾、消毒殺菌等。供水方式有桶裝供應(yīng)和管道分支供應(yīng)。桶裝供應(yīng)是設(shè)置集中的優(yōu)質(zhì)水供應(yīng)站,用桶裝送至居民家中或自取,這種方式目前占大多數(shù);管道分質(zhì)供應(yīng)系統(tǒng)在上海住宅小區(qū)已有建成,工藝采用臭氧氧化、活性炭吸附、預(yù)涂膜精濾、微電解和紫外線殺菌等技術(shù),可以去除對人體有害的有機(jī)物質(zhì),特別是致癌、致畸、致突變物,同時(shí)又保留了水中對人體有益的礦物質(zhì)和微量元素。優(yōu)質(zhì)飲用水經(jīng)凈化處理后送至每戶廚房,采用變頻恒壓供水系統(tǒng),管道末端循環(huán),以保證水質(zhì)要求。
1.4節(jié)水技術(shù)
我國水資源缺乏,再加上水污染,使得水資源已成為制約我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要因素之一。在建筑給排水中,節(jié)水重點(diǎn)在于推廣節(jié)水配件和建筑中水道。節(jié)水配件有液壓式?jīng)_洗水箱配件、二擋沖洗大便器配件、屋頂水箱的配重逆開止回閥、水力控制的多功能閥以及給水的衛(wèi)生器具配件,可具有限流、溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)、高溫限制等功能。改進(jìn)配件還著重于節(jié)省用水量和防止漏水。建筑中水道應(yīng)用已是建筑給排水的發(fā)展趨勢。沐浴排水、盥洗排水等均可作為沖廁用水的水源,中水還可用于消防、洗車、清掃、綠化用水,這樣即可節(jié)約用水,又可緩解水資源不足。中水水源可取自生活廢水和冷卻水,一般可按下列順序取舍:冷卻水沐浴排水盥洗排水洗衣排水廚房排水廁所排水。醫(yī)院污水不易用作中水水源。在建筑中水設(shè)計(jì)中,將污廢水分流,廢水經(jīng)生化處理后回用。我國北京市目前已建成首都機(jī)場、中國國際貿(mào)易中心、清華浴池等幾十項(xiàng)中水工程。大連、天津、青島、太原、深圳等城市也先后建成一系列中水工程。這些城市中有些已明確要求廢水回用,以節(jié)約用心,保護(hù)環(huán)境
2關(guān)于建筑排水
2.1衛(wèi)生潔具
生活水平的提高對衛(wèi)生潔具提出了新的要求,衛(wèi)生器具更注重舒適、可靠、安靜、節(jié)能。近年來,具有代表性的衛(wèi)生潔具有:水力按摩浴盆,用噴嘴產(chǎn)生大量回旋式氣泡和沖擊水流,可達(dá)到康健和休閑的效果;連體式低位沖洗水箱漩渦式大便器,沖洗時(shí)噪聲低,沖洗效果好,可節(jié)省沖洗水量;高標(biāo)準(zhǔn)的全自動(dòng)坐式大便器可實(shí)現(xiàn)正常使用、沖洗污物、清洗人體和吹干等全部過程自動(dòng)化;休閑衛(wèi)生器具,包括桑納浴設(shè)備、蒸汽浴設(shè)備、熱能震蕩按摩設(shè)備和身體機(jī)能調(diào)理運(yùn)動(dòng)器等。國外很多知名廠家也進(jìn)入了我國生產(chǎn)各類新產(chǎn)品。
2.2排水通氣技術(shù)
主要目的是提供排水中氣體的散逸,達(dá)到透氣的作用;防止排水系統(tǒng)中出現(xiàn)水封的負(fù)壓虹吸及正壓噴濺現(xiàn)象,確保空氣的循環(huán);保持排水迅速通暢、安靜。在我國已建立了可適應(yīng)不同建筑標(biāo)準(zhǔn)、不同要求的五級標(biāo)準(zhǔn),即伸頂通氣管、不伸頂通氣管、專業(yè)通氣立管、環(huán)行通氣管和器具通氣管等。在通氣系統(tǒng)基礎(chǔ)上開發(fā)的是通氣閥和特制配件單立管排水系統(tǒng)。通氣閥是一種減少伸頂通氣,替代專用通氣管系具有通氣功能的閥件,采用優(yōu)質(zhì)塑料和橡膠制作。單路進(jìn)氣閥可安裝在室內(nèi)立管頂部或橫支管上,即可補(bǔ)氣又可防止管道內(nèi)部氣體進(jìn)入室內(nèi);雙路通氣閥可安裝在室外立管頂部代替通氣帽,使用時(shí)以單路進(jìn)氣閥為主。特制配件單立管排水系統(tǒng)已出臺了設(shè)計(jì)規(guī)程,其立管的通水能力增大1/3,減少了立管的數(shù)量。但該產(chǎn)品現(xiàn)局限于鑄鐵制品。
3.關(guān)于熱水供應(yīng)
熱水供應(yīng)技術(shù)是建筑給水排水技術(shù)的薄弱環(huán)節(jié),但是近年來由于建筑標(biāo)準(zhǔn)的提高,熱水供應(yīng)工程的普及,熱水供應(yīng)技術(shù)也有極其明顯的發(fā)展。
3.1熱水的加熱方式和設(shè)備熱
水的加熱方式有直接加熱和間接換熱。在采用熱水鍋爐加熱設(shè)備中,主要有燃?xì)鉄崴仩t、燃油熱水鍋爐從總體上講一次換熱的效率要高于二次換熱的效率。現(xiàn)國內(nèi)研究的全自動(dòng),高效熱水鍋爐,基本解決了熱水鍋爐設(shè)于樓上的安全問題,以適用于我國南方無熱力管網(wǎng)的地區(qū)。在直接加熱中,利用太陽能也取得了很大進(jìn)展。近幾年,國內(nèi)還多次開展了熱水供應(yīng)、加熱方式和設(shè)備方面的研討。在間接加熱方式上,采用的熱媒主要為蒸汽和熱水。其換熱設(shè)備的理論得到一定的發(fā)展,對容積式水加熱的設(shè)計(jì)提出了“紊流加熱”的概念,即提高熱媒和被加熱水的流速,以提高熱媒對管壁的放熱系數(shù)和管壁對被加熱水的放熱系數(shù),用以改善傳熱效果。在二次加熱設(shè)備中,出現(xiàn)了導(dǎo)流型容積式熱交換器、半容積式熱交換器、半即熱式熱交換器。在設(shè)計(jì)中已意識到綜合考慮設(shè)備的安全、先進(jìn)性以及設(shè)備一次性投資與占地面積
的因素,合理經(jīng)濟(jì)地選擇加熱設(shè)備。
3.2節(jié)能
熱水供應(yīng)系統(tǒng)節(jié)能是建筑給排水節(jié)能的重點(diǎn),其節(jié)能措施主要有:提高給水溫度;降低使用溫度;減少熱水耗量,在滿足使用要求前提下減少流率;減少熱損失,采用高效能保溫材料;改進(jìn)加熱方式和熱水系統(tǒng);提高水加熱器的傳熱效率;利用新熱源;采用節(jié)能產(chǎn)品等
3.3熱水的水質(zhì)處理
主要是防止熱水結(jié)垢,損壞設(shè)備管道,降低傳熱效率。當(dāng)用水量大、水質(zhì)差時(shí),集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)應(yīng)在加熱前進(jìn)行水質(zhì)軟化處理,在處理技術(shù)上除運(yùn)用加藥處理外還有運(yùn)用靜電處理技術(shù)、電子處理技術(shù)和磁化處理技術(shù),以保證熱水在循環(huán)中的水質(zhì)穩(wěn)定。此外,熱水中的軍團(tuán)菌問題,也引起了關(guān)注。我國在熱水器或貯缶的容積以及構(gòu)造上進(jìn)行了改進(jìn),采取了一定的抑制細(xì)菌和軍團(tuán)菌滋生的條件。
4.關(guān)于建筑滅火技術(shù)
4.1消火栓給水系統(tǒng)
建筑滅火設(shè)計(jì)已成為建筑給水排水的重要部分。在消火栓給水系統(tǒng)中更注重?fù)渚瘸跗诨馂?zāi),系統(tǒng)中常采用穩(wěn)壓泵保持系統(tǒng)的常高壓。增設(shè)小口徑自救式水槍,提供給非消防專業(yè)人員使用,以便自救。在分區(qū)中可采用減壓閥、多出口水泵、穩(wěn)壓閥,以保證消火栓的水壓和出水量。為保證滅火設(shè)置能及時(shí)投入運(yùn)行,加強(qiáng)了工作泵和備用泵的自動(dòng)切換裝置。
4.2自動(dòng)噴水滅火技術(shù)
近年來我國確立了以消火栓給水系統(tǒng)為主逐步向自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)為主過渡的原則。高層、超高層以及大規(guī)模工業(yè)建筑發(fā)展,加強(qiáng)了自動(dòng)噴水滅火技術(shù)的應(yīng)用。自動(dòng)噴水噴頭除了設(shè)置在容易起火部位、疏散通道和人員密集場所外,還擴(kuò)大設(shè)置在火災(zāi)蔓延通道,不易發(fā)現(xiàn)火災(zāi)、不易撲救火災(zāi)部位和需淋水降溫保護(hù)等場所,使火災(zāi)撲救更及時(shí)、更迅速。這也是我國消防給水系統(tǒng)設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)和發(fā)達(dá)國家逐步接軌的重大舉措。在高層建筑中對玻璃幕墻,中庭回廊,自動(dòng)扶梯開口部位和普通防火卷簾處,采取了噴頭加密的方式來替代水幕。在高架倉庫內(nèi)引進(jìn)了國外的大水滴噴頭、ESFR噴頭,把噴水滅火從“控火”引入以“滅火”為目的。并且在建筑高度超100m的高層建筑,其消防也有了相應(yīng)的措施,如設(shè)置避難層、避難區(qū)和屋頂設(shè)直升飛機(jī)停機(jī)坪等,與此相配套的也有相應(yīng)的消防給水設(shè)施。
4.3氣體滅火
氣體消防中的鹵代烷滅火劑是破壞大氣臭氧層的主要原因。我國在鹵代烷滅火劑替代物方面做了大量工作,并獲得一定進(jìn)展,以FM200型為代表的鹵代烷替代物已開始應(yīng)用,為最終取消鹵代烷滅火劑取得一定經(jīng)驗(yàn)。目前,氣體滅火劑和滅火系統(tǒng)日趨多樣化,有FM200、CEA、INERGEN、Trioxide等等,此外還有將水噴霧運(yùn)用到電氣滅火,將泡沫噴水運(yùn)用到汽車庫滅火,擴(kuò)大了自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。
最后還應(yīng)當(dāng)重視智能化建筑中的給排水設(shè)計(jì)重視樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)和運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)對給排水設(shè)備進(jìn)行測量、監(jiān)視及自動(dòng)控制。給排水專業(yè)主要對衛(wèi)生設(shè)備及滅火設(shè)備方面提出監(jiān)控要求。在給水系統(tǒng)中提出對流量、壓力(壓差)、溫度、液位的監(jiān)視、控制、測量、記錄;排水系統(tǒng)中,提出能對流量的測量、記錄、阻塞的顯示等;消防滅火系統(tǒng)中,提出監(jiān)控方式、監(jiān)測位置,并能及時(shí)反映運(yùn)行狀態(tài)。自動(dòng)化系統(tǒng)起步較晚,但現(xiàn)已有了智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。在住宅區(qū)內(nèi)給水計(jì)量開始推廣應(yīng)用遠(yuǎn)傳水表,徐州市已經(jīng)開始應(yīng)用,新落成的科教小區(qū)采用了這一新技術(shù),并在幾年內(nèi)市區(qū)全面實(shí)行“抄表出戶”。
在新世紀(jì),建筑給排水將擔(dān)負(fù)新的歷史重任,面臨新的挑戰(zhàn)。建筑給排水將更突出以人為本的原則,并將重點(diǎn)調(diào)整到民用建筑與工業(yè)建筑并重,公共建筑與居住建筑并重,冷水供應(yīng)與熱水供應(yīng)并重,供水的水量、水壓與水質(zhì)并重等方向上來,走上全面、均衡、務(wù)實(shí)、安全的發(fā)展之路。
參考文獻(xiàn)
(1)中國期刊網(wǎng)、維普網(wǎng)、水網(wǎng)
(2)中國給水排水在線
(1)檢修方案的制定不科學(xué)。目前,發(fā)電企業(yè)的檢修管理中,沒有對各個(gè)設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況、檢修標(biāo)準(zhǔn)和故障周期作出客觀而實(shí)際的分析,而是依據(jù)某些相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,這樣給后續(xù)的工作留下了極大的不便;造成很多設(shè)備壽命的縮短,同時(shí)給安全管理帶來很大隱患。
(2)檢修的流程缺乏安全性和成本性的考慮。由于對配電系統(tǒng)缺乏系統(tǒng)性認(rèn)識,同時(shí)檢測設(shè)備不夠先進(jìn)和齊全,導(dǎo)致檢修人員對系統(tǒng)的運(yùn)行健康情況不能夠定性、定量認(rèn)識,這樣弱化了安全性認(rèn)識;另外,發(fā)電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益收益于落后的政策制度,這樣導(dǎo)致檢修時(shí)嚴(yán)重缺乏經(jīng)濟(jì)性的思量,這是目前改革中急需解決的問題。
(3)檢修人員素質(zhì)過低。隨著優(yōu)良的設(shè)備和檢修工具的引進(jìn),比如電氣自動(dòng)化、智能化和不斷涌入的高新技術(shù),整個(gè)檢修工作的流程科技含量愈發(fā)升高,這就要求高學(xué)歷、高素質(zhì)的技術(shù)人才;然而現(xiàn)實(shí)的情況確實(shí)相反,雖然有著多年的經(jīng)驗(yàn)但是面對日新月異的檢修技術(shù),還是有些手足無措。
(4)監(jiān)督力度不夠。管理中難的是執(zhí)行,更難的是監(jiān)督。由于檢修人員的覺悟不高,很難對工作進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃,同時(shí)配電系統(tǒng)也存在各種各樣的突況,這就要求有來自于領(lǐng)導(dǎo)層面壓力下的監(jiān)督,這是重中之重。
二、針對檢修管理策略的技術(shù)管理
1進(jìn)行管理改革的有利條件
(1)隨著國民教育水平的提升和現(xiàn)階段培訓(xùn)機(jī)制的成熟,檢修人員素質(zhì)有了較大的提高;具備了各種一般情況下的配電檢查和維護(hù)的能力。
(2)近年來大量引進(jìn)外國的先進(jìn)管理模式,發(fā)電企業(yè)有了較好的管理改革基礎(chǔ),做好了重大管理決策的準(zhǔn)備。
(3)大數(shù)據(jù)的建立。幾十年的檢修經(jīng)驗(yàn),使我們對配電檢修有了較好的認(rèn)識,初步建立了自己的數(shù)據(jù)庫,便于查閱和學(xué)習(xí)。
2目前先進(jìn)檢修技術(shù)管理的情況
發(fā)達(dá)國家,尤其是德國和日本在配電檢修方面做了很多的研究課題。首先,是對檢修工作的成本分析,因?yàn)槲磥淼某杀痉治鰧⒈椴计髽I(yè)的每個(gè)環(huán)節(jié),這是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的產(chǎn)物;其次,檢修流程的優(yōu)化,這需要設(shè)備和檢修的充分結(jié)合;最后,是TPM(全面質(zhì)量管理)的引入,能夠大幅降低設(shè)備的故障率。
3配電檢修的技術(shù)管理
(1)強(qiáng)化全員檢修的的意識
首先,對檢修單員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn),實(shí)際分析配電檢修存在的問題,提出未來檢修的目標(biāo),明確管理策略的重要性和主導(dǎo)性。其次,建立配電檢修的核心力量,保證檢修的持續(xù)性和高效性,起到傳承的作用。最后,強(qiáng)化執(zhí)行能力和監(jiān)督力,保證員工從思想上的進(jìn)步,將制定的方針、制度和方案具體落實(shí)。
(2)做好“標(biāo)化”工作
將配電設(shè)備的運(yùn)行和檢修緊密結(jié)合起來,確立針對性的檢修流程,建立大數(shù)據(jù)庫,將之成為實(shí)際操作檢修的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。確定統(tǒng)一的操作標(biāo)準(zhǔn),確立基本和關(guān)鍵的參數(shù),編制相應(yīng)的點(diǎn)檢手冊,合格標(biāo)準(zhǔn),量化相應(yīng)的利益。
(3)完善配電檢修管理制度
從領(lǐng)導(dǎo)層出發(fā),加強(qiáng)管理的力度,將安全責(zé)任制落到實(shí)處。嚴(yán)格依照公司既定的管理制度執(zhí)行,做好相關(guān)的記錄、匯報(bào)和改進(jìn)等。
(4)引進(jìn)先進(jìn)檢修儀器和技術(shù)
根據(jù)公司的實(shí)際情況和國內(nèi)外關(guān)于電力檢修方面的發(fā)展,實(shí)時(shí)引進(jìn)配電檢修方面的新技術(shù)和先進(jìn)儀器,通過科學(xué)的培訓(xùn),保證檢修方面的先進(jìn)性。這是保證配電檢修的硬性條件。
(5)人才庫的建立和發(fā)展
預(yù)計(jì)1個(gè)月內(nèi)審稿 部級期刊
自然資源部主辦
預(yù)計(jì)1-3個(gè)月審稿 統(tǒng)計(jì)源期刊
中華人民共和國交通運(yùn)輸部主辦
預(yù)計(jì)1-3個(gè)月審稿 北大期刊
中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)主辦
預(yù)計(jì)1個(gè)月內(nèi)審稿 統(tǒng)計(jì)源期刊
中國農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院主辦
預(yù)計(jì)1-3個(gè)月審稿 省級期刊
山西省社會(huì)科學(xué)院主辦
預(yù)計(jì)1個(gè)月內(nèi)審稿 省級期刊
北京網(wǎng)聘咨詢有限公司主辦